JP2003005003A

JP2003005003A - 光学部材用担体の傾斜装置

Info

Publication number: JP2003005003A
Application number: JP2002110961A
Authority: JP
Inventors: Hubert Holderer; ホルデラーヒューベルト; Ulrich Weber; ウエバーウルリッヒ; Alexander Kohl; コールアレクサンダー
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2002-04-12
Publication date: 2003-01-08
Also published as: DE10215889A1; US7014328B2; US20020171952A1

Abstract

(57)【要約】【課題】一方の光学部材、例えば平面鏡またはビーム
スプリッタが他方の光学部材に取るに足らない影響を及
ぼす複数の光学部材用の担体に対する傾斜装置を提供す
る。【構成】リンク結合された接続部を介してベースプレ
ートに固定されていて担体上に一緒に配置され、互いに
一定の角度で固定されている二つの光学面を備えた光学
部材用の担体の傾斜装置では、第一光学面を傾けるため
第二光学面の平面に垂直に延びる第一傾斜軸と、第二光
学面を傾けるため第一光学面の平面に垂直に延びる第二
傾斜軸と、これ等の光学面の二つの平面の間の交差線に
平行に位置する第三傾斜軸の、これら三つの傾斜軸の周
りに回転できるように担体が配置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、リンク結合され
た接続部を介してベースプレートに固定されていて、担
体上に一緒に配置され、互いに一定の角度で固定されて
いる二つの光学面を備えた光学部材用の担体の傾斜装置
に関する。

【０００２】より具体的には、この発明は、例えば光学
部材としての平面鏡と光学部材としてのビームスプリッ
タのためでもある二つの鏡に関する。

【０００３】

【従来の技術】複数の光軸を有する光学システムの場
合、光ビームを鏡、プリズムもしくはビームスプリッタ
で偏向させる。このため、例えば、一定の角度を成す二
つの平面鏡を一つの共通の担体上に配置することが知ら
れている。この担体に隣接する光学部材は正確に相互関
係を保って配向させる必要があり、このことは、例えば
正確な空隙を維持することを要求する。空隙が決められ
ていて、鏡担体の三つの二面角が予め調節されているな
ら、この二面角を正確に調節するために問題が生じる。
二つの鏡のうちの一方の鏡の傾斜角度が変化すれば、こ
の変化は二つの鏡が相互に固定されているので、同じよ
うに他方の鏡に対する傾斜角度と空隙に変化を与える。
このため、経費の掛かる再調節が何度も必要となる。鏡
担体はこうして少なくとも五つの自由度について調節す
る必要がある。鏡担体の正確な位置が予め調節されてい
れば、方位調節のため空間的に配置されている三つの軸
の周りに鏡担体を傾ける必要がある。

【０００４】周知の傾斜装置では、二つの鏡のうち一方
の鏡の傾斜角度が変化すれば、鏡担体の位置にも変化が
付随する。鏡担体の位置は、例えば隣接する一方の光学
部材から一定の距離ａだけ間隔が離れていて、他方の光
学部材から一定の距離ｂだけ間隔が離れている基準点Ｒ
Ｐを介して設計されている。鏡の傾斜角度に既知の変化
がある場合には、この基準点が移動し、その結果、鏡担
体の位置が変化するに従い値ａとｂも変化する。従っ
て、鏡担体の位置と値ａまたはｂとを再度修正する必要
があって不利である。

【０００５】このことは二つ問題が存在することを意味
する。空隙が不変にされているか、あるいは計算に入れ
てあるなら、装置の位置を予め正確に調節する必要があ
る。この配置の利点は調節のために基準点が必要でない
ことにある。

【０００６】これに反して、より直接的な第二のタイプ
の調節の場合には、基準点が必要である。しかし、この
場合には、空隙は未だ設けていなく、像または光結像に
よる調節は、或る状況下では、結像を欠くため不可能で
ある。空隙を決めるため、鏡担体をそれに応じて一定の
基準点ＲＰの周りに回転させることも必要である。空隙
を計算に入れている最初に述べた可能性の場合には、光
学像は傾斜の精密調節に対して既に存在している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、一
方の光学部材、例えば平面鏡またはビームスプリッタが
とにかく他方の光学部材に取るに足らない影響を及ぼす
複数の光学部材用の担体に対する傾斜装置を提供するこ
とにある。ここでは、この担体を空間的に３方向で調節
でき、適当であれば、担体の位置もしくは隣の光学部材
に対する空隙に変化がなく、再調節を何ら必要としない
ことを意図している。

【０００８】

【課題を解決するための手段】第一の解決策では、上記
の課題は、リンク結合された接続部を介してベースプレ
ートに固定されていて担体上に一緒に配置され、互いに
一定の角度で固定されている二つの光学面を備えた光学
部材用の担体の傾斜装置にあって、第一光学面を傾ける
ため第二光学面の平面に垂直に延びる第一傾斜軸と、第
二光学面を傾けるため第一光学面の平面に垂直に延びる
第二傾斜軸と、これ等の光学面の二つの平面の間の交差
線に平行に位置する第三傾斜軸の、これら三つの傾斜軸
の周りに回転できるように担体が配置されていることに
よって解決されている。

【０００９】第二の解決策では、上記の課題は、リンク
結合された接続部を介してベースプレートに固定されて
いて、担体上に一緒に配置され、互いに一定の角度で固
定されている複数の光学部材用の担体の傾斜装置におい
て、担体が全て一つの基準点を通過する複数の傾斜軸の
周りに回転するように配置されていることによって解決
されている。

【００１０】この発明による他の有利な構成は、請求項
１および請求項１０に対する従属請求項に記載されてい
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明により第一解決策では、
担体が三つの傾斜軸の周りに回転でき、ここで三つの傾
斜軸は第一光学面を傾けるため第二光学面の平面に垂直
に延びる第一傾斜軸と、第二光学面を傾けるため第一光
学面の平面に垂直に延びる第二傾斜軸と、これ等の光学
面の二つの平面の間の交差線に平行に位置する第三傾斜
軸とであることが提案されている。

【００１２】この発明の非常に有利な構成では、第一傾
斜軸は光軸が第一光学面の平面を通過する点に位置し、
第二傾斜軸は光軸が第二光学面の平面を通過する点に位
置している。

【００１３】この配置の構成により、光学部材には極度
に小さい変位距離しか必要でないという効果がある。

【００１４】二つの光学面のうちの一方の光学面の傾斜
調節は、何れの場合でも他方の光学面を乱れた調節とす
ることなく、また空隙に何ら変化なしに可能である。純
粋に設計の観点から、このためには、例えば担体をベー
スプレートにカルダン式に固定することができる。光学
部材は、光学面としての二つの鏡を有する一つの鏡構造
体もしくは一つのビームスプリッタである。

【００１５】この発明の有利な構成では、傾斜する関節
部材は固体の関節部材で形成されている点にある。

【００１６】調節には僅かな距離しか必要としないた
め、固体の関節部材はここでは特に非常に正確で再現性
のある変位を与えるので適切である。

【００１７】実際には、非常に小さな調節角度しか生じ
ないので、この調節は直線と見なされ、この発明の単純
な実施例では、傾斜軸を４棒機構の形に設計することが
でき、どの場合でも、瞬間的な回転中心を望む軸の上に
置くことができる。

【００１８】請求項１０による第二の解決策では、全て
基準点を通過する複数の傾斜軸の周りに担体を回転もし
くは傾斜できるように配置されている単純化された傾斜
装置が開示されている。

【００１９】この発明によるこの解決策の場合、位置の
変化を意味する並進変位が基準点ＲＰのところで生じな
い。空隙を決めるため、担体を基準点ＲＰから回転させ
る必要がある。しかし、この場合、担体はもはや変位し
ないので、設定値ａとｂが維持される。

【００２０】この単純化された傾斜装置は、少なくとも
５つの自由度で調節されなければならない全ての成分に
対して使用できる。従って、これは、例えばプリズムお
よびビームスプリッタ立方体に対しても可能である。

【００２１】ここでは、担体の頂点または二つの鏡面の
間の交点を基準点ＲＰとして使用することが有利に提供
されている。

【００２２】ここでは、軸の傾斜を調節する固体の関節
部材を用いることも可能であるので有利である。

【００２３】請求項１に述べた解決策と比較して、ここ
では傾斜装置はより直接的であるが、担体の傾斜の中心
外れの量が小さい場合でも像または光学結像が依然とし
て用いていないので、傾斜角度を試行錯誤であるいは測
定してこの装置を調節するだけである。

