特許 7390896 ポリマー非含有の適合性光学部材支持体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-24

(45)【発行日】2023-12-04

(54)【発明の名称】ポリマー非含有の適合性光学部材支持体

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/02 20210101AFI20231127BHJP

   G02B 7/00 20210101ALI20231127BHJP

【ＦＩ】

G02B7/02 A

G02B7/00 F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2019570530

(86)(22)【出願日】2018-06-28

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2020-08-31

(86)【国際出願番号】 US2018040042

(87)【国際公開番号】W WO2019006137

(87)【国際公開日】2019-01-03

【審査請求日】2021-06-25

(31)【優先権主張番号】62/525,882

(32)【優先日】2017-06-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100123652

【弁理士】

【氏名又は名称】坂野 博行

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(72)【発明者】

【氏名】マクマスター，ブライアン モンロー

(72)【発明者】

【氏名】マクマイケル，トッド ロバート

(72)【発明者】

【氏名】パーカー，グレン エー

【審査官】登丸 久寿

(56)【参考文献】

【文献】米国特許出願公開第２０１７／００９０１４４（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０６５４８１７６（ＵＳ，Ｂ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ７／０２

Ｇ０２Ｂ ７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学素子；
マウント；
複数の可撓性部材であって、該複数の可撓性部材の各々が第１端部と第２端部とを有し、該第１端部が第１の結合剤のみにより前記マウントに接続されている、複数の可撓性部材；
前記光学素子と前記複数の可撓性部材の各々の第２端部との間の間隙；及び
前記光学素子を前記複数の可撓性部材の各々の第２端部に結合させるための水酸化物触媒結合を形成するポリマー非含有結合剤を有する第２の結合剤
を備え、
前記ポリマー非含有結合剤が前記間隙内に適用されている、適合性の光学素子マウント組立体。

【請求項2】

前記光学素子はガラスを含み、前記複数の可撓性部材は金属を含む、請求項１に記載の組立体。

【請求項3】

前記光学素子はレンズを含む、請求項１又は２に記載の組立体。

【請求項4】

前記複数の可撓性部材の各々の第１端部と前記マウントとの間の第２の間隙を更に備え、
前記第１の結合剤が、前記複数の可撓性部材の各々の第１端部を前記マウントに接続するための、前記第２の間隙内のポッティング化合物を含む、請求項１～３のいずれか１項に記載の組立体。

【請求項5】

光学素子；
リテーナ開口を画定するマウント；
複数の可撓性部材であって、該複数の可撓性部材の各々が第１端部と第２端部とを有し、該第１端部が前記リテーナ開口内に設置されたリテーナを有するとともに第１の結合剤により前記マウントに接続されている、複数の可撓性部材；
前記リテーナと前記リテーナ開口との間の第１の間隙であって、該第１の間隙内に前記第１の結合剤が設けられている、第１の間隙；
前記複数の可撓性部材の各々の第２端部と前記光学素子との間の第２の間隙；並びに
前記光学素子を前記複数の可撓性部材の各々の第２端部に結合させるために前記第２の間隙内に設けられたポリマー非含有結合剤を含む第２の結合剤
を備え、
前記リテーナが、前記リテーナ開口の内側形状と実質的に同様の外側形状を有する、適合性の光学素子マウント組立体。

【請求項6】

光学素子をマウントに接続する方法であって、
前記方法は：
前記マウントを提供するステップ；
前記光学素子と各々が第１端部と第２端部とを有する複数の可撓性部材とを、前記光学素子と前記複数の可撓性部材の各々の第２端部との間に間隙が存在するように、整列させるステップ；
前記光学素子を前記複数の可撓性部材に結合させるために、水酸化物触媒結合を形成するためのポリマー非含有結合剤を前記間隙内に塗布することにより、前記間隙内に塗布された前記ポリマー非含有結合剤を用いて、前記複数の可撓性部材の各々の第２端部を前記光学素子に結合させるステップ；及び
前記複数の可撓性部材の各々の第１端部をポッティング化合物を用いて前記マウントに結合することにより、前記複数の可撓性部材を前記マウントに接続するステップ
を含み、
前記第１端部が前記ポッティング化合物のみにより前記マウントに接続されている、方法。

【請求項7】

前記複数の可撓性部材の各々の第１端部を前記マウントに接続する前記ステップは、前記複数の可撓性部材の各々の第２端部を前記光学素子に結合させる前記ステップの後に行われる、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記光学素子はガラスを含み、前記複数の可撓性部材は金属を含む、請求項６または７に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【優先権】

【0001】

本出願は、２０１７年６月２８日出願の米国仮特許出願第６２／５２５，８８２号の優先権を主張するものであり、上記仮特許出願の内容は依拠され、全体が参照によって本出願に援用される。

【技術分野】

【0002】

本開示は、光学素子用の支持構造体に関し、より詳細には、光学部材を応力及び熱ひずみから効果的に分離する、光学素子用の適合性支持構造体に関する。

【背景技術】

【0003】

リソグラフィ装置用の精密レンズといった光学素子を設置するための産業上の慣行は、レンズをマウントに固定するための適合性材料の使用を含む。上記適合性材料は、上記マウントが機械的応力又は熱ひずみを受けた場合に上記光学素子に誘発される変形を低減する。

【0004】

典型的には、上記適合性材料は、上記光学素子に結合する有機ポリマーで構成されるプラスチックである。更に、上記適合性材料が有機材料を含むか金属等の無機材料を含むかにかかわらず、光学部材をマウントに連結する上記適合性材料は典型的には、エポキシ樹脂又はシアノアクリレート樹脂といった有機接着剤を用いて、光学部材に固定される。

【0005】

特定の光学系では、有機ポリマーは、光学素子の性能を損なう汚染の問題を生み出す場合がある。

【発明の概要】

【0006】

ここで開示されるのは、光学素子の適切な動作を可能とするための上記光学素子の整列を容易にするための所望の自由度を提供しながら、及び適合性材料及び接着剤からポリマーを排除しながら、上記光学素子を機械的応力及び熱ひずみから分離するように、上記光学素子を固定するための、支持構造体である。

【0007】

上記光学素子組立体は：リソグラフィ機械の光学系のレンズハウジングといった光学系への堅固な取り付けのために構成できる光学素子マウント；上記マウントに取り付けられるか又は上記マウントと一体となって上記マウントから延在する第１の端部と、光学素子を支持するための支承面を画定する自由端部とをそれぞれ有する、複数の可撓性金属部材；並びに無機接着剤を用いて上記可撓性部材の各上記支承面に接合された光学素子を含む。

【0008】

本開示の一実施形態によると、適合性の光学素子マウント組立体が提供される。上記組立体は、光学素子、マウント、上記マウントに接続された１つ以上の可撓性部材、及び上記光学素子を上記１つ以上の可撓性部材に結合させるための水酸化物触媒結合を形成するポリマー非含有結合剤を含む。

【0009】

別の実施形態によると、適合性の光学素子マウント組立体が提供される。上記組立体は、光学素子、マウント、上記マウントに接続された１つ以上の可撓性部材、上記１つ以上の可撓性部材と上記光学素子及び上記マウントのうちの一方との間の間隙、並びに上記光学素子を上記１つ以上の可撓性部材に結合させるために上記間隙内に設けられたポリマー非含有結合剤を含む。

【0010】

また更なる実施形態によると、光学素子をマウントに接続する方法が提供される。上記方法は：マウントを提供するステップ；光学素子と１つ以上の可撓性部材とを、上記光学素子と上記１つ以上の可撓性部材との間に間隙が存在するように、整列させるステップ；上記間隙内に塗布されたポリマー非含有結合剤を用いて、上記１つ以上の可撓性部材を上記光学素子に結合させるステップ；及び上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに接続するステップを含む。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示による、光学素子を設置するための組立体の断面斜視図

【図2】本開示による、光学素子を設置するための代替的な組立体の断面斜視図

【図3】本開示による、可撓性金属部材へのレンズの接着取り付けの詳細を示す概略図

【図4】本開示による、可撓性金属部材へのレンズの代替的な接着取り付けの詳細を示す概略図

【図5】本開示による、光学素子を設置するための更なる代替的な組立体の斜視図

【図6】別の実施形態による、光学素子を設置するための組立体の正面斜視図

【図7】図６に示す組立体の正面図

【図8】一実施形態による、可撓性金属部材の取り付けを示す、図６の組立体の一部分の拡大分解図

【図9】組み立てられた可撓性金属部材、並びに光学素子及びマウントへの取り付けを示す、図６のセクションＩＸの拡大斜視図

【図10】図９に示す組立体の一部分の上面図

【図11】別の実施形態による、可撓性部材を有する組立体の一部分の斜視図

【図12】更なる実施形態による、可撓性部材を有する組立体の一部分の斜視図

【発明を実施するための形態】

【0012】

本開示の光学素子組立体は、正確な整列を促進し、かつ有機材料を採用した場合に発生し得る汚染の問題を回避しながら、レンズとレンズマウントとの間の変形を分離するためのバネのように作用する可撓性金属部材に光学素子を取り付けるために、無機接着剤を採用する。

【0013】

図１は、本開示による光学素子組立体１０の一実施形態を示す。組立体１０はマウント１２を含み、これはリング形状を有しており、リソグラフィ装置で使用される光学素子の組み合わせのためのハウジングといった光学系に、ネジ又は他の締結器具を用いて上記マウントを取り付けるための、取り付け用特徴部分又は孔１４を画定する。クランプ又は他の固定デバイスを用いた、光学系への上記マウントの堅固な取り付けを促進するために、代替的な取り付け用特徴部分を用いてもよい。図１に示す実施形態では、可撓性金属部材１６は、リング状マウント１２の内周壁２２に当接してこれに固定されたリング状壁部２０を有するリテーナ１８と一体となった部分である。可撓性部材１６は径方向内向きに、壁２０から光学素子２４の光軸に向かって略垂直に延在する。「光軸（ｏｐｔｉｃａｌ ａｘｉｓ）」は、光学素子の主延長平面の中心を通って垂直に延在する直線を指す。可撓性部材１６は離間しており、また、光学素子２４を機械的応力及び熱ひずみから効果的に隔離及び分離するために上記可撓性部材の湾曲を可能とするために好適な厚さを有する。この実施形態では、可撓性部材１６は逆Ｕ字型プロファイルを有し、これにより弾性、弾力性及び／又は反発特性が付与される。

【0014】

リテーナ１８の一体型壁２０及び可撓性部材１６は、締結器具（例えばネジ）、摩擦締り嵌め、及び／又は無機（若しくは有機）接着剤を用いてマウント１２の壁２２に固定できる金属で形成される。各可撓性部材１６の第１の端部２６は、壁２０と一体となって壁２０から延在し、また反対側の自由端部２８は、光学素子２４を支持するための上側支承面３０を画定する。

【0015】

無機接着剤３２は支承面３０上の、可撓性部材１６と光学素子２４の対応する表面との間に配置されて、光学素子２４をリテーナ１８上に固定し、従って光学素子２４は、リテーナ１８の可撓性部材１６によって機械的応力及び熱ひずみから依然として分離されたまま、マウント１２によって保持される。

【0016】

本明細書中で使用される場合、「無機接着剤（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｄｈｅｓｉｖｅ）」は、表面付着によって複数の材料を一体として保持できる物質を指す。更に、本明細書中で使用される場合、「無機接着剤組成物（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）」又は「無機接着剤組成物前駆体（ｉｎｏｒｇａｎｉｃ ａｄｈｅｓｉｖｅ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）」はそれぞれ、金属酸化物、他の無機添加物又はこれら両方といった無機材料を、通常は全重量の大半として含有する、接着剤又は接着剤の前駆体である。本明細書に記載されるように、無機接着剤組成物は、有機接着促進剤といった有機材料をある程度の量だけ含有してよい。しかしながら、一実施形態では、無機接着剤組成物は一般にセラミック材料を含んでよい。いくつかの実施形態では、無機接着剤組成物は、限定するものではないが、亜鉛、スズ、アルミニウム、インジウム、鉄、タングステン、チタン、ジルコニウム、ケイ素、窒化ケイ素、ホウ素、窒化ホウ素、銅、銀、イットリウム、希土類イオンの酸化物又はこれらの組み合わせといった、１つ以上の金属酸化物を含んでよい。無機接着剤は、本明細書中で「ＹＳＺ」と呼ばれることもあるイットリア安定化ジルコニアといった、１つ以上の他の金属酸化物でドープされた１つ以上の金属酸化物を含んでよい。

【0017】

上記光学素子は：無機接着剤組成物前駆体を光学素子２４上及び／又は支承面３０上に堆積させるステップ；並びにその後、光学素子２４及び支承面３０を互いに接触させ、上記無機接着剤組成物前駆体を固化させて、無機接着剤組成物を形成するステップを一般に含む方法によって、可撓性部材１６に固定してよい。

【0018】

無機接着剤組成物前駆体は、金属塩又は他の金属イオン含有化合物を溶媒中に含んでよい。上記金属塩及び／又は他の金属イオン含有化合物は、亜鉛、スズ、アルミニウム、インジウム、鉄、タングステン、チタン、ジルコニウム、ケイ素、窒化ケイ素、ホウ素、窒化ホウ素、銅、銀、イットリウム、希土類のイオン、又はこれらの組み合わせを含んでよい。一実施形態では、上記金属塩及び／又は他の金属イオン含有化合物は、ジルコニウム、イットリウム又はこれら両方のイオンを含んでよい。

【0019】

いくつかの実施形態では、上記溶媒は、極性非プロトン性溶媒であってよい。本明細書に記載の極性非プロトン性溶媒は、安定した無機接着剤組成物前駆体を作製するプロセスを促進するイオン溶媒和特性を有する。無機接着剤組成物前駆体は、ゾル‐ゲル溶液であってよい。本明細書に記載のゾル‐ゲルは、従来のゾル‐ゲルの化学的特徴とはいくつかの重要な点で異なっていてよい。例えば、上記ゾル‐ゲル溶液を形成するための、提案される材料の反応は、アルコール溶媒又は従来の水／酸触媒を用いなくてよい。その代わりに、上記反応は、比較的高濃度（０．５～２．０Ｍ）である極性非プロトン性溶媒（例えばＤＭＦ、ＮＭＰ）中の金属塩濃度を利用してよい。

【0020】

例えばジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）及びｎ‐メチルピロリドン（ＮＭＰ）といった極性非プロトン性溶媒を用いて、金属塩及び／又は他の金属イオン含有化合物を含む安定した前駆体溶液を製造できる。極性非プロトン性溶媒は、プロトン性溶媒とイオン溶解力を共有するものの酸性水素を含まない溶媒として記述できる。これらの溶媒は一般に、中程度の比誘電率及び極性を有する。非プロトン性溶媒は一般に水素結合を示さず、又は酸性水素を有しない。これらは一般にイオンを安定化できる。好適な極性非プロトン性溶媒の例としては、ジクロロメタン（ＤＣＭ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、酢酸エチル、アセトン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、アセトニトリル及びジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）が挙げられる。

【0021】

無機接着剤組成物前駆体の成分に基づいて、様々な金属酸化物が無機接着剤組成物中に含まれ得る。例えばＹＳＺを含む無機接着剤組成物を、無機接着剤組成物前駆体を利用して調製できる。このような無機接着剤組成物前駆体は、第１のジルコニア含有金属塩溶液と、第２のイットリア含有塩溶液とを混合することによって調製できる。上記第１の溶液は、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に溶解したオキシ塩化ジルコニウム八水和物（Ｚｒ（ＯＣｌ_２）．８Ｈ_２Ｏ、＞９９％、Ｓｉｇｍａ‐Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を含んでよい。上記第２の溶液は、Ｎ，Ｎ‐ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）中に溶解した塩化イットリウム（ＹＣｌ_３、Ｓｉｇｍａ‐Ａｌｄｒｉｃｈ社製）を含んでよい。上記第１及び第２の溶液は、ジルコニアの原子％値とイットリウムの原子％値との間のある比率を達成するための化学量論を有するモル濃度で調製してよい。例えば試料は、ジルコニア中に１％、２％、４％及び８％の原子含有量のイットリウムを含有してよい。超音波浴を用いて混合を促進してよい。無機接着剤組成物前駆体は透明で、かなりの粘度を有したものであってよい。

【0022】

本明細書で開示される無機接着剤組成物の利点は、無機接着剤組成物前駆体の安定性である。無機接着剤組成物前駆体は、金属イオン又は溶媒のゾル‐ゲル化学構造を大きく劣化させることなく、環境条件下で少なくとも１ヶ月保存できる。

【0023】

無機接着剤組成物前駆体は、固化ステップによって無機接着剤組成物に変換される。この固化は、無機接着剤組成物前駆体を約２００℃～約１２００℃の温度に曝露するステップを含む。他の実施形態では、上記固化は、無機接着剤組成物前駆体を約２５０℃～約１１００℃、約３００℃～約８００℃、又は約３００℃～約６００℃の温度に曝露するステップを含む。固化中、溶媒を無機接着剤組成物前駆体から遊離させることができ、また無機接着剤組成物前駆体の成分の少なくとも一部が沈殿し得る。

【0024】

加熱は、オーブン、ホットプレート又は他のいずれの好適な加熱機構によるものであってよい。いくつかの実施形態では、マイクロ波及び誘導加熱といった他の加熱機構を用いてよい。このような加熱プロセスの時間及び温度は、固化ステップで利用する加熱機構に応じて変化し得る。一実施形態では、無機接着剤組成物前駆体をレーザで加熱してよい。例えば、およそ２ｍｍのスポットサイズに集束する、４０Ｗの電力定格を有する８１０ｎｍのレーザを使用してよい。しかしながらここで、様々なレーザ出力、波長及び表面積の使用が考えられる。この加熱ステップは、約３分未満、約２分未満、約１分未満、約４５秒未満、約３０秒未満、約２０秒未満、約１５秒未満、約１０秒未満、又はわずか約５秒未満であってよい。しかしながらこの時間は、レーザの出力及びレーザの接触表面に応じて変化し得る。次に接着剤組成物を、いずれのプロセスによって、例えば加速冷却によって、又は室温若しくは室温付近の環境雰囲気下での冷却によって、冷却してよい。

【0025】

光学素子を設置するための本開示の組立体の別の実施形態１１０を図２に示す。この実施形態では、可撓性金属部材１１６は、マウント１１２を形成する材料と一体として形成される。換言すれば、可撓性金属部材１１６及びマウント１１２は、モノリシック部品の一部分である。その他の点では、実施形態１１０の構造は実施形態１０と同様又は略同一である。この実施形態１１０は、リテーナ１８をマウント１２に取り付ける作業を排除する。

【0026】

本開示の実施形態のうちのいずれにおいて、光学素子２４、１２４と可撓性金属部材１６、１１６との間の接着は任意に、図３に示すように、光学素子の結合面、可撓性金属部材の結合面（支承面）又は光学素子及び可撓性金属部材の両方の結合面に接着促進性コーティング４０を塗布することによって、増強できる。上記接着促進性コーティングとしては、限定するものではないが、チタン酸塩（例えばＤｕＰｏｎｔ社から市販されているＴｙｚｏｒ １３１）、ジルコン酸塩（例えばＤｕＰｏｎｔ社から市販されているＴｙｚｏｒ ２１７）、シラン（Ｇｅｌｅｓｔ社から市販されているＳＩＢ １８２４及びＳＩＢ １８２１）が挙げられる。

【0027】

図４は、光学部材２２４の縁部表面に沿った、可撓性金属部材２１６への光学素子２２４の代替的な設置を示す。これらの幾何学的形状は例示的なものであり、複数の代替的な幾何学的形状を採用してよいことは明らかである。

【0028】

図５は、可撓性部材３１６が径方向内向きに、光学素子３２４の光軸に向かって延在し、また可撓性部材３１６が側方部分又は自由端部を含み、これらは周方向に延在して、光学部材を機械的応力及び熱ひずみから隔離しながらレンズをリング状マウント３１２に接着接合するための支承面を画定する、別の実施形態３１０を示す。図５の湾曲部は、光学素子を光学素子の側部周囲の周りで固定できるように連接されている。湾曲部の幾何学的形状にかかわらず、上述のものと同一の任意の１つ以上のコーティング及び結合剤を用いて、光学素子を固定でき、また把持による応力が光学素子に伝わらないことを保証できる。

【0029】

図６～１０を参照すると、別の実施形態による、光学素子４２４をマウント４１２に接続する複数の可撓性部材４１６を有する光学素子組立体４１０が示されている。この実施形態では、可撓性部材４１６は、光学素子４２４とマウント４１２との間に位置決めされ、光学素子２４とマウント４１２及び１つ以上の可撓性部材４１６のうちの一方との間には、結合剤が充填される離間空間又は間隙が形成される。一実施形態では、上記間隙は、可撓性部材４１６の各接続端部と、光学素子４２４の接触面との間に形成され、これにより光学素子４２４は、整列及び組み立てプロセス中に、可撓性部材４１６又はマウント４１２の一部分上に支承又は静置されない。これにより、光学素子４２４を、光学素子４２４が接続された可撓性部材４１６及びマウント４１２上での静置位置を略有することなく、左、右、上方、下方、及び傾斜位置を含む複数の方向に配向できる。光学素子４２４は、一実施形態によると、水酸化物触媒結合を形成するポリマー非含有無機結合剤で、各可撓性部材４１６に接続される。結合剤は充填材料を含んでよく、上記間隙にわたって広がって、可撓性部材４１６を光学素子４２４に接続する。

【0030】

図６及び７に見られるように、一例によると、３つの可撓性部材を１８０°の離間角度で光学素子４２４の周りに等間隔に離間させた状態で、複数の可撓性部材４１６が示されている。マウント４１２に対する光学素子４２４の位置及び整列配向を支持するために、１つ以上の可撓性部材４１６を採用してよいことを理解されたい。マウント４１２はリング状マウントとして示されており、これは、一実施形態によると、ステンレス鋼合金、ニッケル鋼、チタン、アルミニウム、真鍮、若しくは他の金属で形成された金属セル、又はガラスであってよく、取り付け用特徴部分又は孔４１４を有してよい。一実施形態ではガラスレンズとして示されている光学素子４２４は円形の外周を有し、上記外周は、リング状マウント４１２の内径より小さな外径を有し、またリング状マウント４１２と共形の形状を有する。他の実施形態によると、光学素子４２４は、鏡又はプリズムであってよい。他の形状及びサイズの光学素子４２４及びマウント４１２を採用してもよいことを理解されたい。

【0031】

第１の端部４２６、及びマウント４１２との接続のために第１の端部４２６に設けられたリテーナ４１８を有する、可撓性部材４１６のうちの１つが、図８に示されている。可撓性部材４１６は、第１の端部４２６の反対側の第２の自由端部４２８も有する。図８に示す実施形態では、可撓性部材４１６は、略直線状又は平面状のバネであり、これは湾曲中に曲げられた場合に、弾性、弾力性及び／又は反発特性を付与できる。可撓性部材４１６は、一実施形態によると、表面上に酸化物を有する金属製であってよく、又は別の実施形態によると、ガラス製であってよい。各可撓性部材４１６は、マウント４１２の上面に形成された別個の切り欠き部分４５０内に配置される。マウント４１２の上面には、保持用開口４５２、及び保持用開口４５２を切り欠き部分４５０に接続する通路４５４も形成される。切り欠き部分４５０及び通路４５４により、整列及び組み立てプロセス中、並びに応力及び歪みによる可撓性部材４１６の湾曲中に、可撓性部材４１６を移動させることができる。保持用開口４５２は、リテーナ４１８の外形と略同様の形状、及びリテーナの外面よりわずかに大きな開口を有し、これにより、光学素子４２４と可撓性部材４１６との組み立て中に、リテーナ４１８を開口４５２内に、間に空間又は間隙を設けて配置し、整列させることができる。リテーナ４１８はまた、その中に形成された垂直開口４５６及び横断水平開口４５８を有するものとして示されている。リテーナ４１８を開口４５２内に配置し、可撓性部材４１６を光学素子４２４と所望の配向で整列させると、水酸化物触媒結合を形成するポリマー非含有結合剤、又は結合剤若しくは接着剤、例えばポリマー非含有無機接着剤、若しくはエポキシ又は紫外線（ＵＶ）硬化性ポリマー等のポリマーを含んでよいポッティング化合物を、リテーナ４１８を取り囲む開口４５２内の間隙内、並びに開口４５６及び４５８内に配置して、リテーナ４１８をマウント４１２に固定結合又は接着させる。開口４５２とリテーナ４１８との間の空間内の間隙により、光学素子４２４はマウント４１２に対して、マウント４１２との整列及び組み立てのために移動できる。

【0032】

光学素子４２４は、外側リング状表面が、可撓性部材４１６への結合前に、各可撓性部材４１６の自由端部４２８上又はその付近の表面に隣接する間隙４３１を有して自立して位置決めされて整列されるように、配設される。整列プロセス中、光学素子４２４をマウント４１２に対して様々な方向に配向できることを理解されたい。光学素子４２４を、可撓性部材４１６に結合する前に、及び／又は可撓性部材４１６をマウント４１２に結合する前に、水平に（例えば左右に）、及び垂直に（例えば上下に）移動させる、並びにある角度で傾斜させることによって、マウント４１２との所望の整列を達成できる。

【0033】

図９及び１０を参照すると、光学素子４２４は、一実施形態によると、水酸化物触媒結合を形成する水酸化物イオン結合剤４３２等のポリマー非含有無機結合剤４３２を用いて、各可撓性部材４１６に接続できる。充填材料を含む水酸化物イオンの形態のポリマー非含有無機結合剤４３２を間隙４３１内に塗布して、光学素子４２４の接続用外面及び各可撓性部材４１６の接続用自由端部４２８の両方と接触させてよい。水酸化物結合剤４３２を塗布する前に、光学素子４２４の接続用外面及び各可撓性部材４１６の接続用自由端部４２８の両方を、洗剤を用いる超音波プロセスを使用して有機材料を剥がすことによって準備し、弱酸を塗布することによって又は紫外線（ＵＶ）オゾン洗浄技法を使用して、汚染物質を洗浄してよい。水酸化物イオンを含む水酸化物結合剤４３２は、ＳｉＯ２（二酸化ケイ素）で形成してよいガラス光学素子４２４と、接続面上に酸化物を伴う金属で形成してよい、あるいはシリカ等のガラスで形成してよい可撓性部材４１６との間に、水酸化物触媒結合を形成する触媒である。水酸化物結合剤４３２は、間隙４３１内の空間を消費する場合であっても、極めてわずかな空間しか消費しないものとすることができる。間隙４３１を充填するために、水酸化物イオンと共に充填材料を採用してよい。充填材料の例としては、ガラス、砂又は金属といった無機材料が挙げられる。充填材料は、水酸化物触媒結合によって、それ自体及び接続面に結合する。よって、水酸化物結合剤４３２は、充填材料と共に使用しても、充填材料を伴わずに使用してもよい。

【0034】

水酸化物イオンは水酸化物触媒結合を形成して、ガラスで形成された光学素子４２４の表面を、各可撓性部材４１６の表面に結合させる。水酸化物触媒結合は、水酸化物触媒水和／脱水とも呼ばれる。この方法は、結合剤を結合対象の表面のうちの少なくとも一方に塗布するステップと、上記表面を、結合対象のもう一方の表面に十分に近接させて配置することにより、これら２つの表面間に結合界面を形成するステップとを含んでよい。シリケート（例えばガラス）等の充填材料を任意に含んでよい、水酸化物イオンの源の形態の結合剤又は材料を、使用してよい。水酸化物イオンはアルカリ水溶液に含有されていてよく、上記アルカリ水溶液を上記２つの表面のうちの少なくとも一方に塗布してよい。水溶液中に入れると水酸化物イオンの源として機能する材料としては、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化ナトリウム、アンモニア水、及びナトリウムエトキシドが挙げられる。水和／脱水により、水酸化物触媒水和及び脱水によって、シリケート様ネットワークを形成できる。ガラス又はシリカで形成された光学素子４２４は、水酸化物触媒水和及び脱水によって、シリケート様ネットワークを形成できる。酸化物を伴う金属又はガラスで作製された可撓性部材４１６を、水酸化物触媒水和及び脱水を用いて、シリケート様ネットワークに連結できる。その結果、光学素子４２４の表面と、可撓性部材４１６の各表面及びこれらの間のいずれの充填材料との間に、強固な結合が形成され、またこの強固な結合は、光学素子４２４の汚染又はＵＶ照射によって引き起こされる損傷の影響を受けにくい。

【0035】

自由端部４２８と光学素子４２４の接触面との間に間隙４３１を設けることに加えて、又はその代わりに、開口４５２とリテーナ４１８との間に形成された間隙を、水酸化物触媒結合を形成するための、充填材料を伴う水酸化物結合剤で、又は別の接着剤若しくは結合剤で、充填してよい。従って、可撓性部材４１６の一方又は両方の端部に間隙を形成でき、これにより、光学素子４２４をマウント４１２に対して容易に整列させることができ、また結合剤及び充填材料と結合させて組立体を固定できる。

【0036】

組み立て中、各可撓性部材４１６と光学素子４２４との間に間隙４３１が存在するように、光学素子４２４を、マウント４１２内において各可撓性部材４１６に近接して位置決めしてよい。光学素子４２４は、用途に応じて、可撓性部材４１６と接触した状態から、所望の位置及び整列へと配向できる。光学素子４２４及び可撓性部材４１６の配向を達成した後、水酸化物触媒結合を形成するための水酸化物イオンを含有したポリマー非含有無機結合剤４３２を用いて、可撓性部材４１６の自由端部４２８を光学素子４２４の外面に結合させる。可撓性部材４１６の第１の端部４２６は、リテーナ４１８が開口４５２内に延在するように、開口４５０内に延在して位置決めされる。次に、光学素子４２４が所望の配向に位置決めされた後、結合剤又は接着剤４６０をリテーナ４１８と開口４５０との間及び開口４５６、４５８内に塗布して、各可撓性部材４１６の第１の端部４２６をマウント４１２に接着して固定する。従って、まず可撓性部材４１６の第２の自由端部４２８を、光学素子４２４と整列させてよく、そして、可撓性部材の第１の端部４２６をマウント４１２に固定することによって、組立体の最終的な配向を達成してよい。別の実施形態によると、可撓性部材４１６は、マウント４１２の一部としてモノリシックに形成してよい。

【0037】

図示されている実施形態では、可撓性部材４１６は、可撓性部材４１６が容易に回転できるようにする円筒状開口４５２内に配置された、円筒状リテーナ４１８を有する。リテーナ４１８は、他の様々な形状及びサイズを有してよいことを理解されたい。例えば図１１に示すように、可撓性部材４１６Ａは、長方形リテーナ開口４５２Ａ内に配置された長方形の形状を有するリテーナ４１８Ａを有してよい。結合剤又は接着剤４６０をリテーナ４１８Ａと開口４５２Ａとの間に塗布して、第１の端部４２６をマウント４１２に固定接着する。

【0038】

図１２を参照すると、別の実施形態による、概ねＬ字型構成に形成された可撓性部材４１６Ｂを有する光学素子組立体４１０が示されている。この実施形態では、可撓性部材４１６Ｂは、水平延在部分４７２に接続された垂直延在部分４７０を有する。垂直部分４７０は、水酸化物触媒結合を形成するための水酸化物イオンを含有したポリマー非含有無機結合剤４３２によって、光学素子４２４の外面に結合できる。水平部分４７２は、第２のポリマー非含有無機結合剤又は接着剤４６０によって、開口４５０内のマウント４１２に接着される。従って、Ｌ字型の可撓性部材４１６Ｂによって、光学素子４２４とマウント４１２を、間に間隙４３１を設けて整列させることができ、この間隙４３１はポリマー非含有無機結合剤又は接着剤４３２で充填される。他の実施形態によると、可撓性部材４１６、４１６Ａ及び４１６Ｂを他の形状及びサイズで構成してよいことを理解されたい。

【0039】

特段の記載がない限り、いずれの実施形態のいずれの特徴は、不適合なものでない限りは、他のいずれの実施形態において使用できると想定される。採用してよい光学素子としては、レンズ、鏡及びプリズムが挙げられる。

【0040】

上述の実施形態は好ましいもの及び／又は例示的なものであり、限定的なものではない。添付の請求項の範囲内において、様々な修正が考えられる。

【0041】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0042】

実施形態１
光学素子；
マウント；
上記マウントに接続された１つ以上の可撓性部材；及び
上記光学素子を上記１つ以上の可撓性部材に結合させるための水酸化物触媒結合を形成するポリマー非含有結合剤
を備える、適合性の光学素子マウント組立体。

【0043】

実施形態２
上記光学素子はガラスを含み、上記１つ以上の可撓性部材は金属を含む、実施形態１に記載の組立体。

【0044】

実施形態３
上記光学素子はレンズを含む、実施形態１又は２に記載の組立体。

【0045】

実施形態４
上記光学素子と上記１つ以上の可撓性部材との間の間隙を更に備え、
上記結合剤は上記間隙内に塗布される、実施形態１～３のいずれか１つに記載の組立体。

【0046】

実施形態５
上記結合剤は更に、上記間隙を充填するための充填材料を含む、実施形態４に記載の組立体。

【0047】

実施形態６
上記１つ以上の可撓性部材と上記マウントとの間の間隙と、上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに接続するための、上記間隙内のポッティング化合物とを更に備える、実施形態１～５のいずれか１つに記載の組立体。

【0048】

実施形態７
上記マウントは金属セルを含む、実施形態１～６のいずれか１つに記載の組立体。

【0049】

実施形態８
光学素子；
マウント；
上記マウントに接続された１つ以上の可撓性部材；
上記１つ以上の可撓性部材と上記光学素子及び上記マウントのうちの一方との間の間隙；並びに
上記光学素子を上記１つ以上の可撓性部材に結合させるために上記間隙内に設けられたポリマー非含有結合剤
を備える、適合性の光学素子マウント組立体。

【0050】

実施形態９
上記間隙は、上記光学素子と上記１つ以上の可撓性部材との間に設けられる、実施形態８に記載の組立体。

【0051】

実施形態１０
上記結合剤は、水酸化物触媒結合を形成する、実施形態８又は９に記載の組立体。

【0052】

実施形態１１
上記光学素子はガラスを含み、上記１つ以上の可撓性部材は金属を含む、実施形態８～１０のいずれか１つに記載の組立体。

【0053】

実施形態１２
上記光学素子はレンズを含む、実施形態８～１１のいずれか１つに記載の組立体。

【0054】

実施形態１３
上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに接続するポッティング化合物を更に備える、実施形態８～１２のいずれか１つに記載の組立体。

【0055】

実施形態１４
光学素子をマウントに接続する方法であって、
上記方法は：
上記マウントを提供するステップ；
上記光学素子と１つ以上の可撓性部材とを、上記光学素子と上記１つ以上の可撓性部材との間に間隙が存在するように、整列させるステップ；
上記間隙内に塗布されたポリマー非含有結合剤を用いて、上記１つ以上の可撓性部材を上記光学素子に結合させるステップ；及び
上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに接続するステップ
を含む、方法。

【0056】

実施形態１５
上記光学素子を上記１つ以上の可撓性部材に結合させるために、水酸化物触媒結合を形成するためのポリマー非含有結合剤を上記間隙内に塗布するステップを含む、実施形態１４に記載の方法。

【0057】

実施形態１６
上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに接続する上記ステップは、ポッティング化合物を用いて上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに結合させるステップを含む、実施形態１４又は１５に記載の方法。

【0058】

実施形態１７
上記１つ以上の可撓性部材を上記マウントに接続する上記ステップは、上記１つ以上の可撓性部材を上記光学素子に結合させる上記ステップの後に行われる、実施形態１６に記載の方法。

【0059】

実施形態１８
上記光学素子はガラスを含み、上記１つ以上の可撓性部材は金属を含む、実施形態１４～１７のいずれか１つに記載の方法。

【0060】

実施形態１９
上記ポリマー非含有結合剤は、上記間隙を充填するための充填材料を更に含む、実施形態１４～１８のいずれか１つに記載の方法。

【0061】

実施形態２０
上記マウントは金属セルを含む、実施形態１４～１９のいずれか１つに記載の方法。

【符号の説明】

【0062】

１０、１１０、３１０、４１０ 光学素子組立体
１２、１１２、３１２、４１２ マウント、リング状マウント
１４、４１４ 取り付け用特徴部分又は孔
１６、１１６、２１６ 可撓性金属部材
１８、４１８、４１８Ａ リテーナ
２０ リング状壁部、壁
２２ リング状マウント１２の内周壁、マウント１２の壁
２４、１２４、３２４、４２４ 光学素子
２６、４２６ 第１の端部
２８、４２８ 第２の自由端部、自由端部、接続用自由端部
３０ 上側支承面
３２ 無機接着剤
４０ 接着促進性コーティング
２２４ 光学素子、光学部材
３１６、４１６、４１６Ａ、４１６Ｂ 可撓性部材
４３１ 間隙
４３２ 水酸化物結合剤
４５０ 切り欠き部分、開口
４５２、４５２Ａ 開口
４５４ 通路
４５６ 垂直開口
４５８ 横断水平開口
４６０ 結合剤又は接着剤
４７０ 垂直延在部分、垂直部分
４７２ 水平延在部分、水平部分

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】