DE102005036166A1 - Interferometric measuring device e.g. Fizeau or Michelson interferometer, for e.g. measuring spherical or aspherical optical surface of test object, has diffractive surfaces that correspond with optical surfaces that are to be measured - Google Patents

Interferometric measuring device e.g. Fizeau or Michelson interferometer, for e.g. measuring spherical or aspherical optical surface of test object, has diffractive surfaces that correspond with optical surfaces that are to be measured Download PDF

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Abstract

The device has an optical unit (102) that comprises a reference surface (103), and a diffractive optical unit (105). The diffractive optical unit comprises two different diffractive structures (112, 113). One of the diffractive surfaces corresponds with an optical surface (107) that is to be measured and another diffractive surface corresponds with another optical surface (109) that is to be measured.

Description

Die Erfindung betrifft eine interferometrische Messvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die präzise Prüfung einer sphärischen oder einer asphärischen Oberfläche ist durch den Einsatz interferometrischer Techniken mittlerweile in relativ einfacher Weise möglich.The The invention relates to an interferometric measuring device according to The preamble of claim 1. The precise examination of a spherical or an aspherical surface is meanwhile through the use of interferometric techniques in a relatively simple way possible.

Derartige interferometrische Messvorrichtungen sind aus der DE10223581A bekannt. Diese offenbart ein System zur Passeprüfung einer einzigen Oberfläche eines Testobjektes mit Hilfe eines Interferometers und unter Verwendung eines optischen Elementes mit diffraktiven Strukturen deren eine Unterstruktur die Referenzwelle und deren andere Unterstruktur die einzige Testwelle erzeugt. Durch diesen Aufbau ist diese Messvorrichtung auf die Messung einer Oberfläche eines einzigen Testobjekts beschränkt.Such interferometric measuring devices are known from the DE10223581A known. This discloses a system for passport testing a single surface of a test object by means of an interferometer and using an optical element with diffractive structures, one substructure of which generates the reference wave and the other substructure of which generates the single test wave. By this construction, this measuring device is limited to the measurement of a surface of a single test object.

Aufgabe ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher interferometrisch mehr als eine einzige Ist-Form einer Oberfläche eines Testobjekts gemessen werden kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit welcher interferometrisch mehr als die Passe einer einzigen Oberfläche eines Testobjekts gemessen werden kann.task it is to provide a device with which interferometric measured more than a single actual shape of a surface of a test object can be. Another object of the invention is a device to provide, with which interferometrically more than the pass a single surface a test object can be measured.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine interferometrische Messvorrichtung gemäss den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.Is solved this task according to the invention by an interferometric measuring device according to the features of the claim 1. Advantageous embodiments of the invention will become apparent from the features the dependent Claims.

Interferometrische Messvorrichtungen umfassen bekanntermaßen eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Lichtstrahls, wie beispielsweise einen Linienstrahler bzw. insbesondere einen Laser, der der Messvorrichtung als Eingangslichtstrahl dienen kann. Darüber hinaus umfassen sie bekanntermaßen mindestens ein Bauelement, welches aus einem eingehenden Lichtstrahl einen Messstrahl und einen Referenzstrahl bereitstellt. Dieses Bauelement ist in der Regel ein Strahlteiler. Nachdem der Messstrahl des Interferometers im Zuge der Messung vom zu messenden Objekt reflektiert wurde oder dieses transmittiert hat, wird der Messstrahl mit dem Referenzstrahl überlagert wobei beide Strahlen interferieren. Das sich ergebende Interferenzbild wird dann üblicherweise an einer eigenen Ausgabeeinheit sichtbar gemacht.interferometric Measuring devices are known to comprise a device for generating a light beam, such as a line emitter or in particular a laser, that of the measuring device as an input light beam can serve. About that In addition, they are known to comprise at least a component which consists of an incoming light beam Measuring beam and a reference beam provides. This component is usually a beam splitter. After the measuring beam of the interferometer was reflected in the course of the measurement of the object to be measured or has transmitted this, the measuring beam is superimposed with the reference beam where both beams interfere. The resulting interference image then becomes common made visible on a separate output unit.

In der vorliegenden Erfindung dient das optische Element mit seiner Referenzfläche der Erzeugung eines Referenzstrahls. Die mindestens zwei diffraktiven Strukturen dienen darüber hinaus der Beugung des Eingangslichtstrahls, um diesen in Richtung der zu messenden optischen Fläche umzulenken.In In the present invention, the optical element with its reference surface the generation of a reference beam. The at least two diffractive Structures serve over it In addition, the diffraction of the input light beam to this in the direction the optical surface to be measured redirect.

Dadurch, daß erfindungsgemäß das diffraktiv optische Element mindestens zwei unterschiedliche diffraktive Strukturen umfasst, wird der Messstrahl an diesen diffraktiven Strukturen genau so oft verschieden gebeugt, wie unterschiedliche diffraktive Strukturen vorhanden sind und teilt sich hierbei in einen ersten und einen weiteren Messstrahl auf. Jeder Messstrahl ist hierbei idealerweise genau so weit, daß er genau den zu prüfenden Teil der optischen Fläche ausleuchtet.Thereby, that according to the invention, the diffractive optical element at least two different diffractive structures includes, the measuring beam at these diffractive structures is accurate as often diffracted as different diffractive structures exist and is divided into a first and a another measuring beam. Each measuring beam is ideal here just so far that he exactly the one to be tested Part of the optical surface illuminates.

Der an der ersten diffraktiven Struktur gebeugte erste Messstrahl dient der Messung einer ersten zu prüfenden oder zu justierenden optischen Fläche und der an einer weiteren diffraktiven Struktur gebeugte weitere Messstrahl dient der Messung einer der weiteren zu prüfenden oder zu justierenden optischen Flächen. Hieraus resultiert der Vorteil, in einer Messvorrichtung pro Messauftrag mehr als nur eine einzige optische Fläche eines einzigen Messobjekts messen zu können, ohne für einen Messauftrag die erste gemessene optische Fläche aus der Messvorrichtung entfernen zu müssen, um eine weitere optische Fläche messen zu können. Darüber hinaus ergibt sich der zusätzliche Vorteil, mit Hilfe einer Messvorrichtung bei einer optischen Fläche nicht nur die Abweichung der Ist-Fläche von ihrer Soll-Fläche zu prüfen, sondern auch die Abweichung der Justage mindestens einer optischen Fläche relativ zur Messvorrichtung.Of the at the first diffractive structure diffracted first measuring beam is used the measurement of a first to be tested or optical surface to be adjusted and that at another diffractive structure diffracted further measuring beam is used for measurement one of the other to be tested or optical surfaces to be adjusted. This results in the Advantage in a measuring device per measurement order more than just one single optical surface to be able to measure a single object without for one Measuring job The first measured optical surface from the measuring device to have to remove around another optical surface to be able to measure. About that In addition, there is the additional Advantage, with the help of a measuring device at an optical surface not only the deviation of the actual area of their target area too check, but also the deviation of the adjustment of at least one optical area relative to the measuring device.

Dadurch, dass bei Korrespondenz zwischen einer diffraktiven Struktur und einer optischen Fläche der durch die diffraktive Struktur bereitgestellte Soll-Zustand der optischen Fläche dem Ist-Zustand der selben optischen Fläche als Maßstab dient, kann eine Abweichung des Ist-Zustands vom Soll-Zustand identifiziert werden. Wenn, nachdem der Eingangslichtstrahl die diffraktive Struktur passiert hat, die gesamte zu messende optische Fläche ausgeleuchtet wird, kann hierdurch die gesamte optische Fläche auf Abweichungen von Ist- und Soll-Zustand hin überprüft werden. Hierdurch sind auch derartige Abweichungen identifizierbar, die sich auf nur einem kleinen Teil der optischen Fläche befinden, wobei der Rest der optischen Fläche bereits genau ihrem Soll-Zustand entsprechen kann. Unter „Korrespondenz" wird daher verstanden, dass der durch die diffraktive Struktur bereitgestellte Soll-Zustand der optischen Fläche dem Ist-Zustand dieser optischen Fläche als Maßstab dient. Eine Folge der Korrespondenz kann dann sein, dass in nachfolgenden Bearbeitungsschritten der Ist-Zustand dem Soll-Zustand angenähert wird.Thereby, that in correspondence between a diffractive structure and an optical surface of the provided by the diffractive structure desired state of optical surface the actual state of the same optical surface is used as a standard, a deviation can the actual state of the target state are identified. If, after the input beam has passed through the diffractive structure, the entire optical surface to be measured is illuminated, thereby the entire optical surface can deviate from actual and target state be checked. As a result, such deviations are identifiable, the are on only a small part of the optical surface, with the remainder the optical surface already can exactly correspond to their desired state. "Correspondence" is therefore understood to mean that the target state provided by the diffractive structure the optical surface the actual state this optical surface as a standard serves. A consequence of the correspondence can then be that in subsequent Processing steps, the actual state is approached the target state.

Der durch die diffraktive Struktur bereitgestellte Soll-Zustand dient insbesondere dann als Maßstab, wenn ein durch den Eingangslichtstrahl bereitgestellter Messstrahl an jeder der diffraktiven Strukturen so gebeugt wird, dass er auf die durch ihn zu messenden optischen Flächen, wenn deren Ist-Zustand ihrem jeweiligen Soll-Zustand entspricht, senkrecht auftrifft.Of the The target state provided by the diffractive structure is used especially as a yardstick, when a measuring beam provided by the input light beam at each of the diffractive structures is bent so that it opens the optical surfaces to be measured by it, if their actual state corresponding to their respective desired state, impinges vertically.

Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung wird erzielt, indem das Interferometer ein so genanntes Common-Path-Interferometer ist, bei denen der Referenzstrahlengang und der Messstrahlengang weitgehend überlagert sind. Ein Beispiel für ein Common-Path-Interferometer ist ein Fizeau-Interferometer. Dadurch wird eine hohe Stabilität der Messung erreicht. Alternativ kann das Interferometer jedoch auch einen anderen Aufbau haben, beispielsweise den eines Michelson-Interferometers.A first advantageous embodiment of the invention is achieved by the interferometer is a so-called common path interferometer, in which the reference beam path and the measurement beam path are largely superimposed are. An example of one Common Path Interferometer is a Fizeau interferometer. Thereby becomes a high stability reached the measurement. Alternatively, however, the interferometer can also have a different structure, such as a Michelson interferometer.

Dadurch, dass das optische Element eine Referenzfläche umfasst, welche insbesondere eine Fizeaufläche ist, kann an dieser der Eingangslichtstrahl durch Reflexion einen Referenzstrahl erzeugen. Der durch die Fizeaufläche transmittierte Anteil des Eingangslichtstrahls bildet einen Messstrahl.Thereby, that the optical element comprises a reference surface, which in particular a fizefläche At this, the input beam can be reflected by reflection Generate reference beam. The fraction of the transmitted through the Fizeaufläche Input light beam forms a measuring beam.

Dadurch, dass das diffraktiv optische Element ein Substrat und auf diesem Substrat unterschiedliche diffraktive Strukturen umfasst, wird der Messstrahl von jeder auf dem Substrat befindlichen Struktur anders gebeugt, wodurch für die zu messenden optischen Flächen ein jeweils anderer Messstrahl bereitgestellt wird.Thereby, that the diffractive optical element is a substrate and on this Substrate comprises different diffractive structures, the measuring beam diffracted differently by each structure on the substrate, which for the optical surfaces to be measured a respective different measuring beam is provided.

Wenn die diffraktiven Strukturen außerdem die Sollformen der zu messenden optischen Flächen in sich eingerechnet haben, so bringt dies den Vorteil mit sich, daß hierdurch ein jeweils passendes Maß, bzw. ein passender Maßstab für die zu messende optische Fläche bereitgestellt werden kann. Mit Hilfe der Bereitstellung dieses Maßes wird eine Korrespondenz zwischen der jeweiligen diffraktiven Struktur und der damit zu messenden optischen Fläche ermöglicht. Dadurch, dass der Messstrahl an jeder der diffraktiven Strukturen so gebeugt wird, dass er auf die durch ihn zu messende optische Fläche in deren Soll-Zustand senkrecht auftrifft, kann die zu messende optische Fläche daraufhin gemessen werden, ob ihre Form und/oder Lage von ihrem Soll-Zustand abweicht. Dies gilt ebenso für Teilflächen einer optischen Fläche.If the diffractive structures as well Nominal forms of the optical surfaces to be measured have been included in so this brings with it the advantage that thereby a suitable one Measure, or a suitable scale for the to be measured optical surface can be provided. With the help of providing this measure is a correspondence between the respective diffractive structure and allows the optical surface to be measured. Because of the measuring beam is bent at each of the diffractive structures so that it on the by him to be measured optical surface in its desired state perpendicular impinges, the optical surface to be measured can then be measured, whether its shape and / or position deviates from its nominal state. This also applies to subareas an optical surface.

Dadurch, dass in mindestens eine diffraktive Struktur des diffraktiv optischen Elements die Ablenkung von mindestens einer jener optischen Flächen eingerechnet ist, welche nicht gemessen wird, können die Störungen, welche von dieser optischen Fläche auf die Messung ausgeübt werden können, signifikant kompensiert werden. Derartige Ablenkungen treten insbesondere dann auf, wenn der Messstrahl auf dem Weg zur zu messenden optischen Fläche ein anderes Medium, wie beispielsweise einen Linsenkörper, durchstrahlen muß.Thereby, that in at least one diffractive structure of the diffractive optical Elements the deflection of at least one of those optical surfaces included which is not measured, the disturbances that are caused by this optical area exercised on the measurement can be be compensated significantly. Such distractions occur in particular then on, when the measuring beam on the way to be measured optical Surface other medium, such as a lens body, must be through.

Dadurch, dass auf dem diffraktiv optischen Element örtlich getrennt mindestens eine zusätzliche diffraktive Struktur angeordnet ist, kann eine zusätzliche diffraktive Struktur bereitgestellt werden, welche einen Hilfsstrahl formt, der der Justage einer optischen Flächen oder einer Hilfsfläche dienen kann. Die Hilfsflächenmessung stellt hierbei beispielsweise dem Fachmann bekannte zusätzliche Messparameter bereit, welche eine Justage erleichtern können. Dem Fachmann ist damit beispielsweise die Lage der Hilfsfläche zur zu messenden optischen Fläche bekannt, sodaß er die an der Hilfsfläche ermittelten Daten unmittelbar auf die zu messende optische Fläche übertragen kann.Thereby, that on the diffractive optical element spatially separated at least an additional diffractive Structure is arranged, can be an additional diffractive structure be provided, which forms an auxiliary beam, the adjustment an optical surface or an auxiliary surface can serve. The auxiliary area measurement in this case, for example, the skilled person known additional Measurement parameters ready, which can facilitate an adjustment. the The expert is thus for example the position of the auxiliary surface for to be measured optical surface known, so he those on the auxiliary surface determined data transmitted directly to the optical surface to be measured can.

Dadurch, dass die optischen Flächen von mindestens einer Linse stammen, können sowohl die Vorderseite, als auch die Rückseite einer einzigen Linse zugleich gemessen werden, oder es können die Vorderseiten von mehr als einer Linse zugleich gemessen werden, oder es können die Rückseiten von mehr als einer Linse zugleich gemessen werden, oder es kann die Vorderseite einer Linse und zugleich die Rückseite mindestens einer zweiten Linse gemessen werden, oder umgekehrt.Thereby, that the optical surfaces come from at least one lens, both the front, as well as the back a single lens can be measured at the same time, or it can Front sides are measured by more than one lens at a time, or it can the backs of more than one lens can be measured at the same time, or it can Front of a lens and at the same time the back of at least a second Lens can be measured, or vice versa.

Dadurch, dass mindestens eine der optischen Flächen sphärisch oder mindestens eine andere der optischen Flächen asphärisch ist, können sphärische und asphärische optische Flächen in beliebiger Zusammenstellung gemessen werden.Thereby, at least one of the optical surfaces is spherical or at least one other of the optical surfaces aspherical is, can be spherical and aspherical optical surfaces be measured in any combination.

Dadurch, dass der Eingangslichtstrahl zuerst das optische Element, das eine Referenzfläche umfasst, dann das diffraktiv optische Element durchstrahlt und dann als Messstrahl auf die zu messende optische Fläche auftrifft, kann eine sehr kompakte und modular aufgebaute Messvorrichtung bereitgestellt werden, die flexibel an unterschiedlichste Gegebenheiten angepasst werden kann.Thereby, that the input light beam first the optical element, the one reference surface then irradiates the diffractive optical element and then As a measuring beam impinges on the optical surface to be measured, a very be provided compact and modular measuring device, which can be flexibly adapted to a wide range of conditions can.

Dadurch, dass die Messvorrichtung einen Filter umfasst, können die sich in der Messvorrichtung befindlichen Strahlen so gefiltert werden, daß die Strahlen und auch Störungen, welche für die eigentliche Messung keinen Beitrag bringen, beispielsweise durch ein räumliches Filter, wie eine Interferometerblende, aus der Messvorrichtung abgefiltert werden.Thereby, that the measuring device comprises a filter, which can be in the measuring device be filtered so that the rays and disturbances, which for the actual measurement does not contribute, for example through a spatial Filters, such as an interferometer, are filtered out of the measuring device.

Dadurch, dass zwischen dem optischen Element, das eine Referenzfläche umfasst, und dem diffraktiv optischen Element mindestens ein Keil und/oder eine Linse enthalten ist, kann die Ausblendung von Reflexionen besonders effektiv erfolgen.Thereby, that between the optical element, which comprises a reference surface, and at least one wedge and / or the diffractive optical element A lens may contain the suppression of reflections especially done effectively.

