CN218321583U - 光学镜头调节机构、膜厚监控系统及真空镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光学镜头调节机构、膜厚监控系统及真空镀膜装置，属于镜头调节技术领域。光学镜头调节机构包括安装基体、多个周向间隔设置于安装基体上的支撑组件、安装盘、多个第一调节组件、柔性密封件和第二调节组件，安装盘可拆卸连接于支撑组件，安装盘沿自身厚度方向凸设有导向部；第一调节组件设置于安装基体，每个第一调节组件的一端均可抵接于安装盘的外边缘，用于推动安装盘；第二调节组件设置在导向部；柔性密封件两端分别连接在通孔的周边区域和安装盘靠近安装基体的一侧；光传输部的下端部穿设于导向部和柔性密封件并穿过通孔内，且上端部抵接于第二调节组件上。本实用新型不破坏真空环境，可以在真空腔体外调节光路的监控位置和焦距。

Description

光学镜头调节机构、膜厚监控系统及真空镀膜装置

技术领域

本实用新型涉及镜头调节技术领域，尤其涉及一种光学镜头调节机构、膜厚监控系统及真空镀膜装置。

背景技术

膜厚监控系统一般包括：光源、光纤传输机构、光学镜头组件、测试基片、探测单元和处理单元。

投光器(光源)发出的光，通过光纤分支形成2个光路：

1、探测光路：一路传至设置在镀膜腔体上的光学镜头组件，然后依次到达测试基片、第一探测单元(分光器)和处理单元。由此光路检测测试基片镀膜过程中的膜厚变化；

2、参考光路：另一路传输至镀膜室外部的第二探测单元，作为参考信号进入处理单元。

在处理单元中，以上两路光量对比，并通过软件计算补偿修正，来实现膜厚的精准检测和控制。

但是，现有技术中，需要打开真空腔体来调节光学镜头组件的光路，操作繁杂。

为此，亟需提供一种光学镜头调节机构、膜厚监控系统及真空镀膜装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种光学镜头调节机构、膜厚监控系统及真空镀膜装置，无需破坏真空腔体内的真空环境，在真空腔体外对真空腔体内的光学镜头组件的光路进行调整，操作方便。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

光学镜头调节机构，可放置光传输部7，包括：

安装基体，安装于真空腔体的外侧壁，所述安装基体开设有通孔；

多个支撑组件，周向间隔设置于所述安装基体上；

安装盘，可拆卸连接于所述支撑组件，且与所述安装基体间隔设置，所述安装盘沿自身厚度方向凸设有导向部，所述导向部内部中空；

第一调节组件，周向间隔设置于所述安装基体上，每个所述第一调节组件的一端可抵接于所述安装盘的外边缘，用于推动所述安装盘；

第二调节组件，螺纹连接于所述导向部外；

柔性密封件，一端密封连接于所述安装基体的所述通孔处，另一端密封连接于所述安装盘靠近所述安装基体的一侧；

所述光传输部被配置为下端管部穿设于所述导向部和所述柔性密封件并伸入所述安装基体的所述通孔内，且所述光传输部的上端盘部抵接于所述第二调节组件上。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述安装盘上开设有沿所述导向部的轴线朝外辐射的多个调节孔，多个所述调节孔与多个所述第一调节组件一一对应设置，所述支撑组件的上端连接于所述调节孔处。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述支撑组件包括支撑杆、紧固螺母和固定法兰，所述支撑杆的第一部设置有两个所述紧固螺母，所述支撑杆的第二部设置有所述固定法兰，所述支撑杆的第二部通过所述固定法兰安装于所述安装基体，所述支撑杆的第一部穿设于所述调节孔，所述调节孔的的内壁面与所述支撑杆的第一部的外壁面之间有缝隙，且所述安装盘夹设于两个所述紧固螺母之间。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述调节孔设置有三个，所述第一调节组件设置有三个，且均呈三角形分布。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述第一调节组件包括安装基座和水平调节螺杆，所述安装基座安装于所述安装基体上，所述水平调节螺杆螺纹连接于所述安装基座，且所述水平调节螺杆的一端朝向所述安装盘的外边缘。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述安装基座包括相连的水平部和竖直部，所述水平部安装于所述安装基体，所述竖直部开设有螺纹孔，所述水平调节螺杆螺纹连接于所述螺纹孔内。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述安装盘内凹设有密封槽，密封圈设置于所述密封槽和所述光传输部之间。

作为光学镜头调节机构的可选方案，还包括限位销，所述第二调节组件的周向壁开设有限位螺孔，所述限位销的一端螺纹连接于所述限位螺孔并抵接于所述导向部的外侧壁。

作为光学镜头调节机构的可选方案，所述第二调节组件为第一螺母，所述导向部上螺纹连接有第二螺母，且所述第一螺母和所述第二螺母的旋向相反。

膜厚监控系统，包括光传输部和如上所述的光学镜头调节机构，所述光传输部与光源连接，且所述光传输部的一端插设于所述光学镜头调节机构内。

真空镀膜装置，包括真空腔体和如上所述的膜厚监控系统，光学镜头调节机构安装于所述真空腔体的顶壁。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：

本实用新型所提供的光学镜头调节机构，光传输部的下端管部穿设在导向部和柔性密封件内并伸入安装基体的通孔内，且光传输部的上端盘部抵接于第二调节组件上，通过旋转第二调节组件可以升降光传输部，进而达到调焦的作用；多个支撑组件周向间隔设置在安装基体上，将安装盘设置在支撑组件的上端，以使与安装基体间隔设置，每个第一调节组件的一端均可抵接在安装盘的外边缘处，通过第一调节组件来推动安装盘在水平方向上的移动，进而达到调节光传输部在水平面区域监控的位置调整；通过安装基体将光学镜头调节机构安装在真空腔体的外侧壁，便于在真空腔体外进行调节光路的监控位置和焦距，通过设置柔性密封件，保证不破坏真空腔体内部的真空环境。

本实用新型所提供的膜厚监控系统，光传输部穿设于导向部和柔性密封件并伸入安装基体的通孔内，保证不破坏真空腔体内部的真空环境，在真空腔体外进行调节光路的监控位置和焦距。

本实用新型所提供的真空镀膜装置，将光学镜头调节机构安装于真空腔体的顶壁，保证不破坏真空腔体内部的真空环境，在真空腔体外进行调节光路的监控位置和焦距。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中光学镜头调节机构的剖视示意图；

图2为本实用新型实施例中光学镜头调节机构的俯视示意图；

图3为本实用新型实施例中光学镜头调节机构的半剖示意图；

图4为本实用新型实施例中光学镜头调节机构的装配图；

图5为本实用新型实施例中安装盘的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中第二调节组件的结构示意图。

附图标记：

1、安装基体；2、支撑组件；3、安装盘；4、第一调节组件；5、第二调节组件；51、限位螺孔；6、柔性密封件；7、光传输部；71、下端管部；72、上端盘部；8、限位销；9、第二螺母；10、调高垫片；100、间隙；

11、通孔；12、可拆端部；13、球形轴承；14、环形密封圈；

21、支撑杆；22、紧固螺母；23、固定法兰；

31、导向部；32、调节孔；33、密封槽；

41、安装基座；411、水平部；412、竖直部；42、水平调节螺杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

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。

为了在真空腔体外对真空腔体内的光学镜头组件的光路进行调整，本实施例提供一种光学镜头调节机构及膜厚监控系统，以下结合图1至图6对本实施例的具体内容进行详细描述。

如图1至图4所示，光学镜头调节机构包括安装基体1、多个支撑组件2、安装盘3、多个第一调节组件4、第二调节组件5和柔性密封件6。其中安装基体1能够安装于真空腔体的外侧壁，安装基体1开设有通孔11。多个支撑组件2周向间隔设置于安装基体1上。安装盘3可拆卸连接于支撑组件2，且安装盘3与安装基体1上下间隔设置，的上部，安装盘3沿自身厚度方向凸设有导向部31。多个第一调节组件4周向间隔设置于安装基体1上，每个第一调节组件4的一端均可抵接于安装盘3的外边缘，用于推动安装盘3。第二调节组件5螺纹连接于导向部31外侧壁。柔性密封件6的一端密封连接于安装基体1的通孔11的周边区域，柔性密封件6的另一端密封连接于安装盘3靠近安装基体1的一侧。在使用时，光传输部7被配置为下端管部71穿设于导向部31和柔性密封件6并伸入安装基体1的通孔11内，且光传输部7的上端盘部72抵接于第二调节组件5上。

简而言之，本实用新型所提供的光学镜头调节机构，光传输部7的下端管部71穿设在导向部31和柔性密封件6内并伸入安装基体1的通孔11内，且光传输部7的上端盘部72抵接于第二调节组件5上，通过旋转第二调节组件5可以升降光传输部7，进而达到调焦的作用，比如，调节光学镜头的聚焦位置；多个支撑组件2周向间隔设置在安装基体1上，将安装盘3设置在支撑组件2的上端，以使安装盘3悬空，每个第一调节组件4的一端均可抵接在安装盘3的外边缘处，通过第一调节组件4来推动安装盘3在水平方向上的移动，进而达到调节光传输部7在水平面区域监控的位置调整的目的；通过安装基体1将整套光学镜头调节机构安装在真空腔体的外侧壁，便于在真空腔体外进行调节光路的监控位置和焦距，通过设置柔性密封件6，保证不破坏真空腔体内部的真空环境。

示例性地，在本实施例中，柔性密封件6为用于真空密封的可伸缩真空波纹管。光传输部7为光纤导入管，光纤导入管内固定设置有光纤，光纤一端与光源连接，另一端安装光学镜头组件。

具体地，安装基体1的下部安装有可拆端部12，当光学镜头需要装卸或维修时，可以快速拆下可拆端部12，便于安装维护。可拆端部12内设置球形轴承13，球形轴承13的内圈与光传输部7的下端管部71保持微小的间隙100，优选构成间隙配合，用于提供光传输部7的下端管部71的调节空间，便于下端管部71上下左右移动，又可避免下端管部71在受到震动等外力影响时发生位置偏移。在安装基体1与真空腔体的外壁面之间设置环形密封圈14，提高安装密封性。

在实际使用中，本实施中提到的真空腔体也可以直接作为安装基体1来使用。

进一步地，在光传输部7的上端盘部的底部设置有调高垫片10，便于第二调节组件5从下向上移动时，可以快速接触到光传输部7，进而向上推动光传输部7的上端盘部。

可以理解地，通过减小导向部31的外螺纹的螺距，提高第二调节组件5对光传输部7的调焦精度。

进一步地，安装盘3上开设有沿导向部31的轴线朝外辐射的多个调节孔32，多个调节孔32与多个第一调节组件4一一对应设置，支撑组件2的上端连接于调节孔32处。每个调节孔32对应一个第一调节组件4，第一调节组件4能够推动安装盘3沿调节孔32的延伸方向移动。可以理解地，每个调节孔32的延伸方向各不相同，便于安装盘3在水平面的各个方向移动。示例性地，调节孔32为长条孔。

进一步地，支撑组件2包括支撑杆21、紧固螺母22和固定法兰23，支撑杆21的第一部设置有两个紧固螺母22，支撑杆21的第二部设置有固定法兰23，支撑杆21的第二部通过固定法兰23安装于安装基体1，支撑杆21的第一部穿设于调节孔32，调节孔32的内壁面与支撑杆21的第一部的外壁面之间有缝隙，且安装盘3夹设于两个紧固螺母22之间。在本实施例中，调节孔32可以是长条孔也可以是圆孔，在此不做过多限制。当需要第一调节组件4推动安装盘3进行水平方向的移动时，两个紧固螺母22松开安装盘3；当第一调节组件4调整完安装盘3的位置时，拧紧两个紧固螺母22，以使两个紧固螺母22夹紧安装盘3。可以理解地，在本实施例中，也可以通过调节两个紧固螺母22的高度来控制安装盘3的高度或水平程度，以调节光学镜头的聚焦位置和聚焦方向，进而实现对光传输部7的焦距的粗调。

