本發(fā)明涉及光學(xué)元件，具體為一種陣列式微透鏡制備裝置及其制備工藝。

背景技術(shù)：

1、微透鏡陣列是由通光孔徑及浮雕深度為微米級的透鏡組成的陣列，它不僅具有傳統(tǒng)透鏡的聚焦、成像等基本功能，而且具有單元尺寸小、集成度高的特點，使得它能夠完成傳統(tǒng)光學(xué)元件無法完成的功能，并能構(gòu)成許多新型的光學(xué)系統(tǒng)，因此，微透鏡陣列已經(jīng)成為最普遍的微光學(xué)元件之一。

2、中國專利公開了申請?zhí)枮?02222241595.2的“一種聚合物微透鏡陣列的制備裝置”，該制備裝置可以在室溫下通過復(fù)制模具的微觀形貌和紫外線固化，在無需施加外部壓力的條件下來實現(xiàn)快速制造無缺陷的聚合物微透鏡陣列。

3、然而，該裝置沒有考慮到聚合物液體在固化過程中，由于固化時分子鏈的交聯(lián)及體積收縮，會導(dǎo)致透鏡的尺寸和形狀發(fā)生變化。這種收縮效應(yīng)會影響微透鏡陳列的質(zhì)量，導(dǎo)致成像不準(zhǔn)確。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種陣列式微透鏡制備裝置及其制備工藝，本發(fā)明解決了在制備微透鏡陣列時，因聚合物液體收縮性導(dǎo)致成品質(zhì)量受影響的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種陣列式微透鏡制備裝置，包括底座、位于底座上方的固定框和支撐板，還包括：

3、填充機構(gòu)，包括管道，所述管道一側(cè)連通有模具，所述模具外壁沿其圓周均勻安裝有若干個拉簧，所述拉簧遠(yuǎn)離模具一側(cè)安裝在固定框上；聚合物液體通過管道輸送至模具內(nèi)；

4、固化機構(gòu)，包括晃動組件、擋板和固化燈，所述擋板上端面安裝有第二電動伸縮桿，所述第二電動伸縮桿上端面安裝有圓盤，所述圓盤上端面安裝有轉(zhuǎn)動球，所述轉(zhuǎn)動球外壁套設(shè)有轉(zhuǎn)動座；第二電動伸縮桿帶動擋板下降，擋板抵接模具后會帶動模具下降，從而拉伸模具上的拉簧，此時，晃動組件通過圓盤帶動轉(zhuǎn)動球在轉(zhuǎn)動座內(nèi)轉(zhuǎn)動，圓盤在第二電動伸縮桿和擋板的作用下帶動模具進(jìn)行晃動，同時固化燈對模具內(nèi)的聚合物液體進(jìn)行照射；

5、晃動組件，包括第三圓桿和安裝在圓盤上端面的若干個凸塊，所述第三圓桿外壁開設(shè)有第二滑槽，所述第二滑槽內(nèi)壁滑動安裝有圓銷，所述圓銷遠(yuǎn)離第二滑槽一側(cè)安裝有第一圓環(huán)，所述第一圓環(huán)上端面轉(zhuǎn)動安裝有第二圓環(huán)，所述第二圓環(huán)上端面對稱安裝有第二圓桿，所述第二圓桿上端面安裝在支撐板上，所述第一圓環(huán)外壁安裝有擠壓桿，所述擠壓桿下端面轉(zhuǎn)動安裝有滾珠；第三圓桿帶動第二滑槽下降時，第二滑槽擠壓圓銷，圓銷帶動第一圓環(huán)在第二圓環(huán)下方轉(zhuǎn)動，與此同時，第一圓環(huán)通過擠壓桿帶動滾珠擠壓圓盤上方的凸塊。

6、優(yōu)選的，所述模具下端面為透明且不阻擋紫外線的材質(zhì)。

7、優(yōu)選的，所述模具上端面開設(shè)有與擋板適配的凹槽，模具與管道連通處開設(shè)有通孔。

8、優(yōu)選的，所述第三圓桿上端面貫穿支撐板安裝有第一電動伸縮桿。

9、優(yōu)選的，所述第一圓環(huán)下端面沿其圓周均勻安裝有若干個第一圓桿，所述第一圓桿遠(yuǎn)離第一圓環(huán)一側(cè)與轉(zhuǎn)動座固定連接。

