JPS6162841A - 分光反射率測定装置 - Google Patents
分光反射率測定装置Info
- Publication number
- JPS6162841A JPS6162841A JP59186159A JP18615984A JPS6162841A JP S6162841 A JPS6162841 A JP S6162841A JP 59186159 A JP59186159 A JP 59186159A JP 18615984 A JP18615984 A JP 18615984A JP S6162841 A JPS6162841 A JP S6162841A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- incident
- measured
- reflected
- sample
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- Granted
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials 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、分光反射率測定装置、特に、分光光度計を単
色光光源とし、物質表面の分光反射率特性及び物質表面
にコーチイブされた助成の厚さの測定に用いられる分光
反射率測定装置に関するものである。
色光光源とし、物質表面の分光反射率特性及び物質表面
にコーチイブされた助成の厚さの測定に用いられる分光
反射率測定装置に関するものである。
従来、分光光度１１を単色光光源として、得られた単色
光を被測定試料に入射させ、被測定試料で反射した単色
光を検知して物質表面の分光反射率特性を測定する装置
が用いられているが、単色光の被測定試料に対する入射
角は例えば、３０°。
光を被測定試料に入射させ、被測定試料で反射した単色
光を検知して物質表面の分光反射率特性を測定する装置
が用いられているが、単色光の被測定試料に対する入射
角は例えば、３０°。
４５°のように大きいので、偏光成分を含む分光器から
の単色光を入射光として反射率を測定した結果は正確な
ものではなく、これをカバーするために、グランテーラ
開光プリズムを同時使用したりして、（１）式の計算式
から被測定試料の実際の表１６１反射率）ｔを求めてい
る。
の単色光を入射光として反射率を測定した結果は正確な
ものではなく、これをカバーするために、グランテーラ
開光プリズムを同時使用したりして、（１）式の計算式
から被測定試料の実際の表１６１反射率）ｔを求めてい
る。
ここで、Ｒｅｏ’ ： ［ｈｉ光子角９０゛で測定した
表面反射率 ｉＬｏ’：晴光子角０°で測定した表面反射率 しかし、この従来の方法は測定操作が抜雑で、かつその
価格も高く、シかも手計算によっているため、その測定
結果は信頼性が若干乏しい面があった。このような欠点
をおぎなうために、入射角を狭め１２５°とした反射率
測定装置も用いられ′Ｃいるが、入射角が狭いため、限
られた空間に必要な光学部品を配置し−Ｃ取υ付ける上
で、制限が厳しく充分その機能を発揮することができな
い。
表面反射率 ｉＬｏ’：晴光子角０°で測定した表面反射率 しかし、この従来の方法は測定操作が抜雑で、かつその
価格も高く、シかも手計算によっているため、その測定
結果は信頼性が若干乏しい面があった。このような欠点
をおぎなうために、入射角を狭め１２５°とした反射率
測定装置も用いられ′Ｃいるが、入射角が狭いため、限
られた空間に必要な光学部品を配置し−Ｃ取υ付ける上
で、制限が厳しく充分その機能を発揮することができな
い。
ガお、特開昭４８−６９５８７、％開昭４９−１３０２
７７、特開昭５１−３９１７９、特開昭５１−６１８７
５、特開昭５１−８６４８１、特開昭５１−９８５８４
、特開昭５３−２０９８５の各号公報には、関連する技
術が記載されているが、何れも絶対反射率両足に関する
ものである。
７７、特開昭５１−３９１７９、特開昭５１−６１８７
５、特開昭５１−８６４８１、特開昭５１−９８５８４
、特開昭５３−２０９８５の各号公報には、関連する技
術が記載されているが、何れも絶対反射率両足に関する
ものである。
本発明は、物質表面の分光反射率１ｆｃ−光特性に影響
されずに正確に測定可能な分光反射率測定装置の提供を
可能とするものである。
されずに正確に測定可能な分光反射率測定装置の提供を
可能とするものである。
本発明は、被測定試料に単色光を入射させる手段と、前
記破れ１１１定試料で反射した前記単色光を検知する手
段とを有する分光反射率測定装置において、前記被測定
試料に単色光を入射させる手段が、該単色光と４５゛を
なす角度に配置され、光透過部と光反射部とを有する光
分岐鏡を通過した単色光を前記被測定試料に入射角Ｏで
入射させる手段であシ、前記被測定試料で反射した前記
単色光を検知する手段が、前記被測定試料で反射した光
が前記光分岐鏡の前記光反射部で反射した光を検知する
手段であることを特徴とするものである。
記破れ１１１定試料で反射した前記単色光を検知する手
段とを有する分光反射率測定装置において、前記被測定
試料に単色光を入射させる手段が、該単色光と４５゛を
なす角度に配置され、光透過部と光反射部とを有する光
分岐鏡を通過した単色光を前記被測定試料に入射角Ｏで
入射させる手段であシ、前記被測定試料で反射した前記
単色光を検知する手段が、前記被測定試料で反射した光
が前記光分岐鏡の前記光反射部で反射した光を検知する
手段であることを特徴とするものである。
本発明は入射角と制光との関係を検討した結果得られた
ものである。
ものである。
；、＋＋２図は？Ａ ？Ｈ１Ｉ定物質として石英仮ガラ
スを用いた場合の入射角に対する反射率の関係を示した
もので、横軸には入射角（φ１ ）、縦ｌ１４１１には
反射率（％Ｉｔ ）がとってあり、Ａ、Ｂは屈折率ｎが
１．４６、波長λが５４６、ｌｎｍの場合の０°偏光、
９０“偏光の場合、すなわち、［Ｋ１１光子角０” 、
９０”で測’ｙ’ｔ Ｌだ結果を示している。この図は
、入射角が犬きくなればなる程、０°篩光と９０°ＩＩ
ｉ＋１光の場合の反射率は大きく異なり、逆に入射角が
Ｏｏに近づく４呈篩光の影響がなくなることを示してい
る。
スを用いた場合の入射角に対する反射率の関係を示した
もので、横軸には入射角（φ１ ）、縦ｌ１４１１には
反射率（％Ｉｔ ）がとってあり、Ａ、Ｂは屈折率ｎが
１．４６、波長λが５４６、ｌｎｍの場合の０°偏光、
９０“偏光の場合、すなわち、［Ｋ１１光子角０” 、
９０”で測’ｙ’ｔ Ｌだ結果を示している。この図は
、入射角が犬きくなればなる程、０°篩光と９０°ＩＩ
ｉ＋１光の場合の反射率は大きく異なり、逆に入射角が
Ｏｏに近づく４呈篩光の影響がなくなることを示してい
る。
土た、被１１１定物質上にコーディングされた薄膜を（
ｉｌｌ定する場合に、膜厚ｄは ここで、ｄ：膜厚 ０２人射角 ｎ ：〕田折半 Ｎ：２１〜２２間の干渉による山の数 λ１．λ２：６１１１定波長 で表わされるが、測定波長範囲を４００〜７００ｎｍ間
における平均膜厚検出限界は、ｎ＝１．５とした場合、
入射角４５°の時には０．３５μであるのに、入射角０
°の時には０．３０μとなシ、入射角０゛の場合に膜厚
の検出限界値が良好となることを示している。
ｉｌｌ定する場合に、膜厚ｄは ここで、ｄ：膜厚 ０２人射角 ｎ ：〕田折半 Ｎ：２１〜２２間の干渉による山の数 λ１．λ２：６１１１定波長 で表わされるが、測定波長範囲を４００〜７００ｎｍ間
における平均膜厚検出限界は、ｎ＝１．５とした場合、
入射角４５°の時には０．３５μであるのに、入射角０
°の時には０．３０μとなシ、入射角０゛の場合に膜厚
の検出限界値が良好となることを示している。
従って本発明は光透過部と光反射部とを有する光分岐鏡
（ビームスグリツタ、）を用い、入射角會０゜とするこ
とを可能とし、とれによって偏光成分の影＃をなくし正
確な分光反射特性の測定を可能とすると同時に、薄膜の
平均膜厚検出限界を向上させることを可能とするもので
ある。
（ビームスグリツタ、）を用い、入射角會０゜とするこ
とを可能とし、とれによって偏光成分の影＃をなくし正
確な分光反射特性の測定を可能とすると同時に、薄膜の
平均膜厚検出限界を向上させることを可能とするもので
ある。
〔発明の実施例〕
第１図は本発明の分光反射率測定装置の一実施例の構成
説明図で、１は分光光度計、２は分光反射率測定装置、
３は分光光度計１で作られた単色光、４は反射鏡、５は
ビームスプリッタ、６はビームスプリッタ５を通過した
単色光が入射角０゜で入射する位置に設置される被測定
試料、７は検知器を示している。ビームスプリッタ５は
、例えばアルミニウム仮にスリット状又はスポット状に
芽ＩＬされて反射ｖ１４で反射した単色光が透過可能な
光透過部５ａと被測定試料６で反射した単色光が反射す
る光反射部５ｂとより々る。この他、例えば硝子板を基
板としてその被測定試料側に、例えばアルミニウムをス
リット状又はスポット状に蒸着し°Ｃ構成してもよく、
また光透過部は硝子板よりなる基材に設けられたスリッ
ト状又はスポット状の穿孔によって構成され、光反射部
はこの穿孔の設けられた梧材の被測定試料側に例えばア
ルミニウムを蒸腐して構成しＣもよい。しかし光透過部
を基材の穿孔によって形成する場合が基材の吸収特性の
影ｑＩを除去できる点で効果的である。
説明図で、１は分光光度計、２は分光反射率測定装置、
３は分光光度計１で作られた単色光、４は反射鏡、５は
ビームスプリッタ、６はビームスプリッタ５を通過した
単色光が入射角０゜で入射する位置に設置される被測定
試料、７は検知器を示している。ビームスプリッタ５は
、例えばアルミニウム仮にスリット状又はスポット状に
芽ＩＬされて反射ｖ１４で反射した単色光が透過可能な
光透過部５ａと被測定試料６で反射した単色光が反射す
る光反射部５ｂとより々る。この他、例えば硝子板を基
板としてその被測定試料側に、例えばアルミニウムをス
リット状又はスポット状に蒸着し°Ｃ構成してもよく、
また光透過部は硝子板よりなる基材に設けられたスリッ
ト状又はスポット状の穿孔によって構成され、光反射部
はこの穿孔の設けられた梧材の被測定試料側に例えばア
ルミニウムを蒸腐して構成しＣもよい。しかし光透過部
を基材の穿孔によって形成する場合が基材の吸収特性の
影ｑＩを除去できる点で効果的である。
この光透過部５ｂと光反射部５ｂの面積比率は５０ ：
５０になるようになっている。
５０になるようになっている。
このように構成されている分光反射率測定装置２では、
分光光度計１で作られた単色光３は反射＠４によって垂
直に上方に反射され、ビームスプリッタ５の光透過部５
ａを通過し被測定試料６０表向に垂直入射、すなわち、
入射角Ｏ°で入射する。この入射光は被測定試料６０表
面反射光としし再び入射光と同一経路を経てビームスプ
リッタ５の光反射部５ｂの例えばアルミニウム而によっ
て反射され分光光度計１内の検知器７に入射する。
分光光度計１で作られた単色光３は反射＠４によって垂
直に上方に反射され、ビームスプリッタ５の光透過部５
ａを通過し被測定試料６０表向に垂直入射、すなわち、
入射角Ｏ°で入射する。この入射光は被測定試料６０表
面反射光としし再び入射光と同一経路を経てビームスプ
リッタ５の光反射部５ｂの例えばアルミニウム而によっ
て反射され分光光度計１内の検知器７に入射する。
このようにして、検知器７に入射した光の強さが被測定
試料の表面の反射率そのものとなる。検知器７に入射し
た光は分光光度計１の機能により、光電変換され増幅さ
れ測定結果はＣＩＬＴ及び１己録計等に表示及び記録さ
れる。
試料の表面の反射率そのものとなる。検知器７に入射し
た光は分光光度計１の機能により、光電変換され増幅さ
れ測定結果はＣＩＬＴ及び１己録計等に表示及び記録さ
れる。
この実施例では、被測定試料表面に単色光を０°で入射
させることができるので、被測定物質の表面の分光反射
率について偏光成分の影響のない正確な測定結果を得る
ことができる。
させることができるので、被測定物質の表面の分光反射
率について偏光成分の影響のない正確な測定結果を得る
ことができる。
また、この実施例の分光反射率測定装置を用いて、被測
定物質の表面にコーテングされた薄膜の厚を測定する場
合、例えば屈折率が１．５、波長範囲が４００〜５ Ｑ
Ｑ ｎｍの場合、検出可能膜厚は厚差は０．１μとな
り、この実施例の分光反射率測定装置を用いた場合はよ
り博い膜厚まで検出可能である。
定物質の表面にコーテングされた薄膜の厚を測定する場
合、例えば屈折率が１．５、波長範囲が４００〜５ Ｑ
Ｑ ｎｍの場合、検出可能膜厚は厚差は０．１μとな
り、この実施例の分光反射率測定装置を用いた場合はよ
り博い膜厚まで検出可能である。
本発明は、物質表向の分光反射率を偏光特性に影響され
ずに正確に測定可能な分光反射率測定装置の提供を０丁
能とするもので、産業−ヒの効果の大なるものである。
ずに正確に測定可能な分光反射率測定装置の提供を０丁
能とするもので、産業−ヒの効果の大なるものである。
＠１図は本発明の分光反射率測定装置の一実施例の構成
説明図、化２図は破６１１ｊ定物質として右英板ガラス
を用いた場合の入射角に対する反射率の関係を示す線図
である。 １・・・分光光度ｄ１．２・・・分光反射率測定装置、
３・・・試料、７・・・イ天出器。
説明図、化２図は破６１１ｊ定物質として右英板ガラス
を用いた場合の入射角に対する反射率の関係を示す線図
である。 １・・・分光光度ｄ１．２・・・分光反射率測定装置、
３・・・試料、７・・・イ天出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、被測定試料に単色光を入射させる手段と、前記被測
定試料で反射した前記単色光を検知する手段とを有する
分光反射率測定装置において、前記被測定試料に単色光
を入射させる手段が、該単色光と４５°をなす角度に配
置され、光透過部と光反射部とを有する光分岐鏡を通過
した単色光を前記被測定試料に入射角０で入射させる手
段であり、前記被測定試料で反射した前記単色光を検知
する手段が、前記被測定試料で反射した光が前記光分岐
鏡の前記光反射部で反射した光を検知する手段であるこ
とを特徴とする分光反射率測定装置。 ２、前記光分岐鏡の前記光反射部が、透明基板上に格子
状又はスポット状に形成された光反射性物質よりなる特
許請求の範囲第１項記載の分光反射率測定装置。 ３、前記分岐鏡の前記光反射部が、少なくとも前記被測
定試料の反射光が入射する側が、光反射性物質よりなり
、前記光透過部が、前記分岐鏡に設けられた穿孔である
特許請求の範囲第１項記載の分光反射率測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186159A JPS6162841A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 分光反射率測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59186159A JPS6162841A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 分光反射率測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6162841A true JPS6162841A (ja) | 1986-03-31 |
| JPH0518053B2 JPH0518053B2 (ja) | 1993-03-10 |
Family
ID=16183412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59186159A Granted JPS6162841A (ja) | 1984-09-04 | 1984-09-04 | 分光反射率測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6162841A (ja) |
-
1984
- 1984-09-04 JP JP59186159A patent/JPS6162841A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0518053B2 (ja) | 1993-03-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |