JP2008256937A - 光学装置の組立方法、光学装置、連結部材用工具、その工具による連結部材取付方法及び連結部材取外し方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子である紫外線レンズを保持するレンズホルダ（レンズセル）を積み重ねて連結結合させるときに、レンズホルダ（レンズセル）外側面でレンズホルダ同士結合させ、光学素子にストレスが掛からないようにした光学装置の組立方法、光学装置、連結部材用工具、その工具による連結部材取付方法及び連結部材取外し方法を提供すること。
【解決手段】光学装置の組付方法は、光学素子（紫外線レンズＬ）を保持し且つ周方向に延びる環状突部７，８を両端部外周に設けたレンズホルダ２を複数用意すると共に、互いに接近する方向に可動可能な第１，第２爪部（１２ｂ，１４）を設けた連結部材１１を用意して、複数のレンズホルダ２の端面同士を互いに重ね合わせ、隣接するレンズホルダ２，２の環状突部７，８同士を連結部材１１の第１，第２爪部（１２ｂ，１４）で挟持させて、隣接するレンズホルダ２，２同士を連結部材により連結させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばレンズホルダ（レンズセル）等の光学部品を積み重ねて連結結合した光学装置の組立方法、光学装置、連結部材用工具、その工具による連結部材取り付け方法及び連結部材取外し方法に関する。

従来から、レンズホルダ（レンズセル）を積層して連結させるレンズ構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。このレンズ構造では、レンズセル自体を連結固定するものではないが、位置決め用ブロックによりレンズセル（レンズホルダ）の支持筐体の側面を連結固定するようにしている。

また、鏡筒ユニットを積み重ねて、これらをボルトでネジ留めし、各鏡筒ユニットの各結合部（３つの連結部）に板ばねを設け、各鏡筒ユニットを光軸に向かって板ばねによって付勢して光学素子（レンズ）の偏心を調整する鏡筒連結固定構造が知られている（例えば、特許文献２参照）。

更に、鏡筒ユニットがフランジ部を介して互いに連結され、有頭ボルト及びナットにより互いに強固に固定される鏡筒構造も知られている（例えば、特許文献３参照）。
特開平４−２０８５１４号公報 特開平７−８６１５２号公報 特開２００５−６２４３８号公報

しかしながら、単に鏡筒ユニットをボルト、ナットで留めて連結結合するだけでは、鏡筒ユニットからレンズにストレス（内部応力）が掛かってしまい、レンズを高精度に保持することができない。特に、投影露光装置、電子ビーム露光装置、電子ビーム描画装置、半導体検査装置などの紫外線光学装置においては、レンズホルダ（レンズセル）に保持された対物レンズに内部応力が発生し、レンズの歪みやねじれなどの原因になる。この場合、超精密で高精度に数十〜数百ｎｍの深紫外線から紫外線までの露光光が正確に投影されず、マスクなどの転写物のパターンをウェハなどの被転写物に転写する場合にずれてしまい、超精密で高精度な転写作業を行うことができない。

そこで、本発明は、光学素子である紫外線レンズを保持するレンズホルダ（レンズセル）を積み重ねて連結結合させるときに、レンズホルダ（レンズセル）外側面でレンズホルダ同士結合させ、光学素子にストレスが掛からないようにした光学装置の組立方法、光学装置、連結部材用工具、その工具による連結部材取付方法及び連結部材取外し方法を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、この発明の光学装置の組立方法及び光学装置は、光学素子を保持し且つ周方向に延びる環状突部を両端部外周に設けたレンズホルダを複数用意すると共に、互いに接近する方向に可動可能な第１，第２爪部を設けた連結部材を用意して、複数の前記レンズホルダの端面同士を互いに重ね合わせた後、隣接する前記レンズホルダの環状突部同士を前記連結部材の第１，第２爪部で挟持させて、隣接する前記レンズホルダ同士を前記連結部材により連結させることにより、複数のレンズホルダを備える光学装置を組み立てることを特徴とする。

また、この発明の光学装置の組立に用いる連結部材用工具は、互いに接近する方向に弾性部材により付勢された第１，第２爪部を有する連結部材を保持させる係合保持部を有すると共に、前記弾性部材の弾性力に抗して前記第１，第２爪部の間隔を広げさせる爪部間隔拡開手段を有する。

更に、この連結部材用工具を用い、前記係合保持部に連結部材を保持させると共に、前記爪部間隔拡開手段で前記第１，第２爪部の間隔を前記弾性部材の弾性力に抗して拡開させた状態で、積層された少なくとも２つのレンズホルダの隣接する環状突部同士を挟む位置に前記第１，第２爪部を配設した後、前記爪部間隔拡開手段による前記第１，第２爪部の拡開力を解除して、前記弾性部材の弾性力により前記第１，第２爪部間で前記隣接する環状突部同士を挟持させ、前記係合保持部を前記連結部材から取り外すことにより、複数のレンズホルダを連結部材で結合することができる。

また、連結部材用工具を用い、複数のレンズホルダを連結している連結部材を係合保持部で保持させた後、前記爪部間隔拡開手段で前記第１，第２爪部の間隔を前記弾性部材の弾性力に抗して拡開させることにより、前記連結部材を隣接する前記レンズホルダ間から取り外すことができる。

