【手続補正書】
【提出日】平成17年6月10日(2005.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射圧によりトラップするために微粒子にレーザ光を照射するレーザ照射部と、
微粒子に照射するレーザ光の強度を変調させる制御部と、
微粒子を被測定物に相対的に移動する移動機構と、
微粒子からの反射光を受光する受光系と、
移動機構により上記微粒子を被測定物に接近させ、このとき受光系が受光した反射光から検出された微粒子の振動状態に基づいて、被測定物の位置を演算する演算部とを備えた測定装置。
【請求項２】
レーザ光を照射するレーザ照射部と、
レーザ照射部より照射されたレーザ光の放射圧によりトラップされた微粒子と、
微粒子に照射するレーザ光の強度を変調させる制御部と、
微粒子を被測定物に相対的に移動する移動機構と、
微粒子からの反射光を受光する受光系と、
移動機構により微粒子を被測定物に接近させ、このとき受光系が受光した反射光から検出された微粒子の振動状態に基づいて、被測定物の位置を演算する演算部とを備えた測定装置。
【請求項３】
上記演算部は、受光系が受光した反射光から検出された反射光の強度に基づいて、被測定物の位置を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載の測定装置。
【請求項４】
上記レーザ照射部は、第１のレーザ光を微粒子に照射する第１のレーザ照射ユニットと、第１のレーザ光と波長の異なる第２のレーザ光を微粒子に照射する第２のレーザ照射ユニットを有し、
上記制御部は、第１のレーザ照射部より照射された第１のレーザ光の放射圧により微粒子をトラップした状態で、第２のレーザ光の強度を時間的に変化させることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の測定装置。
【請求項５】
上記第１のレーザ光としてリング状のビームが微粒子に照射され、上記第２のレーザ光は、リング状の第１のレーザ光の内側を通って微粒子に照射されることを特徴とする請求項４の測定装置。
【請求項６】
上記微粒子で反射した反射光は、第１のレーザ光のみを通過させるフィルタを介して受光系に受光させることを特徴とする請求項４又は５の測定装置。
【請求項７】
上記微粒子は上記レーザ照射部から照射されるレーザ光に対し透過であることを特徴とする請求項２〜６のいずれかに記載の測定装置。
【請求項８】
上記微粒子は球体であることを特徴とする請求項２〜７のいずれかに記載の測定装置。
【請求項９】
上記微粒子はシリカであることを特徴とする請求項２〜８のいずれかに記載の測定装置。
【請求項１０】
レーザ光を照射してレーザ光の放射圧により微粒子をトラップし、微粒子に照射するレーザ光の強度を変調させながら、微粒子を被測定物に接近させ、このときの微粒子の振動状態をモニタし、このモニタ情報に基づいて被測定物の位置を演算することを特徴とする測定方法。
【請求項１１】
上記微粒子の振動状態は、微粒子からの反射光の強度を検出することによりモニタすることを特徴とする請求項１０の測定方法。
【請求項１２】
上記レーザ光は、互いに波長の異なる第１のレーザ光と第２のレーザ光からなり、
第１のレーザ光の放射圧により微粒子をトラップした状態で、第２のレーザ光の強度を変調させることを特徴とする請求項１０の測定方法。
【請求項１３】
上記第１のレーザ光としてリング状のビームが微粒子に照射され、上記第２のレーザ光は、リング状の第１のレーザ光の内側を通って微粒子に照射されることを特徴とする請求項１２の測定方法。
【請求項１４】
上記微粒子の振動状態は、微粒子からの反射光の強度を検出することによりモニタすることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の測定方法。
【請求項１５】
上記微粒子で反射した反射光は、第１のレーザ光のみを通過させるフィルタを介して、光の強度を検出する光検出器に受光させることを特徴とする請求項１４の測定方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【発明の概要】
上記目的を達成するために、請求項１に係る測定装置は、
放射圧によりトラップするために微粒子にレーザ光を照射するレーザ照射部と、
微粒子に照射するレーザ光の強度を変調させる制御部と、
微粒子を被測定物に相対的に移動する移動機構と、
微粒子からの反射光を受光する受光系と、
移動機構により上記微粒子を被測定物に接近させ、このとき受光系が受光した反射光から検出された微粒子の振動状態に基づいて、被測定物の位置を演算する演算部とを備えたことを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
請求項２に係る測定装置は、
レーザ光を照射するレーザ照射部と、
レーザ照射部より照射されたレーザ光の放射圧によりトラップされた微粒子と、
微粒子に照射するレーザ光の強度を変調させる制御部と、
微粒子を被測定物に相対的に移動する移動機構と、
微粒子からの反射光を受光する受光系と、
移動機構により微粒子を被測定物に接近させ、このとき受光系が受光した反射光から検出された微粒子の振動状態に基づいて、被測定物の位置を演算する演算部とを備えたことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
請求項３に係る測定装置は、請求項１又は２に記載の測定装置において、
上記演算部は、受光系が受光した反射光から検出された反射光の強度に基づいて、被測定物の位置を演算することを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項４に係る測定装置は、請求項１〜３のいずれかに記載の測定装置において、
上記レーザ照射部は、第１のレーザ光を微粒子に照射する第１のレーザ照射ユニットと、第１のレーザ光と波長の異なる第２のレーザ光を微粒子に照射する第２のレーザ照射ユニットを有し、
上記制御部は、第１のレーザ照射部より照射された第１のレーザ光の放射圧により微粒子をトラップした状態で、第２のレーザ光の強度を時間的に変化させることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
請求項５に係る測定装置は、請求項４の測定装置において、
上記第１のレーザ光としてリング状のビームが微粒子に照射され、上記第２のレーザ光は、リング状の第１のレーザ光の内側を通って微粒子に照射されることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
請求項６に係る測定装置は、請求項４又は５の測定装置において、
上記微粒子で反射した反射光は、第１のレーザ光のみを通過させるフィルタを介して受光系に受光させることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項７に係る測定装置は、請求項２〜６のいずれかに記載の測定装置において、微粒子は上記レーザ照射部から照射されるレーザ光に対し透過であることを特徴とする。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
請求項８に係る測定装置は、請求項２〜７のいずれかに記載の測定装置において、微粒子は球体であることを特徴とする。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
請求項９に係る測定装置は、請求項２〜８のいずれかに記載の測定装置において、微粒子はシリカであることを特徴とする。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
請求項１０に係る測定方法は、レーザ光を照射してレーザ光の放射圧により微粒子をトラップし、微粒子に照射するレーザ光の強度を変調させながら、微粒子を被測定物に接近させ、このときの微粒子の振動状態をモニタし、このモニタ情報に基づいて被測定物の位置を演算することを特徴とする。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
請求項１１に係る測定方法は、請求項１０の測定方法において、
上記微粒子の振動状態は、微粒子からの反射光の強度を検出することによりモニタすることを特徴とする。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
請求項１２に係る測定方法は、請求項１０の測定方法において、
上記レーザ光は、互いに波長の異なる第１のレーザ光と第２のレーザ光からなり、
第１のレーザ光の放射圧により微粒子をトラップした状態で、第２のレーザ光の強度を変調させることを特徴とする。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
請求項１３に係る測定方法は、請求項１２の測定方法において、
第１のレーザ光としてリング状のビームが微粒子に照射され、上記第２のレーザ光は、リング状の第１のレーザ光の内側を通って微粒子に照射されることを特徴とする。
請求項１４に係る測定方法は、請求項１２又は１３に記載の測定方法において、微粒子の振動状態は、微粒子からの反射光の強度を検出することによりモニタすることを特徴とする。
請求項１５に係る測定方法は、請求項１４の測定方法において、
微粒子で反射した反射光は、第１のレーザ光のみを通過させるフィルタを介して、光の強度を検出する光検出器に受光させることを特徴とする。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
図１に戻って、測定装置１０はさらに、トラッピング用のレーザ光２４を照射する光源１４とは別のレーザ光源として、レーザダイオード（ＬＤ）２８を有する。ＬＤ２８から偏光ビームスプリッタ１８に向かう光路上には光変調器３０が配置され、光変調器３０には信号発生器３２が接続されている。光変調器３０として、例えば音響光学変調素子、電気光学変調素子、磁気光学変調素子などが用いられる。また、変調機能を有するＬＤドライバを用いても変調が可能である。信号発生器３２は、所定の周波数ｆで発振した信号を光変調器３０に入力し、これにより、ＬＤから出射したレーザ光３４は、周波数ｆの強度変調光として光変調器３４から出射される。レーザ光３４とレーザ光２４は、互いに波長が異なる。光変調器３４から出射されたレーザ光３４は下方向に進行し、偏光ビームスプリッタ１８でＳ偏光成分のみが左方向に反射する。偏光ビームスプリッタ１８で反射したＳ偏光成分は、リング状のレーザ光２４のＳ偏光成分の内側を、その光軸がレーザ光２４の光軸と等しくなった状態で左方向に進行する。このＳ偏光成分は、さらに偏光ビームスプリッタ２０で下方向に反射し、集光レンズ１６に入射する。