CN209215709U - 一种全内反射棱镜的胶合调校装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种全内反射棱镜的胶合调校装置，包括检测系统和用于调整棱镜的胶合状态的调校系统，所述检测系统包括调校平台，所述调校系统置于调校平台的水平面上，调校平台上还设置有自准直仪器，自准直仪器通过升降平台与调校平台连接，所述自准直仪器的观测口设置有CCD检测装置，所述CCD检测装置的输出端连接有控制模块，所述控制模块连接有显示器。该装置采用自准直仪器对棱镜的胶合状态进行调校，同时利用自动化调校装置进行调校，具有调校精度高、调校过程简单的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种全内反射棱镜的胶合调校装置，属于光学仪器技术领域。
背景技术
全内反射棱镜是DLP投影机上的核心元件，其一般由两个棱镜胶合而成，两块棱镜胶合面设计有几微米至几十微米不等的均匀空气间隙，当光线入射到棱镜和空气间隙面时，由于入射光线满足全反射条件，光线发生全反射，进入数字微镜晶片(DMD)中，光线经数字微镜晶片(DMD)调制后，亮态下的光束直接投射至投影物镜，暗态下的出射光束则无法进入投影物镜，全反射棱镜一方面用于分离入射照明光和出射光，另一方面保证暗态光束偏离投影物镜和亮态光束，进入投影物镜，同时，为了提高能量利用率，会在两块棱镜的胶合面上镀制增透膜，以提高亮态光束的透过率，使用全反射棱镜使得系统的光路更加简单及紧凑，提高了系统的对比度，胶合全反射棱镜时要保证空气间隙均匀，且第一出射面和第二出射面平行，即满足光学设计要求。
实用新型内容
实用新型目的：本实用新型所要解决的技术问题是提供一种全内反射棱镜的胶合调校装置，该装置采用自准直仪器对棱镜的胶合状态进行调校，同时利用自动化调校装置进行调校，具有调校精度高、调校过程简单的特点。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种全内反射棱镜的胶合调校装置，包括检测系统和用于调整棱镜的胶合状态的调校系统，所述检测系统包括调校平台，所述调校系统放置于调校平台的水平面上，调校平台上还设置有自准直仪器，自准直仪器通过升降平台与调校平台连接，所述自准直仪器的观测口设置有CCD检测装置，所述CCD检测装置的输出端连接有控制模块，所述控制模块连接有显示器。
其中，所述调校系统包括调校工具和自动控制装置，调校工具内放置有待调校的胶合棱镜，所述调校工具侧面连接有用于对胶合棱镜进行位置微调的调校螺钉，调校螺钉与调校工具通过螺丝孔配合连接；所述自动控制装置包括可旋转伸缩的调节螺杆，调节螺杆与所述调校螺钉对应设置，自动控制装置通过调节螺杆与调校螺钉接触控制调节螺钉的旋转。
其中，所述自动控制装置还包括多个独立工作的电机，所述电机分别与调节螺杆传动连接，电机受控端与控制模块连接。
其中，所述自准直仪器内设置有光源和观测目镜，所述光源所发出的光由自准直仪器出射后再由被检测棱镜反射回自准直仪器内部，最后经观测目镜透射。
其中，所述自准直仪器上还设置有可调整照射角度的调节旋钮。
其中，所述调校工具上贴置有用于防止棱镜表面划伤的保护贴膜。
相比于现有技术，本实用新型技术方案具有的有益效果为：
本实用新型全内反射棱镜的胶合装置能够使两个棱镜在胶合时根据观测图像重合情况来调节两者之间胶层的厚度，使得两个胶合棱镜的出射光表面平行，从而满足光学设计要求，进而大大提高侧向位移分光棱镜的胶合效率和产品良率。同时，装置采用控制模块和自动控制装置实现了部分的自动化调校，调高了调校的效率。
附图说明
图1为本实用新型全内反射棱镜的胶合调校装置的结构示意图；
图2为自准直仪器观测目镜中的图像。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明。
如图1～2所示，本实用新型全内反射棱镜的胶合调校装置，包括检测系统和用于调整棱镜的胶合状态的调校系统，检测系统包括调校平台7。调校系统放置于调校平台7的水平面上。调校平台7上还设置有自准直仪器12，自准直仪器12通过升降平台21与调校平台7连接。升降平台21沿调校平台7侧边竖直上下移动，可适应不同尺寸的待调校棱镜，满足自准直仪器12对不同高度的需求。
自准直仪器12的观测口设置有CCD检测装置22，CCD检测装置22的输出端连接有控制模块23，控制模块23连接有显示器24。CCD检测装置22将自准直仪器12观测口出射图像进行检测并传输给控制模块23进行图像处理和重合度判定。控制模块23将采集的图像实时发送给显示器24进行显示。
调校系统包括调校工具1和自动控制装置25。调校工具1上设置有4个链接螺纹孔，用以连接调校螺钉2，调校工具1上贴置保护贴膜3，以防止棱镜表面划伤，棱镜4与直角棱镜5放置于调校工具中，棱镜5的胶合表面四个拐角处镀制空气间隙厚度控制点6，所述调校工具1放置在自准直仪器的调校平台7上。
