JPH10160671A - 反射率測定装置 - Google Patents

反射率測定装置

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JPH10160671A
JPH10160671A JP33745596A JP33745596A JPH10160671A JP H10160671 A JPH10160671 A JP H10160671A JP 33745596 A JP33745596 A JP 33745596A JP 33745596 A JP33745596 A JP 33745596A JP H10160671 A JPH10160671 A JP H10160671A
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JP
Japan
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light
stage
measured
incident
irradiation position
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JP33745596A
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Inventor
Masaaki Okada
正明 岡田
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Nikon Corp
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Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 被測定物がレンズなどの曲面を有する光学部
材であっても、各位置の反射率を測定することができる
反射率測定装置を提供する。 【解決手段】 光源からの光を照射側光学系を介して、
測定台に載置された被測定物に照射し、該被測定物12
からの反射光を反射側光学系を介して受光器に入射させ
て反射光量を測定する反射率測定装置において、前記被
測定物12に対する照射位置を変える照射位置変更手段
(Xステージ15及び回転ステージ32)と、該照射位
置変更手段により照射位置が変わった場合でも、前記受
光器に反射光が入射されるように制御する入射方向制御
手段(チルトステージ27)と、前記照射位置への入射
光の焦点を合わせる焦点調整手段(Zステージ18)と
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光学部材等の被
測定物の反射率を測定する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種の反射率測定装置として
は、例えば図5に示すようなものがある。すなわち、こ
の反射率測定装置は、光源1,レンズ系2,第1ミラー
3,測定台4,第2ミラー5及び受光器6で構成されて
おり、光学部材等の被測定物7の反射率の測定は、以下
のような手順によって行われる。
【0003】まず、既知の反射率を持つ反射基準部材を
測定台4に載置して、その反射基準部材に光源1からの
光をレンズ系2及び第1ミラー3に照射する。この反射
基準部材からの反射光量を第2ミラー5を介して受光器
6で測定し、ベースラインとする。次に、反射基準部材
に換えて被測定物7を測定台4に載せ、同様に反射光量
を測定する。この反射光量から以下の式によって被測定
物7の相対反射率が求められる。
【0004】
【数1】 また、その測定台4は二軸構成の移動テーブルとなって
おり、これを平面内で動かすことにより、被測定物7の
測定位置を変えて測定することができるようになってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の反射率測定装置においては、被測定物7が曲
面を有するレンズなどの場合には、測定位置を変えて反
射率を測定しようとすると、光の当たる面によって反射
の方向が変わってしまい、受光器6に反射光が入らない
ため測定できなかった。
【0006】そこで、この代わりに、レンズ面を被覆す
る反射防止膜などの評価は、レンズ面に形成するのと同
じ条件で被覆した反射防止膜を有する平面ガラスを測定
した値を用いていた。しかし、曲面の場合には、平面と
異なり、蒸着装置などによりレンズ面に反射防止膜を被
覆しても、曲面であるが故に場所によって膜厚が多少異
なってしまう。従って、曲面レンズの代わりに平面ガラ
スを用いたものでは、実際の曲面レンズ上に形成されて
いる反射防止膜の反射率を測定できない、という問題が
あった。
【0007】そこで、この発明は、被測定物がレンズな
どの曲面を有する光学部材であっても、各位置の反射率
を測定することができる反射率測定装置を提供すること
を課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、光源からの光を照射側
光学系を介して、測定台に載置された被測定物に照射
し、該被測定物からの反射光を反射側光学系を介して受
光器に入射させて反射光量を測定する反射率測定装置に
おいて、前記被測定物に対する照射位置を変える照射位
置変更手段と、該照射位置変更手段により照射位置が変
わった場合でも、前記受光器に反射光が入射されるよう
に制御する入射方向制御手段と、前記照射位置への入射
光の焦点を合わせる焦点調整手段とを有する反射率測定
装置としたことを特徴とする。
【0009】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の構成に加え、前記照射位置変更手段は、前記被測定物
を載置する測定台を、前記入射光と反射光とのなす角を
2分する法線に垂直な面内で、一方向にスライド自在に
配設すると共に、回転自在に設けたことを特徴とする。
【0010】請求項3に記載の発明は、請求項1又は2
に記載の構成に加え、前記入射方向制御手段は、前記法
線と直交し、且つ、前記スライド方向と交差するチルト
軸を中心に前記測定台が回動自在に配設されたことを特
徴とする。
【0011】請求項4に記載の発明は、請求項1乃至3
の何れかに記載の構成に加え、前記焦点調整手段は、前
記測定台を前記法線の方向に沿って平行移動可能に配設
したことを特徴とする。
【0012】請求項5に記載の発明は、請求項1乃至4
の何れかに記載の構成に加え、前記測定台と被測定物と
の間にアダプターを配設し、前記被測定物の基準測定位
置を、前記チルト軸と一致させたことを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
【0014】図1乃至図4には、この発明の実施の形態
を示す。
【0015】まず構成について説明すると、図中符号1
は光源で、この光源1から出射された光が、レンズ系2
及び第1ミラー3を介して、載置装置11にセットされ
た被測定物12に照射され、ここから反射された光が第
2ミラー5を介して受光器6に入射されるようになって
いる。そのレンズ系2及び第1ミラー3で「照射側光学
系」が構成され、第2ミラー5で「反射側光学系」が構
成されている。
【0016】その載置装置11は、まず、ベース13に
一対のスライドレール14が設けられ、このスライドレ
ール14にXステージ15が一方向(X方向)にスライ
ド自在に配設され、X軸用モータ16により、図示省略
のウオームギヤ等を介してXステージ15が駆動される
ようになっている。詳しくは、このXステージ15は、
被測定物12への入射光と反射光とのなす角を2分する
法線Nと垂直な面内でスライドするように設定されてい
る。
【0017】また、このXステージ15には、支柱17
が突設され、この支柱17にZステージ18が上下方向
(Z方向)に移動可能に配設されている。詳しくは、支
柱17にネジ棒19が上下方向に沿って回転自在に配設
され、このネジ棒19にZステージ18に設けられたナ
ット部20が螺合されている。また、このネジ棒19の
下端部が、傘歯歯車21,22を介して、左右の支柱1
7に架設された連結シャフト23の両端部に連結されて
いる。この連結シャフト23がZ軸用モータ24にオウ
ームギヤ25等を介して連結されている。これにより、
このZ軸用モータ24を駆動させると、連結シャフト2
3が回転されて、ネジ棒19が回転されることにより、
ナット部20を介してZステージ18が上下動されるよ
うになっている。
【0018】さらに、このZステージ18には、上部側
に設けられた回転軸26を介してコ字状を呈するチルト
ステージ27がチルト軸O1を中心に回動自在に配設さ
れている。すなわち、Zステージ18にチルト用モータ
28が配設され、このモータ28に図3に示すように、
ウオームギヤ29が設けられ、このウオームギヤ29
に、チルトステージ27に設けられた扇形のウオームホ
イール30が噛合されている。これにより、チルト用モ
ータ28が駆動されると、ウオームギヤ29等を介して
チルトステージ27が所定角度回動されるようになって
いる。このチルト軸O1は、前記法線Nと直交し、且
つ、前記Xステージ15のスライド方向と交差するよう
になっている。
【0019】さらにまた、このチルトステージ27の底
面部27aには、「測定台」としての回転ステージ32
が中心軸O2を中心に回転自在に配設され、この回転ス
テージ32は、回転用モータ33を駆動させることによ
り、歯車34,35を介して回転されるようになってい
る。
【0020】そして、この回転ステージ32にアダプタ
ー37がボルト38にて取り付けられ、このアダプター
37に前記被測定物12がセットされるようになってい
る。このアダプター37は、被測定物12に対応して適
当な厚さ又は形状のものが用いられる。すなわち、この
実施の形態では、被測定物12は凹レンズで、この凹面
の中心P(測定基準部位)がチルトステージ27の中心
軸O1に一致するように、そのアダプター37の厚さ等
が設定されている。
【0021】この実施の形態では、Xステージ15及び
回転ステージ32により、被測定物12に対する照射位
置を変える「照射位置変更手段」が構成され、又、チル
トステージ27により、その「照射位置変更手段」によ
り照射位置が変わった場合でも、受光器6に反射光が入
射されるようにする「入射方向制御手段」が構成され、
更に、Zステージ18により、照射位置への入射光の焦
点を合わせる「焦点調整手段」が構成されている。
【0022】次に、作用について説明する。
【0023】まず、被測定物12の凹面の中心Pの反射
率を測定する場合には、図1及び図2に示す状態で、光
源1から光を出射し、レンズ系2及び第1ミラー3を介
して被測定物12の中心Pに照射し、この反射光を第2
ミラー5を介して受光器6に入射させることにより、そ
の中心Pの反射率を測定する。
【0024】次に、例えば、図1及び図4のS点を測定
するには、例えば以下のようにする。すなわち、回転用
モータ33を駆動させて、回転ステージ32を図4中9
0°矢印方向に回動させて、S点を図中一点鎖線に示す
位置まで移動させる。
【0025】次いで、X軸用モータ16を駆動させて、
Xステージ15をX軸方向に所定量スライドさせて、図
4中一点鎖線に示す位置から、図4中二点鎖線に示すま
で移動させる。
【0026】その後、Z軸用モータ24を駆動させて、
Zステージ18を下降させて、このS点の高さを調整
し、チルト軸O1と一致させる。このように上下位置を
調整することにより、フォーカシングを制御する。
【0027】そして、チルト用モータ28を駆動させ
て、チルトステージ27をチルト軸01を中心として所
定量回動させ、S点から反射された光が受光器6に正確
に受光されるように調整する。
【0028】これにより、S点の位置の反射率が測定さ
れることとなる。
【0029】なお、上記では各モータ33,16,2
4,28を順番に駆動させて説明したが、駆動させる順
番はこれに限定されるものでない。すなわち、被測定物
12の測定面の曲率等に応じて各モータ33,16,2
4,28の駆動量は予め設定されているため、各々が独
自に回動しても、測定点を所定の位置に制御できるもの
である。
【0030】また、上記と同様の操作で、他の位置を測
定することができ、被測定物12の測定面の各位置の反
射率を正確に測定できる。
【0031】このように被測定物12の測定面の曲率等
に応じて各種制御を行うことにより、従来のように、曲
面レンズの代わりに平面ガラスを用いることなく、曲面
の各位置の反射率を正確に測定することができる。
【0032】
【実施例】上記実施の形態を具体的に示すと、Xステー
ジ15はストロークが250mm、分解能が0.005
mm、Zステージ18はストロークが±70mm、分解
能が0.001mm、チルトステージ27は揺動範囲が
±45°、分解能が0.001°、回転ステージ32は
回転範囲が360°、分解能0.05°であり、総合位
置決め精度は±0.05mmである。
【0033】また、測定可能な被測定物12の大きさ
は、φ30mm〜φ300mm、測定ポイント径はφ
0.05mmである。
【0034】なお、この発明の構成要素である「照射位
置変更手段」、「入射方向制御手段」、「焦点調整手
段」は、上記実施の形態に限定されるものでなく、駆動
機構等、他の構成でも良いことは勿論である。例えば、
上記実施の形態では、被測定物を載置する側を可動させ
て照射位置を変更したり、焦点を合わせたりしている
が、これに限らず、光学系側を可動させてそれらの調整
を行うことも可能である。また、上記実施の形態では、
被測定物12として凹面のレンズを用いて説明したが、
これに限らず、凸面のレンズ等でも良いことは勿論であ
る。
【0035】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1乃至
5の何れかに記載された発明によれば、平面形状の光学
部材ばかりでなく、凸レンズや凹レンズのように曲面形
状を呈する光学部材であっても反射率を測定することが
できる、という実用上有益な効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態に係る反射率測定装置の
載置装置の正面図である。
【図2】同実施の形態に係る反射率測定装置の概略正面
図である。
【図3】同実施の形態に係るチルトステージ駆動機構を
示す図である。
【図4】同実施の形態に係る照射位置の変更例を示す平
面説明図である。
【図5】従来例を示す図2に相当する概略図である。
【符号の説明】
1 光源 照射側光学系 2 レンズ系 3 第1ミラー 反射側光学系 5 第2ミラー 6 受光器 12 被測定物 照射位置変更手段 15 Xステージ 32 回転ステージ(測定台) 入射方向制御手段 27 チルトステージ 焦点調整手段 18 Zステージ 37 アダプター

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からの光を照射側光学系を介して、
    測定台に載置された被測定物に照射し、該被測定物から
    の反射光を反射側光学系を介して受光器に入射させて反
    射光量を測定する反射率測定装置において、 前記被測定物に対する照射位置を変える照射位置変更手
    段と、 該照射位置変更手段により照射位置が変わった場合で
    も、前記受光器に反射光が入射されるように制御する入
    射方向制御手段と、 前記照射位置への入射光の焦点を合わせる焦点調整手段
    とを有することを特徴とする反射率測定装置。
  2. 【請求項2】 前記照射位置変更手段は、前記被測定物
    を載置する測定台を、前記入射光と反射光とのなす角を
    2分する法線に垂直な面内で、一方向にスライド自在に
    配設すると共に、回転自在に設けたことを特徴とする請
    求項1に記載の反射率測定装置。
  3. 【請求項3】 前記入射方向制御手段は、前記法線と直
    交し、且つ、前記スライド方向と交差するチルト軸を中
    心に前記測定台が回動自在に配設されたことを特徴とす
    る請求項1又は2に記載の反射率測定装置。
  4. 【請求項4】 前記焦点調整手段は、前記測定台を前記
    法線の方向に沿って平行移動可能に配設したことを特徴
    とする請求項1乃至3の何れか一つに記載の反射率測定
    装置。
  5. 【請求項5】 前記測定台と被測定物との間にアダプタ
    ーを配設し、前記被測定物の基準測定位置を、前記チル
    ト軸と一致させたことを特徴とする請求項1乃至4の何
    れか一つに記載の反射率測定装置。
JP33745596A 1996-12-03 1996-12-03 反射率測定装置 Pending JPH10160671A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101224883B1 (ko) 2010-12-07 2013-02-06 (주)자비스 엑스레이검사장치
DE102013213599A1 (de) * 2013-07-11 2015-01-15 Leica Microsystems Cms Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur spektrometrischen Reflexionsmessung bei sphärischen Flächen

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