一种对准标定一体系统技术方案

本发明专利技术公开了一种对准标定一体系统，属于直写曝光机技术领域。本发明专利技术的一种对准标定一体系统，系统包括CCD相机和光路组件，所述光路组件包括3组棱镜组件，每组棱镜组件包括2个相对设置的三棱镜，棱镜上设置有半透半反膜和全反射膜；解决了现有技术中对准定位不准的问题，提高对准和标定的工作效率，将对准光路和标定光路整合在一起，精简了设备。

Integrated system for alignment and calibration

The invention discloses an integration system for alignment and calibration, which belongs to the technical field of direct writing exposure machine. An alignment calibration development of the system of the invention, the system includes CCD camera and optical components, the optical component comprises 3 groups of prism assembly, each prism assembly includes 2 oppositely arranged three prism, prism is arranged on the transflective film and the reflection film; to solve the problem of inaccuracy existing alignment technology, improve the work efficiency of alignment and calibration, the light path and optical alignment calibration together to simplify the equipment.

【技术实现步骤摘要】
一种对准标定一体系统
本专利技术涉及一种对准标定一体系统，属于直写曝光机

技术介绍
现有的直写曝光机工作时，需要进行对准和标定两个步骤。对准的目的是找到基板上的待曝光位置，并将该位置准确传递给DMD曝光组件，以确保曝光的精确度。在对准时，CCD相机抓取PCB板上的定位孔或其它定位标记，准确记录该定位孔或定位标记的位置坐标，并传递给DMD曝光组件，完成对准。标定的目的在于检测和确定CCD相机和DMD曝光组件之间的相对位置以及不同DMD曝光组件之间的相对位置的准确性。在标定时，吸盘相机依次抓取CCD相机和DMD曝光组件的位置坐标，根据其位置坐标的差异来分析CCD相机和DMD曝光组件之间的相对位置以及不同DMD曝光组件之间的相对位置，检测其准备性，必要时进行调整，完成标定。对准和标定是直写曝光机工作时的两个重要的步骤，是保证加工精度的最重要的手段。但是现有技术中，对准和标定分别用到CCD相机和吸盘相机两个相机，两个相机是可以相互独立运动的，其相对位置关系在运动过程中，由于机械运动组件的加工精度和运动准确性不能做到绝对精确，常常会导致CCD相机和吸盘相机之间的相对位置不准确，进而导致标定时不能准确确定CCD相机和DMD曝光组件之间的相对位置以及不同DMD曝光组件之间的相对位置，最终导致图形曝光不准确，甚至产品报废。因此，需要开发一种新的技术，以解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种对准标定一体系统，所述对准标定一体系统包括CCD相机和光路组件；所述CCD相机水平设置，CCD相机镜头朝向水平方向；所述光路组件包括3组棱镜组件，分别为左棱镜组件、右棱镜组件和中间棱镜组件，所述每组棱镜组件包括2个相对设置的三棱镜，所述三棱镜为横截面为等腰直角三角形的三棱柱结构，每组棱镜组件的2个三棱镜的斜边所在的面相对紧贴设置，两面之间设置有半透半反膜；所述3组棱镜组件呈直线排列，其中中间组棱镜组件位于CCD相机镜头正前方，且其棱镜的侧棱沿竖直方向设置，中间棱镜组件与CCD相机镜头相背的直角面上设置有全反射膜；左棱镜组件和右棱镜组件分别位于CCD相机镜头的前方左侧和前方右侧，棱镜侧棱方向与CCD相机镜头指向平行，左、右棱镜组件与中间组件相背的直角面上分别设置有全反射膜。在本专利技术的一种实施方式中，所述对准标定一体系统还包括承载箱体，承载箱体形状为T字型，所述CCD相机、左棱镜组件、右棱镜组件和中间棱镜组件分别位于承载箱体内部，承载箱体上位于左棱镜组件和右棱镜组件的正上方和正下方的位置各开设有通光孔。在本专利技术的一种实施方式中，所述通光孔处设置有透明盖板，盖板覆盖整个通光孔在本专利技术的一种实施方式中，所述承载箱体外部连接有运动组件，承载箱体可随运动组件进行三维平移运动。本专利技术的对准标定一体系统在工作时：当需要进行标定时，系统可以直接看到上方的DMD阵列，并确定DMD阵列和系统自身的位置关系，位置关系需要调整时，做出相应调整；系统还可以对DMD阵列中各DMD镜头之间的位置关系进行标定，记录每个DMD镜头的位置并与标准位置进行比较，必要时做出相应调整；系统可通过左、右棱镜组件同时看到上方两处DMD镜头，大大提高标定效率。当需要进行对准操作时，系统可通过左、右棱镜组件的两路光路同时看到下方PCB板，并可根据系统和PCB板上定位孔或定位标记之间的位置关系，机动地选择合适的光路就近地移动捕捉定位孔或定位标记，不但提高了对准工作效率，而且由于缩减了对准系统的移动距离，可有效提高设备的使用寿命。本专利技术的优点和效果：本专利技术提供的对准标定一体系统：1，通过对光路结构的设计，使现有技术中的用于标定的吸盘相机和用于对准的CCD相机整合成一体的对准标定系统，不仅大大节省了成本，而且由于不存在吸盘相机和CCD相机之间的相对运动，可以完全避免由于吸盘相机和CCD相机之间的相对运动带来的标定误差，使标定更加精确。2，系统上部DMD阵列发出的光线和下部定位孔或定位标记发出的光线，经过棱镜组件折射后都能进入CCD相机的镜头，CCD相机可以同时看到上部DMD阵列和下部定位孔或定位标记。3，对准标定一体系统在左、右棱镜组件处都开设有通光孔，对上可同时看到两个DMD镜头，并确定两个镜头的位置，提高标定工作效率；对下两个通光孔的两路光路可以机动工作，就近抓取定位孔或定位标记，最大限度减少对准系统的移动距离，提高对准效率，延长设备使用寿命。4，在标定CCD相机和DMD阵列之间的相对位置关系时，在本系统下，CCD相机可直接看到DMD阵列，并确定和DMD阵列之间的关系，不需要经过吸盘相机的转换，提高精确度。5，将对准光路和标定光路整合在一起，是将两套系统设计成共轴系统，两套系统之间的间距为零，可以减小平台行程，减小设备体积。6，通光孔处设置有透明盖板，盖板覆盖整个通光孔，既不影响光路传播，又能使系统处于相对封闭的环境中，系统受外界影响较小，稳定性大大提高。附图说明图1为本专利技术对准标定一体系统的光路结构示意图，其中1CCD相机、2左棱镜组件、3右棱镜组件、4中间棱镜组件、5半反半透膜、6全反射膜。图2为本专利技术对准标定一体系统的结构示意图，其中1CCD相机、2左棱镜组件、3右棱镜组件、4中间棱镜组件、10承载箱体。图3为本专利技术对准标定一体系统的棱镜组件结构示意图，其中5半反半透膜、6全反射膜、7三棱镜、8上方入射光线、9下方入射光线。图4为本专利技术对准标定一体系统的外部结构及位置关系示意图，其中1CCD相机、10承载箱体、11通光孔、12透明盖板、13DMD阵列、14PCB板。具体实施方案下面结合附图对专利技术的技术方案进行详细说明：实施例1对准标定一体系统如图1-图4所示对专利技术的对准标定一体系统进行说明。对准标定一体系统包括CCD相机1和光路组件，CCD相机1水平设置，CCD相机1镜头朝向水平方向，所述光路组件包括3组棱镜组件，分别为左棱镜组件2、右棱镜组件3和中间棱镜组件4，每组棱镜组件包括2个相对设置的三棱镜7，所述三棱镜7为横截面是等腰直角三角形的三棱柱结构，每组棱镜组件的2个三棱镜7的斜边所在的面相对紧贴设置，两面之间设置有半透半反膜7；3组棱镜组件呈直线排列，其中中间组棱镜组件4位于CCD相机1镜头正前方，且其棱镜的侧棱沿竖直方向设置，中间棱镜组件4与CCD相机1镜头相背的直角面上设置有全反射膜6；左棱镜组件2和右棱镜组件3分别位于CCD相机1镜头的前方左侧和前方右侧，棱镜侧棱方向与CCD相机1镜头指向平行，左棱镜组件2和右棱镜组件3与中间棱镜组件4相背的直角面上分别设置有全反射膜6。对准标定一体系统还包括承载箱体10，承载箱体10形状为T字型，CCD相机1、左棱镜组件2、右棱镜组件3和中间棱镜组件4分别位于承载箱体10内部，承载箱体10上位于左棱镜组件2和右棱镜组件3的正上方和正下方的位置各开设有通光孔11；通光孔处设置有透明盖板12，透明盖板12覆盖整个通光孔11；如图3所示，棱镜组件在工作时，上方入射光线竖直向下传播到半透半返膜时，一部分光线会经过半透半返膜的反射而水平射出；下方入射光线竖直向上传播到半透半返膜时，一部分光线会经过半透半返膜的反射而向另一个方向水平射出，当光线传播到棱镜组件侧面的全反射膜时，会反转其传播方向水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对准标定一体系统，包括CCD相机和光路组件；所述CCD相机水平设置，CCD相机镜头朝向水平方向；所述光路组件包括3组棱镜组件，分别为左棱镜组件、右棱镜组件和中间棱镜组件，所述每组棱镜组件包括2个相对设置的三棱镜，所述三棱镜为横截面为等腰直角三角形的三棱柱结构，每组棱镜组件的2个三棱镜的斜边所在的面相对紧贴设置，两面之间设置有半透半反膜；所述3组棱镜组件呈直线排列，其中中间组棱镜组件位于CCD相机镜头正前方，且其棱镜的侧棱沿竖直方向设置，中间棱镜组件与CCD相机镜头相背的直角面上设置有全反射膜；左棱镜组件和右棱镜组件分别位于CCD相机镜头的前方左侧和前方右侧，棱镜侧棱方向与CCD相机镜头指向平行，左、右棱镜组件与中间组件相背的直角面上分别设置有全反射膜。

【技术特征摘要】
1.一种对准标定一体系统，包括CCD相机和光路组件；所述CCD相机水平设置，CCD相机镜头朝向水平方向；所述光路组件包括3组棱镜组件，分别为左棱镜组件、右棱镜组件和中间棱镜组件，所述每组棱镜组件包括2个相对设置的三棱镜，所述三棱镜为横截面为等腰直角三角形的三棱柱结构，每组棱镜组件的2个三棱镜的斜边所在的面相对紧贴设置，两面之间设置有半透半反膜；所述3组棱镜组件呈直线排列，其中中间组棱镜组件位于CCD相机镜头正前方，且其棱镜的侧棱沿竖直方向设置，中间棱镜组件与CCD相机镜头相背的直角面上设置有全反射膜；左棱镜组件和右...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文，赵华，
申请(专利权)人：无锡影速半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32