[发明专利]复眼透镜模具及其制造工艺

说明书

技术领域

本发明涉及光学透镜制造技术，特别是涉及一种能用于大屏幕微显 背投影显示器的光学引擎的复眼透镜的模具制造技术。

背景技术

照明光学系统中复眼透镜是系统重要的组成部件，它的使用能使全 视场范围的照度尽可能的均匀，特别是微显背投影显示器的大屏幕，所 以微显背投影显示器的光学引擎的复眼透镜必须是照度均匀、光能利用 率高的品质好的复眼透镜。而制造复眼透镜的模具是保障复眼透镜品质 的关键环节。而传统复眼透镜的制作方式是制作每一个复眼单体，经过 粘合剂拼接后组合成一个复眼透镜整体，由于粘合连接无法精确保证各 复眼单体间的间隔距离，这样的复眼透镜就不能保证每个单体光轴间的 相对位置关系，使得光能利用率低下，而且也容易产生分裂的情况，使 得复眼透镜在使用中产生严重的质量问题，无法用于微显背投影显示器 的光学引擎。而国外的复眼透镜虽然是通过模具压制成型，但由于其模 具是采用整体型腔研磨成型的制造工艺，使得其模具工艺复杂、造价昂 贵，而且不易于维护。

发明内容

针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提 供一种价格便宜，工艺简单，产品一致性好，后续修改维修性好的复眼 透镜模具及其制造工艺。

为了解决上述技术问题，本发明所提供的一种复眼透镜模具，其特 征在于，包括由框形的模具外构和设于模具外构下的单体棒底板组合成 的模具外框、模具外框内设有的单体阵列、模具外框与单体阵列之间设 有的单体棒压紧结构，单体阵列由至少二组单体组组成，每个单体组由 至少二个复眼模具单体棒组成，每个单体棒都经过精密机械加工，每个 单体棒上的凹球面(此凹球面对应每个复眼透镜单体的凸球面)都经过 光学研磨。

进一步的，所述每个单体棒与设计值的差异量小于0.01mm。

进一步的，所述单体棒压紧结构为设于模具外框施压面与单体阵列 之间的二L型夹块和施压面框壁上的用于顶压L型夹块的施压螺钉。

本发明所提供的一种所述复眼透镜模具的制造工艺，其特征是工艺 过程为：

1)经过精密机械加工制造出的多个单体棒，再经过光学研磨出每个 单体棒上的凹球面(此凹球面对应每个复眼透镜单体的凸球面)；

2)经过仔细的排列将多个单体棒组合成单体组，将多组单体组组成 单体阵列；

3)将单体阵列放入模具外构和单体棒底板组合成的模具外框内；

4)经过单体棒压紧结构将单体阵列压紧在模具外框的基准面上。

进一步的，所述步骤1)中，所述每个单体棒与设计值的差异量小 于0.01mm。

进一步的，所述步骤3)中，所述模具外构为精密加工后的模具外 构。

进一步的，所述步骤4)中，在二相邻的施压面与单体(M组)阵列 之间分别插入两块经过精密机械加工成型的L型夹块，然后由模具外框 施压面二边框壁上的螺钉向内顶压L型夹块，向单体阵列施加压力。

利用本发明提供的复眼透镜模具及其制造工艺，由于采用单个单体 棒包括凹球面精密机械加工，提高了复眼透镜产品的品质和一致性，由 于采用组合模具框压紧的制造工艺，既工艺简单，又能精确保证每个单 体光轴间的相对位置，从而保证了复眼透镜产品的质量，由于采用单体 棒组合的单体阵列的组合模具，使模具易维护后续修改维修性好。对于 现有技术中的玻璃单体粘接方式和整体型腔模具压制工艺，与本发明的 单体组合模具压制工艺的优缺点可以通过表1进行对比：