CN109277965A - 超薄光学元件的工装夹具 - Google Patents

Abstract

一种超薄光学元件检测的工装夹具，包括底座、减压粘结层、圆柱销、压块、螺钉、螺栓、薄螺母和方形压头，减压粘结层为双面胶，附着于压块下表面和底座上表面。本发明可固定不同口径的超薄光学元件，且元件依靠三点支撑固定，受力面积降至极低，减压粘结层在起到粘结固定作用的同时还可有效控制超薄光学元件的受力，极大地降低了元件的受力变形。以本发明固定超薄光学元件并置于光学检测平台上，满足了检测装置对待测元件相对位置的要求。

Description

超薄光学元件的工装夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具,特别是一种固定超薄光学元件的工装夹具。

背景技术

超薄光学元件一般指口径远大于厚度的光学元件，广泛应用于激光及检测等领域。超薄光学元件是碟片激光器中的关键元件，厚度一般为百微米量级，作为碟片激光器里的增益介质，可以均匀散热，大大降低了热透镜效应及热致应力双折射效应，碟片激光器可以定标放大到很高的平均功率。CGH的基底是一种典型的超薄大径厚比光学元件，CGH作为零位补偿器广泛应用于高精度非球面检测，具有设计残差小、结构简单、无装调误差、制作周期短、精度高和设计灵活的特点。超薄光学元件的面形精度、表面及亚表面质量等是影响其在这些领域应用的重要指标。

超薄光学元件的面形质量是通过检测的方法表征的，通过检测得到PV值、粗糙度及像散等面形数据。检测时需将待测光学元件竖直放置于光学检测平台上，但超薄光学元件的厚度一般不足一毫米，必须依靠夹具才能直立于光学平台上。由于厚度极薄，导致不易固定且受力易变形，变形后会给检测结果带来误差。既要固定又要控制变形是检测超薄光学元件时需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现存问题，提供一种超薄光学元件检测的工装夹具，该夹具既固定了超薄光学元件，使其可以直立放置，满足了光学检测平台对待测件相对位置的要求，同时可有效控制超薄光学元件装夹后的变形程度，降低了超薄光学元件由于受外力变形带来的检测误差。

本发明的技术解决方案如下：

一种超薄光学元件检测的工装夹具，其特点在于包括底座、减压粘结层、两根圆柱销、两枚螺钉、压块、螺栓、薄螺母和方形压头；

所述的底座具有置放超薄光学元件的倒梯形凹槽，两根圆柱销对称地竖直地固定在所述的底座的两边上，在所述的倒梯形凹槽的上表面粘贴有减压粘结层；

所述的压块的两端于所述的两根圆柱销相对应的位置上开有圆形通孔，压块中心位置开有上下贯穿螺纹孔，且压块下表面中心位置具有方形凹槽，压块的中心位置在所述的方形凹槽的上面具有前后贯通的扁孔，该压块正面的两端与所述的两根圆柱销相对应的位置各有一螺孔，所述的薄螺母置于压块前后贯通的扁孔中，所述的方形压头置于所述的压块的方形凹槽内，所述的螺栓与所述的方形压头固结为一体，螺栓拧入所述的压块上下贯穿螺纹孔并穿过薄螺母；所述的螺栓通过所述的薄螺母调节对所述的方形压头的压力，在所述的压块和方形压头的下表面设有所述的减压粘结层；

所述的压块通过圆形通孔套设在所述的两圆柱销上，用两枚螺钉从所述的压块两端的螺孔拧入将所述的压块固定于所述的两根圆柱销上。

所述减压粘结层为双面胶。

将待测的超薄光学元件水平放置于口径小于待测元件口径的薄平板上，将本夹具水平放置，并使得待测元件位于两圆柱销中间，根据待测元件的口径，使压块沿圆柱销缓慢滑动到可以放进待测元件并留有约1mm空隙的位置，然后旋转两枚螺钉将压块固定到两根圆柱销上；再缓慢旋转薄螺母，缓慢移动方形压头进一步固定待测超薄光学元件。

与超薄光学元件直接接触的是减压粘结层，减压粘结层采用的是具有粘性的软材料双面胶，一方面软材料缓冲了元件侧面所受的压力，另一方面双面胶的粘性使元件固定得更加稳定。

以本发明固定的圆形超薄光学元件，理想情况下是依靠三个支点固定，受力面积降至极低，可有效控制受力产生的变形。

本发明的优点是：

1、依靠三点受力支撑，双面胶一方面缓冲了压力，另一方面其粘性提供了拉力，在固定超薄光学元件的同时可有效控制元件因装夹而产生的变形。

2、通过滑动压块，可固定不同口径的超薄光学元件。

3、操作简便，成本低廉。

附图说明

图1是本发明超薄光学元件检测的工装夹具结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。但不应以此限制本发明的保护范围。

先请参阅图1，图1是本发明超薄光学元件检测的工装夹具结构示意图。由图可见，本发明超薄光学元件检测的工装夹具，包括底座1、2块减压粘结层2、两根圆柱销3、两枚螺钉4、压块5、螺栓6、薄螺母7和方形压头8；

