PDMS薄膜微透镜阵列的制作方法与流程

本申请涉及微透镜技术领域，具体而言，涉及一种pdms薄膜微透镜阵列的制作方法。

背景技术：

聚合物弹性体聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,pdms)在可见光谱范围具有高透明度，可以用作光学材料。此外，pdms还拥有很高的轮廓精度，可达10nm以下，因而适合用于制造微光学元件，如微透镜。制造pdms微透镜阵列的方法很多，如光刻胶热熔、湿法刻蚀等，但是在很多情况下微透镜阵列成型是利用较厚的pdms片(厚度一般为数百微米以上)，由pdms薄膜(厚度一般在几微米至几十微米)成型的微透镜阵列很少。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种pdms薄膜微透镜阵列的制作方法,该制作方法能够制得微透镜阵列。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供了一种pdms薄膜微透镜阵列的制作方法，包括：对pdms片状体进行拉伸，pdms片状体包括相对的第一表面和第二表面，且pdms片状体具有阵列设置的圆形盲孔，圆形盲孔的开口位于第一表面，保持pdms片状体处于拉伸状态使得圆形盲孔的内径变大，且保持开口的圆形截面形状不变；将pdms薄膜层粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面并覆盖圆形盲孔的开口，且pdms薄膜层与第一表面连接；对pdms片状体释放拉力使得pdms薄膜层在pdms片状体收缩后形成微透镜结构。

在上述实现过程中，具有圆形盲孔阵列的pdms片状体在拉伸状态下，使得圆形盲孔的直径变大，在处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面粘贴pdms薄膜层，且pdms薄膜层与第一表面连接，当撤掉对弹性体的拉伸力时，被拉伸的圆形盲孔便向内收缩。由于在拉伸状态下圆形盲孔的开口的圆形截面形状保持不变，圆形盲孔向内收缩时，覆盖在圆形盲孔的开口的pdms薄膜层会受到圆形盲孔的开口边缘的等轴挤压，使得pdms薄膜层对应圆形盲孔的开口的边缘沿着径向方向而向内移。另外，由于pdms薄膜层覆盖于圆形盲孔的开口，则圆形盲孔实际是密闭的空腔，当处于拉伸状态的pdms片状体被释放拉力时，被扩张的空腔将收缩，并挤压空腔内的空气造成空腔内的空气压强变大，最终在空腔内外形成压强差，这种压强差作用于pdms薄膜层再加上pdms薄膜层沿着径向方向向内移，使得pdms薄膜层相对于第一表面凸起形成弯曲的微透镜结构。

在一种可能的实施方案中，pdms薄膜层粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面的方法包括：将可转移pdms薄膜粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面，可转移pdms薄膜包括依次层叠的第一基材层、光刻胶层和pdms薄膜层，光刻胶层由未曝光的光刻胶制成，pdms薄膜层靠近第一表面设置；利用显影液去除光刻胶层后，再去除第一基材层。

在上述实现过程中，pdms薄膜层通过光刻胶层与第一基材层隔离开，利用显影液将光刻胶层溶解后，然后移除第一基材层，使得pdms薄膜层粘附在处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面。第一基材层和光刻胶层容易移除，避免破坏pdms薄膜层。

在一种可能的实施方案中，将可转移pdms薄膜粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面的方法包括：利用粘接层将可转移pdms薄膜粘接于pdms片状体的第一表面，粘接层选自含有pdms预聚物和固化剂的pdms液膜。

在上述实现过程中，通过粘结层能够将可转移pdms薄膜较好地粘贴于pdms片状体的第一表面。含有pdms预聚物和固化剂的pdms液膜固化后能够形成柔软的弹性体，pdms液膜固化后形成的pdms与pdms片状体和可转移pdms薄膜中的pdms薄膜层性质完全相同，属同一物质，从而能够较好地将pdms薄膜层与pdms片状体粘接。

