JP2000088513A - 非球面波発生レンズ系組立調整装置 - Google Patents
非球面波発生レンズ系組立調整装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】非球面波を発生させるレンズ系を高精度に組立
調整することができる非球面波発生レンズ系組立調整装
置を提供する。 【解決手段】光源１から射出した光Ｌを測定光ＬＭと参
照光とに分割し、測定光ＬＭの光路に被検非球面波発生
レンズ系６と回折光学素子７Ｒとを配置し、測定光ＬＭ
が被検非球面波発生レンズ系６及び回折光学素子７Ｒを
往復通過した後に参照光と干渉するように干渉計を構成
し、被検非球面波発生レンズ系６が設計形状のときに、
被検非球面波発生レンズ系６及び回折光学素子７Ｒを復
路で射出する測定光ＬＭが被検非球面波発生レンズ系６
及び回折光学素子７Ｒに往路で入射する測定光ＬＭと同
一形状の平面波又は球面波となるように、回折光学素子
７Ｒを形成し、干渉計からの干渉信号をヌル化するよう
に被検非球面波発生レンズ系６の組立調整を行う。
調整することができる非球面波発生レンズ系組立調整装
置を提供する。 【解決手段】光源１から射出した光Ｌを測定光ＬＭと参
照光とに分割し、測定光ＬＭの光路に被検非球面波発生
レンズ系６と回折光学素子７Ｒとを配置し、測定光ＬＭ
が被検非球面波発生レンズ系６及び回折光学素子７Ｒを
往復通過した後に参照光と干渉するように干渉計を構成
し、被検非球面波発生レンズ系６が設計形状のときに、
被検非球面波発生レンズ系６及び回折光学素子７Ｒを復
路で射出する測定光ＬＭが被検非球面波発生レンズ系６
及び回折光学素子７Ｒに往路で入射する測定光ＬＭと同
一形状の平面波又は球面波となるように、回折光学素子
７Ｒを形成し、干渉計からの干渉信号をヌル化するよう
に被検非球面波発生レンズ系６の組立調整を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非球面波を発生さ
せるレンズ系の組立調整装置に関する。
せるレンズ系の組立調整装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、高精度の光学機器の需要に伴い、
その機器を構成するレンズやミラー等の光学素子に、非
球面形状の光学素子が多用化されつつある。したがっ
て、このような光学素子の非球面形状を測定する非球面
形状測定装置においても、高い精度が求められるように
なっている。このような高精度の非球面形状測定装置に
は、例えば、フィゾー型干渉計と呼ばれるものがある。
フィゾー型干渉計は、参照面を有するフィゾー部材と、
フィゾー部材を透過する光を被検面の理想形状（設計形
状）に対応した非球面波に変換するヌル素子とを構成部
材としてもつ。ヌル素子には、ゾーンプレート等の回折
面を有する回折光学素子や、回折光学素子とレンズの組
合せや、複数のレンズによって非球面波を発生させる非
球面波発生レンズ系等がある。
その機器を構成するレンズやミラー等の光学素子に、非
球面形状の光学素子が多用化されつつある。したがっ
て、このような光学素子の非球面形状を測定する非球面
形状測定装置においても、高い精度が求められるように
なっている。このような高精度の非球面形状測定装置に
は、例えば、フィゾー型干渉計と呼ばれるものがある。
フィゾー型干渉計は、参照面を有するフィゾー部材と、
フィゾー部材を透過する光を被検面の理想形状（設計形
状）に対応した非球面波に変換するヌル素子とを構成部
材としてもつ。ヌル素子には、ゾーンプレート等の回折
面を有する回折光学素子や、回折光学素子とレンズの組
合せや、複数のレンズによって非球面波を発生させる非
球面波発生レンズ系等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の非球面形状
測定装置において、ヌル素子として非球面波発生レンズ
系を用いた非球面形状測定装置は、ヌル素子が高精度に
組立調整されていなかった。したがって、このような非
球面形状測定装置にて測定された光学素子は、精度の向
上を図ることが困難であった。したがって本発明は、非
球面波を発生させるレンズ系を高精度に組立調整するこ
とができる非球面波発生レンズ系組立調整装置を提供す
ることを課題とする。
測定装置において、ヌル素子として非球面波発生レンズ
系を用いた非球面形状測定装置は、ヌル素子が高精度に
組立調整されていなかった。したがって、このような非
球面形状測定装置にて測定された光学素子は、精度の向
上を図ることが困難であった。したがって本発明は、非
球面波を発生させるレンズ系を高精度に組立調整するこ
とができる非球面波発生レンズ系組立調整装置を提供す
ることを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、すなわち、添付図面の
図１に付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、
光源（１）から射出した光（Ｌ）を測定光（ＬＭ）と参
照光とに分割し、測定光（ＬＭ）の光路に被検非球面波
発生レンズ系（６）と回折光学素子（７Ｒ）とを配置
し、測定光（ＬＭ）が被検非球面波発生レンズ系（６）
及び回折光学素子（７Ｒ）を往復通過した後に参照光と
干渉するように干渉計を構成し、被検非球面波発生レン
ズ系（６）が設計形状のときに、被検非球面波発生レン
ズ系（６）及び回折光学素子（７Ｒ）を復路で射出する
測定光（ＬＭ）が被検非球面波発生レンズ系（６）及び
回折光学素子（７Ｒ）に往路で入射する測定光（ＬＭ）
と同一形状の平面波又は球面波となるように、回折光学
素子（７Ｒ）を形成し、干渉計からの干渉信号をヌル化
するように被検非球面波発生レンズ系（６）の組立調整
を行うことを特徴とする非球面波発生レンズ系組立調整
装置である。
するためになされたものであり、すなわち、添付図面の
図１に付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、
光源（１）から射出した光（Ｌ）を測定光（ＬＭ）と参
照光とに分割し、測定光（ＬＭ）の光路に被検非球面波
発生レンズ系（６）と回折光学素子（７Ｒ）とを配置
し、測定光（ＬＭ）が被検非球面波発生レンズ系（６）
及び回折光学素子（７Ｒ）を往復通過した後に参照光と
干渉するように干渉計を構成し、被検非球面波発生レン
ズ系（６）が設計形状のときに、被検非球面波発生レン
ズ系（６）及び回折光学素子（７Ｒ）を復路で射出する
測定光（ＬＭ）が被検非球面波発生レンズ系（６）及び
回折光学素子（７Ｒ）に往路で入射する測定光（ＬＭ）
と同一形状の平面波又は球面波となるように、回折光学
素子（７Ｒ）を形成し、干渉計からの干渉信号をヌル化
するように被検非球面波発生レンズ系（６）の組立調整
を行うことを特徴とする非球面波発生レンズ系組立調整
装置である。
【０００５】その際、測定光（ＬＭ）の往路の光路に、
被検非球面波発生レンズ系（６）と、反射型回折光学素
子（７Ｒ）とを、その順に配置することができる。ま
た、添付図面の図２に付した符号をカッコ内に付記する
と、測定光（ＬＭ）の往路の光路に、被検非球面波発生
レンズ系（６）と、透過型回折光学素子（７Ｔ）と、平
面鏡（１１）又は球面鏡とを、その順に配置することが
できる。また、添付図面の図４に付した符号をカッコ内
に付記すると、測定光（ＬＭ）の往路の光路に、透過型
回折光学素子（７Ｔ）と、被検非球面波発生レンズ系
（６）と、平面鏡（１１）又は球面鏡とを、その順に配
置することができる。
被検非球面波発生レンズ系（６）と、反射型回折光学素
子（７Ｒ）とを、その順に配置することができる。ま
た、添付図面の図２に付した符号をカッコ内に付記する
と、測定光（ＬＭ）の往路の光路に、被検非球面波発生
レンズ系（６）と、透過型回折光学素子（７Ｔ）と、平
面鏡（１１）又は球面鏡とを、その順に配置することが
できる。また、添付図面の図４に付した符号をカッコ内
に付記すると、測定光（ＬＭ）の往路の光路に、透過型
回折光学素子（７Ｔ）と、被検非球面波発生レンズ系
（６）と、平面鏡（１１）又は球面鏡とを、その順に配
置することができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図１にて、本発明によるレンズ系組立調整
装置の第１実施例を示す。図１は、本発明の第１実施例
によるレンズ系組立調整装置の全体構成を示す概略図で
ある。光源ユニット１より射出した直線偏光した光ビー
ムＬは、コリメータレンズ２を透過した後に平行光にな
って、偏光ビームスプリッター３に入射する。偏光ビー
ムスプリッター３に入射する光ビームＬは、ｓ偏光とな
るように調整されている。したがって、ｓ偏光の光ビー
ムＬは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面で反射
して、１／４波長板４に入射する。ここで偏光ビームス
プリッター３の光束分割面の入射平面（図１の紙面であ
る。）と平行な方向に電気ベクトルが振動する偏光をｐ
偏光とし、入射平面に直交する方向に電気ベクトルが振
動する偏光をｓ偏光とする。
て説明する。図１にて、本発明によるレンズ系組立調整
装置の第１実施例を示す。図１は、本発明の第１実施例
によるレンズ系組立調整装置の全体構成を示す概略図で
ある。光源ユニット１より射出した直線偏光した光ビー
ムＬは、コリメータレンズ２を透過した後に平行光にな
って、偏光ビームスプリッター３に入射する。偏光ビー
ムスプリッター３に入射する光ビームＬは、ｓ偏光とな
るように調整されている。したがって、ｓ偏光の光ビー
ムＬは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面で反射
して、１／４波長板４に入射する。ここで偏光ビームス
プリッター３の光束分割面の入射平面（図１の紙面であ
る。）と平行な方向に電気ベクトルが振動する偏光をｐ
偏光とし、入射平面に直交する方向に電気ベクトルが振
動する偏光をｓ偏光とする。
【０００７】１／４波長板４を透過した光ビームＬは、
フィゾー部材５の参照面５ａに入射する。参照面５ａに
入射した光ビームＬのうち、一部は参照面５ａを透過し
て測定光ＬＭとなり、他の部分は参照面５ａで反射して
参照光となる。参照面５ａを透過した測定光ＬＭは、組
立調整を行う被検非球面波発生レンズ系６に入射する。
