低熔点光学玻璃主要应用于非球面精密压型。在光学系统中使用非球面元件可以明显地改善像质,消除球面光学元件很难去除的球差,减少光学系统中的光学零件数目(通常可以减少2个或更多的球面透镜),从而简化了系统结构,缩小了系统的体积,减轻了系统的重量。正是由于非球面元件具有诸多优点,所以它在现代光电子产品、光通讯产品和图像处理产品,如数码相机、传真机、读取头、可拍照手机等方面的应用越来越广泛。用传统的加工方法制造非球面元件主要靠高级光学加工技术人员采用手工修磨,其结果是精度稳定性差,加工效率低,难以满足生产要求。随着科技的发展,目前在加工非球面元件方面已有了较大地进步,一般大尺寸非球面元件的制造采用的是计算机控制光学表面成型技术(CCOS),小元件生产使用是直接精密模压成型的方式,尤其是直径小于15mm的非球面透镜。
直接模压成型光学玻璃对压型用的模具有较高的要求。一般传统的光学玻璃的软化温度大多在500~700℃(近年来开发的环保玻璃的软化温度有增无减,大多在600~700℃),进行模压的温度通常超过玻璃的软化温度50~60℃,也就是说在650℃以上才能进行模压。压型用的精密模具易损伤,使用寿命很低,在生产环节中压型模具所占的成本是最高的。模压光学玻璃的厂商在模具上的成本投入直接影响产品市场。为解决这个问题,国外公司研制生产了适宜于精密模压成型的低软化点温度的光学玻璃,使玻璃的软化温度降到了600℃以下,从而可延长模具的使用寿命,可达到降低成本的目的。
日本和美国在低熔点玻璃和非球面压型研究方面起步较早,技术水平较先进。近年来,韩国的LG和Samsung等公司也开始研究生产低熔点玻璃。美国的康宁公司是美国的主要生产厂商,日本的HOYA,OHARA和Sumita是日本的主要生产厂商。日本的Sumita公司最近几年发展很快,该公司的低熔点产品牌号、生产数量都是最多的。
从搜集到的资料来看,日本的HOYA公司所提供的商用低软化点玻璃共有10个牌号,在其最新的产品目录中公布了7个牌号,分别为M2BACD5N,M2BACD12,M2LAC130,M2LAF81,M2NBF1,M2NBFD130和M2NBFD82。日本的OHARA公司所提供的商用低软化点玻璃在其产品目录中共有10个牌号,分别为L2BSL7,L2PHL1,L2PHL2,L2BAL35,L2BAL42,L2TIM28,L2LAL12,L2LAL13,L2LAM69和LAH53。牌号最多的公司是日本的Sumita公司,共有20多个牌号,可提供PSK50,PSK60,VC79,VC78,CSK12,CD120CD45,K2PSFn3和K2PSFn1等牌号。各公司主要以生产FineGob材料(精密压型的预制件)为主。
从日本和美国的光学玻璃生产厂商来看,在研制、生产方面方兴未艾,市场需求也越来越大。随着数码相机的普及以及可拍照彩屏手机的兴起,尤其是130万以上像数的可拍照手机逐步成为未来的主流,可以预测,用于非球面透镜的低熔点光学玻璃的市场需求将会得到迅速的增长。在中国大陆和台湾几个厂家中,几年前就已开始开发非球面模压成型,中国大陆的非球面加工也开始起步。在2002年3月,第一个非球面光学元件产业化基地在中国昆明建成,现已开始产业化生产。但低熔点光学玻璃的研发生产尚处于起步阶段,成都光明公司作为中国最大最先进的光学材料生产厂家,其低熔点玻璃的开发已取得初步成功,现已有数个牌号正处于中试阶段。
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