JPH0132921B2 - - Google Patents
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- JPH0132921B2 JPH0132921B2 JP4844482A JP4844482A JPH0132921B2 JP H0132921 B2 JPH0132921 B2 JP H0132921B2 JP 4844482 A JP4844482 A JP 4844482A JP 4844482 A JP4844482 A JP 4844482A JP H0132921 B2 JPH0132921 B2 JP H0132921B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 230000003746 surface roughness Effects 0.000 description 1
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/255—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring radius of curvature
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、物体表面の曲率半径を測定する方法
およびこの方法を実施するのに使用される曲率半
径測定装置に関し、特に、測定時に被測定物の表
面を毀損あるいは汚染しないように非接触でしか
もほとんど点に近い微少領域毎に曲率半径を測定
することのできる方法並びに装置に関する。
およびこの方法を実施するのに使用される曲率半
径測定装置に関し、特に、測定時に被測定物の表
面を毀損あるいは汚染しないように非接触でしか
もほとんど点に近い微少領域毎に曲率半径を測定
することのできる方法並びに装置に関する。
物体表面の曲率半径を測定するごく一般的な測
定方法は、物体表面上の３点について各々或る共
通な基準面からの距離を測定し、この３点を通る
円弧または球面を求め、これら上記３点で囲まれ
た物体表面領域の曲率半径を得る方法である。こ
の方法では上記３点の間隔をあまり小さくすると
曲率半径を算出するのが難しく、また上記３点の
間隔をあまり大きくすると被測定物体が直円断面
の球体の場合はよいが任意の三次元曲面から成る
物体の場合には正確な曲率半径が得られない。被
測定物の形状によつてはその表面３点の直接測定
ができない場合もある。さらに被測定物の性質に
よつては、物体表面上３点の基準面からの高さお
よび水平方向距離を測定する際に、この３点に測
定子を接触させると被測定物表面にキズをつける
ことになり具合が悪い。
定方法は、物体表面上の３点について各々或る共
通な基準面からの距離を測定し、この３点を通る
円弧または球面を求め、これら上記３点で囲まれ
た物体表面領域の曲率半径を得る方法である。こ
の方法では上記３点の間隔をあまり小さくすると
曲率半径を算出するのが難しく、また上記３点の
間隔をあまり大きくすると被測定物体が直円断面
の球体の場合はよいが任意の三次元曲面から成る
物体の場合には正確な曲率半径が得られない。被
測定物の形状によつてはその表面３点の直接測定
ができない場合もある。さらに被測定物の性質に
よつては、物体表面上３点の基準面からの高さお
よび水平方向距離を測定する際に、この３点に測
定子を接触させると被測定物表面にキズをつける
ことになり具合が悪い。
近年、ガラスレンズに代つて軽量で安価なプラ
スチツクレンズが光学機器類に使用されるように
なり、その形状精度はプラスチツクレンズ金型キ
ヤビテイの表面形状精度に依存している。他のプ
ラスチツク製品と異なり、レンズの形状精度は曲
率半径の精度と同等であるといつてよい。特に非
球面レンズの場合、レンズ表面各位置、各点の曲
率半径が異なり、この各位置で所定の正確な曲率
半径を有することが必要である。また一般にレン
ズ金型表面は、仕上面粗さ0.02μm Rmax程度の
鏡面に仕上げられており、キズや汚れは絶対にさ
けなければならず、金型表面の曲率を検査、測定
する場合、接触形の測定法は不適である。
スチツクレンズが光学機器類に使用されるように
なり、その形状精度はプラスチツクレンズ金型キ
ヤビテイの表面形状精度に依存している。他のプ
ラスチツク製品と異なり、レンズの形状精度は曲
率半径の精度と同等であるといつてよい。特に非
球面レンズの場合、レンズ表面各位置、各点の曲
率半径が異なり、この各位置で所定の正確な曲率
半径を有することが必要である。また一般にレン
ズ金型表面は、仕上面粗さ0.02μm Rmax程度の
鏡面に仕上げられており、キズや汚れは絶対にさ
けなければならず、金型表面の曲率を検査、測定
する場合、接触形の測定法は不適である。
本発明は、このような問題に鑑みて、非接触で
しかも微少領域における任意形状曲面の曲率半径
を容易に測定する方法を提供することを目的とす
る。
しかも微少領域における任意形状曲面の曲率半径
を容易に測定する方法を提供することを目的とす
る。
本発明はまた、曲率半径の測定測定可能範囲に
制限がないことから、曲率半径が無限大の表面の
面精度即ち平坦な物体の平面度を測定する方法を
提供することを目的とする。
制限がないことから、曲率半径が無限大の表面の
面精度即ち平坦な物体の平面度を測定する方法を
提供することを目的とする。
さらに本発明は、上述した測定方法を実施する
のに直接用いられる非接触光学式曲率半径測定装
置を提供することを目的とする。
のに直接用いられる非接触光学式曲率半径測定装
置を提供することを目的とする。
本発明の上記目的は、円形開口を通過したレー
ザ光を被測定点に垂直に照射しその反射光の回折
パターンのうち０次回折像の半径を検出し、この
０次回折像半径と被測定点の曲率半径との関係を
解析することによつて達成される。
ザ光を被測定点に垂直に照射しその反射光の回折
パターンのうち０次回折像の半径を検出し、この
０次回折像半径と被測定点の曲率半径との関係を
解析することによつて達成される。
したがつて本発明によれば、レーザ光を円形開
口部を通して被測定点の法線方向から該被測定点
に投射し、この投射光による前記被測定点からの
反射光の０次回折像の半径値を検出し、この検出
半径値を用いて前記被測定点の曲率半径Ｒを、 Ｒ＝2l1l2／ar2／1.22λ−（l1＋l2） ただしl1；円形開口部と被測定点との距離、 l2；被測定点と０次回折像の結像面との距離、 ａ；円形開口部の開口直径、 λ；レーザ光の波長、 r2；０次回折像の半径検出値、 から求めることを特徴とする曲率半径測定方法が
提供される。
口部を通して被測定点の法線方向から該被測定点
に投射し、この投射光による前記被測定点からの
反射光の０次回折像の半径値を検出し、この検出
半径値を用いて前記被測定点の曲率半径Ｒを、 Ｒ＝2l1l2／ar2／1.22λ−（l1＋l2） ただしl1；円形開口部と被測定点との距離、 l2；被測定点と０次回折像の結像面との距離、 ａ；円形開口部の開口直径、 λ；レーザ光の波長、 r2；０次回折像の半径検出値、 から求めることを特徴とする曲率半径測定方法が
提供される。
また本発明の方法を実施するのに用いられる測
定装置は、レーザ光発生源と、被測定物およびレ
ーザ光発生源間に配置された円形開口板と、前記
被測定物および前記円形開口板間に傾斜して配置
された第１の半透鏡と、前記円形開口板および前
記レーザ光発生源間に傾斜して配置された第２の
半透鏡と、前記第１の半透鏡を介して得られた被
測定点の反射回折像を検出する装置と、前記第２
の半透鏡で反射された参照光線を前記被測定点へ
投射させその反射光を受光する参照光学系とを有
し、前記参照光学系の前記投射光および前記反射
光の投射角と反射角とが等しくなるように前記被
測定物を位置決めするようにしたものである。
定装置は、レーザ光発生源と、被測定物およびレ
ーザ光発生源間に配置された円形開口板と、前記
被測定物および前記円形開口板間に傾斜して配置
された第１の半透鏡と、前記円形開口板および前
記レーザ光発生源間に傾斜して配置された第２の
半透鏡と、前記第１の半透鏡を介して得られた被
測定点の反射回折像を検出する装置と、前記第２
の半透鏡で反射された参照光線を前記被測定点へ
投射させその反射光を受光する参照光学系とを有
し、前記参照光学系の前記投射光および前記反射
光の投射角と反射角とが等しくなるように前記被
測定物を位置決めするようにしたものである。
まず、本発明の測定原理を第１図および第２図
を参照して説明する。
を参照して説明する。
第１図は本発明による曲率半径の測定原理を示
した図である。１は被測定面、２は円形開口板で
あつて光軸３の中心に直径ａの円形開口４が穿け
られている。５は波長λのレーザ光源、６はレー
ザ光源５から円形開口４を通つて被測定面１に投
射される投射光、７はその投射光６による被測定
面１からの反射光である。
した図である。１は被測定面、２は円形開口板で
あつて光軸３の中心に直径ａの円形開口４が穿け
られている。５は波長λのレーザ光源、６はレー
ザ光源５から円形開口４を通つて被測定面１に投
射される投射光、７はその投射光６による被測定
面１からの反射光である。
直径ａの円形開口は次のように表わされる。
ここで √2＋2ａ／２→１
√2＋2＞ａ／２→０
いま、光軸に垂直な円形開口位置におけるxy
平面および被測定面位置におけるx0y0平面で極座
標をとり、ｘ＝ρcosθ、ｙ＝ρsinθ、x0＝rcos、
y0＝rsinとおき、両平面間の距離をl1とすると、
円形開口４のフラウンフオフアー（Fraunhofer）
回折像の振幅分布ｕ（x0、y0）は、 ここでJ1は第１種第１次のBessel関数である。
したがつて強度分布は Ｉ（ｒ）＝｜ｕ（ｒ）｜2＝（πa2／4λl1）2〔2J1（π
ar／λl1）／πar／λl1〕2 −(2) となり、第３図に示すようなアーリデイスク
（Airydisk）とよばれる同心円状の輪体像が得ら
れる。なお、第３図は上記アーリデイスクの輪体
像を実線の密度で模型的に示したものであつて、
実線の密度が高い部分は暗く、即ち光の強度が弱
く、中央の円内が最も光強度が大きい。このアー
リデイスクの強度分布は第２図に示されるとおり
である。第３図中、中央の円に相当する光像を０
次回折像と称する。なおｒは光軸上ｘ位置におけ
る反射光７の光軸からの半径である。ｘ＝ar／
λl1とおくと、ｘ位置の光強度Ｉ（ｘ）は、 Ｉ（ｘ）∽〔２J1（πx）／πx〕2 ０次回折像である第１暗輪の半径r1は、 r1＝1.22λl1／ａ −(3) で求められる。
平面および被測定面位置におけるx0y0平面で極座
標をとり、ｘ＝ρcosθ、ｙ＝ρsinθ、x0＝rcos、
y0＝rsinとおき、両平面間の距離をl1とすると、
円形開口４のフラウンフオフアー（Fraunhofer）
回折像の振幅分布ｕ（x0、y0）は、 ここでJ1は第１種第１次のBessel関数である。
したがつて強度分布は Ｉ（ｒ）＝｜ｕ（ｒ）｜2＝（πa2／4λl1）2〔2J1（π
ar／λl1）／πar／λl1〕2 −(2) となり、第３図に示すようなアーリデイスク
（Airydisk）とよばれる同心円状の輪体像が得ら
れる。なお、第３図は上記アーリデイスクの輪体
像を実線の密度で模型的に示したものであつて、
実線の密度が高い部分は暗く、即ち光の強度が弱
く、中央の円内が最も光強度が大きい。このアー
リデイスクの強度分布は第２図に示されるとおり
である。第３図中、中央の円に相当する光像を０
次回折像と称する。なおｒは光軸上ｘ位置におけ
る反射光７の光軸からの半径である。ｘ＝ar／
λl1とおくと、ｘ位置の光強度Ｉ（ｘ）は、 Ｉ（ｘ）∽〔２J1（πx）／πx〕2 ０次回折像である第１暗輪の半径r1は、 r1＝1.22λl1／ａ −(3) で求められる。
次に、アーリデイスクが曲率半径Ｒをもつ被測
定面１上に結合している場合、その反射光７は第
１図の受光面８上にも同様な同心円状輪体の回折
パターンが現われる。この反射光７が形成する受
光面８上の０次回折像の半径r2を求める。第１図
の測定原理図に示すように、被測定面からl2だけ
離れた受光面８上における回折パターンの０次回
折像の半径r2は同図中ΔP1QO1とΔP2QO2の相似
性から、 r2＝r1（l2＋ｚ＋ε）／ｚ −(4) と表わされる。
定面１上に結合している場合、その反射光７は第
１図の受光面８上にも同様な同心円状輪体の回折
パターンが現われる。この反射光７が形成する受
光面８上の０次回折像の半径r2を求める。第１図
の測定原理図に示すように、被測定面からl2だけ
離れた受光面８上における回折パターンの０次回
折像の半径r2は同図中ΔP1QO1とΔP2QO2の相似
性から、 r2＝r1（l2＋ｚ＋ε）／ｚ −(4) と表わされる。
ここでε＝r1 2／2R、ｚ＝r1／tan（θ1＋2θ2）で
あり、またθ1は投射光の入射角、θ2は曲率によつ
て生ずる反射角である。tan2θ2＝（r1／Ｒ）2０と
おくと、(4)式は次のように表わされる。
あり、またθ1は投射光の入射角、θ2は曲率によつ
て生ずる反射角である。tan2θ2＝（r1／Ｒ）2０と
おくと、(4)式は次のように表わされる。
r2＝r1＋tanθ1＋2tanθ2／１−2tanθ1・tanθ2（r1 2
／2R＋l2） ＝r1（１＋l2／l1＋2l2／Ｒ＋r1 2／2Rl1） −(5) 結局、(5)式から曲率半径Ｒは次式のようにして
求められる。
／2R＋l2） ＝r1（１＋l2／l1＋2l2／Ｒ＋r1 2／2Rl1） −(5) 結局、(5)式から曲率半径Ｒは次式のようにして
求められる。
Ｒ＝2l1l2＋r1 2／２／r2l1／r1−（l1＋l2）2l1l2
／ar2／1.22λ−（l1＋l2）
−(6) 第４図は(6)式におけるr2とＲとの関係を図示し
たものである。Ｒ＝０およびr2＝1.22／ａλ（l1＋l2） を漸近線とする双曲線となる。被測定面が凸曲面
の場合には第４図の座標中第１象限の曲線をと
り、凹曲面の場合には第３象限の曲線をとる。
／ar2／1.22λ−（l1＋l2）
−(6) 第４図は(6)式におけるr2とＲとの関係を図示し
たものである。Ｒ＝０およびr2＝1.22／ａλ（l1＋l2） を漸近線とする双曲線となる。被測定面が凸曲面
の場合には第４図の座標中第１象限の曲線をと
り、凹曲面の場合には第３象限の曲線をとる。
次に本発明の方法を実施する場合の装置構成を
第５図を参照して説明する。第５図は本発明の実
施例に係る曲率測定装置の光学系統を示したもの
である。この装置は第１図に示した測定原理図と
本質的には同じであるが、波長λのレーザ光を被
測定面（点）１にその法線方向から投射するため
の手段および被測定面からの反射光を検出する装
置へ導くための手段を付加している。被測定面１
上にレーザ光発生装置１０を設置し、このレーザ
光発生装置１０と被測定面１との間に直径ａの円
形開口４を有する円形開口板２およびレーザ光の
光軸に対し45゜傾斜した第１の半透鏡１１を配置
する。第１の半透鏡１１に対してその側方に、か
つレーザ光の光軸からl2′の距離にスクリーン１２
を配置する。なお、円形開口４はレーザ光の光軸
上にその中心を有する。スクリーン１２はレーザ
光の光軸に対して平行となつている。スクリーン
１２の位置にピンホールを置き、その直後にポジ
シヨニングセンサなどの受光素子（図示省略）を
例えば5μmの精度で移動可能なxy微動台上に取
り付ける。また被測定物はxyzの３軸方向とｚ軸
に対して直角な方向に回転可能なように適当な架
台（図示省略）に固定する。
第５図を参照して説明する。第５図は本発明の実
施例に係る曲率測定装置の光学系統を示したもの
である。この装置は第１図に示した測定原理図と
本質的には同じであるが、波長λのレーザ光を被
測定面（点）１にその法線方向から投射するため
の手段および被測定面からの反射光を検出する装
置へ導くための手段を付加している。被測定面１
上にレーザ光発生装置１０を設置し、このレーザ
光発生装置１０と被測定面１との間に直径ａの円
形開口４を有する円形開口板２およびレーザ光の
光軸に対し45゜傾斜した第１の半透鏡１１を配置
する。第１の半透鏡１１に対してその側方に、か
つレーザ光の光軸からl2′の距離にスクリーン１２
を配置する。なお、円形開口４はレーザ光の光軸
上にその中心を有する。スクリーン１２はレーザ
光の光軸に対して平行となつている。スクリーン
１２の位置にピンホールを置き、その直後にポジ
シヨニングセンサなどの受光素子（図示省略）を
例えば5μmの精度で移動可能なxy微動台上に取
り付ける。また被測定物はxyzの３軸方向とｚ軸
に対して直角な方向に回転可能なように適当な架
台（図示省略）に固定する。
レーザ光発生装置１０と円形開口板２との間
に、レーザ投射光の光軸に対して45゜に傾斜した
第２の半透鏡１３を配置し、この第２半透鏡１３
の側方に参照光反射板１４を設置する。レーザ光
の光軸に対し、参照光反射板１４と反対側の光学
的に対称な位置に参照光受光素子１５を配置す
る。なお、光学的に対称な位置の意味については
さらに後述する。
に、レーザ投射光の光軸に対して45゜に傾斜した
第２の半透鏡１３を配置し、この第２半透鏡１３
の側方に参照光反射板１４を設置する。レーザ光
の光軸に対し、参照光反射板１４と反対側の光学
的に対称な位置に参照光受光素子１５を配置す
る。なお、光学的に対称な位置の意味については
さらに後述する。
このような構成において、レーザ光発生装置１
０から発せられたレーザ光は第２の半透鏡１３に
よつて被測定面に投射するレーザ投射光６と参照
光反射板１４に向う参照光１６とに分かれる。参
照光１６は参照光反射板１４によつて被測定面１
に向けて反射される。このとき被測定物を載置し
た前記架台の位置、例えばレーザ光の光軸方向の
位置を調整し、前記反射板１４からの参照光１
６′がレーザ光の光軸上で被測定面上の測定対象
点（符号１７で示す）に当るようにする。さら
に、この参照光１６′がレーザ光の光軸に対して
成す角αと等しい角α（レーザ光の光軸に対して）
で前記測定対象点１７から反射し、この反射参照
光１６″が参照光受光素子１５に受光されるよう
に、前記架台の位置、例えばその角度位置を調整
する。即ち参照光反射板１４からの参照光１６′
がレーザ光の光軸上で被測定点（測定対象点１
７）に当つて反射し、参照光受光素子１５に受光
されたときには、レーザ光の光軸に対する参照光
１６′および反射参照光１６″の成す角はともに等
しく、したがつてこの場合のレーザ光の光軸は被
測定点における法線と一致する。参照光反射板１
４と参照光受光素子１５とがレーザ光の光軸に対
して光学的に対称な位置に配置されるとは、この
ような構成を意味する。この状態では必然的に被
測定点から円形開口板２までの距離l1および被測
定点から第１の半透鏡１１までの距離l1′が確定し
ている。このようにして円形開口４および第１の
半透鏡１１を通つて被測定点にその法線方向から
投射されたレーザ光は、該被測定点および第１の
半透鏡１１で反射してスクリーン１２上に回折パ
ターンを形成する（第３図参照）。この回折パタ
ーンの０次回折像の暗輪の半径r2を測定すれば、
(6)式から被測定点の曲率半径Ｒが得られる。なお
(6)式のl2は第４図に示す実施例ではl1′＋l2′とな
る。なお、０次回折像の暗輪半径r2のみでは被測
定面が凹曲面か凸曲面かの判別は不可能でありそ
の面（点）の曲率半径のみが検出されるが、この
凹面あるいは凸面の判別は他の方法、例えば目視
によつても特殊な場合以外は容易に判別できる。
０から発せられたレーザ光は第２の半透鏡１３に
よつて被測定面に投射するレーザ投射光６と参照
光反射板１４に向う参照光１６とに分かれる。参
照光１６は参照光反射板１４によつて被測定面１
に向けて反射される。このとき被測定物を載置し
た前記架台の位置、例えばレーザ光の光軸方向の
位置を調整し、前記反射板１４からの参照光１
６′がレーザ光の光軸上で被測定面上の測定対象
点（符号１７で示す）に当るようにする。さら
に、この参照光１６′がレーザ光の光軸に対して
成す角αと等しい角α（レーザ光の光軸に対して）
で前記測定対象点１７から反射し、この反射参照
光１６″が参照光受光素子１５に受光されるよう
に、前記架台の位置、例えばその角度位置を調整
する。即ち参照光反射板１４からの参照光１６′
がレーザ光の光軸上で被測定点（測定対象点１
７）に当つて反射し、参照光受光素子１５に受光
されたときには、レーザ光の光軸に対する参照光
１６′および反射参照光１６″の成す角はともに等
しく、したがつてこの場合のレーザ光の光軸は被
測定点における法線と一致する。参照光反射板１
４と参照光受光素子１５とがレーザ光の光軸に対
して光学的に対称な位置に配置されるとは、この
ような構成を意味する。この状態では必然的に被
測定点から円形開口板２までの距離l1および被測
定点から第１の半透鏡１１までの距離l1′が確定し
ている。このようにして円形開口４および第１の
半透鏡１１を通つて被測定点にその法線方向から
投射されたレーザ光は、該被測定点および第１の
半透鏡１１で反射してスクリーン１２上に回折パ
ターンを形成する（第３図参照）。この回折パタ
ーンの０次回折像の暗輪の半径r2を測定すれば、
(6)式から被測定点の曲率半径Ｒが得られる。なお
(6)式のl2は第４図に示す実施例ではl1′＋l2′とな
る。なお、０次回折像の暗輪半径r2のみでは被測
定面が凹曲面か凸曲面かの判別は不可能でありそ
の面（点）の曲率半径のみが検出されるが、この
凹面あるいは凸面の判別は他の方法、例えば目視
によつても特殊な場合以外は容易に判別できる。
また平面度の測定においては、(6)式でＲを無限
大とすればr2＝1.22λ（l1＋l2）／ａとなり、半径r2
を測定することにより直ちに平面の精度を検出で
きる。
大とすればr2＝1.22λ（l1＋l2）／ａとなり、半径r2
を測定することにより直ちに平面の精度を検出で
きる。
以上の如く本発明によれば、被測定点に光を投
射し、その反射光の０次回折像の半径を測定する
ことにより、容易にしかも高精度で任意の曲率を
もつ被測定面のほとんど点に近い微小領域におけ
る曲率半径を得ることができ、被測定面にキズ、
汚れをつけることもないので、プラスチツクレン
ズ金型表面などの曲率半径測定に用いて有用であ
る。
射し、その反射光の０次回折像の半径を測定する
ことにより、容易にしかも高精度で任意の曲率を
もつ被測定面のほとんど点に近い微小領域におけ
る曲率半径を得ることができ、被測定面にキズ、
汚れをつけることもないので、プラスチツクレン
ズ金型表面などの曲率半径測定に用いて有用であ
る。
第１図は本発明に係る測定方法の測定原理を説
明するためのレーザ光の光路を示した図、第２図
はアーリデイスクの強度分布を示した図、第３図
はアーリデイスクの輪体像を実線の密度で模型的
に示した図、第４図は本発明に適用される曲率半
径算出式の０次回折像半径と被測定面の曲率半径
との関係を示した図、第５図は本発明の実施例に
係る曲率半径測定装置の概略図である。 １……被測定面、２……円形開口板、３……光
軸、４……円形開口、１０……レーザ光発生装
置、１１……第１の半透鏡、１２……スクリー
ン、１３……第２の半透鏡、１４……参照光反射
板、１５……参照光受光素子、１６，１６′……
参照光、１６″……反射参照光。
明するためのレーザ光の光路を示した図、第２図
はアーリデイスクの強度分布を示した図、第３図
はアーリデイスクの輪体像を実線の密度で模型的
に示した図、第４図は本発明に適用される曲率半
径算出式の０次回折像半径と被測定面の曲率半径
との関係を示した図、第５図は本発明の実施例に
係る曲率半径測定装置の概略図である。 １……被測定面、２……円形開口板、３……光
軸、４……円形開口、１０……レーザ光発生装
置、１１……第１の半透鏡、１２……スクリー
ン、１３……第２の半透鏡、１４……参照光反射
板、１５……参照光受光素子、１６，１６′……
参照光、１６″……反射参照光。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ レーザ光を円形開口部を通して被測定点の法
線方向から該被測定点に投射し、この投射光によ
る前記被測定点からの反射光に０次回折像の半径
値を検出し、この検出半径値を用いて前記被測定
点の曲率半径Ｒを、 Ｒ＝2l1l2／ar2／1.22λ−（l1＋l2） ただしl1；円形開口部と被測定点との距離、 l2；被測定点と０次回折像の結像面との距離、 ａ；円形開口部の開口直径、 λ；レーザ光の波長、 r2；０次回折像の半径検出値、 から求めることを特徴とする曲率半径測定方法。 ２ レーザ光発生源と、前記レーザ光発生源の光
軸上に円形開口を備えた開口板と、前記レーザ光
発生源の光軸上で前記開口板の両側に配置された
第１および第２の傾斜半透鏡と、前記第１の傾斜
半透鏡の側方に配置されかつ該第１の傾斜半透鏡
を介して得られた被測定点の反射回折像を検出す
る装置と、前記レーザ光発生源の光軸に対して互
いに反対側の位置に配置された参照光反射板およ
び参照光受光素子を含む被測定物位置合せ装置と
を有し、前記第２の傾斜半透鏡で反射された参照
光が前記参照光反射板を介してレーザ光の光軸上
で被測定点に照射されかつ該被測定点からの反射
参照光が前記参照光受光素子に受光されるように
前記被測定物を位置決めすることを特徴とする曲
率半径測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4844482A JPS58166205A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 三次元曲面の曲率半径測定方法並びに装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4844482A JPS58166205A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 三次元曲面の曲率半径測定方法並びに装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58166205A JPS58166205A (ja) | 1983-10-01 |
| JPH0132921B2 true JPH0132921B2 (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=12803515
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4844482A Granted JPS58166205A (ja) | 1982-03-26 | 1982-03-26 | 三次元曲面の曲率半径測定方法並びに装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58166205A (ja) |
-
1982
- 1982-03-26 JP JP4844482A patent/JPS58166205A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58166205A (ja) | 1983-10-01 |
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