CN102565982B - 光学单元及其组装方法以及用于粘合光学元件的工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学单元及其组装方法以及用于粘合光学元件的工装。所述光学单元包括第一光学元件、第二光学元件和工装。所述工装设置在所述第一光学元件与所述第二光学元件之间，所述工装包括第一粘结部和第二粘结部，所述第一粘结部设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部设置在该工装的边缘位置并且与所述第二光学元件粘结。所述第一粘结部包括至少三个两两对称设置的支撑部，每一支撑部都倾斜于所述第二粘结部设置，每一支撑部的底部与所述第二粘结部相连，每一支撑部的顶部用于支撑所述第一光学元件。本发明提高了光学单元的可靠性，并且降低了制造成本。

Description

光学单元及其组装方法以及用于粘合光学元件的工装
技术领域
本发明涉及一种光学单元及其组装方法，以及用于粘合光学元件的工装。
背景技术
紫外胶(UV胶，UV是英文Ultraviolet Rays的缩写，即紫外光线)又称无影胶、光敏胶，它是指必须通过紫外线光照射才能固化的一类胶粘剂，在不被紫外线光照射的普通环境中下几乎永远都不会固化。由于这类胶粘剂几乎都由丙烯酸酯类预聚物(又称寡聚体)、活性单体和紫外线光引发剂构成，没有紫外线的照射则无法使光引发剂发生作用进而无法使预聚物进一步聚合形成大分子(固体)而固化。也正因为此缘故，UV胶一般都只用于表面涂覆(UV光油、UV油墨、UV涂料等)或元器件的绑定(固定)，或透明物与透明物或透明物与非透明物之间的粘接，在光学元件的组合或固定中得到了广泛的应用。
在利用紫外胶对光学元件进行粘结时，由于紫外灯内置带过滤功能的良好风扇冷却系统以保证系统高可靠性，在光学元件的表面涂上紫外胶后用紫外灯照射使其固化的过程中，有风从紫外灯吹出，导致光学元件容易发生移位滑动，使得由光学元件组装成的光学单元的可靠性较差，制造成本较高。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术由光学元件组装成的光学单元的可靠性较差，制造成本较高等技术问题，本发明提供一种用于粘合光学元件的工装、一种光学单元和一种光学单元的组装方法。
本发明的具体技术方案如下：
本发明提供一种用于粘合光学元件的工装，其包括第一粘结部和第二粘结部，所述第一粘结部设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部设置在该工装的边缘位置并且与所述第一粘结部相连，所述第一粘结部包括至少三个两两对称设置的支撑部，每一支撑部都倾斜于所述第二粘结部设置，每一支撑部的底部与所述第二粘结部相连，每一支撑部的顶部用于支撑外部光学元件。
所述第二粘结部用于与外部光学元件相粘结，所述第二粘结部的形状和尺寸与外部光学元件的形状和尺寸匹配。
所述支撑部的顶部都包括弯折部，所述弯折部倾斜于所述支撑部设置。
所述弯折部上设置有条形突起。
所述弯折部上设置有孔型突起。
本发明还提供一种光学单元，其包括第一光学元件、第二光学元件和工装，所述工装设置在所述第一光学元件与所述第二光学元件之间，所述工装包括第一粘结部和第二粘结部，所述第一粘结部设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部设置在该工装的边缘位置并且与所述第二光学元件粘结，所述第一粘结部包括至少三个两两对称设置的支撑部，每一支撑部都倾斜于所述第二粘结部设置，每一支撑部的底部与所述第二粘结部相连，每一支撑部的顶部用于支撑所述第一光学元件。
所述第一光学元件的尺寸大于所述第二光学元件的尺寸。
所述第二粘结部的形状和尺寸与所述第二光学元件的形状和尺寸匹配。
本发明还提供一种光学单元的组装方法，其包括以下步骤：
步骤a：根据所述第一光学元件的形状和尺寸，设置所述第一粘结部的形状和尺寸；根据所述第二光学元件的形状和尺寸，设置所述第二粘结部的形状和尺寸；
步骤b：参照所述第一粘结部的中心，将所述第一粘结部划分为至少三个支撑部，分别以每一个支撑部的底部为轴对每一支撑部进行翻折；
步骤c：将所述工装的第二粘结部粘结于所述第二光学元件上；
步骤d：将所述第一光学元件叠置于所述第一粘结部的支撑部的顶部。
所述方法在步骤a之前还包括步骤e，步骤e为：
在工装的中间位置设置第一粘结部，在该工装与所述第一粘结部相连的边缘位置设置第二粘结部。
相较于现有技术，本发明的主要有益效果在于：本发明采用工装来粘合光学元件，在玻璃光学元件的表面涂上紫外胶后用紫外灯照射使其固化的过程中，玻璃光学元件不再发生移位滑动，相对位置不变，增强了由光学元件组装成的光学单元的可靠性，并且降低了制造成本。
附图说明
图1为本发明一个实施例的用于粘合光学元件的工装的立体结构示意图。
图2为本发明一个实施例的光学单元的组装方法的步骤流程示意图。
图3为本发明一个实施例的用于粘合光学元件的工装的平面结构示意图。
图4为本发明一个实施例的用于粘合光学元件的工装的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。
如图1所示，本发明实施例提供的一种用于粘合光学元件的工装，包括第一粘结部10和第二粘结部20。所述第一粘结部10设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部20设置在该工装的边缘位置并且与所述第一粘结部10相连。所述第一粘结部10包括三个两两对称设置的支撑部11，每一支撑部11的底部13与所述第二粘结部20相连，每一支撑部的顶部15用于支撑外部光学元件。每一支撑部11都倾斜于所述第二粘结20部设置，二者的倾斜角度与所述光学元件的形状和尺寸匹配。所述第一粘结部10的平面投影形状为三角形。
所述第二粘结部20用于与另一个外部光学元件相粘结，并且所述第二粘结部20的形状和尺寸与另一个外部光学元件的形状和尺寸匹配。所述第二粘结部20的形状可以为长方形、正方形、圆形或椭圆形。所述工装为聚四氟乙烯材料。
本发明实施例提供的一种光学单元，其包括第一光学元件、第二光学元件和工装，所述工装设置在所述第一光学元件与所述第二光学元件之间，所述第一光学元件的尺寸大于所述第二光学元件。所述第一光学元件和所述第二光线元件都为光学玻璃或者石英玻璃等透明光学材料。所述工装为聚四氟乙烯材料。
再次参阅图1，所述工装包括第一粘结部10和第二粘结部20。所述第一粘结部10设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部20设置在该工装的边缘位置并且与所述第一粘结部10相连。所述第一粘结部10包括三个两两对称设置的支撑部11，每一支撑部11的底部13与所述第二粘结部20相连，每一支撑部的顶部15用于支撑所述第一光学元件(图未示)。每一支撑部11都倾斜于所述第二粘结20部设置，二者的倾斜角度根据所述光学元件的形状和尺寸设置。所述第一粘结部10的平面投影形状为三角形。
所述第二粘结部20用于与所述第二光学元件(图未示)相粘结，并且所述第二粘结部20的形状和尺寸根据所述第二光学元件的形状和尺寸设置。所述第二粘结部20的形状可以为长方形、正方形、圆形或椭圆形。
如图2所示，本发明实施例提供一种光学单元的组装方法，包括以下步骤：
步骤a：根据所述第一光学元件的形状和尺寸，设置所述第一粘结部的形状和尺寸；根据所述第二光学元件的形状和尺寸，设置所述第二粘结部的形状和尺寸；
步骤b：参照所述第一粘结部的中心将所述第一粘结部划分为至少三个支撑部，分别以每一个支撑部的底部为轴对每一支撑部进行翻折；
步骤c：将所述第二粘结部粘结于所述第二光学元件上；
步骤d：将所述第一光学元件叠置于所述第一粘结部的支撑部的顶部。
该方法在步骤a之前还包括步骤e，步骤e为：
在工装的中间位置设置第一粘结部，在该工装与所述第一粘结部相连的边缘位置设置第二粘结部。
如图3及图4所示，本发明的一个实施例中所述第一粘结部为矩形，其包括四个支撑部，该光学单元的组装方法具体包括如下步骤：
设置所述工装包括第一粘结部ABCD和第二粘结部A1B1C1D1；
设置第一粘结部ABCD位于所述工装的内部，并与所述第二粘结部A1B1C1D1连接，第一粘结部ABCD的尺寸是固定的，其形状为矩形，沿第一粘结部ABCD的对角线方向经行划分，得出AOB、BOC、COD、DOA四块区域，再将它们可以分别以AB、BC、CD、DA为轴，以O为顶点向上翻，得到支撑部AOB、支撑部BOC、支撑部COD、支撑部DOA；
设置第二粘结部位于所述工装的外围，其大小和形状与第一光学元件保持一致，将所述第二粘结部A1B1C1D1粘结于所述第二光学元件上；
将所述第一光学元件叠置于所述第一粘结部第一粘结部的支撑部的顶部。
本发明所述用于粘合光学元件的工装及采用该工装的光学单元并不限于上述实施例所述，如：实施例中的所述第一粘结部包括三个以上的多个两两对称设置的支撑部，并且其中所述第一粘结部的形状为长方形、正方形、圆形或椭圆形；实施例中的每一支撑部的顶部都包括弯折部。所述弯折部倾斜于所述支撑部设置。所述弯折部上设置有多个条形凸起或者多个孔型凸起。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于粘合光学元件的工装，其特征在于，包括第一粘结部和第二粘结部，所述第一粘结部设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部设置在该工装的边缘位置并且与所述第一粘结部相连，所述第一粘结部包括至少三个两两对称设置的支撑部，每一支撑部都倾斜于所述第二粘结部设置，每一支撑部的底部与所述第二粘结部相连，每一支撑部的顶部用于支撑外部光学元件，所述第二粘结部用于与外部光学元件相粘结，所述第二粘结部的形状和尺寸与外部光学元件的形状和尺寸匹配，所述支撑部的顶部都包括弯折部，所述弯折部倾斜于所述支撑部设置，所述弯折部上设置有条形突起或者是孔型突起。
2.一种光学单元，其特征在于，包括第一光学元件、第二光学元件和工装，所述工装设置在所述第一光学元件与所述第二光学元件之间，所述工装包括第一粘结部和第二粘结部，所述第一粘结部设置在该工装的中间位置，所述第二粘结部设置在该工装的边缘位置并且与所述第二光学元件粘结，所述第一粘结部包括至少三个两两对称设置的支撑部，每一支撑部都倾斜于所述第二粘结部设置，每一支撑部的底部与所述第二粘结部相连，每一支撑部的顶部用于支撑所述第一光学元件。
3.根据权利要求2所述的光学单元，其特征在于，所述第一光学元件的尺寸大于所述第二光学元件的尺寸。
4.根据权利要求3所述的光学单元，其特征在于，所述第二粘结部的形状和尺寸与所述第二光学元件的形状和尺寸匹配。
5.一种根据权利要求2-4中任一项光学单元的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：根据所述第一光学元件的形状和尺寸，设置所述第一粘结部的形状和尺寸；根据所述第二光学元件的形状和尺寸，设置所述第二粘结部的形状和尺寸；
步骤b：参照所述第一粘结部的中心，将所述第一粘结部划分为至少三个支撑部，分别以每一个支撑部的底部为轴对每一支撑部进行翻折；
步骤c：将所述工装的第二粘结部粘结于所述第二光学元件上；
步骤d：将所述第一光学元件叠置于所述第一粘结部的支撑部的顶部。
6.根据权利要求5所述的光学单元的组装方法，其特征在于，该方法在步骤a之前还包括步骤e，步骤e为：
在工装的中间位置设置第一粘结部，在该工装与所述第一粘结部相连的边缘位置设置第二粘结部。
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