大矢高微透鏡陣列加工方法，超精密微透鏡陣列切削加工
超精密微透鏡切削加工工藝是微透鏡陣列加工的一種技術，接近于微透鏡陣列光學冷加工。主要用于大矢高微透鏡陣列，大數值孔徑微透鏡陣列，大角度微透鏡陣列的加工制造。區別于光刻膠熱熔法，臺階刻蝕法和激光直寫法等技術，微透鏡超精密切削加工技術能夠加工更精細的光學器件，加工得到的微透鏡面形精度和表面質量高，自由曲面微結構加工可行性得到保證。用微透鏡超精密切削加工技術我司能做到的微透鏡陣列矢高范圍為250nm-4mm，子單元口徑80μm-30mm，面形誤差和ROC誤差為±0.5%，表面粗糙度局部能夠達到2-5nm，鏡片尺寸誤差達到±0.1mm。由此可見微透鏡超精密切削加工的精度優勢。許多大矢高的快慢軸準直鏡便是用這種工藝制造的。圖片
目前超精密微透鏡切削加工工藝主要有三種，微銑刀銑削加工，慢刀進給伺服車削加工（STS）以及快刀伺服進給車削加工（FTS）。微銑刀銑削加工常使用多軸超精密銑床，采用球頭微銑刀保證加工質量。STS加工及FTS加工常用刀具為單點金剛石刀具。不同在于STS是利用C,X,Z三軸聯動帶動刀具在工件圓柱坐標系內完成空間三維軌跡的創成運動；FTS車削加工通過設計高頻響、高精度的刀具驅動裝置，在主軸角度及X軸導軌反饋的基礎上，控制刀具在主軸方向上實時跟蹤工件面形的變化。用微透鏡陣列超精密切削加工切削技術暨微透鏡陣列光學冷加工技術加工出來的大矢高微透鏡陣列，大數值孔徑微透鏡陣列和大角度微透鏡陣列可以統稱為刀具法微透鏡陣列。圖片平面刀具法微透鏡陣列光學冷加工的工藝過程：（1）將工件定位及裝夾，選用聚晶金剛石刀具并快速對刀；（2）用聚晶金剛石刀具加工基面；（3）用聚晶金剛石刀具初步微透鏡陣列加工，加工出工件形狀；（4）選用單晶金剛石刀具快速對刀后進行精加工，采用較低進給量率微量切削，得到良好的表面質量。
而曲面刀具法微透鏡陣列光學冷加工的加工規劃除第二步是用聚晶刀加工基曲面外，其他均與平面刀具法微透鏡陣列光學冷加工工藝規劃相似。圖片以上便是微透鏡陣列光學冷加工技術，超精密微透鏡切削加工工藝的簡介。我司新產品MLA1刀具法微透鏡陣列所應用的就是微透鏡超精密切削加工技術，以此來制造的大矢高微透鏡陣列，大角度微透鏡陣列，大數值孔徑微透鏡陣列的面形精度和面形質量極高。歡迎您咨詢了解。參考文獻：[1]徐禮威.微透鏡陣列超精密切削加工技術研究[D].哈爾濱工業大學,2015.
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大矢高微透鏡陣列加工方法，超精密微透鏡陣列切削加工
08-15-2024
