TW201435422A - 具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組 - Google Patents

具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組 Download PDF

Info

Publication number
TW201435422A
TW201435422A TW103102206A TW103102206A TW201435422A TW 201435422 A TW201435422 A TW 201435422A TW 103102206 A TW103102206 A TW 103102206A TW 103102206 A TW103102206 A TW 103102206A TW 201435422 A TW201435422 A TW 201435422A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
ring
annular blade
optical
support
expansion coefficient
Prior art date
Application number
TW103102206A
Other languages
English (en)
Inventor
Lutz Reichmann
Birgit Massino
Original Assignee
Jenoptik Optical Sys Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jenoptik Optical Sys Gmbh filed Critical Jenoptik Optical Sys Gmbh
Publication of TW201435422A publication Critical patent/TW201435422A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/028Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with means for compensating for changes in temperature or for controlling the temperature; thermal stabilisation

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

一種對熱影響作補償的光學構造組,包含一在一工作溫度範圍內用形狀嵌合方式保持於一支座(4)中的光學構件(1)。該支座(4)包括一支座環(2),該支座環包含一構建於其上或者固定於其上的第一環形刃(2.1);以及至少三個與該支座環固定連接的環形刃區段(3.1-3.3),該等環形刃區段共同形成一第二環形刃。該第一環形刃(2.1)與該等環形刃區段(3.1-3.3)以形成接觸軌跡的方式抵靠該光學構件(1)之相對佈置的光學有效面。藉由為該支座環(2)、該第一環形刃(2.1)、該等環形刃區段(3.1-3.3)及該光學構件(1)選擇適宜的材料並相對於該支座環(2)之對稱軸(0)而言選擇相應的徑向長度單位(l1-l4),該光學構件(1)與該支座(4)的膨脹差異在該等接觸軌跡上在一預設之溫度範圍內得到抵消。

Description

具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組
本發明係有關於一種對熱影響作補償的光學構造組,具有支座及用形狀嵌合方式保持於該支座中的光學構件,特別是透鏡,該光學構造組與專利案US 4 850 674 A所揭露之光學構造組同類型。
光學構件之支座的構建方案原則上視該光學構件所屬之光學系統的品質及其相關的運輸條件、儲存條件及使用條件方面的要求而定。其中,特別是預期之衝擊負荷,運輸、儲存及使用過程中的溫度波動,以及使用過程中的能量輻射及光譜輻射會產生一定影響。
由於對本發明之構造組所提出的要求,下文僅將以下構造組或支座視為先前技術中的此類構造組的組成部分:其以與本發明之構造組相同的方式將一光學構件用非材料接合方式保持於一支座中,且光學構件與支座在其中進行膨脹補償。
本發明以一具體課題為出發點。需要研發一種可校準支座,其適用於+/-5℃的工作溫度範圍,且適用於在儲存及運輸期間之+/-40℃的擴展溫度範圍,具體言之例如為-20℃至+60℃。出於技術上的考慮,該物體之殼體應由鋁構成。在此工作溫度範圍內,在透鏡之玻璃的膨脹係數為 0.5*10-6/K且淨孔徑為120mm的情況下,該透鏡與由膨脹係數為23*10-6/K的鋁所構成的殼體間在該直徑上產生+/-14μm的膨脹差。所產生之膨脹差在運輸及儲存過程中不允許使透鏡發生不可逆的失調或損壞,而透鏡在其使用過程中即使在一定公差範圍內的膨脹差的情況下亦須無應力地保持在其定心位置。在該工作溫度範圍內需要以優於1μm的精度保持光學構件的定心,達到該擴展溫度範圍內的任一溫度後,在該構造組重新達到該工作溫度範圍內的一溫度後,則初始位置應重新調整至優於1μm的精度。
此外,該構造組應承受至少20g的衝擊負荷,而不使光學構件發生大於1μm的永久性移動。該構造組的固有頻率應大於450Hz。
專利文獻DE 10 2006 060 088 A1公開一種採用旋轉對稱支承方案的光學構造組,其中,一光學元件或者一保持於支座中的光學元件透過三個切向抵靠的彈性元件被保持住。利用此等切向卡合之彈性元件的彈性柔度來低應力地保持此光學元件,並能對光學元件或支座與殼體的不同熱膨脹進行補償。該案中的光學元件始終被定心地保持住。
該案之缺點在於,光學元件在支座中無法受到校準,特別是橫向校準。對於在透鏡之光學有效區域中不允許出現任何應力或應力變化的用途而言,此種支座不適用,因為透鏡被壓緊配合地保持住,此等卡合之保持力的作用方向以拉力或壓力的形式穿過光學有效區域。故例如在溫度變化時,此等作用方向會在光學元件之光學有效區域內產生交替應力。切向保持元件卡合在支座上時,保持力被支座吸收。在支座的應用方面,前述專利說明書DE 10 2006 060 088 A1未指出光學元件是如何無應力或低應力地保持於支座上的。尤其看不出在發生溫度變化時,光學元件與支 座的不同膨脹度是如何被補償的。
專利文獻US 6 239 924 B1公開一種採用類似作用方式的支座。但與上述解決方案不同,該案中之切向卡合之保持構件為分立式板簧。
專利申請案DE 10 2006 038 634 A1係有關於一種用於光學元件的支座,其特徵在於,該支座將保持光學元件所需的保持力分配給至少四個沿周向安裝之徑向卡合的保持元件。其中,透過將相鄰的保持元件相連來將保持力儘可能均勻地分配給各保持元件。藉此尤其能對超靜定系統中的製造公差進行補償。此種支承方案亦適於透過保持元件發生變形來對光學元件與支座間的膨脹差異進行補償。
但此種支座無法受到徑向校準。此外,透過保持元件沿徑向發生變形來對不同的熱膨脹進行補償。儘管在周向上均勻分佈,但此等連接元件以可變的復位力作出反應。特定言之,所產生之施加於光學元件的徑向作用力被該元件之光學有效區域導引,並在光學元件中造成可變應力,從而造成應力雙折射。
專利文獻DE 100 42 844 C1公開一種透鏡支座,其同樣具有至少四個周向佈置的保持元件。此等保持元件實施為徑向彈性預拉緊之板簧。此等保持元件之軸向剛度極高。亦即,光學元件被軸向保持在其被保持元件之徑向復位力的平衡所橫向定心保持的位置。膨脹差異藉由保持元件之徑向柔度而被補償。
透過徑向卡合之校準構件實現可校準性。此等校準構件必須由保持元件預拉緊。膨脹差異表現為可變的、被光學有效體積導引的作用力。原則上僅需採用最小程度的徑向保持力,其同樣被光學有效體積導 引。此舉會產生應力雙折射。保持元件之在校準過程中可變的徑向保持力會在光學有效體積中造成可變的應力。
所有前述先前技術之解決方案的共同之處在於:發生不同的熱膨脹時會在光學元件中產生可變應力,從而產生應力雙折射。此等解決方案亦無法受到校準。因此,此等解決方案不適於在相對較大的工作溫度範圍(例如,δ T=10℃)內以及在大得多的運輸溫度範圍(例如,δ T=80℃)內以應力極低的方式將光學元件保持住。
專利申請案US 2006/0066963 A1係有關於一種用於光學元件的低應力、動態自定心支承裝置,其中,透過將光學元件之動態易於測定的支持件保持在該光學元件上的大體呈V形之凹槽中及支座上來對膨脹差異進行補償。此種實施方案適於對溫度差異進行補償,但亦無法受到校準。同時,此種實施方案所占空間極大,光學元件的輪廓加工工藝複雜而昂貴。與保持元件的接觸面極小,遂在光學材料中形成局部較大的單位面積接觸壓力,此點特別是會對晶體材料(如CaF2)產生不良後果,且大幅減小了保持力。
所查明之最接近本發明的公開案為專利文獻US 4 850 674 A。該案透過針對性地選擇透鏡之熱膨脹係數及構成支座之部件的熱膨脹係數以及為徑向接連排列之與熱膨脹相關的長度進行定尺寸來對光學透鏡與支座間的膨脹差異進行進行補償,從而將該膨脹差異徑向補償至零。亦即,與所有前述先前技術之解決方案不同,該透鏡原則上並非以壓緊配合,而是以形狀嵌合的方式被保持住,故在光學元件內部,溫度變化不會引起任何應力變化。構成支座之部件係指一支座環,其一末端上構建有一朝內定 向之軸環,透鏡的一光學有效面抵靠該軸環。支座環的另一末端上有一保持環旋入,其材料與支座環之材料相同,該保持環被多個縫隙分成若干徑向彎曲之支撐件,此等支撐件透過一將其包圍的保持環抵靠透鏡的另一光學有效面或者抵靠一在此構建之相位,該保持環由膨脹係數類似於透鏡的材料製成。如此便能將透鏡之光軸相對各支撐件而言保持在其居中位置,該光軸在此必然等同於透鏡之對稱軸。此構建原理不允許將透鏡之不同於對稱軸的另一軸保持居中。且光學元件無法受到校準。
本發明之目的在於提供另一種針對具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組之解決方案,該解決方案具有更大的結構空間。該光學構件較佳可在一垂直於該光軸的平面內受到橫向校準。
本發明用以達成上述目的之解決方案為一種對熱影響作補償的光學構造組,包含一在一工作溫度範圍內用形狀嵌合方式保持於一支座內、具有第一膨脹係數的光學構件。
該支座包括一具有對稱軸且包含一第一環形刃的支座環,以及至少三個與該第一環形刃固定連接的環形刃區段,該等環形刃區段共同形成一第二環形刃。
該第一環形刃與共同構成該第二環形刃的該等環形刃區段以形成接觸軌跡的方式抵靠該光學構件之相對佈置的光學有效面。
該支座環具有第二膨脹係數,該等環形刃區段具有第三膨脹係數,其中,該第一膨脹係數小於該第二膨脹係數,該第二膨脹係數小 於該第三膨脹係數。
該支座環及該等環形刃區段具有相對於該對稱軸而言的徑向長度單位,該等徑向長度單位根據該光學構件之尺寸及該等膨脹係數而定尺寸,使得該光學構件與該支座的膨脹差異在該等接觸軌跡上得到抵消。
該光學構造組亦具一殼體部件及三個將該殼體部件與該支座連接在一起的保持元件。
較佳在該第一環形刃及該等環形刃區段抵靠該光學構件之區域內設有相位。
該第一環形刃較佳亦實施為若干環形刃區段。該等環形刃區段較佳可構建於該支座環上,故具該第二膨脹係數。
該第一環形刃同樣實施為若干環形刃區段較為有利。在此情況下,該等環形刃區段之數目及實施方案較佳等同於該第二環形刃之環形刃區段且具有該第三膨脹係數。
該等保持元件較佳以與該支座相切的方式佈置。
該等保持元件的中央分別透過一支座側接合點緊連該支座,且在兩端分別具有一殼體側接合點,該等殼體側接合點係分別固定於一調節單元上,該等調節單元可分別透過一調節元件在該殼體部件中徑向移動。
根據尤佳方案,該光學構件由石英玻璃製成,該支座環由鎳鋼製成,該等環形刃區段由鋁製成。
該等保持元件、該等調節單元及該殼體部件較佳採用單片 實施方案,其中,該等接合點為固態鉸鏈裝置。
0‧‧‧對稱軸
1‧‧‧光學構件,例如透鏡
2‧‧‧支座環
2.1‧‧‧第一環形刃
2.2‧‧‧環體
3.1-3.3‧‧‧環形刃區段
4‧‧‧支座
5‧‧‧殼體部件
6.1-6.3‧‧‧保持元件
7.1-7.3‧‧‧殼體側接合點
8.1-8.3‧‧‧支座側接合點
9.1-9.3‧‧‧調節單元
10.1-10.3‧‧‧調節元件
α1‧‧‧第一膨脹係數=該透鏡之膨脹係數
α2‧‧‧第二膨脹係數=支座環之膨脹係數
α3‧‧‧第三膨脹係數=環形刃區段3.1-3.3的膨脹係數
l1‧‧‧第一徑向長度單位
l2‧‧‧第二徑向長度單位
l3‧‧‧第三徑向長度單位
l4‧‧‧第四徑向長度單位
r‧‧‧透鏡半徑
圖1為第一實施例中具有透鏡之支座的側視截面圖;圖2為第三實施例中具有透鏡之支座的側視截面圖;圖3a為保持元件採用第一實施方案的構造組;圖3b為保持元件採用第二實施方案的構造組;及圖4為構造組的俯視圖。
下面藉由實施例及附圖對本發明進行詳細說明。
本發明之對熱影響作補償的光學構造組主要由支座4、殼體部件5及至少三個將支座4與殼體部件5連接在一起的保持元件6.1-6.3構成,該支座中至少在一工作溫度範圍內將一具有光軸的光學構件1用形狀嵌合且無間隙的方式保持住,該等保持元件用於對支座4與殼體部件5間的膨脹差異進行補償。
此處之光學構件1可指可以整合在該光學構造組中的方式被置入一光學裝置之光路並影響射束導引或射束形成的任意構件。相對該光學裝置而言,該光學構件具有兩個光學有效面:入射面與出射面。該等光學有效面內部各具一自由區域,其在涉及光學透鏡時稱作自由直徑。以對熱影響作補償的方式承載光學構件1係指:在一溫度範圍內將該光學構件1保持於其位置。光學構件1亦會發生膨脹,故精確言之,相對該等光學有效面而言僅有一所選點被保持於其位置。涉及透鏡時,該所選點係指 該透鏡的光軸所經過的頂點。並非在任何情況下及在所有光學構件1中皆應將光學有效面的幾何中點保持於其位置,而是應將以下情形之其他所選點保持於其位置:該等所選點之連接線視作光軸。
採用本發明之構造組後,亦可將經過偏心地佈置於該等光學有效面上的所選點的光軸保持於其位置。
支座4主要由第一環形刃2.1及第二環形刃構成,該等環形刃透過具有對稱軸0的支座環2相連,其中,第二環形刃由至少三個環形刃區段3.1-3.3構成。
圖1為支座4的第一實施方案。在此對一用作光學構件1的光學透鏡進行承載,使其被保持於其位置的光軸與對稱軸0重合。由支座4與該透鏡所構成的單元係對熱影響作補償,使得該透鏡在例如10℃的工作溫度範圍內被以形狀嵌合及無壓力的方式保持住。
該透鏡以其兩個光學有效面中的一個在該自由直徑以外的區域內抵靠第一環形刃2.1,從而使其相對該第一環形刃2.1被定心地保持住。第二環形刃在該自由直徑以外抵靠該透鏡之相對佈置的光學有效面。為可靠防止任何保持力傳遞至該透鏡的該等光學有效面,可在該自由直徑以外(此處未予顯示)雙側設置供環形刃2.1抵靠的相位。
第一環形刃2.1構建於閉合式環體2.2上,以上共同構成具有L形橫截面之支座環2,其中,在該L形體之短邊的自由端上,第一環形刃2.1的邊緣朝向支座環2的對稱軸0。在此情況下,第一環形刃2.1的邊緣位於圍繞支座環2之對稱軸0的半徑為第四徑向長度單位l4的圓周線上。
第二環形刃由至少三個環形刃區段3.1-3.3構成。環形刃區段3.1-3.3之環形刃區段厚度為第三徑向長度單位l3
環形刃區段3.1-3.3在其外周面上以至少大致相等的角距相連,在環體2.2的內周面上與該環體固定連接。該內周面之內半徑為第二徑向長度單位l2。上述連接例如可為螺旋連接。環形刃區段3.1-3.3的邊緣位於圍繞對稱軸0的半徑為第一徑向長度單位l1的圓周線上。
根據支座4之未繪示的第二實施例,第一環形刃2.1與形式為環形刃區段3.1-3.3的該第二環形刃採用相同的實施方案。構成第一環形刃2.1的該等環形刃區段構建於閉合式環體2.2上,使其材料與該閉合式環體2.2相同。根據圖2所示之第三實施例,構成第一環形刃2.1的該等環形刃區段亦可如該等環形刃區段3.1-3.3般與閉合式環體2.2連接,且由不同於該閉合式環體2.2的材料、如與該等環形刃區段3.1-3.3相同的材料製成。
理想情況下,構成第一環形刃2.1的環形刃區段與第二環形刃的環形刃區段3.1-3.3採用相同的實施方案且正好與後者相對佈置。
第一環形刃2.1的邊緣及構成該第二環形刃的環形刃區段3.1-3.3的邊緣沿透過上述方式而形成之接觸軌跡以無間隙且無顯著保持力的方式抵靠透鏡。
為即使在發生熱膨脹的情況下在該工作溫度範圍內以基本無間隙且無作用力的方式將該透鏡保持住,必須透過相應方式改變第一環形刃2.1與由該等三個環形刃區段3.1-3.3所構成之第二環形刃的相對位置,使得該等邊緣沿該等接觸軌跡無間隙地保持於對該透鏡的抵靠狀態。亦即,該等邊緣所處之直徑以及該等邊緣間的間距必須根據該透鏡之膨脹而 變化,該膨脹由該透鏡之膨脹係數α1及其半徑r決定。為此,根據該第一實施例,具有該第一環形刃2.1之支座環2與該等三個環形刃區段3.1-3.3由具有不同熱膨脹係數α2、α3的材料製成,支座環2與該等環形刃區段3.1-3.3在其發生徑向膨脹之徑向長度單位上相應定尺寸。
該透鏡具有第一膨脹係數α1、支座環2具有第二膨脹係數α2且該等環形刃區段3.1-3.3具有第三膨脹係數α3。選擇下式α123後,例如採用以下之組合:透鏡採用石英玻璃(α1=0.5ppm/K),支座環2採用鎳鋼(α2=1.7ppm/K),環形刃區段3.1-3.3採用鋁(α3=2.3ppm/K),則透過相應選擇徑向長度單位l1至l4便能使得接觸軌跡上的膨脹差異相互抵消。
