專利名稱：夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是涉及一種傾斜調(diào)整方法，特別是涉及一種夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法。本發(fā)明可以適用于為了使用顯微干涉儀裝置(也稱作“干涉顯微鏡裝置”)對(duì)頂端被研磨成斜面的金屬箍的頂端面的形狀等進(jìn)行測(cè)定解析，而對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整以使夾緊裝置所保持的金屬箍的頂端面與顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面略平行等情況。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，關(guān)于光通信中所使用的光纖的研究開(kāi)發(fā)取得了積極的進(jìn)展。已知這種光纖由例如外徑10μm左右的光芯、在其外周設(shè)置的例如外徑125μm左右的包覆層構(gòu)成，且為了將光纖彼此連接，在其連接終端配備有金屬箍。
所謂金屬箍，是指在構(gòu)成用于連接光纖的光接頭的一組插頭的每一個(gè)中，用于將光纖的一端進(jìn)行保持固定的圓筒狀的構(gòu)件。金屬箍是采用藉由在其外徑的中心部插入光纖并由粘合劑等進(jìn)行固定后，將其頂端研磨成鏡面狀，且使2個(gè)金屬箍的頂端面對(duì)合，從而可將彼此所保持的2個(gè)光纖進(jìn)行連接的構(gòu)成。
作為這種金屬箍，已知有頂端面被研磨成與金屬箍的軸形成垂直狀態(tài)的垂直研磨型的金屬箍、為了降低頂端面的反射光所帶來(lái)的不良影響而將頂端面研磨成與金屬箍的軸形成傾斜狀態(tài)的傾斜研磨型的金屬箍。而且，還有一種采用藉由將2個(gè)金屬箍進(jìn)行對(duì)合時(shí)的按壓力而使頂端面發(fā)生彈性變形，提高頂端面彼此的附著性的構(gòu)成的PC(物理連接)型金屬箍。
然而，為了降低伴隨光纖連接的光損失，對(duì)金屬箍利用JIS確定有μm級(jí)別的高精度的各種規(guī)格。例如，在傾斜研磨型的金屬箍方面，就確定有關(guān)于對(duì)頂端面的傾斜角度(傾斜研磨角度)的基準(zhǔn)值的角度偏離、對(duì)光接頭的鍵方向和頂端面的(研磨)傾斜方向的基準(zhǔn)值的角度偏離等的規(guī)格。
為了檢查制作的金屬箍是否符合所確定的規(guī)格，有時(shí)要用到顯微干涉儀裝置。該顯微干涉儀裝置是采用藉由對(duì)承載有微小的被檢測(cè)體的表面形狀和折射率分布等相位信息的物體光、從一定的基準(zhǔn)板所反射的參照光相互干涉所得的干涉條紋進(jìn)行觀察，并對(duì)該干涉條紋的形狀和變化進(jìn)行測(cè)定解析，從而得到被檢測(cè)體的相位信息的構(gòu)成。
當(dāng)利用這種顯微干涉儀裝置進(jìn)行金屬箍的檢查時(shí)，已知有一種在顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)板前方的一定位置配置有夾緊裝置，并利用該夾緊裝置保持作為檢查對(duì)象的金屬箍的方法。該夾緊裝置是采用使夾緊裝置的軸和金屬箍的軸在保持金屬箍時(shí)大體一致，而且當(dāng)對(duì)傾斜研磨型的金屬箍進(jìn)行保持時(shí)，使其頂端面的傾斜方向朝向一定的方向(由光接頭的鍵方向決定)的構(gòu)成。
然而，有時(shí)要用1個(gè)顯微干涉儀裝置，對(duì)垂直研磨型的金屬箍和傾斜研磨型的金屬箍進(jìn)行檢查。在顯微干涉儀裝置上，需要將作為檢查對(duì)象的金屬箍的頂端面對(duì)顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面略平行設(shè)置，所以當(dāng)對(duì)垂直研磨型的金屬箍進(jìn)行檢查時(shí)，要設(shè)置夾緊裝置以使夾緊裝置的軸的垂直面(與軸直交的平面)與顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面平行。另一方面，當(dāng)對(duì)傾斜研磨型的金屬箍進(jìn)行檢查時(shí)，需要將夾緊裝置進(jìn)行傾斜，以使傾斜研磨型的金屬箍的頂端面與顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面平行，即上述垂直面對(duì)上述基準(zhǔn)面沿一定的方向(使頂端面與基準(zhǔn)面平行的方向)只相對(duì)傾斜一定的角度(相當(dāng)于傾斜研磨角度的角度)。
也有一種用于調(diào)整這種夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)的傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)。這種傾斜調(diào)整機(jī)構(gòu)采用由測(cè)微器對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整的構(gòu)成，但是由于需要高精度的測(cè)微器，所以存在成本增大的問(wèn)題。而且，當(dāng)重復(fù)使用時(shí)在調(diào)整角度上有可能產(chǎn)生偏差，所以也存在需要定期進(jìn)行調(diào)整角度的校正的問(wèn)題。
另一方面，也有一種利用顯微干涉儀裝置對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整的方法。在該方法中，采用使頂端面的傾斜角度及頂端面的傾斜方向等符合規(guī)格而形成的高精度的基準(zhǔn)金屬箍。現(xiàn)在，在傾斜研磨型的金屬箍中，使其頂端面的傾斜角度為8度成為標(biāo)準(zhǔn)，所以主要使用頂端面的傾斜角度高精度地形成為8度的基準(zhǔn)金屬箍。
在該方法中，在使基準(zhǔn)金屬箍保持于夾緊裝置中的狀態(tài)下傾斜夾緊裝置，并觀察利用基準(zhǔn)金屬箍的頂端面和顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面所形成的干涉條紋，且對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整以使該干涉條紋形成零條紋狀態(tài)。如果在觀察到零條紋的狀態(tài)下將夾緊裝置進(jìn)行固定，則夾緊裝置所保持的基準(zhǔn)金屬箍的軸的垂直面，對(duì)顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面相對(duì)地沿一定方向高精度地只傾斜8度。
但是，利用這種程序?qū)︼@微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面規(guī)定了相對(duì)的傾斜角度及傾斜方向的，歸根結(jié)底只是夾緊裝置所保持的基準(zhǔn)金屬箍的軸的垂直面，而不是夾緊裝置的軸的垂直面。即，當(dāng)利用夾緊裝置的基準(zhǔn)金屬箍的保持狀態(tài)從正規(guī)的保持狀態(tài)偏離時(shí)，只由上述程序無(wú)法高精度地調(diào)整對(duì)顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面的夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)。
因此，當(dāng)利用夾緊裝置保持基準(zhǔn)金屬箍時(shí)，需要檢測(cè)保持狀態(tài)的偏離量并對(duì)這些偏離量進(jìn)行校正。為了校正該偏離量所使用的習(xí)知方法如下所述。即，利用例如本發(fā)明申請(qǐng)人在日本專利申請(qǐng)2002-167219號(hào)中所揭示的那種方法，在夾緊裝置的軸的垂直面對(duì)顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面達(dá)成平行的狀態(tài)下設(shè)置夾緊裝置，并在使基準(zhǔn)金屬箍保持于該狀態(tài)的夾緊裝置上的階段，對(duì)由基準(zhǔn)金屬箍的頂端面和顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面所形成的干涉條紋進(jìn)行觀察，且由該干涉條紋的狀態(tài)測(cè)定基準(zhǔn)金屬箍的頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)的傾斜角度及傾斜方向。而且，是根據(jù)所測(cè)定的相對(duì)傾斜角度及傾斜方向，檢測(cè)利用夾緊裝置的基準(zhǔn)金屬箍的保持狀態(tài)偏離量并進(jìn)行校正的。
但是，在這種偏離量的檢測(cè)校正方法中存在以下問(wèn)題。即，由于在顯微干涉儀裝置中，是將極其微小的區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)大觀察，所以能夠擴(kuò)大觀察非常細(xì)小的物質(zhì)，但是當(dāng)觀察面(基準(zhǔn)金屬箍的頂端面)的傾斜角度變大，且條紋間隔接近至超出拍攝系統(tǒng)的析像力時(shí)，對(duì)條紋的觀察變得困難，無(wú)法高精度地測(cè)定觀察面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)的傾斜角度。在金屬箍的檢查所使用的顯微干涉儀裝置中，還需要對(duì)金屬箍頂端面所形成的高低差進(jìn)行測(cè)定，所以有時(shí)要使用白色光等可干涉性低的照明光。當(dāng)利用這種低可干涉性的照明光時(shí)，觀察面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)的傾斜角度的測(cè)定，在5度左右即達(dá)到極限。因此，在這種情況下，利用上述方法，測(cè)定使頂端面的傾斜角度為8度的基準(zhǔn)金屬箍的頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度變得非常困難。
為了能夠進(jìn)行超過(guò)8度的傾斜角度的測(cè)定，要使用可干涉性高的照明光，且關(guān)于CCD等拍攝元件也需要使用高析像度的。但是，在需要使用可干涉性低的照明光的顯微干涉儀裝置中，為了照射可干涉性高的照明光而配備另外的光源，或配備高析像度的拍攝元件，都會(huì)使顯微干涉儀裝置成本增高而不佳。而且，當(dāng)使用可干涉性高的照明光時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生因觀察對(duì)象面以外的面和基準(zhǔn)面形成干涉條紋，且它們變?yōu)樵肼暤目赡苄蕴岣叩绕渌鼏?wèn)題。
由此可見(jiàn)，上述現(xiàn)有的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法仍存在有缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決現(xiàn)有的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法的缺陷，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來(lái)謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來(lái)一直未見(jiàn)適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問(wèn)題。
有鑒于上述現(xiàn)有的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法存在的缺陷，本發(fā)明人基于從事此類產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造多年豐富的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識(shí)，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設(shè)一種新的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，能夠改進(jìn)一般現(xiàn)有的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，使其更具有實(shí)用性。經(jīng)過(guò)不斷的研究、設(shè)計(jì)，并經(jīng)反復(fù)試作及改進(jìn)后，終于創(chuàng)設(shè)出確具實(shí)用價(jià)值的本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法所存在的缺陷，而提供一種新的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鑒于上述問(wèn)題而形成的，將保持金屬箍等被檢測(cè)體的夾緊裝置對(duì)顯微干涉儀裝置基準(zhǔn)面的傾斜姿勢(shì)，可簡(jiǎn)易且低成本、高精度地進(jìn)行調(diào)整的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題是采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)本發(fā)明提出的一種夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，使將顯微干涉儀裝置所測(cè)定的柱狀被檢測(cè)體，以?shī)A緊裝置的軸和前述被檢測(cè)體的軸略為一致的形態(tài)而進(jìn)行保持的前述夾緊裝置的前述軸的垂直面，對(duì)前述顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面，向一定的目標(biāo)方向只傾斜一定的目標(biāo)角度α，而對(duì)前述夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，其包括以下步驟將前述夾緊裝置設(shè)置在前述垂直面對(duì)前述基準(zhǔn)面成平行狀態(tài)的初期位置；將頂端面傾斜角度β形成為小于前述目標(biāo)角度α的角度的基準(zhǔn)被檢測(cè)體，以使前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面，形成沿與前述目標(biāo)方向相反的方向只相對(duì)傾斜與前述傾斜角度β大致相等的角度的狀態(tài)，進(jìn)行保持在前述初期位置所設(shè)置的前述夾緊裝置；在該保持狀態(tài)下，將前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度γ，利用前述顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定；接著，將保持前述基準(zhǔn)被檢測(cè)體的前述夾緊裝置，以一面控制該夾緊裝置在前述軸周圍的旋轉(zhuǎn)，一面使前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面沿前述目標(biāo)方向相對(duì)傾斜的形態(tài)而進(jìn)行傾斜，且在該傾斜狀態(tài)下，將前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度δ，利用前述顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定；對(duì)前述夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，以使該相對(duì)傾斜角度δ是和前述目標(biāo)角度α與前述相對(duì)傾斜角度γ的角度差ε一致。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問(wèn)題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。
前述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其中所述的傾斜角度β被設(shè)定為前述目標(biāo)角度α的大致2分之1大小。
前述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其中當(dāng)將前述夾緊裝置設(shè)置在前述初期位置時(shí)，采用使安裝有該夾緊裝置的安裝面與前述基準(zhǔn)面形成平行狀態(tài)的平行配置用的夾緊裝置保持器；當(dāng)將前述夾緊裝置向前述目標(biāo)方向傾斜時(shí)，采用使安裝有該夾緊裝置的安裝面對(duì)前述基準(zhǔn)面向前述目標(biāo)方向只傾斜前述目標(biāo)角度α的傾斜配置用的夾緊裝置保持器。
前述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其中所述相對(duì)傾斜角度δ的調(diào)整，是利用一種傾斜調(diào)整裝置而進(jìn)行，該傾斜調(diào)整裝置支持前述傾斜配置用的夾緊裝置保持器，并可調(diào)整該傾斜配置用的夾緊裝置保持器的傾斜姿勢(shì)。
前述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其中所述的相對(duì)傾斜角度γ及δ的檢測(cè)，利用相移條紋解析法進(jìn)行。
前述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其中所述的相對(duì)傾斜角度γ及δ的檢測(cè)，利用傅里葉變換條紋解析法進(jìn)行。
前述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其中所述的被檢測(cè)體為該被檢測(cè)體的頂端面對(duì)該被檢測(cè)體的軸被傾斜研磨的傾斜研磨型的金屬箍。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果。由以上技術(shù)方案可知，為了解決上述課題，本發(fā)明的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，是一種要使將顯微干涉儀裝置所測(cè)定的柱狀被檢測(cè)體，以?shī)A緊裝置的軸和前述被檢測(cè)體的軸略為一致的形態(tài)而進(jìn)行保持的前述夾緊裝置的前述軸的垂直面，對(duì)前述顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面，向一定的目標(biāo)方向只傾斜一定的目標(biāo)角度α，而對(duì)前述夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整的方法，其特征在于將前述夾緊裝置設(shè)置在前述垂直面對(duì)前述基準(zhǔn)面成平行狀態(tài)的初期位置；將頂端面傾斜角度β形成為小于前述目標(biāo)角度α的角度的基準(zhǔn)被檢測(cè)體，以使前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面，形成沿與前述目標(biāo)方向相反的方向只相對(duì)傾斜與前述傾斜角度β大致相等的角度的狀態(tài)，在前述初期位置所設(shè)置的前述夾緊裝置中進(jìn)行保持；在該保持狀態(tài)下，將前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度γ，利用前述顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定；接著，將保持前述基準(zhǔn)被檢測(cè)體的前述夾緊裝置，以一面控制該夾緊裝置在前述軸周圍的旋轉(zhuǎn)，一面使前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面沿前述目標(biāo)方向相對(duì)傾斜的形態(tài)而進(jìn)行傾斜，且在該傾斜狀態(tài)下，將前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度δ，利用前述顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定；對(duì)前述夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，以使該相對(duì)傾斜角度δ與前述目標(biāo)角度α和前述相對(duì)傾斜角度γ的角度差ε一致。
在本發(fā)明中，可將前述傾斜角度β設(shè)定為前述目標(biāo)角度α的大致2分之1大小。
而且，當(dāng)將前述夾緊裝置設(shè)置在前述初期位置時(shí)，可采用使安裝有該夾緊裝置的安裝面與前述基準(zhǔn)面形成平行狀態(tài)的平行配置用的夾緊裝置保持器，當(dāng)將前述夾緊裝置向前述目標(biāo)方向傾斜時(shí)，可采用使安裝有該夾緊裝置的安裝面對(duì)前述基準(zhǔn)面向前述目標(biāo)方向只傾斜前述目標(biāo)角度α的傾斜配置用的夾緊裝置保持器。
