【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于支承大型光学器件的设备。
技术介绍
1、大型光学器件、即对角线大于200mm(优选大于500mm)的光学结构元件(例如大型透镜)是许多激光系统的一部分。大型光学器件尤其被用于制造用于智能手机、平板电脑、电视机等的oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)显示器。在此，使用线状的激光照射，以便对工件进行热加工。用经限定的激光线按顺序照射工件的另一个广泛使用的应用可以是在载体板上逐行地熔化非晶硅。与制造oled显示器相似地，使激光线以经限定的速度相对于工件表面移动。通过熔化并随后进行冷却，可以将相对成本有效的非晶硅转化成价值更高的多晶硅。在实践中，这样的应用通常被称为固态激光退火(solidstate laser annealing，sla)、循序性横向晶化(sequential lateral solidification，sls)或准分子激光退火(excimer laser annealing，ela)。尤其为了产生以限定方式成形的长激光线，通常使用大型光学器件。为了获得精确的激光线，激光系统中的光学器件的精确性起着决定性作用。这既涉及光学器件本身的品质，然而还涉及其在空间中的位姿或位置和取向。因此，折射率高的透镜的位姿和取向方面的最小变化都例如可能对工作平面上激光线的品质具有很大影响。同样，例如偏转镜的有误差的位置或取向可能对激光的射束路径并且因此工作平面上激光线的形状具有很大影响。就此而言，对光学部件、尤其大型光学器件的支承通常是很大的挑战。
2、支
3、为了使弯曲最小化，在大型长形光学器件中，通常在所谓的贝塞尔点处进行支承。根据定义，贝塞尔点是纵向载体的其所经历的由重力引起的变形可能最小的、对称布置的两个支撑点。换种方式表述，贝塞尔点是纵向载体(或在此为大型光学器件)的如下支撑点，其中光学器件的切线在支撑点处水平延伸。
4、然而，在贝塞尔点处支承大型光学器件时的问题在于，在光学器件的这些点处或这些点的区域中产生局部应力。这些应力的结果是光学器件材料的光学各向异性。这意味着，光波列在其穿过光学器件材料时被分成具有不同振动水平的两个部分。于是，光的传播速度以及因此折射率是与方向相关的。这种现象被称为应力双折射。如上所述，双折射尤其导致入射激光束的偏振发生变化。于是，无法再精确地执行对偏振敏感的方法，如上述的固态激光退火(sla)。
5、即使激光加工过程本身对偏振不敏感、而随后的测量系统对偏振敏感，由大型光学器件引起的激光束的偏振变化也可能具有负面影响。因为在某些情况下于是对偏振敏感的相机的测量结果在测量结果的含义错误的情况下可能指示光学器件有缺陷，尽管光学器件本身在完美地工作。
6、在此背景下，本专利技术的目的在于，给出一种设备，利用该设备可以尽可能无弯曲且无应力地支承(尤其长形的)大型光学器件。尤其应避免大型光学器件内的局部应力。
技术实现思路
1、根据本专利技术的一个方面，为了实现该目的，提出一种用于支承大型光学器件的设备，该设备除了刚性支撑面之外还具有弹性支撑面，该刚性支撑面布置在载体板上并且该刚性支撑面被配置成用于在预先确定的位置和取向上支承大型光学器件的底表面，该弹性支撑面布置在载体板上并且该弹性支撑面被配置成用于弹性地支承大型光学器件的底表面。换言之，新型设备具有第一支撑面(“刚性支撑面”)和第二支撑面(“弹性支撑面”)，其中第一支撑面的弹性(明显地)小于第二支撑面的弹性。也就是说，术语“刚性”和“弹性”应被解释为：“刚性”意味着与“弹性”相比“弹性更低”，或“弹性”意味着与“刚性”相比“刚性更低”。通过弹性支撑面、更确切地说是第二支撑面进行的弹性支承还可以被理解为“浮动”支承。
2、新型设备可以将光学器件的重量(除了很小的残余力之外)分配到较大的面积上。即，与现有技术不同的是，不进行(大体上)点状或线状的刚性支承，而是仅进行面状的且因此更均匀的支承。实际上，弹性支撑面被配置成用于贴靠大型光学器件的表面并因此(更好地)支撑大型光学器件。由此，大型光学器件上的局部力从刚性支撑面开始减小，使得由局部应力导致的偏振效应明显减小。
3、刚性支撑面通常由窄的刚性连接板构成，该刚性连接板沿大型光学器件的底表面(底表面)的短轴线延伸。刚性支撑面的材料必须被选择成使得刚性支撑面在支承在其上的大型光学器件的重力作用下不屈服(nachgeben)或仅不明显地屈服。换言之，应选择坚固的材料，该材料能够在长时间期间承载光学器件而不屈服。例如硬金属(如钢)可以被选择为刚性支撑面的材料。通常，以如下方式支承大型光学器件：其底表面、即其底面平行于载体板延伸。载体板一般来说水平布置。
