JP2005106835A - 屈折率分布の測定方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 光源1からの可干渉光を、屈折率がほぼ一致している試液B中に浸した被検物Aに透過させ、参照光と重畳して干渉縞検出器15上に干渉縞像を結像させ、該干渉縞像から透過波面W(x)を求める。一方、被検物の設計値から基準透過波面Wo(x)を算出する。また、同じく、被検物の設計値から被検物の光軸方向の厚さd(x)を求め、可干渉光の波長をλとしたとき、任意の断面における屈折率差Δn(x)を次式
ΔW(x)=W(x)−Wo(x)
Δn(x)=ΔW(x)・λ/d(x)
から求める。
【選択図】図4
Description
ΔW(x)=W(x)−Wo(x)
Δn(x)=ΔW(x)・λ/d(x)
から求めることとすることができる。
ΔW(x)=W(x)−W(0)
Δn(x)=ΔW(x)・λ/d(x)
から求めることとすることもできる。
Δn(x)≒n0+n1h+n2h2+………+nmhm
に展開し、各係数n0,n1,n2,………nmを求めることにより、任意の測定断面についての屈折率差Δn(x)を求めることとしてもよい。
ΔW(x)=W(x)−Wo(x)
Δn(x)=ΔW(x)・λ/d(x)
ここで、λは光源から射出される光線の波長である。また、Δn(x)は被検物Aの光軸方向の平均屈折率となる。
Δn(x)=(W(x)−W(o))・λ/d(x)
こうして任意の測定断面について、相対屈折率差Δn(x)を算出することができる。
Δn(x)≒n0+n1h+n2h2+………+nmhm
(hは、:x座標の任意の位置、または測定断面の位置(像高))
そして、各係数n0,n1,n2,………nmを求めることにより、x軸上の位置の座標が決まれば、その位置における屈折率分布を直ちに求めることができ、光学設計シミュレーションなどにフィードバックしやすくなり、開発効率の向上につながる。
B 試液
a 参照波
b 被検波
1 光源
15 干渉縞検出器
17 演算装置
18 透過波面計測部
21 セル
Claims (9)
- 光源からの可干渉光を、基準になる参照波と、屈折率がほぼ一致している試液中に浸した被検物に透過させた被検波とに分け、これら2光束を重畳して干渉縞検出器上に干渉縞像を結像させ、該干渉縞像から透過波面を求め、基準となる透過波面及び被検物の設計値から求めた光軸方向の厚さから上記被検物の任意の測定断面についての屈折率差を求めることを特徴とする屈折率分布の測定方法。
- 上記干渉縞と直交する方向にx座標をとり、上記干渉縞像を計測して得た透過波面をW(x)、被検物の設計値から求めた基準透過波面をWo(x)、被検物の設計値から求めた任意の測定断面についての光軸方向の厚さをd(x)、可干渉光の波長をλとしたとき、任意の断面における屈折率差Δn(x)を次式
ΔW(x)=W(x)−Wo(x)
Δn(x)=ΔW(x)・λ/d(x)
から求めることを特徴とする請求項1記載の屈折率分布の測定方法。 - 上記干渉縞と直交する方向にx座標をとり、上記干渉縞像を計測して得た透過波面をW(x)、x軸上の任意の位置を基準x=0として上記透過波面から求めた基準透過波面をW(0)、被検物の設計値から求めた任意の測定断面についての光軸方向の厚さをd(x)、可干渉光の波長をλとしたとき、任意の断面における屈折率差Δn(x)を次式
ΔW(x)=W(x)−W(0)
Δn(x)=ΔW(x)・λ/d(x)
から求めることを特徴とする請求項1記載の屈折率分布の測定方法。 - 上記により求めたΔn(x)を、次の多項式、
Δn(x)≒n0+n1h+n2h2+………+nmhm
に展開し、各係数n0,n1,n2,………nmを求めることにより、任意の測定断面についての屈折率差Δn(x)を求めることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の屈折率分布の測定方法。 - 上記干渉縞を、被検物を透過した光束を2つに分け、両光束を光軸と直交する方向にわずかに横ずらししてシアリング干渉させることにより形成することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の測定方法。
- 設計上、軸対称な屈折率分布を有する被検物を測定する際に、該軸を上記可干渉光の光軸方向に配置することを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載の屈折率分布の測定方法。
- 光源からの可干渉光を2光束に分割して重畳する干渉計と、該干渉計内に設けられ被検物及び被検物とほぼ同一の屈折率の試液を充填するためのセルと、干渉計が形成する干渉縞が結像される位置に配置された干渉縞検出器と、干渉縞検出器に結像した干渉縞から透過波面を計測する透過波面計測部と、被検物の基準となる透過波面を算出するとともに被検物の任意の測定断面における光軸方向の厚さを算出し、これらと上記計測された透過波面から任意の測定断面における被検物の屈折率差を算出する演算装置とを有することを特徴とする屈折率分布の測定装置。
- 上記演算装置が、被検物の設計値から上記基準となる透過波面を算出することを特徴とする請求項7記載の屈折率分布の測定装置。
- 上記演算装置が、上記屈折率差を多項式に展開し、各係数を算出することを特徴とする請求項7又は8記載の屈折率分布の測定装置。
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