[發明專利]光學元件表面清洗系統及其清洗方法

有效

• 申請號: 202111287733.4
• 申請日: 2021-11-02
• 公開（公告）號: CN114011757B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 李珂;葉朗;獨偉鋒;張朗;徐旭;全旭松
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: B08B1/00
• 分類號: B08B1/00;B08B5/02;B08B7/00;B08B13/00;G01B21/02;G01K13/00
• 代理公司: 重慶為信知識產權代理事務所(普通合伙) 50216
• 代理人: 王玉杰

1.一種光學元件表面清洗系統，其特征在于，包括：

機架(1)；

電控旋轉臺(2)，其可轉動地安裝在所述機架(1)上，并設有用于固定光學元件的夾持機構(3)；

清洗座(4)，其通過三維移動機構(5)安裝在電控旋轉臺(2)一側，該清洗座(4)上設有風刀(41)和清洗頭接口(4a)，并配置有等離子清洗頭(42)和液體擦拭清洗頭(43)，所述清洗頭接口(4a)被構造為適于選擇性地安裝所述等離子清洗頭(42)和液體擦拭清洗頭(43)；

位置傳感器(6)，安裝在清洗座(4)上，用于檢測與光學元件的距離，并將距離信號輸出；以及

控制器(7)，能夠根據所述距離信號控制三維移動機構(5)、電控旋轉臺(2)運動，以調整清洗座(4)與光學元件的相對位置，并控制清洗座(4)按預設清洗軌跡對光學元件進行清洗。

2.根據權利要求1所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于：所述清洗座(4)上安裝有溫度傳感器(8)，該溫度傳感器(8)關聯至與等離子清洗頭(42)連接的等離子體氣源電磁閥。

3.根據權利要求1所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于：所述三維移動機構(5)包括水平地固定在機架(1)上的水平導軌(51)、與水平導軌(51)滑動配合的水平滑塊(52)、豎直地固定在水平滑塊(52)上的豎向導軌(53)、與豎向導軌(53)配合的豎向滑塊(54)、水平地安裝在豎向滑塊(54)上并與水平導軌(51)垂直的橫向導軌(55)、以及滑動安裝在橫向導軌(55)上的橫向滑塊(56)，清洗座(4)固定在該橫向滑塊(56)上。

4.根據權利要求3所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于：所述橫向導軌(55)借助氣動推拉機構(57)滑動安裝在豎向滑塊(54)上，該氣動推拉機構(57)的運動方向與橫向滑塊(56)的滑動方向相同。

5.根據權利要求1所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于：所述清洗座(4)具有固定夾塊(44)和可拆卸地固定在固定夾塊(44)上的可拆夾塊(45)，固定夾塊(44)和可拆夾塊(45)合圍形成所述清洗頭接口(4a)。

6.根據權利要求4所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于：所述液體擦拭清洗頭(43)包括與夾持孔配合的夾柄(431)、連接在夾柄(431)端部的上夾片(432)和下夾片(433)、以及被夾持在上夾片(432)和下夾片(433)之間的膠條(434)，所述膠條(434)上包裹有綢布(435)。

7.根據權利要求1至6中任一項所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于：所述夾持機構(3)包括水平固定在電控旋轉臺(2)上的底梁(31)以及豎直地安裝在底梁(31)和兩根豎直地安裝在底梁(31)上的側梁(32)，所述底梁(31)和側梁(32)上均設置有夾緊塊(33)，底梁(31)上安裝有線軌(34)，側梁(32)底部設有與線軌(34)滑動配合的滑塊(35)。

8.一種光學元件表面清洗方法，采用權利要求1至6中任一項所述的光學元件表面清洗系統，其特征在于，包括以下步驟：

S1、元件安裝，將光學元件固定到夾持機構(3)上；

S2、距離檢測，通過三維移動機構(5)將清洗座(4)移動至設定的清洗初始位置，位置傳感器(6)測量與光學元件之間的距離，與設定值進行比較，對清洗座(4)位置進行微調；

S3、風刀清洗，風刀(41)氣源啟動，三維移動機構(5)按預設清洗軌跡移動清洗座(4)，對元件表面進行吹掃清洗；

S4、等離子清洗，等離子清洗頭(42)氣源開啟，三維移動機構(5)按預設清洗軌跡移動清洗座(4)，對元件表面進行等離子體清洗；

S5、水和酒精清洗，清洗座(4)切換為液體擦拭清洗頭(43)，三維移動機構(5)按預設清洗軌跡移動清洗座(4)，依次對元件表面進行水和酒精清洗；

S6、元件翻面，三維移動機構(5)將清洗座(4)移動至安全位置，電控旋轉臺(2)旋轉180度，使光學元件另一表面正對清洗座(4)；

S7、重復步驟S2至S5，直至完成光學元件表面清洗。