一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，包括：包括棱镜、动力结构，所述棱镜包括楔形上棱镜和楔形下棱镜，所述上棱镜的倾斜面与所述下棱镜的倾斜面相接触，所述动力机构与所述上棱镜和所述下棱镜相连接，带动所述上棱镜和所述下棱镜沿倾斜面方向上同步相对滑动。本发明的有益效果为，本发明结构与现有技术相比具有结构简单紧凑、电机行程小、调焦范围大，并能够根据焦面实时聚焦，适用于范围更广。
【专利说明】—种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置
【技术领域】
[0001]本发明属于光刻【技术领域】，尤其是涉及一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置。
【背景技术】
[0002]光刻技术是用于在基底表面上印刷具有特征的构图的技术。这样的基底可包括用于制造半导体器件、多种集成电路、平面显示器(例如液晶显示器)、电路板、生物芯片、微机械电子芯片、光电子线路芯片等的芯片。在直写式光刻机的光刻系统中，特征图形由空间光调制器微镜阵列产生，这些微小镜面可以独立寻址单独受控以不同的倾斜方向反射照射的光束，以产生空间光强调制，最后将特征图形通过相应成像光路投影到PCB板上。
[0003]目前，直写式光刻机设备的聚焦方式是通过利用单向精密滑动平台电机控制楔形棱镜进行单向滑动，且因行程有限，只能达到一定的调焦量。这种聚焦方式不能够满足市场上0.025mm-5mm的PCB板厚产品。在换不同PCB板厚产品需要加吸盘垫板以到达曝光焦面位置，存在着费时费力，耗费大等问题。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，以解决现有技术中存在的上述缺陷。
[0005]为实现本发明的目的，一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，包括棱镜、动力结构，所述棱镜包括楔形上棱镜和楔形下棱镜，所述上棱镜的倾斜面与所述下棱镜的倾斜面相接触，所述动力机构与所述上棱镜和所述下棱镜相连接，带动所述上棱镜和所述下棱镜沿倾斜面方向上同步相对滑动。
[0006]优选地，所述动力机构包括步进电机、左右旋丝杠，所述步进电机通过联轴器与所述左右旋丝杠连接，所述左右旋丝杠通过丝杠固定端与丝杠支撑端固定于丝杠安装底板上；所述上棱镜固定于上棱镜安装架上，其通过所述上棱镜安装架与所述上棱镜安装板下端固定连接，所述下棱镜固定于下棱镜安装架上，其通过所述下棱镜安装架与所述下棱镜安装板下端固定连接，所述上棱镜安装板上端与上棱镜交叉滚柱滑轨滑动连接，所述下棱镜安装板上端与下棱镜交叉滚柱滑轨滑动连接；所述左右旋丝杠上设有丝杠螺母，所述上棱镜安装板、下棱镜安装板分别与所述丝杠螺母固接。
[0007]优选地，所述左右旋丝杠、所述上棱镜交叉滚柱滑轨、所述下棱镜交叉滚柱滑轨均为倾斜安装且倾角均等于所述楔形棱镜的倾斜角。
[0008]优选地，还包括激光测距器，所述激光测距器通过所述丝杠螺母与所述左右旋丝杠固定连接，所述激光测距器用于实时调焦。
[0009]本发明的有益效果为，本发明结构与现有技术相比具有结构简单紧凑、电机行程小、调焦范围大，并能够根据焦面实时聚焦，适用于范围更广。
【专利附图】
【附图说明】[0010]图1为本发明的结构示意图a ；
[0011]图2为本发明的结构示意图b ;
[0012]图3为本发明提供的楔形棱镜相交结构示意图c ；
[0013]图4为本发明提供的楔形棱镜相交结构示意图d ；
[0014]图中，1-步进电机，2-电机固定板，3-联轴器，4-丝杠固定端，5-下棱镜交叉滚柱滑轨，6-下棱镜安装板，7-左右旋丝杠，8-上棱镜安装板，9-上棱镜交叉滚柱滑轨，10-丝杠支撑端，11-上棱镜结构，12-下棱镜结构，13-丝杠安装底板，14-激光测距器。
【具体实施方式】
[0015]为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解为此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的保护范围。
[0016]如图1、图2、图3、图4所示，图1为本发明正面结构示意图；图2为本发明背面结构示意图；图3为上下楔形棱镜移动到相交最薄之处结构示意图；图4为上下楔形棱镜移动到相交最厚之处结构示意图。本发明中所述的上棱镜结构11包括上棱镜和上棱镜安装架，所述下棱镜结构12包括下棱镜和下棱镜安装架。
[0017]为实现本发明的目的，本发明提供了一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，包括:包括棱镜、动力结构，所述棱镜包括楔形上棱镜和楔形下棱镜，所述上棱镜的倾斜面与所述下棱镜的倾斜面相接触，所述动力机构与所述上棱镜和所述下棱镜相连接，带动所述上棱镜和所述下棱镜沿倾斜面方向上同步相对滑动。
