Устройство для лазерной обработки объектов с визуальным контролем на просвет

Устройство для лазерной обработки объектов с визуальным контролем на просвет

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к лазерной технике, более конкретно к устройствам для визуального контроля объектов на просвет путем проекции на экран с одновременной лазерной обработкой объектов. Оно может применяться для контроля и обработки прозрачных пленок, фотошаблонов, а также в биологии и в медицине. Цель изобретения - обеспечение свободного доступа к обрабатываемому объекту за счет увеличения расстояния между объектом и оптическими элементами. Устройство состоит из лазерного усилителя 1, первого объектива 2, формирующего изображение объекта 3 на экране 4. Экран 4 установлен в плоскости П 1, оптически сопряженной с плоскостью П относительно объектива 2. С плоскостью П оптически сопряжена плоскость П 11 посредством второго объектива 5. Проходящий через каждую точку объекта пучок практически полностью возвращается в эту же точку с другой стороны. Благодаря двойному прохождению пучка через каждую точку объекта контраст изображения объекта 3 на экране 4 увеличивается. При этом можно одновременно обрабатывать объект, контролирую его визуально. Продукты обработки из-за большого расстояния от объекта до оптических деталей не загрязняют оптику. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (>>)5 G 02 В 21!00 Н 01 S 3/00

,,:";;_#_65.Л

F- 1: -- . : 3 L

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н д ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ пРи Гннт сссР! (21) 4227277/24-10 .(22) 16,03,87 .(46) 07,08,90.Бкл, !! 29 ,(72) Л,С. Гликин, В,А. Горбаренко, ;В,H,Åïèõèí и В. В, Королев (53) 621, 7. 08 (088. 8)

:(56) Международная заявка

P W0 81/02951, кл. Н 01 Б 3/00, 15, 10, 81, Земсков К.И. и др, Квантовая электроника, 979, т,6, Р 11, с. 2473.

Патент С1!!А М - 3786366, сл. 331-94, 5, о публик. 15. О 1, 74, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛАЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ ОБЪЕКТОВ С ВИЗУАПЬНЬ!М КОНТРОЕМ НА ПРОСВЕТ

57) Изобретение относится к лазер ой технике, более конкретно к устройствам для визуального контроля объектов на просвет путем проекции !

«!а экран с одновременной лазерной обработкой объектов. Оно может применяться для контроля и обработки прозрачных пленок, фотошаблонов, а

„„SIJ„„) 58 11 А I

2 также в биологии и в медицине, Цель изобретения — обеспечение свободного доступа к обрабатываемому объекту за счет увеличения расстояния между объектом и оптическими элементами, Устройство состоит иэ лазерного усилителя 1, первого объектива 2, 4opмнрующего изображение объекта 3 на экране 4 ° Экран 4- установлен в плоскости

П, оптически сопряженной с плос/ костью II относительно объектива 2, С плоскостью П оптически сопряжена плоскост ь П по ср едством второго о бъек-!

/ тива 5. Проходящий через каждую точку объекта пучок практически полностью возвращается в эту же точку с другой стороны. Благодаря двойному прохождению пучка через каждую точку объекта контраст иэображения объекта . 3 на экране 4 увеличивается, При этом можно одновременно обрабатывать объект, контролируя его визуально. Продукты обработки иэ-за большого расстояния от объекта до оптических деталей не загрязняют оптику, 1 з,п. ф-лы, ил, 1583911

Изобретение относится к лазерной технике, более конкретно к оборудованию для лазерной обработки и визуального контроля на просвет с использованием лазерного усиления и проекции и может быть использовано для контроля фотошаблонов, пленочных изделий, а также в биологии и в медицине. 10

Целью изобретения является обеспечение свободного доступа к обрабатываемому объекту за счет увеличения расстояния между объектом и оптическими элементами, 15

На чертеже представлена схема устройства.

Схема содержит лазерный, усилитель

1, объектив 2, формирующий изображение объекта 3 обработки на экране 4.

Экран 4 установлен в плоскости П оптически сопряженной посредством объектива 2 с плоскостью П, совмещенной с объектом 3. Посредством второго объектива 5 с ппоскостью Л оптически сопряжена такж е пл ocfl костью П

С плоскостью П " совмещена вершина отражателя 6, выполненного в форме сферического зеркала. В фокальной плоскости объектива 2, проходящей через фокальную точку Г, установлена апертурная диафрагма 7, которая одновременно является выходным зрачком первого объектива 2, Изображение апертурной диафрагмы 8 расположено в фокальной пноскости второго объектива 5, проходящей через точку F<,Это изображение является выходным зрачком второго объектива 4О

5 ° Введением апертурных диафрагм 7 и 8 реализуется телецентрический ход лучей со стороны объекта для обоих объективов 2 и 5.

Центр кривизны отражателя 6 (сфери- 45 ческого зеркала) совмещен с центром выходного зрачка 8 второго объектива 5, т.е. с точкой F .Ñoáëþäåíèå телецентрического хода лучей для обоих объективов и выполнение укаэанных условий для отражателя 6 обеспечивают одинако вую апертуру для всех т очек объекта в пределах поля зрения, Устройство работает следующим образом, 55

Излучение лазерного усилителя, выходящее в сторону объекта 3, попадает на объект 3, После прохождения через некоторую локальную область объекта 3 освещающее излучение фокусируется вторым объективом 5 на поверхности сферического зеркала 6, отражается от него и после прохождения объектива 5 в обратном направлении возвращается в исходную локальную область объекта в пределах той же апертуры, Таким образом, без учета гготерь и рассеивания возвращенное излучение проходит в обратном направлении через объект 3 через те же точки, что и при прохождении в прямом направлении (от объектива 2 через объект 3 к второму объективу 5), Благодаря двойному прохождению излучения через каждую локальную область контраст изображения для слабокоптрастных объектов повышается примерно в два раза, что следует из формулы, дающей величину контраста для предлагаемого устройства т

Т вЂ” Т

К= - ——, Ъ

1i + Ti где,, T > — коэффициент пропускания двух областей объекта, В качестве лазерного усилителя в предлагаемом устройстве может быть использован усилитель на парах меди, работающий с частотой 8 кГц на двух длинах волн Л, = 510,6 нм и Я =, = 578 2 нм.

При проверке прозрачных малоконтрастных объектов, например полиимидных пленок с химически протравленными отверстиями, предлагаемое устройство значительно повышает скорость и надежность нахождения недотравленных отверстий„. Кроме того, увеличив мощность пучка, можно легко доработать отверстия лазерным п.,чком. При этом достаточно больщое расстояние от объекта до оптических деталей позволяет практически исключить их загрязнение продуктами выброса, летяшими от объекта при его обработке.

Формула и зобр ет ения

l. Устройство для лазерной обработки объектов с визуальным контролемм на про свет, содержащее р асположенные последовательно вдоль оптической оси экран, лазерный усилитель, первый объектив и отражатель, между последними из которых расположен объект обработки, о т л и ч а ю—

Составитель К,Меньшиков

Редактор И,Шулла Техред Л.Сердюкова Корректор Т,Малец

Заказ 2254 Тираж 458 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, .Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

5 I щ е е с я тем, что, с целью обеспечения свободного доступа к обрабатываемому объекту эа счет увеличения расстояния между объектом и оптическими элементами, между отражателем и объектом установлен второй объектив, так, что отражатель и объект находятся в оптически сопряженных плоскостях относительно второго объектива.

5839 11 6

2. Устройство по п.I о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения качества иэображения, оно снабжено двумя диафрагмами, находящи5 мися во внешних по отношению к объекту фокальных плоскостях первого и второго объективов, а отражатель выполнен в форме сферического зеркала с центром кривизны в ближайшем к отражателю фокусе второго объектива.