主動光學技術最（zuì）早由（yóu）歐洲南方（fāng）天文台提出，並率先進行研究。在（zài）天文學領域，主動光學技術作為反射鏡像差校正的有效手段，用於改（gǎi）善望遠鏡中反射鏡（jìng）的麵形誤差，其原理是通過分布在反射鏡背麵的促動器陣列向反射鏡施（shī）加軸（zhóu）向作（zuò）用力進行鏡（jìng）麵麵形控製，達到校（xiào）正波麵誤差的目的。

目前國內外對於主動光學技術的研究主要集中在（zài）拚接技（jì）術、大口徑和（hé）薄（báo）反射（shè）鏡麵形誤差校正方麵，且主要應用在天文觀測望遠鏡上。而對透鏡主動光學的研究，尤其在光刻投影物鏡中，主動鏡（jìng）的研究方麵開展的較少。

主動光學支撐結構模型

在投影物鏡的（de）曝光過程中，高能量激（jī）光通過物鏡時，由（yóu）於（yú）鏡片的能量吸（xī）收，導致鏡片溫度升高，產（chǎn）生熱變形及鏡片折射率變化。物鏡在曝光過程中，激光能量分布並不是旋（xuán）轉對（duì）稱（chēng）的，由非均勻（yún）分布能量產生的非旋轉對稱像（xiàng）差如像散，難以通（tōng）過鏡片位（wèi）置（zhì）的（de）調整來補償，目前大（dà）多采用主動（dòng）光學的辦法產（chǎn）生與（yǔ）熱像差相反的變形，以（yǐ）改善成像質量。補償技術實際上就是通過某種結構和（hé）途徑，人為地產生出（chū）可控的、與原變形方向相反

變形以改善原有像差。

支撐結（jié）構的鏡框采用整體結構，由外框、內框、柔性體等組成（chéng）。內框和外框之間采用4 個柔性體連接，柔性體在平行於光軸方向上的剛度大，在垂直於光軸方向的扭轉剛度小，這使得（dé）內框在（zài）光軸方向上的位移量很小，在垂直於光軸方向上（shàng），內框在驅動力作（zuò）用下容（róng）易產生彎曲變（biàn）形。上、下驅動器（qì）作用塊連接在（zài）內框上，用於承載上、下驅動力。鏡（jìng）片采用膠粘的方式連接到內框上（shàng），隨內（nèi）框一起變形（xíng）。由於上、下驅動器（qì）作用塊上力的方向相反，導致鏡框和（hé）鏡片產生變形以補償光學係統中的像散。

關鍵參數對鏡片麵形（xíng）的影響規律

由於驅動器采（cǎi）用氣動波紋管，選用（yòng）波紋管內徑10 mm，氣（qì）壓調節精度 2 kPa，得出最小可控驅動力為0.157 N，在此驅動力（lì）基礎上分析（xī）鏡片厚度，柔性體長度、寬（kuān）度、高度和驅動力大小對鏡片麵形的影響規律，本（běn）文隻取（qǔ）鏡片上表麵的（de） RMS 值作為麵形參考，在有限元分析中考（kǎo）慮重力的影響。

鏡片厚度對鏡片麵形的影響規律（lǜ）

分析鏡片厚度對鏡片麵形（xíng）的（de）影響規律，可以為光學係統設（shè）計中平麵鏡尺（chǐ）寸的選擇提供（gòng）參（cān）考依據。在外界條件一定時，鏡片越厚變形越小，在最小驅動力的作用下導（dǎo）致的鏡片麵形的變化量決定了整個結構對像差的補償分辨率。對於一般（bān）的係統（tǒng），像（xiàng）差的補償分辨率應足夠（gòu）小才能滿足補償精度的要求，所以分析在最小驅動力（lì）作用下，鏡片厚（hòu）度對（duì）像差（chà）補償分辨率和鏡片（piàn）麵形的（de）影（yǐng）響規律，根據不同的像差補償精度的要求，選取合適的鏡片厚度。

柔性體結構尺寸對鏡（jìng）片麵形（xíng）的影響規律

柔性體在與光軸平行的方向上剛度大，與光軸（zhóu）垂直的方向上的扭轉剛度小，又是連接內框與外框唯一的（de）紐帶，導致其允許（xǔ）內框繞垂直於光軸（zhóu）的兩個（gè）方向（xiàng）旋轉，而柔性體的尺寸決定了各（gè）個方（fāng）向上（shàng）的剛（gāng）度，所以（yǐ）柔性體的結構尺寸在一定程度上決定了內（nèi）框的變（biàn）形量（liàng）大小，即鏡片（piàn）麵形 RMS 的大小。下麵分別分析柔性體的長度、厚度和高度的變化對鏡片麵形（xíng）的（de）影響（xiǎng）規律。

1) 柔性體長度對鏡片麵形的影響（xiǎng）規律

2) 柔性體厚度對鏡片麵形的影響規（guī）律（lǜ）

3) 柔（róu）性體高度對鏡片麵形的影響（xiǎng）規律

非（fēi）均勻照明為投（tóu）影物鏡（jìng）引入了不可避免（miǎn）的（de）旋轉非對稱像差，如（rú）像散。本文針對透射式投影物鏡中存在的像散，提出了采用（yòng）平麵透鏡作為像散補償鏡的方法，對補償鏡的支（zhī）撐結構進行設（shè）計和仿真分析，為投影物鏡中像散補償鏡及其支撐結構的選擇和設計提供參考。分析結果得到支撐結構的幾個關鍵尺寸參數和驅動力大小對鏡片麵形的影響規律近似為線（xiàn）性曲線，鏡片厚度對麵形的（de）影響規律近似為指數曲線（xiàn），得到（dào）了不同驅動力所導致（zhì）的麵形圖（tú）。麵形（xíng）補償分辨率約為 2 nm。結果表明（míng）本支撐結構在補償像散時，引入項中絕大部（bù）分為像散，高階（jiē）像差非常小可以忽略。