具体实施方式

下面详细参考示例性实施方式，这些实施方式在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或类似的部件。附图中的组件不一定是成比例的，相反地，进行了突出强调来显示示例性实施方式的原理。

在本文中，包括范围端点的数值可以通过前缀术语“约”或者“近似为”等表述为近似值。在此类情况下，其他实施方式包括具体的数值。无论数值是否表述为近似值，本公开内容包括两种实施方式：一种表述为近似值，而另一种没有表述为近似值。还会理解的是，每个范围的端点在与另一个端点值有关以及与另一个端点值无关时，都是有意义的。

如本文所用，术语“平均热膨胀系数”或者“平均CTE”指的是给定的材料在0℃与300℃之间的平均线性热膨胀系数。除非另有说明，否则如本文所用术语“热膨胀系数”或者“CTE”指的是“平均热膨胀系数”。可以采用例如ASTM E228“Standard Test Method forLinear Thermal Expansion of Solid Materials With a Push-Rod Dilatometer(用推杆膨胀计进行固体材料线性热膨胀的标准试验方法)”或者用于玻璃材料的ISO 7991:1987“Glass--Determination of coefficient of mean linear thermal expansion(玻璃-确定平均线性热膨胀系数)”所述的程序来确定CTE。

如本文所用，术语“表面粗糙度”表示通过如ISO 25178(“Geometric ProductSpecifications(GPS)–Surface texture:areal,filtered at 25μm(产品几何规格(GPS)–表面纹理：面积，以25μm过滤)”)确定的Ra表面粗糙度。

如本文所用术语“非粘性”当涉及用于形成模具表面的材料时，会表示在基材或预制件材料(例如，玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合)与模具表面之间的界面处当处于基材材料的粘度为10⁸泊的温度时，没有形成明显的氧化物层。作为补充或替代，术语“非粘性”当涉及用于形成模具表面的材料时，会表示当处于基材材料的粘度为10⁸泊的温度时，基材或预制件材料的任何组分从基材材料与模具表面的界面扩散进入到模具表面中限于1nm的深度。

如本文所用，术语由“......形成”可以表示以下一种或多种情况：包括，基本由...构成，或者由...构成。例如，由特定材料形成的组件可以包括该特定材料，基本由该特定材料构成，或者由该特定材料构成。

在各种实施方式中，具有形状的制品包括：基材，所述基材包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合，以及形成在基材中的腔体，其中，腔体的侧壁包括表面粗糙度小于或等于300nm的随机纹理表面。可以通过本文所述的模具和/或压制工艺形成随机纹理表面的表面形貌。

在各种实施方式中，在石墨块中进行机械加工得到突出物的方法包括：将切割工具放置成与石墨块相邻使得切割工具的转动轴与石墨块上的预期突出物位置纵向对齐。可以通过如下方式在石墨块中形成突出物：使得切割工具以第一纵向方向朝向石墨块位移从而当切割工具绕着转动轴转动时并且没有使得切割工具以横向方向位移的情况下使得切割工具啮合住石墨块。切割工具可以以第二纵向方向位移远离石墨块并且在没有使得切割工具以横向方向位移的情况下使得切割工具与石墨块脱离。在机械加工过程中，切割工具在没有横向位移的情况下的此类纵向位移能够实现如本文所述的机械加工得到的突出物的光滑和/或直侧壁。

在各种实施方式中，形成具有形状的制品的方法包括：用单体式石墨模具压制预制件，所述单体式石墨模具包括模具主体和从模具主体延伸的多个模具突出物，所述压制所处的压制温度和压制压力足以将预制件转变为具有形状的制品，所述具有形状的制品包括对应于所述多个模具突出物的多个腔体。预制件可以包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合。单体式石墨模具的模具突出物可以包含随机纹理表面。可以通过如本文所述的机械加工工艺实现模具突出物的随机纹理表面。作为补充或替代，可以通过如本文所述的模具突出物的随机纹理表面实现具有形状的制品的腔体侧壁的表面形貌。

在各种实施方式中，在预制件中压制得到多个腔体的设备包括：单体式石墨模具，所述单体式石墨模具包含模具主体和从模具主体延伸的多个模具突出物。单体式石墨模具的模具突出物可以包含随机纹理表面。可以通过如本文所述的机械加工工艺实现模具突出物的随机纹理表面。

在各种实施方式中，液态透镜包括透镜主体，所述透镜主体包含：第一窗、第二窗和布置在第一窗与第二窗之间的腔体，以及布置在透镜主体的腔体内的第一液体和第二液体，所述第一液体和第二液体具有不同的折射率从而使得第一液体与第二液体之间的界面形成透镜。腔体的侧壁可以包括表面粗糙度小于或等于300nm的随机纹理表面。可以通过本文所述的模具和/或压制工艺形成随机纹理表面的表面形貌。

图1是可用于在预制件中压制多个腔体来形成具有形状的制品的设备100的模具102的一些实施方式的透视图。图2是模具102的一部分的放大图，以及图3是该模具部分的横截面示意图。图4是包含模具102和背板120的设备100的一部分的横截面示意图。

在一些实施方式中，设备100包括模具102。例如，模具102包括模具主体104以及从模具主体延伸的多个模具突出物106，如图1-4所示。模具主体104和模具突出物106可以合作限定出在如本文所述的压制过程中要与预制件啮合的模具表面。在一些实施方式中，模具102包括单体式模具。例如，模具主体104和突出物106可以是由单一质量或单一主体(块体)的模具材料形成，从而使得模具主体与突出物合作限定了单体式模具。在一些实施方式中，可以如本文所述在基材(例如，石墨块)中机械加工得到突出物106，从而形成单体式模具。

