JPH03200109A - 金枠付レンズ - Google Patents
金枠付レンズInfo
- Publication number
- JPH03200109A JPH03200109A JP33810689A JP33810689A JPH03200109A JP H03200109 A JPH03200109 A JP H03200109A JP 33810689 A JP33810689 A JP 33810689A JP 33810689 A JP33810689 A JP 33810689A JP H03200109 A JPH03200109 A JP H03200109A
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- Japan
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- lens
- metal frame
- pieces
- rings
- balls
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、比較的大形の組立レンズに用いられる金枠付
レンズに関するもので、より詳しくは半導体デバイス露
光装置に用いることのできる投影レンズ用金枠付レンズ
に関するものである。
レンズに関するもので、より詳しくは半導体デバイス露
光装置に用いることのできる投影レンズ用金枠付レンズ
に関するものである。
（従来の技術）
半導体デバイス用露光装置に用いる投影レンズには極め
て収差の小さいことが要求されるので、２０枚程度の球
面レンズで構成されたものが多く、レンズ球面の精度と
してλ／２０程度が要求されるとともに、各レンズの光
軸からのずれであるチルト、シフトおよびレンズ相互の
間隔の誤差を数μｍ以内におさえる高い組立精度が要求
される。
て収差の小さいことが要求されるので、２０枚程度の球
面レンズで構成されたものが多く、レンズ球面の精度と
してλ／２０程度が要求されるとともに、各レンズの光
軸からのずれであるチルト、シフトおよびレンズ相互の
間隔の誤差を数μｍ以内におさえる高い組立精度が要求
される。
従来、複数のレンズを光軸を合致させるように組立てる
方法には、例えば第３図に示す部分断面図の方法がある
。鏡筒３にはレンズ球面外周部を受ける段差３０を設け
これにレンズ１をリング状押しねじ４で締付ける。この
方法では、レンズ１の嵌込みが可能なようにレンズ外周
円筒面１ｃと鏡筒内面３４の間に隙間をもたせ、レンズ
１自身の両側の球面１ａ、ｌｂによる案内効果、即ち段
差エツジ３０ａと押しねじのエツジ４ａの間隔が最少に
なるよう固定される。この場合には、ｍ筒内径部の段差
加工の精度はあまり高く加工できないので、押しねじで
強く締めるとレンズ球面１ａ。
方法には、例えば第３図に示す部分断面図の方法がある
。鏡筒３にはレンズ球面外周部を受ける段差３０を設け
これにレンズ１をリング状押しねじ４で締付ける。この
方法では、レンズ１の嵌込みが可能なようにレンズ外周
円筒面１ｃと鏡筒内面３４の間に隙間をもたせ、レンズ
１自身の両側の球面１ａ、ｌｂによる案内効果、即ち段
差エツジ３０ａと押しねじのエツジ４ａの間隔が最少に
なるよう固定される。この場合には、ｍ筒内径部の段差
加工の精度はあまり高く加工できないので、押しねじで
強く締めるとレンズ球面１ａ。
コｂと段差エツジ３０ａとの接触の不均一のためレンズ
］が歪む問題がある。締めか弱すぎるとレンズ球面１．
ａ、ｌｂと段差エツジ３０ａと押しねじのエツジ４ａと
のＪ９擦のため正しい位置に位置決めされない。上記の
従来方法に代わる従来の第２の方法は、第４図に部分断
面図を示すように、図５に示ずような金枠付レンズＡを
鏡筒３の内面３４に密接に嵌合する方法がある。この場
合レンズ１は金枠５内に接管剤５１で固定され、この状
況で金枠５の外周円筒面２２はレンズ１の光軸］００に
対して真円に、端面２３，２４は垂直になるようまたそ
の外径が鏡筒３の内径より極僅か小さくなるように追加
工し、鏡筒３の内径に嵌合させて組立てる方法である。
］が歪む問題がある。締めか弱すぎるとレンズ球面１．
ａ、ｌｂと段差エツジ３０ａと押しねじのエツジ４ａと
のＪ９擦のため正しい位置に位置決めされない。上記の
従来方法に代わる従来の第２の方法は、第４図に部分断
面図を示すように、図５に示ずような金枠付レンズＡを
鏡筒３の内面３４に密接に嵌合する方法がある。この場
合レンズ１は金枠５内に接管剤５１で固定され、この状
況で金枠５の外周円筒面２２はレンズ１の光軸］００に
対して真円に、端面２３，２４は垂直になるようまたそ
