JPS60105934A - ダハミラ−の結像性能測定装置 - Google Patents
ダハミラ−の結像性能測定装置Info
- Publication number
- JPS60105934A JPS60105934A JP21169083A JP21169083A JPS60105934A JP S60105934 A JPS60105934 A JP S60105934A JP 21169083 A JP21169083 A JP 21169083A JP 21169083 A JP21169083 A JP 21169083A JP S60105934 A JPS60105934 A JP S60105934A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- roof mirror
- collimator lens
- optical path
- photoelectric conversion
- conversion element
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- 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】
央Ｊυ【匁Ｉ−
この発明は、複写機等の結像素子に使用されるダハミラ
ーの結像性能測定装置に関するものである。
ーの結像性能測定装置に関するものである。
１玄」Ｕ１敬
この種の測定装置として、オー１−コリメーション法が
あ。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
付近の像の様子から試料の傾きや面精度などを測定する
方法であり、測定に当ってはオートコリメータの接眼視
野目盛の読取りは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。また面の部分
的なリップルに対しては、像が多重に形成されるため、
良否の判断ができない。そして面精度が悪い場合は像が
拡がるために測定が困難である。
あ。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
付近の像の様子から試料の傾きや面精度などを測定する
方法であり、測定に当ってはオートコリメータの接眼視
野目盛の読取りは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。また面の部分
的なリップルに対しては、像が多重に形成されるため、
良否の判断ができない。そして面精度が悪い場合は像が
拡がるために測定が困難である。
■目 的
この発明は、結像光学系に使用されるダハミラーの結像
性能を結像レンズによる空間周波数に対する振幅変調と
関連させて高速、高精度に測定する装置を提供しようと
するものである。
性能を結像レンズによる空間周波数に対する振幅変調と
関連させて高速、高精度に測定する装置を提供しようと
するものである。
卑璽−−戒
以下、この発明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ずる光１１１
ｔ ｔと第１のコリメータレンズ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
、該入力面３は狭小な開口幅（数ミクロン−数十ミクロ
ン）のスリットを設けている。光源１と入力面３との間
には雑音除去等のためにコールドフィルタ４、ニュート
ラルフィルタ５が配設されている。第１のコリメータレ
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
としてのハーフミラ−６が配設さ九、このハーフミラ−
６を透過した平行光束はダハミラー７によって反射され
、平行光束をもってハーフミラ−６に回帰され、該ハー
フミラ−６によってこれが平行光束をもって反射され、
第２のコリメータレンズ８がこの平行光束を受けている
。第２のコリメータレンズ８の焦点位置には１次元面体
撮像素子よりなる光電変換素子９が配設されていて、そ
の各単位素子は結像されるスリット像に対して垂直方向
に配列されており、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ようになっている。
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ずる光１１１
ｔ ｔと第１のコリメータレンズ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
、該入力面３は狭小な開口幅（数ミクロン−数十ミクロ
ン）のスリットを設けている。光源１と入力面３との間
には雑音除去等のためにコールドフィルタ４、ニュート
ラルフィルタ５が配設されている。第１のコリメータレ
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
としてのハーフミラ−６が配設さ九、このハーフミラ−
６を透過した平行光束はダハミラー７によって反射され
、平行光束をもってハーフミラ−６に回帰され、該ハー
フミラ−６によってこれが平行光束をもって反射され、
第２のコリメータレンズ８がこの平行光束を受けている
。第２のコリメータレンズ８の焦点位置には１次元面体
撮像素子よりなる光電変換素子９が配設されていて、そ
の各単位素子は結像されるスリット像に対して垂直方向
に配列されており、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ようになっている。
第２図は光電変換素子９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９は
光電変換素子駆動回路１０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１１、Ａ／Ｄ変換手段１２を介して線像ＲＡＭ１３
に転送されて、その一連の画像信号が一時記憶される。
段のブロック図であり、図において、光電変換素子９は
光電変換素子駆動回路１０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１１、Ａ／Ｄ変換手段１２を介して線像ＲＡＭ１３
に転送されて、その一連の画像信号が一時記憶される。
タイミング発生回路１４はこれらの演算と記憶と、後記
する各続出し等のタイミングを与えるためのものである
。線像ＲＡＭ １３等にその記憶と読出しタイミング入
力端子が記号Ｒ／１１で示しである。空間周波数Ｕに対
する振幅変調率Ｍ （ｕ）は次式で与えられる。
する各続出し等のタイミングを与えるためのものである
。線像ＲＡＭ １３等にその記憶と読出しタイミング入
力端子が記号Ｒ／１１で示しである。空間周波数Ｕに対
する振幅変調率Ｍ （ｕ）は次式で与えられる。
Ｍ（ｕ）＝
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２，８による複合変調率であり、
被ＨＩＤ定面としてのダハミラー７にオプテイ力ルフラ
ッ１−を用いて予め測定した値が使用される。ΔＱは光
電変換素子９のＮ個の各単位素子に設定される配列ピッ
チ、Ｌｋは線像ＲＡＭ １３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
２，８の相互の焦点距離比である。ｃｏｓＲＡＭ１５お
よびｓｉｎＲＡＭ１６には測定すべき空間周波数に対応
した上式における演算成分が予め格納されていて、乗算
器１７が線像ＲＡＭ１３、ｃｏｓＲＡＭ１５、ｓｉｎＲ
ＡＭ１６のデータを用いて、順位数ｋを高速に変えなが
ら上式に基づいて逐時乗算し、その結果がアキュムレー
タ１８で累算されるようになっている。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１
９はこれら乗算と累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２０は、タイミング発生回
路１４とアキュムレータ１８の演算タイミングと関連し
て各演算過程において各ＲＡＭ １３，１５．１６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
２１はアキュムレータ１８の累算結果を読取り、一連の
振幅変調率を演算してＣＲＴ ２２上に表示し、あるい
はフロッピーディスク２３に格納する。
は各コリメータレンズ２，８による複合変調率であり、
被ＨＩＤ定面としてのダハミラー７にオプテイ力ルフラ
ッ１−を用いて予め測定した値が使用される。ΔＱは光
電変換素子９のＮ個の各単位素子に設定される配列ピッ
チ、Ｌｋは線像ＲＡＭ １３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
２，８の相互の焦点距離比である。ｃｏｓＲＡＭ１５お
よびｓｉｎＲＡＭ１６には測定すべき空間周波数に対応
した上式における演算成分が予め格納されていて、乗算
器１７が線像ＲＡＭ１３、ｃｏｓＲＡＭ１５、ｓｉｎＲ
ＡＭ１６のデータを用いて、順位数ｋを高速に変えなが
ら上式に基づいて逐時乗算し、その結果がアキュムレー
タ１８で累算されるようになっている。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１
９はこれら乗算と累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２０は、タイミング発生回
路１４とアキュムレータ１８の演算タイミングと関連し
て各演算過程において各ＲＡＭ １３，１５．１６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
２１はアキュムレータ１８の累算結果を読取り、一連の
振幅変調率を演算してＣＲＴ ２２上に表示し、あるい
はフロッピーディスク２３に格納する。
以上の構成において、第３図を参照しながらダハミラー
７の状態に対する測定性能を説明する。
７の状態に対する測定性能を説明する。
第３図はその横軸に空間周波数（Ｃ／ｌｌ１ｍ）を示し
、これは結像スペクＩ−ルを１ミリメートル当りのサイ
クル即ちラインの対数で表わしである。縦軸はパ−セン
ト振幅変調率（これをＭＴＦと呼ぶ）を示している。前
記各演算結果によって、各空間周波数に対応して図中の
プロットが得られ、必要に応じてその特性曲線等がＣＲ
Ｔ ２２上に表示される。第３図（Ａ）はダハミラー７
がオプティカルフラットであり且つ正常位置傾斜である
ときの特性であって、光電変換素子９の各単位素子が所
定のピッチで配列されているので空間周波数が高くなる
につれてそのピッチと比較してスペクトルピッチの方が
狭くなるにつれて１００パーセン１−より順次低下する
。
、これは結像スペクＩ−ルを１ミリメートル当りのサイ
クル即ちラインの対数で表わしである。縦軸はパ−セン
ト振幅変調率（これをＭＴＦと呼ぶ）を示している。前
記各演算結果によって、各空間周波数に対応して図中の
プロットが得られ、必要に応じてその特性曲線等がＣＲ
Ｔ ２２上に表示される。第３図（Ａ）はダハミラー７
がオプティカルフラットであり且つ正常位置傾斜である
ときの特性であって、光電変換素子９の各単位素子が所
定のピッチで配列されているので空間周波数が高くなる
につれてそのピッチと比較してスペクトルピッチの方が
狭くなるにつれて１００パーセン１−より順次低下する
。
第３図（Ｂ）は第３図（Ａ）より平面度が低下している
場合であり、各スペクトル幅が増大するので、等価的に
スペクトルピッチが狭くなってその特性の傾斜がやや急
になる。第３図（Ｃ） 、 （Ｄ） 、 （Ｅ）は順次
直角度と平面度とが低下した場合の各特性であってその
傾斜が順次急になっている。そして図中斜線を付した部
分は偽解像であり、これは直角度が悪い場合に、空間周
波数が高い領域においてスペクトルピッチが１ピツチ近
傍あるいはそれ以上ずれてしまうために見かけ上高解像
の如く検出されて、その検出値が大になったものである
。なお、複写機等の光学機器においては文字、図面等の
情報の大部分は空間周波数が２〜３ｃ／ｎｌｎ以内に集
中しており、ダハミラー７の特性評価もこの空間周波数
域内で行なわ九る。
場合であり、各スペクトル幅が増大するので、等価的に
スペクトルピッチが狭くなってその特性の傾斜がやや急
になる。第３図（Ｃ） 、 （Ｄ） 、 （Ｅ）は順次
直角度と平面度とが低下した場合の各特性であってその
傾斜が順次急になっている。そして図中斜線を付した部
分は偽解像であり、これは直角度が悪い場合に、空間周
波数が高い領域においてスペクトルピッチが１ピツチ近
傍あるいはそれ以上ずれてしまうために見かけ上高解像
の如く検出されて、その検出値が大になったものである
。なお、複写機等の光学機器においては文字、図面等の
情報の大部分は空間周波数が２〜３ｃ／ｎｌｎ以内に集
中しており、ダハミラー７の特性評価もこの空間周波数
域内で行なわ九る。
第４図は光分割手段としてビームスプリッタ２４と、反
射ミラー２５とを用いた別実施例を示し、前記同様に第
２回の演算手段と組合わされてデータ処理される。
射ミラー２５とを用いた別実施例を示し、前記同様に第
２回の演算手段と組合わされてデータ処理される。
↓盈−−末
以上の如く、この発明によればダハミラーの結像性能が
、その面角度、平面度に関連して、高速、高精度に測定
できる。
、その面角度、平面度に関連して、高速、高精度に測定
できる。
第１図はこの発明の実施例を示す光学系の略図、第２図
は演算手段のブロック図、第３図は空間周波数に対する
振幅変調率の特性図、第４図は光学系の別実施例の略図
である。 １・・・光源、 ２・・・第１のコリメータレンズ、 ３・・・入力面（スリット）、 ７・・・ダハミラー、 ８・・・第２のコリメータレンズ、 ９・・光電変換素子、 第３ ・ （Ａ） （Ｃ） （Ｅ） 空間周波数（Ｃ！／Ｍ） （Ｂ） （Ｄ）
は演算手段のブロック図、第３図は空間周波数に対する
振幅変調率の特性図、第４図は光学系の別実施例の略図
である。 １・・・光源、 ２・・・第１のコリメータレンズ、 ３・・・入力面（スリット）、 ７・・・ダハミラー、 ８・・・第２のコリメータレンズ、 ９・・光電変換素子、 第３ ・ （Ａ） （Ｃ） （Ｅ） 空間周波数（Ｃ！／Ｍ） （Ｂ） （Ｄ）
Claims (3)
- （１）インコヒーレントな光束を発生する光源と、該光
源の光束を受ける第１のコリメータレンズと、 該第１の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ットと。 前記第１の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光束を平行光束をも
ってして受ける第２のコリメータレンズと、 該第２のコリメータレンズの焦点位置に配設された光電
変換素子とよりなるダハミラーの結像性能測定装置。 - （２）光電変換素子は１次元固体撮像素子よりなり、該
１次元固体撮像素子の各単位素子がスリット像に対して
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結像性能測定装置。 - （３）光電変換素子は、画信号をフーリエ変換し空間周
波数に対する振幅変調を演算する演算手段に接続されて
いることを特徴とするダハミラーの結像性能測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21169083A JPS60105934A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | ダハミラ−の結像性能測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21169083A JPS60105934A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | ダハミラ−の結像性能測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60105934A true JPS60105934A (ja) | 1985-06-11 |
Family
ID=16609969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21169083A Pending JPS60105934A (ja) | 1983-11-12 | 1983-11-12 | ダハミラ−の結像性能測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60105934A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0530750U (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-23 | 東芝硝子株式会社 | 光学ミラーの検査装置 |
-
1983
- 1983-11-12 JP JP21169083A patent/JPS60105934A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0530750U (ja) * | 1991-10-03 | 1993-04-23 | 東芝硝子株式会社 | 光学ミラーの検査装置 |
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