在一些实施方式中，模具102(例如，模具主体104和/或模具突出物106)由非粘性和/或多孔材料形成。例如，由石墨材料形成模具102。石墨材料可以具有实现了具有在用于如本文所述的压制时具有有益特性的模具102的性质(例如，孔隙度、粒径、热膨胀系数(CTE)等)。潜在合适的石墨材料可以包括例如市售可得自Poco石墨有限公司(美国德克萨斯州迪凯特(Decatur,Texas,USA))的EDM 4或者AF 5等级。

在一些实施方式中，石墨材料的开放孔隙度大于0％。例如，石墨材料的开放孔隙度是：约0.1％、约0.2％、约0.3％、约0.4％、约0.5％、约0.6％、约0.7％、约0.8％、约0.9％、约1％、约1.5％、约2％、约2.5％、约3％、约3.5％、约4％、约4.5％、约5％、约6％、约7％、约8％、约9％、约10％，或者所列出的数值所限定的任何范围。可以采用例如水银孔隙度测定法来确定石墨材料的孔隙度(例如，开放和/或封闭孔隙度)。例如，可以采用市售可得自Micromeritics仪器公司(美国乔治亚州诺克罗斯(Norcross,Georgia,USA))的水银孔隙率计(例如型号915-2)来进行水银孔隙度测量。可以采用例如ASTM C709(StandardTerminology Relating to Manufactured Carbon and Graphite(涉及制造碳和石墨的标准学术))所述的方案来确定孔隙度。石墨材料的开放孔隙度可以帮助降低压制过程中来自预制件的脱气的影响和/或实现在如本文所述的压制之后的模具与具有形状的材料的分离。

在一些实施方式中，石墨材料的粒径是：约1μm、约2μm、约3μm、约4μm、约5μm，或者所列出的数值所限定的任何范围。例如，石墨材料可以是具有较小的粒径或平均粒度的细粒石墨材料。可以采用例如扫描电子显微镜(SEM)来测量石墨材料的粒径，并且会由石墨材料的制造商所记录(例如，基于用于形成石墨材料的原材料的分析)。石墨材料的粒径可以帮助实现具有低表面粗糙度的模具，从而实现如本文所述的具有对应的低表面粗糙度的具有形状的制品。

在一些实施方式中，石墨材料具有在如本文所述的压制过程中与预制件相容的CTE。例如，石墨材料的CTE与预制件的CTE相差在约8x10^-7/℃、约7x10^-7/℃、约6x10^-7/℃、约5x10^-7/℃、约4x10^-7/℃、约3x10^-7/℃、约2x10^-7/℃之内，或者所列出的数值所限定的任何范围。在一些实施方式中，石墨材料的CTE小于预制件的CTE。在一些实施方式中，石墨材料的CTE大于预制件的CTE。在一些实施方式中，石墨材料的CTE与预制件的CTE之差是至少约1x10^-7/℃。在一些实施方式中，石墨材料的CTE是：约25x10^-7/℃、约30x10^-7/℃、约35x10^-7/℃、约40x10^-7/℃、约45x10^-7/℃、约50x10^-7/℃、约55x10^-7/℃、约60x10^-7/℃、约65x10^-7/℃、约70x10^-7/℃、约75x10^-7/℃、约80x10^-7/℃、约85x10^-7/℃、约90x10^-7/℃，或者所列出的数值所限定的任何范围。CTE接近预制件CTE的石墨材料可以帮助防止压制过程中的预制件的破裂和/或帮助维持如本文所述的压制过程中的预制件中所形成的腔体的准确定位。作为补充或替代，CTE与预制件的CTE差异足够的石墨材料可以帮助实现如本文所述的压制过程中的模具与预制件的分离(例如，脱模)。

从多孔材料(例如，石墨材料)形成模具102可以实现具有大的模具表面的模具。例如，在一些实施方式中，模具表面的面积(例如，限定在模具表面的周界内的面积)是：约100cm²、约200cm²、约300cm²、约400cm²、约500cm²、约750cm²、约1000cm²，或者所列出的数值所限定的任何范围。可能难以采用非多孔材料来制造如此大的模具表面，这会是难以采用常规钻石工具加工进行机械加工得到的。采用如本文所述的形成工艺来形成模具突出物106可以实现具有低表面粗糙度的模具突出物，尽管模具突出物是由多孔材料形成的，这通常得到高于所需表面粗糙度(例如，大于200nm)的机械加工得到的表面。

在一些实施方式中，模具突出物106构造为从模具主体104突伸出来的销钉。作为补充或替代，模具突出物106构造成啮合预制件从而如本文所述形成对应于模具突出物的多个腔体。例如，模具突出物106或其一部分经过尺寸调整和形状调整从而在预制件中形成具有所需尺寸和形状的腔体。在一些实施方式中，模具突出物106包括延伸远离模具主体104的啮合元件。在一些实施方式中，模具突出物106的尺寸对应于在压制之后要在预制件中形成的腔体的所需尺寸。例如，模具突出物106可以具有如下直径或宽度：约5mm、约4mm、约3mm、约2mm、约1mm、约0.5mm，或者所列出的数值所限定的任何范围。模具突出物106的直径或宽度可以指代模具突出物的近端(例如，最靠近模具主体104)处和/或模具突出物的远端(例如，最远离模具主体)处的直径或宽度。可以通过如本文所述的方法和设备实现如此小的模具突出物以及所得到的预制件中形成的具有光滑和/或直侧壁的小腔体。在一些实施方式中，模具突出物106的形状对应于在压制之后要在预制件中形成的腔体的所需形状。例如，在如图1-4所示的实施方式中，模具突出物106具有锥形或截头锥(例如截头圆锥)形状。因此，模具突出物106包括锥形销钉。在其他实施方式中，模具突出物的啮合部分可以具有圆柱形、圆化或者其他合适形状。在各种实施方式中，模具突出物106具有绕着模具突出物的纵轴呈轴对称(例如，转动对称)的形状。

在一些实施方式中，所述多个模具突出物中的模具突出物的数量对应于如本文所述的具有形状的制品的所述多个腔体中的所需的腔体数量。例如，所述多个模具突出物中的模具突出物106的数量可以是：约10、约50、约100、约200、约300、约400、约500、约600、约700、约800、约900、约1000、约1100、约1200、约1300、约1400、约1500、约2000，或者所列出的数值所限定的任何范围。可以通过模具突出物的啮合部分的低表面粗糙度来实现所述多个模具突出物中的大量模具突出物。例如，低表面粗糙度可以实现对玻璃预制件进行压制以形成具有如本文所述的低表面粗糙度的腔体的具有形状的玻璃制品。

在一些实施方式中，模具突出物106的表面粗糙度是：约400nm、约300nm、约200nm、约150nm、约100nm、约50nm、约40nm、约30nm、约20nm，或者所列出的数值所限定的任何范围。可以通过如本文所述的模具突出物的机械加工来得到此类光滑啮合表面。作为补充或替代，此类光滑啮合表面可以实现形成具有光滑侧壁的腔体，这对于诸如如本文所述的液态透镜之类的应用可能是有利的。

在一些实施方式中，模具主体104包括围绕着所述多个模具突出物106中的每一个的环形凹陷114，如图2所示。例如，环形凹陷114是模具主体104的表面中部分或者完全环绕模具突出物106的压痕或洼陷。在一些实施方式中，环形凹陷114的形状与模具突出物106的形状基本相同。例如，在如图3所示的实施方式中，环形凹陷114具有对应于模具突出物106的圆形横截面形状的圆形形状。在其他实施方式中，环形凹陷和模具突出物可以具有不同形状。环形凹陷114可以起到空穴的作用，在如本文所述的压制过程中，预制件材料可以流入其中，这可以降低用于对预制件进行压制的压力。

在一些实施方式中，设备100包括背板120，如图4所示。在压制过程中，可以在模具与背板之间压制预制件，如本文所述。在一些实施方式中，背板120包括对应于模具102的所述多个模具突出物106的多个洼陷122。例如，洼陷122是背板120的表面中与对应的模具突出物106至少部分对齐的压痕或凹陷。在一些实施方式中，洼陷122的形状与模具突出物106的横截面形状基本相同。例如，在如图4所示的实施方式中，洼陷122具有对应于模具突出物106的圆形横截面形状的圆形形状。在其他实施方式中，洼陷和模具突出物可以具有不同形状。洼陷122可以起到空穴的作用，在如本文所述的压制过程中，预制件材料可以流入其中，这可以降低预制件与模具102的粘着程度和/或降低用于对预制件进行压制的压力。

在一些实施方式中，由如本文涉及模具102(例如，模具主体104和/或模具突出物106)所述的多孔材料形成背板120。可以由相同或者不同的材料形成背板120和模具102。

在一些实施方式中，设备100包括布置在模具102的啮合表面(例如，模具主体104)和/或背板120上的一个或多个肋状物130。例如，在如图4所示的实施方式中，模具主体104包括布置在模具主体的啮合表面上的一个或多个肋状物130，以及背板120包括布置在背板的啮合表面上的一个或多个对应的肋状物130。在如本文所述的压制过程中，肋状物可以预制件中的薄化区段，从而实现压制之后的具有形状的制品的分离。例如，薄化区段可以构造为断裂线，具有形状的制品可以沿其进行机械断开(例如，通过弯折进行)。

图5的流程图代表了用于形成模具(例如，模具102)的方法200的一些实施方式。例如，方法包括在基材中机械加工得到突出物。在一些实施方式中，基材包括石墨块，这可以实现形成如本文所述的模具102(例如，单体式模具)。在一些实施方式中，在步骤202，将切割工具放置成与基材相邻。图6是放置成与基材320相邻的切割工具300的横截面示意图。应注意的是，如图6所示的基材320已经经过如本文所述的机械加工形成包含突出物106的经过机械加工的表面。在机械加工之前，基材320可以是基本平坦的(例如，具有基本平坦的外表面)。例如，对基材320进行机械加工可以从基材(例如，从基材的上表面或者第一表面)去除材料从而如本文所述在基材中形成特征(例如，突出物106和/或环形凹陷114)。

在一些实施方式中，切割工具300放置成使得切割工具的转动轴302与基材320上的预期突出物位置纵向对齐。作为补充或替代，切割工具300的转动轴302可以基本垂直于基材320(例如，由基材和/或基材要进行机械加工的表面所限定的平面)。在一些实施方式中，预期突出物位置是基材320上旨在形成突出物106的横向位置(例如，要放置突出物的对称轴的基材上的横向位置)。横向位置可以是X-Y位置(例如，沿着垂直于(会平行于转动轴302的)纵向或Z轴的X轴，以及沿着垂直于X轴和Z轴中的每一个的Y轴)。例如，X-Y位置可以是基材320限定的X-Y平面内的位置。

在一些实施方式中，通过在如图5所示的步骤204时，使得基材与切割工具300啮合从而在基材320中形成突出物106。例如，切割工具300以朝向基材的第一纵向方向304位移，从而当切割工具绕着转动轴302转动时使得切割工具与基材啮合，如图6所示。在一些实施方式中，在没有使得切割工具发生横向方向(例如，相对于转动轴302倾斜的方向，例如X方向或Y方向)位移的情况下进行切割工具300的此类纵向位移。在一些实施方式中，在如图5所示的步骤206时(例如，在基材中形成突出物106和/或环形凹陷114之后)，切割工具300从基材320脱离。例如，切割工具300以远离基材320的第二纵向方向306位移，从而使得切割工具与基材脱离。在一些实施方式中，在没有使得切割工具以横向方向发生位移的情况下进行切割工具300的此类纵向位移。

在切割工具与基材的啮合和脱离过程中，将切割工具300的位移限制为纵向方向(例如，朝向和远离基材320)而没有横向方向的位移，这可以帮助实现形成如本文所述的具有光滑和/或直表面的突出物106。作为补充或替代，将切割工具300的位移限制为纵向方向而没有横向方向上的位移，这可以帮助减少或消除采用常规机械加工技术在经过机械加工的表面上会形成的圆形特征和/或刻面，在使用所述常规机械加工技术中切割工具同时发生转动和横向位移。例如，圆形特征可以包括由于不完美的切割或者研磨操作所导致的经过机械加工的表面上存在的视觉可见和/或可测得的圆形压痕(例如，经过机械加工得到的突出物，其会具有圆柱形或者截头圆锥表面)。此类圆形特征会是约20nm至约2μm深(Ra)和/或沿着经过机械加工的表面的周界(例如，圆周)延伸约5°或约10°至约360°。作为补充或替代，刻面可以包括存在于经过机械加工的表面上的相邻平坦表面区段(例如，经过机械加工得到的突出物，其会具有圆柱形或者截头圆锥表面)，其可能是由于预期表面形状的相似(例如，计算机数控(CNC)机器上的X-Y圆形插值)所导致的。作为补充或替代，刻面可能是由于机械加工过程中的切割工具(例如，车刀)振动所导致的。由如本文所述形成的突出物106的经过机械加工的表面会是随机纹理表面。例如，随机纹理表面可以是具有高频或者短期形貌的表面，其包括不重复或者连贯的微特征或者基本由不重复或者连贯的微特征构成，这会预示是经过机械加工的。随机纹理表面可以具有如本文所述的较低的表面粗糙度。可以采用例如3D光学显微镜对随机纹理表面进行表征。作为补充或替代，可以如根据ISO4287或ISO 4288(例如，用于2D粗糙度应用)和/或ISO 25178(例如，用于3D应用)的ISO和/或ASME粗糙度计算所述那样进行表征。

可以重复上文所述工艺来形成额外的突出物106(例如，模具102的所述多个突出物)。在一些实施方式中，在如图5所示的步骤208时，对切割工具300进行重新定位。例如，切割工具300以横向方向位移从而将切割工具放置(例如重新定位)成与基材320相邻。在一些实施方式中，切割工具300放置成使得切割工具的转动轴302与基材320上的第二预期突出物位置纵向对齐。在一些实施方式中，在切割工具与基材320脱离的同时使得切割工具300横向位移(例如，为了避免在基材中形成圆形特征和/或刻面)。

在一些实施方式中，通过在如图5所示的步骤210时，使得基材与切割工具300啮合从而在基材320中形成第二突出物106。例如，切割工具300以朝向基材320的第一纵向方向306位移，从而当切割工具绕着转动轴302转动时使得切割工具与基材啮合。在一些实施方式中，在没有使得切割工具以横向方向发生位移的情况下进行切割工具300的此类纵向位移。

在一些实施方式中，在如图5所示的步骤212时，使得切割工具300与基材320脱离。例如，切割工具300以第二纵向方向306位移远离基材320。在一些实施方式中，在没有使得切割工具以横向方向发生位移的情况下进行切割工具300的此类纵向位移。

图7是切割工具300的一些实施方式的透视图，以及图8是切割工具在绕着转动轴302转动过程中的切割工具的横截面投影。在一些实施方式中，切割工具300包括切割边缘308。在一些此类实施方式中，在切割工具300绕着转动轴302转动之后，通过切割边缘308限定出了负空间(negative space)310。例如，负空间310是当切割工具300绕着转动轴302转动时(例如，当切割边缘绕着转动轴旋转一整圈时)切割边缘308内所限定的空穴。因此，负空间310会是绕着转动轴302转动对称的。

虽然涉及图7-8所述的切割工具300包括单个切割边缘308，但是本公开内容包括了其他实施方式。例如，在一些实施方式中，切割工具包括两个切割边缘。例如，这两个切割边缘相对于彼此布置从而使得切割工具的横截面类似于图8所示的投影，负空间限定在切割边缘之间。在一些实施方式中，切割工具可以具有3个、4个或者更多个切割边缘。具有多个切割边缘的切割工具在转动过程中会是平衡的，相比于包含单切割边缘的切割工具，这可以降低振动和/或可以具有增加的容量。

在一些实施方式中，负空间310的形状对应于突出物106的形状。例如，在图7-8所示的实施方式中，负空间310具有基本圆锥形或者截头圆锥形形状。在一些实施方式中，当切割工具300啮合住基材同时绕着转动轴302转动时，切割边缘308从基材320去除基材材料。例如，形成突出物106包括使得基材320与切割工具300啮合，从而从基材削去基材材料(例如，石墨材料)。在一些实施方式中，在没有剪切基材材料的情况下，进行此类从基材320削去基材材料。例如，削去可以包括对基材材料进行切割(例如，对基材材料的个体颗粒进行切割)，这可以帮助实现具有高质量表面的基材的经过机械加工的表面，形状更近似匹配预期性状。相反地，剪切会包括从基材的本体去除基材材料的颗粒，这会导致基材的经过机械加工的表面具有差的表面质量(例如，具有坑或者其他不规则度)。

