KR100422378B1 - Fizeau interferometer using angled end-face optical fiber source - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물체의 표면 형상 측정에 이용되는 피조(Fizeau) 간섭계에 관한 것으로, 특히 단일모드 광섬유(12)를 통해 출사되는 레이저 발생장치(11)의 점광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터(15)와, 상기 콜리메이터(15)에 의해 변환된 평행광의 일부를 측정물(18)로 투과시키는 동시에 일부를 반사시켜 기준파면을 생성하는 기준평판(17)과, 상기 측정물(18)에 의해 반사된 측정파면과 상기 기준평판 (17)에 의해 생성된 기준파면의 간섭무늬를 CCD 카메라(14)로 검출하여 물체의 표면 형상을 측정하는 통상적인 피조(Fizeau) 간섭계에 있어서: 일측 단부가 상기 단일모드 광섬유(12)에 결합되며 타측 단부의 단면이 경사지게 형성된 경사단면 광섬유(28)를 더 포함하되, 상기 경사단면 광섬유(28)의 경사단면에는 광분할 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 측정 파면에 구면 수차를 비롯한 여러가지 수차를 유발시키는 광분할기를 제거할 수 있어 피조 간섭계의 측정 결과의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a Fizeau interferometer used to measure the surface shape of an object, and in particular, the collimator 15 for converting the point light of the laser generator 11 emitted through the single mode optical fiber 12 into parallel light; A reference plate 17 for transmitting a part of the parallel light converted by the collimator 15 to the measurement object 18 and reflecting a part to generate a reference wave surface; and a measurement reflected by the measurement object 18 In a conventional Fizeau interferometer, in which a wavefront and an interference fringe of a reference wavefront generated by the reference plate 17 are detected by a CCD camera 14 to measure the surface shape of an object, one end of the single mode optical fiber It is coupled to the 12 and further comprises an inclined cross-section optical fiber 28, the cross section of the other end is inclined, characterized in that the inclined cross-section of the inclined cross-section optical fiber 28 is a light split coating. Therefore, the optical splitter which causes various aberrations including spherical aberration on the measurement wavefront can be eliminated, and the reliability of the measurement result of the created interferometer can be improved.
Description
본 발명은 물체의 표면 형상 측정에 이용되는 피조(Fizeau) 간섭계에 관한 것으로, 특히 측정 파면에 구면 수차를 비롯한 여러가지 수차를 유발시키는 광분할기를 제거하여 측정 결과의 신뢰성을 향상시킨 경사단면 광섬유 광원을 이용한 피조 간섭계에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Fizeau interferometer used to measure the surface shape of an object. It relates to a created interferometer used.
일반적으로, 광학부품이나 웨이퍼(wafer), 유리제품, 박막 등의 제조시 제작된 광학 부품의 형상을 측정하기 위하여 간섭의 원리에 기초한 등색 무늬 차수 (fringe of equal chromatic order), 피조 간섭법(Fizeau Interferometry) 등이 사용되고 있다.In general, fringe of equal chromatic order based on the principle of interference, Fizeau to measure the shape of optical components manufactured during manufacturing of optical components, wafers, glass products, thin films, etc. Interferometry) and the like are used.
광학부품의 형상을 측정하는데 적합한 피조 간섭법은 대영역의 표면 형상 측정에 있어서 업계의 표준으로 알려져 있는 대표적인 측정방법으로, 고가의 기준면이 필요하다는 단점은 있으나 광학계가 간단하기 때문에 구현이 용이하고 구면이나 평면, 그리고 약한 비구면의 측정 등에 호환이 가능하다는 장점을 가지고 있다.The creation interference method, which is suitable for measuring the shape of an optical component, is a representative measurement method that is known as an industry standard for measuring the surface shape of a large area, and has the disadvantage of requiring an expensive reference plane, but is easy to implement due to the simple optical system. It also has the advantage of being compatible with the measurement of flat and weak aspherical surfaces.
도 1은 상기된 피조 간섭법을 이용한 종래의 피조 간섭계를 개략적으로 나타낸 도면으로, 평판 측정용 피조 간섭계를 나타낸 도면이다.1 is a view schematically showing a conventional created interferometer using the above-described creation interferometry, showing a plate interferometer for measuring a flat plate.
도면에 도시된 바와 같이, 점광을 출사하는 레이저 발생장치(11)가 단일모드 광섬유(12)에 연결되어 있으며, 이 단일모드 광섬유(12)의 단부측에는 광섬유(12)에서 생성된 구면파를 투과시키고 기준파면과 측정파면의 간섭무늬를 상측에 위치한 CCD 카메라(14)로 반사시키는 광분할기(13)가 장착되어 있다.As shown in the figure, a laser generator 11 for emitting point light is connected to the single mode optical fiber 12, and the spherical wave generated by the optical fiber 12 is transmitted to the end side of the single mode optical fiber 12. A light splitter 13 is mounted to reflect the interference fringes of the reference wavefront and the measurement wavefront to the CCD camera 14 located above.
한편, 상기 광분할기(13)의 후방인 광진행 경로에는 광분할기(13)를 투과한 점광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터(15)가 장착되어 있으며, 이 콜리메이터 (15)의 후방에는 콜리메이터(15)에 의해 변환된 평행광의 일부를 그대로 투과시키는 동시에 일부를 반사시켜 기준파면을 생성하는 기준평판(17)이 위치하는데, 이 기준평판(17)을 투과한 평행광이 측정물(18)에 의해 반사되어 기준파면과 간섭을 일으키게 된다. 미설명된 도면부호 16은 기준평판(17)의 위치를 이동시키는 PZT 액츄에이터를 나타낸 것이다.On the other hand, a collimator 15 for converting the point light transmitted through the optical splitter 13 into parallel light is mounted on the light traveling path that is rearward of the optical splitter 13, and the collimator 15 is located behind the collimator 15. The reference plate 17 is positioned to transmit a portion of the parallel light converted by the same as it is and to reflect the portion to generate a reference wave surface. The parallel light transmitted through the reference plate 17 is moved by the measurement object 18. Reflected and interfere with the reference surface. Unexplained reference numeral 16 denotes a PZT actuator for moving the position of the reference plate 17.
상기와 같이 구성된 종래의 피조 간섭계의 레이저 발생장치(11)에서 출사된 점광은 단일모드 광섬유(12)를 통과하는데, 이때 생긴 구면파가 광분할기(13)를 투과하여 콜리메이터(15)로 인가된다. 이와같이 콜리메이터(15)로 인가된 점광은 콜리메이터(15)에 의해 평행광으로 변환되고, 이 평행광의 일부가 기준평판(17)에 의해 반사되어 기준파면을 생성하게 된다.The point light emitted from the laser generator 11 of the conventional created interferometer is configured to pass through the single-mode optical fiber 12, and the spherical wave generated at this time is transmitted to the collimator 13 and applied to the collimator 15. In this way, the point light applied to the collimator 15 is converted into parallel light by the collimator 15, and a part of the parallel light is reflected by the reference plate 17 to generate a reference wave surface.
또한, 기준평판(17)을 투과한 평행광의 일부는 측정물(18)에 도달하게 된다. 이와같이 측정물(18)에 도달한 평행광은 측정물(18)의 측정면에 의해 반사되어 측정파면을 형성하게 된다. 따라서, 측정물(18)의 측정면에 의해 반사된 측정파면과 기준평판(17)에 의해 생성된 기준파면이 간섭을 일으키게 되는데, 이때의 간섭무늬를 광분할기(13)를 통해 CCD 카메라(14)로 검출하여 광학부품의 형상을 측정하게 된다.In addition, a part of the parallel light transmitted through the reference plate 17 reaches the measurement object 18. In this way, the parallel light reaching the measurement object 18 is reflected by the measurement surface of the measurement object 18 to form a measurement wavefront. Accordingly, the measurement wavefront reflected by the measurement plane of the measurement object 18 and the reference wavefront generated by the reference plate 17 cause interference, and the interference fringes at this time are separated through the optical splitter 13. ) To measure the shape of the optical component.