の外径が鏡筒３の内径より極僅か小さくなるように追加
工し、鏡筒３の内径に嵌合させて組立てる方法である。
隣接するレンズとの間隔は間隔環７１．７２で位置決め
する。この場合には接着剤５１の熱変形によるレンズ位
置の変位と、金伜付レンズの鏡筒内への組込み作業の困
難が問題である。
する。この場合には接着剤５１の熱変形によるレンズ位
置の変位と、金伜付レンズの鏡筒内への組込み作業の困
難が問題である。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は高い組立精度を有し追加工を必要とせず
さらに分解再組立容品の金枠付レンズを提（！（するこ
とにある。
さらに分解再組立容品の金枠付レンズを提（！（するこ
とにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、レンズと保持金枠とを一体的に組立てた金枠
付レンズにおいて、円板状レンズとこれに隙間をもって
はめ合う内外円筒を極めて高い真円度同心度に仕上げら
れ、それら円筒母線と垂直な両端面を有する金枠と、該
金枠に内接嵌合し前記レンズ球面を挟むように配置され
た矩形断面と平行な端面をもつ２個のリングと、該リン
グの端面と前記レンズ球面と前記金枠内円筒の王者に接
するように配置された少なくとも３個以上を１組となす
等径の球２組と、前記レンズと前記２個のＪングと前記
２組の球とを挟みつけるように前記金枠の両端面に固定
された２個の中空円板とを一体化してなることを特徴と
する金枠付レンズである。
付レンズにおいて、円板状レンズとこれに隙間をもって
はめ合う内外円筒を極めて高い真円度同心度に仕上げら
れ、それら円筒母線と垂直な両端面を有する金枠と、該
金枠に内接嵌合し前記レンズ球面を挟むように配置され
た矩形断面と平行な端面をもつ２個のリングと、該リン
グの端面と前記レンズ球面と前記金枠内円筒の王者に接
するように配置された少なくとも３個以上を１組となす
等径の球２組と、前記レンズと前記２個のＪングと前記
２組の球とを挟みつけるように前記金枠の両端面に固定
された２個の中空円板とを一体化してなることを特徴と
する金枠付レンズである。
（作用）
本発明の金枠付レンズは、同一平面上に円状に配置され
た等径複数の球に接するようにレンズ球面を置けば上記
内の中心の垂線は、その点におけるレンズ球面の垂線と
合致するということから、レンズ球面の両面において同
時に成立つように構成したもので、高精度加工の容易な
球体、直円筒の部品を組合せ、組立後の追加工なしにレ
ンズ光軸、！：全金枠軸心とを合致させることが可能と
なる。
た等径複数の球に接するようにレンズ球面を置けば上記
内の中心の垂線は、その点におけるレンズ球面の垂線と
合致するということから、レンズ球面の両面において同
時に成立つように構成したもので、高精度加工の容易な
球体、直円筒の部品を組合せ、組立後の追加工なしにレ
ンズ光軸、！：全金枠軸心とを合致させることが可能と
なる。
（実１ｉ！１例）
第１図は本発明の実施例を示す図である。端面ｆＮ５０
４をねじ５０６によって外円筒５０１に締結し、その中
に矩形断面をもつリング５０２を挿入する。リング５０
２の上に３ヶ以上の球体５１１を配置しレンズ１を載せ
、その上に球体５１２゜リング５０３．端面板５０５を
載せ、端面板５０５が端面板５０４と平行になるように
固定する。
４をねじ５０６によって外円筒５０１に締結し、その中
に矩形断面をもつリング５０２を挿入する。リング５０
２の上に３ヶ以上の球体５１１を配置しレンズ１を載せ
、その上に球体５１２゜リング５０３．端面板５０５を
載せ、端面板５０５が端面板５０４と平行になるように
固定する。
第２図に、高精度組立が可能である原理について説明す
る。第２図において外円筒５０１の内径は極めて真円度
が良く、平面板５０４の上に置かれた両端面平行平面リ
ング５０２の上端面上にあり、外円筒５０１の内径に接
する球５１１（少なくとも円周上に３個以上均等配置さ
れている）とレンズ１の球面１ａが接する場合、外円筒
５０１の中心線１０１と球面１ａはこの部分で垂直に交
わる。しかし、レンズ外周は一般に必ずしも光軸を中心
として加工されておらず、くさびと呼ばれる円周方向に
沿った厚さの偏りをもっているため光軸は図の１０２に
ずれている。このことは、レンズ球面１ｂの外周部に外
円筒５０１の内径に接するように均等に配置いた少なく
とも３個以上の球体５１２の上に平行平面リング５０３
の基準而からの高さを測定することによって、Ａｌｌ＋
ｌｌ所定との高さの差（傾き）として知ることができる
。
る。第２図において外円筒５０１の内径は極めて真円度
が良く、平面板５０４の上に置かれた両端面平行平面リ
ング５０２の上端面上にあり、外円筒５０１の内径に接
する球５１１（少なくとも円周上に３個以上均等配置さ
れている）とレンズ１の球面１ａが接する場合、外円筒
５０１の中心線１０１と球面１ａはこの部分で垂直に交
わる。しかし、レンズ外周は一般に必ずしも光軸を中心
として加工されておらず、くさびと呼ばれる円周方向に
沿った厚さの偏りをもっているため光軸は図の１０２に
ずれている。このことは、レンズ球面１ｂの外周部に外
円筒５０１の内径に接するように均等に配置いた少なく
とも３個以上の球体５１２の上に平行平面リング５０３
の基準而からの高さを測定することによって、Ａｌｌ＋
ｌｌ所定との高さの差（傾き）として知ることができる
。
そこで、この高さの差が生じないようにレンズまたけを
外円筒５０１の内部で横移動（第２図の場合にはレンズ
を左方へ）させることによって調整し外円筒の中心軸１
０１とレンズの光軸（レンズ１の球面１ａと１ｂのそれ
ぞれの中心を結ぶ線）〕０２を合致させることができる
。輔１０１は、内外径同心精度をよく仕上げであるので
、外円筒５０１の内径の軸であると同時に外径の軸でも
ある。したがって、レンズ］は組立の基僧面である外円
筒５の外径および端面に対し正しい位置に組込まれたこ
とになる。第１図は、この完成図である。なお、レンズ
の軸方向の押え代は、第２図において外円筒５０１およ
びリング５０３の高さの差をａｐｌ定して知ることがで
き、これら両者のいずれかを追加工して寸法を減少させ
ることにより調整することができる。押し代は大きすぎ
るとレンズの破損や歪みを生じ、Ｏ以下ではガタを生じ
てレンズがずれるため、適宜に設定しなければならない
。このことは、分解１部品追加工、再組立のサイクルに
よって容易に実施することが可能である。
外円筒５０１の内部で横移動（第２図の場合にはレンズ
を左方へ）させることによって調整し外円筒の中心軸１
０１とレンズの光軸（レンズ１の球面１ａと１ｂのそれ
ぞれの中心を結ぶ線）〕０２を合致させることができる
。輔１０１は、内外径同心精度をよく仕上げであるので
、外円筒５０１の内径の軸であると同時に外径の軸でも
ある。したがって、レンズ］は組立の基僧面である外円
筒５の外径および端面に対し正しい位置に組込まれたこ
とになる。第１図は、この完成図である。なお、レンズ
の軸方向の押え代は、第２図において外円筒５０１およ
びリング５０３の高さの差をａｐｌ定して知ることがで
き、これら両者のいずれかを追加工して寸法を減少させ
ることにより調整することができる。押し代は大きすぎ
るとレンズの破損や歪みを生じ、Ｏ以下ではガタを生じ
てレンズがずれるため、適宜に設定しなければならない
。このことは、分解１部品追加工、再組立のサイクルに
よって容易に実施することが可能である。
以下、これらの部の加工精度について述べる。
外円筒５０１は内・外径を高い同心度と真円度に仕上げ
られその両端面は円筒軸心に垂直に平行平面加工されて
いる。単純な直円筒であり直径が比較的大きく軸方向長
さが短いので、例えば円筒１［削で外径を、内面研削で
内径を高い真円度で仕上げ加工することができる。両端
面の平行平面は研削、ラッピングによって仕上げること
が可能である。リング５０２，５０３も薄肉ながら外円
筒５０１と同じ形状をしており加工が容易である。この
リング５０２，５０３では、内外径の同心度。
られその両端面は円筒軸心に垂直に平行平面加工されて
いる。単純な直円筒であり直径が比較的大きく軸方向長
さが短いので、例えば円筒１［削で外径を、内面研削で
内径を高い真円度で仕上げ加工することができる。両端
面の平行平面は研削、ラッピングによって仕上げること
が可能である。リング５０２，５０３も薄肉ながら外円
筒５０１と同じ形状をしており加工が容易である。この
リング５０２，５０３では、内外径の同心度。
真円度については特段の高精度は必要とせず、両端面の
高い平面度、平行度を必要とする。この特段に高い精度
を必要とする平行平面については、外円筒５０１と同じ
研削、ラッピングによって達成できる。端面板５０４，
５０５についても特段精度を必要とするのは、両面の平
行平面であって、研削、ラッピングによって実現できる
。球体５］１．５］２はたとえば転がり軸受は用鋼球で
あって、直径寸法のばらつき、真球度はサブミクロンで
ある。また、レンズ球面１．ａ、１．ｂはもとよりλ／
２０の精度に研磨された高精度面である。しかしながら
、レンズ外周面は必ずしも光軸を中心として正しく加工
されている必要はない。
高い平面度、平行度を必要とする。この特段に高い精度
を必要とする平行平面については、外円筒５０１と同じ
研削、ラッピングによって達成できる。端面板５０４，
５０５についても特段精度を必要とするのは、両面の平
行平面であって、研削、ラッピングによって実現できる
。球体５］１．５］２はたとえば転がり軸受は用鋼球で
あって、直径寸法のばらつき、真球度はサブミクロンで
ある。また、レンズ球面１．ａ、１．ｂはもとよりλ／
２０の精度に研磨された高精度面である。しかしながら
、レンズ外周面は必ずしも光軸を中心として正しく加工
されている必要はない。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によれば、外周が必ずしも光
軸を中心とする真円加工が行われていないレンズであっ
ても、その両面の球面外周部を基中とした金枠中心とレ
ンズ光軸の合致精度の高い金枠付レンズを得ることがで
きる。金枠に組立後は追加工は不要である。レンズ押え
の強弱は分解した部品個片（外円筒またはリング）の追
加工によって適宜調整できるので、レンズの破損の危険
がなく、洗浄の必要もない。この金枠付レンズを第６図
に示すように鏡枠との間に球体を介して組立てれば高精
度の組立レンズを得ることができる。
軸を中心とする真円加工が行われていないレンズであっ
ても、その両面の球面外周部を基中とした金枠中心とレ
ンズ光軸の合致精度の高い金枠付レンズを得ることがで
きる。金枠に組立後は追加工は不要である。レンズ押え
の強弱は分解した部品個片（外円筒またはリング）の追
加工によって適宜調整できるので、レンズの破損の危険
がなく、洗浄の必要もない。この金枠付レンズを第６図
に示すように鏡枠との間に球体を介して組立てれば高精
度の組立レンズを得ることができる。
第１図は本発明の金枠付レンズの実施例を示す断面図で
ある。 第２図は本発明の金枠付レンズの組立精度の原理を説明
した図である 第３図、第４図は従来の組立レンズの部品を示す断面図
である。 第５図は従来の金枠付レンズを示す断面図である。 第６図は本発明の金枠付レンズを用いて組み立てた組立
レンズの部分を示す断面図である。 １・・・レンズ ｌａ、’ｌｂ・・・レンズ球面 ＩＣ・・・レンズ外周円筒面 ３・・・鏡筒 ４・・・リング状押しねじ ４ａ・・・押しねじのエツジ ５・・・金枠 ５ａ、５ｂ・・・金枠平坦部 ２１・・・金枠の段差エッジ ２２・・・金枠外周円筒面 ２３．２４・・・金枠端面 ３０・・・鏡筒内面の段差 ３０ａ・・・段差エツジ ３４・・・鏡筒内面 ５１・・・接着剤 ６１〜６３・・・球体 ７１〜７３・・・間隔環 １００〜１０２・・・光軸 １０１・・・外円筒の軸心 ５０１・・・外円筒 ５０２．５０３・・・リング ５０４．５０５・・・端面板 ５０６．５０７・・・ねじ ５１］、５１２・・・球体
ある。 第２図は本発明の金枠付レンズの組立精度の原理を説明
した図である 第３図、第４図は従来の組立レンズの部品を示す断面図
である。 第５図は従来の金枠付レンズを示す断面図である。 第６図は本発明の金枠付レンズを用いて組み立てた組立
レンズの部分を示す断面図である。 １・・・レンズ ｌａ、’ｌｂ・・・レンズ球面 ＩＣ・・・レンズ外周円筒面 ３・・・鏡筒 ４・・・リング状押しねじ ４ａ・・・押しねじのエツジ ５・・・金枠 ５ａ、５ｂ・・・金枠平坦部 ２１・・・金枠の段差エッジ ２２・・・金枠外周円筒面 ２３．２４・・・金枠端面 ３０・・・鏡筒内面の段差 ３０ａ・・・段差エツジ ３４・・・鏡筒内面 ５１・・・接着剤 ６１〜６３・・・球体 ７１〜７３・・・間隔環 １００〜１０２・・・光軸 １０１・・・外円筒の軸心 ５０１・・・外円筒 ５０２．５０３・・・リング ５０４．５０５・・・端面板 ５０６．５０７・・・ねじ ５１］、５１２・・・球体
Claims (1)
- （１）レンズと保持金枠とを一体的に組立てた金枠付レ
ンズにおいて、円板状レンズとこれに隙間をもってはめ
合う内外円筒を極めて高い真円度同心度に仕上げられ、
それら円筒母線と垂直な両端面を有する金枠と、該金枠
に内接嵌合し前記レンズ球面を挟むように配置された矩
形断面と平行な端面をもつ２個のリングと、該リングの
端面と前記レンズ球面と前記金枠内円筒の三者に接する
ように配置された少なくとも３個以上を１組となす等径
の球２組と、前記レンズと前記２個のリングと前記２組
の球とを挟みつけるように前記金枠の両端面に固定され
た２個の中空円板とを一体化してなることを特徴とする
金枠付レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33810689A JPH03200109A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 金枠付レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33810689A JPH03200109A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 金枠付レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03200109A true JPH03200109A (ja) | 1991-09-02 |
Family
ID=18314971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33810689A Pending JPH03200109A (ja) | 1989-12-28 | 1989-12-28 | 金枠付レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03200109A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013116006A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Siemens Energy, Inc. | System and method for online inspection of turbines including temperature and vibration compensating lens mount |
| US9217852B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-12-22 | Siemens Energy, Inc. | System and method for online inspection of turbines using an optical tube with broadspectrum mirrors |
| US9366855B2 (en) | 2012-01-31 | 2016-06-14 | Siemens Energy, Inc. | System and method for online inspection of turbines including temperature and vibration compensating lens mount |
-
1989
- 1989-12-28 JP JP33810689A patent/JPH03200109A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013116006A1 (en) * | 2012-01-31 | 2013-08-08 | Siemens Energy, Inc. | System and method for online inspection of turbines including temperature and vibration compensating lens mount |
| CN104204885A (zh) * | 2012-01-31 | 2014-12-10 | 西门子能量股份有限公司 | 用于在线检测涡轮机的包括温度和振动补偿透镜支座的系统和方法 |
| US9217852B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-12-22 | Siemens Energy, Inc. | System and method for online inspection of turbines using an optical tube with broadspectrum mirrors |
| US9366855B2 (en) | 2012-01-31 | 2016-06-14 | Siemens Energy, Inc. | System and method for online inspection of turbines including temperature and vibration compensating lens mount |
| CN104204885B (zh) * | 2012-01-31 | 2017-09-29 | 西门子能量股份有限公司 | 用于在线检测涡轮机的包括温度和振动补偿透镜支座的系统和方法 |
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