內部全反射稜鏡製作治具及製作方法
2023-05-07 19:02:16
內部全反射稜鏡製作治具及製作方法
【專利摘要】一種內部全反射稜鏡製作治具，包括第一側塊、第二側塊及螺紋緊固件；所述第一側塊包括第一側面及第二側面，所述第一側面與所述第二側面形成夾角，所述第一側面上開設有V形槽，所述第二側面上開設有螺孔；所述第二側塊上開設有通孔；所述螺紋緊固件穿設所述第二側塊上的通孔，與所述第一側塊的螺孔相螺合，使所述第二側塊通過所述螺紋緊固件連接於所述第一側塊的第二側面，所述第二側塊與所述第一側塊的第一側面間形成用於夾持內部全反射稜鏡的收容部；其中，通過旋緊或鬆開所述螺紋緊固件，使所述第一側塊與所述第二側塊相互靠近或遠離。使用上述全反射稜鏡製作治具製作內部全反射稜鏡，其精度較高。同時還提供了一種內部全反射稜鏡製作方法。
【專利說明】 內部全反射稜鏡製作治具及製作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及全反射稜鏡技術，特別是涉及一種內部全反射稜鏡製作治具及製作方法。
【背景技術】
[0002]如今，內部全反射(TIR, Total Internal Reflection)稜鏡被廣泛應用在如投影儀，攝像機等領域。由於內部全反射稜鏡是兩塊三稜柱形的稜鏡，即第一稜鏡與第二稜鏡貼合而成，第一稜鏡與第二稜鏡要形成0.05毫米至0.3毫米的空氣層，因此貼合工藝對精度要求較高。傳統工藝中，由於每個稜鏡的所有面都有鍍膜，貼合時，操作精度往往不夠，稜鏡表面造成劃傷等汙損，導致內部全反射稜鏡報廢。
【發明內容】
[0003]基於此，有必要提供一種貼合精度高的內部全反射稜鏡製作治具。
[0004]一種內部全反射稜鏡製作治具，包括第一側塊、第二側塊及螺紋緊固件；所述第一側塊包括第一側面及第二側面，所述第一側面與所述第二側面形成夾角，所述第一側面上開設有V形槽，所述第二側面上開設有螺孔；所述第二側塊上開設有通孔；所述螺紋緊固件穿設所述第二側塊上的通孔，與所述第一側塊的螺孔相螺合，使所述第二側塊通過所述螺紋緊固件連接於所述第一側塊的第二側面，所述第二側塊與所述第一側塊的第一側面間形成用於夾持內部全反射稜鏡的收容部；其中，通過旋緊或鬆開所述螺紋緊固件，使所述第一側塊與所述第二側塊相互靠近或遠離。
[0005]在其中一個實施例中，所述通孔為具有臺階部的臺階孔；
[0006]所述全反射稜鏡製作治具還包括彈簧，所述彈簧套設在所述螺紋緊固件上，並設置於所述臺階孔中，所述彈簧一端與所述臺階部相抵接，另一端與所述第一側塊的第二側面相抵接。
[0007]在其中一個實施例中，還包括底座，所述第一側塊及所述第二側塊設置於所述底座上。
[0008]在其中一個實施例中，所述V形槽底部還開設有圓柱形槽，所述圓柱形槽的軸線與所述第一側面相平行。
[0009]在其中一個實施例中，所述第二側塊靠近所述第一側塊的側面向所述收容部凸出形成凸臺。
[0010]在其中一個實施例中，所述第二側塊靠近所述第一側塊的側面還開設有凹槽。
[0011]此外，還有必要提供一種貼合精度高的內部全反射稜鏡製作方法。
[0012]一種內部全反射稜鏡製作方法，其特徵在於，以下步驟:
[0013]提供上述的內部全反射稜鏡製作治具；
[0014]第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水預貼合；
[0015]將預貼合後的所述第一稜鏡及所述第二稜鏡放入由所述第二側塊與所述第一側塊的第一側面之間形成收容部中，所述第一稜鏡固定於所述V形槽中，所述第二側塊與所述第二稜鏡抵持；
[0016]旋緊所述螺紋緊固件，使所述第一稜鏡與所述第二稜鏡相緊靠，膠水在所述第一稜鏡及所述第二稜鏡的貼合面之間形成均勻分布的膠水層，所述第一稜鏡通過膠水層與所述第二稜鏡相貼合得到內部全反射稜鏡。
[0017]在其中一個實施例中，所述第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水預貼合的步驟具體為:
[0018]在所述第一稜鏡或所述第二稜鏡的貼合面的部分區域上印刷光油，形成光油層；
[0019]在所述第一稜鏡或所述第二稜鏡的貼合面上點上膠水，所述第一稜鏡及所述第二稜鏡的貼合面通過所述膠水預貼合。
