Нагревательное устройство для объектива камеры и способ его изготовления
Владельцы патента RU 2700975:
АЙЭМ КО., ЛТД. (KR)
Изобретение относится к нагревательному устройству для объектива камеры и способу его изготовления. Нагревательное устройство содержит подложку, слой оксида металла, образованный на подложке, и образованную на слое оксида металла пленку в виде решетки из располагающихся на расстоянии 10-20 нм друг от друга сферических элементов диаметром 50-100 нм, состоящих из SnF2, SnF4, фторида никеля-олова (SnNiF), фторида хрома-олова (SnCrF), фторида цинка-олова (SnZnF), фторида никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетаний, и слой проводящего клея, образованный на слое оксида металла и указанной пленке, в которой нижние части сферических элементов заглублены в слой оксида металла, а верхние их части заглублены в слой проводящего клея. Способ изготовления нагревательного устройства для объектива камеры включает формирование слоя оксида металла на первой подложке, формирование пленки в виде решетки из располагающихся на расстоянии 10-20 нм друг от друга сферических элементов диаметром 50-100 нм, состоящих из SnF2, SnF4, фторида никеля-олова (SnNiF), фторида хрома-олова (SnCrF), фторида цинка-олова (SnZnF), фторида никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетаний, посредством непрерывного химического процесса, проводимого при комнатной температуре, на слое проводящего клея второй подложки. Затем осуществляют пропускание второй подложки с образованной на ней пленкой и первой подложки с образованным на ней слоем оксида металла через валец с прикреплением ламинированием сферических элементов к слою оксида металла первой подложки и к слою проводящего клея второй подложки, при этом нижние части сферических элементов заглубляют в слой оксида металла, а верхние их части заглубляют в слой проводящего клея. Обеспечивается нагревательное устройство для объектива камеры, способное удалять влагу или иней за короткое время. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл., 2 пр.
ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННУЮ ЗАЯВКУ
Настоящая заявка испрашивает приоритет Корейской патентной заявки №10-2018-0042904, поданной 12 апреля 2018 года, озаглавленной "Нагревательное устройство с использованием гипертеплового ускорителя и способ его изготовления", которая настоящим включена во всей ее полноте в настоящую заявку посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ К СОЗДАНИЮ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область техники
Настоящее изобретение относится к гипертепловому ускорителю, нагревательному устройству с использованием гипертеплового ускорителя и способу изготовления нагревательного устройства. Описание уровня техники
В последнее время компактные камерные модули широко применяются в различных областях промышленности. В частности, компактные камерные модули широко используются в секторе информационных технологий и автомобилестроении - например, в производстве смартфонов, планшетов, игровых приставок, камер наблюдения и т.п.
Камерный модуль, широко используемый в различных отраслях промышленности, выполнен с возможностью наличия в нем объектива, на который попадает наружный свет, блока датчика изображений, который преобразует свет из объектива в цифровое статичное или движущееся изображение, и корпуса, внутри которого помещены объектив и датчик изображений.
Объектив камерного модуля обычно открыт наружу для получения наружного света. Когда объектив камеры открыт указанным образом, наружная или внутренняя сторона объектива могут становиться влажными из-за разницы температур снаружи от камерного модуля и внутри него; кроме того, в холодное время года на объективе может образовываться конденсат.
В случае, когда объектив камерного модуля становится влажным или покрывается конденсатом, свет, проходящий через объектив, попадает на объектив искаженным от влажности или конденсата, в результате чего качество статического или движущегося изображения может существенно ухудшиться.
Для решения вышеупомянутых проблем требуются методы предотвращения влажности объектива или образования на последнем конденсата.
Для предотвращения образования конденсата на объективе и для защиты объектива от замерзания в уровне техники (Корейская патентная заявка №2017-0021088 А) предлагается наматывание на камерный модуль горячего провода или размещение горячего провода внутри камерного модуля. Однако, при простом использовании горячего провода для того, чтобы температура объектива повысилась до желаемого уровня в целях предотвращения покрытия объектива инеем или конденсатом, требуется продолжительное время.
В частности, при крайне низких температурах снаружи повышение температуры объектива до требуемого уровня занимает много времени. С другой стороны, если горячий провод является источником тепла в условиях, когда температура снаружи от камерного модуля или внутри камерного модуля высока, существует риск возгорания камерного модуля.
[Перечень противопоставленных материалов]
[Патентная литература]
(Патентный документ 1) Корейская патентная заявка №2017-0021088
А КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, первым аспектом настоящего изобретения является создание гипертеплового ускорителя для нагревательного устройства.
Вторым аспектом настоящего изобретения является создание нагревательного устройства для объектива камеры с использованием гипертеплового ускорителя, способного удалять влагу или иней за короткое время.
Третьим аспектом настоящего изобретения является способ изготовления нагревательного устройства для объектива камеры.
Для достижения первого аспекта предлагается гипертепловой ускоритель для нагревательного устройства, содержащий материал, выбираемый из группы, в состав которой входят SnF2, SnF4, фторид никеля-олова (SnNiF), фторид хрома-олова (SnCrF), фторид цинка-олова (SnZnF), фторид никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетания.
В одном из вариантов осуществления в качестве гипертеплового ускорителя используют гипертепловой ускоритель с элементами сферической формы и диаметром 50-100 нм, которые размещаются на нагревательном устройстве в виде решетки.
В одном из вариантов осуществления элементы сферической формы гипертеплового ускорителя располагаются на расстоянии 10-20 нм друг от друга.
Для достижения второго аспекта заявленного изобретения предлагается нагревательное устройство для объектива камеры, содержащее: подложку; слой оксида металла, образованный на подложке; и образованную на слое оксида металла пленку в виде решетки из располагающихся на расстоянии 10-20 нм друг от друга сферических элементов диаметром 50-100 нм, состоящих из SnF2, SnF4, фторида никеля-олова (SnNiF), фторида хрома-олова (SnCrF), фторида цинка-олова (SnZnF), фторида никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетаний; и слой проводящего клея, образованный на слое оксида металла и указанной пленке, в которой нижние части сферических элементов заглублены в слой оксида металла, а верхние их части заглублены в слой проводящего клея.
В одном из вариантов осуществления оксид металла выбирается из группы, в состав которой входят оксид алюминия, оксид меди, оксид железа, оксид олова, оксида кадмия, оксид цинка и их сочетания.
В одном из вариантов осуществления в качестве проводящего клея используется оптически прозрачный клей.
Для достижения третьего аспекта изобретения предлагается способ изготовления нагревательного устройства для объектива камеры, включающий следующие этапы - формирование слоя оксида металла на первой подложке, формирование пленки в виде решетки из располагающихся на расстоянии 10-20 нм друг от друга сферических элементов диаметром 50-100 нм, состоящих из SnF2, SnF4, фторида никеля-олова (SnNiF), фторида хрома-олова (SnCrF), фторида цинка-олова (SnZnF), фторида никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетаний, посредством непрерывного химического процесса, проводимого при комнатной температуре, на слое проводящего клея второй подложки; где нижние части сферических элементов заглублены в слой оксида металла, а верхние их части заглублены в слой проводящего клея.
В одном из вариантов осуществления указанный химический процесс, проводимый непрерывно при комнатной температуре, может включать следующие этапы - направление микроволн, испускаемых микроволновым генератором, в пространство магнитного поля, введение в пространство магнитного поля газообразного источника плазмы, выдерживание газообразного источника плазмы в пространстве магнитного поля посредством воздействия на него микроволнами, поддержание плазмы, имеющей высокую энергетическую плотность, за счет электронно-циклотронного резонанса (ЭЦР) электронов и ионов в плазме под действием магнитного поля, подача исходного газа гипертеплового ускорителя для образования осаждаемой пленки в области плазмы, имеющей высокую энергетическую плотность, для отдачи активированных ионов и непрерывное образование сферических элементов гипертеплового ускорителя посредством мгновенной поверхностной химической реакции активированных ионов на поверхности второй подложки.
В одном из вариантов осуществления оксид металла выбирается из группы, в состав которой входят оксид алюминия, оксид меди, оксид железа, оксид олова, оксида кадмия, оксид цинка и их сочетания.
В одном из вариантов осуществления в качестве проводящего клея используется оптически прозрачный клей.
