CN1754846A - 模造光学元件的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种模造光学元件的制造方法，其主要步骤包括：a.预形体，为接近成品的玻璃预形体；b.火抛，将该预形体置入压造模具内加温至材料的软化点以上，让预形体表面的细纹损伤产生自我修复；c.压造，将经过火抛的预形体在同一模具内施行二阶段的加压成型至达到目标规格；d.退火，使成型后的镜片在模具内定型及让温度缓慢降至常温后，开模取出镜片成品。据此，即可快速的制造球面、非球面或特殊形状的高镜面品质的玻璃光学元件。

Description

模造光学元件的制造方法
技术领域
本发明有关一种模造光学元件的制造方法，尤指一种可用来制造高镜面精度的球面、非球面或特殊形状的玻璃光学元件，主要在同一模具内进行火抛、压造及退火的一贯工作，可使预形体表面的细微刮纷或凹点产生自我修复功能，以及可快速达成非球面镜或其它特殊镜片的制作；据以可增加该一产品的精密度及其经济价值。
背景技术
一般现有玻璃光学元件(镜片)的制造方法，均经多次阶段研磨的方式制造而成，该现有以研磨方式的光学镜片，因为属接触性磨擦，故在其表面均会留下研磨痕迹，较严重的以肉眼都可以看的很清楚，导致该现有产品的品质难以控制，进而使制造成本也跟着提高。
另外，以研磨方式制造光学镜片时，其对非球面或不对称形状的镜片的制造较为困难且无法达到预期的精确度，不只如此，即使针对一般曲率半径较小(即度数较大)的球面镜研磨，其在镜片的周缘亦容易造成曲率变形的情况；因此，该一现有的制造方法对一些特殊镜片的制造，并不是一个最好的方法，致对的实有改进必要。
另外，目前在业界也有光学镜片以压造方式制造，其所使用的材料均以压克力材料或聚合物的树脂材料制成，致其所取得的成品(俗称：塑料镜片)较易磨损，耐用性较差，同时其透光性也不如玻璃光学镜片，故其不适用于一些较精密的器械使用，且该一制造方法的制程也不适用于玻璃光学镜片使用。
本案发明人有鉴于上述现有的以研磨方式制造光学镜片的缺点，以及以压造方式制造塑料镜片的方法不适于制造玻璃镜片使用，终发明出一种崭新的模造光学元件的制造方法。
发明内容
本发明的主要目的在提供一种模造光学元件的制造方法，其能有效且快速的修复以研磨方法制造的玻璃预形体表面所残留的磨改或细点，以可取得该光学镜片的最佳镜面精度。
本发明的另一目的在提供一种模造光学元件的制造方法，其可简易且快速的制造出球面、非球面或其它特殊形状或规格的高精度镜片。
为达上述的目的，本发明的制造方法的步骤包括有：a.预形体，先以研磨抛光(或压铸)方式制成极接近成品规格的玻璃预形体(半成品)；b.火抛，将该预形体置入压造模具内加温至T1(材料的软化点以上)，让预形体表面的细纹损伤产生自我修复后，再降温到压造时所需要的工作温度T2：C.压造，在同一模具内使前一步骤降温至工作温度T2时而使其维持一段时间，并在该一时间内提供一作业压力P1作第一次加压成型到接近目标规格后，再使温度缓慢的降至退火温度T3，并在降温之初即骤升压力至P2(大于P1以上)作第二次加压成型，以及在上述温度降至退火温度T3后，在此时将压力降至P3(低于P1)进行保压作业；d.退火，于完成第二次加压成型后让温度缓慢的下降至常温，以便开模取出镜片(成品)，并在该退火过程的前段时间让模具压力下降至低于P3的状态，以使其内的光学镜片定型，以及在退火过程的后段时间则将压力完全释放。
据此，即可利用该方法制造球面、非球面或特殊形状的高镜面品质的玻璃光学元件。
附图说明
图1为本发明模造光学元件的制造方法的方块流程图。
图2为本发明的方法中的工作温度及压力的曲线图。
具体实施方式
首先请参阅图1及图2所示，本发明的模造光学元件的制造方法，该一制作步骤包括有：
a.预形体，先以研磨抛光方式制成极接近成品规格的玻璃预形体；
b.火抛，将该预形体置入压造模具内加温至T1(材料的软化点以上)，让预形体表面的细纹损伤产生自我修复后，再降温到压造时所需要的工作温度T2；
c.压造，在同一模具内使前一步骤降温至工作温度T2时而使其维持一段时间，并在该一时间内提供一作业压力P1作第一次加压成型到接近目标规格后，再使温度缓慢的降至退火温度T3，并在降温之初即骤升压力至P2(大于P1以上)作第二次加压成型，以及在上述温度降至退火温度T3后，在此时将压力降至P3(低于P1)进行保压作业；
d.退火，于完成第二次加压成型后让温度缓慢的下降至常温，以便开模取出镜片，并在该退火过程的前段时间让模具压力下降至低于P3的状态，以使其内的光学镜片定型，以及在退火过程的后段时间则将压力完全释放。
又如上述的制造方法中，其亦可依光学元件对残留应力容许限度，而在其中的退火步骤，改变(加速)其降温速度，而形成消除残留应力的物理现象与步骤，以回火步骤取代退火步骤，同样可达到本发明的预期目的。
据上述的制造方法实施时，其首先利用在施行火抛的步骤中，让预形体软化而使其表面产生离子游离现象，以达到自我修复其表面细纹的功效，使其具有高品质镜面表面的光学产品，且较为方便、快速而可节省工时；其次，本方法利用模具压造方式制作出可准确达到目标规格的光学镜片，而可突破一般现有研磨方法以简单、快速的制造球面、非球面或特殊形状的玻璃光学元件。故而，本发明的制造方法亦可有效降低制造成本，与增加产品的竞争力。

Claims (2)

1.一种模造光学元件的制造方法，其特征在于，步骤包括有：
a.预形体，先以研磨抛光方式制成极接近成品规格的玻璃预形体；
b.火抛，将该预形体置入压造模具内加温至T1材料的软化点以上，让预形体表面的细纹损伤产生自我修复后，再降温到压造时所需要的工作温度T2；
c.压造，在同一模具内使前一步骤降温至工作温度T2时而使其维持一段时间，并在该一时间内提供一作业压力P1作第一次加压成型到接近目标规格后，再使温度缓慢的降至退火温度T3，并在降温的初即骤升压力至P2(大于P1以上)作第二次加压成型，以及在上述温度降至退火温度T3后，在此时将压力降至P3(低于P1)进行保压作业：
d.退火，于完成第二次加压成型后让温度缓慢的下降至常温，以便开模取出镜片，并在该退火过程的前段时间让模具压力下降至低于P3的状态，以使其内的光学镜片定型，以及在退火过程的后段时间则将压力完全释放。
2.如权利要求1所述的模造光学元件的制造方法，其特征在于，所述的退火步骤可以回火步骤取代。
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