[发明专利]一种硫系玻璃微透镜的注模制备装置及制备方法

说明书

本发明公开的硫系玻璃微透镜的注模制备装置包括真空腔、上推进装置、下推进装置、上加热炉、下加热炉、不锈钢套筒、上模仁和下模仁；本发明公开的硫系玻璃微透镜的注模制备装置能够快速、批量地生产小口径的硫系玻璃微透镜，大幅降低硫系玻璃微透镜的制备效率和生产成本。利用本发明注模制备装置实施的硫系玻璃微透镜的制备方法的步骤简单，易于操作，可重复利用制备过程中产生的硫系玻璃原料，提高原料利用率，且制备的硫系玻璃微透镜的大小和形状的相似度高，透镜质量好。本发明制备装置及制备方法适用于大批量制备各种不同的硫系玻璃红外透镜，尤其适用于大批量制备小口径的手机镜头以及红外车载、红外安防等红外夜视系统所需的各种透镜元件。

技术领域

本发明涉及硫系玻璃透镜的制备技术领域，具体是一种硫系玻璃微透镜的注模制备装置及制备方法。

背景技术

红外热像仪能够收集物体的热辐射分布图像并转换为人眼可见的图像，在军事、工业、农业、医学等各领域显示出越来越重要的应用。近年来，随着红外探测器制备技术的提升和成本的下降，红外热像仪逐渐从军用走向民用市场。

传统的红外热像仪普遍采用锗单晶作为镜头材料。锗是一种稀散资源，价格昂贵，且锗单晶作为晶体，只能使用单点金刚石车床加工成非球面透镜，加工效率低，加工成本高。

硫系玻璃是以S、Se、Te为基础成分并根据需要引入一定量的其它元素(As、Ga等)而形成的无机玻璃，在中远红外波段(0.5μm-20μm)具有优异的透过率，是一种优良的红外镜头材料。近年来，随着锗单晶(Ge)材料的价格上升，红外热像仪中开始采用硫系玻璃作为替代材料。由于硫系玻璃具有较低的原料成本，且硫系玻璃作为非晶体的物质，可以通过精密成型制备非球面透镜，相对于锗单晶的车削加工，硫系玻璃的精密成型生产效率高，适合大规模自动化生产，降低了中远红外的透镜的成本，大大促进了民用中远红外透镜市场的兴起，比如被动式车载夜视、工业监控、手持式热像仪等。

近年来，以手机镜头为代表的小口径成像镜头越来越引起重视，市场份额逐年提高。对于小口径的镜片，采用传统的金刚石车削进行加工锗单晶，其加工效率极低，且浪费大量的原料；而采用精密模压的方式进行加工，则需要提前制备表面抛光的硫系玻璃预形体，且采用单片模压的方式，制作周期长，加工效率低，加工成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种低成本、高效率的硫系玻璃微透镜的注模制备装置及制备方法，适用于大批量制备各种不同的硫系玻璃红外透镜，尤其适用于大批量制备小口径的手机镜头以及红外车载、红外安防等红外夜视系统所需的各种透镜元件。