在一种可能的实施方案中，利用粘接层将可转移pdms薄膜的pdms薄膜层粘接于pdms片状体的第一表面的步骤包括：将pdms液膜形成于第二基材层的表面得到功能层，将功能层覆盖于处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面并覆盖圆形盲孔的开口，且pdms液膜靠近第一表面设置；移除第二基材层，将可转移pdms薄膜覆盖于pdms液膜表面，且使得pdms薄膜层与pdms液膜贴合；将pdms液膜固化。

在上述实现过程中，pdms液膜具有较好的粘接作用，利用第二基材层能够方便地将pdms液膜形成于pdms片状体的第一表面，移除第二基材层后，将可转移pdms薄膜覆盖于pdms液膜表面，且使得pdms薄膜层与pdms液膜贴合，待pdms液膜固化后，能够将pdms薄膜层与pdms片状体较好地粘接在一起。

在一种可能的实施方案中，将可转移pdms薄膜粘贴于保持拉伸状态下的pdms片状体的第一表面的方法包括：对可转移pdms薄膜的pdms薄膜层和第一表面进行等离子处理后，将pdms薄膜层与第一表面贴合并键合。

在上述实现过程中，对可转移pdms薄膜的pdms薄膜层和第一表面进行等离子处理后，pdms薄膜层和第一表面的附着力提高，使得pdms薄膜层和pdms片状体容易粘接在一起。

在一种可能的实施方案中，可转移pdms薄膜的制作方法包括以下步骤：在第一基材层的表面涂覆光刻胶液体，对涂覆有光刻胶液体的第一基材层加热以蒸发掉光刻胶液体中的溶剂，冷却后，第一基材层形成光刻胶层；将含有pdms预聚物和固化剂的pdms液体涂覆于光刻胶层的表面，加热后pdms液体固化，使得pdms薄膜层形成于光刻胶层的表面。

在上述实现过程中，将光刻胶液体中的溶剂蒸发以后再进行冷却，能够使得光刻胶层较好地贴附在第一基材层的表面。在加热的情况下pdms预聚物和固化剂发生交联反应，使得pdms液体固化成pdms薄膜层，pdms薄膜层较好地形成于光刻胶层的表面。

在一种可能的实施方案中，pdms液体固化的温度18～22℃，固化时间为40～50h。

在上述实现过程中，在温度为18～22℃的条件下处理40～50h使得pdms预聚物和固化剂更好地发生交联反应，使得pdms液体固化成pdms薄膜层。

在一种可能的实施方案中，pdms片状体的拉伸伸长率为20％。

在上述实现过程中，pdms片状体在拉伸伸长率为20％的情况下，能够较好地形成微透镜结构。

在上述实现过程中，pdms片状体释放拉力后，圆形盲孔能够对pdms薄膜层实现更好地挤压。

在一种可能的实施方案中，制备具有阵列设置的圆形盲孔的pdms片状体的步骤包括：将含有pdms预聚物和固化剂的pdms液体置于具有阵列设置的圆柱体结构的模具的接触表面，pdms液体固化后形成pdms弹性体，将pdms弹性体从模具表面剥离。

在上述实现过程中，通过该方法可以有效地制备出具有阵列设置的圆孔的pdms片状体。

本申请提供的pdms薄膜微透镜阵列的制作方法的有益效果包括：

现有方法制造的pdms微透镜阵列通常利用较厚的pdms片成型，如使用一些pdms基功能材料(如pdms基磁流变弹性体)制造微透镜，透过率会较低，不能满足要求，采用本申请的制作方法制造的微透镜阵列因为利用pdms薄膜层成型，能够达到较高的透过率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的利用模具制作具有阵列设置的圆形盲孔的片状体的流程示意图；

图2为本申请实施例提供的制作可转移pdms薄膜的流程示意图；

图3为本申请实施例提供的可转移pdms薄膜粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体的第一表面，并释放拉力形成pdms薄膜微透镜阵列的流程示意图；

图4为本申请实施例1提供的模具的光学显微图；

图5为本申请实施例1提供的pdms薄膜微透镜阵列的光学显微图；

图6为本申请实施例1提供的pdms薄膜微透镜阵列的光学显微图；

图7为本申请实施例1提供的pdms薄膜微透镜阵列中单个微透镜的表面轮廓图；

图8为本申请试验例提供的pdms薄膜微透镜阵列中单个微透镜的轮廓拟合图；

图9为本申请试验例提供的pdms薄膜微透镜阵列中单个微透镜的几何结构图；

图10为本申请试验例提供的微透镜成像测试系统；

图11为本申请实施例1提供的pdms薄膜微透镜阵列的成像图。

图标：110-pdms片状体；111-第一表面；112-第二表面；113-圆形盲孔；120-可转移pdms薄膜；121-第一基材层；122-光刻胶层；123-pdms薄膜层；140-模具；151-光源；152-玻璃衬底；153-显微镜；154-滤纸。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

本申请实施例提供一种pdms薄膜微透镜阵列的制作方法。

请参阅图1-图3，本申请实施例提供的pdms薄膜微透镜阵列的制作方法包括以下步骤：

s1、对pdms片状体110进行拉伸(参照图1和图3)。其中，pdms片状体110包括相对的第一表面111和第二表面112，且pdms片状体110具有阵列设置的圆形盲孔113，圆形盲孔113的开口位于第一表面111。

pdms中文全称为聚二甲基硅氧烷，pdms是一种高分子弹性聚合物。使用的工作温度在-45℃至200℃，能够在各种环境下保持物理和电学性能。pdms材料具有以下特点：其具有各向同性的特点，并且材质均匀，可以进行机械变形；其是光学透明的可以用来制作光学器件；pdms表面无毒具有生物相容性，并且可以对表面进行改性处理。

请参照图1，在一种可能的实施方案中，pdms片状体110的制作方法包括以下步骤：

将含有pdms预聚物和固化剂的pdms液体置于具有阵列设置的圆柱体结构的模具140的接触表面，pdms液体固化后形成pdms弹性体，将pdms弹性体从模具140表面剥离。

示例性地，pdms液体由以下步骤制得：将pdms预聚物和固化剂搅拌混合，将混合液放入超声振荡仪中振动使混合液更加均匀。然后将混合液进行抽真空以去除混合液中的气泡。

示例性地，pdms液体是通过浇注的方式置于模具140的接触表面。可以理解的是，也可以通过其他方式将pdms液体置于模具140的接触表面，例如，可通过喷射的方式将pdms液体置于模具140的接触表面。在进行浇注时，注意均匀倾倒避免引入气泡。浇注后，将模具140水平静置，使得pdms液体流动铺展直至均匀覆盖整个模具140的接触表面。

另外，pdms液体固化是在20～25℃的温度下静置30～36h，使pdms液体中的pdms预聚物和固化剂充分反应固化成pdms弹性体，将pdms弹性体从模具140表面剥离得到pdms片状体110。示例性地，本实施例的pdms片状体110为正方形片状结构，例如尺寸为30×30×1mm。在其他实施例中，pdms片状体110也可以根据需要选择其他的尺寸，本申请对pdms片状体110的尺寸不做具体限定。

需要说明的是，pdms片状体110的圆形盲孔113的尺寸与模具140的圆柱体结构相关，圆形盲孔113的深度与圆柱体结构的高度相等，圆形盲孔113的直径与圆柱体结构的直径相等。在一种可能的实施方案中，每个圆柱体结构的直径为250μm，高度为250μm。需要说明的是，圆柱体结构的尺寸可以根据实际需要进行调整，本申请对其不做具体限定。

示例性地，具有阵列设置的圆柱体结构的模具140是通过光刻技术制得的。采用光刻工艺可以实现阵列型的圆柱体结构，且尺寸可以达到微米级，精度较高。

在一种可能的实施方案中，具有阵列设置的圆柱体结构的模具140的制作包括以下步骤：

1)基片处理：在涂胶之前对基片进行清洁和干燥，除掉表面的污渍。

2)涂胶：在处理后的硅片表面涂覆su-8光刻胶。示例性地，涂覆采用旋涂的方法。

3)曝光前烘焙：将涂覆有su-8光刻胶的硅片进行烘焙，将胶中残余溶剂蒸发出去形成光刻胶片层。能够提高su-8光刻胶与硅片的粘附性，也可以改善胶层表面的均匀性，保证胶层的涂覆质量。为了避免胶层直接升至高温会在表面出现“褶皱”，示例性地，先在60～65℃温度下使胶层开始软化，在90～95℃进行正式的烘焙。

