CN114355489B - 一种基于dmd数字光刻的曲面复眼透镜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜及其制备方法，该曲面复眼透镜为半球形结构，半球形结构由内至外依次包括半球型曲面焦面、弹力膜以及曲面微透镜阵列，所有级次子眼构成曲面微透镜阵列，所有级次子眼包括位于曲面微透镜阵列中心的一级子眼以及以一级子眼为圆心设置的多圈n级子眼，其中n为大于等于2的整数。半球型曲面焦面向弹力膜的一面均匀设置有若干个与子眼一一对应的感光传感器。本发明通过数字微反射镜DMD数字光刻对微透镜结构进行三维光刻，仅需要进行一次倒模即可获得微透镜阵列。子眼的口径、矢高以及曲面复眼透镜的曲率半径可控，制造的微透镜尺寸和面形精度高以及表面均匀性好，且制备工艺简单，成本低。
Description
技术领域
本发明属于复眼透镜技术领域，具体涉及到一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜及其制备方法。
背景技术
大多数节肢类动物的复眼是一种性能卓越的成像系统，生物复眼均由许多微小光学单元组成，这些独立的子眼拼接在一起组成半球形的复眼，构成复眼的每个子眼自身都能够进行成像工作，具有完整的视觉功能。相比传统光学系统的视场角受限于自身光学元件的成像性能，只有少数光学系统能提供大于90°的视场角，仅能为静态场景提供较大的视场角，且所成图像的边缘部分有较大的畸变。而复眼透镜有着大视场、低像差和畸变、高灵敏度等优点。受到生物复眼的启发而研究的仿生复眼成像系统广泛应用于国防安全、军事航天、医学成像和天文观测等领域。
随着对视场、成像质量和应用场景越来越高的要求下，仿生复眼透镜也从平面复眼透镜发展为曲面复眼透镜，子眼的设计和构造也有了进一步的优化，同样对其的加工制造工艺也有更严格的要求。在复眼透镜的制作中，工艺难点主要有两个，一是制备阵列排布的微透镜即复眼的子眼；二是将阵列微透镜平面基底弯曲成球体使其视场扩大，增加独立子眼的工作范围。
针对难点一，国内外研究人员主要采用以下几种方式实现阵列微透镜的制作，(1)使用飞秒激光、多轴数控机床和纳米压印等制造微透镜阵列，或其母版，再通过多次倒模实现；(2)使用激光直接在基底上扫刻出微透镜结构；(3)使用光刻技术，制得带有微孔阵列的模板，在其表面覆盖聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜，通过物理手段(压力和热效应等)改变薄膜形状，制成带有微透镜结构的母版。针对难点二，主要采用以下几种方式实现透镜阵列弯曲基底的制作：(1)使用光刻、精密机床、纳米压印等方式直接制得弯曲基底或基底结构母版；(2)通过改变气压、夹紧夹具、电诱导等方式将平面基底弯曲形成球形基底。
在微透镜阵列和球形基底的制备过程中，不同的方法会产生不同程度的工艺缺陷和困难。如制造微透镜阵列中，采用直接制得微透镜方式，成本高，制备工艺复杂。采用间接制得母版再进行倒模处理，可以降低制造成本，同一母版可以生产大量微透镜，但在倒模过程容易污染损伤母版，且过程较为繁琐。采用物理手段改变PDMS薄膜弧度使其成为微透镜可能导致同一微透镜变形弧度不均匀、不同微透镜变形程度不同等的缺点。同样，在弯曲基底的制作方式中也会面临上述的问题，导致生产出来的复眼透镜成像不清晰，视场变小，像差大等缺点。此外，大多曲面复眼透镜采用平面感光传感器，成像过程中存在曲面焦面与感光元器件CMOS或者CCD的平面像面不匹配产生离焦。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜及其制备方法，可以解决上述复眼透镜设计和制造过程中工艺上存在的技术缺陷。
为达上述目的，本发明提供了一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜，曲面复眼透镜为半球形结构，半球形结构由内至外依次为半球型曲面焦面、弹力膜以及曲面微透镜阵列，曲面微透镜阵列由若干级次的子眼构成，包括位于曲面微透镜阵列中心的一级子眼以及以一级子眼为圆心设置的多圈n级子眼，半球型曲面焦面向弹力膜的一面均匀设置有若干个与子眼一一对应的感光传感器，其中n为大于等于2的整数。
