JPS633207A - 光学式厚み測定装置 - Google Patents

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】 ａ、技術分野 本発明は光切断方式による肉厚測定装置の改良に関する
ものである。

ｂ、従来技術及びその問題点 従来の光切断方式による透明体の肉厚ａ＋ｑ定装置（第
２図）においては、被検物３の表面３−１及び裏面３−
２からの対物レンズ４による反射スリット像の観測面５
上での間隔を測定する事で肉厚を求めていた。尚、第２
図の詳細は、後述する第１図の実施例の説明より明らか
となるので省略する。

しかしながら、この従来の装置では、裏面からの反射像
は、透明体の内部を集光光束が斜めに透過して来るため
、球面収差やコマ収差などの影響を生じ、細いスリット
像とはならず、ぼけた像として観測される。このため前
記観測面上でのスリット像どおしの間隔は正確には求め
られず、被検物の肉厚を正確に求める事はできなかった
。

Ｃ０目的 そこで本発明の目的は、前記対物レンズの後側焦点位置
にスリットを設ける事により、裏面反射像の収差の影響
を除去し、観測面上でのスリット像間の間隔を正確に求
められる様な装置、すなわち肉厚を精度よく測定するた
めの光切断方式の肉厚測定装置の堤倶にある。

ｄ、実施例の構成及び作用 以下、第１図に示した本発明の一実施例をもとに詳細に
説明する。

細いスリット光１を、照射レンズ２により、屈折率ｎ、
肉厚ｔを持つ被検物３に対して０の角度を持つ方向から
投射すると、被検物３の表面３−１及び裏面３−２で生
じたスリット像は、被検面の法線の方向に対し投射方向
とは対称な方向（Ｏの角で）に反射し、倍率Ｍを持つ対
物レンズ４により、観測面５上に長さＬだけ分離された
像５−１及び５−２として結像する。

ここで求める肉厚ｔは Ｌ　　、ｆ−〇■７７ Ｍ　　　２ｓｉｎθ−ｃｏｓ　Ｏ で与えられる。従って、 屈折率ｎ、投射（反射）角度Ｏ２対物レンズの倍率Ｍを
一定とすれば、肉厚ｔは、長さＬのみの関数となるので
、肉厚ｔの測定精度を上げるためには、長さしの測定精
度を向上させればよい。

しかしながら、裏面３−２からの反射スリット像は、光
束が厚さ七の平行平面を斜めから透明して来るために生
じる非点収差やコマ収差のため、ぼけたものになる。こ
のためＩｔ　Ｂ１１１面上では正確に長さＬが求まらな
い事になる。この非点収差やコマ収差の大きさは、光束
の開口数ＮＡに依存し、例えば３次のコマ収差による波
面収差ΔＷは　Ｊ で与えられ、ｔ−４００ｐ、θ＝４５＠、　ｎ　＝１．
５．波長λ＝０．６３μ、ＮＡ＝０．４とすると、ΔＷ
＝２．３μ″：３．８λと非常に大きな値となる。ここ
でＮＡ＝０．１とすると、ΔＷ岬０．０４μ＝０，０６
λとなり、無収差状態に近くなる。

そこで対物レンズの後側焦点位置に光束の幅（ＮＡ）を
制限するためのスリット６を設置すれば、観測面５上で
被検物３の裏面３−２からの反射スリット像の収差の影
響を除去でき、長さＬを正確に求められる。

゛ｅ、効果 以上説明したように本発明によれば、長さＬが正確に測
定でき、肉厚測定を高精度に行う事が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図は従来
の装置の図である。 １ニスリット光’ｆ／、　　　２：照射レンズ３：被検
物　　　　　４：対物レンズ ５ニスリツト　　　　６：観測面 特許出願人　　　　旭光学工業株式会社代表者　松本徹

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 透明で肉厚ｔなる平行な２面を持つ被検物に被検面の法
   線に対して斜めの方向からスリット光を投射し、前記被
   検物の表面及び裏面での反射光によるスリット像を、前
   記法線に対し投射方向とは対称な方向に光軸を持つ対物
   レンズにより、該対物レンズの光軸に垂直に置かれた観
   測面に結像させ肉厚を求める光切断方式の肉厚測定装置
   において、前記対物レンズの後側焦点位置に前記スリッ
   ト像と平行にスリットを配した事を特徴とする光学式厚
   み測定装置。