[0020]在其中一個實施例中，所述光油層的厚度為0.05、.3毫米。
[0021 ] 在其中一個實施例中，所述印刷光油的方法為絲網印刷。
[0022]使用上述內部全反射稜鏡製作治具及製作方法製作內部全反射稜鏡時，通過緩慢旋緊螺紋緊固件，使內部全反射稜鏡的第一稜鏡與第二稜鏡相互緊靠，並能精度調節第一稜鏡與第二稜鏡之間空氣層的厚度。與傳統製作工藝相比，操作的精度大幅提高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1為一實施例的內部全反射稜鏡製作治具的結構圖；
[0024]圖2為圖1所示內部全反射稜鏡製作治具的第一側塊的結構圖；
[0025]圖3為圖1所示內部全反射稜鏡製作治具的第二側塊的結構圖；
[0026]圖4為圖1所示內部全反射稜鏡製作治具的工作示意圖；
[0027]圖5為圖1所示內部全反射稜鏡製作治具的局部結構圖；
[0028]圖6為一實施例的內部全反射稜鏡製作方法的流程圖；
[0029]圖7為圖6所示內部全反射稜鏡製作方法中步驟S620的具體流程圖；
[0030]圖8為內部全反射稜鏡的結構圖；
[0031]圖9為圖6所示內部全反射稜鏡製作方法的詳細示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的較佳實施方式。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發明的公開內容理解的更加透徹全面。
[0033]需要說明的是，當元件被稱為「固定於」另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是「連接」另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語「垂直的」、「水平的」、「左」、「右」以及類似的表述只是為了說明的目的，並不表示是唯一的實施方式。
[0034]除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的【技術領域】的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在於限制本發明。本文所使用的術語「及/或」包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0035]請參閱圖1，本實施例的內部全反射稜鏡製作治具100，包括第一側塊110、第二側塊130、螺紋緊固件150、底座170及彈簧190。第一側塊110、第二側塊130均設置於底座170 上。
[0036]請參閱圖2，第一側塊110大致為稜柱形，包括第一側面112及第二側面114，第一側面112及第二側面114形成夾角。第一側面112上開設有V形槽117，第二側面114上開設有螺孔116。
[0037]請參閱圖3，第二側塊130上開設有通孔132。同時，請一併參閱圖1及圖4，螺紋緊固件150穿設第二側塊130上的通孔132，與第一側塊110的螺孔116相螺合，使第二側塊130通過螺紋緊固件150連接於第一側塊110的第二側面114，第二側塊130與第一側塊110的第一側面112之間形成收容部180。第二側塊130靠近第一側塊110的側面向收容部180凸出形成凸臺136。
[0038]通過旋緊或鬆開螺紋緊固件150，可使第一側塊110與第二側塊130靠近或遠離。製作內部全反射稜鏡時，第一稜鏡410或第二稜鏡420的貼合面上塗有膠水，並將第一稜鏡410與第二稜鏡420 —同放入收容部180中。將第一稜鏡410固定於V形槽117中，第二側塊130與第二稜鏡420相抵持，通過緩慢旋緊螺紋緊固件150，使第一稜鏡410與第二稜鏡420相互緊靠,膠水在第一稜鏡410與第二稜鏡420之間形成均勻分布的膠水層,使第一稜鏡410與第二稜鏡420貼合牢靠。
[0039]使用上述內部全反射稜鏡製作治具100製作內部全反射稜鏡,第一側塊110與第二側塊130通過螺紋緊固件150相連接，製作時，通過緩慢旋緊螺紋緊固件150，使第一稜鏡410與第二稜鏡420相互緊靠，並能精度調節第一稜鏡410與第二稜鏡420之間空氣層的厚度。與傳統製作工藝相比，操作的精度大幅提高。同時第一稜鏡410與第二稜鏡420受力小而均勻，不會造成破損。
[0040]凸臺136可以使第二側塊130更好的與第二稜鏡420相抵持。可以理解，凸臺136也可以省去，第二稜鏡420直接抵持於第二側塊130靠近第一側塊110的側面上。
[0041]請再次參閱圖3，第二側塊130上的通孔132為具有臺階部134的臺階孔。請一併參閱圖4及圖5，彈簧190套設在螺紋緊固件150上，並設置於臺階孔132中。彈簧190 —端與臺階部134相抵接，另一端與第一側塊110的第二側面114相抵接。
[0042]在製作內部全反射稜鏡時，彈簧190處於壓縮狀態。彈簧190起緩衝作用，可防止由於旋緊螺紋緊固件150時，用力過猛導致第一稜鏡410與第二稜鏡420之間相互擠壓而造成的稜鏡表面的損壞。
[0043]由於第一稜鏡410及第二稜鏡420均為三稜鏡，三稜鏡的稜邊容易在貼合的過程中因碰撞或摩擦而破損。請再次參閱圖2，V形槽117底部還開設有圓柱形槽118，圓柱形槽118的軸線與第一側面112相平行。當第一稜鏡410的稜邊進入圓柱形槽118中，從而不會與V形槽117底部相接觸，避免了第一稜鏡410的稜邊與V形槽117底部摩擦或碰撞而造成的破損。
[0044]請再次參閱圖3，第二側塊130靠近第一側塊110的側面還開設有凹槽138。對於不同的內部全反射稜鏡，其第一稜鏡410的尺寸也不相同，若第一稜鏡410較大，在貼合時，第一稜鏡410的一稜邊便會與第二側塊靠近第一側塊110的側面相德碰,從而造成損壞。在第二側塊130靠近第一側塊110的側面還開設凹槽138，在貼合時，第一稜鏡410的稜邊可伸入凹槽138中，避免了與第二側塊130靠近第一側塊110的側面相接觸。
[0045]請參閱圖6，一實施例的全反射稜鏡製作方法，包括以下步驟:
[0046]步驟S610，提供上述全反射稜鏡製作治具。請參閱圖1，提供上述全反射稜鏡製作治具100。
[0047]步驟S620，第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水預貼合。第一稜鏡及第二稜鏡需通過膠水並在全反射稜鏡製作治具100中進行貼合，為了使第一稜鏡及第二稜鏡一同放入全反射稜鏡製作治具100中，可以對第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水進行預貼合。請參閱圖7，步驟S620具體為:
[0048]步驟S621，在第一稜鏡或第二稜鏡的貼合面的部分區域上印刷光油，形成光油層。請參閱圖8，第一稜鏡410包括第一貼合面412，第二稜鏡420包括第二貼合面422。請一併參閱圖9，具體在本實施例中，在第一稜鏡410的第一貼合面412的部分區域上印刷光油，形成光油層414。
[0049]步驟S622，在第一稜鏡或第二稜鏡的貼合面上點上膠水，第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水預貼合。在第一貼合面412除光油層414覆蓋的部分區域上點上膠水，第一稜鏡410及第二稜鏡420的貼合面通過膠水預貼合，第一稜鏡410及第二稜鏡420形成一個整體，但膠水還沒有完全固化，第一稜鏡410與第二稜鏡420還可以產生相對的運動。
[0050]步驟S630，將預貼合後的第一稜鏡及第二稜鏡放入由第二側塊與第一側塊的第一側面之間形成收容部中，第一稜鏡固定於V形槽中，第二側塊與第二稜鏡抵持。請一併參閱圖1及圖4，將預貼合後的第一稜鏡410及第二稜鏡420，放入收容部180中。其中第一稜鏡410固定於V形槽117中，第二側塊130抵持於第二稜鏡420。
[0051 ] 步驟S640，旋緊螺紋緊固件，使第一稜鏡與第二稜鏡相緊靠，膠水在第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面之間形成均勻分布的膠水層，第一稜鏡通過膠水層與第二稜鏡相貼合得到內部全反射稜鏡。旋緊螺紋緊固件150，使第一側塊110與第二側塊130相互靠近，進而使第一稜鏡410與第二稜鏡420相緊靠。請再次參閱圖9，由於第一稜鏡410與第二稜鏡420相緊靠，膠水在第一稜鏡410及第二稜鏡420的貼合面之間形成均勻分布的膠水層416，使得第一稜鏡410通過膠水層416與第二稜鏡420相貼合，得到內部全反射稜鏡。
[0052]第一貼合面412與第二貼合面422間未被膠水及光油覆蓋的區域形成了空氣層。具體的，印刷光油的方法為絲網印刷，使光油層414的厚度為0.05、.3毫米，在第一稜鏡410與第二稜鏡420貼合時，由於第一貼合面412與第二貼合面422間介有光油層414，使得最終貼合所得的第一稜鏡410與第二稜鏡420間的空氣層的厚度也為0.05、.3毫米，滿足內部全反射稜鏡的需求。同時，設置一定厚度的光油層414也可以防止膠水在貼合中出現溢膠，保證了內部全反射稜鏡表面的清潔。
[0053]可以理解，光油還能單獨印刷在第二稜鏡420的第二貼合面422上，或者在第一貼合面412及第二貼合面422上共同印刷，不必單獨印刷在第一貼合面412上。膠水為光膠，其也可點在第二貼合面422上。光油層414及膠水層416的覆蓋面積也不局限於圖9所示區域，只需製作完成後部分覆蓋第一貼合面412及第二貼合面422即可。
[0054]以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種內部全反射稜鏡製作治具，其特徵在於，包括: 第一側塊，包括第一側面及第二側面，所述第一側面與所述第二側面形成夾角，所述第一側面上開設有V形槽，所述第二側面上開設有螺孔； 第二側塊，其上開設有通孔； 螺紋緊固件，所述螺紋緊固件穿設所述第二側塊上的通孔，與所述第一側塊的螺孔相螺合，使所述第二側塊通過所述螺紋緊固件連接於所述第一側塊的第二側面，所述第二側塊與所述第一側塊的第一側面間形成用於夾持內部全反射稜鏡的收容部； 其中，通過旋緊或鬆開所述螺紋緊固件，使所述第一側塊與所述第二側塊相互靠近或遠離。
2.根據權利要求1所述的內部全反射稜鏡製作治具，其特徵在於，所述通孔為具有臺階部的臺階孔； 所述全反射稜鏡製作治具還包括彈簧，所述彈簧套設在所述螺紋緊固件上，並設置於所述臺階孔中，所述彈簧一端與所述臺階部相抵接，另一端與所述第一側塊的第二側面相抵接。
3.根據權利要求1所述的內部全反射稜鏡製作治具，其特徵在於，還包括底座，所述第一側塊及所述第二側塊設置於所述底座上。
4.根據權利要求1所述的內部全反射稜鏡製作治具，其特徵在於，所述V形槽底部還開設有圓柱形槽，所述圓柱形槽的軸線與所述第一側面相平行。
5.根據權利要求1所述的內部全反射稜鏡製作治具，其特徵在於，所述第二側塊靠近所述第一側塊的側面向所述收容部凸出形成凸臺。
6.根據權利要求1所述的內部全反射稜鏡製作治具，其特徵在於，所述第二側塊靠近所述第一側塊的側面還開設有凹槽。
7.一種內部全反射稜鏡製作方法，其特徵在於，以下步驟: 提供如權利要求1至6任意一項所述的內部全反射稜鏡製作治具； 第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水預貼合； 將預貼合後的所述第一稜鏡及所述第二稜鏡放入由所述第二側塊與所述第一側塊的第一側面之間形成收容部中，所述第一稜鏡固定於所述V形槽中，所述第二側塊與所述第二稜鏡抵持； 旋緊所述螺紋緊固件，使所述第一稜鏡與所述第二稜鏡相緊靠，膠水在所述第一稜鏡及所述第二稜鏡的貼合面之間形成均勻分布的膠水層，所述第一稜鏡通過膠水層與所述第二稜鏡相貼合得到內部全反射稜鏡。
8.根據權利要求7所述的內部全反射稜鏡製作方法，其特徵在於，所述第一稜鏡及第二稜鏡的貼合面通過膠水預貼合的步驟具體為: 在所述第一稜鏡或所述第二稜鏡的貼合面的部分區域上印刷光油，形成光油層； 在所述第一稜鏡或所述第二稜鏡的貼合面上點上膠水，所述第一稜鏡及所述第二稜鏡的貼合面通過所述膠水預貼合。
9.根據權利要求8所述的內部全反射稜鏡製作方法，其特徵在於，所述光油層的厚度為0.05~0.3毫米。
10.根據權利要求7所述的內部全反射稜鏡製作方法，其特徵在於，所述印刷光油的方法為絲網印刷。
【文檔編號】G02B7/18GK103809265SQ201210447620
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2012年11月9日 優先權日:2012年11月9日
【發明者】郭詠, 劉濤 申請人:深圳歐菲光科技股份有限公司