一種眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[技術(shù)領(lǐng)域]
[0001]本實(shí)用新型涉及激光加工設(shè)備，尤其涉及一種眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備。
[【背景技術(shù)】]
[0002]現(xiàn)代人閱讀書(shū)籍，使用電腦、電視、手機(jī)等顯示設(shè)備的頻率越來(lái)越高，相當(dāng)高比例的人是近視眼，不得不在生活中長(zhǎng)時(shí)間佩戴眼鏡。另外，人們對(duì)于裝飾等需求佩戴眼鏡的需求也很大。然而，消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)眼鏡時(shí)，很難查看出眼鏡片的出產(chǎn)廠(chǎng)家和型號(hào)，部分商家甚至以次充好，以普通廠(chǎng)家的廉價(jià)眼鏡片充當(dāng)大牌眼鏡片廠(chǎng)出產(chǎn)的高檔眼鏡片。如此就需要在眼鏡片上刻上能夠用肉眼看到的特殊標(biāo)記，以使消費(fèi)者區(qū)別不同眼鏡片廠(chǎng)的不同產(chǎn)品，達(dá)到防偽鑒別的目的。然而眼鏡片作為視覺(jué)觀(guān)察的窗口必須保證高透過(guò)性，不能遮擋光線(xiàn)。使用者在佩戴眼鏡時(shí)又不能夠看到鏡片上的標(biāo)記。如此就需要使用者只能在特定的方向、特定的角度查看眼鏡片上的標(biāo)記，而在佩戴眼鏡時(shí)看不到這個(gè)特殊標(biāo)記，稱(chēng)之為隱形標(biāo)記。在眼鏡片上加工隱形標(biāo)記，稱(chēng)之為激光隱形打標(biāo)技術(shù)。
[0003]眼鏡片薄膜厚度通常在I μπι以下，普通的激光打標(biāo)機(jī)會(huì)造成眼鏡片薄膜的大面積燒蝕，并且損壞眼鏡片的數(shù)值或玻璃基質(zhì)。
[
【發(fā)明內(nèi)容】
]
[0004]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種打標(biāo)質(zhì)量好，不會(huì)損壞鏡片和薄膜的眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是，一種眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，包括激光器、光束整形裝置、振鏡和f- θ鏡；激光器發(fā)出的激光經(jīng)光束整形裝置整形后，經(jīng)振鏡后入射到f-θ鏡上，f-θ鏡出射的激光聚焦到眼鏡片的薄膜上；所述的激光器是波段范圍為200-400nm、激光脈沖寬度在lOO-lOOOps范圍內(nèi)，平均功率小于10mff的紫外激光器。
[0006]以上所述的眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，所述光束整形裝置是將激光器的光束擴(kuò)束到小于或等于振鏡入光孔尺寸的光束整形裝置，振鏡入光孔處光斑為6-14 μπι。
[0007]以上所述的眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，f- Θ鏡的焦距為80_180mm，其聚焦光斑小于50 μ m。
[0008]本實(shí)用新型激光隱形打標(biāo)設(shè)備采用紫外小功率的激光器，因?yàn)槟芰啃?，且亞納秒紫外激光是冷加工，薄膜材料直接氣化或等離子化，不會(huì)熔化而產(chǎn)生黑化現(xiàn)象，同時(shí)能保證不過(guò)分燒蝕或者燒蝕不足的現(xiàn)象發(fā)生，打標(biāo)質(zhì)量?jī)?yōu)良。
[【附圖說(shuō)明】]
[0009]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0010]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。[【具體實(shí)施方式】]
[0011]如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備包含激光器1、光束整形裝置2、振鏡3和f- Θ鏡4。
[0012]激光器I發(fā)出的激光經(jīng)光束整形裝置2整形后，經(jīng)振鏡3后入射到f_ Θ鏡4上，f_ Θ鏡4出射的激光聚焦到眼鏡片5的薄膜上。
[0013]其中，激光器I是波段范圍為200-400nm、激光脈沖寬度在lOO-lOOOps范圍內(nèi)，平均功率小于10mW的紫外激光器。
[0014]光束整形裝置2是將激光器的光束擴(kuò)束到小于或等于振鏡入光孔尺寸的光束整形裝置，振鏡入光孔處光斑為6-14 μ m。
[0015]f-θ鏡4的焦距為80-180mm，其聚焦光斑小于50 μπι。
