我國光學(xué)加工的突破口在哪里?
目前,一些承接品種單一,外貿訂單數量大的企業(yè)抵御國際金融危機影響的能力很差。相關(guān)企業(yè)急需調整產(chǎn)業(yè)結構,尋求新的多樣生產(chǎn)品種,促使生產(chǎn)轉型,獲得新的生機。面對這種局勢,我國光電信息產(chǎn)業(yè)如何轉危機為機遇?產(chǎn)業(yè)的當務(wù)之急是什么?我認為我們應該抓住熱點(diǎn)產(chǎn)業(yè),抓住熱點(diǎn)課題,從難從嚴,重點(diǎn)突破,尋求新產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展。
那么,當前我國光學(xué)加工的熱點(diǎn)又有哪些呢?我的看法是四個(gè)字:小、大、硬、精。
1“小”—微小型光學(xué)元件
微小型光學(xué)元件包括小透鏡、小型非球面透鏡(玻璃和塑料材質(zhì))、微小棱鏡、微小平面鏡及透鏡陣列板、棱鏡陣列板等。
近年來(lái),光電信息產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,IT 行業(yè)迅速崛起,數碼相機、投影儀、數碼掃描儀、光通訊光學(xué)元件等產(chǎn)品的需求量逐步增加,機型向微型化發(fā)展,形成了龐大的新興產(chǎn)業(yè)———微光學(xué)產(chǎn)業(yè)。
我國光電信息產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品設計及軟件和國際水平相差不遠,差距較大的是材料、工藝和制造水平,我們應該在這三個(gè)方面加大投入進(jìn)行重點(diǎn)研究。其中,小透鏡的下擺機加工工藝與成像塑料非球面透鏡的注射成型工藝應該是重中之重。
1.1 小透鏡的下擺機加工工藝
大中球面透鏡通常采用準球心精磨與拋光,即繞近似球心拋光。從動(dòng)力學(xué)上分析,這種技術(shù)存在壓力分布不均勻的現象,加工質(zhì)量穩定性差。而小球面的下擺機加工實(shí)質(zhì)是繞精確球心完成精磨與拋光運動(dòng)的單片加工,加工比壓高,加工速度快而且質(zhì)量高,穩定性好。
下擺機的上軸僅向下運動(dòng),與下軸和下軸轉軸嚴格交于一點(diǎn),從而保證了下軸可以精確擺動(dòng),精確度達到0.01 mm,并不會(huì )隨透鏡表面的磨耗而變化。加工過(guò)程中,透鏡的厚度可從百分表中讀取,精確度達到±0.01 mm。利用下擺機精磨并拋光口徑為7 mm 鏡片的一面,用時(shí)2 min 左右,加工速度比上擺機快很多。
1.2 成像塑料非球面透鏡的注射成型工藝
我國用于照明和聚光的塑料非球面注射成型的生產(chǎn)工藝已經(jīng)比較成熟,也有不少制作模芯的金剛車(chē)床,同時(shí)對于塑料非球面的需求量也是越來(lái)越大,例如數碼相機鏡頭、數碼掃描鏡頭等都要用到塑料非球面透鏡。然而目前塑料非球面透鏡質(zhì)量過(guò)關(guān)的并不多。只要我們認真研究非球面面形的測量手段,例如英國的 Formtalysurf 輪廓儀、美國的子孔徑干涉儀和環(huán)帶干涉儀等,這項工藝是可以得到突破的。