被検レンズ系６に入射した測定光ＬＭは、平面波から非
球面波に変換されて、反射型回折光学素子７Ｒに入射す
る。回折等の作用を受けて反射型回折光学素子７Ｒで反
射した測定光ＬＭは、再び、被検レンズ系６、フィゾー
部材５、１／４波長板４の順に透過した後、偏光ビーム
スプリッター３に入射する。ここで、測定光ＬＭは、１
／４波長板４を往路と復路の２回通過しているため、そ
の偏光面は９０度回転し、ｓ偏光からｐ偏光に変換され
る。したがって、このｐ偏光の測定光ＬＭは、偏光ビー
ムスプリッター３の光束分割面を透過する。偏光ビーム
スプリッター３を透過した測定光ＬＭは、ビームエクス
パンダー９によってビーム径が変換された後、２次元画
像検出器１０に入射する。
フィゾー部材５の参照面５ａに入射する。参照面５ａに
入射した光ビームＬのうち、一部は参照面５ａを透過し
て測定光ＬＭとなり、他の部分は参照面５ａで反射して
参照光となる。参照面５ａを透過した測定光ＬＭは、組
立調整を行う被検非球面波発生レンズ系６に入射する。
被検レンズ系６に入射した測定光ＬＭは、平面波から非
球面波に変換されて、反射型回折光学素子７Ｒに入射す
る。回折等の作用を受けて反射型回折光学素子７Ｒで反
射した測定光ＬＭは、再び、被検レンズ系６、フィゾー
部材５、１／４波長板４の順に透過した後、偏光ビーム
スプリッター３に入射する。ここで、測定光ＬＭは、１
／４波長板４を往路と復路の２回通過しているため、そ
の偏光面は９０度回転し、ｓ偏光からｐ偏光に変換され
る。したがって、このｐ偏光の測定光ＬＭは、偏光ビー
ムスプリッター３の光束分割面を透過する。偏光ビーム
スプリッター３を透過した測定光ＬＭは、ビームエクス
パンダー９によってビーム径が変換された後、２次元画
像検出器１０に入射する。
【０００８】一方、参照面５ａで反射した参照光は、１
／４波長板４を透過した後に、測定光ＬＭと同様にｐ偏
光の光となって、偏光ビームスプリッター３に入射す
る。偏光ビームスプリッター３の光束分割面を透過した
参照光は、ビームエクスパンダー９によってビーム径が
変換された後、２次元画像検出器１０に入射する。ここ
で、測定光ＬＭと参照光は、復路の参照面５ａからの光
路中、互いに干渉しながら２次元画像検出器１０に入射
する。２次元画像検出器１０では、この測定光ＬＭと参
照光の干渉による干渉縞が観察される。この干渉縞を観
察しながら、被検レンズ系６の組立調整を行う。このよ
うに、本第１実施例のレンズ系組立調整装置は、前述し
た非球面形状測定装置、すなわち、フィゾー型干渉計を
用いている。
／４波長板４を透過した後に、測定光ＬＭと同様にｐ偏
光の光となって、偏光ビームスプリッター３に入射す
る。偏光ビームスプリッター３の光束分割面を透過した
参照光は、ビームエクスパンダー９によってビーム径が
変換された後、２次元画像検出器１０に入射する。ここ
で、測定光ＬＭと参照光は、復路の参照面５ａからの光
路中、互いに干渉しながら２次元画像検出器１０に入射
する。２次元画像検出器１０では、この測定光ＬＭと参
照光の干渉による干渉縞が観察される。この干渉縞を観
察しながら、被検レンズ系６の組立調整を行う。このよ
うに、本第１実施例のレンズ系組立調整装置は、前述し
た非球面形状測定装置、すなわち、フィゾー型干渉計を
用いている。
【０００９】ここで、反射型回折光学素子７Ｒの反射面
には、回折面が形成されている。そして、被検レンズ系
６で変換される非球面波が所望の設計波面となるとき
に、復路の測定光ＬＭが往路と同じ光路を通過し、その
測定光ＬＭと参照光との干渉縞がヌル化されるように反
射型回折光学素子７Ｒは設計されている。したがって、
２次元画像検出器１０にて検出される干渉縞がヌル化さ
れるように、被検レンズ系６を構成する複数のレンズの
間隔、チルト、シフト等を調整して固定する。なお、反
射型回折光学素子７Ｒは、波面変換の自由度が高く、容
易に所望の設計非球面波に対してヌル化するように設計
することができる。
には、回折面が形成されている。そして、被検レンズ系
６で変換される非球面波が所望の設計波面となるとき
に、復路の測定光ＬＭが往路と同じ光路を通過し、その
測定光ＬＭと参照光との干渉縞がヌル化されるように反
射型回折光学素子７Ｒは設計されている。したがって、
２次元画像検出器１０にて検出される干渉縞がヌル化さ
れるように、被検レンズ系６を構成する複数のレンズの
間隔、チルト、シフト等を調整して固定する。なお、反
射型回折光学素子７Ｒは、波面変換の自由度が高く、容
易に所望の設計非球面波に対してヌル化するように設計
することができる。
【００１０】以上のように、本第１実施例では、２次元
画像検出器１０上の干渉縞がヌル化されるように被検レ
ンズ系６を組立調整することで、被検レンズ系６からの
非球面波を所定の設計波面形状に一致させることができ
る。このように、非球面波を発生させる被検レンズ系６
を、容易に且つ高精度に組立調整することができる。な
お、本第１実施例では、偏光ビームスプリッター３の反
射側光路を往路とし、透過側光路を復路として用いた
が、往復路を逆に用いても良い、すなわち、透過側光路
を往路とし、反射側光路を復路として用いても良い。
画像検出器１０上の干渉縞がヌル化されるように被検レ
