Prismas ópticos y unión de lentes ópticas

El objetivo de la vinculación
1. Mejorar la calidad de imagen del sistema óptico;
2. Reduce la pérdida de energía luminosa y aumenta la claridad de las imágenes
3. Simplificar el procesamiento de componentes ópticos
4. Proteger la superficie grabada
Requisitos técnicos para la adhesión
Uno es asegurar el error de centro o error de ángulo, para lentes, asegurar el error de centro de la lente. Para prismas o espejos planos, garantizar el paralelismo óptico del prisma.
La segunda es garantizar que la superficie de unión consiga una unión con “cero defectos”, es decir, garantizar que la superficie pulida de la unión no reduzca los requisitos de defectos superficiales debido a la unión, y no afecte a la forma de la superficie de las superficies no unidas debido a la unión.
1、 Visión general de la unión óptica
Método de combinación de componentes ópticos
El método mecánico hace referencia al uso de componentes mecánicos (como espaciadores, anillos de presión, etc.) para combinar varias piezas ópticas y formar un componente óptico complejo.
El método de pegado consiste en utilizar adhesivo transparente de calidad óptica para pegar varios componentes ópticos en piezas ópticas complejas.
El método del pegamento óptico se basa en la atracción de moléculas entre las superficies pulidas de las piezas para combinar varios componentes ópticos en piezas ópticas complejas.
El principio de unión
Enlace mecánico, adsorción física, atracción electrostática, difusión mutua, enlace químico.
Principales requisitos técnicos para la adhesión
1) Asegúrese del error de centrado de la lente encolada y del paralelismo del prisma encolado;
2) Eliminar burbujas en la capa adhesiva
3) La capa adhesiva es firme;
4) Garantizar la precisión de la forma de la superficie de las piezas encoladas.
2、 Centrado adhesivo de la lente
1) Centrado del punto focal de la imagen de transmisión
2) Centrado de la imagen réflex esférica
3) Centrado por interferometría láser
4) Centrado automático del objetivo encolado
Centrado del punto focal de la imagen de transmisión
El centrado de la imagen de transmisión se consigue observando la desviación de la imagen de transmisión de la lente con respecto al eje geométrico. Pegue la lente en la junta, con la cara extrema de la junta estrictamente perpendicular al eje de la máquina. Al centrar, gire la lente y establezca el centro mediante la imagen en forma de cruz transmitida a través de la lente. El mayor inconveniente de este método es que cuando la desviación del punto focal de la imagen transmitida respecto al eje de referencia es cero, y el eje óptico se cruza con el eje de referencia, no se puede reflejar la excentricidad real de la lente.
Centrado de imagen réflex esférica
Para adherir la lente a la junta, encuentre primero el punto de corrección de la lente. Para superficies no unidas, el punto de corrección es su centro de curvatura. La corrección de la superficie adherida puede calcularse utilizando la fórmula de refracción esférica paraxial. A continuación, seleccione la lente objetivo adecuada en función de la distancia entre el punto de calibración y la superficie no adherida de la lente. La distancia x entre la lente objetivo y la superficie no adhesiva de la lente no deberá ser inferior a 10 mm para facilitar la operación. Después de determinar la posición del centro de reflexión de autoalineación del centro de la bola en la rectificadora de bordes, observe el centro de curvatura de la superficie óptica de la lente, y gire la junta hasta que la imagen del centro de la bola permanezca estacionaria o rebote dentro del rango permitido, lo que completa el centrado. Este método tiene una alta precisión de centrado y se utiliza principalmente para centrar lentes con diámetros pequeños y radios de curvatura pequeños.
Centrado basado en interferometría láser
El método de centrado láser consta de tres partes: un láser de enfoque, un sensor de posición bidimensional y una sección de procesamiento electrónico y visualización. La lente se fija en dos soportes huecos por los que puede pasar el láser. Al girar la lente, se puede determinar el centro a partir del movimiento del punto luminoso en la placa fotosensible. El centro de alineación láser es ampliamente utilizado en máquinas de centrado mecánico y rectificado de bordes, adecuado para el centrado de lentes con un ángulo de centrado inferior a 16 grados. Este método es fácil de operar, rápido y tiene una alta precisión de centrado, logrando un tiempo de centrado de 10 segundos.
