JPS60104237A - ダハミラ−の光学精度測定装置 - Google Patents
ダハミラ−の光学精度測定装置Info
- Publication number
- JPS60104237A JPS60104237A JP21103983A JP21103983A JPS60104237A JP S60104237 A JPS60104237 A JP S60104237A JP 21103983 A JP21103983 A JP 21103983A JP 21103983 A JP21103983 A JP 21103983A JP S60104237 A JPS60104237 A JP S60104237A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roof mirror
- optical path
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- conversion element
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- Granted
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/005—Testing of reflective surfaces, e.g. mirrors
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
より技術分野
この発明は、複写機等の結像素子に使用されるダハミラ
ーの光学精度を測定する装置に関するものである。
ーの光学精度を測定する装置に関するものである。
豐玄」Ｕ支肛
従来よりこの種の測定手段として、オー１−コリメーシ
ョン法がある。これはオートコリメータにより、ダハ面
に平行光束を照射し、その反射光が再びコリメータに入
るとき、焦点伺近の像の梯子から測定対象の面精度や直
角度などを測定する方法であり、測定に当ってはオート
コリメータの接眼視野目盛の読取りが目視によるもので
あるから測定時間も比較的長く要し、精度もあまりよく
ない。また面精度が悪い場合には像が拡散するために測
定が困難である。
ョン法がある。これはオートコリメータにより、ダハ面
に平行光束を照射し、その反射光が再びコリメータに入
るとき、焦点伺近の像の梯子から測定対象の面精度や直
角度などを測定する方法であり、測定に当ってはオート
コリメータの接眼視野目盛の読取りが目視によるもので
あるから測定時間も比較的長く要し、精度もあまりよく
ない。また面精度が悪い場合には像が拡散するために測
定が困難である。
■目 的
この発明１よ、結像光学系に使用されるダハミラーの光
学精度を検知するために、ダハミラーの各反射面につい
ての測定を切替えて、各面精度に対しては結像レンズに
よる結像スペクトルの空間周波数に対する振幅変調をめ
ることによって：１１す定し、直角度に対しては各結像
スペクトルについての強度分布のピーク位置座標相互の
偏位をめて測定することにより、これら測定の高精度、
高速化を図るダハミラーの光学精度測定装置を提供しよ
うとするものである。
学精度を検知するために、ダハミラーの各反射面につい
ての測定を切替えて、各面精度に対しては結像レンズに
よる結像スペクトルの空間周波数に対する振幅変調をめ
ることによって：１１す定し、直角度に対しては各結像
スペクトルについての強度分布のピーク位置座標相互の
偏位をめて測定することにより、これら測定の高精度、
高速化を図るダハミラーの光学精度測定装置を提供しよ
うとするものである。
■構 成
以下、この発明の構成についてその実施例を図面に基づ
いて説明する。第１図はこの発明の実施例を示す光学系
の略図であり、図において、インコヒーレントな光束を
発生する光源１とコリメータレンズ２との間には、該コ
リメータレンズ２の光源側焦点位置に入力面３が配設さ
れ、狭小な開口幅（数ミクロン−数十ミクロン）のスリ
ツ１−を設けている。光源１と入力面３との間には雑音
除去等のためにフィルタ４が配設されている。コリメー
タレンズ２を通過して得られる平行光路中には光路分割
手段としてのビームスプリッタ５が配設され、該ビーム
スプリッタ５を透過した平行光束は、第１の反射ミラー
６を経由して、ダハミラー７の一方の反射面８に垂直に
受けて反射され、平行光束をもって第１の反射ミラー６
を経由してビームスプリッタ５に回帰されるようになっ
てｂ）ろ。
いて説明する。第１図はこの発明の実施例を示す光学系
の略図であり、図において、インコヒーレントな光束を
発生する光源１とコリメータレンズ２との間には、該コ
リメータレンズ２の光源側焦点位置に入力面３が配設さ
れ、狭小な開口幅（数ミクロン−数十ミクロン）のスリ
ツ１−を設けている。光源１と入力面３との間には雑音
除去等のためにフィルタ４が配設されている。コリメー
タレンズ２を通過して得られる平行光路中には光路分割
手段としてのビームスプリッタ５が配設され、該ビーム
スプリッタ５を透過した平行光束は、第１の反射ミラー
６を経由して、ダハミラー７の一方の反射面８に垂直に
受けて反射され、平行光束をもって第１の反射ミラー６
を経由してビームスプリッタ５に回帰されるようになっ
てｂ）ろ。
一方ビームスプリツタ５で反射された平行光束は、第２
の反射ミラー９を経由して、ダハミラー７の他方の反射
面１０に垂直に受けて反射され、平行光束をもって第２
の反射ミラー９を経由してビームスプリッタ５に回帰さ
れるようになっている。ビームスプリッタ５は第１の反
射ミラー６を経由した光束を反射し、そして第２の反射
ミラー９を経由した光束を透過させて、測定用の結像手
段としてのコリメータレンズ１１がこれら各光束を受け
。
の反射ミラー９を経由して、ダハミラー７の他方の反射
面１０に垂直に受けて反射され、平行光束をもって第２
の反射ミラー９を経由してビームスプリッタ５に回帰さ
れるようになっている。ビームスプリッタ５は第１の反
射ミラー６を経由した光束を反射し、そして第２の反射
ミラー９を経由した光束を透過させて、測定用の結像手
段としてのコリメータレンズ１１がこれら各光束を受け
。
その焦点位置に光電変換素子Ｉ２が配設されて％する。
ビームスプリッタ５とダハミラー７との間には光路遮断
用のシャッター板】３を設けていて、図の左右に移動可
能にしていて、図の如く右側位置にあるとき一方の反射
面８に係わる光路を遮断し、左側に移動されると、他方
の反射面１０に係わる光路を遮断するようにしている。
用のシャッター板】３を設けていて、図の左右に移動可
能にしていて、図の如く右側位置にあるとき一方の反射
面８に係わる光路を遮断し、左側に移動されると、他方
の反射面１０に係わる光路を遮断するようにしている。
光電変換素子１２は１次元固体撮像素子よりなり、その
単位素子がここに結像されるスリット像に刻して垂直方
向に配設されていて、スリット像のスペクトルについて
空間１次元的にその光強度を検出する。第２図は光電変
換素子１２からの画信号を演算する演算手段のブロック
図であり、図において、光電変換素子１２は光電変換素
子駆動回路１４によって駆動されて、その各単位素子か
らの画素信号（Ｌｋ）が、サンプルホールド手段１５、
Ａ／Ｄ変換手段１６を介して線像ＲＡＭ １７にブロッ
ク転送されて、その一連の画素信号が一時記憶される。
単位素子がここに結像されるスリット像に刻して垂直方
向に配設されていて、スリット像のスペクトルについて
空間１次元的にその光強度を検出する。第２図は光電変
換素子１２からの画信号を演算する演算手段のブロック
図であり、図において、光電変換素子１２は光電変換素
子駆動回路１４によって駆動されて、その各単位素子か
らの画素信号（Ｌｋ）が、サンプルホールド手段１５、
Ａ／Ｄ変換手段１６を介して線像ＲＡＭ １７にブロッ
ク転送されて、その一連の画素信号が一時記憶される。
このブロック転送は後記する如く、シャッター板１３の
各移動位置に対応する画素信号群毎に行なわれ、このと
き線像ＲＡＭ １７の記憶場所として、各群の全データ
にわたってそれぞれ個有のアドレスが割当てられる。タ
イミング発生回路１８は各演算と記憶と、後記する各読
出し等のタイミングを与えるためのものである６線像Ｉ
ＩＡＭ １７等にその記憶と読出しタイミング入力端子
が記号Ｉｔ／Ｗで示しである。ダハミラー７の各平面度
（面精度）については、スリット・像のスペクトルの光
強度分布をフーリエ変換して振幅変調関数（ＭＴＦ）を
演算することによってＢ１す定する。各画素（８号群に
ついて、空間周波数Ｕに対する振幅変調関数Ｍ（ｕ）は
次式で与えられる。
各移動位置に対応する画素信号群毎に行なわれ、このと
き線像ＲＡＭ １７の記憶場所として、各群の全データ
にわたってそれぞれ個有のアドレスが割当てられる。タ
イミング発生回路１８は各演算と記憶と、後記する各読
出し等のタイミングを与えるためのものである６線像Ｉ
ＩＡＭ １７等にその記憶と読出しタイミング入力端子
が記号Ｉｔ／Ｗで示しである。ダハミラー７の各平面度
（面精度）については、スリット・像のスペクトルの光
強度分布をフーリエ変換して振幅変調関数（ＭＴＦ）を
演算することによってＢ１す定する。各画素（８号群に
ついて、空間周波数Ｕに対する振幅変調関数Ｍ（ｕ）は
次式で与えられる。
上式において、ａは入力面３のスリット幅、Ｌ（ｕ）は
各コリメータレンズ２，１１による複合変調率であり、
被測定面としてのダハミラー７の反射面８または１０に
オプティ力ルフラッ［・を用いて予め測定した値が使用
される。Δαは光電変換素子１２のＮ個よりなる各単位
素子の配列ピッチ、Ｌｋは線像ＲＡＭ １７に格納され
た各データであり、その添え字には光軸を起点として数
えた順位数を示す。ｍはスリット像の倍率であり、各コ
リメータレンズ２゜１１の相互の焦点距離比である。ｃ
ｏｓＲＡ旧９、ｓｉｎＲＡＭ２０には測定すべき空間周
波数に対応した」二人における演算成分が格納されてい
て、該演算成分と線像１１ＡＭ １７の各データとを用
いて演算回路２１が順位数ｋを高速に変えながら上式の
演算を行なうようになっている。その結果はスペクトル
のフーリエ変換値をなす。タイミング発生回路２２は演
算回Ｖ１１２１によるこの順位数にの変更と各演算との
タイミングを与えるためのものである。アドレスカウン
タ２３はタイミング発生回路］８と演算回路２１の演算
タイミングとに関連して各ＲＡＭ １７，１９．２０の
記憶と読出しのためのアドレスを指定する。コンピュー
タ２４は演算回路２１の演算結果に基づいて、一連の振
幅変調関数をＣＲＴ ２５上に表示し、あるいはフロッ
ピーディスク２６に格納する。シャッター板駆動回路２
７はコンピュータ２４によって制御されて、ジッター仮
１３を第１図の左右の各移動位置に駆動制御するもので
あり、その移動位置に対応して線像ＲＡＭ １７が受入
れる画素信号群に対する７１−レス群がそれぞれ指定さ
れる。ダハミラー７の各反射面８．１０相互の直角度に
ついては、第３図に示す信号レベルＬｋの各ピーク値Ｌ
Ｍ１．１． Ｍ ：？を演算するようになっていて、そ
の演算は、第３図に示しである如く、光電変換素子１２
のピッチΔＱ毎の各甲−位素子位置’ｋ（ｋ＝］・・・
・・・ｍ）に対するダハミラー７の例えば一方の反射面
８の信号レベルｌＬｋ （ｋ ＝ ］・・・１１１ ）
について、そのピーク値に対応する単位素子位置（線（
Ｓ！ｌｔＡＭ １７のアドレス）Ｔ〜４をめるために、
１〜ｉｎ番地の互いに隣接するデータの差分をとり、そ
の差分の符号が反転する番地をめることによる。即ち、
Ｌｋ＋ １−Ｌｋ＞ ０ （ｋ＝１・・・・・Ｍｌ−１
）、Ｌｋ４−’ｚ −Ｌｋ＜ Ｏ（ｋ＝ Ｍ １・・・
・・ｍ ）であるときト１１がピーク番地としてめられ
る。ダハミラー′７の他方の反射面ＩＯの（ａ号しベル
Ｌｋ （ｋ ＝ ｍ ＋１−− ｎ＋ ）についても同
様にピーク番地ト１４７がめられる、スリット像の結像
位置ずれ量は＋ ８２−Ｍ、１． Ｉ ＸΔＱで表わさ
れることになり、この値が直角度に換算される。
各コリメータレンズ２，１１による複合変調率であり、
被測定面としてのダハミラー７の反射面８または１０に
オプティ力ルフラッ［・を用いて予め測定した値が使用
される。Δαは光電変換素子１２のＮ個よりなる各単位
素子の配列ピッチ、Ｌｋは線像ＲＡＭ １７に格納され
た各データであり、その添え字には光軸を起点として数
えた順位数を示す。ｍはスリット像の倍率であり、各コ
リメータレンズ２゜１１の相互の焦点距離比である。ｃ
ｏｓＲＡ旧９、ｓｉｎＲＡＭ２０には測定すべき空間周
波数に対応した」二人における演算成分が格納されてい
て、該演算成分と線像１１ＡＭ １７の各データとを用
いて演算回路２１が順位数ｋを高速に変えながら上式の
演算を行なうようになっている。その結果はスペクトル
のフーリエ変換値をなす。タイミング発生回路２２は演
算回Ｖ１１２１によるこの順位数にの変更と各演算との
タイミングを与えるためのものである。アドレスカウン
タ２３はタイミング発生回路］８と演算回路２１の演算
タイミングとに関連して各ＲＡＭ １７，１９．２０の
記憶と読出しのためのアドレスを指定する。コンピュー
タ２４は演算回路２１の演算結果に基づいて、一連の振
幅変調関数をＣＲＴ ２５上に表示し、あるいはフロッ
ピーディスク２６に格納する。シャッター板駆動回路２
７はコンピュータ２４によって制御されて、ジッター仮
１３を第１図の左右の各移動位置に駆動制御するもので
あり、その移動位置に対応して線像ＲＡＭ １７が受入
れる画素信号群に対する７１−レス群がそれぞれ指定さ
れる。ダハミラー７の各反射面８．１０相互の直角度に
ついては、第３図に示す信号レベルＬｋの各ピーク値Ｌ
Ｍ１．１． Ｍ ：？を演算するようになっていて、そ
の演算は、第３図に示しである如く、光電変換素子１２
のピッチΔＱ毎の各甲−位素子位置’ｋ（ｋ＝］・・・
・・・ｍ）に対するダハミラー７の例えば一方の反射面
８の信号レベルｌＬｋ （ｋ ＝ ］・・・１１１ ）
について、そのピーク値に対応する単位素子位置（線（
Ｓ！ｌｔＡＭ １７のアドレス）Ｔ〜４をめるために、
１〜ｉｎ番地の互いに隣接するデータの差分をとり、そ
の差分の符号が反転する番地をめることによる。即ち、
Ｌｋ＋ １−Ｌｋ＞ ０ （ｋ＝１・・・・・Ｍｌ−１
）、Ｌｋ４−’ｚ −Ｌｋ＜ Ｏ（ｋ＝ Ｍ １・・・
・・ｍ ）であるときト１１がピーク番地としてめられ
る。ダハミラー′７の他方の反射面ＩＯの（ａ号しベル
Ｌｋ （ｋ ＝ ｍ ＋１−− ｎ＋ ）についても同
様にピーク番地ト１４７がめられる、スリット像の結像
位置ずれ量は＋ ８２−Ｍ、１． Ｉ ＸΔＱで表わさ
れることになり、この値が直角度に換算される。
以上の構成において、ダハミラー７の各平面度について
は、その平面度が低下している場合は、オブティカルフ
ラッ１−である場合よりもスペクトルピッチが等偏曲に
狭くなって、空間周波数の増加に伴なう振幅変調関数の
下降曲線が急峻になる。
は、その平面度が低下している場合は、オブティカルフ
ラッ１−である場合よりもスペクトルピッチが等偏曲に
狭くなって、空間周波数の増加に伴なう振幅変調関数の
下降曲線が急峻になる。
よってその降下特性によって各平面度が評価される。ダ
ハミラー７の各反射面８，１０相互の直角度については
、第３図に示す一方の反射面８に対応した信号レベルの
ピーク値ＬＭ１と他方の反射面１０に対応した信号レベ
ルのピーク値ＬＭ：ｚとのそれぞれの結像位置座標Ｍ’
１．Ｍ２の相互の偏位の大小によってその直角度が評価
される。
ハミラー７の各反射面８，１０相互の直角度については
、第３図に示す一方の反射面８に対応した信号レベルの
ピーク値ＬＭ１と他方の反射面１０に対応した信号レベ
ルのピーク値ＬＭ：ｚとのそれぞれの結像位置座標Ｍ’
１．Ｍ２の相互の偏位の大小によってその直角度が評価
される。
第４図は測定用結像手段としてコリメータレンズ２と入
力面３との間にビームスプリッタ２８を介在させて、ダ
ハミラー７の各反射面８．ＩＯからの反射光がコリメー
タレンズ２によって集光される過程における光束を反射
させて光電変換素子１２がこれを検出するようにしたも
のであり、前記同様に第２図の演算手段と組合わされて
データ処理される。
力面３との間にビームスプリッタ２８を介在させて、ダ
ハミラー７の各反射面８．ＩＯからの反射光がコリメー
タレンズ２によって集光される過程における光束を反射
させて光電変換素子１２がこれを検出するようにしたも
のであり、前記同様に第２図の演算手段と組合わされて
データ処理される。
層−助−−一一−−釆
以−にの如く、この発明によれば、ダハミラーの平面度
や直角度の光学精度を画像情報と直接に関連する振幅変
調関数に基づき測定し得るので、測定結果が高精度かつ
高速に得られ、測定の自動化も可能である。
や直角度の光学精度を画像情報と直接に関連する振幅変
調関数に基づき測定し得るので、測定結果が高精度かつ
高速に得られ、測定の自動化も可能である。
第１図はこの発明の実施例を示す光学系の概略構成図、
第２図は演算手段のブロック図、第３は直角度の測定の
説明をするためのスリッｌ〜１争のデータ分布グラフ、
第４図は光学系の別実施例の１既酩構成図である。 １・・・光源、 ２・・・コリメータレンズ、３・・・
入力面（スリット）、 ５・・・ビームスプリッタ（光路分割手段）、７・・ダ
ハミラー、 １２・光電変換素子４ Ｉ３・・・シャッター板（光路遮断手段）、２１・・・
演算回路（演算手段）。 第１図 第２図 ｔ □□コ 第３図 第４図 手続有口正置（方式） 昭和５９年３月８１ＥＩ 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第２１１０３９号 ２、発明の名称 ダハミラーの光学精度測定装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称（６７
４）株式会社リ コー ４、代理人 〒１０３電話６Ｇ９−４４２１住 所 東
京都中央区口木橋蛎殻町１−１３−１．２昭和５９年２
月８日（発送８二同年同月２８日）６、補正の対象 明細書の「同面の簡単な説明ｊの側 ７、補正の内容
第２図は演算手段のブロック図、第３は直角度の測定の
説明をするためのスリッｌ〜１争のデータ分布グラフ、
第４図は光学系の別実施例の１既酩構成図である。 １・・・光源、 ２・・・コリメータレンズ、３・・・
入力面（スリット）、 ５・・・ビームスプリッタ（光路分割手段）、７・・ダ
ハミラー、 １２・光電変換素子４ Ｉ３・・・シャッター板（光路遮断手段）、２１・・・
演算回路（演算手段）。 第１図 第２図 ｔ □□コ 第３図 第４図 手続有口正置（方式） 昭和５９年３月８１ＥＩ 特許庁長官 殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第２１１０３９号 ２、発明の名称 ダハミラーの光学精度測定装置 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 東京都大田区中馬込１丁目３番６号名称（６７
４）株式会社リ コー ４、代理人 〒１０３電話６Ｇ９−４４２１住 所 東
京都中央区口木橋蛎殻町１−１３−１．２昭和５９年２
月８日（発送８二同年同月２８日）６、補正の対象 明細書の「同面の簡単な説明ｊの側 ７、補正の内容
Claims (3)
- （１）インコヒーレントな光束を発生する光源と、該光
源の光束を受けるコリメータレンズと。 該コリメータレンズの光源側焦点位置に配設され狭小な
開口幅を有するスリン１−と。 前記コリメータレンズの平行光路中に配設された透過性
の光路分割手段と、 該光路分割手段の透過光を一方の反射面で垂直に受けて
該光路分割手段に平行光束をもって回帰仕しめ且つ前記
光路分割手段の反射光を他方の反射面で垂直に゛受けて
該光路分割手段に平行光束をもって回帰せしめるダハミ
ラーと、 前記光路分割手段を介して前記ダハミラーからの各光束
を受けることにより測定用の結像光束を得る測定用結像
手段と、 該測定用結像手段による結像位置に配設された光電変換
素子と、 前記光路分割手段とダハミラーとの間の光路に介在して
いて前記ダハミラーの一方の反射面と他方の反射面との
各光路を択一的に遮断する光路遮断手段とを設け、 前記光電変換素子のゲータ群を前記択一的な各遮断時相
互について対比して前記ダハミラーの面精度及び面角度
を測定することを特徴とするダハミラーの光学精度測定
装置。 - （２）光電変換素子は１次元面体撮像素子よりなり、該
１次元面体撮像素子の各単位素子がスリン１−僅に対し
て垂直方向に配置されていることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のダハミラーの光学精度測定装置。 - （３）光電変換素子は、両信号を前記光路遮断手段によ
る遮断によって選択される前記ダハミラーの各反射面に
対応の画信号群毎にフーリエ変換すると共に空間周波数
に対する振幅変調を演算し且つ該各画（目号群のピーク
位置座標の相互の偏位を演算する演算手段を設けていて
、 前記各画信号群に対応した前記各振幅変調の演算結果か
ら前記ダハミラーの各反射面の面精度を８１す定し前記
各画信号群の前記ピーク位置座標の相互の偏位の演算結
果から前記ダハミラーの各反射面相互の直角度を測定す
ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のダハミ
ラーの光学精度測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21103983A JPS60104237A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | ダハミラ−の光学精度測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21103983A JPS60104237A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | ダハミラ−の光学精度測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60104237A true JPS60104237A (ja) | 1985-06-08 |
| JPH0510616B2 JPH0510616B2 (ja) | 1993-02-10 |
Family
ID=16599354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21103983A Granted JPS60104237A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | ダハミラ−の光学精度測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60104237A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105727784A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-07-06 | 宁夏共享模具有限公司 | 3d打印机的混料装置 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP21103983A patent/JPS60104237A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105727784A (zh) * | 2015-04-29 | 2016-07-06 | 宁夏共享模具有限公司 | 3d打印机的混料装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0510616B2 (ja) | 1993-02-10 |
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