ンズ系６を組立調整することで、被検レンズ系６からの
非球面波を所定の設計波面形状に一致させることができ
る。このように、非球面波を発生させる被検レンズ系６
を、容易に且つ高精度に組立調整することができる。な
お、本第１実施例では、偏光ビームスプリッター３の反
射側光路を往路とし、透過側光路を復路として用いた
が、往復路を逆に用いても良い、すなわち、透過側光路
を往路とし、反射側光路を復路として用いても良い。
【００１１】次に、図２にて、本発明によるレンズ系組
立調整装置の第２実施例を説明する。図２は、第２実施
例のレンズ系組立調整装置の被検非球面波発生レンズ系
６及び回折光学素子を、拡大して詳しく示した図であ
る。本第２実施例では、前記第１実施例の反射型回折光
学素子７Ｒの代わりに、透過型回折光学素子７Ｔ及び平
面ミラー１１を用いている。透過型回折光学素子７Ｔの
射出面には、回折面が形成されている。参照面を透過し
た測定光ＬＭは、前記第１実施例と同様に、被検レンズ
系６にて平面波から非球面波に変換される。被検レンズ
系６を透過した測定光ＬＭは、透過型回折光学素子７Ｔ
に入射して、透過型回折光学素子７Ｔによって回折され
た後に、平面波となって平面ミラー１１に入射する。平
面ミラー１１で反射した測定光ＬＭは、再度、透過型回
折光学素子７Ｔに入射して、透過型回折光学素子７Ｔに
よって回折される。
立調整装置の第２実施例を説明する。図２は、第２実施
例のレンズ系組立調整装置の被検非球面波発生レンズ系
６及び回折光学素子を、拡大して詳しく示した図であ
る。本第２実施例では、前記第１実施例の反射型回折光
学素子７Ｒの代わりに、透過型回折光学素子７Ｔ及び平
面ミラー１１を用いている。透過型回折光学素子７Ｔの
射出面には、回折面が形成されている。参照面を透過し
た測定光ＬＭは、前記第１実施例と同様に、被検レンズ
系６にて平面波から非球面波に変換される。被検レンズ
系６を透過した測定光ＬＭは、透過型回折光学素子７Ｔ
に入射して、透過型回折光学素子７Ｔによって回折され
た後に、平面波となって平面ミラー１１に入射する。平
面ミラー１１で反射した測定光ＬＭは、再度、透過型回
折光学素子７Ｔに入射して、透過型回折光学素子７Ｔに
よって回折される。
【００１２】ここで、透過型回折光学素子７Ｔは、所望
の設計非球面波面が入射したときに、平面波に変換する
よう設計されている。すなわち、平面ミラー１１で反射
されて、再度、透過型回折光学素子７Ｔで回折された波
面が、入射波面と同じ光路を逆方向に通過するように設
計されている。したがって、被検レンズ系６が精度良く
組立調整されたときに、２次元画像検出器で観察される
測定光ＬＭと参照光とによる干渉縞はヌル化されること
になる。本第２実施例においても、前記第１実施例と同
様に、非球面波を発生させる被検レンズ系６を、容易に
且つ高精度に組立調整することができる。なお、本第２
実施例では、反射面として平面ミラー１１を用いたが、
その代わりに、球面ミラーを用いても良い。その際、透
過型回折光学素子７Ｔは、非球面波を球面波に変換する
構成となる。
の設計非球面波面が入射したときに、平面波に変換する
よう設計されている。すなわち、平面ミラー１１で反射
されて、再度、透過型回折光学素子７Ｔで回折された波
面が、入射波面と同じ光路を逆方向に通過するように設
計されている。したがって、被検レンズ系６が精度良く
組立調整されたときに、２次元画像検出器で観察される
測定光ＬＭと参照光とによる干渉縞はヌル化されること
になる。本第２実施例においても、前記第１実施例と同
様に、非球面波を発生させる被検レンズ系６を、容易に
且つ高精度に組立調整することができる。なお、本第２
実施例では、反射面として平面ミラー１１を用いたが、
その代わりに、球面ミラーを用いても良い。その際、透
過型回折光学素子７Ｔは、非球面波を球面波に変換する
構成となる。
【００１３】次に、図３にて、本発明によるレンズ系組
立調整装置の第３実施例を説明する。図３は、第３実施
例のレンズ系組立調整装置の被検非球面波発生レンズ系
６及び回折光学素子を、拡大して詳しく示した図であ
る。本第３実施例は、前記第１、第２実施例とは異な
り、球面波を非球面波に変換する被検レンズ系６のレン
ズ系組立調整装置である。本第３実施例のレンズ系組立
調整装置は、図１の１／４波長板４と被検レンズ系６の
間に、球面波用フィゾー部材８を配置した構成となって
いる。
立調整装置の第３実施例を説明する。図３は、第３実施
例のレンズ系組立調整装置の被検非球面波発生レンズ系
６及び回折光学素子を、拡大して詳しく示した図であ
る。本第３実施例は、前記第１、第２実施例とは異な
り、球面波を非球面波に変換する被検レンズ系６のレン
ズ系組立調整装置である。本第３実施例のレンズ系組立
調整装置は、図１の１／４波長板４と被検レンズ系６の
間に、球面波用フィゾー部材８を配置した構成となって
いる。
【００１４】参照面を透過した測定光ＬＭは、球面波用
フィゾー部材８にて平面波から球面波に変換される。球
面波用フィゾー部材８を透過した測定光ＬＭは、更に、
被検レンズ系６にて球面波から非球面波に変換される。
被検レンズ系６を透過した測定光ＬＭは、前記第１実施
例と同様に、反射型回折光学素子７Ｒに入射して、反射
型回折光学素子７Ｒによって回折される。ここで、反射
型回折光学素子７Ｒは、所望の非球面波面が入射したと
きに、回折された光波が入射波面と同じ光路を逆方向に
通過するように設計されている。したがって、被検レン
ズ系６が精度良く組立調整されたときに、２次元画像検
出器で観察される測定光ＬＭと参照光とによる干渉縞は
ヌル化されることになる。本第３実施例においても、前
記第１、２実施例と同様に、非球面波を発生させる被検
レンズ系６を、容易に且つ高精度に組立調整することが
できる。なお、本第３実施例の反射型回折光学素子７Ｒ
の代わりに、透過型回折光学素子７Ｔ及び平面ミラー１
１を用いても良い。
フィゾー部材８にて平面波から球面波に変換される。球
面波用フィゾー部材８を透過した測定光ＬＭは、更に、
被検レンズ系６にて球面波から非球面波に変換される。
被検レンズ系６を透過した測定光ＬＭは、前記第１実施
例と同様に、反射型回折光学素子７Ｒに入射して、反射
型回折光学素子７Ｒによって回折される。ここで、反射
型回折光学素子７Ｒは、所望の非球面波面が入射したと
きに、回折された光波が入射波面と同じ光路を逆方向に
通過するように設計されている。したがって、被検レン
ズ系６が精度良く組立調整されたときに、２次元画像検
出器で観察される測定光ＬＭと参照光とによる干渉縞は
ヌル化されることになる。本第３実施例においても、前
記第１、２実施例と同様に、非球面波を発生させる被検
レンズ系６を、容易に且つ高精度に組立調整することが
できる。なお、本第３実施例の反射型回折光学素子７Ｒ
の代わりに、透過型回折光学素子７Ｔ及び平面ミラー１
１を用いても良い。
【００１５】次に、図４にて、本発明によるレンズ系組
立調整装置の第４実施例を説明する。図４は、第４実施
例のレンズ系組立調整装置の被検非球面波発生レンズ系
６及び回折光学素子を、拡大して詳しく示した図であ
る。前記第１〜３実施例では、往路から見て、組立調整
する被検レンズ系６の後方に回折光学素子を配置した
が、本第４実施例では、組立調整する被検レンズ系６の
前方に回折光学素子を配置している。本第４実施例の回
折光学素子は透過型回折光学素子７Ｔであり、透過型回
折光学素子７Ｔの射出面には回折面が形成されている。
透過型回折光学素子７Ｔは、組立調整を行う被検レンズ
系６で発生される非球面波が逆方向に進行するような波
面を形成する。また、被検レンズ系６の後方には平面ミ
ラー１１が配置されている。
立調整装置の第４実施例を説明する。図４は、第４実施
例のレンズ系組立調整装置の被検非球面波発生レンズ系
６及び回折光学素子を、拡大して詳しく示した図であ
る。前記第１〜３実施例では、往路から見て、組立調整
する被検レンズ系６の後方に回折光学素子を配置した
が、本第４実施例では、組立調整する被検レンズ系６の
前方に回折光学素子を配置している。本第４実施例の回
折光学素子は透過型回折光学素子７Ｔであり、透過型回
折光学素子７Ｔの射出面には回折面が形成されている。
透過型回折光学素子７Ｔは、組立調整を行う被検レンズ
系６で発生される非球面波が逆方向に進行するような波
面を形成する。また、被検レンズ系６の後方には平面ミ
ラー１１が配置されている。
【００１６】参照面を透過した測定光ＬＭは、透過型回
折光学素子７Ｔに入射して、透過型回折光学素子７Ｔに
よって回折された後に、非球面波となって被検レンズ系
６に入射する。被検レンズ系６を透過した測定光ＬＭ
は、被検レンズ系６にて非球面波から平面波に変換され
た後に、平面ミラー１１に入射する。平面ミラー１１で
反射した測定光ＬＭは、再度、被検レンズ系６を透過し
た後に、透過型回折光学素子７Ｔに入射して、透過型回
折光学素子７Ｔによって回折される。ここで、透過型回
折光学素子７Ｔは、復路にて所望の非球面波面が入射し
たときに、平面波に変換するよう設計されている。そし
て、被検レンズ系６が精度良く組立調整されたときに、
２次元画像検出器で観察される測定光ＬＭと参照光とに
よる干渉縞はヌル化されることになる。本第４実施例に
おいても、前記第１〜３実施例と同様に、非球面波を発
生させる被検レンズ系６を、容易且つ高精度に組立調整
することができる。なお、本第４実施例では、反射面と
して平面ミラー１１を用いたが、その代わりに、球面ミ
ラーを用いても良い。その際、被検レンズ系６は、非球
面波を球面波に変換する構成となる。
折光学素子７Ｔに入射して、透過型回折光学素子７Ｔに
よって回折された後に、非球面波となって被検レンズ系
６に入射する。被検レンズ系６を透過した測定光ＬＭ
は、被検レンズ系６にて非球面波から平面波に変換され
た後に、平面ミラー１１に入射する。平面ミラー１１で
反射した測定光ＬＭは、再度、被検レンズ系６を透過し
た後に、透過型回折光学素子７Ｔに入射して、透過型回
折光学素子７Ｔによって回折される。ここで、透過型回
折光学素子７Ｔは、復路にて所望の非球面波面が入射し
たときに、平面波に変換するよう設計されている。そし
て、被検レンズ系６が精度良く組立調整されたときに、
２次元画像検出器で観察される測定光ＬＭと参照光とに
よる干渉縞はヌル化されることになる。本第４実施例に
おいても、前記第１〜３実施例と同様に、非球面波を発
