[发明专利]用于两个光学部件的独立可调的底座组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调的底座组件(Fassungsbaugruppe)，其中两个光学部件可以相对彼此非常精确地、在一个垂直于一条旋转轴线的x-y平面中平移式地并且围绕所述旋转轴线旋转式地进行调节，该旋转轴线有利地是这两个光学部件的共用的光轴。这样一个底座可以尤其用于安装所谓的空间滤波器，其中彼此前后设置的一个微透镜阵列和一个孔径光阑阵列必须被定向以便相对彼此进行调节。 

背景技术

US 6,876,494 B2披露了一种装置，通过该装置以预定的结构图案将光投射到一个晶片上，其方式为将该光经由微光学部件在空间上进行调制。为了保证调制质量，除其他之外，属于该装置的微透镜阵列相对于与之对应地一个孔径光阑阵列(在该微透镜阵列的光轴的方向上安排在该微透镜阵列之后)的高度准确的调节是重要的。微透镜阵列的光轴被理解为是来自该微透镜阵列的各透镜的各光轴的一个中心轴线。 

在US 6,876,494 B2中披露的装置是基于在JP 2001-21830中描述的现有技术，根据该现有技术，在一个同类的装置中将，一个孔径光阑阵列被相对于一个微透镜阵列来定位。所阐述的是，用于JP 2001-21830的微透镜阵列包括具有小数值孔径和5mm焦距的多个微透镜，因此在光轴方向上的准确定位并非这些构思的主题。然而，如果使用具有大数值孔径和大约250-300μm焦距的微透镜，那么孔径光阑阵列在光轴方向上相对于微透镜阵列的高度准确的定位是必需的，以便使得被这些微透镜聚焦的光的各分量聚焦在这些孔径光阑中。 

为了将微透镜阵列和孔径光阑阵列定位在相对于彼此准确预定的距离处，根据US 6,876,484 B2提出在微透镜阵列上或在孔径光阑阵列上形成至少一个朝向另一个阵列的突出部，该突出部在光轴的方向上具有一个预定的高度并且用于确定这些阵列之间的距离。因此，这些阵列的在光轴方向上相对 于彼此的相对位置可以准确地进行设定。 

作为该至少一个突出部的替代，还可以在微透镜阵列与孔径光阑阵列之间插入一个具有预定厚度的分隔件。 

此外，垂直于光轴准确定位(下文的在一个平面中的调节)的必要性，从US 6,876,494 B2无法得到详细说明。 

在一个平面中的调节是必需的，以便使微透镜阵列的各透镜的各光轴与孔径光阑阵列的这些孔径的这些对称轴重合。为了实现在一个平面中调节的目的，具有在一个垂直于该光轴的x-y平面中的平移分量(行程)和围绕该光轴的旋转分量(角度)两者的相对运动是必需的，这些行程和角度都是很小的。 

这两个阵列相对于彼此的此类调节运动在通过所形成的突出部或分隔件间接接触的情况下产生摩擦并且由此产生粘滑(stick-slipp)，这使得在0.05μm的数量级中(如本申请人所预期的)精确的、决定性的调节是非常困难的。 

用于光学部件的可调节的底座(能够在垂直于一个光学系统的光轴的一个平面中进行调节)一般由一个外部的底座部分和一个内部的底座部分组成，该外部的底座部分与该光学系统的壳体固定相连或者是该壳体的组成部分，该内部的底座部分承载该光学部件并且能够借助于致动元件在该平面中朝向该外部的底座部分移动和旋转。 

已知的可调底座包括两种：底座部分是单独零件并且这些单独零件在调节之后必须相对彼此固定的底座，以及底座是单件式制造的并且这些底座零件是自锁定地保持在调节后的位置中的底座(不需要将它们固定)。 

一般来说，前一种底座用于较大的致动行程(Stellwege)和较小的灵敏度，并且后一种底座用于较小的致动行程和较高的灵敏度。 

由DE 4400869 C1已知一种可调底座(称为用于侧向调节一个大功率物镜内部的透镜的装置)，其中这些底座部分是单独的零件。该底座由一个内部的底座部分(称为透镜座)和一个外部的底座部分(称为第一底座)组成，这些底座部分通过一个可释放的、力配合的轴向作用的夹紧装置彼此连接。 

该内部底座部分(透镜保持在其中)通过仅仅平行于该物镜的光轴作用的压力保持在该外部的底座部分(可以被装配到一个物镜壳体中)中，当在 一个垂直于该光轴的平面中进行调节的过程中，通过由设置在该内部的底座部分中的压电平移器产生的反作用力进行部分地补偿，从而使得该内部的底座部分能够在该外部的底座部分之内以较小的径向力作用进行推移。