CN113281868B - 一种滤光片拼接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滤光片拼接装置，包括拼接基板(1)和调节滑块(2)；所述拼接基板(1)上设置有拼接凹槽，所述拼接凹槽的长度与待拼接滤光片(4)的长度相适配，所述拼接凹槽的底面形成对放入其中的所述待拼接滤光片(4)的支撑；所述拼接基板(1)的侧面设置有滑槽(11)，所述滑槽(11)与所述拼接凹槽联通，所述调节滑块(2)可插入滑槽(11)内，并沿所述滑槽(11)滑动，从而带动所述待拼接滤光片(4)在所述拼接凹槽内，沿所述待拼接滤光片(4)的宽度方向运动，实现将所述待拼接滤光片(4)进行拼接。本发明装置操作便捷，并且可以有效避免滤光片的污染，并且能够保证待拼接滤光片的拼接精度。

Description

一种滤光片拼接装置

技术领域

本发明涉及红外探测器技术领域，尤其涉及一种滤光片拼接装置。

背景技术

在红外探测器组件中，滤光片起到实现规定光谱透过、滤除杂散光的作用。随着空间光谱成像技术的发展，多谱段拼接滤光片成为实现焦平面集成分光的关键器件，其可将入射光分成不同谱段的单色光，并投射到探测器不同像元上完成光谱采样。

根据发展需要，现制备一种可以满足以下要求的多谱段拼接滤光片意义重大：谱段多，包含短中波、长波红外谱段；可在红外探测器工作温度(低温80K)下使用；各滤光片有效口径范围内不允许有气泡或其他杂质出现、滤光片表面无残余胶。

目前已有多种关于拼接滤光片制备的研究，但对于拼接精度和工艺还存在一定欠缺。因此，亟需一种拼接精度高的滤光片的拼接装置。

发明内容

本发明实施例提供一种操作简便的多谱段滤光片拼接装置，用以提高滤光片的拼接精度。

本发明实施例提供一种滤光片拼接装置，包括拼接基板1和调节滑块2；

所述拼接基板1上设置有拼接凹槽，所述拼接凹槽的长度与待拼接滤光片4的长度相适配，所述拼接凹槽的底面形成对放入其中的所述待拼接滤光片4的支撑；

所述拼接基板1的侧面设置有滑槽11，所述滑槽11与所述拼接凹槽联通，所述调节滑块2可插入滑槽11内，并沿所述滑槽11滑动，从而带动所述待拼接滤光片4在所述拼接凹槽内，沿所述待拼接滤光片4的宽度方向运动，实现将所述待拼接滤光片4进行拼接。

在一示例中，所述拼接凹槽的底面上还设置有对齐标识13，在所述待拼接滤光片4进行拼接的过程中，所述待拼接滤光片4依据所述对齐标识13进行对齐。

在一示例中，所述拼接凹槽的底面包括一支撑面，所述支撑面的面积小于所述拼接凹槽的底面的面积，所述支撑面用于对所述待拼接滤光片4进行支撑。

在一示例中，所述支撑面上还设置有溢胶槽12，所述溢胶槽12沿所述拼接凹槽长度方向设置，所述溢胶槽12用于配合清理所述待拼接滤光片4在拼接的过程中产生的溢胶。

在一示例中，所述拼接装置还包括压板3；

所述压板3上设置有凸起部，所述凸起部的外沿的形状与所述拼接凹槽的规格相匹配；

所述压板3用于在所述待拼接滤光片4之间完成灌胶后，通过所述凸起部将所述待拼接滤光片4的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上。

在一示例中，所述凸起部包括一压紧面，所述压紧面的截面积小于所述凸起部的截面积，通过所述压紧面将所述待拼接滤光片4的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上。

在一示例中，所述压紧面的平面度小于5μm。

在一示例中，所述调节滑块2的数量为2，所述拼接基板1的两个相对的侧面上设置均有滑槽11，两块所述调节滑块2相对设置在所述滑槽11内。

在一示例中，所述拼接凹槽的底面的平面度小于5μm。

在一示例中，所述拼接基板1上还开设有固定孔14，所述拼接基板1可通过所述固定孔14固定至显微镜的转接板上。

本发明实施例通过拼接基板上设置有拼接凹槽，所述拼接凹槽的长度与待拼接滤光片的长度相适配，以及在拼接基板的侧面设置滑槽，利用调节滑块插入滑槽内，并沿滑槽滑动，从而带动待拼接滤光片在所述拼接凹槽内沿待拼接滤光片的宽度方向运动，本发明装置操作便捷，并且可以有效避免滤光片的污染，并且能够保证待拼接滤光片的拼接精度。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例拼接装置结构示意图；

图2为本发明实施例拼接基板结构示意图；

图3为本发明实施例调节滑块结构示意图；.