Dadurch, dass der Eingangslichtstrahl beim Messvorgang durch Linienstrahler, wie beispielsweise Laser erzeugt wird, ist er so weit monochromatisch (hat eine so geringe spektrale Bandbreite), dass er für die vorliegende Messvorrichtung verwendbar ist. Bei einem derartig monochromatischen Eingangslichtstrahl wird die interferometrische Messvorrichtung dann unabhängig von der Messdauer bei einem aktuellen Messvorgang für eine einzige optische Fläche mit Licht betrieben, welches näherungsweise eine einzige Wellenlänge aufweist, da für die vorliegende Anwendung die Bandbreite eines Lasers, der monochromatisches Licht abgibt, vernachlässigbar ist. Wenn nun die interferometrische Messvorrichtung aufgrund eines Messauftrags dazu eingesetzt werden soll, mehrere optische Flächen nacheinander zu messen, ohne hierbei mindestens eine dieser optischen Flächen auszubauen, muß sie in diesem Fall, dass der Eingangslichtstrahl beim Messvorgang monochromatisch ist, für jeden einzelnen Messvorgang mit monochromatischem Licht einer anderen Wellenlänge (oder eines anderen Spektralbands) betrieben werden. Dies wird dadurch erreicht, dass die Abgabe des monochromatischen Eingangslichtstrahls zeitlich begrenzt erfolgt und zeitlich sequenziell zwischen der Lichtemission in verschiedenen Spektralbändern umgeschaltet wird. Um diese einzelnen, zeitlich aufeinander folgenden Messvorgänge des Messauftrags dann einfacher auseinanderhalten zu können, ist es vorteilhaft, dass die interferometrische Messvorrichtung für einen jeweils definierten Zeitraum mit monochromatischem Licht einer jeweils anderen Wellenlänge betrieben wird. Dies hat zur Folge, dass, der Einganglichtstrahl in einem ersten Zeitintervall t1 Eingangslichtstrahlen einer ersten Wellenlänge λ1 abgibt und in einem zweiten, vom ersten Zeitintervall verschiedenen Zeitintervall t2 Eingangslichtstrahlen einer zweiten oder weiteren Wellenlänge λ2 abgibt, die von der ersten Wellenlänge λ1 verschieden ist. Wenn die Anzahl der Wellenlängen des Eingangslichtstrahls bzw. des Messstrahls der Anzahl der zu messenden optischen Flächen entspricht, wird die interferometrische Messvorrichtung besonders effizient betrieben und es können beispielsweise Störungen, die durch überzählige Eingangslichtstrahlen hervorgerufen werden könnten, gering gehalten werden.Because the input light beam is generated during the measurement process by line sources, such as lasers, it is so far monochromatic (has such a low spectral bandwidth) that it can be used for the present measuring device. In such a monochromatic input light beam, the interferometric measuring device is then operated regardless of the measurement duration in a current measurement process for a single optical surface with light having approximately a single wavelength, as for the present application, the bandwidth of a laser emitting monochromatic light, negligible is. Now, if the interferometric measuring device is to be used on the basis of a measurement order to measure several optical surfaces in succession, without expanding at least one of these optical surfaces, it must in this case that the input light beam is monochromatic in the measurement process, for each measurement with monochromatic light another wavelength (or other spectral band). This is achieved by the fact that the output of the monochromatic input light beam is limited in time and temporally sequentially switched between the light emission in different spectral bands. In order to be able to distinguish these individual time-sequential measuring operations of the measuring job more easily, it is advantageous that the interferometric measuring apparatus is operated for a defined period of time with monochromatic light of a respective other wavelength. As a result, the input light beam emits input light beams of a first wavelength λ 1 in a first time interval t 1 and emits input light beams of a second or further wavelength λ 2 in a second time interval t 2, different from the first time interval, that of the first wavelength λ 1 is different. If the number of wavelengths of the input light beam or of the measurement beam corresponds to the number of optical surfaces to be measured, the interferometric measuring device is operated particularly efficiently and, for example, disturbances which could be caused by excess input light beams can be kept low.

Dadurch, dass der Eingangslichtstrahl zum selben Zeitpunkt Strahlung jeweils unterschiedlicher monochromatischer Wellenlängen oder Wellenlängenbereiche umfasst, kann alternativ ein Eingangslichtstrahl bereitgestellt werden, bei welchem jede dieser zum selben Zeitpunkt abgegebenen Wellenlängen mit einer anderen der zu messenden optischen Flächen korrespondiert. In diesem Fall kann das Ergebnis der Messung dann unter Zuhilfenahme einer zusätzlichen Vorrichtung, die beispielhaft in 4 bzw. 5 dargestellt ist, ausgelesen werden. In Frage kommen hierfür beispielsweise Farbfilter. Wenn die Anzahl der Wellenlängen des Eingangslichtstrahls bzw. des Messstrahls der Anzahl der zu messenden optischen Flächen entspricht, wird die interferometrische Messvorrichtung besonders effizient betrieben und es können beispielsweise Störungen, die durch überzählige Eingangslichtstrahlen hervorgerufen werden könnten, gering gehalten werden.By virtue of the fact that the input light beam at the same time comprises radiation of respectively different monochromatic wavelengths or wavelength ranges, an input light beam can alternatively be provided in which each of these wavelengths emitted at the same time corresponds to another of the optical surfaces to be measured. In this case, the result of the measurement can then be determined with the aid of an additional device, which is exemplified in 4 respectively. 5 is displayed, to be read. In this case, for example, come to color filters. If the number of wavelengths of the input light beam or of the measurement beam corresponds to the number of optical surfaces to be measured, the interferometric measuring device is operated particularly efficiently and, for example, disturbances which could be caused by excess input light beams can be kept low.

Dadurch, dass die von der optischen Fläche ermittelten Messdaten zur weiteren Bearbeitung der optischen Fläche dienen, kann die gemessene optische Fläche so lange bearbeitet werden, bis eine hinreichende Übereinstimmung zwischen Ist- und Soll-Zustand der gemessenen optischen Fläche erreicht ist.Thereby, that determined by the optical surface Measurement data serve for further processing of the optical surface, can be the measured optical area be processed until a sufficient match between actual and target state the measured optical area is reached.

Dadurch, dass die von der optischen Fläche ermittelten Messdaten paketweise ermittelt werden, ist ein Datensatz, der die Abweichung des Ist-Zustands der optischen Fläche vom Soll-Zustand der optischen Fläche repräsentiert, einer genauen Stelle auf der optischen Fläche zuordenbar. Dieser Datensatz wird dann zur Bearbeitung der optischen Fläche einer eigens dafür geeigneten Apparatur zur Verfügung gestellt.Thereby, that determined by the optical surface Measurement data to be determined packet by packet, is a record that the Deviation of the actual state of the optical surface from the desired state of the optical area represents an exact location on the optical surface can be assigned. This record is then used to process the optical surface of a specially suitable Apparatus available posed.

Wenn die von der optischen Fläche ermittelten Messdaten zur Justierung mindestens einer der optischen Flächen dienen, kann die gemessene optische Fläche so lange justiert werden, bis eine Übereinstimmung zwischen Ist- und Solllage der mindestens einen gemessenen optischen Fläche erreicht ist. Wenn dann die Übereinstimmung zwischen Ist- und Solllage der mindestens einen gemessenen optischen Fläche bestmöglich erreicht ist, kann eine weitere optische Fläche justiert werden. Ist auch diese justiert, sind damit automatisch auch die betreffenden optischen Flächen zueinander justiert.If the of the optical surface determined measurement data for adjusting at least one of the optical surfaces serve, the measured optical surface can be adjusted so long, until a match between actual and desired position of the at least one measured optical area is reached. If then the match between actual and desired position of the at least one measured optical area best possible is reached, another optical surface can be adjusted. Is too Adjusted, these are automatically the optical concerned surfaces adjusted to each other.

Die zu messende optische Fläche muß bei Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung zunächst in der interferometrischen Messvorrichtung angebracht werden, bevor der Ist-Zustand der Oberfläche der optischen Fläche gemessen werden kann. Justagefehler und Abweichungen des Ist-Zustands der Oberfläche der optischen Fläche zum Sollzustand sind daher im Messbetrieb nicht ganz voneinander zu trennen. Vorteilhaft erfolgt daher die Messung der Abweichung der Ist-Lage der optischen Fläche von der Soll-Lage der optischen Fläche und die Messung der Abweichung der Ist-Zustands der Oberfläche der optischen Fläche von dem Soll-Zustand der Oberfläche der optischen Fläche iterativ.The to be measured optical surface must during operation the device according to the invention first in the interferometric measuring device before the actual state of the surface the optical surface can be measured. Adjustment errors and deviations of the actual state of surface the optical surface to the nominal state are therefore not entirely different from each other in the measurement mode to separate. Advantageously, therefore, the measurement of the deviation takes place the actual position of the optical surface from the target position of the optical surface and the measurement of the deviation the actual state of the surface the optical surface from the target state of the surface the optical surface iteratively.

Hierdurch wird erreicht, dass nach jedem Messvorgang ein Bearbeitungs- oder Justagevorgang erfolgen kann, dem dann wiederum ein Messvorgang folgt etc. Hierdurch kann die betreffende Oberfläche so lange bearbeitet und justiert werden, bis ihr Ist-Zustand dem Soll-Zustand möglichst nahe kommt.This ensures that after each measuring operation, a machining or adjustment process can take place, which then in turn follows a measuring operation, etc. This allows the relevant surface to be processed and adjusted until their actual state as close as possible to the desired state comes.

Dadurch, dass das diffraktiv optische Element ein Substrat und auf diesem Substrat diffraktive Strukturen umfasst, wird der Messstrahl von der auf dem Substrat befindlichen Struktur gebeugt, wodurch für die zu messenden optischen Flächen je ein eigener Messstrahl bereitgestellt wird.Thereby, that the diffractive optical element is a substrate and on this Substrate comprises diffractive structures, the measuring beam of diffracted on the substrate structure, whereby for the zu measuring optical surfaces each a separate measuring beam is provided.

Dadurch, dass die diffraktive Struktur Gitterstrukturen, wie beispielsweise Computer-generierte Hologramme (CGH) umfasst, kann die Sollform der zu messenden optischen Fläche besonders einfach in die diffraktive Struktur eingerechnet werden. Unter „Gitter" wird hierbei alles verstanden, was bewirkt, dass ein eingehender Eingangslichtstrahl so kontrolliert gebeugt wird, wie es der Betreiber der Vorrichtung wünscht. Auf diesem Weg wird eine besonders präzise Korrespondenz zwischen diffraktiver Struktur und zu messender optischer Fläche erreicht. Dies gilt insbesondere dann, wenn unter „Messen" die Ermittlung der Abweichung der Ist-Form einer optischen Fläche von ihrer Sollform oder wenn unter „Messen" die Ermittlung der Abweichung der Lage zweier optischer Flächen voneinander verstanden wird.Thereby, that the diffractive structure lattice structures, such as Computer-generated holograms (CGH) can include the nominal shape the optical surface to be measured particularly easy to be included in the diffractive structure. Under "grid" this is everything understood, which causes an incoming input beam is bent as controlled as the operator of the device wishes. In this way, a particularly precise correspondence between diffractive structure and optical surface to be measured achieved. This is especially true when under "measuring" the determination of the deviation of the actual shape an optical surface from their nominal shape or if under "measuring" the determination of the deviation of the situation two optical surfaces understood from each other.

Näher erläutert wird die Erfindung anhand der Zeichnungen.It will be explained in more detail the invention with reference to the drawings.

