JPH0430484Y2 - - Google Patents
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- JPH0430484Y2 JPH0430484Y2 JP1986139820U JP13982086U JPH0430484Y2 JP H0430484 Y2 JPH0430484 Y2 JP H0430484Y2 JP 1986139820 U JP1986139820 U JP 1986139820U JP 13982086 U JP13982086 U JP 13982086U JP H0430484 Y2 JPH0430484 Y2 JP H0430484Y2
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- JP
- Japan
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- speed
- low
- measurement circuit
- resolution
- resolution measurement
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 53
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本考案は、光学的干渉を利用した測定機構を持
つ移動量測定装置に関する。
つ移動量測定装置に関する。
［従来の技術］
荷電ビーム描画装置等のステージの移動量を測
定する装置には、精密な測定が要求されるので、
光学的干渉を利用したレーザ干渉計等が備えられ
ている。
定する装置には、精密な測定が要求されるので、
光学的干渉を利用したレーザ干渉計等が備えられ
ている。
第４図はこの様な装置の簡単な一例を示したも
のである。図中１はステージの如き移動体で、移
動駆動機構（図示せず）によつて適宜移動する。
２は該移動体に固定された反射鏡、３はレーザ光
源、４は入射光に対し鏡面が略45°の半透明鏡、
５は入射光に対して鏡面が垂直に固定された基準
反射鏡、６は拡大レンズ、７は受光器、８は計測
回路、９はレジスタ、１０は表示器である。この
様な装置において、光源３からの光は半透明鏡４
で異なつた二つの光路に分れ、反射鏡２と５に当
たり反射される。該両反射光により前記半透明鏡
４の表面に干渉縞が現われ、該干渉縞はレンズ６
で拡大され、受光器７に投影され、受光器７より
の検出信号は計測回路８に入る。該計測回路は移
動体１は半波長の距離を移動する毎に干渉縞の明
暗に対応するパルス信号を発生し、それを計数す
る、該回路８よりの計数信号はレジスタ９に入力
され、該レジスタの内容が表示器１０によつて表
示される。この表示された値が移動体の移動距離
である。
のである。図中１はステージの如き移動体で、移
動駆動機構（図示せず）によつて適宜移動する。
２は該移動体に固定された反射鏡、３はレーザ光
源、４は入射光に対し鏡面が略45°の半透明鏡、
５は入射光に対して鏡面が垂直に固定された基準
反射鏡、６は拡大レンズ、７は受光器、８は計測
回路、９はレジスタ、１０は表示器である。この
様な装置において、光源３からの光は半透明鏡４
で異なつた二つの光路に分れ、反射鏡２と５に当
たり反射される。該両反射光により前記半透明鏡
４の表面に干渉縞が現われ、該干渉縞はレンズ６
で拡大され、受光器７に投影され、受光器７より
の検出信号は計測回路８に入る。該計測回路は移
動体１は半波長の距離を移動する毎に干渉縞の明
暗に対応するパルス信号を発生し、それを計数す
る、該回路８よりの計数信号はレジスタ９に入力
され、該レジスタの内容が表示器１０によつて表
示される。この表示された値が移動体の移動距離
である。
さて、上記計測回路としては、光学的な干渉信
号を適宜な速度で且つ適宜な分解能（精度）でパ
ルス信号に変換するものが選択されているが、こ
の様な計測回路は高分解能である程変換速度は遅
く、逆に変換速度が速い程低分解能である。従つ
て、もし、低速高分解能計測回路を使用すれば、
移動体が低速移動している時には移動量を高精度
に測定出来るが、移動体が高速移動している時に
は測定不可能となる。又、もし、高速低分解能量
