可變形鏡、包括可變形鏡的光學(xué)系統(tǒng)以及眼科裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可變形鏡、包括可變形鏡的光學(xué)系統(tǒng)以及眼科裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 被靜電引力或電磁力變形的可變形鏡期望在使用光的各種領(lǐng)域中找到應(yīng)用。例 如，該可變形鏡可以用作用于眼底鏡檢查裝置、天文望遠(yuǎn)鏡等的自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中的波前 校正設(shè)備。
[0003] 美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 384, 952公開(kāi)了一種可變形鏡，其中，由梳狀電極構(gòu)成的致動(dòng)器被 接合到薄膜鏡。每個(gè)致動(dòng)器包括多個(gè)可移動(dòng)梳狀電極和多個(gè)固定梳狀電極，所述多個(gè)可移 動(dòng)梳狀電極和所述多個(gè)固定梳狀電極按其之間所提供的縫隙以交替方式被設(shè)置在面內(nèi)方 向上。各個(gè)致動(dòng)器中的可移動(dòng)梳狀電極在與面內(nèi)方向垂直的方向上分離地移動(dòng)，并且因此 薄膜鏡的形狀可以被控制。
[0004] 同時(shí)，具有致動(dòng)器的致動(dòng)器基板被安裝在具有用于驅(qū)動(dòng)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路的安裝 基板上，或者直接地或者在之間附連有另一基板等間接地安裝。
[0005] 美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 384, 952中所公開(kāi)的將致動(dòng)器接合到薄膜鏡的接合部分在大小方 面與致動(dòng)器基板和薄膜鏡相比非常小。因此，如果當(dāng)致動(dòng)器基板附接到安裝基板時(shí)接合部 分被加壓，則接合部分中的一些承受負(fù)載并且可能變形，這可能導(dǎo)致?lián)p壞產(chǎn)生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明旨在抑制具有安裝基板的可變形鏡中的這些接合部分的變形。
[0007] 本發(fā)明一方面提供一種用于制造可變形鏡的方法，所述可變形鏡包括：第一基板， 具有多個(gè)致動(dòng)器；第二基板，具有反射構(gòu)件，反射構(gòu)件用插入在反射構(gòu)件與多個(gè)致動(dòng)器之間 的接合部分接合到多個(gè)致動(dòng)器；以及第三基板，具有驅(qū)動(dòng)電路，用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)致動(dòng)器。在 此，由當(dāng)?shù)谝换寤虻诙宓年幱巴队霸谂c反射構(gòu)件的面內(nèi)方向平行的平面上時(shí)獲得的 陰影的外周所限定的面積被稱(chēng)為投影面積。用于制造可變形鏡的方法包括步驟：制備具有 多個(gè)致動(dòng)器的第一基板以及具有反射構(gòu)件的第二基板，第二基板用插入在第一基板與第二 基板之間的接合部分接合到第一基板；設(shè)置具有用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路的第三基 板，以使得面對(duì)具有較大投影面積的第一基板和第二基板中的一個(gè)基板；以及在第一基板 和第二基板在與反射構(gòu)件的面內(nèi)方向平行的面內(nèi)方向上彼此不交疊的區(qū)域中將具有較大 投影面積的第一基板和第二基板中的一個(gè)基板接合到第三基板。
[0008] 本發(fā)明另一方面提供一種可變形鏡，其包括：第一基板，具有多個(gè)致動(dòng)器；第二基 板，具有反射構(gòu)件，反射構(gòu)件用插入在反射構(gòu)件與多個(gè)致動(dòng)器之間的接合部分接合到多個(gè) 致動(dòng)器；以及第三基板，具有用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)電路。在此，由當(dāng)?shù)谝换寤虻诙?基板的陰影投影在與反射構(gòu)件的面內(nèi)方向平行的平面上時(shí)獲得的陰影的外周所限定的面 積被稱(chēng)為投影面積。第三基板面對(duì)具有較大投影面積的第一基板和第二基板中的一個(gè)基 板，并且接合到具有較大投影面積的第一基板和第二基板中的一個(gè)基板。
[0009] 從參照附圖的示例性實(shí)施例的以下描述，本發(fā)明的其它特征將變得清楚。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1A、圖1B、圖1C示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的可變形鏡的示例。
[0011] 圖2A和圖2B是用于描述問(wèn)題的圖示。
[0012] 圖3A和圖3B示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的將鏡基板接合到安裝基板的 處理的示例。
[0013] 圖4A、圖4B和圖4C示意性地示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的可變形鏡中的致動(dòng)器 基板和致動(dòng)器的配置的示例。
[0014] 圖5A、圖5B、圖5C和圖?是用于描述致動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)的圖示。
[0015] 圖6A至圖6H示意性示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的用于制造致動(dòng)器的方法以及將 致動(dòng)器接合到鏡基板的處理的示例。
[0016] 圖7A和圖7B示意性示出根據(jù)第一示例性實(shí)施例的暴露反射構(gòu)件的處理的示例。
[0017] 圖8A、圖8B和圖8C示意性示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例和第三示例性實(shí)施例的可 變形鏡的示例。
[0018] 圖9A和圖9B不意性不出根據(jù)第二不例性實(shí)施例的將鏡基板接合到安裝基板的處 理的示例。
[0019] 圖10A和圖10B分別示意性示出根據(jù)第二示例性實(shí)施例和第三示例性實(shí)施例的致 動(dòng)器基板和鏡基板的不例。
[0020] 圖11A和圖11B示意性示出根據(jù)第四示例性實(shí)施例的可變形鏡的示例。
[0021] 圖12示意性示出根據(jù)第五示例性實(shí)施例的眼科裝置的示例。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 將參照附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明一些示例性實(shí)施例的可變形鏡。應(yīng)注意，本發(fā)明 不限于這些示例性實(shí)施例的配置。
[0023] 圖1A至圖1C示意性示出根據(jù)該示例性實(shí)施例的可變形鏡。圖1A示意性示出從 暴露反射構(gòu)件的反射表面R的一側(cè)（+Z方向）看的可變形鏡。圖1B是沿著圖1A所示的直 線(xiàn)IB-IB取的可變形鏡的示意性截面圖?？勺冃午R包括：致動(dòng)器基板（第一基板）100,具 有多個(gè)致動(dòng)器101 ;以及鏡基板（第二基板）200,具有反射構(gòu)件202,其用插入在多個(gè)致動(dòng) 器101與反射構(gòu)件202之間的接合部分201接合到多個(gè)致動(dòng)器101。可變形鏡還包括安裝 基板（第三基板）300,具有用于驅(qū)動(dòng)多個(gè)致動(dòng)器101的驅(qū)動(dòng)電路。
[0024] 圖1C示出由當(dāng)致動(dòng)器基板100和鏡基板200的陰影投影在與反射構(gòu)件202的面 內(nèi)方向平行的平面（XY平面）上時(shí)所獲得的陰影的各個(gè)外周限定的各面積（下文中指代為 投影面積）之間的關(guān)系。在該示例性實(shí)施例中，致動(dòng)器基板100的投影面積S1小于鏡基板 200的投影面積S2。被投影在與反射構(gòu)件202的面內(nèi)方向平行的平面（XY平面）上的致動(dòng) 器基板100的陰影具有外周L1，投影在與反射構(gòu)件202的面內(nèi)方向平行的平面（XY平面） 上的鏡基板200的陰影具有外周L2。
[0025] 如圖1B所示，安裝基板300被設(shè)置為面對(duì)具有比致動(dòng)器基板100更大的投影面積 的鏡基板200。安裝基板300在與反射構(gòu)件202的面內(nèi)方向平行的面內(nèi)方向上在鏡基板200 和致動(dòng)器基板100不重疊的區(qū)域K中接合到鏡基板200。下文中將描述該配置的影響。
[0026] 圖2Α示出在致動(dòng)器基板100的投影面積等于鏡基板200的投影面積的情況下將 鏡基板200接合到安裝基板300的處理。在該處理中，由于制造設(shè)備的約束，外力被施加在 致動(dòng)器基板100上，以便將鏡基板200接合到致動(dòng)器基板100和接合到安裝基板300。圖 2Α中通過(guò)箭頭指示外力的方向。在所敘述的情況下，一些外力還傳遞到致動(dòng)器基板100與 反射構(gòu)件202之間所設(shè)置的接合部分201。通常，接合到致動(dòng)器101或反射構(gòu)件202的每個(gè) 接合部分201 (每個(gè)接合部分201的寬度）上的接合面積不小于鏡基板200的投影面積的 萬(wàn)分之一并且不大于百分之一，并且接合部分201非常小。換言之，接合部分201具有低機(jī) 械強(qiáng)度。因此，接合部分201由于外力而變形。這種變形可防止致動(dòng)器101的驅(qū)動(dòng)以足夠 的級(jí)別傳遞到反射構(gòu)件202,或可能在驅(qū)動(dòng)期間產(chǎn)生損壞。以相似方式，當(dāng)致動(dòng)器基板100 要接合到安裝基板300時(shí)，外力施加在接合部分201上，并且相似問(wèn)題可能出現(xiàn)。
[0027] 現(xiàn)將考慮鏡基板200的投影面積大于致動(dòng)器基板100的投影面積的情況。圖2Β 示出將安裝基板300接合到具有比鏡基板200更小的投影面積的致動(dòng)器基板100的處理。 在該配置中，具有更大的投影面積的鏡基板200被加壓，以將鏡基板200接合到致動(dòng)器基板 100和安裝基板300。因此，外力施加在接合部分201上，與參照?qǐng)D2Α所描述的問(wèn)題相似的 問(wèn)題出現(xiàn)。相似問(wèn)題還出現(xiàn)在這樣的情況下：其中，致動(dòng)器基板100的投影面積大于鏡基板 200的投影面積，并且安裝基板300要接合到具有比致動(dòng)器基板100更小的投影面積的鏡基 板 200。
[0028] 同時(shí)，如圖3Α所示，在該示例性實(shí)施例中，安裝基板300接合到具有比致動(dòng)器基板 100更大的投影面積的鏡基板200。在該配置中，為了將鏡基板200接合到致動(dòng)器基板100 和安裝基板300,外力可以在鏡基板200被直接接合到安裝基板300的區(qū)域中施加在鏡基板 200上。具體地說(shuō)，外力可以施加在與反射構(gòu)件202的面內(nèi)方向平行的面內(nèi)方向上鏡基板 200與致動(dòng)器基板100不重疊的區(qū)域Κ中（如箭頭所指示的那樣）。因此，鏡基板200可以 接合到安裝基板300,而無(wú)需外力施加在接合部分201上。相應(yīng)地，可以抑制接合部分201 的變形。
[0029] 如圖1Β所示，鏡基板200包括反射構(gòu)件202,具有反射待校正的光的光學(xué)反射功 能。在反射構(gòu)件202的兩個(gè)表面中，紙張平面中的上側(cè)上的表面充當(dāng)反射表面R。反射構(gòu)件 202被配置為覆蓋致動(dòng)器基板100。鏡基板200由絕緣體上硅（SOI)基板構(gòu)成，并且在已經(jīng) 移除處理層（Si)和箱