JP2003275887A - ビームプロファイル測定方法及びレーザビーム加工装置 - Google Patents
ビームプロファイル測定方法及びレーザビーム加工装置Info
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- JP2003275887A JP2003275887A JP2002079238A JP2002079238A JP2003275887A JP 2003275887 A JP2003275887 A JP 2003275887A JP 2002079238 A JP2002079238 A JP 2002079238A JP 2002079238 A JP2002079238 A JP 2002079238A JP 2003275887 A JP2003275887 A JP 2003275887A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】アパーチャを使ったレーザ光照射における、ビ
ームの断面分布を画面に写して直接評価したい。 【解決手段】ハーフミラー３の表面からの反射像と、裏
面からの反射像とが重なり合い、光干渉を生じることが
あるので、これらの像を分離できるように、アパーチャ
Ａの口径を狭く設定し、前記狭いアパーチャＡを順次移
動させながら撮像面４１に像を形成し、形成された各像
の中から、いずれか一方の種類の反射像のみを選択し
て、それら選択された像を、表示画面６の上で合成す
る。 【効果】像の重畳と光干渉の影響が排除された、より正
確なレーザビーム照射スポットのプロファイルを測定す
ることができる。
ームの断面分布を画面に写して直接評価したい。 【解決手段】ハーフミラー３の表面からの反射像と、裏
面からの反射像とが重なり合い、光干渉を生じることが
あるので、これらの像を分離できるように、アパーチャ
Ａの口径を狭く設定し、前記狭いアパーチャＡを順次移
動させながら撮像面４１に像を形成し、形成された各像
の中から、いずれか一方の種類の反射像のみを選択し
て、それら選択された像を、表示画面６の上で合成す
る。 【効果】像の重畳と光干渉の影響が排除された、より正
確なレーザビーム照射スポットのプロファイルを測定す
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ加工装置に
おけるレーザビーム照射スポットのプロファイル測定に
関するものである。ここで「プロファイル測定」とは、
スポット内の照射光分布を、その強度等に基づいて再現
することをいう。
おけるレーザビーム照射スポットのプロファイル測定に
関するものである。ここで「プロファイル測定」とは、
スポット内の照射光分布を、その強度等に基づいて再現
することをいう。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光を用いた加工技術は広く知られ
ている。この技術によれば、レーザビームを、フォーカ
シングレンズを用いて集光し、被加工基板の表面に照射
する。この場合、ビームの断面分布は、一般に、ガウス
分布に代表されるように、中央部で高く周辺になるほど
低くなっている。ところで、半導体マスク修正装置や、
半導体プロセスにおける剥膜解析装置に代表されるよう
な微細な加工を行う加工装置の場合、単純な集光スポッ
トを使ったのでは望ましい加工品質はなかなか得られな
い。
ている。この技術によれば、レーザビームを、フォーカ
シングレンズを用いて集光し、被加工基板の表面に照射
する。この場合、ビームの断面分布は、一般に、ガウス
分布に代表されるように、中央部で高く周辺になるほど
低くなっている。ところで、半導体マスク修正装置や、
半導体プロセスにおける剥膜解析装置に代表されるよう
な微細な加工を行う加工装置の場合、単純な集光スポッ
トを使ったのでは望ましい加工品質はなかなか得られな
い。
【０００３】その場合には、所定形状のアパーチャにビ
ームの中心部分を照射し、そのアパーチャの像を、縮小
レンズを用いて被加工基板上に投影することによって、
レーザ光照射領域を限定しつつ、均一な強度分布の照射
スポットを得ることができるので、所望する領域のみを
均一に加工することができる。
ームの中心部分を照射し、そのアパーチャの像を、縮小
レンズを用いて被加工基板上に投影することによって、
レーザ光照射領域を限定しつつ、均一な強度分布の照射
スポットを得ることができるので、所望する領域のみを
均一に加工することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のアパーチャを使
ったレーザ光照射における、ビーム照射スポットのプロ
ファイルを直接評価することは困難であり、現実には、
加工後の基板を見て加工形状や加工深さなどを評価する
にとどまっている。そこで、本発明は、レーザ光照射時
におけるビーム照射スポットのプロファイルを直接測定
することができるビームプロファイル測定方法及びその
方法を実施できるレーザビーム加工装置を提供すること
を目的とする。
ったレーザ光照射における、ビーム照射スポットのプロ
ファイルを直接評価することは困難であり、現実には、
加工後の基板を見て加工形状や加工深さなどを評価する
にとどまっている。そこで、本発明は、レーザ光照射時
におけるビーム照射スポットのプロファイルを直接測定
することができるビームプロファイル測定方法及びその
方法を実施できるレーザビーム加工装置を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】(１)本発
明のビームプロファイル測定方法は、被加工材料の設置
位置に平坦な反射板を設置し、その反射光の光路を、前
記投影レンズを通してハーフミラーで折り曲げて撮像面
に入射させ、 撮像面に形成された像を観察することに
よって、被加工材料位置でのレーザビーム照射スポット
のプロファイルを測定する方法である。
明のビームプロファイル測定方法は、被加工材料の設置
位置に平坦な反射板を設置し、その反射光の光路を、前
記投影レンズを通してハーフミラーで折り曲げて撮像面
に入射させ、 撮像面に形成された像を観察することに
よって、被加工材料位置でのレーザビーム照射スポット
のプロファイルを測定する方法である。
【０００６】この方法によれば、実際に被加工材料の設
置位置に照射されたレーザビーム照射スポットのプロフ
ァイルを、撮像面に形成された像に基づいて直接測定す
ることができる。前記方法では、前記撮像面上でハーフ
ミラーの表面からの反射像と裏面からの反射像とが重な
り合ってしまい、またレーザ光の干渉縞もできるので、
これらの像を分離できるように、前記アパーチャの口径
を狭く設定し、前記狭いアパーチャを順次移動させなが
ら撮像面に像を形成し、形成された各像の中から、いず
れか一方の種類の反射像のみを選択して、それら選択さ
れた像を合成することが好ましい。
置位置に照射されたレーザビーム照射スポットのプロフ
ァイルを、撮像面に形成された像に基づいて直接測定す
ることができる。前記方法では、前記撮像面上でハーフ
ミラーの表面からの反射像と裏面からの反射像とが重な
り合ってしまい、またレーザ光の干渉縞もできるので、
これらの像を分離できるように、前記アパーチャの口径
を狭く設定し、前記狭いアパーチャを順次移動させなが
ら撮像面に像を形成し、形成された各像の中から、いず
れか一方の種類の反射像のみを選択して、それら選択さ
れた像を合成することが好ましい。
【０００７】この方法によれば、像の重畳と光干渉の影
響が排除された、より正確なレーザビーム照射スポット
のプロファイルを測定することができる。 (２)本発明のレーザビーム加工装置は、レーザ光をアパ
ーチャに照射し、投影レンズを通して被加工材料の上に
アパーチャの像を投影することによってレーザ光の照射
領域を限定し、被加工材料の加工を行う装置において、
アパーチャと投影レンズとの間に、被加工材料の設置位
置からの、投影レンズを通した反射光の光路を折り曲げ
るハーフミラーを挿入し、ハーフミラーで折り曲げられ
た光を撮像面に入射させるカメラを備えている。
響が排除された、より正確なレーザビーム照射スポット
のプロファイルを測定することができる。 (２)本発明のレーザビーム加工装置は、レーザ光をアパ
ーチャに照射し、投影レンズを通して被加工材料の上に
アパーチャの像を投影することによってレーザ光の照射
領域を限定し、被加工材料の加工を行う装置において、
アパーチャと投影レンズとの間に、被加工材料の設置位
置からの、投影レンズを通した反射光の光路を折り曲げ
るハーフミラーを挿入し、ハーフミラーで折り曲げられ
た光を撮像面に入射させるカメラを備えている。
【０００８】このレーザビーム加工装置を使って、実際
に被加工材料の設置位置に平坦な反射板を設置し、レー
ザビームを照射すれば、照射されたレーザビーム照射ス
ポットのプロファイルを、カメラの撮像面に形成された
像に基づいて直接測定することができる。このレーザビ
ーム加工装置において、撮像面上で、ハーフミラーの表
面からの反射像と、裏面からの反射像とが分離できるよ
うに、前記アパーチャの口径の設が可能であり、アパー
チャを移動させる移動手段と、移動手段によりアパーチ
ャを移動させながら撮像面に形成された各像の中から、
一方の反射像のみを選択して、合成する画像処理装置と
を備えることが望ましい。
に被加工材料の設置位置に平坦な反射板を設置し、レー
ザビームを照射すれば、照射されたレーザビーム照射ス
ポットのプロファイルを、カメラの撮像面に形成された
像に基づいて直接測定することができる。このレーザビ
ーム加工装置において、撮像面上で、ハーフミラーの表
面からの反射像と、裏面からの反射像とが分離できるよ
うに、前記アパーチャの口径の設が可能であり、アパー
チャを移動させる移動手段と、移動手段によりアパーチ
ャを移動させながら撮像面に形成された各像の中から、
一方の反射像のみを選択して、合成する画像処理装置と
を備えることが望ましい。
【０００９】前記アパーチャの口径を、ハーフミラーの
表面からの反射像と、裏面からの反射像とが分離できる
ように狭く設定し、前記狭いアパーチャを順次移動させ
ながら撮像面に像を形成し、形成された各像の中から、
いずれか一方の種類の反射像のみを選択して、それら選
択された像を合成すれば、像の重畳と光干渉の影響が排
除された、より正確なレーザビーム照射スポットのプロ
ファイルを測定することができる。
表面からの反射像と、裏面からの反射像とが分離できる
ように狭く設定し、前記狭いアパーチャを順次移動させ
ながら撮像面に像を形成し、形成された各像の中から、
いずれか一方の種類の反射像のみを選択して、それら選
択された像を合成すれば、像の重畳と光干渉の影響が排
除された、より正確なレーザビーム照射スポットのプロ
ファイルを測定することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
のビームプロファイル測定方法を実施することができる
レーザビーム加工装置の概略図である。開口部１に照射
されるレーザ光Ｌは、レーザ発振装置（ＹＡＧレーザ装
置、エキシマレーザ装置など。図示せず）から出力さ
れ、所定の光学部材で平行光線にされた光である。この
レーザ光Ｌの中心部を、開口部１のアパーチャＡに照射
している。
付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明
のビームプロファイル測定方法を実施することができる
レーザビーム加工装置の概略図である。開口部１に照射
されるレーザ光Ｌは、レーザ発振装置（ＹＡＧレーザ装
置、エキシマレーザ装置など。図示せず）から出力さ
れ、所定の光学部材で平行光線にされた光である。この
レーザ光Ｌの中心部を、開口部１のアパーチャＡに照射
している。
【００１１】開口部１のアパーチャＡを通過した光は、
縮小レンズ２を通って、被処理基板に照射される。縮小
レンズ２は、アパーチャＡの像を、被処理基板上に所定
の縮小倍率で結像する。開口部１と縮小レンズ２との間
には、ハーフミラー（ビームスプリッタ）３が挿入され
ている。このハーフミラー３は、被処理基板からの反射
光の一部を、カメラ４の受光面４１上に結像させる機能
を有する。カメラ４の受光面４１は、ＣＣＤなどの受光
素子を多数並べた平面となっている。受光素子の出力信
号は、画像処理装置５により画像処理され、被処理基板
又はその位置に設置されたリファレンス板上にできた照
射スポットが、表示画面６に表示される。
縮小レンズ２を通って、被処理基板に照射される。縮小
レンズ２は、アパーチャＡの像を、被処理基板上に所定
の縮小倍率で結像する。開口部１と縮小レンズ２との間
には、ハーフミラー（ビームスプリッタ）３が挿入され
ている。このハーフミラー３は、被処理基板からの反射
光の一部を、カメラ４の受光面４１上に結像させる機能
を有する。カメラ４の受光面４１は、ＣＣＤなどの受光
素子を多数並べた平面となっている。受光素子の出力信
号は、画像処理装置５により画像処理され、被処理基板
又はその位置に設置されたリファレンス板上にできた照
射スポットが、表示画面６に表示される。
【００１２】ハーフミラー３は、図１に示すように、厚
みＤを持っているので、被処理基板からの反射光のう
ち、ハーフミラー３の表面で反射される光（以下「表面
反射光」という）Ｂ１と、ハーフミラー３の裏面で反射
される光（以下「裏面反射光」という）Ｂ２とでは、光路
が異なる。従って、カメラ４の受光面４１では、表面反
射光Ｂ１と裏面反射光Ｂ２とは、別々に像を結ぶことに
なる。カメラ４は表面反射光Ｂ１に焦点を合わせている
ので、表面反射光Ｂ１からの像は明確に写り、裏面反射
光Ｂ２からの像は、ぼけて写る。
みＤを持っているので、被処理基板からの反射光のう
ち、ハーフミラー３の表面で反射される光（以下「表面
反射光」という）Ｂ１と、ハーフミラー３の裏面で反射
される光（以下「裏面反射光」という）Ｂ２とでは、光路
が異なる。従って、カメラ４の受光面４１では、表面反
射光Ｂ１と裏面反射光Ｂ２とは、別々に像を結ぶことに
なる。カメラ４は表面反射光Ｂ１に焦点を合わせている
ので、表面反射光Ｂ１からの像は明確に写り、裏面反射
光Ｂ２からの像は、ぼけて写る。
【００１３】アパーチャＡを形成する開口部１の構造を
図２(A)〜(C)に示す。図２(B)で、右方向をＸ、上方向
をＹとする。開口部１は、左右に配列されたナイフエッ
ジの組１１，１２、上下に配列されたナイフエッジの組
１３，１４からなる。左右に配列されたナイフエッジ１
１，１２の座標をＸ1，Ｘ2で表し、上下に配列されたナ
イフエッジ１３，１４の座標をＹ1，Ｙ2で表す。これら
のナイフエッジ１１〜１４は、例えばステッピングモー
タと、ラック＆ピニオン機構とによって構成される駆動
部（図示せず）により、移動可能となっている。具体的
には、上下に配列されたナイフエッジ１３，１４の各片
を、Ｙ方向又は−Ｙ方向に動かして、アパーチャＡのＹ
方向の口径ａy（ａy＝Ｙ2−Ｙ1）を調整することができ
る。左右に配列されたナイフエッジ１１，１２の各片
を、Ｘ方向又は−Ｘ方向に動かして、アパーチャＡのＸ
方向の口径ａx（ａx＝Ｘ2−Ｘ1）を調整することができ
る。
図２(A)〜(C)に示す。図２(B)で、右方向をＸ、上方向
をＹとする。開口部１は、左右に配列されたナイフエッ
ジの組１１，１２、上下に配列されたナイフエッジの組
１３，１４からなる。左右に配列されたナイフエッジ１
１，１２の座標をＸ1，Ｘ2で表し、上下に配列されたナ
イフエッジ１３，１４の座標をＹ1，Ｙ2で表す。これら
のナイフエッジ１１〜１４は、例えばステッピングモー
タと、ラック＆ピニオン機構とによって構成される駆動
部（図示せず）により、移動可能となっている。具体的
には、上下に配列されたナイフエッジ１３，１４の各片
を、Ｙ方向又は−Ｙ方向に動かして、アパーチャＡのＹ
方向の口径ａy（ａy＝Ｙ2−Ｙ1）を調整することができ
る。左右に配列されたナイフエッジ１１，１２の各片
を、Ｘ方向又は−Ｘ方向に動かして、アパーチャＡのＸ
方向の口径ａx（ａx＝Ｘ2−Ｘ1）を調整することができ
る。
【００１４】図３(a)〜(c)は、口径ａyと口径ａxとを、
実際のレーザ加工で用いるサイズに設定した場合に、カ
メラ４の受光面４１に結像し、表示画面６に表示された
像を示している。開口部１の座標系Ｘ、Ｙに対応する受
光面４１の座標系を、Ｘ′、Ｙ′で示す。図３(a)は表
面反射光Ｂ１の像、図３(b)は裏面反射光Ｂ２の像を示
す。これらの像は受光面４１上で合成されるので、実際
にできる像は、図３(c)に示すように、Ｂ１の像とＢ２
の像がハーフミラーに依存した距離だけＹ方向にずれて
重なり合い、その２重像の部分には光干渉による縞もで
きる。この干渉縞が現れた２重像は、ビームの断面分布
を正確に表しているとはいえない。
実際のレーザ加工で用いるサイズに設定した場合に、カ
メラ４の受光面４１に結像し、表示画面６に表示された
像を示している。開口部１の座標系Ｘ、Ｙに対応する受
光面４１の座標系を、Ｘ′、Ｙ′で示す。図３(a)は表
面反射光Ｂ１の像、図３(b)は裏面反射光Ｂ２の像を示
す。これらの像は受光面４１上で合成されるので、実際
にできる像は、図３(c)に示すように、Ｂ１の像とＢ２
の像がハーフミラーに依存した距離だけＹ方向にずれて
重なり合い、その２重像の部分には光干渉による縞もで
きる。この干渉縞が現れた２重像は、ビームの断面分布
を正確に表しているとはいえない。
【００１５】そこで以下、本発明のビームプロファイル
測定方法を説明する。被処理基板に代えて平坦な反射板
を、リファレンス板Ｒとして設置する（図１参照）。ア
パーチャＡの前記口径ａyと口径ａxのいずれか一方、例
えば口径ａxをＮ分の１に縮小する（Ｎは２以上の整
数）。縮小後の口径ａx／Ｎがあるしきい値よりも小さ
くなるようにＮを選ぶと、カメラ４の受光面４１にでき
た、表面反射光Ｂ１の像と裏面反射光Ｂ２の像とは、分
離する。前記しきい値は、ハーフミラー３の厚さＤとそ
の屈折率、傾斜角度等の関数となる。
測定方法を説明する。被処理基板に代えて平坦な反射板
を、リファレンス板Ｒとして設置する（図１参照）。ア
パーチャＡの前記口径ａyと口径ａxのいずれか一方、例
えば口径ａxをＮ分の１に縮小する（Ｎは２以上の整
数）。縮小後の口径ａx／Ｎがあるしきい値よりも小さ
くなるようにＮを選ぶと、カメラ４の受光面４１にでき
た、表面反射光Ｂ１の像と裏面反射光Ｂ２の像とは、分
離する。前記しきい値は、ハーフミラー３の厚さＤとそ
の屈折率、傾斜角度等の関数となる。
【００１６】Ｎが大きすぎて口径ａx／Ｎがレーザ光Ｌ
の波長と同程度になってくると、受光面４１上での像
は、回折により広がってしまい、ビームの分布を測定す
るのに都合が悪い。したがって、口径ａx／Ｎが波長の
１０倍程度よりも大きくなるようにａx／Ｎに下限を設
けることが望ましい。図２(B)の右側に配列されたナイ
フエッジ１２を、Ｘ方向又は−Ｘ方向に平行移動させて
いくと同時に、左側に配列されたナイフエッジ１１を、
同方向に同じ速度で平行移動させていく。これによっ
て、アパーチャＡの口径をａx／Ｎに保ちながら、アパ
ーチャＡを平行移動させることができる。平行移動範囲
はプロファイルを測定したいビームの照射サイズに対応
する範囲とする。
の波長と同程度になってくると、受光面４１上での像
は、回折により広がってしまい、ビームの分布を測定す
るのに都合が悪い。したがって、口径ａx／Ｎが波長の
１０倍程度よりも大きくなるようにａx／Ｎに下限を設
けることが望ましい。図２(B)の右側に配列されたナイ
フエッジ１２を、Ｘ方向又は−Ｘ方向に平行移動させて
いくと同時に、左側に配列されたナイフエッジ１１を、
同方向に同じ速度で平行移動させていく。これによっ
て、アパーチャＡの口径をａx／Ｎに保ちながら、アパ
ーチャＡを平行移動させることができる。平行移動範囲
はプロファイルを測定したいビームの照射サイズに対応
する範囲とする。
【００１７】こうすると、分離した表面反射光Ｂ１の像
と裏面反射光Ｂ２の像とは、分離状態を保ちながら、カ
メラ４の受光面４１上を移動していく。図４(a)に、こ
のようにカメラ４の受光面４１上を移動する表面反射光
Ｂ１の像と裏面反射光Ｂ２の像とを示す。画像処理装置
５は、アパーチャＡが平行移動した距離ａx／Ｎごとに
カメラ４の受光面４１上の表面反射光Ｂ１の像のみを選
択して取り込み、画像処理装置５の中の画像用ＲＡＭに
保存する。
と裏面反射光Ｂ２の像とは、分離状態を保ちながら、カ
メラ４の受光面４１上を移動していく。図４(a)に、こ
のようにカメラ４の受光面４１上を移動する表面反射光
Ｂ１の像と裏面反射光Ｂ２の像とを示す。画像処理装置
５は、アパーチャＡが平行移動した距離ａx／Ｎごとに
カメラ４の受光面４１上の表面反射光Ｂ１の像のみを選
択して取り込み、画像処理装置５の中の画像用ＲＡＭに
保存する。
【００１８】保存した表面反射光Ｂ１の像を合成する
と、図４(b)に示すように、アパーチャＡの表面反射光
Ｂ１の像に相当する合成画像ができる。ここで表面反射
光Ｂ１の像の信号だけを選択するする方法を説明する。
図２で左右に配列されたナイフエッジの位置座標Ｘ1，
Ｘ2と、上下に配列されたナイフエッジの位置座標Ｙ1，
Ｙ2とが分かれば、カメラ４の受光面４１上にできる表
面反射光Ｂ１によるアパーチャＡの結像位置と、裏面反
射光Ｂ２によるアパーチャＡの結像位置とは、それぞれ
計算で求まる。表面反射光Ｂ１の像と裏面反射光Ｂ２の
像とは、分離しているのであるから、表面反射光Ｂ１の
結像位置にあるＣＣＤの出力信号のみを選択すれば、裏
面反射光Ｂ２の像を取り除き、表面反射光Ｂ１の像のみ
を選択することができる。
と、図４(b)に示すように、アパーチャＡの表面反射光
Ｂ１の像に相当する合成画像ができる。ここで表面反射
光Ｂ１の像の信号だけを選択するする方法を説明する。
図２で左右に配列されたナイフエッジの位置座標Ｘ1，
Ｘ2と、上下に配列されたナイフエッジの位置座標Ｙ1，
Ｙ2とが分かれば、カメラ４の受光面４１上にできる表
面反射光Ｂ１によるアパーチャＡの結像位置と、裏面反
射光Ｂ２によるアパーチャＡの結像位置とは、それぞれ
計算で求まる。表面反射光Ｂ１の像と裏面反射光Ｂ２の
像とは、分離しているのであるから、表面反射光Ｂ１の
結像位置にあるＣＣＤの出力信号のみを選択すれば、裏
面反射光Ｂ２の像を取り除き、表面反射光Ｂ１の像のみ
を選択することができる。
【００１９】なお、表面反射光Ｂ１の結像位置にあるＣ
ＣＤ出力信号を選択するときに、表面反射光Ｂ１の結像
位置の外側に広がる回折光に対応する信号も、同時に取
り除くことができる。この合成画像は、図４(b)に示す
ように、干渉縞の影響がない、アパーチャＡの像となっ
ている。この像の信号に基づいて、ビームの分布を正確
に評価することができる。
ＣＤ出力信号を選択するときに、表面反射光Ｂ１の結像
位置の外側に広がる回折光に対応する信号も、同時に取
り除くことができる。この合成画像は、図４(b)に示す
ように、干渉縞の影響がない、アパーチャＡの像となっ
ている。この像の信号に基づいて、ビームの分布を正確
に評価することができる。
【００２０】以上で、本発明の実施の形態を説明した
が、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能で
ある。
が、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものでは
なく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能で
ある。
【図１】本発明のレーザビーム加工装置の概略図であ
る。
る。
【図２】開口部１の構造を示す図である。(A)は平面
図、(B)は正面図、(C)は側面図を示す。
図、(B)は正面図、(C)は側面図を示す。
【図３】アパーチャＡの口径を、実際のレーザ加工で用
いるサイズに設定した場合にできる表面反射光Ｂ１の像
(a)、裏面反射光Ｂ２の像(b)、及びカメラ４の受光面４
１に写される合成画像(c)を示す図である。
いるサイズに設定した場合にできる表面反射光Ｂ１の像
(a)、裏面反射光Ｂ２の像(b)、及びカメラ４の受光面４
１に写される合成画像(c)を示す図である。
【図４】カメラ４の受光面４１上を移動する表面反射光
Ｂ１の像及び裏面反射光Ｂ２の像(a)、並びに表示画面
６に表示される合成画像(b)を示す図である。
Ｂ１の像及び裏面反射光Ｂ２の像(a)、並びに表示画面
６に表示される合成画像(b)を示す図である。
１ 開口部
２ 縮小レンズ
３ ハーフミラー
４ カメラ
５ 画像処理装置
６ 表示画面
１１〜１４ ナイフエッジ
４１ 受光面
Ａ アパーチャ
Ｂ１ 表面反射光
Ｂ２ 裏面反射光
Ｌ レーザ光
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F065 AA52 CC00 FF04 GG04 GG09
JJ03 JJ26 LL00 LL04 LL30
UU07
4E068 CA01 CB09 CC01
Claims (4)
- 【請求項１】レーザ光をアパーチャに照射し、投影レン
ズを通して被加工材料の上にアパーチャの像を投影する
ことによってレーザ光の照射領域を限定し、被加工材料
の加工を行うレーザ加工装置を用いて、レーザビーム照
射スポットのプロファイルを測定する方法であって、 被加工材料の設置位置に平坦な反射板を設置し、 その反射光の光路を、前記投影レンズを通してハーフミ
ラーで折り曲げて撮像面に入射させ、 撮像面に形成された像を観察することによって、被加工
材料位置でのレーザビーム照射スポットのプロファイル
を測定することを特徴とするビームプロファイル測定方
法。 - 【請求項２】前記撮像面上で、ハーフミラーの表面から
の反射像と、裏面からの反射像とが分離できるように、
前記アパーチャの口径を設定し、 前記アパーチャを移動させながら撮像面に像を逐次形成
し、 形成された各像の中から、一方の種類の反射像のみを選
択して、合成することによって、被加工材料位置でのレ
ーザビーム照射スポットのプロファイルを測定すること
を特徴とする請求項１記載のビームプロファイル測定方
法。 - 【請求項３】レーザ光をアパーチャに照射し、投影レン
ズを通して被加工材料の上にアパーチャの像を投影する
ことによってレーザ光の照射領域を限定し、被加工材料
の加工を行うレーザビーム加工装置であって、 アパーチャと投影レンズとの間に挿入され、被加工材料
の設置位置からの、投影レンズを通した反射光の光路を
折り曲げるハーフミラーと、 ハーフミラーで折り曲げられた光を撮像面に入射させる
カメラとを備えることを特徴とするレーザビーム加工装
置。 - 【請求項４】撮像面上で、ハーフミラーの表面からの反
射像と、裏面からの反射像とが分離できるように、前記
アパーチャの口径の設定が可能であり、 アパーチャを移動させる移動手段と、 移動手段によりアパーチャを移動させながら撮像面に形
成された各像の中から、一方の反射像のみを選択して、
合成する画像処理装置とを備えることを特徴とする請求
項３記載のレーザビーム加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079238A JP2003275887A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | ビームプロファイル測定方法及びレーザビーム加工装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002079238A JP2003275887A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | ビームプロファイル測定方法及びレーザビーム加工装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003275887A true JP2003275887A (ja) | 2003-09-30 |
Family
ID=29206251
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002079238A Abandoned JP2003275887A (ja) | 2002-03-20 | 2002-03-20 | ビームプロファイル測定方法及びレーザビーム加工装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003275887A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103389048A (zh) * | 2012-05-10 | 2013-11-13 | 康耐视公司 | 用于视觉系统照相机的激光轮廓探测附件 |
| JP2017185523A (ja) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ光照射装置、及び、プロファイル取得方法 |
| CN107702664A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-16 | 北京信息科技大学 | 一种基于半导体激光准直的反射式垂直度检测系统及方法 |
-
2002
- 2002-03-20 JP JP2002079238A patent/JP2003275887A/ja not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103389048A (zh) * | 2012-05-10 | 2013-11-13 | 康耐视公司 | 用于视觉系统照相机的激光轮廓探测附件 |
| JP2017185523A (ja) * | 2016-04-05 | 2017-10-12 | 浜松ホトニクス株式会社 | レーザ光照射装置、及び、プロファイル取得方法 |
| CN107702664A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-02-16 | 北京信息科技大学 | 一种基于半导体激光准直的反射式垂直度检测系统及方法 |
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