一种平凹/平凸透镜批量制备方法及平凹/平凸透镜
技术领域
本发明实施例涉及光学零件加工技术,尤其涉及一种平凹/平凸透镜批量制备方法及平凹/平凸透镜。
背景技术
在光纤通信领域,平凹/平凸透镜是进行光束准直、聚焦、耦合的核心元件,称为C-lens。如图1a所示,平凹/平凸透镜的典型的外形是在圆柱棒一端做成垂直平端面11,另一端做成曲率半径为R的球端面12,两端面可以镀有光学增透膜,其中,圆柱棒的截面如图1b所示。平凹/平凸透镜在应用时,通常是用透镜的圆柱面与其他管状零件进行同轴胶合装配,这类平凹/平凸透镜还广泛应用于激光雷达、自动驾驶、医疗器械、科学仪器等领域。
相关技术中,平凹/平凸透镜的制备工艺可以是:将整个玻璃板料,切分为玻璃棒(例如2mm*2mm*50mm),将玻璃棒滚圆至圆柱长棒,例如,得到φ1.4mm*50mm圆柱长棒;将圆柱长棒切成圆柱粒(例如,长度可以约4.0mm),用夹具夹持柱粒的圆柱面的长度约2mm,将圆柱粒外露2mm,进行单粒的研磨抛光,制作球端面(例如,可以是凸球端面)。将制作完成球端面的例如长度约3.8mm的一批柱粒,整体拼盘加工,将柱粒磨短,再抛光至所需中心长度(例如2.0mm),完成柱粒的平端面的加工。对研磨抛光完成两个端面的柱粒进行清洗,并将每个柱粒进行单粒装夹,然后分别对柱粒的两个端面进行镀膜,得到外形φ1.4mm*2.0mm的透镜。
上述相关技术中的平凹/平凸透镜的制备工艺,成本较高,效率较低,浪费坯料,并且较难制备例如中心长度≤1.0mm更短尺寸的C-Lens。
发明内容
本发明实施例提供一种平凹/平凸透镜批量制备方法及C-Lens透镜,可以省时省力省料,降低成本,提高生产效率。
第一方面,本发明实施例提供了一种平凹/平凸透镜批量制备方法,包括:
将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光;
将抛光的玻璃板料进行热压成为球面精度小于设定精度的透镜阵列坯料,并对所述透镜阵列坯料的已抛光平面端面进行镀膜;
将平面镀膜的透镜阵列坯料划分成多个柱粒;
分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定在夹具上,以对所述柱粒进行研磨抛光固定;
对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对所述柱粒的球端面进行镀膜。
第二方面,本发明实施例还提供了一种平凹/平凸透镜批量制备方法,包括:
将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光,并对抛光的一个端面进行镀膜;
将单面镀膜的玻璃板料划分成多个柱粒;
分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定在夹具上,以对所述柱粒进行研磨抛光固定;
对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对所述柱粒的球端面进行镀膜。
第三方面,本发明实施例还提供了一种平凹/平凸透镜,包括:
平端面、柱面和球面端面,所述球面端面和所述平面端面均镀膜,所述柱面为四边形、六边形或八边形。
本发明实施例提供的技术方案,通过将玻璃板料进行平面研磨抛光,热压成为具有低精度球面的透镜阵列坯料以及将坯料平面端镀膜,再将平面镀膜的透镜阵列坯料切割成柱粒,对每个柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并镀膜,从而得到平凹/平凸透镜,改变了现有技术的工艺顺序和加工方法,省略了现有工序中对平面端研磨抛光所做的人工将每个柱粒进行整体拼盘上胶以实现柱粒平端面的研磨抛光,以及平端面研磨抛光完毕后的对每个柱粒进行解胶下盘的工序,取而代之的是对玻璃板料的整体进行研磨抛光,工艺简单、高效,省时省力,降低了成本,提高了平面端