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1、(10)申请公布号 CN 102928954 A (43)申请公布日 2013.02.13 CN 102928954 A *CN102928954A* (21)申请号 201210366037.7 (22)申请日 2012.09.27 G02B 7/18(2006.01) (71)申请人 上海兆九光电技术有限公司 地址 201600 上海市松江区施惠路 111 弄 5 号 (72)发明人 罗新华 汤兆胜 (74)专利代理机构 上海脱颖律师事务所 31259 代理人 李强 (54) 发明名称 棱镜胶合用治具 (57) 摘要 本发明公开了一种棱镜胶合用治具， 其特征 在于 , 包括支撑架， 所述支。
2、撑架设置有用于支撑 棱镜的容置槽 ； 所述支撑架的横向两侧分别设有 可靠近或远离支撑架方向移动的第一滑块， 所述 支撑架的纵向两侧分别设有止动块和可向燕尾槽 方向移动的第二滑块。本发明结构简单， 使用方 便。 可代替人手实现两个直角棱镜的精确定位、 精 度高。 使用本发明中的治具， 胶合棱镜时不受操作 人员的技能影响， 工作效率相比传统的胶合方法 有数倍显著的提高。使用本发明中的棱镜胶合用 治具胶合棱镜， 良品率比传统的方法大大提高， 其 合格率可提高至 99%。对于解决直角边大于 20mm 的棱镜时胶合问题效果更加显著。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 7 。
3、页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 4 页 附图 7 页 1/2 页 2 1. 棱镜胶合用治具， 其特征在于 , 包括支撑架， 所述支撑架设置有用于支撑棱镜的容 置槽 ； 所述支撑架的横向两侧分别设有可靠近或远离支撑架方向移动的第一滑块， 所述支 撑架的纵向两侧分别设有止动块和可向燕尾槽方向移动的第二滑块。 2. 根据权利要求 1 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第一滑块可滑动地安装 于第一导轨上 ； 所述第二滑块可滑动地安装于第二导轨上。 3. 根据权利要求 1 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第二滑块上设置有可推 。
4、动棱镜的推动装置。 4.根据权利要求1、 2或3所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第二滑块包括上滑 块和下滑块 ； 上滑块设置于下滑块上方 ； 上滑块与下滑块可相对移动地设置。 5. 根据权利要求 4 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述上滑块与下滑块上均设 置有推动装置。 6. 根据权利要求 5 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述推动装置可相对上滑块 或下滑块移动地设置。 7. 根据权利要求 6 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 还包括弹性复位装置， 所述弹 性复位装置在推动装置推动棱镜时产生弹性变形力。 8. 根据权利要求 7 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于，。
5、 所述推动装置包括顶针和针 杆 ； 所述顶针可移动地套装于针杆内， 所述弹性复位装置为弹簧 ； 所述弹簧设置于针杆内 ； 所述弹簧在所述顶针顶紧棱镜时产生弹性变形力。 9. 根据权利要求 4 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述上滑块上的推力装置， 靠 近棱镜胶合面的数量大于远离棱镜胶合面处的数量 ； 所述下滑块上的推力装置， 靠近棱镜 胶合面的数量大于远离棱镜胶合面处的数量。 10. 根据权利要求 1 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 还包括可使第一滑块朝向支 撑架移动的第一施力装置。 11. 根据权利要求 10 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第一施力装置为第一 磁块 。
6、； 两个第一磁块分别位于支撑架两侧 ； 所述第一滑块为可受磁力吸引的材料制成。 12. 根据权利要求 1 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 还包括可使第二滑块朝向支 撑架移动的第二施力装置。 13. 根据权利要求 12 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第二施力装置为第二 磁块， 所述第二滑块为可受磁力吸引的材料制成。 14. 根据权利要求 10、 11、 12 或 13 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 还包括可驱动 第二滑块远离支撑架的第三施力装置。 15. 根据权利要求 14 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第三施力装置为第三 磁块， 所述第二滑块为可受磁力吸引。
7、的材料制成。 16. 根据权利要求 15 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第二滑块包括上滑块 和下滑块 ； 上滑块设置于下滑块上方 ； 上滑块与下滑块可相对移动地设置 ； 所述下滑块为 可受磁力吸引的材料制成。 17. 根据权利要求 16 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述下滑块上设置有第三 导轨， 所述上滑块可滑动地设置于第三导轨上 ； 还包括可驱动上滑块靠近支撑架的第四施 力装置。 权 利 要 求 书 CN 102928954 A 2 2/2 页 3 18. 根据权利要求 17 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第四施力装置包括第 四磁块和第五磁块 ； 第四磁块设。
8、置于上滑块上 ； 第四磁块与第五磁块磁力相斥。 19.根据权利要求1所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述的容置槽为燕尾槽、 Y型 槽或 V 型槽。 20. 根据权利要求 1 所述的棱镜胶合用治具， 其特征在于， 所述第一滑块上设置有胶水 导流槽， 所述胶水导流槽位于两个分光棱镜的胶合面相同高度的位置。 权 利 要 求 书 CN 102928954 A 3 1/4 页 4 棱镜胶合用治具 技术领域 0001 本发明涉及棱镜胶合用治具。 背景技术 0002 分光棱镜是光学仪器中必需的元件之一。如图 1 所示的一种分光棱镜 10， 它是由 第一直角棱镜 101 和第二直角棱镜 102 胶合在一。
9、起的正方体或长方体。在两个直角棱镜或 者其中之一的直角棱镜的胶合面镀有各种功能的分光膜。 分光膜在光学仪器中起到能量分 光、 偏振分光或消偏振分光等作用。分光棱镜示意图如图 1 所示。 0003 在光学仪器使用中， 胶合棱镜的面形、 角精度、 光洁度以及应力大小都必须严格控 制并满足所需的要求。对于较大尺寸的棱镜， 比如 20mm 边长以上的棱镜， 如果使胶合面垂 直于水平面的方法胶合， 由于两直角棱镜的侧垂不可能为严格的 90， 则会造成两个直角 棱镜的由于重力作用使胶合面产生微小的楔角。 存在楔角会导致胶合面的开胶、 应力过大、 角精度低等严重不良后果。 现有技术中的胶合方法生产分光棱镜，。
10、 无论是手工对齐， 还是借 助于工具对齐， 胶合棱镜时的合格率仅有 20%。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供的一种可提高合格率的棱镜胶合用治具。 0005 为实现以上目的， 本发明通过以下技术方案实现 ： 0006 棱镜胶合用治具， 其特征在于 , 包括支撑架， 所述支撑架设置有用于支撑棱镜的 容置槽 ； 所述支撑架的横向两侧分别设有可靠近或远离支撑架方向移动的第一滑块， 所述 支撑架的纵向两侧分别设有止动块和可向燕尾槽方向移动的第二滑块。 0007 优选地是， 所述第一滑块可滑动地安装于第一导轨上 ； 所述第二滑块可滑动地安 装于第二导轨上。 0008 优选地是， 所述第二滑块上设。
11、置有可推动棱镜的推动装置。 0009 优选地是， 所述第二滑块包括上滑块和下滑块 ； 上滑块设置于下滑块上方 ； 上滑 块与下滑块可相对移动地设置。 0010 优选地是， 所述上滑块与下滑块上均设置有推动装置。 0011 优选地是， 所述推动装置可相对上滑块或下滑块移动地设置。 0012 优选地是， 还包括弹性复位装置， 所述弹性复位装置在推动装置推动棱镜时产生 弹性变形力。 0013 优选地是， 所述推动装置包括顶针和针杆 ； 所述顶针可移动地套装于针杆内， 所述 弹性复位装置为弹簧 ； 所述弹簧设置于针杆内 ； 所述弹簧在所述顶针顶紧棱镜时产生弹性 变形力。 0014 优选地是， 所述上滑。
12、块上的推力装置， 靠近棱镜胶合面的数量大于远离棱镜胶合 面处的数量 ； 所述下滑块上的推力装置， 靠近棱镜胶合面的数量大于远离棱镜胶合面处的 数量。 说 明 书 CN 102928954 A 4 2/4 页 5 0015 优选地是， 还包括可使第一滑块朝向支撑架移动的第一施力装置。 0016 优选地是， 所述第一施力装置为第一磁块 ； 两个第一磁块分别位于支撑架两侧 ； 所述第一滑块为可受磁力吸引的材料制成。 0017 优选地是， 还包括可使第二滑块朝向支撑架移动的第二施力装置。 0018 优选地是， 所述第二施力装置为第二磁块， 所述第二滑块为可受磁力吸引的材料 制成。 0019 优选地是，。
13、 还包括可驱动第二滑块远离支撑架的第三施力装置。 0020 优选地是， 所述第三施力装置为第三磁块， 所述第二滑块为可受磁力吸引的材料 制成。 0021 优选地是， 所述第二滑块包括上滑块和下滑块 ； 上滑块设置于下滑块上方 ； 上滑 块与下滑块可相对移动地设置 ； 所述下滑块为可受磁力吸引的材料制成。 0022 优选地是， 所述下滑块上设置有第三导轨， 所述上滑块可滑动地设置于第三导轨 上 ； 还包括可驱动上滑块靠近支撑架的第四施力装置。 0023 优选地是， 所述第四施力装置包括第四磁块和第五磁块 ； 第四磁块设置于上滑块 上 ； 第四磁块与第五磁块磁力相斥。 0024 优选地是， 所述的。
14、容置槽为燕尾槽、 Y 型槽或 V 型槽。 0025 优选地是， 所述第一滑块上设置有胶水导流槽， 所述胶水导流槽位于两个直角棱 镜的胶合面相同高度的位置。 0026 本发明中的棱镜胶合用治具， 具有以下优点 ： 0027 1、 磁铁的吸引与排斥巧妙实现各滑块的定位及调节作用力的大小。 0028 2、 棱镜胶合的尺寸及精度由治具控制， 无需了操作人员的经验或技能。 0029 3、 胶合效率高。 0030 4、 利用弹簧顶针的伸缩特性对直角棱镜的顶面施压， 使直角棱镜同时受到 3 点的 作用力， 以保证棱镜底面受力均匀， 与参考面充分接触。 0031 5、 在靠近胶合面附近的底面受到的压力要大于远。
15、离胶合面处受到的压力， 以保证 胶合面不会产生微小的楔角。 0032 6、 利用双直线导轨对上现两直角棱镜单独施压， 使上下两个直角棱镜的底面与参 考面都充分接触。 0033 本发明结构简单， 使用方便。可代替人手实现两个直角棱镜的精确定位、 精度高。 使用本发明中的治具， 胶合棱镜时不受操作人员的技能影响， 工作效率相比传统的胶合方 法有数倍显著的提高。使用本发明中的棱镜胶合用治具胶合棱镜， 良品率比传统的方法大 大提高， 其合格率可提高至 99%。对于解决直角边大于 20mm 的棱镜时胶合问题效果更加显 著。 附图说明 0034 图 1 为棱镜胶合前后状态结构示意图。 0035 图 2 为。
16、本发明实施例 1 的俯视图。 0036 图 3 为图 1 的 A-A 剖视图。 0037 图 4 为图 1 的 B-B 剖视图。 说 明 书 CN 102928954 A 5 3/4 页 6 0038 图 5 为图 1 的 C-C 剖视图。 0039 图 6 为本发明实施例 1 的使用状态俯视图。 0040 图 7 为图 6 的 A-A 剖视图。 0041 图 8 为图 6 的 B-B 剖视图。 0042 图 9 为实施例 2 中的支撑架 A-A 剖视图。 具体实施方式 0043 发明人经过研究发现， 所以对于大尺寸棱镜， 需要将胶合面水平放置才能减小楔 角的产生。胶合面水平放置时， 参照面只。
17、能垂直于水平面设置。当胶合面水平放置以后， 对 胶合的定位产生了难度， 因为参考面变为垂直于水平面方向， 在没有外力的情况下， 棱镜与 参照面很难贴合。 其中一种方法是由工人用手推动直角棱镜， 使其紧贴参照面， 以使两个直 角棱镜对齐。 这种胶合方法对操作人的技术要求很高， 因为上方棱镜可以自由滑动， 很容易 造成错位， 造成角精度不好， 导致胶合棱镜无法满足技术要求。这种方法胶合棱镜， 合格率 仍然比较低， 仅有 50%。 0044 下面结合附图对本发明进行详细的描述 ： 0045 实施例 1 0046 如图 2- 图 5 所示， 棱镜胶合用治具， 包括支撑架 20。支撑架 20 设置有用于。
18、支撑棱 镜的容置槽 21。容置槽 21 为 Y 型槽。支撑架 20 的横向两侧分别设有一根第一导轨 31。两 根第一导轨 31 上分别设置有一个第一滑块 32。第一滑块 32 可滑动地设置于第一导轨 31 上。第一滑块 32 既可靠近支撑架 20， 也可远离支撑架 20。第一滑块 32 上设置有胶水导流 槽 33。胶水导流槽 33 位于两个直角棱镜的胶合面相同高度的位置。第一滑块 32 由可受磁 力吸引的材料制成。支撑架 20 左右两侧分别设置有一个第一磁块 61。第一磁块 61 可吸引 第一滑块 32 朝向支撑架 20 移动。 0047 支撑架 20 的纵向两侧分别设有止动块 40 与第二滑。
19、块 50。支撑架 20 位于止动块 40 与第二滑块 50 之间。第二滑块 50 包括上滑块 51 和下滑块 54。下滑块 54 可滑动地设 置于第二导轨 52 上。下滑块 54 可朝向支撑架 20 移动， 也可远离支撑架 20 移动。下滑块 54 上表面设置有第三导轨 53。上滑块 51 可滑动地设置于第三导轨 53 上。上滑块 51 可随 下滑块 54 朝向支撑架 20 移动或远离支撑架 20 移动， 也可以在下滑块 54 不移动的情况下 单独朝向支撑架 20 移动或远离支撑架 20 移动。上滑块 51 与下滑块 54 均为可受磁力吸引 的材料制成。支撑架 20 上安装有第二磁块 62。第。
20、二磁块 62 位于支撑架 20 与第二滑块 50 之间。第二磁块 62 可吸引第二滑块 50 朝向支撑架 20 移动。第二导轨 52 端部设置有第三 磁块 63。第三磁块 63 可吸引第二滑块 50 使之远离支撑架 20。上滑块 51 上安装有第四磁 块 64,。第三导轨 53 端部安装有第五磁块 65。第四磁块 64 与第五磁块 65 磁力相斥。第 四磁块 64 与第五磁块 65 磁力作用可使上滑块 51 朝向支撑架 20 移动。 0048 上滑块 51 与下滑块 54 上分别设置有三个推动装置 70。推动装置 70 包括顶针 71 和针杆 72。顶针 71 可移动地套装于针杆 72 内。弹。
21、簧 73 设置于针杆 72 内。在顶针 71 向 针杆 72 内部移动时， 顶针 71 压迫弹簧 73 使弹簧 73 产生弹性变形力。三个推动装置 70 呈 三角形分布， 靠近胶合面处分布有两个， 远离胶合面处有一个。 0049 本实施例的使用方法为 ： 如图 6- 图 8 所示， 将第二直角棱镜 102 放置在容置槽 21 说 明 书 CN 102928954 A 6 4/4 页 7 内， 利用支撑架20支撑住第二直角棱镜102。 将第一直角棱镜101放置在第二直角棱镜102 上， 使两者胶合面接触。将两个第一滑块 32 朝支撑架 20 移动。利用第一磁块 61 对第一滑 块 32 的吸力，。
22、 两个第一滑块 32 夹住第一直角棱镜 101 与第二直角棱镜 102， 使两者在图 6 所示左右方向， 即横向保持稳定， 且在垂直于纸面的方向上对齐。然后移动下滑块 54， 使下 滑块 54 上安装的顶针 71 顶紧第二直角棱镜 102， 使第二直角棱镜 102 紧贴止动块 40。支 撑架 20 上安装的第二磁块 62 的磁力可使下滑块 54 带动顶针 71 保持对第二直角棱镜 102 的压力， 可避免第二直角棱镜 102 移动。在下滑块 54 朝支撑架 20 移动时， 上滑块 51 也随 之移动， 且上滑块 51 上安装的顶针 71 顶紧第一直角棱镜 101。第四磁块 64 与第五磁块 6。
23、5 磁力相斥， 有助于将上滑块 51 保持在顶紧第一直角棱镜 101 的位置。利用止动块 40 和顶 针 71， 可使上滑块 51 与下滑块 54 在图 6 所示的上下方向， 即纵向保持稳定， 且在垂直于纸 面的方向上对齐。胶合面上涂覆的胶水将第一直角棱镜 101 和第二直角棱镜 102 胶合后， 移开第一滑块 32 和第二滑块 50， 即可取出棱镜 10。胶水可沿胶水避让槽 41 排出。 0050 本发明中， 利用第一滑块 32、 第二滑块 50 与止动块 40 相配合， 从四个方向对棱镜 10 施力， 可方便地将其位置固定、 对齐。利用磁力使第一滑块 32、 第二滑块 50 保持在需要 的。
24、位置， 结构简单， 操作方便。推动装置中包括弹簧 53， 既保证了对棱镜 10 的推力， 又可以 防止因推力过大而损坏棱镜 10。利用本实施例中的棱镜胶合用治具， 可使胶合面水平设置 地胶合直角棱镜， 确保合格率。本发明结构简单， 使用方便。可代替人手实现两个直角棱镜 的精确定位、 精度高。使用本发明中的治具， 胶合棱镜时不受操作人员的技能影响， 工作效 率相比传统的胶合方法有数倍显著的提高。使用本发明中的棱镜胶合用治具胶合棱镜， 良 品率比传统的方法大大提高， 其合格率可提高至 99%。对于解决直角边大于 20mm 的棱镜时 胶合问题效果更加显著。 0051 实施例 2 0052 如图 9 。
25、所示， 本实施例与实施例 1 的不同之处在于， 容置槽 21 为 V 型槽。其余结 构及使用方法与实施例 1 相同。 0053 本发明中的实施例仅用于对本发明进行说明， 并不构成对权利要求范围的限制， 本领域内技术人员可以想到的其他实质上等同的替代， 均在本发明保护范围内。 说 明 书 CN 102928954 A 7 1/7 页 8 图 1 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 8 2/7 页 9 图 2 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 9 3/7 页 10 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 10 4/7 页 11 图 5 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 11 5/7 页 12 图 6 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 12 6/7 页 13 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 13 7/7 页 14 图 9 说 明 书 附 图 CN 102928954 A 14 。