本发明专利技术是一种铰链驱动式可动镜片微调装置，该装置包括：铰链(1)、外镜筒(2)、镜片座(3)、镜片(4)、电机安装座(5)、电机(6)及球头杆(7)。铰链(1)安装在外镜筒(2)上，其上端连接镜片座(3)，镜片(4)安装在镜片座(3)上。电机安装座(5)固定在外镜筒(2)上，电机(6)安装在电机安装座(5)上，且前端与球头杆(7)连接。电机(6)带动球头杆(7)运动，产生的驱动力经过铰链(1)的传递到镜片座(3)，带动镜片(4)运动。当三个电机同步运动时，实现镜片Z向位移调节；三个电机差动运动时，实现镜片θx、θy调节。本发明专利技术提供的铰链驱动式可动镜片微调装置调节精度高，重复性好，且结构紧凑，可实现镜片在轴向及径向有限空间内的三自由度调节。向有限空间内的三自由度调节。向有限空间内的三自由度调节。
【技术实现步骤摘要】
一种铰链驱动式可动镜片微调装置
[0001]本专利技术用于投影光刻机
，具体涉及一种铰链驱动式可动镜片微调装置，可用于投影物镜中特殊镜片的三自由度调节。
技术介绍
[0002]随着大规模集成电路的快速发展，高精度投影光刻机的需求日益增加。由于光学、机械加工水平的局限性，镜片的制造和装配误差以及使用环境(温度、压力等)的变化均会导致投影物镜成像质量下降，为了在投影物镜服役过程中，实时改善成像质量，需要对物镜中的特定镜片进行三自由度(Z向、θx向和θy向)的调节。
技术实现思路
[0003]本专利技术的目的在于提供一种铰链驱动式可动镜片微调装置，该装置具有高精度，且结构紧凑，对安装环境具备良好的适配性，可以实时补偿因镜片加工装配误差及环境变化导致的像质变化，保证物镜成像质量。
[0004]为了实现所述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种铰链驱动式可动镜片微调装置，该装置包括：铰链1、外镜筒2、镜片座3、镜片4、电机安装座5、电机及球头杆。铰链包括第一铰链11、第二铰链12、第三铰链13；电机包括第一电机61、第二电机62和第三电机63；球头杆包括第一球头杆71、第二球头杆72和第三球头杆73；镜片4设置有三个台阶，分别为第一台阶A、第二台阶B、第三台阶C。第一铰链11、第二铰链12、第三铰链13结构相同，均安装在外镜筒2上，第一铰链11的上端面11a、第二铰链12的上端面12a、第三铰链13的上端面13a与镜片座3的下端面3a连接，镜片4通过第一台阶A、第二台阶B、第三台阶C安装在镜片座3的上端面3b上。电机安装座5固定在外镜筒2上，第一电机61、第二电机62和第三电机63均安装在电机安装座5上，且在前端分别与第一球头杆71、第二球头杆72和第三球头杆73连接。第一球头杆71的球面71a、第二球头杆72的球面72a和第三球头杆73的球面73a，分别与第一铰链11的中间面11b、第二铰链12的中间面12b、第三铰链13的中间面13b接触。电机6带动球头杆7运动，产生的驱动力经过铰链1的传递到镜片座3，带动镜片座3运动，从而带动镜片4运动。当三个电机带动对应铰链同步运动时，实现镜片Z向位移调节；三个电机带动对应铰链差动运动时，实现镜片θx、θy调节。本专利技术提供的铰链驱动式可动镜片微调装置调节精度高，重复性好，且结构紧凑，可实现镜片在轴向及径向有限空间内的三自由度调节。
[0005]所述三个电机沿圆周均匀分布，且电机驱动方向竖直向下。
[0006]所述三个铰链的结构完全相同，且沿圆周方向均匀分布。
[0007]所述铰链侧面包含第一支点H1、第二支点H2、第三支点H3、第四支点H4、第五支点H5、第六支点H6、第七支点H7七处支点。铰链中间面位于第二支点H2、第三支点H3之间，第一支点H1、第二支点H2、第三支点H3共同构成省力机构，对驱动力进行放大，同时对驱动位移进行缩小。第四支点H4、第五支点H5、第六支点H6、第七支点H7构成平行四边形机构，对铰链上端面的上下运动起导向作用。
[0008]所述铰链正面设置第八支点H8，使铰链具备自动找平功能，同时减小调节过程中因驱动不同步而造成的角度方向的扰动。
[0009]所述铰链与外镜筒安装处设置有定位销孔，保证铰链在外镜筒上确定的安装位置。
[0010]所述铰链采用9Cr18金属材料制成，并进行淬火处理。
[0011]所述镜片座上方设置台阶面，与镜片三个台阶连接。
[0012]本专利技术的有益效果是：
[0013]铰链采用弹性金属材料9Cr18，并进行淬火处理，具有好的弹性和硬度；铰链支点构成省力机构，对驱动力进行放大，同时对驱动位移进行缩小，使得装置具备更高精度；铰链支点构成平行四边形机构进行导向，保证在非主要运动方向具备高刚性和良好的稳定性；铰链具备自动找平功能，适应性好，对装配的要求更低。
附图说明
[0014]本专利技术所述的铰链驱动式可动镜片微调装置具体结构形式和像质特性以附图形式作进一步阐述：
[0015]图1为本专利技术一种铰链驱动式可动镜片微调装置俯视图。
