專利名稱：同軸觀察紫外投影照射裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)、光電子和微電子器件膠合和其它處理用的便于同軸觀察的紫外投影照射裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，利用紫外光進(jìn)行表面處理和光敏膠固化的技術(shù)具有加工效率高，定位精確，無揮發(fā)性溶劑等一系列優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應(yīng)用于光學(xué)、光電子、微電子器件的科研、開發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域。在這些工作過程中，當(dāng)將兩部件膠合固定在一起時(shí)，通常是在膠合面處涂布紫外光敏膠后，利用顯微鏡、定中心儀等儀器來觀察并調(diào)整所膠合器件的相對位置，使零部件的相對位置與工藝要求相一致后，迅速用紫外光照射膠合面使光敏粘結(jié)劑固化，將兩個(gè)或多個(gè)零件位置準(zhǔn)確地固定在一起。
為了能夠觀察到膠合表面的情況，一種方法是在正對膠合表面的方向設(shè)置觀察用光學(xué)系統(tǒng)，固化用的紫外光通過石英或液芯光導(dǎo)管傳送到照射面的斜上方，從斜上方照射工件面。日本專利特開2006-176653所公開的裝置就采用了這種方法。光從光導(dǎo)管射出后會發(fā)散，一般石英光纖的光束發(fā)散角約為22度，液芯光纖的發(fā)散角達(dá)40度或更大。對于較小的工件，發(fā)散后的光只有一小部分被工件接收利用，光能利用效率很低，在被照射面上產(chǎn)生的輻照度分布也很不均勻。為了提高光能利用率和改善被照射面上的輻照度均勻性，日本專利特開2001-2501409-光照射裝置中提出了一種利用兩端為球面的棒狀透鏡將光纖的出射端面投影成像到被照射面上的方法，大大提高了光能利用率，并能在被照射面上獲得好的輻照度均勻性。其缺點(diǎn)是由于投影鏡頭部分的阻擋，在實(shí)際照射時(shí)無法同時(shí)觀察被照射面并對器件的位置進(jìn)行精確調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、安全，既能夠利用可見光直接觀察工件的被處理表面，對工件進(jìn)行精確調(diào)整、對準(zhǔn)，又能高效率會聚紫外光，在被照射面上產(chǎn)生均勻照明的紫外投影照射裝置。
本發(fā)明的目的是采用這樣的技術(shù)解決方案實(shí)現(xiàn)的它包括大功率紫外半導(dǎo)體發(fā)光光源、投影透鏡裝置和合光鏡，其特征在于所述合光鏡上設(shè)有可見光入、出射口，紫外光入射口和合成光出射口，所述大功率紫外半導(dǎo)體光源位于投影透鏡裝置的紫外光入射口處，所述投影透鏡裝置的紫外光出射口與合光鏡的紫外光入射口相對應(yīng)，所述合光鏡可以是表面鍍有紫外或可見光反射膜的平面反光鏡，也可以是兩個(gè)直角棱鏡的斜邊表面膠合而成的合光棱鏡，棱鏡膠合的斜邊表面鍍有紫外或可見光反射膜。所述合成光出射口與被照射工件表面的方位相對應(yīng)。所述半導(dǎo)體光源的發(fā)光面和被照表面光學(xué)共軛。
由于本發(fā)明采用了大功率紫外半導(dǎo)體光源、投影透鏡裝置和合光鏡相配合的結(jié)構(gòu)，大功率紫外發(fā)光源發(fā)出的紫外光經(jīng)過投影透鏡組和合光鏡有效會聚，基本全部照射到被照射工件上，它克服了光直接從光纖束出射后發(fā)散的不足，提高了光能利用率，合光鏡的設(shè)置能將觀察用的可見光與紫外固化光合成為同光軸的照射系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)高效率、均勻照明的同時(shí)能夠通過合光鏡直接觀察到被照射部件表面的情況，精確調(diào)整和對準(zhǔn)部件的位置和中心。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明所述的同軸觀察紫外投影照射裝置作進(jìn)一步說明。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意2是本發(fā)明的合光棱鏡結(jié)構(gòu)示意3是本發(fā)明的合光發(fā)射鏡結(jié)構(gòu)示意圖附圖標(biāo)號說明1-大功率紫外半導(dǎo)體光源、2-紫外光入射口、3-投影透鏡組、4-紫外光出射口、5-紫外光入射口、6-可見光入射口、7-合光棱鏡、8-合光鏡、9-合成光出射口、10-被照射工件表面。11、12-直角棱鏡、13-反射膜、14-平面發(fā)光鏡。
具體實(shí)施例方式
參照圖1、圖2本發(fā)明包括大功率紫外半導(dǎo)體光源1、投影透鏡組3和合光鏡8，所述合光鏡8上設(shè)有可見光入射口6、紫外光入射口5和合成光出射口9，所述大功率紫外半導(dǎo)體光源1位于投影透鏡組3的紫外光入射口2處，所述投影透鏡組3的紫外光出射口4與合光鏡8的紫外光入射口5相對應(yīng)，所述合光鏡8內(nèi)設(shè)有合光棱鏡7，所述合成光出射口9與被照射工件表面10的方位相對應(yīng)。
所述大功率紫外半導(dǎo)體光源1采用發(fā)光二極管(LED)為光源，所述投影透鏡組3的作用是將LED所發(fā)出的紫外光匯聚經(jīng)合光鏡8投影成像到被照射工件表面10上，合光鏡8位于投影透鏡組3和被照射工件表面10之間，其作用是反射對紫外固化和表面處理有效的紫外光，透過調(diào)整、對準(zhǔn)觀察用的可見光；或透過對紫外固化和表面處理有效的紫外光，反射調(diào)整、對準(zhǔn)觀察用的可見光。經(jīng)合光鏡8后紫外固化光和觀察用可見光合成為同光軸的復(fù)合光同時(shí)照射在被照射工件表面10上。為了同時(shí)實(shí)現(xiàn)紫外照射和可見觀察，合光鏡3上的合成光出射口9供合成后的紫外和可見光照射到被照射工件表面10上；可見光入、出射口6作為觀察用可見光的入射、出射通道；所述大功率紫外半導(dǎo)體光源1也可采用半導(dǎo)體激光器(LD)作為光源。
所述合光棱鏡7的作用是反射參與紫外固化的紫外光，透過調(diào)整、對準(zhǔn)觀察用的可見光，合光棱鏡7由兩個(gè)直角棱鏡11、12膠合而成，在直角棱鏡11或12的斜面上鍍有反射紫外光的反射膜13，對于可見光，合光棱鏡7相當(dāng)于一個(gè)透光的平行平板，操作者可以使用對準(zhǔn)裝置透過合光棱鏡7直接觀察和調(diào)整被照射的工件。
權(quán)利要求
1.同軸觀察紫外投影照射裝置，包括大功率半導(dǎo)體紫外光源、投影透鏡組和合光鏡，其特征在于所述合光鏡上設(shè)有可見光入射口、紫外光入射口和合成光出射口，所述大功率半導(dǎo)體紫外光源位于投影透鏡組的紫外光入射口處，所述投影透鏡組的紫外光出射口與合光鏡的紫外光入射口相對應(yīng)，所述合光鏡內(nèi)設(shè)有合光棱鏡，所述合成光出射口與被照射工件表面的方位相對應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸觀察紫外投影照射裝置，其特征在于所合光鏡上設(shè)有紫外光入射口、可見光入射口和合成光出射口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸觀察紫外投影照射裝置，其特征在于所述大功率半導(dǎo)體紫外光源為發(fā)光二極管(LED)和半導(dǎo)體激光器(LD)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同軸觀察紫外投影照射裝置，其特征在于所述合光鏡上鍍有二色性反射膜。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)、光電子和微電子器件膠合和其它處理用的便于同軸觀察的紫外投影照射裝置；它包括大功率紫外發(fā)光源、投影透鏡裝置和合光鏡，其特征在于所述合光鏡上設(shè)有可見光入射口、紫外光入射口和合成光出射口，所述大功率紫外發(fā)光源位于投影透鏡裝置的紫外光入射口處，所述投影透鏡裝置的紫外光出射口與合光鏡的紫外光入射口相對應(yīng)，所述合光鏡內(nèi)設(shè)有合光棱鏡，所述合成光出射口能夠與被照射工件表面相對應(yīng)；具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、使用方便、安全、能提高光能利用率的特點(diǎn)，它能在被照射面上產(chǎn)生均勻照明、可直接觀察工件的被處理表面，便于對工件進(jìn)行精確調(diào)整、對準(zhǔn)的紫外投影照射裝置。
文檔編號G02B27/10GK1996094SQ20061005396
公開日2007年7月11日 申請日期2006年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月25日
發(fā)明者鄭曉東, 秦文紅 申請人:浙江大學(xué), 鄭曉東, 秦文紅