專利名稱：微棱柱和微桿柱透鏡，制造該透鏡的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制造光學(xué)玻璃元件的方法與裝置，特別是使用拉拔工藝制造光學(xué)棱柱或桿柱透鏡。
背景技術(shù)：
諸如棱鏡或透鏡的光學(xué)玻璃元件可以由光學(xué)玻璃塊通過(guò)切割、磨削及隨后拋光得到。但是，這是一種費(fèi)時(shí)和昂貴的工藝。
如果制造小橫截面或小尺寸的光學(xué)玻璃元件要出現(xiàn)更多的問(wèn)題，因?yàn)樗鼈兒茈y加工，并且在確定光學(xué)玻璃元件質(zhì)量中的關(guān)鍵因素的邊緣銳度、邊緣角度、表面的平直度的足夠精度和低的表面粗糙度只有在巨大工作量下才可能因而也是高成本的。
但是，小型化的光學(xué)玻璃元件，特別是微透鏡和/或微棱鏡，日益在照相術(shù)，特別在移動(dòng)電話中的數(shù)字照相術(shù)中，變得特別重要，且對(duì)于大量制造需要價(jià)廉。微棱鏡的另外的應(yīng)用領(lǐng)域是光學(xué)攝像管系統(tǒng)中的分光鏡。在二極激光器的光束形成中也使用微透鏡作為“快速軸向準(zhǔn)直透鏡(FACs)”。
為制造具有小橫截面的光學(xué)玻璃元件的一種已知方法是使用拉拔工藝。在這種情況中，將通常選定預(yù)成型件或選定橫截面的連續(xù)玻璃料股供送到加熱裝置。加熱該玻璃直到它可以塑性變形。一種拉拔裝置將被玻璃料股拉出加熱裝置，從而形成一個(gè)拉拔的小球。該拉拔工序以預(yù)定的方式減小玻璃料股的橫截面，然后從該拉拔出的玻璃料股切割玻璃料股，例如通過(guò)切割，以形成要求尺寸或長(zhǎng)度的玻璃元件。
本文的主要目的是將玻璃料股減小到要求的橫截面并將預(yù)成形件的幾何形狀轉(zhuǎn)變到要制造的玻璃元件的成品的幾何形狀或最終形狀且盡可能不改變這種基本幾何形狀。在此方法中的重要參數(shù)包括將玻璃料股供送到加熱裝置中的速率、在加熱裝置中選定的以達(dá)到玻璃料股優(yōu)選粘度的溫度以及玻璃料股拉出加熱裝置的拉拔速率。
雖然拉拔工藝將預(yù)成型件的基本幾何形狀或輪廓轉(zhuǎn)變到要制造的玻璃元件，會(huì)發(fā)生變形，例如從初始的平面的側(cè)表面沿玻璃料股的橫截面形成一個(gè)凹的側(cè)表面，同時(shí)隨之在一定的環(huán)境下要形成的玻璃元件的最終形狀可能與預(yù)成型件有很大不同。這要求進(jìn)一步的通過(guò)磨削及拋光的工作步驟以修正此變形，在小橫截面的該光學(xué)元件的例子中，基于上述原因，該磨削、拋光的加工步驟是很復(fù)雜的。
用于使這些改變最小化的傳統(tǒng)方法特別包括，盡可能精確地對(duì)應(yīng)于要求的最終形狀選擇預(yù)成型件，選擇變形粘度盡可能高，以確保玻璃料股的均勻加熱，選擇一個(gè)在加熱裝置的整個(gè)時(shí)間過(guò)程為恒定的溫度，選擇遍及玻璃料股周邊盡可能均勻的溫度，即沿縱軸線軸向?qū)ΨQ的理想的溫度分布，以及以這樣一種方式將玻璃料股引入或定位在加熱裝置中，即在加熱裝置的中央導(dǎo)向玻璃料股同時(shí)玻璃料股的縱軸線盡可能準(zhǔn)確地處在加熱裝置的縱軸線上并因此處在溫度場(chǎng)的對(duì)稱軸線上。
為了改善表面的平直度和光滑度同時(shí)確保拉拔光學(xué)玻璃元件的橫截面與其母玻璃的相似性，US 2002/0014092 A1介紹了一種方法，該方法提供一種母玻璃，它具有基本上幾乎與要制造的光學(xué)玻璃元件的要求的橫截面相同的橫截面。此文件未給出任何說(shuō)明母玻璃的橫截面要故意地取與要制造的光學(xué)玻璃元件不同的形狀。此外，在復(fù)雜光學(xué)元件的情況中，例如多面棱鏡的情形下，基本上與要制造的光學(xué)玻璃元件要求的橫截面幾乎相同的母玻璃的供給或制造就勞動(dòng)量、時(shí)間并因此成本而言能帶來(lái)巨大的支出。此外如果要求的表面質(zhì)量是高的，可能要求最終的拋光。
EP 0819655 B1提出在已知方法中管子幾何形狀的偏差歸因于均勻溫度場(chǎng)的破壞，例如由爐子區(qū)域中的測(cè)量裝置或管子縱軸線相對(duì)于溫度場(chǎng)的對(duì)稱軸線不對(duì)準(zhǔn)所引起的。為了補(bǔ)救這一問(wèn)題，該文件介紹了一種方法，該方法在至少一個(gè)變形截面中局部加熱或冷卻軟化的玻璃材料，該變形截面僅遍及變形區(qū)域的部分周邊延伸并作為橫向截面幾何形狀與要求的元件的幾何形狀的記錄偏差的函數(shù)。在此情況中的冷卻是通過(guò)引入氣體流在玻璃材料上而進(jìn)行。該方法用于在具有圓形或環(huán)形截面元件中消除橢圓度。但是，引導(dǎo)到玻璃材料表面上的氣體流可能具有對(duì)表面質(zhì)量的負(fù)面影響，因此對(duì)光學(xué)玻璃元件的光學(xué)性質(zhì)的負(fù)面影響。特別是，它能導(dǎo)致接近表面區(qū)域中的雜質(zhì)和應(yīng)力，這些將破壞光束的路徑。此外，它還能導(dǎo)致橫截面為多面形的光學(xué)纖維的邊緣的倒圓。
使用優(yōu)選的軸向?qū)ΨQ的溫度分布以及玻璃料股在加熱裝置中的優(yōu)選定位，僅在橫截面為軸向?qū)ΨQ的玻璃料股的情況中能夠避免玻璃料股的變形，但是在橫截面不是軸向?qū)ΨQ的玻璃料股的情況中不能避免。任何要求的橫截面的或預(yù)成型件幾何形狀的玻璃料股的玻璃顆粒也必須從外面向內(nèi)移動(dòng)，垂直于拉拔方向，在其通過(guò)拉拔小球的路徑上。在軸向不對(duì)稱的橫截面的情況中，不是所有的這些流動(dòng)路徑具有同樣的流動(dòng)阻力。因此，在此不是軸向?qū)ΨQ的橫截面的情況中，由在拉拔方向的加速度造成的減小的橫截面與質(zhì)量的守恒是不同于，或者在某種環(huán)境下甚至不相似于，初始預(yù)成型件幾何形狀，即使具有均勻的溫度分布和可忽略的表面拉拔作用也如此。

發(fā)明內(nèi)容
因此，從此背景材料看，本發(fā)明基于這樣一個(gè)目的，即提供一種制造玻璃元件、特別是光學(xué)玻璃元件的方法和裝置，該方法和裝置使用拉拔工藝，特別用于制造光學(xué)棱鏡或光學(xué)透鏡，這種方法和裝置避免現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)。
特別是，該方法和裝置適用于制造具有小的橫截面的光學(xué)玻璃元件。
它特別包含最小化在拉拔工藝中不利地出現(xiàn)的變形的這一目的，同時(shí)在某些環(huán)境下甚至完全消除這種變形，且同時(shí)保持表面質(zhì)量，特別是光學(xué)玻璃元件的表面質(zhì)量。這包括保持邊緣的銳度、邊緣的角度、表面的平直度和低的粗糙度。
它包含最小化或消除從初始平的側(cè)面形成一凹的側(cè)面，該平的側(cè)表面在拉拔工藝中沿玻璃料股的橫截面出現(xiàn)，并保持邊緣銳度、邊緣角度、和平直度的精度及玻璃元件-特別是光學(xué)玻璃元件-的表面的低粗糙度。本發(fā)明試圖免去進(jìn)一步的工序，諸如通過(guò)緊隨拉拔工序后的磨削和/或拋光以改善表面質(zhì)量的處理。
因而，用于實(shí)施它的方法與裝置應(yīng)該是經(jīng)濟(jì)可行和廉價(jià)使用的。
它包含避免使用復(fù)雜的且因此是勞動(dòng)密集、費(fèi)時(shí)間和昂貴的預(yù)成型件或加熱馬弗爐幾何形狀這一目的，同時(shí)避免了裝置精確對(duì)準(zhǔn)的需要，特別是玻璃料股精確引入到加熱裝置的中心，這一點(diǎn)只能在巨大的費(fèi)用下實(shí)現(xiàn)。
此外，根據(jù)本發(fā)明的方法以及實(shí)施它的裝置試圖允許易于制造的預(yù)成型件幾何形狀的使用并且適用于傳統(tǒng)加熱裝置或加熱馬弗爐的型式。
此外，該方法以及實(shí)施它的裝置在使用中是靈活的，也就是適用于特別是光學(xué)玻璃元件的不同幾何形狀或者適用于玻璃料股的不同橫截面的幾何形狀。
此外，在拉拔工藝過(guò)程中出現(xiàn)的不利的變形不僅應(yīng)該最小化或避免，同時(shí)本發(fā)明具有實(shí)際上提供一種設(shè)計(jì)能動(dòng)性的目的。這一點(diǎn)特別包括允許拉拔的玻璃料股的橫截面幾何形狀的主動(dòng)與靈活的設(shè)計(jì)并因此主動(dòng)和靈活的設(shè)計(jì)玻璃元件或玻璃元件幾何形狀。
由于具有復(fù)雜幾何形狀的玻璃元件只能借助于相當(dāng)昂貴地制造的預(yù)成型件幾何形狀來(lái)實(shí)現(xiàn)。相反，本發(fā)明試圖允許由易于和廉價(jià)制造的預(yù)成型件幾何形狀來(lái)制造具有復(fù)雜橫截面的玻璃元件。
此目的以一種意想不到的簡(jiǎn)單方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，該方法僅借助于根據(jù)權(quán)利要求1的特點(diǎn)的制造玻璃元件-特別是光學(xué)玻璃元件-的方法以及如權(quán)利要求22描述的用于實(shí)施上述方法的裝置。優(yōu)選的實(shí)施例形成從屬權(quán)利要求的主題。
在本文中，本發(fā)明不企圖免除造成變形的因素，而是提供影響選擇方案和/或允許附加工藝參數(shù)的簡(jiǎn)單變化以便通過(guò)補(bǔ)償這種趨勢(shì)來(lái)抵消在拉拔工藝過(guò)程中玻璃料股要變形的趨勢(shì)。
在第一實(shí)施例中，本發(fā)明包括使用拉拔工藝制造玻璃元件，特別是光學(xué)玻璃元件的方法，特別用于制造光學(xué)棱鏡和光學(xué)透鏡。此方法包括以下步驟提供選定預(yù)成型的玻璃料股、將該玻璃料股供送到加熱裝置中、軟化加熱裝置中的玻璃料股以及通過(guò)拉拔裝置拉拔玻璃料股。在該方法中，要制造的玻璃料股的幾何形狀借助于至少包圍周邊或玻璃料股縱軸線部分，置于加熱裝置里面和/或外面的冷卻或加熱元件來(lái)控制。
在此情況中，玻璃元件包括任何要求幾何形狀的玻璃元件，特別是多邊棱鏡、透鏡、柱狀透鏡和具有凸、凹、球面、非球面，例如橢圓、圓柱形或拋物線表面的玻璃元件。此處提及的玻璃元件應(yīng)理解為是實(shí)例，而不是將本發(fā)明局限于提及的選擇。
本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在拉拔工藝中出現(xiàn)的對(duì)側(cè)表面的不利的變形，特別是在拉拔工藝過(guò)程中沿玻璃料股的橫截面不利地出現(xiàn)的從初始平的側(cè)表面形成凹的側(cè)表面，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件的安排而被避免，該冷卻或加熱元件至少包圍玻璃料股周邊或縱軸線部分，在加熱裝置的里面或外面放置。該結(jié)果是被拉拔玻璃料股的橫截面幾何形狀的主動(dòng)控制。
在本文中，無(wú)需強(qiáng)制的經(jīng)常使用多個(gè)冷卻或加熱元件。根據(jù)本發(fā)明，也可能僅僅一個(gè)冷卻或加熱元件圍繞玻璃料股的周邊或縱軸線，在加熱裝置的里面或外面放置。此外，也可能將一個(gè)冷卻元件或多個(gè)冷卻元件同時(shí)與一個(gè)加熱元件或多個(gè)加熱元件一起使用。
術(shù)語(yǔ)“冷卻或加熱元件”要理解成具有熱或冷表面的一個(gè)元件的意思。在本文中，一個(gè)冷卻元件不要理解成包含引導(dǎo)到玻璃料股的表面上的氣體流。
借助于設(shè)置在加熱裝置外面的，并因此在變形區(qū)域外面的，冷卻或加熱元件的控制允許對(duì)玻璃料股的整個(gè)周邊或縱軸線預(yù)冷卻或預(yù)加熱或者防止或者增加在拉拔出加熱裝置之后的更快速的冷卻。
因此不僅僅可能通過(guò)補(bǔ)償它而避免在拉拔工藝過(guò)程中不利地出現(xiàn)的變形，而且本發(fā)明也可能使之提供主動(dòng)的設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件的安排和符合本發(fā)明的目標(biāo)溫度分布的產(chǎn)生使之可能主動(dòng)地影響和控制玻璃料股的側(cè)表面或幾何形狀，特別是遍及其橫截面也遍及其縱向范圍。這就允許基本上與預(yù)成型件的橫截面形狀無(wú)關(guān)地，主動(dòng)或動(dòng)態(tài)的和靈活的被拉拔玻璃料股橫截面幾何形狀的設(shè)計(jì)。
這包括至少一個(gè)當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)是基本上凹的側(cè)面被轉(zhuǎn)變成基本上平的側(cè)面或轉(zhuǎn)變成基本上凸的側(cè)面。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法允許至少當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)是基本上是平的一個(gè)側(cè)面的被轉(zhuǎn)變成基本上凹的側(cè)面或轉(zhuǎn)變成基本上凸的側(cè)面或者也允許至少當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)是基本上凸的側(cè)面被轉(zhuǎn)變成基本上平的側(cè)面或轉(zhuǎn)變成基本上凹的側(cè)面。
在本方法的一個(gè)特殊實(shí)施例中，至少一個(gè)當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)基本上是球面的側(cè)面轉(zhuǎn)變成基本上非球的側(cè)面，或者當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)基本上是非球面的至少一個(gè)側(cè)面轉(zhuǎn)變成基本上球面的側(cè)面。
在本文中，非強(qiáng)制性地使用根據(jù)本發(fā)明的方法以產(chǎn)生形狀上明顯的變化，例如從凹側(cè)面改變成凸側(cè)面。改變描述一個(gè)實(shí)體的表面的函數(shù)的個(gè)別變量也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，在此情況中，玻璃元件不用造成形狀的明顯變化，例如改變球面一部分的表面的半徑。
因此有可能使用相當(dāng)簡(jiǎn)單并因此價(jià)廉制造的預(yù)成形幾何形狀，例如圓形，構(gòu)成或成形一個(gè)具有復(fù)雜幾何形狀的要求的玻璃元件。
因而，在另一本方法的實(shí)施例中，玻璃料股的預(yù)成型件的橫截面被設(shè)置在不同于最終形狀橫截面的形狀中。然而，在任何情況下，對(duì)于要設(shè)置在與最終形狀的橫截面相同的形狀中的玻璃料股的預(yù)成型件的橫截面也可能是有利的。
在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，預(yù)成形件也可以以這樣一種方式確定，即預(yù)成型件偏離最終形狀的橫截面，并且玻璃料股的最終形狀的橫截面具有要求的橫截面。這通過(guò)適當(dāng)選擇確定的預(yù)成型件幾何形狀補(bǔ)償拉拔工藝過(guò)程中出現(xiàn)的變形，該預(yù)成型件的幾何形狀偏離最終形狀并且由這樣的事實(shí)來(lái)識(shí)別，即在拉拔工序過(guò)程中出現(xiàn)的變形以這樣的方式使該幾何形狀變形，即最終形狀的幾何形狀對(duì)應(yīng)于要求的幾何形狀。
本發(fā)明的一個(gè)特殊有利的特征是，冷卻或加熱元件不與玻璃料股實(shí)際接觸或者不與玻璃料股進(jìn)入實(shí)際接觸。這一點(diǎn)特別地防止在接近表面的區(qū)域形成破壞性的雜質(zhì)和應(yīng)力，該雜質(zhì)和應(yīng)力可以導(dǎo)致對(duì)光束輪廓的明顯干擾。此外，這樣就有可能避免在，例如，橫截面是多邊形的玻璃料股的情況中邊緣倒圓的可能性，這是由直接引到用于冷卻目的的玻璃元件的表面上的氣體流所造成的。
相反地，除去控制一個(gè)側(cè)面的幾何形狀外，也可以借助于根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件的設(shè)置，控制邊緣的銳度，即輪廓的精度和由邊緣形成的角度的精度。
在拉拔工序中可以在線地控制溫度分布。在這種情況中，拉拔的玻璃料股的幾何形狀和尺寸，例如由在加熱裝置里的或拉拔出加熱裝置外面之后的拉拔的玻璃料股的光學(xué)掃描來(lái)確定。如果偏離要制造的玻璃料股橫截面的要求幾何形狀或要求的尺寸，因而可以借助于圍繞玻璃料股周邊或縱軸線的部分放置在加熱裝置里面或外面的冷卻或加熱元件控制溫度分布或溫度分布圖。
此外，通過(guò)冷卻或加熱元件的引入、安排或放置或通過(guò)它們的冷卻或加熱能力可以控制要求的溫度分布圖。
在這種情況中，冷卻或加熱元件從供給玻璃的側(cè)面或從拉拔出玻璃的側(cè)面被安全地或部分地引入加熱裝置中。如果冷卻或加熱元件只是部分地被引入，則相對(duì)于加熱裝置的高度，它們被引入加熱裝置達(dá)10％到95％的范圍，優(yōu)選地為65％到85％。
冷卻或加熱元件的布置取決于所選的玻璃料股的預(yù)成型件，同時(shí)對(duì)要安排的冷卻或加熱元件最好是沿玻璃料股的至少一個(gè)側(cè)面或者沿至少一個(gè)角安排。該冷卻或加熱元件相對(duì)于玻璃料股的縱軸線平行或傾斜布置。
冷卻或加熱元件也可以取彎曲或曲線的形狀，以便產(chǎn)生與從預(yù)成型件制造的玻璃料股橫截面優(yōu)化匹配的溫度分布圖或溫度分布。
冷卻或加熱元件放置在距供送到加熱裝置的玻璃料股的一個(gè)表面或加熱裝置中的玻璃料股的一個(gè)表面或拉拔的玻璃料股的一個(gè)表面為0厘米到50厘米的一個(gè)距離，優(yōu)選地為0.01厘米到10厘米，且特別優(yōu)選地為0.1厘米到5厘米。
在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，冷卻或加熱元件被作為一個(gè)單元或彼此獨(dú)立地引入、安排或放置，并且它們的加熱或冷卻作用也可以分別地或作為一個(gè)單元來(lái)控制。
