IPRI - www.ipri.kiev.ua -  IPRI - www.ipri.kiev.ua -

Розробка фізико-технічних основ технології створення комбінованих рефракційних мікрорельєфних структур для офтальмології та медико-біологічних досліджень”

207 стор., 128 рис., 9 табл., 2 додатки, 35 джерел

РЕФЕРАТ

ОБ’ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ: технологія створення мікропризмових елементів, таких як фокусуючі оптичні елементи, світлозаломлюючі, корегуючі вади зору.

 МЕТА ДОСЛІДЖЕННЯ: розробка і дослідження методів формування мікропризмових світлозаломлюючих структур на поверхні металевих та пластмасових заготовок з використанням метода "алмазного різання"; розробка технології та устаткування для створення нікелевих робочих штампів-матриць методами гальванопластики та для виготовлення полімерних мікропризмових елементів методом термопресування; розробка методів та пристроїв контролю світлотехнічних характеристик мікропризмових структур.

 РЕЗУЛЬТАТИ ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

Виконано комплекс теоретичних, експериментальних та дослідно-конструкторських досліджень, в результаті яких створено технологію та прецизійне технологічне обладнання:

- для виготовлення алмазного інструменту з необхідними кутами заточування робочої грані для механічної алмазної обробки поверхні;

- для виготовлення мікрорельєфних металевих матриць-оригіналів методом механічної алмазної обробки плоских заготовок;

- для виготовлення методами термопресування високоефективних мікропризмових елементів Френеля для діагностування, корекції та лікування косоокості у дітей та вікової макулодистрофії у дорослих, а також для виготовлення біосенсорних датчиків, технічні характеристики яких відповідають кращим зарубіжним аналогам.

КЛЮЧОВІ СЛОВА: світлозаломлюючий елемент, мікропризмова структура, матриця-оригінал, штамп-матриця.

 «Разработка физико-технических основ создания комбинированных рефракционных микрорельефных структур для офтальмологии и медико-биологических исследований»

Завершен комплекс теоретических, экспериментальных и опытных - конструкторских исследований, в результате которых разработаны физико-технические основы, технология и специальное прецизионное технологическое оборудование: для изготовления методом механической алмазной обработки  плоских поверхностей матриц-оригиналом микрорельефных структур для преобразования оптических изображений; для изготовления методом гальванопластики рабочих штамп-матриц с глубоким рельефом; для тиражирования методом термопрессования высокоефективных микропризменных элементов Френеля, которые используются для диагностики и лечения дефектов зрения, а также для изготовления датчиков биосенсорных систем.

 «Dovelopment of physiko-technical background for creating composite refractive microrelif structures for ophthalmology and medical0biological researches».

The complex of theoretical, experimental and development researches is completed. By their way physico-technical principles, technology and special precision technological equipment: for manufacturing by a method of mechanical diamond processing of flat surfaces for master stampers of microrelief structures for transforming optical images; for manufacturing by an electroforming method of working deep-relief stampers; for replication by a thermopressing method of Fresnel high- efficiency microprism ellements whieh are used for diagnosis and treatment of eyesight defects and for manufacturong sensors of biosensory systems are developed.

Презентація

ЗМІСТ

 Перелік умовних позначень

Вступ

 

Розділ 1. Моделювання прецизійних мікрорельєфних оптичних призмових структур Френеля. Визначення вимог до точності формування мікрорельєфних структур.

1.1. Моделювання оптичних заломлюючих структур перетворення зображень зі змінним в широкому діапазоні кутом заломлення для біосенсорних аналітичних систем.

1.1.1. Теоретичні основи сенсорів з поверхневим плазмонним резонансом (ППР).

1.1.2. Модель ППР сенсора.

1.2. Розробка кільцевих мікропризмових структур для заломлення оптичних зображень

1.2.1. Методи створення плоских мікрорельєфних структур Френеля.

1.2.2. Кільцеві заломлюючі мікропризмові елементи для фокусування зображень.

1.3. Моделювання прецизійних мікрорельєфних оптичних рефракційних структур для офтальмології

1.3.1. Діагностична лінійка компенсаторів косоокості

1.3.2. Комбінована сферо-призматична лінза

1.4. Висновки

Розділ 2. Визначення вимог та розробка засобів поліпшення оптичних характеристик мікропризмових приладів.

2.1. Фактори , що впливають на гостроту зображень при застосуванні мікропризмових елементів Френеля.

2.2. Хроматизм світла, дифракція та гострота зору в мікропризмових елементах для офтальмології

2.2.1. Застосування кольорових світлофільтрів

2.2.2. Ахроматизація мікропризмових елементів Френеля багатошаровими структурами

2.2.3. Використання складних композитних призм для зменшення зони хроматизму

2.3. Висновки

 

 

Розділ 3. Дослідження процесів формування мікрорельєфних структур з визначеними характеристиками на плоских поверхнях

3.1. Створення технології і презиційного обладнання для формування мікрорельєфних оптичних структур.

 

3.1.1. Створення технології і прецизійного обладнання для

виготовлення спеціального ріжучого інструмента.

3.1.2. Створення технології і прецизійного обладнання для

виготовлення матриць-оригіналів мікропризмових структур

3.2. Вибір матеріалу та змазуючо-охолоджуючої рідини для виготовлення матриць-оригіналів. Аналіз якості поверхні виготовлених матриць

3.3. Розробка систем управління прецизійними переміщеннями та керування процесом формування мікрорельєфних структур

3.4. Висновки

 

Розділ 4. Дослідження процесів гальванічного вирощування

робочих штампів з глибоким рельєфом.

4.1. Дослідження впливу властивостей електроліту та параметрів гальванічного процесу на характеристики отриманих матриць

4.2. Розробка технології та модернізація конструкції установки для гальванічного вирощування штампів великої товщини

4.3. Оптимізація технологічного процесу вирощування робочих штампів з глибоким рельєфом. Регламент технологічного процесу

4.4. Висновки

 

Розділ 5. Дослідження процесів виготовлення прецизійних мікрорельєфних оптичних планарних елементів з полімерних матеріалів методами термопресування.

5.1. Установка та параметри процесу термопресування для виготовлення рефракційних мікрорельєфних структур

5.2. Автоматизація процесу термопресування

5.3. Підготовка та порядок роботи установки термопресування

5.4. Висновки

 

Розділ 6 Дослідження процесів виготовлення комбінованих рефракційних мікрорельєфних елементів.

6.1. Технології з’єднання оптичних елементів та комбінованих

рефракційних мікрорельєфних структур.

6.2. Основні параметри процесу ультразвукового зварювання

6.3. Установка ультразвукового зварювання компенсаторів косоокості та комбінованих мікропризмових лінз Френеля.

6.4. Розрахунок сонарів для ультразвукових зварювальних установок.

6.5. Напруження при ультразвуковому з’єднанні різних матеріалів

6.6. Висновки

 

 

Розділ 7. Розробка методик та створення контрольно-вимірювального обладнання для контролю параметрів мікрорельєфних структур.

7.1. Розробка та виготовлення обладнання для контролю кутових параметрів мікропризмових структур

7.1.1. Лазерний пристрій  для позиціонування алмазного різця

на станції нарізання рельєфу

7.1.2. Лазерний стенд для вимірювання кута нарізування рельєфу виготовлених матриць-оригіналів

7.1.3. Модернізований стенд для вимірювання

призматичної дії компенсаторів косоокості

7.2. Розробка методів контролю стану поверхні виготовлених мікропризмових структур

7.2.1. Мікрофотографії рельєфу та інтерферометричні зображення за допомогою мікроскопа

7.2.2. Контроль наявності плівки змащувально-охолоджуючої рідини на поверхні мікрорельфних структур

7.3. Висновки

Висновки

Рекомендації.

Перелік посилань.

Додаток 1. Звіт про патентні дослідження № 19

Додаток 2. Довідка про патентний пошук № 19

 

 

 

 

Умови отримання звіту за адресою:

03113, Київ, вул. М.Шпака, 2, ІПРІ НАН України.