(57)【要約】【課題】低コストで製造され、小型で、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる距離測定器を提供する。【解決手段】光源１は、ホルダ８１に固定され、レーザ光Ｌを射出する。有孔ミラー２は、光源１から射出されるレーザ光１の光軸に対して傾斜し、光源１からレーザ光Ｌを照射される照射領域Ａが、光軸方向から見てレーザ光Ｌのファーフィールドパターンとなるように、ホルダ８１に対して空間的に固定されたホルダ８２に固定され、照射領域Ａに、レーザ光Ｌに対して光学的に阻害がない透過部２０を有する。走査部３は、透過部２０を透過したレーザ光Ｌを、被測定物７に向けて反射させる。検出部５は、被測定物７において反射し、有孔ミラー２において反射したレーザ光Ｌを検出する。処理部６は、光源１及び検出部５の駆動を制御し、検出部５の出力に基づいて被測定物７までの距離を算出する。【選択図】図１
2012181144.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のホルダに固定され、レーザ光を射出する光源と、
前記光源から射出される前記レーザ光の光軸に対して傾斜し、前記光源から前記レーザ光を照射される照射領域が、前記光軸方向から見て前記レーザ光のファーフィールドパターンとなるように、前記第１のホルダに対して空間的に固定された第２のホルダに固定され、前記照射領域に、前記レーザ光に対して光学的に阻害がない透過部を有する有孔ミラーと、
前記透過部を透過した前記レーザ光を、被測定物に向けて反射させる走査部と、
前記被測定物において反射し、前記有孔ミラーにおいて反射した前記レーザ光を検出する検出部と、
前記光源及び前記検出部の駆動を制御し、前記検出部の出力に基づいて前記被測定物までの距離を算出する処理部と
を備えることを特徴とする距離測定器。
【請求項２】
前記透過部は、前記光軸方向から見たパターンが楕円形であることを特徴とする請求項１に記載の距離測定器。
【請求項３】
前記光源は、半導体レーザ光源であることを特徴とする請求項１に記載の距離測定器。
【請求項４】
第１のホルダに固定され、レーザ光を射出する光源と、
前記第１のホルダに対して空間的に固定された第２のホルダに固定され、一部に、前記レーザ光に対して光学的に阻害がない透過部を有する有孔ミラーと、
前記透過部を透過した前記レーザ光を、被測定物に向けて反射させる走査部と、
前記被測定物において反射し、前記有孔ミラーにおいて反射した前記レーザ光を検出する検出部と、
前記光源及び前記検出部の駆動を制御し、前記検出部の出力に基づいて前記被測定物までの距離を算出する処理部と
を備える距離測定器の製造方法であって、
透明基板の片面に反射膜を形成することにより、ミラーを作製する工程と、
前記光源から射出される前記レーザ光の光軸に対して傾斜し、前記光源から前記レーザ光を照射される照射領域が、前記光軸方向から見て前記レーザ光のファーフィールドパターンとなるように、前記第２のホルダに固定された前記ミラーに、前記光源が前記レーザ光を射出する工程と、
前記第２のホルダに固定された前記ミラーの前記照射領域に、前記透過部を形成することにより、前記有孔ミラーを作製する工程と
を含むことを特徴とする距離測定器の製造方法。
【請求項５】
前記ミラーを作製する工程は、前記反射膜の表面をレジスト膜で被覆する工程を含み、
前記有孔ミラーを作製する工程は、
前記光源が前記レーザ光を射出することにより、前記照射領域の前記レジスト膜を選択的に除去して、前記照射領域の前記反射膜を露出させる工程と、
前記照射領域において露出した前記反射膜を、エッチングにより選択的に除去して、前記透過部を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項４に記載の距離測定器の製造方法。
【請求項６】
前記ミラーを作製する工程は、前記反射膜の表面をレジスト膜で被覆する工程を含み、
前記有孔ミラーを作製する工程は、
照射装置が、前記レーザ光に照射された前記照射領域をモニタリングして、前記照射領域を照射するように成形した加工用レーザ光を射出することにより、前記照射領域の前記レジスト膜を選択的に除去して、前記照射領域の前記反射膜を露出させる工程と、
前記照射領域において露出した前記反射膜を、エッチングにより選択的に除去して、前記透過部を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項４に記載の距離測定器の製造方法。
【請求項７】
前記ミラーを作製する工程は、前記反射膜の表面をレジスト膜で被覆する工程を含み、
前記有孔ミラーを作製する工程は、
前記光軸に対して傾斜し、前記光源から射出された前記レーザ光を反射させる第１の反射面と、前記光源から射出され、前記第１の反射面において反射した前記レーザ光と平行な方向から入射する光を、前記光軸と平行な方向に反射させる第２の反射面とを備える反射ミラーの前記第１の反射面に、前記光源が、前記レーザ光を射出する工程と、
