《光学和光子学微透镜阵列第4部分：几何特性测试方法》征求意见

近日，由中国兵器工业标准化研究所 、中科院重庆绿色智能技术研究院 、中科院大连化学物理研究所 、电子科技大学等单位编制，TC103(全国光学和光子学标准化技术委员会)归口的国家标准计划《光学和光子学 微透镜阵列 第4部分：几何特性测试方法》征求意见稿已编制完成，现公开征求意见。

微透镜阵列是阵列光学器件中一类重要的光学元件，以单个透镜、两个或多个透镜阵列的形式，广泛应用于三维显示、与阵列光辐射源和光探测器相关的耦合光学、增强液晶显示和光并行处理器元件。随着科技不断进步，有必要制定一套技术内容与国际接轨的国家标准，这样既有利于推动我国微透镜阵列行业规范有序发展，又能更好地促进相关贸易、交流和技术合作。GB/T 41869《光学和光子学 微透镜阵列》就是在此背景下起草制定的，微透镜阵列标准拟由以下几个部分组成。

(资料图片)

——第1部分：术语。目的在于通过定义微透镜及其阵列的基本术语，促进微透镜阵列产品的应用，有助于科研工作和行业从业者在共同理解的基础上交流。

——第2部分：波前像差的测试方法。目的在于通过规范波前像差的测试方法，明确微透镜的基本特性。

——第3部分：光学特性测试方法。目的在于通过确定光学特性重要指标的测试方法，为供货方产品交付提供依据。

——第4部分：几何特性测试方法。目的在于通过确定几何特性重要指标的测试方法，为供货方产品交付提供依据。

微透镜阵列系列标准是对微透镜术语、波前像差、光学特性和几何特性测试方法的规范。本文件主要规定了微透镜阵列几何特性的测试方法，是在波前像差、光学特性之外，从结构特性的维度定义微透镜另一特性的测量。

本文件规定了微透镜阵列中微透镜几何特性的测试项目、测试装置及设备、测试准备、测试原理及测试程序等内容。本文件适用于表面浮雕结构微透镜阵列和梯度折射率微透镜阵列。

测试项目：

测试项目包括：a) 间距和表面浮雕深度(矢高)；b) 物理厚度；c) 曲率半径；d) 面形精度；e) 表面粗糙度；f) 填充因子。

测量准备：

微透镜阵列的几何特性的测量原则上与使用接触式轮廓仪测量其他任意表面相似。典型的接触式轮廓仪包括一个探针(用于物理接触表面)和一个传感器(把垂直运动转化为电信号)。其他部件见图 3，包括：电机和变速箱驱动的拾取组件，以恒定的速度将探针在表面上绘制；电子放大器，将探针传感器的信号提升到有用的水平；用于记录放大信号的设备或自动收集数据的计算机。

与微透镜阵列表面接触的探针部分通常是精密制造的金刚石尖端。由于微透镜形状限制，在某些阵列上探针端可能无法接触谷底，使得测量结果失真或被过滤。探针压力会对测量结果产生显著影响。压力过高可能会损坏阵列表面。压力过低，探针无法可靠地与表面接触。

接触式轮廓仪应当尽可能远离灰尘、振动和阳光直射等环境中使用，环境温度保持在20°C±2°C 范围内(无冷凝湿度低于 70%相对湿度)。最好用过滤的空气吹表面，清除仪器表面的任何严重脏污。并使用合适的溶剂去除油或油脂。

在环境较差条件下进行测试，应充分考虑环境的影响。

测试报告：

测试结果应记录在案，并应包括以下信息(如适用)：

a) 一般信息：

1)测试已按照 GB/T 执行；

2)校准日期、校准程序和校准不确定性评估；

3)测试日期；

4)测试机构的名称和地址；

5)相关认证；

6)执行测试的个人的姓名；

b)被测微透镜的信息：

1)微透镜类型；

2)制造商；

3)制造商型号；

4)序列号；

c) 测试条件：

1) 使用测试方法；

2) 测试设备：

i)接触表面轮廓仪;制造商和型号；

ii)千分尺；制造商和型号；

iii)白光干涉仪；制造商和型号

ⅳ)激光共焦显微镜;制造商和型号

ⅴ)显微镜；制造商和型号

3) 测量参数：

i)探针半径；

ii)仪器速度；

iii)采样频率；

iv)采样长度；

ⅴ)测量物镜及目镜倍率

4) 测量时的环境条件：

i)温度；

ii)相对湿度。

d) 测试结果：

1)间距；

2)表面浮雕深度；

3)物理厚度；

4)曲率半径；

5)面型精度；

6)表面粗糙度；

7)填充因子；

8)不确定表。

更多详情请见附件。

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