[發明專利]復眼透鏡模具及其制造工藝

有效

• 申請號: 200810035183.5
• 申請日: 2008-03-26
• 公開（公告）號: CN101545993A
• 公開（公告）日: 2009-09-30
• 發明（設計）人: 李衛華;鄭占青
• 申請（專利權）人: 上海廣擎光電科技有限公司
• 主分類號: G02B3/10
• 分類號: G02B3/10;B24B9/02;B24B9/14;B29D11/00
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 林 煒

技術領域

本發明涉及光學透鏡制造技術，特別是涉及一種能用于大屏幕微顯 背投影顯示器的光學引擎的復眼透鏡的模具制造技術。

背景技術

照明光學系統中復眼透鏡是系統重要的組成部件，它的使用能使全 視場范圍的照度盡可能的均勻，特別是微顯背投影顯示器的大屏幕，所 以微顯背投影顯示器的光學引擎的復眼透鏡必須是照度均勻、光能利用 率高的品質好的復眼透鏡。而制造復眼透鏡的模具是保障復眼透鏡品質 的關鍵環節。而傳統復眼透鏡的制作方式是制作每一個復眼單體，經過 粘合劑拼接后組合成一個復眼透鏡整體，由于粘合連接無法精確保證各 復眼單體間的間隔距離，這樣的復眼透鏡就不能保證每個單體光軸間的 相對位置關系，使得光能利用率低下，而且也容易產生分裂的情況，使 得復眼透鏡在使用中產生嚴重的質量問題，無法用于微顯背投影顯示器 的光學引擎。而國外的復眼透鏡雖然是通過模具壓制成型，但由于其模 具是采用整體型腔研磨成型的制造工藝，使得其模具工藝復雜、造價昂 貴，而且不易于維護。

發明內容

針對上述現有技術中存在的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提 供一種價格便宜，工藝簡單，產品一致性好，后續修改維修性好的復眼 透鏡模具及其制造工藝。

為了解決上述技術問題，本發明所提供的一種復眼透鏡模具，其特 征在于，包括由框形的模具外構和設于模具外構下的單體棒底板組合成 的模具外框、模具外框內設有的單體陣列、模具外框與單體陣列之間設 有的單體棒壓緊結構，單體陣列由至少二組單體組組成，每個單體組由 至少二個復眼模具單體棒組成，每個單體棒都經過精密機械加工，每個 單體棒上的凹球面(此凹球面對應每個復眼透鏡單體的凸球面)都經過 光學研磨。

進一步的，所述每個單體棒與設計值的差異量小于0.01mm。

進一步的，所述單體棒壓緊結構為設于模具外框施壓面與單體陣列 之間的二L型夾塊和施壓面框壁上的用于頂壓L型夾塊的施壓螺釘。

本發明所提供的一種所述復眼透鏡模具的制造工藝，其特征是工藝 過程為：

1)經過精密機械加工制造出的多個單體棒，再經過光學研磨出每個 單體棒上的凹球面(此凹球面對應每個復眼透鏡單體的凸球面)；

2)經過仔細的排列將多個單體棒組合成單體組，將多組單體組組成 單體陣列；

3)將單體陣列放入模具外構和單體棒底板組合成的模具外框內；

4)經過單體棒壓緊結構將單體陣列壓緊在模具外框的基準面上。

進一步的，所述步驟1)中，所述每個單體棒與設計值的差異量小 于0.01mm。

進一步的，所述步驟3)中，所述模具外構為精密加工后的模具外 構。

進一步的，所述步驟4)中，在二相鄰的施壓面與單體(M組)陣列 之間分別插入兩塊經過精密機械加工成型的L型夾塊，然后由模具外框 施壓面二邊框壁上的螺釘向內頂壓L型夾塊，向單體陣列施加壓力。

利用本發明提供的復眼透鏡模具及其制造工藝，由于采用單個單體 棒包括凹球面精密機械加工，提高了復眼透鏡產品的品質和一致性，由 于采用組合模具框壓緊的制造工藝，既工藝簡單，又能精確保證每個單 體光軸間的相對位置，從而保證了復眼透鏡產品的質量，由于采用單體 棒組合的單體陣列的組合模具，使模具易維護后續修改維修性好。對于 現有技術中的玻璃單體粘接方式和整體型腔模具壓制工藝，與本發明的 單體組合模具壓制工藝的優缺點可以通過表1進行對比：