JP5164424B2 - 光学的変位測定装置 - Google Patents
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Description
ビーム径は、狭面積平坦部34の径よりも小さく設定される。
偏向ビームスプリッタ26と、四分の一波長板28とを含む構成を有する。
Claims (7)
- 光源からの光を、対物光学系を介して測定対象物に入射し、測定対象物からの反射光を検出部で検出して、対物光学系と測定対象物との間の変位を測定する光学的変位測定装置において、
対物光学系は、光軸に垂直な平坦部をそれぞれ有する広面積平坦部と狭面積平坦部と、広面積平坦部と狭面積平坦部を接続する円錐面とを含む円錐台形状プリズムであって、狭面積平坦部を有する頂角側を測定対象物に向け、光軸に平行な平行光を、広面積平坦部から狭面積平坦部を通ってそのまま測定対象物の表面に垂直に入射し、測定対象物からの反射光を円錐面で受けて検出部に導く円錐台形状プリズムであり、
対物光学系と検出部との間に設けられ、円錐台形状プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光を結像する結像レンズと、
結像レンズと検出部との間であって結像レンズの焦点位置に配置され、円錐台形状プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光のうち光軸に平行な光のみを通すピンホール光学素子と、
を備えることを特徴とする光学的変位測定装置。 - 請求項1に記載の光学的変位測定装置において、
円錐台形状プリズムは、広面積平坦部から狭面積平坦部を通って光源からの光を通す中空穴を有することを特徴とする光学的変位測定装置。 - 光源からの光を、対物光学系を介して測定対象物に入射し、測定対象物からの反射光を検出部で検出して、対物光学系と測定対象物との間の変位を測定する光学的変位測定装置において、
対物光学系は、光軸に垂直な平坦部をそれぞれ有する広面積平坦部と狭面積平坦部と、広面積平坦部と狭面積平坦部を接続する円錐面とを含む円錐台形状プリズムを円柱状にカットし、円柱の中心軸から狭面積平坦部の中心軸をずらして配置される形状を有する半円錐台形状プリズムであって、狭面積平坦部を測定対象物に向け、光軸に平行な平行光を、広面積平坦部から狭面積平坦部を通ってそのまま測定対象物の表面に垂直に入射し、測定対象物からの反射光を円錐面で受けて検出部に導く半円錐台形状プリズムであり、
対物光学系と検出部との間に設けられ、半円錐台形状プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光を結像する結像レンズと、
結像レンズと検出部との間であって結像レンズの焦点位置に配置され、半円錐台形状プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光のうち光軸に平行な光のみを通すピンホール光学素子と、
を備えることを特徴とする光学的変位測定装置。 - 光源からの光を、対物光学系を介して測定対象物に入射し、測定対象物からの反射光を検出部で検出して、対物光学系と測定対象物との間の変位を測定する光学的変位測定装置において、
対物光学系は、光軸に垂直な平坦部をそれぞれ有する広面積平坦部と狭面積平坦部と、広面積平坦部と狭面積平坦部を接続する傾斜面とを含む円柱台形状プリズムであって、狭面積平坦部を測定対象物に向け、光軸に平行な平行光を、広面積平坦部から狭面積平坦部を通ってそのまま測定対象物の表面に垂直に入射し、測定対象物からの反射光を傾斜面で受けて検出部に導く円柱台形状プリズムであり、
対物光学系と検出部との間に設けられ、円柱台形状プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光を結像する結像レンズと、
結像レンズと検出部との間であって結像レンズの焦点位置に配置され、円柱台形状プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光のうち光軸に平行な光のみを通すピンホール光学素子と、
を備えることを特徴とする光学的変位測定装置。 - 光源からの光を、対物光学系を介して測定対象物に入射し、測定対象物からの反射光を検出部で検出して、対物光学系と測定対象物との間の変位を測定する光学的変位測定装置において、
対物光学系は、測定対象物に光を入射する光軸に垂直な平坦面と、平坦面に対し傾斜する傾斜面とを有する三角プリズムであって、傾斜面を測定対象物に向け、光軸に平行な平行光を、三角プリズムを通さずにそのまま測定対象物の表面に垂直に光を入射し、測定対象物からの反射光を傾斜面で受けて検出部に導く三角プリズムであり、
対物光学系と検出部との間に設けられ、三角プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光を結像する結像レンズと、
結像レンズと検出部との間であって結像レンズの焦点位置に配置され、三角プリズムを通ってきた測定対象物からの反射光のうち光軸に平行な光のみを通すピンホール光学素子と、
を備えることを特徴とする光学的変位測定装置。 - 請求項1から請求項5のいずれか1に記載の光学的変位測定装置において、
光源からの光の光軸の方向を変えて対物光学系に導く偏向ビームスプリッタと、
四分の一波長板と、
を含む入射光学系を備えることを特徴とする光学的変位測定装置。 - 請求項1から6のいずれか1に記載の光学的変位測定装置において、
ピンホール光学素子を通過後の検出光を光軸に平行な円柱状の光に戻す復元レンズと、
頂角側を検出部に向ける円錐形状プリズムであって、復元レンズによって戻された光軸に平行な円柱状の光を再び集光させる円錐形状プリズムと、
を含む検出光学系を備えることを特徴とする光学的変位測定装置。
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