JPS6061603A - 微小寸法測定装置 - Google Patents
微小寸法測定装置Info
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- JPS6061603A JPS6061603A JP17076283A JP17076283A JPS6061603A JP S6061603 A JPS6061603 A JP S6061603A JP 17076283 A JP17076283 A JP 17076283A JP 17076283 A JP17076283 A JP 17076283A JP S6061603 A JPS6061603 A JP S6061603A
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- G—PHYSICS
- 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
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices 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】
本発明はレーザな光源とし、音響光学効果素子を用いた
微小寸法の測定装漁″に関するものである。
微小寸法の測定装漁″に関するものである。
近年精密機械産業にお℃・ては高精度機械加工技術が進
歩し、それにつれて加工物のインプロセスによる非接触
寸法測定の要求も強くなって℃・る。
歩し、それにつれて加工物のインプロセスによる非接触
寸法測定の要求も強くなって℃・る。
従来の光学式寸法測定方式の一例のブロック図を第１図
に示す。
に示す。
１はレーザ光線、２は対物レンズ、６は寸法な測る被測
定物体、４は物体６を移動させる移動ステー７．５及び
６は光検出器である。
定物体、４は物体６を移動させる移動ステー７．５及び
６は光検出器である。
レーザ光線１が被測定物体面乙の平坦な部分に照射さ」
１ているとぎは１反射光は入射光と逆回きＶこ反射され
、検出器５及び乙には光が入ってこないが物体６のエッ
チにおいては斜め方向にも反射され、この散乱光を検出
器５及び６で検出１−１その検出光量のピーク位置なエ
ッチとし、ステージ４の移動距離から寸法を測定１−る
。
１ているとぎは１反射光は入射光と逆回きＶこ反射され
、検出器５及び乙には光が入ってこないが物体６のエッ
チにおいては斜め方向にも反射され、この散乱光を検出
器５及び６で検出１−１その検出光量のピーク位置なエ
ッチとし、ステージ４の移動距離から寸法を測定１−る
。
この様な従来の方法はエッチ検出に検出光量の絶対値の
変化を用いているため、物体表面に伺着しているゴミあ
るいはギズによる光量変化の影響を受けやすい、あるい
はエッヂ４寅出に２つの検出器５．６を用いろこと及び
同じエッヂ状態で検出」るために２つの検出器５．６の
位簡関係の制約かあること、さらには寸法の算出に機械
的なステージ移動量を用いるために移動量の精密測定が
必要であるごど等の種々の問題点がある。
変化を用いているため、物体表面に伺着しているゴミあ
るいはギズによる光量変化の影響を受けやすい、あるい
はエッヂ４寅出に２つの検出器５．６を用いろこと及び
同じエッヂ状態で検出」るために２つの検出器５．６の
位簡関係の制約かあること、さらには寸法の算出に機械
的なステージ移動量を用いるために移動量の精密測定が
必要であるごど等の種々の問題点がある。
本発明の目的は、前述欠点を解消し、音響光学効果素子
（以下にＡ・０と略す）の光偏向作用を利用し５寸法」
１］定する被測定物体からの反射光あるいは透過光の光
量変化の微分値を演算し、エッチに起因する光量変化の
微分ピーク値間の」法を。
（以下にＡ・０と略す）の光偏向作用を利用し５寸法」
１］定する被測定物体からの反射光あるいは透過光の光
量変化の微分値を演算し、エッチに起因する光量変化の
微分ピーク値間の」法を。
