一种透射光栅处理方法转让专利

申请号 : CN202111045748.X

文献号 : CN113721315B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 徐桂成宫鹏杨宁刘震宇余毅

申请人 : 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所

摘要 :

本发明提供了一种透射光栅处理方法,包括以下步骤:S1、利用透光打印纸1:1打印定标图;S2、将透光打印纸与非透明的光学胶带粘贴压平后,以定标图为基准对光学胶带进行剪切;S3、将去除透光打印纸的光学胶带与透射光栅进行粘贴,使栅线区域位于漏空区域内;S4、确定粘贴有光学胶带的透射光栅在镜头上的位置,使镜头的光轴与粘贴有光学胶带的透射光栅的光轴同轴。本发明通过硫酸纸1:1模拟和高倍显微镜辅助达到0.1mm的精度,从而使得透射光栅工作区域和非工作区域界线分明而得到更高质量的正弦信号,进而通过装调使得透射光栅与透镜同轴,为光栅尺得到更高质量的正弦信号打牢基础。

权利要求 :

1.一种透射光栅处理方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、利用透光打印纸1:1打印定标图,所述定标图包括透射光栅区域平面图案以及用于粘贴所述透射光栅的镜头的主平面图案,所述透射光栅区域平面图案的中心与所述镜头的主平面图案的中心重合;

S2、将所述透光打印纸与非透明的光学胶带粘贴压平后,以所述定标图为基准对所述光学胶带进行剪切;

使所述光学胶带的大小与所述透射光栅的轮廓一致;

使所述光学胶带的漏空区域的形状和位置与所述透射光栅区域平面图案中的栅线区域的形状和位置相同,所述漏空区域不小于所述栅线区域;

S3、将去除所述透光打印纸的所述光学胶带与所述透射光栅粘贴,使所述透射光栅的栅线区域位于所述漏空区域内;

S4、确定粘贴有所述光学胶带的所述透射光栅在所述镜头上的位置,使所述镜头的光轴与粘贴有所述光学胶带的所述透射光栅的光轴重合;

所述步骤S4包括以下步骤:

S41、将打印有定标图的所述透光打印纸和所述镜头置于显微镜下,利用所述透射光栅的镜头的主平面图案调整所述镜头的位置,使所述镜头的主平面图案的中心与所述镜头的中心重合;

S42、利用所述显微镜的定位标记功能,标记出定标图中的所述栅线区域的位置,形成标记框;

S43、利用所述标记框对粘贴有所述光学胶带的所述透射光栅进行粘贴,使标记框与漏空区域内的所述透射光栅的栅线区域重合;

S5、将所述镜头与粘贴有所述光学胶带的所述透射光栅固定;

其中,所述透光打印纸为硫酸纸;所述光学胶带为光学黑色胶带。

2.根据权利要求1所述的透射光栅处理方法,其特征在于,步骤S5中使用光学树脂胶进行固定。

3.根据权利要求1所述的透射光栅处理方法,其特征在于,所述漏空区域的单边长度比对应的所述栅线区域的单边长度长1mm‑2mm。

说明书 :

一种透射光栅处理方法

技术领域

[0001] 本发明属于光栅测量技术领域,具体涉及一种敞开式光栅尺中透射光栅代替镀膜的处理方法及装调对准方法。

背景技术

[0002] 敞开式光栅尺为三光栅反射式结构,其中有一块透射光栅和一块反射光栅(栅距均为8um)。由于敞开式光栅尺采用干涉扫描原理(利用精细光栅的光衍射和光干涉)来提取信号,所以其扫描信号基本没有高次谐波,能够进行高倍频细分,细分后可达到百纳米级别。基于以上条件,对于透射光栅的非工作区域有严格的要求:既不能透过850nm波长的光也不能反射光能量。
[0003] 现在国内暂无很好的吸收850nm光源的现成镀膜,镀铬虽然可以起到遮光作用但是会反射光能量,涂墨可以抑制反射光能量,但不能抑制透射光能量。
[0004] 同时若对光栅的装调基准线产生遮挡,则无法完成对光栅的装调。