在一些实施方式中，切割工具300包括布置在切割工具的远端的切割顶端312。例如，切割顶端312包括限定了切割工具300的端部的平坦顶端或者圆化顶端。图9是与基材320啮合从而在基材中形成突出物106和环状凹陷114的切割工具300的一些实施方式的透视图。在一些实施方式中，形成突出物106包括使得切割工具300的切割顶端312与基材320啮合从而形成围绕突出物的环形凹陷114。例如，当切割工具绕着转动轴302转动时，切割工具300与基材320啮合，从而当切割尖端312形成环形凹陷114时切割边缘308形成突出物106的啮合表面。

使得切割边缘308绕着转动轴308转动来形成对应于突出物106的形状的负空间310可以实现通过切割工具的纵向位移(例如，切割工具没有发生横向位移)使得要与基材320啮合的切割工具在基材中形成突出物。本文所述的切割工具300可以实现如本文所述的具有光滑和/或直的表面的突出物106，从而实现同样如本文所述的具有光滑和/或直侧壁的腔体的具有形状的制品。例如，常规机械加工技术(其中，车刀沿着三个轴位移)会尝试采用多个短的线性区段形成弯曲表面，从而形成近似弯曲表面的多个刻面。相反地，本文所述的切割工具300能够通过在没有(会形成绕着弯曲表面的多个刻面的)横向位移的情况下使得切割边缘308发生转动来形成弯曲表面(例如，突出物106的啮合表面)。

在一些实施方式中，切割边缘308是基本线性的。可以通过例如如下方式来确定线性度：将切割边缘分成五个取样区段，在每个取样区段中确定最高点和最低点，以及计算平均最高点与平均最低点之间的差异。例如，切割边缘308包括如下线性度：约0.5μm、约0.4μm、约0.3μm、约0.2μm，或者所列出的数值所限定的任何范围。在一些实施方式中，可以至少部分通过用于如本文所述的基材的石墨材料的较小粒径来实现此类线性度。

图10的流程图代表了用于形成具有形状的制品的方法400的一些实施方式。在一些实施方式中，方法400包括在步骤402使得预制件与模具发生接触。

图11是预制件500的一些实施方式的透视图，以及图12是预制件的横截面图。在一些实施方式中，预制件500构造成镜片(wafer)、片材或板材。例如，预制件500包括第一表面502和与第一表面基本平行的第二表面504。预制件500的厚度是第一表面502与第二表面504之间的距离。在一些实施方式中，预制件500具有圆形圆周或周界形状，如图11所示。在其他实施方式中，预制件可以具有三角形、矩形、椭圆形或者其他多边形或非多边形的圆周或周界形状。例如，预制件500可以是具有基本圆形圆周形状的镜片，并且在预制件的外圆周或者周界上布置有或者没有布置参考平坦物(reference flat)。在一些实施方式中，预制件500的第一表面502(例如，如本文所述的预制件与模具102啮合的表面)具有如下表面积：约100cm²、约200cm²、约300cm²、约400cm²、约500cm²、约600cm²、约700cm²、约800cm²、约900cm²、约1000cm²、约1100cm²、约1200cm²、约1300cm²、约1400cm²、约1500cm²，或者所列出的数值所限定的任何范围。例如，预制件500可以是：表面积约为121.55cm²的6英寸的镜片，表面积约为155.4cm²的A6板，表面积约为162.15cm²的8英寸的镜片，表面积约为310.8cm²的A5板，表面积约为623.7cm²的A4板，表面积约为1247.4cm²的A3板，或者具有合适的表面积的其他合适尺寸的预制件。可以通过本文所述的模具100(例如，通过实现增加的压制温度和/或降低的压制压力)来实现如此大的表面积。在一些实施方式中，预制件500由玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合形成。例如，预制件500是玻璃镜片。

在一些实施方式中，接触包括如本文所述的预制件500与模具102的接触。例如，接触包括使得模具表面的至少一部分(例如，模具突出物106)与预制件500的第一表面502发生接触。

在一些实施方式中，方法400包括在步骤404对预制件进行加热，如图10所示。例如，预制件500的加热包括在加热装置(例如，烘箱或者韧化炉)中加热预制件。因此，加热可以以分批工艺(例如，静态烘箱中)或者以连续工艺(例如，动态韧化炉中)进行。在一些实施方式中，加热包括将预制件500加热至压制温度。压制温度可以是足以导致预制件500软化成对于如本文所述的压制而言所需的粘度的温度。例如，压制温度是预制件500具有如下粘度的温度：约10⁵泊、约10⁶泊、约10⁷泊、约10⁸泊、约10^8.5泊、约10⁹泊、约10¹⁰泊、约10¹¹泊、约10¹²泊，或者所列出的数值所限定的任何范围。在一些实施方式中，加热包括在升温时间段上，将预制件500的温度升温至压制温度(例如，从室温(例如约20℃)到压制温度)。例如，升温时间段是：约0.5小时、约1小时、约1.5小时、约2小时、约2.5小时，或者所列出的数值所限定的任何范围。升温时间段上的预制件的逐步加热可以帮助避免预制件的热冲击。

可以在接触之前和/或之后进行加热。例如，在一些实施方式中，预制件500与模具102接触，然后预制件和模具一起加热使得预制件达到压制温度。在其他实施方式中，在与模具102接触之前将预制件500加热至中间温度(例如，室温与压制温度之间的温度)，然后对预制件和模具进行进一步加热使得预制件达到压制温度。

