JPH10325795A - Method and apparatus for measurement of medium - Google Patents

Method and apparatus for measurement of medium

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JPH10325795A
JPH10325795A JP9199621A JP19962197A JPH10325795A JP H10325795 A JPH10325795 A JP H10325795A JP 9199621 A JP9199621 A JP 9199621A JP 19962197 A JP19962197 A JP 19962197A JP H10325795 A JPH10325795 A JP H10325795A
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mirror
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interference
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Hideki Maruyama
英樹 丸山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To separate and measure the phase refractive index, the birefringence and the thickness of an object, to be measured, by using a light interference method. SOLUTION: Light from a light source 1 is condensed by a condensing lens 3. An object 4 to be measured is irradiated with the light. The object 4 to be measured or the condensing lens 3 and a reference-light mirror 6 are moved in such a way that intensities of interference light at the front and the rear of the reference-light mirror 6 and of the object 4 to be measured become respectively maximum. Then, the movement distance of the object 4 to be measured or the condensing lens 3 and that of the reference-light mirror 6 are found in a position in which the intensity of the interference light at the front becomes maximum and in a position in which the intensity of the interference light at the rear becomes maximum. Thereby, the refractive index and the thickness of the object 4 to be measured are measured simultaneously.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は媒質の屈折率および
厚さ同時測定方法、同時測定装置、もしくは複屈折測定
方法もしくは測定装置、もしくは複屈折および厚さ同時
測定方法もしくは同時測定装置もしくは位相屈折率およ
び群屈折率の同時測定方法、測定装置、さらに、本測定
方法を利用した、硬化性樹脂の硬化状態もしくは硬化度
の評価に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for simultaneous measurement of refractive index and thickness of a medium, a simultaneous measurement apparatus, or a method or apparatus for measuring birefringence, or a method for simultaneous measurement of birefringence and thickness, or a simultaneous measurement apparatus or phase refraction. The present invention relates to a method for simultaneous measurement of refractive index and group refractive index, a measuring device, and an evaluation of a cured state or a degree of curing of a curable resin using the present measurement method.

【0002】[0002]

【従来の技術】測定対象物(媒質)の屈折率n(=位相
屈折率np),複屈折,厚さ等の光学特性を非接触に測定
する方法は、光学分野において最も基本的な技術の1つ
である。その代表的なものとしては、エリプソメータ
(自動偏光解析装置)[(1):久保田広他偏「光学ハ
ンドブック」2,4偏光解析(pp.256〜26
4)、朝倉書店発行参照]がある。これは、測定対象と
なる媒質(薄膜)に斜方から光を照射し、主に反射光の
P偏光とS偏光の位相変化の差に注目する方法で、媒質
の表面で光が反射する際の偏光状態を観測することによ
って、基板およびその表面に堆積した薄膜の屈折率nと
厚さtを測定する方法である。
2. Description of the Related Art A method for non-contact measurement of optical characteristics such as the refractive index n (= phase refractive index np), birefringence, and thickness of a measurement object (medium) is one of the most basic techniques in the optical field. One. A representative example is an ellipsometer (automatic ellipsometer) [(1): Hiroshi Kubota et al. Polarization “Optical Handbook” 2,4 polarization analysis (pp. 256-26)
4), see Asakura Shoten]. This is a method of irradiating a medium (thin film) to be measured with light obliquely and focusing mainly on the difference in phase change between the P-polarized light and the S-polarized light of the reflected light. Is a method of measuring the refractive index n and the thickness t of the substrate and the thin film deposited on the surface of the substrate by observing the polarization state of the substrate.

【0003】また、反射率を用いて媒質の膜厚や屈折率
n、吸収係数を測定する反射率解析法もあり特開昭64
−75902号公報や特開昭63−128210号公
報,特開平3−17505号公報などに開示されてい
る。特開昭64−75902号公報や特開昭63−12
8210号公報に開示されている反射率解析法は、測定
光の入射角変化に伴う反射光強度変化、即ち、反射光強
度の入射角依存特性を測定し、その3つの極値の入射角
を用いて薄膜の特性値を求める方法である。特開平3−
17505号公報に開示されている反射率解析法は、検
出レンズの後側で光強度を検出することで求めた反射光
強度の入射角依存特性より、薄膜の特性値を求める方法
である。
Further, the film thickness and the refractive index of a medium are calculated using the reflectance.
n, there is also a reflectance analysis method for measuring the absorption coefficient.
Japanese Patent Application Laid-Open No. 75902/1988, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-128210, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-17505, and the like. JP-A-64-75902 and JP-A-63-12
The reflectivity analysis method disclosed in Japanese Patent No. 8210 measures the change in the reflected light intensity accompanying the change in the incident angle of the measurement light, that is, the incident angle dependence of the reflected light intensity, and determines the three extreme incident angles. This is a method of determining the characteristic value of the thin film using the method. JP-A-3-
The reflectance analysis method disclosed in Japanese Patent No. 17505 is a method of obtaining a characteristic value of a thin film from the incident angle dependence of the reflected light intensity obtained by detecting the light intensity on the rear side of the detection lens.

【0004】これらの方法を実施する装置は高精度であ
るので、表面や薄膜の研究に頻繁に利用されているが、
装置自体が高価であり、また平行ビーム照射部分(約1
mm径)における平均的な屈折率nおよび厚さtが測定で
きるにすぎない。更に、実際に測定できる厚さも〜10
μm程度であり、これ以上の厚膜は測定不可能であっ
た。これ以外に、プリズムによる媒質の屈折率測定、光
導波モード励起による薄膜の屈折率n、厚さtの測定など
があるが、これらは測定面が平滑であることが条件であ
る。このような薄膜を中心とした測定法に対して、光学
分野では、無機、有機材料を含めて、媒質の屈折率n
(複屈折含む)、厚さtおよびそれらの空間分布を精度
良く測定したいという要求がある。
[0004] The equipment for performing these methods is of high precision and is frequently used for studying surfaces and thin films.
The apparatus itself is expensive, and the parallel beam irradiation part (about 1
The average refractive index n and thickness t in mm diameter) can only be measured. Furthermore, the thickness that can be actually measured is also
It was on the order of μm, and a thicker film could not be measured. In addition, there are a refractive index measurement of a medium by a prism, a refractive index n and a thickness t of a thin film by excitation of an optical waveguide mode, and the like, provided that the measurement surface is smooth. In contrast to the measurement method centered on such a thin film, in the optical field, the refractive index n of a medium including inorganic and organic materials is included.
There is a demand to accurately measure the thickness (including birefringence), the thickness t, and their spatial distribution.

【0005】また、各種硬化性樹脂(紫外線硬化、熱硬
化、触媒硬化、電子線硬化等)や塗膜の硬化状態もしく
は硬化度の評価は、現在、ゲル分率(測定サンプルをメ
チルエチルケトン等で溶剤抽出し、初期重量と溶剤抽出
後の重量の重量変化の比)が最も一般的な指標となって
いる。しかし、この評価方法は、破壊試験であり、サン
プルの作製および評価に長時間を要するものであった。
[0005] In addition, the evaluation of the curing state or degree of curing of various curable resins (ultraviolet curing, heat curing, catalyst curing, electron beam curing, etc.) and coating films is currently carried out using gel fractions (measurement samples are measured using methyl ethyl ketone or the like as a solvent). The ratio of the weight change between the initial weight after extraction and the weight after solvent extraction) is the most common index. However, this evaluation method is a destructive test, and it takes a long time to prepare and evaluate a sample.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このような状況を踏ま
え、ここでは低コヒーレンスな光源を用いた干渉光学系
を基本として、集光ビーム照射による媒質の位相屈折率
npと厚さtを同時に精密に測定する方法、および偏光子
/検光子、偏光ローテータ等の偏光制御を必要とせずに
媒質の複屈折を精密に測定する方法、および位相屈折率
npと群屈折率ngを同時に精密に測定する方法および上述
した方法を用いて、樹脂の硬化性もしくは硬化度を評価
する方法を提案する。
In view of such a situation, here, based on an interference optical system using a low-coherence light source, the phase refractive index of a medium caused by irradiation of a converged beam is described.
A method for precisely measuring np and thickness t simultaneously, a method for precisely measuring the birefringence of a medium without the need for polarization control such as a polarizer / analyzer, a polarization rotator, and a phase refractive index
We propose a method for accurately and simultaneously measuring np and the group refractive index ng, and a method for evaluating the curability or degree of cure of a resin by using the method described above.

【0007】低コヒーレンス光源によるマイケルソン干
渉系は、光の伝搬軸に沿って、光源のコヒーレンス長2
Δlc(=ln(2)(2/π)(λc2/△λ)、こ
こで、λcは、光源の中心波長、△λは、光源のスペク
トラムの半値全幅(FWHM))で決まる分解能Δlc(〜
10μm)で反射面を識別することができ、微小領域に
おける有力な診断法として利用されている((2):K.
Takada, I. Yokohama, K. Chida and J. Noda, "New m
easurement system for fault location in opticaL wa
veguide devices based on an interferometric techni
que," AppLiedOptics, Vol.26, No. 9, pp.1603-1606(1
987). (3):R. C. Youngquist, S.Carr and D. E.
N. Davies,"OpticaL coherence-domain reflectometry
: a newoptical evaluation technique, " Optics Let
ters, Vol.12, No. 3, pp.158-160(1987). (4):H.
H. Gilgen, R. P. Novak, R. P. Salathe, W. Hodel an
dP. Beaud, "Submillimeter optical reflectometry, "
J. Lightwave Technology, Vol. 7, No. 8, pp.1225-1
233(1989) 参照)。
A Michelson interferometer with a low coherence light source has a coherence length of 2 along the light propagation axis.
Δlc (= ln (2) (2 / π) (λc2 / △ λ), where λc is the center wavelength of the light source, and Δλ is the resolution Δlc (〜) determined by the full width at half maximum (FWHM) of the spectrum of the light source.
(10 μm), the reflective surface can be identified, and it is used as a powerful diagnostic method in a minute area ((2): K.
Takada, I. Yokohama, K. Chida and J. Noda, "New m
easurement system for fault location in opticaL wa
veguide devices based on an interferometric techni
que, "AppLiedOptics, Vol.26, No. 9, pp.1603-1606 (1
987). (3): RC Youngquist, S. Carr and DE
N. Davies, "OpticaL coherence-domain reflectometry
: a newoptical evaluation technique, "Optics Let
ters, Vol. 12, No. 3, pp. 158-160 (1987). (4): H.
H. Gilgen, RP Novak, RP Salathe, W. Hodel an
dP. Beaud, "Submillimeter optical reflectometry,"
J. Lightwave Technology, Vol. 7, No. 8, pp.1225-1
233 (1989)).

【0008】最近、生体光診断の分野でも、この低コヒ
ーレンス光干渉法が注目されており、網膜下組織の検出
・可視化((5):D. Huang, E. A. Swanson, C. P. L
in,J. S. Schuman, W. G. Stinson, W. Chang, M. R. H
ee, T. Flotte, K. Gregory, C. A. Puliafito, J. G.
Fujimoto, "Optical coherency tomography, " Scienc
e, Vol. 254, pp.1178-1181, 22 Nov., 1991. (6):
J. A. Izatt, M. R. Hee, G. M. Owen, E. A. Swanson
and J. G. Fujimoto, "Optical coherence microscopy
in scattering media, " Optics Letters, Vol. 19, N
o. 8, pp.590-592(1994). )や眼径(eye length)の測
定((7):A. F. Fercher, K. Mengedoht and W. Wre
ner, "Eye-length measurement by interferometry wit
h partially coherent light, " Optics Letters, Vol.
13, No. 3, pp.186-188(1988).(8):W. Drexier,
C. K. Hitzenberger, H. Sattmann A. F. Fercher, "Me
asurement of the thickness of fundus layers by par
tial coherence tomography, " Optical Engineering,
Vol. 34, No. 3, pp.701-710(1995). )をはじめ、皮下
組織の高精度な検出の基礎実験((9):白石、近江、
春名、西原、"低コヒーレンス光干渉による生体内構造
検出の基礎実験I、"平成7年秋季第56回応用物理学
会学術講演会26a−SN−11(1995))が進め
られている。
Recently, the low coherence optical interferometry has been attracting attention in the field of biological photodiagnosis, and detection and visualization of subretinal tissue ((5): D. Huang, EA Swanson, CP L).
in, JS Schuman, WG Stinson, W. Chang, MR H
ee, T. Flotte, K. Gregory, CA Puliafito, JG
Fujimoto, "Optical coherency tomography," Scienc
e, Vol. 254, pp. 1178-1181, 22 Nov., 1991. (6):
JA Izatt, MR Hee, GM Owen, EA Swanson
and JG Fujimoto, "Optical coherence microscopy
in scattering media, "Optics Letters, Vol. 19, N
o. 8, pp. 590-592 (1994).) and measurement of eye length ((7)): AF Fercher, K. Mengedoht and W. Wre
ner, "Eye-length measurement by interferometry wit
h partially coherent light, "Optics Letters, Vol.
13, No. 3, pp. 186-188 (1988). (8): W. Drexier,
CK Hitzenberger, H. Sattmann AF Fercher, "Me
asurement of the thickness of fundus layers by par
tial coherence tomography, "Optical Engineering,
Vol. 34, No. 3, pp. 701-710 (1995).) And basic experiments for high-precision detection of subcutaneous tissue ((9): Shiraishi, Omi,
Haruna, Nishihara, "Basic experiment I for detecting in-vivo structure by low coherence light interference," The 56th JSAP Autumn Meeting 1995, 26a-SN-11 (1995)).

【0009】しかしながら、上記した低コヒーレンス干
渉法では、測定対象物(透明板)に平行あるいは集光ビ
ームを照射し、その前面および後面からの反射信号光と
参照光との光路差が0となるような参照光ミラーの2つ
の位置を特定し、これらの間隔から測定対象物の前面と
後面の光路差(群屈折率ng×厚さt)が測定される。す
なわち、この場合に測定量は群屈折率ng×厚さtのみで
あるので群屈折率ngもしくは位相屈折率npと厚さtの分
離測定はできない。ここで群屈折率ngは、光源のFWHMに
依存しており、FWHMが大きくなるほど測定対象物の屈折
率の波長分散の影響が大きくなり、Δn(=ng−np)は
大きくなる。尚、一般的な屈折率nとは、位相屈折率np
のことである。
However, in the above-mentioned low coherence interferometry, the object to be measured (transparent plate) is irradiated with a parallel or condensed beam, and the optical path difference between the signal light reflected from the front and rear surfaces and the reference light becomes zero. The two positions of the reference light mirror are specified, and the optical path difference (group refractive index ng × thickness t) between the front surface and the rear surface of the measurement object is measured from these intervals. That is, in this case, since the measurement amount is only the group refractive index ng × the thickness t, separation measurement of the group refractive index ng or the phase refractive index np and the thickness t cannot be performed. Here, the group refractive index ng depends on the FWHM of the light source. As the FWHM increases, the influence of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured increases, and Δn (= ng−np) increases. Incidentally, the general refractive index n is a phase refractive index np
That is.

【0010】媒質の位相屈折率np(複屈折含む)、厚さ
tの光学的同時測定は、レンズをはじめ光学部品・材料
を開発するメーカにおいては、必須の技術である。特に
レンズは位相屈折率npと同時に精密な厚さ分布の測定を
必要とする。最近は、種々の多成分系ガラス以外に高分
子や液晶を用いた光学部品も多く、これらの部品開発に
は位相屈折率np(複屈折含む)、厚さtの同時精密測定
は不可欠な技術・装置である。また、短波長光源や波長
可変レーザ実現に向けて、様々な非線形光学材料の研究
開発も盛んであるが、これら新光学材料の屈折率(複屈
折含む)を測定する上で、簡易な位相屈折率np、厚さt
の同時精密測定装置が要求されている。
Phase index np (including birefringence), thickness of medium
Simultaneous optical measurement of t is an indispensable technology for manufacturers developing optical components and materials such as lenses. In particular, lenses require precise measurement of the thickness distribution simultaneously with the phase refractive index np. Recently, there are many optical components using polymers and liquid crystals in addition to various multi-component glasses, and simultaneous precision measurement of phase refractive index np (including birefringence) and thickness t is indispensable for the development of these components.・ It is a device. Also, research and development of various nonlinear optical materials are being actively pursued in order to realize a short wavelength light source and a wavelength tunable laser. However, when measuring the refractive index (including birefringence) of these new optical materials, simple phase Rate np, thickness t
Are required.

【0011】また、医用分野、例えば、光診断・治療の
分野においても、位相屈折率npまたは群屈折率ngと厚さ
tの同時測定の必要性が高まりつつある。一例を挙げる
と、眼科治療・診断では、眼径や角膜の厚さおよび屈折
率の精密な測定(精度は約10μm)が要求されてい
る。この場合には、非接触測定が条件であり、光プロー
ブを用いることになる。しかしながら、現状では、屈折
率npまたはngと厚さtの分離測定ができないため、正確
に眼径や角膜の厚さおよび屈折率を測定できない状態に
ある。さらに、現在活発に検討が進められている光CT
(光による生体断層像の構築)においても、生体内組織
構造の微細なサイズを決定する上で、屈折率npまたはng
と厚さtの同時測定は必要である。
Also, in the medical field, for example, in the field of optical diagnosis and treatment, the phase refractive index np or group refractive index ng and thickness
The need for simultaneous measurement of t is increasing. For example, in ophthalmic treatment / diagnosis, precise measurement of the eye diameter, corneal thickness, and refractive index (accuracy is about 10 μm) is required. In this case, non-contact measurement is a condition, and an optical probe is used. However, at present, since it is impossible to separately measure the refractive index np or ng and the thickness t, the eye diameter, the thickness of the cornea, and the refractive index cannot be measured accurately. Furthermore, the optical CT, which is currently being actively studied,
(Construction of biological tomographic images using light) also requires the refractive index np or ng
And the thickness t must be measured simultaneously.

【0012】さらに、各種保護層(膜)および塗膜の品
質評価・管理においても、屈折率を指標とした評価が有
望である。これは、各種硬化性樹脂が、硬化するに従
い、収縮等により、屈折率が変化することに着目したも
のである。屈折率のみの測定であれば、一般的なアッベ
式屈折率計で行うことができるが、アッベ式屈折率計で
は、測定対象物における屈折率の測定部位が、測定対象
物の表面のみであり、厚さ方向に対して不均一な屈折率
分布を持つ測定対象物(表面は硬化し、内部は未硬化
等)の平均化された屈折率の測定は、不可能であった。
このことは、樹脂の硬化状態もしくは硬化度を屈折率を
指標に評価するに際し、大きな弊害である。また、測定
対象物もアッベ式屈折率計に合わせて、試料片を作製す
る必要があり、非破壊・非接触測定は不可能であった。
さらに、測定対象物が紫外線硬化樹脂の場合、測定対象
物の厚さにより硬化状態が変化するため、測定対象物の
厚さに関する項も、測定する必要がある。
Further, in the quality evaluation and management of various protective layers (films) and coating films, evaluation using refractive index as an index is promising. This focuses on the fact that as various curable resins cure, the refractive index changes due to shrinkage and the like. In the case of measuring only the refractive index, it can be performed with a general Abbe refractometer, but in the Abbe refractometer, the measurement site of the refractive index in the measurement target is only the surface of the measurement target. In addition, it was impossible to measure the averaged refractive index of a measurement object having a non-uniform refractive index distribution in the thickness direction (the surface is cured, and the inside is uncured).
This is a serious problem when the cured state or degree of cure of the resin is evaluated using the refractive index as an index. In addition, it is necessary to prepare a test piece for the object to be measured according to the Abbe refractometer, and non-destructive and non-contact measurement was impossible.
Further, when the measurement target is an ultraviolet curable resin, the cured state changes depending on the thickness of the measurement target, and therefore, it is necessary to measure a term relating to the thickness of the measurement target.

【0013】本発明は、上記状況に鑑みて、測定対象物
の位相屈折率np、および複屈折と厚さtの分離測定を可
能にし、また位相屈折率npと群屈折率ngの同時測定を可
能にする光干渉法を用いた媒質の測定方法および測定装
置を提供し、上述した方法および装置を用いて、硬化性
樹脂の硬化状態もしくは硬化度を屈折率で評価・測定す
る方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has made it possible to separately measure the phase refractive index np and the birefringence and the thickness t of an object to be measured, and to simultaneously measure the phase refractive index np and the group refractive index ng. Provided is a method and an apparatus for measuring a medium using an optical interference method that enables the method, and a method for evaluating and measuring a cured state or a degree of curing of a curable resin by a refractive index using the method and the apparatus described above. The purpose is to:

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたもので、測定対象物または集光
レンズおよび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、
光源と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラ
ーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子と
を備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の前記光
源からの光を前記集光レンズにより集光して前記測定対
象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前
面および後面における干渉光強度がそれぞれ最大になる
ように、前記測定対象物または前記集光レンズおよび前
記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大強
度が現れた位置と、後面における干渉光最大強度の位置
での前記測定対象物または前記集光レンズおよび参照光
ミラーの移動距離を求めることにより、前記測定対象物
の屈折率と厚さを同時測定することを特徴とする媒質の
測定方法であり、測定対象物および参照光ミラーを保持
搭載する駆動手段と、光源と、保持手段により保持され
た集光レンズと、前記測定対象物からの反射光と前記参
照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受
光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系
の前記光源からの光を前記集光レンズにより集光して前
記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対
象物の前面および後面における干渉光強度がそれぞれ最
大になるように、前記測定対象物および前記参照光ミラ
ーを移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位
置と、後面における干渉光最大強度の位置での前記測定
対象物および参照光ミラーの移動距離を求めることによ
り、前記測定対象物の屈折率と厚さを同時測定すること
を特徴とする媒質の測定方法。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has a driving means for holding and mounting an object to be measured or a condenser lens and a reference light mirror;
A light source, and a light receiving element that detects and detects light by multiplexing and interfering the reflected light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror, from the light source of the interference optical system. The measurement object or the reference light mirror and the interference light intensity on the front and rear surfaces of the measurement object are respectively maximized, so that the measurement object or The condensing lens and the reference light mirror are moved, and the measurement object or the condensing lens and the reference light mirror are moved at a position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and at a position where the maximum intensity of the interference light appears on the rear surface. A method for measuring a medium, comprising simultaneously measuring a refractive index and a thickness of the object to be measured by obtaining a distance, and a driving unit that holds and mounts the object to be measured and a reference light mirror. , A light source, a condensing lens held by holding means, and a light-receiving element for detecting by combining and interfering reflected light from the measurement object and reference light from the reference light mirror. The light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens and irradiates the object to be measured, and the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured is The measurement object and the reference light mirror are moved so as to be maximum, respectively, and the measurement object and the reference light mirror at the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface and the interference light maximum intensity position on the rear surface Measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured simultaneously by calculating the moving distance of the medium.

【0015】または、集光レンズおよび参照光ミラーを
保持搭載する駆動手段と、光源と、保持手段により保持
された測定対象物と、前記測定対象物からの反射光と前
記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波す
る受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光
学系の前記光源からの光を前記測定対象物に前記集光レ
ンズにより集光して前記測定対象物に照射し、前記参照
光ミラーと前記測定対象物の前面および後面の干渉光強
度がそれぞれ最大になるように、前記集光レンズおよび
前記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大
強度が現れた位置と、後面における干渉光最大強度の位
置での前記測定対象物および参照光ミラーの移動距離を
求めることにより、前記測定対象物の屈折率と厚さを同
時測定することを特徴とする媒質の測定方法である。
Alternatively, driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror, a light source, an object to be measured held by the holding means, light reflected from the object to be measured and reference from the reference light mirror A light receiving element for detecting light by multiplexing and interfering light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens on the object to be measured and the measurement is performed. By irradiating the object, the converging lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface and the rear surface of the reference light mirror and the front surface and the rear surface of the measurement object are maximized, and the interference light maximum intensity on the front surface The position where appears, and by determining the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the interference light maximum intensity on the rear surface, it is possible to simultaneously measure the refractive index and thickness of the measurement object. It is a measurement method of a medium with symptoms.

【0016】また、測定対象物または参照光ミラーを保
持搭載する駆動手段と、光源と、前記測定対象物からの
反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉さ
せて検波する受光素子とを備えた干渉光学系であって、
前記干渉光学系の前記光源からの光を前記測定対象物に
照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面にお
ける干渉光強度および後面における常光線と異常光線に
対応する二つの干渉光強度がそれぞれ最大になるよう
に、前記測定対象物または前記参照光ミラーを移動さ
せ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光最大
強度の位置での前記測定対象物または前記参照光ミラー
の移動距離を求めることにより、前記測定対象物の複屈
折を測定することを特徴とする媒質の測定方法であり、
測定対象物を保持搭載する駆動手段と、光源と、保持手
段により保持された参照光ミラーと、前記測定対象物か
らの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干
渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光学系であっ
て、前記干渉光学系の前記光源からの光を前記測定対象
物に照射して、保持手段により保持された参照光ミラー
と前記測定対象物の前面における干渉光強度および後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度
がそれぞれ最大になるように前記測定対象物を移動さ
せ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光最大
強度の位置の移動距離の差を求めることにより、前記測
定対象物の複屈折を測定することを特徴とする媒質の測
定方法。
Further, driving means for holding and mounting the object to be measured or the reference light mirror, a light source, and a light receiving means for detecting the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror by multiplexing / interfering with each other. An interference optical system comprising an element and
Light from the light source of the interference optical system is irradiated on the object to be measured, and two interference light intensities corresponding to an ordinary light and an extraordinary light at the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured. Move the object to be measured or the reference light mirror so that each becomes the maximum, the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface, and the two interference light maximum intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face. By measuring the moving distance of the measurement object or the reference light mirror at a position, a medium measuring method characterized by measuring the birefringence of the measurement object,
Driving means for holding and mounting the object to be measured, a light source, a reference light mirror held by the holding means, and detection by multiplexing / interfering reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. An interference optical system comprising: a light receiving element that emits light from the light source of the interference optical system to the object to be measured; and a reference light mirror held by holding means and a front surface of the object to be measured. The object to be measured is moved so that the interference light intensity at the front and the two interference light intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray at the rear surface are respectively maximized. A method of measuring a medium, comprising: measuring a birefringence of an object to be measured by calculating a difference in a moving distance between two positions of maximum intensity of interference light corresponding to a light beam and an extraordinary light beam.

【0017】または、参照光ミラーを保持搭載する駆動
手段と、光源と、保持手段により保持された測定対象物
と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーか
らの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備
えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の前記光源か
らの光を前記測定対象物に照射して、前記参照光ミラー
と前記測定対象物の前面における干渉光強度および後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度
がそれぞれ最大になるように前記参照光ミラーを移動さ
せ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光最大
強度の位置の移動距離の差を求めることにより、前記測
定対象物の複屈折を測定することを特徴とする媒質の測
定方法である。
Alternatively, a driving means for holding and mounting the reference light mirror, a light source, an object to be measured held by the holding means, a reflected light from the object to be measured and a reference light from the reference light mirror are multiplexed. An interference optical system including a light-receiving element that detects interference light, and irradiates the object to be measured with light from the light source of the interference optical system, and the reference light mirror and the front surface of the object to be measured. The reference light mirror is moved so that the interference light intensity at the front and the two interference light intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray at the rear surface are respectively maximized. A method for measuring a medium, comprising: measuring a birefringence of an object to be measured by calculating a difference in a movement distance between two positions of maximum intensity of interference light corresponding to a light beam and an extraordinary light beam.

【0018】また、測定対象物または集光レンズおよび
参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、前記
測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照
光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉
光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を
前記集光レンズにより集光して前記測定対象物に照射
し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面における
干渉光強度および後面における常光線と異常光線に対応
する二つの干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前
記測定対象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミ
ラーを移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた
位置と、後面における常光線と異常光線に対応する二つ
の干渉光最大強度の位置での前記測定対象物または前記
集光レンズおよび参照光ミラーの移動距離を求めること
により、前記測定対象物の複屈折と厚さを同時測定する
ことを特徴とする媒質の測定方法であり、測定対象物お
よび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、
集光レンズと、前記測定対象物からの反射光と前記参照
光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光
素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の
前記光源からの光を前記集光レンズにより集光して前記
測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象
物の前面における干渉光強度および後面における常光線
と異常光線に対応する二つの干渉光強度がそれぞれ最大
になるように、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置
と、後面における常光線と異常光線に対応する二つの干
渉光最大強度の位置での前記測定対象物および参照光ミ
ラーの移動距離の差を求めることにより、前記測定対象
物の複屈折と厚さを同時測定することを特徴とする媒質
の測定方法。
Further, a driving means for holding and mounting the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror, a light source, and multiplexing and interfering the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror. An interference optical system including a light receiving element for detecting the light, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens to irradiate the measurement object, the reference light mirror and the reference light mirror Move the measurement object or the condenser lens and the reference light mirror so that the interference light intensity on the front surface of the measurement object and the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface are respectively maximized. The object to be measured or the condensing lens and the reference lens at the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and at the position of the two maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face. A method for measuring a medium characterized by simultaneously measuring the birefringence and the thickness of the object to be measured by determining the moving distance of the optical mirror, and a driving unit that holds and mounts the object to be measured and a reference light mirror. , Light source,
A condensing lens, and an interference optical system including a light-receiving element for detecting by combining and interfering the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror, wherein the interference optical system includes: The light from the light source is condensed by the condensing lens and irradiated to the object to be measured. The object to be measured and the reference light mirror are moved so that the interference light intensities are maximized, and the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and the two interference light beams corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face. A method for measuring a medium, wherein a birefringence and a thickness of the object to be measured are simultaneously measured by obtaining a difference between a moving distance of the object to be measured and a reference light mirror at a position of a maximum intensity.

【0019】または、集光レンズおよび参照光ミラーを
保持搭載する駆動手段と、光源と、保持手段により保持
された測定対象物と、前記測定対象物からの反射光と前
記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波す
る受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光
学系の前記光源からの光を前記測定対象物に前記集光レ
ンズにより集光して前記測定対象物に照射し、前記参照
光ミラーと前記測定対象物の前面における干渉光強度お
よび後面における常光線と異常光線に対応する二つの干
渉光強度がそれぞれ最大になるように、前記集光レンズ
および前記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉
光最大強度が現れた位置と、後面における常光線と異常
光線に対応する二つの干渉光最大強度の位置での前記測
定対象物および参照光ミラーの移動距離の差を求めるこ
とにより、前記測定対象物の複屈折と厚さを同時測定す
ることを特徴とする媒質の測定方法である。
Alternatively, driving means for holding and mounting the condenser lens and the reference light mirror, a light source, a measurement object held by the holding means, light reflected from the measurement object and reference from the reference light mirror. A light receiving element for detecting light by multiplexing and interfering light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens on the object to be measured and the measurement is performed. Irradiate the target object, so that the interference light intensity on the front surface of the reference light mirror and the measurement object and the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face are respectively maximized, the condensing lens and By moving the reference light mirror, the measurement object and reference at the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and the position of the two maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face. By obtaining the difference between the moving distance of the optical mirror, a measuring method of the medium, characterized by simultaneously measuring the birefringence and thickness of the measurement object.

【0020】また、測定対象物または集光レンズおよび
参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、前記
測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照
光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉
光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を
前記集光レンズにより集光して前記測定対象物に照射
し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面および後
面における干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前
記測定対象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミ
ラーを移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた
位置と、後面における干渉光最大強度の位置での前記測
定対象物または前記集光レンズおよび参照光ミラーの移
動距離を求めることにより、前記測定対象物の位相屈折
率および群屈折率を同時測定することを特徴とする媒質
の測定方法であり、測定対象物および参照光ミラーを保
持搭載する駆動手段と、光源と、保持手段により保持さ
れた集光レンズと、前記測定対象物からの反射光と前記
参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する
受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学
系の前記光源からの光を前記集光レンズにより集光して
前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定
対象物の前面および後面における干渉光強度がそれぞれ
最大になるように、前記測定対象物および前記参照光ミ
ラーを移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた
位置と、後面における干渉光最大強度の位置での前記測
定対象物および参照光ミラーの移動距離を求めることに
より、前記測定対象物の位相屈折率および群屈折率を同
時測定することを特徴とする媒質の測定方法。または、
集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段
と、光源と、保持手段により保持された測定対象物と、
前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの
参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた
干渉光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの
光を前記測定対象物に前記集光レンズにより集光して前
記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対
象物の前面および後面の干渉光強度がそれぞれ最大にな
るように、前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移
動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、
後面における干渉光最大強度の位置での前記測定対象物
および参照光ミラーの移動距離を求めることにより、前
記測定対象物の位相屈折率および群屈折率を同時測定す
ることを特徴とする媒質の測定方法である。
Further, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror, a light source, and multiplexing / interfering the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror. An interference optical system including a light receiving element for detecting the light, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens to irradiate the measurement object, the reference light mirror and the reference light mirror The measurement object or the condenser lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface and the rear surface of the measurement object are respectively maximized, and the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface and the rear surface By determining the moving distance of the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light in the phase refractive index and group refractive index of the object to be measured A measuring method of a medium characterized by performing time measurement, a driving means for holding and mounting a measurement object and a reference light mirror, a light source, a condenser lens held by holding means, An interference optical system including a light receiving element for detecting the reflected light by multiplexing and interfering the reference light from the reference light mirror, and collecting light from the light source of the interference optical system by the condenser lens. The measurement object and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity at the front and rear surfaces of the reference light mirror and the measurement object is maximized, and the measurement object and the reference light mirror are moved. By calculating the moving distance of the object and the reference light mirror at the position where the maximum intensity of the interference light appears at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface, the phase refractive index and the Measuring method of the medium, characterized by simultaneously measuring the beauty group index. Or
Driving means for holding and mounting the condenser lens and the reference light mirror, a light source, and an object to be measured held by the holding means,
An interference optical system including a light receiving element for detecting the reflected light from the measurement object by combining and interfering the reference light from the reference light mirror, wherein the light from the light source of the interference optical system is The condensing lens condenses the object to be measured and irradiates the object with the condensing lens so that the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured is maximized. Move the lens and the reference light mirror, the position where the interference light maximum intensity appeared on the front surface,
Measurement of a medium characterized by simultaneously measuring a phase refractive index and a group refractive index of the measurement object by determining a movement distance of the measurement object and the reference light mirror at a position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface. Is the way.

【0021】また、光源と、前記光源からの光を分ける
手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光
を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段に
より分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物
に照射する手段と、前記測定対象物または前記集光レン
ズおよび前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させ
る駆動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照
光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光
素子とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の屈
折率と厚さを同時に測定することを特徴とする媒質の測
定装置であり、光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学
系による前記測定対象物の屈折率と厚さを同時に測定す
ることを特徴とする媒質の測定装置。
Also, a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condenser lens and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and the reference A medium measuring device, wherein the refractive index and the thickness of the object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system including a light receiving element that detects and multiplexes / interfers a reference light from an optical mirror. A light source, a unit for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light divided by the unit for dividing light, and the other divided by the unit for dividing the light. Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens, driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and light from the reference light mirror. An apparatus for measuring a medium, wherein the refractive index and the thickness of the object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system having a light receiving element for detecting and multiplexing and interfering a reference light.

【0022】または、光源と、前記光源からの光を分け
る手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の
光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段
により分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象
物に照射する手段と、前記集光レンズおよび前記参照光
ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と前記測
定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光
を合波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉
光学系による前記測定対象物の屈折率と厚さを同時に測
定することを特徴とする媒質の測定装置である。
Alternatively, a light source, a unit for dividing the light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the unit for dividing the light, and a second light divided by the unit for dividing the light Means for irradiating the object to be measured by a condensing lens, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured, and reference light from the reference light mirror A measuring device for measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured simultaneously by an interference optical system having a light receiving element for detecting by combining and interfering with each other.

【0023】さらに、光源と、前記光源からの光を分け
る手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の
光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段
により分けられる他方の光を測定対象物に照射する手段
と、前記測定対象物または前記参照光ミラーを保持搭載
して微小移動させる駆動手段と、前記測定対象物からの
反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉さ
せて検波する受光素子とを具備する干渉光学系による前
記測定対象物の複屈折を測定することを特徴とする媒質
の測定装置であり、光源と、前記光源からの光を分ける
手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光
を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段に
より分けられる他方の光を測定対象物に照射する手段
と、前記測定対象物を保持搭載して微小移動させる駆動
手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラ
ーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子と
を具備する干渉光学系による前記測定対象物の複屈折を
測定することを特徴とする媒質の測定装置。
Further, a light source, means for splitting the light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light split by the light splitting means Means for irradiating the object to be measured, driving means for holding and mounting the object to be measured or the reference light mirror for fine movement, and combining reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror A medium measuring device characterized by measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting by interference, a light source, and a unit for separating light from the light source; A reference light mirror that receives and reflects one light divided by the light dividing unit, a unit that irradiates the measurement target with the other light divided by the light dividing unit, and the measurement target The measurement object by the interference optical system, comprising: a driving unit that holds and mounts and moves the micro light, and a light receiving element that combines and interferes with the reflected light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror to detect the light. A medium measuring device for measuring birefringence of an object.

【0024】または、光源と、前記光源からの光を分け
る手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の
光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段
により分けられる他方の光を測定対象物に照射する手段
と、前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆
動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミ
ラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子
とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の複屈折
を測定することを特徴とする媒質の測定装置である。
Alternatively, a light source, a unit for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the unit for splitting light, and a second light split by the unit for splitting the light. Means for irradiating the object to be measured, driving means for holding and mounting the reference light mirror for minute movement, and detection by multiplexing / interfering the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror And a birefringence of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element.

【0025】また、光源と、前記光源からの光を分ける
手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光
を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段に
より分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物
に照射する手段と、前記測定対象物または前記集光レン
ズおよび前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させ
る駆動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照
光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光
素子とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の複
屈折と厚さを同時に測定することを特徴とする媒質の測
定装置であり、光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学
系による前記測定対象物の複屈折と厚さを同時に測定す
ることを特徴とする媒質の測定装置。
Also, a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light splitting means for splitting the light split by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condenser lens and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and the reference A measuring apparatus for a medium, wherein the birefringence and the thickness of the object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting and multiplexing / interfering a reference light from an optical mirror. A light source, a unit for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light divided by the unit for dividing light, and the other divided by the unit for dividing the light. Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens, driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and light from the reference light mirror. An apparatus for measuring a medium, wherein a birefringence and a thickness of an object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system having a light receiving element for detecting and multiplexing / interfering a reference beam.

【0026】または、光源と、前記光源からの光を分け
る手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の
光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段
により分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象
物に照射する手段と、前記集光レンズおよび前記参照光
ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と前記測
定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光
を合波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉
光学系による前記測定対象物の複屈折と厚さを同時に測
定することを特徴とする媒質の測定装置である。
Alternatively, a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured by a condensing lens, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured, and reference light from the reference light mirror A medium measuring apparatus for simultaneously measuring the birefringence and the thickness of the object to be measured by an interference optical system including a light-receiving element for detecting the wavelength by multiplexing / interference.

【0027】さらに、光源と、前記光源からの光を分け
る手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の
光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段
により分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象
物に照射する手段と、前記測定対象物または前記集光レ
ンズおよび前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動さ
せる駆動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参
照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受
光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の
位相屈折率および群屈折率を同時に測定することを特徴
とする媒質の測定装置であり、光源と、前記光源からの
光を分ける手段と、前記光を分ける手段により分けられ
る一方の光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分
ける手段により分けられる他方の光を集光レンズにより
測定対象物に照射する手段と、前記測定対象物および前
記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段
と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーか
らの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを具
備する干渉光学系による前記測定対象物の位相屈折率お
よび群屈折率を同時に測定することを特徴とする媒質の
測定装置。
Further, a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condenser lens and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and the reference A medium measuring device for simultaneously measuring a phase refractive index and a group refractive index of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting and multiplexing / interfering a reference light from an optical mirror. A light source, a unit for dividing the light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the unit for dividing the light, and a unit for dividing the light. Means for irradiating the other object light to the object to be measured by a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror for minute movement, light reflected from the object to be measured and the reference A medium measuring device for simultaneously measuring a phase refractive index and a group refractive index of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting and multiplexing / interfering a reference light from an optical mirror. .

【0028】または、光源と、前記光源からの光を分け
る手段と、前記光を分ける手段により分けられる一方の
光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段
により分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象
物に照射する手段と、前記集光レンズおよび前記参照光
ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と前記測
定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光
を合波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉
光学系による前記測定対象物の位相屈折率および群屈折
率を同時に測定することを特徴とする媒質の測定装置で
ある。
Alternatively, a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the light splitting means Means for irradiating the object to be measured by a condensing lens, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured, and reference light from the reference light mirror A medium measuring apparatus for simultaneously measuring the phase refractive index and the group refractive index of the object to be measured by an interference optical system including a light-receiving element that detects and multiplexes and interferes with each other.

【0029】前記屈折率および複屈折と厚さの同時測定
は、前記測定対象物の屈折率の波長分散を考慮した算出
式を用い、前記測定対象物の位相屈折率と厚さを同時に
導出することを特徴とする媒質の測定方法もしくは媒質
の測定装置であり、前記光源は、低コヒーレンス光を出
射する光源であることを特徴とする測定方法もしくは媒
質の測定装置である。また、前記低コヒーレンス光を出
射する光源は、屈折率および厚さの同時測定および位相
屈折率と群屈折率の同時測定において、直線偏光または
非偏光あるいはランダム偏光光源であることを特徴とす
る媒質の測定方法もしくは媒質の測定装置であり、複屈
折測定および複屈折と厚さの同時測定において非偏光あ
るいはランダム偏光光源であることを特徴とする媒質の
測定方法もしくは媒質の測定装置である。
In the simultaneous measurement of the refractive index and the birefringence and the thickness, the phase refractive index and the thickness of the object to be measured are derived simultaneously by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured. A method or apparatus for measuring a medium, characterized in that the light source is a light source that emits low coherence light. Further, the light source emitting the low coherence light is a linearly polarized light, non-polarized light or random polarized light source in the simultaneous measurement of the refractive index and the thickness and the simultaneous measurement of the phase refractive index and the group refractive index. And a device for measuring a medium, characterized in that the light source is a non-polarized or random polarized light source in the measurement of birefringence and the simultaneous measurement of birefringence and thickness.

【0030】さらに、前記低コヒーレンス光を出射する
光源は、可干渉距離△lc(=((ln(2))×(2
/π)×(λc2/△λ))/2)が30μm以下であ
ることを特徴とする媒質の測定方法もしくは媒質の測定
装置であり、前記低コヒーレンス光を出射する光源は、
スーパルミネッセンスダイオードもしくは白色光源から
の光をモノクロメータにより特定波長域を分光した光源
であることを特徴とする媒質の測定方法もしくは媒質の
測定装置である。
Further, the light source for emitting the low coherence light has a coherence length Δlc (= ((ln (2)) × (2
/ Π) × (λc2 / △ λ)) / 2) is 30 μm or less, wherein the light source for emitting the low coherence light is:
A method or apparatus for measuring a medium, characterized in that the light is a light source obtained by dispersing light from a superluminescent diode or a white light source in a specific wavelength range using a monochromator.

【0031】前記干渉光学系は、構成部品の1つとして
前記光源からの光を分波合波する手段を備えたことを特
徴とする媒質の測定方法もしくは媒質の測定装置であ
り、前記測定対象物と前記参照光ミラーおよび前記集光
レンズを保持搭載する駆動手段は、微動ステージである
ことを特徴とする媒質の測定方法もしくは媒質の測定装
置である。
The interference optical system is a method or apparatus for measuring a medium, comprising means for demultiplexing and combining light from the light source as one of the components. The driving means for holding and mounting the object, the reference light mirror, and the condenser lens is a fine movement stage or a medium measurement method or medium measurement apparatus.

【0032】また、前記参照光ミラーは、干渉光学系に
おける参照光を位相変調するために、前記参照光ミラー
を振動させる振動子に固定されていることを特徴とする
媒質の測定方法もしくは媒質の測定装置であり、前記参
照光の位相変調は、振幅を光源の発振中心波長λcのλ
c/2以下、周波数100Hz以上の振動を加えたこと
を特徴とする媒質の測定方法もしくは媒質の測定装置で
ある。
The reference light mirror is fixed to a vibrator for oscillating the reference light mirror in order to phase-modulate the reference light in the interference optical system. In the measurement device, the phase modulation of the reference light is performed by changing the amplitude to λ of the oscillation center wavelength λc of the light source.
A medium measuring method or medium measuring apparatus characterized by applying a vibration of c / 2 or less and a frequency of 100 Hz or more.

【0033】さらに、前記受光素子はヘテロダイン検波
するフォトダイオードであることを特徴とする媒質の測
定方法もしくは媒質の測定装置であり、前記ヘテロダイ
ン検波された検出信号は検出回路によってデジタル信号
に変換され処理されることを特徴とする媒質の測定方法
もしくは媒質の測定装置である。
Further, the light receiving element is a photodiode for heterodyne detection, wherein the detection signal is converted into a digital signal by a detection circuit and processed. A medium measuring method or a medium measuring device.

【0034】前記測定対象物は、前記光源からの光を完
全に吸収しない媒質であることを特徴とする媒質の測定
方法もしくは媒質の測定装置であり、前記測定対象物
は、生体組織であることを特徴とする媒質の測定方法も
しくは媒質の測定装置である。
The object to be measured is a medium or a medium measuring device which is a medium which does not completely absorb light from the light source, and the object to be measured is a living tissue. Or a measuring device for a medium.

【0035】また、硬化性樹脂の硬化状態もしくは硬化
度を、前記硬化性樹脂の厚さ方向に対して、平均化した
屈折率を指標として評価することを特徴とする媒質の測
定方法であり、前記硬化性樹脂の屈折率測定は、測定対
象物または集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載す
る駆動手段と、光源と、前記測定対象物からの反射光と
前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波
する受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉
光学系の前記光源からの光を前記集光レンズにより集光
して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記
測定対象物の前面および後面における干渉光強度がそれ
ぞれ最大になるように、前記測定対象物または前記集光
レンズおよび前記参照光ミラーを移動させ、前面におけ
る干渉光最大強度が現れた位置と、後面における干渉光
最大強度の位置での前記測定対象物または前記集光レン
ズおよび参照光ミラーの移動距離を求めることにより、
前記測定対象物の屈折率と厚さを同時測定することを特
徴とする媒質の測定方法であり、測定対象物および参照
光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、保持手段
により保持された集光レンズと、前記測定対象物からの
反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉さ
せて検波する受光素子とを備えた干渉光学系であって、
前記干渉光学系の前記光源からの光を前記集光レンズに
より集光して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラ
ーと前記測定対象物の前面および後面における干渉光強
度がそれぞれ最大になるように、前記測定対象物および
前記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大
強度が現れた位置と、後面における干渉光最大強度の位
置での前記測定対象物および参照光ミラーの移動距離を
求めることにより、前記測定対象物の屈折率と厚さを同
時測定することを特徴とする媒質の測定方法、または、
集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段
と、光源と、保持手段により保持された測定対象物と、
前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの
参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた
干渉光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの
光を前記測定対象物に前記集光レンズにより集光して前
記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対
象物の前面および後面の干渉光強度がそれぞれ最大にな
るように、前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移
動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、
後面における干渉光最大強度の位置での前記測定対象物
および参照光ミラーの移動距離を求めることにより、前
記測定対象物の屈折率と厚さを同時測定することを特徴
とする媒質の測定方法により、測定することを特徴とす
る媒質の測定方法であり、前記硬化性樹脂の屈折率測定
は、光源と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光
を分ける手段により分けられる一方の光を受光反射する
参照光ミラーと、前記光を分ける手段により分けられる
他方の光を集光レンズにより測定対象物に照射する手段
と、前記測定対象物または前記集光レンズおよび前記参
照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と、
前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの
参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを具備す
る干渉光学系による前記測定対象物の屈折率と厚さを同
時に測定することを特徴とする媒質の測定装置であり、
光源と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分
ける手段により分けられる一方の光を受光反射する参照
光ミラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方
の光を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、
前記測定対象物および前記参照光ミラーを保持搭載して
微小移動させる駆動手段と、前記測定対象物からの反射
光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて
検波する受光素子とを具備する干渉光学系による前記測
定対象物の屈折率と厚さを同時に測定することを特徴と
する媒質の測定装置、または、光源と、前記光源からの
光を分ける手段と、前記光を分ける手段により分けられ
る一方の光を受光反射する参照光ミラーと、前記光を分
ける手段により分けられる他方の光を集光レンズにより
測定対象物に照射する手段と、前記集光レンズおよび前
記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段
と前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーから
の参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを具備
する干渉光学系による前記測定対象物の屈折率と厚さを
同時に測定することを特徴とする媒質の測定装置によ
り、測定することを特徴とする媒質の測定方法である。
Further, a method for measuring a medium is characterized in that the cured state or the degree of cure of the curable resin is evaluated using an averaged refractive index as an index in the thickness direction of the curable resin, The refractive index measurement of the curable resin is performed by: a driving means for holding and mounting an object to be measured or a condensing lens and a reference light mirror; a light source; reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. An interference optical system comprising a light-receiving element for detection by combining and interfering, and irradiates the object to be measured by condensing light from the light source of the interference optical system with the condenser lens, Move the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror so that the reference light mirror and the interference light intensity at the front and rear surfaces of the measurement object are respectively maximum, and obtain the maximum intensity of the interference light at the front surface. And it appeared position, by obtaining the measurement object or the moving distance of the condenser lens and the reference mirror at the position of the interference light maximum intensity at the rear face,
A method for measuring a medium, comprising simultaneously measuring a refractive index and a thickness of the object to be measured, the medium being held by a driving unit for holding and mounting the object to be measured and a reference light mirror, a light source, and a holding unit. A condensing lens, and an interference optical system including a light receiving element that detects the reflected light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror by multiplexing and interfering,
The light from the light source of the interference optical system is condensed by the condenser lens and irradiates the object to be measured, and the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured is maximized. As described above, the measurement object and the reference light mirror are moved, and the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface and the movement distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the interference light maximum intensity on the rear surface are By obtaining, a method for measuring a medium characterized by simultaneously measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured, or
Driving means for holding and mounting the condenser lens and the reference light mirror, a light source, and an object to be measured held by the holding means,
An interference optical system including a light receiving element for detecting the reflected light from the measurement object by combining and interfering the reference light from the reference light mirror, wherein the light from the light source of the interference optical system is The condensing lens condenses the object to be measured and irradiates the object with the condensing lens so that the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured is maximized. Move the lens and the reference light mirror, the position where the interference light maximum intensity appeared on the front surface,
By measuring the moving distance of the object to be measured and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface, by a method of measuring a medium characterized by simultaneously measuring the refractive index and thickness of the object to be measured A method for measuring a medium characterized by measuring, wherein the refractive index measurement of the curable resin is a light source, a unit for dividing light from the light source, and one of the lights divided by the unit for dividing the light. A reference light mirror that receives and reflects light, a unit that irradiates the other object light, which is divided by the unit that divides the light, to a measurement object with a condenser lens, and holds and mounts the measurement object or the condenser lens and the reference light mirror. Driving means for micro-moving
Simultaneously measure the refractive index and the thickness of the measurement object by an interference optical system including a light receiving element that combines and interferes with the reflected light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror for detection. A medium measuring device, characterized in that:
A light source, a unit for dividing the light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the unit for dividing the light, and the other light divided by the unit for dividing the light measured by a condenser lens Means for irradiating the object;
A driving unit that holds and mounts the measurement object and the reference light mirror and performs minute movement, a light receiving element that detects reflected light from the measurement object and reference light from the reference light mirror by multiplexing / interfering with each other; A measuring device for a medium characterized by simultaneously measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured by an interference optical system comprising: or a light source; a unit for separating light from the light source; and separating the light. A reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the means, a means for irradiating the object to be measured with the other light divided by the means for dividing the light by a condenser lens, the condenser lens and the reference light mirror An interfering optical system comprising a driving means for holding and mounting and micro-moving, and a light receiving element for multiplexing / interfering the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror for detection. That by the measurement object medium of a measuring device and measuring simultaneously the refractive index and thickness of a measuring method of a medium and measuring.

【0036】[0036]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、測定対象物または集光レンズおよび参照光ミラーを
保持搭載する駆動手段と、光源と、前記測定対象物から
の反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉
させて検波する受光素子とを備えた干渉光学系であっ
て、前記干渉光学系の前記光源からの光を前記集光レン
ズにより集光して前記測定対象物に照射し、前記参照光
ミラーと前記測定対象物の前面および後面における干渉
光強度がそれぞれ最大になるように、前記測定対象物ま
たは前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移動さ
せ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、後面
における干渉光最大強度の位置での前記測定対象物また
は前記集光レンズおよび参照光ミラーの移動距離を求め
ることにより、前記測定対象物の屈折率と厚さを同時測
定することを特徴とする媒質の測定方法としたものであ
り、非接触に測定対象物の屈折率と厚さの分離、同時測
定ができるという作用を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 of the present invention provides a driving means for holding and mounting an object to be measured or a condenser lens and a reference light mirror, a light source, and light reflected from the object to be measured. A light-receiving element for detecting and multiplexing / interfering the reference light from the reference light mirror, wherein light from the light source of the interference optical system is condensed by the condenser lens. The measurement object is irradiated, and the measurement object or the condenser lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the measurement object is maximized. By measuring the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and the moving distance of the measuring object or the condensing lens and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface, the measurement is performed. This is a method for measuring a medium characterized by simultaneously measuring the refractive index and the thickness of an elephant, and has the effect of separating and simultaneously measuring the refractive index and the thickness of the object without contact. .

【0037】本発明の請求項2に記載の発明は、測定対
象物および参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光
源と、保持手段により保持された集光レンズと、前記測
定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光
を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光
学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前
記集光レンズにより集光して前記測定対象物に照射し、
前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面および後面に
おける干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前記測
定対象物および前記参照光ミラーを移動させ、前面にお
ける干渉光最大強度が現れた位置と、後面における干渉
光最大強度の位置での前記測定対象物および参照光ミラ
ーの移動距離を求めることにより、前記測定対象物の屈
折率と厚さを同時測定することを特徴とする媒質の測定
方法としたものであり、測定対象物および参照光ミラー
を走査させることにより、非接触に測定対象物の屈折率
と厚さの分離、同時測定ができるという作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured and a reference light mirror, a light source, a condenser lens held by the holding means, An interference optical system including a light receiving element for detecting the reflected light by combining and interfering the reflected light and the reference light from the reference light mirror, wherein light from the light source of the interference optical system is collected by the condenser lens. Irradiate the measurement object with light,
The measurement object and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the measurement object are respectively maximized, and a position where the interference light maximum intensity appears on the front surface, By measuring the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface, a measurement method of a medium characterized by simultaneously measuring the refractive index and thickness of the measurement object. By scanning the object to be measured and the reference light mirror, it is possible to perform non-contact separation and simultaneous measurement of the refractive index and thickness of the object to be measured.

【0038】本発明の請求項3に記載の発明は、集光レ
ンズおよび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光
源と、保持手段により保持された測定対象物と、前記測
定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光
を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光
学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前
記測定対象物に前記集光レンズにより集光して前記測定
対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の
前面および後面の干渉光強度がそれぞれ最大になるよう
に、前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移動さ
せ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、後面
における干渉光最大強度の位置での前記測定対象物およ
び参照光ミラーの移動距離を求めることにより、前記測
定対象物の屈折率と厚さを同時測定することを特徴とす
る媒質の測定方法としたものであり、測定対象物を固定
したまま、集光レンズと参照光ミラーを走査することに
より、非接触に測定対象物の屈折率と厚さの分離、同時
測定ができるという作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror, a light source, an object to be measured held by the holding means, and An interference optical system comprising a light receiving element for detecting the reflected light by multiplexing and interfering the reference light from the reference light mirror, wherein the light from the light source of the interference optical system is applied to the object to be measured. The condensing lens and the reference light mirror are condensed by a condensing lens and illuminated on the object to be measured, so that the interference light intensity on the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured is maximized, respectively. Is moved, the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface, and the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the interference light maximum intensity on the rear surface are determined. Is a method of measuring a medium characterized by simultaneous measurement of the refractive index of the object to be measured in a non-contact manner by scanning the condenser lens and the reference light mirror while the object to be measured is fixed. And the thickness can be separated and measured simultaneously.

【0039】本発明の請求項4に記載の発明は、測定対
象物または参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光
源と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラー
からの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを
備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の前記光源
からの光を前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラー
と前記測定対象物の前面における干渉光強度および後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度
がそれぞれ最大になるように、前記測定対象物または前
記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大強
度が現れた位置と、後面における常光線と異常光線に対
応する二つの干渉光最大強度の位置での前記測定対象物
または前記参照光ミラーの移動距離を求めることによ
り、前記測定対象物の複屈折を測定することを特徴とす
る媒質の測定方法としたものであり、非常に簡単な構成
で、非接触に複屈折が測定できるという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured or a reference light mirror, a light source, light reflected from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. A light receiving element for multiplexing and interfering with the light, and irradiating the object to be measured with light from the light source of the interference optical system, the reference light mirror and the object to be measured The measurement object or the reference light mirror is moved so that the two interference light intensities corresponding to the ordinary light beam and the extraordinary light beam on the front surface and the ordinary light beam and the extraordinary light beam on the rear surface are respectively maximized. Appearing position, by determining the moving distance of the measurement object or the reference light mirror at the position of the two interference light maximum intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface, the measurement object It is obtained by the measurement method of the medium and measuring the birefringence, an effect that a very simple structure, the birefringence in a non-contact can be measured.

【0040】本発明の請求項5に記載の発明は、測定対
象物を保持搭載する駆動手段と、光源と、保持手段によ
り保持された参照光ミラーと、前記測定対象物からの反
射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させ
て検波する受光素子とを備えた干渉光学系であって、前
記干渉光学系の前記光源からの光を前記測定対象物に照
射して、保持手段により保持された参照光ミラーと前記
測定対象物の前面における干渉光強度および後面におけ
る常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度がそれ
ぞれ最大になるように前記測定対象物を移動させ、前面
における干渉光最大強度が現れた位置と、後面における
常光線と異常光線に対応する二つの干渉光最大強度の位
置の移動距離の差を求めることにより、前記測定対象物
の複屈折を測定することを特徴とする媒質の測定方法と
したものであり、測定対象物のみを走査して簡便に複屈
折が測定できるという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured, a light source, a reference light mirror held by the holding means, a light reflected from the object to be measured, and A light receiving element for multiplexing and interfering the reference light from the reference light mirror to detect the light, and irradiates the object to be measured with light from the light source of the interference optical system and holds the light. Move the measurement object so that the two interference light intensities corresponding to the reference light mirror and the interference light intensity on the front surface of the measurement object and the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface held by the means are respectively maximized, The birefringence of the measurement object is measured by determining the difference between the position where the maximum intensity of the interference light on the front surface appears and the position of the maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face. It is obtained by the measurement method of the medium, characterized in, such an action can be measured easily birefringence by scanning only the measurement object.

【0041】本発明の請求項6に記載の発明は、参照光
ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、保持手段に
より保持された測定対象物と、前記測定対象物からの反
射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させ
て検波する受光素子とを備えた干渉光学系であって、前
記干渉光学系の前記光源からの光を前記測定対象物に照
射して、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面にお
ける干渉光強度および後面における常光線と異常光線に
対応する二つの干渉光強度がそれぞれ最大になるように
前記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大
強度が現れた位置と、後面における常光線と異常光線に
対応する二つの干渉光最大強度の位置の移動距離の差を
求めることにより、前記測定対象物の複屈折を測定する
ことを特徴とする媒質の測定方法としたものであり、測
定対象物を固定したまま、参照光ミラーのみ走査して簡
便に複屈折が測定できるという作用を有する。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting a reference light mirror, a light source, an object to be measured held by the holding means, light reflected from the object to be measured, and A light receiving element for detecting by multiplexing and interfering reference light from a reference light mirror, and irradiating the object to be measured with light from the light source of the interference optical system, The reference light mirror and the interference light intensity on the front surface of the object to be measured and the reference light mirror are moved so that the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face become maximum, respectively. By measuring the difference in the distance between the position where the intensity appears and the position of the two interference light maximum intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface, the birefringence of the measurement object is measured. Is obtained by a method of measuring quality, while fixing the object to be measured, conveniently birefringence only by scanning the reference mirror has an effect that can be measured.

【0042】本発明の請求項7に記載の発明は、測定対
象物または集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載す
る駆動手段と、光源と、前記測定対象物からの反射光と
前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波
する受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉
光学系の前記光源からの光を前記集光レンズにより集光
して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記
測定対象物の前面における干渉光強度および後面におけ
る常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度がそれ
ぞれ最大になるように、前記測定対象物または前記集光
レンズおよび前記参照光ミラーを移動させ、前面におけ
る干渉光最大強度が現れた位置と、後面における常光線
と異常光線に対応する二つの干渉光最大強度の位置での
前記測定対象物または前記集光レンズおよび参照光ミラ
ーの移動距離を求めることにより、前記測定対象物の複
屈折と厚さを同時測定することを特徴とする媒質の測定
方法としたものであり、測定対象物の複屈折と厚さが非
接触に分離、同時測定できるという作用を有する。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured or a condenser lens and a reference light mirror, a light source, light reflected from the object to be measured and the reference light mirror. And a light-receiving element for detecting a reference light by multiplexing / interfering the light from the light source, the light from the light source of the interference optical system being condensed by the condenser lens, and Irradiating the object to be measured or the collection so that the interference light intensity on the front surface of the reference light mirror and the object to be measured and the two interference light intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface are maximized. By moving the optical lens and the reference light mirror, the object to be measured is located at the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and at the position of the two maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary and extraordinary rays on the rear surface. Is a method of measuring a medium characterized by simultaneously measuring the birefringence and the thickness of the object to be measured by obtaining the moving distance of the condensing lens and the reference light mirror. Birefringence and thickness can be separated and measured simultaneously without contact.

【0043】本発明の請求項8に記載の発明は、測定対
象物および参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光
源と、集光レンズと、前記測定対象物からの反射光と前
記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波す
る受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光
学系の前記光源からの光を前記集光レンズにより集光し
て前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測
定対象物の前面における干渉光強度および後面における
常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度がそれぞ
れ最大になるように、前記測定対象物および前記参照光
ミラーを移動させ、前面における干渉光最大強度が現れ
た位置と、後面における常光線と異常光線に対応する二
つの干渉光最大強度の位置での前記測定対象物および参
照光ミラーの移動距離の差を求めることにより、前記測
定対象物の複屈折と厚さを同時測定することを特徴とす
る媒質の測定方法としたものであり、測定対象物と参照
光ミラーを走査するだけで、簡便に測定対象物の複屈折
と厚さが非接触に分離、同時測定できるという作用を有
する。
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured and a reference light mirror, a light source, a condenser lens, light reflected from the object to be measured and the reference light. A light receiving element for multiplexing / interfering a reference light from a mirror to detect the light, wherein light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens and the measurement object Irradiate the object, so that the interference light intensity on the front surface of the reference light mirror and the measurement object and the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface are respectively maximum, the measurement object and the The reference light mirror is moved, and the object to be measured and the reference light mirror are moved at the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and at the position of the two maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face. By determining the difference in separation, it is a method of measuring a medium characterized by simultaneously measuring the birefringence and the thickness of the measurement object, by simply scanning the measurement object and the reference light mirror, This has the effect that the birefringence and thickness of the object to be measured can be easily separated and measured simultaneously without contact.

【0044】本発明の請求項9に記載の発明は、集光レ
ンズおよび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光
源と、保持手段により保持された測定対象物と、前記測
定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光
を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光
学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前
記測定対象物に前記集光レンズにより集光して前記測定
対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の
前面における干渉光強度および後面における常光線と異
常光線に対応する二つの干渉光強度がそれぞれ最大にな
るように、前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移
動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、
後面における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光
最大強度の位置での前記測定対象物および参照光ミラー
の移動距離の差を求めることにより、前記測定対象物の
複屈折と厚さを同時測定することを特徴とする媒質の測
定方法としたものであり、測定対象物を固定したまま、
集光レンズと参照光ミラーを走査するだけで、測定対象
物の複屈折と厚さが非接触に分離、同時測定できるとい
う作用を有する。
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a driving unit for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror, a light source, an object to be measured held by the holding unit, An interference optical system including a reflected light and a light receiving element that detects and detects the combined light by combining and interfering the reference light from the reference light mirror, wherein the light from the light source of the interference optical system is applied to the object to be measured. The light is condensed by a condenser lens and irradiates the object to be measured. So that the converging lens and the reference light mirror are moved, and a position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface;
The birefringence and thickness of the measurement object are simultaneously determined by determining the difference between the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the two interference light maximum intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface. It is a method of measuring a medium characterized by measuring, with the measurement object fixed,
By simply scanning the condenser lens and the reference light mirror, the birefringence and thickness of the object to be measured can be separated and measured simultaneously without contact.

【0045】本発明の請求項10に記載の発明は、測定
対象物または集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載
する駆動手段と、光源と、前記測定対象物からの反射光
と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検
波する受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干
渉光学系の前記光源からの光を前記集光レンズにより集
光して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前
記測定対象物の前面および後面における干渉光強度がそ
れぞれ最大になるように、前記測定対象物または前記集
光レンズおよび前記参照光ミラーを移動させ、前面にお
ける干渉光最大強度が現れた位置と、後面における干渉
光最大強度の位置での前記測定対象物または前記集光レ
ンズおよび参照光ミラーの移動距離を求めることによ
り、前記測定対象物の位相屈折率および群屈折率を同時
測定することを特徴とする媒質の測定方法としたもので
あり、厚さが既知の測定対象物の位相屈折率および群屈
折率を非接触に同時測定できるという作用を有する。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured or a condenser lens and a reference light mirror, a light source, light reflected from the object to be measured and the reference light mirror. And a light-receiving element for detecting by combining and interfering the reference light from the light source, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens and the object to be measured is collected. And moving the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror so that the interference light intensity at the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured are maximized. The position at which the light maximum intensity appears and the movement distance of the measurement object or the condensing lens and the reference light mirror at the position of the interference light maximum intensity on the rear surface determine the measurement object. It is a method for measuring a medium characterized by simultaneously measuring the phase refractive index and the group refractive index, and it is possible to simultaneously measure the phase refractive index and the group refractive index of a measurement target having a known thickness in a non-contact manner. Has an action.

【0046】本発明の請求項11に記載の発明は、測定
対象物および参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、
光源と、保持手段により保持された集光レンズと、前記
測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照
光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉
光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を
前記集光レンズにより集光して前記測定対象物に照射
し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面および後
面における干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前
記測定対象物および前記参照光ミラーを移動させ、前面
における干渉光最大強度が現れた位置と、後面における
干渉光最大強度の位置での前記測定対象物および参照光
ミラーの移動距離を求めることにより、前記測定対象物
の位相屈折率および群屈折率を同時測定することを特徴
とする媒質の測定方法としたものであり、測定対象物お
よび参照光ミラーを走査させることにより、非接触に厚
さが既知の測定対象物の位相屈折率と群屈折率の同時測
定ができるという作用を有する。
According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting an object to be measured and a reference light mirror,
A light source, a condenser lens held by holding means, and an interference optical system including a light receiving element that multiplexes and interferes with reflected light from the measurement object and reference light from the reference light mirror to detect the light. The light from the light source of the interference optical system is condensed by the condenser lens and irradiates the object to be measured, and the interference light intensities at the front and rear surfaces of the reference light mirror and the object to be measured are respectively The measurement object and the reference light mirror are moved so that the maximum, the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface, and the measurement object and the reference light mirror at the position of the interference light maximum intensity on the rear surface By determining the moving distance, a method for measuring a medium characterized by simultaneously measuring the phase refractive index and the group refractive index of the measurement object, the measurement object and the reference light mirror By 査, it has the effect of thickness of the non-contact can simultaneously measure the phase index and the group index of the known measurement object.

【0047】本発明の請求項12に記載の発明は、集光
レンズおよび参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、
光源と、保持手段により保持された測定対象物と、前記
測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照
光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉
光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を
前記測定対象物に前記集光レンズにより集光して前記測
定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象物
の前面および後面の干渉光強度がそれぞれ最大になるよ
うに、前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移動さ
せ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、後面
における干渉光最大強度の位置での前記測定対象物およ
び参照光ミラーの移動距離を求めることにより、前記測
定対象物の位相屈折率および群屈折率を同時測定するこ
とを特徴とする媒質の測定方法としたものであり、測定
対象物を固定したまま、集光レンズと参照光ミラーを走
査することにより、非接触に厚さが既知の測定対象物の
位相屈折率と群屈折率の同時測定ができるという作用を
有する。
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror,
A light source, an object to be measured held by holding means, and an interference optical system including a light receiving element for detecting by combining and interfering reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. There, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens on the measurement object and irradiates the measurement object, the front and rear surfaces of the reference light mirror and the measurement object The condensing lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity is maximized, and the measurement object at the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface and the interference light maximum intensity position on the rear surface And by determining the moving distance of the reference light mirror, a method for measuring a medium characterized by simultaneously measuring the phase refractive index and the group refractive index of the object to be measured, wherein the object to be measured is fixed. Also, an effect that by scanning the reference mirror and the condenser lens, the thickness of the non-contact can simultaneously measure the phase index and the group index of the known measurement object.

【0048】本発明の請求項13に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
測定対象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミラ
ーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定
対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を
合波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光
学系による前記測定対象物の屈折率と厚さを同時に測定
することを特徴とする媒質の測定装置としたものであ
り、単純な干渉光学系に測定対象物または集光レンズお
よび参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手
段を付加するだけで、測定対象物の屈折率と厚さの同時
測定装置ができるという作用を有する。
According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights split by the light splitting means, and Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens with the other light divided by the means for dividing, a driving means for holding and mounting the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror and performing a minute movement, Simultaneously measuring the refractive index and the thickness of the measurement object by an interference optical system including a light receiving element that combines and interferes with the reflected light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror for detection. It is a medium measuring device characterized by the fact that a simple interference optical system simply adds a driving means for holding and mounting a measuring object or a condensing lens and a reference light mirror and performing a minute movement. It has an effect of simultaneously measuring device can be of refractive index and thickness of the measuring object.

【0049】本発明の請求項14に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
測定対象物および前記参照光ミラーを保持搭載して微小
移動させる駆動手段と、前記測定対象物からの反射光と
前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波
する受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対
象物の屈折率と厚さを同時に測定することを特徴とする
媒質の測定装置としたものであり、単純な干渉光学系に
測定対象物および参照光ミラーを保持搭載して微小移動
させる駆動手段を付加するだけで、測定対象物の屈折率
と厚さの同時測定装置ができるという作用を有する。
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a light source, a means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, and Means for irradiating the other light separated by the means for separating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the measurement object and the reference light mirror for minute movement, and A medium for simultaneously measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting the reflected light by multiplexing / interfering the reflected light and the reference light from the reference light mirror; Simultaneous measurement of the refractive index and thickness of the measurement object by simply adding a driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror and moving it minutely to a simple interference optical system. It has the effect that it is location.

【0050】本発明の請求項15に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
集光レンズおよび前記参照光ミラーを保持搭載して微小
移動させる駆動手段と前記測定対象物からの反射光と前
記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波す
る受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対象
物の屈折率と厚さを同時に測定することを特徴とする媒
質の測定装置としたものであり、単純な干渉光学系に集
光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載して微小移動さ
せる駆動手段を付加するだけで、測定対象物を固定した
まま、測定対象物の屈折率と厚さの同時測定装置ができ
るという作用を有する。
According to a fifteenth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, and Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens with the other light divided by the means for dividing the light, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for minute movement, and reflection from the object to be measured A medium characterized by simultaneously measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for multiplexing / interfering the light and the reference light from the reference light mirror for detection. It is a measurement device, and simply adds a driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror on a simple interference optical system and moving it finely. It has an effect of simultaneously measuring device can be of refractive index and thickness.

【0051】本発明の請求項16に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を測定対象物に照射する手段と、前記測定対象物または
前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手
段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラー
からの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを
具備する干渉光学系による前記測定対象物の複屈折を測
定することを特徴とする媒質の測定装置としたものであ
り、単純な干渉光学系に測定対象物または参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段を付加するだけ
で、測定対象物の複屈折測定装置ができるという作用を
有する。
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, and Means for irradiating the object to be measured with the other light divided by the means for dividing, the driving means for holding and mounting the object to be measured or the reference light mirror and moving it slightly, and the reflected light from the object to be measured and A medium detecting device for measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for multiplexing / interfering the reference light from the reference light mirror and detecting the combined light. The birefringence measuring device for the object to be measured can be obtained simply by adding a driving means for holding and mounting the object to be measured or the reference light mirror to the simple interference optical system and moving the object minutely.

【0052】本発明の請求項17に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を測定対象物に照射する手段と、前記測定対象物を保持
搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対象物か
らの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干
渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学系によ
る前記測定対象物の複屈折を測定することを特徴とする
媒質の測定装置としたものであり、単純な干渉光学系に
測定対象物を保持搭載して微小移動させる駆動手段を付
加するだけで、測定対象物の複屈折測定装置ができると
いう作用を有する。
According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights split by the light splitting means, and Means for irradiating the object to be measured with the other light divided by the means for dividing, a driving means for holding and mounting the object to be measured and for micro-moving, reflected light from the object to be measured and light from the reference light mirror. A medium measuring device for measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element for detecting and multiplexing / interfering the reference light; By simply adding a driving means for holding and mounting the object to be measured and moving it in the system, the birefringence measuring device for the object to be measured can be provided.

【0053】本発明の請求項18に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を測定対象物に照射する手段と、前記参照光ミラーを保
持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対象物
からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波・
干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学系に
よる前記測定対象物の複屈折を測定することを特徴とす
る媒質の測定装置としたものであり、単純な干渉光学系
に参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段
を付加するだけで、測定対象物を固定したまま、測定対
象物の複屈折測定装置ができるという作用を有する。
According to an eighteenth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights split by the light splitting means, and Means for irradiating the object to be measured with the other light divided by the means for dividing, a driving means for holding and mounting the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and light from the reference light mirror Combines reference light
A medium measuring device characterized by measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element that detects and detects interference, a reference light mirror to a simple interference optical system By simply adding a driving means for holding and mounting and moving it minutely, the birefringence measuring device for the object to be measured can be provided while the object to be measured is fixed.

【0054】本発明の請求項19に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
測定対象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミラ
ーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定
対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を
合波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光
学系による前記測定対象物の複屈折と厚さを同時に測定
することを特徴とする媒質の測定装置としたものであ
り、単純な干渉光学系に測定対象物または集光レンズお
よび参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手
段を付加するだけで、測定対象物の複屈折と厚さの同時
測定装置ができるという作用を有する。
According to a nineteenth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights split by the light splitting means, and Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens with the other light divided by the means for dividing, a driving means for holding and mounting the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror and performing a minute movement, Simultaneously measuring the birefringence and the thickness of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element that combines and interferes with the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror for detection. It is a medium measuring device characterized by the fact that a simple interference optical system only needs to add a driving means for holding and mounting a measuring object or a condensing lens and a reference light mirror and performing a minute movement. It has an effect that it is simultaneous analysis device of the birefringence and thickness of the measuring object.

【0055】本発明の請求項20に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
測定対象物および前記参照光ミラーを保持搭載して微小
移動させる駆動手段と、前記測定対象物からの反射光と
前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波
する受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対
象物の複屈折と厚さを同時に測定することを特徴とする
媒質の測定装置としたものであり、単純な干渉光学系に
測定対象物および参照光ミラーを保持搭載して微小移動
させる駆動手段を付加するだけで、測定対象物の複屈折
と厚さの同時測定装置ができるという作用を有する。
According to a twentieth aspect of the present invention, a light source, means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, Means for irradiating the other light separated by the means for separating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the measurement object and the reference light mirror for minute movement, and A medium for simultaneously measuring the birefringence and the thickness of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting the reflected light by combining and interfering the reflected light and the reference light from the reference light mirror. Simultaneous measurement of the birefringence and thickness of the measurement object by simply adding a driving means for holding and mounting the measurement object and the reference light mirror and moving it minutely to a simple interference optical system. It has the effect that it is location.

【0056】本発明の請求項21に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
集光レンズおよび前記参照光ミラーを保持搭載して微小
移動させる駆動手段と前記測定対象物からの反射光と前
記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波す
る受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対象
物の複屈折と厚さを同時に測定することを特徴とする媒
質の測定装置としたものであり、単純な干渉光学系に集
光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載して微小移動さ
せる駆動手段を付加するだけで、測定対象物を固定した
まま、測定対象物の複屈折と厚さの同時測定装置ができ
るという作用を有する。
According to a twenty-first aspect of the present invention, there is provided a light source, a means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens with the other light divided by the means for dividing the light, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for minute movement, and reflection from the object to be measured A medium characterized in that the birefringence and the thickness of the object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system including a light receiving element for multiplexing / interfering the light and the reference light from the reference light mirror for detection. It is a measurement device, and simply adds a driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror on a simple interference optical system and moving it finely. It has an effect that it is simultaneous analysis device of the birefringence and thickness.

【0057】本発明の請求項22に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
測定対象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミラ
ーを保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定
対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を
合波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光
学系による前記測定対象物の位相屈折率および群屈折率
を同時に測定することを特徴とする媒質の測定装置とし
たものであり、単純な干渉光学系に測定対象物または集
光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載して微小移動さ
せる駆動手段を付加するだけで、厚さが既知な測定対象
物の位相屈折率と群屈折率の同時測定装置ができるとい
う作用を有する。
According to a twenty-second aspect of the present invention, there is provided a light source, means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, and Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens with the other light divided by the means for dividing, a driving means for holding and mounting the object to be measured or the condensing lens and the reference light mirror and performing a minute movement, Simultaneously measure the phase refractive index and the group refractive index of the measurement object by an interference optical system including a light receiving element that combines and interferes with the reflected light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror for detection. It is a device for measuring a medium characterized by the fact that a simple interference optical system holds and mounts an object to be measured or a condensing lens and a reference light mirror, and has a driving means for minute movement. Simply, it has the effect of thickness can simultaneously measuring device phase index and the group index of a known measurement object.

【0058】本発明の請求項23に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
測定対象物および前記参照光ミラーを保持搭載して微小
移動させる駆動手段と、前記測定対象物からの反射光と
前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波
する受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対
象物の位相屈折率および群屈折率を同時に測定すること
を特徴とする媒質の測定装置としたものであり、単純な
干渉光学系に測定対象物および参照光ミラーを保持搭載
して微小移動させる駆動手段を付加するだけで、厚さが
既知な測定対象物の位相屈折率と群屈折率の同時測定装
置ができるという作用を有する。
According to a twenty-third aspect of the present invention, there is provided a light source, means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, and Means for irradiating the other light separated by the means for separating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the measurement object and the reference light mirror for minute movement, and Simultaneously measuring a phase refractive index and a group refractive index of the object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting and detecting the reflected light by multiplexing and interfering the reflected light and the reference light from the reference light mirror. It is a measuring device for a medium to be measured, and a measuring object with a known thickness can be obtained by simply adding a driving means for holding and mounting a measuring object and a reference light mirror and moving it slightly to a simple interference optical system. It has an effect that it is simultaneous measurement apparatus phase index and group index.

【0059】本発明の請求項24に記載の発明は、光源
と、前記光源からの光を分ける手段と、前記光を分ける
手段により分けられる一方の光を受光反射する参照光ミ
ラーと、前記光を分ける手段により分けられる他方の光
を集光レンズにより測定対象物に照射する手段と、前記
集光レンズおよび前記参照光ミラーを保持搭載して微小
移動させる駆動手段と前記測定対象物からの反射光と前
記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波す
る受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定対象
物の位相屈折率および群屈折率を同時に測定することを
特徴とする媒質の測定装置としたものであり、単純な干
渉光学系に集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載し
て微小移動させる駆動手段を付加するだけで、測定対象
物を固定したまま、厚さが既知な測定対象物の位相屈折
率と群屈折率の同時測定装置ができるという作用を有す
る。
According to a twenty-fourth aspect of the present invention, there is provided a light source, means for dividing light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one of the lights divided by the light dividing means, and Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens with the other light divided by the means for dividing the light, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for minute movement, and reflection from the object to be measured A phase refraction index and a group refraction index of the object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system including a light receiving element for multiplexing / interfering the light and the reference light from the reference light mirror for detection. It is a measurement device for the medium, and simply adds a driving means for holding and mounting the condenser lens and the reference light mirror on the simple interference optical system and moving it minutely, leaving the measurement object fixed. Thickness has the effect that it is simultaneous measurement apparatus phase index and the group index of a known measurement object.

【0060】本発明の請求項25に記載の発明は、前記
屈折率と厚さの同時測定は、前記測定対象物の屈折率の
波長分散を考慮した算出式を用い、前記測定対象物の位
相屈折率と厚さを同時に導出することを特徴とする請求
項1〜3いずれか1記載の媒質の測定方法としたもので
あり、高精度に測定対象物の位相屈折率と厚さを同時に
導出できるという作用を有する。
According to a twenty-fifth aspect of the present invention, in the simultaneous measurement of the refractive index and the thickness, the phase of the object to be measured is calculated by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured. The method for measuring a medium according to any one of claims 1 to 3, wherein the refractive index and the thickness are derived at the same time, and the phase refractive index and the thickness of the object to be measured are simultaneously derived with high accuracy. Has the effect of being able to.

【0061】本発明の請求項26に記載の発明は、前記
複屈折と厚さの同時測定は、前記測定対象物の屈折率の
波長分散を考慮した算出式を用い、前記測定対象物の位
相屈折率と厚さを同時に導出することを特徴とする請求
項7〜9いずれか1記載の媒質の測定方法としたもので
あり、高精度に測定対象物の複屈折と厚さを同時に導出
できるという作用を有する。
According to a twenty-sixth aspect of the present invention, the simultaneous measurement of the birefringence and the thickness is performed by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured. The method for measuring a medium according to any one of claims 7 to 9, wherein the refractive index and the thickness are derived at the same time, and the birefringence and the thickness of the object to be measured can be derived at the same time with high accuracy. It has the action of:

【0062】本発明の請求項27に記載の発明は、前記
光源は、低コヒーレンス光を出射する光源であることを
特徴とする請求項1〜3もしくは10〜12いずれか1
記載の媒質の測定方法としたものであり、高精度に測定
対象物からの反射面を識別できるという作用を有する。
According to a twenty-seventh aspect of the present invention, the light source is a light source that emits low coherence light.
This is a method for measuring a medium described in the description, and has an effect that a reflection surface from a measurement object can be identified with high accuracy.

【0063】本発明の請求項28に記載の発明は、前記
光源は、低コヒーレンス光を出射する光源であることを
特徴とする請求項4〜9いずれか1記載の媒質の測定方
法としたものであり、高精度に測定対象物からの反射面
を識別できるという作用を有する。
According to a twenty-eighth aspect of the present invention, in the method for measuring a medium according to any one of the fourth to ninth aspects, the light source is a light source that emits low coherence light. This has the effect that the reflection surface from the measurement object can be identified with high accuracy.

【0064】本発明の請求項29に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、直線偏光または非
偏光あるいはランダム偏光光源であることを特徴とする
請求項27記載の媒質の測定方法としたものであり、光
源の偏光状態に左右されることなく屈折率および厚さ同
時測定ができるという作用を有する。
According to a twenty-ninth aspect of the present invention, in the method for measuring a medium according to the twenty-seventh aspect, the light source for emitting the low coherence light is a linearly polarized light, a non-polarized light, or a randomly polarized light source. This has the effect that the refractive index and the thickness can be measured simultaneously without being influenced by the polarization state of the light source.

【0065】本発明の請求項30に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、非偏光あるいはラ
ンダム偏光光源であることを特徴とする請求項28記載
の媒質の測定方法としたものであり、光源の偏光制御を
行うことなく複屈折測定および複屈折と厚さの同時測定
ができるという作用を有する。
The invention according to claim 30 of the present invention is the method according to claim 28, wherein the light source for emitting the low coherence light is a non-polarized or random polarized light source. This has the effect that birefringence measurement and simultaneous measurement of birefringence and thickness can be performed without controlling the polarization of the light source.

【0066】本発明の請求項31に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、可干渉距離△lc
(=((ln(2))×(2/π)×(λc2/△
λ))/2)が30μm以下であることを特徴とする請
求項29、30いずれか1記載の媒質の測定方法とした
ものであり、測定対象物からの反射面を30μm以下で
高精度に識別できるという作用を有する。
According to a thirty-first aspect of the present invention, the light source for emitting the low coherence light has a coherence distance Δlc
(= ((Ln (2)) × (2 / π) × (λc 2 / △
31) The method for measuring a medium according to claim 29, wherein λ)) / 2) is 30 μm or less, and the reflection surface from the object to be measured is 30 μm or less with high accuracy. It has the effect of being able to be identified.

【0067】本発明の請求項32に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、スーパルミネッセ
ンスダイオードであることを特徴とする請求項31記載
の媒質の測定方法としたものであり、低コヒーレンス干
渉光学系を手軽かつ安価に構成できるという作用を有す
る。
According to a thirty-second aspect of the present invention, there is provided the method for measuring a medium according to the thirty-first aspect, wherein the light source emitting the low coherence light is a superluminescence diode. This has the effect that the low coherence interference optical system can be configured easily and inexpensively.

【0068】本発明の請求項33に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、白色光源からの光
をモノクロメータにより特定波長域を分光した光源であ
ることを特徴とする請求項31記載の媒質の測定方法と
したものであり、特定な所望波長での測定が簡便に行
え、かつ波長特性(波長分散)をも測定できるという作
用を有する。
According to a thirty-third aspect of the present invention, the light source for emitting the low coherence light is a light source obtained by dispersing light from a white light source into a specific wavelength range using a monochromator. 31 is a method for measuring a medium described in 31. The method has a function of easily performing measurement at a specific desired wavelength and measuring wavelength characteristics (wavelength dispersion).

【0069】本発明の請求項34に記載の発明は、前記
干渉光学系は、構成部品の1つとして前記光源からの光
を分波合波する手段を備えたことを特徴とする請求項1
〜12いずれか1記載の媒質の測定方法としたものであ
り、光ビームの伝搬を所望の位置に決定できるという作
用を有する。
According to a thirty-fourth aspect of the present invention, the interference optical system includes means for demultiplexing and combining light from the light source as one of the components.
12. The method for measuring a medium according to any one of Items 1 to 12, having an effect that the propagation of the light beam can be determined at a desired position.

【0070】本発明の請求項35に記載の発明は、前記
測定対象物と前記参照光ミラーおよび前記集光レンズを
保持搭載する駆動手段は、微動ステージであることを特
徴とする請求項1〜12いずれか1記載の媒質の測定方
法としたものであり、容易に高精度の駆動手段を得るこ
とができるという作用を有する。
According to a thirty-fifth aspect of the present invention, the driving means for holding and mounting the object to be measured, the reference light mirror and the condenser lens is a fine movement stage. 12. The method for measuring a medium according to any one of the above 12, which has an effect that a highly accurate driving means can be easily obtained.

【0071】本発明の請求項36に記載の発明は、前記
参照光ミラーは、干渉光学系における参照光を位相変調
するために、前記参照光ミラーを振動させる振動子に固
定されていることを特徴とする請求項1〜12いずれか
1記載の媒質の測定方法としたものであり、干渉光信号
の処理を安定化し、高精度に表裏面の位置決めができる
という作用を有する。
According to a thirty-sixth aspect of the present invention, the reference light mirror is fixed to a vibrator for vibrating the reference light mirror in order to phase-modulate the reference light in the interference optical system. The method for measuring a medium according to any one of claims 1 to 12, wherein the processing of the interference light signal is stabilized, and the front and back surfaces can be positioned with high accuracy.

【0072】本発明の請求項37に記載の発明は、前記
参照光の位相変調は、振幅を光源の発振中心波長λcの
λc/2以下、周波数100Hz以上の振動を加えたこ
とを特徴とする請求項36記載の媒質の測定方法とした
ものであり、干渉光信号の安定化および信号処理の高速
化ができるという作用を有する。
According to a thirty-seventh aspect of the present invention, in the phase modulation of the reference light, a vibration having an amplitude of not more than λc / 2 of the oscillation center wavelength λc of the light source and a frequency of not less than 100 Hz is applied. The method for measuring a medium according to claim 36 has the effect of stabilizing an interference light signal and increasing the speed of signal processing.

【0073】本発明の請求項38に記載の発明は、前記
受光素子はヘテロダイン検波するフォトダイオードであ
ることを特徴とする請求項1〜12いずれか1記載の媒
質の測定方法としたものであり、安定した干渉光信号の
処理ができるという作用を有する。
The invention according to claim 38 of the present invention is the method according to any one of claims 1 to 12, wherein the light receiving element is a photodiode for heterodyne detection. This has the effect that stable processing of the interference light signal can be performed.

【0074】本発明の請求項39に記載の発明は、前記
ヘテロダイン検波された検出信号は検出回路によってデ
ジタル信号に変換され処理されることを特徴とする請求
項1〜12いずれか1記載の媒質の測定方法としたもの
であり、検出信号を簡便にかつ高速に処理できるという
作用を有する。
The medium according to any one of claims 1 to 12, wherein the heterodyne-detected detection signal is converted into a digital signal by a detection circuit and processed. And has the effect that the detection signal can be processed simply and at high speed.

【0075】本発明の請求項40に記載の発明は、前記
測定対象物は、前記光源からの光を完全に吸収しない媒
質であることを特徴とする請求項1〜12いずれか1記
載の媒質の測定方法としたものであり、測定対象物から
の反射光(信号光)を検出できるという作用を有する。
The invention according to claim 40 of the present invention is characterized in that the object to be measured is a medium that does not completely absorb light from the light source. The method has the function of detecting reflected light (signal light) from the object to be measured.

【0076】本発明の請求項41に記載の発明は、前記
測定対象物は、生体組織であることを特徴とする請求項
1〜12いずれか1記載の媒質の測定方法としたもので
あり、生体組織を傷つけることなく測定できるという作
用を有する。
The invention according to claim 41 of the present invention is the method according to any one of claims 1 to 12, wherein the object to be measured is a living tissue. It has the effect that measurement can be performed without damaging the living tissue.

【0077】本発明の請求項42に記載の発明は、前記
屈折率と厚さの同時測定は、前記測定対象物の屈折率の
波長分散を考慮した算出式を用い、前記測定対象物の位
相屈折率と厚さを同時に導出することを特徴とする請求
項13〜15いずれか1記載の媒質の測定装置としたも
のであり、高精度な測定対象物の位相屈折率と厚さの同
時測定装置が作製できるという作用を有する。
According to an embodiment of the present invention, in the simultaneous measurement of the refractive index and the thickness, the phase of the object to be measured is calculated by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured. 16. The apparatus for measuring a medium according to claim 13, wherein the refractive index and the thickness are derived simultaneously, and the phase refractive index and the thickness of the object to be measured are measured with high accuracy. It has an effect that a device can be manufactured.

【0078】本発明の請求項43に記載の発明は、前記
複屈折と厚さの同時測定は、前記測定対象物の屈折率の
波長分散を考慮した算出式を用い、前記測定対象物の位
相屈折率と厚さを同時に導出することを特徴とする請求
項19〜21いずれか1記載の媒質の測定装置としたも
のであり、高精度な測定対象物の複屈折と厚さの同時測
定装置が作製できるという作用を有する。
In the invention according to claim 43 of the present invention, the simultaneous measurement of the birefringence and the thickness is performed by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured. 22. The apparatus for measuring a medium according to claim 19, wherein the refractive index and the thickness are derived at the same time, and the apparatus for simultaneously measuring the birefringence and the thickness of a measurement object with high accuracy. Can be produced.

【0079】本発明の請求項44に記載の発明は、前記
光源は、低コヒーレンス光を出射する光源であることを
特徴とする請求項13〜15もしくは22〜24いずれ
か1記載の媒質の測定装置としたものであり、精度よく
測定対象物からの反射面を識別でき、高性能な装置が作
製できるという作用を有する。
The invention according to claim 44 of the present invention, wherein the light source is a light source that emits low coherence light, wherein the measurement of the medium according to any one of claims 13 to 15 or 22 to 24 is performed. The device has the function of accurately identifying the reflection surface from the object to be measured and producing a high-performance device.

【0080】本発明の請求項45に記載の発明は、前記
光源は、低コヒーレンス光を出射する光源であることを
特徴とする請求項16〜21いずれか1記載の媒質の測
定装置としたものであり、精度よく測定対象物からの反
射面を識別でき、高性能な装置が作製できるという作用
を有する。
The invention according to claim 45 of the present invention is the medium measuring device according to any one of claims 16 to 21, wherein the light source is a light source that emits low coherence light. This has the effect that the reflection surface from the measurement object can be identified with high accuracy, and a high-performance device can be manufactured.

【0081】本発明の請求項46に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、直線偏光または非
偏光あるいはランダム偏光光源であることを特徴とする
請求項44記載の媒質の測定装置としたものであり、光
源の偏光状態に左右されることなく、精度よく測定対象
物からの反射面を識別でき、高性能な屈折率と厚さ同時
測定装置が作製できるという作用を有する。
The invention according to claim 46, wherein the light source for emitting the low coherence light is a linearly polarized light, non-polarized light or random polarized light source. The reflective surface from the object to be measured can be accurately identified without being influenced by the polarization state of the light source, and an effect is obtained that a high-performance simultaneous refractive index and thickness measuring device can be manufactured.

【0082】本発明の請求項47に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、非偏光あるいはラ
ンダム偏光光源であることを特徴とする請求項45記載
の媒質の測定装置としたものであり、光源の偏光制御を
行うことなく、精度よく測定対象物からの反射面を識別
でき、高性能な複屈折測定および複屈折と厚さ同時測定
装置が作製できるという作用を有する。
The invention according to claim 47 of the present invention is the medium measuring apparatus according to claim 45, wherein the light source for emitting the low coherence light is an unpolarized or random polarized light source. Therefore, it is possible to accurately identify the reflection surface from the measurement object without controlling the polarization of the light source, and to produce a high-performance birefringence measurement and a simultaneous birefringence and thickness measurement apparatus.

【0083】本発明の請求項48に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、可干渉距離△lc
(=((ln(2))×(2/π)×(λc2/△
λ))/2)が30μm以下であることを特徴とする請
求項46、47いずれか1記載の媒質の測定装置とした
ものであり、測定対象物からの反射面を30μm以下で
識別でき、高分解能の装置を提供できるという作用を有
する。
According to a forty-eighth aspect of the present invention, the light source for emitting the low coherence light has a coherence length Δlc
(= ((Ln (2)) × (2 / π) × (λc 2 / △
48) The apparatus for measuring a medium according to any one of claims 46 and 47, wherein λ)) / 2) is 30 µm or less, wherein a reflection surface from a measurement object can be identified with 30 µm or less; This has the effect that a high-resolution device can be provided.

【0084】本発明の請求項49に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、スーパルミネッセ
ントダイオードであることを特徴とする請求項48記載
の媒質の測定装置としたものであり、安価に高性能な光
源を組み込むことができるという作用を有する。
According to a fifty-ninth aspect of the present invention, the light source for emitting the low coherence light is a superluminescent diode. There is an effect that a high-performance light source can be incorporated at low cost.

【0085】本発明の請求項50に記載の発明は、前記
低コヒーレンス光を出射する光源は、白色光源からの光
をモノクロメータにより特定波長を分光した光源である
ことを特徴とする請求項48記載の媒質の測定装置とし
たものであり、特定な所望波長での測定が簡便に行え、
かつ波長特性(波長分散)をも測定できる装置が容易に
できるという作用を有する。
According to a fiftyth aspect of the present invention, the light source for emitting the low coherence light is a light source obtained by dispersing light from a white light source to a specific wavelength by a monochromator. It is a device for measuring the medium described, and can be easily measured at a specific desired wavelength,
In addition, it has an effect that an apparatus capable of measuring wavelength characteristics (wavelength dispersion) can be easily formed.

【0086】本発明の請求項51に記載の発明は、前記
干渉光学系は、構成部品の1つとして前記光源からの光
を分波合波する手段を備えたことを特徴とする請求項1
3〜24いずれか1記載の媒質の測定装置としたもので
あり、装置内での光ビーム伝搬を容易に所望位置に決定
できるという作用を有する。
According to a fifty-first aspect of the present invention, the interference optical system includes means for demultiplexing and combining light from the light source as one of the components.
According to a third aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring a medium according to any one of the items 3 to 24, which has an effect that light beam propagation in the apparatus can be easily determined at a desired position.

【0087】本発明の請求項52に記載の発明は、前記
測定対象物と前記参照光ミラーおよび前記集光レンズを
保持搭載する駆動手段は、微動ステージであることを特
徴とする請求項13〜24いずれか1記載の媒質の測定
装置としたものであり、容易に高精度の駆動手段を得る
ことができるという作用を有する。
According to a fifty-second aspect of the present invention, the driving means for holding and mounting the object to be measured, the reference light mirror and the condenser lens is a fine movement stage. 24. An apparatus for measuring a medium according to any one of the items 24, which has an effect that a highly accurate driving means can be easily obtained.

【0088】本発明の請求項53に記載の発明は、前記
参照光ミラーは、干渉光学系における参照光を位相変調
するために、前記参照光ミラーを振動させる振動子に固
定されていることを特徴とする請求項13〜24いずれ
か1記載の媒質の測定装置としたものであり、干渉光信
号の処理を安定化し、精度良い測定ができるという作用
を有する。
According to a fifty-third aspect of the present invention, the reference light mirror is fixed to a vibrator that vibrates the reference light mirror in order to phase-modulate the reference light in the interference optical system. An apparatus for measuring a medium according to any one of claims 13 to 24, which stabilizes processing of an interference light signal and has an effect of enabling accurate measurement.

【0089】本発明の請求項54に記載の発明は、前記
参照光の位相変調は、振幅を光源の発振中心波長λcの
λc/2以下、周波数100Hz以上の振動を加えたこ
とを特徴とする請求項53記載の媒質の測定装置とした
ものであり、干渉光信号の安定化および信号処理の高速
化ができるという作用を有する。
According to a fifty-fourth aspect of the present invention, the phase modulation of the reference light is performed by applying a vibration whose amplitude is not more than λc / 2 of the oscillation center wavelength λc of the light source and whose frequency is not less than 100 Hz. A medium measuring device according to claim 53, which has an effect of stabilizing an interference light signal and speeding up signal processing.

【0090】本発明の請求項55に記載の発明は、前記
受光素子はヘテロダイン検波するフォトダイオードであ
ることを特徴とする請求項13〜24いずれか1記載の
媒質の測定装置としたものであり、安定した干渉光信号
の処理ができるという作用を有する。
The invention according to claim 55 of the present invention is the apparatus for measuring a medium according to any one of claims 13 to 24, wherein said light receiving element is a photodiode for heterodyne detection. This has the effect that stable processing of the interference light signal can be performed.

【0091】本発明の請求項56に記載の発明は、前記
ヘテロダイン検波された検出信号は検出回路によってデ
ジタル信号に変換され処理されることを特徴とする請求
項13〜24いずれか1記載の媒質の測定装置としたも
のであり、検出信号を簡便にかつ高速に処理できるとい
う作用を有する。
The medium according to any one of claims 13 to 24, wherein the detection signal subjected to the heterodyne detection is converted into a digital signal by a detection circuit and processed. And has the effect that the detection signal can be processed simply and at high speed.

【0092】本発明の請求項57に記載の発明は、前記
測定対象物は、前記光源からの光を完全に吸収しない媒
質であることを特徴とする請求項13〜24いずれか1
記載の媒質の測定装置としたものであり、測定対象物の
反射光(信号光)を検出できるという作用を有する。
According to a fifty-seventh aspect of the present invention, the object to be measured is a medium that does not completely absorb light from the light source.
This is an apparatus for measuring a medium according to the description, and has an operation of detecting reflected light (signal light) of an object to be measured.

【0093】本発明の請求項58に記載の発明は、前記
測定対象物は、生体組織であることを特徴とする請求項
13〜24いずれか1記載の媒質の測定装置としたもの
であり、生体組織を傷つけることなく高精度な測定でき
るという作用を有する。
According to a fifty-eighth aspect of the present invention, there is provided the medium measuring device according to any one of the thirteenth to twenty-fourth aspects, wherein the object to be measured is a living tissue. It has the effect that highly accurate measurement can be performed without damaging the living tissue.

【0094】本発明の請求項59に記載の発明は、硬化
性樹脂の硬化状態もしくは硬化度を、前記硬化性樹脂の
厚さ方向に対して、平均化した屈折率を指標として評価
することを特徴とする媒質の測定方法としたものであ
り、屈折率で樹脂の硬化状態もしくは硬化度を測定でき
るという作用を有する。
According to a fifty-ninth aspect of the present invention, the evaluation of the cured state or the degree of cure of the curable resin in the thickness direction of the curable resin using the averaged refractive index as an index. This is a method for measuring a characteristic medium, and has an effect that the cured state or the degree of cure of the resin can be measured by the refractive index.

【0095】本発明の請求項60に記載の発明は、前記
硬化性樹脂の屈折率測定は、請求項1〜3いずれか1記
載の測定方法により、測定することを特徴とする媒質の
測定方法としたものであり、高精度に樹脂の屈折率およ
び厚さが測定できるという作用を有する。
According to a 60th aspect of the present invention, in the method for measuring a medium, the refractive index of the curable resin is measured by the measuring method according to any one of the first to third aspects. This has the effect that the refractive index and thickness of the resin can be measured with high accuracy.

【0096】本発明の請求項61に記載の発明は、前記
硬化性樹脂の屈折率測定は、請求項13〜15いずれか
1記載の測定装置により、測定することを特徴とする媒
質の測定方法としたものであり、高精度に樹脂の屈折率
および厚さが測定できるという作用を有する。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the method for measuring a medium, the refractive index of the curable resin is measured by the measuring device according to any one of the thirteenth to fifteenth aspects. This has the effect that the refractive index and thickness of the resin can be measured with high accuracy.

【0097】尚、低コヒーレンス光源は、スーパルミネ
ッセントダイオードや白色光源に限定されるものではな
く、閾値以下の注入電流で駆動されるレーザダイオード
等、可干渉距離が30μm以下の光源は、全て使用する
ことができる。ゆえに、本測定法および測定装置におい
て、発振中心波長が異なる数個のレーザダイオード等を
併用することによって、白色光源をモノクロメータによ
って分光したを光源用いるものと同様に、測定対象物の
屈折率の波長分散をも測定することができる。また、干
渉光学系の構成部品は、光源からの光を分波し、信号光
および参照光を合波・干渉できるものであればよく、ビ
ームスプリッタ、ハーフミラー、シングルモードファイ
バカプラ等が使用できる。また、駆動手段は、微動ステ
ージに限定されるものではなく、正確に移動距離を測定
できるものであればよい。また、振動子も圧電アクチュ
エータや電磁式アクチュエータ等、安定な振動・振幅が
得られるものであればよい。
The low coherence light source is not limited to a superluminescent diode or a white light source, and any light source having a coherence distance of 30 μm or less, such as a laser diode driven by an injection current of a threshold value or less, is used. Can be used. Therefore, in this measurement method and measurement apparatus, by using several laser diodes having different oscillation center wavelengths in combination, the refractive index of the object to be measured can be measured in the same manner as in the case of using a white light source obtained by dispersing a white light source with a monochromator. Chromatic dispersion can also be measured. The components of the interference optical system may be any components that can split the light from the light source and combine and interfere the signal light and the reference light, and a beam splitter, a half mirror, a single mode fiber coupler, or the like can be used. . The driving means is not limited to the fine movement stage, but may be any as long as it can accurately measure the moving distance. Also, the vibrator may be a piezoelectric actuator, an electromagnetic actuator, or the like, as long as stable vibration and amplitude can be obtained.

【0098】以下に、測定対象物の位相屈折率npまたは
複屈折と厚さtの同時測定、複屈折測定、位相屈折率と
群屈折率の同時測定原理および硬化性樹脂の硬化状態も
しくは硬化度の屈折率による評価について説明する。
The principle of simultaneous measurement of the phase refractive index np or the birefringence and the thickness t of the object to be measured, the birefringence measurement, the principle of simultaneous measurement of the phase refractive index and the group refractive index, and the cured state or degree of cure of the curable resin The evaluation based on the refractive index will be described.

【0099】図1は本発明の一実施の形態による位相屈
折率および厚さ同時測定、位相屈折率および群屈折率同
時測定の基本システム構成図である。ここではまず、本
システム構成における光の順路について説明する。光源
1から出射された光は、レンズ12aでコリメートさ
れ、光源1からの光を分波・合波する分波・合波手段2
に導かれる。光源1は、分波合波手段2で二等分され、
その光の一方は直進して駆動手段8に保持搭載された集
光レンズ3で、駆動手段5に保持搭載された測定対象物
4に集光される。これに対して、他方の光は分波・合波
手段2から垂直方向に進み駆動手段7に保持搭載され、
振動子9に固定された参照光ミラー6に照射される。振
動子9には周波数fでかつ所定振幅の振動が加えられ、
参照光ミラー6からの反射光(参照光)を位相変調す
る。測定対象物4からの反射光(信号光)は、集光レン
ズ3、分波・合波手段2、レンズ12bを介して受光素
子10に入射される。また、参照光ミラー6からの反射
光(参照光)は、分波・合波手段2、レンズ12bを介
して受光素子10に入射される。受光素子10の検出信
号は、検出回路11によってデジタル信号に変換され、
そのデータは、PC13で処理される。尚、駆動手段
5、7、8は、PC13からの信号によりステージコン
トローラ14を介して制御されている。
FIG. 1 is a basic system configuration diagram of simultaneous measurement of phase refractive index and thickness, and simultaneous measurement of phase refractive index and group refractive index according to one embodiment of the present invention. Here, first, the light path in the present system configuration will be described. The light emitted from the light source 1 is collimated by a lens 12a, and is split / combined by a demultiplexing / combining means 2 for demultiplexing / combining the light from the light source 1.
It is led to. The light source 1 is bisected by the demultiplexing / multiplexing means 2,
One of the lights goes straight and is condensed on the measurement object 4 held and mounted on the driving means 5 by the condenser lens 3 held and mounted on the driving means 8. On the other hand, the other light travels in the vertical direction from the demultiplexing / combining means 2 and is held and mounted on the driving means 7.
The light is emitted to the reference light mirror 6 fixed to the vibrator 9. Vibration at a frequency f and a predetermined amplitude is applied to the vibrator 9,
The reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 is phase-modulated. The reflected light (signal light) from the measurement object 4 is incident on the light receiving element 10 via the condenser lens 3, the demultiplexing / combining means 2, and the lens 12b. The reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 is incident on the light receiving element 10 via the demultiplexing / combining means 2 and the lens 12b. The detection signal of the light receiving element 10 is converted into a digital signal by the detection circuit 11,
The data is processed by the PC 13. The driving means 5, 7, 8 are controlled by a signal from the PC 13 via the stage controller 14.

【0100】1)測定対象物の位相屈折率npまたは複屈
折と厚さtの同時測定および位相屈折率と群屈折率の同
時測定をする方法としては、集光レンズ3を固定し、測
定対象物4と参照光ミラー6を光軸方向に走査させる方
法と、測定対象物4を固定し、集光レンズ3と参照光ミ
ラー6を光軸方向に走査させる方法の2方法があり、以
下順次説明していく。
1) As a method of simultaneously measuring the phase refractive index np or the birefringence and the thickness t of the object to be measured and the simultaneous measurement of the phase refractive index and the group refractive index, the condenser lens 3 is fixed, and There are two methods: a method in which the object 4 and the reference light mirror 6 are scanned in the optical axis direction, and a method in which the object 4 to be measured is fixed and the condenser lens 3 and the reference light mirror 6 are scanned in the optical axis direction. I will explain.

【0101】1)−1.測定サンプル走査法 測定サンプル走査法について、図2、3、4、6、7、
10を用いて説明する。測定サンプル走査法では、図2
(a)に示すように、光源1からの光を測定対象物4の
前面に集光し、参照光と信号光アームの光路差が0とな
るように、図3(a)に示すように、参照光ミラー6の
位置を駆動手段7により調整する。図6(a)は、集光
レンズ3のからの光を測定対象物4の前面近傍に焦点を
合わせ、参照光ミラー6の位置を所定間隔で走査してい
くと共に、駆動手段5により、測定対象物4を走査させ
たときに得られた干渉信号強度パターン群を示す。干渉
信号強度が最大となる測定対象物4(駆動手段5)の位
置から、z=0が決定され、これに対応する参照光ミラ
ー6(駆動手段7)の位置が、x=xF1である。
1) -1. Measurement Sample Scanning Method For the measurement sample scanning method, FIGS.
This will be described with reference to FIG. Figure 2 shows the measurement sample scanning method.
As shown in FIG. 3A, the light from the light source 1 is condensed on the front surface of the measuring object 4, and the optical path difference between the reference light and the signal light arm becomes zero, as shown in FIG. The position of the reference light mirror 6 is adjusted by the driving means 7. FIG. 6A shows that the light from the condenser lens 3 is focused on the vicinity of the front surface of the measurement object 4, and the position of the reference light mirror 6 is scanned at a predetermined interval. 4 shows an interference signal intensity pattern group obtained when the object 4 is scanned. Z = 0 is determined from the position of the measuring object 4 (driving means 5) at which the interference signal intensity is maximum, and the corresponding position of the reference light mirror 6 (driving means 7) is x = xF1.

【0102】次に、図2(b)に示すように駆動手段5
を移動して、測定対象物4を集光レンズ3に近づけ、そ
の測定対象物4の後面に焦点を合わせる。この状態で干
渉計の2つのアームの光路差が再び0となるように図3
(b)に示すように、参照光ミラー6を駆動手段7によ
りΔL1だけ移動する。図6(b)は、集光レンズ3のか
らの光を測定対象物4の後面近傍に焦点合わせして、参
照光ミラー6の位置を所定間隔で走査していくと共に、
駆動手段5により、測定対象物4を走査させたときに得
られた干渉信号強度パターン群を示す。干渉信号強度が
最大となる測定対象物4(駆動手段5)の位置から、z
=z1が決定され、これに対応する参照光ミラー6(駆動
手段7)の位置が、x=xR1である。
Next, as shown in FIG.
Is moved to bring the measurement object 4 closer to the condenser lens 3 and focus on the rear surface of the measurement object 4. In this state, the optical path difference between the two arms of the interferometer becomes zero again as shown in FIG.
As shown in (b), the reference light mirror 6 is moved by the driving means 7 by ΔL1. FIG. 6B focuses light from the condenser lens 3 on the vicinity of the rear surface of the measurement object 4 and scans the position of the reference light mirror 6 at predetermined intervals.
7 shows a group of interference signal intensity patterns obtained when the measuring object 4 is scanned by the driving means 5. From the position of the measuring object 4 (driving means 5) at which the interference signal intensity is maximum, z
= Z1 is determined, and the corresponding position of the reference light mirror 6 (driving means 7) is x = xR1.

【0103】図4に示すように、まず、光を測定対象物
4の前面に焦点を合わせた状態F'(図中の細線)を基
準として、測定対象物4(駆動手段5)を距離z1だけ集
光レンズ3に近づけ、その後面に光が集光された場合F
(図中の実線)を考える。測定対象物4に対する光の入
射角をθ、入射位置をr、屈折角をφとすると、スネル
の法則より、
As shown in FIG. 4, first, the measuring object 4 (driving means 5) is moved at a distance z1 with reference to a state F ′ (thin line in the figure) in which light is focused on the front surface of the measuring object 4. When the light is converged on the rear surface only
(Solid line in the figure). When the incident angle of light with respect to the measurement object 4 is θ, the incident position is r, and the refraction angle is φ, according to Snell's law,

【0104】[0104]

【数1】 (Equation 1)

【0105】の関係がある。(数1)より、There is the following relationship. From (Equation 1),

【0106】[0106]

【数2】 (Equation 2)

【0107】となる。ここで、前述の参照光ミラー6
(駆動手段7)の移動距離ΔL1を求める。ΔL1は、光を
測定対象物4の前面(z=0面)に焦点合わせした場合
(図中の細線)と測定対象物4(駆動手段5)を距離z1
だけ移動して後面に焦点合わせした場合(図中の実線)
との光路差であり、図4ではz=z1を基準として、2つ
の焦点FとF'との光路差に等しい。集光レンズ3通過
後の収束光(または発散光)の位相は、集光レンズ3の
中心軸を通る光線で代表して考えることができるので、
Is obtained. Here, the aforementioned reference light mirror 6
The moving distance ΔL1 of the (driving means 7) is obtained. ΔL1 is the distance z1 between the case where the light is focused on the front surface (z = 0 surface) of the measurement object 4 (the thin line in the figure) and the measurement object 4 (the driving means 5).
When only moving and focusing on the rear surface (solid line in the figure)
In FIG. 4, it is equal to the optical path difference between the two focal points F and F ′ on the basis of z = z1. Since the phase of the convergent light (or divergent light) after passing through the condenser lens 3 can be considered as a light ray passing through the central axis of the condenser lens 3,

【0108】[0108]

【数3】 (Equation 3)

【0109】の関係を満たす。ここで、測定対象物4
(駆動手段5)を移動するので、光路差ΔL1は、移動距
離z1によって変化することに注意する。(数2)、(数
3)より、tを消去して、
The following relationship is satisfied. Here, the measurement object 4
It should be noted that the optical path difference ΔL1 changes according to the moving distance z1 because the (driving means 5) moves. From (Equation 2) and (Equation 3), t is deleted,

【0110】[0110]

【数4】 (Equation 4)

【0111】を得る。(数4)は、集光レンズ3の開口
数NA(=sinθ)が既知であれば、測定値ΔL1と移動
距離z1の比から、測定対象物4の屈折率nが求められる
ことを示している。また、その厚さtは、(数3)より
得られ、
Is obtained. (Equation 4) indicates that if the numerical aperture NA (= sin θ) of the condenser lens 3 is known, the refractive index n of the measurement object 4 can be obtained from the ratio of the measured value ΔL1 to the moving distance z1. I have. The thickness t is obtained from (Equation 3),

【0112】[0112]

【数5】 (Equation 5)

【0113】となる。すなわち、図4において、測定対
象物4の前面に集光し(駆動手段5の位置z=0;焦点
F')、この状態で最大干渉信号強度が得られる参照光
ミラー6の位置(駆動手段7の位置x=xF1)を検出回路
11を介して、デジタル化された信号をPC13で取り
込み、また、駆動手段5を移動させ、xF1の前後のデー
タを取り込み、最大光干渉強度となるxF1を特定する。
次に駆動手段5を用いて測定対象物4を距離z1だけ集光
レンズ3に近づけ(測定対象物4の後面に集光するz=z
1;焦点F)、この状態で、干渉信号強度が再び最大に
なるように駆動手段7(参照光ミラー6)を調整し、上
記のxF1と同様にして、その位置x=xR1を特定する。前
面と後面に焦点合わせした2つの状態の光路差はΔL1=
xR1−xF1であり、このΔL1とz1なる2つの独立な測定値
から測定対象物4の屈折率nと厚さtが求められる。
Is obtained. That is, in FIG. 4, the light is condensed on the front surface of the measuring object 4 (the position z of the driving means 5; the focal point F '), and the position of the reference light mirror 6 (the driving means) at which the maximum interference signal intensity is obtained in this state. 7 at the position x = xF1) via the detection circuit 11 to take in the digitized signal by the PC 13, and move the driving means 5 to take in the data before and after xF1 to obtain xF1 which is the maximum light interference intensity. Identify.
Next, the measuring object 4 is brought closer to the condenser lens 3 by a distance z1 using the driving means 5 (z = z condensed on the rear surface of the measuring object 4).
1; focus F), in this state, the driving means 7 (reference light mirror 6) is adjusted so that the interference signal intensity becomes maximum again, and the position x = xR1 is specified in the same manner as in the above-mentioned xF1. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL1 =
xR1−xF1, and the refractive index n and the thickness t of the measurement object 4 are obtained from the two independent measurement values ΔL1 and z1.

【0114】また、同様に複屈折nと厚さtの同時測定も
行うことができる。複屈折性を持つ測定対象物4(例え
ば、結晶のX軸が面に垂直なXカットニオブ酸リチウム
(LN))に非偏光あるいはランダム偏光の光を入射する
と、図10に示すように、測定対象物4の主軸方向に偏
光する常光線と異常光線に対応する二つの直線偏光波に
分離されるので、偏光子/検光子、偏光ローテータ等の
偏光制御を必要とせずに、面内複屈折(ne、no、または
これらの差)および厚さtを同時に測定できる。
Similarly, simultaneous measurement of the birefringence n and the thickness t can be performed. When non-polarized or randomly-polarized light is incident on a measurement object 4 having birefringence (eg, X-cut lithium niobate (LN) in which the X-axis of the crystal is perpendicular to the plane), the measurement is performed as shown in FIG. Since it is separated into two linearly polarized waves corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray polarized in the principal axis direction of the object 4, in-plane birefringence is not required without the need for polarization control such as a polarizer / analyzer and a polarization rotator. (Ne, no, or their difference) and thickness t can be measured simultaneously.

【0115】すなわち、複屈折性を持つ測定対象物4の
場合は、図4において、測定対象物4の前面に集光し
(駆動手段5の位置z=0;焦点F')、この状態で最大
干渉信号強度が得られる参照光ミラー6の位置(駆動手
段7の位置x=xF1)を検出回路11を介して、デジタル
化された信号をPC13で取り込み、また、駆動手段5
を移動させ、xF1の前後のデータを取り込み、最大光干
渉強度となるxF1を特定する。次に駆動手段5を用いて
測定対象物4を集光レンズ3に近づけ、複屈折性を持つ
測定対象物4の特性により現れる測定対象物4の後面に
集光する常光線と異常光線に対応する二つの点(z=z1
(1),z1(2);焦点F)を各々特定する(図10参照)、
これらz=z1(1),z1(2)の状態について、干渉信号強度
が再び最大になるように駆動手段7(参照光ミラー6)
を調整し、各々に対応する位置x=xR1(1),xR1(2)をxF1
と同様に特定する。前面と後面に焦点合わせした2つの
状態の光路差はΔL1 (1)=xR1(1)−xF1,ΔL1 (2)=xR1
(2)−xF1であり、このΔL1 (1),ΔL1 (2)とz1 (1),z1
(2)なる各々が対応する2つの独立な測定値から測定対
象物4の面内複屈折(ne、no、またはこれらの差)と厚
さtが求められる。
That is, in the case of the measuring object 4 having birefringence, the light is condensed on the front surface of the measuring object 4 (position z = 0 of the driving means 5; focal point F ') in FIG. The position of the reference light mirror 6 (the position x = xF1 of the driving means 7) at which the maximum interference signal intensity is obtained is fetched by the PC 13 via the detection circuit 11 via the detection circuit 11, and the driving means 5
Is moved to capture the data before and after xF1, and identify xF1 that has the maximum optical interference intensity. Next, the measuring object 4 is brought closer to the condenser lens 3 by using the driving means 5 and corresponds to an ordinary ray and an extraordinary ray which are condensed on the rear surface of the measuring object 4 appearing due to the characteristics of the birefringent measuring object 4. Two points (z = z1
(1), z1 (2); focus F) are specified (see FIG. 10),
For these states of z = z1 (1) and z1 (2), the driving means 7 (reference light mirror 6) so that the interference signal intensity becomes maximum again.
And adjust the corresponding position x = xR1 (1), xR1 (2) to xF1
Identify as above. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL1 (1) = xR1 (1) −xF1, ΔL1 (2) = xR1
(2) −xF1, ΔL1 (1), ΔL1 (2) and z1 (1), z1
(2) The in-plane birefringence (ne, no, or a difference between them) and the thickness t of the measurement object 4 are obtained from the two independent measurement values corresponding to (2).

【0116】以上の測定により、所望の量ΔL1(=xR1
−xF1)およびz1が得られ、(数4)、および(数5)
をもとに、測定対象物4の屈折率(複屈折)nおよび厚
さtが算出できる。
By the above measurement, the desired amount ΔL1 (= xR1
−xF1) and z1 are obtained, (Equation 4) and (Equation 5)
Can be used to calculate the refractive index (birefringence) n and the thickness t of the measurement object 4.

【0117】ただし、ここで求められる屈折率nは、群
屈折率ngであることに留意しなければならない。光源と
して発振波長拡がりを持つ低コヒーレンス光は、波束と
して考える必要があり、上述の測定で求められる屈折率
nは、測定対象物の屈折率の波長分散を含んだ屈折率
(=群屈折率ng)となる。スネルの法則は位相屈折率n
p、本干渉計の光路長は群屈折率ngに従うので、(数
2)、(数3)は、
However, it should be noted that the refractive index n obtained here is the group refractive index ng. Low coherence light with oscillation wavelength spread as a light source must be considered as a wave packet, and the refractive index obtained by the above measurement
n is a refractive index (= group refractive index ng) including the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured. Snell's law is the phase index n
p, since the optical path length of this interferometer follows the group refractive index ng, (Equation 2) and (Equation 3) become

【0118】[0118]

【数6】 (Equation 6)

【0119】[0119]

【数7】 (Equation 7)

【0120】となる。ここで、Is obtained. here,

【0121】[0121]

【数8】 (Equation 8)

【0122】の関係がある。λcは光源の発振中心波長
である。(数6)〜(数8)から、tを消去し、δn1の
一次近似式として、
There is the following relationship. λc is the oscillation center wavelength of the light source. From Equations (6) to (8), t is eliminated, and as a linear approximation of δn1,

【0123】[0123]

【数9】 (Equation 9)

【0124】[0124]

【数10】 (Equation 10)

【0125】が得られる。さて、(数9)に含まれる補
正項2δn1は、本来、波長分散が未知なので不明であ
り、npを算出することができない。そこで、実験により
波長分散と位相屈折率の関係を調べることが必要となる
(図7)。調べられる測定対象物は、測定波長域が吸収
端から十分に離れており、正常分散(セルマイヤ方程式
で与えられるような分散)を示すものである。図7から
npとdnp/dλは、指数関数的な関係にあることが分か
る。従って、大気(np=1)では波長分散は0であるこ
とを考慮して、npに対してδn1は(数11)の関数形で
表すことができる。
Is obtained. Now, the correction term 2δn1 included in (Equation 9) is unknown because the chromatic dispersion is originally unknown, and np cannot be calculated. Therefore, it is necessary to examine the relationship between chromatic dispersion and phase refractive index by experiment (FIG. 7). The measurement object to be examined has a measurement wavelength range sufficiently distant from the absorption edge and shows normal dispersion (dispersion as given by the Sellmeier equation). From FIG.
It can be seen that np and dnp / dλ have an exponential relationship. Therefore, considering that chromatic dispersion is 0 in the atmosphere (np = 1), δn1 can be expressed by a function of (Equation 11) with respect to np.

【0126】[0126]

【数11】 [Equation 11]

【0127】(数11)で、a、bは実験から決まる定
数である。ここで、(数9)においてζ2<<1および
δn1<<1なる近似をすると、npの一次近似値は、
In (Equation 11), a and b are constants determined from experiments. Here, when approximation of ζ2 << 1 and δn1 << 1 in (Equation 9), the first-order approximate value of np is:

【0128】[0128]

【数12】 (Equation 12)

【0129】(数12)である。(数11)、(数1
2)より、δn1は実測値ΔL1とz1のみで表すことがで
き、
(Equation 12) (Equation 11), (Equation 1)
From 2), δn1 can be expressed only by the measured values ΔL1 and z1,

【0130】[0130]

【数13】 (Equation 13)

【0131】となり、2つの実測値ΔL1とz1から、(数
9)、(数13)および(数6)を用いてnpとtが算出
できる。ただし、ここで集光レンズのNA(ζ)は、厚さ
tおよび位相屈折率npが既知なサンプルを測定し、(数
14)から求める。
From the two actually measured values ΔL 1 and z 1, np and t can be calculated using (Equation 9), (Equation 13) and (Equation 6). However, the NA (ζ) of the condenser lens here is the thickness
A sample whose t and phase refractive index np are known is measured, and is obtained from (Equation 14).

【0132】[0132]

【数14】 [Equation 14]

【0133】(数11)の定数a、bを決定するには、
tが既知な測定対象物の実験により、npとngおよびその
差δn1を求めて、測定値(δn1、np−1)を両対数グラ
フにプロットすればよい。すなわち、(数11)の両辺
の対数をとって、
To determine the constants a and b in (Equation 11),
What is necessary is just to obtain np and ng and the difference Δn1 between them by an experiment on a measurement target whose t is known, and plot the measured values (Δn1, np−1) on a log-log graph. That is, taking the logarithm of both sides of (Equation 11),

【0134】[0134]

【数15】 (Equation 15)

【0135】であるので、その傾きからbが、np=2の
切片からaが決定できる。ただし、この測定ではζとt
が既知であるので、(数6)、(数7)より、(数1
6)、(数17)、(数18)が得られる。
Therefore, b can be determined from the slope and a can be determined from the intercept of np = 2. However, in this measurement, ζ and t
Since is known, from (Equation 6) and (Equation 7), (Equation 1)
6), (Equation 17) and (Equation 18) are obtained.

【0136】[0136]

【数16】 (Equation 16)

【0137】[0137]

【数17】 [Equation 17]

【0138】[0138]

【数18】 (Equation 18)

【0139】上述した方法で、定数a、bが決定すれ
ば、補正項δn1を含む算出式((数9))の集光レンズ
NA(ζ)を較正する。(数9)を変形すると、
When the constants a and b are determined by the above-described method, the condensing lens of the calculation formula (Equation 9) including the correction term δn1 is obtained.
Calibrate NA (ζ). By transforming (Equation 9),

【0140】[0140]

【数19】 [Equation 19]

【0141】であり、ここでδn1は、(数13)に従
い、a、bの値は、(数15)から与えられる。
Here, δn1 follows (Equation 13), and the values of a and b are given by (Equation 15).

【0142】ζiの較正値が決まれば、実測値(z1、ΔL
1)をもとに、(数20)から、
Once the calibration value of ζi is determined, the measured values (z1, ΔL
Based on (1) and (Equation 20),

【0143】[0143]

【数20】 (Equation 20)

【0144】位相屈折率npが求められ、厚さtは、(数
6)を変形した式(数21)から算出できる。
The phase refractive index np is obtained, and the thickness t can be calculated from Equation (21) obtained by modifying Equation (6).

【0145】[0145]

【数21】 (Equation 21)

【0146】ゆえに、測定対象物4の位相屈折率npおよ
び厚さt、複屈折(npもしくはΔnp)および厚さtを求め
るためには、あらかじめ、厚さtおよび位相屈折率npが
既知な各種透明材料を測定することにより、(数13)
における定数a、bの決定、および(数19)を用い、
集光レンズのNA(=ζi)を較正しさえすれば、図4に
おいて、測定対象物4の前面に集光し(駆動手段5の位
置z=0;焦点F')、この状態で最大干渉信号強度が得
られる参照光ミラー6の位置(駆動手段7の位置x=xF
1)を光検出回路11を介して、デジタル化された信号
をパーソナルコンピューター(以下PC)13で取り込
み、また、駆動手段5を移動させ、xF1の前後のデータ
を取り込み、最大光干渉強度となるxF1を特定する。次
に駆動手段5を用いて測定対象物4を距離z1だけ集光レ
ンズ3に近づけ(測定対象物4の後面に集光するz=z
1;焦点F)、この状態で、干渉信号強度が再び最大に
なるように駆動手段7(参照光ミラー6)を調整し、上
記のxF1同様にして、その位置x=xR1を特定する。前面
と後面に焦点合わせした2つの状態の光路差は、ΔL1=
xR1−xF1であり、このΔL1とz1なる2つの独立な測定値
から、(数20)、(数13)および(数21)をもと
に、測定対象物4の位相屈折率npおよび厚さtが算出で
きる。
Therefore, in order to obtain the phase refractive index np and the thickness t, and the birefringence (np or Δnp) and the thickness t of the object 4 to be measured, the thickness t and the phase refractive index np are known in advance. By measuring the transparent material, (Equation 13)
Using the determination of constants a and b in
As long as the NA (= ζi) of the condenser lens is calibrated, the light is focused on the front surface of the measuring object 4 (position z = 0 of the driving means 5; focal point F ′) in FIG. The position of the reference light mirror 6 where the signal intensity is obtained (the position x = xF of the driving means 7)
1) is fetched by a personal computer (hereinafter, PC) 13 through a photodetection circuit 11 by a photodetector circuit 11, and the driving means 5 is moved to fetch data before and after xF1 so that the maximum light interference intensity is obtained. Specify xF1. Next, the measuring object 4 is brought closer to the condenser lens 3 by a distance z1 using the driving means 5 (z = z condensed on the rear surface of the measuring object 4).
1; focus F), in this state, the driving means 7 (reference light mirror 6) is adjusted so that the interference signal intensity becomes maximum again, and the position x = xR1 is specified in the same manner as in xF1 described above. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL1 =
xR1−xF1, and from the two independent measured values ΔL1 and z1, based on (Equation 20), (Equation 13) and (Equation 21), the phase refractive index np and the thickness of the object 4 to be measured t can be calculated.

【0147】同様に複屈折性を持つ測定対象物4の場合
は、図4において、測定対象物4の前面に集光し(駆動
手段5の位置z=0;焦点F')、この状態で最大干渉信
号強度が得られる参照光ミラー6の位置(駆動手段7の
位置x=xF1)を検出回路11を介して、デジタル化され
た信号をPC13で取り込み、また、駆動手段5を移動
させ、xF1の前後のデータを取り込み、最大光干渉強度
となるxF1を特定する。次に駆動手段5を用いて測定対
象物4を集光レンズ3に近づけ、複屈折性を持つ測定対
象物4の特性により現れる測定対象物4の後面に集光す
る常光線と異常光線に対応する二つの点(z=z1 (1),z
1 (2);焦点F)を各々特定する(図10参照)、これ
らz=z1 (1),z1 (2)の状態について、干渉信号強度が
再び最大になるように駆動手段7(参照光ミラー6)を
調整し、各々に対応する位置x=xR1(1),xR1(2)をxF1と
同様に特定する。前面と後面に焦点合わせした2つの状
態の光路差はΔL1 (1)=xR1(1)−xF1,ΔL1 (2)=xR1
(2)−xF1であり、このΔL1 (1),ΔL1 (2)とz1 (1),z1
(2)なる各々が対応する2つの独立な測定値から、(数
20)、(数13)、および(数21)をもとに、測定
対象物4の面内複屈折(nep、nop、またはこれらの差)
と厚さtが算出できる。
Similarly, in the case of the measuring object 4 having birefringence, the light is condensed on the front surface of the measuring object 4 in FIG. 4 (the position z = 0 of the driving means 5; the focal point F '). The position of the reference light mirror 6 (the position x = xF1 of the driving means 7) at which the maximum interference signal intensity is obtained is fetched by the PC 13 via the detection circuit 11 and the digitized signal is taken in, and the driving means 5 is moved. The data before and after xF1 is fetched, and xF1 having the maximum optical interference intensity is specified. Next, the measuring object 4 is brought closer to the condenser lens 3 by using the driving means 5 and corresponds to the ordinary ray and the extraordinary ray which are condensed on the rear surface of the measuring object 4 which appears due to the characteristics of the birefringent measuring object 4. Two points (z = z1 (1), z
1 (2); focus F) is specified (see FIG. 10). For these states of z = z1 (1) and z1 (2), the driving means 7 (reference light) is set so that the interference signal intensity becomes maximum again. The mirror 6) is adjusted, and the corresponding position x = xR1 (1), xR1 (2) is specified in the same manner as xF1. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL1 (1) = xR1 (1) −xF1, ΔL1 (2) = xR1
(2) −xF1, ΔL1 (1), ΔL1 (2) and z1 (1), z1
From the two independent measured values corresponding to (2), the in-plane birefringence (nep, nop, nop, and np) of the measurement object 4 is calculated based on (Equation 20), (Equation 13), and (Equation 21). Or their difference)
And the thickness t can be calculated.

【0148】また、厚さが既知な測定対象物について
は、上記と同様の測定により得られたΔL1とz1なる2つ
の独立な測定値を、(数14)で求めたζとともに、
(数16)、(数17)に代入することにより、測定対
象物4の位相屈折率npおよび群屈折率ngが算出できる。
For an object whose thickness is known, two independent measured values ΔL1 and z1 obtained by the same measurement as above are obtained, together with ζ obtained by (Equation 14),
By substituting into (Equation 16) and (Equation 17), the phase refractive index np and the group refractive index ng of the measurement object 4 can be calculated.

【0149】尚、ここで用いるζ、定数a、bおよびζ
iは、同様の光源1および集光レンズ3を使用するので
あれば、以下に述べるレンズ走査法で求めた値を使用す
ることができる。
Here, ζ, constants a, b and ζ used here
As for i, if the same light source 1 and condenser lens 3 are used, a value obtained by a lens scanning method described below can be used.

【0150】1)−2.レンズ走査法 レンズ走査法について、図2、3、5、8、11を用い
て説明する。レンズ走査法では、図2(c)に示すよう
に、まず測定対象物4の前面に光源1からの光を集光
し、参照光と信号光アームの光路差が0となるように、
図3(c)に示すように、参照光ミラー6の位置を駆動
手段7により調整する。図8(a)は、集光レンズ3か
らの光を測定対象物4の前面近傍に焦点合わせして、参
照光ミラー6の位置を所定間隔で走査していくと共に、
駆動手段8により、集光レンズ3を走査させたときに得
られた干渉信号強度パターン群を示す。干渉信号強度が
最大となる集光レンズ3(駆動手段8)の位置から、z
=0が決定され、これに対応する参照光ミラー6(駆動
手段7)の位置が、x=xF2である。次に図2(d)に示
すように、駆動手段8を移動して、集光レンズ3を測定
対象物4に近づけ、その測定対象物4の後面に焦点合わ
せする。この状態で干渉計の2つのアームの光路差が再
び0となるように図3(d)に示すように、参照光ミラ
ー6を駆動手段7により、ΔL2だけ移動する。図8
(b)は、集光レンズ3からの光を測定対象物4の後面
近傍に焦点合わせして、参照光ミラー6の位置を駆動手
段7により所定間隔で走査していくと共に、駆動手段8
により、集光レンズ3を走査させたときに得られた干渉
信号強度パターン群を示す。干渉信号強度が最大となる
集光レンズ3(駆動手段8)の位置から、z=z2が決定
され、これに対応する参照光ミラー6(駆動手段7)の
位置がx=xR2である。
1) -2. Lens scanning method The lens scanning method will be described with reference to FIGS. In the lens scanning method, as shown in FIG. 2C, first, light from the light source 1 is condensed on the front surface of the measurement object 4 and the optical path difference between the reference light and the signal light arm is reduced to zero.
As shown in FIG. 3C, the position of the reference light mirror 6 is adjusted by the driving unit 7. FIG. 8A focuses light from the condenser lens 3 on the vicinity of the front surface of the measurement object 4 and scans the position of the reference light mirror 6 at predetermined intervals.
4 shows a group of interference signal intensity patterns obtained when the condensing lens 3 is scanned by the driving unit 8. From the position of the condenser lens 3 (driving means 8) at which the interference signal intensity becomes maximum, z
= 0, and the position of the reference light mirror 6 (drive means 7) corresponding to this is x = xF2. Next, as shown in FIG. 2D, the driving means 8 is moved to bring the condenser lens 3 close to the measurement object 4 and focus on the rear surface of the measurement object 4. In this state, as shown in FIG. 3D, the reference light mirror 6 is moved by ΔL2 by the driving means 7 so that the optical path difference between the two arms of the interferometer becomes zero again. FIG.
3B, the light from the condenser lens 3 is focused on the vicinity of the rear surface of the measurement object 4, and the position of the reference light mirror 6 is scanned at a predetermined interval by the driving unit 7, and the driving unit 8
3 shows an interference signal intensity pattern group obtained when the condenser lens 3 is scanned. Z = z2 is determined from the position of the condenser lens 3 (driving means 8) at which the interference signal intensity becomes maximum, and the corresponding position of the reference light mirror 6 (driving means 7) is x = xR2.

【0151】図5にレンズ走査法の原理図を示す。これ
から、(数22)となることが分かる。
FIG. 5 shows the principle of the lens scanning method. From this, it can be seen that (Equation 22) is obtained.

【0152】[0152]

【数22】 (Equation 22)

【0153】また、ΔL2は測定対象物4の後面と前面の
焦点FとF'との光路差であるので、z2に無関係に一定
となり、(数23)である。
Since ΔL2 is the optical path difference between the focal points F and F ′ on the rear surface and the front surface of the object 4 to be measured, it is constant regardless of z2 and is given by (Equation 23).

【0154】[0154]

【数23】 (Equation 23)

【0155】このように、光源1からの光を分波合波手
段2に対して測定対象物4の位置が固定されている場合
には、その間にある集光レンズ3(駆動手段8)を移動
しても、光路差ΔL2は変化しないことに注意する必要が
ある。ここで、(数22)、(数23)より、屈折率n
は(数24)で与えられ、
As described above, when the position of the measuring object 4 is fixed with respect to the demultiplexing / combining means 2 with respect to the light from the light source 1, the condensing lens 3 (driving means 8) between them is moved. It should be noted that the movement does not change the optical path difference ΔL2. Here, from (Equation 22) and (Equation 23), the refractive index n
Is given by (Equation 24),

【0156】[0156]

【数24】 (Equation 24)

【0157】また、厚さtは、The thickness t is

【0158】[0158]

【数25】 (Equation 25)

【0159】となる。すなわち、図5において、まず測
定対象物4の前面に光を集光し(駆動手段8の位置z=
0;焦点F')、この状態で最大干渉信号強度が得られ
る参照光ミラー6の位置(駆動手段7の位置x=xF2)を
測定サンプル走査法と同様に特定する。次に、駆動手段
8を用いて集光レンズ3をz2だけ測定対象物4に近づ
け、測定対象物4の後面に集光する(z=z2;焦点
F)。この状態で干渉信号強度が再び最大となるように
駆動手段7(参照光ミラー6)を調整し、その位置x=x
R2を上記測定サンプル走査法と同様に特定する。前面と
後面に焦点合わせした2つの状態の光路差は、ΔL2=xR
2−xF2であり、このΔL2とz2なる2つの独立な測定値か
ら測定対象物4の屈折率nと厚さtが求められる。
Is obtained. That is, in FIG. 5, first, light is condensed on the front surface of the measuring object 4 (the position z of the driving means 8 =
0; focal point F '), and the position of the reference light mirror 6 (position x = xF2 of the driving means 7) at which the maximum interference signal intensity is obtained in this state is specified in the same manner as in the measurement sample scanning method. Next, the condensing lens 3 is brought closer to the measurement object 4 by z2 using the driving means 8, and condensed on the rear surface of the measurement object 4 (z = z2; focal point F). In this state, the driving means 7 (reference light mirror 6) is adjusted so that the interference signal strength becomes maximum again, and the position x = x
R2 is specified in the same manner as in the measurement sample scanning method described above. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL2 = xR
2−xF2, and the refractive index n and the thickness t of the measuring object 4 are obtained from the two independent measured values ΔL2 and z2.

【0160】また、同様に複屈折nと厚さtの同時測定も
行うことができる。複屈折性を持つ測定対象物4に非偏
光あるいはランダム偏光の光を入射すると、図11(例
えば、結晶のX軸が面に垂直なXカットニオブ酸リチウム
(LN))に示すように、測定対象物4の主軸方向に偏光
する常光線と異常光線に対応する二つの直線偏光波に分
離されるので、偏光子/検光子、偏光ローテータ等の偏
光制御を必要とせずに、面内複屈折(ne、no、またはこ
れらの差)および厚さtを同時測定できる。
Similarly, simultaneous measurement of birefringence n and thickness t can be performed. When non-polarized light or random-polarized light is incident on the measurement object 4 having birefringence, the measurement is performed as shown in FIG. 11 (for example, X-cut lithium niobate (LN) in which the X axis of the crystal is perpendicular to the plane). Since it is separated into two linearly polarized waves corresponding to an ordinary ray and an extraordinary ray polarized in the principal axis direction of the object 4, in-plane birefringence is not required without a polarization control by a polarizer / analyzer, a polarization rotator, or the like. (Ne, no, or their difference) and thickness t can be measured simultaneously.

【0161】すなわち、複屈折性を持つ測定対象物4の
場合は、図5において、測定対象物4の前面に集光し
(駆動手段8の位置z=0;焦点F')、この状態で前述
と同様なようにx=xF2近傍のデータを取り込み、最大干
渉信号強度が得られる参照光ミラー6の位置(駆動手段
7の位置x=xF2)を特定する。次に駆動手段8を用いて
集光レンズ3を測定対象物4に近づけ、複屈折性を持つ
測定対象物4の特性により現れる測定対象物4の後面に
集光する常光線と異常光線に対応する二つの点(z=z2
(1),z2 (2);焦点F)を各々特定する(図11参
照)、これらz=z2 (1),z2 (2)の状態について、干渉
信号強度が再び最大になるように駆動手段7(参照光ミ
ラー6)を調整し、各々に対応する位置x=xR2(1),xR2
(2)を特定する。前面と後面に焦点合わせした2つの状
態の光路差はΔL2 (1)=xR2(1)−xF2,ΔL2 (2)=xR2
(2)−xF2であり、このΔL2 (1),ΔL2 (2)とz2 (1),z2
(2)なる各々が対応する2つの独立な測定値から測定対
象物4の面内複屈折(ne、no、またはこれらの差)と厚
さtが求められる。
That is, in the case of the measuring object 4 having birefringence, the light is condensed on the front surface of the measuring object 4 in FIG. 5 (position z = 0 of the driving means 8; focal point F '). In the same manner as described above, data near x = xF2 is fetched, and the position of the reference light mirror 6 (the position x = xF2 of the driving means 7) at which the maximum interference signal intensity is obtained is specified. Next, the condensing lens 3 is brought close to the measurement object 4 by using the driving means 8, and corresponds to the ordinary ray and the extraordinary ray which are condensed on the rear surface of the measurement object 4 which appears due to the characteristics of the measurement object 4 having birefringence. Two points (z = z2
(1), z2 (2); focal point F) are respectively specified (see FIG. 11). For these states of z = z2 (1), z2 (2), the driving means is set so that the interference signal intensity becomes maximum again. 7 (reference light mirror 6), and adjust the position x = xR2 (1), xR2
Specify (2). The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL2 (1) = xR2 (1) −xF2, ΔL2 (2) = xR2
(2) −xF2, ΔL2 (1), ΔL2 (2) and z2 (1), z2
(2) The in-plane birefringence (ne, no, or a difference between them) and the thickness t of the measurement object 4 are obtained from the two independent measurement values corresponding to (2).

【0162】以上の測定により、所望の量ΔL2(=xR2
−xF2)およびz2が得られ、(数24)、および(数2
5)をもとに、測定対象物4の屈折率(複屈折)nおよ
び厚さtが算出できる。
From the above measurement, the desired amount ΔL2 (= xR2
−xF2) and z2 are obtained, (Equation 24), and (Equation 2)
Based on 5), the refractive index (birefringence) n and thickness t of the measurement object 4 can be calculated.

【0163】ただし、ここで求められる屈折率nは、上
述したサンプル走査法と同様に、群屈折率ngであること
に留意しなければならない。光源として発振波長拡がり
を持つ低コヒーレンス光は、波束として考える必要があ
り、上述の測定で求められる屈折率nは、測定対象物の
屈折率の波長分散を含んだ屈折率(=群屈折率ng)とな
る。ゆえに、測定対象物の屈折率の波長分散を考慮する
と、
However, it should be noted that the refractive index n obtained here is the group refractive index ng, as in the above-described sample scanning method. The low coherence light having the oscillation wavelength spread as the light source needs to be considered as a wave packet, and the refractive index n obtained by the above measurement is a refractive index including the wavelength dispersion of the refractive index of the measurement object (= group refractive index ng). ). Therefore, considering the wavelength dispersion of the refractive index of the measurement object,

【0164】[0164]

【数26】 (Equation 26)

【0165】となることがわかる。また、ΔL2は測定対
象物4の後面と前面の焦点FとF'との光路差であるの
で、z2に無関係に一定となり、
It can be seen that Further, since ΔL2 is the optical path difference between the focal points F and F ′ on the rear surface and the front surface of the measurement object 4, it becomes constant regardless of z2,

【0166】[0166]

【数27】 [Equation 27]

【0167】である。ここで、Is as follows. here,

【0168】[0168]

【数28】 [Equation 28]

【0169】であり、λcは光源の発振中心波長であ
る。(数26)、(数27)および(数28)から、t
を消去し、δn2の一次近似式として、
Λc is the oscillation center wavelength of the light source. From (Equation 26), (Equation 27) and (Equation 28), t
And as a linear approximation of δn2,

【0170】[0170]

【数29】 (Equation 29)

【0171】[0171]

【数30】 [Equation 30]

【0172】となる。(数29)に含まれる補正項2δ
n2は、本来、波長分散が未知なので不明であり、npを算
出することができない。そこで、測定サンプル走査法と
同様に、実験により波長分散と位相屈折率の関係を調
べ、大気(np=1)では波長分散は0であることを考慮
して、npに対してδn2を次の関数形として表す。
Is obtained. Correction term 2δ included in (Equation 29)
Since n2 is originally unknown because the chromatic dispersion is unknown, np cannot be calculated. Therefore, similarly to the measurement sample scanning method, the relationship between the chromatic dispersion and the phase refractive index is examined by an experiment, and considering that the chromatic dispersion is 0 in the atmosphere (np = 1), δn2 is calculated as follows with respect to np. Expressed as a functional form.

【0173】[0173]

【数31】 (Equation 31)

【0174】(数31)で、a、bは実験から決まる定
数である。ここで、(数25)においてζ2<<1およ
びδn2<<1なる近似をすると、npの一次近似値は、
In (Equation 31), a and b are constants determined from experiments. Here, when approximation of ζ2 << 1 and δn2 << 1 in (Equation 25), the first-order approximate value of np is:

【0175】[0175]

【数32】 (Equation 32)

【0176】である。(数31)、(数32)より、δ
n2は実測値ΔL2とz2のみで表すことができ、
Is as follows. From (Equation 31) and (Equation 32), δ
n2 can be represented only by the measured values ΔL2 and z2,

【0177】[0177]

【数33】 [Equation 33]

【0178】となり、2つの実測値ΔL2とz2から、(数
29)、(数33)および(数26)を用いてnpとtが
算出できる。ただし、ここで集光レンズのNA(ζ)は、
厚さtおよび位相屈折率npが既知なサンプルを測定し、
From the two actually measured values ΔL2 and z2, np and t can be calculated using (Equation 29), (Equation 33) and (Equation 26). However, the NA (ζ) of the condenser lens here is
Measure a sample whose thickness t and phase index np are known,

【0179】[0179]

【数34】 (Equation 34)

【0180】から、求める。(数31)の定数a、bを
決定するには、tが既知な測定対象物の実験により、np
とngおよびその差δn2を求めて、測定値(δn2、np−
1)を両対数グラフにプロットすればよい。すなわち、
(数31)の両辺の対数をとって、
From this, it is determined. In order to determine the constants a and b in (Equation 31), np is determined by an experiment on a measurement target whose t is known.
And ng and the difference δn2 are obtained, and the measured value (δn2, np−
1) may be plotted on a log-log graph. That is,
Taking the logarithm of both sides of (Equation 31),

【0181】[0181]

【数35】 (Equation 35)

【0182】であるので、その傾きからbが、np=2の
切片からaが決定できる。ただし、この測定ではζとt
が既知であるので、(数26)、(数27)より、
Therefore, b can be determined from the slope and a can be determined from the intercept of np = 2. However, in this measurement, ζ and t
Since is known, from (Equation 26) and (Equation 27),

【0183】[0183]

【数36】 [Equation 36]

【0184】[0184]

【数37】 (37)

【0185】[0185]

【数38】 (38)

【0186】である。また、上述した方法で、定数a、
bが決定すれば、補正項δn2を含む算出式((数2
9))の集光レンズNA(ζ)を較正する。(数29)を
変形すると、
Is as follows. Further, the constant a,
When b is determined, a calculation formula including the correction term δn2 ((Equation 2)
9) Calibrate the condenser lens NA (ζ). By transforming (Equation 29),

【0187】[0187]

【数39】 [Equation 39]

【0188】であり、ここでδn2は、(数33)に従
い、a、bの値は、(数35)から与えられる。
Here, δn2 follows (Equation 33), and the values of a and b are given by (Equation 35).

【0189】ζiの較正値が決まれば、実測値(z2、ΔL
2)をもとに、
Once the calibration value of ζi is determined, the measured value (z2, ΔL
Based on 2)

【0190】[0190]

【数40】 (Equation 40)

【0191】から、位相屈折率npが求められ、厚さt
は、(数26)を変形した式、
From the above, the phase refractive index np is obtained, and the thickness t
Is an expression obtained by transforming (Equation 26),

【0192】[0192]

【数41】 [Equation 41]

【0193】から算出できる。ゆえに、測定対象物4の
位相屈折率npおよび厚さt、複屈折(npもしくはΔnp)
および厚さtを求めるためには、あらかじめ、厚さtおよ
び位相屈折率npが既知な各種透明材料を測定することに
より、(数33)における定数a、bの決定および(数
39)を用い、集光レンズのNA(=ζi)を較正しさえ
すれば、図5において、まず測定対象物4の前面に光を
集光し(駆動手段8の位置z=0;焦点F')、この状態
で最大干渉信号強度が得られる参照光ミラー6の位置
(駆動手段7の位置x=xF2)を測定サンプル走査法と同
様に特定する。次に、駆動手段8を用いて集光レンズ3
をz2だけ測定対象物4に近づけ、測定対象物4の後面に
集光する(z=z2;焦点F)。この状態で干渉信号強度
が再び最大となるように駆動手段7(参照光ミラー6)
を調整し、その位置x=xR2を上記測定サンプル走査法と
同様に特定する。前面と後面に焦点合わせした2つの状
態の光路差は、ΔL2=xR2−xF2であり、このΔL2とz2な
る2つの独立な測定値から(数40)、(数33)およ
び(数41)をもとに測定対象物4の位相屈折率npと厚
さtが算出できる。
Can be calculated from Therefore, the phase refractive index np and the thickness t of the measurement object 4 and the birefringence (np or Δnp)
In order to determine the thickness t and the thickness t and the phase refractive index np, various transparent materials whose thicknesses are known are measured in advance to determine the constants a and b in (Expression 33) and to use (Expression 39). As long as the NA (= ζi) of the condenser lens is calibrated, light is first focused on the front surface of the measurement object 4 (position z = 0 of the driving means 8; focal point F ′) in FIG. The position of the reference light mirror 6 where the maximum interference signal intensity is obtained in the state (the position x = xF2 of the driving means 7) is specified in the same manner as in the measurement sample scanning method. Next, the condensing lens 3 is
Is brought closer to the measurement object 4 by z2, and focused on the rear surface of the measurement object 4 (z = z2; focal point F). In this state, the driving means 7 (reference light mirror 6) so that the interference signal strength becomes maximum again.
Is adjusted, and the position x = xR2 is specified in the same manner as in the measurement sample scanning method. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL2 = xR2−xF2. From the two independent measurement values ΔL2 and z2, (Expression 40), (Expression 33) and (Expression 41) are obtained. Based on this, the phase refractive index np and the thickness t of the measurement object 4 can be calculated.

【0194】同様に複屈折性を持つ測定対象物4の場合
は、図5において、測定対象物4の前面に集光し(駆動
手段8の位置z=0;焦点F')、この状態で前述と同様
なようにx=xF2近傍のデータを取り込み、最大干渉信号
強度が得られる参照光ミラー6の位置(駆動手段7の位
置x=xF2)を特定する。次に駆動手段8を用いて集光レ
ンズ3を測定対象物4に近づけ、複屈折性を持つ測定対
象物4の特性により現れる測定対象物4の後面に集光す
る常光線と異常光線に対応する二つの点(z=z2 (1),z
2 (2);焦点F)を各々特定する(図11参照)、これ
らz=z2 (1),z2(2)の状態について、干渉信号強度が再
び最大になるように駆動手段7(参照光ミラー6)を調
整し、各々に対応する位置x=xR2(1),xR2(2)を特定す
る。前面と後面に焦点合わせした2つの状態の光路差は
ΔL2 (1)=xR2(1)−xF2,ΔL2 (2)=xR2(2)−xF2であ
り、このΔL2 (1),ΔL2 (2)とz2 (1),z2 (2)なる各々
が対応する2つの独立な測定値から(数40)、(数3
3)および(数41)をもとに、測定対象物4の面内複
屈折(nep、nop、またはこれらの差)と厚さtが算出で
きる。
Similarly, in the case of the measuring object 4 having birefringence, the light is condensed on the front surface of the measuring object 4 in FIG. 5 (position z = 0 of the driving means 8; focal point F '). In the same manner as described above, data near x = xF2 is fetched, and the position of the reference light mirror 6 (the position x = xF2 of the driving means 7) at which the maximum interference signal intensity is obtained is specified. Next, the condensing lens 3 is brought close to the measurement object 4 by using the driving means 8, and corresponds to the ordinary ray and the extraordinary ray which are condensed on the rear surface of the measurement object 4 which appears due to the characteristics of the measurement object 4 having birefringence. Two points (z = z2 (1), z
2 (2); focus F) is specified (see FIG. 11). For these states of z = z2 (1) and z2 (2), the driving means 7 (reference light) is set so that the interference signal intensity becomes maximum again. The mirror 6) is adjusted, and the position x = xR2 (1) and xR2 (2) corresponding to each are specified. The optical path difference between the two states focused on the front surface and the rear surface is ΔL2 (1) = xR2 (1) −xF2, ΔL2 (2) = xR2 (2) −xF2, and these ΔL2 (1), ΔL2 (2) And z2 (1) and z2 (2), respectively, from two corresponding independent measured values (Equation 40), (Equation 3)
Based on 3) and (Equation 41), the in-plane birefringence (nep, nop, or a difference between them) and the thickness t of the measurement object 4 can be calculated.

【0195】また、厚さが既知な測定対象物について
は、上記と同様の測定により得られたΔL2とz2なる2つ
の独立な測定値を、(数34)で求めたζとともに、
(数36)、(数37)に代入することにより、測定対
象物4の位相屈折率npおよび群屈折率ngが算出できる。
Further, for the measurement object whose thickness is known, two independent measurement values ΔL2 and z2 obtained by the same measurement as above are obtained together with ζ obtained by (Expression 34),
By substituting into (Equation 36) and (Equation 37), the phase refractive index np and the group refractive index ng of the measurement object 4 can be calculated.

【0196】尚、ここで用いるζ、定数a、bおよびζ
iは、同様の光源1および集光レンズ3を使用するので
あれば、測定サンプル走査法で求めた値を使用すること
ができる。
Here, ζ, constants a, b and ζ
As for i, if the same light source 1 and condenser lens 3 are used, a value obtained by the measurement sample scanning method can be used.

【0197】2)測定対象物の複屈折を測定する方法と
しては、 測定サンプル走査法:参照光ミラーを固定し、測定対象
物を光軸方向に走査させる方法 参照光ミラー走査法:測定対象物を固定し、参照光ミラ
ーを光軸方向に走査させる方法 の2方法がある。
2) As a method of measuring the birefringence of the object to be measured, a scanning method of a measurement sample: a method of fixing a reference light mirror and scanning the object to be measured in the optical axis direction A scanning method of a reference light mirror: an object to be measured Is fixed, and the reference light mirror is caused to scan in the optical axis direction.

【0198】図12は本発明の一実施の形態による複屈
折測定の基本システム構成図である。図12において、
図1と同一番号のものは、同一機能を示し、図12と図
1の違いは、集光レンズ3と集光レンズ3を保持搭載す
る駆動手段8がない構成である。この図において、光源
1から出射された光は、レンズ12aを介して、光源1
からの光を分波・合波する分波・合波手段2で二等分さ
れ、その光の一方は、駆動手段5に保持搭載された測定
対象物4に照射される。これに対して、他方の光は駆動
手段7に保持搭載され、振動子9に固定された参照光ミ
ラー6に照射される。振動子9には周波数fでかつ所定
振幅の振動が加えられ、参照光ミラー6からの反射光
(参照光)を位相変調する。測定対象物4からの反射光
(信号光)と参照光ミラー6からの参照光は分波・合波
手段2で合波され、レンズ12bを介して、受光素子1
0で検波される。検出信号は検出回路11によってデジ
タル信号に変換され、検出回路11のデータはPC13
に取り込み演算処理される。
FIG. 12 is a diagram showing a basic system configuration of birefringence measurement according to an embodiment of the present invention. In FIG.
1 have the same functions, and the difference between FIG. 12 and FIG. 1 is that the condenser lens 3 and the driving means 8 for holding and mounting the condenser lens 3 are not provided. In this figure, light emitted from a light source 1 is transmitted through a lens 12a to a light source 1
Is split by a splitting / combining means 2 for splitting / combining light from the light source, and one of the lights is applied to a measurement object 4 held and mounted on a driving means 5. On the other hand, the other light is held and mounted on the driving means 7 and is applied to the reference light mirror 6 fixed to the vibrator 9. Vibration at a frequency f and a predetermined amplitude is applied to the vibrator 9 to phase-modulate the reflected light (reference light) from the reference light mirror 6. The reflected light (signal light) from the measurement object 4 and the reference light from the reference light mirror 6 are multiplexed by the demultiplexing / combining means 2 and are passed through the lens 12b to the light receiving element 1
It is detected at 0. The detection signal is converted into a digital signal by the detection circuit 11, and the data of the detection circuit 11 is
And is processed.

【0199】2)−1.測定サンプル走査法 測定サンプル走査法について、図13、14、15を用
いて説明する。測定サンプル走査法では、図13(a)
に示すように、非偏光あるいはランダム偏光光を測定対
象物4に照射し、測定対象物4の前面で反射された光
(信号光)において、参照光と信号光アームの光路差が
0となるように、測定対象物4を駆動手段5により移動
し、前述と同様にx=0近傍のデータを取り込み、最大
干渉信号強度が得られる位置を特定する(z=0)。次
に、図13(b)に示すように駆動手段5を移動して、
測定対象物4を分波・合波手段2に近づけ、その測定対
象物4の後面からの反射光(信号光)と前記参照光ミラ
ー6からの参照光アームの光路差が再び0となるよう
に、測定対象物4を駆動手段5により移動し、前述と同
様にz=z3近傍のデータを取り込み、最大干渉信号強度
が得られる位置を特定する。このときの測定対象物4
(駆動手段5)の移動距離をz3とする。このz3が光路差
(屈折率n×厚さt)となる(図14参照)。
2) -1. Measurement Sample Scanning Method The measurement sample scanning method will be described with reference to FIGS. In the measurement sample scanning method, FIG.
As shown in (2), the measurement object 4 is irradiated with unpolarized or random polarized light, and the light path difference between the reference light and the signal light arm of the light (signal light) reflected on the front surface of the measurement object 4 becomes zero. As described above, the measuring object 4 is moved by the driving means 5 and the data near x = 0 is taken in the same manner as described above, and the position where the maximum interference signal strength is obtained is specified (z = 0). Next, the driving means 5 is moved as shown in FIG.
The measuring object 4 is brought closer to the demultiplexing / combining means 2 so that the optical path difference between the reflected light (signal light) from the rear surface of the measuring object 4 and the reference light arm from the reference light mirror 6 becomes zero again. Then, the measuring object 4 is moved by the driving means 5, and data near z = z3 is fetched in the same manner as described above, and the position where the maximum interference signal intensity is obtained is specified. Measurement object 4 at this time
The moving distance of (driving means 5) is z3. This z3 becomes the optical path difference (refractive index n × thickness t) (see FIG. 14).

【0200】ここで、測定対象物4が複屈折性をもつ媒
質である場合、駆動手段5を移動して、測定対象物4を
分波・合波手段2に近づけてゆくと、図15(例えば、
結晶のX軸が面に垂直なXカットニオブ酸リチウム(L
N))に示すように、その測定対象物4の複屈折特性に
より、主軸方向に偏光する常光線と異常光線に対応する
二つの直線偏光波に分離された後面からの反射光(信号
光)を得ることができる。
Here, when the object 4 to be measured is a medium having birefringence, when the driving means 5 is moved to bring the object 4 closer to the demultiplexing / combining means 2, FIG. For example,
X-cut lithium niobate (L
As shown in N)), the reflected light (signal light) from the rear surface is separated into two linearly polarized waves corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray polarized in the principal axis direction due to the birefringence characteristic of the measurement object 4. Can be obtained.

【0201】すなわち、測定対象物4の前面において、
参照光と信号光アームの光路差が0となるように調整し
た後、測定対象物4を分波・合波手段2の方向に走査し
てゆくと、図15に示すように、その測定対象物4の二
つの直線偏光波に対応した位置(z3 (1),z3 (2))で、
干渉光強度が最大になり、各々の光路長(屈折率n×厚
さt)の情報を得ることができる。ゆえに、厚さtが既知
の場合、測定対象物4の面内複屈折(ne、no、またはこ
れらの差)を評価できる。
That is, on the front surface of the measuring object 4,
After adjusting the optical path difference between the reference light and the signal light arm to be 0, the object 4 to be measured is scanned in the direction of the demultiplexing / combining means 2, and as shown in FIG. At positions (z3 (1), z3 (2)) corresponding to the two linearly polarized waves of object 4,
The interference light intensity is maximized, and information on each optical path length (refractive index n × thickness t) can be obtained. Therefore, when the thickness t is known, the in-plane birefringence (ne, no, or a difference between them) of the measurement object 4 can be evaluated.

【0202】尚、ここでの屈折率(複屈折)は群屈折率
ngである。 2)−2.参照光ミラー走査法 参照光ミラー走査法について、図13、16、17を用
いて説明する。
Here, the refractive index (birefringence) is the group refractive index.
ng. 2) -2. Reference Light Mirror Scanning Method The reference light mirror scanning method will be described with reference to FIGS.

【0203】参照光ミラー走査法では、図13(c)に
示すように、非偏光あるいはランダム偏光光を測定対象
物4に照射し、測定対象物4の前面で反射された光(信
号光)において、参照光と信号光アームの光路差が0と
なるように、参照光ミラー6を駆動手段7により移動
し、前述と同様にx=xF3近傍のデータを取り込み、最大
干渉信号強度が得られる位置を特定する(x=xF3)。次
に、図13(d)に示すように駆動手段7を移動して、
参照光ミラー6を分波・合波手段2より遠ざけ、その測
定対象物4の後面からの反射光(信号光)と前記参照光
ミラー6からの参照光アームの光路差が再び0となるよ
うに参照光ミラー6を駆動手段7により移動し、前述と
同様にx=xR3近傍のデータを取り込み、最大干渉信号強
度が得られる位置を特定する(x=xR3)。このときの参
照光ミラー6(駆動手段7)の移動距離をΔL3(=xR3
−xF3)する。このΔL3が光路差(屈折率n×厚さt)と
なる(図16参照)。
In the reference light mirror scanning method, as shown in FIG. 13C, unpolarized or random polarized light is irradiated on the measurement object 4 and light (signal light) reflected on the front surface of the measurement object 4 In the above, the reference light mirror 6 is moved by the driving means 7 so that the optical path difference between the reference light and the signal light arm becomes zero, and the data near x = xF3 is taken in the same manner as described above to obtain the maximum interference signal strength. Specify the position (x = xF3). Next, the driving means 7 is moved as shown in FIG.
The reference light mirror 6 is moved away from the demultiplexing / combining means 2 so that the optical path difference between the reflected light (signal light) from the rear surface of the measuring object 4 and the reference light arm from the reference light mirror 6 becomes zero again. Then, the reference light mirror 6 is moved by the driving means 7 to fetch data near x = xR3 in the same manner as described above, and the position where the maximum interference signal intensity is obtained is specified (x = xR3). At this time, the moving distance of the reference light mirror 6 (driving means 7) is set to ΔL3 (= xR3
−xF3). This ΔL3 is the optical path difference (refractive index n × thickness t) (see FIG. 16).

【0204】ここで、測定対象物4が複屈折性をもつ媒
質である場合、駆動手段7を移動して、参照光ミラー6
を分波・合波手段2から遠ざけてゆくと、図17(例え
ば、結晶のX軸が面に垂直なXカットニオブ酸リチウム
(LN))に示すように、その測定対象物4の複屈折特性
により、主軸方向に偏光する常光線と異常光線に対応す
る二つの直線偏光波に分離された後面からの反射光(信
号光)を得ることができる。
Here, when the object 4 to be measured is a medium having birefringence, the driving means 7 is moved and the reference light mirror 6 is moved.
Is moved away from the demultiplexing / combining means 2, as shown in FIG. 17 (for example, X-cut lithium niobate (LN) in which the X axis of the crystal is perpendicular to the plane), the birefringence of the object 4 to be measured Due to the characteristics, reflected light (signal light) from the rear surface, which is separated into two linearly polarized waves corresponding to an ordinary ray and an extraordinary ray polarized in the principal axis direction, can be obtained.

【0205】すなわち、測定対象物4の前面において、
参照光と信号光アームの光路差が0となるように調整し
た後、測定対象物4を分波・合波手段2の方向に走査し
てゆくと、図17に示すように、その測定対象物4の各
直線偏光波に対応した位置(ΔL3 (1),ΔL3 (2))で、
干渉光強度が最大になり、各々の光路長(屈折率n×厚
さt)の情報を得ることができる。ゆえに、厚さtが既知
の場合、測定対象物4の面内複屈折(ne、no、またはこ
れらの差)を評価できる。
That is, on the front surface of the measuring object 4,
After adjusting the optical path difference between the reference light and the signal light arm to be 0, the object 4 to be measured is scanned in the direction of the demultiplexing / combining means 2, and as shown in FIG. At the position (ΔL3 (1), ΔL3 (2)) corresponding to each linearly polarized wave of the object 4,
The interference light intensity is maximized, and information on each optical path length (refractive index n × thickness t) can be obtained. Therefore, when the thickness t is known, the in-plane birefringence (ne, no, or a difference between them) of the measurement object 4 can be evaluated.

【0206】尚、ここでの屈折率(複屈折)は群屈折率
ngである。 3)硬化性樹脂の硬化状態もしくは硬化度を、硬化性樹
脂の厚さ方向に対して、平均化した屈折率を指標として
評価するには、まず、各種硬化性樹脂の特性を理解する
必要がある。一般的に硬化性樹脂(紫外線硬化樹脂、熱
硬化樹脂、電子線硬化樹脂、触媒硬化樹脂、塗膜等)
は、液状から固体状に至るまでの硬化の過程で、硬化収
縮等の作用により、屈折率が変化(上昇または下降)
し、ある点で平衡状態に達する。しかし、この屈折率変
化は、たかだか0.02程度である。ゆえに、屈折率で
硬化性樹脂の硬化状態もしくは硬化度を評価するために
は、樹脂の屈折率変化量よりも、一桁高い屈折率の分解
能が要求される。また、紫外線硬化樹脂のように、紫外
線の照射面側から硬化が進む樹脂については、樹脂の厚
さにより、硬化反応の状態が大きく左右されるため、厚
さ方向における、屈折率の不均一や硬化部と未硬化部の
混在等、様々な状況が想定される。このような状況の中
では、樹脂の厚さ方向に対して、平均化した屈折率を指
標とすることが必要であり、また、樹脂の厚さを正確に
把握する必要がある。これらのことを考慮し、硬化性樹
脂の液状から固体状に至るまでの硬化の過程(硬化状態
もしくは硬化度)を屈折率で評価するには、1)で述べ
た屈折率nと厚さtの同時測定方法(測定サンプル走査
法もしくはレンズ走査法)を利用できる。
Here, the refractive index (birefringence) is the group refractive index.
ng. 3) In order to evaluate the cured state or degree of curing of the curable resin using the average refractive index in the thickness direction of the curable resin as an index, it is necessary to first understand the characteristics of various curable resins. is there. Generally curable resin (ultraviolet curable resin, thermosetting resin, electron beam curable resin, catalyst curable resin, coating film, etc.)
Changes in the refractive index (increase or decrease) due to the effects of curing shrinkage during the curing process from liquid to solid
And at some point an equilibrium is reached. However, this change in the refractive index is at most about 0.02. Therefore, in order to evaluate the cured state or the degree of cure of the curable resin with the refractive index, the resolution of the refractive index which is one digit higher than the amount of change in the refractive index of the resin is required. Further, for a resin such as an ultraviolet curable resin, which cures from the irradiation surface side of the ultraviolet light, the curing reaction state is greatly affected by the thickness of the resin, so that the refractive index in the thickness direction is not uniform. Various situations are assumed, such as a mixture of a cured portion and an uncured portion. Under such circumstances, it is necessary to use the averaged refractive index as an index in the thickness direction of the resin, and it is necessary to accurately grasp the thickness of the resin. In consideration of these facts, in order to evaluate the curing process (cured state or degree of curing) of the curable resin from a liquid state to a solid state by a refractive index, the refractive index n and the thickness t described in 1) are used. (Simultaneous measurement method or lens scanning method) can be used.

【0207】光源1としては、屈折率および厚さの同時
測定、位相屈折率および群屈折率の同時測定において、
直線偏光または非偏光あるいはランダム偏光の光を使用
でき、複屈折測定、複屈折および厚さ測定において、非
偏光あるいはランダム偏光の光を使用できる。光源1の
具体例としては、スーパルミネッセントダイオード(SL
D)、白色光源(ハロゲンランプやキセノンランプ)か
らの光をモノクロメータにより特定波長域のみ分光した
もの、閾値以下の注入電流で駆動されるレーザダイオー
ド(LD)、発光ダイオード等、可干渉距離が30μm以
下のものは、全て使用することができる。また、光源1
の波長も限定されるものではなく、紫外光から赤外光ま
で、可干渉距離が30μm以下のものは、全て使用する
ことができる。ゆえに、白色光源とモノクロメータの組
み合わせによる光源1を用いて、短波長から長波長まで
光波長の走査を行い、測定対象物(媒質)の波長特性
(波長分散)を測定することも可能であるし、また、白
色光源をモノクロメータによって分光した光を光源1を
用いるものと同様に、発振中心波長が異なる複数個のレ
ーザダイオード等を併用することによって、波長特性
(波長分散)を測定することも可能である。尚、光源1
の出力は、変動なく安定でかつ、測定対象物からの信号
光および参照光ミラーからの参照光を合波・干渉し、検
波する受光素子の感度に合わせることが安定した測定の
面から見ると好ましい。
As the light source 1, in the simultaneous measurement of the refractive index and the thickness, and the simultaneous measurement of the phase refractive index and the group refractive index,
Linearly polarized light, unpolarized light or random polarized light can be used, and non-polarized or random polarized light can be used in birefringence measurement, birefringence and thickness measurement. As a specific example of the light source 1, a superluminescent diode (SL
D), the light from a white light source (halogen lamp or xenon lamp) is spectrally separated in a specific wavelength range by a monochromator, the laser diode (LD) driven by the injection current below the threshold, the light emitting diode, etc. Those having a size of 30 μm or less can all be used. Light source 1
The wavelength is not limited, and all the wavelengths from ultraviolet light to infrared light whose coherence length is 30 μm or less can be used. Therefore, it is also possible to scan the light wavelength from a short wavelength to a long wavelength using the light source 1 which is a combination of a white light source and a monochromator to measure the wavelength characteristic (wavelength dispersion) of the measurement object (medium). In addition, as in the case of using the light source 1, light obtained by dispersing a white light source by a monochromator is used to measure wavelength characteristics (wavelength dispersion) by using a plurality of laser diodes having different oscillation center wavelengths. Is also possible. The light source 1
The output of is stable without fluctuation, and multiplexes and interferes the signal light from the measurement object and the reference light from the reference light mirror. preferable.

【0208】分波・合波手段2は光源1からの光を測定
対象物4および参照光ミラー6側に分波し、かつ測定対
象物4からの反射光(信号光)および参照光ミラー6か
らの反射光(参照光)を合波し、受光素子10側に出射
させる分波合波手段であり、分波・合波手段2の具体例
としては、ビームスプリッタ(BS)、クロムハーフミラ
ー、アルミハーフミラー、誘電体多層膜ハーフミラー、
シングルモードファイバカプラ、光導波路、方向性結合
器等が使用できる。この中でも、BS、シングルモードフ
ァイバカプラが、光軸合わせ等操作性の面から好まし
い。分波・合波手段2は、これらに限定されるものでは
なく、前述した機能を果たすものであればよい。尚、光
源1の使用波長により、これら分波・合波手段2を使用
波長に対して、吸収および損失が最小になる様に最適化
する必要があることは言うまでもない。また、分波・合
波手段2には、入射する光の反射をできるだけ小さく
し、透過光量を大きくするため、反射防止(AR)コーテ
ィングを施したものが望ましい。ARコーティングとして
は、多層膜コーティングが好ましい。
The demultiplexing / combining means 2 demultiplexes the light from the light source 1 to the measuring object 4 and the reference light mirror 6, and reflects the reflected light (signal light) from the measuring object 4 and the reference light mirror 6. Multiplexing means for multiplexing the reflected light (reference light) from the light and emitting the light toward the light receiving element 10. Specific examples of the multiplexing / demultiplexing means 2 include a beam splitter (BS) and a chrome half mirror. , Aluminum half mirror, dielectric multilayer half mirror,
Single mode fiber couplers, optical waveguides, directional couplers, etc. can be used. Among them, BS and single mode fiber couplers are preferable from the viewpoint of operability such as optical axis alignment. The demultiplexing / combining means 2 is not limited to these, but may be any as long as it fulfills the functions described above. Needless to say, it is necessary to optimize the demultiplexing / combining means 2 so that absorption and loss are minimized with respect to the working wavelength, depending on the working wavelength of the light source 1. The demultiplexing / combining means 2 is desirably provided with an anti-reflection (AR) coating in order to minimize the reflection of incident light and increase the amount of transmitted light. As the AR coating, a multilayer coating is preferable.

【0209】集光レンズ3は分波・合波手段2からの光
を測定対象物4に集光するレンズであり、集光レンズ3
としては、ガラス、光学結晶等の無機物およびポリメチ
ルメタアクリレート(PMMA)、ポリカーボネート(PC)
等の高分子材料(有機物)の平凸レンズ、両凸レンズ、
円筒レンズ、球レンズ等が使用できる。中でも、可視域
および近赤外域の波長に対して、透過率が極めて良いB
K7を用いた集光レンズ3や、紫外域および可視、近赤
外域の波長に対する透過率が良く、熱膨張係数も小さ
く、温度に対して安定した性質を持つ石英を用いた集光
レンズ3等の無機物の集光レンズが好ましい。また、こ
れらの集光レンズには、入射する光の反射をできるだけ
小さくし、透過光量を大きくするため、ARコーティング
を施したものが望ましい。ARコーティングとしては、多
層膜コーティングが好ましい。尚、透過率等が良好な集
光レンズ3として、金属顕微鏡用の対物レンズを用いて
も良い。
The condensing lens 3 is a lens for condensing the light from the demultiplexing / combining means 2 on the object 4 to be measured.
Inorganic substances such as glass and optical crystals and polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC)
Plano-convex lens, bi-convex lens,
A cylindrical lens, a spherical lens, or the like can be used. Above all, B having extremely good transmittance for wavelengths in the visible region and the near infrared region.
Condensing lens 3 using K7, condensing lens 3 using quartz having good transmittance for wavelengths in the ultraviolet, visible, and near-infrared regions, a small coefficient of thermal expansion, and being stable to temperature. Is preferable. In addition, these condenser lenses are desirably provided with an AR coating in order to minimize the reflection of incident light and increase the amount of transmitted light. As the AR coating, a multilayer coating is preferable. Note that an objective lens for a metal microscope may be used as the condenser lens 3 having good transmittance and the like.

【0210】測定対象物4は、ガラス(例えば、石英ガ
ラス、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス、鉛ガラス
等)や高分子(例えば、PMMA、PC、ポリエチレンテレフ
タレート、ポリブチレンテレフタレート、メチルメタア
クリレート、エポキシ樹脂、ポリフロロアクリレート、
シリコン樹脂、メラミン樹脂、紫外線硬化樹脂、電子線
硬化樹脂、触媒硬化樹脂、熱硬化樹脂等)や結晶材料
(例えば、ニオブ酸リチウム、タンタル酸リチウム、サ
ファイヤ、KDP、ADP、方解石等)や透明容器中の液体材
料および生体組織(例えば、角膜、水晶体、爪等)等で
ある。ここで、測定対象物4の前面および後面は、必ず
しも鏡面である必要はなく、粗面であっても測定可能で
ある。また、測定対象物4としては、前述したガラスや
高分子や結晶材料に限定されるものではなく、これらの
多層膜であっても良い。さらに、測定対象物4は、光を
完全に吸収しない媒質であれば良く、媒質の中に散乱体
が介在しているような散乱媒質であっても、反射直進光
(信号光)のみを抽出して測定可能である。さらに、測
定対象物4は、必ずしも平行平板である必要はなく、前
面または後面に傾斜もしくは曲率を持った媒質であって
も、測定可能である。
The object 4 to be measured may be glass (for example, quartz glass, soda-lime glass, borosilicate glass, lead glass, etc.) or polymer (for example, PMMA, PC, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, methyl methacrylate, epoxy Resin, polyfluoroacrylate,
Silicon resin, melamine resin, ultraviolet curable resin, electron beam curable resin, catalyst curable resin, thermosetting resin, etc.), crystalline materials (eg, lithium niobate, lithium tantalate, sapphire, KDP, ADP, calcite, etc.) and transparent containers The liquid material and the living tissue (for example, cornea, lens, nail, etc.) therein, and the like. Here, the front surface and the rear surface of the measuring object 4 do not necessarily have to be mirror surfaces, but can be measured even if they are rough surfaces. Further, the measurement object 4 is not limited to the above-mentioned glass, polymer, or crystal material, but may be a multilayer film of these materials. Further, the measuring object 4 may be a medium that does not completely absorb light, and even if it is a scattering medium in which a scatterer is interposed in the medium, only the reflected straight light (signal light) is extracted. And can be measured. Furthermore, the measuring object 4 does not necessarily need to be a parallel plate, and can measure even a medium having a front surface or a rear surface with a slope or curvature.

【0211】駆動手段5は測定対象物4を保持搭載する
駆動手段であり、測定対象物4を光軸方向に走査するた
めのものである。駆動手段5としては、パルスステー
ジ、リニアモータステージ等の微動ステージが使用でき
る。これらの微動ステージは、測定精度を向上させるた
め、分解能1μm以下、繰り返し位置決め精度±1μm
以下、真直度1μm以下、平行度1μm以下、ヨーイン
グ5sec以下、ピッチング5sec以下の特性を持っ
たものが望ましい。なお、駆動手段5は、前述した微動
ステージに限られるものではなく、前記した特性を満足
するものであれば、どのようなものを用いても良い。
[0211] The driving means 5 is a driving means for holding and mounting the measuring object 4, and is for scanning the measuring object 4 in the optical axis direction. As the driving means 5, a fine movement stage such as a pulse stage or a linear motor stage can be used. These fine movement stages have a resolution of 1 μm or less and a repetitive positioning accuracy of ± 1 μm to improve measurement accuracy.
In the following, it is desirable to have a straightness of 1 μm or less, a parallelism of 1 μm or less, a yawing of 5 sec or less, and a pitching of 5 sec or less. The driving means 5 is not limited to the fine movement stage described above, but may be any device as long as the characteristics described above are satisfied.

【0212】参照光ミラー6は、分波・合波手段2によ
り分波された光源1の光を受光・反射させるものであ
る。その反射光(参照光)は、分波・合波手段2を介し
て、受光素子10に入射される。参照光ミラー6として
は、クロム全反射ミラー、アルミ全反射ミラー、誘電体
多層膜全反射ミラー等であり、特に限定するものではな
い。ここで、参照光ミラー6の面積および厚さは、参照
光ミラー6に照射される光のビーム径および照射される
光を位相変調する振動子9の発生力に応じて、最適化を
図ることが望ましく、面積としては、参照光ミラー6に
照射される光のビーム径の3倍以下(光ビーム径:8m
mφであれば、面積:24mmφ以下)、厚さとして
は、1mm以下が好ましい。また、参照光ミラー6は、
光源1の使用光波長により、反射特性が最大になる様に
最適化する必要があることは言うまでもない。
The reference light mirror 6 receives and reflects the light of the light source 1 demultiplexed by the demultiplexing / combining means 2. The reflected light (reference light) is incident on the light receiving element 10 via the demultiplexing / combining means 2. The reference light mirror 6 is a chrome total reflection mirror, an aluminum total reflection mirror, a dielectric multilayer total reflection mirror, or the like, and is not particularly limited. Here, the area and the thickness of the reference light mirror 6 should be optimized according to the beam diameter of the light applied to the reference light mirror 6 and the generating force of the oscillator 9 that modulates the applied light. And the area is preferably three times or less the beam diameter of the light applied to the reference light mirror 6 (light beam diameter: 8 m
If it is mφ, the area is 24 mmφ or less), and the thickness is preferably 1 mm or less. The reference light mirror 6 is
It is needless to say that it is necessary to optimize the reflection characteristics according to the wavelength of the light used by the light source 1 so as to maximize the reflection characteristics.

【0213】駆動手段7は参照光ミラー6を保持搭載す
る駆動手段であり、参照光ミラー6を光軸方向に走査す
るためのものである。駆動手段7としては、パルスステ
ージ、リニアモータステージ等の微動ステージが使用で
きる。これらの微動ステージは、測定精度を向上させる
ため、分解能1μm以下、繰り返し位置決め精度±1μ
m以下、真直度1μm以下、平行度1μm以下、ヨーイ
ング5sec以下、ピッチング5sec以下の特性を持
ったものが望ましい。なお、駆動手段7は、前述した微
動ステージに限られるものではなく、前記した特性を満
足するものであれば、どのようなものを用いても良い。
The driving means 7 is a driving means for holding and mounting the reference light mirror 6, and is for scanning the reference light mirror 6 in the optical axis direction. As the driving means 7, a fine movement stage such as a pulse stage and a linear motor stage can be used. These fine movement stages have a resolution of 1 μm or less and a repetitive positioning accuracy of ± 1 μm to improve measurement accuracy.
m, a straightness of 1 μm or less, a parallelism of 1 μm or less, a yawing of 5 sec or less, and a pitching of 5 sec or less are desirable. The driving means 7 is not limited to the fine movement stage described above, but may be any device as long as it satisfies the characteristics described above.

【0214】駆動手段8は集光レンズ3を保持搭載する
駆動手段であり、集光レンズ3を光軸方向に走査するた
めのものである。駆動手段8としては、パルスステー
ジ、リニアモータステージ等の微動ステージが使用でき
る。これらの微動ステージは、測定精度を向上させるた
め、分解能1μm以下、繰り返し位置決め精度±1μm
以下、真直度1μm以下、平行度1μm以下、ヨーイン
グ5sec以下、ピッチング5sec以下の特性を持っ
たものが望ましい。なお、駆動手段8は、前述した微動
ステージに限られるものではなく、前記した特性を満足
するものであれば、どのようなものを用いても良い。
The driving means 8 is a driving means for holding and mounting the condenser lens 3, and is for scanning the condenser lens 3 in the optical axis direction. As the driving means 8, a fine movement stage such as a pulse stage or a linear motor stage can be used. These fine movement stages have a resolution of 1 μm or less and a repetitive positioning accuracy of ± 1 μm to improve measurement accuracy.
In the following, it is desirable to have a straightness of 1 μm or less, a parallelism of 1 μm or less, a yawing of 5 sec or less, and a pitching of 5 sec or less. The driving means 8 is not limited to the fine movement stage described above, but may be any as long as it satisfies the characteristics described above.

【0215】振動子9は参照光ミラー6に照射される光
を位相変調するものであり、位相変調は、振幅を光源の
発振中心波長λcのλc/2以下、周波数100Hz以
上の振動を加える。振動子9としては、圧電アクチュエ
ータ(例えば、積層型圧電アクチュエータ、バイモルフ
型圧電アクチュエータ、モノモルフ型圧電アクチュエー
タ等)や電磁式アクチュエータ(例えば、ボイスコイル
等)が使用できる。中でも、低電圧で大きな変位量が得
られ、発生力が大きく、応答性も良好で、小型・軽量で
ある積層型圧電アクチュエータが好ましい。ここで、振
動子9の選定において、使用光源の発振中心波長λcお
よび参照光ミラー6の面積、厚さ(重量)が重要なパラ
メータであることは言うまでもなく、使用光源の発振中
心波長および参照光ミラー6の仕様により、最適な振動
子9を選定する必要がある。尚、ここでは振動子9とし
て、圧電アクチュエータ(例えば、積層型圧電アクチュ
エータ、バイモルフ型圧電アクチュエータ、モノモルフ
型圧電アクチュエータ等)や電磁式アクチュエータ(例
えば、ボイスコイル等)を挙げたが、振動子9は、これ
らに限定されるものではなく、参照光ミラー6に照射さ
れる光を所定周波数および振幅で、安定に位相変調でき
るものであれば良い。
The vibrator 9 modulates the phase of the light applied to the reference light mirror 6. The phase modulation applies a vibration having an amplitude of λc / 2 or less of the oscillation center wavelength λc of the light source and a frequency of 100 Hz or more. As the vibrator 9, a piezoelectric actuator (for example, a laminated piezoelectric actuator, a bimorph-type piezoelectric actuator, a monomorph-type piezoelectric actuator, or the like) or an electromagnetic actuator (for example, a voice coil or the like) can be used. Above all, a small-sized and light-weight laminated piezoelectric actuator that can obtain a large displacement amount at a low voltage, generate a large force, and has good responsiveness is preferable. Here, in selecting the vibrator 9, it is needless to say that the oscillation center wavelength λc of the used light source and the area and thickness (weight) of the reference light mirror 6 are important parameters. It is necessary to select an optimum vibrator 9 according to the specifications of the mirror 6. Here, as the vibrator 9, a piezoelectric actuator (for example, a laminated piezoelectric actuator, a bimorph-type piezoelectric actuator, a monomorph-type piezoelectric actuator, or the like) or an electromagnetic actuator (for example, a voice coil or the like) is used. However, the present invention is not limited thereto, and it is sufficient that the light applied to the reference light mirror 6 can be phase-modulated stably at a predetermined frequency and amplitude.

【0216】受光素子10は、分波・合波手段2により
合波された測定対象物4からの反射光(信号光)と参照
光ミラー6からの参照光を受光するものであり、受光素
子10としては、シリコンフォトダイオード、シリコン
PINフォトダイオード、シリコンアバランシェフォトダ
イオード、GaAsPフォトダイオード(拡散型)、GaAsPフ
ォトダイオード(ショットキ型)、GaPフォトダイオー
ド、Geフォトダイオード、Geアバランシェフォトダイオ
ード、InGaAs-PINフォトダイオード等が使用できる。こ
こで、受光素子10は、光源1の使用波長、出力強度お
よび位相変調周波数により、最適なものを選定する必要
があることは言うまでもない。中でも、波長400nm
から1000nmの検波においては、シリコンフォトダ
イオード、また、波長700nmから1700nmの検
波においては、Geフォトダイオードが好ましい。尚、こ
こでは、受光素子10として、シリコンフォトダイオー
ド、シリコンPINフォトダイオード、シリコンアバラン
シェフォトダイオード、GaAsPフォトダイオード(拡散
型)、GaAsPフォトダイオード(ショットキ型)、GaPフ
ォトダイオード、Geフォトダイオード、Geアバランシェ
フォトダイオード、InGaAs-PINフォトダイオード等を挙
げたが、受光素子10は、これらに限定されるものでは
なく、振動子9により、位相変調された参照光ミラー6
からの参照光と測定対象物4からの信号光をヘテロダイ
ン検波できるものであれば良い。
The light receiving element 10 receives the reflected light (signal light) from the measuring object 4 multiplexed by the demultiplexing / combining means 2 and the reference light from the reference light mirror 6. 10 is a silicon photodiode, silicon
PIN photodiodes, silicon avalanche photodiodes, GaAsP photodiodes (diffusion type), GaAsP photodiodes (Schottky type), GaP photodiodes, Ge photodiodes, Ge avalanche photodiodes, InGaAs-PIN photodiodes, and the like can be used. Here, it is needless to say that it is necessary to select an optimal light receiving element 10 according to the wavelength used, the output intensity, and the phase modulation frequency of the light source 1. Above all, a wavelength of 400 nm
A silicon photodiode is preferable for detection of wavelengths from 700 nm to 1000 nm, and a Ge photodiode is preferable for detection of wavelengths from 700 nm to 1700 nm. Here, as the light receiving element 10, a silicon photodiode, a silicon PIN photodiode, a silicon avalanche photodiode, a GaAsP photodiode (diffusion type), a GaAsP photodiode (Schottky type), a GaP photodiode, a Ge photodiode, a Ge avalanche Although the photodiode, the InGaAs-PIN photodiode and the like have been described, the light receiving element 10 is not limited thereto, and the reference light mirror 6 phase-modulated by the vibrator 9 is used.
Any signal can be used as long as it can perform heterodyne detection of the reference light from the optical disc and the signal light from the object 4 to be measured.

【0217】検出回路11は、受光素子10からのアナ
ログ検波(検出)信号をデジタル信号に変換する機能を
有するものである。詳細には、検出回路11は、アン
プ、ローパス/ハイパスフィルタ、サンプリングホール
ド回路、A/Dコンバータから構成されている。受光素
子10からの信号は、小信号であることから、S/N比
を増加するために、増幅回路であるアンプに入力され
る。その出力は、外部または電源等からのノイズ成分が
含まれていることから、このノイズ信号を取り除くため
のローパス/ハイパスフィルタで、ノイズが除去され
る。このローパス/ハイパスフィルタの出力は、振動子
9にて一定周期で振動させるために、この周期に同期し
て、信号を検出するためのサンプリングホールド回路に
て必要なアナログ信号をホールドする。このホールドさ
れた信号をA/Dコンバータにてアナログ信号からデジ
タル信号に変換することで、所望のデジタル信号が検出
可能となる。検出回路11でアナログ信号からデジタル
信号に変換されたデータは、パーソナルコンピュータ
(以下PC)13に取り込まれる。尚、ここでは、検出
回路11にアナログ/デジタル変換の機能を入れている
が、PC13でアナログ/デジタル変換の機能を行って
もかまわない。また、検出回路11は、上述した機能に
限定されるものではなく、受光素子10からの検波(検
出)信号をPC13に取り込む前段階でのデータ処理を
行えれば良い。
The detecting circuit 11 has a function of converting an analog detection (detection) signal from the light receiving element 10 into a digital signal. Specifically, the detection circuit 11 includes an amplifier, a low-pass / high-pass filter, a sampling and holding circuit, and an A / D converter. Since the signal from the light receiving element 10 is a small signal, it is input to an amplifier, which is an amplifier circuit, to increase the S / N ratio. Since the output contains a noise component from the outside or a power supply, the noise is removed by a low-pass / high-pass filter for removing the noise signal. The output of the low-pass / high-pass filter is vibrated by the vibrator 9 at a constant cycle, and a necessary analog signal is held by a sampling and holding circuit for detecting a signal in synchronization with the cycle. By converting the held signal from an analog signal to a digital signal by an A / D converter, a desired digital signal can be detected. The data converted from an analog signal to a digital signal by the detection circuit 11 is taken into a personal computer (hereinafter, PC) 13. Here, the function of analog / digital conversion is included in the detection circuit 11, but the function of analog / digital conversion may be performed by the PC 13. Further, the detection circuit 11 is not limited to the above-described function, and may perform data processing before the detection (detection) signal from the light receiving element 10 is taken into the PC 13.

【0218】レンズ12aは、光源1から出射された光
を、コリメートして、分波・合波手段2に入射させる手
段であり、レンズ12aとしては、ガラス、光学結晶等
の無機物およびポリメチルメタアクリレート(PMMA)、
ポリカーボネート(PC)等の高分子材料(有機物)の平
凸レンズ、両凸レンズ、球レンズ等が使用できる。中で
も、可視域および近赤外域の波長に対して、透過率が極
めて良いBK7を用いたレンズ12aや、紫外域および
可視、近赤外域の波長に対する透過率が良く、熱膨張係
数も小さく、温度に対して安定した性質を持つ石英を用
いたレンズ12a等の無機物の集光レンズが好ましい。
また、これらの集光レンズには、入射する光の反射をで
きるだけ小さくし、透過光量を大きくするため、ARコー
ティングを施したものが望ましい。ARコーティングとし
ては、多層膜コーティングが好ましい。尚、透過率等が
良好なレンズ12aとして、金属顕微鏡用の対物レンズ
を用いても良い。
The lens 12a is a means for collimating the light emitted from the light source 1 and making it incident on the demultiplexing / combining means 2. The lens 12a is made of an inorganic substance such as glass or optical crystal and polymethyl meta- Acrylate (PMMA),
Plano-convex lenses, biconvex lenses, spherical lenses, and the like of a polymer material (organic material) such as polycarbonate (PC) can be used. Among them, a lens 12a using BK7 having extremely good transmittance for wavelengths in the visible and near-infrared regions, a good transmittance for ultraviolet, visible and near-infrared wavelengths, a small coefficient of thermal expansion, and a temperature It is preferable to use an inorganic condensing lens such as a lens 12a using quartz having a property stable to the light.
In addition, these condenser lenses are desirably provided with an AR coating in order to minimize the reflection of incident light and increase the amount of transmitted light. As the AR coating, a multilayer coating is preferable. Note that an objective lens for a metal microscope may be used as the lens 12a having good transmittance and the like.

【0219】レンズ12bは、分波・合波手段2で合波
された参照光ミラー6からの参照光と測定対象物4から
の信号光を受光素子10に入射させるための手段であ
り、レンズ12bとしては、ガラス、光学結晶等の無機
物およびポリメチルメタアクリレート(PMMA)、ポリカ
ーボネート(PC)等の高分子材料(有機物)の平凸レン
ズ、両凸レンズ、球レンズ等が使用できる。中でも、可
視域および近赤外域の波長に対して、透過率が極めて良
いBK7を用いたレンズ12bや、紫外域および可視、近
赤外域の波長に対する透過率が良く、熱膨張係数も小さ
く、温度に対して安定した性質を持つ石英を用いたレン
ズ12b等の無機物の集光レンズが好ましい。また、こ
れらの集光レンズには、入射する光の反射をできるだけ
小さくし、透過光量を大きくするため、ARコーティング
を施したものが望ましい。ARコーティングとしては、多
層膜コーティングが好ましい。尚、透過率等が良好なレ
ンズ12bとして、金属顕微鏡用の対物レンズを用いて
も良い。
The lens 12b is a means for causing the reference light from the reference light mirror 6 and the signal light from the measuring object 4 multiplexed by the demultiplexing / combining means 2 to enter the light receiving element 10. As 12b, a plano-convex lens, a biconvex lens, a spherical lens, or the like of an inorganic substance such as glass and optical crystal and a polymer material (organic substance) such as polymethyl methacrylate (PMMA) and polycarbonate (PC) can be used. Above all, a lens 12b using BK7, which has a very good transmittance for wavelengths in the visible and near-infrared regions, a good transmittance for wavelengths in the ultraviolet, visible, and near-infrared regions, a small coefficient of thermal expansion, and a temperature It is preferable to use an inorganic condensing lens such as a lens 12b using quartz having a property stable to the light. In addition, these condenser lenses are desirably provided with an AR coating in order to minimize the reflection of incident light and increase the amount of transmitted light. As the AR coating, a multilayer coating is preferable. Note that an objective lens for a metal microscope may be used as the lens 12b having good transmittance and the like.

【0220】PC13は、ステージコントローラ14を
介して、駆動手段5、7、8の制御を行い、検出回路1
1からの光干渉強度データおよびステージコントローラ
14からの位置データを取り込み、測定結果の処理を行
う。詳細には、まず、検出回路11の信号より測定対象
物4の前面での最大干渉光強度のピークを特定し、その
状態における測定対象物4(駆動手段5:z=0)また
は集光レンズ3(駆動手段8:z=0)および参照光ミ
ラー6(駆動手段7:x=xF1またはx=xF2)の位置をス
テージコントローラ14からのデータより検出する。こ
の位置を基準として、前面と同様にして、測定対象物4
の後面における最大干渉光強度のピークを特定し、その
状態における測定対象物4(駆動手段5:z=z1)また
は集光レンズ3(駆動手段8:z=z2)および参照光ミ
ラー6(駆動手段7:x=xR1またはx=xR2)の位置を検
出し、測定対象物4(駆動手段5)または集光レンズ3
(駆動手段8)および参照光ミラー6(駆動手段7)の
前面と後面での移動距離を求める。ここで得られた各々
の移動距離は、測定サンプル走査法の場合、測定対象物
4(駆動手段5)および参照光ミラー6(駆動手段7)
の移動距離が、z1およびΔL1=xR1−xF1に対応し、レン
ズ走査法の場合、集光レンズ3(駆動手段8)および参
照光ミラー6(駆動手段7)の移動距離が、z2およびΔ
L2=xR2−xF2に対応する。これらのz1、ΔL1およびz2、
ΔL2なる独立な測定値と集光レンズ3のNA(=ζi)の
値を(数20)、(数21)または(数36)、(数3
7)に代入し、測定対象物4の位相屈折率npおよび厚さ
tの算出を、集光レンズ3のNA(=ζ)の値を(数1
6)、(数17)または(数32)、(数33)に代入
し、測定対象物4の位相屈折率npおよび群屈折率ngの算
出を行う。PC13としては、上述した検出回路11お
よびステージコントローラ14からのデータ処理が行え
るものであれば、特に機種等を限定するものではない。
また、PC13の機能としては、データ処理のみに限定
されるものではなく、検出回路11で行っているアナロ
グ/デジタル変換の機能を行ってもかまわない。
The PC 13 controls the driving means 5, 7, 8 via the stage controller 14, and the detection circuit 1
1 and the position data from the stage controller 14 are taken in, and the measurement result is processed. Specifically, first, the peak of the maximum interference light intensity on the front surface of the measuring object 4 is specified from the signal of the detecting circuit 11, and the measuring object 4 (driving means 5: z = 0) or the condensing lens in that state is specified. 3 (driving means 8: z = 0) and the position of the reference light mirror 6 (driving means 7: x = xF1 or x = xF2) are detected from data from the stage controller 14. On the basis of this position, the measurement object 4
The peak of the maximum interference light intensity on the rear surface is specified, and the measurement object 4 (driving means 5: z = z1) or the condenser lens 3 (driving means 8: z = z2) and the reference light mirror 6 (driving) in that state. Means 7: The position of x = xR1 or x = xR2) is detected, and the measuring object 4 (driving means 5) or the condenser lens 3 is detected.
The moving distance between the front surface and the rear surface of the (drive unit 8) and the reference light mirror 6 (drive unit 7) is obtained. In the case of the measurement sample scanning method, the respective moving distances obtained here are measured object 4 (driving means 5) and reference light mirror 6 (driving means 7).
Corresponds to z1 and ΔL1 = xR1−xF1, and in the case of the lens scanning method, the moving distances of the condenser lens 3 (driving means 8) and the reference light mirror 6 (driving means 7) are z2 and Δ
L2 = xR2-xF2. These z1, ΔL1 and z2,
The independent measurement value of ΔL2 and the value of NA (= ζi) of the condenser lens 3 are expressed by (Equation 20), (Equation 21) or (Equation 36), (Equation 3)
7), and the phase refractive index np and thickness of the measurement object 4
To calculate t, the value of NA (= ζ) of the condenser lens 3 is calculated by (Equation 1)
6), (Expression 17) or (Expression 32), and (Expression 33), and the phase refractive index np and the group refractive index ng of the measurement object 4 are calculated. The type of the PC 13 is not particularly limited as long as it can perform data processing from the detection circuit 11 and the stage controller 14 described above.
In addition, the function of the PC 13 is not limited to only the data processing, and the function of the analog / digital conversion performed by the detection circuit 11 may be performed.

【0221】ステージコントローラ14は、PC13か
らの信号により、駆動手段5、7、8を高精度にコント
ロールし、正確な位置情報を得るためのものである。ゆ
えに、使用する駆動手段5、7、8の分解能や位置決め
精度等によって、最適なステージコントローラ14を選
択する必要があり、上述した駆動手段5、7、8の制御
ができるものであれば特に機種等を限定するものではな
い。
The stage controller 14 controls the driving means 5, 7, and 8 with high accuracy in accordance with a signal from the PC 13, and obtains accurate position information. Therefore, it is necessary to select an optimum stage controller 14 according to the resolution and positioning accuracy of the driving means 5, 7, 8 to be used. If the above-mentioned driving means 5, 7, 8 can be controlled, the model is particularly suitable. It is not limited.

【0222】一般に、光通信用の半導体レーザダイオー
ド(LD)は、発振波長スペクトラム幅Δλ(<0.1n
m)は狭く、良質の単色光源である。これに対して、ス
ーパルミネッセントダイオード(SLD)は、発光ダイオ
ード(LED)とLDの中間的なもので、市販のSLDの発振波
長スペクトラムは広くΔλ〜15nm程度である。この
SLDのような発振波長スペクトラム幅が広い光源を用い
た干渉光学系を低コヒーレンス干渉光学系と呼び、その
可干渉距離Δlcは、わずか10μmである。すなわ
ち、SLD干渉光学系では、分波合波手段で分けられた2
つの光(参照光と信号光)は、これらの伝搬距離(光路
長)の差が〜10μm以下でなければ、干渉できない。
換言すれば、低コヒーレンス干渉光学系は〜10μmの
分解能で光の伝搬距離(光路長)の差を識別できる。こ
のことから、低コヒーレンス干渉光学系は、分解能10
μmオーダーの光路長測定や微小領域の診断に利用で
き、様々な分野(産業分野、医療分野)への応用が期待
できる。特に、医療分野への応用は、眼科医療をはじ
め、各種診断に使用されるであろうことは、言うまでも
ない。
Generally, a semiconductor laser diode (LD) for optical communication has an oscillation wavelength spectrum width Δλ (<0.1 n
m) is a narrow, good quality monochromatic light source. On the other hand, a superluminescent diode (SLD) is intermediate between a light emitting diode (LED) and an LD, and the oscillation wavelength spectrum of a commercially available SLD is as wide as Δλ to about 15 nm. this
An interference optical system using a light source with a wide oscillation wavelength spectrum such as an SLD is called a low coherence interference optical system, and its coherence length Δlc is only 10 μm. That is, in the SLD interference optical system, 2
The two lights (the reference light and the signal light) cannot interfere with each other unless the difference between their propagation distances (optical path lengths) is 10 μm or less.
In other words, the low coherence interference optical system can identify the difference in the light propagation distance (optical path length) with a resolution of 10 μm. From this, the low coherence interference optical system has a resolution of 10
It can be used for measuring the optical path length on the order of μm and diagnosing minute areas, and is expected to be applied to various fields (industrial field, medical field). In particular, it goes without saying that the application to the medical field will be used for various diagnoses including ophthalmic medical treatment.

【0223】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。 (実施の形態1)本実施の形態においては、図1におけ
る光源1に発振中心波長λc=850nmのスーパルミ
ネッセントダイオード(SLD)を用いた。このSLDのスペ
クトラムの半値全幅(FWHM)はΔλ=24nmであり、
これによって決まる干渉計の可干渉距離はΔlc=6.
6μmである。また、分波・合波手段2として、ビーム
スプリッタ(BS)、集光レンズ3として球レンズ(×2
0)、駆動手段5および7として、0.1μm/ステッ
プのリニアモータステージ(中央精機(株)製:ALS902
−H1L)、振動子9として積層型圧電アクチュエータ
(住友金属工業(株)製)を用いた。振動子9には周波
数f(=500Hz)、振幅λc/2の振動を与え、参
照光ミラー6からの反射光(参照光)を位相変調し、受
光素子10として用いるSiフォトダイオードにより、
測定対象物4からの反射光(信号光)と参照光ミラー6
からの参照光を合波・干渉してヘテロダイン検波した。
検波された検出信号は、デジタル信号に変換してPCに
取り込みデータ処理を行い、ΔL1、z1(;測定サンプル
走査法)を特定した。尚、12a,12bのレンズに
は、それぞれ20倍,5倍の対物レンズを用いている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. (Embodiment 1) In this embodiment, a superluminescent diode (SLD) having an oscillation center wavelength λc = 850 nm is used as the light source 1 in FIG. The full width at half maximum (FWHM) of the spectrum of this SLD is Δλ = 24 nm,
The coherence length of the interferometer determined by this is Δlc = 6.
6 μm. Further, a beam splitter (BS) is used as the demultiplexing / combining means 2, and a spherical lens (× 2
0), as the driving means 5 and 7, a linear motor stage of 0.1 μm / step (ALS902 manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd.)
-H1L), and a laminated piezoelectric actuator (manufactured by Sumitomo Metal Industries, Ltd.) was used as the vibrator 9. The vibrator 9 is given a vibration of frequency f (= 500 Hz) and amplitude λc / 2, and phase-modulates the reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 using a Si photodiode used as the light receiving element 10.
The reflected light (signal light) from the measuring object 4 and the reference light mirror 6
Heterodyne detection was performed by multiplexing and interfering the reference light from.
The detected detection signal was converted into a digital signal, taken into a PC and subjected to data processing, and ΔL1, z1 (measurement sample scanning method) was specified. The lenses 12a and 12b use 20 × and 5 × objective lenses, respectively.

【0224】まず、厚さt(=1026μm)およびnp
(=1.4525)が既知な溶融石英板を用いて集光レ
ンズ3のNA(=ζ)を較正した。測定サンプル走査法で
z1(=703μm)を実測し、(数14)を用いて、較
正値ζ=0.134を得た。
First, the thickness t (= 1026 μm) and np
The NA (= ζ) of the condenser lens 3 was calibrated using a fused quartz plate with a known (= 1.42525). In the measurement sample scanning method
z1 (= 703 μm) was actually measured, and a calibration value ζ = 0.134 was obtained using (Equation 14).

【0225】次に(数13)における定数a、bの決定
を行った。上述の(数14)で求めたζをもとに、厚さ
tが既知な、各種透明材料(固体材料:石英、BaCD14、F
D60、ソーダガラス、LiNbO3 (no)、液体材料:水、グリ
セリン、エタノール、ZEP520)を測定対象物4として用
い、ngとnpの同時測定を行った結果を(表1)および図
9に示す。
Next, the constants a and b in (Equation 13) were determined. Based on に obtained in (Equation 14) above, thickness
Various transparent materials with known t (solid materials: quartz, BaCD14, F
D60, soda glass, LiNbO3 (no), liquid material: water, glycerin, ethanol, ZEP520) were used as the measurement object 4, and the results of simultaneous measurement of ng and np are shown in Table 1 and FIG.

【0226】図9において、δnはngとnpの差である。In FIG. 9, δn is the difference between ng and np.

【0227】[0227]

【表1】 [Table 1]

【0228】(表1)の位相屈折率npおよび群屈折率ng
の同時測定結果から、各種材料の理論値と算出値の誤差
(ΔnpおよびΔng)は、0.8%以下であり、本位相屈
折率npおよび群屈折率ngの同時測定を精度よく行なうこ
とができた。
The phase refractive index np and group refractive index ng in (Table 1)
From the simultaneous measurement results, the errors (Δnp and Δng) between the theoretical values and the calculated values of various materials are 0.8% or less, and simultaneous measurement of the phase refractive index np and group refractive index ng can be performed accurately. did it.

【0229】図9において、全ての測定点に対して最小
自乗法で直線を引くと、固体材料については直線の周辺
に測定点が分布していることがわかる。同時に液体の測
定も行ったが、液体の測定点は固体材料とは別の直線に
のることが予想される。
In FIG. 9, when a straight line is drawn for all the measurement points by the least square method, it is understood that the measurement points are distributed around the straight line for the solid material. At the same time, the measurement of the liquid was performed, but it is expected that the measurement point of the liquid would be on a straight line different from the solid material.

【0230】最小自乗法による直線から、固体材料に対
して、 a=2.406×10-2、b=1.692 一方、液体に対しては、 a=4.598×10-2、b=1.525を得た。
From the straight line by the least square method, a = 2.406 × 10 −2 and b = 1.692 for a solid material, while a = 4.598 × 10 −2 and b for a liquid. = 1.525.

【0231】上述の実験から得られた、固体・液体材
料、各々に対する定数a、bより、固体材料に対して
は、溶融石英板のz1、ΔL1の値を用い、液体材料に対し
ては、水の位相屈折率をnp=1.329として、(数1
9)より、集光レンズ3のNA(=ζi)を較正した。
From the constants a and b for the solid and liquid materials obtained from the above-described experiments, the values of z1 and ΔL1 of the fused quartz plate are used for the solid material, and the values of the liquid material are Assuming that the phase refractive index of water is np = 1.329, (Equation 1)
9), the NA (= ζi) of the condenser lens 3 was calibrated.

【0232】ζi=0.114 ・・・ 固体材料 ζi=0.123 ・・・ 液体材料を得た。Δi = 0.114 solid material Δi = 0.123 liquid material was obtained.

【0233】溶融石英板で較正した球レンズのNA(=ζ
i=0.114)の値と共に、各種測定対象物4のz1、
ΔL1の実測値を(数13)、(数20),(数21)に
代入して、位相屈折率npおよび厚さtを算出した結果を
(表2)に示す。
The NA of a spherical lens calibrated with a fused silica plate (= ζ
i = 0.114), z1 of various measurement objects 4,
The results of calculating the phase refractive index np and the thickness t by substituting the measured values of ΔL1 into (Equation 13), (Equation 20), and (Equation 21) are shown in (Table 2).

【0234】[0234]

【表2】 [Table 2]

【0235】サファイヤ、XカットLiNbO3 (ne)およびX
カットLiTaO3 (no)では、npの誤差は、0.7%以下で
あり、tの誤差は、0.3%以下であった。また、npの
理論値が不明な、光学ガラス(FDS1)、塩化ビニル板、
アクリル板、スチロール板について測定を行った結果、
マイクロメータゲージでのtの測定値との誤差は、0.
2%以下であった。
Sapphire, X-cut LiNbO3 (ne) and X
In the cut LiTaO3 (no), the error of np was 0.7% or less, and the error of t was 0.3% or less. In addition, optical glass (FDS1), vinyl chloride plate,
As a result of measuring acrylic plate and styrene plate,
The error from the measured value of t with the micrometer gauge is 0.
It was less than 2%.

【0236】(実施の形態2)本実施の形態において
は、図1における光源1にハロゲンランプの光をモノク
ロメータで分光(分光計器(株)製:SM−3)し、中
心波長λc=850nmの光を用いた。この光のスペク
トラムの半値全幅(FWHM)は、実施の形態1と同様にΔ
λ=24nmに調整した。これによって決まる干渉計の
可干渉距離はΔlc=6.6μmである。また、分波・
合波手段2として、アルミハーフミラー、集光レンズ3
として実施の形態1と同様の球レンズ(×20)、駆動
手段5および8として、0.1μm/ステップのリニア
モータステージ(中央精機(株)製:ALS902−H1L)、
振動子9として積層型圧電アクチュエータ((株)トー
キン製)を用いた。振動子9には周波数f(=500H
z)、振幅λc/2の振動を与え、参照光ミラー6から
の反射光(参照光)を位相変調し、受光素子10として
用いるSiフォトダイオードにより、測定対象物4から
の反射光(信号光)と参照光ミラー6からの参照光を合
波・干渉してヘテロダイン検波した。検波された検出信
号は、デジタル信号に変換してPCに取り込みデータ処
理を行い、ΔL2、z2(;レンズ走査法)を特定した。
尚、12a,12bのレンズには、それぞれ20倍,5
倍の対物レンズを用いている。
(Embodiment 2) In the present embodiment, the light of a halogen lamp is split into a light source 1 in FIG. 1 by a monochromator (SM-3, manufactured by Spectrometer Co., Ltd.), and a center wavelength λc = 850 nm. Was used. The full width at half maximum (FWHM) of the spectrum of this light is ΔΔ as in the first embodiment.
λ was adjusted to 24 nm. The coherence length of the interferometer determined by this is Δlc = 6.6 μm. In addition,
Aluminum multiplex mirror, condenser lens 3 as multiplexing means 2
A spherical lens (× 20) similar to that of Embodiment 1, 0.1 μm / step linear motor stage (ALS902-H1L, manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd.) as drive means 5 and 8;
As the vibrator 9, a laminated piezoelectric actuator (manufactured by Tokin Co., Ltd.) was used. The vibrator 9 has a frequency f (= 500H
z), a vibration having an amplitude of λc / 2 is given, the reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 is phase-modulated, and the reflected light (signal light) from the object 4 is measured by the Si photodiode used as the light receiving element 10. ) And the reference light from the reference light mirror 6 are combined and interfered to perform heterodyne detection. The detected detection signal was converted into a digital signal, taken into a PC, and subjected to data processing to specify ΔL2, z2 (; lens scanning method).
The lenses 12a and 12b have a magnification of 20 and 5, respectively.
A double objective lens is used.

【0237】集光レンズ3のNA(ζ)および定数a、b
は、実施の形態1で較正した値を用いた。
The NA (ζ) of the condenser lens 3 and the constants a and b
Used the value calibrated in the first embodiment.

【0238】測定対象物4として、XカットLiNbO3を測
定し、複屈折(常光:no、異常光:ne)それぞれに対す
るz2、ΔL2の実測し、その値を(数36),(数37)
および(数33),(数40),(数41)に代入し
て、位相屈折率npおよび群屈折率ng、位相屈折率npおよ
び厚さtを算出した結果を(表3)に示す。
As the object 4 to be measured, X-cut LiNbO3 was measured, and z2 and ΔL2 were measured for each of birefringence (ordinary light: no, extraordinary light: ne), and the values were expressed by (Equation 36) and (Equation 37).
The results of calculating the phase refractive index np, the group refractive index ng, the phase refractive index np, and the thickness t by substituting into (Equation 33), (Equation 40), and (Equation 41) are shown in (Table 3).

【0239】[0239]

【表3】 [Table 3]

【0240】位相屈折率npおよび群屈折率ngの同時測定
において、XカットLiNbO3のne、noに関する測定誤差
は、0.8%以下であり、位相屈折率(複屈折)npおよ
び厚さtの同時測定においては、位相屈折率npで、0.
2%以下、tの誤差は、0.6%以下であった。
In the simultaneous measurement of the phase refractive index np and the group refractive index ng, the measurement error concerning ne and no of the X-cut LiNbO3 is 0.8% or less, and the phase refractive index (birefringence) np and the thickness t In the simultaneous measurement, the phase refractive index np is set to 0.1.
The error of t was 2% or less, and the error of t was 0.6% or less.

【0241】(実施の形態3)本実施の形態において
は、図1における光源1に発振中心波長λc=850n
mのスーパルミネッセントダイオード(SLD)を用い
た。このSLDのスペクトラムの半値全幅(FWHM)はΔλ
=24nmであり、これによって決まる干渉計の可干渉
距離はΔlc=6.6μmである。また、分波・合波手
段2として、ビームスプリッタ(BS)、集光レンズ3
として、実施の形態1と同様の球レンズ(×20)、駆
動手段5および7として、1μm/ステップのパルスス
テージ(中央精機(株)製:MM−60X)、振動子9
として積層型圧電アクチュエータ(住友金属工業(株)
製)を用いた。振動子9には周波数f(=500H
z)、振幅λc/2の振動を与え、参照光ミラー6から
の反射光(参照光)を位相変調し、受光素子10として
用いるSiフォトダイオードにより、測定対象物4から
の反射光(信号光)と参照光ミラー6からの参照光を合
波・干渉してヘテロダイン検波した。検波された検出信
号は、デジタル信号に変換してPC13に取り込みデー
タ処理を行い、ΔL1、z1(;測定サンプル走査法)を特
定した。尚、12a,12bのレンズには、それぞれ2
0倍,5倍の対物レンズを用いている。
(Embodiment 3) In the present embodiment, the light source 1 shown in FIG.
m superluminescent diode (SLD) was used. The full width at half maximum (FWHM) of the spectrum of this SLD is Δλ
= 24 nm, and the determined coherence length of the interferometer is Δlc = 6.6 μm. A beam splitter (BS) and a condenser lens 3 are used as the demultiplexing / combining means 2.
As in the first embodiment, a spherical lens (× 20) similar to that of the first embodiment, 1 μm / step pulse stage (manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd .: MM-60X), and vibrator 9 as driving means 5 and 7
As a laminated piezoelectric actuator (Sumitomo Metal Industries, Ltd.)
Was used. The vibrator 9 has a frequency f (= 500H
z), a vibration having an amplitude of λc / 2 is given, the reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 is phase-modulated, and the reflected light (signal light) from the object 4 is measured by the Si photodiode used as the light receiving element 10. ) And the reference light from the reference light mirror 6 are combined and interfered to perform heterodyne detection. The detected detection signal was converted to a digital signal, taken into the PC 13 and subjected to data processing to specify ΔL1, z1 (measurement sample scanning method). The lenses 12a and 12b each have 2
A 0x and 5x objective lens is used.

【0242】尚、集光レンズ3のNA(ζ,ζi)および
定数a、bは、実施の形態1で較正した値を用いた。
The values calibrated in the first embodiment were used for NA (ζ, Δi) and constants a and b of the condenser lens 3.

【0243】測定対象物4として人間の手の爪を測定
し、その結果、ΔL1=303μm、z1=242μmであ
り、この測定値より、屈折率np=1.4924、厚さt
=362.5μmを得た。
A human hand was measured as the object 4 to be measured. As a result, ΔL1 = 303 μm and z1 = 242 μm. From the measured values, the refractive index np = 1.924, the thickness t
= 362.5 μm.

【0244】この実測値は、マイクロメータで実測した
厚さ(=359μm)と良く一致しており、精度よく位
相屈折率npと厚さtを同時測定できた。
This measured value was in good agreement with the thickness (= 359 μm) actually measured by the micrometer, and the phase refractive index np and the thickness t could be measured simultaneously and accurately.

【0245】(実施の形態4)本実施の形態において
は、図12における光源1にキセノンランプの光をモノ
クロメータで分光(分光計器(株)製:SM−3)し、
中心波長λc=850nmの光を用いた。この光のスペ
クトラムの半値全幅(FWHM)は、実施の形態1と同様に
Δλ=24nmに調整した。これによって決まる干渉計
の可干渉距離はΔlc=6.6μmである。また、分波
・合波手段2として、シングルモードファイバカプラ、
駆動手段5として、0.1μm/ステップのリニアモー
タステージ(中央精機(株)製:ALS902−H1L)、測定
対象物4として結晶のX軸が面に垂直なXカットLiNbO3
(LN)、振動子9として、バイモルフ型圧電アクチュエ
ータ(住友金属工業(株)製)を用いた。振動子9には
周波数f(=1kHz)、振幅λc/2の振動を与え、
参照光ミラー6からの反射光(参照光)を位相変調し、
受光素子10として用いるSiフォトダイオードによ
り、測定対象物4からの反射光(信号光)と参照光ミラ
ー6からの参照光を合波・干渉してヘテロダイン検波し
た。検波された検出信号は、デジタル信号に変換してP
Cに取り込みデータ処理を行い、z3(no)およびz3(n
e)(;測定サンプル走査法)の特定を行い、既知の厚
さtを与え、XカットLNの複屈折を評価した。尚、12
a,12bのレンズには、それぞれ20倍,5倍の対物
レンズを用いている。また、シングルモード光ファイバ
カプラへの光の入出射ポートには、それぞれ20倍の対
物レンズを使用し、カプラへの入射光はファイバのモー
ドフィールド径に集光、ファイバとの結合効率を最適化
し、出射光は、6mmφのビームにコリメートして、集
光レンズ3、参照光ミラー6およびレンズ12bへ導い
ている。
(Embodiment 4) In the present embodiment, light from a xenon lamp is split into light sources 1 in FIG. 12 by a monochromator (SM-3, manufactured by Spectrometer Co., Ltd.).
Light having a center wavelength λc = 850 nm was used. The full width at half maximum (FWHM) of this light spectrum was adjusted to Δλ = 24 nm as in the first embodiment. The coherence length of the interferometer determined by this is Δlc = 6.6 μm. Further, as the demultiplexing / combining means 2, a single mode fiber coupler,
A linear motor stage of 0.1 μm / step (ALS902-H1L, manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd.) is used as the driving means 5, and an X-cut LiNbO 3 whose X-axis is perpendicular to the surface of the crystal is used as the object 4 to be measured.
(LN), a bimorph type piezoelectric actuator (manufactured by Sumitomo Metal Industries, Ltd.) was used as the vibrator 9. Vibrator 9 is given a vibration of frequency f (= 1 kHz) and amplitude λc / 2,
The reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 is phase-modulated,
The reflected light (signal light) from the measuring object 4 and the reference light from the reference light mirror 6 were combined and interfered by the Si photodiode used as the light receiving element 10 to perform heterodyne detection. The detected detection signal is converted into a digital signal and
C to perform data processing, z3 (no) and z3 (n
e) (; the measurement sample scanning method) was specified, a known thickness t was given, and the birefringence of the X-cut LN was evaluated. In addition, 12
20 × and 5 × objective lenses are used for the lenses a and 12b, respectively. In addition, 20x objective lenses are used for the input and output ports of the light to the single mode optical fiber coupler, and the light entering the coupler is focused on the mode field diameter of the fiber, optimizing the coupling efficiency with the fiber. The emitted light is collimated into a 6 mmφ beam and guided to the condenser lens 3, the reference light mirror 6, and the lens 12b.

【0246】その結果、常光における光路長z3 (1)(=
no×t)=2388.2μm、異常光における光路長z3
(2)(=ne×t)=2294.2μmであり、Δn×t=
|no−ne|×t=94μmであった。この測定値は、群
屈折率ngに依存しているため、マイクロメータで測定し
た厚さt=1028μmより、常光の群屈折率no g=
2.3232、異常光の群屈折率ne g=2.2317、
Δng=0.0915を得た。
As a result, the optical path length z3 (1) (=
no × t) = 2388.2 μm, optical path length z3 in extraordinary light
(2) (= ne × t) = 2294.2 μm, and Δn × t =
| No-ne | × t = 94 μm. Since this measured value depends on the group refractive index ng, the group refractive index nog of ordinary light can be calculated from the thickness t = 1,028 μm measured with a micrometer.
2.3232, group refractive index ne g of the extraordinary light = 2.2317,
Δng = 0.0915 was obtained.

【0247】この結果は、波長分散を考慮したセルマイ
ヤー方程式に基づくXカットLNの理論群屈折率(no g=
2.3411,ne g=2.2497,Δng=0.091
4)と良く一致しており、0.2%未満の精度で複屈折
を測定できた。
This result is based on the theoretical refractive index of the X-cut LN (nog =
2.3411, neg = 2.2497, Δng = 0.091
4), and the birefringence could be measured with an accuracy of less than 0.2%.

【0248】(実施の形態5)本実施の形態において
は、図12における光源1にキセノンランプの光をモノ
クロメータで分光(分光計器(株)製:SM−3)し、
中心波長λc=850nmの光を用いた。この光のスペ
クトラムの半値全幅(FWHM)は、実施の形態1と同様に
Δλ=24nmに調整した。これによって決まる干渉計
の可干渉距離はΔlc=6.6μmである。また、分波
・合波手段2として、シングルモードファイバカプラ、
駆動手段7として、0.1μm/ステップのリニアモー
タステージ(中央精機(株)製:ALS902−H1L)、測定
対象物4として結晶のX軸が面に垂直なXカットLiNbO3
(LN)、振動子9としてバイモルフ型圧電アクチュエー
タ(住友金属工業(株)製)を用いた。振動子9には周
波数f(=1kHz)、振幅λc/2の振動を与え、参
照光ミラー6からの反射光(参照光)を位相変調し、受
光素子10として用いるSiフォトダイオードにより、
測定対象物4からの反射光(信号光)と参照光ミラー6
からの参照光を合波・干渉してヘテロダイン検波した。
検波された検出信号は、デジタル信号に変換してPCに
取り込みデータ処理を行い、ΔL3(no)およびΔL3(n
e)(;参照光ミラー走査法)の特定を行い、既知の厚
さtを与え、XカットLNの複屈折を評価した。尚、12
a,12bのレンズには、それぞれ20倍,5倍の対物
レンズを用いている。また、シングルモード光ファイバ
カプラへの光の入出射ポートには、それぞれ20倍の対
物レンズを使用し、カプラへの入射光はファイバのモー
ドフィールド径に集光、ファイバとの結合効率を最適化
し、出射光は、6mmφのビームにコリメートして、集
光レンズ3、参照光ミラー6およびレンズ12bへ導い
ている。
(Embodiment 5) In the present embodiment, the light of the xenon lamp is split into light source 1 in FIG. 12 by a monochromator (SM-3, manufactured by Spectrometer Co., Ltd.).
Light having a center wavelength λc = 850 nm was used. The full width at half maximum (FWHM) of this light spectrum was adjusted to Δλ = 24 nm as in the first embodiment. The coherence length of the interferometer determined by this is Δlc = 6.6 μm. Further, as the demultiplexing / combining means 2, a single mode fiber coupler,
0.1 μm / step linear motor stage (manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd .: ALS902-H1L) as the driving means 7, and X-cut LiNbO 3 having the X axis of the crystal perpendicular to the plane as the object 4 to be measured
(LN), a bimorph type piezoelectric actuator (manufactured by Sumitomo Metal Industries, Ltd.) was used as the vibrator 9. The vibrator 9 is given a vibration of a frequency f (= 1 kHz) and an amplitude of λc / 2, and phase-modulates the reflected light (reference light) from the reference light mirror 6, using a Si photodiode used as the light receiving element 10.
The reflected light (signal light) from the measuring object 4 and the reference light mirror 6
Heterodyne detection was performed by multiplexing and interfering the reference light from.
The detected detection signal is converted into a digital signal, taken into a PC and subjected to data processing, and ΔL3 (no) and ΔL3 (n
e) (; reference light mirror scanning method) was specified, given a known thickness t, and the birefringence of the X-cut LN was evaluated. In addition, 12
20 × and 5 × objective lenses are used for the lenses a and 12b, respectively. In addition, 20x objective lenses are used for the input and output ports of the light to the single mode optical fiber coupler, and the light entering the coupler is focused on the mode field diameter of the fiber, optimizing the coupling efficiency with the fiber. The emitted light is collimated into a 6 mmφ beam and guided to the condenser lens 3, the reference light mirror 6, and the lens 12b.

【0249】その結果、常光における光路長ΔL3 (1)
(=no×t)=2388.1μm、異常光における光路
長ΔL3 (2)(=ne×t)=2293.9μmであり、Δn
×t=|no−ne|×t=94.2μmであった。この測定
値は、群屈折率ngに依存しているため、マイクロメータ
で測定した厚さt=1028μmより、常光の群屈折率n
og=2.3231、異常光の群屈折率neg=2.231
4、Δng=0.0917を得た。
As a result, the optical path length ΔL3 in ordinary light (1)
(= No × t) = 2388.1 μm, the optical path length in extraordinary light ΔL3 (2) (= ne × t) = 2293.9 μm, and Δn
× t = | no-ne | × t = 94.2 μm. Since this measured value depends on the group refractive index ng, the group refractive index n of ordinary light is obtained from the thickness t = 1,028 μm measured with a micrometer.
og = 2.3231, group refraction index of extraordinary light neg = 2.231
4. Δng = 0.0917 was obtained.

【0250】この結果は、波長分散を考慮したセルマイ
ヤー方程式に基づくXカットLNの理論群屈折率(nog=
2.3411,neg=2.2497,Δng=0.091
4)と良く一致しており、0.4%未満の精度で複屈折
を測定できた。
This result is based on the theoretical refractive index of the X-cut LN (nog =
2.3411, neg = 2.2497, Δng = 0.091
4), and the birefringence could be measured with an accuracy of less than 0.4%.

【0251】(実施の形態6)本実施の形態において
は、図1における光源1に発振中心波長λc=850n
mのスーパルミネッセントダイオード(SLD)を用い
た。このSLDのスペクトラムの半値全幅(FWHM)はΔλ
=24nmであり、これによって決まる干渉計の可干渉
距離はΔlc=6.6μmである。また、分波・合波手
段2として、ビームスプリッタ(BS)、集光レンズ3
として球レンズ(×20)、駆動手段5および7とし
て、0.1μm/ステップのリニアモータステージ(中
央精機(株)製:ALS902−H1L)、振動子9として積層
型圧電アクチュエータ(住友金属工業(株)製)を用い
た。振動子9には周波数f(=500Hz)、振幅λc
/2の振動を与え、参照光ミラー6からの反射光(参照
光)を位相変調し、受光素子10として用いるSiフォ
トダイオードにより、測定対象物4からの反射光(信号
光)と参照光ミラー6からの参照光を合波・干渉してヘ
テロダイン検波した。検波された検出信号は、デジタル
信号に変換してPCに取り込みデータ処理を行い、ΔL
1、z1(;測定サンプル走査法)を特定した。尚、12
a,12bのレンズには、それぞれ20倍,5倍の対物
レンズを用いている。
(Embodiment 6) In the present embodiment, the light source 1 shown in FIG.
m superluminescent diode (SLD) was used. The full width at half maximum (FWHM) of the spectrum of this SLD is Δλ
= 24 nm, and the determined coherence length of the interferometer is Δlc = 6.6 μm. A beam splitter (BS) and a condenser lens 3 are used as the demultiplexing / combining means 2.
, A 0.1 μm / step linear motor stage (ALS902-H1L, manufactured by Chuo Seiki Co., Ltd.) as the driving means 5 and 7, and a laminated piezoelectric actuator (Sumitomo Metal Industries, Ltd.) as the vibrator 9. Co., Ltd.) was used. The vibrator 9 has a frequency f (= 500 Hz) and an amplitude λc.
/ 2, the reflected light (reference light) from the reference light mirror 6 is phase-modulated, and the reflected light (signal light) from the object 4 and the reference light mirror are modulated by the Si photodiode used as the light receiving element 10. The reference light from No. 6 was multiplexed and interfered and heterodyne detected. The detected detection signal is converted into a digital signal, taken into a PC and processed for data, and ΔL
1, z1 (measurement sample scanning method) was specified. In addition, 12
20 × and 5 × objective lenses are used for the lenses a and 12b, respectively.

【0252】集光レンズ3のNA(ζ)および定数a、b
は、実施の形態1で較正した値を用いた。
The NA (ζ) of the condenser lens 3 and the constants a and b
Used the value calibrated in the first embodiment.

【0253】測定対象物4として、紫外線照射量を変化
させた紫外線硬化樹脂(関西ペイント社製)を測定し
た。各紫外線照射量における測定対象物4のz1、ΔL1の
実測値を(数13)、(数20),(数21)に代入し
て、位相屈折率npおよび厚さtを算出した結果と同一の
サンプルをゲル分率測定した結果を(表4)および図1
8に示す。
As the object 4 to be measured, an ultraviolet-curable resin (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd.) with a different amount of ultraviolet irradiation was measured. The same as the result of calculating the phase refractive index np and the thickness t by substituting the actually measured values of z1 and ΔL1 of the measuring object 4 at each ultraviolet irradiation amount into (Equation 13), (Equation 20), and (Equation 21). The results obtained by measuring the gel fraction of the sample (Table 4) and FIG.
FIG.

【0254】尚、ゲル分率測定の条件は、メチルエチル
ケトン環流:2時間、乾燥:105℃×1時間である。
The conditions for measuring the gel fraction were as follows: reflux of methyl ethyl ketone: 2 hours, drying: 105 ° C. × 1 hour.

【0255】[0255]

【表4】 [Table 4]

【0256】この結果より、硬化性樹脂の硬化状態もし
くは硬化度を、屈折率で、非破壊・非接触でかつ容易
に、従来の評価法であるゲル分率と同等もしくはそれ以
上の精度で、評価することができることがわかる。
From the results, the cured state or degree of cure of the curable resin can be easily measured in a non-destructive and non-contact manner with a refractive index at an accuracy equal to or higher than the gel fraction of the conventional evaluation method. It turns out that it can be evaluated.

【0257】尚、図18における位相屈折率およびゲル
分率の各測定点のバラツキは、各紫外線照射量における
サンプル作製上のバラツキと考えられる。
It is to be noted that the variation in each measurement point of the phase refractive index and the gel fraction in FIG. 18 is considered to be the variation in the sample preparation at each irradiation amount of ultraviolet rays.

【0258】以上、本実施の形態において説明した、光
源の中心波長、スペクトラム半値全幅は一例であり、同
様の性能に応じた光源を用いて、また、その光源に対応
した受光素子が必要であり、対応可能なことは、言うま
でもない。
The center wavelength of the light source and the full width at half maximum of the spectrum described above in the present embodiment are merely examples, and it is necessary to use a light source having similar performance and a light receiving element corresponding to the light source. Needless to say, it is possible.

【0259】また、アクチュエータの駆動周波数等は、
限定するまでもないことは言うまでもない。
The driving frequency and the like of the actuator are as follows.
It goes without saying that it is not limited.

【0260】さらに、本実施の形態において説明した、
紫外線硬化性樹脂の屈折率による硬化状態もしくは硬化
度の評価は一例であり、各種硬化性樹脂の評価へ対応可
能なことは言うまでもない。
Further, as described in the present embodiment,
The evaluation of the cured state or the degree of curing based on the refractive index of the ultraviolet curable resin is merely an example, and it goes without saying that evaluation of various curable resins can be performed.

【0261】また、受光素子10の信号検出をするため
に、検出回路11では、必要に応じて、増幅回路、フィ
ルター、サンプリングホールド回路等を構成しても良
い。また、PC13で前述のフィルター演算しても良
い。
In addition, in order to detect a signal of the light receiving element 10, the detection circuit 11 may include an amplification circuit, a filter, a sampling and holding circuit, and the like, if necessary. Further, the above-described filter operation may be performed by the PC 13.

【0262】[0262]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、低コヒー
レンス干渉光学系と参照光ミラー、測定対象物および集
光レンズを駆動する手段を組み合わせることによる簡単
な光学測定系と検出信号処理により、高精度な測定対象
物の位相屈折率および厚さの同時測定、複屈折および厚
さの同時測定、複屈折測定、位相屈折率および群屈折率
の同時測定を行うことができる。また、これらの同時測
定において、集光ビームを測定対象物に照射するため、
微小領域でのnp(複屈折含む)またはng(複屈折含
む),t同時測定が可能であり、さらに測定対象物をマ
トリックス状に測定することにより、np(複屈折含む)
またはng(複屈折含む),tの空間分布をも測定するこ
とができる。
As described above, according to the present invention, a simple optical measurement system and detection signal processing by combining a low coherence interference optical system and a means for driving a reference light mirror, an object to be measured and a condenser lens are realized. It is possible to perform high-precision simultaneous measurement of phase refractive index and thickness of a measurement object, simultaneous measurement of birefringence and thickness, double refraction measurement, and simultaneous measurement of phase refractive index and group refractive index. In addition, in these simultaneous measurements, in order to irradiate the focused beam to the measurement object,
Simultaneous measurement of np (including birefringence) or ng (including birefringence) and t in a small area is possible, and np (including birefringence) by measuring the measurement object in a matrix
Alternatively, the spatial distribution of ng (including birefringence) and t can also be measured.

【0263】また、本発明の測定法法および測定装置を
用いて、硬化性樹脂の硬化状態もしくは硬化度を非破壊
・非接触、でかつ容易に、従来の評価法であるゲル分率
と同等もしくはそれ以上の精度で、測定評価することが
できる。
Further, by using the measuring method and measuring apparatus of the present invention, the cured state or degree of curing of the curable resin can be non-destructively, non-contacted, and easily equivalent to the gel fraction which is the conventional evaluation method. Alternatively, measurement and evaluation can be performed with higher accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態による位相屈折率および
厚さ同時測定、位相屈折率および群屈折率同時測定の基
本システム構成図
FIG. 1 is a basic system configuration diagram of simultaneous measurement of phase refractive index and thickness, simultaneous measurement of phase refractive index and group refractive index according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態による測定サンプル走査
法とレンズ走査法の説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram of a measurement sample scanning method and a lens scanning method according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態による測定サンプル走査
法とレンズ走査法の参照光ミラーの動作図
FIG. 3 is an operation diagram of a reference light mirror in a measurement sample scanning method and a lens scanning method according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施の形態による測定サンプル走査
法の原理図
FIG. 4 is a principle diagram of a measurement sample scanning method according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施の形態によるレンズ走査法の原
理図
FIG. 5 is a principle diagram of a lens scanning method according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施の形態による測定サンプル走査
法で検出される前面、後面での干渉強度パターン群の図
FIG. 6 is a diagram showing a group of interference intensity patterns on a front surface and a rear surface detected by a measurement sample scanning method according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明の一実施の形態による各種測定対象物の
波長分散と位相屈折率の関係の一例を示す図
FIG. 7 is a diagram showing an example of the relationship between the wavelength dispersion and the phase refractive index of various measurement objects according to an embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施の形態によるレンズ走査法で検
出される前面、後面での干渉強度パターン群の図
FIG. 8 is a diagram showing a group of interference intensity patterns on the front surface and the rear surface detected by the lens scanning method according to the embodiment of the present invention;

【図9】本発明の一実施の形態による定数a、bの決定
の一例を示す図
FIG. 9 is a diagram showing an example of determination of constants a and b according to an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
ける測定サンプル走査法で検出される干渉信号の一例を
示す図
FIG. 10 is a diagram showing an example of an interference signal detected by a measurement sample scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
けるレンズ走査法で検出される干渉信号の一例を示す図
FIG. 11 is a diagram showing an example of an interference signal detected by a lens scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施の形態による複屈折測定の基
本システム構成図
FIG. 12 is a basic system configuration diagram of birefringence measurement according to an embodiment of the present invention.

【図13】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
ける測定サンプル走査法と参照光ミラー走査法の説明図
FIG. 13 is an explanatory diagram of a measurement sample scanning method and a reference light mirror scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図14】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
ける測定サンプル走査法の説明図
FIG. 14 is an explanatory diagram of a measurement sample scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図15】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
ける測定サンプル走査法で検出される干渉信号の一例を
示す図
FIG. 15 is a diagram showing an example of an interference signal detected by a measurement sample scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図16】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
ける参照光ミラー走査法の説明図
FIG. 16 is an explanatory diagram of a reference light mirror scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図17】本発明の一実施の形態による複屈折測定にお
ける参照光ミラー走査法で検出される干渉信号の一例を
示す図
FIG. 17 is a diagram showing an example of an interference signal detected by a reference light mirror scanning method in birefringence measurement according to one embodiment of the present invention.

【図18】本発明の一実施の形態による紫外線硬化性樹
脂の位相屈折率およびゲル分率と紫外線照射量の関係を
示す図
FIG. 18 is a diagram showing the relationship between the phase refractive index and the gel fraction of the ultraviolet-curable resin and the amount of ultraviolet irradiation according to one embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 分波・合波手段 3 集光レンズ 4 測定対象物 5 駆動手段 6 参照光ミラー 7 駆動手段 8 駆動手段 9 振動子 10 受光素子 11 検出回路 12a レンズ 12b レンズ 13 パーソナルコンピュータ(PC) 14 ステージコントローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Light source 2 Demultiplexing / combining means 3 Condensing lens 4 Object to be measured 5 Driving means 6 Reference light mirror 7 Driving means 8 Driving means 9 Transducer 10 Light receiving element 11 Detection circuit 12a Lens 12b Lens 13 Personal computer (PC) 14 Stage controller

Claims (61)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】測定対象物または集光レンズおよび参照光
ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光学系
であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前記集
光レンズにより集光して前記測定対象物に照射し、前記
参照光ミラーと前記測定対象物の前面および後面におけ
る干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前記測定対
象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移
動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、
後面における干渉光最大強度の位置での前記測定対象物
または前記集光レンズおよび参照光ミラーの移動距離を
求めることにより、前記測定対象物の屈折率と厚さを同
時測定することを特徴とする媒質の測定方法。
1. A driving means for holding and mounting an object to be measured or a condensing lens and a reference light mirror, a light source, and multiplexing / interference of reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. An interference optical system including a light receiving element for detecting the light, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens to irradiate the measurement object, the reference light mirror and the reference light mirror The measurement object or the condenser lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface and the rear surface of the measurement object are respectively maximized, and a position where the interference light maximum intensity appears on the front surface,
By calculating the moving distance of the measuring object or the condensing lens and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface, the refractive index and the thickness of the measuring object are simultaneously measured. How to measure the medium.
【請求項2】測定対象物および参照光ミラーを保持搭載
する駆動手段と、光源と、保持手段により保持された集
光レンズと、前記測定対象物からの反射光と前記参照光
ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素
子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の前
記光源からの光を前記集光レンズにより集光して前記測
定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象物
の前面および後面における干渉光強度がそれぞれ最大に
なるように、前記測定対象物および前記参照光ミラーを
移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置
と、後面における干渉光最大強度の位置での前記測定対
象物および参照光ミラーの移動距離を求めることによ
り、前記測定対象物の屈折率と厚さを同時測定すること
を特徴とする媒質の測定方法。
2. A driving means for holding and mounting an object to be measured and a reference light mirror, a light source, a condenser lens held by the holding means, a light reflected from the object to be measured and a reference from the reference light mirror. A light receiving element for multiplexing / interfering light and detecting the light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens and irradiated to the object to be measured. Move the measurement object and the reference light mirror so that the interference light intensity on the front and back surfaces of the reference light mirror and the measurement object are respectively maximum, and the position where the interference light maximum intensity on the front surface appears. Measuring the refractive index and the thickness of the measurement object at the same time by determining the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface. Method.
【請求項3】集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載
する駆動手段と、光源と、保持手段により保持された測
定対象物と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光
ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素
子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の前
記光源からの光を前記測定対象物に前記集光レンズによ
り集光して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラー
と前記測定対象物の前面および後面の干渉光強度がそれ
ぞれ最大になるように、前記集光レンズおよび前記参照
光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大強度が現
れた位置と、後面における干渉光最大強度の位置での前
記測定対象物および参照光ミラーの移動距離を求めるこ
とにより、前記測定対象物の屈折率と厚さを同時測定す
ることを特徴とする媒質の測定方法。
3. A driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror, a light source, a measurement object held by the holding means, a reflected light from the measurement object and a reference from the reference light mirror. A light receiving element for detecting light by multiplexing and interfering light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens on the object to be measured and the measurement is performed. By irradiating the object, the converging lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface and the rear surface of the reference light mirror and the front surface and the rear surface of the measurement object are maximized, and the interference light maximum intensity on the front surface The position where appears, and by determining the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the maximum interference light intensity on the rear surface, simultaneously measuring the refractive index and thickness of the measurement object. You Method of measuring the medium.
【請求項4】測定対象物または参照光ミラーを保持搭載
する駆動手段と、光源と、前記測定対象物からの反射光
と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検
波する受光素子とを備えた干渉光学系であって、前記干
渉光学系の前記光源からの光を前記測定対象物に照射
し、前記参照光ミラーと前記測定対象物の前面における
干渉光強度および後面における常光線と異常光線に対応
する二つの干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前
記測定対象物または前記参照光ミラーを移動させ、前面
における干渉光最大強度が現れた位置と、後面における
常光線と異常光線に対応する二つの干渉光最大強度の位
置での前記測定対象物または前記参照光ミラーの移動距
離を求めることにより、前記測定対象物の複屈折を測定
することを特徴とする媒質の測定方法。
4. A driving means for holding and mounting an object to be measured or a reference light mirror, a light source, and a light receiving means for detecting reflected light by multiplexing / interfering reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. A light from the light source of the interference optical system, and irradiates the measurement object with the interference light intensity on the front surface of the reference light mirror and the measurement object and the interference light intensity on the rear surface of the measurement object. The target object or the reference light mirror is moved so that the two interference light intensities corresponding to the light beam and the extraordinary light beam are respectively maximized, the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface, and the ordinary light beam on the rear surface. The birefringence of the measurement object is measured by obtaining the moving distance of the measurement object or the reference light mirror at the position of the two interference light maximum intensities corresponding to the extraordinary rays. Method of measuring the medium.
【請求項5】測定対象物を保持搭載する駆動手段と、光
源と、保持手段により保持された参照光ミラーと、前記
測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照
光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉
光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を
前記測定対象物に照射して、保持手段により保持された
参照光ミラーと前記測定対象物の前面における干渉光強
度および後面における常光線と異常光線に対応する二つ
の干渉光強度がそれぞれ最大になるように前記測定対象
物を移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位
置と、後面における常光線と異常光線に対応する二つの
干渉光最大強度の位置の移動距離の差を求めることによ
り、前記測定対象物の複屈折を測定することを特徴とす
る媒質の測定方法。
5. A driving means for holding and mounting an object to be measured, a light source, a reference light mirror held by the holding means, and a multiplexed light reflected from the object to be measured and a reference light from the reference light mirror. An interference optical system including a light-receiving element for detecting interference and irradiating the measurement object with light from the light source of the interference optical system, and a reference light mirror held by holding means and the reference light mirror; The position where the interference light intensity on the front surface and the interference light intensity on the rear surface are moved so that the two interference light intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray respectively become maximum, and the interference light maximum intensity on the front face appears And a medium measuring method characterized by measuring a birefringence of the object to be measured by determining a difference in a moving distance between two positions of the maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface.
【請求項6】参照光ミラーを保持搭載する駆動手段と、
光源と、保持手段により保持された測定対象物と、前記
測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照
光を合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉
光学系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を
前記測定対象物に照射して、前記参照光ミラーと前記測
定対象物の前面における干渉光強度および後面における
常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度がそれぞ
れ最大になるように前記参照光ミラーを移動させ、前面
における干渉光最大強度が現れた位置と、後面における
常光線と異常光線に対応する二つの干渉光最大強度の位
置の移動距離の差を求めることにより、前記測定対象物
の複屈折を測定することを特徴とする媒質の測定方法。
6. A driving means for holding and mounting a reference light mirror,
A light source, an object to be measured held by holding means, and an interference optical system including a light-receiving element for detecting by combining and interfering reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. And irradiating the object to be measured with light from the light source of the interference optical system so as to correspond to the intensity of the interference light on the front surface of the reference light mirror and the object to be measured and the ordinary and extraordinary rays on the rear surface. The reference light mirror is moved so that each of the two interference light intensities becomes maximum, and the position of the interference light maximum intensity on the front surface and the position of the two interference light maximum intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face A method for measuring a medium, comprising: measuring a birefringence of the object to be measured by calculating a difference in a moving distance.
【請求項7】測定対象物または集光レンズおよび参照光
ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光学系
であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前記集
光レンズにより集光して前記測定対象物に照射し、前記
参照光ミラーと前記測定対象物の前面における干渉光強
度および後面における常光線と異常光線に対応する二つ
の干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前記測定対
象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを移
動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置と、
後面における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光
最大強度の位置での前記測定対象物または前記集光レン
ズおよび参照光ミラーの移動距離を求めることにより、
前記測定対象物の複屈折と厚さを同時測定することを特
徴とする媒質の測定方法。
7. A driving means for holding and mounting an object to be measured or a condenser lens and a reference light mirror, a light source, and multiplexing / interfering of reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. An interference optical system including a light receiving element for detecting the light, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens to irradiate the measurement object, the reference light mirror and the reference light mirror Move the measurement object or the condenser lens and the reference light mirror so that the interference light intensity on the front surface of the measurement object and the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface are respectively maximized. The position where the maximum intensity of the interference light on the front surface appears,
By determining the moving distance of the measurement object or the condensing lens and the reference light mirror at the position of the two interference light maximum intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface,
A method for measuring a medium, comprising simultaneously measuring a birefringence and a thickness of the object to be measured.
【請求項8】測定対象物および参照光ミラーを保持搭載
する駆動手段と、光源と、集光レンズと、前記測定対象
物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波
・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光学系で
あって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前記集光
レンズにより集光して前記測定対象物に照射し、前記参
照光ミラーと前記測定対象物の前面における干渉光強度
および後面における常光線と異常光線に対応する二つの
干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前記測定対象
物および前記参照光ミラーを移動させ、前面における干
渉光最大強度が現れた位置と、後面における常光線と異
常光線に対応する二つの干渉光最大強度の位置での前記
測定対象物および参照光ミラーの移動距離の差を求める
ことにより、前記測定対象物の複屈折と厚さを同時測定
することを特徴とする媒質の測定方法。
8. A driving means for holding and mounting a measurement object and a reference light mirror, a light source, a condenser lens, and multiplexing / interference of reflected light from the measurement object and reference light from the reference light mirror. A light receiving element for detecting and detecting, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens to irradiate the measurement object, the reference light mirror and The measurement object and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface of the measurement object and the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface are maximized, respectively. By finding the difference between the position where the light maximum intensity appears and the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the two interference light maximum intensities corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface, Measuring method of the medium, characterized by simultaneously measuring the birefringence and thickness of the constant object.
【請求項9】集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭載
する駆動手段と、光源と、保持手段により保持された測
定対象物と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光
ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素
子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の前
記光源からの光を前記測定対象物に前記集光レンズによ
り集光して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラー
と前記測定対象物の前面における干渉光強度および後面
における常光線と異常光線に対応する二つの干渉光強度
がそれぞれ最大になるように、前記集光レンズおよび前
記参照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大強
度が現れた位置と、後面における常光線と異常光線に対
応する二つの干渉光最大強度の位置での前記測定対象物
および参照光ミラーの移動距離の差を求めることによ
り、前記測定対象物の複屈折と厚さを同時測定すること
を特徴とする媒質の測定方法。
9. A driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror, a light source, a measurement object held by the holding means, a reflected light from the measurement object and a reference from the reference light mirror. A light receiving element for detecting light by multiplexing and interfering light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens on the object to be measured and the measurement is performed. Irradiate the target object, so that the interference light intensity on the front surface of the reference light mirror and the measurement object and the two interference light intensity corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear face are respectively maximized, the condensing lens and The reference light mirror is moved, the measurement object and the reference light mirror at the position where the maximum intensity of the interference light appears on the front surface and at the position of the two maximum intensity of the interference light corresponding to the ordinary ray and the extraordinary ray on the rear surface. By obtaining the difference between the moving distance of the measuring method of the medium, characterized by simultaneously measuring the birefringence and thickness of the measurement object.
【請求項10】測定対象物または集光レンズおよび参照
光ミラーを保持搭載する駆動手段と、光源と、前記測定
対象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を
合波・干渉させて検波する受光素子とを備えた干渉光学
系であって、前記干渉光学系の前記光源からの光を前記
集光レンズにより集光して前記測定対象物に照射し、前
記参照光ミラーと前記測定対象物の前面および後面にお
ける干渉光強度がそれぞれ最大になるように、前記測定
対象物または前記集光レンズおよび前記参照光ミラーを
移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置
と、後面における干渉光最大強度の位置での前記測定対
象物または前記集光レンズおよび参照光ミラーの移動距
離を求めることにより、前記測定対象物の位相屈折率お
よび群屈折率を同時測定することを特徴とする媒質の測
定方法。
10. A driving means for holding and mounting an object to be measured or a condenser lens and a reference light mirror, a light source, and multiplexing / interference of reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. An interference optical system including a light receiving element for detecting the light, the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens to irradiate the measurement object, the reference light mirror and the reference light mirror The measurement object or the condenser lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface and the rear surface of the measurement object are respectively maximized, and the position where the interference light maximum intensity appears on the front surface and the rear surface The phase refractive index and the group refractive index of the measurement object are simultaneously determined by calculating the moving distance of the measurement object or the condenser lens and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light in Measuring method of the medium, characterized by a constant.
【請求項11】測定対象物および参照光ミラーを保持搭
載する駆動手段と、光源と、保持手段により保持された
集光レンズと、前記測定対象物からの反射光と前記参照
光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光
素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の
前記光源からの光を前記集光レンズにより集光して前記
測定対象物に照射し、前記参照光ミラーと前記測定対象
物の前面および後面における干渉光強度がそれぞれ最大
になるように、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を移動させ、前面における干渉光最大強度が現れた位置
と、後面における干渉光最大強度の位置での前記測定対
象物および参照光ミラーの移動距離を求めることによ
り、前記測定対象物の位相屈折率および群屈折率を同時
測定することを特徴とする媒質の測定方法。
11. A driving means for holding and mounting a measurement object and a reference light mirror, a light source, a condenser lens held by the holding means, a reflected light from the measurement object and a reference from the reference light mirror. A light receiving element for multiplexing / interfering light and detecting the light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens and irradiated to the object to be measured. Move the measurement object and the reference light mirror so that the interference light intensity on the front and back surfaces of the reference light mirror and the measurement object are respectively maximum, and the position where the interference light maximum intensity on the front surface appears. Determining the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface, thereby simultaneously measuring the phase refractive index and the group refractive index of the measurement object. The measurement method of the medium.
【請求項12】集光レンズおよび参照光ミラーを保持搭
載する駆動手段と、光源と、保持手段により保持された
測定対象物と、前記測定対象物からの反射光と前記参照
光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光
素子とを備えた干渉光学系であって、前記干渉光学系の
前記光源からの光を前記測定対象物に前記集光レンズに
より集光して前記測定対象物に照射し、前記参照光ミラ
ーと前記測定対象物の前面および後面の干渉光強度がそ
れぞれ最大になるように、前記集光レンズおよび前記参
照光ミラーを移動させ、前面における干渉光最大強度が
現れた位置と、後面における干渉光最大強度の位置での
前記測定対象物および参照光ミラーの移動距離を求める
ことにより、前記測定対象物の位相屈折率および群屈折
率を同時測定することを特徴とする媒質の測定方法。
12. A driving means for holding and mounting a condenser lens and a reference light mirror, a light source, a measurement object held by the holding means, light reflected from the measurement object and reference from the reference light mirror. A light receiving element for detecting light by multiplexing and interfering light, wherein the light from the light source of the interference optical system is condensed by the condensing lens on the object to be measured and the measurement is performed. By irradiating the object, the converging lens and the reference light mirror are moved so that the interference light intensity on the front surface and the rear surface of the reference light mirror and the front surface and the rear surface of the measurement object are maximized, and the interference light maximum intensity on the front surface Is obtained, and the phase refractive index and the group refractive index of the measurement object are measured simultaneously by determining the moving distance of the measurement object and the reference light mirror at the position of the maximum intensity of the interference light on the rear surface. Measuring method of the medium, characterized and.
【請求項13】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物または前記集光レンズお
よび前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆
動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミ
ラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子
とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の屈折率
と厚さを同時に測定することを特徴とする媒質の測定装
置。
13. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light split by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condenser lens and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and the reference A medium measuring device for simultaneously measuring a refractive index and a thickness of an object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting a reference light from a light mirror by multiplexing / interfering the light.
【請求項14】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学
系による前記測定対象物の屈折率と厚さを同時に測定す
ることを特徴とする媒質の測定装置。
14. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light splitting means for splitting the other light split by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured by a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured and reference from the reference light mirror An apparatus for measuring a medium, wherein a refractive index and a thickness of an object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system having a light receiving element for detecting light by multiplexing / interfering light.
【請求項15】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記集光レンズおよび前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と前記測定対象
物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波
・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学系
による前記測定対象物の屈折率と厚さを同時に測定する
ことを特徴とする媒質の測定装置。
15. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light splitting means for splitting the other light split by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured, and reference light from the reference light mirror A measuring device for measuring the refractive index and the thickness of the object to be measured simultaneously by an interference optical system having a light receiving element for detecting by multiplexing / interfering light.
【請求項16】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を測定対象物に照射する手段と、前
記測定対象物または前記参照光ミラーを保持搭載して微
小移動させる駆動手段と、前記測定対象物からの反射光
と前記参照光ミラーからの参照光を合波・干渉させて検
波する受光素子とを具備する干渉光学系による前記測定
対象物の複屈折を測定することを特徴とする媒質の測定
装置。
16. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured, driving means for holding and mounting the object to be measured or the reference light mirror for fine movement, and multiplexing reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror A medium measuring device for measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element for detecting by interference.
【請求項17】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を測定対象物に照射する手段と、前
記測定対象物を保持搭載して微小移動させる駆動手段
と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーか
らの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを具
備する干渉光学系による前記測定対象物の複屈折を測定
することを特徴とする媒質の測定装置。
17. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured, driving means for holding and mounting the object to be measured and slightly moving, and detecting and detecting light by multiplexing / interfering reflected light from the object to be measured and reference light from the reference light mirror. A medium for measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element that performs the measurement.
【請求項18】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を測定対象物に照射する手段と、前
記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆動手段
と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミラーか
らの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子とを具
備する干渉光学系による前記測定対象物の複屈折を測定
することを特徴とする媒質の測定装置。
18. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured, driving means for holding and mounting the reference light mirror for fine movement, and detection by multiplexing / interfering the reflected light from the object to be measured and the reference light from the reference light mirror A medium for measuring the birefringence of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element that performs the measurement.
【請求項19】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物または前記集光レンズお
よび前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆
動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミ
ラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子
とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の複屈折
と厚さを同時に測定することを特徴とする媒質の測定装
置。
19. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light splitting means for splitting the light by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condenser lens and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and the reference A medium measuring device for simultaneously measuring the birefringence and the thickness of an object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting a reference beam from a light mirror by multiplexing / interfering the reference beam.
【請求項20】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学
系による前記測定対象物の複屈折と厚さを同時に測定す
ることを特徴とする媒質の測定装置。
20. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light splitting means for splitting the light by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured by a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured and reference from the reference light mirror An apparatus for measuring a medium, wherein the birefringence and the thickness of the object to be measured are simultaneously measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting light by multiplexing / interfering light.
【請求項21】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記集光レンズおよび前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と前記測定対象
物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波
・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学系
による前記測定対象物の複屈折と厚さを同時に測定する
ことを特徴とする媒質の測定装置。
21. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light split by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured, and reference light from the reference light mirror A measuring device for measuring the birefringence and the thickness of the object to be measured simultaneously by an interference optical system having a light receiving element for detecting by multiplexing / interfering light.
【請求項22】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物または前記集光レンズお
よび前記参照光ミラーを保持搭載して微小移動させる駆
動手段と、前記測定対象物からの反射光と前記参照光ミ
ラーからの参照光を合波・干渉させて検波する受光素子
とを具備する干渉光学系による前記測定対象物の位相屈
折率および群屈折率を同時に測定することを特徴とする
媒質の測定装置。
22. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light splitting means for splitting the other light split by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured with a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured or the condenser lens and the reference light mirror for minute movement, reflected light from the object to be measured and the reference A medium measuring device for simultaneously measuring a phase refractive index and a group refractive index of the object to be measured by an interference optical system having a light receiving element for detecting and multiplexing / interfering a reference light from an optical mirror. .
【請求項23】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記測定対象物および前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と、前記測定対
象物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合
波・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学
系による前記測定対象物の位相屈折率および群屈折率を
同時に測定することを特徴とする媒質の測定装置。
23. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and another light split by the means for splitting light. Means for irradiating the object to be measured by a condenser lens, driving means for holding and mounting the object to be measured and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured and reference from the reference light mirror A medium measuring device for simultaneously measuring a phase refractive index and a group refractive index of an object to be measured by an interference optical system including a light receiving element for detecting light by multiplexing / interfering light.
【請求項24】光源と、前記光源からの光を分ける手段
と、前記光を分ける手段により分けられる一方の光を受
光反射する参照光ミラーと、前記光を分ける手段により
分けられる他方の光を集光レンズにより測定対象物に照
射する手段と、前記集光レンズおよび前記参照光ミラー
を保持搭載して微小移動させる駆動手段と前記測定対象
物からの反射光と前記参照光ミラーからの参照光を合波
・干渉させて検波する受光素子とを具備する干渉光学系
による前記測定対象物の位相屈折率および群屈折率を同
時に測定することを特徴とする媒質の測定装置。
24. A light source, means for splitting light from the light source, a reference light mirror for receiving and reflecting one light split by the light splitting means, and a second light split by the light splitting means. Means for irradiating the object to be measured with a condensing lens, driving means for holding and mounting the condensing lens and the reference light mirror for fine movement, reflected light from the object to be measured, and reference light from the reference light mirror A measuring apparatus for measuring a phase refractive index and a group refractive index of the object to be measured simultaneously by an interference optical system including a light receiving element for detecting and multiplexing and interfering the light.
【請求項25】前記屈折率と厚さの同時測定は、前記測
定対象物の屈折率の波長分散を考慮した算出式を用い、
前記測定対象物の位相屈折率と厚さを同時に導出するこ
とを特徴とする請求項1〜3いずれか1記載の媒質の測
定方法。
25. The simultaneous measurement of the refractive index and the thickness is performed by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured.
The method for measuring a medium according to claim 1, wherein a phase refractive index and a thickness of the object to be measured are derived at the same time.
【請求項26】前記複屈折と厚さの同時測定は、前記測
定対象物の屈折率の波長分散を考慮した算出式を用い、
前記測定対象物の位相屈折率と厚さを同時に導出するこ
とを特徴とする請求項7〜9いずれか1記載の媒質の測
定方法。
26. The simultaneous measurement of the birefringence and the thickness is performed by using a calculation formula taking into consideration the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured.
The method for measuring a medium according to claim 7, wherein a phase refractive index and a thickness of the measurement object are derived at the same time.
【請求項27】前記光源は、低コヒーレンス光を出射す
る光源であることを特徴とする請求項1〜3もしくは1
0〜12いずれか1記載の媒質の測定方法。
27. The light source according to claim 1, wherein the light source emits low coherence light.
The method for measuring a medium according to any one of 0 to 12.
【請求項28】前記光源は、低コヒーレンス光を出射す
る光源であることを特徴とする請求項4〜9いずれか1
記載の媒質の測定方法。
28. The light source according to claim 4, wherein the light source emits low coherence light.
The method for measuring the medium described.
【請求項29】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、直線偏光または非偏光あるいはランダム偏光光源で
あることを特徴とする請求項27記載の媒質の測定方
法。
29. The method for measuring a medium according to claim 27, wherein the light source for emitting the low coherence light is a linearly polarized light, a non-polarized light or a random polarized light.
【請求項30】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、非偏光あるいはランダム偏光光源であることを特徴
とする請求項28記載の媒質の測定方法。
30. The method for measuring a medium according to claim 28, wherein the light source that emits the low coherence light is an unpolarized light or a randomly polarized light.
【請求項31】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、可干渉距離△Lc(=((ln(2))×(2/
π)×(λc2/△λ))/2)が30μm以下である
ことを特徴とする請求項29、30いずれか1記載の媒
質の測定方法。
31. A light source that emits the low coherence light has a coherence length ΔLc (= ((ln (2)) × (2 /
31. The method for measuring a medium according to claim 29, wherein (π) × (λc 2 / △ λ)) / 2) is 30 μm or less.
【請求項32】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、スーパルミネッセントダイオードであることを特徴
とする請求項31記載の媒質の測定方法。
32. The medium measuring method according to claim 31, wherein the light source emitting the low coherence light is a superluminescent diode.
【請求項33】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、白色光源からの光をモノクロメータにより特定波長
域を分光した光源であることを特徴とする請求項31記
載の媒質の測定方法。
33. The medium measuring method according to claim 31, wherein the light source for emitting the low coherence light is a light source obtained by dispersing light from a white light source in a specific wavelength range by a monochromator.
【請求項34】前記干渉光学系は、構成部品の1つとし
て前記光源からの光を分波合波する手段を備えたことを
特徴とする請求項1〜12いずれか1記載の媒質の測定
方法。
34. The medium measuring apparatus according to claim 1, wherein the interference optical system includes a unit for demultiplexing and combining light from the light source as one of the components. Method.
【請求項35】前記測定対象物と前記参照光ミラーおよ
び前記集光レンズを保持搭載する駆動手段は、微動ステ
ージであることを特徴とする請求項1〜12いずれか1
記載の媒質の測定方法。
35. The driving means for holding and mounting the object to be measured, the reference light mirror and the condenser lens is a fine movement stage.
The method for measuring the medium described.
【請求項36】前記参照光ミラーは、干渉光学系におけ
る参照光を位相変調するために、前記参照光ミラーを振
動させる振動子に固定されていることを特徴とする請求
項1〜12いずれか1記載の媒質の測定方法。
36. The reference light mirror according to claim 1, wherein the reference light mirror is fixed to a vibrator for vibrating the reference light mirror to phase-modulate the reference light in the interference optical system. 2. The method for measuring a medium according to 1.
【請求項37】前記参照光の位相変調は、振幅を光源の
発振中心波長λcのλc/2以下、周波数100Hz以
上の振動を加えたことを特徴とする請求項36記載の媒
質の測定方法。
37. The medium measuring method according to claim 36, wherein the phase modulation of the reference light is performed by applying a vibration having an amplitude of λc / 2 or less of an oscillation center wavelength λc of the light source and a frequency of 100 Hz or more.
【請求項38】前記受光素子はヘテロダイン検波するフ
ォトダイオードであることを特徴とする請求項1〜12
いずれか1記載の媒質の測定方法。
38. The light receiving element according to claim 1, wherein said light receiving element is a photodiode for heterodyne detection.
A method for measuring a medium according to any one of the preceding claims.
【請求項39】前記ヘテロダイン検波された検出信号は
検出回路によってデジタル信号に変換され処理されるこ
とを特徴とする請求項1〜12いずれか1記載の媒質の
測定方法。
39. The medium measuring method according to claim 1, wherein the heterodyne-detected detection signal is converted into a digital signal by a detection circuit and processed.
【請求項40】前記測定対象物は、前記光源からの光を
完全に吸収しない媒質であることを特徴とする請求項1
〜12いずれか1記載の媒質の測定方法。
40. The object according to claim 1, wherein the object to be measured is a medium that does not completely absorb light from the light source.
13. The method for measuring a medium according to any one of items 12 to 12.
【請求項41】前記測定対象物は、生体組織であること
を特徴とする請求項1〜12いずれか1記載の媒質の測
定方法。
41. The method for measuring a medium according to claim 1, wherein the object to be measured is a living tissue.
【請求項42】前記屈折率と厚さの同時測定は、前記測
定対象物の屈折率の波長分散を考慮した算出式を用い、
前記測定対象物の位相屈折率と厚さを同時に導出するこ
とを特徴とする請求項13〜15いずれか1記載の媒質
の測定装置。
42. The simultaneous measurement of the refractive index and the thickness is performed by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured.
The medium measuring apparatus according to claim 13, wherein a phase refractive index and a thickness of the measurement object are derived at the same time.
【請求項43】前記複屈折と厚さの同時測定は、前記測
定対象物の屈折率の波長分散を考慮した算出式を用い、
前記測定対象物の位相屈折率と厚さを同時に導出するこ
とを特徴とする請求項19〜21いずれか1記載の媒質
の測定装置。
43. The simultaneous measurement of the birefringence and the thickness is performed by using a calculation formula in consideration of the wavelength dispersion of the refractive index of the object to be measured.
22. The medium measuring device according to claim 19, wherein a phase refractive index and a thickness of the object to be measured are derived at the same time.
【請求項44】前記光源は、低コヒーレンス光を出射す
る光源であることを特徴とする請求項13〜15もしく
は22〜24いずれか1記載の媒質の測定装置。
44. An apparatus according to claim 13, wherein said light source is a light source for emitting low coherence light.
【請求項45】前記光源は、低コヒーレンス光を出射す
る光源であることを特徴とする請求項16〜21いずれ
か1記載の媒質の測定装置。
45. A medium measuring apparatus according to claim 16, wherein said light source is a light source for emitting low coherence light.
【請求項46】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、直線偏光または非偏光あるいはランダム偏光光源で
あることを特徴とする請求項44記載の媒質の測定装
置。
46. The medium measuring apparatus according to claim 44, wherein the light source for emitting the low coherence light is a linearly polarized light, a non-polarized light, or a randomly polarized light source.
【請求項47】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、非偏光あるいはランダム偏光光源であることを特徴
とする請求項45記載の媒質の測定装置。
47. The medium measuring apparatus according to claim 45, wherein the light source for emitting the low coherence light is a non-polarized or randomly polarized light source.
【請求項48】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、可干渉距離△Lc(=((ln(2))×(2/
π)×(λc2/△λ))/2)が30μm以下である
ことを特徴とする請求項46、47いずれか1記載の媒
質の測定装置。
48. A light source which emits the low coherence light has a coherence length ΔLc (= ((ln (2)) × (2 /
48. The medium measuring apparatus according to claim 46, wherein (π) × (λc 2 / △ λ)) / 2) is 30 μm or less.
【請求項49】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、スーパルミネッセントダイオードであることを特徴
とする請求項48記載の媒質の測定装置。
49. The medium measuring apparatus according to claim 48, wherein the light source for emitting the low coherence light is a superluminescent diode.
【請求項50】前記低コヒーレンス光を出射する光源
は、白色光源からの光をモノクロメータにより特定波長
を分光した光源であることを特徴とする請求項48記載
の媒質の測定装置。
50. The medium measuring apparatus according to claim 48, wherein the light source that emits the low coherence light is a light source obtained by separating light from a white light source into a specific wavelength by a monochromator.
【請求項51】前記干渉光学系は、構成部品の1つとし
て前記光源からの光を分波合波する手段を備えたことを
特徴とする請求項13〜24いずれか1記載の媒質の測
定装置。
51. A medium measuring apparatus according to claim 13, wherein said interference optical system includes means for demultiplexing and combining light from said light source as one of the components. apparatus.
【請求項52】前記測定対象物と前記参照光ミラーおよ
び前記集光レンズを保持搭載する駆動手段は、微動ステ
ージであることを特徴とする請求項13〜24いずれか
1記載の媒質の測定装置。
52. A medium measuring apparatus according to claim 13, wherein said driving means for holding and mounting said object to be measured, said reference light mirror and said condenser lens is a fine movement stage. .
【請求項53】前記参照光ミラーは、干渉光学系におけ
る参照光を位相変調するために、前記参照光ミラーを振
動させる振動子に固定されていることを特徴とする請求
項13〜24いずれか1記載の媒質の測定装置。
53. The reference light mirror according to claim 13, wherein the reference light mirror is fixed to a vibrator that vibrates the reference light mirror to phase-modulate the reference light in the interference optical system. 2. The medium measuring device according to 1.
【請求項54】前記参照光の位相変調は、振幅を光源の
発振中心波長λcのλc/2以下、周波数100Hz以
上の振動を加えたことを特徴とする請求項53記載の媒
質の測定装置。
54. The medium measuring apparatus according to claim 53, wherein the phase modulation of the reference light is performed by applying a vibration whose amplitude is not more than λc / 2 of the oscillation center wavelength λc of the light source and whose frequency is not less than 100 Hz.
【請求項55】前記受光素子はヘテロダイン検波するフ
ォトダイオードであることを特徴とする請求項13〜2
4いずれか1記載の媒質の測定装置。
55. The light receiving element according to claim 13, wherein said light receiving element is a photodiode for heterodyne detection.
4. The apparatus for measuring a medium according to any one of 4 above.
【請求項56】前記ヘテロダイン検波された検出信号は
検出回路によってデジタル信号に変換され処理されるこ
とを特徴とする請求項13〜24いずれか1記載の媒質
の測定装置。
56. The medium measuring apparatus according to claim 13, wherein said detection signal subjected to heterodyne detection is converted into a digital signal by a detection circuit and processed.
【請求項57】前記測定対象物は、前記光源からの光を
完全に吸収しない媒質であることを特徴とする請求項1
3〜24いずれか1記載の媒質の測定装置。
57. An object according to claim 1, wherein said object to be measured is a medium which does not completely absorb light from said light source.
25. The apparatus for measuring a medium according to any one of 3 to 24.
【請求項58】前記測定対象物は、生体組織であること
を特徴とする請求項13〜24いずれか1記載の媒質の
測定装置。
58. The medium measuring apparatus according to claim 13, wherein the object to be measured is a living tissue.
【請求項59】硬化性樹脂の厚さ方向に平均化した屈折
率を測定し、これを指標として硬化性樹脂の硬化状態も
しくは硬化度を評価することを特徴とする媒質の測定方
法。
59. A method for measuring a medium, comprising: measuring a refractive index averaged in a thickness direction of a curable resin; and evaluating a cured state or a degree of curing of the curable resin using the index as an index.
【請求項60】前記硬化性樹脂の屈折率測定は、請求項
1〜3いずれか1記載の測定方法により、測定すること
を特徴とする媒質の測定方法。
60. A method for measuring a medium, wherein the refractive index of the curable resin is measured by the method according to any one of claims 1 to 3.
【請求項61】前記硬化性樹脂の屈折率測定は、請求項
13〜15いずれか1記載の測定装置により、測定する
ことを特徴とする媒質の測定方法。
61. A method for measuring a medium, wherein the refractive index of the curable resin is measured by the measuring device according to any one of claims 13 to 15.
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Cited By (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141652A (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Japan Science & Technology Corp Method and apparatus for simultaneous measurement of refractive index and thickness of object to be measured by light interference method
JP2003294620A (en) * 2002-03-28 2003-10-15 Mitsui Chemicals Inc Measuring method for refractive-index distribution and composition-ratio distribution of optical crystal wafer
WO2003091659A1 (en) 2002-04-25 2003-11-06 Hamamatsu Photonics K.K. Thickness measuring device
JP2005300488A (en) * 2004-04-16 2005-10-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Refractive index measuring method and device, refractive index measuring and/or hardening device
JP2005538359A (en) * 2002-09-09 2005-12-15 ザイゴ コーポレーション Interferometry for ellipsometry, reflected light and scattered light measurements, including characterization of thin film structures
WO2006016434A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-16 University Of Tsukuba Multiplexing spectrum interference optical coherence tomography
JP2006184060A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Toppan Printing Co Ltd Instrument and method for measuring film thickness
JP2009244003A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Toppan Forms Co Ltd Method for detecting degree of hardening of adhesive
JP2009240676A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp Optical system, method, and program
JP2010117372A (en) * 2010-02-24 2010-05-27 Univ Of Tsukuba Multiplexed spectral interference light coherence tomography
KR100960349B1 (en) 2008-01-14 2010-05-28 하나기술(주) Method of measuring thickness and refractive index of sample by using confocal optics and low-coherence interferometry, measurement apparatus using the same
JP2010164574A (en) * 2010-02-24 2010-07-29 Univ Of Tsukuba Multiplexing spectrum interference optical coherence tomography
JP2011209098A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Nikon Corp Film structure measurement method and surface shape measuring apparatus
JP4912504B1 (en) * 2010-09-16 2012-04-11 キヤノン株式会社 Refractive index measurement method and measurement apparatus
JP2013007680A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd Cured state measuring instrument and cured state measuring method
JP2013205252A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Chiba Univ Film thickness measurement method, measurement device, film thickness change measurement method and measurement device
JP2013205253A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Chiba Univ Film thickness measurement method and film thickness measurement device
JP2017032409A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 凸版印刷株式会社 Three-dimensional shape measurement device, three-dimensional shape measurement method and thin film measurement device
WO2018123377A1 (en) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社Screenホールディングス Imaging device and imaging method
WO2018150744A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社Screenホールディングス Imaging method and imaging device
WO2018225382A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ Cell state analysis device and analysis method
JP2020106304A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 アストロデザイン株式会社 Optical distance measuring device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105508A (en) * 1982-12-08 1984-06-18 Canon Inc Measurement of whith interference film thickness
JPH04174345A (en) * 1990-11-06 1992-06-22 Naohiro Tanno Light wave reflection image measurement device
JPH04315939A (en) * 1991-04-15 1992-11-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Method and device for measuring uneven thickness
JPH09218016A (en) * 1995-12-08 1997-08-19 Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan Simultaneous measuring method of refractive index and thickness of subject by light interference method and apparatus therefor
JPH102855A (en) * 1996-06-17 1998-01-06 Rikagaku Kenkyusho Layer thickness and refractive index measuring method for layered structure and measuring apparatus therefor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59105508A (en) * 1982-12-08 1984-06-18 Canon Inc Measurement of whith interference film thickness
JPH04174345A (en) * 1990-11-06 1992-06-22 Naohiro Tanno Light wave reflection image measurement device
JPH04315939A (en) * 1991-04-15 1992-11-06 Sumitomo Electric Ind Ltd Method and device for measuring uneven thickness
JPH09218016A (en) * 1995-12-08 1997-08-19 Kagaku Gijutsu Shinko Jigyodan Simultaneous measuring method of refractive index and thickness of subject by light interference method and apparatus therefor
JPH102855A (en) * 1996-06-17 1998-01-06 Rikagaku Kenkyusho Layer thickness and refractive index measuring method for layered structure and measuring apparatus therefor

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001141652A (en) * 1999-11-18 2001-05-25 Japan Science & Technology Corp Method and apparatus for simultaneous measurement of refractive index and thickness of object to be measured by light interference method
JP2003294620A (en) * 2002-03-28 2003-10-15 Mitsui Chemicals Inc Measuring method for refractive-index distribution and composition-ratio distribution of optical crystal wafer
WO2003091659A1 (en) 2002-04-25 2003-11-06 Hamamatsu Photonics K.K. Thickness measuring device
JP2005538359A (en) * 2002-09-09 2005-12-15 ザイゴ コーポレーション Interferometry for ellipsometry, reflected light and scattered light measurements, including characterization of thin film structures
JP2010197398A (en) * 2002-09-09 2010-09-09 Zygo Corp Interferometry method for ellipsometry, reflectometry, and scatterometry measurements, including characterization of thin film structures
JP2005300488A (en) * 2004-04-16 2005-10-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Refractive index measuring method and device, refractive index measuring and/or hardening device
WO2006016434A1 (en) * 2004-08-09 2006-02-16 University Of Tsukuba Multiplexing spectrum interference optical coherence tomography
US7710577B2 (en) 2004-08-09 2010-05-04 University Of Tsukuba Multiplexing spectrum interference optical coherence tomography
JP2006184060A (en) * 2004-12-27 2006-07-13 Toppan Printing Co Ltd Instrument and method for measuring film thickness
JP4715199B2 (en) * 2004-12-27 2011-07-06 凸版印刷株式会社 Film thickness measuring apparatus and film thickness measuring method
KR100960349B1 (en) 2008-01-14 2010-05-28 하나기술(주) Method of measuring thickness and refractive index of sample by using confocal optics and low-coherence interferometry, measurement apparatus using the same
JP2009244003A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Toppan Forms Co Ltd Method for detecting degree of hardening of adhesive
JP2009240676A (en) * 2008-03-31 2009-10-22 Fujifilm Corp Optical system, method, and program
JP2010164574A (en) * 2010-02-24 2010-07-29 Univ Of Tsukuba Multiplexing spectrum interference optical coherence tomography
JP2010117372A (en) * 2010-02-24 2010-05-27 Univ Of Tsukuba Multiplexed spectral interference light coherence tomography
JP2011209098A (en) * 2010-03-30 2011-10-20 Nikon Corp Film structure measurement method and surface shape measuring apparatus
KR101390721B1 (en) * 2010-09-16 2014-04-30 캐논 가부시끼가이샤 Measuring method of refractive index and measuring apparatus of refractive index
JP4912504B1 (en) * 2010-09-16 2012-04-11 キヤノン株式会社 Refractive index measurement method and measurement apparatus
JP2013007680A (en) * 2011-06-24 2013-01-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd Cured state measuring instrument and cured state measuring method
JP2013205252A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Chiba Univ Film thickness measurement method, measurement device, film thickness change measurement method and measurement device
JP2013205253A (en) * 2012-03-28 2013-10-07 Chiba Univ Film thickness measurement method and film thickness measurement device
JP2017032409A (en) * 2015-07-31 2017-02-09 凸版印刷株式会社 Three-dimensional shape measurement device, three-dimensional shape measurement method and thin film measurement device
US10801830B2 (en) 2016-12-26 2020-10-13 SCREEN Holdings Co., Ltd. Imaging apparatus and imaging method
WO2018123377A1 (en) * 2016-12-26 2018-07-05 株式会社Screenホールディングス Imaging device and imaging method
WO2018150744A1 (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社Screenホールディングス Imaging method and imaging device
JP2018132465A (en) * 2017-02-17 2018-08-23 株式会社Screenホールディングス Imaging method and imaging device
US11187519B2 (en) 2017-02-17 2021-11-30 SCREEN Holdings Co., Ltd. Imaging method and imaging apparatus
WO2018225382A1 (en) * 2017-06-09 2018-12-13 株式会社日立ハイテクノロジーズ Cell state analysis device and analysis method
JP2018205283A (en) * 2017-06-09 2018-12-27 株式会社日立ハイテクノロジーズ Analyzer and analysis method of cell state
JP2020106304A (en) * 2018-12-26 2020-07-09 アストロデザイン株式会社 Optical distance measuring device

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