1 zeigt einen Ausschnitt einer interferometrischen Messvorrichtung, die sowohl eine sphärische als auch eine asphärische optischen Fläche einer beispielhaft dargestellten einzigen Linse vermisst; 1 shows a section of an interferometric measuring device, which measures both a spherical and an aspherical optical surface of a single lens exemplified;

2 zeigt einen Ausschnitt der interferometrischen Messvorrichtung aus 1, die darüber hinaus noch eine Blende und eine Linse umfasst; 2 shows a section of the interferometric measuring device 1 which further comprises a shutter and a lens;

3 zeigt schematisch ein diffraktiv optisches Element mit drei unterschiedlichen diffraktive Strukturen; 3 schematically shows a diffractive optical element with three different diffractive structures;

4 zeigt schematisch eine interferometrische Messvorrichtung, die sowohl eine sphärische als auch eine asphärische optischen Fläche einer beispielhaft dargestellten einzigen Linse vermisst und einen Farbfilter umfasst und eine Auswertevorrichtung für die Messdaten aufweist; 4 schematically shows an interferometric measuring device which measures both a spherical and an aspherical optical surface of a single lens shown by way of example and comprises a color filter and has an evaluation device for the measured data;

5 zeigt die interferometrische Messvorrichtung, aus 4, welche noch zusätzlich eine Synchronisationsvorrichtung zur Synchronisation von Eingangslichtstrahl und Messstrahl umfasst; 5 shows the interferometric measuring device 4 which additionally comprises a synchronization device for the synchronization of input light beam and measuring beam;

1 zeigt schematisch einen Schnitt durch eine interferometrische Messvorrichtung zur Messung von wenigstens zwei in der Messvorrichtung befindlichen optischen Flächen (107, 109). Die interferometrische Messvorrichtung umfasst Komponenten, wie beispielsweise mindestens einen Laser, die einen Eingangslichtstrahl (101) erzeugen, der in seinem Durchmesser so weit ist, dass er idealerweise genau den auf der optischen Fläche (107, 109) zu messenden Bereich ausleuchtet. 1 schematically shows a section through an interferometric measuring device for measuring at least two in the measuring device located optical surfaces ( 107 . 109 ). The interferometric measuring device comprises components, such as at least one laser, which receive an input light beam ( 101 ) whose diameter is such that ideally it is exactly the same on the optical surface ( 107 . 109 ) illuminates the area to be measured.

Die interferometrische Messvorrichtung umfasst weiterhin ein optisches Element (102) welches dem Eintritt des Eingangslichtstrahl (101) in das optische Element (102) abgewandt eine Referenzfläche (103) aufweist und welches, dem Eintritt des Eingangslichtstrahl (101) in das optische Element (102) zugewandt, eine Fläche (114) mit einer leichten Neigung relativ zum Eingangslichtstrahl (101) aufweist, so dass dieser nicht senkrecht auf diese Fläche (114) auftrifft. Die Neigung bewirkt, dass der nicht benötigte Anteil des Eingangslichtstrahls (101), wie beispielsweise Oberflächenreflexe, aus der Messvorrichtung ausgelenkt wird.The interferometric measuring device further comprises an optical element ( 102 ) which the entrance of the input light beam ( 101 ) in the optical element ( 102 ) facing away from a reference surface ( 103 ) and which, the entrance of the input light beam ( 101 ) in the optical element ( 102 ), an area ( 114 ) with a slight inclination relative to the input light beam ( 101 ) so that it is not perpendicular to this surface ( 114 ). The inclination causes the unnecessary portion of the input light beam ( 101 ), such as surface reflections, is deflected out of the measuring device.

Die interferometrische Messvorrichtung umfasst außerdem ein diffraktiv optisches Element (DOE) (105), welches wiederum ein Substrat (104) und mindestens zwei unterschiedliche diffraktive Strukturen (112, 113) umfasst. Das diffraktiv optisches Element (105) ist beispielhaft so aufgebaut, dass das Substrat (104) dem Eintritt des Eingangslichtstrahls (101) zugewandt ist. Auch die Lichteintrittsfläche des diffraktiv optischen Elements (105) kann gegenüber dem Eingangslichtstrahl geneigt sein. Auf der dieser Lichteintrittsfläche gegenüber liegenden anderen Fläche des Substrats (104) sind die beispielhaft zwei diffraktiven Strukturen (112, 113) angebracht. Als diffraktive Strukturen (112, 113) werden in diesem konkreten Ausführungsbeispiel Gitter verwandt, wie sie dem Fachmann beispielsweise als Computer generierte Hologramme (CGH) bekannt sind. 3 zeigt ein Beispiel wie derartige diffraktive Strukturen (30, 31, 32) aufgebaut sein könnten. Alternativ kann auch jedes andere diffraktiv optische Element Verwendung finden, welches bewirkt, dass ein eingehender Eingangslichtstrahl (101) so kontrolliert gebeugt wird, wie es der Betreiber der interferometrischen Messvorrichtung es wünscht.The interferometric measuring device also comprises a diffractive optical element (DOE) ( 105 ), which in turn is a substrate ( 104 ) and at least two different diffractive structures ( 112 . 113 ). The diffractive optical element ( 105 ) is exemplified so that the substrate ( 104 ) the entrance of the input light beam ( 101 ) is facing. Also, the light entry surface of the diffractive optical element ( 105 ) may be inclined with respect to the input light beam. On the other surface of the substrate opposite this light entry surface ( 104 ) are the exemplary two diffractive structures ( 112 . 113 ) appropriate. As diffractive structures ( 112 . 113 ) In this particular embodiment, grids are used, as are known to those skilled in the art, for example as computer generated holograms (CGH). 3 shows an example of such diffractive structures ( 30 . 31 . 32 ) could be constructed. Alternatively, any other diffractive optical element may be used, which causes an incoming input light beam ( 101 ) as controlled as the operator of the interferometric measuring device wishes.

Jede diffraktive Struktur (112, 113) des diffraktiv optischen Elements (105) beugt den Eingangslichtstrahl (101) auf der ihr eigenen individuellen und in sie eingerechneten Weise, wobei die erste diffraktive Struktur (112) mit der ersten zu messenden optischen Fläche (107) korrespondiert und jede weitere diffraktive Struktur (113) mit einer weiteren zu messenden optischen Fläche (109) korrespondiert.Each diffractive structure ( 112 . 113 ) of the diffractive optical element ( 105 ) bends the input light beam ( 101 ) in its own individual way and in which the first diffractive structure ( 112 ) with the first optical surface to be measured ( 107 ) and any other diffractive structure ( 113 ) with another optical surface to be measured ( 109 ) corresponds.

Jede diffraktive Struktur (112, 113) des DOE (105) ist so ausgelegt, dass der an ihr gebeugte Eingangslichtstrahl (101) immer dann senkrecht auf die eine gerade zu messende optische Fläche (107, 109) auftrifft, wenn diese sich in ihrem Soll-Zustand befindet. Eine optische Fläche (107, 109) befindet sich dann in ihrem Soll-Zustand, wenn entweder die Form der Oberfläche der optischen Fläche (107, 109) in deren Ist-Zustand keine Abweichung verglichen mit ihrem Soll-Zustand aufweist und daher nicht mehr nachbearbeitet werden muß, oder eine optische Fläche (107, 109) befindet sich in ihrem Soll-Zustand wenn der Ist-Justage-Zustand der Oberfläche der optischen Fläche (107, 109), deren Soll-Justage-Zustand entspricht, und sie daher nicht mehr nachjustiert werden muß. Jeder optischen Fläche können also zwei Soll-Zustände eigen sein: erstens die Form der Oberfläche der jeweiligen optischen Fläche, zweitens die Lage der Oberfläche der jeweiligen optischen Fläche.Each diffractive structure ( 112 . 113 ) of the DOE ( 105 ) is designed so that the incoming light beam diffracted thereon ( 101 ) then perpendicular to the one just to be measured optical surface ( 107 . 109 ) impinges when it is in its desired state. An optical surface ( 107 . 109 ) is then in its desired state, if either the shape of the surface of the optical surface ( 107 . 109 ) in its actual state has no deviation compared to its desired state and therefore does not have to be reworked, or an optical surface ( 107 . 109 ) is in its desired state when the actual adjustment state of the surface of the optical surface ( 107 . 109 ), whose nominal adjustment state corresponds, and therefore does not need to be readjusted. Each optical surface can thus have two desired states: first, the shape of the surface of the respective optical surface, second, the position of the surface of the respective optical surface.

Unter „Korrespondenz" wird daher in der vorliegenden Anmeldung verstanden, dass eine diffraktive Struktur (112, 113) in der Art auf den Soll-Zustand einer zu messenden Oberfläche der optischen Fläche (107, 109) ausgelegt ist, dass sie den Messstrahl so beugt, dass dieser durch die Beugung dann als Messstrahl (106, 108) an jedem Ort innerhalb des von ihm ausgeleuchteten Messfelds senkrecht auf die gerade zu messende optische Fläche (107, 109) auftrifft, wenn diese sich in ihrem Soll-Zustand befindet."Correspondence" is therefore understood in the present application to mean that a diffractive structure ( 112 . 113 ) in the manner of the target state of a surface to be measured of the optical surface ( 107 . 109 ) is designed such that it diffracts the measuring beam in such a way that it is deflected by the diffraction as measuring beam ( 106 . 108 ) at each location within the illuminated by him measuring field perpendicular to the currently measured optical surface ( 107 . 109 ) impinges when it is in its desired state.

Der Eingangslichtstrahl (101) durchstrahlt gemäß 1 zuerst das optische Element (102), das die Referenzfläche (103) umfasst, dann das diffraktiv optische Element (105) mit dessen diffraktiven Strukturen (112, 113) und trifft dann auf die zu vermessenden optischen Flächen (107, 109) auf. An der Referenzfläche (103) des optischen Elements (102) wird durch den Eingangslichtstrahl (101) ein Referenzstrahl (111) erzeugt. Als Referenzfläche (103) wird in 1 beispielhaft eine Fizeaufläche eingesetzt. Es kann jedoch auch jede andere Vorrichtung verwendet werden, welche in der Lage ist, einen Referenzstrahl (111) zu erzeugen, der in Überlagerung mit dem Messstrahl (101) interferiert. Außerdem wird der Eingangslichtstrahl (101) an der Referenzfläche (103) zum Messstrahl. Im weiteren Verlauf wird der bis zu den diffraktiven Strukturen (112, 113) noch ungeteilte Messstrahl dann an den diffraktiven Strukturen in mehrere Messstrahlen (106, 108) aufgeteilt.The input light beam ( 101 ) radiates according to 1 first the optical element ( 102 ), which is the reference surface ( 103 ), then the diffractive optical element ( 105 ) with its diffractive structures ( 112 . 113 ) and then hits the optical surfaces to be measured ( 107 . 109 ) on. At the reference area ( 103 ) of the optical element ( 102 ) is detected by the input light beam ( 101 ) a reference beam ( 111 ) generated. As a reference surface ( 103 ) is in 1 an example Fizeaufläche used. However, any other device capable of producing a reference beam (FIG. 111 ), which in superimposition with the measuring beam ( 101 ) interferes. In addition, the input light beam ( 101 ) at the reference surface ( 103 ) to the measuring beam. In the further course, this becomes up to the diffractive structures ( 112 . 113 ) still undivided measuring beam then at the diffractive structures in several measuring beams ( 106 . 108 ) divided up.

Darüber hinaus wird der Messstrahl an den in 1 beispielhaft dargestellten zwei diffraktiven Strukturen (112, 113), hier beispielhaft dargestellt, zwei mal so gebeugt, dass er hierbei in der Gestalt zweier Messstrahlen (106, 108) auf die durch ihn zu messenden optischen Flächen (107, 109) senkrecht auftrifft, wenn sich diese in ihrem Soll-Zustand befinden. Zur Sicherstellung eines korrekten Messergebnisses wird die Brechung eines jeden Messstrahls (108) dann mit in die jeweilige diffraktiv optische Struktur (112, 113) eingerechnet, wenn dieser zuerst andere optische Flächen (107) durchstrahlen muß, um die von ihm zu messende optische Fläche (109) zu erreichen.In addition, the measuring beam is connected to the in 1 exemplified two diffractive structures ( 112 . 113 ), shown here by way of example, bent two times so that it is in the form of two measuring beams ( 106 . 108 ) on the optical surfaces to be measured by it ( 107 . 109 ) impinges vertically when they are in their desired condition. To ensure a correct measurement result, the refraction of each measuring beam ( 108 ) into the respective diffractive optical structure ( 112 . 113 ), if this first other optical surfaces ( 107 ) through the optical surface ( 109 ) to reach.

Um eine gegenseitige Störung von Messstrahlen (106, 108) untereinander zu vermeiden, wird beispielhaft ein Laser eingesetzt, der einen hinreichend monochromatischen Lichtstrahl erzeugt, der dann als Eingangslichtstrahl (101) dient. Der Einsatz des Lasers kann so erfolgen, dass der Eingangslichtstrahl (101) zeitlich begrenzt Licht einer annähernd einzigen Wellenlänge abgibt, wobei die Bandbreite des Lasers hierbei vernachlässigbar ist, und zeitlich voneinander diskret beabstandete Wellenbereiche mit einer jeweils anderen aber einzigen Wellenlänge abgibt. In diesem Fall wird jede diffraktive Struktur (112, 113) des DOE (105) so ausgelegt, dass sie den Eingangslichtstrahl (101), wenn dieser nacheinander genau definierte Wellenlängen aufweist, nacheinander so beugt, dass zu jeder der Wellenlängen des Eingangslichtstrahls (101) ein eigener Messstrahl (106, 108) erzeugt wird und dass jeder der hierdurch erzeugten Messstrahlen (106, 108) nur dann senkrecht auf die von gerade diesem Messstrahl (106, 108) zu messende optische Fläche (107, 109) auftrifft, wenn jene sich in ihrem Soll-Zustand befindet. Als Messergebnis erhält der Bediener zu unterschiedlichen Zeiten die durch die einzelnen Messstrahlen (106, 108) erzeugten Interferenzen.To a mutual interference of measuring beams ( 106 . 108 ) to avoid each other, a laser is used by way of example, which generates a sufficiently monochromatic light beam, which then as input light beam ( 101 ) serves. The use of the laser can be carried out so that the input light beam ( 101 ) emits light of an approximately single wavelength for a limited time, wherein the bandwidth of the laser is negligible in this case, and temporally discretely spaced wave ranges with a respective other but single wavelength emits. In this case, every diffractive structure ( 112 . 113 ) of the DOE ( 105 ) are designed so that the input light beam ( 101 ), which has successively well-defined wavelengths, successively diffracts so that at each of the wavelengths of the input light beam ( 101 ) a separate measuring beam ( 106 . 108 ) and that each of the measuring beams ( 106 . 108 ) only perpendicular to that of just this measuring beam ( 106 . 108 ) to be measured optical surface ( 107 . 109 ) when it is in its desired state. As a result of measurement, the operator receives at different times through the individual measuring beams ( 106 . 108 ) generated interference.

Alternativ kann auch ein Laser eingesetzt sein, der gleichzeitig einen Lichtstrahl mit zwei diskreten und von einander hinreichend spektral beabstandeten Emissionslinien emittiert, z.B. ein sogenannter Dual-Line Laser. Auch in diesem Fall wird durch die Beugung an den diffraktiven Strukturen (112, 113) zu jeder der Wellenlängen des Eingangslichtstrahls (101) ein eigener Messstrahl (106, 108) erzeugt, so dass jeder der hierdurch erzeugten Messstrahlen (106, 108) nur dann senkrecht auf die von gerade diesem Messstrahl (106, 108) zu messende optische Fläche (107, 109) auftrifft, wenn jene sich in ihrem Soll-Zustand befindet. Als Messergebnis erhält der Bediener in diesem Fall dann alle durch die einzelnen Messstrahlen (106, 108) erzeugten Interferenzen zugleich. Um aus diesen dann die jeweils interessierende Interferenz herausfiltern zu können, kann beispielsweise ein Farbfilter eingesetzt werden, wie es dem Fachmann geläufig ist, das jeweils nur den Spektralbereich um eine der beiden Emissionslinien passieren lässt oder eine Emissionslinie transmittiert und die andere reflektiert.Alternatively, a laser may also be used which simultaneously emits a light beam having two discrete emission lines which are sufficiently spectrally spaced from one another, for example a so-called dual-line laser. In this case as well, the diffraction at the diffractive structures ( 112 . 113 ) to each of the wavelengths of the input light beam ( 101 ) a separate measuring beam ( 106 . 108 ), so that each of the measuring beams ( 106 . 108 ) only perpendicular to that of just this measuring beam ( 106 . 108 ) to be measured optical surface ( 107 . 109 ) when it is in its desired state. In this case, the operator will receive all the results from the individual measuring beams ( 106 . 108 ) generated interference at the same time. In order to be able to filter out the respective interference of interest, a color filter can be used, for example, as is familiar to the person skilled in the art, which allows only the spectral range to pass around one of the two emission lines or transmits one emission line and reflects the other.

Die hierbei von dem jeweiligen Messstrahl (108, 106) an der nicht zu messenden optischen Fläche (109, 107) erzeugten Reflexionen bzw. Ablenkungen können dann durch in 2 beispielhaft dargestellte und dem Fachmann geläufige räumliche Filter, wie beispielsweise eine Blende (216), abgefiltert werden.The case of the respective measuring beam ( 108 . 106 ) on the optical surface not to be measured ( 109 . 107 ) generated reflections or distractions can then by 2 exemplified and familiar to the expert spatial filter, such as a diaphragm ( 216 ), filtered off.

Die zu messenden optischen Flächen (107, 109) können sowohl entweder sphärisch sein, oder sie können asphärisch sein. Unter die asphärischen optischen Flächen fallen unter anderem auch die außeraxialen Asphären. Durch die dargestellte interferometrische Messvorrichtung sind daher sämtliche Formen optischer Flächen einzeln oder in Kombination und beispielsweise auch als Biasphären, die zwei asphärische Flächen aufweisen, messbar.The optical surfaces to be measured ( 107 . 109 ) can either be either spherical or aspheric. The aspherical optical surfaces include, among others, the extra-axial aspheres. The illustrated interferometric measuring device therefore makes it possible to measure all forms of optical surfaces individually or in combination and, for example, also as biaspheres which have two aspherical surfaces.

Im Fall, dass der Messstrahl (106, 108) senkrecht auf die zu messende optische Fläche (107, 109) auftrifft, weil der Ist-Zustand der zu messenden optischen Fläche (107, 109) deren Soll-Zustand entspricht, laufen die Messstrahlen (106, 108) in sich selbst zurück. Im anderen Fall, dass der Messstrahl (106, 108) auf die zu messende optische Fläche (107, 109), die nicht dem Soll-Zustand entspricht, auftrifftt, weil der Ist-Zustand der zu messenden optischen Fläche (107, 109) nicht deren Soll-Zustand entspricht, wird der Messstrahl (106, 108) reflektiert, wobei ihm eine zusätzliche Phasendifferenz aufgeprägt wird.In the case that the measuring beam ( 106 . 108 ) perpendicular to the optical surface to be measured ( 107 . 109 ), because the actual state of the optical surface to be measured ( 107 . 109 ) whose nominal state corresponds, the measuring beams ( 106 . 108 ) back into itself. In the other case, that the measuring beam ( 106 . 108 ) on the optical surface to be measured ( 107 . 109 ), which does not correspond to the desired state, strikes, because the actual state of the optical surface to be measured ( 107 . 109 ) does not correspond to their desired state, the measuring beam ( 106 . 108 ), whereby an additional phase difference is imposed on it.

Der Messstrahl (106, 108) und Referenzstrahl (111) überlagern sich gemäß der Vorrichtung aus 1 und interferieren. Aus dem Interferenzbild erkennt der Fachmann ob der Ist-Zustand der gemessenen optischen Fläche (107, 109) deren Soll-Zustand entspricht und kann gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zur Bearbeitung der optischen Flächen einleiten, um den Ist-Zustand dem Soll-Zustand anzunähern, wenn ihm dies geboten erscheint.The measuring beam ( 106 . 108 ) and reference beam ( 111 ) overlap according to the device 1 and interfere. The expert recognizes from the interference image whether the actual state of the measured optical surface ( 107 . 109 ) whose nominal state corresponds and may, if appropriate, initiate suitable measures for processing the optical surfaces in order to approximate the actual state to the desired state, if this is warranted.

Um eine von zwei optischen Flächen (107, 109), von denen, wie in 1 beispielhaft dargestellt, eine sphärisch und die andere asphärisch ist, durch die beschriebene Messung zu justieren, wird der Fachmann, für den Fall, dass die beispielsweise rotationssymmetrische asphärische Fläche (107) nicht deren Soll-Lage entspricht, diese so lange justieren, bis ihre optische Achse eine möglichst minimale Verkippung zur Achse des zugehörigen Messstrahls (106) aufweist. Für den Fall, dass die Oberfläche der optischen Fläche (107) in ihrem Ist-Zustand dann noch eine Abweichung von deren Soll-Zustand aufweist, wird der Fachmann diese so lange iterativ justieren und/oder bearbeiten, bis sie ihrem Soll-Zustand möglichst nahegekommen ist.Around one of two optical surfaces ( 107 . 109 ), of which, as in 1 shown by way of example, one spherical and the other aspherical to adjust by the measurement described, the expert will, in the event that the example rotationally symmetric aspherical surface ( 107 ) does not correspond to their desired position, adjust them until their optical axis as minimal as possible tilting to the axis of the associated measuring beam ( 106 ) having. In the event that the surface of the optical surface ( 107 ) then still has a deviation from their desired state in their actual state, the expert will iteratively adjust and / or edit this until it is as close as possible to their desired state.

Für den Fall, dass dann noch die andere, beispielsweise sphärische Fläche (109) der selben Linse nicht deren Soll-Zustand entspricht, wird der gleiche Vorgang analog so lange auch für diese zweite beispielsweise sphärische optische Fläche (109) angewandt, bis auch diese ihrem Soll-Zustand möglichst nahe kommt. Wichtig ist dabei, dass die Justage der bereits justierten ersten optischen Fläche (107) der selben Linse nicht mehr verändern wird. Die für einen solchen Fall vorzunehmenden Änderungen erfolgen daher alle an der noch zu bearbeitenden optischen Fläche (109). Eine also eventuell noch vorzunehmende Justierung der zweiten optischen Fläche (109) einer Linse wird daher durch Bearbeitung dieser zweiten optischen Fläche (109) der selben Linse erfolgen. Hierdurch kommen am Ende dieser Vorgehensweise beide Seiten einer Linse ihrer Soll-Lage und ihrem Soll-Zustand möglichst nahe und es kann eine weitere optische Fläche beispielsweise einer weiteren Linse, die in 1 nicht mehr dargestellt ist, vermessen und gegebenenfalls justiert und/oder bearbeitet werden, wobei die bereits bearbeitete Linse in der interferometrischen Messvorrichtung verbleiben kann.In the event that then the other, for example, spherical surface ( 109 ) of the same lens does not correspond to their desired state, the same process is analogous so long for this second, for example, spherical optical surface ( 109 ) until it also comes as close as possible to their desired state. It is important that the adjustment of the already adjusted first optical surface ( 107 ) will not change the same lens. The changes to be made for such a case therefore all take place on the optical surface still to be processed ( 109 ). A possibly still to be made adjustment of the second optical surface ( 109 ) of a lens is therefore processed by processing this second optical surface ( 109 ) of the same lens. As a result, at the end of this procedure, both sides of a lens come as close as possible to their desired position and their desired state, and it is possible for another optical surface, for example, a further lens which is in 1 is no longer shown, measured and optionally adjusted and / or edited, the already processed lens can remain in the interferometric measuring device.

Als Justagehilfe kann innerhalb des Messprozesses darüber hinaus vorgesehen werden, dass mindestens eine zusätzliche, in 1 nicht dargestellte diffraktive Struktur des diffraktiv optischen Elements (105) örtlich getrennt angeordnet ist. In diesem Fall umfasst die zu messende optische Fläche (107, 109) eine Teilfläche, welche zusätzlich dem Zweck der Justage dient. Beispielsweise kann diese zusätzliche Struktur einen Messstrahl formen, der eine Katzenaugenmessung auf der die optische Achse enthaltenden Teilfläche einer der optischen Flächen (107, 109) ermöglicht und so beispielsweise der Kontrolle des Abstands der Linse (110) vom diffraktiv optischen Element (105, 205, 405, 505) dient.As an adjustment aid can be provided within the measuring process beyond that at least one additional, in 1 not shown diffractive structure of the diffractive optical element ( 105 ) is arranged separately. In this case, the optical surface to be measured ( 107 . 109 ) A partial surface, which additionally serves the purpose of the adjustment. For example, this additional structure may form a measuring beam comprising a cat's eye measurement on the part of the optical surface containing the optical axis ( 107 . 109 ) and so, for example, the control of the distance of the lens ( 110 ) of the diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) serves.

Alternativ kann die zu messende Linse (110) eine zusätzliche Hilfsfläche umfassen, welche ausschließlich dem Zweck der Justage dient und welche mit der zusätzlichen Struktur angemessen wird. Beispielsweise kann dann durch die zusätzliche Struktur ein weiterer Messstrahl geformt werden, der eine Katzenaugenmessung der Hilfsfläche ermöglicht, wobei die Hilfsfläche auf der optischen Achse des Aufbaus liegt, falls die optischen Flächen zu einer außerachsialen Linse gehören. Diese Messung ermöglicht beispielsweise die Kontrolle des Abstands einer außerachsialen Linse (110) vom diffraktiv optischen Element (105). Aufgrund der Trennung der Hilfsmessung, die der Justage dient, von der Messung der optischen Fläche, welche noch eine Abweichung von ihrem Soll-Zustand aufweist, können ferner die Justagemessung und die Messung der Abweichung der optischen Fläche (107, 109) von deren Soll-Zustand aufeinander abgestimmt werden. So kann auf diese Weise eine optische Fläche (107, 109) exakter gemessen und dadurch zielgerichteter bearbeitet werden, sodass innerhalb der einzelnen iterativen Mess- und Bearbeitungsprozesse die Ist-Zustände der optischen Flächen (107, 109) schneller gegen die Sollzustände konvergieren.Alternatively, the lens to be measured ( 110 ) comprise an additional auxiliary surface which serves solely for the purpose of adjustment and which becomes appropriate with the additional structure. By way of example, the additional structure can then be used to form a further measuring beam which enables a cat's eye measurement of the auxiliary surface, the auxiliary surface lying on the optical axis of the structure if the optical surfaces belong to an offaxial lens. This measurement allows, for example, the control of the distance of an off-axis lens ( 110 ) of the diffractive optical element ( 105 ). Due to the separation of the auxiliary measurement, which serves for the adjustment, from the measurement of the optical surface, which still has a deviation from its desired state, can also the adjustment measurement and the measurement of the deviation of the optical surface ( 107 . 109 ) are matched by their desired state. So in this way an optical surface ( 107 . 109 ) can be measured more accurately and thus be processed more purposefully so that within the individual iterative measurement and processing processes the actual states of the optical surfaces ( 107 . 109 ) converge faster against the desired states.

Diese beispielhaft dargestellten Vorgänge sind für beliebig viele Linsen bzw. optische Flächen wiederholbar. Hierbei ist darauf zu achten, dass, sobald die erste optische Fläche (107, 109) ihren Soll-Zustand erreicht hat, der dieser Fläche zugeordnete Messstrahl (106, 108) dann ausgefiltert wird und die Justage und/oder Bearbeitung der zusätzlichen Linse dann mit Hilfe der weiteren entsprechenden korrespondierenden Wellenlänge erfolgt. Dies kann durch eine entsprechende Zuordnung der Wellenlängen zu den zu messenden optischen Flächen und zu der jeweils weiteren korrespondierenden diffraktiven Struktur im Vorfeld erreicht werden.These exemplified processes can be repeated for any number of lenses or optical surfaces. It is important to note that as soon as the first optical surface ( 107 . 109 ) their Target state has reached, the measurement beam associated with this surface ( 106 . 108 ) is then filtered out and the adjustment and / or processing of the additional lens then takes place with the aid of the further corresponding corresponding wavelength. This can be achieved in advance by an appropriate assignment of the wavelengths to the optical surfaces to be measured and to the respective further corresponding diffractive structure.

Die Wellenlänge des Messstrahls beträgt in einem solchen Fall beispielsweise für die sphärische optische Fläche (109) 633 nm (roter HeNe-Laser) und für die andere, die asphärische optische Fläche (107) beträgt die Wellenlänge beispielsweise 543 nm (grüner HeNe-Laser).The wavelength of the measuring beam is in such a case, for example, for the spherical optical surface ( 109 ) 633 nm (HeNe red laser) and for the other, the aspheric optical surface ( 107 ), the wavelength is, for example, 543 nm (green HeNe laser).

Eine weitere Möglichkeit die Messung auszuführen besteht darin, ein Trägerfrequenzverfahren einzusetzen.A another possibility to carry out the measurement is to use a carrier frequency method.

