(57)【要約】【課題】反射ミラー基体を固定するための光学マウントを必要とせず、しかも調整可能な反射面の向きが1軸を中心とする回転方向に限定されず調整することが可能である。【解決手段】反射ミラー基体10を保持する構造体である光学ステージ12に対して、この反射ミラー基体がその位置及び姿勢を調整可能な状態で直接固定された反射ミラー装置である。光学ステージには、第1繰り出し機構部20及び第2繰り出し機構部22が形成されており、これらの機構によって、反射ミラー基体の光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている。第1及び第2繰り出し機構部を具えていることによって、反射ミラー基体の反射面の向きが1軸を中心とする回転方向に限定されず調整することが可能とされている。【選択図】図４
2011164315.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面を有する反射ミラー基体を保持する構造体である光学ステージに対して、該反射ミラー基体が当該反射ミラー基体の位置及び姿勢を調整可能な状態で固定された反射ミラー装置であって、
前記光学ステージには、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、前記繰り出し具の先頭部が、前記反射ミラー基体の反射面の領域以外の、当該反射ミラー基体の表面上にそれぞれの該繰り出し具の先頭部に対応させて設定された作用点に、それぞれ接触した状態にあり、
前記繰り出し具を前進させて前記反射ミラーの作用点を押し出し、あるいは前記繰り出し具を後退させて前記反射ミラー基体の作用点を引き戻すことによって、前記反射ミラー基体の前記光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている
ことを特徴とする反射ミラー装置。
【請求項２】
前記繰り出し機構部は、前記光学ステージに形成された雌ねじと、該雌ねじに捩じ込まれ該雌ねじから繰り出し可能に組み合わせられた雄ねじから構成されており、前記繰り出し具は該雄ねじである
ことを特徴とする請求項1に記載の反射ミラー装置。
【請求項３】
前記繰り出し機構部は、前記光学ステージに固定されたシリンダーと、該シリンダーから繰り出し可能に嵌めこまれたピストンから構成される動作流体を媒体として力をピストンに伝達する制御機構であり、前記繰り出し具は該ピストンである
ことを特徴とする請求項1に記載の反射ミラー装置。
【請求項４】
前記光学ステージと前記反射ミラー基体とを弾性力を以って互いの位置関係を保持する弾性力機構を具え、
該弾性力機構によって、前記繰り出し具の先頭部が前記作用点に接触した状態が維持される構成とされている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の反射ミラー装置。
【請求項５】
前記光学ステージと前記反射ミラー基体とを磁力を以って互いの位置関係を保持する磁力機構を具え、
該磁力機構によって、前記繰り出し具の先頭部が前記作用点に接触した状態が維持される構成とされている
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の反射ミラー装置。
【請求項６】
前記弾性力機構は、一端が前記光学ステージの一点に固定され、かつ他端が前記反射ミラー基体の一点に固定されたばね機構である
ことを特徴とする請求項4に記載の反射ミラー装置。
【請求項７】
前記磁力機構は、前記光学ステージ及び前記反射ミラー基体のそれぞれの箇所に固定された磁石の組である
ことを特徴とする請求項5に記載の反射ミラー装置。
【請求項８】
前記反射ミラー基体は、前記反射面に対向する裏面と、該裏面と直交する底面を有し、
該底面に第1突起部及び第2突起部が設けられ、
前記光学ステージには第1の凹部及び第2の凹部が設けられ、
前記第1の凹部は中心対称軸を有する略円錐形状の凹みであり、前記第2の凹部は前記第1の凹部の中心対称軸を中心とする略円弧状の凹みであり、
前記第1突起部及び前記第2突起部がそれぞれ前記第1の凹部及び前記第2の凹部に嵌合されて設置されており、
前記第1突起部を中心として前記第2突起部が回転可能であり、かつ前記第1突起部と前記第2突起部を結ぶ直線を回転軸として前記反射ミラー基体が回転可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項に記載の反射ミラー装置。
【請求項９】
光学ステージと弾性力を以って互いの位置関係を保持するために、一端が前記光学ステージに固定されたばねの他端を固定するためのばね固定穴を具えることを特徴とする反射ミラー基体。
【請求項１０】
光学ステージと磁力を以って互いの位置関係を保持するために、前記光学ステージに固定された一方の磁石に対する他方の磁石が固定されていることを特徴とする反射ミラー基体。
【請求項１１】
反射面と該反射面に対向する裏面と、該裏面と直交する底面を有し、該底面に、離間した2点で光学ステージから支持されるための、第1突起部及び第2突起部とが設けられていることを特徴とする反射ミラー基体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、反射ミラーの位置及び反射面の向きを調整可能とする機能を有する反射ミラー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ及び反射ミラー等の光学素子は、通常、ねじあるいはばねによって光学マウントに固定され、この光学マウントの位置及び姿勢を調整可能な状態で保持する機械的な構造体である光学ステージに取り付けられて利用される。
【０００３】
例えば、光学素子を把持する第1プレートと、ねじ及びばねを用いて第1プレートに連結された第2プレートとを具え、上述のねじ及びばねによって第2プレートに対して第1プレートを離しあるいは近づけ、かつ第2プレートに対して第1プレートを回転することを可能とした構成の光学機器マウントが開示されている。（特許文献1参照）。光学素子はねじ機構であるファスナーで第1プレートに固定されて把持され、第2プレートは止めねじで光学ステージ等の基台に取り付けられる。
【０００４】
ここで、第1プレートは光学マウントに該当し、第2プレートは光学ステージに該当する。すなわち、特許文献1に開示されている光学機器マウントは、光学素子がねじで光学マウントに固定され、この光学マウントがばね及びねじによって光学ステージに連結されて構成されている。
【０００５】
また、反射ミラーの設置角度を調整する調整部材と、この調整部材による設置角度変更の支点となる支点部と、この支点部及び調整部材に反射ミラーを押圧する弾性部材とを具えた光学部品固定機構が開示されている（特許文献2参照）。この光学部品固定機構において、弾性部材は、反射ミラーの側面の調整部材に近い方を押圧する調整部材側押圧部と、反射ミラーの側面の支点部に近い方を押圧する支点側押圧部とを有し、支点側押圧部は、反射ミラーの調整部材による設置角度の変更に連動して押圧力が変更される構成とされている。ここで、反射ミラーが光学素子に該当する。
【０００６】
この光学部品固定機構によれば、姿勢を変えるための力が与えられる力点及び姿勢を変える際の支点が直接反射ミラーそのものに設けられており、光学素子を固定するための光学マウントを必要とせず、直接光学素子である反射ミラーが光学ステージに連結して取り付けられる構成とされている。
【０００７】
以後の説明において、光学素子として反射ミラーを対象とするものとし、また、反射ミラーの反射面と当該反射ミラーの構造体とを区別して説明する必要がある場合は、当該反射ミラーの構造体を反射ミラー基体というものとする。ここで、反射ミラーの構造体とは、反射面を具える反射ミラーの構成材料であって、例えば、ガラス基板、セラミック基板あるいは樹脂基板等を指す。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特表２００２−５０６９９８号公報
【特許文献２】特開２００７−１３００３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献1に開示された光学機器マウントのように、ねじにより点状の支点で反射ミラー基体を光学マウントに固定し、この光学マウントの姿勢を調整することによって反射面の向きを調整する方式の従来の支持機構では、光学マウントに反射ミラー基体を固定するための点状の支点から反射ミラー基体に加わる応力によって反射面が変形する場合がある。
【００１０】
また、反射ミラー基体の素材とこの反射ミラー基体を固定している光学マウントの構成素材とは異なり、その熱膨張係数も異なる。従って、温度変化に伴って反射ミラー基体と光学マウントの熱膨張の大きさに差が生じる。この差によって、反射ミラーを固定しているねじによる支点に働く応力の大きさが変化し、これによって発生する応力の変化により反射面が更に変形することもある。
【００１１】
そこで、特許文献2に開示された光学部品固定機構のように、光学素子を固定するための光学マウントを必要としない構成とすれば、ねじによる支点に働く応力の不均等性が解消され、上述の光学部品を光学マウントに固定する支点から発生する応力による光学素子の変形の問題は回避される。しかしながら、特許文献2に開示された光学部品固定機構によれば、調整可能な反射面の向きが1軸を中心とする回転方向に限られる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この出願の発明者は、反射ミラー基体を固定するための光学マウントを必要とせず、直接反射ミラー基体が光学ステージに連結して取り付けられる構成であって、かつ反射ミラー基体の姿勢制御があらゆる方向に対して可能である機構を鋭意検討した。その結果、反射ミラー基体を、当該反射ミラー基体の反射面に対向する裏面の離間した2箇所で光学ステージ側から押し出しあるいは引き戻す構成とすることによって、上述の光学マウントを必要とせず、かつ反射ミラー基体の反射面の法線方向を任意の向きに制御することが可能となることを見出した。
【００１３】
そこで、この発明の目的は、反射ミラー基体を固定するための光学マウントを必要とせず、しかも調整可能な反射面の向きが1軸を中心とする回転方向に限定されずに調整することが可能である反射ミラー装置を提供することにある。
【００１４】
この発明の要旨によれば、以下の発明の反射ミラー装置が提供される。
【００１５】
この発明の第1の反射ミラー装置は、反射面を有する反射ミラー基体を保持する構造体である光学ステージに対して、この反射ミラー基体が当該反射ミラー基体の位置及び姿勢を調整可能な状態で固定された反射ミラー装置である。
【００１６】
光学ステージには、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、繰り出し具の先頭部が、反射ミラー基体の反射面の領域以外の、当該反射ミラー基体の表面上にそれぞれのこの繰り出し具の先頭部に対応させて設定された作用点にそれぞれ接触した状態に形成されている。そして、繰り出し具を前進させて反射ミラーの作用点を押し出し、あるいは繰り出し具を後退させて反射ミラーの作用点を引き戻すことによって、反射ミラー基体の光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている。
【００１７】
繰り出し機構部は、光学ステージに形成された雌ねじと、この雌ねじに捩じ込まれこの雌ねじから繰り出し可能に組み合わせられた雄ねじとから構成するのが良い。この場合、この雄ねじが繰り出し具に相当する。
【００１８】
また、繰り出し機構部は、光学ステージに固定されたシリンダーと、このシリンダーから繰り出し可能に嵌めこまれたピストンから構成される、動作流体を媒体として力をピストンに伝達する制御機構としてもよい。この場合、ピストンが繰り出し具に相当する。
【００１９】
この発明の反射ミラー装置は、更に、光学ステージと反射ミラー基体とを弾性力を以って互いの位置関係を保持する弾性力機構を具え、この弾性力機構によって繰り出し具の先頭部が作用点に接触した状態が維持される構成とするのが良い。
【００２０】
また、この発明の反射ミラー装置は、更に、光学ステージと反射ミラー基体とを磁力を以って互いの位置関係を保持する磁力機構を具え、この磁力機構によって繰り出し具の先頭部が作用点に接触した状態が維持される構成としても良い。
【００２１】
上述の弾性力機構は、一端が光学ステージの一点に固定され、かつ他端が反射ミラー基体の一点に固定されたばね機構とするのが良い。
【００２２】
また、上述の磁力機構は、光学ステージ及び反射ミラー基体のそれぞれの箇所に固定された磁石の組として構成するのがよい。
【００２３】
この発明の第2の反射ミラー装置は、上述の反射ミラー基体が、反射面に対向する裏面と、この裏面と直交する底面を有し、この底面に第1突起部及び第2突起部が設けられた構成とされる。そして、光学ステージには第1突起部及び第2突起部とそれぞれ嵌合する第1の凹部及び第2の凹部が設けられ、第1突起部及び第2突起部がそれぞれ第1の凹部及び第2の凹部に嵌合させて配置されることによって反射ミラー基体が光学ステージに取り付けられる。ここで、第1の凹部は中心対称軸を有する略円錐形状の凹みとされ、第2の凹部は第1の凹部の中心対称軸を中心とする略円弧状の凹みとされる。そして、第1突起部を中心として第2突起部が回転可能であり、かつ第1突起部と第2突起部を結ぶ直線を回転軸として反射ミラー基体が回転可能に構成される。
【００２４】
この発明の第1及び第2の反射ミラー装置の構成要素である反射ミラー基体は、光学ステージと弾性力を以って互いの位置関係を保持するために、一端が光学ステージに固定されたばねの他端を固定するためのばね固定穴を具えるのが良い。
【００２５】
また、この発明の第1及び第2の反射ミラー装置の構成要素である反射ミラー基体は、光学ステージと磁力を以って互いの位置関係を保持するために、光学ステージに固定された一方の磁石に対する他方の磁石が固定されている構成としても良い。
【００２６】
この発明の第2の反射ミラー装置の構成要素である反射ミラー基体は、反射面とこの反射面に対向する裏面と、この裏面と直交する底面を有し、この底面に、離間した2点で光学ステージから支持されるための、第1突起部及び第2突起部とが設けられた構成とするのが良い。
【発明の効果】
【００２７】
この発明の反射ミラー装置によれば、上述した様に、反射ミラー基体が光学マウントを介すことなく、直接光学ステージに当該反射ミラー基体の位置及び姿勢を調整可能な状態で連結されて取り付けられている。
【００２８】
そのため、反射ミラー基体を光学マウントに固定するためのねじ機構を必要としない。従って、このねじによる反射ミラー基体への応力が発生しないので、反射面が変形する原因の一つを取り除くことが可能である。
【００２９】
また、この発明の反射ミラー装置は、反射ミラー基体が光学マウントを介すことなく直接光学ステージに固定される構成であるから、光学マウントによって反射ミラー基体が覆われる部分が存在しない。このため、反射ミラー基体の反射面の有効面積を広くとることが可能となる。すなわち、この発明の反射ミラー装置によれば、反射ミラー基体の反射面の全面を有効に利用できるのに対して、従来の光学マウントを利用して構成する反射ミラー装置では、反射ミラー基体の周辺部分は光学マウントによって覆われる。そのため、同一の大きさの反射ミラー基体を用いて反射ミラー装置を構成した場合、この発明の反射ミラー装置の方が、従来の光学マウントを利用して構成する反射ミラー装置と比較して、反射面として有効に利用可能な面積が広く取れるという利点を有している。
【００３０】
この発明の反射ミラー装置によっても、反射ミラー基体には光学ステージに固定するために不均等な応力が働くことは従来の同種の反射ミラー装置と同様である。しかしながら、反射ミラー基体に働く応力によって反射面の歪みが大きく表れるのは、反射ミラー基体の反射面の周辺部分である。すなわち、利用可能な反射面を広く確保できるこの発明の反射ミラー装置によれば、歪が小さな反射面の中央部分に限定して利用することによって、反射面の歪みの影響を小さくすることが可能となる。このことは、この発明の反射ミラー装置が、反射面として有効に利用可能な面積が広く取れるという特長を有していることに起因する事であり、この点については、後述するように、実験によって確認されている。
【００３１】
更に、この発明の第1の反射ミラー装置によれば、光学ステージに繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、この2箇所に形成された繰り出し機構部によって、反射ミラー基体の光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている。このような構成とされていることによって、調整可能な反射面の向きが1軸を中心とする回転方向に限られることなく、反射ミラー基体に形成されている反射面の向きは制約無く調整することが可能となる。
【００３２】
また、この発明の第2の反射ミラー装置は、光学ステージに繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されている点が上述の第1の反射ミラー装置と共通する。その上で、この発明の第2の反射ミラー装置は、第1突起部を中心として第2突起部が回転可能であり、第1突起部と第2突起部を結ぶ直線を回転軸として反射ミラー基体が回転可能に構成されている。このような構成とされることによって、第1突起部を中心として第2突起部が円弧状に調整可能であることに加えて、第1突起部と第2突起部とを結ぶ直線を回転中心とする反射ミラー基体の回転自由度が確保されるので、反射ミラー基体に形成されている反射面の向きを制約無く調整することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】この発明の実施形態の反射ミラー装置と同種の代表的な構成の従来の反射ミラー装置の光学マウント側から見た斜視図である。
【図２】この発明の実施形態の反射ミラー装置と同種の代表的な構成の従来の反射ミラー装置の光学ステージ側から見た斜視図である。
【図３】この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置の反射ミラー基体の反射面が形成されている主面側から見た斜視図である。
【図４】この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置の反射ミラー基体の反射面が形成されている主面と対向する裏面側から見た斜視図である。
【図５】この発明の実施形態の反射ミラー装置の分解図である。
【図６】この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状の説明に供する図であり、(A)は光学ステージへの装着時の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる表面形状を3次元的に示す図であり、(B)は反射ミラー基体の反射面の中央部分を通る反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。
【図７】この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面の中央部分の円内の平面形状の説明に供する図であり、(A)は光学ステージへの装着時の反射ミラー基体の反射面の中央部分の円内の表面形状を3次元的に示す図であり、(B)は反射ミラー基体の反射面の中央部分の円の中心を通る反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。
【図８】従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定される前の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状の説明に供する図であり、(A)は光学マウントへの装着前の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる表面形状を3次元的に示す図であり、(B)は反射ミラー基体の反射面の中央部分を通る反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。
【図９】従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定された後の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状の説明に供する図であり、(A)は光学マウントへの装着後の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる表面形状を3次元的に示す図であり、(B)は反射ミラー基体の反射面の中央部分を通る反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。
【図１０】この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置についての説明に供する図であり、反射ミラー基体の反射面が形成されている主面側から見た概略的斜視図である。
【図１１】この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置についての説明に供する図であり、(A)は反射ミラー基体の反射面に平行な方向から見た反射ミラー基体の概略的側面図であり、(B)は反射ミラー基体の反射面に平行な方向から見た光学ステージの概略的な側面図である。
【図１２】この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置についての説明に供する図であり、(A)は反射ミラー基体の反射面に直交する方向から見た反射ミラー基体の概略的正面図であり、(B)は反射ミラー基体の反射面に平行な方向から見た反射ミラー装置の概略的な平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、図を参照して、この発明の実施形態につき説明する。なお、各図は、この発明が理解できる程度に各構成部分を概略的に示してあるに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、各図において同様の構成要素については同一の番号を付して示し、これらの機能等に関して、その重複する説明を省略することもある。
【００３５】
＜従来の反射ミラー装置＞
この発明の実施形態の反射ミラー装置の構成が、従来の同種の反射ミラー装置の構成と基本的に相違する点を明確にするために、図1及び図2を参照して、従来の反射ミラー装置の構成についてまず説明する。図1は、後述するこの発明の実施形態の反射ミラー装置と同種の代表的な構成の従来の反射ミラー装置の光学マウント側から見た斜視図であり、図2は図1に示す従来の反射ミラー装置の光学ステージ側から見た斜視図である。
【００３６】
図1及び図2は、共に反射ミラー基体が取り付けられていない状態における斜視図である。反射ミラー基体が取り付けられた場合、図1に示す斜視図は、反射ミラー基体の反射面の側から見た斜視図であり、図2は反射ミラー基体の反射面の裏側から見た斜視図となる。
【００３７】
図1及び図2に示す従来の反射ミラー装置は、反射ミラー基体を把持する光学マウント150と、繰り出し機構部及びばねを用いて光学マウント150を連結する光学ステージ112とを具え、上述の繰り出し機構部及びばねによって光学ステージ112に対して光学マウント150を離しあるいは近づけ、かつ光学ステージ112に対して光学マウント150を微小角度（最大でも10°程度）だけ回転することを可能とした構成の反射ミラー装置である。以後の説明において、光学ステージ112に対して光学マウント150を微小角度だけその姿勢を回転させることを、部分的な回転運動をさせるということもある。
【００３８】
繰り出し機構部は、第1繰り出し機構部120及び第2繰り出し機構部122の2つからなっている。また、光学ステージ112に取り付けられたピン130の先頭部130Pは、光学マウント150の一点に接触されており、この一点を支点として光学マウント150の姿勢を変化させる構成とされている。
【００３９】
第1繰り出し機構部120は、雄ねじ116-1と雌ねじ116-2の組み合わせから成り光学ステージ112に取り付けられている。この雄ねじ116-1の先頭部116-1Pが光学マウント150の一点に接触しており、雄ねじ116-1を押し出しあるいは引き戻す事によって、雄ねじ116-1の先頭部116-1Pが接触している光学マウント150の一点が前進したり後退したりする。
【００４０】
第2繰り出し機構部122は、雄ねじ118-1と雌ねじ118-2の組み合わせから成り光学ステージ112に取り付けられている。この雄ねじ118-1の先頭部118-1Pが光学マウント150の一点に接触しており、雄ねじ118-1を押し出しあるいは引き戻す事によって、雄ねじ118-1の先頭部118-1Pが接触している光学マウント150の一点が前進したり後退したりする。
【００４１】
上述したように、雄ねじ116-1の先頭部116-1Pが接触している光学マウント150の一点が前進したり後退したりさせる操作によって、ピン130の先頭部130Pが光学マウント150に接触している支点と、第2繰り出し機構部122の雄ねじ118-1の先頭部118-1Pが光学マウント150に接触している一点とを結ぶ中心線を中心にして光学マウント150が図1に示すy軸方向を回転中心とする部分的な回転運動させることによって、光学マウント150の姿勢が調整される。
【００４２】
同様に、雄ねじ118-1の先頭部118-1Pが接触している光学マウント150の一点が前進したり後退したりさせる操作によって、ピン130の先頭部130Pが光学マウント150に接触している支点と、第1繰り出し機構部120の雄ねじ116-1の先頭部116-1Pが光学マウント150に接触している一点とを結ぶ中心線を中心にして光学マウント150が図1に示すz軸方向を回転中心とする部分的な回転運動させることによって、光学マウント150の姿勢が調整される。
【００４３】
上述した第1繰り出し機構部120及び第2繰り出し機構部122による光学マウント150の姿勢調整によって、光学マウント150に取り付けられる反射ミラー基体の反射面の法線方向は、任意の方向に調整することが可能となっている。
【００４４】
反射ミラー基体は、光学マウント150の円形に抉られ形成されている窓部分154に嵌め込まれて、固定ねじ152によって固定される。
【００４５】
図1及び図2において、反射ミラー基体を固定するためのねじは、固定ねじ152一つではなく複数用いられているが、固定ねじ152を除いて図示を省略してある。また、光学ステージ112に光学マウント150を連結するための構成部品であるばねについては、図面が煩瑣となり見にくくなるので図示を省略してある。光学マウント150を連結するための構成部品であるばねの図示を省略する代わりに、このばねを装着するために必要となる穴の部分及びこのばねを固定するためのピンを挿入するための穴について、円または楕円でその概略的位置及び構造を示してある。図1及び図2において、ばねを装着するために必要となる穴は158-1及び158-2であり、ピンを挿入するための穴は160-1及び160-2（図示せず）である。
【００４６】
また、反射ミラー装置を実際に利用する際には、この反射ミラー装置をマグネットチャック等に固定することが必要となるが、図1には、このような場合に光学ステージ112をマグネットチャック等に固定するためのねじ穴156を示してある。
【００４７】
図1及び図2に示す従来の反射ミラー装置の特徴の一つは、ねじによって反射ミラー基体が構成されている光学マウント150を具えている点である。図1及び図2に示す光学マウント150は、反射ミラー基体を嵌め込むための窓部分154が円形に抉られて形成されている。そのため、この光学マウント150に嵌め込まれる反射ミラー基体は反射面を円形に囲む外周で切断された円盤状である必要がある。
【００４８】
一般に光学マウント150に嵌め込まれる反射ミラー基体は、光学マウント150に形成されている窓部分154の形状に合致する形状に加工する必要がある。そして、反射面として利用可能な反射ミラー基体の反射面は、光学マウント150に形成されている窓部分154の形状によって制限される。すなわち、反射面として利用可能な反射面の有効面積は、光学マウント150に形成されている窓部分154の面積より広く取ることはできない。
【００４９】
また、上述した様に、光学マウント150に反射ミラー基体が固定ねじ152によって固定されているので、固定ねじ152による点状の支点から反射ミラー基体に加わる応力によって反射面が変形する場合がある。更に、反射ミラー基体の素材と光学マウント150の構成素材とが異なることによる熱的な応力によっても反射面が変形する場合がある。
【００５０】
＜この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置＞
図3〜図5を参照して、この発明の実施の形態の第1の反射ミラー装置について説明する。図3は、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面が形成されている主面側から見た斜視図であり、図4は、図3に示すこの発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具えるミラー基体の反射面が形成されている主面と対向する裏面側から見た斜視図である。図5は、この発明の実施の形態の反射ミラー装置の分解図である。
【００５１】
以下、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置に利用する反射ミラー基体は、入射光全てが透過されることなく反射される通常の全反射鏡として形成されている場合に限らず、入射光の一部を透過させる半透鏡として形成されている場合であっても同様に利用可能である。
【００５２】
この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置は、図3に示すように、反射面10Rを有する反射ミラー基体10を保持する構造体である光学ステージ12に対して、この反射ミラー基体10がその位置及び姿勢を調整可能な状態で連結されて取り付けられた反射ミラー装置であり、反射ミラー基体10は光学ステージ12に離間した第1支持点14-1及び第2支持点14-2の2点で可動的に支持されている。
【００５３】
光学ステージ12には、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された第1繰り出し機構部20及び第2繰り出し機構部22が形成されており、第1繰り出し機構部20及び第2繰り出し機構部22のそれぞれの構成要素である繰り出し具の先頭部が、反射ミラー基体10の反射面の領域以外の当該反射ミラー基体10の裏面側の表面上に、それぞれのこの繰り出し具の先頭部に対応させて設定された作用点にそれぞれ接触した状態に形成されている。そして、繰り出し具を前進させることによって反射ミラー基体10の作用点を押し出し、あるいは繰り出し具を後退させることによって反射ミラー基体10の作用点を引き戻すことによって、反射ミラー基体10の光学ステージ12に対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている。
【００５４】
また、図5に示すように、光学ステージ12に取り付けられた雌ねじ34に噛み合わせられた雄ねじ32の先頭32Pは、反射ミラー基体の一点である支点30に接触されており、この一点を支点として反射ミラー基体10の姿勢を変化させる構成とされている。この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置の製造組み立てを行う段階あるいは、反射ミラー基体10の交換作業を行う場合等に限って、雄ねじ34を回転させて、支点30と光学ステージ12との位置関係を調整するが、通常は雄ねじ34を雌ねじ34に固定された状態で使用される。
【００５５】
第1繰り出し機構部20は、図4に示すように、繰り出し具である雄ねじ16-1、この雄ねじ16-1と噛み合う雌ねじ16-2、及びねじ固定具16-3を具えて構成されており、雌ねじ16-2は光学ステージ12に取り付けられている。
【００５６】
図5に示すように、雄ねじ16-1を右回りあるいは左回りに回転させることによって、雄ねじ16-1の先頭部16-1Pが接触している反射ミラー基体10の作用点26（図5において×印によってその位置を示してある。）を押し出しあるいは後退させることができる。作用点26は、反射ミラー基体10の反射面と対向する裏面10Bに設けられる一点であり、その位置に特に窪み等が設けられているわけではない。
【００５７】
ねじ固定具16-3は、雄ねじ16-1を固定して回転しないように、すなわち、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置の使用時の反射ミラー基体10の姿勢調整過程において、雄ねじ16-1による調整作業が終了した時点で雄ねじ16-1に回転の力が加わっても回転が起こらないように固定する機能を有している。
【００５８】
具体的には、ねじ固定具16-3には固定ねじ36-1がはめ込まれ、この固定ねじ36-1によってねじ固定具16-3の姿勢が僅かに変わり、この姿勢が僅かに変わることによって、雄ねじ16-1のねじ山と雌ねじのねじ山との一部が強く押し合う結果となり、この強く押し合う部分での滑り摩擦が大きくなることによって、雄ねじ16-1を容易に回転することができなくすることが可能とされた構成となっている。
【００５９】
反射ミラー基体10と光学ステージ12とは、一端が光学ステージ12の一点にピン38-1によって固定され、かつ他端が反射ミラー基体10の一点にピン40-1によって固定されたばね42-1によって形成された弾性力機構によって可動的に支持されている。従って、雄ねじ16-1を前進あるいは後退させても、雄ねじ16-1の先頭部16-1Pが反射ミラー基体10の作用点26から離れることはない。
【００６０】
第2繰り出し機構部22は、図4に示すように、繰り出し具である雄ねじ18-1、この雄ねじ18-1と噛み合う雌ねじ18-2、及びねじ固定具18-3を具えて構成されており、雌ねじ18-2は光学ステージ12に取り付けられている。
【００６１】
雄ねじ18-1を右回りあるいは左回りに回転させることによって、雄ねじ18-1の先頭部18-1Pが接触している反射ミラー基体10の作用点28を押し出しあるいは後退させることができる。作用点28は、反射ミラー基体10の反射面と対向する裏面10Bに設けられる一点であり、略楕円形の窪みが形成されている。
【００６２】
ねじ固定具18-3は、その形状及びその機能共にねじ固定具16-3と同様であり、ばね42-2についても、その形状及びその機能共にばね42-1と同様である。また、ピン38-２及び40-２についても、その形状及びその機能共にピン38-１及び40-１と同様である。ねじ固定具18-3には、ねじ固定具16-3と同様に固定ねじ36-2がはめ込まれ、雄ねじ18-1を容易に回転することができなくすることが可能とされた構成となっている。
【００６３】
第1繰り出し機構部20及び第2繰り出し機構部22によって、反射ミラー基体10の反射面の法線方向の調整は以下のように行われる。
【００６４】
第1繰り出し機構部20の雄ねじ16-1の先頭部16-1Pが接触している反射ミラー基体10の一点（図5において×印によってその位置を示してある作用点26）が前進したり後退したりする動作によって、雄ねじ32の先頭32Pが反射ミラー基体10に接触している支点30と、第2繰り出し機構部22の雄ねじ18-1の先頭部18-1Pが反射ミラー基体10に接触している一点である作用点28とを結ぶ中心線を中心にして反射ミラー基体10が図3に示すy軸方向を回転中心とする部分的な回転運動がなされ、反射ミラー基体10の姿勢が調整される。
【００６５】
同様に、第2繰り出し機構部22の雄ねじ18-1の先頭部18-1Pが接触している反射ミラー基体10の一点である作用点28が前進したり後退したりする動作によって、雄ねじ32の先頭32Pが反射ミラー基体10に接触している支点30と、第1繰り出し機構部20の雌ねじ16-1の先頭部16-1Pが反射ミラー基体10に接触している作用点26とを結ぶ中心線を中心にして反射ミラー基体10が、図3に示すz軸方向を回転中心とする部分的な回転運動がなされ、反射ミラー基体10の姿勢が調整される。
【００６６】
上述した第1繰り出し機構部20及び第2繰り出し機構部22による反射ミラー基体10の姿勢調整によって、反射ミラー基体10の反射面の法線方向は、任意の方向に調整することが可能となっている。
【００６７】
反射ミラー基体10の反射面10Rと対向する裏面10Bに設けられる支点30が設定される部分には円錐状の窪みが形成されており、また、作用点28部分には楕円錐状の窪みが形成されている。一方、作用点26部分には特に窪み等が設けられているわけではない。作用点28が設定される部分には楕円錐状の窪みが形成されている理由は、次のとおりである。
【００６８】
支点30を通るz軸に平行な直線を中心に反射ミラー基体10が部分的な回転運動する際に、支点30から作用点28までの間隔が変化するので、この変化に対応させて作用点28が設定される部分には円錐状の窪みではなく楕円錐状の窪みが形成されている。
【００６９】
支点30が設定される部分には円錐状の窪みを形成し、作用点28が設定される部分には楕円錐状の窪みを形成することによって、上述のように支点30から作用点28までの間隔の変化に対応させる事が可能となる上、更に、反射ミラー基体10が支点30が設定される部分に形成されている窪みの中心位置と作用点28が設定される部分に形成されている楕円錐状の窪みの中心位置とを結ぶ直線上に支点30及び作用点28が存在し、支点30及び作用点28がこの直線外にずれることがないという効果もある。
【００７０】
また、作用点26が設定される部分には特に窪み等が設けられない理由は次のとおりである。
【００７１】
支点30を通るy軸に平行な直線を中心に反射ミラー基体10が部分的な回転運動する際に、支点30から作用点26までの間隔が変化するので、この変化に対応させて作用点26部分には自由にその位置が変化するように、作用点26部分を平坦にしてある。また、作用点26部分を作用点28と同様の楕円錐状の窪みを形成する必要がない理由は、上述のように支点30及び作用点28が特定の直線上に支点30及び作用点28が存在し、支点30及び作用点28がこの直線外にずれることがないという構造となっているので、支点30及び作用点26についても、同様に特定の直線上からずれないようにする構造を作りつけなくとも、反射ミラー基体10がy軸方向を回転中心とする部分的な回転運動することが保障されるためである。そのため、作用点26部分にはコストのかかる窪みを形成することを省略してある。
【００７２】
＜繰り出し機構部の構成＞
繰り出し機構部は、上述した様に光学ステージに形成された雌ねじと、この雌ねじに捩じ込まれこの雌ねじから繰り出し可能に組み合わせられた雄ねじから構成することが可能であるが、この構成に限らず他の構成でも実現可能である。
【００７３】
繰り出し機構部の他の構成は、光学ステージに固定されたシリンダーと、このシリンダーから繰り出し可能に嵌めこまれたピストンから構成される動作流体を媒体として力をピストンに伝達する制御機構として構成される繰り出し機構部である。この構成では、上述のこの発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える繰り出し機構部を構成していた雄ねじがピストンに対応し、雌ねじがシリンダーに対応する。このような構成は、周知の油圧ジャッキ等に代表される油圧制御装置の構成を適宜利用して実現することが可能である。
【００７４】
反射ミラー基体の反射面の向きの調整を手動で行う場合には、繰り出し機構部を雄ねじと雌ねじとの組み合わせとして構成するのが便利であるが、例えば、機械的な制御装置からの制御によって自動化して行う場合は、ピストンとシリンダーとの組み合わせとして形成するのが便利である。
【００７５】
この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置においては、上述した様に、反射ミラー基体10と光学ステージ12とが、ばねの弾性力を利用した弾性力機構によって互いの位置関係を可動的に支持されている。このように構成することによって、繰り出し機構部と反射ミラー基体とが作用点で接したままの状態が維持されている。
【００７６】
繰り出し機構部と反射ミラー基体とが作用点で接したままの状態を維持する機構としては、上述の弾性力機構によらずとも、光学ステージと反射ミラー基体とを磁力を以って互いの位置関係を保持する磁力機構によっても実現することが可能である。この磁力機構は、例えば、光学ステージ及び反射ミラー基体のそれぞれの箇所に固定された磁石の組として構成することが可能である。
【００７７】
＜反射面の形状評価＞
図6(A)及び(B)〜図9(A)及び(B)を参照して、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面の形状、及び従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定された反射ミラー基体の反射面の形状について評価した結果を説明する。
【００７８】
評価に当たっては、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体を46 mmの正方形板とし、従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定された反射ミラー基体を28 mmの円形板とした。そして、反射ミラー基体の厚みは、両者共に5 mmとした。また、両者の反射ミラー基体の材料にはゼロデュアー（ZERODUR）を用いた。ここで、ZERODURは、ショットガラステクノロジー社の商標である。
【００７９】
反射ミラー基体の材料としては、このゼロデュアーに限らず、従来から反射ミラー基体の材料として利用されている石英ガラス基材、また最近反射ミラー基材として利用が検討され始めているセラミック材料、樹脂材料等を適宜利用することが可能である。
【００８０】
反射ミラー基体の反射面の形状の3次元計測は、フィゾー型干渉計を用い位相シフト法によって行った。またこの計測には波長632.8 nmの単色光を利用した。
【００８１】
図6(A)及び(B)は、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状の説明に供する図であり、図6(A)は光学ステージへの装着時の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる表面形状を3次元的に示す図であり、図6(B)は反射ミラー基体の反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。
【００８２】
図6(B)において、粗い破線で示す直線は完全に平らな面を示す規準線であり、実線で示す曲線はy軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図であり、細かな破線で示す曲線は、x軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図である。この交線は、反射面に略垂直な平面は歪が大きく生じている箇所を通るようにその設定位置を決めてある。
【００８３】
図6(A)の横軸は相対位置座標を示しており、相対位置座標が97 mm〜143 mmの間の46 mmにわたる範囲を表している。すなわち、第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体は、一辺が46 mmの正方形であることを示している。
【００８４】
光学ステージに装着した後の反射ミラー基体の反射面の表面形状は、図6(A)及び図6(B)に示す曲線から、反射面の一番高い部分と一番低い部分との差は、ほぼ130 nm程度あることが読み取れる。
【００８５】
図7(A)及び(B)は、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面の中央部分の直径28 mmの円内の平面形状の説明に供する図であり、図7(A)は光学ステージへの装着時の反射ミラー基体の反射面の中央部分の直径28 mmの円内の表面形状を3次元的に示す図であり、図7(B)は反射ミラー基体の反射面の中央部分の直径28 mmの円の中心を通る反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。図7(B)において、粗い破線で示す直線は完全に平らな面を示す規準線であり、実線で示す曲線はy軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図であり、細かな破線で示す曲線は、x軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図である。この交線は、反射面に略垂直な平面は歪が大きく生じている箇所を通るようにその設定位置を決めてある。
【００８６】
図7(A)の横軸は相対位置座標を示しており、相対位置座標が105 mm〜133 mmの間の直径28 mmの円の直径の範囲を表している。
【００８７】
光学ステージに装着した後の反射ミラー基体の反射面の表面形状は、図7(A)及び図7(B)に示す曲線から、反射面の一番高い部分と一番低い部分との差は、ほぼ5 nmあることが読み取れる。すなわち、完全な平面と区別することが困難である程度に平坦であることが読み取れる。
【００８８】
図8(A)及び(B)は、従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定される前の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状の説明に供する図であり、図8(A)は光学マウントへの装着前の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる表面形状を3次元的に示す図であり、図8(B)は反射ミラー基体の反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。図8(B)において、粗い破線で示す直線は完全に平らな面を示す規準線であり、実線で示す曲線はy軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図であり、細かな破線で示す曲線は、x軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図である。この交線は、反射面に略垂直な平面は歪が大きく生じている箇所を通るようにその設定位置を決めてある。
【００８９】
図8(A)の横軸は相対位置座標を示しており、相対位置座標が109 mm〜137 mmの間の28 mmにわたる範囲を表している。すなわち、従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定される反射ミラー基体は、直径が28 mmの円形であることを示している。
【００９０】
光学マウントに装着する前の反射ミラー基体の反射面の表面形状は、図8(A)及び図8(B)に示す曲線から、反射面の一番高い部分と一番低い部分との差は、ほぼ5 nm程度あることが読み取れる。すなわち、完全な平面と区別することが困難である程度に平坦であることが読み取れる。
【００９１】
従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定される前の反射ミラー基体の反射面の形状は、完全な平面と区別することが困難である程度に平坦であることがわかる。
【００９２】
一方、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置が具える反射ミラー基体の反射面の中央部分の直径28 mmの円内に限定すれば、光学ステージに装着した後であっても、図7(A)及び図7(B)に示したように、反射面の一番高い部分と一番低い部分との差はほぼ5 nm程度あり、完全な平面と区別することが困難である程度に平坦であった。すなわち、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置によれば、反射ミラー基体の反射面は完全な平面であるとして扱えるという、格別に優れた効果が得られることが分かる。
【００９３】
従って、上述した様に、従来の反射ミラー装置の有効反射面と同一の広さの直径28 mmの円内に限定すれば、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置によって、反射ミラー基体が光学ステージに装着される前の状態の平坦な反射面形状が保たれた状態で使用可能であるという理想的な状態が実現されることが確かめられた。
【００９４】
因みに、従来の反射ミラー装置において、反射ミラー基体を光学マウントに固定した後の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状は、図9(A)及び図9(B)に示すように、大きく歪んでいることが分かる。
【００９５】
図9(A)及び(B)は、従来の反射ミラー装置が具える光学マウントに固定された後の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる平面形状の説明に供する図であり、図9(A)は光学マウントへの装着後の反射ミラー基体の反射面の全面にわたる表面形状を3次元的に示す図であり、図9(B)は反射ミラー基体の反射面の中央部分を通る反射面に略垂直な平面と反射面との交線を示す図である。図9(B)において、粗い破線で示す直線は完全に平らな面を示す規準線であり、実線で示す曲線はy軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図であり、細かな破線で示す曲線は、x軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す図である。この交線は、反射面に略垂直な平面は歪が大きく生じている箇所を通るようにその設定位置を決めてある。
【００９６】
図9(A)の横軸は相対位置座標を示しており、相対位置座標が109 mm〜137 mmの間の28 mmにわたる範囲を表している。
【００９７】
光学マウントに装着した後の反射ミラー基体の反射面の表面形状は、図9(A)及び図9(B)に示す曲線から、反射面の一番高い部分と一番低い部分との差は、歪の大きいy軸に平行であってかつ反射面に略垂直な平面との交線を示す実線で示す曲線から、ほぼ225 nm程度あることが読み取れる。すなわち、反射ミラー基体の反射面の表面形状は、反射ミラー基体が光学マウントへ装着されたことに伴い、225 nm程度の歪みが発生したことが読み取れる。
【００９８】
この歪みの大きさは、可視光の波長を500 nmとした場合ほぼ半波長に近い大きさであり、反射ミラー装置の利用実態のほとんどの場合に問題となる。従って、従来の反射ミラー装置にあっては、反射面の有効活用部分としては、光学マウントに形成されている窓部分全体にわたることはできず、反射面の表面の歪が十分に小さい窓部分の中央部分のみが有効活用部分となる。すなわち、ほぼ同様の大きさの反射ミラー装置を利用する場合、この発明の実施形態の第1の反射ミラー装置によれば、従来の反射ミラー装置よりも、十分に広い反射面を有効活用部分として利用可能であることを意味している。
【００９９】
＜この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置＞
図10、図11(A)及び(B)、図12(A)及び(B)を参照して、この発明の実施の形態の第2の反射ミラー装置について説明する。図10はこの発明の実施形態の第2の反射ミラー装置の反射ミラー基体の反射面が形成されている主面側から見た概略的斜視図である。図11(A)は反射ミラー基体の反射面に平行な方向から見た反射ミラー基体の概略的側面図であり、図11(B)は反射ミラー基体の反射面に平行な方向から見た光学ステージの概略的な側面図である。また、図12(A)は反射ミラー基体の反射面に直交する方向から見た反射ミラー基体の概略的正面図であり、図12(B)は反射ミラー基体の反射面に平行な方向から見た反射ミラー基体の概略的な平面図である。
【０１００】
以下、この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置に利用する反射ミラー基体は、入射光全てが透過されることなく反射される通常の全反射鏡として形成されている場合に限らず、入射光の一部を透過させる半透鏡として形成されている場合であっても同様に利用可能である。
【０１０１】
この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置の反射ミラー基体60は、図11(A)及び図12(A)に示すように、反射面60Rに対向する裏面60Bと、この裏面60Bと直交する底面60Dを有し、この底面60Dに第1突起部60-1及び第2突起部60-2が設けられた構成とされている。
【０１０２】
光学ステージ62には、図11(B)及び図12(B)に示すように第1突起部60-1及び第2突起部60-2とそれぞれ嵌合する第1の凹部62-1及び第2の凹部62-2が設けられており、反射ミラー基体60を、第1突起部60-1及び第2突起部60-2がそれぞれ第1の凹部62-1及び第2の凹部62-2に嵌合させて配置することによって光学ステージ62に取り付けられている。
【０１０３】
ここで、第1の凹部62-1は、光学ステージ62の反射ミラー支持面62Uに垂直な中心対称軸を有する略円錐形状の凹みとして形成されており、第2の凹部62-2は第1の凹部62-1の中心対称軸を中心とする略円弧状の凹みとして形成されている。そして、第1突起部60-1を中心として第2突起部60-2が回転可能であり、かつ第1突起部60-1と第2突起部60-2を結ぶ直線を回転軸として反射ミラー基体60が部分的な回転運動が可能となるように構成されている。
【０１０４】
光学ステージ62に対して、反射ミラー基体60を、第1突起部60-1を中心とした第2突起部60-2の部分的な回転運動は、第2繰り出し機構部64-2の繰り出し具の先頭部が反射ミラー基体60に接している作用点66を、第2繰り出し機構部64-2の繰り出し具によって、前進しあるいは後退させることによって実現される。
【０１０５】
また、光学ステージ62に対して、第1突起部60-1と第2突起部60-2を結ぶ直線を回転軸とした反射ミラー基体60の部分的な回転運動は、第1繰り出し機構部64-1の繰り出し具によって、この繰り出し具の先頭部が嵌合している嵌合穴60-3を、第1繰り出し機構部64-1の繰り出し具によって、前進しあるいは後退させることによって実現される。
【０１０６】
ここで、図10、図11(B)及び図12(B)では、第1繰り出し機構部64-1について、第1繰り出し機構部64-1の繰り出し具である雄ねじだけを簡略化して示している。同様に、第2繰り出し機構部64-2についても、繰り出し具である雄ねじだけを簡略化して示している。上述したこの発明の実施形態の第1の反射ミラー装置と同様に、第1繰り出し機構部64-1及び第2繰り出し機構部64-2は、ねじを利用して構成することが可能である他、ピストンとシリンダーとの組合せとしても構成可能である。
【０１０７】
図10、図11(A)及び(B)、図12(A)及び(B)においては、図示を省略してあるが、この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置においてもこの発明の実施形態の第1の反射ミラー装置と同様に、反射ミラー基体60と光学ステージ62とは、ばねの弾性力を利用した弾性力機構によって互いの位置関係を可動的に支持されている。このように構成することによって、第1繰り出し機構部64-1及び第2繰り出し機構部64-2と反射ミラー基体60とが作用点66で接したままの状態が維持される。
【０１０８】
第1繰り出し機構部64-1及び第2繰り出し機構部64-2と反射ミラー基体60とが作用点66で接したままの状態を維持する機構としては、第1の反射ミラー装置と同様に、弾性力機構によらずとも、光学ステージ62と反射ミラー基体60とを磁力を以って互いの位置関係を保持する磁力機構によっても実現することが可能である。
【０１０９】
上述したように、この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置の構成要素である反射ミラー基体60は、反射面60Rとこの反射面60Rに対向する裏面60Bと、この裏面60Bと直交する底面60Dを有し、この底面60Dに、離間した2点で光学ステージ62から支持されるための、第1突起部60-1及び第2突起部60-2とが設けられて構成される。このように構成された反射ミラー基体60は、この発明の実施形態の第2の反射ミラー装置に装着されている同一の形状の反射ミラー基体に破損等の何らかの障害が発生した場合の専用の交換部品となり得る。
【０１１０】
また、この発明の実施形態の第1及び第2の反射ミラー装置の構成要素である反射ミラー基体は、光学ステージと弾性力を以って互いの位置関係を保持するために、一端が光学ステージに固定されたばねの他端を固定するためのばね固定穴を具えて構成される。このように構成された反射ミラー基体は、この発明の実施形態の第1及び第2の反射ミラー装置に装着されている同一の形状の反射ミラー基体に破損等の何らかの障害が発生した場合の専用の交換部品となり得る。
【０１１１】
また、この発明の実施形態の第1及び第2の反射ミラー装置の構成要素である反射ミラー基体は、光学ステージと磁力を以って互いの位置関係を保持するために、光学ステージに固定された一方の磁石に対応する他方の磁石が当該反射ミラー基体に固定されて構成される。このように構成された反射ミラー基体は、この発明の実施形態の第1及び第2の反射ミラー装置に装着されている同一の形状の反射ミラー基体に破損等の何らかの障害が発生した場合の専用の交換部品となり得る。
【符号の説明】
【０１１２】
10、60：反射ミラー基体
10R、60R：反射面
10B、60B：反射面と対向する裏面
12、62：光学ステージ
14-1：第1支持点
14-2：第2支持点
16-1、18-1、32：雄ねじ
16-2、18-2、34：雌ねじ
16-3、18-3：ねじ固定具
20：第1繰り出し機構部
22：第2繰り出し機構部
26、28、66：作用点
30：支点
36-1、36-2：固定ねじ
38-1、38-2、40-1、40-2：ピン
42-1、42-2：ばね
60-1：第1突起部
60-2：第2突起部
60-3：嵌合穴
60D：底面
62-1：第1の凹部
62-2：第2の凹部
62U：反射ミラー支持面
64-1：第1繰り出し機構部
64-2：第2繰り出し機構部
112：光学ステージ
116-1、118-1：雄ねじ
116-2、118-2：雌ねじ
120：第1繰り出し機構部
122：第2繰り出し機構部
130：ピン
150：光学マウント
152：固定ねじ
154：窓部分
156：ねじ穴
158-1、158-2：ばねを装着するための穴
160-1、160-2：ピンを挿入するための穴
【図１】
2011164315.tif 000003
【図２】
2011164315.tif 000004
【図３】
2011164315.tif 000005
【図４】
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【図５】
2011164315.tif 000007
【図６】
2011164315.tif 000008
【図７】
2011164315.tif 000009
【図８】
2011164315.tif 000010
【図９】
2011164315.tif 000011
【図１０】
2011164315.tif 000012
【図１１】
2011164315.tif 000013
【図１２】
2011164315.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成22年4月21日(2010.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
反射面を有する基板である反射ミラー基体を保持する構造体である光学ステージに対して、該反射ミラー基体が当該反射ミラー基体の位置及び姿勢を調整可能な状態で固定された反射ミラー装置であって、
前記反射ミラー基体には、当該反射ミラー基体の反射面に対向する裏面の離間した2箇所に作用点が設定されており、
前記光学ステージには、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、前記繰り出し具の先頭部が、前記反射ミラー基体の前記作用点に、それぞれ接触した状態にあり、
前記繰り出し具を前進させて前記反射ミラーの前記作用点を押し出し、あるいは前記繰り出し具を後退させて前記反射ミラー基体の前記作用点を引き戻すことによって、前記反射ミラー基体の前記光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている
ことを特徴とする反射ミラー装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項９】
請求項6に記載の反射ミラー装置に使用する反射ミラー基体であって、
光学ステージと弾性力を以って互いの位置関係を保持するために、一端が前記光学ステージに固定されたばねの他端を固定するためのばね固定穴を具えることを特徴とする反射ミラー基体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１０】
請求項7に記載の反射ミラー装置に使用する反射ミラー基体であって、
光学ステージと磁力を以って互いの位置関係を保持するために、前記光学ステージに固定された一方の磁石に対する他方の磁石が固定されていることを特徴とする反射ミラー基体。
【手続補正４】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１１】
請求項8に記載の反射ミラー装置に使用する反射ミラー基体であって、
反射面と該反射面に対向する裏面と、該裏面と直交する底面を有し、該底面に、離間した2点で光学ステージから支持されるための、第1突起部及び第2突起部とが設けられていることを特徴とする反射ミラー基体。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
反射面を有する基板である反射ミラー基体には、当該反射ミラー基体の反射面に対向する裏面の離間した2箇所に作用点が設定されており、光学ステージには、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、繰り出し具の先頭部が、反射ミラー基体の作用点にそれぞれ接触した状態に形成されている。そして、繰り出し具を前進させて反射ミラーの作用点を押し出し、あるいは繰り出し具を後退させて反射ミラーの作用点を引き戻すことによって、反射ミラー基体の光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成されている。
【手続補正書】
【提出日】平成22年7月2日(2010.7.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射面を有する基板である反射ミラー基体を保持する構造体である光学ステージに対して、該反射ミラー基体が当該反射ミラー基体の位置及び姿勢を調整可能な状態で固定された反射ミラー装置であって、
前記反射ミラー基体には、当該反射ミラー基体の反射面に対向する裏面の離間した2箇所に作用点が設定されており、
前記光学ステージには、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、前記繰り出し具の先頭部が、前記反射ミラー基体の前記作用点に、それぞれ接触した状態にあり、
前記繰り出し具を前進させて前記反射ミラーの前記作用点を押し出し、あるいは前記繰り出し具を後退させて前記反射ミラー基体の前記作用点を引き戻すことによって、前記反射ミラー基体の前記光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成され、
前記光学ステージと前記反射ミラー基体とを弾性力を以って互いの位置関係を保持する弾性力機構を具え、該弾性力機構によって、前記繰り出し具の先頭部が前記作用点に接触した状態が維持される構成とされており、
前記弾性力機構は、一端が前記光学ステージの一点に固定され、かつ他端が前記反射ミラー基体の一点に固定されたばね機構であり、
前記反射ミラー基体は、前記光学ステージと弾性力を以って互いの位置関係を保持するために、一端が前記光学ステージに固定されたばねの他端を固定するためのばね固定穴を具える
ことを特徴とする反射ミラー装置。
【請求項２】
反射面を有する基板である反射ミラー基体を保持する構造体である光学ステージに対して、該反射ミラー基体が当該反射ミラー基体の位置及び姿勢を調整可能な状態で固定された反射ミラー装置であって、
前記反射ミラー基体には、当該反射ミラー基体の反射面に対向する裏面の離間した2箇所に作用点が設定されており、
前記光学ステージには、繰り出し具が一直線上を前進または後退するよう構成された繰り出し機構部が離間して2箇所に形成されており、前記繰り出し具の先頭部が、前記反射ミラー基体の前記作用点に、それぞれ接触した状態にあり、
前記繰り出し具を前進させて前記反射ミラーの前記作用点を押し出し、あるいは前記繰り出し具を後退させて前記反射ミラー基体の前記作用点を引き戻すことによって、前記反射ミラー基体の前記光学ステージに対する位置及び姿勢を調整することが可能な形態に構成され、
前記光学ステージと前記反射ミラー基体とを磁力を以って互いの位置関係を保持する磁力機構を具え、該磁力機構によって、前記繰り出し具の先頭部が前記作用点に接触した状態が維持される構成とされており、
前記磁力機構は、前記光学ステージ及び前記反射ミラー基体のそれぞれの箇所に固定された磁石の組であり、
前記反射ミラー基体は、前記光学ステージと磁力を以って互いの位置関係を保持するために、前記光学ステージに固定された一方の磁石に対する他方の磁石が固定されている
ことを特徴とする反射ミラー装置。
【請求項３】
前記繰り出し機構部は、前記光学ステージに形成された雌ねじと、該雌ねじに捩じ込まれ該雌ねじから繰り出し可能に組み合わせられた雄ねじから構成されており、前記繰り出し具は該雄ねじである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反射ミラー装置。
【請求項４】
前記繰り出し機構部は、前記光学ステージに固定されたシリンダーと、該シリンダーから繰り出し可能に嵌めこまれたピストンから構成される動作流体を媒体として力をピストンに伝達する制御機構であり、前記繰り出し具は該ピストンである
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の反射ミラー装置。
【請求項５】
前記反射ミラー基体は、前記反射面に対向する裏面と、該裏面と直交する底面を有し、
該底面に第1突起部及び第2突起部が設けられ、
前記光学ステージには第1の凹部及び第2の凹部が設けられ、
前記第1の凹部は中心対称軸を有する略円錐形状の凹みであり、前記第2の凹部は前記第1の凹部の中心対称軸を中心とする略円弧状の凹みであり、
前記第1突起部及び前記第2突起部がそれぞれ前記第1の凹部及び前記第2の凹部に嵌合されて設置されており、
前記第1突起部を中心として前記第2突起部が回転可能であり、かつ前記第1突起部と前記第2突起部を結ぶ直線を回転軸として前記反射ミラー基体が回転可能に構成されている
ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の反射ミラー装置。
【請求項６】
請求項1に記載の反射ミラー装置に使用する反射ミラー基体であって、
光学ステージと弾性力を以って互いの位置関係を保持するために、一端が前記光学ステージに固定されたばねの他端を固定するためのばね固定穴を具えることを特徴とする反射ミラー基体。
【請求項７】
請求項2に記載の反射ミラー装置に使用する反射ミラー基体であって、
光学ステージと磁力を以って互いの位置関係を保持するために、前記光学ステージに固定された一方の磁石に対する他方の磁石が固定されていることを特徴とする反射ミラー基体。
【請求項８】
請求項5に記載の反射ミラー装置に使用する反射ミラー基体であって、
反射面と該反射面に対向する裏面と、該裏面と直交する底面を有し、該底面に、離間した2点で光学ステージから支持されるための、第1突起部及び第2突起部とが設けられていることを特徴とする反射ミラー基体。