JP7063862B2 - 光学システムの構成要素のための位置決めシステム - Google Patents
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Description
本願は、米国仮特許出願第62/716,766号(出願日:2018年8月9日)に係る優先権を主張するものであり、その開示内容は全て、参照により本願の内容に含まれるものとする。
Claims (20)
- プロジェクタ焦平面を定めるプロジェクタ及び投影ターゲットを有する投影システムと、イメージセンサ及びイメージング焦平面を定めるレンズ配置体を有するイメージングシステムと、を備えた3次元(3D)測定システム用の位置決めシステムであって、
前記イメージングシステムは、3D測定を実行すべく前記投影システムと協働するように構成されており、
前記位置決めシステムは、
支持フレームと、
前記支持フレームに対して前記投影ターゲットを固定するように構成された第1の撓み配置体であって、第1の撓みアームと、第2の撓みアームを有し、前記第1の撓みアーム及び前記第2の撓みアームは、前記プロジェクタ焦平面内での前記投影ターゲットの2次元(2D)運動を可能にし、かつ、前記3D測定システムに加わる遷移応力に応じて前記プロジェクタ焦平面外での前記投影ターゲットの運動を阻止する第1の撓み配置体と、
前記第1の撓み配置体から前記支持フレームに沿って離隔している第2の撓み配置体と、
を備えており、
前記第1の撓みアームは前記支持フレームから延在して、当該第1の撓みアームの自由端が前記投影ターゲットに結合されていると共に、前記第2の撓みアームは前記支持フレームから延在して、当該第2の撓みアームの自由端が前記投影ターゲットに結合されており、
前記第2の撓み配置体は固定的な制約部と単独の撓みアームとを有し、
前記固定的な制約部及び単独の撓みアームは、前記イメージセンサの運動を前記イメージング焦平面内で実質的に唯一の運動次元に沿った方向にし、前記3D測定システムにかかる遷移応力に応じて前記イメージセンサが前記イメージング焦平面外で運動するのを阻止するものであり、
前記単独の撓みアームは前記支持フレームから延在して、当該単独の撓みアームの自由端が前記イメージセンサの第1端に結合されていると共に、前記固定的な制約部は前記イメージセンサの第2端に結合されている
ことを特徴とする位置決めシステム。 - 前記第1の撓み配置体又は前記単独の撓みアームのうち少なくとも1つが前記支持フレームと一体不可分に形成されている、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記イメージングシステムは前記投影ターゲットから第1の方向に離隔しており、
前記投影システム及び前記イメージングシステムの光軸は互いに相対的に斜めの向きであり、
前記唯一の運動次元は前記第1の方向に対して実質的に垂直である、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓み配置体の前記第1の撓みアーム及び前記第2の撓みアームのうち一方又は両方は、前記投影ターゲットにしっかり回転不能に固定されている、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓みアーム及び前記第2の撓みアームは接着剤を用いて前記投影ターゲットに固定されている、
請求項4記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓みアーム及び前記第2の撓みアームは、前記投影ターゲットのガラス基板にしっかり回転不能に固定されている、
請求項4記載の位置決めシステム。 - 前記イメージセンサはねじ固定具を用いて前記単独の撓みアームと前記固定的な制約部とに固定されている、
請求項4記載の位置決めシステム。 - 前記イメージングシステムは光軸を定め、前記固定的な制約部と、前記イメージセンサへの前記単独の撓みアームの取付点との間の基準線が、当該光軸を通る、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記基準線は前記唯一の運動次元と一致する、
請求項8記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓み配置体は、
前記第1の撓みアームは前記支持フレームから第1の方向に延在し、
前記第2の撓みアームは、前記第1の方向に対して実質的に垂直である第2の方向に前記支持フレームから延在する、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓み配置体は、前記支持フレームから前記第2の方向に延在する第3の撓みアームを備えており、
前記第3の撓みアームは、前記第2の撓みアームから前記第1の方向に離隔している、請求項10記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓みアームは前記支持フレームの第1の部分から延在し、
前記第2及び第3の撓みアームは、前記支持フレームの第1の部分に対して実質的に垂直方向に延在する当該支持フレームの第2の部分から延在する、
請求項11記載の位置決めシステム。 - 前記第1の撓み配置体の前記第1の撓みアーム及び前記第2の撓みアームはそれぞれ、前記投影ターゲットの位置特定特徴を提供するノッチを有する、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記投影システムは光軸を定め、
前記第1の撓みアーム及び前記第2の撓みアームは、各対応する取付点において前記投影ターゲットに固定されており、
前記各取付点は、前記プロジェクタ焦平面内において前記光軸に対して垂直に延在する第1の基準線上に配置されており、
前記第1の撓み配置体に含まれる追加の撓みアームが、前記第1の基準線に対して実質的に垂直である第2の基準線であって前記プロジェクタ焦平面内において前記光軸を通って延在する第2の基準線上に配置された取付点において前記投影ターゲットに固定されている、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 前記第1の基準線又は前記第2の基準線のうち少なくとも1つは、前記投影ターゲットの中心線である、
請求項14記載の位置決めシステム。 - 前記イメージングシステムは第1のイメージングシステムであり、
前記3D測定システムはさらに、第2のイメージセンサと、第2のイメージング焦平面を定める第2のレンズ配置体と、を有する第2のイメージングシステムを備えており、
前記位置決めシステムはさらに、
前記支持フレームに沿った方向において前記第1の撓み配置体と前記第2の撓み配置体との間に配置された第3の撓み配置体
を備えており、
前記第3の撓み配置体は第2の固定的な制約部及び第2の単独の撓みアームを備えており、
前記第2の固定的な制約部及び前記第2の単独の撓みアームは、前記第2のイメージセンサの運動を、前記イメージング焦平面内の第2の唯一の運動次元に実質的に沿った方向にし、前記3D測定システムにかかる遷移応力に応じて前記第2のイメージセンサが前記第2のイメージング焦平面外で運動するのを阻止するものであり、
前記第2の単独の撓みアームは前記支持フレームから延在して、当該第2の単独の撓みアームの自由端が前記第2のイメージセンサの第1端に結合されていると共に、前記第2の固定的な制約部は前記第2のイメージセンサの第2端に結合されている、
請求項1記載の位置決めシステム。 - 投影システム又はイメージングシステムの一部を構成する光学システム構成要素を備えた光学システム用の位置決めシステムであって、
支持フレームと、
撓み配置体と、
を備えており、
前記撓み配置体は、前記光学システム構成要素を第1の向きにして前記光学システム構成要素を前記支持フレームに対して固定し、前記光学システムに遷移応力が加わったときに弾性変形することにより、前記支持フレームに対して相対的に少なくとも1つの自由度に沿って前記光学システム構成要素を運動させ、前記遷移応力が除去されたときに前記光学システム構成要素を前記第1の向きに復帰させるように構成されており、
前記撓み配置体は、
前記支持フレームにおける各対応する第1及び第2の固定点であって第1及び第2の撓みアームを前記光学システム構成要素に結合する第1及び第2の固定点から互いに平行に、前記光学システム構成要素における各対応する第1及び第2の取付点へ延在する当該第1及び第2の撓みアームと、
前記支持フレームにおける第3の固定点であって第3の撓みアームを前記光学システム構成要素に結合する第3の固定点から、前記第1及び第2の撓みアームに対して垂直に、前記光学システム構成要素における第3の取付点へ延在する当該第3の撓みアームと、
を有し、
前記第1及び第2の取付点は、前記光学システム構成要素の第1の中心線上にアライメントされており、
前記第3の取付点は、前記第1の中心線に対して実質的に垂直である前記光学システム構成要素の第2の中心線上にアライメントされている
ことを特徴とする位置決めシステム。 - 前記第1の中心線と前記第2の中心線とは、前記光学システムの光軸において交差する、
請求項17記載の位置決めシステム。 - 前記第1、第2及び第3の撓みアームは、前記光学システム構成要素にしっかり回転不能に固定されている、
請求項18記載の位置決めシステム。 - 投影システム又はイメージングシステムの一部を構成する光学システム構成要素を備えた光学システム用の位置決めシステムであって、
支持フレームと、
前記光学システム構成要素を第1の向きにして前記光学システム構成要素を前記支持フレームに対して固定し、前記光学システムに遷移応力が加わったときに弾性変形し、前記支持フレームに対して相対的に前記光学システム構成要素を少なくとも1つの自由度に沿って運動させ、前記遷移応力が除去されたときに前記光学システム構成要素を前記第1の向きに復帰するように構成された撓み配置体と、
を備えており、
前記撓み配置体は、
前記支持フレームから延在する単独の撓みアームであって、第1の取付点において前記光学システム構成要素の第1端に結合された単独の撓みアームと、
前記光学システム構成要素の第2端に結合された単独の固定的な制約部であって、当該光学システム構成要素を前記支持フレームに固定する単独の固定的な制約部と、
を備えており、
前記第1の取付点と前記単独の固定的な制約部との間に延在する基準線が、前記光学システムの光軸を通って延在する
ことを特徴とする位置決めシステム。
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