微小光学元件的镀膜

现代光学和其他领域一样,都需解决微型化的问题,其目的是更好掌握和利用光,使其作为信息的载体。薄层干涉镀膜由于其厚度小应用广,非常适用于小型光学元件。但是它的应用并不理想,有以下几方面技术原因:很小光学面(如光导纤维)的真空镀膜,要求纯净度很高。

微小型光学元件尺寸的视觉测量系统研制

设计了一种微小型光学元件尺寸的视觉测量系统。提出一种穹顶光和同轴光结合的暗场散射照明方案来突出元件的表面特征;利用子区域和全图的亮度差值进行光照补偿,以消除边缘重影;针对边缘局部亮度过高且不均的问题,使用基于区域分割的Otsu算法提取边缘。使用最小二乘法拟合元件边缘计算尺寸。实验结果表明:基于区域分割的Otsu算法测量长和宽的平均误差分别为1.5μm和4.1μm,较Canny边缘检测算法测量的结果,减小了10μm以上,测量不确定度为0.5μm和1.1μm,较改进前的算法,受光照影响小,准确度和鲁棒性更高。

电装推出降低激光扫描仪成本的技术

电装开发出了在硅底板上一体形成微小棱镜和透镜等光学元件阵列的技术，并在”MEMS2007”上作了发表（发表序号：M9）。该技术可以利用DRIE（Deep Reactive Ion Etching，深反应离子刻蚀）工艺，形成数百μm见方的微小光学元件阵列。该公司虽然没有公布技术的具体用途，但是因为具有控制激光方向的功能，估计可用于车载领域的障碍物检测。

电装开发出降低激光扫描仪成本的技术

日本电装公司已开发成功在硅底板上一体形成微小棱镜和透镜等光学元件阵列的技术。该技术可以利用深反应离子刻蚀（DRIE）工艺，形成数百微米见方的微小光学元件阵列。该公司虽然没有公布技术的具体用途，但是因为具有控制激光方向的功能，估计可用于车载领域的障碍物检测。

硅膜片可变焦反射镜

半导体激光器的发明，推动了将受光元件、发光元件、光波导和微透镜系统等集成于同一衬底上的光集成组合元件的研究。目前，正在进行着利用微机械技术使各种微小光学元件和驱动这些元件的传动机构更加小型化的研究。其中也包括对可变焦透镜和反射镜的各种试制方案的研究。然而，到目前为止，尚无在上述研究项目中达到实用化的报道。

制作变折射率透镜的关键技术研究

变折射率透镜是一种重要的光信息基础元件和新型微小光学元件，由于它具有直径小、数值孔径大、成像分辨率高的特点和聚焦、准直、多重成像的功能，在光纤通信、光纤传感、光计算技术、光信息处理等领域有十分广泛的应用。目前，变折射率透镜国际市场主要被日本所占领，我国对变折射率透镜的研究始于1972年，实验室技术基本成熟。但由于《折射率透镜批量生产的关键技术没有很好解决，至今未能形成产业，本项目就是我们对这一问题的研究结果。