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J-GLOBAL ID：200903090277757685
レーザ変位計
Inventor：
Applicant, Patent owner：
Agent (1)：
京本 直樹 (外2名)
Gazette classification：公開公報
Application number (International application number)：1993226298
Publication number (International publication number)：1995083619
Application date： Sep. 13, 1993
Publication date： Mar. 28, 1995
Summary：
【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19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9と、円形で等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19の鉛直方向の反射光を集光レンズ12に通しハーフミラー14で二分して集光レンズ12の前焦点および後焦点の位置に焦点から等距離に置かれた第1および第2のピンホール15、17を通過させて第1および第2の受光素子16、18に入射させる。
Claim (excerpt)：
(a)測定物を載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集光する集光レンズと、前記集光レンズの光軸上に置かれレーザ光の偏光面を解消する偏光解消板と、前記偏光解消板を通過したレーザ光を二分するハーフミラーと、前記ハーフミラーで二分されたレーザ光の一方の光軸上の前記集光レンズの前焦点の位置に置かれた第1のピンホールと、前記ハーフミラーで二分されたレーザ光の他方の光軸上の後焦点の位置で前記集光レンズの焦点から前記第1のピンホールと等距離に置かれた第2のピンホールと、それぞれが前記第1及び第2のピンホールそれぞれの直後に置かれたレーザ光を受光する第1及び第2の受光素子とで構成される受光光学系と、(d)前記第1及び第2の受光素子それぞれの出力A及びBに対して正規化データ(A-B)/(A+B)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正規化データ及び光量出力(A+B)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前記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る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)：
G01B 11/02
, G01B 11/24
, G01C 3/06
