CN102414135B - 用于制造光学玻璃元件、尤其集中器光学器具的方法和设备 - Google Patents

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CN102414135B CN201080017700.1A CN201080017700A CN102414135B CN 102414135 B CN102414135 B CN 102414135B CN 201080017700 A CN201080017700 A CN 201080017700A CN 102414135 B CN102414135 B CN 102414135B
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Abstract

本发明涉及一种方法和一种设备,所述方法和设备用于制造光学玻璃元件(13)、尤其用于制造所谓的用于将光集中到小的面上的“低成本光学器具”,例如用于光电应用或者光学耦合器。用于制造光学玻璃元件(13)的方法包括下列方法步骤:提供具有所选择的横截面的玻璃棒(10);加热该玻璃棒(10),从而使该玻璃棒能够至少区段式地变形;利用成型工具(3)由能变形的区段成型出至少一个光学玻璃元件(13);在连接部上从玻璃棒(10)分离光学玻璃元件(13);将数个已分离的所述光学玻璃元件(13)布置成组;打磨和/或抛光成组的光学玻璃元件(13)的分离面(13a、13b)的至少一个区段。本发明实现了以高的件数和以高产量但很低的成本制造低质量要求的光学玻璃元件。

Description

用于制造光学玻璃元件、尤其集中器光学器具的方法和设备
发明说明
本发明涉及用于制造光学玻璃元件、尤其用于制造所谓的用于将光集中到小的面上的“低成本光学器具”、例如用于光电应用或者光学耦合器的方法和设备。
发明背景
高精度的光学玻璃元件在现有技术中例如通过切割、打磨以及随后的抛光由光学玻璃所构成的块得到。然而,这是时间长和成本高的方法。此外,在制造微型光学玻璃元件时会出现额外的问题。因为,一方面这些光学玻璃元件的处理变得困难。另一方面在光学上的决定性特性的足够精确度仅在巨大的劳动力耗费且因此也是成本高的消耗下可行。棱清晰度、棱角、表面平整度以及表面的低粗糙度决定性地确定了光学玻璃元件的质量。
另一个用于制造光学玻璃元件的方法是所谓的精确模压成型法(Blankpressen),该方法例如在DE102005050087A1中进行了介绍。为该精确模压成型法应用所谓的模具块。这样的用于由玻璃构成的光学构件的精确模压成型法或精密模压成型法的模具块一般具有上模和下模。在该模具块中在上模和下模之间热成型出粘性的玻璃块(Glasposten)。为此,将由带有合适粘性的玻璃构成的已加热型坯带入到同样被加热的模具中。将型坯在模具块内部加热直至合适的粘性、通过挤压变形并且冷却。经精确模压成型的构件的优点在于,光学活性面不再需要后加工,从而可以取消附加的工序如打磨和抛光。
借助精确模压成型法虽然可以制造例如带有1μm(峰谷值)的表面质量的高精度光学玻璃元件。但是该方法不适用于大量生产。此外,这种质量不是所有应用都会要求。例如,用于汽车前大灯的照明光学器具如集中器利用明显较低的质量仍然是足够的。
发明总体说明
因此,在此背景下本发明提出了以下任务,即,提供一种方法和一种设备,它们至少减小了现有技术的缺点。
尤其应当实现的是,以高的件数和以低成本的高产量制造低质量要求的光学玻璃元件。
该任务通过下文所述的方法和设备解决。有利的实施方式也将进一步进行描述。
本发明一方面涉及一种用于制造光学玻璃元件的方法,该方法包括下列方法步骤:
-提供具有所选择的横截面的玻璃棒;
-加热玻璃棒,从而使玻璃棒能够区段式地或者至少区段式地变形;
-利用成型工具由能变形的区段成型出一个或者至少一个光学玻璃元件,尤其使已成型的光学玻璃元件与玻璃棒保持连接;
