JPH0626832A - 表面形状計測方法および表面形状計測装置 - Google Patents
表面形状計測方法および表面形状計測装置Info
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- JPH0626832A JPH0626832A JP4204436A JP20443692A JPH0626832A JP H0626832 A JPH0626832 A JP H0626832A JP 4204436 A JP4204436 A JP 4204436A JP 20443692 A JP20443692 A JP 20443692A JP H0626832 A JPH0626832 A JP H0626832A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定物の表面に照射した光線の反射光を利
用してリニック干渉計で表面形状を計測する計測方法に
おいて、被測定物側対物レンズの合焦点位置から被測定
物側対物レンズまでの光路長の変化に応じて参照面と参
照面側対物レンズとを同時に光軸方向に移動させ、被測
定物表面からの反射光と参照面からの反射光が光干渉を
生じるように光路長を補正して実用状態に近い接触条件
下における被測定物の表面形状を計測する。 【構成】 被測定物の表面に照射した光線の反射光を利
用して被測定物の表面形状を計測するリニック干渉計を
備えた表面形状計測装置において、参照面と参照面側対
物レンズとを同時に光軸方向に移動する移動手段を設け
て、被測定物表面からの反射光と参照面からの反射光が
光干渉を生じるように光路長を補正し、被測定物の表面
形状を計測する表面形状計測方法とその装置
用してリニック干渉計で表面形状を計測する計測方法に
おいて、被測定物側対物レンズの合焦点位置から被測定
物側対物レンズまでの光路長の変化に応じて参照面と参
照面側対物レンズとを同時に光軸方向に移動させ、被測
定物表面からの反射光と参照面からの反射光が光干渉を
生じるように光路長を補正して実用状態に近い接触条件
下における被測定物の表面形状を計測する。 【構成】 被測定物の表面に照射した光線の反射光を利
用して被測定物の表面形状を計測するリニック干渉計を
備えた表面形状計測装置において、参照面と参照面側対
物レンズとを同時に光軸方向に移動する移動手段を設け
て、被測定物表面からの反射光と参照面からの反射光が
光干渉を生じるように光路長を補正し、被測定物の表面
形状を計測する表面形状計測方法とその装置
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は磁気テ−プ、フロッピ
−ディスク、プラスチックフィルム、研磨シ−ト等の軟
質材料およびその複合材料の表面形状を計測する方法と
その装置に関し、さらに詳しくは、磁気ヘッド等に摺接
させて使用されるこれらの材料の表面形状を、当接体を
接触させながら実用状態に近い接触条件下において計測
する方法とその装置に関する。
−ディスク、プラスチックフィルム、研磨シ−ト等の軟
質材料およびその複合材料の表面形状を計測する方法と
その装置に関し、さらに詳しくは、磁気ヘッド等に摺接
させて使用されるこれらの材料の表面形状を、当接体を
接触させながら実用状態に近い接触条件下において計測
する方法とその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気テ−プ、フロッピ−ディスク等の高
密度磁気記録媒体では、記録再生出力の向上、高Ｓ／Ｎ
化のため、磁性層表面を可及的に平滑にすることが望ま
しい。しかしながら、磁性層表面を平滑にしすぎると摺
動ノイズを増加させたり、磁気ヘッドおよびガイド部材
等に対する摩擦・摩耗特性を劣化させたりすることがあ
る。
密度磁気記録媒体では、記録再生出力の向上、高Ｓ／Ｎ
化のため、磁性層表面を可及的に平滑にすることが望ま
しい。しかしながら、磁性層表面を平滑にしすぎると摺
動ノイズを増加させたり、磁気ヘッドおよびガイド部材
等に対する摩擦・摩耗特性を劣化させたりすることがあ
る。
【０００３】このため、磁性層表面の形状を精密に計測
し、解析して、平滑でなお微細な凹凸形状を有するよう
に制御する試みが行われており、このような磁性層の表
面形状計測方法として、たとえば、ランクテ−ラホブソ
ン社製；タリステップおよびタリサ−フ、東京精密社
製；サ−フコムなどの触針式表面形状測定機、ＷＹＫＯ
社製；ＴＯＰＯ−３Ｄなどの光干渉式表面形状測定機、
小坂研究所社製；ＥＴ−３０ＨＫなどの光焦点エラ−検
出式表面形状測定機、ディジタルインストゥルメント社
製；ＮａｎｏｓｃｏｐｅIIなどの走査型トンネル顕微
鏡、エリオニクス社製；ＥＲＡ−３０００などの電子顕
微鏡等を用いることが行われている。
し、解析して、平滑でなお微細な凹凸形状を有するよう
に制御する試みが行われており、このような磁性層の表
面形状計測方法として、たとえば、ランクテ−ラホブソ
ン社製；タリステップおよびタリサ−フ、東京精密社
製；サ−フコムなどの触針式表面形状測定機、ＷＹＫＯ
社製；ＴＯＰＯ−３Ｄなどの光干渉式表面形状測定機、
小坂研究所社製；ＥＴ−３０ＨＫなどの光焦点エラ−検
出式表面形状測定機、ディジタルインストゥルメント社
製；ＮａｎｏｓｃｏｐｅIIなどの走査型トンネル顕微
鏡、エリオニクス社製；ＥＲＡ−３０００などの電子顕
微鏡等を用いることが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、これら従来
の表面形状測定機は、すべて大気中あるいは真空中にて
磁性層表面を無接触状態で固定した後に計測が行えるよ
うにしたものであるため、磁性層表面が磁気ヘッド等と
接触するときの表面形状を測定することができず、実用
に際しての磁性層表面は、磁気ヘッド等と接触している
ため、これら従来の表面形状測定機により計測される状
態に比べ、接触力による弾塑性変形を生じている。そし
て、磁気テ−プ、フロッピ−ディスク等の軟質材料、あ
るいはその複合材料では、接触力による表面凹凸中特に
凸部の変形が大きく、そのため、従来の表面形状計測結
果では磁気記録媒体の諸特性を充分に解明することがで
きないという問題があった。
の表面形状測定機は、すべて大気中あるいは真空中にて
磁性層表面を無接触状態で固定した後に計測が行えるよ
うにしたものであるため、磁性層表面が磁気ヘッド等と
接触するときの表面形状を測定することができず、実用
に際しての磁性層表面は、磁気ヘッド等と接触している
ため、これら従来の表面形状測定機により計測される状
態に比べ、接触力による弾塑性変形を生じている。そし
て、磁気テ−プ、フロッピ−ディスク等の軟質材料、あ
るいはその複合材料では、接触力による表面凹凸中特に
凸部の変形が大きく、そのため、従来の表面形状計測結
果では磁気記録媒体の諸特性を充分に解明することがで
きないという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明はかかる欠点を
改善するため種々検討を行った結果なされたもので、被
測定物の表面に光線を当て、その反射光を利用して、リ
ニック干渉計で被測定物の表面形状を計測する計測方法
において、リニック干渉計の被測定物側対物レンズの合
焦点位置から被測定物側対物レンズまでの光路長の変化
に対応して、リニック干渉計の参照面と参照面側対物レ
ンズとを同時に光軸方向に移動させ、被測定物表面から
の反射光と参照面からの反射光が光干渉を生じるように
光路長を補正して、被測定物の表面形状を計測すること
によって、実用状態に近い接触条件下における被測定物
の表面形状を計測できるようにしたものである。
改善するため種々検討を行った結果なされたもので、被
測定物の表面に光線を当て、その反射光を利用して、リ
ニック干渉計で被測定物の表面形状を計測する計測方法
において、リニック干渉計の被測定物側対物レンズの合
焦点位置から被測定物側対物レンズまでの光路長の変化
に対応して、リニック干渉計の参照面と参照面側対物レ
ンズとを同時に光軸方向に移動させ、被測定物表面から
の反射光と参照面からの反射光が光干渉を生じるように
光路長を補正して、被測定物の表面形状を計測すること
によって、実用状態に近い接触条件下における被測定物
の表面形状を計測できるようにしたものである。
【０００６】
【実施例】以下、この発明に係る表面形状計測装置の一
実施例を示す図１に基づいて説明する。図１において、
１は被測定物であって裏当て２上に支持され、試料押さ
え３で上昇不能に支持された光透過性当接体４をその表
面に当接している。そして、光透過性当接体４と凹凸の
ある被測定物１の表面との間に液状充填剤５を充填して
いる。
実施例を示す図１に基づいて説明する。図１において、
１は被測定物であって裏当て２上に支持され、試料押さ
え３で上昇不能に支持された光透過性当接体４をその表
面に当接している。そして、光透過性当接体４と凹凸の
ある被測定物１の表面との間に液状充填剤５を充填して
いる。
【０００７】裏当て２は微動台６の揺動支持板７上に設
置されたロ−ドセル８上の弾性体９によって支持され、
微動台６は試料ステ−ジ１０上に配設されている。１１
は微動台６に取りつけられた調整撮みで、この調整撮み
１１の回動によりピン１２で揺動自在に枢支された揺動
支持板７が揺動され、ロ−ドセル８、弾性体９、裏当て
２を介して光透過性当接体４に当接された被測定物１の
表面に任意の接触力が加えられる。そして、この接触力
はロ−ドセル８によって検出される。
置されたロ−ドセル８上の弾性体９によって支持され、
微動台６は試料ステ−ジ１０上に配設されている。１１
は微動台６に取りつけられた調整撮みで、この調整撮み
１１の回動によりピン１２で揺動自在に枢支された揺動
支持板７が揺動され、ロ−ドセル８、弾性体９、裏当て
２を介して光透過性当接体４に当接された被測定物１の
表面に任意の接触力が加えられる。そして、この接触力
はロ−ドセル８によって検出される。
【０００８】１３は発光体１３ａ，レンズ１３ｂ，レン
ズ１３ｃ，アパ−チュアストップ１３ｄ，レンズ１３
ｅ，フィ−ルドストップ１３ｆ，レンズ１３ｇで構成さ
れた光源であり、この光源１３からの光は、スペクトラ
ルフィルタ１４を透過した後、光源ビ−ムスプリッタ１
５により反射されて下方に向かう。
ズ１３ｃ，アパ−チュアストップ１３ｄ，レンズ１３
ｅ，フィ−ルドストップ１３ｆ，レンズ１３ｇで構成さ
れた光源であり、この光源１３からの光は、スペクトラ
ルフィルタ１４を透過した後、光源ビ−ムスプリッタ１
５により反射されて下方に向かう。
【０００９】この下方に向かう反射光の一部は、リニッ
ク干渉計１６の干渉計ビ−ムスプリッタ１７を透過して
被測定物側対物レンズ１８に至り、この被測定物側対物
レンズ１８により、光透過性当接体４および液状充填剤
５を通して被測定物１の凹凸を有する表面で焦点が結ば
れる。そして、被測定物１の表面で反射された光は、再
度液状充填剤５および光透過性当接体４を経て、被測定
物側対物レンズ１８に戻り、さらに干渉計ビ−ムスプリ
ッタ１７を透過して上方に向かう。
ク干渉計１６の干渉計ビ−ムスプリッタ１７を透過して
被測定物側対物レンズ１８に至り、この被測定物側対物
レンズ１８により、光透過性当接体４および液状充填剤
５を通して被測定物１の凹凸を有する表面で焦点が結ば
れる。そして、被測定物１の表面で反射された光は、再
度液状充填剤５および光透過性当接体４を経て、被測定
物側対物レンズ１８に戻り、さらに干渉計ビ−ムスプリ
ッタ１７を透過して上方に向かう。
【００１０】また、リニック干渉計１６に入射された光
の一部は干渉計ビ−ムスプリッタ１７により反射されて
参照面側対物レンズ１９に至り、この参照面側対物レン
ズ１９により参照面２０に焦点が結ばれる。そして、参
照面２０からの反射光は参照面側対物レンズ１９に戻
り、さらに干渉計ビ−ムスプリッタ１７で反射されて上
方へ向かう。
の一部は干渉計ビ−ムスプリッタ１７により反射されて
参照面側対物レンズ１９に至り、この参照面側対物レン
ズ１９により参照面２０に焦点が結ばれる。そして、参
照面２０からの反射光は参照面側対物レンズ１９に戻
り、さらに干渉計ビ−ムスプリッタ１７で反射されて上
方へ向かう。
【００１１】ここで、参照面側対物レンズ１９は、横設
した有底外筒体２１内にピエゾ素子２２を介在させ有底
内筒体２３を内嵌して構成された光路長補正機構２４の
有底内筒体２３内に嵌合固定され、ピエゾ素子２２で光
軸方向に微動移動調整される。また、光路長補正機構２
４は、ステ−ジ２５上の移動台車２６で光軸方向へ移動
可能に支持され、光軸方向に精密に移動調整される。
した有底外筒体２１内にピエゾ素子２２を介在させ有底
内筒体２３を内嵌して構成された光路長補正機構２４の
有底内筒体２３内に嵌合固定され、ピエゾ素子２２で光
軸方向に微動移動調整される。また、光路長補正機構２
４は、ステ−ジ２５上の移動台車２６で光軸方向へ移動
可能に支持され、光軸方向に精密に移動調整される。
【００１２】また、参照面２０は有底内筒体２３の底壁
に取りつけられた参照面焦点調整機構２７に固定され、
参照面側対物レンズ１９が有底外筒体２１の移動により
光軸方向に移動するとき同時に移動し、有底外筒体２１
底壁の透孔２８から突出した参照面焦点調整機構２７の
調整摘み２９で参照面の焦点調整が行われる。
に取りつけられた参照面焦点調整機構２７に固定され、
参照面側対物レンズ１９が有底外筒体２１の移動により
光軸方向に移動するとき同時に移動し、有底外筒体２１
底壁の透孔２８から突出した参照面焦点調整機構２７の
調整摘み２９で参照面の焦点調整が行われる。
【００１３】しかして、リニック干渉計１６に入射され
た光が被測定物側対物レンズ１８を介して光透過性当接
体４を透過するとき、光透過性当接体４と空気の接触面
での光の屈折により焦点距離が深くなり、被測定物側対
物レンズ１８から被測定物１の表面までの光路長が、光
透過性当接体４の屈折率が空気に比べて大きい分だけ長
くなると、この光路長の変化に応じて、光路長補正機構
２４により、参照面２０と参照面側対物レンズ１９とが
光軸方向に同時に移動され、被測定物側対物レンズ１８
から被測定物１の表面までの光路長と、参照面側対物レ
ンズ１９から参照面２０までの光路長が等しくなるよう
に調整される。
た光が被測定物側対物レンズ１８を介して光透過性当接
体４を透過するとき、光透過性当接体４と空気の接触面
での光の屈折により焦点距離が深くなり、被測定物側対
物レンズ１８から被測定物１の表面までの光路長が、光
透過性当接体４の屈折率が空気に比べて大きい分だけ長
くなると、この光路長の変化に応じて、光路長補正機構
２４により、参照面２０と参照面側対物レンズ１９とが
光軸方向に同時に移動され、被測定物側対物レンズ１８
から被測定物１の表面までの光路長と、参照面側対物レ
ンズ１９から参照面２０までの光路長が等しくなるよう
に調整される。
【００１４】その結果、干渉計ビ−ムスプリッタ１７で
反射されて上方へ向かう反射光と、前記の被測定物１の
表面で反射され、干渉計ビ−ムスプリッタ１７を透過し
て上方に向かう反射光が重なって干渉し、被測定物１の
表面の凹凸に対応した干渉縞が発生する。そして、この
干渉縞はカメラ側対物レンズ３０を介してカメラ３１に
至り、カメラ３１にて電気映像信号に変換される。
反射されて上方へ向かう反射光と、前記の被測定物１の
表面で反射され、干渉計ビ−ムスプリッタ１７を透過し
て上方に向かう反射光が重なって干渉し、被測定物１の
表面の凹凸に対応した干渉縞が発生する。そして、この
干渉縞はカメラ側対物レンズ３０を介してカメラ３１に
至り、カメラ３１にて電気映像信号に変換される。
【００１５】次いで、カメラ３１にて変換された電気映
像信号は、干渉縞解析装置３２に伝達されて解析され、
この解析に基づいて、たとえば、Ｋａｔｈｅｒｉｎｅ
Ｃｒｅａｔｈ：ＣＯＭＰＡＲＩＳＯＮ ＯＦ ＰＨＡＳ
Ｅ−ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ，Ｓ
ＰＩＥ Ｖｏｌ（１９８６）に記載された縞走査法で被
測定物１の表面形状が求められ、被測定物１の表面に光
透過性当接体４を接触させた状態で、被測定物１の表面
形状が計測される。
像信号は、干渉縞解析装置３２に伝達されて解析され、
この解析に基づいて、たとえば、Ｋａｔｈｅｒｉｎｅ
Ｃｒｅａｔｈ：ＣＯＭＰＡＲＩＳＯＮ ＯＦ ＰＨＡＳ
Ｅ−ＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＡＬＧＯＲＩＴＨＭＳ，Ｓ
ＰＩＥ Ｖｏｌ（１９８６）に記載された縞走査法で被
測定物１の表面形状が求められ、被測定物１の表面に光
透過性当接体４を接触させた状態で、被測定物１の表面
形状が計測される。
【００１６】また、干渉縞解析装置３２による干渉縞の
解析結果は、干渉縞解析装置３２に接続された計測制御
装置３３に伝達され、干渉縞が常に正確に発生するよう
に計測制御装置３３による指令でピエゾ素子２２が電圧
駆動され、光路長補正機構２４が作動される。
解析結果は、干渉縞解析装置３２に接続された計測制御
装置３３に伝達され、干渉縞が常に正確に発生するよう
に計測制御装置３３による指令でピエゾ素子２２が電圧
駆動され、光路長補正機構２４が作動される。
【００１７】従って、この方法および装置によれば、磁
気ヘッド等に摺接して使用される磁気記録媒体のよう
に、被測定物１が接触状態で使用される場合、実用状態
に近い接触条件下における被測定物１の表面形状を計測
することができる。
気ヘッド等に摺接して使用される磁気記録媒体のよう
に、被測定物１が接触状態で使用される場合、実用状態
に近い接触条件下における被測定物１の表面形状を計測
することができる。
【００１８】また、この方法および装置によれば、光透
過性当接体４を当接した被測定物１の表面形状の他、光
透過性当接体内部にある適当な光反射面の形状を非破壊
で測定することが可能であり、たとえば、磁気テ−プの
磁性層とベ−スフィルムとの接着面を、ベ−スフィルム
を透過させて計測することもでき、中空ガラスの内面計
測や、光ディスク媒体、表示素子などへの応用も可能で
ある。
過性当接体４を当接した被測定物１の表面形状の他、光
透過性当接体内部にある適当な光反射面の形状を非破壊
で測定することが可能であり、たとえば、磁気テ−プの
磁性層とベ−スフィルムとの接着面を、ベ−スフィルム
を透過させて計測することもでき、中空ガラスの内面計
測や、光ディスク媒体、表示素子などへの応用も可能で
ある。
【００１９】これに対し、リニック干渉計１６に光路長
補正機構２４が備えられていない場合は、リニック干渉
計１６に入射された光が試料側対物レンズ１８を介して
光透過性当接体４を透過するとき、光透過性当接体４と
空気の接触面での光の屈折により焦点距離が深くなり、
試料側対物レンズ１８から被測定物１の表面までの光路
長が、光透過性当接体４の屈折率が空気に比べて大きい
分だけ長くなっても、参照面側対物レンズ１９から参照
面２０までの光路長が変わらないため、光路差が生じ、
光の可干渉が失われて被測定物１の表面形状の計測は不
可能になる。
補正機構２４が備えられていない場合は、リニック干渉
計１６に入射された光が試料側対物レンズ１８を介して
光透過性当接体４を透過するとき、光透過性当接体４と
空気の接触面での光の屈折により焦点距離が深くなり、
試料側対物レンズ１８から被測定物１の表面までの光路
長が、光透過性当接体４の屈折率が空気に比べて大きい
分だけ長くなっても、参照面側対物レンズ１９から参照
面２０までの光路長が変わらないため、光路差が生じ、
光の可干渉が失われて被測定物１の表面形状の計測は不
可能になる。
【００２０】ここで、光透過性当接体４としては、被測
定物１の表面に実用状態に近い接触条件を与えるような
種々の形状、材質の物を用いることができるが、その材
質は表面形状計測のための測定用光線を最小限透過する
ものを選定する必要がある。また、光透過性当接体４は
被測定物１の表面に接触させて用いられる他、非接触、
無応力状態との比較計測を可能とするため、適当に離し
て放置することも可能にするのが好ましく、この場合、
液状充填剤５に気泡が発生すると計測に不都合が生じる
ことから、被測定物１の表面との離間距離は 0.1ｍｍ以
内とするのが好ましい。
定物１の表面に実用状態に近い接触条件を与えるような
種々の形状、材質の物を用いることができるが、その材
質は表面形状計測のための測定用光線を最小限透過する
ものを選定する必要がある。また、光透過性当接体４は
被測定物１の表面に接触させて用いられる他、非接触、
無応力状態との比較計測を可能とするため、適当に離し
て放置することも可能にするのが好ましく、この場合、
液状充填剤５に気泡が発生すると計測に不都合が生じる
ことから、被測定物１の表面との離間距離は 0.1ｍｍ以
内とするのが好ましい。
【００２１】また、液状充填剤５は、光透過性当接体４
の被測定物１の表面に向かい会う面が測定用光線を反射
し、表面形状計測時に、ノイズ、誤差、エラ−等を発生
するのを防ぐために設けたものである。そのため、でき
るだけ光透過性当接体４の屈折率に近いものが望まし
く、離れても光透過性当接体４との屈折率の差が 0.3以
下のものであることが好ましい。具体例としては、たと
えば、水や液浸法顕微鏡観察に用いられる液体などがあ
げられ、被測定物１の表面形状を変化させないような化
学的性質を有するものであれば、特に限定することなく
使用できる。
の被測定物１の表面に向かい会う面が測定用光線を反射
し、表面形状計測時に、ノイズ、誤差、エラ−等を発生
するのを防ぐために設けたものである。そのため、でき
るだけ光透過性当接体４の屈折率に近いものが望まし
く、離れても光透過性当接体４との屈折率の差が 0.3以
下のものであることが好ましい。具体例としては、たと
えば、水や液浸法顕微鏡観察に用いられる液体などがあ
げられ、被測定物１の表面形状を変化させないような化
学的性質を有するものであれば、特に限定することなく
使用できる。
【００２２】さらに、光路差補正のため、光路長補正機
構２４の有底外筒体２１の移動を可能とするステ−ジ２
５上の移動台車２６による移動は、できるだけ精密に移
動できるようにするのが望ましく、光透過性当接体４の
材料や形状を任意に設定しても、これによって生じる光
路差を補正することが可能なように充分な移動量をもつ
ものが望ましい。たとえば、光透過性当接体４が接触力
に充分耐えうる厚さを確保するためには、少なくとも１
ｍｍ以上の移動量を持つことが望ましい。
構２４の有底外筒体２１の移動を可能とするステ−ジ２
５上の移動台車２６による移動は、できるだけ精密に移
動できるようにするのが望ましく、光透過性当接体４の
材料や形状を任意に設定しても、これによって生じる光
路差を補正することが可能なように充分な移動量をもつ
ものが望ましい。たとえば、光透過性当接体４が接触力
に充分耐えうる厚さを確保するためには、少なくとも１
ｍｍ以上の移動量を持つことが望ましい。
【００２３】以下、図１に示す表面形状計測装置を用い
て、ビデオテ−プの磁性層表面の表面形状を計測した試
験例について説明する。 試験例１ 強磁性金属鉄粉末（保磁力１６００エルステッド、飽和磁 １００重量部 化量１２０emu/ｇ、長軸径0.18μｍ、軸比１０） 水酸基含有塩化ビニル系樹脂 １０ 〃 熱可塑性ポリウレタン樹脂 ７ 〃 アルミナ（粒径 0.2μｍ） ８ 〃 ミリスチン酸 ２ 〃 ベンガラ（粒径 0.8μｍ） ２ 〃 シ−スト５Ｈ（東海カ−ボン社製；カ−ボンブラック、粒 ２ 〃 径２０ｍμ） シクロヘキサノン ７０ 〃 トルエン ７０ 〃
て、ビデオテ−プの磁性層表面の表面形状を計測した試
験例について説明する。 試験例１ 強磁性金属鉄粉末（保磁力１６００エルステッド、飽和磁 １００重量部 化量１２０emu/ｇ、長軸径0.18μｍ、軸比１０） 水酸基含有塩化ビニル系樹脂 １０ 〃 熱可塑性ポリウレタン樹脂 ７ 〃 アルミナ（粒径 0.2μｍ） ８ 〃 ミリスチン酸 ２ 〃 ベンガラ（粒径 0.8μｍ） ２ 〃 シ−スト５Ｈ（東海カ−ボン社製；カ−ボンブラック、粒 ２ 〃 径２０ｍμ） シクロヘキサノン ７０ 〃 トルエン ７０ 〃
【００２４】この組成物をボ−ルミル中で９６時間混合
分散した後、さらに、三官能性ポリイソシアネ−ト化合
物を５重量部加え、５分間撹拌して磁性塗料を調製し
た。この磁性塗料を厚み１０μｍの二軸配向ポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム上に、乾燥後の厚さが 2.5μ
ｍとなるよう塗布、乾燥し、カレンダ処理を行った後、
所定の幅に裁断してビデオテ−プをつくった。なお、表
面形状計測装置の効果を確認しやすくするためカレンダ
処理は弱めに調整し、磁性層表面を市販のメタルビデオ
テ−プよりは粗面とした。
分散した後、さらに、三官能性ポリイソシアネ−ト化合
物を５重量部加え、５分間撹拌して磁性塗料を調製し
た。この磁性塗料を厚み１０μｍの二軸配向ポリエチレ
ンテレフタレ−トフィルム上に、乾燥後の厚さが 2.5μ
ｍとなるよう塗布、乾燥し、カレンダ処理を行った後、
所定の幅に裁断してビデオテ−プをつくった。なお、表
面形状計測装置の効果を確認しやすくするためカレンダ
処理は弱めに調整し、磁性層表面を市販のメタルビデオ
テ−プよりは粗面とした。
【００２５】次いで、図１に示す表面形状計測装置にお
いて、下記に対応して示す各部材 裏当て２ ：ポリエチレンテレフタレ−トフィルム （縦１mm×横１mm×厚み 0.075mm） 光透過性当接体４ ：顕微鏡用のカバ−グラス（屈折率1.52） 液状充填剤５ ：水（屈折率1.33） 微動台６ ：中央精機社製；ＴＳ−２０１ ロ−ドセル８ ：ＴＭＩ社製；Ｔ７ 弾性体９ ：シリコンゴム板（縦１mm×横１mm×厚み２mm） 試料ステ−ジ１０ ：中央精機社製；Ｘ軸ステ−ジＬＳ−６４１−（Ｃ2 ） ＣＬを２個直角に組み合わせ、さらに傾斜ステ−ジＴ Ｄ−６０１を組み合わせたもの 被測定物側対物レン：ニコン社製；顕微鏡用対物レンズ（４０倍、長距離タ ズ１８ イプ） 参照面側対物レンズ：ニコン社製；顕微鏡用対物レンズ（４０倍、長距離タ １９ イプ） カメラ３１ ：２５６×２５６μｍ素子のもの をそれぞれ用いて、ロ−ドセル８の出力電圧から読み取
った荷重が０ｇおよび２５ｇの時のビデオテ−プの表面
形状を計測し、表面粗さとしてＲａ（中心線平均粗さ）
およびＰ−Ｖ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａｌｌｅｙ）を求め
た。なお、この試験例では被測定物１の表面形状を水中
で光学的に計測したため、大気中での計測に比べ水の屈
折率倍大きな値となる。そこで、実測値を１／1.33倍し
て表面粗さを計算した。
いて、下記に対応して示す各部材 裏当て２ ：ポリエチレンテレフタレ−トフィルム （縦１mm×横１mm×厚み 0.075mm） 光透過性当接体４ ：顕微鏡用のカバ−グラス（屈折率1.52） 液状充填剤５ ：水（屈折率1.33） 微動台６ ：中央精機社製；ＴＳ−２０１ ロ−ドセル８ ：ＴＭＩ社製；Ｔ７ 弾性体９ ：シリコンゴム板（縦１mm×横１mm×厚み２mm） 試料ステ−ジ１０ ：中央精機社製；Ｘ軸ステ−ジＬＳ−６４１−（Ｃ2 ） ＣＬを２個直角に組み合わせ、さらに傾斜ステ−ジＴ Ｄ−６０１を組み合わせたもの 被測定物側対物レン：ニコン社製；顕微鏡用対物レンズ（４０倍、長距離タ ズ１８ イプ） 参照面側対物レンズ：ニコン社製；顕微鏡用対物レンズ（４０倍、長距離タ １９ イプ） カメラ３１ ：２５６×２５６μｍ素子のもの をそれぞれ用いて、ロ−ドセル８の出力電圧から読み取
った荷重が０ｇおよび２５ｇの時のビデオテ−プの表面
形状を計測し、表面粗さとしてＲａ（中心線平均粗さ）
およびＰ−Ｖ（Ｐｅａｋ ｔｏ Ｖａｌｌｅｙ）を求め
た。なお、この試験例では被測定物１の表面形状を水中
で光学的に計測したため、大気中での計測に比べ水の屈
折率倍大きな値となる。そこで、実測値を１／1.33倍し
て表面粗さを計算した。
【００２６】試験例２ 試験例１で用いたビデオテ−プを、オプチカルフラット
にしわが発生しないように裏面を水でぬらして貼り付
け、参照面対物レンズ１９および参照面２０を図１に示
す点線で示した位置に合わせて、大気中にてその表面形
状を計測し、表面粗さＲａおよびＰ−Ｖを求めた。下記
表１はその結果である。
にしわが発生しないように裏面を水でぬらして貼り付
け、参照面対物レンズ１９および参照面２０を図１に示
す点線で示した位置に合わせて、大気中にてその表面形
状を計測し、表面粗さＲａおよびＰ−Ｖを求めた。下記
表１はその結果である。
【００２７】
【００２８】上記表１から明らかなように、この発明に
よる表面形状計測方法（試験例１）では、接触力を示す
荷重を０ｇとしたときは通常の表面形状計測方法の試験
例２による結果とほぼ同等の結果が得られた。また、接
触力を示す荷重を２５ｇとした場合、荷重０ｇに比べて
特にＰ−Ｖが減少し、これにより、ビデオテ−プ表面の
凸部が接触力により弾性変形してつぶれていることがわ
かる。
よる表面形状計測方法（試験例１）では、接触力を示す
荷重を０ｇとしたときは通常の表面形状計測方法の試験
例２による結果とほぼ同等の結果が得られた。また、接
触力を示す荷重を２５ｇとした場合、荷重０ｇに比べて
特にＰ−Ｖが減少し、これにより、ビデオテ−プ表面の
凸部が接触力により弾性変形してつぶれていることがわ
かる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の表面形
状計測方法及び表面形状計測装置によれば、磁気ヘッド
等に摺接させて使用される材料の表面形状を、実用状態
に近い接触条件下において計測することができる。
状計測方法及び表面形状計測装置によれば、磁気ヘッド
等に摺接させて使用される材料の表面形状を、実用状態
に近い接触条件下において計測することができる。
【図１】この発明の表面形状計測装置の一実施例を示す
概略説明図である。
概略説明図である。
１ 被測定物 １３ 光源 １４ スペクトラルフィルタ １５ 光源ビ−ムスプリッタ １６ リニック干渉計 １７ 干渉計ビ−ムスプリッタ １８ 被測定物側対物レンズ １９ 参照面側対物レンズ ２０ 参照面 ２１ 有底外筒体 ２２ ピエゾ素子 ２３ 有底内筒体 ２４ 光路長補正機構 ２５ ステ−ジ ２６ 台車 ２７ 参照面焦点調整機構 ２８ 透孔 ２９ 調整摘み
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定物の表面に照射した光線の反射光
を利用してリニック干渉計で被測定物の表面形状を計測
する計測方法において、リニック干渉計の被測定物側対
物レンズの合焦点位置から被測定物側対物レンズまでの
光路長の変化に対応して、リニック干渉計の参照面と参
照面側対物レンズとを同時に光軸方向に移動させ、被測
定物表面からの反射光と参照面からの反射光が光干渉を
生じるように光路長を補正して、被測定物の表面形状を
計測することを特徴とする表面形状計測方法 - 【請求項２】 被測定物の表面に照射した光線の反射光
を利用して被測定物の表面形状を計測するリニック干渉
計を備えた表面形状計測装置において、リニック干渉計
の参照面と参照面側対物レンズとを同時に光軸方向に移
動する移動手段を設けてなり、リニック干渉計の被測定
物側対物レンズの合焦点位置から被測定物側対物レンズ
までの光路長の変化に対応して、リニック干渉計の参照
面と参照面側対物レンズとを同時に光軸方向に移動さ
せ、被測定物表面からの反射光と参照面からの反射光が
光干渉を生じるように光路長を補正して、被測定物の表
面形状を計測する表面形状計測装置
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204436A JPH0626832A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 表面形状計測方法および表面形状計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4204436A JPH0626832A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 表面形状計測方法および表面形状計測装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626832A true JPH0626832A (ja) | 1994-02-04 |
Family
ID=16490509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4204436A Withdrawn JPH0626832A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | 表面形状計測方法および表面形状計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626832A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036848A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Nikon Corp | 高さ計測装置及び方法 |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP4204436A patent/JPH0626832A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013036848A (ja) * | 2011-08-08 | 2013-02-21 | Nikon Corp | 高さ計測装置及び方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |