光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，屬于光學(xué)系統(tǒng)的像差補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】。解決了現(xiàn)有技術(shù)中波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本昂貴的問題。本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置包括玻璃鏡片、電控系統(tǒng)和多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置，多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置固定在玻璃鏡片的表面上，電控系統(tǒng)控制多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置的輸入功率。本發(fā)明的補(bǔ)償裝置通過調(diào)節(jié)玻璃鏡片的溫度分布從而改變鏡片波前的主動(dòng)補(bǔ)償，裝置簡(jiǎn)單，對(duì)口徑?jīng)]有限制，且適用于精密光學(xué)系統(tǒng)中，主要用于補(bǔ)充光學(xué)系統(tǒng)的Zernike像差。
【專利說明】光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，屬于光學(xué)系統(tǒng)的像差補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光學(xué)技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)系統(tǒng)的分辨率普遍提高，成像質(zhì)量也不斷改善，但由于存在加工誤差、重力變形、溫度變化等因素的影響，實(shí)際集成后的光學(xué)系統(tǒng)可能達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，這就使得光學(xué)系統(tǒng)的波前補(bǔ)償裝置變得很必要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置主要有基于變形鏡的主動(dòng)光學(xué)補(bǔ)償裝置和如液晶自適應(yīng)的自適應(yīng)光學(xué)補(bǔ)償裝置，但是，這兩種裝置的需要額外添加機(jī)械裝置或者光學(xué)系統(tǒng)，導(dǎo)致裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格昂貴的技術(shù)問題，提供一種光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置。
[0005]本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括玻璃鏡片，還包括電控系統(tǒng)和多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置；所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置固定在玻璃鏡片的表面上；所述電控系統(tǒng)控制多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置的輸入功率。
[0006]進(jìn)一步的，所述溫度調(diào)節(jié)裝置為半導(dǎo)體制冷器或者電加熱器。
[0007]進(jìn)一步的，所述溫度調(diào)節(jié)裝置粘貼固定。
[0008]進(jìn)一步的，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置以玻璃鏡片的光軸為中心線，按圓周分布。
[0009]進(jìn)一步的，當(dāng)玻璃鏡片為反射式鏡片時(shí)，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置固定在玻璃鏡片的前表面的邊緣、后表面、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)上。
[0010]進(jìn)一步的，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置覆蓋玻璃鏡片的前表面的邊緣、后表面、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)上。
[0011]進(jìn)一步的，當(dāng)玻璃鏡片為透射式鏡片時(shí)，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置固定在玻璃鏡片的前表面的邊緣、后表面的邊緣、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)上。
[0012]進(jìn)一步的，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置依次固定，且覆蓋玻璃鏡片的前表面的邊緣、后表面的邊緣、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)。
[0013]本發(fā)明的有益效果:
[0014]本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)主動(dòng)補(bǔ)償裝置通過調(diào)節(jié)玻璃鏡片的溫度分布從而改變鏡片波前的主動(dòng)補(bǔ)償，裝置簡(jiǎn)單，成本低，對(duì)口徑?jīng)]有限制，且適用于對(duì)成像質(zhì)量要求很高、響應(yīng)速度要求不高的精密光學(xué)系統(tǒng)中，如光刻機(jī)投影物鏡，主要用于補(bǔ)充光學(xué)系統(tǒng)的Zernike像差。
【專利附圖】

【附圖說明】[0015]圖1為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置溫度調(diào)節(jié)裝置粘貼于玻璃鏡片前表面邊緣的示意圖；
[0016]圖2為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置溫度調(diào)節(jié)裝置粘貼于玻璃鏡片后表面邊緣的示意圖；
[0017] 圖3為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置溫度調(diào)節(jié)裝置粘貼于玻璃鏡片外圓周面的不意圖；
[0018]圖4為本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置溫度調(diào)節(jié)裝置粘貼于玻璃鏡片后表面的不意圖；
[0019]圖中，1、玻璃鏡片，2、溫度調(diào)節(jié)裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0021]如圖1-4所示，光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括玻璃鏡片1、電控系統(tǒng)和多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置2。其中，玻璃鏡片I可以是平面鏡、球面鏡或非球面鏡，包括透射式鏡片和反射式鏡片；多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置2固定在玻璃鏡片I的表面上，為使裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，一般采用粘貼固定，溫度調(diào)節(jié)裝置2可以是半導(dǎo)體制冷器，也可以是電加熱器，電加熱器可以為薄膜電加熱器或者小顆粒電加熱器，多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置2能夠根據(jù)輸入功率的變化調(diào)節(jié)玻璃鏡片I的溫度分布；電控系統(tǒng)與多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置2連接，且控制多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置2的輸入功率；輸入不同加熱/制冷功率時(shí)，玻璃鏡片I的溫度變化也不一樣，分別控制各個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置2的輸入功率，使得玻璃鏡片I內(nèi)各部分的溫度分布也不一致，根據(jù)玻璃折射率隨溫度變化的特點(diǎn)，玻璃鏡片I的波前也將隨玻璃鏡片I內(nèi)部的溫度分布而發(fā)生改變，即可以通過控制溫度調(diào)節(jié)裝置2的輸入功率，改變玻璃鏡片I的溫度分布和波前。
[0022]具體原理如下:
[0023]當(dāng)電控系統(tǒng)控制溫度調(diào)節(jié)裝置2產(chǎn)生不同的加熱或制冷功率后，玻璃鏡片I的溫度會(huì)發(fā)生改變，根據(jù)玻璃材料的折射率隨溫度變化的特點(diǎn)，當(dāng)光線通過溫度非均勻分布的玻璃鏡片I后，光程也會(huì)相應(yīng)發(fā)生變化，光程變化量OPD可表示為式(I):
[0024]
【權(quán)利要求】
1.光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，包括玻璃鏡片(I)，其特征在于，還包括電控系統(tǒng)和多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置(2); 所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置(2)固定在玻璃鏡片(I)的表面上； 所述電控系統(tǒng)控制多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置(2)的輸入功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置(2)為半導(dǎo)體制冷器或者電加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述溫度調(diào)節(jié)裝置⑵粘貼固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置⑵以玻璃鏡片⑴的光軸為中心線，按圓周分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，當(dāng)玻璃鏡片(I)為反射式鏡片時(shí)，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置(2)固定在玻璃鏡片(I)的前表面的邊緣、后表面、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置(2)覆蓋玻璃鏡片(I)的前表面的邊緣、后表面、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，當(dāng)玻璃鏡片(I)為透射式鏡片時(shí)，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置(2)固定在玻璃鏡片(I)的前表面的邊緣、后表面的邊緣、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)系統(tǒng)波前主動(dòng)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述多個(gè)溫度調(diào)節(jié)裝置覆蓋玻璃鏡片(I)的前表面的邊緣、后表面的邊緣、外圓周面中的任意一個(gè)或多個(gè)。
【文檔編號(hào)】G02B26/06GK103969823SQ201410187121
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月5日
【發(fā)明者】陳華, 蘇東奇, 隋永新, 楊懷江, 張巍, 田偉 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所