专利名称：夹紧装置的倾斜调整方法
技术领域：
本发明是涉及一种倾斜调整方法，特别是涉及一种夹紧装置的倾斜调整方法。本发明可以适用于为了使用显微干涉仪装置(也称作“干涉显微镜装置”)对顶端被研磨成斜面的金属箍的顶端面的形状等进行测定解析，而对夹紧装置的倾斜姿势进行调整以使夹紧装置所保持的金属箍的顶端面与显微干涉仪装置的基准面略平行等情况。
背景技术：
近年来，关于光通信中所使用的光纤的研究开发取得了积极的进展。已知这种光纤由例如外径10μm左右的光芯、在其外周设置的例如外径125μm左右的包覆层构成，且为了将光纤彼此连接，在其连接终端配备有金属箍。
所谓金属箍，是指在构成用于连接光纤的光接头的一组插头的每一个中，用于将光纤的一端进行保持固定的圆筒状的构件。金属箍是采用藉由在其外径的中心部插入光纤并由粘合剂等进行固定后，将其顶端研磨成镜面状，且使2个金属箍的顶端面对合，从而可将彼此所保持的2个光纤进行连接的构成。
作为这种金属箍，已知有顶端面被研磨成与金属箍的轴形成垂直状态的垂直研磨型的金属箍、为了降低顶端面的反射光所带来的不良影响而将顶端面研磨成与金属箍的轴形成倾斜状态的倾斜研磨型的金属箍。而且，还有一种采用藉由将2个金属箍进行对合时的按压力而使顶端面发生弹性变形，提高顶端面彼此的附着性的构成的PC(物理连接)型金属箍。
然而，为了降低伴随光纤连接的光损失，对金属箍利用JIS确定有μm级别的高精度的各种规格。例如，在倾斜研磨型的金属箍方面，就确定有关于对顶端面的倾斜角度(倾斜研磨角度)的基准值的角度偏离、对光接头的键方向和顶端面的(研磨)倾斜方向的基准值的角度偏离等的规格。
为了检查制作的金属箍是否符合所确定的规格，有时要用到显微干涉仪装置。该显微干涉仪装置是采用藉由对承载有微小的被检测体的表面形状和折射率分布等相位信息的物体光、从一定的基准板所反射的参照光相互干涉所得的干涉条纹进行观察，并对该干涉条纹的形状和变化进行测定解析，从而得到被检测体的相位信息的构成。
当利用这种显微干涉仪装置进行金属箍的检查时，已知有一种在显微干涉仪装置的基准板前方的一定位置配置有夹紧装置，并利用该夹紧装置保持作为检查对象的金属箍的方法。该夹紧装置是采用使夹紧装置的轴和金属箍的轴在保持金属箍时大体一致，而且当对倾斜研磨型的金属箍进行保持时，使其顶端面的倾斜方向朝向一定的方向(由光接头的键方向决定)的构成。
然而，有时要用1个显微干涉仪装置，对垂直研磨型的金属箍和倾斜研磨型的金属箍进行检查。在显微干涉仪装置上，需要将作为检查对象的金属箍的顶端面对显微干涉仪装置的基准面略平行设置，所以当对垂直研磨型的金属箍进行检查时，要设置夹紧装置以使夹紧装置的轴的垂直面(与轴直交的平面)与显微干涉仪装置的基准面平行。另一方面，当对倾斜研磨型的金属箍进行检查时，需要将夹紧装置进行倾斜，以使倾斜研磨型的金属箍的顶端面与显微干涉仪装置的基准面平行，即上述垂直面对上述基准面沿一定的方向(使顶端面与基准面平行的方向)只相对倾斜一定的角度(相当于倾斜研磨角度的角度)。
也有一种用于调整这种夹紧装置的倾斜姿势的倾斜调整机构。这种倾斜调整机构采用由测微器对夹紧装置的倾斜姿势进行调整的构成，但是由于需要高精度的测微器，所以存在成本增大的问题。而且，当重复使用时在调整角度上有可能产生偏差，所以也存在需要定期进行调整角度的校正的问题。
另一方面，也有一种利用显微干涉仪装置对夹紧装置的倾斜姿势进行调整的方法。在该方法中，采用使顶端面的倾斜角度及顶端面的倾斜方向等符合规格而形成的高精度的基准金属箍。现在，在倾斜研磨型的金属箍中，使其顶端面的倾斜角度为8度成为标准，所以主要使用顶端面的倾斜角度高精度地形成为8度的基准金属箍。
在该方法中，在使基准金属箍保持于夹紧装置中的状态下倾斜夹紧装置，并观察利用基准金属箍的顶端面和显微干涉仪装置的基准面所形成的干涉条纹，且对夹紧装置的倾斜姿势进行调整以使该干涉条纹形成零条纹状态。如果在观察到零条纹的状态下将夹紧装置进行固定，则夹紧装置所保持的基准金属箍的轴的垂直面，对显微干涉仪装置的基准面相对地沿一定方向高精度地只倾斜8度。
但是，利用这种程序对显微干涉仪装置的基准面规定了相对的倾斜角度及倾斜方向的，归根结底只是夹紧装置所保持的基准金属箍的轴的垂直面，而不是夹紧装置的轴的垂直面。即，当利用夹紧装置的基准金属箍的保持状态从正规的保持状态偏离时，只由上述程序无法高精度地调整对显微干涉仪装置的基准面的夹紧装置的倾斜姿势。
因此，当利用夹紧装置保持基准金属箍时，需要检测保持状态的偏离量并对这些偏离量进行校正。为了校正该偏离量所使用的习知方法如下所述。即，利用例如本发明申请人在日本专利申请2002-167219号中所揭示的那种方法，在夹紧装置的轴的垂直面对显微干涉仪装置的基准面达成平行的状态下设置夹紧装置，并在使基准金属箍保持于该状态的夹紧装置上的阶段，对由基准金属箍的顶端面和显微干涉仪装置的基准面所形成的干涉条纹进行观察，且由该干涉条纹的状态测定基准金属箍的顶端面对基准面的相对的倾斜角度及倾斜方向。而且，是根据所测定的相对倾斜角度及倾斜方向，检测利用夹紧装置的基准金属箍的保持状态偏离量并进行校正的。
但是，在这种偏离量的检测校正方法中存在以下问题。即，由于在显微干涉仪装置中，是将极其微小的区域进行扩大观察，所以能够扩大观察非常细小的物质，但是当观察面(基准金属箍的顶端面)的倾斜角度变大，且条纹间隔接近至超出拍摄系统的析像力时，对条纹的观察变得困难，无法高精度地测定观察面对基准面的相对的倾斜角度。在金属箍的检查所使用的显微干涉仪装置中，还需要对金属箍顶端面所形成的高低差进行测定，所以有时要使用白色光等可干涉性低的照明光。当利用这种低可干涉性的照明光时，观察面对基准面的相对的倾斜角度的测定，在5度左右即达到极限。因此，在这种情况下，利用上述方法，测定使顶端面的倾斜角度为8度的基准金属箍的顶端面对基准面的相对倾斜角度变得非常困难。
为了能够进行超过8度的倾斜角度的测定，要使用可干涉性高的照明光，且关于CCD等拍摄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显微干涉仪装置中，为了照射可干涉性高的照明光而配备另外的光源，或配备高析像度的拍摄元件，都会使显微干涉仪装置成本增高而不佳。而且，当使用可干涉性高的照明光时，也会产生因观察对象面以外的面和基准面形成干涉条纹，且它们变为噪声的可能性提高等其它问题。
由此可见，上述现有的夹紧装置的倾斜调整方法仍存在有缺陷，而亟待加以进一步改进。为了解决现有的夹紧装置的倾斜调整方法的缺陷，相关厂商莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来一直未见适用的设计被发展完成，此显然是相关业者急欲解决的问题。
有鉴于上述现有的夹紧装置的倾斜调整方法存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的夹紧装置的倾斜调整方法，能够改进一般现有的夹紧装置的倾斜调整方法，使其更具有实用性。经过不断的研究、设计，并经反复试作及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的夹紧装置的倾斜调整方法所存在的缺陷，而提供一种新的夹紧装置的倾斜调整方法，所要解决的技术问题是提供一种鉴于上述问题而形成的，将保持金属箍等被检测体的夹紧装置对显微干涉仪装置基准面的倾斜姿势，可简易且低成本、高精度地进行调整的夹紧装置的倾斜调整方法，从而更加适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种夹紧装置的倾斜调整方法，使将显微干涉仪装置所测定的柱状被检测体，以夹紧装置的轴和前述被检测体的轴略为一致的形态而进行保持的前述夹紧装置的前述轴的垂直面，对前述显微干涉仪装置的基准面，向一定的目标方向只倾斜一定的目标角度α，而对前述夹紧装置的倾斜姿势进行调整，其包括以下步骤将前述夹紧装置设置在前述垂直面对前述基准面成平行状态的初期位置；将顶端面倾斜角度β形成为小于前述目标角度α的角度的基准被检测体，以使前述顶端面对前述基准面，形成沿与前述目标方向相反的方向只相对倾斜与前述倾斜角度β大致相等的角度的状态，进行保持在前述初期位置所设置的前述夹紧装置；在该保持状态下，将前述顶端面对前述基准面的相对倾斜角度γ，利用前述显微干涉仪装置进行测定；接着，将保持前述基准被检测体的前述夹紧装置，以一面控制该夹紧装置在前述轴周围的旋转，一面使前述顶端面对前述基准面沿前述目标方向相对倾斜的形态而进行倾斜，且在该倾斜状态下，将前述顶端面对前述基准面的相对倾斜角度δ，利用前述显微干涉仪装置进行测定；对前述夹紧装置的倾斜姿势进行调整，以使该相对倾斜角度δ是和前述目标角度α与前述相对倾斜角度γ的角度差ε一致。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
前述的夹紧装置的倾斜调整方法，其中所述的倾斜角度β被设定为前述目标角度α的大致2分之1大小。
前述的夹紧装置的倾斜调整方法，其中当将前述夹紧装置设置在前述初期位置时，采用使安装有该夹紧装置的安装面与前述基准面形成平行状态的平行配置用的夹紧装置保持器；当将前述夹紧装置向前述目标方向倾斜时，采用使安装有该夹紧装置的安装面对前述基准面向前述目标方向只倾斜前述目标角度α的倾斜配置用的夹紧装置保持器。
前述的夹紧装置的倾斜调整方法，其中所述相对倾斜角度δ的调整，是利用一种倾斜调整装置而进行，该倾斜调整装置支持前述倾斜配置用的夹紧装置保持器，并可调整该倾斜配置用的夹紧装置保持器的倾斜姿势。
前述的夹紧装置的倾斜调整方法，其中所述的相对倾斜角度γ及δ的检测，利用相移条纹解析法进行。
前述的夹紧装置的倾斜调整方法，其中所述的相对倾斜角度γ及δ的检测，利用傅里叶变换条纹解析法进行。
前述的夹紧装置的倾斜调整方法，其中所述的被检测体为该被检测体的顶端面对该被检测体的轴被倾斜研磨的倾斜研磨型的金属箍。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了解决上述课题，本发明的夹紧装置的倾斜调整方法，是一种要使将显微干涉仪装置所测定的柱状被检测体，以夹紧装置的轴和前述被检测体的轴略为一致的形态而进行保持的前述夹紧装置的前述轴的垂直面，对前述显微干涉仪装置的基准面，向一定的目标方向只倾斜一定的目标角度α，而对前述夹紧装置的倾斜姿势进行调整的方法，其特征在于将前述夹紧装置设置在前述垂直面对前述基准面成平行状态的初期位置；将顶端面倾斜角度β形成为小于前述目标角度α的角度的基准被检测体，以使前述顶端面对前述基准面，形成沿与前述目标方向相反的方向只相对倾斜与前述倾斜角度β大致相等的角度的状态，在前述初期位置所设置的前述夹紧装置中进行保持；在该保持状态下，将前述顶端面对前述基准面的相对倾斜角度γ，利用前述显微干涉仪装置进行测定；接着，将保持前述基准被检测体的前述夹紧装置，以一面控制该夹紧装置在前述轴周围的旋转，一面使前述顶端面对前述基准面沿前述目标方向相对倾斜的形态而进行倾斜，且在该倾斜状态下，将前述顶端面对前述基准面的相对倾斜角度δ，利用前述显微干涉仪装置进行测定；对前述夹紧装置的倾斜姿势进行调整，以使该相对倾斜角度δ与前述目标角度α和前述相对倾斜角度γ的角度差ε一致。
在本发明中，可将前述倾斜角度β设定为前述目标角度α的大致2分之1大小。
而且，当将前述夹紧装置设置在前述初期位置时，可采用使安装有该夹紧装置的安装面与前述基准面形成平行状态的平行配置用的夹紧装置保持器，当将前述夹紧装置向前述目标方向倾斜时，可采用使安装有该夹紧装置的安装面对前述基准面向前述目标方向只倾斜前述目标角度α的倾斜配置用的夹紧装置保持器。
在这种情况下，前述相对倾斜角度δ的调整，也可利用一种采用支持前述倾斜配置用的夹紧装置保持器，并可调整该倾斜配置用的夹紧装置保持器的倾斜姿势的构成的倾斜调整装置而进行。
而且，在本发明中，前述相对倾斜角度γ及δ的检测，可利用相移条纹解析法或傅里叶变换条纹解析法进行。
本发明在前述被检测体为使该检测体的顶端面对该被检测体的轴被倾斜研磨的倾斜研磨型金属箍的情况下，特别有用。
经由上述可知，本发明是关于一种夹紧装置的倾斜调整方法，可利用基准被检测体，对夹紧装置的倾斜姿势简易且低成本、高精度地进行调整以使其沿目标方向只倾斜目标角度α，此基准被检测体的顶端面的倾斜角度β是形成为小于倾斜夹紧装置时的目标角度α的角度。将保持有基准金属箍450的夹紧装置，设置于使其轴A的垂直面Q与显微干涉仪装置1的基准面P平行的初期位置，并测定基准金属箍450的顶端面453对基准面P的相对倾斜角度γ。接着，倾斜夹紧装置以使基准金属箍450的顶端面453对基准面P沿目标方向进行倾斜，并测定顶端面453对基准面P的相对倾斜角度δ。调整夹紧装置的倾斜姿势，以使该被测定的相对倾斜角度δ与目标角度α和倾斜角度γ的角度差ε一致。
借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点本发明提供了一种将保持金属箍等被检测体的夹紧装置对显微干涉仪装置基准面的倾斜姿势，可简易且低成本、高精度地进行调整的夹紧装置的倾斜调整方法，从而更加适于实用。
综上所述，本发明夹紧装置的倾斜调整方法，具有上述诸多优点及实用价值，并在同类方法中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的夹紧装置的倾斜调整方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