В одном из вариантов осуществления указанного способа после формирования упомянутой пленки в виде решетки осуществляют формирование защитной пленки на сферических элементах, а перед ламинированием упомянутую защитную пленку снимают со сферических элементов. Нагревательное устройство согласно настоящему изобретению может иметь расширенный тепловой диапазон, быстрое время нагрева и высокую максимальную температуру за счет применения гипертеплового ускорителя вместо индия.
Способ изготовления нагревательного устройства согласно настоящему изобретению отличается простотой и экономичностью, так как гипертепловой ускоритель образуется на слое оксида металла с использованием химического процесса, проводимого непрерывно при комнатной температуре, и процесса крепления посредством ламинирования.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На ФИГ. 1а и 1b показаны в поперечном сечении обычное нагревательное устройство и нагревательное устройство в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 2а - 2с показаны в поперечном сечении сферические элементы гипертеплового ускорителя с отражением принципа действия гипертеплового ускорителя;
На ФИГ. 3 показан температурный градиент между сферическими элементами гипертеплового ускорителя;
На ФИГ. 4 показан график, на котором отражен эффект повышения температуры, достигаемый нагревательным устройством имеющим гипертепловой ускоритель;
На ФИГ. 5 показана технологическая схема, отражающая процесс изготовления нагревательного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 6 показано образование гипертеплового ускорителя на второй подложке в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 7 показано образование слоя оксида металла на несущей пленке оксида металла (первой подложке) в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
На ФИГ. 8 представлены этапы изготовления нагревательного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения и результаты отдельных этапов;
ФИГ. 9 показано нагревательное устройство для объектива камеры в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 10 показано нагревательное устройство для объектива камеры в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
ФИГ. 11 показана схема присоединения нагревательного устройства и объектива камеры в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения; и
На ФИГ. 12 показаны изображения испытаний, выполненных после крепления нагревательного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения к объективу камеры.
Описание условных номеров позиций, используемых на чертежах: 10: электрод 11: гипертепловой ускоритель 12: проводящий клей
ОПИСАНИЕ ЧАСТНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Прежде чем представить более подробное описание настоящего изобретения, необходимо отметить, что термины и слова, используемые в настоящем описании и формуле изобретения, не следует понимать как ограниченные обычными значениями или определениями, приведенными в словарях: напротив, они должны истолковываться как имеющие значения и понятия, соответствующие техническому содержанию настоящего изобретения, на основании правила, согласно которому изобретатель может соответствующим образом определить понятие, подразумеваемое тем или иным термином, для наилучшего описания способа, который, насколько ему известно, обеспечивает раскрытие изобретения. В связи с этим, примеры, представленные в настоящем описании, являются всего лишь предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения и не отражают всех технических идей настоящего изобретения: таким образом, подразумевается, что по состоянию на момент регистрации настоящего описания могут быть предусмотрены самые различные эквиваленты и модификации, которые могли бы использоваться вместо представленных в описании.
В дальнейшем предпочтительные варианты настоящего изобретения будут описываться подробно таким образом, чтобы специалист в области, к которой относится настоящее изобретение, мог без труда его осуществить. Кроме того, следует отметить, что в тех случаях, когда известные способы, связанные с настоящим изобретением, могут делать неясной сущность изобретения, их подробное описание будет опускаться.
На ФИГ. 1(а) показано в поперечном сечении обычное нагревательное устройство, а на ФИГ. 1(b) показано в поперечном сечении нагревательное устройство в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Как показано на ФИГ. 1(b), нагревательное устройство содержит подложку, слой оксида металла, образованный на подложке, элементы гипертеплового ускорителя, имеющие сферическую форму и образованные на слое оксида металла в виде решетки, и спой проводящего клея, образованный на слое оксида металла и элементах сферической формы гипертеплового ускорителя, где нижние части указанных элементов заглублены в слой оксида металла, а верхние их части заглублены в слой проводящего клея.
Подложка представляет собой пластмассовую подложку, обладающую изоляционными свойствами, и изготавливается из материала, обладающего электроизоляционными и теплоизоляционными свойствами для предотвращения выхода наружу энергии и тепла, прилагаемых к нагревательному устройству. Примерами материала для несущей подложки 30 являются, среди прочих, полиимид, полиэфирсульфон (ПЭС), полиакрилат (ПА), полиэфиримид (ПЭИ), полиэтиленнафталат (ПЭН), полиэтилентерефталат (ПЭТ), полифениленсульфид (ПФС), полиарилат, поликарбонат (ПК), триацетат целлюлозы (ТАЦ) и ацетат целлюлозы пропионат (АЦП).
