JPH0921606A - 透明薄板測定用干渉計 - Google Patents
透明薄板測定用干渉計Info
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- JPH0921606A JPH0921606A JP19607295A JP19607295A JPH0921606A JP H0921606 A JPH0921606 A JP H0921606A JP 19607295 A JP19607295 A JP 19607295A JP 19607295 A JP19607295 A JP 19607295A JP H0921606 A JPH0921606 A JP H0921606A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】透明薄板の表面形状を測定する干渉計におい
て、測定光の可干渉距離を透明薄板の両面間の光学的距
離の２倍に相当する長さより小とするとともに、測定光
の一部を迂回させるパスマッチ光学系を設けることによ
り余分な干渉縞の発生を阻止する。 【解決手段】光源１からの測定光が、被検体１２の両面
１２ａ,１２ｂ間の光学的距離の２倍に相当する距離よ
り小となる可干渉距離を有する様に設定する。また、コ
リメータレンズ２とコンデンサレンズ８との間の平行光
線束領域内に、２つのハーフミラー４,５と２つの全反
射ミラー６,７からなる、測定光の一部を迂回させるパ
スマッチ光学系を挿入する。
て、測定光の可干渉距離を透明薄板の両面間の光学的距
離の２倍に相当する長さより小とするとともに、測定光
の一部を迂回させるパスマッチ光学系を設けることによ
り余分な干渉縞の発生を阻止する。 【解決手段】光源１からの測定光が、被検体１２の両面
１２ａ,１２ｂ間の光学的距離の２倍に相当する距離よ
り小となる可干渉距離を有する様に設定する。また、コ
リメータレンズ２とコンデンサレンズ８との間の平行光
線束領域内に、２つのハーフミラー４,５と２つの全反
射ミラー６,７からなる、測定光の一部を迂回させるパ
スマッチ光学系を挿入する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶用ガラス、各
種光学フィルタおよびウインドウ等の透明薄板の表面形
状を干渉計測する干渉計に関するものである。
種光学フィルタおよびウインドウ等の透明薄板の表面形
状を干渉計測する干渉計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光学部品等の表面形状を観察
するための手段としてフィゾー型干渉計が知られてい
る。このフィゾー型干渉計は、光源からの光を平行光と
し、これを基準板に照射するとともに、この基準板を透
過した平行光を基準板と平行かつ所定距離だけ離した被
検体に照射し、この平行光の、基準板の基準面と、被検
体の被検面からの両反射光により等厚の干渉縞を作成す
るようにしたもので、簡易な構成で高精度な測定ができ
るという特長がある。ところで、近年、光学部品の小型
精密化に伴いこのようなフィゾー型干渉計装置を用いて
液晶用ガラス、各種光学フィルタあるいはウインドウ等
の薄板ガラスの表面形状を測定する試みがなされてい
る。
するための手段としてフィゾー型干渉計が知られてい
る。このフィゾー型干渉計は、光源からの光を平行光と
し、これを基準板に照射するとともに、この基準板を透
過した平行光を基準板と平行かつ所定距離だけ離した被
検体に照射し、この平行光の、基準板の基準面と、被検
体の被検面からの両反射光により等厚の干渉縞を作成す
るようにしたもので、簡易な構成で高精度な測定ができ
るという特長がある。ところで、近年、光学部品の小型
精密化に伴いこのようなフィゾー型干渉計装置を用いて
液晶用ガラス、各種光学フィルタあるいはウインドウ等
の薄板ガラスの表面形状を測定する試みがなされてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
如く測定対象が厚みの薄い板状のガラスである場合に
は、被検面とは異なる被検体の裏面からの反射光が被検
面および基準面からの反射光と干渉し合い、本来の干渉
縞画像上にノイズの干渉縞として重畳されてしまう。こ
れは、フィゾー型干渉計の特徴的な構造に起因している
のであって、基準面と被検面の間隔を被検体のセッティ
ングが容易になる程度まで大きくする必要があることか
ら、光源からの光が少なくともこの間隔の２倍程度の可
干渉距離を有することが必要となり、薄板ガラスの厚み
程度の光路差をもたせることによってはこの被検体裏面
からの反射光により光干渉が生じるのを防止することが
困難だからである。
如く測定対象が厚みの薄い板状のガラスである場合に
は、被検面とは異なる被検体の裏面からの反射光が被検
面および基準面からの反射光と干渉し合い、本来の干渉
縞画像上にノイズの干渉縞として重畳されてしまう。こ
れは、フィゾー型干渉計の特徴的な構造に起因している
のであって、基準面と被検面の間隔を被検体のセッティ
ングが容易になる程度まで大きくする必要があることか
ら、光源からの光が少なくともこの間隔の２倍程度の可
干渉距離を有することが必要となり、薄板ガラスの厚み
程度の光路差をもたせることによってはこの被検体裏面
からの反射光により光干渉が生じるのを防止することが
困難だからである。
【０００４】このため、基準面と被検面との反射光によ
り生じる本来の干渉縞を他のノイズ成分としての干渉縞
から分離して認識することが難しくなり、薄い板状のガ
ラスのフィゾー型干渉計による測定精度を低いものとし
ていた。本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、被検体裏面からの反射光による干渉縞の発生を阻止
してノイズのない明瞭な干渉縞画像を得ることのできる
簡易な構成の透明薄板測定用干渉計を提供することを目
的とするものである。
り生じる本来の干渉縞を他のノイズ成分としての干渉縞
から分離して認識することが難しくなり、薄い板状のガ
ラスのフィゾー型干渉計による測定精度を低いものとし
ていた。本発明は、このような事情に鑑みなされたもの
で、被検体裏面からの反射光による干渉縞の発生を阻止
してノイズのない明瞭な干渉縞画像を得ることのできる
簡易な構成の透明薄板測定用干渉計を提供することを目
的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
透明薄板測定用干渉計は、光源から出力された光の基準
面からの反射光と、この基準面を透過した該光の、透明
薄板の被検面からの反射光との光干渉により生じる干渉
縞に基づき該被検面の表面形状を測定する透明薄板測定
用干渉計において、前記光源から出力された光の可干渉
距離Ｌｃを前記透明薄板の厚み方向の光学距離ｎｔの２
倍よりも小さく設定し、前記透明薄板に向かう前記光の
うちの一部を分離して、その余の光よりも、前記基準面
と前記被検面との距離Ｌ（ただし、Ｌ＜＜ｎｔ）の２倍
に相当する距離だけ大きい光路長を有するように迂回さ
せた後、該その余の光と合成させるパスマッチ光学系を
備えてなることを特徴とするものである。
透明薄板測定用干渉計は、光源から出力された光の基準
面からの反射光と、この基準面を透過した該光の、透明
薄板の被検面からの反射光との光干渉により生じる干渉
縞に基づき該被検面の表面形状を測定する透明薄板測定
用干渉計において、前記光源から出力された光の可干渉
距離Ｌｃを前記透明薄板の厚み方向の光学距離ｎｔの２
倍よりも小さく設定し、前記透明薄板に向かう前記光の
うちの一部を分離して、その余の光よりも、前記基準面
と前記被検面との距離Ｌ（ただし、Ｌ＜＜ｎｔ）の２倍
に相当する距離だけ大きい光路長を有するように迂回さ
せた後、該その余の光と合成させるパスマッチ光学系を
備えてなることを特徴とするものである。
【０００６】また、前記パスマッチ光学系が、前記光源
からの光の一部を反射し、その余の光を透過せしめる光
分離手段と、該光分離手段からの反射光もしくは透過光
を少なくとも１回反射せしめる光反射部材と、前記光分
離手段からの透過光もしくは反射光と該光反射部材から
の反射光を合成せしめる光合成手段とから構成するのが
望ましい。さらに、前記光源と前記パスマッチ光学系と
の間に所定の波長の光を選択透過する波長選択フィルタ
を配設するのがより望ましい。
からの光の一部を反射し、その余の光を透過せしめる光
分離手段と、該光分離手段からの反射光もしくは透過光
を少なくとも１回反射せしめる光反射部材と、前記光分
離手段からの透過光もしくは反射光と該光反射部材から
の反射光を合成せしめる光合成手段とから構成するのが
望ましい。さらに、前記光源と前記パスマッチ光学系と
の間に所定の波長の光を選択透過する波長選択フィルタ
を配設するのがより望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
面を用いて説明する。図１は、本発明の透明薄板測定用
干渉計に係る実施例を示す概略図である。この干渉計に
おいて、白色光源１から出力された測定光はコリメータ
レンズ２により平行光とされ、コンデンサレンズ８およ
びコリメータレンズ１０によってビーム径を拡大され、
透明な基準板１１および薄板ガラスの被検体１２に照射
される。
面を用いて説明する。図１は、本発明の透明薄板測定用
干渉計に係る実施例を示す概略図である。この干渉計に
おいて、白色光源１から出力された測定光はコリメータ
レンズ２により平行光とされ、コンデンサレンズ８およ
びコリメータレンズ１０によってビーム径を拡大され、
透明な基準板１１および薄板ガラスの被検体１２に照射
される。
【０００８】基準板１１の基準面１１ａおよび被検体１
２の被検面１２ａからの、上記測定光の反射光は互いに
干渉し合い、ハーフプリズム９のハーフミラー面９ａで
直角反射され、イメージングレンズ１３を介して、撮像
カメラ１４内のＣＣＤ素子上に干渉縞画像を形成する。
なお、このＣＣＤ素子により光電変換された干渉縞画像
情報に基づき、ＣＲＴ等の画像表示部（図示されていな
い）上に干渉縞画像が表示される。
２の被検面１２ａからの、上記測定光の反射光は互いに
干渉し合い、ハーフプリズム９のハーフミラー面９ａで
直角反射され、イメージングレンズ１３を介して、撮像
カメラ１４内のＣＣＤ素子上に干渉縞画像を形成する。
なお、このＣＣＤ素子により光電変換された干渉縞画像
情報に基づき、ＣＲＴ等の画像表示部（図示されていな
い）上に干渉縞画像が表示される。
【０００９】ところで、フィゾー型干渉計を用いて薄板
ガラスからなる被検体１２を測定する場合には、基準面
１１ａと被検面１２ａとの間隔がどうしても開いてしま
うので、干渉距離の大きい測定光を用いる必要があり、
そのため、被検面１２ａからの反射光に対し、被検体１
２の厚み方向の光学距離ｎｔの２倍程度の光路差しか有
さない被検体１２の裏面１２ｂからの反射光も、基準面
１１ａからの反射光や該被検面１２ａからの反射光と互
いに干渉し合うこととなる。このような被検体１２の裏
面１２ｂからの反射光によって生じた干渉縞は、本来の
干渉縞と重畳して測定精度を低下させる。
ガラスからなる被検体１２を測定する場合には、基準面
１１ａと被検面１２ａとの間隔がどうしても開いてしま
うので、干渉距離の大きい測定光を用いる必要があり、
そのため、被検面１２ａからの反射光に対し、被検体１
２の厚み方向の光学距離ｎｔの２倍程度の光路差しか有
さない被検体１２の裏面１２ｂからの反射光も、基準面
１１ａからの反射光や該被検面１２ａからの反射光と互
いに干渉し合うこととなる。このような被検体１２の裏
面１２ｂからの反射光によって生じた干渉縞は、本来の
干渉縞と重畳して測定精度を低下させる。
【００１０】そこで、本実施例においては、まず、光源
１からの測定光が、被検体１２の両面１２ａ,１２ｂ間
の光学的距離の２倍に相当する距離より小となる干渉距
離を有する用に設定する。具体的には光源１として、ハ
ロゲンランプ（可干渉距離が１μｍ）等が用いられる。
次に、コリメータレンズ２とコンデンサレンズ８との間
の平行光線束領域内に、２つのハーフミラー４,５と２
つの全反射ミラー６,７からなる、測定光の一部を迂回
させるパスマッチ光学系を挿入する。
１からの測定光が、被検体１２の両面１２ａ,１２ｂ間
の光学的距離の２倍に相当する距離より小となる干渉距
離を有する用に設定する。具体的には光源１として、ハ
ロゲンランプ（可干渉距離が１μｍ）等が用いられる。
次に、コリメータレンズ２とコンデンサレンズ８との間
の平行光線束領域内に、２つのハーフミラー４,５と２
つの全反射ミラー６,７からなる、測定光の一部を迂回
させるパスマッチ光学系を挿入する。
【００１１】測定光の一部は、ハーフミラー４により直
角反射されてその余の測定光から分離され、全反射ミラ
ー５により直角反射され、次いで全反射ミラー６により
直角反射され、さらにハーフミラー５により直角反射さ
れて、上記その余の測定光と再合成される。このとき、
ハーフミラー４を透過する測定光の、ハーフミラー４と
ハーフミラー７間の光路長Ｌ1に対し、迂回した測定光
の、ハーフミラー４からハーフミラー５に到るまでの光
路長Ｌ2（Ｌ2＝ｌ1＋ｌ2＋ｌ3）は、２つのハーフミラ
ー４,５間の距離Ｌ1と２つの全反射ミラー６,７間の距
離が等しいことから、距離ｌ1＋ｌ3（ｌ1＝ｌ3)だけ長
くなる。これらの距離ｌ1＋ｌ3は基準板１１の基準面１
１ａと被検体１２の被検面１２ａとの距離Ｌの２倍に相
当する。
角反射されてその余の測定光から分離され、全反射ミラ
ー５により直角反射され、次いで全反射ミラー６により
直角反射され、さらにハーフミラー５により直角反射さ
れて、上記その余の測定光と再合成される。このとき、
ハーフミラー４を透過する測定光の、ハーフミラー４と
ハーフミラー７間の光路長Ｌ1に対し、迂回した測定光
の、ハーフミラー４からハーフミラー５に到るまでの光
路長Ｌ2（Ｌ2＝ｌ1＋ｌ2＋ｌ3）は、２つのハーフミラ
ー４,５間の距離Ｌ1と２つの全反射ミラー６,７間の距
離が等しいことから、距離ｌ1＋ｌ3（ｌ1＝ｌ3)だけ長
くなる。これらの距離ｌ1＋ｌ3は基準板１１の基準面１
１ａと被検体１２の被検面１２ａとの距離Ｌの２倍に相
当する。
【００１２】以下、測定光の各面１１ａ,１２ａ,１２ｂ
からの反射光同志の干渉について、考察する。なお、以
下の式においてハーフミラー５から基準板１１の基準面
１１ａまでの光路長はＬ3とし、被検体１２の屈折率は
ｎ、厚みはｔとする。ここで、ハーフミラー４からハー
フミラー５まで直進した測定光の各面１１ａ,１２ａ,１
２ｂからの反射光毎の光路長（ただし、ハーフミラー４
から各面１１ａ,１２ａ,１２ｂを介して基準面１１ａに
到るまでの光路長；以下同じ）は以下の如く表される。 基準面１１ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3・・・・・・・・・・・・・（１） 被検面１２ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋２Ｌ・・・・・・・・・・（２） 被検体裏面１２ｂからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋２Ｌ＋２ｎｔ・・・・（３）
からの反射光同志の干渉について、考察する。なお、以
下の式においてハーフミラー５から基準板１１の基準面
１１ａまでの光路長はＬ3とし、被検体１２の屈折率は
ｎ、厚みはｔとする。ここで、ハーフミラー４からハー
フミラー５まで直進した測定光の各面１１ａ,１２ａ,１
２ｂからの反射光毎の光路長（ただし、ハーフミラー４
から各面１１ａ,１２ａ,１２ｂを介して基準面１１ａに
到るまでの光路長；以下同じ）は以下の如く表される。 基準面１１ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3・・・・・・・・・・・・・（１） 被検面１２ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋２Ｌ・・・・・・・・・・（２） 被検体裏面１２ｂからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋２Ｌ＋２ｎｔ・・・・（３）
【００１３】次に、ハーフミラー４からハーフミラー５
まで迂回した測定光の、各面１１ａ,１２ａ,１２ｂから
の反射光毎の光路長は以下の如く表される。 基準面１１ａからの反射光＝Ｌ2＋Ｌ3・・・・・・・・・・・・・（４） 被検面１２ａからの反射光＝Ｌ2＋Ｌ3＋２Ｌ・・・・・・・・・・（５） 被検体裏面１２ｂからの反射光＝Ｌ2＋Ｌ3＋２Ｌ＋２ｎｔ・・・・（６）
まで迂回した測定光の、各面１１ａ,１２ａ,１２ｂから
の反射光毎の光路長は以下の如く表される。 基準面１１ａからの反射光＝Ｌ2＋Ｌ3・・・・・・・・・・・・・（４） 被検面１２ａからの反射光＝Ｌ2＋Ｌ3＋２Ｌ・・・・・・・・・・（５） 被検体裏面１２ｂからの反射光＝Ｌ2＋Ｌ3＋２Ｌ＋２ｎｔ・・・・（６）
【００１４】ここで、前述したように Ｌ2＝Ｌ1＋２Ｌ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（７） と設定されているから、この式（７）を式（４),(５),
(６)に代入すると、 基準面１１ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋２Ｌ・・・・・・・・・・（４′) 被検面１２ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋４Ｌ・・・・・・・・・・（５′) 被検体裏面１２ｂからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋４Ｌ＋２ｎｔ・・・・（６′)
(６)に代入すると、 基準面１１ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋２Ｌ・・・・・・・・・・（４′) 被検面１２ａからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋４Ｌ・・・・・・・・・・（５′) 被検体裏面１２ｂからの反射光＝Ｌ1＋Ｌ3＋４Ｌ＋２ｎｔ・・・・（６′)
【００１５】上式の値を比較すると、式（２）と式
（４′）の値が全く等しく、したがって２つのハーフミ
ラー４,５間を直進した測定光の被検面１２ａからの反
射光と、２つのハーフミラー４,５間を迂回した測定光
の基準面１１ａからの反射光の光路長が全く等しくな
る。
（４′）の値が全く等しく、したがって２つのハーフミ
ラー４,５間を直進した測定光の被検面１２ａからの反
射光と、２つのハーフミラー４,５間を迂回した測定光
の基準面１１ａからの反射光の光路長が全く等しくな
る。
【００１６】これに対し、２つのハーフミラー４,５間
を直進した測定光の被検面１２ａからの反射光と他の反
射光との間には以下の如き光路差が生じる。すなわち、
２つのハーフミラー４,５間を直進した測定光の被検面
１２ａからの反射光と、２つのハーフミラー４,５間を
直進した測定光の基準面１１ａからの反射光との光路差
は、 ｜式（２）−式（１）｜＝２Ｌ・・・・・・・・・・・・・・（８） となる。
を直進した測定光の被検面１２ａからの反射光と他の反
射光との間には以下の如き光路差が生じる。すなわち、
２つのハーフミラー４,５間を直進した測定光の被検面
１２ａからの反射光と、２つのハーフミラー４,５間を
直進した測定光の基準面１１ａからの反射光との光路差
は、 ｜式（２）−式（１）｜＝２Ｌ・・・・・・・・・・・・・・（８） となる。
【００１７】また、２つのハーフミラー４,５間を直進
した測定光の被検面１１ａからの反射光と、２つのハー
フミラー４,５間を直進した測定光の被検面１２ｂから
の反射光との光路差は、 ｜式（２）−式（３）｜＝２ｎｔ・・・・・・・・・・・・・（９） となる。また、２つのハーフミラー４,５間を直進した
測定光の被検面１１ａからの反射光と、２つのハーフミ
ラー４,５間を迂回した測定光の被検体裏面１２ａから
の反射光との光路差は、 ｜式（２）−式（５′）｜＝２Ｌ・・・・・・・・・・・・・（１０） となる。
した測定光の被検面１１ａからの反射光と、２つのハー
フミラー４,５間を直進した測定光の被検面１２ｂから
の反射光との光路差は、 ｜式（２）−式（３）｜＝２ｎｔ・・・・・・・・・・・・・（９） となる。また、２つのハーフミラー４,５間を直進した
測定光の被検面１１ａからの反射光と、２つのハーフミ
ラー４,５間を迂回した測定光の被検体裏面１２ａから
の反射光との光路差は、 ｜式（２）−式（５′）｜＝２Ｌ・・・・・・・・・・・・・（１０） となる。
【００１８】さらに、２つのハーフミラー４,５間を直
進した測定光の被検面１１ａからの反射光と、２つのハ
ーフミラー４,５間を迂回した測定光の被検体裏面１２
ｂからの反射光との光路差は、 ｜式（２）−式（６′）｜＝２Ｌ＋２ｎｔ・・・・・・・・・（１１） となる。ところが、本実施例においては、可干渉距離Ｌ
ｃが２ｎｔよりも小となるような測定光が用いられてお
り、また、フィゾー型干渉計の構造上、被検面１２ａと
基準面１１ａの距離Ｌはｎｔよりも極めて大となるよう
に設定されている。すなわち、 Ｌｃ＜２ｎｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１２） Ｌ ＞＞２ｎｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３） となる。
進した測定光の被検面１１ａからの反射光と、２つのハ
ーフミラー４,５間を迂回した測定光の被検体裏面１２
ｂからの反射光との光路差は、 ｜式（２）−式（６′）｜＝２Ｌ＋２ｎｔ・・・・・・・・・（１１） となる。ところが、本実施例においては、可干渉距離Ｌ
ｃが２ｎｔよりも小となるような測定光が用いられてお
り、また、フィゾー型干渉計の構造上、被検面１２ａと
基準面１１ａの距離Ｌはｎｔよりも極めて大となるよう
に設定されている。すなわち、 Ｌｃ＜２ｎｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１２） Ｌ ＞＞２ｎｔ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１３） となる。
【００１９】ここで、式(８)〜式(１１）について式
（１２）,(１３）を考慮すると、 ｜式（２）−式（１）｜＝２Ｌ＞Ｌｃ ・・・・・・・・・・（１４） ｜式（２）−式（３）｜＝２ｎｔ＞Ｌｃ ・・・・・・・・・（１５） ｜式（２）−式（５′）｜＝２Ｌ＞Ｌｃ ・・・・・・・・・（１６） ｜式（２）−式（６′）｜＝２Ｌ＋２ｎｔ＞Ｌｃ ・・・・・（１７） となって光路差が可干渉距離以上となる。
（１２）,(１３）を考慮すると、 ｜式（２）−式（１）｜＝２Ｌ＞Ｌｃ ・・・・・・・・・・（１４） ｜式（２）−式（３）｜＝２ｎｔ＞Ｌｃ ・・・・・・・・・（１５） ｜式（２）−式（５′）｜＝２Ｌ＞Ｌｃ ・・・・・・・・・（１６） ｜式（２）−式（６′）｜＝２Ｌ＋２ｎｔ＞Ｌｃ ・・・・・（１７） となって光路差が可干渉距離以上となる。
【００２０】したがって、２つのハーフミラー４,５間
を直進した測定光の被検面１２ａからの反射光は、２つ
のハーフミラー４,５間を迂回した測定光の基準面１１
ａからの反射光以外の反射光との間で光干渉を生じるこ
とはなく、したがってノイズのない所望の干渉縞を撮像
カメラ１４内のＣＣＤ素子上に形成することができ、高
精度で薄板ガラスの表面形状を測定することができる。
なお、被検体１２によって厚みが異なることから、上記
パスマッチ光学系において、２つの全反射ミラー６,７
を一体的にハーフミラー４,５方向に微動させて迂回測
定光の光路長を微調整可能とするのが望ましい。
を直進した測定光の被検面１２ａからの反射光は、２つ
のハーフミラー４,５間を迂回した測定光の基準面１１
ａからの反射光以外の反射光との間で光干渉を生じるこ
とはなく、したがってノイズのない所望の干渉縞を撮像
カメラ１４内のＣＣＤ素子上に形成することができ、高
精度で薄板ガラスの表面形状を測定することができる。
なお、被検体１２によって厚みが異なることから、上記
パスマッチ光学系において、２つの全反射ミラー６,７
を一体的にハーフミラー４,５方向に微動させて迂回測
定光の光路長を微調整可能とするのが望ましい。
【００２１】また、本実施例においてはコリメータレン
ズ３とハーフミラー４との間に波長選択フィルタ板３が
配されている。波長選択フィルタ板３は図２に示すよう
にターレット板上に全波長透過部３ａ、赤色光選択透過
部３ｂ、緑色光選択透過部３ｃおよび青色光選択透過部
３ｄが９０゜間隔で形成されていて、ターレット板を所
定角度だけ回転させることにより測定光として所望の色
光を選択できるようになっている。
ズ３とハーフミラー４との間に波長選択フィルタ板３が
配されている。波長選択フィルタ板３は図２に示すよう
にターレット板上に全波長透過部３ａ、赤色光選択透過
部３ｂ、緑色光選択透過部３ｃおよび青色光選択透過部
３ｄが９０゜間隔で形成されていて、ターレット板を所
定角度だけ回転させることにより測定光として所望の色
光を選択できるようになっている。
【００２２】これは、所定の波長の光を反射するダイク
ロイックミラーが被検体１２である場合のように測定光
として所定の波長の光を選択することが必要となる場合
に有用である。もちろん、このような波長選択フィルタ
が全く不要となる場合には、このフィルタ板３を図１中
矢印Ａ方向に移動せしめて光路外に退避させるようにし
てもよい。
ロイックミラーが被検体１２である場合のように測定光
として所定の波長の光を選択することが必要となる場合
に有用である。もちろん、このような波長選択フィルタ
が全く不要となる場合には、このフィルタ板３を図１中
矢印Ａ方向に移動せしめて光路外に退避させるようにし
てもよい。
【００２３】なお、本発明の透明薄板測定用干渉計とし
ては上記実施例に限られるものではなく、その他種々の
変更が可能である。例えば、上記パスマッチ光学系にお
いて、２つの全反射ミラー６,７に代え、ハーフミラー
４からの測定光をハーフミラー５方向に戻すことが可能
なコーナキューブとすることも可能である。このような
コーナキューブを採用することにより、迂回測定光の光
路長を調節する際に、その移動操作が容易となる。
ては上記実施例に限られるものではなく、その他種々の
変更が可能である。例えば、上記パスマッチ光学系にお
いて、２つの全反射ミラー６,７に代え、ハーフミラー
４からの測定光をハーフミラー５方向に戻すことが可能
なコーナキューブとすることも可能である。このような
コーナキューブを採用することにより、迂回測定光の光
路長を調節する際に、その移動操作が容易となる。
【００２４】また、上記実施例において、ハ−フミラ−
４の透過光を迂回測定光、反射光を直進測定光というよ
うに両者を入れ替えることも可能である。また、上記被
検体１２の支持手段は、被検面１２ａ側で支持する場合
には固定保持するような構造としておけばよいが、裏面
１２ｂ側で支持する場合には被検体１２の厚みに応じて
この被検体１２を光軸方向に移動し得る構造とするのが
望ましく、さらに干渉縞を得る際の被検体１２の厚み情
報に基づいて被検面１２ａが適正な位置まで移動するよ
うに、被検体１２の移動操作を自動的に行うようにする
ことが望ましい。
４の透過光を迂回測定光、反射光を直進測定光というよ
うに両者を入れ替えることも可能である。また、上記被
検体１２の支持手段は、被検面１２ａ側で支持する場合
には固定保持するような構造としておけばよいが、裏面
１２ｂ側で支持する場合には被検体１２の厚みに応じて
この被検体１２を光軸方向に移動し得る構造とするのが
望ましく、さらに干渉縞を得る際の被検体１２の厚み情
報に基づいて被検面１２ａが適正な位置まで移動するよ
うに、被検体１２の移動操作を自動的に行うようにする
ことが望ましい。
【００２５】さらに、上記ハーフプリズム９に代えてハ
ーフミラーを用いることも可能であるが、本実施例の如
く、発散光線束中にはハーフプリズム９を用いるように
することで非点収差を良好とすることができる。もちろ
ん、ハーフミラー４,５を、各々ハーフプリズムに代え
ることも可能である。なお、本発明の干渉計の被検体と
しては、ガラス薄板のみならずプラスチック板や石英板
等の種々の透明薄板の採用が可能である。
ーフミラーを用いることも可能であるが、本実施例の如
く、発散光線束中にはハーフプリズム９を用いるように
することで非点収差を良好とすることができる。もちろ
ん、ハーフミラー４,５を、各々ハーフプリズムに代え
ることも可能である。なお、本発明の干渉計の被検体と
しては、ガラス薄板のみならずプラスチック板や石英板
等の種々の透明薄板の採用が可能である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したような本発明の透明薄板測
定用干渉計によれば、測定光の可干渉距離を所定長未満
に設定するとともに測定光の一部を迂回させるパスマッ
チ光学系を設けて、迂回しないで直進した測定光の被検
面からの反射光と、迂回した測定光の基準面からの反射
光による場合以外は光干渉が生じないようにしているた
め、極めて簡易な構成でノイズのない明瞭な干渉縞画像
を得ることが可能となる。なお、このようなパスマッチ
光学系の前段に波長選択フィルタを配設することによ
り、被検体の波長選択特性に応じて測定光の波長を選択
することができるので、単色の干渉縞により測定精度の
向上を図ることができる。
定用干渉計によれば、測定光の可干渉距離を所定長未満
に設定するとともに測定光の一部を迂回させるパスマッ
チ光学系を設けて、迂回しないで直進した測定光の被検
面からの反射光と、迂回した測定光の基準面からの反射
光による場合以外は光干渉が生じないようにしているた
め、極めて簡易な構成でノイズのない明瞭な干渉縞画像
を得ることが可能となる。なお、このようなパスマッチ
光学系の前段に波長選択フィルタを配設することによ
り、被検体の波長選択特性に応じて測定光の波長を選択
することができるので、単色の干渉縞により測定精度の
向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例に係る透明薄板測定用干渉計
を示す概略図
を示す概略図
【図２】図１に示す波長選択フィルタ板を示す正面図
【符号の説明】 １ ・・・・・・・白色光源 ２,１０・・・・・ コリメータレンズ ３ ・・・・・・・波長選択フィルタ板 ４,５ ・・・・・ ハーフミラー ６,７ ・・・・・ 全反射ミラー ９ ・・・・・・・ハーフプリズム １１・・・・・・・基準板 １１ａ・・・・・・基準面 １２・・・・・・・被検体 １２ａ・・・・・・被検面 １２ｂ・・・・・・裏面 １４・・・・・・・撮像カメラ
Claims (3)
- 【請求項１】光源から出力された光の基準面からの反射
光と、この基準面を透過した該光の、透明薄板の被検面
からの反射光との光干渉により生じる干渉縞に基づき該
被検面の表面形状を測定する透明薄板測定用干渉計にお
いて、 前記光源から出力された光の可干渉距離Ｌｃを前記透明
薄板の厚み方向の光学距離ｎｔの２倍よりも小さく設定
し、 前記透明薄板に向かう前記光のうちの一部を分離して、
その余の光よりも、前記基準面と前記被検面との距離Ｌ
（ただし、Ｌ＞＞ｎｔ）の２倍に相当する距離だけ大き
い光路長を有するように迂回させた後、該その余の光と
合成させるパスマッチ光学系を備えてなることを特徴と
する透明薄板測定用干渉計。 - 【請求項２】前記パスマッチ光学系が、前記光源からの
光の一部を反射し、その余の光を透過せしめる光分離手
段と、該光分離手段からの反射光もしくは透過光を少な
くとも１回反射せしめる光反射部材と、前記光分離手段
からの透過光もしくは反射光と該光反射部材からの反射
光を合成せしめる光合成手段とからなることを特徴とす
る請求項１記載の透明薄板測定用干渉計。 - 【請求項３】前記光源と前記パスマッチ光学系との間に
所定の波長の光を選択透過する波長選択フィルタを配設
してなることを特徴とする請求項１もしくは２記載の透
明薄板測定用干渉計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19607295A JPH0921606A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 透明薄板測定用干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19607295A JPH0921606A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 透明薄板測定用干渉計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0921606A true JPH0921606A (ja) | 1997-01-21 |
Family
ID=16351741
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19607295A Withdrawn JPH0921606A (ja) | 1995-07-07 | 1995-07-07 | 透明薄板測定用干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0921606A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6992779B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-01-31 | Fujinon Corporation | Interferometer apparatus for both low and high coherence measurement and method thereof |
| JP2006126082A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Fujinon Corp | 保持歪み測定方法および装置 |
| WO2008065973A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Asahi Glass Co., Ltd. | Method for finishing surface of preliminary polished glass substrate |
| JP2008196901A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Fujinon Corp | 光波干渉測定装置 |
| CN100439854C (zh) * | 2003-08-13 | 2008-12-03 | 富士能株式会社 | 抗振干涉仪设备 |
| CN109387158A (zh) * | 2017-08-04 | 2019-02-26 | 株式会社三丰 | 光学系统、光学装置和非暂时性计算机可读介质 |
-
1995
- 1995-07-07 JP JP19607295A patent/JPH0921606A/ja not_active Withdrawn
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6992779B2 (en) | 2003-01-20 | 2006-01-31 | Fujinon Corporation | Interferometer apparatus for both low and high coherence measurement and method thereof |
| CN100439854C (zh) * | 2003-08-13 | 2008-12-03 | 富士能株式会社 | 抗振干涉仪设备 |
| US7466427B2 (en) | 2003-08-13 | 2008-12-16 | Fujinon Corporation | Vibration-resistant interferometer apparatus |
| JP2006126082A (ja) * | 2004-10-29 | 2006-05-18 | Fujinon Corp | 保持歪み測定方法および装置 |
| US7342666B2 (en) | 2004-10-29 | 2008-03-11 | Fujinon Corporation | Method and apparatus for measuring holding distortion |
| WO2008065973A1 (en) * | 2006-12-01 | 2008-06-05 | Asahi Glass Co., Ltd. | Method for finishing surface of preliminary polished glass substrate |
| JP2008156215A (ja) * | 2006-12-01 | 2008-07-10 | Asahi Glass Co Ltd | 予備研磨されたガラス基板表面を仕上げ加工する方法 |
| US7803280B2 (en) | 2006-12-01 | 2010-09-28 | Asahi Glass Company, Limited | Method for finishing surface of preliminary polished glass substrate |
| US7998645B2 (en) | 2006-12-01 | 2011-08-16 | Asahi Glass Company, Limited | Method for finishing surface of preliminary polished glass substrate |
| US8460843B2 (en) | 2006-12-01 | 2013-06-11 | Asahi Glass Company, Limited | Method for finishing surface of preliminary polished glass substrate |
| JP2008196901A (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Fujinon Corp | 光波干渉測定装置 |
| CN109387158A (zh) * | 2017-08-04 | 2019-02-26 | 株式会社三丰 | 光学系统、光学装置和非暂时性计算机可读介质 |
| US10422624B2 (en) | 2017-08-04 | 2019-09-24 | Mitutoyo Corporation | Optical system, optical device, and program |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20021001 |