(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
測定位置の試験ガラス要素の層特性を光学的に測定するための、真空コーティング・システムの試験ガラス交換装置において、
前記真空コーティング・システムは、少なくとも１つの基材を、コーティング材の少なくとも１つの流れの中を通る経路上に導くための可動の基材ホルダ（２）を有し、
運搬板（３）は、前記基材ホルダ（２）に対して固定して配置されている、または、固定して配置可能であり、
前記試験ガラス交換装置は、少なくとも１つの試験ガラス要素のための取り付け台（６）を有し、
前記取り付け台（６）は、回転支軸（４）に堅固に連結され、前記基材ホルダ（２）に対して前記回転支軸（４）のまわりに回転可能であり、前記支軸（４）に対して偏心した位置にあるとともに互いに対して所定の角距離を有する少なくとも２つの凹部（７）を有し、
前記試験ガラス交換装置は、光学測定装置の光線経路の中に、および、前記コーティング材の前記少なくとも１つの流れの中に、一度に１つの試験ガラス要素を導入するための制御装置を有し、
前記取り付け台（６）は、前記制御装置によって、回転可能であり、
前記凹部（７）のうちの１つに配置された試験ガラス要素は、前記測定位置からの角距離が前記凹部（７）間の角距離より小さい第１の位置へ移動させることができ、
セルフセンタリングのセンタリング装置（１０）が設けられ、
（ａ）前記センタリング装置（１０）は、前記回転支軸（４）に堅固に連結してあるハブ（１１）と、スプリング・ピン（１３）と、を有し、
前記ハブ（１１）の外周上には、複数のくぼみ（１２）が配置され、
前記くぼみ（１２）のうちの少なくとも１つは、前記凹部（７）のうちの１つに対応し、
前記スプリング・ピン（１３）は、前記運搬板（３）上に配置してあり、スプリング力を備えた自由端により前記くぼみ（１２）のうちの１つにかみ合うことができ、
または、
（ｂ）前記センタリング装置（１０）は、板状の取り付け台（６）内に配置してある溝状のくぼみ（３５）と、球要素（２５）と、前記運搬板（３）内に配置された、前記球要素（２５）の上部絞り開口部（３０）と、前記運搬板（３）上に配置され、前記球要素（２５）に作用するスプリング要素（２０）と、を有し、
前記溝状のくぼみ（３５）は、前記凹部（７）のうちの１つに対応しており、
前記球要素（２５）は、前記板状の取り付け台（６）と前記運搬板（３）との間に配置可能である、または、配置されており、
前記球要素（２５）は、スプリング力により前記溝状のくぼみ（３５）にかみ合うことができ、
前記第１の位置から開始して、
トルクは、前記センタリング装置（１０）によって前記取り付け台（６）に作用し、前記試験ガラス要素を前記測定位置に移動させ、
保持モーメントは、前記くぼみ（１２）にかみ合う前記スプリング・ピン（１３）または前記溝状のくぼみ（３５）にかみ合う前記球要素（２５）によって前記取り付け台（６）に作用し、前記試験ガラス要素を前記測定位置に保つ、
ことを特徴とする試験ガラス交換装置。
【請求項２】
前記スプリング・ピン（１３）または前記スプリング要素（２０）は、前記センタリング装置（１０）に前記保持モーメントを作用するように設計されている、
請求項１に記載の試験ガラス交換装置。
【請求項３】
前記運搬板（３）には、前記回転支軸（４）用のフィードスルーが設けてあり、
前記運搬板（３）は、前記回転支軸（４）に対して偏心して配置された少なくとも１つの測定開口部（５）を有していることが好ましく、
前記取り付け台（６）は、前記基材ホルダ（２）と前記運搬板（３）との間の空間内に配置されている、または、配置可能である、
請求項１または２に記載の試験ガラス交換装置。
【請求項４】
前記制御装置は、前記回転支軸（４）にトルクを加えることができる多くの回転アーム（１４）または突起部を含み、
前記制御装置は、前記回転アーム（１４）または突起部の各軌道経路の中に入ることができる少なくとも１つの切り替え用指状突起（１５）を有しており、
前記取り付け台（６）は、前記回転アーム（１４）または突起部を用いて所定の角距離だけ回転可能である、
請求項１から３のいずれかに記載の試験ガラス交換装置。
【請求項５】
一度に１つの試験ガラス要素だけが、その試験ガラス要素のコーティングおよび測定位置内に露出するように、前記取り付け台（６）と前記基材ホルダ（２）との間に保護装置が配置されている、
請求項１から４のいずれかに記載の試験ガラス交換装置。
【請求項６】
前記保護装置は、前記測定位置とぴったり合致できる開口部（９）を有するふた板（８）として形成される、
請求項５に記載の試験ガラス交換装置。
【請求項７】
少なくとも１つの試験ガラス要素が、円形または楕円形の試験ガラスとして形成される、
請求項１から６のいずれかに記載の試験ガラス交換装置。
【請求項８】
少なくとも１つの試験ガラス要素が、ガラス・リング部分として形成される、
請求項１から７のいずれかに記載の試験ガラス交換装置。
【請求項９】
測定位置の試験ガラス素子の層特性を光学的に測定するための、請求項１から８のいずれかに記載の真空コーティング・システムの試験ガラス交換装置を用いた試験ガラス交換方法であって、
前記真空コーティング・システムは、少なくとも１つの基材を、コーティング材の少なくとも１つの流れの中を通る経路上に導くための可動の基材ホルダ（２）を有し、
前記試験ガラス交換装置は、少なくとも１つの試験ガラス要素のための取り付け台（６）を有し、
前記取り付け台（６）は、回転支軸（４）に堅固に連結され、前記基材ホルダ（２）に対して前記回転支軸（４）のまわりに回転可能であり、前記支軸（４）に対して偏心した位置にあるとともに互いに対して所定の角距離を有する少なくとも２つの凹部（７）を有し、
前記試験ガラス交換装置は、光学測定装置の光線経路の中に、および、前記コーティング材の前記少なくとも１つの流れの中に、一度に１つの試験ガラス要素を導入するための制御装置を有し、
前記取り付け台（６）は、前記制御装置によって、回転し、
前記凹部（７）のうちの１つに配置された試験ガラス要素は、前記測定位置からの角距離が前記凹部（７）間の角距離より小さい第１の位置へ移動し、
前記センタリング装置（１０）によって、前記第１の位置から開始して、
トルクは、前記取り付け台（６）に作用し、前記試験ガラス要素を前記測定位置に移動させ、
保持モーメントは、前記取り付け台（６）に作用し、前記試験ガラス要素を前記測定位置に保つ、
ことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立特許クレームの前文の、真空コーティング・システム内での層特性の光学的測定をともなう試験ガラス交換に関する。
【背景技術】
【０００２】
コーティング・プロセスの光学的モニタリング用の測定配置が、ＤＥ１０２００５０１０６８１Ａ１から知られている。この測定配置は、可動の基材ホルダ上に配置された基材またはモニター・ガラスの透過測定に対して高い測定精度を有している。当該明細書では、光源が真空槽の中の基材ホルダと、基材ホルダの下に配置してある隔壁との間に配置してある。光受信器ユニットが真空槽の外の光源の光線経路内に配置してある。基材ホルダは、少なくとも１つの基材を受け入れるように設計してあり、真空槽内でコーティング源上を移動できる。基材ホルダは軸のまわりに回転することが好ましく、少なくとも１つの基材は、透過測定の目的で光源と光受信器ユニットとの間の光線経路を横切り、隔壁はコーティング源の向こう側の測定領域を隠す。
【０００３】
この測定配置では、回転する基材ホルダ上の選択された基材またはモニター・ガラスの透過率を断続的に測定している。非常に多い層数を有するコーティング・プロセスでは、欠陥蓄積が、無視できない層厚さ欠陥につながる可能性があることが実際問題として分かっている。このような欠陥蓄積をなくすには、特定の層数の後に測定用ガラスをコーティングの施していないガラスに交換することが有利である場合が多い。多層システムでは、約３０〜４０層後に交換が必要である。記載の測定配置では、真空槽を開けた場合にだけ、手作業でモニター・ガラスを交換できる。この手作業での交換は、多大な時間を必要とするプロセス中断につながる。さらに、開放および換気、ならびにその後の新たな排気の結果として、粒子が基材を汚染する可能性がある。追加の洗浄ステップを行っても、この種のプロセス中断のないプロセスに比べて、粒子汚染がはるかに大きいことが実際問題として分かっている。
【０００４】
さらに、ＥＰ０２４１５８９Ｂ１が、序文で述べた種類の試験ガラス交換装置を開示している。この開示では、複数の試験ガラスを受け入れるための取り付け台が基材ホルダ上に取り付けてあり、取り付け台は基材ホルダといっしょに可動であるとともに、それ自体が基材に対して可動である。記載の試験ガラス交換装置は、測定機器の光線経路の中に、およびコーティング材の少なくとも１つの流れの中に、一度に１つの試験ガラスを導入するための真空下での動作に適した制御装置を含んでいる。
【０００５】
