CN212846100U - 胶合棱镜和光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种胶合棱镜和光学系统，所述胶合棱镜包括：第一棱镜、第二棱镜以及间隔部，所述第二棱镜设于所述第一棱镜；所述间隔部连接于所述第一棱镜或所述第二棱镜，所述第一棱镜和所述第二棱镜之间间隔形成空隙。本实用新型的技术方案既能够保证胶合棱镜在组装的过程中，精确控制胶合棱镜之间的间隙层厚度，从而使光学系统的精度达到设计要求。

Description

胶合棱镜和光学系统

技术领域

本实用新型涉及光学加工技术领域，尤其涉及一种胶合棱镜和光学系统。

背景技术

胶合棱镜是一种光学器件，胶合棱镜的主要作用是改善光学系统的像质，减少光能损失，增强成像清晰度。胶合棱镜通常是两个或者两个以上棱镜组装在一起，在通过光学胶进行粘贴形成。

在胶合棱镜作为双棱镜耦合器使用时，两胶合棱镜之间须设置间隙层，从而可产生光学耦合作用。由于目前的胶合方式为在两棱镜的胶合面的四个角涂胶水，然后通过手动操作，用手指挤压来控制零件的公差和平行度，如此不仅对作业人员的技能要求高，且很难保证间隙层的厚度，对于一些高精度的光学系统来说，无法满足设计需求。

实用新型内容

基于此，针对现有的胶合棱镜组装方式难以精确控制两个胶合棱镜之间的间隙层，导致光学系统的精度难以达到使用要求的问题，有必要提供一种胶合棱镜和光学系统，旨在能够保证胶合棱镜在组装的过程中，精确控制胶合棱镜之间的间隙层厚度，从而使光学系统的精度达到设计要求。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种胶合棱镜，所述胶合棱镜包括：

第一棱镜；

第二棱镜，所述第二棱镜设于所述第一棱镜；以及

间隔部，所述间隔部设于所述第一棱镜和所述第二棱镜之间，所述第一棱镜和所述第二棱镜之间间隔形成空隙。

可选地，所述间隔部连接于所述第一棱镜或所述第二棱镜，所述第一棱镜面向所述第二棱镜的表面为第一接触面，所述第二棱镜面向所述第一棱镜的表面为第二接触面，所述胶合棱镜具有用于点放胶水的通槽，所述通槽设于所述第一接触面或所述第二接触面。

可选地，所述通槽的槽口显露于所述胶合棱镜。

可选地，所述通槽包括有两个，两所述通槽分设所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的相对两侧。

可选地，所述通槽设于所述第一接触面，所述间隔部设于所述通槽背向所述第一棱镜的外表面的一侧。

可选地，所述通槽的深度在0.1mm至1.0mm之间，所述通槽的宽度在0.1mm至1.0mm之间。

可选地，所述第一棱镜为异形棱镜，所述第二棱镜为三角棱镜。

可选地，所述间隔部包括第一间隔条和第二间隔条，所述第一间隔条和所述第二间隔条分设于所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的相对两侧。

可选地，所述第一间隔条和所述第二间隔条的厚度范围均在0.01mm至0.05mm之间。

此外，为了实现上述目的，本实用新型还提供一种光学系统，所述光学系统包括外壳和如上文所述胶合棱镜，所述胶合棱镜设于所述外壳。

本实用新型提出的技术方案中，间隔部连接于第一棱镜或者间隔部连接于第二棱镜，在第一棱镜和第二棱镜进行胶合连接时，间隔部位于第一棱镜和第二棱镜之间，从而将第一棱镜和第二棱镜相面对的表面间隔开来，继而形成空隙。在人手对第一棱镜和第二棱镜按压时，由于间隔部的间隔作用，第一棱镜和第二棱镜之间的距离已经被固定，从而精确控制胶合棱镜之间的间隙层厚度为间隔部的厚度，继而使光学系统的精度达到设计要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型胶合棱镜一实施例的结构示意图；

图2为图1中第二棱镜的结构示意图；

图3为图1中第一棱镜的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	第一棱镜	310	第一间隔条
110	第一接触面	320	第二间隔条
				20	第二棱镜	40	通槽
210	第二接触面	410	槽口
				30	间隔部

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

胶合棱镜是一种光学器件，胶合棱镜的主要作用是改善光学系统的像质，减少光能损失，增强成像清晰度。胶合棱镜通常是两个或者两个以上棱镜组装在一起，在通过光学胶进行粘贴形成。

在胶合棱镜作为双棱镜耦合器使用时，两胶合棱镜之间须设置间隙层，从而可产生光学耦合作用。由于目前的胶合方式为在两棱镜的胶合面的四个角涂胶水，然后通过手动操作，用手指挤压来控制零件的公差和平行度，如此不仅对作业人员的技能要求高，且很难保证间隙层的厚度，对于一些高精度的光学系统来说，无法满足设计需求。

为了解决上述问题，参阅图1、图3和图4所示，本实用新型提供一种胶合棱镜，胶合棱镜包括：第一棱镜10、第二棱镜20和设于第一棱镜10和第二棱镜20之间的间隔部30。棱镜是透明材料做成的多面体，比如三棱镜和直角棱镜。

第二棱镜20设于第一棱镜10；将第一棱镜10和第二棱镜20对接在一起，在第一棱镜10和第二棱镜20的对接位置，进行点胶处理，通过胶水的粘性作用，将第一棱镜10和第二棱镜20粘贴在一起。另外，点胶完毕后，需要对胶水进行固化处理，例如，通过紫外光线的烘烤固化，还可以自然风干固化。

间隔部30设于第一棱镜10和第二棱镜20之间，间隔部30连接于第一棱镜10或第二棱镜20，第一棱镜10和第二棱镜20之间间隔形成空隙。空隙的作用产生光学耦合，从而使光线能够在第一棱镜10和第二棱镜20之间顺利的耦合传导。其中，间隔部30可以为透明材质，如此能够减少对光线的遮挡。间隔部30可以和第一棱镜10一体化设置，第一棱镜10的材质是玻璃，则间隔部30的材质也是玻璃。间隔部30也还可以和第二棱镜20一体化设置，如此，第二棱镜20是玻璃，则间隔部30的材质也是玻璃。另外，第一棱镜10或者第二棱镜20的材质还可以是塑胶，如此的话，间隔部30也可以是塑胶。另外，需要指出的是，间隔部30还可以独立于第一棱镜10和第二棱镜20设置。

本实施例提出的技术方案中，间隔部30连接于第一棱镜10或者间隔部30连接于第二棱镜20，在第一棱镜10和第二棱镜20进行胶合连接时，间隔部30位于第一棱镜10和第二棱镜20之间，从而将第一棱镜10和第二棱镜20相面对的表面间隔开来，继而形成空隙。在人手对第一棱镜10和第二棱镜20按压时，由于间隔部30的间隔作用，第一棱镜10和第二棱镜20之间的距离已经被固定，从而精确控制胶合棱镜之间的间隙层厚度为间隔部30的厚度，继而使光学系统的精度达到设计要求。

在上述实施例中，参阅图2和图3所示，间隔部30连接于第一棱镜10或第二棱镜20，第一棱镜10面向第二棱镜20的表面为第一接触面110，第二棱镜20面向第一棱镜10的表面为第二接触面210，胶合棱镜具有用于点放胶水的通槽40，通槽40设于第一接触面110或第二接触面210。间隔部30可以一体成型于第一棱镜10上，也可以一体成型于第二棱镜20上。通常来说，第一棱镜10和第二棱镜20的连接是通过胶水胶合完成的，为了避免胶水影响第一棱镜10和第二棱镜20之间的空隙距离，从而在第一接触面110或者第二接触面210开设通槽40，在通槽40内点放胶水，通过胶水完成固定。通过通槽40的容纳作用，能够保证胶水在槽内流动，而不会外溢。

在上述实施例中，第二棱镜20设于第一棱镜10，通槽40的槽口410显露于胶合棱镜。如此，第一棱镜10和第二棱镜20之间的距离已经通过间隔部30设定好，然后再通过通槽40的槽口410点放胶水，即使胶水会流动移出，在第一棱镜10或第二棱镜20自身重力影响下，胶水也不会将第一棱镜10和第二棱镜20顶开，也就是说，胶水无法影响第一棱镜10和第二棱镜20之间的空隙大小。

在上述实施例中，为了使第一棱镜10和第二棱镜20相互之间位置固定的更加牢固，通槽40包括有两个，两通槽40分设第一棱镜10和第二棱镜20之间的相对两侧。通槽40的作用是点放胶水，通过两个通槽40中胶水的固定作用，从而提高第一棱镜10和第二棱镜20之间的固定作用力。而且，通槽40的位置是相对两侧，进一步保证第一棱镜10和第二棱镜20之间的粘合力作用的更加均衡。

在上述实施例中，通槽40设于第一接触面110，间隔部30设于通槽40背向第一棱镜10的外表面的一侧。也就是说，间隔部30和通槽40均设于第一棱镜40上，间隔部30设置在第一棱镜10的第一接触面110的内侧，而通槽40设置在第一棱镜10的外表面。如此，内外分开布局设置，在保证第一棱镜10和第二棱镜20有效的间隔开，还能够通过外部向通槽40点胶，容易完成点胶作业。

在上述实施例中，通槽40的深度在0.1mm至1.0mm之间，通槽40的宽度在0.1mm至1.0mm之间。通槽40的深度小于0.1mm时，胶水容易大量外溢，严重浪费胶水，也导致胶合棱镜的整体外观不良，且由于胶水的厚度较小，难以有效的将第一棱镜10和第二棱镜20固定住。通槽40的深度在1.0mm时，第一棱镜10和第二棱镜20之间的间距较大，胶水完成对第一棱镜10和第二棱镜20的连接需要的胶水数量较多，同样严重浪费胶水，因此，通槽40的深度设定在0.1mm之间至1.0mm之间。例如，通槽40的深度在0.5mm，如此既能够保证第一棱镜10和第二棱镜20有效的粘贴固定在一起，还能够避免胶水浪费。

在上述实施例中，第一棱镜10为异形棱镜，第二棱镜20为三角棱镜。异形棱镜是一种表面不规则的棱镜，正是由于外表面不规则，在按压两个棱镜是更加容易导致两个棱镜之间的间隙大小不同，而通过间隔部30的设置，有效保证异形棱镜和三角棱镜之间的间隙大小均等。

在上述实施例中，为了进一步保证第一棱镜10和第二棱镜20之间的间隙相等，间隔部30包括第一间隔条310和第二间隔条320，第一间隔条310和第二间隔条320分设于第一棱镜10和第二棱镜20之间的相对两侧。间隔部30的表面平整，第一间隔条310和第二间隔条320分设于第一棱镜10和第二棱镜20的相对两侧，从而在相对两侧均设置有间隔支撑的情况下，保证两侧支撑力均匀，进而保证第一棱镜10和第二棱镜20之间的间隙整体上相等。

在上述实施例中，第一间隔条310和第二间隔条320的厚度范围均在0.01mm至0.05mm之间。第一间隔条310和第二间隔条320的厚度是指，第一间隔条310远离第一接触面110的表面和第一接触面110之间的距离。通常厚度的设定依据光路的设计要求。一般厚度范围均在0.01mm至0.05mm之间，例如，厚度数值在0.02mm，有效保证光线顺利的在第一棱镜10和第二棱镜20之间耦合。

本实用新型还提供一种光学系统，光学系统包括外壳和如上文胶合棱镜，胶合棱镜设于外壳。胶合棱镜可以设于外壳内部，从而可以通过外壳有效的保护胶合棱镜，还能够避免灰尘落入到胶合棱镜上。另外，胶合棱镜也可以是半包裹的形式设置于外壳。

本实用新型光学系统的具体实施方式参阅上文所述胶合棱镜的各个实施例，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种胶合棱镜，其特征在于，所述胶合棱镜包括：

第一棱镜；

第二棱镜，所述第二棱镜设于所述第一棱镜的一面；以及

间隔部，所述间隔部设于所述第一棱镜和所述第二棱镜之间，所述第一棱镜和所述第二棱镜之间间隔形成空隙。

2.如权利要求1所述的胶合棱镜，其特征在于，所述间隔部连接于所述第一棱镜或所述第二棱镜，所述第一棱镜面向所述第二棱镜的表面为第一接触面，所述第二棱镜面向所述第一棱镜的表面为第二接触面，所述胶合棱镜具有用于点放胶水的通槽；

所述通槽设于所述第一棱镜的第一接触面；

或，所述通槽设于所述第二棱镜的第二接触面。

3.如权利要求2所述的胶合棱镜，其特征在于，所述通槽的槽口显露于所述胶合棱镜。

4.如权利要求3所述的胶合棱镜，其特征在于，所述通槽包括有两个，两所述通槽分设所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的相对两侧。

5.如权利要求2所述的胶合棱镜，其特征在于，所述通槽设于所述第一棱镜的第一接触面，所述间隔部设于所述通槽背向所述第一棱镜的外表面的一侧。

6.如权利要求2所述的胶合棱镜，其特征在于，所述通槽的深度在0.1mm至1.0mm之间，所述通槽的宽度在0.1mm至1.0mm之间。

7.如权利要求1至6中任一项所述的胶合棱镜，其特征在于，所述第一棱镜为异形棱镜，所述第二棱镜为三角棱镜。

8.如权利要求1至6中任一项所述的胶合棱镜，其特征在于，所述间隔部包括第一间隔条和第二间隔条，所述第一间隔条和所述第二间隔条分设于所述第一棱镜和所述第二棱镜之间的相对两侧。

9.如权利要求8所述的胶合棱镜，其特征在于，所述第一间隔条和所述第二间隔条的厚度范围均在0.01mm至0.05mm之间。

10.一种光学系统，其特征在于，所述光学系统包括外壳和如权利要求1至9中任一项所述胶合棱镜，所述胶合棱镜设于所述外壳内。

Images