优选n为大于等于2小于等于9的整数。
进一步地，所有级次的子眼尺寸相同，子眼的矢高h、口径S与曲率半径R之间满足公式R2＝S2+(R-h)2。
优选子眼的矢高h为15μm，口径S为120μm，曲率半径R为487.5μm。
一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备平面微透镜阵列
(1.1)对预处理后的基底材料涂覆光刻胶，涂覆后进行前烘；
(1.2)使用DMD数字光刻技术对光刻胶进行曝光、显影后，进行热回流处理，制备出微透镜阵列的负模；
(1.3)向步骤(1.2)中制备的微透镜阵列的负模上浇注PDMS和固化胶的混合溶液，烘烤后固化，制备出平面微透镜阵列；
(2)制备弹力膜
于半球形塑料模具上胶注PDMS和固化胶的混合液，烘干固化后，脱模制得半球形弹力膜；
(3)制备曲面复眼透镜
(3.1)将步骤(2)制备得到的半球形弹力膜拉伸按照于圆柱形转移台上，形成平面基底，再将步骤(1.3)制备的平面微透镜阵列反扣压印于平面基底上，剥离基底材料以及微透镜阵列的负模，取下平面基底，制得无传感器的曲面复眼透镜；
(3.2)计算无传感器的曲面复眼透镜的焦距以及曲面焦面，根据子眼于曲面焦面上成像的位置，设置感光传感器，制得。
进一步地，基底材料的预处理具体包括以下步骤：将基底材料置于氢氟酸与双氧水以体积比10:(1～2)的比例混合成的混合溶液中浸泡1～3min，浸泡后冲洗并烘烤5～10min后即可。
进一步地，涂覆光刻胶以及前烘具体包括以下步骤：将正性光刻胶旋涂于基底材料上，再将基底材料于110～130℃温度下持续烘烤2～4min，自然冷却至室温即可；其中旋涂的转速为350～450rpm，旋涂的时间为25～35s。
进一步地，步骤(1.2)具体包括以下步骤：根据曲面复眼透镜的结构特征，计算应DMD微反射镜的灰度编码信息，将信息导入DMD中进行曝光和显影，再进行热回流处理；其中曝光的时间为45～55s，热回流的温度为115～125℃，热回流的时间为2～4min。
进一步地，步骤(1.3)混合溶液中的PDMS和固化胶的体积比为9～11:1，烘烤的温度为60～80℃。
进一步地，步骤(2)混合液通过以下方法制备得到：首先将液态PDMS和固化剂以体积比为(9～11):1的比例混合后，再将混合后的溶液与液态硅橡胶以体积比为(4～6):1的比例混合后，形成混合液；其中液态硅橡胶为基底材料与固化胶以体积比1:1的比例制成的混合液。液态PDMS的固化剂可以为硅酮树脂溶液，基底材料可以为聚甲基乙烯基硅氧烷，固化胶的种类可以为异氰酸酯。
进一步地，步骤(2)中烘干的温度为60～80℃，烘干的时间为1.5～2.5h，半球形弯曲基底的浇注厚度为500μm，半球形塑料模具的直径为4mm。
进一步地，步骤(3.2)中的焦距的计算公式为：
其中R为子眼的曲率半径，n为折射率。
根据权利要求书进行调整。
综上所述，本发明具有以下优点：
1、本发明使用DMD数字光刻方法可以在光刻胶上制得具有三维结构的微透镜负模，仅通过一次倒模，即可获得微透镜阵列。
2、本发明制备出的曲面复眼透镜不需要通过后续处理调整其曲率，且精度高，口径和矢高可控，成本较低。
3、本发明使用剥离微转移压印方式，通过聚合物成型工艺制备透明的半球形弹力膜，形成半球形基底，再将微透镜阵列通过压印的方式转移到基底上，形成曲面复眼透镜结构。其中使用半球形塑料膜具制得的半球形弹力膜表面曲率均匀，弧度弯曲可控，不需要繁琐的制备流程，通过一次模具成型即可制得。
4、本发明采用压印的方式转移微透镜阵列使之弯曲，降低了制造难度，提高了生产效率。
5、本发明在曲面复眼的曲面焦面布置和子眼数量对等的感光传感器，解决使用平面传感器时，微透镜成像的曲面焦面与平面传感器产生离焦的问题。
附图说明
图1为旋涂光刻胶后的基底材料的示意图；
