JPH0789052B2 - 放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計 - Google Patents
放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計Info
- Publication number
- JPH0789052B2 JPH0789052B2 JP5097308A JP9730893A JPH0789052B2 JP H0789052 B2 JPH0789052 B2 JP H0789052B2 JP 5097308 A JP5097308 A JP 5097308A JP 9730893 A JP9730893 A JP 9730893A JP H0789052 B2 JPH0789052 B2 JP H0789052B2
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- Japan
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- laser light
- mirror
- reference plane
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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
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/255—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring radius of curvature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/005—Testing of reflective surfaces, e.g. mirrors
Description
【産業上の利用分野】本発明は放物面鏡の形状を高精度
に検査、測定する位相共役干渉計に関し、更に詳しくは
光ファイバーをレーザー光のガイドに用い、フイゾー型
の干渉計を用いて放物面鏡の形状を高精度に検査、測定
することを可能とした位相共役干渉計に関する。
に検査、測定する位相共役干渉計に関し、更に詳しくは
光ファイバーをレーザー光のガイドに用い、フイゾー型
の干渉計を用いて放物面鏡の形状を高精度に検査、測定
することを可能とした位相共役干渉計に関する。
【０００２】
【従来の技術】放物面鏡は、平行な光を正確に一点に集
光できるため、これをレーザー加工用の集光鏡や望遠鏡
の主鏡等に用いると、緻密な観測や精密な加工が得られ
るため非常に有用なものである。ところが、従来放物面
鏡の加工は技術的に困難を伴うものであったため、高価
となって余り使用されていなかった。ところが、近年超
精密加工技術が発達し、ダイヤモンド旋削加工等によっ
て放物面鏡が比較的簡単かつ低コストに製作できるよう
になったため、現在多用されつつある。
光できるため、これをレーザー加工用の集光鏡や望遠鏡
の主鏡等に用いると、緻密な観測や精密な加工が得られ
るため非常に有用なものである。ところが、従来放物面
鏡の加工は技術的に困難を伴うものであったため、高価
となって余り使用されていなかった。ところが、近年超
精密加工技術が発達し、ダイヤモンド旋削加工等によっ
て放物面鏡が比較的簡単かつ低コストに製作できるよう
になったため、現在多用されつつある。
【０００３】放物面鏡を製作した場合、その鏡面の仕上
がり状態を検査、測定しなければならないが、市販のフ
イゾー型の高精度干渉計を用いて測定しようとすると、
２回反射系となるために形状誤差位置の同定ができない
という重大な問題点が生じてしまう。即ち、一般的な鏡
面の形状測定には非接触、高精度、全面同時測定ができ
るという理由で干渉計が用いられるが、市販の２回反射
系のフイゾー型の高精度干渉計は図３に示すように、放
物面鏡１に入射した光を反射させ、該反射した光を反射
鏡２で反射させ、これを再度放物面鏡１に入射させて
後、更に反射させるようにしているため、放物面鏡１の
形状誤差が大きい場合には該形状誤差の位置を同定でき
なくなってしまう。
がり状態を検査、測定しなければならないが、市販のフ
イゾー型の高精度干渉計を用いて測定しようとすると、
２回反射系となるために形状誤差位置の同定ができない
という重大な問題点が生じてしまう。即ち、一般的な鏡
面の形状測定には非接触、高精度、全面同時測定ができ
るという理由で干渉計が用いられるが、市販の２回反射
系のフイゾー型の高精度干渉計は図３に示すように、放
物面鏡１に入射した光を反射させ、該反射した光を反射
鏡２で反射させ、これを再度放物面鏡１に入射させて
後、更に反射させるようにしているため、放物面鏡１の
形状誤差が大きい場合には該形状誤差の位置を同定でき
なくなってしまう。
【０００４】図３に示す２回反射系のフイゾー型高精度
干渉計の欠点を改善するものとして、１回だけの反射系
を用いたマッハツエンダー型の高精度干渉計も公知であ
る。即ち、図４示すように、レーザ光源１１から照射さ
れるレーザービームを平行レンズ１２を通過させて半透
鏡１３に入射させ、該半透鏡１３によって反射された反
射光を反射鏡１４、１５、１６を介して半透鏡１７を通
過させ、これをレンズ１８を介してスクリーン１９に写
しだす。一方、半透鏡１３を透過した透過光は平行レン
ズ２０を介して放物面鏡２１に入射させ、該放物面鏡２
１の反射光を平行レンズ２２を介して半透鏡１７に入射
し、その反射光をレンズ１８を透過させてスクリーン１
９に写しだす。このような、半透鏡を使用した干渉計
は、その他に、特開昭６１−２９４３２７号公報、特開
平４−２４５０２号公報、特開平４−３２３５０９号公
報当においても公知であり、更には研究論文「Ｊ．ファ
インバーグの位相共役干渉計の実験、Ｏｐｔｉｃｓ ｌ
ｅｔｔｅｒｓＶｏ．８（１９８３）」でも位相共役干渉
計として提案されている。
干渉計の欠点を改善するものとして、１回だけの反射系
を用いたマッハツエンダー型の高精度干渉計も公知であ
る。即ち、図４示すように、レーザ光源１１から照射さ
れるレーザービームを平行レンズ１２を通過させて半透
鏡１３に入射させ、該半透鏡１３によって反射された反
射光を反射鏡１４、１５、１６を介して半透鏡１７を通
過させ、これをレンズ１８を介してスクリーン１９に写
しだす。一方、半透鏡１３を透過した透過光は平行レン
ズ２０を介して放物面鏡２１に入射させ、該放物面鏡２
１の反射光を平行レンズ２２を介して半透鏡１７に入射
し、その反射光をレンズ１８を透過させてスクリーン１
９に写しだす。このような、半透鏡を使用した干渉計
は、その他に、特開昭６１−２９４３２７号公報、特開
平４−２４５０２号公報、特開平４−３２３５０９号公
報当においても公知であり、更には研究論文「Ｊ．ファ
インバーグの位相共役干渉計の実験、Ｏｐｔｉｃｓ ｌ
ｅｔｔｅｒｓＶｏ．８（１９８３）」でも位相共役干渉
計として提案されている。
【０００５】
【発明の解決しようとする課題】上記各公知の干渉計に
は以下のような種々の問題点があった。即ち、高精度の
レンズを多数使用する必要があり、高コストとなってし
まう。又、光の通路が非共通通路であるため、空気の揺
らぎや外部の振動の影響を受けやすく、その結果精度の
低下を招くおそれがある上、装置が大型化してしまう欠
点がある。又、レーザー光の照射をビームで行っている
ため、レーザー光の案内に調整が必要となり、レーザー
光の調整作業に手間取るおそれがある。
は以下のような種々の問題点があった。即ち、高精度の
レンズを多数使用する必要があり、高コストとなってし
まう。又、光の通路が非共通通路であるため、空気の揺
らぎや外部の振動の影響を受けやすく、その結果精度の
低下を招くおそれがある上、装置が大型化してしまう欠
点がある。又、レーザー光の照射をビームで行っている
ため、レーザー光の案内に調整が必要となり、レーザー
光の調整作業に手間取るおそれがある。
【０００６】そこで、本発明の目的は、前記従来公知の
高精度干渉計の欠点を改善し、低コストかつ小形高精度
である上、レーザー光の調整作業の必要がない位相共役
干渉計を提供するにある。
高精度干渉計の欠点を改善し、低コストかつ小形高精度
である上、レーザー光の調整作業の必要がない位相共役
干渉計を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成されている。即ち、レーザ
ー光源と、該レーザー光源から照射されるレーザー光を
ガイドする光フアイバーと、該光フアイバーの端部に配
設されてレーザー光を通過させるピンホールと、該ピン
ホールを通過したレーザー光を透過させる半透鏡と、該
半透鏡を透過したレーザー光が入射されて反射される放
物面鏡と、基準平面鏡と非線形光学結晶を有し、前記放
物面鏡によって反射されたレーザ一光が入射されて基準
平面鏡によって基準平面反射波面が反射され、非線形光
学結晶によって位相共役反射波面が反射されるケース内
に収容された光反射部と、該光反射部によって反射され
た基準平面反射波面と位相共役反射波面が前記放物面鏡
に戻り入射され、それが反射して前記半透鏡に入射さ
れ、更にそれが反射されてレンズを透過することによっ
て干渉縞を写しだすスクリーンとからなることを特徴と
する放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計。又、レ
ーザー光源と、該レーザー光源から照射されるレーザー
光をガイドする光フアイバーと、該光フアイバーの端部
に配設されてレーザー光を通過させるピンホールと、該
ピンホールを通過したレーザー光が入射されて反射され
る放物面鏡と、該放物面鏡によって反射されたレーザー
光を透過させる半透鏡と、基準平面鏡と非線形光学結晶
を有し、前記半透鏡を透過したレーザー光が入射されて
基準平面鏡によって基準平面反射波面が反射され、非線
形光学結晶によって位相共役反射波面が反射されるケー
ス内に収容された光反射部と、該光反射部によって反射
された基準平面反射波面と位相共役反射波面が前記半透
鏡に戻り入射され、それが反射してレンズを透過するこ
とによって干渉縞を写しだすスクリーンとからなること
を特徴とする放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉
計。
に、本発明は次のように構成されている。即ち、レーザ
ー光源と、該レーザー光源から照射されるレーザー光を
ガイドする光フアイバーと、該光フアイバーの端部に配
設されてレーザー光を通過させるピンホールと、該ピン
ホールを通過したレーザー光を透過させる半透鏡と、該
半透鏡を透過したレーザー光が入射されて反射される放
物面鏡と、基準平面鏡と非線形光学結晶を有し、前記放
物面鏡によって反射されたレーザ一光が入射されて基準
平面鏡によって基準平面反射波面が反射され、非線形光
学結晶によって位相共役反射波面が反射されるケース内
に収容された光反射部と、該光反射部によって反射され
た基準平面反射波面と位相共役反射波面が前記放物面鏡
に戻り入射され、それが反射して前記半透鏡に入射さ
れ、更にそれが反射されてレンズを透過することによっ
て干渉縞を写しだすスクリーンとからなることを特徴と
する放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計。又、レ
ーザー光源と、該レーザー光源から照射されるレーザー
光をガイドする光フアイバーと、該光フアイバーの端部
に配設されてレーザー光を通過させるピンホールと、該
ピンホールを通過したレーザー光が入射されて反射され
る放物面鏡と、該放物面鏡によって反射されたレーザー
光を透過させる半透鏡と、基準平面鏡と非線形光学結晶
を有し、前記半透鏡を透過したレーザー光が入射されて
基準平面鏡によって基準平面反射波面が反射され、非線
形光学結晶によって位相共役反射波面が反射されるケー
ス内に収容された光反射部と、該光反射部によって反射
された基準平面反射波面と位相共役反射波面が前記半透
鏡に戻り入射され、それが反射してレンズを透過するこ
とによって干渉縞を写しだすスクリーンとからなること
を特徴とする放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉
計。
【０００８】
【実施例】以下に、本発明の一実施例を図を参照して説
明する。図１は、本発明の一実施例に係る位相共役干渉
計の概略図である。
明する。図１は、本発明の一実施例に係る位相共役干渉
計の概略図である。
【０００９】図１を参照して、本発明の放物面鏡形状検
査測定用の位相共役干渉計は、レーザー光を発生するレ
ーザー光源４１が設けられ、該レーザー光源４１から照
射されるレーザー光をガイドする光フアイバー４２が設
けられている。光フアイバー４２はレーザー光をガイド
するものであり、これによってその先端に設けられてい
る対物レンズ４３に入射されるレーザー光の調整を簡単
化するものである。対物レンズ４３に対向してピンホー
ル４４が設けられ、該ピンホール４４を通過してレーザ
ー光が進行するものとなっている。このレーザー光の進
行方向には半透鏡４５が設置されている。半透鏡４５は
レーザー光を透過させると同時に、後述のように反射し
て戻ってくる反射光を反射させるものである。半透鏡４
５を透過したレーザー光は放物面鏡４６に入射され光反
射部４７に向けて反射される。この実施例では放物面鏡
４６のレーザー光が略直角に偏向されて反射しているが
偏向角度は任意である。放物面鏡４６によって反射され
たレーザー光はで示すような放物面鏡反射波面となっ
ている。光反射部４７はケースとなっており、その内部
に基準平面鏡４８と非線形光学結晶４９及びレンズ５０
を有している。基準平面鏡４８は、前記放物面鏡４６に
よって反射されたレーザー光が入射されて基準平面反射
波面が反射され、非線形光学結晶４９は前記放物面鏡
４６によって反射されたレーザー光が入射されて位相共
役反射波面が反射されるものである。基準平面反射波
面と位相共役反射波面は放物面鏡４６に戻り入射さ
れ、それが反射して半透鏡４５に入射される。半透鏡４
５に入射された戻りレーザー光は反射されてレンズ５１
を透過してスクリーン５２に干渉縞を写しだす。
査測定用の位相共役干渉計は、レーザー光を発生するレ
ーザー光源４１が設けられ、該レーザー光源４１から照
射されるレーザー光をガイドする光フアイバー４２が設
けられている。光フアイバー４２はレーザー光をガイド
するものであり、これによってその先端に設けられてい
る対物レンズ４３に入射されるレーザー光の調整を簡単
化するものである。対物レンズ４３に対向してピンホー
ル４４が設けられ、該ピンホール４４を通過してレーザ
ー光が進行するものとなっている。このレーザー光の進
行方向には半透鏡４５が設置されている。半透鏡４５は
レーザー光を透過させると同時に、後述のように反射し
て戻ってくる反射光を反射させるものである。半透鏡４
５を透過したレーザー光は放物面鏡４６に入射され光反
射部４７に向けて反射される。この実施例では放物面鏡
４６のレーザー光が略直角に偏向されて反射しているが
偏向角度は任意である。放物面鏡４６によって反射され
