CN104635315A - 非透可见光棱镜部件的胶合制作方法 - Google Patents

非透可见光棱镜部件的胶合制作方法 Download PDF

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李怀杰
季越岭
刘伟
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Abstract

本发明涉及一种非透可见光棱镜部件的胶合制作方法。所述胶合制作方法的步骤如下：制作适合测量比较棱镜组件的标准比较件；选取光学胶，将擦拭干净的棱镜进行组合并用光学胶进行胶合；用橡皮泥将胶合制作的棱镜组件固定在固定夹具上进行固化处理12-14小时；通过双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量，微调相互胶合的棱镜间的角度使棱镜组件满足最终角度要求；将棱镜组件最终再经双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量。本发明精度高、操作简单。对测量仪器和加工过程所用仪器没有过高的要求，不依赖于价格高昂的绝对测角仪，成本低廉，经济性好，加工与测量可同时进行，可有效提高制作的非透可见光棱镜部件质量。

Description

非透可见光棱镜部件的胶合制作方法
技术领域
本发明属于光学工艺技术领域，具体涉及一种用于高精度非透可见光棱镜部件的光学胶合制作方法。
背景技术
光学***是光电仪器的核心，决定了光电仪器的最基本的性能和指标。为了使光学***有很好的像质或为了制造方便、达到一定的使用效果，光学***中常常会将两种或以上光学零件用光学胶粘合在一起制作光学胶合部件。
光学零件从透光的角度来讲一般分为两大类：一是透可见光，二是透非可见光。常见的光学零件为光学棱镜。在高精度光学棱镜的胶合制作中，一般以平行光管、绝对测角仪为测量、校正的仪器，通过观察透射成像来完成胶合和测量。这种加工方式较为传统，也是目前生产中较为普遍、相对经济的加工方法。而且由于绝对测角仪因价格高昂、精度高，一般仅用作最终的检测。
对于透可见光的光学棱镜的胶合相对而言较容易实现，因为其透可见光的特性，只要选择适宜的仪器，通过工装夹具，对所胶合的零件进行角度的调整就可以实现棱镜部件的加工、测量。而对于非透可见光的光学棱镜胶合无法采用透可见光的光学棱镜的胶合制作方法加工制作，特别是非透可见光的光学棱镜胶合过程中的校正和测量无法实现。所以目前对于非透可见光的光学棱镜胶合只能采用绝对测角仪生产加工，但由于绝对测角仪因价格高昂，所以非透可见光的光学棱镜胶合的制作成本很高，经济性差，而且制作过程复杂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决背景技术提出的问题，本发明提供一种非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，操作简单、制作成本低廉。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，用于将多个棱镜胶合成棱镜组件，包括如下步骤：
1）选取棱镜标准角度块与平板玻璃光胶制作适合测量比较棱镜组件的标准比较件；
2）将多个棱镜用分析纯酒精进行擦拭清洁；
3）选取光学胶，将擦拭干净的棱镜进行组合并用光学胶进行胶合；
4）用分析纯酒精将相互胶合的棱镜间的多余光学胶擦除干净；
5）用橡皮泥将胶合制作的棱镜组件固定在固定夹具上进行固化处理12-14小时；
6）通过双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量，微调相互胶合的棱镜间的角度使棱镜组件满足最终角度要求；
7）经过4-6小时后，再次通过双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量，微调相互胶合的棱镜间的角度使棱镜组件满足最终角度要求；
8）将棱镜组件继续固化直至满足总固化时间要求，从固定夹具中取下棱镜组件，用分析纯酒精将棱镜组件擦拭干净；
9）将棱镜组件最终再经双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量确认是否符合棱镜组件的最终要求。
进一步优选的，所述双管测角仪为210°双管测角仪。
进一步优选的，棱镜组件的胶合制作过程处于清洁、黑暗的环境中，环境温度为20-25摄氏度，环境的相对湿度小于60%。
进一步优选的，所述光学胶为光学环氧胶。
进一步优选的，步骤8）中所述的总固化时间为72小时。
本发明的有益效果是，本发明非透可见光棱镜部件的胶合制作方法提供一种以传统的工艺方法加工制作非透可见光棱镜胶合组件，采用自准反射原理，通过双管测角仪将棱镜组件与标准角度块进行角度比较测量，从而能够在棱镜胶合过程中进行校正，在完工后能够进行测量，精度高、操作简单。本发明对测量仪器和加工过程所用仪器没有过高的要求，不依赖于价格高昂的绝对测角仪，成本低廉，经济性好，使一般光学零件加工企业不需要配置价格昂贵的绝对测角仪便可生产加工测量非透可见光棱镜胶合部件。本发明中加工与测量可同时进行，实现在线检测，可有效提高制作的非透可见光棱镜部件质量。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的实施例一中棱镜组件结构示意图。
图2是本发明的实施例一中棱镜组件胶合及测量示意图。
