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GB／T 41869.1-2022 光学和光子学 微透镜阵列 第1部分：术语.pdf简介：

GB/T 41869.1-2022是中国国家标准，其全称为《光学和光子学 微透镜阵列 第1部分：术语简介》。这个标准定义了微透镜阵列领域中一系列的专业术语和定义，旨在提供一个统一和明确的语言框架，以便于行业内人员进行交流和理解。

微透镜阵列是一种光学元件，由多个小型透镜紧密排列组成，用于改变光的传播方向、聚焦或扩散光线。它在光通信、光学成像、显示器技术、生物医学成像等领域有广泛应用。

该标准可能包括对微透镜阵列的制备方法、结构、性能参数、检测和测量技术、应用实例等方面的专业术语，旨在帮助相关技术人员理解并规范微透镜阵列技术的研究和生产过程。

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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 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。 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 行业规范有序发展，又能更好地促进相关领域的贸易、交流和技术合作。GB/T41869《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： 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概念。 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 性能特征。 一第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。

本文件界定了微透镜阵列的术语和定义。 本文件适用于在同一基片的内部或表面上的微透镜阵列及其系统

本文件界定了微透镜阵列的术语和定义。 本文件适用于在同一基片的内部或表面上的微透镜阵列及其系统。

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光学和光子学微透镜阵列 第1部分：术语

有效前焦距effectivefrontfocallength fE.f 平行光从基片背面人射时，微透镜顶点到焦点(光功率密度最大的位置)的距离。 注1：在透镜有像差的情况下，有效前焦距可以不同于近轴前焦距。 注2：有效前焦距不同于传统有效焦距，因为是从透镜顶点测量的。

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有效后焦距effectivebackfocallength

集距随波长的变化量。用式（1)所示的有效阿贝数

f(a) f(a) 1 f(a)

穿过的光辐射偏向聚焦图像并对其作出贡献的区域。 注1：对于没有明显边界的梯度折射率微透镜，其孔径边缘的折射率为最大值的10%。

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注2：几何孔径单位为平方毫米（mm²）。 透镜宽度lenswidth 2a1，2a2 由几何孔径确定的微透镜在基片上的宽度。 注1：如图1所示，透镜宽度（2a)为几何孔径边缘的最大间距，透镜宽度（2a2)为几何孔径边缘的最小间距。如果 透镜是圆形对称的，则透镜宽度能表示为透镜直径。 注2：透镜宽度单位为毫米(mm)。 注3：微透镜的几何孔径可以为各种形状，如圆形、矩形、椭圆形等。

GB/T 41869.1—2022

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焦距比focalratio 几何孔径的焦距与透镜宽度之比。 注：焦距比等于实际的f数。 3.2.14 成像质量imagingquality 由调制传递函数（MTF）或斯特列比确定的微透镜质量。 注：在透镜预定用途的共轭条件下和适当的人射角范围内测量图像质量。 3.2.15 焦斑尺寸focalspotsize W，Wy 当均匀平面波照射微透镜时，焦平面上照度衰减到中心值1/e²的区域在x方向和y方向上所对应 的半宽度。 注：焦斑尺寸的单位为微米（μm)。 3.2.16 微柱面镜阵列lenticularmicrolensarray 由圆柱形微透镜组成的阵列。 3.2.17 光束匀化器beamhomogenizer 用于人射光强度分布整形的单个或多个微透镜阵列。 3.2.18 结构化微透镜阵列structuredmicrolensarray 用于宽波段人射光的波前控制，具有规则或随机几何形状的微透镜阵列。 3.2.19 压缩透镜阵列condenserarray 为实现在相对短工作距离时较大视场而设计的柱面或球面微透镜双阵列。 注：为方便起见，双阵列能形成在单个基片的任一侧。 3.2.20 盖伯超透镜Gaborsuperlens 由一对具有不同周期和焦距的无焦微透镜阵列形成的光学系统。 注：与传统透镜不同，盖伯超透镜具有“集成"成像能力。