Lente encolada centrado automático
Coloque la superficie convexa o plana de la lente negativa en proceso de adhesión sobre el banco de trabajo, y coloque la lente positiva sobre la negativa. Apoyándose en el peso del componente, el centro de gravedad de la lente coincidirá automáticamente con su eje óptico.
3、 Proceso de pegado
1. Materiales adhesivos
1) Requisitos de la capa adhesiva tras el pegado:
Rendimiento óptico, solidez, resistencia al frío -40~-70C
Resistencia al calor 40~70C
2) Requisitos de los materiales adhesivos
Propiedades ópticas: Similares a los materiales ópticos Propiedades mecánicas: coeficiente de dilatación, módulo elástico y pequeña contracción volumétrica durante el curado
Propiedades térmicas: -70~70C, buena estabilidad térmica, propiedades químicas: estable y no tóxico
Otros: Preparación sencilla, pegamento fácil de retirar
2. Tipos de materiales adhesivos
Adhesivo óptico lipídico natural:
Termoplástico, sólido vítreo amarillo claro; No cristalino, con buena consistencia óptica; Tiene un cierto grado de adherencia y no corroe el vidrio; Curado rápido y adhesivo fácil de retirar; Se pueden aliviar tensiones
Desventajas: Coeficiente de dilatación grande y rango de temperatura de uso limitado.
Adhesivo óptico de resina sintética
Adhesivo óptico de resina epoxi: pequeña contracción de curado; gran fuerza de adhesión; alta resistencia mecánica; buena resistencia a altas y bajas temperaturas; buena estabilidad química; la desventaja es que el tiempo de curado no es fácil de controlar; dificultad para retirar el adhesivo; el agente de curado y el diluyente utilizados son tóxicos. Gel de metanol: buena transmitancia espectral, resistencia mecánica, resistencia al frío y resistencia al calor. Inconvenientes: gran contracción de solidificación.
Adhesivo fotosensible
Características: Buena transparencia; Alta resistencia mecánica y buena flexibilidad y elasticidad; Pequeño coeficiente de expansión; Buena resistencia a altas y bajas temperaturas; Buena estabilidad química; Solidificación rápida con baja tasa de contracción; La viscosidad y el tiempo de curado se pueden ajustar, por lo que es fácil de usar; Incoloro e inodoro, con baja toxicidad. Desventajas: Difícil de retirar el adhesivo.

Pruebas de adherencia
1. Color de la capa adhesiva
2. Defectos en los componentes encolados
Desgomado de componentes encolados y sus causas
Desgomado de hojas de roble o ciprés
Deslaminación en forma de tira
Deslaminación puntiforme o en forma de burbuja
Deshumectación en el reverso
Razones de la delaminación
Hay burbujas en la capa adhesiva de limpieza de las piezas pegadas
Control inadecuado de la viscosidad y el espesor del adhesivo
Reducir la viscosidad de la capa adhesiva al centrar
La temperatura inicial de polimerización es demasiado alta
Temperatura de curado demasiado alta y tiempo demasiado largo
Inmersión en disolvente orgánico en la capa adhesiva
Almacenamiento prolongado en aire húmedo
Fallo de la capa adhesiva
3. Retire el adhesivo
Despegado a alta temperatura
Método directo: adhesivo de resina natural a 80-120 ℃; adhesivo fotosensible a 120 ℃.
Método indirecto: Para las piezas unidas con resina epoxi, caliéntelas en aceite de ricino a 290 ℃; Caliente las piezas adhesivas fotosensibles en 80% H2SO4 a 180 ℃.
Desmontaje adhesivo a baja temperatura
(Método de congelación) Enfríe la caja de oxígeno líquido a baja temperatura a -120~-150 ℃.
Método a temperatura ambiente
Martillo para retirar el adhesivo
4. Proceso de encolado ligero
1、 Mecanismo adhesivo óptico
2、 Proceso de encolado ligero
prepare
limpie
Centro de posicionamiento
cemento óptico
recocido
Influencia de diversos factores en la fotorresistencia
temperatura
Deformación causada por el gradiente de temperatura en el interior del componente
Deformación causada por cambios de temperatura en el medio circundante
Deformación del propio componente adhesivo óptico durante los cambios de temperatura
limpieza de la superficie