2001 Fiscal Year Annual Research Report
位相検出型波長走査干渉法による非球面形状測定の広面積化
| Project/Area Number |
12650259
|
|---|
| Research Institution | RIKEN (The Institute of Physical and Chemical Reseach) |
|---|
Principal Investigator |
加藤 純一 理化学研究所, 光工学研究室, 先任研究員 (70177450)
|
|---|
| Keywords | 形状測定 / 波長走査干渉法 / 位相シフト法 / サブナイキスト干渉法 / デジタルホログラフィ |
|---|
| Research Abstract |
本研究では,様々な工学的表面形状を非接触かつ高分解能、高精度で測定するための新しい光波干渉計測法について,波長走査干渉法とSub-Nyquist干渉法の融合を中心として測定可能性の拡大を目指した研究を行っている。前者により1/2波長を超える段差や不連続領域を含む形状の測定が可能となり,後者の導入により撮像素子のサンプリングピッチを超える干渉縞密度での高さデータ取得が実現し,測定面績の拡大が可能となる。
前年度において,外部共振器型半導体レーザーを光源とし,PZT駆動ミラーを用いた位相シフト法を導入した位相検出型波長走査干渉計の基本システムを構築し,測定精度の評価,Sub-Nyquist条件下での測定特性,限界を明らかにした。本年度は,本干渉法における最も大きな誤差要因である光学素子における裏面反射成分を抑え,CCD素子の保護ガラスを除去した特殊な撮像素子を利用するなどの改善により,測定精度をさらに改善し,最終的に波長走査干渉法により得られる絶対高さ測定精度を干渉計本来の位相計測精度と融合できる数10nmのオーダに向上した結果を受け,実際に両者の融合が実現できることを示した。また,Sub-Nyquis干渉法における測定面積拡大と撮像素子ピッチとの関係,測定不能領域の発生の特性についてより詳細に調べるとともに,シミュレーションにより本手法がフレネルレンズのような不連続段差と曲面により構成されるような形状に対しても有効であることを示した。また,粗面形状の測定についてはデジタルホログラフィとの複合により,結像系を用いることなく面積の形状を測定できることを,実験的に確認した。これらの結果を活かし,本手法を用い機上測定の可能な小型干渉計の試作も行った。
|
Research Products
(1 results)
