JPS6316686B2 - - Google Patents
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- JPS6316686B2 JPS6316686B2 JP57019331A JP1933182A JPS6316686B2 JP S6316686 B2 JPS6316686 B2 JP S6316686B2 JP 57019331 A JP57019331 A JP 57019331A JP 1933182 A JP1933182 A JP 1933182A JP S6316686 B2 JPS6316686 B2 JP S6316686B2
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、被測定物と基準面とを一定距離に制
御する自動距離合わせ装置に関する。
御する自動距離合わせ装置に関する。
近時、半導体ウエーハやマスク等の試料に微細
パターンを形成する技術として、光露光、Ｘ線露
光、電子ビーム露光、その他各種の露光法が開発
されているが、このような分野では試料（被測定
物）と対物レンズ主面（基準面）との距離を高精
度に定める必要がある。被測定物と基準面とを一
定距離に制御してレンズの焦点合わせを行うに
は、従来被測定物に斜めから光を当て、その反射
光の位置を２組のアナログ信号を発生するポジシ
ヨンセンサ等で検出している。そして、上記２組
のアナログ信号を加算・減算すると共に、除算器
を用いて加算出力で減算出力を正規化し、反射光
の位置、すなわち被測定物と基準面との距離を検
出するようにしていた。
パターンを形成する技術として、光露光、Ｘ線露
光、電子ビーム露光、その他各種の露光法が開発
されているが、このような分野では試料（被測定
物）と対物レンズ主面（基準面）との距離を高精
度に定める必要がある。被測定物と基準面とを一
定距離に制御してレンズの焦点合わせを行うに
は、従来被測定物に斜めから光を当て、その反射
光の位置を２組のアナログ信号を発生するポジシ
ヨンセンサ等で検出している。そして、上記２組
のアナログ信号を加算・減算すると共に、除算器
を用いて加算出力で減算出力を正規化し、反射光
の位置、すなわち被測定物と基準面との距離を検
出するようにしていた。
しかしながら、この種の手法にあつては次のよ
うな問題があつた。すなわち、被測定物から反射
した反射光の強さが変化した場合、その検出位置
の精度は除算器の精度により大きく影響される。
除算器は非直線部を利用して構成されているた
め、温度や構成部品等の影響を受け易く、その精
度を上げることは極めて困難である。このため、
従来被測定物と基準面との距離を高精度に定める
ことはできなかつた。
うな問題があつた。すなわち、被測定物から反射
した反射光の強さが変化した場合、その検出位置
の精度は除算器の精度により大きく影響される。
除算器は非直線部を利用して構成されているた
め、温度や構成部品等の影響を受け易く、その精
度を上げることは極めて困難である。このため、
従来被測定物と基準面との距離を高精度に定める
ことはできなかつた。
本発明の目的は、除算器を用いることなく被測
定物と基準面との距離を検出することができ、上
記距離を高精度に制御することのできる自動距離
合わせ装置を提供することにある。
定物と基準面との距離を検出することができ、上
記距離を高精度に制御することのできる自動距離
合わせ装置を提供することにある。
本発明の骨子は、被測定物に斜めに光を当てそ
の反射光をポジシヨンセンサ等の検出器で検出す
る際、光の強さで検出出力が変化するため、検出
出力が一定になるよう光の強さをコントロールす
ることにある。さらに、被測定物と基準面との距
離が所望値と一致した場合に検出出力が零となる
ように可変ゲインアンプを調整し、上記距離のず
れを検出出力の零からの差で求め、この差が零と
なるよう駆動回路をコントロールし、前記距離を
所望値に合わせるようにしたことにある。
の反射光をポジシヨンセンサ等の検出器で検出す
る際、光の強さで検出出力が変化するため、検出
出力が一定になるよう光の強さをコントロールす
ることにある。さらに、被測定物と基準面との距
離が所望値と一致した場合に検出出力が零となる
ように可変ゲインアンプを調整し、上記距離のず
れを検出出力の零からの差で求め、この差が零と
なるよう駆動回路をコントロールし、前記距離を
所望値に合わせるようにしたことにある。
すなわち、本発明は被測定物と基準面との距離
を一定距離に合わせる自動距離合わせ装置におい
て、上記被測定物に斜めから光を当てる光照射手
段と、この光照射手段による光をパルス変調する
第１の変調手段と、上記光照射手段による光を振
幅変調する第２の変調手段と、前記基準面と一対
的に移動するよう設けられ前記被測定物からの反
射光を該反射光の位置に応じた２組のアナログ信
号として検出する反射光検出手段と、この反射光
検出手段により得られた２組の検出出力をそれぞ
れ増幅すると共に少なくとも一方は増幅度を可変
可能にして増幅する増幅手段と、前記第１の変調
手段と同期させて上記増幅手段により得られた２
組の増幅出力をそれぞれ対で積分する積分手段
と、この積分手段により得られた２組の積分出力
の各対の差をそれぞれ演算する第１の減算手段
と、この第１の減算手段により得られた２組の減
算出力の差を演算する第２の減算手段と、この第
２の減算手段による減算出力が零になるよう前記
被測定物或いは基準面を移動しこれらの距離を可
変する移動手段と、前記第１の減算手段による２
組の減算出力の和を演算する加算手段と、この加
算手段による加算出力が一定となるよう前記第２
の変調手段の変調度を制御する制御手段とを設
け、前記被測定物と基準面との距離が一定距離に
あるときに前記第２の減算手段による減算出力が
零となるよう予め前記増幅手段による増幅度を設
定しておくようにしたものである。
を一定距離に合わせる自動距離合わせ装置におい
て、上記被測定物に斜めから光を当てる光照射手
段と、この光照射手段による光をパルス変調する
第１の変調手段と、上記光照射手段による光を振
幅変調する第２の変調手段と、前記基準面と一対
的に移動するよう設けられ前記被測定物からの反
射光を該反射光の位置に応じた２組のアナログ信
号として検出する反射光検出手段と、この反射光
検出手段により得られた２組の検出出力をそれぞ
れ増幅すると共に少なくとも一方は増幅度を可変
可能にして増幅する増幅手段と、前記第１の変調
手段と同期させて上記増幅手段により得られた２
組の増幅出力をそれぞれ対で積分する積分手段
と、この積分手段により得られた２組の積分出力
の各対の差をそれぞれ演算する第１の減算手段
と、この第１の減算手段により得られた２組の減
算出力の差を演算する第２の減算手段と、この第
２の減算手段による減算出力が零になるよう前記
被測定物或いは基準面を移動しこれらの距離を可
変する移動手段と、前記第１の減算手段による２
組の減算出力の和を演算する加算手段と、この加
算手段による加算出力が一定となるよう前記第２
の変調手段の変調度を制御する制御手段とを設
け、前記被測定物と基準面との距離が一定距離に
あるときに前記第２の減算手段による減算出力が
零となるよう予め前記増幅手段による増幅度を設
定しておくようにしたものである。
本発明によれば、除算器を用いることなく被測
定物と基準面との距離を検出することができ、こ
れにより上記距離を高精度に制御することができ
る。さらに、２組のアナログ信号の差を零にコン
トロールするため、反射率の大きく変化する被測
定物に対しても検出精度が低下しない等の効果を
奏する。
定物と基準面との距離を検出することができ、こ
れにより上記距離を高精度に制御することができ
る。さらに、２組のアナログ信号の差を零にコン
トロールするため、反射率の大きく変化する被測
定物に対しても検出精度が低下しない等の効果を
奏する。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図で
ある。図中１は光学鏡筒で、この鏡筒１の下面
（基準面）２には対物レンズ３が取着されている。
また、４はLEDからなる光源であり、この光源
４は光源コントロール回路５により発光駆動され
る。光源コントロール回路５は光源４の発光をパ
ルス変調すると共に振幅変調する機能を有する。
そして、光源４の光はスリツト６を介して被測定
物７に照射される。この光照射により被測定物７
から反射した反射光はポジシヨンセンサ８にて検
出される。ポジシヨンセンサ８は光の入射位置に
応じた２組のアナログ信号を出力するもので、前
記光源４から被測定物７への光の入射方向と平行
に前記光学鏡筒１に取着されている。なお、図中
９は光学鏡筒１を上下方向に移動せしめるための
駆動回路である。また、前記対物レンズ３の主面
