JP2014085158A - 透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】透明体の平行度を高精度かつ短時間で測定できる平行度測定装置および透明体の平行度測定方法を提供する。
【解決手段】対向する第1端面90aおよび第2端面90bを有する透明体90の平行度を測定する装置100であって、透明体90を透過する光を照射する光源10と、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bで反射される光を受光する受光面80aを有する受光部80と、コリメートレンズ30と、入射光路上に配置され、コリメートレンズ30からの光を透過させて透明体90に入射させるとともに、透明体90の第1端面90a又は第2端面90bから反射される光を受光部80の受光面80aに向けて反射する光路変更部40と、透明体90の位置を調整することが可能な位置調整部60と、光路変更部40によって反射される光を受光部80の受光面80aに集光する集光レンズ70とを備える透明体の平行度測定装置100。
【選択図】図1
【解決手段】対向する第1端面90aおよび第2端面90bを有する透明体90の平行度を測定する装置100であって、透明体90を透過する光を照射する光源10と、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bで反射される光を受光する受光面80aを有する受光部80と、コリメートレンズ30と、入射光路上に配置され、コリメートレンズ30からの光を透過させて透明体90に入射させるとともに、透明体90の第1端面90a又は第2端面90bから反射される光を受光部80の受光面80aに向けて反射する光路変更部40と、透明体90の位置を調整することが可能な位置調整部60と、光路変更部40によって反射される光を受光部80の受光面80aに集光する集光レンズ70とを備える透明体の平行度測定装置100。
【選択図】図1
Description
本発明は、透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法に関する。
レーザー発振素子に用いられるレーザー結晶、光アイソレータに用いられる偏光板、アイソレータ結晶などの透明体は、相対向する2つの端面を有しており、これら2つの端面は高い精度で平行であることが求められる。
上記のような透明体の平行度を測定する装置として、下記特許文献1には、光を透明体の一方の端面に入射させ、透明体を透過してもう一方の端面から出射された透過光をスクリーン等の受光面に投影し、入射光の光軸に対する透過光の傾斜角から平行度を算出する平行度測定装置が開示されている。
しかし、上記特許文献1の測定装置は以下の課題を有していた。
すなわち、上記特許文献1の測定装置では、入射光の光軸に対する透過光の傾斜角から平行度を算出するために、入射光の光軸及び受光面の交点と受光面上の透過光の投影点との距離dと、透過光が出射される側の端面と受光面との距離lの2つの距離を測定する必要があった。この場合、各距離の測定値に誤差が生じるため、これらの距離に基づいて平行度を算出すると、平行度の誤差は大きくなる。さらに、上記特許文献1の測定装置では、平行度を算出するために、2つの距離を測定する必要があるため、測定に長時間を要するという問題点があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、透明体の互いに対向する両側端面の平行度を高精度かつ短時間で測定することができる透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法を提供することを目的とする。
本発明者は、透明体の一方の端面に光を照射した場合、空気と透明体の端面との境界で反射される光(外部反射光)と、透明体のもう一方の端面と空気との境界で反射される光(内面反射光)に着目し、透明体の外部反射光が受光面に投影する点と内面反射光が受光面に投影する点との間の距離を測定することにより、透明体の平行度を求めることができるのではないかと考え、鋭意研究を行った。
その結果、本発明者は、透明体からの外部反射光と内面反射光とを同時に集光して投影する機構と、透明体の位置を調整する機構とを備えた装置により、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、対向する第1端面および第2端面を有する透明体の平行度を測定する透明体の平行度測定装置であって、前記透明体を透過させることが可能な光を出射する光源と、前記透明体の前記第1端面および前記第2端面で反射される光を受光する受光面を有する受光部と、前記光源から前記透明体に光が入射されるまでの入射光路上に配置され、前記光源から出射される光をコリメートするコリメートレンズと、前記入射光路上に配置され、前記コリメートレンズからの光を透過させて前記透明体に入射させるとともに、前記透明体の前記第1端面又は前記第2端面から反射される光を前記受光部の前記受光面に向けて反射する光路変更部と、前記透明体の位置を調整することが可能な位置調整部と、前記光路変更部によって反射される光を前記受光部の前記受光面に集光する集光レンズとを備える透明体の平行度測定装置である。
本発明の透明体の平行度測定装置によれば、以下のようにして透明体の平行度が測定される。すなわち、まず、光源から光を出射させると、光は、コリメートレンズでコリメートされ、光路変更部を透過した後、透明体の第1端面で反射され、この反射光が光路変更部で反射され、集光レンズを通して受光部の受光面に集光される。このとき、位置調整部により、透明体の第1端面からの反射光がコリメートレンズの光軸と平行になるように透明体の位置を調整すると、受光部の受光面上に第1投影点が得られる。次に、光源から出射される光が、コリメートレンズでコリメートされ、光路変更部を透過した後、透明体の第2端面で反射され、この反射光が光路変更部で反射され、集光レンズを通して受光部の受光面に集光されると、受光面上に第2投影点が得られる。そして、受光面上の第1投影点と、受光面上の第2投影点との間の距離と、集光レンズの焦点距離とに基づき、透明体の平行度が算出される。このように、本発明の透明体の平行度測定装置によれば、透明体の第1端面と受光面との間の距離を測定する必要がなく、平行度の算出に必要な測定値は第1投影点と第2投影点との間の距離のみである。従って、算出される平行度の誤差を小さくすることが可能となり、算出される平行度を高精度に測定することができる。また平行度の算出に必要な測定値は第1投影点と第2投影点との間の距離のみであるため、平行度の算出に必要な時間を短縮することも可能となる。
上記透明体の平行度測定装置は、前記入射光路のうち前記光路変更部と前記透明体とを結ぶ光路上に配置され、互いに平行で且つ前記光路に対して垂直な第1面および第2面を有する平行平面板をさらに備えることが好ましい。
この場合、平行平面板を有しない平行度測定装置に比べて、第1投影点と第2投影点との間の距離を大きくすることができる。このため、透明体における第1端面および第2端面の平行度をより高精度に算出することができる。
また、上記透明体の平行度測定装置は、前記入射光路のうち、前記光源と前記コリメートレンズとを結ぶ光路上に、前記光源から出射される光束のビーム径を拡大するビーム径拡大部をさらに有することが好ましい。
この場合、光源から出射される光のビーム径が上記ビーム径拡大部によって拡大されるため、透明体の第1端面および第2端面のそれぞれにおいてより広い範囲に光が入射する。このため、第1端面又は第2端面で反射される光の受光部における第1投影点又は第2投影点の位置は、第1端面又は第2端面の表面状態に影響されにくくなる。したがって、透明体の第1端面および第2端面の平行度をより高精度で測定することができる。
また、本発明は、対向する第1端面および第2端面を有する透明体の平行度を測定する透明体の平行度測定方法であって、光源から出射される光を、コリメートレンズでコリメートし、光路変更部を透過させた後、前記透明体の前記第1端面で反射させ、この反射光を前記光路変更部で反射させ、集光レンズを通して受光部の受光面に集光させ、前記透明体の前記第1端面からの反射光が前記コリメートレンズの光軸と平行になるように前記透明体の位置を調整して前記受光面上に第1投影点を得る第1工程と、前記光源から出射される光を、前記コリメートレンズでコリメートし、前記光路変更部を透過させた後、前記透明体の前記第2端面で反射させ、この反射光を前記光路変更部で反射させ、前記集光レンズを通して前記受光面に集光させ、前記受光面上に第2投影点を得る第2工程と、前記受光面上の前記第1投影点と、前記受光面上の前記第2投影点との間の距離と、前記集光レンズの焦点距離とに基づき、透明体の平行度を算出する第3工程と、を含む透明体の平行度測定方法である。
このように、本発明の透明体の平行度測定方法によれば、透明体の第1端面と受光部との間の距離を測定する必要がなく、平行度の算出に必要な測定値は第1投影点と第2投影点との間の距離のみである。従って、算出される平行度の誤差を小さくすることが可能となり、算出される平行度を高精度に測定することができる。また平行度の算出に必要な測定値は第1投影点と第2投影点との間の距離のみであるため、平行度の算出に必要な時間を短縮することも可能となる。
本発明によれば、透明体の互いに対向する両側端面の平行度を高精度かつ短時間で測定することができる透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法が提供される。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の透明体の平行度測定装置の一実施形態を示す概略図である。図1において、符号90は、平行度の測定対象となる透明体90であり、2点鎖線で示されている。透明体90は、互いに対向する第1端面90aと第2端面90bとを有する。
図1に示すように、透明体の平行度測定装置100(以下、単に「平行度測定装置」と呼ぶ)は、透明体90を透過させることが可能な光を出射する光源10と、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bで反射される光を受光する受光面80aを有する受光部80と、光源10から透明体90に光が入射されるまでの入射光路上に配置され、光源10から出射される光をコリメートするコリメートレンズ30と、上記入射光路上に配置され、コリメートレンズ30からの光を透過させて透明体90の第1端面90aに入射させるとともに、透明体90の第1端面90a又は第2端面90bから反射される光を受光部80の受光面80aに向けて反射するハーフミラー(光路変更部)40と、透明体90の位置を調整することが可能な位置調整部60と、ハーフミラー40によって反射される光を受光部80の受光面80aに集光する集光レンズ70とを備えている。
ここで、集光レンズ70は、その光軸がコリメートレンズ30の光軸と直交するように設置されている。また、ハーフミラー40は平板状であり、透明体90の第1端面90a又は第2端面90bからの反射光を反射する反射面40aの法線がコリメートレンズ30の光軸に対して45°の角度をなすように配置されている。さらに入射光路のうちハーフミラー40と透明体90とを結ぶ光路上には、互いに平行な第1面50aおよび第2面50bを有する平行平面板50が配置されている。平行平面板50は、第1面50aおよび第2面50bが入射光路に対して垂直となるように配置されている。さらに受光部80は、集光レンズ70と受光部80の受光面80aとの距離が集光レンズ70の焦点距離fと一致するように且つ受光面80aの法線が集光レンズ70の光軸と平行になるように配置される。
また、平行度測定装置100においては、入射光路のうち、光源10とコリメートレンズ30とを結ぶ光路上に、光源10から出射される光束のビーム径を拡大するビーム径拡大部20が配置されている。
次に、上述した平行度測定装置100を用いる透明体90の平行度測定方法について説明する。
まず、光源10から光を出射させる。そして、この出射光をビーム径拡大部20で拡大させ、コリメートレンズ30でコリメートし、ハーフミラー40を透過させ、平行平面板50の第1面50aで反射させた後、ハーフミラー40の反射面40aで反射させ、集光レンズ70を通して受光部80の受光面80aに集光させる。このときの受光部80の受光面80aにおける投影点を観測し、この投影点を点Oとする。
(第1工程)
次に、透明体90を位置調整部60に固定する。このとき、第1端面90aは、ハーフミラー40側に向け、第2端面90bは、ハーフミラー40とは反対側に向ける。
次に、透明体90を位置調整部60に固定する。このとき、第1端面90aは、ハーフミラー40側に向け、第2端面90bは、ハーフミラー40とは反対側に向ける。
次に、光源10からの出射光をビーム径拡大部20で拡大させ、コリメートレンズ30でコリメートし、ハーフミラー40および平行平面板50を透過させ、透明体90の第1端面90aで反射させた後、ハーフミラー40の反射面40aで反射させ、集光レンズ70を通して受光部80の受光面80aに集光させる。そして、透明体90の第1端面90aからの反射光の受光面80aにおける第1投影点を観測する。
そして、位置調整部60により、第1端面90aからの反射光の第1投影点が点Oと一致するように透明体90の位置を調整する。
ここで、第1端面90aからの反射光の第1投影点が点Oと一致するようにするためには、第1端面90aからの反射光がコリメートレンズ30の光軸と平行になるように、すなわち第1端面90aの法線がコリメートレンズ30の光軸と平行になるように透明体90の位置を調整すればよい。
(第2工程)
次に、透明体90の第2端面90bからの反射光の受光部80の受光面80aにおける第2投影点を観測する。このとき、第1端面90aと第2端面90bとが完全に平行でない場合、第2投影点は第1投影点の位置からずれることになる。
次に、透明体90の第2端面90bからの反射光の受光部80の受光面80aにおける第2投影点を観測する。このとき、第1端面90aと第2端面90bとが完全に平行でない場合、第2投影点は第1投影点の位置からずれることになる。
(第3工程)
続いて、第1端面90aからの反射光の第1投影点Oと、第2端面90bからの反射光の第2投影点Pとの距離OP=dを測定する。そして、以下の計算式(1)により、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bの平行度θ1を算出する。
続いて、第1端面90aからの反射光の第1投影点Oと、第2端面90bからの反射光の第2投影点Pとの距離OP=dを測定する。そして、以下の計算式(1)により、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bの平行度θ1を算出する。
上記式(1)中、nは透明体90の屈折率を、n0は空気の屈折率を示す。また、fは集光レンズ70の焦点距離を示す。
ここで、透明体90の平行度θ1の導出過程について、図2及び3を参照しながら詳細に説明する。
図2は、透明体90の第1端面90aの法線とコリメートレンズ30の光軸とが平行になるように調整された後の光路を示す概略図であり、光源10から出射されコリメートレンズ30でコリメートされた光線が、透明体90に入射し、互いに対向する第1端面90aおよび第2端面90bの各々で反射され、透明体90から出射するまでの光路を示す。図3は、透明体90の第1端面90aの法線とコリメートレンズ30の光軸とが平行になるように調整された後の光路を示す概略図であり、互いに対向する第1端面90aおよび第2端面90bの各々で反射され、透明体90から出射された光が、平行平面板50を透過し、ハーフミラー40で反射され、集光レンズ70で集光され、受光部80の受光面80aに投影されるまでの光路を示す。なお、図3において、光源10、ビーム径拡大部20およびコリメートレンズ30は省略してある。
図2において、破線A1は第1端面90aに平行な面を、破線A2は第2端面90bの法線を、破線A3は第1端面90aの法線を示す。そしてL1は、第1端面90aに入射され、第1端面90aで反射される光束に含まれる光線を、L2は、第2端面90bに入射され、第2端面90bで反射される光束に含まれる光線を示す。上述したように、光線L1はコリメートレンズ30の光軸と平行な方向に進む。一方、光線L2は、透明体90の第1端面90aから出射されるときに第1端面90aで屈折する。第2端面90bでの光の反射角をθ2、第1端面90aでの光の屈折角をθ3とすると、
θ1=θ2 (2)
であるから、θ2とθ3との関係は、スネルの法則により下記式(3)で表される。
nsin2θ2=n0sinθ3 (3)
上記式(3)中、nは透明体90の屈折率を、n0は空気の屈折率を示す。
そして、上記式(2)および(3)より、θ1とθ3との関係は下記式(4)で表される。
sin2θ1=(n0/n)sinθ3 (4)
θ1=θ2 (2)
であるから、θ2とθ3との関係は、スネルの法則により下記式(3)で表される。
nsin2θ2=n0sinθ3 (3)
上記式(3)中、nは透明体90の屈折率を、n0は空気の屈折率を示す。
そして、上記式(2)および(3)より、θ1とθ3との関係は下記式(4)で表される。
sin2θ1=(n0/n)sinθ3 (4)
図3において破線A3は、第1端面90aの法線を、破線A4は、平行平面板50の第1面50a又は第2面50bの法線を示す。また点Fは集光レンズ70の焦点を示す。また、l1は、第1端面90aによって反射された光束のうち、集光レンズ70を通る光線を、l2は、第2端面90bによって反射された光束のうち、集光レンズ70を通る光線を示す。
第1端面90aによって反射された光線l1は、コリメートレンズ30の光軸と平行な方向に進み、平行平面板50を透過し、ハーフミラー40の反射面40aで反射され、集光レンズ70の焦点Fを通り、点Oに投影される。一方、第2端面90bによって反射された光線l2は、第1端面90aから出射されるときにコリメートレンズ30の光軸に対して屈折角θ3で屈折し、平行平面板50の第2面50bに入射角θ3で入射され屈折し、平行平面板50を透過し、平行平面板50の第1面50aで出射され屈折角θ4で屈折し、ハーフミラー40の反射面40aで反射され、集光レンズ70の焦点Fを通り、集光レンズ70で屈折し、受光面80a上の点Pに投影される。
平行平面板50の屈折率n’、光線l2が平行平面板50に入射されるときの屈折角をφとすると、平行平面板50の互いに対向する第1面50aおよび第2面50bが平行であることから、光線l2が平行平面板50から出射されるときの出射角もφとなる。したがって、スネルの法則より、θ3、φおよびθ4の関係は下記式(5)で表される。
n0sinθ3=n’sinφ=n0sinθ4 (5)
また、光線l1と光線l2との成す角θ5は、ハーフミラー40の反射面40aで反射される前と後とで変化しないことから、下記式(6)で表される。
θ5=θ4 (6)
そして、集光レンズ70の焦点Fを通る光線l2は、集光レンズ70によって屈折され、集光レンズ70の光軸に平行になることから、光線l1と光線l2との成す角θ5は、下記式(7)で表される。
sinθ5=d/(d2+f2)1/2 (7)
そして、上記式(4)〜(7)より、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bの平行度θ1は、上記式(1)により表される。
n0sinθ3=n’sinφ=n0sinθ4 (5)
また、光線l1と光線l2との成す角θ5は、ハーフミラー40の反射面40aで反射される前と後とで変化しないことから、下記式(6)で表される。
θ5=θ4 (6)
そして、集光レンズ70の焦点Fを通る光線l2は、集光レンズ70によって屈折され、集光レンズ70の光軸に平行になることから、光線l1と光線l2との成す角θ5は、下記式(7)で表される。
sinθ5=d/(d2+f2)1/2 (7)
そして、上記式(4)〜(7)より、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bの平行度θ1は、上記式(1)により表される。
以上のようにして透明体90の平行度θ1が測定される。
上記のようにして透明体90の平行度θ1を測定すると、透明体90の第1端面90aと受光部80の受光面80aとの間の距離を測定する必要がなく、平行度θ1の算出に必要な測定値は第1投影点Oと第2投影点Pとの間の距離dのみである。従って、算出される平行度θ1の誤差を小さくすることが可能となり、算出される平行度θ1を高精度に測定することができる。また平行度θ1の算出に必要な測定値は第1投影点Oと第2投影点Pとの間の距離dのみであるため、平行度θ1の算出に必要な時間を短縮することも可能となる。
また平行度測定装置100では、入射光路のうちハーフミラー40と透明体90とを結ぶ光路上に、互いに平行で且つ光路に対して垂直な第1面50aおよび第2面50bを有する平行平面板50が配置されている。このため、平行平面板50を有しない平行度測定装置に比べて、第1投影点Oと第2投影点Pとの間の距離dを大きくすることができる。このため、透明体90における第1端面90aおよび第2端面90bの平行度をより高精度に算出することができる。
さらに平行度測定装置100では、入射光路のうち、光源10とコリメートレンズ30とを結ぶ光路上に、光源10から出射される光束のビーム径を拡大するビーム径拡大部20が配置されている。このため、光源10から出射される光のビーム径がビーム径拡大部20によって拡大されるため、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bのそれぞれにおいてより広い範囲に光が入射する。このため、第1端面90a又は第2端面90bで反射される光の受光面80aにおける第1投影点O又は第2投影点Pの位置は、第1端面90a又は第2端面90bの表面状態に影響されにくくなる。したがって、透明体90の第1端面90aおよび第2端面90bの平行度をより高精度で測定することができる。
次に、上述した光源10、ビーム径拡大部20、コリメートレンズ30、平行平面板50、位置調整部60、集光レンズ70及び受光部80について詳細に説明する。
(光源)
光源10は、透明体90を透過することが可能な光を出射するものであれば特に制限されるものではないが、単色光であることが好ましい。光源10としては、例えばヘリウム−ネオン(He−Ne)レーザー等のレーザー光源が、輝度、直進性及び集光性に優れるため好ましく用いられる。
光源10は、透明体90を透過することが可能な光を出射するものであれば特に制限されるものではないが、単色光であることが好ましい。光源10としては、例えばヘリウム−ネオン(He−Ne)レーザー等のレーザー光源が、輝度、直進性及び集光性に優れるため好ましく用いられる。
(ビーム径拡大部)
ビーム径拡大部20は、光源10から出射される光のビーム径を拡大するものであって光源10からの光を透過させることが可能なものであればよい。ビーム径拡大部20としては、例えばガラス、蛍石又はプラスチックなどからなる凹レンズ、凹レンズと凸レンズを組み合わせたレンズユニット、又は凸レンズ同士を組み合わせたレンズユニットなどを用いることができる。
ビーム径拡大部20は、光源10から出射される光のビーム径を拡大するものであって光源10からの光を透過させることが可能なものであればよい。ビーム径拡大部20としては、例えばガラス、蛍石又はプラスチックなどからなる凹レンズ、凹レンズと凸レンズを組み合わせたレンズユニット、又は凸レンズ同士を組み合わせたレンズユニットなどを用いることができる。
(コリメートレンズ)
コリメートレンズ30は、光源10から出射された光をコリメートするものであればよい。コリメートレンズ30としては、例えばガラス、蛍石又はプラスチックなどからなる平凸レンズなどを用いることができる。
コリメートレンズ30は、光源10から出射された光をコリメートするものであればよい。コリメートレンズ30としては、例えばガラス、蛍石又はプラスチックなどからなる平凸レンズなどを用いることができる。
(平行平面板)
平行平面板50は、互いに対向する第1面50aおよび第2面50bが平行な透明板であればよい。平行平面板50を構成する材料としては、例えばガラス、蛍石およびプラスチックなどが挙げられる。
平行平面板50は、互いに対向する第1面50aおよび第2面50bが平行な透明板であればよい。平行平面板50を構成する材料としては、例えばガラス、蛍石およびプラスチックなどが挙げられる。
(位置調整部)
図1に示すように、位置調整部60は、例えば、台座62と、台座62の上に設けられる可動部61とを備える。可動部61は、例えば、台座62の平坦な表面62a上に設置され、台座62に対して図1のX方向に移動可能なXステージ63と、Xステージ63上に設置され、台座62に対して図1のY方向に移動可能なYステージ64と、Yステージ64上に設置される回転ステージ65と、回転ステージ65上に設置され、透明体90の第1端面90aに対する入射光の入射角を調整可能な入射角調整部66と、入射角調整部66上に設置され、透明体90を固定するホルダ67とを備える。回転ステージ65は、図1のZ方向の周りに入射角調整部66を回転させることが可能となっている。ここで、X方向およびY方向は、台座62の表面62aに平行となっており、Z方向は、台座62の表面62aに垂直になっている。また台座62の表面62aは、光源10の光軸に平行になっている。なお、可動部61においては、下からXステージ63、Yステージ64、回転ステージ65、入射角調整部66、ホルダ67の順序で設置されているが、Xステージ63、Yステージ64、回転ステージ65および入射角調整部66は、どのような順序で設置されてもよく、例えば下から入射角調整部66、Xステージ63、Yステージ64、回転部65、試料固定部67の順であってもよい。
図1に示すように、位置調整部60は、例えば、台座62と、台座62の上に設けられる可動部61とを備える。可動部61は、例えば、台座62の平坦な表面62a上に設置され、台座62に対して図1のX方向に移動可能なXステージ63と、Xステージ63上に設置され、台座62に対して図1のY方向に移動可能なYステージ64と、Yステージ64上に設置される回転ステージ65と、回転ステージ65上に設置され、透明体90の第1端面90aに対する入射光の入射角を調整可能な入射角調整部66と、入射角調整部66上に設置され、透明体90を固定するホルダ67とを備える。回転ステージ65は、図1のZ方向の周りに入射角調整部66を回転させることが可能となっている。ここで、X方向およびY方向は、台座62の表面62aに平行となっており、Z方向は、台座62の表面62aに垂直になっている。また台座62の表面62aは、光源10の光軸に平行になっている。なお、可動部61においては、下からXステージ63、Yステージ64、回転ステージ65、入射角調整部66、ホルダ67の順序で設置されているが、Xステージ63、Yステージ64、回転ステージ65および入射角調整部66は、どのような順序で設置されてもよく、例えば下から入射角調整部66、Xステージ63、Yステージ64、回転部65、試料固定部67の順であってもよい。
(集光レンズ)
集光レンズ70は、ハーフミラー40によって反射された光を受光部80の受光面80aに集光することができるものであればよい。集光レンズ70としては、例えばガラス、蛍石又はプラスチックなどからなる凸レンズなどを用いることができる。
集光レンズ70は、ハーフミラー40によって反射された光を受光部80の受光面80aに集光することができるものであればよい。集光レンズ70としては、例えばガラス、蛍石又はプラスチックなどからなる凸レンズなどを用いることができる。
(受光部)
受光部80としては、例えばスクリーン又は電荷結合素子(CCD: Charge Coupled Device)センサーなどを用いることができる。
受光部80としては、例えばスクリーン又は電荷結合素子(CCD: Charge Coupled Device)センサーなどを用いることができる。
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では平行平面板50が設けられているが、平行平面板50は設けられなくてもよい。
また、上記実施形態ではビーム径拡大部20が設けられているが、ビーム径拡大部20は必ずしも設けられなくてもよい。
また上記実施形態では、光路変更部としてハーフミラー40が用いられているが、光路変更部としては、ハーフミラーの代わりに、2つの直角プリズムを接合したキューブ型のビームスプリッターなどを用いることも可能である。
10…光源
20…ビーム径拡大部
30…コリメートレンズ
40…ハーフミラー(光路変更部)
50…平行平面板
50a…第1面
50b…第2面
60…位置調整部
70…集光レンズ
80…受光部
80a…受光面
90…透明体
90a…第1端面
90b…第2端面
100…透明体の平行度測定装置
20…ビーム径拡大部
30…コリメートレンズ
40…ハーフミラー(光路変更部)
50…平行平面板
50a…第1面
50b…第2面
60…位置調整部
70…集光レンズ
80…受光部
80a…受光面
90…透明体
90a…第1端面
90b…第2端面
100…透明体の平行度測定装置
Claims (4)
- 対向する第1端面および第2端面を有する透明体の平行度を測定する透明体の平行度測定装置であって、
前記透明体を透過させることが可能な光を出射する光源と、
前記透明体の前記第1端面および前記第2端面で反射される光を受光する受光面を有する受光部と、
前記光源から前記透明体に光が入射されるまでの入射光路上に配置され、前記光源から出射される光をコリメートするコリメートレンズと、
前記入射光路上に配置され、前記コリメートレンズからの光を透過させて前記透明体に入射させるとともに、前記透明体の前記第1端面又は前記第2端面から反射される光を前記受光部の前記受光面に向けて反射する光路変更部と、
前記透明体の位置を調整することが可能な位置調整部と、
前記光路変更部によって反射される光を前記受光部の前記受光面に集光する集光レンズと、
を備える透明体の平行度測定装置。 - 前記入射光路のうち前記光路変更部と前記透明体とを結ぶ光路上に配置され、互いに平行で且つ前記光路に対して垂直な第1面および第2面を有する平行平面板をさらに備える、請求項1に記載の透明体の平行度測定装置。
- 前記入射光路のうち、前記光源と前記コリメートレンズとを結ぶ光路上に、前記光源から出射される光のビーム径を拡大するビーム径拡大部をさらに有する請求項1又は2に記載の透明体の平行度測定装置。
- 対向する第1端面および第2端面を有する透明体の平行度を測定する透明体の平行度測定方法であって、
光源から出射される光を、コリメートレンズでコリメートし、光路変更部を透過させた後、前記透明体の前記第1端面で反射させ、この反射光を前記光路変更部で反射させ、集光レンズを通して受光部の受光面に集光させ、前記透明体の前記第1端面からの反射光が前記コリメートレンズの光軸と平行になるように、前記透明体の位置を調整して前記受光面上に第1投影点を得る第1工程と、
前記光源から出射される光を、前記コリメートレンズでコリメートし、前記光路変更部を透過させた後、前記透明体の前記第2端面で反射させ、この反射光を前記光路変更部で反射させ、前記集光レンズを通して前記受光面に集光させ、前記受光面上に第2投影点を得る第2工程と、
前記受光面上の前記第1投影点と、前記受光面上の前記第2投影点との間の距離と、前記集光レンズの焦点距離とに基づき、透明体の平行度を算出する第3工程と、
を含む透明体の平行度測定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012232364A JP2014085158A (ja) | 2012-10-19 | 2012-10-19 | 透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2012232364A JP2014085158A (ja) | 2012-10-19 | 2012-10-19 | 透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014085158A true JP2014085158A (ja) | 2014-05-12 |
Family
ID=50788356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012232364A Pending JP2014085158A (ja) | 2012-10-19 | 2012-10-19 | 透明体の平行度測定装置および透明体の平行度測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014085158A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110530298A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-03 | 中山依瓦塔光学有限公司 | 被动式自准直平行度校准平台及校准系统 |
-
2012
- 2012-10-19 JP JP2012232364A patent/JP2014085158A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN110530298A (zh) * | 2019-08-13 | 2019-12-03 | 中山依瓦塔光学有限公司 | 被动式自准直平行度校准平台及校准系统 |
CN110530298B (zh) * | 2019-08-13 | 2024-02-13 | 中山依瓦塔光学有限公司 | 被动式自准直平行度校准平台及校准系统 |
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