WO2003081337A2 - Vorrichtung zur manipulation der winkellage eines gegenstands gegenüber einer festen struktur - Google Patents

Vorrichtung zur manipulation der winkellage eines gegenstands gegenüber einer festen struktur Download PDF

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WO2003081337A2
WO2003081337A2 PCT/EP2003/002778 EP0302778W WO03081337A2 WO 2003081337 A2 WO2003081337 A2 WO 2003081337A2 EP 0302778 W EP0302778 W EP 0302778W WO 03081337 A2 WO03081337 A2 WO 03081337A2
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    • G03F7/70216—Mask projection systems
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    • G03F7/70808—Construction details, e.g. housing, load-lock, seals or windows for passing light in or out of apparatus
    • G03F7/70825—Mounting of individual elements, e.g. mounts, holders or supports

Definitions

  • the invention relates to a device for manipulating the angular position of an object relative to a fixed structure, around three tilting axes intersecting at one point.
  • it may be also in the article is an optical element that is arranged in a projection objective for microlithography graphi 'e, act.
  • the sub-transmissions are often also designed as spring joints. This can lead to the object stored by means of the cardanic bearing being able to spring or vibrate in relation to the outside world.
  • the present invention is therefore based on the object of creating a device for tilting an object around three intersecting tilting axes which has a very small footprint and which a very stiff design and thus enables a very high natural frequency of the stored object.
  • the object is connected to the fixed structure by three connecting elements, each with at least two rotational mobility and one translational mobility, the angular position of the object being adjustable by one of the connecting elements about one of the three tilting axes.
  • the object is achieved in that the optical element is connected to the fixed structure by three connecting members, each with at least two rotational mobilities and one translational mobility, the angular position of the optical element being adjustable by one of the connecting members about one of the three tilting axes ,
  • the object can be tilted in a simple and advantageous manner about three tilting axes intersecting at one point.
  • the device according to the invention can be designed to be very space-saving, since it is possible to dispense with several support frames. Furthermore, the device according to the invention provides better rigidity. This avoids unwanted vibrations and at the same time maintains the natural frequency of the object, which is essential in microlithography. An additional, very important advantage is the good accessibility of the item.
  • Figure 1 is a perspective view of the device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a perspective view of an embodiment of a connecting member with ball joints, rods and a sliding block
  • FIG. 3 shows a perspective view of a monolithic embodiment of a connecting member with solid-state joints or leaf springs
  • Figure 4a is a perspective view of a second embodiment of the device according to the invention with a prism mounted in a support frame and a connecting member shown in more detail in Figure 5;
  • FIG. 4b shows a further perspective view of the device shown in FIG. 4a;
  • FIG. 5 shows a perspective view of a further alternative embodiment of a connecting member with solid-state joints or leaf springs
  • Figure 6 is a side view of a third embodiment of the device according to the invention with one in one
  • FIG. 7 shows a perspective view of a fourth embodiment of the device according to the invention with a prism mounted in a support frame and an in
  • FIG. 8 connecting link shown in more detail
  • Figure 8 is a perspective view of a further alternative embodiment of a connecting member with solid joints or leaf springs. Exemplary embodiments are described below, as can be used, for example, in a projection lens of microlithography for the production of semiconductor elements. A projection exposure system with a projection lens is described, for example, in EP 1022617 A2.
  • an object 1 is contained in a support frame 2, which is connected to three connecting members 3a, 3b, 3c each with a fixed structure 4, the connecting members 3a, 3b, 3c each having three rotations and one translation as mobilities have and thus the angular position of the support frame 2 with the object 1 is adjustable by one of the connecting members 3a, 3b, 3c about a tilt axis x, y or z.
  • the fixed structure 4 is connected to a housing of a projection objective 4a (only indicated by dashed lines in FIG. 1).
  • Item 1 can e.g. be a mirror or a prism used for beam deflection, with a correspondingly precise adjustment being important.
  • the vectors of the respective translational mobilities of the three connecting members 3a, 3b, 3c are linearly independent of one another.
  • the x-tilt angle is adjusted by shifting the connecting element 3a, the y-tilting angle by shifting the connecting element 3b and the z-tilting angle by moving the connecting element 3c. This enables the angular position of the object 1 contained in the support frame 2 to be manipulated in a simple manner by three tilting axes x, y and z intersecting at one point.
  • the direction of movement of the adjusting devices 5 of the respective connecting members 3a, 3b, 3c is perpendicular to their translational mobility.
  • Each of the connecting members 3a, 3b, 3c has two sub-elements 6a, 6b. These are connected to one another via a hinge 7.
  • the sub-element 6b is connected to the support frame 2 via a ball joint 8.
  • the sub-element 6a facing away from the support frame 2 is connected to the fixed structure 4 and can be moved in a translatory manner therein via the adjusting devices 5.
  • the actuating devices 5 have dovetail-shaped sliding blocks 9 which can be moved in a translatory manner by means of actuating means.
  • the setting means 10 can be moved, for example, by hand, by motor, hydraulically, electromagnetically, piezoelectrically or magnetostrictively.
  • the adjusting means are designed as adjusting screws 10. The translational mobility of the set screws 10 is indicated in FIG. 1 with the aid of arrows 11.
  • the center points of the ball joints 8 and the axes of the hinges 7 each span planes, the translational mobility of the respective connecting members 3a, 3b, 3c being directed perpendicular to the respective planes.
  • the sliding blocks 9 are provided with contact surfaces 12 for transmitting the displacement from the set screws 10 to the sliding blocks 9.
  • the fixed structure 4 has cutouts 13 adapted to the sliding blocks 9 in shape and dimensions for receiving the sliding blocks 9.
  • the sliding blocks 9 can now be introduced into the recesses 13 of the fixed structure 4 in such a way that that they are translationally adjustable by means of the adjusting screws 10 acting on the contact surfaces 12 of the sliding blocks 9.
  • each of the connecting members 3a, 3b, 3c is each arranged at least approximately parallel to the respective translatory direction of movement of the adjusting devices 5.
  • the connecting member 3a is arranged so that the point of contact between the connecting member 3a and the support frame 2 lies in the plane spanned by the y-tilt axis and the z-tilt axis.
  • the translational mobility of the link 3a is oriented perpendicular to the plane spanned by the y and z tilt axes.
