JPH0421095Y2 - - Google Patents
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- JPH0421095Y2 JPH0421095Y2 JP7764085U JP7764085U JPH0421095Y2 JP H0421095 Y2 JPH0421095 Y2 JP H0421095Y2 JP 7764085 U JP7764085 U JP 7764085U JP 7764085 U JP7764085 U JP 7764085U JP H0421095 Y2 JPH0421095 Y2 JP H0421095Y2
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- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 29
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
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- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
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- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
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Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
大きい複屈折を有する透光性材料の複屈折を光
弾性の原理を適用して測定可能とした複屈折測定
装置に関する。
弾性の原理を適用して測定可能とした複屈折測定
装置に関する。
一般に複屈折を測定する方法として、屈折計に
偏光板を組み合わせた装置と、ひずみ検査器を使
用した装置との２種類がある。ところが前者と後
者とでは測定される複屈折の意味が異つており、
一方では他方の代用または代替えをすることはで
きない。すなわち、屈折計では被測定試料の表面
に平行に進む光に関しての複屈折が測定されるの
に対し、ひずみ検査器では表面に直角に進む光に
関しての複屈折が測定されるからである。
偏光板を組み合わせた装置と、ひずみ検査器を使
用した装置との２種類がある。ところが前者と後
者とでは測定される複屈折の意味が異つており、
一方では他方の代用または代替えをすることはで
きない。すなわち、屈折計では被測定試料の表面
に平行に進む光に関しての複屈折が測定されるの
に対し、ひずみ検査器では表面に直角に進む光に
関しての複屈折が測定されるからである。
ところで、光エレクトロニクス技術においては
しばしば直線偏光、円偏光、だ円偏光が使用され
ており、光エレクトロニクス装置系内にガラス、
プラスチツク等の透光性材料が使用されていると
き、この透光性材料が複屈折を有していると装置
の動作に悪影響を及ぼすことがある。この悪影響
は多くの場合、材料の表面に直角に進む光に関す
る複屈折である。
しばしば直線偏光、円偏光、だ円偏光が使用され
ており、光エレクトロニクス装置系内にガラス、
プラスチツク等の透光性材料が使用されていると
き、この透光性材料が複屈折を有していると装置
の動作に悪影響を及ぼすことがある。この悪影響
は多くの場合、材料の表面に直角に進む光に関す
る複屈折である。
したがつて、この種の光に関する複屈折の測定
が必要となる。従来、この種の光の測定のために
はひずみ検査器形式により一群の装置が使用され
てきた。すなわち、第６図に示すように発光源１
からの光を偏光板２を通過させて矢示方向３にだ
け電場が振動している直線偏光に変える。この３
方向に振動する電場は矢印４および５で示される
成分電場が同じ位相で振動しているものの合成と
見なされる。このような直線偏光が複屈折性を有
する被測定試料６に入射して進行すると４と５と
の間に位相差が生じたとえば５が４よりおくれて
４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂ，４ｃ，５ｃのような配
置となる。したがつて、試料６を通過し終つた光
７においてのおくれ光路差Ｒを４ｄ，５ｄとの間
の距離とすると、試料６を通過する光に関しての
複屈折ΔnはΔn＝Ｒ／（光が試料を通過した距
離）で求められる。
が必要となる。従来、この種の光の測定のために
はひずみ検査器形式により一群の装置が使用され
てきた。すなわち、第６図に示すように発光源１
からの光を偏光板２を通過させて矢示方向３にだ
け電場が振動している直線偏光に変える。この３
方向に振動する電場は矢印４および５で示される
成分電場が同じ位相で振動しているものの合成と
見なされる。このような直線偏光が複屈折性を有
する被測定試料６に入射して進行すると４と５と
の間に位相差が生じたとえば５が４よりおくれて
４ａ，５ａ，４ｂ，５ｂ，４ｃ，５ｃのような配
置となる。したがつて、試料６を通過し終つた光
７においてのおくれ光路差Ｒを４ｄ，５ｄとの間
の距離とすると、試料６を通過する光に関しての
複屈折ΔnはΔn＝Ｒ／（光が試料を通過した距
離）で求められる。
上記光路差Ｒの測定にはバビネの補整器、バビ
ネ−ソレイユの補整器、セナルモンの補整器、ベ
レクの補整器等による公知の方法がある。これら
の各種方法は光路差が光の３波長相当以下である
と良く適用できる。しかしながら、光路差が３波
長を上回る場合は適用される方法が限定され、実
際上利用可能な方法は大きい光路差範囲をカバー
できる水晶楔を使用したバビネ補整器による方法
のみである。
ネ−ソレイユの補整器、セナルモンの補整器、ベ
レクの補整器等による公知の方法がある。これら
の各種方法は光路差が光の３波長相当以下である
と良く適用できる。しかしながら、光路差が３波
長を上回る場合は適用される方法が限定され、実
際上利用可能な方法は大きい光路差範囲をカバー
できる水晶楔を使用したバビネ補整器による方法
のみである。
このバビネ補整器による方法について説明する
と、第７図に示すように、水晶楔１０を直交関係
に配置した２枚の偏光板の間に入れ、白色光源を
使用して観察したとする。水晶楔１０は矢示方向
１１に沿いその面上に連続的に変化する光路差を
現わしている。すなわち光路差０の部分は１本の
黒い干渉縞１２を現わし、行路差が＋１波長（通
常560nm）の部分は赤紫色の縞１３を現わし、−
１波長の部分も同じ色調の縞１３′を現わす。ま
た光路差が＋２波長の部分も色づいた縞１４を、
−２波長の部分も同じ色調の縞１４′を現わす。
ここで縞の色調は１２→１３→１４の順および１
２→１３′→１４′の順に色調の鮮明さや明瞭さが
減じ、光路差の絶対値が５波長以上になると、そ
れを認めることが困難になる。このような水晶楔
１０に被測定試料２０を第８図に示すように重ね
ると、重なつた部分では試料２０の光路差が水晶
楔の光路差に代数的に加算され、その結果として
光路差が０となつたところに黒い縞２２が現わ
れ、また加算結果が＋１波長である部分には赤紫
色の縞（図示しない）−１波長の部分には同じ色
調の縞２３′が現われる。以下同様に＋２および
＋３波長（図示しない）、−２波長２４′、−３波長
２５′が現われる。このようにして試料が重なつ
た部分の黒い縞２２が重ならない部分における縞
とどのような相対位置にあるかを観察すると、試
料の固有の光路差が波長を単位としての倍数とし
て求められる。ところが、この方法は光路差が５
波長相当以上になると適用できなくなる。その理
由は、広い光路差範囲をカバーできる水晶楔を必
要とするけれども、このような水晶楔面では光路
差の大きい部分で干渉縞が不明瞭になることであ
り、それに加えて広い光路差範囲をカバーする大
形の水晶楔を作り難い点にある。たとえば10波長
相当の行路差を有する試料を測定しようとする
と、波長の−10倍から＋10倍までをカバーする大
形の水晶楔が必要となる。
と、第７図に示すように、水晶楔１０を直交関係
に配置した２枚の偏光板の間に入れ、白色光源を
使用して観察したとする。水晶楔１０は矢示方向
１１に沿いその面上に連続的に変化する光路差を
現わしている。すなわち光路差０の部分は１本の
黒い干渉縞１２を現わし、行路差が＋１波長（通
常560nm）の部分は赤紫色の縞１３を現わし、−
１波長の部分も同じ色調の縞１３′を現わす。ま
た光路差が＋２波長の部分も色づいた縞１４を、
−２波長の部分も同じ色調の縞１４′を現わす。
ここで縞の色調は１２→１３→１４の順および１
２→１３′→１４′の順に色調の鮮明さや明瞭さが
減じ、光路差の絶対値が５波長以上になると、そ
れを認めることが困難になる。このような水晶楔
１０に被測定試料２０を第８図に示すように重ね
ると、重なつた部分では試料２０の光路差が水晶
楔の光路差に代数的に加算され、その結果として
光路差が０となつたところに黒い縞２２が現わ
れ、また加算結果が＋１波長である部分には赤紫
色の縞（図示しない）−１波長の部分には同じ色
調の縞２３′が現われる。以下同様に＋２および
＋３波長（図示しない）、−２波長２４′、−３波長
２５′が現われる。このようにして試料が重なつ
た部分の黒い縞２２が重ならない部分における縞
とどのような相対位置にあるかを観察すると、試
料の固有の光路差が波長を単位としての倍数とし
て求められる。ところが、この方法は光路差が５
波長相当以上になると適用できなくなる。その理
由は、広い光路差範囲をカバーできる水晶楔を必
要とするけれども、このような水晶楔面では光路
差の大きい部分で干渉縞が不明瞭になることであ
り、それに加えて広い光路差範囲をカバーする大
形の水晶楔を作り難い点にある。たとえば10波長
相当の行路差を有する試料を測定しようとする
と、波長の−10倍から＋10倍までをカバーする大
形の水晶楔が必要となる。
本考案は上記事情にもとづきなされたもので、
絶対値で５波長以上の光路差を測定して大きい複
屈折の算出を可能とした複屈折測定装置を提供す
ることを目的とする。
絶対値で５波長以上の光路差を測定して大きい複
屈折の算出を可能とした複屈折測定装置を提供す
ることを目的とする。
単色光源と白色光源とを有し単色光と白色光の
供給が切換え可能な光源からの光を偏光させる偏
光板および検光用偏光板との組み合わせからなる
偏光装置の光路内に、視野中に２個の光弾性測定
用水晶楔を互いにその対応する光学的軸が直交す
るように配設した複屈折観察部を挿入したことに
ある。
供給が切換え可能な光源からの光を偏光させる偏
光板および検光用偏光板との組み合わせからなる
偏光装置の光路内に、視野中に２個の光弾性測定
用水晶楔を互いにその対応する光学的軸が直交す
るように配設した複屈折観察部を挿入したことに
ある。
以下、本考案の詳細を一実施例について第１図
ないし第５図を参照して説明する。第１図は偏光
の進行方向３０に対し直角方向から視た偏光装置
の構成を示したもので、光源部３１は一端に単色
光源３３と、白色光源３４とを保持し、他端の軸
３２を中心として回動可能に設けられ、装置へ供
給する光を単色光と白色光との間で変換し得るよ
うになつている。３５はコンデンサレンズ、３６
は偏光用偏光板で、光源部３１からの光を直線偏
光に変える。この直線偏光は被測定試料３７を経
て複屈折観察部３８に入る。この複屈折観察部３
８は拡大観察用レンズ３９、検光用偏光板４０お
よび水晶楔保持部４１からなる。
ないし第５図を参照して説明する。第１図は偏光
の進行方向３０に対し直角方向から視た偏光装置
の構成を示したもので、光源部３１は一端に単色
光源３３と、白色光源３４とを保持し、他端の軸
３２を中心として回動可能に設けられ、装置へ供
給する光を単色光と白色光との間で変換し得るよ
うになつている。３５はコンデンサレンズ、３６
は偏光用偏光板で、光源部３１からの光を直線偏
光に変える。この直線偏光は被測定試料３７を経
て複屈折観察部３８に入る。この複屈折観察部３
８は拡大観察用レンズ３９、検光用偏光板４０お
よび水晶楔保持部４１からなる。
第２図は観察部３８の拡大レンズ３９側から水
晶楔保持部４１を観察した状況を示すもので、こ
の場合光源として白色光源３４を使用し試料３７
は未挿入の状態であり、また、偏光用偏光板３６
と検光用偏光板４０とは相互に直交する角度関係
にある。上記状態において、観察視野４５内には
２個の光弾性測定用水晶楔４６，４７が互いに直
角に、かつそれぞれの有する光学的軸Ｘ，Ｚが互
いに直交する関係に配列されている。そして、こ
れらの水晶楔４６，４７の表面には光路差０の部
分を示す黒い縞５０，５０′、１波長の部分の色
づいた縞５１，５１′、２波長の部分の縞５２，
５２′……を現わしているが、光路差が増すにつ
れて縞は不明瞭となり、５波長以上の部分の縞は
見えない。
晶楔保持部４１を観察した状況を示すもので、こ
の場合光源として白色光源３４を使用し試料３７
は未挿入の状態であり、また、偏光用偏光板３６
と検光用偏光板４０とは相互に直交する角度関係
にある。上記状態において、観察視野４５内には
２個の光弾性測定用水晶楔４６，４７が互いに直
角に、かつそれぞれの有する光学的軸Ｘ，Ｚが互
いに直交する関係に配列されている。そして、こ
れらの水晶楔４６，４７の表面には光路差０の部
分を示す黒い縞５０，５０′、１波長の部分の色
づいた縞５１，５１′、２波長の部分の縞５２，
５２′……を現わしているが、光路差が増すにつ
れて縞は不明瞭となり、５波長以上の部分の縞は
見えない。
第３図は試料３７を挿入した場合の視野４５の
状況を示すもので、試料３７の光路差は水晶楔４
６，４７が直交して置かれているため、たとえば
一方の水晶楔４７の示す光路差とは相加的に、他
方の水晶楔４６とは相減的に加算される。すなわ
ち、水晶楔４６上で試料３７の光路差と相減され
て光路差０となつた場合には黒い縞６０が現われ
る。また光路差の絶対値が１波長相当になつた部
分には赤紫色の縞６１，６１′が現われる。
状況を示すもので、試料３７の光路差は水晶楔４
６，４７が直交して置かれているため、たとえば
一方の水晶楔４７の示す光路差とは相加的に、他
方の水晶楔４６とは相減的に加算される。すなわ
ち、水晶楔４６上で試料３７の光路差と相減され
て光路差０となつた場合には黒い縞６０が現われ
る。また光路差の絶対値が１波長相当になつた部
分には赤紫色の縞６１，６１′が現われる。
このとき、他方の水晶縞４７上では試料３７の
光路差と相加的に合成されるため、試料３７の光
路差が大きく現われ、たとえば５波長以上の場合
は合成光路差が楔４７のすべての部分で５波長以
上となるため縞は認められない。第４図は光源の
みを白色光源３４から単色光源３３に変換した場
合の状況を示すもので、この場合いずれの水晶楔
４６，４７とも黒い縞の配列を現わす。特に水晶
楔４６において白色光源３４の場合に黒い縞６０
が生じた部位には同じく黒い縞７０となつて現わ
れる。第５図は試料３７を取り除いた状況を示す
もので、水晶楔４６，４７はともに黒い縞の列を
現わしている。これは第４図に示す試料３７を挿
入している場合と同様であるが、第５図にあつて
は第２図で示す白色光源３４を使用し試料未挿入
時に黒い縞５０，５０′であつた部分が同じく黒
い縞８０，８０′となつている。
光路差と相加的に合成されるため、試料３７の光
路差が大きく現われ、たとえば５波長以上の場合
は合成光路差が楔４７のすべての部分で５波長以
上となるため縞は認められない。第４図は光源の
みを白色光源３４から単色光源３３に変換した場
合の状況を示すもので、この場合いずれの水晶楔
４６，４７とも黒い縞の配列を現わす。特に水晶
楔４６において白色光源３４の場合に黒い縞６０
が生じた部位には同じく黒い縞７０となつて現わ
れる。第５図は試料３７を取り除いた状況を示す
もので、水晶楔４６，４７はともに黒い縞の列を
現わしている。これは第４図に示す試料３７を挿
入している場合と同様であるが、第５図にあつて
は第２図で示す白色光源３４を使用し試料未挿入
時に黒い縞５０，５０′であつた部分が同じく黒
い縞８０，８０′となつている。
そして、試料挿入時には白色光源で第３図にお
ける黒い縞６０であり、単色光源３３でも第４図
に示すような黒い縞７０であつた部分９０が第５
図の縞８０を０と数え、これから何番目と何番目
の縞の間にあるかを読み取ると、試料３７の光路
差が単色光波長を単位としての倍数で求められ
る。すなわち、たとえば０から６番目の縞と７番
目の縞との中央にあれば試料の光路差は単色光波
長の6.5倍として測定できる。
ける黒い縞６０であり、単色光源３３でも第４図
に示すような黒い縞７０であつた部分９０が第５
図の縞８０を０と数え、これから何番目と何番目
の縞の間にあるかを読み取ると、試料３７の光路
差が単色光波長を単位としての倍数で求められ
る。すなわち、たとえば０から６番目の縞と７番
目の縞との中央にあれば試料の光路差は単色光波
長の6.5倍として測定できる。
試料３７の置かれた方向によつては、第３図に
おいて黒い縞６０が水晶楔４７へ現われることも
あるが、常にいずれか一方には必ず出現する。そ
して、水晶楔がたとえば光路差として波長の０な
いし10倍をカバーしていれば試料の光路差の−10
ないし＋10倍を測定し得る。したがつて、大形の
水晶楔１個を使用してそのカバー範囲を−10ない
し＋10倍波長とした場合と比較して水晶楔上に現
われる干渉縞間の間隔が広くなり、縞の番号が数
え易く、測定の精度も向上する。
おいて黒い縞６０が水晶楔４７へ現われることも
あるが、常にいずれか一方には必ず出現する。そ
して、水晶楔がたとえば光路差として波長の０な
いし10倍をカバーしていれば試料の光路差の−10
ないし＋10倍を測定し得る。したがつて、大形の
水晶楔１個を使用してそのカバー範囲を−10ない
し＋10倍波長とした場合と比較して水晶楔上に現
われる干渉縞間の間隔が広くなり、縞の番号が数
え易く、測定の精度も向上する。
本考案は以上詳述したように偏光装置の光路内
に視野中において２個の光弾性測定用水晶楔を互
いに対応する光学的軸が直交するように配設した
複屈折観察部を挿入させた複屈折測定装置である
から、たとえば光路差５波長以上の大きい複屈折
を有する透光性材料の試料であつてもその複屈折
を容易に、しかも高精度に測定して算出を可能と
するすぐれた利点を有している。
に視野中において２個の光弾性測定用水晶楔を互
いに対応する光学的軸が直交するように配設した
複屈折観察部を挿入させた複屈折測定装置である
から、たとえば光路差５波長以上の大きい複屈折
を有する透光性材料の試料であつてもその複屈折
を容易に、しかも高精度に測定して算出を可能と
するすぐれた利点を有している。
図は本考案の実施例を示し第１図は光の進路に
対し直角方向から視た光学素子の配置図、第２図
は白色光源を使用し試料未挿入時における観察
図、第３図は同じく試料挿入時の観察図、第４図
は単色光源を使用し試料挿入時における観察図、
第５図は同じく試料未挿入時における観察図であ
り、第６図は従来例を示す光路差測定の説明図、
第７図は同じく試料未挿入時の説明図、第８図は
同じく試料挿入時の説明図である。 ３３，３４……光源、３６……偏光用偏光板、
３８……複屈折観察部、４０……検光用偏光板、
４６，４７……水晶楔、Ｘ，Ｚ……光学的軸。
対し直角方向から視た光学素子の配置図、第２図
は白色光源を使用し試料未挿入時における観察
図、第３図は同じく試料挿入時の観察図、第４図
は単色光源を使用し試料挿入時における観察図、
第５図は同じく試料未挿入時における観察図であ
り、第６図は従来例を示す光路差測定の説明図、
第７図は同じく試料未挿入時の説明図、第８図は
同じく試料挿入時の説明図である。 ３３，３４……光源、３６……偏光用偏光板、
３８……複屈折観察部、４０……検光用偏光板、
４６，４７……水晶楔、Ｘ，Ｚ……光学的軸。
Claims (1)
- 単色光源と白色光源とを有し単色光と白色光の
供給が切換え可能な光源からの光を偏光させる偏
光板および検光用偏光板との組み合わせからなる
偏光装置の光路内に視野中に２個の光弾性測定用
水晶楔を互いにその対応する光学的軸が直交する
ように配設した複屈折観察部を挿入してなる複屈
折測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7764085U JPH0421095Y2 (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7764085U JPH0421095Y2 (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61193336U JPS61193336U (ja) | 1986-12-02 |
| JPH0421095Y2 true JPH0421095Y2 (ja) | 1992-05-14 |
Family
ID=30620890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7764085U Expired JPH0421095Y2 (ja) | 1985-05-27 | 1985-05-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0421095Y2 (ja) |
-
1985
- 1985-05-27 JP JP7764085U patent/JPH0421095Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61193336U (ja) | 1986-12-02 |
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