(57)【要約】【課題】標準尺のアライメントを短時間で行うことができる測長装置を提供する。【解決手段】標準尺３が載置される移動ステージ２と、移動ステージ２の位置を検出するレーザ干渉測長器ＬＩとを備えている測長装置において、標準尺３の両端のアライメントマークをそれぞれ検出する顕微鏡５と顕微鏡６とを移動ステージ５，６の移動方向の異なる位置に配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
標準尺が載置される移動ステージと、前記移動ステージの位置を検出する検出手段とを備えている測長装置において、
前記標準尺の複数のアライメントマークを検出する複数の顕微鏡が前記移動ステージの移動方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする測長装置。
【請求項２】
前記顕微鏡は前記移動ステージの移動方向へそれぞれ移動可能であることを特徴とする請求項１記載の測長装置。
【請求項３】
前記顕微鏡には撮像手段が装着されていることを特徴とする請求項１又は２記載の測長装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は測長装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ベッドに移動可能に載置された移動ステージと、この移動ステージに載置された被写体のエッジを検出するエッジ検出光学系と、前記移動ステージの位置を測定するレーザ干渉測長器とを備える測長装置が知られている（ＪＩＳＢ７５４１：２００１参照）。
【０００３】
移動ステージの精度を検定するための基準として標準尺が用いられる。標準尺は例えばガラス板にクロムで目盛線とアライメントマークとを刻んだものである。標準尺は移動ステージに目盛面、アライメントマークを上に向けて載置される。この標準尺の長さ（測定軸（アライメントマークを含み目盛面に垂直な平面と目盛面の交線）に沿った任意の２本の目盛線の中心間における長さ）は測長装置を用いて校正される。
【０００４】
精確に標準尺を校正するためには標準尺を移動ステージの移動方向と平行にする（アライメント）必要がある。
【０００５】
また、移動ステージには標準尺の測定軸とレーザ光軸とが一直線又は平行になるようにレーザ干渉測長器の移動鏡が取り付けられている。
【０００６】
エッジ検出光学系は標準尺の目盛線を検出する顕微鏡で構成される。顕微鏡は対物レンズとディテクタとを備え、被写体である目盛線、アライメントマークを検出する。顕微鏡はベッド側に固定されている。
【特許文献１】ＪＩＳＢ７５４１：２００１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
標準尺のアライメントは、例えば以下のように行われる。
【０００８】
まず、移動ステージを所定方向へ送って標準尺の一方のアライメントマークを顕微鏡で検出し、次に移動ステージを所定方向と反対方向へ送って標準尺の他方のアライメントマークを顕微鏡で検出する。顕微鏡で他方のアライメントマークを検出できないとき、検出できるように例えば手で標準尺を移動させる。他方のアライメントマークを顕微鏡で検出後、再び一方のアライメントマークを顕微鏡で検出する。一方のアライメントマークを顕微鏡で検出できないとき、検出できるように例えば手で標準尺を移動させる。この操作を繰り返すことによって標準尺が移動ステージの移動方向と平行になり、アライメントが終了する。
【０００９】
このように、標準尺のアライメントを行うためには移動ステージの送り操作を何回も行わなければならず、アライメントが終了するまでに長時間がかかるという問題があった。
【００１０】
この発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、その課題は標準尺のアライメントを短時間で行うことができる測長装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するため請求項１記載の発明は、標準尺が載置される移動ステージと、前記移動ステージの位置を検出する検出手段とを備えている測長装置において、前記標準尺の複数のアライメントマークを検出する複数の顕微鏡が前記移動ステージの移動方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の測長装置において、前記顕微鏡は前記移動ステージの移動方向へそれぞれ移動可能であることを特徴とする。
【００１３】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の測長装置において、前記顕微鏡には撮像手段が装着されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、標準尺のアライメントを短時間で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１はこの発明の測長装置を示す概念図である。
【００１７】
測長装置は移動ステージ２と顕微鏡４，５，６とレーザ干渉測長器（検出手段）ＬＩとを備えている。レーザ干渉測長器ＬＩはレーザ発振器８Ａと検出器８Ｂとレーザ干渉計１０と移動鏡７と参照鏡（図示せず）とで構成される。
【００１８】
移動ステージ２はベッド１に設けられた平板１Ａ上にＸ軸方向（矢印ａ方向）へ移動可能に載置されている。移動ステージ２は図示しない駆動機構によって駆動される。
【００１９】
移動ステージ２には校正される標準尺３が目盛面、アライメントマークを上に向けて載置されている。標準尺３は例えばガラス板にクロムで図示しない目盛線とアライメントマークとを刻んだものである。標準尺３は移動ステージ２に設けられた複数のピン２ａによって支持されている。
【００２０】
標準尺３は、移動ステージ２の移動方向（Ｘ軸方向）と平行かつ測定軸に一致するように、移動ステージ２上にピン２ａを介して載置される。
【００２１】
移動ステージ２のＸ軸方向の一端（図１では左端）には標準尺３の測定軸とレーザ光軸Ｌとが一直線又は平行になるようにレーザ干渉測長器の移動鏡７が取り付けられている。
【００２２】
顕微鏡４は標準尺３の目盛線を検出する。顕微鏡４は対物レンズとディテクタ（図示せず）とを備え、図示しない光源からの光を被写体である目盛面に照射し、目盛面からの反射光の光量が最大となる位置を目盛線の位置として検出する。
【００２３】
顕微鏡４はベッド１に連結された測長装置本体３０に固定されている。顕微鏡４にはＩＴＶ（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）カメラ（撮像手段）２１が取り付けられている。ＩＴＶカメラ２１はインタフェース２４を介してコンピュータ２５に接続されている。コンピュータ２５にはＩＴＶカメラ２１で収集された画像が伝送され、モニタ２５Ａに表示される。
【００２４】
顕微鏡５は標準尺３の右端のアライメントマークを検出する。顕微鏡５は対物レンズとディテクタ（図示せず）とを備え、図示しない光源からの光を被写体である標準尺３の右端のアライメントマークに照射し、アライメントマークからの反射光の光量が最大となる位置を右端のアライメントマークの位置として検出する。
【００２５】
顕微鏡５は測長装置本体３０に移動ステージ２の移動方向と同じ方向へ移動可能に支持されている。顕微鏡５にはＩＴＶカメラ（撮像手段）２２が取り付けられている。ＩＴＶカメラ２２はインタフェース２４を介してコンピュータ２５に接続されている。コンピュータ２５にはＩＴＶカメラ２２で収集された画像が伝送され、モニタ２５Ａに表示される。
【００２６】
顕微鏡６は標準尺３の左端のアライメントマークを検出する。顕微鏡６は対物レンズとディテクタ（図示せず）とを備え、図示しない光源からの光を被写体である標準尺３の左端のアライメントマークに照射し、アライメントマークからの反射光の光量が最大となる位置を左端のアライメントマークの位置として検出する。
【００２７】
顕微鏡６は測長装置本体３０に移動ステージ２の移動方向と同じ方向へ移動可能に支持されている。顕微鏡６にはＩＴＶカメラ（撮像手段）２３が取り付けられている。ＩＴＶカメラ２３はインタフェース２４を介してコンピュータ２５に接続されている。コンピュータ２５にはＩＴＶカメラ２３で収集された画像が伝送され、モニタ２５Ａに表示される。
【００２８】
上述の顕微鏡５と顕微鏡６とは移動ステージ２の移動方向の異なる位置に配置されている。また、顕微鏡４，５，６の光軸は測長軸に対して直交するＹ軸方向と平行である。
【００２９】
レーザ干渉計１０は支持台１５を介してベッド１に取り付けられている。
【００３０】
レーザ干渉計１０を挟んで移動ステージ２の反対側にはレーザ発振器８Ａ・検出器８Ｂが支持台１６を介してベッド１に取り付けられている。レーザ発振器８Ａから出射されたレーザ光はレーザ干渉計１０、移動鏡７、レーザ干渉計１０を経てレーザ検出器８Ｂで検出される。
【００３１】
移動鏡７を移動させたとき、顕微鏡４に取り付けられた参照鏡からの反射光との干渉によって干渉縞が発生し、例えば半波長の移動毎に干渉縞は明暗を繰り返すので、明暗の計数により移動鏡７の移動量を測定できる。
【００３２】
標準尺３のアライメントは、例えば以下のように行われる。
【００３３】
まず、顕微鏡５，６の少なくとも一方を動かして、顕微鏡５，６の間隔を、校正する標準尺３のアライメントマークの間隔に合わせる。
【００３４】
次に、例えば平板１Ａの一端（図１では左端）側に位置させた移動ステージ２に標準尺３を載せる。
【００３５】
その後、例えば移動ステージ２を平板１Ａの他端（図１では右端）側へ移動させ、標準尺３の右端のアライメントマークを顕微鏡５で検出するとともに、左端のアライメントマークを顕微鏡６で検出する。検出されたアライメントマークはコンピュータ２５のモニタ２５Ａに表示される。
【００３６】
顕微鏡５，６で両方のアライメントマークを検出できないとき（例えば標準尺３の測定軸が移動ステージ２の移動方向に対して傾いているとき）、例えば標準尺３を手でＸ軸方向又はＺ軸方向へ動かしてアライメントマークを顕微鏡５，６の光軸に一致させる。その結果、アライメントが終了する。
【００３７】
この実施形態によれば、標準尺３のアライメントを行う際、標準尺３だけを動かせばよく移動ステージ２をＸ軸方向へ移動させなくてよいため、標準尺３のアライメントを短時間で行うことができる。
【００３８】
なお、上記実施形態では顕微鏡５，６でアライメントマークを検出するようにしたが、例えば顕微鏡４，５でアライメントマークを検出するようにしてもよい。このようにすれば、顕微鏡６が不要になるので、測長装置の製造コストの低減を図ることができる。
【００３９】
また、上記実施形態では標準尺３を手でＺ軸方向へ動かしたが、移動ステージ２をＸ軸方向へ動かす駆動機構とは別に、移動ステージ２をＺ軸方向へ移動させる駆動機構を採用して標準尺３をＺ軸方向へ動かすようにしてもよい。
【００４０】
更に、上記実施形態では顕微鏡４，５，６にそれぞれＩＴＶカメラ２１，２２，２３を取り付けているが、ＩＴＶカメラ２１，２２，２３を省略してもよい。
【００４１】
また、上記実施形態では顕微鏡５、６を移動ステージ２の移動方向へ移動できるようにしたが、場合によっては顕微鏡４と同様に顕微鏡５、６を測長装置本体に固定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１はこの発明の測長装置を示す概念図である。
【符号の説明】
【００４３】
２：移動ステージ、３：標準尺、４，５，６：顕微鏡、７：移動鏡、８Ａ：レーザ発振器、８Ｂ：検出器、１０：レーザ干渉計、２１，２２，２３：ＩＴＶカメラ（撮像手段）、ＬＩ：レーザ干渉測長器（検出手段）。
【図１】
2007187498.tif 000003