一种匀光照明设备及匀光棒的制作方法

1.本实用新型涉及光学照明技术领域，尤其涉及一种匀光照明设备及匀光棒。


背景技术：

2.匀光棒，也称为光棒、导光管，通常用于对光束的匀化。根据不同的结构形式，匀光棒可分为实心棒和空心棒。在激光投影系统、显微照明、基因测序设备照明、光刻机照明系统中，匀光棒作为匀光器件来实现良好的照明均匀性。匀光棒的进行匀光的原理为：将入射至匀光棒的一定发散角度的光线进行多次反射，使光束分布均匀，进而实现匀光棒匀光的效果。在投影照明系统、显微成像照明系统等应用中，光源通常采用高相干性、高功率的激光光源。匀光棒通常被设置于照明光源和光机部分的衔接位置处，用于接收光源发射的一定角度范围的入射光，并将光束匀化后再输出给后续的照明组件，进入投影物镜或显微物镜中，最后实现均匀照明或成像。根据匀光棒匀光的原理，照明均匀性与匀光棒的端面尺寸成反比关系，与匀光棒的长度成正比关系。需求照明的视场越大，要求匀光棒的端面尺寸越大，光线一次反射的路径就越长，反射的次数也需要增加。因此，为实现大视场、高均匀性的照明，需要增大匀光棒的长度。为了缩短光路、增强照明均匀性，一些照明光路中应用微透镜阵列或微柱面镜阵列，也有一些系统将匀光棒与微透镜阵列或微柱面阵列组合使用。为增强照明均匀性，满足更大视场光学系统均匀照明的需求，通过增大匀光棒的方法导致照明光学系统体积增大，尤其是长度会迅速增大，这导致整个产品的体积增大和成本的提高。采用匀光棒与微透镜阵列等组合的方式则导致照明光学系统装调过程复杂，难度增大。
3.为解决上述问题，本技术中提出一种匀光照明设备及匀光棒。


技术实现要素：

4.(一)实用新型目的
5.为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种匀光照明设备及匀光棒，空心光棒相对于实心光棒有效避免了加工过程中破边的问题，同时解决了光棒在系统中的夹持问题；满足匀光照明的降低了装调的难度，使用更加方便的特点。
6.(二)技术方案
7.为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种匀光照明设备及匀光棒，包括光刻机镜头；
8.光刻机镜头包括中继镜筒、匀光棒镜筒、照明镜筒、物镜筒、反射镜框和照明镜筒座；
9.光刻机镜头的中部设置有安装座，安装座内部中空形成安装腔；反射镜框设置在安装腔内，反射镜框中部设置有转轴，转轴与安装座的内壁转动连接；
10.物镜筒设置在安装座的一侧；照明镜筒座设置在安装座的另一侧；照明镜筒设置在照明镜筒座上；匀光棒镜筒设置在照明镜筒的一端；中继镜筒设置在匀光棒镜筒的另一端；
11.匀光棒镜筒与中继镜筒的连接端设置有左封头，匀光棒镜筒与照明镜筒的连接端设置有右封头；匀光棒镜筒的内部设置有空心光棒，空心光棒包括两条大玻璃条和两条小玻璃条；大玻璃条和小玻璃条均为平面玻璃；且在其表面镀有大角度入射的高反膜；一条大玻璃条与一条小玻璃条通过光敏胶胶合形成组合件，两组组合件胶合形成空心光棒。
12.优选的，中继镜筒的内部设置有多组用于反射光线的镜片；镜片之间均设置有隔圈；中继镜筒的外壳上设置有限位圈。
13.优选的，匀光棒镜筒的两端均设置有便于固定的锁紧圈。
14.优选的，物镜筒与安装座的连接部设置有多个锁紧圈，物镜筒的外周上设置有便于固定的法兰圈；物镜筒的外周上设置有转动连接的调节圈；物镜筒朝向镜头的一端设置有调焦圈；物镜筒的内部设置有多个用于反射的镜片，镜片之间设置有隔圈；物镜筒的内部设置有光栏圈。
15.优选的，安装座上设置有可开启的盖板。
16.优选的，反射镜框上设置有压板。
17.本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
18.1、在进行胶合的过程中，中心光管两端使用干净的胶带进行封口保护；胶合的过程中对玻璃条表面进行清理，保证中心导光管内壁没有灰尘和毛发。
19.2、在本实用新型中空心光棒相对于实心光棒有效避免了加工过程中破边的问题，同时解决了光棒在系统中的夹持问题；满足匀光照明的降低了装调的难度，使用更加方便。
附图说明
20.图1为本实用新型中光刻机镜头的内部结构示意图；
21.图2为本实用新型中空心光棒的横截面结构示意图。
22.附图标记：1、限位圈；2、隔圈；3、锁紧圈；4、中继镜筒；9、左封头；10、匀光棒镜筒；101、大玻璃条；102、小玻璃条；103、光敏胶；12、右封头；13、照明镜筒；23、法兰圈；24、调节圈；25、物镜筒；29、调焦圈；36、光栏圈；39、压板；40、转轴；41、反射镜框；42、盖板；45、照明镜筒座。
具体实施方式
23.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
24.如图1所示，本实用新型提出的一种匀光照明设备及匀光棒，包括光刻机镜头；
25.光刻机镜头包括中继镜筒4、匀光棒镜筒10、照明镜筒13、物镜筒25、反射镜框41和照明镜筒座45；
26.光刻机镜头的中部设置有安装座，安装座内部中空形成安装腔；反射镜框41设置在安装腔内，反射镜框41中部设置有转轴40，转轴40与安装座的内壁转动连接；
27.物镜筒25设置在安装座的一侧；照明镜筒座45设置在安装座的另一侧；照明镜筒13设置在照明镜筒座45上；匀光棒镜筒10设置在照明镜筒13的一端；中继镜筒4设置在匀光
棒镜筒10的另一端；
28.匀光棒镜筒10与中继镜筒4的连接端设置有左封头9，匀光棒镜筒10与照明镜筒13的连接端设置有右封头12；匀光棒镜筒10的内部设置有空心光棒，空心光棒包括两条大玻璃条101和两条小玻璃条102；大玻璃条101和小玻璃条102均为平面玻璃；且在其表面镀有大角度入射的高反膜；一条大玻璃条101与一条小玻璃条102通过光敏胶103胶合形成组合件，两组组合件胶合形成空心光棒。
29.在一个可选的实施例中，中继镜筒4的内部设置有多组用于反射光线的镜片；镜片之间均设置有隔圈2；中继镜筒4的外壳上设置有限位圈1。
30.在一个可选的实施例中，匀光棒镜筒10的两端均设置有便于固定的锁紧圈3。
31.在一个可选的实施例中，物镜筒25与安装座的连接部设置有多个锁紧圈3，物镜筒25的外周上设置有便于固定的法兰圈23；物镜筒25的外周上设置有转动连接的调节圈24；物镜筒25朝向镜头的一端设置有调焦圈29；物镜筒25的内部设置有多个用于反射的镜片，镜片之间设置有隔圈2；物镜筒25的内部设置有光栏圈36。
32.在一个可选的实施例中，安装座上设置有可开启的盖板42。
33.在一个可选的实施例中，反射镜框41上设置有压板39。
34.本实用新型的工作原理及使用流程：匀光棒安装在匀光棒镜筒10内，匀光棒镜筒10的内部设置有空心光棒，空心光棒包括两条大玻璃条101和两条小玻璃条102；大玻璃条101和小玻璃条102均为平面玻璃；且在其表面镀有大角度入射的高反膜；一条大玻璃条101与一条小玻璃条102通过光敏胶103胶合形成组合件，两组组合件胶合形成空心光棒；空心光棒的长度根据光路反射原理进行计算后确定，在进行胶合的过程中，中心光管两端使用干净的胶带进行封口保护；胶合的过程中对玻璃条表面进行清理，保证中心导光管内壁没有灰尘和毛发。在本实用新型中空心光棒相对于实心光棒有效避免了加工过程中破边的问题，同时解决了光棒在系统中的夹持问题；满足匀光照明的降低了装调的难度，使用更加方便。
35.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。