は基準面２と同一面内にあり、このレンズ３の焦
点距離をｈとする。
ある。図中１は光学鏡筒で、この鏡筒１の下面
（基準面）２には対物レンズ３が取着されている。
また、４はLEDからなる光源であり、この光源
４は光源コントロール回路５により発光駆動され
る。光源コントロール回路５は光源４の発光をパ
ルス変調すると共に振幅変調する機能を有する。
そして、光源４の光はスリツト６を介して被測定
物７に照射される。この光照射により被測定物７
から反射した反射光はポジシヨンセンサ８にて検
出される。ポジシヨンセンサ８は光の入射位置に
応じた２組のアナログ信号を出力するもので、前
記光源４から被測定物７への光の入射方向と平行
に前記光学鏡筒１に取着されている。なお、図中
９は光学鏡筒１を上下方向に移動せしめるための
駆動回路である。また、前記対物レンズ３の主面
は基準面２と同一面内にあり、このレンズ３の焦
点距離をｈとする。
前記ポジシヨンセンサ８で検出された２組の検
出出力A1，A2は演算増幅器１１ａおよび抵抗１
１ｂからなる増幅器１１および演算増幅器１２ａ
および可変抵抗１２ｂからなる可変利得増幅器１
２にそれぞれ供給される。増幅器１１を介して増
幅された増幅出力B1は、抵抗１３およびスイツ
チ１４を介して減算器１５の一方の入力端に供給
されると共に、抵抗１３およびスイツチ１６を介
して減算器１５の他方の入力端に供給される。同
様に可変利得増幅器１２を介して増幅された増幅
出力B2は抵抗１７およびスイツチ１８を介して
減算器１９の一方の入力端に供給されると共に、
抵抗１７およびスイツチ２０を介して減算器１９
の他方の入力端に供給される。ここで、減算器１
５，１９の各入力端にはコンデンサ２１，２２，
２３，２４がそれぞれ接続されている。そして、
抵抗１３とコンデンサ２１或いはコンデンサ２２
と、抵抗１７とコンデンサ２３或いはコンデンサ
２４とから積分器が形成されるものとなつてい
る。また、スイツチ１４，１６，１８，２０はパ
ルス発生回路２５からのパルス信号によりON−
OFFされる。つまり、上記パルス信号がONのと
きスイツチ１４，１８がON、スイツチ１６，２
０がOFFされ、パルス信号がOFFのときスイツ
チ１６，２０がON、スイツチ１４，１８がOFF
されるものとなつている。また、パルス発生回路
２５の出力パルス信号は前記光源コントロール回
路５に供給されており、このパルス信号により光
源４の発光がON−OFF、つまりパルス変調され
るものとなつている。
出出力A1，A2は演算増幅器１１ａおよび抵抗１
１ｂからなる増幅器１１および演算増幅器１２ａ
および可変抵抗１２ｂからなる可変利得増幅器１
２にそれぞれ供給される。増幅器１１を介して増
幅された増幅出力B1は、抵抗１３およびスイツ
チ１４を介して減算器１５の一方の入力端に供給
されると共に、抵抗１３およびスイツチ１６を介
して減算器１５の他方の入力端に供給される。同
様に可変利得増幅器１２を介して増幅された増幅
出力B2は抵抗１７およびスイツチ１８を介して
減算器１９の一方の入力端に供給されると共に、
抵抗１７およびスイツチ２０を介して減算器１９
の他方の入力端に供給される。ここで、減算器１
５，１９の各入力端にはコンデンサ２１，２２，
２３，２４がそれぞれ接続されている。そして、
抵抗１３とコンデンサ２１或いはコンデンサ２２
と、抵抗１７とコンデンサ２３或いはコンデンサ
２４とから積分器が形成されるものとなつてい
る。また、スイツチ１４，１６，１８，２０はパ
ルス発生回路２５からのパルス信号によりON−
OFFされる。つまり、上記パルス信号がONのと
きスイツチ１４，１８がON、スイツチ１６，２
０がOFFされ、パルス信号がOFFのときスイツ
チ１６，２０がON、スイツチ１４，１８がOFF
されるものとなつている。また、パルス発生回路
２５の出力パルス信号は前記光源コントロール回
路５に供給されており、このパルス信号により光
源４の発光がON−OFF、つまりパルス変調され
るものとなつている。
前記減算器１５，１９の演算出力である２組の
減算出力D1，D2はそれぞれ減算器２６および加
算器２７に供給される。減算器２６の減算出力Ｅ
はスイツチ２８およびスイツチ２９を介して可変
電圧電源３０に供給される。この電源３０は前記
減算出力Ｅの大きさにより出力電圧が可変するも
ので、その出力電圧は前記駆動回路９に供給され
る。そして、前記光学鏡筒１の上下方向の位置は
電源３０の出力電圧の大きさにより規定されるも
のとなつている。一方、前記加算器２７の加算出
力Ｆは前記光源コントロール回路５およびレベル
検出回路３１にそれぞれ供給される。そして、上
記加算出力Ｆに応じて光源コントロール回路５に
より前記光源４の発光強度が可変され、すなわち
振幅変調されるものとなつている。また、レベル
検出回路３１では加算出力Ｆの振幅レベルが検出
され、このレベルが所定値以下或いは以上となる
とき前記スイツチ８がOFFされる。なお、図中
３２はスイツチ２８がOFFされたとき、それま
での減算出力Ｅをサンプルホールドするためのコ
ンデンサである。
減算出力D1，D2はそれぞれ減算器２６および加
算器２７に供給される。減算器２６の減算出力Ｅ
はスイツチ２８およびスイツチ２９を介して可変
電圧電源３０に供給される。この電源３０は前記
減算出力Ｅの大きさにより出力電圧が可変するも
ので、その出力電圧は前記駆動回路９に供給され
る。そして、前記光学鏡筒１の上下方向の位置は
電源３０の出力電圧の大きさにより規定されるも
のとなつている。一方、前記加算器２７の加算出
力Ｆは前記光源コントロール回路５およびレベル
検出回路３１にそれぞれ供給される。そして、上
記加算出力Ｆに応じて光源コントロール回路５に
より前記光源４の発光強度が可変され、すなわち
振幅変調されるものとなつている。また、レベル
検出回路３１では加算出力Ｆの振幅レベルが検出
され、このレベルが所定値以下或いは以上となる
とき前記スイツチ８がOFFされる。なお、図中
３２はスイツチ２８がOFFされたとき、それま
での減算出力Ｅをサンプルホールドするためのコ
ンデンサである。
このように構成された本装置の作用を説明す
る。まず、スイツチ２９をOFFし、可変電圧電
源３０を調整して駆動回路９を作動させ、基準面
２から被測定物７までの距離がレンズ３の焦点距
離ｈとなるようにする。次に、光源コントロール
回路５により光源４の発光をパルス変調する。パ
ルス変調された光はスリツト６で絞られ被測定物
７に照射され、これにより被測定物７から反射光
がポジシヨンセンサ８にて検出される。ポジシヨ
ンセンサ８の一方の検出出力A1は増幅器１１で
増幅され、前記光源４がONのとき抵抗１３およ
びコンデンサ２１からなる積分器により積分さ
れ、光源４がOFFのとき抵抗１３およびコンデ
ンサ２２からなる積分器により積分される。同様
に、ポジシヨンセンサ８の他方の検出出力A2は
可変利得増幅器１２で増幅され、光源４がONの
とき抵抗１７およびコンデンサ２３からなる積分
器により積分され、光源４がOFFのとき抵抗１
７およびコンデンサ２４からなる積分器により積
分される。そして、検出出力A1をパルス発生回
路２５からのパルス信号に同期させて積分した一
対の積分出力C1，C1′は減算器１５により減算さ
れ、同様に検出出力A2を上記パルス信号に同期
させて積分した一対の積分出力C2，C2′は減算器
１９により減算される。これにより、検出信号
A1，A2から背景光がキヤンセルされることにな
る。次に減算器１５，１９の各減算出力D1，D2
を減算器２６でさらに減算した減算出力Ｅが零と
なるよう前記可変利得増幅器１２の利得を調整す
る。なお、この状態で加算器２７の加算出力Ｆが
一定となるように光源コントロール回路５により
光源４の発光強度が制御されている。
る。まず、スイツチ２９をOFFし、可変電圧電
源３０を調整して駆動回路９を作動させ、基準面
２から被測定物７までの距離がレンズ３の焦点距
離ｈとなるようにする。次に、光源コントロール
回路５により光源４の発光をパルス変調する。パ
ルス変調された光はスリツト６で絞られ被測定物
７に照射され、これにより被測定物７から反射光
がポジシヨンセンサ８にて検出される。ポジシヨ
ンセンサ８の一方の検出出力A1は増幅器１１で
増幅され、前記光源４がONのとき抵抗１３およ
びコンデンサ２１からなる積分器により積分さ
れ、光源４がOFFのとき抵抗１３およびコンデ
ンサ２２からなる積分器により積分される。同様
に、ポジシヨンセンサ８の他方の検出出力A2は
可変利得増幅器１２で増幅され、光源４がONの
とき抵抗１７およびコンデンサ２３からなる積分
器により積分され、光源４がOFFのとき抵抗１
７およびコンデンサ２４からなる積分器により積
分される。そして、検出出力A1をパルス発生回
路２５からのパルス信号に同期させて積分した一
