Устройство для экспонирования линейных шкал

Устройство для экспонирования линейных шкал

Реферат

 

Использование: для производства измерительных линейных растровых, штриховых и кодовых шкал. Цель: упрощение при больших полях экспонирования. Сущность изобретения: устройство содержит оптическую систему, источник света, фотошаблон, светочувствительную пластину, гибкий нерегулярный оптический световод. Положительный эффект: в два раза уменьшены габариты установки, упрощена оптическая система. 1 ил.

Изобретение относится к приборостроению, в частности к оборудованию для производства измерительных линейных растровых, штриховых и кодовых шкал.

Известна установка контактной печати для фотолитографии в микроэлектронике фирмы "Ариэль" (США), включающая источник света, оптическую систему, обеспечивающую равномерность освещенности в плоскости экспонирования, теплофильтр, фотошаблон и светочувствительную пластину [1].

Известная установка обеспечивает формирование изображений при размере поля не более 200 х 200 мм, что ограничивает размер изготавливаемых копий.

Наиболее близким техническим решением является оптико-механический мультипликатор. В этом устройстве фотошаблон со светочувствительной системой установлен на координатном столе, перемещающемся по направляющим относительно неподвижного осветительного устройства [1].

Использование наиболее близкого технического решения приводит к значительному увеличению габаритов установки и ее усложнению при экспонировании фотошаблонов больших размеров. При изготовлении методом контактной фотолитографии линейных шкал, например для фотоэлектрических датчиков линейных перемещений, этот размер может достигать 3 м, что приводит к необходимости создания высокоточных направляющих для координатного стола длиной до 6 м.

Целью изобретения является упрощение устройства при больших полях экспонирования путем перемещения освещающего пучка над поверхностью фотошаблона при неподвижном источнике света.

Цель достигается тем, что в устройство для экспонирования, содержащее оптическую систему, источник света, фотошаблон, теплофильтр и светочувствительную пластину, введен гибкий нерегулярный оптический световод, один конец которого неподвижно закреплен в фокусе оптической системы, а другой - в каретке, перемещающейся над фотошаблоном. Оптическая система выполнена в виде эллиптического отражателя, без использования оптических элементов (рассеивающих экранов, микролинзовых растров), обеспечивающих равномерность pаспpеделения светового потока в поле экспонирования. Функции теплофильтра выполняет гибкий нерегулярный оптический световод.

На чертеже представлена схема заявляемого устройства.

Устройство для экспонирования линейных шкал содержит источник 1 света, обладающий необходимым для экспонирования фоточувствительных слоев спектром излучения и мощностью, оптическую систему 2, расположенную перед источником света и представляющую собой эллиптический отражатель, в одном из фокусов которого установлен источник 1 света, а в другом - неподвижно закрепленный торец гибкого нерегулярного оптического световода 3. Второй торец гибкого нерегулярного оптического световода закреплен на каретке 4, выполненной с возможностью перемещения над фотошаблоном 5, который находится в контакте со светочувствительной пластиной 6.

Устройство для экспонирования линейных шкал работает следующим образом.

Излучение источника 1 собирается и одновременно фокусируется отражателем 2 на неподвижный торец гибкого нерегулярного оптического световода. При этом эллиптический отражатель рассчитан таким образом, что угол его охвата совпадает с апертурным углом гибкого нерегулярного оптического световода для минимизации оптических потерь. Гибкий нерегулярный оптический световод передает излучение источника света к подвижному торцу, выполняя при этом функции теплофильтра и обеспечивая высокую равномерность освещенности в плоскости экспонирования благодаря нерегулярности структуры. Каретка 4, перемещаясь, например, с помощью электродвигателя над фотошаблоном 5, находящимся в контакте со светочувствительной пластиной 6, обеспечивает экспонирование в поле требуемого размера. При этом размер поля ограничивается длиной гибкого нерегулярного оптического световода.

Изобретение имеет следующие технико-экономические преимущества.

Использование гибкого нерегулярного оптического световода позволяет в два раза уменьшить габариты установки, что очень важно при использовании фотошаблонов значительных размеров. Упрощается оптическая система установки за счет исключения светофильтра и специальных оптических элементов, обеспечивающих равномерность освещенности в поле экспонирования.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭКСПОНИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ШКАЛ, содержащее источник света, оптическую систему и теплофильтр, установленные над шаблоном, размещенным на фоточувствительной пластине, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства при больших полях экспонирования, устройство снабжено кареткой, выполненной с возможностью перемещения над фотошаблоном, теплофильтр выполнен в виде гибкого нерегулярного оптического световода, а оптическая система выполнена в виде эллиптического отражателя, в одном из фокусов которого установлен источник света, а во втором неподвижно закреплен один торец нерегулярного оптического световода, другой торец которого закреплен в каретке.

РИСУНКИ

Рисунок 1