[发明专利]一种加工径向菲涅尔结构的模具及其加工机床

说明书

本发明公开了一种加工径向菲涅尔结构的辊筒模具，包括模具辊筒，所述模具辊筒的辊面上设置有与待加工的径向菲涅尔结构相对应的反结构。上述模具辊筒在具有一定温度的透镜型材上滚动即可完成对应径向菲涅尔结构的成型工艺，相比于传统机床切削加工，在加工效率方面得到大大提升；此外相比于传统的模压、注塑模具加工，辊筒模压技术可以连续制造该种微结构光学薄膜，相对于传统的平板模压和注塑技术具有更高的生产率和更低的成本。但是利用传统的车削方法包括快刀伺服、慢刀伺服、微铣削都无法实现在辊筒模具上加工出径向菲涅尔结构，故因此本发明还公开了一种加工径向菲涅尔结构的模具的加工机床。

技术领域

本发明涉及透镜加工技术领域，尤其涉及一种加工径向菲涅尔结构的模具及其加工机床。

背景技术

径向菲涅尔透镜是一种应用十分广泛的光学元件，此种透镜不仅能够减少光线在介质中衰减造成的边角成像模糊，变暗等现象，而且还具有重量轻，价格低等优点。因此，径向菲涅尔透镜被广泛使用，在成像透镜领域，菲涅尔光学柔性屏幕，外观高档，具有高亮度、高明室对比度、高色彩还原性的特点，是激光影院的绝佳搭档；此外在非成像透镜领域菲涅尔透镜的应用包括放大镜，瞄准镜，聚光镜，利用径向菲涅尔透镜聚光准直的特点，径向菲涅尔透镜被应用于光伏太阳能。

但目前对于径向菲涅尔结构的加工方式主要采用数控机床进行车削加工，对菲涅尔透镜的加工精度虽然提高，但是加工效率过于低下，成本较高，并且针对大尺寸的菲涅尔透镜的加工，对于机床的本身尺寸要求较高，限制了加工工艺的发展。为了提高生产效率，辊筒机是一种选择，辊筒模压技术可以连续制造该种微结构光学薄膜，相对于传统的超精密机床车削技术具有更高的生产率和更低的成本。但是利用传统的车削方法，包括快刀伺服、慢刀伺服、微铣削都无法实现在辊筒模具上加工出径向菲涅尔结构，故目前也有利用模压、注塑式模具制作菲涅尔透镜，虽然模压、注塑式的模具生产菲涅尔结构的透镜，生产效率有所提高，但在脱模的过程中会降低菲涅尔透镜的精度，容易产生缺陷，加工精度较低。因此，目前的径向菲涅尔结构的加工方式，普遍存在加工效率和成品率无法兼顾的问题。

综上所述，如何解决菲涅尔透镜的加工存在加工效率和加工精度较低的问题，已成为本领域技术人员亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种加工径向菲涅尔结构的模具及其加工机床，以提高菲涅尔透镜的加工效率和加工精度。

为了实现上述目的，本发明提供了一种加工径向菲涅尔结构的模具，包括辊筒模具，所述辊筒模具的辊面上设置有与待加工的径向菲涅尔结构相对应的反结构。

优选地，所述辊筒模具的辊面上设置有多个所述反结构。

相比于背景技术介绍内容，上述加工径向菲涅尔结构的模具，包括辊筒模具，辊筒模具的辊面上设置有与待加工的径向菲涅尔结构相对应的反结构。通过将加工径向菲涅尔结构的模具设计成辊筒模具的结构，同时辊筒模具的辊面设置有与待加工的径向菲涅尔结构相对应的反结构，这里需要说明的是，反结构是指，辊筒模具的辊面展平的辊面上的凹模正好与待加工的径向菲涅尔结构相对应相贴合，也即当辊筒模具滚过后的面上会形成对应的径向菲涅尔结构。上述辊筒模具在具有一定温度要求的透镜型材上滚动即可完成对应径向菲涅尔结构的成型工艺，相比于机床加工，在加工效率方面得到大大提升；此外相比于传统的模压、注塑式模具加工，上述辊筒模具在辊压的过程即可实现脱膜，整个过程始终保持对透镜型材的施压过程，因此避免了脱膜损伤导致的加工精度较低的问题。