CN102566001A - 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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樊仲维
唐熊忻
邱基斯
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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。所述光学单元包括棱镜、窗口片和工装，所述工装设置在所述棱镜与所述窗口片之间，所述工装包括一个第一开口和多个第二开口，所述第二开口设置在所述第一开口的各个边缘位置，所述棱镜穿过所述第一开口设置在所述窗口片上。本发明利用上述工装中的第一开口定位棱镜与窗口片的粘结位置，使得进行粘结的棱镜、窗口片等光学元件不再发生移位滑动，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。
在利用紫外胶对窗口片与棱镜进行粘结时，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，在窗口片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，导致容易发生窗口片与棱镜的相对移位滑动，使得由上述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，其包括一个第一开口和多个第二开口，所述第二开口设置在所述第一开口的各个边缘位置，所述第一开口的形状和尺寸与外部光学元件的形状和尺寸匹配。
所述第一开口为四边形，所述工装包括四个第二开口，多个第二开口设置在所述第一开口的四个角的位置。
所述每个第二开口都是以第一开口的一个顶点为圆心的四分之三的圆形。
所述每个第二开口都是以第一开口的一个角顶点为焦点的四分之三个椭圆形。
所述每个第二开口都是以第一开口的一个角顶点为中心的四分之三个矩形。
所述工装由聚四氟乙烯构成。
本发明还提供一种光学单元，包括棱镜、窗口片和工装，所述工装设置在所述棱镜与所述窗口片之间，所述工装包括一个第一开口和多个第二开口，多个第二开口设置在所述第一开口的各个边缘位置，所述棱镜穿过所述第一开口设置在所述窗口片上。
所述工装的尺寸和形状与所述窗口片的尺寸和形状匹配，所述第一开口的尺寸和形状与所述棱镜底面的尺寸和形状匹配。
所述第一开口根据棱镜的形状设置为四边形，所述工装包括四个第二开口，四个第二开口分别位于所述第一开口的四个角的位置。
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：根据窗口片的尺寸和形状设置，设置工装的形状和尺寸；
步骤b：在所述工装上设置一个第一开口，并且根据所述棱镜底面的尺寸和形状设置所述第一开口的尺寸和形状；
步骤c：在所述工装上设置多个第二开口，将多个第二开口分别设置在所述第一开口的各个边缘位置；
步骤d：将所述工装粘合在所述窗口片上，再将所述棱镜穿过所述第一开口粘合在所述窗口片上。
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，利用所述工装中的第一开口定位所述棱镜与所述窗口片的粘结位置，使得进行粘结的所述棱镜、所述窗口片等光学元件不再发生移位滑动，相对位置不变，增强了整个光学单元的可靠性，并且降低了制造成本。此外，通过在所述第一开口的边缘位置设置第二开口，使得所述棱镜与所述窗口片进行粘结时紫外胶能够均匀分布，避免产生气泡，从而提高了透过光线的均匀性，提高了整个光学单元的光学精度。
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俯视图。
图2为本发明一个实施例的光学单元的侧视图。
图3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。
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20，包括一个第一开口22和多个第二开口24。多个第二开口24设置在所述第一开口22的各个边缘位置。在本发明的一个具体实施例中，所述第一开口22根据外部光学元件的形状设置为四边形，四个第二开口24设置在所述第一开口22的四个角的位置。每个第二开口24都是以所述第一开口22的一个顶点为圆心的四分之三的圆形。所述工装20用于与一个外部光学元件粘结，所述第一开口22用于定位外部光学元件进行粘结时的粘结位置。所述工装20由聚四氟乙烯构成。