この試験ガラス交換装置を用いれば、真空槽を換気せずに真空下で試験ガラスを交換できるおかげで、先行技術の不都合を克服することができた。しかしながら、この試験ガラス交換装置を用いても、依然として不都合が見つかった。具体的には、事前に計算された回転角に取り付け台が達するまでは、切り替え用指状突起からの取り付け台の突起部を正確にブロックする必要がある。必要な回転角は［３６０°／試験ガラスの個数］である。さらに、その必要な回転角だけ回転した後に、光学的測定の光線経路の真ん中に試験ガラスを正確に配置することを確保しなければならない。この目的のためには、切り替え用指状突起の、および突起部の、非常に精密な機械的調整が必要である。長期にわたる進み具合もまた同様に非常に正確に調整しなければならない。正確なセンタリングおよび非常に精密な機械的調整の達成には困難が伴うことが実際問題として分かっており、このことは、試験ガラスの不正確で、その結果として再現不可能な位置決めをもたらす。コーティング中に基材ホルダが回転することにより、試験ガラスを有する取り付け台は容易に動くことができて、このことは、試験ガラス位置の望ましくない位置ずれをさらに引き起こす。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、序文に記載した種類の試験ガラス交換を改善することである。
【０００７】
この目的は独立クレームの特徴により達成される。試験ガラス交換装置の有利な発展は従属クレームで規定される。
【０００８】
少なくとも１つの基材を、コーティング材の少なくとも１つの流れの中を通る経路上に導くための可動の基材ホルダを有する真空コーティング・システム内で、層特性を光学的に測定する本発明の試験ガラス交換装置において、試験ガラス交換装置は、回転支軸に堅固に連結してあり、試験ガラス要素が基材ホルダに対して回転支軸のまわりに回転可能である板状の取り付け台を有するとともに、試験ガラス交換装置は、光学測定装置の光線経路の中に、およびコーティング材の少なくとも１つの流れの中に、一度に１つの試験ガラス要素を導入する制御装置を有しており、取り付け台は各試験ガラス要素ごとに支軸に対して偏心した位置にある少なくとも１つの凹部を有しており、制御装置を用いて取り付け台を支軸のまわりに回転させることができる試験ガラス交換装置が、取り付け台にトルクおよび保持モーメントを作用させて、凹部のうちの１つに配置された試験ガラス要素を測定装置の測定位置へ移動させることができるセンタリング装置を提供することを特徴としている。したがって、コーティング材でコーティングするため、および試験ガラス要素の測定を行うため、の試験ガラス要素の正確な位置決めが簡単な方法で可能であり、試験ガラス要素を交換したり、および／または位置決めしたりするのに真空槽を換気することなく、位置決めの目的でさまざまな構成要素を非常に精密な方法で機械的に調整する必要もない。
【０００９】
本明細書では、試験ガラス要素が、特に円形または楕円形の試験ガラスであってもよい。さらに、試験ガラス要素は、円の扇形に広がるガラス・リング部分として形成できる。
【００１０】
実施形態は、センタリング装置が、基材ホルダと少なくとも１つの軸受要素とに対して一定の角度で配置してある少なくとも１つのアクチュエータ要素を有しており、この少なくとも１つの軸受要素は回転支軸に対して一定の角度で配置してあり、スプリング力を備えたアクチュエータ要素がこの少なくとも１つの軸受要素に作用できることを特徴としている。アクチュエータ要素が軸受要素とかみ合うと、その後、回転支軸に固定して連結された板状の取り付け台だけでなく、ひいては各試験ガラス要素をも正確に位置決めすることができ、その理由は、アクチュエータ要素が、取り付け台を備えた回転支軸に対して、軸受要素を介して保持モーメントを及ぼして、少なくとも取り付け台を予定通りにさらに回転させるまでは、基材ホルダに対して取り付け台をその取り付け台の位置に固定するようになっているためである。
【００１１】
さらなる実施形態では、基材ホルダに固定できたり、または固定したりするとともに、回転支軸用のフィードスルーと、回転支軸に対して偏心して配置してある少なくとも１つの測定開口部と、を有する運搬板を提供してもよく、取り付け台は基材ホルダと運搬板との間の空間内に配置してある。
【００１２】
この実施形態の運搬板は、とりわけアクチュエータ要素を受け取るのに使用され、したがって、このアクチュエータ要素を運び、およびアクチュエータ要素を基材ホルダに対して一定の角度で固定する。したがって、アクチュエータ要素は、運搬板を貫通する回転支軸上の軸受要素とかみ合うことができて、正確な位置決めを行うことができる。さらに、偏心した測定開口部は測定用の光線経路だけを自由にさせるが、提供されるさらなる任意の試験ガラス要素は、運搬板が、運搬板よりも上側の真空槽の領域から保護する。
【００１３】
さらなる実施形態は、軸受要素が、回転支軸に堅固に連結してあるハブであり、ハブの外周上に配置してあるＶ個のくぼみを有するハブとして形成され、くぼみのうちの少なくとも１つが凹部のうちの１つに対応しており、アクチュエータ要素がスプリング・ピンとして形成され、このスプリング・ピンは運搬板上に配置してあり、スプリング力を備えた自由端により、くぼみのうちの１つとかみ合うことができることを特徴としている。
【００１４】
他の実施形態は、軸受要素が、板状の取り付け台内に配置してある溝状のくぼみとして形成され、この溝状のくぼみは凹部のうちの１つに対応していることと、アクチュエータ要素が、球要素と、板状の取り付け台と運搬板との間に配置できたり、または配置されたりする球要素の、運搬板内に配置してある上部絞り開口部と、運搬板上に配置してあり、球要素に作用するスプリング要素と、を含み、球要素がスプリング力により、くぼみとかみ合うことができることと、を特徴としている。
【００１５】
両方の代替手段は、スプリング・ピンまたは球要素と、対応するくぼみのうちの１つとのかみ合いにより、非常に正確に位置決めを行うことができるという利点を有しており、特に、スプリング・ピン端部の半径または球要素の半径と、対応するくぼみの半径とを調整して、スプリング・ピンまたは球要素が、対応するくぼみと、実質的に遊びなしにかみ合うようになっている場合、非常に正確に位置決めを行うことができる。
【００１６】
さらなる実施形態によれば、制御装置が多くの回転アームまたは突起部を含み、これらの回転アームまたは突起部の個数が凹部の個数に対応している。回転アームまたは突起部を用いて回転支軸にトルクを加えることができる。さらに、取り付け台が回転アームまたは突起部を用いて所定の角距離だけ回転可能であるように、回転アームまたは突起部の各軌道経路の中に入ることができる切り替え用指状突起を提供している。
【００１７】
回転アームまたは突起部の個数が凹部に対応しているので、これらの凹部の個数が、取り付け台内に配置される試験ガラス要素の個数に対応していることが好ましく、切り替え用指状突起と、回転アームまたは突起部のうちの１つとのかみ合いの結果として、複雑な機械的調整を行う必要なしに、さらなる試験ガラスを容易に、かつ効率的に回転させて、測定位置に移動できる。回転アームまたは突起部を引っ張るためには、回転アームまたは突起部の軌道経路の中に、切り替え用指状突起を短い間だけ入れれば十分である可能性さえある。
【００１８】
一度に１つの試験ガラス要素だけを、その試験ガラス要素のコーティングおよび測定位置内に露出するように、基材支持部の下の真空槽の領域の影響から保護するための保護装置が取り付け台と基材ホルダとの間に配置してある。一度に１つの試験ガラス要素だけを、その試験ガラス要素のコーティングおよび測定位置内に露出するように、保護装置は運搬板上に配置することが好ましい。本明細書では、保護装置が、特に円板であってもよく、この円板は回転支軸と同軸となるように配置されており、測定位置とぴったり合致させることができる単一の開口部を有していてもよい。
【００１９】
特に円板状の保護装置は、取り付け台の可動部分、およびコーティングするつもりのない試験ガラス要素を含む、取り付け台のコーティング・プロセスに対して、簡単であるが効果的な保護を提供する。保護装置は、測定位置にある試験ガラス要素のコーティングだけを自由にさせる。
【００２０】
また、上述の透過測定に加えて、試験ガラス要素上の層特性を反射でも同様に測定できる。反射測定の場合は、運搬板は開口部なしで形成してもよい。
【００２１】
上述の種類の装置を用いた試験ガラス交換のための本発明の方法は、凹部のうちの１つ内に配置された試験ガラス要素を測定装置の測定位置に移動させる前に、制御装置を用いて取り付け台を回転させて、前記回転運動により前記試験ガラス要素を第１の位置に移動させ、この第１の位置の測定位置からの角距離は凹部の間の角距離よりも小さくなっており、その後、センタリング装置を用いて前記試験ガラス要素を測定位置に移動させることを特徴としている。
【００２２】
さらなる目的、特徴、利点、および可能な応用は、添付図面を参照することにより、本発明の好ましい例示的実施形態の説明から明らかになるであろう。本明細書では、模式的に説明したり、および／または図示したりしたすべての特徴は、クレーム内でのそれらのすべての特徴の概要、またはクレームの依存関係とは無関係に、個々に、および任意の組み合わせで、本発明の要旨の一部分を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】スプリング・ピンに対してハブが第１の位置にある本発明の実施形態の試験ガラス交換装置を示している。
【図２】スプリング・ピンに対してハブが第２の位置にある図１に示す試験ガラス交換装置を示している。
【図３】本発明の実施形態の試験ガラス交換装置用のふた板を示している。
【図４】本発明の試験ガラス交換装置のさらなる実施形態のいくつかの構成要素を示している。
【図５】切り替え用指状突起が第１の動作位置にある切り替え装置との関連で基材ホルダに関して本発明の実施形態の試験ガラス交換装置の配置を示している。
【図６】切り替え用指状突起が第２の動作位置にある図４に示す配置を示している。
【図７】本発明のさらなる実施形態のアクチュエータ要素および軸受要素を示している。
【図８】試験ガラス交換用の自動工程のブロック図を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
試験ガラス交換装置１の好ましい実施形態を図１に示している。以下では、図１で見えている試験ガラス交換装置の面を上側と呼び、見えない方の面を下側と呼ぶことにするが、これにより本発明の要旨を限定すべきではない。
【００２５】
本実施形態では円形の運搬板３が、その中心内にフィードスルー（図１には見えず）を有しており、この中心を通って回転支軸４を導いている。
【００２６】
試験ガラス要素を受け入れるための取り付け台６が運搬板３の下に設けてある。試験ガラス要素は円状もしくは楕円状に、またはガラス・リング部分として、形成してもよい。本実施形態の運搬板３は、偏心して配置してある開口部５’を有しており、この開口部５’を通じて、試験ガラス要素を取り付け台６に挿入したり、または取り付け台６から取り出したりすることができる。
【００２７】
本実施形態では、取り付け台６は試験ガラス要素を受け入れるための４個の開口部７を有している。取り付け台６は、この実施形態では、円板として形成されており、取り付け台６の中心において回転支軸４に堅固に連結してある。取り付け台６は、運搬板３に対して回転可能なように、回転支軸４およびハブ１１と一緒に取り付けてある。
【００２８】
取り付け台６内の開口部７は円形の穴として形成でき、これらの円形の穴の最大直径は、使用する試験ガラス要素の直径よりもわずかに小さい。特に、これらの穴は行き止まりの穴として形成される。半径の間の差により、取り付け台６内の開口部７上に、試験ガラス要素の軸受エッジを作る。
【００２９】
センタリング装置は、基材ホルダと少なくとも１つの軸受要素とに対して一定の角度で配置してある少なくとも１つのアクチュエータ要素（制御要素）を有しており、この少なくとも１つの軸受要素は回転軸に対して一定の角度で配置してあり、好ましくはスプリング力を備えたアクチュエータ要素がこの少なくとも１つの軸受要素に作用できる。本明細書では、スプリング力は弾性要素が引き起こす任意の力、特に、スプリングの締め付け力を意味するものと理解されている。
【００３０】
ハブ１１は軸受要素として運搬板３の上側に配置してあり、回転支軸４に固定して連結してある。ハブ１１は、運搬板３に対して回転支軸４と一緒に回転可能である。ハブ１１は、その外周上に、軸方向に走る４本のくぼみ１２を含み、このくぼみ１２と、アクチュエータ要素としての可動スプリング・ピン１３がかみ合う。くぼみ１２を備えたハブ１１とスプリング・ピン１３とが一緒にセンタリング装置１０を形成している。
【００３１】
回転アーム１４が、くぼみ１２の間のハブ１１の尾根部上に設けてあり、初めは半径方向外向きに運搬板３に対して平行に延びており、その後運搬板３の半径方向の最外端の領域で約９０°の角度で上向きに曲がっている。また、回転アームは回転支軸４に取り付けることもできる。
【００３２】
スプリング・ピン１３はスプリング・ピン軸受１８内に取り付けてあり、このスプリング・ピン軸受１８はスプリング・ピン１３が回転支軸４の半径方向に動くことを可能にする。スプリング・ピン軸受１８は運搬板３に固定して連結してあるが、取り外し可能に連結してあることが好ましい。この場合、スプリング・ピン軸受１８はシリンダ・ブロックとして形成されており、運搬板３にねじで取り付けてある。ハブ１１が回転すると、スプリング・ピン１３はスプリング力に逆らってくぼみ１２から押し出され、２つのくぼみ１２の間のハブ１１の尾根部を越える。
【００３３】
図２では、ハブ１１をスプリング・ピン１３に対するその位置で示しており、その位置では、前記スプリング・ピンが２つのくぼみ１２の間の真ん中に配置されており、回転支軸４とスプリング・ピン１３との間の距離が最大になっている。今、回転アーム１４を動かすことにより回転支軸４を運搬板３に対してわずかに回転させた場合、スプリング・ピン１３は、そのスプリング力の結果として、すぐ隣のくぼみ１２の中へ滑り込み、このくぼみ１２の中心に正確に位置決めされる。トルクが作用しないときには、スプリング・ピン１３のスプリング力により、ハブ１１だけでなく、ひいては試験ガラス要素を備えた取り付け台６をも、それらの位置に保持する。
【００３４】
本実施形態の運搬板３は、偏心して配置してあるさらなる開口部５を有しており、この開口部５は、例えば、透過測定用の光線経路内に位置している。
【００３５】
運搬板３は、この実施形態ではバヨネット閉鎖の方法で運搬板３を固定するねじ１９ａ、１９ｂ、１９ｃを用いて、基材ホルダ２に固定して連結してある。
【００３６】
図３は、運搬板３の下側に固定したり、または固定できたりするふた板８を示している。本明細書では、ふた板８を運搬板３に固定することにより、試験ガラス要素を備えた取り付け台６が回転するのに十分な空間を残している。ふた板８は開口部９を有しており、この開口部９は運搬板３内の開口部５とぴったり合致するような半径方向位置に設置してある。ハブ１１内のくぼみ１２とスプリング・ピン１３とを用いて取り付け台６内の開口部７を位置決めすることにより、各試験ガラスを、運搬板３の開口部５と、ふた板８内の開口部９とに正確に位置合わせする。
【００３７】
さらなる実施形態では、運搬板、ふた板、およびカバーが、ねじを用いて相互に連結されて、事前に組み立てておいて帽子状構造に取り付けることができるユニットを形成する。
【００３８】
図４は、本発明の試験ガラス交換装置の実施形態では、運搬板３の上にカバー３ａが配置してある状態で運搬板３を示している。ふた板８が保護装置として運搬板３の下に配置してあり、このふた板８は、図３の実施形態と同様に開口部９を有しており、この開口部９を通して試験ガラス６ａを下からコーティングできる。ふた板８は、ねじ１９ｅ、１９ｆを用いて運搬板３の下面に連結してあり、取り付け台６がふた板８と運搬板３の間で移動できる。
【００３９】
図示の実施形態では、基材だけでなく、ひいては試験ガラス要素をも下からコーティングされる。ふた板８は、その１つの開口部９により、コーティングの範囲を開口部５および９内に位置する試験ガラスに正確に定める。運搬板３内の開口部５と、試験ガラスを備えた取り付け台６内の開口部７と、ふた板８内の開口部９とによる配置のおかげで、現在の試験ガラス要素の透過測定用の光線経路が自由な状態になる。
【００４０】
コーティング材の流れの中に、および透過測定用の光線経路の中にもまた同様に、新しい試験ガラスを移動させるようにするために、取り付け台６は回転アーム１４、ハブ１１、および回転支軸４を用いて、運搬板３と、ふた板８とに対して回転して、取り付け台６内の次に配置された搬送ガラスを円軌道の向こう側に位置付ける。
【００４１】
図５は、基材ホルダ２上の試験ガラス交換装置１の配置を示しており、この実施形態では、この配置は回転可能な帽子状構造として形成されている。試験ガラス交換装置１は、対応する開口部内で、ねじ１９ｄを用いて帽子状構造に取り付けてある。本明細書では、試験ガラス交換装置１の下側、すなわち、ふた板８は、帽子状構造の内側の方を向いている。
【００４２】
回転アーム１４を備えたハブ１１は、帽子状構造の外面上に配置してある。
【００４３】
帽子状構造とは無関係に、切り替え装置が試験ガラス交換装置１との関連で提供され、切り替え装置は切り替え用指状突起１５で構成されており、この切り替え用指状突起１５はシャフト１６を介してアクチュエータ１７に連結してあり、このアクチュエータ１７により切り替え用指状突起１５を駆動できる。シャフト１６を動かすことにより、切り替え用指状突起１５を試験ガラス交換装置１の方向に旋回させることができる。切り替え用指状突起１５を調節するためにシャフト１６上にヒンジ装置１５ａを配置してある。
【００４４】
図６に示すように、切り替え用指状突起１５は、いったん旋回すると、試験ガラス交換装置１の２つの回転アーム１４の間に位置している。今、コーティング・プロセス中に帽子状構造を回転させた場合、回転アーム１４のうちの１つが切り替え用指状突起１５と接触して、それにより、帽子状構造の回転が、回転支軸４を備えたハブ１１の回転を引き起こす。したがって、結合して回転するように帽子状構造に連結してある構成要素に対して、すなわち、運搬板３およびふた板８に対して、試験ガラス要素を備えた取り付け台６を回転させる。
【００４５】
帽子状構造の回転の結果として、回転支軸４とスプリング・ピン１３との間の距離が最大になる点をスプリング・ピン１３が超えるまで、ハブ１１を回転させる場合、シャフト１６の回転を通じてのアクチュエータ１７の働きにより、切り替え用指状突起１５を元の位置へ旋回させる。スプリング・ピン１３のスプリング力はハブ１１の正確な位置決めをもたらすだけでなく、ひいては合致する開口部５、７、および９内の次の試験ガラス要素の精密なセンタリングをももたらす。
【００４６】
本実施形態では、シャフト１６をアクチュエータ１７が配置してある真空コーティング槽から真空フィードスルーを経由して外へ導く。シャフト１６は、手動で、または真空フィードスルーを経由してモーター駆動で容易に動かすことができる。
【００４７】
もちろん、本発明は、切り替え用指状突起１５の駆動のさらなる実施形態もまた同様に含んでいる。特に、ピボット駆動の切り替え用指状突起１５は、図５に示したのと異なる幾何学的配置を備えた回転支軸を有していてもよい。
【００４８】
帽子状構造を回転させるには、設けてあるが図示していない回転駆動装置を使用する。帽子状構造は、試験ガラス交換中は、通常のコーティング・プロセス中よりもゆっくり回転することが好ましい。特に、交換プロセスは、帽子状構造の回転駆動装置に接続してある角度センサの助けを借りて、きわめて容易に自動化できる。
【００４９】
また、上記に代わるものとして、帽子状構造が固定式の場合には、回転アーム１４を回転させることも可能である。この目的を達成するには、切り替え用指状突起１５を２つの回転アーム１４の間に旋回させるために、切り替え用指状突起１５を、さらに機械的に回転させて、スプリング・ピン１３を隣のくぼみ１２の中に導くまで、切り替え用指状突起１５を誘導する必要がある。
【００５０】
本発明の試験ガラス交換装置１は、スプリング・ピン１３を活用した自動センタリングのおかげで、コーティング材の流れ内に、および／または透過測定の光線経路内に、試験ガラス要素を正確に位置決めすることが可能になる。また、先行技術と比較して、基材ホルダが固定式のときに、試験ガラス要素を交換することも可能である。
【００５１】
また、スプリング・ピンおよびハブを用いた位置決めに代わるものとして、図７に示すように、アクチュエータ要素および軸受要素を形成してもよい。
【００５２】
リーフスプリング２０が運搬板３の片端に固定してある。球２５が、運搬板３と試験ガラス要素用の取り付け台６との間に位置している。運搬板３には、球２５が上部絞りを有するように形成された円形絞り開口部３０が設けてある。球２５はスプリング力を用いて取り付け台６上に下向きに押し付けられており、位置決めされていない試験ガラスを有する交換プロセス時の配置を示している図７ａを参照すること。
【００５３】
試験ガラス要素用の取り付け台６には、溝状のくぼみ３５（へこみ）が設けてあり、これらの溝状のくぼみ３５は、試験ガラスが測定位置にある場合に、球２５を、へこみ３５のうちの１つに押し込むように配置してあり、図７ｂを参照すること。球２５へのスプリング圧により、保持板６を止めて、固定している。次の交換に向けて、スプリング力に打ち勝つ力を有する回転アームが、回転支軸を通じて保持板６を回転させる。図６ａに示すように、へこみ３５は球２５の領域を残しており、保持板６は球２５を上向きに押している。
【００５４】
図８で、試験ガラス交換の経過を説明している。
【００５５】
回転エンコーダを、基材ホルダ２（例えば、帽子状構造、平板など）の回転支軸にスリップなしに堅固に連結する。
【００５６】
回転エンコーダは、各回転ごとに、同じ回転角において常にゼロ・パルスを送出する。さらに、回転の間、回転角ごとに一定の規定した個数の増分パルスを生成する。１回転当たり８１９２パルスを有する回転エンコーダを使用することが好ましい。これは、２．６角度分当たり１パルスの分解能に対応している。
【００５７】
線を介して計数器にゼロ・パルスを送信する。第２の線を介して計数器に増分パルスを送信する。ゼロ・パルスが計数器をリセットして、増分パルスが計数器の値を増加させる。したがって、計数器の状態が、基材ホルダ２の特定の回転角に対応している。
【００５８】
制御ユニットが現在の計数器の状態を読み取る。その結果、ゼロ・パルスに対する基材ホルダ２の現在の回転角が分かる。ゼロ・パルスに対する試験ガラス交換装置１の位置が、較正を通じて確立できる。その結果、回転中の試験ガラス交換装置１の現在の位置が分かる。
【００５９】
自動的な試験ガラス交換の経過を以下で説明する。
【００６０】
駆動装置が基材ホルダ２を回転させる。あらかじめプログラムされた回転角において、制御ユニットが、切り替え用指状突起１５を作動させるための出力を与える。出力を与える回転角は、交換装置１の回転アーム１４が切り替え用指状突起１５を通り越す直前に切り替え用指状突起１５を旋回させるように選択する。
【００６１】
あらかじめプログラムされたさらなる回転角において、切り替え用指状突起１５を再び元の位置へ旋回させるように、切り替え用指状突起１５用の出力をリセットする。この角度は、切り替え用指状突起１５が２つの切り込み１２の間の点を正確に通り越すように選択されるものであり、図１を参照すること。球固定に関連する変形では、球２５が１つのくぼみ３５に正確に入るように角度を選択するものであり、図７を参照すること。その結果、交換プロセスが完了する。
【００６２】
基材ホルダ２用の駆動装置の回転速度が制御できる。一方では、機械的構成要素のストレスが最小の状態で確実な位置決めを実現するように、他方では、できるだけ早くプロセスを完了するように、交換プロセスの間、常に、回転角に従って回転速度を適合させることができる。その後、回転速度を再び増加させることができる。
【００６３】
実際に知られているシステムは、直径５５０ｍｍの回転プレートを備えた小型のスパッタリング・システム内で確実に機能するだけであるが、他方、本発明の試験ガラス交換装置は、小型のスパッタリング・システムと比較して不正確な構造を有する直径１５００ｍｍ以上の帽子状構造を備えた大型のシステムでも同様に使用できる。さらに、本発明の試験ガラス交換装置１は、基材ホルダ２上の実際に要求される任意の点（帽子状構造、平板、遊星駆動装置）に設置することができる。既存システムに適合させるには、単に、切り替え用指状突起１５、シャフト１６、およびアクチュエータ１７から形成される切り替え装置を提供する必要があるだけである。
【００６４】
また、その結果、本発明の原理は、コーティングが裏返しに実行されるのではなく、上から実行されるようなシステムに対しても同様に適用できる。この場合、１８０°を通して最初から最後までずっと試験ガラス交換装置１を回転させて、ふた板８が、外向きまたは上向きに配置されたコーティング源の方を向き、運搬板３が基材ホルダの下側に配置してあるようになっている。
【００６５】
また、上述の透過測定に加えて、試験ガラス要素上の層特性は、反射でも同様に測定できる。反射測定の場合は、開口部５なしで支持板３を形成できる。
【符号の説明】
【００６６】
１        試験ガラス交換装置
２        基材ホルダ
３        運搬板
３ａ      カバー
４        回転支軸
５        運搬板３内の開口部
５’      運搬板３内の開口部
６        取り付け台
６ａ      試験ガラス
７        取り付け台６内の受け入れ用開口部
８        ふた板
９        ふた板８内の開口部
１０      センタリング装置
１１      軸受要素、ハブ
１２      くぼみ
１３      アクチュエータ要素、スプリング・ピン
１４      回転アーム
１５      切り替え用指状突起
１５ａ    ヒンジ装置
１６      シャフト
１７      アクチュエータ
１８      スプリング・ピン取り付け台
１９ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｆ  ねじ
２０      スプリング
２５      球
２６      アクチュエータ要素
３０      絞り開口部
３５      軸受要素、くぼみ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ）】
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【図７ｂ）】
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【図８】
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