【定 義】 対物レンズと臨界角プリズムによる光学系を用い、光軸を境とするプリズム中の光量のアンバランスを検出することで光軸方向の変位を測定する方法。
【解 説】 対物レンズと臨界角プリズムを使った光学系で、鏡面反射物体が対物レンズの焦点上にあるときと、そうでないときでプリズムに入射する光の平行性が異なる。 平行光束に対してちょうど臨界角になるように、すなわち入射光が全反射するように臨界角プリズムを設定しておくと、光軸に沿った対物レンズと目標物との距離に応じ、光軸を境とするプリズム中の光量にアンバランスが生じる。 これを２分割フォトセンサを用いて検出することで光軸方向の微小変位を正確に測定することができる。 これを応用した非接触光学式微細形状測定ヘッドはHigh Precision Optical Surface Sensor （ＨＩＰＯＳＳ）として実用化されており、測定範囲は約２μmで、1nm程度の感度をもつ。
【参考資料】 (56)(58)