本发明专利技术涉及光学技术领域，提供了微阵列透镜的制备方法、微阵列透镜、物质检测系统及方法，其中，微阵列透镜的制备方法，包括：基于预设方法在预先确定的第一基板上制备预设数量的第一通孔，以及基于预设方法在预先确定的第二基板上制备预设数量的第二通孔；将第一基板和第二基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，各第一通孔的中心位置与对应位置处的第二通孔的中心位置对齐，在底座上形成按照预设规则排列的基座；分别在各基座内点胶，以分别胶合放入各基座内的子透镜，得到微阵列透镜。该微阵列透镜制备方法，能够满足不同场景下对透镜焦距的需求，且该微阵列透镜具有较好的成像性能，应用于物质检测系统时，具有很好的检测性能。性能。性能。
【技术实现步骤摘要】
微阵列透镜的制备方法、微阵列透镜、物质检测系统及方法
[0001]本专利技术涉及光学
，尤其涉及一种微阵列透镜的制备方法、微阵列透镜、物质检测系统及方法。
技术介绍
[0002]由于微阵列透镜不仅具有小尺寸、轻量、高性能的特点，且还可以完成精确的调节和控制，能够在微光角度实现聚焦、成像、光速变换等。因此，微整列透镜得到了广泛的应用，例如可应用于医学成像、电子显微镜等。
[0003]目前，微阵列透镜的制备方法主要包括纳米热压印技术、微滴喷射工艺和湿法蚀刻技术。其中，纳米热压印技术通过加热使聚合物具有流动性，在温度高于聚合物的玻璃化温度时以一定的压力将模板压入，保持压强的时间要超过最高温度的持续时间，这样可保证不同部位的聚合物充分填入模板图案的间隙。然后当聚合物冷却到玻璃化温度以下的时候，使模板与聚合物分离脱模，从而将模板的图案转移到聚合物上，完成压印。由于该工艺矢高无法做大，透镜焦距不能满足小范围要求。且纳米压印不能采用石英作为材料，不仅无法适用于紫外光波段，还存在模板设计难度大，加工设备高昂，成本高的问题。微滴喷射工艺是通过将其料筒内存储的由聚合物、金属或陶瓷等构成的成形原材料，例如溶液、胶体、悬浮液、浆料或熔融体，通过孔径为微米级尺寸的喷嘴选择性地喷射至工作台上基板的相应部位，由于溶剂挥发、温度相变或反应相变，所喷射的原材料在基板上迅速固化为工件的一片片截面层，然后逐步堆积并叠合为工件的实体。但是它难以控制微阵列透镜的尺寸和表面形状。湿法刻蚀技术是将被刻蚀材料浸泡在腐蚀液内进行腐蚀的技术，这是各向同性的刻蚀方法，利用化学反应过程去除待刻蚀区域的薄膜材料，通常二氧化硅采用湿法刻蚀技术，有时金属铝也采用湿法刻蚀技术。但成本较高，且需要准备掩膜。
[0004]综上，现有的微阵列透镜的制备方法存在加工过程复杂，成本高以及尺寸难以控制的技术问题。
技术实现思路
[0005]本申请实施例提供了一种微阵列透镜的制备方法、微整列透镜、物质检测系统及方法，旨在解决微阵列透镜加工过程复杂，成本高以及尺寸难以控制的技术问题，同时旨在提高物质检测的灵活性和精度。
[0006]第一方面，本申请实施例提供一种微阵列透镜的制备方法，包括：
[0007]基于预设方法在预先确定的第一基板上制备预设数量的第一通孔，以及基于所述预设方法在预先确定的第二基板上制备所述预设数量的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均以预设规则进行排列，所述第一通孔的孔径小于所述第二通孔的孔径；
[0008]将所述第一基板和所述第二基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，各所述第一通孔的中心位置与对应位置处的所述第二通孔的中心位置对齐，在所述底座上形成按照所述预设规则排列的基座；
[0009]分别在各所述基座内点胶，以分别胶合放入各所述基座内的子透镜，得到所述微阵列透镜。
[0010]在一实施例中，基座的形状呈圆环形凹陷，在分别在各基座内点胶之前，还包括：分别在各圆环形凹陷的外边缘设置隔离墙，各隔离墙的宽度随应用需求精准调节。
[0011]在一实施例中，将第一基板和第二基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，包括：在第一基板的四周点胶，将第二基板按压在第一基板上，使得第一基板和第二基板重合；基于预设温度加热重合后的第一基板和第二基板，使第一基板四周的胶固化，得到用于拼接子透镜的底座。
[0012]在一实施例中，第一基板的厚度大于第二基板的厚度，第一基板用于提供机械安装强度，第二基板用于支撑和固定各子透镜。
[0013]在一实施例中，微阵列透镜中每个子透镜的焦距均相同。
[0014]第二方面，本申请实施例提供一种微阵列透镜，该微阵列透镜，包括：
[0015]底座，该底座由第一基板和第二基板胶合而成，第一基板上设置有基于预设方法制备的预设数量的第一通孔，第二基板上设置有基于预设方法制备的预设数量的第二通孔，第一通孔和第二通孔均以预设规则排列，第一通孔的孔径小于第二通孔的孔径，第一通孔的中心位置与对应位置处的第二通孔的中心位置对齐，在底座上形成按照预设规则排列的基座；基座分别用于容置子透镜，各子透镜分别胶合在对应的基座中。
[0016]在一实施例中，基座的形状呈圆环形凹陷，在圆环形凹陷的外边缘设置有隔离墙，各隔离墙的宽度随应用需求精准调节。
[0017]第三方面，本申请实施例提供一种光源传输模块，该光源传输模块包括上述第二方面所述的微阵列透镜以及多个滤光片；其中，微阵列透镜的每个子透镜的前面或者背面，均设置有对应的滤光片；微阵列透镜，用于对光进行聚焦或者散射；滤光片，用于选择性地透过由微阵列透镜的每个子透镜聚焦或者散射的特定波长或者颜色的光束。
[0018]第四方面，本申请实施例提供一种物质检测系统，该物质检测系统，包括如上第三方面所述的光源传输模块、激发光源、图像传感器以及处理设备；
[0019]其中，激发光源，用于向待检测物质发射多个不同波段的光束；
[0020]光源传输模块，用于对待检测物质反射回的多个反射激光光束进行聚焦或者散射后，选择性地透过由微阵列透镜的每个子透镜聚焦或者散射的特定波长或者颜色的光束；
[0021]图像传感器，用于采集光源传输模块透过的光束，基于采集的光束进行成像得到待检测物质对多个不同波段的光束进行反射形成的光谱图像信息，将光谱图像信息发送至处理设备；
[0022]处理设备，用于基于光谱图像信息得到待检测物质的检测结果信息。
[0023]第五方面，本申请实施例提供一种物质检测方法，该物质检测方法，应用于如上第四方面所述的基于光谱的物质检测系统，该方法包括：激发光源向待检测物质发射多个不同波段的光束；光源传输模块对待检测物质反射回的多个反射激光光束进行聚焦或者散射后，选择性地透过由微阵列透镜的每个子透镜聚焦或者散射的特定波长或者颜色的光束；图像传感器采集光源传输模块透过的光束，基于光束进行成像得到待检测物质对多个不同波段的光束进行反射形成的光谱图像信息，将光谱图像信息发送至处理设备；处理设备基于光谱图像信息得到待检测物质的检测结果信息。
[0024]本申请实施例提供了微阵列透镜的制备方法、微阵列透镜、物质检测系统及方法，其中，微阵列透镜的制备方法，包括：基于预设方法在预先确定的第一基板上制备预设数量的第一通孔，以及基于预设方法在预先确定的第二基板上制备预设数量的第二通孔，其中，第一通孔和第二通孔均以预设规则进行排列，第一通孔的孔径小于第二通孔的孔径；将第一基板和第二基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，各第一通孔的中心位置与对应位置处的第二通孔的中心位置对齐，在底座上形成按照预设规则排列的基座；分别在各基座内点胶，以分别胶合放入各基座内的子透镜，得到微阵列透镜。该微阵列透镜制备方法通过将两个基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，实现子透镜的灵活组合，可以从整体上降低微阵列透镜加工的复杂程度，降低微阵列透镜生产的成本和损坏率，易于大量制备的同时，能够满足不同场景下对透镜焦距的需求，且该微阵列透镜具有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微阵列透镜的制备方法，其特征在于，包括：基于预设方法在预先确定的第一基板上制备预设数量的第一通孔，以及基于所述预设方法在预先确定的第二基板上制备所述预设数量的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均以预设规则进行排列，所述第一通孔的孔径小于所述第二通孔的孔径；将所述第一基板和所述第二基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，各所述第一通孔的中心位置与对应位置处的所述第二通孔的中心位置对齐，在所述底座上形成按照所述预设规则排列的基座；分别在各所述基座内点胶，以分别胶合放入各所述基座内的子透镜，得到所述微阵列透镜。2.根据权利要求1所述的微阵列透镜的制备方法，其特征在于，所述基座的形状呈圆环形凹陷，在所述分别在各所述基座内点胶之前，还包括：分别在各所述圆环形凹陷的外边缘设置隔离墙，各所述隔离墙的宽度随应用需求精准调节。3.根据权利要求1或2所述的微阵列透镜的制备方法，其特征在于，所述将所述第一基板和所述第二基板进行胶合，得到用于拼接子透镜的底座，包括：在所述第一基板的四周点胶，将所述第二基板按压在所述第一基板上，使得所述第一基板和所述第二基板重合；基于预设温度加热重合后的所述第一基板和所述第二基板，使所述胶固化，得到用于拼接子透镜的底座。4.根据权利要求3所述的微阵列透镜的制备方法，其特征在于，所述第一基板的厚度大于所述第二基板的厚度，所述第一基板用于提供机械安装强度，所述第二基板用于支撑和固定各子透镜。5.根据权利要求1所述的微阵列透镜的制备方法，其特征在于，所述微阵列透镜中每个子透镜的焦距均相同。6.一种微阵列透镜，其特征在于，所述微阵列透镜，包括：底座，所述底座由第一基板和第二基板胶合而成，所述第一基板上设置有基于预设方法制备的预设数量的第一通孔，所述第二基板上设置有基于所述预设方法制备的所述预设数量的第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔均以预设规则排列，所述第一通孔的孔径小于所述第二通孔的孔径，所述第一通孔的中心位置与对应位置处的所述第二通孔的中心位置对齐，在所述底座上形成按照所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：任政企，付强，孙琦，
申请(专利权)人：大格创新科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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