該等接觸軌跡在該透鏡的兩側分別沿一圓周線延伸,且隨著相對於對稱軸0之膨脹而改變其位置,而其相對該透鏡之光學有效面的相對位置保持不變。
在該透鏡採用規定之膨脹係數α1及規定尺寸時,可透過選擇支座環2及環形刃區段3.1-3.3的膨脹係數以及為其徑向長度單位l1-l4定尺寸來影響該等環形刃區段3.1-3.3之邊緣與該透鏡之接觸軌跡的位置。相應地,僅能透過選擇支座環2的膨脹係數及其徑向長度單位來影響該第一環形刃2.1之邊緣與該透鏡之接觸軌跡的位置。
若第一環形刃2.1亦採用分割式方案,則能提高影響效果,若經分割之第一環形刃2.1並非構建於支座環2上,而是實施為若干由另一材料製成且與該支座環連接的單個部件,則還能進一步提高影響效果。
特定言之,若兩個環形刃2.1實施為若干環形刃區段,則可 透過為該等環形刃區段選擇不同的徑向長度單位來設置圍繞一圓周中點的圓周軌跡,該圓周中點不與該透鏡之幾何中點重合。藉此便能將該透鏡保持在相對另一經過該圓周中點的軸線的位置。
因此,利用為支座4採用適宜的材料組合及定尺寸便能在該工作溫度範圍內將該透鏡無應力定心地保持住。
運輸及儲存時會在擴展溫度範圍內發生例如-20℃至+60℃的溫度波動,此種溫度波動可能造成透鏡在支座4中偏心以及透鏡變形的後果。一旦溫度回到該工作溫度範圍,則此種變形就會消失,該透鏡在第一環形刃2.1之邊緣與環形刃區段3.1-3.3之間自行定心。
在其他實施例中,光學構件1例如可作為圓形之平面光學裝置被保持住。此時,至少在其中一光學有效面上強制性設置一相位以達到徑向形狀嵌合的效果。
光學構件1亦可為四邊形或多邊形光學部件。在此情況下,環形刃區段之數目較佳可為四個或四個以上。除此之外,前述對具有透鏡之構造組之各實施例的相關闡述亦適用於此,在此情況下,圓環狀支座之徑向長度單位當然就是對稱軸0與環形刃之邊緣的距離,該等環形刃之佈置方案亦與該光學構件1的周邊形狀相匹配。
支座4與殼體部件5透過三個周向均勻佈置的彈性保持元件6.1-6.3連接在一起,該支座藉由該等保持元件6.1-6.3自定心地保持住。保持元件6.1-6.3透過支座側接合點8.1-8.3與支座4連接,透過殼體側接合點7.1-7.3與殼體部件5連接。該等保持元件6.1-6.3構建為,徑向剛度相對較小,但在軸向及切向上的剛度極大,藉此便能在殼體部件5內部實現支 座4之動態易於測定的定心位置。如圖3a所示,該等保持元件6.1-6.3可以切向單側抵靠支座4的方式與該支座連接,採用該方案後,任一補償運動就會造成支座4相對殼體部件5進行輕微旋轉。該等保持元件6.1-6.3亦可如圖3b所示以切向雙側抵靠支座4的方式與該支座連接,從而防止支座4圍繞光軸旋轉。但在此情形下,保持元件6.1-6.3的切向剛度會有所減小。支座4採用圓形結構後,保持元件6.1-6.3進行彈性補償運動所產生的作用力會被支座4本身吸收。故透鏡基本不受施力的影響。
為實現該支座4及該透鏡的橫向可校準性,保持元件6.1-6.3的殼體側接合點7.1-7.3係分別設置於一調節單元9.1-9.3上,該等調節單元可分別透過一調節元件10.1-10.3徑向移動。
圖4為針對構造組的一實施例,該構造組具有圖3b所示之保持元件6.1-6.3,結合了調節單位9.1-9.3以及在此實施為調節螺絲的調節元件10.1-10.3。透過調節單元9.1-9.3之獨立的針對性移動而對支座4進行橫向校準。亦即,若一殼體側接合點7.1-7.3徑向移動,則透鏡橫向相對光軸之位置發生變化,其中,該移動同樣被保持元件6.1-6.3的變形補償。復位力被支座4吸收。遂使透鏡保持無應力狀態。殼體側接合點7.1-7.3採用切向可動式支承方案時,若選擇採用單側支承之保持元件6.1-6.3的佈置方案,則可達到相同的效果。
保持元件6.1-6.3及調節單元9.1-9.3較佳皆實施為固態鉸鏈裝置,以便以無摩擦的方式進行調節及補償運動。
該實施例符合說明書導言所述及之課題,本發明建立在針對該課題之解決方案的基礎上。
0‧‧‧對稱軸
1‧‧‧光學構件,例如透鏡
2‧‧‧支座環
2.1‧‧‧第一環形刃
2.2‧‧‧環體
3.1-3.2‧‧‧環形刃區段
4‧‧‧支座
α1‧‧‧第一膨脹係數=該透鏡之膨脹係數
α2‧‧‧第二膨脹係數=支座環之膨脹係數
α3‧‧‧第三膨脹係數=環形刃區段3.1-3.3的膨脹係數
l1‧‧‧第一徑向長度單位
l2‧‧‧第二徑向長度單位
l3‧‧‧第三徑向長度單位
l4‧‧‧第四徑向長度單位
r‧‧‧透鏡半徑

Claims (8)

  1. 一種對熱影響作補償的光學構造組,包含一在一工作溫度範圍內用形狀嵌合方式保持於一支座(4)中、具有第一膨脹係數(α1)的光學構件(1),其特徵在於,該支座(4)包括一包含一對稱軸(0)及一第一環形刃(2.1)的支座環(2),以及至少三個與該支座環固定連接的環形刃區段(3.1-3.3),該等環形刃區段共同形成一第二環形刃,該第一環形刃(2.1)與該等環形刃區段(3.1-3.3)以形成接觸軌跡的方式抵靠該光學構件(1)之相對佈置的光學有效面,該支座環(2)具有第二膨脹係數(α2),該等環形刃區段(3.1-3.3)具有第三膨脹係數(α3),且,(α1)<(α2)<(α3),其中,該支座環(2)及該等環形刃區段(3.1-3.3)具有相對於該對稱軸(0)而言的徑向長度單位(l1-l4),該等徑向長度單位根據該光學構件(1)之尺寸及該等膨脹係數(α1)、(α2)、(α3)而定尺寸,使得該光學構件(1)與該支座(4)的膨脹差異在該等接觸軌跡上得到抵消,以及,設有一殼體部件(5)及三個將該殼體部件(5)與該支座(4)連接在一起的保持元件(6.1-6.3)。
  2. 如申請專利範圍第1項之光學構造組,其特徵在於,在該第一環形刃(2.1)及該等環形刃區段(3.1-3.3)抵靠該光學構件(1)之區域內設有相位。
  3. 如申請專利範圍第1項之光學構造組,其特徵在於,該第一環形刃(2.1)實施為若干環形刃區段構建於該支座環(2)上, 且相應具有該第二膨脹係數(α2)。
  4. 如申請專利範圍第3項之光學構造組,其特徵在於,該實施為若干環形刃區段之第一環形刃(2.1)在環形刃區段之數目及實施方案方面等同於該第二環形刃之環形刃區段(3.1-3.3),且相應具有該第三膨脹係數(α3)。
  5. 如申請專利範圍第1項之光學構造組,其特徵在於,該等保持元件(6.1-6.3)以與該支座(4)相切的方式佈置。
  6. 如申請專利範圍第5項之光學構造組,其特徵在於,該等保持元件(6.1-6.3)的中央分別透過一支座側接合點(8.1-8.3)緊連該支座(4),且在兩端分別具有一殼體側接合點(7.1-7.3),該等殼體側接合點係分別固定於一調節單元(9.1-9.3)上,該等調節單元可分別透過一調節元件(10.1-10.3)在該殼體部件(5)中徑向移動。
  7. 如申請專利範圍第1項之光學構造組,其特徵在於,該光學構件(1)由石英玻璃製成,該支座環(2)由鎳鋼製成,該等環形刃區段(3.1-3.3)由鋁製成。
  8. 如申請專利範圍第6項之光學構造組,其特徵在於,該等保持元件(6.1-6.3)、該等調節單元(9.1-9.3)及該殼體部件(5)採用單片實施方案,其中,該等接合點(7.1-7.3)、(8.1-8.3)為固態鉸鏈裝置。
TW103102206A 2013-01-23 2014-01-22 具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組 TW201435422A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013001460 2013-01-23
DE201310104159 DE102013104159A1 (de) 2013-01-23 2013-04-24 Thermisch kompensierte optische Baugruppe mit einem formschlüssig gehaltenen optischen Bauelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW201435422A true TW201435422A (zh) 2014-09-16

Family

ID=51064349

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103102206A TW201435422A (zh) 2013-01-23 2014-01-22 具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組

Country Status (3)

Country Link
DE (2) DE102013104159A1 (zh)
TW (1) TW201435422A (zh)
WO (1) WO2014114288A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107907963A (zh) * 2017-11-07 2018-04-13 丹阳丹耀光学有限公司 镜头专用调心机构及使用该机构的同心度调节装置
CN111919156A (zh) * 2018-03-02 2020-11-10 古奇及豪斯格公共有限公司 用于保持光学装置对准的安装环
CN112352179A (zh) * 2018-06-29 2021-02-09 3M创新有限公司 用于在热膨胀或收缩期间保持光学套管对准的设备和方法

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104317031B (zh) * 2014-09-28 2017-06-09 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种用于光刻投影物镜热效应矫正的轴对称镜组结构
DE102017205043A1 (de) * 2017-03-24 2018-04-12 Carl Zeiss Smt Gmbh Optisches system sowie lithographieanlage
DE102022201007A1 (de) 2022-01-31 2022-11-17 Carl Zeiss Smt Gmbh Vorrichtung zur Verbindung wenigstens einer ersten und einer zweiten Modulkomponente, Modul eines Lithografiesystems, optisches Element und Lithografiesystem