图4为本发明实施例压板结构示意图；

图5为本发明实施例拼接后的滤光片示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

实施例一

本发明实施例提供一种滤光片拼接装置，如图1所示，包括拼接基板1和调节滑块2；

所述拼接基板1上设置有拼接凹槽，所述拼接凹槽的长度与待拼接滤光片4的长度相适配，所述拼接凹槽的底面形成对放入其中的所述待拼接滤光片4的支撑。

所述拼接基板1的侧面设置有滑槽11，所述滑槽11与所述拼接凹槽联通，所述调节滑块2可插入滑槽11内，并沿所述滑槽11滑动，从而带动所述待拼接滤光片4在所述拼接凹槽内，沿所述待拼接滤光片4的宽度方向运动，实现将所述待拼接滤光片4进行拼接。

本示例中，拼接凹槽的形状可以是长方形，当然具体的形状可以根据待拼接的滤光片的数量确定，需要保证待拼接的滤光片能够放置入拼接凹槽中。拼接基板1的侧面设置有滑槽11，滑槽11的作用是为调节滑块2形成滑动间隙。并且调节滑块2的调节端与待拼接滤光片4的侧面接触，在调节滑块2沿着滑槽11滑动的过程中，带动待拼接滤光片4沿着滤光片的宽度方向移动。通过调节调节滑块2实现改变待拼接滤光片4的位置，从而便捷调节待拼接滤光片之间的距离，可以有效避免滤光片的污染，并且能够保证待拼接滤光片的拼接精度。

在一示例中，所述拼接凹槽的底面的平面度小于5μm。

本示例中拼接凹槽的底面的平面度小于5μm，可以有效保证待拼接滤光片4处于同一平面，提高拼接效果。

在一示例中，所述调节滑块2的数量为2，所述拼接基板1的两个相对的侧面上设置均有滑槽11，两块所述调节滑块2相对设置在所述滑槽11内。

本示例中，调节滑块2的数量为2，并且两块调节滑块2相对设置在拼接基板1的的侧面的两个滑槽11中。由此可以实现对两块待拼接滤光片4的位置调整。如图3所示，作为一种示例结构调节滑块2的包括一插入板和调节板。插入板和调节板呈90°设置，其中插入板可插入滑槽11内，调节板上有一通孔22，与调节件21配合实现调节调节滑块2的滑动，调节滑块2可以采用不锈钢材料制成。

在一示例中，所述拼接凹槽的底面上还设置有对齐标识13，在所述待拼接滤光片4进行拼接的过程中，所述待拼接滤光片4依据所述对齐标识13进行对齐。

本示例中，如图2所示，对齐标识13可以是在拼接凹槽上与滤光片宽度方向对应的侧边上的中间刻度线，利用该中间刻度线可以实现滤光片的对齐。例如一些示例中拼接基板1的沿待拼接滤光片的长度方向的两个侧面均设置有滑槽11。两块调节滑块2插入后，可以推动待拼接滤光片4沿其宽度方向上运动。通过调节滑块2调节两块待拼接滤光片4的左右两侧分别与中间刻度线对齐，此时即两块待拼接滤光片4完成对齐。通过设置对齐标识能够有效提高待拼接滤光片4的对齐效率。本示例中中间刻度线的宽度可以小于50μm，由此保证后续良好的拼接效果。

在一示例中，所述拼接凹槽的底面包括一支撑面，所述支撑面的面积小于所述拼接凹槽的底面的面积，所述支撑面用于对所述待拼接滤光片4进行支撑。

如图2所示，为了进一步降低拼接凹槽的底面与待拼接滤光片4之间的接触面积，减少待拼接滤光片4在移动过程中待拼接滤光片4的膜层被破坏。本示例中拼接凹槽的底面包括一支撑面，支撑面的面积小于所述拼接凹槽的底面的面积。例如支撑面呈“日”字结构，支撑面的平面度小于5μm，中间挖空，由此可以尽可能减小拼接滤光片4在移动过程中拼接滤光片4与拼接凹槽的底面的接触面积，从而保护拼接滤光片4的表面膜层结构。

