局所応力を考慮した高精度焦点可変ミラーを備えた光スキャナ

配备考虑局部应力的高精度可变焦镜的光学扫描仪

• 批准号: 10J03368
• 负责人: 佐々木 敬
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10J03368/
• 关键词: MEMS; スキャナ; 焦点可変ミラー; 共焦点光学系; 可変ミラー; SOIウエハ

昨年度は焦点可変ミラースキャナを製作し、デバイスの動作を確認した。本年度は、製作した焦点可変ミラースキャナが計測用途に利用できることを実証するため、焦点可変ミラースキャナを用い、共焦点光学系を構成し、その特性を評価した。光学系にはHe-Neレーザー、光ファイバカプラ、ミラー、光センサ、焦点可変ミラースキャナを用いた。焦点可変ミラースキャナでレーザースポットを走査する。内視鏡応用を模擬し、デバイス-サンプル間距離が短くなるようにミラー、焦点可変ミラースキャナを配置した。デバイス-サンプル間距離は17mm～35mmである。まず、焦点可変ミラースキャナより反射したレーザーのスポットを評価した。このスポットは共焦点光計測においての解像度を決めるため重要である。スポットの評価にはCCDカメラと顕微鏡を用いて取得した画像を用いた。顕微鏡の像面位置を移動しても、焦点可変ミラーを駆動することで、レーザースポットを小さく調整できることを確認した。次に、この光学系を用いて、ピッチ1mm、幅0.5mmのグレーティングターゲットを測定した。焦点可変ミラースキャナでレーザー集光点の横方向移動、集光位置調整するととで、異なる位置に設置されたターゲットをコントラスト良く測定できた。スポット径の実測値とデバイスの回転角より計算した横方向分解能は約100であった。これらの結果より、共焦点光計測に本デバイスを利用できることを実証した。また、基本的な光学特性の評価を行った。さらに、レーザースポットの横方向走査、焦点位置の調整が可能な小型な光学系を構成できる可能性を示した。

Last year, the focus can be changed to the production, operation and confirmation. This year, the focus can be changed, the measurement application can be proved, and the confocal optical system can be composed and evaluated. The optical system is composed of He-Ne laser beam, optical beam, optical beam, and optical beam. The focus can be changed to the right. Endoscope can be used to simulate, adjust, and configure the distance between the two objects. The distance between them is 17mm~35mm. The focus can be adjusted to reflect the changes in the environment. The resolution of confocal optical measurement is important. The CCD camera is used to capture images. The position of the image plane of the micromirror can be changed, and the focus can be adjusted. In addition, the optical system is used in the middle, the diameter is 1mm, and the width is 0.5 mm. The focus can be adjusted to the horizontal direction of the light collection point, the position of the light collection point, and the position of the light collection point. The horizontal decomposition energy is about 100. The results of confocal optical measurement are as follows: The basic optical properties are evaluated. This paper shows the possibility of horizontal direction inspection and adjustment of focus position of small optical system.