CN202870368U - 光刻物镜镜片的辅助固定装置和固定系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种光刻物镜镜片的辅助固定装置和固定系统，所述光刻物镜镜片的辅助固定装置设于镜座上，用于辅助支撑光刻物镜镜片，包括柔性机构、镜片固定机构、镜座连接机构，所述柔性机构两端分别与所述镜座连接机构和镜片固定机构连接。本实用新型通过在镜座上设置辅助固定装置增加了镜片的支撑点，减少了镜片面型变化，同时，本实用新型利用预紧装置和柔性机构的消除了透镜在工作过程中的热应力和机械安装应力，进而实现透镜的柔性装配，即无应力装配。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种固定装置，尤其涉及一种光刻物镜镜片的辅助固定装置。
背景技术
在高端光刻物镜中，镜片面型对成像质量起到至关重要的作用，因此对于镜片面型改善问题，成为高端物镜的究课题。
镜片面型的变化与支撑点存在直接的关系。支撑点越多，镜片面型的变化就越小。在高端大视场物镜中，镜片面型变化控制都在150nm以下，这类镜片都存在大口径镜片，其相应的重量也很大，这类镜片面型基于传统夹持方式下是极易变形的（传统加持方式：镜座加工已精度台阶面，镜片支撑在精度面上，以压圈或粘胶形式固定），此类支撑精度在微米级别上镜片仅存在2点或3点支撑，成像质量是无法满足要求的，而目前加工精度也仅在微米级别，因此传统加持方式显然成为高端物镜制造的瓶颈。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种有助于减少镜片面型变化的装置，同时消除工作过程中产生的应力。
为了解决这一技术问题，本实用新型提供了一种光刻物镜镜片的辅助固定装置，设于镜座上，用于辅助支撑光刻物镜镜片，包括柔性机构、镜片固定机构和镜座连接机构，所述柔性机构两端分别与所述镜座连接机构和镜片固定机构连接。
所述柔性机构包括水平柔性机构、垂直柔性机构与连接部，所述水平柔性 机构和所述垂直柔性机构分别设在所述连接部的两侧，且分别与镜片固定机构和所述镜座连接机构连接。
所述连接部为截面为矩形的长方体，所述水平柔性机构和所述垂直柔性机构分别与连接部两个相对侧面连接。
所述水平柔性机构与所述垂直柔性机构均为长方形金属片，所述水平柔性机构沿水平方向设置，所述垂直柔性机构垂直于所述水平柔性机构，且沿镜片圆周的切线方向设置。
所述辅助固定装置还包括预紧机构，所述预紧机构的一端通过螺钉固定连接在连接部的端面，另一端通过一调节螺钉顶住所述镜片固定机构，所述镜片固定机构中与所述调节螺钉的连接面与所述连接部的端面平行。
所述镜座连接机构上设有第一连接孔，所述镜座连接机构通过所述第一连接孔和螺钉与镜座连接。
所述第一连接孔的数量为四个，四个所述第一连接孔以2*2的阵列均匀分布。
所述镜片固定机构包括底座和镜片连接机构，所述底座通过设在底座上的第二连接孔和螺钉与所述镜片连接机构连接，所述镜片连接机构为圆柱体结构，圆柱体的一端与所述底座连接，另一端与所述镜片连接，圆柱体的轴心设有点胶孔，所述镜片连接机构通过胶水和所述点胶孔与镜片连接，所述点胶孔穿过所述底座和镜片连接机构。
所述第二连接孔的数量为3个，环绕着所述点胶孔均匀分布。
所述底座上设有一个沉孔，所述沉孔位于所述底座上与所述镜片连接机构相背的侧面，所述沉孔的形状为圆形，所述第二连接孔设在所述沉孔内。
所述胶水为紫外固化胶水。
本实用新型还提供了一种光刻物镜镜片固定系统，包括镜座、若干固定装置，还包括本实用新型提供的光刻物镜镜片的辅助固定装置，若干所述固定装 置沿着所述镜座的圆周均匀设置，所述镜座的圆周上相邻的所述固定装置之间均匀设置至少一个所述辅助固定装置。
所述镜座上沿镜座切向设有若干用于容置所述固定装置或所述辅助固定装置的槽孔。
所述槽孔内设有压板，所述压板为“匚”字型结构，围绕着所述辅助固定装置的镜座连接机构设置，所述压板的两端通过螺钉与所述槽孔连接，所述压板的主体压住所述垂直柔性机构。
所述固定装置的数量为三个，所述辅助固定装置的数量为六个。
本实用新型通过在镜座上设置辅助固定装置增加了镜片的支撑点，减少了镜片面型变化，同时，本实用新型利用预紧装置和柔性机构消除了透镜在工作过程中的热应力和机械安装应力，进而实现透镜的柔性装配，即无应力装配。
附图说明
图1是本实用新型一实施例提供的光刻物镜镜片固定系统的结构示意图；
图2是本实用新型一实施例提供的光刻物镜镜片固定系统的另一结构示意图；
图3是本实用新型一实施例提供的光刻物镜镜片的辅助固定装置的结构示意图；
图4是本实用新型一实施例提供的光刻物镜镜片的辅助固定装置的另一结构示意图；
图中，100—固定装置；200—辅助固定装置；300—镜座；400—镜片；500—槽孔；600—压板；
201—镜片连接机构；202—点胶孔；203—底座；204—水平柔性机构；205—垂直柔性机构；206—连接部；207—镜座连接机构；208—预紧机构；209 —第一连接孔；210—调节螺钉；211—固定螺钉；212—固定螺孔；213—第二连接孔；214—沉孔。
具体实施方式
以下将结合图1至图4对本实用新型所提供的一种光刻物镜镜片的辅助固定装置和光刻物镜镜片的固定系统进行详细的描述，其仅仅为本实用新型一优选的实施例。
请参考图3和图4，并结合图1和图2，本实施例提供了一种光刻物镜镜片的辅助固定装置200，设于镜座300上，用于辅助支撑光刻物镜镜片400，包括柔性机构、镜片固定机构和镜座连接机构207，所述柔性机构两端分别与所述镜座连接机构207和镜片固定机构连接。
本实施例利用预紧装置和柔性机构,消除了透镜在工作过程中的热应力和机械安装应力，进而实现透镜的柔性装配，即无应力装配。
所述柔性机构包括水平柔性机构204、垂直柔性机构205与连接部206，所述水平柔性机构204和所述垂直柔性机构205分别设在所述连接部206的两侧，且分别与所述镜片固定机构和所述镜座连接机构207连接。
垂直柔性机构205的存在可以为镜片400提供提供径向的膨胀和收缩的自由度，避免镜片400由于收到约束而导致镜片的被迫变形，水平柔性机构204的存在可以为镜片400提供支撑，同时使得镜片400在重力方向上具有一定的弹性。
请参考图4，所述连接部206为截面为矩形的长方体，所述水平柔性机构204和所述垂直柔性机构205分别与连接部206两个相对侧面连接。
所述水平柔性机构204与所述垂直柔性机构205均为长方形金属片，所述水平柔性机构204沿水平方向设置，所述垂直柔性机构205垂直于所述水平柔性机构204，且沿镜片400圆周的切线方向设置。
在本实施例中，请参考图3和图4，所述水平柔性机构204与所述连接部206端面平行设置，所述垂直柔性机构205同时垂直于所连接的连接部206的侧面和连接部206端面。
本实施例的水平柔性机构204和垂直柔性机构205的金属片选择模量较小的材料，即在应力作用下，能够发生一定弹性形变的材料。
本实施例所提供的辅助固定装置还包括预紧机构208，所述预紧机构208的一端通过固定螺钉211连接在连接部206的端面，另一端通过一调节螺钉210顶住所述镜片固定机构，所述镜片固定机构中与所述调节螺钉210的连接面与所述连接部206的端面平行。
在使用预紧机构208对辅助固定装置200进行调解时，首先，根据设计需要将预紧机构208的调节螺钉210调节至所需预紧力后通过固定螺钉211与固定螺孔212的匹配连接紧固连接到连接部206上，于是，调节螺钉210顶住所述镜片固定机构，最后通过在点胶孔202中注入胶水固化，胶水固化完成后松开调节螺钉210，释放预紧力。
所述镜座连接机构207上设有第一连接孔209，所述镜座连接机构207通过所述第一连接孔209和螺钉（图未示）与镜座300连接。
所述第一连接孔209的数量为四个，四个所述第一连接孔209以2*2的阵列均匀分布。
所述镜片固定机构包括底座203和镜片连接机构201，所述底座203通过设在底座203上的第二连接孔213和螺钉（图未示）与所述镜片连接机构201连接，所述镜片连接机构201为圆柱体结构，圆柱体的一端与所述底座203连接，另一端与所述镜片400连接，圆柱体的轴心设有点胶孔202，所述镜片连接机构201通过胶水和所述点胶孔202与镜片400连接，所述点胶孔202穿过所述底座203和镜片连接机构201。
底座203的作用在于与所述柔性机构连接，从而为镜片400的膨胀、收缩 和重力作用提供弹性自由度。镜片连接机构201的作用在于有效地通过点胶孔202和胶水固定连接镜片400。
所述第二连接孔213的数量为3个，环绕着所述点胶孔202均匀分布。
所述底座203上设有一个沉孔214，所述沉孔214位于所述底座203上与所述镜片连接机构201相背的侧面，所述沉孔214的形状为圆形，所述第二连接孔213设在所述沉孔214内。沉孔214的设计可以防止与第二连接孔213匹配使用的螺钉（图未示）的部分向外凸出而导致装置的不安全。
所述胶水为紫外固化胶水。
请参考图1和图2，并结合图3和图4，本实施例还提供了一种光刻物镜镜片固定系统，包括镜座300、若干固定装置100，还包括本实用新型提供的光刻物镜镜片的辅助固定装置200，若干所述固定装置100沿着所述镜座300的圆周均匀设置，所述镜座300的圆周上相邻的所述固定装置100之间均匀设置至少一个所述辅助固定装置200。
本实施例通过在镜座上设置辅助固定装置200增加了镜片400的支撑点，减少了镜片面型变化。
所述镜座300上沿镜座300切向设有若干用于容置所述固定装置100或所述辅助固定装置200的槽孔500。
所述槽孔500内设有压板600，所述压板600为“匚”字型结构，围绕着所述辅助固定装置的镜座连接机构207设置，所述压板600的两端通过螺钉与所述槽孔500连接，所述压板600的主体压住所述垂直柔性机构205。
所述固定装置100的数量为三个，所述辅助固定装置200的数量为六个。
在装配本实施例提供的光刻物镜镜片的辅助固定装置时，在装配前，先确认镜片分配到每个辅助固定装置200的支撑点的分力的大小，该分力即为辅助固定装置200的预紧力，根据设计需要将预紧机构208的调节螺钉210调节至所需预紧力后通过固定螺钉211与固定螺孔212的匹配连接将预紧机构208 的一端紧固连接到连接部206上，所述预紧机构208另一端的调节螺钉210顶住所述镜片固定机构。调整好镜片与镜座相对位置后，将辅助固定装置200通过第一连接孔209和与第一连接孔匹配连接的螺钉（图未示）安装到镜座300上的槽孔500中，至此，辅助固定装置200被固定安装在了镜座300的槽孔500上，然后将压板600通过两端的螺钉（图未示）安装到镜座300上的槽孔500中，围绕着镜座连接机构207设置，此时压板600压住垂直柔性机构205，通过调节压板600两端的螺钉，可以改变压板600对垂直柔性机构205的挤压程度，进而可以调节点胶孔202与镜片400的位置，位置确定后，通过在点胶孔202中注入胶水固化，胶水固化完成后松开调节螺钉210，至此，辅助固定装置200装配完成。
综上所述，本实用新型通过在镜座上设置辅助固定装置增加了镜片的支撑点，减少了镜片面型变化，同时，本实用新型利用预紧装置和柔性机构消除了透镜在工作过程中的热应力和机械安装应力，进而实现透镜的柔性装配，即无应力装配。
Claims (15)
1.一种光刻物镜镜片的辅助固定装置，设于镜座上，用于辅助支撑光刻物镜镜片，其特征在于：包括柔性机构、镜片固定机构和镜座连接机构，所述柔性机构两端分别与所述镜座连接机构和镜片固定机构连接。
2.如权利要求1所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述柔性机构包括水平柔性机构、垂直柔性机构与连接部，所述水平柔性机构和所述垂直柔性机构分别设在所述连接部的两侧，且分别与镜片固定机构和所述镜座连接机构连接。
