一种平面光阑装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种平面光阑装置，属于光阑装置领域。解决现有平面光阑装置结构复杂、通光形状固定的问题。该装置包括导向盘、底座、齿轮盘和多个光阑片组件，所述的底座与导向盘连接，构成中空腔体，齿轮盘设置在中空腔体内，齿轮盘与底座构成转动副；所述的导向盘为圆环形，导向盘上设置径向走向、周向均布的台阶式腰型导向槽，齿轮盘上设置螺旋线轨迹槽，光阑片组件依次穿过导向盘上的台阶式腰型导向槽与齿轮盘上的螺旋线轨迹槽连接，光阑片组件按固定顺序沿周向均布。本发明将螺旋线轨迹槽结构与台阶式腰型导向槽结构结合，经过双重导向，控制光阑片组件径向直线运动，从而实现通过口径的变化。
【专利说明】一种平面光阑装置
【技术领域】
[0001] 本发明属于光阑装置领域，具体涉及一种平面光阑装置。
【背景技术】
[0002] 投影光刻物镜是制造大规模集成电路的关键设备。近年来随着集成电路规模不断 扩大，投影光刻物镜的数值孔径不断增加。为了满足光刻投影物镜数值孔径和成像质量的 要求，需要调整光刻投影物镜光学系统光阑处的通光口径。
[0003] 传统光阑包括板式光阑和轮式光阑，板式光阑是不同的板上有不同的孔，通过更 换板来实现通光口径的变换；轮式光阑是一个盘上有一系列孔，通过转动盘对准不同的孔 来实现通光口径的变换；专利CN1100205A，于1995年公开了一种具有电致变色元件的摄像 透镜系统的小型光阑装置，其利用电致变色元件的光透射特性随所施加的电压而变化，改 变具有多个透明电极的同心阵列光阻断或光透明状态，实现通光口径的有级调节。上述光 阑装置由于受材料、加工工艺、加工精度等限制，难以适应不同通光形状要求并进一步无级 调节通光口径。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了解决现有平面光阑装置结构复杂、通光形状固定的问题，而 提供一种平面光阑装置。
[0005] 本发明提供一种平面光阑装置，该装置包括导向盘、底座、齿轮盘和多个光阑片组 件，所述的底座与导向盘连接构成中空腔体，齿轮盘设置在中空腔体内，齿轮盘与底座构成 转动副；所述的导向盘为圆环形，导向盘上设置径向、周向均布的台阶式腰型导向槽，齿轮 盘上设置螺旋线轨迹槽，多个光阑片组件依次穿过导向盘上的台阶式腰型导向槽与齿轮盘 上的螺旋线轨迹槽连接，多个光阑片组件按固定顺序沿周向均布。
[0006] 本发明所述的齿轮盘上设置传动齿轮结构，传动齿轮结构通过与电机直驱齿轮构 成齿轮配合，带动齿轮盘传动。
[0007] 本发明所述的齿轮盘为一体式结构或分体式组装结构。
[0008] 本发明所述的每个光阑片组件包括光阑片、保持架、长导向柱和短导向柱，光阑片 与保持架连接，长导向柱和短导向柱均设置在保持架上。
[0009] 本发明所述的短导向柱设置在导向盘上的台阶式腰型导向槽中，长导向轴穿过台 阶式腰型导向槽设置在齿轮盘上的螺旋线轨迹槽中。
[0010] 本发明所述的每个光阑片组件的长导向柱与短导向柱间距离相等。
[0011] 本发明所述的长导向柱与光阑片的距离按顺序依次减少相同的长度。
[0012] 本发明所述的光阑片组件的数量为八个。
[0013] 本发明的原理：本发明提供一种平面光阑装置，所述的齿轮盘与底座通过轴承构 成转动副，齿轮盘转动时，经过齿轮盘上螺旋线轨迹槽结构和导向盘上台阶式腰型导向槽 结构的双重导向，按特定顺序均布的光阑片组件径向直线运动，从而实现通过口径的变换； 通过改变光阑片组件数量和光阑片形状可以变换通光形状。
[0014] 本发明的有益效果：和现有技术相对比，本发明克服现有平面光阑结构复杂、通光 形状固定的缺点，将螺旋线轨迹槽结构与台阶式腰型导向槽结构结合，经过双重导向，控制 光阑片组件径向直线运动，从而实现通过口径的扩大及缩小；通过改变光阑片组件数量和 光阑片形状可以变换通光形状。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1为本发明所述平面光阑装置示意图。
[0016] 图2为本发明所述平面光阑装置剖视图。
[0017] 图3为本发明所述齿轮盘结构示意图。
[0018] 图4为本发明所述导向盘结构示意图。
[0019] 图5为本发明所述光阑片组件示意图。
[0020] 图6为本发明所述某个光阑片组件结构示意图。
[0021] 图中：1、是导向盘，1-1、台阶状腰型导向槽，2、是底座，3、齿轮盘，3-1、螺旋线轨迹 槽，3-2、传动齿轮结构，4、轴承，5、光阑片组件，5-1、光阑片，5-2、是保持架，5-3、是长导向 轴，5-4、是短导向轴。
【具体实施方式】
