本技術(shù)屬于全息波導(dǎo)光柵軟膜生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置。

背景技術(shù)：

1、光柵波導(dǎo)是一種將物理光學(xué)與幾何光學(xué)相結(jié)合的新型光學(xué)透視型增強(qiáng)現(xiàn)實(ar)近眼顯示技術(shù)，這種技術(shù)將納米光柵結(jié)構(gòu)制作到透明光學(xué)鏡片上，利用納米光柵結(jié)構(gòu)對光的衍射作用實現(xiàn)光束的偏折，利用光束在透明光學(xué)鏡片中的光波導(dǎo)原理實現(xiàn)光束傳導(dǎo)和擴(kuò)展，這種技術(shù)可以將圖像、視頻等虛擬信息舒適的呈現(xiàn)在眼前，同時使光學(xué)系統(tǒng)像普通眼鏡一樣輕薄輕便和透明；隨著現(xiàn)代全息波導(dǎo)技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的波導(dǎo)鏡片棱鏡越來越多的被感光聚合物軟膜加pc光學(xué)基板代替，尤其在ar眼鏡等領(lǐng)域更加的普遍。

2、由于全息波導(dǎo)的pc光學(xué)基板多為柱面，且材料本身容易發(fā)生彈性形變，同時又因為膜層與玻璃基板之間沒有靜電吸附作用，覆膜效果主要靠聚合物感光膜層的輕度黏性及真空吸附形成，所以在將膜層壓覆在基板上的過程中需要均勻和穩(wěn)定的覆膜壓力，現(xiàn)有的覆膜設(shè)備在進(jìn)行柱面覆膜非常容易受力不均，使軟膜產(chǎn)生氣泡、褶皺、局部應(yīng)力變形的問題，影響全息波導(dǎo)的顯示效果，不適應(yīng)全息波導(dǎo)的使用要求，所以亟需一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)存在的柱面覆膜過程中受力不均勻以及規(guī)避其導(dǎo)致的軟膜變形的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本實用新型提出一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，應(yīng)用于全息波導(dǎo)光柵軟膜領(lǐng)域，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)存在的柱面覆膜過程中受力不均勻以及規(guī)避其導(dǎo)致的軟膜變形的技術(shù)問題，具有很高的應(yīng)用及推廣價值。

2、為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本實用新型所采用的具體技術(shù)方案為：

3、一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，包括壓輥、水平滑臺和曲面基板，曲面基板放置在水平滑臺上，水平滑臺上設(shè)置有固定曲面基板的模具，從而通過水平滑臺的移動帶動曲面基板水平移動，壓輥設(shè)置在曲面基板的上方，在水平滑臺帶動曲面基板水平移動的過程中向曲面基板提供向下的壓力，壓輥的水平兩端設(shè)置有能夠上下移動的限位軸承，通過調(diào)整壓輥的高度來保證壓輥對曲面基板的均勻壓力。

4、進(jìn)一步的，壓輥的水平兩端分別設(shè)置有支撐限位軸承的豎直滑臺，每個限位軸均設(shè)置在同側(cè)的豎直滑臺內(nèi)部，兩個豎直滑臺的內(nèi)部均設(shè)置有豎向延伸的軸導(dǎo)軌，兩個軸導(dǎo)軌分別穿過對應(yīng)的豎直滑臺的中部，且與對應(yīng)的豎直滑臺內(nèi)部滑動連接，從而使豎直滑臺和壓輥同步上下移動。

5、進(jìn)一步的，豎直滑臺的下方設(shè)置有支撐豎直滑臺的緩重彈簧和底座，緩重彈簧設(shè)置在豎直滑臺和底座之間，緩重彈簧的上端抵靠在豎直滑臺的下端上，能夠通過緩重彈簧的彈力支撐對應(yīng)的豎直滑臺，兩個豎直滑臺的上方均設(shè)置有對應(yīng)的負(fù)載塊，每個負(fù)載塊和每個緩重彈簧均套設(shè)在同側(cè)的軸導(dǎo)軌上。

6、進(jìn)一步的，模具的上表面彎曲向上，模具上表面的彎曲程度與曲面基板的彎折程度相匹配，模具的上表面貼合曲面基板下部，起到對曲面基板的支撐作用，模具的橫向兩側(cè)與水平滑臺固定連接。

7、進(jìn)一步的，曲面基板采用波導(dǎo)光學(xué)基板，曲面基板通過穿過模具設(shè)置的定位銷與模具連接，曲面基板的上曲面高于模具的上曲面0.1～0.5mm，模具上設(shè)置有用于定位的劃線標(biāo)識和用于抓取的缺口標(biāo)識。

8、進(jìn)一步的，壓輥采用聚氨酯燒結(jié)輥，壓輥芯軸為不銹鋼材質(zhì)，聚氨酯硬度為a90，限位軸承設(shè)置在壓輥的軸心兩側(cè)，壓輥的水平兩端均設(shè)置有穿過同側(cè)的限位軸承內(nèi)部的連接軸。

9、進(jìn)一步的，限位軸承包括圓形軸承和u型軸承，圓形軸承和u型軸承分別位于壓輥的水平兩端，壓輥的其中一端水平穿過軸承內(nèi)圈，壓輥的另一端為u形軸，壓輥的u形軸深入到u型軸承內(nèi)部。

10、進(jìn)一步的，u型軸承包括轉(zhuǎn)接板、u型槽和壓蓋，壓蓋設(shè)置在u形軸的上方，壓蓋壓住u形軸的上端面，轉(zhuǎn)接板和u型槽設(shè)置在u形軸的下方，壓蓋壓住u形軸的上端面，將u形軸壓進(jìn)轉(zhuǎn)接板的u形槽中，壓蓋和轉(zhuǎn)接板通過螺釘緊固，連接軸和壓蓋通過銷釘緊固。

11、進(jìn)一步的，豎直滑臺的內(nèi)部設(shè)置有套設(shè)在軸導(dǎo)軌上的直線軸承，豎直滑臺通過直線軸承與軸導(dǎo)軌穿心配合。

12、進(jìn)一步的，水平滑臺采用方導(dǎo)軌電動直線滑臺，水平滑臺的內(nèi)部設(shè)置有滾珠絲杠，用于進(jìn)行絲杠傳動，水平滑臺的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌采用線性滑塊導(dǎo)軌，其連接有對應(yīng)的極限開關(guān)和零位傳感器，水平滑臺的電控系統(tǒng)通過手持式步進(jìn)電機(jī)控制盒控制。

13、采用上述技術(shù)方案，本實用新型還能夠帶來以下有益效果：

14、本實用新型通過人工完成光學(xué)基板的放置，自動完成軟膜的貼覆，進(jìn)行半自動化的電動全息波導(dǎo)柱面覆膜，通過負(fù)載塊的重量，保持負(fù)載塊和緩重彈簧的相互作用，使水平滑臺以及壓輥在豎向方向形成動態(tài)平衡，從而能夠使壓輥跟隨曲面基板的彎曲厚度上下移動的過程中仍然保持著壓輥對曲面基板均勻的覆膜壓力，從而使生產(chǎn)的軟膜不會產(chǎn)生氣泡、褶皺、局部應(yīng)力變形等問題，保證全息波導(dǎo)的顯示效果。

技術(shù)特征：

1.一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：包括壓輥(1)、水平滑臺(2)和曲面基板(3)，所述曲面基板(3)放置在水平滑臺(2)上，水平滑臺(2)上設(shè)置有固定曲面基板(3)的模具(4)，從而通過水平滑臺(2)的移動帶動曲面基板(3)水平移動，所述壓輥(1)設(shè)置在曲面基板(3)的上方，在水平滑臺(2)帶動曲面基板(3)水平移動的過程中向曲面基板(3)提供向下的壓力，所述壓輥(1)的水平兩端設(shè)置有能夠上下移動的限位軸承(5)，通過調(diào)整壓輥(1)的高度來保證壓輥(1)對曲面基板(3)的均勻壓力。

2.如權(quán)利要求1所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述壓輥(1)的水平兩端分別設(shè)置有支撐限位軸承(5)的豎直滑臺(6)，每個限位軸均深入到同側(cè)的豎直滑臺(6)內(nèi)部，兩個豎直滑臺(6)的內(nèi)部均設(shè)置有豎向延伸的軸導(dǎo)軌(7)，兩個軸導(dǎo)軌(7)分別穿過對應(yīng)的豎直滑臺(6)的中部，且與對應(yīng)的豎直滑臺(6)內(nèi)部滑動連接，從而使豎直滑臺(6)和壓輥(1)同步上下移動。

3.如權(quán)利要求2所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述豎直滑臺(6)的下方設(shè)置有支撐豎直滑臺(6)的緩重彈簧(8)和底座(9)，緩重彈簧(8)設(shè)置在豎直滑臺(6)和底座(9)之間，緩重彈簧(8)的頂部抵靠在豎直滑臺(6)的下端面上，能夠通過緩重彈簧(8)的彈力支撐對應(yīng)的豎直滑臺(6)，兩個豎直滑臺(6)的上方均設(shè)置有對應(yīng)的負(fù)載塊(10)，每個負(fù)載塊(10)和每個緩重彈簧(8)均套設(shè)在同側(cè)的軸導(dǎo)軌(7)上。

