一种通过编码拼图生成纹理模具的方法技术

本发明专利技术涉及模具制造技术领域，尤其涉及一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，包括图档生成步骤和模具加工步骤；本发明专利技术通过编码拼图的方式将多种光栅结构图预先进行拼接处理，解决了传统的纹理模具制造在图案拼接时有缝，而且需要人工更换光栅结构以及无法制备大面积且连续变换角度和频率的纹理结构的问题，实现了在一个模具上形成多种纹理结构的效果；另外，本发明专利技术不仅制备出连续变换角度和频率的多种纹理结构，而且避免了菲林拼接和人工更换光栅结构，实现了无缝拼接的同时简化了操作步骤，提高了良品率，降低了加工成本，也提高了生产效率。产效率。产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种通过编码拼图生成纹理模具的方法


[0001]本专利技术涉及模具制造
，尤其涉及一种通过编码拼图生成纹理模具的方法。
[0002]
技术介绍

[0003]在现有的制造纹理模具的过程中，一般需要先制备多种微结构模具，然后再进行菲林拼接，拼接的同时也需要做图案预留，使得多种结构集合于一张模具上。此方法不仅耗费工时，而且在拼接处会产生缝隙，拼接过程中也容易造成模具划伤、脏污、报废等问题。
[0004]另外，如图1所示，现有的纹理模具制造需要在曝光机台上人工更换光栅结构，然后在模具上将多种结构进行组合，这种方式不仅效率低，而且易出错。
[0005]而且传统的机械光栅也无法制备大面积且连续变换角度和频率的纹理结构，例如菲涅尔透镜。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种通过编码拼图生成纹理模具的方法,解决的技术问题是，传统的纹理模具制造在图案拼接时有缝，而且需要人工更换光栅结构以及无法制备大面积且连续变换角度和频率的纹理结构。
[0008]为解决以上技术问题，本专利技术提供了一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，包括图档生成步骤和模具加工步骤，其中，所述图档生成步骤包括：S1. 绘制灰阶单元图和灰阶路径图；S2. 根据设计需求更改所述灰阶单元图得到多种光栅结构图；S3. 用所述光栅结构图去识别所述灰阶路径图中的每一个像素值，通过编码拼图生成图档；本技术方案通过软件编码的方式，将多种光栅结构图预先进行拼接处理，将后段工序进行前段处理，减少了后段工序，降低了成本，避免了菲林拼接，同时本技术方案通过编码拼图制得大面积连续变换角度和频率的纹理结构，从而实现在一个模具上同时存在多种结构，呈现多样化的纹理视觉效果。
[0009]在进一步的实施方案中，通过具有灰阶属性的软件绘制得到包含有灰阶像素的所述灰阶单元图和所述灰阶路径图；所述灰阶单元图的颜色模式为灰阶模式；所述灰阶路径图的颜色模式为灰阶模式或RGB模式；本技术方案可通过多种带有灰阶位图属性的软件进行绘图得到所述灰阶单元图和所述灰阶路径图，同时通过编码拼图的方式可使绘图软件兼容性更强；本技术方案通过编码拼接所述灰阶路径图和多种所述灰阶单元图即可生成多种结构的图档，工序操作简便，提
高了良品率。
[0010]在进一步的实施方案中，所述步骤S2具体为：根据具体生成的纹理效果需求更改所述灰阶单元图的灰阶像素，得到包含有不同线数和高度灰阶形貌的多种数字化光栅结构图；具体地，所述光栅结构图中的光栅结构包括平面光栅结构和3D光栅结构；所述平面、3D光栅结构均包括狭缝光栅结构、闪耀光栅结构；本技术方案通过编码的方式，更改所述灰阶单元图的灰阶像素得到不同的数字化的光栅结构图，不仅减少了人工操作的工序，而且可以得到多种光栅结构；另外，在本技术方案中，每个所述光栅结构图可自定义，不同光栅结构之间没有相互影响，光栅结构可从结构上分为平面光栅结构和3D光栅结构，同时也包括平面和3D结合的光栅结构，从而实现能够在一个模具上形成多种不同的纹理结构。
[0011]在进一步的实施方案中，所述步骤S3包括以下步骤：S31. 所述灰阶单元图循环识别所述灰阶路径图中每一个像素值；S32. 判断所述像素值是否为0，若是，则填充所述灰阶路径图；若否，则先对所述光栅结构进行旋转以及覆盖操作，然后填充所述灰阶路径图；S33. 通过编码拼图生成包含有多种所述光栅结构和多种旋转角度的图档；具体地，所述灰阶路径图包含了不同的所述像素值；所述像素值应包括以下两种属性：（a）指定需要使用的所述光栅结构；（b）指定所述光栅结构的所述旋转角度，所述旋转角度为0~360
°
；本技术方案可通过MATLAB或C语言进行编码拼图，从而制得能够连续变换角度和频率的纹理结构；另外，本技术方案更改后的所述灰阶单元图包含有多种不同的光栅结构图，可根据实际需求选取需要的光栅结构图对所述灰阶路径图中的所有像素值进行识别以及填充操作，既丰富了纹理结构的种类，也可以根据用户所需生成任意结构的纹理，同时，降低了人工成本，缩短了制作周期。
[0012]在进一步的实施方案中，所述模具加工步骤包括：S4. 对所述图档进行曝光、显影及转印操作，得到纹理模具；S5. 对所述纹理模具进行转印、固化操作，得到转印模具；本技术方案通过编码拼图的方式不仅能够丰富纹理结构，也避免了在曝光工序中人工更换光栅的操作，从而简化了操作步骤，节省了制备时间，也降低了生产成本，提高了良品率。
[0013]在进一步的实施方案中，所述步骤S4包括以下步骤：S41. 曝光机台接收所述图档并对所述图档中的灰阶值进行数据转换，将所述灰阶值分成不同的能量级，然后，所述曝光机台在涂有光刻胶的玻璃基板上对不同的所述能量级进行曝光；S42. 显影机台将曝光后的所述图档通过显影液进行显影后，获取具有不同纹理结构的所述玻璃基板，然后，所述转印台对所述玻璃基板进行转印得到所述纹理模具；具体地，在所述步骤S42中，所述纹理结构包括平面纹理结构、3D立体纹理结构、平面与3D立体结合的纹理结构；
本技术方案主要采用灰阶曝光方式对所述图档进行曝光，从而得到具有多种纹理结构的纹理模具；相比于现有技术，本技术方案在曝光工序中避免了人工更换光栅的操作，简化了后段加工工序，提高了良品率，同时提升了模具的生产速率。
[0014]在进一步的实施方案中，当所述玻璃基板上的所述纹理结构只有所述平面纹理结构时，在进行所述转印操作之前，须先对所述玻璃基板进行预烤以及固烤操作。
[0015]本技术方案根据显影后的所述玻璃基板的纹理结构进行预烤以及固烤操作，若为3D立体纹理结构或者平面与3D立体结合的纹理结构，一般不进行预烤以及固烤操作，目的是防止光刻胶形变，从而影响纹理结构和光学效果，本技术方案根据实际情况对纹理结构进行了不同的处理，提升了模具的合格率，也提升了模具的质量。
[0016]附图说明
[0017]图1是本专利技术
技术介绍
提供的点阵曝光方式的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种通过编码拼图生成纹理模具的方法的图档生成步骤示意图；图3是本专利技术实施例提供的光栅结构简单示意图；图4是本专利技术实施例提供的光栅结构常规拼接方式示意图；图5是本专利技术实施例提供的一种通过编码拼图生成纹理模具的方法的编码拼接方式示意图；图6是本专利技术实施例提供的曝光显影后的微结构简单示意图；图7是本专利技术实施例提供的模具加工步骤生成的纹理结构拼接示意图。
[0018]具体实施方式
[0019]下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本专利技术的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本专利技术专利保护范围的限制，因为在不脱离本专利技术精神和范围基础上，可以对本专利技术进行许多改变。
[0020]针对传统的纹理模具制造在图案拼接时有缝，而且需要人工更换光栅结构以及无法制备大面积且连续变换角度和频率的纹理结构的问题，本专利技术实施例提供了一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，包括图档生成步骤和模具加工步骤，如图2所示，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，包括图档生成步骤和模具加工步骤，其特征在于，所述图档生成步骤包括：S1. 绘制灰阶单元图和灰阶路径图；S2. 根据设计需求更改所述灰阶单元图得到多种光栅结构图；S3. 用所述光栅结构图去识别所述灰阶路径图中的每一个像素值，通过编码拼图生成图档。2.如权利要求1所述的一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，其特征在于：通过具有灰阶属性的软件绘制得到包含有灰阶像素的所述灰阶单元图和所述灰阶路径图；所述灰阶单元图的颜色模式为灰阶模式；所述灰阶路径图的颜色模式为灰阶模式或RGB模式。3.如权利要求2所述的一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，其特征在于，所述步骤S2具体为：根据具体生成的纹理效果需求更改所述灰阶单元图的灰阶像素，得到包含有不同线数和高度灰阶形貌的多种数字化光栅结构图。4.如权利要求3所述的一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，其特征在于：所述光栅结构图中的光栅结构包括平面光栅结构和3D光栅结构；所述平面、3D光栅结构均包括狭缝光栅结构、闪耀光栅结构。5.如权利要求4所述的一种通过编码拼图生成纹理模具的方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：S31. 所述灰阶单元图循环识别所述灰阶路径图中每一个像素值；S32. 判断所述像素值是否为0，若是，则填充所述灰阶路径图；若否，则先对所述光栅结构进行旋转以及覆盖操作，然后填充所述灰阶路径图；S33. 通过编码拼图生成包含有多种所述光栅结构和多种旋转角度的图档。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：肖兵，蔡人铭，何健华，
申请(专利权)人：伯恩光学惠州有限公司，
类型：发明
国别省市：