CN113917645B - 一种镜片弹性支撑装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种镜片弹性支撑装置，包括：镜框、刚性支撑、弹性支撑、弹性压块。镜框开有一圆孔，底部有一台阶面，三个刚性支撑均匀安装在镜框底部台阶面上，每两个刚性支撑之间均匀地安放5个弹性支撑；在镜框顶面上设计有三个台阶，分别作为第一弹性压块、第二弹性压块、第三弹性压块的安装位置，三个位置分别位于三个刚性支撑的对面。采用这样的支撑结构，可以保证每个弹性支撑点及刚性支撑点与镜片充分接触，释缓镜片内部的重力变形，并减小顶部压紧过程中镜片的变形，保证镜片的面形，提高成像质量。

Description

一种镜片弹性支撑装置
技术领域
本发明具体涉及一种镜片弹性支撑装置，可用于光刻机中物镜镜片的安装与调试，也可用于生产中工件的安装检测与调试。
背景技术
随着大规模集成电路的发展，高精度的投影光刻机需求日益增加。对于高精度的投影光刻机，物镜镜片面形的细微变化都会对像质产生不良影响。物镜镜片安装在镜框内，由于加工能力的限制，镜框上与镜片接触的面无法被加工到完全平整，这会导致镜片有部分悬空。在物镜的使用过程中，镜片表面会在重力作用下发生变形，导致物镜系统像质下降。因此，需要对镜片的重力进行卸载，保证镜片受力均匀，释缓镜片的重力变形，保证镜片的面形，提高成像质量。此外，在压紧镜片的过程中，由于外力作用产生的镜片变形同样会导致成像质量下降，需要尽可能减小外力对镜片面形的影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镜片弹性支撑装置，避免镜片在长期使用过程中在重力作用下发生的变形，保证镜片受力均匀，保证镜片面形，保证物镜成像质量。
本发明采用的技术方案为：
一种镜片弹性支撑装置，该装置包括镜框(1)、第一刚性支撑(2)、第二刚性支撑(3)、第三刚性支撑(4)、第一弹性支撑(5)、第二至第十五弹性支撑(6-19)、第一弹性压块(20)、第二弹性压块(21)、第三弹性压块(22)、镜片(200)；所述镜框(1)中部开有一圆孔(300)，三个所述刚性支撑均匀安装在镜框底面(400)上，每两个刚性支撑之间均匀地安放5个所述弹性支撑，即在第一刚性支撑(2)和第二刚性支撑(3)之间安装有第一弹性支撑(5)、第二弹性支撑(6)、第三弹性支撑(7)、第四弹性支撑(8)、第五弹性支撑(9)；在第二刚性支撑(3)和第三刚性支撑(4)之间安装有第六弹性支撑(10)、第七弹性支撑(11)、第八弹性支撑(12)、第九弹性支撑(13)、第十弹性支撑(14)；在第三刚性支撑(4)和第一刚性支撑(2)之间安装有第十一弹性支撑(15)、第十二弹性支撑(16)、第十三弹性支撑(17)、第十四弹性支撑(18)、第十五弹性支撑(19)；镜片(200)安装在所述圆孔(300)内，且位于三个所述刚性支撑上，所述弹性支撑安装在镜片(200)下方的镜框底面(400)上，使第一弹性支撑(5)到第十五弹性支撑(19)上的支撑钉可从镜片(200)的下面顶住镜片(200)，对镜片(200)进行向上的支撑；在镜框顶面(500)上设置有三个台阶，三个台阶位置分别位于三个刚性支撑的对面，所述三个台阶的台阶面分别为第一台阶面(A)、第二台阶面(B)、第三台阶面(C)，分别用于安装第一弹性压块(20)、第二弹性压块(21)、第三弹性压块(22)；所述弹性压块上设置有铰链(600)。
进一步的，所述弹性压块上的铰链(600)采用柔性铰链式结构。
进一步的，每个所述弹性支撑由弹性片和支撑钉构成，所述弹性片由QBe2制成，采用“山”字形结构，弹性片上方铆接支撑钉。
进一步的，镜框底面设有台阶面，所述刚性支撑及弹性支撑均安装在该台阶面上。