加工生产效率;省略了现有工序中对平面端镀膜时需人工对每个柱粒进行单独装夹后再镀膜,以及将每个柱粒从镀膜夹具中取下的动作,取而代之的是对透镜阵列平面的整体镀膜,节省了人力资源,提高了效率,降低了平面端镀膜成本;对柱粒进行单粒球面研磨抛光时,通常还可细分为粗磨(俗称开半径)、粗精磨、细精磨、粗抛光、细抛光等精细工序,本发明实施例对热压后得到的低精度球面进行研磨抛光,可直接从细精磨或粗抛光开始加工,缩短工序时间,降低了球面端加工成本;本发明实施例取消了现有工序中玻璃块切条、滚圆棒及切粒,取而代之的是对透镜阵列坯料进行柱面的划切,效率提高,玻璃料耗减少,降低了柱面加工的生产成本。
附图说明
图1a是相关技术中提供的平凹/平凸透镜的示意图;
图1b是相关技术中提供的平凹/平凸透镜的截面图;
图1c是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图;
图1d是本发明实施例提供的透镜阵列胚料的正视图;
图1e是本发明实施例提供的透镜阵列坯料的一个方向的侧视图;
图1f是本发明实施例提供的透镜阵列胚料另一个方向的侧视图;
图2a是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图;
图2b是本发明实施例提供的固定有夹具的柱粒研磨抛光示意图;
图2c是本发明实施例提供的固定有夹具的柱粒研磨抛光示意图;
图2d本发明实施例提供的相关技术中柱粒的球端面的研磨抛光示意图;
图3a是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图;
图3b-3d分别是本发明实施例提供的将整个玻璃板料划分成截面分别为四边形、六边形和八边形的柱粒的划分示意图;
图4是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图;
图5是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图;
图6a是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜的示意图;
图6b-6d分别是本发明实施例提供的平凹/平凸透镜的截面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
图1c是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法,如图1c所示,本发明实施例提供的技术方案包括:
S110:将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光。
在本发明实施例中,将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光,对抛光的平面端面进行镀膜。其中,对玻璃板料进行平面研磨抛光的工艺以及镀膜的工艺可以参考相关工艺。其中,玻璃板料可以是模压光学玻璃。模压光学玻璃可以是模压用或称为模造用光学玻璃,该光学玻璃为低温光学玻璃。
S120:将抛光的玻璃板料进行热压成为球面精度小于设定精度的透镜阵列坯料,并对所述透镜阵列坯料的已抛光平面端面进行镀膜。
在本发明实施例中,可以将玻璃板料进行模压处理,得到透镜阵列坯料。例如,可以是通过将低温光学玻璃热压成型得到的球面精度小于设定精度的透镜阵列坯料。其中,图1d是透镜阵列坯料的正视图,透镜阵列坯料可以由各个透镜阵元构成,如图1d所示,图中的直线可以是划切线。图1e和图1f分别是不同视角的透镜阵列坯料的侧视图,如图1e和图1f所示,透镜阵列坯料中的各个透镜阵元具有一定的球面精度。
其中,小于设定球面精度的透镜阵列坯料还没有达到需要制备的透镜的球面精度,而平面端的精度已达到了需要制备的透镜的平面精度。其中,将玻璃板料热压成为低精度的透镜阵列坯料的可以参考相关技术中的方法。
