JPH0252209B2 - - Google Patents

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JPH0252209B2
JPH0252209B2 JP24056084A JP24056084A JPH0252209B2 JP H0252209 B2 JPH0252209 B2 JP H0252209B2 JP 24056084 A JP24056084 A JP 24056084A JP 24056084 A JP24056084 A JP 24056084A JP H0252209 B2 JPH0252209 B2 JP H0252209B2
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JP
Japan
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parabolic mirror
light
mirror
parabolic
reflected
Prior art date
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JP24056084A
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English (en)
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JPS61120037A (ja
Inventor
Tomoyuki Kikukawa
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Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Publication date
Application filed by Anritsu Corp filed Critical Anritsu Corp
Priority to JP24056084A priority Critical patent/JPS61120037A/ja
Publication of JPS61120037A publication Critical patent/JPS61120037A/ja
Publication of JPH0252209B2 publication Critical patent/JPH0252209B2/ja
Granted 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
    • G01B11/24Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/255Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring radius of curvature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/005Testing of reflective surfaces, e.g. mirrors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、放物面鏡の検査装置、特に放物面鏡
から反射して返つてきた反射光を出射面でさらに
反射させ、当該反射光と新たな出射光とで生じる
干渉縞の発生パターンから放物面鏡の鏡面の状態
を検査するようにした放物面鏡の検査装置に関す
るものである。
(従来の技術) 従来、放物面鏡の鏡面の良し悪しを判定するも
のとして、第5図に示されるような装置で行つて
いた。すなわち第5図において、レーザ装置等に
よつて得られた平行光線を、検査すべき放物面鏡
21の鏡面に入射させ、その反射光が当該放物面
鏡21の焦点近辺に設けられているすりガラス等
の拡散板22に結ぶ焦点のスポツト径Lを前記拡
散板22の反対側から顕微鏡23によつて観測
し、拡散板22を左右に移動してそのスポツト径
Lが最小となる位置でのスポツト径の大きさから
放物面鏡21の鏡面の良し悪し、すなわち鏡面の
歪みを判定していた。
(発明が解決しようとする問題点) 従来の方法では顕微鏡23で拡散板22に映つ
ているスポツト径Lを観測するので、見づらく、
観測者によつてスポツト径Lの値がバラつくとい
う欠点があり、また拡散板22に映つているスポ
ツト径からでは放物面鏡21が、入射する平行光
線に対し傾いているかどうか、またどのように放
物面鏡21の姿勢を修正すればよいのかその修正
の仕方が判らない欠点もあつた。
本発明は上記の欠点を解決することを目的とし
ており、放物面鏡から反射して返つてきた反射光
を出射面でさらに反射させ、当該反射光と新たに
出射する出射光とが干渉することにより生じる干
渉縞のパターン発生状況から、放物面鏡の鏡面の
良し悪しを判定するとともに、干渉縞のパターン
から放物面鏡自体の姿勢を修正すべき方向が得ら
れる放物面鏡の検査装置を提供することを目的と
している。
(問題点を解決するための手段) そのため本発明の放物面鏡の検査装置は放物面
鏡の焦点位置から該放物面鏡にレーザ光を出射し
反射光として第1の平行光を発生させる手段と、
該第1の平行光と垂直に配置された平面鏡で該第
1の平行光を反射させて該放物面鏡へ再度入射さ
せその反射光を前記放物面鏡の焦点位置に集光さ
せる手段と、該焦点位置に該集光された光軸と垂
直に配置された反射面で前記放物面鏡から再度反
射されたレーザ光を入射角と等しい角度で反射さ
せ前記平面鏡に向けて第2の平行光を発生させる
手段と、該放物面鏡と該平面鏡との間に配設さ
れ、該両鏡間の光通路の一部を遮蔽しかつ前記第
1の平行光と前記第2の平行光とが干渉して生ず
る干渉縞を映し出す手段とからなり、干渉縞の紋
様から放物面鏡の歪みを検査することを特徴とし
ている。
以下図面を参照しながら本発明の一実施例を説
明する。
(実施例) 第1図は本発明に係る放物面鏡の検査装置の一
実施例としての軸外し放物面鏡の構成図、第2図
は光出射部の拡大説明図、第3図はスクリーンに
映し出された干渉縞のパターンの一例、第4図は
光出射部の他の構成例を示している。
ここで「軸外し」とは放物面鏡の中心軸及びそ
の近傍を除いた鏡面を意味している。つまり、放
物面鏡の中心軸を外れた部分をいう。
第1図において、1は光出射部であつて該光出
射部1にレーザ装置2からのレーザ光が入射され
る。光出射部1の前方には鏡面の仕上りの曲率、
すなわち歪みが検査される放物面鏡3が設置され
る。当該放物面鏡3の焦点は前記光出射部1の光
軸上に合わされ、かつ放物面鏡3は光出射部1の
出射光を第1の平行光線とするように、かつ焦点
位置に前記出射部1の出射面がくるように配置さ
れる。また放物面鏡3から入射された光を反射す
る平面鏡4が平行光線と垂直に設置されている。
従つて、例えば点光源とみなしてもよい光出射部
1の0点から放物面鏡3のA点に向けて出射した
光は、放物面鏡3のA点で反射するとともに、こ
の反射光と垂直に設置されている平面鏡4のB点
に入射する。当該平面鏡4のB点に入射した光
は、反射して同一の経路を通り光出射部1の0点
に戻る。同様に光出射部1の0点から放物面鏡3
のC点に向けて出射した光は放物面鏡3のC点で
反射するとともに、平面鏡4のD点に入射する。
当該平面鏡4のD点に入射した光は反射して同一
の経路を通り光出射部1の0点に戻る。
上記の説明から明らかな様に、光路OABと光
路OCDとは同一長の光路となる関係が成立する
ように、光出射部1は3軸方向に移動する微動機
構を備えており(図示されていない)、また放物
面鏡3は回動機構を備えている(図示されていな
い)。放物面鏡3と平面鏡4との間は平行光とな
り、該平行光に垂直な位置の光はすべて同一の光
の位相を有している。この放物面鏡3と平面鏡4
との間に上記平行光の約半分を遮蔽する遮蔽板を
兼ねたスクリーン5が設けられている。
第2図は光出射部の拡大説明図であつて、光出
射部1に光フアイバが使用されている例が示され
ている。光フアイバ7はコア8とクラツド9とか
らなり、レーザ装置2から入射されたレーザ光は
コア8内に通過し、光フアイバ7の端面から点光
源として出射する。この光フアイバ7の端面、す
なわちコア8から出射する光は第2図図示の実線
で示されている。光フアイバ7の端面、特にコア
8の出射面は滑らかな加工が施こされている。
すでに第1図で説明したように、光出射部1の
O点から出射した光は、放物面鏡3のA点、平面
鏡4のB点の各点でそれぞれ反射され同一経路を
経て光出射部1のO点に戻つてくる。今この往復
光をそれぞれ第2図の実線と一点鎖線とで表示す
ると、当該往復光は光フアイバ7の端面、すなわ
ちコア8に入射し、その一部がフレネル反射を生
じ、その反射光は、当該コア8の滑らかな面で発
生し、第2図の二点鎖線で表示される。一方コア
8からは当該光フアイバ8に入射されているレー
ザ装置2からの光がコア8から第2図に示された
実線の如く出射するので、二点鎖線で示される往
復光の反射光と実線で示される出射光とが干渉し
合う。上記説明については、放物面鏡3と平面鏡
4との間に設けられたスクリーン5によつて遮蔽
されない往復光すべてについて適用される。そし
て上記説明の二点鎖線で示される往復光の反射光
は、放物面鏡3で反射されて第2の平行光とな
り、実線で示される出射光で生じた第1の平行光
と干渉し合つた光がスクリーン5に照射されるか
ら、他の往復光についての干渉した光も当該スク
リーン5に照射される。しかもこれらの干渉を生
じさせる往復光はすべて同一の位相を有してい
る。従つてスクリーン5には第3図に示される様
な外径が半円形の干渉縞のパターンが映し出され
る。仮に放物面鏡3の鏡面が完全な放物面であれ
ば、当該放物面鏡3の鏡面に起因する位相差のず
れは生じていないので、また平面鏡4から返つて
くる反射光の位相にずれが生じていないので、ス
クリーン5上に映し出された干渉縞は半円形全面
にわたつて一様の濃さとなる。この濃さは、図示
されていない3軸方向の微動機構により光出射部
1を放物面鏡3に近づけるか遠ざける等操作を行
えば一様に薄くなつたり、またはさらに濃くなつ
たり変化する。
放物面鏡3の鏡面の仕上りに歪みが存在する場
合、すなわち当該放物面鏡4の鏡面が放物面とし
ての曲率に歪みを有する場合、上記で説明した光
フアイバ8の端面に入射する往復光の間で位相の
ずれが生じ、第2図で示された二点鎖線と実線と
の干渉光が往復光によつてそれぞれ異なり、スク
リーン5に映し出される外径が半円状の干渉縞の
濃さは一様でなくなる。従つてスクリーン5には
鏡面の歪み具合に応じた干渉縞のパターンが生じ
る。このスクリーン5に映し出される干渉縞のパ
ターンを観測することにより、放物面鏡3の鏡面
の良し悪しを検査することができる。そしてスク
リーン5に映し出される干渉縞のパターンが特殊
の様相、例えば縦縞の干渉パターンが生じる場合
は放物面鏡3に歪みがなく、当該放物面鏡3に設
けられている回動機構(図示されていない)を用
いて放物面鏡3を縦に回動させることにより、放
物面鏡3の設置姿勢を修正でき、上記縦縞の干渉
パターンを単一の濃度にすることができる。また
スクリーン5に映し出される干渉縞のパターン
が、例えば横縞の場合は放物面鏡3に設けられて
いる回動機構(図示されていない)を用いて放物
面鏡を横に回動させることにより、放物面鏡3の
設置姿勢も修正することができる。このようにス
クリーン5に映し出される干渉縞のパターンを観
測することに基づき放物面鏡3の鏡面の良し悪
し、すなわち鏡面の歪みを判定することができる
ほか、放物面鏡3自体の設置姿勢も修正すること
ができる。なお放物面鏡3の鏡面に歪みが存在す
る場合には、干渉縞を消去することができないの
で、干渉縞が残存する点に対応した放物面鏡3の
位置に歪みが存在することを示している。
第4図は光出射部の他の構成例を示しており、
10はガラス等の透明媒質であり、当該ガラス1
0は片側にレーザ装置2から出射されたレーザ光
を収束するレンズ11が枠体12によつて固定さ
れている。該レンズ11に入射した平行なレーザ
光は収束され、第4図に示されているようにガラ
ス10の出射端面から点光源として出射される。
そして当該ガラス10の出射面は第2図に表示さ
れた一点鎖線の往復光が反射するように滑らかな
面に加工されている。
(発明の効果) 以上説明した如く、本発明によれば、スクリー
ンに映し出された干渉縞のパターンを観測するこ
とにより、容易に放物面鏡の鏡面の荒さの良し悪
しを検査することができる。そして放物面鏡の鏡
面の良し悪しのみならず、干渉縞のパターンの現
われ方により放物面鏡自体の設置姿勢を修正する
ことができるとともに、放物面鏡の鏡面歪みの存
在位置を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る放物面鏡の検査装置の一
実施例としての軸外し放物面鏡の構成図、第2図
は光出射部の拡大説明図、第3図はスクリーンに
映し出された干渉縞のパターン一例、第4図は光
出射部の他の構成例、第5図は従来の放物面鏡の
検査装置を説明している検査装置説明図を示して
いる。 図中、1は光出射部、2はレーザ装置、3は放
物面鏡、4は平面鏡、5はスクリーン、7は光フ
アイバ、8はコア、9はクラツド、10はガラ
ス、11はレンズ、12は枠体、21は放物面
鏡、22は拡散板、23は顕微鏡を表わしてい
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 放物面鏡の鏡面の歪みを検査する放物面鏡の
    検査装置であつて、該放物面鏡の焦点位置から該
    放物面鏡にレーザ光を出射し反射光として第1の
    平行光を発生させる手段と、該第1の平行光と垂
    直に配置された平面鏡で該第1の平行光を反射さ
    せて該放物面鏡へ再度入射させその反射光を前記
    放物面鏡の焦点位置に集光させる手段と、該焦点
    位置に該集光された光軸と垂直に配置された反射
    面で前記放物面鏡から再度反射されたレーザ光を
    入射角と等しい角度で反射させ前記平面鏡に向け
    て第2の平行光を発生させる手段と、該放物面鏡
    と該平面鏡との間に配置され、該両鏡間の光の通
    路の一部を遮蔽しかつ前記第1の平行光と前記第
    2の平行光とが干渉して生ずる干渉縞を映し出す
    手段とからなり、干渉縞の紋様から放物面鏡の歪
    みを検査することを特徴とした放物面鏡の検査装
    置。
JP24056084A 1984-11-16 1984-11-16 放物面鏡の検査装置 Granted JPS61120037A (ja)

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JP24056084A JPS61120037A (ja) 1984-11-16 1984-11-16 放物面鏡の検査装置

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JPS61120037A JPS61120037A (ja) 1986-06-07
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CN109163682B (zh) * 2018-09-11 2020-08-18 苏州如期光电科技有限公司 一种长焦大离轴量离轴抛物面的检测装置及方法

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