一種可變光闌的製作方法
2023-08-07 02:46:46
專利名稱：一種可變光闌的製作方法
技術領域：
本發明涉及精密機械儀器領域，具體涉及一種可變光闌。
背景技術：
投影物鏡可變光闌主要用途是控制孔徑(NA)的大小。在曝光系統中，不同的成像需求對應不同的數值孔徑，並且由於光闌場曲的存在，不同孔徑下光闌的軸向位置也不相同。所以為了實現上述功能，需要設計一種可以自動控制光闌大小的機械機構。在一美國專利(專利號US4460253)中提到，可變光闌由6片擁有不同曲率半徑合成的曲線邊緣、且可以分別繞著連接支點在轉盤上轉動的葉片組成。葉片內部有圓弧滑槽軌道，固定於轉盤上的轉軸放置在槽內；轉盤轉動時，轉軸繞著轉盤中心轉動，在滑槽軌道內產生相對位移，從而帶動葉片繞著連接支點發生轉動；組成光闌小孔的葉片曲線邊緣發生變化，達到小孔內徑更改變化的目的。這種機構的特點是結構精巧，移動快速。其缺點是可變範圍比較小、高精度光闌設計較複雜、葉片結構比較複雜，加工難度高。
發明內容
為了克服已有技術中存在的可變光闌可變範圍較小且設計複雜的問題，本發明提供一種能夠在較大的範圍內進行變化且結構比較簡單的可變光闌。為了實現上述目的，本發明提出一種可變光闌，包括支撐架；旋轉盤，和所述支撐架相連；安裝板，和所述旋轉盤相連；移動導軌組合，固定於所述安裝板上；多組葉片組合，位於所述移動導軌組合上，所述葉片組合相互之間交錯疊加，且相鄰的所述葉片組合兩端相連，多組所述葉片組合形成一環狀結構；定位連杆，位於所述移動導軌組合和所述葉片組合之間，且和所述移動導軌組合和所述葉片組合分別相連；轉動軸組合，位於所述安裝板之上，且位於所述葉片組合一側。可選的，所述支撐架為環狀支撐架。可選的，所述旋轉盤內設置有多條滑動槽。可選的，所述滑動槽為漸開線圓弧滑動槽。可選的，所述可變光闌還包括旋轉盤支撐輪組合，所述旋轉盤支撐輪組合位於所述旋轉盤之下，且位於所述支撐架一側。可選的，所述旋轉盤支撐輪組合包括支撐塊；彈性裝置，固定於所述支撐塊上；支撐輪，固定於所述支撐塊內，且位於所述彈性裝置的一側。可選的，所述可變光闌還包括外套，所述外套設置於所述可變光闌的外側，且和所述旋轉盤的一側相連。可選的，所述可變光闌還包括頂蓋，所述頂蓋和所述外套相連。可選的，所述葉片組合包括加固板；葉片，和所述加固板相連；定位板，和所述葉片相連；連接板，和所述定位板相連；導軌滑套，和所述連接板相連；螺釘，固定於所述連接板上。
可選的，所述轉動軸組合包括軸承和轉動軸，所述轉動軸穿過所述軸承，所述轉動軸的一端位於所述旋轉盤內。可選的，所述葉片組合的組數為大於或等於20組。可選的，所述旋轉盤外嵌套一齒圈。本發明一種可變光闌的有益效果主要表現在本發明提供的可變光闌的直徑變化範圍較大；由於所採用的葉片組合組數較多，因此光闌的圓孔圓度也較高，圓孔變化更平穩，精度也更高；另外，本發明可變光闌中的葉片組合的結構相對簡單，易加工。
圖1為本發明--種可變光闌的俯視圖。
圖2為本發明--種可變光闌的仰視圖。
圖3為本發明--種可變光闌的第一局部剖視圖。
圖4為本發明--種可變光闌的第一局部放大圖。
圖5為本發明--種可變光闌的第二局部剖視圖。
圖6為本發明--種可變光闌的葉片組合結構示意圖。
圖7為本發明--種可變光闌的轉動軸組合結構示意圖。
圖8為本發明--種可變光闌的旋轉盤支撐輪結構示意圖。
圖9為本發明--種可變光闌的旋轉盤結構示意圖。
具體實施例方式本發明提出一種可變光闌，包括支撐架；旋轉盤，和所述支撐架相連，所述旋轉盤內設置有多條滑動槽，所述滑動槽為漸開線圓弧滑動槽；安裝板，和所述旋轉盤相連；移動導軌組合，固定於所述安裝板上；多組葉片組合，位於所述移動導軌組合上，所述葉片組合相互之間交錯疊加，且相鄰的所述葉片組合兩端相連，多組所述葉片組合形成一環狀結構，所述葉片組合包括加固板；葉片，和所述加固板相連；定位板，和所述葉片相連；連接板，和所述定位板相連；導軌滑套，和所述連接板相連；螺釘，固定於所述連接板上；定位連杆，位於所述移動導軌組合和所述葉片組合之間，且和所述移動導軌組合和所述葉片組合分別相連；轉動軸組合，位於所述安裝板之上，且位於所述葉片組合一側，所述轉動軸組合包括軸承和轉動軸，所述轉動軸穿過所述軸承，所述轉動軸的一端位於所述旋轉盤內，所述旋轉盤外嵌套一齒圈。所述可變光闌還包括旋轉盤支撐輪組合，所述旋轉盤支撐輪組合位於所述旋轉盤之下，且位於所述支撐架一側。所述旋轉盤支撐輪組合包括支撐塊；彈性裝置，固定於所述支撐塊上；支撐輪，固定於所述支撐塊內，且位於所述彈性裝置的一側。所述可變光闌還包括外套，所述外套設置於所述可變光闌的外側，且和所述旋轉盤的一側相連。所述可變光闌還包括頂蓋，所述頂蓋和所述外套相連。下面，結合附圖對本發明作進一步的說明。請參考圖1，圖1為本發明一種可變光闌的俯視圖，從圖上可以看出，該可變光闌的主體部分是由多個葉片組合1形成的，葉片組合1相互之間交錯疊加，且相鄰的葉片組合1兩端相連，形成一環狀結構，本實施例中採用了 M組葉片組合，實際使用中，葉片組合的組數大於或等於20組，葉片組合的組數越多，所形成的圓形的圓度就更高，通過葉片組合中的葉片徑向上前後移動，實現圓孔直徑大小變化，本實施例中圓孔直徑變化範圍可以達到IOOmm以上，圖中還可以看到位於可變光闌外側的外套8，和旋轉盤的一側相連，外套8對整個光闌起到保護作用。圖2為本發明一種可變光闌的仰視圖，多個旋轉盤支撐輪組合9支撐起整個旋轉盤，圖中旋轉盤支撐輪組合為6個；當葉片數量有變化時，旋轉盤支撐輪組合的數量會作相應的變化。圖3為本發明一種可變光闌的第一局部剖視圖，從圖上可以看出本發明一種可變光闌的基本結構，安裝板5為整個機構安裝基準。移動導軌組合2通過螺釘固定在安裝板 5上；葉片組合1置於移動導軌組合2上，可以沿著直線導軌做直線運動；定位連杆3分別與葉片組合1和轉動軸組合2螺釘連接；轉動軸組合2置於旋轉盤滑槽61內。旋轉盤支撐輪組合9支撐著旋轉盤6，支撐架7為環狀支撐架。圖4為本發明一種可變光闌的第一局部放大圖，圖4中，可以看到旋轉盤支撐輪組合9被安裝在支撐環7內。圖5為本發明一種可變光闌的第二局部剖視圖，從圖5可以看出，旋轉盤支撐輪組合9位於支撐架7 —側，支撐架7和外套8相連，頂蓋10和外套8相連。圖6為本發明一種可變光闌的葉片組合結構示意圖，葉片組合1由螺釘11、連接板 12、導軌滑套13、鉚釘14、定位板15、加固板16、葉片17組成。如圖所示，葉片17由薄金屬片加工而成，被夾在定位板15和加固板16中間，用鉚釘14將它們固定，這樣可以減少金屬片發生變形。連接板12固定在定位板15上，導軌滑套13固定於連接板12內。圖7為本發明一種可變光闌的轉動軸組合結構示意圖，轉動軸組合4由轉動軸41、 轉動軸安裝塊42、螺釘43、軸承44和螺母45組成。轉動軸41放置在旋轉盤6中的滑動槽 61內，可以自由轉動，這樣減小了轉動軸41在滑動槽61內滑動產生的摩擦力，使滑動更加順暢平穩。圖8為本發明一種可變光闌的旋轉盤支撐輪結構示意圖，彈簧91、支撐輪92、輪軸 94分別固定於支撐塊93上。支撐輪92可以減少旋轉盤6轉動時產生的摩擦力。彈簧91 可以自動調節適應旋轉盤6的重力。圖9為本發明一種可變光闌的旋轉盤結構示意圖，旋轉盤6內有6條漸開線圓弧滑槽61，可以使轉動軸41在內部滑動。旋轉盤6外邊可以嵌套一個齒圈62，動力齒輪帶動齒圈62轉動，再帶動旋轉盤6轉動。這樣設計降低零件加工難度，便於實現。旋轉盤6轉動，帶動轉動軸組合4在旋轉盤6中滑動槽61內移動，由於轉動軸41 可以自由旋轉，因此減小了摩擦力，使移動順暢平穩。轉動軸組合4通過定位連杆3與葉片組合1固定不動，所以轉動軸組合4的移動帶動葉片組合1沿著直線導軌，在徑向上前後移動，從而實現圓孔直徑大小變化。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發明的保護範圍當視權利要求書所界定者為準。
權利要求
1.一種可變光闌，其特徵在於包括支撐架；旋轉盤，和所述支撐架相連；安裝板，和所述旋轉盤相連；移動導軌組合，固定於所述安裝板上；多組葉片組合，位於所述移動導軌組合上，所述葉片組合相互之間交錯疊加，且相鄰的所述葉片組合兩端相連，多組所述葉片組合形成一環狀結構；定位連杆，位於所述移動導軌組合和所述葉片組合之間，且和所述移動導軌組合和所述葉片組合分別相連；轉動軸組合，位於所述安裝板之上，且位於所述葉片組合一側。
2.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述支撐架為環狀支撐架。
3.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述旋轉盤內設置有多條滑動槽。
4.根據權利要求3所述的可變光闌，其特徵在於所述滑動槽為漸開線圓弧滑動槽。
5.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述可變光闌還包括旋轉盤支撐輪組合，所述旋轉盤支撐輪組合位於所述旋轉盤之下，且位於所述支撐架一側。
6.根據權利要求5所述的可變光闌，其特徵在於所述旋轉盤支撐輪組合包括支撐塊； 彈性裝置，固定於所述支撐塊上；支撐輪，固定於所述支撐塊內，且位於所述彈性裝置的一側。
7.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述可變光闌還包括外套，所述外套設置於所述可變光闌的外側，且和所述旋轉盤的一側相連。
8.根據權利要求7所述的可變光闌，其特徵在於所述可變光闌還包括頂蓋，所述頂蓋和所述外套相連。
9.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述葉片組合包括加固板；葉片， 和所述加固板相連；定位板，和所述葉片相連；連接板，和所述定位板相連；導軌滑套，和所述連接板相連；螺釘，固定於所述連接板上。
10.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述轉動軸組合包括軸承和轉動軸，所述轉動軸穿過所述軸承，所述轉動軸的一端位於所述旋轉盤內。
11.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述葉片組合的組數為大於或等於 20組。
12.根據權利要求1所述的可變光闌，其特徵在於所述旋轉盤外嵌套一齒圈。
全文摘要
本發明提出一種可變光闌，包括支撐架；旋轉盤，和所述支撐架相連；安裝板，和所述旋轉盤相連；移動導軌組合，固定於所述安裝板上；多組葉片組合，位於所述移動導軌組合上，所述葉片組合相互之間交錯疊加，且相鄰的所述葉片組合兩端相連，多組所述葉片組合形成一環狀結構；定位連杆，位於所述移動導軌組合和所述葉片組合之間，且和所述移動導軌組合和所述葉片組合分別相連；轉動軸組合，位於所述安裝板之上，且位於所述葉片組合一側。本發明提供的可變光闌可變範圍比較大，能夠達到100mm以上；光闌圓孔的圓度較高，精度也更高；葉片結構也比較簡單，易加工。
文檔編號G03B9/06GK102213891SQ20101014366
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月9日 優先權日2010年4月9日
發明者儲兆祥, 王洪尊, 陳明傑, 馬很很 申請人:上海微電子裝備有限公司