【００２４】この発明の付加的な利点はこの発明の例示
的な具体例の以下の詳細な説明から当業者には明らかに
なるであろう。

【００２５】

【実施例】図１によれば、二つの平面鏡１と２は、互い
に一定の角度で一つの担体、つまり一つの鏡担体３に固
定されている。この鏡担体３は上板４に強固に接続され
ている。この上板４は調節ネジ６を使用してφ_z軸の周
りの傾きを調節できるようにボール５と調節ネジ６，７
と８の上に組み込まれている。図面に対して深さ方向に
ずらす調節ネジ７を使用してφ_y軸の周りの傾きを調節
し、調節ネジ８を使用してφ_x軸の周りの傾きを調節す
る。三つの全ての傾斜軸はボール５の中心点を通過す
る。このボール５と調節ネジ６，７と８はベースプレー
ト９の中に組み込まれていて、このベースプレートは外
側、例えばレンズシステムの台に強固に接続されてい
る。上板４とベースプレート９の間の引張バネ１０によ
り、上板４はボール５および調節ネジ７と８に対して押
圧されている。

【００２６】その時、鏡担体３は光軸１１，１２，１３
と１４に対して調整されようになっていて、この場合、
隣接する光学部材、例えばレンズ１５，１６，１７と１
８に対して空隙２１，２２，２３と２４を維持すること
も必要である。

【００２７】光軸１１，１２，１３と１４が一つの平面
内にあれば、鏡担体３は五つの基準、つまり二つの空隙
および三つの二面角φ_x，φ_yとφ_zについて調整する必
要がある。図１では全ての光軸１１〜１４が同一平面内
にあるようにされているので、図面に対して垂直に鏡担
体を移動させると、鏡１と２は前と同じように折り返す
ので、図面に対して垂直に鏡担体３を位置決めする必要
はない。従って、六つの代わりに五つの基準に関する位
置決めに対してのみ必要である。

【００２８】図面内の鏡担体３の位置は二つの空隙で決
まるだけで、他の二つの空隙は自動的に決まる。何故な
ら、鏡担体３に隣接する光学部材１５〜１８は互いに正
確に調整される必要があるからである。

【００２９】空隙２１〜２４が定められていて、鏡担体
３の三つの二面角が予め調節されていれば、空隙２１〜
２４に何ら変化なく鏡担体３を傾けることができて三つ
の二面角の精密な調節に有益である。何故なら、そうで
なければ、空隙に新たな変化が必要となり、これから、
新たな角度調節も必要となるからである。

【００３０】鏡１を傾ける調節の間に他方の鏡２に対す
る傾きの変化、およびこの逆は、同じように破滅的な影
響を与える。

【００３１】今まで従来の技術を説明していた図１から
分かるように、二つの鏡の一方の鏡の傾斜角度に関する
変化には、他方の鏡の傾きと空隙に変化が付随する。何
故なら、これ等の二つの鏡は鏡担体上に相互関係を保っ
て固定されているからである。つまり、一方の鏡の傾き
を調節すれば、他方の鏡の傾きと空隙を再度修正する必
要があり、これは新しい調節作業となる。

【００３２】これは、周知の装置の場合、一方の鏡の傾
斜角度の変化には空隙２１〜２４の変化と他方の鏡の傾
斜の変化が付随することを意味する。

【００３３】例えば、鏡１のφ_z傾斜角度を調節すれ
ば、空隙２１，２２，２３と２４もそれにもかかわらず
変化する。何故なら、点１９，つまり光軸１１と鏡面１
の交点、および点２０，つまり光軸１３と鏡面２の間の
交点はベクトルv_19zとv_20zに応じてそれぞれ変位するか
らである。

【００３４】鏡面１に対する変位c_19zの垂直成分は空隙
２１と２２の長さの変化となり、鏡面２に対する変位c
_20zの垂直成分は空隙２３と２４の長さの変化となる。

【００３５】鏡担体３により強固に相互接続されている
ので、一方の鏡のφ_z傾斜角度の調節には必然的に他方
の鏡のφ_z傾斜角度の調節が付随する。二つの鏡が一つ
の共通の担体を有する場合には、φ_z傾斜の動きを分離
することは不可能である。

【００３６】φ_z傾斜角度を調節する場合の唯一可能な
改善は空隙の変化を避けることにある。

【００３７】二つの鏡の一方のφ_xとφ_yの傾斜角度を調
節する場合には、各傾斜軸が傾けてはならない鏡の表面
に対して垂直に向いていないので、空隙の変化に加えて
傾斜の変化が他方の鏡に対して生じる。

【００３８】より直接的な調節のために、ここでは、空
隙の変化に加えて、傾けてはならない鏡の傾斜移動も抑
制する必要がある。

【００３９】この発明によれば、対の鏡１，２および／
または鏡担体３を調節するための自由度を互いに分離さ
せることにある。

【００４０】これは、傾斜の動きが小さい場合、個々の
鏡の敏感な動きと鈍感な動きを利用して達成される。二
つの鏡のうちの一方の鏡の傾きが変われば、他方の鏡は
この鏡に対する傾きと空隙に変化を与えない動きを行う
だけである（鈍感な動き）。

【００４１】例えば、光軸１１と鏡１の間の交点１９を
取り上げると、点１９に対して三つの敏感な動きがあ
る。つまり、・鏡面１に対して垂直な並進移動ｚ・鏡面１内の軸の周りの傾きα_x ・鏡面１内にあるが傾きα_xに対して垂直な軸の周りの
傾きα_y である。

【００４２】交点１９での鏡面１に対して垂直な並進移
動は空隙２１と２２の変化を意味する。

【００４３】鏡面１での傾き動作は光軸１１上のビーム
に対して異なった偏向角を与え、鏡１での反射に続き、
光ビームは望む光軸１２からずれる結果となる。

【００４４】鏡面１が前のように折り返す場合にも、三
つの鈍感な動きがある。つまり、・鏡面１内の並進移動ｘ・鏡面１内にあり、並進移動ｘに垂直な並進移動ｙ・鏡面１に対して垂直な軸の周りの傾きα_z である。

【００４５】図２には、鏡１に対して敏感な動き方向が
実線で示してあり、鏡１に対して鈍感な動き方法が破線
で示してある。

【００４６】鏡１と同じように、鏡２に対しても敏感な
動きと鈍感な動きがある。鈍感な動きにより鏡２は前の
ように折り返す。

【００４７】図３から分かるように、鏡１と２を精密に
傾斜調節するには、第一傾斜軸３１が光軸１１と鏡１の
交点１９を通過し、その方向は鏡に対して垂直に向いて
いる。

【００４８】鏡１が傾斜軸３１の周りに回転すると、鏡
面２ａは以前のように折り返し、鏡２のところでは傾き
の変化も空隙の変化も生じない。

【００４９】ここでは、傾斜軸３１が光軸１１（あるい
は光軸１２）と鏡面１ａの間の交点１９を通過するの
で、鏡１に対して空隙の変化が生じないことも可能であ
る。

【００５０】鏡１と２が直角を成していないなら、鏡１
に対する傾斜の動き３１ａは鏡面１内の傾き３１ｂと鏡
面１に垂直な傾き３１ｃに分割される。

【００５１】傾き３１ｃにより鏡１は以前のように折り
返す。鏡１はこうして鏡面１内の傾き成分３１ｂのみで
効果的に傾く。

【００５２】図４から分かるように、第一傾斜軸３１と
同じように、第二傾斜軸３２は光軸１３または１４と鏡
２の間の交点２０を経由して鏡面１ａに垂直に延びてい
て、鏡１の場合に傾斜または空隙の変化なしに傾くのが
鏡２だけであるという状況が達成される。

【００５３】図５によれば、第三傾斜軸３３は鏡１と鏡
２の交差線に平行に進む。この傾斜の場合には、鏡１と
鏡２は同時に傾き、鏡１の場合と鏡２の場合の両方で空
隙２１〜２４の変化がないようにされている。

【００５４】鏡１のところで空隙２１と２２に変化が生
じないため、第三傾斜軸３３は交点１９を通過すべきで
ある。何故なら、この場合には、交点１９は並進的に移
動しないからである。

【００５５】しかし、鏡２のところで空隙２３と２４に
変化が生じないため、第三傾斜軸３３は交点２０も同じ
ように通過する必要がある。

【００５６】しかし、第三傾斜軸３３は交点１９と２０
を同時に通過することができないので、妥協を見出す必
要がある。

【００５７】図５では、鏡１が傾斜軸３３のところで傾
いている。この傾斜軸３３は鏡面１から距離ａだけ離れ
ていて、その軸の鏡１に対して垂直線は交点１９から距
離ｄだけ離れていて角度φにより位置１′になってい
る。

【００５８】この過程では、交点１９は光軸１１に沿っ
て位置１９′に移動する。

【００５９】鏡１が角度φ傾いているので、傾いた鏡面
１′の上に反射する光軸１２′は最初の光軸１２から角
度2φだけ傾いている。それにもかかわらず、光軸１
２′は最初の交点１９から距離ｕだけ離れている。

【００６０】光軸１２″は交点１９で鏡１に交わり、光
軸１２′に平行に延びていると望ましい。

【００６１】望む光軸１２″に対する光軸１２′の横方
向のずれｕは、小さい傾き角度φに対して、次の式で近
似できる。ここで角度 ε は鏡１に対する光軸１１の最
初の入射角である。

【数１】

【００６２】鏡面１に対する傾斜軸３３の垂直線の距離
ｄは傾斜角度φに直線的な影響を与えるので、傾斜角度
φが小さい場合に横方向のずれｕに最も大きく寄与す
る。この破滅的な横方向のずれをできる限り低減するた
め、傾斜軸３３は鏡面１に対するこの傾斜軸３３の垂直
線が交点１９のところで鏡１と交わるように位置決めさ
れている必要がある（図６を参照）。

【００６３】次いで、横方向のずれｕを最小の横方向の
ずれｕ_minに単純化する。

【数２】

【００６４】軸方向のずれｕ_minが傾斜角度φの２乗に
依存するため、非常に小さい傾斜角度φは横方向のずれ
ｕ_minに対して小さな値となるに過ぎない。これは許容
公差範囲内に依然としてあることになる。

【００６５】鏡１と同じように、傾斜軸３３も光軸１３
または１４と鏡２の間の交点２０のところで鏡面２に対
する垂直線上に位置することが必要である。

【００６６】傾斜軸３３は、こうして、交点１９のとこ
ろの鏡１に対する垂直線と交点２０のところの鏡２に対
する垂直線との間の交点から得られる（図６）。

【００６７】鏡２のところの横方向のずれｗ_min（図示
せず）は鏡１と同じように計算され、ｂが交点２０と傾
斜軸３３の間の距離であり、η は鏡２のところの入射
角度である。

【数３】

【００６８】図７〜９は鏡１と２を有する鏡担体３を傾
けるための装置の設計例を示し、三つの傾斜軸３１，３
２と３３の空間的な位置は上に説明した判定基準に従っ
て選択されている。

【００６９】鏡担体３の表面１と２は鏡面仕上げされて
鏡１と２を形成する。鏡１と２は直角を成しているの
で、傾斜軸３１は鏡面１ａ内にあり、傾斜軸３２は鏡面
２ａ内にある。

【００７０】鏡担体３はその後側を固体の関節部材４１
に強固に接続している。この関節部材の関節軸は所望の
傾斜軸３３に一致している。調節ネジ４３を使用して軸
３３の周りの傾斜角度を調節でき、その角度を固定でき
る。

【００７１】固体の関節部材４１は他方の側をフレーム
４２に強固に接続している。このフレームは接続面４６
により外側、例えばレンズシステムのハウジング部分４
９に強固に接続している。二つの固体傾斜関節部材がフ
レーム４２の中に収納されている。

【００７２】一方の固体の関節部材の関節軸は所望の傾
斜軸に一致し、調節ネジ４４を使用して傾斜軸３２の周
りの傾きを調節でき、これを固定できる（図８）。

【００７３】他方の固体の関節部材の関節軸は傾斜軸３
１の上にある。調節ネジ４５を使用して傾斜軸３１の周
りの傾きを調節できる（図９）。

【００７４】図示する傾斜装置の配置は例示的なもの
で、固体の関節部材を他の回転する関節部材に置き換え
ることもできる。この発明の核心は鏡面１ａと２ａに対
する傾斜軸３１，３２，３３の位置にあり、これ等の鏡
面により二つの鏡の一方１または２の傾きを、何れの場
合でも、他方の鏡が乱れて調節されることなく、しかも
空隙が変化することなく調節できる。

【００７５】角度調節範囲が小さいため、傾斜軸３１〜
３３を瞬間的な回転中心が所望の軸の上にある４本棒機
構（図示せず）で近似することもできる。

【００７６】上に説明した例示的な具体例の代替とし
て、図１０〜１５を参照して傾斜装置の単純化された形
状を以下に説明する。図１１は従来の技術を説明するた
めに使用される。

