JPH11326742A - アクティブミラ― - Google Patents
アクティブミラ―Info
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- JPH11326742A JPH11326742A JP11076494A JP7649499A JPH11326742A JP H11326742 A JPH11326742 A JP H11326742A JP 11076494 A JP11076494 A JP 11076494A JP 7649499 A JP7649499 A JP 7649499A JP H11326742 A JPH11326742 A JP H11326742A
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- Japan
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- diaphragm
- mirror
- frame
- actuator
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- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 2
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- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 2
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- 239000006094 Zerodur Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
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- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/06—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the phase of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
- G02B26/0825—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
- Rear-View Mirror Devices That Are Mounted On The Exterior Of The Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鏡面仕上げされたダイヤフラム１とフレーム
２と少なくとも１つのアクチュエータ３１，３２，３
３，３４，３５，３６とを備えたアクティブミラーを改
良して、特にミラーの頂点位置の不変性に関連した高い
精度の要求のために、つまり中心に対するずれ、集束の
ずれ及び傾きを減少するような構造のものを提供する。 【解決手段】 第２のダイヤフラム４がフレーム２に結
合されていて、少なくとも１つのアクチュエータ３１，
３２，３３，３４，３５，３６が、２つのダイヤフラム
２，４と作用接続している。
２と少なくとも１つのアクチュエータ３１，３２，３
３，３４，３５，３６とを備えたアクティブミラーを改
良して、特にミラーの頂点位置の不変性に関連した高い
精度の要求のために、つまり中心に対するずれ、集束の
ずれ及び傾きを減少するような構造のものを提供する。 【解決手段】 第２のダイヤフラム４がフレーム２に結
合されていて、少なくとも１つのアクチュエータ３１，
３２，３３，３４，３５，３６が、２つのダイヤフラム
２，４と作用接続している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、請求項１の上位概
念に記載した、鏡面仕上げされた(verspiegelte)ダイヤ
フラムとフレームと少なくとも１つのアクチュエータと
を備えた能動ミラー若しくはアクティブなミラーである
アクティブミラー(aktiver Spiegel）に関する。
念に記載した、鏡面仕上げされた(verspiegelte)ダイヤ
フラムとフレームと少なくとも１つのアクチュエータと
を備えた能動ミラー若しくはアクティブなミラーである
アクティブミラー(aktiver Spiegel）に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式のミラーは、例えばアメ
リカ合衆国特許第５２０４７８４号明細書及びドイツ連
邦共和国特許第３５０２０２４号明細書により公知であ
る。これらの公知の構造では、１つ又は複数のアクチュ
エータが剛性な構造体に支持されている。
リカ合衆国特許第５２０４７８４号明細書及びドイツ連
邦共和国特許第３５０２０２４号明細書により公知であ
る。これらの公知の構造では、１つ又は複数のアクチュ
エータが剛性な構造体に支持されている。
【０００３】ダイヤフラムとしては、例えば変形可能な
ミラー部材として上記公知の明細書において設けられて
いるような、薄い面状の構成体で、その曲げ強さ（曲げ
に対する強さ）が、引っ張り強さ（引っ張りに対する強
さ）よりも小さいものが使用される。
ミラー部材として上記公知の明細書において設けられて
いるような、薄い面状の構成体で、その曲げ強さ（曲げ
に対する強さ）が、引っ張り強さ（引っ張りに対する強
さ）よりも小さいものが使用される。
【０００４】このようなアクティブミラーは、例えばレ
ーザーミラーとしてまたマイクロリソグラフ・投影露光
装置(Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlag
e)として、或いは天文学的な望遠鏡としても使用され
る。
ーザーミラーとしてまたマイクロリソグラフ・投影露光
装置(Mikrolithographie-Projektionsbelichtungsanlag
e)として、或いは天文学的な望遠鏡としても使用され
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に述べて形式のアクティブミラーで、特にミラーの頂点
位置の不変性に関連した高い精度の要求のために、つま
り中心合わせのずれ、集束のずれ及び傾きを減少するよ
うな構造のものを提供することである。
に述べて形式のアクティブミラーで、特にミラーの頂点
位置の不変性に関連した高い精度の要求のために、つま
り中心合わせのずれ、集束のずれ及び傾きを減少するよ
うな構造のものを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決した本発
明によれば、第２のダイヤフラムがフレームに結合され
ていて、少なくとも１つのアクチュエータが、２つのダ
イヤフラムと作用接続している。
明によれば、第２のダイヤフラムがフレームに結合され
ていて、少なくとも１つのアクチュエータが、２つのダ
イヤフラムと作用接続している。
【０００７】
【発明の効果】アクチュエータを支持部としての第２の
ダイヤフラムに結合したことによって、アクチュエータ
は、ミラー・ダイヤフラムの変形のための既存の堅固な
基準ベースによって支持される。
ダイヤフラムに結合したことによって、アクチュエータ
は、ミラー・ダイヤフラムの変形のための既存の堅固な
基準ベースによって支持される。
【０００８】請求項２から５に記載した本発明の有利な
構成要件によれば、特に多数のアクチュエータを備えた
構成のために、堅固な支持部においてダイヤフラムの膨
張又は収縮によって生ぜしめられるモーメント又は側方
の押し力の導入が減少され、特に左右対称性によって最
小限にされる。
構成要件によれば、特に多数のアクチュエータを備えた
構成のために、堅固な支持部においてダイヤフラムの膨
張又は収縮によって生ぜしめられるモーメント又は側方
の押し力の導入が減少され、特に左右対称性によって最
小限にされる。
【０００９】請求項６に記載した特徴においても、スム
ーズな変形を得るために有利である。何故ならば、曲げ
モーメントの導入が阻止されるからである。別の有利な
構成要件は請求項７に記載されている。
ーズな変形を得るために有利である。何故ならば、曲げ
モーメントの導入が阻止されるからである。別の有利な
構成要件は請求項７に記載されている。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図示の
実施例を用いて詳しく説明する。
実施例を用いて詳しく説明する。
【００１１】図１のａ及びｂに示したアクティブミラー
は、鏡面仕上げされたダイヤフラム１と、フレームとか
ら成っている。このフレームは、図示の実施例では、星
形に外方に突き出る保持ウエブ２２を備えた中央の支柱
若しくはコラム２と、接続フランジ２１を備えた鉢形の
保護ケーシング２０とから成っている。鏡面仕上げされ
たダイヤフラム１には、第２のダイヤフラム４が向き合
って配置されている。これらの２つのダイヤフラム間に
アクチュエータ３１，３２，３３，３４，３５，３６が
配置されており、これらのアクチュエータは、それぞれ
球継手３１１，３１２を介して支持されている。全体
は、支持面Ｍを中心にして鏡面対称的な配置を有してい
る。
は、鏡面仕上げされたダイヤフラム１と、フレームとか
ら成っている。このフレームは、図示の実施例では、星
形に外方に突き出る保持ウエブ２２を備えた中央の支柱
若しくはコラム２と、接続フランジ２１を備えた鉢形の
保護ケーシング２０とから成っている。鏡面仕上げされ
たダイヤフラム１には、第２のダイヤフラム４が向き合
って配置されている。これらの２つのダイヤフラム間に
アクチュエータ３１，３２，３３，３４，３５，３６が
配置されており、これらのアクチュエータは、それぞれ
球継手３１１，３１２を介して支持されている。全体
は、支持面Ｍを中心にして鏡面対称的な配置を有してい
る。
【００１２】２つのダイヤフラム１と４とは、同じ部
分、一般的な形式でガラスセラミック「Ｓｃｈｏｔｔ社
のＺｅｒｏｄｕｒ（Ｒ）」より成っていて、第２のダイ
ヤフラムだけが表面研磨されていて、これに対して鏡面
仕上げされたダイヤフラム１は、光学的に仕上げ研磨さ
れていて、適当な薄い層が被覆されている。フレームの
中央のコラム２も有利にはガラスセラミックより成って
いる。何故ならばそうでなければ、熱膨張の影響によっ
て、鏡面仕上げされたダイヤフラム１が不都合に変形す
ることになるからである。
分、一般的な形式でガラスセラミック「Ｓｃｈｏｔｔ社
のＺｅｒｏｄｕｒ（Ｒ）」より成っていて、第２のダイ
ヤフラムだけが表面研磨されていて、これに対して鏡面
仕上げされたダイヤフラム１は、光学的に仕上げ研磨さ
れていて、適当な薄い層が被覆されている。フレームの
中央のコラム２も有利にはガラスセラミックより成って
いる。何故ならばそうでなければ、熱膨張の影響によっ
て、鏡面仕上げされたダイヤフラム１が不都合に変形す
ることになるからである。
【００１３】アクチュエータ３１，３２，３３，３４，
３５，３６としては、調整経路の高い解像度を有する実
証された部材である、圧電式のトランスレータ(Transla
tor)が設けられている。これらのアクチュエータは、支
持平面Ｍに対して垂直に配置されている。
３５，３６としては、調整経路の高い解像度を有する実
証された部材である、圧電式のトランスレータ(Transla
tor)が設けられている。これらのアクチュエータは、支
持平面Ｍに対して垂直に配置されている。
【００１４】アクチュエータ例えば３１，３２，３３，
３４，３５，３６が長くなると、鏡面仕上げされたダイ
ヤフラム１は歪み、それによって押し当て箇所（球継手
３１１）の、光軸Ａからの間隔が必然的に短くなる。従
来一般的なように、球継手３１２を備えた別の端部は、
剛性な基礎部に支承されているので、アクチュエータ３
１は傾き、ひいては鏡面仕上げされたダイヤフラム１上
に横方向で半径方向の力の分力が生じる。
３４，３５，３６が長くなると、鏡面仕上げされたダイ
ヤフラム１は歪み、それによって押し当て箇所（球継手
３１１）の、光軸Ａからの間隔が必然的に短くなる。従
来一般的なように、球継手３１２を備えた別の端部は、
剛性な基礎部に支承されているので、アクチュエータ３
１は傾き、ひいては鏡面仕上げされたダイヤフラム１上
に横方向で半径方向の力の分力が生じる。
【００１５】しかしながらアクチュエータ３１，３２，
３３，３４，３５，３６は、同様に弾性的なダイヤフラ
ム（同様に歪む）４上で支持されているので、この影響
は減少され、図示の実施例では、２つのダイヤフラム１
と４とが機械的に同じ特性を有している箇所では、傾き
は完全に避けられ、平行なシフトだけが行われる。
３３，３４，３５，３６は、同様に弾性的なダイヤフラ
ム（同様に歪む）４上で支持されているので、この影響
は減少され、図示の実施例では、２つのダイヤフラム１
と４とが機械的に同じ特性を有している箇所では、傾き
は完全に避けられ、平行なシフトだけが行われる。
【００１６】アクチュエータ３１，３２，３３，３４，
３５，３６の調節経路は、以上のような配置によって、
鏡面仕上げされたダイヤフラム１の変形の半分しか働か
ない。しかしながらこのために解像度は倍増され、アク
チュエータ３１，３２，３３，３４，３５，３６の熱膨
張による妨害は半減される。
３５，３６の調節経路は、以上のような配置によって、
鏡面仕上げされたダイヤフラム１の変形の半分しか働か
ない。しかしながらこのために解像度は倍増され、アク
チュエータ３１，３２，３３，３４，３５，３６の熱膨
張による妨害は半減される。
【００１７】中央のコラム１を備えたフレームを、アク
チュエータ３１〜３６の対抗支持部として構成したこと
によって、同様に多くの利点が得られる。ミラー中央
（湾曲したミラーにおいては鏡の頂点）の位置は、アク
チュエータ３１〜３６の変形とは無関係である。
チュエータ３１〜３６の対抗支持部として構成したこと
によって、同様に多くの利点が得られる。ミラー中央
（湾曲したミラーにおいては鏡の頂点）の位置は、アク
チュエータ３１〜３６の変形とは無関係である。
【００１８】鏡面仕上げされたダイヤフラム１の位置を
規定する部分（２）は、コンパクトであって、従って温
度変化の不都合な影響を受けない。これに対して、フレ
ームリング（図２のａ及びｂ参照）は、温度変化によっ
て、互いに向き合う位置間の長さの差がやや生じ、及び
ひいては鏡面仕上げされたダイヤフラムがやや傾く影響
を受ける。
規定する部分（２）は、コンパクトであって、従って温
度変化の不都合な影響を受けない。これに対して、フレ
ームリング（図２のａ及びｂ参照）は、温度変化によっ
て、互いに向き合う位置間の長さの差がやや生じ、及び
ひいては鏡面仕上げされたダイヤフラムがやや傾く影響
を受ける。
【００１９】鏡面仕上げされたダイヤフラム１の寸法
は、例えば、厚さ３ｍｍから１０ｍｍで直径５ｃｍから
２０ｃｍである。アクチュエータ３１〜３６の提供され
た調節経路の大きさは、２から１０２ｎｍの間である。
は、例えば、厚さ３ｍｍから１０ｍｍで直径５ｃｍから
２０ｃｍである。アクチュエータ３１〜３６の提供され
た調節経路の大きさは、２から１０２ｎｍの間である。
【００２０】図２のａ及び図２のｂには変化実施例が示
されている。この変化実施例では、鏡面仕上げされたダ
イヤフラム１００が凹面鏡として構成されていて、第２
のダイヤフラム４００は相応に成形されている。２つの
ダイヤフラムは、縁部がリング２００にはめ込まれてい
る。この変化実施例においても、支持面Ｍが鏡面対象面
である。
されている。この変化実施例では、鏡面仕上げされたダ
イヤフラム１００が凹面鏡として構成されていて、第２
のダイヤフラム４００は相応に成形されている。２つの
ダイヤフラムは、縁部がリング２００にはめ込まれてい
る。この変化実施例においても、支持面Ｍが鏡面対象面
である。
【００２１】この変化実施例では、光軸Ａに位置するア
クチュエータ３００によって、鏡面仕上げされたダイヤ
フラム１００が中央左右非対称の変形が生ぜしめられ
る。しかしながらこのダイヤフラム１００の頂点は、軸
方向でシフトする。別のアクチュエータ３１０，３２
０，３３０は、鏡面仕上げされたダイヤフラム１００の
面に亘って左右対称で、光軸Ａに対して平行に分配され
ていて、支持面Ｍに対して垂直に配置されている。
クチュエータ３００によって、鏡面仕上げされたダイヤ
フラム１００が中央左右非対称の変形が生ぜしめられ
る。しかしながらこのダイヤフラム１００の頂点は、軸
方向でシフトする。別のアクチュエータ３１０，３２
０，３３０は、鏡面仕上げされたダイヤフラム１００の
面に亘って左右対称で、光軸Ａに対して平行に分配され
ていて、支持面Ｍに対して垂直に配置されている。
【００２２】多様なミラー形状（光学において必要であ
る）のために、アクチュエータの長さとは無関係にアク
チュエータの軸方向を維持するために、アクチュエータ
を柔軟に支持するという本発明の原理が適用されてい
る。所属のフレーム技術も、またアクチュエータとして
の任意のトランスレータも、所定の形状に限定されな
い。
る）のために、アクチュエータの長さとは無関係にアク
チュエータの軸方向を維持するために、アクチュエータ
を柔軟に支持するという本発明の原理が適用されてい
る。所属のフレーム技術も、またアクチュエータとして
の任意のトランスレータも、所定の形状に限定されな
い。
【００２３】本発明による装置は、特に１０２ｎｍ及び
それ以下の小さい変形における高い精密性の要求のため
に有利に使用することができる。
それ以下の小さい変形における高い精密性の要求のため
に有利に使用することができる。
【図１】（ａ）は本発明によるミラーの概略的な縦断面
図、（ｂ）は（ａ）の横断面図である。
図、（ｂ）は（ａ）の横断面図である。
【図２】（ａ）は別の実施例によるミラーの概略的な縦
断面図、（ｂ）は（ａ）の横断面図である。
断面図、（ｂ）は（ａ）の横断面図である。
１ ダイヤフラム、 ２ コラム、 ４ ダイヤフラ
ム、 ２０ 保護ケーシング、 ２１ 接続フランジ、
２２ 保持ウエブ、 ３１，３２，３３，３４，３
５，３６ アクチュエータ、 １００ ダイヤフラム、
２００リング、３１１，３１２ 球継手、 ４００
ダイヤフラム
ム、 ２０ 保護ケーシング、 ２１ 接続フランジ、
２２ 保持ウエブ、 ３１，３２，３３，３４，３
５，３６ アクチュエータ、 １００ ダイヤフラム、
２００リング、３１１，３１２ 球継手、 ４００
ダイヤフラム
Claims (7)
- 【請求項１】 鏡面仕上げされたダイヤフラム（１）と
フレーム（２）と少なくとも１つのアクチュエータ（３
１，３２，３３，３４，３５，３６）とを備えたアクテ
ィブミラーにおいて、 第２のダイヤフラム（４）がフレーム（２）に結合され
ていて、少なくとも１つのアクチュエータ（３１，３
２，３３，３４，３５，３６）が、２つのダイヤフラム
（２，４）と作用接続していることを特徴とする、アク
ティブミラー。 - 【請求項２】 第２のダイヤフラム（４）が、鏡面仕上
げされたダイヤフラム（１）と同じ機械的特性を有して
いる、請求項１記載のミラー。 - 【請求項３】 第２のダイヤフラム（４）が、鏡面仕上
げされたダイヤフラム（１）に対して鏡面対称的であ
る、請求項１又は２記載のミラー。 - 【請求項４】 支持面（Ｍ）が設けられていて、すべて
のアクチュエータ（３１，３２，３３，３４，３５，３
６）が支持面（Ｍ）に対して垂直に位置している、請求
項１から３までのいずれか１項記載のミラー。 - 【請求項５】 アクチュエータ（３１，３２，３３，３
４，３５，３６）の作用点が、鏡面仕上げされたダイヤ
フラム（１）上で光軸（Ａ）に対して左右対称である、
請求項１から４までのいずれか１項記載のミラー。 - 【請求項６】 アクチュエータ（３１，３２，３３，３
４，３５，３６）が、球継手（３１１，３１２）を介し
てダイヤフラム（１，４）に支持されている、請求項１
から５までのいずれか１項記載のミラー。 - 【請求項７】 フレームが、光軸（Ａ）上に位置する支
柱（２）を有しており、該支柱に２つのダイヤフラム
（１，４）が結合されている、請求項１から６までのい
ずれか１項記載のミラー。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19812021.4 | 1998-03-19 | ||
| DE19812021A DE19812021A1 (de) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | Aktiver Spiegel |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11326742A true JPH11326742A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=7861501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11076494A Ceased JPH11326742A (ja) | 1998-03-19 | 1999-03-19 | アクティブミラ― |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6193381B1 (ja) |
| EP (1) | EP0943947B1 (ja) |
| JP (1) | JPH11326742A (ja) |
| KR (1) | KR100570543B1 (ja) |
| DE (2) | DE19812021A1 (ja) |
| TW (1) | TW434421B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009513005A (ja) * | 2005-10-21 | 2009-03-26 | フラウンホファー ゲセルシャフトツール フェールデルンク ダー アンゲヴァンテン フォルシュンク エー．ファオ． | 電気導体構造を備えるフラット基板 |
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| DE10151919B4 (de) * | 2001-10-20 | 2007-02-01 | Carl Zeiss Smt Ag | Belichtungsobjektiv in der Halbleiterlithographie |
| DE10160893A1 (de) * | 2001-12-12 | 2003-07-17 | Diehl Munitionssysteme Gmbh | Verformbarer Spiegel |
| US6951397B1 (en) * | 2002-03-19 | 2005-10-04 | Lockheed Martin Corporation | Composite ultra-light weight active mirror for space applications |
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