保护玻璃、探测器、光场传感器、光场相机及耦合方法技术

本发明专利技术公开了一种用于探测器的保护玻璃、探测器、光场传感器、光场相机及微透镜阵列与二维成像器件耦合方法。保护玻璃为台阶玻璃，具有顶面和底面，顶面面积小于底面面积；顶面刻有微透镜阵列。探测器，包括陶瓷基底和保护玻璃，陶瓷基底上设置有二维成像器件，保护玻璃底面向上安装在陶瓷基底上，使得所述微透镜阵列位于二维成像器件的光敏面的正上方。光场传感器包括探测器，光场相机包括光场传感器。本发明专利技术将微透镜阵列设置在台阶玻璃顶面，且顶面向下安装，使得微透镜阵列避免与信号线接触，可以与探测器感光面近距离耦合，解决了微透镜阵列焦距短带来的耦合难题；耦合简单，降低了安装难度。低了安装难度。低了安装难度。

【技术实现步骤摘要】
保护玻璃、探测器、光场传感器、光场相机及耦合方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，具体涉及一种用于探测器的保护玻璃、探测器、光场传感器、光场相机及微透镜阵列与二维成像器件耦合方法。

技术介绍

[0002]光场相机作为一种记录光场来实现被动式三维立体成像的设备，有着广泛的民用与军事领域应用前景。目前主流光场相机的光场传感器都是通过在微透镜阵列与探测器耦合形成的。一般情况下，探测器位于微透镜阵列的焦距处，位置度准确性直接影响了宏像素混叠程度，对后续光场成像、深度计算、三维重建等都有着重大影响。由于尺寸的限制，微透镜的焦距通常较小，如何准确的将探测器光敏面准确地耦合在微透镜阵列的焦距处是一大难点。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种保护玻璃，在探测器中使用该保护玻璃，可以解决现有技术中探测器光敏面与微透镜阵列的耦合问题。
[0004]本专利技术通过以下技术方案实现：
[0005]用于探测器的保护玻璃，该保护玻璃为台阶玻璃，具有相对设置的顶面和底面，所述顶面面积小于底面面积；所述顶面刻有微透镜阵列。
[0006]本方案中，保护玻璃采用阶梯玻璃，并将微透镜阵列刻在阶梯玻璃上，这样在将保护玻璃安装到探测器上就能同时解决微透镜阵列的支撑问题、触碰信号线问题以及微透镜阵列与光敏面的耦合问题，产生1+1大于2的效果。
[0007]本专利技术的再一目的在于提供一种探测器，解决现有技术中探测器光敏面与微透镜阵列的耦合问题，该探测器包括陶瓷基底和探测器保护玻璃，所述陶瓷基底上设置有二维成像器件；探测器保护玻璃为台阶玻璃，具有相对设置的顶面和底面，所述顶面面积小于底面面积；所述顶面刻有微透镜阵列；探测器保护玻璃底面向上安装在陶瓷基底上，使得微透镜阵列位于二维成像器件的光敏面的正上方。
[0008]本方案主要采用台阶型玻璃代替微透镜阵列保护玻璃的方案来提高耦合精度，降低对探测器尺寸要求。微透镜阵列与台阶型玻璃组成新的保护玻璃，微透镜阵列位于光敏面正上方，台阶玻璃的设计使得微透镜阵列只在光敏面上方，微透镜阵列与光敏面的距离可灵活调控不受探测器其余部分影响(如引线)，提高耦合精度，降低对探测器要求。
[0009]在部分实施例中，作为本方案的进一步改进，所述陶瓷基底上设置有凹槽，所述二维成像器件设置在凹槽内，所述探测器保护玻璃通过胶层固定在陶瓷基底上，将二维成像器件、微透镜阵列密封在凹槽内。
[0010]在部分实施例中，作为本方案的再一改进，所述凹槽为矩形凹槽，所述顶面、底面均呈矩形，所述顶面的长度和宽度分别小于所述凹槽的长度和宽度。
[0011]本专利技术的又一目的在于提供一种光场传感器，其包括上述任一方案中的探测器。
[0012]本专利技术的还一目的在于提供一种光场相机，其包括上述方案中的光场传感器。
[0013]最后，本专利技术的还一目的在于提供微透镜阵列与二维成像器件耦合方法，包括以下步骤：
[0014]S1、根据探测器尺寸和所需微透镜阵列的尺寸制作台阶玻璃；
[0015]S2、以台阶玻璃为基底，采用具有所需微透镜阵列形状的掩膜，将微透镜阵列刻到台阶玻璃的顶面上；
[0016]S3、将刻有微透镜阵列的台阶玻璃安装到已安装完二维成像器件和导线的陶瓷基底上，并通过胶层对台阶玻璃和陶瓷基底进行固定和密封。
