JPS6179109A - 反射型ガラス歪検査装置 - Google Patents

反射型ガラス歪検査装置

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JPS6179109A
JPS6179109A JP20059184A JP20059184A JPS6179109A JP S6179109 A JPS6179109 A JP S6179109A JP 20059184 A JP20059184 A JP 20059184A JP 20059184 A JP20059184 A JP 20059184A JP S6179109 A JPS6179109 A JP S6179109A
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JP
Japan
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glass
light
plate
polarized light
observed
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Pending
Application number
JP20059184A
Other languages
English (en)
Inventor
Kan Kishii
岸井 貫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AGC Techno Glass Co Ltd
Original Assignee
Toshiba Glass Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Glass Co Ltd filed Critical Toshiba Glass Co Ltd
Priority to JP20059184A priority Critical patent/JPS6179109A/ja
Publication of JPS6179109A publication Critical patent/JPS6179109A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G01B11/18Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge using photoelastic elements

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  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明はガラスに作用する外方および内部応力が光弾性
効果によって容易に検知し得るようにし九反射型ガラス
歪検査装置に関する。
[発明の技術的背景とその問題点コ 一般にガラス製品に作用する外方または内部応力を検知
する次めには光弾性の原理にもとづいた歪検査器が採用
されている。まず上記光弾性の原理につき第4図におい
て、その櫃略を説明する。
(1)は歪のあるガラス体で、光を径路(2)に沿って
ガラス体(1)へ入射1通過させる。この光は(3)の
方向に振動する直線偏光とするが、互に直角な方向に振
動する直線偏光(4)および(5)が合成されたものと
みなし得る。
この2つの直線偏光(4) 、 (5)は空気中を等し
い速度で進みガラス体(1)へ入射する時にはそれぞれ
(4a)、 (sa)であるが、ガラス体(1)中を透
過する時は歪による光弾性効果のため、たとえば偏光(
41は偏光(5)より遅れる。すなわち、ガラス体(1
)中を進行するにしたがって(4b)は(5b)より、
 (4c)は(5c)より、(4d)は(5d)エリノ
1−次遅れて空気中に射出される。そこで偏光(46)
は偏光(5e)よりも遅れており、その遅れの距離Rは
光弾性的光路差と呼ばれ次式によって表わされる。
R=ニガラス光弾性常数×応力×ガラス中の光の通過距
離・一式(1)し念がって、Rを光の干渉現象を利用し
て測定すれば被観察ガラスの光弾性常数とガラス中の光
の通過距離とを知り得る場合に応力の算出が可能となる
従来、光路差Rを測定する手段として第5図ないし第7
図に示す方法が採用されている。
すなわち、第5図にあっては径路(2)に沿って進む光
を第1の偏光板(6)によって直線偏光としその振動方
向を(9)とする。被観察ガラス体(1)を通過し次光
は鋭敏色板と呼ばれる複屈折板(7)と、さらに第2の
偏光板(8)、すなわちその振動方向αQ″4:1lE
lの偏光板(6)の振動方向(9)と直交するように位
置させた偏光板(8) ’に通過させる。
し次がって、第2の偏光板(8)を通過した光を肉眼で
観察すると、視野は美しい赤紫色を示すが歪のあるガラ
ス体(1)を通過し次光は赤紫色よりもあい色または黄
色が加わった方向C:変色して見える。
この変色の強さを色標準と照合することにより光路差R
を測定している。
第6図にあっては第5図における複屈折板(7)の代わ
りに水晶製のくさびで構成されたバビネの補整器と呼ば
れる複屈折板Iを配置したものである。
したがって、第2の偏光板(8)を通過し次光を観察す
ると水晶くさびal)の中央に黒い干渉縞住4が見られ
る0ガラス体(1)に応力が働かなければこの干渉縞a
3は真直であるが、応力があるとその部分を通過した光
は干渉縞Qのに1なった部分で干渉縞u4をくさびαυ
の厚さが変化する方向へ移動させるCそしてこの移動距
離をねじマイクロメータなどによって測定すれば光路差
Rは干渉縞(1力の移動距離に比例する蓋として算出す
ることができる。
さらに第7図に示すものは同じく第5図に開示され九鋭
敏色板からなる複屈折板(力の代わり(二4分の1波長
板と叶ばれる複屈折仮住3をその光軸Iが偏光板(6)
の振動方向と平行になるように配置するとともに第2の
偏光板αりを回転可能に構成したものである。し次がっ
て、第2の偏光仮置の振動方向tiQを第1の偏光板(
6)の振動方向(9)と平行に置い友場合、ガラス体(
1)がないか、あるいはガラスに歪が存在しない時、第
2の偏光仮住$を透過した光を肉眼で観察すると視野は
暗黒となる。またガラス体(1)に歪が存在する時はそ
の部分を通過した光は明るく、光路差Rが零の部分は暗
く見えて全体として黒い干渉縞模様が現われる。そして
、第2の偏光板a9を回転させると上記干渉縞模様に変
形移動するので光路差を測り交い部分へ黒い縞を重ねる
ことができる。よって、黒い縞を重ねるために必要とす
る第2の偏光板(L!19の回転角度に装置の定数をか
けることにより測りtい部分を通過し次光の光路差を算
出できる。すなわち上述した第7図に示す手段はセナル
モン法と呼ばれJI8−8−2305では炭酸飲料用が
ラスびんの歪測定のために「直接法」として採用されて
いる。
しかしながら、上述した第5図ないし第7図のものはい
ずれの方法にあっても偏光板を通過し次光はガラス体ケ
通過したのちに測定部を経由し、しかるのち、肉眼へ入
ることによって測定が行なわれる。したがって、これら
の測定法では各部材間に空間的余地を多分に必要とし、
これらの余地が欠除している場合には歪の測定を不可能
とする問題点を有してい念。
[発明の目的〕 本発明は上述した問題点を解決するためなされたもので
たとえば時計のカバーガラス、it子管パルプガラス、
ま次に光半導体パンケージの入射。
出射窓1表示デバイスを構成するガラス等のように空間
的余地がないため、従来方法では測定不可能であったガ
ラスの歪を測定可能とする反射型ガラス歪検査装置を提
供することを目的とする。
[発明の概要] 被観察ガラス面に直線偏光を投射し、この直線偏光によ
ってガラス面から反射される反射光の反射経路中に4分
の1波長板と回転可能な偏光板とを挿入してセナルモン
補整器を構成するようにしたことにある。
[発明の実施例] 以下、本発明の詳細全実施例について第11S!Aない
し第3因を参照して説明する。@はガラス歪検査装置の
外ケースで、内部を暗室に形成して光じゃ閉をも兼用し
ている0ユは外ケース(イ)の上方に斜方向に取着され
た光投射部で、内部上側に白熱電球@を配置し下部開口
面には偏光板(ハ)およびコンデンサレンズ(2句が配
設されて直線偏光の光束四が下方へ投射されるようにな
っている。C2blは外ケース翰の内底中央部に配設さ
れた保持台で、水平面内に回転可能に設けられている。
この保持台(イ)の上部には歪を測定したい被観察ガラ
ス(ハ)を組み込んだ被検物(ハ)が被観察ガラス(5
)を上面として載置されている。@は直線偏光が被観察
ガラス罰に投射して生じる反射光の反射径路中に位置す
る測定部で、4分の1波長板(至)と、回転可能な偏光
板(31)およびこの偏光板C31)の回転角度を読む
ための目盛部C33からなっている。ここにおいて、4
分の1波長板圓と偏光板61)とは光投射部Oの偏光板
(2)とともにセナルモン法による測定を可能にするよ
うに角度を定めて配置されている。
次に作用について述べる。第2図に示すように被観察ガ
ラス罰へ投射される光投射部りからの直線偏光(ハ)は
ガラス(5)の上面から反射する上面反射光(ロ)と、
ガラス罰の下面から反射する下面反射光(至)とを生じ
させてそのいずれをも測定部■へ入射させる。そしてこ
れら反射光(ロ)と(至)の内上面反射光(ロ)は光路
差を生じていないが、下面反射光(至)は被観察がラス
■中を2回通過している次めガラス翰中の応力にエリ光
路差Rを発生しており、その大きさは R=ニガラス光弾性常数×応力×(ガラスの厚さx2)
−−−−一式(2)である。そして、反射光34) 、
 ’015)が−緒に測定部(ト)へ入射すると、上面
反射光(2)は光路差が0であるため測定部θの回転偏
光板C31)の角度が0の場合、暗黒な模様を示す。さ
らに偏光板Gυの回転に伴なって一様な明るさのままで
全体が一斉に明るくなる。これに対し下面反射光(ト)
は反射した場所に働いている歪に対応する光路差の分布
を有しており黒い縞のある模様を示し偏光板(Illの
回転に伴なって縞模様が変化する0したがって、上下面
からの反射光(ロ)、(ト)が同時に入射することによ
り重なって示される模様に下面反射光(ト)により作ら
れ友被観察ガラス(5)の歪を反映する図形に一様な明
るさが重なったものであり、明るさこそ異なっているが
反射光缶による歪を反映した模様と全く同じ模様に見え
る。よって、光路差Rの測定は前述し次第7図における
セナルモン法と全く同じ操作によって行なわれ、かつ式
(2)によって応力の算出を行なうことができる。ここ
でセナルモン法で行なうことによる利点について前記第
5図と第6図による方法と比較して述べる。第5図に示
す鋭敏色板(7)を使用する方法によると視野には反射
光の4による変化していない一様な鋭敏色と反射光(至
)による応力分布によって変色した鋭敏色との模様とが
重なって合成されて見えるoしたがって、変色模様を観
察することによる定性的な応力とその分布の判断は可能
であるが比色による定量的測定はできない。
また、第6図に示す水晶くさび住υを使用する方左では
上面反射光(ロ)によって現われる黒い縞と、下面反射
光(ト)によって現われる応力分布を反映して変形した
黒い縞とが多くの場合、非常に近接して現われるため:
二実際上定量的測定は不可能である。したがって、本発
明にあっては反射光の径路中に4分の1波長板と偏向板
とから構成されるセナルモン補整器を挿入したことを重
要な特徴とするものであって、これによって歪の定量測
定が多大な空間的余地を要せずして可能となるようにし
友ものである。
なお、本実施例では投光光源として白熱電球C3S6を
使用し人間の肉眼にもつとも良く感じる波長560〜5
90nmの光に対しての4分の1波長板軸を使用したが
、本発明はこれに限らず第3図に示すように超高圧水銀
灯(ト)を光源とし、これを緑色のガラスフィルタまた
は干渉フィルタC3ηを付加し4分の1の波長板υは水
銀縁線の波長545nmに対応するものを使用すればセ
ナルモン法で現出する縞は黒さが濃く、また細目に見え
るので測定精度を向上させることができる。
[発明の効果] 本発明は以上詳述し友ように被観察ガラス面に直線偏光
を投射するとともにガラス面によって反射される反射光
の径路中に4分の1波長板と偏光板とを挿入しこれによ
ってセナルモン補整が構成されるようにした反射型ガラ
ス歪検査装置であるから、従来の透過光による光弾性測
定法では不可能であったガラスの応力を非破かいで定量
的にしかも空間的余裕を要せずして測定可能となるので
その工業的111111・づのすこぶる犬となるすぐれ
た利点を有する0
【図面の簡単な説明】
図は本発明の実施例を示し、第1図は歪検査装置の構成
図、第2図は反射状態の詳細説明図、第3図は光投射部
の他の実施例を示す構成図であり、M4図は光弾性測定
の原理説明図、第5図ないし第7図は従来の検査法を示
し第5図は鋭敏色板を使用し友場合の説明図、第6図は
水晶くさびを使用した場合の説明図、第7図は直接法と
して採用されているセナルモン法の説明図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 被観察ガラス面に直線偏光を投射するとともに上記ガラ
    ス面によつて反射された反射光の径路中に4分の1波長
    板と偏光板とを挿入し、これらによつてセナルモン補整
    器が構成されるようにしたことを特徴とする反射型ガラ
    ス歪検査装置。
JP20059184A 1984-09-27 1984-09-27 反射型ガラス歪検査装置 Pending JPS6179109A (ja)

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JP20059184A JPS6179109A (ja) 1984-09-27 1984-09-27 反射型ガラス歪検査装置

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JP20059184A JPS6179109A (ja) 1984-09-27 1984-09-27 反射型ガラス歪検査装置

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JPS6179109A true JPS6179109A (ja) 1986-04-22

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ID=16426892

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0460684U (ja) * 1990-09-28 1992-05-25
JPH05296735A (ja) * 1992-04-15 1993-11-09 Agency Of Ind Science & Technol 高精度非接触歪測定方法とその装置
JP2009168813A (ja) * 2008-01-14 2009-07-30 Gwangju Inst Of Science & Technology 光ファイバの残留応力測定装置
JP2011033631A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Emhart Glass Sa 蛍光発光を使用するガラス容器壁厚測定

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855830A (ja) * 1981-09-30 1983-04-02 Toshiba Corp 表面応力測定装置
JPS58223725A (ja) * 1982-06-23 1983-12-26 Taisei Corp 部材の応力測定方法およびその装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5855830A (ja) * 1981-09-30 1983-04-02 Toshiba Corp 表面応力測定装置
JPS58223725A (ja) * 1982-06-23 1983-12-26 Taisei Corp 部材の応力測定方法およびその装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0460684U (ja) * 1990-09-28 1992-05-25
JPH05296735A (ja) * 1992-04-15 1993-11-09 Agency Of Ind Science & Technol 高精度非接触歪測定方法とその装置
JP2009168813A (ja) * 2008-01-14 2009-07-30 Gwangju Inst Of Science & Technology 光ファイバの残留応力測定装置
JP2011033631A (ja) * 2009-08-05 2011-02-17 Emhart Glass Sa 蛍光発光を使用するガラス容器壁厚測定

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