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1、(10)申请公布号 CN 104345422 A (43)申请公布日 2015.02.11 C N 1 0 4 3 4 5 4 2 2 A (21)申请号 201410643329.X (22)申请日 2014.11.07 G02B 7/02(2006.01) (71)申请人中国科学院微电子研究所 地址 100029 北京市朝阳区北土城西路3号 (72)发明人宗明成 魏志国 李世光 孙裕文 宋泽宇 (74)专利代理机构北京华沛德权律师事务所 11302 代理人刘杰 (54) 发明名称 一种光学元件的精密对心粘胶装置 (57) 摘要 本发明公开了一种光学元件的精密对心粘胶 装置，所述装置用于将第。
2、一镜片对心粘胶于镜筒， 所述装置包括：底座、V型或U型导轨、第一镜片 夹持定位机构和第一锁紧机构；V型或U型导轨 垂直固定在底座上；第一镜片夹持定位机构用于 夹持第一镜片，第一镜片夹持定位机构与V型或U 型导轨连接，并可带动第一镜片沿V型或U型导 轨移动；第一锁紧机构用于将镜筒固定在V型或U 型导轨上；其中第一镜片夹持定位机构与镜筒同 轴；第一镜片夹持定位机构用于将第一镜片送入 镜筒中，使第一镜片与镜筒接触并同轴对心进行 粘胶。本发明通过镜片和镜片夹持定位机构同轴 以及镜筒和镜片夹持定位机构同轴，保证镜筒和 所述镜片同轴对心，并且对心精确，操作简单。 (51)Int.Cl. 权利要求书2页 说。
3、明书5页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104345422 A CN 104345422 A 1/2页 2 1.一种光学元件的精密对心粘胶装置，用于将第一镜片对心粘胶于镜筒，其特征在于， 所述装置包括： 底座； V型或U型导轨，所述V型或U型导轨垂直固定在所述底座上； 第一镜片夹持定位机构，用于夹持所述第一镜片，所述第一镜片夹持定位机构与所述V 型或U型导轨连接，并可带动所述第一镜片沿所述V型或U型导轨移动； 第一锁紧机构，用于将所述镜筒固定在所述V型或U型导轨上； 其中，所述第一镜片夹持定。
4、位机构的轴线和所述V型或U型导轨之间的距离，与所述镜 筒的轴线和所述V型或U型导轨之间的距离相等，使得所述第一镜片夹持定位机构与所述 镜筒同轴；所述第一镜片夹持定位机构用于将所述第一镜片送入所述镜筒中，使所述第一 镜片与所述镜筒接触并同轴对心进行粘胶。 2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二锁紧机构，用于将所述 第一镜片夹持定位机构固定在所述V型或U型导轨上。 3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二镜片夹持定位机构，用 于夹持第二镜片，所述第二镜片夹持定位机构与所述V型或U型导轨连接，并可带动所述第 二镜片沿所述V型或U型导轨移动；所述第二镜片夹持定位机。
5、构与所述第一镜片夹持定位 机构分别位于所述镜筒的两端，所述第二镜片夹持定位机构的轴线和所述V型或U型导轨 之间的距离，与所述镜筒的轴线和所述V型或U型导轨之间的距离相等，使得所述第二镜片 夹持定位机构与所述镜筒同轴；所述第二镜片夹持定位机构用于将所述第二镜片送入所述 镜筒中，使所述第二镜片与所述镜筒接触并同轴对心进行粘胶。 4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第三锁紧机构，用于将所述 第二镜片夹持定位机构固定在所述V型或U型导轨上。 5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一镜片夹持定位机构包括： 定位筒，所述定位筒与所述V型或U型导轨连接； 导向杆，所述导向杆位于所述。
6、定位筒内，且所述导向杆的外壁与所述定位筒的内壁滑 动配合； 夹持卡具，用于夹持所述第一镜片，所述夹持卡具位于所述导向杆的前端。 6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述导向杆的后端与所述定位筒之间设有 第一弹簧，所述第一弹簧用于缓解当所述第一镜片夹持定位机构带动所述第一镜片与所述 镜筒接触时对所述第一镜片的冲击力；所述第一弹簧在所述第一镜片与所述镜筒粘胶时为 压缩状态，用于对第一镜片施加力。 7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述夹持卡具与所述导向杆之间设有第二 弹簧，所述第二弹簧用于缓解当所述第一镜片夹持定位机构带动所述第一镜片与所述镜筒 接触时对所述第一镜片的冲击力；所述第二弹簧。
7、在所述第一镜片与所述镜筒粘胶时为压缩 状态，用于对第一镜片施加力。 8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述定位筒上设有第一限位槽，所述导向杆 上设有第一限位销钉，所述第一限位销钉位于所述第一限位槽内，用于限制所述导向杆的 行程，防止从所述定位筒中脱出。 9.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述导向杆上设有第二限位槽，所述夹持卡 权 利 要 求 书CN 104345422 A 2/2页 3 具上设有第二限位销钉，所述第二限位销钉位于所述第二限位槽内，用于限制所述夹持卡 具的行程，防止从所述导向杆中脱出。 10.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述镜筒内壁设有若干与所述第一镜片接 触。
8、面同曲率的凸台，所述导向杆的前端设有若干与所述第一镜片接触面同曲率的凸台。 权 利 要 求 书CN 104345422 A 1/5页 4 一种光学元件的精密对心粘胶装置 技术领域 0001 本发明涉及光学技术领域，尤其涉及一种光学元件的精密对心粘胶装置。 背景技术 0002 光学系统各分立元件的对心质量直接关系到整个系统的最终成像质量和精度，因 此各分立光学元件的对心问题一直是高质量光学系统需要解决的问题。以IC芯片制造为 例，IC芯片制造需经历材料制备、掩模、光刻、清洗、刻蚀、掺杂、化学机械抛光等数十种工艺 流程，其中尤以光刻工艺最为关键，光刻机是光刻工艺不可或缺的核心设备之一，其中光学 系。
9、统是其灵魂，光刻机中的核心部件投影物镜元件个数就超过20多个，波像差优于1nm。由 于各个镜片的偏心将对波像差产生很大的影响，因此在如此高精度的要求之下，对各个镜 片的对心精度提出了更高要求。 0003 为了解决光学系统光学元件的精密对心粘胶这一类问题，目前多数采用人工对心 的方法，既费时又费力，而且不能保证光学元件的对心精度。 发明内容 0004 本发明的目的在于提供一种对心精确、操作简单的光学元件的精密对心粘胶装 置。 0005 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为： 0006 一种光学元件的精密对心粘胶装置，用于将第一镜片对心粘胶于镜筒，所述装置 包括： 0007 底座； 0008 。
10、V型或U型导轨，所述V型或U型导轨垂直固定在所述底座上； 0009 第一镜片夹持定位机构，用于夹持所述第一镜片，所述第一镜片夹持定位机构与 所述V型或U型导轨连接，并可带动所述第一镜片沿所述V型或U型导轨移动； 0010 第一锁紧机构，用于将所述镜筒固定在所述V型或U型导轨上； 0011 其中，所述第一镜片夹持定位机构的轴线和所述V型或U型导轨之间的距离，与所 述镜筒的轴线和所述V型或U型导轨之间的距离相等，使得所述第一镜片夹持定位机构与 所述镜筒同轴；所述第一镜片夹持定位机构用于将所述第一镜片送入所述镜筒中，使所述 第一镜片与所述镜筒接触并同轴对心进行粘胶。 0012 进一步地，所述装置还包。
