CN217073040U - 一种带微透镜的模具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带微透镜的模具，包括模具本体，所述模具本体具有一工作面，在所述工作面上设有微透镜阵列单元，所述微透镜阵列单元包括一组依照特定规律排列的微透镜。本实用新型的模具制作简单，使用方便，可重复利用，具有成本低、可大批量生产的优点。

Description

一种带微透镜的模具

技术领域

本实用新型涉及一种带微透镜的模具，尤其涉及一种用于延缓近视加深的离焦镜片生产用光学玻璃模具或者生产玻璃模具的钢模，属于光学镜片技术领域。

背景技术

据了解，普通的树脂镜片是通过两片工作面光滑的玻璃模具并在其中填充树脂单体固化成型得到。目前的玻璃模具只能制造出表面光滑的树脂镜片，若制作一种离焦镜片，尚未有专门的玻璃模具来符合制作需要。现有的离焦镜片，多是在镜片表面采用光刻或刻蚀技术制作微透镜，工艺复杂，成本高昂。例如，公开号为CN111796436A的中国专利就公开了一种在光学塑料膜上采用溶剂蚀刻的方式加工微透镜的方法，该方法操作较为复杂。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种带微透镜的模具，在模具的工作面形成有带微透镜结构的凹凸点阵，以满足树脂离焦镜片的生产需要。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供的一种带微透镜的模具，包括模具本体，所述模具本体具有一工作面，在所述工作面上设有微透镜阵列单元，所述微透镜阵列单元包括一组依照特定规律排列的微透镜。

本实用新型提供一种模具，在模具的工作面上设有微透镜结构的凹凸点阵，可以用来制备带微透镜的镜片或带微透镜结构的镜片生产模具。

优选地，所述工作面为内凹弧面或外凸弧面。

这样，内凹弧面与外凸弧面互补，可以使用带外凸弧面的模具制备内凹弧面，然后采用内凹弧面来制备镜片。

优选地，所述模具本体为玻璃或钢材质。

上述结构中，当模具本体采用玻璃材质时，其工作面为内凹弧面，用来制作带微透镜的树脂镜片；当模具本体采用钢材质时，其工作面为外凸弧面，用来制作生产镜片的模具，即上述玻璃模具。

优选地，所述微透镜为凹透镜或凸透镜。

这样，在内凹弧面或外凸弧面上设置带微透镜结构的凹凸点阵，内凹弧面上的微透镜为凹透镜，即可在镜片的其中一个表面制备凸透镜点阵，实现镜片离焦功能，并且镜片采用凸起加光，降低了离焦度，减轻了近视加深的刺激性因素；外凸弧面上的微透镜为凸透镜，是用来制作玻璃模具上的凹透镜的。

优选地，所述微透镜阵列单元呈环状或贝壳状。

优选地，所述微透镜阵列单元的中心呈正六边形、圆形或贝壳形。

上述结构中，微透镜阵列采用圆环、正六角形环或贝壳形结构，并且微透镜阵列的中心区域为平滑区域设计，方便镜片中心提供处方设计。

优选地，所述微透镜阵列单元由一组绕中心均匀排列的同心六角形环组成，每个六角形环上设有多个均匀分布的微透镜。不同六角形环上的微透镜屈光度由内向外呈递减趋势，相邻两六角形环上微透镜的屈光度递减范围为0.05～0.15D。

上述结构中，微透镜阵列采用六角形设计，并且从中心到模具边缘六角形环上的微透镜的加光光度依次递减，这样制备出的镜片上靠近中心区域的微透镜起到离焦近视防控的效果，周边微透镜加光减弱可提高佩戴舒适性，以便在转动眼球的时候减弱周边离焦的影响，使佩戴者更快适应。

优选地，所述微透镜阵列单元由一组绕中心排列的同心圆环组成，每个圆环上设有多个均匀分布的微透镜。

上述结构中，从中心区域至模具边缘，微透镜组成的圆环之间的间距逐渐增大，使得微透镜在模具上呈发散设计，这就优化了大角度视角的离焦影响，提高佩戴舒适性。

优选地，所述微透镜阵列单元由一组绕中心均匀排布的贝壳形曲线，每条贝壳形曲线上设有多个均匀排布的微透镜，相邻微透镜之间的间距为1.5～2.0mm。

上述结构中，微透镜阵列采用贝壳形设计，制作出的镜片上贝壳形设计更贴近眼睛的形状，提高了佩戴舒适性。

优选地，所述模具本体的横截面呈圆形。

本实用新型中，当模具本体采用钢材质，其工作面为外凸弧面，工作面上的微透镜为凸透镜时，该模具本体可以作为模芯与模座组合形成用来制备玻璃模具的钢模组，具体为：在所述模具本体外套有模座，所述模座为一端敞开一端封闭的空心构件，所述模座与模具本体通过螺栓固定连接，并且所述模座的空腔高度大于模具本体的高度，二者之间相差一个玻璃模具的厚度。

本实用新型的模具制作简单，使用方便，可重复利用，具有制造成本低、生产周期短、可大批量生产的优点，并且通过模具生产出的产品一致性高。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图。

图2为图1的中心剖视图。

图3为本实用新型中六角形微透镜阵列的示意图。

图4为本实用新型中圆环形微透镜阵列的示意图。

图5为本实用新型中贝壳形微透镜阵列的示意图。

图6为本实用新型实施例2模具本体的中心剖视图。

图7为本实用新型中钢模组的结构示意图。

图8为本实用新型中钢模组的分解图。

图中：1.模具本体，11.圆弧凹穴，111.微透镜阵列单元，112.中心区域，2.模座，3.模芯。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，一种带微透镜的镜片模具，包括采用玻璃材质的模具本体1，模具本体1的横截面均呈圆形，模具本体1的上下表面边缘均采用平滑倒角设计。模具本体1的上部具有一圆弧凹穴11，圆弧凹穴11的工作面为内凹弧面，在内凹弧面设有微透镜阵列单元111，微透镜阵列单元111包括一组依照特定规律排列的微透镜，微透镜为凹透镜，其横截面为圆形，直径为1.2mm。

如图3所示，微透镜阵列单元111设计为正六角形，其中心区域112采用光滑球面设计，并呈正六边形。中心区域112正六边形的外接圆直径为10～20mm。微透镜阵列单元111由若干条绕中心均匀排列的同心六角形环组成，每条六角形环上设有一组均匀分布的微透镜，相邻微透镜间距相等。不同六角形环上的微透镜屈光度由内向外呈递减趋势，相邻两六角形环上微透镜的屈光度递减范围为0.05～0.15D D，直至最外圈的微透镜屈光度为0。

如图4所示，微透镜阵列单元111呈圆环状，其中心区域112呈圆形，中心圆形的直径为10～20mm。其中，微透镜阵列单元111由若干条绕中心排列的同心圆环组成，每个圆环上设有一组均匀分布的微透镜，相邻圆环上的微透镜交错布置。微透镜阵列单元111又可以分为密集设计区域和发散设计区域，其中密集设计区域由三圈等距排列的微透镜组成，三圈微透镜从内至外构成三个同心圆环，第一圆环上设有20个微透镜，第二圆环上设有25个微透镜，第三圆环上设有30个微透镜；第一圆环的内径为10mm，同一弧线上第二圆环上的微透镜与第一圆环上的微透镜之间的中心距为1.75mm，同一弧线上第三圆环上的微透镜与第二圆环上的微透镜之间的中心距为1.80mm。发散设计区域为微透镜阵列单元111内除了密集设计区域之外的区域，该区域内设置12圈等距排列的微透镜，每圈微透镜的数量为40个，且每圈微透镜构成一个圆环。

如图5所示，微透镜阵列单元111呈贝壳状，其中心区域112也采用贝壳形设计。微透镜阵列单元111由若干条绕中心均匀排布的贝壳形曲线，若干条贝壳形曲线在工作面上从内到外依次分布直至其边缘，贝壳形曲线主要由三段圆弧构成，第一段圆弧为向上凸出的凸圆弧，第二段圆弧为向左凸出的凸圆弧，第三段圆弧为向右凸出的凸圆弧，第一段圆弧设于贝壳形曲线的上半部分，第二段、第三段圆弧设于贝壳形曲线的下半部分，并且第一段、第二段、第三段圆弧首尾衔接构成贝壳形曲线。工作面上最内层贝壳形曲线的第一段圆弧的半径为R20～R21mm，第二段、第三段圆弧的半径为R18～R19mm；贝壳形曲线的内空间按工作面光学中心呈左右对称，最内层贝壳形曲线内空间的最大高度为14～14.5mm，最大宽度为23.5～24mm。每条贝壳形曲线上设有一组均匀排布的微透镜，相邻微透镜之间的间距为1.5～2.0mm。

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在于：如图6所示，模具本体1采用钢材质，并且模具本体1的上表面为外凸弧面12，在外凸弧面12上设有微透镜阵列单元121，该微透镜阵列单元121包括一组依照特定规律排列的微透镜，微透镜为凸透镜，其横截面为圆形，直径为1.2mm。另外，本实施例微透镜阵列所形成的图案与实施例1中图案相同。

如图6至图8所示，上述钢制模具作为模芯3使用，其外部套有模座2，模座2为一端敞开一端封闭的圆柱形空心构件。模芯3套接在该模座2的空腔内并且二者采用螺栓固定连接，同时模芯3的厚度要低于模座2空腔的高度，这样模芯3与外套2组合在一起构成钢模组，用来制备实施例1所述的玻璃模具。

本实用新型中，实施例1的玻璃模具采用以下方法制备而成：

步骤1、玻璃坯料的准备：首先选用适宜钢模空腔厚度的玻璃棒料并切割成玻璃模具所需直径大小的长度，然后采用RO水冲洗、漂洗干净坯料并烘干；

步骤2、玻璃坯料的软化：将洗净烘干后的玻璃坯料放入1200℃左右的软化炉内加热软化3分钟；

步骤3、玻璃模具的压制：通过热压机压制成型，热压机的上、下结构件同轴安装并各自安装有保温加热环（防止压制过程中玻璃瞬间降温炸裂）；设计好的带有微透镜结构的凹凸点阵的钢模组（具体结构见实施例2）安装在热压机上，作为上结构件；热压机的下结构件为固定平台，平台表面设有刻度标记，其中心对准上结构件中心；将软化好的玻璃坯料中心放置在热压机的下固定平台，下压热压机的上结构件，玻璃坯料被挤压并按钢模空腔成型，此时保压15秒使得玻璃模具面型饱满；

步骤4、玻璃模具应力释放：压制成型后的玻璃模具用压缩空气通过模具气孔脱模，将脱模得到的玻璃模具放进隧道炉释放应力，首先通过隧道炉内的1小时高温段进行玻璃模具的退火处理，接着经过1小时冷却得到释放掉应力的玻璃模具；

步骤5、玻璃模具直径修整：首先将冷却后的玻璃模具去除飞边，其次将玻璃模具定中心通过旋转磨床修整到所需直径并光边处理，为了减少模具边缘损伤，还需要对工作面和非工作面进行倒边处理；

步骤6、玻璃模具表面修整：玻璃模具非工作面用玻璃磨床打磨抛光至光面，玻璃模具的工作面实用玻璃抛光液抛光处理；

步骤7、玻璃模具钢化处理：化学钢化玻璃模具，通过离子交换、离子体积的变换从而在玻璃模具的两表面形成压应力，内部形成张应力，从而达到提高玻璃模具强度的效果，提高其承载能力，增强玻璃模具抗压性，冲击性，增加其使用寿命。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式，例如微透镜阵列除了设计在外凸弧面上，还可设计在内凹弧面上，或者两个弧面均可设计微透镜阵列。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种带微透镜的模具，其特征在于：包括模具本体，所述模具本体具有一工作面，在所述工作面上设有微透镜阵列单元，所述微透镜阵列单元包括一组微透镜，所述微透镜阵列单元呈环状或贝壳状；所述微透镜阵列单元由一组绕中心均匀排列的同心六角形环组成；或者所述微透镜阵列单元由一组绕中心排列的同心圆环组成；或者所述微透镜阵列单元由一组绕中心均匀排布的贝壳形曲线组成，贝壳形曲线主要由三段圆弧构成，第一段圆弧为向上凸出的凸圆弧，第二段圆弧为向左凸出的凸圆弧，第三段圆弧为向右凸出的凸圆弧，第一段圆弧设于贝壳形曲线的上半部分，第二段、第三段圆弧设于贝壳形曲线的下半部分，并且第一段、第二段、第三段圆弧首尾衔接构成贝壳形曲线。

2.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：所述工作面为内凹弧面或外凸弧面。

3.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：所述模具本体为玻璃或钢材质。

4.根据权利要求3所述一种带微透镜的模具，其特征在于：所述微透镜为凹透镜或凸透镜。

5.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：所述微透镜阵列单元的中心呈正六边形、圆形或贝壳形。

6.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：每个六角形环上设有多个均匀分布的微透镜。

7.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：每个圆环上设有多个均匀分布的微透镜。

8.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：每条贝壳形曲线上设有多个均匀排布的微透镜。

9.根据权利要求1所述一种带微透镜的模具，其特征在于：所述模具本体的横截面呈圆形。

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