照射装置が、前記光源から射出され、前記第１の反射面において反射した前記レーザ光を入射することにより、前記照射領域における前記ファーフィールドパターンを取得する工程と、
前記照射装置から射出される加工用レーザ光が、前記第２の反射面において、前記光軸上に反射するように、前記反射ミラーが前記光軸方向に平行移動する工程と、
前記照射装置が、前記取得したファーフィールドパターンに基づいて前記照射領域を照射するように成形した加工用レーザ光を、前記平行移動した反射ミラーの前記第２の反射面に射出することにより、前記照射領域の前記レジスト膜を選択的に除去して、前記照射領域の前記反射膜を露出させる工程と、
前記照射領域において露出した前記反射膜を、エッチングにより選択的に除去して、前記透過部を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項４に記載の距離測定器の製造方法。
【請求項８】
前記エッチングは、ドライエッチングであることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１項に記載の距離測定器の製造方法。
【請求項９】
前記有孔ミラーを作製する工程は、
照射装置が、前記レーザ光に照射された前記照射領域をモニタリングして、前記照射領域を照射するように成形した加工用レーザ光を射出することにより、前記照射領域の前記反射膜を選択的に除去して、前記透過部を形成する工程
を含むことを特徴とする請求項４に記載の距離測定器の製造方法。
【請求項１０】
前記有孔ミラーを作製する工程は、
前記光軸に対して傾斜し、前記光源から射出された前記レーザ光を反射させる第１の反射面と、前記光源から射出され、前記第１の反射面において反射した前記レーザ光と平行な方向から入射する光を、前記光軸と平行な方向に反射させる第２の反射面とを備える反射ミラーの前記第１の反射面に、前記光源が、前記レーザ光を射出する工程と、
照射装置が、前記光源から射出され、前記第１の反射面において反射した前記レーザ光を入射することにより、前記照射領域における前記ファーフィールドパターンを取得する工程と、
前記照射装置から射出される加工用レーザ光が、前記第２の反射面において、前記光軸上に反射するように、前記反射ミラーが前記光軸方向に平行移動する工程と、
前記照射装置が、前記取得したファーフィールドパターンに基づいて前記照射領域を照射するように成形した加工用レーザ光を、前記平行移動した反射ミラーの前記第２の反射面に射出することにより、前記照射領域の前記反射膜を選択的に除去して、前記透過部を形成する工程と
を含むことを特徴とする請求項４に記載の距離測定器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光を射出して対象までの距離を高精度に測定する距離測定器及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
被測定物に向けて射出したレーザ光の反射光を検出することにより、被測定物までの距離を測定する距離測定器が知られている。このような距離測定器は、光源から射出されたレーザ光がハーフミラーを介して被測定物に照射され、被測定物において反射したレーザ光が、ハーフミラーにおいて反射し、検出部に入射し、検出されることにより、被測定物までの距離を測定する。レーザ光は、光源からの射出時と、被測定物からの反射時にハーフミラーを通過するので、検出部に入射する光量は、射出時の約１／４に減少してしまう。検出に十分な光量を検出部に入射させるため、レーザ光の出力を上げると、消費電力が増加してしまう。更に、射出できるレーザ光の出力は、安全基準より上限が定められることから、測定限界距離が低減してしまう。
【０００３】
そこで、特許文献１のように、ハーフミラーの代わりに、一部に貫通孔を有するミラーを用いて、光源から射出したレーザ光を、ミラーの貫通孔を通過させ、被測定物からの反射光をミラーで検出部に反射させることにより、検出部に入射するレーザ光の光量を向上させる技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２１６２３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、光源、ミラー等の取り付けの際の位置決め精度のばらつきを考慮して、貫通孔の穴径をレーザ光のビーム径よりも大きくする必要がある。よって、反射光の光量に損失が生じ、検出精度が低下してしまう。
【０００６】
また、レーザ光の光源は、小型化、軽量化のため、半導体レーザ光源を用いることが好ましいが、半導体レーザのビーム形状は、縦横比が異なるファーフィールドパターンとなるため、レーザ光のビーム径に対する貫通孔の穴径が大きくなり、更に反射光の光量に損失が生じてしまう。
【０００７】
また、検出部に入射する光量の損失を抑えるため、ミラーの面積を増大させることが考えられるが、距離測定器のサイズ増大とコスト増加につながってしまう。
【０００８】
上記問題点を鑑み、本発明は、低コストで製造され、小型で、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる距離測定器及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、第１のホルダ（８１）に固定され、レーザ光（Ｌ）を射出する光源（１）と、前記光源（１）から射出される前記レーザ光（Ｌ）の光軸に対して傾斜し、前記光源（１）から前記レーザ光（Ｌ）を照射される照射領域（Ａ）が、前記光軸方向から見て前記レーザ光（Ｌ）のファーフィールドパターンとなるように、前記第１のホルダ（８１）に対して空間的に固定された第２のホルダ（８２）に固定され、前記照射領域（Ａ）に、前記レーザ光（Ｌ）に対して光学的に阻害がない透過部（２０）（２０）を有する有孔ミラー（２）と、前記透過部（２０）を透過した前記レーザ光（Ｌ）を、被測定物（７）に向けて反射させる走査部（３）と、前記被測定物（７）において反射し、前記有孔ミラー（２）において反射した前記レーザ光（Ｌ）を検出する検出部（５）と、前記光源（１）及び前記検出部（５）の駆動を制御し、前記検出部（５）の出力に基づいて前記被測定物（７）までの距離を算出する処理部（６）とを備えることを特徴とする距離測定器であることを要旨とする。
【００１０】
また、本発明の第１の態様に係る距離測定器においては、前記光軸方向から見たパターンが楕円形である。
【００１１】
また、本発明の第１の態様に係る距離測定器においては、前記光源（１）は、半導体レーザ光源である。
【００１２】
本発明の第２の態様は、第１のホルダ（８１）に固定され、レーザ光（Ｌ）を射出する光源（１）と、前記第１のホルダ（８１）に対して空間的に固定された第２のホルダ（８２）に固定され、一部に、前記レーザ光（Ｌ）に対して光学的に阻害がない透過部（２０）を有する有孔ミラー（２）と、前記透過部（２０）を透過した前記レーザ光（Ｌ）を、被測定物（７）に向けて反射させる走査部（３）と、前記被測定物（７）において反射し、前記有孔ミラー（２）において反射した前記レーザ光（Ｌ）を検出する検出部（５）と、前記光源（１）及び前記検出部（５）の駆動を制御し、前記検出部（５）の出力に基づいて前記被測定物（７）までの距離を算出する処理部（６）とを備える距離測定器の製造方法であって、透明基板（２１）の片面に反射膜（２２）を形成することにより、ミラー（２ｐ）を作製する工程と、前記光源（１）から射出される前記レーザ光（Ｌ）の光軸に対して傾斜し、前記光源（１）から前記レーザ光（Ｌ）を照射される照射領域（Ａ）が、前記光軸方向から見て前記レーザ光（Ｌ）のファーフィールドパターンとなるように、前記第２のホルダ（８２）に固定された前記ミラー（２ｐ）に、前記光源（１）が前記レーザ光（Ｌ）を射出する工程と、前記第２のホルダ（８２）に固定された前記ミラー（２ｐ）の前記照射領域（Ａ）に、前記透過部（２０）を形成することにより、前記有孔ミラー（２）を作製する工程とを含む距離測定器の製造方法であることを要旨とする。
【００１３】
また、本発明の第２の態様に係る距離測定器の製造方法は、前記ミラー（２ｐ）を作製する工程は、前記反射膜（２２）の表面をレジスト膜（２３）で被覆する工程を含み、前記有孔ミラー（２）を作製する工程は、前記光源（１）が前記レーザ光（Ｌ）を射出することにより、前記照射領域（Ａ）の前記レジスト膜（２３）を選択的に除去して、前記照射領域（Ａ）の前記反射膜（２２）を露出させる工程と、前記照射領域（Ａ）において露出した前記反射膜（２２）を、エッチングにより選択的に除去して、前記透過部（２０）を形成する工程とを含むことができる。
【００１４】
また、本発明の第２の態様に係る距離測定器の製造方法は、前記ミラー（２ｐ）を作製する工程は、前記反射膜（２２）の表面をレジスト膜（２３）で被覆する工程を含み、前記有孔ミラー（２）を作製する工程は、照射装置（１１）が、前記レーザ光（Ｌ）に照射された前記照射領域（Ａ）をモニタリングして、前記照射領域（Ａ）を照射するように成形した加工用レーザ光（ＰＬ）を射出することにより、前記照射領域（Ａ）の前記レジスト膜（２３）を選択的に除去して、前記照射領域（Ａ）の前記反射膜（２２）を露出させる工程と、前記照射領域（Ａ）において露出した前記反射膜（２２）を、エッチングにより選択的に除去して、前記透過部（２０）を形成する工程とを含むことができる。
【００１５】
