[發明專利]物鏡視野內高速縮微打標裝置及其方法

在審

• 申請號: 202210499489.6
• 申請日: 2022-05-09
• 公開（公告）號: CN114654102A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 谷朝臣;程昊;秦萬國
• 申請（專利權）人: 嘉興譜鑒精密儀器有限公司
• 主分類號: B23K26/362
• 分類號: B23K26/362;B23K26/064;B23K26/082
• 代理公司: 上海鍛創知識產權代理有限公司 31448
• 代理人: 韓冰

本發明涉及激光刻蝕技術領域內的一種物鏡視野內高速縮微打標裝置及其方法，包括激光器、振鏡、場鏡、第一管鏡、第一分光模塊、物鏡以及打標樣本；激光器的光路出口與振鏡的光路入口同軸相對，振鏡的光路出口與場鏡的光路入口同軸相對，場鏡與第一管鏡共焦安裝，第一管鏡的光路出口與物鏡的光路入口同軸相對，第一分光模塊置于第一管鏡與物鏡之間，第一分光模塊用于使激光光束透過，物鏡用于將平行的光束聚焦為激光打標焦點，激光打標焦點照射在打標樣本上進行蝕刻。本發明通過振鏡的轉動即可實現打標點在物鏡視野內的移動，從而完成一個物鏡視野內的圖案蝕刻，改變了傳統縮微打標通過樣本的方式進行掃描打標，提高了縮微打標作業的效率。

技術領域

本發明涉及激光刻蝕技術領域，具體地，涉及一種物鏡視野內高速縮微打標裝置及其方法。

背景技術

通過顯微物鏡進行縮微打標，在鉆石、酒水等高價值產品防偽、玻璃信息存儲等領域具有廣泛的應用前景。

經過檢索，目前縮微打標的主要方式是通過位移臺實現刻蝕點在樣本XY平面的變化，如公開號為CN1058740A公開的紫外激光縮微打標機，采用非線性光學晶體BBO倍頻技術，使YAG固體激光器產生濾長為0.266μm的紫外激光，YAG固體激光器由于體積小，結構簡單，操作維護方便，壽命長，給使用者帶來諸多好處，短波長降低了衍射效應，可以實現微型打標和亞微米加工。但該專利技術的問題在于位移臺移動速度慢，制約打標速度；位移臺大尺寸定位精度差，制約打標精度。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種單物鏡視野內高速縮微打標裝置及其方法。

根據本發明提供的一種物鏡視野內高速縮微打標裝置，包括激光器、振鏡、場鏡、第一管鏡、第一分光模塊、物鏡以及打標樣本；

所述激光器的光路出口與所述振鏡的光路入口同軸相對，所述振鏡的光路出口與所述場鏡的光路入口同軸相對，所述場鏡與所述第一管鏡共焦安裝，所述第一管鏡的光路出口與所述物鏡的光路入口同軸相對，所述第一分光模塊置于所述第一管鏡與所述物鏡之間，所述第一分光模塊用于使激光光束透過而反射其他光束，所述物鏡用于將平行的光束聚焦為激光打標焦點，激光打標焦點照射在所述打標樣本上進行蝕刻；

通過控制所述振鏡的轉動角度使所述聚焦光斑在所述物鏡視野范圍大小相對應的區域內進行高速移動，進而通過調控所述振鏡的轉動角度完成單個物鏡視野下的圖案蝕刻。

一些實施方式中，所述場鏡為遠心場鏡。

一些實施方式中，所述第一管鏡為像方遠心無限遠成像光路。

一些實施方式中，所述物鏡為無限遠物鏡。

一些實施方式中，還包括位移臺，所述打標樣本置于所述位移臺上，于所述打標樣本上完成一個所述物鏡視野內的圖案打標作業后通過所述位移臺移動至預設位。

一些實施方式中，還包括成像組件，所述成像組件包括透射照明光路、第二分光模塊、第二管鏡和相機；

所述投射照明光路置于所述打標樣本下方，所述第二分光模塊、所述第二管鏡以及所述相機位于所述第一分光模塊的一側，所述第二分光模塊用于反射激光光束，所述打標樣本為透光材料；

所述透明照射光路發出的成像光束依次經所述物鏡、所述第一分光模塊、所述第二分光模塊以及所述第二管鏡后被所述相機采集成像。

一些實施方式中，還包括落射照明光路，所述落射照明光路位于所述第二分光模塊一側，所述打標樣本為非透光材質；

所述落射照明光路發出的成像光束依次經所述第二分光模塊、所述第一分光模塊、所述物鏡后照射在所述打標樣本上，經所述打標樣本的反射使得成像光束依次經所述物鏡、所述第一分光模塊、所述第二分光模塊、所述第二管鏡后被所述相機采集成像。