[发明专利]光学透镜模压方法

说明书

一种光学透镜的模压制备方法，特别是涉及一种通过增加垫片对光学透镜进行模压的制备方法，所述方法的步骤为设置上下模具，所述上下模具中心位置分别具有凹坑，在所述上模具或下模具其中之一表面设置碳化硅或碳化钨垫片，所述垫片的大小尺寸与所述上模具的下表面或所述下模具的上表面相近似，在所述垫片的中心位置包括一个圆柱形通孔，所述圆形通孔的直径不小于相对的所述上模具凹坑或所述下模具凹坑的直径；所述上下模具均为具有类石墨烯涂层的单晶硅材料。采用了本发明的方法，减少了模压过程中玻璃对硅模具表面结构，特别是边缘结构的压力，从而进一步提高模具的使用寿命，有效降低了成本。

技术领域

本发明涉及一种光学透镜的制备方法，特别是涉及一种通过增加垫片对光学透镜进行模压的制备方法。

背景技术

据前瞻产业研究院报告预测，从2020年-2025年，全球光学镜头出货量将从68.7增长至120亿颗，年复合增长率11.8％。据TSR预测，2016-2021年，全球光学镜头的市场规模将从46.44增长至79.05亿美元，年复合增长率为11.2％。全球光学镜头的出货量和市场规模稳定增长，其中手机、安防监控、车载摄像头三个领域占据当前市场的绝大多数份额。

在这些镜头市场中，由于下游市场在价格方面的激烈竞争，上游光学镜片厂家的发展重点将主要集中在特殊树脂材料、玻璃模造非球面镜片以及多层镀膜三个方向以进一步提高光学镜头质量并压缩光学系统的成本。

现有的光学元件镜片模压成型设备的加热方法一般是采用模具直接加热法和红外加热法。其中采用模具直接加热法需要提前使用加热板将模具加热，然后再通过热传导将热量传递给玻璃坯料，这种方法加热与散热所需时间长，且复杂元件在模具中受热不均匀；采用红外加热法的模压成型设备，其所需的红外加热装置结构复杂、体积较大且需要固定，对于不同尺寸的光学元件加工适应性较差，且能量利用率较低，光学元件受热不均匀，同时红外加热灯易损坏，设备的整体使用寿命短。

需要相对较高的可模压温度，以便扩大玻璃原材料的种类，即可将更多品种的玻璃作为原材料，从而降低玻璃镜片热压过程的成本的技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学透镜的模压方法，特别是涉及一种通过增加垫片对光学透镜进行模压的制备方法。

本发明提供一种光学透镜的模压制备方法，包括如下步骤：设置上下模具，所述上下模具中心位置分别具有凹坑，在所述上模具或下模具其中之一表面设置碳化硅或碳化钨垫片，所述垫片的大小尺寸与所述上模具的下表面或所述下模具的上表面相近似，在所述垫片的中心位置包括一个圆柱形通孔，所述圆形通孔的直径不小于相对的所述上模具凹坑或所述下模具凹坑的直径；所述上下模具均为具有类石墨烯涂层的单晶硅材料；在所述上模具下方垫片的下方或者所述下模具上方垫片上方放置待压玻璃制品；对所述待压玻璃制品进行加热和压制；当所述待压玻璃制品受压变形后，首先会挤压到所述碳化硅或碳化钨垫片，之后所述待压玻璃制品才进入到单晶硅模具的结构中；冷却所述上下模具，并脱模生成光学透镜。

本发明的另外一个方面，其中所述待压玻璃制品为玻璃球，为硼硅酸盐玻璃、硅酸盐玻璃、磷酸玻璃、镧系玻璃光学玻璃材料；其中所述碳化硅或碳化钨垫片和所述上模具或所述下模具的表面结构形成飞碟型凹坑结构；在压制过程中时，由于所述碳化硅或碳化钨垫片材料比单晶硅材料制备的上模具或下模具硬，在多次重复的使用中能够有效地避免所述上模具和下模具边缘的碎裂。

采用本发明的模压方法，减少了模压过程中玻璃对硅模具表面结构，特别是边缘结构的压力，从而进一步提高模具的使用寿命，有效降低了成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创新性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的模压成型方法中压制步骤示意图。