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德国利用模塑工艺制造低成本红外镜头

2012-09-03 14:21
龙凰
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  德国弗劳恩霍夫材料力学研究所最近开发出了一种新的透镜生产工艺,其制造成本比传统工艺低70%以上,能够为热像仪和夜视摄像机大量生产低成本红外镜头。

  车载夜视系统中使用的微测辐射热计大大扩展了人眼的夜间视觉能力,防止了大量交通危险事件的发生。微测辐射热计能够探测红外辐射,若遇到危险状况,夜视系统能够通过声音信号或灯光信号向驾驶员发出警报。然而此类夜视系统价格通常在2000欧元左右,仍然过于昂贵,往往只配备于豪华轿车。为了降低车载夜视系统的价格,弗劳恩霍夫材料力学研究所正在研究可降低红外镜头生产成本的制造工艺。

  在此之前,红外镜头通常选用锗、硒化锌、硫化锌等晶体材料,这些材料本身价格昂贵,并且只能通过机械加工的手段,利用研磨、抛光、金刚石车削等方法加工成型,这进一步提高了生产成本。弗劳恩霍夫材料力学研究所利用非晶体硫化物玻璃代替了晶体材料,这些材料软化温度更低,利用非等温热冲压即可加工成型。据介绍,这种工艺类似于在模具上烤制华夫饼。研究人员将硫化物玻璃置于两件冲压模具之间,随后加热硫化物玻璃,在两件冲压模具之间成型。几分钟之后,玻璃冷却至软化温度以下,将模具摘下,就得到了所需形状的透镜。

  利用这种工艺制造出的玻璃透镜具有与抛光透镜相当的光学质量。为了避免硫化物玻璃粘附在模具上,模具表面镀有与同华夫饼模具表面特氟龙涂层类似的抗粘附涂层。为了适应大批量生产的需要,弗劳恩霍夫研究所的科学家正在对这种制造工艺进行改进。值得一提的是,硫化物塑型制造玻璃透镜并非弗劳恩霍夫研究所首创,美国光路技术公司(LightPath Thechnologies)公司也在利用类似工艺制造光学透镜。

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