[发明专利]光学元件形成装置及其方法

权利要求书

1.一种光学元件的形成装置，包括：

第一成形模，包括

具有大致球面的成形凸部，该成形凸部

适于使已经加热和软化的光学元件材料的第一主面这侧凹进去成大致球面的形式，

适于使位于第一主面对面的光学元件材料的第二主面这侧突出成大致球面的形式；

第二成形模，包括

具有大致球面的成形凹部，通过将光学元件材料夹入第一成形模的成形凸部和第二成形模的成形凹部之间，该第二成形模的成形凹部适于形成光学元件材料第二主面这侧；

成形模驱动机构，适于沿彼此离开的方向和彼此相向的方向移动第一成形模和第二成形模；和

光学元件材料保持机构，适于在第一成形模和第二成形模之间保持光学元件材料的边缘部分，从而在保持光学元件材料与第二成形模在非接触状态时让第一成形模能够通过压力使光学元件材料变形。

2.如权利要求1所述的形成装置，其中

所述光学元件材料保持机构包括

多个光学元件材料支架，适于支撑在透镜有效区外面的光学元件材料的边缘部分，和

支架驱动机构，适于在光学元件材料支撑位置和光学元件材料支撑释放位置之间移动所述多个光学元件材料支架。

3.如权利要求1所述的形成装置，其中

所述第一成形模的大致球面成形凸部的曲率半径形成为小于所述第二成形模的大致球面成形凹部的曲率半径。

4.一种光学元件的形成方法，包括以下步骤：

加热和软化光学元件材料；

在保持光学元件材料与第二成形模的大致球面成形凹部在非接触状态时，通过将第一成形模的大致球面成形凸部压到光学元件材料的第一主面上，使光学元件材料的第一主面凹进去，并且同时，使位于第一主面对面的光学元件材料的第二主面这侧、以大致球面的形式突出；

将位于光学元件材料的第二主面这侧的突出部分的顶部放置在第二成形模的大致球面成形凹部的中心部分；和

通过在第一成形模的成形凸部和第二成形模的成形凹部之间压挤光学元件材料，使光学元件材料的第一主面沿第一成形模的成形凸部的大致球面变形，并且同时，使光学元件材料的第二主面沿第二成形模的成形凹部的大致球面变形。

5.如权利要求4所述的形成方法，其中

利用所述第一成形模的大致球面成形凸部压挤和变形的所述光学元件材料的第一主面的凹面曲率半径形成为小于所述光学元件材料的第二主面的凸面曲率半径。

6.如权利要求4所述的形成方法，其中在所述变形步骤中，

所述第一成形模的成形凸部挤压光学元件材料，该光学元件材料的位于第二主面这侧的顶部已经放置在所述第二成形模的大致球面成形凹部的中心部分，从而使位于第二主面这侧的顶部周围的边缘部分逐渐从所述顶部被压向所述第二成形模的大致球面成形凹部。

7.如权利要求4所述的形成方法，其中在所述加热和软化步骤中，

待加热和软化的光学元件材料是平板形式的。

8.如权利要求4所述的形成方法，其中

所述光学元件材料在所述光学元件材料被光学元件材料保持机构保持的条件下被加热和软化；和

所述第一成形模的大致球面成形凸部被压向所述光学元件材料的第一主面，同时，所述光学元件材料保持机构保持所述光学元件材料，使其处于与所述第二成形模的大致球面成形凹部非接触的状态。

9.如权利要求4所述的形成方法，其中

所述光学元件材料由玻璃制成。

10.如权利要求4所述的形成方法，其中

所述光学元件材料由塑料制成。