棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法

棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法
【专利摘要】本发明涉及一种大口径吸收体的装夹工装及装夹方法，棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装包括棱镜框、大口径吸收体定位固定装置以及用于消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙的顶丝；棱镜框包括边框以及与边框相连的底面；大口径吸收体定位固定装置设置在棱镜框的底面上；顶丝设置在棱镜框的边框上；待装夹棱镜拼合式大口径吸收体通过大口径吸收体定位固定装置以及顶丝设置在棱镜框中。本发明提供了一种便于装卸以及可有效避免脱落的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法。
【专利说明】棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法

【技术领域】
[0001] 本发明属于光学元件组装【技术领域】，涉及一种大口径吸收体的装夹工装及装夹方 法，尤其涉及一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法。

【背景技术】
[0002] 在激光参数测量系统中，尤其是对折叠或反射光路进行参数测量时，由于光束能 量很强，从反射镜透射过去的一小部分光能量依旧较强，这时要在反射镜后放置一个吸收 体来吸收这部分能量。这一小部分光束能量超过某一数值时，吸收体元件若还采用常规的 平板式外形，则反射回系统光路中的强光会对系统测量造成干扰。因此，在光学设计时采用 了棱镜式吸收体。棱镜式吸收体是利用光线在棱镜内多次反射后能量衰减达到吸收体的作 用。但由于这类光路系统光束口径较大，棱镜加工无法满足尺寸要求，只能将单个小棱镜无 缝拼合起来使用。这就要求多个棱镜的无缝拼合装夹方式要牢固可靠。现有方法是将棱镜 直接用胶粘进行固定，这种方式并不保证缝隙的最小化，影响光线吸收效果，同时强激光的 长期照射，会加速胶体老化，造成棱镜脱落。


【发明内容】

[0003] 为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本发明提供了一种便于装卸以及可有 效避免脱落的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法。
[0004] 本发明的技术解决方案是：本发明提供了一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工 装，其特殊之处在于：所述棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装包括棱镜框、大口径吸收体 定位固定装置以及用于消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙的顶丝；所述 棱镜框包括边框以及与边框相连的底面；所述大口径吸收体定位固定装置设置在棱镜框的 底面上；所述顶丝设置在棱镜框的边框上；待装夹棱镜拼合式大口径吸收体通过大口径吸 收体定位固定装置以及顶丝设置在棱镜框中。
[0005] 上述大口径吸收体定位固定装置包括设置在底面的用于对待装夹棱镜拼合式大 口径吸收体进行定位的沉槽，待装夹棱镜拼合式大口径吸收体设置在底面的沉槽中并通过 顶丝消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙。
[0006] 上述大口径吸收体定位固定装置还包括棱镜夹板以及设置在与底面相对的背面 上的并与沉槽位置相对应的沉台；所述棱镜夹板夹持待装夹棱镜拼合式大口径吸收体并与 棱镜框固定连接。
[0007] 上述待装夹棱镜拼合式大口径吸收体包括36块棱镜；所述棱镜框等分为12行，所 述每行设置3块棱镜；所述棱镜框上自上而下的6行与自下而上的6行成对称排布。
[0008] 上述沉槽设置在棱镜框的行中。
[0009] 上述待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的棱镜包括第一棱镜结构以及与第一棱 镜结构紧靠在一起的第二棱镜结构；所述第一棱镜结构与第二棱镜结构在行方向上交替排 布。
[0010] 上述所述第一棱镜结构设置有与沉槽相匹配的延伸段；所述第一棱镜结构的延伸 段伸入底面的沉槽中并通过沉槽定位；所述第二棱镜通过第一棱镜定位。
[0011] 一种基于如上所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装的装夹方法，其特殊之 处在于：所述方法包括以下步骤：
[0012] 1)将待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的各棱镜按第一棱镜结构与第二棱镜结 构相互交替排列的方式并将所有棱镜定位，同时装入平板玻璃；
[0013] 2)旋入棱镜框边框上的顶丝，使待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的各棱镜紧密 贴合，消除各棱镜之间的间隙；
[0014] 3)利用棱镜夹板分别从侧面夹紧第一棱镜结构的两端，同时将棱镜夹板固定到棱 镜框上；
[0015] 4)将平板玻璃挡板固定在棱镜框上。
[0016] 本发明的优点是：
[0017] 本发明提供了一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装及装夹方法，该装夹工装 包括棱镜框，棱镜框内设置有定位沉槽，第一棱镜设置在定位沉槽中用于第一棱镜的定位， 棱镜框四周按照棱镜外形均匀设计了顶丝孔，利用顶丝顶紧力来消除棱镜间隙。第一棱镜 置于沉槽中定位，有微量可调整间隙，第二棱镜被相邻的第一棱镜紧靠而定位，当全部棱镜 与平板玻璃在镜框中摆放好后，旋入顶丝顶紧，使各棱镜紧密贴合，消除相互之间的间隙， 构成一个整体。同时，在镜框背面沉槽的对应位置设置有用来安装棱镜夹板的沉台，利用棱 镜夹板分别从侧面夹紧第一棱镜两端，将棱镜夹板固定到镜框上，使棱镜不会从镜框脱出。 本发明结构简单可靠，安装及拆卸方便。当单个棱镜有损坏时可及时更换，避免了传统胶粘 固定不易更换的问题，降低了装配难度及风险。避免了传统胶粘胶体老化，棱镜脱落的问 题。

【专利附图】

【附图说明】
[0018] 图1是采用本发明所提供的装夹工装的较佳结构示意图；
[0019] 图2是采用本发明所提供的装夹工装对棱镜进行拼合后所形成的大口径吸收体 的侧视结构示意图；
[0020] 图3是采用本发明所提供的装夹工装对棱镜进行拼合后所形成的大口径吸收体 的主视结构不意图；
[0021] 其中：
[0022] 1-平板玻璃；2-第一棱镜结构；3-第二棱镜结构；4-棱镜框；5-棱镜夹板；6-顶 丝；7_平板玻璃挡板。

【具体实施方式】
[0023] 参见图1、图2、图3,本发明提供了一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，该 棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装包括棱镜框4、大口径吸收体定位固定装置以及用于 消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙的顶丝6 ;棱镜框4包括边框以及与 边框相连的底面；大口径吸收体定位固定装置设置在棱镜框4的底面上；顶丝6设置在棱 镜框4的边框上；待装夹棱镜拼合式大口径吸收体通过大口径吸收体定位固定装置以及顶 丝6设置在棱镜框4中。
[0024] 大口径吸收体定位固定装置包括设置在底面的用于对待装夹棱镜拼合式大口径 吸收体进行定位的沉槽，待装夹棱镜拼合式大口径吸收体设置在底面的沉槽中并通过顶丝 6消除待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙。
[0025] 大口径吸收体定位固定装置还包括棱镜夹板5以及设置在与底面相对的背面上 的并与沉槽位置相对应的沉台；棱镜夹板5夹持待装夹棱镜拼合式大口径吸收体并与棱镜 框4固定连接。
[0026] 待装夹棱镜拼合式大口径吸收体包括36块棱镜；棱镜框4等分为12行，每行设置 3块棱镜；棱镜框4上自上而下的6行与自下而上的6行成对称排布。沉槽设置在棱镜框4 的行中。
[0027] 为结构上便于装夹，待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的棱镜做成两种结构形 式，第一棱镜结构2以及与第一棱镜结构2紧靠在一起的第二棱镜结构3 ;第一棱镜结构2 与第二棱镜结构3在行方向上交替排布。
[0028] 第一棱镜结构2设置有与沉槽相匹配的延伸段；第一棱镜结构2的延伸段伸入底 面的沉槽中并通过沉槽定位；第二棱镜通过第一棱镜定位。
[0029] 根据棱镜排列方式，在棱镜框4底面设计六行沉槽，用于第一棱镜结构2的定位， 镜框四周按照棱镜外形均匀设计了顶丝孔，利用顶丝6顶紧力来消除棱镜间隙。第一棱镜 结构2置于沉槽定位，有微量可调整间隙，第二棱镜结构3被相邻的第一棱镜结构2紧靠而 定位，当全部棱镜与平板玻璃1在镜框中摆放好后，旋入顶丝6顶紧，使各棱镜紧密贴合，消 除相互之间的间隙，构成一个整体。在镜框背面沉槽的对应位置，设计了沉台，用来安装棱 镜夹板5,利用棱镜夹板5分别从侧面夹紧第一棱镜结构2两端，将棱镜夹板5固定到镜框 上，使棱镜不会从镜框脱出。最后，固定平板玻璃挡板7。
【权利要求】
1. 一种棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所述棱镜拼合式大口径吸 收体的装夹工装包括棱镜框、大口径吸收体定位固定装置以及用于消除待装夹棱镜拼合式 大口径吸收体中各棱镜间间隙的顶丝；所述棱镜框包括边框以及与边框相连的底面；所述 大口径吸收体定位固定装置设置在棱镜框的底面上；所述顶丝设置在棱镜框的边框上；待 装夹棱镜拼合式大口径吸收体通过大口径吸收体定位固定装置以及顶丝设置在棱镜框中。
2. 根据权利要求1所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所述大 口径吸收体定位固定装置包括设置在底面的用于对待装夹棱镜拼合式大口径吸收体进行 定位的沉槽，待装夹棱镜拼合式大口径吸收体设置在底面的沉槽中并通过顶丝消除待装夹 棱镜拼合式大口径吸收体中各棱镜间间隙。
3. 根据权利要求2所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所述大 口径吸收体定位固定装置还包括棱镜夹板以及设置在与底面相对的背面上的并与沉槽位 置相对应的沉台；所述棱镜夹板夹持待装夹棱镜拼合式大口径吸收体并与棱镜框固定连 接。
4. 根据权利要求2或3所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所 述待装夹棱镜拼合式大口径吸收体包括36块棱镜；所述棱镜框等分为12行，所述每行设置 3块棱镜；所述棱镜框上自上而下的6行与自下而上的6行成对称排布。
5. 根据权利要求4所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所述沉 槽设置在棱镜框的行中。
6. 根据权利要求5所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所述待 装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的棱镜包括第一棱镜结构以及与第一棱镜结构紧靠在一 起的第二棱镜结构；所述第一棱镜结构与第二棱镜结构在行方向上交替排布。
7. 根据权利要求6所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装，其特征在于：所述所 述第一棱镜结构设置有与沉槽相匹配的延伸段；所述第一棱镜结构的延伸段伸入底面的沉 槽中并通过沉槽定位；所述第二棱镜通过第一棱镜定位。
8. -种基于如权利要求7所述的棱镜拼合式大口径吸收体的装夹工装的装夹方法，其 特征在于：所述方法包括以下步骤： 1) 将待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的各棱镜按第一棱镜结构与第二棱镜结构相 互交替排列的方式并将所有棱镜定位，同时装入平板玻璃； 2) 旋入棱镜框边框上的顶丝，使待装夹棱镜拼合式大口径吸收体中的各棱镜紧密贴 合，消除各棱镜之间的间隙； 3) 利用棱镜夹板分别从侧面夹紧第一棱镜结构的两端，同时将棱镜夹板固定到棱镜框 上； 4) 将平板玻璃挡板固定在棱镜框上。
【文档编号】G02B7/18GK104062738SQ201410247065
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月5日 优先权日:2014年6月5日
【发明者】郑小霞, 张磊, 孙策, 达争尚 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所