本發(fā)明涉及激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位設(shè)備領(lǐng)域,具體為一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置及其使用方法。
背景技術(shù):
1、激光全息光刻機(jī)是一種用于制作全息圖像和光刻版的精密設(shè)備,利用激光干涉原理,通過精確控制激光束的相位和強(qiáng)度,來記錄和再現(xiàn)物體的三維信息,這種設(shè)備在光學(xué)制版、防偽標(biāo)識制作、微納結(jié)構(gòu)加工等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,激光全息光刻機(jī)的主要特點包括高精度、高分辨率和高速度,它可以用于制作各種復(fù)雜的全息圖像和微小的光刻圖案,適用于科研、工業(yè)和商業(yè)等多個領(lǐng)域,在使用的時候需要定位裝置來確保在光刻過程中對光刻板進(jìn)行精準(zhǔn)的定位和對準(zhǔn);
2、根據(jù)中國專利申請?zhí)枮椋?02121936331.8,公開了一種帶有抗震功能的激光全息光刻機(jī),包括工作臺、送料器和清洗器,所述工作臺的頂部安裝有光刻箱,且光刻箱位于控制臺的一側(cè),所述光刻箱的外壁安裝有送料器,所述傳送箱的內(nèi)壁安裝有送料箱,且送料箱位于傳送帶的一側(cè),所述工作臺的內(nèi)壁安裝有清洗器,通過安裝有送料箱和送料器解決安放晶體時間長的問題,晶體通過滑槽進(jìn)入到傳送箱的內(nèi)部,電機(jī)為傳送帶提供動力,傳送帶傳送晶體進(jìn)入到送料箱的內(nèi)部,進(jìn)入承托器的頂部,驅(qū)動箱帶動往復(fù)絲桿轉(zhuǎn)動,往復(fù)絲桿轉(zhuǎn)動帶動支撐板移動,支撐板移動帶動液壓桿移動,液壓桿收縮,使承托器分離,承托器頂部的晶體進(jìn)入滑動底座的頂部,達(dá)到快速傳送晶體加工的目的;
3、現(xiàn)有技術(shù)有效的解決了安放精通時間較長的問題,具有方便對晶體安放和減少人工操作的優(yōu)點,但是該種激光全息光刻機(jī)通常采用定位傳感器對激光光束進(jìn)行定位,使得定位效率較低,從而容易影響定位的準(zhǔn)確性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置及其使用方法,具備了能夠?qū)饪贪寰珳?zhǔn)定位的優(yōu)點,解決了激光全息光刻機(jī)定位效率較低,容易影響定位準(zhǔn)確性的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,包括主體,所述主體的頂部安裝有平移機(jī)構(gòu),所述平移機(jī)構(gòu)表面的后端安裝有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括支架、支撐板、第二電機(jī)、滑塊和螺紋桿,所述滑塊的表面安裝有定位機(jī)構(gòu),所述定位機(jī)構(gòu)包括安裝箱、視覺相機(jī)、鏡頭、光源、紅外傳感器和控制器,所述控制器安裝于主體的表面,所述視覺相機(jī)、鏡頭和光源均固定于安裝箱的一側(cè),所述紅外傳感器安裝于安裝箱的底部,所述定位機(jī)構(gòu)用于對光刻板定位,所述安裝箱與滑塊固定連接,所述平移機(jī)構(gòu)包括底板、承載板、第一電機(jī)、齒輪和齒條,所述底板與主體固定連接,所述承載板位于底板的頂部,所述支架與底板固定連接,所述平移機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于調(diào)整光刻位置,所述視覺相機(jī)和紅外傳感器的輸出端均與控制器的輸入連接,所述控制器的輸出端分別與第一電機(jī)、第二電機(jī)和光源的輸入端連接。
3、優(yōu)選的,所述齒條固定于底板的內(nèi)腔,所述齒輪與齒條嚙合,所述第一電機(jī)固定于承載板的內(nèi)腔,所述第一電機(jī)的輸出軸貫穿至承載板的外部并與齒輪傳動連接。
4、優(yōu)選的,所述平移機(jī)構(gòu)還包括滑軌和滑座,所述滑軌與底板固定連接,所述滑座位于滑軌的表面,且與滑軌滑動連接,所述承載板與滑座固定連接。
5、優(yōu)選的,所述支撐板與支架固定連接,所述第二電機(jī)與支撐板固定連接,所述螺紋桿位于支撐板的內(nèi)腔,且通過軸承與支撐板的內(nèi)壁活動連接。
6、優(yōu)選的,所述滑塊套設(shè)于螺紋桿的表面,且與螺紋桿的表面螺紋連接,所述第二電機(jī)的輸出軸貫穿至支撐板的內(nèi)腔并與螺紋桿傳動連接。
7、優(yōu)選的,所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還包括導(dǎo)向板和導(dǎo)向座,所述導(dǎo)向板與支撐板固定連接,所述導(dǎo)向座位于導(dǎo)向板的表面,且與導(dǎo)向板的表面滑動連接,所述滑塊與導(dǎo)向座固定連接。
8、優(yōu)選的,其使用方法包括如下步驟:
9、a、首先將光刻板放置在承載板頂部的中心處,然后通過定位機(jī)構(gòu)對光刻板進(jìn)行識別定位,通過控制器控制光源的亮度,使視覺相機(jī)拍攝清晰的畫面,視覺相機(jī)通過鏡頭對光刻板進(jìn)行拍攝,視覺相機(jī)將拍攝的畫面轉(zhuǎn)換成電信號傳輸至控制器,控制器根據(jù)識別的光刻板對光刻位置進(jìn)行布局,紅外傳感器對光刻板表面的光刻位置進(jìn)行定位,通過平移機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不斷調(diào)整光刻板的位置,從而能夠精準(zhǔn)的對光刻板表面進(jìn)行全息光刻作業(yè);
