JP2821685B2 - ２次元情報取得装置 - Google Patents
２次元情報取得装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光学的干渉計を用いた精密測定装置に係わ
り、特に、偏光干渉計を用いて、光の位相のずれを高精
度かつ高速に検出・計算して、超精密加工製品などの面
形状、温度分布、屈折率分布プラズマ密度等を実時間で
測定する２次元情報取得装置に関する。
り、特に、偏光干渉計を用いて、光の位相のずれを高精
度かつ高速に検出・計算して、超精密加工製品などの面
形状、温度分布、屈折率分布プラズマ密度等を実時間で
測定する２次元情報取得装置に関する。
（従来技術） 精密機械、電子産業では、超精密加工部品や装置が制
作されており、それらの製品の検査あるいは装置の駆動
制御に係わり、光学的干渉計による測定装置が用いられ
ている。前記従来の測定装置は、干渉測定の自動化や高
精度化を主眼として、例えば、参照面を電気的に微少量
変化させながら干渉縞を計算機に取り込み、それらの複
数枚の干渉縞から光の位相分布を計算して測定するもの
であった。第５図は、面形状を高精度に測定するための
従来装置の構成図である。同図において、測定は以下の
ように行われている。レーザー光源51からの光を半透鏡
52で分け、被測定物体53と参照面54を照明する。それぞ
れの面から反射してきた光を再び半透鏡52で合わせて干
渉縞55をつくる。この干渉縞強度をテレビカメラ56を用
いて計算機57に入力し計算するが、この時参照面をピエ
ゾ素子58などを用いて微少量ずつ変化させて、位相がず
れた干渉縞を計算機に入力し演算・計算を行う。このよ
うな測定システムにより、例えば、面形状を1/1000波長
程度で高精度測定することができる。
作されており、それらの製品の検査あるいは装置の駆動
制御に係わり、光学的干渉計による測定装置が用いられ
ている。前記従来の測定装置は、干渉測定の自動化や高
精度化を主眼として、例えば、参照面を電気的に微少量
変化させながら干渉縞を計算機に取り込み、それらの複
数枚の干渉縞から光の位相分布を計算して測定するもの
であった。第５図は、面形状を高精度に測定するための
従来装置の構成図である。同図において、測定は以下の
ように行われている。レーザー光源51からの光を半透鏡
52で分け、被測定物体53と参照面54を照明する。それぞ
れの面から反射してきた光を再び半透鏡52で合わせて干
渉縞55をつくる。この干渉縞強度をテレビカメラ56を用
いて計算機57に入力し計算するが、この時参照面をピエ
ゾ素子58などを用いて微少量ずつ変化させて、位相がず
れた干渉縞を計算機に入力し演算・計算を行う。このよ
うな測定システムにより、例えば、面形状を1/1000波長
程度で高精度測定することができる。
（発明が解決しようとする課題） 前述した従来装置では、テレビカメラの複数フレーム
を時系列で計算機に取り込むためにデータの入力時間が
かかり、また一度計算機に記録されたデータをやり取り
しながら計算するので演算時間がかかり、テレビレート
での測定は不可能である。被測定物が金属面のように時
間変化のないものは測定時間がある程度かかっても問題
はないが、例えばプラズマ密度の測定のように時間変化
するものは実時間測定することが不可欠である。また測
定が実時間で行えれば、その結果を測定系や制御系にフ
ィードバックすることができ、更に多機能なシステム構
成が可能となる。
を時系列で計算機に取り込むためにデータの入力時間が
かかり、また一度計算機に記録されたデータをやり取り
しながら計算するので演算時間がかかり、テレビレート
での測定は不可能である。被測定物が金属面のように時
間変化のないものは測定時間がある程度かかっても問題
はないが、例えばプラズマ密度の測定のように時間変化
するものは実時間測定することが不可欠である。また測
定が実時間で行えれば、その結果を測定系や制御系にフ
ィードバックすることができ、更に多機能なシステム構
成が可能となる。
そこで本発明では、偏光レーザー干渉計を用いて、位
相が異なる複数の干渉縞を同時に形成し、この干渉縞を
複数のテレビカメラで撮像し、テレビレートで光の位相
分布を演算・計測して、被測定物体からの２次元的な物
理量の情報を高精度でかつ実時間で取得することを目的
とする。
相が異なる複数の干渉縞を同時に形成し、この干渉縞を
複数のテレビカメラで撮像し、テレビレートで光の位相
分布を演算・計測して、被測定物体からの２次元的な物
理量の情報を高精度でかつ実時間で取得することを目的
とする。
（課題を解決するための手段） 上記の目的は、以下本発明によって達成される。即ち
本発明は、２次元的な物理量の変化に応じて直交偏光間
の位相がずれた光を出力する物理量測定光学系と、この
光学系からの出力光の直交偏光間の位相を保持したまま
３つの波面に分割する波面分割光学系と、この分割光学
系から出力された３つの光に対して各々に偏光板および
波長板の組み合わせを用いて、干渉縞の位相が90゜ずつ
異なる干渉縞を同時に得て、その３枚の干渉縞を周波数
同期したテレビカメラで撮像し、それらからのビデオ信
号の差信号を求めた後に逆正接を求めて、前記被測定直
交偏光間の位相分布を実時間測定するものである。ビデ
オ信号の差信号の逆正接を求めるには、あらかじめ入力
の差信号に対する逆正接を計算しておく、ディジタルル
ックアップテーブル方式により、テレビレートで光の位
相分布を求めることが可能である。
本発明は、２次元的な物理量の変化に応じて直交偏光間
の位相がずれた光を出力する物理量測定光学系と、この
光学系からの出力光の直交偏光間の位相を保持したまま
３つの波面に分割する波面分割光学系と、この分割光学
系から出力された３つの光に対して各々に偏光板および
波長板の組み合わせを用いて、干渉縞の位相が90゜ずつ
異なる干渉縞を同時に得て、その３枚の干渉縞を周波数
同期したテレビカメラで撮像し、それらからのビデオ信
号の差信号を求めた後に逆正接を求めて、前記被測定直
交偏光間の位相分布を実時間測定するものである。ビデ
オ信号の差信号の逆正接を求めるには、あらかじめ入力
の差信号に対する逆正接を計算しておく、ディジタルル
ックアップテーブル方式により、テレビレートで光の位
相分布を求めることが可能である。
（作 用） 本発明を図面を用いて更に説明する。
左右円偏光の波面分割光学系を用いる場合（参考例）
を第3A図に示した。光波センシング用偏光干渉計から出
射してきた被測定波面のｘおよびｙ偏光の振幅と位相成
分をそれぞれa,bとφx,φｙとすると、1/4波長板QWP3の
ファスト軸がｘ−ｙ面内にあり、ｘおよびｙ軸となす角
が45゜とすると、この1/4波長板QWP3を通過した被測定
波面のそれぞれの振幅および位相は、右と左の円偏光に
それぞれ変換される。ここでその波面を３分割した後、
偏光板を透過させるが、この偏光板P1〜P3の方向をｚ軸
に対してθとすると、得られる干渉縞は、 Ｉ＝（a2＋b2）/2＋ab sin（φｘ−φｙ＋２θ） となる。従って、θを0,π/4,π/2とした偏光板P1〜P3
を透過すると、得られる干渉縞はそれぞれ、 I1＝（a2＋b2）/2＋ab sin（φｘ−φｙ） I2＝（a2＋b2）/2＋ab cos（φｘ−φｙ） I3＝（a2＋b2）/2−ab sin（φｘ−φｙ） となる。これらの干渉縞は位相が90゜ずつずれている。
従ってこれらの干渉縞をテレビカメラTv1〜Tv3で撮像
し、そのビデオ信号の差を次式により求めて、余弦Ｓ＝
I1−I2と正弦Ｃ＝I2−I3信号とを得る。この余弦、正弦
信号は上式から、 となるので、これらを用いて逆正接tan-1（S/C）を計算
することにより、直交偏光間の位相分布を実時間で求め
ることができる。
を第3A図に示した。光波センシング用偏光干渉計から出
射してきた被測定波面のｘおよびｙ偏光の振幅と位相成
分をそれぞれa,bとφx,φｙとすると、1/4波長板QWP3の
ファスト軸がｘ−ｙ面内にあり、ｘおよびｙ軸となす角
が45゜とすると、この1/4波長板QWP3を通過した被測定
波面のそれぞれの振幅および位相は、右と左の円偏光に
それぞれ変換される。ここでその波面を３分割した後、
偏光板を透過させるが、この偏光板P1〜P3の方向をｚ軸
に対してθとすると、得られる干渉縞は、 Ｉ＝（a2＋b2）/2＋ab sin（φｘ−φｙ＋２θ） となる。従って、θを0,π/4,π/2とした偏光板P1〜P3
を透過すると、得られる干渉縞はそれぞれ、 I1＝（a2＋b2）/2＋ab sin（φｘ−φｙ） I2＝（a2＋b2）/2＋ab cos（φｘ−φｙ） I3＝（a2＋b2）/2−ab sin（φｘ−φｙ） となる。これらの干渉縞は位相が90゜ずつずれている。
従ってこれらの干渉縞をテレビカメラTv1〜Tv3で撮像
し、そのビデオ信号の差を次式により求めて、余弦Ｓ＝
I1−I2と正弦Ｃ＝I2−I3信号とを得る。この余弦、正弦
信号は上式から、 となるので、これらを用いて逆正接tan-1（S/C）を計算
することにより、直交偏光間の位相分布を実時間で求め
ることができる。
次に、直交偏光間の位相を保持して測定する場合（参
考例）の波面分割光学系を第3B図に示した。入力光のｘ
およびｙ偏光の振幅と位相成分をそれぞれa,bとφx,φ
ｙとすると、偏光方向がｚ軸に対して45゜方向に向いて
いる偏光板P1を透過してきた光の作る干渉縞I1は、 I1＝（a2＋b2）/2＋ab cos（φｘ−φｙ） となり、この偏光板P1と偏光方向が90゜回転した偏光板
P3を透過した干渉縞I3は、 I3＝（a2＋b2）/2−ab cos（φｘ−φｙ） となる。更に1/4波長板QWP4のファスト軸がｚ軸と一致
し、検出偏光方向がP1と一致する偏光板P2を透過した光
による干渉縞I2は、 I2＝（a2＋b2）/2−sin（φｘ−φｙ） となる。干渉縞I2,I3の位相はI1に対してはそれぞれ90
゜、180゜ずつずれている。これらの干渉縞をテレビカ
メラTv1〜Tv3で撮像し、差信号Ｃ＝I1−I2、Ｓ＝I3−I2
を求めると、この正弦、余弦信号は、 となるので、これら差信号の逆正接を計算することによ
り、直交偏光間の位相差（φｘ−φｙ−π/4）が求めら
れる。
考例）の波面分割光学系を第3B図に示した。入力光のｘ
およびｙ偏光の振幅と位相成分をそれぞれa,bとφx,φ
ｙとすると、偏光方向がｚ軸に対して45゜方向に向いて
いる偏光板P1を透過してきた光の作る干渉縞I1は、 I1＝（a2＋b2）/2＋ab cos（φｘ−φｙ） となり、この偏光板P1と偏光方向が90゜回転した偏光板
P3を透過した干渉縞I3は、 I3＝（a2＋b2）/2−ab cos（φｘ−φｙ） となる。更に1/4波長板QWP4のファスト軸がｚ軸と一致
し、検出偏光方向がP1と一致する偏光板P2を透過した光
による干渉縞I2は、 I2＝（a2＋b2）/2−sin（φｘ−φｙ） となる。干渉縞I2,I3の位相はI1に対してはそれぞれ90
゜、180゜ずつずれている。これらの干渉縞をテレビカ
メラTv1〜Tv3で撮像し、差信号Ｃ＝I1−I2、Ｓ＝I3−I2
を求めると、この正弦、余弦信号は、 となるので、これら差信号の逆正接を計算することによ
り、直交偏光間の位相差（φｘ−φｙ−π/4）が求めら
れる。
（発明の効果） 以上のように、本発明によって、超精密加工製品の面
形状（そり、表面あらさ等）が高精度でかつ実時間で測
定することが可能となる。従って、精密機械の加工工程
において、欠陥製品の発見に時間を要せず、機械を長時
間停止することなく加工条件を変えることができる。ま
た、測定物体や偏光干渉計に適当なものを選ぶと、被測
定物体の屈折率分布、温度分布やプラズマ密度などの物
理量の定量的測定も実時間でできることになる。更に、
この実時間波面測定システムは、すべての偏光干渉計に
対して応用することができるので、従来使用されていた
干渉計の干渉縞検出部分に本発明の検出部分および信号
処理・表示装置を用いることにより、種々の偏光干渉計
の高精度化および実時間化が可能となる。
形状（そり、表面あらさ等）が高精度でかつ実時間で測
定することが可能となる。従って、精密機械の加工工程
において、欠陥製品の発見に時間を要せず、機械を長時
間停止することなく加工条件を変えることができる。ま
た、測定物体や偏光干渉計に適当なものを選ぶと、被測
