在半导体制造中,折转光路的装调精度一直是制约性能提升的关键。本文将为您揭示:如何借助内调焦自准直仪,通过一套装调流程,将前后透镜的光轴同轴度精准控制在极高范围内。这套方法不仅提升了精度,更关键的是建立了可靠的装调基准,为高端半导体设备的性能一致性提供了有力保障。
什么是内调焦电子自准直仪?
自准直仪是一种基于光学自准直原理的精密测量仪器,它将准直仪(平行光管)和望远镜的功能融为一体。传统电子自准直仪通过平行光管将光射至无穷远,当光线遇到平面反射镜反射回来后,通过测量分划板像的偏移量来计算反射镜的微小角度变化。
而内调焦电子自准直仪在此基础上进行了重要改进。它采用内置可动光学组件的电动调焦系统,无需外接延长管即可实现从近距离到无穷远的连续调焦。
该设备结合电子成像与数字处理技术,实现了测量过程的全自动化,广泛适用于光学系统的测量、调校与装配。

设备的工作原理
光学调校系统包含测量主机和配套配件。主机具备平行模式和内调焦模式。
平行光模式下:如图1.所示分划板和CCD相机分别位于分光棱镜的两条光路上,且位于测量物镜的焦平面上。这样光源发光照亮分划板后即可由物镜发出平行光。
当遇到反射面后被反射回到物镜内,并在CCD上成像,当反射面发生一个角度α变化后,CCD上的像会移动一个距离d,d可以通过CCD上测得,物镜焦距f已知,即可计算出α。

内调焦模式下:内调焦系统采用高精度浮动调焦镜组,如图所示当焦平面与物镜焦平面离焦时就会产生汇聚光,汇聚光的焦点距离b与离焦量δ相关。基于此原理,可建立一条光学基准轴作为装配过程的参考轴线。

球面镜装调过程
球面镜装调过程 球面镜的装调遵循由远及近的顺序,安装第一面镜片时,需要计算主机镜头到镜片球心像的距离,调整主机聚焦到该位置。球面镜的球心像会出现在显示屏幕上,微调聚焦位置使十字像清晰,该点即为镜面的球心像位置,如图所示。

因为装调光轴为主机的光轴,当十字像不在仪器中心位置时,说明镜片出现偏移,调整镜片位置,图所示,调整镜片位置,使十字像与屏幕上显示的白十字标志重合,表示该镜片装调完成,从而依据该方式可以进行后续镜片装调。

45°镜安装
将45°反射镜组件初步安装到预定位置。开启自准直仪的光源,使其发出的准直光束照射到反射镜镜面。通过微调反射镜的俯仰和偏摆角度,使反射回来的十字叉丝像与自准直仪内部分划板的基准中心精确重合,此模式主要用于消除反射镜的角度偏差,确保其镜面法线与自准直仪光轴平行。
完成角度调整后,将仪器切换至内调焦模式。此时,调节内调焦旋钮,使观察目标从无穷远处的十字叉丝像,变为对反射镜表面的某个特征(如刻线)清晰成像。然后,通过平移反射镜(而非旋转),使这个清晰的特征像与分划板中心重合。此模式主要用于消除反射镜的位置偏差。
完成内调焦模式下的位置调整后,须再次切换回“自准直模式”,检查角度是否因位置调整而发生变化。通常需要在这两种模式间反复切换几次,进行微调。
产品技术指标
