本發(fā)明涉及光學(xué)鏡片加工,尤其涉及光學(xué)元件分解系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、光學(xué)元件尺寸微小且精度要求高,對高頻激光切割后的光學(xué)元件進行分解的方法是業(yè)內(nèi)難點。常見的光學(xué)元件分解方法是基于二氧化碳激光器的切割分解技術(shù),該方法利用二氧化碳激光器產(chǎn)生的高能激光束,沿預(yù)設(shè)的切割線對光學(xué)元件進行環(huán)形掃描,通過激光能量的集中照射,使切割線區(qū)域的材料局部迅速升溫至高溫狀態(tài),利用材料內(nèi)部因溫度梯度產(chǎn)生的熱應(yīng)力破壞效應(yīng),迫使光學(xué)元件沿切割線方向發(fā)生分離。
2、然而,高能激光的照射會導(dǎo)致材料表面形成熱損傷層,進而影響光學(xué)元件的整體性能;此外,二氧化碳激光器價格昂貴,且配套的精密光學(xué)系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)及運動控制組件進一步提高了設(shè)備整體成本,難以普及。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明實施例提供一種光學(xué)元件分解系統(tǒng)及方法,實現(xiàn)對切割線位置的非接觸式加熱,同時對整個的切割線進行加熱,實現(xiàn)了對被裂光學(xué)件的精準(zhǔn)、高效、低損傷分解,操作簡單且分解速度快,成本低,適合大批量生產(chǎn)和使用。
2、第一方面,光學(xué)元件分解系統(tǒng),包括:
3、治具,所述治具盛放被裂光學(xué)件,所述治具設(shè)置有開口,所述開口暴露出所述被裂光學(xué)件的切割線;
4、熱刀組件,沿垂直方向上,所述熱刀組件位于所述治具遠(yuǎn)離所述被裂光學(xué)件的一側(cè);所述熱刀組件包括熱刀口,所述熱刀口與所述切割線正對且沿所述垂直方向間隔設(shè)置。
5、可選的,所述熱刀組件包括熱刀,所述熱刀包括側(cè)壁以及高頻線圈,所述高頻線圈纏繞于所述側(cè)壁的外圍。
6、可選的,所述側(cè)壁包括相連接的側(cè)壁主體部和所述熱刀口,所述熱刀口位于所述側(cè)壁主體部朝向所述治具的一側(cè),所述熱刀口的厚度小于所述側(cè)壁主體部的厚度。
7、可選的,所述熱刀組件還包括適配器,所述適配器的第一端與所述熱刀固定連接,所述適配器的第二端的形狀與所述切割線的形狀適配。
8、可選的,所述治具包括治具主體部、遮擋部件和至少一個連接筋,所述治具主體部位于所述遮擋部件的外圍,所述治具主體部與所述遮擋部件通過所述連接筋相連接。
9、可選的,沿所述垂直方向上,所述連接筋的厚度小于所述遮擋部件的厚度。
10、可選的,所述至少一個連接筋包括順次排列的第一連接筋、第二連接筋、第三連接筋和第四連接筋,所述第一連接筋與所述第三連接筋相對,所述第二連接筋與所述第四連接筋相對。
11、可選的,所述熱刀口位于所述開口遠(yuǎn)離所述被裂光學(xué)件的一側(cè);
12、或者,所述熱刀口的至少部分位于所述開口中。
13、第二方面,光學(xué)元件分解方法,包括:
14、將被裂光學(xué)件放置于治具上,所述治具的開口暴露出所述被裂光學(xué)件的切割線;以及將熱刀組件沿垂直方向上放置于所述治具遠(yuǎn)離所述被裂光學(xué)件的一側(cè),所述熱刀組件的熱刀口與所述切割線正對且沿所述垂直方向間隔設(shè)置;
15、將所述熱刀口加熱至預(yù)設(shè)溫度。
16、可選的,在將所述熱刀口加熱至預(yù)設(shè)溫度之后,還包括:
17、將加熱所述切割線后的所述被裂光學(xué)件浸入液體制冷,或者氣體制冷。
18、本發(fā)明實施例中的光學(xué)元件分解系統(tǒng),通過熱刀組件中的熱刀口加熱,熱刀口的熱量穿過治具中設(shè)置的開口,對被裂光學(xué)件的切割線位置進行加熱。熱刀口與切割線間隔設(shè)置,從而實現(xiàn)對切割線位置的非接觸式加熱。另一方面,熱刀口的加熱面不是一個點,無需沿著切割線的軌跡進行移動,即可以同時對整個的切割線進行加熱。實現(xiàn)了對被裂光學(xué)件的精準(zhǔn)、高效、低損傷分解,操作簡單且分解速度快,成本低,適合大批量生產(chǎn)和使用。
1.光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,所述熱刀組件包括熱刀,所述熱刀包括側(cè)壁以及高頻線圈,所述高頻線圈纏繞于所述側(cè)壁的外圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,所述側(cè)壁包括相連接的側(cè)壁主體部和所述熱刀口,所述熱刀口位于所述側(cè)壁主體部朝向所述治具的一側(cè),所述熱刀口的厚度小于所述側(cè)壁主體部的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,所述熱刀組件還包括適配器,所述適配器的第一端與所述熱刀固定連接,所述適配器的第二端的形狀與所述切割線的形狀適配。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,所述治具包括治具主體部、遮擋部件和至少一個連接筋,所述治具主體部位于所述遮擋部件的外圍,所述治具主體部與所述遮擋部件通過所述連接筋相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,沿所述垂直方向上,所述連接筋的厚度小于所述遮擋部件的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,所述至少一個連接筋包括順次排列的第一連接筋、第二連接筋、第三連接筋和第四連接筋,所述第一連接筋與所述第三連接筋相對,所述第二連接筋與所述第四連接筋相對。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件分解系統(tǒng),其特征在于,所述熱刀口位于所述開口遠(yuǎn)離所述被裂光學(xué)件的一側(cè);
9.光學(xué)元件分解方法,其特征在于,包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)元件分解方法,其特征在于,在將所述熱刀口加熱至預(yù)設(shè)溫度之后,還包括: