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什么是自由曲面鏡片?
所謂的自由曲面(FREE-FORM)技術即用于非對稱復雜光學設計表面加工的技術。近些年來,此項技術已經在眼鏡片行業得到較為廣泛的應用。
此類加工對設備性能要求*,傳統的球柱面研磨機器難以滿足表面精度既高又要有鏡面光滑效果便于直接拋光的加工要求。只有改進的單點CNC機床才能用于自由曲面鏡片的加工。一般是先用人造金剛石刀具對表面進行粗加工然后再使用自然金剛石單點刀具對表面進行精磨,zui后使用數控的柔性拋光機床進行拋光。
一般情況下,使用模具壓制成型的非對稱復雜表面面型大都存在于鏡片的前表面,而后表面則使用傳統研磨設備加工鏡片處方光度。比如,我們所熟知的普通漸進多焦點鏡片(外漸進)就是使用類似的方法加工而成的:前表面使用漸進多焦點模具,后表面使用球光模具壓制成的外漸進半成品,再使用普通車房設備在半成品后表面加工鏡片所需要的處方度數。而使用單點CNC機床研磨的復雜表面面型大都存在于鏡片的后表面,即前表面由模具壓制成型,在后表面直接加工鏡片的復雜光學面型及處方度數。比如當前市場走俏的產品內非漸進多焦點鏡片即是用前后球光模具壓制成球光半成品,再使用自由曲面軟件將漸進多焦點面型及處方度數加工于鏡片的后表面。我們把后一類車房加工的復雜表面鏡片稱之為自由曲面(FREE-FORM)鏡片。
自由曲面鏡片的優點:
與靠模具壓制面型的傳統非對稱復雜表面鏡片相比,新型的、使用自由曲面設備將復雜光學面型直接研磨于鏡片后表面的自由曲面鏡片具備多個明顯的優點。下面我們談談自由曲面加工的內漸進鏡片相對于傳統外漸進多焦點鏡片的優點:
1、視場受限制問題同樣得到明顯改善
將漸進設計移到內表面之后明顯擴大了鏡片各區的視場(見圖3)另一影響視場的因素來源于后表面的的非球或散光非球設計。非球設計使得鏡片的頂點曲率半徑變平從而使鏡片可以近一步地貼近眼球,這也是擴大視場的一個重要因素。
2、光學性能可被優化至*
傳統漸進片考慮模具加工和半制片庫存成本的因素,一個前彎往往要配相當數量的鏡片度數。這意味著要犧牲大部分鏡片的*光學性能。對光學性能進行優化的方式是:每一個度數都對應一個不同的前彎。而這對于傳統漸進片來說是不可能的。因此,必須對視物的性做出妥協,其偏離*程度取決于鏡片的度數偏離其前彎所對應的*度數有多遠。
這一點恰是內漸進鏡片的zui大優點,與傳統的外漸進鏡片不同,內漸進鏡片根本不必擔憂基彎有限無法優化光學性能。鏡片的前后表面均可選擇*的彎度匹配,同時內表面本身就帶有非球面或散光非球面設計,使得鏡片視物的清晰程度得到了zui大程度的保證。
3、個性化設計成為可能
內漸進設計還可以在軟件中直接加入鏡框形狀及尺寸、瞳距等針對性的設計,使鏡片的光學性能根據每個人的個人狀況得到進一步優化。
自由曲面鏡片加工設備:
KFQM-20B高精度數控非球面磨床是一款專為鏡片制造商打造的,加工樹脂鏡片玻璃模具的數控機床,由海普瑞森*研制和生產。同時,海普瑞森依托蘇州大學現代光學研究所、溫州醫學院國家眼視光學工程技術研究院等國內的科研機構,聯合開發了具備影響潮流的自由曲面車房軟件,使得海普瑞森公司已經成為擁有一定實力的眼視光學設備供應商和玻璃模具供應商。
KFQM-20B高精度數控非球面磨床可加工的樹脂鏡片玻璃模具:
?內表面非球面模具
?外表面非球面模具
?兩面非球面模具
?內表面漸進多焦點模具
?外表面漸進多焦點模具
?長通道、中通道、短通道、超短通道漸進多焦點模具
?兩面非球面模具及散光模具
?高散非球面A模具
?自由曲面研磨非球面模具
?360全焦鏡片模具
可實現的折射率:1.499-1.74
直徑:75、78、80
基彎:可根椐客戶要求訂制
加工效率:約7分鐘/片
加工精度:小于5µm
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