-在与玻璃棒的连接部上从玻璃棒分离光学玻璃元件;
-特别地将数个已分离的光学玻璃元件布置成组;
-特别地打磨和/或抛光成组的光学玻璃元件的分离面或者分离面的至少一个区段。
此外,一种用于制造光学玻璃元件的装备也处在本发明的范畴内,该装备包括:
-容纳装置,所述容纳装置具有用于由光学玻璃制成的玻璃棒的容纳区域;
-用于将玻璃棒输送到容纳区域中的装置;
-加工单元,所述加工单元至少由如下组成:
加热装置,所述加热装置用于在第一加工区域中加热玻璃棒,从而使玻璃棒能够区段式地或者至少区段式地变形;
成型工具,所述成型工具用于在第二加工区域中由能变形的区段成型出一个或者至少一个光学玻璃元件;
用于在第三加工区域中将光学玻璃元件从玻璃棒分离的机构,
其中,容纳装置能够相对于加工单元运动,从而使玻璃棒能够节拍式地朝加热装置、成型工具以及用于分离的机构引导;
-特别地,用于容纳数个光学玻璃元件的装置,从而使一组光学玻璃元件能够放在一起或者被放在一起;以及
-特别地,打磨机构和/或抛光机构,所述打磨机构和/或抛光机构用于打磨和/或抛光成组的光学玻璃元件的分离面或者分离面的至少一个区段。
本发明还通过用于制造光学玻璃元件的装备进行了介绍,所述装备包括:
-用于将由光学玻璃制成的玻璃棒输送到加工区域中的装置;
-用于加热玻璃棒的加热装置,从而使玻璃棒在加工区域中能够区段式地或者至少区段式地变形;
-加工单元,所述加工单元至少由如下组成:
成型工具,所述成型工具用于在加工区域中由能变形的区段成型出一个或者至少一个光学玻璃元件;以及
用于在加工区域中将至少一个光学玻璃元件从玻璃棒分离的机构,
其中,加工单元能够相对于玻璃棒运动,从而使成型工具和用于分离的机构能够节拍式地引导到加工区域中;
-特别地,用于容纳数个已分离的光学玻璃元件的装置,从而形成光学玻璃元件的组;以及
-特别地,打磨机构和/或抛光机构,所述打磨机构和/或抛光机构用于打磨和/或抛光成组的光学玻璃元件的分离面或者分离面的至少一个区段。
在第一实施方式中,加热装置是加工单元的组成部分。由此,在该变型方案中能够节拍式地将加热装置、成型工具以及用于分离的机构引导到加工区域中。在备选的实施方式中,加热装置是用于通过拉伸过程制造光学玻璃元件的设备的组成部分,该设备包括已提及的用于输送的装置、加热设备和拉伸设备。
这些装备尤其构造成用于实施依据本发明的方法。该方法尤其能够借助依据本发明的装备来实施。
玻璃棒也可以称为玻璃锭。玻璃棒具有相对于其直径明显更大但有限的长度。取决于所制造的玻璃棒的长度,首先进行待提供玻璃棒的长度匹配。优选地,将玻璃棒在其制造之后以其已冷却的状态提供。
在本发明的第一变型方案中,玻璃棒通过“初次成型(Urformen)”制造。玻璃棒通过将玻璃熔液浇注到模具中以及随后的冷却或硬化获得。在备选的实施方式中,玻璃棒通过所谓的“棒拉伸方法”制造。在此,一般由熔液池垂直地或者水平地拉出玻璃丝。
为了保证光学玻璃元件的特别有效的制造,所提供的玻璃棒横截面在其几何形状和/或面的方面以如下方式选择,即,使所提供的玻璃棒横截面匹配于待成型的光学玻璃元件的横截面。因此,如果有必要,在本发明的设计方案中在成型和/或加热之前首先进行玻璃棒以其横截面接近于或者匹配于待成型光学玻璃元件的横截面。为了例如获得更小的横截面,在一个设计方案中在成型之前通过拉伸方法或者“再拉伸”首先进行玻璃棒在其横截面上的逐渐变细。在拉伸方法中,将玻璃棒输送给加热设备。在此,以如下程度加热玻璃,即,直至玻璃能够塑性变形。通过拉伸设备将已软化的玻璃棒在构造出球状拉伸部的情况下拉出加热设备。通过拉伸过程,玻璃棒在其横截面上有针对性地减小。
为了有效制造光学玻璃元件,光学玻璃元件从玻璃棒的分离过程也应该尽可能时间缩短地且因此成本降低地完成。因此,在本发明的优选设计方案中通过“刻痕拉折法”(Ritzbrechen)和/或“热裂法”(thermische Sprengen)执行光学玻璃元件的分离。
