干渉計を使わない平行度10秒以下の高精度測定

<概要>
ソリッドエタロンなど両面を研磨された部品の平行度測定を行う装置を開発しました。
代表的な測定方法としては干渉計を使った方法が有りますが、短時間で簡単に測定する方法として
レーザーチルトセンサ(オートコリメータ)を使った方法を提案します。

<開発結果>
測定面は研磨されていますが反射率が低い場合が多いため輝度の高いレーザーのチルトセンサを使います。
レーザーチルトセンサは反射率数%あれば測定可能です。
また価格も干渉計に比べると安価です。

簡単且つ短時間で測定するには測定物を置くだけで測定が完了できることが最良と考え、
2台のレーザーチルトセンサを測定物を挟み込む位置に配置することとしました。

しかし上記配置の場合表面反射と裏面反射が重なってしまい、測定が困難。
測定物を透過したレーザーがもう一方のセンサに入射してしまい測定ができません。

通常一般的なオートコリメータの場合測定光を測定物に対し垂直にあてます。
この場合、測定面(表面)を透過した光が裏面に到達し、反射光が光学センサに返ってきます。
この光が測定に影響を与える為正確な測定ができなくなります。(下図参照)

名称未設定 2

 

 

 

 

 

今回の装置は両方から光学センサで測定物を挟み込む配置なため
2つのセンサから射出したレーザーは同一光軸上を通ります。
すると一方の光学センサの測定光が測定物を透過してもう一方の
光学センサに入射してしまい、測定に影響をあたえてしまいます。
(下図参照)
名称未設定 3

 

 

 

 

 

以上のことから一般的なオートコリメータでは今回の装置には使うことが出来ません。
この問題を解決する為に測定光を測定物に対し斜めにあてることで
裏面反射と透過光による影響を除去した光学センサを開発することとしました。
(下図参照)

名称未設定 4
 

 

 

 

この光学センサ2台で測定物を挟み込むように配置することで測定物を置くだけで
平行度10秒以下の高精度測定可能な装置の開発に成功しました。

このような測定手法に
ご興味おありでしたら下記よりご連絡ください。