一种直角棱镜镀膜工装的制作方法

本实用新型涉及光学棱镜镀膜加工技术领域，具体是一种直角棱镜镀膜工装。

背景技术：

直角棱镜是光学系统中常用的光学零件，利用临界角特性，高效地内部全反射入射光是直角棱镜的基本功能之一。直角棱镜本身有较大的接触面积以及有45°，90°这样典型的角度，所以和普通的反射镜相比，直角棱镜更容易安装，对机械应力具有更好的稳定性和强度。它们是各类装置和仪器用光学件的最佳选择。直角棱镜使用时，通常镀一些光学膜。随着光学设备及器材的不断发展，对小型的直角棱镜的需求也越来越多，小型的直角棱镜整体尺寸小，在加工过程中不好装夹定位，尤其小型直角棱镜的不同表面需要单独分开加工处理时，稍微处理不慎就容易产生不良品。

在直角棱镜镀膜加工过程中，通常需要借助镀膜工装完成镀膜。现有的直角棱镜镀膜工装一般分为两种，一种是一次镀膜加工就能完成对直角棱镜多个表面的镀膜加工，使用这种镀膜工装镀膜时，膜料气流入射方向与镀膜表面的法线方向夹角(即膜料气流的入射角度)较大，导致镀膜表面上各处膜料厚度不均匀，严重影响直角棱镜的质量；另一种是一次镀膜仅能完成对直角棱镜镀一个表面的镀膜加工，这种镀膜工装在镀膜时需要对直角棱镜上其它非镀膜面进行保护，目前常见的做法是镀其中一面时需要在相邻的另一面贴上保护胶带，避免相邻的另一面被镀上多余的膜层，而在另一面镀膜时，也需要在相邻面贴上保护胶带，避免其他表面被镀上多余的膜层；在镀膜过程中贴保护胶带比较费时，而且贴有胶带的光学产品在用醇醚擦拭液擦拭时容易在产品上残留酒精印和胶带印，容易导致产品的良品率降低，进而导致小型直角棱镜的总体生产成本高。

经检索，中国专利，授权公告号：cn206497251u，授权公告日：2017.09.15，公开了一种小型直角棱镜两面同时镀膜夹具，包括一个镀膜框架，镀膜框架中设有镀膜工作腔，镀膜工作腔的镀膜框架边缘设有四个长条形的螺纹安装孔，螺纹安装孔通过连接螺钉连接有直角棱镜定位条，直角棱镜定位条包括两个，两个直角棱镜定位条平行安装于镀膜框架中镀膜工作腔的两侧，直角棱镜定位条中设有均匀布置的直角棱镜定位槽，每个直角棱镜定位槽中都设有与待镀膜直角棱镜上不镀膜平面相配合的定位平面，待镀膜直角棱镜固定在直角棱镜定位槽中后两个需要镀膜平面朝向镀膜工作腔；该实用新型解决了直角棱镜双面同时镀膜、减少镀膜次数的技术问题，但是由于镀膜时直角棱镜的两直角面倾斜设置，膜料气流射入角度较大，导致镀膜厚度不均匀，进而导致产品精度较低。

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题

针对现有技术中小型直角棱镜镀膜时需要使用胶带保护，导致产品的良品率降低的问题，本实用新型提供了一种直角棱镜镀膜工装，直接将直角棱镜相互紧贴排布架设在所述镀膜工装上相邻两支撑杆之间，镀膜过程中直角棱镜上除下表面外的它表面不会与膜料接触，因此非镀膜面无需使用胶带保护，后续无需使用醇醚擦拭液擦拭，产品的良品率大大提高；另外，膜料气流的相对于镀膜表面法向的入射角度小，有效的保证了镀膜表面各处膜料附着的均匀性，进而保证了直角棱镜的精度。

技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种直角棱镜镀膜工装，包括固定板，所述固定板中部具有上下贯通的镀膜区，所述镀膜区内平行排布有至少两个支撑杆，相邻两所述支撑杆之间具有容纳直角棱镜直角面竖直朝下放置的间距，所述支撑杆下端两侧伸出有支撑檐，相邻两所述支撑杆相向一侧的所述支撑檐能够支撑直角棱镜直角面朝下水平放置且不坠落。

更进一步地，相邻两所述支撑杆之间的间距可调，通过调节相邻两所述支撑杆之间的间距可以使本镀膜工装引用于不同规格的直角棱镜的镀膜加工。

更进一步地，所述固定板上位于所述镀膜区两侧对称开设有定位孔，所述支撑杆的两端与所述固定板分别通过穿过所述定位孔的连接螺栓可拆卸连接。

更进一步地，所述定位孔为圆孔、腰型孔或矩形孔。

更进一步地，所述固定板上开设有用于与镀膜机连接柱一一配合连接的连接孔。

更进一步地，所述连接孔由相互连通的插入孔和锁定孔构成，所述锁定孔呈扇环形，所述插入孔位于所述锁定孔的一端。

更进一步地，所述连接孔分布于同一圆周上，且均为逆时针或顺时针设置。

更进一步地，所述支撑檐宽度为0.2～0.5mm。

更进一步地，所述支撑杆采用耐腐蚀性强的刚性材料加工而成，优选为黄铜。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，利用相邻的两支撑杆支撑直角棱镜，汽化后的膜料由下向上漂浮并直接附着在直角棱镜下侧的待镀膜表面上，直角棱镜之间采用依次相互紧贴排布，使得直角棱镜上除下表面外的它表面不会与膜料接触，进而不会产生“飘膜现象”，镀膜过程中直角棱镜上的非镀膜面无需使用胶带保护，后续无需使用醇醚擦拭液擦拭，因此产品的良品率大大提高；另外，膜料气流的入射角度可控制在0～15°以内，有效的保证了镀膜表面各处膜料附着的均匀性，进而保证了直角棱镜的精度；

(2)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，支撑杆两端的连接螺栓位于镀膜区两侧的定位孔内，由于定位孔为较长的矩形孔，连接螺栓旋松后可以沿定位孔任意滑动支撑杆，进而实现相邻两支撑杆之间的间距在镀膜区范围内任意调整，因此，能够应用于各种规格的直角棱镜镀膜使用；

(3)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，定位孔为圆孔，连接螺栓不会在定位孔内产生径向位移，在连接螺栓未旋紧的情况下，支撑杆之间的间距依旧不会发生改变，因此镀膜过程中不容易产生因连接螺栓旋松导致支撑杆间距增大进而导致直角棱镜掉落的情况出现；

(4)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，支撑杆上的支撑檐支撑直角棱镜的同时，支撑杆的侧壁对直角棱镜起到夹持作用，在镀膜工装产生旋转和振动的时候，依然能够对直角棱镜进行有效保持，镀膜时可使本镀膜工装在镀膜机内产生自转和/或公转，进而能够提高镀膜的均匀度，产品精度相应提高；

(5)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，支撑檐宽度为0.2～0.5mm，镀膜过程中直角棱镜不容易掉落，且对待镀膜表面的覆盖较少，不会影响产品的质量；

(6)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，固定板上开设有用于与镀膜机连接柱一一配合连接的连接孔，镀膜工装依靠连接孔连接在镀膜机连接柱上，使其能够水平稳定悬挂于镀膜机内；

(7)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，连接孔由相互连通的插入孔和锁定孔构成，插入孔的直径大于锁定孔的宽度，使得镀膜机连接柱更容易插入，方便安装；

(8)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，连接孔分布于同一圆周上，且均为顺时针设置，保证镀膜机连接柱进入插入孔后能够通过顺时针或逆时针旋转镀膜工装，使镀膜机连接柱卡入锁定孔；

(9)本实用新型提供的一种直角棱镜镀膜工装，支撑杆采用耐腐蚀性强的刚性材料加工而成，能够减缓膜料等对支撑杆的腐蚀，延长支撑杆的使用寿命。

附图说明

图1、本实用新型的镀膜工装的结构示意图；

图2、本实用新型中的支撑杆的结构示意图；

图3、本实用新型中的固定板的结构示意图；

图4、本实用新型中的固定板上的连接孔布置示意图；

图5、本实用新型中的连接孔的结构示意图；

图6、本实用新型中的定位孔为圆孔的固定板结构示意图；

图7、本实用新型中的定位孔为腰型孔的固定板结构示意图；

图8、本实用新型的使用状态示意图。

附图中：1、固定板；2、支撑杆；3、连接螺栓；4、直角棱镜；5、镀膜机连接柱；10、镀膜区；11、定位孔；12、连接孔；21、支撑檐；121、插入孔；122、锁定孔。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本实用新型的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。

