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一种光学组件及其制作方法与流程

2021-12-17 17:59:00 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光胶技术,尤其涉及一种光学组件及其制作方法。


背景技术:

2.浸没光刻机对平面光栅测量系统的测量行程需求,决定了使用大面积光栅的必要性,而高精度、大面积光栅存在制作难度大、成本高等难点。玻璃材质的小面积光栅采用光胶技术与在大面积玻璃底板胶合,使得大面积光栅集成、使用成为可能。
3.光胶胶合为不用黏结剂,稍加压力使两个清洁光滑和面形一致的光学零件表面吸附在一起的工艺过程。光胶技术本质是范德华力作用即分子力粘接。与胶水层粘接相比,光胶技术粘合层的厚度可以忽略不计,避免了在粘接过程中发生的变形,因而可以获得更稳定的面形。
4.传统的光胶技术,一般用于尺寸小于直径200毫米的玻璃器件。概括地说即是将两个干净的平坦表面紧密接触彼此的过程中,通过外部施加压力,将两个粘接件结合在一起,粘接点从初始接触点迅速蔓延扩大至整个粘接面。由于存在外部力施加和几乎无姿态纠正操作时间,此方法很难满足有粘接精度需求,且大面积的光栅测量面的集成。
5.针对大面积的光胶技术,由于对大面积光胶面形要求高,两较低面形光学件间易封存空气,中部留有空气隙,两者很难自发引起光胶胶合;而对于大面积光栅采用光胶技术集成,其表面是不可接触的,故无法使用接触式外力进行施压,进而无法触发光胶在整个面上完成。


技术实现要素:

6.本发明实施例提供一种光学组件及其制作方法,以实现为第二光学件提供非接触外力,引起第一光学件和第二光学件的面形变化,从而引发第一光学件和第二光学件光胶胶合,且避免了第二光学件被接触受损的风险。
7.第一方面,本发明实施例提供一种光学组件,包括第一光学件和至少一个第二光学件,
8.所述第一光学件包括至少一个节流孔;
9.在形成所述光学组件时,通过至少一个所述节流孔产生负压吸附所述第二光学件,使所述第一光学件和所述第二光学件光胶胶合。
10.可选地,还包括至少一个密封件,所述密封件的数量与所述节流孔的数量相同,所述密封件位于所述节流孔内。
11.可选地,所述至少一个节流孔包括至少一个正压节流孔和至少一个负压节流孔,所述正压节流孔用于通过气体并产生正压以支撑所述第二光学件,所述负压节流孔用于通过气体并产生负压以吸附所述第二光学件。
12.可选地,所述光学组件包括m个所述第二光学件;
13.所述第一光学件包括m个胶合区域,m个所述第二光学件分别光胶胶合在所述第一
光学件的m个胶合区域内,m为大于1的正整数。
14.可选地,所述胶合区域的形状与所述所述第二光学件的形状相同;
15.所述至少一个节流孔包括至少一个正压节流孔和至少一个负压节流孔,所述正压节流孔用于通过气体并产生正压以支撑所述第二光学件,所述负压节流孔用于通过气体并产生负压以吸附所述第二光学件;
16.每一个所述胶合区域设置一个所述负压节流孔和多个所述正压节流孔,所述负压节流孔位于所述胶合区域的几何中心。
17.可选地,所述节流孔包括相互连通的细管和气腔,所述气腔位于所述细管与所述第二光学件之间。
18.可选地,所述第一光学件包括底板,所述第二光学件包括光栅。
19.可选地,所述光栅具有低光圈光胶面形。
20.第二方面,本发明实施例提供一种光学组件的制作方法,所述光学组件包括第一光学件和至少一个第二光学件,所述制作方法包括:
21.在所述第一光学件上形成至少一个节流孔;
22.通过至少一个所述节流孔产生正压,在所述第一光学件与所述第二光学件之间形成气膜;
23.通过至少一个所述节流孔产生负压吸附所述第二光学件,使所述第一光学件和所述第二光学件光胶胶合。
24.可选地,在通过至少一个所述节流孔产生负压吸附所述第二光学件,使所述第一光学件和所述第二光学件光胶胶合之前,还包括:
25.对所述第二光学件的姿态进行检测和调整。
26.可选地,在通过至少一个所述节流孔产生负压吸附所述第二光学件,使所述第一光学件和所述第二光学件光胶胶合之后,还包括:
27.使用与所述节流孔数量相同的密封件密封所有的所述节流孔。
28.可选地,所述节流孔中通过的气体包括臭氧和/或等离子体。
29.本发明实施例提供的光学组件包括第一光学件和第二光学件,第一光学件包括至少一个节流孔,在形成光学组件时,通过至少一个节流孔产生负压吸附第二光学件,使第一光学件和第二光学件光胶胶合,因此无需通过外部机械力按压第二光学件,实现了为第二光学件提供非接触外力,引起第一光学件和第二光学件的面形变化,从而引发第一光学件和第二光学件光胶胶合,且避免了第二光学件被接触受损的风险。
附图说明
30.图1为本发明实施例提供的一种光学组件形成之前的示意图;
31.图2为本发明实施例提供的一种光学组件的立体结构示意图;
32.图3为图2中所示光学组件的俯视结构示意图;
33.图4为沿图3中aa’的剖面结构示意图;
34.图5为本发明实施例提供的另一种光学组件的立体结构示意图;
35.图6为图5中所示光学组件的俯视结构示意图;
36.图7为图5中所示光学组件的第一光学件的俯视结构示意图;
37.图8为本发明实施例提供的一种光学组件的制作方法流程图;
38.图9-图12为本发明实施例提供的一种光学组件的制作过程示意图;
39.图13为本发明实施例方案设计数值模拟有限元模拟仿真图;
40.图14为节流孔产生正压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图;
41.图15为节流孔产生正压时的压强分布立体图;
42.图16为节流孔产生正压时第二光学件临近第一光学件表面的压强分布俯视图;
43.图17为节流孔产生正压时的垂向压强分布截面图;
44.图18为节流孔产生正压时的气流速率分布截面图;
45.图19为图18中部分局部放大图;
46.图20为供气压力增大9%,节流孔产生正压时的压强分布立体图;
47.图21为供气压力增大9%,节流孔产生正压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图;
48.图22为供气压力减小9%,节流孔产生正压时的压强分布立体图;
49.图23为供气压力减小9%,节流孔产生正压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图;
50.图24为节流孔产生负压时的压强分布立体图;
51.图25为节流孔产生负压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图;
52.图26为节流孔产生第一负压时第一光学件面形的形变示意图;
53.图27为节流孔产生第二负压时第一光学件面形的形变示意图。
具体实施方式
54.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
55.表面形貌是影响光胶的重要因素之一,它一般分为三个范畴:宏观几何偏差(波距大于10毫米)、表面波度(波距约1~10毫米)和表面粗糙度(波距小于1毫米)。
56.就宏观几何偏差范畴而言,因为大面形粘接面并不是绝对平整的,当两粘接面受力发生完全光胶胶合时,粘接件必然会发生弹性形变,但是粘接件粘接面面形不能太差,即不能过大的翘曲度。例如,10毫米厚、直径超过550毫米的玻璃板,波峰波谷差值(pv值)需要小于5微米。粘接件的翘曲度越小,表面越平整,克服弹性应变所做的功就越小,在粘接面吸附能一定的情况下,光胶胶合就越容易实现。
57.当粘接件翘曲度较大,粘接界面的表面能无法克服粘接件变形所产生的弹性应变能时,微米~亚微米空洞间隙的存在使得两粘接面的间距大于范德华力的工作距,弹性变形将进一步阻碍光胶区域的扩张,因而无法实现自发完全光胶胶合。
58.图1为本发明实施例提供的一种光学组件形成之前的示意图,参考图1,光学组件包括第一光学件101和至少一个第二光学件102。第一光学件101和第二光学件102的表面并非完美的光滑表面,第一光学件101和第二光学件102具有一定的表面形貌。示例性地,第一光学件101包括底板,第二光学件102包括光栅,光栅和底板的表面形貌属于宏观几何偏差范畴。
59.参考图1,表面波度的波峰波谷差值比较大时,将使得局部粘接区域留有空洞,即空气隙103。只有当表面波度的波峰波谷差值与面积大小匹配时,第一光学件101和第二光学件102才能完全光胶胶合。本质而言,第一光学件101和第二光学件102的光胶胶合与粘接表面吸附力、范德华力粘接工作距、材料自身的弹性应变能等有关。由于第一光学件101和第二光学件102无法实现自发完全光胶胶合,因此需要借助一定的外压力才能获得较好的光胶胶合质量。
60.现有设计中,通常对第一光学件101或者第二光学件102施加机械压力,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合,但是施加的机械压力容易损坏第一光学件101、第二光学件102。尤其是,第二光学件102为厚度小于第一光学件101的薄板,在第二光学件102上施加机械压力时特别容易损伤第二光学件102。
