JPH04372804A - 移動体位置測定装置 - Google Patents
移動体位置測定装置Info
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- JPH04372804A JPH04372804A JP3149041A JP14904191A JPH04372804A JP H04372804 A JPH04372804 A JP H04372804A JP 3149041 A JP3149041 A JP 3149041A JP 14904191 A JP14904191 A JP 14904191A JP H04372804 A JPH04372804 A JP H04372804A
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- polarizing beam
- light
- light beam
- polarizing
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、工作機械や光学機械や
測定機械などのように、直線運動をするテーブル機器の
位置を制御するステージ装置において、特にレーザーを
利用して被測定物の位置を測定する装置に関するもので
ある。
測定機械などのように、直線運動をするテーブル機器の
位置を制御するステージ装置において、特にレーザーを
利用して被測定物の位置を測定する装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術とその課題】図４に示すように、直線運動
をするステージ上の移動体Ｍが例えばｘ軸に沿って移動
した場合、ｘ軸方向の位置決め誤差ｅｘの他に、ｙ軸方
向の動きに伴うｙ軸変位誤差ｅｙ、ｚ軸方向の動きに伴
うｅｚの３成分からなる変位誤差と、ｘ軸回りのローリ
ングによるローリング誤差α、ｙ軸回りのピッチングに
よるピッチング誤差β、ｚ軸回りによるヨーイングによ
るヨーイング誤差γからなる３成分の角度誤差との６成
分の誤差が発生することが知られている。
をするステージ上の移動体Ｍが例えばｘ軸に沿って移動
した場合、ｘ軸方向の位置決め誤差ｅｘの他に、ｙ軸方
向の動きに伴うｙ軸変位誤差ｅｙ、ｚ軸方向の動きに伴
うｅｚの３成分からなる変位誤差と、ｘ軸回りのローリ
ングによるローリング誤差α、ｙ軸回りのピッチングに
よるピッチング誤差β、ｚ軸回りによるヨーイングによ
るヨーイング誤差γからなる３成分の角度誤差との６成
分の誤差が発生することが知られている。
【０００３】従来の測定器としては、例えば特開昭６２
−２２３６０号に開示されるレーザー干渉測長器が知ら
れている。この測長器では、測長の場合に被測定物体に
二枚の反射鏡が必要となる。また傾き成分（ヨーイング
、ピッチング）の測定には二枚のバイプリズムが必要で
ある上に、同時に二成分を測定することができない。 また、上記の三成分を一つの測定器で同時に測ることが
できない。
−２２３６０号に開示されるレーザー干渉測長器が知ら
れている。この測長器では、測長の場合に被測定物体に
二枚の反射鏡が必要となる。また傾き成分（ヨーイング
、ピッチング）の測定には二枚のバイプリズムが必要で
ある上に、同時に二成分を測定することができない。 また、上記の三成分を一つの測定器で同時に測ることが
できない。
【０００４】一般に直線運動をする機器にはｘステージ
、ｘｙステージ、ｘｙｚステージが用いられているが、
これら移動ステージの直線運動精度を高精度に測定する
には軸変位の測定にはレーザー干渉測長システム、角度
変位にはオートコリメータが普及している。
、ｘｙステージ、ｘｙｚステージが用いられているが、
これら移動ステージの直線運動精度を高精度に測定する
には軸変位の測定にはレーザー干渉測長システム、角度
変位にはオートコリメータが普及している。
【０００５】例えば、ｘｙ平面内を移動するｘｙステー
ジ等においては、図５に示すように、二つのレーザー測
長器１００，１０２と二つのオートコリメータ１０４，
１０６と直交ミラー１０８を用いて、レーザー干渉測長
器１０２を用いてｘ変位を、レーザー干渉測長器１０４
を用いてｙ変位を測定し、これと同時にオートコリメー
