JPH0720403A - レーザ光位置制御装置 - Google Patents
レーザ光位置制御装置Info
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- JPH0720403A JPH0720403A JP16673293A JP16673293A JPH0720403A JP H0720403 A JPH0720403 A JP H0720403A JP 16673293 A JP16673293 A JP 16673293A JP 16673293 A JP16673293 A JP 16673293A JP H0720403 A JPH0720403 A JP H0720403A
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- JP
- Japan
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- optical path
- angle
- plate
- light
- displacement plate
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- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 63
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】サブミクロン単位の位置制御を容易に実現でき
るようにする。 【構成】ビーム整形部１によって平行ビームに整形され
たレーザ光１０は、光路変位板２を透過してミラー３に
より反射した後、集光部４により縮小されて結像面５上
に微少スポットとして集光される。光路変位板２は、石
英ガラス等の透明な材料によって直方体に形成されてお
り、図示しない角度制御機構によって配置角度が制御さ
れる。光路変位板２を角度Δθだけ傾けたとき、レーザ
光は光路変位板２によって屈折し、角度θが０のときの
光路に対してΔｈだけ平行に変位する。変位Δｈは集光
部４によって所定縮小倍率だけ縮小される。
るようにする。 【構成】ビーム整形部１によって平行ビームに整形され
たレーザ光１０は、光路変位板２を透過してミラー３に
より反射した後、集光部４により縮小されて結像面５上
に微少スポットとして集光される。光路変位板２は、石
英ガラス等の透明な材料によって直方体に形成されてお
り、図示しない角度制御機構によって配置角度が制御さ
れる。光路変位板２を角度Δθだけ傾けたとき、レーザ
光は光路変位板２によって屈折し、角度θが０のときの
光路に対してΔｈだけ平行に変位する。変位Δｈは集光
部４によって所定縮小倍率だけ縮小される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザ光位置制御装置に
関し、特に結像面上のレーザ光の位置を微少制御できる
レーザ光位置制御装置に関する。
関し、特に結像面上のレーザ光の位置を微少制御できる
レーザ光位置制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、結像面上のレーザ光の位置を制御
する方法としては、レーザ光をミラーで反射させ、この
ミラーの角度を制御する方法や、例えば特開平２−６９
７１３号公報に示されているように、入射光の位置と出
射光の位置が変位するプリズムを光路上に配置し、この
プリズムをピエゾトランスレータ等によって駆動する方
法等がある。
する方法としては、レーザ光をミラーで反射させ、この
ミラーの角度を制御する方法や、例えば特開平２−６９
７１３号公報に示されているように、入射光の位置と出
射光の位置が変位するプリズムを光路上に配置し、この
プリズムをピエゾトランスレータ等によって駆動する方
法等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の前者の
方法では、ミラーの角度変化に対するレーザ光の位置変
化が大きいので、微少な位置制御をするためには微少な
角度制御が要求される。しかし、ミラー角度を微少かつ
安定に制御してサブミクロン単位の位置制御を行うこと
は極めて困難である。
方法では、ミラーの角度変化に対するレーザ光の位置変
化が大きいので、微少な位置制御をするためには微少な
角度制御が要求される。しかし、ミラー角度を微少かつ
安定に制御してサブミクロン単位の位置制御を行うこと
は極めて困難である。
【０００４】また、後者の方法では、微少な位置制御は
可能であるが、プリズムをピエゾトランスレータ等によ
って駆動する必要があり、駆動制御が複雑になるばかり
でなく安定度に問題がある。
可能であるが、プリズムをピエゾトランスレータ等によ
って駆動する必要があり、駆動制御が複雑になるばかり
でなく安定度に問題がある。
【０００５】本発明の目的は、上記２方法の利点を生か
すことにより、サブミクロン単位の位置制御を容易に実
現できるレーザ光位置制御装置を提供することにある。
すことにより、サブミクロン単位の位置制御を容易に実
現できるレーザ光位置制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のレーザ光位置制
御装置は、配置角度を変化させたとき出射光を入射光に
対し平行に変位させる光路変位板と、この光路変位板の
出射光を所定の縮小倍率で縮小して結像面上に集光する
集光手段とを備える。
御装置は、配置角度を変化させたとき出射光を入射光に
対し平行に変位させる光路変位板と、この光路変位板の
出射光を所定の縮小倍率で縮小して結像面上に集光する
集光手段とを備える。
【０００７】また、本発明のレーザ光位置制御装置は、
配置角度を変化させたとき出射光を入射光に対し所定角
度だけ偏向させる光路偏向板と、この光路偏向板の出射
光を受けて所定方向に補正する光路補正板と、この光路
補正板の出射光を所定の縮小倍率で縮小して結像面上に
集光する集光手段とを備える。
配置角度を変化させたとき出射光を入射光に対し所定角
度だけ偏向させる光路偏向板と、この光路偏向板の出射
光を受けて所定方向に補正する光路補正板と、この光路
補正板の出射光を所定の縮小倍率で縮小して結像面上に
集光する集光手段とを備える。
【０００８】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示す図であり、
光学系の構成を示している。ここで、ビーム整形部１に
よって平行ビームに整形されたレーザ光１０は、光路変
位板２を透過してミラー３により反射した後、集光部４
により所定の縮小倍率で縮小されて結像面５上に微小ス
ポットとして集光される。
光学系の構成を示している。ここで、ビーム整形部１に
よって平行ビームに整形されたレーザ光１０は、光路変
位板２を透過してミラー３により反射した後、集光部４
により所定の縮小倍率で縮小されて結像面５上に微小ス
ポットとして集光される。
【００１０】ところで、光路変位板２は光路上に配置さ
れており、図示しない角度制御機構によって配置角度が
制御される。この角度制御機構は、光路に直交する回転
軸を有して光路変位板２を保持し、この回転軸をパルス
モータによって駆動することにより光路変位板２の角度
を変化させる。
れており、図示しない角度制御機構によって配置角度が
制御される。この角度制御機構は、光路に直交する回転
軸を有して光路変位板２を保持し、この回転軸をパルス
モータによって駆動することにより光路変位板２の角度
を変化させる。
【００１１】また、光路変位板２は、石英ガラス等の透
明な材料によって直方体に形成されている。この光路変
位板２がレーザ光に対して正対しているとき、すなわ
ち、光路変位板２の角度θが０のとき、レーザ光は直進
し光路の変位は生じない。光路変位板２を角度Δθだけ
傾けたときは、レーザ光は光路変位板２によって屈折
し、光路変位板２の角度θが０のときの光路に対してΔ
ｈだけ平行に変位して出射する。
明な材料によって直方体に形成されている。この光路変
位板２がレーザ光に対して正対しているとき、すなわ
ち、光路変位板２の角度θが０のとき、レーザ光は直進
し光路の変位は生じない。光路変位板２を角度Δθだけ
傾けたときは、レーザ光は光路変位板２によって屈折
し、光路変位板２の角度θが０のときの光路に対してΔ
ｈだけ平行に変位して出射する。
【００１２】このように光路変位板の配置角度を変化さ
せてレーザ光を平行変位させた場合、結像面５上でのレ
ーザ光スポットの位置変化は、集光部４における縮小倍
率によって決定する。いま、例えば、縮小倍率を１／５
００とし、光路変位板２の角度θが２０°のときの変位
Δｈが１ｍｍであれば、レーザ光スポットの位置変化は
２μｍ（１／５００ｍｍ）となる。従って、レーザ光ス
ポットの位置を２μｍ移動させるには、光路変位板２の
角度を２０°変化させればよい。この場合、光路変位板
２の角度を変化させるパルスモータの回転ステップが２
°であれば、１０ステップで２０°回転するので、１ス
テップ当り約０．２μｍのサブミクロン単位の位置制御
が可能となる。
せてレーザ光を平行変位させた場合、結像面５上でのレ
ーザ光スポットの位置変化は、集光部４における縮小倍
率によって決定する。いま、例えば、縮小倍率を１／５
００とし、光路変位板２の角度θが２０°のときの変位
Δｈが１ｍｍであれば、レーザ光スポットの位置変化は
２μｍ（１／５００ｍｍ）となる。従って、レーザ光ス
ポットの位置を２μｍ移動させるには、光路変位板２の
角度を２０°変化させればよい。この場合、光路変位板
２の角度を変化させるパルスモータの回転ステップが２
°であれば、１０ステップで２０°回転するので、１ス
テップ当り約０．２μｍのサブミクロン単位の位置制御
が可能となる。
【００１３】なお、角度θと変位Δｈとの関係は直線的
ではないが一定の関係があるので、補正しながらパルス
モータの回転制御を行えばよい。なお、光路変位板２の
厚さによっても角度θと変位Δｈとの関係は変化する。
ではないが一定の関係があるので、補正しながらパルス
モータの回転制御を行えばよい。なお、光路変位板２の
厚さによっても角度θと変位Δｈとの関係は変化する。
【００１４】図２は本発明の他の実施例を示している。
【００１５】ここでは、図１に示した光路変位板２の代
りに、光路偏向板６および光路補正板７を設けている。
ここで、光路偏向板６は光路上に配置され、図示しない
角度制御機構によって配置角度が制御される。また、光
路補正板７は、光路偏向板２を透過したレーザ光をミラ
ー３の方向へ偏向させるために配設されている。
りに、光路偏向板６および光路補正板７を設けている。
ここで、光路偏向板６は光路上に配置され、図示しない
角度制御機構によって配置角度が制御される。また、光
路補正板７は、光路偏向板２を透過したレーザ光をミラ
ー３の方向へ偏向させるために配設されている。
【００１６】光路偏向板６は、石英ガラスによって形成
された透明な板であり、出射光が入射光に対しある角度
差を有するようになっている。また、光路偏向板６の角
度をΔθだけ傾けたときは、傾けないときの光路に対し
てΔθだけ偏向して出射するように形成されている。
された透明な板であり、出射光が入射光に対しある角度
差を有するようになっている。また、光路偏向板６の角
度をΔθだけ傾けたときは、傾けないときの光路に対し
てΔθだけ偏向して出射するように形成されている。
【００１７】光路補正板７は、石英ガラスによって形成
された透明な板であり、光路偏向板２によって偏向され
たレーザ光がミラー３へ向うように補正する。この場
合、光路補正板７の入射光の入射位置および入射角は、
光路偏向板６の配置角度によって変化するので、光路補
正板７の出射光は、光路偏向板６の配置角度を変化させ
ない場合に対して、光路の変位および偏向を同時に受け
ている。このように構成しても、同様な効果が得られ
る。
された透明な板であり、光路偏向板２によって偏向され
たレーザ光がミラー３へ向うように補正する。この場
合、光路補正板７の入射光の入射位置および入射角は、
光路偏向板６の配置角度によって変化するので、光路補
正板７の出射光は、光路偏向板６の配置角度を変化させ
ない場合に対して、光路の変位および偏向を同時に受け
ている。このように構成しても、同様な効果が得られ
る。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、配
置角度を変化させたときに出射光が入射光に対して平行
に変位する光路変位板を設け、この光路変位板の角度を
制御して集光部４により所定の縮小倍率で結像面上に照
射することにより、従来のような微少な角度制御や複雑
な駆動制御を必要とせず、サブミクロン単位の位置制御
を容易に実現できる。
置角度を変化させたときに出射光が入射光に対して平行
に変位する光路変位板を設け、この光路変位板の角度を
制御して集光部４により所定の縮小倍率で結像面上に照
射することにより、従来のような微少な角度制御や複雑
な駆動制御を必要とせず、サブミクロン単位の位置制御
を容易に実現できる。
【００１９】また、角度を変化させたときに入射光に対
しある角度差で出射するように形成された光路偏向板、
および、この光路偏向板によって偏向された光の方向を
補正する光路補正板を設けるようにしても、同様に、サ
ブミクロン単位の位置制御を容易に実現できる。
しある角度差で出射するように形成された光路偏向板、
および、この光路偏向板によって偏向された光の方向を
補正する光路補正板を設けるようにしても、同様に、サ
ブミクロン単位の位置制御を容易に実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す図である。
２ 光路変位板 ４ 集光部 ５ 結像面 ６ 光路偏向板 ７ 光路補正板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上田 淳 神奈川県相模原市相模原四丁目３番14号 日本電気レーザ機器エンジニアリング株式 会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 配置角度を変化させたとき出射光を入射
光に対し平行に変位させる光路変位板と、この光路変位
板の出射光を所定の縮小倍率で縮小して結像面上に集光
する集光手段とを備えることを特徴とするレーザ光位置
制御装置。 - 【請求項２】 配置角度を変化させたとき出射光を入射
光に対し所定角度だけ偏向させる光路偏向板と、この光
路偏向板の出射光を受けて所定方向に補正する光路補正
板と、この光路補正板の出射光を所定の縮小倍率で縮小
して結像面上に集光する集光手段とを備えることを特徴
とするレーザ光位置制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16673293A JPH0720403A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | レーザ光位置制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16673293A JPH0720403A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | レーザ光位置制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0720403A true JPH0720403A (ja) | 1995-01-24 |
Family
ID=15836726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16673293A Pending JPH0720403A (ja) | 1993-07-06 | 1993-07-06 | レーザ光位置制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720403A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002244058A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Konica Corp | レーザ光走査装置 |
| US6669149B2 (en) | 2000-08-09 | 2003-12-30 | Kitagawa Industries Co., Ltd. | Fixing member for fixing an object to be attached to a plate and clamp with fixing member |
| JP2005175451A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ照射装置並びに半導体装置の作製方法 |
| US8520404B2 (en) | 2009-02-09 | 2013-08-27 | Fujitsu Limited | Fixing member for fixing blindfold plate and method of fixing blindfold plate |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0269713A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-08 | Citizen Watch Co Ltd | レーザ光の２次元スキャン光学装置 |
-
1993
- 1993-07-06 JP JP16673293A patent/JPH0720403A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0269713A (ja) * | 1988-09-06 | 1990-03-08 | Citizen Watch Co Ltd | レーザ光の２次元スキャン光学装置 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6669149B2 (en) | 2000-08-09 | 2003-12-30 | Kitagawa Industries Co., Ltd. | Fixing member for fixing an object to be attached to a plate and clamp with fixing member |
| JP2002244058A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Konica Corp | レーザ光走査装置 |
| JP2005175451A (ja) * | 2003-11-20 | 2005-06-30 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | レーザ照射装置並びに半導体装置の作製方法 |
| US8520404B2 (en) | 2009-02-09 | 2013-08-27 | Fujitsu Limited | Fixing member for fixing blindfold plate and method of fixing blindfold plate |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19961001 |