JPH0540072A - 鏡面の測定装置 - Google Patents
鏡面の測定装置Info
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- JPH0540072A JPH0540072A JP3351432A JP35143291A JPH0540072A JP H0540072 A JPH0540072 A JP H0540072A JP 3351432 A JP3351432 A JP 3351432A JP 35143291 A JP35143291 A JP 35143291A JP H0540072 A JPH0540072 A JP H0540072A
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- mirror surface
- mirror
- detection light
- measuring
- measuring device
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】鏡面の正規位置、正規角度からのずれ、傾斜を
簡単かつ迅速に測定できる測定装置を提供すること。 【構成】鏡面の特定位置からのずれを測定する装置であ
って、正規位置にある上記鏡面の反射面上の基準点を光
源とするオートコリメーション系と、上記点光源に、上
記鏡面の法線に対して斜めの入射光軸から検出光を入射
させる発光手段と、上記鏡面で反射してオートコリメー
ション系を往復して再び上記鏡面で反射した上記検出光
の正規位置からのずれを測定する位置計測手段と、を備
えていること。
簡単かつ迅速に測定できる測定装置を提供すること。 【構成】鏡面の特定位置からのずれを測定する装置であ
って、正規位置にある上記鏡面の反射面上の基準点を光
源とするオートコリメーション系と、上記点光源に、上
記鏡面の法線に対して斜めの入射光軸から検出光を入射
させる発光手段と、上記鏡面で反射してオートコリメー
ション系を往復して再び上記鏡面で反射した上記検出光
の正規位置からのずれを測定する位置計測手段と、を備
えていること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鏡面、例えば一眼レフ
カメラなどの可動ミラーの反射面の傾きおよび位置を測
定する鏡面の測定装置に関する。
カメラなどの可動ミラーの反射面の傾きおよび位置を測
定する鏡面の測定装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】例えば一眼レフカメラの
ファインダ装置は、撮影レンズを通った被写体光束を可
動ミラー、例えばいわゆるクイックリターンミラー、に
よってファインダ光学系方向に反射し、フィルムと等価
面に設けられたスクリーンに結像させて、このスクリー
ン上の像をペンタプリズムおよび接眼レンズを介して正
立実像として観察する構成が一般的であった。
ファインダ装置は、撮影レンズを通った被写体光束を可
動ミラー、例えばいわゆるクイックリターンミラー、に
よってファインダ光学系方向に反射し、フィルムと等価
面に設けられたスクリーンに結像させて、このスクリー
ン上の像をペンタプリズムおよび接眼レンズを介して正
立実像として観察する構成が一般的であった。
【０００３】ところが、可動ミラーの傾斜が設計値通り
でない場合には、ファインダ像が歪んだり、部分的にピ
ンボケになったり、あるいはファインダ像の範囲と実際
にフィルムに露光される被写体像の範囲とがずれてパラ
ラックスを生じたりしてしまう。また、可動ミラーの光
軸方向位置が設計値からずれている場合には、上記パラ
ラックスを生じてしまうこともある。そのため、可動ミ
ラー組立の際に、上記角度および位置ずれを測定する必
要があった。
でない場合には、ファインダ像が歪んだり、部分的にピ
ンボケになったり、あるいはファインダ像の範囲と実際
にフィルムに露光される被写体像の範囲とがずれてパラ
ラックスを生じたりしてしまう。また、可動ミラーの光
軸方向位置が設計値からずれている場合には、上記パラ
ラックスを生じてしまうこともある。そのため、可動ミ
ラー組立の際に、上記角度および位置ずれを測定する必
要があった。
【０００４】この測定方法に要求される重要な条件はい
くつかあるが、重要な条件としては、非接触であるこ
と、測定時間が短いこと、および角度および位置の
分離測定および同時測定が可能なこと、などがあげられ
る。
くつかあるが、重要な条件としては、非接触であるこ
と、測定時間が短いこと、および角度および位置の
分離測定および同時測定が可能なこと、などがあげられ
る。
【０００５】ところで従来の測定手段として、触針法、
顕微鏡法およびオートコリメータが知られている。しか
し、触針法は、ミラーに検針を接触させるのでミラーを
傷付ける虞れがあり、しかも測定と調整とを同時に行な
えないという問題がある。また、顕微鏡法は時間がかか
るという問題があり、オートコリメータは、角度は測定
できるが、位置は測定できないという問題があった。
顕微鏡法およびオートコリメータが知られている。しか
し、触針法は、ミラーに検針を接触させるのでミラーを
傷付ける虞れがあり、しかも測定と調整とを同時に行な
えないという問題がある。また、顕微鏡法は時間がかか
るという問題があり、オートコリメータは、角度は測定
できるが、位置は測定できないという問題があった。
【０００６】
【発明の目的】本発明は、上記従来のミラー測定方法の
問題に鑑みてなされたもので、上記〜のすべての条
件を満足する鏡面の測定装置を提供することを目的とす
る。
問題に鑑みてなされたもので、上記〜のすべての条
件を満足する鏡面の測定装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【発明の概要】この目的を達成する本発明の鏡面の測定
装置は、正規位置にある上記鏡面の反射面上の基準点を
光源とするオートコリメーション系と、上記点光源に、
上記鏡面の法線に対して斜めの入射光軸から検出光を入
射させる発光手段と、上記鏡面で反射してオートコリメ
ーション系を往復して再び上記鏡面で反射した上記検出
光の正規位置からのずれを測定する位置計測手段と、を
備えたことに特徴を有する。
装置は、正規位置にある上記鏡面の反射面上の基準点を
光源とするオートコリメーション系と、上記点光源に、
上記鏡面の法線に対して斜めの入射光軸から検出光を入
射させる発光手段と、上記鏡面で反射してオートコリメ
ーション系を往復して再び上記鏡面で反射した上記検出
光の正規位置からのずれを測定する位置計測手段と、を
備えたことに特徴を有する。
【０００８】また、上記基準点に入射する検出光をこの
基準点に収束する収束光とし、上記反射した収束光を上
記位置測定手段に集束させる構成にできる。さらに、上
記基準点に上記光軸上からビーム状検出光を入射させる
ビーム発生手段と、上記正規位置、角度の鏡面で反射さ
れた上記ビーム状検出光に対して面法線が平行な平面鏡
と、上記鏡面、上記平面鏡および上記鏡面の順に反射さ
れた上記ビーム状の検出光の正規位置からのずれ量から
上記正規角度からの傾斜角を測定する角度測定手段とを
設けて、位置および角度を独立して同時に測定する構成
にもできる。
基準点に収束する収束光とし、上記反射した収束光を上
記位置測定手段に集束させる構成にできる。さらに、上
記基準点に上記光軸上からビーム状検出光を入射させる
ビーム発生手段と、上記正規位置、角度の鏡面で反射さ
れた上記ビーム状検出光に対して面法線が平行な平面鏡
と、上記鏡面、上記平面鏡および上記鏡面の順に反射さ
れた上記ビーム状の検出光の正規位置からのずれ量から
上記正規角度からの傾斜角を測定する角度測定手段とを
設けて、位置および角度を独立して同時に測定する構成
にもできる。
【０００９】
【実施例】以下本発明を、図示の実施例に基づいて説明
する。図２は、本発明のミラー位置測定方法の原理を示
すものである。なお、説明の都合上光線は主光線のみを
示してある。
する。図２は、本発明のミラー位置測定方法の原理を示
すものである。なお、説明の都合上光線は主光線のみを
示してある。
【００１０】鏡面としての可動ミラー５１は、その法線
の方向が光軸Ｘに対して設計角度θをなしていて、かつ
設計位置にある。この状態における光軸Ｘと可動ミラー
５１の反射面とが交差する位置を基準位置（基準点）Ｏ
とする。凹面鏡５３は、その曲率中心Ｃが基準位置Ｏと
一致する位置に配設されている。
の方向が光軸Ｘに対して設計角度θをなしていて、かつ
設計位置にある。この状態における光軸Ｘと可動ミラー
５１の反射面とが交差する位置を基準位置（基準点）Ｏ
とする。凹面鏡５３は、その曲率中心Ｃが基準位置Ｏと
一致する位置に配設されている。
【００１１】この配置において光軸Ｘと一致する検出光
を可動ミラー５１に入射させると、この検出光は、基準
点Ｏと一致する可動ミラー５１の表面で反射して凹面鏡
５３により反射されるが、この反射した検出光は、凹面
鏡５３の曲率中心Ｃから出ているので、入射光路を逆行
する。したがって、基準位置Ｏで反射されて光軸Ｘ上を
逆行する。
を可動ミラー５１に入射させると、この検出光は、基準
点Ｏと一致する可動ミラー５１の表面で反射して凹面鏡
５３により反射されるが、この反射した検出光は、凹面
鏡５３の曲率中心Ｃから出ているので、入射光路を逆行
する。したがって、基準位置Ｏで反射されて光軸Ｘ上を
逆行する。
【００１２】可動ミラー５１の位置がずれているとき
（可動ミラー５１ａ）、例えば基準位置Ｏから距離δだ
け後方にずれている場合を考える。この場合、光軸Ｘ上
を進む検出光は、基準位置Ｏから距離δだけさらに進ん
だ位置Ｏｘにおいて可動ミラー５１ａにより反射され
る。この反射した検出光はさらに凹面鏡５３で反射さ
れ、基準点Ｏに関して点Ｏｘとほぼ対称な点Ｏx1で光軸
Ｘを横切り、可動ミラー５１ａで反射する。この可動ミ
ラー５１ａにおける反射点と光軸Ｘとの距離をＳとする
と、位置ずれ量δは、δが小さければ近似式、 δ≒Ｓ／２sin2θ から求めることができる。以上の通り、可動ミラー５１
で反射した光線から距離Ｓを求めることにより、可動ミ
ラー５１の位置ずれ量δを求めることができる。
（可動ミラー５１ａ）、例えば基準位置Ｏから距離δだ
け後方にずれている場合を考える。この場合、光軸Ｘ上
を進む検出光は、基準位置Ｏから距離δだけさらに進ん
だ位置Ｏｘにおいて可動ミラー５１ａにより反射され
る。この反射した検出光はさらに凹面鏡５３で反射さ
れ、基準点Ｏに関して点Ｏｘとほぼ対称な点Ｏx1で光軸
Ｘを横切り、可動ミラー５１ａで反射する。この可動ミ
ラー５１ａにおける反射点と光軸Ｘとの距離をＳとする
と、位置ずれ量δは、δが小さければ近似式、 δ≒Ｓ／２sin2θ から求めることができる。以上の通り、可動ミラー５１
で反射した光線から距離Ｓを求めることにより、可動ミ
ラー５１の位置ずれ量δを求めることができる。
【００１３】ここで、θは一眼レフカメラにおいては一
般に45゜であるから、 δ＝Ｓ／２sin （２×45゜）＝Ｓ／２ となるから、２倍の精度で位置ずれ量δを検出すること
ができる。
般に45゜であるから、 δ＝Ｓ／２sin （２×45゜）＝Ｓ／２ となるから、２倍の精度で位置ずれ量δを検出すること
ができる。
【００１４】図３は、角度検出装置の測定原理を示すも
のである。この図から明らかように、光軸Ｘと一致する
入射光は、もし可動ミラー５５が正規の角であれば、可
動ミラー５５および平面鏡で５７で反射されて元来た経
路を通り、光軸Ｘと同じ方向に戻って来る。ところが、