対の積分出力C1，C1′は減算器１５により減算さ
れ、同様に検出出力A2を上記パルス信号に同期
させて積分した一対の積分出力C2，C2′は減算器
１９により減算される。これにより、検出信号
A1，A2から背景光がキヤンセルされることにな
る。次に減算器１５，１９の各減算出力D1，D2
を減算器２６でさらに減算した減算出力Ｅが零と
なるよう前記可変利得増幅器１２の利得を調整す
る。なお、この状態で加算器２７の加算出力Ｆが
一定となるように光源コントロール回路５により
光源４の発光強度が制御されている。
次に、スイツチ２９をONするが、この状態で
は減算出力Ｅが零であるため電源３０の電圧は変
化せず光学鏡筒１は移動しない。いま、被測定物
７と基準面２との距離がΔhだけ変化したとする。
この場合、被測定物７からの反射光がポジシヨン
センサ８上で移動する距離Δlは、第２図に示す
如く被測定物７に入射する光の入射角をθとすれ
ば Δl＝Δh／cosθ ……(1) で示される。光源４がONのときポジシヨンセン
サ８の検出出力A1，A2の各電流i1，i2は となる。ただし、ｉは光源４がONすることによ
るポジシヨンセンサ８の全電流、iBは背景光によ
るポジシヨンセンサ８の全電流、Ｌはポジシヨン
センサ８の検出有効長、ｌはΔh移動する前のポ
ジシヨンセンサ８のスポツト位置である。また、
光源４がONのときのコンデンサ２１，２３の両
端電圧e21，e23は e21＝−i1・R11 e23＝−i2・R12 ……(3) となる。ただし、R11、R12は前記抵抗１１ｂ，
１２ｂの各抵抗値である。
は減算出力Ｅが零であるため電源３０の電圧は変
化せず光学鏡筒１は移動しない。いま、被測定物
７と基準面２との距離がΔhだけ変化したとする。
この場合、被測定物７からの反射光がポジシヨン
センサ８上で移動する距離Δlは、第２図に示す
如く被測定物７に入射する光の入射角をθとすれ
ば Δl＝Δh／cosθ ……(1) で示される。光源４がONのときポジシヨンセン
サ８の検出出力A1，A2の各電流i1，i2は となる。ただし、ｉは光源４がONすることによ
るポジシヨンセンサ８の全電流、iBは背景光によ
るポジシヨンセンサ８の全電流、Ｌはポジシヨン
センサ８の検出有効長、ｌはΔh移動する前のポ
ジシヨンセンサ８のスポツト位置である。また、
光源４がONのときのコンデンサ２１，２３の両
端電圧e21，e23は e21＝−i1・R11 e23＝−i2・R12 ……(3) となる。ただし、R11、R12は前記抵抗１１ｂ，
１２ｂの各抵抗値である。
一方、光源４がOFFのときポジシヨンセンサ
８の検出出力A1，A2の各電流i1′，i2′は i1′＝iB／２ i2′＝iB／２ ……(4) となり、このときのコンデンサ２２，２４の両端
電圧e22，e24は e22＝−i1′・R11 e24＝−i2′・R12 ……(5) となる。
８の検出出力A1，A2の各電流i1′，i2′は i1′＝iB／２ i2′＝iB／２ ……(4) となり、このときのコンデンサ２２，２４の両端
電圧e22，e24は e22＝−i1′・R11 e24＝−i2′・R12 ……(5) となる。
減算器１５，１９の各減算出力e15，e19（D1，
D2）は となり、減算器２６の減算出力e26(E)は e26＝e19−e15＝ｌ／Ｌ・ｉ・R12−Ｌ−ｌ／Ｌ・ｉ・
R11＋Δl／Ｌ・ｉ・R12＋Δl／Ｌ・ｉ・R11……(7) となる。ここで、（ｌ／Ｌ・ｉ・R12−Ｌ−ｌ／Ｌ・ ｉ・R11）は零となるように調整されているので
減算出力e26は e26＝Δl／Ｌ・ｉ（R12＋R11） ……(8) と表わされる。この減算出力e26がスイツチ２８，
２９を介して電源３０に供給され電源電圧を可変
させることにより、駆動回路９により光学鏡筒１
が上下動され、Δlが零となりe26が零となるよう
に制御される。したがつて、基準面２と被測定物
７との距離は常にレンズ３の焦点距離に保持され
ることになる。
D2）は となり、減算器２６の減算出力e26(E)は e26＝e19−e15＝ｌ／Ｌ・ｉ・R12−Ｌ−ｌ／Ｌ・ｉ・
R11＋Δl／Ｌ・ｉ・R12＋Δl／Ｌ・ｉ・R11……(7) となる。ここで、（ｌ／Ｌ・ｉ・R12−Ｌ−ｌ／Ｌ・ ｉ・R11）は零となるように調整されているので
減算出力e26は e26＝Δl／Ｌ・ｉ（R12＋R11） ……(8) と表わされる。この減算出力e26がスイツチ２８，
２９を介して電源３０に供給され電源電圧を可変
