光学镜头及光学引擎的制作方法

本技术涉及光学引擎的散热，特别是涉及一种光学镜头及光学引擎。

背景技术：

1、随着科技的不断发展，光学引擎在制备集成电路、芯片等高精度的器件的制备过程中起到了十分重要的作用。目前光学引擎包括照射光源，光机系统和成像镜头，照射光源用于发射曝光激光，光机系统用于接收照射光源出射的曝光激光并进行处理，之后再将处理后的曝光激光折射至镜头，镜头用于接收光机系统出射的激光并对激光进行调制以符合投射要求。

2、现有技术中，照射光源发射激光穿过镜头到达基板的过程中，由于激光不能够完全的穿透光学镜头，会有部分的激光被镜片吸收而导致镜片的温度上升，影响镜头的光学性能，现有的散热机构会通过水冷结构和风冷结构对成像镜头进行散热处理，但现有的风冷结构和水冷结构均是对镜头的外部进行降温操作，镜头的内部没有得到降温处理，使得镜头内外存在较大的温度差，这会影响镜头的光学性能，使其产生光学畸变。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供一种光学镜头，该光学镜头通过在镜头框的内部设置连通气道，使得冷却气体能够依次接触不同位置的镜片，与镜片发生热交换，并带走热量，从而能够对镜头进行降温。

2、本实用新型提供一种光学镜头，用于调制照射光源射出的光线，其特征在于，包括：镜头框以及多个镜片，所述镜头框内部中空，所述镜头框的内部设有多个镜片安装座，多个所述镜片分别安装于所述镜片安装座，每两相邻的所述镜片之间存在间隔空间，所述镜头框还设有进气口，所述进气口对接于多个所述间隔空间中的一个，所述镜头框的内壁对接所述镜片的位置处开设有连通气道，以能够使得所述镜片两端的空间相连通，冷却气体通过所述进气口进入所述镜头框的内部，并通过所述连通气道依次进入不同的所述间隔空间，对多个所述镜片进行散热。

3、可以理解的是，通过在镜头框内部开设有能够连通镜片两侧的连通气道，使得洁净的冷却气体能够依次进入镜片的两侧，从而能够对镜片进行散热，减少因温度过高对光学性能的影响。

4、在本实用新型的一个实施例中，所述连通气道设置为螺旋气槽，并沿着所述镜头框的轴线逐渐朝向所述镜头框的内部，所述螺旋气道的两端分别处于所述镜片的两侧。

5、可以理解的是，通过将连通气道设置为螺旋气槽，能够使得冷却气体沿着螺旋气道对镜片进行充分的接触，以能够对镜片进行充分换热，提高换热效率。

6、在本实用新型的一个实施例中，所述连通气道设置为竖槽，所述竖槽沿着所述镜头框的轴向方向延伸，且延伸的长度大于所述镜片的厚度，以连通所述镜片两侧的所述间隔空间。

7、可以理解的是，通过将连通气道设置为竖槽，以能够使得冷却气体能够迅速地依次进入不同的间隔空间内对镜片进行热交换，提高换热效率。

8、在本实用新型的一个实施例中，所述镜头框的内径自所述镜头框的两端朝向中部逐渐减小，所述竖槽对应设置于位于中部的所述镜片安装座的位置处。

9、可以理解的是，由于中部的加工难度高，且竖槽的精度影响小，为了减少因加工造成的精度误差，在所述镜头框的中部设置竖槽。

10、在本实用新型的一个实施例中，所述光学镜头还包括镜片支撑环，所述镜片支撑环设置于处于相同直径的所述镜片安装座内的所述镜片之间，并能够分别地抵接所述两端的所述镜片，所述镜片支撑环的直径与所述镜片安装座的内径相同。

11、可以理解的是，通过在相同直径的镜片之间设置镜片支撑环，从而使得安装在同一内径宽度的镜片能够相互间隔且相互固定。

12、在本实用新型的一个实施例中，所述镜片支撑环的侧边开设有通气孔，所述通气孔与所述连通气道相连通，冷却气体能够通过所述通气孔与所述镜片接触散热。

13、可以理解的是，通过在镜片支撑环的侧边开设通气孔，且通气孔与连通气道相连通，从而使得冷却气体能够沿着连通气道和通气孔接触通过镜片支撑环支撑的两端镜片。

14、在本实用新型的一个实施例中，所述镜头框的一端为对接端，另一端为照射端，所述对接端的直径小于所述照射端的直径，所述对接端对接所述照射光源，所述对接端与所述照射端之间设有定位部，所述定位部能够定位固定所述镜头框的安装深度。

