CN112629434A - 分析设备、分析方法、干涉测量系统和存储介质 - Google Patents

分析设备、分析方法、干涉测量系统和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种分析设备、分析方法、干涉测量系统和存储介质。该分析设备(200)包括：获取部(210)，其从干涉测量设备获取基于参考面(132)和测量对象物体(10)的表面之间的多个光路长度的多个干涉图像；计算部(230)，其分别计算多个干涉图像中的各像素的干涉信号的正弦波分量和余弦波分量；误差检测部(240)，其检测基于各像素的正弦波分量和余弦波分量所构成的第一利萨如图形与理想的第二利萨如图形之间的误差；校正部(250)，其基于该误差来校正各像素的正弦波分量和余弦波分量；以及几何形状计算部(260)，其基于校正后的正弦波分量和余弦波分量来计算测量对象物体(10)的表面几何形状。

Description

分析设备、分析方法、干涉测量系统和存储介质
技术领域
本发明涉及分析设备、分析方法、干涉测量系统和存储介质。
背景技术
对半导体晶片和高精度反射镜等的表面几何形状的检查可能需要高精度，并且使用菲索(Fizeau)激光干涉仪或Twyman-Green干涉仪等来进行这样的检查。这种干涉仪通过分析通过改变在测量对象物体的表面处反射的测量光与参考光之间的相位差所获取到的多个干涉图像来对测量对象物体的表面几何形状进行测量。作为用于改变参考光和测量光之间的相位差的技术，已知有使光学元件机械地移动的机械方法、以及使用偏振光的偏振方法等(参见专利文献1：美国专利7,796,273、专利文献2：美国专利7,796,275、专利文献3：美国专利7,948,639、专利文献4：日本特开2017-20962、以及非专利文献1：D.Malacara,“Optical Shop Testing 3rd ed.”,Wiley-Interscience,2007)。
发明内容
发明要解决的问题
传统上，在分析激光干涉仪所生成的多个干涉图像的情况下，参考光和测量光之间的相位差的变化量有时已被作为已知参数来处理。然而，用于改变相位差的移相器的相移量可能包含由于例如压电元件的工作误差和光学元件的缺陷等而引起的误差。此外，由于相移量受到诸如振动和空气波动等的外部因素的干扰，因此很难实现利用移相器的理想相移。由于与理想相移的误差影响对激光干涉仪的干涉图像的分析结果，因此已希望方便地降低这样的相移误差的影响。
本发明关注于这些点，并且本发明的目的是在分析激光干涉仪的干涉图像的情况下方便地降低相移误差的影响。
用于解决问题的方案
本发明的第一方面提供一种分析设备，用于分析干涉测量设备的干涉图像，所述干涉测量设备用于生成通过利用激光照射参考面和测量对象物体的表面所反射的参考光和测量光的所述干涉图像，所述分析设备包括：获取部，用于从所述干涉测量设备获取基于所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的多个光路长度的多个所述干涉图像；计算部，用于分别计算多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号的正弦波分量和余弦波分量；误差检测部，用于检测基于各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量所构成的第一利萨如图形与理想的第二利萨如图形之间的误差；校正部，用于基于所述误差来校正各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量；以及几何形状计算部，用于基于校正后的所述正弦波分量和所述余弦波分量来计算所述测量对象物体的表面几何形状。
所述误差检测部可以使用具有预定半径的圆作为所述第二利萨如图形，以及所述校正部可以通过基于各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量校正所述第一利萨如图形的中心坐标和椭圆率，来将所述第一利萨如图形校正成接近所述第二利萨如图形。
所述误差检测部可以从多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号的所述正弦波分量和所述余弦波分量中，提取具有椭圆形状的所述第一利萨如图形的信息。
