1 中国科学院重庆绿色智能技术研究院，重庆 400714
2 中国科学院大学，北京 100049
与汞灯相比，紫外 LED波长单一，不能与现有紫外油墨的光引发剂完全兼容，难以实现汞灯的固化效果。本文给出了一种多波长均匀混合的紫外 LED油墨固化系统设计方法。将三种波长的紫外 LED在弧面上排成阵列，采用光学自由曲面，使每颗 LED灯珠均匀照射固化区域，结合照明角度倾斜变化，解决了波长均匀混合与照度均匀技术难题。光线追迹仿真结果表明，在距光源 600 mm的目标面上得到了波长混合均匀，平均照度为 110.7 mW/cm2，照度均匀性为 0.82的照明光斑，该设计有望模拟汞灯的多光谱照明效果，促进紫外 LED在油墨固化中的应用。
光学设计 LED阵列 油墨固化 汞灯 均匀性 optical design LED array ink curing mercury lamp uniformity
1 中国科学院重庆绿色智能技术研究院集成光电技术研究中心, 重庆 400714
2 中国科学院大学, 北京 100049
大面积平行光曝光机是印刷线路板(PCB)、显示面板和触摸屏等电子产品重要的制造设备,由于采用复眼结合反射镜的非轴对称科勒照明光路,其曝光均匀度只有0.85左右,难以满足高精度加工制造的需求。针对此问题,提出了采用自由曲面复眼替代传统的球面复眼,建立了高均匀度复眼单元的自由曲面面型设计方法。光线追迹仿真实验结果显示,采用所提方法后曝光均匀度提高到了0.91以上,满足高精度加工制造所需的高曝光均匀度的要求。所设计的自由曲面复眼的面型连续,可以通过金刚石车削进行精密加工,有望在大面积平行光曝光机照明光路中得到广泛应用。
光学设计 高均匀度 自由曲面 曝光机 复眼透镜 激光与光电子学进展
2018, 55(4): 042201
