JPH02196928A - レーザ・ビーム強度分布検査装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ＫｒＦエキシマレーザなどから放射される
レーザ・ビームの強度分布を検査する装置に関する。′
］ （従来の技術） 従来より知られているレーザ・ビームの近視野像の強度
分布を検査する装置としては、第３図に示すようにシ入
射するレーザ・ビーム１を減光フィルタ９を介して１例
えば、３２Ｘ３２個の無電素子をマトリックス状に配列
した２次元センサアレイｌＯに入射させることにより測
定していた。

また、レーザ・ビームの遠視野像の強度分布を検査する
装置としては、第４図に示すように、入射するレーザ・
ビーム１を減光フィルタ８で減光させたのち、凸レンズ
３で集光して、同様の２次元センサアレイρに入射させ
ることにより測定していた。

このような２次元センサアレイは、３２Ｘ３２個の焦電
素子をマトリックス状に配列したもので、各素子に蓄積
された焦電効果による電荷を順次に読出すことにより、
近視野像および遠視野像を１００フレーム／秒で測定す
ることができた。

（発明が解決しようとする課題） このような従来のレーザ・ビーム強度分布検査装置は、
センサアレイの画素数が３２Ｘ３２個と少なくて受光面
が粗く、レーザ番ビームの近視野像な正確に測定するこ
とが困難であり、また、遠視野像については、スポット
の大きさを画素の大きさより大きくすることが困難であ
って、ａ定そのものが困難である。さらに、近視野像と
遠視野像な同時に測定することが困難であった。

（、ｆｆ１ｆｌを解決するための手段）そこで、こめ発
明は、このような問題点を解決するために考えられたも
のであって、３２Ｘ３２個の焦電素子の代りに、紫外域
に感度を有する２５６×２５８Ｍ０Ｓセンサアレイを使
用し、空間解像度を増大することにより、近視野像と遠
視野像の両方を同時に高繰返率で測定するように構成し
たものである。

（実施例） 第１図に示すように、センサアレイｌＯと、被検査レー
ザ・ビームｌを減光するビーム・スプリッタよりなる減
光手段１１と、この減光手段１１により減光されたビー
ムｌを２方向に分割するビーム・スプリッタ２と、この
ビーム・スプリッタ２で分割されたー・方のビームを、
焦点距離が１０ｍ程度の長焦点レンズ３および複数の反
射鏡４を介してセンサアレイ１０の一部の露光面に入射
させる長距離の第１の光路５と、ビーム争スプリッタ２
で分割された他方のビームを、焦点距離が３Ｑｃ膿程度
の短焦点レンズ７を介してセンサアレイｌＯの他の露光
面に入射させる短距離の第２の光路６とを備えている。

そして、これら２つの光路５．６を経てセンサアレイ１
０に入射するビームの光艙を最適ならしめるように各光
路５．６中に減光フィルタ８．９が挿入されている。

（作用） 被検査レーザ・ビームｌは、減光手段１１により１Ｏ−
６まで減光される。ビームｌの発散角はｔｏｏ　ｐｒａ
ｄ以下であるので、焦点距離が１０ｓ程度の長焦点レン
ズ３で集光したとき、レンズ３から約１０ｍの距離に１
鳳膳φのスポットを生じる。

センサアレイの画素間隔が４０＃Ｌであるからｌ腸鵬φ
のスポットは、２５個の画素をカバーするので。

スポットの形状を容易に判別することができ、遠視野像
を観測することができる。

一方、被検査レーザ・ビーム１の断面が１０１０５ｍＸ
１０あるいは同程度かそれ以上の場合には、焦点距離が
３０ｃｍ程度の短焦点レンズ７で縮小してセンサアレイ
１０の露光面に入射させることにより近視野像を観測す
ることができる。

第１図に示す光学配置により遠視野像と近視野像とを同
時に約１００フレーム／秒で観測することができる。ま
た、センサアレイのアクティブエリアを小さくすると、
約２５０フレーム／秒で同時観測が口ｆＩ＠である。

センサアレイｌＯで得た強度分布データをコンピュタ処
理し、強度を高さで指示するように表示形態を変えると
、第２図に示すような表示を得ることができる。

（他の実施例） 以上で説明した実施例においては、遠視野像と近視野像
を微小に異なる角度でセンサアレイに入射させているが
、１枚のビーム・スプリッタを介して同時に入射した方
が第１図のミラー１２の設置が容易であるが、この場合
、どちらか一方のビームが通過するために、補正のため
のビーム・スプリッタ１枚をさらに必要とする。

（発明の効果） この発明のレーザ・ビーム強度分布検査装置によって、
ＫｒＦエキシマレーザなどから放射されるレーザ・ビー
ムの遠視野像の強度分布を検査すると、遠視野像の位置
が変動することが明らかに観測され、同時観測された近
視野像の強度分布の変動との関係が容易に見出された。

このようにレーザ・ビームの精度を安価にかつ容易に観
測することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明のレーザ・ビーム強度分布検査装置
の一実施例を示す概略図、第２図は、第１図の装置のセ
ンサアレイで得たデータをコンピュータ処理し１強度を
高さで表示した図、第３図は、従来のレーザ番ビームの
近視野像を観測する装置の概略図、第４図は、従来のレ
ーザ・ビームの遠視野像を観測する装置の概略図であっ
て、各図を通じて同一部分は同一符号で表されている。 ７・・・短焦点レンズ ８．９・・・減光フィルタ １０・・・センサアレイ １１・・・減光手段

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査レーザ・ビームを２方向に２分するビーム
   ・スプリッタと、 該ビーム・スプリッタで分割された一方のビームを長焦
   点レンズを介して通過させる長距離の第１の光路と、 他方のビームを短焦点レンズを介して通過させる短距離
   の第２の光路と、 上記２つの光路を経たビームが入射するセンサアレイと
   、 該センサアレイに入射した２つのビームの強度を近似な
   らしめるための少くとも１つの光路中に挿入された減光
   フィルタと、 を具備することを特徴とするレーザ・ビーム強度分布検
   査装置。
2. （２）２つの光路を経た２つのビームを単一のセンサア
   レイの異なる受光面に入射させることを特徴とする特許
   請求の範囲の第１項に記載のレーザ・ビーム強度分布検
   査装置。
3. （３）２つの光路を経た２つのビームをそれぞれ２つの
   センサアレイに入射させることを特徴とする特許請求の
   範囲の第１項に記載のレーザ・ビーム強度分布検査装置
   。