[0016]图2为本专利技术一种铰链驱动式可动镜片微调装置剖视图。
[0017]图3为本专利技术第一铰链11侧视图。
[0018]图4为本专利技术所述的铰链俯视图。
[0019]图5为本专利技术所述的外镜筒俯视图。
[0020]图6为本专利技术所述的镜片座俯视图。
[0021]图7为本专利技术所述的铰链侧视图。
[0022]图8为本专利技术所述的铰链机构运动简图。
[0023]图9为本专利技术所述的铰链正视图。
具体实施方式
[0024]为使本专利技术的目的、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专利技术进行详细说明。
[0025]如图1、图2和图3所示，本专利技术一种铰链驱动式可动镜片微调装置，包括铰链1、外镜筒2、镜片座3、镜片4、电机安装座5、电机及球头杆。铰链包括第一铰链11、第二铰链12、第三铰链13；电机包括第一电机61、第二电机62和第三电机63；球头杆包括第一球头杆71、第二球头杆72和第三球头杆73；镜片4设置有三个台阶，分别为第一台阶A、第二台阶B、第三台阶C。第一铰链11、第二铰链12、第三铰链13结构相同，均安装在外镜筒2上，第一铰链11的上端面11a、第二铰链12的上端面12a、第三铰链13的上端面13a与镜片座3的下端面3a连接，镜片4通过第一台阶A、第二台阶B、第三台阶C安装在镜片座3的上端面3b上。电机安装座5固定在外镜筒2上，第一电机61、第二电机62和第三电机63均安装在电机安装座5上，且在前端分别与第一球头杆71、第二球头杆72和第三球头杆73连接。第一球头杆71的球面71a、第二球头杆72的球面72a和第三球头杆73的球面73a，分别与第一铰链11的中间面11b、第二铰链12的中间面12b、第三铰链13的中间面13b接触。电机6带动球头杆7运动，产生的驱动力经过铰
链1的传递到镜片座3，带动镜片座3运动，从而带动镜片4运动。当三个电机带动对应铰链同步运动时，实现镜片Z向位移调节；三个电机带动对应铰链差动运动时，实现镜片θx、θy调节。本专利技术提供的铰链驱动式可动镜片微调装置调节精度高，重复性好，且结构紧凑，可实现镜片在轴向及径向有限空间内的三自由度调节。
[0026]如图4、图5和图6所示，由于三个铰链的结构及工作原理均相同，此处以第一铰链为例进行阐述。第一铰链上设置有第一通孔1101a和第二通孔1102a，分别与外镜筒上的第一螺纹孔201a和第二螺纹孔202a通过螺钉连接。第一铰链上设置有第一销孔1101b和第二销孔1102b，分别与外镜筒上的第一暗销孔201b和第二暗销孔202b对应，安装时采用两个销钉定位。第一铰链上设置有第三螺纹孔1101c和第四螺纹孔1102c，分别与镜片座上的第一沉头孔301a和第二沉头孔302a通过螺钉固定。
[0027]如图7所示，由于三个铰链的结构及工作原理均相同，此处以第一铰链为例进行阐述。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种铰链驱动式可动镜片微调装置，其特征在于：包括铰链(1)、外镜筒(2)、镜片座(3)、镜片(4)、电机安装座(5)、电机(6)及球头杆(7)，铰链(1)包括第一铰链(11)、第二铰链(12)和第三铰链(13)；电机(6)包括第一电机(61)、第二电机(62)和第三电机(63)；球头杆(7)包括第一球头杆(71)、第二球头杆(72)和第三球头杆(73)；镜片(4)设置有三个台阶，分别为第一台阶(A)、第二台阶(B)和第三台阶(C)；第一铰链(11)、第二铰链(12)、第三铰链(13)结构相同，均安装在外镜筒(2)上，第一铰链(11)的上端面(11a)、第二铰链(12)的上端面(12a)、第三铰链(13)的上端面(13a)与镜片座(3)的下端面(3a)连接，镜片(4)通过第一台阶(A)、第二台阶(B)、第三台阶(C)安装在镜片座(3)的上端面(3b)上；电机安装座(5)固定在外镜筒(2)上，第一电机(61)、第二电机(62)和第三电机(63)均安装在电机安装座(5)上，且在前端分别与第一球头杆(71)、第二球头杆(72)和第三球头杆(73)连接；第一球头杆(71)的球面(71a)、第二球头杆(72)的球面(72a)和第三球头杆(73)的球面(73a)，分别与第一铰链(11)的中间面(11b)、第二铰链(12)的中间面(12b)、第三铰链(13)的中间面(13b)接触；电机(6)带动球头杆(7)运动，产生的驱动力经过铰链(1)的传递到镜片座(3)，带动镜片座(3)运动，从而带动镜片(4)运动；当三个电...
【专利技术属性】
技术研发人员：康霞，杜婧，周吉，路雨桐，胡松，赵立新，
申请(专利权)人：中国科学院光电技术研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。