S130:将平面镀膜的透镜阵列坯料划分成多个柱粒。
在本发明实施例中,可以按照每个透镜阵列坯料中透镜阵元之间的分界线进行划分,划分成多个柱粒,具体的,可以通过划片机对透镜阵列坯料进行柱粒的划切。柱粒的截面可以是设定形状,设定形状可以是四边形、六边形和八边形中的至少一种形状。本发明实施例对透镜阵列坯料划分成截面为四边形、六边形和八边形中至少一种的柱粒,从而制备透镜的方式,可以节省坯料。
S140:分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定在夹具上,以对所述柱粒进行研磨抛光固定。
在本发明实施例中,当对柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光时,需要对柱粒进行装夹固定。具体的,需要将大量的柱粒逐一装入到夹具中,以实现对柱粒的研磨抛光固定。
在本发明实施例中,可选的,可以通过粘结剂将柱粒的已镀膜端面粘结在夹具上,粘结剂可以是蜂蜡、松香、石蜡、环氧树脂、酚醛树脂、聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸酯、聚氨酯中的任意一种或者多种的组合。可选的,夹具的材料可以是金属、玻璃或陶瓷,夹具的柱面是圆柱面或多边形柱面。其中,粘结剂还可以是其他成分,夹具的材料还可以是其他材料,夹具的柱面并不局限于圆柱面和多边形柱面。
在本发明实施例中,可选的,夹具与柱粒接触的端面呈平面、槽形、爪形、或者阶梯孔形,夹具与柱粒接触的端面还可以是其他形状,以达到与柱粒进行固定的目的即可。可选的,夹具可以通过柔性材料卡嵌柱粒,以使柱粒固定在延长杆的端面,具体的,在夹具端面结构中设置塑料、布、纸、弹片等柔性材料,将柱粒卡嵌在夹具端面而不是用粘接剂,既固定柱粒又保护柱粒。通过柱粒与夹具的粘接或卡嵌方式,工序简单,操作方便,成本低廉,并且夹具也可以重复使用。
S150:对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对所述柱粒的球端面进行镀膜。
在本发明实施例中,当柱粒进行装夹之后,对每个柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对球面端进行镀膜。可选的,可以通过研磨模具对柱粒的未镀膜端面进行研磨,例如,可以通过凹模对柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成凸球端面。
在本发明实施例中,可选的,对柱粒的球端面进行镀膜可以具体是:将未镀膜的端面研磨抛光成球端面之后,可以将柱粒和夹具不拆解并清洗,再将清洗后的多个柱粒进行装夹,对装夹的每个柱粒的球端面进行镀膜,并当镀膜完成后,将柱粒和夹具分离,得到透镜。
可选的,对柱粒的球端面进行镀膜还可以是:将每个柱粒和夹具先作拆解分离,并将每个柱粒进行清洗,将清洗后的多个柱粒进行装夹,再对装夹的每个柱粒的球端面进行同时镀膜。
在相关技术中,平凹/平凸透镜的制备工艺可以是:将整个玻璃坯料,切分为玻璃棒(例如2mm*2mm*50mm),将玻璃棒直接滚圆至圆柱长棒。例如,得到φ1.4mm*50mm圆柱长棒;将圆柱长棒切成圆柱粒(例如,长度可以约4.0mm),用夹具夹持柱粒的圆柱面的长度约2mm,将圆柱粒外露2mm,进行单粒的研磨抛光,制作球端面(例如,可以是凸球面)。将制作成球端面一批柱粒,例如长度约3.8mm,整体拼盘加工,将柱粒磨短,再抛光至所需长度(例如2.0mm),完成柱粒的平端面的加工;对研磨抛光完成两个端面的柱粒进行清洗,并将每个柱粒进行单粒装夹,然后分别对柱粒的两个端面进行镀膜,得到φ1.4mm*2.0mm的透镜。
相关技术中的平凹/平凸透镜的制备工艺,在平面加工工序中,当研磨抛光柱粒的球端面完成之后,需要人工将每个柱粒进行整体拼盘上胶,以对柱粒的平端面进行研磨抛光,当对平端面研磨抛光完毕后,还需要对每个柱粒进行解胶下盘,需要大量的人工,费时费力,效率较低,并且在对柱粒的平面端镀膜时,需要对每个柱粒进行装夹镀膜,也需要消耗大量的人力,效率较低。
本发明实施例通过将玻璃板料进行平面研磨抛光,热压成为具有低精度球面的透镜阵列坯料以及将坯料平面端镀膜,再将平面镀膜的透镜阵列坯料切割成柱粒,对每个柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并镀膜,从而得到平凹/平凸透镜,改变了现有技术的工艺顺序和加工方法,省略了现有工序中对平面端研磨抛光所做的人工将每个柱粒进行整体拼盘上胶以实现柱粒平端面的研磨抛光,以及平端面研磨抛光完毕后的对每个柱粒进行解胶下盘的工序,取而代之的是对玻璃板料的整体进行研磨抛光,工艺简单、高效,省时省力,降低了成本,提高了平面端加工生产效率;省略了现有工序中对平面端镀膜时需人工对每个柱粒进行单独装夹后再镀膜,以及将每个柱粒从镀膜夹具中取下的动作,取而代之的是对透镜阵列平面的整体镀膜,节省了人力资源,提高了效率,降低了平面端镀膜成本;对柱粒进行单粒球面研磨抛光时,通常还可细分为粗磨(俗称开半径)、粗精磨、细精磨、粗抛光、细抛光等精细工序,本发明实施例对热压后得到的低精度球面进行研磨抛光,可直接从细精磨或粗抛光开始加工,缩短工序时间,降低了球面端加工成本;本发明实施例取消了现有工序中玻璃块切条、滚圆棒及切粒,取而代之的是对透镜阵列坯料进行柱面的划切,效率提高,玻璃料耗减少,降低了柱面加工的生产成本。
相关技术中,通过模压工艺或者蚀刻工艺可以直接制备两侧通光面达到精度要求的透镜成品,而不需再对球面做研磨抛光,但是通过模压工艺或蚀刻工艺制备透镜的方式对设备精度要求较高,设备成本较高,因而透镜产品成本也较高,本发明实施例提供的制备透镜的方法,可以使用传统的廉价研磨抛光设备和传统的研磨抛光技术手段,结合低精度的模压设备与技术,完成透镜的制备,对模压设备与技术的要求较低,例如不需要过多考虑热压模具的排气、热形变等设计和面型检测,产品整体成本较低。
图2a是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图,在本发明实施例中,可选的,夹具为具有延长杆的夹具。如图2a所示,本发明实施例提供的技术方案包括:
S210:将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光。
S220:将抛光的玻璃板料进行热压成为球面精度小于设定精度的透镜阵列坯料,并对所述透镜阵列坯料的已抛光平面端面进行镀膜。
S230:将平面镀膜的透镜阵列坯料划分成多个柱粒。
S240:分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定带有延长杆的夹具上,以对所述柱粒进行研磨抛光固定。
在本发明实施例的实施方式中,可选的,如图2b所示,夹具11可以包括延长杆4和延长杆的固定结构7,固定结构7与延长杆4一体成型,柱粒5通过粘结剂6固定在夹具11上。在本发明实施例的一个实施方式中,可选的,如图2c所示,夹具还可以包括弹性夹爪1和延长杆4;其中,弹性夹爪1和延长杆4分离,可选的,可以分别将每个柱粒5已镀膜端面固定在夹具中的延长杆4上,并将固定有延长杆的柱粒通过所述弹性夹爪1夹持,以对柱粒进行研磨抛光固定。
相关技术中,当对柱粒进行球面研磨抛光时,需要对柱粒进行装夹固定。其中,夹具是用于固定柱粒的专用工具。相关技术中的夹具可以包括弹性夹爪,弹性夹爪可以用于夹持柱粒。但是当柱粒的长度小于设定长度(例如4mm)时,由于柱粒的长度较短,夹具的弹性夹爪无法实现对柱粒的夹持并保证合适的外露长度。因此,本发明实施例通过如图2b和图2c所示的具有延长杆的夹具,可以使柱粒的未镀膜端面外露,从而便于对柱粒的未镀膜端面研磨抛光成球端面。
