集成化微光學(xué)標(biāo)簽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與制作
由于二維碼像尺寸d’與探測(cè)距離u之間具有關(guān)系d’=fca/u,所以分辨條件d’≥dmin給出系統(tǒng)的接收距離范圍是:
u≤fca/dmin=5.9×2.11/0.637 2=12.45/0.637 2=19.54 mm
即探測(cè)距離u最大值是19.54 mm。若探測(cè)時(shí)超過(guò)這個(gè)探測(cè)距離最大值,則圖像無(wú)法正確解碼出。本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/159357.htm
本文設(shè)計(jì)的集成化發(fā)射端如圖3所示,其中小透鏡用PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)來(lái)制作,折射率為1.49,小透鏡球冠高度h=r,孔徑直徑D=2r,微型二維碼置于小透鏡的焦面上,于是得出單球面折射透鏡的焦距:
得r1.9 mm。所以本文可取r=1.8 mm,則要制作的小透鏡焦距fb=5.4 mm。
根據(jù)上面的數(shù)據(jù)所設(shè)計(jì)出的微型二維碼陣列和小透鏡陣列部分如圖4所示。微型二維碼陣列為39X54,碼塊尺寸為1 mm,兩碼塊之間的距離為0.5 mm;小透鏡陣列為13X 18,球冠高度為1.8 mm,孔徑大小為3.6 mm,焦距為5.4 mm,兩透鏡之間的距離為0.9 mm;兩小透鏡的中心間距、微型二維碼碼塊與相鄰第三個(gè)碼塊的中心間距都為4.5 mm。
2.2 微型二維碼的制作
現(xiàn)將南京郵電大學(xué)使用軟件PsQREdit_chs_v2.42按照糾錯(cuò)能力15%轉(zhuǎn)換為QR二維條碼,然后用激光光繪機(jī)來(lái)制作微型二維碼,其制作成的一張微型二維碼陣列部分圖如圖5所示。
2.3 小透鏡陣列的制作
小透鏡陣列是一系列口徑在幾個(gè)毫米的小型透鏡按一定排列組成的陣列。由天津微納制造技術(shù)有限公司采用靜態(tài)鑄塑法制作的小透鏡陣列如圖6所示,所制作成的小透鏡陣列為13×18規(guī)格,小透鏡孔徑為3.6 mm,焦距為5.4 mm,兩透鏡之間的間隔為0.4 mm。靜態(tài)鑄塑法又稱澆鑄法,是指將已準(zhǔn)備好的澆鑄原料注入一定的模具中,使其發(fā)生聚合反應(yīng)而固化,從而得到與模具型腔相似的制件。
2.4 微型二維碼與小透鏡的集成
我們先把495膠水涂抹在13×18小透鏡陣列上,接著再把微型二維碼陣列對(duì)整地粘貼在小透鏡陣列上,最后采用CO2激光切割機(jī)來(lái)切割它們,切割完后就能得到一個(gè)個(gè)微型二維碼與小透鏡的集成化小單元。
評(píng)論