專利名稱:衍射效率測量裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種衍射效率測量裝置，所述裝置包括激光器(1)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測器(6)，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器(1)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測器(6)，所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)設(shè)置在光柵(4)的同一側(cè)。本實用新型提供的衍射效率測量裝置通過測試反射型體全息光柵特性，對確定衍射效率、波長和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性等三個參數(shù)的實驗測試，為全息顯示屏的制作提供了參考數(shù)據(jù)。
【專利說明】衍射效率測量裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于全息顯示屏反射型全息光柵特性的測量裝置，屬于光學(xué)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]汽車安全性一直是汽車消費者最關(guān)心的問題。對于汽車安全性的關(guān)注不僅僅是為了司機和乘客，還有道路上的其他人。安全設(shè)備已經(jīng)從物理領(lǐng)域轉(zhuǎn)向電子領(lǐng)域，最新的汽車采用了大量的電子技術(shù)和傳感器，不斷監(jiān)測和評估周圍的環(huán)境，為汽車顯示相關(guān)的信息，甚至在某些情況下直接接管汽車的控制。在提高汽車的安全性、舒適性和駕駛效率方面，這些電子設(shè)備起著重要的作用。其中平視顯示系統(tǒng)(Head Up Display，簡稱HUD)具有成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，擴展性能強等優(yōu)點，平視的意思是指駕駛員不需要低頭就能看到他需要的重要信息。平視顯示器最早出現(xiàn)在軍用飛機上，降低飛行員需要低頭查看儀表的頻率，避免注意力中斷以及喪失對狀態(tài)意識的掌握。目前是汽車上最可能得到普及性應(yīng)用的輔助駕駛系統(tǒng)。典型的平視顯示器(HUD)的光學(xué)系統(tǒng)如圖1所示主要由四部分組成:投影系統(tǒng)、準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng)和組合玻璃。在這種系統(tǒng)中，采用平板顯示等新型器件作為圖像源，加上數(shù)字計算機的使用，就會產(chǎn)生和顯示更為豐富的信息內(nèi)容。
[0003]車載平視顯示器要求全息顯示屏對投影信息要具有較高的窄帶反射率，對外界景物信息要有較高的透過率，因此，反射型體全息光柵的衍射效率、波長和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性是需要考慮的重要參數(shù)，需要這三個參數(shù)進行具體的測試。
實用新型內(nèi)容
[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，解決好現(xiàn)有技術(shù)的問題，彌補現(xiàn)有目前市場上現(xiàn)有產(chǎn)品的不足。
[0005]本實用新型提供了一種衍射效率測量裝置，包括激光器、空間濾波器、第一準(zhǔn)直透鏡、光柵、第二準(zhǔn)直透鏡和光電探測器，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器、空間濾波器、第一準(zhǔn)直透鏡、光柵、第二準(zhǔn)直透鏡和光電探測器，所述第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡設(shè)置在光柵的同一側(cè)，所述激光器設(shè)置在空間濾波器的前方，所述空間濾波器設(shè)置在第一準(zhǔn)直透鏡的前方，所述光電探測器設(shè)置在第二準(zhǔn)直透鏡的后方。
[0006]優(yōu)選的，上述第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡在光柵法線方向兩側(cè)對稱設(shè)置。
[0007]優(yōu)選的，上述第一準(zhǔn)直透鏡和第二準(zhǔn)直透鏡與光柵各成45°角設(shè)置。
[0008]優(yōu)選的，上述第一準(zhǔn)直透鏡的出射光束與光柵平面成45°角。
[0009]本實用新型提供的衍射效率測量裝置通過測試反射型體全息光柵特性，對確定衍射效率、波長和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性等三個參數(shù)的實驗測試，為全息顯示屏的制作提供了參考數(shù)據(jù)。

【附圖說明】

[0010]圖1為HUD的工作原理示意圖；
[0011]圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標(biāo)記:1_激光器；2_空間濾波器；3_第一準(zhǔn)直透鏡；4-光柵；5_第二準(zhǔn)直透鏡；6_光電探測器。

