本發(fā)明屬于光學(xué)零件冷加工制造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種偏振分光棱鏡的膠合方法。

背景技術(shù)：

目前國(guó)內(nèi)關(guān)于偏振分光棱鏡的膠合工藝技術(shù)還沒(méi)有見(jiàn)公開(kāi)的信息。在國(guó)外，我們?cè)谡箷?huì)上看見(jiàn)過(guò)其他廠家的產(chǎn)品，其產(chǎn)品在4片棱鏡膠合后，在棱鏡的入射面上涂覆一層寬度是1mm的黑色遮光材料，該1mm寬的黑色涂覆，位置在3片三角棱鏡對(duì)頂點(diǎn)膠合后的脊線位置的正上方的制造工藝。其作用是用于減少投影機(jī)或放映機(jī)的光線透過(guò)該棱鏡在其膠合脊線處產(chǎn)生的圖像畫(huà)面的像素分離程度。但是用這種膠合工藝制造出的零件，雖然在一定程度上減少了透過(guò)光路的圖像在該棱鏡的膠合脊線處產(chǎn)生的畫(huà)面的像素分離程度，但是卻帶來(lái)了在白色屏幕下膠合脊線處產(chǎn)生的一條寬寬規(guī)則的長(zhǎng)條形暗帶，其亮度明顯與屏幕上的其它地方差異明顯，這樣會(huì)影響淺色畫(huà)面的色彩均勻性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種偏振分光棱鏡膠合工藝，該方法制備的膠合棱鏡對(duì)投影畫(huà)面不僅透過(guò)光路的膠合脊線處的像素分離程度小，還能大大減輕白色屏幕下膠合脊線處產(chǎn)生的暗帶的寬度和亮度，讓白屏畫(huà)面整體色彩與明暗度目視判斷沒(méi)有明顯的差異。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：該偏振分光棱鏡膠合工藝，先后經(jīng)銑磨、拋光、鍍膜和膠合處理，其特征在于所述膠合處理是將尺寸、角度、外觀質(zhì)量合格且PBS膜特性與光學(xué)常數(shù)匹配好的三角棱鏡分別按照以下步驟加工成型：

（1）點(diǎn)膠

先在兩個(gè)小三角棱鏡鍍有PBS膜面的S2面點(diǎn)膠，膠點(diǎn)為直徑是2mm～10mm，數(shù)量為1～10個(gè)的圓形；

（2）排膠

將小三角棱鏡的S2面與大三角棱鏡的S2面結(jié)合，由S6面一端向S7面一端手工排膠，去除膠泡，讓膠均勻布滿S2面；

（3）調(diào)整膠合尺寸、位置

將3片三角棱鏡放入U(xiǎn)型膠合治具中，調(diào)整膠合尺寸L和H，以及A處的尺寸和位置，然后在兩個(gè)小三角棱鏡的S5面拉線點(diǎn)膠，膠線寬度是1mm～5mm，將楔形棱鏡的S5面與小三角棱鏡的S5面結(jié)合，由S6面一端向S7面一端手工排膠，去除膠泡，讓膠均勻布滿S5面，調(diào)整膠合尺寸L、W和H以及A處的尺寸和位置；

（4）紫外固化

在U型膠合治具中直接進(jìn)行膠合棱鏡的紫外照射固化。

在步驟（3）中，4片棱鏡對(duì)頂點(diǎn)膠合時(shí)，4條膠合的棱線的錯(cuò)位在0.2mm×0.2mm范圍之內(nèi)，膠合而成膠合脊線。

所述光學(xué)常數(shù)匹配工藝是針對(duì)這種偏振分光棱鏡，棱鏡在膠合時(shí)對(duì)影響畫(huà)面功能的光學(xué)玻璃的光學(xué)常數(shù)進(jìn)行匹配，光學(xué)常數(shù)的實(shí)際數(shù)值要在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，4片棱鏡進(jìn)行膠合。

采用上述技術(shù)方案的有益效果：該偏振分光棱鏡膠合工藝以光學(xué)玻璃為材料，通過(guò)光學(xué)零件研磨工藝、超聲波清洗工藝、熱蒸發(fā)鍍膜工藝、運(yùn)用UV膠粘接機(jī)理和光學(xué)設(shè)計(jì)與光學(xué)玻璃相關(guān)理論，將4片棱鏡高精密的膠合在一起，組成膠合的偏振分光棱鏡。

采用的零件多脊線高精密狹縫膠合技術(shù)，尤其適合于大尺寸零件膠合是膠合面的面積在40mm×60mm以上的帶膜層的大尺寸三角棱鏡膠合工藝方式。該工藝采用樹(shù)枝狀拉線點(diǎn)膠和多點(diǎn)圓形點(diǎn)膠方式相結(jié)合的點(diǎn)膠工藝進(jìn)行點(diǎn)膠，然后排膠，減少膠合層的膠泡和劃傷疵病。棱鏡在膠合時(shí)對(duì)影響畫(huà)面功能的膠合棱鏡的膠合脊線進(jìn)行工藝管理，該技術(shù)的兩個(gè)PBS棱鏡的PBS膜特性匹配，并且單個(gè)三角棱鏡的膠合棱邊棱線鋒利、表面外觀質(zhì)量?jī)?yōu)秀、PBS膜膜邊緣外觀質(zhì)量在規(guī)定范圍內(nèi)，在U形結(jié)構(gòu)為主體的膠合治具內(nèi)，4片棱鏡對(duì)頂點(diǎn)膠合時(shí)，4條膠合的棱線的錯(cuò)位在0.2mm×0.2mm范圍之內(nèi)，膠合而成的這個(gè)狹縫，也就是膠合脊線寬度在0.2mm×0.2mm范圍之內(nèi)。

本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果：

（1）本發(fā)明以光學(xué)玻璃為材料，經(jīng)過(guò)研磨加工成為三角棱鏡，在PBS棱鏡的膠合面鍍制PBS膜，然后4片棱鏡在U形結(jié)構(gòu)為主體的膠合治具內(nèi)，涂覆UV膠水，進(jìn)行紫外固化，膠合成為三光路3D影院系統(tǒng)偏振分光膠合棱鏡的膠合工藝。采用該膠合工藝，解決了膠合面的面積在40mm×60mm以上的帶膜層的大尺寸三角棱鏡的膠合層膠泡多、易劃傷、膠層強(qiáng)度不足的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)檢測(cè)，膠層強(qiáng)度滿足溫度+70℃，濕度90%，120小時(shí)；溫度-30℃，120小時(shí)的老化試驗(yàn)。

（2）采用以上膠合工藝重點(diǎn)解決了偏振分光膠合棱鏡投影畫(huà)面清晰度的問(wèn)題，4片大尺寸棱鏡進(jìn)行膠合而成的偏振分光膠合棱鏡，解決了投影畫(huà)面容易出現(xiàn)“鬼影”、淺色畫(huà)面色彩差異大的難題。通過(guò)光學(xué)常數(shù)匹配工藝和大尺寸零件多脊線高精密狹縫膠合技術(shù)，成功的解決了這個(gè)問(wèn)題，透過(guò)光路中心區(qū)域的圖像分離程度小于1個(gè)像素，白屏畫(huà)面色彩無(wú)顯著差異，尤其是對(duì)解決在激光作為放映機(jī)或投影機(jī)的光源時(shí)，白屏畫(huà)面色彩無(wú)顯著差異有顯著的作用。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為偏振分光棱鏡結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的左視圖；

圖3為膠合過(guò)程示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2、圖3所示，該偏振分光膠合棱鏡的整體加工工藝依次是：銑磨-拋光-鍍膜-膠合。

膠合過(guò)程是將尺寸、角度、外觀質(zhì)量合格且PBS膜特性與光學(xué)常數(shù)匹配好的三角棱鏡分別按照以下步驟加工成型：

（1）點(diǎn)膠

先在兩個(gè)小三角棱鏡鍍有PBS膜面的S2面點(diǎn)膠，膠點(diǎn)為直徑是2mm～10mm，數(shù)量為1～10個(gè)的圓形；

（2）排膠

將小三角棱鏡的S2面與大三角棱鏡的S2面結(jié)合，由S6面一端向S7面一端手工排膠，去除膠泡，讓膠均勻布滿S2面；

（3）調(diào)整膠合尺寸、位置

將3片三角棱鏡放入U(xiǎn)型膠合治具中，調(diào)整膠合尺寸L和H，以及A處的尺寸和位置。然后在兩個(gè)小三角棱鏡的S5面拉線點(diǎn)膠，膠線寬度是1mm～5mm，將楔形棱鏡的S5面與小三角棱鏡的S5面結(jié)合，由S6面一端向S7面一端手工排膠，去除膠泡，讓膠均勻布滿S5面，調(diào)整膠合尺寸L、W和H,以及A處的尺寸和位置；

（4）紫外固化

在U型膠合治具中直接進(jìn)行膠合棱鏡的紫外照射固化。

在步驟（3）中，4片棱鏡對(duì)頂點(diǎn)膠合時(shí)，4條膠合的棱線的錯(cuò)位在0.2mm×0.2mm范圍之內(nèi)，膠合而成膠合脊線。

所述光學(xué)常數(shù)匹配工藝是針對(duì)這種偏振分光棱鏡，棱鏡在膠合時(shí)對(duì)影響畫(huà)面功能的光學(xué)玻璃的光學(xué)常數(shù)進(jìn)行匹配，光學(xué)常數(shù)的實(shí)際數(shù)值要在規(guī)定的公差范圍內(nèi)，4片棱鏡進(jìn)行膠合。