CN110586442A - 防溢墨结构的制作方法 - Google Patents

防溢墨结构的制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110586442A
CN110586442A CN201910995465.8A CN201910995465A CN110586442A CN 110586442 A CN110586442 A CN 110586442A CN 201910995465 A CN201910995465 A CN 201910995465A CN 110586442 A CN110586442 A CN 110586442A
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
laser beam
equal
optical lens
scanning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910995465.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨萌
徐春慧
戴付建
赵烈烽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Sunny Optics Co Ltd filed Critical Zhejiang Sunny Optics Co Ltd
Priority to CN201910995465.8A priority Critical patent/CN110586442A/zh
Publication of CN110586442A publication Critical patent/CN110586442A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • B05D1/32Processes for applying liquids or other fluent materials using means for protecting parts of a surface not to be coated, e.g. using stencils, resists
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/002Pretreatement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0218Pretreatment, e.g. heating the substrate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0406Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases the gas being air
    • B05D3/0426Cooling with air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D5/00Processes for applying liquids or other fluent materials to surfaces to obtain special surface effects, finishes or structures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2203/00Other substrates
    • B05D2203/30Other inorganic substrates, e.g. ceramics, silicon
    • B05D2203/35Glass

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)

Abstract

本发明提供了一种防溢墨结构的制作方法。防溢墨结构的制作方法包括:光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域被遮挡,其中,待遮挡区域的面积大于光学无效区的面积的二分之一;对光学无效区的除待遮挡区域以外的区域进行激光束扫描;对光学镜片进行加热;对光学镜片进行冷却。本发明解决了现有技术中光学镜片涂墨的过程中容易出现溢墨的问题。

Description

防溢墨结构的制作方法
技术领域
本发明涉及光学成像设备技术领域,具体而言,涉及一种防溢墨结构的制作方法。
背景技术
目前,在手机中使用的光学成像镜头领域需要使用的尺度是在毫米数量级的小型化的光学镜片,而这些光学镜片在装配中需要具有用于透过光线的光学有效部分和用于承靠的光学无效部分。光学无效部分中光的反射和散射等会产生各种杂散光并在成像传感器上产生影响成像质量的杂散光成像。为了抑制杂散光成像,有必要在光学无效部分进行涂墨等光线吸收工艺以减少杂散光的产生。良好的涂墨既可以改善像质又可以提升镜片外观。目前涂墨工艺多采用人工进行,因镜片尺度小可能存在较大的操作不确定性,使得生产效率以及良率降低,成本增大。此外目前也存在部分进行机器涂墨的自动化或半自动化解决方案,但因为每片镜片的尺寸和涂墨区域均会不同,机器的精度不够容易导致部分镜片的光学有效部分中也被溢墨影响。机器在镜片上定位涂墨区域同样也必须增加工序,容易造成生产效率和良率瓶颈。目前仍需要通过镜片结构的优化来减少涂墨过程中的溢墨、不均匀等固有问题,并提高涂墨效率和生产良率。
也就是说,现有技术中光学镜片涂墨的过程中容易出现溢墨的问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种防溢墨结构的制作方法,以解决现有技术中光学镜片涂墨的过程中容易出现溢墨的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种防溢墨结构的制作方法,包括:光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域被遮挡,其中,待遮挡区域的面积大于光学无效区的面积的二分之一;对光学无效区的除待遮挡区域以外的区域进行激光束扫描;对光学镜片进行加热;对光学镜片进行冷却。
进一步地,在对光学镜片进行加热时,加热温度大于等于100摄氏度且小于等于200摄氏度,加热时间大于等于60分钟且小于等于480分钟。
进一步地,在对光学镜片进行冷却后,对激光束扫描的区域进行镀膜。
进一步地,进行激光束扫描的激光束的波长是690nm或800nm。
进一步地,在惰性气体环境中进行激光束扫描。
进一步地,进行激光束扫描的激光束的聚焦点直径大于等于0.5um且小于等于5um,激光束的能量密度大于等于0.01J/mm2且小于等于0.1J/mm2
进一步地,激光束包括飞秒激光的脉冲,每个脉冲的宽度大于等于1fs且小于等于10fs,脉冲重复的频率为0.1KHz且小于等于10KHz。
进一步地,激光束在扫描时包括线扫描,线扫描的密度小于等于0.5。
进一步地,激光束的偏振方向与激光束的扫描方向平行。
根据本发明的另一个方面,提供了一种防溢墨结构的制作方法,包括:光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域被遮挡,其中,待遮挡区域的面积小于光学无效区的面积的二分之一;对光学无效区的除待遮挡区域以外的区域进行激光束扫描;对光学镜片进行加热;对光学镜片进行冷却。
进一步地,在对光学镜片进行加热时,加热温度大于等于100摄氏度且小于等于200摄氏度,加热时间大于等于60分钟且小于等于480分钟。
进一步地,在对光学镜片进行冷却后,对激光束扫描的区域进行镀膜。
进一步地,进行激光束扫描的激光束的波长是690nm或800nm。
进一步地,在惰性气体环境中进行激光束扫描。
进一步地,进行激光束扫描的激光束的聚焦点直径大于等于10um且小于等于100um,激光束的能量密度大于等于0.5J/mm2且小于等于5J/mm2
进一步地,激光束包括飞秒激光的脉冲,每个脉冲的宽度大于等于1fs且小于等于5fs,脉冲重复的频率为10KHz且小于等于1000KHz。
进一步地,激光束在扫描时包括线扫描,线扫描的密度小于等于0.7。
进一步地,激光束的偏振方向与激光束的扫描方向垂直。
应用本发明的技术方案,防溢墨结构的制作方法包括:光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域被遮挡,其中,待遮挡区域的面积大于光学无效区的面积的二分之一;对光学无效区的除待遮挡区域以外的区域进行激光束扫描;对光学镜片进行加热;对光学镜片进行冷却。
通过激光束对光学镜片的扫描以改变扫描区域的亲水性或疏水性,以使涂墨区域的亲水性大于与涂墨区域相邻的区域的亲水性,进而减少涂墨区域向外溢墨,大大增加了光学镜片涂墨的精准性,增加了光学成像镜头的生产效率和量产良率,降低了生产成本。对光学镜片进行加热可以增加光学镜片的表面的周期性,以进一步增加亲水性或疏水性。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1示出了本发明实施例一的光学镜头的扫描区域与待遮挡区域的位置关系示意图;以及
图2示出了本发明实施例一的一种流程图;
图3示出了本发明实施例一的另一种流程图;
