JPH05302825A - アライメント方法とその装置 - Google Patents
アライメント方法とその装置Info
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- JPH05302825A JPH05302825A JP11031892A JP11031892A JPH05302825A JP H05302825 A JPH05302825 A JP H05302825A JP 11031892 A JP11031892 A JP 11031892A JP 11031892 A JP11031892 A JP 11031892A JP H05302825 A JPH05302825 A JP H05302825A
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- optical axis
- diffraction pattern
- alignment
- laser beam
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- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が簡単で、射出光軸と反射光軸のアライ
メントを極めて容易に行うことの出来る方法及び装置を
提示する。 【構成】 レーザビームを発する光源と、このレーザビ
ームの光路中挿脱可能に設けられた回折パターン生成素
子と、物体で反射したレーザビームの戻り光路中に指標
パターンを挿脱可能に設け、回折パターンが指標パター
ン上で所定の位置に来るように反射手段を調整すること
により、物体との位置合わせを行うようにした光学系の
アライメント方法と装置である。
メントを極めて容易に行うことの出来る方法及び装置を
提示する。 【構成】 レーザビームを発する光源と、このレーザビ
ームの光路中挿脱可能に設けられた回折パターン生成素
子と、物体で反射したレーザビームの戻り光路中に指標
パターンを挿脱可能に設け、回折パターンが指標パター
ン上で所定の位置に来るように反射手段を調整すること
により、物体との位置合わせを行うようにした光学系の
アライメント方法と装置である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザ光を利用した干
渉計や測長器等のレーザ測定器の射出光軸と反射光軸の
アライメント方法及び装置に関する。
渉計や測長器等のレーザ測定器の射出光軸と反射光軸の
アライメント方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザを用いた各種干渉計、測長器等の
レーザの射出光軸と反射光軸の相対的な位置や角度のア
ライメントを必要とする計測器は、測定時にユーザーが
光軸調整をしながら測定系をセッテイ ングすることが多
い。この場合通常、ユーザーは光源からの光束やビーム
を観察しながら行う。中でも、測定系のレーザの射出光
軸と反射光軸が一致するような測定器では、レーザの射
出窓、或いは射出孔に反射光を戻すことになる。一般
に、最も簡単な方法としては、目視により反射光のビー
ムスポットを上記レーザの射出窓、或いは射出孔に入射
させるように反射光軸を調整する方法がある。
レーザの射出光軸と反射光軸の相対的な位置や角度のア
ライメントを必要とする計測器は、測定時にユーザーが
光軸調整をしながら測定系をセッテイ ングすることが多
い。この場合通常、ユーザーは光源からの光束やビーム
を観察しながら行う。中でも、測定系のレーザの射出光
軸と反射光軸が一致するような測定器では、レーザの射
出窓、或いは射出孔に反射光を戻すことになる。一般
に、最も簡単な方法としては、目視により反射光のビー
ムスポットを上記レーザの射出窓、或いは射出孔に入射
させるように反射光軸を調整する方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ユーザーが目
視により反射光のビームをレーザの射出窓、或いは射出
孔に入射させるアライメント方法では、反射光のビーム
がレーザの射出窓、或いは射出孔に入射した時点で、そ
れ以上のアライメントを施す指標がなくなる。また光源
に不可視光を用いた場合には、ＩＲセンサ（蛍光板や蛍
光シート）がしばしば利用されているが、射出光軸と反
射光軸のアライメントずれが大きいときには、反射光が
どこを通っているのか目に見えないため、ビームを探す
のに非常に煩雑であり、調整時間がかかってしまい、ユ
ーザーにとっては不便であった。
視により反射光のビームをレーザの射出窓、或いは射出
孔に入射させるアライメント方法では、反射光のビーム
がレーザの射出窓、或いは射出孔に入射した時点で、そ
れ以上のアライメントを施す指標がなくなる。また光源
に不可視光を用いた場合には、ＩＲセンサ（蛍光板や蛍
光シート）がしばしば利用されているが、射出光軸と反
射光軸のアライメントずれが大きいときには、反射光が
どこを通っているのか目に見えないため、ビームを探す
のに非常に煩雑であり、調整時間がかかってしまい、ユ
ーザーにとっては不便であった。
【０００４】本発明は、このような課題に鑑みて、構成
が簡単で、射出光軸と反射光軸のアライメントを極めて
容易に行うことの出来る装置及び方法を提示することを
目的とする。
が簡単で、射出光軸と反射光軸のアライメントを極めて
容易に行うことの出来る装置及び方法を提示することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、レーザビーム
を物体に向けて照射し、物体または物体に取付けた反射
手段により反射したレーザビームを受けて測定・検査を
行う光学装置において、物体に向けて照射されるレーザ
ビームの光路上に回折パターンを発生させるパターン生
成素子を配置すると共に、物体からの反射ビームが入射
すべき位置に指標パターンを設け、前記回折パターンが
前記指標パターン上で所定の位置に来るように前記物体
または反射手段を調整することにより物体との位置合わ
せ、即ちアライメントを行うようにしたことを特徴とす
るものである。
を物体に向けて照射し、物体または物体に取付けた反射
手段により反射したレーザビームを受けて測定・検査を
行う光学装置において、物体に向けて照射されるレーザ
ビームの光路上に回折パターンを発生させるパターン生
成素子を配置すると共に、物体からの反射ビームが入射
すべき位置に指標パターンを設け、前記回折パターンが
前記指標パターン上で所定の位置に来るように前記物体
または反射手段を調整することにより物体との位置合わ
せ、即ちアライメントを行うようにしたことを特徴とす
るものである。
【０００６】
【作用】光源の射出光軸上に配したアライメント用回折
パターン生成素子に、レーザ光が照射されるとアライメ
ント用回折パターン生成素子により射出光軸を中心とす
る回折パターンが生成される。この回折パターンは反射
光軸においても光軸中心の形が保たれる。そこで、この
回折パターンの位置をアライメント用回折パターン生成
素子に設けられた調整指標部を目標として、反射光軸調
整部により移動しながら射出光軸と反射光軸の相対的な
位置や角度を調整する。
パターン生成素子に、レーザ光が照射されるとアライメ
ント用回折パターン生成素子により射出光軸を中心とす
る回折パターンが生成される。この回折パターンは反射
光軸においても光軸中心の形が保たれる。そこで、この
回折パターンの位置をアライメント用回折パターン生成
素子に設けられた調整指標部を目標として、反射光軸調
整部により移動しながら射出光軸と反射光軸の相対的な
位置や角度を調整する。
【０００７】ここで、測定系のレーザの射出光軸と反射
光軸とが一致するような測定器について考える。アライ
メント用回折パターン生成素子により生成された回折パ
ターンは、レーザから射出されたままのビームに比べる
と光軸に垂直な方向に広がりを持つため、反射光のビー
ム全てがレーザの射出窓、或いは射出孔に入射するよう
なことはなくなる。また、生成された回折パターンは、
光軸中心の形のため射出窓、或いは射出孔に入射してい
ない部分のパターンから容易にその中心が分かるので、
光軸が射出窓、或いは射出孔のどの部分を通っているか
が極めて容易に分かる。これにより、射出光軸と反射光
軸の光軸調整が極めて容易に行える。
光軸とが一致するような測定器について考える。アライ
メント用回折パターン生成素子により生成された回折パ
ターンは、レーザから射出されたままのビームに比べる
と光軸に垂直な方向に広がりを持つため、反射光のビー
ム全てがレーザの射出窓、或いは射出孔に入射するよう
なことはなくなる。また、生成された回折パターンは、
光軸中心の形のため射出窓、或いは射出孔に入射してい
ない部分のパターンから容易にその中心が分かるので、
光軸が射出窓、或いは射出孔のどの部分を通っているか
が極めて容易に分かる。これにより、射出光軸と反射光
軸の光軸調整が極めて容易に行える。
【０００８】また、光源に不可視光（赤外線など）を用
いた場合には、ＩＲセンサ（蛍光板や蛍光シート）にア
ライメント用回折パターン生成素子を併用すれば、生成
されたパターンは、光が当たった部分から可視光を発す
るので、光軸に垂直な方向に広がった反射光がどこを通
っているのか、ユーザーが探す時に生じる煩わしさは軽
減される。
いた場合には、ＩＲセンサ（蛍光板や蛍光シート）にア
ライメント用回折パターン生成素子を併用すれば、生成
されたパターンは、光が当たった部分から可視光を発す
るので、光軸に垂直な方向に広がった反射光がどこを通
っているのか、ユーザーが探す時に生じる煩わしさは軽
減される。
【０００９】
【実施例】まず、本発明の１実施例を図１（イ）、
（ロ）及び図２に基づいて説明する。図２は測長器の構
成を示す図である。この測長器は半導体レーザｅと、ビ
ームスプリッタｋと光強度モニター部ｌを備えた光源部
ａ、偏心ビームスプリッタｍと、1/4 波長板ｎと、参照
ミラーｏと、コーナーキユ ーブｐを備えた干渉計部ｂ、
ビームスプリッタｆと、1/2 波長板ｇと、1/4 波長板ｈ
と、偏光ビームスプリッタｉと、反射プリズムｑと、４
つの光電検出器ｊとを備えた検出部ｃ、および非測定物
体に取付けられる移動ミラー８からなっている。
（ロ）及び図２に基づいて説明する。図２は測長器の構
成を示す図である。この測長器は半導体レーザｅと、ビ
ームスプリッタｋと光強度モニター部ｌを備えた光源部
ａ、偏心ビームスプリッタｍと、1/4 波長板ｎと、参照
ミラーｏと、コーナーキユ ーブｐを備えた干渉計部ｂ、
ビームスプリッタｆと、1/2 波長板ｇと、1/4 波長板ｈ
と、偏光ビームスプリッタｉと、反射プリズムｑと、４
つの光電検出器ｊとを備えた検出部ｃ、および非測定物
体に取付けられる移動ミラー８からなっている。
【００１０】半導体レーザｅを出たレーザビームはビー
ムスプリッタｋで２分され、透過成分が偏光ビームスプ
リッタｍで更に２分され、透過成分が1/4 波長板ｎを通
って干渉計部ｂの射出窓から移動ミラー８に向けて照射
される。移動ミラー８で反射したレーザビームは、偏光
ビームスプリッタｍで反射し、参照ミラーｏで反射した
成分と干渉計部ｂで干渉する。この干渉信号は検出部ｃ
のビームスプリッタｆで２分され、さらに1/2 波長板
ｇ、1/4 波長板ｈ、偏光ビームスプリッタｉでそれぞれ
位相の異なる４つの干渉信号に分離される。移動ミラー
８の移動に伴い４つの干渉信号は明暗の変化を繰り返
し、この変化は光電検出器ｊでそれぞれ電気信号に変換
され、差動増幅器( 図示せず）で処理され、カウンタで
計数することにより、移動量と移動方向が分かる。ま
た、種々のデータを基に適時な補正が施されて最終的な
測長値を求める装置である。
ムスプリッタｋで２分され、透過成分が偏光ビームスプ
リッタｍで更に２分され、透過成分が1/4 波長板ｎを通
って干渉計部ｂの射出窓から移動ミラー８に向けて照射
される。移動ミラー８で反射したレーザビームは、偏光
ビームスプリッタｍで反射し、参照ミラーｏで反射した
成分と干渉計部ｂで干渉する。この干渉信号は検出部ｃ
のビームスプリッタｆで２分され、さらに1/2 波長板
ｇ、1/4 波長板ｈ、偏光ビームスプリッタｉでそれぞれ
位相の異なる４つの干渉信号に分離される。移動ミラー
８の移動に伴い４つの干渉信号は明暗の変化を繰り返
し、この変化は光電検出器ｊでそれぞれ電気信号に変換
され、差動増幅器( 図示せず）で処理され、カウンタで
計数することにより、移動量と移動方向が分かる。ま
た、種々のデータを基に適時な補正が施されて最終的な
測長値を求める装置である。
【００１１】次にアライメント調整方法を説明するが、
ここで述べる実施例は測長器から射出するレーザビーム
の光路上にアライメント用パターン生成素子を配して、
ミラー移動調整をなすために使用し、ミラー位置が決ま
り光軸の調整が完了すれば取り外すものである。図１
（イ）、（ロ）に基づきアライメント用回折パターン生
成素子の第１実施例を説明する。図において、基板１に
90°毎に４分割した部分のうち対角部分に開口部2a,2b
を設け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフエッジ3
a,3b を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対して、レ
ーザビーム６は斜線で示した様に当てる。基板１上に
は、開口の原点４を中心に調整指標部としてターゲット
目盛５が描かれている。
ここで述べる実施例は測長器から射出するレーザビーム
の光路上にアライメント用パターン生成素子を配して、
ミラー移動調整をなすために使用し、ミラー位置が決ま
り光軸の調整が完了すれば取り外すものである。図１
（イ）、（ロ）に基づきアライメント用回折パターン生
成素子の第１実施例を説明する。図において、基板１に
90°毎に４分割した部分のうち対角部分に開口部2a,2b
を設け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフエッジ3
a,3b を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対して、レ
ーザビーム６は斜線で示した様に当てる。基板１上に
は、開口の原点４を中心に調整指標部としてターゲット
目盛５が描かれている。
【００１２】このようなアライメント用回折パターン生
成素子を使用して、反射光軸調整部に移動ミラー８を使
用し、射出光軸と反射光軸が一致する場合のアライメン
ト法を説明する。図中、レーザ射出光軸７は移動ミラー
８により反射光軸９を戻る。射出光軸７と７ａの光路に
アライメント用回折パターン生成素子10を配す。この
時、射出光軸７の中心とアライメント用回折パターン生
成素子10の開口の原点４は、全く一致している必要はな
い。レーザ光がアライメント用回折パターン生成素子10
のナイフエッジ3a,3b に照射されると回折により射出光
軸7a中心の回折パターンが生成される。このとき、射出
光軸7a上に開口の原点４は必ずある。生成された回折パ
ターンは移動ミラー８で反射され、アライメント用回折
パターン生成素子10上に回折パターン11を生成する。
成素子を使用して、反射光軸調整部に移動ミラー８を使
用し、射出光軸と反射光軸が一致する場合のアライメン
ト法を説明する。図中、レーザ射出光軸７は移動ミラー
８により反射光軸９を戻る。射出光軸７と７ａの光路に
アライメント用回折パターン生成素子10を配す。この
時、射出光軸７の中心とアライメント用回折パターン生
成素子10の開口の原点４は、全く一致している必要はな
い。レーザ光がアライメント用回折パターン生成素子10
のナイフエッジ3a,3b に照射されると回折により射出光
軸7a中心の回折パターンが生成される。このとき、射出
光軸7a上に開口の原点４は必ずある。生成された回折パ
ターンは移動ミラー８で反射され、アライメント用回折
パターン生成素子10上に回折パターン11を生成する。
【００１３】光軸の調整は、移動ミラー８を微動調整す
ることにより反射光軸９の角度を調整し、回折パターン
11の位置を移動し、ターゲット目盛５を目標として反射
光軸９中心の回折パターン11をもとの射出光軸7aに一致
させることにより完了する。光軸調整が終了したら、ア
ライメント用回折パターン生成素子10を取り除く。ま
た、レーザに不可視レーザを用いる場合は、基板にＩＲ
センサカードを使用する。
ることにより反射光軸９の角度を調整し、回折パターン
11の位置を移動し、ターゲット目盛５を目標として反射
光軸９中心の回折パターン11をもとの射出光軸7aに一致
させることにより完了する。光軸調整が終了したら、ア
ライメント用回折パターン生成素子10を取り除く。ま
た、レーザに不可視レーザを用いる場合は、基板にＩＲ
センサカードを使用する。
【００１４】図３はナイフエッジ３を用いた１変形例で
ある。基板１に９０°毎に分割した部分のうち３／４の
部分に開口部２を設けてある。更に開口部２の縁部分に
はナイフエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上に
は、開口の原点４を中心としてターゲット目盛５が描か
れている。このナイフエッジ３に対し、レーザビーム６
を斜線のように当て、アライメントにはこのエッジによ
る回折パターンを利用する。
ある。基板１に９０°毎に分割した部分のうち３／４の
部分に開口部２を設けてある。更に開口部２の縁部分に
はナイフエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上に
は、開口の原点４を中心としてターゲット目盛５が描か
れている。このナイフエッジ３に対し、レーザビーム６
を斜線のように当て、アライメントにはこのエッジによ
る回折パターンを利用する。
【００１５】図４はナイフエッジ３を用いた別例であ
る。基板１に９０°毎に分割した部分のうち１／４の部
分に開口部２を設ける。更に開口部２の縁部分にはナイ
フエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上には、開口
の原点４を中心としてターゲット目盛５が描かれてい
る。このナイフエッジ３に対し、レーザビーム６を斜線
のように当て、アライメントにはこのエッジによる回折
パターンを利用する。
る。基板１に９０°毎に分割した部分のうち１／４の部
分に開口部２を設ける。更に開口部２の縁部分にはナイ
フエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上には、開口
の原点４を中心としてターゲット目盛５が描かれてい
る。このナイフエッジ３に対し、レーザビーム６を斜線
のように当て、アライメントにはこのエッジによる回折
パターンを利用する。
【００１６】図５は矩形開口を用いた別例である。基板
１に矩形開口部２を設ける。更に開口部２の縁部分には
ナイフエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上には、
開口の中心を基準としてターゲット目盛５が描かれてい
る。このナイフエッジ３に対し、レーザビーム６は破線
のように当て、アライメントにはこのエッジ開口による
回折パターンを利用する。
１に矩形開口部２を設ける。更に開口部２の縁部分には
ナイフエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上には、
開口の中心を基準としてターゲット目盛５が描かれてい
る。このナイフエッジ３に対し、レーザビーム６は破線
のように当て、アライメントにはこのエッジ開口による
回折パターンを利用する。
【００１７】図６は円形開口を用いた別例を示す。基板
１に円形開口部２を設ける。更に開口部２の縁部分には
ナイフエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上には、
開口の中心を基準としてターゲット目盛５が描かれてい
る。このエッジ３に対し、レーザビーム６は破線のよう
に当て、アライメントにはこのエッジ開口による回折パ
ターンを利用する。
１に円形開口部２を設ける。更に開口部２の縁部分には
ナイフエッジ３を図に示す如く設ける。基板１上には、
開口の中心を基準としてターゲット目盛５が描かれてい
る。このエッジ３に対し、レーザビーム６は破線のよう
に当て、アライメントにはこのエッジ開口による回折パ
ターンを利用する。
【００１８】図７は細線を用いた別例を示す。基板１に
開口部２を設ける。更に開口部２に十字状に細線12を設
ける。基板１上には、開口の中心を基準としてターゲッ
ト目盛５が描かれている。このエッジ３に対しレーザビ
ーム６は斜線のように当て、アライメントにはこの細線
による回折パターンを利用する。
開口部２を設ける。更に開口部２に十字状に細線12を設
ける。基板１上には、開口の中心を基準としてターゲッ
ト目盛５が描かれている。このエッジ３に対しレーザビ
ーム６は斜線のように当て、アライメントにはこの細線
による回折パターンを利用する。
【００１９】以上の図３〜図７のアライメント用回折パ
ターン生成素子を用いた場合も、アライメント方法は図
１（イ）、（ロ）の実施例の場合と同様である。
ターン生成素子を用いた場合も、アライメント方法は図
１（イ）、（ロ）の実施例の場合と同様である。
【００２０】図８は、第１の実施例を更に高精度化した
第２の実施例を示す。図において、基板１に９０°毎に
４分割した部分のうち対角の部分に開口部2a、2bを設
け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフエッジ3a,3b
を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対して、レーザビ
ーム６は斜線で示した様に当てる。基板１上には、開口
の原点４を中心に調整指標部として上下左右にポジショ
ンセンサ13a,13b,13c,13d を配し、基準ライン14a,14b
が描かれている。
第２の実施例を示す。図において、基板１に９０°毎に
４分割した部分のうち対角の部分に開口部2a、2bを設
け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフエッジ3a,3b
を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対して、レーザビ
ーム６は斜線で示した様に当てる。基板１上には、開口
の原点４を中心に調整指標部として上下左右にポジショ
ンセンサ13a,13b,13c,13d を配し、基準ライン14a,14b
が描かれている。
【００２１】図９において、このようなアライメント用
回折パターン生成素子10を使用し、反射光軸調整部には
移動ミラー８を用い、射出光軸７と反射光軸９が一致す
る場合のアライメント法を説明する。図において、レー
ザ射出光軸７は移動ミラー８により反射されて、反射光
軸９を戻る。射出光軸７と7aの光路中にアライメント用
回折パターン生成素子10を配する。この時、射出光軸７
の中心とアライメント用回折パターン生成素子10の開口
の原点４は、全く一致している必要はない。レーザ光が
アライメント用回折パターン生成素子10のナイフエッジ
3a,3b に照射されると、回折により射出光軸7aの中心の
回折パターン11が生成される。このとき射出光軸7a上に
開口の原点４は必ずある。生成されたパターン11は移動
ミラー８で反射され、アライメント用回折パターン生成
素子10上に回折パターン11を生成する。
回折パターン生成素子10を使用し、反射光軸調整部には
移動ミラー８を用い、射出光軸７と反射光軸９が一致す
る場合のアライメント法を説明する。図において、レー
ザ射出光軸７は移動ミラー８により反射されて、反射光
軸９を戻る。射出光軸７と7aの光路中にアライメント用
回折パターン生成素子10を配する。この時、射出光軸７
の中心とアライメント用回折パターン生成素子10の開口
の原点４は、全く一致している必要はない。レーザ光が
アライメント用回折パターン生成素子10のナイフエッジ
3a,3b に照射されると、回折により射出光軸7aの中心の
回折パターン11が生成される。このとき射出光軸7a上に
開口の原点４は必ずある。生成されたパターン11は移動
ミラー８で反射され、アライメント用回折パターン生成
素子10上に回折パターン11を生成する。
【００２２】光軸の調整は、移動ミラー８を微動調整す
ることにより反射光軸９の角度を調整し、回折パターン
11の位置を移動し、ポジションセンサ13a,13b,13c,13d
からの出力信号表示装置14a,14b,14c,14d の出力を光軸
調整の指標にして反射光軸９中心の回折パターン11をも
との射出光軸7aに一致させることにより完了する。アラ
イメント用回折パターン生成素子10は光軸調整が終了し
たら取り除く。
ることにより反射光軸９の角度を調整し、回折パターン
11の位置を移動し、ポジションセンサ13a,13b,13c,13d
からの出力信号表示装置14a,14b,14c,14d の出力を光軸
調整の指標にして反射光軸９中心の回折パターン11をも
との射出光軸7aに一致させることにより完了する。アラ
イメント用回折パターン生成素子10は光軸調整が終了し
たら取り除く。
【００２３】この第２の実施例の場合も、不可視レーザ
を用いる場合は基板１にＩＲセンサカードを用いる。ま
た、第２の実施例においても、アライメント用回折パタ
ーン生成素子10には図３，図４，図５及び図７の様な変
形例を利用することが出来、またアライメント方法につ
いても図８、９に関して述べた方法と同様である。
を用いる場合は基板１にＩＲセンサカードを用いる。ま
た、第２の実施例においても、アライメント用回折パタ
ーン生成素子10には図３，図４，図５及び図７の様な変
形例を利用することが出来、またアライメント方法につ
いても図８、９に関して述べた方法と同様である。
【００２４】更に、図10に射出光軸７と反射光軸９とが
一致しないような場合について第３の実施例を示す。基
板１に90°毎に４分割した部分のうち対角の部分に開口
部2a,2b を設け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフ
エッジ3a,3b を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対し
て、レーザビーム６は斜線で示した様に当てる。基板１
上には、開口の原点４を中心に調整指標部として基板１
全面に２次元のターゲット目盛５が描かれている。
一致しないような場合について第３の実施例を示す。基
板１に90°毎に４分割した部分のうち対角の部分に開口
部2a,2b を設け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフ
エッジ3a,3b を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対し
て、レーザビーム６は斜線で示した様に当てる。基板１
上には、開口の原点４を中心に調整指標部として基板１
全面に２次元のターゲット目盛５が描かれている。
【００２５】図11において、この様なアライメント用回
折パターン生成素子10を使用し、反射光軸調整部にはコ
ーナーキユ ーブ15等を用い、射出光軸７と反射光軸９が
一致しない様な場合のアライメント法を説明する。図
中、レーザ射出光軸７はコーナーキユ ーブ15により反射
されて、反射光軸９を戻る。射出光軸７,7a の光路中に
アライメント用回折パターン生成素子10を配す。このと
き、射出光軸７の中心とアライメント用回折パターン生
成素子10の開口の原点４は、全く一致している必要はな
い。レーザ光がアライメント用回折パターン生成素子10
のナイフエッジ3a,3b に照射されると、回折により射出
光軸7a中心の回折パターン11が生成される。このとき、
射出光軸7a上に開口の原点４は必ずある。生成されたパ
ターンはコーナーキユ ーブ15で反射され、アライメント
用回折パターン生成素子10上に回折パターン11を生成す
る。
折パターン生成素子10を使用し、反射光軸調整部にはコ
ーナーキユ ーブ15等を用い、射出光軸７と反射光軸９が
一致しない様な場合のアライメント法を説明する。図
中、レーザ射出光軸７はコーナーキユ ーブ15により反射
されて、反射光軸９を戻る。射出光軸７,7a の光路中に
アライメント用回折パターン生成素子10を配す。このと
き、射出光軸７の中心とアライメント用回折パターン生
成素子10の開口の原点４は、全く一致している必要はな
い。レーザ光がアライメント用回折パターン生成素子10
のナイフエッジ3a,3b に照射されると、回折により射出
光軸7a中心の回折パターン11が生成される。このとき、
射出光軸7a上に開口の原点４は必ずある。生成されたパ
ターンはコーナーキユ ーブ15で反射され、アライメント
用回折パターン生成素子10上に回折パターン11を生成す
る。
【００２６】光軸の調整は、コーナーキユ ーブ15を微動
調整することにより反射光軸９の角度を調整し、回折パ
ターン11の位置を移動し、２次元のターゲット目盛５を
光軸調整の指標にして射出光軸７と反射光軸９の相対的
な位置や角度を調整する。アライメント用回折パターン
生成素子10は光軸調整が終了したら取り除く。
調整することにより反射光軸９の角度を調整し、回折パ
ターン11の位置を移動し、２次元のターゲット目盛５を
光軸調整の指標にして射出光軸７と反射光軸９の相対的
な位置や角度を調整する。アライメント用回折パターン
生成素子10は光軸調整が終了したら取り除く。
【００２７】ここで、レーザに不可視光を用いる場合は
基板にＩＲセンサカードを用いることは第１の実施例の
場合と同様である。またこの第３の実施例の場合もアラ
イメント用回折パターン生成素子10として図３，図４，
図５及び図７に示すような変形例を利用できる。
基板にＩＲセンサカードを用いることは第１の実施例の
場合と同様である。またこの第３の実施例の場合もアラ
イメント用回折パターン生成素子10として図３，図４，
図５及び図７に示すような変形例を利用できる。
【００２８】
【発明の効果】上述のように、本発明は、レーザビーム
に比較して大きく拡がる回折パターンと比べることによ
りアライメント調整を行うようにしているので、反射光
軸を探すのに手間どることもなく、また、反射ビームの
中心位置が直接見えなくても精度良くアライメント調整
を行うことができる。
に比較して大きく拡がる回折パターンと比べることによ
りアライメント調整を行うようにしているので、反射光
軸を探すのに手間どることもなく、また、反射ビームの
中心位置が直接見えなくても精度良くアライメント調整
を行うことができる。
【図１】（イ）は本発明の第１の実施例のアライメント
用回折パターン生成素子の平面図である。（ロ）は第１
の実施例を使用した場合のアライメント方法の説明図で
ある。
用回折パターン生成素子の平面図である。（ロ）は第１
の実施例を使用した場合のアライメント方法の説明図で
ある。
【図２】本発明が使用される光学系の１例としての全体
構成図である。
構成図である。
【図３】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の変形例である。
成素子の変形例である。
【図４】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図５】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図６】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図７】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図８】本発明の第２の実施例のアライメント用回折パ
ターン生成素子の平面図である。
ターン生成素子の平面図である。
【図９】第２の実施例を使用した場合のアライメント方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施例のアライメント用回折
パターン生成素子の平面図である。
パターン生成素子の平面図である。
【図１１】第３の実施例を使用した場合のアライメント
方法の説明図である。
方法の説明図である。
１ 基板 2,2a,2b 開口部 3,3a,3b ナイフエッジ ４ 開口の原点 ５ ターゲット目盛 ６ レーザビーム ７ 射出光軸 ８ 移動ミラー ９ 反射光軸 10 回折パターン生成素子 11 回折パターン 12 細線 13,13a,13b,13c,13d ポジションセンサ 14a,14b 基準ライン 15 コーナーキユ ーブ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】
【実施例】まず、本発明の１実施例を図１（イ）、
（ロ）及び図２に基づいて説明する。図２は測長器の構
成を示す図である。この測長器は半導体レーザｅと、ビ
ームスプリッタｋと光強度モニター部ｌを備えた光源部
ａ、偏光ビームスプリッタｍと、1/4 波長板ｎと、参照
ミラーｏと、コーナーキユ ーブｐを備えた干渉計部ｂ、
ビームスプリッタｆと、1/2 波長板ｇと、1/4 波長板ｈ
と、偏光ビームスプリッタｉと、反射プリズムｑと、４
つの光電検出器ｊとを備えた検出部ｃ、および非測定物
体に取付けられる移動ミラー８からなっている。
（ロ）及び図２に基づいて説明する。図２は測長器の構
成を示す図である。この測長器は半導体レーザｅと、ビ
ームスプリッタｋと光強度モニター部ｌを備えた光源部
ａ、偏光ビームスプリッタｍと、1/4 波長板ｎと、参照
ミラーｏと、コーナーキユ ーブｐを備えた干渉計部ｂ、
ビームスプリッタｆと、1/2 波長板ｇと、1/4 波長板ｈ
と、偏光ビームスプリッタｉと、反射プリズムｑと、４
つの光電検出器ｊとを備えた検出部ｃ、および非測定物
体に取付けられる移動ミラー８からなっている。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】光軸の調整は、移動ミラー８を微動調整す
ることにより反射光軸９の角度を調整し、回折パターン
11の位置を移動し、ターゲット目盛５を目標として反射
光軸９中心の回折パターン11をもとの射出光軸7aに一致
させることにより完了する。光軸調整が終了したら、ア
ライメント用回折パターン生成素子10を取り除く。ま
た、レーザに不可視レーザを用いる場合は、基板１にＩ
Ｒセンサカードを使用する。
ることにより反射光軸９の角度を調整し、回折パターン
11の位置を移動し、ターゲット目盛５を目標として反射
光軸９中心の回折パターン11をもとの射出光軸7aに一致
させることにより完了する。光軸調整が終了したら、ア
ライメント用回折パターン生成素子10を取り除く。ま
た、レーザに不可視レーザを用いる場合は、基板１にＩ
Ｒセンサカードを使用する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１９】以上の図３〜図７のアライメント用回折パ
ターン生成素子を用いた場合にも不可視レーザを用いる
場合には基板１にＩＲセンサーカードを用いる。また、
アライメント方法は図１（イ）、（ロ）の実施例の場合
と同様である。
ターン生成素子を用いた場合にも不可視レーザを用いる
場合には基板１にＩＲセンサーカードを用いる。また、
アライメント方法は図１（イ）、（ロ）の実施例の場合
と同様である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２１】図９において、このようなアライメント用
回折パターン生成素子10を使用し、反射光軸調整部には
移動ミラー８を用い、射出光軸と反射光軸が一致する場
合のアライメント法を説明する。図において、レーザ射
出光軸７は移動ミラー８により反射されて、反射光軸９
を戻る。射出光軸７と7aの光路中にアライメント用回折
パターン生成素子10を配する。この時、射出光軸７の中
心とアライメント用回折パターン生成素子10の開口の原
点４は、全く一致している必要はない。レーザ光がアラ
イメント用回折パターン生成素子10のナイフエッジ3a,3
b に照射されると、回折により射出光軸7aの中心の回折
パターン11が生成される。このとき射出光軸7a上に開口
の原点４は必ずある。生成された回析パターン11は移動
ミラー８で反射され、アライメント用回折パターン生成
素子10上に回折パターン11を生成する。
回折パターン生成素子10を使用し、反射光軸調整部には
移動ミラー８を用い、射出光軸と反射光軸が一致する場
合のアライメント法を説明する。図において、レーザ射
出光軸７は移動ミラー８により反射されて、反射光軸９
を戻る。射出光軸７と7aの光路中にアライメント用回折
パターン生成素子10を配する。この時、射出光軸７の中
心とアライメント用回折パターン生成素子10の開口の原
点４は、全く一致している必要はない。レーザ光がアラ
イメント用回折パターン生成素子10のナイフエッジ3a,3
b に照射されると、回折により射出光軸7aの中心の回折
パターン11が生成される。このとき射出光軸7a上に開口
の原点４は必ずある。生成された回析パターン11は移動
ミラー８で反射され、アライメント用回折パターン生成
素子10上に回折パターン11を生成する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】更に、射出光軸と反射光軸とが一致しない
ような場合について、図10に第３の実施例を示す。基板
１に90°毎に４分割した部分のうち対角の部分に開口部
2a,2b を設け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフエ
ッジ3a,3b を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対し
て、レーザビーム６は斜線で示した様に当てる。基板１
上には、開口の原点４を中心に調整指標部として基板１
全面に２次元のターゲット目盛５が描かれている。
ような場合について、図10に第３の実施例を示す。基板
１に90°毎に４分割した部分のうち対角の部分に開口部
2a,2b を設け、この開口部2a,2b の縁の部分にナイフエ
ッジ3a,3b を設ける。このナイフエッジ3a,3b に対し
て、レーザビーム６は斜線で示した様に当てる。基板１
上には、開口の原点４を中心に調整指標部として基板１
全面に２次元のターゲット目盛５が描かれている。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２８】
【発明の効果】上述のように、本発明は、レーザビーム
に比較して大きく拡がる回折パターンを利用することに
よりアライメント調整を行うようにしているので、反射
光軸を探すのに手間どることもなく、また、反射ビーム
の中心位置が直接見えなくても精度良くアライメント調
整を行うことができる。
に比較して大きく拡がる回折パターンを利用することに
よりアライメント調整を行うようにしているので、反射
光軸を探すのに手間どることもなく、また、反射ビーム
の中心位置が直接見えなくても精度良くアライメント調
整を行うことができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】（イ）は本発明の第１の実施例を使用した場合
のアライメント方法の説明図である。（ロ）は第１の実
施例のアライメント用回析パターン生成素子の平面図で
ある。
のアライメント方法の説明図である。（ロ）は第１の実
施例のアライメント用回析パターン生成素子の平面図で
ある。
【図２】本発明が使用される光学系の１例としての全体
構成図である。
構成図である。
【図３】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の変形例である。
成素子の変形例である。
【図４】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図５】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図６】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図７】第１の実施例のアライメント用回折パターン生
成素子の別の変形例である。
成素子の別の変形例である。
【図８】本発明の第２の実施例のアライメント用回折パ
ターン生成素子の平面図である。
ターン生成素子の平面図である。
【図９】第２の実施例を使用した場合のアライメント方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図１０】本発明の第３の実施例のアライメント用回折
パターン生成素子の平面図である。
パターン生成素子の平面図である。
【図１１】第３の実施例を使用した場合のアライメント
方法の説明図である。
方法の説明図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 レーザビームを物体に向けて照射し、物
体または物体に取付けた反射手段により反射したレーザ
ビームを受けて測定・検査を行う光学装置のアライメン
ト方法において、物体に向けて照射されるレーザビーム
の光路上に回折パターンを発生させるパターン生成素子
を配置すると共に、物体からの反射ビームが入射すべき
位置に指標パターンを設け、前記回折パターンが前記指
標パターン上で所定の位置に来るように前記物体または
反射手段を調整することにより物体との位置合わせを行
うようにした光学装置のアライメント方法。 - 【請求項２】 レーザビームを発する光源と、該レーザ
ビームの光路中に挿脱可能に設けられた回折パターン生
成素子と、物体で反射したレーザビームの戻り光路中に
挿脱可能に設けられた指標パターンとを備えた光学系の
アライメント装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031892A JPH05302825A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | アライメント方法とその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031892A JPH05302825A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | アライメント方法とその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05302825A true JPH05302825A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14532684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031892A Withdrawn JPH05302825A (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | アライメント方法とその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05302825A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095060A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Sokkia Co Ltd | 真直度干渉計 |
| JPH11108611A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 干渉計のアライメント装置 |
| JP2018163245A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 日本電気株式会社 | ボアサイト調整用装置及び光路再現方法 |
| JP2020027112A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 株式会社シグマ | アライメント装置 |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP11031892A patent/JPH05302825A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095060A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Sokkia Co Ltd | 真直度干渉計 |
| JPH11108611A (ja) * | 1997-09-30 | 1999-04-23 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 干渉計のアライメント装置 |
| JP2018163245A (ja) * | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 日本電気株式会社 | ボアサイト調整用装置及び光路再現方法 |
| JP2020027112A (ja) * | 2018-08-09 | 2020-02-20 | 株式会社シグマ | アライメント装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |