JP2000304525A

JP2000304525A - 支持装置

Info

Publication number: JP2000304525A
Application number: JP11109566A
Authority: JP
Inventors: Katsutoshi Itabashi; 勝利板橋
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1999-04-16
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2000-11-02

Abstract

(57)【要約】【課題】簡便な構成でありながら、被支持物の大きさが
変わっても、支持装置を交換せずに容易に支持部材の支
持位置の変更ができ、測定前の準備作業時間を削減でき
る支持装置を提供する。【解決手段】支持部材５を有する移動台６を、それぞれ
駆動手段７に係合せしめ、前記移動台６の移動量を測長
手段８によって読み取って駆動手段７にフィードバック
して所望の位置に制御した後、移動台６を駆動手段９の
移動部材７ｍに直接固定せず、位置決め手段によって移
動台６を保持部材４に固定することにより、所望の位置
に高精度に配置できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学素子の性能測
定装置や形状測定装置などに使用できる支持装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、光学素子の光学性能や形状精
度を測定する装置には、測定ステージ上において被測定
物である光学素子を支持する支持装置が用いられ、例え
ば光学素子がレンズの場合には、レンズの外周付近レン
ズ周辺部だけで当接し支持する構造の装置が広く用いら
れている。該支持装置は、測定ステージに載置された枠
状基台の３等分割位置に配置された支持台に各々１個ず
つ支持部材を設けて、被支持物を各支持部材と三ヶ所の
接触点で支持する構造の装置であり、接触支持点におけ
る被支持物の変形量が均等して全体的に軽減されるよう
な工夫がされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような支持装置では、被支持物と接触して支持する三ヶ
所の支持部材の位置が半径方向では固定されていた。そ
のため、前述の通り、例えば前記被支持物がレンズの場
合には、測定目的とする光学性能等の測定範囲により支
持位置が制限され、所望の測定範囲を避けたレンズ周辺
部に支持位置が限定されてしまう。そのため、測定した
いレンズが数種類あり外径が異なるような場合には、被
支持物であるレンズの外径に対応した支持位置に支持部
材を設けた支持装置を用意しなくてはならなかった。す
なわち、被支持物の大きさに応じて支持装置を何種類も
用意しなくてはならないという問題があった。

【０００４】さらに、被支持物の大きさが変わるたびに
測定ステージ上の支持装置の脱着を行わねばならないた
めに、測定前の準備作業に多くの時間を費やさねばなら
ないといった問題があった。本発明は、簡便な構成であ
りながら、被支持物の大きさが変わっても、支持装置を
交換せずに容易に支持部材の支持位置の変更ができ、測
定前の準備作業時間を削減できる支持装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、請求項１に記載の発明に係わる支持装
置では、基台と、前記基台上に配置され被支持物に当接
して下から支持する支持部材を有する移動台を一軸方向
で移動可能に保持する保持部材と、前記移動台を一軸方
向に駆動させる駆動手段と、前記移動台を任意の位置に
固定する位置決め手段と、前記移動台の移動量を測定す
る測長手段と、前記位置決め手段と前記測長手段を制御
する制御手段とを具備することを特徴としている。

【０００６】また請求項２に記載の発明に係わる装置で
は、請求項１に記載の支持装置において、前記基台上に
脱着可能で支持中心位置を示す指示部材を有する基準台
と、前記指示部材に嵌合する穴を幾何中心に有する基準
円板とを具備することを特徴としている。また請求項３
に記載の発明に係わる装置では、請求項１または請求項
２に記載の支持装置において、被支持物を各々独立した
３個の支持部材で支持することを特徴としている。

【０００７】また請求項４に記載の発明に係わる装置で
は、請求項３に記載の支持装置において、前記支持部材
が、前記基台上で均等に分割された位置に配置されてい
ることを特徴としている。

【０００８】

【作用】請求項１に記載の発明では、支持部材を有する
移動台をそれぞれ駆動手段に係合せしめ、前記移動台の
移動量を測長手段によって読み取って駆動手段にフィー
ドバックして制御することにより、所望の位置に高精度
に配置できるようにした。さらに、移動台を駆動手段の
移動手段に直接固定せず、所望の位置出し後に、位置決
め手段によって移動台を保持部材に固定することによ
り、駆動手段で発生するガタや振動の影響を受けること
がない。

【０００９】請求項２に記載の発明では、請求項１にお
ける測長手段の代わりに位置出しの原点となる基準部材
を設けることにより、オープンループの制御が可能とな
るので位置決め手段の制御手段を簡単にすることができ
る。また、請求項３に記載の発明では、被支持物を各々
が独立した三つの支持部材で支持することにより、被支
持部材を安定した姿勢で保持することができる。また請
求項４に記載の発明では、基台上で均等に分割された位
置に支持部材が配置されているために、被支持物の荷重
を各々の支持部材において均等に支持することができ、
安定した姿勢を維持できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の好適な実施形態に
ついて、添付図面を参照して詳細に説明する。（第１の実施形態）図１は、本発明の第１の実施形態の
支持装置の平面図である。本支持装置は、基台１と、３
台の支持台ステージ２と、制御手段３とから構成されて
いる。

【００１１】図２は前記支持ステージ２を正面から見た
断面図である。該支持台ステージ２は、支持部材５と、
該支持部材５を保持する支持台１２と、該支持台１２を
載置する移動台６と、該移動台６を下から当接保持して
移動可能ならしめ前記基台１にボルト４ｂで固定された
保持部材４と、前記移動台６を前記保持部材４上におい
て一軸方向に動かす駆動手段７と、前記移動台６の移動
量を測定する測長手段８と、前記保持部材４上で前記移
動台６を任意の位置で固定する位置決め手段９とで構成
され、前記基台１上で同心円周上の３等分割位置に配置
されている。

【００１２】駆動手段７は、駆動装置(不図示)と、ピン
７ｐを介して移動台６と連結している駆動部材７ｍと、
駆動ガイド７ｇとから構成されている。また、位置決め
手段９は、駆動部９ａと、固定確認用センサ（不図示）
と、クランプロッド９ｂとから構成されており、各支持
ステージに４個ずつ配置されている。前記制御手段３
は、駆動手段７と測長手段８と位置決め手段９とを制御
している。

【００１３】前記支持ステージ２の支持部材５にはセラ
ミックや金属製の硬球が用いられ、本実施形態では鋼球
を用いている。駆動手段７の駆動装置(不図示)にはサー
ボモータを用いており、測長手段８の情報を基に制御手
段３を介して支持部材５の位置を確認しながら移動台６
を所定の位置に移動させるクローズドループ方式で運転
する。また、前記測長手段８としては、光電式リニアエ
ンコーダ、磁気スケール、レーザ測長器などを用いるこ
とができるが、本実施形態ではレーザ測長器を用いた。
保持部材４には前記移動台６の移動方向に沿って案内溝
が形成されており、該案内溝を移動台６に設置されてい
る４個の位置決め手段９のクランプロッド９ｂが貫通し
ている。前記クランプロッド９ｂの下端には図２に示す
ような前記案内溝幅より大きな径のフランジを有してお
り、位置決め手段９の駆動部９ａがこのクランプロッド
９ｂを上方に引き上げることによって、前記フランジは
移動台６とともに上下から保持部材４を挟み込んで前記
移動台６を固定することができる。駆動部９ａは、空気
圧シリンダ、ソレノイドなど駆動軸が直進するものを用
いることができ、固定確認用センサ(不図示)としては、
リミットスイッチ、光電センサ、近接センサなどを用い
ることができる。本実施形態ではこれらのセンサが前記
駆動部９ａに内蔵されたものを用いた。

【００１４】以上の構成の支持装置において、まず、被
支持物の外径情報を制御手段３に入力する。次に、該情
報に基づいて移動台６を駆動手段７により所定位置まで
移動させる。この時、測長手段８により移動台６の移動
量を測定して制御手段３により適宜、駆動手段７にフィ
ードバックをかけながら、所望の位置に移動台が移動し
て位置出しが終了する。そして位置決め手段７を用いて
移動台６を固定し、所望の被支持物を支持することがで
きる。（第２の実施形態）図３は本発明に係わる第２の実施形
態の装置を示す平面図である。本支持装置は、第１の実
施形態の構成に基準台１１と、基準円板１０を組み合わ
せた構成になっている。図４は、本実施形態に係わる支
持装置を側面から見た断面図である。

【００１５】基準台１１の下面には小径の穴が二つあっ
て、基台１に設けられた位置決めピン(不図示)と嵌合す
ることにより基準台１１の位置出しが行われる。駆動手
段７の駆動装置（不図示）としてステッピングモータを
用いて、制御手段３によるパルス指令のオープンループ
方式で運転する。すなわち、原点の位置出しには、前記
基準台１１と前記基準円板１０を用いる。まず、基準円
板１０の中心の穴を基準台１１に設置された指示部材で
ある基準ピン１１ｐに嵌合させて基準円板１０を載置
し、次に基準円板１０を基準台１１に載置した状態で駆
動手段７により移動台６を動かし、移動台６の側面を基
準円板１０の外周に当接させる。この位置を支持台ステ
ージの原点として原点の位置出しが終了する。また、基
準円板１０の外径は既知であるので、制御手段３によっ
て必要なパルス数で駆動装置のステッピングモータを動
かし、所望の位置に移動台６を移動して原点の位置出し
とすることもできる。原点の位置出し後は、駆動手段７
により移動台６を半径方向外周側に動かして基準円板１
０を取り外し、必要に応じて基準台１１も取り外しても
良い。その後再び駆動手段７を使って、移動台６を原点
位置にもどし位置決め手段９により、移動台６を固定し
て所望の被支持物を支持する。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、測
定装置に支持装置を設置した状態で、被支持物の大きさ
が変わっても支持位置を被支持物の大きさに応じて容易
に変えることができ、さらに支持装置の取り外し作業を
行う必要がないため、測定前の準備作業の時間を大幅に
削減できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる第１の実施形態による支持装置
を示す平面図である。

【図２】本発明に係る第１および第２の実施形態による
支持ステージの構成を示す断面図である。

【図３】本発明に係わる第２の実施形態による支持装置
を示す平面図である。

【図４】本発明に係る第２の実施形態による支持ステー
ジの構成を示す断面図である。

【符号の説明】

１・・・基台２・・・支持ステージ３・・・制御手段４・・・保持部材４ｂ・・・ボルト５・・・支持部材６・・・移動台７・・・駆動手段７ｇ・・・駆動案内７ｍ・・・移動部材７ｐ・・・ピン８・・・測長手段９ａ・・・位置決め手段駆動部９ｂ・・・クランプロッド１０・・・基準円板１１・・・基準台１１ｐ・・・基準ピン１２・・・支持台３０・・・レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基台と、前記基台上に配置され被支持物
に当接して下から支持する支持部材とを具備する支持装
置において、前記支持部材を設置した移動台を一軸方向
で移動可能に保持する保持部材と、前記移動台を一軸方
向に駆動させる駆動手段と、前記移動台を任意の位置に
固定する位置決め手段と、前記移動台の移動量を測定す
る測長手段と、前記位置決め手段と前記測長手段を制御
する制御手段とを具備することを特徴とする支持装置。
【請求項２】請求項１に記載の支持装置において、前
記基台上に脱着可能で支持中心位置を示す指示部材を有
する基準台と、前記指示部材に嵌合する穴を幾何中心に
有する基準円板とを具備することを特徴とする支持装
置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の支持装
置において、被支持物を各々独立した３個の支持部材で
支持することを特徴とした支持装置。
【請求項４】請求項３に記載の支持装置において、前記
支持部材が、前記基台上で均等に分割された位置に配置
されていることを特徴とする支持装置。