【具體實施方式】
[0013]為了便于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解和實施本實用新型，下面結(jié)合附圖及【具體實施方式】對本實用新型作進一步的詳細描述。
[0014]車載平視顯示器要求全息顯示屏對投影信息要具有較高的窄帶反射率，對外界景物信息要有較高的透過率，因此，反射型體全息光柵的衍射效率、波長和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性是需要考慮的重要參數(shù)，下面對這三個參數(shù)進行具體的實驗測試。
[0015](I)衍射效率的定義
[0016]衍射效率η通常定義為全息光柵衍射的一級衍射有效光通量與全息光柵的有效光通量之比
[0017]n = IdZ(I1-1t)
[0018]式中Id為衍射光強度，It為透射光強，Ii為參考光強度。衍射效率直接關(guān)系到車載HUD系統(tǒng)的光能利用率，從而影響顯示圖像的亮度。
[0019](I)衍射效率的測量
[0020]衍射效率是全息顯示屏的重要參數(shù)，直接影響都整個車載平視顯示器的光能利用率。衍射效率對布拉格失配量十分敏感，具有角度和波長的高敏感性，衍射效率與光致聚合物的厚度、各組分的濃度以及入射光強度和記錄的物參分光比等有關(guān)系，通過對這些條件進行優(yōu)化，可獲得最高的衍射效率，在本實用新型中，由于制作的是反射型體全息光柵，通過實驗分析，參物比控制在1:1到1: 4之間時衍射效率較高。此外，單體濃度對衍射效率影響較大，在一定范圍內(nèi)衍射效率隨單體濃度的增加而增加，但當(dāng)單體濃度過高時，容易出現(xiàn)過調(diào)制現(xiàn)象。一般都是將衍射效率與感光靈敏度綜合考慮，期望在最高的感光靈敏度下獲得最高的衍射效率。而在聚合物中也不能無限制的增加單體，因為單體在膜中的溶解度是有限的，當(dāng)濃度過高時，他們會在薄膜表面析出，產(chǎn)生噪音光柵。
[0021]衍射效率的具體測量裝置如圖1所示，包括激光器1、空間濾波器2、第一準(zhǔn)直透鏡3、光柵4、第二準(zhǔn)直透鏡5和光電探測器6，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器1、空間濾波器2、第一準(zhǔn)直透鏡3、光柵4、第二準(zhǔn)直透鏡5和光電探測器6，所述第一準(zhǔn)直透鏡3和第二準(zhǔn)直透鏡5設(shè)置在光柵4的同一側(cè)。
[0022]在具體測量時，激光器I發(fā)出的光經(jīng)空間濾波器2、第一準(zhǔn)直透鏡3以平行光入射到全息光柵4。首先將衍射光經(jīng)第二準(zhǔn)直透鏡5會聚，再由光電探測器6接收；然后將透射光會聚同樣由光電探測器6接收。
[0023]本實用新型提供的衍射效率測量裝置通過測試反射型體全息光柵特性，對確定衍射效率、波長和角度選擇性、環(huán)境穩(wěn)定性等三個參數(shù)的實驗測試，為全息顯示屏的制作提供了參考數(shù)據(jù)。
[0024]以上所述之【具體實施方式】為本實用新型的較佳實施方式，并非以此限定本實用新型的具體實施范圍，本實用新型的范圍包括并不限于本【具體實施方式】，凡依照本實用新型之形狀、結(jié)構(gòu)所作的等效變化均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種衍射效率測量裝置，其特征在于:所述裝置包括激光器(I)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測器￠)，其中沿光路方向分別設(shè)置激光器(I)、空間濾波器(2)、第一準(zhǔn)直透鏡(3)、光柵(4)、第二準(zhǔn)直透鏡(5)和光電探測器(6)，所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)設(shè)置在光柵(4)的同一側(cè)，所述激光器(I)設(shè)置在空間濾波器(2)的前方，所述空間濾波器(2)設(shè)置在第一準(zhǔn)直透鏡(3)的前方，所述光電探測器(6)設(shè)置在第二準(zhǔn)直透鏡(5)的后方。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射效率測量裝置，其特征在于:所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)在光柵(4)法線方向兩側(cè)對稱設(shè)置。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的衍射效率測量裝置，其特征在于:所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)和第二準(zhǔn)直透鏡(5)與光柵(4)各成45°角設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衍射效率測量裝置，其特征在于:所述第一準(zhǔn)直透鏡(3)的出射光束與光柵(4)平面成45°角。
【文檔編號】G01M11-02GK204269343SQ201420202474
【發(fā)明者】勵春亞 [申請人]象山星旗電器科技有限公司