(57)【要約】      （修正有）【課題】高いレベルの剛性を備え、位置決めをする場合に複数の自由度にてされうる、投影露光装置の光学素子の位置決めユニットを提供する。【解決手段】このユニットは、光学素子と接続するための第１接続領域Ａ（２２）と、光学素子の近傍でオブジェクトと接続するための第２接続領域Ｂ（２０）と、を備えている。少なくとも２つのレバーは、夫々のレバーベアリングにて第２接続領域に接続され、また、夫々の荷重アームは、アーティキュレーションに適合された中間エレメントを介して、第１接続領域Ａに接続される。調節器またはアクチュエータは、レバーの夫々の力アーム上に配置されている。第１位置において、少なくとも２つのレバーのレバーベアリングと、これに結合されたアーティキュレーションとが、略同一面上に配置される略平行な回動軸を有するように、第１接続領域Ａと第２接続領域Ｂとは配置されている。【選択図】図２
2010183097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロリソグラフィー用投影露光装置における光学素子の位置決めユニットであって、
光学素子（８）に接続するための第１接続領域Ａと、
前記光学素子の近傍でオブジェクトに接続するための第２接続領域Ｂと、
少なくとも２つのレバー（２７，３２）と、
を備え、
前記２つのレバー（２７，３２）は、夫々のレバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）を介して前記第２接続領域Ｂに接続され、
前記２つのレバーの夫々の荷重アーム（２７ｂ，３２ｂ）は、ヒンジジョイント（４６ａ，４６ｂ）にて、このヒンジジョイントに従動する中間エレメントＣを介して、前記第１接続領域Ａに接続され、
前記レバー（２７，３２）の夫々の荷重アーム（２７ａ，３２ａ）上に配置された調節器またはアクチュエータ（２８，２９，３４，３５）を備え、
第１位置において、少なくとも２つのレバーの前記レバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）と、これらのレバーに結合されたヒンジジョイント（４６ａ，４６ｂ）と、が略平行な回動軸を有するように、前記第１接続領域Ａと前記第２接続領域Ｂとは、互いに対して配置されており、
略平行な回動軸が、前記第１位置において、略同一面上に位置する位置決めユニット。
【請求項２】
前記第１位置は基本位置であり、第２位置はレバー（２７，３２）の偏向位置である請求項１に記載の位置決めユニット。
【請求項３】
前記略平行な回動軸が略同一面上に位置する基本位置において、前記２つのレバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）の回動軸によってカバーされた第１平面と、前記レバーの回動軸の間でこれらのレバー（２７，３２）と結合された前記ジョイント（４６ａ，４６ｂ）の回動軸によってカバーされた第２平面とが、前記２つのレバー（２７，３２）同士の間の距離間隔の０．１倍よりも小さく、そして、好ましくは０．０１倍よりも小さい最大距離間隔を有する請求項１に記載の位置決めユニット。
【請求項４】
前記接続領域Ａ及び接続領域Ｂの相対的な配置が変化した際に、少なくとも１つの補正変形弾性エレメントが、接続領域Ａ及び接続領域Ｂの間に位置する請求項１に記載の位置決めユニット。
【請求項５】
前記補正エレメントが、前記レバー（２７，３２）と、前記中間エレメントＣと、ヒンジ接続部と、コネクティングエアーＡまたはＢまたは少なくとも１つのレバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）またはこのコンポーネントの部品と、を有するコンポーネントの少なくとも１つに固定されるか、または、それらによって構成される請求項４に記載の位置決めユニット。
【請求項６】
前記補正エレメントが、少なくとも１つのレバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）及び／または、荷重アーム（２７ｂ，３２ｂ）のヒンジジョイント（４６ａ，４６ｂ）のコンタクトベアリング（５３）のカーブパスを含む請求項５に記載の位置決めユニット。
【請求項７】
前記中間エレメントＣが、前記光学素子（８）への接続のために、コネクティングヒンジジョイントを用いて前記第１接続領域Ａに接続しており、
複数のコネクティングヒンジジョイントがある場合には、それらの回動軸が略平行となり、且つ、少なくとも１つのコネクティングヒンジジョイントの回動軸が、前記荷重アーム（２７ｂ，３２ｂ）のヒンジジョイントの回動軸の方向に位置づけされる請求項１に記載の位置決めユニット。
【請求項８】
少なくとも１つのヒンジジョイントまたは少なくとも１つのレバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）は、ソリッドヒンジジョイントまたは弾性ソリッドヒンジジョイントにて形成された請求項１に記載の位置決めユニット。
【請求項９】
前記第１接続領域は頭部（２５）であり、前記第２接続領域Ｂは脚部（２３）であり、前記中間エレメントＣは少なくとも１つの可動中間部（２６，３０，３１，３３，３６）であり、さらに、前記調節器またはアクチュエータは調節エレメント（２７，３２）であり、前記オブジェクトは前記光学素子（８）に近接された外部ホルダ（２２）である請求項１に記載の位置決めユニット。
【請求項１０】
マイクロリソグラフィー用投影露光装置における光学素子の位置決めユニットであって、
前記光学素子（８）に接続するための第１接続領域Ａと、
前記光学素子（８）の近傍でオブジェクトに接続するための第２接続領域Ｂと、
夫々の荷重アームが、ヒンジジョイントに従動する中間エレメントＣを介して、前記ヒンジジョイントによって前記第１接続領域Ａに接続された少なくとも２つのレバー（２７，３２）と、
を備え、
調節器またはアクチュエータ（２８，２９，３４，３５）は、前記レバー（２７，３２）の夫々の荷重アーム（２７ａ，３２ａ）上に配置され、
少なくとも１つの接続領域Ａ，Ｂまたは前記中間エレメントＣに関連してコンタクトベアリング上に配置されたカーブパスに沿って、前記中間エレメントが偏向しつつ、少なくとも１つのレバーベアリング及び／または荷重アームの１つのヒンジジョイントが回動動作を実行するように、夫々のレバーベアリング（４５ａ，４５ｂ）が、前記第２接続領域Ｂに接続された位置決めユニット。
【請求項１１】
マイクロリソグラフィー用投影露光装置における光学素子の位置決めユニットであって、
光学素子（８）に接続するための第１接続領域Ａと、
光学素子（８）の近傍でオブジェクトに接続するための第２接続領域Ｂと、
夫々の荷重アーム（２７ｂ，３２ｂ）が、ヒンジジョイントに従動する中間エレメントＣを介して、ヒンジジョイントによって前記第１接続領域Ａに接続された、少なくとも２つのレバー（２７，３２）と、
前記中間エレメントＣは、２つのレバー（２７，３２）の間に、自身を補強するためのヒンジジョイント接続部Ｃ１を有し、剛性を調節可能であり、
調節器またはアクチュエータ（２８，３９，３４，３５）が、レバー（２７，３２）の夫々の荷重アーム（２７ａ，３２ａ）上に配置されており、
夫々のレバーベアリングは、前記第２接続領域に接続された位置決めユニット。
【請求項１２】
剛性を調節するために、電気的に駆動可能なピエゾ素子が、前記２つのレバー（２７，３２）の間に配置された請求項１１に記載の位置決めユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子と接続するための第１接続領域（エリア）と、光学素子の近傍でオブジェクトと接続するための第２接続領域（エリア）と、を有するマイクロリソグラフィー用投影露光装置における、光学素子の位置決めユニットに関するものである。
【０００２】
また、本発明は、光学軸を有する光学素子を、オブジェクティブストラクチャー内の外部ホルダ、または、その近傍に配置されたホルダに対して調節するための調節装置に関し、光学素子は、複数の中間部を備える調節デバイスを介して外部ホルダに接続される。
【背景技術】
【０００３】
従来技術に関して、特許文献１〜９が参考文献とされる。
【０００４】
既に知られている調節装置のいくつかは、低い積載容量しかないもの、扱いにくいもの、複雑な設計のもの、及び、いくつかの場合においては、光学素子の好ましくない振動励起を促進するものである。
【０００５】
調節装置が使用される好ましい分野の１つは、上に説明したように、その目的のために非常に正確な結像品質が要求されることから、半導体エレメントの製造に用いられるマイクロリソグラフィー用のプロジェクションオブジェクティブを備えた投影露光装置である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，９８６，８２７号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／０１６３７４１号明細書
【特許文献３】米国特許出願公開第２００２／０１７６０９４号明細書
【特許文献４】国際公開第２００５／０２６８０１号パンフレット
【特許文献５】独国特許出願公開第１０３ ４４ １７８号明細書
【特許文献６】独国特許出願公開第１０２ ２６ ６５５号明細書
【特許文献７】独国特許出願公開第１９９ １０ ９４７号明細書
【特許文献８】欧州特許出願公開第１ ３１２ ９６５号明細書
【特許文献９】欧州特許出願公開第１ ２０９ ５００号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、製造、または、ホルダの機械的な基準面に対して取り付ける間の取付けの不正確さにより、光学素子は偏心されうる。機械的な基準面は、例えばプロジェクションオブジェクティブのような、オブジェクティブストラクチャーに対して位置決めされたホルダに対する、例えば、センタリングカラーまたはホルダフランジとしてもよい。これらのような基準面は、個別のホルダの互いに対するアライメントのためにも同様に使用される。
【０００８】
傾斜公差は、光学素子が内部ホルダの中に接続される前には、例えば、光学素子としてのレンズの通称スフェリゼイション（spherization）によって補正されるけれども、接続後の段階の処理が、それにもかかわらず、ホルダの基準面に対して、レンズが偏心することを引き起こしうる。これは例えば、接着剤の硬化につれて接着材が収縮した結果、発生しうる。
【０００９】
例えば光学素子が固定されるときに、ある保持技術を用いて、スフェリゼイションプロセスを行うことは非常に困難である。だから、装置は、ホルダの基準面に対する光学素子の調節を要求される。
【００１０】
本発明の課題は、高いレベルの剛性を備え、位置決めをする場合に複数の自由度にてされうる、光学素子の位置決めユニットを提供することである。本発明のさらなる課題は、上述した従来技術の不利点を回避することであり、特に、光学素子が、基準面に対して可能な限り６自由度に移動しうるものであり、また、光学素子が適切に調節されうるものであり、しかし、非常に精密な調節にかかわらず、十分に高い剛性レベルが保持されうる調節装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題は、本発明によれば、マイクロリソグラフィー用投影露光装置における光学素子の位置決めユニットである場合には、光学素子に接続するための第１接続領域Ａと、光学素子の近傍でオブジェクトに接続するための第２接続領域Ｂと、夫々のレバーベアリングを介して第２接続領域Ｂに接続され、また、夫々の荷重アームが、ヒンジジョイントに従動する中間エレメントＣを介して、ヒンジジョイントにて第１接続領域Ａに接続された少なくとも２つのレバーと、レバーの夫々の荷重アーム上に配置され、第１位置において、少なくとも２つのレバーのレバーベアリングと、これらのレバーに結合されたヒンジジョイントと、が略平行な回動軸を有するように、第１接続領域Ａと第２接続領域Ｂとは、互いに対して配置され、第１位置において、略平行な回動軸が略同一面上に位置する調節器またはアクチュエータを有することにより達成される。
【００１２】
この場合、第１位置は基本位置であることが有利であり、第２位置はレバーの偏向位置である。本発明によれば、この場合、第１接続領域Ａは光学素子に直接またはインナーリングを介して接続される頭部としてもよい。第２接続領域Ｂは、外部ホルダまたは外部ホルダの一部の構造に強固に接続される脚部としてもよい。
【００１３】
中間エレメントＣは、少なくとも１つの可動中間部としてもよい。もし、６自由度での調節可動性が望まれるとしたら、対応して、さらなる中間エレメントを設けなければならない。
【００１４】
上記課題は、本発明のさらなる態様によれば、外部ホルダに対して調節デバイスを介して光学素子が接続された装置である場合は、各調節デバイスが、外部ホルダ上で、且つ、第１可動中間部がＺ軸に垂直な軸周りに回動可能な方法で、調節エレメントに配置及び接続された可動中間部上に配置された脚部を備え、調節エレメントが、第２可動中間部を介して直接または中央部を介して光学素子に接続されており、調節エレメントが固定された場合に、光学素子または中央部と、調節エレメントとの間に配置された第２可動中間部が、光学素子を、Ｚ軸に垂直な軸周りに脚部に対して回動可能とすることにより達成される。
【００１５】
この場合、頭部、中央部及び脚部を繋ぐ線上に、Ｚ軸が位置してもよい。有利に配置されるようにしてもよい。Ｚ軸は、好ましくは光学軸である。
【００１６】
さらなる有利な改良は、第２中間部材が、Ｚ軸に対して角度αで配置されることを提供する。本発明の位置決めユニット及び装置は、例えばプロジェクションオブジェクティブのようなオブジェクティブストラクチャーへの取付けの直前でさえ、正確な位置決め、そして、もし要求されれば、外部ホルダに対する光学素子の並進移動及び角度調節を可能とする。これは、本発明によれば、光学素子の中央エリア全体が、外部ホルダに対して補正されることを意味している。
【００１７】
本発明の装置によれば、光学素子がオブジェクティブ内のホルダへの取り付け後、使用中に、光学素子が移動され、適切に正確に位置決めされることを可能とする。本発明の非常に有利な改良は、調節エレメントが第２可動中間部を介して中央部に接続されることを含み、中央部は、内部ホルダまたは光学素子に配置された頭部に接続され、また、中央部は、頭部を中央部に対してＺ軸に垂直な方向に移動可能であり、且つ、中央部に対してＺ軸に垂直な軸周り、及び、Ｚ軸周りに回動可能とするような態様の少なくとも１つの第３可動中間部を有する。
【００１８】
この場合、Ｚ軸に垂直な軸は、好ましくはＸ軸であり、他の軸はＹ軸である。好ましくは、板ばね、または、板ばね状のレバーにて形成されたソリッドヒンジジョイントの形である本発明の中間エレメントの配置が、要求されれば、外部ホルダと相対的に６自由度に移動しうる光学素子を用いた調節機構を実現する。
【００１９】
しかしながら、この場合、容易に好ましくない振動により励起されないように、全体の機構が、衝撃に対してかなり強化され、且つ、剛性を高くされた結果、従来技術に存在したような小さな断面が、ソリッドヒンジジョイントの場合においては回避されうる。
【００２０】
さらに、本発明の調節装置によれば、非常にスペースがセーブされた方法で構成しうる。従来の調節装置と比較して、調節レバーまたは調節エレメントの動作のためのガイダンスは、Ｘ軸周りの傾斜ディカップリングにおいて接続されているので、これは、特に、ソリッドヒンジジョイントの巧みな構成によって達成されうる低い高さにあてはまる。これは、容易に２軸周りにたわむ断面の非常に小さいソリッドヒンジジョイントを用いることなく、ソリッドヒンジジョイントの数を減らすことを可能とする。２軸周りに容易にたわむソリッドヒンジジョイントは、断面が非常に小さいために、衝撃が発生したような場合に、小さな荷重に対してのみ耐えうる。
【００２１】
有利な進歩は、他の個別のクレームに定められており、原則として図面を参照して以下の記述において説明された模範的な実施形態から明らかになりうる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】投影露光装置の概略図を示している。
【図２】本発明による調節装置の斜視図を示している。
【図３】図２に示される調節デバイスの拡大図を示している。
【図４】図２に示される調節デバイスの側面図であり、Ｙ方向の動作能力を示している。
【図５】図４に示される調節デバイスの側面図であり、Ｚ方向の動作能力を示している。
【図６】図３に示される調節デバイスの第２の実施形態の側面図を示している。
【図７】図３に示される調節デバイスの第３の実施形態の側面図を示している。
【図８】図３に示される調節デバイスの第４の実施形態の側面図を示している。
【図９】図３に示される調節デバイスの第５の実施形態の側面図を示している。
【図１０】図３に示される調節デバイスの類似形態の拡大図を示している。
【図１１】図１０に示される調節デバイスの側面図を示している。
【図１２】図３に示される調節デバイスの類似改良例であり、角度αが９０度より大きいものの拡大斜視図を示している。
【図１３】調節デバイスのさらなる実施形態の拡大斜視図を示しており、この調節デバイスは、Ｚ軸方向に非常に小さい高さを有している。
【図１４】光学軸に対して傾いた調節デバイスと共に、図２に示される調節装置を上方から見た斜視図を示している。
【図１５】光学軸に対して傾いた調節デバイスと共に、図１０に示される調節装置を側方から見た斜視図を示している。
【図１６】調節デバイスのさらなる実施形態の拡大斜視図を示しており、この調節デバイスは、光学素子が光学軸周りに回動することを必要としない。
【図１７】図５に示される調節デバイスに対応する調節デバイスの側面図を示しており、説明のために、板ばね状のレバーや回動軸に関する追加詳細を示している。
【図１８】調節デバイス及び位置決めユニットのさらなる実施形態を示している。
【図１９】図１８に基づいて、レバーの力及び荷重アームや、回動ジョイントの概略を示している。
【図２０】図１８に示される模範的な実施形態のための動作能力を示している。
【図２１】図１８に示される模範的な実施形態のための動作能力を示している。
【図２２】Ｚ軸周りの回動のフレキシビリティをより備えたさらなる実施形態を示している。
【図２３】図２２に示される実施形態と類似するものであるが、よりシンプルな形状の実施形態を示している。
【図２４】位置決めユニットのさらなる実施形態を示している。
【図２５】位置決めユニットのさらなる実施形態を示している。
【図２６】Ｙ方向が強化された実施形態を示している。
【図２７】調節レバーに連結されたヒンジジョイントが強化された実施形態を示している。
【図２８】調節エレメントとしての調節レバーと、それらに従動するヒンジジョイントとが、同様に強化された実施形態を示している。
【図２９】中央部がジョイントカプラーを用いてＹ方向に強化された実施形態を示している。
【図３０】脚部と他の実施形態の中央部との間にある板ばね状の２つのレバーを備える図３の拡大図の詳細を示している。
【図３１】レバーベアリングの他の実施形態にて、図１９に示された概略の詳細を示している。
【図３２】図３１に示された実施形態のレバーベアリングと類似したレバーベアリングのさらなる実施形態にて、図１９に示された概略の詳細を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図１は、マイクロリソグラフィー用の投影露光装置１を図示している。これは、基板に構造物を作り付けるための露光に用いられる。基板は、感光性材料でコーティングされると共に一般に主にシリコンからなるウェーハ２と呼ばれるものであり、例えばコンピュータチップのような半導体部品の製造のためのものである。
【００２４】
この場合、投影露光装置１は、原則的に、照明装置３と、それを用いて後に構造物がウェーハ２上に規定される、レチクル５と呼ばれる格子状の構造物が設けられたマスクを支持し、正確に位置決めする装置４と、実際にウェーハ２の支持、移動及び正確な位置決めをするための装置６と、プロジェクションオブジェクティブ７のオブジェクティブハウジング１０内のホルダ９を介して取り付けられた、レンズ８のような複数の光学素子を有するプロジェクションオブジェクティブ７と、を備えている。
【００２５】
この場合、動作（オペレーション）の基本原則は、レチクル５に導入され、ウェーハ２上に縮小されて結像されるストラクチャーを提供する。露光が実行された後で、ウェーハ２は、夫々レチクル５によって予め定められたストラクチャーを有する多数の個々のフィールドが同じウェーハ２上に露光されるように、矢印の方向に前方へ移動する。投影露光装置１におけるウェーハ２の段階的な供給動作のために、この装置はしばしばステッパーとも言及される。
【００２６】
照明装置３は、レチクル５のウェーハ２上への結像のために必要とされる投射ビーム１１、例えば、光、または、類似の電磁放射線を生成する。レーザー光線または同種のものをこのような放射線のための源として用いるようにしてもよい。放射線は、放射ビーム１１がレチクル５に届いたときに、好ましい径、偏向、波形、及び、類似する特性を有するような光学素子を用いて、照明装置３内で形成される。
【００２７】
放射ビーム１１は、既に上で説明したように、プロジェクションオブジェクティブ７により適切に縮小した形状に変換されたレチクル５の像を、ウェーハ２上に形成するために用いられる。プロジェクションオブジェクティブ７は、レンズ、鏡、プリズム、遮蔽板、及び、同種のものような、個々に、屈折性（レフラクティブ）、デフラクティブ及び／またはレフラクティブな光学素子を多数備えている。
【００２８】
図２に見られるように、例えばレンズ８のような光学素子は、３つの調節デバイス２１を介して外部ホルダ２２に接続されたインナーリング２０内に取り付けられている。３つの調節デバイス２１は、インナーリング２０及び光学素子、特にレンズ８の重さに耐える。しかしながら、もちろん、レンズ８の代わりに、例えば鏡のようなレンズ８とは異なる光学素子をインナーリング２０内に取り付けることが可能である。
【００２９】
外部ホルダ２２は、隣接した外部ホルダ、または、例えば図１に示されるオブジェクティブハウジングのようなオブジェクティブストラクチャーに強固に接続されている。この場合、外部ホルダ２２のインタフェース面または基準面２２ａ、２２ｂ及び２２ｃは、それらに近接して配置された外部ホルダと共に、または、外部ホルダ２２上の光学素子８に対する基準ジオメトリを表すオブジェクティブハウジング１０と共に、位置決めされなければならない。この目的のために、グローバル座標系のＸｏ軸が基準面２２ａに対して垂直となることで、外部ホルダ２２上の基準面２２ａはＸｏ方向を表している。外部ホルダ２２に対するレンズ８のＸｏ位置は、基準面２２ａから測定しうる。
【００３０】
基準面２２ｂは、基準面２２ａに対して垂直に外部ホルダ２２上に配置される。基準面２２ｂは、グローバル座標系におけるＹｏ軸を表しており、基準面２２ｂと垂直である。光学素子、特にレンズ８のＹｏ位置は、基準面２２ｂから測定しうる。
【００３１】
基準面２２ｃは、外部ホルダ２２の下面に配置され、グローバル座標系のＺｏ軸を表している。Ｚｏ軸は、プロジェクションオブジェクティブ７の光学軸を表している。Ｚｏ位置及びＺｏ軸に対して垂直なＸｏ軸及びＹｏ軸周りの傾きは、基準面２２ｃから測定される。
【００３２】
基準面２２ｃは、外部ホルダのオブジェクティブストラクチャーに対する取付けにも適している。図２に図示したような基準面２２ａ，２２ｂ及び２２ｃの配置は、もちろん、単に例としてみなされるべきである。発明の範囲内で、他の配置及び基準面を用いることができ、例えば、極座標に基づいていてもよい。
【００３３】
各調節デバイス２１は、脚部２３、中央部２４、頭部２５に細分される。この場合、脚部２３は、外部ホルダ２２に強固に接続され、頭部２５は、インナーリング２０に強固に接続される。
【００３４】
図２や図３の拡大図に示すように、各調節デバイス２１は、（個々の調節デバイスに関連する）ローカル座標系のＸ軸、Ｙ軸、及び、Ｚ軸を備えている。ローカル座標系のＺ軸は、頭部２５、中央部２４及び脚部２３の間を結ぶ線上に配置されている。Ｘ軸及びＹ軸は、Ｚ軸に対して垂直な面上に配置されている。Ｚ軸は一般的に光学軸と平行である。
【００３５】
板ばね状の接続部またはカプラーにて構成された可撓性及び／または弾力性のある第１中間部２６が、調節エレメント２７を、Ｘ軸周りに回動可能なように脚部２３に接続する。この目的のために、第１弾性中間部２６は、Ｘ軸周りのたわみが許容されるように方向づけられている。調節ねじ２８、２９は、脚部２３に対する調節エレメント２７の回動角度を設定または固定するために使用されうる。特に、図３に示すように、２本の調節ねじ２８、２９は、脚部２３のねじ穴に保持されている。この目的のために、脚部２３のこの部分は、突出した部分の間で調節エレメント２７が保持されるＵ型部に形成されている。それゆえに、調節エレメント２７は、２本の調節ねじ２８及び２９の端部の間で挟み固定される。調節エレメント２７は、調節ねじ２８、２９の動きにより、Ｘ方向の軸の周囲に回動しうる。
【００３６】
調節エレメント２７と、中央部２４との間の可撓性及び／または弾力性のある接続は、同様に、板ばね状の接続部またはカプラーにて構成された第２弾性中間部３０を用いてもたらされる。第２弾性中間部３０は、Ｚ軸に対して角度αで配置されており、Ｘ軸周りにたわみうる。なぜなら、第２弾性中間部３０の容易にたわみうる軸が、ローカルＸ方向と平行に方向づけられているからであり、それは、Ｘ軸周りに回動可能で、且つ、同時に、第２弾性中間部または板ばね３０の板面に垂直に並進移動可能な中央部２４への調節エレメント２７の接続を表わしている。
【００３７】
調節エレメント２７と第１中間部２６の場合と同様な方法で、板ばね状の接続部またはカプラーにて構成された第１可撓性及び／または弾性中間部３１が、Ｘ軸周りに回動可能なように、調節エレメント３２を脚部２３に接続する。この目的のために、第１弾性中間部３１はローカルＸ軸周りにたわみが許容されるように方向づけられている。
【００３８】
再度、第２中間部３０のように、板ばね状の接続部またはカプラーにて構成された第２弾性中間部３３が、調節エレメント３２と中央部２４との間の可撓性のある接続として用いられている。第２弾性中間部３３は、Ｚ軸に対して角度αをなす第２中間部３０に対して対称的に配置されており、Ｘ軸まわりにたわみが許容されている。なぜなら、第２弾性中間部３３の容易にたわむ軸が、Ｘ軸と平行に方向付けられているからであり、それは、Ｘ軸周りに回動可能で、且つ、同時に、第２弾性中間部３３、または、この部分の板ばねの板面に垂直に並進可能な中央部２４への調節エレメント３２の接続を表している。調節エレメント３２は、調節ねじ３４及び３５を用いて、この部分において同様にＵ字型に形成された脚部２３に、調節エレメント２７と同じ方法で固定される。同時に、調節ねじ３４及び３５の適切な動きにより、調節エレメント３２の位置が変化される。
【００３９】
説明された調節エレメント２７及び３２の取り付け及び案内は、第２弾性中間部または板ばね３０及び３３の板面が延長された面の想像上の交線軸周りに、中央部２４が脚部２３に対して回動されることを許可する。なぜなら、容易にたわむようにされた第２弾性中間部３０及び３３の軸は、この場合、Ｘ軸と平行となるように方向づけられているので、第２弾性中間部または板ばね３０及び３３の板面にて形成された交線軸、そして、それゆえに、脚部２３に対する中央部２４の回動軸も同様にＸ軸に平行となる。
【００４０】
次に、中央部２４は、板ばね型の第３可撓性及び／または弾性中間部３６を用いて、頭部２５に接続されている。頭部２５は、この第３弾性中間部３６のＳ字型ベンディングによって中央部２４に対してＸ方向に移動可能であり、第３弾性中間部３６のシングルベンディングによって、Ｙ軸周りに回動可能である。頭部２５は、Ｚ軸の面に位置する第３弾性中間部３６にかかるねじれを用いて中央部２４に対してＺ軸周りに回動可能である。
【００４１】
板ばね状に形成された全ての弾性中間部２６，３０，３１，３３及び３６は、それゆえに、各場合において、それらに近接して配置された部分及びそれらに接続されて近接された部分と一体にされたソリッドヒンジジョイントである。板ばねはもちろん別部品としてもよい。
【００４２】
第１弾性中間部２６及び３１に対する第２弾性中間部３０及び３３の配置は、調節エレメント２７及び３２が強固に保持されたときに、第２弾性中間部または板ばね３０及び３３の面によって形成される交線軸周りに、脚部２３に対する中央部２４及び頭部２５の回動を許可する。
【００４３】
中央部２４が脚部２３に対してＸ軸周りに回動可能であり、頭部２５が中央部２４に対してＸ方向に直線的に移動可能であると共にＹ軸及びＺ軸周りに回動可能であるので、頭部２５もまた、脚部２３に対してＸ方向に直線的に移動可能であると共に、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りに回動可能である。
【００４４】
運動学的に非常に有効な改良において、板ばね３０及び３３の面または第２弾性中間部の面は、第２弾性中間部または板ばね３０及び３３の面が、板ばねまたは第３弾性中間部３６（図４参照）の中心点４０に交差するように、Ｚ軸に対する角度αをもって配置されている。このようにして、脚部２３に対する頭部２５の回動軸は３軸全て、板ばねまたは第３弾性中間部３６の中心点４０を貫通している。各調節デバイス２１におけるこの有効な改良により、強固に保持された調節エレメント２７及び３２毎に、Ｙ及びＺ方向の自由な２つの並進移動量のみを調節することが実現されている。並進移動量及び回動角度の６脚の場合の類似の方法において、この方法の３つの調節デバイス２１は、インナーリング２０のための静的に定義されたベアリングを形成した。これは、例えば、ローカルＺ方向及びローカルＹ方向のような、自由な２つの並進移動量が、調節デバイス毎に調節されうることにより達成された。
【００４５】
各調節デバイス２１に対して、調節ねじ２８，２９，３４，３５の調節による適切な調節を用いて、調節エレメント２７及び３２の回動角度βを設定することにより、頭部２５は、脚部２３に対してＹ方向及びＺ方向に移動可能である。もし、調節エレメント２７及び３２が同じ方向に回動されると、そのとき、頭部２５は脚部２３に対してＹ方向に移動される（図４の矢印４１参照）。もし、調節エレメント２７及び３２が互いに反対の方向に回動されると、脚部２３に対して頭部２５はＺ方向に移動される（図５の矢印４２参照）。
【００４６】
それゆえに、図２に示すように、調節デバイス２１の頭部２５の夫々のローカルＹ方向への移動により、光学素子８は、外部ホルダ２２に対してＸｏ方向及びＹｏ方向に移動可能であり、且つ、Ｚｏ軸周りに回動可能となる。
【００４７】
光学素子８の外部ホルダ２２に対するＺｏ直線動作（光学軸）及びＸｏ軸及びＹｏ軸に対する傾きは、調節デバイス２１の頭部２５の夫々のローカルＺ方向への移動により達成されうる。
【００４８】
図に示すように、各調節デバイス２１は、それゆえに、脚部２３、２つの調節エレメント２７及び３２、中央部２４及び頭部２５を備えており、これらは、ソリッドヒンジドジョイントとしての板ばねにて形成された弾性中間部２６，３０，３１，３３及び３６を介して互いに接続されている。
【００４９】
個々のローカル座標系から見たときに、弾性中間部は、この場合次のように配置される。
１．脚部２３と調節エレメント２７との間の第１弾性中間部２６は、調節エレメント２７が、脚部２３に対してローカルＸ方向に平行な軸周りに回動可能とする。
２．脚部２３と調節エレメント３２との間の第１弾性中間部３１は、調節エレメント３２が、脚部２３に対してローカルＸ方向に平行な軸周りに回動可能とする。
３．第２弾性中間部３０は、中央部２４を調節エレメント２７に接続する。
４．調節エレメント３２と中央部２４との間の第２弾性中間部３３は、第２弾性中間部３０に対して角度２αで配置される。その結果、調節エレメント２７及び３２が固定されたとき、第２弾性中間部３０及び３３は、共に、中央部２４の脚部２３に対するローカルＸ方向に平行な軸周りの回動動作のみを許可する。
５．第３弾性中間部３６は、頭部２５の中央部２４に対するローカルＸ方向への移動を許可し、頭部２５の中央部２４に対するローカルＹ軸及びローカルＺ軸周りの回動を許可する。
【００５０】
２つの第２弾性中間部３０及び３３を、互いのなす角度が２αであり、夫々ローカルＺ軸となす角度がαでローカルＺ軸に関して対称となるように配置した結果、調節デバイス２１は対称的なデザインを有している。しかしながら、もちろん、発明の範囲内で、ここに設定する角度として異なるものを選択することができる。
【００５１】
これらの２つの弾性中間部の拡張された想像面が、第３弾性中間部３６の中心点４０にて交差する態様のような、第２弾性中間部３０及び３３の配置の選択は、運動学的に有利である。
【００５２】
また、図３及び図４に示すように、中央部２４に対する頭部２５のＹ回動軸を表す第３弾性中間部３６の最も可撓性を有する軸、及び、中央部２４に対する頭部２５のＺ回動軸を表す第３弾性中間部３６のねじれ軸は、第３弾性中間部３６の中心点４０を貫通する。このようにして、脚部２３に対する頭部２５のＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸は、板ばね状の第３弾性中間部３６の中心点４０で交差する。
【００５３】
図６は、夫々Ｙ方向に平行な軸周りに傾斜しうる２つの短板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂによって形成された、改良された第３弾性中間部３６を示している。２つの短板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂは、センターピース３６ｃによって、分割されている。この改良は、Ｘ方向の並進的なフレキシビリティを低減することなく、Ｚ方向の剛性を増加する。この短板ばねジョイント３６及び３６ｂ、且つ、それらのセンターピース３６ｃの長手方向またはたわみ軸は、Ｙ方向である。
【００５４】
しかしながら、図６による改良は、中央部２４に対する頭部２５のＺ方向の可動性を幾分制限する。この理由のため、図７に示す他の模範的な実施形態は、好ましくはＺ方向のスロット４３を備えた２つの板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂの間にセンターピース３６ｃを設けることを提案する。スロット４３は、中央の範囲で実質上連続的に形成されるようにしてもよく、あるいは、単に短い切り込みとしてもよい。図７に示すように、多数のスロット４３が互いに平行に配置されており、スロット４３は、板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂまで拡張される。この改良により、Ｚ方向の高い回動可動性をもう一度得ることができる。
【００５５】
図８に図示するさらなる実施形態は、センターピース３６ｃだけでなく、スロット４３が設けられた板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂを設けることを可能としている。この態様は、スロット４３を備えた図７に示した改良に加えて、あるいは無関係に実現される。図に示すように、これにより、Ｙ方向に順に配置された多数の短板ばねまたは弾性中間部をもたらしている。
【００５６】
図９に示すように、板ばね状の第１弾性中間部２６及び３１は、夫々、短チルティングジョイント２６ａ及び３１ａに置き換えてもよい。図に示すように、これは何れの場合にも、第１弾性中間部材２６または３１の夫々、そして、それゆえに、短チルティングジョイント２６ａまたは３１ａの夫々において圧縮力を起こすように、何れの場合にも位置が選択された、脚部２３の１つの円形の開口４４により達成されている。
【００５７】
また図９に示すように、板ばね状の２つの第２弾性中間部３０及び３３は、２つの短チルティングジョイントに置き換えることができる。具体的には、接続部３０ｃ，３３ｃで夫々分割された１つの下方チルティングジョイント３０ａ及び３３ｂと、１つの上方チルティングジョイント３０ｂ，３３ａとによりその都度置き換えることができる。この場合も、チルティングジョイントは、このように、小さな圧縮が定義され、それゆえに、チルティングジョイントとして作用するように定義づけられた形状の円形の開口、または切れ目によって夫々形成されている。
【００５８】
弾性中間部、板ばね２６及び３０は、図３及び図４に図示したように、互いに平行である必要はなく、互いに角度をなすようにされていてもよい。これは、また、弾性中間エレメントとしての板ばね３１及び３３にも適用される。何れの場合においても、調節エレメント２７及び３２から中央部２４の方向に角度γで広げられたこのような改良を、図１０及び１１に示されうる。
【００５９】
図１２は、Ｚ方向の高さを非常に小さくもたらす調節デバイス２１の改良を示している。図に示すように、この場合の２つの角度αは、何れの場合もＺ軸となす角度が９０度より大きい第１弾性中間部としての板ばね２６及び３１の角度αに対応している。この場合、第２弾性中間部としての板ばね３０と３３の面のＺ軸における交点は、調節デバイス２１のローカルＸ軸とＹ軸もまた板ばね３６の外部に配置されるように、第３中間部としての板ばね３６の外部に配置されるようにしてもよい。
【００６０】
しかしながら、運動学的に可能な限り有利にするためには、第２中間部としての板ばね３０及び３３の面のＺ軸における交点は、第３弾性中間部を形成する板ばね３６の中心から可能な限り遠くに配置すべきである。
【００６１】
図１２に図示された調節デバイス２１は、複数の部品から形成されていてもよい。この目的のために、例えば、板ばね３６は、中央部２４とは別の部品として頭部２５に取り付けられてもよい。
【００６２】
夫々関連された調節エレメント２７及び３２の夫々の動作のために、それらが、板ばね２６または３１の反対側に配置された場合に、角度αが９０度よりも大きくされたこの改良は、調節ねじ３４及び３５と共に、調節ねじ２８及び２９も、調節エレメント２７及び３２の反対側に配置されるのではなく、夫々互いにある距離をおいて、互いに平行となるように配置されることをもたらす。
【００６３】
さらに、Ｚ方向の高さを節約するためのさらなる可能な方法を、図１３に示す。この目的のために、第３弾性中間部としての板ばね３６は、頭部２５が、第１及び第２中間部としての板ばね２６，３０及び３１，３３や調節レバー２７及び３２と脚部２３に対してＸ方向に内側にオフセットするように配置されている。従って、第３弾性中間部３６は、対応する方法において下方を向き、頭部２５は（脚部２３に対して）下方に配置される。この改良は、脚部２３の横で、同じＺ高さにおいて、頭部２５がＸ方向にオフセットして配置されることを許可している。
【００６４】
図１３においてはまた、調節デバイス２１は、例えば、中央部２４の部品間の結合位置で、複数の部品から構成されている。図１４及び図１５に示すように、３つの調節デバイス２１のローカルＺ軸は、グローバル座標系におけるＺｏ軸（光学軸）と平行に配置される必要はなく、それに対して、傾いて配置されうる。
【００６５】
もちろん、調節エレメント２７及び３２を、調節及び固定するために、調節ねじ２８，２９，３４及び３５の代わりに、電磁気、ピエゾアクチュエータ、磁気歪み、油圧式駆動、及び、類似の機械的な電動機駆動のような、他の調節エレメントを設けてもよい。
【００６６】
図１６は、光学素子８がＺｏ軸（光学軸）周りの調節のために回動されることが必要ないときに、もし、調節デバイスを用いた直線的な移動と同時に、もし、Ｚｏ軸周りの回動が発生したとしても、Ｚｏ軸周りの光学素子８の角度を常時ゼロにリセットするような、回動対称性を有する光学素子に対して特に有利な、ある模範となる動作状態の実施形態を示している。図１６に図示された実施形態は、基本的に、図６から図９に示す模範的な実施形態と同様に設計されており、この場合にも同じ参照符号をそのまま用いている。図６から図９に示す模範的な実施形態の場合と同様にして、第３中間部３６もまた２つの部分に分割されており、具体的には、２つの板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂに分割されている。
【００６７】
もし、光学素子８がＸｏ軸、Ｙｏ軸及びＺｏ軸にのみ並進移動されることが必要であり、Ｚｏ軸周りの傾きが常にゼロに保持されるようにされる一方、Ｘｏ軸及びＹｏ軸周りのみの傾斜することが必要であれば、光学素子８は、６自由度において調節されるよりは、５自由度のみで調節されることが必要である。
【００６８】
もし、この場合、図２及び図３に図示したように調節デバイス２１のローカルＺ軸が光学素子８のＺｏ軸に対して平行であれば、また、もし光学素子８がＺｏ軸周りに回動されないのであれば、頭部２５の脚部２３に対するＺ軸周りの回動可能性は、操作上の主な悪影響を生じることなく制限されうる。
【００６９】
図２から図１３に図示した模範的な実施形態においては、調節デバイス２１によって、頭部２５が脚部２３に対してＸ方向に並進移動可能にされており、可動中間部によって実現された可動性により、頭部２５が脚部２３に対して、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸周りに傾斜可能にされている。
【００７０】
上述された条件（光学素子８がＺｏ軸周りに回動しないこと、及び、Ｚｏ軸に対してローカルＺ軸が平行であること）に従って、調節デバイス２１は、その頭部２５が、脚部２３に対してＸ方向にのみ並進移動可能にされ、また、Ｘ軸及びＹ軸周りにのみ傾くように、使用されうる。この場合、Ｚ軸周りの回動可動性は制限される。この実施形態は図１６に図示する。
【００７１】
可動性のある可動中間部により与えられた頭部２５の脚部２３に対する可動性は、しかしながら、力に対してフリーなものではなく、力に依存するものにより与えられるので、調節デバイス２１を調節中の“パラステック”力が、インナーリング２０を変形させ、また、光学素子８を変形させ、それゆえに好ましくない結像エラーを引き起こす。
【００７２】
このインナーリング２０及び／または光学素子８の変形の不利な点は、しかしながら、弾性中間部２６，３１，３０，３３及び３６を、それらの動く方向に柔軟性をもたせることにより、何れの場合においても低減しうる。
【００７３】
この意味では、図１６に示す模範的な実施形態は、頭部２５の脚部２３に対するＺ軸周りの可動性を犠牲にして、Ｘ方向の並進移動のよりよい可動性を達成した図９に示す実施形態のさらなる発展である。
【００７４】
頭部２５の脚部２３に対するＸ方向の並進移動のよりよい可動性を達成するために、第３弾性中間部３６の板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂとの間の距離は、Ｚ方向に増加されている。
【００７５】
２つの板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂに見られるように、上方板ばねジョイント３６ａとしての１つの板ばねは、中央部２４と頭部２５との間に配置されており、下方板ばねジョイント３６ｂとしての他方の板ばねは、中央部２４と脚部２３との間に配置されている。２つの板ばねジョイント３６ａ及び３６ｂは両方とも、Ｘ軸周りに回動及び傾斜可能である。夫々の場合のこの改良は、下方板ばねジョイント３６ａが、下方チルティングジョイント３０ａ，３３ｂと上方チルティングジョイント３０ｂ，３３ａとの間への配置をもたらす。
【００７６】
センターピース３６ｃまたは中央部２４におけるスロット４３の欠如は、頭部２５の脚部２３に対するＺ軸周りの回動に対する抵抗を増加する。しかしながら、図１６に示した模範的な例においては、これは、操作上のいかなる悪影響とも関係しない。
【００７７】
２つの上方チルティングジョイント３０ｂ及び３３ａの下方への板ばねジョイント３６ａの移動は、何れの場合においても、接合部３０ｃ及び３０ｄと呼ばれる２つの部分に分割された接合部３０ｃと、接合部３３ｃ及び３３ｄと呼ばれる２つの部分に分割された接合部３３ｃをもたらす。この場合、中央部２４は、板ばねジョイント３６ｂをチルティングジョイント３０ｂ及びチルティングジョイント３３ａに対して接続する。
【００７８】
図１７に、図５に図示された調節デバイスような模範的な実施形態を、位置決めユニットに関する次の図を説明するために作られた追加の記述と共に示す。板ばね状に形成されており、調節レバー２７の形にされた調節エレメントに従動する接続部が、ロテーションポイントＡ２及びＢ２、調節レバー２７との接続を作り出す回動ポイントまたは回動ジョイントＡ２及び脚部２３との接続を作り出す回動ポイントまたは回動ジョイントＢ２、を備えたカプラーａとして、この図には図示されている。カプラーｂは、回動ジョイントＡ１及び調節レバー２７と、回動ジョイントＢ１及び中央部２４との間に配置されている。同じことが回動ジョイントＣ２及び調節エレメント３２と、脚部２３への回動ジョイントＤ２との間に配置されたカプラーｃにあてはまり、回動ジョイントＣ１及び調節レバー３２と、回動ジョイントＤ１及び中央部２４との間に配置されたカプラーｄにあてはまる。
【００７９】
図１８は、Ａ１とＢ１、Ａ２とＢ２、Ｃ１とＤ１、Ｃ２とＤ２の間の距離が、夫々の場合においてゼロに縮められると共に、カプラーａ，ｂ，ｃ及びｄが単にばね接続の対である実施形態を示す。
【００８０】
これらの図や次の図において各部が描かれた場所は、図２から図１６に図示された部分に対応し、同じ参照符号は、これらの図や次の図においても適用される。再度になるが、夫々の位置決めユニットまたは調節デバイス２１は、Ｙ軸が接線方向に方向づけられ、Ｚ軸が軸方向に方向づけられたローカル座標系におけるＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を有している。
【００８１】
外部ホルダ２２は、外部ホルダ２２または残りのオブジェクティブストラクチャーに対して位置決め及び調節された３つの調節デバイス２１と一緒に、光学素子８と共に、隣接した外部ホルダ、または、オブジェクティブストラクチャーに対して強固に接続されている。
【００８２】
調節デバイス２１の夫々は、３つの調節デバイス２１が一緒に、インナーリング２０に対して静的に定義された取り付けをもたらし、それゆえに、光学素子８に対して静的に定義された取り付けをもたらすように、光学素子８と一緒にインナーリング２０をＹ方向と呼ばれる接線方向とＺ方向と呼ばれる軸方向のみに支持する。なぜなら、インナーリング２０の６自由度は、夫々の調節デバイス２１毎の２つの力の夫々によって支持されるからである。
【００８３】
各調節デバイス２１は、夫々が傾斜ばねジョイント４５ａ，４６ａ，４５ｂ，４６ｂにて接続された脚部２３、１つまたはそれより多い中央部２４ａ，２４ｂ，２４ｃ、頭部２５及び２つの調節レバー２７及び３２に分割されている。
【００８４】
調節デバイス２１毎にＹ方向及びＺ方向のみに１つの力が伝達されるために、頭部２５は、脚部２３に対してＸ方向への並進移動がフレキシブルでなければならず、また、Ｘ、Ｙ及びＺ軸周りに傾斜可能でなければならない。
【００８５】
調節レバー３２は、この場合、調節レバー３２の脚部２３に対する角度が、調節ねじ３４及び３５を用いて設定及び固定された場合に、脚部２３に対して回動できるように、傾斜軸がＸ軸と平行となるように方向づけられた傾斜ばねジョイント４５ａを用いて取り付けられている。傾斜ばねジョイント４５ａに対してＹ方向にオフセットされると共に平行に配置された傾斜ばねジョイント４６ａは、調節レバー３２を中央部２４ａに接続する。Ｙ方向に方向づけられると共に、Ｚ方向にオフセットされた２つの傾斜ばねジョイント４７及び４８は、中央部２４ｃが中央部２４ａに対して、Ｘ方向へ並進移動されること、及び、Ｙ軸周りに傾斜されることを許可し、それゆえに、頭部２５が脚部２３に対して、Ｘ方向へ並進移動されること、及び、Ｙ軸周りに傾斜されることを許可する。傾斜軸がＸ軸と平行となるように方向づけられた傾斜ばねジョイント４９は、頭部２５が、中央部２３、ひいては、脚部２３に対してＸ軸周りに傾斜可能となるように中央部２４ｃを頭部２５に接続する。
【００８６】
頭部２５の脚部２３に対する（わずかな）フレキシブルな回動性は、傾斜ばねジョイント４７，４８及び４９のねじれにより達成されうる。各調節デバイス２１の頭部２５は、それゆえに、脚部２５に対して、Ｘ方向の並進移動が可能となり、Ｘ，Ｙ及びＺ軸周りに傾斜可能となる。
【００８７】
光学素子８が外部ホルダ２２に対して６自由度で動作可能とするために、例えば、ヘキサポッドの原理、または、スチュアートプラットフォームの場合と同様に、３つの調節デバイス２１の夫々に関して、頭部２５が脚部２３に対してＹＺ平面上で移動しなければならない。
【００８８】
図１９は、（次の記述においてより詳細を説明する）調節オプションを、レバーとしての２つの調節レバー２７及び３２と、傾斜ばねジョイント４５ａ，４６ａ，４５ｂ及び４６ｂを用いた概略図にて図示している。調節ねじ３４及び３５だけでなく調節ねじ２８及び２９の夫々の力アーム２７ａ及び３２ａを夫々有する２つの調節レバー２７及び３２の夫々は、調節エレメントまたはアクチュエータとして作用する。傾斜ばねジョイント４５ａ及び４５ｂは、調節レバー２７及び３２のためのレバーベアリングを表わす。傾斜ばねジョイント４６ａ及び４６ｂは、中央部２４に対する接続点を形成する。光学素子に接続するための第１接続領域Ａ（頭部２５）と、光学素子の近辺でオブジェクトに接続するための第２接続領域Ｂ（脚部２３）、この場合は外部ホルダ２２と、２つの傾斜ばねジョイント４６ａ及び４６ｂに従動する中間エレメントＣ（中央部２４）と、がフレームワークを形成する。
【００８９】
夫々に関連するレバーベアリング４５ａ及び４５ｂに関する夫々の場合における１つの回動点を備えた１つの、または他の両方の力アーム２７ａ及び３２ａが偏向するにつれて、フレームワークは、２つの調節レバー２７及び３２の２つの荷重アーム２７ｂ及び３２ｂを介して対応する方法で、偏向される。もし、図示されたアクチュエータ２９によって一方が操作されたとしたら、これは、接続領域Ａ（端部２５）を円弧上で傾かせる。もし２つの調節レバー２７及び３２が同時に操作されたとしたら、接続領域ＡのＺ軸に沿った上昇動作または下降動作をもたらす。２つの調節レバー２７及び３２に結合されたヒンジジョイントは、第１位置において略平行な回動軸を有し、略面上に位置する。図１９に示された配置において、これは基本位置であり、一方、破線は、偏向された第２位置を図示している。
【００９０】
図に示すように、基本位置において、略平行な回動軸は、２つの傾斜ばねジョイント４６ａ及び４６ｂが作用し、２つの傾斜ばねジョイント４６ａ及び４６ｂの間に配置される中央部２４ａを含む略面上に少なくとも配置されている。２つの調節レバーの回動軸の距離は、傾斜ばねジョイントと調節レバーの回動軸との距離４５ａと４６ａとの距離に加え４５ｂと４６ｂとの間の距離の夫々の場合において、力アームのレバー距離（アクチュエータ２８／２９と、レバーベアリングとしての傾斜ばねジョイント４５ｂとの間、または、２つのアクチュエータ３４／３５とレバーベアリングとしての傾斜ばねジョイント４５ａとの間の距離）に対して夫々０．１倍より小さく、より好適には０．０１倍より小さい。その代わりに、または、加えて、２つの調節レバーの回動軸４５ａ及び４５ｂによってカバーされる面と、傾斜ばねジョイント４６ｂと４６ａとの間でカバーされる面との間の最大距離は、２つの調節レバー２７及び３２の回動軸４５ａ，４５ｂとの間の距離の０．１倍よりも小さく、より好ましくは、０．０１倍よりも小さい。
【００９１】
図２０に示される実施形態によれば、もし、調節レバー３２が脚部２３に対して調節ねじ３４及び３５を用いて動作されたとすると、調節レバー３２は、傾斜ばねジョイント４５ａ周りに傾斜され、傾斜ばねジョイント４６ａは、調節レバー３２が傾斜された方向によって決まるＺ方向における傾斜ばねジョイント４５ａに対するＹ−オフセットによって上昇または下降される。
【００９２】
中央部２４ａが調節レバー２７を用いて傾斜ばねジョイント４６ｂ上に支持固定される一方、傾斜ばねジョイント４６ａのＺ方向の移動は中央部２４ａに伝達されるので、中央部２４ａは、傾斜ばねジョイント４６ｂ周りに回動しなければならない。この回動、正確には、同様に傾斜ばねジョイント４６ｂ周りの回動が、頭部２５のＹＺ平面上における回動動作の実行をもたらす。
【００９３】
図２１に示すように、調節レバー２７が傾斜されたとき、これは、図５に示した調節レバー３２を傾けることによって引き起こされたような頭部２５のＺ軸に関して反映された回動動作をもたらす。
【００９４】
頭部２５の脚部２３に対するＹ方向の移動またはＺ方向の移動は、図５及び図６に示した２つの回動動作の直線的な組合せを含むようにしてもよい。
その発明による構成は、光学素子８が、好ましくない振動をおこすことにより容易に励起されないように、衝撃に対する抵抗が非常にあり、同時に非常に剛性のあるソリッドジョイントメジャーメントをもたらす。強固なアクチュエータとマニュピレータは、特にＹ及びＺ方向、また、他の方向においても、大きなフレキシビリティを与える。これは、例えば、鏡のような大きく重い光学素子のための動的な要求の遵守を可能とするために重要である。
【００９５】
もし光学素子８がＺ軸周りに回動される必要がなければ、頭部２５が脚部２３に対してＺ軸周りに回動可能であることは、必要不可欠なものではない。頭部２５のインターナルホルダ２０に対する接続の代わりに、もちろん、頭部２５は直接光学素子８に取り付けることが可能である。
【００９６】
図２２は、Ｚ軸周りの回動に関する大きなフレキシビリティを達成するために、傾斜軸がＹ軸と平行に方向づけられた傾斜ばねジョイント４７及び４８の間に形成されたＺ方向の分割用切り込みを用いて、中央部２４ｂが分割された実施形態を示している。
【００９７】
明確化及び単純化のために、最も重要な部分や新しい部分であり、続く記載にて説明されるものの参照符号を、図２２及び図２３から図２９において示している。図２３は、傾斜ばねジョイント４７及び４８及び中央部２４ｂが、板面がＹＺ平面に配置された板ばねによって置き換えられた実施形態を図示している。
【００９８】
頭部２５が中央部２４ａに対して、Ｘ方向に並進移動されると共に、Ｙ軸及びＺ軸周りに傾斜されることが許容されるという条件で、中央部２４ａと頭部２５との間のばね接続のために、様々な組合せや配置が可能である。それゆえに、例えば、図２４に示すように、傾斜ばねジョイント４８及び４９の位置を、図１８に示した実施形態と比較して置き換えうる。
【００９９】
同様にして、図２５に示すように、傾斜ばねジョイント４７及び傾斜ばねジョイント４８の位置を同様に置き換えうる。図２６に示すように、傾斜ばねジョイント４９は、頭部２５の中央部２４ｃに対する傾斜軸上で傾斜ばねジョイント４９のヒンジジョイント面に交差するヒンジジョイント４９１ａ及び４９１ｂのヒンジジョイント面を有する、ヒンジジョイント４９１ａ，４９１ｂ及びセンターピース４９１ｃを備えたヒンジジョイントカプラーを介した、頭部２５の中央部２４への追加の接続により、Ｙ方向が強化されうる。
【０１００】
頭部２５は、頭部２５の中央部２４ｃに対する傾斜軸上で傾斜ばねジョイント４９のヒンジジョイント面に交差するヒンジジョイント４９１ａ及び４９１ｂのヒンジジョイント面を有するヒンジジョイント４９２ａ，４９２ｂ及びセンターピース４９２ｃを備えたさらなるヒンジジョイントカプラーを介して中央部２４ｃに接続されうる。
【０１０１】
ヒンジジョイント４９１ａと４９１ｂのヒンジジョイント面４９１ａ，４９１ｂ及びセンターピース４９１ｃを備えるヒンジジョイントカプラーは、板ばね（図示なし）の板面が、頭部２５の中央部２４ｃに対する傾斜軸上で傾斜ばねジョイント４９のヒンジジョイント面に交差する板ばねによって置き換えうる。
【０１０２】
ヒンジジョイント４９２ａ，４９２ｂ及びセンターピース４９２ｃを備えたヒンジジョイントカプラーは、同様に、板ばね（図示なし）の板面が、頭部２５の中央部２４ｃに対する傾斜軸上で傾斜ばねジョイント４９のヒンジジョイント面に交差する板ばねに置き換えうる。
【０１０３】
図２７に示すように、傾斜ばねジョイント４５ａは、傾斜ばねジョイント４５ａの傾斜軸上で傾斜ばねジョイント４５ａ及び４５１の面が交差することにより、傾斜ばねジョイント４５ａの元の傾斜軸を保持しつつ、ヒンジジョイント４５１により強化されうる。
【０１０４】
傾斜ばねジョイント４５ｂは、傾斜ばねジョイント４５ｂの傾斜軸上でヒンジジョイント４５ｂ及び４５２の面が交差することにより、傾斜ばねジョイント４５ｂの元の傾斜軸を保持しつつ、ヒンジジョイント４５２により強化されうる。
【０１０５】
図２８は、傾斜ばねジョイント４６ａが、傾斜ばねジョイント４６ａの傾斜軸上でヒンジジョイント４６ａ及び４６１の面が交差することにより、傾斜ばねジョイント４６ａの元の傾斜軸を保持しつつ、ヒンジジョイント４６１により、どのように強化されうるかを示す。
【０１０６】
傾斜ばねジョイント４５ｂは、同様の方法で、傾斜ばねジョイント４６ｂの傾斜軸上でヒンジジョイント４６ｂ及び４６２の面が交差することにより、傾斜ばねジョイント４６ｂの元の傾斜軸を保持しつつ、ヒンジジョイント４６２により強化されうる。
【０１０７】
図２９に示す模範的な実施形態によれば、調節デバイス２１は、ヒンジジョイント２４１ａと２４１ｂ及びセンターピース２４１ｃを備えるヒンジジョイントカプラーを用いて、中央部２４ａを脚部２３に接続することによってＹ方向が強化されうる。この場合において、ヒンジジョイント２４１ａ及び２４１ｂの面が、傾斜ばねジョイント４５ａ，４５ｂ，４６ａ及び４６ｂによって形成された直線上にほぼ位置する。
【０１０８】
中央部２４ａは、ヒンジジョイント２４２ａ，２４２ｂ及びセンターピース２４２ｃを備えるさらなるヒンジジョイントカプラーを介しても、脚部２３に接続されうる。この場合において、ヒンジジョイント２４２ａ及び２４２ｂの面が、傾斜ばねジョイント４５ａ，４５ｂ，４６ａ及び４６ｂによって形成された直線上にほぼ位置する。
【０１０９】
ヒンジジョイント２４１ａと２４１ｂ及びセンターピース２４１ｃを備えるヒンジジョイントカプラーは、板ばねによって置き換えうる。この場合において、板ばね（図示なし）の板面が、傾斜ばねジョイント４５ａ，４６ａ，４５ｂ，４６ｂによって同様に形成された直線上にほぼ位置する。
【０１１０】
同様にして、ヒンジジョイント２４２ａと２４２ｂ及びセンターピース２４２ｃを備えるヒンジジョイントカプラーは、板ばねによって置き換えうる。この場合において、板ばね（同様に図示なし）の板面が、同様に、傾斜ばねジョイント４５ａ，４６ａ，４５ｂ，４６ｂによって同様に形成された直線上にほぼ位置する。
【０１１１】
図３０は、板ばね状で、且つ、脚部２３に接続されたレバー２６、及び、板ばね状で、且つ、中央部２４に接続されたレバー３０の詳細の拡大を示す。図に示すように、ヒンジジョイント接続部の剛性を調節するための補強エレメント５２は、板ばね状の２つのレバー２６とレバー３０との間の隙間５１に配置される。補強エレメント５２は、例えば、電気によって駆動されることができ、駆動していないときに、遊びをとって隙間５１に配置されるピエゾ素子としてもよい。ピエゾ素子が駆動しているとき、隙間５１が架橋され、その遊びが、隙間が狭くなることによって完全に変化するまで、遊びが高い剛性により変化されるように、補強エレメント５２は“厚くされる”。
【０１１２】
少なくとも、２つの調節レバー３２及び２７の夫々の２つの荷重アーム３２ｂ及び２７ｂのレバーベアリング４５ａ／４５ｂ及び／または傾斜ばねジョイント４６ａ／４６ｂは、レバーが偏向されたときに、レバーベアリングが、図３１（矢印５４参照）に示す夫々のコンタクトベアリング５３上で、少なくとも１つの接続領域Ａ，Ｂまたは中間エレメントＣと比較して、比較的強化して設計されたカーブパスに沿って回動動作を実行するように設計してもよい。
【０１１３】
類似の改良は、図３２に図示されたレバーベアリング４５ｂに起因する。図に示すように、レバーベアリング４５ｂは、弾性可撓性キャップ５５上に装着されており、それゆえに、関連する調節レバー２７が偏向されたとき、矢印５４と一致するように、同様にカーブパス上での動作を引き起こす。
【０１１４】
図１８及び図２０から図３２に図示された実施形態、２つの調節レバー２７及び３２の傾斜ばねジョイントの弾性的な変形は、微小な調節やマイクロリソグラフィーにて発生する調節動作のための自然な弾性に基づいて十分とされるようにしてもよい。
【０１１５】
一例として、２つの調節レバー２７及び３２の夫々の荷重アーム２７ｂ及び３２ｂ、または、中央部２４ａは、変形可能な埋め合わせのエレメントにて形成してもよい。これは、２つの力アーム２７ａ及び３２ａに適用する。
【図１】
2010183097.tif 000003
【図２】
2010183097.tif 000004
【図３】
2010183097.tif 000005
【図４】
2010183097.tif 000006
【図５】
2010183097.tif 000007
【図６】
2010183097.tif 000008
【図７】
2010183097.tif 000009
【図８】
2010183097.tif 000010
【図９】
2010183097.tif 000011
【図１０】
2010183097.tif 000012
【図１１】
2010183097.tif 000013
【図１２】
2010183097.tif 000014
【図１３】
2010183097.tif 000015
【図１４】
2010183097.tif 000016
【図１５】
2010183097.tif 000017
【図１６】
2010183097.tif 000018
【図１７】
2010183097.tif 000019
【図１８】
2010183097.tif 000020
【図１９】
2010183097.tif 000021
【図２０】
2010183097.tif 000022
【図２１】
2010183097.tif 000023
【図２２】
2010183097.tif 000024
【図２３】
2010183097.tif 000025
【図２４】
2010183097.tif 000026
【図２５】
2010183097.tif 000027
【図２６】
2010183097.tif 000028
【図２７】
2010183097.tif 000029
【図２８】
2010183097.tif 000030
【図２９】
2010183097.tif 000031
【図３０】
2010183097.tif 000032
【図３１】
2010183097.tif 000033
【図３２】
2010183097.tif 000034
【外国語明細書】
2010183097000001.pdf