JP2738741B2 - デュアル型回折格子の格子方向調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、表裏両面に回折格子を作成するデュアル型
回折格子の格子方向調整装置に関する。

従来の技術 従来、基板の表裏両面に格子方向を一致させた状態で
回折格子を作成する方法には各種の作成方法が提案され
ているが、今、その一例を第６図に基づいて説明する。

まず、反射型回析格子１と平行な状態で透過型回折格
子２を配置し、この透過型回折格子２の上部に格子方向
調整用の直線状の検出線３の形成された図示しない検出
板を配置し、さらに、この検出線３の斜め上方にレーザ
光源４を配置する。この状態でレーザ光源４から光を出
射し、前記透過型回折格子２に入射させる。これによ
り、出射された光は、検出線３を介して、透過型回折格
子２に入射し、第一光Ａと第二光Ｂとに分離される。こ
の場合、第一光Ａは、透過型回折格子２を透過し、反射
型回折格子１で反射回折され、再び、透過型回折格子２
を透過する光であり、また、第二光Ｂは、透過型回折格
子２で回折され、反射型回折格子１で反射され、再び、
透過型回折格子２を透過する光である。

そして、これら第一光Ａと第二光Ｂは、透過型回折格
子２を透過した後、検出線３上に到達する。この時、透
過型回折格子２の格子方向と反射型回折格子１の格子方
向とが一致し平行な状態にあれば、それら第一光Ａと第
二光Ｂとは検出線３の同一直線上に到達するため、これ
により、その直線上で光が検出されるか否かを調べるこ
とによって、デュアル型回折格子の格子方向の調整を行
うことができる。

発明が解決しようとする課題 上述したような方法により基板の表裏両面に形成され
るデュアル型回折格子の作成を行うことができるわけで
あるが、このような調整方法の場合、検出線３上に到達
する光の検出感度を良くするために、回折格子1,2と検
出線３との距離を数ｍにとる必要があり、このため、か
なり大掛かりな装置となってしまう。また、レーザ光源
から出射された光は、３回、回折格子1,2を通過するた
め、合計2³＝８本の光線が生じる。それらすべての光を
検出に使用する場合、検出線３上に配置する光検知器の
数が多くなり、その結果、コスト高になるという問題が
ある。また、このようなことから８本の光線のうちの一
部のみの光を検出に用いるようにすると、光利用効率が
非常に悪くなってしまうという問題がある。

課題を解決するための手段 そこで、このような問題点を解決するために、請求項
１記載の発明は、反射板と平行に反射型回折格子を配置
し、この反射型回折格子と前記反射板との間に少なくと
も１枚の透過型回折格子を平行に配置し、前記反射型回
折格子と前記反射板との間に光を入力させる光源を設
け、前記反射型回折格子と前記反射板との間に入力され
その後出力された光を検知する光検知器を設けた。

また、請求項２記載の発明は、反射型回折格子を２枚
平行に配置し、これら反射型回折格子の間に少なくとも
１枚の透過型回折格子を平行に配置し、前記２枚の反射
型回折格子の間に光を入力させる光源を設け、前記反射
型回折格子に入力されその後出力された光を検知する光
検知器を設けた。

請求項３記載の発明は、反射板を２枚平行に配置し、
これら反射板の間に少なくとも２枚の透過型回折格子を
平行に配置し、前記２枚の反射板の間に光を入力させる
光源を設け、前記反射板に入力されその後出力された光
を検知する光検知器を設けた。

作用 請求項１記載の発明により、光源より発せられた光を
透過型回折格子を介して、反射板と反射型回折格子との
間で反射させ、光検知器により検出することによって、
デュアル型回折格子の格子方向の配列状態を知ることが
できる。

請求項２記載の発明により、光源より発せられた光を
透過型回折格子を介して、２枚の反射型回折格子の間で
反射させ、光検知器により検出することによって、デュ
アル型回折格子の格子方向の配列状態を知ることができ
る。

請求項３記載の発明により、光源より発せられた光を
透過型回折格子を介して、２枚の反射板の間で反射さ
せ、光検知器により検出することによって、デュアル型
回折格子の格子方向の配列状態を知ることができる。

実施例 請求項１記載の発明の一実施例を第１図ないし第３図
に基づいて説明する。

反射板５はXY平面内に設けられており、この反射板５
と平行に反射型回折格子６が配置されている。また、前
記反射板５と前記反射型回折格子６との間のＺ軸方向の
平行な平面内には、透過型回折格子７が配設されてい
る。この場合、前記反射型回折格子６の格子方向Ｃと前
記透過型回折格子７の格子方向Ｄとは、初期設定の段階
で、ほぼ同一方向のＸ軸方向に向けて配置された状態と
なっている。

また、前記反射板５と前記反射型回折格子６と前記透
過型回折格子７との３枚の基板の一端に位置して光源８
が配置されており、この光源８と反対側に位置する一端
には光検知器９が配設されている。

このような構成において、デュアル型グレーティング
を作成する際の格子方向の調整方法について説明する。
光源８から発せられた光が透過型回折格子７を挟んだ反
射板５と反射型回折格子６との間に入射されると、その
入射光は透過型回折格子７を透過しながら反射板５と反
射型回折格子６とにより反射されていき、反対側の位置
に到達し光検知器９にその光量が検知される。

この反射して通過の際に発生する光としては、反射
光、透過光、反射回折光、透過回折光の４種類の光があ
る。この場合、もし、反射型回折格子６の格子方向Ｃと
透過型回折格子７の格子方向Ｄとが平行で、しかも、入
射光の方向と垂直であれば、それら４種類の光のXY平面
内における方向ベクトルはすべて一致し、これにより出
力された光のＸ座標は一致するため、そのＸ座標のずれ
を見る光検知器９上では、光量分布は分散せず一致する
ことになる。ところが、第３図に示すように、反射型回
折格子６の格子方向Ｃと透過型回折格子７の格子方向Ｄ
とが一致していなければ、入射光の方向と２つの回折格
子6,7のいずれかの格子方向とが垂直であっても、反対
回折光と透過回折光とのXY平面内における方向ベクトル
は一致せず、これにより出力された光のＸ座標も一致し
ないため、そのＸ座標のずれを見る光検知器９上では、
光量分布が分散することになる。

従って、その光量分布の状態を調べることによって、
反射型回折格子６の格子方向Ｃと透過型回折格子７の格
子方向Ｄとを一致させることが可能となる。その具体例
としては、光検知器９に３分割フォトダイオードを用
い、予め、光軸と３分割フォトダイオードとの中心を合
わせておき、そこに反射板５と２つの回折格子6,7を配
置させ、３分割フォトダイオードのＺ軸方向の位置合わ
せをして光をよく検出できるようにしておく。そして、
３分割フォトダイオードの各分割部からの出力が中心部
が最大となるように２つの回折格子6,7の格子方向C,Dを
調整する（この時、反射板５と反射型回折格子６とは初
期設定の段階で予め平行に配置されているようにする）
ことによって、反射型回折格子６の格子方向Ｃと透過型
回折格子７の格子方向Ｄとのアライメントを行うことが
できる。

上述したように、デュアル型回折格子を作成する際に
表裏両面の格子方向を一致させる場合、２つの回折格子
6,7の他に、単に、反射板５と光源８と光検知器９とを
設けるだけで、格子方向の調整を行うことができるた
め、装置の小型、軽量化を一段と図ることができる。

次に、請求項２記載の発明の一実施例を第４図に基づ
いて説明する。前述した請求項１記載の発明では、格子
方向のアライメントを行う際に光を反射させる手段とし
て、反射板５と反射型回折格子６とを用いたわけである
が、ここでは、反射型回折格子６を２枚用いて光を反射
させるようにしたものである。すなわち、２枚の平行に
配置された反射型回折格子６の間に透過型回折格子７を
挟んで、前述した実施例と同様な原理でアライメントを
行うことが可能である。

次に、請求項３記載の発明の一実施例を第５図に基づ
いて説明する。これは、上述した請求項２記載の発明の
実施例をさらに変形したものである。すなわち、格子方
向のアライメントを行う際に光を反射させる手段とし
て、ここでは、２枚の反射板５を用いたものである。こ
れにより、デュアル型回折格子を作成する場合には、反
射板５の間に配置される透過型回折格子７の数は少なく
とも２枚必要となり、これまで述べたような同様な原理
によりアライメントを行うことができる。

発明の効果 請求項１記載の発明では、光源から発せられた光を、
反射板と反射型回折格子の間で反射させ、しかも、それ
ら２枚の基板の間で反射された光を透過型回折格子を通
過させ、これら反射又は透過により発生した光を用いて
光検知器に検知させることによって、デュアル型回折格
子を作成する際の表裏両面に形成される回折格子の格子
方向のアライメントを容易に行うことが可能となる。従
って、単に、２つの回折格子の他に、反射板と光源と光
検知器とを用いるだけで格子方向の調整ができるため、
装置全体の構成を小型、軽量化することができ、しか
も、従来に比べ一段と光利用効率を向上することができ
るものである。

また、請求項２記載の発明では、光源から発せられた
光を２枚の反射型回折格子の間で反射させ、請求項１記
載の発明と同様な処理を行うことによって回折格子のア
ライメントを行うことができるものである。

さらに、請求項３記載の発明では、光源から発せられ
た光を２枚の反射板の間で反射させ、請求項１記載の発
明と同様な処理を行うことによって回折格子のアライメ
ントを行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は請求項１記載の発明の一実施例を示す平面図、
第２図はその側面図、第３図は回折格子間に格子方向の
ずれが生じている様子を示す平面図、第４図は請求項２
記載の発明の一実施例を示す平面図、第５図は請求項３
記載の発明の一実施例を示す平面図、第６図は従来例を
示す斜視図である。 ５……反射板、６……反射型回折格子、７……透過型回
折格子、８……光源、９……光検知器

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】反射板と、この反射板と平行に配置された
   反射型回折格子と、この反射型回折格子と前記反射板と
   の間に平行に配置された少なくとも１枚の透過型回折格
   子と、前記反射型回折格子と前記反射板との間に光を入
   力させる光源と、前記反射型回折格子と前記反射板との
   間に入力されその後出力された光を検知する光検知器と
   よりなることを特徴とするデュアル型回折格子の格子方
   向調整装置。
2. 【請求項２】２枚の平行に配置された反射型回折格子
   と、これら反射型回折格子の間に平行に配置された少な
   くとも１枚の透過型回折格子と、前記２枚の反射型回折
   格子の間に光を入力させる光源と、前記反射型回折格子
   に入力されその後出力された光を検知する光検知器とよ
   りなることを特徴とするデュアル型回折格子の格子方向
   調整装置。
3. 【請求項３】２枚の平行に配置された反射板と、これら
   反射板の間に平行に配置された少なくとも２枚の透過型
   回折格子と、前記２枚の反射板の間に光を入力させる光
   源と、前記反射板に入力されその後出力された光を検知
   する光検知器とよりなることを特徴とするデュアル型回
   折格子の格子方向調整装置。