用于加工变化槽深光栅的挡板装置和光栅刻蚀加工设备制造方法及图纸

技术编号:36847081 阅读:12 留言:0更新日期:2023-03-15 16:39
本发明专利技术公开了一种用于加工变化槽深光栅的挡板装置和光栅刻蚀加工设备,属于光学元件加工技术领域,为了解决现有技术中衍射光栅光导成像不均匀的问题,所述用于加工变化槽深光栅的挡板装置包括左右设置的左挡板机构(1)和右挡板机构(2),左挡板机构(1)含有左挡板(11),右挡板机构(2)含有右挡板(21),左挡板(11)和右挡板(21)之间能够形成纵向通孔(3),纵向通孔(3)的大小、形状和位置均能够改变。从而可以加工出光学设计计算出来的光栅槽深度和深度分布,有效的改善了衍射光栅光导成像均匀性。匀性。匀性。

【技术实现步骤摘要】
用于加工变化槽深光栅的挡板装置和光栅刻蚀加工设备


[0001]本专利技术涉及光学元件加工
,具体的是一种用于加工变化槽深光栅的挡板装置,还是一种光栅刻蚀加工设备。

技术介绍

[0002]衍射光波导是一种增强现实近眼显示(AR)的主流技术路线之一,利用光的衍射与全反射使光线在波导片内传播。随着传播距离增加与衍射次数增加,光线能量会有所降低,因此不同光线耦出位置的图像亮度不一致,也就是衍射光栅光导的成像位置均匀性不一致,如图1所示,现有光栅的光栅槽的深度相同没有变化。另外,入射光线角度的不同也会影响光导衍射级次全反射传播步长,造成了亮度不均匀,也就是衍射光栅光导的成像角度均匀性问题。
[0003]由衍射光波导原理可知,造成成像不均匀性的主要原因是光的衍射效率发生改变,因此改善不同位置的光栅深度分布进而改变衍射效率分布是一种有效的改善衍射光栅光导成像均匀性的方法。这就要求能够精准的制作出光学设计计算出来的光栅深度分布。

技术实现思路

[0004]为了解决上述衍射光栅光导成像不均匀的问题,本专利技术提供了一种用于加工变化槽深光栅的挡板装置和光栅刻蚀加工设备,所述用于加工变化槽深光栅的挡板装置能够形成纵向通孔,纵向通孔的大小、形状和位置均能够改变,从而可以加工出光学设计计算出来的光栅槽深度和深度分布,有效的改善了衍射光栅光导成像均匀性。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种用于加工变化槽深光栅的挡板装置,包括左右设置的左挡板机构和右挡板机构,左挡板机构含有依次连接的左挡板和左驱动组件,左驱动组件能够驱动左挡板沿前后左右方向移动,右挡板机构含有依次连接的右挡板和右驱动组件,右驱动组件能够驱动右挡板沿前后左右方向移动,左挡板和右挡板之间能够形成纵向通孔,纵向通孔的下方为光栅加工区域,纵向通孔的大小、形状和位置均能够改变。
[0007]左驱动组件含有依次连接的左侧Y轴移动组件和左侧X轴移动组件,左侧Y轴移动组件能够驱动左侧X轴移动组件和左挡板沿前后方向同步移动,左侧X轴移动组件能够驱动左挡板沿左右方向移动。
[0008]左侧Y轴移动组件含有左侧Y轴导轨、左侧Y轴滑块和左侧Y轴驱动单元,左侧Y轴导轨沿前后方向沿伸,所述左侧Y轴驱动单元能够驱动左侧Y轴滑块在左侧Y轴导轨上前后移动。
[0009]左侧X轴移动组件含有左侧X轴导轨、左侧X轴滑块和左侧X轴驱动单元,左侧X轴导轨沿左右方向沿伸,所述左侧X轴驱动单元能够驱动左侧X轴滑块在左侧X轴导轨上左右移动。
[0010]左侧X轴导轨固定于左侧Y轴滑块上,左挡板固定于左侧X轴滑块上。
[0011]左挡板和右挡板均平行于水平面,左挡板朝向右挡板的侧边为左工作边,右挡板朝向左挡板的侧边为右工作边,左工作边和右工作边围成纵向通孔。
[0012]左工作边和右工作边的长度相同,纵向通孔为矩形、菱形、三角形、圆形、五边形或六边形。
[0013]左挡板机构的构造和右挡板机构的构造相同,左挡板机构和右挡板机构能够互为镜像,当纵向通孔的面积为零时,左挡板和右挡板能够从上向下完全遮挡光栅加工区域。
[0014]一种光栅刻蚀加工设备,所述光栅刻蚀加工设备包括离子束发射源和上述的用于加工变化槽深光栅的挡板装置,离子束发射源位于纵向通孔的上方,离子束发射源发射出的离子束流仅能够穿过纵向通孔轰击光栅加工区域。
[0015]所述光栅刻蚀加工设备还包括全遮挡刻蚀挡板,全遮挡刻蚀挡板位于离子束发射源和纵向通孔之间,沿从上向下的方向,全遮挡刻蚀挡板能够完全遮挡或暴露纵向通孔。
[0016]本专利技术的有益效果是:所述用于加工变化槽深光栅的挡板装置能够形成纵向通孔,纵向通孔的大小、形状和位置均能够改变,从而可以加工出光学设计计算出来的光栅槽深度和深度分布,有效的改善了衍射光栅光导成像均匀性。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。
[0018]图1是现有光栅的示意图。
[0019]图2是本专利技术所述光栅刻蚀加工设备的俯视示意图。
[0020]图3是本专利技术所述光栅刻蚀加工设备的主视示意图。
[0021]图4是实施例1中左挡板向右移动右挡板向左移动初始状态的示意图。
[0022]图5是实施例1中左挡板向右移动右挡板向左移动完成状态的示意图。
[0023]图6是实施例1中刻蚀完成后的光栅的示意图。
[0024]图7是实施例2中左挡板向右上移动右挡板向左下移动初始状态的示意图。
[0025]图8是实施例2中左挡板向右上移动右挡板向左下移动完成状态的示意图。
[0026]图9是实施例2中刻蚀完成后的光栅的示意图。
[0027]图10是实施例3中左挡板向右移动右挡板向左移动初始状态的示意图。
[0028]图11是实施例3中左挡板向右移动右挡板向左移动完成状态的示意图。
[0029]图12是实施例3中刻蚀完成后的光栅的示意图。
[0030]图13是实施例3中刻蚀完成不规则光栅的示意图。
[0031]附图标记说明:
[0032]1、左挡板机构;2、右挡板机构;3、纵向通孔;4、光栅加工区域;5、全遮挡刻蚀挡板;6、离子束发射源;7、光栅;
[0033]11、左挡板;12、左驱动组件;
[0034]21、右挡板;22、右驱动组件;
[0035]61、离子束流;
[0036]71、光栅槽;72、二维光刻胶掩膜;
[0037]111、左工作边;
[0038]121、左侧Y轴移动组件;122、左侧X轴移动组件;
[0039]211、右工作边;
[0040]1211、左侧Y轴导轨;1212、左侧Y轴滑块;
[0041]1221、左侧X轴导轨;1222、左侧X轴滑块。
具体实施方式
[0042]需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0043]一种用于加工变化槽深光栅的挡板装置,包括左右设置的左挡板机构1和右挡板机构2,左挡板机构1含有依次连接的左挡板11和左驱动组件12,左驱动组件12能够驱动左挡板11沿前后左右方向四个方向移动,右挡板机构2含有依次连接的右挡板21和右驱动组件22,右驱动组件22能够驱动右挡板21沿前后左右四个方向移动,左挡板11和右挡板21之间能够形成纵向通孔3,纵向通孔3的下方为光栅加工区域4,沿从上向下的方向,纵向通孔3的大小、形状和位置均能够改变,如图2和图3所示。
[0044]在本实施例中,左驱动组件12含有依次连接的左侧Y轴移动组件121和左侧X轴移动组件122,左侧Y轴移动组件121能够驱动左侧X轴移动组件122和左挡板11沿前后方向同步移动,左侧X轴移动组件122能够驱动左挡板本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加工变化槽深光栅的挡板装置,其特征在于,所述用于加工变化槽深光栅的挡板装置包括左右设置的左挡板机构(1)和右挡板机构(2),左挡板机构(1)含有依次连接的左挡板(11)和左驱动组件(12),左驱动组件(12)能够驱动左挡板(11)沿前后左右方向移动,右挡板机构(2)含有依次连接的右挡板(21)和右驱动组件(22),右驱动组件(22)能够驱动右挡板(21)沿前后左右方向移动,左挡板(11)和右挡板(21)之间能够形成纵向通孔(3),纵向通孔(3)的下方为光栅加工区域(4),纵向通孔(3)的大小、形状和位置均能够改变。2.根据权利要求1所述的用于加工变化槽深光栅的挡板装置,其特征在于,左驱动组件(12)含有依次连接的左侧Y轴移动组件(121)和左侧X轴移动组件(122),左侧Y轴移动组件(121)能够驱动左侧X轴移动组件(122)和左挡板(11)沿前后方向同步移动,左侧X轴移动组件(122)能够驱动左挡板(11)沿左右方向移动。3.根据权利要求2所述的用于加工变化槽深光栅的挡板装置,其特征在于,左侧Y轴移动组件(121)含有左侧Y轴导轨(1211)、左侧Y轴滑块(1212)和左侧Y轴驱动单元,左侧Y轴导轨(1211)沿前后方向沿伸,所述左侧Y轴驱动单元能够驱动左侧Y轴滑块(1212)在左侧Y轴导轨(1211)上前后移动。4.根据权利要求3所述的用于加工变化槽深光栅的挡板装置,其特征在于,左侧X轴移动组件(122)含有左侧X轴导轨(1221)、左侧X轴滑块(1222)和左侧X轴驱动单元,左侧X轴导轨(1221)沿左右方向沿伸,所述左侧X轴驱动单元能够驱动左侧X轴滑块(1222)在左侧X轴导轨(1221)上左...

【专利技术属性】
技术研发人员:孟祥峰董文浩冒新宇
申请(专利权)人:北京至格科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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