一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法，包括激光器、扫描振镜、聚焦透镜、基片、移动平台、计算机、和控制系统；激光器、扫描振镜、聚焦透镜和基片依次放置，聚焦透镜位于激光器的光路上。计算机用于控制和调节激光器的光束输出；扫描振镜调节激光光束方向，使其平行于基片上表面的法线方向，基片放置在移动平台上，聚焦透镜聚焦后的激光焦点位于基片内部，移动平台不断移动基片，使得激光器不断地作用于基片的不同区域。通过以上方式，实现防紫外线镜片的制备，生产过程具有高效、高质量、非接触、无污染的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法
本专利技术属于眼镜
，具体涉及一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法。
技术介绍
太阳发出的大部分紫外线都会被臭氧层吸收，但随着臭氧层变薄及空洞的出现，辐照到地表的紫外线已经越来越多。少量的紫外辐射有益于人体健康，但过量紫外辐射会对眼组织造成光损伤。短波长的紫外光具有极高的能量，能够穿透晶状体直达视网膜，导致视网膜细胞衰亡，引起不可逆的视力损伤。防紫外线眼镜是人们日常必不可少的生活用品，防紫外线眼镜主要通过防紫外线镜片实现防紫外线的功能。现有防紫外镜片的制作均采用镀膜或在镜片中添加UV粉的方式，但这两种方式的工序都很繁琐，对工作环境的要求也较高；此外，镀膜的原材料和UV粉基本都为化学合成物质，在配料和清洗过程中均会对环境造成污染。除此之外，生产过程中的废品废料处理也是一个棘手的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述问题提出一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法，镜片材料为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃，当飞秒激光照射过程中，激光引起的光电效应使Fe3+得到一个电子，Mn2+得到一个空穴，玻璃光学特性改变，获得防紫外线性能。这种防紫外线镜片的制备过程具有高效、高质量、非接触、无污染的特点。本专利技术的技术方案是：一种防紫外线镜片的加工设备，包括激光器、扫描振镜、聚焦透镜、基片、移动平台、计算机和控制系统；所述激光器发出的激光经过扫描振镜，穿过聚焦透镜聚焦于基片；所述基片材料为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃；所述基片放置在移动平台上；所述计算机用于控制和调节所述激光器的光束输出；所述控制系统用于控制移动平台的移动；所述扫描振镜调节激光在基片上的起始位置；所述聚焦透镜的聚焦中心点位于基片厚度的中心；所述聚焦透镜的焦深b≤F≤D，其中D为基片厚度，b为防紫外线层的厚度。所述移动平台的步长1.5d≤l≤2d，其中d为激光聚焦光斑半径；上述方案中，所述激光器为脉冲激光器。一种防紫外线镜片的加工方法包括以下步骤：S1：将所述基片清洗后置于所述移动平台上，所述控制系统调节移动平台移动l，使得所述聚焦透镜聚焦后的激光焦深F位于所述基片内部。S2：利用所述计算机划定激光处理区域S、调整激光能量P和重复频率f。S3：对所述基片进行激光处理。上述方案中，所述激光器产生的脉冲激光脉宽τ为50-500fs，平均功率P为50-2000mW，重复频率f为1-100kHz，光斑直径d为50μm。优先的所述激光器产生的脉冲激光脉宽τ为150fs，平均功率为500mW，重复频率1kHz。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.本专利技术所提供的一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法，该装置对掺杂后的基片进行作用。不同于现有技术中的镀膜或在镜片中添加UV粉，生产效率高，并且降低生产成本。2.本专利技术所提供的一种防紫外线镜片的加工设备及其制备方法，直接利用脉冲激光处理掺杂后的基片进行作用，处理的过程中不引入其他成分，大大降低了环境污染。附图说明图1为本专利技术所述一种防紫外线镜片的加工设备的结构示意图；图2为本专利技术中镜片的紫外可见光吸光度曲线；其中，1、计算机；2、脉冲激光器；3、扫描振镜；4、聚焦透镜；5、基片；6、移动平台；7、控制系统；具体实施方式下面结合附图具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于此。