具体地，在本实施例中，调节孔32设置有三个，第一调节组件4设置有三个，且三个调节孔32和三个第一调节组件4均呈三角形分布。

进一步地，第一调节组件4包括安装基座41和水平调节螺杆42，安装基座41安装于安装基体1上，水平调节螺杆42螺纹连接于安装基座41，且水平调节螺杆42的一端朝向安装盘3的外边缘，通过旋拧水平调节螺杆42来推动安装盘3的移动。根据实际位置要求，旋拧不同第一调节组件4上的水平调节螺杆42。

进一步地，如图1和图3所示，安装基座41包括相连的水平部411和竖直部412，水平部411安装于安装基体1，竖直部412开设有螺纹孔，水平调节螺杆42螺纹连接于螺纹孔内。在本实施例中，安装基座41呈L型，水平部411和竖直部412之间倾斜设置有加强板。

进一步地，安装盘3的导向部31内凹设有密封槽33，密封圈设置于密封槽33和光传输部7之间。通过设置密封槽33和密封圈，进一步保证光学镜头调节机构安装到真空腔体外时，外界空气不会从导向部31和光传输部7之间进入真空腔体内，提高密封等级。

进一步地，光学镜头调节机构还包括限位销8，第二调节组件5的周向壁开设有限位螺孔51，限位销8的一端螺纹连接于限位螺孔51并抵接于导向部31的外侧壁。当第二调节组件5旋拧到合适的高度后，再通过限位销8限制第二调节组件5相对导向部31移动。

更进一步地，第二调节组件5为第一螺母，导向部31上螺纹连接有第二螺母9，且第一螺母和第二螺母9的旋向相反。在本实施例中，第二调节组件5和第二螺母9均螺纹连接在导向部31上，其中第二螺母9位于第二调节组件5下方，当第二调节组件5旋拧到合适的高度后，旋拧第二螺母9上移，使第二螺母9的上端面与第二调节组件5的下端面抵接，起到对顶螺母的作用，进一步限制第二调节组件5的位移。

综上，安装在光学镜头调节机构的光传输部7可实现三维可调，通过连接柔性密封件6，在水平面可以调节监控镜头的位置，在竖直方向可以调整焦距。

本实施例中的光学镜头调节机构的使用方法如下：

在水平面方向的调整：松开水平调节螺杆42和支撑组件2上的紧固螺母22，调整水平调节螺杆42到位，锁紧位于安装盘3上下两端的紧固螺母22；

在竖直方向的调整：旋拧支撑组件2上的紧固螺母22，紧固螺母22带动安装盘3上下移动进行焦距的粗调；调整第二调节组件5到位，使光传输部7盘上下移动进行焦距的细调，锁紧限位销8。

本实施例还提供了一种膜厚监控系统，膜厚监控系统包括光传输部7和上面提到的光学镜头调节机构，光传输部7与光源连接，且光传输部7的一端插设于光学镜头调节机构内。

本实施例还提供了一种真空镀膜装置，包括真空腔体和上面提到的膜厚监控系统，光学镜头调节机构安装于真空腔体的顶壁。本技术方案中，镜头调节机构设置在真空腔体外部，相比常规安装在腔体内部的固定监控结构，本结构更加灵活，可以在大气侧调整真空腔体内的监控位置。本系统结构简单独立，可安装位置广泛。特别是调整灵活，在腔体不需要破真空状态下就可以调整焦距、监控位置。

真空镀膜装置的调整工作原理为：

1.先使真空腔体抽真空到设定值

2.把三个水平调节螺杆42向外拧，松开。

3.用三个支撑组件2各自的上下两个紧固螺母22(共计6个)调整角度(光轴准直度)，调整到光量最大值。然后再调节水平调节螺杆42，调整到光量最大值。

4.用三个水平调节螺杆42向内拧紧。

5.使用第二调节组件5来精细调整焦距，调整至反射光量的预设值。

6.将第二调节组件5侧边的4个限位销8拧紧锁定(锁定焦距)。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所说的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.光学镜头调节机构，可放置光传输部(7)，其特征在于，包括：

安装基体(1)，所述安装基体(1)开设有通孔(11)；

支撑组件(2)，周向间隔设置于所述安装基体(1)；

安装盘(3)，可拆卸连接于所述支撑组件(2)，且与所述安装基体(1)间隔设置，所述安装盘(3)沿自身厚度方向设有导向部(31)，所述导向部(31)内部中空；

第一调节组件(4)，周向间隔设置于所述安装基体(1)上，每个所述第一调节组件(4)的一端可抵接于所述安装盘(3)的外边缘，用于推动所述安装盘(3)；

第二调节组件(5)，螺纹连接于所述导向部(31)；

柔性密封件(6)，一端密封连接于所述安装基体(1)的所述通孔(11)的周边区域，另一端密封连接于所述安装盘(3)靠近所述安装基体(1)的一侧；

所述光传输部(7)被配置为下端管部(71)穿设于所述导向部(31)和所述柔性密封件(6)并伸入所述安装基体(1)的所述通孔(11)内，且所述光传输部(7)的上端盘部(72)抵接于所述第二调节组件(5)。

2.根据权利要求1所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述安装盘(3)上开设有沿所述导向部(31)的轴线朝外辐射的多个调节孔(32)，多个所述调节孔(32)与多个所述第一调节组件(4)一一对应设置，所述支撑组件(2)的上部连接于所述调节孔(32)处。

3.根据权利要求2所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述支撑组件(2)包括支撑杆(21)、紧固螺母(22)和固定法兰(23)，所述支撑杆(21)的第一部设置有两个所述紧固螺母(22)，所述支撑杆(21)的第二部设置有所述固定法兰(23)，所述支撑杆(21)的第二部通过所述固定法兰(23)安装于所述安装基体(1)，所述支撑杆(21)的第一部穿设于所述调节孔(32)，所述调节孔(32)的内壁面与所述支撑杆(21)的第一部的外壁面之间有缝隙，且所述安装盘(3)夹设于两个所述紧固螺母(22)之间。

4.根据权利要求2所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述调节孔(32)设置有三个，所述第一调节组件(4)设置有三个，且均呈三角形分布。

5.根据权利要求2所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述第一调节组件(4)包括安装基座(41)和水平调节螺杆(42)，所述安装基座(41)安装于所述安装基体(1)上，所述水平调节螺杆(42)螺纹连接于所述安装基座(41)，且所述水平调节螺杆(42)的一端朝向所述安装盘(3)的外边缘。

6.根据权利要求5所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述安装基座(41)包括相连的水平部(411)和竖直部(412)，所述水平部(411)安装于所述安装基体(1)，所述竖直部(412)开设有螺纹孔，所述水平调节螺杆(42)螺纹连接于所述螺纹孔内。

7.根据权利要求1-6任一项所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述安装盘(3)内凹设有密封槽(33)，密封圈设置于所述密封槽(33)和所述光传输部(7)之间。

8.根据权利要求1-6任一项所述的光学镜头调节机构，其特征在于，还包括限位销(8)，所述第二调节组件(5)的周向壁开设有限位螺孔(51)，所述限位销(8)的一端螺纹连接于所述限位螺孔(51)并抵接于所述导向部(31)的外侧壁。

9.根据权利要求8所述的光学镜头调节机构，其特征在于，所述第二调节组件(5)为第一螺母，所述导向部(31)上螺纹连接有第二螺母(9)，且所述第一螺母和所述第二螺母(9)的旋向相反。

10.膜厚监控系统，其特征在于，包括光传输部(7)和如权利要求1-9任一项所述的光学镜头调节机构，所述光传输部(7)与光源连接，且所述光传输部(7)的一端插设于所述光学镜头调节机构内。

11.真空镀膜装置，其特征在于，包括真空腔体和如权利要求10所述的膜厚监控系统，光学镜头调节机构安装于所述真空腔体的顶壁。

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