TWI878133B - 面形光產生結構 - Google Patents

Abstract

本發明揭示了一種面形光產生結構。有一發光裝置輸出線形光照射在柱狀元件內的稜鏡反射面後，反射後的線形光穿過光通道，柱狀元件設置在轉軸裝置，當轉軸裝置進行自轉使線形光轉換成面形光。

Description

面形光產生結構

本發明提供了一種面形光產生結構，尤指一種用來檢測產品缺陷所漏出之煙霧的面形光。

半導體製程中需要高度潔淨的無塵室來生產積體電路，若無塵室環境有微粒等污染物，將會提高積體電路的不良率，因此，提供高度潔淨的無塵室環境是非常重要的。

無塵室會依照所需的空氣潔淨度等級裝設相對應的過濾效率濾網，過濾進到無塵室的空氣，濾網可以過濾掉氣體中大部分的微粒等污染物，達到淨化空氣的目的，使無塵室的空氣潔淨保持在所規範的空氣潔淨度等級。因此，檢測濾網內纖維完整的方法是首要步驟。

目前使用煙霧來檢測濾網是否有洩漏，大部分是人用肉眼觀察和記錄，因此，很容易會因為人員不易觀察洩漏的煙霧而漏檢，導致沒有檢出不良的濾網。

在習知技術中，檢測濾網的裝置，其中包含離心裝置，此離心裝置運轉時，會有不平穩和質量不均等問題，導致檢測濾網過程品質不穩定且會降低離心裝置的使用期限。

因此，為了解決先前技術的缺失，本發明提供了一種面形光產生結構。

本發明提供了一種面形光產生結構，包含：一柱狀元件、一光通道、一稜鏡、一轉軸裝置、及一發光裝置。

該柱狀元件內設有該光通道，該稜鏡設置在該柱狀元件內。該柱狀元件設置在該轉軸裝置。該發光裝置輸出一光源，該光源為一線形光照射在該稜鏡之一反射面後穿過該光通道，而該轉軸裝置旋轉帶動該柱狀元件以一軸線為軸心自轉，使該線形光轉換成一面形光。

本發明的目的在於，發光裝置輸出一線形光照射該柱狀元件內的稜鏡，透過設置在轉軸裝置之柱狀元件以一軸線為中心的對稱結構和質量均等，讓該柱狀元件的自轉速度增加，以將線形光轉換成光束強度穩定的該面形光。

10:面形光產生結構

20:柱狀元件

21:軸線

30:光通道

40:水平平台

50:稜鏡

51:反射面

60:轉軸裝置

61:軸承座

70:發光裝置

71:線形光

72:面形光

80:電源供應器

X:夾角

圖1是一立體圖，本發明較佳實施例之面形光結構之示意圖。

圖2是一側視圖，本發明較佳實施例之面形光結構之示意圖。

圖3是一側視圖，本發明較佳實施例之面形光結構之稜鏡示意圖。

圖4是一立體圖，本發明較佳實施例之面形光結構之示意圖。

圖5是一側視圖，本發明較佳實施例之面形光結構之示意圖。

為能瞭解本發明的技術特徵及實用功效，並可依照說明書的內容來實施，茲進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：

請參閱圖1，圖1為本發明較佳實施例之面形光結構的示意圖，如圖1所示，該面形光產生結構10，包含：一柱狀元件20、一光通道30、一稜鏡50、一轉軸裝置60，及一發光裝置70。

具體地說，該轉軸裝置60的動力來源為一馬達，將該柱狀元件20連接在該轉軸裝置60後，該馬達的動力傳送到該柱狀元件20，讓該柱狀元件20以一軸線為軸心自轉。

該柱狀元件20包括一光通道30和一稜鏡50，該柱狀元件20是以鋁合金為例做說明，但不以此為限。其中，該柱狀元件20的一端為四角形開口，另一端為連結在該轉軸裝置60。

詳細地說明，該稜鏡50為一分光鏡。該分光鏡之反射率為100：0。或是，該稜鏡50為一全反射鏡。本實施例以此做說明，請參閱圖2和圖3，該稜鏡50以兩個45度角等腰三角形之斜面拼接成正方體，該稜鏡50之正方體的傾斜面為一反射面51。特別地，該反射面51為全反射面，所以該反射面51反射光源後，可以保持該光源的原始發光強度。

該發光裝置70是面向該反射面51與該柱狀元件20間隔設置，並輸出一光源照射該反射面51的線形光71，其中，該線形光71是平行該柱狀元件20之該軸線21，而該反射面51為傾斜，該反射面51與該軸線21夾角45度角，因此，該線形光71與該反射面51成一夾角X，當該轉軸裝置60旋轉帶動該柱狀元件20以其軸線21為軸心自轉，讓該線形光71照射該反射面51反射，使該線形光71向上旋轉90度角後，從該光通道30輸出轉換成一面形光72。

其中，該發光裝置70可以是光纖雷射、二極體泵浦固態雷射和半導體雷射及其組合，但本發明不以此為限。於本實施例中，該發光裝置70為二極體泵浦固態雷射為例做說明，但本發明不以此為限。

具體地說，請參閱圖4，該轉軸裝置60與該發光裝置70皆設置在一水平平台40上，在該水平平台40下方設置一電源供應器80，該電源供應器80供應該轉軸裝置60和該發光裝置70所需的電力，且在該轉軸裝置60與該發光裝置70中間設置一軸承座61，再將該柱狀元件20設置在該軸承座61中，並將該柱狀元件20的一端設置在該轉軸裝置60，該轉軸裝置60為皮帶輪，該轉軸裝置60之皮帶輪連結該馬達與該柱狀元件20，進而 將該馬達提供的動力傳送到該柱狀元件20，使該柱狀元件20以其軸線21為軸心自轉並且其每分鐘轉速介於1,800至29,000。於本實施例中，該轉軸裝置60的該馬達使用電壓36伏特和功率100瓦，並使該馬達的每分鐘轉速為6,000，該皮帶輪的齒比為57：12來帶動該柱狀元件20，扣除運轉時的機械摩擦等動能損耗後，該柱狀元件20最終的每分鐘轉速最大為29,000。

特別要說明地，使該柱狀元件20以其軸線21自轉的每分鐘轉速至少為1,800才能將該線形光71轉換成該面形光72，而該柱狀元件20的轉速極限和該轉軸裝置60之該馬達所使用的功率為正相關，並沒有特別限制該馬達所使用的功率，最重要的是，該柱狀元件20以其軸線21自轉的每分鐘轉速至少為1,800。

於本實施例中，該發光裝置70為二極體泵浦固態雷射為例做說明，二極體泵浦固態雷射使用功率為2瓦且發出波長為532奈米之該光源，該光源為一綠色雷射光，該綠色雷射光波長範圍介於520奈米至532奈米；該光源以平行該水平平台40之路徑照射在該反射面51，該光源與該反射面51之間的該夾角X是介於0度角至90度角，其中，該夾角X為45度角較佳，本實施例以此做說明，但不以此為限。在具有四角形開口的該柱狀元件20端放置該稜鏡50並使該柱狀元件20以其軸線21為軸心自轉且每分鐘轉速至少為1,800，該發光裝置70產生該光源，該光源為一線形光71以平行該水平平台40的路徑，照射至該稜鏡50之反射面51，該光源的路徑向上旋轉90度角並穿過該光通道30，使該線形光71轉換成穩定的該面形光72。

其中，請參閱圖1、圖2、圖3和圖5，該稜鏡50以兩個45度角等腰三角形之斜面拼接成正方體設置在該柱狀元件20之四角形端，此目的為 讓該稜鏡50之質量中心在該柱狀元件20之軸線21上，使該柱狀元件20設置該稜鏡50後，維持該柱狀元件20以該軸線21為基準的對稱結構和質量均等。其中，該柱狀元件20內設置一光通道30，該光通道30為T型結構，T型結構可以保持該柱狀元件20以該軸線21為基準的對稱結構和質量均等。特別地，該柱狀元件20為一同心圓結構，其目的為使該柱狀元件20以該軸線21為基準的對稱結構和質量均等。

具體地說，該光通道30為T型結構，T型結構為對稱結構，其中，T型結構為側T型結構，可以讓該柱狀元件20質量均等且降低偏心量。進一步地，請參照圖2，側T型結構以柱狀元件20之軸線21為中心線，在稜鏡50位置的上方、下方和左方形成光通道30，光通道30為側T型結構，以達到柱狀元件20的結構對稱。因此，該柱狀元件20在高轉速自轉時，可以減少該轉軸裝置60的震動且延長該轉軸裝置60之壽命，並提升該柱狀元件20以該軸線21為軸心自轉時之轉速限制，使該柱狀元件20之每分鐘自轉轉速可以至29,000以上。

本發明目的為提供一對稱結構且質量均等的該柱狀元件20，在該柱狀元件20以該軸線21為軸心高速自轉時，該柱狀元件20和該轉軸裝置60能夠平穩的旋轉而產生穩定的該面形光72，並且提升該柱狀元件20之自轉轉速限制並延長該轉軸裝置60的使用時間。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明涵蓋之範圍內。

10:面形光產生結構

20:柱狀元件

30:光通道

50:稜鏡

60:轉軸裝置

70:發光裝置

72:面形光

Claims (10)

1. 一種面形光產生結構，包含：

   一柱狀元件；

   一光通道，該光通道設置在該柱狀元件內；

   一稜鏡，該稜鏡設置在該光通道內；

   一轉軸裝置，該轉軸裝置連結該柱狀元件；以及

   一發光裝置，該發光裝置產生之一光源照射在該稜鏡且該光源反射穿過該光通道形成一面形光。
2. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該柱狀元件為對稱結構。
3. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該柱狀元件為同心圓結構。
4. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該柱狀元件之一端為四角形。
5. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該光通道為T型結構。
6. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該稜鏡為一分光鏡。
7. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該稜鏡為一全反射鏡。
8. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該稜鏡與該光源夾角為0度角~90度角。
9. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該轉軸裝置為皮帶輪。
10. 如請求項1所述之面形光產生結構，其中該發光裝置可以是光纖雷射、二極體泵浦固態雷射和半導體雷射及其組合。

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