玻璃模造技术的优点
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传统的玻璃镜片制作技术需要经过繁复的步骤,例如粗磨、细磨、拋光等,所花的时间相对的增多。模造光学镜片的产生,只需要玻璃的预形体,直接以模造的方式即能压制成品,所以十分适合大量的生产,可以说是新进且方便的光学玻璃镜片制造技术,广泛用于制造非球面透镜。
什么是非球面透镜?
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我们可以从图上看出非球面透镜和球面透镜在形状上的差异。这样的形状有什么好处呢?一般来说,单面的球面透镜因为球面的色像差可能导致失焦的状况,而非球面镜片正好可以弥补这种不足,它能够消除球面的色像差。此外,若光学成像需要两三片以上的球面透镜去作成像的功能,但是我们可以用一片的非球面透镜去达成同样的功能,而减少光机系统的重量和镜片的数目,以做出重量更为轻巧成本更为低廉的产品。
以CD读取头来做例子。在1983年,CD读取头尚需要五片镜片,但在引入非球面镜片之后,原本接物透境的三片球面镜片已经可以用一片的非球面镜片取代。在逐渐的发展中,较后甚至可以仅以一片非球面镜片达到原本的功能。在许多产品中,如放影机的镜头组、相机的镜头组都可以看到非球面镜片的应用,它不仅减少整个光学系统上镜片所需的数目,也让产品能够设计的愈来愈轻巧。
非球面玻璃模造的原理和流程
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玻璃模造制程技术的主要依据原理,是利用玻璃随温度升高黏滞度降低的特性,将已初成型的玻璃预形体置于精密加工成型的模具内,在适当的环境气氛下,升温至温度介于玻璃转移温度,即所谓Tg点到软化点之间,藉由成型零件表面施压使玻璃变形,转造型腔形状,冷却后去除压力、分模,取出成品。制程需要经过几项程序。首先,将玻璃球,也就是预形体制入型腔之中,此时玻璃球仍是固体,然后经过升温到Tg点以上,此时玻璃容易被塑造变形,之后转造成型腔的形状,再经过降温、脱模等步骤,较后取出成品。
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