[0018]本发明楔形上棱镜和楔形下棱镜通过上棱镜安装板及下棱镜安装板可产生左右相对的运动，使两楔形棱镜相交厚度发生改变最终改变了调焦量。
[0019]所述动力机构包括步进电机、左右旋丝杠，所述步进电机通过联轴器与所述左右旋丝杠连接，所述左右旋丝杠通过丝杠固定端与丝杠支撑端固定于丝杠安装底板上；所述上棱镜固定于上棱镜安装架上，其通过所述上棱镜安装架与所述上棱镜安装板下端固定连接，所述下棱镜固定于下棱镜安装架上，其通过所述下棱镜安装架与所述下棱镜安装板下端固定连接，所述上棱镜安装板上端与上棱镜交叉滚柱滑轨滑动连接左右滑动，所述下棱镜安装板上端与下棱镜交叉滚柱滑轨滑动连接左右滑动；所述左右旋丝杠上设有丝杠螺母，所述上棱镜安装板、下棱镜安装板分别与所述丝杠螺母固接；所述左右旋丝杠、上棱镜交叉滚柱滑轨、下棱镜交叉滚柱滑轨均为倾斜安装，倾角为楔形棱镜的倾斜角。
[0020]所述步进电机通过电机固定板与所述丝杠安装底板固定连接。
[0021]还包括激光测距器，所述激光测距器通过所述丝杠螺母与所述左右旋丝杠固定连接。
[0022]本发明的实施例中，所述左右旋丝杠可为精密左右旋丝杠、所述上棱镜交叉滚柱滑轨、下棱镜交叉滚柱滑轨均可为精密微型交叉滚柱导轨，激光测距器通过其安装板与左右旋丝杠的丝杠螺母固定连接，从而实现激光测距器能够与棱镜一起移动，动态的测量焦面的变化，实现实时聚焦。此处与棱镜一起移动包括与上棱镜一致移动，或者与下棱镜一致移动。
[0023]本发明中，步进电机转动的转矩通过联轴器传送给左右旋丝杠，上下棱镜安装板分别固定在左旋丝杠和右旋丝杠上，依靠上棱镜交叉滚柱滑轨和下棱镜交叉滚柱滑轨可产生左右相对的运动，这样一个电机就可带动两个棱镜进行相对的运动，且左右旋丝杠的优点是重复定位精度高，摆动微小，能够满足上下棱镜之间平行度的要求。
[0024]所述左右旋丝杠、上棱镜交叉滚柱滑轨、下棱镜交叉滚柱滑轨均为倾斜安装，倾角为楔形棱镜的倾斜角。本发明中的实施例中，所述上棱镜和下棱镜均为楔形，形状相同。所述楔形棱镜的倾斜角是指，上棱镜或下棱镜楔形面与水平面之间的夹角。这种安装方式能够使楔形棱镜的按一定的倾角相互交错运动从而实现在垂直方向棱镜厚度的改变，最终改变了光学焦面位置，实现了适应不同PCB板厚的大范围调焦量。
[0025]使用的时候，所述步进电机通过联轴器带动精密左右旋丝杠，使得上下楔形棱镜安装板及上下楔形棱镜同步双向滑动，改变了在成像光路系统中平板玻璃的厚度，从而实现了适应不同PCB板厚的大范围调焦量±2.5mm,能更好的支持0.025mm-5mm厚度的PCB板。本发明主要是通过三角形棱镜的相互运动实现聚焦镜片厚度的改变实现了调焦量±2.5mm的变化。通过一个电机驱动左右旋丝杠实现了棱镜的相对运动，这样控制更加准确。并且在保证空间结构布局的基础上减少了安装空间及重量，结构更加轻巧紧凑，节约了成本。
[0026]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，其特征在于，包括棱镜、动力结构，所述棱镜包括楔形上棱镜和楔形下棱镜，所述上棱镜的倾斜面与所述下棱镜的倾斜面相接触，所述动力机构与所述上棱镜和所述下棱镜相连接，带动所述上棱镜和所述下棱镜沿倾斜面方向上同步相对滑动。
2.根据权利要求1所述的可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，其特征在于，所述动力机构包括步进电机、左右旋丝杠，所述步进电机通过联轴器与所述左右旋丝杠连接，所述左右旋丝杠通过丝杠固定端与丝杠支撑端固定于丝杠安装底板上；所述上棱镜固定于上棱镜安装架上，其通过所述上棱镜安装架与所述上棱镜安装板下端固定连接，所述下棱镜固定于下棱镜安装架上，其通过所述下棱镜安装架与所述下棱镜安装板下端固定连接，所述上棱镜安装板上端与上棱镜交叉滚柱滑轨滑动连接，所述下棱镜安装板上端与下棱镜交叉滚柱滑轨滑动连接；所述左右旋丝杠上设有丝杠螺母，所述上棱镜安装板、下棱镜安装板分别与所述丝杠螺母固接。
3.根据权利要求2所述的可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，其特征在于，所述左右旋丝杠、所述上棱镜交叉滚柱滑轨、所述下棱镜交叉滚柱滑轨均为倾斜安装且倾角均等于所述楔形棱镜的倾斜角。
4.根据权利要求3所述的可双向滑动楔形棱镜聚焦装置，其特征在于，还包括激光测距器，所述激光测距器通过所述丝杠螺母与所述左右旋丝杠固定连接，所述激光测距器用于实时调焦。
【文档编号】G02B7/18GK103488062SQ201310478313
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年10月14日 优先权日:2013年10月14日
【发明者】王维娟, 陈勇, 刘宝金 申请人:天津芯硕精密机械有限公司