[01146455]微透镜阵列热压成型模芯制造技术及其微光学部件研发

(1) 塑性域镜面微磨削用的微磨粒修锐修平修尖机理及其控制工艺研究 塑性域镜面微磨削依赖于高精度的金刚石砂轮微尖端。研发在位精密修锐修整工艺,可以补偿微磨削中工具尖端磨损,控制宏观表面的微结构磨削精度和表面质量。此外,开发了粗金刚石砂轮微磨粒出刃的在位脉冲放电热化学修平技术和工艺,搭建数控微磨削和脉冲电源间数据交互与工艺参数间协同的控制硬件平台,研发金刚石砂轮修锐修平的脉冲放电特征参数控制技术。 （2） 光学微透镜阵列及曲面的精密镜面磨削机理及技术和模芯加工应用 针对难加工的玻璃、单晶碳化硅、蓝宝石、硬质钢等光学材料及成型钢模芯,研究微磨粒切削刃参数在线可控的塑性域光学镜面微磨削机理,构建了脉冲放电特征化参数与光学曲面加工工艺参数协同的光学微透镜阵列磨削加工系统。而且,基于研发成果与日本高岛产业会社合作研制了三轴纳米联动一轴差动的微光学磨削设备。此外,研究微切削刃阵列球形刀具微磨削工艺,进而开发了微结构自由曲面成型模芯的五轴铣削技术。 （3） 光学微透镜阵列快速热压微成型机理及其控制技术研究 利用微磨削技术加工微光学成型钢模芯,构建微光学聚合物非等温热压印理论,仅通过表层熔融可在数秒内可以实现光学微透镜阵列导光板精密热压成型,进而研究复合微透镜阵列结构表面快速成型工艺,最后,与国内企业合作设计和研制了微光学产品快速热压成型设备。为了批量化生产,克服传感器误差的不确定性,开发了宏观微成型高度的在线光感检查技术,构建了微光学精密成型精度的智能控制系统,实现了宏观表面微成型精度的在线控制。 （4） 新型微光学产品原型的研发及产业应用 基于研究成果,自主研制了微空间高斯分布的微槽透镜阵列导光板、单灯芯的圆弧形微棱镜阵列导光板和双层复合的微透镜阵列列导光板,对比市场上的丝网印刷导光板,实现了高光效和低能耗的LED照明。针对非晶硅薄膜电池放电效率低的市场问题,开发吸微透镜阵列电池基板,实现了阴天下高效率发电。而且,着重研究复合微透镜阵列导光板的光亮度和光柔和性,衍射掉有害波段,开发护眼健康的照明灯具。