JPH05815Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、微小な間〓を測定する装置に関し、
例えば磁気デイスク装置におけるヘツドとデイス
ク間の浮上量測定装置に用いて好適な間〓測定装
置に関するものである。

〈従来の技術〉 従来磁気デイスク装置のヘツドの浮上量測定装
置として第９図に示したものが知られている。

第９図において１はガラスデイスク２を回転さ
せるスピンドルモータ、３は支持ばね３ａ、固定
台３ｂによつて固定されたヘツド、１０はこれら
のスピンドルモータ１、ヘツド３等を収納する収
納箱である。４は白色光源で、この白色光源４か
らの光はアパーチヤ９、レンズ８を通つてハーフ
ミラー６で反射され、ヘツド３が位置するガラス
デイスク２の表面を照射する。ガラスデイスク２
およびヘツド３からの反射光はハーフミラー６お
よび対物レンズ７を通つて接眼レンズ５に入射さ
れ、その干渉色によりガラスデイスク２とヘツド
３間の間〓を測定する。なお、前記白色光源４、
アパーチヤ９、レンズ８、ハーフミラー６、対物
レンズ７、接眼レンズ５等は専用の収納箱（図示
せず）に固定され所定の距離が保たれているもの
とする。

第１０図はガラスデイスク２とヘツド３に白色
光源４からの光が照射し、その光が反射した状態
を模式的に示したもので、入射した光イがガラス
デイスク２とヘツド３により反射し反射光ハとな
る。反射光ハはガラスデイスク２とヘツド３の間
〓に対応した波長のみが強められており、この波
長すなわち反射光の色を観察することによつて、
ガラスデイスク２とヘツド３の間〓を測定するこ
とができる。

〈考案が解決しようとする問題点〉 上記装置において、反射光の色を同定するに
は、浮上状態のヘツドのカラー写真を取るか、観
察した色を覚えておいて、色見本と比較してい
た。しかしながら、カラー写真は現像状態等によ
つて色が変化し、また目視では色の記憶があやふ
やになるために色の同定が正確にできないという
欠点があつた。

〈問題点を解決するための手段〉 前記問題点を解決するため本考案は、光学手段
と、この光学手段を介して前記被測定物を照射す
る光源とを有し、前記被測定物の異つた２面から
の反射光の干渉色から前記異つた２面の間〓を測
定する微小間〓測定装置に係るもので、その特徴
とするところはこの測定系とは別に一定または可
変な間〓を有する間〓基準部材を設け、前記被測
定物の反射光と前期間〓基準部材の反射光を光学
系を介して同一視野内に投影するように構成した
点にある。

〈実施例〉 第１図は本考案による微小間〓測定装置の一実
施例を示す構成図である。なお、第９図と同一要
素には同一符号を付して重複する説明は省略す
る。第１図において１７はハーフミラー６の代わ
りに用いるハーフミラー、１８は一定の傾きと間
〓を有する間〓基準部材、１９はホルダー、２０
は送り装置である。間〓基準部材１８はハーフミ
ラー１７の水平方向にガラスデイスク２までの距
離と略同距離の位置に配置されている。ハーフミ
ラー１７、送り装置２０は白色光源４等と同一の
収納箱（図示せず）に固定して収納されている。
上記構成において白色光源４の光はアパーチヤ９
により絞られ、レンズ８により平行光線となり、
ハーフミラー１７で反射されてガラスデイスク２
に投影されると共に、ハーフミラー１７を透過し
て間〓基準部材１８に投影される。ガラスデイス
ク２とヘツド３からの反射光はハーフミラー１７
を透過して対物レンズ７、接眼レンズ５に入射さ
れる。また間〓基準部材１８からの反射光はハー
フミラー１７で反射され、対物レンズ７、接眼レ
ンズ５に入射される。接眼レンズ５にはヘツド３
と間〓基準部材１８の両方の像が投影される。す
なわちハーフミラー１７は被測定物であるガラス
デイスク２とヘツド３の反射光と間〓基準部材１
８からの反射光を同一視野内に投影する光学系を
構成している。間〓基準部材１８はホルダー１９
に収納されている。ホルダー１９は装置２０によ
りガラスデイスク２からの反射光の方向と平行方
向に移動させられる。

ここで間〓基準部材１８について説明する。第
２図は間〓基準部材１８の一例を示すものであ
る。第２図はオプテイカルフラツト２１に膜厚が
既知な薄膜２２が形成され、ヘツド３と同一材
質、同一仕上げの既知寸法の参照部材２３が薄膜
（例えば厚さ1μm）２２の上に一端が接して取付
けられたものであり、接着剤２４によつて固定さ
れている。オプテイカルフラツト２１に近接また
は接触して目盛板２５が取付けられている。第３
図はオプテイカルフラツト２１と参照部材２３の
接点からの距離Ｘとこれらの間〓Ｙおよび干渉色
の関係を示す図である。参照部材２３は薄膜２２
によつて傾斜して取付けられているので、これら
の間にはほぼ比例関係が成立し、また間〓の大き
さに対応して干渉色が黄色から青色（または緑
色）に変化する。目盛板２５にはオプテイカルフ
ラツト２１と参照部材２３の間〓の目盛が対応す
る位置に描かれている。第４図に接眼レンズから
見た像を示す。２６，２７，２８はそれぞれ参照
部材２３、目盛板２５、ヘツド３の像である。像
２６には第３図で示した干渉色が対応する位置に
表われる。また像２８にはガラスデイスク２とヘ
ツド３の間〓に対応する干渉色が表われる。ここ
で送り装置２０を動かして像２８の色と同一色の
像２６の部分に像２８の端部を一致させる。その
ときの、端部Ａに一致する像２７の目盛がガラス
デイスク２とヘツド３の間〓に等しくなる。

第５図は間〓基準部材の他の実施例を示す。第
２図と同一要素には同一符号を付して重複する説
明は省略する。第５図において、２９ａ，２９ｂ
は圧電素子、３０はばねである。圧電素子２９
ａ，２９ｂは図示しない駆動回路によつて所定の
電圧が印加されている。参照部材２３は圧電素子 ２９ａ，２９ｂによつて支えられ、またばね３０
によつてバランスがとられている。圧電素子 ２９ａ，２９ｂに印加する電圧を変化させるとこ
れらの圧電素子が伸縮し、オプテイカルフラツト
２１と参照部材２３の間〓が変化する。これによ
つて測定範囲を可変にすることができる。

第６図に間〓基準部材のさらに他の実施例を示
す。２１はオプテイカルフラツト、３１は参照部
材、３２は圧電素子、hoはオプテイカルフラツ
ト２１と参照部材３１の間〓である。参照部材３
１はオプテイカルフラツト２１と平行またはわず
かに傾けて取付けられており、また図示しない駆
動回路によつて圧電素子３２に駆動電圧が印加さ
れている。この駆動電圧を変位させることによつ
て間〓hoが変化する。第７図にこの実施例の接
眼レンズ５から見た像を示す。３３はヘツド３の
像、３４は参照部材３１の像である。圧電素子３
２に印加する駆動電圧を変化させて像３３と像３
４の色を一致させる。そのときの間〓hoを圧電
素子３２の駆動電圧から読み取ると、そのときの
hoがガラスデイスク２とヘツド３の間〓になる。
この実施例では目盛板２５および送り装置２０は
必要でない。

尚第２図、第５図において、目盛をオプテイカ
ルフラツト２１に書き込むようにすれば、目盛板
２５は必要でなくなる。

第８図に薄膜の膜厚を測定する場合の説明図を
示す。３５は膜厚を測定すべき透明薄膜、３６は
金属等の反射膜である。入射光ニは薄膜３５およ
び反射膜３６で反射され、反射光ホとして反射さ
れる。これは第１０図のガラスデイスク２とヘツ
ド３の間〓が薄膜３５と同様な作用をすることを
示しており、従つて考案によつて薄膜３５の膜厚
が測定できる。

〈考案の効果〉 以上実施例とともに具体的に説明したように、
本考案によれば、被測定物の反射光と間〓基準部
材の反射光を同一視野内に投影するようにしたの
で、両方の干渉色を容易かつ完全に一致させるこ
とができ、簡単に高精度で微小間〓が測定でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す構成図、第２
図は間〓基準部材の一例を示す説明図、第３図は
参照部材２３と間〓および干渉色の関係を示す
図、第４図、第７図は接眼レンズ５から見た像を
示す図、第５図、第６図は間〓基準部材の他の実
施例を示す図、第８図は本考案を薄膜の膜厚測定
に応用することを説明する図、第９図、第１０図
は従来例を示す説明図。 ２……ガラスデイスク、３……ヘツド、４……
白色光源、６，１７……ハーフミラー、８……間
〓基準部材、２１……オプテイカルフラツト、２
３，３１……参照部材、２９ａ，２９ｂ，３２…
…圧電素子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 白色光源と該白色光源からの出力光を被測定物
   に照射する光学手段を有し、上記被測定物の異な
   つた２面からの反射光の干渉を測定して上記２面
   間の微小間〓を測定する微小間〓測定装置におい
   て、一定または可変な間〓を有する間〓基準部材
   と、前記被測定物からの反射光と前記間〓基準部
   材からの反射光を同一視野内に投影する光学系と
   を具備したことを特徴とする微小間〓測定装置。