[0016]激光器發(fā)出中心波長(zhǎng)<400nm的紫外激光，可以使用的典型激光波長(zhǎng)為355nm和266nm的激光；該激光是脈沖寬度小于Ins的皮秒的激光，考慮到激光器的成本，典型的脈寬為lOO-lOOOps的皮秒激光；紫外激光相比于可見(jiàn)和紅外光，光子能量較大，能夠直接打斷某些非金屬材料的化學(xué)鍵產(chǎn)生等離子效應(yīng)；可見(jiàn)和紅外激光用于工業(yè)加工通常是利用其熱效應(yīng)，將材料熔化或部分氣化而去除材料，而紫外激光經(jīng)常能夠?qū)⒉牧现苯託饣虻入x子化以去除材料，紫外激光就是所說(shuō)的冷光源，相比于可見(jiàn)和紅外激光熱效應(yīng)較小，能夠獲得更好的加工邊緣，不容易使材料碳化發(fā)黑。脈沖寬度是影響激光熱效應(yīng)的又一因素，由于激光的熱傳導(dǎo)存在一定的弛豫時(shí)間，激光在皮秒的脈寬時(shí)間內(nèi)大部分被材料吸收起到去除材料的作用，而來(lái)不及被傳導(dǎo)擴(kuò)散，從而也能減少激光的熱效應(yīng)。
[0017]眼鏡片5的基底材料通常為玻璃或樹(shù)脂，膜層很薄，厚度最大的抗磨損膜也只有3-5 μπι，增透膜通常小于I μπι。因此過(guò)高的激光能量容易在去除膜層材料的同時(shí)，損傷到眼鏡片的基底材料。在做眼鏡片的隱形標(biāo)記時(shí)，通常激光能量不超過(guò)100mW。
[0018]光束整形裝置是將激光束擴(kuò)束到指定的光斑大小，根據(jù)所采用激光器的出射光斑選用不同擴(kuò)束倍數(shù)的擴(kuò)束鏡。如需求進(jìn)入到振鏡的光斑大小約為10_，而激光器的出射光斑約為2.5mm，則需選擇4倍的擴(kuò)束鏡；
[0019]振鏡通過(guò)兩個(gè)鏡片對(duì)擴(kuò)束后的激光束進(jìn)行掃描，經(jīng)過(guò)f_ Θ鏡片聚焦，使聚焦光點(diǎn)能夠被聚焦到眼鏡片不同的位置的膜層上。如采用10mm焦距的聚焦鏡，光點(diǎn)可以聚焦到約 20 μ m。
[0020]通過(guò)振鏡對(duì)聚焦光束的掃描，選擇性去除眼鏡片上膜層材料，實(shí)現(xiàn)刻寫(xiě)指定圖形的標(biāo)記。
[0021]因?yàn)檠坨R片基底材料對(duì)可見(jiàn)光的透過(guò)性很高(>95% )，而佩戴眼鏡時(shí)，眼鏡片膜上的透明圖形離眼睛很近，并不能在視網(wǎng)膜上成像，所以無(wú)法看到眼鏡片上的打標(biāo)圖形。而當(dāng)在一定距離外以一定角度范圍查看眼鏡片時(shí)，激光打標(biāo)圖形處因?yàn)槿コ四硬牧希浔砻娣瓷渎矢哂谖创驑?biāo)的鏡片處。光線(xiàn)在眼鏡片表面發(fā)生反射，反射率的不同使打標(biāo)圖形能夠被看到。
[0022]本實(shí)用新型實(shí)施例采用紫外小功率的激光器，因?yàn)槟芰啃∏襾喖{秒紫外激光是冷加工，薄膜材料直接氣化或等離子化，不會(huì)熔化而產(chǎn)生黑化現(xiàn)象，同時(shí)能保證不過(guò)分燒蝕或者燒蝕不足的現(xiàn)象發(fā)生。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，包括激光器，其特征在于，包括光束整形裝置、振鏡和f-θ鏡；激光器發(fā)出的激光經(jīng)光束整形裝置整形后，經(jīng)振鏡后入射到f-θ鏡上，f-θ鏡出射的激光聚焦到眼鏡片的薄膜上；所述的激光器是波段范圍為200-400nm、激光脈沖寬度在lOO-lOOOps范圍內(nèi)，平均功率小于10mW的紫外激光器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，其特征在于，所述光束整形裝置是將激光器的光束擴(kuò)束到小于或等于振鏡入光孔尺寸的光束整形裝置，振鏡入光孔處光斑為6_14 μ m。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，其特征在于，f-θ鏡的焦距為80-180mm，其聚焦光斑小于50 μ m。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種眼鏡片薄膜的激光隱形打標(biāo)設(shè)備，包括激光器、光束整形裝置、振鏡和f-θ鏡；激光器發(fā)出的激光經(jīng)光束整形裝置整形后，經(jīng)振鏡后入射到f-θ鏡上，f-θ鏡出射的激光聚焦到眼鏡片的薄膜上；所述的激光器是波段范圍為200-400nm、激光脈沖寬度在100-1000ps范圍內(nèi)，平均功率小于100mW的紫外激光器。本實(shí)用新型采用紫外小功率的激光器，因?yàn)槟芰啃?，且亞納秒紫外激光是冷加工，薄膜材料直接氣化或等離子化，不會(huì)熔化而產(chǎn)生黑化現(xiàn)象，同時(shí)能保證不過(guò)分燒蝕或者燒蝕不足的現(xiàn)象發(fā)生，打標(biāo)質(zhì)量?jī)?yōu)良。
【IPC分類(lèi)】B41J2/435, B41J3/407
【公開(kāi)號(hào)】CN204736573
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520151810
【發(fā)明人】馮廣智, 郭歲延
【申請(qǐng)人】深圳市奧華激光科技有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年3月17日