本发明专利技术提供一种衍射光学元件及计测装置，该衍射光学元可将光斑均匀地分布到较大区域，具有：第1衍射光学部，对入射的光产生二维的衍射光；第2衍射光学部，对入射的光产生二维的衍射光，使由于光入射到上述第1衍射光学部而产生的衍射光入射到上述第2衍射光学部，从上述第2衍射光学部产生衍射光，所述衍射光学元件的特征在于，上述第1衍射光学部中的衍射角度为θ1，产生的衍射光的光斑的数量为k1，上述第2衍射光学部中的衍射角度为θ2，产生的衍射光的光斑的数量为k2时，θ1≥θ2且k1≥k2，或者θ1≤θ2且k1≤k2，通过提供该衍射光学元件来解决上述课题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种衍射光学元件及使用了衍射光学元件的计测装置。
技术介绍
使入射光的至少一部分衍射的衍射光学元件用于各种光学设备及光学装置等。例如，光学三维计测装置是如下装置将规定的光的投影图案照射到测定对象物，取得照射有规定的光的投影图案的测定对象物的图像，由此进行三维计測。在该三维计测装置中，衍射光学元件用于生成规定的光的投影图案。 在三维计测装置中，要求在较大范围将光投影，因此存在以下倾向衍射光学元件的衍射角度变大，作为直进透过衍射光学元件的衍射光的0级衍射光的光量易于变大。该0级衍射光的光量相对于其他衍射光的光量变大时，三维计测装置的拍摄图像在0级衍射光的周围产生模糊等，可能造成图像劣化。因此，优选0级衍射光的光量较低。专利文献I及2公开了以下方法进行三维计测吋，照射通过衍射光学元件生成的散斑图案，作为照射到计测对象物的光的投影图案。并且，专利文献3公开了使用2个衍射光学元件来降低0级衍射光的光量的方法。专利文献I :日本特表2009-530604号公报专利文献2 :日本特表2009-531655号公报专利文献3 :日本特表2011-510344号公报
技术实现思路
专利文献3公开的方法中，向第I个衍射光学元件入射光，使通过第I个衍射光学元件衍射的光入射到第2个衍射光学元件并使之衍射，由此，可使矩形的衍射光的图案在ニ维上分布。将衍射光学元件用于三维计测等时，如上所述，对衍射光学元件要求将衍射光分布到较大范围，但在使用2个衍射光学元件吋，第I个衍射光学元件的衍射角度和第2个衍射光学元件的衍射角度的和成为整体的衍射角度，因此衍射角度变大，可将衍射光分布到较大范围。而通常通过衍射光学元件产生的衍射光按照光栅方程式从衍射光学元件以规定的角度出射。因此，从衍射光学元件出射的衍射光，即使衍射光的光斑分布相对于大致以衍射光学元件为中心的球面是均匀的，当投影到平面吋，随着衍射光的衍射角度变大，衍射光的光斑的间隔也变大。将该衍射光学元件用于三维计测装置等时，衍射光的衍射角度较大，在光斑间隔较大的区域、即衍射光的光斑的密度稀疏的区域中，检测灵敏度下降，无法进行准确的三维计測。此外，在本说明书中，“大致”是指用肉眼或实体显微镜等光学显微镜观察对象物时能如此看见的情况。并且，使用衍射光学元件将衍射光投影到平面时，使衍射光分布成投影区域变为大致长方形吋，衍射光的投影区域的角落部分伸长，产生所谓枕形畸变。本专利技术鉴于上述问题而创立，其目的在于提供一种可使投影区域中的衍射光形成的光斑的密度大致均匀的衍射光学元件，还在于提供一种可进行精密的计测的计测装置。本专利技术是一种衍射光学元件，具有第I衍射光学部，对入射的光产生ニ维的衍射光；第2衍射光学部，对入射的光产生ニ维的衍射光，使由于光入射到上述第I衍射光学部而产生的衍射光入射到上述第2衍射光学部，从上述第2衍射光学部产生衍射光，所述衍射光学元件的特征在于，上述第I衍射光学部中的衍射角度为e i，产生的衍射光的光斑的数量为h，上述第2衍射光学部中的衍射角度为e 2，产生的衍射光的光斑的数量为k2吋，e ! ^ 0 2 且 ki 彡 k2，或者 S1- 0 2 且 ki 彡 k2。并且，本专利技术的特征在于，通过上述第I衍射光学部产生的衍射光形成的光斑的投影区域通过上述第2衍射光学元件重叠，从而形成上述衍射光学元件的投影区域，或者，通过上述第2衍射光学部产生的衍射光形成的光斑的投影区域通过上述第I衍射光学元件重叠，从而形成上述衍射光学元件的投影区域。 并且，本专利技术的特征在于，上述第I衍射光学部及/或上述第2衍射光学部中，多个基本単元ニ维排列。并且，本专利技术的特征在于，上述第I衍射光学部形成于ー个透明基板，上述第2衍射光学部形成于另ー个透明基板。并且，本专利技术的特征在于，上述ー个透明基板和上述另ー个透明基板通过粘接而一体化。并且，本专利技术的特征在于，上述第I衍射光学部形成于透明基板的ー个面，上述第2衍射光学部形成于上述透明基板的另ー个面。本专利技术是一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于，通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑，设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，设上述分割的区域中处于上述规定范围的中心区域的区域的上述光斑的数量为M。、处于上述规定范围的4角的区域的上述光斑的数量的平均值为M。、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的奇数，且15。^ 0 dM0ZMc > -0. 02173 X 0 d+1. 314。并且，本专利技术是一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于，通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑，设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，设上述分割的区域中处于上述规定范围的中心区域的区域的上述光斑的数量为M。、处于上述规定范围的4角的区域的上述光斑的数量的平均值为M。、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的奇数，且15。^ 0 d0. 8 ^ M0/Mc ^ I. 20并且，本专利技术是一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于，通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑，设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，在上述分割的区域中，设上述区域内光斑的数量最多的区域的光斑的数量为M_、上述区域内光斑的数量最少的区域的光斑的数量为Mmin、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的整数，且15。^ 0 dMmin/Mmax > -0. 01729 X 0 d+1. 108。并且，本专利技术是一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于，通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑，设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，在上述分割的区域中，设上述区域内光斑的数量最多的区域的光斑的数量为M_、上述区域内光斑的数量最少的区域的光斑的数量为Mmin、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的整数，且 30。( 0 d0. 6 彡 Mmin/Mmax 彡 I. 4。并且，本专利技术是一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于，通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑，设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，在上述分割的区域中，设上述区域内光斑的数量最多的区域的光斑的数量为M_、上述区域内光斑的数量最少的区域的光斑的数量为Mmin、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的整数，且15。^ 0 d0.7 彡 Mmin/Mmax《 1.3。并且，本专利技术是一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
2011.03.03 JP 2011-046803;2011.06.28 JP 2011-142811.一种衍射光学元件，具有 第I衍射光学部，对入射的光产生ニ维的衍射光； 第2衍射光学部，对入射的光产生ニ维的衍射光， 使由于光入射到上述第I衍射光学部而产生的衍射光入射到上述第2衍射光学部，从上述第2衍射光学部产生衍射光， 所述衍射光学元件的特征在干， 上述第I衍射光学部中的衍射角度为e i，产生的衍射光的光斑的数量为ki，上述第2衍射光学部中的衍射角度为9 2，产生的衍射光的光斑的数量为k2吋， 0 ! ≥ 0 2且Ic1≥k2，或者0 :≤0 2且Ic1≤k2。2.根据权利要求I所述的衍射光学元件，其中， 通过上述第I衍射光学部产生的衍射光形成的光斑的投影区域通过上述第2衍射光学元件重叠，从而形成上述衍射光学元件的投影区域， 或者，通过上述第2衍射光学部产生的衍射光形成的光斑的投影区域通过上述第I衍射光学元件重叠，从而形成上述衍射光学元件的投影区域。3.根据权利要求I或2所述的衍射光学元件，其中，上述第I衍射光学部及/或上述第2衍射光学部中，多个基本単元ニ维排列。4.根据权利要求I至3中任意一项所述的衍射光学元件，其中，上述第I衍射光学部形成于ー个透明基板，上述第2衍射光学部形成于另ー个透明基板。5.根据权利要求4所述的衍射光学元件，其中，上述ー个透明基板和上述另ー个透明基板通过粘接而一体化。6.根据权利要求I至5中任意一项所述的衍射光学元件，其中，上述第I衍射光学部形成于透明基板的ー个面，上述第2衍射光学部形成于上述透明基板的另ー个面。7.一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于， 通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑， 设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，设上述分割的区域中处于上述规定范围的中心区域的区域的上述光斑的数量为M。、处于上述规定范围的4角的区域的上述光斑的数量的平均值为M。、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的奇数，且15。< 0dM0/Mc > -0. 02173 X 0 d+1. 314。8.一种衍射光学元件，多个基本単元ニ维排列，对入射的光产生ニ维的衍射光，其特征在于， 通过使上述衍射光投影到平面上，而在上述平面上的规定范围内产生多个光斑， 设上述规定范围为四边形时，将上述规定范围均匀地分割为大致同一形状的NxXNy个以上的区域，设上述分割的区域中处于上述规定范围的中心区域的区域的上述光斑的数量为M。、处于上述规定范围的4角的区域的上述光斑的数量的平均值为M。、照射到上述规定范围的最大衍射角度为0 d吋，Nx及Ny均为3以上的奇数，且15。...
【专利技术属性】
技术研发人员：宫坂浩司，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。