所述的底座1具有置放超薄光学元件9的倒梯形凹槽，两根圆柱销3对称地竖直地固定在所述的底座1的两边上，在所述的倒梯形凹槽的上表面粘贴有减压粘结层2；

所述的压块5的两端于所述的两根圆柱销3相对应的位置上开有圆形通孔，压块5中心位置开有上下贯穿螺纹孔，且压块5下表面中心位置具有方形凹槽，压块5的中心位置在所述的方形凹槽的上面具有前后贯通的扁孔，该压块5正面的两端与所述的两根圆柱销3相对应的位置各有一螺孔，所述的薄螺母7置于压块5前后贯通的扁孔中，所述的方形压头8置于所述的压块5的方形凹槽内,所述的螺栓6与所述的方形压头8固结为一体，螺栓6拧入所述的压块5上下贯穿螺纹孔并穿过薄螺母7；所述的螺栓6通过所述的薄螺母7调节对所述的方形压头8的压力，在所述的压块5和方形压头8的下表面设有所述的减压粘结层2；

所述的压块5通过圆形通孔套设在所述的两圆柱销3上，用两枚螺钉4从所述的压块5两端的螺孔拧入将所述的压块5固定于所述的两根圆柱销3上。

所述减压粘结层2为双面胶。

所述底座1上表面为倒梯形凹槽，凹槽两边的斜直边有效地减小了与超薄光学元件的接触受力面积，两斜直边与方形压头8形成稳定的三点支撑。

所述压块5、两根圆柱销3和两枚螺钉4组成粗调结构，压块5两端对称开孔，使压块5套设在圆柱销3上，将压块5沿圆柱销3滑动可固定不同尺寸的超薄光学元件9，通过两个螺钉4将压块5固定于圆柱销3上。

所述方形压头8、螺栓6和薄螺母7组成微调结构，方形压头8置于压块5下表面中心位置的方形凹槽内，螺栓6穿过位于压块5中心位置的上下贯穿螺纹孔，所述微调结构的薄螺母7拧在螺栓6上并置于压块5前后贯穿的扁孔中，通过滚动薄螺母7来调整方形压头8的上下位置。

所述减压粘结层2为双面胶，分别附着于压块5和方形压头8的下表面及底座1的上表面，与超薄光学元件直接接触的是具有粘性的软材料双面胶，一方面缓冲了超薄光学元件9侧面所受的压力，另一方面双面胶的粘性产生的拉力使超薄光学元件9固定得更加稳定。

在固定之前，先确定减压粘结层2双面胶的粘性，如粘性无法达到要求需更换新的双面胶。将待测的超薄光学元件9水平放置于口径小于待测元件口径的薄平板上，将本夹具水平放置，并使得待测元件9位于两圆柱销3中间，根据待测元件9的口径，调节粗调结构使压块5沿圆柱销3缓慢滑动到可以放进待测元件9并留有约1mm空隙的位置，然后旋转两枚螺钉4将压块5固定到两根圆柱销3上；再调节微调结构，缓慢旋转薄螺母7，缓慢移动方形压头8进一步固定待测超薄光学元件9。此过程需保持缓慢，避免移动过快压碎超薄光学元件9。

圆形超薄光学元件9是依靠三块极小的受力区域支撑的，受力面积小且稳定；与超薄光学元件直接接触的是粘性软材料双面胶，既缓冲了受力，又可稳定地粘结固定；通过调节粗调结构，可固定不同口径的超薄光学元件9。本发明在固定超薄光学元件9的同时可有效控制其因装夹而产生的变形，满足了检测装置对待测元件相对位置的要求。

Claims (2)

1.一种超薄光学元件检测的工装夹具，其特征在于包括底座(1)、减压粘结层(2)、两根圆柱销(3)、两枚螺钉(4)、压块(5)、螺栓(6)、薄螺母(7)和方形压头(8)；

所述的底座(1)具有置放超薄光学元件(9)的倒梯形凹槽，两根圆柱销(3)对称地竖直地固定在所述的底座(1)的两边上，在所述的倒梯形凹槽的上表面粘贴有减压粘结层(2)；

所述的压块(5)的两端于所述的两根圆柱销(3)相对应的位置上开有圆形通孔，压块(5)中心位置开有上下贯穿螺纹孔，且压块(5)下表面中心位置具有方形凹槽，压块(5)的中心位置在所述的方形凹槽的上面具有前后贯通的扁孔，该压块(5)正面的两端与所述的两根圆柱销(3)相对应的位置各有一螺孔，所述的薄螺母(7)置于压块(5)前后贯通的扁孔中，所述的方形压头(8)置于所述的压块(5)的方形凹槽内，所述的螺栓(6)与所述的方形压头(8)固结为一体，螺栓(6)拧入所述的压块(5)上下贯穿螺纹孔并穿过薄螺母(7)；所述的螺栓(6)通过所述的薄螺母(7)调节对所述的方形压头(8)的压力，在所述的压块(5)和方形压头(8)的下表面设有所述的减压粘结层(2)；

所述的压块(5)通过圆形通孔套设在所述的两圆柱销(3)上，用两枚螺钉(4)从所述的压块(5)两端的螺孔拧入将所述的压块(5)固定于所述的两根圆柱销(3)上。

2.根据权利要求1所述的超薄光学元件检测的工装夹具，其特征在于所述减压粘结层(2)为双面胶。