光学拾取装置制造方法及图纸

根据本发明专利技术实施例的光学拾取装置包括：光源，输出光束；辐射光学系统，将从光源输出的光束投射到测量目标上；成像光学系统，会聚并成像由测量目标反射的光束；光接收部分，接收由成像光学系统成像的光束；以及峰值分离部分，当假设由测量目标的第一表面和第二表面反射的光束为第一反射光束和第二反射光束时，关于光接收部分中辐射光学系统与测量目标之间的距离，分离第一和第二反射光束的光强的峰值。

Optical pickup device

The optical pickup device according to an embodiment of the present invention includes: a light source, the output beam radiation; optical system, from the light source output beam onto a measuring target; imaging optical system and imaging by convergent beam reflectance measurement target; the light receiving part, receive a beam of light imaging optical system; and the peak separation part. When the beam assumption by measuring target first surface and the second surface reflection as the first reflection light beam and the reflected beam second, a light receiving part between the radiation in the optical system and measure the target distance, the separation of the first and second peak intensity of the reflected beam.

【技术实现步骤摘要】
光学拾取装置
本专利技术涉及在显微镜等中采用的光学拾取装置。
技术介绍
作为在显微镜等中采用的光学拾取装置的焦点检测方法之一，已知刀口法(例如，JPH7-129977A)。该刀口法是通过三角棱镜等分割从工件反射的光束而得到光束的光强分布、并从该光强分布信息获得工件相对于物镜的聚光位置的位置(焦点位置)的方法。然而，尽管一方面该刀口法具有焦点检测范围宽的优点，但是在该刀口法中，当对玻璃等的透明体的工件执行焦点检测时，最终两个反射面(即，表面和背面)被包含在该焦点检测范围中。因此，刀口法具有由这两个反射面生成的焦点检测信号最终混合并且更容易出现焦点误差的问题。有鉴于该问题作出了本专利技术，并且本专利技术的目的在于提供一种实现对透明体的工件的高精度聚焦的光学拾取装置。
技术实现思路
根据本专利技术实施例的一种光学拾取装置包括：光源，输出光束；辐射(irradiation)光学系统，将从光源输出的光束投射到测量目标上；成像光学系统，会聚并成像由测量目标反射的光束；光接收部分，接收由成像光学系统成像的光束；以及峰值分离部分，当假设由测量目标的第一表面和第二表面反射的光束为第一反射光束和第二反射光束时，关于光接收部分中辐射光学系统与测量目标之间的距离，分离第一和第二反射光束的光强的峰值。通过在本实施例中在光接收部分斜向接收从测量目标的工件反射的光束，本实施例使得由工件表面反射的光束和由工件背面反射的光束的在光接收部分中的光强的峰值分离，即使工件是透明体也是如此。因此，本实施例使得可以提供一种光学拾取装置，其中能够减小在对透明体的工件的焦点检测期间的焦点误差，并且实现高精度聚焦。附图说明图1是示出根据第一实施例的光学拾取装置的配置的视图。图2是示出根据同一实施例的光学拾取装置的工件中的光束的反射状态的视图。图3是示出根据同一实施例的光学拾取装置的、在线传感器的光接收元件的位置与信号强度之间的关系的曲线图。图4是示出根据同一实施例的光学拾取装置的另一配置的视图。图5是示出根据同一实施例的光学拾取装置的另一配置的视图。图6是示出根据同一实施例的光学拾取装置的另一配置的视图。图7是示出根据第二实施例的光学拾取装置的配置的视图。图8是示出根据同一实施例的光学拾取装置的、在从半导体激光器输出的光束的辐射角与光强之间的关系的曲线图。图9是示出根据第三实施例的光学拾取装置的配置的视图。图10是示出根据同一实施例的光学拾取装置的、在工件中的光束的反射状态与由线传感器对光束的光接收状态的视图。图11是示出根据同一实施例的光学拾取装置的、在线传感器的光接收元件的位置与信号强度之间的关系的曲线图。图12是示出根据比较示例的光学拾取装置的工件中的光束的反射状态的视图。图13包括各自示出根据比较示例的光学拾取装置的、在线传感器的光接收元件的位置与信号强度之间的关系的曲线图。具体实施方式下面将参照附图描述根据本专利技术实施例的光学拾取装置。[第一实施例]首先，将描述根据第一实施例的光学拾取装置120的配置。图1是示出根据本实施例的光学拾取装置的配置的视图。光学拾取装置120采用刀口法作为焦点检测方法。光学拾取装置120包括：作为光源的半导体激光器101；在半导体激光器101与作为测量目标的工件102之间提供的辐射光学系统；以及在工件102与光接收部分之间提供的成像光学系统。