深凹球面纬线相交网格图形的激光直写方法

摘要

本发明涉及一种深凹球面纬线相交网格图形的激光直写方法，该方法首先设定垂直轴、水平轴和工件旋转轴，旋转轴与垂直轴之间的夹角为α；直写物镜绕水平轴转动，球形工件绕垂直轴转动，完成球形工件凹面顶点与最低点之间纬线的刻划；然后，球形工件绕旋转轴转动180°，在通过球形工件凹面顶点的纬线与球形工件口径边缘构成的区域内刻划纬线；再将球形工件绕旋转轴转动90°，重复上述过程，直至生成球形工件凹面全口径纬线相交网格，激光直写结束。本发明解决了直写物镜转至球面穹顶时线速度为零曝光量无法控制的问题，将加工范围扩展至半球，甚至超半球，有效地解决了半球及超半球工件全口径纬线相交网格刻划的问题。

主权项

一种深凹球面纬线相交网格图形的激光直写方法，其特征在于包括下述步骤：(a)设定垂直轴(AA’)、水平轴(CC’)和旋转轴(BB’)；所述垂直轴(AA’)、水平轴(CC’)和旋转轴(BB’)相交于球形工件(5)的球心(O)，并且旋转轴(BB’)与垂直轴(AA’)之间的夹角为α，0∠α∠90°；(b)直写物镜(6)绕水平轴(CC’)在球形工件(5)的最低点与凹面顶点对应的角度β范围内转动；直写物镜(6)每转动到一个设定角度，控制球形工件(5)绕垂直轴(AA’)转动；在球形工件(5)转动过程中，控制激光快门的开启和关闭，使直写物镜焦斑在球形工件(5)的凹面上刻划出一条纬线；重复该过程直至完成球形工件(5)凹面顶点与最低点之间纬线的刻划；(c)使球形工件(5)绕旋转轴(BB’)转动180°；(d)直写物镜(6)绕水平轴(CC’)在球形工件(5)的最低点与凹面顶点对应的角度β范围内转动；直写物镜(6)每转动到一个设定角度，控制球形工件(5)绕垂直轴(AA’)转动；在球形工件(5)转动过程中，控制激光快门的开启和关闭，使直写物镜焦斑在通过球形工件(5)的凹面顶点的纬线与球形工件口径边缘构成的区域内刻划纬线；重复该过程直至完成该区域内纬线的刻划；(e)将球形工件(5)绕旋转轴(BB’)转动90°，重复步骤(b)～步骤(d)的过程，直至生成球形工件凹面全口径纬线相交网格，激光直写结束。