生させる被検レンズ系６を、容易且つ高精度に組立調整
することができる。なお、本第４実施例では、反射面と
して平面ミラー１１を用いたが、その代わりに、球面ミ
ラーを用いても良い。その際、被検レンズ系６は、非球
面波を球面波に変換する構成となる。
【００１７】次に、図５にて、本発明によるレンズ系組
立調整装置の第５実施例を説明する。図５は、本発明の
第５実施例によるレンズ系組立調整装置の全体構成を示
す概略図である。前記第１〜４実施例のレンズ系組立調
整装置はフィゾー型干渉計を用いているが、本第５実施
例ではトワイマングリーン型干渉計を用いている。光源
ユニット１より射出した直線偏光した光ビームＬは、コ
リメータレンズ２を透過した後に平行光になって、偏光
ビームスプリッター３に入射する。偏光ビームスプリッ
ター３に入射するｓ偏光の光ビームＬ、すなわち、測定
光ＬＭは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面で反
射して、１／４波長板４に入射する。
立調整装置の第５実施例を説明する。図５は、本発明の
第５実施例によるレンズ系組立調整装置の全体構成を示
す概略図である。前記第１〜４実施例のレンズ系組立調
整装置はフィゾー型干渉計を用いているが、本第５実施
例ではトワイマングリーン型干渉計を用いている。光源
ユニット１より射出した直線偏光した光ビームＬは、コ
リメータレンズ２を透過した後に平行光になって、偏光
ビームスプリッター３に入射する。偏光ビームスプリッ
ター３に入射するｓ偏光の光ビームＬ、すなわち、測定
光ＬＭは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面で反
射して、１／４波長板４に入射する。
【００１８】１／４波長板４を透過した測定光ＬＭは、
組立調整を行う被検非球面波発生レンズ系６に入射す
る。被検レンズ系６に入射した測定光ＬＭは、非球面波
に変換されて、反射型回折光学素子７Ｒに入射する。回
折等の作用を受けて反射型回折光学素子７Ｒで反射した
測定光ＬＭは、被検レンズ系６、１／４波長板４の順に
透過した後、偏光ビームスプリッター３に入射する。こ
こで、測定光ＬＭは、１／４波長板４を往路と復路の２
回通過しているため、その偏光面は９０度回転し、ｓ偏
光からｐ偏光に変換される。したがって、このｐ偏光の
測定光ＬＭは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面
を透過する。偏光ビームスプリッター３を透過した測定
光ＬＭは、ビームエクスパンダー９によってビーム径が
変換された後、２次元画像検出器１０に入射する。
組立調整を行う被検非球面波発生レンズ系６に入射す
る。被検レンズ系６に入射した測定光ＬＭは、非球面波
に変換されて、反射型回折光学素子７Ｒに入射する。回
折等の作用を受けて反射型回折光学素子７Ｒで反射した
測定光ＬＭは、被検レンズ系６、１／４波長板４の順に
透過した後、偏光ビームスプリッター３に入射する。こ
こで、測定光ＬＭは、１／４波長板４を往路と復路の２
回通過しているため、その偏光面は９０度回転し、ｓ偏
光からｐ偏光に変換される。したがって、このｐ偏光の
測定光ＬＭは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面
を透過する。偏光ビームスプリッター３を透過した測定
光ＬＭは、ビームエクスパンダー９によってビーム径が
変換された後、２次元画像検出器１０に入射する。
【００１９】一方、偏光ビームスプリッター３に入射す
るｐ偏光の光ビームＬ、すなわち、参照光ＬＲは、偏光
ビームスプリッター３の光束分割面を透過して、１／４
波長板４に入射する。１／４波長板４を透過した参照光
ＬＲは、参照ミラー１２に入射する。参照ミラー１２で
反射した参照光ＬＲは、再び、１／４波長板４を透過し
た後、偏光ビームスプリッター３に入射する。ここで、
参照光ＬＲは、１／４波長板４を往路と復路の２回通過
しているため、その偏光面は９０度回転し、ｐ偏光から
ｓ偏光に変換される。したがって、このｓ偏光の参照光
ＬＲは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面で反射
する。偏光ビームスプリッター３で反射した参照光ＬＲ
は、ビームエクスパンダー９によってビーム径が変換さ
れた後、２次元画像検出器１０に入射する。
るｐ偏光の光ビームＬ、すなわち、参照光ＬＲは、偏光
ビームスプリッター３の光束分割面を透過して、１／４
波長板４に入射する。１／４波長板４を透過した参照光
ＬＲは、参照ミラー１２に入射する。参照ミラー１２で
反射した参照光ＬＲは、再び、１／４波長板４を透過し
た後、偏光ビームスプリッター３に入射する。ここで、
参照光ＬＲは、１／４波長板４を往路と復路の２回通過
しているため、その偏光面は９０度回転し、ｐ偏光から
ｓ偏光に変換される。したがって、このｓ偏光の参照光
ＬＲは、偏光ビームスプリッター３の光束分割面で反射
する。偏光ビームスプリッター３で反射した参照光ＬＲ
は、ビームエクスパンダー９によってビーム径が変換さ
れた後、２次元画像検出器１０に入射する。
【００２０】ここで、測定光ＬＭと参照光ＬＲは、復路