实施例1

一种直角棱镜镀膜工装，如图1至图3所示，包括固定板1，所述固定板1中部具有上下贯通的镀膜区10，所述镀膜区10内平行排布有至少两个支撑杆2，相邻两所述支撑杆2之间具有容纳直角棱镜4直角面竖直朝下放置的间距，所述支撑杆2下端两侧伸出有支撑檐21，所述支撑檐21用于支撑直角棱镜4，相邻两所述支撑杆2相向一侧的所述支撑檐21能够支撑直角棱镜4直角面朝下水平放置且不坠落。

具体地说，所述固定板1为圆形或方形平板，所述镀膜区10为开设在所述固定板1中部的圆形或方形孔。所述支撑杆2为矩形直杆，位于所述镀膜区10内，且所述支撑杆2两端与镀膜区10边缘固定连接，具体连接方式为焊接或者利用螺栓可拆卸连接等。本实施例中，所述固定板1呈圆形，所述镀膜区10为方形孔，镀膜区10内具有八个等间距平行排布的所述支撑杆2，所述支撑杆2与所述镀膜区10边缘均采用焊接方式固定连接。

如图2所示，所述支撑檐21由所述支撑杆2下端向两侧水平伸出。如图8所示，镀膜时直角棱镜4铺设在相邻两支撑杆2之间，依靠支撑杆2下缘的支撑檐21对直角棱镜4下表面的两侧边缘进行支撑，同时支撑杆2的侧壁对直角棱镜4两侧表面或边缘具有限位作用，在镀膜工装产生旋转和振动的时候，依然能够对直角棱镜4进行有效保持，避免镀膜过程中直角棱镜4发生旋转偏位，进而避免导致镀膜不良。由于对直角棱镜4定位足够稳定，镀膜时可使本镀膜工装在镀膜机内产生自转和/或公转，进而能够提高镀膜的均匀度，产品精度相应提高。

所述支撑檐21宽度为0.2～0.5mm，由于镀膜时直角棱镜4是铺设在相邻两支撑杆2之间，依靠支撑杆2下缘的支撑檐21对直角棱镜4下表面的两侧边缘进行支撑，支撑檐21过窄的话容易导致支撑失效，镀膜过程中直角棱镜4存在掉落的风险，支撑檐21过宽则会覆盖住较多的待镀膜表面，导致待镀膜表面边缘产生较宽的膜料未覆盖区域，进而影响产品的质量。本实施例中所述支撑檐21宽度优选为0.3mm。

如图3所示，所述固定板1上开设有用于与镀膜机连接柱5一一配合连接的连接孔12。镀膜时，本镀膜工装依靠所述连接孔12连接在镀膜机连接柱5上，使其能够水平稳定悬挂于镀膜机内。

如图5所示，所述连接孔12由相互连通的插入孔121和锁定孔122构成；所述锁定孔122呈扇环形，所述插入孔121位于所述锁定孔122的一端；所述插入孔121呈圆形，其直径大于锁定孔122的宽度，使得镀膜机连接柱5更容易插入，方便安装。

如图4所示，所述连接孔12分布于同一圆周上，且均为顺时针设置，保证镀膜机连接柱5进入插入孔121后能够通过顺时针或逆时针旋转镀膜工装使镀膜机连接柱5卡入锁定孔122。固定本镀膜工装时，让镀膜机连接柱5从所述插入孔121内插入，然后逆时针旋转固定板1，并依靠镀膜机连接柱5上的螺母将固定板1锁定在镀膜机连接柱5。可以理解的，所述连接孔12也可以采用逆时针设置，安装时则应顺时针旋转固定板1。

为了减缓膜料等对支撑杆2的腐蚀，延长支撑杆2的使用寿命，所述支撑杆2采用耐腐蚀性强的刚性材料加工而成，可以是铜、耐腐蚀的合金材料或者其它非金属材料；本实施例中优选为黄铜材料，黄铜材料对膜料的耐腐性能好，不易老化和生锈，不会对直角棱镜4表面造成污染。