所述计算部根据以下的等式，将所述正弦波分量计算为Isin(xn,ym)，并且将所述余弦波分量计算为Icos(xn,ym)：
[等式1]
Figure BDA0002705378130000021
Figure BDA0002705378130000031
Figure BDA0002705378130000032
其中：Ii(xn,ym)示出K个干涉图像的N×M个像素的图像数据，其中i＝1,2,3,…,K、n＝1,2,3,…,N、并且m＝1,2,3,…,M，并且δi是与生成第i个干涉图像的情况下的所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的光路长度相对应的相移量。
所述误差检测部从在横轴为u轴且纵轴为v轴的状态下标绘出u＝Icos(xn,ym)和v＝Isin(xn,ym)的所述第一利萨如图形中，提取具有椭圆形状的所述第一利萨如图形的信息，该信息包括椭圆的中心坐标(u0,v0)、长轴ax、短轴ay、以及轴的角度θ，以及所述校正部使用以下的等式来校正所述正弦波分量和所述余弦波分量，使得所述第一利萨如图形接近中心坐标是原点的所述第二利萨如图形：
[等式2]
I′sin(xn,ym)＝Isin(xn,ym)-v0
I′cos(xn,ym)＝Icos(xn,ym)-u0。
所述校正部根据以下的等式来使包括校正中心坐标之后的所述正弦波分量和所述余弦波分量的利萨如图形转动-θ，然后进一步校正该利萨如图形以使长轴的长度与短轴的长度一致，使得所述第一利萨如图形接近所述第二利萨如图形：
[等式3]
Figure BDA0002705378130000033
所述几何形状计算部根据以下的等式，通过使用所述校正部校正后的所述正弦波分量和所述余弦波分量，来计算相对于与所述干涉图像的像素(xn,ym)相对应的所述测量对象物体的表面上的位置(xn,ym)处的基准高度的相位差
Figure BDA0002705378130000041
[等式4]
Figure BDA0002705378130000042
以及
根据以下的等式，通过使用所述相位差
Figure BDA0002705378130000043
来计算所述测量对象物体的表面上的位置(xn,ym)处的高度hnm：
[等式5]
Figure BDA0002705378130000044
其中，λ是所述激光的波长。
本发明的第二方面提供一种分析方法，用于分析干涉测量设备的干涉图像，所述干涉测量设备用于生成通过利用激光照射参考面和测量对象物体的表面所反射的参考光和测量光的所述干涉图像，所述分析方法包括以下步骤：从所述干涉测量设备获取基于所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的多个光路长度的多个所述干涉图像；分别计算多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号的正弦波分量和余弦波分量；检测基于各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量所构成的第一利萨如图形与理想的第二利萨如图形之间的误差；基于所述误差来校正各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量；以及基于校正后的所述正弦波分量和所述余弦波分量来计算所述测量对象物体的表面几何形状。
本发明的第三方面提供一种干涉测量系统，包括：干涉测量设备；以及根据第一方面的分析设备，用于分析所述干涉测量设备所拍摄到的多个所述干涉图像，其中，所述干涉测量设备包括：光源部，用于用激光照射所述测量对象物体的表面；所述参考面，其能够移动地设置在所述激光的光轴上；以及摄像部，用于拍摄在所述参考面处反射的参考光和在所述测量对象物体的表面处反射的测量光的所述干涉图像。
本发明的第四方面提供一种存储有程序的存储介质，所述程序在由计算机执行时，使得所述计算机用作根据第一方面的分析设备。
发明的效果
根据本发明，可以在分析激光干涉仪的干涉图像的情况下，方便地降低相移误差的影响。
附图说明
