激光應(yīng)用于光學(xué)鏡片維修
目前,非球面光學(xué)鏡片的需求量持續(xù)增加。但照相�(jī)鏡頭或多焦點(diǎn)眼鏡鏡片等光�(xué)元件的制造成本仍然非常昂�。弗勞恩霍夫激光技�(shù)研究所(Fraunhofer Institutefor Laser Technology)�(kāi)�(fā)出一種應(yīng)用于光學(xué)鏡片元件的制造工藝中的激光處理技�(shù),尤其適合于生產(chǎn)低成本的非球面和自由曲面�(chǎn)�。工程師們利用這一工藝可以制造任何形狀的光�(xué)�(chǎn)��
非球面鏡片的表面弧度與普通球面鏡片不�,為了追求鏡片薄度,需要改變鏡片的曲面。非球面的設(shè)�(jì)修正了影�,解決了視界歪曲等問(wèn)�,同�(shí),它使鏡片更�、更�、更�,具有優(yōu)異的抗沖擊性能,保證配戴者的安全。到�(xiàn)在為�,非球面鏡片的生�(chǎn)�(guò)程主要包括研磨和拋光等步驟,不但成本昂貴而且耗費(fèi)�(shí)間長(zhǎng),且�(chǎn)量極�。弗勞恩霍夫激光技�(shù)研究所一�(gè)年輕的研究小組開(kāi)�(fā)的生�(chǎn)工藝通過(guò)使用激光輻�,采取燒蝕和重熔工藝,能生產(chǎn)出非球面和自由曲面的鏡片�
Sebastian Heidrich和他的團(tuán)�(duì)已經(jīng)能夠用融化的石英玻璃生產(chǎn)各種曲度的非球面和自由曲面鏡�。為了做到這一�(diǎn),他們將不同的工藝技�(shù)�(yùn)用到生產(chǎn)�(guò)程中�
首先,他們將二氧化碳激光束加熱到超�(guò)2230oC,將不必要的物質(zhì)選擇性地蒸發(fā)和燒蝕掉。接下來(lái),二氧化碳激光輻射線把鏡片表面加熱至蒸發(fā)溫度,直到最外層物質(zhì)融化成液�。鏡片表面由于張力作用變得更光滑,待鏡片冷卻,再�(jìn)�激光拋光。因?yàn)殓R片的表面形狀是電腦數(shù)�(jù)生成�,因此這一加工工藝可以根據(jù)廠商的�(gè)性化要求�(jìn)行定制,不需要大范圍的�(jìn)行設(shè)備改造。與傳統(tǒng)制造工藝相�,這一流程能夠?qū)⒅圃旃鈱W(xué)鏡片的時(shí)間縮短至原來(lái)的十分之一,制造復(fù)雜的自由曲面�(chǎn)品所節(jié)省的�(shí)間更加客觀。這意味著量制造中小型部件的成本在不斷降低,靈活性卻不斷提高