JPS59225305A - 干渉測定機におけるアライメント装置 - Google Patents
干渉測定機におけるアライメント装置Info
- Publication number
- JPS59225305A JPS59225305A JP10064483A JP10064483A JPS59225305A JP S59225305 A JPS59225305 A JP S59225305A JP 10064483 A JP10064483 A JP 10064483A JP 10064483 A JP10064483 A JP 10064483A JP S59225305 A JPS59225305 A JP S59225305A
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- Japan
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- spot
- measuring
- position sensor
- measurement
- shutter
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
- G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B9/00—Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
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- G01B9/02055—Reduction or prevention of errors; Testing; Calibration
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- G01B9/02063—Active error reduction, i.e. varying with time by particular alignment of focus position, e.g. dynamic focussing in optical coherence tomography
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- General Health & Medical Sciences (AREA)
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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】
（技術分野）
この発明は、干渉測定機におけるアライメント装置に関
する。
する。
（従来技術）
レーザー光を用い、参照光路と測定光路とが互いに分離
した干渉測定機が知られている。
した干渉測定機が知られている。
このような干渉測定機において、計測可能な干、 渉
縞を発生させるためには、測定部へ向う参照光と測定光
の進行方向をできる限り一致させる必要がある。このよ
うに、参照光と測定光の進行方向を一致させる操作をア
ライメントと称する。
縞を発生させるためには、測定部へ向う参照光と測定光
の進行方向をできる限り一致させる必要がある。このよ
うに、参照光と測定光の進行方向を一致させる操作をア
ライメントと称する。
従来、干渉測定機におけるアライメン）・は、手動で行
っていたが、操作が極めて微妙なものであるので、干渉
測定のうちで最も時間を要する操作となっており、干渉
測定の高能率化に対する大きな障害となっていた。
っていたが、操作が極めて微妙なものであるので、干渉
測定のうちで最も時間を要する操作となっており、干渉
測定の高能率化に対する大きな障害となっていた。
（目 的）
そこで、本発明は、このような面倒なアライメン＋−調
整を、自動的に、迅速かつ正確に行ないうる、干渉測定
機におけるアライメント装置の提供を目的とする。
整を、自動的に、迅速かつ正確に行ないうる、干渉測定
機におけるアライメント装置の提供を目的とする。
（構 成）
以下、本発明を説明する。
本発明によるアライメント装置は、第１および第２の７
ヤンター、これら第１．第２のシャッターを開閉！ｆｉ
制御する手段、位置センサー用光学系、位置センサー、
第１および第２の回動機構、位置センサーを制御する手
段、および、第１．第２の回動機構を一制御する手段を
有する。
ヤンター、これら第１．第２のシャッターを開閉！ｆｉ
制御する手段、位置センサー用光学系、位置センサー、
第１および第２の回動機構、位置センサーを制御する手
段、および、第１．第２の回動機構を一制御する手段を
有する。
第１の７ヤノターは参照光路内に配備され、第２のシャ
ッターは、測定光路内に配備される。
ッターは、測定光路内に配備される。
位置センサー用光学系は、測定部へ向う参照光および測
定光を、一部分離して、所定の平面上へスポット状に集
束させる。
定光を、一部分離して、所定の平面上へスポット状に集
束させる。
位置センサーは、上記スポットの位置を２次元的に検出
する。
する。
第１の回動機構は、特定のＸ軸のまわりに、測定試料を
回動させる。第２の回動機構は、測定試料をＸ軸と直交
するＹ軸の甘わりに回動させる。
回動させる。第２の回動機構は、測定試料をＸ軸と直交
するＹ軸の甘わりに回動させる。
さて、本発明のアライメント装置は、その構成要素にコ
ンピューターを含む。このコンピューターは、上記第１
および第２のシャッターを開閉制御する手段、位置セン
サーを制御する手段、および、第１および第２の回動機
構を制御する手段を構成する。
ンピューターを含む。このコンピューターは、上記第１
および第２のシャッターを開閉制御する手段、位置セン
サーを制御する手段、および、第１および第２の回動機
構を制御する手段を構成する。
以下、図面を参照しながら、具体的な実施例に即して説
明する。
明する。
第１図に１、本発明を適用した干渉測定機の１例を示し
ている。図中、符号１はレーザー光源、符号２はコリメ
ーターレンズ、符号３は基準面、符号４は測定試料、符
号５および７はビームスプリッタ−１符号６は回動装置
、符号８はレンズ、符号９は位置センサー、符号１ｏは
レンズ、符号Ｊ１はビデオカメラ、符号１２はコンピー
−ター、符号］、３ｕＦ１のシャッター、符号１４は第
２のシャッターを、それぞれ示している。
ている。図中、符号１はレーザー光源、符号２はコリメ
ーターレンズ、符号３は基準面、符号４は測定試料、符
号５および７はビームスプリッタ−１符号６は回動装置
、符号８はレンズ、符号９は位置センサー、符号１ｏは
レンズ、符号Ｊ１はビデオカメラ、符号１２はコンピー
−ター、符号］、３ｕＦ１のシャッター、符号１４は第
２のシャッターを、それぞれ示している。
１ず、この干渉測定機による干渉測定について簡単に説
明する。すでにアライメントが終了したものとして考え
る。／キノター１３．ｌ／Ｉは、開いた状態にある。
明する。すでにアライメントが終了したものとして考え
る。／キノター１３．ｌ／Ｉは、開いた状態にある。
レーザー光源１を発振させると、放射されたレーザービ
ームは、コリメーターレンズ２によって径の大きい平行
光束とされ、ビームスグリツタ−により２分割され、一
方は、基準面３へ向い、他力は測定試許１４へ向う。ビ
ームスプリンター５と基準面３との間の光路を参照光路
と呼ぶ。第１の一７ヤソター１３は、この参照光路内に
配備されている。一方、ビームスプリッタ−５と測定試
料４との間の光路を測定光路と呼ひ、第２の７ヤノクー
１４は、測定光路内に配備されている。
ームは、コリメーターレンズ２によって径の大きい平行
光束とされ、ビームスグリツタ−により２分割され、一
方は、基準面３へ向い、他力は測定試許１４へ向う。ビ
ームスプリンター５と基準面３との間の光路を参照光路
と呼ぶ。第１の一７ヤソター１３は、この参照光路内に
配備されている。一方、ビームスプリッタ−５と測定試
料４との間の光路を測定光路と呼ひ、第２の７ヤノクー
１４は、測定光路内に配備されている。
基準面３により反射されたレーザービームは、参照光路
を逆進し、ビームスプリッタ−５を透過した成分が、参
照光となって、測定部へ向う。他方、測定試料４により
反射されたレーザービームは、測定光路を逆進し、ビー
ムスプリッタ−５に反射された成分が、測定光となって
、測定部へ向う。参照光および測定光は、レンズ］０を
透過して、ビデオカメラ１１の受光部へ投射される。こ
の受光部が測定部である。
を逆進し、ビームスプリッタ−５を透過した成分が、参
照光となって、測定部へ向う。他方、測定試料４により
反射されたレーザービームは、測定光路を逆進し、ビー
ムスプリッタ−５に反射された成分が、測定光となって
、測定部へ向う。参照光および測定光は、レンズ］０を
透過して、ビデオカメラ１１の受光部へ投射される。こ
の受光部が測定部である。
参照光および測定光は、測定部に干渉縞を生じ、この干
渉縞がビデオカメラ月により計測され、その計測結果を
解析するととにより、測定試料４に関する情報を得るこ
とができる。
渉縞がビデオカメラ月により計測され、その計測結果を
解析するととにより、測定試料４に関する情報を得るこ
とができる。
以上が、干渉測定のあらましである。
さて、測定部へ向う参照光と測定光とは、その一部が、
ビー久スプリッター７によって分離されレンズ８によっ
て集束光束にかえられる。この集束光束は、レンズ８の
像側焦点面上にスポット状に集束する。安易に理解され
るように、もしアライメントがなされていないならば、
参照光成分によるスポットと、測定光成分によるスポッ
トとけ、上記焦点面上で互いに分離する。
ビー久スプリッター７によって分離されレンズ８によっ
て集束光束にかえられる。この集束光束は、レンズ８の
像側焦点面上にスポット状に集束する。安易に理解され
るように、もしアライメントがなされていないならば、
参照光成分によるスポットと、測定光成分によるスポッ
トとけ、上記焦点面上で互いに分離する。
以後の説明のために、レンズ８の像側焦点面上に、直交
座標を設定するととにする。第１図において、上記焦点
面の位置において、図面上下方向をζ方向、図面に直交
する方向をζ方向とする。
座標を設定するととにする。第１図において、上記焦点
面の位置において、図面上下方向をζ方向、図面に直交
する方向をζ方向とする。
これ寸での説明から、ビームスプリッタ−７およびレン
ズ８が、位置センサー用光学系を構成していることは、
容易に理解されるだろう。
ズ８が、位置センサー用光学系を構成していることは、
容易に理解されるだろう。
位置センサー９は、その受光面を、前述の、焦点面、換
言すれば、ξ−ζ面に合致させて配備され、作動すると
きは、この受光面上のスポットの位置を、２次元的に、
換言すれば、ξ−ζ座標として検知する。この種の位置
センサーの具体例としては、浜松デレビ株式会社製のポ
ジションセンザヘンド等を、あげることができる。
言すれば、ξ−ζ面に合致させて配備され、作動すると
きは、この受光面上のスポットの位置を、２次元的に、
換言すれば、ξ−ζ座標として検知する。この種の位置
センサーの具体例としては、浜松デレビ株式会社製のポ
ジションセンザヘンド等を、あげることができる。
さて、測定試料４は、回動装置６により回動さぜられる
。この回動装置６は、試別保持具と、第１および第２の
回動機構とを有している。
。この回動装置６は、試別保持具と、第１および第２の
回動機構とを有している。
試料保持具は、第２図に示すような構成となっている。
すなわち、測定試料４は、保持体６１に固定的に保持さ
れるが、保持体６１自体は、軸６２によって、フレーム
６４に支承されており、フレーム６４に対して、Ｙ軸の
捷わりに回動可能となっている。
れるが、保持体６１自体は、軸６２によって、フレーム
６４に支承されており、フレーム６４に対して、Ｙ軸の
捷わりに回動可能となっている。
フレーム６４は、軸６５ニヨっテ、固定フＶ−ムロ８に
支承されており、固定フレーム６８に対し、Ｙ軸のまわ
りに回動可能となっている。
支承されており、固定フレーム６８に対し、Ｙ軸のまわ
りに回動可能となっている。
固定フレーム６８は、干渉測定装置の定位置に固定的に
設けられる。
設けられる。
さて、フレーム６４には、第３図に示すごとき、第１の
回動機構が固設されている。第３図において、符号７０
はパルスモータ−を示す。このパルスモータ−７０は支
持体７５に固装され、この支持体７５によって、フレー
ム６４に固定されている（この固定の状態は、第２図、
第３図に示されていない。）。
回動機構が固設されている。第３図において、符号７０
はパルスモータ−を示す。このパルスモータ−７０は支
持体７５に固装され、この支持体７５によって、フレー
ム６４に固定されている（この固定の状態は、第２図、
第３図に示されていない。）。
パルスモータ−７０の軸の回転は、カノフリング７１を
介してマイクロヘッド７２に伝へられ、ヘンドア３の直
線運動（第３図で左右方向）に変換される。ヘッド７３
は、保持体４に固設された当接片６３に当接し、支持体
７５と当接片６３との間に掛は渡きれた緊縮性のばね７
４により、上記当接が喉証されている。従って、パルス
モータ−７０にパルスを印加することにより、パルス数
に応じて測定試料４をＹ軸のまわりに回動できる。
介してマイクロヘッド７２に伝へられ、ヘンドア３の直
線運動（第３図で左右方向）に変換される。ヘッド７３
は、保持体４に固設された当接片６３に当接し、支持体
７５と当接片６３との間に掛は渡きれた緊縮性のばね７
４により、上記当接が喉証されている。従って、パルス
モータ−７０にパルスを印加することにより、パルス数
に応じて測定試料４をＹ軸のまわりに回動できる。
同様の構成の第２の回動機構が、固定フレーム６８に固
装され、フレーム６４を、Ｙ軸のまわりに回動させうる
ようになっているが、この第２の回動機構も、第２図に
示されていない。なお、第２図の符号６７（ｌ″ｉ、第
２の回動機構のヘッドと当接すべき当接片を示ず。
装され、フレーム６４を、Ｙ軸のまわりに回動させうる
ようになっているが、この第２の回動機構も、第２図に
示されていない。なお、第２図の符号６７（ｌ″ｉ、第
２の回動機構のヘッドと当接すべき当接片を示ず。
さて、コンピューター］２は、位置センサー９のオン・
オフ、測定試料を回動させるための回動装置の作動、／
キノター１３．１／Ｉの開閉等を制御する。
オフ、測定試料を回動させるための回動装置の作動、／
キノター１３．１／Ｉの開閉等を制御する。
コンピー−ター１２には、アライメントの手順や、回動
装置６の制御方式等がプログラム化されて、記憶されて
いる。
装置６の制御方式等がプログラム化されて、記憶されて
いる。
例えば、第１図において、レーザー光源Ｊを発振させた
状態で、シャッター１３を閉じれば、位置センサー９の
受光面上に力えられるスポットは、６１１１定光成分に
よるものである。そこで、この状態において、測定試料
をＹ軸の捷わりに回動させるべく、第１の回動機構のパ
ルスモータ−７０にパルスを印加すれば、スポットの位
置は、ζ方向で変位する。同様のことを、第２の回動機
構について行なえば、スポットはζ方向で変位する。こ
のとき、スポットの変位量は、各回動機構のパルスモー
タ−に印加されるパルス数に応じて定まる。そこでこの
パルス数と変位量との関係が、プログラミングされて、
コンピューターＪ２に記憶されているのである。
状態で、シャッター１３を閉じれば、位置センサー９の
受光面上に力えられるスポットは、６１１１定光成分に
よるものである。そこで、この状態において、測定試料
をＹ軸の捷わりに回動させるべく、第１の回動機構のパ
ルスモータ−７０にパルスを印加すれば、スポットの位
置は、ζ方向で変位する。同様のことを、第２の回動機
構について行なえば、スポットはζ方向で変位する。こ
のとき、スポットの変位量は、各回動機構のパルスモー
タ−に印加されるパルス数に応じて定まる。そこでこの
パルス数と変位量との関係が、プログラミングされて、
コンピューターＪ２に記憶されているのである。
さて、第１図および第４図を参照して、本発明によるア
ライメント装置の作動を説明する。。
ライメント装置の作動を説明する。。
１１ｉ１１定装置に測定試料４を七ントシて、測定装置
を作動状態とすると、シャッター１．３． ］／Ｉが開
かれ、レーザー光源１が発振する。
を作動状態とすると、シャッター１．３． ］／Ｉが開
かれ、レーザー光源１が発振する。
つついて、アライメント装置を作動させると、コンピュ
ーター」２は、記憶しているアライメント調整の手順に
従って、まず、第２のシャッターＩ４を閉ざす。
ーター」２は、記憶しているアライメント調整の手順に
従って、まず、第２のシャッターＩ４を閉ざす。
すると、位置センサー９の受光面」二には、参照光成分
のスポットが得られる。つづいて、コンピー−一ター１
２は、位置センサー９をオンの状態とし、その検知結果
をとりこみ、上記参照光成分のスボノドの、ξ、ζ座標
をξ０．ζ０として記憶する。
のスポットが得られる。つづいて、コンピー−一ター１
２は、位置センサー９をオンの状態とし、その検知結果
をとりこみ、上記参照光成分のスボノドの、ξ、ζ座標
をξ０．ζ０として記憶する。
つついて、位置センサー９がオフとされ、コンビ・−ク
ー１２により、第１の７ヤクター１３が閉しられ、かわ
って第２の７ヤノター１４が開がれる。
ー１２により、第１の７ヤクター１３が閉しられ、かわ
って第２の７ヤノター１４が開がれる。
これによって、測定光成分によるスポットが、位置セン
サー９の受光面上に得られる。
サー９の受光面上に得られる。
山ひ、位置センサー９がオンの状態にされ、その検知結
果がとりこまれる。すなわち、スポットの／＄ｇが、ξ
１．ζ１としてとりこまれる。
果がとりこまれる。すなわち、スポットの／＄ｇが、ξ
１．ζ１としてとりこまれる。
コンビ！・−クー１２は、このようにして得られたテー
クξ０．ξ１．ζ０．ζ１がら、Ａ−ξ■−ξｏ１Ｂ
＝ζ１−ζ０ を揶−出する。
クξ０．ξ１．ζ０．ζ１がら、Ａ−ξ■−ξｏ１Ｂ
＝ζ１−ζ０ を揶−出する。
この演η−結果Ａ、Ｂは、微小量／＋、と比較される。
測定試料の回動はパルスモータ−により行なわれるから
、スポット位置の補正は、ξ、ζ方向とも、１パルス分
の変位量ｕの１／２であるｈよりａｌカい補止はできな
い。そこで、Ａ−、ｆ３とｈとの比較により、Ａ、Ｂと
もにｈより小なるときは、アライメントが６冬了したと
するのである。
、スポット位置の補正は、ξ、ζ方向とも、１パルス分
の変位量ｕの１／２であるｈよりａｌカい補止はできな
い。そこで、Ａ−、ｆ３とｈとの比較により、Ａ、Ｂと
もにｈより小なるときは、アライメントが６冬了したと
するのである。
Ａ、Ｈの少くとも一方がんより太きいときは、Ａ、Ｂの
大きさに応じたパルス数のパルスを、第１、第２の回動
機構のパルスモータ−に印加する。
大きさに応じたパルス数のパルスを、第１、第２の回動
機構のパルスモータ−に印加する。
その後、」−記プロセスを必要なだけ自動的に繰返して
、アライメンＩ・を行なう。Ａ＜／Ｌ、Ｂ（Ａの条件が
満されたときは、第１の７ヤソターを開き干渉測定かた
たちで可能な状態とする。
、アライメンＩ・を行なう。Ａ＜／Ｌ、Ｂ（Ａの条件が
満されたときは、第１の７ヤソターを開き干渉測定かた
たちで可能な状態とする。
（効 果）
以」−のように、本発明によれば、新規なアライメント
装置を提供できる。この装置によれば、アライメント調
整を、自動的に、迅速且つ正確に行うことができ、干渉
測定の能率を顕著に向上させることができる。
装置を提供できる。この装置によれば、アライメント調
整を、自動的に、迅速且つ正確に行うことができ、干渉
測定の能率を顕著に向上させることができる。
第１図は、本発明を適用しＸｃ干渉測定装置の１例を、
要部のみ説明図的に示す図、第２図および第３図は、回
動装置を説明するだめの図、第４図は、本発明のアライ
メント装置によるアライメントを説明するためのフロー
図−Ｃある。 １ ・レーザー光源、 ２・コリメーターレンズ、３
・基準面、 ４ 測定試料、 ５，７ ビーム
スグリツタ−１８，１０・レンズ、 （７，８）・位
置センサー用光学系、 ９ 位置センサー、１１
・ビテオカノラ、１２ コンピューター、１３−第１
の７ヤノター、 １４ ・第２のシャッター、６
回動装置。 −２・ 缶４ 図
要部のみ説明図的に示す図、第２図および第３図は、回
動装置を説明するだめの図、第４図は、本発明のアライ
メント装置によるアライメントを説明するためのフロー
図−Ｃある。 １ ・レーザー光源、 ２・コリメーターレンズ、３
・基準面、 ４ 測定試料、 ５，７ ビーム
スグリツタ−１８，１０・レンズ、 （７，８）・位
置センサー用光学系、 ９ 位置センサー、１１
・ビテオカノラ、１２ コンピューター、１３−第１
の７ヤノター、 １４ ・第２のシャッター、６
回動装置。 −２・ 缶４ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 レーザー光を用い、参照光路と測定光路とが互いに分前
した干渉測定機において、 参照光路内に配備された第１のシャッターと、測定光路
内に配備された第２の７ヤノターと、これら第１および
第２の／ヤソターの開閉を制御する手段と、 測定部へ向う、参照光および測定光を、一部分前して、
所定の平面上へスポット状に集束させる位置センサー用
光学系と、 この位置センサー用光学系による、上記スポットの位置
を検出する位置センサーと、 測定試料を、特定のＸ軸のまわりに回動させる第１の回
動機構と、 上記測定試別を、」１記Ｘ軸に直交するＹ軸のまわりに
回動させる、第２の回動機構と、上記位置センサーを制
御する手段と、 上記位置センサーの出力に応じて、上記第１および第２
の回動機構を制御する手段と、を有するアライメント装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064483A JPS59225305A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 干渉測定機におけるアライメント装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10064483A JPS59225305A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 干渉測定機におけるアライメント装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225305A true JPS59225305A (ja) | 1984-12-18 |
Family
ID=14279530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10064483A Pending JPS59225305A (ja) | 1983-06-06 | 1983-06-06 | 干渉測定機におけるアライメント装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225305A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129711A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Toshiba Corp | 物体の形状誤差を測定する方法およびその装置 |
| JPH0259412U (ja) * | 1988-10-25 | 1990-05-01 | ||
| JP2016507752A (ja) * | 2013-02-12 | 2016-03-10 | ザイゴ コーポレーションＺｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 表面色を備えた表面トポグラフィ干渉計 |
-
1983
- 1983-06-06 JP JP10064483A patent/JPS59225305A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129711A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-12 | Toshiba Corp | 物体の形状誤差を測定する方法およびその装置 |
| JPH0259412U (ja) * | 1988-10-25 | 1990-05-01 | ||
| JP2016507752A (ja) * | 2013-02-12 | 2016-03-10 | ザイゴ コーポレーションＺｙｇｏ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ | 表面色を備えた表面トポグラフィ干渉計 |
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