自动控制装置包括可旋转伸缩的调节螺杆26，调节螺杆26与调校螺钉2对应设置，自动控制装置通过调节螺杆26与调校螺钉2接触控制调节螺钉的旋转。在对调校螺钉2进行调整时，既可通过手动调整有可通过自动控制装置25进行自动化调整。
自动控制装置25还包括多个独立工作的电机，电机分别与调节螺杆26传动连接，电机受控端与控制模块连接。控制模块通过控制电机的旋转从而控制调节螺杆26工作，最终实现调节螺杆26的自动化调节。
自准直仪器12上设置有X方向调节旋钮8和Y方向调节旋钮9，以及光源10和观测目镜11。通过观测目镜11观测光源发出的自准直光穿过待胶合棱镜后形成的像。
棱镜调校可采用人工调节和自动化调节两种方式。棱镜人工调节前，将棱镜4与棱镜5的胶合面两侧涂上光学胶水，并轻轻放置于调校工具1中，将放置了待胶合棱镜的调校工具1放置在调校平台7上；并通过自准直仪器12的观测目镜11观察视场内的十字像，也可通过显示屏观测。如果十字像在视场边缘或视场外，可以通过X方向旋钮8和Y方向调节旋钮9，将十字像调节在市场中心位置，以方便读取数据，自准直仪光源10发出的自准直光，通过棱镜5的前表面进行反射，在观测目镜视场内呈现一个亮度较强的十字像，光线通过棱镜5的下表面，进入空气间隙层，再通过棱镜4的胶合面进入棱镜4，在棱镜4的下表面再进行一次反射，在观测目镜视场内呈现一个亮度较弱的十字像。自准直仪器12在测量两棱镜表面平行度时，格值精度为20秒，当光学设计棱镜5的上表面和棱镜4的下表面的平行度要求为2分，则两个十字像的间隔最多可以是6格，旋转调校工具1上的四个调校螺钉2，改变棱镜4与棱镜5之间的相对位置，使得两个十字像间隔在6格以内，利用紫外线照射使得棱镜4与棱镜5之间空气间隙边缘的光学胶水固化即可。
自动化调节采用的原理与人工调节相同，在自动化调节下控制模块23通过CCD检测装置22获取两个十字像的图像位置并进行图像处理和位置运算，最终得出对棱镜的调校方式。然后通过自动控制装置25对调校螺钉2进行旋拧，在旋拧过程中控制模块23实时检测十字像的位置，当十字像的位置满足调校要求时停止调校，然后利用紫外线照射使得棱镜4与棱镜5之间空气间隙边缘的光学胶水固化即可。
Claims (6)
1.一种全内反射棱镜的胶合调校装置，其特征在于：包括检测系统和用于调整棱镜的胶合状态的调校系统，所述检测系统包括调校平台，所述调校系统置于调校平台的水平面上，调校平台上还设置有自准直仪器，自准直仪器通过升降平台与调校平台连接，所述自准直仪器的观测口设置有CCD检测装置，所述CCD检测装置的输出端连接有控制模块，所述控制模块连接有显示器。
2.根据权利要求1所述的全内反射棱镜的胶合调校装置，其特征在于：所述调校系统包括调校工具和自动控制装置，调校工具内放置有待调校的胶合棱镜，所述调校工具侧面连接有用于对胶合棱镜进行位置微调的调校螺钉，调校螺钉与调校工具通过螺丝孔配合连接；所述自动控制装置包括可旋转伸缩的调节螺杆，调节螺杆与所述调校螺钉对应设置，自动控制装置通过调节螺杆与调校螺钉接触控制调节螺钉的旋转。
3.根据权利要求2所述的全内反射棱镜的胶合调校装置，其特征在于：所述自动控制装置还包括多个独立工作的电机，所述电机分别与调节螺杆传动连接，电机受控端与控制模块连接。
4.根据权利要求1所述的全内反射棱镜的胶合调校装置，其特征在于所述：所述自准直仪器内设置有光源和观测目镜，所述光源所发出的光由自准直仪器出射后再由被检测棱镜反射回自准直仪器内部，最后经观测目镜透射。
5.根据权利要求1所述的全内反射棱镜的胶合调校装置，其特征在于：所述自准直仪器上还设置有可调整照射角度的调节旋钮。
6.根据权利要求2所述的全内反射棱镜的胶合调校装置，其特征在于：所述调校工具上贴置有用于防止棱镜表面划伤的保护贴膜。
Priority Applications (1)
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| CN201822275342.0U CN209215709U (zh) | 2018-12-29 | 2018-12-29 | 一种全内反射棱镜的胶合调校装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112285942A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-01-29 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 组合透镜胶合时的定心装置及其胶合透镜的成型方法 |
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2018
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