图1示出根据本实施例的干涉测量系统1000的结构示例以及测量对象物体10。
图2示出根据本实施例的分析设备200的结构示例。
图3示出根据本实施例的分析设备200的操作流程的示例。
图4示出根据本实施例的由误差检测部240构造成的第一利萨如(Lissajous)图形的示例。
附图标记说明
10 测量对象物体
110 光源部
120 光学系统
122 放大透镜
124 准直透镜
126 分束器
128 成像透镜
130 参考物体
132 参考面
140 移相器
150 摄像部
160 控制部
200 分析设备
210 获取部
220 存储部
230 计算部
240 误差检测部
250 校正部
260 几何形状计算部
270 输出部
1000 干涉测量系统
具体实施方式
<干涉测量系统1000的结构示例>
图1示出根据本实施例的干涉测量系统1000的结构示例以及测量对象物体10。干涉测量系统1000构成菲索干涉仪，并且对测量对象物体10的表面几何形状进行测量。测量对象物体10例如是诸如包括Si、GaAs或GaN等的半导体晶片、高精度反射镜和金属等的固体。干涉测量系统1000设置有干涉测量设备100和分析设备200。干涉测量设备100包括光源部110、光学系统120、参考物体130、移相器140、摄像部150和控制部160。
光源部110包括激光器，并且用激光照射测量对象物体10的表面。光源部110例如输出具有预定波长的激光。作为示例，光源部110是He-Ne激光器。
光学系统120用从光源部110输出的激光照射测量对象物体10和参考物体130。此外，光学系统120在摄像部150上形成来自测量对象物体10和参考物体130的反射光的图像。光学系统120包括放大透镜122、准直透镜124、分束器126和成像透镜128。
放大透镜122放大从光源部110输出的激光的直径。准直透镜124使从放大透镜122入射的光准直，并且用准直光照射测量对象物体10的表面。此外，被测量对象物体10的表面反射的光入射到准直透镜124，并且准直透镜124在缩小该反射光的直径的同时，将该反射光出射到分束器126。这里，将被测量对象物体10的表面反射的光称为测量光。
参考物体130设置在准直透镜124和测量对象物体10之间，并且从准直透镜124出射的准直光的一部分被参考物体130的参考面132反射。因而，准直透镜124将测量光和被参考面132反射的光出射到分束器126。这里，将被参考面132反射的光称为参考光。
分束器126将从准直透镜124出射的测量光和反射光的一部分向着摄像部150反射。分束器126例如包括半透半反镜。成像透镜128使被分束器126反射的光的图像形成在摄像部150上。成像透镜128使测量光和参考光彼此干涉的干涉图像形成在摄像部150上。
如上所述，参考物体130包括参考面132。参考物体130例如是具有参考面132作为镜面的半透半反镜。参考面132是基本上垂直于从光源部110输出的激光的光轴而设置的。此外，参考面132可移动地设置在激光的光轴上。
移相器140使参考物体130移动，使得参考面132沿激光的光轴方向移动。通过使参考面132沿激光的光轴方向移动，参考面132与测量对象物体10的表面之间的距离改变，使得测量光和参考光之间的相位差偏移。移相器140使参考物体130移动，直到测量光和参考光之间的相位差例如变为约2π或更大为止。移相器140例如包括压电元件等，并且使参考物体130移动了与所输入的控制信号相对应的距离。
摄像部150拍摄被参考面132反射的参考光和被测量对象物体10的表面反射的测量光的干涉图像。摄像部150例如包括照相机等，并且响应于控制信号来拍摄由光学系统120形成的干涉图像。
控制部160控制移相器140和摄像部150，以拍摄基于参考面132和测量对象物体10的表面之间的多个光路长度的多个干涉图像。控制部160例如将控制信号发送至移相器140以控制移相器140，从而使参考物体130移动到预定位置。此外，控制部160将控制信号发送至摄像部150以控制摄像部150，从而拍摄干涉图像。例如，控制部160控制移相器140和摄像部150，以使参考面132移动与预定相移量相对应的距离，并且在每次参考面132移动时拍摄干涉图像。控制部160例如包括中央处理单元(CPU)等。
以这种方式，干涉测量设备100用激光照射参考面132和测量对象物体10的表面，以产生被反射的参考光和测量光的干涉图像。具有图1所示的光学系统120的干涉测量设备100被称为菲索干涉仪，并且能够以纳米量级的精度对测量对象物体10的表面上的凹凸的几何形状进行测量。
对于这样的高精度测量，必须精确地控制测量光和参考光之间的相位差。然而，移相器140的相移量可能包括由于用于使参考物体130移动的压电元件等的工作误差、以及光学系统120的缺陷等而引起的误差。此外，由于振动、温度和空气波动等而引起的干涉测量设备100的环境变化可能导致在移相器140的相移量中产生误差，并且很难理想地控制相移量。
传统上，通过例如使用窗函数的频率滤波处理、或者通过对误差的影响进行建模来校正干涉图像中的误差的处理等，降低了基于这样的相移量的误差的对测量精度的影响。然而，由于这样的处理使用利用至少数十个干涉图像的数值处理、或者使用多个参数的迭代处理等，因此该处理具有高的计算成本，并且可能以局部解结束，使得不能方便地进行干涉测量。
因此，根据本实施例的分析设备200可以通过分析干涉测量设备100所生成的十个或更少的干涉图像来容易地进行高精度的干涉测量。以下将说明分析设备200。
<分析设备200的结构示例>
图2示出根据本实施例的分析设备200的结构示例。分析设备200例如是诸如服务器等的计算机。应当注意，分析设备200可以执行干涉测量设备100的控制部160的操作的至少一部分。分析设备200包括获取部210、存储部220、计算部230、误差检测部240、校正部250、几何形状计算部260和输出部270。
获取部210从干涉测量设备100获取基于参考面132和测量对象物体10的表面之间的多个光路长度的多个干涉图像。获取部210可以通过连接至干涉测量设备100的摄像部150来获取干涉图像，并且可选地可以经由网络等获取干涉图像。此外，获取部210可以从外部数据库等获取多个干涉图像。在这种情况下，获取部210例如获取干涉测量设备100先前生成的干涉图像。
存储部220存储获取部210所获取到的干涉图像的图像数据。存储部220优选将多个干涉图像的图像数据与测量光和参考光的相位差或者干涉测量的顺序相关联地存储。此外，存储部220可以存储分析设备200在工作的过程中生成(或使用)的中间数据、计算结果、阈值和参数等。此外，存储部220可以响应于来自分析设备200中的各部的请求而将所存储的数据提供至请求方。
存储部220可以存储供服务器等用作分析设备200所用的操作系统(OS)、以及程序的信息。此外，存储部220可以存储包括执行该程序时参考的数据库的各种类型的信息。例如，诸如服务器等的计算机通过执行存储部220所存储中的程序而用作获取部210、存储部220、计算部230、误差检测部240、校正部250、几何形状计算部260和输出部270的至少一部分。
存储部220例如包括用于存储计算机等的基本输入输出系统(BIOS)的只读存储器(ROM)和作为工作区域的随机存取存储器(RAM)。此外，存储部220还可以包括诸如硬盘驱动器(HDD)和/或固态硬盘(SSD)等的大容量存储装置。此外，计算机还可以包括图形处理单元(GPU)等。
计算部230分别计算多个干涉图像中的各像素的干涉信号的正弦波分量和余弦波分量。计算部230从多个干涉图像生成各像素的干涉信号。例如，如果干涉图像是N×M个像素的图像数据，则计算部230产生N×M个干涉信号。然后，计算部230针对各干涉信号计算与激光的频率相对应的正弦波分量和余弦波分量。
误差检测部240基于针对各像素所计算出的正弦波分量和余弦波分量来构成利萨如图形，并且检测与相移量的误差相对应的误差。校正部250基于所检测到的误差来校正各像素的正弦波分量和余弦波分量。几何形状计算部260基于校正后的正弦波分量和余弦波分量来计算测量对象物体10的表面几何形状。后面将说明误差的检测、误差的校正、以及测量对象物体10的表面几何形状的计算。
输出部270将表面几何形状的计算结果输出至显示装置等。输出部270可以显示数值数据，并且可选地或附加地，可以示意性地显示测量对象物体10的表面几何形状。此外，输出部270可以将测量对象物体10的表面几何形状的计算结果存储在外部数据库等中。
上述的根据本实施例的分析设备200从多个干涉图像生成各像素的干涉信号，由此在无需使用多个参数的迭代计算的情况下检测并校正与各像素相对应的相移量的误差。以下将说明分析设备200的更具体操作。
<分析设备200的操作流程>
图3示出根据本实施例的分析设备200的操作流程的示例。分析设备200通过执行图3中的从步骤S310到步骤S360的操作，来计算并输出根据多个干涉图像校正了相移误差的测量对象物体10的表面几何形状。
首先，获取部210从干涉测量设备100获取多个干涉图像(步骤S310)。在本实施例中，将说明获取部210从干涉测量设备100获取K个干涉图像的示例。这里，假定干涉图像是N×M个像素的图像数据、并且获取部210所获取到的干涉图像的图像数据被称为Ii(xn,ym)。这里，i＝1,2,3,…,K，n＝1,2,3,…,N，并且m＝1,2,3,…,M。
接着，计算部230从多个干涉图像生成各像素的干涉信号(步骤S320)。例如，计算部230根据以下的等式来生成N×M个干涉信号S(i)n,m。各干涉信号将包含K个数据。
[等式6]
S(i)n,m＝Ii(xn,ym)
接着，计算部230计算与干涉信号S(i)n,m中所包含的激光的频率相对应的正弦波分量和余弦波分量(步骤S330)。计算部230例如根据以下的等式来计算正弦波分量Isin(xn,ym)和余弦波分量Icos(xn,ym)。
[等式7]
Figure BDA0002705378130000111
Figure BDA0002705378130000112
Figure BDA0002705378130000113
这里，δi是在干涉测量设备100生成第i个干涉图像的情况下由移相器140偏移的相移量。δi是与控制部160所控制的相移量相对应的值，并且在计算中被作为已知参数来处理。然而，如上所述，δi包含误差。此外，γ是用于使各像素的光量分布归一化的系数。
然后，误差检测部240基于各像素的正弦波分量和余弦波分量来构成第一利萨如图形，并且检测第一利萨如图形和理想的第二利萨如图形之间的误差(步骤S340)。第一利萨如图形是在uv平面上标绘出u＝Icos(xn,ym)和v＝Isin(xn,ym)的图形。在执行误差未叠加在δi上的理想干涉测量的情况下，利萨如图形将是具有半径r＝(u2+v2)1/2的圆。这里，误差检测部240使用作为具有预定半径的圆的理想利萨如图形作为第二利萨如图形。
图4示出根据本实施例的由误差检测部240构造成的第一利萨如图形的示例。图4示出第一利萨如图形的示例，其中以横轴作为u轴且以纵轴作为v轴来标绘u＝Icos(xn,ym)和v＝Isin(xn,ym)。在误差叠加在δi上的情况下，如图4所示，第一利萨如图形是椭圆。
误差检测部240提取以这种方式构造成的具有椭圆形状的第一利萨如图形的信息。误差检测部240例如通过使用最小二乘法等将第一利萨如图形拟合成椭圆来提取椭圆的参数作为第一利萨如图形的信息。在这种情况下，作为示例，第一利萨如图形的信息包括椭圆的中心坐标(u0,v0)、长轴ax、短轴ay和轴的角度θ。如上所述，在误差检测部240将椭圆形状标绘为第一利萨如图形的情况下，椭圆形状与作为第二利萨如图形的圆形状之间的差异是与相移量的误差相对应的误差。
然后，校正部250基于所检测到的误差来校正各像素的正弦波分量和余弦波分量(步骤S350)。校正部250通过基于各像素的正弦波分量和余弦波分量校正第一利萨如图形的中心坐标和椭圆率，来将第一利萨如图形校正成接近第二利萨如图形。校正部250例如根据以下的等式来校正正弦波分量和余弦波分量，以使中心坐标向原点偏移。这里，Isin’(xn,ym)和Icos’(xn,ym)是在校正中心坐标之后的正弦波分量和余弦波分量。
[等式8]
I′sin(xn,ym)＝Isin(xn,ym)-v0
I′cos(xn,ym)＝Icos(xn,ym)-u0
此外，校正部250通过校正正弦波分量和余弦波分量来校正椭圆率。例如，校正部250使椭圆转动-θ使得角度θ变为0，然后校正正弦波分量和余弦波分量的振幅值使得长轴的长度与短轴的长度一致，并且使将角度返回到θ。作为示例，校正部250根据以下的等式来校正Isin’(xn,ym)和Icos’(xn,ym)。这里，Isin”(xn,ym)和Icos”(xn,ym)是在校正中心坐标之后的正弦波分量和余弦波分量。此外，R(θ)是旋转矩阵。