以上により、光学素子を保持するレンズホルダ（レンズセル）を積み重ねて連結結合させるときに、レンズホルダ（レンズセル）外側面において連結部材によりレンズホルダ同士結合させることにより、レンズにストレス（内部応力）を掛けず、高精度にレンズホルダ（レンズセル）同士を連結させ、特に投影露光装置などの紫外線光学装置において、超精密で高精度な作業を可能にすることができる。また、接着剤などの樹脂で接合することもないので、強固で安定した鏡筒部を組み立てることができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、例えば投影露光装置、電子ビーム露光装置、電子ビーム描画装置、半導体検査装置などの紫外線光学装置の鏡筒部に本発明に係る組立方法を適用した鏡筒の外観図を示す。

図１の鏡筒は、ベースとなる筒体１と、端面同士を重ね合わせるようにして筒体１上に積層された４つ（複数）のレンズホルダ（レンズセル）２を有する。この筒体１は、下端部にフランジ３を有する。しかも、筒体１の外周面には、上端部に近接して周方向に延びる環状溝４が形成されている。この環状溝４を設けることにより、筒体１の外周面の上端部には環状突部５が形成されている。

また、レンズホルダ２は環状部材又は筒体から真円に形成されている。この、レンズホルダ２内には光学素子である紫外線レンズＬが図３，図１１，図２０（ａ），図２０（ｂ）の如く保持されるようになっている。また、レンズホルダ２の外周面の上下方向の中央部には周方向に延びる環状溝６が形成されている。この環状溝６を設けることにより、レンズホルダ２の外周面の上下端部には環状溝６により分離された環状突部７，８が設けられている。

更に、筒体１の上端には図２に示した矢印Ａ１〜Ａ３の位置に周方向に延びる円弧状溝９が周方向に１２０°の間隔で３つ（複数）形成され、各レンズホルダ２（最上部を除く）の上端には図３に示した矢印Ａ４〜Ａ６の位置に周方向に延びる円弧状溝１０が周方向に１２０°の間隔で３つ（複数）形成されている。また、筒体１の環状突部５及び各レンズホルダ２（最上部を除く）の環状突部７には、各円弧状溝９，１０に連通する接続口９ａ，１０ａが形成されている。尚、各レンズホルダ２の下面、即ち環状突部７の下面には、図３に破線で示したような円弧状の支持突部８ａが１２０°の間隔をおいて形成されている。この３つの円弧状の支持突部８ａは矢印Ａ４〜Ａ６の位置に対応して形成されている。

また、筒体１とこれに隣接して積層された最下部のレンズホルダ２との間、及び他のレンズホルダ２，２同士間には連結部材１１が跨るように配設されている。
＜連結部材１１＞
この連結部材１１は、図４〜図９に示したように、第１，第２連結体１２，１３を有する。

この第１連結体１２は、図７，図９に示したように、結合基部１２ａと、この結合基部１２ａの一端に略垂直（直角）に連設された一つの第１爪部１２ｂから側面形状が略Ｌ字状に形成されている。尚、第１爪部１２ｂの先端の内側には円筒状（かまぼこ状）当接部１２ｃが形成されている。円筒状（かまぼこ状）当接部により、点接触ではなく、線または面でレンズホルダ２の環状溝６の下側水平部に接触することができる。

また、第２連結体１３は、図７に示した結合基部１３ａを有する。この結合基部１３ａは、一端部に左右に間隔をおいて設けた一対の支持突部１３ｂ，１３ｂと、他端部に左右に間隔をおいて設けた一対の爪形成突部１３ｃ，１３ｃから略Ｈ字状に形成されている。

そして、図４，図５に示したように、爪形成突部１３ｃ，１３ｃには、略垂直（直角）に連設された一対（２つ）の第２爪部１４，１４が一体に形成されている。これにより第２連結体１３は、結合基部１３ａと第２爪部１４から側面形状が略Ｌ字状に形成されている。尚、第２爪部１４の先端の内側には球状当接部１４ａが形成されている。また、第２爪部１４，１４は第１爪部１２ｂと略同方向に向けられ、この第２爪部１４，１４間には係合凹部１５が形成されている。

更に、図７に示したように、第１連結体１２の結合基部１２ａは、第２連結体１３の支持突部１３ｂ，１３ｂ間に配設されている。この結合基部１２ａは、中間部が第２連結体１３の支持突部１３ｂ，１３ｂの先端部に支持軸１６で回動可能に結合され（取り付けられ）ている。

これにより、第１，第２連結体１２，１３は支持軸１６を中心に相対回動でき、この相対回動により第１爪部１２ｂの先端部と第２爪部１４の先端部同士が互いに接近・離反回動可能になっている。

尚、支持軸１６は、図６，図７に示したように、両端部１６ａ，１６ａが支持突部１３ｂ，１３ｂの側方に突出している。また、爪形成突部１３ｃ，１３ｃの一方には、係合凹部１５とは反対の側面から側方に向けて突設させた係合軸１３ｄが一体に設けられている。

また、図４，図５に示したように、結合基部１２ａの爪部側端部には幅方向に延びる溝１７が形成され、この溝１７内にはバネ係合軸１８が突出するように配設されている。しかも、結合基部１３ａには、弾性部材としての板バネ１９の基端部がネジ（固定具）２０で取り付けられている。この板バネ１９は、自由端部がバネ係合軸１８に弾接していて、第１爪部１２ｂの先端部が第２爪部１４の先端部側に接近する方向に、第１連結体１２を回動付勢している。

尚、図６に示したように、板バネ１９の先端部の幅は、基端部の幅よりも狭く（基端部の略半分に）形成されている。また、板バネ１９の中央部には、第１連結体１２の結合基部１２ａの一端部１２ａ１に臨むピン挿通孔１９ａが形成されている。

このような構造の連結部材１１の一つは、図１に示したように第１爪部１２ｂがレンズホルダ２の環状溝６に係合させられ、第２爪部１４，１４が筒体１の環状溝４に係合させられている。この際、第１爪部１２ｂの球状当接部１２ｃと第２爪部１４の球状当接部１４ａが隣接する環状突部８，５の側面に板バネ１９のバネ力でそれぞれ圧接させられて、環状突部８，５同士が第１爪部１２ｂと第２爪部１４，１４との間に挟持固定される。これにより、筒体１とその上のレンズホルダ２が連結部材１１で連結される。

同様に、図１，図４，図５，図８，図９に示したように、上下で隣接するレンズホルダ２，２は他の連結部材１１で固定される。即ち、第１爪部１２ｂが上側のレンズホルダ２の環状溝６に係合させられ、第２爪部１４，１４が下側のレンズホルダ２の環状溝６に係合させられている。この際、第１爪部１２ｂの球状当接部１２ｃと第２爪部１４の球状当接部１４ａが隣接する環状突部８，７の側面に板バネ１９のバネ力でそれぞれ圧接させられて、環状突部８，７同士が第１爪部１２ｂと第２爪部１４，１４との間に挟持固定される。これにより、上下のレンズホルダ２，２が連結部材１１で連結される。

尚、係合軸１３ｄは接続口９ａ，１０ａ側とは反対側に配設されている。しかも、この連結部材１１は周方向に１２０°の間隔で３つ（複数）配設されている。また、上下に位置する複数の連結部材１１は、下側の連結部材１１の第１爪部１２ｂを上側の連結部材１１の係合凹部１５に配設することにより、直線状に配列されている。

また、レンズホルダ（レンズセル）２内の紫外線レンズＬは、製造工程において、芯出し加工して保持されているので、レンズホルダ２の外形同士を上下で合わせることにより、複数のレンズの光軸が合致する。これにより、複数のレンズホルダ２の積層結合時の製造工程において、光軸合わせをする必要がない。

尚、図１では、縦方向に一列だけ直線状に複数の連結部材１１を配置しているが、連結部材１１はレンズホルダ２に均等にレンズに圧力を加えるので、紫外線レンズＬに歪み、撓みなどのストレスを与えない。このために、積層された複数のレンズホルダ（レンズセル）２の周方向の３箇所を直線状に連結部材１１で連結結合させ、積み重ね、光学装置の鏡筒部を形成している。

また、紫外線レンズＬの変形を考慮しないのであれば、これに限定されず、積層された複数のレンズホルダ（レンズセル）２同士を周方向の３箇所より多くの箇所で連結部材１１により連結結合させるように、連結部材１１を配置してもよい。この場合も上下に位置する複数の連結部材１１は上下方向に直線状に配列される。

また、上下方向の複数の連結部材１１を、その部材の長手方向の軸線に対して左右互い違いに連結させてもよい。即ち、上下方向の複数の連結部材１１をレンズホルダ２の周方向に互い違いに配設しても良い。
[レンズホルダ２の積層組付方法]
レンズホルダ２を筒体１の上に積層組付するには、先ず図１０に示したように、筒体１の上端面上にレンズホルダ２を同心に載置する。この際、レンズホルダ２の下面に設けた３つの支持突部８ａで筒体１の上面に設けた３つの円弧状溝９を閉成するように重ね合わせる。

次に、真空ポンプ等の真空源２１に接続したホース２２を図１１に示したように接続口９ａ（図２ではＡ１〜Ａ３で示した３箇所）に差し込んで、真空源２１により円弧状溝９内を真空にすることにより、円弧状溝９内の真空圧により筒体１の上端面にレンズホルダ２を吸引固着させる。これにより、筒体１上にレンズホルダ２を仮固定する。図１０では、ホール２２のみ表わされているが、真空源２１には、図示されていない分岐が設けられてあり、図示されていない２本のホース２２’、２２’’がその分岐から伸びており、上述したホース２２と同様に、接続口（図２ではＡ１〜Ａ３で示した３箇所の残り２箇所）に差し込んであり、ホース２２と同様に、真空減２１により円弧状溝９内を真空にすることにより、円弧状溝９内の真空圧により筒体１の上端面にレンズホルダ２を吸引固着させる。

あるいは、図１０の筒体１に代えて、図２３，２４に示したような十字状の吸引通路１００ａを有する真空取付基台１００を設け、この真空取付基台１００を一番下に配置し、真空源２１からの主ホース１０１を吸引通路１００ａの接続口ａ０に接続させる。しかも、吸引通路１００ａの他の接続口ａ１〜ａ３にホースＨ１〜Ｈ３の一端部を接続し、このホースＨ１〜Ｈ３の他端部を真空取付基台１００の上に２段に積層配置したレンズホルダ２のうちの１つのレンズホルダの接続口（図２ではＡ１〜Ａ３で示した３箇所）に差し込み、真空取付基台１００の上に、２段に積層されたレンズホルダ２，２同士を真空引きして吸引固着することもできる。

このようにレンズホルダ２と筒体１を３箇所で吸引して真空仮止めすることにより、他の箇所を吸引固定する必要はない。尚、レンズホルダ２の３つの支持突部８ａを省略した場合には、レンズホルダ２と筒体１を１２箇所で吸引による仮止め固定ができる。この場合、固定する箇所は適宜選択可能である。

この状態で、図１１のように連結部材１１の第１爪部１２ｂをレンズホルダ２の環状溝６に係合させると共に、連結部材１１の第２爪部１４を筒体１の環状溝４に係合させる。しかも、第１爪部１２ｂをレンズホルダ２の環状突部８の上部に当接させ、第２爪部１４を筒体１の環状突部５の下部に当接させて、第１，第２爪部１２ｂ，１４を板バネ１９のバネ力で互いに接近する方向に付勢させることにより、第１，第２爪部１２ｂ，１４間で隣接する環状突部８，５同士を挟持させる。

また、複数のレンズホルダ２同士を積層組付するには、レンズホルダ２上に他のレンズホルダ２を同心に載置する。この際、上側のレンズホルダ２の下面に設けた３つの支持突部８ａで下側のレンズホルダ２の上面に設けた３つの円弧状溝１０を閉成するように重ね合わせる。

次に、真空ポンプ等の真空源２１に接続したホース２２を接続口１０ａ（図３ではＡ４〜Ａ６で示した３箇所）に差し込んで、真空源２１により下側のレンズホルダ２の円弧状溝１０内を真空にすることにより、円弧状溝１０内の真空圧により下側のレンズホルダ２の上端面に上側のレンズホルダ２を吸引固着させる。これにより、上下のレンズホルダ２，２同士を仮固定する。

このようにレンズホルダ２，２同士を３箇所で吸引して真空仮止めすることにより、他の箇所を吸引固定する必要はない。尚、レンズホルダ２の３つの支持突部８ａを省略した場合には、矢印Ａ４〜Ａ６も含めて１２箇所で吸引による仮固定ができる。この場合、固定する箇所は適宜選択可能である。

この状態で、図８，図９に示したように、連結部材１１の第１爪部１２ｂを上側のレンズホルダ２の環状溝６に係合させると共に、連結部材１１の第２爪部１４を下側のレンズホルダ２の環状溝６に係合させる。しかも、第１爪部１２ｂを上側のレンズホルダ２の環状突部８の上部に当接させ、第２爪部１４を下側のレンズホルダ２の環状突部７の下部に当接させて、第１，第２爪部１２ｂ，１４を板バネ１９のバネ力で互いに接近する方向に付勢させることにより、第１，第２爪部１２ｂ，１４間で隣接する環状突部８，７同士を挟持させる。同様にして複数のレンズホルダ２を積層固定する。

このような３箇所の吸引による仮固定はレンズホルダ２のレンズにストレスを与えることがない。尚、図３に示したように、水平軸から６０°の角度範囲内であれば支持突部８ａを延設しても、吸引による真空仮止めによって、レンズにストレスを与えることがない。
[レンズホルダ２の積層組付に用いる連結部材用工具]
図１２〜図１４は、上述した連結部材１１を筒体１とレンズホルダ２の連結及びレンズホルダ２，２の連結に用いる連結部材用工具３０を示したものである。

この連結部材用工具３０は、握り部材３１と、一端部（基端部）が握り部材３１に固定されたアーム３２を有する。このアーム３２の他端（先端部）には、連結部材１１の支持軸１６及び係合軸１３ｄに係合して、連結部材１１を保持する係合保持部材３３が固定ネジ３４で取り付けられている。

この係合保持部材３３は、図１４，図１５に示したように左右に間隔をおいた係止フック３５，３６と、図１６に示したように係止フック３６の下方に位置させた係止フック３７を有する。また、アーム３２の一端部には図１３，図１４に示したように上端に開口する長円状穴３８が形成され、アーム３２には図１３に示したように長円状穴３８を貫通し且つ長手方向の両端に開口する軸挿通孔３９が形成されている。

そして、軸挿通孔３９には拡開操作軸４０が摺動自在に嵌合され、拡開操作軸４０の一端部には押圧操作部材４１が着脱可能に螺着されている。また、軸挿通孔３９の一端部には大径孔部３９ａが形成されていて、この大径孔部３９ａ内には拡開操作軸４０の一端部側外周に捲回されたコイルスプリング（弾性部材）４２の一部が配設されている。このコイルスプリング４１ａは、大径孔部３９ａ内の段部と押圧操作部材４１との間に介装されていて、拡開操作軸４０を図１３中右方にバネ付勢している。

また、拡開操作軸４０の一端部近傍には、頭部４２ａを長円状穴３８内に配設した移動規制ネジ４２が螺着されている。この移動規制ネジ４２と長円状穴３８とにより、拡開操作軸４０が軸線方向に所定範囲で移動可能になっている。従って通常は、図１３に示したようにコイルスプリング４１ａのバネ力で移動規制ネジ４２の頭部４２ａが長円状穴３８の右端に当接させられた状態となっている。

