JPH01119702A - 干渉型光計測器 - Google Patents
干渉型光計測器Info
- Publication number
- JPH01119702A JPH01119702A JP27865687A JP27865687A JPH01119702A JP H01119702 A JPH01119702 A JP H01119702A JP 27865687 A JP27865687 A JP 27865687A JP 27865687 A JP27865687 A JP 27865687A JP H01119702 A JPH01119702 A JP H01119702A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- exclusive
- gate
- moving
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- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 abstract description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B75/00—Other engines
- F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
- F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
- F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
Landscapes
- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は例えばＬＳＩ製造装置が使用する移動ステージ
の位置決めなどに応用する干渉型光計測器に関するもの
である。
の位置決めなどに応用する干渉型光計測器に関するもの
である。
第６図は干渉型光計測器の干渉部分の一例を示す図であ
り、単色光の参照光２および信号光３は元ファイバ１な
どにより伝送され、この参照光２および信号光３で空間
に形成された干渉縞４は、信号光３の位相の変化にあわ
せて移動する。
り、単色光の参照光２および信号光３は元ファイバ１な
どにより伝送され、この参照光２および信号光３で空間
に形成された干渉縞４は、信号光３の位相の変化にあわ
せて移動する。
従来の干渉型光計測器は、信号光３が初期状態の時、参
照光２と信号光３０位相差が９０°付近の位置に受光器
を設置し、干渉光量の増加または減少に応じて干渉部４
の移動方向を弁別する。
照光２と信号光３０位相差が９０°付近の位置に受光器
を設置し、干渉光量の増加または減少に応じて干渉部４
の移動方向を弁別する。
また、横ゼーマンレーザや音響光学素子などを用い、周
波数のわずかに違う２波長の光を干渉させる所謂ヘテロ
ダイン干渉の原理を用いて干渉縞４の移動方向を弁別す
る。
波数のわずかに違う２波長の光を干渉させる所謂ヘテロ
ダイン干渉の原理を用いて干渉縞４の移動方向を弁別す
る。
従来の干渉型光計測器は以上のように構成されているの
で、前者の場合は、光源の光量変動などによる誤判断が
多い、初期状態がある決まった値でなければならないな
どの問題点があった。
で、前者の場合は、光源の光量変動などによる誤判断が
多い、初期状態がある決まった値でなければならないな
どの問題点があった。
また、後者の場合は、２つの干渉縞の位相差を測定する
ため、非常に高精度であるが、２波長レーザ、位相差測
定機などを必要とし高価であるなどの問題点があった。
ため、非常に高精度であるが、２波長レーザ、位相差測
定機などを必要とし高価であるなどの問題点があった。
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
ものであり、干渉縞の移動方向の弁別と移動縞数の計数
ができる干渉型光計測器を得ることを目的とする。
ものであり、干渉縞の移動方向の弁別と移動縞数の計数
ができる干渉型光計測器を得ることを目的とする。
本発明に係る干渉型光計測器は、参照元と信号光を空間
的に干渉させて形成した干渉縞の１／２周期あるいは１
／４周期間隔に設置する２個の受光素子と、前記２個の
受光素子からの出力信号の排他的論理和をとる第１の排
他的論理和ゲートと、前記第１の排他的論理和ゲートの
出力信号と前の状態の出力信号との排他的論理和をとる
第２の排他的論理和ゲートと、前記第１．第２の排他的
論理和ゲートの出力信号の排他的論理和をとり干渉縞の
移動方向を表わす信号を出力する第３の排他的論理和ゲ
ートと、前記第１の排他的論理和ゲートの出力信号と該
出力信号を入力とする微分回路の出力信号との排他的論
理和をとり移動縞数の信号を出力する第４の排他的論理
和ゲートとを具備したものである。
的に干渉させて形成した干渉縞の１／２周期あるいは１
／４周期間隔に設置する２個の受光素子と、前記２個の
受光素子からの出力信号の排他的論理和をとる第１の排
他的論理和ゲートと、前記第１の排他的論理和ゲートの
出力信号と前の状態の出力信号との排他的論理和をとる
第２の排他的論理和ゲートと、前記第１．第２の排他的
論理和ゲートの出力信号の排他的論理和をとり干渉縞の
移動方向を表わす信号を出力する第３の排他的論理和ゲ
ートと、前記第１の排他的論理和ゲートの出力信号と該
出力信号を入力とする微分回路の出力信号との排他的論
理和をとり移動縞数の信号を出力する第４の排他的論理
和ゲートとを具備したものである。
■
本発明における干渉型光計測器は、干渉縞の１周期ある
いは＋周期間隔に設置した２個の受光素子からの出力信
号に基づいて、干渉縞の移動方向を表わす信号と移動縞
数の信号を得ることにより、干渉縞の移動方向の弁別と
移動縞数の計数を可能とする。
いは＋周期間隔に設置した２個の受光素子からの出力信
号に基づいて、干渉縞の移動方向を表わす信号と移動縞
数の信号を得ることにより、干渉縞の移動方向の弁別と
移動縞数の計数を可能とする。
以下、本発明の実施例を図面について説明する。
第１図は本発明干渉復元計測器を示すブロック図であり
、図において、５，６は干渉縞４０１周期間隔に設置し
たホトダイオードなどの受光素子、７．８は受光素子５
．６の出力を増幅する増幅器、９は増幅器７．８の出力
を入力して演算し、干渉縞の移動方向を表わす信号Ｆと
移動縞数の信号Ｂを出力する演算回路である。
、図において、５，６は干渉縞４０１周期間隔に設置し
たホトダイオードなどの受光素子、７．８は受光素子５
．６の出力を増幅する増幅器、９は増幅器７．８の出力
を入力して演算し、干渉縞の移動方向を表わす信号Ｆと
移動縞数の信号Ｂを出力する演算回路である。
第２図は上記演算回路９の構成を示す回路図であり、図
において、１０は増幅器７の出力を入力としネガティブ
エツジでトリガする第１のフリップフロップ、１１は第
１のフリップフロップ１０の出力を入力としポジティブ
エツジでトリガする第２のフリップフロップ、１２は増
幅器７．８の出力信号の排他的論理和をとる第１の排他
的論理和ゲート、１３は増幅器７の出力信号と第２の７
リノプフロツプ１１の出力信号との排他的論理和をとる
第２の排他的論理和ゲート、１４は第１゜第２の排他的
論理和ゲート１２．１３の出力信号の排他的論理和をと
る第３の排他的論理和ゲート、１５は第１の排他的論理
和ゲート１２の出力信号を入力とする微分回路、１６は
第１の排他的論理和ゲート１２の出力信号と微分回路１
５の出力信号との排他的論理和をとる第４の排他的論理
和ゲートである。
において、１０は増幅器７の出力を入力としネガティブ
エツジでトリガする第１のフリップフロップ、１１は第
１のフリップフロップ１０の出力を入力としポジティブ
エツジでトリガする第２のフリップフロップ、１２は増
幅器７．８の出力信号の排他的論理和をとる第１の排他
的論理和ゲート、１３は増幅器７の出力信号と第２の７
リノプフロツプ１１の出力信号との排他的論理和をとる
第２の排他的論理和ゲート、１４は第１゜第２の排他的
論理和ゲート１２．１３の出力信号の排他的論理和をと
る第３の排他的論理和ゲート、１５は第１の排他的論理
和ゲート１２の出力信号を入力とする微分回路、１６は
第１の排他的論理和ゲート１２の出力信号と微分回路１
５の出力信号との排他的論理和をとる第４の排他的論理
和ゲートである。
次に動作について説明する。いま、増幅器７゜８の出力
信号Ｑ１１ Ｑ２は、干渉縞の明の場合を１、暗の場合
をＯとすると、第３図に示す４つの状態に分けられる。
信号Ｑ１１ Ｑ２は、干渉縞の明の場合を１、暗の場合
をＯとすると、第３図に示す４つの状態に分けられる。
第１図において、上記出力信号Ｑ１ ＊ Ｑ２の状態は
干渉縞４がアの方向に移動すると、４−３−２−１−４
と変化する。また、イの方向に移動すると、４−１−２
−３−４と変化する。
干渉縞４がアの方向に移動すると、４−３−２−１−４
と変化する。また、イの方向に移動すると、４−１−２
−３−４と変化する。
従って、演算回路９は上記出力信号Ｑ１＋Ｑ２を演算処
理することにより、構成各部の出力信号は第４図、第５
図に示すように変化する。第４図、第５図において、Ａ
は第１の排他的論理和ゲート１２の出力信号、Ｂは第４
の排他的論理和ゲート１６の出力信号、Ｃは第１のフリ
ップフロップ１０の出力信号、Ｄは第２の７リノプフロ
ツプ１１の出力信号、Ｅは第２の排他的論理和ゲート１
３の出力信号、Ｆは第３の排他的論理和ゲート１４の出
力信号である。
理することにより、構成各部の出力信号は第４図、第５
図に示すように変化する。第４図、第５図において、Ａ
は第１の排他的論理和ゲート１２の出力信号、Ｂは第４
の排他的論理和ゲート１６の出力信号、Ｃは第１のフリ
ップフロップ１０の出力信号、Ｄは第２の７リノプフロ
ツプ１１の出力信号、Ｅは第２の排他的論理和ゲート１
３の出力信号、Ｆは第３の排他的論理和ゲート１４の出
力信号である。
第４図、第５図から明らかなように、出力信号Ｂは干渉
縞４の状態が１つ変化したとき出るパルス信号であって
、このパルス信号を計数することにより、移動縞数を計
数することができる。その結果、微小な変位距離を正確
に検出することができる。
縞４の状態が１つ変化したとき出るパルス信号であって
、このパルス信号を計数することにより、移動縞数を計
数することができる。その結果、微小な変位距離を正確
に検出することができる。
また、干渉縞４がアの方向に移動するときは出力信号Ｆ
は１、イの方向に移動するときは出力信号ＦはＯである
から、この出力信号Ｆの状態を弁別することにより、干
渉縞４の移動方向がわかるものである。
は１、イの方向に移動するときは出力信号ＦはＯである
から、この出力信号Ｆの状態を弁別することにより、干
渉縞４の移動方向がわかるものである。
なお、上記実施例では干渉縞４の十周期間隔について説
明したが、前周期間隔であっても上記実施例と同様の効
果を奏する。
明したが、前周期間隔であっても上記実施例と同様の効
果を奏する。
以上のように、本発明によれば、干渉縞の寺周期あるい
は＋周期間隔に設置した２個の受光素子からの出力信号
に基づいて、干渉縞の移動方向を表わ°す信号と移動縞
数の信号を得るように構成したので、信号光の初期状態
は任意の位置でよく、干渉縞の移動方向の弁別と移動縞
数の計数が可能な干渉型光計測器を安価に得ることがで
きるという効果がある。
は＋周期間隔に設置した２個の受光素子からの出力信号
に基づいて、干渉縞の移動方向を表わ°す信号と移動縞
数の信号を得るように構成したので、信号光の初期状態
は任意の位置でよく、干渉縞の移動方向の弁別と移動縞
数の計数が可能な干渉型光計測器を安価に得ることがで
きるという効果がある。
第１図は本発明の実施例による干渉型光計測器を示すブ
ロック図、第２図は演算回路の構成を示す回路図、第３
図は２個の受光素子に基づく増幅器の出力信号の組合せ
状態図、第４図、第５図は演算回路各部の出力信号波形
図、第６図は干渉型光計測器の干渉部分の一例を示す図
である。 ４は干渉縞、５，６は受光素子、１０．１１は第１．第
２のフリップフロップ、１２，１３，１４．１６は第１
〜第４の排他的論理和ゲート、１５は微分回路。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 山弐ノ・ネウエル株式会社代理人
弁理士 １）澤 博 昭 （外２名） Ｅ■］」］ 「１１口
ロック図、第２図は演算回路の構成を示す回路図、第３
図は２個の受光素子に基づく増幅器の出力信号の組合せ
状態図、第４図、第５図は演算回路各部の出力信号波形
図、第６図は干渉型光計測器の干渉部分の一例を示す図
である。 ４は干渉縞、５，６は受光素子、１０．１１は第１．第
２のフリップフロップ、１２，１３，１４．１６は第１
〜第４の排他的論理和ゲート、１５は微分回路。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 山弐ノ・ネウエル株式会社代理人
弁理士 １）澤 博 昭 （外２名） Ｅ■］」］ 「１１口
Claims (1)
- （１）参照光と信号光を空間的に干渉させて形成した干
渉縞の１／２周期あるいは１／４周期間隔に設置する２
個の受光素子と、前記２個の受光素子からの出力信号の
排他的論理和をとる第１の排他的論理和ゲートと、前記
第１の排他的論理和ゲートの出力信号と前の状態の出力
信号との排他的論理和をとる第２の排他的論理和ゲート
と、前記第１、第２の排他的論理和ゲートの出力信号の
排他的論理和をとり干渉縞の移動方向を表わす信号を出
力する第３の排他的論理和ゲートと、前記第１の排他的
論理和ゲートの出力信号と該出力信号を入力とする微分
回路の出力信号との排他的論理和をとり移動縞数の信号
を出力する第４の排他的論理和ゲートとを備えた干渉型
光計測器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27865687A JPH01119702A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 干渉型光計測器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27865687A JPH01119702A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 干渉型光計測器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01119702A true JPH01119702A (ja) | 1989-05-11 |
Family
ID=17600322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27865687A Pending JPH01119702A (ja) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | 干渉型光計測器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01119702A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217937A (ja) * | 2013-06-24 | 2013-10-24 | Azbil Corp | 計数装置、物理量センサ、計数方法および物理量計測方法 |
| JP2015145877A (ja) * | 2015-03-31 | 2015-08-13 | アズビル株式会社 | 計数装置、物理量センサ、計数方法および物理量計測方法 |
-
1987
- 1987-11-04 JP JP27865687A patent/JPH01119702A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013217937A (ja) * | 2013-06-24 | 2013-10-24 | Azbil Corp | 計数装置、物理量センサ、計数方法および物理量計測方法 |
| JP2015145877A (ja) * | 2015-03-31 | 2015-08-13 | アズビル株式会社 | 計数装置、物理量センサ、計数方法および物理量計測方法 |
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