JPS6342441A - 凹面鏡の精度測定装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は凹面鏡の精度測定装置に関するものである。

（従来の技術とその問題点） 従来、光学機器等に使用する、放物面鏡、楕円面鏡等の
凹面鏡の面精度を測定する装置としては、レーザービー
ム等のコヒーレント光を走査させて反射干渉光を測定す
る干渉計を用いる方法が一般に使用されている。

これら干渉計を用いたものは高精度の測定が可能である
。しかし一方で装置が複雑でかつ高価であるという問題
がある。

例えば映写機のプロジェクタ−ランプの反射鏡には楕円
面鏡が多く用いられるが、これらのプロジェクタ−ラン
プの反射鏡等にあっては精密光学機器に用いられるもの
と相違してそれ程の面精度は要求されない。したがって
これらの凹面鏡の面精度を測定する装置も測定精度がそ
れ程高くな（ともよい。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、その
目的とするところは、測定精度はそれ程高くはないが、
構造が簡易で安価に提供しうる凹面鏡の精度測定装置を
提供するにある。

（発明の概要） 本発明は上記目的を達成するため次の構成を備える。

すなわち、内蔵する光検知素子が、被測定凹面鏡の焦点
位置もしくはその近傍に位置するよう配置される光検知
器と、被測定凹面鏡の前方に配置される光源と、該光源
を被測定凹面鏡の光軸に垂直な平面内で移動する移動装
置と、前記光検知器に接続されて、光検知器で受光され
る、前記光源の被測定凹面鏡による反射光の受光量を光
源の移動に応じてレベル表示するレベル表示器とを具備
することを特徴とする。

（作用） 光源を被測定凹面鏡の光軸に垂直な平面内で移動させる
と、光源から発せられ、被測定凹面鏡で反射されて光検
知素子上に集光する光線量が変化する。この光線量の変
化をレベル表示器でとらえて、理想凹面鏡とのずれを測
定することで、被測定凹面鏡の面精度の程度を知ること
ができる。

（実施例） 以下には本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図は本発明装置の一例を示す概略図である。

１０は被測定凹面鏡たる楕円面鏡（回転楕円面）であり
、適宜な固定具（図示せず）を用いて装置本体の所定位
置に位五決めして、所定方向を向けて取り付けられるよ
うになっている。

１２は赤外線発光源であるニクロム線であり、コの字枠
体１４の両端間に張設されている。１６はニクロム線１
２に電力を供給する電源である。

該電源１６は定電圧、定電流回路を備えるものであり、
ニクロム線１２に安定な電力を供給し、ニクロム線１２
から発する赤外線が常に一定量であるようにしている。

コの字枠体１４は、ノブ１８．２０を操作することによ
ってＸＹ方向に微動する微動台２２上に載１されている
。そしてノブ１８を操作することによってコの字枠体１
４に張設されているニクロム線１２は、楕円面鏡１０の
近焦点Ｓを含み楕円面鏡１０の光軸に垂直な平面内で移
動するようになっている。

２４は赤外線検知器であり、ニクロム線１２から発せら
れ楕円面鏡で反射される赤外光とニクロム線１２からの
直接の赤外光とが入光する。赤外線検知器２４は所定広
さく例えば０．１１角）の受光エリヤを有する赤外線の
検知素子２６（第２図）を備えている。

そしてこの赤外線の検知素子２６は楕円面鏡１０の遠焦
点Ｓ°位置に一致するよう設定されている。

検知素子２６では受光赤外線量に応じた電流信号が出力
され、この電流信号はレベルメータ２８に入力される。

レベルメータ２８では受光赤外線量のレベル表示をする
。一方図示しないがニクロム線１２が前記光軸に垂直な
平面内で移動する際の受光赤外線量のレベル変化を記録
する記録計を設けるとさらに好適である。

３０はチョッパ装置であり、周面に多数の歯が形成され
ると共にモータ３２によって回転されるチョッパ３４を
有する。該チョッパ装置３０は赤外線検出器２４の検知
素子２６の直前に配され、検知素子２６への赤外光の入
光をチョッパ３４の歯により断続する。これにより検知
素子２６からの電流信号が交流に変換され、この交流は
増幅器によって容易に増幅しうるから、レベルメータ２
８あるいは記録計の感度をあげることができる。レベル
メータ２８や記録計の感度が充分であればチョッパ装？
ｉ！３０は必ずしも設けるを要しない。

本発明は以上のように構成されている。

続いて第２図乃至第４図を参照してその動作を説明する
。

ニクロム線１２が楕円面鏡１０の近焦点Ｓにあるときは
、ニクロム線１２から発して楕円面鏡１０で反射された
赤外線は遠焦点Ｓ°にある赤外線の検知素子２６上に集
光し、このときの検知素子２６の受光量は最大となる。

ニクロム線１２を楕円面鏡１０の光軸に垂直な平面内で
移動する際の検知素子２６の受光量変化について検討す
る。なおニクロム線１２の移動と検知素子２６との移動
は相対的なものとして考えられるので、第２図において
検知素子２６を移動したものと想定して検討する。検知
素子２６がＡ点、すなわちニクロム線の反射集光線の軸
外にあるときは検知素子２６の受光量は零である。そし
て検知素子２６が反射集光線の幅内に入ってくると次第
に受光量が増加し、検知素子２６が反射集光線の幅内に
完全に入って該幅内で移動する間の受光量は前記したよ
うに最大であり、幅内から他方側へ抜は出る際には受光
量が次第に減少し、他方側へ完全に抜は出ると受光量は
零となる。この受光量と移動距離との関係を図示すると
第３図のような波形が得られる。検知素子２６の受光エ
リヤが方形の場合には図示のごとく受光量の増減域にお
いて直線的な関係になる。

第３図に示す波形は楕円面が理想楕円面の場合である。

実際には鏡面の製作誤差等により焦点の位置ずれが起こ
り、ニクロム線１２の遠焦点Ｓ′における反射集光線幅
が拡大したものとなり、赤外線の強度が減するから、第
４図のように山の高さが低くなり両すそが尾を引き傾斜
の緩い波形となる。

したがって理想楕円面のときの波形と被測定楕円面の波
形とを比較することによって被測定楕円面の製作誤差の
程度を知ることができる。比較の基（１ζは波形の高さ
にとることもできるが、半波高位置における接線の傾む
きにとると都合がよい。このように数値化することによ
って製作誤差の程度がより確実に判別できる。

なお検知素子２６にはニクロム線１２からの直接の赤外
光も入光するが、反射集束光に比して弱く、またニクロ
ム線１２の移動範囲において略一定であるから考慮外と
することができる。

また上記においては凹面鏡として楕円面鏡で説明したが
、放物面鏡あるいは球面鏡等であっても同様に適用でき
る。この場合も焦点位置に検知素子を位置させる。

また赤外光のみならず可視光領域等の光源を用いて測定
することももちろん行える。

（発明の効果） 以上のように本発明装置によれば、光源を移動した際の
検知素子による受光量変化を求めることで容易に理想凹
面鏡とのずれの程度を知ることができる。測定精度は定
性的でそれ程高くはないが、プロジェクタ−ランプの反
射鏡等の面積度の測定用には充分であり、また簡易な構
造であるから安価に提供することができるという著効を
奏する。

以上本発明につき好適な実施例を挙げて種々説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、発明
の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得４のは
もちろんのことである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一例を示す概略図、第２図は反射
集束光と検知素子の受光エリヤとの関係を示す説明図、
第３図は理想凹面鏡の場合の検知素子における受光レベ
ル変化の波形図、第４図は被測定凹面鏡の場合の検知素
子における受光レベル変化の波形図を示す。 １０・・・楕円面鏡、　　１２・・・ニクロム線、１４
・・・枠体、　１６・・・電源、 １８．２０・・・ノブ、　２２・・・微動台、２４・・
・赤外線検知器、　２６・・・赤外線検知素子、　　２
８・・・レベルメータ、　３０・・・チョッパ装置、　
３２・・・モータ、３４・　・　・チョッパ。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、内蔵する光検知素子が、被測定凹面鏡の焦点位置も
   しくはその近傍に位置するよう配置される光検知器と、
   被測定凹面鏡の前方に配置される光源と、該光源を被測
   定凹面鏡の光軸に垂直な平面内で移動する移動装置と、
   前記光検知器に接続されて、光検知器で受光される、前
   記光源の被測定凹面鏡による反射光の受光量を光源の移
   動に応じてレベル表示するレベル表示器とを具備するこ
   とを特徴とする凹面鏡の精度測定装置。