[0022] 下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0023] 结合图1和图2说明本实施方式，一种平面光阑装置，该装置包括导向盘1、底座 2、齿轮盘3、轴承4和光阑片组件5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H，所述的底座2与导向盘1连 接，构成中空腔体，齿轮盘3设置在中空腔体内，齿轮盘3与底座通过轴承4构成转动副；所 述的导向盘1为圆环形，导向盘1上设置径向走向、周向均布的台阶式腰型导向槽1-1，齿轮 盘3上设置螺旋线轨迹槽3-1，光阑片组件5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H依次穿过导向盘上 的台阶式腰型导向槽1-1与齿轮盘上的螺旋线轨迹槽3-1连接，光阑片组件5A、5B、5C、5D、 5E、5F、5G、5H按固定顺序沿周向均布。
[0024] 如图3所示，本实施方式所述的齿轮盘3是圆环型结构，齿轮盘3上设置螺旋线轨 迹槽3-1和传动齿轮结构3-2,螺旋线轨迹上任意位置开始相同角度对应径向位移增量相 同；螺旋线轨迹中心线极坐标方程为r = a Θ，其中，r:极径，曲线上点至坐标系原点的距 离；a:常数；Θ :极角，曲线上点至坐标系原点的连线与坐标系x轴的夹角；所述的传动齿 轮结构3-2通过与电机直驱齿轮构成齿轮配合，将电机的转动传递给齿轮盘传动。
[0025] 本实施方式所述的齿轮盘3为一体式结构或分体式组装结构。
[0026] 如图4所示，本实施方式所述的导向盘1为圆环形，导向盘1上设置径向走向、周 向均布的台阶式腰型导向槽1-1。
[0027] 如图5和图6所示，本实施方式所述的光阑片组件的数量为八个，所述的光阑片组 件5A、5B、5C、5D、5E、5F、5G、5H包括光阑片5-1、保持架5-2、长导向柱5-3和短导向柱5-4， 光阑片5-1与保持架5-2连接，长导向柱5-3和短导向柱5-4均设置在保持架5-2上；所述 的短导向柱5-4设置在导向盘1上的台阶式腰型导向槽1-1中，长导向轴5-3穿过台阶式腰 型导向槽1-1设置在齿轮盘3上的螺旋线轨迹槽3-1中。所述的各光阑片组件5A、5B、5C、 ?、5E、5F、5G、5H的长导向柱5-3与短导向柱5-4间距离相等；长导向柱5-3与光阑片5-1 的距离按顺序依次减少相同的长度。
[0028] 本实施方式所述光阑片组件的光阑片的形状可以是需要的任意形状，所述光阑片 组件其数量不局限于八个，可以是需要的任意数量。
【权利要求】
1. 一种平面光阑装置，其特征在于，该装置包括导向盘（1)、底座（2)、齿轮盘（3)和多 个光阑片组件（5)，所述的底座（2)与导向盘（1)连接构成中空腔体，齿轮盘（3)设置在中 空腔体内，齿轮盘（3)与底座（2)构成转动副；所述的导向盘（1)为圆环形，导向盘（1)上 设置径向、周向均布的台阶式腰型导向槽（1-1)，齿轮盘（3)上设置螺旋线轨迹槽（3-1)，多 个光阑片组件（5)依次穿过导向盘（1)上的台阶式腰型导向槽（1-1)与齿轮盘（3)上的螺 旋线轨迹槽（3-1)连接，多个光阑片组件（5)按固定顺序沿周向均布。
2. 根据权利要求1所述的一种平面光阑装置，其特征在于，所述的齿轮盘（3)上设置 传动齿轮结构（3-2)，传动齿轮结构（3-2)通过与电机直驱齿轮构成齿轮配合，带动齿轮盘 (3)传动。
3. 根据权利要求1所述的一种平面光阑装置，其特征在于，所述的齿轮盘（3)为一体式 结构或分体式组装结构。
4. 根据权利要求1所述的一种平面光阑装置，其特征在于，所述的光阑片组件的数量 为八个。
5. 根据权利要求1所述的一种平面光阑装置，其特征在于，每个光阑片组件（5)包括光 阑片（5-1)、保持架（5-2)、长导向柱（5-3)和短导向柱（5-4)，光阑片（5-1)与保持架（5-2) 连接，长导向柱（5-3)和短导向柱（5-4)均设置在保持架（5-2)上。
6. 根据权利要求5所述的一种平面光阑装置，其特征在于，所述的短导向柱（5-4)设 置在导向盘（1)上的台阶式腰型导向槽（1-1)中，长导向轴（5-3)穿过台阶式腰型导向槽 (1-1)设置在齿轮盘（3)上的螺旋线轨迹槽（3-1)中。
7. 根据权利要求5所述的一种平面光阑装置，其特征在于，所述的每个光阑片组件（5) 的长导向柱（5-3)与短导向柱（5-4)间距离相等。
8. 根据权利要求5所述的一种平面光阑装置，其特征在于，所述的长导向柱（5-3)与光 阑片（5-1)的距离按顺序依次减少相同的长度。
【文档编号】G02B5/00GK104142526SQ201410364157
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月29日 优先权日:2014年7月29日
【发明者】陈华男, 孙振, 郭抗, 李显凌, 倪明阳, 隋永新, 杨怀江 申请人:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所