JP3421922B2 - アライメント変動測定装置 - Google Patents
アライメント変動測定装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学機器（例え
ば、光学センサ）のアライメント変動を測定する測定装
置に関する。
ば、光学センサ）のアライメント変動を測定する測定装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光学センサ等の光学機器におい
ては、そのアライメント変動の測定を行う必要があり、
従来、光学センサのアライメント変動を測定する際に
は、光学センサを光学センサ取り付け面に取り付けて、
その結像に応じてアライメント変動を測定している。つ
まり、コリメータ出射面からの出射光を光学センサで受
けて、光学センサにおける前記出射光の結像位置に応じ
て光学センサのアライメント変動を測定している。
ては、そのアライメント変動の測定を行う必要があり、
従来、光学センサのアライメント変動を測定する際に
は、光学センサを光学センサ取り付け面に取り付けて、
その結像に応じてアライメント変動を測定している。つ
まり、コリメータ出射面からの出射光を光学センサで受
けて、光学センサにおける前記出射光の結像位置に応じ
て光学センサのアライメント変動を測定している。
【０００３】さらに、光学センサのアライメント変動を
測定する手法として、アライメントミラーを用いる手法
が知られている。この手法では、光学センサ取り付け面
にアライメントミラーを取り付けるとともに、コリメー
タ出射面近傍にコリメータ出射面と平行にセオドライト
を配置して、セオドライトからの光をアライメントミラ
ーで受けるようにする。そして、コリメータ出射面にか
らの光を光学センサで受けるとともにセオドライトから
の光をアライメントミラーで受けて、光学センサの結像
（直接光）及びアライメントミラーの反射光に基づいて
光学センサのアライメント変動を測定する。
測定する手法として、アライメントミラーを用いる手法
が知られている。この手法では、光学センサ取り付け面
にアライメントミラーを取り付けるとともに、コリメー
タ出射面近傍にコリメータ出射面と平行にセオドライト
を配置して、セオドライトからの光をアライメントミラ
ーで受けるようにする。そして、コリメータ出射面にか
らの光を光学センサで受けるとともにセオドライトから
の光をアライメントミラーで受けて、光学センサの結像
（直接光）及びアライメントミラーの反射光に基づいて
光学センサのアライメント変動を測定する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のアラ
イメント変動測定においては、光学センサ自体にアライ
メント変動が発生した場合には、その結像位置（及びア
ライメントミラー反射光）からそのアライメント変動を
測定することができるが、コリメータ出射面にもアライ
メント変動が発生すると、光学センサ自体のアライメン
ト変動であるかその他の部分にアライメント変動が発生
したか否か判定できないという問題点がある。言い換え
ると、光学センサとコリメータ出射面との間においても
アライメント変動が発生すると、光学センサ自体のアラ
イメント変動に光学センサとコリメータ出射面との間の
アライメント変動が加わって、光学センサのアライメン
ト変動測定値のずれが大きなってしまい、光学センサの
高精度なアライメント変動の測定が行えないという問題
点がある。
イメント変動測定においては、光学センサ自体にアライ
メント変動が発生した場合には、その結像位置（及びア
ライメントミラー反射光）からそのアライメント変動を
測定することができるが、コリメータ出射面にもアライ
メント変動が発生すると、光学センサ自体のアライメン
ト変動であるかその他の部分にアライメント変動が発生
したか否か判定できないという問題点がある。言い換え
ると、光学センサとコリメータ出射面との間においても
アライメント変動が発生すると、光学センサ自体のアラ
イメント変動に光学センサとコリメータ出射面との間の
アライメント変動が加わって、光学センサのアライメン
ト変動測定値のずれが大きなってしまい、光学センサの
高精度なアライメント変動の測定が行えないという問題
点がある。
【０００５】本発明の目的は、光学センサのアライメン
ト変動を高精度に行うことのできるアライメント変動測
定装置を提供することにある。つまり、本発明の目的
は、コリメータ出射面と光学センサとの間のアライメン
ト変動による測定誤差を除去することのできるアライメ
ント変動測定装置を提供することにある。
ト変動を高精度に行うことのできるアライメント変動測
定装置を提供することにある。つまり、本発明の目的
は、コリメータ出射面と光学センサとの間のアライメン
ト変動による測定誤差を除去することのできるアライメ
ント変動測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、光学セ
ンサを光学センサ取り付け面に取り付けた際のアライメ
ント変動として測定する装置において、前記光学センサ
取り付け面に取り付けられたアライメントミラーと、コ
リメータ出射面からの出射光を直接光として前記光学セ
ンサに入射させるとともに前記出射光を前記アライメン
トミラーに入射させて該アライメントミラーからのミラ
ー反射光を前記光学センサに入射させる測定光学系とを
有し、前記直接光及び前記ミラー反射光に応じて前記光
学センサからそれぞれ得られる第１及び第２の結像点の
位置に応じて前記光学センサのアライメント変動を測定
するようにしたことを特徴とするアライメント変動測定
装置が得られる。
ンサを光学センサ取り付け面に取り付けた際のアライメ
ント変動として測定する装置において、前記光学センサ
取り付け面に取り付けられたアライメントミラーと、コ
リメータ出射面からの出射光を直接光として前記光学セ
ンサに入射させるとともに前記出射光を前記アライメン
トミラーに入射させて該アライメントミラーからのミラ
ー反射光を前記光学センサに入射させる測定光学系とを
有し、前記直接光及び前記ミラー反射光に応じて前記光
学センサからそれぞれ得られる第１及び第２の結像点の
位置に応じて前記光学センサのアライメント変動を測定
するようにしたことを特徴とするアライメント変動測定
装置が得られる。
【０００７】具体的には、前記測定光学系は、前記コリ
メータ出射面からの出射光を透過して第１の透過光を前
記直接光として前記光学センサに入射させるとともに前
記出射光を反射して第１の反射光とするハーフプリズム
と、前記第１の反射光を反射して第２の反射光として前
記ハーフプリズムに入射させるコーナーキューブとを有
し、前記第２の反射光は前記ハーフプリズムに第２の透
過光として透過され、さらに、前記第２の透過光を第３
の反射光として反射して前記アライメントミラーに入射
する４５度プリズムを有し、前記アライメントミラーに
よって前記第３の反射光を前記ミラー反射光として反射
し、前記ミラー反射光を前記４５度プリズムで反射させ
て前記ハーフプリズムに入射させて、さらに該ハーフプ
リズムで反射させて光学センサに入射させる。さらに、
前記ハーフプリズムの向きを９０度回転させて配置し、
該ハーフプリズムの第１の反射光を第２の反射光として
前記アライメントミラーに入射させる４５度プリズムを
有し、該アライメントミラーによって該第２の反射光を
前記ミラー反射光として反射し、該ミラー反射光を前記
４５度プリズムで反射させて、前記ハーフプリズムに入
射させ、該ハーフプリズムを第２の透過光として透過さ
せて、前記コーナキューブで反射させ、さらに、前記ハ
ーフプリズムで反射させて、前記光学センサに入射させ
るようにしてもよい。そして、前記ハーフプリズム、前
記４５度プリズム、及び前記コーナキューブは連結材料
によって一体化されており、前記ハーフプリズム、前記
４５度プリズム、前記コーナキューブ、及び前記連結材
料は同一の熱膨張係数を有する材料で形成されている。
なお、前記コリメータ出射面と前記光学センサ取り付け
面との間にアライメント変動が生じると、前記第１及び
前記第２の結像点はアライメント変動がない状態に比べ
てアライメント変動量に応じて互いに逆向きにシフトし
た状態となり、前記光学センサ自体にアライメント変動
が生じると前記第１及び前記第２の結像点はアライメン
ト変動がない状態に比べてアライメント変動量に応じて
互いに同一の向きにシフトした状態となる。
メータ出射面からの出射光を透過して第１の透過光を前
記直接光として前記光学センサに入射させるとともに前
記出射光を反射して第１の反射光とするハーフプリズム
と、前記第１の反射光を反射して第２の反射光として前
記ハーフプリズムに入射させるコーナーキューブとを有
し、前記第２の反射光は前記ハーフプリズムに第２の透
過光として透過され、さらに、前記第２の透過光を第３
の反射光として反射して前記アライメントミラーに入射
する４５度プリズムを有し、前記アライメントミラーに
よって前記第３の反射光を前記ミラー反射光として反射
し、前記ミラー反射光を前記４５度プリズムで反射させ
て前記ハーフプリズムに入射させて、さらに該ハーフプ
リズムで反射させて光学センサに入射させる。さらに、
前記ハーフプリズムの向きを９０度回転させて配置し、
該ハーフプリズムの第１の反射光を第２の反射光として
前記アライメントミラーに入射させる４５度プリズムを
有し、該アライメントミラーによって該第２の反射光を
前記ミラー反射光として反射し、該ミラー反射光を前記
４５度プリズムで反射させて、前記ハーフプリズムに入
射させ、該ハーフプリズムを第２の透過光として透過さ
せて、前記コーナキューブで反射させ、さらに、前記ハ
ーフプリズムで反射させて、前記光学センサに入射させ
るようにしてもよい。そして、前記ハーフプリズム、前
記４５度プリズム、及び前記コーナキューブは連結材料
によって一体化されており、前記ハーフプリズム、前記
４５度プリズム、前記コーナキューブ、及び前記連結材
料は同一の熱膨張係数を有する材料で形成されている。
なお、前記コリメータ出射面と前記光学センサ取り付け
面との間にアライメント変動が生じると、前記第１及び
前記第２の結像点はアライメント変動がない状態に比べ
てアライメント変動量に応じて互いに逆向きにシフトし
た状態となり、前記光学センサ自体にアライメント変動
が生じると前記第１及び前記第２の結像点はアライメン
ト変動がない状態に比べてアライメント変動量に応じて
互いに同一の向きにシフトした状態となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下本発明について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【０００９】図１は本発明のアライメント変動測定装置
の基本的な構成を示している。光学センサ１１は結像光
学系（図中破線で示す）を備え、光学センサ取り付け面
１２に取り付けられている。光学センサ１１のアライメ
ント変動を測定する際には、この光学センサ１１に所定
の間隔をおいてコリメータ出射面１３を対向させ、さら
に、光学センサ取り付け面１２にアライメントミラー１
４を取り付ける。なお、本実施例では図１に示すように
第１の透過光（直接光）とミラー反射光の結像位置を左
右方向にずらすために、アライメントミラー１４に僅か
な傾きθ１を持たせて取り付けを行っている。コリメー
タ出射面１３と光学センサ取り付け面１２との空間には
コーナーキューブ１５、ハーフプリズム１６、及び４５
度プリズム１７が配置される。図示のように、ハーフプ
リズム１６は光学センサ１１とコリメータ出射面１３と
の間に配置され、コーナーキューブ１５はハーフプリズ
ム１６に対向して配置されている。また、４５度プリズ
ム１７はハーフプリズム１６とアライメントミラー１４
に対向して配置されている。
の基本的な構成を示している。光学センサ１１は結像光
学系（図中破線で示す）を備え、光学センサ取り付け面
１２に取り付けられている。光学センサ１１のアライメ
ント変動を測定する際には、この光学センサ１１に所定
の間隔をおいてコリメータ出射面１３を対向させ、さら
に、光学センサ取り付け面１２にアライメントミラー１
４を取り付ける。なお、本実施例では図１に示すように
第１の透過光（直接光）とミラー反射光の結像位置を左
右方向にずらすために、アライメントミラー１４に僅か
な傾きθ１を持たせて取り付けを行っている。コリメー
タ出射面１３と光学センサ取り付け面１２との空間には
コーナーキューブ１５、ハーフプリズム１６、及び４５
度プリズム１７が配置される。図示のように、ハーフプ
リズム１６は光学センサ１１とコリメータ出射面１３と
の間に配置され、コーナーキューブ１５はハーフプリズ
ム１６に対向して配置されている。また、４５度プリズ
ム１７はハーフプリズム１６とアライメントミラー１４
に対向して配置されている。
【００１０】コリメータ出射面１３から出力された平行
光はハーフプリズム１６で分岐される。つまり、ハーフ
プリズム１６は、平行光を透過光（第１の透過光）とし
て直接光学センサ１１に入射させるとともに平行光を反
射して反射光（第１の反射光）としてコーナーキューブ
１５に入射させる。この第１の反射光はコーナキューブ
１５で反射されて第２の反射光として再びハーフプリズ
ム１６に入射する。そして、第２の反射光はハーフプリ
ズム１６を透過して、第２の透過光として４５度プリズ
ム１７で入射する。この第２の透過光は４５度プリズム
１７で反射され第３の反射光としてアライメントミラー
１４に入射する。
光はハーフプリズム１６で分岐される。つまり、ハーフ
プリズム１６は、平行光を透過光（第１の透過光）とし
て直接光学センサ１１に入射させるとともに平行光を反
射して反射光（第１の反射光）としてコーナーキューブ
１５に入射させる。この第１の反射光はコーナキューブ
１５で反射されて第２の反射光として再びハーフプリズ
ム１６に入射する。そして、第２の反射光はハーフプリ
ズム１６を透過して、第２の透過光として４５度プリズ
ム１７で入射する。この第２の透過光は４５度プリズム
１７で反射され第３の反射光としてアライメントミラー
１４に入射する。
【００１１】アライメントミラーからの反射光（ミラー
反射光）は、再び４５度プリズム１７で反射されてハー
フプリズム１６に入射する。そして、ミラー反射光はハ
ーフプリズム１６で反射されて、光学センサ１１に対し
て射出される。 また、コーナキューブ１５、ハーフプ
リズム１６、及び４５度プリズム１６から構成される光
学系は測定光学系又は平行器と呼ばれる。
反射光）は、再び４５度プリズム１７で反射されてハー
フプリズム１６に入射する。そして、ミラー反射光はハ
ーフプリズム１６で反射されて、光学センサ１１に対し
て射出される。 また、コーナキューブ１５、ハーフプ
リズム１６、及び４５度プリズム１６から構成される光
学系は測定光学系又は平行器と呼ばれる。
【００１２】次に、図２乃至図４を用いて、本発明によ
るアライメント変動測定装置における、アライメントの
変動による光学センサの受光面における結像点のシフト
について説明する。なお、これらの図において、ハーフ
プリズム１６と光学センサ１１との間で、実際は第１の
透過光（直接光）とミラー反射光は図１に示したよう
に、紙面方向において光路に角度を持っているが、説明
の都合上、上下方向に記載している。
るアライメント変動測定装置における、アライメントの
変動による光学センサの受光面における結像点のシフト
について説明する。なお、これらの図において、ハーフ
プリズム１６と光学センサ１１との間で、実際は第１の
透過光（直接光）とミラー反射光は図１に示したよう
に、紙面方向において光路に角度を持っているが、説明
の都合上、上下方向に記載している。
【００１３】上述のような光学系をコリメータ出射面１
３と光学センサ取り付け面１２との間に配置すると、図
２（ｂ）に示すように、直接光学センサ１１に入射する
平行光（第１の透過光）とアライメントミラー１４で反
射されて光学センサに入射する平行光（ミラー反射光）
との角度は、コリメータ出射面１３とアライメントミラ
ー１４との位置関係（角度関係）が変化しない限り一定
となる。つまり、光学センサ１１自体が被測定外乱（熱
歪み等）によって光学センサ取り付け面１２に対してア
ライメント変動を生じると、光学センサ１１によって撮
像される２つの平行光（第１の透過光及びミラー反射
光）の集光点（結像点）は、その間隔が一定のまま同一
方向にシフトすることになる。
３と光学センサ取り付け面１２との間に配置すると、図
２（ｂ）に示すように、直接光学センサ１１に入射する
平行光（第１の透過光）とアライメントミラー１４で反
射されて光学センサに入射する平行光（ミラー反射光）
との角度は、コリメータ出射面１３とアライメントミラ
ー１４との位置関係（角度関係）が変化しない限り一定
となる。つまり、光学センサ１１自体が被測定外乱（熱
歪み等）によって光学センサ取り付け面１２に対してア
ライメント変動を生じると、光学センサ１１によって撮
像される２つの平行光（第１の透過光及びミラー反射
光）の集光点（結像点）は、その間隔が一定のまま同一
方向にシフトすることになる。
【００１４】具体的には、図３（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、光学センサ１１自体にアライメント変動がある
と、例えば、光学センサ１１の受光面が下向きに変動す
ると、光学センサ１１の結像光学系を介した第１の透過
光及びミラー反射光が受光面に結像する位置は下側にず
れることになる。その結果、第１の透過光（直接光）及
びミラー反射光の結像点ともに下側にシフトすることに
なる。
うに、光学センサ１１自体にアライメント変動がある
と、例えば、光学センサ１１の受光面が下向きに変動す
ると、光学センサ１１の結像光学系を介した第１の透過
光及びミラー反射光が受光面に結像する位置は下側にず
れることになる。その結果、第１の透過光（直接光）及
びミラー反射光の結像点ともに下側にシフトすることに
なる。
【００１５】同様に、光学センサ１１の受光面が、例え
ば、上向きに変動すると、第１の透過光（直接光）及び
ミラー反射光の結像位置はともに上側にシフトすること
になり、光学センサ１１の受光面の変動方向及び変動量
に応じて第１の透過光（直接光）及びミラー反射光の結
像位置のシフト方向及びシフト量が決まる。光学センサ
１１の受光面が左右方向に変動した場合についても同様
のことがいえる。
ば、上向きに変動すると、第１の透過光（直接光）及び
ミラー反射光の結像位置はともに上側にシフトすること
になり、光学センサ１１の受光面の変動方向及び変動量
に応じて第１の透過光（直接光）及びミラー反射光の結
像位置のシフト方向及びシフト量が決まる。光学センサ
１１の受光面が左右方向に変動した場合についても同様
のことがいえる。
【００１６】一方、光学センサ取り付け面１２とコリメ
ータ出射面１３との間にアライメント変動が生じると
（例えば、コリメータ出射面１３にアライメント変動が
生じると）、光学センサ１１によって撮像される２つの
平行光（第１の透過光及びミラー反射光）の集光点（結
像点）は、互いに逆向きにシフトすることになる。
ータ出射面１３との間にアライメント変動が生じると
（例えば、コリメータ出射面１３にアライメント変動が
生じると）、光学センサ１１によって撮像される２つの
平行光（第１の透過光及びミラー反射光）の集光点（結
像点）は、互いに逆向きにシフトすることになる。
【００１７】具体的には、図４（ａ）、（ｂ）に示すよ
うに、コリメータ出射面１３にアライメント変動がある
と、例えば、コリメータ出射面が下向きに変動すると、
図２（ａ）に示す状態に比べて、光学センサ１１の結像
光学系を介した第１の透過光は光学センサ１１の受光面
においてその下方側に入射することになる。この結果、
第１の透過光の結像点は図２（ｂ）に示す結像点と比べ
て下側にシフトすることになる。もちろん、この場合に
も図３において説明したように、第１の透過光（直接
光）とミラー反射光は紙面方向において光路に角度を持
っている。
うに、コリメータ出射面１３にアライメント変動がある
と、例えば、コリメータ出射面が下向きに変動すると、
図２（ａ）に示す状態に比べて、光学センサ１１の結像
光学系を介した第１の透過光は光学センサ１１の受光面
においてその下方側に入射することになる。この結果、
第１の透過光の結像点は図２（ｂ）に示す結像点と比べ
て下側にシフトすることになる。もちろん、この場合に
も図３において説明したように、第１の透過光（直接
光）とミラー反射光は紙面方向において光路に角度を持
っている。
【００１８】コリメータ出射面１３からの平行光が下方
にずれると、前述の第１の反射光、第２の反射光、及び
第２の透過光、第３の反射光ともに図２（ａ）に示す状
態よりも光軸がずれる。そして、図４（ａ）に示す状態
では、第３の反射光は、図２（ａ）に示す第３の反射光
と異なる入射角でアライメントミラー１４に入射する
（図２（ａ）に示す状態では第３の反射光はアライメン
トミラー１４のミラー面に対して直角に入射するが、図
４（ａ）に示す状態では、第３の反射光はアライメント
ミラー１４のミラー面に対して直角に入射しない）。従
って、ミラー反射光と第３の反射光との光軸は互いに異
なり（図示の例では、ミラー反射光の光軸は第３の反射
光の下側に位置する）、ミラー反射光は、４５度プリズ
ム１７及びハーフプリズム１６で反射されて、図２
（ａ）に示す状態に比べて、ミラー反射光は光学センサ
１１の受光面においてその上方側に入射することにな
る。この結果、ミラー反射光の結像点は図２（ｂ）に示
す結像点と比べて上側にシフトすることになる。
にずれると、前述の第１の反射光、第２の反射光、及び
第２の透過光、第３の反射光ともに図２（ａ）に示す状
態よりも光軸がずれる。そして、図４（ａ）に示す状態
では、第３の反射光は、図２（ａ）に示す第３の反射光
と異なる入射角でアライメントミラー１４に入射する
（図２（ａ）に示す状態では第３の反射光はアライメン
トミラー１４のミラー面に対して直角に入射するが、図
４（ａ）に示す状態では、第３の反射光はアライメント
ミラー１４のミラー面に対して直角に入射しない）。従
って、ミラー反射光と第３の反射光との光軸は互いに異
なり（図示の例では、ミラー反射光の光軸は第３の反射
光の下側に位置する）、ミラー反射光は、４５度プリズ
ム１７及びハーフプリズム１６で反射されて、図２
（ａ）に示す状態に比べて、ミラー反射光は光学センサ
１１の受光面においてその上方側に入射することにな
る。この結果、ミラー反射光の結像点は図２（ｂ）に示
す結像点と比べて上側にシフトすることになる。
【００１９】同様に、コリメータ出射面１３が、上向き
に変動すると、第１の透過光の結像点は図２（ｂ）に示
す結像点と比べて上側にシフトし、ミラー反射光の結像
点は図２（ｂ）に示す結像点と比べて下側にシフトする
ことになる。コリメータ出射面１３が左右方向に移動し
た場合についても同様のことがいえる。
に変動すると、第１の透過光の結像点は図２（ｂ）に示
す結像点と比べて上側にシフトし、ミラー反射光の結像
点は図２（ｂ）に示す結像点と比べて下側にシフトする
ことになる。コリメータ出射面１３が左右方向に移動し
た場合についても同様のことがいえる。
【００２０】このように、光学センサ取り付け面１２と
コリメータ出射面１３との間にアライメント変動が生じ
ると、光学センサ１１によって撮像される２つの平行光
（第１の透過光及びミラー反射光）の集光点（結像点）
は、互いに逆向きにシフトすることになる。
コリメータ出射面１３との間にアライメント変動が生じ
ると、光学センサ１１によって撮像される２つの平行光
（第１の透過光及びミラー反射光）の集光点（結像点）
は、互いに逆向きにシフトすることになる。
【００２１】なお、２つの集光点の間隔が変化した分は
コリメータ出射面とアライメントミラー面との角度関係
が変化した分（角度変化の２倍分、集光点の間隔が変化
する）といえる。
コリメータ出射面とアライメントミラー面との角度関係
が変化した分（角度変化の２倍分、集光点の間隔が変化
する）といえる。
【００２２】上述のようにして、光学センサ（光学セン
サ取り付け面）とコリメータ出射面との間のアライメン
ト変動と光学センサ自体のアライメント変動とが分離で
き、この結果、光学センサ自体のアライメント変動を高
精度で測定できる。
サ取り付け面）とコリメータ出射面との間のアライメン
ト変動と光学センサ自体のアライメント変動とが分離で
き、この結果、光学センサ自体のアライメント変動を高
精度で測定できる。
【００２３】さらに、ハーフプリズムの向きを９０度回
転させて配置し、このハーフプリズムの第１の反射光を
第２の反射光としてアライメントミラーに入射させる４
５度プリズムを有し、このアライメントミラーによって
第２の反射光をミラー反射光として反射し、このミラー
反射光を４５度プリズムで反射させて、ハーフプリズム
に入射させ、ハーフプリズムを第２の透過光として透過
させて、コーナキューブで反射させ、さらに、ハーフプ
リズムで反射させて、光学センサに入射させるようにす
れば、さらに２方向に対して高精度な測定が可能とな
る。
転させて配置し、このハーフプリズムの第１の反射光を
第２の反射光としてアライメントミラーに入射させる４
５度プリズムを有し、このアライメントミラーによって
第２の反射光をミラー反射光として反射し、このミラー
反射光を４５度プリズムで反射させて、ハーフプリズム
に入射させ、ハーフプリズムを第２の透過光として透過
させて、コーナキューブで反射させ、さらに、ハーフプ
リズムで反射させて、光学センサに入射させるようにす
れば、さらに２方向に対して高精度な測定が可能とな
る。
【００２４】上述のシフト関係は、平行器自体が全体と
して小さな角度変動を生じても保持されるものである
が、平行器内部でのアライメント関係の変動が生じない
ように、コーナキューブ１５、ハーフプリズム１６、及
び４５度プリズム１７ともに同一熱膨張係数を有する材
料とすることが望ましく、さらに、これらコーナキュー
ブ１５、ハーフプリズム１６、及び４５度プリズム１７
を同一熱膨張係数材で一体的に結合して、特に、周囲温
度の変化によって、ハーフプリズム１６及び４５度プリ
ズム１７の角度変化を生じなくすることが望ましい。
して小さな角度変動を生じても保持されるものである
が、平行器内部でのアライメント関係の変動が生じない
ように、コーナキューブ１５、ハーフプリズム１６、及
び４５度プリズム１７ともに同一熱膨張係数を有する材
料とすることが望ましく、さらに、これらコーナキュー
ブ１５、ハーフプリズム１６、及び４５度プリズム１７
を同一熱膨張係数材で一体的に結合して、特に、周囲温
度の変化によって、ハーフプリズム１６及び４５度プリ
ズム１７の角度変化を生じなくすることが望ましい。
【００２５】上述の例では、測定光学系（平行器）とし
て、コーナキューブ１５、ハーフプリズム１６、及び４
５度プリズム１７を用いるようにしたが、ミラー型コー
ナキューブ、ハーフミラー、及びミラーを用いるようし
てもよく、この際、ハーフミラーとミラーとの角度関係
が変化しなければよい。
て、コーナキューブ１５、ハーフプリズム１６、及び４
５度プリズム１７を用いるようにしたが、ミラー型コー
ナキューブ、ハーフミラー、及びミラーを用いるようし
てもよく、この際、ハーフミラーとミラーとの角度関係
が変化しなければよい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、光学
センサ（光学機器）自体のアライメント変動と光学セン
サ（光学センサ取り付け面）とコリメータ出射面との間
のアライメント変動とを分離でき、この結果、光学セン
サのアライメント変動を高精度に行うことのできるとい
う効果がある。つまり、本発明では、コリメータ出射面
と光学センサとの間のアライメント変動による測定誤差
を除去して、光学センサ自体のアライメント変動を高精
度に測定できるという効果がある。
センサ（光学機器）自体のアライメント変動と光学セン
サ（光学センサ取り付け面）とコリメータ出射面との間
のアライメント変動とを分離でき、この結果、光学セン
サのアライメント変動を高精度に行うことのできるとい
う効果がある。つまり、本発明では、コリメータ出射面
と光学センサとの間のアライメント変動による測定誤差
を除去して、光学センサ自体のアライメント変動を高精
度に測定できるという効果がある。
【図１】本発明によるアライメント変動測定装置の一例
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図２】図１に示すアライメント変動測定装置において
アライメント変動が無い状態の構成の一例および光学セ
ンサの受光面における結像点を示す図である。
アライメント変動が無い状態の構成の一例および光学セ
ンサの受光面における結像点を示す図である。
【図３】図１に示すアライメント変動測定装置において
光学センサ自体にアライメント変動が生じた際の状態お
よび光学センサの受光面における結像点を示す図であ
る。
光学センサ自体にアライメント変動が生じた際の状態お
よび光学センサの受光面における結像点を示す図であ
る。
【図４】図１に示すアライメント変動測定装置において
コリメータ出射面と光学センサ取り付け面との間にアラ
イメント変動が生じた際の状態および光学センサの受光
面における結像点を示す図である。
コリメータ出射面と光学センサ取り付け面との間にアラ
イメント変動が生じた際の状態および光学センサの受光
面における結像点を示す図である。
１１ 光学センサ
１２ 光学センサ取り付け面
１３ コリメータ出射面
１４ アライメントミラー
１５ コーナーキューブ
１６ ハーフプリズム
１７ ４５度プリズム
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭59−180311（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−118894（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−126525（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−304051（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−57110（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/26
Claims (7)
- 【請求項１】 光学センサを光学センサ取り付け面に取
り付けた際のアライメント変動として測定する装置にお
いて、前記光学センサ取り付け面に取り付けられたアラ
イメントミラーと、コリメータ出射面からの出射光を直
接光として前記光センサに入射させるとともに前記出射
光を前記アライメントミラーに入射させて該アライメン
トミラーからのミラー反射光を前記光学センサに与える
測定光学系とを有し、前記直接光及び前記ミラー反射光
に応じて前記光学センサからそれぞれ得られる第１及び
第２の結像点の位置に応じて前記光学センサのアライメ
ント変動を測定するようにしたことを特徴とするアライ
メント変動測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載されたアライメント変動
測定装置において、前記測定光学系は、前記コリメータ
出射面からの出射光を透過して第１の透過光を前記直接
光として前記光学センサに入射させるとともに前記出射
光を反射して第１の反射光とするハーフプリズムと、前
記第１の反射光を反射して第２の反射光として前記ハー
フプリズムに入射させるコーナーキューブとを有し、前
記第２の反射光を前記ハーフプリズムに第２の透過光と
して透過させ、さらに、前記第２の透過光を第３の反射
光として反射して前記アライメントミラーに入射させる
４５度プリズムを有し、前記アライメントミラーによっ
て前記第３の反射光を前記ミラー反射光として反射し、
前記ミラー反射光を前記４５度プリズムで反射させて前
記ハーフプリズムに入射させ、さらに該ハーフプリズム
で反射させて光学センサに入射させるようにしたことを
特徴とするアライメント変動測定装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載されたアライメント変動
測定装置において、前記ハーフプリズムの向きを９０度
回転させて配置し、該ハーフプリズムの第１の反射光を
第２の反射光として前記アライメントミラーに入射させ
る４５度プリズムを有し、該アライメントミラーによっ
て該第２の反射光を前記ミラー反射光として反射し、該
ミラー反射光を前記４５度プリズムで反射させて、前記
ハーフプリズムに入射させ、該ハーフプリズムを第２の
透過光として透過させて、前記コーナキューブで反射さ
せ、さらに、前記ハーフプリズムで反射させて、前記光
学センサに入射させるようにしたことを特徴とするアラ
イメント変動測定装置。 - 【請求項４】 請求項２又は３に記載されたアライメン
ト変動測定装置において、前記ハーフプリズム、前記４
５度プリズム、及び前記コーナキューブは同一の熱膨張
係数を有する材料で形成されていることを特徴とするア
ライメント変動測定装置。 - 【請求項５】 請求項４に記載されたアライメント変動
測定装置において、前記ハーフプリズム、前記４５度プ
リズム、及び前記コーナキューブは連結材料によって一
体化されており、前記ハーフプリズム、前記４５度プリ
ズム、前記コーナキューブ、及び前記連結材料は同一の
熱膨張係数を有する材料で形成されていることを特徴と
するアライメント変動測定装置。 - 【請求項６】 請求項２又は３に記載されたアライメン
ト変動測定装置において、前記コリメータ出射面と前記
光学センサ取り付け面との間にアライメント変動が生じ
ると、前記第１及び前記第２の結像点はアライメント変
動がない状態に比べてアライメント変動量に応じて互い
に逆向きにシフトした状態となり、前記光学センサ自体
にアライメント変動が生じると前記第１及び前記第２の
結像点はアライメント変動がない状態に比べてアライメ
ント変動量に応じて互いに同一の向きにシフトした状態
となることを特徴とするアライメント変動測定装置。 - 【請求項７】 請求項１に記載されたアライメント変動
測定装置において、前記測定光学系は、前記コリメータ
出射面から出射された出射光を透過して第１の透過光を
前記直接光として前記光学センサに入射させるとともに
前記出射光を反射して第１の反射光とするハーフミラー
と、前記第１の反射光を反射して第２の反射光として前
記ハーフミラーに入射させるミラー型コーナーキューブ
とを有し、前記第２の反射光は前記ハーフミラーに第２
の透過光として透過させ、さらに、前記第２の透過光を
第３の反射光として反射して前記アライメントミラーに
入射させるミラーを有し、前記アライメントミラーによ
って前記第３の反射光が前記ミラー反射光として反射
し、前記ミラー反射光を前記ミラーで反射させて前記ハ
ーフミラーに入射させ、さらに該ハーフミラーで反射さ
せて光学センサに入射させるようにしたことを特徴とす
るアライメント変動測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000043945A JP3421922B2 (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | アライメント変動測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000043945A JP3421922B2 (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | アライメント変動測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001235308A JP2001235308A (ja) | 2001-08-31 |
| JP3421922B2 true JP3421922B2 (ja) | 2003-06-30 |
Family
ID=18566783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000043945A Expired - Fee Related JP3421922B2 (ja) | 2000-02-22 | 2000-02-22 | アライメント変動測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3421922B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102183359B (zh) * | 2011-02-23 | 2012-07-04 | 浙江大学 | 对光束的准直性进行检测的方法和装置 |
| CN109884771B (zh) * | 2019-04-18 | 2024-02-13 | 珠海博明视觉科技有限公司 | 一种反射面45度角精确调节装置及其调节方法 |
| JP7453790B2 (ja) * | 2020-01-15 | 2024-03-21 | キヤノン株式会社 | 露光装置、および物品の製造方法 |
-
2000
- 2000-02-22 JP JP2000043945A patent/JP3421922B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001235308A (ja) | 2001-08-31 |
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