更に、図２０，図２１に示したように拡開操作軸４０の他端部には端面に開口するピン固定穴４３が形成され、このピン固定穴４３には拡開操作ピン４４の一端部が圧入固定されている。尚、拡開操作ピン４４はピン固定穴４３に螺着する構成でも良い。この拡開操作ピン４４は、拡開操作軸４０の他端に当接させた環状弾性部材（スペーサ）４５に嵌合されている。なお、拡開操作ピン４４のとび出し量を調整するために環状弾性部材は、スペーサにし、そのスペーサの厚みを変えることにより、拡開操作ピン４４のとび出し量を調整することができる。

また、拡開操作ピン４４は、図１７，図１８，図２０（ａ），図２０（ｂ），図２１（ａ），図２１（ｂ）に示したように、係合保持部材３３に形成したピン挿通孔４６に摺動自在に挿入されている。この拡開操作ピン４４は、押圧操作部材４１をコイルスプリング４０のバネ力に抗して押圧して、拡開操作軸４０を左方に移動させたときに、先端部がピン挿通孔４６から突出するようになっている。
[連結部材用工具３０の使用方法]
次に、連結部材用工具３０の使用方法を説明する。

上述したように、レンズホルダ２を筒体１の上に積層組付するには、先ず図１０に示したように、筒体１の上端面上にレンズホルダ２を同心に載置する。次に、真空ポンプ等の真空源２１に接続したホース２２を接続口９ａ（図２では３箇所）に差し込んで、真空源２１により円弧状溝９内を真空にすることにより、円弧状溝９内の真空圧により筒体１の上端面にレンズホルダ２を吸引固着させる。このようにして筒体１上にレンズホルダ２を仮固定しておく。

また、先ず、連結部材１１の支持軸１６の両端部１６ａ，１６ａを図１８に示したように連結部材用工具３０の係止フック３５，３６に係止させると共に、連結部材１１の係合ピン１３ｄを図１９に示したように係止フック３７に係止させる。この状態で、図２０（ａ）の如く、押圧操作部材４１をコイルスプリング４１ａのバネ力に抗して押圧して、拡開操作軸４０を左方に移動させて、拡開操作ピン４４の先端部をピン挿通孔４６から突出させる。

この際、拡開操作ピン４４の先端部は、板バネ１９のピン挿通孔１９ａに挿通された後、図２１（ａ）の如く第１連結体１２の結合基部１２ａの一端部１２ａ１を板バネ１９のバネ力に抗して押圧し、連結部材１１の第１爪部１２ｂと第２爪部１４同士が離反する方向（開く方向）に第１連結体１２を支持軸１６を中心に回動させる。

この状態で、図１，図１１の如く、連結部材１１の第１爪部１２ｂをレンズホルダ２の環状溝６に係合させると共に、連結部材１１の第２爪部１４を筒体１の環状溝４に係合させる。この後、押圧操作部材４１から押圧力を解除させる。これにより、押圧操作部材４１，拡開操作軸４０及び拡開操作ピン４４はコイルスプリング４１ａのバネ力により右方に移動させられる（図２０（ｂ），図２１（ｂ）参照）。

この移動により拡開操作ピン４４の先端部は、板バネ１９のピン挿通孔１９ａから抜き取られて、拡開操作ピン４４の先端部がピン挿通孔４６内に退避する。この際、第１連結体１２の結合基部１２ａの一端部１２ａ１の押圧を解除する。これに伴い板バネ１９は、連結部材１１の第１爪部１２ｂと第２爪部１４同士が接近する方向（閉じる方向）に第１連結体１２を支持軸１６を中心に回動させる（図２０（ｂ），図２１（ｂ）参照）。

これによって、図１１に示したように、第１爪部１２ｂがレンズホルダ２の環状突部８の上部に当接させられ、第２爪部１４が筒体１の環状突部５の下部に当接させられて、板バネ１９のバネ力により第１，第２爪部１２ｂ，１４間で隣接する環状突部８，５同士が挟持させられる。この後、連結部材１１の支持軸１６の両端部１６ａ，１６ａから連結部材用工具３０の係止フック３５，３６に取り外すと共に、連結部材１１の係合ピン１３ｄから係止フック３７を取り外すことにより、筒体１上にレンズホルダ２が積層固定（積層連結）された状態となる。

また、複数のレンズホルダ２同士を積層組付するには、図２１（ａ）、図２２（ａ）の如く、上述したようにレンズホルダ２上に他のレンズホルダ２を同心に載置する。次に、上述した真空ポンプ等の真空源２１及びホース２２を利用して、真空源２１により下側のレンズホルダ２の円弧状溝１０内を真空にすることにより、円弧状溝１０内の真空圧により下側のレンズホルダ２の上端面に上側のレンズホルダ２を吸引固着させる。このようにして上下のレンズホルダ２，２同士を仮固定しておく。

この状態で、上述したように連結部材用工具３０に連結部材１１を保持させて、拡開操作ピン４４で連結部材１１の第１爪部１２ｂと第２爪部１４同士を離反させ（開かせ）た後、連結部材１１の第１爪部１２ｂを上側のレンズホルダ２の環状溝６に係合させると共に、連結部材１１の第２爪部１４を下側のレンズホルダ２の環状溝６に係合させる。