在這種情況下，前述相對(duì)傾斜角度δ的調(diào)整，也可利用一種采用支持前述傾斜配置用的夾緊裝置保持器，并可調(diào)整該傾斜配置用的夾緊裝置保持器的傾斜姿勢(shì)的構(gòu)成的傾斜調(diào)整裝置而進(jìn)行。
而且，在本發(fā)明中，前述相對(duì)傾斜角度γ及δ的檢測(cè)，可利用相移條紋解析法或傅里葉變換條紋解析法進(jìn)行。
本發(fā)明在前述被檢測(cè)體為使該檢測(cè)體的頂端面對(duì)該被檢測(cè)體的軸被傾斜研磨的傾斜研磨型金屬箍的情況下，特別有用。
經(jīng)由上述可知，本發(fā)明是關(guān)于一種夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，可利用基準(zhǔn)被檢測(cè)體，對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)簡(jiǎn)易且低成本、高精度地進(jìn)行調(diào)整以使其沿目標(biāo)方向只傾斜目標(biāo)角度α，此基準(zhǔn)被檢測(cè)體的頂端面的傾斜角度β是形成為小于傾斜夾緊裝置時(shí)的目標(biāo)角度α的角度。將保持有基準(zhǔn)金屬箍450的夾緊裝置，設(shè)置于使其軸A的垂直面Q與顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面P平行的初期位置，并測(cè)定基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的相對(duì)傾斜角度γ。接著，傾斜夾緊裝置以使基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P沿目標(biāo)方向進(jìn)行傾斜，并測(cè)定頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的相對(duì)傾斜角度δ。調(diào)整夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)，以使該被測(cè)定的相對(duì)傾斜角度δ與目標(biāo)角度α和傾斜角度γ的角度差ε一致。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明提供了一種將保持金屬箍等被檢測(cè)體的夾緊裝置對(duì)顯微干涉儀裝置基準(zhǔn)面的傾斜姿勢(shì)，可簡(jiǎn)易且低成本、高精度地進(jìn)行調(diào)整的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，從而更加適于實(shí)用。
綜上所述，本發(fā)明夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，具有上述諸多優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價(jià)值，并在同類方法中未見(jiàn)有類似的設(shè)計(jì)公開(kāi)發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在方法上或功能上皆有較大的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法具有增進(jìn)的多項(xiàng)功效，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價(jià)值，誠(chéng)為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計(jì)。
上述說(shuō)明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。


圖1(a)～圖1(c)是關(guān)于本發(fā)明一實(shí)施形態(tài)的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法的階段式概念示意圖。
圖2是圖1(a)～圖1(c)所示的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法的程序的概略流程圖。
圖3是基準(zhǔn)金屬箍的構(gòu)成圖。
圖4(a)、圖4(b)是為2個(gè)夾緊裝置保持器的構(gòu)成圖。
圖5(a)、圖5(b)是為傾斜研磨型金屬箍的構(gòu)成圖。
圖6是夾緊裝置的剖面圖。
圖7是夾緊裝置的正面圖。
圖8是夾緊裝置的外觀立體圖(正面?zhèn)?。
圖9是夾緊裝置的外觀立體圖(背面?zhèn)?。
圖10是配備夾緊裝置的顯微干涉儀裝置的立體圖。
1顯微干涉儀裝置 2底板3前板4后板5隔板6罩殼7電源部 8控制盒9螺旋彈簧10干涉儀主體部11物鏡單元 12壓電單元13半透鏡·光源單元14成像透鏡單元15反射鏡盒 16CCD攝像單元17固定座 18聚焦座18a凸部 19A、19B導(dǎo)向軸20聚焦調(diào)整螺絲21螺絲軸部22旋鈕部 30電源開(kāi)關(guān)100傾斜調(diào)整裝置 110第1基礎(chǔ)構(gòu)件120第2基礎(chǔ)構(gòu)件130支點(diǎn)部140第1傾斜調(diào)整螺絲150第2傾斜調(diào)整螺絲200夾緊裝置保持器200A平行配置用的夾緊裝置保持器200B傾斜配置用的夾緊裝置保持器210前層部220后層部221保持用凹部222A、222B安裝面 223A、223B開(kāi)口部230連接部240安裝螺絲300夾緊裝置 310基部311、312孔部 320邊緣部321螺絲孔322凹部323螺絲孔330旋轉(zhuǎn)控制板331螺絲 332螺絲插通孔333旋轉(zhuǎn)控制孔334孔部335長(zhǎng)孔 340位移調(diào)整部341螺絲孔342螺絲插入孔343調(diào)整螺絲 343a螺絲部343b螺絲基部 343c銷插通孔343d螺絲部 344控制杠構(gòu)件344a銷部 345壓縮螺旋彈簧
346螺絲350缺口部351空腔部 360支持部361金屬箍插通孔370位移部371按壓部位372觀察孔373薄壁部 380A、380B制動(dòng)構(gòu)件381螺絲部 390銷構(gòu)件420垂直研磨型的金屬箍 421金屬箍主體422保持器 423頂端面430傾斜研磨型的金屬箍 431金屬箍主體432保持器 433頂端面440傾斜球面研磨型的金屬箍 441金屬箍主體442保持器 443頂端面450基準(zhǔn)金屬箍(基準(zhǔn)被檢測(cè)體) 451金屬箍主體452保持器 453頂端面A夾緊裝置的軸 B傾斜平面研磨型金屬箍的軸C傾斜球面研磨型金屬箍的軸 D基準(zhǔn)金屬箍的軸E、F開(kāi)口部的中心軸 L顯微干涉儀裝置的光軸P顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面 Q夾緊裝置的軸的垂直面U、V表示方向的箭頭線 α目標(biāo)角度β基準(zhǔn)金屬箍頂端面的傾斜角度α’實(shí)際的傾斜角度γ、δ對(duì)基準(zhǔn)面的頂端面的相對(duì)傾斜角度θ傾斜研磨型金屬箍的頂端面的傾斜角度ε角度差具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本發(fā)明提出的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法其具體方法、步驟、特征及其功效，詳細(xì)說(shuō)明如后。
下面利用圖示對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說(shuō)明，但是在對(duì)關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法進(jìn)行說(shuō)明之前，一面參閱圖10，一面對(duì)關(guān)于搭載用于保持作為被檢測(cè)體的金屬箍的夾緊裝置，且利用一定的干涉光學(xué)系統(tǒng)觀察該金屬箍的頂端部的顯微干涉儀裝置進(jìn)行說(shuō)明。圖10為將顯微干涉儀裝置的一部分?jǐn)嚅_(kāi)表示的立體圖。
<顯微干涉儀裝置>
請(qǐng)參閱圖10所示，該顯微干涉儀裝置1在由底板2、前板3(將部分?jǐn)嚅_(kāi)表示)、后板4、隔板5及罩殼6(將部分?jǐn)嚅_(kāi)表示)構(gòu)成的主體框體內(nèi)，配備有電源部7、控制盒8及干涉儀主體部10。
該干涉儀主體部10，包括物鏡單元11、壓電單元12、半透鏡·光源單元13、成像透鏡單元14、反射鏡盒15及CCD攝像單元16。其中，成像透鏡單元14、反射鏡盒15及CCD攝像單元16被安裝在隔板5上所固定的固定座17上，物鏡單元11、壓電單元12及半透鏡·光源單元13被安裝在聚焦座18(將部分?jǐn)嚅_(kāi)表示)上。
該聚焦座18被在前板3和固定臺(tái)17間沿前后方向(圖中的箭形符號(hào)U及V方向)以彼此平行的狀態(tài)延伸設(shè)置的上下2條導(dǎo)向軸19A、19B(將部分?jǐn)嚅_(kāi)表示)，沿前后方向可滑行移動(dòng)地進(jìn)行支持。而且，在上述固定座17和上述聚焦座18之間，配置有螺旋彈簧9，上述聚焦座18利用該螺旋彈簧9的彈性被向前方(圖中的箭形符號(hào)U方向)施力。
而且，在上述前板3上，設(shè)有用于使上述聚焦座18移動(dòng)并進(jìn)行干涉儀主體部10的聚焦調(diào)整的聚焦調(diào)整螺絲20。該聚焦調(diào)整螺絲20包括在前板3上所形成的未圖示的螺絲孔中，利用自身沿軸周圍的旋轉(zhuǎn)而沿前后方向可移動(dòng)地進(jìn)行擰合的螺絲軸部21、用于使該螺絲軸部21進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋鈕部22。該螺絲軸部21的頂端面與設(shè)于聚焦座18的前面部的半球形的凸部18a抵接。所以，聚焦調(diào)整螺絲20籍由旋轉(zhuǎn)旋鈕部22而改變螺絲軸部21從前板3突出的長(zhǎng)度，從而可使聚焦座18沿導(dǎo)向軸19A、19B沿前后方向進(jìn)行移動(dòng)，并可藉此進(jìn)行聚焦調(diào)整。
具有上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的干涉儀主體部10對(duì)在物鏡單元11前方的一定位置所保持的微小的被檢測(cè)體(圖中未示)，將從未圖示的光源所發(fā)出的激光光與參照光分別進(jìn)行照射，并使被檢測(cè)體所反射來(lái)的物體光與參照光進(jìn)行干涉，且在使該干涉光通過(guò)成像透鏡單元14內(nèi)的成像透鏡系統(tǒng)(圖中未示)之后，在未圖示的CCD上使干涉條紋成像。而且，藉由對(duì)所得到的干涉條紋的形狀和變化進(jìn)行測(cè)定解析，可進(jìn)行被檢測(cè)體的表面形狀的三維測(cè)量和物性的測(cè)定。另外，作為干涉儀主體部10，可采用米羅(Miro)型、米切爾森(Michelson)型、里尼克(Lineek)型等種種類型。
而且，在上述前板3上配置有傾斜調(diào)整裝置100。該傾斜調(diào)整裝置100包括在前板3上所固定的L字形的第1基礎(chǔ)構(gòu)件110、與該第1基礎(chǔ)構(gòu)件110形成相同的L字形，并與第1基礎(chǔ)構(gòu)件110相對(duì)配置的第2基礎(chǔ)構(gòu)件120。該第2基礎(chǔ)構(gòu)件120被以支點(diǎn)部130為中心，對(duì)第1基礎(chǔ)構(gòu)件110可偏斜地進(jìn)行支持，并可利用第1傾斜調(diào)整螺絲140以及第2傾斜調(diào)整螺絲150，在從支點(diǎn)部130沿略垂直方向延伸的軸線周圍、從支點(diǎn)部130沿略水平方向延伸的軸線周圍分別進(jìn)行偏斜，將對(duì)第1基礎(chǔ)構(gòu)件110的傾斜進(jìn)行雙軸調(diào)整。
在該傾斜調(diào)整裝置100的第2基礎(chǔ)構(gòu)件120上，安裝設(shè)有夾緊裝置保持器200。夾緊裝置保持器200前層部210、后層部220、將它們進(jìn)行連結(jié)的連結(jié)部230，并將其前層部210利用3個(gè)安裝螺絲240固定在上述第2基礎(chǔ)構(gòu)件120上。夾緊裝置保持器200的后層部220位于物鏡單元11的前面?zhèn)?，且在其中央部形成有保持用凹?21，并在該保持用凹部221內(nèi)保持夾緊裝置300。除此以外，在前板3上還設(shè)有將顯微干涉儀裝置1的電源進(jìn)行開(kāi)關(guān)的電源開(kāi)關(guān)30。
<夾緊裝置的構(gòu)成>
下面，利用圖6～圖9對(duì)上述夾緊裝置300進(jìn)行說(shuō)明。圖6為上述夾緊裝置300的剖面圖，圖7為其正面圖，圖8為從其正面?zhèn)扔^察的立體圖，圖9為從其背面?zhèn)扔^察的立體圖。另外，圖示的夾緊裝置300是用于將圖6所示的金屬箍420、后述的傾斜研磨型的金屬箍430、440(參閱圖5(a)、5(b)所示)及基準(zhǔn)金屬箍450(參閱圖3所示)，在圖10所示的顯微干涉儀裝置1的物鏡單元11前方的一定位置進(jìn)行保持的。
圖6所示的金屬箍420是用于構(gòu)成通過(guò)未圖示的相對(duì)側(cè)插頭和未圖示的套管被接合的光接頭的，通常被收納在光接頭的插頭內(nèi)。該金屬箍420在金屬箍主體421的外徑中心保持單模式型光纖(圖中未示)的一個(gè)終端，且在該金屬箍主體421中安裝有用于在光接頭的插頭內(nèi)收納金屬箍420的保持器422。而且，金屬箍主體421由氧化鋯陶瓷構(gòu)成，其頂端面423以對(duì)金屬箍420的軸直交的形態(tài)而被垂直研磨。另外，使金屬箍420的頂端部形成為凸?fàn)?，以可與未圖示的相對(duì)側(cè)金屬箍的頂端面輕松地實(shí)現(xiàn)緊密連接。
另一方面，上述夾緊裝置300如圖6及圖9所示，其包括由圓形的板狀構(gòu)件形成的基部310、在該基部310的正面?zhèn)戎車吘壊颗c該基部310形成一體的略呈圓環(huán)狀的邊緣部320、在基部310的正面通過(guò)螺絲331(如圖7、圖8所示)被安裝的圓板狀的旋轉(zhuǎn)控制板330、位移調(diào)整部340。
請(qǐng)參閱圖7所示，上述的邊緣部320包括3個(gè)螺絲孔321和定位用凹部322。螺絲孔321是用于將夾緊裝置300安裝在上述夾緊裝置保持器200(參閱圖10所示)上的螺絲用的，且凹部322如果使夾緊裝置保持器200上所設(shè)置的定位用銷(圖中未示)進(jìn)入該凹部322中而設(shè)置夾緊裝置300，則可使夾緊裝置300對(duì)夾緊裝置保持器200高精度地進(jìn)行定位而被設(shè)置。
請(qǐng)參閱圖6所示，上述的基部310具有從該基部310的一側(cè)面?zhèn)?圖中上部)向另一側(cè)面?zhèn)?圖中下部)延展的缺口部350，并利用該缺口部350被部分地分割為將該缺口部350夾于中間且彼此對(duì)向的2個(gè)部分，即位于該基部310的正面?zhèn)?金屬箍420的插通方向后側(cè))的支持部360、位于該基部310的背面?zhèn)?金屬箍420的插通方向前側(cè))的位移部370。
上述的支持部360包括利用使基部310的中央部沿夾緊裝置300的軸A方向延展形成的貫通孔的一部分而構(gòu)成的固定的金屬箍插通孔361。該金屬箍插通孔361具有與上述金屬箍420的外徑大致相同尺寸的內(nèi)徑，且上述支持部360采用將該金屬箍插通孔361內(nèi)所插通的金屬箍420藉由該金屬箍插通孔361的內(nèi)面進(jìn)行支持的構(gòu)成。
在上述的位移部370上，利用在從上述基部310的一側(cè)面?zhèn)仍竭^(guò)上述軸A延展的上述缺口部350的頂端部所形成的空腔部351，在與軸A略呈直角的方向上間隔一定距離的位置形成有薄壁部373，且該位移部370可形成一種以該薄壁部373的形成位置為支點(diǎn)，沿軸A方向(金屬箍420的插通方向)進(jìn)行位移的形態(tài)。而且，位移部370具有當(dāng)在上述金屬箍插通孔361內(nèi)插通金屬箍420時(shí)，將從該金屬箍插通孔361的插通方向前側(cè)的末端突出的、金屬箍420的頂端部分(如圖6中虛線所示)，伴隨上述位移，沿與金屬箍420的插通方向略成直角的方向進(jìn)行按壓，并將金屬箍插通孔361內(nèi)所插通的金屬箍420進(jìn)行保持的按壓部位371。
上述位移調(diào)整部340是用于將上述位移部370的位移進(jìn)行調(diào)整的，如圖6所示，其包括在位移部370的頂端部沿上述軸A方向延展形成的螺絲孔341、在上述支持部360的與該螺絲孔341相對(duì)的部分上沿軸A方向延展形成的螺絲插入孔342、從該螺絲插入孔342向螺絲孔341插入的調(diào)整螺絲343。
該調(diào)整螺絲343，包括與上述螺絲孔341進(jìn)行擰合的螺絲部343a、安裝有用于操作該調(diào)整螺絲343的控制桿構(gòu)件344的螺絲基部343b。而且，調(diào)整螺絲343如圖6所示，通過(guò)旋轉(zhuǎn)控制板330被安裝在基部310上(在旋轉(zhuǎn)控制板330上形成有調(diào)整螺絲343用的螺絲插通孔332)，在上述螺絲插入孔342內(nèi)設(shè)有用于將移位部370向外方施力的壓縮螺旋彈簧345。調(diào)整螺絲343藉由在利用壓縮螺旋彈簧345向外方施力的移位部370的螺絲插入孔342中，使其螺絲部343a進(jìn)行擰合，并將該調(diào)整螺絲343進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，可對(duì)位移部370的位移進(jìn)行調(diào)整。
控制杠構(gòu)件344具有插通于螺絲基部343b上所形成的銷插通孔343c內(nèi)的銷部344a，并在將該銷部344a插通于銷插通孔343c內(nèi)之后，利用與螺絲基部343b的頂部所形成的螺絲孔343d進(jìn)行擰合的螺絲346，被固定在螺絲基部343b上。該控制杠構(gòu)件344在使上述調(diào)整螺絲343進(jìn)行旋轉(zhuǎn)并調(diào)整上述位移部370的位移時(shí)被操作。
請(qǐng)參閱圖7所示，在上述邊緣部320上設(shè)有用于控制上述控制桿構(gòu)件344的轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的制動(dòng)構(gòu)件380A、380B。制動(dòng)構(gòu)件380A是用于控制控制桿構(gòu)件344向圖中順時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)的，制動(dòng)構(gòu)件380B是用于控制控制桿構(gòu)件344向圖中逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)動(dòng)的?？刂茥U構(gòu)件344可在這2個(gè)制動(dòng)構(gòu)件380A、380B之間進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)(轉(zhuǎn)動(dòng)角度范圍90度)，且該控制杠構(gòu)件344與制動(dòng)構(gòu)件380A抵接的位置為保持金屬箍420的夾緊位置，控制桿構(gòu)件344與制動(dòng)構(gòu)件380B抵接的位置成為解除金屬箍420的保持的夾緊解除位置。而且，如圖6所示，制動(dòng)構(gòu)件380A、380B(在圖6中只表示有制動(dòng)構(gòu)件380A)具有與上述邊緣部320上所形成的螺絲孔323進(jìn)行擰合的螺絲部381，且藉由使該螺絲部381擰合于螺絲孔323中，而被固定在邊緣部320上。
而且，如圖7所示，在上述基部310的正面，安裝設(shè)有2個(gè)將上述旋轉(zhuǎn)控制板330安裝于基部310時(shí)的定位用銷構(gòu)件390。另一方面，在旋轉(zhuǎn)控制板330上，形成設(shè)有用于插通這些銷構(gòu)件390的定位用孔部334和長(zhǎng)孔335。
另外，在旋轉(zhuǎn)控制板330上，在其中央部形成有用于控制夾緊裝置300所保持的金屬箍420的旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)控制孔333。該旋轉(zhuǎn)控制孔333形成與金屬箍420的保持器422(參閱圖6所示)的外形形狀相同的矩形形狀，且藉由在使金屬箍420插通于上述金屬箍插通孔361內(nèi)時(shí)與上述保持器422進(jìn)行扣合，可規(guī)定利用夾緊裝置300的對(duì)金屬箍420的保持方向，并控制金屬箍420在上述軸A周圍的旋轉(zhuǎn)。
而且，請(qǐng)參閱圖9所示，在夾緊裝置300的上述基部310的背面，形成有各種孔部。孔部311是插通用于將上述旋轉(zhuǎn)控制孔333固定在基部310上的上述螺絲331的貫通孔，孔部312是插通用于將旋轉(zhuǎn)控制板330進(jìn)行定位的上述銷構(gòu)件390的貫通孔。任一個(gè)孔部311、312由于加工的關(guān)系，都是從基部310的正面?zhèn)蓉炌ㄖ帘趁鎮(zhèn)?，但是在它們中所插通的上述螺絲331及銷構(gòu)件390的頂端部，都只達(dá)到上述缺口部350的這邊的位置。
在基部310的背面中央部，形成設(shè)有用于觀察金屬箍420的頂端部的觀察孔372。該觀察孔372如圖6所示，其被設(shè)置成位于上述軸A上，而且所形成的尺寸較上述金屬箍插通孔361大一圈。該觀察孔372采用當(dāng)夾緊裝置300被設(shè)置在上述顯微干涉儀裝置1上時(shí)，位于上述物鏡單元11的正面的構(gòu)成。
<夾緊裝置的作用>
采用上述的結(jié)構(gòu)構(gòu)成的夾緊裝置300象下面這樣將金屬箍420進(jìn)行保持。首先，將控制桿構(gòu)件344操作至與制動(dòng)構(gòu)件380B抵接的位置，即夾緊解除位置(參閱圖7所示)。此時(shí)，上述位移部370被維持在不進(jìn)行位移的狀態(tài)，即上述缺口部350的間隔在其全長(zhǎng)范圍內(nèi)保持一定的狀態(tài)(參閱圖6所示)。
接著，將金屬箍420從其頂端部側(cè)開(kāi)始插入夾緊裝置300的支持部360內(nèi)的金屬箍插通孔361中，并設(shè)置于保持器422在旋轉(zhuǎn)控制板330的旋轉(zhuǎn)控制孔333內(nèi)被扣合的位置。金屬箍插通孔361的內(nèi)徑形成與金屬箍420的外徑大小大致相同的尺寸，所以當(dāng)將金屬箍420插入到金屬箍插通孔361內(nèi)時(shí)，可對(duì)金屬箍420進(jìn)行設(shè)置以使夾緊裝置300的軸A和自身的軸大致重合，而且使利用夾緊裝置300的金屬箍420的保持方向與所定的方向大致一致。
接著，將控制桿構(gòu)件344操作至與制動(dòng)構(gòu)件380A抵接的位置，即上述夾緊裝置。此時(shí)，上述調(diào)整螺絲343的螺絲部343a進(jìn)行順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且利用該旋轉(zhuǎn)，與該螺絲部343a擰合的位移部370一面對(duì)抗上述壓縮螺旋彈簧345所施加的力，一面以上述薄壁部373為支點(diǎn)沿接近支持部360的方向進(jìn)行位移。利用該位移，位移部370的上述按壓部位371將從金屬箍插通孔361的插通方向前側(cè)的末端突出的金屬箍420的頂端部分，沿與金屬箍420的插通方向略成直角的方向進(jìn)行按壓并保持，以使金屬箍插通孔361內(nèi)所插通的金屬箍420不能拔出。
當(dāng)解除金屬箍420的保持時(shí)，將控制桿構(gòu)件344操作至與制動(dòng)構(gòu)件380B抵接的位置，即上述夾緊解除位置。此時(shí)，上述調(diào)整螺絲343的螺絲部343a進(jìn)行逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，且利用該旋轉(zhuǎn)，與該螺絲部343a擰合的位移部370以上述薄壁部373為支點(diǎn)沿離開(kāi)支持部360的方向進(jìn)行位移。利用該位移，上述缺口部350的間隔恢復(fù)在其全長(zhǎng)范圍內(nèi)保持一定的狀態(tài)，而且，利用位移部370的按壓部位371的對(duì)金屬箍420頂端部分的按壓被解除，可將金屬箍420從金屬箍插通孔361內(nèi)拔出。
<傾斜研磨型的金屬箍的構(gòu)成>
在上述顯微干涉儀裝置1中，除了如上述金屬箍420那樣，頂端面對(duì)金屬箍的軸被垂直研磨的垂直研磨型的金屬箍以外，如圖5(a)、5(b)所示，頂端面對(duì)金屬箍的軸被傾斜研磨的傾斜研磨型的金屬箍430、440也可進(jìn)行測(cè)定。圖5(a)、5(b)所示為傾斜研磨型的金屬箍，同圖(a)表示傾斜平面研磨型的金屬箍，同圖(b)表示傾斜球面研磨型的金屬箍。
如圖5(a)、5(b)所示的金屬箍430、440除了使其頂端面433、443被傾斜研磨這一點(diǎn)之外，在金屬箍主體431、441的構(gòu)成和金屬箍主體431、441上安裝設(shè)有保持器432、442等其它方面的構(gòu)成與上述金屬箍420都是相同的。
而且，對(duì)上述頂端面433、443的傾斜角度θ及傾斜方向分別作如下規(guī)定。即，在圖5(a)所示的傾斜平面研磨型的金屬箍430中，將傾斜角度θ規(guī)定為包含頂端面433的平面和與金屬箍430的軸(中心軸)B直交的平面所形成的角度，并將頂端面433的傾斜方向規(guī)定為包含金屬箍430的軸B且與頂端面433垂直的平面和頂端面433的相交線延伸方向。
另一方面，在如圖5(b)所示的傾斜球面研磨型的金屬箍440中，將傾斜角度θ規(guī)定為在金屬箍440的軸C上與頂端面443相接的平面和與該軸C直交的平面所形成的角度，并將頂端面433的傾斜方向規(guī)定為在金屬箍440的軸C上與頂端面443相接的切平面和垂直于該切平面且包含軸C的平面的相交線延伸方向。
上述夾緊裝置300將采用這種構(gòu)成的傾斜研磨型金屬箍430、440以如下的狀態(tài)進(jìn)行保持。即，夾緊裝置300在將頂端面的傾斜角度及傾斜方向等高精度地符合規(guī)格的金屬箍進(jìn)行保持時(shí)，可使金屬箍的軸和夾緊裝置300的軸A(參閱圖6所示)彼此重合，而且保持一種在包含夾緊裝置300的軸A且在圖7中使夾緊裝置300左右一分為二的垂直面(以下稱作“基準(zhǔn)垂直面”)內(nèi)，包含用于規(guī)定金屬箍頂端面的傾斜方向的上述相交線，且如圖10所示設(shè)置有夾緊裝置300的情況下，使頂端面向顯微干涉儀裝置1側(cè)只前傾傾斜角度的狀態(tài)(以下稱作“正規(guī)保持狀態(tài)”)。
當(dāng)采用這種構(gòu)成的夾緊裝置300保持了作為測(cè)定對(duì)象的金屬箍時(shí)，如果出現(xiàn)金屬箍的軸和夾緊裝置300的軸A彼此不重合，或金屬箍頂端面的傾斜方向不包含在上述基準(zhǔn)垂直面內(nèi)等誤差，則這些誤差主要是由測(cè)定對(duì)象金屬箍的制造誤差造成的。但是，當(dāng)夾緊裝置300保持金屬箍時(shí)，在夾緊裝置300和金屬箍之間會(huì)產(chǎn)生微小的保持狀態(tài)的偏差，有時(shí)這也成為上述誤差的原因。通常，這種保持狀態(tài)的偏差，與因金屬箍的制造誤差而造成的偏差相比是微小的，如果沒(méi)有碰上其它的原因，則不會(huì)對(duì)測(cè)定解析形成障礙。
<夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法>
下面，利用圖1(a)～1(c)～圖4(a)、圖4(b)對(duì)關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法進(jìn)行說(shuō)明。該實(shí)施形態(tài)方法是一種在利用顯微干涉儀裝置1對(duì)上述傾斜研磨型的金屬箍430、440的頂端面433、443進(jìn)行形狀測(cè)定的情況下，使對(duì)顯微干涉儀裝置1的夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)，向一定的目標(biāo)方向(使夾緊裝置300所保持的金屬箍430、440的頂端面433、443與顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面大致平行的方向)，只傾斜一定的目標(biāo)角度α(與頂端面433的傾斜角度θ的規(guī)格值相同的角度，例如8度)，而高精度地進(jìn)行調(diào)整的方法。另外，下面是將為了利用顯微干涉儀裝置1對(duì)傾斜平面研磨型的金屬箍430的頂端面433進(jìn)行形狀測(cè)定，而對(duì)夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整的情況作為例子進(jìn)行說(shuō)明。而且，使頂端面433的傾斜角度θ的規(guī)格值及目標(biāo)角度為α。
首先，利用圖2，對(duì)本實(shí)施形態(tài)方法的程序概略地進(jìn)行說(shuō)明。圖2所示為關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法的程序的概略流程圖。
請(qǐng)參閱圖2所示，在本實(shí)施形態(tài)方法中，首先將夾緊裝置設(shè)置在后述的初期位置(S1)。在該初期位置，夾緊裝置的軸的垂直面與顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面平行。
接著，使后述的基準(zhǔn)金屬箍保持在位于初期位置的夾緊裝置上。此時(shí)，形成一種使基準(zhǔn)金屬箍的頂端面對(duì)顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面，沿與上述目標(biāo)方向相反的方向，只相對(duì)地傾斜與上述頂端面的傾斜角度β(＜α)大致相等的角度的狀態(tài)(S2)。而且，將基準(zhǔn)金屬箍頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度γ，利用顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定(S3)。
接著，將保持有基準(zhǔn)金屬箍的夾緊裝置，沿上述目標(biāo)方向進(jìn)行傾斜(S4)。此時(shí)，使基準(zhǔn)金屬箍頂端面對(duì)基準(zhǔn)面向上述目標(biāo)方向相對(duì)地進(jìn)行傾斜。而且，將基準(zhǔn)金屬箍頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度δ，利用顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定(S5)。
接著，對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整(S6)，以使上述相對(duì)傾斜角度δ，與上述目標(biāo)角度α和上述相對(duì)傾斜角度γ的角度差ε一致，并結(jié)束調(diào)整程序。
下面利用圖1(a)～圖1(c)、圖3及圖4(a)、圖4(b)，對(duì)本實(shí)施形態(tài)方法詳細(xì)地進(jìn)行說(shuō)明。圖1(a)～圖1(c)所示為關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法的階段式概念圖，圖3所示為基準(zhǔn)金屬箍(基準(zhǔn)被檢測(cè)體)，圖4(a)、圖4(b)所示為2種類型的夾緊裝置保持器，同圖(a)表示平行配置用的夾緊裝置保持器，同圖(b)表示傾斜配置用的夾緊裝置保持器。由于在本實(shí)施形態(tài)方法中，使用圖3所示的基準(zhǔn)金屬箍450及圖4(a)、4(b)所示的2個(gè)夾緊裝置保持器200A、200B，所以首先對(duì)它們進(jìn)行說(shuō)明。
圖3所示的基準(zhǔn)金屬箍450為一種與上述金屬箍430相同的，傾斜研磨型的金屬箍，且使其頂端面453高精度地形成為具有上述目標(biāo)角度α的2分之1的傾斜角度β(例如4度)。另外，頂端面453的傾斜角度β及傾斜方向的規(guī)定的做法，與上述金屬箍430的情況是相同的。
上述金屬箍裝置300采用一種以上述正規(guī)保持狀態(tài)保持基準(zhǔn)金屬箍450的構(gòu)成，但是在保持基準(zhǔn)金屬箍450時(shí)，也要考慮到在夾緊裝置300和金屬箍之間產(chǎn)生微小的保持狀態(tài)偏差的情況。通常，這種保持狀態(tài)的偏差是微小的，但如上所述，有時(shí)在保持作為測(cè)定對(duì)象的金屬箍時(shí)也會(huì)產(chǎn)生保持狀態(tài)的偏差，這些保持狀態(tài)的偏差有可能相乘式地彼此影響，成為進(jìn)行高精度測(cè)定的障礙。因此，關(guān)于夾緊裝置300和基準(zhǔn)金屬箍450間的保持狀態(tài)偏差，需要對(duì)其進(jìn)行校正。在本實(shí)施形態(tài)方法中，可在調(diào)整夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)時(shí)，進(jìn)行這一校正。
圖4(a)、4(b)所示的夾緊裝置保持器200A、200B與上述夾緊裝置保持器200一樣，是用于保持夾緊裝置300的，對(duì)與上述夾緊裝置保持器200具有相同構(gòu)成的部分付以相同的號(hào)碼，并省略對(duì)其的詳細(xì)說(shuō)明。另外，這些夾緊裝置保持器200A、200B與上述夾緊裝置保持器200同樣，是通過(guò)上述安裝螺絲240對(duì)上述傾斜調(diào)整裝置100進(jìn)行安裝的，但是省略與該安裝螺絲240進(jìn)行擰合的螺絲孔等的圖示。
平行配置用的夾緊裝置保持器200A與上述夾緊裝置保持器200是同類型的，在保持用凹部221內(nèi)具有夾緊裝置300的安裝面222A，且在該安裝面222A的中央部形成有圓形的開(kāi)口部223A。夾緊裝置300可以螺絲固定在安裝面222A上，且在安裝面222A的開(kāi)口部223A周邊設(shè)有用于螺絲固定的螺絲孔、夾緊裝置300的定位用銷，但是省略它們的圖示(關(guān)于夾緊裝置保持器200B也是同樣的)。該夾緊裝置保持器200A在設(shè)置于顯微干涉儀裝置1的狀態(tài)下，采用使安裝面222A上所安裝的夾緊裝置300的軸A，與開(kāi)口部223A的中心軸E及顯微干涉儀裝置1的光軸高精度地相互重疊的構(gòu)成。
另一方面，傾斜配置用的夾緊裝置保持器200B是在測(cè)定上述金屬箍430、440時(shí)所使用的，當(dāng)設(shè)置于上述傾斜調(diào)整裝置100時(shí)，其安裝面222B形成向夾緊裝置300側(cè)只大致前傾角度α的形態(tài)，在這一點(diǎn)上與上述夾緊裝置保持器200是不同的。該夾緊裝置保持器200B在設(shè)置于顯微干涉儀裝置1的狀態(tài)下，當(dāng)將夾緊裝置300對(duì)安裝面222B進(jìn)行安裝時(shí)，采用使含有其開(kāi)口部223B的中心軸F并與安裝面222B直交的平面，與夾緊裝置300的上述基準(zhǔn)垂直面高精度地相互重疊，而且上述中心軸F與夾緊裝置300的軸A高精度地相互重疊的構(gòu)成。
下面利用圖1(a)～圖1(c)對(duì)夾緊裝置300的傾斜調(diào)整方法的實(shí)施程序進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。另外，在圖1(a)～圖1(c)中對(duì)基準(zhǔn)金屬箍450和顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面的關(guān)系進(jìn)行概念性地表示，并省略了上述的夾緊裝置300、夾緊裝置保持器200A，200B的圖示。而且，作為顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面，可認(rèn)為是顯微干涉儀裝置1所具備的基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)面(與光軸直交)，但是也可假設(shè)任意地設(shè)定為與基準(zhǔn)板的基準(zhǔn)面平行的平面。在圖1(a)～圖1(c)中所示的就是這種假想的基準(zhǔn)面。
首先，將保持有基準(zhǔn)金屬箍450的夾緊裝置300，在其軸A的垂直面(與軸A直交的平面)Q對(duì)顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面P成平行狀態(tài)的位置(初期位置)進(jìn)行設(shè)置(參閱圖1(a)所示)。夾緊裝置300在該初期位置的設(shè)置，可利用上述夾緊裝置保持器200A進(jìn)行。即，藉由在使如圖4(a)所示的夾緊裝置保持器200A的開(kāi)口部223A的中心軸E，和顯微干涉儀裝置1的光軸L彼此重疊配置的夾緊裝置保持器200A上設(shè)置夾緊裝置300，可使夾緊裝置300高精度地設(shè)置在上述初期位置上。另外，圖1(a)～圖1(c)中所示為使夾緊裝置300的上述基準(zhǔn)垂直面與紙面平行，而且使鉛直方向與圖1(a)～圖1(c)的上下方向一致。
在上述初期位置上，夾緊裝置300的軸A與顯微干涉儀裝置1的光軸重疊，而且基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P，沿圖中的逆時(shí)針?lè)较蛑幌鄬?duì)地傾斜相對(duì)傾斜角度γ。另外，該相對(duì)傾斜角度γ在基準(zhǔn)金屬箍利用夾緊裝置300以上述正規(guī)保持狀態(tài)被保持的情況下，與頂端面453的傾斜角度β一致。即，傾斜角度β與相對(duì)傾斜角度γ之差，表示對(duì)夾緊裝置300的基準(zhǔn)金屬箍450的保持狀態(tài)與上述正規(guī)保持狀態(tài)的偏差。
另外，利用夾緊裝置300的基準(zhǔn)金屬箍450的保持狀態(tài)的偏差、對(duì)上述基準(zhǔn)面P的頂端面453的相對(duì)傾斜角度γ等，可進(jìn)行3維計(jì)量，但在圖1(a)～圖1(c)中，為了方便是將各角度以2維表示的。而且，當(dāng)出現(xiàn)保持狀態(tài)的偏差時(shí)，有時(shí)也會(huì)產(chǎn)生基準(zhǔn)金屬箍450的軸D(參閱圖3所示)與夾緊裝置300的軸A不重疊的情況，但在圖1(a)～圖1(c)中，為了方便是使這些軸D和軸A彼此重疊表示的。
而且，在本實(shí)施程序中，對(duì)夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)的調(diào)整最終如圖1(c)所示，上述垂直面Q對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿圖中的順時(shí)針?lè)较?，只傾斜上述目標(biāo)角度α。藉此，在圖1(a)～圖1(c)中，順時(shí)針?lè)较虺蔀樯鲜瞿繕?biāo)方向，位于上述初期位置的夾緊裝置300所保持的基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453，成為對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿與上述目標(biāo)方向相反的方向(圖中的逆時(shí)針?lè)较?相對(duì)地進(jìn)行傾斜。
在這種初期位置，將對(duì)基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453的基準(zhǔn)面P的相對(duì)傾斜角度γ，利用顯微干涉儀裝置1進(jìn)行測(cè)定。實(shí)際上，對(duì)該相對(duì)傾斜角度γ的測(cè)定是3維進(jìn)行的，且測(cè)定對(duì)上述基準(zhǔn)面P的上述頂端面453的3維傾斜方向。
接著，如圖1(a)所示，將保持有基準(zhǔn)金屬箍450的夾緊裝置300進(jìn)行傾斜，以使上述頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P向上述目標(biāo)方向(圖中的順時(shí)針?lè)较?進(jìn)行傾斜。該傾斜操作利用圖4(b)所示的夾緊裝置保持器200B進(jìn)行。即，從上述夾緊裝置保持器200A取下夾緊裝置300，并將夾緊裝置保持器200A更換為夾緊裝置保持器200B。而且，在所更換的夾緊裝置保持器200B上設(shè)置夾緊裝置300。在此期間，要使利用夾緊裝置300的基準(zhǔn)金屬箍450的保持狀態(tài)不變化，而且?jiàn)A緊裝置300不沿其軸A周圍進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(利用夾緊裝置保持器200B和夾緊裝置300間的定位機(jī)構(gòu)，使夾緊裝置300沿軸A周圍的旋轉(zhuǎn)被控制)。
如上所述，夾緊裝置保持器200B使其安裝面222B對(duì)夾緊裝置保持器200A的安裝面222A只傾斜上述目標(biāo)角度α。但是，由于當(dāng)將夾緊裝置保持器200B安裝在上述傾斜調(diào)整裝置100(參閱圖10)上時(shí)，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生安裝誤差，所以?shī)A緊裝置保持器200B所保持的夾緊裝置300的上述垂直面Q，對(duì)上述基準(zhǔn)面P并不限于只傾斜上述目標(biāo)角度α。在圖1(b)中，使垂直面Q對(duì)基準(zhǔn)面P的實(shí)際的傾斜角度為α’。
在圖1(b)所示的狀態(tài)下，將上述頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P的相對(duì)傾斜角度δ，利用顯微干涉儀裝置1進(jìn)行測(cè)定。在圖1(a)所示的狀態(tài)中，對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿逆時(shí)針?lè)较蜻M(jìn)行傾斜的上述頂端面453，藉由使夾緊裝置300的上述垂直面Q沿順時(shí)針?lè)较蛑粌A斜角度α’(＞β，γ)，可在圖1(b)所示的狀態(tài)中，沿順時(shí)針?lè)较蛳鄬?duì)地進(jìn)行傾斜。另外，實(shí)際上對(duì)上述相對(duì)傾斜角度δ的測(cè)定，與圖1(a)所示的相對(duì)傾斜角度γ同樣是3維進(jìn)行的，且測(cè)定對(duì)上述基準(zhǔn)面P的上述頂端面453的3維傾斜方向。
接著，對(duì)夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整(如圖1(c)所示)，以使所測(cè)定的相對(duì)傾斜角度δ與上述目標(biāo)角度α和上述相對(duì)傾斜角度γ的角度差ε一致。另外，該傾斜調(diào)整在本實(shí)施程序中，利用圖10所示的傾斜調(diào)整裝置100進(jìn)行。
上述角度差ε成為表示利用夾緊裝置300被保持的基準(zhǔn)金屬箍450的保持狀態(tài)與上述正規(guī)保持狀態(tài)的偏差的角度。即，當(dāng)基準(zhǔn)金屬箍450以正規(guī)保持狀態(tài)被保持時(shí)，如圖1(a)所示的相對(duì)傾斜角度γ與上述頂端面453的傾斜角度β一致，且上述角度差ε成α-β＝β(∵α＝2β)的關(guān)系。因此，如果如圖1(a)所示，將對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿逆時(shí)針?lè)较蛑粌A斜上述相對(duì)傾斜角度γ(＝β)的上述頂端面453，沿順時(shí)針?lè)较蛑粌A斜傾斜角度β，則夾緊裝置300的上述垂直面Q對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿順時(shí)針?lè)较蛑粌A斜上述目標(biāo)角度α。
但是，在因保持狀態(tài)的偏差而使上述相對(duì)傾斜角度γ與上述的傾斜角度β不一致的情況下，例如當(dāng)γ＝0.99β(逆時(shí)針?lè)较?時(shí)，上述的角度差ε＝α-γ＝1.01β，如果將上述頂端面453沿順時(shí)針?lè)较蛑粌A斜ε＝1.01β程度的角度，則可校正上述保持狀態(tài)的偏差，并使夾緊裝置300的上述垂直面Q對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿順時(shí)針?lè)较蚋呔鹊刂粌A斜上述目標(biāo)角度α。另外，上述角度的角度差ε是3維求得的，其調(diào)整也是3維的，即也調(diào)整對(duì)上述基準(zhǔn)面P的上述頂端面453的傾斜方向偏差。而且，在本實(shí)施程序中，上述夾緊裝置保持器200B對(duì)上述傾斜調(diào)整裝置100的安裝誤差也同時(shí)被校正。
如以上所說(shuō)明的，在本實(shí)施形態(tài)方法中，利用基準(zhǔn)金屬箍450進(jìn)行夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)的調(diào)整?；鶞?zhǔn)金屬箍450的頂端面453的傾斜角度β，被設(shè)定成對(duì)顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面P的夾緊裝置300的目標(biāo)角度α的2分之1大小，在圖1(a)所示的初期位置，上述頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿與上述目標(biāo)角度α相反的方向(逆時(shí)針?lè)较?只傾斜上述相對(duì)傾斜角度γ。而且，當(dāng)將夾緊裝置300以圖1(b)及圖1(c)所示的狀態(tài)進(jìn)行傾斜時(shí)，上述頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P沿上述目標(biāo)角度α的方向(順時(shí)針?lè)较?，只傾斜上述相對(duì)傾斜角度δ。上述相對(duì)傾斜角度γ及δ，任一個(gè)都形成接近上述傾斜角度β的角度，所以如果顯微干涉儀裝置1采用能夠測(cè)定上述傾斜角度β程度的傾斜的構(gòu)成，則利用顯微干涉儀裝置1，可將夾緊裝置300對(duì)上述基準(zhǔn)面P的傾斜姿勢(shì)，調(diào)整為形成上述傾斜角度β的2倍的傾斜角度的上述目標(biāo)角度α。而且，利用夾緊裝置300的基準(zhǔn)金屬箍450的保持狀態(tài)的偏離，可在調(diào)整對(duì)上述基準(zhǔn)面P的上述頂端面453的相對(duì)傾斜角度時(shí)被校正，所以沒(méi)有必要預(yù)先校正該保持狀態(tài)的偏離。
<金屬箍頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的角度檢測(cè)>
為了實(shí)施上述實(shí)施形態(tài)方法，需要對(duì)基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453和顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面P的相對(duì)的傾斜角度(上述相對(duì)傾斜角度γ及δ等)進(jìn)行檢測(cè)，但是作為對(duì)該相對(duì)的傾斜角度進(jìn)行檢測(cè)的方法，可使用條紋圖像解析技術(shù)。即，由于在上述實(shí)施形態(tài)方法中，利用顯微干涉儀裝置1可得到基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453的干涉條紋信息，所以可利用其得到頂端面453的干涉條紋圖像，并對(duì)該干涉條紋圖像進(jìn)行解析，且檢測(cè)出頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的3維的相對(duì)傾斜角度。作為該場(chǎng)合的條紋圖像解析技術(shù)，有利用相移條紋解析法的技術(shù)和利用傅里葉變換條紋解析法的技術(shù)，但也可采用其中的任一個(gè)。
相移條紋解析法是一種作為條紋圖像解析技術(shù)被廣泛使用的技術(shù)，藉由利用該相移條紋解析法，一般也可進(jìn)行對(duì)被檢測(cè)面的傾斜角度的求取。因此，省略對(duì)利用相移條紋解析法的傾斜角度測(cè)定方法的詳細(xì)說(shuō)明，而只對(duì)其概略在下面進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
首先，只得到與所使用的相移條紋解析法對(duì)應(yīng)的個(gè)數(shù)的，基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453的條紋圖像。對(duì)所得到的復(fù)數(shù)個(gè)條紋圖像，應(yīng)用相移條紋解析法的計(jì)算技術(shù)，求處于搭接狀態(tài)的頂端面453的相位。
接著，利用一定的搭接解除技術(shù)，求取頂端面453的3維形狀。利用最小2乘法求與所求得的頂端面453的形狀相配合的平面(最小2乘平面)，并利用該最小2乘平面的3維傾斜，求頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P的相對(duì)的傾斜角度及傾斜方向。
另一方面，利用傅里葉變換條紋解析法求被檢測(cè)面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)的傾斜角度的方法，由本發(fā)明申請(qǐng)人在日本專利早期公開(kāi)的2002-257529號(hào)公報(bào)中進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明。因此，省略對(duì)利用傅里葉變換條紋解析法的傾斜角度測(cè)定方法的詳細(xì)說(shuō)明，而只對(duì)其概略在下面進(jìn)行簡(jiǎn)單說(shuō)明。
傅里葉變換條紋解析法是藉由人為地使被檢測(cè)面和基準(zhǔn)面之間產(chǎn)生相對(duì)的傾斜，從而使載波條紋在干涉圖像上進(jìn)行重疊的。這種被人為地進(jìn)行重疊的載波條紋的信息，在藉由施加傅里葉變換所得到的頻率空間上，作為與載波條紋對(duì)應(yīng)的頻率(載波頻率)，與被檢測(cè)面固有的相位信息進(jìn)行分離。另一方面，藉由對(duì)不是人為地重疊載波條紋的，而是從預(yù)先傾斜的被檢測(cè)面的條紋圖像得到的，帶有傾斜的被檢測(cè)面的相位信息施以傅里葉變換，可在頻率空間上將與被檢測(cè)面的傾斜對(duì)應(yīng)的頻率，與上述載波頻率同樣地進(jìn)行分離。根據(jù)該分離出的、與被檢測(cè)面的傾斜對(duì)應(yīng)的頻率，可求被檢測(cè)面的傾斜。
即，對(duì)利用顯微干涉儀裝置1所得到的基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453的條紋圖像施以傅里葉變換，并在頻率空間上將與頂端面453的傾斜對(duì)應(yīng)的頻率進(jìn)行分離。根據(jù)該分離出的頻率在頻率空間上的位置，求頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P的相對(duì)的傾斜角度。
或者，也可以在頻率空間上不將與被檢測(cè)面的傾斜對(duì)應(yīng)的頻率進(jìn)行分離，而是藉由施加逆傅里葉變換，求頂端面453的形狀(帶有傾斜)，并利用與該所求取的頂端面453的形狀配合的最小2乘平面的3維傾斜，求頂端面453對(duì)上述基準(zhǔn)面P的相對(duì)的傾斜角度及傾斜方向。
另外，在上述技術(shù)中，當(dāng)求表示基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453的傾斜的平面時(shí)，也可替換上述最小2乘平面而采用其它的配合技術(shù)。例如，也可利用一定的球面進(jìn)行配合，并求在該球面的中心坐標(biāo)的切平面的傾斜，且推定上述頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的相對(duì)的傾斜。
這樣，藉由使用相移條紋解析法或傅里葉變換條紋解析法，可檢測(cè)基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的3維的相對(duì)傾斜。另外，當(dāng)利用相移條紋解析法或傅里葉變換條紋解析法，求基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的3維的相對(duì)傾斜時(shí)，沒(méi)有必要使用條紋圖像的全部區(qū)域，藉由解析部分的條紋圖像區(qū)域，也可得到足夠的有效數(shù)據(jù)。
以上關(guān)于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施形態(tài)，而可進(jìn)行各種各樣的形態(tài)上的變更。
例如，在上述實(shí)施形態(tài)中，基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453的傾斜角度β，被設(shè)定為傾斜夾緊裝置300時(shí)的目標(biāo)角度α的2分之1大小，但是該傾斜角度β依據(jù)所使用的顯微干涉儀裝置1的傾斜角度的測(cè)定性能，可設(shè)定成小于目標(biāo)角度α的任意角度。例如，如果顯微干涉儀裝置1可一直測(cè)定直至目標(biāo)角度α的3分之2程度的傾斜角度，則上述傾斜角度β可任意地設(shè)定至目標(biāo)角度α的3分之1～3分之2的范圍內(nèi)。即，如果上述傾斜角度β處于可由所使用的顯微干涉儀裝置1進(jìn)行測(cè)定的傾斜角度范圍內(nèi)，且上述目標(biāo)角度α和傾斜角度β的差，處于可由所使用的顯微干涉儀裝置1進(jìn)行測(cè)定的傾斜角度范圍內(nèi)，則傾斜角度β可任意地進(jìn)行設(shè)定。另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，作為目標(biāo)角度α的具體值，例示為8度，但是目標(biāo)角度α當(dāng)然并不限定為8度。
而且，在上述實(shí)施形態(tài)中，當(dāng)將夾緊裝置300以圖1(a)所示的狀態(tài)進(jìn)行傾斜時(shí)，使用傾斜配置用的夾緊裝置保持器200B，但也可不使用這種夾緊裝置保持器200B而進(jìn)行調(diào)整。例如，也可采用能夠?qū)⑵叫信渲糜玫膴A緊裝置保持器200A對(duì)基準(zhǔn)面P的傾斜姿勢(shì)機(jī)構(gòu)性地進(jìn)行調(diào)整之構(gòu)成，并利用該調(diào)整機(jī)構(gòu)，對(duì)夾緊裝置保持器200A上所設(shè)置的夾緊裝置300的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整。
另外，在上述實(shí)施形態(tài)中，金屬箍為氧化鋯陶瓷制，且在其軸心部保持有單模式類型的光纖，但關(guān)于金屬箍，也可由不銹剛制和塑料制的其它材料形成，關(guān)于保持的光纖，也可為多模式類型。
而且，夾緊裝置保持的被檢測(cè)體，并不限定于金屬箍，可在保持各種各樣的被檢測(cè)體的夾緊裝置的傾斜調(diào)整中應(yīng)用本發(fā)明。
如以上所詳細(xì)說(shuō)明的，如果利用本發(fā)明的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，則可使頂端面的傾斜角度形成為小于傾斜夾緊裝置時(shí)的目標(biāo)角度α的基準(zhǔn)角度β的基準(zhǔn)被檢測(cè)體在夾緊裝置中進(jìn)行保持，并將基準(zhǔn)被檢測(cè)體頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度利用顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定，且根據(jù)該測(cè)定出的相對(duì)傾斜角度進(jìn)行調(diào)整，使夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)向目標(biāo)方向只傾斜目標(biāo)角度α。
可測(cè)定基準(zhǔn)被檢測(cè)體頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度的，為基準(zhǔn)被檢測(cè)體頂端面對(duì)基準(zhǔn)面沿與目標(biāo)方向相反的方向只相對(duì)地傾斜與基準(zhǔn)角度β大致相等的角度的場(chǎng)合，和基準(zhǔn)被檢測(cè)體頂端面對(duì)基準(zhǔn)面沿目標(biāo)方向只相對(duì)地傾斜與目標(biāo)角度α和基準(zhǔn)角度β的差大致相等的角度的場(chǎng)合，且在任一場(chǎng)合，基準(zhǔn)被檢測(cè)體頂端面對(duì)基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度都是小于目標(biāo)角度α。藉此，不再需要為了測(cè)定與目標(biāo)角度α同等程度的傾斜角度，而使用可干涉性高的照明光光源和高析像度的攝像元件，所以能夠以低成本進(jìn)行夾緊裝置的傾斜調(diào)整。
而且，即使在利用夾緊裝置的基準(zhǔn)被檢測(cè)體的保持狀態(tài)中產(chǎn)生偏差，也可在夾緊裝置的傾斜調(diào)整中，對(duì)其保持狀態(tài)的偏差進(jìn)行校正，所以沒(méi)有必要預(yù)先對(duì)利用夾緊裝置的基準(zhǔn)被檢測(cè)體的保持狀態(tài)的偏差進(jìn)行校正，而能夠簡(jiǎn)單且高精度地進(jìn)行夾緊裝置的傾斜。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的方法及技術(shù)內(nèi)容作出些許的更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，使將顯微干涉儀裝置所測(cè)定的柱狀被檢測(cè)體，以?shī)A緊裝置的軸和前述被檢測(cè)體的軸略為一致的形態(tài)而進(jìn)行保持的前述夾緊裝置的前述軸的垂直面，對(duì)前述顯微干涉儀裝置的基準(zhǔn)面，向一定的目標(biāo)方向只傾斜一定的目標(biāo)角度α，而對(duì)前述夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，其特征在于其包括以下步驟將前述夾緊裝置設(shè)置在前述垂直面對(duì)前述基準(zhǔn)面成平行狀態(tài)的初期位置；將頂端面傾斜角度β形成為小于前述目標(biāo)角度α的角度的基準(zhǔn)被檢測(cè)體，以使前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面，形成沿與前述目標(biāo)方向相反的方向只相對(duì)傾斜與前述傾斜角度β大致相等的角度的狀態(tài)，進(jìn)行保持在前述初期位置所設(shè)置的前述夾緊裝置；在該保持狀態(tài)下，將前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度γ，利用前述顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定；接著，將保持前述基準(zhǔn)被檢測(cè)體的前述夾緊裝置，以一面控制該夾緊裝置在前述軸周圍的旋轉(zhuǎn)，一面使前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面沿前述目標(biāo)方向相對(duì)傾斜的形態(tài)而進(jìn)行傾斜，且在該傾斜狀態(tài)下，將前述頂端面對(duì)前述基準(zhǔn)面的相對(duì)傾斜角度δ，利用前述顯微干涉儀裝置進(jìn)行測(cè)定；對(duì)前述夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)進(jìn)行調(diào)整，以使該相對(duì)傾斜角度δ是和前述目標(biāo)角度α與前述相對(duì)傾斜角度γ的角度差ε一致。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其特征在于其中所述的傾斜角度β被設(shè)定為前述目標(biāo)角度α的大致2分之1大小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其特征在于其中當(dāng)將前述夾緊裝置設(shè)置在前述初期位置時(shí)，采用使安裝有該夾緊裝置的安裝面與前述基準(zhǔn)面形成平行狀態(tài)的平行配置用的夾緊裝置保持器；當(dāng)將前述夾緊裝置向前述目標(biāo)方向傾斜時(shí)，采用使安裝有該夾緊裝置的安裝面對(duì)前述基準(zhǔn)面向前述目標(biāo)方向只傾斜前述目標(biāo)角度α的傾斜配置用的夾緊裝置保持器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其特征在于其中所述的相對(duì)傾斜角度δ的調(diào)整，是利用一種傾斜調(diào)整裝置而進(jìn)行，該傾斜調(diào)整裝置支持前述傾斜配置用的夾緊裝置保持器，并可調(diào)整該傾斜配置用的夾緊裝置保持器的傾斜姿勢(shì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其特征在于其中所述的相對(duì)傾斜角度γ及δ的檢測(cè)，利用相移條紋解析法進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其特征在于其中所述的相對(duì)傾斜角度γ及δ的檢測(cè)，利用傅里葉變換條紋解析法進(jìn)行。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，其特征在于其中所述的被檢測(cè)體為該被檢測(cè)體的頂端面對(duì)該被檢測(cè)體的軸被傾斜研磨的傾斜研磨型的金屬箍。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種夾緊裝置的傾斜調(diào)整方法，可利用基準(zhǔn)被檢測(cè)體，對(duì)夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)簡(jiǎn)易且低成本、高精度地進(jìn)行調(diào)整以使其沿目標(biāo)方向只傾斜目標(biāo)角度α，此基準(zhǔn)被檢測(cè)體的頂端面的傾斜角度β是形成為小于傾斜夾緊裝置時(shí)的目標(biāo)角度α的角度。將保持有基準(zhǔn)金屬箍450的夾緊裝置，設(shè)置于使其軸A的垂直面Q與顯微干涉儀裝置1的基準(zhǔn)面P平行的初期位置，并測(cè)定基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的相對(duì)傾斜角度γ。接著，傾斜夾緊裝置以使基準(zhǔn)金屬箍450的頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P沿目標(biāo)方向進(jìn)行傾斜，并測(cè)定頂端面453對(duì)基準(zhǔn)面P的相對(duì)傾斜角度δ。調(diào)整夾緊裝置的傾斜姿勢(shì)，以使該被測(cè)定的相對(duì)傾斜角度δ與目標(biāo)角度α和傾斜角度γ的角度差ε一致。
文檔編號(hào)G01M11/00GK1532517SQ20041002940
公開(kāi)日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2004年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月20日
發(fā)明者葛宗濤, 小林富美男, 美男 申請(qǐng)人:富士寫真光機(jī)株式會(huì)社