[0017]在部分实施例中，在步骤S3之前还进行以下步骤：S0、去除普通探测器自带的保护玻璃，露出陶瓷基底顶部。该方法适用于现有技术中已经装配完成且安装有现有技术的保护玻璃的探测器。
[0018]在部分实施例中，在步骤S3之前还进行以下步骤：S0、将二维成像器件和导线安装在陶瓷基底上。该方法主要适用于还没有装配完成的探测器。
[0019]在部分实施例中，步骤S3中具体通过精度位移台和三维调整架将微透镜阵列支撑到陶瓷基底顶部，并通过胶层对台阶玻璃和陶瓷基底进行固定和密封。
[0020]本专利技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0021]1、本专利技术的实施例通过设置台阶玻璃，将微透镜阵列设置在台阶玻璃顶面，且顶面向下安装，使得微透镜阵列避免与信号线接触，可以与探测器感光面近距离耦合，解决了微透镜阵列焦距短带来的耦合难题；
[0022]2、本专利技术的实施例的台阶玻璃可以简单准确的进行耦合，降低了安装难度。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。在附图中：
[0024]图1为现有技术中的探测器结构示意图；
[0025]图2为本专利技术的的探测器结构示意图；
[0026]图3是保护玻璃的结构示意图；
[0027]附图中标记及对应的零部件名称：
[0028]1‑
探测器保护玻璃，11
‑
顶面，12
‑
底面，13
‑
台阶面，14
‑
第一玻璃，15
‑
第二玻璃；
[0029]2‑
陶瓷基底，21
‑
凹槽；
[0030]3‑
微透镜阵列；
[0031]4‑
光敏面；
[0032]5‑
UV胶；
[0033]6‑
信号线。
具体实施方式
[0034]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本专利技术作进一步的详细说明，本专利技术的示意性实施方式及其说明仅用于解释本专利技术，并不作为对本专利技术的限定。
[0035]在以下描述中，为了提供对本专利技术的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实施本专利技术。在其他实施例中，为了避免混淆本专利技术，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
[0036]在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本专利技术至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
[0037]在本专利技术的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于探测器的保护玻璃，其特征在于，所述保护玻璃为台阶玻璃，具有相对设置的顶面(11)和底面(12)，所述顶面(11)面积小于底面(12)面积；所述顶面(11)刻有微透镜阵列(3)。2.探测器，包括陶瓷基底(2)和探测器保护玻璃(1)，所述陶瓷基底(2)上设置有二维成像器件，其特征在于，所述探测器保护玻璃(1)为权利要求1中的用于探测器的保护玻璃，其底面(12)向上安装在陶瓷基底(2)上，使得所述微透镜阵列(3)位于二维成像器件的光敏面(4)的正上方。3.根据权利要求2所述的探测器，其特征在于，所述陶瓷基底上设置有凹槽(21)，所述二维成像器件设置在凹槽(21)内，所述探测器保护玻璃(1)通过胶层固定在陶瓷基底(2)上，将二维成像器件、微透镜阵列(3)密封在凹槽内。4.根据权利要求3所述的探测器，其特征在于，所述凹槽(21)为矩形凹槽，所述顶面(11)、底面(12)均呈矩形，所述顶面(11)的长度和宽度分别小于所述凹槽(21)的长度和宽度。5.光场传感器，其特征在于，包括权利要求2
‑
4任意一项所述的探测器。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志清，管宏云，刘硕，文志铭，唐姚懿，刘子骥，郑兴，赵嘉学，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：