JP2010216937A - Measurement device and measurement method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法に関し、特に、ミラー面から反射された反射光に基づくミラーシステムの偏向特性の測定に用いて好適な技術に関する。 The present invention relates to a measurement method for measuring the characteristics of a mirror system configured so that the tilt of the mirror surface can be changed, and is particularly suitable for measuring the deflection characteristics of a mirror system based on reflected light reflected from the mirror surface. Regarding technology.
近年、例えば、光ファイバを用いた通信分野において、光ファイバ網を流れる光信号を別の光ファイバ網に切り換える場合等に、光信号の経路を光のまま切り換えることが可能な光スイッチが用いられている。この光スイッチとして、光信号を反射させることにより光信号の伝搬方向を変えるミラーをそなえ、このミラーのミラー面の偏向角度（傾き）を制御することで立体的に光信号の切り換えを実現するミラーシステムが一般的に用いられている。又、このミラーシステムは、光スイッチの他、ミラーをアレイ状に配置し、入射する光をミラーアレイによって走査する装置にも用いられている。 In recent years, for example, in an optical fiber communication field, when an optical signal flowing through an optical fiber network is switched to another optical fiber network, an optical switch capable of switching an optical signal path as light is used. ing. This optical switch has a mirror that changes the propagation direction of the optical signal by reflecting the optical signal, and the mirror that realizes the three-dimensional switching of the optical signal by controlling the deflection angle (tilt) of the mirror surface of this mirror Systems are commonly used. In addition to the optical switch, this mirror system is also used in an apparatus in which mirrors are arranged in an array and incident light is scanned by the mirror array.
ミラーシステムとしては、例えば、下記特許文献１に示すような静電力を利用してミラー面の偏向角度を制御するＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーや、モータの軸にミラー面が取り付けられ、電磁力を利用してモータを駆動させることによりモータの軸に取り付けられたミラー面の偏向角度を制御するガルバノミラーが知られている。
As the mirror system, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror that controls the deflection angle of the mirror surface by using an electrostatic force as shown in
図３７はＭＥＭＳミラーの構成例を模式的に示す図である。ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー７０は、例えば、この図３７に示すように、ミラー面７１，内側フレーム７２，外側フレーム７３，第１トーションバー７４，７４および第２トーションバー７５，７５をそなえて構成されており、第１トーションバー７４，７４が、矩形状のミラー面７１における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。又、ＭＥＭＳミラー７０においては、第２トーションバー７５，７５が、矩形状の内側フレーム７２における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。そして、ミラー面７１は、Ｘ軸まわりに回動可能となるように第１トーションバー７４，７４を介して内側フレーム７２に取り付けられており、更に、この内側フレーム７２がミラー面７１とともにＹ軸まわりに回動可能となるように第２トーションバー７５，７５を介して外側フレーム７３に取り付けられている。
FIG. 37 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a MEMS mirror. A MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)
また、ＭＥＭＳミラー７０には、電圧が入力されることによって静電力を発生させる駆動回路（図示省略）がそなえられており、この静電力に応じた第１トーションバー７４，７４または第２トーションバー７５，７５のねじれ作用により、ミラー面７１の偏向角度を自在に変更することができるようになっている。
上述したＭＥＭＳミラー７０等のミラーシステムは、電圧を入力することによって偏向角度が制御されるようになっており、入力電圧に対するミラーシステムの偏向特性（最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等）に個体差が生じる場合がある。例えば、同一構成の複数のミラーシステムに同一の電圧を入力した場合であっても、偏向角度や共振点が異なったり、電圧の入力に対する偏向速度が異なったりすることがあるので、製造時においてミラーシステムの偏向特性を個別に測定し、この測定結果に基づいてミラーシステムを動作させるための電圧設定値を補正する工程が必要である。
The
In the mirror system such as the
一般に、ミラーシステムの偏向特性の測定は、ミラー面から反射される反射光（以下、
単に反射光という）に基づいて行なわれ、従来の手法としては、ＰＳＤ（Position Sensitive Device）素子を用いて反射光の強度や位置を測定する手法（ＰＳＤ手法）や、レー
ザードップラー振動系を用いて反射光の干渉を測定する手法（レーザードップラー振動系手法）等が知られている。
In general, the measurement of the deflection characteristics of a mirror system is performed by reflecting light reflected from the mirror surface (hereinafter referred to as
As a conventional method, a method for measuring the intensity and position of reflected light using a PSD (Position Sensitive Device) element (PSD method) or a laser Doppler vibration system is used. A method of measuring interference of reflected light (laser Doppler vibration system method) and the like are known.
図３８，図３９は従来の測定装置の構成例を模式的に示す図である。ＰＳＤ手法を用いた測定装置８０は、例えば、図３８に示すように、ミラー面７１に測定光８１を照射する測定用光源８２と、測定用光源８２から照射された測定光８１がミラー面７１で反射することにより形成された反射光８３を受光するＰＳＤ素子８４とをそなえて構成されている。そして、ＰＳＤ素子８４が反射光８３を受光することにより、反射光８３の強度や、ＰＳＤ素子８４への入射位置等の測定結果を電圧（アナログ信号）としてコンピュータ等の評価装置（図示省略）に出力されるようになっている。このような測定装置においては、ミラーシステムに対して入力された入力電圧（電圧値，振動周波数等）とＰＳＤ素子８４における反射光の測定結果とに基づいてミラーシステムの偏向特性を評価するようになっている。
38 and 39 are diagrams schematically showing a configuration example of a conventional measuring apparatus. For example, as shown in FIG. 38, the
また、他の従来の測定手法として、図３９に示すように、図３８に示した従来手法におけるＰＳＤ素子８４に代えて投射スクリーン８５と撮像部８８とをそなえ、投射スクリーン８５に投射された反射光を撮像部８８に撮影する手法が知られている（下記特許文献２，３参照）。
As another conventional measurement technique, as shown in FIG. 39, a
ところで、例えば、ミラーシステムの製造時にかかる測定に際して、測定した結果を用いてミラーシステムの特性補正を動的に行なう場合があり、このような場合にはミラーシステムの偏向特性を短時間かつ正確に測定することが要求されている。
しかしながら、上述したＰＳＤ手法においては、ＰＳＤ素子８４が反射光８３の位置情報をアナログ信号として出力するようになっているので、位置情報の信頼性（安定性）が低く、精度の高い測定が困難であるという課題がある。
By the way, for example, in the measurement at the time of manufacturing the mirror system, the characteristic correction of the mirror system may be dynamically performed using the measurement result. In such a case, the deflection characteristic of the mirror system is accurately set in a short time. It is required to measure.
However, in the PSD method described above, the
また、ミラーシステム７０の外側に保護用のカバーガラスが設けられている場合には、ＰＳＤ素子８４がミラー面７１からの反射光８３だけでなく、カバーガラスの表面および裏面からの反射光も受光する場合もある。ＰＳＤ素子８４においては、このように同時に複数の入力光を受光した場合には正確に測定することができないという課題がある。又、ミラー面７１からの反射光の形状変化が誤差となり正確な偏向角度の測定を行なうことができないという課題もある。
When a protective cover glass is provided outside the
一方、投射スクリーン８５に投射された反射光を撮像部８８による撮像する従来手法においては、被測定偏向ミラーの偏向角が大きくなると、投射スクリーン８５上における光点の輝度値が大きく減少し測定精度が低下するおそれがある。
本件の目的の一つは、このような課題に鑑み創案されたもので、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの偏向特性を短時間かつ高精度に測定できるようにすることである。
On the other hand, in the conventional method in which the reflected light projected on the
One of the purposes of this case was created in view of such a problem, and it is possible to measure the deflection characteristics of a mirror system configured so that the tilt of the mirror surface can be changed in a short time and with high accuracy. is there.
このため、この測定装置は、ミラー面の傾きが変更可能なミラーシステムの特性を測定する測定装置であって、該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射された光を反射する凹面形状の投射面を備えた凹面投射部と、凹面投射部の投射面において反射された光を受光する受光部と、該受光部が受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定部とを有するものである。 For this reason, this measuring device is a measuring device for measuring the characteristics of a mirror system in which the tilt of the mirror surface can be changed, and the measuring light source irradiates the mirror surface with the measuring light, and is irradiated from the measuring light source. A concave projection unit having a concave projection surface for reflecting the light reflected by the mirror surface, a light receiving unit for receiving the light reflected on the projection surface of the concave projection unit, and the light receiving unit. And a measuring unit for measuring the characteristics of the mirror system based on the received light.
また、この測定方法は、ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法であって、該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、該照射ステップにおいて照射された該測定光を該ミラー面で反射した反射光を、凹面形状の投射面をそなえた凹面投射部の該投射面に照射して反射させる反射ステップと、該反射ステップにおいて反射された反射光を受光する受光ステップと、該受光ステップが受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップとをそなえるものである。 In addition, this measurement method is a measurement method for measuring the characteristics of a mirror system configured so that the tilt of the mirror surface can be changed. The irradiation step irradiates the mirror surface with measurement light, and the irradiation is performed in the irradiation step. The reflection step of reflecting the measurement light reflected by the mirror surface to the projection surface of the concave projection unit having a concave projection surface and reflecting the reflected light, and the reflected light reflected in the reflection step A light receiving step for receiving light and a measurement step for measuring the characteristics of the mirror system based on the light received by the light receiving step are provided.
開示の測定装置および測定方法によれば、ミラーシステムの特性を容易且つ高精度で測定することができるという利点がある。 The disclosed measuring apparatus and measuring method have the advantage that the characteristics of the mirror system can be measured easily and with high accuracy.
以下、図面を参照して本測定装置および測定方法に係る実施の形態を説明する。
〔１〕第１実施形態の説明
図１は第１実施形態の一例としての測定装置の構成を模式的に示す図、図２はその測定対象であるＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラーの構成例を模式的に示す斜視図である。
Embodiments according to the present measurement apparatus and measurement method will be described below with reference to the drawings.
[1] Description of First Embodiment FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a measurement apparatus as an example of the first embodiment, and FIG. 2 is a configuration example of a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror that is a measurement target. FIG.
本第１実施形態にかかる測定装置１０−１は、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）ミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性を測定するための装置である。又、偏向特性とは、例えば、最大偏向角度，所定の電圧を入力した場合の偏向角度，入力電圧を所定の振動周波数により変化させた場合の偏向速度および共振点等である。
The measuring apparatus 10-1 according to the first embodiment measures the deflection characteristics of a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) mirror (mirror system) 12 configured so that the deflection angle (tilt) of the
この測定装置１０−１は、図１に示すように、測定用光源１４，管理部１６−１，ハーフミラー１７，ピンホール１８，光量検知器１９１，１９２，偏向ミラー駆動部２７およびドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−１をそなえて構成されている。
ここで、ＭＥＭＳミラー（被測定偏向ミラー）１２は、例えば、ミラー面１１の偏向角度（傾き）を制御することで立体的に光信号の切り換えを実現する光スイッチに用いるものである。このＭＥＭＳミラー１２は、例えば、図２に示すように、ミラー面１１，内側フレーム２３，外側フレーム２４，第１トーションバー（回転軸）２５，２５および第２トーションバー（回転軸）２６，２６をそなえて構成されている。
As shown in FIG. 1, the measuring apparatus 10-1 includes a measuring
Here, the MEMS mirror (measurement deflection mirror) 12 is used, for example, as an optical switch that realizes three-dimensional switching of optical signals by controlling the deflection angle (tilt) of the
ＭＥＭＳミラー１２においては、第１トーションバー２５，２５が、矩形状のミラー面１１における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向にそれぞれ沿って配置されている。又、ＭＥＭＳミラー１２においては、第２トーションバー２６，２６が、矩形状の内側フレーム２３における対向する１対の辺の各中央位置において当該辺と直交するように、Ｘ軸方向に直交するＹ軸方向に沿ってそれぞれ配置されている。そして、ミラー面１１は、Ｘ軸まわりに回動可能となるように第１トーションバー２５，２５を介して内側フレーム２３に取り付けられ、更に、この内側フレーム２３がミラー面１１とともにＹ軸まわりに回動可能となるように第２トーションバー２６，２６を介して外側フレーム２４に取り付けられている。
In the
また、ＭＥＭＳミラー１２には、後述する偏向ミラー駆動部２７が接続されるようになっており、ＭＥＭＳミラー１２においては、この偏向ミラー駆動部２７から入力される制御信号（静電力）に応じた第１トーションバー２５，２５または第２トーションバー２６，２６のねじれ作用により、ミラー面１１の偏向角度を自在に変更することができるようになっている。
Further, the
また、以下、第１トーションバー２５，２５および第２トーションバー２６，２６のことを、便宜上、単にトーションバーという場合もある。又、このＭＥＭＳミラー１２は、上述した光スイッチの他、ミラーをアレイ状に配置し、入射する光をミラーアレイによって走査する装置にも用いることができる。
本実施形態においては、上述の如くＸ軸まわりとＹ軸まわりとの２つの軸まわりでミラー面１１を回動可能なＭＥＭＳミラー１２において、いずれかひとつの軸まわりについての偏向特性を測定する手法について説明するものとし、例えば、Ｙ軸まわりでミラー面１１を回動させる場合での偏向特性を測定する場合について説明する。
Hereinafter, the
In the present embodiment, as described above, in the
また、以下、ＭＥＭＳミラー１２において、ミラー面１１の回転軸Ｘ，Ｙが、ミラー面１１上にあるものとして取り扱う。又、以下、ミラー面１１の回転軸という場合には、ミラー面１１の表面の回転軸Ｙのことをいう。
本測定装置１０−１においては、測定対象のＭＥＭＳミラー（被測定ミラー）１２を図示しないステージ上に載置することより、ＭＥＭＳミラー１２の位置決めが行なわれるようになっている。
Hereinafter, in the
In the measurement apparatus 10-1, the
測定用光源１４は、ミラー面１１に所定波長λの測定光２８を照射するものであって、測定光２８をミラー面１１に対して出力する既知の種々の手法により実現するようになっている。なお、測定光２８としては、例えばレーザ光を用いることができ、その場合には測定用光源１４としてレーザ光発生装置が用いられる。
また、測定用光源１４は、開閉動作により測定光２８を任意に遮断可能なシャッタ（遮光装置；図示省略）や、測定光２８の強度やサイズ（光径）を調節することができる光量調節器（調節レンズ；図示省略）をそなえて構成され、これらのシャッタや光量調節器により出力される測定光２８を制御するようになっている。なお、測定用光源１４は、後述する測定制御部１０４からの信号が入力されることにより、シャッタの開閉動作を行なうようになっている。
The
The
ハーフミラー１７は、入射された光の一部を透過させるとともに、入射された光の一部反射させることにより、入射光を２方向に分割するビームスプリッタである。本実施形態においては、測定用光源１４から出力された測定光２８の一部がこのハーフミラー１７に入射されるようになっており、この測定光２８の一部を反射させて光量検知器１９２に入射させるとともに、測定光２８の残りを透過させるようになっている。又、本実施形態においては、ハーフミラー１７は、入射された測定光２８を１：１の割合で反射光と透過光とに分割するようになっている。
The
また、ハーフミラー１７には、後述の如く、ドーム型反射ミラー２０−１から反射された第２反射光３０がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において反射することにより生成された第３反射光３１が、上述した測定光２８が入射される面とは反対側の面に入射されるようになっている。そして、ハーフミラー１７は、この入射された第３反射光３１の一部（半分）を反射させて、光量検知器１９１に入射させるようになっている。
Further, as will be described later, third reflected light 31 generated by reflecting the second reflected light 30 reflected from the dome-shaped reflecting mirror 20-1 on the
すなわち、図１に示す例においては、測定用光源１４から射出された測定光２８の光軸上に、測定用光源１４にほぼ４５度の角度で対向するようにハーフミラー１７が配設されている。又、このハーフミラー１７によって反射された測定光２８の光軸上には、光量検知器１９２が配置されている。この光量検知器１９２は、ハーフミラー１７とほぼ４５度の角度で対向するように、そのセンサ部（図示省略）をハーフミラー１７に向けて配置されている。更に、光量検知器１９２に対して、ハーフミラー１７を挟んで対向する位置には光量検知器１９１が配置されている。
That is, in the example shown in FIG. 1, the
ピンホール１８は、例えば、板状の部材に光が通過する所定サイズの孔を形成することにより構成され、照射される光の一部だけを通過させるものである。又、ピンホール１８は、測定用光源１４から出力される測定光２８や後述する第３反射光３１の光軸上に配置されている。
また、測定用光源１４から出力された測定光２８は、ピンホール１８を通過してミラー面１１の回転軸上に照射されるようになっている。なお、以下、ミラー面１１における、測定用光源１４から照射された測定光２８が照射された位置を第１反射点という場合がある。
The
Further, the
偏向ミラー駆動部２７は、測定制御部１０４から入力される制御情報（電圧信号）に基づいて、その電圧信号に応じた駆動電圧（制御信号）を発生させるものである。そして、本測定装置１０−１においては、偏向ミラー駆動部２７が上述した測定制御部１０４からの制御情報に応じた制御信号を出力することにより、ＭＥＭＳミラー１２がその回転軸まわりに回動（偏向）するようになっている。
Based on the control information (voltage signal) input from the
ドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−１は、凹面形状の投射面２０ａ−１をそなえ、測定用光源１４から照射された測定光２８がミラー面１１で反射することにより形成された第１反射光（第１の反射光）２９がこの投射面２０ａ−１に投射光点として照射されるように配置されている。
図３は本第１実施形態の測定装置のドーム型反射ミラー２０−１の配置状態を模式的に示す斜視図である。なお、この図３においては、便宜上、ミラー面１１，ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１，測定光２８および第１反射光２９のみを示している。又、投射面２０ａ−１をそのミラー面１１と対向する側とは反対側から図示している。
The dome-shaped reflection mirror (concave projection portion) 20-1 includes a
FIG. 3 is a perspective view schematically showing an arrangement state of the dome-shaped reflection mirror 20-1 of the measuring apparatus according to the first embodiment. In FIG. 3, only the
ドーム型反射ミラー２０−１は、図３に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−１は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−１をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−１に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−１における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−１として機能するようになっている。
As shown in FIG. 3, the dome-shaped reflection mirror 20-1 is configured such that a rectangular plate-like member is curved on one surface side with a constant arc so that it is curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-1 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
そして、本第１実施形態の測定装置１０−１においては、上述したＭＥＭＳミラー１２の回動に伴ってミラー面１１の偏向角度が変わり、ミラー面１１から反射された第１反射光２９の投射光点が、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１において、その円弧方向（図２中の矢印ａ参照）に沿って移動するようになっている。つまり、測定用光源１７は、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１への照射位置を変更可能に構成されている。なお、以下、投射面２０ａ−１における、ＭＥＭＳミラー１２の回動に伴なって投射光点が移動する方向を投射光点移動方向という場合がある。
And in the measuring apparatus 10-1 of this 1st Embodiment, the deflection angle of the
また、ドーム型反射ミラー２０−１は、ミラー面１１を回動させていない状態、すなわち偏向角度が０の状態においては、そのミラー面１１において反射した第１反射光３０が投射面２０ａ−１のほぼ中心位置に照射されるようになっている。以下、この投射面２０ａ−１のほぼ中心位置のことを、ミラー面中心という場合がある。
さらに、この投射面２０ａ−１は、入射された第１反射光２９を反射可能に形成されており、更に、ドーム型反射ミラー２０−１は、その円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１投射点に重合するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっており、又、その第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
In the dome-shaped reflection mirror 20-1, when the
Further, the
また、ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−１において、投射面２０ａ−１のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-1, the second reflected light 30 reflected at any location on the
また、ドーム型反射ミラー２０−１は、投射面２０ａ−１において、その投射光点移動方向における互いに異なる各位置で光学的な反射率がそれぞれ異なるように形成されている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−１は、投射面２０ａ−１における複数位置において互いに異なる反射特性を有している。
ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１においては、その投射光点移動方向で反射率が連続的に変化するように形成されており、その投射光点移動方向において同一な反射率となることがないようなっている。これにより、投射面２０ａ−１において、その投射光点移動方向において異なる複数の投射光点位置で反射して生成された複数の第２反射光３０は、互いに異なる光量（反射光量）となる。
Further, the dome-shaped reflection mirror 20-1 is formed on the
The
すなわち、ドーム型反射ミラー２０−１においては、投射面２０ａ−１における第１反射光２９の投射位置（投射光点位置）に応じて、各投射光点位置で生じる第２反射光３０の光量が変わるようになっている。
ここで、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１は、金属，ガラス，石英等の材料を用いて形成される。又、投射面２０ａ−１を形成する材料として周囲温度の影響の度合い、すなわち温度係数が少ない材料を用いることにより、測定精度を高くすることができる。
That is, in the dome-shaped reflection mirror 20-1, the amount of the second reflected light 30 generated at each projection light spot position according to the projection position (projection light spot position) of the first reflected light 29 on the
Here, the
また、投射面２０ａ−１において反射率を連続的に変化させる方法としては、例えば、アルミや金等の反射薄膜材料の膜厚を連続的に変化させて形成する手法を用いることができる。
一般的なミラーの製造に際しては、ミラー全面において反射薄膜の膜厚が一定となるようにするために、ミラー面を蒸着材料（蒸着源）からの均一な距離となるように配置して蒸着、すなわち反射薄膜の形成を行なう。
As a method for continuously changing the reflectance on the
In the production of a general mirror, in order to make the thickness of the reflective thin film constant over the entire mirror surface, the mirror surface is disposed so as to be a uniform distance from the vapor deposition material (vapor deposition source). That is, a reflective thin film is formed.