15、可以理解的是，使得对接端的直径小于照射端的直径，以能够使得光学镜头能够对接照射光源，且通过在对接端和照射端之间设置定位部，以对镜头框进行定位。

16、在本实用新型的一个实施例中，所述光学镜头还包括第一镜头保护罩，所述第一镜头保护罩设置于所述对接端，所述对接端的外周设有外螺纹，所述第一镜头保护罩设有内螺纹，所述第一镜头保护罩旋转对接至所述对接端；及，所述光学镜头还包括第二镜头保护罩，所述第二镜头保护罩设置于所述照射端，所述照射端的外周设有外螺纹，所述第一镜头保护罩设有内螺纹，所述第二镜头保护罩旋转对接至所述照射端。

17、可以理解的是，通过设置第一镜头保护罩与第二镜头保护罩，以对镜头框内的镜头进行保护。

18、在本实用新型的一个实施例中，所述进气口对接相对靠近所述照射端的所述间隔空间。

19、可以理解的是，由于镜头框的对接端需要对解照射光源，且中部的内径较小，进气孔开设难度较大，因此在进气口的位置处开设进气口的难度低，减少加工难度。

20、本实用新型还提供一种光学引擎，包括如上述照射光源以及如上述任意一项所述的光学镜头，所述光学镜头对接照射光源。

21、本实用新型通过在镜头框的内部设置连通气道以及进气口，使得冷却气体能够通过进气口进入镜头框内部，并依次接触不同位置的镜片，与镜片发生热交换，并带走热量，从而能够对镜头进行降温。

技术特征：

1.一种光学镜头，用于调制照射光源射出的光线，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述连通气道设置为螺旋气槽(13)，并沿着所述镜头框(10)的轴线逐渐朝向所述镜头框(10)的内部延伸，所述螺旋气槽(13)的两端分别处于所述镜片(20)的两侧。

3.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述连通气道设置为竖槽(14)，所述竖槽(14)沿着所述镜头框(10)的轴向方向延伸，且延伸的长度大于所述镜片(20)的厚度，以连通所述镜片(20)两侧的所述间隔空间(15)。

4.如权利要求3所述的光学镜头，其特征在于，所述镜头框(10)的内径自所述镜头框(10)的两端朝向中部逐渐减小，所述竖槽(14)对应设置于位于中部的所述镜片安装座(11)的位置处。

5.如权利要求1所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括镜片支撑环(30)，所述镜片支撑环(30)设置于处于相同直径的所述镜片安装座(11)内的所述镜片(20)之间，并能够分别抵接两端的所述镜片(20)，所述镜片支撑环(30)的直径与所述镜片安装座(11)的内径相同。

6.如权利要求5所述的光学镜头，其特征在于，所述镜片支撑环(30)的侧边开设有通气孔(31)，所述通气孔(31)与所述连通气道相连通，冷却气体能够通过所述通气孔(31)与所述镜片(20)接触散热。

7.如权利要求2所述的光学镜头，其特征在于，所述镜头框(10)的一端为对接端(16)，另一端为照射端(17)，所述对接端(16)的直径小于所述照射端(17)的直径，所述对接端(16)对接所述照射光源，所述对接端(16)与所述照射端(17)之间设有定位部(18)，所述定位部(18)能够定位固定所述镜头框(10)的安装深度。

8.如权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，所述光学镜头还包括第一镜头保护罩(40)，所述第一镜头保护罩(40)设置于所述对接端(16)，所述对接端(16)的外周设有外螺纹，所述第一镜头保护罩(40)设有内螺纹，所述第一镜头保护罩(40)旋转对接至所述对接端(16)；及

9.如权利要求7所述的光学镜头，其特征在于，所述进气口(12)对接相对靠近所述照射端(17)的所述间隔空间(15)。

10.一种光学引擎，其特征在于，包括照射光源以及如上述权利要求1至9任意一项所述的光学镜头，所述光学镜头对接所述照射光源。

技术总结
本技术提供一种光学镜头以及光学引擎，包括：镜头框以及多个镜片，镜头框内部中空，镜头框的内部设有多个镜片安装座，多个镜片分别安装于镜片安装座，每两相邻的镜片之间存在间隔空间，镜头框还设有进气口，进气口对接于多个间隔空间中的一个，镜头框的内壁对接镜片的位置处开设有连通气道，以能够使得镜片两端的空间相连通，冷却气体通过进气口进入镜头框的内部，并通过连通气道依次进入不同的间隔空间，对多个镜片进行散热；通过在镜头框内部开设有能够连通镜片两侧的连通气道，使得洁净的冷却气体能够依次进入镜片的两侧，从而能够对镜片进行散热，减少因温度过高对光学性能的影响。

技术研发人员：王晋东,韩晓圆,王珺,陈超
受保护的技术使用者：杭州新诺微电子有限公司
技术研发日：20230303
技术公布日：2024/1/13