实施例1如图1，图1为本专利技术所述一种防紫外线镜片的加工设备的结构示意图；一种防紫外线镜片的加工设备，包括激光器2、扫描振镜3、聚焦透镜4、基片5、移动平台6、计算机1、和控制系统7；所述激光器2发出的激光经过扫描振镜3，穿过聚焦透镜4聚焦在基片5上；所述激光器2为脉冲激光器，所述扫描振镜3用于调节激光光束方向，使其平行于基片5上表面的法线方向。基片5为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃，当飞秒激光照射过程中，激光引起的光电效应使Fe3+得到一个电子，Mn2+得到一个空穴，玻璃光学特性改变，获得防紫外线性能；所述基片5放置在移动平台6上，控制系统7调节移动平台6移动，使得所述聚焦透镜4聚焦后的激光焦深位于所述基片5内部。所述聚焦透镜4的聚焦中心点位于基片5厚度的中心；所述聚焦透镜4的焦深b≤F≤D，其中D为基片厚度，b为防紫外线层的厚度。所述移动平台6的步长1.5d≤l≤2d，其中d为激光聚焦光斑半径；所述计算机1用于控制和调节所述激光器2的光束输出。实施例2一种防紫外线镜片的加工方法，包括以下步骤：掺杂：对基片5进行锰铁离子共掺杂；制备：计算机1用于控制和调节激光器2的光束输出；通过扫描振镜3调节激光光束方向，使其平行于基片5上表面的法线方向；激光器2产生的激光会聚在基片5上，所述基片5放置在移动平台6上，控制系统7调节移动平台6移动，使得所述聚焦透镜4聚焦后的激光焦深位于所述基片5内部，对掺杂后的基片5进行作用。优选的，划定激光作用区域S为10mm×10mm。所述脉冲激光器2产生的脉冲激光脉宽τ为50-500fs，平均功率P为50-2000mW，重复频率f为1-100kHz，光斑直径d为50μm，焦深F为1mm。。优选的，脉冲激光脉宽τ为150fs，平均功率P为500mW，重复频率f为1kHz。处理过程包括如下步骤：S1：将所述基片5清洗后置于所述移动平台6上，所述控制系统7调节移动平台6移动l，使得所述聚焦透镜4聚焦后的激光焦深F位于所述基片5内部。S2：利用所述计算机1划定激光处理区域S、调整激光能量P和重复频率f。S3：对所述基片5进行激光处理。如图2所示，图2为本专利技术中镜片的紫外可见光吸光度曲线，可见在300-350nm之间的吸光度值＞1。通过以上方式，实现防紫外线镜片的制备，生产过程具有高效、高质量、非接触、无污染的特点。应当理解，虽然本专利技术按照各个实施例描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。上文所列出的一系列详细说明仅是针对本专利技术可行性实施例的具体说明，并非用以限制本专利技术的保护范围，凡未脱离本专利技术技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防紫外线镜片的加工设备，包括激光器(2)、扫描振镜(3)、聚焦透镜(4)、基片(5)、移动平台(6)、计算机(1)、和控制系统(7)；/n所述激光器(2)发出的激光经过扫描振镜(3)，穿过聚焦透镜(4)聚焦在基片(5)上；/n所述基片(5)为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃；所述基片(5)放置在移动平台(6)上；/n所述计算机(1)用于控制和调节所述激光器(2)的光束输出；所述控制系统(7)用于控制移动平台(6)的移动；/n所述扫描振镜(3)调节激光在基片(5)上的起始位置；/n所述聚焦透镜(4)的聚焦中心点位于基片(5)厚度的中心；/n所述聚焦透镜(4)的焦深b≤F≤D，其中D为基片(5)厚度，b为防紫外线层的厚度；/n所述移动平台(6)的步长1.5d≤l≤2d，其中d为激光聚焦光斑半径。/n

【技术特征摘要】
1.一种防紫外线镜片的加工设备，包括激光器(2)、扫描振镜(3)、聚焦透镜(4)、基片(5)、移动平台(6)、计算机(1)、和控制系统(7)；
所述激光器(2)发出的激光经过扫描振镜(3)，穿过聚焦透镜(4)聚焦在基片(5)上；
所述基片(5)为锰铁离子共掺杂硅酸盐玻璃；所述基片(5)放置在移动平台(6)上；
所述计算机(1)用于控制和调节所述激光器(2)的光束输出；所述控制系统(7)用于控制移动平台(6)的移动；
所述扫描振镜(3)调节激光在基片(5)上的起始位置；
所述聚焦透镜(4)的聚焦中心点位于基片(5)厚度的中心；
所述聚焦透镜(4)的焦深b≤F≤D，其中D为基片(5)厚度，b为防紫外线层的厚度；
所述移动平台(6)的步长1.5d≤l≤2d，其中d为激光聚焦光斑半径。


2.根据权利要求1所述的防紫外线镜片的加工设备，其特征在于，所述激...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦飞宏，佟艳群，蒋俊平，王超，
申请(专利权)人：江苏汇鼎光学眼镜有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32