JP2000249531A - 平面度測定装置 - Google Patents
平面度測定装置Info
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- JP2000249531A JP2000249531A JP11049474A JP4947499A JP2000249531A JP 2000249531 A JP2000249531 A JP 2000249531A JP 11049474 A JP11049474 A JP 11049474A JP 4947499 A JP4947499 A JP 4947499A JP 2000249531 A JP2000249531 A JP 2000249531A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 斜入射干渉法を用いた平面度測定装置におい
て、基準原器の入射面を基準平面に対して所定鋭角をな
すように形成して可干渉光線束を垂直入射させることに
より、該入射面に入射する可干渉光線束を干渉縞形成の
ために効率的に利用できるようにする。 【構成】 可干渉光線束Ａを基準原器１６の基準平面１
６ａに対して斜入射させ、基準平面１６ａと対向配置さ
れた被検面２ａで反射した可干渉光線束Ｃと基準平面１
６ａで内面反射した可干渉光線束Ｂとにより形成される
干渉縞をスクリーン１８に投影させる。その際、基準原
器１６において可干渉光線束Ａが入射する入射面１６ａ
を基準平面１６ａに対して４５°の鋭角で形成し、可干
渉光線束Ａを入射面１６ａに垂直入射させる。これによ
り入射面１６ｂにおける可干渉光線束Ａの反射を最小限
に抑える。
て、基準原器の入射面を基準平面に対して所定鋭角をな
すように形成して可干渉光線束を垂直入射させることに
より、該入射面に入射する可干渉光線束を干渉縞形成の
ために効率的に利用できるようにする。 【構成】 可干渉光線束Ａを基準原器１６の基準平面１
６ａに対して斜入射させ、基準平面１６ａと対向配置さ
れた被検面２ａで反射した可干渉光線束Ｃと基準平面１
６ａで内面反射した可干渉光線束Ｂとにより形成される
干渉縞をスクリーン１８に投影させる。その際、基準原
器１６において可干渉光線束Ａが入射する入射面１６ａ
を基準平面１６ａに対して４５°の鋭角で形成し、可干
渉光線束Ａを入射面１６ａに垂直入射させる。これによ
り入射面１６ｂにおける可干渉光線束Ａの反射を最小限
に抑える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光の干渉作用によ
って形成される干渉縞を利用して被検面の平面度を測定
する平面度測定装置に関し、詳しくは基準平面および被
検面に対して斜め方向から光を照射する斜入射干渉法を
用いた平面度測定装置に関するものである。
って形成される干渉縞を利用して被検面の平面度を測定
する平面度測定装置に関し、詳しくは基準平面および被
検面に対して斜め方向から光を照射する斜入射干渉法を
用いた平面度測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、加工物表面の平面度を測定す
るための種々の干渉計装置が知られている。その中でも
凹凸差の大きい被検面の平面度を測定し得る装置とし
て、斜入射干渉法を用いた平面度測定装置が知られてい
る。
るための種々の干渉計装置が知られている。その中でも
凹凸差の大きい被検面の平面度を測定し得る装置とし
て、斜入射干渉法を用いた平面度測定装置が知られてい
る。
【０００３】この平面度測定装置は、図３に示すよう
に、基準原器１０２の基準平面１０２ａと被検体２の被
検面２ａとを対向配置し、基準平面１０２ａに斜め方向
から可干渉光を照射し、この基準平面１０２ａと被検面
２ａの距離に基づく光路差に応じた干渉縞をスクリーン
１０４に投影するようになっている。
に、基準原器１０２の基準平面１０２ａと被検体２の被
検面２ａとを対向配置し、基準平面１０２ａに斜め方向
から可干渉光を照射し、この基準平面１０２ａと被検面
２ａの距離に基づく光路差に応じた干渉縞をスクリーン
１０４に投影するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の平面度測定装置は、その基準原器１０２における可
干渉光線束の入射面１０２ｂが基準平面１０２ａと平行
に形成されており、入射面１０２ｂに対して可干渉光線
束が斜め方向から入射するので、該可干渉光線束が入射
面１０２ｂで少なからず反射してしまい、干渉縞形成の
