[發(fā)明專利]一種光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210414997.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102902034A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳文鏡;張瑭;趙江艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院微電子研究所;北京智朗芯光科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B7/00
• 分類號(hào): G02B7/00
• 代理公司: 北京市德權(quán)律師事務(wù)所 11302
• 代理人: 劉麗君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)元件技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種在光學(xué)儀器裝校過(guò)程中對(duì)光學(xué)元件進(jìn)行位置調(diào)整的光學(xué)元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)

在光學(xué)儀器裝校過(guò)程中經(jīng)常需要對(duì)光學(xué)元件的位置沿空間X、Y、Z三個(gè)軸向進(jìn)行調(diào)整，這樣的調(diào)整通常是借助調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)的。例如，軸向位移可以采用導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)完成，轉(zhuǎn)角調(diào)整可以采用傾斜機(jī)構(gòu)完成。如果需要對(duì)多個(gè)自由度進(jìn)行調(diào)整，就需要對(duì)由這些調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)組成的組合機(jī)構(gòu)進(jìn)行疊加調(diào)整。但是，在有些結(jié)構(gòu)緊湊地方?jīng)]有足夠的空間放置這種組合機(jī)構(gòu)。這時(shí)，就需要一種能夠?qū)崿F(xiàn)疊加調(diào)節(jié)的體積較小的機(jī)構(gòu)。

此外，在有些光學(xué)儀器中，部分光學(xué)元件不僅需要調(diào)整方位，在測(cè)量過(guò)程中還需要連接電機(jī)，使光學(xué)元件進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或移動(dòng)。例如，在利用橢圓偏振法測(cè)量樣品薄膜結(jié)構(gòu)時(shí)，就需要對(duì)橢圓偏振儀中起偏器、檢偏器和相位補(bǔ)償器中其中一個(gè)儀器進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。以旋轉(zhuǎn)相位補(bǔ)償器為例，在測(cè)量前需要調(diào)節(jié)相位補(bǔ)償器的方位，以使其表面與電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸垂直，這時(shí)，就需要在相位補(bǔ)償器座上安裝一個(gè)二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)相位補(bǔ)償器的方位，以保證其在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)以電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸方向?yàn)檩S。

現(xiàn)有技術(shù)中有一種二維微調(diào)機(jī)構(gòu)，在該機(jī)構(gòu)中心設(shè)置有鋼球，鋼球的上、下分別設(shè)置有兩塊平行的板，該兩塊板通過(guò)彈簧聯(lián)結(jié)；在以鋼球的球心為原點(diǎn)的X、Y兩個(gè)方向上分別設(shè)有螺紋副a，b，分別調(diào)節(jié)螺紋副a，b即可對(duì)X、Y兩個(gè)方向進(jìn)行微調(diào)節(jié)。由于該微調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過(guò)彈簧聯(lián)結(jié)，其結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)不夠穩(wěn)定，在與轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)相連的情況下，電機(jī)的振動(dòng)會(huì)導(dǎo)致與該電機(jī)相連的光學(xué)元件也發(fā)生振動(dòng)，導(dǎo)致橢圓偏振儀系統(tǒng)的測(cè)量結(jié)果信噪比受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種體積較小，能夠在較小的空間完成二維微調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定、操作方便的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括光學(xué)元件座，所述光學(xué)元件座上具有容置空間，所述容置空間底部設(shè)有光學(xué)元件接觸面，所述接觸面呈球形，所述光學(xué)元件的底面圓周能夠以所述光學(xué)元件上表面的一條直徑為軸旋轉(zhuǎn)，當(dāng)光學(xué)元件在所述光學(xué)元件座內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述光學(xué)元件的底面圓周始終與所述接觸面相切。

本發(fā)明提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)體積較小，能夠在較小的空間完成二維微調(diào)節(jié)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定、操作方便。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的光學(xué)元件座在一個(gè)方向上的剖視圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中固定件與光學(xué)元件相配合后的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中調(diào)節(jié)螺釘在固定件上呈三角形分布的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中調(diào)節(jié)螺釘在固定件上呈菱形分布的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中連接片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中具有三個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)墓潭c具有連接片的光學(xué)元件相配合后的典型剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中具有四個(gè)調(diào)節(jié)螺釘?shù)墓潭c具有連接片的光學(xué)元件相配合后的典型剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的爆炸圖。

具體實(shí)施方式

為了深入了解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

參見(jiàn)附圖1，本發(fā)明提供的光學(xué)元件二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括光學(xué)元件座1，該光學(xué)元件座1內(nèi)具有容置空間，該容置空間底部設(shè)有光學(xué)元件接觸面1-1，該接觸面1-1呈球形，當(dāng)光學(xué)元件在光學(xué)元件座1內(nèi)任意旋轉(zhuǎn)時(shí)，光學(xué)元件的底面圓周始終與該接觸面1-1相切。

參見(jiàn)附圖2，光學(xué)元件調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)還可以包括固定件3，該固定件3連接于光學(xué)元件座1，該固定件3上穿設(shè)有抵頂于光學(xué)元件4表面的調(diào)節(jié)螺釘3-2，從而使光學(xué)元件4固定于容置空間內(nèi)，該調(diào)節(jié)螺釘3-2可對(duì)光學(xué)元件4進(jìn)行二維調(diào)節(jié)，由于在調(diào)節(jié)過(guò)程中光學(xué)元件4的底面圓周始終與球形的接觸面1-1相切，則可以使本發(fā)明的二維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定。本實(shí)施例中，固定件3通過(guò)螺紋副3-1連接于光學(xué)元件座1上。