JP2021193373A - ナイフエッジを使用したデュアル光学式変位センサのアライメント - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、参照により全体が本明細書に組み込まれる、2020年6月5日付けで出願された「DUAL−OPTICAL DISPLACEMENT SENSOR ALIGNMENT USING KNIFE EDGE」と題する仮出願第63/035,371号の利益を主張する。
本開示は、デュアル光学式変位センサシステムのそれぞれのスキャナヘッドから送信され、本明細書ではビームと称する集束光の軸のアライメントに関する。
1)第1ナイフエッジ及び第2ナイフエッジを含む少なくとも1つのナイフエッジ対を含む4つのナイフエッジを提供する少なくとも1つのアライメント目標。ナイフエッジ対(複数可)は、時間対位置データを取得するためにヘッド間に配置された第1OA及び第2OAと本質的に垂直であるアライメント目標の平面内で配向されている。本明細書で使用される本質的に垂直とは、90°±10°を意味し、典型的には、90°±3°の角度を意味する。アライメント目標は、OAの整列を可能にするために、第2OAに対する第1OAのアライメントの程度を測定可能にするデータを取得するためのものである。また、開示のビームアライメントシステムは、必要に応じて、ビームアライメントが適切であるかどうかを定期的、かつ自動的に点検し、再アライメントが必要であると判断された際にはOAのアライメントを調整できるようにするために使用することもできる。
2)走査型デュアル光学式センサシステム用の自動ビームアライメントプロセス。走査型デュアル光学式変位センサシステムのユーザが開示のビームアライメントプロセスを完了させる指示を提供するよう、コンピュータシステムをプログラムされ得る(例えば、ファームウェアやソフトウェアによって)。相対的なビームアライメントを正確に測定して継続的に記録し、この相対的なビームアライメントを再アライメントで使用可能とすることにより、デュアル光学式変位センサシステムにより提供される厚さ測定の主な誤差源を取り除くことができる。
Claims (3)
- 第1光軸(OA)を有する第1ビームを供給するための第1光学式変位センサ(140a)を含む第1スキャナヘッド(191)と、第2OAを有する第2ビームを供給するための第2光学式変位センサ(140b)を含む第2スキャナヘッド(192)と、を備える、スキャナ(190)を含む、デュアル光学式変位センサ用の光学アライメントシステム(100)において、
少なくとも1つのアライメント目標(182)であって、前記第1ビームと前記第2ビームと相互作用させるために、前記第1スキャナヘッドと前記第2スキャナヘッドとの間に配置され、前記第1OAと前記第2OAと本質的に垂直である前記アライメント目標の第1平面内の線に沿って配向された、第1ナイフエッジと、離間されている第2ナイフエッジと、を含む、少なくとも1つのナイフエッジ対を備える、少なくとも1つのアライメント目標と、
前記第1ビームの経路での前記アライメント目標に関連する測定値と、前記第2ビーム経路の経路での前記アライメント目標に関連する測定値とを含む時間対位置データを収集するための、前記第1スキャナヘッド及び第2スキャナヘッドの少なくとも1つにおける光検出器(140a5、140b5)と、
前記第2OAに対する前記第1OAのアライメントの程度を決定するために、前記時間対位置データを受信かつ分析するよう結合する少なくとも1つの方程式を実装するコンピューティングデバイス(140a1)、又はプログラムされた回路と、を含む、光学アライメントシステム。 - 前記少なくとも1つのアライメント目標が、それぞれが前記第1平面と平行である異なる平行面に沿って共に配向され、共に一体型構造である、第1アライメント目標と第2アライメント目標とを備え、前記第1アライメント目標と前記第2アライメント目標がそれぞれ、前記ナイフエッジ対を含み、前記ナイフエッジ対の前記第1ナイフエッジと前記第2ナイフエッジが共に、互いに対して50〜125°で角度付けられている、請求項1に記載の光学アライメントシステム。
- 第1光軸(OA)を有する第1ビームを供給するための第1光学式変位センサ(140a)を含む第1スキャナヘッド(191)と、第2OAを有する第2ビームを供給するための第2光学式変位センサ(140b)を含む第2スキャナヘッド(192)とを備える、スキャナ(190)を含むデュアル光学式変位センサシステム(100)を位置合わせする方法において、
それぞれが第1ナイフエッジと、離間されている第2ナイフエッジと、を含む、第1ナイフエッジ対及び第2ナイフエッジ対を提供する、少なくとも1つのアライメント目標(182)を位置決めすることであって、前記ナイフエッジ対が両方とも、前記第1ビームと前記第2ビームと相互作用させるために、前記第1スキャナヘッドと前記第2スキャナヘッドとの間に配置され、前記第1OAと前記第2OAと本質的に垂直である前記アライメント目標によって画定される第1平面内の線に沿って配向されることと、
前記第1OAに沿ったビーム経路での前記アライメント目標に関連する第1測定、及び前記第2OAに沿った第2ビーム経路での前記アライメント目標に関連する第2測定を実行することで、時間対位置データを収集することと、
前記時間対位置データから、少なくとも1つの方程式を使用して、前記第2OAに対する前記第1OAのアライメントの程度を決定することと、
前記第1OAと第2OAが更に同一直線上になるよう、前記第1スキャナヘッドと前記第2スキャナヘッドの少なくとも一方の位置を調整することと、を含む、方法。
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