微透镜阵列的结构structureofthemicrolensarray 基片的特征和各个微透镜的几何排列方式。 注1：通常有两种排列方式：规则和不规则。规则排列方式包括矩形、六边形或极坐标对称形，透镜阵列位置序号 x、，和孔径顶点坐标用于定义微透镜阵列结构。规则排布的微透镜结构，只需定义间距和排列的几何 形状。 注2：微透镜阵列的基本结构如图2所示，双面微透镜阵列结构如图3所示。

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北d 透镜宽度，单位为毫米（mm）； 表面浮雕深度，单位为毫米（mm)； 基片厚度，单位为毫米（mm)； 十 前焦距，平行光从基片背面人射时，基片前表面到焦点的距离，单位为毫米(mm)； 十 后焦距，平行光从基片正面（透镜面）人射时，后表面到焦点的距离，单位为毫米（mm）； L、L 一基片边长，单位为毫米（mm）

图2微透镜阵列基本结构

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注：微透镜阵列厚度单位为毫米（mm）

3.3.1.10 基片substrate 制作微透镜阵列的材料。 注：基片可以是均匀的或者分层的。宜明确材料的折射率和基片厚度， 3.3.1.11 偏心度decentration 两个或多个微透镜阵列的光轴之间的横向间隔。

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光谱透射比spectraltransmission 微透镜阵列随波长变化的透射比。

微透镜阵列的笛卡尔坐标系microlensarraywithCarteslancoordinatesystem 采用笛卡尔坐标系表示微透镜阵列的坐标系。 注：x轴和y轴为基片表面，轴为光的传输方向，如图4所示

图4 微透镜阵列的笛卡尔坐标系

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微透镜通常是厚透镜，因为材料的厚度通常占焦距的绝大部分。在某些情况下，术语（用于厚述 要扩展以考虑微透镜的专有特征。 图A.1展示了五种常见类型微透镜

a）梯度折射率微透镜

注1：梯度折射率微透镜也称为渐变率(GRIN)微透镜。 注2：折衍混合微透镜，光线通过同心曲面透镜的折射和衍射而实现会聚。

DBJ50／T-085-2021 智能信包箱建设标准(完整清晰正版).pdf图A.1五种常见类型的微透镜

注3：衍射二元光学微透镜，通过衍射效应聚焦光线。具有阶梯状边缘或近似理想形状的多阶相位（多级），可采 光刻和离子蚀刻等标准半导体工艺来制造。 一般而言，微透镜阵列中的每个微透镜的参数都可以不同。当每个微透镜的参数不同时，需添加 描述微透镜的各种参数。

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微光学在当今光通信光学系统中起着重要作用。微透镜广泛用于光纤到光纤的光束耦合，以及半 导体激光器到单模/多模光纤的光束耦合。具有非球面或不规则表面的梯度折射率微透镜和表面浮雕 微透镜都被应用于通信领域。使用渐变率（GRIN)微透镜和表面轮廊微透镜，通常具有非球面或变形 表面，在某些情况下，需要交换通道的能力。在某些情况下，微透镜阵列还需要具备切换通道的功能。 如图B.1所示，人射光从一个光纤阵列通过微透镜阵列耦合到另一个光纤阵列的过程中实现了通道 切换。

图B.1入射光从一个光纤阵列通过微透镜阵列耦合到另一个光纤阵列

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25-现代物流园区规划.pdf附录C （资料性） 图像传

微透镜可以提开传感器阵列的光能利用率。典型的应用是提高数码相机中传感器阵列的填充因 子。图C.1显示了微透镜阵列将光耦合到传感器阵列，如电荷耦合元件（CCD)或互补金属氧化物半导 体(CMOS)阵列的有效区域。如果没有微透镜阵列，部分光会在传感器阵列的非像敏区域损失。微透 镜阵列和传感器之间的距离可以根据设计而变化。在某些情况下，该距离小于微透镜的焦距。