JPH10104535A - 傾斜装置を支承する方法及び傾斜装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 設定された偏向を自身からのエネルギー供給
なしに維持し続けることができる傾斜装置を提供するこ
と。 【解決手段】 本発明による傾斜装置は少なくとも１つ
の軸に関する傾斜を可能にし、傾斜体（１４）と、支持
体（４）と、それら２つの間に位置する支承部（３ａ〜
３ｄ）とから構成される。傾斜体（１４）の重心は支承
部（３ａ〜３ｄ）の回転中心点に位置している。この傾
斜装置においては、傾斜体（１４）の第１の部分が回転
中心点の上方に配置され、傾斜体の第２の部分は回転中
心点の下方に配置され、傾斜体（１４）の第１の部分の
重量と、傾斜体（１４）の第２の部分の重量とは互いに
一致していることが重要である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、傾斜体と、支持体
と、それら２つの間に位置する支承部とを有し、少なく
とも１つの軸に対して傾斜することが可能である傾斜装
置を支承する方法並びにその方法に従って動作する傾斜
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】そのような傾斜装置は周知の従来の技術
から数多く知られている。それらの装置は、入射した光
線を所定の角度だけ偏向させる働きをする。特に１軸傾
斜ミラーと、２軸傾斜ミラーとを区別している。１軸傾
斜ミラーは様々な技術上の変形を伴って、市販の製品と
して今日提供されているが、２軸傾斜ミラーは今日では
同様に従来から知られ、市販もされているとはいえ、技
術面で重大な制約がある。それらの制約は、特に、 −ｘ軸又はｙ軸に関する傾斜角が通常は１°未満の角度
に限定されること； −構造の大きさが限定されること（ある一定の傾斜角を
得るためには、ある最小サイズ又は最大サイズが要求さ
れるが、そのいずれもが障害となる）、 −傾斜ミラー構造のサイズが特に小型の傾斜ミラーの場
合のミラー面の背後ではミラー面より大きいこと（すな
わち、周知の従来の技術によるミラーでは、高い実装密
度を実現できない）、又は −周知の２軸傾斜ミラーの製造技術が複雑なことなどで
ある。

【０００３】米国特許第４，７０８，４２０号からは、
走査用として使用される傾斜ミラーが知られている。こ
の場合、走査ミラーはミラー表面と平行に配置された圧
電セラミック駆動素子とをたわみ継手を介して連結して
いる。圧電セラミック駆動素子がミラーを大きな角度で
傾斜させることができるようにするためには、この構造
を非常に大きくしなければならない。これは、圧電セラ
ミック駆動素子の長さに比例するこれらの素子の曲がり
が小さいためである。従って、小型のミラーで、傾斜ミ
ラーの駆動機構の大きさをミラー面の寸法に限定すべき
場合には、この構造はミラーを大きな角度範囲にわたっ
て傾斜させるのには適していない。

【０００４】米国特許第４，３８３，７６３号により知
られている傾斜ミラー構造の場合、ミラーを１つの傾斜
中心点で支承し、圧電セラミックを介してミラーを動か
す。この場合にも、傾斜ミラーを少なくとも１°は傾斜
させるべきであれば、ミラーのサイズを非常に大きくし
なければならない。米国特許第４，６６０，９４１号に
より知られている傾斜ミラー保持装置においては、圧電
素子を介して傾斜ミラーを動かすが、その場合、圧電素
子はレバーを介してミラーに作用する。この構造も小型
のミラーを少なくとも１°傾斜させるのには適していな
い。米国特許第５，１７０，２７７号からは、ミラー本
体を圧電素子に直接に固定した圧電ビーム反射鏡が知ら
れている。この構造は、傾斜時にミラーが定まった回転
中心点をもたないという欠点を有する。

【０００５】米国特許第４，６９１，２１２号からは、
走査装置において使用される圧電ビーム反射鏡が知られ
ている。この構造の欠点は、回転中心点を一定の位置に
定めるべき場合に所定の偏向角を固定保持できないこと
である。ドイツ特許第１９５１９１６１号により知られ
ている圧電走査装置においては、土台部分に対して横方
向に延びる１対の板状圧電素子は一端で構造素子に、そ
の構造素子が傾斜するように作用する。従って、１つの
傾斜軸に対して、２つの一体に動き、傾斜を生じさせる
ために互いに逆方向に運動しなければならない板状素子
が不可欠である。この目的のために、板状素子は構造素
子の下方にあるロッドの異なる箇所に作用する。その軸
に対し垂直な軸に関して傾斜させるためには、別の２つ
の板状素子が必要である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、設定
された偏向を自身からのエネルギー供給なしに維持し続
けることができる傾斜装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明方法は、傾斜体
（１４）の重心は支承部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の
回転中心点に位置していることを特徴とする。また、本
発明装置は、傾斜体の第１の部分が回転中心点の上方に
配置され、傾斜体の第２の部分が回転中心点の下方に配
置されており、その傾斜体の第１の部分の重量と、傾斜
体の第２の部分の重量とを互いに一致させるようにした
ことを特徴とする。

【０００８】本発明による傾斜装置を支承する方法は少
なくとも１つの軸に関する傾斜を可能にし、傾斜体と、
支持体と、それら２つの間に位置する支承部とを使用す
る。この方法では、傾斜体の重心は支承部の回転中心点
に位置している。これは、位置変化の際にエネルギーを
与えるだけで良いという大きな利点を有する。従って、
設定した傾斜位置はそれ以上のエネルギー消費なしにそ
のまま維持される。システムの振動をなくし且つ容易に
製造できる傾斜装置を得るためには、傾斜運動時に傾斜
体のみが固定された部品と共に動くようにすると有利で
ある。上記の要求から生まれた、少なくとも１つの軸に
対する傾斜を可能にする傾斜装置は傾斜体と、支持体
と、それら２つの間に位置する支承部とを有する。本発
明によれば、この傾斜装置は、傾斜体の第１の部分が回
転中心点の上方に配置され、傾斜体の第２の部分は回転
中心点の下方に配置されており、傾斜体の第１の部分の
重量と、傾斜体の第２の部分の重量は互いに一致するこ
とを特徴としている。従って、傾斜体の重心は厳密に支
承部の回転中心点に位置する。

【０００９】支承を行うために４個の丸い支承部材を使
用すると有利である。その場合、傾斜体の下方に３つの
支承体を１つの平面に軸対称に配置し且つ支持体の中心
に１つの玉を配置することができる。１つの玉を別の３
つの支承体で支承すると、安定した確実な支承が得られ
る。中心の支承体は玉でなければならないが、他の３つ
の支承体は玉又は円筒でも良い。傾斜位置にあるときに
傾斜体と支持体が重力の影響によって互いに離れること
がないように、支持体は傾斜体と磁気により結合されて
いると有利である。傾斜装置に駆動装置が組込まれてい
ると有利である。このことは、特に傾斜装置により制御
される動きを望む場合（たとえば、光線の偏向，傾斜装
置に装着されたレーザーを移動させるなどを目的とする
場合）に利点となって現れる。１つの軸に対する駆動装
置は支持体にあるコイルと、傾斜体にある磁石とから構
成されているのが好ましい。その磁石は永久磁石である
と有利である。

【００１０】傾斜を正確に検出するために、傾斜装置自
体に位置測定システムが含まれていると有利である。こ
の位置測定システムを少なくとも１つのホールセンサ
と、少なくとも１つの永久磁石とで構成するのが好まし
い。その場合、永久磁石は傾斜体に固定すると有利であ
る。本発明による傾斜装置は、１つの軸に関して相対的
に小さいが、１°を越える傾斜角（＜１０°、好ましく
は＜５°）だけ相対的に高い傾斜頻度で動くことが求め
られるあらゆる用途に適している。それらの用途には走
査，露光，材料のエッチングなどが含まれる。特に、本
発明の傾斜装置により、大型のセグメントアレイを構成
することができる。この場合、駆動機構は傾斜させるべ
き面の完全に下方に配置されるので、多数の本発明によ
る傾斜装置を平面状に配列することによってセグメント
アレイを構成する。傾斜させるべき面には受動素子（た
とえば、ミラー面など）のみならず、能動素子（たとえ
ば、レーザーダイオード）をも配置できる。以下、図面
を参照して例を挙げながら本発明を説明する。以下の説
明の中では、本発明のその他の重要な特徴並びに本発明
をさらに良く理解するのに有用な解説及び本発明の思想
の発展可能性を記載する。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１及び図２に示す傾斜装置１０
は、たとえば、センサシステム９ａを有する傾斜ミラー
として構成されている。図示した傾斜装置１０は、一般
に、下部支持体４に対して構造上あらかじめ規定されて
いる角度だけ傾斜させることができる上部傾斜体１４を
備えている。これらの支持体と傾斜体４，１４の間に支
承部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）がある。

【００１２】上部傾斜体１４と下部支持体４との間の支
承部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）の支承は４つの玉軸受
（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）を介して行われ、その中の
１つの玉軸受３ａは支持体４の上部の円筒形の突出部分
１２にある対応する凹部１１の中に固定嵌合している。
支持体４の上部の円筒形突出部分１２は傾斜体１４の下
部２にある、突出部分１２より大きな開口１５の中まで
突出している。３つの玉軸受（３ａ，３ｂ，３ｃ）に対
しては、傾斜体１４の下部２にある対応する大きな開口
１５に３つの対応する凹部（１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）
が設けられており、それらの凹部の中に上の３つの玉軸
受（３ａ，３ｂ，３ｃ）が取り付けられている。このよ
うに玉の形態を厳密に規定し且つ上方の玉軸受（３ａ，
３ｂ，３ｃ）を下方の玉軸受３ａにより３点で支持する
ことにより、全ての軸に対して、下方の玉軸受３ａの中
心点に常に同じ一定した回転中心点が得られる。

【００１３】どの任意の空間位置にあっても（すなわ
ち、支持体がどのような空間位置又は向きをとっていて
も）傾斜装置１０を使用できるように、傾斜体１４及び
それと固定結合されている各部分の重心は回転中心点に
位置している。重心が回転中心点にあれば、傾斜体１４
と支持体４との互いの空間的関係を一度設定した後は、
その関係はそれ以上のエネルギー消費の必要なく不変の
ままであるという決定的な利点が得られる。従って、傾
斜体１４と支持体４との空間的位置関係を変化させたい
場合にのみ、エネルギーを費やせば良い。しかしなが
ら、支持体４に対する傾斜体１４のこの位置が得られた
ならば、傾斜体１４を支持体４に対してこの位置に保持
するためにそれ以上のエネルギー消費は不要である。

【００１４】本発明による支承部のこの利点は傾斜装置
１０のエネルギー消費を著しく減少させ、排熱による熱
の蓄積は全く起こらないようになっている。これは市販
の多くの傾斜ミラーにおいて、特に構造を小型にするこ
とが求められる場合には大きな問題である。可動傾斜体
１４は下方に向かって、支持体４の固定部分（４ａ及び
４ｂ）と共にスリット入り管状スリーブの形態をとる
（図１及び図２を参照）。傾斜体１４はその上部１に反
射表面１ａを有するミラー本体１を有し、このミラー本
体１はミラー本体１の下方に取付けられた傾斜体１４の
支承部材２と固定結合（たとえば、接着）されている。
この支承部材２の側方には、２つの相対的に薄いエプロ
ン部材（２ａ，２ｂ）が下方へ向かって延出しており、
それらのエプロン部材はそれらに固定装着されたチタン
製の第１の磁石ホルダ７に対して固定部材として機能す
る。この磁石ホルダ７には、磁極（Ｎ極及びＳ極）が２
つのコイル（５，６）の方に向くように永久磁石７ｃが
保持されている。傾斜体１４の下部が管状スリーブの形
態をとっているため、２軸駆動系の一部である第１の永
久磁石７ｃを支持体４において２つの固定コイル（５，
６）の間に装着することが可能である。駆動系の永久磁
石７ｃと共に磁石ホルダ７をエプロン部材（２ａ，２
ｂ）に固定するために、その両側でピン（７ａ，７ｂ）
がエプロン部材（２ａ，２ｂ）と、磁石ホルダ７のそれ
ぞれの開口に嵌合されており、それらのピン（７ａ，７
ｂ）は双方の開口に接着されている。ただし、この箇所
に確実に固定するために別の手段も利用できることは自
明であろう。

【００１５】エプロン部材（２ａ，２ｂ）の端部には第
２の永久磁石８が装着されており（図３及び図３ｂも参
照）、その装着は双方の部材（２ａ，２ｂ；８）の相互
接着により行われる。この場合、傾斜体１４の下部領域
がスリーブ状の形状であるので、センサシステムの一部
（図３ａ及び図３ｂを参照）を成す第２の永久磁石８を
可動傾斜体１４に固定装着（たとえば、接着）すること
も可能になる。

【００１６】図１及び図２に示す実施形態では、磁石の
Ｎ極は下方に位置し、傾斜他１４のエプロン部材（２
ａ，２ｂ）はこのＮ−Ｓ延出方向に配置されている。図
１ａには、上方の永久磁石７ｃの厳密な形状が再度明瞭
に示されている。永久磁石７ｃは、壁の厚さが異なり、
中央に永久磁石７ｃを受け入れるための円形の開口を有
するほぼ円筒管状の形状を有する磁石ホルダ７によって
保持される。

【００１７】支承部２は、その両側面にそれぞれ設けら
れ、上方へ傾斜する２つの傾斜面（２ａ，２ｂ）を下部
に有する。それらの傾斜面（２ｃ，２ｄ）には、永久磁
石（１６ａ，１６ｂ）がそれぞれ挿入される凹部がそれ
ぞれ設けられている。それら２つの永久磁石（１６ａ，
１６ｂ）は、支持体４の上部にある、永久磁石が厳密に
対向する２つの斜めに配置された軟質磁性板（１７ａ，
１７ｂ）と、傾斜体１４と支持体４とが互いに磁気によ
り連結され且つ４つの玉軸受（３ａ，３ｂ，３ｃ，３
ｄ）が互いに押圧し合うように協働する。これにより、
可動傾斜体１４はその３つの玉軸受（３ｂ，３ｃ，３
ｄ）によって支持体４の玉軸受に確実に当接し、さら
に、傾斜装置１０はｚ軸に関して旋回しないように保護
されることになる（２つの回転自由度）。

【００１８】支持体４はほぼ中空の円筒であり、その両
側に、傾斜体１４のエプロン部材（２ａ，２ｂ）を受け
入れるための凹部（１８ａ）（１８ｂは図示されていな
い）を有する。支持体４の上端部には、上部密閉キャッ
プ４ｃがあり、玉軸受３ａを受け入れるための凹部１１
を有する円筒形突起１２が中心軸に沿ってこの密閉キャ
ップ４ｃから突出している。この突起１２の側方の、上
部密閉キャップ４ｃの外側領域には、２つの互いに対向
し、斜め上へ延出する延出部分（４ｅ，４ｆ）が設けら
れており、傾斜装置１０が傾斜していない状態にあると
き、それらの延出部分の傾斜面は傾斜体１４にある対応
する、互いに対向する傾斜面（２ｃ，２ｄ）と平行に延
出している。

【００１９】支持体４の上部にある２つの斜めに配置さ
れた板（１７ａ，１７ｂ）と協働し、傾斜体１４を支持
体４に磁気により押圧する（その結果、４つの玉軸受
（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは互いに圧接される）２つの
永久磁石（１６ａ，１６ｂ）は、傾斜ミラーの用途が要
求する条件によっては不十分である場合がある。支承部
は強度不足になることもあり、小さいとはいえ、傾斜体
１４がｚ軸を中心として旋回してしまうこともありうる
ので、そのような欠陥は特に支承部の安定性に関して起
こる。

【００２０】しかしながら、２つの永久磁石（１６ａ，
１６ｂ）の代わりに、好ましくは互いに等間隔で配置さ
れた少なくとも３つ、好ましくは４つの永久磁石（５つ
以上であっても良い）を使用すれば、上記のような欠陥
を容易に排除できる。いずれの場合にも、全ての永久磁
石が一線に並ぶのではなく、１つの面に沿って広がるよ
うに、それらの永久磁石を配列しなければならない（そ
の場合、永久磁石を正方形に配置してはならず、三角
形，長方形又は多角形に配置すべきであり、磁石の間隔
は互いに等しくなくても良い）。

【００２１】２つの永久磁石（１６ａ，１６ｂ）は図示
した実施形態の場合のように１つの軸に対して安定する
ことしかできない（そのために、永久磁石の幅を狭くす
べきであろう）が、２本の軸に対して十分な安定は少な
くとも３つの磁石を使用して初めて可能になる。磁石の
数が増すにつれて、ｚ軸に関するねじれに対する安定性
は向上する。支持体４の傾斜面（１７ａ，１７ｂ）は磁
性材料（たとえば、軟鉄）から形成されており、傾斜体
１４の永久磁石（１６ａ，１６ｂ）と協働して、支持体
４と傾斜体１４とを磁気により連結する働きをする。永
久磁石（１６ａ，１６ｂ）の２つの磁極は傾斜面（１７
ａ，１７ｂ）と対向しているので、その結果として実現
可能である磁気的な引き付けにより、さらに大きな保持
力が得られる。支持体４の密閉キャップ４ｃの下方には
保持ブリッジ５ａ（好ましくは、軟鉄などの磁化可能材
料から成る）があり、保持ブリッジ５ａの周囲には第１
のコイル５の巻線が巻き付けられている。この第１のコ
イル５は傾斜装置１０の、傾斜体１４に固定された第１
の永久磁石７ｃの上方に位置し、この永久磁石７ｃと協
働して、支持体４と傾斜体１４との相対単軸位置調整の
ための駆動手段として機能する。コイルの巻線は永久磁
石７ｃのＮＳ軸に対し垂直に向いている。

【００２２】傾斜体１４の永久磁石７ｃの下方には別の
保持ブリッジ６ａ（軟鉄などの磁化可能材料から形成さ
れているのが好ましい）があり、その周囲に第２のコイ
ル６の巻線が第１のコイルに対して横に巻き付けられて
いる。このコイル６は永久磁石７ｃと共に、支持体４と
傾斜体１４との第２の単軸位置調整のための駆動手段と
して働く。第２のコイルの巻線も磁石７ｃのＮＳ軸に対
して垂直であり、さらに、第１のコイル５の巻線に対し
ても垂直である。また、２つのコイル（５，６）は（そ
の巻き方向に関して）互いに横に向いているということ
もいえる。第１のコイル５の巻線は第２のコイル６の巻
線に対して垂直に位置しているので、第１のコイル５を
電流が流れると、たとえば、ｘ軸に対する回転が起こ
り、第２のコイル６を電流が流れると、ｘ軸に対して垂
直なｙ軸に関する回転が起こる。従って、双方のコイル
（５，６）に同時に電流が流れると、傾斜体１４はｘ軸
に対して運動すると同時に、ｙ軸に対しても運動する。

【００２３】支持体４の下部の、第２の永久磁石８の下
方のエプロン部材（２ａ，２ｂ）には下部密閉キャップ
４ｄが設けられており、このキャップに、センサシステ
ムの一部である電子素子９ａを含む回路板９が取付けら
れている（図３ａ及び図３ｂも参照）。一方又は双方の
コイル（５，６）に電流が供給されると、永久磁石７ｃ
の磁界の中で導電体に（磁界及び電流の方向に対し垂直
の）力が作用する。コイル（５，６）は支持体４と堅固
に結合しているので、この力によって永久磁石７ｃは偏
向する。その結果、永久磁石７ｃと結合している全ての
部分、すなわち、傾斜体１４も回転中心点を中心とする
球面に沿って動く。この運動により、ミラー本体１の反
射表面１ａはｘ軸又はｙ軸、あるいはｘ，ｙの両軸に関
してそれぞれ所望の角度だけ同時に傾斜する。

【００２４】以上説明した全ての部分は傾斜体１４と堅
固に結合しているので、本発明による傾斜装置はもう１
つの固定部分４に対して動くことができる固定移動部分
１４を１つしかもたない。支承部，駆動系及び位置測定
システムの全ての部品はそれら２つの部分に堅固に固定
されており、それらの部品自体が動くことはない。傾斜
装置１０の個々の構成要素の全ての寸法は、所望の偏向
角度範囲の中で支持体４に対する傾斜体１４の自由な運
動が保証され且つ傾斜体１４のどの部品も支持体４の部
品に突き当たらないように定められなければならないこ
とは自明である。さらに、駆動系（コイル（５，６）及
び永久磁石（７ｃ））の寸法を定めるときには、それら
が調整を行うために必要な力を発生できるように注意す
べきである。位置測定システムの構成要素を選択する場
合には、選択された位置測定センサが必要な測定精度と
分解能を有するように注意しなければならない。

【００２５】センサシステムは傾斜装置１０の位置を正
確に確定するのに有用である。ここで図示した実施形態
においては、回路板９の上に複数の（傾斜軸ごとに少な
くとも１つのセンサ９ａ）ホールセンサ９ａが取付けら
れており、それらのホールセンサは支持体４に対する傾
斜体１４の傾斜角に従ってそれぞれ異なる電圧を発生す
る。このとき、ホールセンサ９ａは永久磁石８の磁界の
方向を評価する。センサシステムの永久磁石８の形状は
特に図３ａ及び図３ｂから明らかである。永久磁石８
は、適切な材料から成り、傾斜体１４が許容最大限まで
偏向したときに１つの傾斜軸のホールセンサ（９ａ
（１），９ａ（２））が磁性Ｎ極部材（８ａ）の中心ま
では到達しないような大きさの相対的に大きい方形のＮ
極（８ａ）を有するように構成されている。Ｓ極の側面
の高さは、磁性Ｎ極部分（８ａ′）の表面と、磁性Ｓ極
部分（８ｂ１′，８ｂ２′）の表面との間にそれぞれ隙
間ができるように定められている。それら２つの隙間
（互いに垂直の方向に向いている）の厳密に上方の位置
には、２つのホールセンサ（９ａ（１），９ａ（２））
が配置されている。これにより、ホールセンサ（９ａ
（１），９ａ（２））は永久磁石８が装着されている傾
斜体１４の傾斜運動に対して最大の感度を有するように
なる。

【００２６】センサシステムはコンピュータシステム又
は２つのコイル（５，６）のコイル電流の制御システム
に至る信号導線を有しているので、傾斜体１４の位置が
所望の位置から外れたときには、傾斜体１４が所望の位
置をとるまでの間、コイル（５，６）の制御を調整す
る。２つのコイル（５，６）と、ホールセンサ９ａを装
備した回路板９とは、支持体４の外側の部分を固定取付
け（たとえば、装着時に接着）する前に、支持体４の固
定部分（４ａ，４ｂ）に堅固に固定される（たとえば、
接着される）。

【００２７】本発明は、いくつかの望ましい必要条件に
適合する傾斜装置に関する。それらの必要条件を以下に
挙げる。 −１つの軸又は互いに垂直に位置する２つの軸に対する
可能傾斜角は±３°以上、少なくとも１．５°である。 −傾斜装置１０の横断面はミラー面１ａより大きくない
ので、たとえば、多数の上述の傾斜装置１０から空間的
に湾曲したセグメントミラーとなるように複数の単独ミ
ラーを構成できるように、複数の単独ミラーを隣接して
配置することができる。傾斜角が＜１０°と小さいとき
は、これは常に可能である。 −容易に製造できる構成要素を少数使用して、迅速に実
施できる取付け技術により組立てられるので、市販の傾
斜装置（１０００マルクを越える）よりはるかに安価で
ある。 −場所確定のためのセンサ９ａにより保証されて、傾斜
装置１０を調整できる。 −どの空間位置にあっても、回転中心点と傾斜体１４の
重心とが一致しているために、機能は確保されている。 −エネルギー消費が少ないので、複数の傾斜装置を集合
させて１つのアレイにしたときの出力はさほど高くなら
ない。この場合にも、回転中心点と重心との一致は有利
である。 −傾斜装置１０はできる限り旋回しないように構成され
ているので、制御回路が揺動することはありえない。 −傾斜装置の構造をできる限り単純にしてあるので、大
量生産が可能である。

【００２８】傾斜装置の好ましい用途は傾斜ミラーとし
ての使用である。傾斜ミラーは１軸，２軸のいずれであ
っても良い。現在、１軸及び２軸の傾斜ミラーは市場に
出てはいるが、それらは先に挙げた条件の１つ又は２つ
以上を満たすことができないという欠点を有する。

【００２９】本発明による傾斜装置は、ミラー平面にお
ける大きさがミラー自体の大きさを越えない小型の２軸
傾斜ミラーとして特に使用でき、その場合、ミラー面１
ａは典型的には直径が３〜１２mmの円形である。２つの
互いに垂直な軸に関して少なくとも±１．５°から３°
の傾斜運動が得られ、角度分解能は可能な傾斜角度範囲
のほぼ半分（傾斜角が±１．５°のときは±０．８°）
の中で２０４８の個別ステップを可能にする。傾斜装置
を調整できるようにするために、支持体４に対する傾斜
体１４の現在位置を検出するセンサシステム９が固定し
て組込まれている。複数のモジュールから１つのより大
型のセグメントミラーを組立てられるように、傾斜装置
１０は１つのモジュールとして構成されている。さら
に、傾斜装置１０は低コストの大量生産に適している。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による傾斜装置の部分側断面図（ａ）
とその平面Ｉａに沿った断面図（ｂ）。

【図２】 図１に示す本発明による傾斜装置の、図１に
示す部分側断面図に対し垂直な方向の部分側断面図
（ａ）と、その平面IIａに沿った断面図（ｂ）。

【図３】 センサシステムの側面図（ａ）と平面図
（ｂ）。

【符号の説明】

１…ミラー本体、３ａ〜３ｄ…支承部（玉軸受）、４…
支持体、５，６…コイル、７ｃ…永久磁石、８…永久磁
石、９…回路板、９ａ…ホールセンサ、１０…傾斜装
置、１４…傾斜体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ブルノ・シュバイツァー ドイツ連邦共和国・73447・オベルコヒェ ン・エルンスト−アベ−シュトラーセ・19 ／１ (72)発明者 ユルゲン・シュバイツァー ドイツ連邦共和国・73463・ベスターホー フェン・リンデンシュトラーセ・13

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 傾斜体（１４）と、支持体（４）と、そ
   れら２つの間に位置する支承部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３
   ｄ）とを有し、少なくとも１つの軸に対して傾斜するこ
   とが可能である傾斜装置を支承する方法において、傾斜
   体（１４）の重心は支承部（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）
   の回転中心点に位置していることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 傾斜運動時、傾斜体（１４）のみがそれ
   に固定された部品と共に動くことを特徴とする請求項１
   記載の方法。
3. 【請求項３】 傾斜体（１４）と、支持体（４）と、そ
   れら２つの間に位置する（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）と
   を有し、少なくとも１つの軸に対する傾斜を可能にする
   傾斜装置において、傾斜体（１４）の第１の部分（１）
   は回転中心点の上方に配置されて、傾斜体（１４）の第
   ２の部分（２）は回転中心点の下方に配置され、傾斜体
   （１４）の第１の部分（１）の重量と、傾斜体（１４）
   の第２の部分（２）の重量とは互いに一致していること
   を特徴とする傾斜装置。
4. 【請求項４】 傾斜体（１４）を支承するために傾斜体
   の中心に３つの玉（３ｂ〜３ｄ）が１つの平面に配置さ
   れていることと、支持体（４）の中心に１つの玉（３
   ａ）が配置されていることと、支持体（４）の玉（３
   ａ）は傾斜体（１４）の玉（３ｂ〜３ｄ）により支承さ
   れていることを特徴とする請求項３記載の傾斜装置。
5. 【請求項５】 傾斜体（１４）を支承するために傾斜体
   の中心に１つの玉が配置され、支持体（４）の中心に３
   つの玉が１つの平面に配置され、支持体の玉は傾斜体
   （１４）の玉により支承されていることを特徴とする請
   求項３記載の傾斜装置。
6. 【請求項６】 支持体（４）は傾斜体（１４）と磁気に
   より連結されていることを特徴とする請求項３から５の
   いずれか１項に記載の傾斜装置。
7. 【請求項７】 傾斜装置に駆動装置が組込まれているこ
   とを特徴とする請求項３から６のいずれか１項に記載の
   傾斜装置。
8. 【請求項８】 駆動装置は１つの軸に関して支持体
   （４）にあるコイル（５）と、傾斜体（１４）にある磁
   石（７ｃ）とから構成されていることを特徴とする請求
   項７記載の傾斜装置。
9. 【請求項９】 傾斜装置に位置測定システム（８，９）
   が含まれていることを特徴とする請求項３から８のいず
   れか１項に記載の傾斜装置。
10. 【請求項１０】 位置測定システムは少なくとも１つの
    ホールセンサ（９）と、少なくとも１つの永久磁石
    （８）とから構成されていることを特徴とする請求項９
    記載の傾斜装置。