[发明专利]一种光纤倒像器的外形成型方法

说明书

本发明公开了一种光纤倒像器的外形成型方法，包括以下步骤：1)将光纤倒像器毛胚180°扭转，得到第一次光纤倒像器半成品；2)加工第一次光纤倒像器半成品，得到第二次光纤倒像器半成品，第二次光纤倒像器半成品的外径尺寸大于光纤倒像器成品有效传像区域尺寸；3)压制成型第二次光纤倒像器半成品，得到第三次光纤倒像器半成品，第三次光纤倒像器半成品的外形尺寸与光纤倒像器成品的外形尺寸相一致；4)加工修正第三次光纤倒像器半成品，得到光纤倒像器成品。采用本法加工得到的光纤倒像器成品，其有效传像区域内光纤的路径更长了，减少了扭转过程中光纤的变形，改善了产品的质量。同时可使光纤倒像器毛胚尺寸大幅度减小，降低了扭转的难度。

技术领域

本发明涉及光纤传像元件制造技术领域，特别涉及一种光纤倒像器的外形成型方法。

背景技术

光纤传像元件是一种由大量的光学纤维按一定规则排列熔合而成的光学元件，能把图像从一个端面按既定的规则传递到另一个端面。光纤面板、光纤倒像器、纤维光锥、光纤传像束等系列产品是光纤传像元件的典型代表。这些产品在微光夜视、医疗、显示、探测、生物识别等技术领域中均有广泛的应用。

光纤倒像器是在光纤面板的基础上，经过再次加热扭转制作而成的，该产品能将传递的图像倒转180度输出。由于光纤倒像器具有体积小、重量轻等优点，在微光夜视像增强器中，通常采用该产品来解决前端成像系统的图像倒立问题。图1为现有光纤倒像器的成像示意图，为了后期的方便装配和使用，光纤倒像器的外形一般加工成图2-A和图2-B两种外形，均具备有台阶。

图3-A和图3-B分别为图2-A以及图2-B所示的光纤倒像器光纤的路径示意图。其中光纤倒像器的有效传像区域范围之外的台阶部分的光纤已不参与传像，仅起填充形成外形的作用。

目前，制作光纤倒像器的工艺步骤为先扭转再加工，首先扭转180°，然后再通过光学冷加工把产品磨削到对应的外形尺寸。在现有的工艺生产中，为了保证外形尺寸，需要增加扭转毛坯的外形尺寸，进而增大了扭转的难度，使得高度短、外形大的光纤倒像器的扭转制作技术非常困难，限制了产品质量提升的空间。

并且，当光纤倒像器被加热扭转时，光纤倒像器的组成光纤被纵向拉丝，直径越大，高度越短，光纤拉伸的程度越大。当光纤被拉伸变形超出一定的程度时，光纤的传光性能会受到影响，进而造成光纤倒像器传递图像失真等一系列问题。

为了防止光纤倒像器传递图像出现失真等问题，目前一般是通过增长产品的尺寸，减少光纤扭转拉伸过程的变形来解决。采用这种方法就限制了高度短，外径大的光纤倒像器的制作。因此，需要提供一种光纤倒像器成型的新方法，使其在相对短的产品上实现图像倒转，同时避免产生传递图像的失真问题。

发明内容

本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种光纤倒像器的外形成型方法，使用该外形成型方法能够降低高度短、外径大的光纤倒像器的扭转难度，同时有利于提升光纤倒像器产品的质量，避免传递图像失真问题的发生。

根据本发明的第一方面实施例，提供一种光纤倒像器的外形成型方法，包括以下步骤：

1)将光纤倒像器毛胚进行180°扭转加工，得到第一次光纤倒像器半成品；

2)将第一次光纤倒像器半成品进行加工，得到第二次光纤倒像器半成品，所述第二次光纤倒像器半成品的外径尺寸大于光纤倒像器成品的有效传像区域的尺寸；

3)将第二次光纤倒像器半成品进行压制成型加工，得到第三次光纤倒像器半成品，所述第三次光纤倒像器半成品的外形尺寸与光纤倒像器成品的外形尺寸相一致；

4)对第三次光纤倒像器半成品进行加工修正，得到光纤倒像器成品。