[实用新型]单晶炉摄像头自动切换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及硅单晶炉技术领域，尤其涉及一种硅单晶炉摄像头自动切换装置。

背景技术

单晶炉是一种在惰性气体环境中,用石墨加热器将多晶硅等多晶材料熔化,用直拉法生长无错位单晶的设备。硅单晶炉又称硅单晶提拉炉，主要由提拉头、副室、炉盖、主室、加热部分、速度部分、温度部分组成，硅单晶提拉炉一般采用成像方法获得直径反馈信号，在炉盖上开设观察窗，透过观察窗通过摄像头获取晶棒图像，为了提高精度采用两个镜头焦距不同的成像装置，相应的硅单晶提拉炉需开两个观察窗。从工艺角度看，两个摄像头并不同时工作，而是在不同的工艺段，两摄像头切换使用。例如，中国专利文献CN 202054931U公开一种“硅单晶炉摄像头安装支架”，其包括设置于观察窗上的立板，所述观察窗平行于硅单晶炉筒径向线，所述立板水平面上与硅单晶炉筒径向线平行，且所述立板之上并列设置有第一摄像头和第二摄像头，将第一摄像头和第二摄像头在水平面上放在炉筒径向线上，在垂直面上位置错开，并各自可以调整俯视角，实际装配时，水平面上将立板与炉筒径向线平行，第一摄像头和第二摄像头与径向线重合，然后在垂直面上调制摄像头俯角。上述技术方案有效的解决了实际使用过程中摄像头调整俯角易受观察窗尺寸限制的问题。但是通常的硅单晶炉腔体只有一个观察窗，而且观察窗直径偏小，只能供一个摄像头使用，为了满足两种成像精度的要求，目前已有的解决方法是使用单摄像头加可变焦镜头，但是存在成本较高的缺点；另一种方法是双摄像头加分光镜，其存在技术实施难度大、不易掌握和操作不便的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述技术问题，提供一种单晶炉摄像头自动切换装置，其能够适应单个观察窗的单晶炉，使两种不同焦距的摄像头在不同的工艺阶段自动切换工作，具有结构简单、易于实现和成本较低的优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种单晶炉摄像头自动切换装置，包括设于观察窗支架延伸部位的导轨，以及至少两个带不同焦距镜头且平行于观察窗设置的摄像头，所述导轨上设置可往复运动的滑块，所述滑块通过固定支架与所述摄像头相连接，所述导轨上还设置用于驱动滑块往复运动的传动机构，所述传动机构与控制器连接。

进一步的，所述摄像头有两个，且并排设置于与观察窗平行的固定板上，所述固定板连接所述固定支架的第一端，所述固定支架的第二端与所述滑块连接。

优选的，所述导轨的一侧设置驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接丝杆，所述固定支架的第二端与所述丝杆传动连接，以使所述丝杆与所述固定支架组成丝杠传动副，所述驱动电机的控制端与所述控制器连接。

优选的，所述导轨的一侧设置气缸或者液压缸，且所述气缸或者液压缸的输入端分别与气源或者液压源连接，所述气缸或者液压缸的输出端与所述滑块连接，以驱动所述滑块在导轨上往复运动，所述气缸或者液压缸的控制端与所述控制器连接。

优选的，所述导轨采用槽型结构，所述滑块下部可滑动的嵌入槽型结构的导轨内，所述滑块一侧活动铰接连杆机构，所述连接机构连接驱动电机的输出轴，所述驱动电机的控制端与所述控制器连接。

优选的，所述固定支架包括相互呈垂直设置的第一支架和第二支架，所述固定支架整体呈L型，所述第一支架平行于所述固定板，且所述第一支架平行于观察窗的径向，所述的两摄像头并排固定于所述固定板上，所述固定板上还设置有连接体，所述第一支架与所述连接体连接，所述第二支架与所述滑块固定连接，且所述第二支架平行于观察窗的轴向。

更进一步的，所述驱动电机采用步进电机或者伺服电机。

更进一步的，所述连杆机构包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，所述第一连杆与所述滑块铰接，所述第二连杆与所述驱动电机输出轴连接。

优选的，所述控制器采用可编程控制器PLC。

优选的，所述固定支架与所述滑块之间采用一体式结构或者分体式结构。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果：通过平行于观察窗设置至少两个带不同焦距镜头的摄像头，满足了不同工艺阶段的成像需求；通过控制器控制传动机构动作，进一步控制滑块在导轨上往复运动，通过采用固定支架将滑块与摄像头连接，进而滑块的往复运动驱使了摄像头有选择的往复移动，实现了不同焦距摄像头根据需要自动切换工作。

附图说明

图1是实施例一所述的单晶炉摄像头自动切换装置的结构示意图；

图2是图1中所示的单晶炉摄像头自动切换装置的安装示意图。

图中：