用干涉条纹定位胶合阿贝屋脊棱镜

　　1　引　言

　　阿贝正象棱镜(FAJ-0°)如图1。它是由等腰棱镜(DI-60°)和屋脊棱镜(BⅡJ-60°)胶合而成,其胶合后的主要技术要求一般是尺寸d、组合的θⅠ、θⅡ和S。本文介绍的阿贝正象棱镜要求d=27.7±0.10,θ1=2′,θⅡ=2′,S=5″;其中S是由屋脊棱镜(BⅡJ-60°)的精度保证的,d、θⅠ、θⅡ是由胶合保证的。

　　该零件广泛使用在各类望远系统中,特别是在大地测量仪器中应用很广。

　　2　胶合阿贝屋脊棱镜的一般方法

　　胶合阿贝屋脊棱镜的方法主要有3种:第1种是用冷杉树脂胶胶合。在零件上胶并排尽气泡后,低温加热到冷杉树脂软化时,在比较测角仪上校正θⅠ、θⅡ,同时控制尺寸d。尺寸d是由夹具保证的,θⅠ、θⅡ的调整是手工的,并且要在控制好θⅠ、θⅡ的情况下冷却固化。这一胶合方法并不困难,但是冷杉树脂胶的强度差,耐高低温性能差。

　　第2种方法是用光学环氧胶(GHJ-02)胶合。该胶合方法在零件上胶并排尽气泡后,低温加热,待胶层达到半固化状态时,在比较测角仪上校正θⅠ、θⅡ和尺寸d。是校正后的零件仍会“走动”。用光学环氧胶胶合的阿贝屋脊棱镜,强度好(100kg/cm2),耐高低温性能好(-60℃～80℃)。可见光透过率好,零件变形极小。但胶合工艺繁琐,生产效率低,零件一次送检合格率差,不合格品不易返修。

　　第3种方法是用光敏胶(GBN-501)胶合。由于光敏胶强度好,可见光透过率高,折射率与K9玻璃相近,固化时间可控制;因此在生产中的使用已极为广泛。用光敏胶胶合阿贝屋脊棱镜的一般方法是:在棱镜上胶并排除气泡后,对零件胶层实施1～2分钟的初固化,初固化后清除余胶,并在比较测角仪上校正θⅠ、θⅡ和尺寸d。校正后的零件再在紫外光下固化。由于光敏胶的优点,这一胶合方法较前两种方法有了极大进步。然而胶合件的一次合格率还不理想,生产效率也有限。不合格品的返工也不尽人意,总体合格率在90%左右。

　　以上3种胶合方法有几个共同的特点:

　　(1)在胶合精度上都能保证供给d、θⅠ、θⅡ的要求。

　　(2)由于都要在测角仪下边检测边手工调整好d、θⅠ、θⅡ,因此生产效率均低。(3)由于第2、第3种方法在调整好d、θⅠ、θⅡ后零件不能立即固定,还会有“走动”,导致d、θⅠ、θⅡ超差。因此,工件一次交检合格率低。加上没有好的拆胶方法,返修零件大部分变为报废。(4)在阿贝屋脊棱镜的进出光面镀制减反膜后,用比较测角仪观测θⅠ、θⅡ不是很方便(象淡)。这也是导致零件合格率低的一个原因。