S250:对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对所述柱粒的球端面进行镀膜。
在本发明实施例中,当将柱粒固定到夹具上之后,对每个柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对球面端进行镀膜。可选的,可以通过研磨模具对柱粒的未镀膜端面进行研磨,例如,可以通过凹模对柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成凸球端面。
在本发明实施例中,可选的,当夹具包括延长杆和延长杆的固定结构时,如图2b所示,延长杆4和延长杆的固定结构7一体成型,可以将柱粒5通过粘结剂6固定在夹具11上,通过凹模3实现对未镀膜端面的研磨抛光。当夹具包括延长杆4和弹性夹爪1时,如图2c所示,通过粘结剂6将柱粒5粘有延长杆4,通过夹具的弹性夹爪1夹持延长杆4,可以使柱粒5的未镀膜端面外露,通过凹模3实现对未镀膜端面的研磨抛光。
通过上述两种夹具对柱粒进行固定以进行研磨抛光的方法,相对于相关技术中柱粒的球端面的研磨抛光工序(图2d所示)而言,即使柱粒的长度较短,也可以对柱粒进行研磨抛光,从而可以制备较短尺寸的透镜。其中,图2d为相关技术中柱粒研磨抛光示意图,由于柱粒5在研磨抛光球端面时,需要弹性夹爪1夹持,柱粒5的长度较长,通过凹模3实现对柱粒的球端面的研磨抛光。
在本发明实施例的一种实施方式中,可选的,当夹具包括延长杆和延长杆的固定结构;固定结构与所述延长杆一体成型时,对所述柱粒的球端面进行镀膜,包括:将所述柱粒连同所述夹具一同进行清洗和装夹;对装夹的每个所述柱粒的球端面进行镀膜,并当镀膜完成后,将所述柱粒和所述夹具分离。
具体的,当对固定有夹具的柱粒的球端面镀膜时,将清洗后的多个固定有夹具的柱粒分别通过镀膜夹片夹持,其中每个镀膜夹片夹持一个固定有带有夹具的柱粒,通过多个镀膜夹片分别夹持固定带有夹具的柱粒,实现对多个柱粒的装夹,将装夹的每个柱粒的球端面外露,并进行镀膜。
在本发明实施例的一种实施方式中,可选的,当夹具包括延长杆和延长杆的固定结构;固定结构与所述延长杆一体成型时,对所述柱粒的球端面进行镀膜,包括:将每个所述柱粒和所述夹具分离,并将每个所述柱粒进行清洗和装夹;对装夹的每个柱粒的球端面进行镀膜。由于柱粒的长度较小,镀膜夹片需要较高的精度,从而才可以夹持长度较短的柱粒。
在本发明实施例的一种实施方式中,可选的,当夹具包括弹性夹爪和延长杆时,对所述柱粒的球端面进行镀膜,可以包括:将所述柱粒连同延长杆一同进行清洗和装夹;对装夹的每个所述柱粒的球端面进行镀膜,并当镀膜完成后,将所述柱粒和所述延长杆分离;或者,所述对所述柱粒的球端面进行镀膜,包括:将每个所述柱粒和所述延长杆分离,并将每个所述柱粒进行清洗和装夹;对装夹的每个柱粒的球端面进行镀膜。具体镀膜的过程可以参考上述的镀膜过程,不再累述。
在相关技术中,平凹/平凸透镜的制备工艺中,当柱粒的两个端面研磨抛光完成后,在对柱粒的两个端面镀膜时,也需要镀膜夹片的夹持实现对柱粒的镀膜,但是镀膜夹片的精度有限导致不能夹持较短的柱粒,从而导致较短的柱粒实现镀膜工艺也比较困难。例如,透镜的外形尺寸要做成1.0mm*1.0mm*1.0mm的近似立方体结构,相关技术中的镀膜工艺装夹1.0mm长度的透镜较困难。
本发明实施例通过将每个柱粒固定有带有延长杆的夹具,实现对每个柱粒的球端面的研磨抛光以及镀膜工序,相对于相关技术的工序而言,可以制备较短长度的透镜,在对每个柱粒的球端面进行研磨抛光时,无需对柱粒保留较长的长度余量,以及对柱粒的平端面研磨抛光时再将柱粒的较大部分研磨去掉以得到所需的尺寸,节省了坯料,降低了成本。本发明实施例通过固定有带有延长杆的夹具对每个柱粒进行镀膜,相对于相关技术而言,可以实现较短尺寸的透镜的制备,降低了镀膜工序中对镀膜夹具的限制。
图3a是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图,如图3a所示,本发明实施例提供的技术方案包括:
S310:将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光,并对抛光的一个端面进行镀膜。
在本发明实施例中,将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光,对抛光的平面端面进行镀膜。其中,对玻璃板料进行平面研磨抛光的工艺以及镀膜的工艺可以参考相关工艺。其中,玻璃板料可以是光学玻璃、光学晶体、低温光学玻璃等。
S320:将单面镀膜的玻璃板料划分成多个柱粒。
在本发明实施例中,具体的,可以将单面镀膜的玻璃板料的厚度作为柱粒在球端面研磨抛光前的预设的长度,将玻璃板料划分成截面为多个设定形状的多个柱粒。其中,玻璃板料的厚度可以为1.2mm,用来批量制备1.0mm*1.0mm*1.0mm的透镜。
在本发明实施例中,设定形状可以是四边形、六边形和八边形中的至少一种形状。其中,柱粒的截面与柱粒的已镀膜的平面端面平行。其中,随着光通信器件不断向小型化发展,例如激光器已经以COB(Chip on Board)的形式直接焊接在电路板上,尺寸是0.25mm*0.25mm,要求透镜尺寸更小,并可以不同的装配方式安装。例如,透镜的外形尺寸是1.0mm*1.0mm*1.0mm的近似立方体结构,可以用透镜的垂直通光面与其他平面胶合安装,或用透镜的柱面与其他平面胶合安装,传统透镜形状的圆柱面会造成安装的不变,因此可以将透镜柱面做成四方柱面、六方柱面、八方柱面等形状,从而平凹/平凸透镜可以为多边形柱面的透镜,例如可以是四方柱面透镜、六角柱面透镜或者八角柱面透镜等。
在本发明实施例中,对单面镀膜的玻璃板料进行切划过程中,可以根据需要确定切划的柱粒的截面形状,实现各个柱粒之间的重新排列与错位等操作,降低切划损失的坯料的有效面积。将整个玻璃板料划分成截面分别为四边形、六边形和八边形的划分方法可以参考图3b-3d,其中,图3b-3d中的各条直线为切割方向,按照图3b-3d中的划分方法可以得到四方柱面柱粒、六角柱面柱粒和八角柱面柱粒。本发明实施例对整个玻璃板料的划分方法可以得到大量的柱粒,透镜成品的体积约占玻璃坯料的1/2;而相对于相关技术中将整个玻璃板料制造成截面为圆形的柱粒,从而制备圆柱面的透镜而言,透镜成品的体积约占玻璃坯料的1/10,因此,通过采用本发明实施例对整个玻璃板料划分成截面为四边形、六边形和八边形中至少一种的柱粒,从而制备透镜的方式,可以节省坯料。
S330:分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定在夹具上,以对所述柱粒进行研磨抛光固定。
S340:对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对所述柱粒的球端面进行镀膜。
在本发明实施例中,S330和S340的介绍可以参考上述实施例的S140和S150。其中,S330和S140的介绍相同,S150和S340的介绍相同。
本发明实施例提供的技术方案,通过将玻璃板料进行平面研磨抛光以及镀膜,再将单面镀膜的玻璃板料切割成柱粒,对每个柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并镀膜,从而得到平凹/平凸透镜,省略了现有工序中对平面端研磨抛光所做的人工将每个柱粒进行整体拼盘上胶以实现柱粒平端面的研磨抛光,以及平端面研磨抛光完毕后的对每个柱粒进行解胶下盘的工序,省时省力,降低了成本,提高了生产效率;并且对玻璃坯料进行整体研磨抛光的工序,工艺简单、高效、成本较低;通过对玻璃坯料进行整体镀膜,相对相关技术而言,无需对每个柱粒进行单独装夹后再镀膜,节省了人力资源,提高了效率,降低了平面端镀膜成本。
图4是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图,在本实施例中,夹具为带有延长杆的夹具,如图4所示,本发明实施例提供的技术方案包括:
S410:将玻璃板料进行单面或双面的平面研磨抛光,并对抛光的一个端面进行镀膜。
S420:将单面镀膜的玻璃板料划分成多个柱粒。
S430:分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定在带有延长杆的夹具上,以对所述柱粒进行研磨抛光固定。
S440:对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面,并对所述柱粒的球端面进行镀膜。
在本发明实施例中,S430和S440中的介绍可以参考上述实施例中S240和S250的介绍。其中,S430和S240的介绍相同,S440和S250的介绍相同,不再累述。其中,带有延长杆的夹具的结构可以参考图2b和图2c的介绍。
由此,本发明实施例通过将每个柱粒固定有带有延长杆的夹具,实现对每个柱粒的球端面的研磨抛光以及镀膜工序,相对于相关技术的工序而言,可以制备较短长度的透镜,在对每个柱粒的球端面进行研磨抛光时,无需对柱粒保留较长的长度余量,以及对柱粒的平端面研磨抛光时再将柱粒的较大部分研磨去掉以得到所需的尺寸,节省了坯料,降低了成本。本发明实施例通过固定有带有延长杆的夹具对每个柱粒进行镀膜,相对于相关技术而言,可以实现较短尺寸的透镜的制备,降低了镀膜工序中对镀膜夹具的限制。
图5是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜批量制备方法流程图,如图5所示,本发明实施例提供的技术方案包括:
S510:将整个玻璃板料进行单面或者双面的平面抛光,并对抛光的一个端面进行镀膜。
S520:将单面镀膜的整个玻璃板料划分成截面为设定形状的多个柱粒。
S530:分别将每个所述柱粒已镀膜端面固定在延长杆上,将固定有延长杆的柱粒进行装夹,以对所述柱粒进行研磨抛光固定。
S540:对每个所述柱粒的未镀膜端面进行研磨抛光成球端面。
S550:将所述固定有延长杆的柱粒进行清洗。
S560:将清洗后的固定有延长杆的柱粒进行装夹,以对所述柱粒进行镀膜固定;其中,每个柱粒的球端面外露。
S570:对装夹的每个所述柱粒的球端面进行同时镀膜,并当镀膜完成后,将所述柱粒和延长杆分离。
由此,通过将柱粒上固定有延长杆,通过对粘有延长杆的柱粒进行球端面的研磨抛光以及镀膜,可以节省坯料,降低成本,并且可以制备较短长度的透镜。
以制备1.0mm*1.0mm*1.0mm的C-Lens微透镜为例,举例说明本发明实施例提供的方法,包括:
1,将整个玻璃片(例如6英寸大片)作单面抛光(或双面抛光),大片厚度约1.2mm,将抛光面清洗后镀膜,此面已预先成为成品C-lens的平端面;
2,将单面镀膜的整个玻璃片划切成1.0mm*1.0mm四方柱粒所需形状;
3,将柱粒的已镀膜面粘接在圆柱面的延长杆端面,用专用夹具夹持延长杆的圆柱面,进行单粒的研磨抛光,做出凸球端面;并将透镜长度做到1.0mm。
4,将做好凸球端面的半成品,连同延长杆一起清洗和装夹,作凸球端面的镀膜,镀膜后解胶分离延长杆和透镜,获得1.0mm*1.0mm*1.0mm透镜成品;其中,延长杆解胶取下后可重复使用。
图6a是本发明实施例提供的一种平凹/平凸透镜的正视图,该透镜包括平端面31、柱面33和球端面32,球端面32和平端面31均镀膜。其中,透镜与平端面平行的截面为四边形(图6b所示)、六边形(图6c所示)或者八边形(图6d所示)。其中,当透镜中与平端面平行的截面为四边形时,该透镜为四方柱面透镜;当透镜中与平端面平行的截面为六边形时,该透镜为六角柱面透镜;当透镜中与平端面平行的截面为八边形时,该透镜为八角柱面透镜。
注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。