在一些实施方式中，方法400包括：在步骤406，在足以使得预制件转变为具有形状的制品的压制温度和压制压力下，用模具压制预制件，所述具有形状的制品包括对应于所述多个模具突出物的多个腔体，如图10所示。例如，压制包括在模具102上施加足够的作用力将模具突出物106压入预制件500的第一表面502中，从而在预制件中形成腔体以及将预制件转变为具有形状的制品。例如，压制压力可以是约0.1N/cm²至约10N/cm²。压制压力会取决于压制温度。例如，可以采用较高的压制压力与较低的压制温度的组合(例如，为了对预制件的较高粘度进行补偿)。相反地，可以采用较低的压制压力与较高的压制温度的组合(例如，为了对预制件的较低粘度进行补偿)。

在一些实施方式中，由如本文所述的多孔材料形成模具102。模具102的此类构造可以实现生产具有高精度和/或高配准的具有形状的制品的等热压制工艺。例如，模具102的多孔材料可以帮助防止压制过程中的气体俘获和/或实现模具脱离或者脱模过程中的排气。

在一些实施方式中，对预制件进行压制包括在模具与背板之间压制预制件。例如，压制包括在模具102与背板120之间压制预制件500。在一些实施方式中，压制包括将预制件500维持在压制温度和/或维持模具102上的压力，持续的停留时间足以将预制件转变为具有形状的制品。例如，停留时间是：约1分钟、约5分钟、约10分钟、约20分钟、约30分钟，或者所列出的数值所限定的任何范围。

图4示意性显示压制过程中的模具102和预制件500的一些实施方式。在一些实施方式中，在压制过程中，模具突出物106被压入预制件500中，如图4所示。模具102与背板120之间的预制件500的此类啮合和/或挤压会导致预制件的材料流入模具主体104的环形凹陷114中和/或背板120的洼陷122中。

图13是压制的一些实施方式的横截面示意图。在一些实施方式中，设备100包括多个模具102和多个背板120，如图13所示。模具102和背板120可以以如图13所示的交替堆叠布置的方式布置。可以向模具102与背板120的堆叠施加压力。例如，通过在堆叠的顶部放置重物140来施加压力。作为补充或替代，采用机械压力机或者其他合适的压制装置来施加压力。采用多个模具和背板可以实现具有形状的制品的制造速率增加。

图14是在压制之后的具有形状的制品600的一些实施方式的部分横截面示意图。具有形状的制品600包括：对应于预制件500的第一表面502的第一表面602，以及与第一表面相对且对应于预制件的第二表面504的第二表面604。在一些实施方式中，具有形状的制品600包括形成在第一表面602中且对应于模具102的所述多个模具突出物106的多个腔体606。在一些实施方式中，腔体606是没有延伸完全贯穿具有形状的制品600的盲孔，如图14所示。因此，腔体606包括位于具有形状的制品600的第一表面602的开放端部和靠近具有形状的制品的第二表面604的封闭端部。在其他实施方式中，腔体是延伸完全贯穿具有形状的制品的通孔。腔体606可以具有对应于模具突出物106的尺寸和形状。例如，腔体606可以具有如下直径或宽度：约5mm、约4mm、约3mm、约2mm、约1mm、约0.5mm，或者所列出的数值所限定的任何范围。腔体606的直径或宽度指的可以是在具有形状的制品600的第一表面602和/或具有形状的制品的第二表面604处的直径或宽度。可以通过本文所述的方法和设备实现此类具有光滑和/或直的侧壁的小腔体。

在一些实施方式中，所述多个腔体中的腔体606的数量对应于如本文所述的模具102的模具突出物106的数量。例如，所述多个腔体中的腔体606的数量可以是：约100、约200、约300、约400、约500、约600、约700、约800、约900、约1000、约1100、约1200、约1300、约1400、约1500，或者所列出的数值所限定的任何范围。

在一些实施方式中，方法400包括在如图10所示的步骤408对具有形状的制品进行冷却。例如，具有形状的制品600的冷却包括在诸如烘箱或韧化炉的加热装置中对具有形状的制品进行冷却。因此，冷却可以以分批工艺(例如，静态烘箱中)或者以连续工艺(例如，动态韧化炉中)进行。在一些实施方式中，冷却包括将具有形状的制品600冷却至室温。在一些实施方式中，冷却包括在降温时间段上对具有形状的制品600的温度进行降温(例如，从压制温度到室温)。例如，降温时间段是：约0.5小时、约1小时、约1.5小时、约2小时、约2.5小时、约3小时、约4小时、约5小时，或者所列出的数值所限定的任何范围。降温时间段上的具有形状的制品的逐步冷却可以帮助避免具有形状的制品的热冲击。

在一些实施方式中，在压制和/或冷却之后，具有形状的制品600包括布置在具有形状的制品的一个或多个表面上的一个或多个升高部分608，如图14所示。例如，具有形状的制品600的第一表面602包括对应于模具主体104的环形凹陷114的升高部分608。此类升高部分608会是压制过程中预制件500的材料流入环形凹陷114中的结果。作为补充或替代，具有形状的制品600的第二表面604包括对应于背板120的洼陷122的升高部分608。此类升高部分608会是压制过程中预制件500的材料流入洼陷122中的结果。因此，在各种实施方式中，第一表面602和/或第二表面604在压制之后为非平坦的。

在一些实施方式中，方法400包括在如图10所示的步骤410对具有形状的制品进行抛光。例如，对具有形状的制品600进行抛光包括：在压制和/或冷却之后，对具有形状的制品的第一表面602或者具有形状的制品的第二表面604中的至少一个进行抛光。

图15是在抛光之后的具有形状的制品600的一些实施方式的部分横截面示意图。在一些实施方式中，抛光包括从具有形状的制品600的第一表面602去除材料。例如，抛光包括从第一表面602下探至虚线610去除材料，如图14所示。此类抛光可以去除第一表面602上的升高部分608，导致除了腔体606之外基本平坦的表面，如图15所示。在一些实施方式中，抛光包括从具有形状的制品600的第二表面604去除材料。例如，抛光包括从第二表面604下探至虚线612去除材料，如图14所示。此类抛光可以去除第二表面604上的升高部分608，导致除了腔体606之外基本平坦的表面，如图15所示。可以通过机械研磨、化学蚀刻、热处理或者其他合适的抛光工艺来实现抛光。机械研磨对于从具有形状的制品的表面去除材料会是有利的，其没有改变腔体的侧壁，这可以帮助保留侧壁的表面质量，如本文所述。

在一些实施方式中，在压制之后且在抛光之前，具有形状的制品600的腔体606包括如图14所示和如本文所述的盲孔。在一些此类实施方式中，抛光打开了盲孔，将所述多个腔体606转变为如图15所示的多个通孔。例如，抛光去除了盲孔的封闭端部，打开了盲孔并形成通孔。

在一些实施方式中，抛光没有影响腔体606的侧壁的表面。因此，在抛光之前和之后，侧壁是未经抛光的侧壁。在一些实施方式中，具有形状的制品600的腔体606的侧壁具有未经抛光或刚压制状态的表面粗糙度(例如，在压制、冷却和/或抛光之后)，约为120nm，约为110nm，约为100nm，约为90nm，约为80nm，约为70nm，约为60nm，约为50nm，约为40nm，约为30nm，约为20nm，约为10nm，约为5nm，或者所列出的数值所限定的任何范围。可以通过模具突出物106的光滑度来实现如此光滑的表面，所述光滑度可以通过如本文所述的用于形成模具102的机械加工工艺实现。在一些实施方式中，具有形状的制品600的腔体606的侧壁是基本直的。例如，沿着侧壁穿过具有形状的制品600的厚度，腔体606的侧壁相对于线性的偏差是在+/-0.25μm之内。在一些实施方式中，腔体606具有截锥形形状，具有光滑且基本直的侧壁。在一些实施方式中，具有形状的制品600的腔体606的侧壁具有随机纹理表面(例如，对应于如本文所述的模具102的突出物106的随机纹理表面)。

在一些实施方式中，在抛光之前或之后，具有形状的制品600的厚度(例如，第一表面602与第二表面604之间的距离)可以是：约5mm、约4mm、约3mm、约2mm、约1mm、约0.9mm、约0.8mm、约0.7mm、约0.6mm、约0.5mm、约0.4mm、约0.3mm、约0.2mm、约0.1mm，或者所列出的数值所限定的任何范围。

在一些实施方式中，方法400包括在如图10所示的步骤412对具有形状的制品进行单体化处理(singulating)。例如，对具有形状的制品600的单体化处理包括：在压制、冷却和/或抛光之后，将具有形状的制品分成两个或更多个具有形状的子制品。在一些实施方式中，具有形状的制品600包括形成在其中的一条或多条切割路径。例如，切割路径是通过模具102和/或背板120的肋状物130所形成的具有形状的制品600的薄化区域。在一些此类实施方式中，对具有形状的制品600的单体化处理包括沿着切割路径切割或破裂开具有形状的制品。例如，图16是通过沿着多条切割路径断开具有形状的制品600所形成的具有形状的子制品600A的一些实施方式的透视图。在一些实施方式中，对具有形状的制品600的单体化处理包括对具有形状的制品进行分割(例如，用机械分割锯子、激光或者其他合适的切割装置)。例如，单体化处理包括对具有形状的制品600进行分割以形成多个具有形状的子制品，并且每个子制品包括单个腔体606。此类具有形状的子制品可以用于形成如本文所述的液态透镜。

在一些实施方式中，本文所述的方法和设备可以用于制造液态透镜。图17是结合了具有形状的制品600的液态透镜700的一些实施方式的横截面示意图。在一些实施方式中，液态透镜700包括透镜主体735和形成在透镜主体中的腔体706。第一液体738和第二液体739布置在腔体706中。在一些实施方式中，第一液体738是极性液体或者传导性液体。作为补充或替代，第二液体739是非极性液体或者绝缘液体。在一些实施方式中，第一液体738和第二液体739相互是不混溶的，并且具有不同折射率，从而在第一液体与第二液体之间的界面740形成透镜。可以通过电润湿对界面740进行调节。例如，可以在第一液体738与腔体706的表面之间施加电压(例如，电极放置在靠近腔体的表面并且与第一液体绝缘)，从而增加或减小腔体的表面相对于第一液体的润湿性并改变界面740的形状。在一些实施方式中，调节界面740改变了界面的形状，这改变了液态透镜700的焦长度或者聚焦。例如，此类焦长度的变化可以使得液态透镜700能够执行自动聚焦(AF)功能。作为补充或替代，调节界面740使得界面相对于光轴776倾斜。例如，此类倾斜可以使得液态透镜700能够执行光学图像稳定化(OIS)功能。此类经由电润湿对界面740进行调节对于腔体706的侧壁的表面粗糙度和/或非线性度会是敏感的。因此，本文所述的形成具有光滑和/或基本直的侧壁的腔体606的具有形状的制品600的方法和设备对于形成用于液态透镜700的腔体706可能是有利的。在一些实施方式中，第一液体738和第二液体739具有基本相同的密度，这可以帮助避免由于液态透镜700的物理取向(例如，作为重力的结果)的变化而导致的界面740的形状变化。

