主動光學技術最早由歐洲南方天文臺提出，并率先進行研究。在天文學領域，主動光學技術作為反射鏡像差校正的有效手段，用于改善望遠鏡中反射鏡的面形誤差，其原理是通過分布在反射鏡背面的促動器陣列向反射鏡施加軸向作用力進行鏡面面形控制，達到校正波面誤差的目的。
目前國內外對于主動光學技術的研究主要集中在拼接技術、大口徑和薄反射鏡面形誤差校正方面，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，主動鏡的研究方面開展的較少。
主動光學支撐結構模型
在投影物鏡的曝光過程中，高能量激光通過物鏡時，由于鏡片的能量吸收，導致鏡片溫度升高，產生熱變形及鏡片折射率變化。物鏡在曝光過程中，激光能量分布并不是旋轉對稱的，由非均勻分布能量產生的非旋轉對稱像差如像散，難以通過鏡片位置的調整來補償，目前大多采用主動光學的辦法產生與熱像差相反的變形，以改善成像質量。補償技術實際上就是通過某種結構和途徑，人為地產生出可控的、與原變形方向相反
變形以改善原有像差。
支撐結構的鏡框采用整體結構，由外框、內框、柔性體等組成。內框和外框之間采用4?個柔性體連接，柔性體在平行于光軸方向上的剛度大，在垂直于光軸方向的扭轉剛度小，這使得內框在光軸方向上的位移量很小，在垂直于光軸方向上，內框在驅動力作用下容易產生彎曲變形。上、下驅動器作用塊連接在內框上，用于承載上、下驅動力。鏡片采用膠粘的方式連接到內框上，隨內框一起變形。由于上、下驅動器作用塊上力的方向相反，導致鏡框和鏡片產生變形以補償光學系統(tǒng)中的像散。
關鍵參數(shù)對鏡片面形的影響規(guī)律
由于驅動器采用氣動波紋管，選用波紋管內徑10?mm，氣壓調節(jié)精度?2?kPa，得出最小可控驅動力為0.157?N，在此驅動力基礎上分析鏡片厚度，柔性體長度、寬度、高度和驅動力大小對鏡片面形的影響規(guī)律，本文只取鏡片上表面的?RMS?值作為面形參考，在有限元分析中考慮重力的影響。
鏡片厚度對鏡片面形的影響規(guī)律
分析鏡片厚度對鏡片面形的影響規(guī)律，可以為光學系統(tǒng)設計中平面鏡尺寸的選擇提供參考依據(jù)。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致的鏡片面形的變化量決定了整個結構對像差的補償分辨率。對于一般的系統(tǒng)，像差的補償分辨率應足夠小才能滿足補償精度的要求，所以分析在最小驅動力作用下，鏡片厚度對像差補償分辨率和鏡片面形的影響規(guī)律，根據(jù)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片面形的影響規(guī)律
柔性體在與光軸平行的方向上剛度大，與光軸垂直的方向上的扭轉剛度小，又是連接內框與外框唯一的紐帶，導致其允許內框繞垂直于光軸的兩個方向旋轉，而柔性體的尺寸決定了各個方向上的剛度，所以柔性體的結構尺寸在一定程度上決定了內框的變形量大小，即鏡片面形?RMS?的大小。下面分別分析柔性體的長度、厚度和高度的變化對鏡片面形的影響規(guī)律。
1)?柔性體長度對鏡片面形的影響規(guī)律
2)?柔性體厚度對鏡片面形的影響規(guī)律
3)?柔性體高度對鏡片面形的影響規(guī)律
非均勻照明為投影物鏡引入了不可避免的旋轉非對稱像差，如像散。本文針對透射式投影物鏡中存在的像散，提出了采用平面透鏡作為像散補償鏡的方法，對補償鏡的支撐結構進行設計和仿真分析，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(shù)和驅動力大小對鏡片面形的影響規(guī)律近似為線性曲線，鏡片厚度對面形的影響規(guī)律近似為指數(shù)曲線，得到了不同驅動力所導致的面形圖。面形補償分辨率約為?2?nm。結果表明本支撐結構在補償像散時，引入項中絕大部分為像散，高階像差非常小可以忽略。
