[发明专利]一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置

说明书

技术领域

本发明属于光学技术领域，涉及一种透镜制备装置，特别是一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置，主要应用于光束转换、光学成像、光电成像、光电检测、物质分析、激光加工、光学照明、投影技术、光学显微、光学操控、光通讯、光场调控、虚拟现实等领域。

背景技术

透镜通常定义为用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，包括有塑胶透镜和玻璃透镜两种，随着科学技术发展，透镜定义已经发生拓展，广义的透镜为具有光束转换功能的光学元件，除了传统的表面为球面一部分的光学元件，表面为非球面的光束转换会聚光学元件也为透镜。

在先技术中存在一种透镜制备方法，传统制备方法采用机械打磨加工方法，就是用曲率半径一样的模板进行打磨加工，例如用凹面模板加工凸面镜面，这种方法适合用于加工玻璃等硬材质的透镜，并且适合加工球面透镜，在特定情况下也可以加工其他非球面旋转对称型曲面透镜，但是本质上无法加工自由曲面透镜，加工曲面受限制，并且一个模具只能加工一种透镜面形，面形本质上不能调控；

在先技术中还存在另一种透镜加工方法，就是模具注塑方法，加工模具，然后将材料流体注入到模具中，固化后形成透镜，这种方法具有一定优点，但是仍存在本质不足，难于实现微透镜加工，加工精度不高，难于实现高性能透镜，并且加工灵活性差，并且同样只能一个模具只能加工一种透镜面形，模具面形本质上不能调控。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的技术问题提出了一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置，具体方案如下：

一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置，包括模具以及设置在所述模具下方的平面基板，所述的模具包括流体入口和流体出口，其特征在于，所述的模具内部设置有可形变的工作面，所述工作面与所述的基板围成透镜形状的腔体；所述工作面上还设置有用于控制所述工作面面形的位移部件，所述的工作面和所述的位移部件之间通过链接部件连接。

作为优选，所述的模具还连接有一个用于控制所述模具的移动控制部件。移动控制部件用于流体固化后的脱模处理。

作为优选，所述的移动控制部件为压电陶瓷移动控制部件。

作为优选，所述的流体入口和所述的流体出口均设置在所述模具和所述基板的分界面上。流体入口和流体出口处的流体在固化后会造成凸起等瑕疵，为了便于后续加工(打磨、抛光等)以及减小对透镜光学性能的影响，所以将流体入口和流体出口设置在流体分界面上。

作为优选，所述的工作面为可形变薄膜。

作为优选，所述的基板附近还设置有一个固化激励装置。固化激励装置用于加速流体固化。

本发明的一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置，模具内部设置可形变的工作面，并采用位移部件调控工作面的面形，使工作面面形调控成所需加工的透镜面形，具有加工方便、面形精确的优点。

附图说明

图1为本发明的一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例作进一步详细描述。

如图1所示为本发明实施例的一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置结构示意图，具体实施例如下：一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置，包括模具1和设置在模具1下方的平面基板2，模具1内设置有可形变工作面3，可形变工作面3和基板2围成透镜形状的空腔4，可形变工作面3的面形通过位移装置5调控，工作面3和位移装置5之间通过连接部件6连接；模具1与基板2的分界面上还设有用于流体注入和导出的流体入口7和流体出口8，流体入口7和流体出口8均连通工作面3和基板2围成的空腔4；模具1上方还设置有用于模具1脱模的移动控制部件9。其中，工作面3为可形变薄膜；移动控制部件9为压电陶瓷移动控制部件；基板2的附近设置有固化激励装置10。

上述实施例中的一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置的透镜制备过程如下：首先，将模具1和基板2组装至加工状态，从流体入口7向工作面3和基板2围成的空腔4注入透镜材料流体，多余流体从流体出口8导出，同时位移装置5控制通过连接部件6控制工作面3的面形，使工作面3的面形调整成目标透镜面形；注塑完成后，通过固化激励装置10对流体进行固化加速处理；固化完成后，通过移动控制部件9脱模，透镜制备完成。

本发明的一种面形可调控的流通注塑透镜制备装置采用了可形变工作面以及控制可形变工作面面形的位移装置，使工作面的面形与目标透镜的面形保持一致，具有加工简便、精度高的特点。

以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。