Das präzise Thermoformen optischer Glaslinsen ist ein fortschrittlicher Prozess. Es bietet die Vorteile des One-Shot-Formens, hohe Effizienz und niedrige Kosten, eignet sich für die Massenproduktion von Glaslinsen und ist umweltfreundlich. Bei der Thermoformungstechnologie handelt es sich jedoch um einen Hochtemperatur-Formungsprozess für optisches Glas. Aufgrund der ungleichmäßigen Temperatur beim Abkühlprozess und der komplexen Zustandsänderung des Glases in seiner Übergangsphase wird die endgültige Restspannung in der Glaslinse eingefroren. Das Vorhandensein von Eigenspannungen führt zu Doppelbrechung und Brechungsindexabweichungen der Glaslinse und beeinträchtigt somit die optische Leistung der Linse. Um die Eigenspannungsverteilung in der Glaslinse zu untersuchen, bauten wir ein Zirkularpolariskop und verwendeten zwei verschiedene Methoden zur Messung der Doppelbrechung des wärmebehandelten Glases.
Methode 1: Direkte Messung mittels photoelastischer Methode
Brechungsindex der Testlinse: 1,76.
Durch das Spannungs-Chromatizitätsdiagramm der optischen Verzögerung (der rote Teil hat den größten Wert und der blaue Teil hat den kleinsten Wert) scheinen wir zu dieser Schlussfolgerung zu gelangen: Der mittlere Bereich weist eine geringere Spannungsdoppelbrechung auf und der Randbereich weist eine größere Spannungsdoppelbrechung auf.
Methode 2: Photoelastische Methodenmessung mit Immersionsflüssigkeit
Brechungsindex der Testlinse: 1,76
Brechungsindex der Immersionsflüssigkeit: 1,64.
Wenn die Testlinse vollständig in die Immersionsflüssigkeit eingetaucht ist, erhalten wir das folgende Diagramm der optischen Verzögerungsspannung. Wir fanden heraus, dass die Spannungsverteilung in der gesamten Glaslinse sehr gleichmäßig war und es keine offensichtlichen Bereiche mit hoher Spannungsdoppelbrechung gab.
Wenn wir weiter untersuchen, welche der beiden oben genannten Schlussfolgerungen dem wahren Zustand näher kommt, müssen wir einen Faktor berücksichtigen. Die Testlinse ist eine konvexe Linse, die in der Mitte dicker und an den Rändern dünner ist. Um den Einfluss dieser speziellen Form auf die Spannungsdoppelbrechung zu eliminieren, wird empfohlen, für die Messung eine Immersionsflüssigkeit mit einem Brechungsindex nahe der Testlinse auszuwählen.