图2为生成微透镜阵列的负模的示意图；
图3为生成平面微透镜阵列的示意图；
图4为硅片反扣压印在平面基底上的示意图；
图5为无传感器的曲面复眼透镜的示意图；
图6为实施例1制得的曲面复眼透镜的示意图；
其中，1、基底材料；2、光刻胶；3、负模；4、平面微透镜阵列；5、平面基底；6、圆柱形转移台；7、子眼；8、曲面微透镜阵列；9、弹力膜；10、半球型曲面焦面；11、感光传感器。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本发明提供了一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜，为半球形结构，曲面复眼透镜为半球形结构，半球形结构由内至外依次为半球型曲面焦面、弹力膜以及曲面微透镜阵列，半球型曲面焦面向弹力膜的一面均匀设置有若干个感光传感器，其中曲面微透镜阵列由平面微透镜阵列弯曲制得，曲面微透镜阵列由若干个子眼组成，每一个子眼即为一个独立的微透镜，所有的子眼组成一个整体的复眼微透镜阵列。子眼包括位于曲面微透镜阵列中心的一级子眼以及以一级子眼为圆心设置的多圈n级子眼，其中n为大于等于2小于等于9的整数。
所有子眼尺寸相同，子眼的矢高h为15μm，口径S为120μm，曲率半径R为487.5μm，尺寸满足公式R2＝S2+(R-h)2。
实施例1
本实施例提供了一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取硅片作为基底，以体积比10:1的比例制备氢氟酸与双氧水的混合溶液，并将硅片置于混合溶液中浸泡2min，随后使用流动去离子水冲洗硅片表面，再将硅片放置于烘箱中烘烤5min，从而彻底蒸发多余水分，保证硅片表面干燥。
(2)将AZ9260正性光刻胶以400rpm的速度，持续30s，最终涂覆在硅片上的光刻胶层厚度约为20μm。后续对光刻胶进行前烘，采用120℃/3min的工艺参数，即将匀胶后的硅片放置于恒定温度120℃的烤板上持续烘烤3min。烘烤结束后，需将硅片放置于洁净环境下静置数分钟，待其冷却到室温环境。
(3)根据设计的透镜阵列结构特征，计算出其对应DMD微反射镜的灰度编码信息，将信息导入DMD中即可开始对光刻胶进行曝光，曝光时间需要根据曝光剂量和微反射镜光强决定。
比例关系如下式，但不限于下式。
E(x,y)表示最终的曝光剂量，单位为mJ/cm2，i表示二进制的位数，最小值为0，最大值为7，用于表示当前DMD读取的二进制信息的位置，v表示DMD在这一位置读取到的二进制值。p0表示高斯曲线的峰值，符号θ表示高斯半径。
本实施例曝光时长为50s。而后使用与光刻胶配套的显影液和等离子水的1：1混合液进行显影，正性光刻胶将会保留未曝光的区域。而后进行热回流处理，去除曝光显影环节中尚未完全脱落的毛刺胶层，从而提高加工结构的表面光滑度，热回流的温度为120℃，烘烤时间则为3min，得到微透镜阵列的负模。
(4)将液态PDMS和硅酮树脂溶液以10:1的比例混合搅拌均匀后，将混合液体放入真空干燥柜中，待其中的气泡消散后，将混液体缓慢注入到负模上方，再置于70℃烘箱中，待混合液体固化，形成平面微透镜阵列。阵列中所有子眼具有相同尺寸。微透镜阵列中心子眼为一级，二级子眼以圆环形排列并以一级子眼为圆心布置于一级子眼周围，三级子眼同时以一级子眼为圆心，排列为圆环形布置在二级子眼外。以此类推，微透镜阵列一共包含九级子眼。
(5)制作曲面半球形弹力膜，将液态PDMS和硅酮树脂溶液以10:1的比例混合形成混合溶液，再将混合溶液与液态硅橡胶以5:1混合形成基底混合液，其中液态硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷与异氰酸酯以1:1比例制成的混合液。将基底混合液浇铸在直径为4mm的半球形塑料模具上，浇铸厚度为500μm，再将其送入烘箱中70℃，固化2h，形成具有拉伸性质的曲面弹力膜。
(6)随后将曲面弹力膜基底全方位拉伸安装在半径为3mm的圆柱形转移台上，将上述未经剥离的硅片、光刻胶负模、微透镜阵列的组合体倒置，形成微透镜阵列在下，往上依次是光刻胶负模，硅片的组合体，使微透镜阵列与拉伸成二维平面的弹力膜共形接触，实现压印，再将硅片以及光刻胶负模剥离，完成转移。待拉伸的弹性基底由于其弹性可逆变性缓慢形变为半球形基底时，完成曲面复眼透镜的制作。
(7)采用和子眼数量对等的传感器接收每个子眼捕捉的光线。通过设计的微透镜结构的口径和矢高，计算出其焦距，所有子眼的焦面组合将形成半球形曲面焦面。对应每个子眼在曲面焦面上成像的位置放置感光传感器，所有子眼得到的像拼接在一起，得到一幅完整物空间的像。如图6所示。
其中，根据平凸透镜成像原理，其焦距为下式：
其中，R为子眼的曲率半径，n为子眼的折射率，根据公式，推算出所有子眼焦距为944.8μm，将子眼对应的感光元件组成的曲面，根据其焦距安装复眼透镜的曲面焦面，完成接收面的放置。
综上所述，本发明采用实施例1的方法制备曲面复眼透镜，具有以下优点：
1、采用数字微反射镜DMD数字光刻对微透镜结构进行三维光刻，仅需要进行一次倒模获得微透镜阵列。微透镜口径、矢高以及复眼透镜的曲率半径可控，相对其它制造方法有着成本低、效率高、且制造的微透镜精度高以及表面均匀性好的优点。同时，采用间隔子眼设计可防止因子眼过于密集造成临近子眼成像时的串扰问题，提高了复眼透镜的成像质量。
2、本发明采用了半球形弹力膜作为基底，利用其可逆变性，通过压印转移实现微透镜阵列的弯曲。其操作步骤简易，微透镜阵列弯曲后，曲率均匀，且视场较大。相对其它通过物理手段等改变基底弧度的方式，具有结构简单、成本低，基底弯曲程度和均匀性好等优点。
3、本发明采用了在曲面复眼透镜的曲面焦面安置和子眼数量对等的感光传感器，可以有效减少使用平面传感器时子眼成像产生的离焦问题，相对其他使用非均匀曲面和子眼结构减轻离焦的方法，本发明采用各个子眼尺寸相同、基底曲率相同的制造方法，极大地降低了微透镜阵列设计制造难度。
实施例2
本实施例提供了一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取硅片作为基底，以体积比10:1.5的比例制备氢氟酸与双氧水的混合溶液，并将硅片置于混合溶液中浸泡1min，随后使用流动去离子水冲洗硅片表面，再将硅片放置于烘箱中烘烤8min，从而彻底蒸发多余水分，保证硅片表面干燥。
(2)将AZ9260正性光刻胶以350rpm的速度，持续30s，最终涂覆在硅片上的光刻胶层厚度约为20μm。后续对光刻胶进行前烘，采用120℃/3min的工艺参数，即将匀胶后的硅片放置于恒定温度110℃的烤板上持续烘烤3min。烘烤结束后，需将硅片放置于洁净环境下静置数分钟，待其冷却到室温环境。
(3)根据设计的透镜阵列结构特征，计算出其对应DMD微反射镜的灰度编码信息，将信息导入DMD中即可开始对光刻胶进行曝光，曝光时间需要根据曝光剂量和微反射镜光强决定。本实施例曝光时长为50s。而后使用与光刻胶配套的显影液和等离子水的1：1混合液进行显影，正性光刻胶将会保留未曝光的区域。而后进行热回流处理，去除曝光显影环节中尚未完全脱落的毛刺胶层，从而提高加工结构的表面光滑度，热回流的温度为115℃，烘烤时间则为3min，得到微透镜阵列的负模。
(4)将液态PDMS和固化剂以10:1的比例混合搅拌均匀后，将混合液体放入真空干燥柜中，待其中的气泡消散后，将混液体缓慢注入到负模上方，再置于70℃烘箱中，待混合液体固化，形成平面微透镜阵列。阵列中所有子眼具有相同尺寸。微透镜阵列中心子眼为一级，二级子眼以圆环形排列并以一级子眼为圆心布置于一级子眼周围，三级子眼同时以一级子眼为圆心，排列为圆环形布置在二级子眼外。以此类推，微透镜阵列一共包含九级子眼。
(5)制作曲面半球形弹力膜，将液态PDMS和硅酮树脂溶液以9:1的比例混合形成混合溶液，再将混合溶液与液态硅橡胶以5:1混合形成基底混合液，其中液态硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷与异氰酸酯以1:1比例制成的混合液。将基底混合液浇铸在直径为4mm的半球形塑料模具上，浇铸厚度为500μm，再将其送入烘箱中65℃，固化2h，形成具有拉伸性质的曲面弹力膜。