一方、本第１実施形態のドーム型反射ミラー２０−１を製造する場合には、投射面２０ａ−１の各位置を蒸着材料から不均一な距離となるように配置して反射皮膜の形成を行なう。例えば、蒸着材料に対して投射面２０ａ−１を斜めに配置して蒸着を行なうことにより反射薄膜を形成する。これにより、膜厚（蒸着厚）が不均一な、すなわち、投射面２０ａ−１の位置により蒸着厚が異なるドーム型反射ミラー２０−１を製造することができる。
On the other hand, when manufacturing the dome-shaped reflection mirror 20-1 of the first embodiment, each position of the
なお、本第１実施形態のドーム型反射ミラー２０−１の製造方法は上述した手法に限定されるものではなく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。例えば、投射面２０ａ−１において一端部から、順次、機械的な覆いやレジストによるマスクをかけながら蒸着を行ない、このマスクの位置と蒸着回数とを適宜調整することにより投射面２０ａ−１における蒸着厚を順次変化させてもよい。これにより、投射面２０ａ−１の各位置における反射率を高精度で制御することができる。
In addition, the manufacturing method of the dome shape reflective mirror 20-1 of the first embodiment is not limited to the above-described method, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present embodiment. For example, vapor deposition is performed while sequentially applying a mechanical cover or a resist mask from one end of the
光量検知器１９１は、ミラー面１１において反射された第３反射光３１の光量を測定するものであって、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１において反射された第２反射光２９がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１によって反射されることにより生成される第３反射光３１の光量を測定するようになっている。この光量検知器１９１は、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ，ＣｄＳセル等の光センサにより構成され、入力光の光量に応じた電圧（電圧信号）Ｖ１を出力するようになっている。
The
すなわち、この光量検知器１９１は、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１において反射された第２反射光３０（第３反射光３１）を受光する受光部として機能するようになっている。
光量検知器１９２は、測定用光源１４から出力される測定光（基準光）２８の光量（基準光量）を測定するものであって、測定用光源１４から出力されハーフミラー１７によって反射（分割）された測定光２８の光量を測定するようになっている。この光量検知器１９２は、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ，ＣｄＳセル等の光センサにより構成され、入力光の光量に応じた電圧（電圧信号）Ｖ２を出力するようになっている。
That is, the
The
ピンホール１８はＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１から反射する第３反射光３１の一部を遮り一部だけを通過させるものであり、このピンホール１８を通過した第３反射光３１がハーフミラー１７に入射されるようになっている。
例えば、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１が保護用のガラス板で覆われている場合であっても、測定光２８や第２反射光３０がこのガラス板の表裏面において多重反射することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することを、このピンホール１８により抑止するようになっている。
The pinhole 18 blocks part of the third reflected light 31 reflected from the
For example, even when the
管理部１６−１は、本測定装置１０−１におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図１に示すように、光量値演算部１０１，偏向角度算出部１０２，メモリ１０３および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
また、管理部１６−１においては、種々の情報を表示するためのディスプレイ（図示省略）や、検査者が各種入力や操作を行なうことによりデータや指示内容等を管理部１６−１に入力するための入力装置（キーボード，マウス等；図示省略）をそなえて構成されている。
The management unit 16-1 performs control for measuring the deflection characteristics of the
Further, in the management unit 16-1, a display (not shown) for displaying various information, and data, instruction contents, etc. are input to the management unit 16-1 by performing various inputs and operations by the inspector. Input device (keyboard, mouse, etc .; not shown).
光量値演算部１０１は、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９２によって検出された電圧信号Ｖ２とに基づき、これらの電圧信号Ｖ１，Ｖ２の信号比（Ｖ１／Ｖ２）を演算し、検知光量として出力するものである。このように、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９２によって検出された電圧信号Ｖ２との信号比を算出することにより、測定用光源１４によって生成される測定光２８が安定しない場合であっても、この光量変動を相殺することができる。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１からの反射光（第２反射光３０）の正確な光量を測定することができる。
Based on the voltage signal V1 detected by the
メモリ１０３は、光量値に対する偏向角を求めるための基準情報（偏向角／光量値情報）を格納するため記憶装置であり、予め、基準となるＭＥＭＳミラー１２を用いて作成された基準情報が格納されるようになっている。
図４〜図６はそれぞれ本第１実施形態の一例としての測定装置１０−１における基準情報を説明するための図である。
The
4 to 6 are diagrams for explaining reference information in the measuring apparatus 10-1 as an example of the first embodiment.
基準情報はミラー面１１の偏向角度と光量値との対応関係を示す情報であり、図４〜図６に示す例においては、便宜上、縦軸に電圧信号Ｖ１，Ｖ２の信号比を検知光量として示すとともに横軸に偏向角度を示したグラフとして表している。なお、この基準情報は、図４〜図６に示したようなグラフの他、テーブルや数式等であってもよく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
The reference information is information indicating the correspondence relationship between the deflection angle of the
本測定装置１０−１においては、予め、偏向角度を正確に制御できるＭＥＭＳミラー１２（基準ミラー）を被測定偏向ミラーとして測定位置にセットする。そして、この被測定ミラーの測定に必要な角度範囲（実効角度範囲；例えば、本実施形態ではおおよそ±２０度）を必要な角度分解能単位で回転させながら、光量検知器１９１，１９２により光量を全て測定する。この測定結果を偏向角度に対応させてプロットすることにより、図４のグラフとして示されるような検知光量と偏向角度との対応関係を表す基準情報（初期テーブル）を作成する。なお、この基準情報において、検知光量は、ドーム型反射ミラー２０−１の各位置の反射率およびその他の光学系の特性値を表していると言うことができる。
In this measurement apparatus 10-1, a MEMS mirror 12 (reference mirror) capable of accurately controlling the deflection angle is set in advance at the measurement position as a deflection mirror to be measured. The
また、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１における反射率は、偏向角度に対して一次関数的に変化させるように設定する必要はなく、実効角度範囲内において、偏向角に対して一意の反射率となればよい。従って、偏向角度に対して同一の反射率となる箇所がなければよく、図５に示すように、異なる偏向角度において検知光量が同じ値となる箇所が複数存在するドーム型反射ミラー２０−１は使用することができない。
Further, the reflectance at the
なお、基準情報の作成に際して、角度分解能の都合上、測定されていない偏向角度に対する光量値は、他の偏向角度に対応する光量値に基づいて近似値を算出して用いることが望ましい。
また、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１において、その一部にキズ等の欠陥があると、図６に示すように、その位置における第２反射光３０の検知光量が急激に減少する（図６の矢印Ｐ１参照）。このように、検知光量が突出的に変化する部分については、その検知光量を採用せずに、例えば、他の偏向角度における検知光量の値に基づいて近似値を算出して用いることにより、投射面２０ａ−１上にキズ等がある場合でも、その影響を受けることなく使用することができ利便性が高い。
In creating the reference information, it is desirable to calculate and use an approximate value based on the light amount value corresponding to another deflection angle for the light angle value that is not measured for the convenience of angle resolution.
Further, if there is a defect such as a flaw in a part of the
そして、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性測定時に、メモリ１０３から偏向角度算出部１０２によってこの基準情報が読み出されるようになっている。
偏向角度算出部１０２は、光量値演算部１０１から出力される検知光量とメモリ１０３に格納された基準情報とに基づいて被測定ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）の偏向角度を算出するものである。
The reference information is read from the
The deflection
ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１においては、上述の如く、投射光点移動方向における投射光点の位置によりその反射光（第２反射光３０）の反射率が異なる。これにより、第３反射光３１の光量の測定値により、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を推定することができる。
すなわち、偏向角度算出部１０２は、ＭＥＭＳミラー１２から基準情報を読み出し、光量値演算部１０１から出力される検知光量に基づいて、この基準情報を参照することにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向角度を求める（推定する）ようになっている。
On the
That is, the deflection
測定制御部（測定部）１０４は、偏向角度算出部１０２によって求められたミラー面１１の偏向角度に基づいて、そのＭＥＭＳミラー１２の特性（偏向特性）を測定するものである。又、この測定制御部１０４は、測定にかかるシーケンスの制御や測定結果の出力を行なうようになっている。なお、この測定制御部１０４は、例えば、角度／駆動量情報等を測定結果として出力するようになっている。
The measurement control unit (measurement unit) 104 measures the characteristic (deflection characteristic) of the
また、測定制御部（制御部）１０４は、ミラー面１１の偏向角度を制御する機能をそなえており、例えば、検査者が入力装置を介してミラー面１１の偏向角度を変更させるための駆動条件（入力電圧の値，入力電圧の振動周波数等）を入力することにより、入力された駆動条件に対応する制御信号（駆動信号）を生成する機能をそなえている。
そして、測定制御部１０４は、生成した駆動信号をＭＥＭＳミラー１２の偏向ミラー駆動部２７に出力することにより、この偏向ミラー駆動部２７が、駆動条件に応じて、ミラー面１１を、トーションバー２５，２５，２６，２６により、所定角度に傾かせたり、振動させたりするようになっている。
The measurement control unit (control unit) 104 has a function of controlling the deflection angle of the
Then, the
また、測定制御部１０４は、測定用光源１４にそなえられたシャッタの開閉動作も制御するようになっており、例えば、検査者が入力装置を介して測定開始の指示を入力した場合にはシャッタの開動作を行ない、測定終了の指示を入力した場合にはシャッタの閉動作を行なうようになっている。
そして、検査者は、入力された測定条件（入力電圧の値，入力電圧の振動周波数等）と測定制御部１０４の測定結果とに基づいて、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を評価するようになっている。
The
Then, the inspector evaluates the deflection characteristics of the
上述の如く構成された第１実施形態に係る測定装置１０−１における測定手順の一例について、図７に示すフローチャート（ステップＳ１１〜Ｓ１４）に従って説明する。
先ず、検査者が、ＭＥＭＳミラー１２を図示しないステージ上に載置し、図示しない入力装置を介して測定開始の指示を入力することにより、測定用光源１４がシャッタの開動作を行ない、測定用光源１４がミラー面１１に測定光２８を照射する（ステップＳ１１；照射ステップ）。
An example of the measurement procedure in the measurement apparatus 10-1 according to the first embodiment configured as described above will be described according to the flowchart (steps S11 to S14) shown in FIG.
First, when the inspector places the
次に、検査者が、入力装置を介して駆動条件（入力電圧の値，入力電圧の振動周波数等）を管理部１６−１に対して入力することにより、測定制御部１０４は、入力された駆動条件に基づく駆動信号を生成し、この駆動信号を偏向ミラー駆動部２７に出力する。駆動信号が入力された偏向ミラー駆動部２７は、その駆動信号に基づいてミラー面１１を所定角度に傾かせる（ステップＳ１２；制御ステップ）。
Next, when the inspector inputs driving conditions (input voltage value, vibration frequency of the input voltage, etc.) to the management unit 16-1 via the input device, the
測定用光源１４から照射された測定光２８は、ハーフミラー１７によりその一部が反射され光量検知器１９２に入射される。又、測定光源２８の他の一部はハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１に照射される。
ミラー面１１に照射された測定光２８は、ミラー面１１の第１照射点で反射することにより第１反射光２９を形成し、この第１反射光２９がドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１に投射される。第１反射光２９は投射面２０ａ−１における所定の位置（投射光点位置）において反射し、第２反射光３０としてドーム型反射ミラー２０−１から出力される。
A part of the
The
この第２反射光３０は、ミラー面１１における第１照射点に入射され、この第１照射点において第３反射光３１として反射される。この第３反射光３１は、ハーフミラー１７に入射され、その一部がハーフミラー１７によって反射されて光量検知器１９１に入射される。
光量値演算部１０１は、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９２によって検出された電圧信号Ｖ２とに基づき、これらの電圧信号Ｖ１，Ｖ２の信号比（Ｖ１／Ｖ２）を演算し、検知光量として出力する。偏向角度算出部１０２は、光量値演算部１０１から出力される検知光量に基づいて、メモリ１０３に格納された基準情報を参照することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求める（ステップＳ１３；測定ステップ）。
The second reflected
Based on the voltage signal V1 detected by the
その後、ミラー面１１の偏向角度を変更させて測定を行なうか否かの終了判定を行なう（ステップＳ１４）。ミラー面１１の偏向角度を変更させて継続して測定を行なう場合には（ステップＳ１４の連続測定ルート参照）、ステップＳ１２に戻る。一方、測定を終了する場合には（ステップＳ１４の測定終了ルート参照）、測定を終了する。
なお、ドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１における所定の位置（例えば、偏向角度＝０度となる位置：ミラー面中心）において、他の位置とは反射率が大きく異なる（例えば、反射率＝０％）部分を設けることにより、投射面２０ａ−１における絶対的な位置を容易に特定することができる。この反射率が大きく異なる部分としては、例えば、投射面２０ａ−１に穴を開けたり、反射率が低い塗料等を付着させることにより容易に実現することができる。
Thereafter, it is determined whether or not the measurement is performed by changing the deflection angle of the mirror surface 11 (step S14). When the measurement is continued by changing the deflection angle of the mirror surface 11 (see the continuous measurement route in step S14), the process returns to step S12. On the other hand, when the measurement is to be ended (see the measurement end route in step S14), the measurement is ended.
Note that, at a predetermined position on the
このように、本第１実施形態の一例としての測定装置１０−１によれば、その投射光点移動方向における各位置で反射率が異なる投射面２０ａ−１を有するドーム型反射ミラー２０−１をそなえている。そして、測定光２８がミラー面１１で反射することにより形成された第１反射光２９をドーム型反射ミラー２０−１の投射面２０ａ−１に照射させ、この投射面２０ａ−１において反射された第２反射光３０の光量を測定することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求める。これにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易且つ高精度で測定することができる。
Thus, according to the measuring apparatus 10-1 as an example of the first embodiment, the dome-shaped reflection mirror 20-1 having the
また、ミラー面１１で反射された第１反射光２９を円弧状の断面形状を有するドーム型反射ミラー２０−１を、その円弧中心をミラー面１１における回転軸の第１投射点に重合するように配置することにより、ミラー面１１の偏向角度が大きくなった場合でも、光量検知器１９１により検知される光量が減少することがない。これにより、偏向角度の測定精度を高く維持することができる。
Further, the first reflected light 29 reflected by the
また、例えば、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１が保護用のガラス板で覆われている場合であっても、測定光２８や第２反射光３０がこのガラス板の表裏面において多重反射することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することがない。これにより、従って、カバーガラス等からの不要光に影響されることなく計測（測定）することができ、偏向角度の測定を正確に行なうことができる。又、ピンホール１８をそなえており、このピンホール１８によっても、測定光２８や第２反射光３０がこのガラス板の表裏面において多重反射することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することを抑止することができる。
For example, even when the
さらに、光量値演算部１０１が、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９２によって検出された電圧信号Ｖ２とに基づき、これらの電圧信号Ｖ１，Ｖ２の信号比（Ｖ１／Ｖ２）を演算することにより、測定用光源１４の光量変動を相殺することにより、測定精度を向上させることができる。
なお、上述した第１実施形態においては、光量値演算部１０１が、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９２によって検出された電圧信号Ｖ２とに基づき、これらの電圧信号Ｖ１，Ｖ２の信号比（Ｖ１／Ｖ２）を演算することにより、測定用光源１４の光量変動を相殺しているが、これに限定されるものではない。
Further, the light quantity
In the first embodiment described above, the light amount
すなわち、測定用光源１４から出力される測定光２８の光量が充分に安定している場合には、光量検知器１９２や光量値演算部１０１を省略し、偏向角度算出部１０２が、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１をそのまま用いてミラー面１１の偏向角度を求めてもよい。
〔２〕第２実施形態の説明
図８は第２実施形態の一例としての測定装置の構成を模式的に示す図である。
That is, when the light amount of the
[2] Description of Second Embodiment FIG. 8 is a diagram schematically showing a configuration of a measuring apparatus as an example of the second embodiment.
本第２実施形態にかかる測定装置１０−２も、第１実施形態の測定装置１０−１と同様に、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性を測定するための装置である。この測定装置１０−２は、図８に示すように、測定用光源１４，管理部１６−２，ハーフミラー１７，ピンホール１８，光量検知器１９１，偏向ミラー駆動部２７，ミラー３３およびドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−２をそなえて構成されている。
Similarly to the measurement apparatus 10-1 of the first embodiment, the measurement apparatus 10-2 according to the second embodiment is a MEMS mirror (mirror system) configured so that the deflection angle (tilt) of the
すなわち、本第２実施形態にかかる測定装置１０−２は、第１実施形態の測定装置１０−１における、光量検知器１９２，ドーム型反射ミラー２０−１および管理部１６−１に代えて、ミラー３３，ドーム型反射ミラー２０−２および管理部１６−２をそなえるものであり、その他の部分は第１実施形態の測定装置１０−１と同様に構成されている。
なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
That is, the measurement apparatus 10-2 according to the second embodiment is replaced with the
In the figure, the same reference numerals as those described above indicate the same or substantially the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
ハーフミラー１７は、測定用光源１４から出力された測定光２８の一部を反射させてミラー３３に入射させるとともに、残りの測定光２８を透過させるようになっている。又、本第２実施形態においても、ハーフミラー１７は、入射された測定光２８を１：１の割合で反射光（ミラー３３へ）と透過光とに分割するようになっている。
また、ハーフミラー１７には、上述の如く測定光源１４から測定光２８が直接入射される照射位置に、ミラー３３から反射された測定光２８が入射されるようになっている。そして、ハーフミラー１７は、このミラー３３から反射される測定光２８の一部（半分）を透過させて光量検知器１９１に入射させるようになっている。
The
Further, the
さらに、ハーフミラー１７には、後述の如く、ドーム型反射ミラー２０−２から反射された第２反射光３０がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において反射することにより生成された第３反射光３１が、上述した測定光２８が入射される面とは反対側の面に入射されるようになっている。そして、ハーフミラー１７は、この入射された第３反射光３１の一部（半分）を反射させて、光量検知器１９１に入射させるようになっている。
Further, as will be described later, the third reflected light 31 generated by reflecting the second reflected light 30 reflected from the dome-shaped reflecting mirror 20-2 on the
ミラー３３は、入射された光を反射させるものであって、ハーフミラー１７によって反射された測定光２８を全反射させてハーフミラー１７に入射させるようになっている。
また、このミラー３３は、その反射面３３ａと、測定用光源１４からＭＥＭＳミラー１２に入射される測定光２８の光軸とが、距離Ｌ１だけ隔てて平行となるように配置されている。更に、ミラー３３は、ハーフミラー１７から入射された測定光２８が、このミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射され、ハーフミラー１７を透過して光量検知器１９１に入射されるように配置されている。
The
Further, the
すなわち、図８に示す例においては、測定用光源１４から射出された測定光２８の光軸上に、測定用光源１４に４５度の角度で対向するようにハーフミラー１７が配設されている。又、このハーフミラー１７によって反射された測定光２８の光軸上であって、ハーフミラー１７における測定光２８の照射位置から距離Ｌ１隔てた位置に、ミラー３３が配置されている。このミラー３３は、ハーフミラー１７と４５度の角度で対向するように、そのミラー面３３ａをハーフミラー１７に向けて配置されている。更に、ミラー３３のミラー面３３ａに対して、ハーフミラー１７を介して対向する位置には光量検知器１９１が配置されており、ミラー３３から反射された光が、ハーフミラー１７を透過してこの光量検知器１９１に入射されるようになっている。
In other words, in the example shown in FIG. 8, the
また、ハーフミラー１７には、後述の如く、ドーム型反射ミラー２０−２から反射された第２反射光３０がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において反射することにより生成された第３反射光３１が、上述した測定用光源１４から測定光２８が入射される面とは反対側の面に入射されるようになっている。そして、ハーフミラー１７は、この入射された第３反射光３１の一部（半分）を反射させて、光量検知器１９１に入射させるようになっている。
The
また、測定用光源１４やミラー３３，ドーム型反射ミラー２０−２，ＭＥＭＳミラー１２は、ハーフミラー１７において、ミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された測定光２８と、ドーム型反射ミラー２０−２から反射された第２反射光３０がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において反射することにより生成された第３反射光３１とが同一光軸上に重なるようにそれぞれの位置や姿勢が決定されている。
The
すなわち、ハーフミラー（合成部）１７においては、ミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された測定光２８と、ドーム型反射ミラー２０−２から反射された第２反射光３０がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において反射することにより生成された第３反射光３１とが合成され、この合成された光が光量検知器１９１に入力されるようになっている。
That is, in the half mirror (combining unit) 17, the
ドーム型反射ミラー２０−２は、凹面形状の投射面２０ａ−２をそなえ、測定用光源１４から照射された測定光２８がミラー面１１で反射することにより形成された第１反射光（第１の反射光）２９がこの投射面２０ａ−２に投射光点として照射されるように配置されている。
また、投射面２０ａ−２は、入射された第１反射光２９を反射可能に形成されており、又、ドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっている。更に、投射面２０ａ−２において生成された第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The dome-shaped reflection mirror 20-2 has a
The
ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−２において、投射面２０ａ−２のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-2, the second reflected light 30 reflected at any place on the
また、このドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２は、その投射光点移動方向において反射率が均一もしくはほぼ均一に形成されている。これにより、投射面２０ａ−２において、その投射光点移動方向において異なる複数の投射光点位置で反射して生成された複数の第２反射光３０は、互いに同じ光量（反射光量）となる。
図９は本第２実施形態の測定装置のドーム型反射ミラー２０−２の配置状態を模式的に示す側面図である。
In addition, the
FIG. 9 is a side view schematically showing the arrangement state of the dome-shaped reflecting mirror 20-2 of the measuring apparatus according to the second embodiment.
ドーム型反射ミラー２０−２は、図９に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−２は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−２をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−２に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−２における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−２として機能するようになっている。
As shown in FIG. 9, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is configured such that a rectangular plate-like member is curved on one surface side with a constant arc so as to be curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-2 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
そして、本第２実施形態の測定装置１０−２においても、第１実施形態の測定装置１０−１と同様に、ＭＥＭＳミラー１２の回動に伴ってミラー面１１の偏向角度が変わり、ミラー面１１から反射された第１反射光２９の投射光点が、ドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２において、その円弧方向に沿って移動するようになっている。
また、この投射面２０ａ−２は入射された第１反射光２９を反射可能に形成されており、更に、ドーム型反射ミラー２０−２は、その円弧中心がミラー面１１における回転軸に重合しないように配置されている。具体的には、ドーム型反射ミラー２０−２は、その円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１照射点に重合する状態から、所定方向に所定距離ずらした状態で配置されている。
And also in the measuring apparatus 10-2 of this 2nd Embodiment, the deflection angle of the
The
なお、以下、便宜上、ドーム型反射ミラー２０−２を、その円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１照射点に重合するように配置した状態を基準配置状態という場合がある。この基準配置状態を図９中において破線で表す。
本第２実施形態の測定装置１０−２においては、ドーム型反射ミラー２０−２は、基準配置状態に対して、測定用光源１４から射出される測定光２８の光軸に平行な方向に距離（ずれ量）ｄ１ずらして配置される。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−２は、その円弧中心をミラー面１１における回転軸に対して、測定用光源１４から射出される測定光２８の光軸に平行な方向にずれ量ｄ１だけずらして配置される。
Hereinafter, for convenience, the state in which the dome-shaped reflection mirror 20-2 is arranged so that the arc center thereof overlaps with the first irradiation point of the rotation axis on the
In the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is a distance in a direction parallel to the optical axis of the
なお、この測定光２８の光軸に平行な方向とは、円弧中心が測定用光源１４に近づく方向であっても、又、円弧中心が測定用光源１４から遠ざかる方向であってもよい。すなわち、ずれ量ｄ１は正値であっても負値であってもよい。本実施形態においては、便宜上、円弧中心が測定用光源１４から遠ざかる方向にドーム型反射ミラー２０−２をずらして配置した状態をずれ量ｄ１が正値の状態という。図９に示す例においては、ドーム型反射ミラー２０−２が、基準配置状態に対して、その円弧中心が測定用光源１４から遠ざかる方向にずらして配置されており、ずれ量ｄ１が正値の状態を示している。
The direction parallel to the optical axis of the
なお、以下、便宜上、ドーム型反射ミラー２０−２を、基準配置状態からずらして配置した状態、すなわち、投射面２０ａ−２の円弧中心がミラー面１１における回転軸に重合しないようにずらして配置された状態をずらし配置状態という場合がある。このずらし配置状態を図９中において実線で表す。
このずらし配置状態においては、投射面２０ａ−２における投射光移動方向に沿った各位置（各投射光点位置）は、それぞれミラー面１１の回転中心からの距離が連続的に変化するようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−２は、投射面２０ａ−２における複数位置のそれぞれが、ミラー面１１における第１照射点から互いに異なる距離を有するように配置されている。
Hereinafter, for convenience, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is arranged so as to be shifted from the reference arrangement state, that is, shifted so that the arc center of the
In this shifted arrangement state, the distance from the rotation center of the
そして、本第２実施形態の測定装置１０−２においては、ドーム型反射ミラー２０−２において、ミラー面１１の回転中心から投射面２０ａ−２までの距離Ｌｘは、ミラー面１１の偏向角度に応じて変化するようになっている。
また、ドーム型反射ミラー２０−２は、基準配置状態における投射光移動方向におけるミラー面１１の最大振れ位置での、ミラー面１１の回転軸と投射面２０ａ−２との距離Ｌ０１と、ずらし配置状態における投射面２０ａ−２の投射光移動方向におけるミラー面１１の最大振れ位置での、ミラー面１１の回転軸との距離Ｌ０２の差ｄ２（ｄ２＝Ｌ０１−Ｌ０２）が、λ／８（λ：測定光２８の波長）以下となるように配置されるようになっている。
In the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment, in the dome-shaped reflection mirror 20-2, the distance Lx from the rotation center of the
Further, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is shifted from the distance L01 between the rotation axis of the
すなわち、ドーム型反射ミラー２０−２は、０＜ｄ２≦λ／８の条件を満たすように配置されている。
なお、ドーム型反射ミラー２０−２における、投射面２０ａ−２の投射光移動方向におけるミラー面１１の最大振れ位置とは、ミラー面１１を最大に偏向させた状態（偏向角度Θｍａｘ）での、第１反射光３０の投射光点位置（図９の矢印Ｍ１参照）である。
That is, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is disposed so as to satisfy the condition of 0 <d2 ≦ λ / 8.
In the dome-shaped reflection mirror 20-2, the maximum shake position of the
これにより、ドーム型反射ミラー２０−２は、ずらし配置状態において、投射面２０ａ−２の投射光移動方向における複数位置で、ミラー面１１の回転中心からの距離Ｌｘが同一の値となることがないようになっている。
すなわち、このドーム型反射ミラー２０−２においては、投射面２０ａ−２における第１反射光２９の投射位置（投射光点位置）に応じて、各投射光点位置で生じる第２反射光３０の位相が変わるようになっている。
Thereby, in the shifted arrangement state, the dome-shaped reflection mirror 20-2 has the same distance Lx from the rotation center of the
That is, in the dome-shaped reflection mirror 20-2, the second reflected light 30 generated at each projection light spot position according to the projection position (projection light spot position) of the first reflected light 29 on the
光の位相差は１８０度周期で変化を繰り返すので、ドーム型反射ミラー２０−２のずれによる距離Ｌｘの変化（変化量）は、使用する測定光２８の波長λの１／２（１８０度）までにとどめる必要がある。しかし、位相が連続的に変化する場合には、波長λの１／２をこえた変化量があっても測定が可能となる。なお、レーザ干渉の原理については、例えば、“レーザ干渉測長器の理論”株式会社オーエルティ（URL;http://www.olt.co.jp/MotionX/Laser%20Interferometer%20Theory-JP-Rev1.pdf）を参照のこと。
Since the phase difference of the light repeatedly changes at a cycle of 180 degrees, the change (change amount) in the distance Lx due to the deviation of the dome-shaped reflecting mirror 20-2 is 1/2 (180 degrees) of the wavelength λ of the
また、ドーム型反射ミラー２０−２を基準配置状態からずらして配置することにより、厳密には、投射面２０ａ−２で反射した第２反射光３０の経路が第１反射光２９の経路とが一致しなくなる。しかしながら、測定光２８は１００〜５００μｍほどの径を有しており、ドーム型反射ミラー２０−２のずれ量に比べて充分に太いので、その影響を受けることはない。
In addition, by arranging the dome-shaped reflection mirror 20-2 so as to be shifted from the reference arrangement state, strictly speaking, the path of the second reflected light 30 reflected by the
また、ドーム型反射ミラー２０−２は、図８に示すように、投射面２０ａ−２のミラー面中心とミラー面１１の回転軸との距離Ｌ３が、ハーフミラー１７における測定光２８の照射点からミラー３３のミラー面３３ａまでの距離Ｌ１と、ハーフミラー１７における第３反射光３１の入射位置からミラー面１１の回転軸までの距離Ｌ２とが、以下の式（１）に示す条件を満たすように配置されている。
In addition, as shown in FIG. 8, the dome-shaped reflection mirror 20-2 has a distance L3 between the mirror surface center of the
Ｌ１＝Ｌ２＋Ｌ３ ・・・（１）
光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７に反射されてミラー３３に入射され、このミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された後にハーフミラー１７を透過して入射する測定光２８が、第１経路光として入射されるようになっている。
L1 = L2 + L3 (1)
Measurement that is output from the
また、光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に入射され、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射された後に、ドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２において第２反射光３０として反射され、再度、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射され、このハーフミラー１７に反射されることにより入射する測定光２８が、第２経路光として入射されるようになっている。
The
そして、これらの第１経路光と第２経路光とは、ハーフミラー１７によって同一光軸の光に合成されるようになっている。なお、以下、第１経路光と第２経路光とを合成した光を合成光という場合がある。
また、この第２経路光においては、ドーム型反射ミラー２０−２において、ミラー面１１の回転中心から投射面２０ａ−２までの距離Ｌｘが、ミラー面１１の偏向角度に応じて変化するようになっている。これにより、第２経路光は、ミラー面１１の偏向角度に応じてその位相が変化するようになっている。
The first path light and the second path light are combined by the
In the second path light, in the dome-shaped reflection mirror 20-2, the distance Lx from the rotation center of the
そして、これらの第１経路光と第２経路光とは、ハーフミラー１７によって同一光軸の光に合成されることにより相互に干渉（光干渉）するようになっている。すなわち、第２経路光の位相が変化することにより、結果として、合成光の光量が変化する。従って、合成光においては、ミラー面１１の偏向角度に応じてその光量が変化するのである。
ここで、ドーム型反射ミラー２０−２を配置する具体的な手法を例示する。先ず、ＭＥＭＳミラー１２をステージ上に載置した状態で、ミラー面１１の偏向角度を変化させて、どの偏向角度でも光量検知器１９１の検知出力が変化しないようなドーム型反射ミラー２０−２の位置を求める。このように、ミラー面１１の偏向角度を変化させても光量検知器１９１の光量が変化しないドーム型反射ミラー２０−２の配置状態が基準配置状態となる。
The first path light and the second path light are combined with light of the same optical axis by the
Here, a specific method for arranging the dome-shaped reflection mirror 20-2 will be exemplified. First, in a state where the
その後、ドーム型反射ミラー２０−２を、測定光２８の光軸に平行な方向にずれ量ｄ１ずらすことにより、ずらし配置状態に配置する。
なお、ドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２も、金属，ガラス，石英等の材料を用いて形成される。又、投射面２０ａ−２を形成する材料として周囲温度の影響の度合い、すなわち温度係数が少ない材料を用いることにより、測定精度を高くすることができる。
Thereafter, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is disposed in a shifted arrangement state by shifting the shift amount d1 in a direction parallel to the optical axis of the
Note that the
また、本第２実施形態の測定装置１０−２においても、ドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２における所定の位置（例えば、偏向角度＝０度となる位置：ミラー面中心）において、他の位置とは反射率が大きく異なる（例えば、反射率＝０％）部分を設けてもよい。これにより、投射面２０ａ−２における絶対的な位置を容易に特定することができる。又、この反射率が大きく異なる部分としては、例えば、投射面２０ａ−２に穴を開けたり、反射率が低い塗料等を付着させることにより容易に実現することができる。
Also in the measuring apparatus 10-2 of the second embodiment, at a predetermined position on the
管理部１６−２は、本測定装置１０−２におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図８に示すように、偏向角度算出部１０２，メモリ１０３および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
本第２実施形態の測定装置１０−２においては、偏向角度算出部１０２は、光量検知器１９１から出力される検知光量とメモリ１０３に格納された基準情報とに基づいて被測定ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）の偏向角度を算出するようになっている。
The management unit 16-2 performs control for measuring the deflection characteristics of the
In the measurement apparatus 10-2 according to the second embodiment, the deflection
また、本第２実施形態の測定装置１０−２においても、メモリ１０３に、予め、上述の如く配置したドーム型反射ミラー２０−２に対して、基準となるＭＥＭＳミラー１２に測定光２８を照射することにより作成した基準情報を格納しておく。この基準情報は、光量値に対する偏向角を求めるために参照される情報であって、ミラー面１１の偏向角度と光量値との対応関係を示す情報である。
Also in the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment, the
上述の如く構成された第２実施形態に係る測定装置１０−２において、測定用光源１４から測定光２８を出力すると、この測定光２８の一部は、ハーフミラー１７に反射されてミラー３３に入射される。そして、この測定光２８は、ミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された後にハーフミラー１７を透過して、第１経路光として光量検知器１９１に入射される。
In the measurement apparatus 10-2 according to the second embodiment configured as described above, when the
また、測定用光源１４から出力された残りの測定光２８は、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に照射され（照射ステップ）、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射される。第１反射光２９は、ドーム型反射ミラー２０−２の投射面２０ａ−２において第２反射光３０として反射され（反射ステップ）、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射される。そして、この第３反射光３１は、ハーフミラー１７に反射され、第２経路光として光量検知器１９１に入射される（受光ステップ）。
Further, the remaining
これらの第１経路光と第２経路光とはハーフミラー１７によって同一光軸の光に合成され、光量検知器１９１は、この合成光を受信してその光量に応じた電圧信号を検知光量として出力する。
偏向角度算出部１０２は、光量検知器１９１から出力される検知光量に基づいて、メモリ１０３に格納された基準情報を参照することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求める（測定ステップ）。
The first path light and the second path light are combined into light of the same optical axis by the
The deflection
本測定装置１０−２においては、上述の如き測定光２８の照射からミラー面１１の偏向角度の測定までを、ミラー面１１の偏向角度を変更させながら繰り返し行なうことにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するのである。
なお、本第２実施形態の測定装置１０−２における測定手順の詳細については、第１実施形態の測定装置１０−１とほぼ同様であるための、その詳細な説明は省略する。
In this measurement apparatus 10-2, the deflection characteristic of the
Note that the details of the measurement procedure in the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment are substantially the same as those of the measurement apparatus 10-1 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
このように、本第２実施形態の一例としての測定装置１０−２によれば、ドーム型反射ミラー２０−２が、その投射面２０ａ−２における複数位置のそれぞれが、ミラー面１１における第１反射光２９の反射位置から互いに異なる距離を有するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−２においては、投射面２０ａ−２における第１反射光２９の投射位置（投射光点位置）に応じて、各投射光点位置で生じる第２反射光３０の位相が変化する。
Thus, according to the measuring apparatus 10-2 as an example of the second embodiment, each of the plurality of positions on the
従って、光量検知器１９１において、ミラー面１１の偏向角度に応じてその光量が変化する合成光が入力され、この合成光の光量を測定することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求めることができる。これにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易且つ高精度で測定することができる。
また、この際、ドーム型反射ミラー２０−２として、投射面２０ａ−１における投射光点移動方向で反射率が均一もしくはほぼ均一なものを使用することができるので、ドーム型反射ミラー２０−２の製造コストを低減することができ、結果として測定装置１０−２の製造コストを低減することができる。
Therefore, the
At this time, as the dome-shaped reflecting mirror 20-2, a dome-shaped reflecting mirror 20-2 having a uniform or substantially uniform reflectance in the direction of movement of the projection light spot on the
また、ドーム型反射ミラー２０−２を、その投射面２０ａ−２の円弧中心がミラー面１１における測定光の反射位置からずれた位置に配置することにより、投射面２０ａ−２における複数の投射光点位置で、その投射光点位置で生じる第２反射光３０の位相を変えることができ利便性が高い。すなわち、本測定装置１０−２を容易かつ低コストで実現することができる。
In addition, the dome-shaped reflection mirror 20-2 is arranged at a position where the arc center of the
また、ピンホール１８をそなえており、このピンホール１８によって、測定光２８や第２反射光３０が測定系を構成する光学部品において多重反射等することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することを抑止することができる。
〔３〕第３実施形態の説明
図１０は第３実施形態の一例としての測定装置の構成を模式的に示す図、図１１，図１２はそれぞれ本第３実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの配置状態を模式的に示す斜視図である。なお、図１２は図１１のＡ部を拡大して示している。なお、これらの図１１，図１２においては、便宜上、ミラー面１１，ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３，測定光２８および第１反射光２９のみを示しており、更に、投射面２０ａ−３をそのミラー面１１と対向する側とは反対側から図示している。
Also, a
[3] Description of Third Embodiment FIG. 10 is a diagram schematically showing the configuration of a measurement apparatus as an example of the third embodiment, and FIGS. 11 and 12 are dome-shaped reflections of the measurement apparatus of the third embodiment, respectively. It is a perspective view which shows typically the arrangement | positioning state of a mirror. FIG. 12 is an enlarged view of part A in FIG. 11 and 12, only the
本第３実施形態にかかる測定装置１０−３も、第２実施形態の測定装置１０−２と同様に、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性を測定するための装置である。この測定装置１０−３は、図１０に示すように、測定用光源１４，管理部１６−３，ハーフミラー１７，ピンホール１８，光量検知器１９１，偏向ミラー駆動部２７，ミラー３３およびドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−３をそなえて構成されている。
The measurement apparatus 10-3 according to the third embodiment is also a MEMS mirror (mirror system) configured such that the deflection angle (tilt) of the
すなわち、本第３実施形態にかかる測定装置１０−３は、図１０に示すように、第２実施形態の測定装置１０−２におけるドーム型反射ミラー２０−２に代えてドーム型反射ミラー２０−３をそなえるとともに、管理部１６−２に代えて管理部１６−３をそなえるものであり、その他の部分は第２実施形態の測定装置１０−２と同様に構成されている。
なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
That is, as shown in FIG. 10, the measurement apparatus 10-3 according to the third embodiment replaces the dome-shaped reflection mirror 20-2 in the measurement apparatus 10-2 according to the second embodiment. 3 and a management unit 16-3 instead of the management unit 16-2, and the other parts are configured in the same manner as the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment.
In the figure, the same reference numerals as those described above indicate the same or substantially the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
ドーム型反射ミラー２０−３は、図１１に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−３は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−３をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−３に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−３における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−３として機能するようになっている。
As shown in FIG. 11, the dome-shaped reflection mirror 20-3 is configured such that a rectangular plate-like member is curved with a constant arc on one surface side, thereby being curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-3 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
更に、ドーム型反射ミラー２０−３は、投射面２０ａ−３の円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１投射点に重合するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっており、又、その第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
Furthermore, the dome-shaped reflection mirror 20-3 is arranged so that the arc center of the
また、ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−３において、投射面２０ａ−３のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-3, the second reflected light 30 reflected at any place on the
ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３には、図１２に示すように、投射光点移動方向に沿って複数の畝状の突起（段差）が規則的な周期で並ぶように（格子状に）形成されている。
The second reflected light 30 irradiated on the
On the
そして、本第３実施形態においては、これらの各突起は、投射面２０ａ−３における投射光点移動方向と直行する方向と平行に等間隔で配設されている。すなわち、投射面２０ａ−３においては、隣り合う突起どうしの間には底面２０ａ−３Ｌが形成され、投射光点移動方向に沿って、突起の頂面２０ａ−３Ｈと底面２０ａ−３Ｌとが交互に並ぶようになっている。従って、投射面２０ａ−３は、頂面２０ａ−３Ｈと底面２０ａ−３Ｌとを交互に複数配置することにより構成されているといえる。
And in this 3rd Embodiment, these each processus | protrusion is arrange | positioned at equal intervals in parallel with the direction orthogonal to the projection light spot moving direction in the
ドーム型反射ミラー２０−３においては、これらの複数の頂面２０ａ−３Ｈと複数の底面２０ａ−３Ｌに第１反射光２９が照射され、それぞれこの第１反射光２９を反射することにより第２反射光３０を出力するようになっている。
また、複数の頂面２０ａ−３Ｈおよび複数の底面２０ａ−３Ｌの反射率は均一もしくはほぼ均一に形成されている。これにより、投射面２０ａ−３の投射光点移動方向において異なる複数の頂面を投射光点位置として反射して生成された複数の第２反射光３０は、互いに同じ光量（反射光量）として出力される。
In the dome-shaped reflection mirror 20-3, the plurality of
Further, the reflectances of the plurality of
そして、投射面２０ａ−３に形成されたこれらの複数の突起は、互いに異なる高さを有しており、本第３実施形態においては、これらの複数の突起が、投射光点移動方向でその高さが段階的に変化するように形成されている。
すなわち、投射面２０ａ−３における投射光点移動方向の一端側から、投射面２０ａ−３における投射光点移動方向の他端側にかけて、突起の高さが段階的に高くなる（もしくは低くなる）ように形成されている。
The plurality of protrusions formed on the
That is, the height of the projection increases (or decreases) stepwise from one end side in the projection light spot moving direction on the
従って、本第３実施形態の測定装置１０−３においては、ドーム型反射ミラー２０−３が、その投射面２０ａ−３における複数位置において互いに異なる表面高さ（突起の高さ）を有しているのである。
そして、この投射面２０ａ−３における複数の頂面２０ａ−３Ｈは、ミラー面１１の回転軸から互いに異なる距離をそなえている。又、同様に、投射面２０ａ−３における複数の底面２０ａ−３Ｌは、ミラー面１１の回転軸から互いに異なる距離をそなえている。
Therefore, in the measuring apparatus 10-3 of the third embodiment, the dome-shaped reflection mirror 20-3 has different surface heights (projection heights) at a plurality of positions on the
The plurality of
また、投射面２０ａ−３における投射光移動方向の各頂面２０ａ−３Ｈは、ミラー面１１の回転中心からの距離が段階的に変化するようになっている。又、投射面２０ａ−３における投射光移動方向の各底面２０ａ−３Ｌも、ミラー面１１の回転中心からの距離が段階的に変化するようになっている。
すなわち、本第２実施形態の測定装置１０−３においては、ドーム型反射ミラー２０−３において、ミラー面１１の回転中心から投射面２０ａ−３までの距離Ｌｘは、ミラー面１１の偏向角度に応じて変化するようになっている。
Further, each
That is, in the measurement apparatus 10-3 of the second embodiment, in the dome-shaped reflection mirror 20-3, the distance Lx from the rotation center of the
また、投射面２０ａ−３において形成されている複数の突起は、隣合う頂面２０ａ−３Ｈと底面２０ａ−３Ｌとの差（高低差，表面高さ）が、λ／８（λ：測定光２８の波長）以下（例えば、１００〜１５０ｎｍ）となるように構成されている。
すなわち、このドーム型反射ミラー２０−３においては、投射面２０ａ−３における第１反射光２９の投射位置（投射光点位置）に応じて、各投射光点位置で生じる第２反射光３０の位相が変わるようになっている。
Further, the plurality of protrusions formed on the
That is, in the dome-shaped reflection mirror 20-3, the second reflected light 30 generated at each projection light spot position according to the projection position (projection light spot position) of the first reflected light 29 on the
図１３（ａ）〜（ｃ）は本第３実施形態の測定装置１０−３のドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３に形成された突起を模式的に示す図であり、図１３（ａ）はその投射面２０ａ−３の投射光点移動方向の一端側位置に形成された突起を示す図、図１３（ｂ）はその投射光点移動方向の中間位置付近に形成された突起を示す図、図１３（ｃ）はその投射光点移動方向の他端側位置に形成された突起を示す図である。
FIGS. 13A to 13C are diagrams schematically showing protrusions formed on the
これらの図１３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３は、一端側位置から他端側位置に向かって突起の高さが段階的に高くなるように形成され、その突起の高さが最も高くなる他端側位置において、頂面２０ａ−３Ｈと底面２０ａ−３Ｌとの高低差がλ／８以下となるように構成されている。
なお、ドーム型反射ミラー２０−３における投射面２０ａ−３の各突起は、例えば、ＥＢ（Electron Beam）描写や、レジストパタン形成，エッチング，薄膜形成等の既知のナノ加工技術を用いることにより実現することができる。これらのナノ加工技術を用いることにより、投射面２０ａ−３における微小な段差を高精度で形成することができる。
As shown in FIGS. 13A to 13C, the
In addition, each protrusion of the
また、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３も、金属，ガラス，石英等の材料を用いて形成される。又、投射面２０ａ−３を形成する材料として周囲温度の影響の度合い、すなわち温度係数が少ない材料を用いることにより、測定精度を高くすることができる。
光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７に反射されてミラー３３に入射され、このミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された後にハーフミラー１７を透過して入射する測定光２８が、第１経路光として入射されるようになっている。
Further, the
Measurement that is output from the
また、光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に入射され、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射された後に、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３において第２反射光３０として反射され、再度、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射され、このハーフミラー１７に反射されることにより入射する測定光２８が、第２経路光として入射されるようになっている。
The
また、この第２経路光においては、ドーム型反射ミラー２０−３において、ミラー面１１の回転中心から各頂面２０ａ−３Ｈや底面２０ａ−３Ｌまでの距離が、ミラー面１１の偏向角度に応じて変化するようになっている。これにより、第２経路光は、ミラー面１１の偏向角度に応じてその位相が変化するようになっている。
そして、これらの第１経路光と第２経路光とは、ハーフミラー１７によって同一光軸の合成光に合成され、又、これらの第１経路光と第２経路光とは相互に干渉（光干渉）するようになっている。
In the second path light, the distance from the rotation center of the
Then, the first path light and the second path light are combined into the combined light having the same optical axis by the
そして、第２経路光の位相が変化することにより、結果として、合成光の光量が変化する。すなわち、合成光においては、ミラー面１１の偏向角度に応じてその光量が変化するのである。
図１４は本第３実施形態の一例としての測定装置１０−３における基準情報を説明するための図である。
Then, the phase of the second path light changes, and as a result, the amount of combined light changes. That is, the amount of light in the combined light changes according to the deflection angle of the
FIG. 14 is a diagram for explaining reference information in the measurement apparatus 10-3 as an example of the third embodiment.
基準情報は、光量値に対する偏向角を求める（推定する）ために参照される情報であって、ミラー面１１の偏向角度と光量値との対応関係を示す情報である。この基準情報は、予め、基準となるＭＥＭＳミラー１２を用いて作成され、メモリ１０３に格納されるようになっている。
図１４に示す例においては、本第３実施形態の測定装置１０−３において、ステージに載置した基準ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）のミラー面１１の偏向角度を−２０度から＋２０度に連続的に回転させて、投射面２０ａ−３において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させた場合に光量検知器１９１から出力される検知光量を示している。
The reference information is information that is referred to in order to obtain (estimate) the deflection angle with respect to the light quantity value, and is information that indicates the correspondence between the deflection angle of the
In the example shown in FIG. 14, in the measuring apparatus 10-3 of the third embodiment, the deflection angle of the
この図１４においては、便宜上、便宜上、縦軸に光量値を示すとともに横軸に偏向角度を示したグラフとして表している。なお、この基準情報は、図１４に示したようなグラフの他、テーブルや数式等であってもよく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
図１４に示すように、投射光点が頂面２０ａ−３Ｈ上にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が底面２０ａ−３Ｌ上にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。すなわち、投射面２０ａ−３において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、その投射光点の位置に応じて、検知光量の値も上下するのである。
In FIG. 14, for the sake of convenience, the graph shows the light amount value on the vertical axis and the deflection angle on the horizontal axis for convenience. The reference information may be a table, a mathematical expression, or the like in addition to the graph shown in FIG. 14, and can be implemented with various modifications without departing from the spirit of the present embodiment.
As shown in FIG. 14, when the projected light spot is on the
つまり、この図１４に示す例においては、検知光量を表す値において、隣り合う山谷の高低差は投射面２０ａ−３における突起の頂面２０ａ−３Ｈと底面２０ａ−３Ｌとの高低差に相当する。
従って、上述の如く検出された検知光量における隣り合う山部と谷部との高低差を求めることにより、投射面２０ａ−３における対応する突起を特定することができる。すなわち、投射面２０ａ−３における投射光点位置を特定することができるのである。
That is, in the example shown in FIG. 14, in the value representing the detected light amount, the height difference between adjacent peaks and valleys corresponds to the height difference between the
Therefore, the corresponding protrusion on the
また、本第３実施形態の測定装置１０−３においても、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３における所定の位置（例えば、偏向角度＝０度となる位置：ミラー面中心）において、他の位置とは反射率が大きく異なる（例えば、反射率＝０％）部分を設けてもよい。これにより、投射面２０ａ−３における絶対的な位置を容易に特定することができる。又、この反射率が大きく異なる部分としては、例えば、投射面２０ａ−３に穴を開けたり、反射率が低い塗料等を付着させることにより容易に実現することができる。
Also in the measurement apparatus 10-3 of the third embodiment, at a predetermined position on the
管理部１６−３は、本測定装置１０−３におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図１０に示すように、偏向角度算出部１０２，メモリ１０３および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
また、本第３実施形態の測定装置１０−３においても、メモリ１０３に、予め、上述の如く配置したドーム型反射ミラー２０−３に対して、基準となるＭＥＭＳミラー１２に測定光２８を照射することにより作成した基準情報を格納しておく。基準情報は、光量値に対する偏向角を求めるために参照される情報であって、ミラー面１１の偏向角度と光量値との対応関係を示す情報である。
The management unit 16-3 performs control for measuring the deflection characteristics of the
Also in the measurement apparatus 10-3 of the third embodiment, the
本第３実施形態の測定装置１０−３においては、偏向角度算出部１０２は、光量検知器１９１から出力される検知光量に基づいてメモリ１０３に格納された基準情報を参照することにより被測定ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）の偏向角度を算出（推定）するようになっている。
上述の如く構成された第３実施形態に係る測定装置１０−３において、測定用光源１４から測定光２８を出力すると、この測定光２８の一部は、ハーフミラー１７に反射されてミラー３３に入射される。そして、この測定光２８は、ミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された後にハーフミラー１７を透過して、第１経路光として光量検知器１９１に入射される。
In the measurement apparatus 10-3 according to the third embodiment, the deflection
In the measurement apparatus 10-3 according to the third embodiment configured as described above, when the
また、測定用光源１４から出力された残りの測定光２８は、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に照射され（照射ステップ）、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射される。第１反射光２９は、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３において第２反射光３０として反射され（反射ステップ）、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射される。そして、この第３反射光３１は、ハーフミラー１７に反射され、第２経路光として光量検知器１９１に入射される（受光ステップ）。
Further, the remaining
これらの第１経路光と第２経路光とはハーフミラー１７によって同一光軸の光に合成され、光量検知器１９１は、この合成光を受信してその光量に応じた電圧信号を検知光量として出力する。
また、測定制御部１０４は、測定用光源１４に測定光２８を出力させた状態で、偏向ミラー駆動部２７により、ミラー面１１の角度を変更させる。これにより、光量検知器１９１において検知光量の変化、すなわち、段差における頂面２０ａ−３Ｈと底面２０ａ−３Ｌとの高低差を検出する。
The first path light and the second path light are combined into light of the same optical axis by the
Further, the
偏向角度算出部１０２は、光量検知器１９１から出力される検知光量に基づいて、メモリ１０３に格納された基準情報を参照することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求める（測定ステップ）。具体的には、測定制御部１０４は、連続して検出された検知光量の差分（山谷の高低差）を求める。そして、この差分に基づいて基準情報を参照して、山谷の高低差が同一もしくはほぼ同一の差分となる隣り合う山谷に対応する偏光角度を求めることにより、ミラー面１１の角度位置（偏向角度）を求める。
The deflection
なお、本測定装置１０−３においては、測定用光源１４から測定光２８を照射しながらミラー面１１をその実効角度範囲（例えば、−２０度〜＋２０度）にわたって回転させて、この実効角度範囲にかかる検知光量を一度に取得することにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定してもよい。又、測定用光源１４から測定光２８を照射しながらミラー面１１を限定的に（例えば、投射面２０ａ−３における段差１つ分）回転させることにより、この限定的な角度範囲にかかる検知光量を取得することにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定してもよい。
In this measurement apparatus 10-3, the
なお、本第３実施形態の測定装置１０−３における測定手順の詳細については、第１実施形態の測定装置１０−１とほぼ同様であるための、その詳細な説明は省略する。
このように、本第３実施形態の一例としての測定装置１０−３によれば、第２実施形態の測定装置１０−２と同様の作用効果を得ることができる。
すなわち、ドーム型反射ミラー２０−３において、投射面２０ａ−３における第１反射光２９の投射位置（投射光点位置）に応じて、各投射光点位置で生じる第２反射光３０の位相が変化する。従って、光量検知器１９１において、ミラー面１１の偏向角度に応じてその光量が変化する合成光が入力され、この合成光の光量を測定することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求めることができる。これにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易且つ高精度で測定することができる。
Note that the details of the measurement procedure in the measurement apparatus 10-3 of the third embodiment are substantially the same as those of the measurement apparatus 10-1 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
As described above, according to the measurement apparatus 10-3 as an example of the third embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as those of the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment.
In other words, in the dome-shaped reflection mirror 20-3, the phase of the second reflected light 30 generated at each projection light spot position depends on the projection position (projection light spot position) of the first reflected light 29 on the
また、ピンホール１８をそなえており、このピンホール１８によって、測定光２８や第２反射光３０が測定系を構成する光学部品において多重反射等することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することを抑止することができる。
〔４〕第４実施形態の説明
図１５は第４実施形態の一例としての測定装置の構成を模式的に示す図、図１６は本第４実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの配置状態を模式的に示す斜視図である。なお、図１６においては、便宜上、ミラー面１１，ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４，測定光２８および第１反射光２９のみを示しており、更に、投射面２０ａ−４をそのミラー面１１と対向する側とは反対側から図示している。
Also, a
[4] Description of Fourth Embodiment FIG. 15 is a diagram schematically showing a configuration of a measurement apparatus as an example of the fourth embodiment, and FIG. 16 is an arrangement state of dome-shaped reflection mirrors of the measurement apparatus of the fourth embodiment. FIG. In FIG. 16, for convenience, only the
本第４実施形態にかかる測定装置１０−４も、第２実施形態の測定装置１０−２と同様に、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性を測定するための装置である。この測定装置１０−４は、図１５に示すように、測定用光源１４，管理部１６−４，ハーフミラー１７，ピンホール１８，光量検知器１９１，偏向ミラー駆動部２７およびドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−４をそなえて構成されている。
Similarly to the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment, the measurement apparatus 10-4 according to the fourth embodiment is a MEMS mirror (mirror system) configured so that the deflection angle (tilt) of the
すなわち、本第４実施形態にかかる測定装置１０−４は、第２実施形態の測定装置１０−２におけるドーム型反射ミラー２０−２に代えてドーム型反射ミラー２０−４をそなえるとともに、管理部１６−２に代えて管理部１６−４をそなえるものであり、その他の部分は第２実施形態の測定装置１０−２と同様に構成されている。
なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
That is, the measuring apparatus 10-4 according to the fourth embodiment includes a dome-shaped reflecting mirror 20-4 instead of the dome-shaped reflecting mirror 20-2 in the measuring apparatus 10-2 of the second embodiment, and a management unit. Instead of 16-2, a management unit 16-4 is provided, and other parts are configured in the same manner as the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment.
In the figure, the same reference numerals as those described above indicate the same or substantially the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
ドーム型反射ミラー２０−４は、図１６に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−４は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−４をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−４に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−４における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−４として機能するようになっている。
As shown in FIG. 16, the dome-shaped reflecting mirror 20-4 is configured such that a rectangular plate-like member is curved with a constant arc on one surface side, thereby being curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-4 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
更に、ドーム型反射ミラー２０−４は、投射面２０ａ−４の円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１投射点に重合するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっており、又、その第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
Furthermore, the dome-shaped reflection mirror 20-4 is arranged so that the arc center of the
また、ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−４において、投射面２０ａ−４のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-4, the second reflected light 30 reflected at any place on the
ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
図１７は本第４実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの部分拡大図である。ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４には、この図１７に示すように、投射光点移動方向に沿って、第１の反射率（反射特性）を有する第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２の反射率（反射特性）を有する第２鏡面部２０ａ−４Ｂとが交互に配置されるように形成されている。
The second reflected light 30 irradiated on the
FIG. 17 is a partially enlarged view of the dome-shaped reflecting mirror of the measuring apparatus according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 17, the
また、本第４実施形態においては、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとは、投射光点移動方向において同じもしくはほぼ同じ幅（投射光点移動方向の長さ）となるように構成されている。すなわち、複数の第１鏡面部２０ａ−４Ａもしくは第２鏡面部２０ａ−４Ｂは、投射光点移動方向において等間隔で配置されているといえる。又、これらの第１鏡面部２０ａ−４Ａおよび第２鏡面部２０ａ−４Ｂは、投射面２０ａ−３における投射光点移動方向と直行する方向と平行もしくはほぼ平行に配設されている。又、これらの第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとは投射光点移動方向に沿って交互に配設されている。
In the fourth embodiment, the first
すなわち、投射面２０ａ−４においては、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとを投射光点移動方向に沿って交互に繰り返し配設することにより格子が形成されている。
そして、ドーム型反射ミラー２０−４においては、第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させることにより、これらの交互に配設された複数の第１鏡面部２０ａ−４Ａおよび第２鏡面部２０ａ−４Ｂに第１反射光２９が順次照射され、それぞれこの第１反射光２９を反射することにより第２反射光３０を出力するようになっている。
That is, on the
In the dome-shaped reflection mirror 20-4, the projection light spot of the first reflected
また、第２の反射率は第１の反射率とは異なるものであり、これにより、投射面２０ａ−４の投射光点移動方向において、第１鏡面部２０ａ−４Ａを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０と、第２鏡面部２０ａ−４Ｂを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０とは異なる光量（反射光量：光学特性）となる。
すなわち、これらの第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとは、第２反射光３０の光学特性を変化させうる光学特性変更部として機能するようになっている。
Further, the second reflectance is different from the first reflectance, and as a result, the first
That is, the first
なお、本実施形態においては、第１の反射率が第２の反射率よりも高くなっており、これにより、第１鏡面部２０ａ−４Ａを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量の方が、第２鏡面部２０ａ−４Ｂを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量よりも大きくなる。
ここで、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４は、例えば、投射面２０ａ−４において一端部から、順次、機械的な覆いやレジストによるマスクをかけながら、異なる蒸着材料による反射皮膜の形成を繰り返し行なうことにより製造することができる。又、投射面２０ａ−４の製造方法はこれに限定されるものではなく、例えば、均一の反射率（第１の反射率）となるように形成した投射面２０ａ−４上に、第２の反射率を有するフィルムを所定間隔で配置することにより第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとを構成してもよく、本実施形態の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
In the present embodiment, the first reflectivity is higher than the second reflectivity, and accordingly, the second reflectivity generated by reflecting the first
Here, the
また、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４も、金属，ガラス，石英等の材料を用いて形成される。又、投射面２０ａ−４を形成する材料として周囲温度の影響の度合い、すなわち温度係数が少ない材料を用いることにより、測定精度を高くすることができる。
光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に入射され、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射された後に、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４において第２反射光３０として反射され、再度、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射され、このハーフミラー１７に反射されることにより入射する測定光２８が入射されるようになっている。
The
The
そして、投射面２０ａ−４における第１反射光２９の投射位置、すなわち投射光点位置が第１鏡面部２０ａ−４Ａ上である場合には、光量検知器１９１の検知光量が大きく、投射面２０ａ−４における第１反射光２９の投射光点位置が第２鏡面部２０ａ−４Ｂ上である場合には、光量検知器１９１の検知光量が小さくなる。
従って、ミラー面１１の偏向角度に応じて光量検知器１９１の検知光量が変化し、投射面２０ａ−４において投射光移動方向に沿って投射光点を移動させることにより、投射光点が第１鏡面部２０ａ−４Ａ上と第２鏡面部２０ａ−４Ｂ上とを交互に移動する。これにより、光量検知器１９１の検知光量が繰り返し増減する。
When the projection position of the first reflected light 29 on the
Accordingly, the amount of light detected by the
図１８は本第４実施形態の一例としての測定装置１０−４における検知光量の出力例を示す図である。
図１８に示す例においては、本第４実施形態の測定装置１０−４において、ステージに載置したＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を−２０度から＋２０度に連続的に回転させて、投射面２０ａ−４において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させた場合に光量検知器１９１から出力される検知光量の例を示している。
FIG. 18 is a diagram illustrating an output example of the detected light amount in the measurement apparatus 10-4 as an example of the fourth embodiment.
In the example shown in FIG. 18, in the measurement apparatus 10-4 of the fourth embodiment, the deflection angle of the
この図１８に示すように、投射光点が第１鏡面部２０ａ−４Ａ上にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が第２鏡面部２０ａ−４Ｂ上にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。すなわち、投射面２０ａ−４において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、その投射光点の位置に応じて、検知光量の値も上下するのである。
As shown in FIG. 18, when the projection light spot is on the first
従って、上述の如く、投射面２０ａ−４上における投射光点の移動に伴い、検出された検知光量における山部や谷部の数、すなわち、光学特性の変化数を計数することにより、投射面２０ａ−４における投射光点の位置を特定することができる。
なお、投射面２０ａ−４における、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとの幅は、例えば、偏向角度０．１度で１周期の信号、すなわち、山部と谷部とが１つずつ出現するように構成することが望ましい。
Accordingly, as described above, the projection surface is obtained by counting the number of peaks and valleys in the detected light quantity detected, that is, the number of changes in optical characteristics, as the projection light spot moves on the
In addition, the width of the first
管理部１６−４は、本測定装置１０−４におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図１５に示すように、計数部１０５および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
計数部１０５は、光量検知器１９１によって検知された検知光量に基づいて、検知光量の山部や谷部の数（光学特性の変化数）を計数するものであり、カウンタ値を保持するメモリ（図示省略）をそなえて構成されている。この計数部１０５において山部を計数するには、例えば、予め設定した第１の閾値（例えば、０．６）以上の光量が検知された場合に、山部であるとして山部計数用のカウンタ値をインクリメントする。又、同様に、計数部１０５において谷部を計数するには、例えば、予め設定した第２の閾値（例えば、０．２）以下の光量が検知された場合に、谷部であるとして谷部計数用のカウンタ値をインクリメントする。
The management unit 16-4 performs control for measuring the deflection characteristics of the
The
なお、計数部１０５としては、例えば既知の種々の計数回路を用いて実現することができるものであり、その具体的な回路構成等についての説明は省略する。
測定制御部１０４は、第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させながらＭＥＭＳミラー１２に測定光２８を投射させるとともに、光量検知器１９１により検知される検知光量の増減を計数部１０５によって計数することにより、第１鏡面部２０ａ−４Ａや第２鏡面部２０ａ−４Ｂの幅や投射面２０ａ−４上における基準位置に基づき、投射面２０ａ−４における投射光点位置を特定するようになっている。なお、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４における基準位置としては、例えば、偏向角度＝０度となる位置（ミラー面中心）を用いることができる。
Note that the
The
すなわち、測定制御部１０４は、投射面２０ａ−４における所定の位置（基準位置）を基準として、計数部１０５による計数結果に基づき、ミラー面１１の偏向角度を求める。従って、測定制御部１０４は、光量検知器１９１によって受光された第２反射光３０における光学特性の変化数に基づき、ＭＥＭＳミラー１２の特性を測定する測定部として機能するのである。
That is, the
また、ドーム型反射ミラー２０−４においては、その基準位置における第２反射光３０に、他の投射光点位置での第２反射光３０とは異なる特徴情報を付加させることにより、測定制御部１０４が容易に特定することができる。
具体的には、基準位置として、他の位置とは反射率が大きく異なる（例えば、反射率＝０％）ように構成することにより、光量検知器１９１の検知光量に基づき、この基準位置を容易に判断することができる。又、この反射率が大きく異なる部分としては、例えば、投射面２０ａ−１に穴を開けたり、反射率が低い（もしくは高い）塗料等を付着させることにより容易に実現することができる。
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-4, the measurement control unit is added to the second reflected light 30 at the reference position by adding characteristic information different from the second reflected light 30 at the other projected light spot positions. 104 can be easily identified.
Specifically, by configuring the reference position so that the reflectance is significantly different from the other positions (for example, reflectance = 0%), the reference position can be easily set based on the detected light amount of the
また、測定制御部１０４は、この基準位置を検出すると、山部計数用のカウンタ値や谷部計数用のカウンタ値をリセットするようになっている。
上述の如く構成された第４実施形態に係る測定装置１０−４において、測定用光源１４から測定光２８を出力すると、この測定光２８は、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に照射され（照射ステップ）、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射される。第１反射光２９は、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４において第２反射光３０として反射され（反射ステップ）、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射される。そして、この第３反射光３１は、ハーフミラー１７に反射され、光量検知器１９１に入射される（受光ステップ）。光量検知器１９１は、このハーフミラー１７から入射された第３反射光３１の光量に応じた電圧信号を検知光量として出力する。
Further, when detecting the reference position, the
In the measurement apparatus 10-4 according to the fourth embodiment configured as described above, when the
また、測定制御部１０４は、測定用光源１４に測定光２８を出力させた状態で、偏向ミラー駆動部２７により、ミラー面１１の角度を変更させる。これにより、光量検知器１９１において検知光量の変化、すなわち、投射光点位置が第１鏡面部２０ａ−４Ａ上にある場合と第２鏡面部２０ａ−４Ｂ上にある場合との光量差を検出することができるのである。
Further, the
計数部１０５は、光量検知器１９１から出力される検知光量に基づいて、基準位置からの検知光量の山部もしくは谷部の出現回数を計数し、測定制御部１０４は、この計数結果に基づいてミラー面１１の偏向角度を求める（測定ステップ）。
なお、本第４実施形態の測定装置１０−４における測定手順の詳細については、第１実施形態の測定装置１０−１とほぼ同様であるための、その詳細な説明は省略する。
The
Note that details of the measurement procedure in the measurement apparatus 10-4 of the fourth embodiment are substantially the same as those of the measurement apparatus 10-1 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
このように、本第４実施形態の一例としての測定装置１０−４によれば、投射面２０ａ−４における、基準位置からの第１反射光２９の投射位置（投射光点位置）の移動量に応じて、計数部１０５によって求められるカウンタ値が変化する。
従って、計数部１０５により、このカウンタ値を計数（測定）することにより、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１の偏向角度を求めることができる。これにより、ＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を容易且つ高精度で測定することができる。
Thus, according to the measuring apparatus 10-4 as an example of the fourth embodiment, the amount of movement of the projection position (projection light spot position) of the first reflected light 29 from the reference position on the
Accordingly, the
また、例えば、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１が保護用のガラス板で覆われている場合であっても、測定光２８や第２反射光３０がこのガラス板の表裏面において多重反射することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することがない。これにより、従って、カバーガラス等からの不要光に影響されることなく計測（測定）することができ、偏向角度の測定を正確に行なうことができる。又、ピンホール１８をそなえており、このピンホール１８によっても、測定光２８や第２反射光３０がこのガラス板の表裏面において多重反射することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射することを抑止することができる。
For example, even when the
さらに、ガラス板の表裏面において多重反射することにより生じる不要光が光量検知部１９１に入射した場合であっても、計数部１０５が、第１の閾値や第２の閾値により山部や谷部を検出するので、これらの不要光による影響を回避することができる。
〔４−１〕第４実施形態の第１変形例の説明
上述した第４実施形態としての測定装置１０−４においては、光量検知器１９１から出力される検知光量だけではミラー面１１の偏向方向を判断することができない。
Further, even when unnecessary light generated by multiple reflections on the front and back surfaces of the glass plate is incident on the light
[4-1] Description of First Modification of Fourth Embodiment In the measurement apparatus 10-4 as the fourth embodiment described above, the deflection direction of the
図１９，図２０（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本第４実施形態の測定装置１０−４のドーム型反射ミラー２０−４の第１の変形例を説明するための図である。図１９は投射面２０ａ−４１を部分的に拡大して示す図である。図２０（ａ）はその検知光量の出力例を波形として示す図であり、図２０（ｂ）は図２０（ａ）に示された検知光量を閾値１により２値化した２値化波形の例を示す図、図２０（ｃ）は図２０（ａ）に示された検知光量を閾値２により２値化した２値化波形の例を示す図である。
FIGS. 19 and 20A to 20C are views for explaining a first modification of the dome-shaped reflecting mirror 20-4 of the measuring apparatus 10-4 according to the fourth embodiment. FIG. 19 is a partially enlarged view showing the
本第４実施形態の第１変形例としての測定装置１０−４１においては、図１５および図１６に示すように、第４実施形態のドーム型反射ミラー２０−４に代えて、ドーム型反射ミラー２０−４１をそなえるものであり、その他の部分は第４実施形態の測定装置１０−４と同様に構成されている。
なお、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
In a measuring apparatus 10-41 as a first modification of the fourth embodiment, as shown in FIGS. 15 and 16, a dome-shaped reflecting mirror is used instead of the dome-shaped reflecting mirror 20-4 of the fourth embodiment. 20-41 is provided, and other parts are configured in the same manner as the measurement apparatus 10-4 of the fourth embodiment.
Since the same reference numerals as those already described indicate the same or substantially the same parts, detailed description thereof will be omitted.
図１９に示す第１の変形例においては、投射面２０ａ−４１において、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとの間に第３鏡面部２０ａ−４Ｃが形成されている。又、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第３鏡面部２０ａ−４Ｃとはほぼ等しい幅となるように形成され、第２鏡面部２０ａ−４Ｂのほぼ半分の幅を有するように構成されている。
これにより、ドーム型反射ミラー２０−４１においては、その投射面２０ａ−４１における投射光点移動方向に沿った一方向（図１９中の左から右方向）においては、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第３鏡面部２０ａ−４Ｃ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂの順序で繰り返し配置されている。その一方で、投射面２０ａ−４１における投射光点移動方向に沿った逆方向（図１９中の右から左方向）においては、第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第３鏡面部２０ａ−４Ｃ，第１鏡面部２０ａ−４Ａの順序で繰り返し配置されている。
In the first modification shown in FIG. 19, on the
Thereby, in the dome-shaped reflection mirror 20-41, in one direction (from left to right in FIG. 19) along the projection light spot moving direction on the
すなわち、ドーム型反射ミラー２０−４１においては、その投射面２０ａ−４１における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂおよび第３鏡面部２０ａ−４Ｃの配置が異なるパターンを構成している。
また、第３鏡面部２０ａ−４Ｃは、第１の反射率および第２の反射率のいずれとも異なる第３の反射率（反射特性）をそなえ、本例においては、第３の反射率は第１の反射率と第２の反射率とのほぼ中間の反射率をそなえて構成されている。
That is, in the dome-shaped reflection mirror 20-41, the first
Further, the third
これにより、投射面２０ａ−４１の投射光点移動方向において、第１鏡面部２０ａ−４Ａを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０と、第２鏡面部２０ａ−４Ｂを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０と、第３鏡面部２０ａ−４Ｃを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０とは異なる光量（反射光量；光学特性）として出力される。
Thereby, in the projection light spot moving direction of the
また、本第１変形例においては、第１の反射率＞第３の反射率＞第２の反射率となるように構成されている。これにより、第１鏡面部２０ａ−４Ａを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量＞第３鏡面部２０ａ−４Ｃを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量＞第２鏡面部２０ａ−４Ｂを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量となる。
In the first modification, the first reflectance> the third reflectance> the second reflectance is satisfied. Thus, the amount of the second reflected light 30 generated by reflecting the first
従って、ミラー面１１の偏向角度に応じて光量検知器１９１の検知光量が変化し、投射面２０ａ−４１において投射光移動方向に沿って投射光点を移動させることにより、光量検知器１９１の検知光量は、特定の変化パターンで繰り返し増減するのである。
また、このドーム型反射ミラー２０−４１も、第４実施形態のドーム型反射ミラー２０−４とほぼ同様の手法により製造することができる。
Accordingly, the amount of light detected by the
Further, this dome-shaped reflection mirror 20-41 can also be manufactured by substantially the same method as the dome-shaped reflection mirror 20-4 of the fourth embodiment.
図２０（ａ）〜（ｃ）に示す例においては、ステージに載置したＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１に対して測定光２８を照射しながら、その偏向角度を−２０度から＋２０度に連続的に回転させて、投射面２０ａ−４１において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させた場合に光量検知器１９１から出力される検知光量の例を示している。
In the example shown in FIGS. 20A to 20C, the deflection angle is continuously changed from −20 degrees to +20 degrees while irradiating the
また、この図２０（ａ）〜（ｃ）に示す例においては、ミラー面１１の回転方向を、正方向から負方向に途中で変更した例を示している。
図２０（ａ）に示すように、投射光点が第１鏡面部２０ａ−４Ａ上にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が第２鏡面部２０ａ−４Ｂ上にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。すなわち、投射面２０ａ−４１において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、その投射光点の位置に応じて、検知光量の値も上下するのである。
In the examples shown in FIGS. 20A to 20C, the rotation direction of the
As shown in FIG. 20 (a), when the projection light spot is on the first
また、図２０（ａ）に示すように、投射光点が第３鏡面部２０ａ−４Ｃ上にある場合には、検知光量が山部（検知光量＝０．７５付近）と谷部（検知光量＝０．１付近）との中間位置（検知光量＝０．４付近）において、段差状部分（図２０（ａ）の点Ｐ２参照）が検出される。
そこで、光量検知器１９１による検知光量において、山部と段差状部分と谷部との出現順序により、ミラー面１１の回転方向を判断することができる。
As shown in FIG. 20A, when the projection light spot is on the third
Therefore, in the light amount detected by the
具体的には、図２０（ａ）に示すように、検知光量を表す波形に対して、山部検出用閾値（閾値１：図２０（ａ）に示す例では０．６）を適用することにより、図２０（ｂ）に示すような第１の２値化波形を作成する。
同様に、図２０（ａ）に示すように、検知光量を表す波形に対して、谷部検出用閾値（閾値２：図２０（ａ）に示す例では０．２５）を適用することにより、図２０（ｃ）に示すような第２の２値化波形を作成する。
Specifically, as shown in FIG. 20A, a peak detection threshold (threshold 1: 0.6 in the example shown in FIG. 20A) is applied to the waveform representing the detected light amount. Thus, the first binarized waveform as shown in FIG.
Similarly, as shown in FIG. 20 (a), by applying a valley detection threshold (threshold 2: 0.25 in the example shown in FIG. 20 (a)) to the waveform representing the detected light amount, A second binarized waveform as shown in FIG.
そして、これらの作成した２つの２値化波形の位相差の進み／遅れから、ミラー面１１の回転方向を求めることができる。
すなわち、測定制御部（測定部）１０４は、投射面２０ａ−４１における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで異なる、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂおよび第３鏡面部２０ａ−４Ｃによって構成されるパターンの違いに基づいて、ミラー面１１の傾きの変化方向を判断するのである。
The rotation direction of the
That is, the measurement control unit (measurement unit) 104 is different in the first
このように、本第４実施形態の第１変形例としての測定装置１０−４１によれば、第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる他、ミラー面１１の回転方向を容易に求めることができ利便性が高い。
なお、上述した実施形態においては、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第３鏡面部２０ａ−４Ｃとはほぼ等しい幅となるように形成され、第２鏡面部２０ａ−４Ｂのほぼ半分の幅を有するように構成されているが、これに限定されるものではなく、種々変形して実施することができる。例えば、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第３鏡面部２０ａ−４Ｃおよび第２鏡面部２０ａ−４Ｂの幅や配置は適宜変更して実施することができる。
As described above, according to the measuring apparatus 10-41 as the first modification of the fourth embodiment, it is possible to obtain the same operation effect as that of the fourth embodiment and to easily change the rotation direction of the
In the above-described embodiment, the first
また、本第１変形例においては、第１の反射率＞第３の反射率＞第２の反射率となるように構成されているが、これに限定されるものではなく、これらの反射率を適宜変更して実施することができる。
〔４−２〕第４実施形態の第２変形例の説明
図２１本第４実施形態の第２変形例としての測定装置のドーム型反射ミラーの部分拡大図２２はその検知光量の出力例を示す図である。
Further, in the first modification, the first reflectance> the third reflectance> the second reflectance is configured, but the present invention is not limited to this, and these reflectances are not limited thereto. Can be implemented with appropriate changes.
[4-2] Description of Second Modification of Fourth Embodiment FIG. 21 A partially enlarged view of a dome-shaped reflection mirror of a measurement apparatus as a second modification of the fourth embodiment is an output example of the detected light quantity. FIG.
本第４実施形態の第２変形例としての測定装置１０−４２においては、図１５および図１６に示すように、第４実施形態のドーム型反射ミラー２０−４に代えて、ドーム型反射ミラー２０−４２をそなえるものであり、その他の部分は第４実施形態の測定装置１０−４と同様に構成されている。
なお、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
In a measuring apparatus 10-42 as a second modification of the fourth embodiment, as shown in FIGS. 15 and 16, a dome-shaped reflecting mirror is used instead of the dome-shaped reflecting mirror 20-4 of the fourth embodiment. 20-42 is provided, and other parts are configured in the same manner as the measurement apparatus 10-4 of the fourth embodiment.
Since the same reference numerals as those already described indicate the same or substantially the same parts, detailed description thereof will be omitted.
図２１に示す第２の変形例においては、投射面２０ａ−４２において、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとの間に第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅが形成されている。そして、投射面２０ａ−４２には、その投射光点移動方向（紙面左右方向）に沿って、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第５鏡面部２０ａ−４Ｅ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂの順番で繰り返し配設されている。
In the second modified example shown in FIG. 21, on the
また、図２１に示す例においては、第１鏡面部２０ａ−４Ａと第２鏡面部２０ａ−４Ｂとがほぼ等しい幅となるように形成され、第４鏡面部２０ａ−４Ｄと第５鏡面部２０ａ−４Ｅとがほぼ等しい幅となるように形成されている。又、第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅは、第１鏡面部２０ａ−４Ａおよび第２鏡面部２０ａ−４Ｂのほぼ半分の幅を有するように構成されている。
In the example shown in FIG. 21, the first
これにより、ドーム型反射ミラー２０−４２においては、その投射面２０ａ−４２における投射光点移動方向に沿った一方向（図２１中の左から右方向）においては、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第５鏡面部２０ａ−４Ｅ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂの順序で繰り返し配置されている。その一方で、投射面２０ａ−４２における投射光点移動方向に沿った逆方向（図２１中の右から左方向）においては、第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄ，第５鏡面部２０ａ−４Ｅ，第１鏡面部２０ａ−４Ａの順序で繰り返し配置されている。
Thereby, in the dome-shaped reflection mirror 20-42, in one direction (from left to right in FIG. 21) along the projection light spot moving direction on the
すなわち、ドーム型反射ミラー２０−４２においても、その投射面２０ａ−４２における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅの配置が異なるパターンを構成している。
さらに、第４鏡面部２０ａ−４Ｄは第１鏡面部２０ａ−４Ａと同じ第１の反射率（反射特性）をそなえており、第５鏡面部２０ａ−４Ｅは第２鏡面部２０ａ−４Ｂと同じ第２の反射率（反射特性）をそなえている。
That is, also in the dome-shaped reflection mirror 20-42, the first
Further, the fourth
これにより、投射面２０ａ−４２の投射光点移動方向において、第１鏡面部２０ａ−４Ａや第４鏡面部２０ａ−４Ｄを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０と、第２鏡面部２０ａ−４Ｂや第５鏡面部２０ａ−４Ｅを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０とは異なる光量（反射光量；光学特性）として出力される。
なお、本第２変形例においても、第１の反射率＞第２の反射率となるように構成されている。これにより、第１鏡面部２０ａ−４Ａおよび第４鏡面部２０ａ−４Ｄを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量＞第２鏡面部２０ａ−４Ｂおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０の光量となる。
Thereby, in the projection light spot moving direction of the
Note that the second modification is also configured such that the first reflectance> the second reflectance. Accordingly, the amount of the second reflected light 30 generated by reflecting the first
従って、ミラー面１１の偏向角度に応じて光量検知器１９１の検知光量が変化し、投射面２０ａ−４２において投射光移動方向に沿って投射光点を移動させることにより、光量検知器１９１の検知光量は、特定のパターンで繰り返し増減するのである。
また、このドーム型反射ミラー２０−４２も、第４実施形態のドーム型反射ミラー２０−４とほぼ同様の手法により製造することができる。
Accordingly, the amount of light detected by the
Also, the dome-shaped reflection mirror 20-42 can be manufactured by a technique substantially similar to the dome-shaped reflection mirror 20-4 of the fourth embodiment.
図２２に示す例においては、ステージに載置したＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１に対して測定光２８を照射しながら、その偏向角度を−２０度から＋２０度に連続的に回転させて、投射面２０ａ−４２において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させた場合に光量検知器１９１から出力される検知光量の例を示している。
また、この図２２に示す例においては、ミラー面１１の回転方向を、正方向から負方向に途中で変更した例を示している。
In the example shown in FIG. 22, while projecting the
Further, in the example shown in FIG. 22, an example in which the rotation direction of the
この図２２に示すように、投射光点が第１鏡面部２０ａ−４Ａおよび第４鏡面部２０ａ−４Ｄ上にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が第２鏡面部２０ａ−４Ｂおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅ上にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。すなわち、投射面２０ａ−４２において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、その投射光点の位置に応じて、検知光量の値も上下するのである。
As shown in FIG. 22, when the projection light spot is on the first
また、図２１に示すように、第１鏡面部２０ａ−４Ａおよび第２鏡面部２０ａ−４Ｂと、第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅとは幅が異なるので、図２２に示すように、その検知光量を示す波形においても、対応する山部もしくは谷部の幅が異なる。
そこで、本第２変形例においても、光量検知器１９１による検知光量において、山部と段差状部分と谷部との出現順序により、ミラー面１１の回転方向を判断することができる。
Further, as shown in FIG. 21, the first
Therefore, also in the second modification, the rotation direction of the
具体的には、第１変形例と同様に、検知光量を表す波形に対して、山部検出用閾値（閾値１）を適用することにより第１の２値化波形を作成する。又、同様に、検知光量を表す波形に対して、谷部検出用閾値（閾値２）を適用することにより第２の２値化波形を作成する。
そして、これらの作成した２つの２値化波形の位相差の進み／遅れから、ミラー面１１の回転方向を求めることができる。
Specifically, as in the first modification, the first binarized waveform is created by applying the peak detection threshold (threshold 1) to the waveform representing the detected light amount. Similarly, a second binarized waveform is created by applying a valley detection threshold (threshold 2) to the waveform representing the detected light amount.
The rotation direction of the
すなわち、測定制御部（測定部）１０４は、投射面２０ａ−４２における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで異なる、第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅによって構成されるパターンの違いに基づいて、ミラー面１１の傾きの変化方向を判断するのである。
このように、本第４実施形態の第２変形例としての測定装置１０−４２によっても、第１変形例と同様の作用効果を得ることができる。
That is, the measurement control unit (measurement unit) 104 is different between the first
As described above, the same effect as that of the first modification can be obtained also by the measuring apparatus 10-42 as the second modification of the fourth embodiment.
なお、本第２変形例においては、第４鏡面部２０ａ−４Ｄは第１鏡面部２０ａ−４Ａと同じ第１の反射率をそなえており、第５鏡面部２０ａ−４Ｅは第２鏡面部２０ａ−４Ｂと同じ第２の反射率をそなえているが、これに限定されるものではなく、これらの第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅの反射率は適宜変更して実施することができる。例えば、第４鏡面部２０ａ−４Ｄや第５鏡面部２０ａ−４Ｅが第１鏡面部２０ａ−４Ａや第２鏡面部２０ａ−４Ｂとは異なる反射率をそなえてもよい。
In the second modification, the fourth
また、投射面２０ａ−４２上における第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅの配置も適宜変更して実施することができる。
さらに、投射面２０ａ−４２上における第１鏡面部２０ａ−４Ａ，第２鏡面部２０ａ−４Ｂ，第４鏡面部２０ａ−４Ｄおよび第５鏡面部２０ａ−４Ｅの幅も適宜変更して実施することができる。
Further, the arrangement of the first
Further, the widths of the first
〔５〕第５実施形態の説明
図２３は第５実施形態の一例としての測定装置の構成を模式的に示す図、図２４，図２５はそれぞれ本第５実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの配置状態を模式的に示す斜視図である。なお、図２５は図２４のＡ部を拡大して示している。なお、図２４，図２５においては、便宜上、ミラー面１１，ドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５，測定光２８および第１反射光２９のみを示しており、更に、投射面２０ａ−５をそのミラー面１１と対向する側とは反対側から図示している。
[5] Description of Fifth Embodiment FIG. 23 is a diagram schematically showing the configuration of a measurement apparatus as an example of the fifth embodiment, and FIGS. 24 and 25 are dome-shaped reflections of the measurement apparatus of the fifth embodiment, respectively. It is a perspective view which shows typically the arrangement | positioning state of a mirror. FIG. 25 is an enlarged view of portion A in FIG. 24 and 25, for convenience, only the
本第５実施形態にかかる測定装置１０−５も、第２実施形態の測定装置１０−２と同様に、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性を測定するための装置である。この測定装置１０−５は、図２３に示すように、測定用光源１４，管理部１６−５，ハーフミラー１７，ピンホール１８，光量検知器１９１，偏向ミラー駆動部２７，ミラー３３およびドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−５をそなえて構成されている。
Similarly to the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment, the measurement apparatus 10-5 according to the fifth embodiment is a MEMS mirror (mirror system) configured so that the deflection angle (tilt) of the
すなわち、本第５実施形態にかかる測定装置１０−５は、第４実施形態の測定装置１０−４におけるドーム型反射ミラー２０−４に代えてドーム型反射ミラー２０−５をそなえるとともに、管理部１６−４に代えて管理部１６−５をそなえるものであり、その他の部分は第４実施形態の測定装置１０−４と同様に構成されている。
なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
That is, the measurement apparatus 10-5 according to the fifth embodiment includes a dome-shaped reflection mirror 20-5 instead of the dome-shaped reflection mirror 20-4 in the measurement apparatus 10-4 according to the fourth embodiment, and a management unit. A management unit 16-5 is provided instead of 16-4, and other parts are configured in the same manner as the measurement apparatus 10-4 of the fourth embodiment.
In the figure, the same reference numerals as those described above indicate the same or substantially the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
ドーム型反射ミラー２０−５は、図２４に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−５は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−５をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−５に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−５における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−５として機能するようになっている。
As shown in FIG. 24, the dome-shaped reflecting mirror 20-5 is configured so that a rectangular plate-shaped member is curved with a constant arc on one surface side, thereby being curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-5 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
更に、ドーム型反射ミラー２０−５は、投射面２０ａ−５の円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１投射点に重合するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっており、又、その第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
Furthermore, the dome-shaped reflection mirror 20-5 is arranged so that the arc center of the
また、ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−５において、投射面２０ａ−５のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-5, the second reflected light 30 reflected at any location on the
ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
図２６は本第５実施形態の測定装置１０−５のドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５に形成された突起を模式的に示す側断面図である。なお、この図２６に示す例においては、便宜上、ドーム型反射ミラー２０−５の曲面の表現を省略している。
The second reflected light 30 irradiated on the
FIG. 26 is a side sectional view schematically showing protrusions formed on the
ドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５には、図２５，図２６に示すように、投射光点移動方向に沿って、頂面２０ａ−５Ｈを突出するようにそなえた複数の畝状の突起（段差）が、規則的な周期で並ぶように（格子状に）形成されている。そして、これらの突起は、その頂面２０ａ−５Ｈをミラー面１１に対向させるように配置されている。
また、投射面２０ａ−５においては、図２６に示すように、隣り合う突起どうしの間には底面２０ａ−５Ｌが形成され、投射光点移動方向に沿って、突起の頂面２０ａ−５Ｈと底面２０ａ−５Ｌとが交互に並ぶようになっている。従って、投射面２０ａ−５は、複数の頂面２０ａ−５Ｈと複数の底面２０ａ−５Ｌとを交互に配置することにより構成されているといえる。
As shown in FIGS. 25 and 26, the
In addition, on the
ドーム型反射ミラー２０−５においては、これらの複数の頂面２０ａ−５Ｈと複数の底面２０ａ−５Ｌに第１反射光２９が照射され、それぞれこの第１反射光２９を反射することにより第２反射光３０を出力するようになっている。
また、複数の頂面２０ａ−５Ｈおよび複数の底面２０ａ−５Ｌの反射率は均一もしくはほぼ均一に形成されている。これにより、投射面２０ａ−５の投射光点移動方向において異なる複数の頂面を投射光点位置として反射して生成された複数の第２反射光３０は、互いに同じ光量（反射光量）として出力される。
In the dome-shaped reflection mirror 20-5, the plurality of
Further, the reflectances of the plurality of
そして、投射面２０ａ−５に形成されたこれらの複数の突起は、互いに同じ高さを有しており、又、各突起の頂面２０ａ−５Ｈどうしや底面２０ａ−５Ｌどうしは、同じもしくはほぼ同じ幅（投射光点移動方向の長さ）となるように構成されている。すなわち、投射面２０ａ−５において、各突起は投射光点移動方向において等間隔で配置されている。
すなわち、投射面２０ａ−５においては、複数の突起を投射光点移動方向に沿って所定間隔で配設することにより格子が形成されている。
The plurality of projections formed on the
In other words, on the
そして、ドーム型反射ミラー２０−５においては、第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させることにより、これらの配設された複数の頂面２０ａ−５Ｈおよび底面２０ａ−５Ｌに第１反射光２９が投射光点移動方向に沿って順次照射され、それぞれこの第１反射光２９を反射することにより第２反射光３０を出力するようになっている。
また、投射面２０ａ−５は、形成されている複数の突起の高さが等しくなるように構成されており、底面２０ａ−５Ｌから頂面２０ａ−５Ｈまでの高さ（高低差）が、λ／８（λ：測定光２８の波長）以下（例えば、１００〜１５０ｎｍ）となるように構成されている。
In the dome-shaped reflection mirror 20-5, the projected light spot of the first reflected
The
すなわち、投射面２０ａ−５に形成された各突起において、ミラー面１１の回転軸から各頂面２０ａ−５Ｈまでの距離と、ミラー面１１の回転軸から各底面２０ａ−５Ｌまでの距離との行路差が、λ／８（λ：測定光２８の波長）以下となるように構成されている。
従って、このドーム型反射ミラー２０−５においては、突起の頂面２０ａ−５Ｈを投射光点位置として生じる第２反射光３０と底面２０ａ−５Ｌを投射光点位置として生じる第２反射光３０とでは第２反射光３０の位相（光学特性）が異なるようになっている。
That is, in each projection formed on the
Therefore, in the dome-shaped reflection mirror 20-5, the second reflected light 30 generated with the projection
なお、ドーム型反射ミラー２０−５における投射面２０ａ−５の各突起は、例えば、ＥＢ（Electron Beam）描写や、レジストパタン形成，エッチング，薄膜形成等の既知のナノ加工技術を用いることにより実現することができる。これらのナノ加工技術を用いることにより、投射面２０ａ−５における微小な段差を高精度で形成することができる。
また、ドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５も、金属，ガラス，石英等の材料を用いて形成される。又、投射面２０ａ−５を形成する材料として周囲温度の影響の度合い、すなわち温度係数が少ない材料を用いることにより、測定精度を高くすることができる。
In addition, each protrusion of the
Further, the
光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７に反射されてミラー３３に入射され、このミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された後にハーフミラー１７を透過して入射する測定光２８が、第１経路光として入射されるようになっている。
また、光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に入射され、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射された後に、ドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５において第２反射光３０として反射され、再度、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射され、このハーフミラー１７に反射されることにより入射する測定光２８が、第２経路光として入射されるようになっている。
Measurement that is output from the
The
そして、これらの第１経路光と第２経路光とは、ハーフミラー１７によって同一光軸の光に合成されることにより相互に干渉（光干渉）するようになっている。なお、以下、第１経路光と第２経路光とを合成した光を合成光という場合がある。
また、この第２経路光においては、ドーム型反射ミラー２０−５において、投射光点位置が頂面２０ａ−５Ｈ上にあった光と、投射光点位置が底面２０ａ−５Ｌ上にあった光とでは位相が変化するようになっている。
The first path light and the second path light are combined with light of the same optical axis by the
Further, in the second path light, in the dome-shaped reflecting mirror 20-5, the light whose projection light spot position is on the
そして、この第２経路光の位相が変化することにより、結果として、合成光の光量が変化する。すなわち、合成光においては、ミラー面１１の偏向角度に応じてその光量が変化するのである。
図２７は本第５実施形態の一例としての測定装置１０−５における検知光量の出力例を示す図である。
Then, the phase of the second path light changes, and as a result, the amount of the combined light changes. That is, the amount of light in the combined light changes according to the deflection angle of the
FIG. 27 is a diagram illustrating an output example of the detected light amount in the measurement apparatus 10-5 as an example of the fifth embodiment.
この図２７に示す例においては、本第５実施形態の測定装置１０−５において、ステージに載置した基準ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）のミラー面１１の偏向角度を−２０度から＋２０度に連続的に回転させて、投射面２０ａ−５において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させた場合に光量検知器１９１から出力される検知光量を示している。
In the example shown in FIG. 27, in the measuring apparatus 10-5 of the fifth embodiment, the deflection angle of the
図２７に示すように、投射光点が突起の頂面２０ａ−５Ｈ上にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が底面２０ａ−５Ｌ上にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。すなわち、投射面２０ａ−５において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、その投射光点の位置に応じて、検知光量の値も上下するのである。
従って、上述の如く検出された検知光量における山部や谷部の数、すなわち、光学特性の変化数を計数することにより、投射面２０ａ−５における投射光点の位置を特定することができる。
As shown in FIG. 27, when the projected light spot is on the
Therefore, the position of the projection light spot on the
なお、投射面２０ａ−５における、各段差の頂面２０ａ−５Ｈや底面２０ａ−５Ｌの幅は、例えば、偏向角度０．１度で１周期の信号、すなわち、山部と谷部とが出現するように構成することが望ましい。
管理部１６−５は、本測定装置１０−５におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図２３に示すように、計数部１０５および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
Note that the width of the
The management unit 16-5 performs control for measuring the deflection characteristics of the
なお、これらの計数部１０５および測定制御部１０４の構成や機能は、第４実施形態の管理部１６−４の計数部１０５および測定制御部１０４とほぼ同様であるので、その説明は省略する。
上述の如く構成された第５実施形態に係る測定装置１０−５において、測定用光源１４から測定光２８を出力すると、この測定光２８は、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に照射され（照射ステップ）、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射される。第１反射光２９は、ドーム型反射ミラー２０−５の投射面２０ａ−５において第２反射光３０として反射され（反射ステップ）、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射される。そして、この第３反射光３１は、ハーフミラー１７に反射され、光量検知器１９１に入射される（受光ステップ）。光量検知器１９１は、このハーフミラー１７から入射された第３反射光３１の光量に応じた電圧信号を検知光量として出力する。
Note that the configurations and functions of the
In the measurement apparatus 10-5 according to the fifth embodiment configured as described above, when the
また、測定制御部１０４は、測定用光源１４に測定光２８を出力させた状態で、偏向ミラー駆動部２７により、ミラー面１１の角度を変更させる。これにより、光量検知器１９１において検知光量の変化、すなわち、投射光点位置が突起の頂面２０ａ−５Ｈ上にある場合と底面２０ａ−５Ｌ上にある場合との光量差を検出することができるのである。
計数部１０５は、光量検知器１９１から出力される検知光量に基づいて、基準位置からの検知光量の山部もしくは谷部の出現回数を計数し、測定制御部１０４は、この計数結果に基づいてミラー面１１の偏向角度を求める（測定ステップ）。
Further, the
The
なお、本第５実施形態の測定装置１０−５における測定手順の詳細については、第１実施形態の測定装置１０−１とほぼ同様であるための、その詳細な説明は省略する。
このように、本第５実施形態の一例としての測定装置１０−５によっても、第４実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
〔５−１〕第５実施形態の変形例の説明
上述した第５実施形態としての測定装置１０−５においては、光量検知器１９１から出力される検知光量だけではミラー面１１の偏向方向を判断することができない。
Note that the details of the measurement procedure in the measurement apparatus 10-5 of the fifth embodiment are substantially the same as those of the measurement apparatus 10-1 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
As described above, the same effect as that of the fourth embodiment can be obtained by the measurement apparatus 10-5 as an example of the fifth embodiment.
[5-1] Description of Modified Example of Fifth Embodiment In the measurement apparatus 10-5 as the fifth embodiment described above, the deflection direction of the
図２８および図２９はそれぞれ本第５実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの変形例を説明するための図である。なお、図２８は本第５実施形態の変形例としてのドーム型反射ミラーの配置状態を模式的に示す斜視図、図２９はそのＡ部を拡大して示している。なお、図２８，図２９においては、便宜上、ミラー面１１，ドーム型反射ミラー２０−５１の投射面２０ａ−５１，測定光２８および第１反射光２９のみを示しており、更に、投射面２０ａ−５１をそのミラー面１１と対向する側とは反対側から図示している。
28 and 29 are diagrams for explaining modifications of the dome-shaped reflecting mirror of the measuring apparatus according to the fifth embodiment. FIG. 28 is a perspective view schematically showing an arrangement state of a dome-shaped reflecting mirror as a modification of the fifth embodiment, and FIG. 29 is an enlarged view of portion A. 28 and 29, for the sake of convenience, only the
本第５実施形態の変形例としての測定装置１０−５１においては、図２３に示すように、第５実施形態のドーム型反射ミラー２０−５に代えて、ドーム型反射ミラー２０−５１をそなえるものであり、その他の部分は第５実施形態の測定装置１０−５と同様に構成されている。
なお、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
As shown in FIG. 23, the measurement apparatus 10-51 as a modification of the fifth embodiment includes a dome-shaped reflection mirror 20-51 instead of the dome-shaped reflection mirror 20-5 of the fifth embodiment. The other parts are the same as those of the measurement apparatus 10-5 of the fifth embodiment.
Since the same reference numerals as those already described indicate the same or substantially the same parts, detailed description thereof will be omitted.
ドーム型反射ミラー２０−５１は、図２８に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−５１は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−５１をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−５１に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−５１における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−５１として機能するようになっている。
As shown in FIG. 28, the dome-shaped reflecting mirror 20-51 is configured such that a rectangular plate-like member is curved to a side of one surface with a constant arc so that the arc-shaped cross section is curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-51 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
更に、ドーム型反射ミラー２０−５１は、投射面２０ａ−５１の円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１照射点に重合するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−５１の投射面２０ａ−５１において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっており、又、その第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
Furthermore, the dome-shaped reflection mirror 20-51 is arranged so that the arc center of the
また、ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−５１において、投射面２０ａ−５のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-51, the second reflected light 30 reflected at any place on the
ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
また、ドーム型反射ミラー２０−５１は、ミラー面１１を回動させていない状態、すなわち偏向角度が０の状態においては、そのミラー面１１において反射した第１反射光３０が投射面２０ａ−５１のほぼ中心位置に照射されるようになっている。以下、この投射面２０ａ−５１のほぼ中心位置のことを、ミラー面中心という場合がある。
The second reflected light 30 irradiated on the
In the dome-shaped reflection mirror 20-51, when the
図３０は本第５実施形態の変形例としてのドーム型反射ミラーの形状を模式的に示す側断面図である。なお、この図３０に示す例においては、便宜上、ドーム型反射ミラー２０−５１の曲面の表現を省略している。
ドーム型反射ミラー２０−５１の投射面２０ａ−５１には、図２９，図３０に示すように、投射光点移動方向に沿って、ドーム型反射ミラー２０−５１の円弧中心に向かって突出する複数の鋸歯状突起（段差）が、規則的な周期で並ぶように（格子状に）形成されている。
FIG. 30 is a side sectional view schematically showing the shape of a dome-shaped reflecting mirror as a modification of the fifth embodiment. In the example shown in FIG. 30, the expression of the curved surface of the dome-shaped reflecting mirror 20-51 is omitted for convenience.
As shown in FIGS. 29 and 30, the
各鋸歯状突起は、図３０に示すように、ドーム型反射ミラー２０−５１の円弧中心に向かって立設する鉛直面２０ａ−５１Ｔと、この鉛直面２０ａ−５１Ｔにおける円弧中心側の辺Ｔ１から、隣接する鉛直面２０ａ−５１Ｔにおける円弧中心とは反対側の辺Ｔ２にかけて連続的に接続する斜面２０ａ−５１Ｓとにより構成されている。
そして、投射面２０ａ−５１に形成されたこれらの複数の鋸歯状突起は、互いに同じ大きさになるように構成されており、各鉛直面２０ａ−５１Ｔや各斜面２０ａ−５１Ｓは同じ寸法となるように構成されている。すなわち、投射面２０ａ−５１において、各鋸歯状突起は投射光点移動方向において等間隔で配置されている。
As shown in FIG. 30, each serrated projection is formed from a
The plurality of serrated protrusions formed on the
すなわち、投射面２０ａ−５１においては、複数の鋸歯状突起を投射光点移動方向に沿って所定間隔で配設することにより格子が形成されている。
また、ドーム型反射ミラー２０−５１においては、その投射面２０ａ−５１における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、斜面２０ａ−５１Ｓの傾斜方向が異なるパターンを構成しているといえる。
That is, on the projection surfaces 20a-51, a plurality of serrated projections are arranged at predetermined intervals along the projection light spot moving direction to form a lattice.
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-51, a pattern in which the inclination direction of the
そして、ドーム型反射ミラー２０−５１においては、第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させることにより、これらの配設された複数の鋸歯状突起の斜面２０ａ−５１Ｓに第１反射光２９が順次照射され、それぞれこの第１反射光２９を反射することにより第２反射光３０を出力するようになっている。
また、複数の斜面２０ａ−５１Ｓの反射率は均一もしくはほぼ均一に形成されている。これにより、投射面２０ａ−５１の投射光点移動方向において異なる複数の頂面を投射光点位置として反射して生成された複数の第２反射光３０は、互いに同じ光量（反射光量）として出力される。
In the dome-shaped reflection mirror 20-51, the projection light spot of the first reflected
Further, the reflectances of the plurality of
さらに、投射面２０ａ−５において、各鉛直面２０ａ−５１Ｔは同じ高さ（図３０の
紙面上下方向）を有している。
各鉛直面２０ａ−５１Ｔの高さはλ／８（λ：測定光２８の波長）以下（例えば、１００〜１５０ｎｍ）となるように構成されており、これにより、ドーム型反射ミラー２０−５１においては、投射面２０ａ−５１における一つの斜面２０ａ−５１Ｓの投射光移動方向における複数位置で、ミラー面１１の回転中心からの距離が同一の値となることがないようになっている。
Furthermore, in the
The height of each
また、斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ１側と、斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ２側とではミラー面１１の回転軸との距離が異なるようになっており、ミラー面１１の回転軸までの距離が最大でλ／８異なるようになっている。
従って、斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ１側を投射光点位置として生じる第２反射光３０と、斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ２側を投射光点位置として生じる第２反射光３０とでは、第２反射光３０の位相が変わるようになっている。
Further, the distance to the rotation axis of the
Accordingly, the second reflected light 30 generated with the side T1 side of the
なお、投射面２０ａ−５１における、鋸歯状突起の幅、すなわち、斜面２０ａ−５１Ｓの幅は、例えば、偏向角度０．１度で１周期の信号、すなわち、山部と谷部とが１つずつ出現するように構成することが望ましい。
また、ドーム型反射ミラー２０−５１において、斜面２０ａ−５１Ｓが傾斜することにより、厳密には、投射面２０ａ−５１における斜面２０ａ−５１Ｓで反射した第２反射光３０の経路が第１反射光２９の経路とが一致しなくなる。しかしながら、測定光２８は１００〜５００μｍほどの径を有しており、斜面２０ａ−５１Ｓの傾斜に比べて充分に太いので、その影響を受けることはない。
In addition, the width of the sawtooth projection on the
In addition, in the dome-shaped reflection mirror 20-51, the
さらに、このドーム型反射ミラー２０−５１も、第５実施形態のドーム型反射ミラー２０−５とほぼ同様の手法により製造することができる。
光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７に反射されてミラー３３に入射され、このミラー３３のミラー面３３ａにおいて反射された後にハーフミラー１７を透過して入射する測定光２８が、第１経路光として入射されるようになっている。
Furthermore, this dome-shaped reflecting mirror 20-51 can also be manufactured by a method substantially similar to the dome-shaped reflecting mirror 20-5 of the fifth embodiment.
Measurement that is output from the
また、光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に入射され、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射された後に、ドーム型反射ミラー２０−５１の投射面２０ａ−５１において第２反射光３０として反射され、再度、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射され、このハーフミラー１７に反射されることにより入射する測定光２８が、第２経路光として入射されるようになっている。
The
そして、これらの第１経路光と第２経路光とは、ハーフミラー１７によって同一光軸の光に合成されることにより相互に干渉（光干渉）するようになっている。なお、以下、第１経路光と第２経路光とを合成した光を合成光という場合がある。
また、この第２経路光においては、ドーム型反射ミラー２０−５１において、投射光点位置が斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ１付近にあった光と辺２付近にあった光とでは位相が変化するようになっている。
The first path light and the second path light are combined with light of the same optical axis by the
In the second path light, the phase changes between the light whose projection light spot position is in the vicinity of the side T1 on the
そして、この第２経路光の位相が変化することにより、結果として、合成光の光量が変化する。すなわち、合成光においては、ミラー面１１の偏向角度に応じてその光量が変化するのである。
ドーム型反射ミラー２０−５１においては、その投射面２０ａ−５１における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、斜面２０ａ−５１Ｓの傾斜方向が異なる。これにより、測定光２８を投射しながらミラー面１１を回転させる場合に、投射面２０ａ−５１に対して、その投射光点移動方向に沿った一方向で第１反射光２９を照射することによられる第２経路光と、その投射光点移動方向に沿った逆方向で第１反射光２９を照射することによられる第２経路光とでは、位相の変化傾向が異なる。
Then, the phase of the second path light changes, and as a result, the amount of the combined light changes. That is, the amount of light in the combined light changes according to the deflection angle of the
In the dome-shaped reflection mirror 20-51, the inclination direction of the
従って、測定光２８を投射しながらミラー面１１を回転させる場合に、投射面２０ａ−５１に対して、その投射光点移動方向に沿った一方向で第１反射光２９を照射することによられる合成光と、その投射光点移動方向に沿った逆方向で第１反射光２９を照射することによられる合成光とでは、光量の変化傾向が異なるのである。
図３１（ａ）〜（ｃ）は本第５実施形態の変形例としての測定装置における検知光量の出力例を示す図であり、図３１（ａ）はその検知光量の出力例を波形として示す図、３１（ｂ）は図３１（ａ）に示された検知光量を閾値３により２値化した２値化波形の例を示す図、図３１（ｃ）は図３１（ａ）に示された検知光量を閾値４により２値化した２値化波形の例を示す図である。
Therefore, when the
FIGS. 31A to 31C are diagrams illustrating output examples of the detected light amount in the measurement apparatus as a modification of the fifth embodiment, and FIG. 31A illustrates an output example of the detected light amount as a waveform. FIG. 31 (b) is a diagram showing an example of a binarized waveform obtained by binarizing the detected light quantity shown in FIG. 31 (a) with a
この図３１（ａ）〜（ｃ）に示す例においては、本第５実施形態の変形例としての測定装置１０−５１において、ステージに載置した基準ミラー（ＭＥＭＳミラー１２）のミラー面１１の偏向角度を−２０度から＋２０度に連続的に回転させて、投射面２０ａ−５１において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させた場合に光量検知器１９１から出力される検知光量を示している。
In the examples shown in FIGS. 31A to 31C, in the measuring apparatus 10-51 as a modification of the fifth embodiment, the
図３１（ａ）に示すように、投射光点が、例えば鋸歯状突起の斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ１付近にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が斜面２０ａ−５１Ｓにおける辺Ｔ２付近にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。
すなわち、投射面２０ａ−５１において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、斜面２０ａ−５１Ｓ上における投射光点の位置に応じて検知光量の値も上下するのである。
As shown in FIG. 31 (a), when the projected light spot is, for example, in the vicinity of the side T1 of the
That is, when the projection light spot of the first reflected
図３１（ａ）に示す例においては、検知光量が上昇もしくは下降する傾斜線が鋸歯状突起の斜面２０ａ−５１Ｓに相当し、検知光量がほぼ垂直に下降する鉛直線が、鋸歯状突起の鉛直面２０ａ−５１Ｔに相当する。
従って、上述の如く検出された検知光量における山部や谷部の数、すなわち、光学特性の変化数を計数することにより、投射面２０ａ−５１における投射光点の位置を特定することができる。
In the example shown in FIG. 31A, the inclined line in which the detected light amount increases or decreases corresponds to the
Therefore, the position of the projection light spot on the
具体的には、図３１（ａ）に示すように、検知光量を表す波形に対して、山部検出用閾値（閾値３：３１（ａ）に示す例では０．６８）を適用することにより、図３１（ｂ）に示すような第１の２値化波形を作成する。
同様に、図３１（ａ）に示すように、検知光量を表す波形に対して、谷部検出用閾値（閾値４：図３１（ａ）に示す例では０．３３）を適用することにより、図３１（ｃ）に示すような第２の２値化波形を作成する。
Specifically, as shown in FIG. 31 (a), by applying a peak detection threshold (0.68 in the example shown in threshold 3:31 (a)) to the waveform representing the detected light amount. A first binarized waveform as shown in FIG. 31 (b) is created.
Similarly, as shown in FIG. 31A, by applying a valley detection threshold (threshold 4: 0.33 in the example shown in FIG. 31A) to the waveform representing the detected light amount, A second binarized waveform as shown in FIG.
そして、これらの作成した２つの２値化波形の位相差の進み／遅れから、ミラー面１１の回転方向を求めることができる。
すなわち、測定制御部（測定部）１０４は、投射面２０ａ−５１における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、斜面２０ａ−５１Ｓの傾斜方向の違いによって生じる光量差に基づいて、ミラー面１１の傾きの変化方向を判断するのである。
The rotation direction of the
That is, the measurement control unit (measurement unit) 104 is based on a light amount difference caused by a difference in inclination direction of the
このように、本第５実施形態の変形例としての測定装置１０−５１によれば、第５実施形態と同様の作用効果を得ることができる他、ミラー面１１の回転方向を容易に求めることができ利便性が高い。
〔６〕第６実施形態の説明
図３２は第６実施形態の一例としての測定装置の構成を模式的に示す図、図３３，図３４はそれぞれ本第６実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの配置状態を模式的に示す斜視図である。なお、図３４は図３３のＡ部を拡大して示している。なお、図３２，図３３においては、便宜上、ミラー面１１，ドーム型反射ミラー２０−６の投射面２０ａ−６，測定光２８および第１反射光２９のみを示しており、更に、投射面２０ａ−６をそのミラー面１１と対向する側とは反対側から図示している。
Thus, according to the measuring apparatus 10-51 as a modification of the fifth embodiment, the same operational effects as the fifth embodiment can be obtained, and the rotation direction of the
[6] Description of Sixth Embodiment FIG. 32 is a diagram schematically showing the configuration of a measurement apparatus as an example of the sixth embodiment, and FIGS. 33 and 34 are dome-shaped reflections of the measurement apparatus of the sixth embodiment, respectively. It is a perspective view which shows typically the arrangement | positioning state of a mirror. FIG. 34 is an enlarged view of part A of FIG. 32 and 33, for convenience, only the
本第６実施形態にかかる測定装置１０−６も、第２実施形態の測定装置１０−２と同様に、ミラー面１１の偏向角度（傾き）が変更可能に構成されたＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）１２の偏向特性を測定するための装置である。この測定装置１０−６は、図３２に示すように、測定用光源１４，管理部１６−６，ハーフミラー１７，ピンホール１８，光量検知器１９１，偏向ミラー駆動部２７，１／４波長板３５，偏光板３６およびドーム型反射ミラー（凹面投射部）２０−６をそなえて構成されている。
Similarly to the measurement apparatus 10-2 of the second embodiment, the measurement apparatus 10-6 according to the sixth embodiment is a MEMS mirror (mirror system) configured so that the deflection angle (inclination) of the
すなわち、本第６実施形態にかかる測定装置１０−６は、図３２に示すように、第５実施形態の測定装置１０−５におけるドーム型反射ミラー２０−５に代えてドーム型反射ミラー２０−６をそなえるとともに、管理部１６−５に代えて管理部１６−６をそなえ、更に、１／４波長板３５および偏光板３６をそなえるものであり、その他の部分は第５実施形態の測定装置１０−５と同様に構成されている。
That is, as shown in FIG. 32, the measurement apparatus 10-6 according to the sixth embodiment replaces the dome-shaped reflection mirror 20-5 in the measurement apparatus 10-5 according to the fifth embodiment with a dome-shaped
なお、図中、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
１／４波長板３５は、直線偏光を円偏光にするものであって、測定用光源１４から出力される測定光２８を円偏光にするようになっている。この１／４波長板３５は、測定用光源１４から出力される測定光２８の光軸上におけるハーフミラー１７の上流側（測定用光源１４側）に配設されている。なお、この１／４波長板３５としては既知の１／４波長板を用いることができ、その詳細な説明は省略する。
In the figure, the same reference numerals as those described above indicate the same or substantially the same parts, and detailed description thereof will be omitted.
The quarter-
ドーム型反射ミラー２０−６は、図３２に示すように、矩形の板状部材を一方の面の側に一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえている。そして、このドーム型反射ミラー２０−６は円弧の内側面、すなわち投射面２０ａ−６をミラー面１１に対向するように配置されており、ミラー面１１において測定光２８が反射することにより作成された第１反射光２９が、この投射面２０ａ−６に照射されるようになっている。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−６における円弧の内側面が、第１反射光２９が投射光点として照射される投射面２０ａ−６として機能するようになっている。
As shown in FIG. 32, the dome-shaped reflecting mirror 20-6 is configured so that a rectangular plate-like member is curved on one surface side with a constant arc so that it is curved in one direction. It has a shape. The dome-shaped reflection mirror 20-6 is arranged so that the inner surface of the arc, that is, the
更に、ドーム型反射ミラー２０−６は、投射面２０ａ−６の円弧中心がミラー面１１における回転軸の第１投射点に重合するように配置されている。これにより、ドーム型反射ミラー２０−６の投射面２０ａ−６において、照射された第１反射光２９が第２反射光（第２の反射光）３０として反射するようになっており、又、その第２反射光３０は、ミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
Furthermore, the dome-shaped reflection mirror 20-6 is arranged so that the arc center of the
また、ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
さらに、このドーム型反射ミラー２０−６において、投射面２０ａ−６のいずれの場所において反射された第２反射光３０も、このミラー面１１における回転軸上の第１照射点に照射されるようになっている。
The second reflected light 30 irradiated on the
Further, in the dome-shaped reflection mirror 20-6, the second reflected light 30 reflected at any location on the
ミラー面１１に照射された第２反射光３０は、この第１照射点において第３反射光３１として反射され、測定光２８と同一経路上を逆方向に進行しハーフミラー１７に入射されるようになっている。
図３５は本第６実施形態の測定装置のドーム型反射ミラーの部分拡大図である。ドーム型反射ミラー２０−６の投射面２０ａ−６には、図３４および図３５に示すように、投射光点移動方向に沿って、第１鏡面部２０ａ−６Ａと第２鏡面部２０ａ−６Ｂとが交互に配置されるように形成されている。
The second reflected light 30 irradiated on the
FIG. 35 is a partially enlarged view of the dome-shaped reflecting mirror of the measuring apparatus according to the sixth embodiment. As shown in FIGS. 34 and 35, the first
また、本第６実施形態においては、第１鏡面部２０ａ−６Ａと第２鏡面部２０ａ−６Ｂとは、投射光点移動方向において同じもしくはほぼ同じ幅（投射光点移動方向の長さ）となるように構成されている。すなわち、複数の第１鏡面部２０ａ−６Ａもしくは第２鏡面部２０ａ−６Ｂは、投射光点移動方向において等間隔で配置されているといえる。又、これらの第１鏡面部２０ａ−６Ａおよび第２鏡面部２０ａ−６Ｂは、投射面２０ａ−６における投射光点移動方向と直行する方向と平行もしくはほぼ平行に配設されている。
In the sixth embodiment, the first
すなわち、投射面２０ａ−６においては、第１鏡面部２０ａ−６Ａと第２鏡面部２０ａ−６Ｂとを投射光点移動方向に沿って交互に繰り返し配設することにより格子が形成されている。
そして、ドーム型反射ミラー２０−６においては、第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させることにより、これらの交互に配設された複数の第１鏡面部２０ａ−６Ａおよび第２鏡面部２０ａ−６Ｂに第１反射光２９が順次照射され、それぞれこの第１反射光２９を反射することにより第２反射光３０を出力するようになっている。
That is, on the
In the dome-shaped reflection mirror 20-6, the projection light spot of the first reflected
第１鏡面部２０ａ−６Ａは、第１の偏光方向（例えば、９０度；反射特性）を有する反射型偏光板であり、第２鏡面部２０ａ−６Ｂは、第１の偏光方向とは異なる第２の偏光方向（例えば、０度；反射特性）を有する反射型偏光板である。
これにより、投射面２０ａ−６の投射光点移動方向において、第１鏡面部２０ａ−６Ａを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０と、第２鏡面部２０ａ−６Ｂを投射光点位置として反射して生成された第２反射光３０とは異なる偏光方向（光学特性）として出力される。
The first
Thereby, in the projection light spot moving direction of the
すなわち、これらの第１鏡面部２０ａ−６Ａと第２鏡面部２０ａ−６Ｂとは、第２反射光３０の光学特性を変化させうる光学特性変更部として機能するようになっている。
なお、ドーム型反射ミラー２０−６における投射面２０ａ−６は、例えば、金属，ガラス，石英等の材料を用いて形成された鏡面上に、第１の偏光方向の偏光フィルムと第２の変更方向の変更フィルムとを交互に貼りつめることにより、第１鏡面部２０ａ−６Ａと第２鏡面部２０ａ−６Ｂとを形成する。
That is, the first
In addition, the
なお、投射面２０ａ−６を、ＥＢ描写や、レジストパタン形成，エッチング，薄膜形成等の既知のナノ加工技術を用いて微細なパターンを形成することによって投射面２０ａ−６における第１鏡面部２０ａ−６Ａおよび第２鏡面部２０ａ−６Ｂを形成してもよい。これにより、投射面２０ａ−６上に偏光フィルムを貼りつめることによって第１鏡面部２０ａ−６Ａおよび第２鏡面部２０ａ−６Ｂを形成する手法よりも、第１鏡面部２０ａ−６Ａおよび第２鏡面部２０ａ−６Ｂの幅を小さく構成することができる。又、投射面２０ａ−６を形成する材料として周囲温度の影響の度合い、すなわち温度係数が少ない材料を用いることにより、測定精度を高くすることができる。
The
偏光板３６は特定の振動方向の光のみを通過させるフィルタであって、その透過軸と平行な振動成分の光だけを通過させるようになっている。この偏光板３は、ハーフミラー１７と光量検知器１９１との間に配設されている。なお、偏光板３６としては既知の偏光板を用いることができ、その詳細な説明は省略する。
この偏光板３６は、例えば、第１の偏光方向の光を全通過させる一方で、第２の偏光方向の光を遮断するようになっている。すなわち、偏光板３６は、第１の偏光方向の光のみを通過させて光量検知器１９に入力させるようになっている。
The
For example, the
従って、偏光板３６は、投射面２０ａ−６における第２鏡面部２０ａ−６において反射された第２反射光３０は透過させて光量検知器１９１に入射させる一方で、投射面２０ａ−６における第１鏡面部２０ａ−６Ａにおいて反射された第２反射光３０は遮断して光量検知器１９１に入射させないようになっている。
光量検知器１９１には、測定用光源１４から出力され、１／４波長板３５により円偏光された測定光２８が、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に入射され、そのミラー面１１において第１反射光２９として反射された後に、ドーム型反射ミラー２０−４の投射面２０ａ−４において第２反射光３０として反射され、この第２反射光３０は、再度、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射され、このハーフミラー１７に反射された後に偏光板３６によって偏光された測定光２８が入射されるようになっている。
Accordingly, the
そして、投射面２０ａ−６における第１反射光２９の投射位置、すなわち投射光点位置が第１鏡面部２０ａ−６Ａ上である場合には、光量検知器１９１の検知光量が小さくなり、投射面２０ａ−４における第１反射光２９の投射光点位置が第２鏡面部２０ａ−６Ｂ上である場合には、光量検知器１９１の検知光量が大きくなる。
すなわち、ミラー面１１の偏向角度に応じて光量検知器１９１の検知光量が変化し、投射面２０ａ−６において投射光移動方向に沿って投射光点を移動させることにより、光量検知器１９１の検知光量は、繰り返し増減するのである。
And when the projection position of the 1st reflected light 29 in the
That is, the amount of light detected by the
従って、投射光点が第１鏡面部２０ａ−６Ｂ上にある場合には検知光量が高くなり（山部）、投射光点が第２鏡面部２０ａ−６Ａ上にある場合には検知光量が低くなる（谷部）。すなわち、投射面２０ａ−６において第１反射光２９の投射光点を投射光点移動方向に移動させると、その投射光点の位置に応じて、検知光量の値も上下するのである。
従って、本第６実施形態の測定装置１０−６においても、上述した第４実施形態と同様に、検出された検知光量における山部や谷部の数、すなわち、光学特性の変化数を計数することにより、投射面２０ａ−６における投射光点の位置を特定することができる。
Accordingly, when the projected light spot is on the first
Therefore, also in the measurement apparatus 10-6 of the sixth embodiment, the number of peaks and valleys in the detected detected light amount, that is, the number of changes in optical characteristics is counted, as in the above-described fourth embodiment. Thus, the position of the projection light spot on the
なお、投射面２０ａ−６における、第１鏡面部２０ａ−６Ａと第２鏡面部２０ａ−６Ｂとの幅は、例えば、偏向角度０．１度で１周期の信号、すなわち、山部と谷部とが出現するように構成することが望ましい。
管理部１６−６は、本測定装置１０−６におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図３２に示すように、計数部１０５および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
In addition, the width of the first
The management unit 16-6 performs control for measuring the deflection characteristics of the
なお、これらの計数部１０５および測定制御部１０４の構成および機能は第４実施形態と同様であるので、その説明は省略する。
上述の如く構成された第６実施形態に係る測定装置１０−６において、測定用光源１４から測定光２８を出力すると、この測定光２８は、１／４波長板３５により円偏光された後、ハーフミラー１７を透過してＭＥＭＳミラー１２に照射される（照射ステップ）。測定光２８は、ＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において第１反射光２９として反射される。この第１反射光２９は、ドーム型反射ミラー２０−６の投射面２０ａ−６において第２反射光３０として反射され（反射ステップ）、ミラー面１１に入射されて第３反射光３１としてハーフミラー１７に入射される。
Note that the configurations and functions of the
In the measurement apparatus 10-6 according to the sixth embodiment configured as described above, when the
そして、この第３反射光３１は、ハーフミラー１７に反射され、偏光板３を介して光量検知器１９１に入射される（受光ステップ）。光量検知器１９１は、このハーフミラー１７から入射された第３反射光３１の光量に応じた電圧信号を検知光量として出力する。
また、測定制御部１０４は、測定用光源１４に測定光２８を出力させた状態で、偏向ミラー駆動部２７により、ミラー面１１の角度を変更させる。これにより、光量検知器１９１において検知光量の変化、すなわち、投射光点位置が第１鏡面部２０ａ−６Ａ上にある場合と第２鏡面部２０ａ−６Ｂ上にある場合との光量差を検出することができるのである。
The third reflected
Further, the
計数部１０５は、光量検知器１９１から出力される検知光量に基づいて、基準位置からの検知光量の山部もしくは谷部の出現回数を計数し、測定制御部１０４は、この計数結果に基づいてミラー面１１の偏向角度を求める（測定ステップ）。
なお、本第６実施形態の測定装置１０−６における測定手順の詳細については、第１実施形態の測定装置１０−６とほぼ同様であるための、その詳細な説明は省略する。
The
Note that the details of the measurement procedure in the measurement apparatus 10-6 of the sixth embodiment are substantially the same as those of the measurement apparatus 10-6 of the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
このように、本第６実施形態の一例としての測定装置１０−６によれば、上述した第５実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
〔７〕その他
なお、上述した光量値演算部１０１，偏向角度算出部１０２，測定制御部１０４，計数部１０５および角度検出処理部１０６（後述）は、いずれも、電子回路によりハードウェア的に各処理を実現してもよく、又、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサがプログラムを実効することによりソフトウェア的に各処理を実現してもよく、各実施形態および各変形例の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
Thus, according to the measuring apparatus 10-6 as an example of the sixth embodiment, it is possible to obtain the same operational effects as those of the above-described fifth embodiment.
[7] Others Note that each of the light amount
例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）をそなえたコンピュータにより管理部１６−１，１６−２，１６−３，１６−４，１６−４１，１６−４２，１６−５，１６−５１，１６−６を実現し、光量値演算部１０１，偏向角度算出部１０２，測定制御部１０４，計数部１０５および角度検出処理部１０６の少なくとも一部の機能を、ＣＰＵがプログラムを実行することにより実現してもよい。
For example, management units 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-41, 16-42, 16-5, 16-51, and 16-6 are performed by a computer having a CPU (Central Processing Unit). Even if at least some of the functions of the light quantity
そのプログラムは、例えばフレキシブルディスク，ＣＤ（ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷなど），ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ，ＤＶＤ＋Ｒ，ＤＶＤ＋ＲＷ，ＨＤ−ＤＶＤなど），ブルーレイディスク等のコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された形態で提供される。この場合、コンピュータはその記録媒体からプログラムを読み取って内部記憶装置または外部記憶装置に転送し格納して用いる。また、そのプログラムを、例えば磁気ディスク，光ディスク，光磁気ディスク等の記憶装置（記録媒体）に記録しておき、その記憶装置から通信回線を介してコンピュータに提供するようにしてもよい。 The program is, for example, a flexible disk, CD (CD-ROM, CD-R, CD-RW, etc.), DVD (DVD-ROM, DVD-RAM, DVD-R, DVD-RW, DVD + R, DVD + RW, HD-DVD, etc.) ), And recorded in a computer-readable recording medium such as a Blu-ray disc. In this case, the computer reads the program from the recording medium, transfers it to the internal storage device or the external storage device, and uses it. Further, the program may be recorded in a storage device (recording medium) such as a magnetic disk, an optical disk, or a magneto-optical disk, and provided from the storage device to a computer via a communication line.
ここで、コンピュータとは、ハードウェアとＯＳとを含む概念であり、ＯＳの制御の下で動作するハードウェアを意味している。また、ＯＳが不要でアプリケーションプログラム単独でハードウェアを動作させるような場合には、そのハードウェア自体がコンピュータに相当する。ハードウェアは、少なくとも、ＣＰＵ等のマイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュータプログラムを読み取るための手段とをそなえている。 Here, the computer is a concept including hardware and an OS, and means hardware that operates under the control of the OS. Further, when the OS is unnecessary and the hardware is operated by the application program alone, the hardware itself corresponds to the computer. The hardware includes at least a microprocessor such as a CPU and means for reading a computer program recorded on a recording medium.
上記プログラムとしてのアプリケーションプログラムは、上述のようなコンピュータに、光量値演算部１０１，偏向角度算出部１０２，測定制御部１０４，計数部１０５および角度検出処理回路１０６としての機能を実現させるプログラムコードを含んでいる。また、その機能の一部は、アプリケーションプログラムではなくＯＳによって実現されてもよい。
The application program as the above-described program is a program code for causing the computer as described above to realize the functions as the light amount
また、各実施形態および各変形例は上記記載に限定されるものではなく、各趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上述した各実施形態および各変形例においては、便宜上省略しているが、測定光２８や各反射光の経路上において、これらの光を集光する集光レンズ等を適宜そなえてもよい。
Each embodiment and each modification are not limited to the above description, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
For example, in each of the above-described embodiments and modifications, it is omitted for the sake of convenience, but a condensing lens or the like for condensing these lights may be appropriately provided on the path of the
また、上述した第２〜第６実施形態および各変形例においては、管理部１６−２，１６−３，１６−４，１６−４１，１６−４２，１６−５，１６−５１，１６−６が、光量検知器１９１によって検知された検知光量を直接的に用いてＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なっているが、これに限定されるものではない。
例えば、測定光源１４から出力された測定光２８に基づく基準光の光量（基準光量）を測定し、この基準光量に基づいて、測定用光源１４の光量変動を相殺することにより測定精度を向上させてもよい。
In the second to sixth embodiments and the modifications described above, the management units 16-2, 16-3, 16-4, 16-41, 16-42, 16-5, 16-51, 16- 6 performs control for measuring the deflection characteristics of the
For example, the measurement accuracy is improved by measuring the light amount of the reference light (reference light amount) based on the
以下、基準光量に基づいて測定用光源１４の光量変動を相殺することにより測定精度を向上させる手法を、上述した第３実施形態の測定装置１０−３に適用した例に基づき説明する。
図３６は第３実施形態の測定装置１０−３の変形例を説明するための図である。本第３実施形態の変形例としての測定装置１０−３１は、図３６に示すように、第３実施形態の測定装置３にハーフミラー３４，光量検知器１９３をそなえるとともに、管理部１６−３に代えて管理部１６−３１をそなえるものであり、その他の部分は第３実施形態の測定装置１０−３と同様に構成されている。
Hereinafter, a method for improving the measurement accuracy by canceling the light amount fluctuation of the
FIG. 36 is a diagram for explaining a modification of the measurement apparatus 10-3 of the third embodiment. As shown in FIG. 36, the measurement apparatus 10-31 as a modification of the third embodiment includes a
なお、既述の符号と同一の符号は同一もしくは略同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
ハーフミラー３４は、ドーム型反射ミラー２０−３から反射された第２反射光３０がＭＥＭＳミラー１２のミラー面１１において反射することにより生成された第３反射光３１の一部（半分）を反射（分割）して光量検知器１９３に入力させるものである。このハーフミラー３４は、第３反射光３１の光軸上、すなわち、測定用光源１４から出力される測定光２８の光軸上において、ハーフミラー１７とピンホール１８との間に配置されている。図３６に示す例においては、ハーフミラー３４は、第３反射光３１の光軸上に、ハーフミラー１７とほぼ平行に配設されている。
Since the same reference numerals as those already described indicate the same or substantially the same parts, detailed description thereof will be omitted.
The
光量検知器１９３は、ミラー面１１から反射される第３反射光３１の光量を測定するものであって、ドーム型反射ミラー２０−３を経由してミラー面１１によって反射（分割）された測定光２８の光量を測定するようになっている。この光量検知器１９３は、光量検知器１９１と同様に、例えば、フォトダイオードやフォトトランジスタ，ＣｄＳセル等の光センサにより構成され、入力光の光量に応じた電圧（電圧信号）Ｖ３を出力するようになっている。
The
管理部１６−３１は、本測定装置１０−３１におけるＭＥＭＳミラー１２の偏向特性を測定するための制御を行なうものであり、図３６に示すように、角度検出処理部１０６，偏向角度算出部１０２，メモリ１０３および測定制御部１０４をそなえて構成されている。
角度検出処理部１０６は、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９３によって検出された電圧信号Ｖ３とに基づき、これらの電圧信号Ｖ１，Ｖ３の信号比（Ｖ１／Ｖ３）を演算し、検知光量として出力するものである。
The management unit 16-31 performs control for measuring the deflection characteristics of the
Based on the voltage signal V1 detected by the
このように、光量検知器１９１によって検出された電圧信号Ｖ１と光量検知器１９３によって検出された電圧信号Ｖ３との信号比を算出することにより、測定用光源１４によって生成される測定光２８が安定しない場合であっても、この光量変動を補正（相殺）することができる。すなわち、ドーム型反射ミラー２０−３の投射面２０ａ−３からの反射光（第２反射光３０，第３反射光３１）の正確な光量を測定することができる。
Thus, by calculating the signal ratio between the voltage signal V1 detected by the
そして、上述の如き光量検知器１９３，角度検出処理部１０６による検知光量の補正は、上述した第２〜第６実施形態および各変形例における管理部１６−２，１６−４，１６−４１，１６−４２，１６−５，１６−５１，１６−６のいずれに適用してもよい。
また、上述した各実施形態および各変形例においては、ドーム型反射ミラー２０−１，２０−２，２０−３，２０−４，２０−４１，２０−４２，２０−５，２０−５１，２０−６が、矩形の板状部材を一方の面の側に、投射光点移動方向に沿った方向において一定の円弧で湾曲させるように構成することにより、一方向に湾曲する円弧状の断面形状をそなえて構成されているが、これに限定されるものではない。
And the correction | amendment of the detection light quantity by the above
Moreover, in each embodiment and each modification mentioned above, the dome shape reflective mirrors 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-41, 20-42, 20-5, 20-51, An arc-shaped cross section that is curved in one direction by configuring the rectangular plate-shaped member 20-6 so that the rectangular plate-shaped member is curved on one surface side in a direction along the projection light spot moving direction. Although it is configured with a shape, it is not limited to this.
例えば、ドーム型反射ミラー２０−１，２０−２，２０−３，２０−４，２０−４１，２０−４２，２０−５，２０−５１，２０−６を、複数方向に湾曲する円弧状の断面形状、すなわち、お椀型の断面形状をそなえて構成してもよい。
そして、これに伴い、ＭＥＭＳミラー１２を同時にＸ軸とＹ軸との２つの回転軸まわりで回動させて、その偏向特性を測定してもよい。
For example, the dome-shaped reflecting mirrors 20-1, 20-2, 20-3, 20-4, 20-41, 20-42, 20-5, 20-51, 20-6 are arcuately curved in a plurality of directions. A cross-sectional shape of the above, that is, a bowl-shaped cross-sectional shape may be provided.
Then, along with this, the
また、例えば、上記各実施形態および各変形例は、ＭＥＭＳミラー１２以外のミラーシステムに適用してもよく、例えば、モータの軸にミラー面が取り付けられ、電磁力を利用してモータを駆動させることによりモータの軸に取り付けられたミラー面の偏向角度を制御するガルバノミラーに適用してもよい。
なお、上述したＭＥＭＳミラー１２は、既知の種々の手法を用いて製造することができる（製造ステップ）。そして、各実施形態および各変形例における測定装置１０−１，１０−２，１０−３，１０−４，１０−４１，１０−４２，１０−５，１０−５１，１０−６は、その製造工程の一部としてのＭＥＭＳミラー１２の検査工程（検査ステップ）において用いられる。
Further, for example, each of the above embodiments and modifications may be applied to a mirror system other than the
The
また、上述した開示により各実施形態および各変形例を当業者によって実施・製造することが可能である。
〔８〕付記
（付記１）
ミラー面の傾きが変更可能なミラーシステムの特性を測定する測定装置であって、
該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、
該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射された光を反射する凹面形状の投射面を備えた凹面投射部と、
凹面投射部の投射面において反射された光を受光する受光部と、
該受光部が受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定部と
を有することを特徴とする、測定装置。
Moreover, each embodiment and each modification can be implemented and manufactured by those skilled in the art based on the above-described disclosure.
[8] Appendix (Appendix 1)
A measuring device for measuring the characteristics of a mirror system in which the tilt of the mirror surface can be changed,
A measurement light source for irradiating the mirror surface with measurement light;
A concave projection unit having a concave projection surface that reflects the light reflected from the mirror surface by the measurement light emitted from the measurement light source;
A light receiving unit that receives light reflected on the projection surface of the concave projection unit;
And a measuring unit that measures characteristics of the mirror system based on light received by the light receiving unit.
（付記２）
前記測定用光源は、前記凹面投射部への照射位置を変更可能であり、
該受光部は、前記測定用光源から複数の照射位置における前記凹面投射部の反射光を夫々受光すると共に、
該受光部によって受光された、複数の反射光の各光学特性に基づいて、該ミラーシステムの特性を測定する測定部をそなえることを特徴とする、付記１記載の測定装置。
(Appendix 2)
The measurement light source can change the irradiation position to the concave projection unit,
The light receiving unit receives reflected light of the concave projection unit at a plurality of irradiation positions from the measurement light source, respectively.
The measuring apparatus according to
（付記３）
該ミラー面の傾きを制御する制御部をそなえ、
該測定部が、該受光部によって受光された反射光の各光学特性に基づいて、それぞれ該凹面投射部の該投射面における前記測定用光源が照射した照射位置を求め、該制御部によって制御された該ミラー面の傾きの変更に伴って移動する該投射光点の位置を判断し、該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、付記２記載の測定装置。
(Appendix 3)
A control unit for controlling the tilt of the mirror surface;
The measurement unit obtains an irradiation position irradiated by the measurement light source on the projection surface of the concave projection unit based on each optical characteristic of the reflected light received by the light receiving unit, and is controlled by the control unit. The measuring apparatus according to
（付記４）
該凹面投射部が、該投射面における複数位置において互いに異なる反射特性を有していることを特徴とする、付記２又は付記３記載の測定装置。
（付記５）
該反射特性が反射率であることを特徴とする、付記４記載の測定装置。
(Appendix 4)
The measuring apparatus according to
(Appendix 5)
The measuring apparatus according to
（付記６）
該反射特性が反射偏光特性であることを特徴とする、付記４記載の測定装置。
（付記７）
該凹面投射部が、該投射面における複数位置において互いに異なる高さの突起を有していることを特徴とする、付記４記載の測定装置。
(Appendix 6)
The measuring apparatus according to
(Appendix 7)
The measuring apparatus according to
（付記８）
該投射面が円弧状の断面形状をそなえ、その円弧中心が該ミラー面における該測定光の反射位置に合致するように該凹面投射部が配置されたことを特徴とする、付記１〜付記７のいずれか１項に記載の測定装置。
（付記９）
該凹面投射部が、該投射面における複数位置のそれぞれが、該ミラー面における該測定光の反射位置から互いに異なる距離を有するように配置されていることを特徴とする、付記２記載の測定装置。
(Appendix 8)
Appendices 1-7, wherein the projection surface has an arcuate cross-sectional shape, and the concave projection portion is arranged such that the center of the arc coincides with the reflection position of the measurement light on the mirror surface. The measuring device according to any one of the above.
(Appendix 9)
The measuring apparatus according to
（付記１０）
該投射面が円弧状の断面形状をそなえ、該凹面投射部が、該投射面の円弧中心が該ミラー面における該測定光の反射位置からずれた位置に配置されたことを特徴とする、付記９記載の測定装置。
（付記１１）
該凹面投射部が、該投射面における投射光点移動方向に沿って反射光の光学特性を変化させうる光学特性変更部を複数そなえ、
該測定部が、該受光部によって受光された反射光における光学特性の変化数に基づき、該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、付記２又は付記３記載の測定装置。
(Appendix 10)
The projection surface has an arc-shaped cross-sectional shape, and the concave projection portion is arranged at a position where the arc center of the projection surface is shifted from the reflection position of the measurement light on the mirror surface. 9. The measuring device according to 9.
(Appendix 11)
The concave projection unit includes a plurality of optical property changing units that can change the optical property of reflected light along the direction of movement of the projection light spot on the projection surface,
The measuring apparatus according to
（付記１２）
該凹面投射部において、該投射面における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、該複数の光学特性変更部の配置が異なるパターンを構成し、
該測定部が、該パターンの違いに基づいて、該ミラー面の傾きの変化方向を判断することを特徴とする、付記１１記載の測定装置。
(Appendix 12)
In the concave projection unit, a pattern in which the arrangement of the plurality of optical property changing units is different in one direction along the projection light spot moving direction on the projection surface and in the opposite direction thereof,
The measuring apparatus according to
（付記１３）
ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの特性を測定する測定方法であって、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光を該ミラー面で反射した反射光を、凹面形状の投射面をそなえた凹面投射部の該投射面に照射して反射させる反射ステップと、
該反射ステップにおいて反射された反射光を受光する受光ステップと、
該受光ステップが受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップと
をそなえることを特徴とする、測定方法。
(Appendix 13)
A measurement method for measuring the characteristics of a mirror system configured to change the tilt of a mirror surface,
An irradiation step of irradiating the mirror surface with measurement light;
A reflection step of irradiating and reflecting the reflected light reflected by the mirror surface of the measurement light irradiated in the irradiation step to the projection surface of the concave projection unit having a concave projection surface;
A light receiving step for receiving the reflected light reflected in the reflecting step;
And a measuring step for measuring characteristics of the mirror system based on the light received by the light receiving step.
（付記１４）
前記測定用光源は、前記凹面投射部への照射位置を変更可能であり、
該受光ステップにおいて、前記測定用光源から複数の照射位置における前記凹面投射部の反射光を夫々受光すると共に、
該受光ステップにおいて受光された、複数の反射光の各光学特性に基づいて、該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップをそなえることを特徴とする、付記１３記載の測定方法。
(Appendix 14)
The measurement light source can change the irradiation position to the concave projection unit,
In the light receiving step, the reflected light of the concave projection portion at a plurality of irradiation positions is received from the measurement light source, respectively.
14. The measuring method according to appendix 13, further comprising a measuring step for measuring the characteristics of the mirror system based on the optical characteristics of the plurality of reflected lights received in the light receiving step.
（付記１５）
該ミラー面の傾きを制御する制御ステップをそなえ、
該測定ステップにおいて、該受光ステップにおいて受光された反射光の各光学特性に基づいて、それぞれ該凹面投射部の該投射面における前記測定用光源が照射した照射位置を求め、該制御ステップにおいて制御された該ミラー面の傾きの変更に伴って移動する該投射光点の位置を判断し、該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、付記１４記載の測定方法。
(Appendix 15)
A control step for controlling the tilt of the mirror surface;
In the measurement step, an irradiation position irradiated by the measurement light source on the projection surface of the concave projection unit is obtained based on each optical characteristic of the reflected light received in the light reception step, and is controlled in the control step. 15. The measuring method according to
（付記１６）
該凹面投射部が、該投射面における複数位置において互いに異なる反射特性を有していることを特徴とする、付記１４又は付記１５記載の測定方法。
（付記１７）
該反射特性が反射率であることを特徴とする、付記１６記載の測定方法。
(Appendix 16)
The measurement method according to
(Appendix 17)
The measurement method according to
（付記１８）
該反射特性が反射偏光特性であることを特徴とする、付記１６記載の測定方法。
（付記１９）
該凹面投射部が、該投射面における複数位置において互いに異なる高さの突起を有していることを特徴とする、付記１６記載の測定方法。
(Appendix 18)
The measurement method according to
(Appendix 19)
The measurement method according to
（付記２０）
該投射面が円弧状の断面形状をそなえ、その円弧中心が該ミラー面における該測定光の反射位置に合致するように該凹面投射部が配置されたことを特徴とする、付記１３〜付記１９のいずれか１項に記載の測定方法。
（付記２１）
該凹面投射部が、該投射面における複数位置のそれぞれが、該ミラー面における該測定光の反射位置から互いに異なる距離を有するように配置されていることを特徴とする、付記１４又は付記１５記載の測定方法。
(Appendix 20)
Appendix 13 to Appendix 19, wherein the projection surface has an arc-shaped cross-sectional shape, and the concave projection portion is arranged so that the center of the arc coincides with the reflection position of the measurement light on the mirror surface. The measurement method according to any one of the above.
(Appendix 21)
（付記２２）
該投射面が円弧状の断面形状をそなえ、該凹面投射部が、該投射面の円弧中心が該ミラー面における該測定光の反射位置からずれた位置に配置されたことを特徴とする、付記２１記載の測定方法。
（付記２３）
該凹面投射部が、該投射面における投射光点移動方向に沿って反射光の光学特性を変化させうる光学特性変更部を複数そなえ、
該測定ステップにおいて、該受光ステップにおいて受光された反射光における光学特性の変化数に基づき、該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、付記１４又は付記１５記載の測定方法。
(Appendix 22)
The projection surface has an arc-shaped cross-sectional shape, and the concave projection portion is arranged at a position where the arc center of the projection surface is shifted from the reflection position of the measurement light on the mirror surface. 21. The measuring method according to 21.
(Appendix 23)
The concave projection unit includes a plurality of optical property changing units that can change the optical property of reflected light along the direction of movement of the projection light spot on the projection surface,
The measurement method according to
（付記２４）
該凹面投射部において、該投射面における投射光点移動方向に沿った一方向とその逆方向とで、該複数の光学特性変更部の配置が異なるパターンを構成し、
該測定ステップにおいて、該パターンの違いに基づいて、該ミラー面の傾きの変化方向を判断することを特徴とする、付記２３記載の測定方法。
(Appendix 24)
In the concave projection unit, a pattern in which the arrangement of the plurality of optical property changing units is different in one direction along the projection light spot moving direction on the projection surface and in the opposite direction thereof,
24. The measuring method according to appendix 23, wherein, in the measuring step, a change direction of the inclination of the mirror surface is determined based on the difference in the pattern.
（付記２５）
ミラー面の傾きが変更可能に構成されたミラーシステムの製造方法であって、
該ミラーシステムを製造する製造ステップと、
該製造ステップにおいて製造された該ミラーシステムを検査する検査ステップとをそなえ、
該検査ステップが、
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光を該ミラー面で反射した反射光を、凹面形状の投射面をそなえた凹面投射部の該投射面に照射して反射させる反射ステップと、
該反射ステップにおいて反射された反射光を受光する受光ステップと、
該受光ステップが受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップと
をそなえることを特徴とする、ミラーシステムの製造方法。
(Appendix 25)
A method of manufacturing a mirror system configured to change the tilt of a mirror surface,
Manufacturing steps for manufacturing the mirror system;
An inspection step for inspecting the mirror system manufactured in the manufacturing step,
The inspection step comprises
An irradiation step of irradiating the mirror surface with measurement light;
A reflection step of irradiating and reflecting the reflected light reflected by the mirror surface of the measurement light irradiated in the irradiation step to the projection surface of the concave projection unit having a concave projection surface;
A light receiving step for receiving the reflected light reflected in the reflecting step;
A method for manufacturing a mirror system, comprising: a measuring step for measuring characteristics of the mirror system based on light received by the light receiving step.
１０−１，１０−２，１０−３，１０−４，１０−４１，１０−４２，１０−５，１０−５１，１０−６ 測定装置
１１ ミラー面
１２ ＭＥＭＳミラー（ミラーシステム）
１４ 測定用光源
１６−１，１６−２，１６−３，１６−４，１６−４１，１６−４２，１６−５，１６−５１，１６−６ 管理部
１７ ハーフミラー
１８ ピンホール
２０ａ−１，２０ａ−２，２０ａ−３，２０ａ−４，２０ａ−４１，２０ａ−４２，２０ａ−５，２０ａ−５１，２０ａ−６ 投射面
２０−１，２０−２，２０−３，２０−４，２０−４１，２０−４２，２０−５，２０−５１，２０−６ ドーム型反射ミラー（凹面投射部）
２０ａ−３Ｈ，２０ａ−５Ｈ 頂面
２０ａ−３Ｌ，２０ａ−５Ｌ 底面
２０ａ−４Ａ 第１鏡面部
２０ａ−４Ｂ 第２鏡面部
２０ａ−４Ｃ 第３鏡面部
２０ａ−４Ｄ 第４鏡面部
２０ａ−４Ｅ 第５鏡面部
２０ａ−５１Ｓ 斜面
２０ａ−５１Ｔ 鉛直面
２０ａ−６Ａ 第１鏡面部
２０ａ−６Ｂ 第２鏡面部
２３ 内側フレーム
２４ 外側フレーム
２５ 第１トーションバー（回転軸）
２６ 第２トーションバー（回転軸）
２７ 偏向ミラー駆動部
２８ 測定光
２９ 第１反射光
３０ 第２反射光
３１ 第３反射光
３３ ミラー
３３ａ ミラー面
３４ ハーフミラー
３５ １／４波長板
３６ 偏光板
１０１ 光量値演算部
１０２ 偏向角度算出部
１０３ メモリ
１０４ 測定制御部（測定部，制御部）
１０５ 計数部
１０６ 角度検出処理部
１９１ 光量検知器（受光部）
１９２，１９３ 光量検知器
10-1, 10-2, 10-3, 10-4, 10-41, 10-42, 10-5, 10-51, 10-6
14 Measurement Light Sources 16-1, 16-2, 16-3, 16-4, 16-41, 16-42, 16-5, 16-51, 16-6
20a-3H, 20a-
26 Second torsion bar (rotating shaft)
27 Deflection
105
192, 193 Light intensity detector
Claims (10)
該ミラー面に測定光を照射する測定用光源と、
該測定用光源から照射された該測定光が該ミラー面で反射された光を反射する凹面形状の投射面を備えた凹面投射部と、
凹面投射部の投射面において反射された光を受光する受光部と、
該受光部が受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定部と
を有することを特徴とする、測定装置。 A measuring device for measuring the characteristics of a mirror system in which the tilt of the mirror surface can be changed,
A measurement light source for irradiating the mirror surface with measurement light;
A concave projection unit having a concave projection surface that reflects the light reflected from the mirror surface by the measurement light emitted from the measurement light source;
A light receiving unit that receives light reflected on the projection surface of the concave projection unit;
And a measuring unit that measures characteristics of the mirror system based on light received by the light receiving unit.
該受光部は、前記測定用光源から複数の照射位置における前記凹面投射部の反射光を夫々受光すると共に、
該受光部によって受光された、複数の反射光の各光学特性に基づいて、該ミラーシステムの特性を測定する測定部をそなえることを特徴とする、請求項１記載の測定装置。 The measurement light source can change the irradiation position to the concave projection unit,
The light receiving unit receives reflected light of the concave projection unit at a plurality of irradiation positions from the measurement light source, respectively.
The measuring apparatus according to claim 1, further comprising a measuring unit that measures characteristics of the mirror system based on optical characteristics of a plurality of reflected lights received by the light receiving unit.
該測定部が、該受光部によって受光された反射光の各光学特性に基づいて、それぞれ該凹面投射部の該投射面における前記測定用光源が照射した照射位置を求め、該制御部によって制御された該ミラー面の傾きの変更に伴って移動する該投射光点の位置を判断し、該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、請求項２記載の測定装置。 A control unit for controlling the tilt of the mirror surface;
The measurement unit obtains an irradiation position irradiated by the measurement light source on the projection surface of the concave projection unit based on each optical characteristic of the reflected light received by the light receiving unit, and is controlled by the control unit. 3. The measuring apparatus according to claim 2, wherein the position of the projection light spot that moves in accordance with the change in the tilt of the mirror surface is determined, and the characteristics of the mirror system are measured.
該測定部が、該受光部によって受光された反射光における光学特性の変化数に基づき、該ミラーシステムの特性を測定することを特徴とする、請求項２又は請求項３記載の測定装置。 The concave projection unit includes a plurality of optical property changing units that can change the optical property of reflected light along the direction of movement of the projection light spot on the projection surface,
4. The measuring apparatus according to claim 2, wherein the measuring section measures the characteristics of the mirror system based on the number of changes in optical characteristics in the reflected light received by the light receiving section.
該測定部が、該パターンの違いに基づいて、該ミラー面の傾きの変化方向を判断することを特徴とする、請求項８記載の測定装置。 In the concave projection unit, a pattern in which the arrangement of the plurality of optical property changing units is different in one direction along the projection light spot moving direction on the projection surface and in the opposite direction thereof,
The measuring apparatus according to claim 8, wherein the measuring unit determines a change direction of the inclination of the mirror surface based on the difference in the pattern.
該ミラー面に測定光を照射する照射ステップと、
該照射ステップにおいて照射された該測定光を該ミラー面で反射した反射光を、凹面形状の投射面をそなえた凹面投射部の該投射面に照射して反射させる反射ステップと、
該反射ステップにおいて反射された反射光を受光する受光ステップと、
該受光ステップが受光した光を元に該ミラーシステムの特性を測定する測定ステップと
をそなえることを特徴とする、測定方法。 A measurement method for measuring the characteristics of a mirror system configured to change the tilt of a mirror surface,
An irradiation step of irradiating the mirror surface with measurement light;
A reflection step of irradiating and reflecting the reflected light reflected by the mirror surface of the measurement light irradiated in the irradiation step to the projection surface of the concave projection unit having a concave projection surface;
A light receiving step for receiving the reflected light reflected in the reflecting step;
And a measuring step for measuring characteristics of the mirror system based on the light received by the light receiving step.
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2009062932A JP2010216937A (en) | 2009-03-16 | 2009-03-16 | Measurement device and measurement method |
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| CN106840604A (en) * | 2016-12-30 | 2017-06-13 | 西安交通大学青岛研究院 | A kind of laser angle calibrating installation and calibration method |
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| CN106840604A (en) * | 2016-12-30 | 2017-06-13 | 西安交通大学青岛研究院 | A kind of laser angle calibrating installation and calibration method |
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