进一步的，铰链(600)是在一个厚度为2mm的薄片的上下表面上切出两个半圆形缺口而构成，通过铰链(600)的弹性变形压紧镜片(200)。
本发明的原理是：本装置运用了弹性原理，下方弹性支撑采用“山”字形结构，保证镜片在任何状态下都有弹性支撑点对其起支撑作用，以对镜片重力进行卸载。上方压块采用柔性铰链结构，使压块在压紧镜片的同时保证压力不至于过大。
本发明的有益效果是：由于弹性支撑结构的力臂长，具有好的弹性，可以保证弹性支撑上的支撑钉顶部与镜片充分接触，保证镜片受力均匀，释缓镜片的重力变形。此外，弹性压块的铰链式结构又减小了外力带来的镜片变形，从两方面保证镜片的面形，提高成像质量。
附图说明
本发明所述的镜片弹性支撑装置以附图形式作进一步阐述：
图1为本发明俯视图。
图2为本发明剖视图。
图3为本发明所述的弹性支撑俯视图。
图4为本发明所述的弹性支撑侧视图。
图5为本发明所述的刚性支撑俯视图。
图6为本发明所述的压块俯视图。
图7为本发明所述的压块侧视图。
图8为本发明所述的镜框俯视图。
图9为本发明所述的镜框底部示意图。
图10为本发明所述的底面示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，参照附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
如图1、图2和图7所示，镜片弹性支撑装置包括镜框1、第一刚性支撑2、第二刚性支撑3、第三刚性支撑4、第一弹性支撑5、第二至第十五弹性支撑6-19、第一弹性压块20、第二弹性压块21、第三弹性压块22、镜片200；所述镜框1中部开有一圆孔300，三个所述刚性支撑均匀安装在镜框底面400上，每两个刚性支撑之间均匀地安放5个所述弹性支撑，即在第一刚性支撑2和第二刚性支撑3之间安装有第一弹性支撑5、第二弹性支撑6、第三弹性支撑7、第四弹性支撑8、第五弹性支撑9；在第二刚性支撑3和第三刚性支撑4之间安装有第六弹性支撑10、第七弹性支撑11、第八弹性支撑12、第九弹性支撑13、第十弹性支撑14；在第三刚性支撑4和第一刚性支撑2之间安装有第十一弹性支撑15、第十二弹性支撑16、第十三弹性支撑17、第十四弹性支撑18、第十五弹性支撑19；镜片200安装在所述圆孔300内，且位于三个所述刚性支撑上，所述弹性支撑安装在镜片200下方的镜框底面400上，使第一弹性支撑5到第十五弹性支撑19上的支撑钉可从镜片200的下面顶住镜片200，对镜片200进行向上的支撑；在镜框顶面500上设置有三个台阶，三个台阶位置分别位于三个刚性支撑的对面，所述三个台阶分别为第一弹性压块位A、第二弹性压块位B、第三弹性压块位C弹性压块的安装位置；所述弹性压块上设置有铰链600，铰链600是在一个厚度为2mm的薄片的上下表面上切出两个半圆形缺口而构成，通过铰链600的弹性变形压紧镜片200。
如图3、8、10所示，由于第一弹性支撑到第十五弹性支撑的结构及工作原理均相同，此处以第一弹性支架为例进行阐述。镜框底面400上开有螺纹孔25和螺纹孔26，第一弹性支撑5开有第一安装孔23和第二安装孔24，用第一安装螺钉27和第二安装螺钉28穿过第一弹性支撑5上的第一、二安装孔23和24，拧入到镜框1底面400上的第一、第二螺纹孔25、26内，将第一弹性支撑5固定到镜框底面400上，使第一弹性支撑5的支撑钉从镜片200的下面顶住镜片200，其他弹性支撑同上，以此类推。
如图5、8、10所示，由于第一、第二、第三刚性支撑的结构及工作原理均相同，此处以第一刚性支撑2为例进行阐述。镜框1的底座上开有螺纹孔31和螺纹孔32，第一刚性支撑上开有第一安装孔29和第二安装孔30，用第三安装螺钉33和第四安装螺钉34穿过第一刚性支撑2上的第一、二安装孔29和30，拧入到镜框1的底面400上的螺纹孔31、32内，将第一刚性支撑2固定到镜框1的底面400上，使第一刚性支撑从镜片200的下面顶住镜片200，其他刚性支撑同上，以此类推。
如图1、6、9所示，由于第一、第二、第三弹性压块的结构及工作原理均相同，此处以第一弹性压块20为例进行阐述。镜框1的台阶面A上开有螺纹孔37和螺纹孔38，第一弹性压块上开有第一安装孔35和第二安装孔36，用第五安装螺钉39和第六安装螺钉40穿过第一弹性压块20上的第一、二安装孔35和36，拧入到镜框1的台阶面A上的螺纹孔37、38内，将第一弹性压块固定到镜框1的台阶面A上，使第一弹性压块从镜片200的上方压紧镜片200，其他弹性压块同上，以此类推。
当镜片200被放入镜框1后，由第一、第二、第三刚性支撑对镜片200进行刚性支撑，而第一弹性支撑5到第十五弹性支撑19对镜片200进行弹性支撑，之后由第一、第二、第三弹性压块在镜片200上方将镜片200向下压紧。由于弹性支撑结构的力臂长，具有好的弹性，弹性压块的铰链式结构又进一步保证与镜片充分接触的同时，可随镜片200变形而自动进行上下位置的调整，始终保证镜片受力均匀，释缓镜片的重力与外力带来的镜片变形，从两方面保证镜片的面形，提高成像质量。
本发明所详述的设计实例仅用于说明本发明的优势和合理性，凡以本发明技术方案为基础优化设计的实例均属于本发明的范畴。本发明未详细阐述的技术和原理属于本发明领域人员所公知的技术。

Claims (5)

1.一种镜片弹性支撑装置，其特征在于：
该装置包括镜框(1)、第一刚性支撑(2)、第二刚性支撑(3)、第三刚性支撑(4)、第一弹性支撑(5)、第二至第十五弹性支撑(6-19)、第一弹性压块(20)、第二弹性压块(21)、第三弹性压块(22)、镜片(200)；所述镜框(1)中部开有一圆孔(300)，三个所述刚性支撑均匀安装在镜框底面(400)上，每两个刚性支撑之间均匀地安放5个所述弹性支撑，即在第一刚性支撑(2)和第二刚性支撑(3)之间安装有第一弹性支撑(5)、第二弹性支撑(6)、第三弹性支撑(7)、第四弹性支撑(8)、第五弹性支撑(9)；在第二刚性支撑(3)和第三刚性支撑(4)之间安装有第六弹性支撑(10)、第七弹性支撑(11)、第八弹性支撑(12)、第九弹性支撑(13)、第十弹性支撑(14)；在第三刚性支撑(4)和第一刚性支撑(2)之间安装有第十一弹性支撑(15)、第十二弹性支撑(16)、第十三弹性支撑(17)、第十四弹性支撑(18)、第十五弹性支撑(19)；镜片(200)安装在所述圆孔(300)内，且位于三个所述刚性支撑上，所述弹性支撑安装在镜片(200)下方的镜框底面(400)上，使第一弹性支撑(5)到第十五弹性支撑(19)上的支撑钉可从镜片(200)的下面顶住镜片(200)，对镜片(200)进行向上的支撑；在镜框顶面(500)上设置有三个台阶，三个台阶位置分别位于三个刚性支撑的对面，所述三个台阶的台阶面分别为第一台阶面(A)、第二台阶面(B)、第三台阶面(C)，分别用于安装第一弹性压块(20)、第二弹性压块(21)、第三弹性压块(22)；所述弹性压块上设置有铰链(600)。
2.根据权利要求1所述的一种镜片弹性支撑装置，其特征在于：所述弹性压块上的铰链(600)采用柔性铰链式结构。
3.根据权利要求1所述的一种镜片弹性支撑装置，其特征在于：每个所述弹性支撑由弹性片和支撑钉构成，所述弹性片由QBe2制成，采用“山”字形结构，弹性片上方铆接支撑钉。
4.根据权利要求1所述的一种镜片弹性支撑装置，其特征在于：镜框底面设有台阶面，所述刚性支撑及弹性支撑均安装在该台阶面上。
5.根据权利要求1所述的一种镜片弹性支撑装置，其特征在于：铰链(600)是在一个厚度为2mm的薄片的上下表面上切出两个半圆形缺口而构成，通过铰链(600)的弹性变形压紧镜片(200)。
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