專利名稱::一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種棱鏡的制作方法,特別是一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法。
背景技術(shù):
:用于采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡是一種用在采集掌(指)紋圖像器上的一種零件,也是采集掌(指)紋圖像器中最關(guān)鍵的技術(shù)之一。首先,作為指紋采集器的替代產(chǎn)品,采集掌(指)紋圖像器對窗口棱鏡的角度準(zhǔn)確度要求非常高,以保證在法律上的嚴(yán)肅性和準(zhǔn)確性;其次,對采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡的通光表面面形精度即得達(dá)到有很好的透光量,又能最大程度的消除不需要的雜光;再者,掌(指)紋采集器的不定人使用對采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡通光表面光潔度和硬度也有很高的要求。傳統(tǒng)的棱鏡制作在上盤工藝采用石蠟做為粘結(jié)劑,通過加溫將零件與金屬夾具粘合,但金屬夾具雜加工過程中精度非常難保證,再加上零件上盤是需要加溫和降溫,這樣造成了金屬夾具在驟熱驟冷中產(chǎn)生變形,零件的角精度不容易得到保證。在拋光環(huán)節(jié)中,用光圈對板,和零件表面接觸后觀察產(chǎn)生的光帶,作為判斷零件表面精度的依據(jù),但零件表面由于在用對板檢測的過程中,容易造成通光表面劃傷,這樣的檢測方法也不能做到檢測每個(gè)零件,只能抽查,使零件的面形精度得不到根本保證。對圖像采集窗口棱鏡通光表面的簡單處理使圖像采集窗口棱鏡表面容易留下污物、易劃傷弊端。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法,利用該方法制作的采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡具有角精度高、面精度高和圖像采集窗口棱鏡表面硬度、光潔度高的特點(diǎn)。--種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法包括A)上盤用冷膠來進(jìn)行窗口棱鏡坯體與高精度玻璃工裝的組合,以保證采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡的外形尺寸精度及角度精度;B)銑磨用磨床對窗口棱鏡的表面進(jìn)行第一道銑磨工序,使窗口棱鏡的被加工表面具有一個(gè)平整的表面并嚴(yán)格控制加工尺寸;C)研磨對窗口棱鏡被加工表面進(jìn)行第一道細(xì)致的研磨,以消除明顯的銑磨劃傷和顆粒狀麻點(diǎn);D)二次上盤利用水膠上盤工藝對窗口棱鏡精坯與高精度玻璃工裝的組合,再次確定采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡的外形尺寸精度及角度精度;E)二次銑磨使用精銑機(jī)對窗口棱鏡坯體的表面進(jìn)行第二道銑磨工序;F)二次研磨使用精磨機(jī)對窗口棱鏡坯體的表面進(jìn)行第二道研磨工序,進(jìn)入下道工序前確保無細(xì)微劃傷和細(xì)微顆粒狀麻點(diǎn);G)拋光使用拋光機(jī)對窗口棱鏡的被加工表面進(jìn)行拋光,在拋光過程中使用非接觸式激光平面干涉儀進(jìn)行不間斷跟蹤檢測,以確保被加工零件的表面面形達(dá)到技術(shù)要求;H)洗凈用超聲波清洗機(jī)對窗口棱鏡上的雜物進(jìn)行清洗;I)倒邊使用倒邊設(shè)備對窗口棱鏡的邊棱進(jìn)行保護(hù)性倒邊;J)檢測包轉(zhuǎn)利用高照燈對窗口棱鏡的表面進(jìn)行檢測,并用激光平面干涉儀再次檢測窗口棱鏡表面的面形精度;K)鍍膜先對窗口棱鏡進(jìn)行1825層的寬帶增透鍍膜并做強(qiáng)化檢驗(yàn),然后再在寬帶增透鍍膜的表面進(jìn)行2330層的硬質(zhì)膜,以確保窗口棱鏡在使用時(shí)表面不易被劃傷和污染。由于本發(fā)明采用冷膠與水膠來完成零件與高精度玻璃工裝的組合,保證了被加工零件的角精度誤差;采用了平面激光干涉儀的現(xiàn)場檢測,可隨時(shí)調(diào)整拋光的擺幅,以達(dá)到最佳的表面面形精度,最大程度解決了對采集物體的光學(xué)成像的畸變問題,保證了被采集物體的最大還原程度,降低了對掌(指)紋的誤辨的概率,在窗口棱鏡的通光表面加鍍寬帶增透膜系,帶寬達(dá)到400900nm,在增透膜系表面加鍍高硬質(zhì)膜,解決了圖像采集窗口棱鏡透光量小、消除不需要的雜光、和窗口棱鏡表面易劃傷、易殘留污物的問題。圖1是本發(fā)明一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法的流程圖。具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法包括A)上盤用冷膠來進(jìn)行窗口棱鏡坯體與高精度玻璃工裝的組合,以保證采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡的外形尺寸精度及角度精度;B)銑磨用常規(guī)高精度立式平面磨床對窗口棱鏡的表面進(jìn)行第一道銑磨工序,使窗口棱鏡的被加工表面具有一個(gè)平整的表面并嚴(yán)格控制加工尺寸;C)研磨對窗口棱鏡被加工表面進(jìn)行第一道細(xì)致的研磨,以消除明顯的銑磨劃傷和顆粒狀麻點(diǎn);D)二次上盤利用水膠上盤工藝對窗口棱鏡精坯與高精度玻璃工裝的組合,再次確定采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡的外形尺寸精度及角度精度;E)二次銑磨使用精銑機(jī)對窗口棱鏡坯體的表面進(jìn)行第二道銑磨工序;F)二次研磨使用精磨機(jī)對窗口棱鏡坯體的表面進(jìn)行第二道研磨工序,進(jìn)入下道工序前確保無細(xì)微劃傷和細(xì)微顆粒狀麻點(diǎn);G)拋光使用拋光機(jī)對窗口棱鏡的被加工表面進(jìn)行拋光,在拋光過程中使用非接觸式日本富士能激光平面干涉儀進(jìn)行不間斷跟蹤檢測,以確保被加工零件的表面面形達(dá)到技術(shù)要求;H)洗凈用超聲波清洗機(jī)對窗口棱鏡上的雜物進(jìn)行清洗;I)倒邊使用倒邊設(shè)備對窗口棱鏡的邊棱進(jìn)行保護(hù)性倒邊;J)檢測包轉(zhuǎn)利用高照燈對窗口棱鏡的表面進(jìn)行檢測,并用激光平面干涉儀再次檢測窗口棱鏡表面的面形精度;K)鍍膜先對窗口棱鏡進(jìn)行1825層的寬帶增透鍍膜并做強(qiáng)化檢驗(yàn),然后再在寬帶增透鍍膜的表面進(jìn)行2330層的硬質(zhì)膜,以確保窗口棱鏡在使用時(shí)表面不易被劃傷和污染。由于本發(fā)明采用冷膠與水沾來進(jìn)行零件與高精度玻璃工裝的組合,保證了被加工零件的角精度誤差;采用了平面激光干涉儀的現(xiàn)場檢測,可隨時(shí)調(diào)整拋光的擺幅,以達(dá)到最佳的表面面形精度,最大程度解決了對采集物體的光學(xué)成像的畸變問題,保證了被采集物體的最大還原程度,降低了對掌(指)紋的誤辨的概率,在窗口棱鏡的通光表面加鍍寬帶增透膜系,帶寬達(dá)到400900nm,在增透膜系表面加鍍高硬質(zhì)膜,解決了圖像采集窗口棱鏡透光量小、消除不需要的雜光、和窗口棱鏡表面易劃傷、易殘留污物的問題。附運(yùn)用本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品與國內(nèi)外產(chǎn)類似產(chǎn)品對比表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表面不易殘留污物表面易殘留污物表面易殘留污物通過上表可以看出,運(yùn)用本發(fā)明方法生產(chǎn)的產(chǎn)品的窗口棱鏡較國內(nèi)外現(xiàn)行產(chǎn)品具有精度高、分辨率高、畸變量小、還原真實(shí)、表面不易磨損、表面不易殘留污物的優(yōu)點(diǎn)。權(quán)利要求1.一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法,其特征在于所述制作方法包括A)上盤用冷膠來進(jìn)行棱鏡坯體與高精度玻璃工裝的組合,以保證采集掌(指)紋圖像窗口棱鏡的外形尺寸精度及角度精度;B)銑磨用磨床對窗口棱鏡的表面進(jìn)行第一道銑磨工序,使窗口棱鏡的被加工表面具有一個(gè)平整的表面并嚴(yán)格控制加工尺寸;C)研磨對窗口棱鏡被加工表面進(jìn)行第一道細(xì)致的研磨,以消除明顯的銑磨劃傷和顆粒狀麻點(diǎn);D)二次上盤利用水膠上盤工藝對窗口棱鏡精坯與高精度玻璃工裝的組合,再次確定采集掌(指)紋圖像棱鏡的外形尺寸精度及角度精度;E)二次銑磨使用精銑機(jī)對窗口棱鏡坯體的表面進(jìn)行第二道銑磨工序;F)二次研磨使用精磨機(jī)對窗口棱鏡坯體的表面進(jìn)行第二道研磨工序,進(jìn)入下道工序前確保無細(xì)微劃傷和細(xì)微顆粒狀麻點(diǎn);G)拋光使用拋光機(jī)對窗口棱鏡的被加工表面進(jìn)行拋光,在拋光過程中使用非接觸式激光平面干涉儀進(jìn)行不間斷跟蹤檢測,以確保被加工零件的表面面形達(dá)到技術(shù)要求;H)洗凈用超聲波清洗機(jī)對窗口棱鏡上的雜物進(jìn)行清洗;I)倒邊使用倒邊設(shè)備對窗口棱鏡的邊棱進(jìn)行保護(hù)性倒邊;J)檢測包轉(zhuǎn)利用高照燈對窗口棱鏡的表面進(jìn)行檢測,并用激光平面干涉儀再次檢測窗口棱鏡表面的面形精度;K)鍍膜先對窗口棱鏡進(jìn)行18~25層的寬帶增透鍍膜并做強(qiáng)化檢驗(yàn),然后再在寬帶增透鍍膜的表面進(jìn)行23~30層的硬質(zhì)膜,以確保窗口棱鏡在使用時(shí)表面不易被劃傷和污染。全文摘要本發(fā)明一種用于采集掌(指)紋圖像的窗口棱鏡的制作方法,它包括上盤、銑磨、研磨、二次上盤、二次銑磨、二次研磨、拋光、洗凈、倒邊、檢測包轉(zhuǎn)、鍍膜等流程。由于本發(fā)明采用冷膠與水膠來完成零件與高精度玻璃工裝的組合,保證了被加工零件的角精度誤差;采用了平面激光干涉儀的現(xiàn)場檢測,以達(dá)到最佳的表面面形精度,能對采集物體的光學(xué)成像的畸變問題,保證了被采集物體的還原程度,降低了對掌(指)紋的誤辨的概率,在窗口棱鏡的通光表面加鍍寬帶增透膜系,帶寬達(dá)到400~900nm,在增透膜系表面加鍍高硬質(zhì)膜,解決了圖像采集窗口棱鏡透光量小、消除不需要的雜光、和窗口棱鏡表面易劃傷、易殘留污物的問題。文檔編號B24B29/00GK101339263SQ20081014091公開日2009年1月7日申請日期2008年7月26日優(yōu)先權(quán)日2008年7月26日發(fā)明者孫志強(qiáng)申請人:南陽市英銳光學(xué)儀器有限公司