3.如权利要求2所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述连接部为截面为矩形的长方体，所述水平柔性机构和所述垂直柔性机构分别与连接部两个相对侧面连接。
4.如权利要求3所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述水平柔性机构与所述垂直柔性机构均为长方形金属片，所述水平柔性机构沿水平方向设置，所述垂直柔性机构垂直于所述水平柔性机构，且沿镜片圆周的切线方向设置。
5.如权利要求3所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：还包括预紧机构，所述预紧机构的一端通过螺钉固定连接在连接部的端面，另一端通过一调节螺钉顶住所述镜片固定机构，所述镜片固定机构中与所述调节螺钉的连接面与所述连接部的端面平行。
6.如权利要求1所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述镜座连接机构上设有第一连接孔，所述镜座连接机构通过所述第一连接孔和螺钉与镜座连接。
7.如权利要求6所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述第一连接孔的数量为四个，四个所述第一连接孔以2*2的阵列均匀分布。
8.如权利要求1所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述镜 片固定机构包括底座和镜片连接机构，所述底座通过设在底座上的第二连接孔和螺钉与所述镜片连接机构连接，所述镜片连接机构为圆柱体结构，圆柱体的一端与所述底座连接，另一端与所述镜片连接，圆柱体的轴心设有点胶孔，所述镜片连接机构通过胶水和所述点胶孔与镜片连接，所述点胶孔（202）穿过所述底座（203）和镜片连接机构（201）。
9.如权利要求8所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述第二连接孔的数量为3个，环绕着所述点胶孔均匀分布。
10.如权利要求8所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述底座上设有一个沉孔，所述沉孔位于所述底座上与所述镜片连接机构相背的侧面，所述沉孔的形状为圆形，所述第二连接孔设在所述沉孔内。
11.如权利要求8所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，其特征在于：所述胶水为紫外固化胶水。
12.一种光刻物镜镜片的固定系统，包括镜座、若干固定装置，其特征在于：还包括如权利要求1至11任意之一所述的光刻物镜镜片的辅助固定装置，若干所述固定装置沿着所述镜座的圆周均匀设置，所述镜座的圆周上相邻的所述固定装置之间均匀设置至少一个所述辅助固定装置。
13.如权利要求12所述的光刻物镜镜片的固定系统，其特征在于：所述镜座上沿镜座切向设有若干用于容置所述固定装置或所述辅助固定装置的槽孔。
14.如权利要求13所述的光刻物镜镜片的固定系统，其特征在于：所述槽孔内设有压板，所述压板为“匚”字型结构，围绕着所述辅助固定装置的镜座连接机构设置，所述压板的两端通过螺钉与所述槽孔连接，所述压板的主体压住所述垂直柔性机构。
15.如权利要求12所述的光刻物镜镜片的固定系统，其特征在于：所述固定装置的数量为三个，所述辅助固定装置的数量为六个。
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| CN107526148A (zh) * | 2017-09-29 | 2017-12-29 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种透镜组装置 |
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