CN104451587A - 小曲率半径大口径透镜镀膜夹具 - Google Patents

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柯立公
张伟丽
杨留江
孙建
易葵
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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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Abstract

一种用于真空、高温镀膜条件下小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，该夹具包括径向弹性夹持结构和轴向弹性夹持结构。径向弹性夹持结构包括环形弹性垫圈、圆环形托盘、圆环形夹具盘、侧挡块、调节螺母和压簧。所述的轴向弹性夹持结构包括圆环形盖板、圆环形压板、蝶簧和螺丝。将待镀膜透镜放在轴向弹性夹持结构上支撑，然后将径向弹性夹持结构盖在透镜上，通过调整调节螺母推动所述的侧挡将所述的小曲率半径大口径透镜夹紧，拧紧螺钉将透镜固定住。本发明可以对小曲率半径大口径透镜进行轴向和径向的弹性夹持，防止透镜在高温、真空镀膜及高速转动时产生的崩边、磨边以及微裂纹等现象发生，保证小曲率半径大口径透镜镀膜安全性。

Description

小曲率半径大口径透镜镀膜夹具
技术领域
本发明涉及薄膜制备技术领域，具体涉及一种用于真空、高温镀膜条件下的小曲率半径大口径透镜镀膜夹具。
背景技术
目前采用电子束蒸发技术制备薄膜元件时，对需镀膜元件的夹持通常使其处于半自由状态，具体指只对需镀膜元件下表面进行夹持，侧面给予少量的伸缩空间，上表面则处于自由状态。这种夹持方式对平面元件比较适合，但对于曲率半径小，口径大的透镜来说并不适应。若采用此种夹持方式，在真空、高温镀膜过程中，由于夹具高速转动和高温热膨胀的双重影响会使镀膜元件发生崩边、磨边及微裂纹现象，导致透镜不可用。因此，我们突破传统夹具设计思想，设计了该专用镀膜夹具，其特征是对透镜采取轴向和径向的弹性夹持，消除透镜在镀膜过程中的横向和径向位移，可保证小曲率半径大口径透镜在真空、高温镀膜过程中的安全性。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于真空、高温镀膜条件下的小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，该镀膜夹具可保障小曲率半径大口径透镜在镀膜过程中不产生轴向和径向位移，可保证小曲率半径大口径透镜在真空、高温镀膜过程中的安全性。
本发明的技术解决方案如下：
一种小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，其特点是该夹具包括轴向弹性夹持结构和径向弹性夹持结构两部分：
所述的径向弹性夹持结构包括环形弹性垫圈、圆环形托盘、圆环形夹具盘、侧挡块、调节螺母和压簧，所述的圆环形托盘的内侧有一个环形凹槽，该环形凹槽的直径与待夹持的透镜的通光口径相近，所述的环形弹性垫圈放置在所述的环形凹槽内，在所述的圆环形夹具盘的圆周均匀地设有三个以上的通孔，在每个通孔设置所述的侧挡块，该侧挡块由侧挡和轴杆一体构成，所述的侧挡的内侧为弧面，该弧面的曲率半径与待夹持透镜的曲率半径接近，所述的轴杆套上所述的压簧后从内向外穿过所述的通孔，然后在所述的通孔外的轴杆的螺纹段套设所述的调节螺母；
所述的轴向弹性夹持结构包括圆环形盖板和圆环形压板，所述的圆环形盖板盖在所述的圆环形夹具盘上，然后利用螺丝固定之，在所述的圆环形夹具盘內放置所述的圆环形压板，然后通过多组蝶簧和螺丝将所述的圆环形压板固定在所述的圆环形盖板的凹槽內。
所述的侧挡内侧的弧面的曲率半径与待夹持透镜的曲率半径接近，误差范围在±10μm。
所述的圆环形压板的内侧有4°的倾角，该圆环形压板的外径与圆环形盖板的內径之间有0.8～1.2mm的间隙。
这样保障了在高温情况下不至于产生额外的挤压力。由于是有弧度的透镜，因而将圆环形压板内侧做成有4°的倾角，使得两者的接触是自然过渡，而不是尖锐接触造成对透镜的再损伤。经过特殊材料环形弹性垫圈的分离使得圆环形压板与圆环形盖板之间更有弹性，通过此种弹性的冗余最终实现对透镜轴向位移的控制。
本发明的技术效果是：
本发明为小曲率半径大口径透镜在真空、高温条件下镀膜提供了一种有效的夹具，该装置消除了透镜在镀膜过程中的轴向和径向位移，可保证小曲率半径大口径透镜在真空、高温镀膜过程中的安全性。
附图说明
图1是本发明小曲率半径大口径透镜镀膜夹等轴视图。
图2是本发明小曲率半径大口径透镜镀膜夹剖视图。
具体实施方式
下面结合实例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制发明的保护范围。
请参阅图1和图2，图1小曲率半径大口径透镜镀膜夹等轴视图，图2小曲率半径大口径透镜镀膜夹剖视图。由图可见，本发明小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，该夹具包括轴向弹性夹持结构和径向弹性夹持结构两部分：
所述的径向弹性夹持结构包括环形弹性垫圈1、圆环形托盘2、圆环形夹具盘3、侧挡块4、调节螺母5和压簧6，所述的圆环形托盘2的内侧有一个环形凹槽，该环形凹槽的直径与待夹持的透镜12的通光口径相近，所述的环形弹性垫圈1放置在所述的环形凹槽内，在所述的圆环形夹具盘3的圆周均匀地设有三个以上的通孔，在每个通孔设置所述的侧挡块4，该侧挡块4由侧挡和轴杆一体构成，所述的侧挡的内侧为弧面，该弧面的曲率半径与待夹持透镜的曲率半径接近，所述的轴杆套上所述的压簧6后从内向外穿过所述的通孔，然后在所述的通孔外的轴杆的螺纹段套设所述的调节螺母5；
所述的轴向弹性夹持结构包括圆环形盖板7和圆环形压板9，所述的圆环形盖板7盖在所述的圆环形夹具盘3上，然后利用螺丝8固定之，在所述的圆环形夹具盘3內放置所述的圆环形压板9，然后通过多组蝶簧10和螺丝11将所述的圆环形压板9固定在所述的圆环形盖板7的凹槽內。
使用时，
将圆环形托盘2与圆环形夹具盘3用M6螺丝拧紧，所述的轴杆套上所述的压簧6后从内向外穿过所述的通孔，然后在所述的圆环形夹具盘3的通孔外的轴杆的螺纹段套设所述的调节螺母5；先拧紧让侧挡块4缩到夹具盘3内。
将环形垫圈1放在托盘2上的凹槽内，将小曲率半径大口径透镜12放入，调整所述的调节螺母5推动所述的侧挡将所述的小曲率半径大口径透镜12夹紧，将夹具的圆环形盖板7盖在小曲率半径大口径透镜上，均布拧紧24个特制M6螺丝8。
将M3螺丝11从圆环形盖板7上面穿过，将两对蝶簧10套在一个M3螺丝11上，整个圆环形盖板7上分别装8个M3螺丝11和16对蝶簧10，将圆环形压板9卡到圆环形盖板7上的凹槽内。
本发明为小曲率半径大口径透镜在真空、高温条件下镀膜提供了一种有效的夹具，该装置消除了透镜在镀膜过程中的轴向和径向位移，本发明可以对小曲率半径大口径透镜进行轴向和径向的弹性夹持，防止透镜在高温、真空镀膜及高速转动时产生的崩边、磨边以及微裂纹等现象发生，保证小曲率半径大口径透镜镀膜安全性。

Claims (3)

1.一种小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，其特征是该夹具包括轴向弹性夹持结构和径向弹性夹持结构两部分：
所述的径向弹性夹持结构包括环形弹性垫圈(1)、圆环形托盘(2)、圆环形夹具盘(3)、侧挡块(4)、调节螺母(5)和压簧(6)，所述的圆环形托盘(2)的内侧有一个环形凹槽，该环形凹槽的直径与待夹持的透镜(12)的通光口径相近，所述的环形弹性垫圈(1)放置在所述的环形凹槽内，在所述的圆环形夹具盘(3)的圆周均匀地设有三个以上的通孔，在每个通孔设置所述的侧挡块(4)，该侧挡块(4)由侧挡和轴杆一体构成，所述的侧挡的内侧为弧面，该弧面的曲率半径与待夹持透镜的曲率半径接近，所述的轴杆套上所述的压簧(6)后从内向外穿过所述的通孔，然后在所述的通孔外的轴杆的螺纹段套设所述的调节螺母(5)；
所述的轴向弹性夹持结构包括圆环形盖板(7)和圆环形压板(9)，所述的圆环形盖板(7)盖在所述的圆环形夹具盘(3)上，然后利用螺丝(8)固定之，在所述的圆环形夹具盘(3)內放置所述的圆环形压板(9)，然后通过多组蝶簧(10)和螺丝(11)将所述的圆环形压板(9)固定在所述的圆环形盖板(7)的凹槽內。
2.根据权利要求1所述的小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，其特征在于所述的侧挡内侧的弧面的曲率半径与待夹持透镜的曲率半径接近，误差范围在±10μm。
3.根据权利要求1所述的小曲率半径大口径透镜镀膜夹具，其特征在于所述的圆环形压板(9)的内侧有4°的倾角，该圆环形压板(9)的外径与圆环形盖板(7)的內径之间有0.8～1.2mm的间隙。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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