專利名稱：光學(xué)元件微調(diào)整裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高精度光學(xué)元件調(diào)整系統(tǒng)，尤其涉及一種微調(diào)整 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
光學(xué)精密儀器及機(jī)械在很多場(chǎng)合要求其中光學(xué)元件具有高精度， 低放熱，長(zhǎng)行程的特點(diǎn)。例如在半導(dǎo)體元件的工藝中，采用曝光設(shè)備
的光刻步驟起著關(guān)鍵作用，隨著半導(dǎo)體元件在IC制造中的高度集成
化，光刻的線寬尺寸越來越小，要求光刻機(jī)進(jìn)行高精度下細(xì)微的圖形 的像轉(zhuǎn)移，這對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)的波像差或畸變提出了更加苛刻的要 求，以補(bǔ)償投影光學(xué)系統(tǒng)環(huán)境變化(如熱影響等)。波像差或畸變由 光學(xué)元件自身的性能和其參照定位精度決定。
公開號(hào)為CN1317725A的專利文獻(xiàn)中，公開了一種曝光設(shè)備的光 學(xué)元件保持裝置，可以以較高精度驅(qū)動(dòng)光學(xué)元件進(jìn)行長(zhǎng)行程的調(diào)整， 它采用了三個(gè)壓電執(zhí)行器，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造及控制方式也容易實(shí)現(xiàn)， 但是有一個(gè)缺點(diǎn)，其中放大機(jī)構(gòu)在使光學(xué)機(jī)構(gòu)調(diào)整的行程增加的同 時(shí)，卻減小了其結(jié)構(gòu)的剛度，使得在調(diào)整光學(xué)元件的同時(shí)，降低了其 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此如何在曝光系統(tǒng)中即可高精度大范圍調(diào)整光學(xué)元 件的同時(shí)，保證其調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)剛度是一個(gè)需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)目的在于提供一種使用在曝光設(shè)備的光學(xué)元件微 調(diào)整機(jī)構(gòu)，可沿光學(xué)元件軸線方向調(diào)整定位光學(xué)元件，具備高精度長(zhǎng) 行程的軸向三自由度調(diào)整能力，并具有良好的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
本發(fā)明所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，包括 一保持光學(xué)元件 的內(nèi)鏡筒，至少三組摩擦定位機(jī)構(gòu)， 一承載容納上述內(nèi)鏡筒以A^擦 定位機(jī)構(gòu)的外鏡筒；光學(xué)元件徑向安裝于內(nèi)鏡筒內(nèi)，軸線沿重力方向， 所述三組摩擦定位機(jī)構(gòu)均勻設(shè)置在內(nèi)鏡筒四周， 一端與內(nèi)鏡筒固定連 接，另一端與外鏡筒連接且保持滑動(dòng)約束； 一組重力平衡簧片沿內(nèi)鏡 筒周圍均勻設(shè)置，簧片的片狀面平行于內(nèi)鏡筒光學(xué)元件的徑向， 一端 連接外鏡筒的基座，另一端連接內(nèi)鏡筒。
外鏡筒內(nèi)側(cè)以及內(nèi)鏡筒的橫截面均呈圓形，內(nèi)鏡筒的筒體外沿設(shè) 有至少三個(gè)沿其周向均勻分布的切邊安裝面，通過該安裝面與摩擦定 位機(jī)構(gòu)的一端固定連接，并通過一 "凸"字形安裝基座，垂直于光學(xué) 元件的軸向安裝有第一壓電執(zhí)行器。
摩擦定位機(jī)構(gòu)包括一個(gè)雙T型杠桿結(jié)構(gòu)，雙T型杠桿結(jié)構(gòu)包括一 上支臂、 一下支臂以及與一懸臂，上、下支臂之間相互平行，兩者的 同 一側(cè)分別通過柔性鉸與懸臂鉸接，三者之間構(gòu)成了容納第 一壓電執(zhí) 行器的槽，第一壓電執(zhí)行器的前端為球型，并與懸臂的內(nèi)側(cè)面接觸， 懸臂對(duì)應(yīng)于接觸點(diǎn)的外側(cè)面開有C形槽。下支臂還設(shè)有一個(gè)容納摩擦 塊的槽，摩擦塊的側(cè)面與下支臂以及懸臂接觸，底部通過柔性結(jié)構(gòu)與 平行于光學(xué)元件鏡組的軸線方向的第二執(zhí)行器固定連接。第二執(zhí)行器
安裝于外鏡筒的基座上。
雙T型杠桿結(jié)構(gòu)的懸臂兩端對(duì)應(yīng)兩柔性鉸分為上懸臂、下懸臂； 所述上懸臂設(shè)有 一 突出部與外鏡筒內(nèi)壁設(shè)置的楔形調(diào)整摩擦塊壓迫 接觸，下懸臂與外鏡筒內(nèi)壁之間不接觸。外鏡筒內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于摩擦定位 機(jī)構(gòu)的雙T型杠桿結(jié)構(gòu)設(shè)有斜槽，槽面沿光學(xué)元件的鏡組軸線平行方 向設(shè)有若干用于固定楔形調(diào)整摩擦塊的腰形孔。楔形調(diào)整摩擦塊的斜 面作為固定面設(shè)置于斜槽中，與上懸臂壓迫接觸的另 一 側(cè)面平行于光 學(xué)元件的鏡組軸線，
作為優(yōu)選方案，本發(fā)明還包括位移傳感器，包括一個(gè)探頭和一個(gè) 目標(biāo)體，位移傳感器探頭設(shè)置于一與外鏡筒固定連接的墊圈上，傳感 器目標(biāo)體設(shè)置于對(duì)應(yīng)的摩擦定位機(jī)構(gòu)，可監(jiān)控內(nèi)鏡筒的徑向運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的光學(xué)元件微調(diào)整裝置中，徑向的第一壓電執(zhí)行器通過對(duì) 雙T型杠桿結(jié)構(gòu)中懸臂中部的壓迫，使得上懸臂與外鏡筒的楔形塊之 間的壓迫正壓力變化，改變摩擦定位機(jī)構(gòu)與外鏡筒之間滑動(dòng)約束的摩 擦力的大小，而軸向的第二壓電器，將高精度的與光軸平行方向的移 動(dòng)通過底部摩擦塊傳遞給摩擦定位機(jī)構(gòu)，同時(shí)控制了內(nèi)鏡筒的沿光軸 方向移動(dòng)。內(nèi)鏡筒與外鏡筒基座之間設(shè)置的重力平衡簧片組，因?yàn)榛?片具有受力形變單向性，使得內(nèi)鏡筒在軸向(也即重力方向)移動(dòng)約 束遠(yuǎn)小于其徑向運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)內(nèi)鏡筒中保持的光學(xué)元件的軸向 高精度微調(diào)同時(shí)避免徑向的偏差。
本發(fā)明在光學(xué)元件的軸向高精度微調(diào)的同時(shí)，在其他方向上也保 持了相當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)剛度，避免了徑向的偏移以及轉(zhuǎn)動(dòng)的不良影響，提高
系統(tǒng)的穩(wěn)定性。


圖1為本發(fā)明所述的光學(xué)元件;徵調(diào)整裝置的軸側(cè)示意圖； 圖2為本發(fā)明所述的光學(xué)元件微調(diào)整裝置的俯視圖； 圖3為本發(fā)明所述的光學(xué)元件微調(diào)整裝置的剖視圖； 圖4為本發(fā)明所述的雙T型杠桿結(jié)構(gòu)的剖一見圖； 圖5為本發(fā)明所述的重力平衡簧片的剖面示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的 一個(gè)具體實(shí)施例作詳細(xì)說明。
如圖1、 2、 3所示，本發(fā)明中光學(xué)元件5以月交4矣的形式徑向安裝 于內(nèi)鏡筒4，內(nèi)鏡筒4具有足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，避免受到外力時(shí)發(fā)生大 的形變，其橫截面為圓形。在筒體外具有三個(gè)沿其外圓周均勻分布的 切邊安裝面，其安裝面上固定連接一個(gè)"凸"字形結(jié)構(gòu)的安裝基座6， 其頂部固定面用以固定第一壓電執(zhí)行器7，兩側(cè)與摩擦定位積i構(gòu)的雙 T型杠桿結(jié)構(gòu)固定連接。
如圖4所示，摩擦定位才幾構(gòu)的雙T型杠桿結(jié)構(gòu)11由一對(duì)平行的 上、下支臂以及與兩者鉸接的懸臂組成，上、下支臂一側(cè)固定在安裝 基座6上，另一側(cè)通過兩個(gè)柔性鉸llb連接懸臂，并將懸臂的兩端分 為上懸臂lla,下懸臂lld。
在安裝時(shí)，上懸臂lla通過一個(gè)突出的部分與安裝于外鏡筒2內(nèi)
壁的楔形調(diào)整摩擦塊10壓迫接觸。楔形調(diào)整摩擦塊10安裝于外鏡筒 2內(nèi)側(cè)的斜槽中，槽面設(shè)有沿內(nèi)鏡筒光學(xué)元件的軸向設(shè)置的若干腰形 孔。楔形調(diào)整摩擦塊10的一側(cè)斜面作為固定面，通過腰形孔固定于 斜槽，使用不同的腰形孔固定，可調(diào)整楔形調(diào)整摩擦塊的軸向位置， 同時(shí)使得楔形調(diào)整摩擦塊10與上懸臂lla的接觸面產(chǎn)生徑向位移， 改變上懸臂lla的形變大小，形成兩者之間的可調(diào)節(jié)預(yù)壓力。
如圖3,上、下支臂以及懸臂三者共同形成了一個(gè)容納第一壓電 執(zhí)行器7的槽，執(zhí)行器7的前端為球形，與懸臂內(nèi)側(cè)面接觸，再如圖 4,懸臂在對(duì)應(yīng)的接觸點(diǎn)的外側(cè)面開有一 C形槽IIC，便于執(zhí)行器7 的球狀前端在壓迫懸臂時(shí)懸臂發(fā)生形變，上懸臂lla以及下懸臂lld 容易以兩個(gè)柔性鉸lib為軸心旋轉(zhuǎn)。
下懸臂還設(shè)有一個(gè)可容納摩擦塊12的槽，在第一壓力執(zhí)^f亍器7 加電往外壓迫懸臂的情況下，下懸臂lld產(chǎn)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的形變，使 得摩擦塊12的側(cè)面受到下懸臂lld以及下支臂的正壓力，從而它們 之間因?yàn)檩^大的摩擦力而不能相對(duì)滑動(dòng)，整體上便約束了內(nèi)鏡筒圍繞 光學(xué)元件的軸向可能發(fā)生的旋轉(zhuǎn)。
同樣原理在第一壓力執(zhí)行器7加電往外壓迫懸臂時(shí)，上懸臂lla 產(chǎn)生逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的形變，這一形變方向與上懸臂lla所受楔形調(diào)整摩 擦塊10的預(yù)壓力方向相同，從而抵消上懸臂lla因初始裝配的形變 而產(chǎn)生的預(yù)壓力。從整體上看，這樣可以減弱甚至消除內(nèi)鏡筒在軸向 移動(dòng)時(shí)摩擦定位機(jī)構(gòu)與外鏡筒2之間的摩擦。
如圖2所示，若干重力平衡簧片l均勻設(shè)置于內(nèi)鏡筒4的外圓周，
又如圖3,簧片1的一端連接于外鏡筒2的基座，另一端連接內(nèi)鏡筒 4，其細(xì)節(jié)圖如圖5，簧片連接外鏡筒基座的一端la為固定連接，另 一端lb通過大頭螺釘14連接于內(nèi)鏡筒4，其中大頭螺釘14和簧片 端頭lb之間還留有較大的活動(dòng)間隙，這是為了方便簧片1以及內(nèi)鏡 筒4之間可能發(fā)生的徑向位移(即圖中的左右)，另外由于簧片具有 單向受力形變的性質(zhì)，其設(shè)置時(shí)片狀面與內(nèi)鏡筒4內(nèi)光學(xué)元件的鏡組 徑向平行，在平衡內(nèi)鏡筒4自身重力的同時(shí)，當(dāng)內(nèi)鏡筒4沿重力方向 作軸向位移調(diào)整(即圖中的上下)，使其所受到的約束力遠(yuǎn)小于徑向， 增強(qiáng)了其結(jié)構(gòu)剛度，避免軸向微調(diào)過程中發(fā)生徑向偏差。
如圖2所示，第二壓電執(zhí)行器13平行于內(nèi)鏡筒4的光學(xué)元件的 軸向，設(shè)置于外鏡筒2的基座上，其端頭與摩擦塊12通過一柔性結(jié) 構(gòu)固定連接，因?yàn)閮?nèi)鏡筒4可能發(fā)生徑向位移或者圍繞軸向旋轉(zhuǎn)，摩 擦塊12會(huì)受到徑向的受力，這樣通過柔性結(jié)構(gòu)可以避免對(duì)第二壓電 執(zhí)行器13的端頭造成偏心力損害。第二壓電執(zhí)行器13提供了內(nèi)鏡筒 4的軸向位移調(diào)整的動(dòng)力源。
一般情況下，投影物鏡對(duì)于有熱影響引起的像差補(bǔ)償是實(shí)時(shí)在線 的，在物鏡的多個(gè)光學(xué)元件中哪一個(gè)光學(xué)元件或哪一組光學(xué)元件需要 調(diào)整取決于光學(xué)系統(tǒng)像差敏感分析的結(jié)果和光學(xué)元件本身在結(jié)構(gòu)上 調(diào)整的難易程度，根據(jù)投影物鏡調(diào)整光學(xué)元件在工作過程中狀態(tài)不同 可以定義為兩種， 一種為"穩(wěn)定狀態(tài)，，，在該狀態(tài)下光學(xué)元件及其調(diào) 整積4勾調(diào)整動(dòng)作停止，光學(xué)元件穩(wěn)定于某一固定位置；另一種為"調(diào) 整狀態(tài)"，在該狀態(tài)下調(diào)整機(jī)構(gòu)做連續(xù)或間歇性運(yùn)動(dòng)，本發(fā)明中采用
間歇性運(yùn)動(dòng)，在間歇性運(yùn)動(dòng)過程中，分別定義"運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)，，和"歇 息調(diào)整狀態(tài)"，在"運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)"時(shí)，執(zhí)行器和光學(xué)元件及調(diào)整對(duì) 象均處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，而在"歇息調(diào)整狀態(tài)"，執(zhí)行器處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)， 而光學(xué)元件即調(diào)整對(duì)象處于靜止?fàn)顟B(tài)。在下文中詳細(xì)闡述本發(fā)明裝置 鏡組的穩(wěn)定狀態(tài)、運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)以及歇息調(diào)整狀態(tài)的動(dòng)作順序以及調(diào) 整過程。
穩(wěn)定狀態(tài)下，壓電執(zhí)行器7加載電壓，產(chǎn)生較大的外張位移，雙 T型杠桿結(jié)構(gòu)11的懸臂中段受到指向外鏡筒的壓迫，上懸臂lla和 下懸臂1 ld產(chǎn)生指向內(nèi)鏡筒的側(cè)向力，圍繞柔性較lib發(fā)生相反的旋 轉(zhuǎn)形變，下懸臂lld產(chǎn)生的側(cè)向力使摩擦塊12與雙T型杠桿結(jié)構(gòu)11 之間產(chǎn)生靜摩擦力，而上懸臂lla產(chǎn)生的形變卻抵消了部分雙T型杠 桿結(jié)構(gòu)11因初始裝配與外筒鏡上楔形調(diào)整摩擦塊IO之間的預(yù)壓力。
運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)下，壓電執(zhí)行器7加載更大的電壓，繼續(xù)產(chǎn)生一定 的外張位移，原理與穩(wěn)定狀態(tài)一樣，摩擦塊12與雙T型杠桿結(jié)構(gòu)11 之間產(chǎn)生了更大的靜摩擦力， 一方面阻止了內(nèi)鏡筒4可能圍繞軸向發(fā) 生的旋轉(zhuǎn)位移，另一方面在壓電執(zhí)行器13調(diào)整摩擦定位機(jī)構(gòu)帶動(dòng)內(nèi) 鏡筒4進(jìn)行軸向位移時(shí)，避免摩擦塊12發(fā)生軸向位移甚至脫落，而 此時(shí)上懸臂lla產(chǎn)生的側(cè)向力抵消了大部分雙T型杠桿結(jié)構(gòu)11因初 始裝配與外鏡筒上楔形調(diào)整摩擦塊IO之間的預(yù)壓力，減小了兩者之 間的摩擦。此時(shí)第二壓電執(zhí)行器13加載或減小電壓，產(chǎn)生與光學(xué)元 件的鏡組軸向平行的推力或拉力，此推力或者拉力克服了內(nèi)鏡筒4以 及與其固定連接的光學(xué)元件鏡組、摩擦定位機(jī)構(gòu)等的自身重力、重力
平衡簧片1的彈力，還有雙T型杠桿結(jié)構(gòu)的上懸臂lla與楔形調(diào)整摩 擦塊10之間的靜摩擦力，使整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)軸向位移(上升或下降)。
歇息調(diào)整狀態(tài)下，第一壓電執(zhí)行器7釋放電壓，雙T型杠桿結(jié)構(gòu) 11的懸臂產(chǎn)生向自由狀態(tài)恢復(fù)的趨勢(shì)，此時(shí)相對(duì)于運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)， 摩擦塊12與雙T型杠桿結(jié)構(gòu)11之間壓力減小或兩者脫離，而雙T型 杠桿結(jié)構(gòu)的上懸臂lla與楔形調(diào)整摩擦塊IO之間恢復(fù)初始的預(yù)壓力， 然后第二壓電執(zhí)行器13固定當(dāng)前的軸向位置，再釋放電壓，恢復(fù)至 其自由狀態(tài)，直至下一個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)開始。
通過上述的"運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)"和"歇息運(yùn)動(dòng)調(diào)整狀態(tài)"，整個(gè)內(nèi) 鏡筒4及其固定連接的光學(xué)元件鏡組、摩擦定位機(jī)構(gòu)可產(chǎn)生間歇性上 升或下降，將第二壓電執(zhí)行器13的較小行程轉(zhuǎn)化為鏡組的較長(zhǎng)行程 的高精度位移調(diào)整。
在上述光學(xué)元件調(diào)整過程中，因內(nèi)鏡筒4有可能產(chǎn)生徑向位移或 繞徑向的翻轉(zhuǎn)，這可以通過位移傳感器檢測(cè)，此位移傳感器包括傳感 器探頭8和傳感器目標(biāo)體9,位移傳感器探頭8固定于一與外鏡筒2 固連的墊圈上，位移傳感器目標(biāo)體9固定于摩擦定位機(jī)構(gòu)中雙T型杠 桿結(jié)構(gòu)11的上支臂上；如果產(chǎn)生翻轉(zhuǎn)，則調(diào)整第二壓電執(zhí)行器13中 其中一個(gè)或多個(gè)，如果產(chǎn)生徑向位移，則調(diào)整第一壓電執(zhí)行器7中的 其中一個(gè)或多個(gè)。
雖然本光學(xué)元件微調(diào)整裝置主要目的是實(shí)現(xiàn)軸向長(zhǎng)行程的高精 度位移調(diào)整，但是也可以進(jìn)行一定的徑向小位移調(diào)節(jié)，通過如下方式 實(shí)現(xiàn)在穩(wěn)定狀態(tài)下，光學(xué)元件及其保持裝置下部通過重力平衡簧片
1和摩擦塊12支撐，上部則靠摩擦定位機(jī)構(gòu)中雙T型杠桿結(jié)構(gòu)的上 懸臂lla與外鏡筒2內(nèi)側(cè)楔形調(diào)整摩擦塊10之間的垂向摩擦定位， 此時(shí)光學(xué)元件及其保持裝置繞雙T型杠桿結(jié)構(gòu)的柔性鉸lib具有一 定的旋轉(zhuǎn)自由度，同時(shí)摩擦塊12和重力平衡簧片l也具有一定的旋 轉(zhuǎn)或位移空間，因此通過控制執(zhí)行器7產(chǎn)生位移，達(dá)到小位移徑向 移動(dòng)光學(xué)元件的目的。
以上介紹的僅僅是基于本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例，并不能以此來 限定本發(fā)明的范圍。任何對(duì)本發(fā)明的機(jī)制作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的部件 的替換、組合、分立，以及對(duì)本發(fā)明實(shí)施步驟作本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)熟知的 等同改變或替換均不超出本發(fā)明的揭露以及保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，包括一保持光學(xué)元件的內(nèi)鏡筒，至少三組摩擦定位機(jī)構(gòu)，一承載容納上述內(nèi)鏡筒以及摩擦定位機(jī)構(gòu)的外鏡筒；其特征在于光學(xué)元件的軸線沿重力方向，并徑向安裝于內(nèi)鏡筒內(nèi)，所述三組摩擦定位機(jī)構(gòu)均勻設(shè)置在內(nèi)鏡筒的外圈，一端與內(nèi)鏡筒固定連接，另一端與外鏡筒連接且保持滑動(dòng)約束。
2、 如權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于還包 括一組沿內(nèi)鏡筒周圍均勻設(shè)置的重力平衡簧片，簧片的片狀面平行于 內(nèi)鏡筒光學(xué)元件的徑向， 一端連接外鏡筒的基座，另一端連接內(nèi)鏡筒 的筒體。
3、 如權(quán)利要求2所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于簧片 與內(nèi)鏡筒通過大頭螺釘連接，螺釘與簧片之間留有活動(dòng)間隙。
4、 如權(quán)利要求1所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于，外 鏡筒內(nèi)側(cè)以及保持光學(xué)元件的內(nèi)鏡筒的橫截面均呈圓形，內(nèi)鏡筒的筒 體外沿設(shè)有至少三個(gè)沿其周向均勻分布的切邊安裝面，通過該安裝面 安裝摩擦定位機(jī)構(gòu)。
5、 如權(quán)利要求4所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于，所 述摩擦定位機(jī)構(gòu)包括一雙T型杠桿結(jié)構(gòu)；垂直光學(xué)元件軸向設(shè)置的第 一壓電執(zhí)行器，其端頭與雙T型杠桿結(jié)構(gòu)接觸；平行光學(xué)元件軸向設(shè) 置的第二壓電執(zhí)行器，其端頭通過摩擦塊與雙T型杠桿結(jié)構(gòu)接觸。
6 、如權(quán)利要求5所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于所述切邊安裝面與一 "凸"字形安裝基座固定連接，"凸"形結(jié)構(gòu)的頂部 固定面安裝第一壓電執(zhí)行器，第一壓電執(zhí)行器垂直于光學(xué)元件的鏡組 軸線方向設(shè)置。
7 、如權(quán)利要求1或5所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于 所述雙T型杠桿結(jié)構(gòu)，雙T型杠桿結(jié)構(gòu)包括一上支臂、 一下支臂以及 與一懸臂，上、下支臂之間相互平行，兩者的同一側(cè)分別通過柔性鉸 與懸臂鉸接，另一側(cè)與內(nèi)鏡筒的切邊安裝面固定連接。
8、 如權(quán)利要求7所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于所述 平行的上、下支臂與懸臂三者之間形成容納第一壓電執(zhí)行器的槽，第 一壓電執(zhí)行器的前端為球型，并與懸臂的內(nèi)側(cè)面接觸，懸臂對(duì)應(yīng)于接 觸點(diǎn)的外側(cè)面開有C形槽。
9、 如權(quán)利要求7所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于所述 下支臂設(shè)有 一個(gè)容納摩擦塊的槽，摩擦塊的側(cè)面與下支臂以及懸臂對(duì) 應(yīng)的一端接觸，底部通過柔性結(jié)構(gòu)與第二執(zhí)行器固定連接。
10、 如權(quán)利要求9所述的一種光學(xué)元件凝:調(diào)整裝置，其特征在于所述 第二執(zhí)行器平行于光學(xué)元件的鏡組軸線方向安裝在外鏡筒的基座上。
11、 如權(quán)利要求7所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于所述 雙T型雙杠桿結(jié)構(gòu)的懸臂兩端對(duì)應(yīng)兩柔性鉸分為上懸臂、下懸臂；所 述上懸臂設(shè)有一 突出部與外鏡筒內(nèi)壁設(shè)置的楔形調(diào)整摩擦塊之間壓 迫接觸，下懸臂與外鏡筒內(nèi)壁之間不接觸。
12、 如權(quán)利要求11所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于所 述外鏡筒內(nèi)壁對(duì)應(yīng)于摩擦定位機(jī)構(gòu)的雙T型杠桿結(jié)構(gòu)，設(shè)有至少三個(gè) 斜槽，槽面沿光學(xué)元件的鏡組軸線平行方向設(shè)有至少兩個(gè)腰形孔，所 述楔形調(diào)整摩擦塊由螺釘通過腰形孔固定于槽中。
13、 如權(quán)利要求12所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于所 述楔形調(diào)整摩擦塊的斜面作為固定面設(shè)置于斜槽中，與上懸臂壓迫接 觸的另一側(cè)面平行于光學(xué)元件的鏡組軸線，。
14、 如權(quán)利要求1或4所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于還包括位移傳感器，所述位移傳感器包括一個(gè)#:頭和一個(gè)目標(biāo)體，位移傳感器探頭設(shè)置于一與外鏡筒固定連接的墊圈上，傳感器目標(biāo)體設(shè) 置于對(duì)應(yīng)的摩擦定位機(jī)構(gòu)。
15、 如權(quán)利要求1或4所述的一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，其特征在于 所述內(nèi)鏡筒內(nèi)壁與光學(xué)元件膠結(jié)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種光學(xué)元件微調(diào)整裝置，包括一保持光學(xué)元件的內(nèi)鏡筒，至少三組摩擦定位機(jī)構(gòu)，一承載容納上述內(nèi)鏡筒以及摩擦定位機(jī)構(gòu)的外鏡筒；光學(xué)元件徑向安裝于內(nèi)鏡筒內(nèi)，軸線沿重力方向，所述三組摩擦定位機(jī)構(gòu)均勻設(shè)置在內(nèi)鏡筒四周，一端與內(nèi)鏡筒固定連接，另一端與外鏡筒連接且保持滑動(dòng)約束；一組重力平衡簧片沿內(nèi)鏡筒周圍均勻設(shè)置，簧片的片狀面平行于內(nèi)鏡筒光學(xué)元件的徑向，一端連接外鏡筒的基座，另一端連接內(nèi)鏡筒。摩擦定位機(jī)構(gòu)通過壓電執(zhí)行器，可沿光學(xué)元件軸線方向調(diào)整定位光學(xué)元件，具備高精度長(zhǎng)行程的軸向三自由度調(diào)整能力。
文檔編號(hào)G03F7/20GK101369104SQ200810200918
公開日2009年2月18日 申請(qǐng)日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者欣 李, 王天明, 袁志揚(yáng) 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司