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レーザスペックルによるナノメートル変位測定方法と装置

シーズコード S110005556
掲載日 2011年1月12日
研究者
  • 田代 発造
技術名称 レーザスペックルによるナノメートル変位測定方法と装置
技術概要 半導体レーザ12と、半導体レーザ12からの光を1点に収束させるレンズ14と、半導体レーザ12からのレーザ光を分岐するビームスプリッタ16と、ビームスプリッタ16から分岐した一方のレーザ光が照射される参照粗面18と、半導体レーザ12からのレーザ光の他方が照射される測定粗面20を有する。参照粗面18と測定粗面20とから反射した各レーザ光がビームスプリッタ16を介して重なり、スペックル干渉した光を受光する光センサ22を備える。スペックル干渉光の入射による光センサ22の出力の最大値と最小値の間で、ほぼ直線的に出力値が変化する電圧範囲を測定範囲として、光センサ22の出力電圧の変化により測定粗面20の変位を求める。これにより、レーザ光のスペックル干渉による干渉縞間の光強度の変化を利用して、光センサの出力変化により変位測定を行っているので、測定感度がレーザ光の波長以下となり、容易にナノメートルオーダーの測定を行うことができる。
画像

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研究分野
  • 長さ,面積,断面,体積,容積,角度の計測法・機器
  • 干渉測定と干渉計
  • レーザ一般
展開可能なシーズ 部材の表面状態が微小な凹凸を持つような粗面物体に対し、レーザ光を用いたスペックル干渉を利用して非接触で測定可能なレーザスペックルによるナノメートル変位測定方法と装置を提供する。簡単な光学系及び装置により、測定精度が高く処理も容易なレーザスペックルによるナノメートル変位測定方法と装置を提供する。
光センサの出力を変位に換算するだけであり、コンピュータ等による処理が容易であり、簡単な装置で高速にリアルタイムの計測が可能となる。測定粗面の変位にあわせて参照粗面を変位させる場合、測定感度は変位装置の分解能に依存し、測定範囲は変位装置の移動範囲となり、測定範囲が広くなる。
用途利用分野 走査型トンネル顕微鏡、スペックル干渉法変位測定、電子的スペックル干渉法
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 国立大学法人富山大学, . 田代 発造, . レーザスペックルによるナノメートル変位測定方法と装置. 特開2008-045922. 2008-02-28
  • G01B  11/00     
  • G01B   9/02     

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