11、括第二锁紧机构，用于将所述第一镜片夹持定位机构固 定在所述V型或U型导轨上。 0013 进一步地，所述装置还包括第二镜片夹持定位机构，用于夹持第二镜片，所述第二 镜片夹持定位机构与所述V型或U型导轨连接，并可带动所述第二镜片沿所述V型或U型 导轨移动；所述第二镜片夹持定位机构与所述第一镜片夹持定位机构分别位于所述镜筒的 两端，所述第二镜片夹持定位机构的轴线和所述V型或U型导轨之间的距离，与所述镜筒的 轴线和所述V型或U型导轨之间的距离相等，使得所述第二镜片夹持定位机构与所述镜筒 说 明 书CN 104345422 A 2/5页 5 同轴；所述第二镜片夹持定位机构用于将所述第二镜片送入所述镜筒中。
12、，使所述第二镜片 与所述镜筒接触并同轴对心进行粘胶。 0014 进一步地，所述装置还包括第三锁紧机构，用于将所述第二镜片夹持定位机构固 定在所述V型或U型导轨上。 0015 进一步地，所述第一镜片夹持定位机构包括： 0016 定位筒，所述定位筒与所述V型或U型导轨连接； 0017 导向杆，所述导向杆位于所述定位筒内，且所述导向杆的外壁与所述定位筒的内 壁滑动配合； 0018 夹持卡具，用于夹持所述第一镜片，所述夹持卡具位于所述导向杆的前端。 0019 进一步地，所述导向杆的后端与所述定位筒之间设有第一弹簧，所述第一弹簧用 于缓解当所述第一镜片夹持定位机构带动所述第一镜片与所述镜筒接触时对所述第。
13、一镜 片的冲击力；所述第一弹簧在所述第一镜片与所述镜筒粘胶时为压缩状态，用于对第一镜 片施加力。 0020 进一步地，所述夹持卡具与所述导向杆之间设有第二弹簧，所述第二弹簧用于缓 解当所述第一镜片夹持定位机构带动所述第一镜片与所述镜筒接触时对所述第一镜片的 冲击力；所述第二弹簧在所述第一镜片与所述镜筒粘胶时为压缩状态，用于对第一镜片施 加力。 0021 进一步地，所述定位筒上设有第一限位槽，所述导向杆上设有第一限位销钉，所述 第一限位销钉位于所述第一限位槽内，用于限制所述导向杆的行程，防止从所述定位筒中 脱出。 0022 进一步地，所述导向杆上设有第二限位槽，所述夹持卡具上设有第二限位销钉，所。
14、 述第二限位销钉位于所述第二限位槽内，用于限制所述夹持卡具的行程，防止从所述导向 杆中脱出。 0023 进一步地，所述夹持卡具为爪式卡具或真空吸附式卡具。 0024 进一步地，所述镜筒内壁设有若干与所述第一镜片接触面同曲率的凸台。 0025 进一步地，所述导向杆的前端设有若干与所述第一镜片接触面同曲率的凸台。 0026 与现有技术相比，本发明的有益效果是： 0027 本发明提出的光学元件精密对心粘胶装置，采用机械的方法实现光学元件对心粘 胶，通过镜片和镜片夹持定位机构同轴以及镜筒和镜片夹持定位机构同轴，保证镜筒和所 述镜片同轴对心，并且对心精确，操作简单。 附图说明 0028 图1为本发明实施。
15、例中光学元件对心粘胶装置的结构示意图图； 0029 图2为本发明实施例的镜片夹持定位机构结构示意图； 0030 图3为本发明实施例中光学元件对心粘胶装置的俯视图。 具体实施方式 0031 为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上 述技术方案进行详细的说明。 说 明 书CN 104345422 A 3/5页 6 0032 实施例1： 0033 如图1、图3所示，本发明实施例公开了一种光学元件的精密对心粘胶装置，用于 将第一镜片对心粘胶于镜筒，所述装置包括：底座7、V型或U型导轨、第一镜片夹持定位机 构4和第一锁紧机构3。所述V型或U型导轨6垂直固定在所述底座7上，具。