(6)随后将曲面弹力膜基底全方位拉伸安装在半径为3mm的圆柱形转移台上，将上述未经剥离的硅片、光刻胶负模、微透镜阵列的组合体倒置，形成微透镜阵列在下，往上依次是光刻胶负模，硅片的组合体，使微透镜阵列与拉伸成二维平面的弹力膜共形接触，实现压印，再将硅片以及光刻胶负模剥离，完成转移。待拉伸的弹性基底由于其弹性可逆变性缓慢形变为半球形基底时，完成曲面复眼透镜的制作。
(7)采用和子眼数量对等的传感器接收每个子眼捕捉的光线。通过设计的微透镜结构的口径和矢高，计算出其焦距，所有子眼的焦面组合将形成半球形曲面焦面。对应每个子眼在曲面焦面上成像的位置放置感光传感器，所有子眼得到的像拼接在一起，得到一幅完整物空间的像。
实施例3
本实施例提供了一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，包括以下步骤：
(1)选取硅片作为基底，以体积比10:1的比例制备氢氟酸与双氧水的混合溶液，并将硅片置于混合溶液中浸泡2min，随后使用流动去离子水冲洗硅片表面，再将硅片放置于烘箱中烘烤10min，从而彻底蒸发多余水分，保证硅片表面干燥。
(2)将AZ9260正性光刻胶以400rpm的速度，持续30s，最终涂覆在硅片上的光刻胶层厚度约为20μm。后续对光刻胶进行前烘，采用120℃/3min的工艺参数，即将匀胶后的硅片放置于恒定温度120℃的烤板上持续烘烤3min。烘烤结束后，需将硅片放置于洁净环境下静置数分钟，待其冷却到室温环境。
(3)根据设计的透镜阵列结构特征，计算出其对应DMD微反射镜的灰度编码信息，将信息导入DMD中即可开始对光刻胶进行曝光，曝光时间需要根据曝光剂量和微反射镜光强决定。本实施例曝光时长为50s。而后使用与光刻胶配套的显影液和等离子水的1:1混合液进行显影，正性光刻胶将会保留未曝光的区域。而后进行热回流处理，去除曝光显影环节中尚未完全脱落的毛刺胶层，从而提高加工结构的表面光滑度，热回流的温度为130℃，烘烤时间则为2min，得到微透镜阵列的负模。
(4)将液态PDMS和硅酮树脂溶液以10:1的比例混合搅拌均匀后，将混合液体放入真空干燥柜中，待其中的气泡消散后，将混合液体缓慢注入到负模上方，再置于70℃烘箱中，待混合液体固化，形成平面微透镜阵列。阵列中所有子眼具有相同尺寸。微透镜阵列中心子眼为一级，二级子眼以圆环形排列并以一级子眼为圆心布置于一级子眼周围，三级子眼同时以一级子眼为圆心，排列为圆环形布置在二级子眼外。以此类推，微透镜阵列一共包含九级子眼。
(5)制作曲面半球形弹力膜，将液态PDMS和硅酮树脂溶液以10:1的比例混合形成混合溶液，再将混合溶液与液态硅橡胶以5:1混合形成基底混合液，其中液态硅橡胶为聚甲基乙烯基硅氧烷与异氰酸酯以1:1比例制成的混合液。将基底混合液浇铸在直径为4mm的半球形塑料模具上，浇铸厚度为500μm，再将其送入烘箱中75℃，固化2h，形成具有拉伸性质的曲面弹力膜。
(6)随后将曲面弹力膜基底全方位拉伸安装在半径为3mm的圆柱形转移台上，将上述未经剥离的硅片、光刻胶负模、微透镜阵列的组合体倒置，形成微透镜阵列在下，往上依次是光刻胶负模，硅片的组合体，使微透镜阵列与拉伸成二维平面的弹力膜共形接触，实现压印，再将硅片以及光刻胶负模剥离，完成转移。待拉伸的弹性基底由于其弹性可逆变性缓慢形变为半球形基底时，完成曲面复眼透镜的制作。
(7)采用和子眼数量对等的传感器接收每个子眼捕捉的光线。通过设计的微透镜结构的口径和矢高，计算出其焦距，所有子眼的焦面组合将形成半球形曲面焦面。对应每个子眼在曲面焦面上成像的位置放置感光传感器，所有子眼得到的像拼接在一起，得到一幅完整物空间的像。
虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）制备平面微透镜阵列