4.如權(quán)利要求3所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述模具(4)的上表面彎曲向上，模具(4)上表面的彎曲程度與曲面基板(3)的彎折程度相匹配，模具(4)的上表面貼合曲面基板(3)下部，起到對曲面基板(3)的支撐作用，模具(4)的橫向兩側(cè)與水平滑臺(2)固定連接。

5.如權(quán)利要求4所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述曲面基板(3)采用波導(dǎo)光學(xué)基板，曲面基板(3)通過穿過模具(4)設(shè)置的定位銷(19)與模具(4)連接，所述曲面基板(3)的上曲面高于模具(4)的上曲面0.1～0.5mm，模具(4)上設(shè)置有用于定位的劃線標(biāo)識和用于抓取的缺口標(biāo)識。

6.如權(quán)利要求5所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述壓輥(1)采用聚氨酯燒結(jié)輥，壓輥(1)芯軸為不銹鋼材質(zhì)，聚氨酯硬度為a90，所述限位軸承(5)設(shè)置在壓輥(1)的軸心兩側(cè)，壓輥(1)的水平兩端均設(shè)置有穿過同側(cè)的限位軸承(5)內(nèi)部的連接軸(11)。

7.如權(quán)利要求6所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述限位軸承(5)包括圓形軸承(13)和u型軸承(12)，圓形軸承(13)和u型軸承(12)分別位于壓輥(1)的水平兩端，壓輥(1)的其中一端水平穿過圓形軸承(13)的軸承內(nèi)圈，壓輥(1)的另一端為u形軸(14)，壓輥(1)的u形軸(14)深入到u型軸承(12)內(nèi)部。

8.如權(quán)利要求7所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述u型軸承(12)包括轉(zhuǎn)接板(15)、u型槽(16)和壓蓋(17)，壓蓋(17)設(shè)置在u形軸(14)的上方，壓蓋(17)壓住u形軸(14)的上端面，轉(zhuǎn)接板(15)和u型槽(16)設(shè)置在u形軸(14)的下方，壓蓋(17)將u形軸(14)壓進(jìn)轉(zhuǎn)接板(15)的u型槽(16)中，壓蓋(17)和轉(zhuǎn)接板(15)通過螺釘緊固，連接軸(11)和壓蓋(17)通過銷釘緊固。

9.如權(quán)利要求8所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述豎直滑臺(6)的內(nèi)部設(shè)置有套設(shè)在軸導(dǎo)軌(7)上的直線軸承(18)，所述豎直滑臺(6)通過直線軸承(18)與軸導(dǎo)軌(7)穿心配合。

10.如權(quán)利要求1～9任一項所述的一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，其特征在于：所述水平滑臺(2)采用方導(dǎo)軌電動直線滑臺，水平滑臺(2)的內(nèi)部設(shè)置有滾珠絲杠，用于進(jìn)行絲杠傳動，水平滑臺(2)的內(nèi)部設(shè)置有導(dǎo)軌，導(dǎo)軌采用線性滑塊導(dǎo)軌，其連接有對應(yīng)的極限開關(guān)和零位傳感器，水平滑臺(2)的電控系統(tǒng)通過手持式步進(jìn)電機(jī)控制盒控制。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于全息波導(dǎo)光柵軟膜生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全息波導(dǎo)光柵軟膜的柱面覆膜裝置，包括壓輥、水平滑臺和曲面基板，曲面基板放置在水平滑臺上，水平滑臺上設(shè)置有固定曲面基板的模具，從而通過水平滑臺的移動帶動曲面基板水平移動，壓輥設(shè)置在曲面基板的上方，在水平滑臺帶動曲面基板水平移動的過程中向曲面基板提供向下的壓力，壓輥的水平兩端設(shè)置有能夠上下移動的限位軸承，通過調(diào)整壓輥的高度來保證壓輥對曲面基板的均勻壓力，總之本技術(shù)具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、柱面覆膜承受壓力均勻和生產(chǎn)軟膜顯示效果好的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：高興甫,楊孟佳,劉帥杰,李兮蒈,閆占軍,李曉楠,周廣亮,魏志博,孫少林
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所
技術(shù)研發(fā)日：20231109
技術(shù)公布日：2025/1/6