這種分開(kāi)的引入、安排、放置或控制允許產(chǎn)生許多不同的溫度分布并且可以靈活地與要以玻璃料股制造的不同的預(yù)成型件幾何形狀和最終的幾何形狀匹配。
根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件的安排產(chǎn)生一個(gè)繞玻璃料股的周邊或繞玻璃料股縱軸線的溫度分布圖。在這種情況中，在玻璃料股的周邊或玻璃料股的縱軸線，具有0℃到100℃的溫度差且優(yōu)選地為1℃到10℃。
此外，根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件可以用在傳統(tǒng)的加熱裝置中。而且，玻璃料股在加熱裝置中的定位不是關(guān)鍵的，因?yàn)槌霈F(xiàn)在溫度分布中的破壞可以通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件主動(dòng)地來(lái)補(bǔ)償。
不是所有的冷卻或加熱元件必須具有相同的幾何形狀或尺寸，只要與所產(chǎn)生的溫度分布相匹配。
在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，冷卻或加熱元件是作為基本實(shí)心體或空心體提供的，特別以一種管子。
空心體的直徑為0.1厘米到30厘米，優(yōu)選地為0.1厘米到10厘米，且特別優(yōu)選地為0.5厘米到3厘米，并且長(zhǎng)度為0.5厘米到100厘米，優(yōu)選地為1厘米到75厘米，特別優(yōu)選地為5厘米到50厘米。
根據(jù)本發(fā)明，空心體不是所有的都必須具有相同的幾何形狀或尺寸，而是它們能與要產(chǎn)生的溫度分布、玻璃料股的尺寸與幾何形狀以及加熱裝置的尺寸、幾何形狀和溫度場(chǎng)相匹配。
根據(jù)要設(shè)定的溫度，一種流體，特別是空氣流過(guò)空心體。在此情況中該流體可以在大氣溫度，或以冷卻或加熱的形式，被引入。
借助于空心體內(nèi)流體的流速控制溫度。在此情況中，流體以0.01升/分到1000升/分，優(yōu)選地為0.1升/分到200升/分，及特別優(yōu)選地為1升/分到50升/分的流速流過(guò)空心體，對(duì)于各個(gè)冷卻或加熱元件中的流體的流速可以一致地或獨(dú)立地或彼此分開(kāi)地被設(shè)定。
在此情況中，可以將冷卻或加熱元件設(shè)計(jì)成在一側(cè)敞開(kāi)的管子，在該管子中較小橫截面的、兩側(cè)均敞開(kāi)的第二管子以這樣的一種方式，特別是同軸地安排在開(kāi)口上，即第二管子的第一開(kāi)口位于第一管子內(nèi)部。在此情況中，流體，空氣，以一確定的流速通過(guò)第二管子的第二開(kāi)口流入第二管子、流出第一開(kāi)口并因而進(jìn)入第一管子然后回流出第一管子中的開(kāi)口。形成該管子的可能的材料包括對(duì)出現(xiàn)于加熱裝置中的溫度具有足夠熱阻的那些材料。
流體的引入冷卻或加熱空心體達(dá)到相對(duì)于加熱馬弗爐，有0℃到2500℃的溫度差，優(yōu)選地為10℃到1000℃且特別優(yōu)選地為10℃到500℃的溫度差。
根據(jù)要成形的光學(xué)玻璃元件的橫截面設(shè)定以下方法或工藝參數(shù)。在此情況中，供送到加熱裝置中的玻璃料股的橫截面設(shè)置成有大約0.25厘米2到2500厘米2的橫截面積，優(yōu)選地為1厘米2到100厘米2，且特別優(yōu)選地為3厘米2到36厘米2的橫截面積，然后，通過(guò)拉拔該玻璃料股，該橫截面積的收縮率為1/2到1/100000，優(yōu)選地為從1/20到1/30000且特別優(yōu)選地為1/100到1/10000。
在本發(fā)明中使用BK、SF、LASF、LAF、BASF、BAF、K、PK、PSK、FK、SK、LAK、SSK、BALF、LLF、LF、F、LAK類中的光學(xué)玻璃，以及專門(mén)的玻璃，諸如B270、硼硅酸鹽玻璃。所列的玻璃應(yīng)看成是一些實(shí)例并不構(gòu)成對(duì)所列表的限制。
在拉拔方法中的重要參數(shù)包括將玻璃料股送入加熱裝置中的速度、加熱裝置的尺寸、達(dá)到玻璃料股的優(yōu)化粘度的加熱裝置中的選定的溫度以及玻璃料股被拉拔出加熱裝置的速度。
為確保玻璃拉拔的足夠粘度并防止粘度過(guò)高使玻璃破碎以及在拉拔過(guò)程中粘度過(guò)低出現(xiàn)過(guò)量變形，將玻璃在加熱裝置中軟化到粘度為104dPas(分泊)到1012dPas，優(yōu)選地為105dPas到109dPas。
為達(dá)到玻璃在加熱裝置中相應(yīng)的粘度，通常設(shè)計(jì)成一種加熱馬弗爐的加熱裝置是處在大約100℃到1500℃，優(yōu)選地為500℃到900℃的溫度。
在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，在玻璃元件的制造中方便地優(yōu)選加熱裝置對(duì)預(yù)成型件的確定的尺寸比，特別在棱鏡的制造中。在此情況中，加熱裝置的直徑對(duì)玻璃元件的尺寸的比，特別是棱鏡的側(cè)邊或股的長(zhǎng)度，被選定為從1.5到10且優(yōu)選地為2到4。
可能使用具有軸向?qū)ΨQ的溫度場(chǎng)的傳統(tǒng)的加熱馬弗爐。在此情況中，對(duì)加熱裝置和其溫度分布不提出特殊的要求。
在一個(gè)特殊的實(shí)施例中，以這樣的方式選擇加熱裝置的幾何形狀從而在玻璃料股的拉拔過(guò)程中通過(guò)形成一個(gè)目標(biāo)的溫度分布有助于成形工藝。這可能是一種單獨(dú)的方法或者可以與根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件組合。
在此情況中玻璃以大約1毫米/分到100毫米/分和優(yōu)選地為大約3毫米/分到15毫米/分的速度被供送到加熱裝置，并以從大約100毫米/分到30000毫米/分，優(yōu)選地為大約150毫米/分到5000毫米/分的速度拉拔出。
例如通過(guò)切割，把拉拔的玻璃料股最終與另外的拉拔的玻璃料股分開(kāi)，以制造要求尺寸或長(zhǎng)度的玻璃元件。在此情況中切割線可能平行于玻璃料股的橫截面或者以任何要求的、在0°與90°之間的角度切割。
根據(jù)本發(fā)明的方法免除了進(jìn)一步工序的需要，諸如通過(guò)緊隨拉拔工序的磨削、拋光和/或鍍膜，為改善表面質(zhì)量的處理，因?yàn)闉榱诉_(dá)到優(yōu)良的表面質(zhì)量這種處理仍然可能發(fā)生。
另一冷卻或加熱元件的可能的實(shí)施例包括使用電加熱元件、熱力阻斷熱屏蔽罩或借助于激光或火焰的直接表面加熱。
此外，包括一種裝置，特別是為實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的方法，用以制造玻璃元件特別是光學(xué)的玻璃元件，本裝置用拉拔工藝從選定的預(yù)成型的玻璃料股特別是用來(lái)制造光學(xué)棱鏡或光學(xué)透鏡。在此情況中所述裝置包括一供送裝置、一加熱裝置、一拉拔裝置，并且所述裝置的特征在于，冷卻或加熱元件至少包圍周邊的部分或者至少遍及玻璃料股的長(zhǎng)度的部分放置在加熱裝置的里面或外面。
在本發(fā)明的有利的實(shí)施例中，冷卻或加熱元件不與玻璃料股實(shí)際接觸。
該冷卻或加熱元件完全地或部分地從供給玻璃的一側(cè)或從拉拔出玻璃的一側(cè)引入加熱裝置，并沿玻璃料股的至少一個(gè)側(cè)面或沿玻璃料股的至少一個(gè)角布置。在此情況中，冷卻或加熱元件可以相對(duì)于玻璃料股縱軸線平行或傾斜排列。冷卻或加熱元件放置在距供送到加熱裝置的玻璃料股的一個(gè)表面或加熱裝置中的玻璃料股的一個(gè)表面或拉拔的玻璃料股的一個(gè)表面距離為0厘米到50厘米，優(yōu)選地為0.01厘米到10厘米，且特別優(yōu)選地為0.1厘米到3厘米。
在此情況中，冷卻或加熱元件就其加熱或冷卻的能力而言作為一個(gè)單元或彼此獨(dú)立地引入、安排、定位或控制。
冷卻或加熱元件設(shè)計(jì)成基本實(shí)心體或空心體，特別是管子，該管子也可以是一側(cè)封閉的。根據(jù)本發(fā)明的空心體具有從0.1厘米到30厘米，優(yōu)選地為0.1厘米到10厘米，且特別優(yōu)選地為0.5厘米到3厘米的直徑，并具有0.5厘米到100厘米的長(zhǎng)度，優(yōu)選地為1厘米到75厘米，且特別優(yōu)選地為5厘米到50厘米的長(zhǎng)度。
一種流體，特別是空氣以0.01升/分到1000升/分，優(yōu)選地為0.1升/分到200升/分以及特別優(yōu)選地為0.1升/分到50升/分的流速流過(guò)空心體。每個(gè)冷卻或加熱元件中的流體的流速可以一致地或彼此獨(dú)立地控制。
流體的引入造成空心體相對(duì)于加熱馬弗爐具有0℃到2500℃的溫度差，優(yōu)選地為10℃到1000℃且特別優(yōu)選地為10℃到500℃的溫度差。
此外，本發(fā)明包括一玻璃元件，特別是一個(gè)光學(xué)玻璃元件，諸如光學(xué)棱鏡、透鏡或柱狀透鏡，該光學(xué)透鏡可以由根據(jù)本發(fā)明的工藝來(lái)制造。
這種玻璃元件的特征在于至少其表面的一個(gè)具有小于10微米的平直度，優(yōu)選地小于1微米，且特別優(yōu)選地小于0.1微米。術(shù)語(yǔ)平直度被理解成一個(gè)表面或一個(gè)側(cè)面在一直線部分以內(nèi)在高度上的差別。特別在球面的情況中，最大高度差被理解成相對(duì)于限定這些表面的圓弧半徑。


下面將基于舉例的實(shí)施例詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中不同舉例的實(shí)施例的特征可以彼此組合。在說(shuō)明中將參考附圖。在附圖中，相同的標(biāo)號(hào)涉及相同的零件。
基于下面的舉例實(shí)施例將說(shuō)明本發(fā)明如下。
圖1以舉例的方法示意說(shuō)明沿其縱軸線的加熱裝置。
圖2a以舉例的方法表示通過(guò)圖1剖面線S1剖切的所示裝置的橫剖面或截面圖。
圖2b以舉例的方法表示另一實(shí)施例沿圖1剖面線S1剖切的橫剖面圖。
圖3a以舉例的方法表示另一實(shí)施例沿圖1剖面線S1剖切的橫剖面圖。
圖3b以舉例的方法表示另一實(shí)施例沿圖1剖面線S1剖切的剖面圖。
圖4以舉例的方法表示對(duì)于不同的冷卻程度，相對(duì)側(cè)表面收縮率作為在側(cè)表面上相對(duì)位置的函數(shù)。
圖5以舉例的方法表示加熱馬弗爐與冷卻元件之間的溫度差作為通過(guò)冷卻元件的空氣流速的函數(shù)。
圖6以舉例的方法表示作為冷卻元件引入加熱裝置或加熱馬弗爐中的相對(duì)深度的函數(shù)的曲線。
圖7以舉例的方法表示通過(guò)圖1的剖面線S1剖切的所示裝置的橫剖面或截面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1通過(guò)舉例表示沿加熱裝置1的縱軸線的示意圖，在這一情形下，加熱裝置設(shè)計(jì)成加熱馬弗爐，圖中示出玻璃料股2被供送3到加熱裝置1并拉拔4出該加熱裝置，從而形成一個(gè)拉拔的小球，圖中示出根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件5的布置的一個(gè)舉例實(shí)施例。該所示的加熱馬弗爐沿其縱軸線產(chǎn)生一個(gè)軸對(duì)稱的溫度場(chǎng)，所示的玻璃料股2被供送到加熱馬弗爐，特別作為一種選定的預(yù)成型件6的連續(xù)的玻璃料股2被供送。在本例子中，冷卻元件5包括流過(guò)空氣的管子，已知是一種冷卻指(或指狀物)，具有0.6厘米的直徑和25厘米的長(zhǎng)度，冷卻指被安排在玻璃料股2的周邊并已經(jīng)被或能夠被引入加熱裝置1不同的距離。