Слой оксида металла может быть образован осаждением оксида металла на подложку. Процесс осаждения протекает при комнатной температуре; при этом, может использоваться процесс химического парофазного осаждения. В частности, процесс химического парофазного осаждения может осуществляться таким образом, при котором образуются переконденсированные ионы металла, для чего к прекурсору оксида металла прилагают напряжение, и образовавшиеся ионы металла осаждаются на поверхность подложки посредством химического связывания. Поскольку процесс химического парофазного осаждения проводят при комнатной температуре, становится возможным осаждение на полимер, который обладает высокой функциональностью, но слабо устойчив к нагреву; кроме того, при вышеупомянутом процессе осаждения облегчается осаждение на большую площадь.
В качестве оксида металла может использоваться оксид металла, содержащий любой из нижеперечисленных химических элементов, либо смесь двух или более из них - алюминий (Al), медь (Cu), железо (Fe), олово (Sn), кадмий (Cd) и цинк (Zn). Оксид металла обладает электропроводностью, а слой оксида металла способен выделять тепло за счет тепловой энергии. Что касается выделения тепла тепловым устройством, теплотворная способность оксида металла может определяться по сопротивлению, а изменение в температуре может определяться по теплоемкости объекта, которая таким образом может быть различной и зависит от типа оксида металла. Указанные выше оксиды металлов обладают значениями теплотворной способности, подходящими для нагревателя плоского типа. В одном из вариантов осуществления в качестве оксида металла используют оксид олова (SnO2). Например, оксид олова используют главным образом в виде оксида олова-индия, который представляет собой смесь оксида индия и оксида олова, хотя в настоящем изобретении индий не используется. Толщина и сопротивление слоя оксида металла может регулироваться даже без использования индия, и кроме того, теплотворная способность, подходящая для использования в нагревательном устройстве, может быть получена за счет гипертеплового ускорителя, образуемого на слое оксида металла, как будет описано ниже.
Слой оксида металла может, помимо оксида металла, дополнительно содержать дополнительный функциональный материал. Для улучшения функциональности, относящейся к выделению тепла слоем оксида металла, последний может быть образован смешиванием двух или более оксидов металлов, хотя слой оксида металла может также быть образован добавлением неметаллического материала к оксиду металла. В одном из вариантов осуществления таким функциональным материалом может быть фтор. Добавление фтора к оксиду олова может улучшить химическую стойкость и высокотемпературные свойства, а также оптическую проницаемость и электропроводность.
Гипертепловой ускоритель может содержать по меньшей мере один материал, выбираемый из группы, в состав которой входят SnF2, SnF4, фторид никеля-олова (SnNiF), фторид хрома-олова (SnCrF), фторид цинка-олова (SnZnF) и фторид никеля-цинка (ZnNiF).
Как показано на ФИГ. 1(b), в нагревательном устройстве в соответствии с настоящим изобретением нижние части гипертеплового ускорителя заглублены в слой оксида металла, образуя таким образом диффузионный слой, а верхние его части заглублены в слой проводящего клея.
На ФИГ. 2(a) - 2(c) показаны в поперечном сечении сферические элементы гипертеплового ускорителя с отражением принципа действия гипертеплового ускорителя.
Как показано на ФИГ. 2А и 2В, нижние части сферических элементов гипертеплового ускорителя диффундированы в слой оксида метала с образованием диффузионного слоя. Диффузия сферических элементов гипертеплового ускорителя в слой оксида металла основана на процессе крепления ламинированием, как описано ниже.
Как показано на ФИГ. 2С, в то время как тепло, выделяемое из сферических элементов гипертеплового ускорителя, проходит через область теплового ускорения и область накопления тепла, температура быстро повышается и может поддерживаться в течение продолжительного времени в расширенном диапазоне нагрева. Область накопления тепла, создаваемая за счет усиления области тепловой диффузии существующего нагревательного слоя (слоя оксида металла) с областью теплового ускорения за счет гипертеплового ускорителя, может расширять диапазон нагрева и позволяет достичь повышения температуры за короткое время.
На ФИГ. 3 показан температурный градиент между сферическими элементами гипертеплового ускорителя. Как показано на ФИГ. 3, в области, расположенной ниже границы, имеет место разность температур из-за различий в удельной теплоемкости и скорости накопления энергии между областью существующего нагревательного слоя (слоя оксида металла) и областью, в которой диффундируют сферические элементы гипертеплового ускорителя. В области выше границы, как показано на ФИГ. 2А - 2С, может быть создана область накопления тепла за счет тепла области теплового ускорения.
На ФИГ. 4 показан график, на котором отражен эффект повышения температуры, достигаемый нагревательным устройством, имеющим гипертепловой ускоритель. В соответствии с настоящим изобретением, нагревательное устройство, содержащее сферические элементы гипертеплового ускорителя, способно достичь более высокой температуры за более короткое время, чем нагревательное устройство, которое не содержит сферических элементов гипертеплового ускорителя.
На ФИГ. 5 показана технологическая схема, отражающая процесс изготовления нагревательного устройства в соответствии с настоящим изобретением. На ФИГ. 8 показаны результаты, получаемые на отдельных этапах ФИГ. 5.
<Образование сферических элементов гипертеплового ускорителя>
В соответствии с настоящим изобретением, на слое клея могут быть образованы элементы гипертепловою ускорителя, имеющие сферическую форму, посредством непрерывного химического процесса, проводимого при комнатной температуре.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения указанный непрерывный химический процесс, проводимый при комнатной температуре, включает направление микроволн, испускаемых микроволновым генератором, в пространство магнитного поля; введение в пространство магнитного поля газообразного источника плазмы; выдерживание газообразного источника плазмы в пространстве магнитного поля посредством воздействия на него микроволнами; поддержание плазмы, имеющей высокую энергетическую плотность, за счет электронно-циклотронного резонанса (ЭЦР) электронов и ионов в плазме под действием магнитного поля; подачу исходного газа гипертеплового ускорителя для образования осаждаемой пленки в области плазмы, имеющей высокую энергетическую плотность, для отдачи активированных ионов; и непрерывное образование (осаждение) сферических точек гипертеплового ускорителя посредством мгновенной поверхностной химической реакции активированных ионов на поверхности слоя клея.
Непрерывный химический процесс, проводимый при комнатной температуре, в соответствии с настоящим изобретением, способен образовывать сферические элементы гипертеплового ускорителя, располагающиеся в виде решетки и распределяемые равномерно, в отличие от процесса напыления, при котором образуются рассеянные наноточки.
Сферические элементы гипертеплового ускорителя могут иметь диаметр от 50 до 100 нм, например, 50-90 нм, 50-80 нм, 50-70 нм, 50-60 нм, 60-100 нм, 60-90 нм, 60-80 нм, 60-70 нм, 70-100 нм, 70-90 нм, 70-80 нм, 80-100 нм, 80-90 нм, а также во всех диапазонах и субдиапазонах, находящихся между указанными значениями. Если диаметр сферических элементов выходит за пределы значений соответствующего диапазона, это может привести к снижению структурной устойчивости и, как следствие, ухудшению характеристик теплового ускорения.
Сферические элементы гипертеплового ускорителя могут располагаться на расстоянии друг от друга в пределах от 10-20 нм, например, 10-15 нм, 10-13 нм, 15-20 нм, 18-20 нм, а также во всех диапазонах и субдиапазонах, находящихся между ними. Если расстояние между ними составляет менее 10 нм, это может привести к снижению оптических свойств. С другой стороны, если расстояние между ними превысит 20 нм, оптические свойства могут оставаться хорошими, но способность накопления тепла может ухудшиться, что снизит эффективность теплового ускорения.
На ФИГ. 6 показано образование гипертеплового ускорителя на второй подложке в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 6, в качестве второй подложки может использоваться клеящая пленка, на которую нанесен_проводящий клей. Как показано на ФИГ. 6, слой сферических элементов_гипертеплового ускорителя образован на слое проводящего клея клеящей пленки (второй подложки).
В одном из вариантов осуществления в качестве проводящего клея может использоваться клей отверждаемого типа, а в поверхность изолирующих частиц полимера на кремниевой основе может быть включен проводящий металл - такой, как Ni, Ag или Ni/Au.
Во время последующей обработки пленка гипертеплового ускорителя может крепиться ламинированием к пленке композитного оксида металла, где предусматривается, что слой оксида металла образуется на электродах и первой подложке. Впоследствии пленку, несущую слой гипертеплового ускорителя, можно снять со слоя проводящего клея посредством перемотки. Здесь процесс снятия пленки не ограничивается процессом перемотки и может представлять собой любой процесс, известный из уровня техники.
<Образование слоя оксида металла>
На ФИГ. 7 показано образование слоя оксида металла на несущей оксид металла_пленке (первой подложке) в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано на ФИГ. 7, слой оксида металла может быть образован осаждением оксида металла на первой подложке. Осаждение проводят при комнатной температуре; при этом может использоваться процесс химического парофазного осаждения, хотя изобретение не ограничивается этим процессом, и может использоваться любой процесс парофазного осаждения, известный из уровня техники. В частности, процесс химического парофазного осаждения может проводиться таким образом, при котором образуются переконденсированные ионы металла, для чего к прекурсору оксида металла прилагают напряжение, и образовавшиеся ионы металла осаждаются на поверхность подложки посредством химического связывания. Поскольку процесс химического парофазного осаждения проводят при комнатной температуре, становится возможным осаждение на полимер, который обладает высокой функциональностью, но слабо устойчив к нагреву; кроме того, при вышеупомянутом процессе осаждения облегчается осаждение на большую площадь.
После осаждения слоя оксида металла выполняются процесс образования электрода и процесс ламинирования с использованием пленки гипертеплового ускорителя.
<Процесс теплового связывания>
На ФИГ. 8 показано крепление ламинированием гипертеплового ускорителя, образованного на второй подложке, к слою оксида металла первой подложки, а также представлены этапы изготовления нагревательного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения и результаты отдельных этапов.
Как показано на ФИГ. 8, вторая подложка с образованными на ней сферическими элементами гипертеплового ускорителя, и первая подложка с образованным на ней слоем оксида металла, пропускаются через валец, посредством чего элементы гипертеплового ускорителя, имеющие сферическую форму, прикрепляются ламинированием к слою оксида металла первой подложки, оставаясь при этом прикрепленными к спою проводящего клея второй подложки, в результате чего изготавливается нагревательное устройство. При креплении ламинированием, нижние части элементов гипертеплового ускорителя, имеющих сферическую форму, заглубляются в слой оксида металла, а верхние их части заглубляются в спой проводящею клея.
Во время крепления ламинированием сферических элементов гипертепловою ускорителя валец может использоваться при давлении 1-5 кг/см2, 1-4 кг/см2, 1-3 кг/см2, 1-2 кг/см2, 2-6 кг/см2, 2-5 кг/см2, 2-4 кг/см2, 2-3 кг/см2, 3-5 кг/см2, 3-4 кг/см2, 4-5 кг/см2, а также во всех диапазонах и субдиапазонах, находящихся между ними.
Во время крепления ламинированием сферических элементов гипертепловою ускорителя валец может использоваться при температуре 60-80°С, 60-75°С, 60-70°С, 60-65°С, 65-80°С, 65-75°С, 65-70°С, 70-80°С, 70-75°С, 75-80°С, а также во всех диапазонах и субдиапазонах, находящихся между ними.
Если давление составляет менее 1 кг/см2, а температура ниже 60°С, валец не может создать энергию, необходимую для диффузии сферических элементов гипертеплового ускорителя в слой оксида металла, что уменьшает диффузию сферических элементов гипертеплового ускорителя в слой оксида металла и, как следствие, снижает теплотворную способностью нагревательного устройства.
С другой стороны, если давление выше 5 кг/см2, а температура выше 80°С, диффузия сферических элементов гипертеплового ускорителя в слой оксида металла не может быть выполнена в виде решетки, что приводит к ухудшению свойств нагревательного устройства.
<Крепления к объекту адгезии и завершение готового продукта>
На ФИГ. 9 и 10 показаны изображения нагревательного устройства для объектива камеры в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения. На ФИГ. 9 показан обычный тип непосредственного крепления к объективу, а на ФИГ. 10 показан тип с монтажным кольцом для косвенного приложения тепла к объективу через крепление к наружному ободу блока объектива камеры. Тип крепления с непосредственным круговым креплением объектива, показанный на ФИГ. 9, и тип крепления посредством крепления к монтажному кольцу, показанный на ФИГ. 10, предусматривают крепление к камере в разных положениях.