在一示例中，所述支撑面上还设置有溢胶槽12，所述溢胶槽12沿所述拼接凹槽长度方向设置，所述溢胶槽12用于配合清理所述待拼接滤光片4在拼接的过程中产生的溢胶。

如图2所示，本示例中溢胶槽12沿拼接凹槽长度方向设置，在利用调节滑块2将两块待拼接滤光片4的左右两侧调节至分别与中间刻度线对齐之后，此时可以在对齐之后的两块待拼接滤光片4之间的缝隙中进行灌胶。例如可以采用黑色低温胶对两块待拼接滤光片4之间的缝隙进行灌胶。若粘接两块待拼接滤光片4时不慎有胶溢出，可用蘸取丙酮的棉棒通过溢胶槽12清理溢胶。

在一示例中，所述拼接装置还包括压板3；

所述压板3上设置有凸起部，所述凸起部的外沿的形状与所述拼接凹槽的规格相匹配；

所述压板3用于在所述待拼接滤光片4之间完成灌胶后，通过所述凸起部将所述待拼接滤光片4的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上。

本示例中，如图1、图4所示，拼接装置还包括压板3，压板3上设置有凸起部，凸起部的外沿的形状与拼接凹槽的规格相匹配。也即压板3的凸起部与拼接凹槽的大小相适配，凸起部可放入拼接凹槽中。压板3用于在所述待拼接滤光片4之间完成灌胶后，通过所述凸起部将所述待拼接滤光片4的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上，然后可以利用压板3上的安装孔32通过螺栓31将压板3固定到拼接基板1上。后续可以将整个拼接装置放入烘箱中烘烤预设时间，让两块待拼接滤光片4之间的灌胶固化，从而完成待拼接滤光片4的拼接，本示例中压板可以采用铝材料制成。

在一示例中，如图4所示，所述凸起部包括一压紧面，所述压紧面的截面积小于所述凸起部的截面积，通过所述压紧面将所述待拼接滤光片4的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上。

凸起部包括一压紧面，压紧面的截面积小于所述凸起部的截面积。本示例中基于支撑面类似的理由，可以将凸起部中间挖空，从而形成凸起部的压紧面，可以有效降低凸起部与待拼接滤光片4的接触面积，从而使压板3仅压紧滤光片的两端，有效防止滤光片压紧过程中膜层被破坏。

在一示例中，所述压紧面的平面度小于5μm。

本示例中，压紧面的平面度小于5μm，可以有效保证拼接的平面度。

在一示例中，所述拼接基板1上还开设有固定孔14，所述拼接基板1可通过所述固定孔14固定至显微镜的转接板上。

如图2所示，拼接基板1上可以开设有四个固定孔14，拼接基板1四角的固定孔14用于将拼接装置固定在工具显微镜下的转接板上。

综上，本发明的拼接装置设计中间刻度线对中滤光片，可以有效保证拼缝的平行度。拼接基板中央留有溢胶槽，方便后续滤光片背面清胶，防止污染滤光片表面。拼接基板纵向划分三块，压板中间掏空，有效减小了拼接基板、压板与滤光片的接触面积，防止滤光片移动或者压紧过程中膜层被破坏。

实施例二

本发明第二实施例提出一种多谱段滤光片拼接装置，如图1所示，包括：拼接基板1、左右调节滑块2、压板3。

本示例中拼接基板1，其材料为不锈钢。拼接基板1四角的固定孔14用于固定在工具显微镜下的转接板上，四个螺纹孔用于固定压板。拼接基板1横向分为左右两个区域，其纵向长度与待拼接的滤光片长度一致，且纵向分为三块，目的是减小拼接基板1与待拼接的滤光片的接触面积，防止滤光片滑动过程中膜层被破坏；拼接基板1左右两侧留有滑槽11，调节滑块2通过此滑槽11与拼接基板1滑配；拼接基板中央留有一条宽度1mm的溢胶槽，方便后续清胶；基板中央两端划有刻线，宽度小于50μm，用于滤光片对中。在加工时要求放置滤光片的基面平面度小于5μm。

