CN213365171U - 一种自动聚焦显微镜光学装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种自动聚焦显微镜光学装置，包括相机、镜筒、透镜、激光测距仪、半透半反镜、液态变焦镜头以及显微镜；所述相机与所述镜筒连接，所述透镜设置于所述镜筒内，所述激光测距仪连接于所述镜筒上，所述半透半反镜设置于所述镜筒内，所述液态变焦镜头连接于所述镜筒与显微镜之间。采用液态变焦镜头可通过液压控制液态镜片的焦距变化实现快速聚焦功能，聚焦速度快，成像效果佳，聚焦范围大，且对不同厚度的产品兼容性强；液态变焦镜头与机械运动聚焦装置相比，重量更轻，更易于自动化设备安装，且整体成本降低；操作和使用简便，且整体维护较为简单，使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及聚焦成像技术领域，尤其涉及一种自动聚焦显微镜光学装置。
背景技术
随着半导体产业的发展，晶圆缺陷检测的要求也越来越高，目前国内部分厂家依然使用人工检测的方式，产率较高的厂家，基本使用自动化的检测设备。由于不同晶圆产品厚度不同，且较薄的晶圆可能存在翘曲问题，因此要兼容不同厚度产品和翘曲的问题，检测显微镜装置就需要增加自动聚焦功能。
现在国外的自动聚焦方法均是通过增加激光传感器计算激光聚焦点位置，得出聚焦距离，然后增加电动机械装置进行聚焦，但使用电动机构进行Z向移动进行聚焦的方式，一般移动速度较慢，显微镜模组重量较大时，速度也会严重受限；同时机械运动会产生震动，造成图像出现拖影或模糊的现象。
目前电动机械自动聚焦技术效率较低，电动机构为保证运动精度会使用高精度的电机或压电陶瓷装置，致使成本居高不下，因此导致整体设备被成本过高，缺乏竞争力；电动机构使用高精度压电陶瓷时，行程会较短，聚焦范围有限，因此不同晶圆厚度的产品兼容性不佳。
鉴于以上所述，实有必要提供一种新型的自动聚焦显微镜光学装置以克服上述缺陷。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种自动聚焦显微镜光学装置，聚焦速度快，成像效果佳，整体成本降低，操作和使用简便，使用寿命长。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种自动聚焦显微镜光学装置，包括相机、镜筒、透镜、激光测距仪、半透半反镜、液态变焦镜头以及显微镜；所述相机与所述镜筒连接，所述透镜设置于所述镜筒内，所述激光测距仪连接于所述镜筒上，所述半透半反镜设置于所述镜筒内，所述液态变焦镜头连接于所述镜筒与显微镜之间。
优选的，所述相机连接于所述镜筒的一端，所述液态变焦镜头连接于所述镜筒的另一端。
优选的，所述激光测距仪连接于所述镜筒的外壁上，且所述激光测距仪发射出的光线能够照射至所述透镜上。
优选的，所述半透半反镜与所述透镜间隔设置，且所述透镜能够将光线折射至所述半透半反镜上。
优选的，所述自动聚焦显微镜光学装置还包括光源，所述光源连接于所述镜筒的外壁上并与所述激光测距仪交错分布。
优选的，所述光源为白色LED光源，所述白色LED光源的灯珠上设置有滤光膜。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种自动聚焦显微镜光学装置，有益效果在于：1）采用液态变焦镜头可通过液压控制液态镜片的焦距变化实现快速聚焦功能，聚焦速度快，成像效果佳，聚焦范围大，且对不同厚度的产品兼容性强。
2）液态变焦镜头与机械运动聚焦装置相比，重量更轻，更易于自动化设备安装，且整体成本降低。
3）操作和使用简便，且整体维护较为简单，使用寿命长。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型提供的自动聚焦显微镜光学装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
需要理解的是，术语 “上”、 “下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“设置”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，“多个”、“若干”的含义是指两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1，本实用新型提供一种自动聚焦显微镜光学装置，包括相机1、镜筒2、透镜3、激光测距仪4、半透半反镜5、液态变焦镜头7以及显微镜8；所述相机1与所述镜筒2连接，所述透镜3设置于所述镜筒2内，所述激光测距仪4连接于所述镜筒2上，所述半透半反镜5设置于所述镜筒2内，所述液态变焦镜头7连接于所述镜筒2与显微镜8之间。
在本实施方式中，所述相机1可以拍摄高帧率格式的图像，且所述相机1为全局曝光式相机；所述激光测距仪4为红外线激光测距仪，采用1500nm的红外波段激光，且不干扰相机1成像；所述液态变焦镜头7根据测量反馈的高度值通过液压控制液态镜片厚度变化和焦距变化进行快速聚焦。
