光学透镜的切割分离方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光学透镜的切割分离方法及系统。光学透镜的切割分离方法，包括：将一个或多个待切割的光学透镜放置于激光切割设备中的预设位置；通过激光作用于所述光学透镜并沿预设切割路径移动，以在所述光学透镜上形成改性区域；将光学透镜放入冷冻设备中进行冷冻裂片；经过第一预设时间后，将光学透镜从所述冷冻设备中取出。通过激光切割设备可以大批量的对光透镜进行切割，切割完成后将光学透镜放入冷冻设备中进行冷冻裂片，实现光学透镜低形变和无崩边切面，完成高质量裂纹扩展和裂片。片。片。

【技术实现步骤摘要】
光学透镜的切割分离方法及系统


[0001]本专利技术大致涉及光学透镜加工
，尤其是一种光学透镜的切割分离方法及系统。

技术介绍

[0002]光学透镜由于制造缺陷（加工误差）以及多样化的使用需求，经常需要进行二次加工。目前工业上对光学透镜的二次加工多采用芯取机以及磨边机，工艺流程都可概括为定芯、粗磨、精磨、抛光，不同的工艺采用不同粒度的磨轮对光学透镜进行加工。以上方法一次只能对一个光学透镜进行二次加工，且是对光学透镜多余的材料进行逐层去除，加工效率极低，每装卡一个新的待加工光学透镜都要重新进行定芯，操作繁琐，难以高效地进行大批量加工。另外在磨抛加工中，磨粒直接与光学透镜材料进行机械接触，在加工完成后光学透镜表层会存在微裂纹，当光学透镜组装成镜头运用在温差大、频繁振动等极端环境中时会有极大的安全隐患。
[0003]激光切割玻璃是目前极其热门的领域，多采用超快激光作为光源，利用透镜组对光路进行调制实现多焦点切割、长焦深切割等切割方式，此法获得的切面垂直度、切面质量较好。一般利用超快激光切割后玻璃内部存在残余应力，导致切割完成后玻璃并不能自行脱落，需要施加敲击、弯折等机械外力或对切割处采用高功率的CO2激光束沿着切割轨迹进行局部高温加热或整体热浴等方式，在材料内部制造热应力等辅助措施使切缝处裂纹延展开实现裂片。但施加机械应力辅助裂片后会在切面边缘产生崩边，采用高温加热辅助裂片会因为玻璃材料的热膨胀系数产生形变，若辅助裂片的温度控制不好也会在切面边缘处产生崩边，甚至整块玻璃崩裂。
[0004]
技术介绍
部分的内容仅仅是专利技术人所知晓的技术，并不当然代表本领域的现有技术。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的一个或多个缺陷，本专利技术提供一种光学透镜的切割分离方法，包括：将一个或多个待切割的光学透镜放置于激光切割设备中的预设位置；通过激光作用于所述光学透镜并沿预设切割路径移动，以在所述光学透镜上形成改性区域；将光学透镜放入冷冻设备中进行冷冻裂片；经过第一预设时间后，将光学透镜从所述冷冻设备中取出。
[0006]根据本专利技术的一个方面，其中，所述将一个或多个待切割的光学透镜放置于激光切割设备中的预设位置的步骤包括：将一个或多个待切割的光学透镜放置于定位盘中；将装载有待切割的光学透镜的定位盘放置于所述激光切割设备中的预设位置；
其中，所述定位盘上设置有一个或多个定位孔，所述定位孔配置成与待切割的光学透镜匹配。
[0007]根据本专利技术的一个方面，其中，所述通过激光作用于所述光学透镜并沿预设切割路径移动的步骤包括：通过超快激光形成连续焦点激光，并且所述连续焦点激光透过所述光学透镜。
[0008]根据本专利技术的一个方面，其中，所述改性区域包括多个位于切割路径上的改性微通道，所述改性微通道之间具有微裂纹。
[0009]根据本专利技术的一个方面，其中，所述冷冻设备内的温度为
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50℃至
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60℃。
[0010]根据本专利技术的一个方面，其中，所述冷冻设备中设置有振动盘，所述振动盘具有开放的容纳腔，所述容纳腔中设置有辅助球；所述将光学透镜放入冷冻设备中进行冷冻裂片的步骤包括：将光学透镜放入振动盘的容纳腔中；所述切割分离方法还包括：启动所述振动盘；经过第二预设时间后，关闭所述振动盘。
[0011]根据本专利技术的一个方面，其中，所述启动振动盘的步骤在冷冻设备中温度稳定后进行。