また、本発明の第２の態様に係る距離測定器の製造方法は、前記ミラー（２ｐ）を作製する工程は、前記反射膜（２２）の表面をレジスト膜（２３）で被覆する工程を含み、前記有孔ミラー（２）を作製する工程は、前記光軸に対して傾斜し、前記光源（１）から射出された前記レーザ光（Ｌ）を反射させる第１の反射面（９１）と、前記光源（１）から射出され、前記第１の反射面（９１）において反射した前記レーザ光（Ｌ）と平行な方向から入射する光を、前記光軸と平行な方向に反射させる第２の反射面（９２）とを備える反射ミラー（９）の前記第１の反射面（９１）に、前記光源（１）が、前記レーザ光（Ｌ）を射出する工程と、照射装置（１１）が、前記光源（１）から射出され、前記第１の反射面（９１）において反射した前記レーザ光（Ｌ）を入射することにより、前記照射領域（Ａ）における前記ファーフィールドパターンを取得する工程と、前記照射装置（１１）から射出される加工用レーザ光（ＰＬ）が、前記第２の反射面（９２）において、前記光軸上に反射するように、前記反射ミラー（９）が前記光軸方向に平行移動する工程と、前記照射装置（１１）が、前記取得したファーフィールドパターンに基づいて前記照射領域（Ａ）を照射するように成形した加工用レーザ光（ＰＬ）を、前記平行移動した反射ミラー（９）の前記第２の反射面（９２）に射出することにより、前記照射領域（Ａ）の前記レジスト膜（２３）を選択的に除去して、前記照射領域（Ａ）の前記反射膜（２２）を露出させる工程と、前記照射領域（Ａ）において露出した前記反射膜（２２）を、エッチングにより選択的に除去して、前記透過部（２０）を形成する工程とを含むことができる。
【００１６】
また、本発明の第２の態様に係る距離測定器の製造方法は、前記エッチングは、ドライエッチングとすることができる。
【００１７】
また、本発明の第２の態様に係る距離測定器の製造方法は、前記有孔ミラー（２）を作製する工程は、照射装置（１１）が、前記レーザ光（Ｌ）に照射された前記照射領域（Ａ）をモニタリングして、前記照射領域（Ａ）を照射するように成形した加工用レーザ光（ＰＬ）を射出することにより、前記照射領域（Ａ）の前記反射膜（２２）を選択的に除去して、前記透過部（２０）を形成する工程を含むことができる。
【００１８】
また、本発明の第２の態様に係る距離測定器の製造方法は、前記有孔ミラー（２）を作製する工程は、前記光軸に対して傾斜し、前記光源（１）から射出された前記レーザ光（Ｌ）を反射させる第１の反射面（９１）と、前記光源（１）から射出され、前記第１の反射面（９１）において反射した前記レーザ光（Ｌ）と平行な方向から入射する光を、前記光軸と平行な方向に反射させる第２の反射面（９２）とを備える反射ミラー（９）の前記第１の反射面（９１）に、前記光源（１）が、前記レーザ光（Ｌ）を射出する工程と、照射装置（１１）が、前記光源（１）から射出され、前記第１の反射面（９１）において反射した前記レーザ光（Ｌ）を入射することにより、前記照射領域（Ａ）における前記ファーフィールドパターンを取得する工程と、前記照射装置（１１）から射出される加工用レーザ光（ＰＬ）が、前記第２の反射面（９２）において、前記光軸上に反射するように、前記反射ミラー（９）が前記光軸方向に平行移動する工程と、前記照射装置（１１）が、前記取得したファーフィールドパターンに基づいて前記照射領域（Ａ）を照射するように成形した加工用レーザ光（ＰＬ）を、前記平行移動した反射ミラー（９）の前記第２の反射面（９２）に射出することにより、前記照射領域（Ａ）の前記反射膜（２２）を選択的に除去して、前記透過部（２０）を形成する工程とを含むことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、低コストで製造され、小型で、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる距離測定器及びその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る距離測定器の基本的な構成を説明する模式的なブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る距離測定器の有孔ミラーを、光源の光軸方向から見た正面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する模式図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、本発明の第１の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する模式的な断面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する模式図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する模式的な断面図である。
【図７】本発明の第３の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法の関係、各層の厚みの比率等は、現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００２２】
また、以下に示す実施の形態は、本発明の技術的思想を具体化するための素子や装置を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでなく、本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。
【００２３】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係る距離測定器は、図１に示すように、ホルダ８１に固定され、レーザ光Ｌを射出する光源１と、ホルダ８２に固定され、一部に、レーザ光Ｌに対して光学的に阻害がない透過部２０を有する有孔ミラー２と、透過部２０を透過したレーザ光Ｌを、被測定物７に向けて反射させる走査部３と、被測定物７において反射し、走査部３、有孔ミラー２において反射したレーザ光Ｌを検出する検出部５と、光源１、走査部３、検出部５の駆動を制御し、検出部５の出力に基づいて、第１の実施の形態に係る距離測定器から被測定物７までの距離を算出する処理部６とを備える。
【００２４】
光源１は、ファーフィールドパターンが概ね楕円形状となる半導体レーザ光源である。光源１は、処理部６により駆動を制御され、パルス発振、連続発振をし、種々のレーザ光Ｌを射出できる。光源１を固定するホルダ８１、有孔ミラー２を固定するホルダ８２は、例えば、基体に設置される同一の基板上にそれぞれ固定されることにより、互いに空間的に固定されている。
【００２５】
図１、図２に示すように、有孔ミラー２は、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸に対して傾斜し、光源１からレーザ光Ｌを照射される照射領域Ａが、レーザ光Ｌの光軸方向から見て前記レーザ光のファーフィールドパターンとなるように、光源１から所定の距離を有してホルダ８２に固定されている。有孔ミラー２の照射領域Ａは、透過部２０となっている。有孔ミラー２の照射領域Ａ以外の領域は、光が透過せず反射するミラーとなっている。有孔ミラー２の透過部２０を透過したレーザ光Ｌは、走査部３に入射される。有孔ミラー２の、透過部２０以外の領域は、光を反射するミラーとなっている。
【００２６】
走査部３は、例えば、微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）技術により製造された、水平及び垂直方向の２軸方向の走査が可能な光走査素子（マイクロスキャナ）である。走査部３は、有孔ミラー２の透過部２０を透過したレーザ光Ｌを、被測定物７に向けて反射させ、被測定物７に対して、例えば２軸方向の走査を行う。
【００２７】
被測定物７において反射したレーザ光Ｌは、走査部３に入射し、走査部３において、有孔ミラー２に向いて反射する。被測定物７、走査部３において反射したレーザ光Ｌは、有孔ミラー２において更に反射し、光学フィルタ、光学レンズ等から構成される光学素子部４を介して、検出部５に入射する。検出部５は、被測定物７、走査部３、有孔ミラー２において反射したレーザ光Ｌを検出し、検出強度に応じた検出信号を処理部６に出力する。
【００２８】
処理部６は、光源１がレーザ光Ｌのパルスを射出してから、検出部５が、光源１が射出したパルスを示す検出信号を出力するまでの時間Ｔに基づいて、第１の実施の形態に係る距離測定器から被測定物７までの距離Ｄを算出する。距離Ｄは、光速ｃ＝３．０×１０８ｍ／ｓとして、式（１）により求めることができる。
【００２９】
Ｄ＝Ｔｃ／２                                                  …（１）
処理部６は、その他、２軸方向の走査をする走査部３を用いて距離Ｄを測定した結果に応じて、距離Ｄを２次元画像としてマッピングすることができる。
【００３０】
第１の実施の形態に係る距離測定器によれば、有孔ミラー２が、光源１による照射領域Ａに透過部２０を有することにより、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる。また、光源１として半導体レーザ光源を採用することにより、サイズを小さくすることができる。
【００３１】
−距離測定器の製造方法−
図３、図４を参照して、第１の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する。
【００３２】
先ず、図４（ａ）に示すように、白板ガラス等の透明材料からなる透明基板２１の上面に、反射膜２２を形成し、反射膜２２の上面にレジスト膜２３を被覆することにより、ミラー２ｐを作製する。透明基板２１の厚さは、例えば、約０．７ｍｍ程度とすることができる。反射膜２２は、例えば、アルミニウム（Ａｌ）等の金属や、Ａｌ及び銅（Ｃｕ）等を含む合金からなり、ＤＣスパッタリング等により、厚さが約１００ｎｍ程度となるように、透明基板２１の上面に積層される。レジスト膜２３は、例えば、カーボンブラックが約５％程度含まれるポリウレタン系の樹脂等からなり、厚さが約１０μｍ程度となるように、反射膜２２の上面に塗布される。レジスト膜２３は、カーボンブラックが含まれることにより、赤外レーザ光の吸収が高まり、溶融、蒸発しやすくなる。
【００３３】
次に、図３に示すように、ミラー２ｐが、光源１を固定するホルダ８１に対して空間的に固定されたホルダ８２に固定される。ミラー２ｐは、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸に対して傾斜し、光源１からレーザ光Ｌを照射される照射領域Ａが、レーザ光Ｌの光軸方向から見てレーザ光Ｌのファーフィールドパターンとなるように、光源１から所定の距離を有してホルダ８２に固定される。
【００３４】
次に、光源１は、ホルダ８２に固定されたミラー２ｐに、例えば、出力６Ｗ、デューティ比５０％、パルス幅０．５ｍｓで、波長９４０ｎｍのレーザ光Ｌを射出する。
【００３５】
レーザ光Ｌが、約２０秒程度の間、ミラー２ｐの照射領域Ａに照射されることにより、照射領域Ａのレジスト膜２３は、溶融、蒸発する。図４（ｂ）に示すように、照射領域Ａのレジスト膜２３が選択的に除去されることにより、照射領域Ａの反射膜２２が露出する。
【００３６】
照射領域Ａにおいて露出した反射膜２２は、例えば、リン酸（Ｈ３ＰＯ４）、硝酸（ＨＮＯ３）を含む混合液等を用いたウェットエッチングにより、選択的に除去される。
【００３７】
図４（ｃ）に示すように、照射領域Ａの反射膜２２が選択的に除去されることにより、照射領域Ａに透過部２０が形成される。ホルダ８２に固定されたミラー２ｐの照射領域Ａに、透過部２０が形成されることにより、ミラー２ｐは、有孔ミラー２となる。ウェットエッチング終了の確認後、有孔ミラー２は、ホルダ８２に固定された状態のまま、水洗、乾燥される。
【００３８】
或いは、照射領域Ａをなして露出した反射膜２２を選択的に除去する方法として、三塩化ホウ素（ＢＣｌ３）等の塩素系のエッチングガスを用いたドライエッチングを採用しても良い。ドライエッチングは、照射領域Ａが除去されたレジスト膜２３をマスクとして行われる。ドライエッチングにより反射膜２２を選択的に除去することにより、水洗、乾燥が不要となり、工程が簡単になる。
【００３９】
以上のように、ホルダ８２に固定され、ホルダ８１に固定された光源１からレーザ光Ｌを照射される照射領域Ａに透過部２０を有する有孔ミラー２が作製される。ホルダ８１に固定された光源１、及びホルダ８２に固定された有孔ミラー２に加え、走査部３、光学素子部４、検出部５、及び処理部６が、それぞれを保持する基体に設置される。走査部は、有孔ミラー２の透過部２０を透過したレーザ光Ｌが、被測定物７に向けて反射可能なように設置される。光学素子部４及び検出部５は、検出部５が、被測定物７、走査部３において反射し、有孔ミラー２の透過部２０以外の領域において反射したレーザ光Ｌを、光学素子部４を介して検出可能なように、それぞれ設置される。このように、第１の実施の形態に係る距離測定器が完成する。
【００４０】
第１の実施の形態に係る距離測定器の製造方法によれば、光源１、ミラー２ｐが、互いに空間的に固定されたホルダ８１、ホルダ８２にそれぞれ固定された状態のまま、照射領域Ａに透過部２０を有する有孔ミラー２を備える距離測定器を製造できる。よって、組み立てのための光軸合わせの必要がなく、製造コストを低減できる。
【００４１】
また、有孔ミラー２の透過部２０が、従来のミラーの貫通孔の穴径ａ（図２参照）に比して、非常に高精度に、光源１による照射領域Ａをなして形成され、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる。また、光源１として半導体レーザ光源を採用することにより、距離測定器のサイズを小さくすることができる。
【００４２】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態において説明した距離測定器の製造方法は、透過部２０を形成するために、ミラー２ｐのレジスト膜２３を除去する手段として、光源１から射出されるレーザ光Ｌを用いたが、他の装置から射出される加工用レーザ光を用いても良い。第２の実施の形態に係る距離測定器の製造方法に用いる照射装置１１（図５参照）は、高出力の加工用レーザ光ＰＬを射出する他、光源１が射出したレーザ光Ｌの強度、形状をモニタリングする照射モニタ（図示省略）と、射出する加工用レーザ光ＰＬの形状を、照射モニタのモニタリング結果に応じて調整するビーム成形部（図示省略）とを備える。照射装置１１は、例えば、フッ化アルゴン（ＡｒＦ）エキシマレーザ光源による加工用レーザ光ＰＬを射出する。照射装置１１のビーム成形部は、例えば、レンズ、マスク、コリメータ、ホログラムレンズ、ディフォーマブルミラー等から構成可能である。