发明内容

[0005] 本发明为了上述技术问题,提出了一种透射光栅处理方法,该方法通过在透射光栅非工作区域粘贴黑色光学胶带,解决了透射光栅镀膜难的问题,同时利用显微镜内置辅助工具解决了透射光栅在无基准线情况下的装调问题。为实现上述目的,本发明采用以下具体技术方案:
[0006] 一种透射光栅处理方法,包括:
[0007] S1、利用透光打印纸1:1打印定标图,定标图包括透射光栅区域平面图案以及用于粘贴透射光栅的镜头的主平面图案,透射光栅区域平面图案的中心与镜头的主平面图案的中心重合;
[0008] S2、将透光打印纸与非透明的光学胶带粘贴压平后,以定标图为基准对光学胶带进行剪切;
[0009] 使光学胶带的大小与透射光栅的轮廓一致;
[0010] 使光学胶带的漏空区域的形状和位置与透射光栅区域平面图案中的栅线区域的形状和位置相同,漏空区域不小于栅线区域;
[0011] S3、将去除透光打印纸的光学胶带与透射光栅粘贴,使透射光栅的栅线区域位于漏空区域内;
[0012] S4、确定粘贴有光学胶带的透射光栅在镜头上的位置,使镜头的光轴与粘贴有光学胶带的透射光栅的光轴重合;
[0013] S5、将镜头与粘贴有光学胶带的透射光栅固定。
[0014] 优选地,步骤S4包括以下步骤:
[0015] S41、将打印有定标图的透光打印纸和镜头置于显微镜下,利用透射光栅的镜头的主平面图案调整镜头的位置,使镜头的主平面图案的中心与镜头的中心重合;
[0016] S42、利用显微镜的定位标记功能,标记出定标图中的栅线区域的位置,形成标记框;
[0017] S43、利用标记框对粘贴有光学胶带的透射光栅进行粘贴,使标记框与漏空区域内的透射光栅的栅线区域重合。
[0018] 优选地,透光打印纸为硫酸纸。
[0019] 优选地,光学胶带为光学黑色胶带。
[0020] 优选地,步骤S5中使用光学树脂胶进行固定。
[0021] 优选地,漏空区域的单边长度比对应的栅线区域的单边长度长1mm‑2mm。
[0022] 本发明能够取得以下技术效果:
[0023] 1、本发明以专用光学黑色胶带代替光栅镀膜,有效保护好光栅工作区域和有效避免非工作区域对光学系统的干扰。
[0024] 2、本发明在显微镜下利用显微镜内置辅助工具高精度的装调透射光栅来保证与透镜的同光轴。
[0025] 3、本发明通过硫酸纸1:1模拟和高倍显微镜辅助达到0.1mm的精度,从而使得透射光栅工作区域和非工作区域界线分明而得到更高质量的正弦信号,进而通过装调使得透射光栅与透镜同轴,为光栅尺下一步得到更高质量的正弦信号打牢基础。

附图说明

[0026] 图1是本发明一个实施例的一种透射光栅处理方法的流程图;
[0027] 图2是本发明一个实施例的利用硫酸纸打印的定标图对镜头和粘贴有光学胶带的透射光栅的位置确认的示意图;
[0028] 图3是利用本发明的透射光栅得到的正弦型号图;
[0029] 图4是利用本发明的透射光栅得到的李萨如图;
[0030] 图5是本发明一个实施例的光学黑胶带与硫酸纸粘贴示意图。
[0031] 附图标记:
[0032] 光学黑色胶带1、硫酸纸2、栅线区域3。