本示例中调节滑块2材料为不锈钢，其与拼接基板凹槽滑配。

本示例中压板材料为铝；在压紧拼接滤光片时仅用两头压，中间掏空，目的是减小压板与滤光片的接触面积，防止滤光片膜层被破坏。在加工时要求与滤光片接触面的平面度小于5μm。

具体的拼接装置操作步骤如下：

1)首先用棉棒蘸取少量酒精清洁待拼接的各通道滤光片表面和侧面；

2)通过吸笔将待拼接滤光片1放置在拼接基板左侧部分，通过调节滑块(左)调节滤光片1的水平位置，使其右侧边沿与基板的中间刻度线左边沿对齐；

3)通过吸笔将待拼接滤光片2放置在拼接基板右侧部分，通过调节滑块(右)调节滤光片2的水平位置，使其左侧边沿与基板的中间刻度线右边沿对齐；

4)此时在滤光片1和滤光片2缝隙中灌胶，所用胶为黑色低温胶；若粘接时不慎有胶溢出，可用蘸取丙酮的棉棒通过下方溢胶槽清理溢胶；

5)最后通过螺钉固定压板，使压板压紧滤光片两端，再将整个装置置于65℃烘箱中烘烤6h使其固化。

同样的方法拼接其余谱段的滤光片，拼接完成后的滤光片如图5所示。

本发明实施例的拼接基板纵向划分三块，压板中间掏空，有效减小了拼接基板、压板与滤光片的接触面积，防止滤光片移动或者压紧过程中膜层被破坏，在粘接两通道滤光片时采用黑色低温胶，防止多余杂散光射入探测器像元

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (9)

1.一种滤光片拼接装置，其特征在于，包括拼接基板(1)和调节滑块(2)；

所述拼接基板(1)上设置有拼接凹槽，所述拼接凹槽的长度与待拼接滤光片(4)的长度相适配，所述拼接凹槽的底面形成对放入其中的所述待拼接滤光片(4)的支撑；

所述拼接基板(1)的侧面设置有滑槽(11)，所述滑槽(11)与所述拼接凹槽联通，所述调节滑块(2)可插入滑槽(11)内，并沿所述滑槽(11)滑动，从而带动所述待拼接滤光片(4)在所述拼接凹槽内，沿所述待拼接滤光片(4)的宽度方向运动，实现将所述待拼接滤光片(4)进行拼接；

所述调节滑块(2)的数量为2，所述拼接基板(1)的两个相对的侧面上设置均有滑槽(11)，两块所述调节滑块(2)相对设置在所述滑槽(11)内。

2.如权利要求1所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述拼接凹槽的底面上还设置有对齐标识(13)，在所述待拼接滤光片(4)进行拼接的过程中，所述待拼接滤光片(4)依据所述对齐标识(13)进行对齐。

3.如权利要求1所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述拼接凹槽的底面包括一支撑面，所述支撑面的面积小于所述拼接凹槽的底面的面积，所述支撑面用于对所述待拼接滤光片(4)进行支撑。

4.如权利要求3所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述支撑面上还设置有溢胶槽(12)，所述溢胶槽(12)沿所述拼接凹槽长度方向设置，所述溢胶槽(12)用于配合清理所述待拼接滤光片(4)在拼接的过程中产生的溢胶。

5.如权利要求1-4任一项所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述拼接装置还包括压板(3)；

所述压板(3)上设置有凸起部，所述凸起部的外沿的形状与所述拼接凹槽的规格相匹配；

所述压板(3)用于在所述待拼接滤光片(4)之间完成灌胶后，通过所述凸起部将所述待拼接滤光片(4)的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上。

6.如权利要求5所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述凸起部包括一压紧面，所述压紧面的截面积小于所述凸起部的截面积，通过所述压紧面将所述待拼接滤光片(4)的两端压紧在所述拼接凹槽的底面上。

7.如权利要求6所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述压紧面的平面度小于5μm。

8.如权利要求1-4任一项所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述拼接凹槽的底面的平面度小于5μm。

9.如权利要求1所述的滤光片拼接装置，其特征在于，所述拼接基板(1)上还开设有固定孔(14)，所述拼接基板(1)可通过所述固定孔(14)固定至显微镜的转接板上。

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