JPH0627706B2 - 反射率測定装置 - Google Patents
反射率測定装置Info
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- JPH0627706B2 JPH0627706B2 JP8957385A JP8957385A JPH0627706B2 JP H0627706 B2 JPH0627706 B2 JP H0627706B2 JP 8957385 A JP8957385 A JP 8957385A JP 8957385 A JP8957385 A JP 8957385A JP H0627706 B2 JPH0627706 B2 JP H0627706B2
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- objective lens
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/55—Specular reflectivity
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- Health & Medical Sciences (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は反射率測定装置に関するものである。
［従来技術］ 反射防止コーティング技術は各種光学系に欠くことので
きない重要技術であって、これなしには例えばズームレ
ンズや高級顕微鏡対物レンズのような構成枚数の多いレ
ンズ系は透過率が低下してしまい、到底実用にならな
い。この反射防止コーティングが確実になされているか
否かを知るには、レンズ面上に形成された反射防止膜の
反射率を実際に測定する必要がある。ところが、反射率
測定装置は古くから知られているものの、一般にこの種
の装置は ・平面の反射率しか測定できないため、レンズ面上に形
成する場合と同じ条件で形成した反射防止膜を有する平
面ガラスをテストピースとして用い、その反射率を測定
していたが、これでは現実にレンズ面上に形成されてい
る反射防止膜の反射率がわからない。
きない重要技術であって、これなしには例えばズームレ
ンズや高級顕微鏡対物レンズのような構成枚数の多いレ
ンズ系は透過率が低下してしまい、到底実用にならな
い。この反射防止コーティングが確実になされているか
否かを知るには、レンズ面上に形成された反射防止膜の
反射率を実際に測定する必要がある。ところが、反射率
測定装置は古くから知られているものの、一般にこの種
の装置は ・平面の反射率しか測定できないため、レンズ面上に形
成する場合と同じ条件で形成した反射防止膜を有する平
面ガラスをテストピースとして用い、その反射率を測定
していたが、これでは現実にレンズ面上に形成されてい
る反射防止膜の反射率がわからない。
・テストピースの裏面からの反射光が測定光に混入して
しまい、測定精度が低い という問題を有していた。
しまい、測定精度が低い という問題を有していた。
そこで、本発明者らは曲面の反射率を測定でき、しかも
裏面からの反射光の混入を防止し得る反射率測定装置を
特開昭５４−１３３１８０号において明らかにした。そ
の構成は第２図（Ａ）に示す通りである。
裏面からの反射光の混入を防止し得る反射率測定装置を
特開昭５４−１３３１８０号において明らかにした。そ
の構成は第２図（Ａ）に示す通りである。
図において、１，２は光軸３，４を互いに直交させて配
置した２つの対物レンズであり、その焦点位置には参照
面５および被検面６が配置されるとともに、光軸外に表
裏面とも反射面である反射鏡７が設けられている。そし
て、光軸３に平行に入射する２本の単色光ビームのうち
ビーム８は反射鏡７の裏面で反射して対物レンズ２によ
り集束されつつ被検面６に斜めに入射し、反射光は対物
レンズ２を経て光軸４に平行に進み、対物レンズ２と同
軸に配置された集光レンズ１０により絞り１１を通して
受光素子１２に集束される。また、ビーム９は対物レン
ズ１により参照面５に集束され、反射光は対物レンズ１
を経て光軸３に平行に進み、反射鏡７で反射した後、ビ
ーム８と同様に受光素子１２に入射する。
置した２つの対物レンズであり、その焦点位置には参照
面５および被検面６が配置されるとともに、光軸外に表
裏面とも反射面である反射鏡７が設けられている。そし
て、光軸３に平行に入射する２本の単色光ビームのうち
ビーム８は反射鏡７の裏面で反射して対物レンズ２によ
り集束されつつ被検面６に斜めに入射し、反射光は対物
レンズ２を経て光軸４に平行に進み、対物レンズ２と同
軸に配置された集光レンズ１０により絞り１１を通して
受光素子１２に集束される。また、ビーム９は対物レン
ズ１により参照面５に集束され、反射光は対物レンズ１
を経て光軸３に平行に進み、反射鏡７で反射した後、ビ
ーム８と同様に受光素子１２に入射する。
この構成では測定用ビームが被検面、参照面において微
小スポットに絞られているので平面、曲面いずれの反射