图1(a)～图1(c)是关于本发明一实施形态的夹紧装置的倾斜调整方法的阶段式概念示意图。
图2是图1(a)～图1(c)所示的夹紧装置的倾斜调整方法的程序的概略流程图。
图3是基准金属箍的构成图。
图4(a)、图4(b)是为2个夹紧装置保持器的构成图。
图5(a)、图5(b)是为倾斜研磨型金属箍的构成图。
图6是夹紧装置的剖面图。
图7是夹紧装置的正面图。
图8是夹紧装置的外观立体图(正面侧)。
图9是夹紧装置的外观立体图(背面侧)。
图10是配备夹紧装置的显微干涉仪装置的立体图。
1显微干涉仪装置 2底板3前板4后板5隔板6罩壳7电源部 8控制盒9螺旋弹簧10干涉仪主体部11物镜单元 12压电单元13半透镜·光源单元14成像透镜单元15反射镜盒 16CCD摄像单元17固定座 18聚焦座18a凸部 19A、19B导向轴20聚焦调整螺丝21螺丝轴部22旋钮部 30电源开关100倾斜调整装置 110第1基础构件120第2基础构件130支点部140第1倾斜调整螺丝150第2倾斜调整螺丝200夹紧装置保持器200A平行配置用的夹紧装置保持器200B倾斜配置用的夹紧装置保持器210前层部220后层部221保持用凹部222A、222B安装面 223A、223B开口部230连接部240安装螺丝300夹紧装置 310基部311、312孔部 320边缘部321螺丝孔322凹部323螺丝孔330旋转控制板331螺丝 332螺丝插通孔333旋转控制孔334孔部335长孔 340位移调整部341螺丝孔342螺丝插入孔343调整螺丝 343a螺丝部343b螺丝基部 343c销插通孔343d螺丝部 344控制杠构件344a销部 345压缩螺旋弹簧
346螺丝350缺口部351空腔部 360支持部361金属箍插通孔370位移部371按压部位372观察孔373薄壁部 380A、380B制动构件381螺丝部 390销构件420垂直研磨型的金属箍 421金属箍主体422保持器 423顶端面430倾斜研磨型的金属箍 431金属箍主体432保持器 433顶端面440倾斜球面研磨型的金属箍 441金属箍主体442保持器 443顶端面450基准金属箍(基准被检测体) 451金属箍主体452保持器 453顶端面A夹紧装置的轴 B倾斜平面研磨型金属箍的轴C倾斜球面研磨型金属箍的轴 D基准金属箍的轴E、F开口部的中心轴 L显微干涉仪装置的光轴P显微干涉仪装置的基准面 Q夹紧装置的轴的垂直面U、V表示方向的箭头线 α目标角度β基准金属箍顶端面的倾斜角度α’实际的倾斜角度γ、δ对基准面的顶端面的相对倾斜角度θ倾斜研磨型金属箍的顶端面的倾斜角度ε角度差具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的夹紧装置的倾斜调整方法其具体方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
下面利用图示对本发明的实施形态进行说明，但是在对关于本发明的实施形态的夹紧装置的倾斜调整方法进行说明之前，一面参阅图10，一面对关于搭载用于保持作为被检测体的金属箍的夹紧装置，且利用一定的干涉光学系统观察该金属箍的顶端部的显微干涉仪装置进行说明。图10为将显微干涉仪装置的一部分断开表示的立体图。
<显微干涉仪装置>
请参阅图10所示，该显微干涉仪装置1在由底板2、前板3(将部分断开表示)、后板4、隔板5及罩壳6(将部分断开表示)构成的主体框体内，配备有电源部7、控制盒8及干涉仪主体部10。
该干涉仪主体部10，包括物镜单元11、压电单元12、半透镜·光源单元13、成像透镜单元14、反射镜盒15及CCD摄像单元16。其中，成像透镜单元14、反射镜盒15及CCD摄像单元16被安装在隔板5上所固定的固定座17上，物镜单元11、压电单元12及半透镜·光源单元13被安装在聚焦座18(将部分断开表示)上。
该聚焦座18被在前板3和固定台17间沿前后方向(图中的箭形符号U及V方向)以彼此平行的状态延伸设置的上下2条导向轴19A、19B(将部分断开表示)，沿前后方向可滑行移动地进行支持。而且，在上述固定座17和上述聚焦座18之间，配置有螺旋弹簧9，上述聚焦座18利用该螺旋弹簧9的弹性被向前方(图中的箭形符号U方向)施力。
而且，在上述前板3上，设有用于使上述聚焦座18移动并进行干涉仪主体部10的聚焦调整的聚焦调整螺丝20。该聚焦调整螺丝20包括在前板3上所形成的未图示的螺丝孔中，利用自身沿轴周围的旋转而沿前后方向可移动地进行拧合的螺丝轴部21、用于使该螺丝轴部21进行旋转的旋钮部22。该螺丝轴部21的顶端面与设于聚焦座18的前面部的半球形的凸部18a抵接。所以，聚焦调整螺丝20籍由旋转旋钮部22而改变螺丝轴部21从前板3突出的长度，从而可使聚焦座18沿导向轴19A、19B沿前后方向进行移动，并可藉此进行聚焦调整。
具有上述的结构构成的干涉仪主体部10对在物镜单元11前方的一定位置所保持的微小的被检测体(图中未示)，将从未图示的光源所发出的激光光与参照光分别进行照射，并使被检测体所反射来的物体光与参照光进行干涉，且在使该干涉光通过成像透镜单元14内的成像透镜系统(图中未示)之后，在未图示的CCD上使干涉条纹成像。而且，藉由对所得到的干涉条纹的形状和变化进行测定解析，可进行被检测体的表面形状的三维测量和物性的测定。另外，作为干涉仪主体部10，可采用米罗(Miro)型、米切尔森(Michelson)型、里尼克(Lineek)型等种种类型。
而且，在上述前板3上配置有倾斜调整装置100。该倾斜调整装置100包括在前板3上所固定的L字形的第1基础构件110、与该第1基础构件110形成相同的L字形，并与第1基础构件110相对配置的第2基础构件120。该第2基础构件120被以支点部130为中心，对第1基础构件110可偏斜地进行支持，并可利用第1倾斜调整螺丝140以及第2倾斜调整螺丝150，在从支点部130沿略垂直方向延伸的轴线周围、从支点部130沿略水平方向延伸的轴线周围分别进行偏斜，将对第1基础构件110的倾斜进行双轴调整。
在该倾斜调整装置100的第2基础构件120上，安装设有夹紧装置保持器200。夹紧装置保持器200前层部210、后层部220、将它们进行连结的连结部230，并将其前层部210利用3个安装螺丝240固定在上述第2基础构件120上。夹紧装置保持器200的后层部220位于物镜单元11的前面侧，且在其中央部形成有保持用凹部221，并在该保持用凹部221内保持夹紧装置300。除此以外，在前板3上还设有将显微干涉仪装置1的电源进行开关的电源开关30。
<夹紧装置的构成>
下面，利用图6～图9对上述夹紧装置300进行说明。图6为上述夹紧装置300的剖面图，图7为其正面图，图8为从其正面侧观察的立体图，图9为从其背面侧观察的立体图。另外，图示的夹紧装置300是用于将图6所示的金属箍420、后述的倾斜研磨型的金属箍430、440(参阅图5(a)、5(b)所示)及基准金属箍450(参阅图3所示)，在图10所示的显微干涉仪装置1的物镜单元11前方的一定位置进行保持的。
图6所示的金属箍420是用于构成通过未图示的相对侧插头和未图示的套管被接合的光接头的，通常被收纳在光接头的插头内。该金属箍420在金属箍主体421的外径中心保持单模式型光纤(图中未示)的一个终端，且在该金属箍主体421中安装有用于在光接头的插头内收纳金属箍420的保持器422。而且，金属箍主体421由氧化锆陶瓷构成，其顶端面423以对金属箍420的轴直交的形态而被垂直研磨。另外，使金属箍420的顶端部形成为凸状，以可与未图示的相对侧金属箍的顶端面轻松地实现紧密连接。
另一方面，上述夹紧装置300如图6及图9所示，其包括由圆形的板状构件形成的基部310、在该基部310的正面侧周围边缘部与该基部310形成一体的略呈圆环状的边缘部320、在基部310的正面通过螺丝331(如图7、图8所示)被安装的圆板状的旋转控制板330、位移调整部340。
请参阅图7所示，上述的边缘部320包括3个螺丝孔321和定位用凹部322。螺丝孔321是用于将夹紧装置300安装在上述夹紧装置保持器200(参阅图10所示)上的螺丝用的，且凹部322如果使夹紧装置保持器200上所设置的定位用销(图中未示)进入该凹部322中而设置夹紧装置300，则可使夹紧装置300对夹紧装置保持器200高精度地进行定位而被设置。
请参阅图6所示，上述的基部310具有从该基部310的一侧面侧(图中上部)向另一侧面侧(图中下部)延展的缺口部350，并利用该缺口部350被部分地分割为将该缺口部350夹于中间且彼此对向的2个部分，即位于该基部310的正面侧(金属箍420的插通方向后侧)的支持部360、位于该基部310的背面侧(金属箍420的插通方向前侧)的位移部370。
上述的支持部360包括利用使基部310的中央部沿夹紧装置300的轴A方向延展形成的贯通孔的一部分而构成的固定的金属箍插通孔361。该金属箍插通孔361具有与上述金属箍420的外径大致相同尺寸的内径，且上述支持部360采用将该金属箍插通孔361内所插通的金属箍420藉由该金属箍插通孔361的内面进行支持的构成。
在上述的位移部370上，利用在从上述基部310的一侧面侧越过上述轴A延展的上述缺口部350的顶端部所形成的空腔部351，在与轴A略呈直角的方向上间隔一定距离的位置形成有薄壁部373，且该位移部370可形成一种以该薄壁部373的形成位置为支点，沿轴A方向(金属箍420的插通方向)进行位移的形态。而且，位移部370具有当在上述金属箍插通孔361内插通金属箍420时，将从该金属箍插通孔361的插通方向前侧的末端突出的、金属箍420的顶端部分(如图6中虚线所示)，伴随上述位移，沿与金属箍420的插通方向略成直角的方向进行按压，并将金属箍插通孔361内所插通的金属箍420进行保持的按压部位371。
上述位移调整部340是用于将上述位移部370的位移进行调整的，如图6所示，其包括在位移部370的顶端部沿上述轴A方向延展形成的螺丝孔341、在上述支持部360的与该螺丝孔341相对的部分上沿轴A方向延展形成的螺丝插入孔342、从该螺丝插入孔342向螺丝孔341插入的调整螺丝343。
该调整螺丝343，包括与上述螺丝孔341进行拧合的螺丝部343a、安装有用于操作该调整螺丝343的控制杆构件344的螺丝基部343b。而且，调整螺丝343如图6所示，通过旋转控制板330被安装在基部310上(在旋转控制板330上形成有调整螺丝343用的螺丝插通孔332)，在上述螺丝插入孔342内设有用于将移位部370向外方施力的压缩螺旋弹簧345。调整螺丝343藉由在利用压缩螺旋弹簧345向外方施力的移位部370的螺丝插入孔342中，使其螺丝部343a进行拧合，并将该调整螺丝343进行旋转，可对位移部370的位移进行调整。
控制杠构件344具有插通于螺丝基部343b上所形成的销插通孔343c内的销部344a，并在将该销部344a插通于销插通孔343c内之后，利用与螺丝基部343b的顶部所形成的螺丝孔343d进行拧合的螺丝346，被固定在螺丝基部343b上。该控制杠构件344在使上述调整螺丝343进行旋转并调整上述位移部370的位移时被操作。
请参阅图7所示，在上述边缘部320上设有用于控制上述控制杆构件344的转动范围的制动构件380A、380B。制动构件380A是用于控制控制杆构件344向图中顺时针方向的转动的，制动构件380B是用于控制控制杆构件344向图中逆时针方向的转动的。控制杆构件344可在这2个制动构件380A、380B之间进行转动(转动角度范围90度)，且该控制杠构件344与制动构件380A抵接的位置为保持金属箍420的夹紧位置，控制杆构件344与制动构件380B抵接的位置成为解除金属箍420的保持的夹紧解除位置。而且，如图6所示，制动构件380A、380B(在图6中只表示有制动构件380A)具有与上述边缘部320上所形成的螺丝孔323进行拧合的螺丝部381，且藉由使该螺丝部381拧合于螺丝孔323中，而被固定在边缘部320上。
而且，如图7所示，在上述基部310的正面，安装设有2个将上述旋转控制板330安装于基部310时的定位用销构件390。另一方面，在旋转控制板330上，形成设有用于插通这些销构件390的定位用孔部334和长孔335。
另外，在旋转控制板330上，在其中央部形成有用于控制夹紧装置300所保持的金属箍420的旋转的旋转控制孔333。该旋转控制孔333形成与金属箍420的保持器422(参阅图6所示)的外形形状相同的矩形形状，且藉由在使金属箍420插通于上述金属箍插通孔361内时与上述保持器422进行扣合，可规定利用夹紧装置300的对金属箍420的保持方向，并控制金属箍420在上述轴A周围的旋转。
而且，请参阅图9所示，在夹紧装置300的上述基部310的背面，形成有各种孔部。孔部311是插通用于将上述旋转控制孔333固定在基部310上的上述螺丝331的贯通孔，孔部312是插通用于将旋转控制板330进行定位的上述销构件390的贯通孔。任一个孔部311、312由于加工的关系，都是从基部310的正面侧贯通至背面侧，但是在它们中所插通的上述螺丝331及销构件390的顶端部，都只达到上述缺口部350的这边的位置。
在基部310的背面中央部，形成设有用于观察金属箍420的顶端部的观察孔372。该观察孔372如图6所示，其被设置成位于上述轴A上，而且所形成的尺寸较上述金属箍插通孔361大一圈。该观察孔372采用当夹紧装置300被设置在上述显微干涉仪装置1上时，位于上述物镜单元11的正面的构成。
<夹紧装置的作用>
采用上述的结构构成的夹紧装置300象下面这样将金属箍420进行保持。首先，将控制杆构件344操作至与制动构件380B抵接的位置，即夹紧解除位置(参阅图7所示)。此时，上述位移部370被维持在不进行位移的状态，即上述缺口部350的间隔在其全长范围内保持一定的状态(参阅图6所示)。
接着，将金属箍420从其顶端部侧开始插入夹紧装置300的支持部360内的金属箍插通孔361中，并设置于保持器422在旋转控制板330的旋转控制孔333内被扣合的位置。金属箍插通孔361的内径形成与金属箍420的外径大小大致相同的尺寸，所以当将金属箍420插入到金属箍插通孔361内时，可对金属箍420进行设置以使夹紧装置300的轴A和自身的轴大致重合，而且使利用夹紧装置300的金属箍420的保持方向与所定的方向大致一致。
接着，将控制杆构件344操作至与制动构件380A抵接的位置，即上述夹紧装置。此时，上述调整螺丝343的螺丝部343a进行顺时针旋转，且利用该旋转，与该螺丝部343a拧合的位移部370一面对抗上述压缩螺旋弹簧345所施加的力，一面以上述薄壁部373为支点沿接近支持部360的方向进行位移。利用该位移，位移部370的上述按压部位371将从金属箍插通孔361的插通方向前侧的末端突出的金属箍420的顶端部分，沿与金属箍420的插通方向略成直角的方向进行按压并保持，以使金属箍插通孔361内所插通的金属箍420不能拔出。
当解除金属箍420的保持时，将控制杆构件344操作至与制动构件380B抵接的位置，即上述夹紧解除位置。此时，上述调整螺丝343的螺丝部343a进行逆时针旋转，且利用该旋转，与该螺丝部343a拧合的位移部370以上述薄壁部373为支点沿离开支持部360的方向进行位移。利用该位移，上述缺口部350的间隔恢复在其全长范围内保持一定的状态，而且，利用位移部370的按压部位371的对金属箍420顶端部分的按压被解除，可将金属箍420从金属箍插通孔361内拔出。
<倾斜研磨型的金属箍的构成>
在上述显微干涉仪装置1中，除了如上述金属箍420那样，顶端面对金属箍的轴被垂直研磨的垂直研磨型的金属箍以外，如图5(a)、5(b)所示，顶端面对金属箍的轴被倾斜研磨的倾斜研磨型的金属箍430、440也可进行测定。图5(a)、5(b)所示为倾斜研磨型的金属箍，同图(a)表示倾斜平面研磨型的金属箍，同图(b)表示倾斜球面研磨型的金属箍。
如图5(a)、5(b)所示的金属箍430、440除了使其顶端面433、443被倾斜研磨这一点之外，在金属箍主体431、441的构成和金属箍主体431、441上安装设有保持器432、442等其它方面的构成与上述金属箍420都是相同的。
而且，对上述顶端面433、443的倾斜角度θ及倾斜方向分别作如下规定。即，在图5(a)所示的倾斜平面研磨型的金属箍430中，将倾斜角度θ规定为包含顶端面433的平面和与金属箍430的轴(中心轴)B直交的平面所形成的角度，并将顶端面433的倾斜方向规定为包含金属箍430的轴B且与顶端面433垂直的平面和顶端面433的相交线延伸方向。
另一方面，在如图5(b)所示的倾斜球面研磨型的金属箍440中，将倾斜角度θ规定为在金属箍440的轴C上与顶端面443相接的平面和与该轴C直交的平面所形成的角度，并将顶端面433的倾斜方向规定为在金属箍440的轴C上与顶端面443相接的切平面和垂直于该切平面且包含轴C的平面的相交线延伸方向。
上述夹紧装置300将采用这种构成的倾斜研磨型金属箍430、440以如下的状态进行保持。即，夹紧装置300在将顶端面的倾斜角度及倾斜方向等高精度地符合规格的金属箍进行保持时，可使金属箍的轴和夹紧装置300的轴A(参阅图6所示)彼此重合，而且保持一种在包含夹紧装置300的轴A且在图7中使夹紧装置300左右一分为二的垂直面(以下称作“基准垂直面”)内，包含用于规定金属箍顶端面的倾斜方向的上述相交线，且如图10所示设置有夹紧装置300的情况下，使顶端面向显微干涉仪装置1侧只前倾倾斜角度的状态(以下称作“正规保持状态”)。
当采用这种构成的夹紧装置300保持了作为测定对象的金属箍时，如果出现金属箍的轴和夹紧装置300的轴A彼此不重合，或金属箍顶端面的倾斜方向不包含在上述基准垂直面内等误差，则这些误差主要是由测定对象金属箍的制造误差造成的。但是，当夹紧装置300保持金属箍时，在夹紧装置300和金属箍之间会产生微小的保持状态的偏差，有时这也成为上述误差的原因。通常，这种保持状态的偏差，与因金属箍的制造误差而造成的偏差相比是微小的，如果没有碰上其它的原因，则不会对测定解析形成障碍。
<夹紧装置的倾斜调整方法>
下面，利用图1(a)～1(c)～图4(a)、图4(b)对关于本发明的一实施形态的夹紧装置的倾斜调整方法进行说明。该实施形态方法是一种在利用显微干涉仪装置1对上述倾斜研磨型的金属箍430、440的顶端面433、443进行形状测定的情况下，使对显微干涉仪装置1的夹紧装置300的倾斜姿势，向一定的目标方向(使夹紧装置300所保持的金属箍430、440的顶端面433、443与显微干涉仪装置1的基准面大致平行的方向)，只倾斜一定的目标角度α(与顶端面433的倾斜角度θ的规格值相同的角度，例如8度)，而高精度地进行调整的方法。另外，下面是将为了利用显微干涉仪装置1对倾斜平面研磨型的金属箍430的顶端面433进行形状测定，而对夹紧装置300的倾斜姿势进行调整的情况作为例子进行说明。而且，使顶端面433的倾斜角度θ的规格值及目标角度为α。
首先，利用图2，对本实施形态方法的程序概略地进行说明。图2所示为关于本发明的一实施形态的夹紧装置的倾斜调整方法的程序的概略流程图。
请参阅图2所示，在本实施形态方法中，首先将夹紧装置设置在后述的初期位置(S1)。在该初期位置，夹紧装置的轴的垂直面与显微干涉仪装置的基准面平行。
接着，使后述的基准金属箍保持在位于初期位置的夹紧装置上。此时，形成一种使基准金属箍的顶端面对显微干涉仪装置的基准面，沿与上述目标方向相反的方向，只相对地倾斜与上述顶端面的倾斜角度β(＜α)大致相等的角度的状态(S2)。而且，将基准金属箍顶端面对基准面的相对倾斜角度γ，利用显微干涉仪装置进行测定(S3)。
接着，将保持有基准金属箍的夹紧装置，沿上述目标方向进行倾斜(S4)。此时，使基准金属箍顶端面对基准面向上述目标方向相对地进行倾斜。而且，将基准金属箍顶端面对基准面的相对倾斜角度δ，利用显微干涉仪装置进行测定(S5)。
接着，对夹紧装置的倾斜姿势进行调整(S6)，以使上述相对倾斜角度δ，与上述目标角度α和上述相对倾斜角度γ的角度差ε一致，并结束调整程序。