그러나, 상기와 같이 종래의 피조 간섭계는 단일모드 광섬유(12)에서 생성된 구면파를 투과시키고 기준파면과 측정파면의 간섭무늬를 상측에 위치한 CCD 카메라(14)로 반사시키기 위해 단일모드 광섬유(12)의 단부측에 광분할기(13)가 위치하는데, 이 광분할기(13)가 측정파면에 구면수차를 비롯한 여러가지 수차를 유발시킴에 따라 측정결과에 오차가 발생하여 피조 간섭계의 측정결과를 신뢰할 수 없다는 문제점이 있었다However, as described above, the conventional created interferometer transmits the spherical wave generated in the single mode optical fiber 12 and reflects the interference fringes of the reference wave surface and the measurement wave surface to the CCD camera 14 located above. The optical splitter 13 is located at the end side of the sensor. The optical splitter 13 causes various aberrations including spherical aberration on the measurement wave surface, resulting in an error in the measurement result, making the measurement result of the interferometer unreliable. There was a problem
이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 측정 파면에 구면 수차를 비롯한 여러가지 수차를 유발시키는 광분할기를 제거하여 측정 결과의 신뢰성을 향상시키는 경사단면 광섬유 광원을 이용한 피조 간섭계를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and provides a created interferometer using an inclined cross-section optical fiber light source to improve the reliability of the measurement results by removing the optical splitter causing various aberrations including spherical aberration on the measurement wavefront It is for that purpose.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 단일모드 광섬유를 통해 출사되는 레이저 발생장치의 점광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터와, 상기 콜리메이터에 의해 변환된 평행광의 일부를 측정물로 투과시키는 동시에 일부를 반사시켜 기준파면을 생성하는 기준평판과, 상기 측정물에 의해 반사된 측정파면과 상기 기준평판에 의해 생성된 기준파면의 간섭무늬를 CCD 카메라로 검출하여 물체의 표면 형상을 측정하는 통상적인 피조(Fizeau) 간섭계에 있어서: 일측 단부가 상기 단일모드 광섬유에 결합되며 타측 단부의 단면이 경사지게 형성된 경사단면 광섬유를 더 포함하되, 상기 경사단면 광섬유의 경사단면에는 광분할 코팅이 되어 있는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a collimator for converting the point light of the laser generator emitted through the single-mode optical fiber into parallel light, and part of the parallel light converted by the collimator to the measurement object A conventional flat plate for measuring the surface shape of an object by detecting a reference plate that reflects the reference plane to generate a reference wave surface, a measurement wave plane reflected by the measurement object, and an interference fringe of the reference wave plane generated by the reference plane with a CCD camera. (Fizeau) Interferometer: One end is further coupled to the single-mode optical fiber and the inclined cross-section optical fiber is formed inclined cross-section of the other end, characterized in that the inclined cross-section of the inclined cross-section optical fiber is coated .
또한, 상기 광섬유의 경사단면은 간섭계의 광축과 CCD 카메라의 광축이 서로 직교하도록 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the inclined end surface of the optical fiber is characterized in that the optical axis of the interferometer and the optical axis of the CCD camera is formed to be perpendicular to each other.
아울러, 페룰에 감싸여 보호되는 상기 경사단면 광섬유와 상기 단일모드 광섬유를 연결하는 패치 케이블과; 상기 페룰의 일단부가 삽입 고정되는 고정구와; 상기 페룰과 패치 케이블의 커넥터의 결합부위를 감싸 상기 경사단면 광섬유와 패치 케이블간의 결합상태를 견고하게 유지하는 상하부 고정브라켓을 더 포함하되; 상기 고정구와 상하부 고정브라켓은 고정나사에 의해 서로 나사결합되는 것을 특징으로 한다.In addition, a patch cable for connecting the inclined cross-section optical fiber and the single-mode optical fiber wrapped around the ferrule; A fixture to which one end of the ferrule is inserted and fixed; And a top and bottom fixing brackets surrounding the coupling part of the connector of the ferrule and the patch cable to firmly maintain a coupling state between the inclined cross-section optical fiber and the patch cable; The fixture and the upper and lower fixing brackets are characterized in that they are screwed together by a fixing screw.
또한, 상기 광섬유의 경사단면에 대응하는 페룰의 단부가 경사지게 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the end of the ferrule corresponding to the inclined end surface of the optical fiber is characterized in that formed inclined.
도 1은 종래의 피조 간섭계의 개략적인 구성도,1 is a schematic configuration diagram of a conventional created interferometer,
도 2는 본 발명에 따른 피조 간섭계의 개략적인 구성도,2 is a schematic configuration diagram of a created interferometer according to the present invention;
도 3은 도 2의 경사단면 광섬유 광원부의 세부 구성을 나타낸 도면으로,3 is a view showing a detailed configuration of the inclined cross-section optical fiber light source of FIG.
도 3a는 경사단면 광섬유 광원부의 분해 사시도,Figure 3a is an exploded perspective view of the inclined cross section optical fiber light source,
도 3b는 경사단면 광섬유 광원부의 결합 사시도,3B is a perspective view of the inclined cross section optical fiber light source coupled;
도 4는 도 3에 도시된 광원부의 경사단면에 의한 광의 진행방향을4 is a view illustrating a propagation direction of light by an inclined cross section of the light source unit illustrated in FIG. 3;
설명하기 위한 도면.Drawing for illustration.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings
11 : 레이저 발생장치 12 : 단일모드 광섬유11: laser generator 12: single mode optical fiber
13 : 광분할기 14 : CCD 카메라13: light splitter 14: CCD camera
15 : 콜리메이터 16 : PZT 액츄에이터15 collimator 16: PZT actuator
17 : 기준평판 18 : 측정물17 reference plate 18 measurement object
20 : 경사단면 광섬유 광원부 21 : 패치 케이블20: inclined cross section optical fiber light source portion 21: patch cable
22,23 : 고정브라켓 24 : 고정구22,23: Fixing bracket 24: Fixture
25 : 페룰 26 : 플랜지25 ferrule 26 flange
27 : 고정나사 28 : 경사단면 광섬유27: fixed screw 28: inclined cross section optical fiber
이하, 본 발명의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 경사단면 광섬유 광원을 이용한 피조 간섭계를 개략적으로 나타낸 도면으로, 도면에 도시된 바와같이 점광을 출사하는 레이저 발생장치(11)가 단일모드 광섬유(12)에 연결되어 있으며, 이 단일모드 광섬유(12)의 단부에는 측정물(18)에 대향하는 단면이 경사지게 형성된 경사단면 광섬유 광원부(20)가 결합되어 있다.FIG. 2 is a view schematically showing a created interferometer using an inclined cross-section optical fiber light source according to the present invention, a laser generating device 11 for emitting point light as shown in the drawing is connected to a single mode optical fiber 12, The end face of the single mode optical fiber 12 is coupled to an inclined cross-section optical fiber light source 20 in which a cross section opposite to the measurement object 18 is inclined.
상기 경사단면 광섬유 광원부(20)를 구성하는 광섬유의 경사단면에는 광분할 코팅이 되어 있어서 광분할기의 역활을 대신하게 된다. 즉, 단일모드 광섬유(12)에서 생성된 구면파는 광분할 코팅층을 투과하고 기준파면과 측정파면의 간섭무늬는 광분할 코팅층에 의해 상측에 위치한 CCD 카메라(14)로 반사된다.The inclined cross section of the optical fiber constituting the inclined cross section optical fiber light source 20 is a light split coating to replace the role of the light splitter. That is, the spherical wave generated in the single mode optical fiber 12 passes through the light splitting coating layer, and the interference fringes of the reference wavefront and the measurement wave front are reflected by the light splitting coating layer to the CCD camera 14 located above.
한편, 상기 경사단면 광섬유 광원부(20)의 후방인 광의 진행경로에는 점광을 평행광으로 변환시키는 콜리메이터(15)가 장착되어 있으며, 이 콜리메이터(15)의 후방에는 콜리메이터(15)에 의해 변환된 평행광의 일부를 그대로 투과시키는 동시에 일부를 반사시켜 기준파면을 생성하는 기준평판(17)이 위치하는데, 이 기준평판 (17)을 투과한 평행광은 측정물(18)의 측정면에 의해 반사되어 기준파면과 간섭을 일으키게 된다. 미설명된 도면부호 16은 기준평판(17)의 위치를 이동시키는 PZT 액츄에이터를 나타낸 것이다.On the other hand, a collimator 15 for converting point light into parallel light is mounted on the traveling path of the light behind the inclined cross-section optical fiber light source 20, and parallel to the collimator 15 is converted behind the collimator 15. There is a reference plate 17 that transmits part of the light as it is and at the same time reflects a part to generate a reference wave surface, the parallel light transmitted through the reference plate 17 is reflected by the measurement surface of the measurement object 18 Interfere with the wavefront. Unexplained reference numeral 16 denotes a PZT actuator for moving the position of the reference plate 17.
도 3은 상기 경사단면 광섬유 광원부의 세부 구성을 나타낸 도면으로, 도 3a는 경사단면 광섬유 광원부의 분해 사시도이고, 도 3b는 도 3a에 도시된 경사단면 광섬유 광원부가 결합된 상태의 사시도이다.3 is a view showing a detailed configuration of the inclined cross-section optical fiber light source, Figure 3a is an exploded perspective view of the inclined cross-section optical fiber light source, Figure 3b is a perspective view of the inclined cross-sectional optical fiber light source shown in Figure 3a coupled.
도면에 도시된 바와같이, 일측 단부가 경사지게 형성된 경사단면 광섬유(28)가 페룰(ferrule)(25)의 내부에 장착되어 있는데, 상기 경사단면 광섬유(28)의 경사단면에는 상기된 것처럼 광분할기의 역활을 대신하도록 광분할 코팅되어 있다.As shown in the figure, an inclined cross-section optical fiber 28 having one end inclined is mounted inside the ferrule 25, and the inclined cross-section of the inclined cross-section optical fiber 28 is formed as described above. Light split coating to replace the role.
또한, 이 경사단면 광섬유(28)는 양단에 커넥터(21a,21b)가 형성된 패치 케이블(21)을 통해 단일모드 광섬유(12)에 연결된다. 이때, 경사단면 광섬유(28)를 보호하고 경사단면 광섬유(28)와 패치 케이블(21)의 커넥터(21b)간의 결합상태를 견고하게 유지하기 위하여 본 실시예에서는 고정구(24)와 상하부 고정브라켓 (22,23)을 사용하는데, 상기 고정구(24)와 상하부 고정브라켓(22,23)에는 고정나사(27)를 통한 나사결합을 위해 탭공이 각각 형성된다.In addition, the inclined cross-section optical fiber 28 is connected to the single-mode optical fiber 12 through the patch cable 21 having the connectors 21a and 21b at both ends. At this time, in order to protect the inclined cross-section optical fiber 28 and to maintain a firmly coupled state between the inclined cross-section optical fiber 28 and the connector 21b of the patch cable 21 in the present embodiment, the fastener 24 and the upper and lower fixing brackets ( 22 and 23, and the fastener 24 and the upper and lower fixing brackets (22, 23) are formed with tap holes for screwing through the fixing screw (27), respectively.
한편, 상기 경사단면 광섬유(28)가 내장된 페룰(25)의 외주연에는 단턱지게 플랜지(26)가 형성되어 있는데, 이 플랜지(26)의 상부측인 페룰(25)의 일단부는 고정구(24)에 형성된 결합공(24a)에 삽입되어 보호되고, 상기 플랜지(26)의 하부측인 페룰(25)의 하단부는 상부 고정브라켓(23)에 형성된 고정공(23a)에 삽입되어 고정된다.On the other hand, a flange 26 is formed on the outer periphery of the ferrule 25 in which the inclined cross-section optical fiber 28 is embedded, one end of the ferrule 25 that is the upper side of the flange 26 is a fixture 24 The lower end of the ferrule 25, which is inserted into and protected by the coupling hole 24a formed in the upper side of the flange 26, is inserted into and fixed to the fixing hole 23a formed in the upper fixing bracket 23.
또한, 하부 고정브라켓(23)의 통공(22a)을 통해 삽입된 패치 케이블(21)의 일측 커넥터(21b)가 상부 고정브라켓(23)에 고정된 페룰(25)의 하단부에 결합되어 경사단면 광섬유(28)와 단일모드 광섬유(12)간을 서로 연결하게 되는데, 페룰(25)과 패치 케이블(21)의 커넥터(21b)간의 결합상태는 고정나사(27)에 의해 나사결합되는 상하부 고정브라켓(22,23)에 의해 견고하게 유지된다.In addition, the connector 21b of one side of the patch cable 21 inserted through the through hole 22a of the lower fixing bracket 23 is coupled to the lower end of the ferrule 25 fixed to the upper fixing bracket 23 so that the inclined cross section optical fiber 28 and the single mode optical fiber 12 are connected to each other, the coupling state between the ferrule 25 and the connector 21b of the patch cable 21 is the upper and lower fixing brackets are screwed by the fixing screw 27 ( 22, 23).
한편, 상기 경사단면 광섬유(28)를 감싸 보호하는 페룰(25)의 상기 경사단면에 대응하는 단부는 경사단면 광섬유(28)와 동일하게 경사지게 형성하는 것이 바람직하다.On the other hand, it is preferable that the end portion corresponding to the inclined cross section of the ferrule 25 surrounding and protecting the inclined cross section optical fiber 28 is formed to be inclined in the same manner as the inclined cross section optical fiber 28.
다음에는 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 경사 단면 광섬유 광원을 이용한 피조 간섭계의 동작을 상세히 설명한다.Next, the operation of the created interferometer using the inclined cross-section optical fiber light source according to the present invention configured as described above in detail.
레이저 발생장치(11)에서 출사된 점광은 단일모드 광섬유(12)를 통과하는데, 이때 생긴 구면파가 경사단면 광섬유(28)의 경사단면에 형성된 코팅층을 투과하여 콜리메이터(15)로 인가된다. 이와같이 콜리메이터(15)로 인가된 점광은 콜리메이터 (15)에 의해 평행광으로 변환되고, 이 평행광의 일부가 기준평판(17)에 의해 반사되어 기준파면을 생성하게 된다.The point light emitted from the laser generator 11 passes through the single mode optical fiber 12, and the spherical wave generated at this time is transmitted to the collimator 15 through the coating layer formed on the inclined cross section of the inclined cross section optical fiber 28. The point light applied to the collimator 15 is converted into parallel light by the collimator 15, and a part of the parallel light is reflected by the reference plate 17 to generate a reference wave surface.
이때, 도 4에 도시된 것처럼 광섬유(28)의 경사단면으로 부터 나오는 광선의 진행방향은 코어(28a)의 굴절률과 클래딩(28b)의 굴절률이 거의 같다고 했을 때() Snell의 법칙을 따르게 된다. 즉, 경사단면 광섬유(28)의 끝단이의 각도로 경사진 경우에 도면에 도시된 바와같이 광선은 단면 법선에 대해서의 각도로 진행하게 된다.At this time, as shown in FIG. 4, when the propagation direction of the light rays coming from the inclined cross section of the optical fiber 28 is almost equal to the refractive index of the core 28a and the refractive index of the cladding 28b ( Follow Snell's law. That is, the end of the inclined cross section optical fiber 28 In the case of tilting at an angle of Will proceed at an angle of.
한편, 기준평판(17)을 투과한 평행광의 일부는 측정물(18)에 도달하게 되는데, 이와같이 측정물(18)에 도달한 평행광은 측정물(18)의 측정면에 의해 반사되어 측정파면을 형성하게 된다. 따라서, 측정물(18)의 측정면에 의해 반사된 측정파면과 기준평판(17)에 의해 생성된 기준파면이 간섭을 일으키게 되는데, 이때의 간섭무늬를 경사단면 광섬유 광원부(20)를 통해 CCD 카메라(14)로 검출하여 광학부품의 형상을 측정하게 된다.On the other hand, a part of the parallel light transmitted through the reference plate 17 reaches the measurement object 18. In this way, the parallel light reaching the measurement object 18 is reflected by the measurement surface of the measurement object 18 to measure the measurement wavefront. Will form. Accordingly, the measurement wavefront reflected by the measurement plane of the measurement object 18 and the reference wavefront generated by the reference plate 17 cause interference, and the interference fringe is reflected through the inclined cross-section optical fiber light source 20 through the CCD camera. (14) to detect the shape of the optical component.
상기와 같이 경사 단면 광섬유 광원부(20)를 사용하는 경우에는 경사단면 광섬유(28)의 경사각도를 고려해서 광원을 정렬할 필요가 있다. 예를들어, 경사단면 광섬유(28)의 굴절율이 1.45이고,가 29.19°일 경우에 Snell의 법칙,에 의해서의 값은 45°가 된다. 이와같이의 값이 45°가 되는 경우에는 측정물(18)에 의해 반사되어 되돌아오는 반사광선이 경사단면 광섬유(28)로부터 나오는 광선과 직각을 이루게 되어 CCD 카메라(14)로 간섭무늬를 용이하게 관찰할 수 있다.When the inclined cross-section optical fiber light source unit 20 is used as described above, it is necessary to align the light sources in consideration of the inclination angle of the inclined cross-section optical fiber 28. For example, the refractive index of the inclined cross-section optical fiber 28 is 1.45, Snell's law, if is 29.19 ° By The value of becomes 45 °. like this When the value of is 45 °, the reflected light reflected by the measuring object 18 and returned is perpendicular to the light emitted from the inclined cross-section optical fiber 28, so that the interference pattern can be easily observed with the CCD camera 14. Can be.
상기와 같이 본 발명은, 측정 파면에 구면 수차를 비롯한 여러가지 수차를 유발시키는 광분할기를 제거하고 광분할 코팅된 광섬유의 단면 경사를 간섭계의 광축과 CCD 카메라의 광축이 서로 직교하도록 형성함에 따라 간섭무늬의 관찰이 더욱 용이하고, 아울러 피조 간섭계의 측정 결과의 신뢰성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.As described above, the present invention removes an optical splitter that causes various aberrations, including spherical aberration, on the measurement wavefront, and forms an inclined cross section of the optical split coated optical fiber such that the optical axis of the interferometer and the optical axis of the CCD camera are perpendicular to each other. Can be observed more easily, and the effect of improving the reliability of the measurement result of the created interferometer can be obtained.
본 발명은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications and equivalent other embodiments are possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
Claims (4)
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