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公開番号2025042796
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-28
出願番号2023149939
出願日2023-09-15
発明の名称光学素子保持ユニットおよび描画装置
出願人株式会社SCREENホールディングス
代理人個人,個人,個人
主分類G03F 7/20 20060101AFI20250321BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】光学素子を位置精度良く保持する。
【解決手段】光学素子を保持する保持ユニット72は、第1部材75と、第2部材76と、変位機構73と、吸引機構77とを備える。第1部材75には、光学素子であるマイクロレンズアレイ71が固定される。第2部材76は、第1部材75と面接触して第1部材75を支持する。変位機構73は、第1部材75を第2部材76に対して相対的に変位させ、第2部材76に対する第1部材75の相対位置を調節する。吸引機構77は、第1部材75と第2部材76との接触部における雰囲気の吸引を行うことにより、第2部材76に対する相対位置が調節された第1部材75を第2部材76に吸着して固定する。これにより、マイクロレンズアレイ71を位置精度良く保持することができる。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
光学素子を保持する光学素子保持ユニットであって、
光学素子が固定される第１部材と、
前記第１部材と面接触して前記第１部材を支持する第２部材と、
前記第１部材を前記第２部材に対して相対的に変位させ、前記第２部材に対する前記第１部材の相対位置を調節する変位機構と、
前記第１部材と前記第２部材との接触部における雰囲気の吸引を行うことにより、前記第２部材に対する相対位置が調節された前記第１部材を前記第２部材に吸着して固定する吸引機構と、
を備える光学素子保持ユニット。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記第１部材において前記第２部材に接触する第１接触面、および、前記第２部材において前記第１部材に接触する第２接触面のうち、いずれか一方のみに凹部が設けられる光学素子保持ユニット。
【請求項３】
請求項１に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記変位機構による前記第１部材の相対移動は、所定の中心軸を中心とする回転移動である光学素子保持ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記第１部材は、前記中心軸を中心とする環状である光学素子保持ユニット。
【請求項５】
請求項４に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記第１部材において前記第２部材に接触する第１接触面、および、前記第２部材において前記第１部材に接触する第２接触面のうち、いずれか一方のみに前記中心軸を中心とする環状の溝部が設けられる光学素子保持ユニット。
【請求項６】
請求項１に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記変位機構は手動機構である光学素子保持ユニット。
【請求項７】
請求項１に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記変位機構による前記第１部材の相対変位時に、前記吸引機構によって前記第１部材と前記第２部材との接触部における雰囲気の吸引を行うことにより、前記第１部材の前記第２部材に対する固定時よりも小さい吸引力にて、前記第１部材が相対変位可能に前記第２部材に吸着される光学素子保持ユニット。
【請求項８】
請求項１に記載の光学素子保持ユニットであって、
前記変位機構による前記第１部材の相対変位時に、前記第１部材と前記第２部材との接触部において雰囲気の噴出が行われる光学素子保持ユニット。
【請求項９】
基板に光を照射してパターンの描画を行う描画装置であって、
基板を保持するステージと、
前記基板の上面に変調された光を照射する描画ヘッドと、
前記基板の前記上面に平行な走査方向に、前記ステージを前記描画ヘッドに対して相対的に移動する走査機構と、
を備え、
前記描画ヘッドは、
複数の光学素子と、
前記複数の光学素子のうち一の光学素子を保持する請求項１ないし８のいずれか１つに記載の光学素子保持ユニットと、
を備える描画装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子を保持する光学素子保持ユニット、および、当該光学素子保持ユニットを備える描画装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、プリント基板や半導体基板等（以下、「基板」という。）に対するパターンの描画において、基板上に形成された感光材料に変調された光を照射し、当該光の照射領域を走査することによりパターンを直接的に描画する描画装置が利用されている。このような描画装置の描画ヘッドでは、光源からの光を基板に導くための複数の光学素子を、所定の位置にて位置精度良く保持する必要がある。また、光学素子を位置精度良く保持することは、当該描画装置以外の装置でも求められる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、光学式情報記録再生装置においてレンズを固定するレンズ位置調整固定装置が提案されている。図１および図２に示されるレンズ位置調整固定装置２７では、Ｌ字状のベース１２上に載置されたレンズ枠１０が、板バネである押さえ具２８によってベース１２に対して付勢されることにより保持される。レンズ枠１０の光軸方向の位置を調節する際には、ベース１２の貫通孔２９に調整治具２０を挿入して押さえ具２８の一部を持ち上げてレンズ枠１０から離間させ、押さえ具２８による付勢力を低減させる。この状態で、調整治具２０を回転させ、調整治具２０に設けられた偏心ピン２０ａにてレンズ枠１０を光軸方向に押して変位させる。その後、調整治具２０が貫通孔２９から引き抜かれることにより、押さえ具２８が復元力によって元の形状に戻り、レンズ枠１０をベース１２に対して付勢して保持する。
【０００４】
また、特許文献２では、半導体レーザから出射されるビームを整形するアナモルフィックプリズムの位置を調節して固定する技術が提案されている。アナモルフィックプリズム１１，１２は、図１および図２に示されるように、平面上の載置板１３上に載置され、調整治具によって、半導体レーザ２０から出射されるビームに対して位置合わせされる。載置板１３上においてアナモルフィックプリズム１１，１２が配置される位置には、光硬化性の接着剤が塗布されており、半導体レーザ２０から出射されたレーザ光により当該接着剤が硬化し、アナモルフィックプリズム１１，１２が載置板１３に接着される。
【０００５】
特許文献３では、ファイバーレーザ等の光学機器に使用されるミラー等の光学部品を保持する光学保持ユニットが提案されている。図１に示される光学保持ユニット１では、光学保持部材１１の上側の面１１ａに、吸気孔１１ｃの開口Ａが設けられている。光学部品１０が光学保持部材１１の面１１ａ上に載置されると、排気ユニットによって吸気孔１１ｃ内の空気が吸引され、光学部品１０が光学保持部材１１に吸着される。そして、光学部品１０の外周に接着剤１２を塗布し、接着剤１２が硬化したら排気ユニットによる排気（すなわち、光学部品１０の吸引）を停止させる。これにより、光学部品１０の固定が完了する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開平１１－１０２５２５号公報
特開２００４－１５１６８１号公報
特開２０１０－２３７３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献１のレンズ位置調整固定装置２７では、押さえ具２８が復元力によって元の形状に戻る際に、押さえ具２８がレンズ枠１０に衝突し、レンズ枠１０の位置ずれが生じるおそれがある。また、特許文献２の技術では、接着剤の表面張力や、接着剤が硬化する際に生じる予測困難な挙動（例えば、接着剤の不均等な収縮）等により、アナモルフィックプリズム１１，１２の位置ずれが生じるおそれがある。特許文献３の光学保持ユニット１では、当該光学保持ユニット１が設けられる装置の温度が変動すると、接着剤１２と光学保持部材１１との熱膨張係数の差により、接着剤１２によって固定されている光学部品１０が、固定位置から変位するおそれがある。
【０００８】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、光学素子を位置精度良く保持することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の態様１は、光学素子を保持する光学素子保持ユニットであって、光学素子が固定される第１部材と、前記第１部材と面接触して前記第１部材を支持する第２部材と、前記第１部材を前記第２部材に対して相対的に変位させ、前記第２部材に対する前記第１部材の相対位置を調節する変位機構と、前記第１部材と前記第２部材との接触部における雰囲気の吸引を行うことにより、前記第２部材に対する相対位置が調節された前記第１部材を前記第２部材に吸着して固定する吸引機構と、を備える。
【００１０】
本発明の態様２は、態様１の光学素子保持ユニットであって、前記第１部材において前記第２部材に接触する第１接触面、および、前記第２部材において前記第１部材に接触する第２接触面のうち、いずれか一方のみに凹部が設けられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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