图3是本发明的实施例二中棱镜组件胶合及测量示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-2所示，为本发明一种非透可见光棱镜部件的胶合制作方法的实施例一：制作内角为135°的棱镜组件10，通过三个棱镜部件制作完成，三个棱镜部件分别为棱镜一1、棱镜二2、棱镜三3，棱镜一1具有平面一11和平面二12，平面一11和平面二12相互平行，棱镜二2成平板形，棱镜二2上开设有通孔21，棱镜三3具有平面三31。该135°的棱镜组件10的制作步骤如下：
1）选取45°直角棱镜标准角度块，与平板玻璃光胶，得到135°标准件6，该135°标准件6误差控制在2秒之内。
2）将三个棱镜用分析纯酒精进行擦拭清洁。
3）将擦拭干净的三个棱镜进行组合并用光学环氧胶进行胶合。首先将棱镜二2用光学环氧胶胶合在棱镜一1的平面一11上，注意保证通孔21内无余胶。经72小时固化后，用分析纯酒精将通孔21内的多余光学环氧胶擦除干净，将棱镜三3的平面三31对着棱镜二2处进行胶合。涂胶要适量，不得使光学环氧胶流入通孔21内。将初步制成的135°的棱镜组件10置于玻璃靠板上，保证135°的棱镜组件10侧面平整，无明显台阶出现。
4）用分析纯酒精将相互胶合的棱镜间的多余光学胶擦除干净。
5）用橡皮泥将胶合制作的棱镜组件10固定在固定夹具上进行固化处理12-14小时。
6）通过210°双管测角仪8将制作的棱镜组件10与135°标准件6比较测量，微调棱镜三3，使棱镜一1与棱镜三3之间的角度为135°。
7）经过4-6小时后，再次通过210°双管测角仪8将制作的棱镜组件10与135°标准件6比较测量，微调相互胶合的棱镜间的角度使棱镜组件10满足最终角度要求；
8）将棱镜组件10继续固化直至总固化时间达到72小时，从固定夹具中取下用分析纯酒精将棱镜组件10擦拭干净；
9）将棱镜组件10最终再经210°双管测角仪8将制作的棱镜组件10与135°标准件6比较测量确认是否符合棱镜组件10的的内角在135°±10″误差范围内的要求。
实施例一的棱镜组件10的胶合制作过程处于清洁、黑暗的环境中，环境温度为20-25摄氏度，环境的相对湿度小于60%。
如图3所示，为本发明一种非透可见光棱镜部件的胶合制作方法的实施例二：制作内角为150°的棱镜组件20。所述棱镜组件20通过两个棱镜部件制作完成，两个棱镜部件分别为棱镜四4、棱镜五5，棱镜四4具有平面四41，棱镜五5具有平面五51。该150°的棱镜组件20的制作步骤如下：
1）选取30°直角棱镜标准角度块，与平板玻璃光胶，得到150°标准件7，该150°标准件7误差控制在2秒之内。
2）将两个棱镜用分析纯酒精进行擦拭清洁。
3）将擦拭干净的两个棱镜进行组合并用光学环氧胶进行胶合。将棱镜五5的平面五51对着棱镜四4的平面四41，用光学环氧胶胶合在一起。
4）用分析纯酒精将相互胶合的棱镜间的多余光学胶擦除干净。
5）用橡皮泥将胶合制作的棱镜组件20固定在固定夹具上进行固化处理12-14小时。
6）通过210°双管测角仪8将制作的棱镜组件20与150°标准件7比较测量，微调棱镜五5，使棱镜四4与棱镜五5之间的角度为150°。
7）经过4-6小时后，再次通过210°双管测角仪8将制作的棱镜组件20与150°标准件7比较测量，微调棱镜四4和棱镜五5间的角度使棱镜组件20满足最终角度要求；
8）将棱镜组件20继续固化直至总固化时间达到72小时，从固定夹具中取下用分析纯酒精将棱镜组件20擦拭干净；
9）将棱镜组件20最终再经210°双管测角仪8将制作的棱镜组件20与150°标准件比较测量确认是否符合棱镜组件20的的内角在150°±10″误差范围内的要求。
实施例二的棱镜组件20的胶合制作过程处于清洁、黑暗的环境中，环境温度为20-25摄氏度，环境的相对湿度小于60%。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，其特征是:用于将多个棱镜胶合成棱镜组件，包括如下步骤：
1）选取棱镜标准角度块与平板玻璃光胶制作适合测量比较棱镜组件的标准比较件；
2）将多个棱镜用分析纯酒精进行擦拭清洁；
3）选取光学胶，将擦拭干净的棱镜进行组合并用光学胶进行胶合；
4）用分析纯酒精将相互胶合的棱镜间的多余光学胶擦除干净；
5）用橡皮泥将胶合制作的棱镜组件固定在固定夹具上进行固化处理12-14小时；
6）通过双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量，微调相互胶合的棱镜间的角度使棱镜组件满足最终角度要求；
7）经过4-6小时后，再次通过双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量，微调相互胶合的棱镜间的角度使棱镜组件满足最终角度要求；
8）将棱镜组件继续固化直至满足总固化时间要求，从固定夹具中取下棱镜组件，用分析纯酒精将棱镜组件擦拭干净；
9）将棱镜组件最终再经双管测角仪将制作的棱镜组件与标准比较件比较测量确认是否符合棱镜组件的最终要求。
2.根据权利要求1所述的非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，其特征是：所述双管测角仪为210°双管测角仪。
3.根据权利要求1所述的非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，其特征是：棱镜组件的胶合制作过程处于清洁、黑暗的环境中，环境温度为20-25摄氏度，环境的相对湿度小于60%。
4.根据权利要求1所述的非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，其特征是：所述光学胶为光学环氧胶。
5.根据权利要求1所述的非透可见光棱镜部件的胶合制作方法，其特征是：步骤8）中所述的总固化时间为72小时。
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