4、除了刚性支撑面之外，还可以使用多个、尤其两个彼此分离的刚性支撑面。实际上，在许多用于进行支承的设备中使用两个刚性支撑面，因为以简单的方式对大型光学器件进行调节或定向。尤其可以利用两个刚性支撑面以及利用大型光学器件在这两个支撑面上的经限定的接触来避免大型光学器件的旋转或倾斜。
5、为了在固定的位置和取向上支承大型光学器件，还可以设置有一个或多个(刚性)接触面，这些接触面被配置成用于在预先确定的位置和/或取向上支承大型光学器件的侧表面。
6、关于刚性支撑面(或刚性接触面)的术语“刚性”并非意味着，支撑面(或接触面)可能是无法调节的。然而，必须存在以下可能性：可调节的支撑面或接触面是可锁定的，使得可以固定地支承大型光学器件。
7、优选地，刚性支撑面具有至少20kn/mm2和/或最高500kn/mm2、尤其至少40kn/mm2和/或最高250kn/mm2的弹性模量。例如，就与大型光学器件的接触面积为5,000mm2的表面积而言，刚性支撑面具有至少10mn/mm和/或最高1,000mn/mm、优选至少100mn/mm和/或最高500mn/mm的弹簧常数。
8、就弹性支撑面而言的术语“弹性”应被理解为：弹性支撑面在重量、尤其大型光学器件的重量的负载情况下屈服，尤其优选地以限定的范围屈服。弹性支撑面例如可以具有预先确定的预应力，该预应力允许支撑面在负载情况下以限定的方式方法屈服于大型光学器件的重量。弹性支撑面在大型光学器件的重量影响下屈服的结果是，可以浮动地支承该大型光学器件。
9、原则上还可设想的是使用多个弹性支撑面。优选地，这些弹性支撑面均匀地分布，使得它们可以均匀地支撑大型光学器件。根据大型光学器件的形式，有利的是：多个弹性支撑面横向于和/或平行于载体板或大型光学器件的长边(或纵向轴线)布置成一排(或多排)。当大型光学器件具有数厘米的厚度(在横向方向上)时，在与载体板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于支承大型光学器件(50)的设备(10)，所述设备具有：
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述刚性支撑面上布置有金属箔和/或塑料箔。
3.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于，所述大型光学器件(50)的重力的大于50％、优选所述重力的介于70％与95％之间、进一步优选所述重力的介于85％与95％之间作用于所述弹性支撑面(16a)。
4.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于，所述弹性支撑面(16a)包括具有多个弹性弹簧(162)的弹簧条。
5.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，所述弹簧条的弹性弹簧(162)的弹簧特征曲线的斜率为介于0.1N/mm与10N/mm之间。
6.根据权利要求4或5所述的设备(10)，其特征在于，所述弹簧条的材料包括金属和/或塑料。
7.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于，所述弹性支撑面(16a)包括多个螺纹螺钉，优选是包括弹性弹簧的螺纹螺钉。
8.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于
9.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于，所述弹性支撑面(16a)包括液体静压轴承、液体动压轴承、空气静压轴承和空气动压轴承中的至少之一。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于支承大型光学器件(50)的设备(10)，所述设备具有：
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述刚性支撑面上布置有金属箔和/或塑料箔。
3.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于，所述大型光学器件(50)的重力的大于50％、优选所述重力的介于70％与95％之间、进一步优选所述重力的介于85％与95％之间作用于所述弹性支撑面(16a)。
4.根据前述权利要求之一所述的设备(10)，其特征在于，所述弹性支撑面(16a)包括具有多个弹性弹簧(162)的弹簧条。
5.根据权利要求4所述的设备(10)，其特征在于，所述弹簧条的弹性弹...
【专利技术属性】
技术研发人员：T·贝克，S·蒂尔费尔德，M·菲舍尔，A·海梅斯，T·策勒，
申请(专利权)人：通快激光与系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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