2 zeigt den bereits in der 1 dargestellten Ausschnitt einer interferometrischen Messvorrichtung, die zusätzlich einen Filter (216) in Form einer Blende umfasst. Hierdurch können die sich in der Messvorrichtung befindlichen Strahlen so gefiltert werden, daß die Strahlen und auch Störungen, welche für die eigentliche Messung keinen Beitrag bringen, aus der Messvorrichtung abgefiltert werden. Darüber hinaus ist eine Linse (217) zwischen dem optischen Element (202), das eine Referenzfläche (203) umfasst, und dem diffraktiv optischen Element (204) angeordnet. Ansonsten haben diejenigen Komponenten, die denen in 1 entsprechen, jeweils um 100 höhere Bezugeszeichen als in 1. Hinsichtlich der Arbeitsweise dieser Anordnung wird daher ansonsten auf die obige Beschreibung zur 1 verwiesen. 2 shows that already in the 1 shown section of an interferometric measuring device, which additionally has a filter ( 216 ) in the form of a diaphragm. In this way, the rays located in the measuring device can be filtered so that the rays and also disturbances, which do not contribute to the actual measurement, are filtered out of the measuring device. In addition, a lens ( 217 ) between the optical element ( 202 ), which has a reference surface ( 203 ), and the diffractive optical element ( 204 ) arranged. Otherwise those components have those in 1 in each case by 100 higher reference marks than in 1 , With regard to the operation of this arrangement is therefore otherwise to the above description of 1 directed.

3 zeigt schematisch diffraktive Strukturen (30, 31, 32) in Form konzentrischer Gitter eines diffraktiv optischen Elements, wie es als CGH geläufig ist. Jede der drei diffraktiven Strukturen (30, 31, 32) korrespondiert dabei mit einer zu messen optischen Fläche. Die erste diffraktive Struktur (30) beispielsweise beugt einen Teil des Eingangslichtstrahl (101, 201) so, dass er auf die erste optische Fläche (107) dann senkrecht auftrifft, wenn diese sich in ihrem Soll-Zustand befindet. Hierzu wird ihm die Soll-Form der betreffenden optischen Fläche (107) eingerechnet. Die zweite diffraktive Struktur (31) beugt einen zweiten Teil des Eingangslichtstrahl (101, 201) so, dass er auf die zweit optische Fläche (109) dann senkrecht auftrifft, wenn diese sich in ihrem Soll-Zustand befindet. Darüber hinaus ist der zweiten diffraktiven Struktur auch die Ablenkung eingerechnet, die der Messstrahl (108, 208) erfährt, wenn er auf dem Weg zu der von ihm zu messenden optischen Fläche (109) eine erste optische Fläche (107) oder mehrere andere Flächen durchstrahlen muß. Die dritte diffraktive Struktur (32) beugt einen weiteren Teil des Eingangslichtstrahls (101, 201) so, dass er auf eine, in den 1 und 2 nicht dargestellte, weitere optische Fläche dann senkrecht auftrifft, wenn diese sich in ihrem Soll-Zustand befindet. Dadurch dass jede diffraktive Struktur (30, 31, 32) des diffraktiv optischen Elements mit einer zu messenden optischen Fläche korrespondiert, können mit einem diffraktiv optischen Element eine entsprechende Anzahl optischer Flächen vermessen werden. Dadurch dass jede der diffraktiven Strukturen (30, 31, 32) über die gesamte Fläche des Gitters verteilt ist, kann die gesamte zu messende optische Fläche besonders gleichmäßig ausgeleuchtet und damit auch gemessen werden. 3 schematically shows diffractive structures ( 30 . 31 . 32 ) in the form of concentric grids of a diffractive optical element, as it is known as CGH. Each of the three diffractive structures ( 30 . 31 . 32 ) corresponds to an optical surface to be measured. The first diffractive structure ( 30 ), for example, diffracts part of the input light beam ( 101 . 201 ) so that it touches the first optical surface ( 107 ) then impinges vertically when this is in its desired state. For this purpose, the desired shape of the relevant optical surface ( 107 ) included. The second diffractive structure ( 31 ) diffracts a second part of the input light beam ( 101 . 201 ) so that it touches the second optical surface ( 109 ) then impinges vertically when this is in its desired state. In addition, the second diffractive structure also includes the deflection that the measuring beam ( 108 . 208 ) experiences, when on the way to the optical surface to be measured by it ( 109 ) a first optical surface ( 107 ) or through several other surfaces. The third diffractive structure ( 32 ) bends another part of the input light beam ( 101 . 201 ) so that he on one, in the 1 and 2 not shown, further optical surface then impinges vertically when it is in its desired state. Due to the fact that every diffractive structure ( 30 . 31 . 32 ) of the diffractive optical element corresponds to an optical surface to be measured, a corresponding number of optical surfaces can be measured with a diffractive optical element. Because each of the diffractive structures ( 30 . 31 . 32 ) is distributed over the entire surface of the grid, the entire optical surface to be measured can be particularly uniformly illuminated and thus also measured.

4 zeigt schematisch den Aufbau der interferometrischen Messvorrichtung aus 1 mit weiteren Bauelementen. Die in beiden Figuren dargestellten identischen Komponenten sind mit identischen Ziffern versehen, der noch zusätzlich die Figurenziffer „4" vorangesetzt wurde. Es ist ein Laser (430) vorgesehen, der der Erzeugung eines Eingangslichtstrahls (401) dient. Der Laser emittiert gleichzeitig Licht bei mehreren Emissionslinien. Weiterhin ist ein ortsauflösender Detektor (433) vorgesehen, auf den der Referenzstrahl und der diesem überlagerte Messstrahl nach Reflexion an der zu vermessenden optischen Fläche mit Hilfe eines Strahlteilers (437) gelenkt wird. Mit Hilfe einer Linse (432) wird die zu vermessende optische Fläche (407, 409) auf den ortsauflösenden Detektor (433) abgebildet. Darüber hinaus ist eine Auswertevorrichtung (434) vorgesehen, mit deren Hilfe die mit dem Detektor (433) aufgezeichneten Messdaten so aufbereitet werden, dass sie dann in einem weiteren Schritt einer Justage- oder Bearbeitungsmaschine (435) zugeführt werden können. In diesem Beispiel werden zuvor unter Zuhilfenahme beispielsweise eines Farbfilters (431) die für die Auswertung nicht benötigten Wellenlängenbereiche ausgefiltert. Außerdem kann das Interferenzbild in einer nicht dargestellten Darstellungsvorrichtung für einen Bediener sichtbar gemacht werden. 4 schematically shows the structure of the interferometric measuring device 1 with other components. The identical components shown in both figures are provided with identical numbers, to which in addition the figure number "4" has been prefixed. 430 ) provided for generating an input light beam ( 401 ) serves. The laser simultaneously emits light at several emission lines. Furthermore, a spatially resolving detector ( 433 ) provided on the reference beam and the superimposed measuring beam after reflection at the optical surface to be measured by means of a beam splitter ( 437 ) is directed. With the help of a lens ( 432 ) the optical surface to be measured ( 407 . 409 ) on the spatially resolving detector ( 433 ). In addition, an evaluation device ( 434 ), with the help of which with the detector ( 433 ) are processed so that they then in a further step an adjustment or processing machine ( 435 ) can be supplied. In this example, using a color filter (for example, 431 ) filtered out the wavelength ranges not required for the evaluation. In addition, the interference image can be made visible to an operator in a display device, not shown.

5 zeigt schematisch einen weiteren Aufbau einer interferometrischen Messvorrichtung aus 1 mit weiteren Bauelementen. Die in den Figuren dargestellten identischen Komponenten sind mit identischen Ziffern versehen, der in 5 noch zusätzlich die Figurenziffer „5" vorangesetzt wurde. Es ist ein Laser (530) vorgesehen, der der Erzeugung eines Eingangslichtstrahls (501) dient. Der Laser (530) kann zeitlich sequenziell zwischen der Emission bei unterschiedlichen Emissionslinien umgeschaltet werden. Weiterhin ist ein ortsauflösender Detektor (533) vorgesehen, auf den der Referenzstrahl und der diesem überlagerte Messstrahl nach Reflexion an der zu vermessenden optischen Fläche mit Hilfe eines Strahlteilers (537) gelenkt wird. Mit Hilfe einer Linse (532) wird die zu vermessende optische Fläche (507, 509) auf den ortsauflösenden Detektor (533) abgebildet. Darüber hinaus ist eine Auswertevorrichtung (534) vorgesehen, mit deren Hilfe die mit dem Detektor (533) aufgezeichneten Messdaten so aufbereitet werden, dass sie dann in einem weiteren Schritt einer Justage- oder Bearbeitungsmaschine (535) zugeführt werden können. Auch in diesem Beispiel werden zuvor unter Zuhilfenahme beispielsweise eines Farbfilters (531) die für die Auswertung nicht benötigten Wellenlängenbereiche ausgefiltert. 5 schematically shows another structure of an interferometric measuring device 1 with other components. The identical components shown in the figures are provided with identical numbers, which in 5 in addition, the figure number "5" has been added, it is a laser ( 530 ) provided for generating an input light beam ( 501 ) serves. The laser ( 530 ) can be switched in time sequentially between the emission at different emission lines. Furthermore, a spatially resolving detector ( 533 ) provided on the reference beam and the superimposed measuring beam after reflection at the optical surface to be measured by means of a beam splitter ( 537 ) is directed. With the help of a lens ( 532 ) the optical surface to be measured ( 507 . 509 ) on the spatially resolving detector ( 533 ). In addition, an evaluation device ( 534 ), with the help of which with the detector ( 533 ) are processed so that they then in a further step an adjustment or processing machine ( 535 ) can be supplied. In this example, too, with the aid of a color filter (for example), 531 ) filtered out the wavelength ranges not required for the evaluation.

Darüber hinaus ist eine Lasersynchronisationsvorrichtung (550) vorgesehen, mit deren Hilfe die Zeiträume, in welchen die Lichtquelle Licht auf einer jeweiligen Emissionslinie abgibt, mit den Zeiträumen, in welchen die Messstrahlsynchronisationsvorrichtung (551) die zugehörigen Interferenzbilder aufzeichnet, synchronisiert. Zur Darstellung der Messergebnisse kann eine weitere Vorrichtung (552) nachgeschalten sein.In addition, a laser synchronization device ( 550 ), with the help of which the periods in which the light source emits light on a respective emission line with the periods in which the measuring beam synchronization device ( 551 ) records the associated interference images, synchronized. For displaying the measurement results, another device ( 552 ) downstream.

Das erfindungsgemäße Prinzip mit einem Messaufbau, in welchem mindestens zwei zu messende optische Flächen enthalten sind und in welchem darüber hinaus weitere zu messende optische Flächen hinzugefügt werden können, messen zu können, indem eine erste diffraktive Struktur mit der ersten zu messenden optischen Fläche korrespondiert und jede weitere diffraktive Struktur mit einer weiteren zu messenden optischen Fläche korrespondiert, ist durch den Fachmann in beliebigen Branchen einsetzbar. In Frage kommen hierbei insbesondere die Messung und/oder Justage von optischen Flächen in Mikroskopen, Litographiesystemen, Teleskopen, Zielfernrohren, aber auch Anwendungen wie die Entfernungsmessung zwischen zwei derartigen optischen Flächen.The inventive principle with a measuring structure in which at least two optical surfaces are contained and in which in addition to be measured optical surfaces added can be to be able to measure by having a first diffractive structure with the first one to be measured optical surface corresponds and each further diffractive structure with another to be measured optical surface Corresponds, can be used by the skilled person in any industry. In this case, in particular, the measurement and / or adjustment come into question of optical surfaces in microscopes, lithography systems, telescopes, riflescopes, but also applications like the distance measurement between two such optical surfaces.

Claims (23)

Interferometrische Messvorrichtung zur Messung von wenigstens zwei in der Messvorrichtung anzuordnenden optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) umfassend ein optisches Element (102, 202, 402, 502) und ein diffraktiv optisches Element (105, 205, 405, 505), wobei das diffraktiv optische Element (105, 205, 405, 505) mindestens zwei unterschiedliche diffraktive Strukturen (112, 113, 30, 31, 32) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die erste diffraktive Struktur (112, 30) mit der ersten zu messenden optischen Fläche (107, 207, 407, 507) korrespondiert und jede weitere diffraktive Struktur (113, 31, 32) mit einer weiteren zu messenden optischen Fläche (109, 209, 409, 509) korrespondiert.Interferometric measuring device for measuring at least two optical surfaces to be arranged in the measuring device ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) comprising an optical element ( 102 . 202 . 402 . 502 ) and a diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ), wherein the diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) at least two different diffractive structures ( 112 . 113 . 30 . 31 . 32 ), characterized in that the first diffractive structure ( 112 . 30 ) with the first optical surface to be measured ( 107 . 207 . 407 . 507 ) and any other diffractive structure ( 113 . 31 . 32 ) with another optical surface to be measured ( 109 . 209 . 409 . 509 ) corresponds. Interferometrische Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Korrespondenz zwischen einer diffraktiven Struktur (112, 113, 30, 31, 32) und einer optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) der durch die diffraktive Struktur bereitgestellte Soll-Zustand der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) dem Ist-Zustand dieser optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) als Maßstab dient.Interferometric measuring device according to claim 1, characterized in that in correspondence between a diffractive structure ( 112 . 113 . 30 . 31 . 32 ) and an optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) the target state of the optical surface provided by the diffractive structure ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) the actual state of this optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) serves as a standard. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch den Eingangslichtstrahl (101, 201, 401, 501) bereitgestellter Messstrahl an jeder der diffraktiven Strukturen (112, 113, 30, 31, 32) so gebeugt wird, dass er auf die durch ihn zu messende optische Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) in deren Soll-Zustand senkrecht auftrifft.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that a light emitted by the input light beam ( 101 . 201 . 401 . 501 ) provided measuring beam at each of the diffractive structures ( 112 . 113 . 30 . 31 . 32 ) is bent so that it on the optical surface to be measured by him ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) impinges vertically in their desired state. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese ein Common-Path-Interferometer ist.Interferometric measuring device according to one of previous claims, characterized in that it is a common-path interferometer. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element (102, 202, 402, 502) eine Referenzfläche (103, 203) aufweist.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical element ( 102 . 202 . 402 . 502 ) a reference surface ( 103 . 203 ) having. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktiv optische Element (105, 205, 405, 505) ein Substrat (104, 204, 304, 404) und auf diesem Substrat diffraktive Strukturen (112, 113, 30, 31, 32) aufweist.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) a substrate ( 104 . 204 . 304 . 404 ) and on this substrate diffractive structures ( 112 . 113 . 30 . 31 . 32 ) having. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in die diffraktiven Strukturen (112, 113, 30, 31, 32) die Sollformen der zu messenden optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) eingerechnet sind.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that in the diffractive structures ( 112 . 113 . 30 . 31 . 32 ) the desired shapes of the optical surfaces to be measured ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) are included. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens eine diffraktive Struktur (112, 113, 30, 31, 32) die Ablenkung von mindestens einer jener optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) eingerechnet ist, welche nicht gemessen wird.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one diffractive structure ( 112 . 113 . 30 . 31 . 32 ) the deflection of at least one of those optical surfaces ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ), which is not measured. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem diffraktiv optischen Element (105, 205, 405, 505) örtlich getrennt mindestens eine zusätzliche diffraktive Struktur angeordnet ist.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that on the diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) is arranged locally separated at least one additional diffractive structure. Interferometrische Messvorrichtung nach einem vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) von mindestens einer Linse stammen.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical surfaces ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) come from at least one lens. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) sphärisch oder mindestens eine andere der optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) asphärisch ist.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the optical surfaces ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) spherical or at least one other of the optical surfaces ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) is aspheric. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangslichtstrahl (101, 201, 401, 501) zuerst das optische Element (102, 202, 402, 502), dann das diffraktiv optische Element (105, 205, 405, 505) durchstrahlt und dann auf die optische Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) auftrifft.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the input light beam ( 101 . 201 . 401 . 501 ) first the optical element ( 102 . 202 . 402 . 502 ), then the diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) and then onto the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ). Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung einen räumlichen Filter umfasst.Interferometric measuring device according to one of previous claims, characterized in that the measuring device has a spatial Includes filter. Interferometrische Messvorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Referenzfläche (103, 203) und diffraktiv optischem Element (105, 205, 405, 505) mindestens ein Keil und/oder eine Linse (217) angeordnet ist.Interferometric measuring device according to claim 13, characterized in that between the reference surface ( 103 . 203 ) and diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) at least one wedge and / or lens ( 217 ) is arranged. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangslichtstrahl (101, 201, 401, 501) beim Messvorgang monochromatisch ist.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the input light beam ( 101 . 201 . 401 . 501 ) is monochromatic during the measurement process. Interferometrische Messvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Abgabe des monochromatischen Eingangslichtstrahls (101, 201, 401, 501) zeitlich begrenzt erfolgt.Interferometric measuring device according to claim 15, characterized in that the output of the monochromatic input light beam ( 101 . 201 . 401 . 501 ) is limited in time. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangslichtstrahl (101, 201, 401, 501) zum selben Zeitpunkt Strahlung unterschiedlicher jeweils monochromatischer Wellenlängen umfasst.Interferometric measuring device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the input light beam ( 101 . 201 . 401 . 501 ) at the same time comprises radiation of different monochromatic wavelengths. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Wellenlängen des Eingangslichtstrahls (101, 201, 401, 501) bzw. des Messstrahls (6, 8) der Anzahl der zu messenden optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) entspricht.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the number of wavelengths of the input light beam ( 101 . 201 . 401 . 501 ) or the measuring beam ( 6 . 8th ) the number of optical surfaces to be measured ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) corresponds. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die von der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) ermittelten Messdaten zur weiteren Bearbeitung der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) dienen.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that that of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) determined measurement data for further processing of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) serve. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die von der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) ermittelten Messdaten zur Justierung mindestens einer der optischen Flächen (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) dienen.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that that of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) measured data for adjusting at least one of the optical surfaces ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) serve. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Messung der Abweichung der Ist-Lage der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) von der Soll-Lage der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) und dass die Messung der Abweichung des Ist-Zustands der Oberfläche der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) von dem Soll-Zustand der Oberfläche der optischen Fläche (107, 207, 407, 507; 109, 209, 409, 509) iterativ erfolgt.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement of the deviation of the actual position of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) of the desired position of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) and that the measurement of the deviation of the actual state of the surface of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) of the target state of the surface of the optical surface ( 107 . 207 . 407 . 507 ; 109 . 209 . 409 . 509 ) iteratively. Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das diffraktiv optische Element (105, 205, 405, 505) ein Substrat (104, 204, 304, 404) und auf diesem Substrat (104, 204, 304, 404) diffraktive Strukturen (12, 13, 30, 31, 32) umfasst.Interferometric measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the diffractive optical element ( 105 . 205 . 405 . 505 ) a substrate ( 104 . 204 . 304 . 404 ) and on this substrate ( 104 . 204 . 304 . 404 ) diffractive structures ( 12 . 13 . 30 . 31 . 32 ). Interferometrische Messvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die diffraktive Struktur Gitterstrukturen, wie beispielsweise Computer-generierte Hologramme (CGH) umfasst.Interferometric measuring device according to one of previous claims, characterized in that the diffractive structure is lattice structures, such as computer generated holograms (CGH).
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