下面利用图1(a)～图1(c)、图3及图4(a)、图4(b)，对本实施形态方法详细地进行说明。图1(a)～图1(c)所示为关于本发明的一实施形态的夹紧装置的倾斜调整方法的阶段式概念图，图3所示为基准金属箍(基准被检测体)，图4(a)、图4(b)所示为2种类型的夹紧装置保持器，同图(a)表示平行配置用的夹紧装置保持器，同图(b)表示倾斜配置用的夹紧装置保持器。由于在本实施形态方法中，使用图3所示的基准金属箍450及图4(a)、4(b)所示的2个夹紧装置保持器200A、200B，所以首先对它们进行说明。
图3所示的基准金属箍450为一种与上述金属箍430相同的，倾斜研磨型的金属箍，且使其顶端面453高精度地形成为具有上述目标角度α的2分之1的倾斜角度β(例如4度)。另外，顶端面453的倾斜角度β及倾斜方向的规定的做法，与上述金属箍430的情况是相同的。
上述金属箍装置300采用一种以上述正规保持状态保持基准金属箍450的构成，但是在保持基准金属箍450时，也要考虑到在夹紧装置300和金属箍之间产生微小的保持状态偏差的情况。通常，这种保持状态的偏差是微小的，但如上所述，有时在保持作为测定对象的金属箍时也会产生保持状态的偏差，这些保持状态的偏差有可能相乘式地彼此影响，成为进行高精度测定的障碍。因此，关于夹紧装置300和基准金属箍450间的保持状态偏差，需要对其进行校正。在本实施形态方法中，可在调整夹紧装置300的倾斜姿势时，进行这一校正。
图4(a)、4(b)所示的夹紧装置保持器200A、200B与上述夹紧装置保持器200一样，是用于保持夹紧装置300的，对与上述夹紧装置保持器200具有相同构成的部分付以相同的号码，并省略对其的详细说明。另外，这些夹紧装置保持器200A、200B与上述夹紧装置保持器200同样，是通过上述安装螺丝240对上述倾斜调整装置100进行安装的，但是省略与该安装螺丝240进行拧合的螺丝孔等的图示。
平行配置用的夹紧装置保持器200A与上述夹紧装置保持器200是同类型的，在保持用凹部221内具有夹紧装置300的安装面222A，且在该安装面222A的中央部形成有圆形的开口部223A。夹紧装置300可以螺丝固定在安装面222A上，且在安装面222A的开口部223A周边设有用于螺丝固定的螺丝孔、夹紧装置300的定位用销，但是省略它们的图示(关于夹紧装置保持器200B也是同样的)。该夹紧装置保持器200A在设置于显微干涉仪装置1的状态下，采用使安装面222A上所安装的夹紧装置300的轴A，与开口部223A的中心轴E及显微干涉仪装置1的光轴高精度地相互重叠的构成。
另一方面，倾斜配置用的夹紧装置保持器200B是在测定上述金属箍430、440时所使用的，当设置于上述倾斜调整装置100时，其安装面222B形成向夹紧装置300侧只大致前倾角度α的形态，在这一点上与上述夹紧装置保持器200是不同的。该夹紧装置保持器200B在设置于显微干涉仪装置1的状态下，当将夹紧装置300对安装面222B进行安装时，采用使含有其开口部223B的中心轴F并与安装面222B直交的平面，与夹紧装置300的上述基准垂直面高精度地相互重叠，而且上述中心轴F与夹紧装置300的轴A高精度地相互重叠的构成。
下面利用图1(a)～图1(c)对夹紧装置300的倾斜调整方法的实施程序进行详细的说明。另外，在图1(a)～图1(c)中对基准金属箍450和显微干涉仪装置1的基准面的关系进行概念性地表示，并省略了上述的夹紧装置300、夹紧装置保持器200A，200B的图示。而且，作为显微干涉仪装置1的基准面，可认为是显微干涉仪装置1所具备的基准板的基准面(与光轴直交)，但是也可假设任意地设定为与基准板的基准面平行的平面。在图1(a)～图1(c)中所示的就是这种假想的基准面。
首先，将保持有基准金属箍450的夹紧装置300，在其轴A的垂直面(与轴A直交的平面)Q对显微干涉仪装置1的基准面P成平行状态的位置(初期位置)进行设置(参阅图1(a)所示)。夹紧装置300在该初期位置的设置，可利用上述夹紧装置保持器200A进行。即，藉由在使如图4(a)所示的夹紧装置保持器200A的开口部223A的中心轴E，和显微干涉仪装置1的光轴L彼此重叠配置的夹紧装置保持器200A上设置夹紧装置300，可使夹紧装置300高精度地设置在上述初期位置上。另外，图1(a)～图1(c)中所示为使夹紧装置300的上述基准垂直面与纸面平行，而且使铅直方向与图1(a)～图1(c)的上下方向一致。
在上述初期位置上，夹紧装置300的轴A与显微干涉仪装置1的光轴重叠，而且基准金属箍450的顶端面453对上述基准面P，沿图中的逆时针方向只相对地倾斜相对倾斜角度γ。另外，该相对倾斜角度γ在基准金属箍利用夹紧装置300以上述正规保持状态被保持的情况下，与顶端面453的倾斜角度β一致。即，倾斜角度β与相对倾斜角度γ之差，表示对夹紧装置300的基准金属箍450的保持状态与上述正规保持状态的偏差。
另外，利用夹紧装置300的基准金属箍450的保持状态的偏差、对上述基准面P的顶端面453的相对倾斜角度γ等，可进行3维计量，但在图1(a)～图1(c)中，为了方便是将各角度以2维表示的。而且，当出现保持状态的偏差时，有时也会产生基准金属箍450的轴D(参阅图3所示)与夹紧装置300的轴A不重叠的情况，但在图1(a)～图1(c)中，为了方便是使这些轴D和轴A彼此重叠表示的。
而且，在本实施程序中，对夹紧装置300的倾斜姿势的调整最终如图1(c)所示，上述垂直面Q对上述基准面P沿图中的顺时针方向，只倾斜上述目标角度α。藉此，在图1(a)～图1(c)中，顺时针方向成为上述目标方向，位于上述初期位置的夹紧装置300所保持的基准金属箍450的顶端面453，成为对上述基准面P沿与上述目标方向相反的方向(图中的逆时针方向)相对地进行倾斜。
在这种初期位置，将对基准金属箍450的顶端面453的基准面P的相对倾斜角度γ，利用显微干涉仪装置1进行测定。实际上，对该相对倾斜角度γ的测定是3维进行的，且测定对上述基准面P的上述顶端面453的3维倾斜方向。
接着，如图1(a)所示，将保持有基准金属箍450的夹紧装置300进行倾斜，以使上述顶端面453对上述基准面P向上述目标方向(图中的顺时针方向)进行倾斜。该倾斜操作利用图4(b)所示的夹紧装置保持器200B进行。即，从上述夹紧装置保持器200A取下夹紧装置300，并将夹紧装置保持器200A更换为夹紧装置保持器200B。而且，在所更换的夹紧装置保持器200B上设置夹紧装置300。在此期间，要使利用夹紧装置300的基准金属箍450的保持状态不变化，而且夹紧装置300不沿其轴A周围进行旋转(利用夹紧装置保持器200B和夹紧装置300间的定位机构，使夹紧装置300沿轴A周围的旋转被控制)。
如上所述，夹紧装置保持器200B使其安装面222B对夹紧装置保持器200A的安装面222A只倾斜上述目标角度α。但是，由于当将夹紧装置保持器200B安装在上述倾斜调整装置100(参阅图10)上时，有时会产生安装误差，所以夹紧装置保持器200B所保持的夹紧装置300的上述垂直面Q，对上述基准面P并不限于只倾斜上述目标角度α。在图1(b)中，使垂直面Q对基准面P的实际的倾斜角度为α’。
在图1(b)所示的状态下，将上述顶端面453对上述基准面P的相对倾斜角度δ，利用显微干涉仪装置1进行测定。在图1(a)所示的状态中，对上述基准面P沿逆时针方向进行倾斜的上述顶端面453，藉由使夹紧装置300的上述垂直面Q沿顺时针方向只倾斜角度α’(＞β，γ)，可在图1(b)所示的状态中，沿顺时针方向相对地进行倾斜。另外，实际上对上述相对倾斜角度δ的测定，与图1(a)所示的相对倾斜角度γ同样是3维进行的，且测定对上述基准面P的上述顶端面453的3维倾斜方向。
接着，对夹紧装置300的倾斜姿势进行调整(如图1(c)所示)，以使所测定的相对倾斜角度δ与上述目标角度α和上述相对倾斜角度γ的角度差ε一致。另外，该倾斜调整在本实施程序中，利用图10所示的倾斜调整装置100进行。
上述角度差ε成为表示利用夹紧装置300被保持的基准金属箍450的保持状态与上述正规保持状态的偏差的角度。即，当基准金属箍450以正规保持状态被保持时，如图1(a)所示的相对倾斜角度γ与上述顶端面453的倾斜角度β一致，且上述角度差ε成α-β＝β(∵α＝2β)的关系。因此，如果如图1(a)所示，将对上述基准面P沿逆时针方向只倾斜上述相对倾斜角度γ(＝β)的上述顶端面453，沿顺时针方向只倾斜倾斜角度β，则夹紧装置300的上述垂直面Q对上述基准面P沿顺时针方向只倾斜上述目标角度α。
但是，在因保持状态的偏差而使上述相对倾斜角度γ与上述的倾斜角度β不一致的情况下，例如当γ＝0.99β(逆时针方向)时，上述的角度差ε＝α-γ＝1.01β，如果将上述顶端面453沿顺时针方向只倾斜ε＝1.01β程度的角度，则可校正上述保持状态的偏差，并使夹紧装置300的上述垂直面Q对上述基准面P沿顺时针方向高精度地只倾斜上述目标角度α。另外，上述角度的角度差ε是3维求得的，其调整也是3维的，即也调整对上述基准面P的上述顶端面453的倾斜方向偏差。而且，在本实施程序中，上述夹紧装置保持器200B对上述倾斜调整装置100的安装误差也同时被校正。
如以上所说明的，在本实施形态方法中，利用基准金属箍450进行夹紧装置300的倾斜姿势的调整。基准金属箍450的顶端面453的倾斜角度β，被设定成对显微干涉仪装置1的基准面P的夹紧装置300的目标角度α的2分之1大小，在图1(a)所示的初期位置，上述顶端面453对上述基准面P沿与上述目标角度α相反的方向(逆时针方向)只倾斜上述相对倾斜角度γ。而且，当将夹紧装置300以图1(b)及图1(c)所示的状态进行倾斜时，上述顶端面453对上述基准面P沿上述目标角度α的方向(顺时针方向)，只倾斜上述相对倾斜角度δ。上述相对倾斜角度γ及δ，任一个都形成接近上述倾斜角度β的角度，所以如果显微干涉仪装置1采用能够测定上述倾斜角度β程度的倾斜的构成，则利用显微干涉仪装置1，可将夹紧装置300对上述基准面P的倾斜姿势，调整为形成上述倾斜角度β的2倍的倾斜角度的上述目标角度α。而且，利用夹紧装置300的基准金属箍450的保持状态的偏离，可在调整对上述基准面P的上述顶端面453的相对倾斜角度时被校正，所以没有必要预先校正该保持状态的偏离。
<金属箍顶端面对基准面的角度检测>
为了实施上述实施形态方法，需要对基准金属箍450的顶端面453和显微干涉仪装置1的基准面P的相对的倾斜角度(上述相对倾斜角度γ及δ等)进行检测，但是作为对该相对的倾斜角度进行检测的方法，可使用条纹图像解析技术。即，由于在上述实施形态方法中，利用显微干涉仪装置1可得到基准金属箍450的顶端面453的干涉条纹信息，所以可利用其得到顶端面453的干涉条纹图像，并对该干涉条纹图像进行解析，且检测出顶端面453对基准面P的3维的相对倾斜角度。作为该场合的条纹图像解析技术，有利用相移条纹解析法的技术和利用傅里叶变换条纹解析法的技术，但也可采用其中的任一个。
相移条纹解析法是一种作为条纹图像解析技术被广泛使用的技术，藉由利用该相移条纹解析法，一般也可进行对被检测面的倾斜角度的求取。因此，省略对利用相移条纹解析法的倾斜角度测定方法的详细说明，而只对其概略在下面进行简单说明。
首先，只得到与所使用的相移条纹解析法对应的个数的，基准金属箍450的顶端面453的条纹图像。对所得到的复数个条纹图像，应用相移条纹解析法的计算技术，求处于搭接状态的顶端面453的相位。
接着，利用一定的搭接解除技术，求取顶端面453的3维形状。利用最小2乘法求与所求得的顶端面453的形状相配合的平面(最小2乘平面)，并利用该最小2乘平面的3维倾斜，求顶端面453对上述基准面P的相对的倾斜角度及倾斜方向。
另一方面，利用傅里叶变换条纹解析法求被检测面对基准面的相对的倾斜角度的方法，由本发明申请人在日本专利早期公开的2002-257529号公报中进行了详细说明。因此，省略对利用傅里叶变换条纹解析法的倾斜角度测定方法的详细说明，而只对其概略在下面进行简单说明。
傅里叶变换条纹解析法是藉由人为地使被检测面和基准面之间产生相对的倾斜，从而使载波条纹在干涉图像上进行重叠的。这种被人为地进行重叠的载波条纹的信息，在藉由施加傅里叶变换所得到的频率空间上，作为与载波条纹对应的频率(载波频率)，与被检测面固有的相位信息进行分离。另一方面，藉由对不是人为地重叠载波条纹的，而是从预先倾斜的被检测面的条纹图像得到的，带有倾斜的被检测面的相位信息施以傅里叶变换，可在频率空间上将与被检测面的倾斜对应的频率，与上述载波频率同样地进行分离。根据该分离出的、与被检测面的倾斜对应的频率，可求被检测面的倾斜。
即，对利用显微干涉仪装置1所得到的基准金属箍450的顶端面453的条纹图像施以傅里叶变换，并在频率空间上将与顶端面453的倾斜对应的频率进行分离。根据该分离出的频率在频率空间上的位置，求顶端面453对上述基准面P的相对的倾斜角度。
或者，也可以在频率空间上不将与被检测面的倾斜对应的频率进行分离，而是藉由施加逆傅里叶变换，求顶端面453的形状(带有倾斜)，并利用与该所求取的顶端面453的形状配合的最小2乘平面的3维倾斜，求顶端面453对上述基准面P的相对的倾斜角度及倾斜方向。
另外，在上述技术中，当求表示基准金属箍450的顶端面453的倾斜的平面时，也可替换上述最小2乘平面而采用其它的配合技术。例如，也可利用一定的球面进行配合，并求在该球面的中心坐标的切平面的倾斜，且推定上述顶端面453对基准面P的相对的倾斜。