На ФИГ. 11 показана схема присоединения нагревательного устройства обычного типа и объектива камеры в соответствии с настоящим изобретением. Изолирующая пленка может крепиться сверху нагревательного устройства. Низ нагревательного устройства может крепиться к объективу камеры с использованием двусторонней клеящей пленки.
На ФИГ. 12 показаны изображения испытаний с нагревом после крепления нагревательного устройства к объективу камеры. Слева на ФИГ. 12 показан обычный тип крепления нагревательного устройства к объективу, а справа на ФИГ. 12 показан тип крепления нагревательного устройства к объективу с использованием монтажного кольца.
Для лучшего понимания настоящего изобретения приводятся следующие пример, которые даны исключительно для иллюстрации и не могут быть истолкованы как ограничивающие объем настоящего изобретения.
Пример 1
На ФИГ. 8 показаны этапы изготовления нагревательного устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения и результаты отдельных этапов.
Слой оксида олова осаждали химическим парофазовым осаждением на первую подложку 1 из ПЭТ толщиной около 150 мкм. Отдельно на вторую подложку 2 толщиной около 10 мкм осаждали сферические элементы гипертеплового ускорителя, состоящие из SnF2, с использованием непрерывного химического процесса, проводимого при комнатной температуре. Как показано на ФИГ. 6, в качестве второй подложки использовали клеящую пленку, выполненную таким образом, чтобы на обеих поверхностях несущей пленки (пленки из ПЭТ) был образован слой проводящего клея. Сферические элементы ипертеплового ускорителя осаждали на одной поверхности слоя проводящего клея. Кроме того, для защиты слоя (сферических элементов) гипертеплового ускорителя до завершения процесса крепления сферических элементов гипертеплового ускорителя ламинированием к слою оксида металла прикрепляли защитную пленку. Перед процессом ламинирования защитную пленку снимали с использованием перематывающего устройства.
Слой (пленка) клея с образованными на нем сферическими элементами гипертеплового ускорителя и первая подложка из ПЭТ с образованным на ней слоем оксида металла пропускались через валец, посредством чего элементы гипертеплового ускорителя, имеющие сферическую форму, крепились ламинированием к слою оксида металла первой подложки, оставаясь при этом прикрепленными к слою проводящего клея второй подложки, в результате чего было изготовлено нагревательное устройство. Валец использовали при давлении около 3 кг/см2 и температуре около 70°С.
Кроме того, нагревательные устройства изготавливались таким же образом, как в Примере 1, при разных значениях давления вальца.
Температуры нагрева изготовленных нагревательных устройств в зависимости от изменений в давлении вальца измеряли. Результаты измерений приведены в Таблице 1 ниже.
Сопротивление IV обозначает сопротивление устройства. Сопротивление IV - это физическая величина, которая замедляет течение тока в проводнике. В основном, оправку [измерительного прибора] помещают на оба конца устройства, а значение сопротивления измеряют в зависимости от расстояния между двумя электродами, а также площади и длины нагревательной пленки.
Сравнительный пример 1
Нагревательное устройство изготавливали таким же образом, как в Примере 1, за тем исключением, что сферические элементы гипертеплового ускорителя, состоящие из SnF2, не осаждали.
Температуру нагревательных устройств по Примеру 1 и Сравнительному примеру 1 измеряли с течением времени. Результаты показаны на ФИГ. 4.
Пример 2
Нагревательное устройство, изготовленное в Примере 1, предусматривали в виде нагревательного устройства обычного типа Нагревательное устройство обычного типа имеет кольцо, подходящее для покрытия круглого объектива, и две полосы, отходящие от кольца в противоположных направлениях На концах двух полос предусмотрены электроды. На ФИГ. 9 показано нагревательное устройство обычного типа.
Нагревательное устройство, изготовленное в Примере 1, предусматривали в виде нагревательного устройства с монтажным кольцом. Нагревательное устройство с монтажным кольцом представляет собой прямоугольную ленту. На обоих концах ленты предусмотрены электроды. На ФИГ. 10 показано нагревательное устройство с монтажным кольцом.
Нагревательное устройство обычного типа и нагревательное устройство с монтажным кольцом крепили к объективу камеры. На ФИГ. 11 представлен развернутый вид в перспективе конструкции, в которой нагревательное устройство обычного типа крепится к объективу камеры. Клеящую пленку крепили на объектив камеры, а сверху крепили нагревательное устройство обычного типа. Изолирующую пленку крепили на нагревательное устройство. Нагревательное устройство с монтажным кольцом также крепили к объективу камеры описанным выше образом.
Нагревательное устройство, прикрепленное к объективу камеры, подвергали испытаниям с нагревом. Результаты испытаний показаны на ФИГ. 12. На ФИГ. 12 представлены изображения, соответствующие испытаниям с нагревом, проводившимся после крепления нагревательного устройства к объективу камеры. Температуру нагрева определяли в зависимости от условий - таких как прилагаемое напряжение, сопротивление устройства и т.п.
Хотя варианты осуществления настоящего изобретения описаны для иллюстрации, специалистам в соответствующей области понятно, что возможны различные их модификации, дополнения и замены, осуществляемые без отступления от содержания и духа изобретения.
Соответственно простые модификации или изменения настоящего изобретения подпадают под объем настоящего изобретения, определяемый в прилагаемой формуле изобретения.
1. Нагревательное устройство для объектива камеры, содержащее:
подложку,
слой оксида металла, образованный на подложке,
и образованную на слое оксида металла пленку в виде решетки из располагающихся на расстоянии 10-20 нм друг от друга сферических элементов диаметром 50-100 нм, состоящих из SnF2, SnF4, фторида никеля-олова (SnNiF), фторида хрома-олова (SnCrF), фторида цинка-олова (SnZnF), фторида никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетаний, и
слой проводящего клея, образованный на слое оксида металла и указанной пленке, в которой
нижние части сферических элементов заглублены в слой оксида металла, а верхние их части заглублены в слой проводящего клея.
2. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что оксид металла выбран из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида меди, оксида железа, оксида олова, оксида кадмия, оксида цинка и их сочетаний.
3. Нагревательное устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве проводящего клея использован оптически прозрачный клей.
4. Способ изготовления нагревательного устройства для объектива камеры, характеризующийся тем, что
формируют слой оксида металла на первой подложке,
формируют пленку в виде решетки из располагающихся на расстоянии 10-20 нм друг от друга сферических элементов диаметром 50-100 нм, состоящих из SnF2, SnF4, фторида никеля-олова (SnNiF), фторида хрома-олова (SnCrF), фторида цинка-олова (SnZnF), фторида никеля-цинка (ZnNiF) и их сочетаний, посредством непрерывного химического процесса, проводимого при комнатной температуре, на слое проводящего клея второй подложки и
пропускают вторую подложку с образованной на ней пленкой и первую подложку с образованным на ней слоем оксида металла через валец с прикреплением ламинированием сферических элементов к слою оксида металла первой подложки и к слою проводящего клея второй подложки,
при этом нижние части сферических элементов заглубляют в слой оксида металла, а верхние их части заглубляют в слой проводящего клея.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что упомянутый непрерывный химический процесс осуществляют путем:
направления микроволн, испускаемых микроволновым генератором, в пространство магнитного поля,
введения в пространство магнитного поля газообразного источника плазмы,
выдерживания газообразного источника плазмы в пространстве магнитного поля посредством воздействия на него микроволнами,
поддержания плазмы, имеющей высокую энергетическую плотность, за счет электронно-циклотронного резонанса электронов и ионов в плазме под действием магнитного поля,
подачи исходного газа для формирования осаждаемой упомянутой пленки в виде решетки в области плазмы, имеющей высокую энергетическую плотность, для отдачи активированных ионов и непрерывного формирования сферических элементов посредством мгновенной поверхностной химической реакции активированных ионов на поверхности второй подложки.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что оксид металла выбирают из группы, состоящей из оксида алюминия, оксида меди, оксида железа, оксида олова, оксида кадмия, оксида цинка и их сочетаний.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве проводящего клея используют оптически прозрачный клей.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что после формирования упомянутой пленки в виде решетки осуществляют формирование защитной пленки на сферических элементах, а перед ламинированием упомянутую защитную пленку снимают со сферических элементов.