させることにより、駆動回路９により光学鏡筒１
が上下動され、Δlが零となりe26が零となるよう
に制御される。したがつて、基準面２と被測定物
７との距離は常にレンズ３の焦点距離に保持され
ることになる。
ところで、前記第８式において電流ｉが零とな
つても減算出力e26は零となるため、加算器２７
の加算出力e27(F)が一定となるように光源コント
ロール回路５で光源４の発生強度が制御されてい
る。被測定物７の反射率が変化し、光源コントロ
ール回路５で光源４の発生強度を制御できなくな
る程変化した場合、レベル検出回路３１によりス
イツチ２８がOFFされる。そしてこの場合、コ
ンデンサ３２に蓄えられた電荷で駆動回路９がホ
ールドされ、被測定物７の反射率が復旧するまで
この状態が保持される。
つても減算出力e26は零となるため、加算器２７
の加算出力e27(F)が一定となるように光源コント
ロール回路５で光源４の発生強度が制御されてい
る。被測定物７の反射率が変化し、光源コントロ
ール回路５で光源４の発生強度を制御できなくな
る程変化した場合、レベル検出回路３１によりス
イツチ２８がOFFされる。そしてこの場合、コ
ンデンサ３２に蓄えられた電荷で駆動回路９がホ
ールドされ、被測定物７の反射率が復旧するまで
この状態が保持される。
かくして本装置によれば、ポジシヨンセンサ８
の検出出力から背景光をキヤンセルした出力D1，
D2の差が零となるように駆動回路９をコントロ
ールしているので、反射光の強度に影響され難
く、被測定物７の反射率が大きく変化しても、基
準面２と被測定物７との距離をレンズ３の焦点距
離に正確にコントロールすることができる。さら
に、除算器を用いることなく減算器１５，１９，
２９および加算器２７のみで演算回路を実現して
いるので、上記距離を高精度に制御することがで
きる。
の検出出力から背景光をキヤンセルした出力D1，
D2の差が零となるように駆動回路９をコントロ
ールしているので、反射光の強度に影響され難
く、被測定物７の反射率が大きく変化しても、基
準面２と被測定物７との距離をレンズ３の焦点距
離に正確にコントロールすることができる。さら
に、除算器を用いることなく減算器１５，１９，
２９および加算器２７のみで演算回路を実現して
いるので、上記距離を高精度に制御することがで
きる。
なお、本発明は上述した実施例に限定されるも
のではない。例えば、前記被測定物からの反射光
を検出する光検出器としては、反射光の入射位置
に応じて２つのアナログ信号を出力するもので、
かつ反射光の強度が一定の場合その出力の和が一
定となるものであればよい。また、基準面と被測
定物との距離をレンズの焦点距離に合わせるもの
に限らず、上記距離を所望値に保持する必要のあ
るものに適用することができる。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。
のではない。例えば、前記被測定物からの反射光
を検出する光検出器としては、反射光の入射位置
に応じて２つのアナログ信号を出力するもので、
かつ反射光の強度が一定の場合その出力の和が一
定となるものであればよい。また、基準面と被測
定物との距離をレンズの焦点距離に合わせるもの
に限らず、上記距離を所望値に保持する必要のあ
るものに適用することができる。その他、本発明
の要旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施す
ることができる。
第１図は本発明の一実施例を示す概略構成図、
第２図は上記実施例の作用を説明するための模式
図である。 １……光学鏡筒、２……基準面、３……対物レ
ンズ、４……光源、５……光源コントロール回
路、６……スリツト、７……被測定物、８……ポ
ジシヨンセンサ、９……駆動回路、１１……増幅
器、１２……可変利得増幅器、１３，１７……抵
抗、１４，１６，１８，２０，２８，２９……ス
イツチ、１５，１９……減算器（第１の減算器）、
２１，２２，２３，２４……コンデンサ、２５…
…パルス発生回路、２６……減算器（第２の減算
器）、２７……加算器、３０……可変電圧電源、
３１……レベル検出回路、３２……サンプルホー
ルド用コンデンサ。
第２図は上記実施例の作用を説明するための模式
図である。 １……光学鏡筒、２……基準面、３……対物レ
ンズ、４……光源、５……光源コントロール回
路、６……スリツト、７……被測定物、８……ポ
ジシヨンセンサ、９……駆動回路、１１……増幅
器、１２……可変利得増幅器、１３，１７……抵
抗、１４，１６，１８，２０，２８，２９……ス
イツチ、１５，１９……減算器（第１の減算器）、
２１，２２，２３，２４……コンデンサ、２５…
…パルス発生回路、２６……減算器（第２の減算
器）、２７……加算器、３０……可変電圧電源、
３１……レベル検出回路、３２……サンプルホー
ルド用コンデンサ。
Claims (1)
- １ 被測定物と基準面との距離を一定距離に合わ
せる自動距離合わせ装置において、上記被測定物
に斜めから光を当てる光照射手段と、この光照射
手段による光をパルス変調する第１の変調手段
と、上記光照射手段による光を振幅変調する第２
の変調手段と、前記基準面と一体的に移動するよ
う設けられ前記被測定物からの反射光を該反射光
の位置に応じた２組のアナログ信号として検出す
る反射光検出手段と、この反射光検出手段により
得られた２組の検出出力をそれぞれ増幅すると共
に少なくとも一方は増幅度を可変可能にして増幅
する増幅手段と、前記第１の変調手段と同期させ
て上記増幅手段により得られた２組の増幅出力を
それぞれ対で積分する積分手段と、この積分手段
により得られた２組の積分出力の各対の差をそれ
ぞれ演算する第１の減算手段と、この第１の減算
手段により得られた２組の減算出力の差を演算す
る第２の減算手段と、この第２の減算手段による
減算出力が零になるよう前記被測定物或いは基準
面を移動しこれらの距離を可変する移動手段と、
前記第１の減算手段による２組の減算出力の和を
演算する加算手段と、この加算手段による加算出
力が一定となるよう前記第２の変調手段の変調度
を制御する制御手段とを具備し、前記被測定物と
基準面との距離が一定距離にあるときに前記第２
の減算手段による減算出力が零となるよう予め前
記増幅手段による増幅度を設定しておくことを特
徴とする自答自動距離合わせ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1933182A JPS58135910A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 自動距離合わせ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1933182A JPS58135910A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 自動距離合わせ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58135910A JPS58135910A (ja) | 1983-08-12 |
| JPS6316686B2 true JPS6316686B2 (ja) | 1988-04-11 |
Family
ID=11996419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1933182A Granted JPS58135910A (ja) | 1982-02-09 | 1982-02-09 | 自動距離合わせ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58135910A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04204811A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-27 | Fuji Photo Film Co Ltd | アクティブ式測距方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5842411A (ja) * | 1981-09-07 | 1983-03-11 | 大塚化学株式会社 | 木質材料の寸法安定化処理方法 |
-
1982
- 1982-02-09 JP JP1933182A patent/JPS58135910A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58135910A (ja) | 1983-08-12 |
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