这样，藉由使用相移条纹解析法或傅里叶变换条纹解析法，可检测基准金属箍450的顶端面453对基准面P的3维的相对倾斜。另外，当利用相移条纹解析法或傅里叶变换条纹解析法，求基准金属箍450的顶端面453对基准面P的3维的相对倾斜时，没有必要使用条纹图像的全部区域，藉由解析部分的条纹图像区域，也可得到足够的有效数据。
以上关于本发明的一实施形态进行了说明，但是本发明并不限定于上述的实施形态，而可进行各种各样的形态上的变更。
例如，在上述实施形态中，基准金属箍450的顶端面453的倾斜角度β，被设定为倾斜夹紧装置300时的目标角度α的2分之1大�。歉们阈苯嵌圈乱谰菟褂玫南晕⒏缮嬉亲爸�1的倾斜角度的测定性能，可设定成小于目标角度α的任意角度。例如，如果显微干涉仪装置1可一直测定直至目标角度α的3分之2程度的倾斜角度，则上述倾斜角度β可任意地设定至目标角度α的3分之1～3分之2的范围内。即，如果上述倾斜角度β处于可由所使用的显微干涉仪装置1进行测定的倾斜角度范围内，且上述目标角度α和倾斜角度β的差，处于可由所使用的显微干涉仪装置1进行测定的倾斜角度范围内，则倾斜角度β可任意地进行设定。另外，在上述实施形态中，作为目标角度α的具体值，例示为8度，但是目标角度α当然并不限定为8度。
而且，在上述实施形态中，当将夹紧装置300以图1(a)所示的状态进行倾斜时，使用倾斜配置用的夹紧装置保持器200B，但也可不使用这种夹紧装置保持器200B而进行调整。例如，也可采用能够将平行配置用的夹紧装置保持器200A对基准面P的倾斜姿势机构性地进行调整之构成，并利用该调整机构，对夹紧装置保持器200A上所设置的夹紧装置300的倾斜姿势进行调整。
另外，在上述实施形态中，金属箍为氧化锆陶瓷制，且在其轴心部保持有单模式类型的光纤，但关于金属箍，也可由不锈刚制和塑料制的其它材料形成，关于保持的光纤，也可为多模式类型。
而且，夹紧装置保持的被检测体，并不限定于金属箍，可在保持各种各样的被检测体的夹紧装置的倾斜调整中应用本发明。
如以上所详细说明的，如果利用本发明的夹紧装置的倾斜调整方法，则可使顶端面的倾斜角度形成为小于倾斜夹紧装置时的目标角度α的基准角度β的基准被检测体在夹紧装置中进行保持，并将基准被检测体顶端面对基准面的相对倾斜角度利用显微干涉仪装置进行测定，且根据该测定出的相对倾斜角度进行调整，使夹紧装置的倾斜姿势向目标方向只倾斜目标角度α。
可测定基准被检测体顶端面对基准面的相对倾斜角度的，为基准被检测体顶端面对基准面沿与目标方向相反的方向只相对地倾斜与基准角度β大致相等的角度的场合，和基准被检测体顶端面对基准面沿目标方向只相对地倾斜与目标角度α和基准角度β的差大致相等的角度的场合，且在任一场合，基准被检测体顶端面对基准面的相对倾斜角度都是小于目标角度α。藉此，不再需要为了测定与目标角度α同等程度的倾斜角度，而使用可干涉性高的照明光光源和高析像度的摄像元件，所以能够以低成本进行夹紧装置的倾斜调整。
而且，即使在利用夹紧装置的基准被检测体的保持状态中产生偏差，也可在夹紧装置的倾斜调整中，对其保持状态的偏差进行校正，所以没有必要预先对利用夹紧装置的基准被检测体的保持状态的偏差进行校正，而能够简单且高精度地进行夹紧装置的倾斜。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种夹紧装置的倾斜调整方法，使将显微干涉仪装置所测定的柱状被检测体，以夹紧装置的轴和前述被检测体的轴略为一致的形态而进行保持的前述夹紧装置的前述轴的垂直面，对前述显微干涉仪装置的基准面，向一定的目标方向只倾斜一定的目标角度α，而对前述夹紧装置的倾斜姿势进行调整，其特征在于其包括以下步骤将前述夹紧装置设置在前述垂直面对前述基准面成平行状态的初期位置；将顶端面倾斜角度β形成为小于前述目标角度α的角度的基准被检测体，以使前述顶端面对前述基准面，形成沿与前述目标方向相反的方向只相对倾斜与前述倾斜角度β大致相等的角度的状态，进行保持在前述初期位置所设置的前述夹紧装置；在该保持状态下，将前述顶端面对前述基准面的相对倾斜角度γ，利用前述显微干涉仪装置进行测定；接着，将保持前述基准被检测体的前述夹紧装置，以一面控制该夹紧装置在前述轴周围的旋转，一面使前述顶端面对前述基准面沿前述目标方向相对倾斜的形态而进行倾斜，且在该倾斜状态下，将前述顶端面对前述基准面的相对倾斜角度δ，利用前述显微干涉仪装置进行测定；对前述夹紧装置的倾斜姿势进行调整，以使该相对倾斜角度δ是和前述目标角度α与前述相对倾斜角度γ的角度差ε一致。
2.根据权利要求1所述的夹紧装置的倾斜调整方法，其特征在于其中所述的倾斜角度β被设定为前述目标角度α的大致2分之1大小。
3.根据权利要求1或2所述的夹紧装置的倾斜调整方法，其特征在于其中当将前述夹紧装置设置在前述初期位置时，采用使安装有该夹紧装置的安装面与前述基准面形成平行状态的平行配置用的夹紧装置保持器；当将前述夹紧装置向前述目标方向倾斜时，采用使安装有该夹紧装置的安装面对前述基准面向前述目标方向只倾斜前述目标角度α的倾斜配置用的夹紧装置保持器。
4.根据权利要求3所述的夹紧装置的倾斜调整方法，其特征在于其中所述的相对倾斜角度δ的调整，是利用一种倾斜调整装置而进行，该倾斜调整装置支持前述倾斜配置用的夹紧装置保持器，并可调整该倾斜配置用的夹紧装置保持器的倾斜姿势。
5.根据权利要求1或2所述的夹紧装置的倾斜调整方法，其特征在于其中所述的相对倾斜角度γ及δ的检测，利用相移条纹解析法进行。
6.根据权利要求1或2所述的夹紧装置的倾斜调整方法，其特征在于其中所述的相对倾斜角度γ及δ的检测，利用傅里叶变换条纹解析法进行。
7.根据权利要求1或2所述的夹紧装置的倾斜调整方法，其特征在于其中所述的被检测体为该被检测体的顶端面对该被检测体的轴被倾斜研磨的倾斜研磨型的金属箍。
全文摘要
本发明是关于一种夹紧装置的倾斜调整方法，可利用基准被检测体，对夹紧装置的倾斜姿势简易且低成本、高精度地进行调整以使其沿目标方向只倾斜目标角度α，此基准被检测体的顶端面的倾斜角度β是形成为小于倾斜夹紧装置时的目标角度α的角度。将保持有基准金属箍450的夹紧装置，设置于使其轴A的垂直面Q与显微干涉仪装置1的基准面P平行的初期位置，并测定基准金属箍450的顶端面453对基准面P的相对倾斜角度γ。接着，倾斜夹紧装置以使基准金属箍450的顶端面453对基准面P沿目标方向进行倾斜，并测定顶端面453对基准面P的相对倾斜角度δ。调整夹紧装置的倾斜姿势，以使该被测定的相对倾斜角度δ与目标角度α和倾斜角度γ的角度差ε一致。
文档编号G01M11/00GK1532517SQ20041002940
公开日2004年9月29日 申请日期2004年3月17日 优先权日2003年3月20日
发明者葛宗涛, 小林富美男, 美男 申请人:富士写真光机株式会社
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
