本發(fā)明涉及一種模具制造方法,具體涉及一種裸眼3D光柵模具的制作方法。
背景技術(shù):
目前普遍的光柵材料在模具制作都是采用豎狀環(huán)形條紋模具寬度大都在1.5米以下,但現(xiàn)在游戲用的液晶顯示設(shè)備大都為橫屏即橫向?qū)挾瓤偸谴笥诳v向?qū)挾?,由?.5米以下的模具一般只能生產(chǎn)應(yīng)用在55寸及以下顯示設(shè)備上,因此應(yīng)用到55寸以上的設(shè)備模具的寬幅就不夠了,只能采用拼接技術(shù),但是拼接成本高,安裝難,且光柵線(xiàn)條的精度不高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的問(wèn)題是提供一種橫向雕刻的,能夠直接應(yīng)用到大屏顯示設(shè)備上,且能保證光柵線(xiàn)條高精度,低成本,易安裝的裸眼3D光柵模具的制作方法。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
設(shè)計(jì)一種裸眼3D光柵模具的制作方法,包括如下步驟;
(1) 確定光柵參數(shù)
根據(jù)市場(chǎng)及產(chǎn)品需求設(shè)計(jì)光柵模具的柵距a、以及光柵模具上雕刻的光柵條數(shù)n;
其中,柵距為模具表面橫向光柵線(xiàn)條之間的距離;
(2) 確定模具輥半徑,制作模具輥
模具輥為圓柱型,根據(jù)步驟(1)中的柵距a和光柵條數(shù)n,以光柵模具上相鄰兩條光柵對(duì)應(yīng)的兩條模具半徑形成的夾角為α,柵距中心到圓心的長(zhǎng)度為b,柵距中心到光柵模具表面的距離為c,光柵模具半徑為r,則有c=r-b,α=360°/n,
,
當(dāng)c ≤0.005mm時(shí),光柵模具半徑r符合要求,而光柵模具半徑即為模具輥半徑;然后根據(jù)計(jì)算出的模具輥半徑r,制作相應(yīng)的模具輥;
(3) 安裝齒輪
在步驟(2)所得的模具輥的一端固定安裝一個(gè)齒輪,齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與模具輥滾動(dòng)方向一致且同步,所述齒輪的齒數(shù)等于模具輥上需要雕刻的光柵條數(shù)n;
(4) 雕刻光柵線(xiàn)條
將步驟(3)中裝有齒輪的模具輥安裝到雕刻設(shè)備上,所述齒輪通過(guò)傳送裝置與緩步電機(jī)傳動(dòng)連接;雕刻設(shè)備的雕刻裝置在模具輥表面平行于所述模具輥中軸線(xiàn)方向橫向雕刻,雕刻完一條光柵后,緩步電機(jī)帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一齒后暫停,雕刻裝置開(kāi)始雕刻下一條光柵,雕刻完成后齒輪再轉(zhuǎn)動(dòng)一齒,如此重復(fù)動(dòng)作,當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周后,模具輥完成雕刻,然后從模具輥上取下齒輪,將模具懸空放置,光柵模具即制作完成。
優(yōu)選的,在步驟(1)中,柵距a的設(shè)計(jì)為經(jīng)由以下方法確定:
先通過(guò)以下公式來(lái)確定柵距a的基數(shù),然后再根據(jù)光柵上表面到液晶屏上表面的厚度及中間介質(zhì)的折射率對(duì)柵距a的基數(shù)進(jìn)行微調(diào)得到柵距a:
柵距a的基數(shù)=液晶屏的物理點(diǎn)距的三分之一×Z,
其中Z為整數(shù),且3≤Z≤8。
優(yōu)選的,所述模具輥為鍍銅鋼輥。
優(yōu)選的,在所述步驟(3)中,齒輪通過(guò)固定銷(xiāo)固定于模具輥一端。
優(yōu)選的,在所述步驟(4)中,所述雕刻設(shè)備為數(shù)控雕銑機(jī)。
優(yōu)選的,在所述步驟(4)雕刻光柵線(xiàn)條的過(guò)程中,所述模具輥的表面光潔度為▽10。
優(yōu)選的,在所述步驟(4)雕刻光柵線(xiàn)條的過(guò)程中,光柵柵距的誤差控制在±0.001毫米內(nèi)。
優(yōu)選的,在所述步驟(4)中,雕刻裝置包括雕刻刀頭,雕刻刀頭的定制過(guò)程為:先根據(jù)光柵柵距、聚焦厚度、光柵基材折射率計(jì)算刀頭弧度對(duì)應(yīng)的半徑,然后根據(jù)刀頭弧度和雕刻時(shí)的入刀量定制雕刻刀頭。為保證雕刻的精度,雕刻刀頭為進(jìn)口刀頭。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于:
1.提供一種橫刻條紋光柵模具的制作方法,解決現(xiàn)有光柵模具不能生產(chǎn)大屏顯示設(shè)備的難題,在等同模具寬度的情況下,橫向雕刻生產(chǎn)的光柵的應(yīng)用尺寸比傳統(tǒng)的雕刻方式應(yīng)用尺寸高50%。
2.比拼接屏幕成本低,安裝易,且光柵線(xiàn)條的精度高,中間也沒(méi)有拼接痕跡的干擾,屏幕的顯示效果更好。
3.通過(guò)公式計(jì)算出模具輥半徑R的精確數(shù)值,可以保證在模具表面雕刻的線(xiàn)條為整數(shù)倍,使得生產(chǎn)出來(lái)的光柵線(xiàn)條之間的距離成一致性無(wú)限循環(huán),從而不會(huì)因光柵線(xiàn)條之間距離存在不一致而導(dǎo)致裸眼3D成像出現(xiàn)問(wèn)題。
4.對(duì)C值范圍的設(shè)置,可以有效的控制C值不會(huì)過(guò)大,從而避免由于光柵刻線(xiàn)之間的弧度高度不一致,造成生產(chǎn)的光柵在聚焦厚度上各部分存在偏差,使裸眼3D效果的清晰度不高的情況出現(xiàn)。
5.齒輪的齒數(shù)與在模具輥上雕刻的光柵條數(shù)n一致,保證了橫刻接縫的精確性,避免出現(xiàn)雕刻一周后由于公差照成的接縫可以明顯看到的情況。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明中安裝齒輪后的模具輥的結(jié)構(gòu)示意圖:
圖2為圖1的A-A面的示意圖;
其中,1為模具輥,2為齒輪。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明;
實(shí)施例1:一種裸眼3D光柵模具的制作方法,制作50寸4K屏上的光柵模具的制作方法,包括如下步驟;
(1)確定光柵參數(shù)
根據(jù)市場(chǎng)及產(chǎn)品需求設(shè)定光柵模具的柵距a、以及光柵模具上雕刻的光柵條數(shù)n;
其中,柵距為模具表面橫向光柵線(xiàn)條之間的距離,柵距a的設(shè)計(jì)為,通過(guò)公式:
柵距a的基數(shù)=液晶屏的物理點(diǎn)距的三分之一×5,
計(jì)算柵距a的基數(shù),然后根據(jù)光柵上表面到液晶屏上表面的厚度及中間介質(zhì)的折射率對(duì)柵距a的基數(shù)進(jìn)行微調(diào)得到柵距a的取值為0.465mm;光柵條數(shù)n為1500條。
(2)確定模具輥半徑,制作模具輥
如圖1和圖2所示,模具輥1為圓柱型,為鍍銅鋼輥,根據(jù)步驟(1)中的柵距a為0.465mm和光柵條數(shù)n為1500條,以光柵模具上相鄰兩條光柵對(duì)應(yīng)的兩條模具半徑形成的夾角為α,柵距中心到圓心的長(zhǎng)度為b,柵距中心到光柵模具表面的距離為c,光柵模具半徑為r,有c=r-b,
α=360°/n=360°/1500=0.24°
因?yàn)閏 ≤0.005mm,因此光柵模具半徑r符合要求,制作出半徑r為111.010457mm的模具輥1。
(3)安裝齒輪
在步驟(2)中半徑r為111.010457mm的模具輥1的一端通過(guò)固定銷(xiāo)固定安裝一個(gè)齒輪2,如圖1所示,齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)方向與模具輥1滾動(dòng)方向一致且同步,齒輪2齒數(shù)為1500個(gè)。
(4)雕刻光柵線(xiàn)條
先根據(jù)光柵的柵距、聚焦厚度、光柵基材折射率計(jì)算雕刻刀頭的弧度對(duì)應(yīng)的半徑,然后根據(jù)刀頭弧度對(duì)應(yīng)的半徑和雕刻時(shí)的入刀量定制進(jìn)口的雕刻刀頭;然后將定制好的刀頭安裝在雕刻設(shè)備的雕刻裝置上,雕刻設(shè)備為數(shù)控雕銑機(jī),再將安裝有齒輪2的模具輥1固定安裝在數(shù)控雕銑機(jī)上,雕刻刀頭在模具輥1表面平行于模具輥1中軸線(xiàn)方向進(jìn)行橫向雕刻;齒輪2通過(guò)傳送裝置傳動(dòng)連接有緩步電機(jī);雕刻時(shí),雕刻刀頭雕刻完一條光柵后,緩步電機(jī)帶動(dòng)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)一齒暫停,雕刻刀頭再次開(kāi)始雕刻結(jié)構(gòu),雕刻完成一條光柵后,傳送裝置再次帶動(dòng)齒輪2繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)一齒,以此類(lèi)推,當(dāng)齒輪2轉(zhuǎn)動(dòng)一周后模具輥1完成雕刻,雕刻完成后取下齒輪2,將模具懸空放置,光柵模具制成。其中雕刻的光柵模具的表面光潔度達(dá)到▽10,光柵柵距的誤差為正負(fù)0.001毫米。
上面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)的說(shuō)明,但是,所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下,還可以對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)具體參數(shù)進(jìn)行變更,形成多個(gè)具體的實(shí)施例,均為本發(fā)明的常見(jiàn)變化范圍,在此不再一一詳述。