10、b、承載板對光刻板進(jìn)行承載,第一電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動帶動齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動,使齒輪沿著齒條的表面進(jìn)行移動,從而能夠帶動承載板進(jìn)行移動,承載板移動時帶動滑座沿著滑軌的表面進(jìn)行移動,從而能調(diào)整光刻板的位置;
11、c、第二電機(jī)的輸出軸轉(zhuǎn)動帶動螺紋桿進(jìn)行轉(zhuǎn)動,螺紋桿轉(zhuǎn)動時帶動滑塊沿著螺紋桿的表面進(jìn)行運動,滑塊運動時帶動導(dǎo)向座沿著導(dǎo)向板的表面運動,滑塊運動的同時帶動定位機(jī)構(gòu)進(jìn)行運動,從而能夠調(diào)整激光光束的位置。
12、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下:
13、本發(fā)明通過設(shè)置主體、平移機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和定位機(jī)構(gòu),起到了能夠?qū)饪贪寰珳?zhǔn)定位的效果,安裝箱、視覺相機(jī)、鏡頭、光源、紅外傳感器和控制器配合能夠?qū)饪贪宓奈恢眠M(jìn)行識別,通過平移機(jī)構(gòu)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不斷調(diào)整光刻板和激光光束的位置,從而能夠獨對光刻板精準(zhǔn)定位光刻,有效的提高了激光全息光刻機(jī)定位的準(zhǔn)確性。
1.一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,包括主體(1),其特征在于:所述主體(1)的頂部安裝有平移機(jī)構(gòu)(2),所述平移機(jī)構(gòu)(2)表面的后端安裝有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3),所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)包括支架(301)、支撐板(302)、第二電機(jī)(303)、滑塊(304)和螺紋桿(305),所述滑塊(304)的表面安裝有定位機(jī)構(gòu)(4),所述定位機(jī)構(gòu)(4)包括安裝箱(401)、視覺相機(jī)(402)、鏡頭(403)、光源(404)、紅外傳感器(405)和控制器(406),所述控制器(406)安裝于主體(1)的表面,所述視覺相機(jī)(402)、鏡頭(403)和光源(404)均固定于安裝箱(401)的一側(cè),所述紅外傳感器(405)安裝于安裝箱(401)的底部,所述定位機(jī)構(gòu)(4)用于對光刻板定位,所述安裝箱(401)與滑塊(304)固定連接,所述平移機(jī)構(gòu)(2)包括底板(201)、承載板(202)、第一電機(jī)(203)、齒輪(204)和齒條(205),所述底板(201)與主體(1)固定連接,所述承載板(202)位于底板(201)的頂部,所述支架(301)與底板(201)固定連接,所述平移機(jī)構(gòu)(2)和調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)用于調(diào)整光刻位置,所述視覺相機(jī)(402)和紅外傳感器(405)的輸出端均與控制器(406)的輸入連接,所述控制器(406)的輸出端分別與第一電機(jī)(203)、第二電機(jī)(303)和光源(404)的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,其特征在于:所述齒條(205)固定于底板(201)的內(nèi)腔,所述齒輪(204)與齒條(205)嚙合,所述第一電機(jī)(203)固定于承載板(202)的內(nèi)腔,所述第一電機(jī)(203)的輸出軸貫穿至承載板(202)的外部并與齒輪(204)傳動連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,其特征在于:所述平移機(jī)構(gòu)(2)還包括滑軌(206)和滑座(207),所述滑軌(206)與底板(201)固定連接,所述滑座(207)位于滑軌(206)的表面,且與滑軌(206)滑動連接,所述承載板(202)與滑座(207)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,其特征在于:所述支撐板(302)與支架(301)固定連接,所述第二電機(jī)(303)與支撐板(302)固定連接,所述螺紋桿(305)位于支撐板(302)的內(nèi)腔,且通過軸承與支撐板(302)的內(nèi)壁活動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,其特征在于:所述滑塊(304)套設(shè)于螺紋桿(305)的表面,且與螺紋桿(305)的表面螺紋連接,所述第二電機(jī)(303)的輸出軸貫穿至支撐板(302)的內(nèi)腔并與螺紋桿(305)傳動連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置,其特征在于:所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(3)還包括導(dǎo)向板(306)和導(dǎo)向座(307),所述導(dǎo)向板(306)與支撐板(302)固定連接,所述導(dǎo)向座(307)位于導(dǎo)向板(306)的表面,且與導(dǎo)向板(306)的表面滑動連接,所述滑塊(304)與導(dǎo)向座(307)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6任意一項所述的一種激光全息光刻機(jī)用精準(zhǔn)定位裝置的使用方法,其特征在于:其使用方法包括如下步驟: