JP2000046535A - 角度測定装置 - Google Patents
角度測定装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被測定光学系を介した被測定光束の光軸に対
する角度を容易に測定することが可能な角度測定装置を
提供すること。 【解決手段】 被測定光学系を介した被測定光束を分岐
する分岐手段８と、該分岐手段８で分岐した光束のひと
つを検知する第一検知手段９と、その他の分岐した光束
を検知する第二検知手段１１とを有し、該分岐手段８で
分岐した光束のひとつを第一検知手段９の所定位置に入
射させた場合に第二検知手段１１へ入射する光束の入射
位置を検知して該被測定光学系の光軸Ｏに対する該被測
定光束の角度を測定すること。
する角度を容易に測定することが可能な角度測定装置を
提供すること。 【解決手段】 被測定光学系を介した被測定光束を分岐
する分岐手段８と、該分岐手段８で分岐した光束のひと
つを検知する第一検知手段９と、その他の分岐した光束
を検知する第二検知手段１１とを有し、該分岐手段８で
分岐した光束のひとつを第一検知手段９の所定位置に入
射させた場合に第二検知手段１１へ入射する光束の入射
位置を検知して該被測定光学系の光軸Ｏに対する該被測
定光束の角度を測定すること。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】光学的な手法を用いた加工、
測定装置等の主光線の角度を測定する角度測定装置に関
するものである。
測定装置等の主光線の角度を測定する角度測定装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】被測定光学系を介した光束の光軸に対す
る主光線の角度の測定、例えばテレセントリック光学系
において光軸と平行になるべき主光線が平行となってい
るかどうか（以下これをテレセントリック性と称する）
の測定は、被測定光学系内の絞り付近にピンホール等を
置いて主光線周辺の光束だけを抽出し、像面にスクリー
ンを置き、該スクリーンを光軸に沿って動かして主光線
の当たる位置で測っていた。
る主光線の角度の測定、例えばテレセントリック光学系
において光軸と平行になるべき主光線が平行となってい
るかどうか（以下これをテレセントリック性と称する）
の測定は、被測定光学系内の絞り付近にピンホール等を
置いて主光線周辺の光束だけを抽出し、像面にスクリー
ンを置き、該スクリーンを光軸に沿って動かして主光線
の当たる位置で測っていた。
【０００３】また、マスク投影光学系において、像面
（被投影面）近傍でのテレセントリック性を測定する場
合、主光線成分だけがマスクを通過できるように照明光
学系を調整し、像面にスクリーンを置いて該スクリーン
を光軸方向に移動させ、マスク像のスクリーン上での位
置を測定し、テレセントリック性を測っていた。
（被投影面）近傍でのテレセントリック性を測定する場
合、主光線成分だけがマスクを通過できるように照明光
学系を調整し、像面にスクリーンを置いて該スクリーン
を光軸方向に移動させ、マスク像のスクリーン上での位
置を測定し、テレセントリック性を測っていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術では、テレセ
ントリック性の測定精度は像面でのスクリーンの移動量
と主光線の読みとり精度で決まり、精度を向上させるに
はスクリーンを大きく移動させるのが有効な手段であっ
た。しかし、スクリーンを大きく光軸方向に移動させる
ことは、被写界深度の関係で制限を受け、精度をかせぐ
ためにスクリーンを大きく移動させるとボケた状態での
スポットで測定することになる。また、スクリーンを移
動させるために、移動機構が必要であり、装置の複雑化
を招くと共に移動時間を必要とし、測定に時間がかかる
という問題点があった。
ントリック性の測定精度は像面でのスクリーンの移動量
と主光線の読みとり精度で決まり、精度を向上させるに
はスクリーンを大きく移動させるのが有効な手段であっ
た。しかし、スクリーンを大きく光軸方向に移動させる
ことは、被写界深度の関係で制限を受け、精度をかせぐ
ためにスクリーンを大きく移動させるとボケた状態での
スポットで測定することになる。また、スクリーンを移
動させるために、移動機構が必要であり、装置の複雑化
を招くと共に移動時間を必要とし、測定に時間がかかる
という問題点があった。
【０００５】特に、テレセントリック光学系のテレセン
トリック性を測定する場合には、ほぼ平行な光束（主光
線）の角度を測定することになるので、上記問題点が顕
著であった。
トリック性を測定する場合には、ほぼ平行な光束（主光
線）の角度を測定することになるので、上記問題点が顕
著であった。
【０００６】そこで本発明では、被測定光学系を介した
被測定光束の光軸に対する角度を容易に測定することが
可能な角度測定装置の提供を目的とする。
被測定光束の光軸に対する角度を容易に測定することが
可能な角度測定装置の提供を目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】〔１〕： 被測定光学系
を介した被測定光束を分岐する分岐手段と、該分岐手段
で分岐した光束のひとつを検知する第一検知手段と、そ
の他の分岐した光束を検知する第二検知手段とを有し、
該分岐手段で分岐した光束のひとつを第一検知手段の所
定位置に入射させた場合に第二検知手段へ入射する光束
の入射位置を検知して該被測定光学系の光軸に対する該
被測定光束の角度を測定することを特徴とする角度測定
装置。
を介した被測定光束を分岐する分岐手段と、該分岐手段
で分岐した光束のひとつを検知する第一検知手段と、そ
の他の分岐した光束を検知する第二検知手段とを有し、
該分岐手段で分岐した光束のひとつを第一検知手段の所
定位置に入射させた場合に第二検知手段へ入射する光束
の入射位置を検知して該被測定光学系の光軸に対する該
被測定光束の角度を測定することを特徴とする角度測定
装置。
【０００８】〔２〕： 前記被測定光学系の光軸と平行
な光束を前記分岐手段で分岐し、該分岐手段で分岐した
光束のひとつを第一検知手段の所定位置に入射させた場
合にその他の分岐した光束が前記第二検知手段へ入射す
る位置を基準位置とし、前記被測定光束が分岐手段で分
岐されて該第二検知手段へ入射する入射位置と該基準位
置との変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被測
定光束の角度を測定することを特徴とする〔１〕記載の
角度測定装置。
な光束を前記分岐手段で分岐し、該分岐手段で分岐した
光束のひとつを第一検知手段の所定位置に入射させた場
合にその他の分岐した光束が前記第二検知手段へ入射す
る位置を基準位置とし、前記被測定光束が分岐手段で分
岐されて該第二検知手段へ入射する入射位置と該基準位
置との変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被測
定光束の角度を測定することを特徴とする〔１〕記載の
角度測定装置。
【０００９】〔３〕： 前記被測定光束の角度を測定す
る位置を物体位置とし、第一検知手段の受光面上を結像
位置とするレンズ系Ｌ１を有することを特徴とする
〔１〕又は〔２〕記載の角度測定装置。
る位置を物体位置とし、第一検知手段の受光面上を結像
位置とするレンズ系Ｌ１を有することを特徴とする
〔１〕又は〔２〕記載の角度測定装置。
【００１０】〔４〕： 前記レンズ系Ｌ１の後側の主平
面を物体位置とし、第二検知手段の受光面上を結像位置
とするレンズ系Ｌ２を有することを特徴とする〔３〕記
載の角度測定装置。
面を物体位置とし、第二検知手段の受光面上を結像位置
とするレンズ系Ｌ２を有することを特徴とする〔３〕記
載の角度測定装置。
【００１１】〔５〕： 前記分岐手段が、被測定光束を
透過光と反射光に分岐することを特徴とする〔１〕，
〔２〕，〔３〕又は〔４〕記載の角度測定装置。
透過光と反射光に分岐することを特徴とする〔１〕，
〔２〕，〔３〕又は〔４〕記載の角度測定装置。
【００１２】〔６〕： 前記被測定光束が、前記角度を
測定する位置に集光される光束であることを特徴とする
〔４〕又は〔５〕記載の角度測定装置。
測定する位置に集光される光束であることを特徴とする
〔４〕又は〔５〕記載の角度測定装置。
【００１３】〔７〕： 前記被測定光束が前記被測定光
学系の光軸と略平行に射出されることを特徴とする
〔１〕乃至〔６〕の何れか１項記載の角度測定装置。
学系の光軸と略平行に射出されることを特徴とする
〔１〕乃至〔６〕の何れか１項記載の角度測定装置。
【００１４】〔８〕： 〔１〕乃至〔７〕の何れか１項
記載の角度測定装置において、前記被測定光束が前記第
一検知手段の所定位置に入射するように装置全体を被測
定光学系の光軸と直交する方向へ移動させることを特徴
とする角度測定装置。
記載の角度測定装置において、前記被測定光束が前記第
一検知手段の所定位置に入射するように装置全体を被測
定光学系の光軸と直交する方向へ移動させることを特徴
とする角度測定装置。
【００１５】
〔９〕： 光源と、該光源からの光束を被
測定光学系の一部を介する被測定光束に制限する制限手
段と、該被測定光束を分岐する分岐手段と、該分岐手段
で分岐した光束のひとつを検知する第一検知手段と、そ
の他の分岐した光束を検知する第二検知手段とを有し、
該分岐手段で分岐した光束のひとつを第一検知手段の所
定位置に入射させた場合に第二検知手段へ入射する光束
の入射位置を検知して該被測定光学系の光軸に対する該
被測定光束の角度を測定することを特徴とする角度測定
装置。
測定光学系の一部を介する被測定光束に制限する制限手
段と、該被測定光束を分岐する分岐手段と、該分岐手段
で分岐した光束のひとつを検知する第一検知手段と、そ
の他の分岐した光束を検知する第二検知手段とを有し、
該分岐手段で分岐した光束のひとつを第一検知手段の所
定位置に入射させた場合に第二検知手段へ入射する光束
の入射位置を検知して該被測定光学系の光軸に対する該
被測定光束の角度を測定することを特徴とする角度測定
装置。
【００１６】〔１０〕： 前記制限手段が、光源からの
光束の径を制限する絞りと該絞りを介した光束を偏向す
る偏向器とを有し、該光源からの光が入射する該偏向器
の偏向面を回動させることにより、前記被測定光学系の
中心部から周辺部にかけての任意の位置に該光源からの
光束を入射させることを特徴とする
光束の径を制限する絞りと該絞りを介した光束を偏向す
る偏向器とを有し、該光源からの光が入射する該偏向器
の偏向面を回動させることにより、前記被測定光学系の
中心部から周辺部にかけての任意の位置に該光源からの
光束を入射させることを特徴とする
〔９〕記載の角度測
定装置。
定装置。
【００１７】〔１１〕： 前記制限手段が、前記光源か
らの光束を介する入射レンズ系を有し、該入射レンズ系
と前記被測定光学系とにより、該光源からの光束を被測
定光束の角度を測定する位置に集光することを特徴とす
る〔１０〕記載の角度測定装置。
らの光束を介する入射レンズ系を有し、該入射レンズ系
と前記被測定光学系とにより、該光源からの光束を被測
定光束の角度を測定する位置に集光することを特徴とす
る〔１０〕記載の角度測定装置。
【００１８】〔１２〕： 前記制限手段が、前記被測定
光学系からの光束のうち被測定光束を通す開口部を有し
たマスクであることを特徴とする
光学系からの光束のうち被測定光束を通す開口部を有し
たマスクであることを特徴とする
〔９〕記載の角度測定
装置。
装置。
【００１９】〔１３〕： 前記被測定光学系の光軸と平
行な光束を前記分岐手段で分岐し、該分岐手段で分岐し
た光束のひとつを第一検知手段の所定位置に入射させた
場合にその他の分岐した光束が前記第二検知手段へ入射
する位置を基準位置とし、前記被測定光束が分岐手段で
分岐されて該第二検知手段へ入射する入射位置と該基準
位置との変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被
測定光束の角度を測定することを特徴とする
行な光束を前記分岐手段で分岐し、該分岐手段で分岐し
た光束のひとつを第一検知手段の所定位置に入射させた
場合にその他の分岐した光束が前記第二検知手段へ入射
する位置を基準位置とし、前記被測定光束が分岐手段で
分岐されて該第二検知手段へ入射する入射位置と該基準
位置との変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被
測定光束の角度を測定することを特徴とする
〔９〕，
〔１０〕，〔１１〕又は〔１２〕記載の角度測定装置。
〔１０〕，〔１１〕又は〔１２〕記載の角度測定装置。
【００２０】〔１４〕： 前記被測定光束の角度を測定
する位置を物体位置とし、第一検知手段の受光面上を結
像位置とするレンズ系Ｌ１を有することを特徴とする
する位置を物体位置とし、第一検知手段の受光面上を結
像位置とするレンズ系Ｌ１を有することを特徴とする
〔９〕乃至〔１３〕の何れか１項に記載の角度測定装
置。
置。
【００２１】〔１５〕： 前記レンズ系Ｌ１の後側の主
平面を物体位置とし、第二検知手段の受光面上を結像位
置とするレンズ系Ｌ２を有することを特徴とする〔１
４〕記載の角度測定装置。
平面を物体位置とし、第二検知手段の受光面上を結像位
置とするレンズ系Ｌ２を有することを特徴とする〔１
４〕記載の角度測定装置。
【００２２】〔１６〕： 前記分岐手段、第一検知手
段、第二検知手段、レンズ系Ｌ１及びレンズ系Ｌ２を測
定ユニットとして一体的に保持し、該測定ユニットを前
記被測定光学系の光軸と直交する方向に移動して前記被
測定光束が第一検知手段の所定位置に入射させることを
特徴とする〔１５〕記載の角度測定装置。
段、第二検知手段、レンズ系Ｌ１及びレンズ系Ｌ２を測
定ユニットとして一体的に保持し、該測定ユニットを前
記被測定光学系の光軸と直交する方向に移動して前記被
測定光束が第一検知手段の所定位置に入射させることを
特徴とする〔１５〕記載の角度測定装置。
【００２３】〔１７〕： 前記分岐手段が、被測定光束
を透過光と反射光に分岐することを特徴とする
を透過光と反射光に分岐することを特徴とする
〔９〕乃
至〔１６〕の何れか１項に記載の角度測定装置。
至〔１６〕の何れか１項に記載の角度測定装置。
【００２４】〔１８〕： 前記被測定光学系が、テレセ
ントリック光学系であり、前記被測定光学系の角度を測
定することによって該被測定光学系のテレセントリック
性を測定することを特徴とする
ントリック光学系であり、前記被測定光学系の角度を測
定することによって該被測定光学系のテレセントリック
性を測定することを特徴とする
〔９〕乃至〔１７〕の何
れか１項記載の角度測定装置。
れか１項記載の角度測定装置。
【００２５】〔１９〕： 前記被測定光学系を移動可能
なステージ上に載置し、前記第一検知手段で検知した光
束の径が最小となるように該ステージを移動させる移動
手段を有することを特徴とする
なステージ上に載置し、前記第一検知手段で検知した光
束の径が最小となるように該ステージを移動させる移動
手段を有することを特徴とする
〔９〕乃至〔１８〕の何
れか１項記載の角度測定装置。
れか１項記載の角度測定装置。
【００２６】〔２０〕： 前記光束径を複数の位置で検
出し、該複数位置での光束径を夫々最小にするように前
記ステージを移動させることを特徴とする〔１９〕記載
の角度測定装置。
出し、該複数位置での光束径を夫々最小にするように前
記ステージを移動させることを特徴とする〔１９〕記載
の角度測定装置。
【００２７】〈作用〉本発明では被測定光学系からの被
測定光束を分岐手段で分岐しており、該被測定光束の角
度が変化すると該分岐手段で分岐される光束の方向も変
化するので、該分岐された光束の位置関係に基づいて被
測定光束の角度変化を測定している。
測定光束を分岐手段で分岐しており、該被測定光束の角
度が変化すると該分岐手段で分岐される光束の方向も変
化するので、該分岐された光束の位置関係に基づいて被
測定光束の角度変化を測定している。
【００２８】例えば、被測定光束を分岐手段により透過
光と反射光とに分岐させ、該透過光を第一検知手段の所
定位置に入射させた場合に第二検知手段に入射する反射
光の入射位置を検知する。そして、前記被測定光学系の
光軸と平行な光束を前記分岐手段で分岐し、透過光を第
一検知手段の所定位置に入射させた場合に反射光が前記
第二検知手段へ入射する位置を基準位置として設定して
おき、前記被測定光に基づく反射光の入射位置と基準位
置との変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被測
定光束の角度を測定する。
光と反射光とに分岐させ、該透過光を第一検知手段の所
定位置に入射させた場合に第二検知手段に入射する反射
光の入射位置を検知する。そして、前記被測定光学系の
光軸と平行な光束を前記分岐手段で分岐し、透過光を第
一検知手段の所定位置に入射させた場合に反射光が前記
第二検知手段へ入射する位置を基準位置として設定して
おき、前記被測定光に基づく反射光の入射位置と基準位
置との変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被測
定光束の角度を測定する。
【００２９】
【発明の実施の形態】〈実施形態例１〉図１は本発明の
角度測定装置を用いてレーザ走査光学系の像面でのテレ
セントリック性を測定する際の説明図である。
角度測定装置を用いてレーザ走査光学系の像面でのテレ
セントリック性を測定する際の説明図である。
【００３０】同図において、１は光源であるレーザ、２
はレーザ１からの光束を制限するアパチャー、３は偏向
手段への入射光学系、４は偏向手段の偏向面、５は走査
光学系、６は該走査光学系５を介した光束が集光される
結像面（被走査面）、７はレンズ（レンズ系Ｌ１）、８
はスプリッターミラー（分岐手段）、９は撮像素子であ
るＣＣＤセンサー（第一検知手段）、１０はレンズ（レ
ンズ系Ｌ２）、１１は光電素子（第二検知手段）であ
る。
はレーザ１からの光束を制限するアパチャー、３は偏向
手段への入射光学系、４は偏向手段の偏向面、５は走査
光学系、６は該走査光学系５を介した光束が集光される
結像面（被走査面）、７はレンズ（レンズ系Ｌ１）、８
はスプリッターミラー（分岐手段）、９は撮像素子であ
るＣＣＤセンサー（第一検知手段）、１０はレンズ（レ
ンズ系Ｌ２）、１１は光電素子（第二検知手段）であ
る。
【００３１】この測定系７〜１１は、レーザ走査光学系
（被測定光学系）１〜９の主走査方向にわたって測定す
るため、結像面６と平行に移動できるようにステージＳ
上に配置されている。
（被測定光学系）１〜９の主走査方向にわたって測定す
るため、結像面６と平行に移動できるようにステージＳ
上に配置されている。
【００３２】光源１からでた光束はアパチャー２で主光
線周辺だけの光束に制限される。このときアパチャー２
の大きさは、第二検知手段に入射する光束が飽和せず、
強度分布が鮮鋭に形成される程度に小さく且つ回折によ
る悪影響がでないように考慮して決定される。アパチャ
ー２から出射した光来は入射光学系３を通過して、偏向
面４へ入射する。該光束は偏向面４で適当な方向に反射
され、走査光学系５を介して結像面６の一点（被測定光
束の角度を測定する位置）に集光される。
線周辺だけの光束に制限される。このときアパチャー２
の大きさは、第二検知手段に入射する光束が飽和せず、
強度分布が鮮鋭に形成される程度に小さく且つ回折によ
る悪影響がでないように考慮して決定される。アパチャ
ー２から出射した光来は入射光学系３を通過して、偏向
面４へ入射する。該光束は偏向面４で適当な方向に反射
され、走査光学系５を介して結像面６の一点（被測定光
束の角度を測定する位置）に集光される。
【００３３】本形態では、該結像面６を物平面とするよ
うにレンズ７が配置され、結像面６に集光した光束がレ
ンズ７を介してスプリッターミラー（分岐手段）８で２
つの光束に分割される。該受光面と結像面６とは共役と
なっており、該ミラー８を透過した光束がＣＣＤセンサ
ー９の受光面上に集光される。そのため、ＣＣＤセンサ
ー９には結像面６での空間強度分布に対応した像がＣＣ
Ｄ受光面上に形成される。
うにレンズ７が配置され、結像面６に集光した光束がレ
ンズ７を介してスプリッターミラー（分岐手段）８で２
つの光束に分割される。該受光面と結像面６とは共役と
なっており、該ミラー８を透過した光束がＣＣＤセンサ
ー９の受光面上に集光される。そのため、ＣＣＤセンサ
ー９には結像面６での空間強度分布に対応した像がＣＣ
Ｄ受光面上に形成される。
【００３４】この時、ＣＣＤセンサー９によってビーム
径を測定すると同時にそのビームの位置が所定の位置
（本例では中央）となるようにステージＳを光軸に垂直
な面内で移動させる。
径を測定すると同時にそのビームの位置が所定の位置
（本例では中央）となるようにステージＳを光軸に垂直
な面内で移動させる。
【００３５】一方、スプリッターミラー８で反射した光
はレンズ１０を介して光電素子１１上に導光される。該
レンズ１０はレンズ７の後側の主平面が物体位置となる
ように間隔、焦点距離を決めている。
はレンズ１０を介して光電素子１１上に導光される。該
レンズ１０はレンズ７の後側の主平面が物体位置となる
ように間隔、焦点距離を決めている。
【００３６】前記被測定光束が、被測定光学系の光軸Ｏ
に対して角度を有している場合、レンズ７の主平面での
強度分布は該光束が平行であった場合と比べて変化し、
レンズ１０ではこの変化を検出するようにレンズ７の主
平面上の強度分布を光電素子１１上に結橡する。尚、本
形態では光電素子１１として分割フォトダイオードを用
い、被測定光束が光軸Ｏと平行であった場合にその強度
分布の重心が分割素子の中心（基準位置）と一致するよ
うに設定している。
に対して角度を有している場合、レンズ７の主平面での
強度分布は該光束が平行であった場合と比べて変化し、
レンズ１０ではこの変化を検出するようにレンズ７の主
平面上の強度分布を光電素子１１上に結橡する。尚、本
形態では光電素子１１として分割フォトダイオードを用
い、被測定光束が光軸Ｏと平行であった場合にその強度
分布の重心が分割素子の中心（基準位置）と一致するよ
うに設定している。
【００３７】この時、結像面６とレンズ７の入射側の主
平面までの距離をａ、被測定光束の光軸Ｏに対する角度
をθ、レンズ１０による倍率をｍ２とすると、光電素子
１１上での被測定光束に基づく光束の基準位置からの変
位量δは、−ｍ２＊ａ＊θで与えられる。尚、光電素子
の横方向分解能と検出すべき角度分解能からａ、ｍ２を
決定することができる。また、距離ａはレンズ７がＣＣ
Ｄセンサー９に作る像倍率、レンズ７の焦点距離から一
義に決定される。つまり、レンズ７の焦点距離をｆｌ、
レンズ７の像倍率をｍ１とすると、 ａ＝−（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊ｆ１ つまり、光電素子１１の横方向変位量δは δ＝（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊（ｍ２＊ｆ１＊θ） で与えられる。
平面までの距離をａ、被測定光束の光軸Ｏに対する角度
をθ、レンズ１０による倍率をｍ２とすると、光電素子
１１上での被測定光束に基づく光束の基準位置からの変
位量δは、−ｍ２＊ａ＊θで与えられる。尚、光電素子
の横方向分解能と検出すべき角度分解能からａ、ｍ２を
決定することができる。また、距離ａはレンズ７がＣＣ
Ｄセンサー９に作る像倍率、レンズ７の焦点距離から一
義に決定される。つまり、レンズ７の焦点距離をｆｌ、
レンズ７の像倍率をｍ１とすると、 ａ＝−（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊ｆ１ つまり、光電素子１１の横方向変位量δは δ＝（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊（ｍ２＊ｆ１＊θ） で与えられる。
【００３８】即ち、光電素子１１上での変位量δを検出
することで、被測定光束の角度θを求めることができ
る。
することで、被測定光束の角度θを求めることができ
る。
【００３９】そして該位置での測定終了後、他の位置で
の測定を行う場合には、偏向面４の向きを変えて被測定
光束の角度を検出する位置を変え、該光束がＣＣＤセン
サー９の中心に位置するようにステージＳを移動して測
定を繰り返す。
の測定を行う場合には、偏向面４の向きを変えて被測定
光束の角度を検出する位置を変え、該光束がＣＣＤセン
サー９の中心に位置するようにステージＳを移動して測
定を繰り返す。
【００４０】尚、測定する角度の限界は、レンズ７の持
つ入射側のＦｎｏできまり、これ以内で角度変化の検出
を行う。
つ入射側のＦｎｏできまり、これ以内で角度変化の検出
を行う。
【００４１】以上のように本形態によれば、像面での主
光線の角度変化を横方向の（光電素子上の）変位に変換
することでスクリーンの移動をなくし高速に測定できる
ようになった。即ち、容易にレーザ走査光学系のテレセ
ントリック性を測定することができる。
光線の角度変化を横方向の（光電素子上の）変位に変換
することでスクリーンの移動をなくし高速に測定できる
ようになった。即ち、容易にレーザ走査光学系のテレセ
ントリック性を測定することができる。
【００４２】〈実施形態例２〉図２は本発明に係る実施
形態例２の概略図である。本形態は、被測定光学系とし
てのマスク投影光学系による投影光の被投影面近傍での
テレセントリック性を測定したものである。
形態例２の概略図である。本形態は、被測定光学系とし
てのマスク投影光学系による投影光の被投影面近傍での
テレセントリック性を測定したものである。
【００４３】１は光源であるレーザ、２は投影レンズの
主光線を決めるレンズ、３は該レンズ２で形成された像
を投影レンズの瞳に結像するためのコンデンサレンズ、
４はマスク（制限手段）、５は投影レンズ、６は像面
（被露光面）、７はレンズ（レンズ系Ｌ１）、８はスプ
リッターミラー、９はＣＣＤセンサー（第一検知手
段）、１０はレンズ（レンズ系Ｌ２）、１１は光電素子
（第二検知手段）である。
主光線を決めるレンズ、３は該レンズ２で形成された像
を投影レンズの瞳に結像するためのコンデンサレンズ、
４はマスク（制限手段）、５は投影レンズ、６は像面
（被露光面）、７はレンズ（レンズ系Ｌ１）、８はスプ
リッターミラー、９はＣＣＤセンサー（第一検知手
段）、１０はレンズ（レンズ系Ｌ２）、１１は光電素子
（第二検知手段）である。
【００４４】光源１から出射された光来は、光軸に略平
行なままレンズ２に入射する。レンズ２は複数のレンズ
からなるフライアイレンズの内の１つで特に像面６での
主光線角度を決定するレンズを示している。
行なままレンズ２に入射する。レンズ２は複数のレンズ
からなるフライアイレンズの内の１つで特に像面６での
主光線角度を決定するレンズを示している。
【００４５】レンズ２では光源１から出射した平行光来
が入射し、レンズ２の後側焦点位置に集光する。コンデ
ンサレンズ３はこのレンズ２で形成された集光点を投影
レンズ５の瞳に結像するもので、ケーラ照明系を形成し
ている。コンデンサレンズ３から出射された光束はマス
ク４を通過する。マスク４は任意のパターンが可能であ
るが特に主光線の角度を検出するために複数の円形開口
を有するのが望ましい。角度測定系ではこの円形開口の
像を検出して角度を測る。該円形開口の径は、第二検知
手段に入射する光束が飽和せず、強度分布が鮮鋭に形成
される程度に小さく且つ回折による悪影響がでないよう
に考慮して決定される。また、該開口を通る被測定光束
を測定する際に他の光束が測定系に入射しないようにレ
ンズ７のＦＮｏ．を考慮して該開口の間隔を設定してい
る。
が入射し、レンズ２の後側焦点位置に集光する。コンデ
ンサレンズ３はこのレンズ２で形成された集光点を投影
レンズ５の瞳に結像するもので、ケーラ照明系を形成し
ている。コンデンサレンズ３から出射された光束はマス
ク４を通過する。マスク４は任意のパターンが可能であ
るが特に主光線の角度を検出するために複数の円形開口
を有するのが望ましい。角度測定系ではこの円形開口の
像を検出して角度を測る。該円形開口の径は、第二検知
手段に入射する光束が飽和せず、強度分布が鮮鋭に形成
される程度に小さく且つ回折による悪影響がでないよう
に考慮して決定される。また、該開口を通る被測定光束
を測定する際に他の光束が測定系に入射しないようにレ
ンズ７のＦＮｏ．を考慮して該開口の間隔を設定してい
る。
【００４６】マスク４を通過した光束は、投影レンズ５
を通過して、像面６に至る。像面６から出射した光来は
レンズ７を介してスプリッターミラー８で透過光と反射
光の２つの光束に分割される。該受光面と結像面６とは
共役となっており、該ミラー８を透過した光束がＣＣＤ
センサー９の受光面上に集光される。そのため、ＣＣＤ
センサー９には結像面６での空間強度分布に対応した像
がＣＣＤ受光面上に形成される。
を通過して、像面６に至る。像面６から出射した光来は
レンズ７を介してスプリッターミラー８で透過光と反射
光の２つの光束に分割される。該受光面と結像面６とは
共役となっており、該ミラー８を透過した光束がＣＣＤ
センサー９の受光面上に集光される。そのため、ＣＣＤ
センサー９には結像面６での空間強度分布に対応した像
がＣＣＤ受光面上に形成される。
【００４７】この時、ＣＣＤセンサー９によってビーム
径を測定すると同時にそのビームの位置が所定の位置
（本例では中央）となるようにステージＳを光軸に垂直
な面内で移動させる。
径を測定すると同時にそのビームの位置が所定の位置
（本例では中央）となるようにステージＳを光軸に垂直
な面内で移動させる。
【００４８】一方、スプリッターミラー８で反射した光
はレンズ１０を介して光電素子１１上に導光される。該
レンズ１０はレンズ７の後側の主平面が物体位置となる
ように間隔、焦点距離を決めている。
はレンズ１０を介して光電素子１１上に導光される。該
レンズ１０はレンズ７の後側の主平面が物体位置となる
ように間隔、焦点距離を決めている。
【００４９】前記被測定光束が、被測定光学系の光軸Ｏ
に対して角度を有している場合、レンズ７の主平面での
強度分布は該光束が平行であった場合と比べて変化し、
レンズ１０ではこの変化を検出するようにレンズ７の主
平面上の強度分布を光電素子１１上に結橡する。尚、本
形態では光電素子１１として分割フォトダイオードを用
い、被測定光束が光軸Ｏと平行であった場合にその強度
分布の重心が分割素子の中心（基準位置）と一致するよ
うに設定している。
に対して角度を有している場合、レンズ７の主平面での
強度分布は該光束が平行であった場合と比べて変化し、
レンズ１０ではこの変化を検出するようにレンズ７の主
平面上の強度分布を光電素子１１上に結橡する。尚、本
形態では光電素子１１として分割フォトダイオードを用
い、被測定光束が光軸Ｏと平行であった場合にその強度
分布の重心が分割素子の中心（基準位置）と一致するよ
うに設定している。
【００５０】この時、結像面６とレンズ７の入射側の主
平面までの距離をａ、被測定光束の光軸Ｏに対する角度
をθ、レンズ１０による倍率をｍ２とすると、光電素子
１１上での被測定光束に基づく光束の基準位置からの変
位量δは、−ｍ２＊ａ＊θで与えられる。尚、光電素子
の横方向分解能と検出すべき角度分解能からａ、ｍ２を
決定することができる。また、距離ａはレンズ７がＣＣ
Ｄセンサー９に作る像倍率、レンズ７の焦点距離から一
義に決定される。つまり、レンズ７の焦点距離をｆｌ、
レンズ７の像倍率をｍ１とすると、 ａ＝−（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊ｆ１ つまり、光電素子１１の横方向変位量δは δ＝（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊（ｍ２＊ｆ１＊θ） で与えられる。
平面までの距離をａ、被測定光束の光軸Ｏに対する角度
をθ、レンズ１０による倍率をｍ２とすると、光電素子
１１上での被測定光束に基づく光束の基準位置からの変
位量δは、−ｍ２＊ａ＊θで与えられる。尚、光電素子
の横方向分解能と検出すべき角度分解能からａ、ｍ２を
決定することができる。また、距離ａはレンズ７がＣＣ
Ｄセンサー９に作る像倍率、レンズ７の焦点距離から一
義に決定される。つまり、レンズ７の焦点距離をｆｌ、
レンズ７の像倍率をｍ１とすると、 ａ＝−（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊ｆ１ つまり、光電素子１１の横方向変位量δは δ＝（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊（ｍ２＊ｆ１＊θ） で与えられる。
【００５１】即ち、光電素子１１上での変位量δを検出
することで、被測定光束の角度θを求めることができ
る。
することで、被測定光束の角度θを求めることができ
る。
【００５２】そして該位置での測定が終了した場合に
は、他の開口を通った被測定光束がＣＣＤセンサー９の
中心に位置するようにステージＳを移動して測定を繰り
返す。
は、他の開口を通った被測定光束がＣＣＤセンサー９の
中心に位置するようにステージＳを移動して測定を繰り
返す。
【００５３】以上のように本形態によれば、像面での主
光線の角度変化を横方向の（光電素子上の）変位に変換
することでスクリーンの移動をなくし高速に測定できる
ようになった。即ち、投影光学系において、被投影面近
傍でのテレセントリック性を容易に測定することができ
る。
光線の角度変化を横方向の（光電素子上の）変位に変換
することでスクリーンの移動をなくし高速に測定できる
ようになった。即ち、投影光学系において、被投影面近
傍でのテレセントリック性を容易に測定することができ
る。
【００５４】尚、横方向の光束の変位を検出するのはＣ
ＣＤセンサー、分割フォトダイオード、あるいはナイフ
エッジなどのいずれでも構わない。被測定光学系はマス
ク投影光学系だけでなく、レーザを集光するような光学
系でも構わない。光線角度を測定するためのレンズ１０
は上記形態では光線像をとらえるレンズ７の主平面を物
体面とするような配置で焦点距離、間隔を決めている。
しかしながら、これに限らず被測定光学系の結線面前後
での光線角度を測定するようにしても構わない。また、
本形態ではマスク４によって光源からの光束から被測定
光束のみを通すように構成したが、これに限らずマスク
４に代えて像面６に同様の開口を設けたマスクを設けて
も良い。このとき該マスクは、ステージＳ上に設け、被
測定光束の角度を測定する位置（レンズ７の焦点位置）
のみに開口を設けてステージＳと共に移動させても良
い。
ＣＤセンサー、分割フォトダイオード、あるいはナイフ
エッジなどのいずれでも構わない。被測定光学系はマス
ク投影光学系だけでなく、レーザを集光するような光学
系でも構わない。光線角度を測定するためのレンズ１０
は上記形態では光線像をとらえるレンズ７の主平面を物
体面とするような配置で焦点距離、間隔を決めている。
しかしながら、これに限らず被測定光学系の結線面前後
での光線角度を測定するようにしても構わない。また、
本形態ではマスク４によって光源からの光束から被測定
光束のみを通すように構成したが、これに限らずマスク
４に代えて像面６に同様の開口を設けたマスクを設けて
も良い。このとき該マスクは、ステージＳ上に設け、被
測定光束の角度を測定する位置（レンズ７の焦点位置）
のみに開口を設けてステージＳと共に移動させても良
い。
【００５５】〈実施形態例３〉図３は本発明の構成を用
いてテレセントリック光学系のテレセントリック性を測
定する配置を表したものである。
いてテレセントリック光学系のテレセントリック性を測
定する配置を表したものである。
【００５６】同図において、１は光源であるレーザ、２
はレーザ１からの光束を制限するアパチャー、３は偏向
手段への入射光学系（入射レンズ系）、４は偏向手段の
偏向面、６は該走査光学系５を介した光束が集光される
結像面（被走査面）、７はレンズ（レンズ系Ｌ１）、８
はスプリッターミラー（分岐手段）、９は撮像素子であ
るＣＣＤセンサー（第一検知手段）、１０はレンズ（レ
ンズ系Ｌ２）、１１は光電素子（第二検知手段）、５５
は被測定光学系である。
はレーザ１からの光束を制限するアパチャー、３は偏向
手段への入射光学系（入射レンズ系）、４は偏向手段の
偏向面、６は該走査光学系５を介した光束が集光される
結像面（被走査面）、７はレンズ（レンズ系Ｌ１）、８
はスプリッターミラー（分岐手段）、９は撮像素子であ
るＣＣＤセンサー（第一検知手段）、１０はレンズ（レ
ンズ系Ｌ２）、１１は光電素子（第二検知手段）、５５
は被測定光学系である。
【００５７】本形態の角度測定装置１〜１１は、光源１
からの光束をテレセントリック光学系である被測定光学
系５５に部分的に照射してこの被測定光学系５５を介し
た被測定光束（主光線）の角度を測定することにより、
該光学系５５のテレセントリック性を測定するものであ
る。
からの光束をテレセントリック光学系である被測定光学
系５５に部分的に照射してこの被測定光学系５５を介し
た被測定光束（主光線）の角度を測定することにより、
該光学系５５のテレセントリック性を測定するものであ
る。
【００５８】アパチャー２、入射光学系３、偏向面４
は、光源１からの光束を被測定光学系５５の任意の位置
に部分的に入射させる制限手段を構成している。また、
該被測定光学系５５からの被測定光束をうけて角度を測
定する測定ユニット７〜１１は、結像面６と平行に移動
できるようにステージＳ上に配置されている。
は、光源１からの光束を被測定光学系５５の任意の位置
に部分的に入射させる制限手段を構成している。また、
該被測定光学系５５からの被測定光束をうけて角度を測
定する測定ユニット７〜１１は、結像面６と平行に移動
できるようにステージＳ上に配置されている。
【００５９】光源１からでた光束はアパチャー２で主光
線周辺だけの光束に制限される。このときアパチャー２
の大きさは、第二検知手段に入射する光束が飽和せず、
強度分布が鮮鋭に形成される程度に小さく且つ回折によ
る悪影響がでないように考慮して決定される。アパチャ
ー２から出射した光来は入射光学系３を通過して、偏向
面４上の回動中心４ａ位置に入射する。被測定光学系５
５は、前側焦点が該回動軸４ａと一致し光軸Ｏがレンズ
７の光軸と平行になるようにセットされており、偏向面
４からの光束を光軸と平行な被測定光束として射出させ
る。該被測定光束は入射光学系３と被測定光学系５５と
により結像面６の一点（被測定光束の角度を測定する位
置）に集光される。
線周辺だけの光束に制限される。このときアパチャー２
の大きさは、第二検知手段に入射する光束が飽和せず、
強度分布が鮮鋭に形成される程度に小さく且つ回折によ
る悪影響がでないように考慮して決定される。アパチャ
ー２から出射した光来は入射光学系３を通過して、偏向
面４上の回動中心４ａ位置に入射する。被測定光学系５
５は、前側焦点が該回動軸４ａと一致し光軸Ｏがレンズ
７の光軸と平行になるようにセットされており、偏向面
４からの光束を光軸と平行な被測定光束として射出させ
る。該被測定光束は入射光学系３と被測定光学系５５と
により結像面６の一点（被測定光束の角度を測定する位
置）に集光される。
【００６０】本形態では、該結像面６を物平面とするよ
うにレンズ７が配置され、結像面６に集光した光束がレ
ンズ７を介してスプリッターミラー（分岐手段）８で２
つの光束に分割される。該受光面と結像面６とは共役と
なっており、該ミラー８を透過した光束がＣＣＤセンサ
ー９の受光面上に集光される。そのため、ＣＣＤセンサ
ー９には結像面６での空間強度分布に対応した像がＣＣ
Ｄ受光面上に形成される。
うにレンズ７が配置され、結像面６に集光した光束がレ
ンズ７を介してスプリッターミラー（分岐手段）８で２
つの光束に分割される。該受光面と結像面６とは共役と
なっており、該ミラー８を透過した光束がＣＣＤセンサ
ー９の受光面上に集光される。そのため、ＣＣＤセンサ
ー９には結像面６での空間強度分布に対応した像がＣＣ
Ｄ受光面上に形成される。
【００６１】この時、ＣＣＤセンサー９によってビーム
径を測定すると同時にそのビームの位置が所定の位置
（本例では中央）となるようにステージＳを光軸に垂直
な面内で移動させる。
径を測定すると同時にそのビームの位置が所定の位置
（本例では中央）となるようにステージＳを光軸に垂直
な面内で移動させる。
【００６２】一方、スプリッターミラー８で反射した光
はレンズ１０を介して光電素子１１上に導光される。該
レンズ１０はレンズ７の後側の主平面が物体位置となる
ように間隔、焦点距離を決めている。
はレンズ１０を介して光電素子１１上に導光される。該
レンズ１０はレンズ７の後側の主平面が物体位置となる
ように間隔、焦点距離を決めている。
【００６３】前記被測定光束が、被測定光学系５５の光
軸Ｏに対して角度を有している場合、レンズ７の主平面
での強度分布は該光束が平行であった場合と比べて変化
し、レンズ１０ではこの変化を検出するようにレンズ７
の主平面上の強度分布を光電素子１１上に結橡する。
尚、本形態では光電素子１１として分割フォトダイオー
ドを用い、被測定光束が光軸Ｏと平行であった場合にそ
の強度分布の重心が分割素子の中心（基準位置）と一致
するように設定している。
軸Ｏに対して角度を有している場合、レンズ７の主平面
での強度分布は該光束が平行であった場合と比べて変化
し、レンズ１０ではこの変化を検出するようにレンズ７
の主平面上の強度分布を光電素子１１上に結橡する。
尚、本形態では光電素子１１として分割フォトダイオー
ドを用い、被測定光束が光軸Ｏと平行であった場合にそ
の強度分布の重心が分割素子の中心（基準位置）と一致
するように設定している。
【００６４】この時、結像面６とレンズ７の入射側の主
平面までの距離をａ、被測定光束の光軸Ｏに対する角度
をθ、レンズ１０による倍率をｍ２とすると、光電素子
１１上での被測定光束に基づく光束の基準位置からの変
位量δは、−ｍ２＊ａ＊θで与えられる。尚、光電素子
の横方向分解能と検出すべき角度分解能からａ、ｍ２を
決定することができる。また、距離ａはレンズ７がＣＣ
Ｄセンサー９に作る像倍率、レンズ７の焦点距離から一
義に決定される。つまり、レンズ７の焦点距離をｆｌ、
レンズ７の像倍率をｍ１とすると、 ａ＝−（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊ｆ１ つまり、光電素子１１の横方向変位量δは δ＝（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊（ｍ２＊ｆ１＊θ） で与えられる。
平面までの距離をａ、被測定光束の光軸Ｏに対する角度
をθ、レンズ１０による倍率をｍ２とすると、光電素子
１１上での被測定光束に基づく光束の基準位置からの変
位量δは、−ｍ２＊ａ＊θで与えられる。尚、光電素子
の横方向分解能と検出すべき角度分解能からａ、ｍ２を
決定することができる。また、距離ａはレンズ７がＣＣ
Ｄセンサー９に作る像倍率、レンズ７の焦点距離から一
義に決定される。つまり、レンズ７の焦点距離をｆｌ、
レンズ７の像倍率をｍ１とすると、 ａ＝−（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊ｆ１ つまり、光電素子１１の横方向変位量δは δ＝（（１＋ｍ１）／ｍ１）＊（ｍ２＊ｆ１＊θ） で与えられる。
【００６５】即ち、光電素子１１上での変位量δを検出
することで、被測定光束の角度θを求めることができ
る。
することで、被測定光束の角度θを求めることができ
る。
【００６６】そして該位置での測定終了後、他の位置で
の測定を行う場合には、偏向面４の向きを変えて被測定
光束の角度を検出する位置を変え、該光束がＣＣＤセン
サー９の中心に位置するようにステージＳを移動して測
定を繰り返す。
の測定を行う場合には、偏向面４の向きを変えて被測定
光束の角度を検出する位置を変え、該光束がＣＣＤセン
サー９の中心に位置するようにステージＳを移動して測
定を繰り返す。
【００６７】以上のように本形態によれば、像面での主
光線の角度変化を横方向の（光電素子上の）変位に変換
することでスクリーンの移動をなくし、テレセントリッ
ク光学系のテレセントリック性を容易に測定することが
できる。
光線の角度変化を横方向の（光電素子上の）変位に変換
することでスクリーンの移動をなくし、テレセントリッ
ク光学系のテレセントリック性を容易に測定することが
できる。
【００６８】尚、被測定光学系５５を本例装置にセット
する手段としては、該光学系５５を組みつけた際、所定
に位置決めされるように該光学系５５の外形形状に合わ
せた専用のホルダを用いる等、公知の如何なる手段によ
るものでも良いが、例えば、該光学系５５をレンズ７の
光軸方向の移動（矢印ａ）及び回転（矢印ｂ）が可能な
ステージＭ上に載せ、該光学系５５を介した被測定光束
のスポット径をＣＣＤセンサー９で測定し、該スポット
径が角度を測定する全ての位置或は複数の位置（例えば
該光学系５５の中央部と周辺部）で最小となるようにス
テージＭを矢印ａ，ｂ方向に移動させることでも良い。
する手段としては、該光学系５５を組みつけた際、所定
に位置決めされるように該光学系５５の外形形状に合わ
せた専用のホルダを用いる等、公知の如何なる手段によ
るものでも良いが、例えば、該光学系５５をレンズ７の
光軸方向の移動（矢印ａ）及び回転（矢印ｂ）が可能な
ステージＭ上に載せ、該光学系５５を介した被測定光束
のスポット径をＣＣＤセンサー９で測定し、該スポット
径が角度を測定する全ての位置或は複数の位置（例えば
該光学系５５の中央部と周辺部）で最小となるようにス
テージＭを矢印ａ，ｂ方向に移動させることでも良い。
【００６９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被測定光
学系を介した被測定光束の光軸に対する角度を容易に測
定することが可能な角度測定装置の提供を目的とする。
学系を介した被測定光束の光軸に対する角度を容易に測
定することが可能な角度測定装置の提供を目的とする。
【図１】 本発明に係る実施形態例１の概略説明図
【図２】 本発明に係る実施形態例２の概略説明図
【図３】 本発明に係る実施形態例３の概略説明図
１ レーザ光源 ２ アパーチャー ３ 入射光学系（入射レンズ系） ４ 偏向面 ５ 走査光学系 ６ 像面 ７ レンズ（レンズ系Ｌ１） ８ スプリッターミラー ９ ＣＣＤセンサー（第一検知手段） １０ レンズ（レンズ系Ｌ２） １１ 光電素子（第二検知手段） ５５ 被測定光学系 Ｏ 光軸 Ｓ ステージ
Claims (20)
- 【請求項１】 被測定光学系を介した被測定光束を分岐
する分岐手段と、該分岐手段で分岐した光束のひとつを
検知する第一検知手段と、その他の分岐した光束を検知
する第二検知手段とを有し、該分岐手段で分岐した光束
のひとつを第一検知手段の所定位置に入射させた場合に
第二検知手段へ入射する光束の入射位置を検知して該被
測定光学系の光軸に対する該被測定光束の角度を測定す
ることを特徴とする角度測定装置。 - 【請求項２】 前記被測定光学系の光軸と平行な光束を
前記分岐手段で分岐し、該分岐手段で分岐した光束のひ
とつを第一検知手段の所定位置に入射させた場合にその
他の分岐した光束が前記第二検知手段へ入射する位置を
基準位置とし、前記被測定光束が分岐手段で分岐されて
該第二検知手段へ入射する入射位置と該基準位置との変
位量から該被測定光学系の光軸に対する該被測定光束の
角度を測定することを特徴とする請求項１記載の角度測
定装置。 - 【請求項３】 前記被測定光束の角度を測定する位置を
物体位置とし、第一検知手段の受光面上を結像位置とす
るレンズ系Ｌ１を有することを特徴とする請求項１又は
２記載の角度測定装置。 - 【請求項４】 前記レンズ系Ｌ１の後側の主平面を物体
位置とし、第二検知手段の受光面上を結像位置とするレ
ンズ系Ｌ２を有することを特徴とする請求項３記載の角
度測定装置。 - 【請求項５】 前記分岐手段が、被測定光束を透過光と
反射光に分岐することを特徴とする請求項１，２，３又
は４記載の角度測定装置。 - 【請求項６】 前記被測定光束が、前記角度を測定する
位置に集光される光束であることを特徴とする請求項４
又は５記載の角度測定装置。 - 【請求項７】 前記被測定光束が前記被測定光学系の光
軸と略平行に射出されることを特徴とする請求項１乃至
６の何れか１項記載の角度測定装置。 - 【請求項８】 請求項１乃至７の何れか１項記載の角度
測定装置において、前記被測定光束が前記第一検知手段
の所定位置に入射するように装置全体を被測定光学系の
光軸と直交する方向へ移動させることを特徴とする角度
測定装置。 - 【請求項９】 光源と、該光源からの光束を被測定光学
系の一部を介する被測定光束に制限する制限手段と、該
被測定光束を分岐する分岐手段と、該分岐手段で分岐し
た光束のひとつを検知する第一検知手段と、その他の分
岐した光束を検知する第二検知手段とを有し、該分岐手
段で分岐した光束のひとつを第一検知手段の所定位置に
入射させた場合に第二検知手段へ入射する光束の入射位
置を検知して該被測定光学系の光軸に対する該被測定光
束の角度を測定することを特徴とする角度測定装置。 - 【請求項１０】 前記制限手段が、光源からの光束の径
を制限する絞りと該絞りを介した光束を偏向する偏向器
とを有し、該光源からの光が入射する該偏向器の偏向面
を回動させることにより、前記被測定光学系の中心部か
ら周辺部にかけての任意の位置に該光源からの光束を入
射させることを特徴とする請求項９記載の角度測定装
置。 - 【請求項１１】 前記制限手段が、前記光源からの光束
を介する入射レンズ系を有し、該入射レンズ系と前記被
測定光学系とにより、該光源からの光束を被測定光束の
角度を測定する位置に集光することを特徴とする請求項
１０記載の角度測定装置。 - 【請求項１２】 前記制限手段が、前記被測定光学系か
らの光束のうち被測定光束を通す開口部を有したマスク
であることを特徴とする請求項９記載の角度測定装置。 - 【請求項１３】 前記被測定光学系の光軸と平行な光束
を前記分岐手段で分岐し、該分岐手段で分岐した光束の
ひとつを第一検知手段の所定位置に入射させた場合にそ
の他の分岐した光束が前記第二検知手段へ入射する位置
を基準位置とし、前記被測定光束が分岐手段で分岐され
て該第二検知手段へ入射する入射位置と該基準位置との
変位量から該被測定光学系の光軸に対する該被測定光束
の角度を測定することを特徴とする請求項９，１０，１
１又は１２記載の角度測定装置。 - 【請求項１４】 前記被測定光束の角度を測定する位置
を物体位置とし、第一検知手段の受光面上を結像位置と
するレンズ系Ｌ１を有することを特徴とする請求項９乃
至１３の何れか１項に記載の角度測定装置。 - 【請求項１５】 前記レンズ系Ｌ１の後側の主平面を物
体位置とし、第二検知手段の受光面上を結像位置とする
レンズ系Ｌ２を有することを特徴とする請求項１４記載
の角度測定装置。 - 【請求項１６】 前記分岐手段、第一検知手段、第二検
知手段、レンズ系Ｌ１及びレンズ系Ｌ２を測定ユニット
として一体的に保持し、該測定ユニットを前記被測定光
学系の光軸と直交する方向に移動して前記被測定光束が
第一検知手段の所定位置に入射させることを特徴とする
請求項１５記載の角度測定装置。 - 【請求項１７】 前記分岐手段が、被測定光束を透過光
と反射光に分岐することを特徴とする請求項９乃至１６
の何れか１項に記載の角度測定装置。 - 【請求項１８】 前記被測定光学系が、テレセントリッ
ク光学系であり、前記被測定光学系の角度を測定するこ
とによって該被測定光学系のテレセントリック性を測定
することを特徴とする請求項９乃至１７の何れか１項記
載の角度測定装置。 - 【請求項１９】 前記被測定光学系を移動可能なステー
ジ上に載置し、前記第一検知手段で検知した光束の径が
最小となるように該ステージを移動させる移動手段を有
することを特徴とする請求項９乃至１８の何れか１項記
載の角度測定装置。 - 【請求項２０】 前記光束径を複数の位置で検出し、該
複数位置での光束径を夫々最小にするように前記ステー
ジを移動させることを特徴とする請求項１９記載の角度
測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229399A JP2000046535A (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 角度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10229399A JP2000046535A (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 角度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000046535A true JP2000046535A (ja) | 2000-02-18 |
Family
ID=16891609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10229399A Pending JP2000046535A (ja) | 1998-07-30 | 1998-07-30 | 角度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000046535A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113465551A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-10-01 | 天津大学 | 一种基于ccd相机的二维空间激光测角方法 |
-
1998
- 1998-07-30 JP JP10229399A patent/JP2000046535A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113465551A (zh) * | 2021-07-06 | 2021-10-01 | 天津大学 | 一种基于ccd相机的二维空间激光测角方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20041227 |
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|
| A02 | Decision of refusal |
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