CN101657750B - 整体式光学安装件 - Google Patents

Abstract

一种由单块材料形成的光学元件安装件具有外部构件和悬置在材料块内并可相对于所述外部构件沿一轴移动的内部构件。内部构件通过形成在材料块中并从内部构件向外部径向延伸的上面一组折弯挠曲件和形成在材料块中并从内部构件向外径向延伸的下面一组折弯挠曲件连接于外部构件。上面一组折弯挠曲件的折边限定垂直于该轴的第一平面。下面一组折弯挠曲件的折边限定平行于第一平面的第二平面。相对于沿该轴得到的视图来看，上面一组中的径向延伸的折弯挠曲件与下面一组中的径向延伸的弯折挠曲件不对齐。

Description

整体式光学安装件

关联申请的交叉引用

本申请要求由Blanding等人于2007年2月28日提交的No.60/904033题为“Monolithic Optical Mount(整体式光学安装件)”的美国临时申请的权益。

领域

本发明总地涉及器件安装，更具体地涉及允许沿光轴移动但约束沿任何轴向的旋转运动并约束沿垂直于光轴的方向平移运动的光学元件的安装件。

背景

平版印刷或显微光刻装置广泛地用于微电子半导体器件和其它微型器件的制造。在平版印刷中，光学系统引导光能以高分辨率并通过精确的配准将图案记录在形成于硅晶片和其它基板上的光敏层。微型化方面的连续改进对用于此功能的光学系统的性能和精度具有越来越有挑战的要求。显微光刻光学系统相对大且复杂，其包含多个光学元件。

获得正确的放大倍数和焦点对于通过用于器件制造的平版印刷光学器件获得精确的层间配准和亚微米级分辨率来说是重要的。例如，为了正确地调整放大倍数或焦点，经常需要将光学系统的特定器件移动至光轴上的特定位置。为了获得这种移动，重要的是最小化或消除光学系统的其它器件的无意移动。例如，焦点调整一般通过光学元件沿光轴(一般为z轴)的位移而实现，而没有沿正交的x或y轴的平移。

在传统的摄像光学器材中，聚焦经常使用螺纹安装机构来完成。然而，即使是精确的机械加工也相当难以通过螺纹配合获得防止与光轴垂直的器件的无意偏移所需的位置精度水平。作为一个总的原则，这种被动的机械配合或滑动分量容易表现出附加和不可重复的容许误差。平版印刷光学器件的相对尺寸和复杂度使这个问题愈加复杂。因此，螺纹配合一般不是很适合为高精度半导体平版印刷光学器件提供焦点调整。相反，如例如Burning等人的题为“Decoupled Mount for OpticalElement and Stacked Annuli Assembly(光学元件和层叠式环面组件的分离安装件)”的No.5,428,482美国专利中描述的那样，层叠式环面透镜组件结构是这种光学装置的优选。

在透镜轴调整可能是层叠式环面结构所必需的情形下，例如使用弹簧和挠曲件的利用平衡力或动力约束力的方案可能对高精度调整方案而言比静态方案更有希望。然而，所给出的这种提供纯轴向平移调整的方案一般是非常复杂的，经常需要多个互连部件的精确制造和组装。作为仅仅一个示例，在Rau等人的题为“Optical Element Mount Comprising an Optical Element Holding Frame(包含光学元件保持架的光学元件安装件)”的No.6,538,829美国专利中描述的实施例中，示出一种用于相对于彼此调整两个器件的光学安装件。Rau等人的’829公布中描述的机构采用一种相当复杂的挠曲件和铰链网络以提供这种轴向平移调整。

径向挠曲件已在光学应用场合中用于精确的轴向定位。例如，由Zacharie等人提出的题为“Precision Retroreflector Positioning Apparatus(精确回射器定位装置)”的2006/0001886美国专利申请公报记载了使用带径向挠曲件以为该设备提供最小轴向偏移的干涉仪用回射器安装。尽管这种方法具有固有的机械优势，然而使用这种方案时的部件数目是庞大的并且可能发生存在附加容限的问题。

在光学设计和精密机械领域中已知，挠曲件可用来连接两个本体以限定某些约束图案，从而允许在两本体之间存在某些想要的自由度(DOF)，同时抑制或抑止其它自由度。允许单个DOF直线运动的一个图案是两组三约束结构，其中每组约束是共面的，且由每组限定的平面是平行的并彼此隔开一定距离。这种约束图案导致沿垂直于约束平面的直线平移的一个自由度。还已知，为了获得运动纯净性，每个组的这三种约束应当以三角对称图案设置；每种约束与一圆相切。将由这些约束限定的两个圆的圆心相连的直线应当垂直于这两个平面。

参照图1A，这里示出在机架12内具有基准xyz轴指定的内部构件、透镜保持架10。Z轴对应于光轴O。为了这种应用，仅平行于z轴的运动是合需的。必须阻止沿x-y平面的平移或绕x或y轴的旋转(θx、θy旋转)。对于球形光学器件来说，绕z轴的旋转一般是不适宜的；然而，必须没有绕x或y轴的旋转。将透镜保持架10连接于机架12的安装机构必须使平移运动仅沿光轴O的方向，即z方向。

挠曲件过去用来在透镜应用场合中提供所需的机械约束。例如，图1B示出提供这种单自由度、沿光轴O的z轴平移的透镜安装件20。透镜保持架10通过两个平行的薄板式挠曲件14a、14b悬置于机架12。平行的薄板式挠曲件14a、14b位于两平行平面P_t和P_b中。薄板式挠曲件14a位于上平面P_t。下端薄板式挠曲件14b位于下平面P_b。每个薄板式挠曲件14a、14b具有从机架12延伸至透镜保持架10并提供线性约束的轮辐16。这些对称轮辐16在给出的平行平面内与薄板式挠曲件的结合允许沿光轴O的单个平移自由度。

图1C示出施加图1B所示的同一约束图案但采用折弯的薄板式挠曲件的透镜安装件20的另一种配置，在本申请的背景中称其为折弯挠曲件18。同样，透镜保持架10通过三对折弯挠曲件18悬置在机架12上。每个折弯挠曲件18沿其折边32提供一个约束。在本申请的背景中，对折边的引用可认为是形成在挠曲件的内表面的接合处的内侧折边。

如图1D所示，一组上部内折边32t位于上平面P_t内；一组下部内折边32b位于下平面P_b内，同样平面P_t和P_b彼此平行。这种关系对允许仅沿光轴O的平移来说是重要的。从运动学考虑，如果平面P_t和P_b不平行，则相对x-y轴将会有一定的运动自由。

使用传统设计，上部和下部折弯挠曲件18成对，如此从沿光轴O得到的视图看来，它们沿径向对齐或重叠。即，如图1E所示，对于沿光轴O获得的视图看来，上部折弯挠曲件和下部折弯挠曲件18均沿径向从轴O以同一角度向外伸出。在图1E的具体例中，以假想线示出的一对上和下折弯挠曲件18沿径向对齐或重叠，相对于共同基准具有夹角φ。它们各折边位于平行线内并重叠或对齐，由此对于该视图具有多对重叠折边。

尽管图1C所示折弯挠曲件18的结构具有控制透镜运动的优点，然而，仍然存在阻止其用于高精度平版印刷场合的问题。即使最小的寄生效果或构造非对称性也会危及高分辨率平版印刷作业中透镜调整所需的运动纯度。必须仔细地规定用于折弯挠曲件18及其紧固件的材料以最小化热膨胀系数差造成的热效应。精密加工和组装技术要求将折弯挠曲件18附连于透镜保持架10和机架12两者。有鉴于此，附加考虑传统制造和组装技术固有的加性容许误差和组装技术，图1C的方案已证实为对高精度平版印刷场合不具实践性。

总地来说，传统透镜安装方法可能造成限制其平版印刷应用场合的用途的过约束和其它问题。尽管已提出多种用于轴向定位的方案，然而仍然需要一种光学组装安装件，其允许沿光轴调整光学器件但抑制其沿或绕光轴以外的轴运动，使用最小数量的部件并提供使用显微光刻和其它精密光学和定位应用的光学组件所需的性能水平。

概述

本发明的一个目的是改进透镜安装和调整的工艺。

为此，本发明提供一种由单块材料形成的光学元件安装件，包括：

材料块，所述材料块具有外部构件和内部构件，所述内部构件悬置在所述材料块内并可相对于所述外部构件沿一轴移动，所述内部构件通过形成在材料块中并从内部构件向外部构件径向延伸的上面一组折弯挠曲件和同样形成在材料块中并从内部构件向外部构件径向延伸的下面一组折弯挠曲件而联接于外部构件；

其中，上面一组折弯挠曲件的折边限定垂直于该轴的第一平面，

下面一组折弯挠曲件的折边限定平行于所述第一平面的第二平面，

并且，相对于沿该轴得到的视图来看，所述上面一组中的径向延伸的折弯挠曲件与所述下面一组中的径向延伸的弯折挠曲件不对齐。

本发明还提供一种光学元件安装件，包括：

(a)具有一轴和上表面及下表面的一块材料；

(b)形成在所述材料块中并可相对于外部构件沿所述轴移动的圆柱形内部构件，

其中所述内部构件是由形成在所述材料块中的通道来限定的，

其中所述内部构件通过形成在所述材料块中并从所述内部构件径向延伸至所述外部构件的上面一组折弯挠曲件和下面一组折弯挠曲件而悬置；

其中所述上面一组折弯挠曲件的折边限定第一平面，所述第一平面垂直于所述轴，

其中所述下面一组折弯挠曲件的折边限定第二平面，所述第二平面平行于所述第一平面，

且其中，相对于沿所述轴得到的视图来说，所述上面一组折弯挠曲件和所述下面一组折弯挠曲件的折边是相互不重叠的。

本发明另提供一种从单块材料形成光学元件安装件的方法，包括：

(a)形成从所述材料块的上表面延伸至所述材料块的下表面的孔；以及

(b)形成限定内部构件的空腔，所述内部构件绕所述孔而居中，并通过上面一组折弯挠曲件和下面一组折弯挠曲件而悬置在外部构件中，

通过从下表面向内腐蚀材料而形成所述上面一组折弯挠曲件的内表面，以及

通过从上表面向内腐蚀材料而形成所述下面一组折弯挠曲件的内表面。

本发明的一个特征是，它使用折弯挠曲件提供了整体构成的光学安装件。

本发明的优点在于，它提供了用于约束平移运动以使其仅沿光轴作平移运动的光学安装件。

附图简述

图1A是示出相对于标准坐标轴的理想透镜安装件的总体功能的立体图。

图1B是使用薄板式挠曲件提供轴向平移的透镜安装件的立体图。

图1C是使用多对折弯挠曲件提供轴向平移的透镜安装件的立体图。

图1D是示出包括上折边和下折边的平行平面的立体图。

图1E是沿光轴得到的图1C的透镜安装件的图。

图2A是一个实施例中的整体式光学安装件的立体图。

图2B是图2A所示光学安装件的横截面图。

图3A是替换性实施例中的整体式光学安装件的立体图。

图3B是图3A所示光学安装件的局部剖面图。

图3C是图3A示出的光学安装件的横截面图。

图3D是示出通过将两组折弯挠曲件折弯而形成在平行平面内的切线的立体图。

图3E是沿轴获得的图3D的切线的图。

图4是在代替实施例中的整体式光学安装件的立体图。

图5是图4的整体式光学安装件的俯视图。

详细说明

在本申请所揭示的背景中，术语“上部”和“下部”是相对的并且不表示任何必要的表面取向，而是单纯用来表示和区别组件或材料块的相反的表面。

本文中示出和描述的附图是为了示出根据本发明的透镜安装装置的工作和制造的关键原理并且其绘制不是为了示出实际尺寸或比例。一些夸大表示是必须的以突出基本结构关系或工作原理。

本发明的装置和方法为透镜或其它光学元件提供一种动力安装机构，这种动力安装机构因为整体式构成——要么通过在单块材料中形成空腔结构即以减损的方式形成，要么通过将材料以一种图案进行沉积从而形成单个部件的多种技术中的任何一种即以添加的方式形成——而优于传统透镜安装件设计。该单部件组件提供一种挠曲件结构，它使内部构件或透镜保持架悬在外部构件或机架上。单部件构造的优点是消除了例如由导热系数差异以及紧固件制造和组装等引起的问题。总地来说，单部件机加工的透镜安装组装件将具有比其它类型透镜安装件要少的机械应力。单部件允许更简单的加工、组装和安装以构造光学组件。整体形成的光学安装件具有内建的对齐结构。

折弯的薄板式挠曲件——在本申请中更简单地称为折弯挠曲件——提供沿其折边线的一个约束。本发明采用折弯挠曲件约束的结构，其折边的朝向允许沿光轴的平移运动并限制沿正交于光轴的轴的不想要的平移和转动。

图2A示出具有单部件或整体结构的透镜安装件30的一个实施例。透镜保持架10通过全部由同一材料形成的上部折弯挠曲件28t和下部折弯挠曲件28b，从机架12中悬吊着，沿图1C、1D和1E所示的径向图案而延伸。透镜、镜子、棱镜、薄膜或其它光学元件42位于透镜保持架10之内或之上。

由于使用位于两个平行平面内的上部和下部折弯挠曲件的图案，正如图1D所示那样，图2A的实施例提供一种可工作的透镜安装结构，其允许所需的单个自由度：z轴平移。然而可以理解，使用图2A所示的配置及其在图2B中示出的横截面图而从一块材料中机械加工出透镜安装件30被证明是很有挑战性的。上部和下部折弯挠曲件28t和28b是径向对齐的，即以同一角度从轴O沿径向向外延伸。就沿光轴O获得的图来看，上部和下部折弯结构也是对齐的。尽管切入式EDM和线切割EDM技术的一些组合能够作出必要的切割以形成从上表面和下表面开始的每对径向对齐的顶部和底部折弯挠曲件28t和28b，然而所需要的机械加工任务相当复杂。此外，通过图2A和2B所示折弯挠曲件28t和28b的对齐结构，透镜安装件30可能无法使用一些其它类型的腐蚀加工方法来制造。传统技术可能无法去除位于每对对齐的上部和下部折弯挠曲件28t和28b之间的材料以形成如图2B的横截面中透镜保持架10右侧所示的内表面38。基于同样的原因，模制也是困难的。

为了减缓制造如图2A所示透镜安装件30的这种固有困难，本发明提供一种具有径向延伸的折弯挠曲件28t、28b的更有利的结构的实施例，这种更有利的结构可使用当沿主要平行于z轴(光轴O)的方向工作时最容易去除材料的切入式磨削和其它腐蚀技术来制造。针对能更容易地进行机械加工的透镜安装件的设计这样一种需要，图3A-3D的实施方式给出了一种光学元件安装件40，它具有上表面34和下表面36并采用径向延伸的折弯挠曲件元件的重新安排，正如空腔44所限定的那样。在这种结构中，使内部构件、透镜保持架10沿光学元件安装件40的顶部悬置于机架12的上部折叠挠曲件28t并没有相对于光轴与在透镜保持架10和机架12之间延伸向光学元件安装件40的底部的下部折弯挠曲件28b径向地对齐。因此，上部和下部折弯挠曲件28t和28b的折边不对齐。如图3B的剖视图和图3C的截面图所示，来自上表面34和下表面36用于形成各折弯挠曲件28t、28b的入口不受这种结构阻挡，允许更直接的机械加工或其它腐蚀制造技术并简化了可能使用的任何类型的模制操作。

图3D的立体图和图3E的俯视图示出应用于本发明光学元件安装件40实施例的几何结构。光学元件安装件40具有两组折弯挠曲件：第一组，其中每条折边32位于第一平面内的第一圆C1的切线T1、T3、T5上，该第一平面就是图3D中的上平面P_t，它垂直于轴O；以及第二组，其中每条折边32位于第二平面内的第二圆C2的切线T2、T4、T6上，该第二平面就是图3D中的下平面P_b，它平行于第一平面。图3E示出沿轴O得到的视图。如图所示，对应于切线T1、T3、T5的第一组的折边并不与对应于切线T2、T4、T6的第二组的折边对齐。为清楚起见，图3E示出一实施例，其中用于限定两组切线的圆C1和C2具有不同的直径；然而，圆C1和C2可具有相同的直径。

使用图3A-3E的配置，上面一组折弯挠曲件28t的内表面38可通过从下表面36开始向内腐蚀材料而形成。同样，下面一组折弯挠曲件28b的内表面38可通过从上表面34开始向内腐蚀材料而形成。

在图2A和3A的实施例中，折弯挠曲件28t和28b图示为具有大致直角的内折边32、32t和32b。然而，也可使用其它折弯结构。图4的立体图示出替换实施例中的光学元件安装件40的各个组件，其中折弯挠曲件28b、28t基本为V形，该V形具有通过下部弯折挠曲件28b向上面朝着上表面34的内表面形成的V形状以及上部折弯挠曲件28t倒置或向下面朝着下表面36的V形状。可以观察到，这符合图3A-3C实施例中所示的同一基本图案，其中上部折弯挠曲件28t和下部折弯挠曲件28b具有面向或在相反方向“开放”的内表面38。使折边朝向相反方向是供选的，但这样对机械加工有利，尤其在位于透镜保持架10和机架12之间的空腔44狭窄的情形下。

图5针对图3A-3C和图4所示实施例示出了具有居中孔或开口46的光学元件安装件40的俯视图，并示出了如何设置上部折弯挠曲件28t和下部折弯挠曲件28b，这两个挠曲件以交替顺序绕轴O径向延伸，但不径向对齐。即，图3D和3E所示的相同基本关系也适用于图4和图5的实施例。折弯挠曲件分成两组：开口或面朝上的(折弯挠曲件28b)以及开口向下的(折弯挠曲件28t)。对于每个组，折边位于平行平面内的各圆的切线上，相对于沿该轴的视图来看，如同之前结合图3E描述的那样，一组折边并不与另一组折边对齐。在又一实施例中，顶部和底部组中的折边可全部面向同一方向。

在图5的特定实施例中，从沿光轴O得到的视图来看，每个折弯挠曲件28t或28b以独特的角度从轴O伸出，相对于其相邻的折弯挠曲件以角度±θ1径向地间隔开。每个折弯挠曲件28t或28b之间的角θ1应当相等；如果该角不相等，则会导致运动不纯性。相邻折弯挠曲件28t和28b具有彼此不平行的折边32t和32b，但位于之前结合图3D提到的各平行平面内。上面一组折弯挠曲件和下面一组折弯挠曲件的折边32t和32b也可以说是互相不重叠的。在图5的俯视图中，上部折弯挠曲件28t具有由虚线表示的折边32t；下部折弯挠曲件28b具有由实线表示的折边32b。

整体式制造

有利地，该可移动的内部构件及其基准、静态机架的组合可整体地构成，即形成自一块材料。单部件或整体式结构具有消除例如因导热系数差异以及紧固件制造和组装等造成的问题的优点。总地来说，单部件机械加工的透镜安装组件固有地具有比其它类型透镜安装件的要小的机械应力。单部件允许更简单的处理、组装和安装以构造光学组件。整体式形成的光学安装件具有内建的对齐结构。通过制造悬置在外构件中的内部构件，由单块材料形成的光学元件安装件具有许多配置优势并允许柔性设计。外部构件适于尺寸化以安装在光学组件中，同时可适当地设计内部构件以沿光轴将光学器件保持在合适的位置。

如前所述，本发明的光学元件安装件可通过在单块材料中形成空腔结构即以减损的方式制造出。可以观察到，图3A-3C和图4所示的折弯挠曲件的重新配置提供了与图2A实施例中使用的相似的约束网络，这是使用图1D所示平面关系概括出的。同样，一组上部内折边32t位于一个平面P_t内，且一组下部内折边32b位于另一平面P_b内，其中平面P_t和P_b是平行的。然而，由于折弯挠曲件28t和28b在图3A和图4的实施例中不像图2A所示那样径向对齐，图3A和图4实施例可仅使用例如切入式刀具以更直接的方式进行机械加工。由光学元件安装件40的上表面34和下表面36形成的这些切入式刀具可平行于轴O(z轴)并具有不同的深度。这种配置也允许其它类型腐蚀加工操作，这些操作可能无法很好地适用于图2A的径向对齐的实施例，例如激光加工。

使用计算机数控(CNC)实现的机械加工技术，可执行高精度和可重复切削以提供单部件结构。EDM加工(放电加工)是一种专门的CNC机械加工形式，可用于精密加工由金属或其它硬导体材料形成的复杂部件。简单地说，EDM通过在电极和所要去除的材料之间的间隙两边放电而有选择地从导体材料的工件腐蚀材料。介电流体继续流入电极周围的间隙区并将去除的材料冲走。线切割EDM是将连续移动的导线作为其电极的一种形式的EDM。适用于制造整体式构件的其它技术可包括传统机械加工、激光加工、各种蚀刻技术、喷水以及一般从所述材料块去除材料的机械加工技术、形成和构成定义尺寸的空腔、控制器总轮廓和深度。

用于整体式光学元件安装件40的材料可以是所使用的应用和制造方法类型的任何合适材料，包括不锈钢、铝或一些其它金属或许多类型的聚合物中的任一种，例如允许必要挠曲程度的塑料、陶瓷或其它材料。对于EDM使用，需要导电材料。孔或开口26可例如使用较低成本的加工方法最初形成在金属块中。

使用一些材料，光学元件安装件40可以是模制部件或通过添加方法形成，包括例如材料沉积。许多快速原型制作技术中的任一种可用来提供整体式结构。可用来制造光学元件安装件40的一些快速原型制作技术的例子包括选择性激光烧结(SLC)、立体平版印刷和大量利于以添加方式通过沉积材料制造固态结构的其它技术。这些技术将单种材料沉积到图案中，这种图案在机架12的外部构件中形成透镜保持架10的内部构件，并形成在其间延伸的上面一组折弯挠曲件28t和下面一组折弯挠曲件28b。

光学元件安装件40也可具有在平版印刷以外的场合中提供其约束配置。由于它能形成为整体式结构，本发明的运动安装机构可精确制造，省去传统透镜安装装置所需的大量组装和调整并同时使不想要的热效应达到最小。驱动器、杠杆或其它机构可用来将力施加予透镜保持件10并提供纯轴向运动，而不会引入沿垂直于光轴的任何轴的不想要的平移或绕该正交轴的转动。

本发明已详细参照其某些较佳实施例进行了说明，但应当理解，本领域内技术人员可在本发明如上所述和如所附权利要求中提到的范围内实现这些变化和修改而不脱离本发明的范围。例如，尽管本发明的装置很好地适用于平版印刷场合，该安装件可用于若干仅允许z轴运动的其它应用场合的任何一个。透镜保持架10的开口46中的光学元件42在一个实施例中为球面透镜。然而，这可以是任何合适类型的折射器、反射器、棱镜、薄膜或其它光学器件。作为另一种选择，本文描述为透镜保持架10的内部构件可通过例如涂覆以反射镀层而充当光学元件本身。透镜保持架10和机架12可具有任何合适的形状，其透镜保持架10通常为光轴O对称的。然而，该轴对称不是非得如此。

要注意，圆柱体的数学定义不仅包括常见的直圆柱体，还包括其外表面由移动平行于固定直线的直线限定的任何数量的其它形状，其中移动直线与固定平面封闭曲面或底面相交。尽管圆柱形在图2A和后面的示例性实施例中是用于透镜保持架10和机架12的，然而这些器件中的任何一个或两者可以是非圆柱形的。

折弯挠曲件28t和28b可具有任何数量的结构，例如之前记载的直角和V形，假设它们的折边位于参照图1D和3D描述的平行平面内。尽管所示实施例使用一组三个折弯挠曲件28t和一组三个折弯挠曲件28b，然而也可使用这两组折弯挠曲件的其它配置，每个组中具有两个或两个以上折弯挠曲件。过约束因素因整体式结构而被最小化。

因此，提供一种整体构成的光学元件的安装件，它允许沿光轴的移动但约束沿垂直于光轴方向的平移和沿任何轴的旋转运动。

Claims (10)

1.一种由单块材料形成的光学元件安装件，包括：

材料块，所述材料块具有外部构件和内部构件，所述内部构件悬置在所述材料块内并可相对于所述外部构件沿一轴移动，所述内部构件通过形成在材料块中并从内部构件向外部构件径向延伸的上面一组折弯挠曲件和同样形成在材料块中并从内部构件向外部构件径向延伸的下面一组折弯挠曲件而联接于外部构件；

其中，上面一组折弯挠曲件的折边限定垂直于该轴的第一平面，

下面一组折弯挠曲件的折边限定平行于所述第一平面的第二平面，

并且，相对于沿该轴得到的视图来看，所述上面一组中的径向延伸的折弯挠曲件与所述下面一组中的径向延伸的弯折挠曲件不对齐。

2.如权利要求1所述的光学元件安装件，其特征在于，所述材料块大致是圆柱形的。

3.如权利要求1所述的光学元件安装件，其特征在于，所述内部构件大致是圆柱形的。

4.如权利要求1所述的光学元件安装件，其特征在于，所述内部构件具有一孔。

5.如权利要求1所述的光学元件安装件，其特征在于，所述内部构件固定从由折射元件、反射元件、棱镜和薄膜构成的组中选择的光学元件。

6.如权利要求1所述的光学元件安装件，其特征在于，所述内部构件是绕所述轴对称的。

7.一种光学元件安装件，包括：

(a)具有一轴和上表面及下表面的一块材料；

(b)形成在所述材料块中并可相对于外部构件沿所述轴移动的圆柱形内部构件，

其中所述内部构件是由形成在所述材料块中的通道来限定的，

其中所述内部构件通过形成在所述材料块中并从所述内部构件径向延伸至所述外部构件的上面一组折弯挠曲件和下面一组折弯挠曲件而悬置；

其中所述上面一组折弯挠曲件的折边限定第一平面，所述第一平面垂直于所述轴，

其中所述下面一组折弯挠曲件的折边限定第二平面，所述第二平面平行于所述第一平面，

且其中，相对于沿所述轴得到的视图来说，所述上面一组折弯挠曲件和所述下面一组折弯挠曲件的折边是相互不重叠的。

8.如权利要求7所述的光学元件安装件，其特征在于，所述上面一组折弯挠曲件的内折边面向第一方向，且所述下面一组折弯挠曲件的内折边面向与第一方向相反的方向。

9.一种从单块材料形成光学元件安装件的方法，包括：

(a)形成从所述材料块的上表面延伸至所述材料块的下表面的孔；以及

(b)形成限定内部构件的空腔，所述内部构件绕所述孔而居中，并通过上面一组折弯挠曲件和下面一组折弯挠曲件而悬置在外部构件中，

通过从下表面向内腐蚀材料而形成所述上面一组折弯挠曲件的内表面，以及

通过从上表面向内腐蚀材料而形成所述下面一组折弯挠曲件的内表面。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，形成空腔包括：使用放电的加工。

Images