JP3354698B2 - 平面度測定装置 - Google Patents
平面度測定装置Info
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Description
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、詳しくは基準面および被検面に
対し斜め方向から光を照射する斜入射干渉法を用いた平
面度測定装置の改良に関するものである。
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体表面の平面度を測定し得る装置と
して斜入射干渉計装置が知られている。
平面と被検体の被検面とを対向させ、この基準原器の基
準平面に斜め方向から可干渉光を照射し、この基準平面
と被検面の距離に基づく光路差に応じた干渉縞をスクリ
ーン上に形成せしめるようにしたものであって、その詳
細な内容は、例えば本出願人が既に開示した特開昭63-1
22909 号公報に示されている。
示された装置においては、干渉縞を形成するための紙や
ガラス等からなるスクリーンを、透過性のある試料（被
検体）の測定面とは反対の面もしくは基準原器の参照面
とは反対の面に近接または密接させた状態で配設してい
る。
準原器や被検体の所定の面に近接し、もしくは密接した
所定の位置に正確に配設する場合には面倒な位置合せが
必要となる。
位置に保持するための部材も必要となり製造コストの低
廉化が図れない。
のであり、装置の組立て時にスクリーンを所定位置に配
設するための位置合せが不要であって、そのスクリーン
位置調整のための労力およびスクリーンを配設保持せし
めるためのコストを軽減し得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。
測定装置は、可干渉性を有する光を射出する光源と、該
可干渉性を有する光が斜入射される、基準平面を有する
透明な基準原器と、この基準平面と、この基準平面に対
向して配された被測定面との距離に応じた前記光の光路
差に基づく干渉縞が投影されるスクリーンとを備えた平
面度測定装置において、前記スクリーンが前記基準原器
の表面に該基準原器と一体的に形成された干渉縞投影面
であることを特徴とするものである。
は、上記第１の平面度測定装置のスクリーンが前記基準
原器の表面に蒸着法もしくはスパッタリング法を用いて
形成された薄膜であることを特徴とするものである。
は、上記第１の平面度測定装置のスクリーンが前記基準
原器の表面を直接加工することにより形成されたもので
あることを特徴とするものである。
は、上記第１の平面度測定装置のスクリーンが光を散乱
し得る粗面で形成されてなることを特徴とするものであ
る。
面に該基準原器と一体的に形成されており、装置を組立
てる際には、基準原器とスクリーンが別体で形成されて
いた従来技術のようにこのスクリーンを配設するために
位置合せをする必要がなくなり、またこのスクリーンを
保持等するための部材が不要となる。したがって、スク
リーン位置を調整するための労力およびスクリーン配設
のためのコストの低減を図ることが可能となる。
面に、蒸着法もしくはスパッタリング法を用いた薄層に
より、またはその表面を直接加工することにより容易に
形成することが可能である。
を光を散乱し得る粗面とすれば、結像レンズ等の他の光
学系を必要とせずに目視でスクリーン上の干渉縞を観察
することが可能となる。
ながら説明する。
度測定装置を示す側面図である。この装置は、可干渉光
を射出する半導体レーザ光源１と、この半導体レーザ光
源１からの光を平行光３とするコリメータレンズ２と、
この平行光３を斜め方向から入射され、これを透過せし
める、平面度の高い基準平面4aを有する透明ガラス製の
基準原器４を備えている。
ずり処理により光を乱反射せしめるようにしたスクリー
ン５が形成されている。
4aと被検体６の被検面6aとがわずかな空気間隔を隔てて
対向するような位置に配されている。なお、この被検体
６は図示されない被検体ホルダー上に確実に固定保持さ
れている。
おいて、平行光３は基準原器４の上表面4b（基準表面4a
と平行であってこの基準表面4aと同程度の平面度を有す
るのが望ましい）に入射角αで斜入射する。この入射光
の大部分は、上表面4bで屈折する。この入射屈折光のう
ち光線Ａの一部は基準原器４の基準平面4aで外部に射出
され、被検面6aで反射され、基準平面4aに再入射する。
一方、上記上表面4bへの入射屈折光のうち光線Ｂの一部
は基準平面4aで反射する。これら光線Ａの一部と光線Ｂ
の一部は互いに干渉してこれら光線Ａ，Ｂの光路差に応
じた干渉縞がスクリーン５上に投影される。
この基準原器４の上方の観察者７に観察され、この干渉
縞の縞間隔等に基づき上記被検面6aの平面度が測定され
る。
を砂ずり加工等の粗面加工を施すことによって形成す
る。このように粗面加工が施されたスクリーン５は透過
光を散乱光に変えるため観察者７はスクリーン５上の干
渉縞全体を見ることが可能となる。
等の撮像手段を配設すれば上記干渉縞を記録することが
可能となる。
た後、もしくはこの上表面4b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Ａｌ等
の金属薄膜を半透明状態となる程度の厚さに形成しても
よい。なお、基準原器４の上表面4bの平面度が高い状態
で蒸着膜等の薄層を形成する場合にはこのスクリーン５
と観察者７との間に結像光学系を配設するのが実用上好
ましい。
れば、光源１から射出される光の波長をλ、基準原器４
の入射面4bに入射する光の入射角をα°、干渉縞の縞次
数をｎとすれば、被検面6aの凹凸量、すなわち測定感度
ｈＮは下式で表わされる。
きくなる程、縞間隔が大きくなり測定感度値が大きくな
るので、平面精度が悪い平面を測定することが可能とな
る。
に係る平面度測定装置を説明する。この第２の実施例装
置はスクリーン５を基準原器14の第１基準平面14a （被
検面6aと対向する面）上に設けたこと以外は上記第１の
実施例装置と略同様に構成されている。したがって両実
施例装置において共通もしくは対応する部分もしくは部
材については、第１の実施例装置の各部分に付す数字に
10を加えた数字を第２の実施例装置の対応する部分に付
す数字とし、さらにこの第２の実施例装置の各部分につ
いて、第１の実施例装置の各部分と共通する部分につい
ての説明は省略する。
16a から反射した後、第１基準平面14a から基準原器14
に再入射した光線Ａの一部と、この第１基準平面14a に
おいて反射した光線Ｂの一部とが一旦基準原器14の第２
基準平面14b の内面で反射せしめられた後、第１基準平
面14a 上のスクリーン15に投影されるようになってい
る。
このスクリーン15が反射面として機能するため、この基
準原器14を通して、第２基準平面14b の上方の観察者17
により観察されることとなる。
14a と略同程度の平面性を有しており、これによりスク
リーン15上の干渉縞に基づいて被検面16a の平面度測定
を高精度で行なうことができる。
散乱面として形成されている。すなわち、基準原器14の
第１基準平面14a の一部を砂ずり加工等によって光散乱
面となるように粗面加工した後、蒸着法（あるいはスパ
ッタリング法）によりＡｌ等の金属薄膜を反射鏡として
機能する程度の厚さに形成する。
14の第１基準表面14a を粗面加工することのみによって
形成することも可能である。また、粗面加工等を施すこ
となく、平面度の高い第１基準表面14a に蒸着法もしく
はスパッタリング法等により金属薄膜を直接形成するこ
とも可能であるが、この場合には干渉光が散乱しないの
で上記第１の実施例装置と同様に基準原器14と観察者17
との間に結像光学系を配設することが必要となる。
者17の位置にテレビカメラ等の撮像装置を配設すること
も可能である。
記実施例のものに限られるものではなく、その他種々の
態様の変更が可能である。
源として半導体レーザ光源を用いているが、この光源と
しては適度に干渉性のある可視光を射出する光源であれ
ばよく、例えば水銀灯やＬＥＤ等であってもよい。
渉性の良い光を射出する光源を用いる場合にはスクリー
ン上に極めて多数の干渉縞が生じて所望の干渉縞を判別
することが困難となるので、このような場合には光路中
に拡散板を配して干渉性を劣化させることが望ましい。
波長を有する場合、光源の前方の光路中に波長選択性の
あるバンドパスフィルタ等を配置してこの光を狭帯域の
光とすることにより、コントラストの良い干渉縞を得る
ことができる。
度測定装置においては、斜入射干渉法を用いて被検面の
平面度を測定する場合に、干渉縞を投影するスクリーン
を基準原器の表面に直接形成している。
倒であった基準原器とスクリーンの位置合わせが不要と
なり、その位置合わせに生じる手間や、スクリーンを配
設保持するためコストを低減することが可能となる。
粗面加工するおよび／または蒸着等により薄層を形成す
ることにより簡単に作製することができる。
ことにより、結像光学系等を用いることなくスクリーン
上の干渉縞を容易に目視観察することができる。
置を示す概略図
置を示す概略図
Claims (4)
- 【請求項１】 可干渉性を有する光を射出する光源と、 該可干渉性を有する光が斜入射される、基準平面を有す
る透明な基準原器と、 この基準平面と、この基準平面に対向して配された被測
定面との距離に応じた前記光の光路差に基づく干渉縞が
投影されるスクリーンとを備えた平面度測定装置におい
て、 前記スクリーンが前記基準原器の表面に該基準原器と一
体的に形成された干渉縞投影面であ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、前記基準原器の表面
に蒸着法もしくはスパッタリング法を用いて形成された
薄膜であ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】 前記スクリーンが、前記基準原器の表面
を直接加工することにより形成されたものであることを
特徴とする請求項１記載の平面度測定装置。 - 【請求項４】 前記スクリーンが光を散乱し得る粗面で
形成されてなることを特徴とする請求項１〜３のうちい
ずれか１項記載の平面度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06089494A JP3354698B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 平面度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06089494A JP3354698B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 平面度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07270145A JPH07270145A (ja) | 1995-10-20 |
| JP3354698B2 true JP3354698B2 (ja) | 2002-12-09 |
Family
ID=13155527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06089494A Expired - Lifetime JP3354698B2 (ja) | 1994-03-30 | 1994-03-30 | 平面度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354698B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4779155B2 (ja) * | 2007-03-09 | 2011-09-28 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 平面度測定装置 |
| CN102519405A (zh) * | 2011-12-20 | 2012-06-27 | 昆明理工大学 | 平面镜反射面平整度的检测装置及其使用方法 |
| CN107727009B (zh) * | 2017-11-06 | 2023-11-24 | 深圳精创视觉科技有限公司 | 手机盖板玻璃质量检测装置 |
-
1994
- 1994-03-30 JP JP06089494A patent/JP3354698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07270145A (ja) | 1995-10-20 |
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