一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，包括：包括棱鏡、動力結(jié)構(gòu)，所述棱鏡包括楔形上棱鏡和楔形下棱鏡，所述上棱鏡的傾斜面與所述下棱鏡的傾斜面相接觸，所述動力機構(gòu)與所述上棱鏡和所述下棱鏡相連接，帶動所述上棱鏡和所述下棱鏡沿傾斜面方向上同步相對滑動。本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、電機行程小、調(diào)焦范圍大，并能夠根據(jù)焦面實時聚焦，適用于范圍更廣。
【專利說明】—種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光刻【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光刻技術(shù)是用于在基底表面上印刷具有特征的構(gòu)圖的技術(shù)。這樣的基底可包括用于制造半導(dǎo)體器件、多種集成電路、平面顯示器(例如液晶顯示器)、電路板、生物芯片、微機械電子芯片、光電子線路芯片等的芯片。在直寫式光刻機的光刻系統(tǒng)中，特征圖形由空間光調(diào)制器微鏡陣列產(chǎn)生，這些微小鏡面可以獨立尋址單獨受控以不同的傾斜方向反射照射的光束，以產(chǎn)生空間光強調(diào)制，最后將特征圖形通過相應(yīng)成像光路投影到PCB板上。
[0003]目前，直寫式光刻機設(shè)備的聚焦方式是通過利用單向精密滑動平臺電機控制楔形棱鏡進(jìn)行單向滑動，且因行程有限，只能達(dá)到一定的調(diào)焦量。這種聚焦方式不能夠滿足市場上0.025mm-5mm的PCB板厚產(chǎn)品。在換不同PCB板厚產(chǎn)品需要加吸盤墊板以到達(dá)曝光焦面位置，存在著費時費力，耗費大等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷。
[0005]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，包括棱鏡、動力結(jié)構(gòu)，所述棱鏡包括楔形上棱鏡和楔形下棱鏡，所述上棱鏡的傾斜面與所述下棱鏡的傾斜面相接觸，所述動力機構(gòu)與所述上棱鏡和所述下棱鏡相連接，帶動所述上棱鏡和所述下棱鏡沿傾斜面方向上同步相對滑動。
[0006]優(yōu)選地，所述動力機構(gòu)包括步進(jìn)電機、左右旋絲杠，所述步進(jìn)電機通過聯(lián)軸器與所述左右旋絲杠連接，所述左右旋絲杠通過絲杠固定端與絲杠支撐端固定于絲杠安裝底板上；所述上棱鏡固定于上棱鏡安裝架上，其通過所述上棱鏡安裝架與所述上棱鏡安裝板下端固定連接，所述下棱鏡固定于下棱鏡安裝架上，其通過所述下棱鏡安裝架與所述下棱鏡安裝板下端固定連接，所述上棱鏡安裝板上端與上棱鏡交叉滾柱滑軌滑動連接，所述下棱鏡安裝板上端與下棱鏡交叉滾柱滑軌滑動連接；所述左右旋絲杠上設(shè)有絲杠螺母，所述上棱鏡安裝板、下棱鏡安裝板分別與所述絲杠螺母固接。
[0007]優(yōu)選地，所述左右旋絲杠、所述上棱鏡交叉滾柱滑軌、所述下棱鏡交叉滾柱滑軌均為傾斜安裝且傾角均等于所述楔形棱鏡的傾斜角。
[0008]優(yōu)選地，還包括激光測距器，所述激光測距器通過所述絲杠螺母與所述左右旋絲杠固定連接，所述激光測距器用于實時調(diào)焦。
[0009]本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、電機行程小、調(diào)焦范圍大，并能夠根據(jù)焦面實時聚焦，適用于范圍更廣。
【專利附圖】

【附圖說明】[0010]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖a ；
[0011]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖b ;
[0012]圖3為本發(fā)明提供的楔形棱鏡相交結(jié)構(gòu)示意圖c ；
[0013]圖4為本發(fā)明提供的楔形棱鏡相交結(jié)構(gòu)示意圖d ；
[0014]圖中，1-步進(jìn)電機，2-電機固定板，3-聯(lián)軸器，4-絲杠固定端，5-下棱鏡交叉滾柱滑軌，6-下棱鏡安裝板，7-左右旋絲杠，8-上棱鏡安裝板，9-上棱鏡交叉滾柱滑軌，10-絲杠支撐端，11-上棱鏡結(jié)構(gòu)，12-下棱鏡結(jié)構(gòu)，13-絲杠安裝底板，14-激光測距器。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解為此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，圖1為本發(fā)明正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明背面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為上下楔形棱鏡移動到相交最薄之處結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為上下楔形棱鏡移動到相交最厚之處結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明中所述的上棱鏡結(jié)構(gòu)11包括上棱鏡和上棱鏡安裝架，所述下棱鏡結(jié)構(gòu)12包括下棱鏡和下棱鏡安裝架。
[0017]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，包括:包括棱鏡、動力結(jié)構(gòu)，所述棱鏡包括楔形上棱鏡和楔形下棱鏡，所述上棱鏡的傾斜面與所述下棱鏡的傾斜面相接觸，所述動力機構(gòu)與所述上棱鏡和所述下棱鏡相連接，帶動所述上棱鏡和所述下棱鏡沿傾斜面方向上同步相對滑動。
[0018]本發(fā)明楔形上棱鏡和楔形下棱鏡通過上棱鏡安裝板及下棱鏡安裝板可產(chǎn)生左右相對的運動，使兩楔形棱鏡相交厚度發(fā)生改變最終改變了調(diào)焦量。
[0019]所述動力機構(gòu)包括步進(jìn)電機、左右旋絲杠，所述步進(jìn)電機通過聯(lián)軸器與所述左右旋絲杠連接，所述左右旋絲杠通過絲杠固定端與絲杠支撐端固定于絲杠安裝底板上；所述上棱鏡固定于上棱鏡安裝架上，其通過所述上棱鏡安裝架與所述上棱鏡安裝板下端固定連接，所述下棱鏡固定于下棱鏡安裝架上，其通過所述下棱鏡安裝架與所述下棱鏡安裝板下端固定連接，所述上棱鏡安裝板上端與上棱鏡交叉滾柱滑軌滑動連接左右滑動，所述下棱鏡安裝板上端與下棱鏡交叉滾柱滑軌滑動連接左右滑動；所述左右旋絲杠上設(shè)有絲杠螺母，所述上棱鏡安裝板、下棱鏡安裝板分別與所述絲杠螺母固接；所述左右旋絲杠、上棱鏡交叉滾柱滑軌、下棱鏡交叉滾柱滑軌均為傾斜安裝，傾角為楔形棱鏡的傾斜角。
[0020]所述步進(jìn)電機通過電機固定板與所述絲杠安裝底板固定連接。
[0021]還包括激光測距器，所述激光測距器通過所述絲杠螺母與所述左右旋絲杠固定連接。
[0022]本發(fā)明的實施例中，所述左右旋絲杠可為精密左右旋絲杠、所述上棱鏡交叉滾柱滑軌、下棱鏡交叉滾柱滑軌均可為精密微型交叉滾柱導(dǎo)軌，激光測距器通過其安裝板與左右旋絲杠的絲杠螺母固定連接，從而實現(xiàn)激光測距器能夠與棱鏡一起移動，動態(tài)的測量焦面的變化，實現(xiàn)實時聚焦。此處與棱鏡一起移動包括與上棱鏡一致移動，或者與下棱鏡一致移動。
[0023]本發(fā)明中，步進(jìn)電機轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)矩通過聯(lián)軸器傳送給左右旋絲杠，上下棱鏡安裝板分別固定在左旋絲杠和右旋絲杠上，依靠上棱鏡交叉滾柱滑軌和下棱鏡交叉滾柱滑軌可產(chǎn)生左右相對的運動，這樣一個電機就可帶動兩個棱鏡進(jìn)行相對的運動，且左右旋絲杠的優(yōu)點是重復(fù)定位精度高，擺動微小，能夠滿足上下棱鏡之間平行度的要求。
[0024]所述左右旋絲杠、上棱鏡交叉滾柱滑軌、下棱鏡交叉滾柱滑軌均為傾斜安裝，傾角為楔形棱鏡的傾斜角。本發(fā)明中的實施例中，所述上棱鏡和下棱鏡均為楔形，形狀相同。所述楔形棱鏡的傾斜角是指，上棱鏡或下棱鏡楔形面與水平面之間的夾角。這種安裝方式能夠使楔形棱鏡的按一定的傾角相互交錯運動從而實現(xiàn)在垂直方向棱鏡厚度的改變，最終改變了光學(xué)焦面位置，實現(xiàn)了適應(yīng)不同PCB板厚的大范圍調(diào)焦量。
[0025]使用的時候，所述步進(jìn)電機通過聯(lián)軸器帶動精密左右旋絲杠，使得上下楔形棱鏡安裝板及上下楔形棱鏡同步雙向滑動，改變了在成像光路系統(tǒng)中平板玻璃的厚度，從而實現(xiàn)了適應(yīng)不同PCB板厚的大范圍調(diào)焦量±2.5mm,能更好的支持0.025mm-5mm厚度的PCB板。本發(fā)明主要是通過三角形棱鏡的相互運動實現(xiàn)聚焦鏡片厚度的改變實現(xiàn)了調(diào)焦量±2.5mm的變化。通過一個電機驅(qū)動左右旋絲杠實現(xiàn)了棱鏡的相對運動，這樣控制更加準(zhǔn)確。并且在保證空間結(jié)構(gòu)布局的基礎(chǔ)上減少了安裝空間及重量，結(jié)構(gòu)更加輕巧緊湊，節(jié)約了成本。
[0026]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，其特征在于，包括棱鏡、動力結(jié)構(gòu)，所述棱鏡包括楔形上棱鏡和楔形下棱鏡，所述上棱鏡的傾斜面與所述下棱鏡的傾斜面相接觸，所述動力機構(gòu)與所述上棱鏡和所述下棱鏡相連接，帶動所述上棱鏡和所述下棱鏡沿傾斜面方向上同步相對滑動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，其特征在于，所述動力機構(gòu)包括步進(jìn)電機、左右旋絲杠，所述步進(jìn)電機通過聯(lián)軸器與所述左右旋絲杠連接，所述左右旋絲杠通過絲杠固定端與絲杠支撐端固定于絲杠安裝底板上；所述上棱鏡固定于上棱鏡安裝架上，其通過所述上棱鏡安裝架與所述上棱鏡安裝板下端固定連接，所述下棱鏡固定于下棱鏡安裝架上，其通過所述下棱鏡安裝架與所述下棱鏡安裝板下端固定連接，所述上棱鏡安裝板上端與上棱鏡交叉滾柱滑軌滑動連接，所述下棱鏡安裝板上端與下棱鏡交叉滾柱滑軌滑動連接；所述左右旋絲杠上設(shè)有絲杠螺母，所述上棱鏡安裝板、下棱鏡安裝板分別與所述絲杠螺母固接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，其特征在于，所述左右旋絲杠、所述上棱鏡交叉滾柱滑軌、所述下棱鏡交叉滾柱滑軌均為傾斜安裝且傾角均等于所述楔形棱鏡的傾斜角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可雙向滑動楔形棱鏡聚焦裝置，其特征在于，還包括激光測距器，所述激光測距器通過所述絲杠螺母與所述左右旋絲杠固定連接，所述激光測距器用于實時調(diào)焦。
【文檔編號】G02B7/18GK103488062SQ201310478313
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月14日
【發(fā)明者】王維娟, 陳勇, 劉寶金 申請人:天津芯碩精密機械有限公司