【００７７】簡単のため、この具体例でも同じ部分には
同じ記号を残しておく。

【００７８】図１０は二つの平面鏡１と２を有する鏡担
体３を示し、自由度と傾斜の可能性も示してある。これ
に関して、図１１は従来の技術におる装置を示す。鏡担
体３は光軸１１，１２，１３と１４に対して調整され、
この鏡担体は隣接する光学部材１５〜１８に関して空隙
２１，２２，２３と２４を維持するようにもされてい
る。

【００７９】このため、六つ全ての自由度、つまり鏡担
体３の位置を決める三つの並進自由度および鏡担体の向
きを決める三つの回転自由度について鏡担体３を調節す
る必要がある。

【００８０】鏡担体３の位置が既に調節されているな
ら、方位を調節するため、その位置が傾斜中に失われな
いように空間的に配置された三つの軸の周りに鏡担体３
を傾斜させることができる。

【００８１】図１１によれば、第一の例示的な具体例と
して、鏡担体３は上板４に強固に接続されている。

【００８２】調節ネジ６を使用してφ_x軸の周りの傾き
を調節でき、図面に関して深さ方向にずれている調節ネ
ジ７を使用してφ_y軸の周りの傾きを調節でき、調節ネ
ジ８を使用してφ_z軸の周りの傾きを調節できるよう
に、上板４は同じようにボール５と調節ネジ６，７と８
の上に装着されている。第一実施例のように、三つ全て
の傾斜軸はボール５の中心点を通過する。このボール５
と調節ネジ６，７と８は外側に強固に接続しているベー
スプレート９の中に装着されている。

【００８３】上板４とベースプレート９の間の引張バネ
１０により、上板４はボール５や調節ネジ７と８に対し
て押圧される。

【００８４】従来の技術に対応する図１１に示す装置の
場合には、一方の鏡に関する傾斜角度の変化には鏡担体
３の位置の変化も付随する。

【００８５】図１１では、鏡担体３の位置は、例とし
て、レンズ１５の台上の基準面１５ａとレンズ１６の台
上の基準面１６ａに対する鏡担体３上の基準点ＲＰによ
り決まる。この基準点ＲＰは基準面１５から距離ａだ
け、また基準面１６ａから距離ｂだけ離して置かれてい
る。

【００８６】例えば、鏡担体３をφ_z傾斜角で調節すれ
ば、回転の点が基準点ＲＰのところよりもむしろボール
５の中心点のところにあるので、基準点ＲＰは図示する
ベクトルｖ_φzに応じて変位する。

【００８７】基準点ＲＰの変位は値ａとｂを変化させ、
それ故に鏡担体３の位置を変化させる。従って、鏡担体
３と値ａとｂを再度修正する必要がある。

【００８８】鏡担体３の位置は、一つまたはそれ以上の
隣接する光学部材に対して測定操作のために容易にアク
セスできなければならい鏡担体３上の基準点ＲＰによっ
て決まる。光学部材自体、台あるいは幾つかのまたは他
の部材上の特異な表面を鏡担体の位置に対する基準点と
して使用できる。

【００８９】図１２では、例えば、レンズ１５用の台上
の表面１５ａおよびレンズ１６用の台上の表面１６ａは
鏡担体上の基準点ＲＰの位置に対する基準面として働
く。基準点ＲＰは表面１５ａから距離ａだけ離れ、表面
１６ａから距離ｂだけ離して置かれている。

【００９０】図面に垂直なプリズム基準点ＲＰの位置
は、この方向の鏡担体３の変位により鏡１と２を以前の
ように折り返し、光学効果が結果として生じないので、
考慮されていない。

【００９１】基準面１５ａと１６ａに対する代替とし
て、レンズ１７と１８用の台あるいは何か他の部品上の
表面を選ぶことももちろんできる。

【００９２】鏡担体３を次に傾斜調節する間、位置を乱
すように調節してはならない。従って、互いに直線的に
依存する全て三つの傾斜軸３１，３２と３３は鏡担体３
上の基準点ＲＰを通過することが必要である。この時、
位置の変化を意味する並進変位が基準点ＲＰのところで
生じない。

【００９３】図１３，１４と１５は、この条件を満たす
ため、鏡１と２を備えた鏡担体３を調節する装置の一例
を示す。

【００９４】フレーム４２はその接続表面４６と調節板
４７により外側、例えばレンズシステムのハウジング部
分４９に強固に接続されている。調節板４７は値ｂを調
節するために使用される。

【００９５】値ａを調節するため、調節ネジ４８が使用
され、そのナットのネジ山は外側もしくはレンズシステ
ムのハウジング部分４９に強固に接続されている。

【００９６】フレーム４２にもそれに接続している固体
の傾斜関節部材４１がある。このフレーム４２の中には
二つの固体の関節部材が収納されていて、一方の関節部
材により軸３２の周りに傾斜でき、他方の関節部材によ
り軸３１の周りに傾斜できる。

【００９７】調節ネジ４４を使用して軸３２の周りの傾
きを調節してこれを固定する。そして、調節ネジ４５を
使用して軸３１の周りの傾きを調節してこれを固定す
る。

【００９８】固体の傾斜関節部材４１のウェブ５０と５
１は四本棒の機構を形成するように基準点ＲＰに対して
整列されている。四本棒の接続部の瞬間的な回転中心は
基準点ＲＰのところにあり、傾斜軸３３は基準点ＲＰの
ところで図面に対して垂直になっている。調節ネジ４５
を使用して軸３３の周りの傾きを調節してこれを固定で
きる。

【００９９】鏡担体３はその後側により固体の傾斜関節
部材４１に強固に接続されている。

【０１００】傾斜軸３１，３２と３３は直線的に依存
し、鏡担体3上の基準点ＲＰを必ず通過する。傾斜軸３
１は鏡面１ａをまちまちに通過し、傾斜軸３２は鏡面２
ａをまちまちに通過する。

【０１０１】この発明の核心は、互いに直線的に依存
し、全て基準点ＲＰを通過する傾斜軸３１，３２と３３
の配置にある。これにより、鏡担体３を空間内の三方向
に傾けて調節でき、鏡担体３の位置が変化することな
く、再調節する必要がない。

【０１０２】もちろん、ここに例示的に示す装置内の固
体の関節部材により、鏡担体３の一定の点に全て交わる
三つの独立軸（カルダン懸垂部）の周りに鏡担体を傾斜
できるなら、これ等の固体の関節部材を他のもの、例え
ば回転する関節部材に置き換えることもできる。この一
定の点は、同時に、鏡担体３の位置を決める基準点ＲＰ
として働く。

【０１０３】図１６はビームスプリッタ立方体３００の
形をしたビームスプリッタを示し、この立方体は二つの
鏡面１と２を備えた担体３に相当する。ビームスプリッ
タは当該技術で良く知られている。例えば、米国特許第
6,252,712 号明細書を参照。以下に説明するような傾
斜装置は米国特許第 6,252,712 号明細書に開示されて
いるような光学システム内に使用できる。このビームス
プリッタ立方体３００は、図１の上板４に相当するマニ
ピュレータ４００の上に装着される。このビームスプリ
ッタ立方体３００を調節して傾けるため、マニピュレー
タ４００は、図１〜１５，特に図１に記載するような正
確な方法でベースプレート９に接続されている。

【０１０４】マニピュレータ４００をベースプレート９
に対して傾けることにより、光学面としての鏡面１と２
を備えた鏡担体３と同じように、ビームスプリッタ立方
体３００を傾けて調節できる。

【０１０５】ビームスプリッタ立方体３００の光学面は
ビームに対する入口面と出口面である。

【０１０６】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明による
光学部材の担体の傾斜装置により、一方の光学部材、例
えば平面鏡またはビームスプリッタがとにかく他方の光
学部材に取るに足らない影響を及ぼすだけであり、この
担体を空間的に３方向で調節でき、担体の位置もしくは
隣接する光学部材に対する空隙に変化がなく、再調節を
何ら必要としない。

【図面の簡単な説明】

【図１】鏡担体上に配置された二つの平面鏡を備えた従
来技術による装置を示す。

【図２】異なる移動方向を図示した鏡を示す。

【図３】一つの傾斜軸の周りに傾く鏡の図面を示す。

【図４】一つの傾斜軸の周りに傾く第二鏡の図面を示
す。

【図５】他の傾斜軸の周りに傾く第一鏡の図面を示す。

【図６】異なった位置にある図５の傾斜軸の周りに傾く
図面を示す。

【図７】図８で線分 VII−VIIに見たこの発明の装置の
断面図を示す。

【図８】図７で矢印 VIII の方向に見たこの発明による
装置の図面を示す。

【図９】図７で矢印 IX の方向に見た図面を示す。

【図１０】異なる移動方向を図示する二つの平面鏡を備
えた鏡担体を示す。

【図１１】従来技術による装置を示す。

【図１２】基準点（ＲＰ）を伴う図１０により鏡担体を
示す。

【図１３】図１４で線分 XIII−XIIIから見た断面に応
じた図１１による装置の設計を示す。

【図１４】矢印方向 XIV に見た、図３のこの発明によ
る装置の図面を示す。

【図１５】矢印方向 XV から見た図１３のこの発明によ
る装置の図面を示す。

【図１６】調節と傾斜を行うマニプレータ上に組み込ま
れているビームスプリッタ立方体を示す。

【符号の説明】

１，２鏡３担体４上板５ボール６，７，８調節ネジ９ベースプレート１０引張バネ１１，１２，１３，１４光軸１５，１６，１７，１８レンズ２１，２２，２３，２４空隙３１，３２，３３傾斜軸１９，２０交点

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ウルリッヒウエバードイツ国デー−89073 ウルムエンジンガーストラッセ 53 (72)発明者アレクサンダーコールドイツ国デー−73430 エイアレンゼッペリンストラッセ１Ｆターム(参考） 2H043 AB02 AB06 AB07 AB08 AB09 AB15 AB35 BC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】リンク結合された接続部を介してベース
プレートに固定されていて担体上に一緒に配置され、互
いに一定の角度で固定されている二つの光学面を備えた
光学部材用の担体の傾斜装置において、第一光学面を傾けるため第二光学面の平面に垂直に延び
る第一傾斜軸と、第二光学面を傾けるため第一光学面の
平面に垂直に延びる第二傾斜軸と、これ等の光学面の二
つの平面の間の交差線に平行に位置する第三傾斜軸の、
これら三つの傾斜軸の周りに回転できるように担体が配
置されていることを特徴とする光学部材用担体の傾斜装
置。
【請求項２】前記第一傾斜軸は光軸が前記第一光学面
の平面を通過する点のところにあり、前記第二傾斜軸は
光軸が他の光学面の平面を通過する点のところにあるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光学部材用担体の傾斜
装置。
【請求項３】前記二つの光学面を備えた前記光学部材
は、鏡、特に平面鏡であることを特徴とする請求項１に
記載の傾斜装置。
【請求項４】光学部材はビームスプリッタ、特にビー
ムスプリッタ立方体であることを特徴とする請求項１に
記載の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項５】前記担体は前記ベースプレートにカルダ
ン式に接続されていることを特徴とする請求項１に記載
の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項６】前記リンク結合された接続部は固体の関
節部材として設計されていることを特徴とする請求項１
に記載の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項７】前記固体の関節部材は前記固体の関節部
材に割り当ててある前記傾斜軸に一致することを特徴と
する請求項６に記載の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項８】前記固体の関節部材は調節ネジにより調
節できることを特徴とする請求項６に記載の光学部材用
担体の傾斜装置。
【請求項９】前記傾斜軸は少なくとも４本棒の連結部
を形成することを特徴とする請求項１に記載の光学部材
用担体の傾斜装置。
【請求項１０】リンク結合された接続部を介してベー
スプレートに固定されていて、担体上に一緒に配置さ
れ、互いに一定の角度で固定されている複数の光学部材
用の担体の傾斜装置において、前記担体が全て一つの基
準点を通過する複数の傾斜軸の周りに回転するように配
置されていることを特徴とする光学部材用担体の傾斜装
置。
【請求項１１】前記基準点は前記担体の上に配置され
ていることを特徴とする請求項１０に記載の光学部材用
担体の傾斜装置。
【請求項１２】前記担体は三つの傾斜軸の周りで回転
するように配置されていることを特徴とする請求項１０
に記載の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項１３】前記基準点は前記二つの鏡部材の間の
交点で形成されていることを特徴とする請求項１１に記
載の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項１４】前記リンク結合された接続部は固体の
関節部材として構成されていることを特徴とする請求項
１０に記載の光学部材用担体の傾斜装置。
【請求項１５】前記固体の関節部材は４本棒機構を形
成することを特徴とする請求項１４に記載の光学部材用
担体の傾斜装置。
【請求項１６】前記固体の関節部材のウェブは前記基
準点に向けて指向していることを特徴とする請求項１５
に記載の光学部材用担体の傾斜装置。