一种镜片的调整装置及调整方法与流程

本发明涉及集成电路制造装备领域，具体涉及一种镜片的调整装置及调整方法。

背景技术：

在光学系统中通常设有多个镜片，随着光学系统的精度要求越来越高，对于镜片与镜片之间的相对位置要求也越来越高，因此在安装过程中通常要对偏心、倾斜和空气间隔等参数进行严格限定，一般情况下镜片间的偏心、倾斜、空气间隔要求无法通过直接安装来保证，需通过调整的形式实现。此外，光学系统对于稳定性要求也越来越高，所以对于工作中不需要运动的光学镜片，安装时通常采用刚性固定，而对于镜片与镜片之间的偏心、倾斜、空气间隔等参数只能通过修磨隔圈来实现。

如图1所示为现有通过修磨隔圈进行补偿的镜组结构图，包括第一镜片1’、第二镜片2’、第一压圈3’、第二压圈4’、第一镜座5’、第二镜座6’、隔圈7’、螺钉8’，通过修磨隔圈7’来实现第二镜片2’相对第一镜片1’的偏心、倾斜、空气间隔等参数的调整。然而该种技术存在以下不足：一是通过修磨隔圈7’的方式需对第二镜片2’进行反复拆装，增加了安装过程中的风险；二是隔圈7’需要通过研磨的方式实现，而且每个隔圈7’都需要耗费较长的时间，延长了镜组的装调周期。

技术实现要素：

本发明提供了一种镜片的调整装置及调整方法，以解决现有技术中存在的 风险大、拆装麻烦和周期长的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种镜片的调整装置，包括：

第一镜座，用于固定第一镜片，所述第一镜座的上表面设有倾斜角度；

第二镜座，用于固定第二镜片，所述第一镜座设于所述第二镜座上；

倾斜调整模块，设于所述第二镜座下方，且位于所述第一镜座上方，包括至少一个中部设有通孔的垫圈，所述垫圈的上表面和下表面均设有倾斜角度，所述垫圈相对所述第一镜座沿圆周旋转，以调整第二镜片相对第一镜片的倾斜角度；

空气间隔调整模块，包括设于所述第二镜座下表面的若干凸台和设于所述倾斜调整模块上表面且位置与所述凸台对应的若干阶梯，每个所述阶梯包括若干高度不同的台阶，所述第二镜座相对所述倾斜调整模块旋转，使所述凸台与不同高度的台阶对应，实现空气间隔调整

偏心调整模块，设于所述第一镜座或第二镜座上，带动所述第一镜座或第二镜座水平移动，实现偏心调整。

进一步的，所述垫圈设有两个，分别为第一垫圈和第二垫圈，所述第一垫圈的上表面和下表面均具有倾斜角度，所述第一垫圈的上表面和下表面的倾斜角呈空间上垂直分布，所述第二垫圈的上表面和下表面均设有倾斜角度，所述第二垫圈的上表面和下表面的倾斜角的空间夹角为45°，所述第一垫圈和第二垫圈相对所述第一镜座沿圆周旋转以调整第二镜片相对第一镜片的倾斜角度。

进一步的，所述第一垫圈的外周设有第一手柄，所述第一手柄带动所述第一垫圈相对所述第一镜座沿圆周旋转，所述第二垫圈的外周设有第二手柄，所述第二手柄带动所述第二垫圈相对所述第一镜座沿圆周旋转。

进一步的，所述凸台设有三个，沿所述第二镜座的下表面均匀分布，所述阶梯也设有三个，位置与所述凸台相对应。

进一步的，所述偏心调整模块包括顶丝，所述顶丝设于所述第一镜座或第 二镜座的外周，带动所述第一镜座或第二镜座平移，使所述第一镜片和第二镜片的光轴重合。

进一步的，所述第一镜片与所述第一镜座之间设有第一压圈，所述第二镜片与所述第二镜座之间设有第二压圈。

进一步的，所述第一镜座通过第一螺钉固设于所述第二镜座上，所述第一镜座和垫圈靠近边缘的一侧均设有贯穿上下表面的螺孔，所述第一螺钉由下至上穿设于所述螺孔中，上端伸至所述第二镜座内。

进一步的，所述第一镜座和第二镜座分别与所述倾斜调整模块通过第二螺钉连接。

本发明还提供一种镜片的调整装置的调整方法，包括以下步骤：

s1：将第一镜片固定于第一镜座上，将第二镜片固定于第二镜座上；

s2：由下至上依次连接所述第一镜座、倾斜调整模块和第二镜座，且保证所述第一镜座、倾斜调整模块和第二镜座两两之间的相对位置可调；

s3：沿圆周旋转倾斜调整模块中的垫圈，调整第二镜片相对第一镜片的倾斜角度；

s4：沿圆周旋转空气间隔调整模块中第二镜座下表面的凸台，使所述凸台与倾斜调整模块上表面阶梯中不同高度的台阶对应，进行空气间隔调整；

s5：通过偏心调整模块带动所述第一镜座或第二镜座平移，进行偏心调整；

s6：对第一镜座、第二镜座和倾斜调整模块的相对位置进行固定。

进一步的，所述步骤s1中，所述第一镜片通过第一压圈固定在所述第一镜座上，所述第二镜片通过第二压圈固定在所述第二镜座上。

进一步的，所述步骤s2中，所述第二镜座与所述倾斜调整模块之间以及所述第一镜座与所述倾斜调整模块之间通过第二螺钉连接，且在初始安装时，所述第二螺钉处于松动状态，并在调整完成后进行拧紧。

进一步的，所述步骤s2中，在安装时需保证所述倾斜调整模块中的第一垫圈下表面的倾斜角与第二垫圈上表面的倾斜角呈空间上垂直分布，同时所述第 二垫圈下表面的倾斜角与所述第一镜座上表面的倾斜角呈空间上垂直分布。

进一步的，所述步骤s3中具体为，通过沿圆周方向推动第一手柄，带动所述第一垫圈相对所述第一镜座沿圆周旋转。

进一步的，所述步骤s3中具体为，通过沿圆周方向推动第二手柄，带动所述第二垫圈相对所述第二镜座沿圆周旋转。

进一步的，所述步骤s5中具体为，通过调整第一镜座外周的顶丝，使第一镜座的中心轴相对于第二镜座的中心轴平移，使第一镜片与第二镜片的光轴重合。

进一步的，所述步骤s5中具体为，通过调整第二镜座外周的顶丝，使第二镜座的中心轴相对于第一镜座的中心轴平移，使第一镜片与第二镜片的光轴重合。

本发明提供一种镜片的调整装置及调整方法，通过在倾斜调整模块中设置上表面和下表面均设有倾斜角度的垫圈，通过使垫圈相对所述第一镜座沿圆周旋转，从而实现倾斜调整；通过设置空气间隔调整模块中位于第二镜座下表面的凸台和位于倾斜调整模块上表面包括高度不同台阶的阶梯，通过转动第二镜座，使凸台与不同高度的台阶对应，实现空气间隔调整；通过设置位于第一镜座或第二镜座上的偏心调整模块，带动第一镜座或第二镜座沿水平面移动，使第一镜片与第二镜片的光轴重合，实现偏心调整。本发明实现了镜组的在线调整，降低了现有技术中多次拆装镜组带来的装配风险，缩短了镜组的装调周期，提高了生产效率。

