申请/专利权人：之江实验室;浙江大学

申请日：2024-05-27

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118244445A

主分类号：G02B7/04

分类号：G02B7/04;G02B21/24;G03F7/00

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.06.25#公开

摘要：本发明公开了一种定力矩止动的高精度物镜对焦装置及对焦方法，该装置包括主体固定框架、压电驱动器、电动止推杆、止动活动块、止动部件底座、止动滑动块、主体滑动框架、弹簧柱塞、编码器、光栅尺、升降电机、升降连接器、行程挡块、行程开关等部件。该装置为一种小型化的集成物镜对焦装置，兼顾大范围运动行程与小范围运动精度，并配合行程开关和编码器光栅尺等部件实现闭环绝对位置控制和检测；且使用一种基于杠杆的固定力矩装置进行物镜升降止动，在止动时实现固定的止动力，根据安装的物镜重量进行预设，在失电时能保持止动。利用本发明装置及方法搭建的物镜对焦装置，可以广泛用于超分辨显微成像系统和高精度激光直写光刻系统。

主权项：1.一种定力矩止动的高精度物镜对焦装置，其特征在于，该装置包括：主体固定框架（1）、压电驱动器（2）、电动推杆（3）、止动活动块（4）、止动部件底座（5）、止动滑动块（6）、主体滑动框架（7）、弹簧柱塞（8）、编码器（9）、光栅尺（10）、升降电机（11）、升降连接器（12）、行程挡块（13）、行程开关（14）、物镜（15）和直线导轨（16）；该装置由固定和运动两部分组成，其固定部分为主体固定框架（1）与固定在其之上的部件，所述主体固定框架（1）作为装置的基座固定连接到该装置所在的光学系统中；所述主体固定框架（1）与主体滑动框架（7）之间由直线导轨（16）与升降连接器（12）螺纹传动连接，升降连接器（12）具有一个与升降电机（11）螺杆配套的螺纹轴套，所述升降电机（11）的主轴具有螺纹，通过与升降连接器（12）螺纹附传动带动主体滑动框架（7），所述编码器（9）通过连接件安装于主体滑动框架（7）的外侧面，所述光栅尺（10）固定于主体固定框架（1）的外侧面；所述活动部分安装有压电驱动器（2），所述压电驱动器（2）固定设置于主体滑动框架（7）上，物镜（15）安装在压电驱动器（2）上；当升降电机（11）带动整个活动部分升降到位后，压电驱动器（2）能够驱动物镜（15）作高精度的升降，进而调节高精度的焦距；所述止动活动块（4）、止动部件底座（5）和弹簧柱塞（8）共同组成止动结构；所述止动结构用于实现固定部分与活动部分在调焦运动完成后的位置固定；所述止动部件底座（5）固定于主体固定框架（1）上，止动活动块（4）安装于止动部件底座（5）上且通过销孔连接；所述止动活动块（4）上安装有两个弹簧柱塞（8），两个弹簧柱塞（8）之间上有弹簧顶出的一活动柱，所述电动推杆（3）的端头接触止动活动块（4）的斜面，行程开关（14）安装于主体固定框架（1）上且放置于升降电机（11）的行程两端，行程挡块（13）安装于主体滑动框架（7）上；所述止动滑动块（6）与主体滑动框架（7）弹性连接且安装于主体滑动框架（7）上。

全文数据：

权利要求：

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