一、玻璃透鏡的制造方法
1、先前的方法:把熔化好的光學(xué)玻璃在成型過(guò)程中制成直徑和需要加工的透鏡直徑略大一點(diǎn)的玻璃棒,然后按照鏡片的厚度切割成片材。拿到專(zhuān)門(mén)的機械加工儀器上,按要求加工成成品。加工的過(guò)程主要是:粗磨,中磨,細磨,精磨,拋光,退火。粗磨至精磨的材料主要是各種不同粒度的金剛砂。拋光的方法,在要求不高的情況下,可以用火焰拋光。高級鏡片必須用機械的方法,拋光的材料一般為氧化鈰。
2、現在的方法是先用模具熱壓成型。主要是為了減少原始方法中加工帶來(lái)的浪費以及提高工作效率。方法是:根據鏡片質(zhì)量確定好熔融態(tài)玻璃的質(zhì)量,把在一定溫度、粘滯狀態(tài)的玻璃放入模具中,壓制成型,最后退火。結果有兩種:一是一次到位,成型品即可達到尺寸精度要求。極微的缺陷可通過(guò)鍍膜彌補。對模具的要求非常高,就我所知目前國內尚不具備。這種產(chǎn)品可滿(mǎn)足大多數的需要。鏡片精度主要受模具精度的影響。二是成型品即為精度很高的毛坯,然后再按上述原始的方法進(jìn)行機械加工,但加工量很少,可明顯地提高生產(chǎn)效率。要求精度極高的產(chǎn)品多采用這種方法。鏡片精度主要受機械加工儀器精度的影響。
二、鍍膜的基本知識
大家知道,任何物體對光線(xiàn)都有反射作用,這也是我們能看到東西的原因。對于鏡片而言,為了使得光線(xiàn)能夠完全透過(guò)鏡頭,在底片上完全反映自然的真實(shí)情況,鏡頭最好是各種光線(xiàn)完全穿過(guò)。優(yōu)質(zhì)的光學(xué)玻璃,其光線(xiàn)透過(guò)率可達到90%
以上,尚余的光損失就需要在透鏡表面鍍上膜來(lái)彌補。所以,在光學(xué)鏡頭上主要是鍍減反射膜也叫增透膜。為了滿(mǎn)足各種要求,往往需要鍍多層膜。為了提高玻璃的抗劃傷能力,最外面的一層往往是高硬度的膜。在實(shí)驗室里,現代的工藝技術(shù)幾乎可以達到光線(xiàn)百分之百通過(guò)。之所以這么說(shuō),是因為在實(shí)際使用中,鏡頭上會(huì )或多或少地受灰塵、臟物等的影響,使得透過(guò)鏡頭的光線(xiàn)減少。鍍膜的方法很多,但常規的方法也就那么幾種。
(一)、化學(xué)方法,包括溶膠—凝膠法、化學(xué)氣相沉積等方法。根據膜的性質(zhì)配制一定成分的溶液,然后:
1、浸鍍。把潔凈的玻璃加熱到一定溫度,然后放入配置好的化學(xué)溶液里,拿出,烘干。這種膜顯然是雙面膜。
2、噴鍍。把配置好的膜溶液裝在噴槍上,噴到潔凈的、熱的玻璃表面。烘干。玻璃體可以是移動(dòng)或旋轉,以增加膜的均勻性??慑冸p面或單面。(以前鏡頭鍍膜有采用所謂的甩膠法,但由于不經(jīng)濟,現代工藝鍍無(wú)機膜時(shí)已將其淘汰,但它仍然是鍍有機膜的一種常用、成本低廉的方法)。
(二)、物理鍍膜法。有真空蒸鍍、離子鍍膜、濺射鍍膜(均可歸結為物理氣相沉積)等多種不同的形式。多用于鍍金屬膜、反射膜等。如鏡子。通常,化學(xué)方法的鍍膜強度一般低于物理方法,但隨著(zhù)鍍膜技術(shù)尤其是近一、二十年的飛速發(fā)展,用化學(xué)或物理的方法達到的效果已經(jīng)沒(méi)有什么分別。只是有成本的區別罷了。以前,化學(xué)的方法只能鍍一層膜,鍍第二層時(shí),由于溫度的影響常會(huì )破壞上層膜,但現代的工藝已基本解決這一難題。