低熔點(diǎn)光學(xué)玻璃主要應(yīng)用于非球面精密壓型。在光學(xué)系統(tǒng)中使用非球面元件可以明顯地改善像質(zhì),消除球面光學(xué)元件很難去除的球差,減少光學(xué)系統(tǒng)中的光學(xué)零件數(shù)目(通??梢詼p少2個(gè)或更多的球面透鏡),從而簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu),縮小了系統(tǒng)的體積,減輕了系統(tǒng)的重量。正是由于非球面元件具有諸多優(yōu)點(diǎn),所以它在現(xiàn)代光電子產(chǎn)品、光通訊產(chǎn)品和圖像處理產(chǎn)品,如數(shù)碼相機(jī)、傳真機(jī)、讀取頭、可拍照手機(jī)等方面的應(yīng)用越來越廣泛。用傳統(tǒng)的加工方法制造非球面元件主要靠高級(jí)光學(xué)加工技術(shù)人員采用手工修磨,其結(jié)果是精度穩(wěn)定性差,加工效率低,難以滿足生產(chǎn)要求。隨著科技的發(fā)展,目前在加工非球面元件方面已有了較大地進(jìn)步,一般大尺寸非球面元件的制造采用的是計(jì)算機(jī)控制光學(xué)表面成型技術(shù)(CCOS),小元件生產(chǎn)使用是直接精密模壓成型的方式,尤其是直徑小于15mm的非球面透鏡。
直接模壓成型光學(xué)玻璃對(duì)壓型用的模具有較高的要求。一般傳統(tǒng)的光學(xué)玻璃的軟化溫度大多在500~700℃(近年來開發(fā)的環(huán)保玻璃的軟化溫度有增無減,大多在600~700℃),進(jìn)行模壓的溫度通常超過玻璃的軟化溫度50~60℃,也就是說在650℃以上才能進(jìn)行模壓。壓型用的精密模具易損傷,使用壽命很低,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中壓型模具所占的成本是最高的。模壓光學(xué)玻璃的廠商在模具上的成本投入直接影響產(chǎn)品市場(chǎng)。為解決這個(gè)問題,國(guó)外公司研制生產(chǎn)了適宜于精密模壓成型的低軟化點(diǎn)溫度的光學(xué)玻璃,使玻璃的軟化溫度降到了600℃以下,從而可延長(zhǎng)模具的使用壽命,可達(dá)到降低成本的目的。
日本和美國(guó)在低熔點(diǎn)玻璃和非球面壓型研究方面起步較早,技術(shù)水平較先進(jìn)。近年來,韓國(guó)的LG和Samsung等公司也開始研究生產(chǎn)低熔點(diǎn)玻璃。美國(guó)的康寧公司是美國(guó)的主要生產(chǎn)廠商,日本的HOYA,OHARA和Sumita是日本的主要生產(chǎn)廠商。日本的Sumita公司最近幾年發(fā)展很快,該公司的低熔點(diǎn)產(chǎn)品牌號(hào)、生產(chǎn)數(shù)量都是最多的。
從搜集到的資料來看,日本的HOYA公司所提供的商用低軟化點(diǎn)玻璃共有10個(gè)牌號(hào),在其最新的產(chǎn)品目錄中公布了7個(gè)牌號(hào),分別為M2BACD5N,M2BACD12,M2LAC130,M2LAF81,M2NBF1,M2NBFD130和M2NBFD82。日本的OHARA公司所提供的商用低軟化點(diǎn)玻璃在其產(chǎn)品目錄中共有10個(gè)牌號(hào),分別為L(zhǎng)2BSL7,L2PHL1,L2PHL2,L2BAL35,L2BAL42,L2TIM28,L2LAL12,L2LAL13,L2LAM69和LAH53。牌號(hào)最多的公司是日本的Sumita公司,共有20多個(gè)牌號(hào),可提供PSK50,PSK60,VC79,VC78,CSK12,CD120CD45,K2PSFn3和K2PSFn1等牌號(hào)。各公司主要以生產(chǎn)FineGob材料(精密壓型的預(yù)制件)為主。
從日本和美國(guó)的光學(xué)玻璃生產(chǎn)廠商來看,在研制、生產(chǎn)方面方興未艾,市場(chǎng)需求也越來越大。隨著數(shù)碼相機(jī)的普及以及可拍照彩屏手機(jī)的興起,尤其是130萬以上像數(shù)的可拍照手機(jī)逐步成為未來的主流,可以預(yù)測(cè),用于非球面透鏡的低熔點(diǎn)光學(xué)玻璃的市場(chǎng)需求將會(huì)得到迅速的增長(zhǎng)。在中國(guó)大陸和臺(tái)灣幾個(gè)廠家中,幾年前就已開始開發(fā)非球面模壓成型,中國(guó)大陸的非球面加工也開始起步。在2002年3月,第一個(gè)非球面光學(xué)元件產(chǎn)業(yè)化基地在中國(guó)昆明建成,現(xiàn)已開始產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。但低熔點(diǎn)光學(xué)玻璃的研發(fā)生產(chǎn)尚處于起步階段,成都光明公司作為中國(guó)最大最先進(jìn)的光學(xué)材料生產(chǎn)廠家,其低熔點(diǎn)玻璃的開發(fā)已取得初步成功,現(xiàn)已有數(shù)個(gè)牌號(hào)正處于中試階段。
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