【００４３】
以下、第２の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する。第２の実施の形態において、第１の実施の形態と実質的に同様の工程、構成については、重複する説明を省略する。
【００４４】
先ず、例えば、厚さ約０．７ｍｍ程度の透明基板２１の上面に、厚さ約１００ｎｍ程度の反射膜２２、厚さ約１μｍ程度のレジスト膜２３が順次積層することにより、ミラー２ｐを作製する（図４（ａ）参照）。
【００４５】
次に、図５に示すように、ミラー２ｐが、光源１を固定するホルダ８１に対して空間的に固定されたホルダ８２に固定される。ミラー２ｐは、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸に対して傾斜し、光源１からレーザ光Ｌを照射される照射領域Ａが、レーザ光Ｌの光軸方向から見てレーザ光Ｌのファーフィールドパターンとなるように、光源１から所定の距離を有してホルダ８２に固定される。
【００４６】
次に、光源１は、例えば、出力５０ｍＷ、連続波（ＣＷ）で、波長８７０ｎｍのレーザ光Ｌを射出する。
【００４７】
次に、照射装置１１の照射モニタは、レーザ光Ｌに照射されたミラー２ｐの照射領域Ａをモニタリングする。照射装置１１は、照射モニタのモニタリング結果に応じて、ビーム成形部により照射領域Ａを照射するように成形された加工用レーザ光ＰＬを、ミラー２ｐに照射領域Ａに射出する。照射装置１１は、例えば、出力２０Ｗ、デューティ比１０％、パルス幅１ｍｓで、波長８７０ｎｍの加工用レーザ光ＰＬを射出する。
【００４８】
ホルダ８２に固定されたミラー２ｐは、レジスト膜２３側の面に反射膜２２に作用するエッチングガスを吹き付けられながら、約２００秒程度の間、照射領域Ａに加工用レーザ光ＰＬを照射されることにより、照射領域Ａのレジスト膜２３及び反射膜２２が、順次、選択的に除去される（図４（ｃ）参照）。
【００４９】
照射領域Ａのレジスト膜２３及び反射膜２２が選択的に除去されることにより、照射領域Ａに透過部２０が形成される。ホルダ８２に固定されたミラー２ｐの照射領域Ａに、透過部２０が形成されることにより、ミラー２ｐは、有孔ミラー２となる。
【００５０】
或いは、照射領域Ａの反射膜２２を選択的に除去する方法として、ウェットエッチングを採用しても良い。
【００５１】
第２の実施の形態に係る距離測定器の製造方法によれば、光源１、ミラー２ｐが、互いに空間的に固定されたホルダ８１、ホルダ８２にそれぞれ固定された状態のまま、照射領域Ａに透過部２０を有する有孔ミラー２を備える距離測定器を製造できる。よって、組み立てのための光軸合わせの必要がなく、製造コストを低減できる。
【００５２】
また、有孔ミラー２の透過部２０が、非常に高精度に、光源１による照射領域Ａをなして形成され、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる。また、光源１として半導体レーザ光源を採用することにより、距離測定器のサイズを小さくすることができる。
【００５３】
また、第２の実施の形態に係る距離測定器の製造方法によれば、高出力の加工用レーザ光ＰＬを出力する照射装置を用いて、透過部２０を形成するので、距離測定用の光源１を用いて透過部を形成する実施形態１と比較して、光源１の負担を低減することができる。
【００５４】
（第３の実施の形態）
第２の実施の形態において説明した距離測定器の製造方法は、照射装置１１が加工用レーザ光ＰＬをミラー２ｐに直接照射する構成としたが、反射ミラーにおいて反射した加工用レーザ光ＰＬをミラー２ｐに間接的に照射する構成としても良い。第３の実施の形態に係る距離測定器の製造方法に用いる反射ミラー９は、図６に示すように、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸に対して傾斜し、光源１から射出されたレーザ光Ｌを反射させる反射面９１と、光源１から射出され、反射面９１において反射したレーザ光Ｌと平行な方向から入射する光を、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸と平行な方向に反射させる反射面９２とを備える。すなわち、反射ミラー９の反射面９２は、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸に対する反射面９１の傾斜角から、更に９０°傾斜して配置されている。
【００５５】
以下、第３の実施の形態に係る距離測定器の製造方法を説明する。第３の実施の形態において、第２の実施の形態と実質的に同様の工程、構成については、重複する説明を省略する。
【００５６】
