JPH058412U - レーザ干渉測長機 - Google Patents
レーザ干渉測長機Info
- Publication number
- JPH058412U JPH058412U JP5460291U JP5460291U JPH058412U JP H058412 U JPH058412 U JP H058412U JP 5460291 U JP5460291 U JP 5460291U JP 5460291 U JP5460291 U JP 5460291U JP H058412 U JPH058412 U JP H058412U
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- laser light
- movable
- stage
- laser beam
- fixed
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】本考案は、環境変化による測長値のゆらぎを防
止でき、測長値の安定性を向上できるレーザ干渉測長機
を提供することを目的とする。 【構成】本考案は、光源２５からのレーザ光をビームス
プリッタ２６で参照レーザ光と測長レーザ光とに分岐し
て、参照レーザ光を固定反射面２３へ入射すると共に測
長レーザ光をステージ２１に設けられた移動反射面２２
へ入射し、固定反射面２３及び移動可動反射面２２でそ
れぞれ反射した参照レーザ光と測定レーザ光とを干渉さ
せてステージ２１の移動距離を測定するレーザ干渉測長
機において、固定反射面２３へ入射すべき参照レーザ光
を移動反射面２２側へ反射させる反射部材２７が設けら
れ、固定反射面２３が、測長レーザ光の光路から僅かに
外れた位置であってビームスプリッター２６にステージ
２１が最も近接したときの移動反射面位置からステージ
可動範囲の１／２の距離の近傍に配置されたものであ
る。
止でき、測長値の安定性を向上できるレーザ干渉測長機
を提供することを目的とする。 【構成】本考案は、光源２５からのレーザ光をビームス
プリッタ２６で参照レーザ光と測長レーザ光とに分岐し
て、参照レーザ光を固定反射面２３へ入射すると共に測
長レーザ光をステージ２１に設けられた移動反射面２２
へ入射し、固定反射面２３及び移動可動反射面２２でそ
れぞれ反射した参照レーザ光と測定レーザ光とを干渉さ
せてステージ２１の移動距離を測定するレーザ干渉測長
機において、固定反射面２３へ入射すべき参照レーザ光
を移動反射面２２側へ反射させる反射部材２７が設けら
れ、固定反射面２３が、測長レーザ光の光路から僅かに
外れた位置であってビームスプリッター２６にステージ
２１が最も近接したときの移動反射面位置からステージ
可動範囲の１／２の距離の近傍に配置されたものであ
る。
Description
【０００１】
本考案は、ステージ等の移動体の移動距離をレーザ干渉を利用して測定するレ ーザ干渉測長機に関する。
【０００２】
かかるレーザ干渉測長機の構成を図３を参照して説明する。
【０００３】 同図にはＸＹステージの移動量検出のための測長機の構成例が示されている。 ＸＹステージは、ベース１上にＸステージ２がＸ方向へ移動可能に設けられ、さ らにＸステージ２上にＹステージ３がＹ方向へ移動可能に設けられている。
【０００４】 Ｙステージ３のＸ方向及びＹ方向のそれぞれの外側面に、Ｘミラー４及びＹミ ラー５が設けられ、Ｘミラー４及びＹミラー５に対して、ステージ外部より干渉 計６，７がそれぞれ対向配置されている。干渉計６，７には、ステージ外に設置 されたレーザ光源８から供給されるレーザ光がハーフミラー９で分岐されてそれ ぞれ入射する。
【０００５】 各干渉計６，７は、入射レーザ光をビームスプリッター等により測長レーザ光 と参照レーザ光とに分岐される。測長レーザ光はそれぞれ対向するＸミラー４， Ｙミラー５に入射され、参照レーザ光は干渉計６，７の内部に固定された参照鏡 に入射される。Ｘミラー４，Ｙミラー５，参照鏡で反射されたそれぞれ戻ってき た測長レーザ光と参照レーザ光とが再びビームスプリッターで合成された干渉レ ーザ光になる。その干渉レーザ光は、各干渉計６，７毎に設けられた検出器１１ ，１２に入射する。 ここで、干渉レーザ光を各検出器１１，１２で検出してＸ方向，Ｙ方向の移動 量を測定している。
【０００６】
しかしながら、上述したレーザ干渉測長機は、干渉計６，７とＸミラー４，Ｙ ミラー５との間に環境変化があると正確な測長ができなくなるという問題がある 。すなわち、各干渉計６，７とＸミラー４，Ｙミラー５との間に介在する空気に 、温度変化，湿度変化，気圧変動が生じると、空気の屈折率変動が起き、測長レ ーザ光の波長が変化し、これが測長値のゆらぎの原因となるからである。
【０００７】 本考案は以上のような実情に鑑みてなされたもので、環境変化による測長値の ゆらぎ大幅に低減できて測長値の安定性を向上できるレーザ干渉測長機を提供す ることを目的とする。
【０００８】
本考案は上記目的を達成するために、光源からのレーザ光を参照レーザ光と測 長レーザ光とに分岐して、参照レーザ光を固定反射面へ入射すると共に測長レー ザ光を測定対象となるステージに設けられた移動反射面へ入射し、前記固定反射 面及び前記移動可動反射面でそれぞれ反射した参照レーザ光と測長レーザ光とを 干渉させて前記ステージの移動距離を測定するレーザ干渉測長機において、前記 固定反射面へ入射すべき参照レーザ光を前記移動反射面側へ反射させる反射部材 を設け、前記固定反射面を、前記測長レーザ光の光路から僅かに外れた位置であ って前記移動反射面の可動範囲の１／２の距離の近傍に配置するものとした。
【０００９】
以上のように構成された本考案によれば、ステージが可動範囲の中央に位置し ている状態では、測長レーザ光と参照レーザ光との環境が同じ条件になる。よっ て、環境変化によって測長レーザ光の波長が変化しても、参照レーザ光も同じ波 長変化を受けることになり、波長変化による測長値のゆらぎが除去される。しか も、ステージは主に可動範囲の中央を中心にして使用されるため、移動反射面の 移動による環境差は最小限に抑えられる。
【００１０】
以下、本考案の一実施例について説明する。 図１には本考案の一実施例に係るレーザ干渉測長機の概略的な構成が示されて いる。なお、同図には１軸方向に移動可能なステージが示されている。
【００１１】 ステージは、固定側となるベース２０上に断面コ字状をなす可動ステージ２１ が載置されている。可動ステージ２１の移動方向と直交する側面には移動反射面 となる移動ミラー２２が取り付けられている。ベース２０上には固定反射面とな る固定ミラー２３が設けられている。また、可動ステージ２１の移動ミラー２２ が取付けられた側面には、その下部に切欠き２４が設けられている。この切欠き ２４によって、可動ステージ２１が移動したときに可動ステージ２１の側面が固 定ミラー２３にぶつからないようになっている。
【００１２】 一方、光源部と検出部とからなる光源及び検出部２５の光源部から出たレーザ 光は、ビームスプリッター２６で測長レーザ光と参照レーザ光とに分岐され、測 長レーザ光が移動ミラー２２に入射し、参照レーザ光が反射部材となる反射ミラ ー２７によって固定ミラー２３に入射するように構成されている。 ここで、固定ミラー２３の設置位置について図２を参照して説明する。
【００１３】 移動ミラー２２が可動ステージ２１の移動に伴ってＡからＢまで移動できると しその距離をＬとすれば、固定ミラー２３は測長レーザ光の光路近傍であって、 Ａから距離Ｌ／２の距離の位置Ｃの近傍に配置される。なお、必ずしもＬ／２の 位置に正確に一致させる必要はない。この位置Ｃは、移動ミラー２２が位置Ｃに 来たとき、測長レーザ光と参照レーザ光との環境がほぼ等しくなる。 次に、以上のように構成された本実施例の動作について説明する。
【００１４】 光源及び検出部２５のレーザ光源から出たレーザ光は、ビームスプリッター２ ６で測長レーザ光と参照レーザ光とに分岐される。測長レーザ光は移動ミラー２ ２に入射し、そこで反射されて再びビームスプリッター２６に入射する。一方、 参照レーザ光は、反射ミラー２７で光路を測長レーザ光と平行にされて図２に示 す位置Ｃに配置された固定ミラー２３に入射し、そこで反射して再びビームスプ リッター２６に入射する。
【００１５】 ここで、移動ミラー２２が位置Ｃにあるときは、測長レーザ光と参照レーザ光 との環境はほとんど等しくなる。本実施例では、移動ミラー２２が位置Ｃから遠 ざかった分が参照レーザ光との環境差となるが、従来のようにビームスプリッタ ーから移動ミラーまでの環境変化がそのまま参照レーザ光との環境差となるのに 比べれば、環境差は大幅に縮小される。また、ステージは主に可動範囲の中心部 が使われるので、固定ミラー２３を図２に示す位置に配置することにより、移動 ミラー２２が位置Ｃ付近に存在する割合が極めて高く、従って参照レーザ光との 環境差がほとんどなくなる確立が高い。
【００１６】 以上のように同様の環境影響を受けた測長レーザ光と参照レーザ光は、再びビ ームスプリッター２６で一緒になり、干渉レーザ光となって光源及び検出部２５ の検出部に入射する。検出部では、移動ミラー２２の移動に応じて変化する干渉 レーザ光の干渉縞変化を検出することによって、測長が行われる。
【００１７】 この様に本実施例によれば、可動ステージ２１の一側面に測長レーザ光を反射 させる移動ミラー２２を取付けると共に、測長レーザ光の光路近傍であって移動 ミラー２２の最もビームスプリッター２６よりの位置からステージ移動範囲の１ ／２の距離付近に参照レーザ光が入射する固定ミラー２３を配置したので、測長 レーザ光と参照レーザ光とが同様の環境変化を受けて同様の波長変化となり、環 境変化による測長値ゆらぎを防止でき測定値の安定性を向上できる。しかも、ス テージは移動範囲の中央部が主に使われるという特性から、ステージ移動範囲の １／２の距離付近に固定ミラー２３を配置することは、環境差を減少させる上で 極めて有効である。 なお、上記一実施例では、１軸ステージを対象としているが、図３に示すよう な２軸以上のステージにも、本考案原理を容易に適用可能である。
【００１８】
以上詳記したように本考案によれば、環境変化による測長値ゆらぎを防止でき 、測長値の安定性を向上できるレーザ干渉測長機を提供できる。
【図１】本考案の一実施例に係るレーザ干渉測長機の構
成図。
成図。
【図２】一実施例に係るレーザ干渉測長機における固定
ミラーの配置状態を説明するための図。
ミラーの配置状態を説明するための図。
【図３】従来のレーザ干渉測長機の構成を示す図。
２１…可動ステージ、２２…移動ミラー、２３…固定ミ
ラー、２５…光源及び検出部、２６…ビームスプリッタ
ー、２７…反射ミラー。
ラー、２５…光源及び検出部、２６…ビームスプリッタ
ー、２７…反射ミラー。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 光源からのレーザ光を参照レーザ光と測
長レーザ光とに分岐して、参照レーザ光を固定反射面へ
入射すると共に測長レーザ光を測定対象となるステージ
に設けられた移動反射面へ入射し、前記固定反射面及び
前記移動可動反射面でそれぞれ反射した参照レーザ光と
測長レーザ光とを干渉させて前記ステージの移動距離を
測定するレーザ干渉測長機において、 前記固定反射面へ入射すべき参照レーザ光を前記移動反
射面側へ反射させる反射部材が設けられ、 前記固定反射面が、前記測長レーザ光の光路から僅かに
外れた位置であって前記移動反射面の可動範囲の１／２
の距離の近傍に配置されたことを特徴とするレーザ干渉
測長機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5460291U JPH058412U (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | レーザ干渉測長機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5460291U JPH058412U (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | レーザ干渉測長機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH058412U true JPH058412U (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=12975284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5460291U Withdrawn JPH058412U (ja) | 1991-07-15 | 1991-07-15 | レーザ干渉測長機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH058412U (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181190A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料ステージおよび荷電粒子線装置 |
-
1991
- 1991-07-15 JP JP5460291U patent/JPH058412U/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181190A (ja) * | 2010-02-26 | 2011-09-15 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料ステージおよび荷電粒子線装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19951102 |