4)曝光：在光刻胶片层的上方设置掩膜版，掩膜版具有阵列的圆形孔，利用紫外线进行曝光，其中，圆形孔对应的位置被曝光，其余位置未曝光。示例性地，紫外线光源选用波长大于350nm近紫外光源，可以获得比较垂直的侧壁结构，这有利于保证圆柱体结构的垂直度。

另外，曝光剂量对圆柱体结构的形成也有影响。如果曝光剂量不足，光刻胶片层的底部交联不彻底，在显影时容易出现钻蚀，如果曝光剂量过量又会导致倒角。示例性地，表1为光刻胶片层与曝光剂量对照表。

表1光刻胶片层与曝光剂量对照表

5)曝光后烘焙：在曝光完成后，对光刻胶片层进行烘焙，使得被曝光区域的su-8光刻胶交联固化。示例性地，su-8光刻胶交联固化的温度为95℃。

6)显影：显影液溶解非曝光区域，而形成具有阵列设置的圆柱体结构的模具140。示例性地，显影的方法可以采用筋膜或者喷淋的方式进行处理。

s2、保持pdms片状体110处于拉伸状态使得圆形盲孔113的内径变大，且保持开口的圆形截面形状不变。

pdms片状体110为弹性体，则可以通过拉伸使得pdms片状体110发生变形。示例性地，使用夹具的四个夹块分别夹持住为正方形的片状结构的pdms片状体110的四条边的中部，沿四个方向进行均匀等量拉伸。需要说明的是，本申请也可以采用五个夹块或者六个夹块对pdms片状体110进行均匀等量拉伸，只要保证在保持pdms片状体110处于拉伸状态下，圆形盲孔113的内径变大，且开口的圆形截面形状不变即可。拉伸的方式和pdms片状体110的具体形状、尺寸有关，可根据实际情况进行调整。示例性地，pdms片状体110的拉伸伸长率为20％。可以理解的是，拉伸的力发生变化，则pdms片状体110的拉伸伸长率也会发生变化。另外，需要说明的是，圆形盲孔113的截面形状不变指的是圆形盲孔113的横截面保持为圆形，只是在拉伸过程中直径发生了变化。

s3、将pdms薄膜层123粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111并覆盖圆形盲孔113的开口。且pdms薄膜层123与第一表面111连接。

请参照图2和图3，在一种可能的实施方案中，pdms薄膜层123粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111的方法包括：将可转移pdms薄膜120粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111，可转移pdms薄膜120包括依次层叠的第一基材层121、光刻胶层122和pdms薄膜层123，光刻胶层122由未曝光的光刻胶制成，pdms薄膜层123靠近第一表面111设置；去除第一基材层121和光刻胶层122。

其中，光刻胶层122能够为pdms薄膜层123形成支撑，利用可转移pdms薄膜120将pdms薄膜层123粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111，第一基材层121和光刻胶层122容易移除，避免破坏pdms薄膜层123。示例性地，第一基材层121为bopet薄膜，当然，第一基材层121也可以选择其他材料。

在其他实施例中，也可以将pdms薄膜层123制造在刚性衬底上，利用刚性衬底将pdms薄膜层123转移至处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111，再将刚性衬底剥离即可。

而通过将可转移pdms薄膜120制成依次层叠的第一基材层121、光刻胶层122和pdms薄膜层123，pdms薄膜层123通过光刻胶层122与第一基材层121隔离开，当要剥离pdms薄膜层123时，可以先通过显影液将光刻胶层122溶解，再移除第一基材层121，则能够将pdms薄膜层123粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111。由于光刻胶层122和第一基材层121容易剥离，因而能够避免pdms薄膜层123被损坏。

示例性地，光刻胶层122中的未曝光的光刻胶为su-8光刻胶，属于未交联的状态，与交联固化后的su-8相比强度低一点，更柔软更具有弹性。能够适应柔软的bopet薄膜和pdms薄膜层123。示例性地，显影液可选择丙二醇甲醚醋酸酯(英文全称为propyleneglycolmonomethyletheracetate，英文简称为pgmea)。申请人经过测试发现，经pgmea浸泡后的pdms片和未做任何处理的pdms片进行对比发现，pgmea并不浸润pdms，且两者的机械和化学特性几乎相同，pgmea溶剂对pdms是没有影响的。可以理解的是，当未曝光的光刻胶选择其他类型时，可选择对应的显影液将光刻胶层122溶解。

在一种可能的实施方案中，请参照图2，可转移pdms薄膜120是通过层层堆叠的方式制成的，其包括以下步骤：

在第一基材层121的表面涂覆光刻胶液体，对涂覆有光刻胶液体的第一基材层121加热以蒸发掉光刻胶液体中的溶剂，冷却后，第一基材层121形成光刻胶层122；将含有pdms预聚物和固化剂的pdms液体涂覆于光刻胶层122的表面，加热后pdms液体固化，使得pdms薄膜层123形成于光刻胶层122的表面。

将光刻胶液体中的溶剂蒸发以后再进行冷却，能够使得光刻胶层122较好地贴附在第一基材层121的表面。在加热的情况下pdms预聚物和固化剂发生交联反应，使得pdms液体固化成pdms薄膜层123，pdms薄膜层123较好地形成于光刻胶层122的表面。

需要说明的是，也可以直接购买现成的可转移pdms薄膜120直接使用。

进一步地，在一种可能的实施方案中，将可转移pdms薄膜120粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111的方法包括：利用粘接层将可转移pdms薄膜120的pdms薄膜层123粘接于pdms片状体110的第一表面111。粘接层选自含有pdms预聚物和固化剂的pdms液膜。

含有pdms预聚物和固化剂的pdms液膜固化后能够形成柔软的弹性体，pdms液膜固化后形成的pdms与pdms片状体110和可转移pdms薄膜120中的pdms薄膜层123的性质完全相同，属同一物质，从而能够较好地将pdms薄膜层123与pdms片状体110粘接。

示例性地，利用粘接层将可转移pdms薄膜120的pdms薄膜层123粘接于pdms片状体110的第一表面111的步骤包括：将pdms液膜形成于第二基材层的表面得到功能层，将功能层覆盖于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111并覆盖圆形盲孔113，且pdms液膜靠近第一表面111设置；移除第二基材层，将可转移pdms薄膜120覆盖于pdms液膜表面，且使得pdms薄膜层123与pdms液膜贴合；将pdms液膜固化。示例性地，pdms液膜固化的温度18～22℃，固化时间为40～50h。

pdms液膜具有较好的粘接作用，利用第二基材层能够方便地将pdms液膜形成于pdms片状体110的第一表面111，移除第二基材层后，将可转移pdms薄膜120覆盖于pdms液膜表面，且使得pdms薄膜层123与pdms液膜贴合，待pdms液膜固化后，能够将pdms薄膜层123与pdms片状体110较好地粘接在一起。

在另一种可能的实施方案中，对可转移pdms薄膜120的pdms薄膜层123和第一表面111进行等离子处理后，将pdms薄膜层123与第一表面111贴合并键合。

对可转移pdms薄膜120的pdms薄膜层123和第一表面111进行等离子处理后，pdms薄膜层123和第一表面111的附着力提高，使得pdms薄膜层123和pdms片状体110容易粘接在一起。

s4、对pdms片状体110释放拉力使得pdms薄膜层123形成微透镜结构(参照图3)。

当撤掉对弹性体的拉伸力时，被拉伸的圆形盲孔113便向内收缩，覆盖在圆形盲孔113的开口的pdms薄膜层123会受到圆形盲孔113边缘的等轴挤压，使得pdms薄膜层123对应圆形盲孔113的开口的边缘沿着径向方向向内移。另外，由于pdms薄膜层123覆盖于圆形盲孔113的开口，则圆形盲孔113实际是密闭的空腔，当处于拉伸状态的pdms片状体110被释放拉力时，被扩张的空腔将收缩，并挤压空腔内的空气造成空腔内的空气压强变大，最终在空腔内外形成压强差，这种压强差作用于pdms薄膜层123再加上pdms薄膜层123沿着径向方向向内移，使得pdms薄膜层123相对于第一表面111凸起形成弯曲的微透镜结构。

