CN117008270B - 一种调平调焦机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体设备技术领域，公开一种调平调焦机构。其中调平调焦机构的第一平台、第二平台和第三平台沿Z向由下到上依次间隔设置，第一驱动组件包括至少三个第一驱动件，第一驱动件用于驱动第二平台沿Z向运动；第二驱动组件包括至少三个第二驱动件，第二驱动件用于驱动第三平台沿Z向运动；第一解耦组件和第二解耦组件在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，第一解耦组件限制第二平台相对第一平台产生沿水平方向的位移；第二解耦组件限制第三平台相对第二平台产生沿水平方向的位移;第二解耦组件的柔性板簧包括第一直径部和第二直径部，第一直径部柔性连接于第二直径部，第一直径部连接于第二平台的顶部，第二直径部连接于第三平台的底部。

Description

一种调平调焦机构

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种调平调焦机构。

背景技术

随着大规模集成电路制造的发展，调平调焦装置作为半导体设备分辨率和生产力提高的基础，扮演着越来越重要的角色。调平调焦装置定位效率与定位精度的提高，能实现更高质量的集成电路工艺制程，是从底层提升工艺的关键技术。

现有技术中，工作平台仅能进行小行程的Z向、RX向和RY向的运动，当工作平台具有RX向和RY向移动时，很难保证最上层的工作平台在水平方向上不产生偏移，即移动后工作平台的中心与移动前的中心不在一个中垂线上。小行程时微小角度产生的偏移影响可能不大，但是，一旦行程变大，微小角度产生的偏移就会被放大，从而影响精度。

基于此，亟需一种调平调焦机构，以解决上述存在的问题。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种调平调焦机构，实现第三平台沿Z向、RX向和RY向的大行程移动，且确保移动后的第三平台的中心与移动前的中心在一个中垂线上，进而提高了第三平台的精度，满足精度要求。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种调平调焦机构，包括：

沿Z向由下到上依次间隔设置的第一平台、第二平台和第三平台；

第一驱动组件，所述第一驱动组件包括至少三个第一驱动件，所述第一驱动件均匀设置于所述第一平台和所述第二平台之间，所述第一驱动件驱动连接于所述第二平台，所述第一驱动件用于驱动所述第二平台沿Z向运动，以使所述第一驱动组件能够驱动所述第二平台沿Z向、RX向和RY向运动；

第二驱动组件，所述第二驱动组件包括至少三个第二驱动件，所述第二驱动件均匀设置于所述第二平台和所述第三平台之间，所述第二驱动件驱动连接于所述第三平台，所述第二驱动件用于驱动所述第三平台沿Z向运动，以使所述第二驱动组件能够驱动所述第三平台沿Z向、RX向和RY向运动；

柔性解耦装置，所述柔性解耦装置包括第一解耦组件和第二解耦组件，所述第一解耦组件和所述第二解耦组件在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，所述第一解耦组件一端连接于所述第一平台，另一端连接于所述第二平台，用于限制所述第二平台相对所述第一平台产生沿水平方向的位移；

所述第二解耦组件一端连接于所述第二平台，另一端连接于所述第三平台，用于限制所述第三平台相对所述第二平台产生沿水平方向的位移;

所述第二解耦组件包括环形的柔性板簧，所述柔性板簧包括第一直径部和第二直径部，所述第一直径部柔性连接于所述第二直径部，所述第一直径部的直径小于所述第二直径部的直径，所述第一直径部连接于所述第二平台的顶部，所述第二直径部连接于所述第三平台的底部。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述柔性解耦装置包括第一解耦组件和第二解耦组件，所述第一解耦组件一端连接于所述第一平台，另一端连接于所述第二平台，用于使所述第一驱动件和所述第二平台之间解耦，并限制所述第二平台相对所述第一平台产生沿水平方向的位移；

所述第二解耦组件一端连接于所述第二平台，另一端连接于所述第三平台，用于使所述第二驱动件和所述第三平台之间解耦，并限制所述第三平台相对所述第二平台产生沿水平方向的位移。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一解耦组件包括第一连接块、第一垫块和第一柔性簧片，所述第一连接块连接于所述第二平台的底部；

所述第一连接块沿Z向的一侧连接于所述第二平台的底部，另一侧连接于所述第一驱动件的输出端，所述第一连接块设置有容纳槽，所述容纳槽的槽底设置有第一通孔，所述第一柔性簧片包括外端部和中间部，所述第一柔性簧片的外端部搭接所述容纳槽的槽底，所述第一垫块穿设于所述第一通孔，且一端连接于所述第一平台，另一端连接于所述第一柔性簧片的中间部。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一柔性簧片的外端部的厚度为A，所述第一柔性簧片的中间部的厚度为B，A/B的范围为0.28-0.32。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一连接块的外壁设置有多个端部，多个所述端部与多个所述第一驱动件一一对应，所述端部沿Z向的一侧连接于所述第二平台的底部，另一侧连接于所述第一驱动件的输出端。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一柔性簧片的外端部为多个，多个所述第一柔性簧片的外端部与多个所述第一驱动件一一对应，所述外端部沿径向向外的延伸方向与对应的所述第一驱动件的出力方向在同一竖直平面内。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第二解耦组件还包括多个上压块、多个第一下压块和多个第二下压块，多个所述上压块环设于所述第一直径部的上方，多个第一下压块环设于所述第一直径部的下方，所述上压块、所述第一直径部和所述第一下压块通过螺钉连接于所述第二平台的顶部；

多个所述第二下压块环设于所述第二直径部的下方，所述第二直径部和所述第二下压块通过螺钉连接于所述第三平台的底部。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第二驱动组件还包括多个柔性解耦件，多个所述柔性解耦件与多个所述第二驱动件一一对应，所述柔性解耦件包括依次连接的第一安装块、柔性部和第二安装块，所述柔性部包括多层解耦片，多层所述解耦片之间通过解耦铰链连接，相邻所述解耦铰链交叉设置，所述第一安装块连接于所述第二驱动件的输出端，所述第一安装块连接于所述第三平台的底部。

作为一种调平调焦机构的优选技术方案，所述第一驱动件为压电驱动微步电机，所述第二驱动件为压电驱动致动器。

本发明的有益效果为：

本发明提供一种调平调焦机构，至少三个第一驱动件相互配合能够驱动第二平台呈现沿Z向、RX向和RY向的位移，至少三个第二驱动件相互配合能够驱动第三平台呈现沿Z向、RX向和RY向的位移，第一驱动件和第二驱动件的驱动行程叠加，以使最顶部的第三平台实现沿Z向、RX向和RY向的大行程移动。

其次，第一解耦组件限制第二平台相对第一平台产生沿水平方向的位移；第二解耦组件限制第三平台相对第二平台产生沿水平方向的位移。由于第一解耦组件和第二解耦组件在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，柔性解耦装置限制第三平台相对第一平台产生沿水平方向的位移，以避免第三平台在水平方向的偏移，在水平方向具有更高的刚度，确保移动后的第三平台的中心与移动前的中心在一个中垂线上，进而提高了第三平台的精度，满足精度要求。

最后，在第二驱动件驱动第三平台运动过程中，柔性板簧实现了第三平台的运动范围的限位保护作用，由于柔性板簧在轴向（Z向）上较容易变形，而径向（水平方向）有较大的刚度限制，且柔性板簧的轴向的长度变形会受到相应的限制，因此，实现对第三平台的水平运动起到限位作用，限制第三平台相对第二平台产生沿水平方向的位移，减小由于Z向变形引起的寄生运动，且使第二驱动件和第三平台之间解耦，防止第二驱动件受切向力影响造成损坏，同时也防止第三平台受多个第二驱动件影响产生变形。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的调平调焦机构的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的调平调焦机构的部分结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的第一解耦组件的剖视图；

图4是本发明实施例一提供的第一解耦组件的俯视图；

图5是本发明实施例一提供的第一柔性簧片的性能示意图表；

图6是本发明实施例一提供的第二解耦组件的剖视图；

图7是本发明实施例一提供的第二解耦组件的结构示意图；

图8是本发明实施例一提供的柔性解耦件的主视图；

图9是图8在A-A处的剖视图；

图10是图8在B-B处的剖视图；

图11是本发明实施例二提供的调平调焦机构的剖视图。

图中标记如下：

1、第一平台；

2、第二平台；

3、第三平台；

4、第一驱动组件；41、第一驱动件；

5、第二驱动组件；51、第二驱动件；52、柔性解耦件；521、第一安装块；522、柔性部；5221、解耦片；5222、解耦铰链；523、第二安装块；

6、柔性解耦装置；61、第一解耦组件；611、第一连接块；6111、端部；612、第一垫块；613、第一柔性簧片；6131、外端部；614、第一压板；62、第二解耦组件；621、柔性板簧；6211、第一直径部；6212、第二直径部；622、上压块；623、第一下压块；624、第二下压块；63、第三解耦组件；631、第二垫块；632、第二柔性簧片；