先ず、図７（ａ）に示すように、例えば、厚さ約０．５ｍｍ程度の透明基板２１の上面に、厚さ約１００ｎｍ程度の反射膜２２が積層することにより、ミラー２ｐａを作製する。
【００５７】
次に、図６に示すように、ミラー２ｐａが、光源１を固定するホルダ８１に対して空間的に固定されたホルダ８２に固定される。ミラー２ｐａは、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸に対して傾斜し、光源１からレーザ光Ｌを照射される照射領域Ａが、レーザ光Ｌの光軸方向から見てレーザ光Ｌのファーフィールドパターンとなるように、光源１から所定の距離を有してホルダ８２に固定される。
【００５８】
次に、光源１は、光源１とミラー２ｐａとの間に配置された反射ミラー９の反射面９１に、例えば、出力５０ｍＷ、連続波（ＣＷ）で、波長９０５ｎｍのレーザ光Ｌを射出する。
【００５９】
次に、図６（ａ）に示すように、照射装置１１の照射モニタは、光源１から射出され、反射面９１において反射したレーザ光Ｌを入射し、レーザ光Ｌの形状をモニタリングすることにより、照射領域Ａにおけるレーザ光Ｌのファーフィールドパターンを取得する。
【００６０】
次に、図６（ｂ）に示すように、反射ミラー９は、照射装置１１から射出される加工用レーザ光ＰＬが、反射面９２において、光源１から射出されるレーザ光Ｌの光軸上に反射するように、レーザ光Ｌの光軸方向に平行移動する。
【００６１】
次に、照射装置１１は、照射モニタが取得したファーフィールドパターンに基づいて、ビーム成形部によりミラー２ｐａの照射領域Ａを照射するように成形された加工用レーザ光ＰＬを、反射面９２に射出する。照射装置１１は、例えば、出力２０Ｗ、デューティ比１０％、パルス幅１０ｎｓで、加工用レーザ光ＰＬを射出する。
【００６２】
ホルダ８２に固定されたミラー２ｐａは、約１０００秒程度の間、反射面９２において反射した加工用レーザ光ＰＬを照射領域Ａに照射されることにより、照射領域Ａの反射膜２２が、選択的に除去される。
【００６３】
図７（ｂ）に示すように、照射領域Ａの反射膜２２が選択的に除去されることにより、照射領域Ａに透過部２０が形成される。ホルダ８２に固定されたミラー２ｐａの照射領域Ａに、透過部２０が形成されることにより、ミラー２ｐａは、有孔ミラー２ａとなる。
【００６４】
第３の実施の形態に係る距離測定器の製造方法によれば、光源１、ミラー２ｐａが、互いに空間的に固定されたホルダ８１、ホルダ８２にそれぞれ固定された状態のまま、照射領域Ａに透過部２０を有する有孔ミラー２ａを備える距離測定器を製造できる。よって、組み立てのための光軸合わせの必要がなく、製造コストを低減できる。
【００６５】
また、有孔ミラー２ａの透過部２０が、非常に高精度に、光源１による照射領域Ａをなして形成され、検出する光量の損失が少なく、高精度に測定を行うことができる。また、光源１として半導体レーザ光源を採用することにより、距離測定器のサイズを小さくすることができる。
【００６６】
また、第３の実施の形態に係る距離測定器の製造方法によれば、高出力の加工用レーザ光ＰＬを出力する照射装置１１を用いて透過部２０を形成するので、距離測定用の光源１を用いて透過部を形成する実施形態１と比較して、光源１の負担を低減することができる。
【００６７】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００６８】
既に述べた第２の実施の形態においては、ミラー２ｐは、第３の実施の形態において説明したレジスト膜２３が被覆されないミラー２ｐａとしても良い。この場合、反射膜２２は、エッチングされず、第３の実施の形態と同様に、照射装置１１から出力される加工用レーザにより、選択的に除去されれば良い。
【００６９】
また、既に述べた第３の実施の形態においては、ミラー２ｐａは、第１及び第２の実施の形態において説明したレジスト膜２３が被覆されたミラー２ｐとしても良い。この場合、反射膜２２は、第１及び第２の実施の形態と同様に、エッチングにより選択的に除去されることができる。
【００７０】
上記の他、第１〜３の実施の形態を応用した構成等、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００７１】
１…光源
２，２ａ…有孔ミラー
２ｐ，２ｐａ…ミラー
３…走査部
４…光学素子部
５…検出部
６…処理部
７…被測定物
９…反射ミラー
１１…照射装置
２０…透過部
２１…透明基板
２２…反射膜
２３…レジスト膜
８１，８２…ホルダ
９１，９２…反射面
【図１】
2012181144.tif 000003
【図２】
2012181144.tif 000004
【図３】
2012181144.tif 000005
【図４】
2012181144.tif 000006
【図５】
2012181144.tif 000007
【図６】
2012181144.tif 000008
【図７】
2012181144.tif 000009