[논문]금형코어 형상을 고려한 고정밀도 비구면 유리렌즈 형상보정

[국내논문] 금형코어 형상을 고려한 고정밀도 비구면 유리렌즈 형상보정
Profile CompensationMethodConsideringMoldProfile in the Molding of Aspheric Glass Lens 원문보기

차두환 (한국광기술원 초정밀광학연구센터) , 박흥수 (한국광기술원 초정밀광학연구센터) , 김혜정 (한국광기술원 초정밀광학연구센터) , 김정호 (한국광기술원 초정밀광학연구센터)

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본 연구에서는 형상오차(PV) 0.1 um이하의 고정밀도 비구면 유리렌즈 성형을 위해 가공된 금형의 형상오차를 적용하여 성형렌즈의 정확한 변형량인 유효 열변형량을 구하여 금형 보정에 적용하여 고정밀도 비구면 유리렌즈를 성형하는 방법을 제안하고 금형 및 렌즈의 형상에 따른 유효 열변형량의 적용방법에 대해 기술하였다.
본 연구에서는 Fig. 1의 Blu-ray disc용 비구면 유리렌즈 A면에 대해 형상오차(PV) 0.1 um의 고정밀면을 얻기 위한 형상보정 연구를 수행 하였다.

압축성형법을 이용한 비구면 유리렌즈 성형 중 발생되는 성형 렌즈의 형상오차 보정을 위해 금형코어의 형상오차를 고려하여 렌즈의 유효 열변형량을 계산하였다. 유효 열변형량을 적용하여 금형을 보정한 결과 형상오차(PV) 0.
비구면 유리렌즈의 압축성형을 위해 코발트(Co) 함량 0.5 %의초경합금(WC; 일본, Fujiloy社, TJF03)을 초정밀 연삭가공하여 금형을 제작하였다. 비구면 유리렌즈 성형에는 Batch형 성형장비(일본, Sumitomo社, NanoPress-S)를 사용하였다.

비구면 유리렌즈 성형에는 Batch형 성형장비(일본, Sumitomo社, NanoPress-S)를 사용하였다. 유리소재는 전이점(T_g) 560 ℃, 항복점(A_t) 592 ℃의 열적특성을 갖는 K-LaFK50 (일본, Sumita社)을 사용하였다.

압축성형법을 이용한 비구면 유리렌즈 성형 중 발생되는 성형 렌즈의 형상오차 보정을 위해 금형코어의 형상오차를 고려하여 렌즈의 유효 열변형량을 계산하였다. 유효 열변형량을 적용하여 금형을 보정한 결과 형상오차(PV) 0.1 um이하의 고정밀도 비구면 유리렌즈를 성형할 수 있었다.

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