CN111505745B - 一种玻璃材料制作光学棱镜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，属于光学加工技术，该方法步骤如下：一、分别配料两层玻璃，第一层为硼酸盐有色玻璃；第二层为光学玻璃；二、将有色玻璃、光学玻璃的材料进行加工成方砖型的玻片，之后将玻片面进行抛光、精磨；三、使用电工胶带将光学玻璃以及有色玻璃的玻片粘贴在一起；或者将所述的光学玻璃以及有色玻璃的玻片多层叠加粘贴在一起，直至无内应力为止；四、将光学玻璃以及有色玻璃的玻片或者多层玻片再次研磨抛光，后用无水乙醇清洗干净；步骤五、角度尺寸检测以及外观检测。本发明通过创新玻璃材料成分，使得利用该玻璃材料制作光学棱镜具备更广的用途，并且使用该光学棱镜的仪器具备更准确的检测值。

Description

一种玻璃材料制作光学棱镜的方法
技术领域
本发明属于光学加工技术，具体是一种玻璃材料制作光学棱镜的方法。
背景技术
随着时代的进步，棱镜的用途越来越广，主要体现在数码设备：数码相机、CCD相机的镜头、数码录像机、投影仪；或者用在科学仪器中，譬如显微镜、望远镜、或者大型的科学测量设备；也可以用在医疗仪器中，譬如各种激光检测仪器当中。
其中棱镜主要是有各种的光学玻璃制造而成上述的光学仪器，由于光学玻璃具备折光率高、有益的透光性，所以被广泛应用于制造光学仪器。但是人们生活品质的进步，数码产品技术的更新换代，对光学玻璃的要求越来越高，并且对光学玻璃的性能也提出了更高的要求，其中更为高精度的仪器更是检测出精细结果的必要手段，目前的棱镜的精度已经达到一个瓶颈，如何制造出精确值更佳的光学棱镜成为本领域技术的难题之一。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，公开了一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，本发明通过创新玻璃材料成分，使得利用该玻璃材料制作光学棱镜具备更广的用途，并且使用该光学棱镜的仪器具备更准确的检测值。
本发明是这样实现的：
一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，其特征在于，所述的方法步骤如下：
步骤一、分别配料两层玻璃，第一层为硼酸盐有色玻璃，有色玻璃中添加有金属氧化物；第二层为光学玻璃，光学玻璃材料为硼酸盐玻璃组分基础上添加有ZnO、AgCl、AgBr、CuO；
步骤二、将有色玻璃、光学玻璃的材料进行加工成方砖型的玻片，之后将玻片面进行抛光、精磨；
步骤三、使用电工胶带将光学玻璃以及有色玻璃的玻片粘贴在一起；或者将所述的光学玻璃以及有色玻璃的玻片多层叠加粘贴在一起，直至无内应力为止；
步骤四、将光学玻璃以及有色玻璃的玻片或者多层玻片进行二次研磨抛光，后用无水乙醇清洗干净；
步骤五、采用45°或者210°比较测角仪进行角度尺寸检测、以及外观检测，达标即可。
进一步，所述的硼酸盐有色玻璃的成分为SiO2、B2O3以及金属氧化物；所述的金属氧化物为Cu2O、CuO、CdO、CO2O3、Ni2O3、MnO2、胶体Au、胶体Ag中的一种，对应的一种金属氧化物所对应于一种颜色。
进一步，所述的金属氧化物为Cu2O时对应的变色玻璃为红色玻璃；所述的金属氧化物为CuO时对应的变色玻璃为蓝绿色；所述的金属氧化物为CdO时对应的变色玻璃为浅黄色；所述的金属氧化物为CO2O3时对应的变色玻璃为蓝色；所述的金属氧化物为Ni2O3时对应的变色玻璃为墨绿色；所述的金属氧化物为MnO2时对应的变色玻璃为紫色；所述的金属氧化物为胶体Au时对应的变色玻璃为红色；所述的金属氧化物为胶体Ag时对应的变色玻璃为黄色。
进一步，所述的光学玻璃材料为硼酸盐玻璃组分为SiO2、B2O3、AgCl、AgBr、CuO，所述的SiO2、B2O3、ZnO、AgCl、AgBr、CuO的质量份比为20：5：1：0.2：0.2：0.01。
进一步，所述的光学玻璃以及有色玻璃的双层玻片折射率在1.45-1.75，阿贝数在35-45范围内。
进一步，所述的光学棱镜的角度偏差为△90。
本发明与现有技术的有益效果在于：
本发明中通过添加Cu2O、CuO、CdO、CO2O3、Ni2O3、MnO2、胶体Au、胶体Ag中的任意一种金属氧化物，使得本发明的光学棱镜表面呈现不同的颜色，棱镜表面的颜色不局限于一种，可以根据不同表面颜色呈现不同的吸光度，可以检测的范围更广；或者遇到感光的物质时，不同的颜色的光学棱镜表面，可以进行更深层次的研究；
本发明中的光学玻璃中采用AgCl、AgBr、CuO三种物质的组合，其中AgCl、AgBr均为对光敏感的物质，添加少量的AgCl、AgBr光学 材料能够使得棱镜的检测准确值提升；本发明还通过在光学玻璃中添加极少量的AgBr敏化剂，使得本发明的光学棱镜在检测结果准确的基础上，可以进一步提升精确度；本发明的光学玻璃中还添加有ZnO，ZnO组分的添加可以使得本发明的光学玻璃是形成低熔点的光学玻璃。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚，明确，以下列举实例对本发明进一步详细说明。应当指出此处所描述的具体实施仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
步骤一、分别配料两层玻璃，第一层为硼酸盐有色玻璃，有色玻璃中添加有金属氧化物，硼酸盐有色玻璃的成分为SiO2、B2O3以及金属氧化物，所述的SiO2、B2O3以及金属氧化物的质量百分比为10:10:1；第二层为光学玻璃，光学玻璃材料为硼酸盐玻璃组分基础上添加有ZnO、AgCl、AgBr、CuO；所述的金属氧化物为Cu2O、CuO、CdO、CO2O3、Ni2O3、MnO2、胶体Au、胶体Ag中的一种；对应的一种金属氧化物所对应于一种颜色。所述的金属氧化物为Cu2O时对应的变色玻璃为红色玻璃；所述的金属氧化物为CuO时对应的变色玻璃为蓝绿色；所述的金属氧化物为CdO时对应的变色玻璃为浅黄色；所述的金属氧化物为CO2O3时对应的变色玻璃为蓝色；所述的金属氧化物为Ni2O3时对应的变色玻璃为墨绿色；所述的金属氧化物为MnO2时对应的变色玻璃为紫色；所述的金属氧化物为胶体Au时对应的变色玻璃为红色；所述的金属氧化物为胶体Ag时对应的变色玻璃为黄色。可以根据具体的需要选择金属氧化物。
步骤二、将有色玻璃、光学玻璃的材料进行加工成方砖型的玻片，之后将玻片面进行抛光、精磨；
步骤三、使用电工胶带将光学玻璃以及有色玻璃的玻片粘贴在一起；或者将所述的光学玻璃以及有色玻璃的玻片多层叠加粘贴在一起，直至无内应力为止；
步骤四、将光学玻璃以及有色玻璃的玻片或者多层玻片进行二次研磨抛光，后用无水乙醇清洗干净；双层玻片折射率在1.45-1.75，阿贝数在35-45范围内；
步骤五、采用45°或者210°比较测角仪进行角度尺寸检测、以及外观检测，光学棱镜的角度偏差为△90。，其他的参数达标即可。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，其特征在于，所述的方法步骤如下：
步骤一、分别配料两层玻璃，第一层为硼酸盐有色玻璃，有色玻璃中添加有金属氧化物；第二层为光学玻璃，光学玻璃材料为硼酸盐玻璃组分基础上添加有ZnO、AgCl、AgBr、CuO；
步骤二、将有色玻璃、光学玻璃的材料进行加工成方砖型的玻片，之后将玻片面进行抛光、精磨；
步骤三、使用电工胶带将光学玻璃以及有色玻璃的玻片粘贴在一起；或者将所述的光学玻璃以及有色玻璃的玻片多层叠加粘贴在一起，直至无内应力为止；
步骤四、将光学玻璃以及有色玻璃的玻片或者多层玻片进行二次研磨抛光，后用无水乙醇清洗干净；
步骤五、采用45°或者210°比较测角仪进行角度尺寸检测、以及外观检测，达标即可；
其中，所述的硼酸盐有色玻璃的成分为SiO2、B2O3以及金属氧化物；所述的SiO2、B2O3以及金属氧化物的质量百分比为10:10:1，所述的金属氧化物为Cu2O、CuO、CdO、CO2O3、Ni2O3、MnO2、胶体Au、胶体Ag中的一种，对应的一种金属氧化物所对应于一种颜色；
所述的光学玻璃材料为硼酸盐玻璃组分为SiO2、B2O3、AgCl、AgBr、CuO，所述的SiO2、B2O3、ZnO、AgCl、AgBr、CuO的质量份比为20：5：1：0.2：0.2：0.01。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，其特征在于，所述的金属氧化物为Cu2O时对应的变色玻璃为红色玻璃；所述的金属氧化物为CuO时对应的变色玻璃为蓝绿色；所述的金属氧化物为CdO时对应的变色玻璃为浅黄色；所述的金属氧化物为CO2O3时对应的变色玻璃为蓝色；所述的金属氧化物为Ni2O3时对应的变色玻璃为墨绿色；所述的金属氧化物为MnO2时对应的变色玻璃为紫色；所述的金属氧化物为胶体Au时对应的变色玻璃为红色；所述的金属氧化物为胶体Ag时对应的变色玻璃为黄色。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，其特征在于，所述的光学玻璃以及有色玻璃的双层玻片折射率在1.45-1.75，阿贝数在35-45范围内。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃材料制作光学棱镜的方法，其特征在于，所述的光学棱镜的角度偏差为△90。
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