镀膜时，如图8所示，将直角棱镜4铺设在所述相邻两支撑杆2之间，且保证待镀膜直角面朝下，并依靠两侧的支撑杆2支撑住直角棱镜4的下表面边缘，任意相邻的两直角棱镜4的三角形侧面紧贴至透过镜体能够观察到接触面形成光圈，以保证直角棱镜4之间无间隙；镀膜工装上按上述方式铺满直角棱镜4，并安装于镀膜机内；镀膜机将放置于镀膜工装下方的固态膜料汽化，气化的膜料上浮均匀附着在直角棱镜4下侧的直角面上，而直角棱镜4的四周的表面无气化的膜料飘过，不会附着上膜料，即不会产生“飘膜现象”，由于膜料气流的射入方向竖直向上正对直角棱镜4上的镀膜表面，这样能将膜料气流的射入方向控制在0～15°以内。

本实施例中的直角棱镜镀膜工装，给直角棱镜4镀膜时，将直角棱镜4依次相互紧贴排布于相邻两支撑杆2之间，并整体置于镀膜机内固态膜料上方，通过镀膜机将膜料汽化后自然飘浮附着在直角棱镜4上的待镀膜表面，且其它表面不会产生“飘膜现象”，镀膜过程中直角棱镜4上的非镀膜面无需使用胶带保护，后续无需使用醇醚擦拭液擦拭，因此产品的良品率大大提高；另外，膜料气流的入射角度可控制在0～15°以内，有效的保证了镀膜表面各处膜料的附着均匀性，进而保证了直角棱镜4的精度。

实施例2

本实施例的一种直角棱镜镀膜工装，基本结构同实施例1，不同和改进之处在于，相邻两所述支撑杆2之间的间距可调。相具体地说，如图1至图3所示，所述固定板1上位于所述镀膜区10两侧对称开设有定位孔11，所述支撑杆2的两端与所述固定板1分别通过穿过所述定位孔11的连接螺栓3可拆卸连接。如图3和图7所示，所述定位孔11为矩形孔或腰型孔，数量至少为两个，所述连接螺栓3穿过所述定位孔11与所述支撑杆2的端部连接。

本实施例中，如图3所示，所述定位孔11为两个较长的矩形孔，长度与方形镀膜区10的宽度相当。

应用时，将支撑杆2两端的连接螺栓3旋松，使得所述支撑杆2能够沿所述定位孔11移动，即可实现对支撑杆2之间的间距的调整；相邻两支撑杆2之间的间距根据直角棱镜4的规格进行调整，待间距调整合适后，再将支撑杆2两端的连接螺栓3旋紧，使得支撑杆2得以固定。

本实施例中的直角棱镜镀膜工装，支撑杆2两端的连接螺栓3位于镀膜区10两侧的定位孔11内，由于定位孔11为较长的矩形孔，连接螺栓3旋松后可以沿定位孔11任意滑动支撑杆2，进而实现相邻两支撑杆2之间的间距在镀膜区10范围内任意调整，因此，能够应用于各种规格的直角棱镜4镀膜使用。

实施例3

本实施例的一种直角棱镜镀膜工装，基本结构同实施例2，不同和改进之处在于，如图6所示，所述定位孔11为圆孔，所述镀膜区10两侧的定位孔11沿镀膜区10的边缘呈直线等间距分布，且镀膜区10两侧的定位孔11一一对应。应用时，将支撑杆2两端的连接螺栓3旋掉，然后选择合适的定位孔11定位相邻两支撑杆2，然后用连接螺栓3连接并旋紧，使得支撑杆2得以固定。

需要说明的是，所述镀膜区10每侧的定位孔11的数量根据生产的直角棱镜4的规格进行开设，应保证相邻支撑杆2的最小间距能够满足所生产的最小规格的直角棱镜4的镀膜需求。

本实施例中的直角棱镜镀膜工装，定位孔11为圆孔，连接螺栓3不会在定位孔11内产生径向位移，在连接螺栓3未旋紧的情况下，支撑杆2之间的间距依旧不会发生改变，因此镀膜过程中不容易产生因连接螺栓3旋松导致支撑杆2间距增大进而导致直角棱镜4掉落的情况出现。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。