JPS6180212A - 自動焦点検出機構 - Google Patents
自動焦点検出機構Info
- Publication number
- JPS6180212A JPS6180212A JP59203494A JP20349484A JPS6180212A JP S6180212 A JPS6180212 A JP S6180212A JP 59203494 A JP59203494 A JP 59203494A JP 20349484 A JP20349484 A JP 20349484A JP S6180212 A JPS6180212 A JP S6180212A
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- JP
- Japan
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- slit
- image
- condenser lens
- laser
- mirror
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- Pending
Links
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000523 sample Substances 0.000 abstract description 7
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- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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
【発明の詳細な説明】
本発明は自動焦点検出機構に関し、特にレーザトリミン
グ装置等で使用され、セラミック基板等の粗面に対する
焦点合せに有用な自動焦点検出装置に関する。
グ装置等で使用され、セラミック基板等の粗面に対する
焦点合せに有用な自動焦点検出装置に関する。
近年、電子部品等の製造設備・装置の自動化に伴ない、
種々の自動焦点検出機構が実用化されている。その中で
主流となるのは、ＬＳＩ関係のマスク製造、検査装置で
採用されているように、対象物表面にレーザ等のプロー
ブ光を当て、その反射光を利用する方法であるが、これ
は対象物が鏡面に近い場合に有効であって、粗面の場合
はプローブ光が散乱されてしまうため使用できない場合
が大部分である。
種々の自動焦点検出機構が実用化されている。その中で
主流となるのは、ＬＳＩ関係のマスク製造、検査装置で
採用されているように、対象物表面にレーザ等のプロー
ブ光を当て、その反射光を利用する方法であるが、これ
は対象物が鏡面に近い場合に有効であって、粗面の場合
はプローブ光が散乱されてしまうため使用できない場合
が大部分である。
一方レーザトリミング装置では、大型セラミック基板上
の薄膜抵抗体を、ステップ送りをしながらレーザ照射に
よシトリミングをする場合も多い。
の薄膜抵抗体を、ステップ送りをしながらレーザ照射に
よシトリミングをする場合も多い。
この場合、ハンドリング機構（ＸＹテーブル）の移動平
面と載物台上にセットされた大型基板面との平行度に゛
どうしても誤差が存在するため、ステップ送りをくり返
すうちに基板の位置により焦点ずれが発生する。この時
セラミック基板表面が鏡面であればレーザの反射光を利
用する焦点検出方式も有効であるが、セラミック基板表
面が粗面の場合も多いためこのような焦点検出方式は採
用できない。
面と載物台上にセットされた大型基板面との平行度に゛
どうしても誤差が存在するため、ステップ送りをくり返
すうちに基板の位置により焦点ずれが発生する。この時
セラミック基板表面が鏡面であればレーザの反射光を利
用する焦点検出方式も有効であるが、セラミック基板表
面が粗面の場合も多いためこのような焦点検出方式は採
用できない。
本発明は、２種類のスリット像を基板面に投影してその
合成スリット像を、焦点深度の深いモニタ光学系を通じ
、ディテクタ部に結像させ、合成スリット像の構造から
焦点位置に対するずれ量を求めることにより、プローブ
光の反射光を利用せずに粗面あるいは鏡面に対する焦点
検出を行うようにした自動焦点検出機構を提供すること
を目的とするものである。
合成スリット像を、焦点深度の深いモニタ光学系を通じ
、ディテクタ部に結像させ、合成スリット像の構造から
焦点位置に対するずれ量を求めることにより、プローブ
光の反射光を利用せずに粗面あるいは鏡面に対する焦点
検出を行うようにした自動焦点検出機構を提供すること
を目的とするものである。
次に、本発明を図面を参照しながら実施例について説明
する。
する。
第１図は本発明の実施例に係る自動焦点検出機構の概略
的な側面図である。同図において１０゜１２は、それぞ
れスリット板１１．１３を照射するレーザ等によるプロ
ーブ用平行光束である。スリット板１１と１３はそれぞ
れ異なる形状のスリットを備えている。このスリット板
１１と１３のスリット像は、ともに加工面１５Ｖｃ投影
される。
的な側面図である。同図において１０゜１２は、それぞ
れスリット板１１．１３を照射するレーザ等によるプロ
ーブ用平行光束である。スリット板１１と１３はそれぞ
れ異なる形状のスリットを備えている。このスリット板
１１と１３のスリット像は、ともに加工面１５Ｖｃ投影
される。
なお第１図の例では、スリット板１１は２つの短冊状ス
リツＩｆ持ち、他方のスリット板１３は１つの短冊状ス
リットを持っている。第１図において加工用レーザビー
ム１９は加工用レーザ全反射ミラー１６．集光レンズ１
４を経て加工面１５に結像される。なお、この加工用レ
ーザ全反射ミラー１６は後述する如くプローブ光は透過
するようになっている。加工面のあるＢの位置はレーザ
の集光レンズ１４の正しい焦点位置であり、この時スリ
ット板１１．１３のスリットの合成像は、第２図（ｂ＞
Ｋ示す通り、集光レンズ１４の光軸中心２３に対して
対称な合成像となる。なお第２図（ａ）〜（Ｃ）におい
て２１は２つのスリットを持つ前記スリット板１１の像
であり、２２は１つのスリットを持つスリット板１３の
像である。集光レンズ１４およびスリット板１１．１３
の位置に対して加工面１５が第１図のＢ位置からＡ、Ｃ
位置へと変化すると、合成スリット像は第２図（ｂ）の
状態からそれぞれ第２図（ａ）、第２図（Ｃ）の状態へ
と変化する。
リツＩｆ持ち、他方のスリット板１３は１つの短冊状ス
リットを持っている。第１図において加工用レーザビー
ム１９は加工用レーザ全反射ミラー１６．集光レンズ１
４を経て加工面１５に結像される。なお、この加工用レ
ーザ全反射ミラー１６は後述する如くプローブ光は透過
するようになっている。加工面のあるＢの位置はレーザ
の集光レンズ１４の正しい焦点位置であり、この時スリ
ット板１１．１３のスリットの合成像は、第２図（ｂ＞
Ｋ示す通り、集光レンズ１４の光軸中心２３に対して
対称な合成像となる。なお第２図（ａ）〜（Ｃ）におい
て２１は２つのスリットを持つ前記スリット板１１の像
であり、２２は１つのスリットを持つスリット板１３の
像である。集光レンズ１４およびスリット板１１．１３
の位置に対して加工面１５が第１図のＢ位置からＡ、Ｃ
位置へと変化すると、合成スリット像は第２図（ｂ）の
状態からそれぞれ第２図（ａ）、第２図（Ｃ）の状態へ
と変化する。
再び第１図を参照すれば、集光レンズ１４およびミラー
１６の上方に配置されたディテクタ部１８は、この実施
例では一次元ＣＯＤを用いており、モニタ光学部１７と
集光レンズ１４を通して合成スリット像の形状変化を検
出する。そして第２図の光軸中心２３に対するスリット
像２１．２２の非対称性から焦点ずれ量を推定する。本
実施例におけるモニタ光学部１７は集光レンズ１４との
組み合せにより、集光レンズ単独の場合よりも焦点深度
が深くなるよう設計されている。これは、焦点ずれの位
置（第１図のＡ、Ｃ位置）でも合成スリット像の形状変
化を正しく検知する必要があるからである。なお、上記
実施例では、ディテクタ部に一次元ＣＯＤを用いたが、
本発明はこのほか２分割、４分割等のフォトディテクタ
やＩＴＶカメラを用いたパターン認識方式も採用可能で
ある。
１６の上方に配置されたディテクタ部１８は、この実施
例では一次元ＣＯＤを用いており、モニタ光学部１７と
集光レンズ１４を通して合成スリット像の形状変化を検
出する。そして第２図の光軸中心２３に対するスリット
像２１．２２の非対称性から焦点ずれ量を推定する。本
実施例におけるモニタ光学部１７は集光レンズ１４との
組み合せにより、集光レンズ単独の場合よりも焦点深度
が深くなるよう設計されている。これは、焦点ずれの位
置（第１図のＡ、Ｃ位置）でも合成スリット像の形状変
化を正しく検知する必要があるからである。なお、上記
実施例では、ディテクタ部に一次元ＣＯＤを用いたが、
本発明はこのほか２分割、４分割等のフォトディテクタ
やＩＴＶカメラを用いたパターン認識方式も採用可能で
ある。
以上述べたように、本発明を採用することにより、鏡面
だけでなく粗ｌ１ｌｉに対しても焦点合せが可能となる
。
だけでなく粗ｌ１ｌｉに対しても焦点合せが可能となる
。
第１図は本発明の実施例に係る自動焦点検出機構の概略
的な側面図、第２図（ａ）は加工面が合焦点位置から集
光レンズ側へずれた場合の合成スリット像を示す図、第
２図（ｂ）は加工面が合焦点位置にある場合の合成スリ
ット像を示す図、第２図（Ｃ）は加工面が合焦点位置か
ら焦光レンズから遠ざかる方向へずれた場合の合成スリ
ット像を示す図である。 １０．１２・・・プローブ用平行光束。 １１．１３・・・スリット板、 □１４・・・集光
