具有定向光轴的双折射柱透镜光栅的裁切设备制造技术

本发明专利技术公开了一种具有定向光轴的双折射柱透镜光栅的裁切设备，包括平板透明托盘（１）和裁切基线平板（２），所述平板透明托盘（１）用于放置双折射柱透镜光栅（３），所述裁切基线平板（２）上设置有对准基线；还包括偏光片（４）和偏光片旋转平台（５），其中，所述偏光片（４）和偏光片旋转平台（５）位于平板透明托盘（１）和裁切基线平板（２）之间，且偏光片（４）置于偏光片旋转平台（５）上，偏光片（４）可随偏光片旋转平台（５）旋转而旋转。利用本发明专利技术的上述方案，能非常方便地调整光栅器件的焦平面，从而使光栅器件的裁切对位变得更加容易，而且由于此装置对光栅器件焦距的调整可以使其上限值为无限大，从而具有更大的适应性。

Cutting device of birefringent column lens grating with directional optical axis

The invention discloses a cutting device for a birefringent cylindrical lens grating with directional optical axis, including flat transparent tray (1) and cutting plate (2), the baseline of the flat transparent tray (1) for placing a birefringent cylindrical lens grating (3), the cutting baseline (2) is arranged on the flat plate at baseline; (4) also includes a polarizer and polarizer rotating platform (5), wherein, the Polaroid polarizer (4) and (5) located in the rotating platform flat transparent tray (1) and cutting plate (2) between baseline and polarizer (4) placed on the rotating platform (polarizer 5), Polaroid (4) with rotating polarizer (5) rotation platform. The embodiment of the invention, the focal plane can conveniently adjust the grating device, so that the cutting alignment grating device easier, and because the device to adjust the focal length of the grating device can make the upper limit value is infinite, so it has greater adaptability.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柱透镜领域，尤其涉及用作光栅的具有定向光轴的双折射柱 透镜的裁切设备。
技术介绍
目前最普遍的具有定向光轴的柱透镜光栅器件是由双折射的液晶聚合物制成的双折射柱透镜阵列，对于2D/3D可切换显示的柱透镜光栅器件还 包括由单折射率材料构成的与双折射柱透镜阵列的凹凸面密接组合的单折 射柱透镜阵列，当然，如果双折射材料的其中一种折射率与空气的折射率相 等，就不必单折射率柱透镜阵列；该器件为由全等的柱透镜组成的平行柱透 镜阵列，该柱透镜光栅通常利用其双折射特性工作，在液晶显示器面板出射 的线偏振光照射下，可以通过一个TN盒控制入射到此器件的线偏振光的振从而直接透射或者折射所述偏振光，直接透射时，该光栅表现为一个透明平 板而使显示器保持为2D (平面显示)状态，折射时，该光栅表现为一个组 合凸柱透镜阵列特性而使显示器为3D (三维显示)状态。具体技术可以参 考中国专利公开文献CN101261369中记载的内容。柱透镜光栅器件在安置到显示器上之前，需要按照设计的角度和尺寸进 行精确的裁切。目前的裁切设备如图1所示，包括平板透明托盘1和裁切基 线平板2，其中平板透明托盘1放置在裁切基线平板2之上，由于光栅器件 本身比较薄，软，所以裁切的时候需要一块透明的刚性平板托盘， 一般由玻 璃制成。裁切时，光栅3放置在平板透明托盘1的上表面，利用裁切基线平 板上的对准基线进行对准裁切。其中标记31指示为单折射率材料，标记32 指示为双折射率材料。在通常的自然光照明的情况下，对于肉眼来说，这种 光栅器件的光学效果接近于透明平板，或者由于组成光栅的单个的柱透镜宽 度太小，仅凭肉眼不容易分辨出组成光栅的单个柱透镜，所以难以与裁切基线精确对位，通常的做法是使得裁切基线平板的带有用于对准的刻线的一个 表面(如果裁切基线平板是透明的，刻线(也可以称之为准线)可以位于下 表面，否则位于上表面)位于光栅柱透镜阵列的焦平面内，则裁切基线将在 垂直于柱镜母线的方向上被柱镜放大至等于柱镜的宽度，此时最利于和基线 对准。如果裁切基线与柱透镜母线不平行，则裁切基线经柱透镜放大后出现 明显的分段，如果裁切基线与柱透镜母线平行，则裁切基线经柱透镜放大后 不会出现分段，而是均匀的、宽度等于柱透镜宽度的直线，柱透镜宽度为柱 透镜阵列中相邻两条柱透镜的母线之间的距离。