辐射光学系统由被布置在从半导体激光器101至工件102的Z方向上的准直透镜103和物镜105配置。成像光学系统由从工件102至光接收部分布置的分束器104、成像透镜106和作为反射镜的三角棱镜107配置。从半导体激光器101输出的光束L转换为平行光，然后由物镜105聚光以投射到工件102的测量面上。由工件102的测量面反射的光束L穿过物镜105，并由分束器104反射以进入成像透镜106并被成像透镜106会聚。此外，该光束L由三角棱镜107分割为两个方向，然后成像在配置光接收部分的两个线传感器108A和108B的光接收面上。线传感器108A和108B中的每一个包括光接收面，其具有在其中的X方向上排列的多个光接收元件。在下面的描述中，线传感器108A和108B有时也被简称为“线传感器108”，除非需要指明。将要由工件102反射的光束L有时也被称为“辐射光束”，并且已经被工件102反射的光束L有时也被称为“反射光束”。此外，由线传感器108检测的反射光束的光强有时也被称为“信号强度”。现在，三角棱镜107是通过作为测量目标的工件102上的聚焦状态改变线传感器108中的成像形式的光学部件。三角棱镜107被布置为使得其顶角部分中的一个107a面向成像透镜106侧以位于成像透镜106的光轴上。结果，由成像透镜106会聚的反射光束L被上下分割以被线传感器108接收。此外，线传感器108被布置为使得光接收面的位置与物镜的焦点位置处于共轭关系。注意，在图1的示例中，在三角棱镜107中将反射光束L分割为两个以被线传感器108A和108B接收，但是可以省略这些线传感器108A和108B中的一个。此外，光学拾取装置120包括遮光板121，其遮蔽在光束L的光路上的包括光束L的光轴的特定范围L’。该遮光板121用作峰值分离部分，其在对透明体的工件102的焦点检测中，分离工件102的表面的反射光束与工件102的背面的反射光束的信号强度分布的峰值位置。在下面的描述中，包括光束L的光轴的特定范围L’有时将被称为“要调节的范围”。在图1中，通过斜线示出要调节的范围L’。注意，在图1的示例中，遮光板121被布置在分束器104与物镜105之间，但是如果其在光束L的光路上，则其也可以被布置在半导体激光器101与线传感器108之间的任何位置。接下来，将使用根据比较示例的光学拾取装置100描述光学拾取装置120的优点。现在，光学拾取装置100具有这样的配置，其从光学拾取装置120排除了遮光板121。图12是示出根据比较示例的光学拾取装置的工件中的光束的反射状态的视图。图12示出工件10被多达光束L的一半辐射的情况，以便光学拾取装置100中的刀口法的特征变得明显。图12是玻璃等的透明体已经被用作工件102、并且工件102的表面102a的位置合焦(infocus)的示例。如图12所示，当工件102是玻璃等的透明体时，并非所有辐射光束L都被工件102的表面102a反射，并且辐射光束L中的一部分透射到背面102b。结果，最终反射光束L包括：辐射光束L中被表面102a反射的分量La；以及辐射光束L中被背面102b反射的分量Lb。在下面的描述中，由表面102a反射的分量La有时也将被称作“表面反射光束”，并且由背面102b反射的分量Lb有时也将被称作“背面反射光束”。图13包括各自示出根据比较示例的光学拾取装置的、在线传感器的光接收元件的位置与信号强度之间的关系的曲线图。在图13所示的曲线图中的每一个中，水平轴是线传感器108的光接收元件中的每一个的X方向的位置，并且垂直轴是信号强度。线传感器108的光接收元件中的每一个的X方向的位置对应于在辐射光学系统与工件102之间的Z方向的距离。此外，图13中的A示出表面反射光束La的信号强度，图13中的B示出背面反射光束Lb的信号强度，并且图13中的C示出反射光束L的整体信号强度。在执行工件102的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学拾取装置，包括：光源，输出光束；辐射光学系统，将从光源输出的光束投射到测量目标上；成像光学系统，会聚并成像由测量目标反射的光束；光接收部分，接收由成像光学系统成像的光束；以及峰值分离部分，当假设由测量目标的第一表面和第二表面反射的光束为第一反射光束和第二反射光束时，关于光接收部分中辐射光学系统与测量目标之间的距离，分离第一和第二反射光束的光强的峰值。

【技术特征摘要】
2015.11.09 JP 2015-2197041.一种光学拾取装置，包括：光源，输出光束；辐射光学系统，将从光源输出的光束投射到测量目标上；成像光学系统，会聚并成像由测量目标反射的光束；光接收部分，接收由成像光学系统成像的光束；以及峰值分离部分，当假设由测量目标的第一表面和第二表面反射的光束为第一反射光束和第二反射光束时，关于光接收部分中辐射光学系统与测量目标之间的距离，分离第一和第二反射光束的光强的峰值。2.根据权利要求1所述的光学拾取装置，其中峰值分离部分被布置在光束的光路上，并且调节包括光束的光轴的特定第一范围的光强。3.根据权利要求2所述的光学拾取装置，其中峰值分离部分是遮蔽光束的第一范围的遮光板。4.根据权利要求2或3的光学拾取装置，还包括：图像观测系统，观测测量目标的图像，其中成像光学系统包括分束器，其分割并向图像观测系统发送由测量目标反射的光束的一部分，并且峰值分离部分被布置在光束的...

【专利技术属性】
技术研发人员：北川一树，
申请(专利权)人：株式会社三丰，
类型：发明
国别省市：日本,JP