定物体の屈折率分布、温度分布やプラズマ密度などの物
理量の定量的測定も実時間でできることになる。更に、
この実時間波面測定システムは、すべての偏光干渉計に
対して応用することができるので、従来使用されていた
干渉計の干渉縞検出部分に本発明の検出部分および信号
処理・表示装置を用いることにより、種々の偏光干渉計
の高精度化および実時間化が可能となる。
（実施例） 以下に、本発明を参考例、実施例によって詳細に説明
する。
する。
−参考例− 第3A図のような装置は、第１図に示すような面形状を
高精度で測定する計測システムに応用することができ
る。同図のシステムは左右の円偏光を用いる場合であ
る。光センシング用の干渉計10としては偏光マイケルソ
ン干渉計を用いる。
高精度で測定する計測システムに応用することができ
る。同図のシステムは左右の円偏光を用いる場合であ
る。光センシング用の干渉計10としては偏光マイケルソ
ン干渉計を用いる。
レーザー光源11からの光をレンズ系12により拡大した
後平行光とし、偏光半透鏡13により２つの直交偏光に分
ける。それぞれの光に1/4波長板QWP1、QWP2を挿入して
円偏光とし、物体面14と参照面15を参照する。各の面で
反射してきた光を再び1/4波長板QWP1、QWP2を通して直
線偏光とした後に、再び偏光半透鏡13により２つの波面
を合わせる。この時ｘ偏光とｙ偏光の位相差が被測定面
の形状に比例することになる。このセンシング光を1/4
波長板QWP3を透過させると、ｘおよびｙ偏光は左および
右円偏光 に変換されて、波面分割光学系16により３つの波面に分
割される。この分割された光に対して偏光板P1〜P3を透
過させて干渉縞I1〜I3を作る。この時偏光板P2とP3はP1
の偏光方向に対してそれぞれ45゜と90゜回転してある。
従って干渉縞I1〜I3の位相は90゜ずつずれているので、
テレビカメラTv1〜Tv3からの出力信号の差信号ＣとＳと
を例えばオペアンプで求めることができる。その後この
差信号を信号処理装置17でA/D変換してディジタル信号
とした後、ルックアップテーブル方式でＣとＳとの逆正
接を求めると、センシング用干渉計の直交偏光間の位相
差が実時間で求められる。位相差は表示用のテレビモニ
ター18に入力され、位相分布に比例した画像が濃淡パタ
ーンとなって表現される。位相分布が２πラジアンを越
えると濃淡パターンが折り返すので、画面全面での分布
を求めるために、位相の不連続点をディジタル的に補正
して表示することもできる。また、そのデータを用いて
位相分布を実時間でテレビモニター上に第４図に示すよ
うな鳥瞰図として表現することもできる。さらに定量的
なデータ処理として、求めた位相値を計算機などの外部
の信号処理装置にも転送できるようにすることができ
る。これにより被測定物体の面形状をテレビレートで計
測できるので、被測定物体が高速に替わっても測定が可
能であり、欠陥品の非破壊検査が高速に行える。
後平行光とし、偏光半透鏡13により２つの直交偏光に分
ける。それぞれの光に1/4波長板QWP1、QWP2を挿入して
円偏光とし、物体面14と参照面15を参照する。各の面で
反射してきた光を再び1/4波長板QWP1、QWP2を通して直
線偏光とした後に、再び偏光半透鏡13により２つの波面
を合わせる。この時ｘ偏光とｙ偏光の位相差が被測定面
の形状に比例することになる。このセンシング光を1/4
波長板QWP3を透過させると、ｘおよびｙ偏光は左および
右円偏光 に変換されて、波面分割光学系16により３つの波面に分
割される。この分割された光に対して偏光板P1〜P3を透
過させて干渉縞I1〜I3を作る。この時偏光板P2とP3はP1
の偏光方向に対してそれぞれ45゜と90゜回転してある。
従って干渉縞I1〜I3の位相は90゜ずつずれているので、
テレビカメラTv1〜Tv3からの出力信号の差信号ＣとＳと
を例えばオペアンプで求めることができる。その後この
差信号を信号処理装置17でA/D変換してディジタル信号
とした後、ルックアップテーブル方式でＣとＳとの逆正
接を求めると、センシング用干渉計の直交偏光間の位相
差が実時間で求められる。位相差は表示用のテレビモニ
ター18に入力され、位相分布に比例した画像が濃淡パタ
ーンとなって表現される。位相分布が２πラジアンを越
えると濃淡パターンが折り返すので、画面全面での分布
を求めるために、位相の不連続点をディジタル的に補正
して表示することもできる。また、そのデータを用いて
位相分布を実時間でテレビモニター上に第４図に示すよ
うな鳥瞰図として表現することもできる。さらに定量的
なデータ処理として、求めた位相値を計算機などの外部
の信号処理装置にも転送できるようにすることができ
る。これにより被測定物体の面形状をテレビレートで計
測できるので、被測定物体が高速に替わっても測定が可
能であり、欠陥品の非破壊検査が高速に行える。
以上の方法は定量的な手法であるが、３台のテレビカ
メラから得られるビデオ信号をカラーのRGB信号とする
と、カラーモニター19上には被測定光の位相分布がカラ
ーで表示されることになる。この手法は定量的な測定は
できないが、白色干渉縞と同様に位相の凹凸判定が簡単
に実時間でできると共に、特徴的な欠陥部分などを色の
変化として高速に検出することができる。
メラから得られるビデオ信号をカラーのRGB信号とする
と、カラーモニター19上には被測定光の位相分布がカラ
ーで表示されることになる。この手法は定量的な測定は
できないが、白色干渉縞と同様に位相の凹凸判定が簡単
に実時間でできると共に、特徴的な欠陥部分などを色の
変化として高速に検出することができる。
−実施例− 以上のような実時間波面測定装置（第１図）は、第２
図に示すような偏光マッハ・ツェンダー干渉計10′に適
応することができ、例えばプラズマ密度などの計測が高
速に行える。
図に示すような偏光マッハ・ツェンダー干渉計10′に適
応することができ、例えばプラズマ密度などの計測が高
速に行える。
レーザー光源11から来た光をレンズ12により平行光と
し、この光を偏光半透鏡13により２つの直交した偏光面
をもつ光に分ける。第２図では各光路の途中に偏光方向
を直線（−または｜）と円（）で示してある。この一
方の光を被測定物体19を透過させ、他方の光を参照光と
し、再び偏光半透鏡13′でこの２つの光を合わせる。被
測定物体の物理量の変化によりｘ偏光の光の位相が変化
している。この光波センシング用偏光干渉計10′から出
射してきた光を、波面分割光学系16′により３つに波面
分割し、順番に偏光子P1からP3を挿入する。この時P3の
偏光子はその偏光軸をP1とP2に対して90゜回転させ、更
に偏光子P2の前面には1/4波長板QWP4を挿入する。これ
ら３個の偏光子を透過してできた干渉縞の位相はそれぞ
れ90゜ずれている。この干渉縞をテレビカメラTv1〜T
v3、例えばCCDカメラなどで撮像するが、ここで重要な
のはこの３枚の画像の位置合わせである。ここではま
ず、干渉計10′の光路21を遮断し、一方の光路22の後方
に適当な吸収物体19を挿入する。この画像を３個のカメ
ラで撮像し、それらの差信号を見ていると画像の位置が
一致するば、２つの差信号には分布が生じない。従っ
て、差信号がなるべく一様になるようにテレビカメラの
位置の調節を行って、３枚の画像の位置合わせを正確に
行うことができる。次に、波面分割光学による位相ずれ
の補正は、干渉縞を撮像しながら３個の偏光子P1〜P3の
回転や1/4波長板QWP4を回転して、２つの差信号のコン
トラストが最大になるように調節すれば良い。また、こ
れら３枚の干渉縞を３個のテレビカメラで撮像するが、
テレビカメラの前面プレートでの不必要な多重干渉を取
り除くために、この前面プレートに反射防止膜を取り付
ける必要がある。前記３個のビデオ信号は、各々90゜位
相がずれているので、信号処理装置17でそれらの差信号
を求めた後、逆正接を計算すると光の位相分布、例えば
プラズマの密度などが求められる。ここで用いる計算処
理は、ディジタル信号処理装置を用いてテレビレート、
つまり実時間で測定できる。
し、この光を偏光半透鏡13により２つの直交した偏光面
をもつ光に分ける。第２図では各光路の途中に偏光方向
を直線（−または｜）と円（）で示してある。この一
方の光を被測定物体19を透過させ、他方の光を参照光と
し、再び偏光半透鏡13′でこの２つの光を合わせる。被
測定物体の物理量の変化によりｘ偏光の光の位相が変化
している。この光波センシング用偏光干渉計10′から出
射してきた光を、波面分割光学系16′により３つに波面
分割し、順番に偏光子P1からP3を挿入する。この時P3の
偏光子はその偏光軸をP1とP2に対して90゜回転させ、更
に偏光子P2の前面には1/4波長板QWP4を挿入する。これ
ら３個の偏光子を透過してできた干渉縞の位相はそれぞ
れ90゜ずれている。この干渉縞をテレビカメラTv1〜T
v3、例えばCCDカメラなどで撮像するが、ここで重要な
のはこの３枚の画像の位置合わせである。ここではま
ず、干渉計10′の光路21を遮断し、一方の光路22の後方
に適当な吸収物体19を挿入する。この画像を３個のカメ
ラで撮像し、それらの差信号を見ていると画像の位置が
一致するば、２つの差信号には分布が生じない。従っ
て、差信号がなるべく一様になるようにテレビカメラの
位置の調節を行って、３枚の画像の位置合わせを正確に
行うことができる。次に、波面分割光学による位相ずれ
の補正は、干渉縞を撮像しながら３個の偏光子P1〜P3の
回転や1/4波長板QWP4を回転して、２つの差信号のコン
トラストが最大になるように調節すれば良い。また、こ
れら３枚の干渉縞を３個のテレビカメラで撮像するが、
テレビカメラの前面プレートでの不必要な多重干渉を取
り除くために、この前面プレートに反射防止膜を取り付
ける必要がある。前記３個のビデオ信号は、各々90゜位
相がずれているので、信号処理装置17でそれらの差信号
を求めた後、逆正接を計算すると光の位相分布、例えば
プラズマの密度などが求められる。ここで用いる計算処
理は、ディジタル信号処理装置を用いてテレビレート、
つまり実時間で測定できる。
第１図は、偏光マイケルソン干渉計を用いた面形状測定
システムの構成図、 第２図は、本発明の偏光マッハ・ツェンダー干渉計を用
いた透明物体測定システムの構成図、 第3A図は、左右円偏光の位相を保持して測定する場合の
波面分割光学系を示す構成図、第3B図は、直交偏光間の
位相を保持して測定する場合の波面分割光学系を示す構
成図、 第４図は、被測定物体の面形状をテレビモニター上に鳥
瞰図で表示させた例、 第５図は、従来の干渉縞を用いた面形状測定装置の構成
図である。 （符号の説明） 10,10′……光波センシング用偏光干渉計、 11,51……レーザー光源、 12……レンズ系、 13,13′,52……偏光半透鏡、 14,53……被測定面、 15,54……参照面、 16,16′……波面分割光学系、 17……信号処理装置、 18……テレビモニター、 19……カラーモニター、 20……透明物体、 21,22……光路、 55……干渉縞、 56……テレビカメラ、 57……計算機、 58……ピエゾ素子、 QWP1〜QWP4……1/4波長板、 Tv1〜Tv3……テレビカメラ、 P1〜P3……偏光子、 I1〜I3……干渉縞。
システムの構成図、 第２図は、本発明の偏光マッハ・ツェンダー干渉計を用
いた透明物体測定システムの構成図、 第3A図は、左右円偏光の位相を保持して測定する場合の
波面分割光学系を示す構成図、第3B図は、直交偏光間の
位相を保持して測定する場合の波面分割光学系を示す構
成図、 第４図は、被測定物体の面形状をテレビモニター上に鳥
瞰図で表示させた例、 第５図は、従来の干渉縞を用いた面形状測定装置の構成
図である。 （符号の説明） 10,10′……光波センシング用偏光干渉計、 11,51……レーザー光源、 12……レンズ系、 13,13′,52……偏光半透鏡、 14,53……被測定面、 15,54……参照面、 16,16′……波面分割光学系、 17……信号処理装置、 18……テレビモニター、 19……カラーモニター、 20……透明物体、 21,22……光路、 55……干渉縞、 56……テレビカメラ、 57……計算機、 58……ピエゾ素子、 QWP1〜QWP4……1/4波長板、 Tv1〜Tv3……テレビカメラ、 P1〜P3……偏光子、 I1〜I3……干渉縞。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01B 11/00 - 11/30 G01B 9/00 - 9/10 G01N 21/00 - 21/01 G01N 21/17 - 21/61