[等式9]
Figure BDA0002705378130000131
接着，几何形状计算部260基于校正后的正弦波分量Isin”(xn,ym)和余弦波分量Icos”(xn,ym)来计算测量对象物体10的表面几何形状(步骤S360)。几何形状计算部260例如根据以下的等式，来计算相对于与干涉图像的像素(xn,ym)相对应的测量对象物体10的表面上的位置(xn,ym)处的基准高度的相位差
Figure BDA0002705378130000132
[等式10]
Figure BDA0002705378130000133
几何形状计算部260根据以下的等式，基于相位差
Figure BDA0002705378130000134
来计算测量对象物体10的表面上的位置(xn,ym)处的高度hnm。这里，λ是光源部110的激光的波长。
[等式11]
Figure BDA0002705378130000135
如上所述，根据本实施例的分析设备200可以通过校正移相器140的相移误差来计算测量对象物体10的表面几何形状。分析设备200基于由干涉测量设备100生成的干涉图像中的各像素的干涉信号中所包含的正弦波分量和余弦波分量来检测并校正相移误差。这里，即使存在约十个或更少的测量点，也可以充分计算出干涉信号的正弦波分量和余弦波分量。也就是说，分析设备200可以基于约十个或更少的干涉图像来检测并校正相移误差。
此外，分析设备200可以在无需使用利用多个参数的迭代处理等的情况下检测并校正相移误差。因此，分析设备200可以降低计算成本，并且方便地进行高精度的干涉测量。
应当注意，描述了根据本实施例的分析设备200分析包括菲索干涉仪的干涉测量设备100所生成的干涉图像的示例，但本发明不限于此。分析设备200即使利用包括其它类型的干涉仪的干涉测量设备100也可以分析干涉图像，只要该干涉仪是生成相移误差的干涉仪即可。例如，干涉测量设备100可以包括Twyman-Green干涉仪。此外，干涉测量设备100不限于包括使参考面132移动以使相位偏移的干涉仪的设备，并且可以包括使激光的偏振相位偏移的干涉仪。
基于这些典型实施例说明了本发明。本发明的技术范围不限于在上述实施例中说明的范围，并且可以使各种改变和修改在本发明的范围内。例如，设备的全部或一部分可被配置为在功能上或物理上以任意单位分布和集成。此外，通过这些典型实施例的任意组合所生成的新典型实施例包括在本发明的典型实施例中。由该组合引起的新实施例的效果同时具有原始实施例的效果。

Claims (10)

1.一种分析设备，用于分析干涉测量设备的干涉图像，所述干涉测量设备用于生成通过利用激光照射参考面和测量对象物体的表面所反射的参考光和测量光的所述干涉图像，所述分析设备包括：
获取部，用于从所述干涉测量设备获取基于所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的多个光路长度的多个所述干涉图像；
计算部，用于分别计算多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号的正弦波分量和余弦波分量；
误差检测部，用于检测基于各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量所构成的第一利萨如图形与理想的第二利萨如图形之间的误差；
校正部，用于基于所述误差来校正各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量；以及
几何形状计算部，用于基于校正后的所述正弦波分量和所述余弦波分量来计算所述测量对象物体的表面几何形状。
2.根据权利要求1所述的分析设备，其中，
所述误差检测部使用具有预定半径的圆作为所述第二利萨如图形，以及
所述校正部通过基于各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量校正所述第一利萨如图形的中心坐标和椭圆率，来将所述第一利萨如图形校正成接近所述第二利萨如图形。
3.根据权利要求1所述的分析设备，其中，
所述误差检测部从多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号的所述正弦波分量和所述余弦波分量中，提取具有椭圆形状的所述第一利萨如图形的信息。
4.根据权利要求1所述的分析设备，其中，
所述计算部根据以下的等式，将所述正弦波分量计算为Isin(xn,ym)，并且将所述余弦波分量计算为Icos(xn,ym)：
[等式1]
Figure FDA0002705378120000021
Figure FDA0002705378120000022
Figure FDA0002705378120000023
其中：Ii(xn,ym)示出K个干涉图像的N×M个像素的图像数据，其中i＝1,2,3,…,K、n＝1,2,3,…,N、并且m＝1,2,3,…,M，并且δi是与生成第i个干涉图像的情况下的所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的光路长度相对应的相移量。
5.根据权利要求4所述的分析设备，其中，
所述误差检测部从在横轴为u轴且纵轴为v轴的状态下标绘出u＝Icos(xn,ym)和v＝Isin(xn,ym)的所述第一利萨如图形中，提取具有椭圆形状的所述第一利萨如图形的信息，该信息包括椭圆的中心坐标(u0,v0)、长轴ax、短轴ay、以及轴的角度θ，以及
所述校正部使用以下的等式来校正所述正弦波分量和所述余弦波分量，使得所述第一利萨如图形接近中心坐标是原点的所述第二利萨如图形：
[等式2]
I′sin(xn,ym)＝Isin(xn,ym)-v0
I′cos(xn,ym)＝Icos(xn,ym)-u0。
6.根据权利要求5所述的分析设备，其中，
所述校正部根据以下的等式来使包括校正中心坐标之后的所述正弦波分量和所述余弦波分量的利萨如图形转动-θ，然后进一步校正该利萨如图形以使长轴的长度与短轴的长度一致，使得所述第一利萨如图形接近所述第二利萨如图形：
[等式3]
Figure FDA0002705378120000031
7.根据权利要求6所述的分析设备，其中，
所述几何形状计算部：
根据以下的等式，通过使用所述校正部校正后的所述正弦波分量和所述余弦波分量，来计算相对于与所述干涉图像的像素(xn,ym)相对应的所述测量对象物体的表面上的位置(xn,ym)处的基准高度的相位差
Figure FDA0002705378120000034
[等式4]
Figure FDA0002705378120000032
以及
根据以下的等式，通过使用所述相位差
Figure FDA0002705378120000035
来计算所述测量对象物体的表面上的位置(xn,ym)处的高度hnm：
[等式5]
Figure FDA0002705378120000033
其中，λ是所述激光的波长。
8.一种分析方法，用于分析干涉测量设备的干涉图像，所述干涉测量设备用于生成通过利用激光照射参考面和测量对象物体的表面所反射的参考光和测量光的所述干涉图像，所述分析方法包括以下步骤：
从所述干涉测量设备获取基于所述参考面和所述测量对象物体的表面之间的多个光路长度的多个所述干涉图像；
分别计算多个所述干涉图像中的各像素的干涉信号的正弦波分量和余弦波分量；
检测基于各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量所构成的第一利萨如图形与理想的第二利萨如图形之间的误差；
基于所述误差来校正各像素的所述正弦波分量和所述余弦波分量；以及
基于校正后的所述正弦波分量和所述余弦波分量来计算所述测量对象物体的表面几何形状。
9.一种干涉测量系统，包括：
干涉测量设备；以及
根据权利要求1至7中任一项所述的分析设备，用于分析所述干涉测量设备所拍摄到的多个所述干涉图像，
其中，所述干涉测量设备包括：
光源部，用于用激光照射所述测量对象物体的表面；
所述参考面，其能够移动地设置在所述激光的光轴上；以及
摄像部，用于拍摄在所述参考面处反射的参考光和在所述测量对象物体的表面处反射的测量光的所述干涉图像。
10.一种存储有程序的存储介质，所述程序在由计算机执行时，使得所述计算机用作根据权利要求1至7中任一项所述的分析设备。
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