  • the x-tilt angle is adjusted by shifting the contact point between the connecting element 3a and the fixed structure 4, the direction of displacement having a component parallel to the plane spanned by the y- and z-tilt axes and the x-tilt axis does not cut.
  • the displacement is set by the set screws 10.
  • the connecting member 3b is arranged so that the contact point between the connecting member 3b and the support frame 2 lies in the plane which is spanned by the z-tilt axis and the x-tilt axis.
  • the translational mobility of the connecting member 3b is oriented perpendicular to the plane spanned by the z and x tilt axes.
  • the y-tilt angle is adjusted by moving the contact point between the connecting member 3b and the fixed structure 4, the direction of displacement having a component parallel to the plane spanned by the z- and x-tilt axes, and the y- Tilt axis does not intersect.
  • the displacement is in turn determined by the set screws 10 set.
  • the connecting member 3c is arranged so that the contact point between the connecting member 3c and the support frame 2 lies in the plane spanned by the x-tilt axis and the y-tilt axis.
  • the translational mobility of the connecting member 3c is oriented perpendicular to the plane spanned by the x and y tilt axes.
  • the z-tilt angle is adjusted by shifting the contact point between the connecting member 3c and the fixed structure 4, the direction of displacement having a component parallel to the plane spanned by the x- and y-tilt axes and not the z-tilt axis cuts.
  • the displacement is also set here by the set screws 10.
  • the connecting members 3a, 3b, 3c can be designed very differently, but always have three rotational mobility and one translational mobility in common.
  • the rotational mobility does not necessarily have to be related to the contact point between connecting element 3a, 3b, 3c and support frame 2. In such a rotary movement of the point of contact between connection element 3a, 3b would perform 3c and the supporting frame 2, a swing movement, since the turning point of this rotation movement would not be more in the contact 'point.
  • FIG. 2 shows such a connecting element 3d, which has two sub-elements 6c and 6d, which are connected to one another via two ball joints 8.
  • the elongated partial element 6c is connected to the fixed structure 4 via a dovetail-shaped sliding block 9 - as already shown in FIG. 1.
  • the sub-element 6e has two rods 14 which are fastened to the support frame 2 by means of two ball joints 8 with a contact plate 15.
  • a direct connection to the support frame 2 without contact plate 15 is of course also conceivable. In this In this case, the contact area of the support frame 2 between the ball joint contact points can be regarded as part of the connecting member 3d.
  • the vertical axis of rotation 16a passes through the centers of the two ball joints 8 on the contact plate 15.
  • the horizontal axis of rotation 16b lies in the plane spanned by the two rods 14 on the bisector between the rods 14.
  • the horizontal axis of rotation 16c passes through the intersection of the extensions ( indicated by dashed lines) of the bars 14 perpendicular to the plane spanned by the two bars 14.
  • the connecting members 3d must be installed in such a way that their contact points with the support frame 2 (here the ball joints 8 on the contact plate 15) each lie in the plane that is in each case from the two tilting axes x, y, z (see FIG. 1) is stretched, which are not adjusted by the respective connecting element 3d.
  • Figure 3 shows a connecting member 3e, which is designed with solid joints or spring joints 17.
  • this connecting member 3e can be produced monolithically.
  • a leaf spring 17a connects a partial element 6f of the connecting member 3e to the supporting frame 2 and allows translation on the supporting frame 2 in the direction of an axis 18 and rotations about the axes 16a, 16b and 16c with respect to the partial element 6f. While a leaf spring 17b connects the partial element 6f to the fixed structure 4, a leaf spring 17c connects the partial element 6f to an actuator 19 which is fixedly mounted in the fixed structure 4.
  • the actuator 19 stops the leaf spring 17c in the rest position their end and brings a displacement in the indicated direction of arrow 11 to a partial element 6e of the connecting member 3e, which is connected to the leaf spring 17c, to adjust a tilt angle.
  • the sub-element 6e has a contact surface 20 for transmitting the displacement of the actuator 19 to the sub-element 6e.
  • the axis of rotation 16c passes through the instantaneous rotation pole, which results from the intersection of the center lines of the leaf springs 17b and 17c.
  • FIGS. 4a and 4b show a further constructive embodiment of the invention, in which an optical element - in this case a prism 1 - can be tilted around three tilting axes x, y, z intersecting at a point PO.
  • an optical element - in this case a prism 1 - can be tilted around three tilting axes x, y, z intersecting at a point PO.
  • the prism 1 is contained in the support frame 2, which is connected to the fixed structure 4 via three connecting members 3f 3g and 3h.
  • the fixed structure 4 can be connected to a housing of a projection objective 4a (only indicated by dashed lines, for example in FIG. 1).
  • An actuating device 5 is integrated in each connecting member 3f, 3g, 3h, which permits the tilting by an angle in each case.
  • the prism 1 can be tilted about the tilt axis x by adjusting the connecting member 3f, about the tilt axis y with the connecting member 3g and about the tilt axis z with the connecting member 3h.
  • each connecting member 3f, 3g, 3h must have a translational mobility and three rotational mobility in contact with the support frame 2, whereby in the contact with the support frame 2 a rotational mobility can alternatively be replaced by a.
  • the contact point of the connecting member 3f with the support frame 2 lies in the plane that is spanned by the two tilting axes that are adjusted via the connecting links 3g and 3h.
  • the translational mobility of the connecting member 3f is perpendicular to this plane.
  • the point of contact of the connecting member 3g with the support frame 2 lies in the plane which is spanned by the two tilting axes which are adjusted via the connecting members 3h and 3f.
  • the translational mobility of the link 3g is perpendicular to this plane.
  • the contact point of the connecting member 3h with the support frame 2 lies in the plane which is spanned by the two tilting axes which are adjusted via the connecting members 3f and 3g.
  • the translational mobility of the connecting member 3h is perpendicular to this plane.
  • Figure 5 shows the link 3h enlarged.
  • the translation along an axis 18c and the rotations about the axis of rotation 16a and about the axis of rotation 16b are made possible by a leaf spring 17d which is flexible in these directions.
  • Leaf springs are arranged as a "leaf spring four-joint" 17e so that there is a rotational mobility about the axis of rotation 16c in the instantaneous center of rotation of this "leaf spring four-joint" and thus a corresponding pivoting movement in contact with the support frame 2.
  • the translational mobility along the axes 18a and 18b should be held by the connecting element 3h in order to support the supporting frame 2 together with the prism 1 in a statically determined manner in conjunction with the other two connecting elements 3f, 3g.
  • Each of the connecting links 3f, 3g, 3h has two parts te or connecting blocks 6g and 6h.
  • the movable connection block 6h is supported by leaf springs 17g in relation to the fixed connection block 6g in such a way that it can move along the axis 18a or rotate about an axis parallel to the axis of rotation 16c.
  • the tilting movement of the supporting frame 2 together with the prism 1 is initiated by moving the movable connecting block 6h relative to the fixed connecting block 6g.
  • An actuating lever 21 is supported by leaf springs 17h in the fixed connection block 6g in such a way that it rotates around the intersection of the center lines of the leaf springs 17h in a manner similar to the instantaneous center of rotation of a four-bar linkage.
  • the adjusting lever 21 can be rotated with the adjusting screws 10, the movement being transmitted to the movable connecting block 6h with leaf springs 17f, which results in a tilting movement of the supporting frame 2 together with the prism 1.
  • connecting members 3i, 3j and 3k have a translational mobility in contact with the support frame 2 and only two rotational or pivoting movements.
  • the connecting member 3k has, for example, when its actuating device 5 is not actuated, a translational mobility along an axis 18c in contact with the supporting frame 2 and a rotational mobility in each case about the axis of rotation 16a and about the axis of rotation 16b.
  • the movable connection block 6h is supported by the leaf springs 17g in the fixed connection block 6g so that the instantaneous center of rotation of the movable connection block 6h lies on the desired tilt axis.
  • center lines 19 (indicated by dashed lines in FIG. 6) of the leaf springs 17g must intersect at point PO or on the desired axis of rotation.
  • the susceptibility to undesired vibrations of the prism 1 can be reduced by saving the swivel or swivel joint about the axis of rotation 16c, which brings about an additional stiffening of the system.
  • FIG. 7 A further design according to the connecting member 3e already shown in FIG. 3 is shown in FIG. 7 with connecting members 31, 3m and 3n.
  • a leaf spring joint 17j in combination with a leaf spring joint 17k, connects a movable connection block 6j to a fixed connection block 6i such that the movable connection block 6j is actuated when the actuating device 5 is actuated can translationally move along the axis 18a and rotate about the axis of rotation 16c.
  • This combination of the displacement and the rotation is then used to tilt the prism 1 about the tilt axis z through the point PO.
  • the displacement is transmitted to the movable connecting block 6j by means of the adjusting screws 10 via an adjusting lever 22 which is rotatably fastened to the fixed connection block 6i by means of a leaf spring joint 171 and the leaf spring joint 17k.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Manipulation der Winkellage eines Gegenstands (1) gegenüber einer festen Struktur (4), in der der Gegenstand (1), insbesondere ein optisches Element in einem Objektiv für die Mikrolithographie eingebracht ist, um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen (x, y, z). Der Gegenstand (1) kann auch in einem Tragrahmen (2) gefasst sein. Der Tragrahmen (2) mit dem Gegenstand (1) ist durch drei Anbindungsglieder (3a, b, c, ..., n) mit jeweils drei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen Struktur (4) verbunden. Die Winkellage des Tragrahmens (2) ist durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a, b, c, ..., n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x, y, z) verstellbar.

Description

Vorrichtung zur Manipulation der Winkellage eines Gegenstands gegenüber einer festen Struktur
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Manipulation .der Winkellage eines Gegenstands gegenüber einer festen Struktur, um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen. Insbesondere kann es sich bei dem Gegenstand auch um ein optisches Element, das in einem Projektionsobjektiv für die Mikrolitho- graphi'e angeordnet ist, handeln.
Allgemein bekannt sind bisher lediglich kardanische Lagerungen zum Kippen eines Gegenstandes um drei sich in einem Punkt schneidende Achsen, bei denen eine Trennung der Kippachsen in mehrere Teilgetriebe erfolgt. Dies macht es erforderlich, ' daß mehrere Tragrahmen, im allgemeinen einer je Kippachse, ineinander geschachtelt werden müssen, was in nachteiliger Weise außerordentlich viel Raum beansprucht. Zum allgemeinen Stand der Technik sei hier auf die JP 000735963 verwiesen.
Häufig werden die Teilgetriebe auch als Federgelenke ausgeführt. Dies kann dazu führen, daß der mittels der kardani- schen Lagerung gelagerte Gegenstand gegenüber der Außenwelt federn bzw. schwingen kann.
Zusätzlich sinkt bei einer Hintereinanderschaltung der Teilgetriebe bzw. Federn in der kardanischen Lagerung die Eigenfrequenz, mit welcher der Gegenstand schwingt, stark ab. Eine insbesondere im Bereich der Mikrolithographie häufig gefor- derte Mindesteigenfrequenz" kann somit oftmals nicht erreicht werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Kippen eines Gegenstandes um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen zu schaffen, welche einen sehr geringen Platzbedarf aufweist, und welche eine sehr steife Ausführung und damit eine sehr hohe Eigenfrequenz des gelagerten Gegenstandes ermöglicht.
Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 dadurch gelöst, daß der Gegenstand durch drei 'Anbindungsglieder mit jeweils wenigstens zwei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen Struktur verbunden ist, wobei die Winkellage des Gegenstands durch jeweils eines der Anbindungsglieder um jeweils eine der drei Kippachsen verstellbar ist. Gemäß Anspruch 23 wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das optische Element durch drei Anbindungsglieder mit jeweils wenigstens zwei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen Struktur verbunden ist, wobei die Winkellage des optischen Elements durch jeweils eines der Anbindungsglieder um jeweils eine der drei Kippachsen verstellbar ist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann der Gegenstand in einfacher und vorteilhafter Weise um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen gekippt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann sehr platzsparend gestaltet werden, da auf mehrere Tragrahmen verzichtet werden kann. Des weiteren erhält man durch die erfindungsgemäße Vorrichtung eine bessere Steifigkeit. Dies vermeidet unerwünschte Schwingungen und er- hält gleichzeitig die Eigenfrequenz des Gegenstandes, was in der Mikrolithographie unabdingbar ist. Einen zusätzlichen, sehr wesentlichen Vorteil stellt die gute Zugänglichkeit des Gegenstandes dar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den nachfolgend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen.
Es zeigt: Figur 1 eine perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht einer Ausführung eines Anbindungsglieds mit Kugelgelenken, Stäben und einem Gleitstein;
Figur 3 eine perspektivische Ansicht einer monolithischen Ausführung eines Anbindungsglieds mit Festkörperge- lenken bzw. Blattfedern;
Figur 4a eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem in einem Tragrahmen gefaßten Prisma und einem in Figur 5 näher dargestellten Anbindungsglied;
Figur 4b eine weitere perspektivische Ansicht der in Figur 4a dargestellten Vorrichtung;
Figur 5 eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Anbindungsglieds mit Festkörpergelenken bzw. Blattfedern;
Figur 6 eine Seitenansicht einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem in einem
Tragrahmen gefaßten Prisma;
Figur 7 eine perspektivische Ansicht einer vierten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit ei- nem in einem Tragrahmen gefaßten Prisma und einem in
Figur 8 näher dargestellten Anbindungsglied; und
Figur 8 eine perspektivische Ansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform eines Anbindungsglieds mit Festkörpergelenken bzw. Blattfedern. Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele beschrieben, wie sie z.B. in einem Projektionsobjektiv der Mikrolithographie zur Herstellung von Halbleiterelementen verwendet werden können. Eine Projektionsbelichtungsanlage mit einem Projektionsobjek- tiv ist z.B. in der EP 1022617 A2 beschrieben.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist ein Gegenstand 1 in einem Tragrahmen 2 gefaßt, der mit drei Anbindungsgliedern 3a, 3b, 3c jeweils mit einer festen Struktur 4 verbunden ist, wobei die Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c als Beweglichkeiten jeweils drei Rotationen und eine Translation aufweisen und damit die Winkellage des Tragrahmens 2 mit dem Gegenstand 1 durch jeweils eines der Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c um jeweils eine Kippachse x, y oder z verstellbar ist. Die feste Struktur 4 ist mit einem Gehäuse eines Projektionsobjektivs 4a (nur gestrichelt in Figur 1 angedeutet) verbunden. Der Gegenstand 1 kann z.B. ein zur Strahlumlenkung verwendeter Spiegel oder ein Prisma sein, wobei es dabei auf eine entsprechend genaue Justierung ankommt.
In Figur 1 ist angedeutet, daß sich die Kippachsen x, y und z in einem Punkt schneiden.
Die Vektoren der jeweiligen Translationsbeweglichkeiten der drei Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c sind linear unabhängig voneinander.
Der x-Kippwinkel wird durch Verschiebung des Anbindungsglieds 3a, der y-Kippwinkel durch Verschiebung des Anbindungsglieds 3b und der z-Kippwinkel durch Verschiebung des Anbindunsglieds 3c justiert. Damit wird in einfacher Weise eine Manipulation der Winkellage des in dem Tragrahmen 2 gefaßten Gegenstandes 1 um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen x, y und z ermöglicht.
Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich, weisen die Anbindungs- glieder 3a, 3b, 3c zur Verstellung jeweils einer der Kippachsen x, y oder z Stelleinrichtungen 5 zum translatorischen Verstellen zumindest eines Teilelements 6 der jeweiligen Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c auf. Die Bewegungsrichtung der Stelleinrichtungen 5 der jeweiligen Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c verläuft senkrecht zu deren Translationsbeweglichkeit.
Jedes der Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c weist zwei Teilelemente 6a, 6b auf. Diese sind über ein Scharnier 7 miteinander verbunden. Das Teilelement 6b ist über ein Kugelgelenk 8 mit dem Tragrahmen 2 verbunden. Das von dem Tragrahmen 2 abgewandte Teilelement 6a ist mit der festen Struktur 4 verbunden und über die Stelleinrichtungen 5 darin translatorisch gezielt bewegbar.
Wie weiter aus Figur 1 ersichtlich, weisen die Stelleinrichtungen 5 schwalbenschwanzförmige Gleitsteine 9 auf, die über Stellmittel translatorisch gezielt bewegbar sind. Die Stellmittel 10 sind beispielsweise von Hand, motorisch, hydrau- lisch, elektromagnetisch, piezo-elektrisch oder magnetostrik- tiv bewegbar. Im vorliegenden Αusführungsbeispiel sind die Stellmittel als Stellschrauben 10 ausgebildet. Die translatorische Beweglichkeit der Stellschrauben 10 ist in Figur 1 mit Hilfe von Pfeilen 11 angedeutet.
Die Mittelpunkte der Kugelgelenke 8 und die Achsen der Scharniere 7 spannen jeweils Ebenen auf, wobei die Translationsbeweglichkeiten der jeweiligen Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c senkrecht zu den jeweiligen Ebenen gerichtet sind.
Die Gleitsteine 9 sind mit Kontaktflächen 12 zur Übertragung der Verschiebung von den Stellschrauben 10 auf die Gleitsteine 9 versehen. Die feste Struktur 4 weist an die Gleitsteine 9 in Form und Abmessungen angepaßte Aussparungen 13 zur Aufnahme der Gleitsteine 9 auf. Die Gleitsteine 9 sind nun derart in die Aussparungen 13 der festen Struktur 4 einbringbar, daß sie mittels der auf die Kontaktflächen 12 der Gleitsteine 9 wirkenden Stellschrauben 10 translatorisch -verstellbar sind.
Weiter ist aus Figur 1 ersichtlich, daß die Achsen der Scharniere 7 jeder der Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c jeweils wenigstens annähernd parallel zu der jeweiligen translatorischen Bewegungsrichtung der Stelleinrichtungen 5 angeordnet sind.
Das Anbindungsglied 3a ist so angeordnet, daß der Kontaktpunkt zwischen dem Anbindungsglied 3a und dem Tragrahmen 2 in der Ebene liegt, die von der y-Kippachse und der z-Kippachse aufgespannt wird. Die Translationsbeweglichkeit des Anbin- dungsglieds 3a ist dabei senkrecht zur Ebene, die von der y- und der z-Kippachse aufgespannt wird, orientiert. Die Verstellung des x-Kippwinkels erfolgt durch die Verschiebung des Kontaktpunktes zwischen dem Anbindungsglied 3a und der festen Struktur 4, wobei die Verschiebungsrichtung eine Komponente parallel zur Ebene, die von der y- und der z-Kippachse aufgespannt wird, aufweist und die x-Kippachse nicht schneidet. Die Verschiebung wird durch die Stellschrauben 10 eingestellt .
Das Anbindungsglied 3b ist so angeordnet, daß der Kontaktpunkt zwischen dem Anbindungsglied 3b und dem Tragrahmen 2 in der Ebene liegt, die von der z-Kippachse und der x-Kippachse aufgespannt wird. Die Translationsbeweglichkeit des Anbindungsglieds 3b ist dabei senkrecht zur Ebene, die von der z- und der x-Kippachse aufgespannt wird, orientiert. Die Verstellung des y-Kippwinkels erfolgt durch Verschiebung des Kontaktpunktes zwischen dem Anbindungsglied 3b und der festen Struktur 4, wobei die Verschiebungsrichtung eine Komponente parallel zur Ebene, die von der z- und der x-Kippachse aufge- spannt wird, aufweist und die y-Kippachse nicht schneidet. Die Verschiebung wird wiederum durch die Stellschrauben 10 eingestellt.
Das Anbindungsglied 3c ist so angeordnet, daß der Kontaktpunkt zwischen dem Anbindungsglied 3c und dem Tragrahmen 2 in der Ebene liegt, die von der x-Kippachse und der y-Kippachse aufgespannt wird. Die Translationsbeweglichkeit des Anbindungsglieds 3c ist dabei senkrecht zur Ebene, die von der x- und der y-Kippachse aufgespannt wird, orientiert. Die Verstellung des z-Kippwinkels erfolgt durch Verschiebung des Kontaktpunktes zwischen dem Anbindungsglied 3c und der festen Struktur 4, wobei die Verschiebungsrichtung eine Komponente parallel zur Ebene, die von der x- und der y-Kippachse aufgespannt wird, aufweist und die z-Kippachse nicht schneidet. Die Verschiebung wird hier ebenfalls durch die Stellschrauben 10 eingestellt.
Die Anbindungsglieder 3a, 3b, 3c können sehr unterschiedlich gestaltet sein, haben aber immer drei Rotationsbeweglichkeiten und eine Translationsbeweglichkeit gemeinsam. Die Rotati- onsbeweglichkeiten müssen nicht unbedingt auf den Kontaktpunkt zwischen Anbindungsglied 3a, 3b, 3c und Tragrahmen 2 bezogen werden. Bei einer derartigen Rotationsbeweglichkeit würde der Kontaktpunkt zwischen Anbindungsglied 3a, 3b, 3c und Tragrahmen 2 eine Schwenkbewegung ausführen, da der Dreh- punkt dieser Rotationsbeweglichkeit nicht mehr im Kontakt-' punkt liegen würde.
Figur 2 zeigt ein solches Anbindungsglied 3d, das zwei Teilelemente 6c und 6d aufweist, die über zwei Kugelgelenke 8 miteinander verbunden sind. Das längliche Teilelement 6c ist über einen schwalbenschwanzförmigen Gleitstein 9 - wie schon in Figur 1 dargestellt - mit der festen Struktur 4 verbunden. Das Teilelement 6e weist zwei Stäbe 14 auf, die über zwei Kugelgelenke 8 mit einer Kontaktplatte 15 an dem Tragrahmen 2 befestigt sind. Eine direkte Verbindung mit dem Tragrahmen 2 ohne Kontaktplatte 15 ist natürlich auch denkbar. In diesem Fall kann der Kontaktbereich des Tragrahmens 2 zwischen den Kugelgelenkkontaktpunkten als Teil des Anbindungsglieds 3d angesehen werden.
Bei diesem Anbindungsglied 3d schneiden sich die Achsen der Rotationsbeweglichkeiten 16a, 16b und 16c in keinem Punkt. Die vertikale Rotationsachse 16a geht durch die Mittelpunkte der beiden Kugelgelenke 8 an der Kontaktplatte 15. Die horizontale Rotationsachse 16b liegt in der von den beiden Stäben 14 aufgespannten Ebene auf der Winkelhalbierenden zwischen den Stäben 14. Die horizontale Rotationsachse 16c geht durch den Schnittpunkt der Verlängerungen (gestrichelt angedeutet) der Stäbe 14 senkrecht zu der von den beiden Stäben 14 aufgespannten Ebene.
Die Anbindungsglieder 3d müssen in diesem Fall so eingebaut sein, daß ihre Kontaktpunkte mit dem Tragrahmen 2 (hier die Kugelgelenke 8 an der Kontaktplatte 15) jeweils in der Ebene liegen, die jeweils von den beiden Kippachsen x, y, z (siehe Figur 1) aufgespannt wird, die von dem jeweiligen Anbindungsglied 3d nicht verstellt werden.
Figur 3 zeigt ein Anbindungsglied 3e, das mit Festkörpergelenken bzw. Federgelenken 17 ausgeführt ist. In einfacher und vorteilhafter Weise kann dieses Anbindungsglied 3e monolithisch hergestellt werden. Eine Blattfeder 17a verbindet ein Teilelement 6f des Anbindungsglieds 3e mit dem Tragrahmen 2 und läßt am Tragrahmen 2 eine Translation in Richtung einer Achse 18 und Rotationen um die Achsen 16a, 16b und 16c gegen- über dem Teil-element 6f zu. Während eine Blattfeder 17b das Teilelement 6f mit der festen Struktur 4 verbindet, stellt eine Blattfeder 17c die Verbindung des Teilelements 6f mit einem Aktuator 19 her, der fest in der festen Struktur 4 gelagert ist.
Der Aktuator 19 hält in Ruhestellung die Blattfeder 17c an ihrem Ende fest und bringt zur Verstellung eines Kippwinkels eine Verschiebung in der angegebenen Pfeilrichtung 11 auf ein Teilelement 6e des Anbindungsglieds 3e, das mit der Blattfeder 17c verbunden ist, auf. Das Teilelement 6e besitzt dazu eine Kontaktfläche 20 für die Übertragung der Verschiebung des Aktuators 19 auf das Teilelement - 6e.
Die Rotationsachse 16c geht durch den Momentandrehpol, der sich aus dem Schnittpunkt der Mittellinien der Blattfedern 17b und 17c ergibt.
In den Figuren 4a und 4b ist eine weitere konstruktive Ausführungsform der Erfindung dargestellt, in der ein optisches Element - in diesem Fall ein Prisma 1 - um drei sich in einem Punkt PO schneidenden Kippachsen x, y, z gekippt werden kann.
Das Prisma 1 ist im Tragrahmen 2 gefaßt, der über drei Anbindungsglieder 3f 3g und 3h mit der festen Struktur 4 verbunden ist. Die feste Struktur 4 kann auch hier mit einem Gehäu- se eines Projektionsobjektivs 4a (nur gestrichelt z.B. in Figur 1 angedeutet) verbunden sein.
In jedes Anbindungsglied 3f, 3g, 3h ist eine Stelleinrichtung 5 integriert, die die Kippung um jeweils einen Winkel er- laubt. So kann das Prisma 1 durch Verstellen des Anbindungsglieds 3f um die Kippachse x, mit dem Anbindungsglied 3g um die Kippachse y und mit dem Anbindungsglied 3h um die Kippachse z gekippt werden.
Allgemein muß jedes Anbindungsglied 3f, 3g, 3h im Kontakt zum Tragrahmen.2 eine Translationsbeweglichkeit und drei Rotationsbeweglichkeiten besitzen, wobei im Kontakt zum Tragrahmen 2 eine Rotationsbeweglichkeit alternativ durch eine .Schwenkbeweglichkeit ersetzt sein kann.
Der Kontaktpunkt des Anbindungsglieds 3f mit dem Tragrahmen 2 liegt in der Ebene, die von den beiden Kippachsen aufgespannt wird, die über die Anbindungsglieder 3g und 3h verstellt werden. Die Translationsbeweglichkeit des Anbindungsgliedes 3f steht senkrecht zu dieser Ebene.
Der Kontaktpunkt des Anbindungsgliedes 3g mit dem Tragrahmen 2 liegt in der Ebene, die von den beiden Kippachsen aufgespannt wird, die über die Anbindungsglieder 3h und 3f verstellt werden. Die Translationsbeweglichkeit des Anbindungs- gliedes 3g steht senkrecht zu dieser Ebene.
Der Kontaktpunkt des Anbindungsgliedes 3h mit dem Tragrahmen 2 liegt in der Ebene, die von den beiden Kippachsen aufgespannt wird, die über die Anbindungsglieder 3f und 3g ver- stellt werden. Die Translationsbeweglichkeit des Anbindungsgliedes 3h steht senkrecht zu dieser Ebene.
Figur 5 zeigt das Anbindungsglied 3h vergrößert. Im ausgeführten Beispiel wird die Translation entlang einer Achse 18c und die Rotationen um die Rotationsachse 16a und um die Rotationsachse 16b durch eine Blattfeder 17d ermöglicht, die in diesen Richtungen nachgiebig ist. Für die dritte Rotationsbzw. Schwenkbewegung sind Blattfedern als "Blattfedervierge- lenk" 17e angeordnet, so daß sich im 'Momentandrehpol dieses "Blattfederviergelenkes" eine Rotationsbeweglichkeit um die Rotationsachse 16c und damit eine entsprechende Schwenkbeweglichkeit im Kontakt zum Tragrahmen 2 ergibt. .
Wenn die Stelleinrichtung 5 gerade nicht gekippt wird, sollen die Translationsbeweglichkeiten entlang der Achsen 18a und 18b von dem Anbindungsglied 3h festgehalten werden, um im Verbund mit den anderen beiden Anbindungsgliedern 3f, 3g den Tragrahmen 2 zusammen mit dem Prisma 1 statisch bestimmt zu lagern.
Jedes der Anbindungsglieder 3f, 3g, 3h weist zwei Teilelemen- te bzw. Anbindungsblöcke 6g und 6h auf.
Mit der Stelleinrichtung 5 wird der bewegliche Anbindungs- block 6h, der mit dem Tragrahmen 2 verbunden ist, gegenüber dem festen Anbindungsblock 6g, der mit der festen Struktur 4 verbunden ist, bewegt.
Der bewegliche Anbindungsblock 6h wird dabei durch Blattfedern 17g so gegenüber dem festen Anbindungsblock 6g gelagert, daß er sich entlang der Achse 18a verschieben oder um eine zur Rotationsachse 16c parallele Achse drehen kann.
Durch Bewegen des beweglichen Anbindungsblockes 6h gegenüber dem festen Anbindungsblock 6g wird die Kippbewegung des Trag- rahmens 2 mitsamt dem Prisma 1 eingeleitet.
Ein Stellhebel 21 ist durch Blattfedern 17h so im festen Anbindungsblock 6g gelagert, daß er sich um den Schnittpunkt der Mittellinien von den Blattfedern 17h ähnlich wie beim Mo- mentandrehpol eines Viergelenkgetriebes dreht.
Mit den Stellschrauben 10 kann der Stellhebel 21 gedreht werden, wobei mit Blattfedern 17f die Bewegung auf den beweglichen Anbindungsblock 6h übertragen wird, was eine Kippbewe- gung des Tragrahmens 2 mitsamt dem Prisma 1 ergibt.
Wenn der bewegliche Anbindungsblock 6h gegenüber dem festen Anbindungsblock 6g bzw. der festen Struktur 4 so gelagert ist, daß er um die jeweils gewünschte x-, y- oder z-Kippachse x, y, z schwenkt, kann das von dem Blattfederviergelenk 17e gebildete Drehgelenk um die Rotationsachse 16c entfallen (Figur 6) . Anbindungsglieder 3i, 3j und 3k weisen in diesem Falle im Kontakt zum Tragrahmen 2 eine Translationsbeweglichkeit und nur zwei Rotationsbeweglichkeiten bzw. Schwenkbeweglich- keiten auf. Das Anbindungsglied 3k besitzt beispielsweise, wenn seine Stelleinrichtung 5 nicht betätigt wird, im Kontakt zum Tragrahmen 2 eine Translationsbeweglichkeit entlang einer Achse 18c und jeweils eine Rotationsbeweglichkeit um die Rotations- achse 16a und um die Rotationsachse 16b.
Der bewegliche Anbindungsblock 6h wird dabei von den Blattfedern 17g im festen Anbindungsblock 6g so gelagert, daß der Momentandrehpol des beweglichen Anbindungsblockes 6h auf der gewünschten Kippachse liegt. Z.B. Beispiel müssen sich dafür Mittellinien 19 (in Figur 6 gestrichelt angedeutet) der Blattfedern 17g im Punkt PO bzw. auf der gewünschten Drehachse schneiden.
In Figur 6 ist das beispielhaft für das Anbindungsglied 3k und dessen gewünschte Kippachse z dargestellt.
Durch die Einsparung des Dreh- oder Schwenkgelenkes um die Rotationsachse 16c, die eine zusätzliche Versteifung des Sys- tems bewirkt, kann die Anfälligkeit gegenüber unerwünschten Schwingungen des Prismas 1 vermindert werden.
Eine weitere konstruktive Ausführung gemäß des schon in Figur 3 dargestellten Anbindungsgliedes 3e ist in Figur 7 mit An- bindungsgliedern 31, 3m und 3n dargestellt.
Beispielsweise wird in Figur 8 beim Anbindungsglied 3n eine Translationsbeweglichkeit entlang der Achse 18c und Rotationsbeweglichkeiten um die Rotationsachsen 16a und 16b im Kon- takt zum Tragrahmen 2 durch ein Blattfedergelenk 17i ermöglicht.
Ein Blattfedergelenk 17j verbindet in Kombination mit einem Blattfedergelenk 17k einen beweglichen Anbindungsblock 6j mit einem festen Anbindungsblock 6i so, daß der bewegliche Anbindungsblock 6j beim Betätigen der Stelleinrichtung 5 sich entlang der Achse 18a translatorisch verschieben und um die Rotationsachse 16c drehen kann.
Aus dieser Kombination der Verschiebung und der Drehung setzt sich dann eine Kippung des Prismas 1 um die Kippachse z durch den Punkt PO zusammen.
Die Verschiebung wird durch die Stellschrauben 10 über einen Stellhebel 22, der mit einem Blattfedergelenk 171 drehbar am festen Anbindungsblock 6i befestigt ist, und dem Blattfedergelenk 17k auf den beweglichen Anbindungsblock 6j übertragen.

Claims

Patentansprüche :
1. Vorrichtung zur Manipulation der . Winkellage eines Gegens- tands gegenüber einer festen Struktur, um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (1) durch drei Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) mit jeweils wenigstens zwei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen Struktur (4) verbunden ist, wobei die Winkellage des Gegenstands (1) durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x,y,z) verstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand (1) durch drei Anbindungsglieder (3a,b,c, ...,n) mit jeweils drei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen Struktur (4) verbunden ist, wobei die Winkellage des Gegenstands (1) durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x,y,z) verstellbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- net, daß der Gegenstand (1) in einen Tragrahmen (2) gefaßt ist, wobei der Tragrahmen (2) durch die drei Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) mit der festen Struktur (4) verbunden ist und wobei die Winkellage des Tragrahmens (2) durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x,y,z) verstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vektoren der jeweiligen Translationsbe- weglichkeiten der drei Anbindungsglieder (3a, b, c, ... , n) linear unabhängig voneinander sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsglieder (3a, b, c, ... , n) zur Verstellung einer der drei Kippachsen (x,y,z) jeweils wenigstens annähernd so angeordnet sind, daß ihr Kontaktpunkt bzw. ihre Kontaktpunkte mit dem Gegenstand (1) bzw. dem Tragrahmen (2) in der Ebene liegen, die jeweils von den durch die beiden anderen Anbindungsglieder verstell- baren Kippachsen (x,y,z) aufgespannt ist und daß die Translationsbeweglichkeit des jeweiligen Anbindungsglieds (3a, b, c, ...,n) wenigstens annähernd senkrecht zu dieser Ebene orientiert ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung einer der drei Kippachsen (x,y,z) der Kontaktpunkt bzw. die Kontaktpunkte zwischen den jeweiligen Anbindungsgliedern (3a, b, c, ... , n) und der festen Struktur (4) derart verschiebbar sind, daß jeweils die Verschiebungsrichtung eine Komponente wenigstens annähernd parallel zur Ebene, die jeweils von den durch die beiden anderen Anbindungsglieder verstellbaren Kippachsen (x,y,z) aufgespannt ist, aufweist und die zu stellende Kippachse (x,y,z) nicht schneidet.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung einer der drei Kippachsen (x,y,z) die jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) Stelleinrichtungen (5) zum translatori- sehen Verstellen zumindest eines Teilelements (6a,b, c, ... , j ) der jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) aufweisen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch ge- kennzeichnet, daß jedes der Anbindungsglieder (3a,b,c,
...,n) wenigstens zwei Teilelemente (6a,b) aufweist, die über wenigstens ein Gelenkelement
(7, 8, 17a, 17b, 17c, ..., 171) miteinander verbunden sind, wobei eines der Teilelemente (6a, 6b, 6c, ... , 6j ) des jeweili- gen Anbindungsgliedes (3a, b, c, ...,n) über wenigstens ein Gelenkelement (7, 8, 17a, 17b, 17c, ...,171) an dem Tragrahmen (2) befestigt ist und das von dem Tragrahmen (2) abgewandte Teilelement (6a, 6b, 6c, ... , 6j ) mit der festen Struktur (4) verbunden bzw. über die Stelleinrichtungen (5) darin translatorisch bewegbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Stelleinrichtungen (5) der jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) annähernd senk- recht zur jeweiligen Translationsbeweglichkeit der jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) orientiert ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (5) über Stellmittel (10) translatorisch bewegbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) mit seinen durch die Mittelpunkte der Gelenkelemente (7, 8, 17a, 17b, 17c, ..., 171) und der Stelleinrichtung (5) verlaufenden Achsen parallel zu einer der Kippachsen (x,y,z), um welche die Winkellage des Gegenstandes (1) bzw. Tragrahmens (2) manipuliert werden soll, ausgerichtet ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (5) mit Gleitsteinen (9) versehen sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine (9) schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn- zeichnet, daß die Gleitsteine (9) Kontaktflächen (12) zur
Bewegungsübertragung der Stellmittel (10) auf die Gleitsteine (9) aufweisen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel als auf die Kontaktflächen (12) der
Gleit-steine (9) wirkende Stellschrauben (10) derart ausgebildet sind, daß die Gleitsteine (9) translatorisch verstellbar sind.
16. Vorrichtung nach einem der ' Ansprüche 7. bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Struktur (4) an die Stelleinrichtungen (5) in Form und Abmessungen angepaßte Aussparungen (13) zur Aufnahme der Stelleinrichtungen (5) aufweist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die schwalbenschwanzförmigen Gleitsteine (9) derart in die Aussparungen (13) der festen Struktur (4) einbringbar sind, daß sie mittels der Stellschrauben (10) translato- risch verstellbar sind.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente als Kugelgelenke (8) ausgebildet sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente als Scharniere (7) ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente als Festkörpergelenke (17a, b, c, ... , 1) ausgebildet sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Scharniere (7) jeder der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) jeweils wenigstens annähernd parallel zu der translatorischen Bewegungsrichtung der Stelleinrichtungen (5) angeordnet sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörpergelenke als Blattfedern (17a, b, c, ... , 1) ausgebildet sind.
23. Vorrichtung zur Manipulation der Winkellage eines opti- sehen Elements, das in einem Projektionsobjektiv für die
Mikrolithographie angeordnet ist, gegenüber einer festen Struktur, um drei sich in einem Punkt schneidende Kippachsen, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1) durch drei Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) mit je- weils wenigstens zwei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen Struktur (4) verbunden ist, wobei die Winkellage des optischen Elements- (1) durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x,y, z) verstellbar ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1) durch drei Anbindungsglieder (3a, b,c, ...,n) mit jeweils drei Rotationsbeweglichkeiten und einer Translationsbeweglichkeit mit der festen 'Struktur (4) verbunden ist, wobei die Winkellage des optischen Elements (1) durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a,b,c, ....,n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x,y, z) verstellbar ist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element (1) in einen Tragrahmen (2) gefaßt ist, wobei der Tragrahmen (2) durch die drei Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) mit der festen Struktur (4) verbunden ist und wobei die Winkellage des Tragrahmens (2) durch jeweils eines der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) um jeweils eine der drei Kippachsen (x,y,z) verstellbar ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23, 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Element als Spiegel (1) ausgebildet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23, 24 oder 25, da- durch gekennzeichnet, daß das optische Element als Prisma, Strahlteilerwürfel oder Linse (1) ausgebildet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Struktur (4) mit einem Ge- häuse des Projektionsobjektivs (4a) verbunden ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Vektoren der jeweiligen Translationsbeweglichkeiten der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) linear unabhängig voneinander sind.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) zur Verstellung einer der drei Kippachsen (x,y,z) jeweils wenigstens annähernd so angeordnet sind, daß ihr Kontaktpunkt bzw. ihre Kontaktpunkte mit dem Tragrahmen (2) in der Ebene liegen, die jeweils von den durch die anderen beiden Anbindungsglieder verstellbaren Kippachsen (x,y,z) aufgespannt ist, und daß die Translationsbeweglichkeit des jeweiligen Anbindungsglieds (3a,b,c, ...,n) wenigs- tens annähernd senkrecht zu dieser Ebene orientiert ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung einer der drei Kipp- achsen (x,y,z) der Kontaktpunkt bzw. die Kontaktpunkte zwischen den jeweiligen Anbindungsgliedern (3a,b, c, ... , n) und der festen Struktur (4) derart verschiebbar sind, daß jeweils die Verschiebungsrichtung eine Komponente wenigstens annähernd parallel zur Ebene, die jeweils von den durch die anderen beiden Anbindungsglieder verstellbare Kippachsen (x,y,z) aufgespannt ist, aufweist und die zu stellende Kippach.se (x,y,z) nicht schneidet.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verstellung einer der drei Kippachsen (x,y,z) die jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b,c, ...,n) Stelleinrichtungen (5) zum translatorischen Verstellen zumindest eines Teilelements (6a, b, c, ... , j ) der jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) aufweisen.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Anbindungsglieder (3a,b,c, ...,n) wenigstens zwei Teilelemente (6a, b) aufweist, die über wenigstens ein Gelenkelement (7, 8, 17a, 17b, 17c, ..., 171) miteinander verbunden sind, wobei eines der Teilelemente ( 6a, 6b, 6c, ... , 6j ) des jeweiligen Anbindungsgliedes (3a,b,c, ...,n) über wenigstens ein Gelenkelement (7, 8 , 17a, 17b, 17c, ...,171) an dem Tragrahmen (2) befestigt ist, und das von dem Tragrahmen (2) ab- gewandte Teilelement (6a, 6b, 6c, ... , 6j ) 'mit der festen Struktur (4) verbunden bzw. über die Stell-einrichtungen (5) darin translatorisch bewegbar ist.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung der Stelleinrichtungen (5) der je- weiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) der Stelleinrichtungen (5) der jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) wenigstens annähernd senkrecht zur. jeweiligen Translationsbeweglichkeit der jeweiligen Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) orientiert ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 32, 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (5) über Stellmittel (10) translatorisch bewegbar sind.
36. Vorrichtung nach Anspruch 33, 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... , n) mit seinen durch die Mittelpunkte der Gelenkelemente (7,8, 17a, 17b, 17c, ..., 171) und der Stelleinrichtung (5) verlaufenden Achsen parallel zu einer der Kippachsen (x,y,z), um welche die Winkellage des Tragrahmens (2) mit dem optischen Element (1) , manipuliert werden soll, ausgerichtet ist.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtungen (5) mit Gleitsteinen (9) versehen sind.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine (9)
Figure imgf000023_0001
ausgebildet sind.
39. Vorrichtung nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitsteine (9) Kontaktflächen (12) zur Bewegungsübertragung der Stellmittel (10) auf die Gleitsteine (9) aufweisen.
40. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel als auf die Kontaktflächen (12) der Gleitsteine (9) wirkende Stellschrauben (10) derart aus- gebildet sind, daß die Gleitsteine (9) translatorisch verstellbar sind.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 32 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Struktur (4) an die Stelleinrichtungen (5) in Form und Abmessungen angepaßte Aussparungen (13) zur Aufnahme der Stelleinrichtungen (5) aufweist.
42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß die schwalbenschwanzförmigen Gleitsteine (9) derart in die Aussparungen (13) der festen Struktur (4) einbringbar sind, daß sie mittels der Stellschrauben (10) translatorisch verstellbar sind.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente als Kugelgelenke (8) ausgebildet sind.
44. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente als Scharniere (7) ausgebildet sind.
45. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 33 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkelemente als Festkörpergelenke (17a, 17b, 17c, ..., 171) ausgebildet sind.
46. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Scharniere (7) jeder der Anbindungsglieder (3a,b, c, ... ,n) jeweils wenigstens annähernd parallel zu der translatorischen Bewegungsrichtung der Stelleinrichtungen (5) angeordnet sind.
47. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die Festkörpergelenke als Blattfedern (17a, 17b, 17c, ..., 171) ausgebildet sind.
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