JPH11231192A - Optical element supporting device, lens barrel and projection aligner - Google Patents

Optical element supporting device, lens barrel and projection aligner

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JPH11231192A
JPH11231192A JP10031682A JP3168298A JPH11231192A JP H11231192 A JPH11231192 A JP H11231192A JP 10031682 A JP10031682 A JP 10031682A JP 3168298 A JP3168298 A JP 3168298A JP H11231192 A JPH11231192 A JP H11231192A
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JP
Japan
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optical element
support
lens
supporting
support portion
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Withdrawn
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JP10031682A
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Japanese (ja)
Inventor
Masatoshi Ikeda
正俊 池田
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70808Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
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  • Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical element supporting device and a lens barrel capable of reducing deflection amount in an optical element and easily securing the optical performance of the optical element, and an aligner capable of accurate projection exposure. SOLUTION: A vertical format lens supporting device 61 is composed of respective movable supporting parts 63a and 63b engaged with the outer peripheral parts of a lens 62 on a lower side and an upper side in a gravity direction and a fixed supporting part 64. The respective supporting parts 63a, 63b and 64 are arranged at equal angle intervals in the circumferential direction of the lens 62. The load of the lens 62 is supported by both supporting parts 63a and 63b, and the tilt of the lens 62 with the supporting parts 63a and 63b as the center of tilt is regulated by the supporting part 64. The rotation of the lens 62 around a Z-axis is regulated by the cooperation of the supporting parts 63a, 63b and 64.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、レンズ、反射鏡
等の光学素子を支持するための光学素子支持装置、及
び、光学素子を有する鏡筒、さらには半導体素子等を製
造するための露光装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical element supporting device for supporting an optical element such as a lens and a reflecting mirror, a lens barrel having the optical element, and an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element and the like. It is about.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種光学機器の光学系を構成するレン
ズ、反射鏡等の光学素子は、支持装置を介して鏡筒内に
支持された状態で使用されることが多い。
2. Description of the Related Art In many cases, optical elements such as lenses and reflecting mirrors constituting optical systems of various optical instruments are used while being supported in a lens barrel via a supporting device.

【0003】この種の光学素子支持装置としては、例え
ば次のような枠体を使用するものが従来より知られてい
た。すなわち、図19及び図20に示すように、枠体1
51は、円環状の受け枠152と、その受け枠152に
螺合可能な円環状の止め輪153とよりなっている。前
記受け枠152の開口部154には、大径部154a及
び小径部154bが設けられている。それら大径部15
4aと小径部154bとの境界部分には、レンズ155
の周縁に形成されたつば部156の形状に対応する段部
157が形成されている。前記大径部154aの内周面
はネジ孔158となっており、前記止め輪153の外周
面に形成されたネジ部159と螺合可能になっている。
そして、受け枠152の段部157にレンズ155のつ
ば部156の一側面を当接させた状態で、止め輪153
を前記つば部156の他側面に当接するまで締め込むこ
とにより、レンズ155を枠体151内に挟持するよう
になっている。これにより、レンズ155のつば部15
6の一側面と受け枠152の段部157の底面157a
とが、また前記つば部156の他側面と止め輪153の
先端面153aとが、それぞれ同つば部156のほぼ全
周にわたって面接触するようになっている。そして、枠
体151で支持されたレンズ155は、図示しない取付
金具を介して各種光学機器の鏡筒内に取り付けられるよ
うになっている。
[0003] As this type of optical element support device, for example, a device using the following frame has been conventionally known. That is, as shown in FIG. 19 and FIG.
Reference numeral 51 includes an annular receiving frame 152 and an annular retaining ring 153 that can be screwed to the receiving frame 152. The opening 154 of the receiving frame 152 is provided with a large diameter portion 154a and a small diameter portion 154b. Those large diameter parts 15
A lens 155 is provided at a boundary between the small diameter portion 154b and the small diameter portion 154b.
A step portion 157 corresponding to the shape of the flange portion 156 formed on the peripheral edge of is formed. The inner peripheral surface of the large diameter portion 154a is formed as a screw hole 158, and can be screwed with a screw portion 159 formed on the outer peripheral surface of the retaining ring 153.
Then, in a state where one side surface of the flange portion 156 of the lens 155 is in contact with the step portion 157 of the receiving frame 152, the retaining ring 153 is provided.
Is tightened until it comes into contact with the other side surface of the collar portion 156 so that the lens 155 is held in the frame 151. Thereby, the flange portion 15 of the lens 155
6 and the bottom surface 157a of the step 157 of the receiving frame 152
The other side surface of the collar portion 156 and the distal end surface 153a of the retaining ring 153 are in surface contact over substantially the entire circumference of the collar portion 156, respectively. The lens 155 supported by the frame 151 is mounted in the lens barrel of various optical devices via a mounting bracket (not shown).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来構
成では、レンズ155のつば部156の両側面、受け枠
152における段部157の底面157a、及び止め輪
153の先端面153aを、それぞれ表面うねり等のな
い完全に均一な平面に加工することは、いかに精密に加
工しようともほとんど不可能である。このため、レンズ
155が枠体151に挟持された状態では、レンズ15
5、受け枠152及び止め輪153の表面うねり等に基
づく加工公差のかなりの部分がレンズ155に集中する
おそれがある。このような、レンズ155における公差
集中は、レンズ155のロット毎に異なる予測不能なた
わみを生じせしめ、レンズ155の光学性能の低下を招
くおそれがあるという問題があった。
However, in the above-described conventional configuration, both side surfaces of the flange portion 156 of the lens 155, the bottom surface 157a of the step portion 157 in the receiving frame 152, and the distal end surface 153a of the retaining ring 153 are respectively undulated. It is almost impossible to machine a completely uniform flat surface without any precision, no matter how precise. For this reason, in a state where the lens 155 is sandwiched by the frame 151, the lens 15
5, a considerable part of the processing tolerance based on the surface waviness of the receiving frame 152 and the retaining ring 153 may concentrate on the lens 155. Such a concentration of the tolerance in the lens 155 causes unpredictable deflection that differs for each lot of the lens 155, and there is a problem that the optical performance of the lens 155 may be reduced.

【0005】特に、光軸が重力方向と交差するように配
置された縦置きレンズでは、前記の公差集中によるたわ
みだけでなく、レンズの自重による非対称なたわみも加
わって、光学性能がさらに低下するおそれがあるという
問題があった。
[0005] In particular, in a vertical lens arranged such that the optical axis intersects the direction of gravity, not only the deflection due to the above-mentioned tolerance concentration but also the asymmetric deflection due to the weight of the lens is added, so that the optical performance is further reduced. There was a problem that there was a possibility.

【0006】また、前記光学機器の内で、例えば半導体
素子、液晶表示素子、撮像素子(CCD等)、または薄
膜磁気ヘッド等をフォトリソグラフィー法により製造す
るステッパ等の露光装置においては、光学素子の面精度
としてミクロンオーダーの精度あるいはさらに高い精度
が要求される。そのため、光学素子に前記のような予測
不能なたわみが生じていると、露光時のフォーカス制御
が非常に難しくなるとともに、各装置毎に面倒な微調整
が必要となって煩わしいという問題があった。
In the above-mentioned optical apparatus, for example, in an exposure apparatus such as a stepper for manufacturing a semiconductor element, a liquid crystal display element, an image pickup element (CCD or the like), a thin film magnetic head, or the like by photolithography, the optical element is As the surface accuracy, a micron-order accuracy or higher accuracy is required. Therefore, if the above-described unpredictable deflection occurs in the optical element, focus control at the time of exposure becomes very difficult, and troublesome fine adjustment is required for each device, which is a problem that it is troublesome. .

【0007】この発明は、このような従来の技術に存在
する問題点に着目してなされたものであり、その目的
は、光学素子におけるたわみの発生量を低減でき、光学
素子の高い光学性能を容易に確保できる光学素子支持装
置を提供することにある。また、この発明の別の目的
は、光学素子をその光学性能の低下を招くことなく保持
可能な鏡筒を提供することにある。加えて、この発明の
さらに別の目的は、光学素子の光学性能の低下を抑制で
き、高精度の投影露光が可能な露光装置を提供すること
にある。
The present invention has been made in view of the problems existing in the conventional technology, and has as its object to reduce the amount of deflection in an optical element and to improve the optical performance of the optical element. An object of the present invention is to provide an optical element supporting device that can be easily secured. Another object of the present invention is to provide a lens barrel capable of holding an optical element without deteriorating its optical performance. In addition, another object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of suppressing a decrease in optical performance of an optical element and capable of performing high-precision projection exposure.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明では、光軸(AX2)が重力方向と
交差する方向に延びる光学素子(62)を支持する光学
素子支持装置(61,91,106,111)におい
て、少なくとも3ヶ所で前記光学素子(62)の外周部
(62a)に係合する支持機構(63a,63b,6
4,92a,92b,93,107a,107b,11
2a,112b)を有し、前記支持機構(63a,63
b,64,92a,92b,93,107a,107
b,112a,112b)は、光学素子(62)の荷重
を支持する荷重支持機能と、前記光学素子(62)の荷
重の支持位置を傾動支点とする光学素子(62)の傾動
を規制する傾動規制機能と、前記光軸(AX2)と直交
する軸線(Z軸)を中心とする光学素子(62)の回転
を規制する回転規制機能とを有することを要旨としてい
る。
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided an optical element supporting device for supporting an optical element (62) extending in a direction in which an optical axis (AX2) intersects the direction of gravity. (61, 91, 106, 111), the support mechanism (63a, 63b, 6) engaging with the outer peripheral portion (62a) of the optical element (62) at at least three places.
4,92a, 92b, 93,107a, 107b, 11
2a, 112b) and the support mechanism (63a, 63b).
b, 64, 92a, 92b, 93, 107a, 107
b, 112a, 112b) are a load supporting function for supporting the load of the optical element (62), and a tilt for restricting the tilt of the optical element (62) with the support position of the load of the optical element (62) as a tilt fulcrum. The gist is to have a regulating function and a rotation regulating function of regulating the rotation of the optical element (62) about an axis (Z axis) orthogonal to the optical axis (AX2).

【0009】従って、請求項1の発明によれば、光学素
子の外周部が少なくとも3ヶ所の支持機構により支持さ
れて、光学素子の側面と支持装置の支持部との間に、前
記光学素子の側面の全周にわたる面接触を生じない。こ
のため、光学素子自身及び支持装置の支持部の加工公差
が、それら支持部を介して光学素子に集中するおそれが
低減される。
Therefore, according to the first aspect of the present invention, the outer peripheral portion of the optical element is supported by at least three supporting mechanisms, and the optical element is supported between the side surface of the optical element and the supporting portion of the supporting device. No surface contact occurs over the entire circumference of the side surface. For this reason, the possibility that the processing tolerance of the optical element itself and the support portion of the supporting device is concentrated on the optical element via the support portion is reduced.

【0010】請求項2の発明では、請求項1に記載の光
学素子支持装置(61,91,106,111)におい
て、前記支持機構(63a,63b,64,92a,9
2b,93,107a,107b,112a,112
b)は、光学素子(62)の外周部(62a)の重力方
向下方部に係合する下方支持部(63a,63b,92
a,92b,107a,107b)と、光学素子の外周
部の重力方向上方部に係合する上方支持部(64,9
3,112a,112b)とに分かれ、上方支持部(6
4,93,112a,112b)と下方支持部(63
a,63b,92a,92b,107a,107b)と
の少なくとも一方には前記傾動規制機能を有する傾動規
制手段(80,84,95)を設けると共に、上方支持
部(64,93,112a,112b)と下方支持部
(63a,63b,92a,92b,107a,107
b)との少なくとも他方には前記荷重支持機能を有する
荷重支持手段(63a,63b,92a,92b,10
7a,107b)を設けたことを要旨としている。
According to a second aspect of the present invention, in the optical element supporting device (61, 91, 106, 111) according to the first aspect, the supporting mechanism (63a, 63b, 64, 92a, 9) is provided.
2b, 93, 107a, 107b, 112a, 112
b) a lower supporting portion (63a, 63b, 92) which engages with a lower portion in the direction of gravity of the outer peripheral portion (62a) of the optical element (62).
a, 92b, 107a, 107b) and an upper support portion (64, 9) which engages with the upper portion in the direction of gravity of the outer peripheral portion of the optical element.
3, 112a, 112b) and the upper support (6
4, 93, 112a, 112b) and the lower support (63
a, 63b, 92a, 92b, 107a, 107b) are provided with tilt control means (80, 84, 95) having the tilt control function, and upper support portions (64, 93, 112a, 112b). And lower support portions (63a, 63b, 92a, 92b, 107a, 107)
b) and at least the other of the load supporting means (63a, 63b, 92a, 92b, 10) having the load supporting function.
7a, 107b).

【0011】従って、請求項2の発明によれば、請求項
1の発明の作用に加えて、光学素子の重量を確実に支持
しつつ、その光学素子の荷重支持手段を傾動支点とした
傾動が確実に抑制される。
Therefore, according to the second aspect of the present invention, in addition to the function of the first aspect of the present invention, the tilting with the load supporting means of the optical element as a tilting fulcrum while reliably supporting the weight of the optical element is performed. It is surely suppressed.

【0012】請求項3の発明では、請求項2に記載の光
学素子支持装置(61,91,106,111)におい
て、前記上方支持部(64,93,112a,112
b)または下方支持部(63a,63b,92a,92
b,107a,107b)の少なくとも一方は、第1支
持部(63a,92a,107a,112a)と、前記
第1支持部(63a,92a,107a,112a)に
対して光学素子(62)の外周方向に所定間隔をおいて
配置される第2支持部(63b,92b,107b,1
12b)とを有し、前記第1支持部(63a,92a,
107a,112a)と第2支持部(63b,92b,
107b,112b)とは重力方向に沿って延びる軸線
(Z軸)に対して対称になるように配置されたことを要
旨としている。
According to a third aspect of the present invention, in the optical element supporting device (61, 91, 106, 111) according to the second aspect, the upper supporting portions (64, 93, 112a, 112).
b) or the lower support (63a, 63b, 92a, 92)
b, 107a, 107b) is at least one of an outer periphery of the optical element (62) with respect to the first support portion (63a, 92a, 107a, 112a) and the first support portion (63a, 92a, 107a, 112a). Support portions (63b, 92b, 107b, 1) arranged at predetermined intervals in the direction
12b), and the first support portions (63a, 92a,
107a, 112a) and the second support portions (63b, 92b,
107b, 112b) is arranged so as to be symmetrical with respect to an axis (Z axis) extending along the direction of gravity.

【0013】従って、請求項3の発明によれば、請求項
2の発明の作用に加えて、光学素子が重力方向に沿う軸
線に対してバランスよく支持される。また、請求項4の
発明では、請求項2または3に記載の光学素子支持装置
(61,91)において、前記各支持部(63a,63
b,64,92a,92b,93)は、光学素子(6
2)の中心(LP)と各支持部(63a,63b,6
4,92a,92b,93)とを結ぶ線分(L1〜L
3)を仮想したときに、隣接する2つの線分のなす中心
角(θ)の角度がほぼ等間隔をなすように配置されたこ
とを要旨としている。
Therefore, according to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, the optical element is supported in a well-balanced manner with respect to the axis along the direction of gravity. According to a fourth aspect of the present invention, in the optical element supporting device according to the second or third aspect, the supporting portions (63a, 63) are provided.
b, 64, 92a, 92b, 93) are optical elements (6
2) The center (LP) and each support (63a, 63b, 6)
4, 92a, 92b, 93) (L1 to L)
The gist is that, when 3) is imagined, the central angles (θ) formed by two adjacent line segments are arranged at substantially equal intervals.

【0014】従って、請求項4の発明によれば、請求項
2または3の発明の作用に加えて、光学素子が一層バラ
ンスよく支持される。請求項5の発明では、請求項3ま
たは4に記載の光学素子支持装置(106、111)に
おいて、前記下方支持部(107a,107b)に荷重
支持手段(107a,107b)を設けた時、前記第
1、第2支持部(107a,107b)は、前記光学素
子(62)を重力方向の上下に2分する水平面内におい
て光軸(AX2)と直交する軸線(X軸)と、光学素子
(62)の中心(LP)と第1、第2支持部(107
a,107b)の光学素子(62)の荷重に対する光学
素子(62)の中心(LP)方向への反力(Fa,F
b)の作用点(SPa,SPb)とを結ぶ各線分とのな
す角度をΘとしたとき、前記各作用点における前記反力
(Fa,Fb)の比がsinΘをなすように配置された
ことを要旨としている。
Therefore, according to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 2 or 3, the optical element is supported in a more balanced manner. According to a fifth aspect of the present invention, in the optical element supporting device (106, 111) according to the third or fourth aspect, when the lower supporting portion (107a, 107b) is provided with a load supporting means (107a, 107b), The first and second support portions (107a, 107b) include an axis (X-axis) orthogonal to the optical axis (AX2) in a horizontal plane that divides the optical element (62) into upper and lower portions in the direction of gravity, and an optical element ( 62) and the first and second support portions (107).
a, 107b) reaction force (Fa, F) in the center (LP) direction of the optical element (62) against the load of the optical element (62).
b) When the angle between each line segment connecting the action point (SPa, SPb) with the action point (SPa, SPb) is Θ, the ratio of the reaction force (Fa, Fb) at each action point is sinΘ. The main point is.

【0015】従って、請求項5の発明によれば、請求項
3または4の発明の作用に加えて、第1、第2支持部に
おける支持荷重の分布がさらにバランスよくほぼ最適な
状態で配分されるため、光学素子がより安定した状態で
支持される。
Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, in addition to the function of the third or fourth aspect, the distribution of the support load in the first and second support portions is distributed in a more balanced and almost optimum state. Therefore, the optical element is supported in a more stable state.

【0016】請求項6の発明では、請求項5に記載の光
学素子支持装置(61,91,106,111)におい
て、前記中心角(θs)は5°〜60°の範囲内である
ことを要旨としている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical element supporting device (61, 91, 106, 111) according to the fifth aspect, the central angle (θs) is in a range of 5 ° to 60 °. It is a gist.

【0017】ここで、前記中心角が5°未満では、前記
光軸に直交し重力方向に延びる軸線を中心とした光学素
子の回転に対して、両支持部での係合による規制効果が
小さくなると共に、隣接する支持部が干渉するおそれが
ある。一方、前記中心角が60°を超えると、各支持部
に複数の支持点(前記作用点に対応する)で光学素子の
外周部に当接する受け部材を使用する場合において、同
受け部材の支持点が前記水平面を挟んで存在することに
なる。このため、その支持点における光学素子の重量の
支持効果が小さくなり、一部の支持点に荷重が集中しや
すくなる。
Here, when the central angle is less than 5 °, the effect of the engagement between the two support portions is small to restrict the rotation of the optical element about an axis orthogonal to the optical axis and extending in the direction of gravity. At the same time, there is a possibility that adjacent support portions may interfere with each other. On the other hand, when the central angle exceeds 60 °, when a receiving member that contacts the outer peripheral portion of the optical element at a plurality of supporting points (corresponding to the action points) is used for each supporting portion, the supporting member is not supported. Points will be present across the horizontal plane. For this reason, the effect of supporting the weight of the optical element at the support point is reduced, and the load is easily concentrated on some of the support points.

【0018】これに対して、前記請求項6の発明によれ
ば、請求項5の発明の作用に加えて、光学素子の回転規
制が確保される共に、受け部材の各支持点における荷重
の分担効果が効率よく発揮される。
On the other hand, according to the sixth aspect of the present invention, in addition to the function of the fifth aspect of the present invention, the rotation of the optical element is ensured, and the load is shared between the support points of the receiving member. The effect is exhibited efficiently.

【0019】請求項7の発明では、請求項3〜6のいず
れか一項に記載の光学素子支持装置(61,91,10
6,111)において、前記第1、第2支持部(63
a,63b,92a,92b,107a,107b)に
は、光学素子(62)の外周部(62a)との間に軸受
構造(73,74,75,109)が介在されているこ
とを要旨としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the optical element supporting device according to any one of the third to sixth aspects.
6, 111), the first and second support portions (63
a, 63b, 92a, 92b, 107a, 107b) that the bearing structure (73, 74, 75, 109) is interposed between the outer peripheral portion (62a) of the optical element (62). I have.

【0020】従って、請求項7の発明によれば、請求項
3〜6のいずれかの発明の作用に加えて、軸受構造の介
在により、光学素子と各支持部との間に相対配置の自由
度が生まれ、光学素子自身及び支持部等の各部材の加工
公差を吸収可能となる。
According to the seventh aspect of the present invention, in addition to the function of any one of the third to sixth aspects, the relative arrangement between the optical element and each supporting portion can be freely set by the interposition of the bearing structure. It is possible to absorb the processing tolerance of each member such as the optical element itself and the support part.

【0021】請求項8の発明では、請求項3〜7のいず
れか一項に記載の光学素子支持装置(106,111)
において、前記第1、第2支持部(107a,107
b,112a,112b)の内、少なくとも1つの支持
部(107a)には、光学素子(62)の円周方向にお
ける移動調節可能な調節手段(109)が形成されたこ
とを要旨としている。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the optical element supporting device according to any one of the third to seventh aspects.
In the above, the first and second support portions (107a, 107
(b, 112a, 112b), at least one supporting portion (107a) is provided with adjusting means (109) capable of adjusting the movement of the optical element (62) in the circumferential direction.

【0022】従って、請求項8の発明によれば、請求項
3〜7のいずれかの発明の作用に加えて、一部の支持部
が、光学素子の円周方向への移動調節されることによ
り、同方向における光学素子自身及び支持部等の各部材
の加工公差が吸収可能となる。また、この発明によれ
ば、光学素子への露光光照射時においては光学素子に熱
が蓄積されることがあるが、このような蓄積熱による光
学素子の熱膨張を吸収可能となる。
Therefore, according to the eighth aspect of the invention, in addition to the operation of any one of the third to seventh aspects, the movement of a part of the support portion in the circumferential direction of the optical element is adjusted. Thereby, the processing tolerance of each member such as the optical element itself and the support portion in the same direction can be absorbed. Further, according to the present invention, when the optical element is irradiated with the exposure light, heat may be accumulated in the optical element, but the thermal expansion of the optical element due to such accumulated heat can be absorbed.

【0023】請求項9の発明では、請求項2〜8のいず
れか一項に記載の光学素子支持装置(61,91,10
6,111)において、前記傾動規制機能は、重力の上
下方向に自由度を有する弾性部材(84,95)の弾性
力で達成されたことを要旨としている。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided the optical element supporting device according to any one of the second to eighth aspects.
6, 111), the gist is that the tilt restriction function is achieved by the elastic force of the elastic members (84, 95) having a degree of freedom in the vertical direction of gravity.

【0024】従って、請求項9の発明によれば、請求項
2〜8のいずれかの発明の作用に加えて、光学素子の傾
動を確実に抑制しつつ、各部材の加工公差及び環境温度
の変化に基づいて生じる光学素子と支持装置との寸法ず
れを吸収することができる。
Therefore, according to the ninth aspect of the invention, in addition to the effects of any one of the second to eighth aspects, the tilting of the optical element is reliably suppressed, and the processing tolerance of each member and the environmental temperature are controlled. The dimensional deviation between the optical element and the supporting device caused by the change can be absorbed.

【0025】請求項10の発明では、請求項9に記載の
光学素子支持装置(91)において、前記傾動規制機能
は、光学素子(62)の光軸(AX2)に直交すると共
に、重力に直交する方向に自由度を有する弾性部材(9
5)の弾性力で達成されたことを要旨としている。
According to a tenth aspect of the present invention, in the optical element supporting device (91) according to the ninth aspect, the tilt control function is orthogonal to the optical axis (AX2) of the optical element (62) and orthogonal to gravity. Elastic member (9
The gist is achieved by the elastic force of 5).

【0026】従って、請求項10の発明によれば、請求
項9の発明の作用に加えて、前記加工公差及び寸法ずれ
をさらに確実に吸収することができる。請求項11の発
明では、請求項2〜10のいずれか一項に記載の光学素
子支持装置(111)において、前記上方支持部(6
4,112a,112b)には、光学素子(62)を牽
引する牽引手段(116)が設けられたことを要旨とし
ている。
Therefore, according to the tenth aspect, in addition to the effect of the ninth aspect, the processing tolerance and the dimensional deviation can be more reliably absorbed. According to an eleventh aspect of the present invention, in the optical element supporting device (111) according to any one of the second to tenth aspects, the upper supporting portion (6) is provided.
4, 112a, 112b) is provided with a pulling means (116) for pulling the optical element (62).

【0027】従って、請求項11の発明によれば、請求
項2〜10のいずれかの発明の作用に加えて、上方支持
部においても、光学素子の重量の一部または全部を支持
することができる。特に、下方支持部にも荷重支持手段
が設けられたような構成では、光学素子が下方で受承さ
れると共に上方から牽引されて、各支持部における分担
荷重がさらに低減され、光学素子のたわみ量が一層低減
される。
Therefore, according to the eleventh aspect of the present invention, in addition to the function of any of the second to tenth aspects, the upper supporting portion can also support a part or all of the weight of the optical element. it can. In particular, in a configuration in which the load supporting means is also provided on the lower support portion, the optical element is received below and pulled from above, so that the shared load on each support portion is further reduced, and the deflection of the optical element is reduced. The volume is further reduced.

【0028】請求項12の発明では、請求項11に記載
の光学素子支持装置(111)において、前記上方支持
部(112a,112b)は、前記下方支持部の第1、
第2支持部(107a,107b)と、光学素子(6
2)の中心(LP)に対してほぼ対称となる位置に配置
された第3支持部(112a)及び第4支持部(112
b)を有することを要旨としている。
According to a twelfth aspect of the present invention, in the optical element supporting device (111) according to the eleventh aspect, the upper supporting portions (112a, 112b) are the first of the lower supporting portions.
The second support portions (107a, 107b) and the optical element (6
The third support portion (112a) and the fourth support portion (112) arranged at positions substantially symmetric with respect to the center (LP) of 2).
The gist is to have b).

【0029】従って、請求項12の発明によれば、請求
項11の発明の作用に加えて、光学素子の重量をさらに
バランスよく支持することができる。請求項13の発明
では、光軸(AX2)が重力方向と交差する方向に延び
る光学素子(62)を、光学素子支持装置(61,9
1,106,111)を介して内周面に保持する鏡筒
(51)において、前記光学素子支持装置(61,9
1,106,111)は、前記請求項1〜12のいずれ
か一項に記載の光学素子支持装置より構成されたことを
要旨としている。
Therefore, according to the twelfth aspect of the invention, in addition to the function of the eleventh aspect, the weight of the optical element can be supported in a more balanced manner. According to the thirteenth aspect, the optical element (62) extending in the direction in which the optical axis (AX2) intersects with the direction of gravity is attached to the optical element supporting device (61, 9).
In the lens barrel (51) held on the inner peripheral surface via (1, 106, 111), the optical element supporting device (61, 9) is used.
1, 106, 111) has the gist of being constituted by the optical element supporting device according to any one of claims 1 to 12.

【0030】従って、請求項13の発明によれば、請求
項1〜12のいずれかの発明の作用を有する光学素子支
持装置により、鏡筒の本体内に光学性能の低下を招くこ
となく光学素子を保持することができる。
Therefore, according to the thirteenth aspect of the present invention, the optical element supporting device having the function of any one of the first to twelfth aspects allows the optical element to be mounted in the body of the lens barrel without deteriorating the optical performance. Can be held.

【0031】請求項14の発明では、鏡筒(51)内に
光軸(AX2)が重力方向と交差する方向に延びる光学
素子(62)を有する露光装置において、前記光学素子
(62)は、前記請求項1〜12のいずれか一項に記載
の光学素子支持装置を介して鏡筒内に支持されたことを
要旨としている。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in an exposure apparatus having an optical element (62) extending in a direction in which an optical axis (AX2) intersects the direction of gravity in a lens barrel (51), the optical element (62) comprises: The gist is that the optical element supporting device is supported in the lens barrel via the optical element supporting device according to any one of claims 1 to 12.

【0032】従って、請求項14の発明によれば、請求
項1〜12のいずれかの発明の作用を有する光学素子支
持装置により、光学素子の光学性能の低下が抑制され
て、高精度の投影露光が可能となる。
Therefore, according to the fourteenth aspect of the present invention, the optical element supporting device having the function of any one of the first to twelfth aspects suppresses a decrease in the optical performance of the optical element, thereby achieving high-precision projection. Exposure becomes possible.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】(第1実施形態)以下に、本発明
の第1実施形態について図1〜図6に基づいて説明す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0034】この第1実施形態は、いわゆるステップ・
アンド・スキャン方式の走査型露光装置において、本発
明の光学素子支持装置を縦置きレンズ支持装置に具体化
すると共に、本発明の鏡筒を投影光学系の一部に具体化
したものである。
In the first embodiment, a so-called step
In an AND-scan type scanning exposure apparatus, the optical element supporting device of the present invention is embodied as a vertical lens supporting device, and the lens barrel of the present invention is embodied as a part of a projection optical system.

【0035】まず、走査型露光装置(以下、単に「露光
装置」とする)について、図1及び図2に基づいて説明
する。図1に示すように、露光装置31は、レチクル、
フォトマスク等のマスクを照明するための露光光源32
と、露光光を調整する照明光学系33と、前記マスクを
載置するマスクステージ34と、露光光により照明され
たマスク上の回路パターンをウェハ、ガラスプレート等
の基板上に投影する投影光学系35と、前記基板を載置
する基板ステージ36とから構成されている。これらの
構成部分の内、露光光源32を除く部分は、温度、湿度
等が高精度に制御されたチャンバ37内に収納されてい
る。以下、この実施形態では、前記マスクとしてレチク
ルRを採用し、前記基板としてウェハWを採用し、レチ
クルR上の回路パターンをウェハW上に所定の縮小倍率
にて縮小投影して転写する例について説明する。
First, a scanning type exposure apparatus (hereinafter simply referred to as "exposure apparatus") will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 31 includes a reticle,
Exposure light source 32 for illuminating a mask such as a photomask
An illumination optical system 33 for adjusting exposure light; a mask stage 34 for mounting the mask; and a projection optical system for projecting a circuit pattern on the mask illuminated by the exposure light onto a substrate such as a wafer or a glass plate. 35, and a substrate stage 36 on which the substrate is placed. Of these components, the portion excluding the exposure light source 32 is housed in a chamber 37 whose temperature, humidity, and the like are controlled with high precision. Hereinafter, in this embodiment, an example in which a reticle R is used as the mask, a wafer W is used as the substrate, and a circuit pattern on the reticle R is reduced and projected onto the wafer W at a predetermined reduction magnification and transferred. explain.

【0036】前記露光光源32としては、例えば波長1
93nmのレーザ光を発するArFエキシマレーザが使
用される。露光光源32からのレーザ光は、導光光学系
33aを介して、前記チャンバ37内の照明光学系33
に導かれる。
As the exposure light source 32, for example,
An ArF excimer laser that emits 93 nm laser light is used. The laser light from the exposure light source 32 passes through the light guide optical system 33a to the illumination optical system 33 in the chamber 37.
It is led to.

【0037】前記照明光学系33は、リレーレンズ、フ
ライアイレンズ、コンデンサーレンズ等の各種レンズ系
を備えている。また、同照明光学系33には、開口絞り
及び前記マスクステージ34上に載置されたレチクルR
のパターン面と共役な位置に配置されたブラインド等を
含んで構成されている。
The illumination optical system 33 includes various lens systems such as a relay lens, a fly-eye lens, and a condenser lens. The illumination optical system 33 has an aperture stop and a reticle R mounted on the mask stage 34.
And a blind arranged at a position conjugate with the pattern surface of the above.

【0038】前記マスクステージ34は、前記照明光学
系33の下方において、そのマスク載置面41が前記投
影光学系35の光軸と直交するように配置されている。
このマスクステージ34は、レチクルRを載置保持する
ためのマスクホルダ42を備えている。このマスクホル
ダ42は、図示しない駆動機構により、水平面内をY軸
方向(図1において紙面の左右方向)に移動可能となっ
ている。また、このマスクホルダ42は、X軸方向(図
1において紙面と直交する方向)の微動およびZ軸(前
記露光光ELの光軸と平行で重力方向に沿って延びる軸
線)周りの微小回転が可能なように構成されている。
The mask stage 34 is arranged below the illumination optical system 33 so that the mask mounting surface 41 is orthogonal to the optical axis of the projection optical system 35.
The mask stage 34 includes a mask holder 42 for mounting and holding the reticle R. The mask holder 42 can be moved in the Y-axis direction (the horizontal direction in FIG. 1) in a horizontal plane by a driving mechanism (not shown). Further, the mask holder 42 has a small movement in the X-axis direction (a direction orthogonal to the paper surface in FIG. 1) and a small rotation about the Z-axis (an axis extending in the direction of gravity parallel to the optical axis of the exposure light EL). It is configured as possible.

【0039】投影光学系35は、例えば反射光学素子4
3及びレンズ群44をそれぞれ3つ備えた3回反射の反
射屈折光学系により構成されている。そして、これらの
レンズ群により、露光光がこの投影光学系35を通過す
る際に、その断面形状が所定の縮小倍率1/n(nは正
の整数)に縮小されるようになっている。なお、この投
影光学系35の構成については、後に詳述する。
The projection optical system 35 includes, for example, the reflection optical element 4
It is composed of a catadioptric optical system having three reflections each having three lens units 3 and three lens groups 44. Then, when the exposure light passes through the projection optical system 35, the sectional shape is reduced to a predetermined reduction magnification 1 / n (n is a positive integer) by these lens groups. The configuration of the projection optical system 35 will be described later in detail.

【0040】前記基板ステージ36は、定盤45と、前
記X軸方向に移動可能に配置されたXステージ46と、
Y軸方向に移動可能に配置されたYステージ47とを備
えている。このYステージ47には、ウェハWを載置す
るとともに真空吸着して支持する基板ホルダ48が設け
られている。このYステージ47は、走査露光時に、前
記マスクステージ34のマスクホルダ42に対して、前
記投影光学系35の縮小倍率に応じて定まる速度比をも
って反対方向に移動されるようになっている。
The substrate stage 36 has a surface plate 45 and an X stage 46 movably arranged in the X-axis direction.
A Y stage 47 movably arranged in the Y axis direction. The Y stage 47 is provided with a substrate holder 48 on which the wafer W is placed and which is held by vacuum suction. The Y stage 47 is moved in the opposite direction with respect to the mask holder 42 of the mask stage 34 at a speed ratio determined according to the reduction magnification of the projection optical system 35 during scanning exposure.

【0041】次に、前記投影光学系35について詳細に
説明する。図2に示すように、投影光学系35は、πの
字状をなす鏡筒としてのレンズ鏡筒51と、全体として
縮小光学系を構成する第1〜第3レンズ群44a〜44
cと複数の反射光学素子(凹面鏡または平面鏡)43a
〜44cとを備えている。
Next, the projection optical system 35 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the projection optical system 35 includes a lens barrel 51 as a barrel having a shape of π, and first to third lens groups 44a to 44 that constitute a reduction optical system as a whole.
c and a plurality of reflective optical elements (concave mirror or plane mirror) 43a
To 44c.

【0042】前記レンズ鏡筒51の前記マスクステージ
34上のレチクルRと対向するレチクル対向面部52に
は、第1開口部53が形成されている。また、前記レン
ズ鏡筒51の前記基板ステージ36上のウェハWと対向
するウェハ対向面部54には、第2開口部55が形成さ
れている。
A first opening 53 is formed in a reticle facing surface 52 of the lens barrel 51 facing the reticle R on the mask stage 34. Further, a second opening 55 is formed in a wafer facing surface portion 54 of the lens barrel 51 facing the wafer W on the substrate stage 36.

【0043】第1レンズ群44aは、レンズ鏡筒51の
第1脚部51a内に収容され、レチクルRの下方にZ軸
方向に沿って延びる共通の光軸AX1を有する複数の凹
レンズ、凸レンズ等によって構成されている。第2レン
ズ群44bは、レンズ鏡筒51の横行部51c内に収容
され、前記Z軸と直交する方向に沿って延びる共通の光
軸AX2を有する複数のレンズより構成されている。第
3レンズ群44cは、レンズ鏡筒51の第2脚部51b
内に収容され、ウエハWの上方にZ軸方向に沿って延び
る共通の光軸AX3を有する複数の凹レンズ、凸レンズ
によって構成されている。
The first lens group 44a is housed in the first leg 51a of the lens barrel 51, and has a plurality of concave lenses, convex lenses, etc. having a common optical axis AX1 extending along the Z-axis direction below the reticle R. It is constituted by. The second lens group 44b is housed in the transverse section 51c of the lens barrel 51, and includes a plurality of lenses having a common optical axis AX2 extending along a direction orthogonal to the Z axis. The third lens group 44c includes a second leg 51b of the lens barrel 51.
And a plurality of concave lenses and convex lenses having a common optical axis AX3 that extends above the wafer W along the Z-axis direction.

【0044】前記第1レンズ群44aの下方において、
反射光学素子をなす凹面鏡43aは、その光軸が前記第
1レンズ群44aの光軸AX1と一致するように配置さ
れている。また、第1レンズ群44aの上方で、投影光
学系35の瞳面の位置には、同じく反射光学素子をなす
第1平面鏡43bが斜設されている。また、第3のレン
ズ群44cの上方には、同じく反射光学素子をなす比較
的大型の第2平面鏡43cが斜設されている。この第2
平面鏡43cは、露光光をほぼ100パーセント反射す
る一般的な反射ミラーとなっている。そして、それらの
第1平面鏡43bと第2平面鏡43cとの間には、前記
第2レンズ群44bが配置されている。
Below the first lens group 44a,
The concave mirror 43a serving as a reflective optical element is arranged such that its optical axis coincides with the optical axis AX1 of the first lens group 44a. Above the first lens group 44a, at the position of the pupil plane of the projection optical system 35, a first plane mirror 43b also forming a reflection optical element is obliquely provided. Above the third lens group 44c, a relatively large second plane mirror 43c, which also forms a reflection optical element, is inclined. This second
The plane mirror 43c is a general reflection mirror that reflects the exposure light by almost 100%. The second lens group 44b is disposed between the first plane mirror 43b and the second plane mirror 43c.

【0045】前記レチクル対向面部52の横行部51c
側部分には、第1レンズ群44aの光軸AX1の近傍ま
で延びる第1遮光板56が設けられている。この第1遮
光板56によって、第1レンズ群44aの図2における
右半分に対する上方からの光の入射が制限される。ま
た、レンズ鏡筒51の第1脚部51aと横行部51cと
の接合部の底側部分には、第2レンズ群44bの光軸A
X2の近傍まで延びる第2遮光板57が設けられてい
る。この第2遮光板57は、第1レンズ群44aと第2
レンズ群44bとの境界部分に対応するように配置され
ている。そして、この第2遮光板57によって、第1レ
ンズ44a側からの余計な反射光や乱反射光の第2レン
ズ群44bへの入射が抑制される。
The transverse section 51c of the reticle facing surface section 52
A first light shielding plate 56 is provided on the side portion, extending to a position near the optical axis AX1 of the first lens group 44a. The first light blocking plate 56 restricts the incidence of light from above on the right half of the first lens group 44a in FIG. The optical axis A of the second lens group 44b is provided on the bottom side of the joint between the first leg 51a and the traversing part 51c of the lens barrel 51.
A second light shielding plate 57 extending to the vicinity of X2 is provided. The second light shielding plate 57 is provided between the first lens group 44a and the second lens group 44a.
It is arranged so as to correspond to the boundary with the lens group 44b. The second light-blocking plate 57 suppresses unnecessary reflected light and irregularly reflected light from the first lens 44a from entering the second lens group 44b.

【0046】なお、この投影光学系35は、瞳面に配置
された前記第1平面鏡43bと第2レンズ群44bとの
間の露光光ELの光軸AXL上に、露光光に関するウエ
ハW表面の共役点Kが存在するものとなっている。この
ように構成された反射屈折タイプ投影光学系35は、全
屈折タイプの投影光学系と比べて、高開口数(N.
A.)化、光学素子の数の減少、レーザ狭帯化の程度が
緩い等のメリットがある。
The projection optical system 35 is provided on the optical axis AXL of the exposure light EL between the first plane mirror 43b and the second lens group 44b arranged on the pupil plane. The conjugate point K exists. The catadioptric projection optical system 35 configured as described above has a higher numerical aperture (N.I.
A. ), The number of optical elements is reduced, and the degree of narrowing of the laser band is reduced.

【0047】次に、光学素子支持装置を構成し、前記第
2レンズ群44bをレンズ鏡筒51の横行部51c内に
支持するための縦置きレンズ支持装置について、詳細に
説明する。
Next, a vertical lens supporting device for constituting the optical element supporting device for supporting the second lens group 44b in the transverse portion 51c of the lens barrel 51 will be described in detail.

【0048】図3及び図4に示すように、縦置きレンズ
支持装置61は、レンズ62の重力方向下方側の外周部
に係合する下方支持部としての複数(ここでは、2つ)
の第1可動支持部63a及び第2可動支持部63bと、
レンズ62の重力方向上方側の外周部に係合する上方支
持部としての固定支持部64とよりなっている。これら
の各支持部63a、63b、64は、レンズ62の円周
方向に等角度間隔をおいて配置されている。すなわち、
各支持部63a、63b、64とレンズ63の中心LP
とを結ぶ線分L1〜L3を仮想したとき、隣接する線分
L1〜L3のなす複数の中心角θが、いずれも等しいも
のとなっている。また、前記第1可動支持部63aと第
2可動支持部63bとは、レンズ62の光軸AX2に直
交するとともに重力方向に沿って延びる軸線としてのZ
軸に対してθ/2間隔で配置されている。すなわち、前
記第1可動支持部63a及び第2可動支持部63bは、
それぞれ、前記Z軸に対して対称となるように配置され
た第1支持部及び第2支持部を構成している。
As shown in FIGS. 3 and 4, the vertical lens support device 61 has a plurality of (two in this case) as lower support portions which engage with the outer peripheral portion of the lens 62 on the lower side in the direction of gravity.
A first movable support portion 63a and a second movable support portion 63b,
The fixed support portion 64 as an upper support portion is engaged with the outer peripheral portion of the lens 62 on the upper side in the direction of gravity. These support parts 63a, 63b, 64 are arranged at equal angular intervals in the circumferential direction of the lens 62. That is,
Each support part 63a, 63b, 64 and the center LP of the lens 63
Are imagined as the line segments L1 to L3, the plurality of central angles θ formed by the adjacent line segments L1 to L3 are all equal. Further, the first movable support portion 63a and the second movable support portion 63b have a Z axis as an axis orthogonal to the optical axis AX2 of the lens 62 and extending along the direction of gravity.
They are arranged at an interval of θ / 2 with respect to the axis. That is, the first movable support 63a and the second movable support 63b
Each constitutes a first support and a second support arranged symmetrically with respect to the Z axis.

【0049】図3、図4、図5(c)、図5(d)及び
図6に示すように、前記両可動支持部63a、63b
は、前記レンズ62の外周部に係合する受け部材67
と、装置本体としてのレンズ鏡筒51に接合保持される
基台部68と、それらの間に介在された軸受構造とより
構成されている。これら各可動支持部63a、63b
は、主にレンズ62の重量に基づく荷重を支持する機能
を有する荷重支持手段を構成している。
As shown in FIG. 3, FIG. 4, FIG. 5 (c), FIG. 5 (d), and FIG.
Is a receiving member 67 engaged with the outer peripheral portion of the lens 62.
And a base 68 joined and held to the lens barrel 51 as the apparatus main body, and a bearing structure interposed therebetween. These movable support portions 63a, 63b
Constitutes load supporting means having a function of supporting a load mainly based on the weight of the lens 62.

【0050】前記受け部材67のレンズ62側の対向面
の中央には、レンズ62の円周方向に沿って延びる溝7
0が形成されており、その溝70内の両端にはその溝7
0と交差するように延びる円弧状突部71が形成されて
いる。前記溝70にはレンズ62の外周部に形成された
つば部62aが係合し、前記円弧状突部71がレンズ6
2のつば部62aの外周面に当接するようになってい
る。つまり、2つの円弧状突部71の稜線は、所定の間
隔をおいて存在する複数の支持点SPをなしている。
A groove 7 extending along the circumferential direction of the lens 62 is provided at the center of the facing surface of the receiving member 67 on the lens 62 side.
0 is formed, and the groove 7 is formed at both ends in the groove 70.
An arc-shaped projection 71 extending so as to intersect zero is formed. A flange 62a formed on the outer periphery of the lens 62 is engaged with the groove 70, and the arc-shaped projection 71 is
It comes into contact with the outer peripheral surface of the second brim portion 62a. That is, the ridge lines of the two arc-shaped protrusions 71 form a plurality of support points SP existing at a predetermined interval.

【0051】また、前記溝70の内側面とレンズ62の
つば部62aの側面との間には、ゴム等の弾性体により
なるパッキン72が介装されている。また、受け部材6
7の前記レンズ62側の対向面と反対側の面の中央に
は、前記軸受構造の一部を構成する円錐状凹部73が形
成されている。
A packing 72 made of an elastic material such as rubber is interposed between the inner surface of the groove 70 and the side surface of the flange 62a of the lens 62. The receiving member 6
At the center of the surface of the lens 7 on the side opposite to the facing surface on the lens 62 side, a conical concave portion 73 forming a part of the bearing structure is formed.

【0052】一方、前記基台部68のレンズ62側の面
の中央には、前記受け部材67の円錐状凹部73に対向
するように、軸受構造の一部を構成する円錐状凹部74
が形成されている。そして、前記両円錐状凹部73、7
4の間に、軸受構造の一部を構成するボール75が介装
されている。また、この基台部68は、前記レンズ62
側の面と反対側の面において、レンズ鏡筒51の内周面
に形成された支持座76に対してボルト77により接合
固定される。
On the other hand, in the center of the surface of the base portion 68 on the lens 62 side, a conical concave portion 74 forming a part of the bearing structure is opposed to the conical concave portion 73 of the receiving member 67.
Are formed. Then, the two conical concave portions 73, 7
4, a ball 75 constituting a part of the bearing structure is interposed. Further, the base 68 is provided with the lens 62.
On a surface opposite to the surface on the side, a bolt 77 is joined and fixed to a support seat 76 formed on the inner peripheral surface of the lens barrel 51.

【0053】ここで、前記ボール75は、前記受け部材
67の両円弧状突部71のほぼ中間に対応する位置に配
置されている。そして、このことと、前述のように両可
動支持部63a、63bが前記Z軸に対して対称に配置
されていることとから、各可動支持部63a、63bの
各支持点SPも前記Z軸に対して対称に配置されている
ことになる。
Here, the ball 75 is arranged at a position substantially corresponding to the middle between the two arc-shaped projections 71 of the receiving member 67. And since this and the both movable support parts 63a and 63b are arranged symmetrically with respect to the Z-axis as described above, each support point SP of each movable support part 63a and 63b is also the Z-axis. Are arranged symmetrically with respect to.

【0054】図3、図4、図5(a)及び図5(b)に
示すように、前記固定支持部64は、前記レンズ62の
外周部に係合する係合部80と、弾性部材としての板状
弾性体84とを備えている。そして、この実施形態で
は、これら係合部80と板状弾性体84とにより、傾動
規制の機能を有する傾動規制手段が構成されている。
As shown in FIGS. 3, 4, 5 (a) and 5 (b), the fixed support portion 64 includes an engaging portion 80 which engages with the outer peripheral portion of the lens 62, and an elastic member. And a plate-like elastic body 84 as the main body. In this embodiment, the engagement portion 80 and the plate-like elastic body 84 constitute a tilt control unit having a tilt control function.

【0055】前記係合部80のレンズ62側の対向面に
は、前記第1支持部63の受け部材67の対向面と同様
の溝81及び円弧状突部82が形成されている。また、
この溝81には、レンズ62の外周部に形成されたつば
部62aが係合するようになっている。そして、レンズ
62のつば部62aの一方の側面と、溝81の内壁面と
の間には、ゴム、バネ等の弾性体よりなるパッキン83
が介装されている。また、つば部62aの他方の側面と
溝81の内壁面とは直接接触する。従って、他方の側面
が基準面となって構成されている。
A groove 81 and an arc-shaped projection 82 are formed on the surface of the engagement portion 80 facing the lens 62, similar to the surface of the first support portion 63 facing the receiving member 67. Also,
A flange 62a formed on the outer periphery of the lens 62 is engaged with the groove 81. A packing 83 made of an elastic material such as rubber or a spring is provided between one side surface of the flange 62 a of the lens 62 and the inner wall surface of the groove 81.
Is interposed. Further, the other side surface of the collar portion 62a directly contacts the inner wall surface of the groove 81. Therefore, the other side surface is configured as a reference surface.

【0056】前記板状弾性体84は平板状をなし、その
長手方向がレンズ62の光軸AX2と同方向に、前記係
合部80とレンズ鏡筒51の内周面に形成された支持座
85との間に介装されている。この板状弾性体84は、
その中央において前記係合部80の前記一側面と反対の
側面にボルト86により固定されていると共に、その両
端において前記支持座85の座面に一対のボルト87に
より固定されている。また、支持座85の座面には、両
ボルト87の螺合位置の間において、前記板状弾性体8
4の弾性変形を許容する逃がし部88が凹設されてい
る。このように、板状弾性体84は、前記Z軸方向のみ
に自由度を有するもの、つまり弾性変形可能なものとな
っているとともに、光軸AX2方向への移動が規制され
ている。これにより、レンズ62の前記両可動支持部6
3a、63bを傾動支点とする傾動が規制されるように
なっている。
The plate-like elastic body 84 has a flat plate shape, and its longitudinal direction is in the same direction as the optical axis AX 2 of the lens 62, and a support seat formed on the inner peripheral surface of the engaging portion 80 and the lens barrel 51. 85. This plate-like elastic body 84
At the center thereof, it is fixed to the side surface opposite to the one side surface of the engaging portion 80 by bolts 86, and at both ends thereof is fixed to the seating surface of the support seat 85 by a pair of bolts 87. The plate-like elastic body 8 is provided on the seat surface of the support seat 85 between the positions where the two bolts 87 are screwed.
A relief portion 88 for allowing the elastic deformation of No. 4 is recessed. As described above, the plate-like elastic body 84 has a degree of freedom only in the Z-axis direction, that is, is elastically deformable, and is restricted from moving in the optical axis AX2 direction. Thereby, the two movable support portions 6 of the lens 62 are
The tilting with the tilting support points 3a and 63b is restricted.

【0057】また、前述したように、この縦置きレンズ
支持装置61では、前記3ヶ所の第1可動支持部63
a、第2可動支持部63b、固定支持部64が、等角度
間隔をおいて配置されている。その両可動支持部63
a、63bにおいてレンズ62の重量が上向きに支持さ
れ、その固定支持部64においてレンズ62の傾動が規
制されている。そして、これらの支持部63a、63
b、64は、レンズ鏡筒51の支持座76、85に接合
固定されている。このため、レンズ62の前記Z軸を中
心とする回転も規制されることになる。つまり、前記各
支持部63a、63b、64は、レンズ62の回転規制
機能を有する回転規制手段をも構成している。
Further, as described above, in the vertical lens supporting device 61, the first movable supporting portions 63 at the three locations are used.
a, the second movable support portion 63b and the fixed support portion 64 are arranged at equal angular intervals. Both movable support parts 63
The weight of the lens 62 is supported upward at a and 63b, and the tilting of the lens 62 is restricted at the fixed support portion 64. Then, these support portions 63a, 63
b and 64 are joined and fixed to support seats 76 and 85 of the lens barrel 51. Therefore, the rotation of the lens 62 about the Z axis is also restricted. That is, each of the support portions 63a, 63b, and 64 also constitutes a rotation restricting unit having a function of restricting the rotation of the lens 62.

【0058】次に、上記のように構成された露光装置3
1の動作について説明する。図1に示すように、ウエハ
WとレチクルRのアライメントが行われた状態で、露光
光源32から露光光ELが照射されると、この露光光E
Lは照明光学系33を通過する際に、照明光学系33内
のブラインドによって、例えばスリット状に断面形状が
制限される。そして、このスリット状とされた露光光E
Lは、フライアイレンズ、コンデンサーレンズ等を介し
て回路パターンが描画されたレチクルR上のスリット状
の照明領域を均一な照度で照明する。
Next, the exposure apparatus 3 configured as described above
1 will be described. As shown in FIG. 1, when the exposure light source 32 irradiates the exposure light EL with the wafer W and the reticle R aligned, the exposure light E
When L passes through the illumination optical system 33, its cross-sectional shape is limited to, for example, a slit shape by blinds in the illumination optical system 33. The slit-shaped exposure light E
L illuminates the slit-shaped illumination area on the reticle R on which the circuit pattern is drawn with a uniform illuminance via a fly-eye lens, a condenser lens, or the like.

【0059】次に、図2に示すように、このレチクルR
を透過した露光光ELは、投影光学系35に入射され、
第1レンズ群44aの主として左半部を透過して凹面鏡
43aに至る。ここで、露光光ELは、その凹面鏡43
aの光軸AX1に関して入射方向と対称な方向に反射さ
れ、第1レンズ群44aの右半部を透過して第1平面鏡
43bに至る。
Next, as shown in FIG.
Exposure light EL transmitted through is incident on the projection optical system 35,
The light passes mainly through the left half of the first lens group 44a and reaches the concave mirror 43a. Here, the exposure light EL is reflected by the concave mirror 43.
The light is reflected in a direction symmetrical to the incident direction with respect to the optical axis AX1 of a, passes through the right half of the first lens group 44a, and reaches the first plane mirror 43b.

【0060】次に、この露光光ELは、第1平面鏡43
bで反射されて、第2レンズ群44bの光軸AX2に平
行な方向に向けて方向変換され、第2レンズ群44bの
主として上半部を透過して第2平面鏡43cに至る。す
ると、この露光光ELは、第2平面鏡43cで反射され
て、第3レンズ群44cの光軸AX3に平行な方向に方
向変換される。
Next, the exposure light EL is applied to the first plane mirror 43.
b, is changed in the direction parallel to the optical axis AX2 of the second lens group 44b, passes through mainly the upper half of the second lens group 44b, and reaches the second plane mirror 43c. Then, the exposure light EL is reflected by the second plane mirror 43c, and is changed in direction parallel to the optical axis AX3 of the third lens group 44c.

【0061】そして、この露光光ELは、第3レンズ群
44cの主として左半部を透過し、第2開口部55を介
して、基板ステージ36上のウエハWに至る。このよう
に、レチクルR上の回路パターンの投影空間像は第1〜
第3レンズ群44a〜44cを透過する際に1/n倍に
縮小され、前記ウエハW上には縮小されたレチクルR上
の回路パターンが投影露光される。
The exposure light EL passes mainly through the left half of the third lens group 44c, and reaches the wafer W on the substrate stage 36 via the second opening 55. As described above, the projected aerial images of the circuit pattern on the reticle R are the first to the first.
When transmitted through the third lens groups 44a to 44c, the circuit pattern is reduced by a factor of 1 / n, and the reduced circuit pattern on the reticle R is projected and exposed on the wafer W.

【0062】この露光の際には、レチクルRを載置支持
するマスクホルダ42と、ウエハWを載置支持する基板
ホルダ48とが前記Y軸方向に沿って互いに逆向きに所
定の速度比で同期走査される。これにより、レチクルR
のパターン全体が、ウエハW上の1ショット領域に転写
される。このような走査露光は、基板ステージ36のX
ステージ46及びYステージ47の移動により、ウエハ
Wを順次ステップ移動しながら行われる。そして、レチ
クルRのパターンが、ウエハW上の全ショット領域に転
写される。
At the time of this exposure, the mask holder 42 for mounting and supporting the reticle R and the substrate holder 48 for mounting and supporting the wafer W are opposite to each other along the Y-axis direction at a predetermined speed ratio. Scan synchronously. Thereby, the reticle R
Is transferred to one shot area on the wafer W. Such scanning exposure is performed by using the X
The movement is performed while the wafer W is sequentially moved stepwise by the movement of the stage 46 and the Y stage 47. Then, the pattern of reticle R is transferred to all shot areas on wafer W.

【0063】以上のように構成されたこの第1実施形態
によれば、以下の作用効果を奏する。 (イ) この縦置きレンズ支持装置61では、前記3ヶ
所の第1可動支持部63a、第2可動支持部63b、固
定支持部64が、等角度間隔をおいて配置されている。
そして、その両可動支持部63a、63bにおいてレン
ズ62の重量が上向きに支持され、その固定支持部64
においてレンズ62の両可動支持部63a、63bを傾
動支点とする傾動が規制されている。さらに、これらの
支持部63a、63b、64の協働により、レンズ62
の重力方向に沿うZ軸回りの回転も規制されている。つ
まり、レンズ62は、3ヶ所の支持部のみで確実に保持
されている。このため、従来構成のように、レンズ62
とそれを支持する支持装置との間に、レンズ62のほぼ
全円周にわたる面接触を生じることがない。
According to the first embodiment configured as described above, the following operation and effect can be obtained. (A) In the vertical lens support device 61, the three first movable support portions 63a, the second movable support portions 63b, and the fixed support portions 64 are arranged at equal angular intervals.
The weight of the lens 62 is supported upward by the movable support portions 63a and 63b, and the fixed support portion 64
, The tilting of the lens 62 with the two movable supporting portions 63a and 63b as tilting fulcrums is restricted. Further, by the cooperation of these support portions 63a, 63b, 64, the lens 62
The rotation about the Z-axis along the direction of gravity of is also restricted. That is, the lens 62 is securely held only by the three support portions. Therefore, as in the conventional configuration, the lens 62
There is no surface contact over substantially the entire circumference of the lens 62 between the and the supporting device supporting the same.

【0064】このため、レンズ62自身及び支持装置の
支持部における平面うねり等の加工公差が、レンズ62
の支持状態において、レンズ62に集中するおそれを低
減できる。従って、レンズ62に予測不能なたわみが発
生するおそれを抑制できると共に、レンズ62の面精度
を良好に確保することができ、レンズ62の光学性能の
低下を抑制することができる。
For this reason, the processing tolerance of the lens 62 itself and the supporting portion of the supporting device, such as planar waviness, is limited by the lens 62.
In the supporting state, the possibility of concentration on the lens 62 can be reduced. Therefore, the possibility that unpredictable bending occurs in the lens 62 can be suppressed, the surface accuracy of the lens 62 can be ensured well, and a decrease in the optical performance of the lens 62 can be suppressed.

【0065】(ロ) この縦置きレンズ支持装置61に
おいては、レンズ62が下方の2つの可動支持部63
a、63bにおいてその重量が支持され、上方の1つの
固定支持部64においてその傾動が規制されている。こ
の場合、下方の両可動支持部63a、63bの近傍にお
いて、レンズ62の自重に基づく上下方向に非対称なた
わみを生じることがある。
(B) In the vertical lens support device 61, the lens 62 is connected to the two lower movable support portions 63.
The weight is supported at a and 63b, and the tilting of the upper fixed support 64 is restricted. In this case, in the vicinity of the lower movable support portions 63a and 63b, there is a possibility that vertical asymmetric bending due to the weight of the lens 62 may occur.

【0066】しかしながら、前述のような反射屈折型の
投影光学系35では、縦置き状態となる第2レンズ群4
4bにおいて、露光光ELは前記両可動支持部63a、
63bの近傍を含む下端部を通過することなく、例えば
図3及び図4に二点鎖線で示す範囲内のように主として
上半部を透過する。このため、前記のようなたわみがレ
ンズ62の下方部分に生じてもその影響は小さい。従っ
て、この縦置きレンズ支持装置61は、反射屈折型の投
影光学系35のレンズ支持装置として特に好適である。
However, in the catadioptric projection optical system 35 as described above, the second lens group 4 which is placed vertically
4b, the exposure light EL is applied to both the movable support portions 63a,
Without passing through the lower end portion including the vicinity of 63b, the light passes mainly through the upper half portion, for example, within the range shown by the two-dot chain line in FIGS. For this reason, even if the above-described bending occurs in the lower part of the lens 62, the influence is small. Therefore, the vertical lens support device 61 is particularly suitable as a lens support device for the catadioptric projection optical system 35.

【0067】(ハ) この縦置きレンズ支持装置61に
おいては、レンズ62の重量を支持する両可動支持部6
3a、63bが、レンズ62の中心LPを通り重力方向
に沿うZ軸に対して対称になるように配置されている。
また、その両可動支持部63a、63bの各支持点SP
も、前記Z軸に対して対称になるように配置されてい
る。従って、レンズ62の重量がバランスよく支持され
て、レンズ62の水平方向に非対称なたわみの発生量を
低減することができる。
(C) In the vertical lens supporting device 61, both movable supporting portions 6 supporting the weight of the lens 62
The reference numerals 3a and 63b are arranged so as to be symmetrical with respect to the Z axis passing through the center LP of the lens 62 and extending in the direction of gravity.
Also, each support point SP of the two movable support portions 63a, 63b.
Are also arranged symmetrically with respect to the Z axis. Therefore, the weight of the lens 62 is supported in a well-balanced manner, and the amount of deflection of the lens 62 that is asymmetric in the horizontal direction can be reduced.

【0068】(ニ) この縦置きレンズ支持装置61で
は、各可動支持部63a、63bに2つの支持点SP
(本実施形態では円弧状突部71)を有する受け部材6
7が用いられている。このため、レンズ62の重量は、
各可動支持部63a、63b内においても2つの支持点
SPに分散されている。従って、各可動支持部63a、
63b内において、レンズ62の荷重が一点に集中する
ことが抑制され、各支持点SPの近傍におけるレンズ6
2のたわみ量を低減することができる。
(D) In the vertical lens supporting device 61, each of the movable supporting portions 63a and 63b has two supporting points SP.
Receiving member 6 having (arc-shaped projection 71 in this embodiment)
7 is used. Therefore, the weight of the lens 62 is
Each of the movable support portions 63a and 63b is also divided into two support points SP. Therefore, each movable support 63a,
In 63b, the load of the lens 62 is suppressed from being concentrated at one point, and the lens 6 near each support point SP is prevented.
2 can be reduced.

【0069】(ホ) この縦置きレンズ支持装置61の
各可動支持部63a、63bには、軸受構造(本実施例
では、一対の円錐状凹部73、74とボール75とより
なる)が介在されている。このため、ボール75の中心
BPを揺動中心とした受け部材67の揺動が許容され
る。つまり、レンズ62の装着状態において、レンズ6
2と基台部68との間に相対配置の自由度が生じている
ことになる。これにより、受け部材67とレンズ62と
の相対的位置が、レンズ62のつば部62aの外周面に
沿うように自動的に微調整される。従って、この微調整
により、レンズ62自身及び両可動支持部63a、63
bの各部材の加工公差を吸収することができる。
(E) A bearing structure (in this embodiment, a pair of conical concave portions 73 and 74 and a ball 75) is interposed in each movable support portion 63a and 63b of the vertical lens support device 61. ing. Therefore, swing of the receiving member 67 about the center BP of the ball 75 as the swing center is allowed. That is, when the lens 62 is mounted, the lens 6
The degree of freedom of the relative arrangement is generated between the base 2 and the base 68. Thereby, the relative position between the receiving member 67 and the lens 62 is automatically finely adjusted so as to be along the outer peripheral surface of the flange 62a of the lens 62. Therefore, by this fine adjustment, the lens 62 itself and the two movable support portions 63a, 63
The processing tolerance of each member b can be absorbed.

【0070】また、レンズ62を各可動支持部63a、
63bに装着した際に、レンズ62が自重によりたわん
で、そのつば部62aの外周面がわずかに変形したとし
ても、その変形に応じて、前記受け部材67が揺動され
る。従って、レンズ62に前記変形が生じたとしても、
レンズ62の外周面と受け部材67の支持点SPとの係
合を確保することができる。
The lens 62 is connected to each movable support 63a,
When the lens 62 is bent by its own weight when mounted on the frame 63b, even if the outer peripheral surface of the collar portion 62a is slightly deformed, the receiving member 67 is swung according to the deformation. Therefore, even if the lens 62 is deformed,
Engagement of the outer peripheral surface of the lens 62 with the support point SP of the receiving member 67 can be ensured.

【0071】(ヘ) この縦置きレンズ支持装置61に
おいては、固定支持部64が板状弾性体84を介してレ
ンズ鏡筒51に接合固定されている。ここで、板状弾性
体84はレンズ62の光軸AX2の方向(即ち、重力方
向と直交する方向)には弾性変形が困難なものとなって
いるため、前記両可動支持部63a、63bを傾動支点
とするレンズ62の傾動を確実に抑制することができ
る。
(F) In the vertical lens support device 61, the fixed support portion 64 is fixedly joined to the lens barrel 51 via the plate-like elastic body 84. Here, since the plate-like elastic body 84 is difficult to elastically deform in the direction of the optical axis AX2 of the lens 62 (that is, the direction orthogonal to the direction of gravity), the two movable support portions 63a and 63b are The tilt of the lens 62 serving as the tilt fulcrum can be reliably suppressed.

【0072】ところで、レンズ62の重量はその下方に
おいて両可動支持部63a、63bにより支持されてい
るため、レンズ62をはじめとする各部材の重力に沿う
方向における加工公差はレンズ62の上方側に集中する
ことになる。この加工公差の集中に基づいて、レンズ6
2と固定支持部64との間に位置ずれを生じることがあ
る。また、レンズ62と固定支持部64の各部材とは線
膨張係数がそれぞれ異なるため、環境温度の変化に伴っ
て、同様の位置ずれを生じることもある。
Since the weight of the lens 62 is supported below the movable support portions 63a and 63b, the processing tolerance of the lens 62 and other members in the direction along the gravity is higher than the lens 62. You will concentrate. Based on the concentration of the processing tolerance, the lens 6
2 and the fixed support 64 may be displaced. In addition, since the members of the lens 62 and the members of the fixed support portion 64 have different linear expansion coefficients, a similar positional shift may occur with a change in environmental temperature.

【0073】ここで、前記板状弾性体84は、重力方向
である上下方向には弾性変形可能なものとなっているた
め、レンズ62の半径方向における、前記位置ずれを容
易に吸収することができる。従って、レンズ62の重力
方向におけるたわみの発生量を低減することができる。
Here, since the plate-like elastic body 84 can be elastically deformed in the vertical direction which is the direction of gravity, it is possible to easily absorb the displacement of the lens 62 in the radial direction. it can. Therefore, the amount of deflection of the lens 62 in the direction of gravity can be reduced.

【0074】(ト) このレンズ鏡筒51においては、
レンズ62が前記構成の縦置きレンズ支持装置61を介
して保持されている。従って、レンズ62におけるたわ
みの発生量が低減されて、レンズ鏡筒51内に光学性能
の低下を生じることなくレンズ62を保持することがで
きる。 (チ) この露光装置31において、その第2レンズ群
44bを構成する複数のレンズ62は、前記構成の縦置
きレンズ支持装置61を介してレンズ鏡筒51の横行部
51c内に保持されている。このため、各レンズ62に
おける光学性能の低下が抑制されて、高精度の投影露光
が可能となる。
(G) In the lens barrel 51,
The lens 62 is held via the vertical lens support device 61 having the above-described configuration. Accordingly, the amount of deflection of the lens 62 is reduced, and the lens 62 can be held in the lens barrel 51 without causing a decrease in optical performance. (H) In the exposure apparatus 31, the plurality of lenses 62 constituting the second lens group 44b are held in the transverse section 51c of the lens barrel 51 via the vertically placed lens support device 61 having the above-described configuration. . For this reason, a decrease in the optical performance of each lens 62 is suppressed, and high-precision projection exposure becomes possible.

【0075】(第2実施形態)次に、この発明の第2実
施形態について、前記第1実施形態と異なる部分を中心
に、図7〜図10に基づいて説明する。この第2実施形
態の縦置きレンズ支持装置91においては、可動支持部
92a、92b及び第2支持部93の構成が前記第1実
施形態と異なっている。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 10, focusing on parts different from the first embodiment. In the vertical lens support device 91 of the second embodiment, the configurations of the movable support portions 92a and 92b and the second support portion 93 are different from those of the first embodiment.

【0076】図7〜図10に示すように、この第2実施
形態の第1可動支持部92a及び第2可動支持部92b
は、前記第1実施形態の受け部材67に相当する部材が
省略されている。そして、レンズ62のつば部62aの
外周面上には、両可動支持部92の基台部68の円錐状
凹部74と対応するように、円錐状凹部94が形成され
ている。それらの円錐状凹部74、94の間にはボール
75が介装され、そのボール75により各可動支持部9
2の支持点SPが構成されている。つまり、本実施形態
の縦置きレンズ支持装置91は、各可動支持部92毎に
1つの支持点SPを有している。
As shown in FIGS. 7 to 10, the first movable support portion 92a and the second movable support portion 92b of the second embodiment.
In the figure, a member corresponding to the receiving member 67 of the first embodiment is omitted. A conical concave portion 94 is formed on the outer peripheral surface of the flange portion 62 a of the lens 62 so as to correspond to the conical concave portion 74 of the base portion 68 of both movable support portions 92. A ball 75 is interposed between the conical concave portions 74 and 94, and the ball 75
Two support points SP are configured. That is, the vertical lens support device 91 of the present embodiment has one support point SP for each movable support portion 92.

【0077】また、固定支持部93の係合部80は、断
面L字状の板状弾性体95を介して、レンズ62の光軸
AX2に沿って延びるようにレンズ鏡筒51の支持座8
5に形成された取付溝96の内側面に取着されている。
この板状弾性体95の折り曲げ部の中央には、スリット
97が形成されている。このスリット97の存在によ
り、板状弾性体95の重力方向である上下方向(Z軸方
向)及びレンズ62の光軸AX2と交差する水平軸に沿
う方向(X軸方向)への自由度、つまり弾性変形機能が
確保されている。そして、板状弾性体95は、水平面部
98の中央においてボルト86により前記係合部80に
接合固定されている。また、板状弾性体95は、垂直面
部99の中央においてボルト100により前記取付溝9
6の内側面に形成された支持突部101に接合固定され
ている。この支持突部101の両側は、板状弾性体95
の前記X軸方向への弾性変形を許容する逃がし部102
となっている。
The engagement portion 80 of the fixed support portion 93 is supported by the support seat 8 of the lens barrel 51 so as to extend along the optical axis AX2 of the lens 62 via a plate-like elastic body 95 having an L-shaped cross section.
5 is attached to the inner surface of the mounting groove 96 formed therein.
A slit 97 is formed at the center of the bent portion of the plate-like elastic body 95. Due to the presence of the slit 97, the degree of freedom in the vertical direction (Z-axis direction), which is the direction of gravity of the plate-like elastic body 95, and the direction along the horizontal axis (X-axis direction) intersecting the optical axis AX2 of the lens 62, that is, Elastic deformation function is ensured. The plate-like elastic body 95 is joined and fixed to the engaging portion 80 by a bolt 86 at the center of the horizontal surface portion 98. Further, the plate-like elastic body 95 is attached to the mounting groove 9 by a bolt 100 at the center of the vertical surface portion 99.
6 is fixedly joined to a support projection 101 formed on the inner side surface. Both sides of the support protrusion 101 are provided with a plate-like elastic body 95.
Relief portion 102 which allows elastic deformation in the X-axis direction of
It has become.

【0078】以上のように構成されたこの第2実施形態
によれば、前記第1実施形態の(イ)〜(ハ)及び
(へ)とほぼ同様の効果に加えて、さらに以下の作用効
果を奏する。
According to the second embodiment configured as described above, in addition to the substantially same effects as (a) to (c) and (f) of the first embodiment, the following operation and effects are further achieved. To play.

【0079】(リ) この縦置きレンズ支持装置91で
は、前記両可動支持部92a、93bにおいて、ボール
75が直接レンズ62の外周面上に形成された円錐状凹
部94に係合している。このため、部品点数を少なくで
きて、構成の簡素化を図ることができる。
In the vertical lens support device 91, the ball 75 is directly engaged with the conical concave portion 94 formed on the outer peripheral surface of the lens 62 in the two movable support portions 92a and 93b. For this reason, the number of parts can be reduced and the configuration can be simplified.

【0080】(ヌ) この縦置きレンズ支持装置91の
固定支持部93に介装された板状弾性体95は、前記Z
軸方向及びX軸方向への弾性変形が可能なものとなって
いる。このため、レンズ62の半径方向のみならず、レ
ンズ62のX軸方向における、レンズ62と固定支持部
93との位置ずれを容易に吸収することができる。従っ
て、レンズ62のたわみの発生量をさらに低減すること
ができる。
(V) The plate-like elastic body 95 interposed in the fixed support portion 93 of the vertical lens support device 91 is
It can be elastically deformed in the axial direction and the X-axis direction. For this reason, the displacement between the lens 62 and the fixed support 93 in the X-axis direction of the lens 62 as well as in the radial direction of the lens 62 can be easily absorbed. Therefore, the amount of deflection of the lens 62 can be further reduced.

【0081】(第3実施形態)次に、この発明の第3実
施形態について、前記第1実施形態と異なる部分を中心
に図11〜図15に基づいて説明する。この第3実施形
態の縦置きレンズ支持装置106においては、両可動支
持部107a、107bの構成が前記第1実施形態と異
なっている。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 to 15, focusing on parts different from the first embodiment. In the vertical lens support device 106 of the third embodiment, the configuration of both movable support portions 107a and 107b is different from that of the first embodiment.

【0082】図11及び図12に示すように、この第3
実施形態の第1可動支持部107a及び第2可動支持部
107bは、そのレンズ62の外周部に係合する受け部
材108がレンズ62の円周方向に沿って延長されたも
のとなっている。また、一方の第1可動支持部107a
の基台部68のレンズ62側の対向面には、前記第1実
施形態の円錐状凹部74に代えてレンズ62の円周方向
に沿って延びるV溝109が形成されている。そして、
第1可動支持部107aにおいては、受け部材108の
背面上の円錐状凹部73と基台部68上のV溝109と
の間にボール75が介装されている。このV溝109に
より、第1可動支持部107aがレンズ62の円周方向
への移動調節が可能となり、このV溝109は軸受構造
の一部を構成するとともに調節手段を構成している。
As shown in FIGS. 11 and 12, this third
In the first movable support portion 107a and the second movable support portion 107b of the embodiment, the receiving member 108 that engages with the outer peripheral portion of the lens 62 is extended along the circumferential direction of the lens 62. Also, one first movable support portion 107a
A V-groove 109 extending along the circumferential direction of the lens 62 instead of the conical recess 74 of the first embodiment is formed on the surface of the base portion 68 facing the lens 62. And
In the first movable support portion 107a, a ball 75 is interposed between the conical concave portion 73 on the back surface of the receiving member 108 and the V groove 109 on the base portion 68. The V-groove 109 allows the first movable support portion 107a to adjust the movement of the lens 62 in the circumferential direction. The V-groove 109 constitutes a part of the bearing structure and constitutes an adjusting means.

【0083】また、前記両可動支持部107a,107
bは、荷重支持機能を有しており、その各支持点SP
a、SPbは、レンズ62の荷重に対するそのレンズ6
2の中心LP方向への反力の作用点をなしている。ここ
で、その各支持点SPにおける支持力、つまり前記レン
ズ62の中心LPに向かう反力が、レンズ62を上下に
2分する水平面上では0であり、支持点SPが下方に移
動するに従って徐々に増していき、レンズ62の最下部
で最大になるように、前記各支持点SPa、SPbが配
置されている。すなわち、前記水平面内においてレンズ
62の光軸AX2と直交する軸線、つまりX軸と、レン
ズ62の中心LPと各支持点SPa、SPbとを結ぶ各
線分とのなす角度をθa、θbとしたときに、その各支
持点SPにおける前記反力の比がsinθa、sinθ
bをなすように、各支持点SPa、SPbが配置されて
いる。なお、図11に示すように、各可動支持部107
a、107bにおいて、支持点SPaはZ軸側の支持点
であり、支持点SPbはX軸側の支持点である。
The two movable support parts 107a, 107
b has a load supporting function, and each supporting point SP
a, SPb is the lens 6 with respect to the load of the lens 62.
2 is the point of action of the reaction force in the direction of the center LP. Here, the supporting force at each supporting point SP, that is, the reaction force toward the center LP of the lens 62 is zero on a horizontal plane that vertically divides the lens 62 into two parts, and gradually decreases as the supporting point SP moves downward. Each of the support points SPa and SPb is arranged so that the distance between the support points SPa and SPb becomes maximum at the lowermost part of the lens 62. That is, when the angles formed by the axes perpendicular to the optical axis AX2 of the lens 62 in the horizontal plane, that is, the X axis, and the line segments connecting the center LP of the lens 62 and the support points SPa and SPb are θa and θb. In addition, the ratio of the reaction force at each support point SP is sin θa, sin θ
The support points SPa and SPb are arranged so as to form b. In addition, as shown in FIG.
In FIGS. a and 107b, the support point SPa is a support point on the Z-axis side, and the support point SPb is a support point on the X-axis side.

【0084】次に、各支持点SPa、SPbが等角度
(θs)間隔でかつこのように配置された場合におい
て、各支持点SPa、SPbにおける支持荷重の分布に
ついて説明する。
Next, the distribution of the support load at each of the support points SPa and SPb when the support points SPa and SPb are arranged at equal angles (θs) and thus arranged will be described.

【0085】前記θa及びθbは、θsによりそれぞれ
次式のように表される。
The aforementioned θa and θb are represented by θs as follows.

【0086】[0086]

【数1】 (Equation 1)

【0087】[0087]

【数2】 ここで、各支持点SPa、SPbにおける各反力Fa、
Fbの比がsinΘをなすようになっているため、
(Equation 2) Here, each reaction force Fa at each support point SPa, SPb,
Since the ratio of Fb makes sinΘ,

【0088】[0088]

【数3】 となる。(Equation 3) Becomes

【0089】次に、各可動支持部107a,107bの
レンズ鏡筒51に対する基台部68の接合位置について
考える。ここでは、受け部材108における両支持点S
Pa,SPbの振り分け比、つまりボール75の中心B
Pとレンズ62の中心LPとを結んだ線分と、各支持点
SPa,SPbとレンズ62の中心LPとを結んだ線分
とのなす角度α、βの比について考えればよいことにな
る。各可動支持部107a,107b内における各支持
点SPa,SPbにおいても同様の反力Fa、Fbの比
となっているので、前記角度α、βの比は、
Next, the joining position of the base 68 to the lens barrel 51 of each of the movable supports 107a and 107b will be considered. Here, both support points S on the receiving member 108
The distribution ratio of Pa and SPb, that is, the center B of the ball 75
What is necessary is just to consider the ratio of the angles α and β between the line connecting P and the center LP of the lens 62 and the line connecting the support points SPa and SPb and the center LP of the lens 62. The ratio of the reaction forces Fa and Fb is the same at each of the support points SPa and SPb in each of the movable support portions 107a and 107b.

【0090】[0090]

【数4】 となる。(Equation 4) Becomes

【0091】また、レンズ62全体の重量Mを、それぞ
れ2ヶ所づつの支持点SPa及び支持点SPbで支持す
ることから、次式が成り立つ。
Since the weight M of the entire lens 62 is supported at two support points SPa and SPb, the following equation is established.

【0092】[0092]

【数5】 よって、式(3)及び式(5)から、Fa及びFbにつ
いて解くと、
(Equation 5) Therefore, solving for Fa and Fb from equations (3) and (5) gives:

【0093】[0093]

【数6】 (Equation 6)

【0094】[0094]

【数7】 となる。次に、この第3実施形態の縦置きレンズ支持装
置106における最適な各支持点の位置を求めるため
に、平行平板状のレンズを用いてたわみ量の測定を行っ
た結果について説明する。
(Equation 7) Becomes Next, a description will be given of the result of measuring the amount of deflection using a parallel-plate lens in order to determine the optimal position of each support point in the vertical lens support device 106 of the third embodiment.

【0095】図13にはレンズの重力方向のたわみ量
(同図において上側の線Sz1)、図14にはレンズの
光軸方向のたわみ量(同図において上側の線Sy1)が
示されている。ここで、レンズの光軸方向へのたわみ量
は、その重力方向へのたわみ量に比べてほぼ1/20程
度と小さく、ほとんど無視しうるものであった。
FIG. 13 shows the amount of deflection of the lens in the direction of gravity (upper line Sz1 in the figure), and FIG. 14 shows the amount of deflection of the lens in the optical axis direction (upper line Sy1 in the figure). . Here, the amount of deflection of the lens in the direction of the optical axis was as small as about 1/20 of the amount of deflection in the direction of gravity, and was almost negligible.

【0096】ここで、中心角θsが5°に満たない範囲
では、両可動支持部107a,107bが非常に近接し
たものとなって、両可動支持部107a,107bの支
持に基づくレンズの重力方向に沿うZ軸回りの回転の規
制効果が低下する。また、この中心角θsの範囲では、
両可動支持部107a、107bが干渉して、所望の中
心角θsを確保できなくなるおそれもあった。
Here, in the range where the central angle θs is less than 5 °, the two movable supports 107a and 107b are very close to each other, and the direction of gravity of the lens based on the support of the two movable supports 107a and 107b. , The effect of restricting rotation about the Z axis along the axis decreases. In the range of the central angle θs,
There is a possibility that the desired center angle θs cannot be secured due to the interference between the two movable support portions 107a and 107b.

【0097】一方、前記中心角θsが60°を超える範
囲では、各可動支持部107a、107bの2つの支持
点SPa,SPbがX軸を挟んで存在することになる。
このため、一方の支持点SPbによるレンズの荷重の支
持効果が期待できなくなる。
On the other hand, in the range where the central angle θs exceeds 60 °, two support points SPa and SPb of the movable support portions 107a and 107b exist with the X axis interposed therebetween.
Therefore, the effect of supporting the lens load by one of the support points SPb cannot be expected.

【0098】これに対して、図に示す中心角θsが5°
〜60°の範囲では、そのほぼ全域にわたって、レンズ
のたわみ量は十分に満足しうる範囲であった。また、前
記中心角θsが15°〜35°の範囲では、レンズのた
わみ量の変化が非常に小さいものとなった。さらに、中
心角θsが20°〜30°の範囲では、図13及び図1
4から明らかなように、レンズのたわみ量の変化はほと
んど見られなかった。
On the other hand, the central angle θs shown in FIG.
In the range of 6060 °, the deflection amount of the lens was in a sufficiently satisfactory range over almost the entire range. Further, when the central angle θs was in the range of 15 ° to 35 °, the change in the amount of deflection of the lens was very small. 13 and FIG. 1 when the central angle θs is in the range of 20 ° to 30 °.
As is clear from FIG. 4, almost no change in the amount of deflection of the lens was observed.

【0099】この結果に基づいて、この縦置きレンズ支
持装置106における各支持点SPa、SPbの最適配
置の一例を示すとすれば、図15のように、各支持点S
Pa、SPbが中心角θs=25°程度で等間隔に配置
されたものとなる。この場合、各可動支持部107a,
107bにおける前記各支持点SPa,SPbの振り分
けは、前記式(1)〜(7)により、ボール75に対し
てX軸側の支持点SPbが中心角で13.8°の位置、
Z軸側の支持点SPaが中心角で11.2°の位置と求
まる。
Based on the result, if an example of the optimal arrangement of the support points SPa and SPb in the vertical lens support device 106 is shown, as shown in FIG.
Pa and SPb are arranged at equal intervals with the central angle θs = about 25 °. In this case, each movable support 107a,
According to the equations (1) to (7), the support point SPb on the X-axis side with respect to the ball 75 is located at a position at a center angle of 13.8 ° with respect to the ball 75b.
The support point SPa on the Z-axis side is obtained as a position at a center angle of 11.2 °.

【0100】以上のように構成されたこの第3実施形態
によれば、前記第1実施形態の(イ)〜(ヘ)とほぼ同
様の効果に加えて、さらに以下の効果を奏する。 (ル) この縦置きレンズ支持装置106では、第1可
動支持部107aがレンズ62の円周方向に沿って移動
調節可能なものとなっている。このため、加工公差及び
環境温度の変化に基づいて、レンズ62と両可動支持部
107a、107bとの位置ずれが生じても、第1可動
支持部107aが前記円周方向に移動することで容易に
吸収される。また、レンズ62は、露光光が通過した際
の蓄積熱により熱膨張を生じる場合がある。このとき、
レンズ62の円周方向の膨張は受け部材108の円周方
向の移動で吸収され、レンズ62の光軸方向の膨張はパ
ッキン83の変形で吸収される。従って、前記位置ずれ
に基づくたわみの発生が抑制されて、レンズ62の光学
性能の低下を抑制することができる。
According to the third embodiment configured as described above, in addition to the substantially same effects as (A) to (F) of the first embodiment, the following effects are further obtained. (V) In the vertical lens support device 106, the first movable support portion 107a can be adjusted to move along the circumferential direction of the lens 62. For this reason, even if the lens 62 and the two movable support portions 107a and 107b are displaced based on the processing tolerance and the change in the environmental temperature, the first movable support portion 107a is easily moved in the circumferential direction. Is absorbed by Further, the lens 62 may undergo thermal expansion due to accumulated heat when the exposure light passes. At this time,
The circumferential expansion of the lens 62 is absorbed by the circumferential movement of the receiving member 108, and the expansion of the lens 62 in the optical axis direction is absorbed by the deformation of the packing 83. Accordingly, the occurrence of the bending due to the displacement is suppressed, and the deterioration of the optical performance of the lens 62 can be suppressed.

【0101】しかも、この第1可動支持部107aのレ
ンズ62の円周方向への調節手段は、ボール75とV溝
109とを含んでいる。このため、レンズ62にその円
周方向への力が生じたりすると、ボール75がV溝10
9に沿って転動される。従って、第1可動支持部107
aのレンズ62の円周方向における移動調節を容易かつ
確実に行うことができる。
The means for adjusting the first movable support portion 107 a in the circumferential direction of the lens 62 includes the ball 75 and the V groove 109. For this reason, when a circumferential force is applied to the lens 62, the ball 75
Rolled along 9. Therefore, the first movable support 107
The movement of the lens 62a in the circumferential direction can be easily and reliably adjusted.

【0102】(ヲ) この縦置きレンズ支持装置106
では、両可動支持部107a、107bの各支持点SP
a,SPbにおけるレンズ62の荷重に対応する反力F
a,Fbの比がsinΘとなるように、各支持点SP
a、SPbが配置されている。このため、各支持点SP
a,SPbにおける支持荷重の分布をほぼ最適な状態と
することができる。従って、レンズ62をさらに安定し
た状態で支持することができると共に、レンズ62のた
わみの発生量において一層の低減を図ることができる。
(ヲ) This vertical lens support device 106
Then, each support point SP of both movable support parts 107a, 107b
a, the reaction force F corresponding to the load of the lens 62 at SPb
Each support point SP such that the ratio of a, Fb becomes sinΘ
a and SPb are arranged. For this reason, each support point SP
The distribution of the supporting load at a and SPb can be made almost optimal. Accordingly, the lens 62 can be supported in a more stable state, and the amount of deflection of the lens 62 can be further reduced.

【0103】(第4実施形態)次に、この発明の第4実
施形態について、前記第各実施形態と異なる部分を中心
に図16〜図18に基づいて説明する。この第4実施形
態の縦置きレンズ支持装置111においては、前記第3
実施形態において、上方支持部として、前記固定支持部
64に加えて牽引手段が設けられた第3支持部として第
1牽引支持部112a及び第4支持部としての第2牽引
支持部112bを設けたものとなっている。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the vertical lens support device 111 of the fourth embodiment, the third
In the embodiment, as the upper support, in addition to the fixed support 64, a first traction support 112a as a third support provided with traction means and a second traction support 112b as a fourth support are provided. It has become something.

【0104】図16〜図18に示すように、この第1牽
引支持部112a及び第2牽引支持部112bは、レン
ズ62を重力方向の上下に2分する水平面より上方にお
いて、その最上方に配置された固定支持部64を挟んで
対をなすように設けられている。つまり、第1牽引支持
部112a及び第2牽引支持部112bは、前記Z軸に
対して対称をなすように配置され、それぞれ、第1支持
部及び第2支持部をも構成している。また、第1牽引支
持部112aは第1可動支持部107aと、第2牽引支
持部112bは第2可動支持部107bと、それぞれレ
ンズ62の中心LPに対して対称となるように配置され
ている。
As shown in FIGS. 16 to 18, the first traction support portion 112a and the second traction support portion 112b are disposed at the uppermost position above a horizontal plane which bisects the lens 62 vertically in the gravity direction. It is provided so as to form a pair with the fixed support portion 64 interposed therebetween. That is, the first traction support portion 112a and the second traction support portion 112b are arranged so as to be symmetric with respect to the Z axis, and also constitute the first support portion and the second support portion, respectively. The first traction support 112a and the second traction support 112b are arranged symmetrically with respect to the center LP of the lens 62, and the second traction support 112b and the second movable support 107b, respectively. .

【0105】各牽引支持部112a、112bは、レン
ズ62の外周面に接着層113を介して接合する接合部
114と、レンズ鏡筒51に形成された取付孔115内
に収容された牽引手段としての牽引バネ116と、それ
ら接合部114と牽引バネ116とを連結する連結部材
117とより構成されている。
Each of the pulling support portions 112a and 112b serves as a bonding portion 114 which is bonded to the outer peripheral surface of the lens 62 via an adhesive layer 113, and as a pulling means accommodated in a mounting hole 115 formed in the lens barrel 51. , And a connecting member 117 for connecting the joint 114 and the traction spring 116.

【0106】前記接合部114は、その長手方向がレン
ズ62の円周方向に沿って延びており、その長手方向の
レンズ62側の側面には一対の支持点SPa、SPbを
なす接合爪120が立設されている。この接合爪120
において、接合部114とレンズ62とが接着層113
を介して接合固定されている。前記牽引バネ116は、
その一端が前記取付孔115の底部115aに当接して
いる。
The joining portion 114 has a longitudinal direction extending along the circumferential direction of the lens 62. A joining claw 120 forming a pair of support points SPa and SPb is provided on a side surface of the joining portion 114 on the lens 62 side in the longitudinal direction. It is erected. This joining claw 120
In this case, the bonding portion 114 and the lens 62
It is fixedly connected through. The traction spring 116 includes:
One end thereof is in contact with the bottom 115a of the mounting hole 115.

【0107】前記連結部材117は、断面πの字状の橋
架片121とその橋架面121aから垂直に立設された
連結ロッド122とからなっている。前記橋架片121
は、その脚部121bが前記接合部114の図16にお
いて上面を跨ぐように配置され、その脚部121bにお
いてピン123により前記接合部114に固定されてい
る。前記連結ロッド122は、前記牽引バネ116の内
部、及び、前記取付孔115の底部115aに穿設され
た連通孔115bに挿通されている。その連結ロッド1
22の先端にはヘッド部122aが設けられており、こ
のヘッド部122aが所定の付勢力を持つように押し縮
められた前記牽引バネ116の他端に係合されている。
この係合により、牽引バネ116の付勢力が連結ロッド
122、橋架片121、ピン123、接合部114及び
接着層113を介してレンズ62に作用する。そして、
レンズ62が上方に牽引された状態となって、両牽引支
持部112a、112bによりレンズ62の重量の一部
が分担支持されるようになっている。このように両牽引
支持部112a、112bも荷重支持手段を構成してい
る。
The connecting member 117 is composed of a bridge piece 121 having a π-shaped cross section and a connecting rod 122 which stands vertically from the bridge surface 121a. The bridge piece 121
The leg portion 121b is arranged so as to straddle the upper surface of the joint portion 114 in FIG. 16, and is fixed to the joint portion 114 by a pin 123 at the leg portion 121b. The connection rod 122 is inserted into the inside of the traction spring 116 and a communication hole 115 b formed in the bottom 115 a of the attachment hole 115. The connecting rod 1
A head part 122a is provided at the tip of the head 22, and the head part 122a is engaged with the other end of the traction spring 116 compressed and compressed so as to have a predetermined urging force.
By this engagement, the urging force of the traction spring 116 acts on the lens 62 via the connecting rod 122, the bridge piece 121, the pin 123, the joint 114, and the adhesive layer 113. And
The lens 62 is pulled upward, and a part of the weight of the lens 62 is supported by the two pulling support portions 112a and 112b. As described above, the two traction support portions 112a and 112b also constitute load support means.

【0108】次に、この第4実施形態の縦置きレンズ支
持装置111において、前記第3実施形態の縦置きレン
ズ支持装置106と同様に、平行平板状のレンズを用い
てたわみ量の測定を行った結果について説明する。
Next, in the vertical lens supporting device 111 of the fourth embodiment, the amount of deflection is measured by using a parallel plate-like lens similarly to the vertical lens supporting device 106 of the third embodiment. The results will be described.

【0109】図13にはレンズの重力方向のたわみ量
(同図において下側の線Sz2)、図14にはレンズの
光軸方向のたわみ量(同図において下側の線Sy2)が
示されている。この第4実施形態の縦置きレンズ支持装
置111では、前記第3実施形態の同装置106と比べ
ると、図13及び図14から明らかなように、全体的に
たわみ量が重力方向で1/3程度、光軸方向で1/2程
度の値となった。
FIG. 13 shows the amount of deflection of the lens in the direction of gravity (lower line Sz2 in the figure), and FIG. 14 shows the amount of deflection of the lens in the optical axis direction (lower line Sy2 in the figure). ing. In the vertical lens support device 111 of the fourth embodiment, as compared with the device 106 of the third embodiment, as is clear from FIGS. 13 and 14, the overall amount of deflection is 1/3 in the direction of gravity. About 1/2 in the optical axis direction.

【0110】ここで、たわみ量の比較的大きな重力方向
のたわみについて注目すると、前記中心角θsが10°
〜40°の範囲でそのたわみ量の変化が小さいものであ
った。さらに、中心角θsが15°〜25°の範囲で
は、そのたわみ量の変化はほとんど見られなかった。
Here, focusing on the deflection in the gravitational direction in which the deflection amount is relatively large, the central angle θs is 10 °.
The change in the amount of deflection was small in the range of 4040 °. Further, when the center angle θs was in the range of 15 ° to 25 °, the amount of deflection was hardly changed.

【0111】この結果に基づいて、この縦置きレンズ支
持装置111における各支持点SPa,SPbの最適配
置の一例を示すとすれば、図16のように、各支持点S
Pa,SPbが中心角θs=25°程度で等間隔に配置
されたものとなる。この場合、各可動支持部107a,
107b及び牽引支持部112a、112bにおける前
記各支持点SPa,SPbの振り分けは、前記式(1)
〜(7)により、ボール75の中心BPあるいは連結ロ
ッド122に対してX軸側の支持点SPaが中心角で1
3.8°の位置、Z軸側の支持点SPbが中心角で1
1.2°の位置と求まる。
Based on the result, if an example of the optimal arrangement of the support points SPa and SPb in the vertical lens support device 111 is shown, as shown in FIG.
Pa and SPb are arranged at equal intervals with the central angle θs = about 25 °. In this case, each movable support 107a,
The distribution of the respective support points SPa and SPb in the 107b and the traction support portions 112a and 112b is calculated by the equation (1).
According to (7), the support point SPa on the X-axis side with respect to the center BP of the ball 75 or the connecting rod 122 is 1 at the central angle.
3.8 ° position, Z-axis side support point SPb is 1 at center angle
The position is 1.2 °.

【0112】以上のように構成されたこの第4実施形態
によれば、前記各実施形態の(イ)〜(ヘ)、(ル)及
び(ヲ)とほぼ同様の効果に加えて、さらに以下の効果
を奏する。
According to the fourth embodiment configured as described above, in addition to the effects substantially similar to (A) to (F), (L), and (ヲ) of the above embodiments, the following is further obtained. Has the effect of

【0113】(ワ) この縦置きレンズ支持装置111
においては、両牽引支持部112a、112bにレンズ
62の重量の一部を牽引支持する牽引バネ116が設け
られている。このため、レンズ62の重量が下方の両可
動支持部107a、107bで受承されるだけでなく、
上方の両牽引支持部112a、112bによっても牽引
支持される。このため、各支持点SPa、SPbにおけ
る分担荷重がさらに低減されて、レンズ62のたわみ量
を一層低減することができる。
(W) This vertical lens supporting device 111
In, the traction springs 116 are provided on both the traction support portions 112a and 112b to traction support a part of the weight of the lens 62. Therefore, not only is the weight of the lens 62 received by the lower movable support portions 107a and 107b,
It is also towed and supported by both upper tow supporting portions 112a and 112b. For this reason, the shared load at each of the support points SPa and SPb is further reduced, and the amount of deflection of the lens 62 can be further reduced.

【0114】(カ) この縦置きレンズ支持装置111
においては、レンズ62の重量の一部を分担支持する各
牽引支持部112a、112bが、同じくレンズ62の
重量の一部を分担支持する各可動支持部107a、10
7bと、レンズ62の中心LPに対して対称となるよう
に配置されている。このため、レンズ62の重量をさら
にバランスよく支持することができる。
(F) This vertical lens support device 111
In the above, each of the traction support portions 112a and 112b that share and support a part of the weight of the lens 62 is divided into the movable support portions 107a and 10b that also share and support a part of the weight of the lens 62.
7b and symmetrically with respect to the center LP of the lens 62. Therefore, the weight of the lens 62 can be supported in a more balanced manner.

【0115】なお、本発明に係る前記各実施形態は、以
下のように変更して具体化することもできる。 ・ 前記各実施形態において、可動支持部63、92、
107を3つ以上設けてもよい。また、前記第4実施形
態において、牽引支持部112を3つ以上設けてもよ
い。これらのように構成した場合、レンズ62の重量が
各支持部63、92、107、112においてさらに分
散されて、各支持部63、92、107、112におけ
る分担荷重がさらに低減される。そして、レンズ62の
たわみ量がさらに低減される。
The above embodiments according to the present invention can be embodied with the following modifications. In the above embodiments, the movable support portions 63, 92,
Three or more 107s may be provided. In the fourth embodiment, three or more traction support portions 112 may be provided. In such a configuration, the weight of the lens 62 is further dispersed in the support portions 63, 92, 107, and 112, and the shared load on the support portions 63, 92, 107, and 112 is further reduced. Then, the amount of deflection of the lens 62 is further reduced.

【0116】・ 前記各実施形態の受け部材67、10
8に、3つ以上の円弧状突部71を設けて、レンズ62
の外周部を係合させてもよい。また、前記第4実施形態
において、各牽引支持部112a、112bの接合部1
14の接合爪120の数を3つ以上としてもよい。これ
らのように構成した場合、レンズ62の重量が各受け部
材67、108の円弧状突部71あるいは接合部114
の接合爪120にさらに分散された状態で作用するた
め、各支持点SPにおける分担荷重がさらに低減され
る。そして、各支持点の近傍におけるレンズ62のたわ
み量がさらに低減される。
The receiving members 67, 10 of the above embodiments
8, three or more arc-shaped projections 71 are provided to
May be engaged with each other. Further, in the fourth embodiment, the joint 1 of the respective traction support portions 112a and 112b is formed.
The number of the fourteen bonding claws 120 may be three or more. In such a configuration, the weight of the lens 62 is reduced by the arc-shaped protrusion 71 or the joint 114 of each of the receiving members 67 and 108.
, And acts in a more dispersed state on the joining claws 120, so that the shared load at each support point SP is further reduced. Then, the amount of deflection of the lens 62 near each support point is further reduced.

【0117】・ 前記第4実施形態において、各牽引支
持部112a、112bの接合部114の接合爪120
の数を1つとしてもよい。このように構成した場合、各
牽引支持部112a、112bの構成の簡素化を図るこ
とができる。
In the fourth embodiment, the joining claw 120 of the joining portion 114 of each of the traction support portions 112a and 112b is used.
May be one. With this configuration, the configuration of each of the traction support portions 112a and 112b can be simplified.

【0118】・ 前記第1実施形態において、各可動支
持部63a、63bの受け部材67を、ボール75を中
心としてレンズ62の円周方向に沿って両側に延長して
もよい。
In the first embodiment, the receiving members 67 of the movable support portions 63a and 63b may extend to both sides along the circumferential direction of the lens 62 around the ball 75.

【0119】・ 前記第1実施形態において、可動支持
部63をレンズ62の最下位に対応する部分に1ヶ所の
みに設けると共に、レンズ62のX軸に対応する位置ま
たはそのX軸に対して反対側となる位置に複数の固定支
持部64とほぼ同様の構成の傾動規制手段を設けてもよ
い。
In the first embodiment, the movable support portion 63 is provided only at one position in the lowermost portion of the lens 62, and the movable support portion 63 is opposite to the position corresponding to the X axis of the lens 62 or the X axis. A tilt regulating means having substantially the same configuration as the plurality of fixed support portions 64 may be provided at the side position.

【0120】・ 前記第4実施形態において、レンズ6
2の下方に位置する各可動支持部107a、107bを
省略して両牽引支持部112a、112bのみによりレ
ンズ62の重量を支持すると共に、例えば固定支持部6
4をレンズ62の下方に設けてレンズ62の傾動を規制
し、これら固定支持部64と両牽引支持部112a、1
12bとの協働によりレンズ62のZ軸回りの回転を規
制するようにしてもよい。
In the fourth embodiment, the lens 6
The weight of the lens 62 is supported only by the two traction support portions 112a and 112b while omitting the movable support portions 107a and 107b located below the second support portion 6 and, for example, the fixed support portion 6
4 is provided below the lens 62 to restrict the tilting of the lens 62. The fixed support portion 64 and the two traction support portions 112a, 112a,
The rotation of the lens 62 around the Z axis may be restricted in cooperation with the lens 12b.

【0121】・ 前記各実施形態の固定支持部64、9
3において、板状弾性体84、95を介することなく係
合部80をレンズ鏡筒51の支持座85に直接固定して
もよい。このように構成すれば、傾動規制手段が係合部
80だけとなるので、固定支持部64、93の構成の簡
素化を図ることができる。
The fixed support portions 64 and 9 of the above embodiments.
In 3, the engaging portion 80 may be directly fixed to the support seat 85 of the lens barrel 51 without interposing the plate-like elastic bodies 84 and 95. With such a configuration, the tilt restricting means is only the engagement portion 80, so that the configuration of the fixed support portions 64 and 93 can be simplified.

【0122】・ 前記第4実施形態において、固定支持
部64を省略し、両可動支持部107a,107b及び
両牽引支持部112a、112bを、そのレンズ62の
中心LPとボール75の中心BPとを結ぶ線分及び連結
ロッド122の軸線(延長線がレンズ62の中心を通る
ものとする)の全ての隣接する線分及び軸線が、等角度
間隔、つまり90°間隔をなすように配置してもよい。
このように構成した場合、レンズ62の重量に基づく荷
重がX軸及びZ軸に対してバランスよく支持されて、レ
ンズ62のX軸とZ軸とにより区画される各領域におい
て非対称なたわみの発生を抑制することができる。
In the fourth embodiment, the fixed support portion 64 is omitted, and the movable support portions 107a and 107b and the traction support portions 112a and 112b are connected to the center LP of the lens 62 and the center BP of the ball 75. Even if all the adjacent line segments and axes of the connecting line segment and the axis of the connecting rod 122 (the extension line passes through the center of the lens 62) are arranged at equal angular intervals, that is, 90 ° intervals. Good.
With this configuration, the load based on the weight of the lens 62 is supported in a well-balanced manner with respect to the X axis and the Z axis, and the generation of asymmetrical deflection in each area defined by the X axis and the Z axis of the lens 62 occurs. Can be suppressed.

【0123】ところで、この明細書において、光学素子
は、レンズに限定されるものではなく、また図に示すよ
うな凸レンズに限定されるものでもない。すなわち、こ
の光学素子は、凹レンズ、平面レンズ、凸面鏡、凹面
鏡、平面鏡、フィルタ等をも含むものである。また、こ
の光学素子は、その光軸が重力方向と直交する方向のも
のだけではなく、交差する方向のものにも適用できる。
Incidentally, in this specification, the optical element is not limited to a lens, nor is it limited to a convex lens as shown in the figure. That is, this optical element includes a concave lens, a plane lens, a convex mirror, a concave mirror, a plane mirror, a filter, and the like. In addition, this optical element can be applied not only to a device whose optical axis is perpendicular to the direction of gravity but also to a device whose direction intersects.

【0124】また、この明細書において、露光装置は、
半導体素子製造用の露光装置に限定されるものではな
く、また、ステップ・アンド・スキャン方式の走査型露
光装置あるいは縮小投影型の露光装置に限定されるもの
でもない。すなわち、この露光装置は、ステップ・アン
ド・リピート方式の露光装置、等倍投影型の露光装置、
液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等の製造用の
露光装置をも含むものである。
Further, in this specification, the exposure apparatus
The present invention is not limited to an exposure apparatus for manufacturing semiconductor devices, nor is it limited to a step-and-scan type scanning exposure apparatus or a reduced projection type exposure apparatus. That is, this exposure apparatus is a step-and-repeat type exposure apparatus, an equal-magnification projection type exposure apparatus,
It also includes an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element, an imaging element, a thin film magnetic head, and the like.

【0125】さらに、この明細書において、露光光源
は、ArFエキシマレーザに限定されるものではなく、
例えば電子線源、X線源、KrFエキシマレーザ光源、
2エキシマレーザ光源、YAGレーザ及び金属蒸気レ
ーザ等の高調波、i線等の紫外線ランプ、h線、g線等
の可視光ランプ等をも含むものである。
Furthermore, in this specification, the exposure light source is not limited to the ArF excimer laser,
For example, an electron beam source, an X-ray source, a KrF excimer laser light source,
F 2 excimer laser light source, harmonics such as YAG laser and a metal vapor laser, ultraviolet lamp i rays, h-rays, but also includes a visible light lamp for g-line or the like.

【0126】本実施形態の光学素子支持装置は、前述し
た機能を達成するために、装置を構成する各要素が機械
的に結合されて組み上げられる。同様に、上記光学素子
支持装置を備える露光装置は、前述した機能を達成する
ために、装置を構成する各要素が機械的、電気的、光学
的に結合されて組み上げられる。
In order to achieve the above-described functions, the optical element supporting device of the present embodiment is assembled by mechanically connecting the components constituting the device. Similarly, in order to achieve the above-described functions, the exposure apparatus including the optical element support device is assembled by mechanically, electrically, and optically combining the components of the exposure device.

【0127】また、前記各実施形態からは、以下に記載
の技術的思想をも抽出することができる。 (1) 前記中心角は15°〜35°の範囲内である請
求項6に記載の光学素子支持装置。
Further, the technical ideas described below can be extracted from the above embodiments. (1) The optical element supporting device according to claim 6, wherein the central angle is in a range of 15 ° to 35 °.

【0128】このように構成すれば、光学素子の重力方
向のたわみ量の変化を同範囲において非常に小さくする
ことができる。 (2) 前記中心角は20°〜30°の範囲内である前
記(1)に記載の光学素子支持装置。
With this configuration, the change in the amount of deflection of the optical element in the direction of gravity can be made very small in the same range. (2) The optical element supporting device according to (1), wherein the central angle is in a range of 20 ° to 30 °.

【0129】このように構成すれば、同範囲における光
学素子の重力方向のたわみ量の変化が、ほとんど存在し
ない状態とすることができる。 (3) 前記軸受構造は、互いに対向するように設けら
れた一対の円錐状凹部と、それらの円錐状凹部の間に介
在された球状の軸受部材とによりなる請求項7、8、前
記(1)及び(2)のいずれかに記載の光学素子支持装
置。
With this configuration, it is possible to make a state in which there is almost no change in the amount of deflection of the optical element in the gravitational direction in the same range. (3) The bearing structure according to (7), (8) or (1), wherein the bearing structure includes a pair of conical recesses provided so as to face each other and a spherical bearing member interposed between the conical recesses. The optical element supporting device according to any one of (1) and (2).

【0130】このように構成すれば、光学素子が球状の
軸受部材に沿って揺動可能となり、光学素子自身及び支
持部等の各部材の加工公差を吸収できて、それに基づく
光学素子におけるたわみの発生量を低減できる。
According to this structure, the optical element can swing along the spherical bearing member, and can absorb the processing tolerance of each member such as the optical element itself and the support portion, and can reduce the bending of the optical element based on the tolerance. The amount of generation can be reduced.

【0131】(4) 前記調節手段は、前記軸受構造の
一方の対向面に円錐状凹部を設け、他方の対向面に光学
素子の外周方向に沿って延びるV溝を設け、その円錐状
凹部とV溝との間に球状の軸受部材を介在させた請求項
8または前記(3)に記載の光学素子支持装置。
(4) The adjusting means is provided with a conical recess on one opposing surface of the bearing structure, and a V-groove extending along the outer peripheral direction of the optical element on the other opposing surface. The optical element supporting device according to claim 8 or (3), wherein a spherical bearing member is interposed between the V-groove and the V-groove.

【0132】このように構成すれば、球状の軸受部材が
V溝に沿って転動し、前記支持部の光学素子の円周方向
における移動調節を容易かつ確実に行うことができる。 (5) 前記軸受構造は、光学素子の外周部上に形成さ
れた一方の凹部と、前記光学素子を装置本体に対して保
持する基台部上に形成された他方の凹部と、それら両凹
部の間に介在された軸受部材とから構成された請求項7
に記載の光学素子支持装置。
According to this structure, the spherical bearing member rolls along the V-shaped groove, and the adjustment of the movement of the optical element in the circumferential direction of the support portion can be performed easily and reliably. (5) The bearing structure includes one concave portion formed on the outer peripheral portion of the optical element, the other concave portion formed on the base for holding the optical element with respect to the apparatus main body, and both concave portions. And a bearing member interposed between the two.
3. The optical element supporting device according to claim 1.

【0133】このように構成すれば、部品点数の削減を
図ることができて、荷重支持手段を構成する支持部の簡
素化を図ることができる。
With this configuration, the number of parts can be reduced, and the support portion constituting the load supporting means can be simplified.

【0134】[0134]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、光学素子への
加工公差の集中が抑制されるので、光学素子におけるた
わみの発生量を低減でき、光学素子の高い光学性能を容
易に確保できる。
According to the first aspect of the present invention, the concentration of processing tolerances on the optical element is suppressed, so that the amount of deflection in the optical element can be reduced, and high optical performance of the optical element can be easily secured. .

【0135】請求項2の発明によれば、請求項1の発明
の効果に加えて、光学素子におけるその荷重支持手段を
傾動支点とした傾動を確実に抑制することができる。ま
た、光学素子の荷重支持手段側が主にたわむため、露光
光を主としてたわみの少ない側の透過させることによ
り、光学素子のたわみの影響を小さくすることができ
る。
According to the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the present invention, it is possible to reliably suppress the tilting of the optical element using the load supporting means as a tilting fulcrum. Further, since the load supporting means side of the optical element is mainly bent, the influence of the bending of the optical element can be reduced by transmitting the exposure light mainly on the side with less bending.

【0136】請求項3の発明によれば、請求項2の発明
の効果に加えて、光学素子が重力方向に沿う軸線に対し
てバランスよく支持されるので、光学素子の前記軸線の
両側における非対称なたわみの発生をより抑制できる。
According to the invention of claim 3, in addition to the effect of the invention of claim 2, the optical element is supported in a well-balanced manner with respect to the axis along the direction of gravity, so that the optical element is asymmetric on both sides of the axis. The occurrence of deflection can be further suppressed.

【0137】請求項4の発明によれば、請求項2または
3の発明の効果に加えて、光学素子が一層バランスよく
支持されて、光学素子における非対称なたわみの発生を
一層抑制できる。
According to the invention of claim 4, in addition to the effect of the invention of claim 2 or 3, the optical element is supported in a more balanced manner, and the occurrence of asymmetrical bending in the optical element can be further suppressed.

【0138】請求項5の発明によれば、請求項3または
4の発明の効果に加えて、各支持部における支持荷重の
配置をほぼ最適な状態とすることができ、光学素子のた
わみの発生をさらに抑制することができる。
According to the fifth aspect of the present invention, in addition to the effects of the third or fourth aspect, the arrangement of the supporting load in each supporting portion can be made almost optimal, and the occurrence of the bending of the optical element can be achieved. Can be further suppressed.

【0139】請求項6の発明によれば、請求項5または
6の発明の効果に加えて、光学素子の回転規制を確保で
きる共に、受け部材の各支持点における荷重の分担効果
が効率よく発揮される。
According to the sixth aspect of the present invention, in addition to the effects of the fifth or sixth aspect of the present invention, the rotation of the optical element can be restricted, and the effect of sharing the load at each support point of the receiving member can be efficiently exhibited. Is done.

【0140】請求項7の発明によれば、請求項3〜6の
いずれかの発明の効果に加えて、光学素子と各支持部と
の間に相対配置の自由度が生まれ、光学素子自身及び支
持部等の各部材の加工公差を吸収することができる。
According to the seventh aspect of the invention, in addition to the effects of any one of the third to sixth aspects, a degree of freedom of relative arrangement is created between the optical element and each supporting portion, and the optical element itself and The processing tolerance of each member such as the support portion can be absorbed.

【0141】請求項8の発明によれば、請求項3〜7の
いずれかの発明の効果に加えて、光学素子の円周方向に
おける光学素子自身及び支持部の各部材の加工公差及び
熱膨張を吸収することができる。
According to the eighth aspect of the invention, in addition to the effects of any one of the third to seventh aspects, the processing tolerance and thermal expansion of the optical element itself and each member of the support in the circumferential direction of the optical element. Can be absorbed.

【0142】請求項9及び10の発明によれば、請求項
2〜8のいずれかの発明の効果に加えて、光学素子の傾
動を確実に抑制しつつ、各部材の加工公差及び環境温度
の変化に基づく光学素子と支持装置との寸法ずれを吸収
することができる。
According to the ninth and tenth aspects of the present invention, in addition to the effects of any of the second to eighth aspects, the tilting of the optical element is reliably suppressed, and the processing tolerance of each member and the environmental temperature are controlled. The dimensional deviation between the optical element and the support device due to the change can be absorbed.

【0143】請求項11の発明によれば、請求項2〜1
0のいずれかの発明の効果に加えて、上方支持部におい
ても、光学素子の重量の一部または全部を支持すること
ができる。特に、下方支持部にも荷重支持手段が設けら
れたような構成では、各支持点における分担荷重がさら
に低減され、光学素子のたわみ量を一層低減することが
できる。
According to the eleventh aspect, the second to the first aspects are described.
In addition to the effects of any of the inventions described above, the upper supporting portion can also support a part or all of the weight of the optical element. In particular, in a configuration in which the load supporting means is also provided in the lower support portion, the shared load at each support point is further reduced, and the amount of deflection of the optical element can be further reduced.

【0144】請求項12の発明によれば、請求項11の
発明の効果に加えて、光学素子の重量をさらにバランス
よく支持することができる。請求項13の発明によれ
ば、鏡筒の本体内に光学性能の低下を招くことなく光学
素子を保持することができる。
According to the twelfth aspect, in addition to the effect of the eleventh aspect, the weight of the optical element can be supported in a more balanced manner. According to the thirteenth aspect, the optical element can be held in the main body of the lens barrel without deteriorating the optical performance.

【0145】請求項14の発明によれば、光学素子の光
学性能の低下が抑制されて、高精度の投影露光を行うこ
とができる。
According to the fourteenth aspect, a decrease in the optical performance of the optical element is suppressed, and high precision projection exposure can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 走査型露光装置の概略を示す説明図。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a scanning exposure apparatus.

【図2】 図1の投影光学系とその近傍を詳細に示す説
明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the projection optical system of FIG. 1 and its vicinity in detail.

【図3】 第1実施形態の縦置きレンズ支持装置を示す
正面図。
FIG. 3 is a front view showing the vertical lens supporting device according to the first embodiment.

【図4】 図3の4−4線断面図。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 of FIG. 3;

【図5】 (a)は図4の固定支持部を示す部分拡大断
面図、(b)は図3の5b−5b線での部分拡大断面
図、(c)は図4の可動支持部を示す部分拡大断面図、
(d)は図3の5d−5d線での部分拡大断面図。
5A is a partially enlarged cross-sectional view showing a fixed support portion of FIG. 4, FIG. 5B is a partially enlarged cross-sectional view taken along line 5b-5b of FIG. 3, and FIG. Partial enlarged sectional view,
(D) is a partial enlarged sectional view along line 5d-5d in FIG.

【図6】 図3の可動支持部を示す部分拡大正断面図。FIG. 6 is a partially enlarged front sectional view showing the movable support section of FIG. 3;

【図7】 第2実施形態の縦置きレンズ支持装置を示す
正面図。
FIG. 7 is a front view showing a vertical lens supporting device according to a second embodiment.

【図8】 図7の8−8線断面図。8 is a sectional view taken along line 8-8 in FIG. 7;

【図9】 図8の、(a)は固定支持部を、(b)は可
動支持部をそれぞれ示す部分拡大断面図。
FIGS. 9A and 9B are partially enlarged cross-sectional views illustrating a fixed support portion and a movable support portion, respectively.

【図10】 図7の可動支持部を示す部分拡大正断面
図。
FIG. 10 is a partially enlarged front sectional view showing the movable support section of FIG. 7;

【図11】 第3実施形態の縦置きレンズ支持装置を示
す正面図。
FIG. 11 is a front view showing a vertical lens supporting device according to a third embodiment.

【図12】 図11の、(b)は第1可動支持部を、
(a)は第2可動支持部をそれぞれ示す部分拡大断面
図。
FIG. 11B shows a first movable support portion,
(A) is a partial expanded sectional view which shows a 2nd movable support part, respectively.

【図13】 平行平板レンズにおける重力方向のたわみ
量に関するグラフ。
FIG. 13 is a graph showing the amount of deflection in the direction of gravity in a parallel plate lens.

【図14】 平行平板レンズにおける光軸方向のたわみ
量に関するグラフ。
FIG. 14 is a graph showing the amount of deflection in the optical axis direction in a parallel plate lens.

【図15】 図11の縦置きレンズ支持装置の最適状態
の一例を示す正面図。
FIG. 15 is a front view showing an example of an optimum state of the vertical lens supporting device of FIG. 11;

【図16】 第4実施形態の縦置きレンズ支持装置を示
す正面図。
FIG. 16 is a front view showing a vertical lens supporting device according to a fourth embodiment.

【図17】 図16の17−17線断面図。FIG. 17 is a sectional view taken along line 17-17 of FIG. 16;

【図18】 図17の牽引支持部を示す部分拡大断面
図。
FIG. 18 is a partially enlarged cross-sectional view showing the traction support portion of FIG.

【図19】 従来の縦置きレンズ支持装置を示す正面
図。
FIG. 19 is a front view showing a conventional vertical lens supporting device.

【図20】 図19の20−20線断面図。20 is a sectional view taken along line 20-20 of FIG. 19;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31…走査型露光装置、51…鏡筒としてのレンズ鏡
筒、61、91、106、111…光学素子支持装置と
しての縦置きレンズ支持装置、62…光学素子としての
レンズ、62a…外周部としてのつば部、63a、92
a、107a…下方支持部、第1支持部及び荷重支持手
段の一部を構成し、回転規制機能を有する第1可動支持
部、63b、92b、107b…下方支持部、第2支持
部及び荷重支持手段の一部を構成し、回転規制機能を有
する第2可動支持部、64、93…上方支持部及び回転
規制手段の一部を構成する固定支持部、73、74…軸
受構造の一部を構成する円錐状凹部、75…軸受構造の
一部を構成するボール、80…傾動規制手段の一部を構
成する係合部、84、95…傾動規制手段の一部を構成
するとともに弾性部材としての板状弾性体、109…軸
受構造の一部及び調節手段を構成するV溝、112a…
上方支持部の一部、第3支持部及び荷重支持手段の一部
を構成し、回転規制機能を有する第1牽引支持部、11
2b…上方支持部の一部、第4支持部及び荷重支持手段
の一部を構成し、回転規制機能を有する第2牽引支持
部、116…牽引手段としての牽引バネ、AX2…光学
素子の光軸としての第2レンズ群の光軸、Fa、Fb…
反力、LP…光学素子の中心、L1〜L3…光学素子の
中心と各支持部とを結ぶ線分、SPa、SPb…作用点
を構成する支持点、X…水平面内において光軸と直交す
る軸線、Z…光軸と直交するとともに重力方向に沿って
延びる軸線、θ、θs…中心角。
Reference numeral 31 denotes a scanning type exposure apparatus, 51 denotes a lens barrel as a lens barrel, 61, 91, 106, 111 ... a vertical lens supporting device as an optical element supporting device, 62 ... a lens as an optical element, 62a ... as an outer peripheral portion Flange, 63a, 92
a, 107a: a lower support, a first support, and a part of the load support means, a first movable support having a rotation restricting function; 63b, 92b, 107b: a lower support, a second support, and a load Second movable support portions that constitute a part of the support means and have a rotation restricting function, 64, 93 ... fixed support portions that constitute a part of the upper support portion and the rotation restricting means, 73, 74 ... a part of the bearing structure 75, a ball forming a part of the bearing structure; 80, an engaging part forming a part of the tilt regulating means; 84, 95, a part of the tilt regulating means; and an elastic member. .. A plate-like elastic body, 109... V-grooves constituting a part of the bearing structure and adjusting means,
A first traction support part, which constitutes a part of the upper support part, a third support part and a part of the load support means, and has a rotation restricting function;
2b: a part of the upper support part, a fourth support part, and a part of the load support means, a second traction support part having a rotation regulating function; 116, a traction spring as traction means; AX2: light from the optical element Optical axes of the second lens group as axes, Fa, Fb,...
Reaction force, LP: Center of the optical element, L1 to L3: Line segment connecting the center of the optical element and each supporting portion, SPa, SPb: Supporting points forming an action point, X: orthogonal to the optical axis in a horizontal plane Axis, Z: an axis orthogonal to the optical axis and extending along the direction of gravity, θ, θs: central angle.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光軸が重力方向と交差する方向に延びる
光学素子を支持する光学素子支持装置において、 少なくとも3ヶ所で前記光学素子の外周部に係合する支
持機構を有し、前記支持機構は、光学素子の荷重を支持
する荷重支持機能と、前記光学素子の荷重の支持位置を
傾動支点とする光学素子の傾動を規制する傾動規制機能
と、前記光軸と直交する軸線を中心とする光学素子の回
転を規制する回転規制機能とを有する光学素子支持装
置。
1. An optical element support device for supporting an optical element whose optical axis extends in a direction intersecting with the direction of gravity, comprising: a support mechanism that engages with an outer peripheral portion of the optical element at at least three places; Is a load support function for supporting the load of the optical element, a tilt restriction function for restricting the tilt of the optical element with the support position of the load of the optical element as a tilt fulcrum, and about an axis orthogonal to the optical axis. An optical element support device having a rotation restricting function of restricting rotation of an optical element.
【請求項2】 前記支持機構は、光学素子の外周部の重
力方向下方部に係合する下方支持部と、光学素子の外周
部の重力方向上方部に係合する上方支持部とに分かれ、
上方支持部と下方支持部との少なくとも一方には前記傾
動規制機能を有する傾動規制手段を設けると共に、上方
支持部と下方支持部との少なくとも他方には前記荷重支
持機能を有する荷重支持手段を設けた請求項1に記載の
光学素子支持装置。
2. The support mechanism is divided into a lower support portion that engages a lower portion of the outer peripheral portion of the optical element in the direction of gravity, and an upper support portion that engages an upper portion of the outer peripheral portion of the optical element in the direction of gravity.
At least one of the upper support portion and the lower support portion is provided with a tilt control device having the tilt control function, and at least the other of the upper support portion and the lower support portion is provided with a load support device having the load support function. The optical element supporting device according to claim 1.
【請求項3】 前記上方支持部または下方支持部の少な
くとも一方は、第1支持部と、前記第1支持部に対して
光学素子の外周方向に所定間隔をおいて配置される第2
支持部とを有し、前記第1支持部と第2支持部とは重力
方向に沿って延びる軸線に対して対称になるように配置
された請求項2に記載の光学素子支持装置。
3. At least one of the upper support portion and the lower support portion is a first support portion and a second support member is disposed at a predetermined distance from the first support portion in an outer peripheral direction of the optical element.
The optical element support device according to claim 2, further comprising a support portion, wherein the first support portion and the second support portion are arranged symmetrically with respect to an axis extending along the direction of gravity.
【請求項4】 前記各支持部は、光学素子の中心と前記
各支持部とを結ぶ線分を仮想したときに、隣接する2つ
の線分のなす中心角の角度がほぼ等間隔をなすように配
置された請求項2または3に記載の光学素子支持装置。
4. Each of the support portions is such that when a line segment connecting the center of the optical element and each of the support portions is imagined, the angles of the center angles formed by two adjacent line segments are substantially equal to each other. 4. The optical element supporting device according to claim 2, wherein
【請求項5】 前記下方支持部に前記荷重支持手段を設
けた時、前記第1、第2支持部は、前記光学素子を重力
方向の上下に2分する水平面内において光軸と直交する
軸線と、光学素子の中心と第1、第2支持部の光学素子
の荷重に対する光学素子の中心方向への反力の作用点と
を結ぶ各線分とのなす角度をΘとしたとき、前記各作用
点における前記反力の比がsinΘをなすように配置さ
れた請求項3または4に記載の光学素子支持装置。
5. When the load supporting means is provided on the lower supporting portion, the first and second supporting portions are arranged so that the first and second supporting portions are perpendicular to the optical axis in a horizontal plane which divides the optical element into upper and lower parts in the direction of gravity. The angle between the center of the optical element and a line segment connecting the reaction force of the first and second supporting portions toward the center of the optical element with respect to the load of the optical element is represented by Θ. The optical element supporting device according to claim 3, wherein the ratio of the reaction force at a point is arranged to be sinΘ.
【請求項6】 前記中心角は5°〜60°の範囲内であ
る請求項5に記載の光学素子支持装置。
6. The optical element supporting device according to claim 5, wherein the central angle is in a range of 5 ° to 60 °.
【請求項7】 前記第1、第2支持部には、光学素子の
外周部との間に軸受構造が介在されている請求項3〜6
のいずれか一項に記載の光学素子支持装置。
7. A bearing structure is interposed between the first and second support portions and an outer peripheral portion of an optical element.
The optical element support device according to any one of the above.
【請求項8】 前記第1、第2支持部の内、少なくとも
1つの支持部には、光学素子の外周方向における移動調
節可能な調節手段が形成された請求項3〜7のいずれか
一項に記載の光学素子支持装置。
8. An apparatus according to claim 3, wherein at least one of the first and second support portions is provided with an adjusting means capable of adjusting the movement of the optical element in the outer peripheral direction. 3. The optical element supporting device according to claim 1.
【請求項9】 前記傾動規制機能は、重力の上下方向に
自由度を有する弾性部材の弾性力で達成された請求項2
〜8のいずれか一項に記載の光学素子支持装置。
9. The tilt control function is achieved by the elastic force of an elastic member having a degree of freedom in the vertical direction of gravity.
The optical element supporting device according to any one of claims 8 to 8.
【請求項10】 前記傾動規制機能は、光学素子の光軸
に直交すると共に、重力に直交する方向に自由度を有す
る弾性部材の弾性力で達成された請求項9に記載の光学
素子支持装置。
10. The optical element supporting device according to claim 9, wherein the tilt restriction function is achieved by an elastic force of an elastic member having a degree of freedom in a direction orthogonal to the optical axis of the optical element and orthogonal to gravity. .
【請求項11】 前記上方支持部には、光学素子を牽引
する牽引手段が設けられた請求項2〜10のいずれか一
項に記載の光学素子支持装置。
11. The optical element supporting device according to claim 2, wherein a pulling means for pulling the optical element is provided in the upper support.
【請求項12】 前記上方支持部は、前記下方支持部の
第1支持部及び第2支持部と、光学素子の中心に対して
ほぼ対称となる位置に配置された第3支持部及び第4支
持部を有する請求項11に記載の光学素子支持装置。
12. The third support portion and the fourth support portion arranged at positions substantially symmetrical with respect to the center of the optical element with the first support portion and the second support portion of the lower support portion. The optical element support device according to claim 11, further comprising a support portion.
【請求項13】 光軸が重力方向と交差する方向に延び
る光学素子を、光学素子支持装置を介して内周面に保持
する鏡筒において、 前記光学素子支持装置は、前記請求項1〜12のいずれ
か一項に記載の光学素子支持装置より構成された鏡筒。
13. A lens barrel for holding an optical element extending in a direction in which an optical axis intersects with the direction of gravity on an inner peripheral surface via an optical element support device, wherein the optical element support device is provided with the optical element support device. A lens barrel comprising the optical element supporting device according to any one of the above.
【請求項14】 鏡筒内に光軸が重力方向と交差する方
向に延びる光学素子を有する露光装置において、 前記光学素子は、前記請求項1〜12のいずれか一項に
記載の光学素子支持装置を介して鏡筒内に支持された露
光装置。
14. An exposure apparatus having an optical element in a lens barrel whose optical axis extends in a direction intersecting with the direction of gravity, wherein the optical element supports the optical element according to any one of claims 1 to 12. An exposure apparatus supported inside the lens barrel via the apparatus.
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