[发明专利]具有温控装置的光学组件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于具有至少一个光学体的光学组件的温控装置，所述光学体的温度要被控制且其具有可以由热流并且特别地利用有用辐射对其作用的至少一个光学表面。此外，本发明涉及具有此类似的温控装置的光学组件，具有此类型的光学组件的照明光学部件、具有此类型的光学组件的投射光学部件、以及具有此类型的照明光学部件或者具有此类型的投射光学部件的投射曝光设备。

背景技术

开始所提到的类型的温控装置被US 7,102,727B2公开。

发明内容

本发明的目的在于开发一种开始所提类型的温控装置，从而可以以小费用进行用于最小化由光学体(尤其是光学表面)的热弹力变形所导致的光学误差的光学体的预定温控。

根据本发明由一种用于光学组件的温控装置实现此目的，所述光学组件具有要控制其温度且带有将用热流对其作用的至少一个表面的至少一个光学体，所述温控装置

-具有热沉，其接收从所述光学体或与所述光学体热连接的传输体发射的热流，

-其中，所述热沉被布置为与所述光学表面的边缘区域相邻，

-具有加热机构，其具有至少一个加热体并校正所述光学体的变形，所述至少一个加热体被布置为与所述光学体相邻，

-其中，所述加热体通过物理热桥连接到所述热沉，且所述加热体的温度大于或等于所述热沉的温度。

根据本发明，所述热沉具有两个功能：一方面，该热沉被用于光学体的热稳定。光学体可以高效地将其中产生的(尤其是由残留吸收产生的)热释放到热沉。另一方面，热沉被用于将经由物理热桥来自加热体的热能释放。加热体的温度或其温度分布可以因此在小的反应时间中被调节到指定的值，这是因为过量的热经由热桥释放。由此产生的温控装置相比于US 7,102,727B2利用更少数量的要被调控的热体。在根据本发明的温控装置中，热沉仅必须被保持为恒定温度，并可以利用结构简单的装置实现这一点。特别地，当利用负载移除结构和测量结构构建光学组件(如DE 101 34 387A中所述)时，负载移除结构可以被构造为热沉。经由加热体补偿光学体上发生或改变的热负载。为此目的，可以指定(例如以低反应时间)反应于传感器所检测的热负载的加热体的预定温度或预定温度分布，从而确保辐射导致的热负载的高效补偿。产生热流并对光学体作用的热源具体地可以是有用辐射的残留吸收。替代地或附加地，与有用辐射残留吸收无关的其它热源也可以对光学体作用并导致对光学体的表面的热流作用。可以被热流作用的光学体的表面可以是其光学表面。替代地，可以利用温控装置进行由对除光学体的光学表面之外的表面作用的热流导致的反射镜变形的校正。与有用辐射的残留吸收无关的热源的示例是与光学体协作的致动器或传感器。相对于可以被热流作用的光学体的表面，在光学体上与此表面相对的一侧上布置加热体。如果光学体被构造为反射镜，则加热体可以被布置为与该反射镜的后侧相邻。加热体与光学体的间隔可以在0.5mm和5cm之间的范围中。如果不经由光学体的光学表面进行热流射入，则加热体可以继而被布置反射镜体的与被热流作用的表面相对的一侧上。加热体可以被如此布置使得其不破坏或者最小地干扰要利用光学体引导的有用辐射的光束路径。术语“加热体”涉及加热体的温度大于或等于热沉的温度的事实。关于光学体，如果光学体在面对加热体一侧上具有比加热体高的温度，则加热体也可以是冷却体。利用加热体，可以通过所述加热体与光学体中面向加热体的一侧之间的温度差控制或调控从加热体至光学体的热流，从而热流可能是负的或正的。在此情况下，负热流是指加热体具有比光学体低的温度。正热流是指加热体具有比光学体高的温度。光学体的直径与光学体垂直于其光学表面的厚度的比可以是5。边缘与厚度之间处于1和10之间的范围中、2和8之间的范围中、3和7之间的范围中、4和6之间的范围中、或者4.5和5.5之间的范围中的其它比例也是可能的。温控装置可以完全省略主动冷却装置的使用，即主动冷却体的使用。

所述热桥可以由所述加热体与所述热沉之间的至少一个连接网构成。所述连接网可以同时被用作热沉上的加热体的机械支撑件。

连接网大于1mm²的截面积以及所述至少一个连接网从铝、钢、因钢或陶瓷复合材料中进行材料选择已被证明特别适合于利用连接网实施的热桥的设计。原理上，可以使用更小的截面表面。用于制造连接网的陶瓷复合材料的示例是碳/碳硅碳(C/CSiC)。