JP4174053B2 - 球状物体の位置ずれ検出システム及びその方法 - Google Patents
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- 曲面を持つ物体の位置ずれを検出するシステムであって、
第1の光軸と主平面とを持ち、供給された光を物体の曲面上に投光すると共に前記曲面から反射した光を受けて透過させるように位置付けられた第1のレンズと、
本質的に透光性の部分と非透光性の部分をもつ絞り環であって、前記第1のレンズの近傍に位置付けられると共に絞り環を通して前記第1の光軸が延長し、これにより、前記曲面からの反射光の少なくとも一部が絞り環の本質的に透光性の部分を通るように構成された絞り環と、
前記第1のレンズと前記絞り環の本質的に透光性の部分とを通して投光された反射光を受け取るように位置付けられ、かつ受け取った反射光に基づく投影画像を形成するように操作可能な画像構成デバイスと、
物体を支持するように構成された可動の支持体であって、少なくとも、前記第1の光軸に平行な第1の軸内において、前記第1のレンズの主平面に対して少なくとも2位置の間で前記物体を可動に操作可能であり、前記物体の位置ずれを検出する際に前記絞り環の像が前記画像構成デバイスに投影されるように前記物体を前記第1の光軸に沿って移動させる支持体と、
前記投影画像を取得し、その投影画像の情報から、前記第1の光軸に対する前記物体の位置ずれを検出する画像処理部と、
第2の光軸に沿って光を供給可能な光源と、
前記第1の光軸および第2の光軸に対して予め決められた角度を成し、前記光源から供給された光を前記第1の光軸に沿って前記第1のレンズへ反射させて供給すると共に、前記第1のレンズと前記絞り環の透光性の部分とを通して投光された反射光を前記画像構成デバイスに向けて通過可能とするハーフミラーと、
前記曲面の露光時に前記第2の光軸に沿って前記光源と前記ハーフミラーとの間に配置されるマスクとを備え、
前記マスクを透過した光によって前記曲面上に回路パターンを露光する露光システムを並存させたことを特徴とする位置ずれ検出システム。 - 請求項1のシステムにおいて、前記反射光を受け取ってそれを前記投影画像の電気的データへと変換することが可能なCCD素子と、電気的データを受け取るよう連結されかつ前記投影画像を表示するように操作可能なディスプレイとを有する位置ずれ検出システム。
- 請求項1のシステムにおいて、前記曲面が曲率の中心を持ち、前記第1の光軸に対する曲率中心の位置ずれを代表する位置において前記画像構成デバイス上に形成される本質的に中心の部分を前記投影画像が持つことを特徴とする位置ずれ検出システム。
- 請求項3のシステムにおいて、さらに、前記可動の支持体は、いかなる位置ずれをも本質的に解消するように前記物体を動かすことができるものである位置ずれ検出システム。
- 請求項1のシステムにおいて、前記光源と前記マスクとの間で前記第2の光軸中に出し入れ可能で、前記光源から投光された光から所定の光周波数を除去する光フィルターを有する位置ずれ検出システム。
- 請求項1のシステムにおいて、前記マスクがパターン・ジェネレータである位置ずれ検出システム。
- 請求項1のシステムにおいて、第2のレンズが、前記第2の光軸に沿って前記光源と前記マスクとの間に置かれる位置ずれ検出システム。
- 請求項1のシステムにおいて、第3のレンズが、前記第1の光軸に沿って前記絞り環と前記画像構成デバイスとの間に置かれる位置ずれ検出システム。
- 請求項8のシステムにおいて、前記第1および前記第3のレンズは、それぞれ凸レンズである位置ずれ検出システム。
- 請求項1のシステムにおいて、前記画像構成デバイスは、前記第1の光 軸に対して所定の角度を持つ第3の光軸に沿って配置され、さらに、前記ハーフミラーは、前記第1の光軸および第3の光軸に対する所定の角度を成し、前記曲面から反射される光を前記第3の光軸に沿って前記画像構成デバイスの方へ反射するものである位置ずれ検出システム。
- 請求項10のシステムにおいて、前記光源は光を供給し、前記ハーフミラーは前記第1の光軸に沿って前記第1のレンズへ向けて供給された光を通過させる位置ずれ検出システム。
- 曲面を有する物体の位置ずれを検出する方法であって、
第1の光軸と主平面とを持つ第1のレンズに対して、光源が第2の光軸に沿って光を供給し、この光がハーフミラーを介して前記第1の光軸に沿って前記第1のレンズに供給され、少なくとも前記物体の曲面を照らすこと、
前記第1のレンズと、本質的に透光性の部分と非透光性の部分を有する絞り環の前記透光性の部分とを通して前記曲面から反射される光を通過させること、
前記物体の位置ずれを検出する際に前記絞り環の像が画像構成デバイスに投影されるように前記物体を前記第1の光軸に沿って移動させ、前記第1のレンズと前記絞り環の透光性の部分と前記ハーフミラーとを通過した前記反射光を、中心の部分を持っている画像として所定の位置における画像面に投影し形成すること、
前記形成された画像の中心の部分の位置に基づいて、前記第1の光軸に対する前記物体の位置ずれを求めること、
前記曲面の露光時に前記光源と前記ハーフミラーとの間に配置されるマスクを通して光を供給することからなり、
前記第1の光軸に対する前記物体の位置ずれを検出する位置ずれ検出システムと前記マスクを透過した光によって前記曲面上に回路パターンを露光する露光システムとを並存させたことを特徴とする位置ずれ検出方法。 - 請求項12の方法において、表示装置に投影画像を表示する位置ずれ検出方法。
- 請求項12の方法において、前記曲面は曲率中心を持ち、前記画像は前記第1の光軸に対する曲率中心の位置ずれを代表する位置に形成される位置ずれ検出方法。
- 請求項12の方法において、前記物体を動かして本質的にいかなる位置ずれをも取り除く位置ずれ検出方法。
- 請求項12の方法において、さらに、前記供給された光が前記マスクを通過する前に、選択的にフィルタをかける位置ずれ検出方法。
- 請求項12の方法において、前記供給された光を、前記第2の光軸に沿って配置された第2のレンズに透過させる位置ずれ検出方法。
- 請求項12の方法において、前記第1の光軸に沿った第3のレンズを通して反射光を透過することを特徴とする位置ずれ検出方法。
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