JPS61124808A - 変位測定装置 - Google Patents
変位測定装置Info
- Publication number
- JPS61124808A JPS61124808A JP24596584A JP24596584A JPS61124808A JP S61124808 A JPS61124808 A JP S61124808A JP 24596584 A JP24596584 A JP 24596584A JP 24596584 A JP24596584 A JP 24596584A JP S61124808 A JPS61124808 A JP S61124808A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- displacement
- specimen
- optical system
- irradiated
- laser beam
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
- G01B11/026—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring distance between sensor and object
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明はレーザ光を用いたスペックルハターン（斑点模
様）の移動を利用し、被測定物の変位を測定する装置に
関するものである。
様）の移動を利用し、被測定物の変位を測定する装置に
関するものである。
スペックルを用いる変位測定としては、例えば「計測と
制御Ｊ Ｖｏ１２１．に９ （昭和５７年９月発行）の
ｐ８８１〜８９０に記載されているようにスペックル写
真法、スペックル干渉がある。スペックル写真法は例え
ば被測定物をレーザ光で照明し、一枚のレンズで像を結
像し写真乾板などの記録媒体に記録する方法である。記
録した乾板を現像処理した後、細いレーザビームを照明
すると変位量に関係する縞模様があられれる。一方、ス
ペックル干渉法は例えば２組のレンズ系による２本のビ
ーム光を同じ傾斜角度で照明し一枚の主レンズを介して
結像する。これらの計測法では測定できる変位の範囲が
スペックル干渉法では０．５μｍであり、スペックル写
真法では１０μｍ〜２■と具なっている。したがって、
変位を計測する場合には、それぞれの装置を変位の大き
さに応じて区別して使用しなければならない。スペック
ル干渉法では、結像レンズの光軸に垂直な方向の変位（
物体上では面内変位）の変位量δが測定できる。このと
き、縞次数をｎとし、入射角３Ｇ。
制御Ｊ Ｖｏ１２１．に９ （昭和５７年９月発行）の
ｐ８８１〜８９０に記載されているようにスペックル写
真法、スペックル干渉がある。スペックル写真法は例え
ば被測定物をレーザ光で照明し、一枚のレンズで像を結
像し写真乾板などの記録媒体に記録する方法である。記
録した乾板を現像処理した後、細いレーザビームを照明
すると変位量に関係する縞模様があられれる。一方、ス
ペックル干渉法は例えば２組のレンズ系による２本のビ
ーム光を同じ傾斜角度で照明し一枚の主レンズを介して
結像する。これらの計測法では測定できる変位の範囲が
スペックル干渉法では０．５μｍであり、スペックル写
真法では１０μｍ〜２■と具なっている。したがって、
変位を計測する場合には、それぞれの装置を変位の大き
さに応じて区別して使用しなければならない。スペック
ル干渉法では、結像レンズの光軸に垂直な方向の変位（
物体上では面内変位）の変位量δが測定できる。このと
き、縞次数をｎとし、入射角３Ｇ。
４Ｃをθとすると
δ＝λｎ（２ｓｉｎθ）
但しλ：レーザの波長
となる、したがって、照明光の入射角θを固定した光学
系では測定するδの感度が固定される欠点がある。また
、これらの装置は比的大きなものを対象としており小さ
な物体あるいは局部数示部を対象にした計測装置とはな
っていない。
系では測定するδの感度が固定される欠点がある。また
、これらの装置は比的大きなものを対象としており小さ
な物体あるいは局部数示部を対象にした計測装置とはな
っていない。
本発明の目的は、一つの装置で微変位（０，５μｍ）か
ら大きな変位（２μｍ）まで計測でき、しかも、微小領
域を拡大することにより局部の微小変位分布の測定を感
度を変えて可能にするスペックル変位測定装置を提供す
ることにある。
ら大きな変位（２μｍ）まで計測でき、しかも、微小領
域を拡大することにより局部の微小変位分布の測定を感
度を変えて可能にするスペックル変位測定装置を提供す
ることにある。
上記発明の目的を達成するため、スペックル記録時の結
像光学系に拡大レンズを入れることにより、微小な被測
定領域を拡大してスペックルを記録する。また、スペッ
クル写真法光学系と二光束干渉光学系を一体化すること
により装置の簡便化を図ったものである。また、拡大倍
率に応じて二光束照明光の入射角度を可変としたことを
特徴としたものである。
像光学系に拡大レンズを入れることにより、微小な被測
定領域を拡大してスペックルを記録する。また、スペッ
クル写真法光学系と二光束干渉光学系を一体化すること
により装置の簡便化を図ったものである。また、拡大倍
率に応じて二光束照明光の入射角度を可変としたことを
特徴としたものである。
以下本発明の詳細な説明する０図において、１はレーザ
光源で、この光源から発光されたレーザ光束をレンズ２
，４で拡大し、ピンホール３できれいな平行光とする。
光源で、この光源から発光されたレーザ光束をレンズ２
，４で拡大し、ピンホール３できれいな平行光とする。
平行光は濃度フィルタ６を通りミラー７で反射された後
、レンガ８で収束し、被測定物９を照射する。この光真
系がスペックル写真法の照射光学系である。光路切換板
５をスペックル写真法の照射光学系から切換えて二光束
干渉光学系へ平行光を入れる。二光東干渉光学系では、
平行光をビームスプリッタ１０で２分し、一方は回転機
構付きミラー１１で反射させて被測定物９を照射する。
、レンガ８で収束し、被測定物９を照射する。この光真
系がスペックル写真法の照射光学系である。光路切換板
５をスペックル写真法の照射光学系から切換えて二光束
干渉光学系へ平行光を入れる。二光東干渉光学系では、
平行光をビームスプリッタ１０で２分し、一方は回転機
構付きミラー１１で反射させて被測定物９を照射する。
ビームスプリッタから分れた他一方の光束はミラー１２
で光路を変え回転機構付きミラー１３で反射させて被測
定物９を照射する。
で光路を変え回転機構付きミラー１３で反射させて被測
定物９を照射する。
被測定物から拡散するレーザ光は、レンズ１５、あるい
はレンズ１５に付随するレンズ１７を経て結像系へ向う
、このときレーザ光はビームスプリッタ１８で分けられ
一方は接眼レンズ２０を通って測定者の目にとどく。他
一方のレーザは、像拡大レンズ２１を経て記録媒体２２
にとどく。
はレンズ１５に付随するレンズ１７を経て結像系へ向う
、このときレーザ光はビームスプリッタ１８で分けられ
一方は接眼レンズ２０を通って測定者の目にとどく。他
一方のレーザは、像拡大レンズ２１を経て記録媒体２２
にとどく。
このようなスペックル変位測定装置においては。
光路切換によってスペックル写真法光学系と二光束干渉
法光学系へと容易にレーザ光を分けることができると同
時に、二光束干渉では結像レンズの光軸と互いに向い合
って、対称の位置に設置された回転機構付きミラーによ
り、照射光入射角を任意に変えて変位測定感度を制御で
き、被測定物像を二段階のレンズ群で拡大することによ
り、高倍率の物体像が得られる特徴がある。
法光学系へと容易にレーザ光を分けることができると同
時に、二光束干渉では結像レンズの光軸と互いに向い合
って、対称の位置に設置された回転機構付きミラーによ
り、照射光入射角を任意に変えて変位測定感度を制御で
き、被測定物像を二段階のレンズ群で拡大することによ
り、高倍率の物体像が得られる特徴がある。
以上記述したごとく、本発明のスペックル変位測定装置
においては、微小部の変位を感度を必要に応じて変更し
て測定することができる。
においては、微小部の変位を感度を必要に応じて変更し
て測定することができる。
図面は本発明の変位測定装置の一実施例を説明する図で
ある。 １・・・レーザ光源、２，４・・・コリメータレンズ、
３・・・ピンホール、５・・・光路切換板、６・・・濃
度フィルタ、７・・・ミラー、８・・・レンズ、９・・
・被測定物。
ある。 １・・・レーザ光源、２，４・・・コリメータレンズ、
３・・・ピンホール、５・・・光路切換板、６・・・濃
度フィルタ、７・・・ミラー、８・・・レンズ、９・・
・被測定物。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定物の微小部を第１段階及び第２段階の拡大経
路を経て拡大し、拡大像を観察しながら二方向から同じ
傾斜角度で照明する二光束、及び一方向照明する一光束
の二つの照射光学系を一装置内に兼ね備えたスペックル
像記録の変位測定装置。 ２、二方向から同じ傾斜角度で照明する二光束照射光学
系において照射光入射角を任意に変えて測定感度を制御
する第一項請求の変位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24596584A JPS61124808A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 変位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24596584A JPS61124808A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 変位測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124808A true JPS61124808A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17141469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24596584A Pending JPS61124808A (ja) | 1984-11-22 | 1984-11-22 | 変位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61124808A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128405A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-31 | Keyence Corp | フォーミングマシン等における材料の送り量検出装置 |
| CN103471508A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 上海微电子装备有限公司 | 一种剪切位移散斑测量方法及装置 |
| CN106018273A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-10-12 | 河海大学常州校区 | 一种基于光自旋霍尔效应和mim结构的光束横向微位移产生系统 |
-
1984
- 1984-11-22 JP JP24596584A patent/JPS61124808A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03128405A (ja) * | 1989-10-12 | 1991-05-31 | Keyence Corp | フォーミングマシン等における材料の送り量検出装置 |
| CN103471508A (zh) * | 2012-06-08 | 2013-12-25 | 上海微电子装备有限公司 | 一种剪切位移散斑测量方法及装置 |
| CN103471508B (zh) * | 2012-06-08 | 2016-06-01 | 上海微电子装备有限公司 | 一种剪切位移散斑测量方法及装置 |
| CN106018273A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-10-12 | 河海大学常州校区 | 一种基于光自旋霍尔效应和mim结构的光束横向微位移产生系统 |
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