一种柱面镜组件胶合设备及方法
【专利摘要】本发明属于光学领域，具体涉及一种柱面镜组件胶合设备及方法。该设备由二维转台、工装座体、对心仪、显示器以及用于微调待胶合柱面镜的调整螺钉组成；使用时，将待胶合柱面镜依次放置到工装座体上进行胶合，对心仪发出光线，通过各个待胶合柱面镜镜面的反射，各个镜面的反射光线在显示器上呈现出的像点，通过二维转台以及调整螺钉的调整，使得各个像点的满足一定的要求，待胶层固化后，取出柱面镜组件。本发明结构简单、操作简单，同时大大提高了柱面镜的胶合精度。
【专利说明】一种柱面镜组件胶合设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于光学领域，具体涉及一种柱面镜组件胶合设备及方法。
【背景技术】
[0002]柱面镜主要是应用于改变成像尺寸大小的设计要求。例如把一个点光斑转换成一条线斑，或者在不改变想宽度的情况下改变像的高度。可应用在线性探测器照明，条形码扫描，全息照明，光信息处理，计算机，激光发射。光学柱面镜在强激光系统和同步福射光束线中也有着广泛的应用。同时，对柱面镜零件的要求也越来越高，尤其在大功率激光谐振腔的腔片和长距离线干涉仪等高精度测试仪器和装置中。
[0003]现有柱面镜胶合方法一般采用以下两种:
[0004]手工胶合:通过各柱面镜的外围结构尺寸对齐的方法来保证胶合精度，此方法胶合精度较差，完全由各柱面镜的加工精度来保证。
[0005]柱面镜组波像差检测:通过检测柱面镜组的柱面波像差来调整柱面镜胶合精度，此方法较繁琐，不确定程度高，效率较低。
【发明内容】
[0006]为了解决【背景技术】中的问题，本发明提出一种结构简单、操作简单、胶合精度高的柱面镜组件胶合设备及方法。
[0007]本发明的具体技术方案是:
[0008]本发明提出一种柱面镜组件胶合设备，其特征在于:包括二维转台、工装座体、对心仪、显示器以及用于微调待胶合柱面镜的调整螺钉；所述工装座体固定连接在二维转台上并与二维转台同步运动；所述工装座体设置在对心仪的出射光路上；所述显示器与对心仪连接；所述工装座体的内部设置有放置待胶合柱面镜的空腔；所述调整螺钉设置在工装座体上。
[0009]上述工装座体为一体式或者分体式。
[0010]上工装座体为分体式时，所述工装座体包括与二维转台固定连接的下工装座体以及与下工装座体固定连接的上工装座体；所述上工装座体上开设有空腔。
[0011]上述柱面镜组件胶合设备还包括压板；所述工装座体通过多个压板固定连接在二维转台上。
[0012]上述调整螺钉至少设置I个。
[0013]基于上述的柱面镜组件胶合设备，现提出一种柱面镜组件胶合方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0014]步骤I】胶合设备的组装；
[0015]步骤2】柱面镜组件的胶合；
[0016]步骤2.1】将第一 柱面镜放置在上工装座体的空腔内，利用调整螺钉将第一柱面镜固定；[0017]步骤2.2】对心仪发射出光线，通过第一柱面镜的上、下两个镜面分别反射出两道光线，经对心仪接收并通过显示器显示出两道反射光线的像点；
[0018]步骤2.3】反复调整二维转台，通过显示器观测两个像点的位置，直至两个像点的位置满足要求，跳动量< 0.01mm ；
[0019]步骤2.4】在第一柱面镜的上表面均匀涂环氧胶后，再将第二柱面镜放置在第一柱面镜上对研，使得第一柱面镜与第二柱面镜胶合；
[0020]步骤2.5】对心仪再次发出光线，通过第一柱面镜的下表面、第二柱面镜的上表面以及胶合面分别反射处三道光线，经对心仪接收并通过显示器显示出三道反射光线的像
占.[0021]步骤2.6】反复使用调整螺钉调整第一柱面镜和第二柱面镜，通过显示器观测三个像点的位置，直至三个像点之间的位置满足要求，跳动量< 0.01mm
[0022]步骤2.7】待胶层固化之后取出第一柱面镜和第二柱面镜胶合而成的柱面镜组件。
[0023]其中，上述步骤I】具体操作步骤是:
[0024]1.1】在二维转台上方设置对心仪，并且将对心仪与二维转台穿轴；
[0025]1.2】将上工装座体放置在二维转台上，两者穿轴之后将上工装座体与二维转台固定连接；
[0026]1.3】将上工装座体通过螺纹连接与下工装座体固定连接。
[0027]本发明的有益效果是:
[0028]1、通过本发明确保了柱面镜组件的胶合精度。
[0029]2、本发明结构简单，操作简单、容易实施。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1为本发明的结构示意图
[0031]1-二维转台、2-工装座体、21-上工装座体、22-下工装座体、23-压板、3-对心仪、
4-显示器、5-调整螺钉、6-第一柱面镜、7-第二柱面镜、
【具体实施方式】
[0032]本发明提出一种柱面镜组件胶合设备及方法，以下结合附图分别对该发明的设备和方法进行描述:
[0033]一种柱面镜组件胶合设备，包括二维转台1、工装座体2、对心仪3、显示器4以及用于微调柱面镜的调整螺钉5 ;其中，工装座体2固定连接在二维转台I上并可以与二维转台I同步运动；所述对心仪3设置在工装座体2的正上方并且对心仪3的出射光线与工装座体2、二维转台I的轴线重合；显示器4与对心仪3连接；工装座体2的内部设置有安装柱面镜的空腔；工装座体2的上设置有调整螺钉5。
[0034]为了提高连接的稳定，该设备中工装座体2是通过多个压板23固定连接在二维转台I上°
[0035]其中，工装座体2分为一体式结构或者分体式结构，一体式结构的工装座体一般采用浇铸再加工的方式制成，一体式结构安装在二维转台I上时稳定性好，但是，适用性差，当待胶合柱面镜的尺寸发生变化时，需要更换工装座体2，操作过程过于繁琐。[0036]因此，为了方便加工和使用，本发明中的工装座体2采用分体式结构；其中，工装座体2包括下工装座体21以及与下工装座体21螺纹连接的下工装座体22 ;其中，放置待胶合柱面镜的空腔开设在上工装座体22上，当胶合柱面镜的尺寸发生变时，只需更换上工装座体21即可，不仅能够保证胶合精度，而且减少了操作步骤，提高了工作效率。
[0037]为了使得调整更加容易操作，该设备在工装座体2上安装多个调整螺钉5，可以同时调整第一柱面镜6和第二柱面镜7。
[0038]基于上述柱面镜组件的胶合设备，现对的操作方法进行描述:
[0039]步骤I】胶合设备的组装；
[0040]胶合设备组装的具体方法是:
[0041]步骤1.1】在二维转台I上方设置对心仪3，并且将对心仪3与二维转台I穿轴；
[0042]步骤1.2】将下工装座体22放置在二维转台I上，两者穿轴之后将下工装座体22与二维转台I固定连接；
[0043]步骤1.3】将上工装座体21通过螺纹连接与下工装座体22固定连接。
[0044]步骤2】柱面镜组件的胶合；
[0045]柱面镜组件胶合的具体方法是:
[0046]步骤2.1】将第一 柱面镜6放置在上工装座体21的空腔内，利用周边的调整螺钉5将第一柱面镜6固定；
[0047]步骤2.2】对心仪3发射出光线，通过第一柱面镜6的上、下两个镜面分别反射出两道光线，经对心仪3接收并通过显示器4显示出两道反射光线的像点；
[0048]步骤2.3】反复调整二维转台1，通过显示器4观测两个像点的位置，直至两个像点的位置满足要求，跳动量< 0.01mm ；
[0049]步骤2.4】在第一柱面镜6的上表面均匀涂环氧胶后，再将第二柱面镜7放置在第一柱面镜6上对研，使得第一柱面镜6与第二柱面镜7胶合；
[0050]步骤2.5】对心仪3再次发出光线，通过第一柱面镜6的下表面、第二柱面镜7的上表面以及胶合面分别反射处三道光线，经对心仪3接收并通过显示器4显示出三道反射光线的像点；
[0051]步骤2.6】反复使用调整螺钉5调整第一柱面镜6和第二柱面镜7，通过显示器4观测三个像点的位置，直至三个像点之间的位置满足要求，跳动量< 0.01mm ；
[0052]步骤2.7】重复实施步骤2.4】至步骤2.6】，可依次胶合多个柱面镜；
[0053]步骤2.8】待胶层固化之后取出胶合而成的柱面镜组件。
【权利要求】
1.一种柱面镜组件胶合设备，其特征在于:包括二维转台、工装座体、对心仪、显示器以及用于微调待胶合柱面镜的调整螺钉；所述工装座体固定连接在二维转台上并与二维转台同步运动；所述工装座体设置在对心仪的出射光路上；所述显示器与对心仪连接；所述工装座体的内部设置有放置待胶合柱面镜的空腔；所述调整螺钉设置在工装座体上。
2.根据权利要求1所述的柱面镜组件胶合设备，其特征在于:所述工装座体为一体式或者分体式。
3.根据权利要求2所述的柱面镜组件胶合设备，其特征在于:所述工装座体为分体式时，所述工装座体包括与二维转台固定连接的下工装座体以及与下工装座体固定连接的上工装座体；所述上工装座体上开设有空腔。
4.根据权利要求3所述的柱面镜组件胶合设备，其特征在于:所述柱面镜组件胶合设备还包括压板；所述工装座体通过多个压板固定连接在二维转台上。
5.根据权利要求4所述的柱面镜组件胶合设备，其特征在于:所述调整螺钉至少设置I个。
6.基于权利要求5所述的柱面镜组件胶合设备的胶合方法，其特征在于，包括以下步骤: . I】胶合设备的组装； .2】柱面镜组件的胶合； .2.1】将第一柱面镜放置在上工装座体的空腔内，利用调整螺钉将第一柱面镜固定； .2.2】对心仪发射出光线，通过第一柱面镜的上、下两个镜面分别反射出两道光线，经对心仪接收并通过显示器显示出两道反射光线的像点； .2.3】反复调整二维转台，通过显示器观测两个像点的位置，直至两个像点的位置满足要求，跳动量< 0.01mm ； .2.4】在第一柱面镜的上表面均匀涂环氧胶后，再将第二柱面镜放置在第一柱面镜上对研，使得第一柱面镜与第二柱面镜胶合； .2.5】对心仪再次发出光线，通过第一柱面镜的下表面、第二柱面镜的上表面以及胶合面分别反射处三道光线，经对心仪接收并通过显示器显示出三道反射光线的像点； . 2.6】反复使用调整螺钉调整第一柱面镜和第二柱面镜，通过显示器观测三个像点的位置，直至三个像点之间的位置满足要求，跳动量< 0.01mm .2.7】待胶层固化之后取出第一柱面镜和第二柱面镜胶合而成的柱面镜组件。
7.根据权利要求6所述的的胶合方法，其特征在于:所述的步骤I】具体操作步骤是: . 1.1】在二维转台上方设置对心仪，并且将对心仪与二维转台穿轴；. 1.2】将上工装座体放置在二维转台上，两者穿轴之后将上工装座体与二维转台固定连接; .1.3】将上工装座体通过螺纹连接与下工装座体固定连接。
【文档编号】G02B27/62GK103529557SQ201310496866
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年10月21日
【发明者】屈桂花, 刘军鹏, 秦星, 赵岳, 焦巧丽 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所