レンズ、 １５・・・加工面、１６・・・加工用
レーザ全反射ミラー。 １７・・・モニタ光学部、 １８・・・ディテクタ
部、１９・・・加工用レーザビーム、 ２１．２２・・・スリット像、２３・・・光軸中心。
的な側面図、第２図（ａ）は加工面が合焦点位置から集
光レンズ側へずれた場合の合成スリット像を示す図、第
２図（ｂ）は加工面が合焦点位置にある場合の合成スリ
ット像を示す図、第２図（Ｃ）は加工面が合焦点位置か
ら焦光レンズから遠ざかる方向へずれた場合の合成スリ
ット像を示す図である。 １０．１２・・・プローブ用平行光束。 １１．１３・・・スリット板、 □１４・・・集光
レンズ、 １５・・・加工面、１６・・・加工用
レーザ全反射ミラー。 １７・・・モニタ光学部、 １８・・・ディテクタ
部、１９・・・加工用レーザビーム、 ２１．２２・・・スリット像、２３・・・光軸中心。
Claims (1)
- 焦点を合せようとする面に対し異なつた入射角を持って
２種類のスリット像を投影する投影器と、これら２種類
のスリット合成像の形態から焦点の合致度を判定するデ
ィテクタ部とを有することを特徴とする自動焦点検出機
構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203494A JPS6180212A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 自動焦点検出機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59203494A JPS6180212A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 自動焦点検出機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180212A true JPS6180212A (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=16475084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59203494A Pending JPS6180212A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 自動焦点検出機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180212A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005131668A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Sunx Ltd | レーザ加工装置及びそのワーク距離調整方法 |
| JP2007331013A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Omron Corp | 補助光照射装置およびレーザ装置 |
| JP2009294070A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Techno System Kk | 位置調整装置および発光分光分析装置 |
| CN103212788A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-07-24 | 昆山思拓机器有限公司 | 激光切割折转光路与聚焦镜自准直系统 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP59203494A patent/JPS6180212A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005131668A (ja) * | 2003-10-30 | 2005-05-26 | Sunx Ltd | レーザ加工装置及びそのワーク距離調整方法 |
| JP2007331013A (ja) * | 2006-06-16 | 2007-12-27 | Omron Corp | 補助光照射装置およびレーザ装置 |
| JP2009294070A (ja) * | 2008-06-05 | 2009-12-17 | Techno System Kk | 位置調整装置および発光分光分析装置 |
| CN103212788A (zh) * | 2012-01-19 | 2013-07-24 | 昆山思拓机器有限公司 | 激光切割折转光路与聚焦镜自准直系统 |
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