图4示出了本发明实施例二的光学镜头的扫描区域与待遮挡区域的位置关系示意图。
其中,上述附图包括以下附图标记:
10、光学有效区;20、待遮挡区域;30、扫描区域。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
需要指出的是,除非另有指明,本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
在本发明中,在未作相反说明的情况下,使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的,或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的;同样地,为便于理解和描述,“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外,但上述方位词并不用于限制本发明。
为了解决现有技术中光学镜片涂墨的过程中容易出现溢墨的问题,本发明提供了一种防溢墨结构的制作方法。
实施例一
如图1至图3所示,防溢墨结构的制作方法包括:光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域20被遮挡,其中,待遮挡区域20的面积大于光学无效区的面积的二分之一;对光学无效区的除待遮挡区域20以外的区域进行激光束扫描;对光学镜片进行加热;对光学镜片进行冷却。
通过激光束对光学镜片的扫描以改变扫描区域30的亲水性或疏水性,以使涂墨区域的亲水性大于与涂墨区域相邻的区域的亲水性,进而减少涂墨区域向外溢墨,大大增加了光学镜片涂墨的精准性,增加了光学成像镜头的生产效率和量产良率,降低了生产成本。对光学镜片进行加热可以增加光学镜片的表面的周期性,以进一步增加亲水性或疏水性。
需要说明的是,在本申请中的扫描区域30是光学无效区除待遮挡区域20以外的区域,或者说是进行激光束扫描的区域。
需要说明的是,在本实施例中采用的光学镜片是疏水材质的,对于原本具有疏水性的光学镜片,使光学镜片的光学无效区中除涂墨区域以外的部分的疏水性相比于涂墨区域进一步增强,从而便于将墨水限制在涂墨区域中而避免墨水溢出到光学有效区10中去,为了保证涂墨区域具有足够的面积,第二区域占比优选大于第一区域的面积的一半。或者说,在本实施例中,待遮挡区域20即为涂墨区域,而增加涂墨区域两侧的光学无效区中的疏水性,以将涂墨限制在涂墨区域中,以防止涂墨向光学有效区10扩散或移动。
需要说明的是,光学有效区10是光线可以透射的区域,而光学无效区是位于光学有效区10外围的光线不能透射的区域。
具体的,考虑到光学镜片的光学无效区的尺寸(一般在1mm以下)以及为了减少杂光应使得可以涂墨的面积足够大,涂墨区域的大小优选占光学无效区面积的50%以上才能取得足够的消除杂光的效果。而在本申请中待遮挡区域20就是涂墨区域。
在本实施例中,在对光学镜片进行加热时,加热温度大于等于100摄氏度且小于等于200摄氏度,加热时间大于等于60分钟且小于等于480分钟。加热光学镜片可以促进光学镜片的表面重构,使得光学镜片的表面的周期性进一步提升,以增加亲水性或疏水性。这样设置可以增加光学镜片的表面重构效率。扫描完成后,进行加热可以降低表面的复杂度,进一步增大接触角,提升疏水性。
在本实施例中,在对光学镜片进行冷却后,对激光束扫描的区域进行镀膜。通过镀膜可在光学镜片的表面形成亲水膜或疏水膜,以改变激光束扫描的区域的亲水性或疏水性,已将墨水限制在亲水性强的区域中。需要说明的是,在本实施例中,镀膜可以增加疏水性,可以包括二氧化硅、氧化铝等无机氧化物和聚四氟乙烯等有机组成的公知疏水膜,以进一步提升疏水性质。
在本实施例中,进行激光束扫描的激光束的波长是690nm或800nm。为了适应玻璃或塑料等光学镜片材料的性质,选用690nm或800nm的激光,通过多光子吸收的过程造成光学镜片部分区域的损伤从而产生微纳米尺度的结构,以改变光学镜片的表面的亲水性或疏水性。
在本实施例中,在惰性气体环境中进行激光束扫描。在氮气、氩气等环境中进行操作可以减少影响光学镜片的性能的化学反应,同时还可以节省抽真空的成本,使得防溢墨结构的制作更加的简单便捷。
在本实施例中,进行激光束扫描的激光束的聚焦点直径大于等于0.5um且小于等于5um,激光束的能量密度大于等于0.01J/mm2且小于等于0.1J/mm2。将激光束的聚焦点和能量密度控制在这个范围内,易于形成亚微米的疏水结构,也可以节省功耗并控制表面外观的损伤程度,以使表露出的结构更加地美观。需要说明的是,亚微米的结构疏水性较好。
在本实施例中,激光束包括飞秒激光的脉冲,每个脉冲的宽度大于等于1fs且小于等于10fs,脉冲重复的频率为0.1KHz且小于等于10KHz。将激光束设置为飞秒激光可通过控制激光强度和烧蚀阈值来使激光束烧蚀的聚焦点尺度突破衍射极限形成微纳尺度的沟槽结构,也可以节省功耗并控制光学镜片的表面外观的损伤程度。利用飞秒激光的脉冲可以在光学镜片上烧蚀出亚微米结构或纳米结构,进而改扫描区域30的亲水性或疏水性,以与待遮挡区域20进行了区分,将墨水限制在亲水结构部分。
在本实施例中,激光束在扫描时包括线扫描,线扫描的密度小于等于0.5。这样设置可以增强烧蚀结构的周期性,以使烧蚀结构的表面结构更细致,使得疏水性质得到提升。线扫描是指在扫描时是以线的形式进行扫描的,扫描可以是单次或往复通过扫描区域30,从而在光学镜头上形成类似条纹状的周期性特征。线扫描的密度可以通过扫描出的线的宽度或相邻扫描出的线之间的距离来定义。线扫描的密度越大说明烧蚀的区域越密集,使得烧蚀结构的周期性减弱,更趋于随机性,粗糙度越大。
扫描密度越大说明烧蚀的区域越密集,使得烧蚀结构的周期性减弱,趋向于随机性,从而改变面的疏水或者亲水性质。第一区域中烧蚀形成的微纳米结构有助于改变水与固体表面的接触面积,以及水与气体表面的接触面积,从而使得表面原有的疏水或者亲水性质被改变。根据公式1可以分析得出
其中,β为接触角,r是表面粗糙度且大于1,γsv是固体与气体界面的表面张力,γsl是固体和液体界面的表面张力,γlv是液体和气体界面的表面张力。
如果接触角小于90度,则该表面是亲水的;如果接触角大于90度,则该表面是疏水的。
由于在0到180度之间,正余弦函数的呈递减的趋势,而在0至90度,cosβ大于0;而在90度至180度cosβ小于0,由于r是大于1的,所以粗糙度与亲水性和疏水性均是正相关的。也就是说,在亲水性的范围内,粗糙度越大,cosβ越大,亲水性就越强。在疏水性的范围内,粗糙度越大,cosβ越小,疏水性就越强。由于一个确定的表面γsv、γsl和γlv是固定的,因此,对于自身材质是疏水性质的光学镜片,增加其粗糙度可以增加光学镜片的疏水性,而对于自身材质是亲水性质的光学镜片,增加其粗糙度可以增加光学镜片的亲水性。
通过接触角测量仪等测得光学镜片的表面接触角之后,再选择适合该表面的烧蚀方案。
在本实施例中,光学镜片是由疏水材质制成的,激光束扫描后增大光学镜片的粗糙度,进而提升光学镜片的疏水性,因此,对待遮挡区域20两侧的区域进行扫描,以增强扫描区域30处的疏水性,将涂墨限制在待遮挡区域20,以减小溢墨的现象。也就是说,在本实施例中待遮挡区域20为涂墨区域。
在本实施例中,激光束的偏振方向与激光束的扫描方向平行。在同样的功率下,这样设置使得疏水性更优,以增强光学镜头的表面烧蚀结构的周期性,以进一步提升光学镜头表面的疏水性,大大减小了溢墨的情况。
需要说明的是,光学镜片中分为光学有效区10和光学无效区,光学有效区10由于成像,光学无效区用于固定安装,光学无效区虽然不用于成像但是同样会造成反射和折射等使得光学成像系统的成像面上出现意外的杂光。为了抑制光学无效区产生的杂散光需要在光学无效区上进行涂墨。
实施例二
如图4所示,防溢墨结构的制作方法包括:光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域20被遮挡,其中,待遮挡区域20的面积小于光学无效区的面积的二分之一;对光学无效区的除待遮挡区域20以外的区域进行激光束扫描;对光学镜片进行加热;对光学镜片进行冷却。
通过激光束对光学镜片的扫描以改变扫描区域30的亲水性或疏水性,以使涂墨区域的亲水性大于与涂墨区域相邻的区域的亲水性,进而减少涂墨区域向外溢墨,大大增加了光学镜片涂墨的精准性,增加了光学镜片的生产效率和量产良率,降低了生产成本。对光学镜片进行加热可以增加光学镜片的表面的周期性,以进一步增加亲水性或疏水性。
在本实施例中的操作流程可参考实施例一中的图2和图3的流程图。
需要说明的是,在本实施例中采用的光学镜片是亲水材质的,对于原本具有亲水性的光学镜片,增加扫描区域30的亲水性,增加涂墨区域的亲水性,进而使得与涂墨区域相邻的区域的亲水性小于涂墨区域的亲水性,从而便于将墨水限制在涂墨区域中而避免溢出到光学有效区10中去,为了保证涂墨区域具有足够的面积,第二区域占比优选小于第一区域的面积的一半。或者说,在本实施例中激光束扫描的区域就是涂墨区域,而激光束扫描后光学镜片的亲水性增加涂墨区域的亲水性有利于涂墨限制在涂墨区域内,防止涂墨向光学有效区10扩散或移动。
需要说明的是,光学有效区10是光线可以透射的区域,而光学无效区是位于光学有效区10外围的光线不能透射的区域。
具体的,考虑到光学镜片的光学无效区的尺寸(一般在1mm以下)以及为了减少杂光应使得可以涂墨的面积足够大,涂墨区域的大小优选占光学无效区面积的50%以上才能取得足够的消除杂光的效果。而在本申请中扫描区域30就是涂墨区域。
在本实施例中,在对光学镜片进行加热时,加热温度大于等于100摄氏度且小于等于200摄氏度,加热时间大于等于60分钟且小于等于480分钟。加热光学镜片可以促进光学镜片的表面重构,使得光学镜片的表面的周期性进一步提升,以增加亲水性或疏水性。这样设置可以增加光学镜片的表面重构效率。
在本实施例中,在对光学镜片进行冷却后,对激光束扫描的区域进行镀膜。通过镀膜可在光学镜片的表面形成亲水膜或疏水膜,以改变激光束扫描的区域的亲水性或疏水性,已将涂墨限制在亲水性强的区域中。需要说明的是,在本实施例中,镀膜可以增加亲水性,镀的膜可以包括二氧化硅、氧化铝等无机氧化物和PVDF、FEG等有机物的组合形成常规的亲水性膜以增强亲水性。
在本实施例中,进行激光束扫描的激光束的波长是690nm或800nm。为了适应玻璃或塑料等光学镜片材料的性质,选用690nm或800nm的激光,通过多光子吸收的过程造成镜片部分区域的损伤从而产生微纳米尺度的结构,以改变光学镜片的表面的亲水性或疏水性。
在本实施例中,在惰性气体环境中进行激光束扫描。在氮气、氩气等环境中进行操作可以减少影响光学镜片的性能的化学反应,同时还可以节省抽真空的成本,使得防溢墨结构的制作更加的简单便捷。
在本实施例中,进行激光束扫描的激光束的聚焦点直径大于等于10um且小于等于100um,激光束的能量密度大于等于0.5J/mm2且小于等于5J/mm2。提高聚焦点大小和能量密度易于形成尺度更大的随机性的亲水结构,以提高涂墨区域的亲水性,大大减小了溢墨的情况的产生。
在本实施例中,激光束包括飞秒激光的脉冲,每个脉冲的宽度大于等于1fs且小于等于5fs,脉冲重复的频率为10KHz且小于等于1000KHz。提高脉冲的时间将有效增加粗糙度,进而提升扫描区域30的亲水性,由于在本实施例中扫描区域30就是涂墨区域,而涂墨区域的外观因涂墨而不受影响,可以允许对表面造成更大的损伤。粗糙度越大能限制的涂墨越多,就表现的越亲水。涂墨区域的外观最终会被涂墨覆盖,因此可以承受一定的损伤,以便更易形成亲水结构。利用飞秒激光的脉冲可以在光学镜片上烧蚀出亚微米结构或纳米结构,进而使得被扫描的区域的亲水性或疏水性,以与待遮挡区域20进行了区分,将墨水限制在亲水结构部分。
在本实施例中,激光束在扫描时包括线扫描,线扫描的密度小于等于0.7。这样设置可以增强烧蚀结构的随机性,使得亲水性质得到提升。或者说,涂墨区域的烧蚀结构越随机,亲水性越强。线扫描是指在扫描时是以线的形式进行扫描的,扫描可以是单次或往复通过扫描区域30,从而在光学镜头上形成类似条纹状的周期性特征。线扫描的密度可以通过扫描出的线的宽度和相邻扫描出的线之间的距离的比值来定义。线扫描的密度越大说明烧蚀的区域越密集,使得烧蚀结构的周期性减弱,更趋于随机性,粗糙度越大。
线扫描的密度越大说明烧蚀的区域越密集,使得烧蚀结构的周期性减弱,趋向于随机性,从而改变面的疏水或者亲水性质。扫描区域30中烧蚀形成的微纳米结构有助于改变水与固体表面的接触面积,以及水与气体表面的接触面积,从而使得表面原有的疏水或者亲水性质被改变。根据公式1可以分析得出
其中,β为接触角,r是表面粗糙度且大于1,γsv是固体与气体界面的表面张力,γsl是固体和液体界面的表面张力,γlv是液体和气体界面的表面张力。
如果接触角小于90度,则该表面是亲水的;如果接触角大于90度,则该表面是疏水的。
由于在0到180度之间,正余弦函数的呈递减的趋势,而在0至90度,cosβ大于0;而在90度至180度cosβ小于0,由于r是大于1的,所以粗糙度与亲水性和疏水性均是正相关的。也就是说,在亲水性的范围内,粗糙度越大,cosβ越大,亲水性就越强。在疏水性的范围内,粗糙度越大,cosβ越小,疏水性就越强。由于一个确定的表面γsv、γsl和γlv是固定的,因此,对于自身材质是疏水性质的光学镜片,增加其粗糙度可以增加光学镜片的疏水性,而对于自身材质是亲水性质的光学镜片,增加其粗糙度可以增加光学镜片的亲水性。
通过接触角测量仪等测得光学镜片的表面接触角之后,再选择适合该表面的烧蚀方案。
在本实施例中,光学镜片是由亲水材质制成的,激光束扫描后增大光学镜片的粗糙度,进而提升光学镜片的亲水性,因此,对待遮挡区域20之间的区域进行扫描,以增强扫描区域30处的亲水性,将涂墨限制在待遮挡区域20,以减小溢墨的现象。也就是说,在本实施例中待遮挡区域20为涂墨区域。
在本实施例中,激光束的偏振方向与激光束的扫描方向垂直。这样设置可以增强光学镜头的表面烧蚀结构的随机性,以提高涂墨区域的表面的粗糙度,进而提高亲水性。在同样的功率下,这样设置使得亲水性更优,以减小光学镜头的表面烧蚀结构的周期性,以进一步提升光学镜头表面的亲水性,大大减小了溢墨的情况。
需要说明的是,光学镜片中分为光学有效区10和光学无效区,光学有效区10由于成像,光学无效区用于固定安装,光学无效区虽然不用于成像但是同样会造成反射和折射等使得光学成像系统的成像面上出现意外的杂光。为了抑制光学无效区产生的杂散光需要在光学无效区上进行涂墨。
显然,上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防溢墨结构的制作方法,其特征在于,包括:
光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域(20)被遮挡,其中,所述待遮挡区域(20)的面积大于所述光学无效区的面积的二分之一;
对所述光学无效区的除所述待遮挡区域(20)以外的区域进行激光束扫描;
对所述光学镜片进行加热;
对所述光学镜片进行冷却。
2.根据权利要求1所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,在对所述光学镜片进行加热时,加热温度大于等于100摄氏度且小于等于200摄氏度,加热时间大于等于60分钟且小于等于480分钟。
3.根据权利要求1所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,
在对所述光学镜片进行冷却后,对所述激光束扫描的区域进行镀膜;和/或
进行所述激光束扫描的激光束的波长是690nm或800nm;和/或
在惰性气体环境中进行所述激光束扫描。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,进行所述激光束扫描的激光束的聚焦点直径大于等于0.5um且小于等于5um,所述激光束的能量密度大于等于0.01J/mm2且小于等于0.1J/mm2
5.根据权利要求4所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,
所述激光束包括飞秒激光的脉冲,每个所述脉冲的宽度大于等于1fs且小于等于10fs,所述脉冲重复的频率为0.1KHz且小于等于10KHz;和/或
所述激光束在扫描时包括线扫描,所述线扫描的密度小于等于0.5;和/或
所述激光束的偏振方向与所述激光束的扫描方向平行。
6.一种防溢墨结构的制作方法,其特征在于,包括:
光学镜片中的光学无效区的待遮挡区域(20)被遮挡,其中,所述待遮挡区域(20)的面积小于所述光学无效区的面积的二分之一;
对所述光学无效区的除所述待遮挡区域(20)以外的区域进行激光束扫描;
对所述光学镜片进行加热;
对所述光学镜片进行冷却。
7.根据权利要求6所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,在对所述光学镜片进行加热时,加热温度大于等于100摄氏度且小于等于200摄氏度,加热时间大于等于60分钟且小于等于480分钟。
8.根据权利要求6所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,
在对所述光学镜片进行冷却后,对所述激光束扫描的区域进行镀膜;和/或
进行所述激光束扫描的激光束的波长是690nm或800nm;和/或
在惰性气体环境中进行所述激光束扫描。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,进行所述激光束扫描的激光束的聚焦点直径大于等于10um且小于等于100um,所述激光束的能量密度大于等于0.5J/mm2且小于等于5J/mm2
10.根据权利要求9所述的防溢墨结构的制作方法,其特征在于,
所述激光束包括飞秒激光的脉冲,每个所述脉冲的宽度大于等于1fs且小于等于5fs,所述脉冲重复的频率为10KHz且小于等于1000KHz;和/或
所述激光束在扫描时包括线扫描,所述线扫描的密度小于等于0.7;和/或
所述激光束的偏振方向与所述激光束的扫描方向垂直。
CN201910995465.8A 2019-10-18 2019-10-18 防溢墨结构的制作方法 Pending CN110586442A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910995465.8A CN110586442A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 防溢墨结构的制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910995465.8A CN110586442A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 防溢墨结构的制作方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110586442A true CN110586442A (zh) 2019-12-20

Family

ID=68850898

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910995465.8A Pending CN110586442A (zh) 2019-10-18 2019-10-18 防溢墨结构的制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110586442A (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101738658A (zh) * 2008-11-20 2010-06-16 采钰科技股份有限公司 光学元件及其制造方法、图像提取装置
CN104733505A (zh) * 2015-03-19 2015-06-24 京东方科技集团股份有限公司 发光显示器的像素界定层及其制作方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101738658A (zh) * 2008-11-20 2010-06-16 采钰科技股份有限公司 光学元件及其制造方法、图像提取装置
CN104733505A (zh) * 2015-03-19 2015-06-24 京东方科技集团股份有限公司 发光显示器的像素界定层及其制作方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈一洲等: "《分级结构表面的超疏水特性与应用》", 28 February 2017, 西北工业大学出版社 *
陈玉磊等: "光学镜片自动涂墨技术", 《网印工业》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6525078B2 (ja) 光学フィルタおよび撮像装置
US6322958B1 (en) Laser marking method and apparatus, and marked member
US8115792B2 (en) Laser marking method, laser marking apparatus and optical element
CN103025475B (zh) 激光加工方法
CN103025474B (zh) 激光加工方法
US20210122673A1 (en) Through-glass via hole formation method
CN105190390A (zh) 光学透镜及其制造方法及透镜单元、摄像模块、电子设备
KR20130107377A (ko) 광학 필터와 그의 제조 방법, 및 촬상 장치
CN111215765B (zh) 一种紫外激光加工精密感光孔的加工方法及激光设备
JP2010051999A (ja) レーザ照射装置
Schwarz et al. Fabrication of cylindrical lenses by combining ultrashort pulsed laser and CO2 laser
CN110961780A (zh) 激光处理设备
CN110586442A (zh) 防溢墨结构的制作方法
JPH11156568A (ja) 透明材料のマーキング方法
KR20060052707A (ko) 수지성 광학부품 및 이의 제조방법
KR20190049996A (ko) F-세타 렌즈 및 이를 포함하는 레이저 장치
CN112292627B (zh) 远心镜头和激光加工设备
Takao et al. Microlenses fabricated on silicone rubber using F2 Laser
CN104428654B (zh) 自清洁光学系统
JP2019101412A (ja) レンズの膜形成方法とフレネルレンズ
KR102185960B1 (ko) 반사도트들이 구비된 검사용 조명장치
KR101692087B1 (ko) 마스크 블랭크용 글래스 기판의 제조 방법, 마스크 블랭크의 제조 방법 및 노광용 포토마스크의 제조 방법
KR101519920B1 (ko) 프린팅롤 미세패턴 형성장치 및 형성방법
KR100391226B1 (ko) 레이저 빔 분할 장치 및 이를 이용한 표면처리 방법
JP4647388B2 (ja) レーザ加工方法及び装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination