JPH0692934B2 - 反射量測定方法 - Google Patents
反射量測定方法Info
- Publication number
- JPH0692934B2 JPH0692934B2 JP60237050A JP23705085A JPH0692934B2 JP H0692934 B2 JPH0692934 B2 JP H0692934B2 JP 60237050 A JP60237050 A JP 60237050A JP 23705085 A JP23705085 A JP 23705085A JP H0692934 B2 JPH0692934 B2 JP H0692934B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sample
- light receiving
- light
- reference plane
- reflection amount
- Prior art date
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
- G01N21/4738—Diffuse reflection, e.g. also for testing fluids, fibrous materials
- G01N21/474—Details of optical heads therefor, e.g. using optical fibres
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> この発明は反射量測定方法に関し、さらに詳細にいえ
ば、サンプルの反射率、色彩等の測定のためのデータと
しての反射量を正確に測定することができる反射量測定
方法に関する。
ば、サンプルの反射率、色彩等の測定のためのデータと
しての反射量を正確に測定することができる反射量測定
方法に関する。
<従来の技術> 従来から反射量測定装置としては、1個の光源と、1個
の受光部とを有し、サンプルを上記光源、および受光部
に対して予め設定された相対位置関係となるようセット
して、光源によりサンプルを照射し、サンプルからの光
の受光部により受光することにより、サンプルの反射量
を測定する構成のものが提供されていた。
の受光部とを有し、サンプルを上記光源、および受光部
に対して予め設定された相対位置関係となるようセット
して、光源によりサンプルを照射し、サンプルからの光
の受光部により受光することにより、サンプルの反射量
を測定する構成のものが提供されていた。
このような構成の反射量測定装置においては、サンプル
が設定基準面に対して傾いた場合に、第3図、第4図お
よび第5図中の実線で示すように、受光部により受光さ
れる反射量がサンプルの傾斜に対して変化することが知
られており、このようなサンプルの傾斜に起因する測定
誤差を抑制するために、サンプルを設定基準面とほば等
しい状態とするようにサンプルセット位置のずれを解消
すべくゴニオメータを使うなど種々の対策が施されてい
る。
が設定基準面に対して傾いた場合に、第3図、第4図お
よび第5図中の実線で示すように、受光部により受光さ
れる反射量がサンプルの傾斜に対して変化することが知
られており、このようなサンプルの傾斜に起因する測定
誤差を抑制するために、サンプルを設定基準面とほば等
しい状態とするようにサンプルセット位置のずれを解消
すべくゴニオメータを使うなど種々の対策が施されてい
る。
<発明が解決しようとする問題点> 上記の構成の反射量測定装置であれば、サンプルが多数
ある場合、サンプル自体の形状等のばらつきにも拘わら
ずセット位置を正確に設定しようとすれば、設定のため
の手間、時間が多く必要となり、迅速な反射量の測定を
行なうことができないという問題がある。
ある場合、サンプル自体の形状等のばらつきにも拘わら
ずセット位置を正確に設定しようとすれば、設定のため
の手間、時間が多く必要となり、迅速な反射量の測定を
行なうことができないという問題がある。
また、移動中のサンプルの測定を行なう場合には、セッ
ト位置設定のために特別の作業を行なうことは殆どでき
ず、しかも、移動中のサンプルが設定基準面になるよう
に保持されていることは、搬送中の振動などを考慮する
と、殆ど期待することができないのであるから、正確な
反射量の測定を行なうことができないという問題があ
る。
ト位置設定のために特別の作業を行なうことは殆どでき
ず、しかも、移動中のサンプルが設定基準面になるよう
に保持されていることは、搬送中の振動などを考慮する
と、殆ど期待することができないのであるから、正確な
反射量の測定を行なうことができないという問題があ
る。
この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、
光源、および受光部に対する相対位置関係が変化しても
正確な反射量の測定を行なうことができる反射量測定方
法を提供することを目的としている。
光源、および受光部に対する相対位置関係が変化しても
正確な反射量の測定を行なうことができる反射量測定方
法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> 上記の目的を達成するための、この発明の反射量測定方
法は、サンプル測定基準面の所定範囲を均一に照射する
光源をサンプル測定基準面に対して実質的に垂直な位置
に配置し、サンプル測定基準面に対して傾斜するサンプ
ルの最大傾斜線を含み且つサンプル測定基準面と垂直な
平面に沿って、上記光源を挟んだ対称位置に一対の受光
部を配設し、上記一対の受光部の出力を加算することに
より、サンプルの反射量を測定する方法である。
法は、サンプル測定基準面の所定範囲を均一に照射する
光源をサンプル測定基準面に対して実質的に垂直な位置
に配置し、サンプル測定基準面に対して傾斜するサンプ
ルの最大傾斜線を含み且つサンプル測定基準面と垂直な
平面に沿って、上記光源を挟んだ対称位置に一対の受光
部を配設し、上記一対の受光部の出力を加算することに
より、サンプルの反射量を測定する方法である。
但し、上記光源からの光が平行光であり、しかも受光部
が収束系であってもよい。
が収束系であってもよい。
<作用> 上記の構成の反射量測定方法であれば、光源によりサン
プルの所定範囲を照射し、サンプルからの反射光を一対
の受光部により受光し、この一対の受光部の出力を加算
手段により加算することにより、サンプルの反射率、色
彩等に対応する測定出力を得ることができる。
プルの所定範囲を照射し、サンプルからの反射光を一対
の受光部により受光し、この一対の受光部の出力を加算
手段により加算することにより、サンプルの反射率、色
彩等に対応する測定出力を得ることができる。
さらに詳細に説明すると、第2図に示すように、サンプ
ルがサンプル測定基準面に対して角度θだけ傾斜した場
合には、傾斜角度θに応じて、第3図から第5図中の実
線で示すように、一方の受光部の出力が変化する{相対
反射率R(θ)(θ=0の場合の反射率を1とした場合
の各角度θにおける反射率の比)に対応して変化する}
のであるが、他方の受光部に対してはサンプルが逆方向
に傾斜したことになるので、他方の受光部の出力は上記
受光部の出力とほぼ対称に変化する。したがって、両受
光部の出力を加算手段により加算すれば、サンプルのセ
ット位置をサンプル測定基準面に設定した場合の受光部
からの出力の2倍の測定出力を得ることができ、必要に
応じて2で除算すれば、正確な反射量の測定出力を得る
ことができる。
ルがサンプル測定基準面に対して角度θだけ傾斜した場
合には、傾斜角度θに応じて、第3図から第5図中の実
線で示すように、一方の受光部の出力が変化する{相対
反射率R(θ)(θ=0の場合の反射率を1とした場合
の各角度θにおける反射率の比)に対応して変化する}
のであるが、他方の受光部に対してはサンプルが逆方向
に傾斜したことになるので、他方の受光部の出力は上記
受光部の出力とほぼ対称に変化する。したがって、両受
光部の出力を加算手段により加算すれば、サンプルのセ
ット位置をサンプル測定基準面に設定した場合の受光部
からの出力の2倍の測定出力を得ることができ、必要に
応じて2で除算すれば、正確な反射量の測定出力を得る
ことができる。
<実施例> 以下、実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。
第1図はこの発明の反射量測定方法を実施する反射量測
定装置を示す概略図であり、光軸が、水平なサンプル測
定基準面(A)に対して実質的に垂直になるように光源
(1)が配設されているとともに、光源(1)とサンプ
ル測定基準面(A)とを結ぶ垂直な軸(Y)つまり光軸
を挟んだ対称位置に、等価的な一対の受光部(2)
(2)が配設されており、上記一対の受光部(2)
(2)に対して、その出力を電気的、または光学的に加
算する加算手段(3)が接続されている。そして、上記
光源(1)と一対の受光部(2)(2)とは、サンプル
測定基準面(A)に対して傾斜するサンプル(S)の最
大傾斜線(第2図において傾斜角度θで左右方向へ延び
る線)を含むとともにサンプル(S)の傾斜面と垂直な
仮想平面に沿って配列されている。
定装置を示す概略図であり、光軸が、水平なサンプル測
定基準面(A)に対して実質的に垂直になるように光源
(1)が配設されているとともに、光源(1)とサンプ
ル測定基準面(A)とを結ぶ垂直な軸(Y)つまり光軸
を挟んだ対称位置に、等価的な一対の受光部(2)
(2)が配設されており、上記一対の受光部(2)
(2)に対して、その出力を電気的、または光学的に加
算する加算手段(3)が接続されている。そして、上記
光源(1)と一対の受光部(2)(2)とは、サンプル
測定基準面(A)に対して傾斜するサンプル(S)の最
大傾斜線(第2図において傾斜角度θで左右方向へ延び
る線)を含むとともにサンプル(S)の傾斜面と垂直な
仮想平面に沿って配列されている。
上記光源(1)の照射光は平行光であり、しかもサンプ
ル測定基準面(A)の所定範囲(a)(基準照射面)を
均一に照射することができる。また、受光部(2)
(2)は、基準照射面からの反射光のみを受光すべくセ
ットされており、しかも反射光を収束させて受光する収
束系に構成されている。
ル測定基準面(A)の所定範囲(a)(基準照射面)を
均一に照射することができる。また、受光部(2)
(2)は、基準照射面からの反射光のみを受光すべくセ
ットされており、しかも反射光を収束させて受光する収
束系に構成されている。
以上の構成であれば、光源(1)によりサンプル(S)
の所定範囲(a)を照射し、該範囲(a)からの反射光
を一対の受光部(2)(2)により受光し、一対の受光
部(2)(2)の出力を加算手段(3)により加算する
ことにより、サンプル(S)の反射率、色彩等に対応す
る測定出力を得ることができる。
の所定範囲(a)を照射し、該範囲(a)からの反射光
を一対の受光部(2)(2)により受光し、一対の受光
部(2)(2)の出力を加算手段(3)により加算する
ことにより、サンプル(S)の反射率、色彩等に対応す
る測定出力を得ることができる。
即ち、第2図に示すようにサンプル(S)がサンプル測
定基準面(A)に対して角度θだけ傾斜すると、傾斜角
度θに応じて、一方の受光部(2)の出力が変化し、他
方の受光部(2)の出力は上記受光部(2)の出力とほ
ぼ対称に変化するので、両受光部(2)(2)の出力を
加算手段(3)により加算すれば、サンプル(S)のセ
ット位置をサンプル測定基準面(A)に設定した場合の
受光部(2)(2)からの出力の2倍の測定出力を得る
ことができ、必要に応じて2で除算すれば、正確な反射
量の測定出力を得ることができる。
定基準面(A)に対して角度θだけ傾斜すると、傾斜角
度θに応じて、一方の受光部(2)の出力が変化し、他
方の受光部(2)の出力は上記受光部(2)の出力とほ
ぼ対称に変化するので、両受光部(2)(2)の出力を
加算手段(3)により加算すれば、サンプル(S)のセ
ット位置をサンプル測定基準面(A)に設定した場合の
受光部(2)(2)からの出力の2倍の測定出力を得る
ことができ、必要に応じて2で除算すれば、正確な反射
量の測定出力を得ることができる。
特に、光源(1)の照射光を平行光とし、かつ受光部
(2)(2)を収束系としているので、サンプル(S)
の上下位置の変化に対する影響を排除することができ
る。
(2)(2)を収束系としているので、サンプル(S)
の上下位置の変化に対する影響を排除することができ
る。
なお、上記の構成の反射量測定装置は、第2図に示した
ように、双方の受光部(2)(2)および垂直軸(Y)
を含む平面(すなわち紙面)内で傾斜するサンプル
(S)の測定に特に有効である。このように、同一平面
内で傾斜するサンプル(S)の例として、チェン搬送さ
れるサンプルをあげることができる。チェン搬送される
場合サンプルの上下方向のセット位置は安定していない
でサンプルは前後に揺動するからである。
ように、双方の受光部(2)(2)および垂直軸(Y)
を含む平面(すなわち紙面)内で傾斜するサンプル
(S)の測定に特に有効である。このように、同一平面
内で傾斜するサンプル(S)の例として、チェン搬送さ
れるサンプルをあげることができる。チェン搬送される
場合サンプルの上下方向のセット位置は安定していない
でサンプルは前後に揺動するからである。
また、サンプル(S)の上下方向のセット位置が安定し
ている場合には、光源(1)を分散系で構成してもよ
く、このほかこの発明の要旨を変更しない範囲で種々の
設計変更を施すことができる。
ている場合には、光源(1)を分散系で構成してもよ
く、このほかこの発明の要旨を変更しない範囲で種々の
設計変更を施すことができる。
<試験例1> サンプルとして、複写紙(ゼロックス用紙L:富士ゼロッ
クス株式会社製)を使用し、サンプルの傾斜角度θを、
+5°〜−5°の範囲で変化させた場合における反射量
を測定した。その測定結果を第3図に示す。
クス株式会社製)を使用し、サンプルの傾斜角度θを、
+5°〜−5°の範囲で変化させた場合における反射量
を測定した。その測定結果を第3図に示す。
但し、投光角はα=0°、β=0°、γ=0°、受光角
はα=45°、β=45°、γ=0°に設定してある(α、
β、γについては、立体座標を示す第6図を参照)。ま
た、同図中において、各受光部の出力を実線で、両受光
部の加算出力を2で除算した値を破線で示している。さ
らに反射光は波長600nmで測定した。
はα=45°、β=45°、γ=0°に設定してある(α、
β、γについては、立体座標を示す第6図を参照)。ま
た、同図中において、各受光部の出力を実線で、両受光
部の加算出力を2で除算した値を破線で示している。さ
らに反射光は波長600nmで測定した。
この結果から明らかなように、一方の受光部の相対反射
率R(θ)は、1.0778から0.9138までほぼ直線的に変化
している。ここに、他方の受光部の相対反射率をR(−
θ)とし、一方の受光部の出力と他方の受光部の出力を
加算して得られる相対反射率をRとすると、 R={R(θ)+R(−θ)}/2 であるから、例えばサンプルをθ=5°に傾斜させた場
合には、 R=(1.0778+0.9138)/2 =0.9958 となる。つまり、傾斜角度θ=5°における測定誤差に
ついてみれば、受光部が1個の場合には7.8%{(1.077
8−1)×100}であるのに対して、この発明の測定装置
によれば、0.42%{(1−0.9958)×100}であり、誤
差を1/18.6に削減できることが明らかである。
率R(θ)は、1.0778から0.9138までほぼ直線的に変化
している。ここに、他方の受光部の相対反射率をR(−
θ)とし、一方の受光部の出力と他方の受光部の出力を
加算して得られる相対反射率をRとすると、 R={R(θ)+R(−θ)}/2 であるから、例えばサンプルをθ=5°に傾斜させた場
合には、 R=(1.0778+0.9138)/2 =0.9958 となる。つまり、傾斜角度θ=5°における測定誤差に
ついてみれば、受光部が1個の場合には7.8%{(1.077
8−1)×100}であるのに対して、この発明の測定装置
によれば、0.42%{(1−0.9958)×100}であり、誤
差を1/18.6に削減できることが明らかである。
<試験例2> サンプルとして、タイル反射率標準板(GAS−1;GARDNER
製)を使用し、サンプルの傾斜角度θを、+5°〜−5
°の範囲で変化させた場合における反射量を測定した。
その測定結果を第4図に示す。
製)を使用し、サンプルの傾斜角度θを、+5°〜−5
°の範囲で変化させた場合における反射量を測定した。
その測定結果を第4図に示す。
但し、投光角、受光角については、実施例1と同一条件
であり、反射光は波長600nmで測定した。
であり、反射光は波長600nmで測定した。
この結果から明らかなように、受光部の相対反射率R
(θ)、R(−θ)は、1.0378から0.9428までほぼ直線
的に変化している。ここに傾斜角度θ=5°の場合、 R=(1.0378+0.9428)/2 =0.9903 であり、傾斜角度θ=5°における測定誤差が、受光部
が1個の場合には3.8%{(1.0378−1)×100}である
のに対して、この発明の測定装置によれば0.97%{(1
−0.9903×100}であり、誤差を1/3.9に削減できること
が明らかである。
(θ)、R(−θ)は、1.0378から0.9428までほぼ直線
的に変化している。ここに傾斜角度θ=5°の場合、 R=(1.0378+0.9428)/2 =0.9903 であり、傾斜角度θ=5°における測定誤差が、受光部
が1個の場合には3.8%{(1.0378−1)×100}である
のに対して、この発明の測定装置によれば0.97%{(1
−0.9903×100}であり、誤差を1/3.9に削減できること
が明らかである。
<試験例3> サンプルとして、色紙(5.5Y9/6;日本色研色紙製)を使
用し、サンプルの傾斜角度θを+5°〜−5°の範囲で
変化させた場合における反射量を各波長別に測定した。
その測定結果を第5図に示す。
用し、サンプルの傾斜角度θを+5°〜−5°の範囲で
変化させた場合における反射量を各波長別に測定した。
その測定結果を第5図に示す。
但し、投光角、受光角については、実施例1と同一条件
であり、反射光は波長400nm、500nm、600nm、700nm、80
0nmで測定した。また、破線で示す加算出力について
は、波長600nmの場合である。
であり、反射光は波長400nm、500nm、600nm、700nm、80
0nmで測定した。また、破線で示す加算出力について
は、波長600nmの場合である。
この結果から明らかなように、波長600nmの場合におい
ては、受光部の相対反射率R(θ)、R(−θ)は、1.
0476から0.9388までほぼ直線的に変化している。ここ
に、傾斜角度θ=5°の場合、 R=(1.0476+0.9388)/2 =0.9932 であり、傾斜角度θ=5°における測定誤差が、受光部
が1個の場合には4.8%{(1.0476−1)×100}である
のに対して、この発明の測定装置によれば、0.68%
{(1−0.9932×100}であり、誤差を1/7.1に削減でき
ることが明らかである。さらに、他の波長の場合におい
ても、受光部の相対反射率R(θ)、R(−θ)は、ほ
ぼ直線的に変化しており、測定波長に拘らず測定誤差を
大幅に削減できることが推察される。
ては、受光部の相対反射率R(θ)、R(−θ)は、1.
0476から0.9388までほぼ直線的に変化している。ここ
に、傾斜角度θ=5°の場合、 R=(1.0476+0.9388)/2 =0.9932 であり、傾斜角度θ=5°における測定誤差が、受光部
が1個の場合には4.8%{(1.0476−1)×100}である
のに対して、この発明の測定装置によれば、0.68%
{(1−0.9932×100}であり、誤差を1/7.1に削減でき
ることが明らかである。さらに、他の波長の場合におい
ても、受光部の相対反射率R(θ)、R(−θ)は、ほ
ぼ直線的に変化しており、測定波長に拘らず測定誤差を
大幅に削減できることが推察される。
<発明の効果> 以上のように、この発明の反射量測定方法によれば、光
源、および受光部に対するサンプルの相対位置関係が変
化しても正確な反射量の測定を行なうことができるの
で、サンプルをセットするための手間、時間を削減し、
迅速な反射量の測定を行なうことができるとともに、移
動中のサンプルの測定も容易かつ正確に行なうことがで
きるという特有の効果を奏する。
源、および受光部に対するサンプルの相対位置関係が変
化しても正確な反射量の測定を行なうことができるの
で、サンプルをセットするための手間、時間を削減し、
迅速な反射量の測定を行なうことができるとともに、移
動中のサンプルの測定も容易かつ正確に行なうことがで
きるという特有の効果を奏する。
第1図は反射量測定装置の概略図、 第2図はサンプルを傾けた場合を示す概略図、 第3図〜第5図はサンプル回転角度と相対反射率との関
係を示すグラフ図、 第6図は光源、および受光部の立体座標。 (1)……光源、(2)……受光部、(3)……加算手
段、 (A)……サンプル測定基準面、(S)……サンプル
係を示すグラフ図、 第6図は光源、および受光部の立体座標。 (1)……光源、(2)……受光部、(3)……加算手
段、 (A)……サンプル測定基準面、(S)……サンプル
Claims (2)
- 【請求項1】サンプル測定基準面に傾斜して置かれたサ
ンプルに対する反射量測定方法であって、 サンプル測定基準面の所定範囲を均一に照射する光源を
サンプル測定基準面に対して実質的に垂直な位置に配置
し、 サンプル測定基準面に対して傾斜するサンプルの最大傾
斜線を含み且つサンプル測定基準面と垂直な平面に沿っ
て、上記光源を挟んだ対称位置に一対の受光部を配設
し、 上記一対の受光部の出力を加算することにより、サンプ
ルの反射量を測定することを特徴とする反射量測定方
法。 - 【請求項2】光源からの光が平行光であり、しかも受光
部が収束系である上記特許請求の範囲第1項記載の反射
量測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237050A JPH0692934B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 反射量測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60237050A JPH0692934B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 反射量測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296848A JPS6296848A (ja) | 1987-05-06 |
| JPH0692934B2 true JPH0692934B2 (ja) | 1994-11-16 |
Family
ID=17009664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60237050A Expired - Lifetime JPH0692934B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | 反射量測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0692934B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2562802B2 (ja) * | 1990-08-03 | 1996-12-11 | 株式会社イナックス | 薄板状建材の張付工法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1401957A (en) * | 1971-08-12 | 1975-08-06 | Paint Research Ass | Colourimeters |
| JPS5419799B2 (ja) * | 1973-03-16 | 1979-07-18 | ||
| JPS5198583U (ja) * | 1975-02-05 | 1976-08-07 | ||
| JPS6073323A (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | Toshiba Corp | 光検出装置 |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP60237050A patent/JPH0692934B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6296848A (ja) | 1987-05-06 |
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