そのとぎの距離を光偏向させた偏向制御の直流′車圧σ
）レベル差からめる微小寸法測定装誇を提供するもので
ある。−′ｆｉ−響光学効果素子（Ａ・０）の光偏向に
ついて、その動作原理を示す一般的なブロック図である
第２図により説明する。
）レベル差からめる微小寸法測定装誇を提供するもので
ある。−′ｆｉ−響光学効果素子（Ａ・０）の光偏向に
ついて、その動作原理を示す一般的なブロック図である
第２図により説明する。
１０ばＡ・０，１１はＡ・０ドライバー、１２は直流電
圧発生器である。
圧発生器である。
一般にＡ・０１０は光と超音波の相互作用υこより光の
偏向を起こさせるものである。
偏向を起こさせるものである。
Ａ−０）ライバー１１は電圧制御発振器（ＶＣＯ）と高
周波パワーアンプとから構Ｊ戎さ身′シ、直流’ｉ’ｌ
ｌ’、 ＪＴＥ発生器１２から人力される血流車圧を高
周波何月に変換してＡ・０１０に入力し、Ａ・０１０内
部の超音波トランスデユーザーによりＡ、 −０１０の
内部に超音波進行波を発生させる。
周波パワーアンプとから構Ｊ戎さ身′シ、直流’ｉ’ｌ
ｌ’、 ＪＴＥ発生器１２から人力される血流車圧を高
周波何月に変換してＡ・０１０に入力し、Ａ・０１０内
部の超音波トランスデユーザーによりＡ、 −０１０の
内部に超音波進行波を発生させる。
例えば直流電圧ＱＶで９０ＭＩＩｚ、直流電圧１■で５
０ Ｍ Ｉｌｚの超音波進行波を発生させる。
０ Ｍ Ｉｌｚの超音波進行波を発生させる。
Ａ−０１０内部を伝播する超音波進行波は物質中に屈折
率の周期的な変動を起こさせ、これが光り）回折格子と
しての働きをし、光偏向が起こる。
率の周期的な変動を起こさせ、これが光り）回折格子と
しての働きをし、光偏向が起こる。
レ ザ光線（１−１ｅ −Ｎ ｅレーザ）１６がブラッ
グ角度で０６でＡ・０１０に入射したとき一部は光Ｉｉ
ｌ １４の非回４ｆｉ光として直進し、他の大部分は偏
向される。
グ角度で０６でＡ・０１０に入射したとき一部は光Ｉｉ
ｌ １４の非回４ｆｉ光として直進し、他の大部分は偏
向される。
光線１５は直流電圧Ｏ＼ノ（９（１・ｌ１ｌｚ）の偏向
状、＝Ｌ Ｈ光線１６は直流電圧］ Ｖ （５０へ１ｌ
ｌｚ）の偏向状態を示すもので、光線１５と光線１６の
間の偏向角θ。は ａ て゛表わされる。
状、＝Ｌ Ｈ光線１６は直流電圧］ Ｖ （５０へ１ｌ
ｌｚ）の偏向状態を示すもので、光線１５と光線１６の
間の偏向角θ。は ａ て゛表わされる。
世し、λはレーザ、光線の波長、Δｆ８はＡ・０ドライ
バー１１から得１：）ｔ＋る超音波周波数の変化分で１
例えば、９０−５０二４０ＭＩ］ｚである。
バー１１から得１：）ｔ＋る超音波周波数の変化分で１
例えば、９０−５０二４０ＭＩ］ｚである。
＼’ ａばＡ・０１０内部を進行する超音波の速度であ
る。
る。
圧Ｖｉに応じてＡ・０ドライバー１１のＶ Ｃｌ’ｌに
より周波数ｆ１なる高周波信号が発生さ１＋−て、その
ときの偏向角（（光ビームが偏向される。
より周波数ｆ１なる高周波信号が発生さ１＋−て、その
ときの偏向角（（光ビームが偏向される。
第３図に本発明の寸法測定装置室の〕゛ロック図を示１
゛。
゛。
１９（・よレーザ発振部て例えば１１ｅ −Ｎ ｃレー
ザ発振管を用いる。２０はレーザ発振部１９から放射さ
ね、た光ビームを偏向走査して被測定物２４に照射する
ための光学系で、レーザ発振部１９から放射さ、ｈ、た
光ビームσ）ビーム形状を変換するための第１の光学素
子群２１と、該第１の光学素子群２１１Ｊ・ら得らうし
ろ光ビームを入射するＡ・０１０と、Ａ・０１０からの
出射光ヒース４のビーム形状を変換する第２の光学素子
群２２と、該第２の光学素子群２２から得ら」１．る光
ビームのビーム径を集光する第３の光学素子群２６から
成り立っている。
ザ発振管を用いる。２０はレーザ発振部１９から放射さ
ね、た光ビームを偏向走査して被測定物２４に照射する
ための光学系で、レーザ発振部１９から放射さ、ｈ、た
光ビームσ）ビーム形状を変換するための第１の光学素
子群２１と、該第１の光学素子群２１１Ｊ・ら得らうし
ろ光ビームを入射するＡ・０１０と、Ａ・０１０からの
出射光ヒース４のビーム形状を変換する第２の光学素子
群２２と、該第２の光学素子群２２から得ら」１．る光
ビームのビーム径を集光する第３の光学素子群２６から
成り立っている。
２５は光学系２０の偏向走査の制御を行７：、Ｃウ偏向
ｒ江気制御系で、Ａ・０１０に光偏向を起こさせる音響
光学効果素子ドライバー１１と、前記光偏向の大きさを
制御すべく、音響光学効果素子ドライバー１１に供給す
る直流電圧信号を発生する直流電圧発生器１２から成る
。
ｒ江気制御系で、Ａ・０１０に光偏向を起こさせる音響
光学効果素子ドライバー１１と、前記光偏向の大きさを
制御すべく、音響光学効果素子ドライバー１１に供給す
る直流電圧信号を発生する直流電圧発生器１２から成る
。
第３の光学素子群２６Ｖｃより数ミクロンメートルの直
径に集光さＪまた光ビームを直流電圧発生器１２の出力
電圧により光偏向させて被測定物体面２４に照射し、そ
れからの反射光、あるいは透過光の光量変化を光検出器
２６で検出する。第３図の例では反射光の検出を示して
いる。
径に集光さＪまた光ビームを直流電圧発生器１２の出力
電圧により光偏向させて被測定物体面２４に照射し、そ
れからの反射光、あるいは透過光の光量変化を光検出器
２６で検出する。第３図の例では反射光の検出を示して
いる。
２７は光検出器２６により得られた反射光あるいは透過
光の光量変化データの微分値を計算するテーク処理部で
ある。このデータ処理部２７により電圧発生器１２の出
力電圧制御を行なわせることもできる。
光の光量変化データの微分値を計算するテーク処理部で
ある。このデータ処理部２７により電圧発生器１２の出
力電圧制御を行なわせることもできる。
偏向さ牙また光ビームが被測定物２４に照射されるとき
第１のエッヂ２４１からはずれてい、１１ば反射光は少
なく光検出器２６の出力は小さい。偏向量が次第に大き
くなってエッチ２４１に近づくにつれて反射光量が増加
し、被測定物２４の平面部２４２で反射した光量は最大
となり光検出器２６の出力も最大となる。さらに偏向量
が増し第２のエッヂ２４６になれば反射光量が減少する
。
第１のエッヂ２４１からはずれてい、１１ば反射光は少
なく光検出器２６の出力は小さい。偏向量が次第に大き
くなってエッチ２４１に近づくにつれて反射光量が増加
し、被測定物２４の平面部２４２で反射した光量は最大
となり光検出器２６の出力も最大となる。さらに偏向量
が増し第２のエッヂ２４６になれば反射光量が減少する
。
この様に被測定物２４を偏向走査して光検出器２６によ
り得ら」ｔた反射光量変化は図に示す光量変化テーク２
８となる。一般に被測定物体２４に照射され、る光ビー
ムの強度分布はガウス分布をなし１反射光量２８のスロ
ープ部２８１及び２８２はガウス分布を積分した形とな
り、各々のエッヂ部２４１．２４３で光量変化率が最大
となる。
り得ら」ｔた反射光量変化は図に示す光量変化テーク２
８となる。一般に被測定物体２４に照射され、る光ビー
ムの強度分布はガウス分布をなし１反射光量２８のスロ
ープ部２８１及び２８２はガウス分布を積分した形とな
り、各々のエッヂ部２４１．２４３で光量変化率が最大
となる。
従ってテーク処理部２７は上記光量変化テーク２８の微
分値テーク２９を演算し、被測定物２４の第１のエッヂ
２４１による光量変化データ２８の第１の微分ピーク値
２９１と、第２のエッヂ２４６による光量変化テーク２
８の第２の微分ピーク値２９２を演算し、第１と第２の
微分ピーク値２９１及び２９２を与える直流電圧発生器
１２の直流電圧レベル差から第１と第２のエッチ間の寸
法を測定する。
分値テーク２９を演算し、被測定物２４の第１のエッヂ
２４１による光量変化データ２８の第１の微分ピーク値
２９１と、第２のエッヂ２４６による光量変化テーク２
８の第２の微分ピーク値２９２を演算し、第１と第２の
微分ピーク値２９１及び２９２を与える直流電圧発生器
１２の直流電圧レベル差から第１と第２のエッチ間の寸
法を測定する。
この場合Ａ・０１０の偏向のりニアリティが重要になっ
てくるが、直流電圧発生器１２の精度及びＡ・０ドライ
バー１１のＶＣＯの精度が必要であるが、予め寸法のわ
かっている試料でリニアリティの較正をしておき、デー
タ補間により寸法をめＪｌばよい。
てくるが、直流電圧発生器１２の精度及びＡ・０ドライ
バー１１のＶＣＯの精度が必要であるが、予め寸法のわ
かっている試料でリニアリティの較正をしておき、デー
タ補間により寸法をめＪｌばよい。
第４図は第３図における光学系２０の詳細を示す光学系
ブロック図であり、第４図（ａ）は光線の幅を示すプロ
、ツク図、第４図（ｂ）は光線の径路を示すグロック１
Δである。
ブロック図であり、第４図（ａ）は光線の幅を示すプロ
、ツク図、第４図（ｂ）は光線の径路を示すグロック１
Δである。
レーザ発振部１９から放射された光ビームは第１の光学
素子群２１に入射される。第１の光学素子群２１は焦点
距離ｆ１を有するシリンドリカルレンズ４１と焦点距離
ｆ２を有する凸レンズ４２から構成さＡ１．レーザ発振
部１９からの円形ビーム５０（直径ｄ。）をｆ２／ｆ＋
の倍率の扇形ビーム（長軸方向のビーム直径ｄ１＝ ｄ
ｏ−ｆ２／ ｆ＋ ）に変換する。
素子群２１に入射される。第１の光学素子群２１は焦点
距離ｆ１を有するシリンドリカルレンズ４１と焦点距離
ｆ２を有する凸レンズ４２から構成さＡ１．レーザ発振
部１９からの円形ビーム５０（直径ｄ。）をｆ２／ｆ＋
の倍率の扇形ビーム（長軸方向のビーム直径ｄ１＝ ｄ
ｏ−ｆ２／ ｆ＋ ）に変換する。
Ａ・０１０の偏向分解能な−ヒげるために、Ａ・０１０
内部での光と超音波の相互作用時間を長くする必要から
、」二記の如き、超音波の進行方向に長い幅を持つ光ビ
ームを印加する。
内部での光と超音波の相互作用時間を長くする必要から
、」二記の如き、超音波の進行方向に長い幅を持つ光ビ
ームを印加する。
Ａ・０１０からの出射光５１のビー＝ム形状を変換する
ために、凸レンズ４６及びシリンドリカルレンズ４４で
構成される第２の光学素子群２２に “印加する。この
ときビーム変換の対称性を保っために、凸レンズ４６の
焦点距離はｆ２．シリンドリカルレンズ４４の焦点距離
は「、とするのが望ましい。
ために、凸レンズ４６及びシリンドリカルレンズ４４で
構成される第２の光学素子群２２に “印加する。この
ときビーム変換の対称性を保っために、凸レンズ４６の
焦点距離はｆ２．シリンドリカルレンズ４４の焦点距離
は「、とするのが望ましい。
従ってシリンドリカルレンズ４４からの出射光のビーム
直径はｄ。の円形ビーノ、か得らハ、る。
直径はｄ。の円形ビーノ、か得らハ、る。
４５は偏光ビームスプリッタ−１４６は」＝波長板で、
被測定物２４からの反射光の光路を直角に曲げて、その
ときの反射光量を光検出器２６で測定する。
被測定物２４からの反射光の光路を直角に曲げて、その
ときの反射光量を光検出器２６で測定する。
被測定物２４０面」−を微少／、■−スポット径の光ビ
ームで偏向走査するために、焦点距離がｆ３なる凸レン
ズ４７、焦点距離がｆ４なる凸レンズ４８でビーム径を
ｆ４／ｆａなる倍率て拡大しくそのときのビーム径はｄ
。−ｆ４／ｆ、である）、焦点距離ｆ、なる対物レンズ
４９で微少スポット径に集光するための第３の光学素子
群２６を設ける。
ームで偏向走査するために、焦点距離がｆ３なる凸レン
ズ４７、焦点距離がｆ４なる凸レンズ４８でビーム径を
ｆ４／ｆａなる倍率て拡大しくそのときのビーム径はｄ
。−ｆ４／ｆ、である）、焦点距離ｆ、なる対物レンズ
４９で微少スポット径に集光するための第３の光学素子
群２６を設ける。
各々の焦点距！？［ｎｒ、、ｒ４、ｆ５の選び方で直径
数ミクロンメートルのスポット径まで可能である。
数ミクロンメートルのスポット径まで可能である。
以上の光学系により被測定物２４の面上で偏向できる距
離ｌ）は偏向市、気制御系２５の動作によって決まる偏
向角をθ。どしたとき １）＝ｆ２・ｆ３・ 、・θＤ／＜ｒ、・ｆ４）で表わ
され、る。このＤだげ偏向さぜるときの直流゛１１を圧
の電圧差をＶ。どする。前述の第１と第２の光量変化デ
ータ２８の微分ピーク値２９１゜２９２か得ら」］るよ
で偏向させるに要した直流電圧のレベル差をＶとしたと
き、測定される物体のエッチ間の寸法Ｃは ｌ−１，） Ｖ ／ Ｖ ｏ で得られる。
離ｌ）は偏向市、気制御系２５の動作によって決まる偏
向角をθ。どしたとき １）＝ｆ２・ｆ３・ 、・θＤ／＜ｒ、・ｆ４）で表わ
され、る。このＤだげ偏向さぜるときの直流゛１１を圧
の電圧差をＶ。どする。前述の第１と第２の光量変化デ
ータ２８の微分ピーク値２９１゜２９２か得ら」］るよ
で偏向させるに要した直流電圧のレベル差をＶとしたと
き、測定される物体のエッチ間の寸法Ｃは ｌ−１，） Ｖ ／ Ｖ ｏ で得られる。
なお第４図ではレーザ発振部１９からの出射光が偏光波
である場合についての例であり、非偏光波の場合はＬ波
長板４６は必要とぜず１通常のビ−ムスプリツタ−を用
いる。また図中人・０１０での非回折光は省略している
。
である場合についての例であり、非偏光波の場合はＬ波
長板４６は必要とぜず１通常のビ−ムスプリツタ−を用
いる。また図中人・０１０での非回折光は省略している
。
本発明（（よる寸法測定装置では、、へ・０１０の偏向
制御する直流′重圧発生器１２０発生１１モ川のステッ
プ分解能が細かい程、得ら灼る寸ｉＷ＝ ｉｔ川用の精
度がよい、 第５図ばＡ・０１０の偏向制ｆｌｌｌをテＪなう直ｂ１
１１↓、圧発生器１２の出力電圧を示″′４−波形図で
あり、第５図（ａ）は連続スイープで直流７ｉＪ： Ｉ
ＩＬ：、を変化させる場合の波形図、第５１’；Ｕ （
＋） ）はステツノ′状に直流電圧を変化させる場合の
波形図である。
制御する直流′重圧発生器１２０発生１１モ川のステッ
プ分解能が細かい程、得ら灼る寸ｉＷ＝ ｉｔ川用の精
度がよい、 第５図ばＡ・０１０の偏向制ｆｌｌｌをテＪなう直ｂ１
１１↓、圧発生器１２の出力電圧を示″′４−波形図で
あり、第５図（ａ）は連続スイープで直流７ｉＪ： Ｉ
ＩＬ：、を変化させる場合の波形図、第５１’；Ｕ （
＋） ）はステツノ′状に直流電圧を変化させる場合の
波形図である。
前述した妬く寸法測定装置なトけるためには光量変化の
微分ピーク値を精度よ＜ ｊｌ１１定する必要かあり、
そのためにはエッヂ部分では直流′１Ｌ圧の変化を小さ
く１−わば良く、第５図（ａ）及び第５図（（〕）に示
づ−如く、変化の傾きが小さい、あるいは細かいステッ
プで直流電圧を変化さ−Ｖる。
微分ピーク値を精度よ＜ ｊｌ１１定する必要かあり、
そのためにはエッヂ部分では直流′１Ｌ圧の変化を小さ
く１−わば良く、第５図（ａ）及び第５図（（〕）に示
づ−如く、変化の傾きが小さい、あるいは細かいステッ
プで直流電圧を変化さ−Ｖる。
予め測定する寸法の大ざっばな寸法がわかっている場合
は、第１のエッチ部分による微分ピーク値の計算が終っ
た後に、早い速Ｉ反で偏向制御すｉｔば全体の測定時間
が短縮される。そのために変化の傾きの大きい、あるい
は粗いステップで直流市、圧を変化させる。
は、第１のエッチ部分による微分ピーク値の計算が終っ
た後に、早い速Ｉ反で偏向制御すｉｔば全体の測定時間
が短縮される。そのために変化の傾きの大きい、あるい
は粗いステップで直流市、圧を変化させる。
次にまた第２θ）エッチ部分は前述の第１のエッチ部分
の場合と同様な細かい変化で偏向を制御する。
の場合と同様な細かい変化で偏向を制御する。
第６図はＡ・０１０の偏向効率の特性を示す特性図であ
る。
る。
一般にすべての偏向角で偏向効率は一定ではなく１図示
の如く両端近くの偏向角において効率が低Ｆ Ｌ 、反
射あるいは透過光の光量が減少する。
の如く両端近くの偏向角において効率が低Ｆ Ｌ 、反
射あるいは透過光の光量が減少する。
測定１−る寸法が偏向効率かほば一定であるような領域
であハ、ぼ泪算さり、る微分ピーク値は正確で、ｌ−９
るが、 ＨＩＨ定する寸法が偏向効率が低下づ−る領域
（ｌこあハば、計算される微分ピーク値は不１Ｆ確とな
／ｌ￥）。
であハ、ぼ泪算さり、る微分ピーク値は正確で、ｌ−９
るが、 ＨＩＨ定する寸法が偏向効率が低下づ−る領域
（ｌこあハば、計算される微分ピーク値は不１Ｆ確とな
／ｌ￥）。
この様／、〔場合はエッチなふくまない偏向による光量
データに重ろ伺げを（〜、その屯みイτ」げ係数をデー
タ処理部２７ Ｋ予じめ記憶し７ておき、微分値を３ｉ
算するときに補正してや〕′ｊば正確な微分ｉ−１算か
てきる。
データに重ろ伺げを（〜、その屯みイτ」げ係数をデー
タ処理部２７ Ｋ予じめ記憶し７ておき、微分値を３ｉ
算するときに補正してや〕′ｊば正確な微分ｉ−１算か
てきる。
さらに前述のカラス分布の積分形も、やはりデータ処理
部２７に記憶すノ１ば、被測定物２４のゴミ、キズ等（
Ｌ′ｃよる光量変化も補正さね４．微分ｎ１算の精度も
向上する。
部２７に記憶すノ１ば、被測定物２４のゴミ、キズ等（
Ｌ′ｃよる光量変化も補正さね４．微分ｎ１算の精度も
向上する。
以上述べた如く本発明による微小−１−法訓定装ｊ１５
：は機械的な可動部分か無く、電気的な制仙ｊによ・−
）て単一の光検出器で反射光あるいは透過光のパターン
処理によって寸法測定ができ、高速、１４．５精度のオ
ンライン計測に適した微小寸法測定装置千ルンる。
：は機械的な可動部分か無く、電気的な制仙ｊによ・−
）て単一の光検出器で反射光あるいは透過光のパターン
処理によって寸法測定ができ、高速、１４．５精度のオ
ンライン計測に適した微小寸法測定装置千ルンる。
第１図は従来用いられている寸法測定装置のブロック図
、第２図は従来一般の音響光学効果素子による光偏向の
動作原理を示すフロック図、第３図は本発明の実施例を
示″１−微小−」法測定装置のブロック図、第４１図（
２）目−第３図の光学系Ｋ」６ける光線の幅を示すブロ
ック図、第４図（１））は第３図の光学系における光線
の経路、を示すブロック図、第５図（ａ）は第３図の直
流電圧発生２；（かも連続スイープて出力される直流７
五川を変化させる場合の波形図、第５図（１））は第；
う図の直流１ｂ、圧発生器からステップ状にＩＪ」力さ
れる直流７１．＋：／ＩＥを変化させる場合の波形図、
第６図は音響光学素子の偏向効率を示す特性図である。 １０・・・・・・音響光学効果素子、 １１・・・・音響光学効果素子ドライツク−１１２・・
・・・・直流ｍ、圧発生器。 １９・・・・・・レーザ発振部。 ２６・・・・・光検出器。 ２７・・・・・・データ処理部。 第１図 第２図 ０
、第２図は従来一般の音響光学効果素子による光偏向の
動作原理を示すフロック図、第３図は本発明の実施例を
示″１−微小−」法測定装置のブロック図、第４１図（
２）目−第３図の光学系Ｋ」６ける光線の幅を示すブロ
ック図、第４図（１））は第３図の光学系における光線
の経路、を示すブロック図、第５図（ａ）は第３図の直
流電圧発生２；（かも連続スイープて出力される直流７
五川を変化させる場合の波形図、第５図（１））は第；
う図の直流１ｂ、圧発生器からステップ状にＩＪ」力さ
れる直流７１．＋：／ＩＥを変化させる場合の波形図、
第６図は音響光学素子の偏向効率を示す特性図である。 １０・・・・・・音響光学効果素子、 １１・・・・音響光学効果素子ドライツク−１１２・・
・・・・直流ｍ、圧発生器。 １９・・・・・・レーザ発振部。 ２６・・・・・光検出器。 ２７・・・・・・データ処理部。 第１図 第２図 ０
Claims (1)
- レーザ発振部と、該レーザ発振部から放射される光ビー
ムのビーム形状を変換する第１の光学素子群と、該第１
の光学素子群から得られる光ビームを入射する音響光学
効果素子と、該音響光学効果素子からの出射光ビームの
ビーム形状を変換する第２の光学素子群と、該第２の光
学素子群から得られる光ビームのビーム径を集光する第
３の光学素子群とから成る光学系と、前記第１の光学素
子群から得られる光ビームを前記音響光学効果素子によ
り光偏向を起こさせる音響光学効果素子ドライバーと、
前記光偏向の大きさを制御すべく前記音響光学効果素子
ドライバーに供給する直流電圧信号を発生する直流電圧
発生器から成る偏向電気制御系と、前記第３の光学素子
群により集光された光ビームを前記直流電圧発生器の出
力電圧に十ｌ′ｌ 臀イ隔曲水計てネ古泪１１安牛々、
伏而π即春ｔｉ−ｉ玄才店測定物体面からの反射光ある
いは透過光の光量変化を検出する光検出器と、該光検出
器により得られた光量変化データの微分値を割算するデ
ータ処理部から成り、該データ処理部により前記被測定
物体の第１のエッチによる光量変化データの第１ノ微分
ピーク値と第２のエッヂによる光量変化データの第２の
微分ピーク値を演算し、該第１と第２の微分ピーク値を
与える前記直流重圧発生器の直流市、圧レベル差から前
記第１と第２のエッチ間の寸法を測定することを特徴と
する微小寸法測定装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17076283A JPS6061603A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 微小寸法測定装置 |
| US06/650,335 US4679941A (en) | 1983-09-16 | 1984-09-13 | Micro-dimensional measurement apparatus |
| GB08423411A GB2147097B (en) | 1983-09-16 | 1984-09-17 | Micro-dimensional measurement apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17076283A JPS6061603A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 微小寸法測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6061603A true JPS6061603A (ja) | 1985-04-09 |
| JPH0456241B2 JPH0456241B2 (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=15910904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17076283A Granted JPS6061603A (ja) | 1983-09-16 | 1983-09-16 | 微小寸法測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6061603A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194854A (ja) * | 1975-02-18 | 1976-08-19 | ||
| JPS58190704A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Nec Kyushu Ltd | 線巾の測定方法 |
-
1983
- 1983-09-16 JP JP17076283A patent/JPS6061603A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5194854A (ja) * | 1975-02-18 | 1976-08-19 | ||
| JPS58190704A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-07 | Nec Kyushu Ltd | 線巾の測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0456241B2 (ja) | 1992-09-07 |
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