JPH01126503A - 干渉計 - Google Patents
干渉計Info
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- JPH01126503A JPH01126503A JP62284476A JP28447687A JPH01126503A JP H01126503 A JPH01126503 A JP H01126503A JP 62284476 A JP62284476 A JP 62284476A JP 28447687 A JP28447687 A JP 28447687A JP H01126503 A JPH01126503 A JP H01126503A
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はフリンジスキャンを行う干渉計に関する。
本発明は、共通光源からの光束を被測定物に照射し、そ
の被測定物からの出射光束と、共通光源からの参照光束
とを、その参照光束の光路長を変化させて、夫々干渉さ
せ、その干渉光束を検出するようにした干渉計に関する
ものであって、共通光源からの第１及び第２の参照光束
が夫々透過する、共通の屈折率を有し、入射角を互いに
等しく変化させ得、互いに異なる厚みの第１及び第２の
部分から成り、異なる複数の所定回転角に応じて、第１
及び第２の部分において、第１及び第２の参照光束に対
する夫々の光路長を変化させる平行平板と、第２の参照
光束及び共通光源からの第３の参照光束の干渉光束の変
化に基づいて、平行平板の回転角を制御して、被測定物
からの出射光束と干渉せしめられる第１の参照光束の光
路長を変化させる制御手段とを設けたことにより、光源
の波長の如何又は変化に拘わらず、参照光束の光路長の
変化を安定且つ高精度に制御し得、しかも廉価と成るよ
うにしたものである。
の被測定物からの出射光束と、共通光源からの参照光束
とを、その参照光束の光路長を変化させて、夫々干渉さ
せ、その干渉光束を検出するようにした干渉計に関する
ものであって、共通光源からの第１及び第２の参照光束
が夫々透過する、共通の屈折率を有し、入射角を互いに
等しく変化させ得、互いに異なる厚みの第１及び第２の
部分から成り、異なる複数の所定回転角に応じて、第１
及び第２の部分において、第１及び第２の参照光束に対
する夫々の光路長を変化させる平行平板と、第２の参照
光束及び共通光源からの第３の参照光束の干渉光束の変
化に基づいて、平行平板の回転角を制御して、被測定物
からの出射光束と干渉せしめられる第１の参照光束の光
路長を変化させる制御手段とを設けたことにより、光源
の波長の如何又は変化に拘わらず、参照光束の光路長の
変化を安定且つ高精度に制御し得、しかも廉価と成るよ
うにしたものである。
以下に、第６図を参照して、フリンジスキャンを行う干
渉計の従来例を説明する。ここでは、この干渉計を用い
て、例えば、被測定面（１）の面形状を測定するように
した場合である。ヘリウム−ネオンレーザ光源からの平
行光束りを、ビームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）
に、４５度の入射角を以て入射せしめ、その入射光束の
一部を、反射面（２ａ）を透過させて被測定面（１）に
入射せしめると共に、他部（参照光束）を反射させて参
照ミラー（平面ミラー）（３）に直角に入射せしめる。
渉計の従来例を説明する。ここでは、この干渉計を用い
て、例えば、被測定面（１）の面形状を測定するように
した場合である。ヘリウム−ネオンレーザ光源からの平
行光束りを、ビームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）
に、４５度の入射角を以て入射せしめ、その入射光束の
一部を、反射面（２ａ）を透過させて被測定面（１）に
入射せしめると共に、他部（参照光束）を反射させて参
照ミラー（平面ミラー）（３）に直角に入射せしめる。
そして、参照ミラー（３）の反射光束を、ビームスプリ
ッタ（２）の反射面（２ａ）を透過させると共に、被測
定面（１）からの反射光束を、ビームスプリッタ（２）
の反射面（２ａ）に入射せしめ、その反射光束と参照ミ
ラー（３）からの反射光束とを干渉させ、その干渉光束
を図示せざるもビデオカメラ（例えば、ＣＣＤ等の固体
撮像素子を備える）に入射して撮像させ、これより得ら
れた映像信号をメモリに記憶せしめると共に、モニタ受
像機に供給して、干渉縞の映像を映出させる。
ッタ（２）の反射面（２ａ）を透過させると共に、被測
定面（１）からの反射光束を、ビームスプリッタ（２）
の反射面（２ａ）に入射せしめ、その反射光束と参照ミ
ラー（３）からの反射光束とを干渉させ、その干渉光束
を図示せざるもビデオカメラ（例えば、ＣＣＤ等の固体
撮像素子を備える）に入射して撮像させ、これより得ら
れた映像信号をメモリに記憶せしめると共に、モニタ受
像機に供給して、干渉縞の映像を映出させる。
そして、上述の参照ミラー（３）は、ＰＺＴ（ピエゾ素
子）等の可動手段（４）によって、参照光束の光路長を
、初期光路長から、λ／４、λ／２．３λ／４及びλ（
但し、λは光源からの光束の波長）だけ移動させて、夫
々の干渉縞を夫々メモリに記憶せしめ、各点の光の強さ
の変化から、計算によって、被測定面（１）の面の形状
を測定する。又、その被測定面（１）が光学式ディスク
再生装置の非球面対物レンズである場合は、その測定結
果からそのレンズの収差を計算する。
子）等の可動手段（４）によって、参照光束の光路長を
、初期光路長から、λ／４、λ／２．３λ／４及びλ（
但し、λは光源からの光束の波長）だけ移動させて、夫
々の干渉縞を夫々メモリに記憶せしめ、各点の光の強さ
の変化から、計算によって、被測定面（１）の面の形状
を測定する。又、その被測定面（１）が光学式ディスク
再生装置の非球面対物レンズである場合は、その測定結
果からそのレンズの収差を計算する。
このように従来のフリンジスキャンを行う干渉計では、
参照光束の光路長を変化させるための参照ミラー（３）
の移動を、ＰＺＴからの成る可動手段（４）で行ってい
るため、ＰＺＴが有する温度特性等の不安定要素が、直
接測定結果の精度に影響を及ぼし、又、ＰＺＴは機械的
に脆弱で、ＰＺＴの駆動手段は高価と成る等の欠点があ
る。
参照光束の光路長を変化させるための参照ミラー（３）
の移動を、ＰＺＴからの成る可動手段（４）で行ってい
るため、ＰＺＴが有する温度特性等の不安定要素が、直
接測定結果の精度に影響を及ぼし、又、ＰＺＴは機械的
に脆弱で、ＰＺＴの駆動手段は高価と成る等の欠点があ
る。
かかる点に鑑み、本発明は、光源の波長の如何又は変化
に拘わらず、参照光束の光路長の変化を安定且つ高精度
に制御し得、しかも廉価と成る干渉計を提案しようとす
るものである。
に拘わらず、参照光束の光路長の変化を安定且つ高精度
に制御し得、しかも廉価と成る干渉計を提案しようとす
るものである。
本発明による干渉計は、共通光源からの光束を被測定物
（１）に照射し、被測定物（１）からの出射光束、と、
共通光源からの参照光束とを、参照光束の光路長を変化
させて、夫々干渉させ、干渉光束を検出するようにした
干渉針において、共通光源からの第１及び第２の参照光
束が夫々透過する、共通の屈折率を有し、入射角を互い
に等しく変化させ得、互いに異なる厚みの第１及び第２
の部分（６ａ）、（６ｂ）から成り、互いに異なる複数
の所定回転角に応じて、第１及び第２の部分（６ａ）、
（６ｂ）において、第１及び第２の参照光束に対する夫
々の光路長を変化させる平行平板（６）と、第２の参照
光束及び共通光源からの第３の参照光束の干渉光束の変
化に基づいて、平行平板（６）の回転角を制御して、被
測定物（１）からの出射光束と干渉せしめられる第１の
参照光束の光路長を変化させる制御手段（２０）とを有
するものである。
（１）に照射し、被測定物（１）からの出射光束、と、
共通光源からの参照光束とを、参照光束の光路長を変化
させて、夫々干渉させ、干渉光束を検出するようにした
干渉針において、共通光源からの第１及び第２の参照光
束が夫々透過する、共通の屈折率を有し、入射角を互い
に等しく変化させ得、互いに異なる厚みの第１及び第２
の部分（６ａ）、（６ｂ）から成り、互いに異なる複数
の所定回転角に応じて、第１及び第２の部分（６ａ）、
（６ｂ）において、第１及び第２の参照光束に対する夫
々の光路長を変化させる平行平板（６）と、第２の参照
光束及び共通光源からの第３の参照光束の干渉光束の変
化に基づいて、平行平板（６）の回転角を制御して、被
測定物（１）からの出射光束と干渉せしめられる第１の
参照光束の光路長を変化させる制御手段（２０）とを有
するものである。
かかる本発明によれば、第２の参照光束及び共通光源か
らの第３の参照光束の干渉光束の変化に基づいて、第１
及び第２の参照光束に対する夫々の光路長を変化させる
平行平板（６）の回転角を制御して、被測定物（１）か
らの出射光束と干渉せしめられる第１の参照光束の光路
長を変化させる。
らの第３の参照光束の干渉光束の変化に基づいて、第１
及び第２の参照光束に対する夫々の光路長を変化させる
平行平板（６）の回転角を制御して、被測定物（１）か
らの出射光束と干渉せしめられる第１の参照光束の光路
長を変化させる。
以下に、第１図を参照して、本発明の一実施例を詳細に
説明しよう。ここでは、この干渉針を用いて、例えば、
被測定面（例えば、光学式ディスク再生装置の非球面対
物レンズの表面）（１）の面形状を測定するようにした
場合である。ヘリウム−ネオンレーザ光源からの平行光
束を便宜上各部の平行光束り７、Ｌ２、Ｌ３に分けて考
え、これら平行光束Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３を、ビームスプリ
ッタ（２）の反射面（２ａ）に、４５度の入射角を以て
入射せしめ、その入射光束の一部 Ｌｌ、Ｌ ２ 、Ｌ
３を、反射面（２ａ）を透過させて被測定面（１）に
入射せしめると共に、他部 （参照光束）Ｌｌ、Ｌ２、
Ｌ３を反射面（２ａ）に反射させる。
説明しよう。ここでは、この干渉針を用いて、例えば、
被測定面（例えば、光学式ディスク再生装置の非球面対
物レンズの表面）（１）の面形状を測定するようにした
場合である。ヘリウム−ネオンレーザ光源からの平行光
束を便宜上各部の平行光束り７、Ｌ２、Ｌ３に分けて考
え、これら平行光束Ｌｌ、Ｌ２、Ｌ３を、ビームスプリ
ッタ（２）の反射面（２ａ）に、４５度の入射角を以て
入射せしめ、その入射光束の一部 Ｌｌ、Ｌ ２ 、Ｌ
３を、反射面（２ａ）を透過させて被測定面（１）に
入射せしめると共に、他部 （参照光束）Ｌｌ、Ｌ２、
Ｌ３を反射面（２ａ）に反射させる。
そして、ビームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）で反
射された参照光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の内、光束り、、ｔ
、２の光路中に、透明な平行平板（６）を配する。この
平行平板（６）は、厚さがｄ（任意の値）の部分（６ａ
）と、厚さが４ｄの部分（６ｂ）とから成り、等しい屈
折率ｎを有する。光束Ｌ１ は部分（６ａ）を通過し、
光束Ｌ２は部分（６ｂ）を通過するようにされる。そし
て、この平行平板（６）は、第１図の紙面内において、
間欠的に回転せしめられて、ビームスプリッタ（２）の
反射面（２ａ）で反射した光束り、、Ｌ２の平行平板（
６）に対する入射角が変化し得るようになされる。
射された参照光束Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の内、光束り、、ｔ
、２の光路中に、透明な平行平板（６）を配する。この
平行平板（６）は、厚さがｄ（任意の値）の部分（６ａ
）と、厚さが４ｄの部分（６ｂ）とから成り、等しい屈
折率ｎを有する。光束Ｌ１ は部分（６ａ）を通過し、
光束Ｌ２は部分（６ｂ）を通過するようにされる。そし
て、この平行平板（６）は、第１図の紙面内において、
間欠的に回転せしめられて、ビームスプリッタ（２）の
反射面（２ａ）で反射した光束り、、Ｌ２の平行平板（
６）に対する入射角が変化し得るようになされる。
更に、ビームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）に対し
、４５度の角度を成す夫々平面の参照ミラー（３）及び
フリンジスキャン用ミラー（５Ｂ）が設けられる。光束
Ｌ１、Ｌ２は平行平板（６）の部分（６ａ）、（６ｂ）
を夫ｉ通過した後、夫夫参照ミラー（３）及びフリンジ
スキャン用ミラー（５Ｂ）で夫々反射し、再び平行平板
（６）の部分（６ａ）、（６ｂ）を通過した後、ビーム
スプリッタ（２）の反射面（２ａ）を通過する。又、ビ
ームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）で反射した光束
Ｌ３は、フリンジスキャン用ミラー（５Ｂ）で反射した
後、ビームスプリンタ（２）の反射面（２ａ）を通過す
る。一方、光源から発射し、ビームスプリンタ（２）の
反射面（２ａ）を通過した光束Ｌ１は、被測定面（１）
で反射した後、更にビームスプリッタ（２）の反射面（
２ａ）で反射し、光源から発射し、反射面（２ａ）を通
過した光束Ｌ ２−、 Ｌ ３は、フリンジスキャン用
ミラー（５Ａ）で反射した後、更にビームスプリッタ（
２）の反射面（２ａ）で反射する。そして、参照ミラー
（３）からの光束り、、フリンジスキャン用ミラー（５
Ｂ）からの光束Ｌ ２ 、Ｌ ３は、夫々被測定面（１
）からの光束Ｌ１、フリンジスキャン用ミラー（５Ａ）
からの光束Ｌ２ 、Ｌ３と夫々干渉する。その干渉光束
Ｌ Ｉ ％ Ｌ ２ 、Ｌ ３を、図示せざるもビデオ
カメラ（例えば、ＣＯＤ等の固体撮像素子）に入射して
撮像させ、これより得られた映像信号をメモリに記憶せ
しめると共に、モニタ受像機に供給して、干渉縞の映像
を映出させる。
、４５度の角度を成す夫々平面の参照ミラー（３）及び
フリンジスキャン用ミラー（５Ｂ）が設けられる。光束
Ｌ１、Ｌ２は平行平板（６）の部分（６ａ）、（６ｂ）
を夫ｉ通過した後、夫夫参照ミラー（３）及びフリンジ
スキャン用ミラー（５Ｂ）で夫々反射し、再び平行平板
（６）の部分（６ａ）、（６ｂ）を通過した後、ビーム
スプリッタ（２）の反射面（２ａ）を通過する。又、ビ
ームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）で反射した光束
Ｌ３は、フリンジスキャン用ミラー（５Ｂ）で反射した
後、ビームスプリンタ（２）の反射面（２ａ）を通過す
る。一方、光源から発射し、ビームスプリンタ（２）の
反射面（２ａ）を通過した光束Ｌ１は、被測定面（１）
で反射した後、更にビームスプリッタ（２）の反射面（
２ａ）で反射し、光源から発射し、反射面（２ａ）を通
過した光束Ｌ ２−、 Ｌ ３は、フリンジスキャン用
ミラー（５Ａ）で反射した後、更にビームスプリッタ（
２）の反射面（２ａ）で反射する。そして、参照ミラー
（３）からの光束り、、フリンジスキャン用ミラー（５
Ｂ）からの光束Ｌ ２ 、Ｌ ３は、夫々被測定面（１
）からの光束Ｌ１、フリンジスキャン用ミラー（５Ａ）
からの光束Ｌ２ 、Ｌ３と夫々干渉する。その干渉光束
Ｌ Ｉ ％ Ｌ ２ 、Ｌ ３を、図示せざるもビデオ
カメラ（例えば、ＣＯＤ等の固体撮像素子）に入射して
撮像させ、これより得られた映像信号をメモリに記憶せ
しめると共に、モニタ受像機に供給して、干渉縞の映像
を映出させる。
そして、干渉光束Ｌ２ 、Ｌ３を、光検出素子としての
ラインセンサ（７）、（８）に入射せしめて、その干渉
縞を電気信号に変換する。そして、その検出出力を位相
比較器（９）に供給して比較し、その比較出力を制御ロ
ジック回路（ｌＯ）に供給し、その出力を駆動回路（１
１）を通じてモータ（１２）に供給する。そして、この
モータ（１２）によって、平行平板（６）が間欠的に回
転せしめられる。
ラインセンサ（７）、（８）に入射せしめて、その干渉
縞を電気信号に変換する。そして、その検出出力を位相
比較器（９）に供給して比較し、その比較出力を制御ロ
ジック回路（ｌＯ）に供給し、その出力を駆動回路（１
１）を通じてモータ（１２）に供給する。そして、この
モータ（１２）によって、平行平板（６）が間欠的に回
転せしめられる。
次に、この第１図の干渉計の動作を説明しよう。
始めに、フリンジスキャン用ミラー（５Ａ）又は（５Ｂ
）の角度を多少変化させて、ラインセンサ（７）の受光
素子の配列方向に干渉縞が形成されるよるにする。そし
て、平行平板（６）の角度を任意の初期角度に設定して
、ラインセンサ（７）、（８）によって、干渉光束Ｌ２
、Ｌ３の強さを検出し、その検出出力を位相比較器（９
）に供給して位相比較する。そして、そのときの位相差
（初期位相差）を制御ロジック回路（ｌＯ）で記憶して
おく。次に、制御ロジック回路（１０）の制御の下に、
モータ（１２）を回転させと、光束り、、Ｌ２の強さは
変化するが、光束Ｌ３の強さは変化しない。そして、上
述の初期位相差と同じ位相差が位相比較回路（９）から
得られたら、制御ロジック回路（１０）の制御の下にモ
ータ（１２）の回転を停止させる。このときは、平行平
板（６）の部分（６ｂ）においては、光路長が１波長（
＝λ）分度化したことに成るが、平行平板（６）の部分
（６ａ）では、光路長がλ／４変化したことに成る。こ
の動作を繰り返せば、光束り、の光路長を初期光路長か
ら夫々λ／４、λ／２．３λ／４及びλだけ変化させる
ことができる。
）の角度を多少変化させて、ラインセンサ（７）の受光
素子の配列方向に干渉縞が形成されるよるにする。そし
て、平行平板（６）の角度を任意の初期角度に設定して
、ラインセンサ（７）、（８）によって、干渉光束Ｌ２
、Ｌ３の強さを検出し、その検出出力を位相比較器（９
）に供給して位相比較する。そして、そのときの位相差
（初期位相差）を制御ロジック回路（ｌＯ）で記憶して
おく。次に、制御ロジック回路（１０）の制御の下に、
モータ（１２）を回転させと、光束り、、Ｌ２の強さは
変化するが、光束Ｌ３の強さは変化しない。そして、上
述の初期位相差と同じ位相差が位相比較回路（９）から
得られたら、制御ロジック回路（１０）の制御の下にモ
ータ（１２）の回転を停止させる。このときは、平行平
板（６）の部分（６ｂ）においては、光路長が１波長（
＝λ）分度化したことに成るが、平行平板（６）の部分
（６ａ）では、光路長がλ／４変化したことに成る。こ
の動作を繰り返せば、光束り、の光路長を初期光路長か
ら夫々λ／４、λ／２．３λ／４及びλだけ変化させる
ことができる。
このようにして、上述の平行平板（６）はモータ（１２
）によって間欠的に回転せしめられ、平行平板（６）の
部分（６ａ）の光路長が、初期光路長から夫々λ／４、
λ／２．３λ／４及びλだけ変化する毎の干渉縞をメモ
リに夫々記憶せしめ、各点の光の強さの変化から、コン
ピュータの計算によりレンズの収差を計算する。
）によって間欠的に回転せしめられ、平行平板（６）の
部分（６ａ）の光路長が、初期光路長から夫々λ／４、
λ／２．３λ／４及びλだけ変化する毎の干渉縞をメモ
リに夫々記憶せしめ、各点の光の強さの変化から、コン
ピュータの計算によりレンズの収差を計算する。
さて、第２図は厚さがｄ、屈折率がｎの平行平板を示す
。そして、この平行平板に入射角θを以て、波長がλの
光束が入射することを考える。この場合、光路長の変化
分Δｌは次式のように表される。
。そして、この平行平板に入射角θを以て、波長がλの
光束が入射することを考える。この場合、光路長の変化
分Δｌは次式のように表される。
Δ＃＝ｄ （１−ｎ −ｃｏｓ ０本ｎ７−ｓｉｎ
” ｅ ） ／λ 但し、この式において、θ＝Ｏのとき、Δｌ＝０である
。
” ｅ ） ／λ 但し、この式において、θ＝Ｏのとき、Δｌ＝０である
。
θを横軸（ｄｅｇｒ度）に、Δβ （λの倍数）を縦軸
に採って、この式をグラフに表すと、第３図のように成
る。但し、ｄ ＝１ ｍｍｚ λ＝６３３ｎｍ、ｎ−１
，５の場合である。この場合、θを１度程度変化させる
ことにより、Δｌをλ／４程度変化させることができる
。従って、本発明によれば、平行平板の比較的大きな角
度変化を以て、微少な光路長変化を実現できることが分
かる。
に採って、この式をグラフに表すと、第３図のように成
る。但し、ｄ ＝１ ｍｍｚ λ＝６３３ｎｍ、ｎ−１
，５の場合である。この場合、θを１度程度変化させる
ことにより、Δｌをλ／４程度変化させることができる
。従って、本発明によれば、平行平板の比較的大きな角
度変化を以て、微少な光路長変化を実現できることが分
かる。
尚、ラインセンサ（７）、（８）を設けることにより、
ラインセンサ（７）、（８）に入射する光束の外乱、空
気の揺らぎ等によってその光量が変化しても、その影響
を除去することができる。
ラインセンサ（７）、（８）に入射する光束の外乱、空
気の揺らぎ等によってその光量が変化しても、その影響
を除去することができる。
上述の第１図の実施例では、実際に干渉縞の変化を測定
するだめの光束Ｌ１ は、レーザ光源からの光束ＬＩ、
Ｌ２、Ｌ３の一部であるため、光の利用率が悪いと言う
欠点があった。
するだめの光束Ｌ１ は、レーザ光源からの光束ＬＩ、
Ｌ２、Ｌ３の一部であるため、光の利用率が悪いと言う
欠点があった。
そこで、光の利用率の向上を図った実施例について、第
４図を参照して説明する。ヘリウム−ネオンレーザ光源
からの平行光束りを、ビームスプリンタ（２）の反射面
（２ａ）に、４５度の入射角４５度を以て入射せしめ、
その入射光束の一部りを、反射面（２ａ）を透過させて
被測定面（１）に入射せしめると共に、他部（参照光束
）Ｌを反射させる。
４図を参照して説明する。ヘリウム−ネオンレーザ光源
からの平行光束りを、ビームスプリンタ（２）の反射面
（２ａ）に、４５度の入射角４５度を以て入射せしめ、
その入射光束の一部りを、反射面（２ａ）を透過させて
被測定面（１）に入射せしめると共に、他部（参照光束
）Ｌを反射させる。
そして、ビームスプリンタ（２）の反射面（２ａ）で反
射された光束りを他のビームスプリッタ〔これは値段の
安いペリクル（商品名）ビームスプリッタで良い）（１
３）の反射面（１３ａ）に、４５度の入射角を以て入射
せしめる。
射された光束りを他のビームスプリッタ〔これは値段の
安いペリクル（商品名）ビームスプリッタで良い）（１
３）の反射面（１３ａ）に、４５度の入射角を以て入射
せしめる。
ビームスプリッタ（Ｉ３）の反射面（１３ａ）を通過し
た光束りを、第１図と同様の平行平板（６）の厚さがｄ
の部分（６ａ）を透過させた後、参照ミラー（３）に直
角に入射させ、その反射光束りを、ビームスプリッタ（
１３）の反射面（１３ａ）及びビームスプリッタ（２）
の反射面（２ａ）を通過させて、被測定面（１）からの
反射光束りのビームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）
で反射されたものと干渉させて、ビデオカメラに入射せ
しめる。
た光束りを、第１図と同様の平行平板（６）の厚さがｄ
の部分（６ａ）を透過させた後、参照ミラー（３）に直
角に入射させ、その反射光束りを、ビームスプリッタ（
１３）の反射面（１３ａ）及びビームスプリッタ（２）
の反射面（２ａ）を通過させて、被測定面（１）からの
反射光束りのビームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）
で反射されたものと干渉させて、ビデオカメラに入射せ
しめる。
ビームスプリッタ（１３）の反射面（１３ａ）で反射さ
れた光束りを、更に他のビームスプリッタ（１４）の反
射面（１４ａ）に４５度の入射角を以て入射せしめる。
れた光束りを、更に他のビームスプリッタ（１４）の反
射面（１４ａ）に４５度の入射角を以て入射せしめる。
そして、このビームスプリッタ（１４）の反射面（１４
ａ）で反射された光束りを、平行平板（６）の厚さが４
ｄの部分（６ｂ）を透過させた後、フリンジスキャン用
ミラー（５Ｂ）に直角に入射せしめ、その反射光束りを
、平行平板（６）の厚さが４ｄの部分（６ｂ）及びビー
ムスプリッタ（１４）の反射面（１４ａ）を透過させる
。
ａ）で反射された光束りを、平行平板（６）の厚さが４
ｄの部分（６ｂ）を透過させた後、フリンジスキャン用
ミラー（５Ｂ）に直角に入射せしめ、その反射光束りを
、平行平板（６）の厚さが４ｄの部分（６ｂ）及びビー
ムスプリッタ（１４）の反射面（１４ａ）を透過させる
。
更に、ビームスプリッタ（１３）の反射面（１３ａ）か
らの反射光束りを、ビームスプリッタ（１４）の反射面
（１４ａ）を透過させ、フリンジスキャン用ミラー（５
Ａ）に直角に入射せしめ、その反射光束りを、ビームス
プリッタ（１４）の反射面（１４ａ）で反射させて、反
射面（１４’ａ）からの透過光束りと干渉させ、その干
渉光束を光検出手段としてのフォトダイオード（１５）
に入射せしめる。
らの反射光束りを、ビームスプリッタ（１４）の反射面
（１４ａ）を透過させ、フリンジスキャン用ミラー（５
Ａ）に直角に入射せしめ、その反射光束りを、ビームス
プリッタ（１４）の反射面（１４ａ）で反射させて、反
射面（１４’ａ）からの透過光束りと干渉させ、その干
渉光束を光検出手段としてのフォトダイオード（１５）
に入射せしめる。
そして、フォトダイオード（１５）からの検出信号（正
弦波）をレベル比較器（１６）に供給して、デユーティ
−が５０％の矩形波信号に波形整形した後、フリップフ
ロップ回路（１７）のクロック入力端子に供給する。そ
して、そのフリップフロップ回路（１７）の出力、即ち
入力矩形波信号の２倍の周期の矩形波信号を駆動回路（
１１）を通じてモータ（１２）に供給する。
弦波）をレベル比較器（１６）に供給して、デユーティ
−が５０％の矩形波信号に波形整形した後、フリップフ
ロップ回路（１７）のクロック入力端子に供給する。そ
して、そのフリップフロップ回路（１７）の出力、即ち
入力矩形波信号の２倍の周期の矩形波信号を駆動回路（
１１）を通じてモータ（１２）に供給する。
そして、この平行平板（６）は、モータ（１２）によっ
て、第１図の紙面内で、間欠的に回転せしめられて、ビ
ームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）で反射した光束
りの平行平板（６）に対する入射角が変化し得るように
なされる。
て、第１図の紙面内で、間欠的に回転せしめられて、ビ
ームスプリッタ（２）の反射面（２ａ）で反射した光束
りの平行平板（６）に対する入射角が変化し得るように
なされる。
次に、この第４図の干渉計の動作を説明しよう。
平行平板（６）の角度を任意に設定して、フォトトラン
ジスタ（１５）によって、干渉光束りの強度（正弦波）
を検出し、その検出出力をレベル比較器（１６）に供給
して、５０％の矩形波に波形整形し、その矩形波の例え
ば立ち上がりでフリップフロップ回路（１７）を駆動す
る。そして、このフリップフロップ回路（１７）の出力
たる矩形波信号が駆動回路（１１）を介してモータ（１
２）に供給される。かくすると、モータ（１２）は、平
行平板（６）の部分（６ｂ）の光路長がλ変化する毎に
停止し、即ち、平行平板（６）の部分（６ａ）の光路長
がλ／４変化する毎に停止する。
ジスタ（１５）によって、干渉光束りの強度（正弦波）
を検出し、その検出出力をレベル比較器（１６）に供給
して、５０％の矩形波に波形整形し、その矩形波の例え
ば立ち上がりでフリップフロップ回路（１７）を駆動す
る。そして、このフリップフロップ回路（１７）の出力
たる矩形波信号が駆動回路（１１）を介してモータ（１
２）に供給される。かくすると、モータ（１２）は、平
行平板（６）の部分（６ｂ）の光路長がλ変化する毎に
停止し、即ち、平行平板（６）の部分（６ａ）の光路長
がλ／４変化する毎に停止する。
このようにして、上述の平行平板（６）はモータ（１２
）によって間欠的に回転せしめられ、平行平板（６）の
部分（６ａ）の光路長が、初期光路長から夫々λ／４、
λ／２．３λ／４及びλだけ変化する毎の干渉縞をメモ
リに夫々記憶せしめ、各点の光の強さの変化から、コン
ピュータの計算によりレンズの収差を計算する。
）によって間欠的に回転せしめられ、平行平板（６）の
部分（６ａ）の光路長が、初期光路長から夫々λ／４、
λ／２．３λ／４及びλだけ変化する毎の干渉縞をメモ
リに夫々記憶せしめ、各点の光の強さの変化から、コン
ピュータの計算によりレンズの収差を計算する。
尚、第４図の実施例において、第５図に示す如く、レー
ザ光源からの光束をＬａｓ ｔ、ｂと２部分に分けて考
えると共に、第４図のフリンジスキャン用ミラー（５Ｂ
）を、夫々光束Ｌａ、Ｌｂの入射する、λ／４だけ段差
を有する２部分（５Ｂ＋）（５Ｂ２）にて構成し、干渉
光束Ｌａ、Ｌｂを各別のフォトダイオード（１５ａ）、
（１５ｂ）で検出することにより、互いに９０度の位相
差を有する矩形波を得るので、平行平板（６）の回転方
向も制御することができる。
ザ光源からの光束をＬａｓ ｔ、ｂと２部分に分けて考
えると共に、第４図のフリンジスキャン用ミラー（５Ｂ
）を、夫々光束Ｌａ、Ｌｂの入射する、λ／４だけ段差
を有する２部分（５Ｂ＋）（５Ｂ２）にて構成し、干渉
光束Ｌａ、Ｌｂを各別のフォトダイオード（１５ａ）、
（１５ｂ）で検出することにより、互いに９０度の位相
差を有する矩形波を得るので、平行平板（６）の回転方
向も制御することができる。
上記せる実施例の干渉計によれば、光源の波長の如何又
は変化に拘わらず、参照光束の光路長の変化を安定且つ
高精度に制御し得、しかも廉価と成る。
は変化に拘わらず、参照光束の光路長の変化を安定且つ
高精度に制御し得、しかも廉価と成る。
上述せる本発明によれば、光源の波長の如何又は変化に
拘わらず、参照光束の光路長の変化を安定且つ高精度に
制御し得、しかも廉価と成る干渉計を得ることができる
。
拘わらず、参照光束の光路長の変化を安定且つ高精度に
制御し得、しかも廉価と成る干渉計を得ることができる
。
第１図は本発明の一実施例を示す配置及びブロック線図
、第２図は屈折の説明図、第３図は曲線口、第４図は本
発明の他の実施例を示す配置及びブロック線図、第５図
は更に他の実施例を示す配置図、第６図は従来例を示す
配置図である。 （１）は被測定面、（２）はビームスプリッタ、（６）
は平行平板、（６ａ）、（６ｂ）は夫々平行平板（６）
の部分、（２０）は制御手段である。
、第２図は屈折の説明図、第３図は曲線口、第４図は本
発明の他の実施例を示す配置及びブロック線図、第５図
は更に他の実施例を示す配置図、第６図は従来例を示す
配置図である。 （１）は被測定面、（２）はビームスプリッタ、（６）
は平行平板、（６ａ）、（６ｂ）は夫々平行平板（６）
の部分、（２０）は制御手段である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 共通光源からの光束を被測定物に照射し、該被測定物か
らの出射光束と、上記共通光源からの参照光束とを、該
参照光束の光路長を変化させて、夫々干渉させ、該干渉
光束を検出するようにした干渉計において、 上記共通光源からの第１及び第２の参照光束が夫々透過
する、共通の屈折率を有し、入射角を互いに等しく変化
させ得、互いに異なる厚みの第１及び第２の部分から成
り、互いに異なる複数の所定回転角に応じて、上記第１
及び第２の部分において、上記第１及び第２の参照光束
に対する夫々の光路長を変化させる平行平板と、 上記第２の参照光束及び上記共通光源からの第３の参照
光束の干渉光束の変化に基づいて、上記平行平板の回転
角を制御して、上記被測定物からの出射光束と干渉せし
められる上記第１の参照光束の光路長を変化させる制御
手段とを有することを特徴とする干渉計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284476A JPH01126503A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62284476A JPH01126503A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 干渉計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01126503A true JPH01126503A (ja) | 1989-05-18 |
Family
ID=17679015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62284476A Pending JPH01126503A (ja) | 1987-11-11 | 1987-11-11 | 干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01126503A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422721A (en) * | 1994-04-11 | 1995-06-06 | Northrop Grumman Corporation | Fourier transform spectroscopy by varying the path length difference between the paths in each of a plurality of pairs of optical paths |
-
1987
- 1987-11-11 JP JP62284476A patent/JPH01126503A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5422721A (en) * | 1994-04-11 | 1995-06-06 | Northrop Grumman Corporation | Fourier transform spectroscopy by varying the path length difference between the paths in each of a plurality of pairs of optical paths |
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