特許 6834913 スペイシャルフィルタの調整方法、補助器及びスペイシャルフィルタ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6834913

(24)【登録日】2021年2月8日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】スペイシャルフィルタの調整方法、補助器及びスペイシャルフィルタ

(51)【国際特許分類】

   G02B 7/00 20210101AFI20210215BHJP

【ＦＩ】

   G02B7/00 D

   G02B7/00 G

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2017-213097(P2017-213097)

(22)【出願日】2017年11月2日

(65)【公開番号】特開2019-86589(P2019-86589A)

(43)【公開日】2019年6月6日

【審査請求日】2020年3月4日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100141852

【弁理士】

【氏名又は名称】吉本 力

(74)【代理人】

【識別番号】100152571

【弁理士】

【氏名又は名称】新宅 将人

(72)【発明者】

【氏名】大上 裕紀

【審査官】 岡田 弘

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−２５３５２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−２４４００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０７−００５１１９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭６３−２７１３１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２９１１５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０７７３５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００２３９０３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 中国特許出願公開第１０３６９８８９６（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ７／００

Ｇ０２Ｂ ７／１８−７／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対物レンズ及びピンホールを有するスペイシャルフィルタの調整方法であって、
可視光以外のレーザ光の光軸上に前記対物レンズ及び前記ピンホールが位置するように前記スペイシャルフィルタを配置するスペイシャルフィルタ配置ステップと、
前記ピンホールを通過せずに反射した前記レーザ光の大きさに基づいて、前記対物レンズ及び前記ピンホールの相対位置を調整する第１調整ステップとを含むことを特徴とするスペイシャルフィルタの調整方法。

【請求項2】

前記ピンホールに対して前記レーザ光の直下流側に、前記ピンホールを通過した前記レーザ光を検出するための検出器を配置する検出器配置ステップをさらに含み、
前記第１調整ステップでは、前記検出器からの検出信号と、前記ピンホールを通過せずに反射した前記レーザ光の大きさに基づいて、前記対物レンズ及び前記ピンホールの相対位置を調整することを特徴とする請求項１に記載のスペイシャルフィルタの調整方法。

【請求項3】

前記対物レンズに対して前記レーザ光の上流側に、前記レーザ光を通過させる貫通孔が形成された第１蛍光体を配置する第１蛍光体配置ステップをさらに含み、
前記第１調整ステップでは、前記ピンホールを通過せずに反射した前記レーザ光が前記第１蛍光体に照射されることにより生じる蛍光の大きさに基づいて、前記対物レンズ及び前記ピンホールの相対位置を調整することを特徴とする請求項２に記載のスペイシャルフィルタの調整方法。

【請求項4】

前記第１調整ステップの後、前記検出器を前記レーザ光の光軸上から退避させる検出器退避ステップと、
前記ピンホールに対して前記レーザ光の下流側に、第２蛍光体を配置する第２蛍光体配置ステップと、
前記ピンホールを通過した前記レーザ光が前記第２蛍光体に照射されることにより生じる蛍光の位置に基づいて前記対物レンズの位置を調整する第２調整ステップとをさらに含むことを特徴とする請求項３に記載のスペイシャルフィルタの調整方法。

【請求項5】

請求項４に記載のスペイシャルフィルタの調整方法に用いられる補助器であって、
前記第１蛍光体、前記第２蛍光体及び前記検出器を備えることを特徴とする補助器。

【請求項6】

前記対物レンズ、前記ピンホール、前記第１蛍光体、前記第２蛍光体及び前記検出器の少なくとも１つを前記レーザ光の光軸上に自動で配置及び退避させることを特徴とする請求項５に記載の補助器。

【請求項7】

請求項５又は６に記載の補助器を備えることを特徴とするスペイシャルフィルタ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対物レンズ及びピンホールを有するスペイシャルフィルタの調整方法、当該スペイシャルフィルタの調整方法に用いられる補助器、及び、当該補助器を備えるスペイシャルフィルタに関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、レーザ光を用いる装置において、レーザ光の波面の歪みや高周波成分等の光学的ノイズを除去するためにスペイシャルフィルタが用いられている。スペイシャルフィルタは、対物レンズ及びピンホールを有している。スペイシャルフィルタは、対物レンズ及びピンホールが光軸上に配置されるように設けられる。出射されたレーザ光は、対物レンズによって集光されて、ピンホールの開口を通過する。このとき、レーザ光波面から崩れた波面成分が取り除かれる（光学的ノイズが除去される）。そして、ノイズが除去された状態のレーザ光が出射される（例えば、下記特許文献１参照）。

【0003】

このようにスペイシャルフィルタを用いる場合において、対物レンズ及びピンホールを適切な位置に配置する必要がある。具体的には、対物レンズ及びピンホールは、光軸上に配置された状態で、光軸方向での位置が調整されるとともに、光軸方向と直交する方向での位置が調整される。通常、ユーザは、ピンホールを通過した後の光の状態（大きさや明るさ）を視認により確認することで、対物レンズ及びピンホールが適切な位置に配置されているか否かを判断している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１−７７３５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のような従来の方法を用いる場合において、スペイシャルフィルタの構成部材を適切な位置に配置することが困難になる場合がある。具体的には、スペイシャルフィルタにおいて、微細な開口のピンホールを用いることがある。この場合には、ピンホールを通過した後の光が微弱になり、光の状態を視認することが困難となる。そのため、対物レンズ及びピンホールの位置の調整が難しくなってしまう。また、レーザ光として可視光以外のレーザ光を用いることがある。この場合には、ユーザは、光の状態を視認できない。そのため、対物レンズ及びピンホールを適切な位置に配置することが困難である。

【0006】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、各構成部材を精度よく配置することが可能となるスペイシャルフィルタの調整方法、補助器、及び、スペイシャルフィルタ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】

【0007】

（１）本発明に係るスペイシャルフィルタの調整方法は、対物レンズ及びピンホールを有するスペイシャルフィルタの調整方法である。前記スペイシャルフィルタの調整方法は、スペイシャルフィルタ配置ステップと、第１調整ステップとを含む。前記スペイシャルフィルタ配置ステップでは、可視光以外のレーザ光の光軸上に前記対物レンズ及び前記ピンホールが位置するように前記スペイシャルフィルタを配置する。前記第１調整ステップでは、前記ピンホールの開口を通過せずに反射した前記レーザ光の大きさに基づいて、前記対物レンズ及び前記ピンホールの相対位置を調整する。

【0008】

このような方法によれば、スペイシャルフィルタ配置ステップにおいて、可視光以外のレーザ光の光軸上に対物レンズ及びピンホールが配置され、第１調整ステップにおいて、ピンホールで反射したレーザ光の大きさに基づいて、対物レンズ及びピンホールの相対位置が調整される。

【0009】

そのため、ピンホールの開口が微細に形成される場合であっても、ピンホールで反射したレーザ光の大きさに基づくことで、対物レンズ及びピンホールのそれぞれを精度よく配置することが可能となる。

【0010】

（２）また、前記スペイシャルフィルタの調整方法は、検出器配置ステップをさらに含んでもよい。前記検出器配置ステップでは、前記ピンホールに対して前記レーザ光の直下流側に、前記ピンホールを通過した前記レーザ光を検出するための検出器を配置する。前記第１調整ステップでは、前記検出器からの検出信号と、前記ピンホールを通過せずに反射した前記レーザ光の大きさに基づいて、前記対物レンズ及び前記ピンホールの相対位置を調整してもよい。

【0011】

このような方法によれば、ピンホールを通過したレーザ光は、検出器によって検出される。そして、第１調整ステップにおいて、検出器からの検出信号と、ピンホールを通過せずに反射したレーザ光の大きさに基づいて、対物レンズ及びピンホールの相対位置が調整される。
そのため、対物レンズ及びピンホールのそれぞれを一層精度よく配置できる。

【0012】

（３）また、前記スペイシャルフィルタの調整方法は、第１蛍光体配置ステップをさらに含んでもよい。前記第１蛍光体配置ステップでは、前記対物レンズに対して前記レーザ光の上流側に、前記レーザ光を通過させる貫通孔が形成された第１蛍光体を配置する。前記第１調整ステップでは、前記ピンホールを通過せずに反射した前記レーザ光が前記第１蛍光体に照射されることにより生じる蛍光の大きさに基づいて、前記対物レンズ及び前記ピンホールの相対位置を調整してもよい。

【0013】

このような方法によれば、第１調整ステップでは、ピンホールで反射したレーザ光が第１蛍光体に照射されることにより生じる蛍光の大きさに基づいて、対物レンズ及びピンホールの相対位置が調整される。

【0014】

そのため、第１調整ステップにおいて、第１蛍光体で生じる蛍光の大きさをユーザが視認することで確認できる。そして、ユーザが視認により蛍光の大きさを確認し、その結果に基づいて、対物レンズ及びピンホールの相対位置が調整される。
その結果、レーザ光として可視光以外の光を用いる場合であっても、対物レンズ及びピンホールのそれぞれを精度よく配置できる。

【0015】

（４）また、前記スペイシャルフィルタの調整方法は、検出器退避ステップと、第２蛍光体配置ステップと、第２調整ステップとをさらに含んでもよい。前記検出器退避ステップでは、前記第１調整ステップの後、前記検出器を前記レーザ光の光軸上から退避させる。前記第２蛍光体配置ステップでは、前記ピンホールに対して前記レーザ光の下流側に、第２蛍光体を配置する。前記第２調整ステップでは、前記ピンホールを通過した前記レーザ光が前記第２蛍光体に照射されることにより生じる蛍光の位置に基づいて前記対物レンズの位置を調整する。

【0016】

このような方法によれば、検出器退避ステップにおいて、検出器がレーザ光の光軸上から退避され、第２調整ステップにおいて、ピンホールを通過したレーザ光が第２蛍光体に照射されることにより生じる蛍光の位置に基づいて対物レンズの位置が調整される。

【0017】

そのため、第２調整ステップにおいて、第２蛍光体で生じる蛍光の位置をユーザが視認することで確認できる。そして、ユーザが視認により蛍光の位置を確認し、その結果に基づいて、対物レンズ及びピンホールの相対位置が調整される。
その結果、レーザ光として可視光以外の光を用いる場合であっても、対物レンズ及びピンホールのそれぞれを一層精度よく配置できる。

【0018】

（５）本発明に係る補助器は、スペイシャルフィルタの調整方法に用いられる補助器である。前記補助器は、前記第１蛍光体、前記第２蛍光体及び前記検出器を備える。

【0019】

（６）前記補助器は、前記対物レンズ、前記ピンホール、前記第１蛍光体、前記第２蛍光体及び前記検出器の少なくとも１つを前記レーザ光の光軸上に自動で配置及び退避させてもよい。

【0020】

このような構成によれば、スペイシャルフィルタの調整を簡易に行うことができる。

【0021】

（７）本発明に係るスペイシャルフィルタは、補助器を備える。

【発明の効果】

【0022】

本発明によれば、ピンホールの開口が微細に形成される場合であっても、ピンホールで反射したレーザ光の大きさに基づくことで、対物レンズ及びピンホールのそれぞれを精度よく配置することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の一実施形態に係るスペイシャルフィルタの構成を示した概略図である。

【図2A】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、レーザ光の光軸上にスペイシャルフィルタを配置する状態を示している。

【図2B】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、スペイシャルフィルタに対物レンズを取り付ける状態を示している。

【図2C】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、スペイシャルフィルタにピンホールを取り付ける状態を示している。

【図2D】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、対物レンズを検出器から遠ざける状態を示している。

【図2E】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、前後方向において対物レンズを仮の位置に配置する状態を示している。

【図2F】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、前後方向において対物レンズの位置の微調整を行う状態を示している。

【図2G】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、直交方向において対物レンズの位置の微調整を行う状態を示している。

【図2H】スペイシャルフィルタの調整方法を説明するための図であって、スペイシャルフィルタから補助器を取り外す状態を示している。

【発明を実施するための形態】

【0024】

１．スペイシャルフィルタの構成
図１は、本発明の一実施形態に係るスペイシャルフィルタ１の構成を示した概略図である。
スペイシャルフィルタ１は、紫外領域のレーザ光（可視光以外のレーザ光）を用いる装置において、レーザ光の光軸上に設けられる部材である。スペイシャルフィルタ１は、ベース２と、対物レンズ３と、ピンホール４と、補助器５とを備えている。
ベース２には、対物レンズ３、ピンホール４及び補助器５が取り付けられている。対物レンズ３、ピンホール４及び補助器５のそれぞれは、ベース２に対して着脱自在である。

【0025】

対物レンズ３は、凸状のレンズであって、ベース２上に設けられている。ピンホール４は、板状の部材であって、その中央部に貫通孔４１が形成されている。ベース２上において、対物レンズ３の中央部は、ピンホール４の貫通孔４１と対向している。

【0026】

対物レンズ３は、ベース２上に設けられた状態で、ピンホール４との対向する対向方向（前後方向）、及び、対向方向と直交する直交方向（上下方向及び左右方向）のそれぞれに移動可能に構成されている。ピンホール４は、ベース２上に設けられた状態で、対向方向と直交する直交方向（上下方向及び左右方向）に移動可能に構成されている。
補助器５は、保持部材５１と、検出器５２と、第１蛍光体５３と、第２蛍光体５４とを備えている。

【0027】

保持部材５１は、検出器５２、第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４を保持するためのベース部材であって、各要素の中心軸が共有した状態で長尺状に形成されている。保持部材５１は、ベース２に対し着脱自在である。
検出器５２は、保持部材５１の中央部に取り付けられている。

【0028】

第１蛍光体５３は、板状の部材であって、その中央部に貫通孔５３１が形成されている。第１蛍光体５３は、保持部材５１の一端部（図１において左端部）に取り付けられている。

【0029】

第２蛍光体５４は、板状の部材であって、その中央部に貫通孔５４１が形成されている。第２蛍光体５４は、保持部材５１の他端部（図１において右端部）に取り付けられている。
検出器５２、第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４のそれぞれは、保持部材５１に対して着脱可能である。

【0030】

図１では、ベース２に対物レンズ３、ピンホール４及び保持部材５１が取り付けられた状態が示されている。また、図１において、保持部材５１には、検出器５２、第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４が取り付けられている。

【0031】

この状態において、対物レンズ３とピンホール４とは対向している。また、検出器５２は、ピンホール４に対して、対物レンズ３と反対側に位置している。また、第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４は、対物レンズ３、ピンホール４及び検出器５２を挟んで対向している。

【0032】

スペイシャルフィルタ１では、長手方向（図１の左右方向）に沿って、第１蛍光体５３、対物レンズ３、ピンホール４、検出器５２及び第２蛍光体５４が、この順で並んでいる。すなわち、第１蛍光体５３の貫通孔５３１、対物レンズ３の中央部、ピンホール４の貫通孔４１、検出器５２の中央部、第２蛍光体５４の貫通孔５４１は、この順で一直線上に並んでいる。
スペイシャルフィルタ１は、後述するように、可視光以外のレーザ光の光軸上に設けられ、当該レーザ光の光学的ノイズを除去するために用いられる。

【0033】

２．ピンホールの詳細構成
ピンホール４の貫通孔４１の大きさは、スペイシャルフィルタ１の対物レンズ３に固有の値、及び、スペイシャルフィルタ１が用いられる装置で使用されるレーザ光に固有の値に基づいて選択される。

【0034】

具体的には、ピンホール４の貫通孔４１の大きさは、スペイシャルフィルタ１を用いる際のレーザ光の集光スポットのビーム径に関する下記式（１）、（２）に基づいて選択される。

【0035】

【数1】

【0036】

【数2】

【0037】

式（１）において、２ω０が、レーザ光の集光スポットのビーム径を表しており、λがレーザ光の波長を表している。また、式（２）において、ｄがレーザ光の入射ビーム径を表しており、ｆが対物レンズ３の焦点距離を表している。

【0038】

式（２）を、式（１）に代入し、使用するレーザ光（スペイシャルフィルタ１が設けられる装置でのレーザ光）に固有の値λ、ｄを代入し、さらに、対物レンズ３の焦点距離ｄの値を代入すると、レーザ光の集光スポットのビーム径２ω０が求められる。そして、このビーム径２ω０の値に基づいて、ピンホール４の貫通孔４１の大きさが選択される。このとき、ピンホール４の貫通孔４１の直径は、例えば、レーザ光の集光スポットのビーム径２ω０の約２倍の大きさが選択されることが好ましい。

【0039】

この例では、レーザ光として、波長の短い紫外領域のレーザ光が用いられる。そのため、ピンホール４の貫通孔４１の直径として、極めて小さい直径が選択される。具体的には、スペイシャルフィルタ１のピンホール４の貫通孔４１の直径は、例えば、１〜５μｍである。

【0040】

３．スペイシャルフィルタの調整
図２Ａ〜図２Ｈは、スペイシャルフィルタ１の調整方法を説明するための図である。具体的には、図２Ａは、レーザ光の光軸上にスペイシャルフィルタ１を配置する状態を示している。図２Ｂは、スペイシャルフィルタ１に対物レンズ３を取り付ける状態を示している。図２Ｃは、スペイシャルフィルタ１にピンホール４を取り付ける状態を示している。図２Ｄは、対物レンズ３を検出器５２から遠ざける状態を示している。ピンホール４の貫通孔４１を通過する光を検出器５２で検出する状態を示している。図２Ｅは、前後方向において対物レンズ３を仮の位置に配置する状態を示している。図２Ｆは、前後方向において対物レンズ３の位置の微調整を行う状態を示している。図２Ｇは、直交方向において対物レンズ３の位置の微調整を行う状態を示している。図２Ｈは、スペイシャルフィルタ１から補助器５を取り外す状態を示している。
なお、説明の便宜上、図２Ａ〜図２Ｈでは、ベース２及び保持部材５１が省かれた状態が示されている。

【0041】

スペイシャルフィルタ１は、例えば、紫外領域などの可視光以外のレーザ光の用いる装置に設けられる。スペイシャルフィルタ１を用いる場合には、ユーザは、まず、保持部材５１に第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４のそれぞれを取り付ける。そして、その保持部材５１（補助器５）を、対物レンズ３及びピンホール４が取り付けられていない状態のベース２に対して取り付ける。

【0042】

次いで、ユーザは、図２Ａに示すように、第１蛍光体５３の貫通孔５３１、及び、第２蛍光体５４の貫通孔５４１にレーザ光（可視光以外のレーザ光）が通るように、スペイシャルフィルタ１を配置する。レーザ光は、第１蛍光体５３の貫通孔５３１を通過して、第２蛍光体５４側に向かう。このとき、スペイシャルフィルタ１には、保持部材５１（第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４を取り付けた状態の保持部材５１）が設けられており、対物レンズ３及びピンホール４は設けられていない。なお、この例では、レーザ光の光軸方向を前後方向とし、紙面において上方と下方とを結ぶ方向を上下方向とし、紙面と直交する方向を左右方向として説明する。

【0043】

そして、ユーザは、図２Ｂに示すように、ベース２（図１参照）に対物レンズ３を取り付けるとともに、保持部材５１（図１参照）に検出器５２を取り付ける。このとき、対物レンズ３は、検出器５２と間隔を隔てて対向している。

【0044】

この状態において、第１蛍光体５３の貫通孔５３１を通過したレーザ光（可視光以外のレーザ光）は、対物レンズ３によって集光され、検出器５２の表面に照射される。このとき、レーザ光は、対物レンズ３と検出器５２との間で、集光スポットＳを形成する。

【0045】

その後、ユーザは、検出器５２の検出信号を確認しながら、対物レンズ３の上下方向の位置及び左右方向の位置を調整する。具体的には、ユーザは、検出器５２で検出する検出信号の信号強度が最大となるように、対物レンズ３の上下方向及び左右方向の位置を調整する。これにより、対物レンズ３がレーザ光の光軸上に配置される。

【0046】

次いで、ユーザは、図２Ｃに示すように、ベース２（図１参照）にピンホール４を取り付ける（スペイシャルフィルタ配置ステップ）。このとき、ピンホール４は、検出器５２の後方側（光軸方向において検出器５２よりも対物レンズ３側）に配置され、検出器５２と対向している（検出器配置ステップ）。換言すれば、ピンホール４に対してレーザ光の直下流側に検出器５２が配置されている。また、第１蛍光体５３は、対物レンズ３に対してレーザ光の上流側に配置されている（第１蛍光体配置ステップ）。さらに、第２蛍光体５４は、ピンホール４に対してレーザ光の下流側に配置されている（第２蛍光体配置ステップ）。
この状態において、対物レンズ３によって集光されるレーザ光は、ピンホール４の貫通孔４１を通過して検出器５２の表面に照射される。

【0047】

そして、ユーザは、検出器５２の検出信号を確認しながら、ピンホール４の上下方向の位置及び左右方向の位置を調整する。具体的には、ユーザは、検出器５２で検出する検出信号の信号強度が最大となるように、ピンホール４の上下方向及び左右方向の位置を調整する。これにより、ピンホール４がレーザ光の光軸上に配置される。そして、ピンホール４がスペイシャルフィルタ１において位置決めされる。

【0048】

このようにして、まず、ピンホール４がスペイシャルフィルタ１において位置決めされる。そして、以下のようにして、ピンホール４を固定した状態で対物レンズ３の位置決めが行われる。

【0049】

具体的には、ユーザは、図２Ｄに示すように、ベース２（図１参照）上において、検出器５２で検出する検出信号の信号強度が小さくなる位置まで、対物レンズ３をピンホール４から遠ざける（対物レンズ３を後方に移動させる）。
次いで、ユーザは、検出器５２で検出する検出信号の信号強度が最大となるように、対物レンズ３の上下方向及び左右方向の位置を調整する。

【0050】

そして、ユーザは、図２Ｅに示すように、第１蛍光体５３にの表面で生じる蛍光の像５３Ａを目視により確認しながら、対物レンズ３をピンホール４に近づける（対物レンズ３を前方に移動させる）。

【0051】

具体的には、対物レンズ３を通過してピンホール４に照射されたレーザ光（可視光以外のレーザ光）は、ピンホール４の表面（ピンホール４の後面）で反射して、第１蛍光体５３側に向かう。そして、反射光（可視光以外のレーザ光）は、第１蛍光体５３の表面（第１蛍光体５３の前面）に照射される。この反射光が照射されることにより、第１蛍光体５３の表面（第１蛍光体５３の前面）で蛍光の像５３Ａが生じる。また、対物レンズ３をピンホール４に近づけるほど、蛍光の像５３Ａは、小さくなる。ユーザは、この蛍光の像５３Ａを目視により確認しながら、像５３Ａが第１蛍光体５３の貫通孔５３１よりも小さくなるまで（像５３Ａが見えなくなるまで）、対物レンズ３をピンホール４に近づける（第１調整ステップ）。このように、ユーザは、第１蛍光体５３の蛍光の像５３Ａの大きさを、目視で確認することにより、対物レンズ３及びピンホール４の相対位置を調整する。

【0052】

その後、ユーザは、対物レンズ３の上下方向及び左右方向の位置の調整と、像５３Ａに基づく対物レンズ３の位置の調整とを繰り返す。具体的には、ユーザは、検出器５２で検出する検出信号の信号強度が最大となるように、対物レンズ３の上下方向及び左右方向の位置を調整する動作と、保持部材５１の表面で生じる像５３Ａを目視により確認しながら、像５３Ａが第１蛍光体５３の貫通孔５３１よりも小さくなるまで対物レンズ３をピンホール４に近づける動作とを繰り返す。そして、検出器５２で検出する検出信号の信号強度が最大となり、かつ、像５３Ａが第１蛍光体５３の貫通孔５３１よりも小さくなる位置で、対物レンズ３を仮に位置決めする。このようにして、対物レンズ３のおよその位置決めが行われる。

【0053】

次いで、ユーザは、図２Ｆに示すように、検出器５２の検出信号を確認しながら、対物レンズ３の前後方向（光軸方向）の位置を微調整する。具体的には、ユーザは、検出器５２で検出する検出信号から得られる光密度が最大となるように、対物レンズ３の前後方向（光軸方向）の位置を微調整する。これにより、前後方向（光軸方向）において対物レンズ３が位置決めされる。

【0054】

そして、ユーザは、図２Ｇに示すように、検出器５２を保持部材５１（補助器５）から取り外す（検出器退避ステップ）。さらに、ユーザは、対物レンズ３の上下方向の位置及び左右方向の位置を微調整する。このとき、ユーザは、第２蛍光体５４にの表面で生じる蛍光の像５４Ａを目視により確認しながら、対物レンズ３の上下方向の位置及び左右方向の位置を微調整する。

【0055】

具体的には、対物レンズ３を通過し、ピンホール４の貫通孔４１を通過したレーザ光（可視光以外のレーザ光）は、第２蛍光体５４に向かう。そして、レーザ光（可視光以外のレーザ光）は、第２蛍光体５４の表面（第２蛍光体５４の後面）に照射される。このようにレーザ光が照射されることにより、第２蛍光体５４の表面（第２蛍光体５４の後面）で蛍光の像５４Ａが生じる。ユーザは、この蛍光の像５４Ａを目視により確認しながら、像５３Ａの位置に基づいて光分布を整えるように、上下方向及び左右方向における対物レンズ３の位置を微調整する（第２調整ステップ）。

【0056】

その後、ユーザは、図２Ｈに示すように、補助器５（保持部材５１）をスペイシャルフィルタ１から取り外す。
このようにして、対物レンズ３及びピンホール４の位置決めが完了する。

【0057】

４．作用効果
（１）本実施形態によれば、スペイシャルフィルタ１を調整する場合には、図２Ｃに示すように、スペイシャルフィルタ配置ステップにおいて、可視光以外のレーザ光の光軸上に対物レンズ３及びピンホール４が配置される。また、図２Ｅに示すように、第１調整ステップにおいて、ピンホール４で反射したレーザ光の大きさに基づいて、対物レンズ３及びピンホール４の相対位置が調整される。

【0058】

そのため、ピンホール４の貫通孔４１が微細に形成される場合であっても、ピンホール４で反射したレーザ光の大きさに基づくことで、対物レンズ３及びピンホール４のそれぞれを精度よく配置することが可能となる。

【0059】

（２）また、本実施形態によれば、スペイシャルフィルタ１を調整する場合には、ピンホール４の貫通孔４１を通過したレーザ光は、図２Ｄに示すように、検出器５２によって検出される。そして、第１調整ステップにおいて、検出器５２からの検出信号と、ピンホール４を通過せずに反射したレーザ光の大きさに基づいて、対物レンズ３及びピンホール４の相対位置が調整される。
そのため、対物レンズ３及びピンホール４のそれぞれを一層精度よく配置できる。

【0060】

（３）また、本実施形態によれば、スペイシャルフィルタ１を調整する場合には、図２Ｅに示すように、第１調整ステップにおいて、ピンホール４で反射したレーザ光が第１蛍光体５３に照射されることにより生じる蛍光の像５３Ａの大きさに基づいて、対物レンズ３及びピンホール４の相対位置が調整される。

【0061】

すなわち、第１調整ステップにおいて、第１蛍光体５３で生じる蛍光の像５３Ａの大きさをユーザが視認することで確認できる。そして、ユーザが視認により蛍光の像５３Ａの大きさを確認し、その結果に基づいて、対物レンズ３及びピンホール４の相対位置が調整される。
そのため、レーザ光として可視光以外の光を用いる場合であっても、対物レンズ３及びピンホール４のそれぞれを精度よく配置できる。

【0062】

（４）また、本実施形態によれば、スペイシャルフィルタ１を調整する場合には、図２Ｇに示すように、検出器退避ステップにおいて、検出器５２がレーザ光の光軸上から退避される。また、第２調整ステップにおいて、ピンホール４の貫通孔４１を通過したレーザ光が第２蛍光体５４に照射されることにより生じる蛍光の像５４Ａの位置に基づいて対物レンズ３の位置が調整される。

【0063】

すなわち、第２調整ステップにおいて、第２蛍光体５４で生じる蛍光の像５４Ａの位置をユーザが視認することで確認できる。そして、ユーザが視認により蛍光の像５４Ａの位置を確認し、その結果に基づいて、対物レンズ３及びピンホール４の相対位置が調整される。
そのため、レーザ光として可視光以外の光を用いる場合であっても、対物レンズ３及びピンホール４のそれぞれを一層精度よく配置できる。

【0064】

５．変形例
上記の実施形態では、補助器５は、ベース２に対して着脱可能な構成であるとして説明した。しかし、補助器５とベース２とは、一体的に構成されていてもよい。

【0065】

また、上記の実施形態では、スペイシャルフィルタ１において、対物レンズ３、ピンホール４、検出器５２、第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４のそれぞれは、ユーザの手動によりベース２又は保持部材５１に取り付けられるとして説明した。しかし、対物レンズ３、ピンホール４、検出器５２、第１蛍光体５３及び第２蛍光体５４を動作させる構成、及び、制御部を設け、制御部の制御処理により、これらのうちの少なくとも１つが自動によりベース２又は保持部材５１に取り付けられてもよい。
このような構成にすれば、スペイシャルフィルタの調整を簡易に行うことができる。

【0066】

また、上記実施形態では、紫外領域のレーザ光を用いる場合を例に挙げて説明した。しかし、紫外領域以外のレーザ光を用いる装置において、スペイシャルフィルタ１を用いてももよい。

【符号の説明】

【0067】

１ スペイシャルフィルタ
３ 対物レンズ
４ ピンホール
５ 補助器
４１ 貫通孔
５２ 検出器
５３ 第１蛍光体
５４ 第２蛍光体

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図2E】

【図2F】

【図2G】

【図2H】