可動ミラー５５が設計角θよりもδθだけ傾斜していた
とすると（可動ミラー５５ａ）、可動ミラー５５ａおよ
び平面鏡５７で反射され、再度可動ミラー５５ａにおい
て、入射光（光軸Ｘ）に対して角度αで反射される。こ
こで、可動ミラー５５ａが設計角度θからΔθだけ傾斜
していたとすると、傾斜角Δθは式、 Δθ＝α／４ により求められる。したがって、角度αを計測すること
により、傾斜角Δθをほぼ４倍の精度で計測することが
できる。
のである。この図から明らかように、光軸Ｘと一致する
入射光は、もし可動ミラー５５が正規の角であれば、可
動ミラー５５および平面鏡で５７で反射されて元来た経
路を通り、光軸Ｘと同じ方向に戻って来る。ところが、
可動ミラー５５が設計角θよりもδθだけ傾斜していた
とすると（可動ミラー５５ａ）、可動ミラー５５ａおよ
び平面鏡５７で反射され、再度可動ミラー５５ａにおい
て、入射光（光軸Ｘ）に対して角度αで反射される。こ
こで、可動ミラー５５ａが設計角度θからΔθだけ傾斜
していたとすると、傾斜角Δθは式、 Δθ＝α／４ により求められる。したがって、角度αを計測すること
により、傾斜角Δθをほぼ４倍の精度で計測することが
できる。
【００１５】次に、上記原理に基づく本発明の実施例に
ついて、図１を参照して説明する。この実施例は、図２
に示した位置検出装置と、図３に示した角度検出装置
（コリメータ）とを組み合わせたことに特徴を有する。
ついて、図１を参照して説明する。この実施例は、図２
に示した位置検出装置と、図３に示した角度検出装置
（コリメータ）とを組み合わせたことに特徴を有する。
【００１６】レーザ発振器１１から射出された検出光と
しての細いレーザビームは、第一ハーフミラー１３を透
過し、対物レンズ１５および集光レンズ１７により、光
軸Ｘと、正規の位置に配設された可動ミラー２１の反射
面とが交差する基準位置Ｏに収束する。集光レンズ１７
と可動ミラー２１との間には、ハーフミラー１９が配設
されている。上記対物レンズ１５および集光レンズ１７
により第一および第二の収束光学系を構成している。
しての細いレーザビームは、第一ハーフミラー１３を透
過し、対物レンズ１５および集光レンズ１７により、光
軸Ｘと、正規の位置に配設された可動ミラー２１の反射
面とが交差する基準位置Ｏに収束する。集光レンズ１７
と可動ミラー２１との間には、ハーフミラー１９が配設
されている。上記対物レンズ１５および集光レンズ１７
により第一および第二の収束光学系を構成している。
【００１７】可動ミラー２１による反射方向（スクリー
ン、ペンタプリズム等が装着される方向）には、凹面鏡
２５が、その曲率中心Ｃが基準位置Ｏと一致する位置に
配設されている。この凹面鏡２５の中心部には穴２７が
形成され、この穴２７に平面鏡２９が配設されている。
この平面鏡２９は、その反射面の法線の向きが、正規の
位置に配設された可動ミラー２１に入射して反射した検
出光と平行になるように配設されている。
ン、ペンタプリズム等が装着される方向）には、凹面鏡
２５が、その曲率中心Ｃが基準位置Ｏと一致する位置に
配設されている。この凹面鏡２５の中心部には穴２７が
形成され、この穴２７に平面鏡２９が配設されている。
この平面鏡２９は、その反射面の法線の向きが、正規の
位置に配設された可動ミラー２１に入射して反射した検
出光と平行になるように配設されている。
【００１８】凹面鏡２５で反射された収束光は、再び可
動ミラー２１の反射面付近に収束して可動ミラー２１で
入射方向に反射され、第二ハーフミラー１９を透過して
集光レンズ１７および対物レンズ１５によって細いレー
ザービームに絞られ、第一ハーフミラー１３において、
観測面を構成する計測スクリーン３１に向かって（図に
おいて下方に）反射され、計測スクリーン３１に入射す
る。計測スクリーン３１に入射した収束光の位置によ
り、可動ミラー２１の位置ずれを測定できる。ここで、
検出光をビームとせずに、基準位置Ｏに収束する収束光
束としたことにより、可動ミラー２１上に小さなスポッ
ト光を形成でき、測定分解能が向上する。また、凹面鏡
２５の一部に小さな平面鏡２９を設けることが可能にな
る。
動ミラー２１の反射面付近に収束して可動ミラー２１で
入射方向に反射され、第二ハーフミラー１９を透過して
集光レンズ１７および対物レンズ１５によって細いレー
ザービームに絞られ、第一ハーフミラー１３において、
観測面を構成する計測スクリーン３１に向かって（図に
おいて下方に）反射され、計測スクリーン３１に入射す
る。計測スクリーン３１に入射した収束光の位置によ
り、可動ミラー２１の位置ずれを測定できる。ここで、
検出光をビームとせずに、基準位置Ｏに収束する収束光
束としたことにより、可動ミラー２１上に小さなスポッ
ト光を形成でき、測定分解能が向上する。また、凹面鏡
２５の一部に小さな平面鏡２９を設けることが可能にな
る。
【００１９】さらに、凹面鏡２７からの反射光は、集束
レンズ１７を介してスクリーン３１に導かれるため、そ
の傾斜角の変化にかかわらず測定することが可能になっ
た。すなわち、可動ミラー２１に位置ずれがなければ、
いくらその傾斜角が変化しても、集束レンズ１７を経由
した戻り光は対物レンズ１５の入射光の集光点と合致す
る。
レンズ１７を介してスクリーン３１に導かれるため、そ
の傾斜角の変化にかかわらず測定することが可能になっ
た。すなわち、可動ミラー２１に位置ずれがなければ、
いくらその傾斜角が変化しても、集束レンズ１７を経由
した戻り光は対物レンズ１５の入射光の集光点と合致す
る。
【００２０】一方、レーザ発振器１１から射出されたレ
ーザービームの一部は第一ハーフミラー１３で上方に反
射され、破線で示した光路を通る。つまり、このレーザ
ビームは、第一ハーフミラー１３、ミラー３３で反射さ
れ、第３ハーフミラー３５を透過して第二ミラー３７で
第二ハーフミラー１９方向に反射され、第二ハーフミラ
ー１９で可動ミラー２１に向かって反射される。そし
て、可動ミラー２１で平面鏡２９に向かって反射された
ビームは、平面鏡２９で反射され、可動ミラー２１で反
射されて上記入射光路を第３ハーフミラー３５まで逆行
する。そして、第３ハーフミラー３５により計測スクリ
ーン３１に向かって反射される。このレーザービームが
計測スクリーン３１に入射する位置を測定することによ
り、可動ミラー２１の傾斜角度が分かる。
ーザービームの一部は第一ハーフミラー１３で上方に反
射され、破線で示した光路を通る。つまり、このレーザ
ビームは、第一ハーフミラー１３、ミラー３３で反射さ
れ、第３ハーフミラー３５を透過して第二ミラー３７で
第二ハーフミラー１９方向に反射され、第二ハーフミラ
ー１９で可動ミラー２１に向かって反射される。そし
て、可動ミラー２１で平面鏡２９に向かって反射された
ビームは、平面鏡２９で反射され、可動ミラー２１で反
射されて上記入射光路を第３ハーフミラー３５まで逆行
する。そして、第３ハーフミラー３５により計測スクリ
ーン３１に向かって反射される。このレーザービームが
計測スクリーン３１に入射する位置を測定することによ
り、可動ミラー２１の傾斜角度が分かる。
【００２１】このように、ほぼ平行なビーム状検出光
（レーザービーム）を使用することにより、可動ミラー
２１の位置変化にかかわらず、可動ミラー２１の角度を
測定することが可能になった。
（レーザービーム）を使用することにより、可動ミラー
２１の位置変化にかかわらず、可動ミラー２１の角度を
測定することが可能になった。
【００２２】なお、上記レーザ発振器１１、凹面鏡２５
などの各部材は、測定装置の基台（図示せず）に設けら
れている。可動ミラー２１はミラーボックス２３に装着
されていて、上記基台に、このミラーボックス２３の着
脱部が設けられている。
などの各部材は、測定装置の基台（図示せず）に設けら
れている。可動ミラー２１はミラーボックス２３に装着
されていて、上記基台に、このミラーボックス２３の着
脱部が設けられている。
【００２３】また、計測スクリーン３１には、図示しな
いが、例えば可動ミラーが正規の位置、角度にあるとき
に上記ビームおよび収束光が入射する点を原点とする一
対の十字線を設けておく。この十字線の交点を基準点と
することにより、可動ミラー２１が正規の傾斜角に対し
てどの方向にどのくらい傾斜しているかが分かり、さら
に、前後方向にどのくらいずれているかが分かる。した
がって作業者は、この計測スクリーン３１を見ながら可
動ミラー２１の角度調節および位置調節を行なうことが
できる。
いが、例えば可動ミラーが正規の位置、角度にあるとき
に上記ビームおよび収束光が入射する点を原点とする一
対の十字線を設けておく。この十字線の交点を基準点と
することにより、可動ミラー２１が正規の傾斜角に対し
てどの方向にどのくらい傾斜しているかが分かり、さら
に、前後方向にどのくらいずれているかが分かる。した
がって作業者は、この計測スクリーン３１を見ながら可
動ミラー２１の角度調節および位置調節を行なうことが
できる。
【００２４】図４には、本発明の別の実施例を示してあ
る。この実施例は、凹面鏡２５に代えて、コリメートレ
ンズ４１および平面反射鏡４３を備えたことに特徴を有
する。コリメートレンズ４１の中心には、レーザービー
ムが通過する孔４２が形成されている。つまり、可動ミ
ラー２１で反射されたレーザービームは孔４２を透過し
て平面反射鏡４３で反射され、再び孔４２を通って可動
ミラー２１で第二ハーフミラー１９方向に反射される。
他の構成、作用および処理は、図１に示した実施例と同
様である。この実施例によれば、角度測定用のビーム光
を反射する反射鏡を平面反射鏡４３で兼用できるので、
別個に設ける必要がなくなる。
る。この実施例は、凹面鏡２５に代えて、コリメートレ
ンズ４１および平面反射鏡４３を備えたことに特徴を有
する。コリメートレンズ４１の中心には、レーザービー
ムが通過する孔４２が形成されている。つまり、可動ミ
ラー２１で反射されたレーザービームは孔４２を透過し
て平面反射鏡４３で反射され、再び孔４２を通って可動
ミラー２１で第二ハーフミラー１９方向に反射される。
他の構成、作用および処理は、図１に示した実施例と同
様である。この実施例によれば、角度測定用のビーム光
を反射する反射鏡を平面反射鏡４３で兼用できるので、
別個に設ける必要がなくなる。
【００２５】以上の通り本実施例によれば、可動ミラー
の位置および角度を同時に計測できるので、計測のみな
らず、調整をも同時に簡単に行なうことができる。しか
も、それぞれの計測、すなわち、角度ずれと位置ずれと
が互いに影響を受けずに独立して検出できるので、調整
が容易に行なえる。
の位置および角度を同時に計測できるので、計測のみな
らず、調整をも同時に簡単に行なうことができる。しか
も、それぞれの計測、すなわち、角度ずれと位置ずれと
が互いに影響を受けずに独立して検出できるので、調整
が容易に行なえる。
【００２６】また、本実施例では、同一の光源（レーザ
発振器１１）により、収束光束およビーム（細い平行光
束）を得ているので、部品点数の減少、装置の小型化を
図ることができる。
発振器１１）により、収束光束およビーム（細い平行光
束）を得ているので、部品点数の減少、装置の小型化を
図ることができる。
【００２７】以上、角度測定装置および位置測定装置を
組み合わせて角度測定および位置測定を同時に実行でき
る実施例について説明したが、本発明は、一方のみ、例
えば位置計測装置を単独で使用したり、あるいは単独で
構成することもできる。また、計測スクリーンに代え
て、ＣＣＤカメラなどを使用することもできる。
組み合わせて角度測定および位置測定を同時に実行でき
る実施例について説明したが、本発明は、一方のみ、例
えば位置計測装置を単独で使用したり、あるいは単独で
構成することもできる。また、計測スクリーンに代え
て、ＣＣＤカメラなどを使用することもできる。
【００２８】
【発明の効果】以上の通り本発明は、正規位置にある上
記鏡面の反射面上の基準点を光源とするオートコリメー
ション系と、上記点光源に、上記鏡面の法線に対して斜
めの入射光軸から検出光を入射させる発光手段と、上記
鏡面で反射してオートコリメーション系を往復して再び
上記鏡面で反射した上記検出光の正規位置からのずれを
測定する位置計測手段とを備えているので、非接触かつ
測定と同時に鏡面の調整が可能な測定装置を簡単な光学
系により構成することができる。
記鏡面の反射面上の基準点を光源とするオートコリメー
ション系と、上記点光源に、上記鏡面の法線に対して斜
めの入射光軸から検出光を入射させる発光手段と、上記
鏡面で反射してオートコリメーション系を往復して再び
上記鏡面で反射した上記検出光の正規位置からのずれを
測定する位置計測手段とを備えているので、非接触かつ
測定と同時に鏡面の調整が可能な測定装置を簡単な光学
系により構成することができる。
【００２９】さらに本発明は、上記基準点に上記光軸上
からビーム状検出光を入射させるビーム発生手段と、上
記正規位置、角度の鏡面で反射された上記ビーム状検出
光に対して面法線が平行な平面鏡と、上記鏡面、上記平
面鏡および上記鏡面の順に反射された上記ビーム状の検
出光の正規位置からのずれ量から上記正規角度からの傾
斜角を測定する角度測定手段とを設けることにより、鏡
面の位置および角度を独立して同時に測定することが可
能になる。
からビーム状検出光を入射させるビーム発生手段と、上
記正規位置、角度の鏡面で反射された上記ビーム状検出
光に対して面法線が平行な平面鏡と、上記鏡面、上記平
面鏡および上記鏡面の順に反射された上記ビーム状の検
出光の正規位置からのずれ量から上記正規角度からの傾
斜角を測定する角度測定手段とを設けることにより、鏡
面の位置および角度を独立して同時に測定することが可
能になる。
【図１】本発明の実施例の光学的構成を示す光路図であ
る。
る。
【図２】本発明の位置測定装置の原理を説明する図であ
る。
る。
【図３】本発明の角度測定装置の原理を説明する図であ
る。
る。
【図４】本発明の別の実施例の光学的構成を示す光路図
である。
である。
１１ レーザ発振器 １３ 第一ハーフミラー １５ 対物レンズ １７ 集光レンズ １９ 第二ハーフミラー ２１ 可動ミラー ２５ 凹面鏡 ２７ 穴 ２９ 平面鏡 ３１ 計測スクリーン ３３ 第一ミラー ３５ 第三ハーフミラー ３７ 第二ミラー ４１ コリメートレンズ ４２ 孔 ４３ 平面鏡
Claims (13)
- 【請求項１】 鏡面の特定位置からのずれを測定する装
置であって、 正規位置にある上記鏡面の反射面上の基準点を光源とす
るオートコリメーション系と、 上記点光源に、上記鏡面の法線に対して斜めの入射光軸
から検出光を入射させる発光手段と、 上記鏡面で反射してオートコリメーション系を往復して
再び上記鏡面で反射した上記検出光の正規位置からのず
れを測定する位置計測手段と、を備えていることを特徴
とする鏡面の測定装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のオートコリメーション
系は、上記鏡面の反射面上に曲率中心が位置する凹面鏡
であることを特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項３】 請求項１に記載のオートコリメーション
系は、上記鏡面の反射面上に焦点をもつコリメートレン
ズと、該コリメートレンズの光学的後方に配設された平
面鏡とからなることを特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項４】 鏡面の正規位置からのずれを測定する装
置であって、 正規位置にある上記鏡面の反射面上の基準点を光源とす
るオートコリメーション系と、 検出光を射出する発光手段と、 上記発光手段から射出された検出光を、上記基準点に立
てた法線に対して傾斜した入射光軸に沿って上記基準点
に収束させる第一の収束光学系と、 上記鏡面、上記コリメートレンズ系および上記鏡面の順
に反射した上記検出光を収束させる第二の収束光学系
と、 この第二の収束光学系により集束された上記検出光の正
規位置からのずれに基づいて上記鏡面の正規位置からの
ずれを測定する位置測定手段と、を備えていることを特
徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項５】 請求項４において、上記第一および第二
の収束光学系は共通の収束光学系を含むことを特徴とす
る鏡面の測定装置。 - 【請求項６】 請求項４において、上記位置測定手段
は、上記検出光が上記第二の収束光学系により結像され
る観測面を備えていることを特徴とする鏡面の測定装
置。 - 【請求項７】 正規位置および正規角度の鏡面の反射面
上の基準点を光源とするオートコリメーション系と、 検出光を射出する発光手段と、 上記発光手段から射出された検出光を上記基準点に立て
た法線に対して傾斜した入射光軸に沿って上記基準点に
収束させる収束光学系と、 上記鏡面で反射し、上記オートコリメーション系を往復
し、再び上記鏡面で反射して上記収束光学系によって収
束された上記検出光の正規位置からのずれを検出する位
置測定手段と、 上記基準点に上記光軸上からビーム状検出光を入射させ
るビーム発生手段と、 上記正規位置、角度の鏡面で反射された上記ビーム状検
出光に対して面法線が平行な平面鏡と、 上記鏡面、上記平面鏡および上記鏡面の順に反射された
上記ビーム状の検出光の正規位置からのずれ量から上記
正規角度からの傾斜角を測定する角度測定手段と、を備
えていることを特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の位置測定手段および角
度測定手段はそれぞれ、上記検出光を受ける観測面を備
えていることを特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項９】 請求項７に記載の発光手段およびビーム
発生手段は、共通のレーザ発振器で構成されていること
を特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項１０】 請求項７に記載の上記オートコリメー
ション系は、上記鏡面の反射面上に曲率中心が位置する
凹面鏡であることを特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項１１】 請求項１０に記載の凹面鏡は、中心に
上記ビーム状検出口を反射する平面鏡が設けられている
ことを特徴とする鏡面の測定装置。 - 【請求項１２】 請求項７に記載の上記オートコリメー
ション系は、上記鏡面の反射面上に焦点をもつコリメー
トレンズと、該コリメートレンズの光学的後方に配設さ
れた平面鏡とからなることを特徴とする鏡面の測定装
置。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載のコリメートレンズ
は、中心に、上記ビーム状検出光を通過させる孔を有
し、上記平面鏡は、上記ビーム状検出光を反射する平面
鏡を兼ねていることを特徴とする鏡面の測定装置。
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ID=26422084
Family Applications (1)
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