たレーザー光はで示すような放物面鏡反射波面となっ
ている。光反射部４７はケースとなっており、その内部
に基準平面鏡４８と非線形光学結晶４９及びレンズ５０
を有している。基準平面鏡４８は、前記放物面鏡４６に
よって反射されたレーザー光が入射されて基準平面反射
波面が反射され、非線形光学結晶４９は前記放物面鏡
４６によって反射されたレーザー光が入射されて位相共
役反射波面が反射されるものである。基準平面反射波
面と位相共役反射波面は放物面鏡４６に戻り入射さ
れ、それが反射して半透鏡４５に入射される。半透鏡４
５に入射された戻りレーザー光は反射されてレンズ５１
を透過してスクリーン５２に干渉縞を写しだす。
【００１０】スクリーン５２に写し出された干渉縞から
鏡面の誤差を算出する方法は従来公知のものと同様であ
るからここでは説明を省略する。
鏡面の誤差を算出する方法は従来公知のものと同様であ
るからここでは説明を省略する。
【００１１】上記図１に説明したものは本発明の一実施
例であり、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、図２に示すように、半透鏡４５Ａの設置位
置を放物面鏡４６と光反射部４７の間に設置する構造と
することも本発明には含まれるものである。
例であり、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。例えば、図２に示すように、半透鏡４５Ａの設置位
置を放物面鏡４６と光反射部４７の間に設置する構造と
することも本発明には含まれるものである。
【００１２】
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、次のよう
に低コスト高性能かつ信頼性の高い放物面鏡形状検査測
定用の位相共役干渉計を実現できる。先ず、高精度のレ
ンズを多数使用する必要がなく、低コストである。又、
光の通路が共通通路であるため、空気の揺らぎや外部の
振動の影響を受けず、その結果精度の低下ない上、装置
が小形コンパクトとなる。又、レーザー光の照射を光フ
アイバーで案内しているため、レーザービームのような
レーザー光の案内調整が不必要となり、レーザー光の調
整作業が簡単化する。
に低コスト高性能かつ信頼性の高い放物面鏡形状検査測
定用の位相共役干渉計を実現できる。先ず、高精度のレ
ンズを多数使用する必要がなく、低コストである。又、
光の通路が共通通路であるため、空気の揺らぎや外部の
振動の影響を受けず、その結果精度の低下ない上、装置
が小形コンパクトとなる。又、レーザー光の照射を光フ
アイバーで案内しているため、レーザービームのような
レーザー光の案内調整が不必要となり、レーザー光の調
整作業が簡単化する。
【図１】図１は本発明の一実施例に係る放物面鏡形状検
査測定用の位相共役干渉計概略図である。
査測定用の位相共役干渉計概略図である。
【図２】図２は本発明の他の実施例になる放物面鏡形状
検査測定用の位相共役干渉計概略図である。
検査測定用の位相共役干渉計概略図である。
【図３】図３は公知のフイゾー型の高精度干渉計の２回
反射系を説明するための概略図である。
反射系を説明するための概略図である。
【図４】図４は、従来公知の公知のマッハツエンダー型
の高精度干渉計の１回反射系を説明するための概略図で
ある。
の高精度干渉計の１回反射系を説明するための概略図で
ある。
４１ レーザー光源 ４２ 光フアイバー ４３ 対物レンズ ４４ ピンホール ４５ 半透鏡 ４６ 放物面鏡 ４７ 光反射部 ４８ 基準平面鏡 ４９ 非線形光学結晶 ５０ レンズ ５１ レンズ ５２ スクリーン
Claims (2)
- 【請求項１】レーザー光源と、該レーザー光源から照射
されるレーザー光をガイドする光フアイバーと、該光フ
アイバーの端部に配設されてレーザー光を通過させるピ
ンホールと、該ピンホールを通過したレーザー光を透過
させる半透鏡と、該半透鏡を透過したレーザー光が入射
されて反射される放物面鏡と、基準平面鏡と非線形光学
結晶を有し、前記放物面鏡によって反射されたレーザー
光が入射されて基準平面鏡によって基準平面反射波面が
反射され、非線形光学結晶によって位相共役反射波面が
反射されるケース内に収容された光反射部と、該光反射
部によって反射された基準平面反射波面と位相共役反射
波面が前記放物面鏡に戻り入射され、それが反射して前
記半透鏡に入射され、更にそれが反射されてレンズを透
過することによって干渉縞を写しだすスクリーンとから
なることを特徴とする放物面鏡形状検査測定用の位相共
役干渉計。 - 【請求項２】レーザー光源と、該レーザー光源から照射
されるレーザー光をガイドする光フアイバーと、該光フ
アイバーの端部に配設されてレーザー光を通過させるピ
ンホールと、該ピンホールを通過したレーザー光が入射
されて反射される放物面鏡と、該放物面鏡によって反射
されたレーザー光を透過させる半透鏡と、基準平面鏡と
非線形光学結晶を有し、前記半透鏡を透過したレーザー
光が入射されて基準平面鏡によって基準平面反射波面が
反射され、非線形光学結晶によって位相共役反射波面が
反射されるケース内に収容された光反射部と、該光反射
部によって反射された基準平面反射波面と位相共役反射
波面が前記半透鏡に戻り入射され、それが反射してレン
ズを透過することによって干渉縞を写しだすスクリーン
とからなることを特徴とする放物面鏡形状検査測定用の
位相共役干渉計。 【０００１】
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5097308A JPH0789052B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計 |
| US08/210,292 US5438412A (en) | 1993-03-31 | 1994-03-18 | Phase conjugate interferometer for testing paraboloidal mirror surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5097308A JPH0789052B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06288735A JPH06288735A (ja) | 1994-10-18 |
| JPH0789052B2 true JPH0789052B2 (ja) | 1995-09-27 |
Family
ID=14188865
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5097308A Expired - Lifetime JPH0789052B2 (ja) | 1993-03-31 | 1993-03-31 | 放物面鏡形状検査測定用の位相共役干渉計 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5438412A (ja) |
| JP (1) | JPH0789052B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100398471B1 (ko) * | 2000-12-14 | 2003-09-19 | 이재철 | 동영상 광고장치 |
| US7009710B2 (en) * | 2001-08-20 | 2006-03-07 | Agilent Technologies, Inc. | Direct combination of fiber optic light beams |
| US20070079436A1 (en) * | 2005-10-10 | 2007-04-12 | Byeongchul Na | Spa Heating and Cooling System |
| EP3572783A1 (en) * | 2018-05-24 | 2019-11-27 | Media Lario s.r.l. | Portable device for producing a uniform uv-light beam with small angular size |
| CN108955569B (zh) * | 2018-09-27 | 2023-10-27 | 成都太科光电技术有限责任公司 | 大口径长焦距菲索型球面干涉测试装置 |
| CN110501142B (zh) * | 2019-08-27 | 2021-09-28 | 中国人民解放军国防科技大学 | 光学系统的检测装置以及检测方法 |
| CN111308827B (zh) * | 2019-12-09 | 2021-11-02 | 华中科技大学 | 一种相位共轭透镜波前矫正器 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61294327A (ja) * | 1985-06-21 | 1986-12-25 | Agency Of Ind Science & Technol | 放物面鏡の表面形状測定用干渉方法及び放物面鏡の表面形状測定用干渉計 |
| JP2616138B2 (ja) * | 1990-05-18 | 1997-06-04 | 三菱電機株式会社 | 形状検出装置および寸法検出装置 |
| JP2942002B2 (ja) * | 1991-04-22 | 1999-08-30 | オリンパス光学工業株式会社 | 面形状測定装置 |
-
1993
- 1993-03-31 JP JP5097308A patent/JPH0789052B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-03-18 US US08/210,292 patent/US5438412A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5438412A (en) | 1995-08-01 |
| JPH06288735A (ja) | 1994-10-18 |
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