一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種能夠兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，屬于光學集成裝配技術領域。
【背景技術】
[0002]為了滿足科技發展的需求，目前光學系統向著大口徑、高數值孔徑等趨勢特點向前發展，這使得物鏡鏡片的尺寸不斷增大，重量不斷增加，例如深紫外光刻投影物鏡，物鏡鏡片最大口徑達到300mm以上，鏡片中心厚度達到55mm，單鏡片重量超過6Kg。此外，為了獲得極小像差的光學性能，需要設計復雜且穩定的鏡片支撐結構，該結構需要使用不銹鋼材料。為了達到這種穩定的效果，需要增加支撐結構的口徑與厚度以提高其剛度，這些因素導致鏡片與鏡框組成的單鏡組件的質量急劇增加，仍以深紫外光刻投影物鏡為例，單鏡組件重量達到28Kg。
[0003]在這種情況下，在物鏡鏡組級聯裝配過程中，不能僅靠操作人員用手搬動，必須使用起吊裝置，通過起吊裝置將鏡組吊起，移動到待集成鏡組上方，然后下落鏡組，完成該鏡組與其他鏡組的級聯集成。該過程需要通常采用鏡組吊裝裝置予以實現。
[0004]上述這類大口徑，高精度光學系統在實際光、機結構設計時，受到光學鏡片及結構空間尺寸的約束，物鏡中若干光學鏡片之間的間隔非常小，有的甚至小于1_。在這種情況下，如果待集成鏡組在鏡組吊裝裝置上相對于水平有一定的傾斜，那么在鏡組級聯過程中，有可能導致鏡片與鏡片之間發生碰撞，或者鏡片與支撐結構之間發生碰撞等嚴重質量事故的發生。為了避免該事故風險的發生，必須在鏡組級聯之前，對待集成鏡組進行水平調節，以滿足傾斜要求。因此需要在上述鏡組吊裝裝置上增加水平調節機構。
【發明內容】
[0005]本發明為了消除在鏡組級聯過程中，操作人員調整厚、重鏡組時控制不穩定而可能產生質量事故的風險，提出了一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置。該裝置具有結構簡單，傾斜調節精度高，使用方便，壽命長等特點，特別適用于大口徑、大質量物鏡鏡組的搬運與級聯裝配。
[0006]本發明的技術方案是:
[0007]—種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，包括兩自由度調節組件、吊板、吊裝裝置提拉桿組件和數顯水平儀組件，其特征是，所述兩自由度調節組件設置在吊板上面，吊裝鏡組通過吊裝裝置提拉桿組件與吊板的下面相連，兩個數顯水平儀組件相互垂直，且分別設置在吊板上面的兩端。
[0008]在兩自由度調節組件中，無油銅合金墊片通過螺釘與吊板連接固緊；
[0009]滑動塊下端面和墊板的上端面均與無油銅合金墊片接觸；
[0010]連接軸位于兩自由度調節組件中心位置，與滑動塊間隙配合連接，雙螺母在墊板下面與連接軸下端螺紋鎖緊，實現將滑動塊、無油銅合金墊片和墊板之間夾緊；
[0011]吊環設置在連接軸的上端，且與連接軸通過螺紋連接；
[0012]在滑動塊的兩個正交方向上，對稱放置一對調整塊，調整塊通過螺釘與吊板連接;
[0013]調整螺絲與調整塊中間部分的螺孔螺旋連接，調整螺絲頂端頂緊在滑動塊上。
[0014]所述吊板為中心對稱結構，且具有對稱分布的四個滑槽，吊裝裝置提拉桿組件中的提拉桿通過吊板連接螺母鎖定在滑槽中自由移動。
[0015]每數顯水平儀組件中，數顯水平儀通過水平儀轉接板和水平儀固定螺釘實現與吊板連接。
[0016]本發明的有益效果是:本發明提出的兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，該裝置結構簡單，僅使用調整螺絲推動滑動塊改變起吊裝置與吊裝裝置的懸吊點，并通過鏡組和吊裝裝置的重力實現待集成鏡組的傾斜調整，從而實現待集成鏡組的調平。該裝置包括兩個正交方向放置的高精度數顯水平儀，用以實時監測鏡組的水平情況。此外，該裝置中還包含有耐磨防滑的無油銅合金墊片，既不會對鏡片產生污染，也增加了鏡組吊裝裝置的使用壽命與穩定性。該裝置設計有若干條滑槽，提拉桿可以在滑槽中自由移動，能夠滿足不同口徑待集成鏡組的吊裝與搬運，具有很強的通用性。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置結構示意圖。
[0018]圖2為本發明所述的兩自由度調節組件示意圖。
[0019]圖3為本發明所述的吊板示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0021]如圖1、圖3所示，一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，包括兩自由度調節組件1、吊板2、吊裝裝置提拉桿組件3和數顯水平儀組件5，所述兩自由度調節組件1設置在吊板2上面，吊裝鏡組4通過吊裝裝置提拉桿組件3與吊板2的下面相連，兩個數顯水平儀組件5相互垂直，且分別設置在吊板2上面的兩端。
[0022]吊板2為該吊裝裝置的基準板與承接板，用于吊鉤與待集成鏡組之間的轉接。吊板2具有中心對稱性質，且吊板2中心對稱地均布四個長條形滑槽6，吊裝裝置提拉桿組件3中的提拉桿32通過吊板連接螺母31鎖定在滑槽6中，提拉桿32可以在滑槽中任意定位，以用于不同口徑吊裝鏡組4的吊裝，具有很強的通用性。
[0023]為了能夠精確調平吊裝鏡組4，在吊板2上兩個正交方向放置兩個高精度數顯水平儀組件5，數顯水平儀51通過水平儀轉接板52與吊板2螺釘固定連接。通過觀察數顯水平儀51的讀數，使傾斜調節精度達到1角秒，完全能夠滿足使用要求，從而避免由吊裝鏡組4傾斜導致的與其下部鏡組碰撞的風險。
[0024]如圖2所示，在兩自由度調節組件1中，無油銅合金墊片15通過螺釘與吊板2連接固緊。滑動塊14下端面和墊板16的上端面均與無油銅合金墊片15接觸。耐磨性好的無油銅合金墊片15的作用是在調整螺絲11調節滑動塊14的過程中，減少滑動塊14與無油銅合金墊片15間的摩擦系數，并且無油銅合金墊片15的耐磨性能夠增加該調節裝置的使用壽命，并能減小金屬碎肩的產生，從而減小對光學系統的污染。
[0025]連接軸18位于兩自由度調節組件1中心位置，與滑動塊14間隙配合連接，雙螺母17在墊板16下面與連接軸18下端螺紋鎖緊，實現將滑動塊14、無油銅合金墊片15和墊板16之間夾緊。兩自由度調節組件1通過雙螺母17和連接軸18與吊板2夾緊連接。
[0026]吊環13設置在連接軸18的上端，且與連接軸18通過螺紋連接；
[0027]在滑動塊14的兩個正交方向上，對稱放置一對調整塊12，調整塊12通過螺釘與吊板2連接；
[0028]調整螺絲11與調整塊12中間部分的螺孔螺旋連接，調整螺絲11頂端頂緊在滑動塊14上；通過旋轉調整螺絲11，使其推動滑動塊14，實現起吊裝置與吊裝裝置的懸吊點的平移，進而實現對吊裝鏡組4的調平。
【主權項】
1.一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，包括兩自由度調節組件(1)、吊板(2)、吊裝裝置提拉桿組件(3)和數顯水平儀組件(5)，其特征是，所述兩自由度調節組件(1)設置在吊板(2)上面，吊裝鏡組(4)通過吊裝裝置提拉桿組件(3)與吊板(2)的下面相連，兩個數顯水平儀組件(5)相互垂直，且分別設置在吊板(2)上面的兩端。2.根據權利要求1所述的一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，其特征是，在兩自由度調節組件⑴中，無油銅合金墊片(15)通過螺釘與吊板(2)連接固緊； 滑動塊(14)下端面和墊板(16)的上端面均與無油銅合金墊片(15)接觸； 連接軸(18)位于兩自由度調節組件(1)中心位置，與滑動塊(14)間隙配合連接，雙螺母(17)在墊板(16)下面與連接軸(18)下端螺紋鎖緊，實現將滑動塊(14)、無油銅合金墊片(15)和墊板(16)之間夾緊； 吊環(13)設置在連接軸(18)的上端，且與連接軸(18)通過螺紋連接； 在滑動塊(14)的兩個正交方向上，對稱放置一對調整塊(12)，調整塊(12)通過螺釘與吊板⑵連接； 調整螺絲(11)與調整塊(12)中間部分的螺孔螺旋連接，調整螺絲(11)頂端頂緊在滑動塊(14)上。3.根據權利要求1所述的一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，其特征是，所述吊板(2)為中心對稱結構，且具有對稱分布的四個滑槽￠)，吊裝裝置提拉桿組件(3)中的提拉桿(32)通過吊板連接螺母(31)鎖定在滑槽￠)中自由移動。4.據權利要求1所述的一種兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，其特征是，每數顯水平儀組件(5)中，數顯水平儀(51)通過水平儀轉接板(52)和水平儀固定螺釘(53)實現與吊板⑵連接。
【專利摘要】一種能夠兩自由度調節的鏡組吊裝調平裝置，屬于光學集成裝配技術領域，為了消除在鏡組級聯過程中，操作人員調整厚、重鏡組時控制不穩定而可能產生質量事故的風險，該裝置兩自由度調節組件設置在吊板上面，吊裝鏡組通過吊裝裝置提拉桿組件與吊板的下面相連，兩個數顯水平儀組件相互垂直，且分別設置在吊板上面的兩端；在兩自由度調節組件中，無油銅合金墊片與吊板連接固緊；滑動塊下端面和墊板的上端面均與無油銅合金墊片接觸；吊環設置在連接軸的上端；在滑動塊的兩個正交方向上，對稱放置一對調整塊，調整塊與吊板連接；調整螺絲與調整塊中間部分連接，調整螺絲頂端頂緊在滑動塊上；通過旋轉調整螺絲，實現對吊裝鏡組的調平。
【IPC分類】G02B27/62
【公開號】CN105259669
【申請號】CN201510725265
【發明人】趙陽, 劉春來, 王平, 門樹東, 楊懷江, 隋永新
【申請人】中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月29日