회사 소식 광학 유리 렌즈 형성 기술 분석

광학 유리 렌즈 형성 기술 분석

광학 유리 렌즈 조형 기술은 고 정밀 광학 부품 제조 과정입니다.이 작업 은 부드럽게 된 유리 를 고 정밀성 으로 만든 폼 에 넣고, 열 을 가하는 조건 하 에서 사용 요구 사항 을 충족 시키는 광학 부품 으로 직접 폼을 만드는 일 을 포함 합니다1980년대 중반의 성공적인 개발 이후,이 기술은 10 년 이상의 역사를 가지고 있으며 국제적으로 가장 진보 된 광 부품 제조 방법 중 하나가되었습니다.많은 나라에서 실제 생산 단계에 진입했습니다.이 기술의 광범위한 채택과 적용은 광학 산업 내에서 광학 유리 부품 처리에 중요한 혁명을 나타냅니다.이 기술은 정밀 아스피어 광학 구성 요소의 직접 조립을 가능하게 하기 때문에 광학 기기가 아스피어 유리 광학 요소를 광범위하게 사용할 수 있는 시대를 열었습니다.따라서, 그것은 광 전자 기기의 광 시스템 설계에 새로운 변화와 발전을 가져 왔습니다. 그것은 광 기기의 크기와 무게를 줄일뿐만 아니라 저장 된 재료,광학적 부품 코팅 및 조립에 대한 작업 부하를 줄였습니다., 그리고 비용을 낮추었지만 광학 기기의 성능을 향상시키고 광학 영상의 품질을 향상 시켰습니다.

유리 폼핑 방법을 이용한 광학 부품 제조는 다음과 같은 장점을 제공합니다.

1. 1무작위 깎는, 미세한 깎는, 닦는, 가장자리를 깎는, 중심을 닦는 등의 전통적인 과정의 필요성을 없애고, 높은 차원 정확성, 표면 모양 정확성을 달성합니다.그리고 표면 거칠성.

2. 2생산 장비, 도구/지원자재, 공장 바닥 공간 및 숙련 된 노동자의 상당한 양을 절약하여 작은 작업장에서도 높은 생산성을 가능하게합니다.

3. 3정밀 아스피어 광학 부품의 경제적인 대량 생산을 촉진합니다.

4. 4폼핑 과정에서 온도와 압력과 같은 프로세스 매개 변수를 정확하게 제어함으로써 폼핑 광학 부품의 차원 정확성과 반복성을 보장합니다.

5. 5작은 아스피어 렌즈 배열을 형성 할 수 있습니다.

6. 6광학적 구성 요소와 장착 참조 요소가 하나의 통합된 조각으로 형성되도록 허용합니다.

현재 대량 생산되는 튀김 아스피어 광학적 구성 요소는 ±0.01mm의 허용 범위에서 2~50mm의 지름, ±0.01mm의 허용 범위에서 0.4~25mm의 두께를 가지고 있습니다.5mm 이하의 곡선 반지름· 1.5λ의 표면 수치 정확성; US 군사 표준 80-50에 해당하는 표면 거칠성; ±5×10−4까지 제어 가능한 굴절 지수; <5×10−6까지 제어 가능한 굴절 지수 균일성;그리고 0 이하의 양분절차0.01λ/cm

이 첨단 유리 광학 부품 제조 기술을 마스터 한 세계적으로 유명한 회사와 제조업체는 코닥과 코닝 (미국), 오하라, 호야, 올림푸스,파나소닉 (일본)제이스 (독일) 와 필립스 (네덜란드)

유리 광학 부품 굴착 기술은 전문적인 굴착 기계의 설계, 고품질 폼의 사용,그리고 적절한 프로세스 매개 변수 선택펌핑 방법, 유리 종류 및 빈자, 폼 재료 및 제조는 모두 유리 폼핑의 핵심 기술입니다.

1폼핑 방법

유리가 정밀형으로 만들어질 수 있는 주된 이유는 부드러운 유리에 붙지 않는 폼 재료의 개발에서 비롯된 것입니다.

원래 유리 렌즈 폼핑 방법은 압축을 위해 유리 전환 온도 (Tg) 보다 약 50°C 이상의 온도에서 유지되는 폼에 녹은 광학 유리 빈 조각을 쏟아 넣는 것을 포함했습니다.이 방법 은 유리 가 곰팡이 표면 에 달라붙는 경향이 있었다, 그리고 제품들은 종종 거품과 차가운 곰팡이 흔적 (구름) 으로 고통받았고, 원하는 모양과 표면 모양의 정확성을 달성하는 것이 어려웠습니다.특수 재료로 만들어진 정밀 기계 폼을 사용하여 만들어진 방법유리와 곰팡이는 산소 없는 대기 속에서 유리 부드러운 지점 근처까지 함께 가열된다. 둘 다 대략 같은 온도를 도달하면 곰팡이를 통해 압력이 가해진다.이 압력을 유지하면서, 곰팡이는 유리 전환 온도 (Tg) 이하로 냉각됩니다 (완화 지점에서 유리 고체성 107.6 Poise; 전환 지점에서 고체성 1013.4 Poise).유리와 곰팡이를 동열적으로 함께 압축하는 이 방법은 동열 압축이라고 합니다., 이는 곰팡이 표면 모양을 정확하게 복제함으로써 비교적 쉽게 높은 정밀도를 달성합니다.유리 광학 부품을 제조하는 이 방법의 단점은 난방 및 냉각에 필요한 오랜 시간입니다., 생산 속도가 느려졌습니다. 이를 해결하기 위해 효율성을 높이기 위해 하나의 프레스 내에서 여러 인형을 사용하는 것과 같은 효과적인 개선이 이루어졌습니다.아스페리크 폼의 높은 비용은 여러 폼을 사용하는 것을 너무 비싸게 만듭니다.이 문제를 해결하기 위해 연구는 원래의 빈 폼링 조건에 더 가까운 비 동열 압축 방법을 개발하는 데 초점을 맞추었습니다.폼 하나당 생산 속도를 높이고 폼 수명을 연장하는 것을 목표로또한, 녹기 화전에서 흐르는 유리물을 직접 정밀 폼핑하는 방법에 대한 연구가 진행되고 있습니다.

2유리 종류 및 빈

유리 빈은 형성 된 제품의 품질과 직접 관련이 있습니다. 원칙적으로 대부분의 광학 유리 가스를 형성하는 데 사용할 수 있습니다.높은 부드러움 지점을 가진 유리에는 높은 폼링 온도가 필요합니다., 곰팡이와 가벼운 반응을 일으킬 수 있어 곰팡이 수명을 크게 줄일 수 있습니다. 따라서 더 쉬운 곰팡이 재료 선택과 더 긴 곰팡이 수명 관점에서,더 낮은 온도 (약 600°C) 에서 폼을 입을 수 있는 유리를 개발해야 했습니다.이 낮은 온도 형조 유리 또한 비용 효율적인 빈 생산의 요구 사항을 충족해야하며 환경적으로 위험한 물질 (예를 들어, PbO, As2O3) 이 없어야합니다.폼링 을 위해 사용 되는 빈 자 들 은 특정 요구 사항 을 갖는다:

1 압축하기 전에 빈 표면은 매우 부드럽고 깨끗해야 합니다.

2 적절한 기하학적 모양이 있어야 합니다.

3 필요 한 부피 를 가져야 한다. 빈 조각 은 일반적으로 구형, 팩 모양, 또는 구형 렌즈 모양 으로, 냉면 또는 뜨거운 압축 으로 만들어진다.

3폼 재료 및 가공

곰팡이 재료는 다음과 같은 특성을 갖추어야 합니다.

1 결함 없는 표면, 부드럽고 포스 없는 광적 표면으로 닦을 수 있는 표면

2 높은 온도에서 높은 산화 저항성, 구조적 무결성, 안정적인 표면 품질, 표면 모양 정확성 및 마무리 유지;좋은 방출 특성;

4 높은 온도에서 높은 경직성 및 강성.

곰팡이 재료를 개발하기 위해 수많은 특허가 있습니다. 대표적인 재료는: 귀금속 합금과 티타늄 질산 (TiN) 필름으로 코팅 된 슈퍼 하드 합금 기판;강탄으로 코팅된 실리콘 카바이드 (SiC) 또는 초강탄 합금 기판, 다이아몬드 같은 탄소 (DLC) 또는 다른 탄소 기반 필름; 그리고 Cr2O-ZrO2-TiO2 기반의 새로운 세라믹.

용품유리 렌즈폼은 일반적으로 단단하고 부서지기 쉽다. 이러한 재료를 정밀하게 폼으로 가공하려면 0.01μm 이하의 해상도의 고강도, 초정밀 CNC 기계가 필요합니다.다이아몬드 밀링 휠을 사용하여그레이닝은 원하는 모양의 정확성을 달성하지만 후속 미세한 닦는 것은 광학 표면 마무리 달성에 필요합니다. 고 정밀성 아스피어 기계 처리를 위해,아스피어 표면 측정 및 평가 기술은 매우 중요합니다마이크로 렌즈의 폼을 가공하는 것은 더욱 엄격한 요구 사항을 요구하며 더 높은 정밀과 최소화 된 밀링 마크를 요구합니다.

4유리 폼핑 기술의 응용

현재,광학 유리 렌즈정밀 구형 및 원형의 대량 생산에 사용됩니다아스피어 렌즈일반적으로 지름 15mm 정도의 렌즈를 생산하는 것 외에도 50mm까지의 큰 지름 렌즈, 마이크로 렌즈 배열 등을 생산할 수 있습니다.100μm 정도로 작은 개별 렌즈 지름의 마이크로 렌즈 배열은 이제 달성 할 수 있습니다.

1. 1각종 렌즈, 프리즘 및 필터와 같은 군사 및 민간 광학 기기에 대한 구형 및 아스피어 광학 부품 제조.

2. 2광학 통신에 사용되는 광섬유 결합용 아스피어 렌즈 제조

3. 3.용용의 아스피어 콘덴서 렌즈 제조광학 디스크. 하나의 형성된 아스피어 렌즈는 광학 디스크 리더의 광학 머리 안에 있는 세 개의 구형 렌즈를 대체할 수 있습니다.그들은 큰 수치 오프레어 (NA) 에서 축적 편차를 제어하고 수정 할뿐만 아니라 원래 광학 헤드의 무게를 줄이고 비용을 30-50% 낮춰줍니다..

4. 4- 카메라 뷰파이더, 영화 프로젝터 및카메라 렌즈.