日本研制出鍺制菲涅爾透鏡,并將逐步量產(chǎn)
2013-06-21 10:42:19 來源:日刊工業(yè) 瀏覽次數(shù):0
據(jù)日本日刊工業(yè)報近日報道,日本特殊光學(xué)樹脂公司的佐藤一社長表示,公司目前開發(fā)了利用金屬鍺制造的菲涅爾透鏡。當(dāng)前生產(chǎn)出來的尺寸直徑為50毫米,厚度1.5毫米。主要被應(yīng)用于遠(yuǎn)紅外線,夜視照相機和傳感器。這種用金屬鍺制造的透鏡與目前市場上的凸透鏡相比可以做到更薄輕量化。
圖為夜視照相機用鍺制菲涅爾透鏡
菲涅爾透鏡一般采用薄板平面狀加工技術(shù)。焦點距離與凸透鏡的口徑相比可以更短。目前制造菲涅爾透鏡的材料以樹脂(PMMA)為主流,并且在太陽光集光與3D顯示器領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。而當(dāng)前使用硬脆的金屬鍺來加工成菲涅爾透鏡的難度還是相當(dāng)大的。
日本特殊光學(xué)樹脂公司利用其在樹脂生產(chǎn)菲涅爾透鏡的技術(shù)和工藝優(yōu)勢,確立了今后對鍺的切削加工技術(shù)發(fā)展方向。佐藤社長還表示今后鍺制菲涅爾透鏡理論上是大型化,并且會持續(xù)開發(fā)用于特殊用途的大口徑鏡片。
同時根據(jù)譯者了解,2007年先進制造與數(shù)據(jù)共享國際研討會也曾有學(xué)者發(fā)表了關(guān)于在單結(jié)晶鍺基板上進行菲涅爾透鏡的超精密切削研究的報告。文章也介紹以硬脆材料單結(jié)晶鍺為基板的菲涅爾透鏡的延性切削技術(shù)。菲涅爾透鏡可以在很薄的厚度上設(shè)計大的直徑,除了具有球面透鏡相同的作用外,可以大大減輕透鏡的厚度和重量,減少透光損失。單結(jié)晶鍺等硬脆材料,在加工時極易產(chǎn)生表面微小裂紋。本文采用延性切削技術(shù),利用單點金剛石刀具在單晶鍺上加工紅外菲涅爾透鏡。通過設(shè)定極小的切削厚度(小于50nm)、采用負(fù)前角刀具,優(yōu)化切削路徑和適當(dāng)?shù)那邢鳝h(huán)境,成功的實現(xiàn)了十微米級曲面溝槽的菲涅爾透鏡的延性切削,并且解決了單結(jié)晶鍺菲涅爾透鏡圓環(huán)尖頂破碎的難題,保證了菲涅爾透鏡具有高的形狀精度和較低的表面粗糙度。
銦鉍鍺分會 劉麥譯