圖2a表示通過(guò)剖面線S1剖切的圖1中所示的裝置的中心橫剖面或截面圖，示出具有沿玻璃料股2的側(cè)面布置根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件5的實(shí)施例，玻璃料股2具有一個(gè)三棱柱的橫剖面6。
圖2b同樣表示另一實(shí)施例沿剖面線S1剖切的圖1所示裝置的剖面圖。沿玻璃料股2的側(cè)面和玻璃料股的角安排根據(jù)本發(fā)明的冷卻和加熱元件5，該玻璃料股具有一個(gè)三棱柱的橫剖面6。
圖3a通過(guò)舉例示出沿剖面線S1剖切的圖1所示裝置的剖視圖，具有沿玻璃料股2的一個(gè)側(cè)面8安排根據(jù)本發(fā)明的冷卻或加熱元件的另一實(shí)施例，該玻璃料股2具有矩形棱柱的橫剖面6。
圖4通過(guò)舉例示出對(duì)于不同的冷卻水平，在側(cè)表面7上或側(cè)表面7處圖2a中所示的側(cè)表面7的相對(duì)側(cè)表面收縮率作為冷卻元件5的相對(duì)位置的函數(shù)。玻璃料股2由B270組成。具有等邊的棱柱的橫剖面6，被自由地定向從具有大約4厘米的側(cè)邊長(zhǎng)度的箱式爐拉出并已經(jīng)具有0.9％的平均收縮率。該相對(duì)側(cè)邊收縮率由收縮與邊緣的長(zhǎng)度的商確定，并且相對(duì)位置由沿邊緣的位置與邊緣長(zhǎng)度的商確定。在此情況下冷卻元件5已經(jīng)被引入到加熱馬弗爐2中，該馬弗爐產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)的對(duì)稱溫度場(chǎng)并已經(jīng)被設(shè)定到810℃的溫度，冷卻元件送入加熱馬弗爐大約80％的長(zhǎng)度并且定位在側(cè)表面的中心附近大約0.5厘米的距離處。從冷卻制度1、3到冷卻制度4冷卻增大。冷卻元件5中的溫度分別是655℃和477℃。在冷卻制度4的情況下，設(shè)定冷卻溫度為477℃，此外冷卻元件被降低15％。首先增加的冷卻使拉拔工藝造成的凹形收縮減小。更強(qiáng)的冷卻形成凸形。因而，在拉拔過(guò)程中的側(cè)表面的凹陷可以由根據(jù)本發(fā)明的冷卻元件給以主動(dòng)地補(bǔ)償。此外，使用根據(jù)本發(fā)明的冷卻元件5甚至有可能提供預(yù)定的效果并將凹形的幾何形狀的側(cè)表面轉(zhuǎn)變到形狀是凸形的側(cè)表面。
圖5通過(guò)舉例表示加熱馬弗爐1和冷卻元件5之間的溫度差作為經(jīng)過(guò)冷卻元件5的空氣的流量的函數(shù)。當(dāng)經(jīng)過(guò)冷卻元件5的空氣的流量增加時(shí)，冷卻元件被冷卻到一個(gè)較大的范圍，這樣就給出恒定的加熱馬弗爐溫度(在此例子中為大約810℃)導(dǎo)致溫度差的增加。在此例子中溫度差的增加作為流速的函數(shù)基本上是線性的。該直線表示對(duì)實(shí)驗(yàn)確定的數(shù)據(jù)的擬合，該數(shù)據(jù)由標(biāo)記代表。
圖6通過(guò)舉例表示相對(duì)高度作為冷卻元件5引入到加熱裝置2中的相對(duì)深度的函數(shù)，該加熱裝置2對(duì)于一個(gè)由N-BK7制成的具有橫截面面積為1/2(3厘米×3厘米)的矩形底的棱柱(如圖3a所示)給出經(jīng)過(guò)冷卻元件5的3升/分的冷卻劑的恒定流速。在此例子中冷卻元件5放置在側(cè)表面8的中心附近，在大約0.1厘米距離處。相對(duì)高度描述側(cè)表面的變形并且由側(cè)表面(峰到谷)的側(cè)收縮對(duì)側(cè)表面的寬度的商來(lái)確定。引入的相對(duì)深度由冷卻元件5引入到加熱馬弗爐2中的深度H與加熱馬弗爐的總高度之商來(lái)確定。可以看出隨著冷卻元件5引入到加熱裝置2中的深度增加相對(duì)高度基本上線性地減小。在彎曲是0且側(cè)表面是平的值可以由數(shù)據(jù)的歸納(如直線所示)確定。
圖7表示沿圖1的剖視線S1剖切的一個(gè)中部橫剖面或截面圖，示出在具有沿玻璃料股2的側(cè)面安排根據(jù)本發(fā)明的冷卻元件5的實(shí)施例，所述的玻璃料股2具有等腰三棱柱的橫截面6。
由N-BK7制造的具有大約50毫米側(cè)邊長(zhǎng)度10的直角等腰三棱柱9用作制造這種微棱鏡的玻璃料股2的預(yù)成型件6，該微棱鏡可用于光學(xué)電視攝象管系統(tǒng)。此預(yù)成型件以大約10毫米/分的速度被供送到具有大約150毫米直徑的加熱馬弗爐中。當(dāng)制造棱鏡時(shí)，加熱馬弗爐直徑對(duì)直角側(cè)邊長(zhǎng)度10的尺寸比有利地是超過(guò)2.5。三個(gè)冷卻元件5從上面圍繞玻璃料股2的橫截面的引入到加熱馬弗爐中，該玻璃料股被設(shè)計(jì)成棱鏡9，距玻璃料股的垂直距離大約為0.5厘米。以這樣的方式放置一冷卻元件5，即它處于斜邊11的中心。在棱鏡9的直角邊10上的冷卻元件5被置于距直角大約為1/3的預(yù)成型件直角邊長(zhǎng)度10的距離。該加熱馬弗爐被加熱到大約740℃的溫度。冷卻指5使用壓縮空氣在室溫下在大約6升/分的流速被冷卻。借助于自動(dòng)控制器設(shè)定精確的流速，該自動(dòng)控制器接受來(lái)自檢測(cè)各側(cè)表面10、11的平直度的光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的期望的數(shù)值。該玻璃料股通過(guò)平行抓取器在大約1560毫米/分的速度被拉拔并在過(guò)程中切割到70毫米的長(zhǎng)度。以這種方法所得到的棱鏡具有4+0.1毫米的直角邊、2納米均方根(RMS)的粗糙度、小于0.1微米的平直度(PV)和優(yōu)于30″的由邊緣形成的角度的精度。
很顯然對(duì)于技術(shù)人員來(lái)說(shuō)以上介紹的實(shí)施例要理解為是實(shí)例。本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例，而是在不偏離本發(fā)明的范圍下可以用多種方法加以變化。
元件表1.加熱裝置；2.玻璃料股；3.供送方向；4.拉拔方向；5.冷卻或加熱元件6.玻璃料股的預(yù)成型件或橫截面的幾何形狀；7.三角形棱鏡的側(cè)面；8.矩形棱鏡的側(cè)面；9.直角等腰棱鏡；10.等腰棱鏡的直角邊；11.等腰棱鏡的斜邊；S1.在加熱裝置中在橫軸線上的剖面線。
權(quán)利要求
1.一種使用拉拔工藝制造玻璃元件，特別是光學(xué)的玻璃元件的方法，特別用于制造光學(xué)棱鏡或光學(xué)透鏡，該方法包括以下步驟提供選定的預(yù)成型件的玻璃料股，將該玻璃料股供送到加熱裝置中，在該加熱裝置中軟化該玻璃料股，拉拔該玻璃料股通過(guò)拉拔裝置，其中要制造的玻璃料股的幾何形狀借助于放置成至少圍繞玻璃料股的周邊部分和/或縱軸線的、在加熱裝置的里面和/或外面的冷卻和/或加熱元件來(lái)控制。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件不與玻璃料股實(shí)際接觸和/或進(jìn)入與玻璃料股的實(shí)際接觸。
3.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件從供給玻璃的一側(cè)和/或從拉拔出玻璃的一側(cè)被完全引入和/或部分引入所述的加熱裝置。
4.前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件被沿玻璃料股的至少一個(gè)側(cè)面和/或至少一個(gè)角部安排。
5.前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件相對(duì)玻璃料股的縱軸線平行和/或傾斜地安排。
6.前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件被放置在距供送到加熱裝置中的玻璃料股的一個(gè)表面和/或在加熱裝置中的玻璃料股的一個(gè)表面和/或被拉拔出的玻璃料股的一個(gè)表面0厘米到50厘米的一個(gè)距離處，優(yōu)選地為0.01厘米到10厘米，特別優(yōu)選地為0.1厘米到5厘米的距離處。
7.前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件作為一個(gè)單元或彼此獨(dú)立地被引入、安排和/或放置。
8.前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于冷卻和/或加熱元件基本上成實(shí)心體和/或空心體，特別成管子，而被提供。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所提供的空心體其直徑為0.1厘米到30厘米，優(yōu)選地為0.1厘米到10厘米未且特別優(yōu)選地為0.5厘米到3厘米，并且其長(zhǎng)度為0.5厘米到100厘米，優(yōu)選地為1厘米到75厘米且特別優(yōu)選地為5厘米到50厘米。
10.如權(quán)利要求8和9中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于流體，特別是空氣流過(guò)該空心體。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于流體以0.01升/分到1000升/分的流速，優(yōu)選地為0.1升/分到200升/分且特別優(yōu)選地為0.4升/分到50升/分流過(guò)該空心體。
12.如權(quán)利要求10和11中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于在每一個(gè)冷卻和/或加熱元件中的流體的流速一致地或獨(dú)立地被設(shè)定。
13.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于流體的引入造成空心體被冷卻或加熱到相對(duì)于馬弗爐，有0℃到2500℃的溫度差，優(yōu)選地為10℃到1000℃且特別優(yōu)選地為10℃到500℃的溫度差。
14.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于加熱裝置將玻璃軟化到其粘度為104dPas到1012dPas，優(yōu)選地為105dPas到109dPas。
15.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于通過(guò)玻璃料股的拉拔，供送到加熱裝置中的玻璃料股的橫截面積的收縮率為1/2到1/100000，優(yōu)選地為1/20到1/30000且特別優(yōu)選地為1/100到1/10000。
16.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于提供的玻璃料股的預(yù)成型件的橫截面在形狀上與最終的形狀的橫截面有所不同，或者提供的玻璃料股的預(yù)成型件的橫截面在形狀上與最終的形狀的橫截面相同。
17.如前述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)的至少一個(gè)基本上是凹的側(cè)表面被轉(zhuǎn)變成基本上平的側(cè)表面和/或基本上凸的形狀。
18.如前述權(quán)利要求1到16之一所述的方法，其特征在于當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)的至少一個(gè)基本上是平的側(cè)表面被轉(zhuǎn)變成基本上是凹的側(cè)表面和/或基本上凸的形狀。
19.如前述權(quán)利要求1到16之一所述的方法，其特征在于當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)的至少一個(gè)基本上是凸的側(cè)表面被轉(zhuǎn)變成基本上是平的側(cè)表面和/或基本上凹的形狀。
20.如前述權(quán)利要求1到16之一所述的方法，其特征在于當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)的至少一個(gè)基本上是球面的側(cè)表面被轉(zhuǎn)變成基本上非球面的形狀。
21.如前述權(quán)利要求1到16之一所述的方法，其特征在于當(dāng)在橫截面中看玻璃料股時(shí)的至少一個(gè)基本上是非球面的側(cè)表面被轉(zhuǎn)變成基本上球面的形狀。
22.一種用于用拉拔工藝制造玻璃元件，特別是光學(xué)的玻璃元件的裝置，該裝置從選定的預(yù)成型的玻璃料股，特別用于制造光學(xué)棱鏡或光學(xué)透鏡，所述的裝置包括-一個(gè)供送裝置，-一個(gè)加熱裝置，-一個(gè)拉拔裝置，其中冷卻和/或加熱元件被放置在至少圍繞玻璃料股的周邊的部分和/或遍及長(zhǎng)度的部分，且在加熱裝置的里面和/或外面。
23.權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件不與玻璃料股實(shí)際接觸。
24.如前述權(quán)利要求22或23之一所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件被從供給玻璃的一側(cè)和/或從拉拔出玻璃的一側(cè)完全地和/或部分地引入到加熱裝置中。
25.如前述權(quán)利要求22到24之一所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件被至少沿玻璃料股的一個(gè)側(cè)表面和/或至少沿玻璃料股的一個(gè)角安排。
26.如前述權(quán)利要求22到25之一所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件被相對(duì)于玻璃料股的縱軸線平行地和/或傾斜地排列。
27.如前述權(quán)利要求22到26之一所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件被放置在距供送到加熱裝置的玻璃料股的一個(gè)表面和/或在加熱裝置中的玻璃料股的一個(gè)表面和/或拉拔的玻璃料股的一個(gè)表面為0厘米到50厘米的一個(gè)距離處，優(yōu)選地為0.01厘米到10厘米，且特別優(yōu)選地為0.1厘米到3厘米。
28.如前述權(quán)利要求22到27之一所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件被作為一個(gè)單元或彼此獨(dú)立地引入、安排、放置和/或可控制的。
29.如前述權(quán)利要求22到28之一所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件被包括基本實(shí)心體和/或空心體，特別是一管子。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于空心體具有0.1厘米到30厘米的直徑，優(yōu)選地為0.1厘米到10厘米且特別優(yōu)選地為0.5厘米到3厘米的直徑，并且具有0.5厘米到100厘米的長(zhǎng)度，優(yōu)選地為1厘米到75厘米，且特別優(yōu)選地為5厘米到50厘米的長(zhǎng)度。
31.如權(quán)利要求29與30之一所述的裝置，其特征在于空心體具有流體，特別是空氣，通過(guò)其內(nèi)部流動(dòng)。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于流體具有0.01升/分到1000升/分，優(yōu)選地為0.1升/分到200升/分，且特別優(yōu)選地為0.1升/分到50升/分的通過(guò)該空心體的流速。
33.如權(quán)利要求32所述的裝置，其特征在于冷卻和/或加熱元件每一個(gè)中的流體的流速是一致地或獨(dú)立地設(shè)定。
34.如前述權(quán)利要求22到33之一所述的裝置，其特征在于流體的引入造成空心體具有相對(duì)于加熱馬弗爐為0℃到2500℃的溫度差，優(yōu)選地為10℃到1000℃，且特別優(yōu)選地為10℃到500℃的溫度差。
35.如前述權(quán)利要求22到34之一所述的裝置，其特征在于加熱裝置中的玻璃處于104dPas到1012dPas，且優(yōu)選地為105dPas到109dPas的粘度。
36.如前述權(quán)利要求22到35之一所述的裝置，其特征在于拉拔的玻璃料股的橫截面積與供送到加熱裝置的玻璃料股的橫截面積相比的收縮率為1/2到1/100000，優(yōu)選地為1/20到1/30000，且特別優(yōu)選地為1/100到1/10000。
37.如前述權(quán)利要求22到36之一所述的裝置，其特征在于玻璃料股的預(yù)成型件具有偏離最終形狀的橫截面的幾何形狀，或者玻璃料股的預(yù)成型件具有與最終形狀的橫截面基本上相同的幾何形狀。
38.由權(quán)利要求1到21之一所述的方法，制造的玻璃元件，特別是光學(xué)玻璃元件，特別是光學(xué)棱鏡或光學(xué)透鏡。
39.如權(quán)利要求38所述的玻璃元件，其特征在于該玻璃元件具有一小于10微米的平直度的表面，優(yōu)選地為小于1微米，且特別優(yōu)選地為小于0.1微米的平直度的表面。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用拉拔工藝以制造光學(xué)玻璃元件，特別是光學(xué)棱鏡或光學(xué)柱狀透鏡的方法與裝置。要制造的玻璃料股的幾何形狀借助于放置在至少圍繞玻璃料股的周邊部分或縱軸線的、在加熱裝置里面或外面的冷卻元件或加熱元件來(lái)控制。
文檔編號(hào)C03B23/00GK1762868SQ20051009981
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日
發(fā)明者F·比勒斯費(fèi)爾德, A·朗斯多夫, U·朗格, V·普拉佩 申請(qǐng)人:肖特股份公司