の偏光ビームスプリッター３からの光路中、互いに干渉
しながら２次元画像検出器１０に入射する。２次元画像
検出器１０では、この測定光ＬＭと参照光ＬＲの干渉に
よる干渉縞が観察される。この干渉縞を観察しながら、
前記第１〜４実施例と同様に、被検レンズ系６の組立調
整を行う。ここで、本第５実施例においても、前記第１
〜４実施例と同様に、被検レンズ系６と回折光学素子を
様々な組合せで配置することができる。本第５実施例に
おいても、前記第１〜４実施例と同様に、非球面波を発
生させる被検レンズ系６を、容易に且つ高精度に組立調
整することができる。なお、以上の実施例の他にも、本
発明のレンズ系組立調整装置を、マッハツェンダー型干
渉計を用いたレンズ系組立調整装置としても良い。
の偏光ビームスプリッター３からの光路中、互いに干渉
しながら２次元画像検出器１０に入射する。２次元画像
検出器１０では、この測定光ＬＭと参照光ＬＲの干渉に
よる干渉縞が観察される。この干渉縞を観察しながら、
前記第１〜４実施例と同様に、被検レンズ系６の組立調
整を行う。ここで、本第５実施例においても、前記第１
〜４実施例と同様に、被検レンズ系６と回折光学素子を
様々な組合せで配置することができる。本第５実施例に
おいても、前記第１〜４実施例と同様に、非球面波を発
生させる被検レンズ系６を、容易に且つ高精度に組立調
整することができる。なお、以上の実施例の他にも、本
発明のレンズ系組立調整装置を、マッハツェンダー型干
渉計を用いたレンズ系組立調整装置としても良い。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明では、非球面波を発
生させるレンズ系を、容易に且つ高精度に組立調整する
非球面波発生レンズ系組立調整装置を提供することがで
きる。
生させるレンズ系を、容易に且つ高精度に組立調整する
非球面波発生レンズ系組立調整装置を提供することがで
きる。
【図１】本発明の第１実施例による非球面波発生レンズ
系組立調整装置を示す図である。
系組立調整装置を示す図である。
【図２】本発明の第２実施例による非球面波発生レンズ
系組立調整装置のレンズ系及び回折光学素子を示す図で
ある。
系組立調整装置のレンズ系及び回折光学素子を示す図で
ある。
【図３】本発明の第３実施例による非球面波発生レンズ
系組立調整装置のレンズ系及び回折光学素子を示す図で
ある。
系組立調整装置のレンズ系及び回折光学素子を示す図で
ある。
【図４】本発明の第４実施例による非球面波発生レンズ
系組立調整装置のレンズ系及び回折光学素子を示す図で
ある。
系組立調整装置のレンズ系及び回折光学素子を示す図で
ある。
【図５】本発明の第５実施例による非球面波発生レンズ
系組立調整装置を示す図である。
系組立調整装置を示す図である。
１…光源ユニット ２…コリメータレン
ズ ３…偏光ビームスプリッター ４…１／４波長板 ５…フィゾー部材 ５ａ…参照面 ６…被検非球面波発生レンズ系 ７Ｒ…反射型回折光学素子 ７Ｔ…透過型回折光学素子 ８…球面波用フィゾー部材 ９…ビームエクスパ
ンダー １０…２次元画像検出器 １１…平面ミラー １２…参照ミラー Ｌ…光ビーム ＬＭ…測定光 ＬＲ…参照光
ズ ３…偏光ビームスプリッター ４…１／４波長板 ５…フィゾー部材 ５ａ…参照面 ６…被検非球面波発生レンズ系 ７Ｒ…反射型回折光学素子 ７Ｔ…透過型回折光学素子 ８…球面波用フィゾー部材 ９…ビームエクスパ
ンダー １０…２次元画像検出器 １１…平面ミラー １２…参照ミラー Ｌ…光ビーム ＬＭ…測定光 ＬＲ…参照光
Claims (6)
- 【請求項１】光源から射出した光を測定光と参照光とに
分割し、前記測定光の光路に被検非球面波発生レンズ系
と回折光学素子とを配置し、前記測定光が前記被検非球
面波発生レンズ系及び回折光学素子を往復通過した後に
前記参照光と干渉するように干渉計を構成し、 前記被検非球面波発生レンズ系が設計形状のときに、前
記被検非球面波発生レンズ系及び回折光学素子を復路で
射出する前記測定光が前記被検非球面波発生レンズ系及
び回折光学素子に往路で入射する測定光と同一形状の平
面波又は球面波となるように、前記回折光学素子を形成
し、 前記干渉計からの干渉信号をヌル化するように前記被検
非球面波発生レンズ系の組立調整を行うことを特徴とす
る非球面波発生レンズ系組立調整装置。 - 【請求項２】前記測定光の往路の光路に、前記被検非球
面波発生レンズ系と、反射型回折光学素子とを、その順
に配置したことを特徴とする請求項１記載の非球面波発
生レンズ系組立調整装置。 - 【請求項３】前記測定光の往路の光路に、前記被検非球
面波発生レンズ系と、透過型回折光学素子と、平面鏡又
は球面鏡とを、その順に配置したことを特徴とする請求
項１記載の非球面波発生レンズ系組立調整装置。 - 【請求項４】前記測定光の往路の光路に、透過型回折光
学素子と、前記被検非球面波発生レンズ系と、平面鏡又
は球面鏡とを、その順に配置したことを特徴とする請求
項１記載の非球面波発生レンズ系組立調整装置。 - 【請求項５】前記干渉計は、フィゾー型干渉計であるこ
とを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の非球
面波発生レンズ系組立調整装置。 - 【請求項６】前記干渉計は、トワイマングリーン型干渉
計であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項
記載の非球面波発生レンズ系組立調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274334A JP2000088513A (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 非球面波発生レンズ系組立調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10274334A JP2000088513A (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 非球面波発生レンズ系組立調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000088513A true JP2000088513A (ja) | 2000-03-31 |
Family
ID=17540219
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10274334A Pending JP2000088513A (ja) | 1998-09-10 | 1998-09-10 | 非球面波発生レンズ系組立調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000088513A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003040650A1 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-15 | Nikon Corporation | Reseau zone, dispositif de mesure utilisant ledit reseau et procede de production destine a un systeme optique de projection |
| JP2006106000A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Samsung Electronics Co Ltd | 変位測定のための干渉計システム及びこれを利用した露光装置 |
| JP2007537426A (ja) * | 2004-05-14 | 2007-12-20 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 光学素子の製造方法 |
| CN102401630A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-04 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 空间移相菲索球面干涉仪 |
-
1998
- 1998-09-10 JP JP10274334A patent/JP2000088513A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003040650A1 (fr) * | 2001-11-08 | 2003-05-15 | Nikon Corporation | Reseau zone, dispositif de mesure utilisant ledit reseau et procede de production destine a un systeme optique de projection |
| JP2007537426A (ja) * | 2004-05-14 | 2007-12-20 | カール・ツァイス・エスエムティー・アーゲー | 光学素子の製造方法 |
| JP2006106000A (ja) * | 2004-10-07 | 2006-04-20 | Samsung Electronics Co Ltd | 変位測定のための干渉計システム及びこれを利用した露光装置 |
| CN102401630A (zh) * | 2011-11-16 | 2012-04-04 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 空间移相菲索球面干涉仪 |
| CN102401630B (zh) * | 2011-11-16 | 2014-04-09 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 空间移相菲索球面干涉仪 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD05 | Notification of revocation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425 Effective date: 20050811 |