本發(fā)明涉及光學成像透鏡制備,尤其涉及一種真空鍍膜方法及采用該方法制備的液體透鏡模組。
背景技術(shù):
1、自動對焦透鏡是現(xiàn)代光學成像技術(shù)中的重要組成部分。目前,基于電潤濕原理的雙液體透鏡是常見的自動對焦透鏡類型,它通過改變兩種不同折射率液體間界面的曲率來實現(xiàn)變焦。這些液體一般包括高折射率的油類液體或含氟有機液體,以減少色散并調(diào)整液體密度。然而,傳統(tǒng)的制備工序中采用浸漬或旋涂方式在液體透鏡中制備特氟龍疏水層,工作效率較低,涂層厚度易不均勻,且特氟龍材質(zhì)的疏水層限制了液體透鏡材料的選擇范圍,尤其是對于含苯基團或含氟的有機液體,由于其與特氟龍疏水層的表面張力作用,自動對焦時常常表現(xiàn)出遲滯現(xiàn)象,影響產(chǎn)品質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,而提出的一種真空鍍膜方法及采用該方法制備的液體透鏡模組,提高鍍膜效率,保證膜層均勻性,提升產(chǎn)品質(zhì)量,消除自動對焦時的遲滯現(xiàn)象。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:
3、本發(fā)明提供一種真空鍍膜方法,所述真空鍍膜方法在真空鍍膜設備中進行,所述真空鍍膜設備包括依次連接的蒸發(fā)腔、裂解腔、沉積腔、冷阱、真空泵以及分別與所述沉積腔連接的偶聯(lián)劑腔和第二氣源腔。
4、所述真空鍍膜方法包括:
5、步驟s1:將待鍍件放入所述沉積腔,向所述蒸發(fā)腔加入派瑞林粉材,向所述偶聯(lián)劑腔加入偶聯(lián)劑,向所述第二氣源腔加入疏水層用有機液體;其中,所述疏水層用有機液體為含烴基、硅氧烷基或硅烷基的烯烴類有機液體;
6、步驟s2:關(guān)閉并密封各腔室,控制所述裂解腔和所述冷阱分別達到預設溫度;
7、步驟s3:開啟所述真空泵抽真空,使所述沉積腔的壓力至第一預設壓力值;
8、步驟s4:開啟所述偶聯(lián)劑腔進行加熱升溫,以蒸鍍偶聯(lián)劑,并控制所述沉積腔的壓力為第二設定壓力值;
9、步驟s5:偶聯(lián)劑蒸鍍完成后,開啟所述蒸發(fā)腔進行加熱升溫,以蒸鍍派瑞林,并控制所述沉積腔的壓力為第三設定壓力值,裂解后的派瑞林氣體進入所述沉積腔,從而在所述待鍍件表面沉積形成介電層;
10、步驟s6:介電層蒸鍍完成且所述沉積腔的真空度開始下降時,開啟所述第二氣源腔進行加熱升溫,蒸鍍所述疏水層用有機液體,蒸發(fā)后的有機氣體進入所述沉積腔,從而在所述介電層表面沉積形成疏水層;
11、步驟s7:疏水層蒸鍍完成后結(jié)束鍍膜過程,關(guān)閉所述真空泵。
12、優(yōu)選地,所述疏水層用有機液體的沸點為200℃~400℃,分子量為300~600。
13、優(yōu)選地,所述疏水層用有機液體為甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、丁烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷或乙烯基辛基四甲基硅烷。
14、優(yōu)選地,所述第一設定壓力值為1pa~5pa;所述第二設定壓力值為1pa~10pa;所述第三設定壓力值為1pa~5pa。
15、優(yōu)選地,步驟s5中蒸鍍派瑞林時的溫度為110℃~160℃;步驟s6中蒸鍍所述疏水層用有機液體時的溫度為100℃~300℃。
16、根據(jù)本發(fā)明的另一面,提供一種液體透鏡模組,其包括第一玻璃板、第二玻璃板以及封裝于所述第一玻璃板與所述第二玻璃板之間的金屬結(jié)構(gòu)件、導電液體和油類液體,所述油類液體為含氟或含苯基的有機液體;所述金屬結(jié)構(gòu)件的表面由內(nèi)向外鍍有介電層和疏水層,所述介電層和所述疏水層采用如上所述的真空鍍膜方法制備。
17、優(yōu)選地,所述金屬結(jié)構(gòu)件設于所述第二玻璃板上,所述金屬結(jié)構(gòu)件與所述第二玻璃板之間形成倒錐臺形的容納腔,所述油類液體處于所述容納腔內(nèi);所述導電液體設于所述第一玻璃板與所述油類液體之間;所述金屬結(jié)構(gòu)件用以連接控制電路,所述控制電路用以基于電潤濕原理調(diào)節(jié)所述導電液體和所述油類液體之間的界面曲率,從而實現(xiàn)變焦。
18、優(yōu)選地,所述油類液體的體積小于所述容納腔的體積,所述導電液體和所述油類液體的接觸界面處于所述容納腔內(nèi)。
19、優(yōu)選地,所述導電液體為水、乙醇、乙二醇或丙三醇。
20、優(yōu)選地,所述導電液體中添加有0.1%wt~0.5%wt的鹽類物質(zhì),所述鹽類物質(zhì)為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀中的一種或幾種。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明采用真空鍍膜方法制備介電層和疏水層,只需進行一次蒸鍍工序即可完成,相比于浸漬或旋涂特氟龍疏水層工藝,能夠減少操作工序,提高生產(chǎn)效率,縮短生產(chǎn)周期,且蒸鍍制備的膜層均勻性好,疏水層和介電層為化學鍵合,結(jié)構(gòu)強度更高,更不易脫落;疏水層蒸鍍原料采用含烴基、硅氧烷基或硅烷基的烯烴類有機液體,適用于采用含氟或含苯基油類液體的液體透鏡,擴大了液體透鏡中有機液體的選擇范圍,能夠消除自動對焦時的遲滯現(xiàn)象,便于實現(xiàn)高折射率、低色散液體透鏡的制備。
1.一種真空鍍膜方法,其特征在于:所述真空鍍膜方法在真空鍍膜設備中進行,所述真空鍍膜設備包括依次連接的蒸發(fā)腔、裂解腔、沉積腔、冷阱、真空泵以及分別與所述沉積腔連接的偶聯(lián)劑腔和第二氣源腔;
2.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜方法,其特征在于:所述疏水層用有機液體的沸點為200℃~400℃,分子量為300~600。
3.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜方法,其特征在于:所述疏水層用有機液體為甲基丙烯酰氧丙基三(三甲基硅氧烷基)硅烷、丁烯基三(三甲基硅氧烷基)硅烷或乙烯基辛基四甲基硅烷。
4.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜方法,其特征在于:所述第一設定壓力值為1pa~5pa;所述第二設定壓力值為1pa~10pa;所述第三設定壓力值為1pa~5pa。
5.如權(quán)利要求1所述的真空鍍膜方法,其特征在于:步驟s5中蒸鍍派瑞林時的溫度為110℃~160℃;步驟s6中蒸鍍所述疏水層用有機液體時的溫度為100℃~300℃。
6.一種液體透鏡模組,其特征在于:包括第一玻璃板、第二玻璃板以及封裝于所述第一玻璃板與所述第二玻璃板之間的金屬結(jié)構(gòu)件、導電液體和油類液體,所述油類液體為含氟或含苯基的有機液體;所述金屬結(jié)構(gòu)件的表面由內(nèi)向外鍍有介電層和疏水層,所述介電層和所述疏水層采用如權(quán)利要求1-5中任意一項所述的真空鍍膜方法制備。
7.如權(quán)利要求6所述的液體透鏡模組,其特征在于:所述金屬結(jié)構(gòu)件設于所述第二玻璃板上,所述金屬結(jié)構(gòu)件與所述第二玻璃板之間形成倒錐臺形的容納腔,所述油類液體處于所述容納腔內(nèi);所述導電液體設于所述第一玻璃板與所述油類液體之間;所述金屬結(jié)構(gòu)件用以連接控制電路,所述控制電路用以基于電潤濕原理調(diào)節(jié)所述導電液體和所述油類液體之間的界面曲率,從而實現(xiàn)變焦。
8.如權(quán)利要求7所述的液體透鏡模組,其特征在于:所述油類液體的體積小于所述容納腔的體積,所述導電液體和所述油類液體的接觸界面處于所述容納腔內(nèi)。
9.如權(quán)利要求6所述的液體透鏡模組,其特征在于:所述導電液體為水、乙醇、乙二醇或丙三醇。
10.如權(quán)利要求6所述的液體透鏡模組,其特征在于:所述導電液體中添加有0.1%wt~0.5%wt的鹽類物質(zhì),所述鹽類物質(zhì)為氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉或硫酸鉀中的一種或幾種。