（1.1）对预处理后的基底材料涂覆光刻胶，涂覆后进行前烘；
（1.2）使用DMD数字光刻技术对光刻胶进行曝光、显影后，进行热回流处理，制备出微透镜阵列的负模；
（1.3）向步骤（1.2）中制备的微透镜阵列的负模上浇注聚二甲基硅氧烷和固化胶的混合溶液，烘烤后固化，制备出平面微透镜阵列；
（2）制备弹力膜
于半球形塑料模具上胶注聚二甲基硅氧烷和固化胶的混合液，烘干固化后，脱模制得半球形弹力膜；
（3）制备曲面复眼透镜
（3.1）将步骤（2）制备得到的半球形弹力膜拉伸安装于圆柱形转移台上，形成平面基底，再将步骤（1.3）制备的平面微透镜阵列反扣压印于平面基底上，剥离基底材料以及微透镜阵列的负模，待拉伸的弹力膜恢复形变为半球形弹力膜后制得无传感器的曲面复眼透镜；
（3.2）计算无传感器的曲面复眼透镜的焦距以及曲面焦面，根据子眼于曲面焦面上成像的位置，设置感光传感器，制备完成。
2.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述基底材料的预处理具体包括以下步骤：将基底材料置于氢氟酸与双氧水以体积比10:(1~2)的比例混合成的混合溶液中浸泡1~3min，浸泡后冲洗并烘烤5~10min后即可。
3.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述涂覆光刻胶以及前烘具体包括以下步骤：将正性光刻胶旋涂于基底材料上，再将基底材料于110~130℃温度下持续烘烤2~4min，自然冷却至室温即可；其中旋涂的转速为350~450rpm，旋涂的时间为25~35s。
4.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1.2）具体包括以下步骤：根据曲面复眼透镜的结构特征，计算应DMD微反射镜的灰度编码信息，将信息导入DMD中进行曝光和显影，再进行热回流处理；其中曝光的时间为45~55s，热回流的温度为115~125℃，热回流的时间为2~4min。
5.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1.3）混合溶液中的聚二甲基硅氧烷和固化胶的体积比为(9~11):1，烘烤的温度为60~80℃。
6.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）混合液通过以下方法制备得到：首先将液态聚二甲基硅氧烷和固化剂以体积比为(9~11):1的比例混合后，再将混合后的溶液与液态硅橡胶以体积比为(4~6):1的比例混合后，形成混合液；其中液态硅橡胶为基底材料与固化胶以体积比1:1的比例制成的混合液。
7.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中烘干的温度为60~80℃，烘干的时间为1.5~2.5h，所述半球形弹力膜的浇注厚度为500μm，所述半球形塑料模具的直径为4mm。
8.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3.2）中的焦距的计算公式为：
，
其中，R为子眼的曲率半径，n为子眼的折射率。
9.如权利要求1所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述曲面复眼透镜为半球形结构，所述半球形结构由内至外依次为半球型曲面焦面、弹力膜以及曲面微透镜阵列，所述曲面微透镜阵列由若干级次的子眼构成，包括位于曲面微透镜阵列中心的一级子眼以及以所述一级子眼为圆心设置的多圈n级子眼，所述半球型曲面焦面向弹力膜的一面均匀设置有若干个与子眼一一对应的感光传感器，其中n为大于等于2的整数。
10.如权利要求9所述的基于DMD数字光刻的曲面复眼透镜的制备方法，其特征在于，所述子眼的尺寸均相同，所述子眼的矢高h、口径S与曲率半径R之间满足公式R2=S2+(R-h)2。
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