計測回路を使用すれば、移動体が高速移動してい
る時には測定出来るが、移動量を高精度に測定出
来ない。
号を適宜な速度で且つ適宜な分解能（精度）でパ
ルス信号に変換するものが選択されているが、こ
の様な計測回路は高分解能である程変換速度は遅
く、逆に変換速度が速い程低分解能である。従つ
て、もし、低速高分解能計測回路を使用すれば、
移動体が低速移動している時には移動量を高精度
に測定出来るが、移動体が高速移動している時に
は測定不可能となる。又、もし、高速低分解能量
計測回路を使用すれば、移動体が高速移動してい
る時には測定出来るが、移動量を高精度に測定出
来ない。
［考案が解決しようとする問題点］
所で、例えば、上記荷電ビーム描画装置等のス
テージ移動においては、ステージを長い距離移動
させる場合、移動開始から停止近く迄高速に移動
させ、終了近くから停止する迄低速に移動させ、
移動時間の短縮化と所定位置への停止の高精度化
を計つている。この様な場合に、低速高分解能計
測回路を使用していると、移動体が高速移動して
いる間測定不能なので、測定出来ない。
テージ移動においては、ステージを長い距離移動
させる場合、移動開始から停止近く迄高速に移動
させ、終了近くから停止する迄低速に移動させ、
移動時間の短縮化と所定位置への停止の高精度化
を計つている。この様な場合に、低速高分解能計
測回路を使用していると、移動体が高速移動して
いる間測定不能なので、測定出来ない。
又、この様な場合に、高速低分解能量計測回路
を使用していると、移動体が高速移動している時
には測定出来るが、停止近くにおいて移動体が低
速移動に入つた時に移動量を高精度に測定出来な
いので、結果的に高速且つ高精度の描写が出来な
い。
を使用していると、移動体が高速移動している時
には測定出来るが、停止近くにおいて移動体が低
速移動に入つた時に移動量を高精度に測定出来な
いので、結果的に高速且つ高精度の描写が出来な
い。
本考案はこの様な問題を解決する事を目的とし
たものである。
たものである。
［問題点を解決するための手段］
そこで、本考案の移動量測定装置は、移動体の
移動により生じた光学的干渉信号に基づいたパル
ス信号を発生する計測回路として、高速低分解能
計測回路と低速高分解能計測回路を用意し、該高
速低分解能計測回路の出力パルスと低速高分解能
計測回路の出力パルスを夫々独立に動作する上位
ビツトレジスタ、前記高速低分解能計測回路の出
力パルスによりリセツト状態となる下位ビツトレ
ジスタに入れ、該両レジスタの加算内容を移動体
の移動量とする様に成した。
移動により生じた光学的干渉信号に基づいたパル
ス信号を発生する計測回路として、高速低分解能
計測回路と低速高分解能計測回路を用意し、該高
速低分解能計測回路の出力パルスと低速高分解能
計測回路の出力パルスを夫々独立に動作する上位
ビツトレジスタ、前記高速低分解能計測回路の出
力パルスによりリセツト状態となる下位ビツトレ
ジスタに入れ、該両レジスタの加算内容を移動体
の移動量とする様に成した。
［実施例］
第１図は本考案の一実施例を示した移動量測定
装置の概略図である。
装置の概略図である。
図中前記第４図にて使用した番号と同一番号の
付されたものは同一構成要素である。
付されたものは同一構成要素である。
８Ａ，８Ｂは夫々高速低分解能計測回路、低速
高分解能計測回路である。該高速低分解能計測回
路は受光器７からの光学的干渉信号の、例えば
λ／４（λは該光学的干渉信号の波長）毎にパル
ス信号を発生する。又、低速高分解能計測回路８
Ｂは該高速低分解能計測回路８Ａからの最初のパ
ルス信号によつて作動を開始し、該受光器７から
の光学的干渉信号の、例えばλ／64毎にパルス信
号を発生する。９０は例えば８ビツトのレジスタ
で、１ビツトから４ビツト迄の下位ビーム部分９
０Ｂと５ビツトから８ビツト迄の上位ビツト部分
９０Ａから成り、各々の部分は夫々独立して作動
する。上位ビツト部分９０Ａには前記高速低分解
能計測回路８Ａからのパルス信号が入力される。
下位ビツト部分９０Ｂは該高速低分解能計測回路
８Ａからの各パルス信号によつてリセツト状態と
なり、上記低速高分解能計測回路８Ｂからのパル
ス信号が入力される。１０はこれらの上位ビツト
部分９０Ａと下位ビツト部分９０Ｂの内容を１つ
のレジスタの内容として表示するものである。
高分解能計測回路である。該高速低分解能計測回
路は受光器７からの光学的干渉信号の、例えば
λ／４（λは該光学的干渉信号の波長）毎にパル
ス信号を発生する。又、低速高分解能計測回路８
Ｂは該高速低分解能計測回路８Ａからの最初のパ
ルス信号によつて作動を開始し、該受光器７から
の光学的干渉信号の、例えばλ／64毎にパルス信
号を発生する。９０は例えば８ビツトのレジスタ
で、１ビツトから４ビツト迄の下位ビーム部分９
０Ｂと５ビツトから８ビツト迄の上位ビツト部分
９０Ａから成り、各々の部分は夫々独立して作動
する。上位ビツト部分９０Ａには前記高速低分解
能計測回路８Ａからのパルス信号が入力される。
下位ビツト部分９０Ｂは該高速低分解能計測回路
８Ａからの各パルス信号によつてリセツト状態と
なり、上記低速高分解能計測回路８Ｂからのパル
ス信号が入力される。１０はこれらの上位ビツト
部分９０Ａと下位ビツト部分９０Ｂの内容を１つ
のレジスタの内容として表示するものである。
この様な装置において、例えば、移動体１を移
動開始から停止近く迄高速に移動させ、終了近く
から停止する迄低速に移動させる事によつて、移
動体１を高速に移動させる場合について、以下に
説明する。
動開始から停止近く迄高速に移動させ、終了近く
から停止する迄低速に移動させる事によつて、移
動体１を高速に移動させる場合について、以下に
説明する。
移動駆動機構（図示せず）により移動体１は移
動開始から停止近く迄高速に移動させられる。該
高速移動により、受光器７を通じて第２図ａに示
す様な光学的干渉信号が、高速低分解能計測回路
８Ａと低速高分解能計測回路８Ｂに入る。高速低
分解能計測回路８Ａは第２図ｂに示す様に、該光
学的干渉信号のλ／４毎にパルス信号を発生す
る。又、低速高分解能計測回路８Ｂは該高速低分
解能計測回路８Ａからの最初のパルス信号により
作動開始するが、上記光学的干渉信号の周波数が
高く、各サイクル中にパルス信号を発生出来な
い。上記高速低分解能計測回路８Ａからのパルス
信号はレジスタ９０の上位ビツト部分９０Ａに入
力される。
動開始から停止近く迄高速に移動させられる。該
高速移動により、受光器７を通じて第２図ａに示
す様な光学的干渉信号が、高速低分解能計測回路
８Ａと低速高分解能計測回路８Ｂに入る。高速低
分解能計測回路８Ａは第２図ｂに示す様に、該光
学的干渉信号のλ／４毎にパルス信号を発生す
る。又、低速高分解能計測回路８Ｂは該高速低分
解能計測回路８Ａからの最初のパルス信号により
作動開始するが、上記光学的干渉信号の周波数が
高く、各サイクル中にパルス信号を発生出来な
い。上記高速低分解能計測回路８Ａからのパルス
信号はレジスタ９０の上位ビツト部分９０Ａに入
力される。
次に、移動駆動機構（図示せず）により移動体
１は移動終了近くから停止する迄低速に移動させ
られる。該低速移動により、受光器７を通じて第
３図ａに示す様な光学的干渉信号が、高速低分解
能計測回路８Ａと低速高分解能計測回路８Ｂに入
る。該高速低分解能計測回路８Ａは第３図ｂに示
す様に、該光学的干渉信号のλ／４毎にパルス信
号を発生する。又、低速高分解能計測回路８Ｂは
該高速低分解能計測回路８Ａからの最初のパルス
信号により作動開始し、第３図ｃに示す様に、該
受光器７からの光学的干渉信号のλ／64毎にパル
ス信号を発生する。尚、該低速高分解能計測回路
８Ｂは該高速低分解能計測回路８Ａからの最初の
パルス信号により作動開始するので、該高速低分
解能計測回路８Ａがパル ス信号を発生する時に
は同時にパルスを発生せず、該パルスより遅れて
パルスを発生し出す。上記高速低分解能計測回路
８Ａからのパルス信号はレジスタ９０の上位ビツ
ト部分９０Ａに入力される。又、上記低速高分解
能計測回路８Ｂからのパルス信号はレジスタ９０
の下位ビツト部分９０Ｂに入力される。この際、
下位ビツト部分９０Ｂは該高速低分解能計測回路
８Ａからパルス信号が入力される度にリセツト状
態となるので、該高速低分解能計測回路８Ａから
のパルス信号とパルス信号の間に低速高分解能計
測回路８Ｂから入力されるパルス信号丈を保持す
る。従つて、上記上位ビツト部分９０Ａには移動
体１が高速移動から低速移動に入つて停止近くに
なるまでに移動した距離に対応したパルス数が保
持されている。第３図ｂのPoが最後に入力され
たパルスである。又、上記下位ビツト部分９０Ｂ
には、移動体１の停止直前の移動距離に対応した
パルス数（第３図ｃのPa）が保持される事にな
る。この結果、表示器１０には上位ビツト部分９
０Ａの内容と上記下位ビツト部分９０Ｂの内容の
加算したものが表示されるので、移動体の移動距
離が低速高分解能計測回路８Ｂの分解能で測定さ
れる。そして、該測定は略高速低分解能計測回路
８Ａの速度に近い高速にて測定された事になる。
１は移動終了近くから停止する迄低速に移動させ
られる。該低速移動により、受光器７を通じて第
３図ａに示す様な光学的干渉信号が、高速低分解
能計測回路８Ａと低速高分解能計測回路８Ｂに入
る。該高速低分解能計測回路８Ａは第３図ｂに示
す様に、該光学的干渉信号のλ／４毎にパルス信
号を発生する。又、低速高分解能計測回路８Ｂは
該高速低分解能計測回路８Ａからの最初のパルス
信号により作動開始し、第３図ｃに示す様に、該
受光器７からの光学的干渉信号のλ／64毎にパル
ス信号を発生する。尚、該低速高分解能計測回路
８Ｂは該高速低分解能計測回路８Ａからの最初の
パルス信号により作動開始するので、該高速低分
解能計測回路８Ａがパル ス信号を発生する時に
は同時にパルスを発生せず、該パルスより遅れて
パルスを発生し出す。上記高速低分解能計測回路
８Ａからのパルス信号はレジスタ９０の上位ビツ
ト部分９０Ａに入力される。又、上記低速高分解
能計測回路８Ｂからのパルス信号はレジスタ９０
の下位ビツト部分９０Ｂに入力される。この際、
下位ビツト部分９０Ｂは該高速低分解能計測回路
８Ａからパルス信号が入力される度にリセツト状
態となるので、該高速低分解能計測回路８Ａから
のパルス信号とパルス信号の間に低速高分解能計
測回路８Ｂから入力されるパルス信号丈を保持す
る。従つて、上記上位ビツト部分９０Ａには移動
体１が高速移動から低速移動に入つて停止近くに
なるまでに移動した距離に対応したパルス数が保
持されている。第３図ｂのPoが最後に入力され
たパルスである。又、上記下位ビツト部分９０Ｂ
には、移動体１の停止直前の移動距離に対応した
パルス数（第３図ｃのPa）が保持される事にな
る。この結果、表示器１０には上位ビツト部分９
０Ａの内容と上記下位ビツト部分９０Ｂの内容の
加算したものが表示されるので、移動体の移動距
離が低速高分解能計測回路８Ｂの分解能で測定さ
れる。そして、該測定は略高速低分解能計測回路
８Ａの速度に近い高速にて測定された事になる。
尚、本実施例では１ビツトから４ビツト迄の下
位ビツト部分９０Ｂと５ビツトから８ビツト迄の
上位ビツト部分９０Ａから成り、各々の部分は
夫々独立して作動する１つの８ビツトレジスタ９
０を用意したが、全く別々の、１ビツトから４ビ
ツト迄の下位ビツトレジスタと５ビツトから８ビ
ツト迄の上位ビツトレジスタを用意してもよい。
位ビツト部分９０Ｂと５ビツトから８ビツト迄の
上位ビツト部分９０Ａから成り、各々の部分は
夫々独立して作動する１つの８ビツトレジスタ９
０を用意したが、全く別々の、１ビツトから４ビ
ツト迄の下位ビツトレジスタと５ビツトから８ビ
ツト迄の上位ビツトレジスタを用意してもよい。
［考案の効果］
本考案は高速低分解能計測回路と低速高分解能
計測回路を用意し、該高速低分解能計測回路の出
力パルスを上位ビツトレジスタに、該低速高分解
能計測回路の出力パルスを高速低分解能計測回路
の出力パルスによりリセツト状態となる下位ビツ
トレジスタに入れ、該両レジスタの加算内容を移
動体の移動量としているので、移動開始から停止
近く迄高速に移動させ、終了近くから停止する迄
低速に移動させる場合、移動体の移動距離が低速
高分解能計測回路の高分解能で測定され、且つ略
高速低分解能計測回路の速度に近い高速にて測定
される。
計測回路を用意し、該高速低分解能計測回路の出
力パルスを上位ビツトレジスタに、該低速高分解
能計測回路の出力パルスを高速低分解能計測回路
の出力パルスによりリセツト状態となる下位ビツ
トレジスタに入れ、該両レジスタの加算内容を移
動体の移動量としているので、移動開始から停止
近く迄高速に移動させ、終了近くから停止する迄
低速に移動させる場合、移動体の移動距離が低速
高分解能計測回路の高分解能で測定され、且つ略
高速低分解能計測回路の速度に近い高速にて測定
される。
第１図は本考案の一実施例を示した移動量測定
装置の概略図、第２図及び第３図は本考案の装置
の動作の説明を補足する為の信号波形図、第４図
は従来の移動量測定装置の概略図である。 １……移動体、２……反射鏡、３……レーザ光
源、４……半透明鏡、５……基準反射鏡、６……
拡大レンズ、７……受光器、８……計測回路、１
０……表示器、８Ａ……高速低分解能計測回路、
８Ｂ……低速高分解能計測回路、９０……レジス
タ、９０Ａ……上位ビツト部分、９０Ｂ……下位
ビツト部分。
装置の概略図、第２図及び第３図は本考案の装置
の動作の説明を補足する為の信号波形図、第４図
は従来の移動量測定装置の概略図である。 １……移動体、２……反射鏡、３……レーザ光
源、４……半透明鏡、５……基準反射鏡、６……
拡大レンズ、７……受光器、８……計測回路、１
０……表示器、８Ａ……高速低分解能計測回路、
８Ｂ……低速高分解能計測回路、９０……レジス
タ、９０Ａ……上位ビツト部分、９０Ｂ……下位
ビツト部分。
Claims (1)
- 移動体の移動量を光学的干渉を利用した測定機
構により測定する装置において、移動体の移動に
より生じた光学的干渉信号に基づいたパルス信号
を発生する計測回路として、高速低分解能計測回
路と低速高分解能計測回路を用意し、該高速低分
解能計測回路の出力パルスと低速高分解能計測回
路の出力パルスを夫々独立に動作する上位ビツト
レジスタ、前記高速低分解能計測回路の出力パル
スによりリセツト状態となる下位ビツトレジスタ
に入れ、該両レジスタの加算内容を移動体の移動
量とする様に成した事を特徴とする移動量測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986139820U JPH0430484Y2 (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1986139820U JPH0430484Y2 (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6347214U JPS6347214U (ja) | 1988-03-30 |
| JPH0430484Y2 true JPH0430484Y2 (ja) | 1992-07-23 |
Family
ID=31046086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1986139820U Expired JPH0430484Y2 (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0430484Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE502004011107D1 (de) * | 2004-10-13 | 2010-06-10 | Leica Geosystems Ag | Verfahren und Messgerät zur Messung eines Absolutdistanzwertes |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5927221A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-13 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | デジタル計数装置 |
-
1986
- 1986-09-11 JP JP1986139820U patent/JPH0430484Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5927221A (ja) * | 1982-08-09 | 1984-02-13 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | デジタル計数装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6347214U (ja) | 1988-03-30 |
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