專利名稱:一種微型合成棱鏡加工方法
技術領域:
本發明涉及光學棱鏡生產領域,尤其是涉及微型合成棱鏡加工方法。
背景技術:
棱鏡是透明材料(如玻璃、水晶等)做成的多面體。在光學儀器中應用 很廣。棱鏡按其性質和用途可分為若干種。例如,在光譜儀器中把復合光分 解為光譜的"色散棱鏡",較常用的是等邊三棱鏡;在潛望鏡、雙目望遠鏡等 儀器中改變光的進行方向,從而調整其成像位置的稱"全反射棱鏡", 一般都 采用直角棱鏡。在復雜光學儀器中,需要使用合成棱鏡,即兩塊或者多塊棱 鏡黏合,黏合面鍍膜,最常用的合成棱鏡為正方體棱鏡,由兩個三角形棱鏡 黏合而成,黏合面鍍偏光膜,側表面鍍增透膜。
針對由兩塊三角棱鏡黏合的正方體棱鏡加工,現有技術是在將原材料切 割成長條,然后研磨,研磨后單條鍍膜,鍍膜后將長條用膠水粘合,最后將 粘合品切割成若干塊完品。此種加工方法有許多弊端,第一切割成長條后
研磨時,因長條較窄,研磨時不好掌握平面度,研磨品容易變形,影響面精
度;第二單條鍍膜時,鏡片容易變形,且因為條與條之間有間隙,膜料很 容易通過間隙濺射到長條的背面,影響分光特性;第三,膠合時因為是單條 膠合,當膠水固化收縮時,容易把單條表面拉變形,影響面精度。以上弊端, 嚴重影響棱鏡成品的特性,甚至會產生較高的壞品率。
發明內容
本發明針對上述不足,提供一種容易加工、壞品率底的加工方法,該 方法采用原材料直接研磨、鍍膜、黏合,然后再切割成若干個等尺寸單條鏡 片,這樣避免了原材料切割長條后研磨、鍍膜、黏合加工帶來的不便,降低 了壞品率,同時可以使黏合面的面精度更加精確,更容易達到要求的技術指 標。
為了實現上述目的,本發明采用了如下技術方案-
一種微型合成棱鏡加工方法包含以下步驟 步驟一將原材料的上下表面進行研磨; 步驟二將部分研磨好的原材料的一個表面鍍偏光膜;
步驟三將鍍有偏光膜的原材料和未鍍膜的原材料進行黏合,將鍍膜面作 為黏合面;
步驟四將黏合后的產品橫向(或縱向)切割成等尺寸的長條鏡片,單條 鏡片的寬度略大于成品棱鏡上(或下)表面對角線的長度;
步驟五將長條產品的四角研磨掉,變成一個新的正方體棱柱,鍍有偏光 膜的黏合面為棱柱的一組體對角面;
步驟六將新正方體棱鏡四個側表面鍍增透膜;
步驟七將鍍好膜的棱柱截成若干尺寸。
其中,在所述步驟二和步驟六中,采用物理法真空鍍膜,膜料為二氧化硅 和五氧化三鈦,也可以用五氧化二鉭代替五氧化三鈦;
其中,在所述步驟五中,新正方體棱柱的棱為正方體側表面相交所成的直
線;
其中,所述膜料二氧化硅和五氧化三鈦(或五氧化二鉭)交錯疊加在研磨片上,通過調節每層膜的厚度及疊加后膜層的層數,起到偏光和增透效果; 優選地,該方法用于加工邊長小于等于5mm的棱鏡時效果更佳。 本發明具有以下有益效果
1. 本發明采用原材料研磨、鍍膜、黏合的方法,而不是將原材料切割成長條 后再研磨、鍍膜、黏合,便于操作,同時降低了壞品率。
2. 本發明采用原材料直接研磨,提高了研磨品表面的面精度,避免長條單體 面積小,數量多,不易加工的問題。
3. 本發明采用切割前鍍膜,避免了長條鍍膜時膜料通過夾具間隙濺射到原材 料的背面,導致分光不良。
4. 本發明采用原材料黏合后切割,可以降低黏合難度,即使有黏合錯位現象, 只需將原材料黏合后的四邊切除即可,然后依次切割成長條,這樣可以降低黏 合難度,提高生產效率,減少壞品率;同時降低了長條黏合時由于膠水收縮而 產生的變形錯位,改善了面精度。
圖l為原材料研磨品,
圖2為已鍍偏光膜產品和未鍍膜品的粘合品
圖3為將粘合品切割成長條鏡片
圖4為將長條的四角研磨掉,形成新的正方體棱柱
圖5將新的正方體棱柱側表面鍍增透膜
圖6將鍍好膜的新正方體棱柱切割成若干份
具體實施方式
為了詳細描述本發明的上述加工過程,下面結合說明書附圖和具體實施方 式對本發明做進一步說明,但本發明所保護的范圍并不局限于此。
步驟一如圖1所示,將原材料表面進行研磨,分為粗磨和精磨,研磨后 原材料的表面在臺燈下檢驗,不允許有點和劃傷,如圖l。
步驟二根據需要將研磨好的產品平均分為兩部分, 一部分鍍偏光膜,鍍 膜采用物理真空鍍膜,膜料由高折射率材料和低折射率材料疊加組成,高折射 率材料優選五氧化三鈦或者五氧化二鉭,低折射率材料優選二氧化硅,鍍膜時 通過使用電子槍,產生較高的電壓,使膜料在高壓下變成分子狀態,均勻蒸鍍 到原材料表面。
步驟三..將鍍好膜的產品放置在作業臺上,鍍膜面朝上,在鍍膜面涂上膠 水,然后用另一部分已經研磨但未鍍膜的產品進行黏合,黏合時從一邊先開始 黏合,然后將另-一邊均勻放下,避免產生氣泡,如圖2。
步驟四將黏合后的產品橫向(或縱向)切割成等尺寸的長條鏡片,單條 鏡片的寬度略大于成品棱鏡上(或下)表面對角線的長度,如圖3;
步驟五將切好后的單條鏡片,固定在成45。角的輔助治具的側壁,將單 條鏡片的一個角磨掉,如圖4,按此方法,單條鏡片的四個角全部磨掉,使之使 之成為一個新的正方體,鍍有偏光膜黏合面為新正方體的一組對角面。
步驟六:將新正方形的四個側表面鍍增透膜,如圖5。
步驟七將鍍好膜的新正方體切割成若干塊,如圖6,每一塊即為一個產品。
權利要求
1、一種微型合成棱鏡加工方法包含以下步驟步驟一將原材料的上下表面進行研磨;步驟二將部分研磨好的原材料的一個表面鍍偏光膜;步驟三將鍍有偏光膜的原材料和未鍍膜的原材料進行黏合,將鍍膜面作為黏合面;步驟四將黏合后的產品橫向(或縱向)切割成等尺寸的長條鏡片,單條鏡片的寬度略大于成品棱鏡上(或下)表面對角線的長度;步驟五將長條產品的四角研磨掉,變成一個新的正方體棱柱,鍍有偏光膜的黏合面為棱柱的一組體對角面;步驟六將新正方體棱鏡四個側表面鍍增透膜;步驟七將鍍好膜的棱柱截成若干尺寸。
2、 如權利要求1所述的微型合成棱鏡加工方法,其特征在于在所述步驟 二和步驟六屮,采用物理法真空鍍膜,膜料為二氧化硅和五氧化三鈦,也可以 用五氧化二鉭代替五氧化三鈦。
3、 如權利要求1所述的微型合成棱鏡加工方法,其特征在于在所述步驟 五中,新正方體棱柱的棱為正方側表面相交所成的直線。
4、 如權利要求2所述的微型棱鏡加工方法,其特征在于所述膜料二氧化 硅和五氧化三鈦(或五氧化二鉭)交錯疊加在研磨片上,通過調節每層膜的厚 度及疊加后膜層的層數,起到偏光和增透效果。
5、 如權利要求1所述的微型棱鏡加工方法,其特征在于該方法用于加工 邊長小于等于5mm的棱鏡時效果更佳。
全文摘要
本發明公開了一種微型合成棱鏡加工方法,該方法包含以下步驟步驟一將原材料的上下表面進行研磨,研磨后分為兩部分,一部分鍍膜,另一部分不鍍膜;步驟二將部分研磨好的原材料的一個表面鍍偏光膜;步驟三將鍍膜的原材料和未鍍膜的原材料進行黏合,鍍膜面為黏合面;步驟四將黏合后的產品橫向(或縱向)切割成等尺寸的長條鏡片,長條的寬度略大于成品棱鏡上(或下)對角線的長度;步驟五將長條的四角等尺寸研磨掉,變成一個新的正方體棱柱,黏合面為棱柱的一組對角面;步驟六將新正方體棱鏡的四個側表面鍍增透膜;步驟七將鍍好膜的棱柱截成需要的尺寸。本發明工藝較現有工藝簡單、容易操作,且壞品率低,可有效提高生產效率。
文檔編號C23C14/08GK101598823SQ20091010779
公開日2009年12月9日 申請日期2009年6月1日 優先權日2009年6月1日
發明者華 李, 牛玉香 申請人:深圳歐菲光科技股份有限公司