率をも測定できる。また測光用ビームが斜めに入射する
ので第２図（Ｂ）に示すように表面反射光と裏面反射光
が別々の光路をとるので、受光素子前の絞りにより裏面
反射光を除去することができる。
小スポットに絞られているので平面、曲面いずれの反射
率をも測定できる。また測光用ビームが斜めに入射する
ので第２図（Ｂ）に示すように表面反射光と裏面反射光
が別々の光路をとるので、受光素子前の絞りにより裏面
反射光を除去することができる。
［発明が解決すべき問題点］ しかしながら上記の従来例では ・２つの対物レンズを用いているため、光学系の構成が
複雑、大型である。
複雑、大型である。
・対物レンズの軸外から入射する細いビームを用いてい
るため測定光の強度が不充分でノイズに弱く、測定精度
が劣化しやすい という問題があった。
るため測定光の強度が不充分でノイズに弱く、測定精度
が劣化しやすい という問題があった。
本発明は、より構成が簡単でしかも測定精度の高い反射
率測定装置を提供するものである。
率測定装置を提供するものである。
［問題点を解決する手段］ 本発明は対物レンズと、該対物レンズの後方に配置され
た光路分割素子と、該光路分割素子により分けられた一
方の光路中に配置された輪帯状光束を発する光源と、上
記光路分割素子により分けられた他方の光路中に配置さ
れた微小開口絞りと、該微小開口絞りの後方に配置され
た光感応素子とを具え、上記光源を発した光束を上記光
路分割素子を介して上記対物レンズにより被検面に集束
し、該被検面による反射光を上記対物レンズ、光路分割
素子、微小開口絞りを介して上記光感応素子により受け
るように構成したもので、対物レンズを１つにして構成
を単純化するとともに、輪帯状光束を用いて十分な光量
が得られるようにしたものである。
た光路分割素子と、該光路分割素子により分けられた一
方の光路中に配置された輪帯状光束を発する光源と、上
記光路分割素子により分けられた他方の光路中に配置さ
れた微小開口絞りと、該微小開口絞りの後方に配置され
た光感応素子とを具え、上記光源を発した光束を上記光
路分割素子を介して上記対物レンズにより被検面に集束
し、該被検面による反射光を上記対物レンズ、光路分割
素子、微小開口絞りを介して上記光感応素子により受け
るように構成したもので、対物レンズを１つにして構成
を単純化するとともに、輪帯状光束を用いて十分な光量
が得られるようにしたものである。
［実施例］ 第１図は本発明の一実施例を示す図である。
図において、２０は光源、２１は集光レンズ、２２は集
光レンズ２１により形成される光源像位置に置かれた輪
帯開口絞りである。リレーレンズ２４は前側焦点を輪帯
開口絞り２２に一致させて配設され、その後側焦点には
ピンホール２５を有する開口絞り２６が設けられてい
る。リレーレンズ２７は前側焦点を開口絞り２６に一致
させ、後側焦点を対物レンズ２８の後側焦点に一致させ
て配設されている。２９は被検面、３０はハーフミラー
である。３１は集光レンズでその後側焦点にはピンホー
ル２５の像よりも若干大きいピンホール３１を有する開
口絞り３２が設けられている。開口絞り３２の直後にフ
ォトマルチプライヤー、フォトダイオードなどの光感応
素子３３が配設されている。なお、Ｍ１ないしＭ３はメ
モリ、Ｃは演算装置、Ｄは表示装置である。
光レンズ２１により形成される光源像位置に置かれた輪
帯開口絞りである。リレーレンズ２４は前側焦点を輪帯
開口絞り２２に一致させて配設され、その後側焦点には
ピンホール２５を有する開口絞り２６が設けられてい
る。リレーレンズ２７は前側焦点を開口絞り２６に一致
させ、後側焦点を対物レンズ２８の後側焦点に一致させ
て配設されている。２９は被検面、３０はハーフミラー
である。３１は集光レンズでその後側焦点にはピンホー
ル２５の像よりも若干大きいピンホール３１を有する開
口絞り３２が設けられている。開口絞り３２の直後にフ
ォトマルチプライヤー、フォトダイオードなどの光感応
素子３３が配設されている。なお、Ｍ１ないしＭ３はメ
モリ、Ｃは演算装置、Ｄは表示装置である。
光源２０を発した光束は輪帯開口絞り２２の輪帯開口２
３により輪帯状光束となり、リレーレンズ２４により開
口絞り２６上に集束され、ピンホール２５により微小な
光斑に絞られる。ピンホール２５を出た光束はリレーレ
ンズ２７により平行な輪帯状光束となり、ハーフミラー
３０で反射されて対物レンズ２８により被検面２９上に
集束される。被検面２９による反射光は対物レンズ２８
により平行な輪帯状光束となり、ハーフミラー３０を通
過して集光レンズ３１により開口絞り３２上に集束さ
れ、ピンホール３１を通って光感応素子３３に入射す
る。
３により輪帯状光束となり、リレーレンズ２４により開
口絞り２６上に集束され、ピンホール２５により微小な
光斑に絞られる。ピンホール２５を出た光束はリレーレ
ンズ２７により平行な輪帯状光束となり、ハーフミラー
３０で反射されて対物レンズ２８により被検面２９上に
集束される。被検面２９による反射光は対物レンズ２８
により平行な輪帯状光束となり、ハーフミラー３０を通
過して集光レンズ３１により開口絞り３２上に集束さ
れ、ピンホール３１を通って光感応素子３３に入射す
る。
この光学系では輪帯状光束を用いているため測定光量を
多くすることができる。また、被検体の裏面反射光は開
口絞り３１上にボケて投影されるが、照明光束が輪帯状
であることにより輪帯状にボケる。このためピンホール
３１を通過することはない。
多くすることができる。また、被検体の裏面反射光は開
口絞り３１上にボケて投影されるが、照明光束が輪帯状
であることにより輪帯状にボケる。このためピンホール
３１を通過することはない。
次に、この反射率測定装置により被検面の反射率を測定
する方法を説明する。
する方法を説明する。
まず、対物レンズ２８の集光位置に何も置かない状態で
一定時間Ｔ内の光感応素子の出力をメモリＭ１に記憶す
る。次に、参照面を対物レンズ２８の集光位置に置き、
上記と同じ一定時間Ｔ内の光感応素子の出力をメモリＭ
２に記憶する。更に、参照面の代りに被検面を対物レン
ズ２８の集光位置に置き、一定時間Ｔ内の出力をメモリ
Ｍ３に記憶する。これら３つの記憶値を演算装置Ｃに送
り、メモリＭ２、Ｍ３の記憶値からメモリＭ１の記憶値
を差し引いた後、所定のプログラムに従つて、被検面の
反射特性を求め、結果を表示装置に表示する。
一定時間Ｔ内の光感応素子の出力をメモリＭ１に記憶す
る。次に、参照面を対物レンズ２８の集光位置に置き、
上記と同じ一定時間Ｔ内の光感応素子の出力をメモリＭ
２に記憶する。更に、参照面の代りに被検面を対物レン
ズ２８の集光位置に置き、一定時間Ｔ内の出力をメモリ
Ｍ３に記憶する。これら３つの記憶値を演算装置Ｃに送
り、メモリＭ２、Ｍ３の記憶値からメモリＭ１の記憶値
を差し引いた後、所定のプログラムに従つて、被検面の
反射特性を求め、結果を表示装置に表示する。
ここで、メモリＭ１の記憶値は不要な外光や光感応素子
の暗電流などによるものであるから、この値を差し引い
てから反射率を求めれば、有害信号成分を除去した状態
で反射率演算を行なうことになるので、測定光量が多い
ことと相俟って、きわめて高精度の反射率測定を行なう
ことができる。
の暗電流などによるものであるから、この値を差し引い
てから反射率を求めれば、有害信号成分を除去した状態
で反射率演算を行なうことになるので、測定光量が多い
ことと相俟って、きわめて高精度の反射率測定を行なう
ことができる。
また、図中破線で示すようにハーフミラー３０を偏光ビ
ームスプリッターにするとともにその光源側および光感
応素子側に互いに直交する振動方向を有する一対の偏光
素子Ｐ１、Ｐ２を配設し更に対物レンズ２８と被検面と
の間に1/4波長板Ｗを設ける構成とすれば、対物レンズ
２８のレンズ面反射による有害光を除去できるとともに
ハーフミラー３０における光量ロスを防ぐことができる
ので、より一層高精度の測定が可能となる。
ームスプリッターにするとともにその光源側および光感
応素子側に互いに直交する振動方向を有する一対の偏光
素子Ｐ１、Ｐ２を配設し更に対物レンズ２８と被検面と
の間に1/4波長板Ｗを設ける構成とすれば、対物レンズ
２８のレンズ面反射による有害光を除去できるとともに
ハーフミラー３０における光量ロスを防ぐことができる
ので、より一層高精度の測定が可能となる。
尚、上記の実施例では輪帯開口絞り２２を開口絞り２６
の光源側に設けたが、開口絞り２６とハーフミラー３０
の間に配置しても良いことはもちろんである。また、開
口絞りと光感応素子との間に分光器を配置すれば分光反
射率を測定することも可能である。
の光源側に設けたが、開口絞り２６とハーフミラー３０
の間に配置しても良いことはもちろんである。また、開
口絞りと光感応素子との間に分光器を配置すれば分光反
射率を測定することも可能である。
更に、測定法の如何によっては測定時間は必ずしも一定
時間とは限らない。
時間とは限らない。
［発明の効果］ 本発明によれば測定光量を充分多くとれるのでノイズに
強く高精度の測定が可能な反射率測定装置を得ることが
できる。
強く高精度の測定が可能な反射率測定装置を得ることが
できる。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は従来の反
射率測定装置を示す図である。 ２０……光源、２２……輪帯開口絞り、２５……ピンホ
ール、２８……対物レンズ、３０……ハーフミラー、３
２……開口絞り、３３……光感応素子
射率測定装置を示す図である。 ２０……光源、２２……輪帯開口絞り、２５……ピンホ
ール、２８……対物レンズ、３０……ハーフミラー、３
２……開口絞り、３３……光感応素子
Claims (1)
- 【請求項１】対物レンズと、該対物レンズの後方に配置
された光路分割素子と、該光路分割素子により分けられ
た一方の光路中に配置された輪帯状光束を発する光源
と、上記光路分割素子により分けられた他方の光路中に
配置された微小開口絞りと、該微小開口絞りの後方に配
置された光感応素子とを具え、上記光源を発した光束を
上記光路分割素子を介して上記対物レンズにより被検面
に集束し、該被検面による反射光を上記対物レンズ、光
路分割素子、微小開口絞りを介して上記光感応素子によ
り受けるようにして成る反射率測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8957385A JPH0627706B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 反射率測定装置 |
| US07/159,434 US4831276A (en) | 1985-04-25 | 1988-02-17 | Apparatus for measuring reflectivity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8957385A JPH0627706B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 反射率測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247944A JPS61247944A (ja) | 1986-11-05 |
| JPH0627706B2 true JPH0627706B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=13974542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8957385A Expired - Fee Related JPH0627706B2 (ja) | 1985-04-25 | 1985-04-25 | 反射率測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4831276A (ja) |
| JP (1) | JPH0627706B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105004697A (zh) * | 2015-07-21 | 2015-10-28 | 中国科学院国家空间科学中心 | 一种用于半导体器件材料反射率的光学测量方法 |
| US9520475B2 (en) | 2012-01-19 | 2016-12-13 | Fuji Electric Co., Ltd. | Semiconductor device and method for producing the same |
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| US8675194B2 (en) * | 2011-05-12 | 2014-03-18 | Gamma Scientific Inc. | Apparatus for measuring the retroreflectance of materials |
| US10393655B2 (en) * | 2014-11-24 | 2019-08-27 | Everfine Photo-E-Information Co., Ltd. | Apparatus for retro-reflection measurement using a holed mirror and circular aperture for annular band detection |
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| US3874799A (en) * | 1973-06-01 | 1975-04-01 | Color Control Inc | Method and apparatus for color spectrophotometry |
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| GB1595422A (en) * | 1977-04-28 | 1981-08-12 | Nat Res Dev | Scaning microscopes |
| JPS605896B2 (ja) * | 1978-04-06 | 1985-02-14 | オリンパス光学工業株式会社 | 反射率測定装置 |
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-
1985
- 1985-04-25 JP JP8957385A patent/JPH0627706B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1988
- 1988-02-17 US US07/159,434 patent/US4831276A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61247944A (ja) | 1986-11-05 |
| US4831276A (en) | 1989-05-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |