一种用于DMD数字微镜阵列的便捷焦面微调装置的制作方法

本技术涉及dmd数字微镜阵列调节，具体为一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置。

背景技术：

1、dmd数字微镜阵列是一种电子输入、光学输出的微机电系统，通过电信号控制若干铝制镜片的翻转，通过翻转特定的角度，来决定阵列中每一片微镜的出光状态，从而来控制出射方向光路的图形形状的系统，通常阵列中微镜的单元镜边长均为微米级别，而后通过各类后端光学系统运用于不用的行业之中；

2、工业中常将dmd数字微镜阵列用于激光行业，涉及到不同波段的光源，除了常规可见光外亦可运用于uv紫外光等领域，而运用于工业时，均存在较高的安装精度要求，dmd数字微镜在激光行业常用于高精度制程类设备，通常光学系统的景深很小，对dmd的安装精度有着很高的精度位置要求，因为微镜阵列是较大的一个平面，需保证其整个平面与生产平面的平行，即四角均在焦深范围内，则其关注点可简化为以下几个维度：1.工作距的准确性；2.dmd组件镜面与工作面的平行度；3.dmd组件镜面与工作台运动轨迹方向的夹角；4.整体抗震性与稳定性；

3、在激光工业应用中的数字微镜安装的几大类方案中，常有以下几种方案并伴随不足之处：

4、1.通过各连接件的加工精度直接保证安装,此类安装方案仅适用于光学系统精度较低即景深较大的情况，且各安装件的数量不能过多，整个光学系统与工作面之间的转接安装不能过多，否则过多的累积误差将难以保证最终的安装精度；且此方案对零件的加工有着极大的工艺难度要求，对零件成本的控制也较差；

5、2.通过固定不可调的安装结构件，另外使用标准厚度的薄型金属垫片将dmd安装姿态调整到位后锁紧；此类型的安装方案对调试人员手艺要求较高，同时需耗费的人工工时也较长，在调平姿态垫高dmd的同时，将会影响焦面整体的高度，由于垫片只能单向位移，对多路光学系统需要共焦时，哪一路为最低基准路未知，在此工况下适用性较低，存在需要反复塞垫片的可能，费时费力；

6、3.使用外挂式的多维调节装置，将dmd组件通过多维调节装置与光学系统连接，安装要求的精度类型涉及位移与夹角，故需使用多维调节装置，此类型装置占用空间大，在紧凑的布局下无法使用，因业内光学组件大多为定制外形，无标准品可用，多维调节装置均需自制，加工成本高，且因多维调节装置需保证自由度，无法同时拥有良好的刚性，整体稳定性较差，仅用于平稳运动的工况；

7、鉴于上述情况，有必要对现有的dmd组件调节方式加以改进，使其能够适应现在对dmd组件调节使用的需要。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置。

2、实现上述目的本实用新型的技术方案为，一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，包括固定基座、设置于固定基座上方的浮动基座、设置于浮动基座上的dmd微镜连接器、设置于dmd微镜连接器上的dmd微镜、设置于dmd微镜上方的微镜控制板、设置于微镜控制板上方的控制板压板、设置于控制板压板上方的微镜导热块、设置于微镜导热块上方的水冷块、对称设置于水冷块左右两侧的锁母接头，所述固定基座与浮动基座通过多个锁紧机构连接固定，所述dmd微镜连接器、dmd微镜、微镜控制板、控制板压板固定连接，所述水冷块固定安装于微镜导热块上，所述固定基座、浮动基座上位于锁紧机构的安装位置处对应设有安装槽。

3、为了更好地对dmd微镜进行调整，锁紧机构设有3个且连线呈三角形分布，详细地，锁紧机构包括压缩弹簧、调节螺钉，所述压缩弹簧套设于调节螺钉外侧，所述压缩弹簧、调节螺钉安装在安装槽内用于对固定基座、浮动基座进行固定调整。

4、对本技术方案的进一步补充，所述固定基座、浮动基座上分别设有第一导向槽、第二导向槽，所述导向槽内装入高压缩量的泡棉密封圈。

5、对本技术方案的进一步补充，所述dmd微镜连接器、dmd微镜、微镜控制板、控制板压板通过塑料螺钉固定，所述微镜控制板、控制板压板上设有开口槽便于dmd微镜的操作。

6、对本技术方案的进一步补充，所述微镜导热块靠近dmd微镜一端在安装前涂抹均匀导热硅脂。

7、对本技术方案的进一步补充，所述微镜导热块通过弹簧螺钉与控制板压板连接。

8、对本技术方案的进一步补充，所述微镜导热块靠近水冷块一侧表面涂抹导热硅脂，所述水冷块与微镜导热块通过螺钉连接固定。

9、对本技术方案的进一步补充，提前将水冷块与锁母接头组装后通水压力测试12h以上，确保不漏水。

10、其有益效果在于，结构简单，加工难度低，人员操作难度低，仅一把扳手即可替代原有的复杂操作，易培训，利于节省工时人工成本；空间占用小，兼容性强，适用于多种工况多种精度的dmd投图光学系统；高稳定性；高防护性，对环境要求低，在各可动缝隙处增加了大弹性形变的密封条，有效防止挥发物及灰尘的污染，保证dmd组件的低光损耗率，同时增加了dmd冷却块的防冷凝水汇集槽，产生的冷凝水会被暂时收集而不直接流入关键元器件。

技术特征：

1.一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，包括固定基座(1)、设置于固定基座(1)上方的浮动基座(2)、设置于浮动基座(2)上的dmd微镜(6)连接器(5)、设置于dmd微镜(6)连接器(5)上的dmd微镜(6)、设置于dmd微镜(6)上方的微镜控制板(7)、设置于微镜控制板(7)上方的控制板压板(8)、设置于控制板压板(8)上方的微镜导热块(9)、设置于微镜导热块(9)上方的水冷块(10)、对称设置于水冷块(10)左右两侧的锁母接头(11)，所述固定基座(1)与浮动基座(2)通过多个锁紧机构连接固定，所述dmd微镜(6)连接器(5)、dmd微镜(6)、微镜控制板(7)、控制板压板(8)固定连接，所述水冷块(10)固定安装于微镜导热块(9)上，所述固定基座(1)、浮动基座(2)上位于锁紧机构的安装位置处对应设有安装槽。

2.根据权利要求1所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述锁紧机构设有3个且连线呈三角形分布。

3.根据权利要求2所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述锁紧机构包括压缩弹簧、调节螺钉(4)，所述压缩弹簧套设于调节螺钉(4)外侧，所述压缩弹簧、调节螺钉(4)安装在安装槽内用于对固定基座(1)、浮动基座(2)进行固定调整。

4.根据权利要求1所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述固定基座(1)、浮动基座(2)上分别设有第一导向槽、第二导向槽，所述导向槽内装入高压缩量的泡棉密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述dmd微镜(6)连接器(5)、dmd微镜(6)、微镜控制板(7)、控制板压板(8)通过塑料螺钉固定，所述微镜控制板(7)、控制板压板(8)上设有开口槽便于dmd微镜(6)的操作。

6.根据权利要求5所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述微镜导热块(9)靠近dmd微镜(6)一端在安装前涂抹均匀导热硅脂。

7.根据权利要求6所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述微镜导热块(9)通过弹簧螺钉与控制板压板(8)连接。

8.根据权利要求7所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，所述微镜导热块(9)靠近水冷块(10)一侧表面涂抹导热硅脂，所述水冷块(10)与微镜导热块(9)通过螺钉连接固定。

9.根据权利要求1所述的一种用于dmd数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，其特征在于，提前将水冷块(10)与锁母接头(11)组装后通水压力测试12h以上，确保不漏水。

技术总结
本技术公开了一种用于DMD数字微镜阵列的便捷焦面微调装置，包括固定基座、设置于固定基座上方的浮动基座、设置于浮动基座上的DMD微镜连接器、设置于DMD微镜连接器上的DMD微镜、设置于DMD微镜上方的微镜控制板、设置于微镜控制板上方的控制板压板、设置于控制板压板上方的微镜导热块、设置于微镜导热块上方的水冷块、对称设置于水冷块左右两侧的锁母接头，固定基座与浮动基座通过多个锁紧机构连接固定，固定基座、浮动基座上位于锁紧机构的安装位置处对应设有安装槽；有益效果是，结构简单，加工难度低，人员操作难度低，仅一把扳手即可替代原有的复杂操作，易培训，利于节省工时人工成本；空间占用小，兼容性强。

技术研发人员：范晓宇,范文君,王志远,辛圣达
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>苏州迈科芯纳智能科技有限公司
技术研发日：20230919
技术公布日：2024/4/24