ために利用される可干渉光線束がその分減少してしまう
という問題がある。そして、これを解決するためには、
光源を高出力のものとしたり、反射防止膜を入射面１０
２ｂに形成する必要があり、その分だけ平面度測定装置
のコストが高くなってしまうという問題がある。
来の平面度測定装置は、その基準原器１０２における可
干渉光線束の入射面１０２ｂが基準平面１０２ａと平行
に形成されており、入射面１０２ｂに対して可干渉光線
束が斜め方向から入射するので、該可干渉光線束が入射
面１０２ｂで少なからず反射してしまい、干渉縞形成の
ために利用される可干渉光線束がその分減少してしまう
という問題がある。そして、これを解決するためには、
光源を高出力のものとしたり、反射防止膜を入射面１０
２ｂに形成する必要があり、その分だけ平面度測定装置
のコストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、可干渉光線束を干渉縞形成のために効
率的に利用することができる平面度測定装置を提供する
ことを目的とするものである。
たものであって、可干渉光線束を干渉縞形成のために効
率的に利用することができる平面度測定装置を提供する
ことを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、基準原器の入
射面の角度に工夫を施すことにより、上記目的達成を図
るようにしたものである。
射面の角度に工夫を施すことにより、上記目的達成を図
るようにしたものである。
【０００７】すなわち、本発明に係る平面度測定装置
は、可干渉光線束が入射する入射面と、この入射面から
入射した可干渉光線束が斜入射する基準平面とを有する
基準原器と、前記基準平面から射出され、該基準平面と
対向配置された被検面で反射した可干渉光線束と前記基
準平面で内面反射した可干渉光線束とにより形成される
干渉縞を投影するスクリーンとを備えてなる平面度測定
装置において、前記入射面が、該入射面に対して前記可
干渉光線束を垂直入射させるよう、前記基準平面に対し
て所定鋭角をなすように形成されていることを特徴とす
るものである。
は、可干渉光線束が入射する入射面と、この入射面から
入射した可干渉光線束が斜入射する基準平面とを有する
基準原器と、前記基準平面から射出され、該基準平面と
対向配置された被検面で反射した可干渉光線束と前記基
準平面で内面反射した可干渉光線束とにより形成される
干渉縞を投影するスクリーンとを備えてなる平面度測定
装置において、前記入射面が、該入射面に対して前記可
干渉光線束を垂直入射させるよう、前記基準平面に対し
て所定鋭角をなすように形成されていることを特徴とす
るものである。
【０００８】また、前記スクリーンは、前記基準原器に
おいて前記基準平面と平行に形成された射出面に形成さ
れていることが好ましい。
おいて前記基準平面と平行に形成された射出面に形成さ
れていることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。
て図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は、本実施形態に係る平面度測定装置
１０を示す側面図である。
１０を示す側面図である。
【００１１】この平面度測定装置１０は、光の干渉作用
によって形成される干渉縞を利用して被検体２の被検面
２ａの平面度を測定する装置であって、半導体レーザ光
源１２から射出され、コリメータレンズ１４により平行
光とされた可干渉光線束Ａが入射するように配置された
透明ガラス製の基準原器１６を備えてなっている。
によって形成される干渉縞を利用して被検体２の被検面
２ａの平面度を測定する装置であって、半導体レーザ光
源１２から射出され、コリメータレンズ１４により平行
光とされた可干渉光線束Ａが入射するように配置された
透明ガラス製の基準原器１６を備えてなっている。
【００１２】この基準原器１６は、基準平面１６ａと、
この基準平面１６ａに対して４５°の鋭角をなすように
形成された入射面１６ｂと、基準平面１６ａと平行に形
成された射出面１６ｃとが形成されてなっている。これ
ら基準平面１６ａ、入射面１６ｂおよび射出面１６ｃ
は、基準原器１６における他の部位の表面に対して段上
がりで形成されており、これにより各面の平面度を容易
に高め得るようになっている。
この基準平面１６ａに対して４５°の鋭角をなすように
形成された入射面１６ｂと、基準平面１６ａと平行に形
成された射出面１６ｃとが形成されてなっている。これ
ら基準平面１６ａ、入射面１６ｂおよび射出面１６ｃ
は、基準原器１６における他の部位の表面に対して段上
がりで形成されており、これにより各面の平面度を容易
に高め得るようになっている。
【００１３】また、基準平面１６ａは、図示しない被検
体ホルダ上に固定保持された被検体２の被検面２ａとわ
ずかな空気間隔を隔てて対向するように配置されてお
り、コリメータレンズ１４からの可干渉光線束Ａが斜め
方向から入射するようになっている。その際、可干渉光
線束Ａが入射面１６ｂに対して垂直入射するよう、半導
体レーザ光源１２およびコリメータレンズ１４の配置が
設定されている。
体ホルダ上に固定保持された被検体２の被検面２ａとわ
ずかな空気間隔を隔てて対向するように配置されてお
り、コリメータレンズ１４からの可干渉光線束Ａが斜め
方向から入射するようになっている。その際、可干渉光
線束Ａが入射面１６ｂに対して垂直入射するよう、半導
体レーザ光源１２およびコリメータレンズ１４の配置が
設定されている。
【００１４】また、射出面１６ｃには砂ずり処理が施さ
れており、これにより該射出面１６ｃに入射する光を乱
反射させるスクリーン１８を形成するようになってい
る。
れており、これにより該射出面１６ｃに入射する光を乱
反射させるスクリーン１８を形成するようになってい
る。
【００１５】さらに、基準原器１６において、射出面１
６ｃに対して入射面１６ｂ側の位置する部位の表面は、
入射面１６ｂと直角の斜面（すなわち基準平面１６ａに
対して４５°の斜面）１６ｄで構成されている。
６ｃに対して入射面１６ｂ側の位置する部位の表面は、
入射面１６ｂと直角の斜面（すなわち基準平面１６ａに
対して４５°の斜面）１６ｄで構成されている。
【００１６】本実施形態に係る平面度測定装置１０にお
いては、入射面１６ｂに対して垂直入射した可干渉光線
束Ａは、その一部が基準平面１６ａで内面反射する可干
渉光線束Ｂ（参照光）となり、残りは、基準平面１６ａ
から外部へ射出して被検面２ａで反射した後、基準平面
１６ａに再入射する可干渉光線束Ｃ（物体光）となる。
これら可干渉光線束Ｂおよび可干渉光線束Ｃの一部は互
いに干渉し、その光路差に応じた干渉縞がスクリーン１
８に投影される。
いては、入射面１６ｂに対して垂直入射した可干渉光線
束Ａは、その一部が基準平面１６ａで内面反射する可干
渉光線束Ｂ（参照光）となり、残りは、基準平面１６ａ
から外部へ射出して被検面２ａで反射した後、基準平面
１６ａに再入射する可干渉光線束Ｃ（物体光）となる。
これら可干渉光線束Ｂおよび可干渉光線束Ｃの一部は互
いに干渉し、その光路差に応じた干渉縞がスクリーン１
８に投影される。
【００１７】そして、このスクリーン１８を図示２点鎖
線で示す方向（すなわち射出面１６ｃがスクリーン１８
として形成されていないとした場合に可干渉光線束Ｂお
よび可干渉光線束Ｃが射出する方向）からスクリーン１
８を観察することにより、干渉縞の全体像を見ることが
できる。なお、この２点鎖線で示す方向にテレビカメラ
等の撮像手段を配設すれば干渉縞画像を記録することも
可能である。
線で示す方向（すなわち射出面１６ｃがスクリーン１８
として形成されていないとした場合に可干渉光線束Ｂお
よび可干渉光線束Ｃが射出する方向）からスクリーン１
８を観察することにより、干渉縞の全体像を見ることが
できる。なお、この２点鎖線で示す方向にテレビカメラ
等の撮像手段を配設すれば干渉縞画像を記録することも
可能である。
【００１８】以上詳述したように、本実施形態において
は、基準原器１６の入射面１６ｂが、可干渉光線束Ａを
垂直入射させるよう基準平面１６ａに対して４５°の鋭
角をなすように形成されているので、入射面１６ｂにお
ける可干渉光線束Ａの反射を最小限に抑えることがで
き、これにより可干渉光線束Ａを干渉縞形成のために効
率的に利用することができる。このため、従来のよう
に、光源を高出力のものとしたり、入射面における可干
渉光線束の反射を防止するための反射防止膜を入射面に
形成する必要がなくなり、その分だけ平面度測定装置の
コスト低減を図ることができる。
は、基準原器１６の入射面１６ｂが、可干渉光線束Ａを
垂直入射させるよう基準平面１６ａに対して４５°の鋭
角をなすように形成されているので、入射面１６ｂにお
ける可干渉光線束Ａの反射を最小限に抑えることがで
き、これにより可干渉光線束Ａを干渉縞形成のために効
率的に利用することができる。このため、従来のよう
に、光源を高出力のものとしたり、入射面における可干
渉光線束の反射を防止するための反射防止膜を入射面に
形成する必要がなくなり、その分だけ平面度測定装置の
コスト低減を図ることができる。
【００１９】しかも、本実施形態においては、コリメー
タレンズ１４が基準原器１６の入射面１６ｂと平行に配
置されるので両者を近接させることができ、これにより
平面度測定装置のコンパクト化を図ることができる。
タレンズ１４が基準原器１６の入射面１６ｂと平行に配
置されるので両者を近接させることができ、これにより
平面度測定装置のコンパクト化を図ることができる。
【００２０】また、本実施形態においては、基準平面１
６ａで内面反射した可干渉光線束Ｂのうち、干渉縞形成
に寄与しないものについては、射出面１６ｃに隣接する
斜面１６ｄから外部へそのまま垂直に射出させることが
でき、したがって不要な可干渉光線束Ｂが干渉縞観察に
悪影響を与えてしまうのを未然に防止することができ
る。
６ａで内面反射した可干渉光線束Ｂのうち、干渉縞形成
に寄与しないものについては、射出面１６ｃに隣接する
斜面１６ｄから外部へそのまま垂直に射出させることが
でき、したがって不要な可干渉光線束Ｂが干渉縞観察に
悪影響を与えてしまうのを未然に防止することができ
る。
【００２１】ところで、本実施形態においては、入射面
１６ｂが基準平面１６ａに対して４５°の鋭角をなすよ
うに形成されたものとして説明したが、４５°以外の鋭
角をなすように形成されたものとしてもよい。その際、
射出面１６ｃに隣接する斜面１６ｄについては、入射面
１６ｂと直角の斜面で構成しておけば、上述した作用効
果を得ることができる。
１６ｂが基準平面１６ａに対して４５°の鋭角をなすよ
うに形成されたものとして説明したが、４５°以外の鋭
角をなすように形成されたものとしてもよい。その際、
射出面１６ｃに隣接する斜面１６ｄについては、入射面
１６ｂと直角の斜面で構成しておけば、上述した作用効
果を得ることができる。
【００２２】また、本実施形態においては、射出面１６
ｃに、砂ずり処理を施すことによりスクリーン１８を形
成するように構成されているが、それ以外の粗面加工を
施すことによってスクリーン１８を形成するようにして
もよい。あるいは、射出面１６ｃを粗面加工した後もし
くは射出面１６ｃの平面度を高く維持したまま、蒸着法
（あるいはスパッタリング法）によりアルミニウム等の
金属薄膜を半透明状態となる程度の厚さに形成するよう
にしてもよい。
ｃに、砂ずり処理を施すことによりスクリーン１８を形
成するように構成されているが、それ以外の粗面加工を
施すことによってスクリーン１８を形成するようにして
もよい。あるいは、射出面１６ｃを粗面加工した後もし
くは射出面１６ｃの平面度を高く維持したまま、蒸着法
（あるいはスパッタリング法）によりアルミニウム等の
金属薄膜を半透明状態となる程度の厚さに形成するよう
にしてもよい。
【００２３】さらに、本実施形態のように射出面１６ｃ
にスクリーン１８を形成する代わりに、図２に示すよう
に、射出面１６ｃは平滑面で形成する一方、該射出面１
６ｃと所定間隔をおいて該射出面１６ｃから射出する可
干渉光線束Ｂおよび可干渉光線束Ｃの光路上に半透過部
材からなるスクリーン１８を配置するようにしてもよ
い。
にスクリーン１８を形成する代わりに、図２に示すよう
に、射出面１６ｃは平滑面で形成する一方、該射出面１
６ｃと所定間隔をおいて該射出面１６ｃから射出する可
干渉光線束Ｂおよび可干渉光線束Ｃの光路上に半透過部
材からなるスクリーン１８を配置するようにしてもよ
い。
【００２４】なお、本実施形態においては、光源１２と
して半導体レーザ光源を用いているが、この光源１２と
しては適度に干渉性のある光線束を射出する光源であれ
ばよく、例えば水銀灯やＬＥＤ等を用いるようにしても
よい。
して半導体レーザ光源を用いているが、この光源１２と
しては適度に干渉性のある光線束を射出する光源であれ
ばよく、例えば水銀灯やＬＥＤ等を用いるようにしても
よい。
【００２５】
【発明の効果】本発明に係る平面度測定装置は、基準原
器の入射面が、可干渉光線束を垂直入射させるよう基準
平面に対して所定鋭角をなすように形成されているの
で、入射面における可干渉光線束の反射を最小限に抑え
ることができ、これにより可干渉光線束を干渉縞形成の
ために効率的に利用することができる。このため、従来
のように、光源を高出力のものとしたり、入射面におけ
る可干渉光線束の反射を防止するための反射防止膜を入
射面に形成する必要がなくなり、その分だけ平面度測定
装置のコスト低減を図ることができる。
器の入射面が、可干渉光線束を垂直入射させるよう基準
平面に対して所定鋭角をなすように形成されているの
で、入射面における可干渉光線束の反射を最小限に抑え
ることができ、これにより可干渉光線束を干渉縞形成の
ために効率的に利用することができる。このため、従来
のように、光源を高出力のものとしたり、入射面におけ
る可干渉光線束の反射を防止するための反射防止膜を入
射面に形成する必要がなくなり、その分だけ平面度測定
装置のコスト低減を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態に係る平面度測定装置を示
す側面図
す側面図
【図２】図１に表された実施形態の変形例を示す側面図
【図３】従来例を示す側面図
２ 被検体 ２ａ 被検面 １０ 平面度測定装置 １２ 半導体レーザ光源（光源） １４ コリメータレンズ １６ 基準原器 １６ａ 基準平面 １６ｂ 入射面 １６ｃ 射出面 １６ｄ 斜面 １８ スクリーン Ａ 可干渉光線束 Ｂ 可干渉光線束（参照光） Ｃ 可干渉光線束（物体光）
Claims (3)
- 【請求項１】 可干渉光線束が入射する入射面と、この
入射面から入射した可干渉光線束が斜入射する基準平面
とを有する基準原器と、 前記基準平面から射出され、該基準平面と対向配置され
た被検面で反射した可干渉光線束と前記基準平面で内面
反射した可干渉光線束とにより形成される干渉縞を投影
するスクリーンとを備えてなる平面度測定装置におい
て、 前記入射面が、該入射面に対して前記可干渉光線束を略
垂直入射させるよう、前記基準平面に対して所定鋭角を
なすように形成されていることを特徴とする平面度測定
装置。 - 【請求項２】 前記スクリーンが、前記基準原器におい
て前記基準平面と平行に形成された射出面に形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の平面度測定装置。 - 【請求項３】 前記入射面と前記射出面を接続する、前
記基準平面に対向する面が、該入射面に直角な面とされ
ていることを特徴とする請求項２記載の平面度測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11049474A JP2000249531A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 平面度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11049474A JP2000249531A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 平面度測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000249531A true JP2000249531A (ja) | 2000-09-14 |
Family
ID=12832161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11049474A Withdrawn JP2000249531A (ja) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | 平面度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000249531A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6297916B1 (en) * | 1999-03-26 | 2001-10-02 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Imaging lens for interferometric device |
-
1999
- 1999-02-26 JP JP11049474A patent/JP2000249531A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6297916B1 (en) * | 1999-03-26 | 2001-10-02 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Imaging lens for interferometric device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20060509 |