在一些实施方式中，液态透镜700的透镜主体735包括第一窗741和第二窗742。在一些此类实施方式中，腔体706布置在第一窗741与第二窗742之间。在一些实施方式中，透镜主体735包括协作形成透镜主体的多层。例如，在图17所示的实施方式中，透镜主体735包括盖子743、具有形状的板744和底座745。在一些实施方式中，具有腔体706的具有形状的板744包括具有腔体606的具有形状的制品600或者是由其形成的。例如，如本文涉及具有腔体606的具有形状的制品600所述形成了具有腔体706的具有形状的板744，盖子743粘结到具有形状的板的一侧(例如，物体侧)，以及底座745粘结到具有形状的板的另一侧(例如，图像侧)，从而腔体在相对侧上被盖子和底座覆盖。因此，覆盖了腔体706的一部分的盖子743作为第一窗741，以及覆盖了腔体的一部分的底座745作为第二窗742。在其他实施方式中，腔体是没有延伸完全贯穿具有形状的板的盲孔。在此类实施方式中，可以省略底座，并且腔体的封闭端部可以作为第二窗。

在一些实施方式中，腔体706具有如图17所示的截锥形形状，从而腔体的横截面面积沿着光轴776以从物体侧到图像侧的方向减小。此类逐渐变细的腔体可以帮助维持第一液体738与第二液体739之间的界面740沿着光轴776对齐。在其他实施方式中，腔体逐渐变细，使得腔体的横截面面积沿着光轴以从物体侧到图像侧的方向增加，或者腔体不是逐渐变细的，使得腔体的横截面面积沿着光轴保持基本恒定。

在一些实施方式中，通过第一窗741进入液态透镜700的图像光在第一液体738与第二液体739的界面740处折射，并且通过第二窗742离开液态透镜。在一些实施方式中，盖子743和/或底座745包括足够的透明度，以实现图像光的通过。例如，盖子743和/或底座745包括聚合物材料、玻璃材料、陶瓷材料、玻璃陶瓷材料或其组合。在一些实施方式中，盖子743和/或底座745的外表面是基本平坦的。因此，尽管液态透镜700可以起到透镜的作用(例如，通过使得穿过界面740的图像光发生折射)，但是液态透镜的外表面可以是平坦的，这不同于如同固定透镜的外表面那样是弯曲的。在其他实施方式中，盖子和/或底座的外表面是弯曲的。因此，液态透镜包括集成固定透镜。在一些实施方式中，具有形状的板744包括玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合，如本文所述。因为图像光可以通过腔体穿过具有形状的板744，具有形状的板可以是透明或者不透明的。

虽然图17显示了单个液态透镜700，但是可以采用本文所述的镜片制造工艺将液态透镜制造成阵列。例如，液态透镜阵列包括附在板或镜片中的多个液态透镜700。因此，在进行单体化处理以形成单个液态透镜700之前，具有形状的板744包括多个腔体706。作为补充或替代，在单体化处理之前，盖子743包括具有对应于所述多个腔体706的多个第一窗741的板。作为补充或替代，在单体化处理之前，底座745包括具有对应于所述多个腔体706的多个第二窗742的板。在形成之后，可以对液态透镜阵列进行单体化处理以形成单个液态透镜700。

图18的流程图代表了用于制造液态透镜的方法800的一些实施方式。在一些实施方式中，方法800包括形成包含多个腔体的具有形状的板。例如，方法800包括在步骤802形成包含所述多个腔体706的具有形状的板744(例如，如本文涉及形成包含所述多个腔体606的具有形状的制品600所述)。

在一些实施方式中，方法800包括将底座粘结到具有形状的板的表面。例如，方法800包括在步骤804将底座745粘结到具有形状的板744。粘结包括例如激光粘结、粘合剂粘结或者其他合适的粘结技术。

在一些实施方式中，方法800包括将第一和第二液体沉积到具有形状的板的所述多个腔体中。例如，方法800包括在步骤806将第一液体738和第二液体739沉积到具有形状的板744的所述多个腔体706的每一个中。

在一些实施方式中，方法800包括将盖子粘结到具有形状的板的表面，从而将第一液体和第二液体密封在所述多个腔体中，并形成液态透镜阵列。例如，方法800包括将盖子743粘结到具有形状的板744，从而将第一液体738和第二液体739密封在具有形状的板808的所述多个腔体706中。粘结包括例如激光粘结、粘合剂粘结或者其他合适的粘结技术。

在一些实施方式中，方法800包括对液态透镜阵列进行单体化处理以形成多个单个的液态透镜。例如，方法800包括在步骤810对包含盖子743、具有形状的板744和任选的底座745的液态透镜阵列进行单体化处理，以形成多个单个液态透镜700。单体化处理包括例如机械分割、激光分割或者其他合适的分割技术。

本文所述的用于形成在其中形成有多个腔体的具有形状的制品的方法可以实现具有腔体的具有形状的板的大规模生产，其具有足够光滑的表面用于电润湿应用，这进而可以实现液态透镜阵列和/或单体液态透镜的高效制造。

虽然图18显示使用本文所述的方法和设备来制造液态透镜，但是本公开内容包含了其他实施方式。例如，在其他实施方式中，本文所述的方法和设备可以用于制造用于光学应用、生物应用、微流体应用或者任意其他合适应用的具有形状的制品。

在一些实施方式中，具有形状的制品包括：包含玻璃材料、玻璃陶瓷材料或其组合形成的板材，以及形成在板材中的多个腔体。在一些此类实施方式中，所述多个腔体中的每一个的未经抛光的侧壁具有小于或等于120nm的表面粗糙度。作为补充或替代，片材包括第一表面和与第一表面相对的第二表面，并且板材的第一表面具有至少约100cm²的面积。作为补充或替代，所述多个腔体分别具有截锥形形状。作为补充或替代，所述多个腔体中的每一个的侧壁是基本直的。

对本领域的技术人员而言，显而易见的是可以在不背离所要求保护的主题的精神或范围的情况下作出各种修改和变动。因此，除了所附权利要求书及其等价形式外，所要求保护的主题不受限制。