JPS58213221A - 光スポツト測定装置 - Google Patents
光スポツト測定装置Info
- Publication number
- JPS58213221A JPS58213221A JP9497182A JP9497182A JPS58213221A JP S58213221 A JPS58213221 A JP S58213221A JP 9497182 A JP9497182 A JP 9497182A JP 9497182 A JP9497182 A JP 9497182A JP S58213221 A JPS58213221 A JP S58213221A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spot
- optical
- light
- microscope
- half mirror
- Prior art date
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- Pending
Links
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 10
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/4257—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to monitoring the characteristics of a beam, e.g. laser beam, headlamp beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (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】
発明の対象
本発明は光学的に情報を記録再生するいわゆる光デイス
ク装置において、光スポットの形状、パワー分布の測定
を行なう光スポツト測定装置に関する。
ク装置において、光スポットの形状、パワー分布の測定
を行なう光スポツト測定装置に関する。
従来技術
現在までに提案されている光スポットの測定手段として
は、光スポットをナイフ等の鋭いエツジで切断し、透過
して来る光ビームを光検出器で検出し、切断量と、透過
ビーム光量を測定し微分処理を行う事により、スポット
の径、パワーの分布を測定するものであるが、この従来
技術は、ナイフェツジによる切断量の検出と、ナイフェ
ツジ微小移動機構を構成する為、装置が大形化すると共
に微分処理を行う為、光スポットが偏平になると誤差が
大きくなる欠点を持つ０ また顕微鏡とカメラを用いる方法は、従来では、光学ヘ
ッド等の被測定物置対し、顕微鏡の鏡筒あるいはステー
ジを移動し、被測定物と顕微鏡の対物レンズとの位置決
めを行うものであり、上記位置決め精度を０．ｌｌＲｎ
以下にし測定中の変動を防止する必要がある為、防振対
策微小位置決め機構及びクランプ機構等の構成が大形化
し、測定の自動化には向かないなどの欠点があった。
は、光スポットをナイフ等の鋭いエツジで切断し、透過
して来る光ビームを光検出器で検出し、切断量と、透過
ビーム光量を測定し微分処理を行う事により、スポット
の径、パワーの分布を測定するものであるが、この従来
技術は、ナイフェツジによる切断量の検出と、ナイフェ
ツジ微小移動機構を構成する為、装置が大形化すると共
に微分処理を行う為、光スポットが偏平になると誤差が
大きくなる欠点を持つ０ また顕微鏡とカメラを用いる方法は、従来では、光学ヘ
ッド等の被測定物置対し、顕微鏡の鏡筒あるいはステー
ジを移動し、被測定物と顕微鏡の対物レンズとの位置決
めを行うものであり、上記位置決め精度を０．ｌｌＲｎ
以下にし測定中の変動を防止する必要がある為、防振対
策微小位置決め機構及びクランプ機構等の構成が大形化
し、測定の自動化には向かないなどの欠点があった。
発明の目的
本発明の目的は、上記光スポットの形状、パワー分布を
、簡単に精度よく測定することができる光スポツト測定
装置を提供することにある。
、簡単に精度よく測定することができる光スポツト測定
装置を提供することにある。
本発明は、光学ヘッドが光スポツト制御を持つ事に着目
し、顕微鏡の焦点位置に光スポツト制御を駆動する為に
、光デイスク媒体と同等な反射率を持つハーフミラ−を
顕微鏡の焦点位置に設ける。この事により従来顕微鏡の
焦点合せを行っていた機構が不用となり、測定装置を小
形化する事が出来るだけでなく、実使用状態での光スポ
ットの測定が可能になる。
し、顕微鏡の焦点位置に光スポツト制御を駆動する為に
、光デイスク媒体と同等な反射率を持つハーフミラ−を
顕微鏡の焦点位置に設ける。この事により従来顕微鏡の
焦点合せを行っていた機構が不用となり、測定装置を小
形化する事が出来るだけでなく、実使用状態での光スポ
ットの測定が可能になる。
発明の実施例
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明１・・
する。第１図中、光学ヘッド２より出力される光ビーム
は、ハーフミラ−１の反射面１ａに絞り込まれ直径約１
μｍの光スポットを形成する。ハーフミラ−１によって
反射された光ビームは光学ヘッド２に入りこの反射光に
より光スポツト制御を行う。一方ハーフミラー１を透過
した光ビームは顕微鏡３に入り所定の倍率で・カメラ４
の受光面に結像する。この信号を取り出しモニタテレビ
５で光スポットの形状を測定し、シンクロスコープ６で
光スポットのパワー分布を測定する。顕微鏡３は収差の
小さいものを用い、顕微鏡の対物レンズは光学ヘッド２
の絞り込みレンズよりＮＡの大きい物を選ぶ。ハーフミ
ラ−１はデジタル光ディスクの媒体と同等の反射率とし
、ハーフミラ−のガラス基板の厚みも同じにすれば、光
学ヘッドの光スポツト制御をそのまま用いる事が出来る
。
は、ハーフミラ−１の反射面１ａに絞り込まれ直径約１
μｍの光スポットを形成する。ハーフミラ−１によって
反射された光ビームは光学ヘッド２に入りこの反射光に
より光スポツト制御を行う。一方ハーフミラー１を透過
した光ビームは顕微鏡３に入り所定の倍率で・カメラ４
の受光面に結像する。この信号を取り出しモニタテレビ
５で光スポットの形状を測定し、シンクロスコープ６で
光スポットのパワー分布を測定する。顕微鏡３は収差の
小さいものを用い、顕微鏡の対物レンズは光学ヘッド２
の絞り込みレンズよりＮＡの大きい物を選ぶ。ハーフミ
ラ−１はデジタル光ディスクの媒体と同等の反射率とし
、ハーフミラ−のガラス基板の厚みも同じにすれば、光
学ヘッドの光スポツト制御をそのまま用いる事が出来る
。
第２図に光スポツト測定装置全体の信号系を示す。光ス
ポツト制御回路２１により光学ヘッド２を駆動し、上記
ハーフミラ−１に光スポット番絞り込む。ま）ず、光学
ヘッド光源１０を光学へ □ラド光源駆動回路９により
駆動し、光ビームを発生させるコリメータレンズ１１、
絞り込みレンズ１２を通った光ビームは、ハーフミラ−
１により反射され位置検出器１３へと導びかれる。位置
検出器１３から光スポツト制御回路中の位置信号変換器
１４、光スポツト位置決め機構駆動回路１５を動作させ
光スポツト位置決め機構２２により、光スポツト制御を
行う。これにより上記ハーフミラ−１の反射面ｌａ上に
光スポットを結ばせる。
ポツト制御回路２１により光学ヘッド２を駆動し、上記
ハーフミラ−１に光スポット番絞り込む。ま）ず、光学
ヘッド光源１０を光学へ □ラド光源駆動回路９により
駆動し、光ビームを発生させるコリメータレンズ１１、
絞り込みレンズ１２を通った光ビームは、ハーフミラ−
１により反射され位置検出器１３へと導びかれる。位置
検出器１３から光スポツト制御回路中の位置信号変換器
１４、光スポツト位置決め機構駆動回路１５を動作させ
光スポツト位置決め機構２２により、光スポツト制御を
行う。これにより上記ハーフミラ−１の反射面ｌａ上に
光スポットを結ばせる。
ハーフミラ−１と顕微鏡３の対物レンズ１６との間隔Ｌ
ｌは、あらかじめ、顕微鏡４の焦点位置に調整しておき
、ハーフミラ−１上の光スポットを常にビデオカメラの
受像面に結ぶようにしておく。
ｌは、あらかじめ、顕微鏡４の焦点位置に調整しておき
、ハーフミラ−１上の光スポットを常にビデオカメラの
受像面に結ぶようにしておく。
従って、光学ヘッドの光スポツト制御系を含めた実使用
状態で絞り込まれた光スポットが測定される。さらには
、上記光スポツト制御系に、電気的オフセット電圧を与
え光スポットの絞り込み位置を変化させれば、絞り込ま
れる光スポットの前後の状態を測定することが可能であ
り光スポットの焦点ずれ量と測定結果から、光スポット
の絞り込みの状態を知ることが出来る。
状態で絞り込まれた光スポットが測定される。さらには
、上記光スポツト制御系に、電気的オフセット電圧を与
え光スポットの絞り込み位置を変化させれば、絞り込ま
れる光スポットの前後の状態を測定することが可能であ
り光スポットの焦点ずれ量と測定結果から、光スポット
の絞り込みの状態を知ることが出来る。
本実施例では、顕微鏡の倍率を４００倍とし、ビデオカ
メラには、全固体テレビカメラを使用し、その測定精度
を計量＋＞した結果、最小分解能０．１μｍの結果を得
た。倍率をさらに大きくし、高分解能のビデオカメラを
使用すればさらに測定精度の向上が望める。
メラには、全固体テレビカメラを使用し、その測定精度
を計量＋＞した結果、最小分解能０．１μｍの結果を得
た。倍率をさらに大きくし、高分解能のビデオカメラを
使用すればさらに測定精度の向上が望める。
本実施例によれば、光スポットの形状を０．１μｍの精
度で測定可能でありパワー分布も簡１％に測定する事が
出来た。また振動に強く顕微鏡も簡単なスタンドに固定
するだけでよく測定装置全体を大幅に小形化する事が可
能であり、製造ラインの自動検査設備、可搬形のスポッ
ト測定装置等の実現が可能となる。さらＩこ、ハーフミ
ラ−と顕微鏡を利用した光学系を用い、第１図に示すカ
メラ４のかわりにポジションセンサを設ける事によりＱ
、１７１ｍ以下の高精度な位置信号を得る事が出来るの
で、今後高精度な位置決めが必要なロボット、ＮＣ等へ
の応用が望める。
度で測定可能でありパワー分布も簡１％に測定する事が
出来た。また振動に強く顕微鏡も簡単なスタンドに固定
するだけでよく測定装置全体を大幅に小形化する事が可
能であり、製造ラインの自動検査設備、可搬形のスポッ
ト測定装置等の実現が可能となる。さらＩこ、ハーフミ
ラ−と顕微鏡を利用した光学系を用い、第１図に示すカ
メラ４のかわりにポジションセンサを設ける事によりＱ
、１７１ｍ以下の高精度な位置信号を得る事が出来るの
で、今後高精度な位置決めが必要なロボット、ＮＣ等へ
の応用が望める。
発明の効果
本発明によれば、簡単な装置で光スポットの形状、パワ
ー分布の測定ができるだけでなく、光学ヘッドの光スポ
ツト制御を含めた実使用状態での測定が可能である。ま
た光スポツト制御にオフセット電圧を与える事により光
ビームの絞り込み状態をも測定可能となり、光スポツト
制御のマージン測定への応用ができる。さらに本発明の
ハーフミラ−を使用した検出部を使用すれば、０．１μ
ｍ以下の分解能を持つ位置検出器への応用ができ、微少
位置決めの必要な、ロボツ１−、ＮＣ等の位置検出部に
使用出来る。
ー分布の測定ができるだけでなく、光学ヘッドの光スポ
ツト制御を含めた実使用状態での測定が可能である。ま
た光スポツト制御にオフセット電圧を与える事により光
ビームの絞り込み状態をも測定可能となり、光スポツト
制御のマージン測定への応用ができる。さらに本発明の
ハーフミラ−を使用した検出部を使用すれば、０．１μ
ｍ以下の分解能を持つ位置検出器への応用ができ、微少
位置決めの必要な、ロボツ１−、ＮＣ等の位置検出部に
使用出来る。
第１図は、本発明による光スポツト測定装置の一実施例
の全体説明図であり、第２図は第１図１こ示した装置の
電気系統を説明するための図である。 符号の説明 １・・・ハーフミラ−２・・・光学ヘッド３・・・顕微
鏡 ４・・・テレビカメラ５・・・モニタテ
レビ ６・・・シンクロスコープ７・・・パワー測
定波形 ８・・・スポット形状１ａ・・・ハーフミラ
−反射面 ２ａ・・・光ビーム １ｂ・・・ハーフミラ−ガ
ラス面９・・・光ヘツド光源駆動回路 １０・・・光ヘツド光源 １１・・・コリメータレン
ズ１２・・・絞り込みレンズ １３・・・位置検出器１
４・・・位置信号変換器 １５・・・光スポツト位置決め機構駆動回路１６・・・
顕微鏡対物レンズ １７・・・顕微鏡接眼レンズ １８・・・テレビカメラ受１＃而 １９・・・テレビカメラ駆動回路 ２０・・・ビデオ信号 ２１・・・光スポツト制御
回路２２・・・光スポツト位置決め機構 １１・・・対物レンズとスリットまでの距離１２・・・
対物レンズと接眼レンズまでの距離１３・・・接眼レン
ズとカメラ受像面までの距離第１口 オ ２ 図
の全体説明図であり、第２図は第１図１こ示した装置の
電気系統を説明するための図である。 符号の説明 １・・・ハーフミラ−２・・・光学ヘッド３・・・顕微
鏡 ４・・・テレビカメラ５・・・モニタテ
レビ ６・・・シンクロスコープ７・・・パワー測
定波形 ８・・・スポット形状１ａ・・・ハーフミラ
−反射面 ２ａ・・・光ビーム １ｂ・・・ハーフミラ−ガ
ラス面９・・・光ヘツド光源駆動回路 １０・・・光ヘツド光源 １１・・・コリメータレン
ズ１２・・・絞り込みレンズ １３・・・位置検出器１
４・・・位置信号変換器 １５・・・光スポツト位置決め機構駆動回路１６・・・
顕微鏡対物レンズ １７・・・顕微鏡接眼レンズ １８・・・テレビカメラ受１＃而 １９・・・テレビカメラ駆動回路 ２０・・・ビデオ信号 ２１・・・光スポツト制御
回路２２・・・光スポツト位置決め機構 １１・・・対物レンズとスリットまでの距離１２・・・
対物レンズと接眼レンズまでの距離１３・・・接眼レン
ズとカメラ受像面までの距離第１口 オ ２ 図
Claims (1)
- 自動焦点機能を有する光ヘッドの光スポツト形状及びパ
ワー分布を測定する光スポツト測定装置であって、前記
光ヘッドの光ビーム発生面と向い合う位置に配置された
顕微鏡と、該顕微鏡と光ヘッドとの間に位置し自動焦点
合わせされた光スポットが照射されると共に前記光スポ
ットを所定値透過するハーフミラ−とを備え′、前記ハ
ーフミラ−に焦点合わせされた光スポットを顕微鏡で観
測することにより光スポットの形状及びパワー分布を測
定することを特徴とする光スポツト測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9497182A JPS58213221A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 光スポツト測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9497182A JPS58213221A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 光スポツト測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58213221A true JPS58213221A (ja) | 1983-12-12 |
Family
ID=14124796
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9497182A Pending JPS58213221A (ja) | 1982-06-04 | 1982-06-04 | 光スポツト測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58213221A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01168843U (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-28 | ||
| JPH02187631A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Oputo Art:Kk | 光ビーム測定装置 |
-
1982
- 1982-06-04 JP JP9497182A patent/JPS58213221A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01168843U (ja) * | 1988-05-19 | 1989-11-28 | ||
| JPH02187631A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Oputo Art:Kk | 光ビーム測定装置 |
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