[發明專利]一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法

無效

• 申請號: 201110409028.7
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN102519608A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 孟慶華
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所
• 主分類號: G01J9/02
• 分類號: G01J9/02;G01B9/02;G02B21/00
• 代理公司: 長春菁華專利商標代理事務所 22210
• 代理人: 張偉

技術領域

本發明涉及干涉測量技術領域，特別涉及一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法。

背景技術

隨著高精度精密光學儀器的快速發展和應用，對光學系統成像質量要求也越來越高，尤其極紫外光刻技術(EUVL)應用，工作波長為13～14nm的波段，光學元件加工和檢測技術比傳統的光學系統要求更高。為了保證光學系統成像質量，準確檢測光學元件表面面形精度和光學系統波像差已成為非常重要的環節。

基于干涉測量原理，已經發展了很多種干涉儀。常見的雙光束干涉儀主要有泰曼格林(Twyman?Green)干涉儀、斐索(Fizeau)干涉儀、薩瓦(Savart)干涉儀、波面錯位干涉儀和移相點衍射干涉儀等。移相點衍射干涉儀廣泛應用于極紫外光刻技術中的光學元件面形和光學系統波像差檢測。

在點衍射干涉儀中，激光經擴束器擴束，通過物鏡聚焦到玻璃平板上的小孔上(小孔為透射，小孔周圍為鉻反射膜)，為了得到較為理想的球面波，小孔通常小于1um。國外一些知名度較高的顯微鏡廠家生產的顯微物鏡以其數值孔徑大、工作距長和成像質量好廣泛應用于很多光學儀器，由其各種類型的干涉儀中。點衍射干涉儀里的小孔板若其厚度較薄，使用商業化的顯微物鏡對像質影響很小，但小孔板機械強度較低，小孔板不利于裝夾且容易損壞；小孔板若其厚度較厚，小孔板機械強度增加，小孔板利于裝夾且不容易損壞，但使用商業化的顯微物鏡對像質影響很大，彌散斑急聚增大；若在小孔板上加工錐形孔，減小小孔板通光部份厚度，雖然降低了小孔板厚度對成像質量的影響，但其加工難度非常大，表面面形質量將對小孔的球面波質量產生很大影響。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法，其不但優化了干涉儀中顯微物鏡像質的質量還簡化了小孔板加工裝配的難度。

一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：把顯微物鏡固定在主鏡筒上，調整顯微物鏡光軸和高精度車床轉軸重合，車削主鏡筒內圓；

步驟二：使彎月透鏡筒外圓的機械軸和彎月透鏡的光軸同軸；

步驟三：用光學平板代替小孔板，使光學平板座外圓和光學平板光軸平行；

步驟四：把彎月透鏡和光學平板裝入主鏡筒，壓緊后使顯微物鏡、彎月透鏡和光學平板光軸重合，裝配完成；

步驟五：檢查所改造顯微物鏡的點擴散函數，當光學指標達到要求則卸下光學平板，加工掉光學平板座凸起的部分；

步驟六：小孔板安裝在三維精密調整臺上，通過調整使改造顯微物鏡的光軸通過小孔板上的小孔。

本發明屬于改進性發明，采用商業化的顯微物鏡進行改造，不但使加工周期大大縮短，加工成本也大幅降低，像質也得到較好的保證。

附圖說明

圖1本發明一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法的裝置圖。

圖中：1、主鏡筒，2、顯微物鏡，3彎月透鏡，4、光學平板，5、彎月透鏡筒，6、光學平板座，7、隔圈和8、壓圈。

具體實施方式

一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法，該改造顯微物鏡包括：主鏡筒1、顯微物鏡2、彎月透鏡3和光學平板4；所述顯微物鏡2安裝在主鏡筒1里面，彎月透鏡3固定在主鏡筒1上，它們的光軸是同軸的，所述光學平板4固定在主鏡筒1上，主鏡筒1的機械軸和顯微物鏡2、彎月透鏡3、光學平板4光軸重合，所述彎月透鏡3通過彎月透鏡筒5固定在主鏡筒1上并通過隔圈7保證彎月透鏡3和顯微物鏡2光學間隔，光學平板4通過光學平板座6固定在主鏡筒1上。。

一種將顯微物鏡裝配在點衍射干涉儀中的方法，該方法包括如下步驟：

步驟一：首先把顯微物鏡2固定在主鏡筒1上，通過定心儀觀測，調整顯微物鏡2光軸和高精度車床轉軸重合，車削主鏡筒1內圓；

步驟二：通過定心配車使彎月透鏡筒5外圓的機械軸和彎月透鏡3的光軸同軸；

步驟三：用光學平板4代替小孔板，光學平板4外形尺寸和小孔板相同，沒有小孔板中心小于1微米的小孔和小孔周圍鍍鉻反射膜，通過定心配車使光學平板座6外圓和光學平板4光軸平行；

步驟四：把彎月透鏡3、光學平板4裝入主鏡筒1，通過壓圈8壓緊，使顯微物鏡2、彎月透鏡3和光學平板4光軸重合，通過修磨隔圈7保證顯微物鏡2和彎月透鏡3之間光學間隔，裝配完成；

步驟五：改造完成后檢查所改造顯微物鏡的點擴散函數；當光學指標接近衍射極限時卸下光學平板，在車床上加工掉光學平板座在改造顯微物鏡上凸起的部分，或用一隔圈代替光學平板座；

步驟六：小孔板安裝在三維精密調整臺上，通過調整使改造顯微物鏡的光軸通過小孔板上的小孔。