JP3384097B2 - 定点検出装置 - Google Patents
定点検出装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位相差板を経由した偏
光を検出することによって定点を求める定点検出装置に
関し、より詳細には、集積回路の多重露光における基板
の位置ずれ検出や、エンコーダ等の原点検出に使用して
好適な定点検出装置に関する。
光を検出することによって定点を求める定点検出装置に
関し、より詳細には、集積回路の多重露光における基板
の位置ずれ検出や、エンコーダ等の原点検出に使用して
好適な定点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路を製造するためのＸ線露光描画
装置や精密機械工作に使用される測長器では、正確な位
置又は距離を測定するために基準点又は原点が設定され
る。斯かる基準点又は原点を設定するために定点検出装
置が使用されている。
装置や精密機械工作に使用される測長器では、正確な位
置又は距離を測定するために基準点又は原点が設定され
る。斯かる基準点又は原点を設定するために定点検出装
置が使用されている。
【０００３】図２１に特開昭６１−１５３５０１号に開
示された従来の位置検出装置の例を示す。図２１に示す
ように、この位置検出装置はガイド１０１と斯かるガイ
ド１０１に対して移動可能な移動部材１０２と装置本体
１０５とを有する。移動部材１０２の上面には被検物体
１０３とマーク１０４が装着されている。装置本体１０
５は被検物体１０３を観察する観察装置とマーク１０４
によって定点を検出する定点検出装置とを有する。
示された従来の位置検出装置の例を示す。図２１に示す
ように、この位置検出装置はガイド１０１と斯かるガイ
ド１０１に対して移動可能な移動部材１０２と装置本体
１０５とを有する。移動部材１０２の上面には被検物体
１０３とマーク１０４が装着されている。装置本体１０
５は被検物体１０３を観察する観察装置とマーク１０４
によって定点を検出する定点検出装置とを有する。
【０００４】観察装置は対物レンズ１０６及び接眼レン
ズ１０７を含む。定点検出装置はレーザ発生装置１０８
とポジションセンサ１１０と演算回路１１１と表示装置
１１２とを有する。
ズ１０７を含む。定点検出装置はレーザ発生装置１０８
とポジションセンサ１１０と演算回路１１１と表示装置
１１２とを有する。
【０００５】図２２に示すように、マーク１０４は２つ
の部分１０４Ａ、１０４Ｂを有する。図２２Ａのマーク
１０４では、第１の部分１０４Ａは回折格子を含み、そ
の格子間隔又はピッチｄが測定方向（Ｘ方向）に沿って
連続的に変化している。図２２Ｂのマーク１０４では、
２つの部分１０４Ａ、１０４Ｂは格子間隔又はピッチｄ
1 、ｄ2 がそれぞれ異なる回折格子を有する。
の部分１０４Ａ、１０４Ｂを有する。図２２Ａのマーク
１０４では、第１の部分１０４Ａは回折格子を含み、そ
の格子間隔又はピッチｄが測定方向（Ｘ方向）に沿って
連続的に変化している。図２２Ｂのマーク１０４では、
２つの部分１０４Ａ、１０４Ｂは格子間隔又はピッチｄ
1 、ｄ2 がそれぞれ異なる回折格子を有する。
【０００６】レーザ発生装置１０８からのレーザ光１０
９Ａはマーク１０４の回折格子によって回折され、１次
回折光１０９Ｂ、１０９Ｂ’がポジションセンサ１１０
によって検出される。ガイド１０１に対して移動部材１
０２が測定方向（Ｘ方向）に移動するとき、ポジション
センサ１１０は回折光の強度が最大となる回折角θを検
出する。
９Ａはマーク１０４の回折格子によって回折され、１次
回折光１０９Ｂ、１０９Ｂ’がポジションセンサ１１０
によって検出される。ガイド１０１に対して移動部材１
０２が測定方向（Ｘ方向）に移動するとき、ポジション
センサ１１０は回折光の強度が最大となる回折角θを検
出する。
【０００７】回折光の強度が最大となる回折角θの値
は、レーザ光１０９Ａのビームスポットがマーク１０４
の２つの部分１０４Ａ、１０４Ｂの境界を通過すると
き、変化する。即ち、マーク１０４の２つの部分１０４
Ａ、１０４Ｂの境界の前後で、回折光１０９Ｂ、１０９
Ｂ’の強度が最大となる回折角θが変化する。斯かる回
折角θの変化によって定点が検出される。
は、レーザ光１０９Ａのビームスポットがマーク１０４
の２つの部分１０４Ａ、１０４Ｂの境界を通過すると
き、変化する。即ち、マーク１０４の２つの部分１０４
Ａ、１０４Ｂの境界の前後で、回折光１０９Ｂ、１０９
Ｂ’の強度が最大となる回折角θが変化する。斯かる回
折角θの変化によって定点が検出される。
【０００８】図２３に、本願出願人と同一の出願人によ
る特開平４−３２４３１６号に開示された従来の定点検
出装置の例を示す。この定点検出装置は、固定部１０と
測定方向（Ｘ方向）に沿って可動な可動部３０とを有
し、固定部１０は光学系１１と検出系２１とを含み、可
動部３０は基板１３１とその上面に配置された２つの体
積型ホログラフィック回折格子１３２、１３３とを有す
る。
る特開平４−３２４３１６号に開示された従来の定点検
出装置の例を示す。この定点検出装置は、固定部１０と
測定方向（Ｘ方向）に沿って可動な可動部３０とを有
し、固定部１０は光学系１１と検出系２１とを含み、可
動部３０は基板１３１とその上面に配置された２つの体
積型ホログラフィック回折格子１３２、１３３とを有す
る。
【０００９】光学系１１は半導体レーザ等のレーザ光を
出力する光源１２とコリメータレンズ１３と集光レンズ
１４と有する。検出系２１は２つの受光器２２、２３と
電気処理回路２９とを有する。
出力する光源１２とコリメータレンズ１３と集光レンズ
１４と有する。検出系２１は２つの受光器２２、２３と
電気処理回路２９とを有する。
【００１０】可動部３０が固定部１０に対して相対的に
移動するとき、即ち、図２３にて、静止している受光器
２２、２３及び光源１２に対して可動部３０が移動する
とき、第１のホログラフィック回折格子１３２によって
回折された光は第１の受光器２２によって検出され、第
２のホログラフィック回折格子１３３によって回折され
た光は第２の受光器２３によって検出される。
移動するとき、即ち、図２３にて、静止している受光器
２２、２３及び光源１２に対して可動部３０が移動する
とき、第１のホログラフィック回折格子１３２によって
回折された光は第１の受光器２２によって検出され、第
２のホログラフィック回折格子１３３によって回折され
た光は第２の受光器２３によって検出される。
【００１１】２つのホログラフィック回折格子１３２、
１３３は測定方向（Ｘ方向）に沿って回折効率が最大に
なる点が互いに異なるように配置されている。従って、
第１の受光器２２によって検出される回折光の光強度曲
線のピーク位置と第２の受光器２３によって検出される
回折光の光強度曲線のピーク位置は異なる。２つの光強
度曲線の交差点、即ち、２つの光強度が等しくなる点が
存在する。斯かる点が本例の定点検出装置によって得ら
れる定点である。
１３３は測定方向（Ｘ方向）に沿って回折効率が最大に
なる点が互いに異なるように配置されている。従って、
第１の受光器２２によって検出される回折光の光強度曲
線のピーク位置と第２の受光器２３によって検出される
回折光の光強度曲線のピーク位置は異なる。２つの光強
度曲線の交差点、即ち、２つの光強度が等しくなる点が
存在する。斯かる点が本例の定点検出装置によって得ら
れる定点である。
【００１２】図２４に電気処理回路２９の例を示す。電
気処理回路２９は第１及び第２の受光器２２、２３より
出力された電流信号をそれぞれ電圧信号に変換する電流
電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂと斯かる電流電圧変
換器２９−１Ａ、２９−１Ｂの出力信号の差を演算する
差動増幅器２９−２と差動増幅器２９−２の出力信号が
ゼロとなる位置を求める比較器２９−３とを有する。
気処理回路２９は第１及び第２の受光器２２、２３より
出力された電流信号をそれぞれ電圧信号に変換する電流
電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂと斯かる電流電圧変
換器２９−１Ａ、２９−１Ｂの出力信号の差を演算する
差動増幅器２９−２と差動増幅器２９−２の出力信号が
ゼロとなる位置を求める比較器２９−３とを有する。
【００１３】図２５Ａは受光器２２、２３によって検出
された回折光の強さの変化を表す光強度曲線を示し、横
軸は固定部１０に対する可動部３０の移動距離ｘ、縦軸
は受光器２２、２３より出力された電流信号Ｉの大きさ
である。第１の光強度曲線Ｃ１は第１の受光器２２によ
って検出された光の強さを表し、第２の光強度曲線Ｃ２
は第２の受光器２３によって検出された光の強さを表
す。
された回折光の強さの変化を表す光強度曲線を示し、横
軸は固定部１０に対する可動部３０の移動距離ｘ、縦軸
は受光器２２、２３より出力された電流信号Ｉの大きさ
である。第１の光強度曲線Ｃ１は第１の受光器２２によ
って検出された光の強さを表し、第２の光強度曲線Ｃ２
は第２の受光器２３によって検出された光の強さを表
す。
【００１４】図２５Ｂの曲線Ｃ３は差動増幅器２９−２
によって得られた光強度差曲線である。光強度差曲線Ｃ
３は図２６Ａの第１の光強度曲線Ｃ１と第２の光強度曲
線Ｃ２の差を示す。従って、光強度差曲線Ｃ３は、２つ
の曲線Ｃ１、Ｃ２の交点Ｐに相当する位置にて、ゼロと
なる。斯かるゼロとなる位置がこの定点検出装置によっ
て得られた定点である。
によって得られた光強度差曲線である。光強度差曲線Ｃ
３は図２６Ａの第１の光強度曲線Ｃ１と第２の光強度曲
線Ｃ２の差を示す。従って、光強度差曲線Ｃ３は、２つ
の曲線Ｃ１、Ｃ２の交点Ｐに相当する位置にて、ゼロと
なる。斯かるゼロとなる位置がこの定点検出装置によっ
て得られた定点である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】図２１及び図２２を参
照して説明した第１の従来例では受光装置としてポジシ
ョンセンサ１１０を使用していた。ポジションセンサ１
１０は回折光の強度が最大となる回折角θを検出するよ
うに構成されており、分解能が低い欠点があった。ま
た、正確な回折角θを検出することができるポジション
センサ１１０は高価である欠点があった。
照して説明した第１の従来例では受光装置としてポジシ
ョンセンサ１１０を使用していた。ポジションセンサ１
１０は回折光の強度が最大となる回折角θを検出するよ
うに構成されており、分解能が低い欠点があった。ま
た、正確な回折角θを検出することができるポジション
センサ１１０は高価である欠点があった。
【００１６】図２３〜図２５を参照して説明した第２の
従来例では、回折格子として２つのホログラフィック回
折格子１３２、１３３を使用していた。この例では光源
１２からの光の波長が変動すると２つのホログラフィッ
ク回折格子１３２、１３３の回折効率が変化し、それに
よって誤差が生ずる欠点があった。従って、この例で
は、電源を入れてから光源１２からの光の波長が一定と
なるまで時間がかかる欠点があった。
従来例では、回折格子として２つのホログラフィック回
折格子１３２、１３３を使用していた。この例では光源
１２からの光の波長が変動すると２つのホログラフィッ
ク回折格子１３２、１３３の回折効率が変化し、それに
よって誤差が生ずる欠点があった。従って、この例で
は、電源を入れてから光源１２からの光の波長が一定と
なるまで時間がかかる欠点があった。
【００１７】またこの例では２つの受光器２２、２３の
位置を正確に配置しなければならない欠点があった。即
ち、２つの受光器２２、２３を２つのホログラフィック
回折格子１３２、１３３に対して正確な位置に配置しな
ければ、分解能が低下する欠点があった。
位置を正確に配置しなければならない欠点があった。即
ち、２つの受光器２２、２３を２つのホログラフィック
回折格子１３２、１３３に対して正確な位置に配置しな
ければ、分解能が低下する欠点があった。
【００１８】本発明は斯かる点に鑑み、常に正確な且つ
安定した定点を検出することができる定点検出装置及び
方法を提供することを目的とする。
安定した定点を検出することができる定点検出装置及び
方法を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、例えば
図１に示すように、定点検出装置において、境界にて互
いに接続された第１及び第２の位相差板３２、３３と該
位相差板に光を出力する光源と上記２つの位相差板によ
って生成された偏光面が異なる２つの偏光をそれぞれ検
出する第１及び第２の受光器２２、２３とを有し、上記
２つの位相差板を上記光源及び受光器に対して相対的に
測定軸方向に沿って移動させ、上記光源からの光の照射
点が上記２つの位相差板の境界を通るとき、上記２つの
受光器によって検出される信号の大きさが等しくなる点
を求めることによって定点を得るように構成されてい
る。
図１に示すように、定点検出装置において、境界にて互
いに接続された第１及び第２の位相差板３２、３３と該
位相差板に光を出力する光源と上記２つの位相差板によ
って生成された偏光面が異なる２つの偏光をそれぞれ検
出する第１及び第２の受光器２２、２３とを有し、上記
２つの位相差板を上記光源及び受光器に対して相対的に
測定軸方向に沿って移動させ、上記光源からの光の照射
点が上記２つの位相差板の境界を通るとき、上記２つの
受光器によって検出される信号の大きさが等しくなる点
を求めることによって定点を得るように構成されてい
る。
【００２０】本発明によれば、例えば図１に示すよう
に、定点検出装置において、上記第１の位相差板による
第１の偏光は上記測定軸に垂直な偏光面を有し、上記第
２の位相差板による第２の偏光は上記測定軸に平行な偏
光面を有する。
に、定点検出装置において、上記第１の位相差板による
第１の偏光は上記測定軸に垂直な偏光面を有し、上記第
２の位相差板による第２の偏光は上記測定軸に平行な偏
光面を有する。
【００２１】本発明によれば、例えば図１に示すよう
に、定点検出装置において、上記２つの位相差板によっ
て生成された２つの偏光を分離して各偏光を上記受光器
に導く検光子４１を供えたことを特徴とする。
に、定点検出装置において、上記２つの位相差板によっ
て生成された２つの偏光を分離して各偏光を上記受光器
に導く検光子４１を供えたことを特徴とする。
【００２２】本発明によれば、例えば図９又は図１４に
示すように、定点検出装置において、上記２つの位相差
板に隣接して更に少なくとも１つの位相差板が設けら
れ、上記少なくとも１つの位相差板による偏光を受光す
る少なくとも１つの受光器が設けられ、上記位相差板を
上記光源及び受光器に対して相対的に２つの測定軸方向
に沿って移動させ、上記光源からの光の照射点が上記位
相差板の境界を通るとき、上記受光器によって検出され
る信号の大きさが等しくなる点を求めることによって第
１及び第２の測定方向の定点位置を求めるように構成さ
れている。
示すように、定点検出装置において、上記２つの位相差
板に隣接して更に少なくとも１つの位相差板が設けら
れ、上記少なくとも１つの位相差板による偏光を受光す
る少なくとも１つの受光器が設けられ、上記位相差板を
上記光源及び受光器に対して相対的に２つの測定軸方向
に沿って移動させ、上記光源からの光の照射点が上記位
相差板の境界を通るとき、上記受光器によって検出され
る信号の大きさが等しくなる点を求めることによって第
１及び第２の測定方向の定点位置を求めるように構成さ
れている。
【００２３】本発明によると、例えば図１に示すよう
に、検出すべき定点の両側に対称的に配置された２つの
定点検出部を有し、上記２つの定点検出部の各々は、互
いに隣接して測定方向に沿って配置されると共に互いに
性質の異なる１対の位相差板を有し、これら１対の位相
差板と他の１対の位相差板は測定方向に対して互いに対
称的に構成されており、上記定点検出部の各々は上記１
対の位相差板に光を出力する光源と上記１対の位相差板
によって偏光された光をそれぞれ検出する１対の受光器
とを有し、上記２つの位相差板を上記２つの定点検出部
に対して相対的に移動させるとき、上記２つの定点検出
部の受光器によって検出される光強度信号によって定点
を検出するように構成された定点検出装置において、上
記２つの定点検出部の各々は上記１対の受光器の出力信
号をそれぞれ入力する１対の電流電圧変換器と該電流電
圧変換器の出力信号を入力してその差を演算する差動増
幅器とを有し、上記２つの定点検出部の差動増幅器の出
力信号を加算して上記２つの位相差板の光強度差信号を
求めるように構成されている。
に、検出すべき定点の両側に対称的に配置された２つの
定点検出部を有し、上記２つの定点検出部の各々は、互
いに隣接して測定方向に沿って配置されると共に互いに
性質の異なる１対の位相差板を有し、これら１対の位相
差板と他の１対の位相差板は測定方向に対して互いに対
称的に構成されており、上記定点検出部の各々は上記１
対の位相差板に光を出力する光源と上記１対の位相差板
によって偏光された光をそれぞれ検出する１対の受光器
とを有し、上記２つの位相差板を上記２つの定点検出部
に対して相対的に移動させるとき、上記２つの定点検出
部の受光器によって検出される光強度信号によって定点
を検出するように構成された定点検出装置において、上
記２つの定点検出部の各々は上記１対の受光器の出力信
号をそれぞれ入力する１対の電流電圧変換器と該電流電
圧変換器の出力信号を入力してその差を演算する差動増
幅器とを有し、上記２つの定点検出部の差動増幅器の出
力信号を加算して上記２つの位相差板の光強度差信号を
求めるように構成されている。
【００２４】本発明によれば、例えば図１に示すよう
に、定点検出方法において、第１及び第２の位相差板を
隣接して配置することと、光源からの光によるビームス
ポットが上記２つの位相差板の境界を通過するように上
記第１及び第２の位相差板を上記光源からの光に対して
測定軸に沿って移動させることと、上記第１の位相差板
によって生成された第１の偏光と上記第２の位相差板に
よって生成された第２の偏光をそれぞれ受光器によって
検出することと、を含み、上記２つの偏光の強度が等し
い点を求めることによって定点の位置を求めるように構
成されている。
に、定点検出方法において、第１及び第２の位相差板を
隣接して配置することと、光源からの光によるビームス
ポットが上記２つの位相差板の境界を通過するように上
記第１及び第２の位相差板を上記光源からの光に対して
測定軸に沿って移動させることと、上記第１の位相差板
によって生成された第１の偏光と上記第２の位相差板に
よって生成された第２の偏光をそれぞれ受光器によって
検出することと、を含み、上記２つの偏光の強度が等し
い点を求めることによって定点の位置を求めるように構
成されている。
【００２５】
【作用】２つの位相差板３２、３３の透過光の振動軸は
互いに異なる方向を向いている。従って、斯かる２つの
位相差板３２、３３によって生成された２つの偏光は、
互いに異なる方向の偏光面を有し、容易に分離されてそ
れぞれ受光器２２、２３によって検出される。
互いに異なる方向を向いている。従って、斯かる２つの
位相差板３２、３３によって生成された２つの偏光は、
互いに異なる方向の偏光面を有し、容易に分離されてそ
れぞれ受光器２２、２３によって検出される。
【００２６】２つの位相差板３２、３３を測定軸に沿っ
て移動させ、光源１２からの光によるビームスポットを
第１の位相差板３２から第２の位相差板３３に走査させ
る。このとき第１の位相差板３２による偏光の光強度は
減少し第２の位相差板３３による偏光の光強度は増加す
る。ビームスポットが２つの位相差板３２、３３の境界
を通過するとき、２つの偏光の光の強度が等しくなる点
がある。斯かる点が定点である。
て移動させ、光源１２からの光によるビームスポットを
第１の位相差板３２から第２の位相差板３３に走査させ
る。このとき第１の位相差板３２による偏光の光強度は
減少し第２の位相差板３３による偏光の光強度は増加す
る。ビームスポットが２つの位相差板３２、３３の境界
を通過するとき、２つの偏光の光の強度が等しくなる点
がある。斯かる点が定点である。
【００２７】２つの受光器２２、２３によって得られる
光強度曲線の交点が本発明によって得られる定点であ
る。
光強度曲線の交点が本発明によって得られる定点であ
る。
【００２８】
【実施例】以下に図１〜図２０を参照して本発明の実施
例について説明する。尚図１〜図２０において図２１〜
図２５の対応する部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明は省略する。
例について説明する。尚図１〜図２０において図２１〜
図２５の対応する部分には同一の参照符号を付してその
詳細な説明は省略する。
【００２９】図１は本発明による定点検出装置の第１の
例の構成を示す。本例の定点検出装置は光源１２と２つ
の位相差板３２、３３と第２の位相差板４５と検光子４
１と２つの受光器２２、２３と電気処理回路２９とを有
する。位相差板３２、３３は可動部を構成し、光源１２
と第２の位相差板４５と検光子４１と２つの受光器２
２、２３と電気処理回路２９は固定部を構成する。
例の構成を示す。本例の定点検出装置は光源１２と２つ
の位相差板３２、３３と第２の位相差板４５と検光子４
１と２つの受光器２２、２３と電気処理回路２９とを有
する。位相差板３２、３３は可動部を構成し、光源１２
と第２の位相差板４５と検光子４１と２つの受光器２
２、２３と電気処理回路２９は固定部を構成する。
【００３０】可動部即ち位相差板３２、３３は測定軸
（Ｘ方向）に沿って移動することができる。位相差板３
２、３３が測定軸（Ｘ方向）に沿って移動し、光源１２
からの光の照射点又は照射領域（ビームスポット）が２
つの位相差板３２、３３の境界を通過するとき、定点が
検出される。
（Ｘ方向）に沿って移動することができる。位相差板３
２、３３が測定軸（Ｘ方向）に沿って移動し、光源１２
からの光の照射点又は照射領域（ビームスポット）が２
つの位相差板３２、３３の境界を通過するとき、定点が
検出される。
【００３１】光源１２より出射された偏光１は２つの位
相差板３２、３３に入射される。尚、光源１２より出射
された光を集光レンズによって集光してから位相差板３
２、３３に入射してもよい。２つの位相差板３２、３３
は矢印で示すように互いに異なる透過光の振動軸を有す
る。２つの位相差板３２、３３を通過した光２は第２の
位相差板４５を経由して検光子４１に導かれる。
相差板３２、３３に入射される。尚、光源１２より出射
された光を集光レンズによって集光してから位相差板３
２、３３に入射してもよい。２つの位相差板３２、３３
は矢印で示すように互いに異なる透過光の振動軸を有す
る。２つの位相差板３２、３３を通過した光２は第２の
位相差板４５を経由して検光子４１に導かれる。
【００３２】ビームスポットが２つの位相差板３２、３
３の境界にあるとき、第２の位相差板４５を経由して検
光子４１に入射される光３は第１の位相差板３２を経由
した偏光と第２の位相差板３３を経由した偏光とを含
む。２つの偏光２は検光子４１によって分離されそれぞ
れ異なる方向に導かれる。検光子４１は、入射した光３
を２つの偏光成分を分け、それぞれ異なる方向に導く偏
光ビームスプリッタであってよい。
３の境界にあるとき、第２の位相差板４５を経由して検
光子４１に入射される光３は第１の位相差板３２を経由
した偏光と第２の位相差板３３を経由した偏光とを含
む。２つの偏光２は検光子４１によって分離されそれぞ
れ異なる方向に導かれる。検光子４１は、入射した光３
を２つの偏光成分を分け、それぞれ異なる方向に導く偏
光ビームスプリッタであってよい。
【００３３】２つの偏光はそれぞれ２つの受光器２２、
２３によって受光される。斯かる受光器２２、２３は受
光した光を電流信号に変換する光電素子であってよい。
受光器２２、２３の出力信号は電気処理回路２９に供給
される。
２３によって受光される。斯かる受光器２２、２３は受
光した光を電流信号に変換する光電素子であってよい。
受光器２２、２３の出力信号は電気処理回路２９に供給
される。
【００３４】図２に本例の電気処理回路２９の構成例を
示す。電気処理回路２９は第１及び第２の受光器２２、
２３より出力された電流信号をそれぞれ電圧信号に変換
する電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂと斯かる電
流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂの出力信号の差を
演算する差動増幅器２９−２と差動増幅器２９−２の出
力信号がゼロとなる位置を求める比較器２９−３とを有
する。
示す。電気処理回路２９は第１及び第２の受光器２２、
２３より出力された電流信号をそれぞれ電圧信号に変換
する電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂと斯かる電
流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂの出力信号の差を
演算する差動増幅器２９−２と差動増幅器２９−２の出
力信号がゼロとなる位置を求める比較器２９−３とを有
する。
【００３５】図３Ａは受光器２２、２３によって検出さ
れた光の強さの変化を表す光強度曲線を示し、横軸は固
定部１０に対する可動部３０の移動距離ｘ、縦軸は受光
器２２、２３より出力された電流信号Ｉの大きさであ
る。第１の光強度曲線Ｃ１は第１の位相差板３２によっ
て生成され第１の受光器２２によって検出された光の強
さを表し、第２の光強度曲線Ｃ２は第２の位相差板３３
によって生成され第２の受光器２３によって検出された
光の強さを表す。
れた光の強さの変化を表す光強度曲線を示し、横軸は固
定部１０に対する可動部３０の移動距離ｘ、縦軸は受光
器２２、２３より出力された電流信号Ｉの大きさであ
る。第１の光強度曲線Ｃ１は第１の位相差板３２によっ
て生成され第１の受光器２２によって検出された光の強
さを表し、第２の光強度曲線Ｃ２は第２の位相差板３３
によって生成され第２の受光器２３によって検出された
光の強さを表す。
【００３６】図３Ｂの曲線Ｃ３は差動増幅器２９−２に
よって得られた光強度差曲線である。光強度差曲線Ｃ３
は図３Ａの第１の光強度曲線Ｃ１と第２の光強度曲線Ｃ
２の差を示す。従って、光強度差曲線Ｃ３は、２つの曲
線Ｃ１、Ｃ２の交点Ｐに相当する位置にて、ゼロとな
る。斯かるゼロとなる位置がこの定点検出装置によって
得られた定点である。
よって得られた光強度差曲線である。光強度差曲線Ｃ３
は図３Ａの第１の光強度曲線Ｃ１と第２の光強度曲線Ｃ
２の差を示す。従って、光強度差曲線Ｃ３は、２つの曲
線Ｃ１、Ｃ２の交点Ｐに相当する位置にて、ゼロとな
る。斯かるゼロとなる位置がこの定点検出装置によって
得られた定点である。
【００３７】図４及び図５を参照して２つの位相差板３
２、３３と第２の位相差板４５の機能を説明する。この
例では斯かる位相差板３２、３３、４５として四分の一
波長板（λ／４板）が使用されている。光源１２より出
力された偏光１は単一の偏光面（振動面）を有する。図
４Ａに示すように光路に垂直な面に示された矢印は光の
振動面の投影像である。この例では偏光の偏光面はＸ軸
に対して４５°傾斜している。図４Ｂの矢印で示すよう
に、２つの位相差板３２、３３は互いに異なる透過光の
振動軸を有する。この例では第１の位相差板３２の透過
光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に垂直であり、第２の
位相差板３３の透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に
対して４５°傾斜している。
２、３３と第２の位相差板４５の機能を説明する。この
例では斯かる位相差板３２、３３、４５として四分の一
波長板（λ／４板）が使用されている。光源１２より出
力された偏光１は単一の偏光面（振動面）を有する。図
４Ａに示すように光路に垂直な面に示された矢印は光の
振動面の投影像である。この例では偏光の偏光面はＸ軸
に対して４５°傾斜している。図４Ｂの矢印で示すよう
に、２つの位相差板３２、３３は互いに異なる透過光の
振動軸を有する。この例では第１の位相差板３２の透過
光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に垂直であり、第２の
位相差板３３の透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に
対して４５°傾斜している。
【００３８】図４Ｃに示すように、第１の位相差板３２
によって円偏光２が得られ、第２の位相差板３３によっ
てＸ軸に対して４５°傾斜した偏光面を有する直線偏光
２が得られる。斯かる２つの偏光は四分の一波長板４５
に導かれる。図４Ｄに示すように、四分の一波長板４５
はＸ軸に対して４５°傾斜した透過光の振動軸を有す
る。図４Ｃに示す如き円偏光及び直線偏光は四分の一波
長板４５によってそれぞれ図４Ｅに示す如き直線偏光が
得られる。
によって円偏光２が得られ、第２の位相差板３３によっ
てＸ軸に対して４５°傾斜した偏光面を有する直線偏光
２が得られる。斯かる２つの偏光は四分の一波長板４５
に導かれる。図４Ｄに示すように、四分の一波長板４５
はＸ軸に対して４５°傾斜した透過光の振動軸を有す
る。図４Ｃに示す如き円偏光及び直線偏光は四分の一波
長板４５によってそれぞれ図４Ｅに示す如き直線偏光が
得られる。
【００３９】図５の例では２つの位相差板３２、３３と
第２の位相差板４５の透過光の振動軸が図４の例の場合
と異なる。光源１２より出力された偏光１は、図５Ａに
示すように、Ｘ軸に対して４５°傾斜した偏光面を有す
る。図５Ｂの矢印で示すように、第１の位相差板３２の
透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に垂直であり、第
２の位相差板３３の透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方
向）に平行である。
第２の位相差板４５の透過光の振動軸が図４の例の場合
と異なる。光源１２より出力された偏光１は、図５Ａに
示すように、Ｘ軸に対して４５°傾斜した偏光面を有す
る。図５Ｂの矢印で示すように、第１の位相差板３２の
透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に垂直であり、第
２の位相差板３３の透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方
向）に平行である。
【００４０】図５Ｃに示すように、第１及び第２の位相
差板３２、３３によってそれぞれ円偏光２が得られる。
斯かる２つの円偏光２は第２の位相差板４５に導かれ
る。図５Ｄに示すように、第２の位相差板４５はＸ軸に
垂直な透過光の振動軸を有する。図５Ｃに示す如き円偏
光は第２の位相差板４５によってそれぞれ図５Ｅに示す
如き直線偏光が得られる。
差板３２、３３によってそれぞれ円偏光２が得られる。
斯かる２つの円偏光２は第２の位相差板４５に導かれ
る。図５Ｄに示すように、第２の位相差板４５はＸ軸に
垂直な透過光の振動軸を有する。図５Ｃに示す如き円偏
光は第２の位相差板４５によってそれぞれ図５Ｅに示す
如き直線偏光が得られる。
【００４１】第２の位相差板４５によって得られた２つ
の直線偏光は、検光子４１によって分離され、互いに９
０°異なる方向に導かれる。検光子４１は、Ｘ軸方向の
偏光面を有する直線偏光をそのまま通過させ、Ｙ軸方向
の偏光面を有する直線偏光を９０°屈折させる。
の直線偏光は、検光子４１によって分離され、互いに９
０°異なる方向に導かれる。検光子４１は、Ｘ軸方向の
偏光面を有する直線偏光をそのまま通過させ、Ｙ軸方向
の偏光面を有する直線偏光を９０°屈折させる。
【００４２】第１の位相差板３２を経由した偏光は第１
の受光器２２によって検出され、第２の位相差板３３を
経由した偏光は第２の受光器２３によって検出される。
ビームスポットが２つの位相差板３２、３３の境界を通
過するとき、図３の如き光強度曲線及び光強度差曲線が
得られる。
の受光器２２によって検出され、第２の位相差板３３を
経由した偏光は第２の受光器２３によって検出される。
ビームスポットが２つの位相差板３２、３３の境界を通
過するとき、図３の如き光強度曲線及び光強度差曲線が
得られる。
【００４３】図６は本発明による定点検出装置の第２の
例の構成を示す。本例によると、定点検出装置は光源１
２と第２の位相差板４５と２つの位相差板３２、３３と
検光子４１と２つの受光器２２、２３とを有する。尚、
この図では電気処理回路２９は省略されている。この例
は図１の第１の例と同様の構成要素を含むが、第２の位
相差板４５と２つの位相差板３２、３３の配置が異な
る。
例の構成を示す。本例によると、定点検出装置は光源１
２と第２の位相差板４５と２つの位相差板３２、３３と
検光子４１と２つの受光器２２、２３とを有する。尚、
この図では電気処理回路２９は省略されている。この例
は図１の第１の例と同様の構成要素を含むが、第２の位
相差板４５と２つの位相差板３２、３３の配置が異な
る。
【００４４】光源１２からの偏光１は第２の位相差板４
５を透過して２つの位相差板３２、３３に達する。斯か
る２つの位相差板３２、３３によって互いに異なる方向
の偏光面を有する２つの偏光３が生成される。斯かる偏
光は検光子４１によって分離されてそれぞれ異なる方向
に導かれる。検光子４１の背後には各偏光を検出する２
つの受光器２２、２３が配置されている。
５を透過して２つの位相差板３２、３３に達する。斯か
る２つの位相差板３２、３３によって互いに異なる方向
の偏光面を有する２つの偏光３が生成される。斯かる偏
光は検光子４１によって分離されてそれぞれ異なる方向
に導かれる。検光子４１の背後には各偏光を検出する２
つの受光器２２、２３が配置されている。
【００４５】電気回路２９は図２に示したものが使用さ
れてよい。斯かる電気処理回路２９によって図３に示し
た如き光強度曲線及び光強度差曲線が得られる。
れてよい。斯かる電気処理回路２９によって図３に示し
た如き光強度曲線及び光強度差曲線が得られる。
【００４６】図７を参照して第２の位相差板４５と２つ
の位相差板３２、３３の機能を説明する。この例では、
位相差板３２、３３、４５として四分の一波長板（λ／
４板）が使用されている。光源１２より出力された偏光
１は、図７Ａに示すように、Ｘ軸に対して４５°傾斜し
た偏光面を有する。図７Ｂの矢印で示すように、第２の
位相差板４５の透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に
垂直である。
の位相差板３２、３３の機能を説明する。この例では、
位相差板３２、３３、４５として四分の一波長板（λ／
４板）が使用されている。光源１２より出力された偏光
１は、図７Ａに示すように、Ｘ軸に対して４５°傾斜し
た偏光面を有する。図７Ｂの矢印で示すように、第２の
位相差板４５の透過光の振動軸は測定軸（Ｘ軸方向）に
垂直である。
【００４７】図７Ｃに示すように、第２の位相差板４５
によって円偏光２が得られる。斯かる円偏光２は２つの
位相差板３２、３３に導かれる。図７Ｄに示すように、
２つの位相差板３２、３３は互いに異なる透過光の振動
軸を有する。即ち、第１の位相差板３２は測定軸（Ｘ
軸）に平行を透過光の振動軸を有し、第２の位相差板３
３は測定軸（Ｘ軸）に垂直な透過光の振動軸を有する。
によって円偏光２が得られる。斯かる円偏光２は２つの
位相差板３２、３３に導かれる。図７Ｄに示すように、
２つの位相差板３２、３３は互いに異なる透過光の振動
軸を有する。即ち、第１の位相差板３２は測定軸（Ｘ
軸）に平行を透過光の振動軸を有し、第２の位相差板３
３は測定軸（Ｘ軸）に垂直な透過光の振動軸を有する。
【００４８】図７Ｃに示す如き円偏光２は２つの位相差
板３２、３３によってそれぞれ図７Ｅに示す如き直線偏
光３が得られる。
板３２、３３によってそれぞれ図７Ｅに示す如き直線偏
光３が得られる。
【００４９】２つの位相差板３２、３３によって得られ
た２つの直線偏光は、検光子４１によって分離され、互
いに９０°異なる方向に導かれる。検光子４１は、Ｘ軸
方向の偏光面を有する直線偏光をそのまま通過させ、Ｙ
軸方向の偏光面を有する直線偏光を９０°屈折させる。
た２つの直線偏光は、検光子４１によって分離され、互
いに９０°異なる方向に導かれる。検光子４１は、Ｘ軸
方向の偏光面を有する直線偏光をそのまま通過させ、Ｙ
軸方向の偏光面を有する直線偏光を９０°屈折させる。
【００５０】第１の位相差板３２によって生成された偏
光は第１の受光器２２によって検出され、第２の位相差
板３３によって生成された偏光は第２の受光器２３によ
って検出される。ビームスポットが２つの位相差板３
２、３３の境界を通過するとき、図３の如き光強度曲線
及び光強度差曲線が得られる。
光は第１の受光器２２によって検出され、第２の位相差
板３３によって生成された偏光は第２の受光器２３によ
って検出される。ビームスポットが２つの位相差板３
２、３３の境界を通過するとき、図３の如き光強度曲線
及び光強度差曲線が得られる。
【００５１】図８は本発明による定点検出装置の第３の
例の主要部を示す。本例によると、定点検出装置は光源
１２とハーフミラー５１と第２の位相差板４５と２つの
位相差板３２、３３とミラー５６と検光子４１と２つの
受光器２２、２３とを有する。尚、この図では電気処理
回路２９は省略されている。
例の主要部を示す。本例によると、定点検出装置は光源
１２とハーフミラー５１と第２の位相差板４５と２つの
位相差板３２、３３とミラー５６と検光子４１と２つの
受光器２２、２３とを有する。尚、この図では電気処理
回路２９は省略されている。
【００５２】光源１２からの偏光１はハーフミラー５１
を経由して第２の位相差板４５に導かれ、第２の位相差
板４５を透過して２つの位相差板３２、３３に達する。
斯かる２つの位相差板３２、３３によって互いに異なる
方向の偏光面を有する２つの偏光が生成される。斯かる
偏光はミラー５６によって反射され、再び同一経路に沿
って導かれ、ハーフミラー５１に達する。
を経由して第２の位相差板４５に導かれ、第２の位相差
板４５を透過して２つの位相差板３２、３３に達する。
斯かる２つの位相差板３２、３３によって互いに異なる
方向の偏光面を有する２つの偏光が生成される。斯かる
偏光はミラー５６によって反射され、再び同一経路に沿
って導かれ、ハーフミラー５１に達する。
【００５３】２つの偏光はハーフミラー５１に反射して
９０°方向が異なる光路に沿って導かれ、検光子４１に
達する。２つの偏光は検光子４１によって分離されてそ
れぞれ異なる方向に導かれる。検光子４１の背後には各
偏光を検出する２つの受光器２２、２３が配置されてい
る。尚、ミラー５６を配置する代わりに２つの位相差板
３２、３３の下面に反射膜を設けてもよい。この例で
は、２つの受光器２２、２３を光源１２と同じ側に配置
することができる利点がある。
９０°方向が異なる光路に沿って導かれ、検光子４１に
達する。２つの偏光は検光子４１によって分離されてそ
れぞれ異なる方向に導かれる。検光子４１の背後には各
偏光を検出する２つの受光器２２、２３が配置されてい
る。尚、ミラー５６を配置する代わりに２つの位相差板
３２、３３の下面に反射膜を設けてもよい。この例で
は、２つの受光器２２、２３を光源１２と同じ側に配置
することができる利点がある。
【００５４】電気回路２９は図２に示したものが使用さ
れてよい。斯かる電気処理回路２９によって図３に示し
た如き光強度曲線及び光強度差曲線が得られる。
れてよい。斯かる電気処理回路２９によって図３に示し
た如き光強度曲線及び光強度差曲線が得られる。
【００５５】図９は本発明による定点検出装置の第４の
例を示す。この第４の例は図１の第１の例の変形例であ
る。この例では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２つの方向に
関する定点が検出される。本例によると、定点検出装置
は光源１２と集光レンズ１４と第２の位相差板４５と４
つの位相差板３２、３３、３４、３５とハーフミラー５
１と１対の検光子４１、４３と２対の受光器２２、２
３、２４、２５とを有する。尚、この図では電気処理回
路２９は省略されている。
例を示す。この第４の例は図１の第１の例の変形例であ
る。この例では、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の２つの方向に
関する定点が検出される。本例によると、定点検出装置
は光源１２と集光レンズ１４と第２の位相差板４５と４
つの位相差板３２、３３、３４、３５とハーフミラー５
１と１対の検光子４１、４３と２対の受光器２２、２
３、２４、２５とを有する。尚、この図では電気処理回
路２９は省略されている。
【００５６】本例によると、４つの位相差板３２、３
３、３４、３５は互いに異なる方向の透過光の振動軸を
有し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動することができるよ
うに構成されている。光源１２からの光の照射点又は照
射領域（ビームスポット）が４つの位相差板３２、３
３、３４、３５の境界部（４つの位相差板の角部が接す
る点）を通過するとき、定点が検出される。
３、３４、３５は互いに異なる方向の透過光の振動軸を
有し、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に移動することができるよ
うに構成されている。光源１２からの光の照射点又は照
射領域（ビームスポット）が４つの位相差板３２、３
３、３４、３５の境界部（４つの位相差板の角部が接す
る点）を通過するとき、定点が検出される。
【００５７】光源１２より出射された偏光は集光レンズ
１４によって集光され斯かる光は位相差板３２、３３、
３４、３５に入射される。位相差板３２、３３、３４、
３５によって生成された偏光はハーフミラー５１によっ
て２つに分離され、更に、各検光子４１、４３によって
分離され、４つの受光器２２、２３、２４、２５によっ
てそれぞれ検出される。
１４によって集光され斯かる光は位相差板３２、３３、
３４、３５に入射される。位相差板３２、３３、３４、
３５によって生成された偏光はハーフミラー５１によっ
て２つに分離され、更に、各検光子４１、４３によって
分離され、４つの受光器２２、２３、２４、２５によっ
てそれぞれ検出される。
【００５８】第１の受光器２２は第１の位相差板３２に
よる第１の偏光を検出し、第２の受光器２３は第２の位
相差板３３による第２の偏光を検出し、第３の受光器２
４は第３の位相差板３４による第３の偏光を検出し、第
４の受光器２５は第４の位相差板３５による第４の偏光
を検出するように構成されている。
よる第１の偏光を検出し、第２の受光器２３は第２の位
相差板３３による第２の偏光を検出し、第３の受光器２
４は第３の位相差板３４による第３の偏光を検出し、第
４の受光器２５は第４の位相差板３５による第４の偏光
を検出するように構成されている。
【００５９】図１０は４つの位相差板３２、３３、３
４、３５の配置例を示す。各位相差板３２、３３、３
４、３５の透過光の振動軸は矢印で示す。４つの位相差
板３２、３３、３４、３５は互いに異なる方向の透過光
の振動軸を有する。
４、３５の配置例を示す。各位相差板３２、３３、３
４、３５の透過光の振動軸は矢印で示す。４つの位相差
板３２、３３、３４、３５は互いに異なる方向の透過光
の振動軸を有する。
【００６０】図１０Ａの例では、Ｘ軸方向に沿って互い
に対抗する２つの位相差板３２、３３が配置され、Ｙ軸
に沿って互いに対抗する２つの位相差板３４、３５が配
置されている。図１０Ｂの例では、位相差板３２、３
３、３４、３５はＸ軸の両側及びＹ軸の両側にそれぞれ
配置され、従って、Ｘ軸及びＹ軸によって構成される平
面座標の４つの象限にそれぞれ位相差板３２、３３、３
４、３５が配置されている。
に対抗する２つの位相差板３２、３３が配置され、Ｙ軸
に沿って互いに対抗する２つの位相差板３４、３５が配
置されている。図１０Ｂの例では、位相差板３２、３
３、３４、３５はＸ軸の両側及びＹ軸の両側にそれぞれ
配置され、従って、Ｘ軸及びＹ軸によって構成される平
面座標の４つの象限にそれぞれ位相差板３２、３３、３
４、３５が配置されている。
【００６１】４つの位相差板３２、３３、３４、３５を
Ｘ軸及びＹ軸に沿って移動させ、光源１２からの光によ
るビームスポットが４つの位相差板３２、３３、３４、
３５の境界点を通過するとき、各受光器２２、２３、２
４、２５によって偏光が検出される。斯かる受光器２
２、２３、２４、２５の出力信号は電気処理回路２９に
供給される。
Ｘ軸及びＹ軸に沿って移動させ、光源１２からの光によ
るビームスポットが４つの位相差板３２、３３、３４、
３５の境界点を通過するとき、各受光器２２、２３、２
４、２５によって偏光が検出される。斯かる受光器２
２、２３、２４、２５の出力信号は電気処理回路２９に
供給される。
【００６２】図１１及び図１２は定点検出装置の第４の
例の電気処理回路２９の構成例である。上述のように第
１、第２、第３及び第４の位相差板３２、３３、３４、
３５を経由した偏光はそれぞれ第１、第２、第３及び第
４の受光器２２、２３、２４、２５によって検出され、
その出力信号はそれぞれ対応する端子３２ａ、３３ａ、
３４ａ、３５ａを経由して電気処理回路２９に供給され
る。
例の電気処理回路２９の構成例である。上述のように第
１、第２、第３及び第４の位相差板３２、３３、３４、
３５を経由した偏光はそれぞれ第１、第２、第３及び第
４の受光器２２、２３、２４、２５によって検出され、
その出力信号はそれぞれ対応する端子３２ａ、３３ａ、
３４ａ、３５ａを経由して電気処理回路２９に供給され
る。
【００６３】図１１に示す例は、第１、第２、第３及び
第４の受光器２２、２３、２４、２５の出力信号をそれ
ぞれ入力する第１、第２、第３及び第４の電流電圧変換
器２９−１Ａ、２９−１Ｂ、２９−１Ｃ、２９−１Ｄと
第１及び第２の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂ
の出力信号を入力する第１の差動増幅器２９−２Ａと第
３及び第４の電流電圧変換器２９−１Ｃ、２９−１Ｄの
出力信号を入力する第２の差動増幅器２９−２Ｂと２つ
の差動増幅器２９−２Ａ、２９−２Ｂの出力信号を入力
する比較器２９−３とを有する。
第４の受光器２２、２３、２４、２５の出力信号をそれ
ぞれ入力する第１、第２、第３及び第４の電流電圧変換
器２９−１Ａ、２９−１Ｂ、２９−１Ｃ、２９−１Ｄと
第１及び第２の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｂ
の出力信号を入力する第１の差動増幅器２９−２Ａと第
３及び第４の電流電圧変換器２９−１Ｃ、２９−１Ｄの
出力信号を入力する第２の差動増幅器２９−２Ｂと２つ
の差動増幅器２９−２Ａ、２９−２Ｂの出力信号を入力
する比較器２９−３とを有する。
【００６４】第１の差動増幅器２９−２Ａによって第１
の光強度差曲線が得られ、第２の差動増幅器２９−２Ｂ
によって第２の光強度差曲線が得られ、それによって平
面座標における定点の位置が検出される。
の光強度差曲線が得られ、第２の差動増幅器２９−２Ｂ
によって第２の光強度差曲線が得られ、それによって平
面座標における定点の位置が検出される。
【００６５】図１２に示す例は、第１、第２、第３及び
第４の受光器２２、２３、２４、２５の出力信号をそれ
ぞれ入力する第１、第２、第３及び第４の電流電圧変換
器２９−１Ａ、２９−１Ｂ、２９−１Ｃ、２９−１Ｄと
第１及び第４の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｄ
の出力信号を入力する第１の差動増幅器２９−２Ａと第
２及び第４の電流電圧変換器２９−１Ｂ、２９−１Ｄの
出力信号を入力する第２の差動増幅器２９−２Ｂと第２
及び第３の電流電圧変換器２９−１Ｂ、２９−１Ｃの出
力信号を入力する第３の差動増幅器２９−２Ｃと第１及
び第３の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｃの出力
信号を入力する第４の差動増幅器２９−２Ｄと４つの差
動増幅器２９−２Ａ、２９−２Ｂ、２９−２Ｃ、２９−
２Ｄの出力信号を入力する比較器２９−３とを有する。
第４の受光器２２、２３、２４、２５の出力信号をそれ
ぞれ入力する第１、第２、第３及び第４の電流電圧変換
器２９−１Ａ、２９−１Ｂ、２９−１Ｃ、２９−１Ｄと
第１及び第４の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｄ
の出力信号を入力する第１の差動増幅器２９−２Ａと第
２及び第４の電流電圧変換器２９−１Ｂ、２９−１Ｄの
出力信号を入力する第２の差動増幅器２９−２Ｂと第２
及び第３の電流電圧変換器２９−１Ｂ、２９−１Ｃの出
力信号を入力する第３の差動増幅器２９−２Ｃと第１及
び第３の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９−１Ｃの出力
信号を入力する第４の差動増幅器２９−２Ｄと４つの差
動増幅器２９−２Ａ、２９−２Ｂ、２９−２Ｃ、２９−
２Ｄの出力信号を入力する比較器２９−３とを有する。
【００６６】この例では、４つの差動増幅器２９−２
Ａ、２９−２Ｂ、２９−２Ｃ、２９−２Ｄによって得ら
れた４つの光強度差曲線より定点の位置が求められる。
Ａ、２９−２Ｂ、２９−２Ｃ、２９−２Ｄによって得ら
れた４つの光強度差曲線より定点の位置が求められる。
【００６７】図１３は本発明による定点検出装置の第５
の例の構成を示す。この第５の例は第４の例の変形例で
ある。本例によると、定点検出装置は光源１２と第１の
ハーフミラー５１と４つの位相差板３２、３３、３４、
３５とミラー５６と第２のハーフミラー５２と２つの検
光子４１、４３と２対の受光器２２、２３、２４、２５
とを有する。尚、この図では集光レンズ１４及び電気処
理回路２９は省略されている。電気処理回路２９は図１
１又は図１２に示した構成のものであってよい。
の例の構成を示す。この第５の例は第４の例の変形例で
ある。本例によると、定点検出装置は光源１２と第１の
ハーフミラー５１と４つの位相差板３２、３３、３４、
３５とミラー５６と第２のハーフミラー５２と２つの検
光子４１、４３と２対の受光器２２、２３、２４、２５
とを有する。尚、この図では集光レンズ１４及び電気処
理回路２９は省略されている。電気処理回路２９は図１
１又は図１２に示した構成のものであってよい。
【００６８】光源１２からの光は第１のハーフミラー５
１を透過して４つの位相差板３２、３３、３４、３５に
達する。斯かる４つの位相差板３２、３３、３４、３５
によって互いに異なる方向の偏光面を有する４つの偏光
が生成される。斯かる偏光はミラー５６に反射し、第１
のハーフミラー５１に達し、それによって９０°光路が
変化する。第１のハーフミラー５１によって反射された
偏光は第２のハーフミラー５２によって２つに分離され
る。２つに分離された偏光の各々は各検光子４１、４３
によって２つの偏光に分離されてそれぞれ異なる方向に
導かれる。各検光子４１、４３の背後には各偏光を検出
する２対の受光器２２、２３、２４、２５が配置されて
いる。
１を透過して４つの位相差板３２、３３、３４、３５に
達する。斯かる４つの位相差板３２、３３、３４、３５
によって互いに異なる方向の偏光面を有する４つの偏光
が生成される。斯かる偏光はミラー５６に反射し、第１
のハーフミラー５１に達し、それによって９０°光路が
変化する。第１のハーフミラー５１によって反射された
偏光は第２のハーフミラー５２によって２つに分離され
る。２つに分離された偏光の各々は各検光子４１、４３
によって２つの偏光に分離されてそれぞれ異なる方向に
導かれる。各検光子４１、４３の背後には各偏光を検出
する２対の受光器２２、２３、２４、２５が配置されて
いる。
【００６９】図１４を参照して本発明による定点検出装
置の第６の例を説明する。この第６の例は第４の例の変
形例である。この第６の例は４つの位相差板の代わりに
３つの位相差板３２、３３、３４を有する。光源１２か
らの光によるビームスポットが３つの位相差板３２、３
３、３４の境界点（３つの位相差板が接する点）を通過
するとき定点が検出される。
置の第６の例を説明する。この第６の例は第４の例の変
形例である。この第６の例は４つの位相差板の代わりに
３つの位相差板３２、３３、３４を有する。光源１２か
らの光によるビームスポットが３つの位相差板３２、３
３、３４の境界点（３つの位相差板が接する点）を通過
するとき定点が検出される。
【００７０】３つの位相差板３２、３３、３４は、矢印
で示すように、それぞれ異なる透過光の振動軸を有す
る。斯かる３つの位相差板３２、３３、３４によってそ
れぞれ偏光面が異なる３つの偏光が生成される。３つの
偏光はそれぞれ分離されて３つの受光器２２、２３、２
４によって検出される。
で示すように、それぞれ異なる透過光の振動軸を有す
る。斯かる３つの位相差板３２、３３、３４によってそ
れぞれ偏光面が異なる３つの偏光が生成される。３つの
偏光はそれぞれ分離されて３つの受光器２２、２３、２
４によって検出される。
【００７１】図１５に本発明による定点検出装置の第６
の例に使用される電気処理回路２９の例を示す。上述の
ように第１、第２及び第３の位相差板３２、３３、３４
はそれぞれ第１、第２及び第３の受光器２２、２３、２
４によって検出されその出力信号はそれぞれ対応する端
子３２ａ、３３ａ、３４ａを経由して電気処理回路２９
に供給される。
の例に使用される電気処理回路２９の例を示す。上述の
ように第１、第２及び第３の位相差板３２、３３、３４
はそれぞれ第１、第２及び第３の受光器２２、２３、２
４によって検出されその出力信号はそれぞれ対応する端
子３２ａ、３３ａ、３４ａを経由して電気処理回路２９
に供給される。
【００７２】図１５に示す例は、第１、第２及び第３の
受光器２２、２３、２４の出力信号をそれぞれ入力する
第１、第２及び第３の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９
−１Ｂ、２９−１Ｃと第１及び第２の電流電圧変換器２
９−１Ａ、２９−１Ｂの出力信号を入力する第１の差動
増幅器２９−２Ａと第２及び第３の電流電圧変換器２９
−１Ｂ、２９−１Ｃの出力信号を入力する第２の差動増
幅器２９−２Ｂと第１及び第３の電流電圧変換器２９−
１Ａ、２９−１Ｃの出力信号を入力する第３の差動増幅
器２９−２Ｃと３つの差動増幅器２９−２Ａ、２９−２
Ｂ、２９−２Ｃの出力信号を入力する比較器２９−３と
を有する。
受光器２２、２３、２４の出力信号をそれぞれ入力する
第１、第２及び第３の電流電圧変換器２９−１Ａ、２９
−１Ｂ、２９−１Ｃと第１及び第２の電流電圧変換器２
９−１Ａ、２９−１Ｂの出力信号を入力する第１の差動
増幅器２９−２Ａと第２及び第３の電流電圧変換器２９
−１Ｂ、２９−１Ｃの出力信号を入力する第２の差動増
幅器２９−２Ｂと第１及び第３の電流電圧変換器２９−
１Ａ、２９−１Ｃの出力信号を入力する第３の差動増幅
器２９−２Ｃと３つの差動増幅器２９−２Ａ、２９−２
Ｂ、２９−２Ｃの出力信号を入力する比較器２９−３と
を有する。
【００７３】この例では、３つの差動増幅器２９−２
Ａ、２９−２Ｂ、２９−２Ｃによって得られた３つの光
強度差曲線より定点の位置が求められる。
Ａ、２９−２Ｂ、２９−２Ｃによって得られた３つの光
強度差曲線より定点の位置が求められる。
【００７４】図１６は本発明による定点検出装置の第７
の例の外観を示す。本例の定点検出装置は２つの定点検
出部を含むように構成されている。本例の定点検出装置
は例えばＸ線露光描画装置に使用されてよい。Ｘ線露光
描画装置は２本のレール７１、７１と斯かるレールの上
を測定方向（Ｘ軸方向）に可動なステージ７３とを有す
る。
の例の外観を示す。本例の定点検出装置は２つの定点検
出部を含むように構成されている。本例の定点検出装置
は例えばＸ線露光描画装置に使用されてよい。Ｘ線露光
描画装置は２本のレール７１、７１と斯かるレールの上
を測定方向（Ｘ軸方向）に可動なステージ７３とを有す
る。
【００７５】ステージ７３の上面７３Ａには被検物体７
５例えば感光剤が装着されており、被検物体７５は検出
すべき定点Ｐを有する。例えば感光剤に２重露光する場
合、定点検出装置によって定点Ｐが正確に検出される必
要がある。従来、斯かる定点の検出は１台の定点検出装
置によって検出されていた。従って、ステージ７３が測
定方向（Ｘ軸方向）に対してヨーイング（矢印Ｙで示
す。）すると、定点を正確に検出することができなかっ
た。
５例えば感光剤が装着されており、被検物体７５は検出
すべき定点Ｐを有する。例えば感光剤に２重露光する場
合、定点検出装置によって定点Ｐが正確に検出される必
要がある。従来、斯かる定点の検出は１台の定点検出装
置によって検出されていた。従って、ステージ７３が測
定方向（Ｘ軸方向）に対してヨーイング（矢印Ｙで示
す。）すると、定点を正確に検出することができなかっ
た。
【００７６】本例では２台の定点検出部によって定点を
検出するから、斯かるヨーイングに起因する誤差を排除
することができる。
検出するから、斯かるヨーイングに起因する誤差を排除
することができる。
【００７７】本例によると、ステージ７３の上面にて被
検物体７５の両側に、位相差板７７Ａ、７７Ｂを装着す
る。各位相差板７７Ａ、７７Ｂは上述のように２つの位
相差板３２、３３を含む。２つの位相差板３２、３３は
測定方向に沿って配置され、両者は中心面に関して互い
に対称的な構成を有する。
検物体７５の両側に、位相差板７７Ａ、７７Ｂを装着す
る。各位相差板７７Ａ、７７Ｂは上述のように２つの位
相差板３２、３３を含む。２つの位相差板３２、３３は
測定方向に沿って配置され、両者は中心面に関して互い
に対称的な構成を有する。
【００７８】２つの位相差板７７Ａ、７７Ｂに対してそ
れぞれ定点検出部が配置されている。各定点検出部は例
えば図８に示した本発明の第３の例と同様な構成であっ
てよい。尚、図８の第３の例ではミラー５６が使用され
ていたが、本例ではミラー５６の代わりに各位相差板７
７Ａ、７７Ｂの下面に反射膜が設けられている。各定点
検出部の出力信号は電気処理回路８０に供給される。
れぞれ定点検出部が配置されている。各定点検出部は例
えば図８に示した本発明の第３の例と同様な構成であっ
てよい。尚、図８の第３の例ではミラー５６が使用され
ていたが、本例ではミラー５６の代わりに各位相差板７
７Ａ、７７Ｂの下面に反射膜が設けられている。各定点
検出部の出力信号は電気処理回路８０に供給される。
【００７９】図１７に電気処理回路８０の構成例を示
す。電気処理回路８０は１対の電流電圧変換器８０−１
Ａ、８０−２Ｂと差動増幅器８０−２とを有する。
す。電気処理回路８０は１対の電流電圧変換器８０−１
Ａ、８０−２Ｂと差動増幅器８０−２とを有する。
【００８０】本例の定点検出装置は更に差動増幅器８０
−２の出力信号を加算する加算器８１と加算器８１の出
力を入力する比較器８３とを有する。
−２の出力信号を加算する加算器８１と加算器８１の出
力を入力する比較器８３とを有する。
【００８１】図１８に２つの差動増幅器８０−２及び加
算器８１の出力信号を示す。図１８Ａの実線の曲線Ｃ３
−１は第１の差動増幅器８０−２の出力信号であり、図
１８Ｂの実線の曲線Ｃ３−２は第２の差動増幅器８０−
２の出力信号であり、図１８Ｃの実線の曲線Ｃ４は加算
器８１の出力信号である。
算器８１の出力信号を示す。図１８Ａの実線の曲線Ｃ３
−１は第１の差動増幅器８０−２の出力信号であり、図
１８Ｂの実線の曲線Ｃ３−２は第２の差動増幅器８０−
２の出力信号であり、図１８Ｃの実線の曲線Ｃ４は加算
器８１の出力信号である。
【００８２】次に、図１９を参照してヨーイングに起因
する誤差及びそれを補償する機能について説明する。図
示のように、被検物体７５の定点Ｐを通り測定方向に沿
ってＸ軸をとる。Ｘ線露光描画装置のステージ７３の上
面に装着された位相差板７７Ａ、７７Ｂは、Ｘ軸に対し
て対称的に配置されていると仮定する。Ｘ軸からの距離
をｔとする。各定点検出部は被検物体７５の両側の各位
相差板７７Ａ、７７Ｂに対応して配置されている。
する誤差及びそれを補償する機能について説明する。図
示のように、被検物体７５の定点Ｐを通り測定方向に沿
ってＸ軸をとる。Ｘ線露光描画装置のステージ７３の上
面に装着された位相差板７７Ａ、７７Ｂは、Ｘ軸に対し
て対称的に配置されていると仮定する。Ｘ軸からの距離
をｔとする。各定点検出部は被検物体７５の両側の各位
相差板７７Ａ、７７Ｂに対応して配置されている。
【００８３】Ｘ線露光描画装置のステージ７３がヨーイ
ングすると、ステージ７３の上面に装着された位相差板
７７Ａ、７７Ｂも図示のようにヨーイングする。それに
よって、位相差板７７Ａ、７７Ｂは定点Ｐの周りを回転
運動する。即ち、２つの位相差板７７Ａ、７７Ｂは互い
に反対方向に同一距離だけ移動する。第１の位相差板７
７ＡはＸ軸の負の方向にΔＸだけ移動し、第２の位相差
板７７ＢはＸ軸の正の方向にΔＸだけ移動する。
ングすると、ステージ７３の上面に装着された位相差板
７７Ａ、７７Ｂも図示のようにヨーイングする。それに
よって、位相差板７７Ａ、７７Ｂは定点Ｐの周りを回転
運動する。即ち、２つの位相差板７７Ａ、７７Ｂは互い
に反対方向に同一距離だけ移動する。第１の位相差板７
７ＡはＸ軸の負の方向にΔＸだけ移動し、第２の位相差
板７７ＢはＸ軸の正の方向にΔＸだけ移動する。
【００８４】図１８の破線の曲線はヨーイングした場合
の２つの差動増幅器８０−２及び加算器８１の出力信号
を示す。図１８Ａの破線の曲線Ｃ３−１’は第１の差動
増幅器８０−２の出力信号であり、図１８Ｂの破線の曲
線Ｃ３−２’は第２の差動増幅器８０−２の出力信号で
あり、図１８Ｃの破線の曲線Ｃ４’は加算器８１の出力
信号である。
の２つの差動増幅器８０−２及び加算器８１の出力信号
を示す。図１８Ａの破線の曲線Ｃ３−１’は第１の差動
増幅器８０−２の出力信号であり、図１８Ｂの破線の曲
線Ｃ３−２’は第２の差動増幅器８０−２の出力信号で
あり、図１８Ｃの破線の曲線Ｃ４’は加算器８１の出力
信号である。
【００８５】加算器８１の出力信号は比較器８３に供給
されてゼロクロス点が得られる。図１８Ｃの破線の曲線
Ｃ４’に示されるように、ヨーイングによって加算器８
１の出力信号は変化するが、ゼロクロス点は変化しな
い。本例では、ヨーイングによって２つの差動増幅器８
０−２の出力信号は変化するが、斯かる差動増幅器８０
−２の出力信号は加算器８１にて加算され、その変化分
は相殺される。
されてゼロクロス点が得られる。図１８Ｃの破線の曲線
Ｃ４’に示されるように、ヨーイングによって加算器８
１の出力信号は変化するが、ゼロクロス点は変化しな
い。本例では、ヨーイングによって２つの差動増幅器８
０−２の出力信号は変化するが、斯かる差動増幅器８０
−２の出力信号は加算器８１にて加算され、その変化分
は相殺される。
【００８６】図２０に本発明による定点検出装置がリニ
アエンコーダに使用された例を示す。リニアエンコーダ
はスケール基板７５−１を有し、その上面には測定軸
（Ｘ軸）に沿って変位検出用の回折格子７５−２が配置
されている。斯かる回折格子７５−２によって測定軸
（Ｘ軸）方向の変位が検出される。変位検出用の回折格
子７５−２の両側に対称的に位相差板７７Ａ、７７Ｂが
装着されている。
アエンコーダに使用された例を示す。リニアエンコーダ
はスケール基板７５−１を有し、その上面には測定軸
（Ｘ軸）に沿って変位検出用の回折格子７５−２が配置
されている。斯かる回折格子７５−２によって測定軸
（Ｘ軸）方向の変位が検出される。変位検出用の回折格
子７５−２の両側に対称的に位相差板７７Ａ、７７Ｂが
装着されている。
【００８７】尚、本例の定点検出装置は２つの位相差板
７７Ａ、７７Ｂに対応して２つの定点検出部が配置され
ており、各定点検出部は光学系と検出系とを含む。尚斯
かる定点検出部の光学系及び検出系は図１６の本発明の
第７の例のものと同様であってよい。こうして、本例の
定点検出装置によると第７の例のと同様にスケール基板
のヨーイングによる誤差を排除することができる。
７７Ａ、７７Ｂに対応して２つの定点検出部が配置され
ており、各定点検出部は光学系と検出系とを含む。尚斯
かる定点検出部の光学系及び検出系は図１６の本発明の
第７の例のものと同様であってよい。こうして、本例の
定点検出装置によると第７の例のと同様にスケール基板
のヨーイングによる誤差を排除することができる。
【００８８】以上本発明の実施例について詳細に説明し
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
てきたが、本発明は上述の実施例に限ることなく本発明
の要旨を逸脱することなく他の種々の構成が採り得るこ
とは当業者にとって容易に理解されよう。
【００８９】
【発明の効果】本発明によれば、２つの位相差板３２、
３３によって互いに異なる偏光面を有する２つの偏光が
得られ、斯かる２つの偏光は容易に分離することができ
るから正確な定点を得ることができる利点がある。
３３によって互いに異なる偏光面を有する２つの偏光が
得られ、斯かる２つの偏光は容易に分離することができ
るから正確な定点を得ることができる利点がある。
【００９０】本発明によれば、２つの位相差板３２、３
３によって得られた２つの偏光を使用して定点を求める
から、光源１２の波長が変動しても受光器の受光部にお
けるビームスポット位置の変動がなく、従って、光源１
２の波長が変動しても常に正確な定点を検出することが
できる利点がある。
３によって得られた２つの偏光を使用して定点を求める
から、光源１２の波長が変動しても受光器の受光部にお
けるビームスポット位置の変動がなく、従って、光源１
２の波長が変動しても常に正確な定点を検出することが
できる利点がある。
【００９１】本発明によれば、位相差板３２、３３を用
いるから、透過光の損失が少なく、検出系での信号の増
幅率を小さくすることができるから正確な定点を得るこ
とができる利点がある。
いるから、透過光の損失が少なく、検出系での信号の増
幅率を小さくすることができるから正確な定点を得るこ
とができる利点がある。
【００９２】本発明によれば、４つの位相差板３２、３
３、３４、３５を使用して４つの偏光を生成し、それに
よって定点のＸ軸及びＹ軸方向の位置を得ることができ
る利点がある。
３、３４、３５を使用して４つの偏光を生成し、それに
よって定点のＸ軸及びＹ軸方向の位置を得ることができ
る利点がある。
【００９３】本発明によれば、３つの位相差板３２、３
３、３４を使用して３つの偏光を生成し、それによって
定点のＸ軸及びＹ軸方向の位置を得ることができる利点
がある。
３、３４を使用して３つの偏光を生成し、それによって
定点のＸ軸及びＹ軸方向の位置を得ることができる利点
がある。
【００９４】本発明によると、２つの位相差板７７Ａ、
７７Ｂとそれに対応した２つの定点検出部を有するよう
に構成することによって、より精度が高い定点検出装置
を提供することができる利点がある。
７７Ｂとそれに対応した２つの定点検出部を有するよう
に構成することによって、より精度が高い定点検出装置
を提供することができる利点がある。
【図１】本発明による定点検出装置の第１の例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図２】本発明の定点検出装置の第１の例の電気処理回
路の構成を示す図である。
路の構成を示す図である。
【図３】本発明の定点検出装置の第１の例の光強度曲線
及び光強度差曲線を示す図である。
及び光強度差曲線を示す図である。
【図４】位相差板及び四分の一波長板の機能を説明する
説明図である。
説明図である。
【図５】位相差板及び四分の一波長板の機能を説明する
説明図である。
説明図である。
【図６】本発明による定点検出装置の第２の例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】位相差板及び四分の一波長板の機能を説明する
説明図である。
説明図である。
【図８】本発明による定点検出装置の第３の例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明による定点検出装置の第４の例の構成を
示す図である。
示す図である。
【図１０】本発明による定点検出装置の第４の例の位相
差板の配置を示す図である。
差板の配置を示す図である。
【図１１】本発明による定点検出装置の第４の例の電気
処理回路の構成例を示す図である。
処理回路の構成例を示す図である。
【図１２】本発明による定点検出装置の第４の例の電気
処理回路の構成例を示す図である。
処理回路の構成例を示す図である。
【図１３】本発明による定点検出装置の第５の例の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図１４】本発明による定点検出装置の第６の例の位相
差板の配置を示す図である。
差板の配置を示す図である。
【図１５】本発明による定点検出装置の第６の例の電気
処理回路の構成例を示す図である。
処理回路の構成例を示す図である。
【図１６】本発明による定点検出装置の第７の例の外観
を示す図である。
を示す図である。
【図１７】本発明による定点検出装置の第７の例の電気
処理回路の構成例を示す図である。
処理回路の構成例を示す図である。
【図１８】本発明による定点検出装置の第７の例による
光強度差曲線を示す図である。
光強度差曲線を示す図である。
【図１９】本発明による定点検出装置の第７の例の機能
を説明する説明図である。
を説明する説明図である。
【図２０】本発明による定点検出装置をリニアエンコー
ダに使用した場合を説明する説明図である。
ダに使用した場合を説明する説明図である。
【図２１】従来の定点検出装置の第１の例の外観を示す
図である。
図である。
【図２２】従来の定点検出装置の回折格子を示す図であ
る。
る。
【図２３】従来の定点検出装置の第２の例の構成を示す
図である。
図である。
【図２４】従来の定点検出装置による電気処理回路の例
を示す図である。
を示す図である。
【図２５】従来の定点検出装置による光強度曲線及び光
強度差曲線を示す図である。
強度差曲線を示す図である。
１０ 固定部
１１ 光学系
１２ 光源
１３ コリメータレンズ
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ 集光レンズ
２１ 検出系
２２、２３、２４、２５ 受光器
２９ 電気処理回路
２９−１Ａ、２９−１Ｂ 電流電圧変換器
２９−２ 差動増幅器
２９−３ 比較器
３２、３３、３４、３５ 位相差板
４１、４３ 検光子
４５ 位相差板（四分の一波長板、λ／４板）
５１、５２、５３、５４、ハーフミラー
５６ ミラー
７１ レール
７３ ステージ
７３Ａ 上面
７５ 被検物体
７５−１ スケール基板
７５−２ 回折格子
７７Ａ、７７Ｂ 位相差板
８０ 電気処理回路
８１ 加算器
８３ 比較器
１０１ ガイド
１０２ 移動部材
１０３ 被検物体
１０４ マーク
１０４Ａ、１０４Ｂ 部分、回折格子
１０５ 装置本体
１０６ 対物レンズ
１０７ 接眼レンズ
１０８ レーザ発生器
１０９Ａ 入射光
１０９Ｂ、１０９Ｂ’ 偏光
１１０ ポジションセンサ
１１０Ａ、１１０Ｂ フォトディテクタ
１１１ 演算回路
１１２ 表示装置
１３１ 基板
１３２、１３３ 回折格子
─────────────────────────────────────────────────────
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(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01D 5/26 - 5/38
G01B 11/00 - 11/30
Claims (6)
- 【請求項１】 境界にて互いに接続された第１及び第２
の位相差板と該位相差板に光を出力する光源と上記２つ
の位相差板によって生成された偏光面が異なる２つの偏
光をそれぞれ検出する第１及び第２の受光器とを有し、
上記２つの位相差板を上記光源及び受光器に対して相対
的に測定軸方向に沿って移動させ、上記光源からの光の
照射点が上記２つの位相差板の境界を通るとき、上記２
つの受光器によって検出される信号の大きさが等しくな
る点を求めることによって定点を得るように構成された
定点検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の定点検出装置において、 上記第１の位相差板による第１の偏光は上記測定軸に垂
直な偏光面を有し、上記第２の位相差板による第２の偏
光は上記測定軸に平行な偏光面を有することを特徴とす
る定点検出装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の定点検出装置にお
いて、 上記２つの位相差板によって生成された２つの偏光を分
離して各偏光を上記受光器に導く検光子を供えたことを
特徴とする定点検出装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の定点検出装置において、 上記２つの位相差板に隣接して更に少なくとも１つの位
相差板が設けられ、上記少なくとも１つの位相差板によ
る偏光を受光する少なくとも１つの受光器が設けられ、
上記位相差板を上記光源及び受光器に対して相対的に２
つの測定軸方向に沿って移動させ、上記光源からの光の
照射点が上記位相差板の境界を通るとき、上記受光器に
よって検出される信号の大きさが等しくなる点を求める
ことによって第１及び第２の測定方向の定点位置を求め
るように構成されていることを特徴とする定点検出装
置。 - 【請求項５】 検出すべき定点の両側に対称的に配置さ
れた２つの定点検出部を有し、上記２つの定点検出部の
各々は、互いに隣接して測定方向に沿って配置されると
共に互いに性質の異なる１対の位相差板を有し、これら
１対の位相差板と他の１対の位相差板は測定方向に対し
て互いに対称的に構成されており、上記定点検出部の各
々は上記１対の位相差板に光を出力する光源と上記１対
の位相差板によって偏光された光をそれぞれ検出する１
対の受光器とを有し、上記２つの位相差板を上記２つの
定点検出部に対して相対的に移動させるとき、上記２つ
の定点検出部の受光器によって検出される光強度信号に
よって定点を検出するように構成された定点検出装置に
おいて、 上記２つの定点検出部の各々は上記１対の受光器の出力
信号をそれぞれ入力する１対の電流電圧変換器と該電流
電圧変換器の出力信号を入力してその差を演算する差動
増幅器とを有し、上記２つの定点検出部の差動増幅器の
出力信号を加算して上記２つの位相差板の光強度差信号
を求めるように構成されていることを特徴とする定点検
出装置。 - 【請求項６】 第１及び第２の位相差板を隣接して配置
することと、 光源からの光によるビームスポットが上記２つの位相差
板の境界を通過するように上記第１及び第２の位相差板
を上記光源からの光に対して測定軸に沿って移動させる
ことと、 上記第１の位相差板によって生成された第１の偏光と上
記第２の位相差板によって生成された第２の偏光をそれ
ぞれ受光器によって検出することと、 を含み、上記２つの偏光の強度が等しい点を求めること
によって定点の位置を求めるように構成された定点検出
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06390294A JP3384097B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 定点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06390294A JP3384097B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 定点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270183A JPH07270183A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3384097B2 true JP3384097B2 (ja) | 2003-03-10 |
Family
ID=13242722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06390294A Expired - Fee Related JP3384097B2 (ja) | 1994-03-31 | 1994-03-31 | 定点検出装置 |
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP3384097B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| JP5998682B2 (ja) * | 2012-07-03 | 2016-09-28 | 株式会社ニコン | エンコーダ、符号板、駆動装置、及びロボット装置 |
| JP6196539B2 (ja) * | 2013-11-19 | 2017-09-13 | 株式会社東京精密 | 光学式エンコーダ |
| JP6517516B2 (ja) * | 2015-01-21 | 2019-05-22 | 株式会社ミツトヨ | エンコーダ |
-
1994
- 1994-03-31 JP JP06390294A patent/JP3384097B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH07270183A (ja) | 1995-10-20 |
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