[0012]根据本专利技术的一个方面，其中，所述振动盘的容纳腔中设置有隔板，所述隔板将所述容纳腔分隔为多个容置室，多个所述光学透镜分别放置于各容置室中。
[0013]本专利技术还提供一种光学透镜的切割分离系统，包括：定位盘，所述定位盘上设置有一个或多个定位孔；激光切割设备，所述激光切割设备配置成可以按照预设参数生成超快激光，并可使所述超快激光沿预设切割路径移动；冷冻设备，所述冷冻设备配置成内部温度可以降低为
‑
50℃至
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60℃。
[0014]根据本专利技术的一个方面，其中，所述冷冻设备内设置有振动盘，所述振动盘具有开放的容纳腔，所述容纳腔中设置有隔板，所述隔板将所述容纳腔分隔为多个容置室；所述容置室中设置有辅助球。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的实施例提供了一种光学透镜的切割分离方法及系统，通过激光切割设备可以大批量的对光学透镜进行切割，切割完成后将光学透镜放入冷冻设备中进行冷冻裂片，实现光学透镜低形变和无崩边切面，完成高质量裂纹扩展和裂片。
附图说明
[0016]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1示出了根据本专利技术的一个实施例的光学透镜的切割分离方法的流程图；图2示出了根据本专利技术的一个实施例的定位盘；图3示出了根据本专利技术的一个实施例的连续焦点激光透过光学透镜的示意图；图4示出了根据本专利技术的一个实施例的经过激光切割的光学透镜中的改性微通道附近应力分布示意图；
图5示出了根据本专利技术的一个实施例的冷冻设备。
[0017]图中：100、切割分离方法；200、定位盘；210、定位孔；300、冷冻设备；310、振动盘；320、容纳腔；321、容置室；330、隔板；340、辅助球；400、光学透镜；410、改性微通道；420、微裂纹；500、超快激光；510、连续焦点激光。
具体实施方式
[0018]在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本专利技术的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
[0019]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接:可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]在本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学透镜的切割分离方法，其特征在于，包括：将一个或多个待切割的光学透镜放置于激光切割设备中的预设位置；通过激光作用于所述光学透镜并沿预设切割路径移动，以在所述光学透镜上形成改性区域；将光学透镜放入冷冻设备中进行冷冻裂片；经过第一预设时间后，将光学透镜从所述冷冻设备中取出。2.根据权利要求1所述的切割分离方法，其特征在于，其中，所述将一个或多个待切割的光学透镜放置于激光切割设备中的预设位置的步骤包括：将一个或多个待切割的光学透镜放置于定位盘中；将装载有待切割的光学透镜的定位盘放置于所述激光切割设备中的预设位置；其中，所述定位盘上设置有一个或多个定位孔，所述定位孔配置成与待切割的光学透镜匹配。3.根据权利要求1所述的切割分离方法，其特征在于，其中，所述通过激光作用于所述光学透镜并沿预设切割路径移动的步骤包括：通过超快激光形成连续焦点激光，并且所述连续焦点激光透过所述光学透镜。4.根据权利要求1所述的切割分离方法，其特征在于，其中，所述改性区域包括多个位于切割路径上的改性微通道，所述改性微通道之间具有微裂纹。5.根据权利要求1所述的切割分离方法，其特征在于，其中，所述冷冻设备内的温度为
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50℃至
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60℃。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾吉勇，胡君剑，王锋，乔川，周天丰，刘朋，谢秋晨，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：