JP4573252B2 - アライメントシステム、アライメントシステムの制御方法、プログラム及び測定装置 - Google Patents
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Description
前記移動量設定モジュールが設定した前記移動量と前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づくような移動方向を設定し、前記設定した前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御する移動制御モジュールと、前記移動制御モジュールが前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御した場合に、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいているか離れているかを判断する方向判断モジュールと、前記方向判断モジュールが、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいていると判断した場合に、前記移動制御モジュールが前記移動部を制御した後の前記明暗領域の中心と、前記検出領域の中心との距離が許容範囲か否かを判断する水平方向位置合わせ判断モジュールと、を備え、前記方向判断モジュールが前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心から離れていると判断した場合に、前記移動制御モジュールは、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定し、前記再設定された移動方向と前記移動量に基づいて前記移動部を制御することを特徴とする。
また、前記移動制御モジュールは、前記集光点が初期状態において光路に沿って前記反射型球面原器から離れる初期距離を設定する初期距離設定モジュールを更に備え、前記明暗領域認識モジュールは、前記移動制御モジュールが前記初期距離設定モジュールによって設定された前記初期距離だけ前記移動部を移動した状態で認識を開始することを特徴とする。
また、前記コンピュータは、前記明暗領域認識モジュールが認識した前記明暗領域の面積に対する前記検出領域の面積の比で表わされる認識率を算出する認識率算出モジュールを更に備え、前記移動制御モジュールは、前記認識率算出モジュールが算出した前記認識率が高いほど前記移動量を小さく設定することを特徴とする。
また、前記移動制御モジュールは、前記ステージを撮像面に対応する平面と垂直な方向に移動するように前記移動部を制御する垂直移動制御モジュールと、
を更に備え、前記コンピュータは、前記水平方向位置合わせ判断モジュールが前記明暗領域の中心と前記検出領域の中心との距離が前記許容範囲内であると判断した場合に、前記垂直移動制御モジュールは、前記明暗領域が前記検出領域内の設定範囲まで前記干渉縞として認識される程度に拡大されるように前記移動部を移動させることを特徴とする。
また、前記アライメントシステムは、遮光板と、当該遮光板を前記反射型球面原器と前記被検レンズとの間の光路に挿脱可能に移動する遮光板駆動部と、を更に備え、前記コンピュータは、前記被検レンズのフランジを認識するフランジ認識モジュールと、前記遮光板駆動部が前記遮光板を前記反射型球面原器と前記被検レンズとの間の光路に挿入して前記フランジの干渉縞を前記干渉計により検出した結果から前記フランジの傾斜角度を算出するフランジ傾斜角度算出モジュールと、を更に備え、前記移動制御モジュールは、前記撮像面に対応する平面に垂直な方向と、前記移動部のX軸方向またはY軸方向の何れか一方とがなす平面上で前記ステージが回転するように前記移動部を制御する回転移動制御モジュールを更に備え、前記コンピュータは、前記フランジ傾斜角度算出モジュールが算出した前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御した後で前記集光点と前記球心との位置合わせすることを特徴とする。
また、前記フランジ認識モジュールが前記フランジを認識できない場合には、傾斜した状態の前記被検レンズの前記集光点と前記球心との位置合わせを行って前記干渉計から得られた前記被検レンズの透過波面から前記回転移動制御モジュールが前記被検レンズの傾斜角度が減少するように前記移動部を制御した後で、前記フランジ傾斜角度算出モジュールが算出した前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御することを特徴とする。
また、前記フランジ傾斜角度算出モジュールが算出した前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御した後で前記明暗領域認識モジュールが前記明暗領域を認識できない場合、前記移動制御モジュールは、前記フランジ認識モジュールを介して取得した前記フランジの中心が前記検出領域の中心に近づくように前記移動部を制御することを特徴とする。
また、前記移動制御モジュールが前記フランジの中心が前記検出領域の中心に近づくように前記移動部を制御した場合に、前記方向判断モジュールが前記フランジの中心が前記検出領域の中心から離れていると判断した場合に、前記移動制御モジュールは、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定し、前記再設定された移動方向と前記移動量に基づいて前記移動部を制御することを特徴とする。
また、前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御することによって生じる前記被検レンズの、前記撮像面に対応する平面における方向及び前記撮像面に対応する平面に垂直な方向における移動量の少なくとも一つを補正するように前記移動制御モジュールは前記移動部を制御することを特徴とする。
10 被検レンズ
12 フランジ
20 干渉計
27 反射型球面原器
40 アライメントシステム
50 移動部
55 遮光板
56 遮光板駆動部
60 コンピュータ
CP 集光点
O 球心
Claims (13)
- 光源からの光が被検レンズを通過して反射型球面原器によって反射されて再び前記被検レンズを通過することによって生成される測定光と、参照面からの参照光と、によって形成される干渉縞を撮像デバイスによって検出する干渉計を有して前記被検レンズの透過波面を測定する測定装置に使用され、前記被検レンズの集光点と前記反射型球面原器の球心とを位置合わせするアライメントシステムであって、
前記被検レンズを載置するステージを移動する移動部と、
前記移動部による前記ステージの移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記コンピュータは、
前記撮像デバイスの撮像面の前記干渉縞を検出する検出領域内において、閾値以上の輝度を有し、前記被検レンズの面積よりも小さい明暗領域を認識する明暗領域認識モジュールと、
前記明暗領域の中心と前記検出領域の中心との距離以下の移動量を設定する移動量設定モジュールと、
前記移動量設定モジュールが設定した前記移動量と前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づくような移動方向を設定し、前記設定した前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御する移動制御モジュールと、
前記移動制御モジュールが前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御した場合に、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいているか離れているかを判断する方向判断モジュールと、
前記方向判断モジュールが、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいていると判断した場合に、前記移動制御モジュールが前記移動部を制御した後の前記明暗領域の中心と、前記検出領域の中心との距離が許容範囲か否かを判断する水平方向位置合わせ判断モジュールと、
を備え、
前記方向判断モジュールが前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心から離れていると判断した場合に、前記移動制御モジュールは、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定し、前記再設定された移動方向と前記移動量に基づいて前記移動部を制御することを特徴とするアライメントシステム。 - 前記移動制御モジュールは、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定する場合に、前記移動制御モジュールが設定した前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部が移動した距離の2倍の距離を移動量として再設定することを特徴とする請求項1に記載のアライメントシステム。
- 前記移動制御モジュールは、
前記集光点が初期状態において光路に沿って前記反射型球面原器から離れる初期距離を設定する初期距離設定モジュールを更に備え、
前記明暗領域認識モジュールは、前記移動制御モジュールが前記初期距離設定モジュールによって設定された前記初期距離だけ前記移動部を移動した状態で認識を開始することを特徴とする請求項1又は2に記載のアライメントシステム。 - 前記コンピュータは、前記明暗領域認識モジュールが認識した前記明暗領域の面積に対する前記検出領域の面積の比で表わされる認識率を算出する認識率算出モジュールを更に備え、
前記移動制御モジュールは、前記認識率算出モジュールが算出した前記認識率が高いほど前記移動量を小さく設定することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載のアライメントシステム。 - 前記移動制御モジュールは、
前記ステージを撮像面に対応する平面と垂直な方向に移動するように前記移動部を制御する垂直移動制御モジュールと、
を更に備え、
前記コンピュータは、
前記水平方向位置合わせ判断モジュールが前記明暗領域の中心と前記検出領域の中心との距離が前記許容範囲内であると判断した場合に、前記垂直移動制御モジュールは、前記明暗領域が前記検出領域内の設定範囲まで前記干渉縞として認識される程度に拡大されるように前記移動部を移動させることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のアライメントシステム。 - 前記アライメントシステムは、
遮光板と、
当該遮光板を前記反射型球面原器と前記被検レンズとの間の光路に挿脱可能に移動する
遮光板駆動部と、
を更に備え、
前記コンピュータは、
前記被検レンズのフランジを認識するフランジ認識モジュールと、
前記遮光板駆動部が前記遮光板を前記反射型球面原器と前記被検レンズとの間の光路に挿入して前記フランジの干渉縞を前記干渉計により検出した結果から前記フランジの傾斜角度を算出するフランジ傾斜角度算出モジュールと、
を更に備え、
前記移動制御モジュールは、前記撮像面に対応する平面に垂直な方向と、前記移動部のX軸方向またはY軸方向の何れか一方とがなす平面上で前記ステージが回転するように前記移動部を制御する回転移動制御モジュールを更に備え、
前記コンピュータは、前記フランジ傾斜角度算出モジュールが算出した前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御した後で前記集光点と前記球心との位置合わせすることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のアライメントシステム。 - 前記フランジ認識モジュールが前記フランジを認識できない場合には、傾斜した状態の前記被検レンズの前記集光点と前記球心との位置合わせを行って前記干渉計から得られた前記被検レンズの透過波面から前記回転移動制御モジュールが前記被検レンズの傾斜角度が減少するように前記移動部を制御した後で、前記フランジ傾斜角度算出モジュールが算出した前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御することを特徴とする請求項6に記載のアライメントシステム。
- 前記フランジ傾斜角度算出モジュールが算出した前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御した後で前記明暗領域認識モジュールが前記明暗領域を認識できない場合、前記移動制御モジュールは、前記フランジ認識モジュールを介して取得した前記フランジの中心が前記検出領域の中心に近づくように前記移動部を制御することを特徴とする請求項6に記載のアライメントシステム。
- 前記移動制御モジュールが前記フランジの中心が前記検出領域の中心に近づくように前記移動部を制御した場合に、前記方向判断モジュールが前記フランジの中心が前記検出領域の中心から離れていると判断した場合に、前記移動制御モジュールは、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定し、前記再設定された移動方向と前記移動量に基づいて前記移動部を制御することを特徴とする請求項8に記載のアライメントシステム。
- 前記フランジの傾斜角度が減少するように前記回転移動制御モジュールが前記移動部を制御することによって生じる前記被検レンズの、前記撮像面に対応する平面における方向及び前記撮像面に対応する平面に垂直な方向における移動量の少なくとも一つを補正するように前記移動制御モジュールは前記移動部を制御することを特徴とする請求項6乃至9のいずれか1項に記載のアライメントシステム。
- 光源からの光が被検レンズを通過して反射型球面原器によって反射されて再び前記被検レンズを通過することによって生成される測定光と、参照面からの参照光と、によって形成される干渉縞を撮像デバイスによって検出する干渉計を有して前記被検レンズの透過波面を測定する測定装置に使用され、前記被検レンズを載置するステージを移動する移動部と、前記移動部による前記ステージの移動を制御するコンピュータと、を備える前記被検レンズの集光点と前記反射型球面原器の球心とを位置合わせするアライメントシステムで読み取り実行可能なプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記撮像デバイスの撮像面の前記干渉縞を検出する検出領域内において、閾値以上の輝度を有し、前記被検レンズの面積よりも小さい明暗領域を認識する明暗領域認識モジュールと、
前記明暗領域の中心と前記検出領域の中心との距離以下の移動量を設定する移動量設定モジュールと、
前記移動量設定モジュールが設定した前記移動量と前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づくような移動方向を設定し、前記設定した前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御する移動制御モジュールと、
前記移動制御モジュールが前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御した場合に、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいているか離れているかを判断する方向判断モジュールと、
前記方向判断モジュールが、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいていると判断した場合に、前記移動制御モジュールが前記移動部を制御した後の前記明暗領域の中心と、前記検出領域の中心との距離が許容範囲か否かを判断する水平方向位置合わせ判断モジュールと、
して機能させ、
前記方向判断モジュールが前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心から離れていると判断した場合に、前記移動制御モジュールは、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定し、前記再設定された移動方向と前記移動量に基づいて前記移動部を制御するように機能させることを特徴とするプログラム。 - 光源からの光が被検レンズを通過して反射型球面原器によって反射されて再び前記被検レンズを通過することによって生成される測定光と、参照面からの参照光と、によって形成される干渉縞を撮像デバイスによって検出する干渉計を有して前記被検レンズの透過波面を測定する測定装置に使用され、前記被検レンズの集光点と前記反射型球面原器の球心とを位置合わせするアライメントシステムの制御方法であって、
前記被検レンズを載置するステージを移動する移動部と、
前記移動部による前記ステージの移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記コンピュータの明暗領域認識モジュールが、前記撮像デバイスの撮像面の前記干渉縞を検出する検出領域内において、閾値以上の輝度を有し、前記被検レンズの面積よりも小さい明暗領域を認識する明暗領域認識工程と、
前記コンピュータの移動量設定モジュールが、前記明暗領域の中心と前記検出領域の中心との距離以下の移動量を設定する移動量設定工程と、
前記コンピュータの移動制御モジュールが、前記移動量設定工程で設定した前記移動量と前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づくような移動方向を設定し、前記設定した前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御する移動制御工程と、
前記コンピュータの方向判断モジュールが、前記移動制御工程で前記移動量と前記移動方向に基づいて前記移動部を制御した場合に、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいているか離れているかを判断する方向判断工程と、
前記コンピュータの水平方向位置合わせ判断モジュールが、前記方向判断工程で、前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心に近づいていると判断した場合に、前記移動制御工程で前記移動部を制御した後の前記明暗領域の中心と、前記検出領域の中心との距離が許容範囲か否かを判断する水平方向位置合わせ判断工程と、
を含み、
前記コンピュータの移動制御モジュールが、前記方向判断工程で前記明暗領域の中心が前記検出領域の中心から離れていると判断した場合に、前記設定した前記移動方向と反対方向に移動方向を再設定し、前記再設定された移動方向と前記移動量に基づいて前記移動部を制御することを特徴とする制御方法。 - 被検レンズの透過波面を測定する測定装置であって、
光源からの光が前記被検レンズを通過して反射型球面原器によって反射されて再び前記被検レンズを通過することによって生成される測定光と、参照面からの参照光と、によって形成される干渉縞を撮像デバイスによって検出する干渉計と、
前記被検レンズの集光される集光点と前記反射型球面原器の球心とを位置合わせする請求項1乃至10のいずれか1項に記載のアライメントシステムと、を有することを特徴とする測定装置。
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