韩国研发每秒300片量产技术让手机镜头不再凸起
智能手机摄像头“凸出来”的日子可能要到头了。韩国研究团队刚搞出一套超快量产技术,能把超薄型“金属透镜”像印报纸一样连续生产出来。
韩国科学技术信息通信省4月16日透露,成均馆大学的赵圭珍教授、金仁基教授团队,加上浦项工科大学的卢俊硕教授团队,联手攻克了难题。他们开发出了“卷对卷纳米印刷工艺”,这种工艺能让可见光波段的金属透镜每秒生产超过300个。相关成果已发表在学术期刊《自然》上。
卷对卷工艺打破量产瓶颈
金属透镜是一种平面光学元件,能在纳米尺度上操控光的相位、振幅和偏振。它比传统玻璃透镜薄几百倍,光学精度却更高。可惜过去这玩意儿太娇贵,全靠半导体工艺硬造,成本高得吓人,根本没法大规模出货。
以前造金属透镜得用硬邦邦的镍制模具,一片一片慢慢刻,效率低得可怜。新团队却把思路一转,改用柔性高分子材料做复制模具,把它包在直径12英寸的圆柱形滚筒上。滚筒一转,透镜就像印报纸一样连续印出来,速度直接起飞。
为了扛住高速生产,团队还搞了特殊表面处理,让模具更耐用、成像更清晰。结果生产速度比老办法快了整整100倍。哪怕连续跑完200米长的工序,透镜性能依然稳如老狗,没见着半点波动。
更绝的是,团队用原子层沉积法给透镜镀了一层二氧化钛,让可见光全波段的光效率稳稳超过90%。作为衡量透镜性能关键的斯特列尔比也达到了0.8以上,完全够得上高性能标准。
从实验室走向产业应用
这次突破被业界视为攻克了金属透镜普及的Zui大拦路虎——“量产性”。这种超薄又高性能的透镜,不仅能把手机摄像头拍平,未来还能用在增强现实眼镜、医疗成像设备甚至太空光学系统里。
研究团队强调,他们首次证明了金属透镜能在工业级别上实现每秒300个以上的产量,彻底打破了“成本高无法实用”的旧印象。这种从设计到量产的一体化技术实力,已经获得了国际认可,有望成为下一代光学产业的基石。
韩国在半导体和显示面板领域底子厚,这次把纳米印刷技术用到光学元件上,算是把“卷”字诀玩到了新高度。对于中国光学行业来说,这种将半导体工艺与卷对卷制造结合的思路值得深究。国内在柔性材料和精密模具上已有积累,若能跟进这种高速连续生产模式,或许能在下一代光学模组上实现弯道超车,把“凸起”彻底变成历史。