16、体地，图3中 所示为V型导轨；第一镜片夹持定位机构4用于夹持所述第一镜片1，第一镜片1侧面是圆 柱形，且以轴线中心对称，所述第一镜片夹持定位机构4与所述V型或U型导轨6连接，并 可带动所述第一镜片1沿所述V型或U型导轨6移动；第一锁紧机构3用于将所述镜筒2 固定在所述V型或U型导轨6上；所述镜筒2外壁的上下部分有两处精加工面，保证所述镜 筒2可以与V型或U型导轨6的精密导轨面完全贴合。其中，所述第一镜片夹持定位机构 4的轴线和所述V型或U型导轨6之间的距离，与所述镜筒2的轴线和所述V型或U型导 轨6之间的距离相等，使得所述第一镜片夹持定位机构4与所述镜筒2同轴；所述第一镜片 夹持定位机构4用于。
17、将所述第一镜片1送入所述镜筒2中，使所述第一镜片1与所述镜筒 2接触并同轴对心进行粘胶。 0034 本实施例中，所述第一镜片夹持定位机构4可以位于所述镜筒2的上方或下方，图 1所示为所述第一镜片夹持定位机构4位于所述镜筒2的上方。 0035 本实施例中，所述装置还包括第二锁紧机构5，用于将所述第一镜片夹持定位机构 4固定在所述V型或U型导轨6上。第二锁紧机构5可以是一个，也可以是多个。 0036 如图2所示，本实施例中，所述第一镜片夹持定位机构4包括：定位筒42、导向杆 43和夹持卡具41；所述定位筒42与所述V型或U型导轨6连接，所述定位筒42外壁的上 下部分有两处精加工面，保证所述定位筒4。
18、2可以与所述V型或U型导轨6的精密导轨面完 全贴合。所述导向杆43位于所述定位筒42内，且所述导向杆43的外壁与所述定位筒42 的内壁滑动配合；夹持卡具41用于夹持所述第一镜片1，所述夹持卡具41位于所述导向杆 43的前端。 0037 本实施例中，所述导向杆43的后端与所述定位筒42之间设有第一弹簧44，当第一 镜片夹持定位机构4向下移动时，第一弹簧44对导向杆43的移动起到缓冲作用，使得第一 镜片1与镜筒2内凸台接触时，避免了冲击力对第一镜片1造成损伤；当第一镜片夹持定位 机构4移动至第一弹簧44处于压缩状态的位置时，第二锁紧机构5将第一镜片夹持定位机 构4固定在V型或U型导轨6上，此时，第。
19、一弹簧44用于在第一镜片1和镜筒2粘胶固化 过程中通过导向杆43对第一镜片1施加力。 0038 本实施例中，所述夹持卡具41与所述导向杆43之间设有第二弹簧46，当第一镜 片夹持定位机构4向下移动时，第二弹簧46对夹持卡具41的移动起到缓冲作用，使得第一 镜片1与镜筒2内凸台接触时，避免了冲击力对第一镜片1造成损伤；当第一镜片夹持定位 机构4移动至第二弹簧46处于压缩状态的位置时，第二锁紧机构5将第一镜片夹持定位机 构4固定在V型或U型导轨6上，此时，第二弹簧46用于在第一镜片1和镜筒2粘胶固化 过程中通过夹持卡具41对第一镜片1施加力。 0039 本实施例中，所述定位筒42上设有第一限位槽，。
20、所述导向杆43上设有第一限位销 钉45，所述第一限位销钉45位于所述第一限位槽内，用于限制所述导向杆43的行程，防止 从所述定位筒42中脱出。 0040 本实施例中，所述导向杆43上设有第二限位槽，所述夹持卡具41上设有第二限位 说 明 书CN 104345422 A 4/5页 7 销钉47，所述第二限位销钉47位于所述第二限位槽内，用于限制所述夹持卡具41的行程， 防止从所述导向杆43中脱出。 0041 本实施例中，所述夹持卡具41为能将镜片夹持住，并且不损坏、划伤和变形镜片 的卡具，具体地，所述夹持卡具41可以为爪式卡具或真空吸附式卡具。 0042 本实施例中，所述镜筒2内壁设有若干与所述。
21、第一镜片1接触面同曲率的凸台，也 就是说，镜筒2内的凸台与第一镜片1的一个面贴合，镜筒2内的凸台的曲率与相对应的第 一镜片1的贴合面的曲率相同；所述导向杆43的前端设有若干与所述第一镜片1接触面同 曲率的凸台，且所述导向杆43前端的若干凸台与所述第一镜片1的接触不影响所述第一镜 片1的使用面，也就是说，导向杆43前端的凸台与第一镜片1的另一个面的非使用处贴合， 导向杆43的凸台的曲率与相对应的第一镜片1的贴合面的曲率相同。当导向杆43对第一 镜片1施加力时，第一镜片1会自动调整位置，使其上下的接触面与镜筒2的凸台和导向杆 43的凸台相配合，从而实现了第一镜片1与所述镜筒2的同轴对心。 0043。
22、 实施例2： 0044 在实施例1的基础上，本实施例还包括第二镜片夹持定位机构，用于夹持第二镜 片，所述第二镜片夹持定位机构与所述V型或U型导轨6连接，并可带动所述第二镜片沿所 述V型或U型导轨6移动；所述第二镜片夹持定位机构与所述第一镜片夹持定位机构4分 别位于所述镜筒2的两端，所述第二镜片夹持定位机构的轴线和所述V型或U型导轨6之 间的距离，与所述镜筒2的轴线和所述V型或U型导轨6之间的距离相等，使得所述第二镜 片夹持定位机构与所述镜筒2同轴；所述第二镜片夹持定位机构用于将所述第二镜片送入 所述镜筒2中，使所述第二镜片与所述镜筒2接触并同轴对心进行粘胶。 0045 本实施例中，所述装置还包。
23、括第三锁紧机构，用于将所述第二镜片夹持定位机构 固定在所述V型或U型导轨上。第三锁紧机构可以是一个，也可以是多个。 0046 本实施例中，采用了两个镜片夹持定位机构，可以同时向镜筒中对心粘胶两个镜 片，提高了粘胶效率。 0047 为了更清楚的介绍本实施例中的光学元件对心粘胶装置的结构，下面将介绍本发 明实施例的实现过程。 0048 图1所示的光学元件对心粘胶装置的实现过程如下：将V型导轨固定在底座7上； 用第一锁紧机构3将镜筒2锁紧并紧贴在V型导轨上；用第二锁紧机构5将第一镜片夹持 定位机构4锁紧并紧贴在V型导轨上；将微小玻璃珠与胶水以一定的比例混合，并均匀的 涂在镜筒2的凸台上；用夹持卡具4。
24、1夹持住镜片1，松开第二锁紧机构5，移动第一镜片夹 持定位机构4直至将镜片1放在镜筒2内部的凸台上；继续移动第一镜片夹持定位机构4， 直至操作人员感到第一弹簧和第二弹簧处于压缩状态时，锁紧第二锁紧机构5，使第一镜片 1和镜筒2在弹簧施加力的作用下进行对心粘胶；待第一镜片1与镜筒2完全对心粘胶之 后，松开第二锁紧机构5，并移出第一镜片夹持定位机构4；松开第一锁紧机构3，取出镜筒 2。当本发明实施例采用两个镜片夹持定位机构同时对心粘胶两个镜片时，对心粘胶过程与 上述过程相同，依次操作两个镜片夹持定位机构即可。 0049 上述本发明实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点： 0050 本发明。
25、提出的光学元件精密对心粘胶装置，采用机械的方法实现光学元件对心粘 胶，通过镜片和镜片夹持定位部件同轴以及镜筒和镜片夹持定位部件同轴，保证镜筒和所 说 明 书CN 104345422 A 5/5页 8 述镜片同轴对心；并且，本发明可以同时对心粘胶两个光学元件，光学元件对心粘胶完成之 后装置可拆掉，并且对心精确，操作简单。 0051 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详 细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡 在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保 护范围之内。 说 明 书CN 104345422 A 1/1页 9 图1 图2 图3 说 明 书 附 图CN 104345422 A 。