[發明專利]模造光學鏡片的模仁

無效

• 申請號: 200710201490.1
• 申請日: 2007-08-28
• 公開（公告）號: CN101376558A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 駱世平
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: C03B11/08
• 分類號: C03B11/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于模造光學鏡片的模仁，尤其涉及一種可控制成型精度的模仁。

背景技術

模仁廣泛應用于模壓成型制程，特別是用于制造光學鏡片產品，如非球面光學鏡片、球透鏡、棱鏡等，采用直接模壓成型(Direct?Press-molding)技術可直接生產高質量的光學鏡片產品(請參見“Quartz?Glass?Molding?by?Precision?Glass?Molding?Method”，Trans.IEE?Jpn.，pp.494-497，2002)，而且無需打磨、拋光等后續加工步驟，可大大提高生產效率和產量。

模造光學鏡片成型時，多以控制壓縮行程決定冷卻時機，但將高溫高壓轉變為室溫常壓必須經過緩慢的過程，這樣一來光學鏡片的最終尺寸與冷卻點的理想尺寸會有一定的偏差。一般的方法是通過經驗值補正偏差，但隨機臺狀況及操作方法的不同需要經常進行調整，光學鏡片的精度無法得到保證。

發明內容

有鑒于此，提供一種可控制成型精度的模仁實為必要。

本發明提供一種模造光學鏡片的模仁，其包括模仁基底，該模仁基底具有一模壓面。該模壓面上具有一壓電陶瓷層，該壓電陶瓷層與一控制其發生機械形變的外部電路相連接。

由于壓電陶瓷的尺寸變化范圍通常在納米級至微米級，因此在模壓面上設置壓電陶瓷層可以實現比一般機械控制具有更高精密度的尺寸偏差補償。且壓電陶瓷具有較高的機械強度、硬度及韌性，可以承受模造光學鏡片制程中的高溫高壓。

附圖說明

圖1是本發明第一實施例模造光學鏡片的模仁的結構剖示圖。

圖2及圖3是用燒結法制造第一實施例中壓電陶瓷層的過程示意圖。

圖4至圖6是第一實施例中模仁基底與壓電陶瓷層一體燒結的過程示意圖。

圖7是本發明第二實施例模造光學鏡片的模仁的結構剖示圖。

具體實施方式

請參閱圖1，第一實施例提供一種模造光學鏡片的模仁。該模仁10包括模仁基底11，該模仁基底11具有一模壓面110，該模壓面110的部分呈凹陷的圓弧面，該凹陷的圓弧面限定一型腔111。在本實施例中，該型腔111的表面呈凹陷的圓弧面，當然也可根據欲模造的光學鏡片的形狀而設計型腔111表面的形狀，例如凹陷或突起的非球面、圓球面等。

該模仁基底11可由高強度的超硬化合金、碳化物陶瓷(例如碳化鎢)或金屬陶瓷制成。

于本實施例中，該模壓面110上進一步具有一壓電陶瓷層12，該壓電陶瓷層12與一控制其發生機械形變的外部電路120相連接。該壓電陶瓷層12的材料主要選自鈦酸鋇(BaTiO₃)、鈦酸鉛(PbTiO₃)、鋯鈦酸鉛(PbZrTiO₃)等壓電陶瓷材料。該壓電陶瓷層12也可以是鈮酸鹽系壓電陶瓷，三元系壓電陶瓷等。

該壓電陶瓷層12可以通過粘接、鑲套或焊接的方法與模壓面110固定在一起。通過上述方法制成模仁10首先需要通過燒結的方法制成壓電陶瓷層12。請參見圖2，首先，將上述壓電陶瓷材料中的一種或幾種均勻混合；然后將混合之物料20置于第一模仁21中，該第一模仁21具有與上述型腔111表面形狀相同的型腔211，且該型腔211比型腔111增加了一定的深度，所增加的深度等于壓電陶瓷層12的厚度。請一并參見圖3，用第二模仁22施以壓力于第一模仁21內的物料20，該第二模仁22具有與第一模仁型腔211形狀完全吻合之模壓面220，將初步擠壓成型的物料20a放置于高溫中進行燒結，從而形成壓電陶瓷層12；利用微細加工雕刻形成所需光學透鏡曲面；最后將壓電陶瓷層12通過粘接、鑲套、焊接等方法與模壓面110固定。

另外，也可以將模仁基底11與壓電陶瓷層12一同進行燒結，形成模仁10。請參閱圖4，首先將模仁基底11之材料30(例如以碳化鎢為主的超硬材料微粒)先置于第一模仁31上，并用第二模仁32施以壓力于第一模仁31上的材料30，該第二模仁32具有與型腔111形狀完全吻合之模壓面320；再將上述壓電陶瓷材料中的一種或幾種均勻混合后的物料33置于基底材料30之上(參見圖5)，再用第三模仁34施以壓力于第一模仁31內的物料33(參見圖6)，該第三模仁34具有與型腔111形狀完全吻合之模壓面340；將初步擠壓成型的物體放置于高溫中進行燒結，從而形成模仁基底11與壓電陶瓷層12相結合的模仁10；最后利用微細加工雕刻形成所需光學透鏡曲面。