为了对已成型光学构件表面进行退火,例如在下一个步骤中进行光学玻璃元件侧面的抛光。抛光通过由火抛光、酸抛光和机械抛光组成的组中选择的至少一种方法进行。为了在这种情况下再次保证特别有效的制造,光学玻璃元件的侧面优选通过成型工具自行火抛光。在成型过程期间也火抛光该侧面。然后,不再要求侧面的后处理。
但是,相对于经抛光的、一般不再需要后加工的侧面,分离面的后加工尤其由于“刻痕拉折法”和/或“热裂法”是需要的。因此,依据本发明进行了光学玻璃元件的分离面的共同抛光和/或打磨。光学玻璃元件一般不仅具有上分离面还具有下分离面。为了将该加工也尽可能有效地实施,在本发明的改进方案中,成组的光学玻璃元件的上分离面和下分离面同时或者共同地抛光和/或打磨。
光学玻璃元件是任意适宜几何形状的玻璃元件。光学玻璃元件例如是集中器、光学耦合器、多边棱镜、透镜、棒透镜和/或带有凸的、凹的、球面的或者非球面例如椭圆形、圆柱形或者抛物型的表面的玻璃元件。前述玻璃元件应示例性地去理解并且决不限制于已提及的选择。本发明还要求了利用依据本发明的方法能制造或者被制造的光学玻璃元件。
光学玻璃可以是任意的光学玻璃。光学玻璃可以例如是下列玻璃中的至少一种:氟冕玻璃、磷冕玻璃、磷重冕玻璃、硼冕玻璃、轻钡冕玻璃、冕玻璃、锌冕玻璃、钡冕玻璃、重冕玻璃、冕火石玻璃、轻钡火石玻璃、特重冕玻璃、镧冕玻璃、特轻火石玻璃、钡火石玻璃、轻火石玻璃、火石玻璃、重钡火石玻璃、镧火石玻璃、重镧火石玻璃、重火石玻璃、深冕玻璃深火石玻璃长冕特种玻璃、深重火石玻璃短火石玻璃、短火石特种玻璃。
本发明根据下列实施例细节地阐释。为此参考附图。在各个图中的相同附图标记涉及相同的元件。
附图说明
图1至8图解说明了依据本发明的方法的示例性实施方式的各个步骤。
图9示出了利用依据本发明的方法能制造或被制造的光学玻璃元件。
图10至12以示意性视图分别示出了用于实施依据本发明的方法的设备。
本发明的目的是制造所谓的“低成本光学器具”。“低成本光学器具”是光学玻璃元件13或者光学器件,所述光学器件能够以大的件数以高产量成本低廉地制造,并且在其质量方面没有提出过大要求。对于端面13a或者13b或者侧面13c而言,例如带有大约50μm至大约250μm(峰谷值)或者甚至更糟精确度的平整度是足够的。尤其地,本发明目的在于制造用于将光集中到小的面上的光学器件,例如用于光电应用和/或光学耦合器的光学器件。
依据本发明的方法基于“联接”热后加工和冷后加工。在此,光学构件13优选在热后加工和冷后加工的范畴内以完全连续的过程制造。
利用作为初始产品的棒或玻璃棒10进行制造。这些玻璃棒10可以说“直接”由熔液提供。在这种情况下,图1图解说明了用于制造光学玻璃元件13的第一步骤。提供了所述玻璃棒10。
用于制造玻璃棒10的可行方案是热成型、例如“棒拉伸方法”,在其中玻璃丝由熔液池中垂直或者水平地拉出。该变型方案相当成本低廉,因为玻璃棒10利用连续的方法提供。
作为备选,玻璃棒10也可以通过“初次成型”制造。在这种情况下,玻璃棒10作为毛坯玻璃(如锭玻璃)提供。为此,玻璃锭10或者玻璃棒10由玻璃熔液通过浇铸制造。这是非连续的方法。然后,毛坯玻璃可以切割为棒并且可选地在该毛坯玻璃的横截面上是“圆化的(rondiert)”。
所提供的玻璃棒10优选具有大约20mm至大约100mm数量级的平均直径。长度原则上可以任意地选择。但是,可根据装备设计应用从大约0.5m至大约2m的长度。作为玻璃可以选择任意的光学玻璃。优选的是,玻璃棒10是实心材料。但是,也可以使用空心材料。在本发明的优选变型方案中,所提供的玻璃棒10的横截面已经匹配了待形成的光学玻璃元件13的横截面。当前,玻璃棒10的横截面例如是圆形的或者是呈环形的但是,该横截面也可以是多边形的或者区段式是多边形的或者区段式是圆形的。该初次成型是有利的,因为通过相应地选择横截面的浇铸模具,可以优选地有针对性地预先规定横截面面积和/或横截面几何形状。
如果有必要,所制造的玻璃棒10能以低成本进行后加工。横截面几何形状的匹配可以通过冷后加工、例如锯实现,然而这是相当劳动力耗费且因此成本高的。如果例如应该提供优选带有小于20mm的平均端部直径的较小的横截面,可以可选择地进行玻璃棒10的拉伸或者所谓的“再拉伸”。在这种情况下,所提供的玻璃棒10利用一用于输送的装置1来输送给加热装置2。将玻璃以如下程度加热,即,直至玻璃能塑性地变形。通过拉伸装置将能变形的玻璃棒10在构造出球状拉伸部(Ziehzwiebel)11的情况下拉出加热装置,并且将玻璃棒10在该玻璃棒的横截面方面有针对性地减小。在这种情况下,拉伸仅用于使横截面逐渐变细。这在图2中进行图解说明。拉伸装置基于更好的概览而没有在图中显示出。
在下一个或者说第一加工步骤中,依据本发明首先进行热后加工。热后加工的第一实施方式在图3.a和图3.b中进行图解说明。玻璃棒10区段式地加热。详细地说,至少将如下的区段加热,即,尤其在后续步骤中由该区段成型出光学玻璃元件13。加热可以例如通过围绕玻璃棒10定位的燃气燃烧器2实现。这些燃气燃烧器通过箭头2简示出(图3.a)。玻璃棒10区段式地以如下强度加热,即,使得至少该受加热的区段或者该区段中的至少一部分能够变形。例如,光学玻璃元件13由玻璃棒10的受加热的区段通过塑性变形形成。为此,使用成型工具3。该成型工具3当前通过两个截锥体构造为阴模。使这两个截锥体围绕玻璃棒10运动。由此,首先进行加热并且然后进行成型。优选的是,也加热成型工具3。
热后加工的备选的方法是“拉伸”或者“再拉伸”,该方法在图4.a和图4.b中进行图解说明。所提供的玻璃棒10输送给加热装置2。将玻璃以如下程度加热,即,直至玻璃能够塑性变形。通过没有示出的拉伸装置,能变形的玻璃棒10在构造出球状拉伸部11的情况下由加热装置2中拉出,并且将玻璃棒10在该玻璃棒的横截面方面有针对性地减小,其中,光学玻璃元件13由已逐渐变细的玻璃棒12成型或者在已逐渐变细的玻璃棒12上成型。也就是说,成型在球状拉伸部11的已逐渐变细的端部上或者直接在拉伸之后进行。对于图4.b的细节,参考图3.b的前面的实施方式。
在此,在本发明的设计方案中,将成型工具3以如下强度加热(为此见图3.b和图4.b),即,使得将光学玻璃元件13的侧面13c或光学玻璃元件13与成型工具3的接触面火抛光。在火抛光时,以如下程度加热光学玻璃元件13或者光学玻璃元件13的表面,即,使塑粘性的玻璃表面由于表面应力而缩小并且由此变得光滑。在此,在该情况下也可以放弃先前的加热,从而使加热和成型,或者加热、成型和火抛光步骤同时进行。火抛光也可以在其它变型方案中在已成型的玻璃棒10冷却之后或者已成型并且已分开的玻璃元件13冷却之后进行。
将光学玻璃元件13成型或构造在玻璃丝10上。当前,光学玻璃元件13在成型步骤之后保持与玻璃丝13在这里通过玻璃丝的端面13a连接。通过其而存在与相邻玻璃元件13或者与玻璃棒10的连接的侧也称为端面13a或13b或者分离面。
在下一个步骤中进行已成型光学玻璃元件13从玻璃棒10的分开或者所谓的光学玻璃元件13的分脱。这在图5中进行图解说明。优选地,出于成本原因而应用所谓的“塑性”分离方法。为此,例如是“刻痕拉折法”或者“热裂法”。在“刻痕拉折法”中通过刻痕产生额定折断部位。相对地,在图中简示出了“热裂法”。在光学玻璃元件13和玻璃棒10之间还热着的连接部局部地通过冷却装置4、例如通过空气或者空气射流冷却。通过该局部冷却,在玻璃中产生限定的并且在区域上受界定的应力分布曲线。从起始裂缝出发,玻璃通过以空气射流引导裂缝而在工序中分离。冷却装置4可以作为所谓的冷却指(Kühlfinger)构造为例如以空气穿流的管。这里,分离还是热后加工的组成部分。由此,可以避免时间长且成本高的分离方法如锯开。
作为初级产品的已分脱的光学玻璃元件13在图6中显示出。然而,前述分离方法在端面13a和13b上产生低的质量。这就要求已分离光学玻璃元件13的端面13a和13b的后加工。因此,在随后作为冷后加工的组成部分的步骤中进行打磨和/或抛光。详细地说,打磨和/或抛光实现了在热后加工之后“任意地”分离的且因此未成型的、尽可能平的端面13a和13b。
随后的冷后加工在图7和图8中示出。为了获得特别成本低廉的制造,将大量光学玻璃元件13一起打磨和/或抛光。为此,将大量光学玻璃元件13在容纳装置5中定位或者编组为一定的阵列。这在图7中进行了图解说明。为了在打磨和/或抛光时获得稳定连接,将光学玻璃元件13可选地彼此间尤其可分离地粘接或者胶结(verkitten)。
在图8中所显示的实施方式中,同时抛光和/或打磨上端面13a和下端面13b。当前,利用机械机构引起打磨和/或抛光。作为示例简示了打磨盘或抛光盘6和7。抛光也可以通过酸抛光和/或火抛光进行。然而为了获得特别成本低廉的制造,优选不进行纵向侧13c的后加工。保留纵向侧13c的经火抛光的表面。
最终产物是成本低廉地制造的光学玻璃元件13。在图9中图解说明了作为依据本发明制造的光学玻璃元件13的可能实施方式的光学集中器,该光学集中器也称为集中器光学器具(Konzentratoroptik)。出于简单图示的原因,所示的集中器具有截锥体的造型。集中器也可尤其区段式地具有抛物面的造型。光学玻璃元件13的其它可能的但没有在图中示出的设计方案是光学耦合器。
原则上,对于确定的横截面没有限制。然而,为了实现特别简单的加工,在几何形状上的下列要求是有利的:锥状的或者圆柱形的、尤其带有其它优选环绕的轮廓。光学玻璃元件13应基本上是旋转对称的和/或伸长的形状。在此,光学玻璃元件13的长度处在大约0.2cm至大约10cm的数量级中。
前述图1至图8基本上图解说明了基于本发明的原理,而图10至图12为此分别示出了用于实施依据本发明的方法的装备或者设备。在图10至图12中所选择的标记遵循在先前的图中所应用的标记。用于方法、尤其在图3至图6中所示出的方法步骤的实施的各个设备或者工作站(Station)以本发明第一实施方式的形式装配在转盘(Karussell)8或者旋转装置8上。在变型方案中,相反将玻璃棒10布置在转盘8上并且将工作站围绕转盘8布置。在两个变型方案中,玻璃棒10和工作站相对彼此运动。由此保证了光学玻璃元件13的成本低廉的制造。
图10以侧视图示出了示例性装备并且基本上涉及在图4.a和4.b中所图解说明的“备选的”热后加工方法。用于拉出玻璃棒10的装置在该图中没有示出。所提供的玻璃棒10通过该用于输送的装置1输送给加热设备2,例如所谓的加热马弗炉(Heizmuffel)和加工区域。玻璃通过加热设备2以如下程度加热,即,直至玻璃能够塑性变形并且能够在加工区域中由加工单元处理。加工区域由如下区域限定,即,在该区域中加工玻璃棒10。该加工区域当前包含加热装置2和连接在下方的、在其中成型和分开光学玻璃元件13的区域。这里,加工单元由两个成型工具3和两个用于分离的机构4构成。将用于分离的机构4或者用于分离的装置4构造为冷却装置。
加工单元布置在转盘8上。转动方向通过在转盘8的中间的箭头简示。将成型工具3和用于分离的机构4引导或转动到加工区域中或朝加工区域引导或转动。光学玻璃元件13的成型在所构造的“球状拉伸部”的逐渐变细的端部处或者直接在拉伸之后进行。通过将已软化的玻璃棒10输送到加工区域中和以所匹配的节拍方式转动转盘8,首先由玻璃棒10的已软化的端部成型出光学玻璃元件13。然后,已成型的光学玻璃元件13在下一个步骤中分开。
在所示的例子中,已制造的光学玻璃元件13在分开后掉落到容纳装置5中。该容纳装置能够侧向地移动,从而可以形成光学玻璃元件13的组。侧向的运动由双箭头简示出。然后,所形成的组可以一起后加工,例如抛光和/或打磨。同样,也可以将已分开的光学玻璃元件13通过在图中没有示出的夹持器在容纳装置5中定位。
转盘8的所选择的垂直定向以及在转盘8上的两个成型工具3的和两个分离机构4的所选择的数量是出于简单图示的原因选择的。水平布置方式和/或大量成型工具3和/或大量分离机构4同样是可行的。
图11和图12示出了一种实施方式,在该实施方式中运动玻璃棒10。加工单元现在是位置固定的。在该处所示出的装备也可以称为所谓的“回转器”
图11以俯视图示出了装备或者“回转器”。该装备包括也称为容纳单元的转盘8,该转盘具有大量的用于大量玻璃棒10的容纳区域。在图中没有显示出的用于输送玻璃棒10的装置例如布置在转盘8的上方。各个玻璃棒10掉落到各个工作站或者容纳区域中。这些工作站或者容纳区域当前分布在转盘8的周边上。为了装载不同的工作站,转盘8节拍式地每次继续转过一个工作站。在此,在360°转动的运转中实施了该方法的各个步骤。转动方向通过在转盘8的中间的箭头简示。
加工单元当前由加热装置2、成型工具3和优选构造为冷却装置的用于分离的机构4构成。加工单元或所述的组成部分分布在转盘8的周边上。它们位置固定地布置。在加热装置2的区域中形成第一加工区域,在成型工具3的区域中形成第二加工区域,并且在分离机构4的区域中形成第三加工区域。玻璃棒10通过转盘8的转动运动一个接一个地朝加热装置2、成型工具3以及分离机构4或朝每个加工区域引导或者节拍式地引导。
玻璃通过加热设备2在第一加工区域中以如下程度加热,即,直至能够塑性变形。接着,将能变形的玻璃棒10输送给成型工具3。在该第二加工区域中形成光学玻璃元件13。然后,将已形成的光学玻璃元件13输送给冷却装置4。该光学玻璃元件在该第三加工区域中分开。已制造的光学玻璃元件13在分离之后例如向下掉落到在图中没有示出的用于容纳玻璃元件13的装置中。
在分离过程之后,在下一个步骤中可以使现在已缩短的玻璃棒10向下运动或者运动到加工平面中,从而在下一个节拍或者步骤中能够加工玻璃棒10的“新的”或者说释放出的端部。加工循环从头开始。
图12基本上对应于图11。与图11的区别是,这里现在围绕转盘8布置了多个、这里例如是四个加工单元。由此,可以在单次绕转中实施多个加工步骤并且制造多个光学玻璃元件13。
本领域技术人员可清楚地示例性地理解前述的实施方式。本发明不受这些实施方式的限制,而是可以不脱离本发明精神地以多样的方式作出变更。各个实施方式的特征和在说明书的前面部分中的所提及特征相应地可以在相互之间并且与彼此组合在一起。
附图标记列表
1    用于输送的装置
2    加热装置
3    用于成型的成型工具或者机构
3a   成型工具的运动方向
4    用于分离的机构或者冷却装置
5    用于容纳光学玻璃元件的装置
6    抛光机构和/或打磨机构
6a   抛光机构和/或打磨机构的运动方向
7    抛光机构和/或打磨机构
7a   抛光机构和/或打磨机构的运动方向
8    转盘或者旋转装置或者带有容纳区域的容纳装置
10   玻璃棒或者玻璃锭
10a  玻璃棒的运动方向或者拉伸方向
11   球状拉伸部
12   逐渐变细的玻璃棒
13   光学玻璃元件
13a  光学玻璃元件的上端面或者分离面
13b  光学玻璃元件的下端面或者分离面
13c  光学玻璃元件的侧面或者纵向侧

Claims (12)

1.用于制造光学玻璃元件(13)的方法,所述方法包括下列方法步骤:
-提供具有所选择的横截面的玻璃棒(10);
-加热所述玻璃棒(10),从而使所述玻璃棒能够至少区段式地变形;
-利用成型工具(3)由能变形的区段成型出至少一个光学玻璃元件(13);
-在连接部上从所述玻璃棒(10)分离所述光学玻璃元件(13);
-将数个已分离的光学玻璃元件(13)布置成组;
-打磨和/或抛光成组的所述光学玻璃元件(13)的分离面(13a、13b)的至少一个区段,
其中,通过加热所述成型工具(3)使得所述光学玻璃元件(13)与所述成型工具(3)的接触面被火抛光,从而利用所述成型工具(3)火抛光所述光学玻璃元件(13)的侧面(13c)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述玻璃棒(10)通过初次成型制造。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述玻璃棒(10)通过棒拉伸法制造。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述玻璃棒(10)以其横截面接近待成型的所述光学玻璃元件(13)的横截面。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过拉伸法使所述玻璃棒(10)在其横截面上逐渐变细。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,至少区段式地抛光所述光学玻璃元件(13)的侧面(13c)。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,通过刻痕拉折法和/或热裂法执行所述光学玻璃元件(13)从所述玻璃棒(10)的分离。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,同时抛光和/或打磨成组的所述光学玻璃元件(13)的上分离面(13a)和下分离面(13b)。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,制造旋转对称的光学玻璃元件。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,制造细长的光学玻璃元件。
11.用于制造光学玻璃元件(13)的装备,包括:
-容纳装置(8),所述容纳装置具有用于由光学玻璃制成的玻璃棒(10)的容纳区域;
-用于将所述玻璃棒(10)输送到所述容纳区域中的装置(1);
-加工单元,所述加工单元至少由如下组成:
加热装置(2),所述加热装置用于在第一加工区域中加热所述玻璃棒(10),从而使所述玻璃棒(10)能够至少区段式地变形;
成型工具(3),所述成型工具用于在第二加工区域中由能变形的区段成型出至少一个光学玻璃元件(13);
用于在第三加工区域中将所述光学玻璃元件(13)从所述玻璃棒(10)分离的机构(4),
其中,所述容纳装置(8)能够相对于所述加工单元运动,从而使所述玻璃棒(10)能够节拍式地朝所述加热装置(2)、所述成型工具(3)和用于分离的机构(4)引导;
-用于容纳数个光学玻璃元件(13)的装置(5),从而能使一组光学玻璃元件(13)放在一起;以及
-打磨机构和/或抛光机构(6、7),所述打磨机构和/或抛光机构用于打磨和/或抛光成组的所述光学玻璃元件(13)的分离面(13a、13b)的至少一个区段。
12.用于制造光学玻璃元件(13)的装备,包括:
-用于将由光学玻璃制成的玻璃棒(10)输送到加工区域中的装置(1);
-加热装置(2),所述加热装置用于加热所述玻璃棒(10),从而使所述玻璃棒(10)能够在所述加工区域中至少区段式地变形;
-加工单元,所述加工单元至少由如下组成:
成型工具(3),所述成型工具用于在所述加工区域中由能变形的区段成型出至少一个光学玻璃元件(13);以及
用于在所述加工区域中将所述光学玻璃元件(13)从所述玻璃棒(10)分离的机构(4),
其中,所述加工单元能够相对于所述玻璃棒(10)运动,从而使所述成型工具(3)和用于分离的机构(4)能够节拍式地引导到所述加工区域中;
-用于容纳数个已分离的光学玻璃元件(13)的装置(5),从而形成光学玻璃元件(13)的组;以及
-打磨机构和/或抛光机构(6、7),所述打磨机构和/或抛光机构用于打磨和/或抛光成组的所述光学玻璃元件(13)的分离面(13a、13b)的至少一个区段。
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