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1928240U (de) * 1964-10-17 1965-12-02 Rodenstock Optik G Kraeftefreie pagerungsvorrichtung optischer elemente.
DD151230A1 (de) * 1980-06-02 1981-10-08 Gerhard Meister Fassung fuer optische bauelemente
SE458072B (sv) 1987-07-03 1989-02-20 Ericsson Telefon Ab L M Anordning foer att vid varierande temperatur haalla en optisk lins i oenskat laege i en linsfattning
DE4118523A1 (de) * 1991-02-19 1992-08-20 Leica Industrieverwaltung Axialsymmetrische fuegeverbindung hoher thermischer belastbarkeit
US5523893A (en) * 1994-08-24 1996-06-04 Northrop Grumman Corporation Strain free temperature-compensated optical mounts
US6239924B1 (en) 1999-08-31 2001-05-29 Nikon Corporation Kinematic lens mounting with distributed support and radial flexure
DE10042844C1 (de) 2000-08-17 2002-04-04 Jenoptik Jena Gmbh Radial justierbare Linsenfassung
JP2005215503A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Olympus Corp レンズ保持機構並びにレンズユニット
EP1577693B1 (de) * 2004-02-26 2011-07-13 Carl Zeiss SMT GmbH Objektiv mit wenigstens einem optischen Element
JP2006100315A (ja) 2004-09-28 2006-04-13 Canon Inc 保持機構、光学装置、及びデバイス製造方法
WO2007010011A2 (en) * 2005-07-19 2007-01-25 Carl Zeiss Smt Ag Optical element module
DE102006038634A1 (de) 2006-08-17 2008-02-21 Carl Zeiss Smt Ag Halteeinrichtung für ein optisches Element mit Stützkraftausgleich
DE102006060088A1 (de) 2006-12-15 2008-06-19 Carl Zeiss Sms Gmbh Optische Baugruppe und optische Komponente
JP5317624B2 (ja) * 2008-10-17 2013-10-16 キヤノン株式会社 保持装置、望遠鏡および光学装置
WO2010061604A1 (ja) * 2008-11-28 2010-06-03 住友電気工業株式会社 レンズユニット及び車載用赤外線レンズユニット

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107907963A (zh) * 2017-11-07 2018-04-13 丹阳丹耀光学有限公司 镜头专用调心机构及使用该机构的同心度调节装置
CN107907963B (zh) * 2017-11-07 2023-12-01 丹阳丹耀光学股份有限公司 镜头专用调心机构及使用该机构的同心度调节装置
CN111919156A (zh) * 2018-03-02 2020-11-10 古奇及豪斯格公共有限公司 用于保持光学装置对准的安装环
CN111919156B (zh) * 2018-03-02 2022-07-15 古奇及豪斯格公共有限公司 用于保持光学装置对准的安装环
CN112352179A (zh) * 2018-06-29 2021-02-09 3M创新有限公司 用于在热膨胀或收缩期间保持光学套管对准的设备和方法
CN112352179B (zh) * 2018-06-29 2022-06-28 3M创新有限公司 用于在热膨胀或收缩期间保持光学套管对准的设备和方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014114288A1 (de) 2014-07-31
DE202013011933U1 (de) 2014-10-28
DE102013104159A1 (de) 2014-07-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW201435422A (zh) 具有一用形狀嵌合方式保持住的光學構件的對熱影響作補償的光學構造組
US7529046B2 (en) Optical element
US9400367B2 (en) Optical subassembly with a mount with connection units of directed flexibility
US4763991A (en) Adjustable six degree of freedom mount for optical components
US4268123A (en) Kinematic mount
US8547652B2 (en) Monolithic optical mount
CA2953771C (en) Precision optical mount for optical devices
US9864161B2 (en) Lens barrel and optical apparatus having the same
JP2003090944A (ja) 光学機械式システム
US7342732B2 (en) Optical mount
US9482842B2 (en) Optical assembly comprising a mount having thermally dependent force compensation
IL272712A (en) Telescope with simple mounting
US20160334598A1 (en) Thermally compensated mounting assembly with an element which is held with invariant forces
US8139289B2 (en) Precision optical mount
US3015990A (en) Mounting of optical elements
JP2022520483A (ja) エッジ接触取付けを使用する光学素子の心出し
US4634091A (en) Support for ring laser gyro
EP0100379B1 (en) Plastic lens
US7265919B2 (en) Flange assembly of an optical system
JP3204347U (ja) 熱膨張差を補償し要素を支持部に締結する締結装置及びその締結装置を含む光学機器
US10409030B1 (en) Monolithic flexure mount
US10247901B2 (en) Stiffened lens mount
US10942328B2 (en) Flexured suspension system for mounted structures or assemblies
US20220291480A1 (en) Mount Pad
GB2188769A (en) Laser reflector adjustment