10、優(yōu)選的，所述第一圓環(huán)和第二圓環(huán)中心位置均開設(shè)有開口。

11、優(yōu)選的，所述底座外壁安裝有控制面板。

12、優(yōu)選的，所述第三圓桿外壁開設(shè)有第一滑槽，且第一滑槽與第二滑槽連通。

13、優(yōu)選的，所述一種陣列式微透鏡制備工藝，包括以下步驟：

14、第一步：首先通過管道向模具內(nèi)輸送適量的聚合物液體；

15、第二步：第二電動伸縮桿下降，帶動擋板下降，擋板先抵接在模具上，然后帶動模具拉伸拉簧，直至第二電動伸縮桿全部伸出；

16、第三步：模具完成對拉簧的拉伸后，此時固化燈工作，對模具內(nèi)的聚合物液體進(jìn)行照射，與此同時，第三圓桿帶動第二滑槽下降，第二滑槽擠壓圓銷，圓銷帶動第一圓環(huán)在第二圓環(huán)下方轉(zhuǎn)動，第一圓環(huán)通過擠壓桿帶動滾珠依次擠壓圓盤上方的凸塊，圓盤通過轉(zhuǎn)動球在轉(zhuǎn)動座下方轉(zhuǎn)動，此時圓盤在第二電動伸縮桿和擋板的作用下帶動模具進(jìn)行晃動，使聚合物液體在模具內(nèi)均勻分布。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

18、1、本發(fā)明設(shè)置有晃動組件，第一電動伸縮桿伸出時，帶動第三圓桿在第二圓環(huán)和第一圓環(huán)開口處下降，第三圓桿帶動第二滑槽下降，此時第二滑槽會擠壓圓銷，圓銷會帶動第一圓環(huán)在第二圓環(huán)下方進(jìn)行轉(zhuǎn)動，當(dāng)?shù)谝粓A環(huán)轉(zhuǎn)動時，會帶動擠壓桿轉(zhuǎn)動，擠壓桿會帶動滾珠轉(zhuǎn)動，滾珠會依次擠壓圓盤上的凸塊，凸塊會帶動圓盤下降，圓盤帶動轉(zhuǎn)動球在轉(zhuǎn)動座內(nèi)傾斜，圓盤傾斜時，通過第二電動伸縮桿帶動擋板傾斜，擋板帶動模具進(jìn)行傾斜，模具向下傾斜一側(cè)會拉伸拉簧，模具另一側(cè)的拉簧會自行調(diào)整，此時在拉簧的作用下，模具會與擋板緊密貼合，并且模具內(nèi)的聚合物液體會進(jìn)行流動，有助于聚合物液體流動到模具的每個細(xì)節(jié)區(qū)域，從而使氣泡排出，使聚合物液體貼合在模具表面，確保最終產(chǎn)品的形狀和尺寸；

19、2、本發(fā)明設(shè)置有固化燈，當(dāng)模具帶動聚合物液體晃動時，此時固化燈透過模具對內(nèi)部聚合物液體進(jìn)行照射，由于從下至上進(jìn)行照射，固化燈會先對微透鏡陣列的凸起部分進(jìn)行照射固化，當(dāng)聚合物液體在固化過程中發(fā)生收縮時，由于內(nèi)部聚合物液體進(jìn)行流動，會自動填補固化部分與模具之間的間隙，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)特征：

1.一種陣列式微透鏡制備裝置，包括底座(3)、位于底座(3)上方的固定框(2)和支撐板(1)，其特征在于，還包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述模具(17)下端面為透明且不阻擋紫外線的材質(zhì)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述模具(17)上端面開設(shè)有與擋板(7)適配的凹槽(26)，模具(17)與管道(27)連通處開設(shè)有通孔(16)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述第三圓桿(20)上端面貫穿支撐板(1)安裝有第一電動伸縮桿(5)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述第一圓環(huán)(12)下端面沿其圓周均勻安裝有若干個第一圓桿(13)，所述第一圓桿(13)遠(yuǎn)離第一圓環(huán)(12)一側(cè)與轉(zhuǎn)動座(11)固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述第一圓環(huán)(12)和第二圓環(huán)(23)中心位置均開設(shè)有開口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述底座(3)外壁安裝有控制面板(4)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：所述第三圓桿(20)外壁開設(shè)有第一滑槽(21)，且第一滑槽(21)與第二滑槽(22)連通。

9.一種陣列式微透鏡制備工藝，采用權(quán)利要求1所述的一種陣列式微透鏡制備裝置，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于光學(xué)元件技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種陣列式微透鏡制備裝置及其制備工藝，其裝置包括：底座、固定框和支撐板，還包括：填充機構(gòu)，包括管道，管道一側(cè)連通有模具，模具外壁沿其圓周均勻安裝有若干個拉簧；固化機構(gòu)，包括晃動組件、擋板和固化燈，擋板上端面安裝有第二電動伸縮桿，第二電動伸縮桿上端面安裝有圓盤，圓盤上端面安裝有轉(zhuǎn)動球，轉(zhuǎn)動球外壁套設(shè)有轉(zhuǎn)動座；晃動組件，包括第三圓桿和若干個凸塊，第三圓桿外壁開設(shè)有第二滑槽，第二滑槽內(nèi)壁滑動安裝有圓銷，圓銷一側(cè)安裝有第一圓環(huán)，第一圓環(huán)外壁安裝有擠壓桿，擠壓桿下端面轉(zhuǎn)動安裝有滾珠。本發(fā)明解決了現(xiàn)有裝置制備微透鏡陣列時，因聚合物液體收縮性導(dǎo)致成品質(zhì)量受影響的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：王鎖軍
受保護的技術(shù)使用者：丹陽市金珂光學(xué)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9