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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微透镜的制造,具体涉及一种微透镜的制作方法、微透镜及其制作系统。
技术介绍
1、与传统大尺寸透镜相比,微透镜因其极小的单元尺寸、排列灵活性和高精度,从而可集成在毫米尺度空间内以提高分辨率和透射率,进而获取更好的图像质量。微透镜可面向大功率激光器、航空航天、太阳能等应用场合的极端化需求,以石英玻璃材质制备微透镜及其阵列将逐渐成为相关行业发展趋势。但是微透镜的制备加工过程中,加工表面容易有残留,导致成品率不高。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种微透镜的制作方法。本方法采用氢氧焰对微透镜进行连续且稳定的加热,实现了相较于现有技术更佳的成品效果;具体技术方案如下所示:
2、一种微透镜的制作方法,所述方法包括:
3、将喷头朝向待处理微透镜的待处理面;
4、控制所述喷头喷射出预设气体流量的氢氧焰,通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热,所述加热的热传递厚度覆盖所述待处理微透镜的高度;
5、将所述待处理微透镜加热至瞬时温度达到玻璃化转变温度,使所述待处理微透镜的待处理面产生微纳粘弹流,进而使得所述微纳粘弹流在张力和重力作用下进行流动,以实现对所述待处理微透镜的待处理面的抛光和调形。
6、在一个具体实施例中,抛光对应的玻璃化转变温度大于或等于1365℃;调形对应的玻璃化转变温度大于或等于1470℃。
7、在一个具体实施例中,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热包
8、控制所述喷头相对所述待处理微透镜运动,或,控制所述待处理微透镜相对所述喷头运动,或,控制所述喷头和所述待处理微透镜均相对另一方进行运动,以实现所述氢氧焰对所述待处理微透镜的持续均匀加热。
9、进一步地,所述“控制所述喷头相对所述待处理微透镜运动,或,控制所述待处理微透镜相对所述喷头运动”包括:
10、所述喷头和所述待处理微透镜中的一个进行固定,所述喷头和所述待处理微透镜中的另一个以预设路径在预设范围内运动。
11、进一步地,所述预设路径包括光栅扫描路径、嵌套扫描路径及脉冲扫描路径中的一种或多种。
12、在一个具体实施例中,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热前还包括:将所述喷头及所述待处理微透镜固定,以使所述喷头喷出的所述氢氧焰方向与所述待处理微透镜的待处理面垂直。
13、进一步地,所述喷头的直径大于或等于所述待处理微透镜的长度的一半。
14、在一个具体实施例中,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热前还包括:对所述待处理微透镜进行预热操作。
15、进一步地,所述预热操作包括:将所述待处理微透镜加热至300℃-600℃之间。
16、在一个具体实施例中,在所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热的过程中,通过显微镜采集所述待处理微透镜的待处理面的图像,并显示在与所述显微镜连接的显示器上。
17、本专利技术还提供一种微透镜,微透镜通过上述的微透镜的制作方法制成。
18、本专利技术还提供了一种微透镜的制作系统,包括:喷头及控制器;
19、所述喷头用于喷射氢氧焰;
20、所述控制器用于控制所述喷头朝向待处理微透镜的待处理面;及控制所述喷头喷射出预设气体流量的氢氧焰,通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热,使所述加热的热传递厚度覆盖所述待处理微透镜的高度;以将所述待处理微透镜加热至瞬时温度达到玻璃化转变温度,使所述待处理微透镜的待处理面产生微纳粘弹流,进而使得所述微纳粘弹流在张力和重力作用下进行流动,以实现对所述待处理微透镜的待处理面的抛光和调形。
21、本专利技术至少具有以下有益效果:
22、本专利技术提供的一种微透镜的制作方法,通过氢氧焰对待处理微透镜进行连续且稳定的加热,控制待处理微透镜的瞬时温度至抛光与调形所对应的玻璃化转变温度,利用到达玻璃化转变温度后所产生的微纳粘弹流,以对待处理微透镜微米级的残余台阶进行消除,以及对待处理微透镜纳米级的粗糙形貌进行平滑,并在瞬时温度继续升高至调形所对应的玻璃化转变温度后,利用微纳粘弹流的作用改变待处理微透镜的几何形状,从而实现了待处理微透镜的抛光与调形。相较于现有技术,本专利技术的抛光效果更佳,且实现了利用微透镜的瞬时温度进行调形的功能,实现了更高的成品率。
23、进一步地,本方法中的喷头和待处理微透镜可均被固定,也可做相对运动,灵活性高。在喷头与待处理微透镜相对运动的情况下,通过设置预设路径,如脉冲扫描路径,实现了均匀加热以及待处理微透镜瞬时温度稳定的效果。另外,通过在加热前对待处理微透镜进行预热操作,使得待处理微透镜受氢氧焰加热时能够更快的到达热平衡状态,缩短升温时间,从而实现了高效的抛光与调形效率,最终提高了微透镜的成品率。
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1.一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,抛光对应的玻璃化转变温度大于或等于1365℃;调形对应的玻璃化转变温度大于或等于1470℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热包括:
4.根据权利要求3所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述“控制所述喷头相对所述待处理微透镜运动,或,控制所述待处理微透镜相对所述喷头运动”包括:
5.根据权利要求4所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述预设路径包括光栅扫描路径、嵌套扫描路径及脉冲扫描路径中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热前还包括:将所述喷头及所述待处理微透镜固定,以使所述喷头喷出的所述氢氧焰方向与所述待处理微透镜的待处理面垂直。
7.根据权利要求6所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述喷头的直径大于或等于所述待处理
8.根据权利要求1或2所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热前还包括:对所述待处理微透镜进行预热操作。
9.根据权利要求8所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述预热操作包括:将所述待处理微透镜加热至300℃-600℃之间。
10.根据权利要求1或2所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,在所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热的过程中,通过显微镜采集所述待处理微透镜的待处理面的图像,并显示在与所述显微镜连接的显示器上。
11.一种微透镜,其特征在于,微透镜通过所述权利要求1-10任一项所述的方法制成。
12.一种微透镜的制作系统,其特征在于,包括:喷头及控制器;
...【技术特征摘要】
1.一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,抛光对应的玻璃化转变温度大于或等于1365℃;调形对应的玻璃化转变温度大于或等于1470℃。
3.根据权利要求1或2所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热包括:
4.根据权利要求3所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述“控制所述喷头相对所述待处理微透镜运动,或,控制所述待处理微透镜相对所述喷头运动”包括:
5.根据权利要求4所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述预设路径包括光栅扫描路径、嵌套扫描路径及脉冲扫描路径中的一种或多种。
6.根据权利要求1或2所述的一种微透镜的制作方法,其特征在于,所述通过所述氢氧焰对所述待处理微透镜进行持续加热前还包括:将所述喷头及所述待处理微透镜固定,以使所述喷头喷出的所述氢氧焰方...
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