71、第一传感器；72、第二传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

实施例一

如图1-图6所示，本实施例提供一种调平调焦机构，该调平调焦机构包括第一平台1、第二平台2、第三平台3、第一驱动组件4、第二驱动组件5和柔性解耦装置6。

具体地，第一平台1、第二平台2和第三平台3沿Z向由下到上依次间隔设置，第一驱动组件4包括至少三个第一驱动件41，第一驱动件41均匀设置于第一平台1和第二平台2之间，第一驱动件41驱动连接于第二平台2，第一驱动件41用于驱动第二平台2沿Z向运动，以使第一驱动组件4能够驱动第二平台2沿Z向、RX向和RY向运动；第二驱动组件5包括至少三个第二驱动件51，第二驱动件51均匀设置于第二平台2和第三平台3之间，第二驱动件51驱动连接于第三平台3，第二驱动件51用于驱动第三平台3沿Z向运动，以使第二驱动组件5能够驱动第三平台3沿Z向、RX向和RY向运动；柔性解耦装置6位于第一平台1和第三平台3之间，柔性解耦装置6在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，柔性解耦装置6限制第三平台3相对第一平台1产生沿水平方向的位移。本实施例中，X向和Y向为水平面内的横向与纵向，RX向为绕X轴的转动方向，RY向为绕Y轴的转动方向，Z向为与水平面垂直的方向。

至少三个第一驱动件41相互配合能够驱动第二平台2呈现沿Z向、RX向和RY向的位移，至少三个第二驱动件51相互配合能够驱动第三平台3呈现沿Z向、RX向和RY向的位移，第一驱动件41和第二驱动件51的驱动行程叠加，以使最顶部的第三平台3实现沿Z向、RX向和RY向的大行程移动。再者，通过设置柔性解耦装置6，由于柔性解耦装置6在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，柔性解耦装置6限制第三平台3相对第一平台1产生沿水平方向的位移，以避免第三平台3在水平方向的偏移，在水平方向具有更高的刚度，确保移动后的第三平台3的中心与移动前的中心在一个中垂线上，进而提高了第三平台3的精度，满足精度要求。

本实施例中，第一驱动件41为粗动部分，第一驱动件41为压电驱动微步电机，以实现第二平台2的Z向的行程在毫米级，第二平台2的RX向和RY向的行程在毫弧级。再者，与现有的电磁式电机或螺杆电机相比，由于压电驱动微步电机在达到预设位置后可以保持相对静止状态，以及执行动作过程中受步距特性的影响，不会进行频繁的伺服控制抖动，因而能够达到很高的重复定位精度，大大提升了调平调焦装置的输出性能。另外粗动部分运动不频繁，故第一驱动件41采用压电驱动微步电机，其行程大且在静止时电机内部无电流不会产生额外的热量，因此不需要特别的散热措施。

具体地，第一驱动件41的固定端与第一平台1的顶部连接，第一驱动件41的输出端与第二平台2底部连接。优选地，第一驱动件41的数量为3个。

第二驱动件51为精动部分，第二驱动件51为压电驱动致动器，第三平台3的Z向行程在微米级，第三平台3的RX向和RY向的行程在微弧级。再者，精动部分需要频繁运动，故第二驱动件51采用压电驱动致动器，其响应时间短精度高更适合频繁运动的场景。

具体地，第二平台2上设置有贯通孔，第二驱动件51穿设在贯通孔内，且第二驱动件51的固定端与第二平台2连接，第二驱动件51的输出端与第三平台3的底部连接，第二驱动件51部分伸出贯通孔且位于第二平台2的下方，以减少第二平台2上方的空间占用。这样的好处是能有效降低第二平台2和第三平台3之间的Z向距离，从而减少第三平台3和第一平台1之间非运动行程造成的Z向距离，进一步减小水平偏移的误差。优选地，第二驱动件51数量为4个。

本实施例通过粗动部分实现垂向的较大的行程移动，通过精动部分实现精密的小范围位姿调节，从而既实现了大行程的调平调焦的精密调节操作，又能提高装置整体的刚度，降低垂向的抖动误差，进一步提高了重复定位的精度。

进一步地，柔性解耦装置6包括第一解耦组件61和第二解耦组件62，第一解耦组件61和第二解耦组件62在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，第一解耦组件61一端连接于第一平台1，另一端连接于第二平台2，用于使第一驱动件41和第二平台2之间解耦，并限制第二平台2相对第一平台1产生沿水平方向的位移；第二解耦组件62一端连接于第二平台2，另一端连接于第三平台3，用于使第二驱动件51和第三平台3之间解耦，并限制第三平台3相对第二平台2产生沿水平方向的位移。

优选地，第一解耦组件61的柔性部分是一个整体，这样的好处是尽可能地增大了第一解耦组件61柔性部分的水平刚度，且多个第一驱动件41驱动第二平台2运动时能保持更好的一致性，运动更加稳定。同理，优选地，第二解耦组件62的柔性部分是一个整体。

本实施例中，如图2-图4所示，第一解耦组件61包括第一连接块611、第一垫块612和第一柔性簧片613，第一连接块611连接于第二平台2的底部；第一连接块611沿Z向的一侧连接于第二平台2的底部，另一侧连接于第一驱动件41的输出端，即第一驱动件41的输出端通过第一连接块611与第二平台2连接，第一连接块611设置有容纳槽，容纳槽的槽底设置有第一通孔，第一柔性簧片613包括外端部6131和中间部，第一柔性簧片613的外端部6131搭接容纳槽的槽底，第一垫块612穿设于第一通孔，且一端连接于第一平台1，另一端连接于第一柔性簧片613的中间部。其中，在第一驱动组件4驱动第一连接块611和第二平台2进行Z向运动过程中，由于第一柔性簧片613在轴向（Z向）上较容易变形，而径向（即水平方向）有较大的刚度限制，因此，实现对第二平台2的水平运动起到限位作用，限制第二平台2相对第一平台1产生沿水平方向的位移，减小由于Z向变形引起的寄生运动，且使第一驱动件41和第二平台2之间解耦，防止第一驱动件41受切向力影响造成损坏，同时也防止第二平台2受多个第一驱动件41影响产生变形。

本实施例中，第一解耦组件61还包括第一压板614，第一压板614将第一柔性簧片613的中间部压接于第一垫块612，第一压板614、第一柔性簧片613的中间部和第一垫块612可通过螺钉连接。

优选地，第一连接块611的外壁设置有多个端部6111，多个端部6111与多个第一驱动件41一一对应，端部6111沿Z向的一侧连接于第二平台2的底部，另一侧连接于第一驱动件41的输出端，一方面，使第一驱动件41直接作用于第一连接块611，提高解耦和限制位移的效果；另一方面，减少了第一连接块611的尺寸。本实施例中，第一驱动件41为三个，第一连接块611包括三个端部6111。

进一步优选地，第一柔性簧片613的外端部6131为多个，多个第一柔性簧片613的外端部6131与多个第一驱动件41一一对应，外端部6131沿径向向外的延伸方向与对应的第一驱动件41的出力方向在同一竖直平面内，提高第一柔性簧片613对第一连接块611的作用效果。即每个外端部6131更靠近其对应的第一驱动件41，能更有效的作用于对应的第一驱动件41。

本实施例中，第一连接块611的多个端部6111、第一驱动件41和第一柔性簧片613的外端部6131数量均为3个，且一一对应设置。这样第一解耦组件61在具有较好的解耦和限制位移的效果下，更好的简化结构节约成本。

