レーザ変位計

発明者：
出願人/特許権者：
代理人 (1件)：京本直樹 (外2名)
公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願平5-226299
公開番号（公開出願番号）：特開平7-083620
出願日： 1993年09月13日
公開日（公表日）： 1995年03月28日
要約：

【要約】【目的】段差、反射率変動のある微細な測定物を高速・高精度に高さ測定する。【構成】測定対象物16に対してレーザ光を走査する投光光学系2と、測定物からの反射レーザ光を受光する受光光学系11を備えている。投光光学系2において、スキャナー7で走査させられたレーザ光は、レーザ光を所要のビーム系に収束しかつ走査速度を一定にするテレセントリックなfθレンズ9と、円形で当分割された領域の厚さがそれぞれ異なり各領域をレーザ光がスキャナ7の一周期で通過するように等速回転される回転ガラス10とを通り、測定物に対して鉛直方向に照射される。受光光学系11は、測定物16の鉛直方向の反射光を非点収差をもたせて集光する円筒面レンズ12と集光レンズ13とを通過させて集光レンズ13の光軸上の二つの像点の中心に分割軸が円筒面レッズ13の集光方向と45度になるように置かれた四分割センサ14に入射させる。

請求項（抜粋）：

(a)測定物を裁置する測定ステージと、(b)レーザと、レーザ光を所要のビーム径に拡大するビーム拡大器と、前記ビーム拡大器の光軸上にありレーザ光を分光する偏光ビームスプリッタと、前記偏光ビームスプリッタを直進したレーザ光の光軸上に置かれた四分の一波長板と、前記四分の一波長板を通過したレーザ光を走査させるスキャナと、前記スキャナにより走査させられたレーザ光を前記測定ステージの測定面上で所要のビーム径に収束しかつ走査速度を一定にするテレセントリックなfθレンズと、円形で等分割された扇形の領域の厚さがそれぞれ異なりこの領域それぞれをレーザ光が前記スキャナの一周期で通過するように等速回転される回転ガラスとで構成されレーザ光を前記測定ステージに対して鉛直方向から照射し一定方向に走査する投光光学系と、(c)測定物の鉛直方向の反射光で前記投光光学系の前記回転ガラス、前記fθレンズ、前記スキャナ及び前記四分の一波長板を通過し前記偏光ビームスプリッタで分光されたレーザ光を一方向に集光する円筒面レンズと、前記円筒面レンズとの組み合わせによりレーザ光を非点収差をもたせて集光する集光レンズと、前記集光レンズの光軸上の二つの像点の中心に分割軸が前記円筒面レンズの集光方向と45度になるように置かれた四分割センサとで構成される受光光学系と、(d)前記四分割センサの4つの出力A、B、C、Dに対して対向する二組A、CおよびB、Dにより正規化データ((A+C)-(B+D))/(A+B+C+D)を算出し測定物の高さを求める第1の高さ演算回路と、前記第1の高さ演算回路の出力をサンプリングし前記の正規化データ及び光量出力(A+B+C+D)を格納するメモリ回路と、前記メモリ回路に格納した前記光量出力を比較し光量出力が最も高い前記回転ガラスの分割された領域における前記正規化データを選択する選択回路と、前記選択回路が選択した正規化データから求まる高さを当該選択した正規化データを得た前記回転ガラスの分割された領域の厚さによる影響を較正して測定物の高さを求める第2の高さ演算回路とで構成される信号処理回路とを含み、前記投光光学系及び前記受光光学系に対し前記測定ステージが前記投光光学系によりレーザ光の走査方向と直交する方向に走行することを特徴とするレーザ変位計。

IPC (3件)：

G01B 11/02 , G01B 11/24 , G01C 3/06

引用特許：

審査官引用 (3件)

特開昭59-082336
特開平4-282407
特開平3-115803

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