Claims (2)
- 【請求項１】（ａ） 入射光を２つの直交偏光に分ける
第１の偏光半透鏡、前記２つの直交偏光の一方の偏光を
被測定物体を通過させた後に、前記２つの直交偏光を合
わせて前記被測定物体の２次元的な物理量の変化に応じ
て直交偏光面の位相がずれた光を出力する第２の偏光半
透鏡を備える物理量測定光学系、 （ｂ） 前記物理量測定光学系からの光のある特定の方
向の偏光を２次元的に検出する第１の光検出手段、 （ｃ） 前記ある特定の方向とπ/2異なる方向に偏光し
た前記物理量測定光学系からの光の強度を２次元的に検
出する第２の光検出手段、 （ｄ） 前記第１及び第２の光検出手段により検出され
た光とλ/4位相がずらされ、前記のある特定の方向また
はπ/2異なる方向に偏光した前記物理量測定光学系から
の光の強度を２次元的に検出する第３の光検出手段を備
え、 前記第１、第２および第３の光検出手段に基づいて前記
物理量に関する２次元的情報を取得する２次元情報取得
装置。 - 【請求項２】前記第１、第２、第３の光検出手段がテレ
ビカメラであることを特徴とする請求項１記載の２次元
情報取得装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10829189A JP2821685B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | ２次元情報取得装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10829189A JP2821685B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | ２次元情報取得装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02287107A JPH02287107A (ja) | 1990-11-27 |
| JP2821685B2 true JP2821685B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=14480953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10829189A Expired - Lifetime JP2821685B2 (ja) | 1989-04-27 | 1989-04-27 | ２次元情報取得装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2821685B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2005221391A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-08-18 | Jfe Steel Kk | 表面疵検査装置 |
| US7511827B2 (en) | 2005-04-27 | 2009-03-31 | Mitutoyo Corporation | Interferometer and method of calibrating the interferometer |
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-
1989
- 1989-04-27 JP JP10829189A patent/JP2821685B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH02287107A (ja) | 1990-11-27 |
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