下面提供一个具体的实施例对本申请的特征和性能作进一步的详细描述：

实施例1

一种pdms薄膜微透镜阵列的制作方法，包括以下制备步骤：

(1)采用上面介绍的光刻技术制备出具有阵列设置的圆柱体结构的模具140。其中，每个圆柱体结构的直径为250μm，高度为250μm。制备得到的模具140的光学显微图如图4所示。

(2)制备具有阵列设置的圆形盲孔113的pdms片状体110：

将pdms预聚物8g放入烧杯，然后取固化剂0.8g也放于烧杯中。搅拌使两组分混合得到混合液，将混合液放入超声振荡仪中振动5min，放入真空罩中抽真空30min，去除液体中的气泡。

将去除气泡的混合液浇注到模具140的中心，均匀倾倒烧杯避免引入气泡。然后将模具140水平静置，使混合液流动铺展直至均匀覆盖整个模具140；在20℃的温度下静置36h使混合液固化成pdms弹性体，然后将pdms弹性体从模具140上剥离。使用刀片将pdms弹性体裁剪成30×30×1mm的方片，得到具有阵列设置的圆形盲孔113的pdms片状体110，其中，阵列设置的圆形盲孔113位于pdms片状体110的中心部位。

(3)制备可转移pdms薄膜120(参照图2)：

取表面光洁的bopet薄膜，用刀片将bopet薄膜裁剪成20×20mm尺寸，得到第一基材层121。

将第一基材层121放在匀胶机上，在第一基材层121的中心滴入su-82005光刻胶液体0.1ml。设定匀胶机的涂胶参数为：一级转速100r/min，持续时间15s；二级转速2000r/min，持续时间40s。启动匀胶机，将光刻胶液体均匀旋涂于第一基材层121表面。

将涂覆有光刻胶液体的第一基材层121放在平板加热器上加热以蒸发溶剂(加热温度95℃，加热时间5min)。自然冷却后光刻胶液体即固化于第一基材层121表面形成光刻胶层122。

取pdms预聚物2g，固化剂0.2g放入烧杯。搅拌使两组分混合，然后将混合液放入超声振荡仪中振动3min，放入真空罩中抽真空10min去除液体中的气泡，得到pdms液体。

将表面形成有光刻胶层122的第一基材层121放在匀胶机上，在光刻胶层122的中心滴入pdms液体0.1ml。设定匀胶机涂胶参数：一级转速90r/min，持续时间15s；二级转速3000r/min，持续时间40s。启动匀胶机，将pdms液体旋涂于光刻胶层122表面，然后置于平板加热器上加热固化(加热温度50℃，加热时间2h)。冷却后即得到可转移pdms薄膜120。

(4)对pdms片状体110进行拉伸：

使用双轴拉伸夹具的四个夹块分别夹住pdms片状体110的四边，沿四个方向均匀等量拉伸，拉伸伸长率为20％。

(5)将可转移pdms薄膜120中的pdms薄膜层123粘贴于处于拉伸状态下的pdms片状体110的第一表面111：

取表面光洁的bopet薄膜，用刀片将bopet薄膜裁剪成20×20mm尺寸，得到第二基材层。

取pdms预聚物2g、固化剂0.2g和硅油0.1g放入烧杯。搅拌使三组分充分混合，然后将混合液放入超声振荡仪中振动1min，放入真空罩中抽真空5min去除液体中的气泡得到pdms混合液体。

将第二基材层放在匀胶机上，在第二基材层的中心滴入pdms混合液体0.1ml。设定匀胶机的涂胶参数为：一级转速70r/min，持续时间10s；二级转速1500r/min，持续时间30s。启动匀胶机，将pdms混合液体均匀旋涂于第二基材层表面，在第二基材层表面形成pdms液膜。

将涂覆有pdms液膜的第二基材层覆盖于处于拉伸状态的pdms片状体110的第一表面111并覆盖阵列设置的圆形盲孔113，然后移除第二基材层，pdms片状体110的第一表面111即粘上一层pdms液膜。

将可转移pdms薄膜120覆盖于pdms液膜上，并使可转移pdms薄膜120中的pdms薄膜层123与pdms液膜充分接触，然后在20℃常温下静置48小时使pdms液膜固化,可转移pdms薄膜120即被粘贴于处于拉伸状态的携带阵列设置的圆形盲孔113的pdms片状体110的第一表面111(参照图3)。

(6)形成pdms薄膜微透镜阵列结构：

将pgmea显影液喷洒于可转移pdms薄膜120的光刻胶层122，使得光刻胶层122被溶解，然后去除第一基材层121，使用pgmea显影液进一步清洗pdms薄膜层123的表面后，再用去离子水清洗，然后进行烘干。

均匀释放夹具施加于pdms片状体110的拉伸应变，待应变完全释放后pdms薄膜层123发生屈曲即形成pdms薄膜微透镜阵列(参照图3)。

试验例

(1)在光学显微镜(olympus,stm6-f10-3)下对实施例1制备的pdms薄膜微透镜阵列结构进行观察，其结果如图5和图6所示。其中，图5的放大倍数为50倍，图6的放大倍数为200倍。

结果分析：从图5和图6可以看出，pdms薄膜微透镜阵列排列整齐规则，各微透镜结构具有高度一致的微观形貌，且每个微透镜结构都拥有规则的圆形外轮廓。

(2)利用探针式表面轮廓仪(veeco，dektak150)对实施例1制备的pdms薄膜微透镜阵列的表面进行扫描，得到单个微透镜的表面轮廓如图7所示。

结果分析：从图7可以得出，微透镜冠高为60μm，孔径为260μm。

(3)将探针式表面轮廓仪扫描得到的形貌数据导入matlab数学软件中，使用标准圆拟合微透镜轮廓结构的数据得到如图8所示结果，图中黑色线条表示扫描的轮廓，虚线表示用以拟合的圆。

结果分析：从图8可以得出，圆的半径为128.4μm。这一结果表明实施例1制备的pdms薄膜微透镜阵列中的微透镜结构具有球面特征。

另外，根据轮廓仪获取的pdms薄膜微透镜阵列表面轮廓及薄膜厚度(18μm)，可以得到单个微透镜的几何结构如图9所示。

(4)利用微透镜焦距测量系统对pdms薄膜微透镜阵列的焦距进行测量：

微透镜焦距测量系统包括携带ccd显示器成像的光学显微镜、激光器以及搭载微透镜阵列的移动平台。

固定激光器位置，调节搭载pdms薄膜微透镜阵列的移动平台位置直至微透镜表面轮廓清晰成像，记录该位置z1。然后朝远离光学显微镜的方向继续调节搭载微透镜阵列的移动平台位置，直至显示器呈现的聚焦光斑最小，记录此时位置z2，z1位置与z2位置之间的距离即微透镜焦距。

实施例1制备的pdms薄膜微透镜阵列的焦距测量平均值为1010μm。

(5)验证实施例1制备的pdms薄膜微透镜阵列的成像：

微透镜在近轴光束条件下具有如下成像规律：其中，f为透镜焦距，u为物与透镜间距，v为像与透镜间距。根据微透镜成像规律，设计如图10所示的微透镜成像测试系统。

将大小约5mm的字母“a”写在滤纸154上，然后将滤纸154贴到玻璃衬底152上。将适当强度的led白光光源151置于玻璃衬底152无滤纸154一侧，使产生的白光光束透射穿过滤纸154。待测试的pdms薄膜微透镜阵列放置于玻璃衬底152贴滤纸154一侧，设定适当的光学显微镜153放大倍数并调焦，直至显示器呈现字母“a”成像阵列。

对实施例1制备的pdms薄膜微透镜阵列进行成像分析，其结果如图11所示，结果显示成像质量良好。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，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。