所述第一开口的形状和尺寸与外部光学元件的形状和尺寸匹配，如所述第一开口的形状也可以设置为圆形、椭圆形、多边形等形状。
如图2所示，本发明实施例提供的一种光学单元，其包括棱镜10、工装20和窗口片30，所述工装20设置在所述棱镜10与所述窗口片30之间。所述棱镜10穿过所述工装设置在所述窗口片30上。
再次参阅图1，所述工装20包括一个第一开口22和多个第二开口24。多个第二开口24设置在所述第一开口22的各个边缘位置。在本发明的一个具体实施例中，所述第一开口22根据所述窗口片的形状设置为四边形，四个第二开口24设置在所述第一开口22的四个角的位置。每个第二开口24都是以所述第一开口22的一个顶点为圆心的四分之三的圆形。所述棱镜10穿过所述工装20的第一开口22设置在所述窗口片30上。所述第一开口22用于定位所述棱镜10与所述窗口片进行粘结时的粘结位置。所述工装20由聚四氟乙烯构成。
所述第一开口22的形状和尺寸根据所述棱镜10底面的形状和尺寸设置，如所述第一开口22的形状也可以设置为圆形、椭圆形、多边形等形状。
如图3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：根据窗口片的尺寸和形状设置，设置工装的形状和尺寸；
步骤b：在所述工装上设置一个第一开口，并且根据所述棱镜底面的尺寸和形状设置所述第一开口的尺寸和形状；
步骤c：在所述工装上设置多个第二开口，将多个第二开口分别设置在所述第一开口的各个边缘位置；
步骤d：将所述工装粘合在所述窗口片上，再将所述棱镜穿过所述第一开口粘合在所述窗口片上。
本发明所述光学单元的组装方法采用工装来粘合光学元件，在棱镜的表面涂上紫外胶后用紫外灯照射使其固化的过程中，利用所述工装中的第一开口定位所述棱镜与所述窗口片的粘结位置，使得进行粘结的棱镜、窗口片等光学元件不再发生移位滑动，相对位置不变，增强了整个光学单元的可靠性，并且降低了制造成本。
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：实施例中的所述工装的各个第二开口，可以设置为都是以第一开口的一个角顶点为中心的四分之三个矩形或者四分之三个椭圆形；实施例中的所述工装的多个第二开口可以设置在所述第一开口的各个侧边的位置。
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 (10)

1.一种用于粘合光学元件的工装，其特征在于，所述工装包括一个第一开口和多个第二开口，所述第二开口设置在所述第一开口的各个边缘位置，所述第一开口的形状和尺寸与外部光学元件的形状和尺寸匹配。
2.根据权利要求1所述的用于粘合光学元件的工装，其特征在于，所述第一开口设置为四边形，所述工装包括四个第二开口，所述第二开口设置在所述第一开口的四个角的位置。
3.根据权利要求2所述的用于粘合光学元件的工装，其特征在于，每个第二开口都是以第一开口的一个顶点为圆心的四分之三的圆形。
4.根据权利要求2所述的用于粘合光学元件的工装，其特征在于，每个第二开口都是以第一开口的一个角顶点为焦点的四分之三个椭圆形。
5.根据权利要求2所述的用于粘合光学元件的工装，其特征在于，每个第二开口都是以第一开口的一个角顶点为中心的四分之三个矩形。
6.根据权利要求1所述的用于粘合光学元件的工装，其特征在于，所述工装由聚四氟乙烯构成。
7.一种光学单元，其特征在于，包括棱镜、窗口片和工装，所述工装设置在所述棱镜与所述窗口片之间，所述工装包括一个第一开口和多个第二开口，所述第二开口设置在所述第一开口的各个边缘位置，所述棱镜穿过所述第一开口设置在所述窗口片上。
8.根据权利要求7所述的光学单元，其特征在于，所述工装的尺寸和形状与所述窗口片的尺寸和形状匹配，所述第一开口的尺寸和形状与所述棱镜底面的尺寸和形状匹配。
9.根据权利要求7所述的光学单元，其特征在于，所述第一开口根据棱镜的形状设置为四边形，所述工装包括四个第二开口，四个第二开口分别位于所述第一开口的四个角的位置。
10.一种光学单元的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤a：根据窗口片的尺寸和形状设置，设置工装的形状和尺寸；
步骤b：在所述工装上设置一个第一开口，并且根据所述棱镜底面的尺寸和形状设置所述第一开口的尺寸和形状；
步骤c：在所述工装上设置多个第二开口，将多个第二开口分别设置在所述第一开口的各个边缘位置；
步骤d：将所述工装粘合在所述窗口片上，再将所述棱镜穿过所述第一开口粘合在所述窗口片上。
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