タ１０４を用いて角度誤差αとγを、オートコリメータ
１０６を用いて角度誤差βとγを測定する構成が知られ
ている。この構成では、二個のレーザー干渉測長器１０
０，１０２と二個のオートコリメータ１０４，１０６を
用いて５成分の変位を同時に測定することができる。
ジ等においては、図５に示すように、二つのレーザー測
長器１００，１０２と二つのオートコリメータ１０４，
１０６と直交ミラー１０８を用いて、レーザー干渉測長
器１０２を用いてｘ変位を、レーザー干渉測長器１０４
を用いてｙ変位を測定し、これと同時にオートコリメー
タ１０４を用いて角度誤差αとγを、オートコリメータ
１０６を用いて角度誤差βとγを測定する構成が知られ
ている。この構成では、二個のレーザー干渉測長器１０
０，１０２と二個のオートコリメータ１０４，１０６を
用いて５成分の変位を同時に測定することができる。
【０００６】しかし、このような測定システムは構成が
複雑になる上に、その測定に必要なスペースも大きくな
る。逆に、同一サイズのステージでは、測定系にスペー
スが取られ過ぎて動作範囲が小さくなる。また測定点も
多くなり、測定誤差の要因にもなる。
複雑になる上に、その測定に必要なスペースも大きくな
る。逆に、同一サイズのステージでは、測定系にスペー
スが取られ過ぎて動作範囲が小さくなる。また測定点も
多くなり、測定誤差の要因にもなる。
【０００７】本発明は、ステージなどの移動体の直線運
動を高精度に制御するためのコンパクトな構成の測定光
学系を提供することを目的とする。
動を高精度に制御するためのコンパクトな構成の測定光
学系を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】反射面を有する移動体の
位置を測定する本発明の測定光学系は、光ビームを発射
する手段と、この光ビームの進行方向に並び、互いのビ
ームスプリット面が直交する二個の偏光ビームスプリッ
ターと、それらの間に配置された１／２波長板と、偏光
ビームスプリッターと移動体の反射面との間に設けられ
た１／４波長板とを有し、前記光ビームを二本の光ビー
ムに分離するビームスプリット手段とを備え、第一の偏
光ビームスプリッターは一方の光ビームを移動体の反射
面に向けて射出し、そこからの反射光ビームを通過させ
、第二の偏光ビームスプリッターはその反対側に他方の
光ビームを射出し、偏光ビームスプリッターからの光ビ
ームを屈折させるレンズ手段と、レンズ手段の焦平面に
配置された反射手段とを有する光学手段であって、第一
の偏光ビームスプリッターからの光ビームを第二の偏光
ビームスプリッターへ、第二の偏光ビームスプリッター
からの光ビームを第一の偏光ビームスプリッターへ入射
させる光学手段を更に備え、第二の偏光ビームスプリッ
ターは光学手段からの光ビームを通過させて移動体の反
射面に向けて射出し、そこからの反射光ビームを反射し
てビームスプリット手段から射出し、第一の偏光ビーム
スプリッターは光学手段からの光ビームを反射してビー
ムスプリット手段から射出し、ビームスプリット手段か
ら射出された二本の光ビームを受けて、移動体の位置を
検出する手段を更に備えている。
位置を測定する本発明の測定光学系は、光ビームを発射
する手段と、この光ビームの進行方向に並び、互いのビ
ームスプリット面が直交する二個の偏光ビームスプリッ
ターと、それらの間に配置された１／２波長板と、偏光
ビームスプリッターと移動体の反射面との間に設けられ
た１／４波長板とを有し、前記光ビームを二本の光ビー
ムに分離するビームスプリット手段とを備え、第一の偏
光ビームスプリッターは一方の光ビームを移動体の反射
面に向けて射出し、そこからの反射光ビームを通過させ
、第二の偏光ビームスプリッターはその反対側に他方の
光ビームを射出し、偏光ビームスプリッターからの光ビ
ームを屈折させるレンズ手段と、レンズ手段の焦平面に
配置された反射手段とを有する光学手段であって、第一
の偏光ビームスプリッターからの光ビームを第二の偏光
ビームスプリッターへ、第二の偏光ビームスプリッター
からの光ビームを第一の偏光ビームスプリッターへ入射
させる光学手段を更に備え、第二の偏光ビームスプリッ
ターは光学手段からの光ビームを通過させて移動体の反
射面に向けて射出し、そこからの反射光ビームを反射し
てビームスプリット手段から射出し、第一の偏光ビーム
スプリッターは光学手段からの光ビームを反射してビー
ムスプリット手段から射出し、ビームスプリット手段か
ら射出された二本の光ビームを受けて、移動体の位置を
検出する手段を更に備えている。
【０００９】
【作用】ビームスプリット手段に入射した光ビームは二
本に分けられ、一方の光ビームは第一の偏光ビームスプ
リッターから移動体の反射面に向けて射出される。反射
面からの反射光は第一の偏光ビームスプリッターを通過
して光学手段に入射し、第二の偏光ビームスプリッター
を通過して再び移動体の反射面に達する。この反射面で
再度反射された光は第二の偏光ビームスプリッターで反
射され、移動体の位置を検出する手段に入射する。
本に分けられ、一方の光ビームは第一の偏光ビームスプ
リッターから移動体の反射面に向けて射出される。反射
面からの反射光は第一の偏光ビームスプリッターを通過
して光学手段に入射し、第二の偏光ビームスプリッター
を通過して再び移動体の反射面に達する。この反射面で
再度反射された光は第二の偏光ビームスプリッターで反
射され、移動体の位置を検出する手段に入射する。
【００１０】ビームスプリット手段で分けられた他方の
光ビームは第二の偏光ビームスプリッターから射出され
、光学手段を介して、第一の偏光ビームスプリッターに
入射し、そこで反射され、移動体の位置を検出する手段
に入射する。
光ビームは第二の偏光ビームスプリッターから射出され
、光学手段を介して、第一の偏光ビームスプリッターに
入射し、そこで反射され、移動体の位置を検出する手段
に入射する。
【００１１】移動体の位置を検出する手段は、入射され
る二本の光ビームから移動体の位置を検出する。
る二本の光ビームから移動体の位置を検出する。
【００１２】
【実施例】本発明の測定光学系の実施例を図１に示す。
光源１２はレーザーダイオード１４とコリメートレンズ
１６を含み、レーザーダイオード１４から射出されたレ
ーザー光はコリメートレンズ１６で平行ビームに整形さ
れて光源１２から射出される。光源１２から射出された
平行ビームはアイソレータ１８を通過し、紙面に対して
４５度傾いた直線偏光となり、ミラー２０で反射された
後に、偏光ビームスプリッター２２に入射する。偏光ビ
ームスプリッター２２は紙面に平行な偏光成分を通過さ
せ、紙面に垂直な偏光成分を反射する。
１６を含み、レーザーダイオード１４から射出されたレ
ーザー光はコリメートレンズ１６で平行ビームに整形さ
れて光源１２から射出される。光源１２から射出された
平行ビームはアイソレータ１８を通過し、紙面に対して
４５度傾いた直線偏光となり、ミラー２０で反射された
後に、偏光ビームスプリッター２２に入射する。偏光ビ
ームスプリッター２２は紙面に平行な偏光成分を通過さ
せ、紙面に垂直な偏光成分を反射する。
【００１３】偏光ビームスプリッター２２で反射された
光ビーム（物体光）は、λ／４板２４を通過して、移動
体２６の平面ミラー２６ａに達する。ここで光ビームは
反射され、λ／４板２４を再度通過し、紙面に平行な直
線偏光となり、偏光ビームスプリッター２２を通過して
、レンズ２８に入射する。レンズ２８に入射した光ビー
ムは集束されつつ、偏光ビームスプリッター３０に入射
する。偏光ビームスプリッター３０は左面にハーフミラ
ー３０ａが、下面に全反射ミラー３０ｂが設けられてい
て、これらはレンズ２８の焦平面に位置している。偏光
ビームスプリッター３０に入射した光はハーフミラー３
０ａ上で集束し、その一部はハーフミラー３０ａを透過
して二次元位置検出素子３２に入射し、残りの光はハー
フミラー３０ａで反射される。ハーフミラー３０ａで反
射された光はレンズ２８に入射して平行ビームとなり、
偏光ビームスプリッター３４とλ／４板３６を通過して
、移動体２６の平面ミラー２６ａに到達し反射される。 平面ミラー２６ａで反射された光ビームは再びλ／４板
３６を通過して紙面に垂直な直線偏光となり、偏光ビー
ムスプリッター３４で反射され、λ／４板４０に入射す
る。
光ビーム（物体光）は、λ／４板２４を通過して、移動
体２６の平面ミラー２６ａに達する。ここで光ビームは
反射され、λ／４板２４を再度通過し、紙面に平行な直
線偏光となり、偏光ビームスプリッター２２を通過して
、レンズ２８に入射する。レンズ２８に入射した光ビー
ムは集束されつつ、偏光ビームスプリッター３０に入射
する。偏光ビームスプリッター３０は左面にハーフミラ
ー３０ａが、下面に全反射ミラー３０ｂが設けられてい
て、これらはレンズ２８の焦平面に位置している。偏光
ビームスプリッター３０に入射した光はハーフミラー３
０ａ上で集束し、その一部はハーフミラー３０ａを透過
して二次元位置検出素子３２に入射し、残りの光はハー
フミラー３０ａで反射される。ハーフミラー３０ａで反
射された光はレンズ２８に入射して平行ビームとなり、
偏光ビームスプリッター３４とλ／４板３６を通過して
、移動体２６の平面ミラー２６ａに到達し反射される。 平面ミラー２６ａで反射された光ビームは再びλ／４板
３６を通過して紙面に垂直な直線偏光となり、偏光ビー
ムスプリッター３４で反射され、λ／４板４０に入射す
る。
【００１４】一方、偏光ビームスプリッター２２を透過
した紙面に平行な直線偏光の光ビーム（参照光）は、λ
／２板３８を通過して紙面に垂直な直線偏光となり、偏
光ビームスプリッター３４で反射される。偏光ビームス
プリッター３４で反射された光ビームは、レンズ２８に
入射して集束されつつ、偏光ビームスプリッター３０に
入射する。偏光ビームスプリッター３０に入射した光は
ビームスプリット面３０ｃで反射され、全反射ミラー３
０ｂ上に集束し反射される。全反射ミラー３０ｂで反射
された光はビームスプリット面３０ｃで反射され、レン
ズ２８に入射して平行ビームとなり、偏光ビームスプリ
ッター２２に入射し反射される。偏光ビームスプリッタ
ー２２で反射された光ビームはλ／２板３８を通過する
際に紙面に平行な直線偏光となり、偏光ビームスプリッ
ター３４を通過し、λ／４板４０に入射する。
した紙面に平行な直線偏光の光ビーム（参照光）は、λ
／２板３８を通過して紙面に垂直な直線偏光となり、偏
光ビームスプリッター３４で反射される。偏光ビームス
プリッター３４で反射された光ビームは、レンズ２８に
入射して集束されつつ、偏光ビームスプリッター３０に
入射する。偏光ビームスプリッター３０に入射した光は
ビームスプリット面３０ｃで反射され、全反射ミラー３
０ｂ上に集束し反射される。全反射ミラー３０ｂで反射
された光はビームスプリット面３０ｃで反射され、レン
ズ２８に入射して平行ビームとなり、偏光ビームスプリ
ッター２２に入射し反射される。偏光ビームスプリッタ
ー２２で反射された光ビームはλ／２板３８を通過する
際に紙面に平行な直線偏光となり、偏光ビームスプリッ
ター３４を通過し、λ／４板４０に入射する。
【００１５】λ／４板４０を通過した二本の光ビームは
共に円偏光となるとともに合成された後、偏光ビームス
プリッター４２で二本のビームに分けられる。偏光ビー
ムスプリッター４２を通過したビームは、λ／４板４４
を通過して偏光ビームスプリッター４６に入射して更に
二本のビームに分割され、偏光ビームスプリッター４６
を通過したビームはフォトダイオードＰＤ１に入射し、
偏光ビームスプリッター４６で反射されたビームはフォ
トダイオードＰＤ３に入射する。偏光ビームスプリッタ
ー４２で反射されたビームはλ／４板４８を通過して偏
光ビームスプリッター５０に入射し、更に二本のビーム
に分割され、偏光ビームスプリッター５０で反射された
ビームはフォトダイオードＰＤ２に入射し、偏光ビーム
スプリッター５０を透過したビームはフォトダイオード
ＰＤ４に入射する。
共に円偏光となるとともに合成された後、偏光ビームス
プリッター４２で二本のビームに分けられる。偏光ビー
ムスプリッター４２を通過したビームは、λ／４板４４
を通過して偏光ビームスプリッター４６に入射して更に
二本のビームに分割され、偏光ビームスプリッター４６
を通過したビームはフォトダイオードＰＤ１に入射し、
偏光ビームスプリッター４６で反射されたビームはフォ
トダイオードＰＤ３に入射する。偏光ビームスプリッタ
ー４２で反射されたビームはλ／４板４８を通過して偏
光ビームスプリッター５０に入射し、更に二本のビーム
に分割され、偏光ビームスプリッター５０で反射された
ビームはフォトダイオードＰＤ２に入射し、偏光ビーム
スプリッター５０を透過したビームはフォトダイオード
ＰＤ４に入射する。
【００１６】フォトダイオードＰＤ１〜ＰＤ４で検出さ
れる干渉信号の強度Ｓ１〜Ｓ４はそれぞれ次のようにな
る。
れる干渉信号の強度Ｓ１〜Ｓ４はそれぞれ次のようにな
る。
【００１７】
ＰＤ１： Ｓ１＝ａ１＋ｂ１ｃｏｓ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ＰＤ２： Ｓ２＝ａ２＋ｂ２ｓｉｎ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ＰＤ３： Ｓ３＝ａ３＋ｂ３ｃｏｓ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ＰＤ４： Ｓ４＝ａ４＋ｂ４ｓｉｎ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ここに、ΔＬは物体光と参照光の光路差、λはレーザー
光の波長である。差動増幅器５２から出力されるＳ１−
Ｓ２がｃｏｓ信号、差動増幅器５４から出力されるＳ２
−Ｓ４がｓｉｎ信号となる。差動増幅器５２と５４の出
力はそれぞれプリアンプで位相補正とオフセット調整が
行なわれ、計数器へ送られて干渉信号が計数され、平面
ミラー２６ａの変位が計測される。このとき、物体光は
移動体までの光路を二往復するため、移動体の動きに対
して二倍の光路差が生じるので測定感度が二倍になる。 しかも、物体光と参照光がほぼ同じ光路を通るので温度
環境等の変動なども強い。
ΔＬ） ＰＤ２： Ｓ２＝ａ２＋ｂ２ｓｉｎ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ＰＤ３： Ｓ３＝ａ３＋ｂ３ｃｏｓ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ＰＤ４： Ｓ４＝ａ４＋ｂ４ｓｉｎ（２π／λ・ｎ・
ΔＬ） ここに、ΔＬは物体光と参照光の光路差、λはレーザー
光の波長である。差動増幅器５２から出力されるＳ１−
Ｓ２がｃｏｓ信号、差動増幅器５４から出力されるＳ２
−Ｓ４がｓｉｎ信号となる。差動増幅器５２と５４の出
力はそれぞれプリアンプで位相補正とオフセット調整が
行なわれ、計数器へ送られて干渉信号が計数され、平面
ミラー２６ａの変位が計測される。このとき、物体光は
移動体までの光路を二往復するため、移動体の動きに対
して二倍の光路差が生じるので測定感度が二倍になる。 しかも、物体光と参照光がほぼ同じ光路を通るので温度
環境等の変動なども強い。
【００１８】次に移動体２６の平面ミラー２６ａが傾い
たときの様子を図２に示す。図中、移動体が傾いていな
いときの光路を破線で示してある。移動体２６がθ傾く
と、平面ミラー２６ａに入射した光ビームは、入射光に
対して２θの角度を持って反射され、レンズ２８に入射
する。レンズ２８を通過した光ビームは、ハーフミラー
３０ａで反射され、再びレンズ２８に入射する。レンズ
２８から射出される光ビームは、レンズ２８へ入射した
光ビームに平行に射出される。この光ビームは移動体２
６の平面ミラー２６ａで反射され、偏光ビームスプリッ
ター３４で反射される。偏光ビームスプリッター３４か
ら射出されるビームは、偏光ビームスプリッター２２に
入射するビームに平行に射出されるが、その光路は平面
ミラー２６ａが傾いていないときの光路からは僅かにず
れている。偏光ビームスプリッター３４から射出された
光ビームは、上述したように、その干渉信号から移動体
２６の位置が検出される。
たときの様子を図２に示す。図中、移動体が傾いていな
いときの光路を破線で示してある。移動体２６がθ傾く
と、平面ミラー２６ａに入射した光ビームは、入射光に
対して２θの角度を持って反射され、レンズ２８に入射
する。レンズ２８を通過した光ビームは、ハーフミラー
３０ａで反射され、再びレンズ２８に入射する。レンズ
２８から射出される光ビームは、レンズ２８へ入射した
光ビームに平行に射出される。この光ビームは移動体２
６の平面ミラー２６ａで反射され、偏光ビームスプリッ
ター３４で反射される。偏光ビームスプリッター３４か
ら射出されるビームは、偏光ビームスプリッター２２に
入射するビームに平行に射出されるが、その光路は平面
ミラー２６ａが傾いていないときの光路からは僅かにず
れている。偏光ビームスプリッター３４から射出された
光ビームは、上述したように、その干渉信号から移動体
２６の位置が検出される。
【００１９】一方、ハーフミラー３０ａを通過した光は
、二次元位置検出素子３２に入射する。ハーフミラー３
０ａ上において、平面ミラー２６ａが傾いていないとき
の反射光の照射位置と、平面ミラー２６ａがθ傾いてい
るときの反射光の照射位置とのずれｄは、
、二次元位置検出素子３２に入射する。ハーフミラー３
０ａ上において、平面ミラー２６ａが傾いていないとき
の反射光の照射位置と、平面ミラー２６ａがθ傾いてい
るときの反射光の照射位置とのずれｄは、
【００２０】
【数１】
【００２１】で表される。ここにｆはレンズ２８の焦点
距離である。従って、変位ｄより傾き角θを導き出すこ
とができる。この特性は、図１において、移動体２６の
平面ミラー２６ａが紙面に平行な軸を中心として傾いた
場合も同様である。これにより、移動体２６の平面ミラ
ー２６ａの２方向の角度成分を同時に検出できる。
距離である。従って、変位ｄより傾き角θを導き出すこ
とができる。この特性は、図１において、移動体２６の
平面ミラー２６ａが紙面に平行な軸を中心として傾いた
場合も同様である。これにより、移動体２６の平面ミラ
ー２６ａの２方向の角度成分を同時に検出できる。
【００２２】本発明は上述に実施例に限定されるもので
はなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々多くの変形
が可能である。例えば、図１に示した偏光ビームスプリ
ッターの代わりに、図３に示す偏光ビームスプリッター
を用いることもできる。またλ／４板は二枚である必要
はなく、図３のようにλ／４板は一枚で済ませることも
できる。
はなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々多くの変形
が可能である。例えば、図１に示した偏光ビームスプリ
ッターの代わりに、図３に示す偏光ビームスプリッター
を用いることもできる。またλ／４板は二枚である必要
はなく、図３のようにλ／４板は一枚で済ませることも
できる。
【００２３】
【発明の効果】本発明の測定光学系によれば、測長と角
度変位（ヨーイングとピッチング）を同時に同一箇所を
測定して行なえるため、ステージなどの移動体の直線運
動を高精度に制御するためのコンパクトな構成の測定光
学系が提供される。
度変位（ヨーイングとピッチング）を同時に同一箇所を
測定して行なえるため、ステージなどの移動体の直線運
動を高精度に制御するためのコンパクトな構成の測定光
学系が提供される。
【図１】本発明の測定光学系の実施例を示す。
【図２】移動体が傾いたときの物体光の光路を示す。
【図３】図１の測定光学系の変形例を示す。
【図４】移動体に発生する６つの誤差を示す。
【図５】従来例に係る移動体の測定装置の構成を示す。
１２…光源、２２，３４，３０…偏光ビームスプリッタ
ー、２４，３６…λ／４板、２６…移動体、２６ａ…平
面ミラー、２８…レンズ、３０ａ…ハーフミラー、３０
ｂ…全反射ミラー、３８…λ／２板。
ー、２４，３６…λ／４板、２６…移動体、２６ａ…平
面ミラー、２８…レンズ、３０ａ…ハーフミラー、３０
ｂ…全反射ミラー、３８…λ／２板。
Claims (2)
- 【請求項１】 反射面を有する移動体の位置を測定す
るための光学系であって、光ビームを発射する手段と、
この光ビームの進行方向に並び、互いのビームスプリッ
ト面が直交する二個の偏光ビームスプリッターと、それ
らの間に配置された１／２波長板と、偏光ビームスプリ
ッターと移動体の反射面との間に設けられた１／４波長
板とを有し、前記光ビームを二本の光ビームに分離する
ビームスプリット手段とを備え、第一の偏光ビームスプ
リッターは一方の光ビームを移動体の反射面に向けて射
出し、そこからの反射光ビームを通過させ、第二の偏光
ビームスプリッターはその反対側に他方の光ビームを射
出し、偏光ビームスプリッターからの光ビームを屈折さ
せるレンズ手段と、レンズ手段の焦平面に配置された反
射手段とを有する光学手段であって、第一の偏光ビーム
スプリッターからの光ビームを第二の偏光ビームスプリ
ッターへ、第二の偏光ビームスプリッターからの光ビー
ムを第一の偏光ビームスプリッターへ入射させる光学手
段を更に備え、第二の偏光ビームスプリッターは光学手
段からの光ビームを通過させて移動体の反射面に向けて
射出し、そこからの反射光ビームを反射してビームスプ
リット手段から射出し、第一の偏光ビームスプリッター
は光学手段からの光ビームを反射してビームスプリット
手段から射出し、ビームスプリット手段から射出された
二本の光ビームを受けて、移動体の位置を検出する手段
を更に備えている直線運動測定光学系。 - 【請求項２】 前記光学手段は、第一の偏光ビームス
プリッターからの光ビームと第二の偏光ビームスプリッ
ターからの光ビームとを分離する第三の偏光ビームスプ
リッターを含み、前記反射手段は、第二の偏光ビームス
プリッターからの光ビームが照射される第三の偏光ビー
ムスプリッターの端面に設けられた全反射ミラーと、第
一の偏光ビームスプリッターからの光ビームが照射され
る第三の偏光ビームスプリッターの端面に設けられたハ
ーフミラーとを有し、ハーフミラーを通過した光を受け
て、ハーフミラーに照射された光ビームの位置から移動
体の反射面の傾きを検出する手段を更に備えている請求
項１記載の直線運動測定光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3149041A JP3045567B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 移動体位置測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3149041A JP3045567B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 移動体位置測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372804A true JPH04372804A (ja) | 1992-12-25 |
| JP3045567B2 JP3045567B2 (ja) | 2000-05-29 |
Family
ID=15466362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3149041A Expired - Fee Related JP3045567B2 (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | 移動体位置測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3045567B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095060A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Sokkia Co Ltd | 真直度干渉計 |
| CN116086361A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-09 | 季华实验室 | 用于大行程导轨的直线度测量装置及误差获取方法 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP3149041A patent/JP3045567B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH095060A (ja) * | 1995-06-16 | 1997-01-10 | Sokkia Co Ltd | 真直度干渉計 |
| CN116086361A (zh) * | 2023-04-11 | 2023-05-09 | 季华实验室 | 用于大行程导轨的直线度测量装置及误差获取方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3045567B2 (ja) | 2000-05-29 |
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