61.图2为本发明实施例提供的一种光学组件的立体结构示意图,图3为图2中所示光学组件的俯视结构示意图,图4为沿图3中aa’的剖面结构示意图,参考图2、图3和图4,需要说明的是,光学组件包括第一光学件101和至少一个第二光学件102(图2中以一个第二光学件102进行示例,并非对本发明的限定),第一光学件101和第二光学件102光胶胶合之后产生一个粘合层100,粘合层100的厚度非常薄,粘合层100的厚度可以忽略不计。第一光学件101包括至少一个节流孔300。节流孔300为形成在第一光学件101中的贯通孔,节流孔300由第一光学件101的一侧表面延伸至第一光学件101的另一侧表面。在形成光学组件时,通过至少一个节流孔300产生负压吸附第二光学件102,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合。
62.本发明实施例提供的光学组件包括第一光学件101和第二光学件102,第一光学件101包括至少一个节流孔300,在形成光学组件时,通过至少一个节流孔300产生负压吸附第二光学件102,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合,因此无需通过外部机械力按压第二光学件102,实现了为第二光学件102提供非接触外力,引起第一光学件101和第二光学件102的面形变化,从而引发第一光学件101和第二光学件102光胶胶合,且避免了第二光学件102被接触受损的风险。
63.可选地,参考图2、图3和图4,光学组件还包括至少一个密封件401,密封件401的数量与节流孔300的数量相同,密封件401位于节流孔内。本发明实施例中,在节流孔300中还设置有密封件401,密封件401将节流孔300密封,避免了水汽通过节流孔300进入到第一光学件101与第二光学件102之间,避免了水汽的入侵。
64.示例性地,密封件401的外径等于节流孔300的内径,密封件401将节流孔300完全密封。在一些可行的实施方式中,密封件401例如可以由胶水凝固后形成。在另一些可行的实施方式中,密封件401例如可以直接采用固态材料,本发明对此不作限定。
65.可选地,参考图2、图3和图4,至少一个节流孔300包括至少一个正压节流孔311和至少一个负压节流孔312,正压节流孔311用于通过气体并产生正压以支撑第二光学件102,负压节流孔312用于通过气体并产生负压以吸附第二光学件102。在其他实施方式中,在对第二光学件102的姿态进行检测和调整时,可以通过至少一个节流孔300产生支撑第二光学件102的正压。需要将第二光学件102吸附到第一光学件101上以便进行光胶胶合时,还可以通过该至少一个节流孔300产生吸附第二光学件102的负压。也就是说,通过同一个节流孔300在不同的阶段分别产生正压和负压。
66.可选地,参考图4,节流孔300包括相互连通的细管321和气腔322,气腔322位于细管321与第二光学件102之间。细管321在第一光学件101所在平面垂直投影所形成图形边缘任意两点之间的最大距离为第一距离,气腔322在第一光学件101所在平面垂直投影所形成图形边缘任意两点之间的最大距离为第二距离,第一距离小于第二距离。示例性地,细管321和气腔322在第一光学件101所在平面的垂直投影均为圆形,细管321的直径小于气腔322的直径。本发明实施例中,气源(图4中未示出)通过细管321将正压的压缩气体喷出,由细管321喷出的气体流入气腔322,从而产生向上的压强,即产生远离第一光学件101的压强,第一光学件101和第二光学件102之间气膜间隙内的压强分布即为承载力的来源。气源(图4中未示出)通过细管321吸气,气腔322产生负压,气体由气腔322流入细管321,从而产生向下的压强,即产生朝向第一光学件101的压强,从而产生吸附第二光学件102的非接触力。
67.示例性地,参考图3和图4,第一光学件101和一个第二光学件102光胶胶合,第一光学件101包括四个正压节流孔311和一个负压节流孔312,四个正压节流孔311形成正方形,负压节流孔312位于四个正压节流孔311围绕形成正方形的几何中心。进一步地,还可以将负压节流孔设置于第一光学件101的几何中心。其中,第一光学件101的几何中心指的是第一光学件101的边缘围绕形成图形在第一光学件101所在平面(即在俯视图中)的几何中心。
