CN212460309U - 一种双模立体曝光装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种双模立体曝光装置，包括：光源模块；分光机构，用于控制所述光源模块的输出光路；第一振镜，与所述光源模块的其中一输出光路对接以用于大工作范围内局部扫描曝光材料；光学模组，与所述光源模块的另一输出光路对接以用于大工作范围内大面积逐行扫描曝光材料。通过同时设置第一振镜和光学模组，并结合分光机构的光路控制功能，可针对不用成像图案的特点灵活切换，一套装置便可实现大工作范围内大面积曝光和局部曝光，并提升曝光效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光直接成像(LDI)设备应用领域，特别涉及一种双模立体曝光装置。
背景技术
当前激光直接成像LDI设备，通常采用引擎逐行扫描的方式循环工作，这种扫描工作方式，针对大面积曝光图案非常有效，若大面积成像区域只有少部分成像，则效率低下；在快速成型3D打印领域，通常采用振镜工作方式进行扫描工作，这种工作方式在大面积曝光区域中，只有少部分需要成像时，十分有效，但大面积需要成像时，则效率十分低下。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种双模立体曝光装置，可同时适用大面积曝光区域中兼容大面积和小范围局部曝光。
根据本实用新型实施例的一种双模立体曝光装置，包括：光源模块；分光机构，用于控制所述光源模块的输出光路；第一振镜，与所述光源模块的其中一输出光路对接以用于大工作范围内局部扫描曝光材料；光学模组，与所述光源模块的另一输出光路对接以用于大工作范围内大面积逐行扫描曝光材料。
根据本实用新型实施例的一种双模立体曝光装置，至少具有如下有益效果：通过同时设置第一振镜和光学模组，并结合分光机构的光路控制功能，可针对不用成像图案的特点灵活切换，一套装置便可实现大工作范围内大面积曝光和局部曝光，并提升曝光效率。
根据本实用新型的一些实施例，所述光源模块包括依次设置的光源组、合光模块、匀光模组，所述光源组与所述合光模块直接通过光纤连接。
根据本实用新型的一些实施例，所述光源组采用两种或多种不同波长的紫外光源。
根据本实用新型的一些实施例，所述光源组采用355nm和405nm两种波长的紫外光源。
根据本实用新型的一些实施例，所述分光机构为第二振镜。
根据本实用新型的一些实施例，所述分光机构为分光反射镜，所述分光反射镜的输出光路分为反射输出光路和透射输出光路。
根据本实用新型的一些实施例，所述分光反射镜的透射输出光路上设置有第一反射镜，所述第一反射镜用于将所述分光反射镜透射的光线反射至所述第一振镜。
根据本实用新型的一些实施例，所述第一振镜的输出侧设置有场镜。
根据本实用新型的一些实施例，所述光学模组包括依次设置的第二反射镜、空间光调制器、宽光谱成像系统。
根据本实用新型的一些实施例，所述宽光谱成像系统采用光刻物镜。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本实用新型第一实施例的双模立体曝光装置原理示意图；
图2为本实用新型第二实施例的双模立体曝光装置原理示意图；
图3为本实用新型实施例的光源模块示意图；
图4为本实用新型实施例的光学模组示意图。
附图标记：
光学模组100、光线101、空间光调制器102、第二反射镜103、宽光谱成像系统104、曝光材料105、
光源模块200、355nm波长的紫外光源201、405nm波长的紫外光源202、合光模块203、匀光模组204、
第二振镜301、分光反射镜302、
第一振镜400、第一反射镜500、场镜600。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
参考图1和图2所示，为本实用新型第实施例的一种双模立体曝光装置，包括：光源模块200；分光机构，用于控制光源模块200的输出光路；第一振镜400，与光源模块200的其中一输出光路对接以用于大工作范围内局部扫描曝光材料；光学模组100，与光源模块200的另一输出光路对接以用于大工作范围内大面积逐行扫描曝光材料。
本技术方案通过同时设置第一振镜400和光学模组100，并结合分光机构的光路控制功能，可针对不用成像图案的特点灵活切换，一套装置便可实现大面积曝光和小尺寸曝光，并提升曝光效率。
如图1所示，为本技术方案的第一实施例，在上述方案基础上，本实施例的分光机构为第二振镜301，采用第二振镜301切换光路的工作模式，切换到光学模组100的工作模式时，放置曝光材料105的工作平台需移动或光学模组100的扫描头需移动；切换到第一振镜400扫描工作模式时，工作平台和第一振镜400的机械位置都不用移动。本实施例可使用低功率光源，成本较低。
如图2所示，为本技术方案的第二实施例，在上述方案基础上，分光机构为分光反射镜302，分光反射镜的输出光路分为反射输出光路和透射输出光路，反射输出光路对应光学模组100的工作模式，透射输出光路对应第一振镜400扫描工作模式，在本事实例中，两种工作模式可以并行工作，曝光效率更高，但需采用高功率光源，成本相对较高。
在本实用新型的一些实施例中，分光反射镜的透射输出光路上设置有第一反射镜500，第一反射镜500用于将分光反射镜透射的光线反射至第一振镜400。
在本实用新型的一些实施例中，第一振镜400的输出侧设置有场镜600，场镜600用于将第一振镜400输出的光斑聚焦到工作平台，还可以补偿系统的场曲和畸变。
如图3所示，在本实用新型的一些实施例中，光源模块200包括依次设置的光源组、合光模块203、匀光模组204，光源组与合光模块203直接通过光纤连接。光源产生的光线经过能量光纤传输后，进入合光模块204进行合光，匀光模组204将合光后的光线进行均匀化处理。合光模块203采用具有将光线合并的光学透镜，匀光模组204采用光棒、鹰眼透镜等器件实现匀光效果。
在本实用新型的一些实施例中，光源组采用两种或多种不同波长的紫外光源，可根据曝光需要设置现有的紫外光源。
在本实用新型的一些实施例中，光源组优选采用355nm波长的紫外光源201和405nm波长的紫外光源202。波长为355nm的光谱由355nm固体激光器输出，波长为405nm的光谱由405nm半导体光源或405nm LED光源输出。
如图4所示，在本实用新型的一些实施例中，光学模组100包括依次设置的第二反射镜103、空间光调制器102、宽光谱成像系统104。匀光后的光线101经过第二反射镜103反射到空间光调制器102；由空间光调制器102(微反射镜阵列DMD)通过图形调制把数字信号转化成光信号；空间光调制器102投射的光线经过宽光谱成像系统104成像在曝光材料105上。
在本实用新型的一些实施例中，宽光谱成像系统104采用光刻物镜，作为成像元件将调制后的光斑生成图像。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种双模立体曝光装置，其特征在于，包括：
光源模块；
分光机构，用于控制所述光源模块的输出光路；
第一振镜，与所述光源模块的其中一输出光路对接以用于大工作范围内局部扫描曝光材料；
光学模组，与所述光源模块的另一输出光路对接以用于大工作范围内大面积逐行扫描曝光材料。
2.根据权利要求1所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述光源模块包括依次设置的光源组、合光模块、匀光模组，所述光源组与所述合光模块直接通过光纤连接。
3.根据权利要求2所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述光源组采用两种或多种不同波长的紫外光源。
4.根据权利要求3所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述光源组采用355nm和405nm两种波长的紫外光源。
5.根据权利要求1至3任一所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述分光机构为第二振镜。
6.根据权利要求1至3任一所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述分光机构为分光反射镜，所述分光反射镜的输出光路分为反射输出光路和透射输出光路。
7.根据权利要求6所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述分光反射镜的透射输出光路上设置有第一反射镜，所述第一反射镜用于将所述分光反射镜透射的光线反射至所述第一振镜。
8.根据权利要求1所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述第一振镜的输出侧设置有场镜。
9.根据权利要求1所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述光学模组包括依次设置的第二反射镜、空间光调制器、宽光谱成像系统。
10.根据权利要求9所述的双模立体曝光装置，其特征在于：所述宽光谱成像系统采用光刻物镜。
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| CN114137801A (zh) * | 2021-11-17 | 2022-03-04 | 深圳光迪科技有限公司 | 一种开关式光源时分复用的直写曝光系统 |
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