具体实施方式

[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,而不构成对本发明的限制。
[0034] 本发明的目的是提供一种透射光栅处理方法。下面将对本发明提供的一种透射光栅处理方法,通过具体实施例来进行详细说明。
[0035] 如图1所示的透射光栅处理方法的流程图,包括以下步骤:
[0036] S1、利用透光打印纸1:1打印定标图,定标图包括透射光栅的区域平面图案以及用于粘贴透射光栅的镜头的主平面图案,透射光栅区域平面图案的中心与镜头的平面图案的中心重合;
[0037] 在本发明的一个优选实施例中,选用硫酸纸对定标图进行打印,因硫酸纸具有透光的特性,置于显微镜下时,可通过其透过的定标图作为后续透射光栅与光学胶带的粘贴和装调的基准。
[0038] 定标图绘有透射光栅区域平面图案和镜头的主平面图案,透射光栅区域平面图案的中心和镜头的主平面图案的中心重合,以此为基准在将透射光栅粘贴至镜头上时,可以等效确保空间上镜头的光轴与透射光栅的光轴重合。
[0039] S2、将透光打印纸与非透明的光学胶带粘贴压平后,以定标图为基准,对光学胶带进行剪切;
[0040] 在本发明的一个优选实施例中,非透明的光学胶带为光学黑色胶带,光学黑色胶带既能对近红外光起到遮光的作用,又可以抑制近红外光的透射,如850nm的近红外光。本发明利用黑色胶带解决了光栅镀膜难及镀膜产生的反射光的问题,方便快捷的同时又节约成本。
[0041] 具体的,参照图5,将硫酸纸2与光学黑色胶带1粘贴压平后,根据定标图中透射光栅的轮廓对光学黑色胶带1的大小进行剪切;
[0042] 根据定标图中透射光栅的栅线区域3的大小和形状,在光学黑色胶带1上进行相应的剪切,形成漏空区域。
[0043] 在本发明的一个优选实施例中,漏空区域的单边长度比对应栅线区域的单边长度长1mm‑2mm,使粘贴光学黑色胶带后的透射光栅上的栅线区域的边界可见,作为后续粘贴到镜头时的定标基准。
[0044] S3、将去除透光打印纸的光学胶带与透射光栅粘贴,使栅线区域位于漏空区域内;
[0045] 在本发明的一个优选实施例中,利用高倍显微镜对光学胶带与透射光栅进行粘贴,使得粘接后的光学胶带能够达到遮挡光栅工作区域外的区域的效果。
[0046] S4、确定粘贴有光学胶带的透射光栅在镜头上的位置,使镜头的光轴与粘贴有光学胶带的透射光栅的光轴重合。
[0047] 具体的,参照图2,将打印有定标图的硫酸纸和镜头置于高倍显微镜下,利用硫酸纸透过的镜头的主平面图案调整镜头的位置,使镜头的轮廓与镜头的主平面图案的轮廓重合。因定标图为1:1打印,可以间接确保镜头与透射光栅的同轴度。
[0048] 利用高倍显微镜的定位标记功能,标记出硫酸纸上栅线区域的位置,该标记位置即为光学黑胶带上漏空区域所对应的位置;
[0049] 撤出硫酸纸后,利用标记出的栅线区域对粘贴有光学黑色胶带的透射光栅进行粘贴,使标记出的栅线区域与漏空区域内的透射光栅上的栅线区域重合。
[0050] 在本发明的一个优选实施例中,利用高倍显微镜的定位标记功能得到一个标记框,使栅线区域的边缘与该标记框重合,完成透射光栅与镜头的粘贴。
[0051] S5、将镜头与粘贴有光学胶带的透射光栅固定。
[0052] 在本发明的一个优选实施例中,在透射光栅与镜头的镜筒的连接处利用光学树脂胶进行固定,从而完成了对透射光栅基准被遮挡的情况下透射光栅与镜头的装调。
[0053] 本发明利用在高倍显微镜下的精度可以达到0.1mm,使得通过光学黑色胶带对透射光栅进行粘贴时,粘贴的精度可以达到0.1mm,进一步使得透射光栅工作区域和非工作区域界线分明,得到如图3所示的正弦信号以及如图4所示的李萨如图,为下一步光栅尺的细分处理打牢基础。
[0054] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0055] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0056] 以上本发明的具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所作出的各种其他相应的改变与变形,均应包含在本发明权利要求的保护范围内。