进一步的，所述相机1连接于所述镜筒2的一端，所述液态变焦镜头7连接于所述镜筒2的另一端。
进一步的，所述激光测距仪4连接于所述镜筒2的外壁上，且所述激光测距仪4发射出的光线能够照射至所述透镜3上，所述激光测距仪4发射出的红外光线与透镜3之间形成45°的夹角，所述激光测距仪4发射出的红外光线通过透镜3照射至产品9表面后再反射至激光测距仪4上可详细测算出距离产品9的高度。
进一步的，所述半透半反镜5与所述透镜3间隔设置，且所述透镜3能够将光线折射至所述半透半反镜5上，所述半透半反镜5折射的光线穿过所述液态变焦镜头7和显微镜8照射至产品9上。
进一步的，所述自动聚焦显微镜光学装置还包括光源6，所述光源6连接于所述镜筒2的外壁上并与所述激光测距仪4交错分布，所述光源6散发的光线能够照射至所述半透半反镜5上，进而进行打光。在本实施方式中，所述光源6为白色LED光源，所述白色LED光源的灯珠上设置有滤光膜可以使光线照射产品上以完全清晰成像。
实施例工作原理：所述激光测距仪4发射1500nm的红外波段激光照射至透镜3上，透镜3将发射的红外波段激光折射至半透半反射镜上，并经半透半反射镜穿过所述液态变焦镜头7和显微镜8照射至产品9上，所述液态变焦镜头7根据测量反馈的高度值通过液压控制液态镜片厚度变化和焦距变化进行快速聚焦，所述相机1拍摄高帧率格式的图像。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的示例。
Claims (6)
1.一种自动聚焦显微镜光学装置，其特征在于，包括相机（1）、镜筒（2）、透镜（3）、激光测距仪（4）、半透半反镜（5）、液态变焦镜头（7）以及显微镜（8）；所述相机（1）与所述镜筒（2）连接，所述透镜（3）设置于所述镜筒（2）内，所述激光测距仪（4）连接于所述镜筒（2）上，所述半透半反镜（5）设置于所述镜筒（2）内，所述液态变焦镜头（7）连接于所述镜筒（2）与显微镜（8）之间。
2.如权利要求1所述的自动聚焦显微镜光学装置，其特征在于，所述相机（1）连接于所述镜筒（2）的一端，所述液态变焦镜头（7）连接于所述镜筒（2）的另一端。
3.如权利要求1所述的自动聚焦显微镜光学装置，其特征在于，所述激光测距仪（4）连接于所述镜筒（2）的外壁上，且所述激光测距仪（4）发射出的光线能够照射至所述透镜（3）上。
4.如权利要求1所述的自动聚焦显微镜光学装置，其特征在于，所述半透半反镜（5）与所述透镜（3）间隔设置，且所述透镜（3）能够将光线折射至所述半透半反镜（5）上。
5.如权利要求1所述的自动聚焦显微镜光学装置，其特征在于，所述自动聚焦显微镜光学装置还包括光源（6），所述光源（6）连接于所述镜筒（2）的外壁上并与所述激光测距仪（4）交错分布。
6.如权利要求5所述的自动聚焦显微镜光学装置，其特征在于，所述光源（6）为白色LED光源，所述白色LED光源的灯珠上设置有滤光膜。
Priority Applications (1)
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| CN202120434069.0U CN213365171U (zh) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | 一种自动聚焦显微镜光学装置 |
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Publications (1)
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ID=76137170
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114594590A (zh) * | 2022-03-16 | 2022-06-07 | 武汉凯德维斯生物技术有限公司 | 一种激光辅助调焦显微镜 |
| CN115236093A (zh) * | 2022-09-21 | 2022-10-25 | 苏州高视半导体技术有限公司 | 光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质 |
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2021
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| CN115236093B (zh) * | 2022-09-21 | 2022-12-23 | 苏州高视半导体技术有限公司 | 光学检测系统、其控制方法、电子设备及存储介质 |
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