次に、連結部材用工具３０の押圧力を解除して、図２０（ｂ），図２１（ｂ）に示したように第１爪部１２ｂを上側のレンズホルダ２の環状突部８の上部に当接させ、第２爪部１４を下側のレンズホルダ２の環状突部７の下部に当接させて、板バネ１９のバネ力で第１，第２爪部１２ｂ，１４間で隣接する環状突部８，７同士を挟持させる。この後、連結部材用工具３０を連結部材１１から取り外すことにより、レンズホルダ２，２が積層固定（積層連結）された状態となる。同様にして複数のレンズホルダ２を図２２の如く積層固定することができる。
（その他）
また、筒体１からレンズホルダ２を取り外す場合（連結を解除する場合）、及びレンズホルダ２，２を分離する場合（レンズホルダ２，２の連結を解除する場合）には、連結部材用工具３０の操作を上述とは逆に行えば良い。

また、連結部材１１は、レンズホルダ外周面上を直線状に配置されているが、これに限定されず、支持軸１６の両端部１６ａ，１６ａや連結ピン１３ｄを伸ばし、連結部材１１を互い違いに配置することもできる。

以上説明したように、この発明の実施の形態の光学装置の組立方法は、光学素子（紫外線レンズＬ）を保持し且つ周方向に延びる環状突部７，８を両端部外周に設けたレンズホルダ２を複数用意すると共に、互いに接近する方向に可動可能な第１，第２爪部（１２ｂ，１４）を設けた連結部材１１を用意して、複数の前記レンズホルダ２の端面同士を互いに重ね合わせた後、隣接する前記レンズホルダ２，２の環状突部（７，８）同士を前記連結部材１１の第１，第２爪部（１２ｂ，１４）で挟持させて、隣接する前記レンズホルダ２，２同士を前記連結部材１１により連結させることにより、複数のレンズホルダ２を備える光学装置を組み立てるようにしている。

この方法によれば、光学素子を保持するレンズホルダ（レンズセル）２を積み重ねて連結結合させるときに、レンズホルダ（レンズセル）２外側面において連結部材１１によりレンズホルダ２，２同士結合させることにより、レンズ（紫外線レンズＬ）にストレス（内部応力）を掛けず、高精度にレンズホルダ（レンズセル）２，２同士を連結させ、特に投影露光装置などの紫外線光学装置において、超精密で高精度な作業を可能にすることができる。また、接着剤などの樹脂で接合することもないので、強固で安定した鏡筒部を組み立てることができる。

また、この発明の実施の形態の光学装置の組立方法おいて、前記レンズホルダ２は少なくとも３つ以上積層され、前記隣接するレンズホルダ２を連結する複数の連結部材１１は直線状に配設されるようになっている。

この方法によれば、連結部材１１は直線状に配設されているので、連結部材１１のレンズホルダ２への着脱を同じ方向から容易に行うことができる。

また、この発明の実施の形態の光学装置の組立方法おいて、前記レンズホルダ２は少なくとも３つ以上積層され、隣接する前記レンズホルダ２同士を連結する複数の前記連結部材１１は前記レンズホルダ２の周方向に互い違いに配設されている。

この方法によれば、レンズホルダ２の積層方向に配列される複数の連結部材１１は互いに干渉するのを防止できる。

また、この発明の実施の形態の光学装置の組立方法において、前記連結部材の第１，第２爪部（１２ｂ，１４）は弾性部材（板バネ１９）により互いに接近する方向に付勢することにより、前記隣接するレンズホルダ２，２の環状突部７，８同士を前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）間で挟持させて、前記隣接するレンズホルダ２，２を連結させている。

この方法によれば、積層されたレンズホルダ２，２同士を簡単な構成の連結部材１１で確実に連結（固定）できる。

また、この発明の実施の形態の光学装置の組立方法おいて、一端に一つの前記第１爪部１２ｂを有し且つ他端に係合凹部１５を形成する２つの前記第２爪部１４，１４を設けた前記連結部材１１が前記レンズホルダ２の積層方向に少なくとも２つ設けられ、前記一方の連結部材１１の前記第１爪部１２ｂを前記他方の連結部材１１の前記係合凹部１５に係合させることにより、前記複数の連結部材１１は直線状に配設される。

この方法によれば、連結部材１１同士の左右方向へのズレを防止して、同じ角度位置で複数の連結部材２を固定できる。

また、この発明の実施の形態の光学装置は、光学素子（紫外線レンズＬ）を保持し且つ周方向に延びる環状突部７，８を両端部外周に設けたレンズホルダ２を複数用意すると共に、互いに接近する方向に可動可能な第１，第２爪部（１２ｂ，１４）を設けた連結部材１１を用意して、複数の前記レンズホルダ２の端面同士を互いに重ね合わせ、隣接する前記レンズホルダ２，２の環状突部７，８同士を前記連結部材１１の第１，第２爪部（１２ｂ，１４）で挟持させて、隣接する前記レンズホルダ２，２同士を前記連結部材により連結させている。

この構成によれば、光学素子を保持するレンズホルダ（レンズセル）２を積み重ねて連結結合させるときに、レンズホルダ（レンズセル）２外側面において連結部材１１によりレンズホルダ２，２同士結合させることにより、レンズ（紫外線レンズＬ）にストレス（内部応力）を掛けず、高精度にレンズホルダ（レンズセル）２，２同士を連結させ、特に投影露光装置などの紫外線光学装置において、超精密で高精度な作業を可能にすることができる。また、接着剤などの樹脂で接合することもないので、強固で安定した鏡筒部を組み立てることができる。

また、この発明の実施の形態の光学装置において、前記レンズホルダ２は少なくとも３つ以上積層され、前記隣接するレンズホルダ２を連結する複数の連結部材１１は直線状に配設される。

この構成によれば、連結部材１１は直線状に配設されているので、連結部材１１のレンズホルダ２への着脱を同じ方向から容易に行うことができる。

また、この発明の実施の形態の光学装置において、前記レンズホルダ２は少なくとも３つ以上積層され、隣接する前記レンズホルダ２同士を連結する複数の前記連結部材１１は前記レンズホルダ２の周方向に互い違いに配設されている。

この構成によれば、レンズホルダ２の積層方向に配列される複数の連結部材１１は互いに干渉するのを防止できる。

また、この発明の実施の形態の光学装置において、前記連結部材の第１，第２爪部（１２ｂ，１４）を弾性部材（板バネ１９）により互いに接近する方向に付勢させることにより、前記隣接するレンズホルダ２の環状突部７，８同士を前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）間で挟持させて、前記隣接するレンズホルダ２を連結させている。

この構成によれば、積層されたレンズホルダ２，２同士を簡単な構成の連結部材１１で確実に連結（固定）できる。

また、この発明の実施の形態の光学装置において、一端に一つの前記第１爪部１２ｂを有し且つ他端に係合凹部１５を形成する２つの前記第２爪部１４，１４を設けた前記連結部材１１が前記レンズホルダ２の積層方向に少なくとも２つ設けられ、前記一方の連結部材１１の前記第１爪部１２ｂを前記他方の連結部材の１１の前記係合凹部１５に係合させられることにより、前記複数の連結部材１１は直線状に配設されている。

この構成によれば、連結部材１１同士の左右方向へのズレを防止して、同じ角度位置で複数の連結部材１１を固定できる。

また、この発明の実施の形態の連結部材用工具３０は、互いに接近する方向に弾性部材により付勢された第１，第２爪部（１２ｂ，１４）を有する連結部材１１を保持させる係合保持部３３を有すると共に、前記弾性部材（板バネ１９）の弾性力に抗して前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）の間隔を広げさせる爪部間隔拡開手段（拡開操作軸４０，押圧操作部材４１，拡開操作ピン４４等を備える操作手段）を有する。

この構成によれば、連結部材１１のレンズホルダ２への着脱を容易に行うことができる。

また、この発明の実施の形態の光学装置の連結部材取付方法は、上述した連結部材用工具３０を用い、前記係合保持部３３に連結部材１１を保持させると共に、前記爪部間隔拡開手段（拡開操作軸４０，押圧操作部材４１，拡開操作ピン４４等を備える操作手段）で前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）の間隔を前記弾性部材（板バネ１９）の弾性力に抗して拡開させた状態で、積層された少なくとも２つのレンズホルダ２の隣接する環状突部７，８同士を挟む位置に前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）を配設した後、前記爪部間隔拡開手段（拡開操作軸４０，押圧操作部材４１，拡開操作ピン４４等を備える操作手段）による前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）の拡開力を解除して、前記弾性部材（板バネ１９）の弾性力により前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）間で前記隣接する環状突部７，８同士を挟持させ、前記係合保持部３３を前記連結部材１１から取り外すことにより、複数のレンズホルダ２を連結部材１１で結合するようにしている。

この方法によれば、連結部材１１の隣接するレンズホルダ２，２への取付を容易に行って、積層されたレンズホルダ２を簡易且つ迅速に連結することができる。

また、この発明の実施の形態の光学装置の連結部材取り外し方法は、連結部材用工具３０を用い、複数のレンズホルダ２を連結している連結部材１１を係合保持部３３で保持させた後、前記爪部間隔拡開手段（拡開操作軸４０，押圧操作部材４１，拡開操作ピン４４等を備える操作手段）で前記第１，第２爪部（１２ｂ，１４）の間隔を前記弾性部材（板バネ１９）の弾性力に抗して拡開させることにより、前記連結部材１１を隣接する前記レンズホルダ２，２間から取り外す。

この方法によれば、積層されたレンズホルダ同士を連結する連結部材１１の取り外しを容易に行って、積層されたレンズホルダ２を簡易且つ迅速に分離させることができる。

この発明に係る光学装置（紫外線レンズ組立体）の正面図である。 図１の最下部の筒体の平面図である。 図１のレンズホルダの平面図である。 図１の連結部材の右側面図である。 図１の連結部材の左側面図である。 図１に示した連結部材の正面図である。 図１の連結部材の背面図である。 図１のＡ７−Ａ７線に沿う断面図である。 図１のＡ８−Ａ８線に沿う断面図である。 図１のレンズホルダの組付方法の説明図である。 図１のレンズホルダの組付方法の説明図である。 連結部材用工具の側面図である。 図１２の連結部材用工具の縦断面図である。 図１２の連結部材用工具の平面図である。 図１４の部分拡大図である。 図１２の部分拡大図である。 図１３の部分拡大図である。 連結部材用工具の使用例の説明図である。 連結部材用工具の使用例の説明図である。 （ａ），（ｂ）は連結部材用工具を用いての連結部材の着脱の説明図である。 （ａ），（ｂ）は図２０（ａ），（ｂ）の要部拡大図である。 図１２〜図２０の連結部材用工具を用いて積層連結されるレンズホルダの説明図である。 この発明のレンズホルダの組付に用いる真空取付基台の説明図である。 図２３のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

符号の説明

１・・・筒体
２・・・レンズホルダ
７，８・・・環状突部
１１・・・連結部材
１２ｂ・・・第１爪部
１４・・・第２爪部
１９・・・板バネ（弾性部材）
３０・・・連結部材用工具
３３・・・係合保持部
４０・・・拡開操作軸（爪部間隔拡開手段）
４１・・・押圧操作部材（爪部間隔拡開手段）
４４・・・拡開操作ピン（爪部間隔拡開手段）

Claims (13)

1. 光学素子を保持し且つ周方向に延びる環状突部を両端部外周に設けたレンズホルダを複数用意すると共に、互いに接近する方向に可動可能な第１，第２爪部を設けた連結部材を用意して、複数の前記レンズホルダの端面同士を互いに重ね合わせた後、隣接する前記レンズホルダの環状突部同士を前記連結部材の第１，第２爪部で挟持させて、隣接する前記レンズホルダ同士を前記連結部材により連結させることにより、複数のレンズホルダを備える光学装置を組み立てることを特徴とする光学装置の組立方法。
2. 請求項１に記載の光学装置の組立方法おいて、前記レンズホルダは少なくとも３つ以上積層され、前記隣接するレンズホルダを連結する複数の連結部材は直線状に配設されることを特徴とする光学装置の組立方法。
3. 請求項１に記載の光学装置の組立方法において、前記レンズホルダは少なくとも３つ以上積層され、隣接する前記レンズホルダ同士を連結する複数の前記連結部材は前記レンズホルダの周方向に互い違いに配設されていることを特徴とする光学装置の組立方法。
4. 請求項１に記載の光学装置の組立方法において、前記連結部材の第１，第２爪部は弾性部材により互いに接近する方向に付勢することにより、前記隣接するレンズホルダの環状突部同士を前記第１，第２爪部間で挟持させて、前記隣接するレンズホルダを連結させることを特徴とする光学装置の組立方法。
5. 請求項２に記載の光学装置の組立方法において、一端に一つの前記第１爪部を有し且つ他端に係合凹部を形成する２つの前記第２爪部を設けた前記連結部材が前記レンズホルダの積層方向に少なくとも２つ設けられ、前記一方の連結部材の前記第１爪部を前記他方の連結部材の前記係合凹部に係合させることにより、前記複数の連結部材は直線状に配設されることを特徴とする光学装置の組立方法。
6. 光学素子を保持し且つ周方向に延びる環状突部を両端部外周に設けたレンズホルダを複数用意すると共に、互いに接近する方向に可動可能な第１，第２爪部を設けた連結部材を用意して、複数の前記レンズホルダの端面同士を互いに重ね合わせ、隣接する前記レンズホルダの環状突部同士を前記連結部材の第１，第２爪部で挟持させて、隣接する前記レンズホルダ同士を前記連結部材により連結させたことを特徴とする光学装置。
7. 請求項６に記載の光学装置において、前記レンズホルダは少なくとも３つ以上積層され、前記隣接するレンズホルダを連結する複数の連結部材は直線状に配設されることを特徴とする光学装置。
8. 請求項６に記載の光学装置において、前記レンズホルダは少なくとも３つ以上積層され、隣接する前記レンズホルダ同士を連結する複数の前記連結部材は前記レンズホルダの周方向に互い違いに配設されていることを特徴とする光学装置。
9. 請求項６に記載の光学装置において、前記連結部材の第１，第２爪部を弾性部材により互いに接近する方向に付勢させることにより、前記隣接するレンズホルダの環状突部同士を前記第１，第２爪部間で挟持させて、前記隣接するレンズホルダを連結させたことを特徴とする光学装置。
10. 請求項７に記載の光学装置において、一端に一つの前記第１爪部を有し且つ他端に係合凹部を形成する２つの前記第２爪部を設けた前記連結部材が前記レンズホルダの積層方向に少なくとも２つ設けられ、前記一方の連結部材の前記第１爪部を前記他方の連結部材の前記係合凹部に係合させられることにより、前記複数の連結部材は直線状に配設されていることを特徴とする光学装置。
11. 互いに接近する方向に弾性部材により付勢された第１，第２爪部を有する連結部材を保持させる係合保持部を有すると共に、前記弾性部材の弾性力に抗して前記第１，第２爪部の間隔を広げさせる爪部間隔拡開手段を有することを特徴とする連結部材用工具。
12. 請求項１１に記載の連結部材用工具を用い、前記係合保持部に連結部材を保持させると共に、前記爪部間隔拡開手段で前記第１，第２爪部の間隔を前記弾性部材の弾性力に抗して拡開させた状態で、積層された少なくとも２つのレンズホルダの隣接する環状突部同士を挟む位置に前記第１，第２爪部を配設した後、前記爪部間隔拡開手段による前記第１，第２爪部の拡開力を解除して、前記弾性部材の弾性力により前記第１，第２爪部間で前記隣接する環状突部同士を挟持させ、前記係合保持部を前記連結部材から取り外すことにより、複数のレンズホルダを連結部材で結合することを特徴とする光学装置の連結部材取付方法。
13. 請求項１１に記載の連結部材用工具を用い、複数のレンズホルダを連結している連結部材を係合保持部で保持させた後、前記爪部間隔拡開手段で前記第１，第２爪部の間隔を前記弾性部材の弾性力に抗して拡開させることにより、前記連結部材を隣接する前記レンズホルダ間から取り外すことを特徴とする光学装置の連結部材取外し方法。

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