68.图5为本发明实施例提供的另一种光学组件的立体结构示意图,图6为图5中所示光学组件的俯视结构示意图,图7为图5中所示光学组件的第一光学件的俯视结构示意图,参考图5、图6和图7,光学组件包括m个(图5、图6和图7中以m=4为例,并非对本发明的限定)第二光学件102,第一光学件101包括m个胶合区域1011,m个第二光学件102分别光胶胶合在第一光学件101的m个胶合区域1011内,m为大于1的正整数。本发明实施例中,一个第一光学件101与多个第二光学件102光胶胶合,多个第二光学件102分别光胶胶合于第一光学件101的多个不同胶合区域1011内,从而可以利用多个小面积的第二光学件102拼接形成大面积的光学元件。
69.示例性地,参考图5、图6和图7,每一个胶合区域1011设置至少一个负压节流孔312和至少一个正压节流孔311。在对第二光学件102的姿态进行检测和调整时,可以通过至少一个正压节流孔311产生支撑第二光学件102的正压。将第二光学件102吸附到第一光学件101的对应胶合区域1011以便进行光胶胶合时,还可以通过该至少一个负压节流孔312产生吸附第二光学件102的负压。
70.可选地,参考图5、图6和图7,胶合区域1011的形状与第二光学件102的形状相同。每一个胶合区域1011设置一个负压节流孔312和多个正压节流孔311,负压节流孔312位于胶合区域1011的几何中心。本发明实施例中,将负压节流孔312设置于胶合区域1011的几何中心,便于减少负压节流孔312的数量,且能够保证负压节流孔312对第二光学件102各个位置产生均衡的吸附力,例如,对第二光学件102左边缘产生的吸附力与对第二光学件102右边缘产生的吸附力相同,对第二光学件102前边缘产生的吸附力与对第二光学件102后边缘产生的吸附力相同,从而有利于保持第二光学件102的表面大体平行于第一光学件101的表面,且有利于防止第一光学件101翘曲,保持第一光学件101的面形。
71.需要说明的是,在一些可行的实施方式中,在对第二光学件102的姿态进行检测和调整时,还可以同时开启负压节流孔312和多个正压节流孔311,在第一光学件101和第二光
学件102间不同区域同时存在正压(浮力)和负压(吸力),正压利于气膜厚度增大,负压利于气膜厚度的减少。通过调整正压与负压分布,使得第一光学件101和第二光学件102之间形成一个极为稳定的气膜,有利于保持第二光学件102的稳定性,有利于对第二光学件102姿态的检测和调整。
72.示例性地,参考图6和图7,为了便于区分,将多个第二光学件102分别命名为第一子光学件201、第二子光学件202、第三子光学件203和第四子光学件204。第一子光学件201、第二子光学件202、第三子光学件203和第四子光学件204分别光胶胶合于第一光学件101的4个胶合区域1011内。第一子光学件201、第二子光学件202、第三子光学件203和第四子光学件204的形状均呈“l”型,即,第一子光学件201、第二子光学件202、第三子光学件203和第四子光学件204共同围绕形成“口”字型。
73.示例性地,参考图6和图7,每一胶合区域1011设置有四个正压节流孔311和一个负压节流孔312,负压节流孔312位于“l”型胶合区域1011的几何中心。此时,可以利用最少数量的节流孔311实现对第二光学件102的支撑浮起和吸附。在其他实施方式中,胶合区域1011还可以设置其他数量的正压节流孔311的其他数量的负压节流孔312。
74.可选地,参考图5、图6和图7,第一光学件101包括底板,第二光学件102包括光栅。第一光学件101和第二光学件102的光胶胶合过程即为底板和光栅的光胶胶合过程。在将一个或者多个光栅与底板光胶胶合时,可以通过至少一个设置于底板的节流孔300产生负压吸附光栅。
75.示例性地,平面光栅尺测量系统的重复性指标要求高,属于极高精度位移测量系统,针对工件台平面光栅尺测量系统的测量行程大,在工件台的连续运动控制过程中,存在读头和光栅的切换使用场景,就光栅而言,多光栅之间的刻线方向一致性需要严格控制。所以除了底板与单块光栅的集成以外,还涉及多块光栅间的光胶胶合前的姿态检测与旋转控制,以保证胶合后的各光栅栅线方向保持一致性。因而涉及光栅栅线方向检测与光栅调整装置,两者需要避免与施力对象的干涉。尽管在光栅姿态调整的集成过程中,水平放置的光栅与底板初始时由于空气隙具备间隙润滑作用,可以有数十秒的时间进行操作,但这较短的时间内给完整姿态的调整和定位带来巨大挑战。故而,采用本发明实施例提供的光学组件,至少具有如下效果:
76.1、由吹吸嘴(即正压节流孔和负压节流孔)提供外力引起光学件面形变化,引发光胶粘接。光栅光胶集成流程时间缩短,有利于光栅拼接过程的精度可控,确保平面光栅尺在整机上的集成质量与可靠性。
77.2、由吹吸嘴从光栅粘接底板提供的外力,避免了光栅被接触受损的风险。从底板进行作用,提供非接触外力,避免了光栅面施力组件与光栅姿态检测与调整装置的干涉。
78.3、由吹吸嘴提供外力使得光栅与被集成的更大面积的底板存在稳定的空气隙,具备间隙润滑作用。它使得光栅与底板的相对位置调整有充分的时间进行,并避免了传统情况下两光胶粘接面由于空气隙较小相对移动形成面形划伤的风险。即,避免了光栅和底板在相对水平移动时由于空气隙较小产生划伤的风险。
79.可选地,光栅具有低光圈光胶面形。低光圈是指样板与工件边缘接触。也就是说,低光圈的光栅为凹的形状,在底板与光栅的光胶胶合过程中,光栅的中心首先与底板接触并光胶胶合,光栅的边缘最后与底板接触并光胶胶合,从而避免了将空气密封到光栅和底
板之间,提高了底板和光栅光胶胶合的粘结度、牢固度。
80.图8为本发明实施例提供的一种光学组件的制作方法流程图,用于形成上述实施例中的光学组件,图9-图12为本发明实施例提供的一种光学组件的制作过程示意图,参考图8以及图9-图12,光学组件包括第一光学件101和至少一个第二光学件102,光学组件的制作方法包括如下步骤:
81.s101、在第一光学件101上形成至少一个节流孔300。
82.本步骤中,例如可以使用干法刻蚀或者湿法刻蚀的方式在第一光学件101上形成至少一个节流孔300。
83.s102、通过至少一个节流孔300产生正压,在第一光学件101与第二光学件102之间形成气膜。
84.本步骤中,示例性地,参考图10,至少一个节流孔300包括正压节流孔311,正压节流孔311用于通过气体并产生正压以支撑第二光学件102。
85.在其他实施方式中,至少一个节流孔300还包括负压节流孔312,负压节流孔312用于通过气体并产生负压以吸附第二光学件102。在对第二光学件102提供支撑时,可以同时开启正压节流孔311和负压节流孔312(即在正压节流孔311和负压节流孔312中通过气体),通过调整正压与负压分布,使得第一光学件101和第二光学件102之间形成一个极为稳定的气膜,有利于保持第二光学件102的稳定性,有利于对第二光学件102姿态的检测和调整。
86.s103、通过至少一个节流孔300产生负压吸附第二光学件102,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合。
87.本步骤中,示例性地,参考图11,需要将第二光学件102吸附到第一光学件101上以便进行光胶胶合时,可以通过负压节流孔312产生吸附第二光学件102的负压,第二光学件102在吸附力的作用下朝向第一光学件101运动,且第二光学件102在吸附力的作用下与第一光学件101贴紧,并光胶胶合。
88.本发明实施例提供的光学组件的制作方法用于形成上述实施例中的光学组件,在形成光学组件时,通过至少一个节流孔300产生负压吸附第二光学件102,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合,因此无需通过外部机械力按压第二光学件102,实现了为第二光学件102提供非接触外力,引起第一光学件101和第二光学件102的面形变化,从而引发第一光学件101和第二光学件102光胶胶合,且避免了第二光学件102被接触受损的风险。
89.可选地,在通过至少一个节流孔300产生负压吸附第二光学件102,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合(即步骤s103)之前,光学组件的制作方还包括:对第二光学件102的姿态进行检测和调整。本发明实施例中,在第一光学件101和第二光学件102光胶胶合之前对第二光学件102的姿态进行检测和调整,使得第一光学件101和第二光学件102按照预设的姿态、预设的胶合位置进行光胶胶合,提高了光胶胶合的质量。在需要光胶胶合的第二光学件102的数量为多个时,如果多个第二光学件102的拼接方式发生变化,则光胶胶合后的光学组件的光学性能会发生变化,光胶胶合后的光学组件的光学性能将偏离预设的性能,故而多个第二光学件102与第一光学件101光胶胶合时,对第二光学件102的姿态进行检测和调整尤其重要。
90.可选地,参考图12,在通过至少一个节流孔300产生负压吸附第二光学件102,使第一光学件101和第二光学件102光胶胶合(即步骤s103)之后,光学组件的制作方还包括:使
用与节流孔300数量相同的密封件401密封所有的节流孔300。本发明实施例中,在节流孔300中还设置有密封件401,密封件401将节流孔300密封,避免了水汽通过节流孔300进入到第一光学件101与第二光学件102之间,避免了水汽的入侵。在将第二光学件102从第一光学件101上剥离时,可以去除密封件401,然后通过至少一个节流孔300(例如通过正压节流孔311)提供正压,辅助拆胶过程。
91.可选地,节流孔300中通过的气体包括臭氧和/或等离子体。臭氧和等离子体均为强氧化性气体,强氧化性气体有利于去除第一光学件101和第二光学件102表面的有机物,提高第一光学件101和第二光学件102的表面之间的吸附能,从而增强第一光学件101和第二光学件102的粘接强度。在其他实施方式中,还可以采用其他强氧化性气体,本发明对此不作限定。
92.本发明实施例还通过仿真软件ansys workbench对非接触承载情形进行模拟。图13为本发明实施例方案设计数值模拟有限元模拟仿真图,图13中模拟仿真图对应于图3中所示光学组件,参考图3、图4和图13,节流孔300布局在200毫米
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200毫米面积的第一光学件101上,采用等间距均匀阵列方案。细管321的长度为45毫米,细管321的直径为2毫米,气腔322的长度为20毫米,气腔322的直径为10毫米。以下仿真时第一光学件101与第二光学件102之间的气膜厚度为120微米,进气孔封闭时,气膜周边为进口边界,进口为标准大气压,其余为壁面条件。
93.图14为节流孔产生正压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图,图15为节流孔产生正压时的压强分布立体图,图16为节流孔产生正压时第二光学件临近第一光学件表面的压强分布俯视图,图17为节流孔产生正压时的垂直压强分布截面图,参考图14-图17,其中压强的单位为pa。以图14为例,最小压强为3.785e 000(即3.785),最大压强为3.117e 003(即3117)。由图14可见,4个正压节流孔311在第一光学件101表面产生的压强分布较为均匀。由图16可见,4个正压节流孔311在第二光学件102表面产生的压强分布较为均匀。
94.图18为节流孔产生正压时的气流速率分布截面图,图19为图18中部分局部放大图,参考图18和图19,其中气流速率的单位为m/s(即图18、图19中的ms^-1)。最小气流速率为0.000e 000(即0),最大气流速率为8.375e 001(即83.75)。由图18和图19可见,4个正压节流孔311在第一光学件101表面产生的气流速率分布较为均匀。
95.图20为供气压力增大9%,节流孔产生正压时的压强分布立体图,图21为供气压力增大9%,节流孔产生正压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图,图22为供气压力减小9%,节流孔产生正压时的压强分布立体图,图23为供气压力减小9%,节流孔产生正压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图,参考图20-图23,当供气压力波动
±
9%(即变化18%)时,第一光学件101表面的压强分布依然均匀,且仍然可以承载第二光学件102(例如10毫米厚的光栅,光栅的材质采用微晶玻璃)。
96.图24为节流孔产生负压时的压强分布立体图,图25为节流孔产生负压时第一光学件临近第二光学件表面的压强分布俯视图,参考图3、图4、图24和图25,正压节流孔311保持封闭,负压节流孔312进行负压吸气从而吸附第二光学件102。设置负压节流孔312的细管321为吸气口,其余均为壁面条件,入口边界采用压力入口,壁面、入口分别设置为标准大气压与10倍标准大气压。由图24和图25可见,第一光学件101表面的气压分与负压节流孔312
的形状相一致,等气压线大体上呈圆环状,且气压分布较为均匀。
97.图26为节流孔产生第一负压时第一光学件面形的形变示意图,图27为节流孔产生第二负压时第一光学件面形的形变示意图,参考图26和图27,参考图3、图4、图26和图27,第一负压下的吸附力比第二负压下的吸附力小,因此第一负压下负压节流孔312的细管321形变比第二负压下负压节流孔312的细管321形变小。不同负压下可引起负压节流孔312的细管321直径变化范围为0.1微米~37微米。由本装置结构产生的负压可以提供非接触外力,改变面形一定变化,以满足光胶条件。
98.注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
再多了解一些

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