第二平台2在毫米级的行程下，第一柔性簧片613对第一驱动件41的作用力需要小于100N，更进一步地，为了减少第一柔性簧片613的作用力对第一驱动件41的影响，其作用力需要小于50N更为合适。另外，为避免第一柔性簧片613受装置或环境影响产生共振，第一柔性簧片613的基频需要在100Hz以上才能避免绝大部分的机械振动影响。为实现上述特性，如图5所示，图中左侧数据表示第二平台2在行程内第一柔性簧片613的最大轴向出力值（即第一柔性簧片613对第一驱动件41的作用力），底部数据表示第一柔性簧片613中外端部6131对中间部的厚度比值，右侧数据表示第一柔性簧片613的基频数值，其中圆点构成的连线表示厚度比值对轴向出力的影响关系（小于50N更优），三角点构成的连线表示厚度比值对基频的影响关系（大于100Hz更优），故第一柔性簧片613的外端部6131的厚度为A，第一柔性簧片613的中间部的厚度为B，A/B的范围为0.28-0.32，以实现减少对第一驱动件41的影响，且实现避免绝大部分的机械振动影响。

更进一步地，如图2、图6和图7所示，第二解耦组件62包括环形的柔性板簧621，柔性板簧621包括第一直径部6211和第二直径部6212，第一直径部6211柔性连接于第二直径部6212，第一直径部6211的直径小于第二直径部6212的直径，第一直径部6211连接于第二平台2的顶部，第二直径部6212连接于第三平台3的底部。在第二驱动件51驱动第三平台3运动过程中，柔性板簧621实现了第三平台3的运动范围的限位保护作用，由于柔性板簧621在轴向（Z向）上较容易变形，而径向（水平方向）有较大的刚度限制，且柔性板簧621的轴向的长度变形会受到相应的限制，因此，实现对第三平台3的水平运动起到限位作用，限制第三平台3相对第二平台2产生沿水平方向的位移，减小由于Z向变形引起的寄生运动，且使第二驱动件51和第三平台3之间解耦，防止第二驱动件51受切向力影响造成损坏，同时也防止第三平台3受多个第二驱动件51影响产生变形。另外，内外环形设计的结构使得多个第二驱动件51在非同步运动的情况下始终保持一个整体变形和相互限制，减少了第二解耦组件62与第二平台2、第三平台3连接处的局部变形，从而进一步减小了第二驱动件51所受到的切向力。

优选地，第一直径部6211和第二直径部6212之间具有多个间隔布置连接部，各连接部之间设置有镂空孔，这样的好处是在几乎不影响第二解耦组件62径向刚度的同时，增加其在沿轴向的柔性，且减轻本身重量更利于提高运动质量。

优选地，第二解耦组件62还包括多个上压块622、多个第一下压块623和多个第二下压块624，多个上压块622环设于第一直径部6211的上方，多个第一下压块623环设于第一直径部6211的下方，上压块622、第一直径部6211和第一下压块623通过螺钉连接于第二平台2的顶部；多个第二下压块624环设于第二直径部6212的下方，第二直径部6212和第二下压块624通过螺钉连接于第三平台3的底部。一方面，第一下压块623、上压块622和第二下压块624能够增加柔性板簧621与第三平台3和第二平台2的接触面积，防止柔性板簧621与第三平台3和第二平台2连接面积较小造成应力集中导致变形；另一方面，第一下压块623、上压块622和第二下压块624能够使第三平台3和第二平台2均与柔性板簧621之间产生一定的间隙，便于柔性板簧621产生Z向的形变。本实施例中，第一下压块623、上压块622和第二下压块624均为6个，第一下压块623与上压块622一一对应。

需要说明的，本实施例中柔性解耦装置6包括两个独立的解耦组件，其中第一解耦组件61限制了第二平台2相对第一平台1沿水平方向的位移，第二解耦组件62限制了第三平台3相对第二平台2沿水平方向的位移，通过两个解耦组件组合的方式限制第三平台3相对第一平台1沿水平方向的位移，这样的好处是可以根据调平调焦机构的粗动部分和精动部分进行分别控制，减少两者之间因柔性解耦装置6产生的相互影响；另外，使用两个解耦组件，使得柔性解耦装置6沿水平方向的刚度更高，更有效的限制第三平台3相对第一平台1沿水平方向产生位移。

另外第一解耦组件61具有使第一驱动件41和第二平台2之间解耦的作用，第二解耦组件62具有使第二驱动件51和第三平台3之间解耦的作用。这样能有效防止第二平台2和第三平台3在运动中产生变形，也防止第一驱动件41和第二驱动件51受到切向力的影响而破损，尤其当第一驱动件41和第二驱动件51为压电陶瓷驱动件时，切向力的影响更为致命。

优选地，如图8-图10所示，第二驱动组件5还包括多个柔性解耦件52，多个柔性解耦件52与多个第二驱动件51一一对应，柔性解耦件52包括依次连接的第一安装块521、柔性部522和第二安装块523，柔性部522包括多层解耦片5221，多层解耦片5221之间通过解耦铰链5222连接，相邻解耦铰链5222交叉设置，第一安装块521连接于第二驱动件51的输出端，第一安装块521连接于第三平台3的底部。其中，在第二驱动件51驱动第三平台3运动过程中，相互交叉的解耦铰链5222在Z向上的刚度远远大于两个偏摆方向上的刚度，Z向上起到了很好的支撑和连接作用，而在两个偏摆方向上容易发生变形并起到较好的解耦作用，柔性解耦件52在Z向对第三平台3进行导向，且用于解耦第二驱动件51与第三平台3在RX向、RY向上的姿态。在本实例中，柔性解耦件52为一体成型结构，保证了第一安装块521、柔性部522和第二安装块523在材料上的连续性，避免了后期连接导致的安装误差与安装处的结构破坏，保证柔性解耦件52的寿命与工作效率。

优选地，如图2所示，调平调焦机构还包括多个第一传感器71和多个第二传感器72，多个第一传感器71分布在第一平台1上，与第一驱动件41间隔设置，第二平台2的下侧具有第一测量面，每个第一传感器71的上端均和第一测量面配合；多个第二传感器72分布在第二平台2上，与第二驱动件51间隔设置，第三平台3的下侧具有第二测量面，每个第二传感器72的上端均和第二测量面配合；多个第一传感器71主要测量第二平台2相对第一平台1之间的距离和姿态，多个第二传感器72主要测量第三平台3相对第二平台2之间的距离和姿态。传感器测量的数据传输至控制系统，通过控制系统计算得出各平台间的距离和姿态。

实施例二

本实施例提供了一种调平调焦机构，本实施例提供的调平调焦机构的结构与实施例一基本相同，仅柔性解耦装置6的结构存在部分差异，本实施例不再对与实施例一相同的结构进行赘述。

本实施例中，如图11所示，柔性解耦装置6包括第三解耦组件63，第三解耦组件63包括第二垫块631和第二柔性簧片632，第二平台2设置有第二通孔，第二柔性簧片632的外周连接于第三平台3的底部，第二垫块631穿设于第二通孔，第二垫块631一端连接于第一平台1的顶部，另一端连接于第二柔性簧片632的内周。其中，第一驱动件41和第二驱动件51的驱动行程叠加，以使最顶部的第三平台3实现沿Z向、RX向和RY向的行程较大时，第二柔性簧片632在轴向（Z向）上较容易变形，而径向（即水平方向）有较大的刚度限制，第三解耦组件63直接作用于第一平台1和第三平台3，以避免第三平台3相对第一平台1在水平方向的偏移，提高了第三平台3相对第一平台1在水平方向的位置精度。

优选地，第三解耦组件63的柔性部分为一个整体，这样的好处是尽可能地增大了第三解耦组件63柔性部分的水平刚度，且多个第一驱动件41驱动第二平台2运动，或多个第二驱动件51驱动第三平台3运动时能保持更好的一致性，运动更加稳定。

需要说明的，本实施例柔性解耦装置6仅有一个解耦组件即第三解耦组件63，通过第二柔性簧片632和第二垫块631直接连接第一平台1和第三平台3，从而限制第三平台3相对第一平台1沿水平方向的运动。这样的好处是调平调焦机构的结构更加简单直观，且便于组装维护，成本也更低。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种调平调焦机构，其特征在于，包括：

沿Z向由下到上依次间隔设置的第一平台（1）、第二平台（2）和第三平台（3）；

第一驱动组件（4），所述第一驱动组件（4）包括至少三个第一驱动件（41），所述第一驱动件（41）均匀设置于所述第一平台（1）和所述第二平台（2）之间，所述第一驱动件（41）驱动连接于所述第二平台（2），所述第一驱动件（41）用于驱动所述第二平台（2）沿Z向运动，以使所述第一驱动组件（4）能够驱动所述第二平台（2）沿Z向、RX向和RY向运动；

第二驱动组件（5），所述第二驱动组件（5）包括至少三个第二驱动件（51），所述第二驱动件（51）均匀设置于所述第二平台（2）和所述第三平台（3）之间，所述第二驱动件（51）驱动连接于所述第三平台（3），所述第二驱动件（51）用于驱动所述第三平台（3）沿Z向运动，以使所述第二驱动组件（5）能够驱动所述第三平台（3）沿Z向、RX向和RY向运动；

柔性解耦装置（6），所述柔性解耦装置（6）包括第一解耦组件（61）和第二解耦组件（62），所述第一解耦组件（61）和所述第二解耦组件（62）在Z向具有柔性，且在水平方向具有刚性，所述第一解耦组件（61）一端连接于所述第一平台（1），另一端连接于所述第二平台（2），用于限制所述第二平台（2）相对所述第一平台（1）产生沿水平方向的位移；

所述第二解耦组件（62）一端连接于所述第二平台（2），另一端连接于所述第三平台（3），用于限制所述第三平台（3）相对所述第二平台（2）产生沿水平方向的位移;

所述第二解耦组件（62）包括环形的柔性板簧（621），所述柔性板簧（621）包括第一直径部（6211）和第二直径部（6212），所述第一直径部（6211）柔性连接于所述第二直径部（6212），所述第一直径部（6211）的直径小于所述第二直径部（6212）的直径，所述第一直径部（6211）连接于所述第二平台（2）的顶部，所述第二直径部（6212）连接于所述第三平台（3）的底部。

2.根据权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第一解耦组件（61）包括第一连接块（611）、第一垫块（612）和第一柔性簧片（613），所述第一连接块（611）连接于所述第二平台（2）的底部；

所述第一连接块（611）沿Z向的一侧连接于所述第二平台（2）的底部，另一侧连接于所述第一驱动件（41）的输出端，所述第一连接块（611）设置有容纳槽，所述容纳槽的槽底设置有第一通孔，所述第一柔性簧片（613）包括外端部（6131）和中间部，所述第一柔性簧片（613）的外端部（6131）搭接所述容纳槽的槽底，所述第一垫块（612）穿设于所述第一通孔，且一端连接于所述第一平台（1），另一端连接于所述第一柔性簧片（613）的中间部。

3.根据权利要求2所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第一柔性簧片（613）的外端部（6131）的厚度为A，所述第一柔性簧片（613）的中间部的厚度为B，A/B的范围为0.28-0.32。

4.根据权利要求2所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第一连接块（611）的外壁设置有多个端部（6111），多个所述端部（6111）与多个所述第一驱动件（41）一一对应，所述端部（6111）沿Z向的一侧连接于所述第二平台（2）的底部，另一侧连接于所述第一驱动件（41）的输出端。

5.根据权利要求2所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第一柔性簧片（613）的外端部（6131）为多个，多个所述第一柔性簧片（613）的外端部（6131）与多个所述第一驱动件（41）一一对应，所述外端部（6131）沿径向向外的延伸方向与对应的所述第一驱动件（41）的出力方向在同一竖直平面内。

6.根据权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第二解耦组件（62）还包括多个上压块（622）、多个第一下压块（623）和多个第二下压块（624），多个所述上压块（622）环设于所述第一直径部（6211）的上方，多个第一下压块（623）环设于所述第一直径部（6211）的下方，所述上压块（622）、所述第一直径部（6211）和所述第一下压块（623）通过螺钉连接于所述第二平台（2）的顶部；

多个所述第二下压块（624）环设于所述第二直径部（6212）的下方，所述第二直径部（6212）和所述第二下压块（624）通过螺钉连接于所述第三平台（3）的底部。

7.根据权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第二驱动组件（5）还包括多个柔性解耦件（52），多个所述柔性解耦件（52）与多个所述第二驱动件（51）一一对应，所述柔性解耦件（52）包括依次连接的第一安装块（521）、柔性部（522）和第二安装块（523），所述柔性部（522）包括多层解耦片（5221），多层所述解耦片（5221）之间通过解耦铰链（5222）连接，相邻所述解耦铰链（5222）交叉设置，所述第一安装块（521）连接于所述第二驱动件（51）的输出端，所述第一安装块（521）连接于所述第三平台（3）的底部。

8.根据权利要求1所述的调平调焦机构，其特征在于，所述第一驱动件（41）为压电驱动微步电机，所述第二驱动件（51）为压电驱动致动器。