附图说明

图1是现有通过修磨隔圈进行补偿的镜组结构图；

图2是本发明镜片的调整装置的结构示意图；

图3a是本发明镜片的调整装置中第一镜座的结构示意图；

图3b是图3a中a-a处的剖视图；

图4a是本发明镜片的调整装置中第一垫圈结构示意图；

图4b是本发明镜片的调整装置中第一垫圈上表面倾斜角的示意图；

图4c是本发明镜片的调整装置中第一垫圈下表面倾斜角的示意图；

图5a是本发明镜片的调整装置中第二垫圈结构示意图；

图5b是图5a中b-b处的剖视图；

图5c是镜片的调整装置中第二垫圈的主视图。

图1中所示：1’、第一镜片；2’、第二镜片；3’、第一压圈；4’、第二压圈；5’、第一镜座；6’、第二镜座；7’、隔圈；8’、螺钉；

图2-5c中所示：1、第一镜座；2、第一镜片；3、第一压圈；4、第二镜座；41、凸台；5、第二镜片；6、第二压圈；7、倾斜调整模块；71、阶梯；8、垫圈；81、第一垫圈；811、第一手柄；82、第二垫圈；821、第二手柄；9、螺孔；10、偏心调整模块；101、顶丝；11、第一螺钉；12、第二螺钉。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作详细描述：

如图2-5c所示，本发明提供一种镜片的调整装置，包括：

第一镜座1，用于固定第一镜片2，所述第一镜座1的上表面设有倾斜角度，如图3a-3b所示，第一镜座1上表面的倾斜角为β1。第一镜座1与第一镜片2之间设有第一压圈3，第一镜片2通过第一压圈3固定在第一镜座1上。

第二镜座4，用于固定第二镜片5，优选的，第二镜座4与第二镜片5之间设有第二压圈6，第二镜片5通过第二压圈6固定在第二镜座4上。所述第一镜座1设于所述第二镜座4上，本实施例中，第一镜座1位于所述第二镜座4下方，固定在第二镜座4下表面。

倾斜调整模块7，设于所述第二镜座4下方，且位于所述第一镜座1上方，包括至少一个中部设有通孔的垫圈8，所述垫圈8的上表面和下表面均设有倾斜角度，所述垫圈8相对所述第一镜座1沿圆周旋转，以调整第二镜片5相对第 一镜片2的倾斜角度。

空气间隔调整模块，包括设于所述第二镜座4下表面的若干凸台41和设于所述倾斜调整模块7上表面且位置与所述凸台41对应的若干阶梯71，每个所述阶梯71包括若干高度不同的台阶，所述第二镜座4相对所述倾斜调整模块7旋转，使所述凸台41与不同高度的台阶对应，实现空气间隔调整。

偏心调整模块10，设于所述第一镜座1或第二镜座4上，带动所述第一镜座1或第二镜座2水平(即沿xy平面)移动，进行偏心调整。

请继续参照图1，所述垫圈8设有两个，分别为第一垫圈81和第二垫圈82，本实施例中，第一垫圈81设于第二垫圈82下方，第一垫圈81的上表面和下表面均具有倾斜角度，所述第一垫圈81的上表面和下表面的倾斜角呈空间上垂直分布，如图4a-4d所示，第一垫圈81上表面的倾斜角为α1，下表面的倾斜角为α2，且α1、α2空间上呈垂直分布。所述第二垫圈82的上表面和下表面均设有倾斜角度，所述第二垫圈82的上表面和下表面的倾斜角之间的空间夹角为45°，如图5a-5c所示，第二垫圈82上表面的倾斜角为θ2，下表面的倾斜角为θ1，且θ1、θ2空间上呈45度角；所述第一垫圈81和第二垫圈82相对所述第一镜座1沿圆周旋转以调整第二镜片相5对第一镜片2的倾斜角度。优选的，所述第一垫圈81的外周设有第一手柄811，所述第一手柄811带动所述第一垫圈81相对所述第一镜座1沿圆周旋转，以带动第二镜片5相对第一镜片2进行倾斜角度调整。所述第二垫圈82的外周设有第二手柄821，所述第二手柄821带动所述第二垫圈82相对所述第一镜座1沿圆周旋转，实现第二镜片5相对第一镜片2的倾斜角度调整。

具体的，沿圆周方向推动第一手柄811，第一垫圈81会沿中心轴旋转，与此同时第二镜片5也随之旋转，由于第一镜座1的上表面具有倾斜角度(对应的倾斜角为β1)，第一垫圈81下表面具有倾斜角度(对应的倾斜角为α2)，因此在旋转时第二镜片5相对第一镜片2同时沿rx、ry旋转；在安装时需保证倾斜角α2与β1空间上呈垂直布置，可实现角度的正负调整，进一步提高了调 整效果。在该调整过程中，调整分辨率由倾斜角α2、β1决定，当α2＝β1＝90+a1°时，令第一垫圈81旋转角b1，则第一镜片2的角度变化c1，c1与a1、b1之间的关系为：c1＝a1(-0.0163b1+1.4657)，当b1＝90°时为零位，当b1＝91°，a1＝1°时c1＝0.0176°。

沿圆周方向推动第二手柄821，第二垫圈82会沿中心轴旋转，与此同时第二镜片5也随之旋转，由于第一垫圈81上表面具有倾斜角度(对应的倾斜角为α1)、第二垫圈82的下表面具有倾斜角度(对应的倾斜角为θ1)，因此在旋转时第二镜片5相对第一镜片2同时沿rx、ry旋转；在安装时需保证α1与θ1在空间上呈垂直布置，可实现角度的正负调整。在该调整过程中调整分辨率由θ2、α1决定，当θ2＝α1＝90+a2°时，令第二垫圈82的旋转角b2，第二镜片5的角度变化c2，则c2与a2、b2之间的关系为：c2＝a2(-0.0163b2+1.4657)，当b2＝90°时为零位，当b2＝91°，a2＝1°时c2＝0.0176°。

在旋转第一手柄811和第二手柄821时，第二镜片5的中心轴会相对第二镜片2在rx、ry上同时改变，调整时根据观察仪器上显示的十字叉位置变化情况，对第一手柄811和第二手柄821进行配合使用。

优选的，所述凸台41设有三个，沿所述第二镜座3的下表面均匀分布，所述阶梯71也设有三个，位置与所述凸台41相对应，本实施例中，阶梯71设于第一垫圈81的上表面，在进行空气间隔调整时，沿圆周旋转第二镜座3下表面的凸台41，使所述凸台41与对应阶梯71中不同高度的台阶贴合，从而使第二镜片5相对于第一镜片2的空气间隔发生变化。

请继续参照图2，所述偏心调整模块10包括顶丝101，所述顶丝101设于所述第一镜座1或第二镜座4的外周，带动所述第一镜座1或第二镜座4沿水平方向(即沿xy平面)移动，使所述第一镜片2和第二镜片5的光轴重合，本实施例中，顶丝101设于第二镜座4的外周，完成偏心调整。

请继续参照图2，所述第一镜座1通过第一螺钉11固设于所述第二镜座4上，所述第一镜座1和垫圈8靠近边缘的一侧均设有贯穿上下表面呈弧形的螺 孔9，所述第一螺钉11由下至上穿设于所述螺孔9中，上端伸至所述第二镜座4内，在初始安装时，仅将第一螺钉11套设在螺孔9中，不拧紧，在完成对倾斜角度、空气间隔和偏心的调整之后，对第一螺钉11进行拧紧，实现两者的位置固定不变。

优选的，所述第一镜座1和第二镜座4分别与所述倾斜调整模块7通过第二螺钉12连接，且在初始安装时，所述第二螺钉12处于松动状态，并在调整完成后进行拧紧。

本发明还提供了一种镜片的调整装置的调整方法，包括以下步骤：

s1：将第一镜片2固定于第一镜座1上，将第二镜片5固定于第二镜座4上；具体的，第一镜片2通过第一压圈3固定在第一镜座1上，第二镜片5通过第二压圈6固定在第二镜座4上。所述第一镜座1设于所述第二镜座4上，本实施例中，第一镜座1位于所述第二镜座4下方，固定在第二镜座4下表面。

s2：将所述第二镜座4安装于倾斜调整模块7上方，将所述第一镜座1安装于倾斜调整模块7下方，且所述第二镜座4与所述倾斜调整模块7之间以及所述第一镜座1与所述倾斜调整模块7之间的相对位置可调；具体的，所述第二镜座4与所述倾斜调整模块7之间以及所述第一镜座1与所述倾斜调整模块7之间通过第二螺钉12连接，且在初始安装时，所述第二螺钉12处于松动状态，并在调整完成后拧紧固定。在安装时需保证所述倾斜调整模块7中的第一垫圈81下表面的倾斜角与第二垫圈82上表面的倾斜角呈空间上垂直分布，同时所述第二垫圈82下表面的倾斜角与所述第一镜座1上表面的倾斜角呈空间上垂直分布，具体的，第一垫圈81上表面的倾斜角为α1，下表面的倾斜角为α2，且α1、α2空间上呈垂直分布。所述第二垫圈82的上表面和下表面均设有倾斜角度，所述第二垫圈82的上表面和下表面的倾斜角呈空间上垂直分布，如图4a-4c所示，第二垫圈82上表面的倾斜角为θ2，下表面的倾斜角为θ1，且θ1、θ2空间上呈45度角。

s3：沿圆周旋转倾斜调整模块7中的垫圈8，调整第二镜片5相对第一镜片 2的倾斜角度；通过沿圆周方向推动第一手柄811，带动所述第一垫圈81相对所述第一镜座1沿圆周旋转，以带动第二镜片5相对第一镜片2进行倾斜角度调整；通过沿圆周方向推动第二手柄821，带动所述第二垫圈82相对所述第二镜座4沿圆周旋转。

s4：沿圆周旋转空气间隔调整模块中第二镜座4下表面的凸台41，使所述凸台41与倾斜调整模块7上表面阶梯71中高度不同的台阶对应，进行空气间隔调整，具体的，沿圆周旋转第二镜座3下表面的凸台41，使所述凸台41与不同高度的台阶贴合，从而使第二镜片5相对于第一镜片2的空气间隔发生变化。

s5：通过偏心调整模块10带动所述第一镜座1或第二镜座4平移，带动所述第一镜座1或第二镜座2水平(即沿xy平面)移动，具体的，通过调整第一镜座1外周的顶丝101，使第一镜座的中心轴相对于第二镜座的中心轴平移，使所述第一镜片2和第二镜片5的光轴重合，或者通过调整第二镜座4外周的顶丝101，使第二镜座4的中心轴相对于第一镜座1的中心轴平移，使第一镜片2与第二镜片5的光轴重合，本实施例中，顶丝101设于第二镜座4的外周，以完成进行偏心调整。

s6：对第一镜座1、第二镜座4和倾斜调整模块7的相对位置进行固定，在调整完成之后，对第一螺丝12和第二螺丝13进行拧紧，保证三者的位置固定不变。

综上所述，本发明提供一种镜片的调整装置及调整方法，通过在倾斜调整模块7中设置上表面和下表面均设有倾斜角度的垫圈8，且保证上表面和下表面的倾斜角呈空间上垂直分布，通过使垫圈8相对所述第一镜座1沿圆周旋转，从而实现倾斜调整；通过设置空气间隔调整模块中位于第二镜座4下表面的凸台41和位于倾斜调整模块7上表面具有高度不同台阶的阶梯71，通过转动第二镜座4，使凸台41与不同高度的台阶对应，实现空气间隔调整；通过设置位于第一镜座1或第二镜座4上的偏心调整模块10，带动第一镜座1或第二镜座4沿水平面移动，使第一镜片2与第二镜片5的光轴重合，实现偏心调整。本发 明实现了镜组的在线调整，降低了现有技术中多次拆装镜组带来的装配风险，缩短了镜组的装调周期，提高了生产效率。

虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。