也就是说，这种裁切设备， 若能方便地设置光栅器件平面与裁切基线所在平面的距离，使裁切基线平板 的上表面位于柱透镜光栅器件的焦平面内，则对位可以变得很容易。在实际应用中，由于要裁切的柱透镜光栅焦距、大小不同，因此采用的 玻璃托盘的厚度也会要求不一样，如果直接将玻璃托盘放置于裁切基线平板 上，由于玻璃的厚度和折射率都会影响光线的折射，从而影响柱透镜光栅的 焦平面的位置，因此需要选择合适厚度和折射率的玻璃，才能使裁切基线平 板的上表面刚好位于光栅柱透镜的焦平面上。不同型号的器件由于焦距不 同，对平板托盘玻璃的厚度/折射率的要求也就会有变化。实施过程难度很 大。还有一种方案是选用一块固定的平板玻璃托盘，而调整此玻璃托盘与裁 切基线平板的距离。但是如果光栅的裁切面积较大，平板玻璃也就相应要求 具有更大的面积，为了防止重力、压力导致玻璃平板产生大的形变而使对焦 产生困难，玻璃的厚度也就要求较大。但是，如果由于玻璃的面积的限制而 使玻璃的厚度超出了自然光照明条件下光栅柱透镜的焦距，则又只能换用更 薄的平板玻璃作为托盘，显然又会产生形变等问题，而且与一次性精确固定 一个距离相比，这种对距离的精确调整所需要的结构组件相对要更加精密， 成本也高得多。因此，调整平板玻璃托盘的方式也不是一个好的选择。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可方便裁切任何大小、任何焦距的柱透镜光 栅的裁切设备。为实现本专利技术的上述目的，特提供一种双折射柱透镜光栅的裁切设备，包括平板透明托盘1和裁切基线平板2，所述平板透明托盘1用于放置双折射柱透镜光栅，所述裁切基线平板2上设置有对准基线；还包括偏光片4和偏光片旋转平台5，其中，所述偏光片4和偏光片旋转平台5位于平板透明托盘1和裁切基线平板2之间，且偏光片4置于偏光片旋转平台5上，偏光片4可随偏光片旋转平台5旋转而旋转。所述裁切基线平板2可以是非透明平板。 所述裁切基线平板2可以是透明平板，且在其下设置有光源。 所述具有定向光轴的双折射柱透镜光栅可以是一组合光栅，由单折射率柱透镜阵列和双折射率柱透镜阵列组合而成。所述具有定向光轴的双折射柱透镜光栅可以仅为双折射率柱透镜阵列。 在所述平板透明托盘1的上方可以有一个放大镜，用于观察所述平板透明托盘1上的双折射柱透镜光栅。本专利技术的上述方案，只需要一个固定有偏振片的旋转平台，就能方便地调整光栅器件的焦平面，从而使光栅器件的裁切对位变得更加容易的目的。而且由于此装置对光栅器件焦距的调整可以使其上限值为无限大，从而具有更大的适应性。附图说明图1现有技术中用于裁切双折射柱透镜光栅的裁切设备示意图； 图2为本专利技术的用于裁切双折射柱透镜光栅的裁切设备示意图； 图3为柱透镜光栅的柱透镜横切面示意图。 具体实施例方式本专利技术的具体方案如图2所示，图中的裁切设备除了包括现有技术中的平板透明托盘1和裁切基线平板2之外，还包括偏光片4和偏光片旋转平台5,其中，所述偏光片4和偏光片旋转平台5位于平板透明托盘1和裁切基线平板2之间，且偏光片4置于偏光片旋转平台5之上，偏光片4可随偏光片旋转平台5旋转而旋转；下面具体描述该裁切设备的工作原理。具有定向光轴的柱透镜光栅器件基于线偏振光的双折射率特性而工作。当入射的线偏振光的偏振方向沿着平行于液晶分子指向矢的方向，液晶的折 射率为 ，当入射的线偏振光的偏振方向沿着垂直于液晶分子指向矢的方向，其折射率为 。当入射的线偏振光的偏振方向沿着与液晶分子指向矢的<formula>formula see original document page 6</formula>方向成一个夹角^的时候，液晶的折射率为 二 2 2 2/1。<formula>formula see original document page 6</formula>液晶的折射率的不同，导致了光栅器件的焦距不同。这样，通过调节入射光 栅器件的光的偏振特征(线偏振角度)，就可以方便的调节光栅器件的焦距。如果"// < "丄，当0° < ^ < 90°时，由公式可以得到<formula>formula see original document page 6</formula>即W"丄；如果 >/7丄，当o、e〈9(r时，由公式可以得到<formula>formula see original document page 6</formula> ^"〃 一(w^ 一w丄2)即"± 因此，无论什么情况下， 均位于"〃和"丄之间。由于本专利技术中的柱透镜光栅3为密接柱透镜阵列(组合透镜阵列)，包 括由单折射率材料31构成的单折射率凹柱透镜阵列和由双折射率材料32构 成的凸柱透镜阵列，凹柱透镜阵列和凸柱透镜阵列的凹凸表面吻合(密接， 其横截面圓的半径本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有定向光轴的双折射柱透镜光栅的裁切设备，包括平板透明托盘（１）和裁切基线平板（２），所述平板透明托盘（１）用于放置双折射柱透镜光栅，所述裁切基线平板（２）上设置有对准基线；其特征在于，还包括偏光片（４）和偏光片旋转平台（５），其中，所述偏光片（４）和偏光片旋转平台（５）位于平板透明托盘（１）和裁切基线平板（２）之间，且偏光片（４）置于偏光片旋转平台（５）上，偏光片（４）可随偏光片旋转平台（５）旋转而旋转。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王统领，
申请(专利权)人：北京超多维科技有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]