JP2000146515A - シアリング干渉計及びシアリング干渉方法 - Google Patents
シアリング干渉計及びシアリング干渉方法Info
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- JP2000146515A JP2000146515A JP10318098A JP31809898A JP2000146515A JP 2000146515 A JP2000146515 A JP 2000146515A JP 10318098 A JP10318098 A JP 10318098A JP 31809898 A JP31809898 A JP 31809898A JP 2000146515 A JP2000146515 A JP 2000146515A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】回転機構、又は切り換え機構等を使用せずに、
簡易な構成で、相互に直交する２方向について各々干渉
縞を得ることができるシアリング干渉計等を提供するこ
と。 【解決手段】被検面ＴＭから反射又は透過した光束を分
割する光分割素子ＢＳと、前記光分割素子で分割された
一方の光束を所定方向へ導く第１の光学系１２〜１５
と、前記光分割素子で分割された他方の光束を、前記第
１の光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸
の回りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く第２
の光学系２０〜２４と、前記第１の光学系と前記第２の
光学系とを選択的に切り換える光路切換え部材ＳＨ１、
ＳＨ２と、前記第１又は第２の光学系を射出した光束と
該光束を横ずらしした光束とを干渉させる干渉計測部Ｉ
Ｆとを有する。
簡易な構成で、相互に直交する２方向について各々干渉
縞を得ることができるシアリング干渉計等を提供するこ
と。 【解決手段】被検面ＴＭから反射又は透過した光束を分
割する光分割素子ＢＳと、前記光分割素子で分割された
一方の光束を所定方向へ導く第１の光学系１２〜１５
と、前記光分割素子で分割された他方の光束を、前記第
１の光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸
の回りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く第２
の光学系２０〜２４と、前記第１の光学系と前記第２の
光学系とを選択的に切り換える光路切換え部材ＳＨ１、
ＳＨ２と、前記第１又は第２の光学系を射出した光束と
該光束を横ずらしした光束とを干渉させる干渉計測部Ｉ
Ｆとを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波位相分布等の
干渉計測、特にシアリング干渉計を用いる計測に関す
る。
干渉計測、特にシアリング干渉計を用いる計測に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】被検波面の位相を測定する場合に種々の
型の干渉計が用いられている。このうち、ラテラル・シ
アリング干渉計（以下、「シアリング干渉計」と呼ぶ）
は、僅かに横ずらしした被検波面同士を干渉させるもの
である。このため、参照波面が不要であること、共通光
路干渉計なので振動、空気の揺らぎ等の外乱に比較的強
いこと、光学素子に起因する収差等が相殺されること等
の利点がある。また、シアリング干渉計で得られる干渉
縞は、波面自身の僅かな差分、即ち微分情報に対応して
いるので、得られた位相情報を積分することで元の被検
波面の位相情報を復元することができる。ここで、被検
波面の２次元の位相情報を得るためには、被検波面を一
方向に横ずらしして得られた干渉縞に加えて、前記一方
向に直交する方向に横ずらしして得られる第２の干渉縞
も必要である。例えば、ＸＹ座標系において、Ｘ方向に
横ずらししたときの干渉縞と、Ｙ方向に横ずらししたと
きの干渉縞との２枚の干渉縞が必要である。
型の干渉計が用いられている。このうち、ラテラル・シ
アリング干渉計（以下、「シアリング干渉計」と呼ぶ）
は、僅かに横ずらしした被検波面同士を干渉させるもの
である。このため、参照波面が不要であること、共通光
路干渉計なので振動、空気の揺らぎ等の外乱に比較的強
いこと、光学素子に起因する収差等が相殺されること等
の利点がある。また、シアリング干渉計で得られる干渉
縞は、波面自身の僅かな差分、即ち微分情報に対応して
いるので、得られた位相情報を積分することで元の被検
波面の位相情報を復元することができる。ここで、被検
波面の２次元の位相情報を得るためには、被検波面を一
方向に横ずらしして得られた干渉縞に加えて、前記一方
向に直交する方向に横ずらしして得られる第２の干渉縞
も必要である。例えば、ＸＹ座標系において、Ｘ方向に
横ずらししたときの干渉縞と、Ｙ方向に横ずらししたと
きの干渉縞との２枚の干渉縞が必要である。
【０００３】
【発明が解決しょうとする課題】従来のシアリング干渉
計で、シアリング方向（波面を横ずらしする方向）が９
０度だけ異なる２枚のシアリング（横ずらし）干渉図を
得るためには、以下の（１）〜（３）の方法がある。 （１）被検波面を一方向に横ずらしして第１の干渉縞を
取り込んだ後、被検面をその中心軸を中心として９０度
回転させた後、第２の干渉縞を得る。 （２）被検波面を一方向に横ずらしして第１の干渉縞を
取り込んだ後、被検面は固定した状態で、被検波面を横
ずらしする機構（シアコンポーネント）を光軸の回りに
９０度回転して第２の干渉縞を得る。 （３）被検波面を一方向に横ずらしする第１の横ずらし
機構と、被検波面を前記一方向に直交する方向に横ずら
しする第２の横ずらし機構とを用意する。ここで、第１
と第２の横ずらし機構は、平行移動機構を用いて干渉計
内に選択的に切り換え可能に配設されている。そして、
第１の横ずらし機構を選択して第１の干渉縞を得る。次
に、第１の横ずらし機構を退避して、平行移動機構によ
り第２の横ずらし機構を挿入し、第２の干渉縞を得る。
この場合も、被検面は固定したままである。
計で、シアリング方向（波面を横ずらしする方向）が９
０度だけ異なる２枚のシアリング（横ずらし）干渉図を
得るためには、以下の（１）〜（３）の方法がある。 （１）被検波面を一方向に横ずらしして第１の干渉縞を
取り込んだ後、被検面をその中心軸を中心として９０度
回転させた後、第２の干渉縞を得る。 （２）被検波面を一方向に横ずらしして第１の干渉縞を
取り込んだ後、被検面は固定した状態で、被検波面を横
ずらしする機構（シアコンポーネント）を光軸の回りに
９０度回転して第２の干渉縞を得る。 （３）被検波面を一方向に横ずらしする第１の横ずらし
機構と、被検波面を前記一方向に直交する方向に横ずら
しする第２の横ずらし機構とを用意する。ここで、第１
と第２の横ずらし機構は、平行移動機構を用いて干渉計
内に選択的に切り換え可能に配設されている。そして、
第１の横ずらし機構を選択して第１の干渉縞を得る。次
に、第１の横ずらし機構を退避して、平行移動機構によ
り第２の横ずらし機構を挿入し、第２の干渉縞を得る。
この場合も、被検面は固定したままである。
【０００４】しかし、上記（１）〜（３）の方法は、以
下の問題を有している。まず、（１）のように被検面を
回転させる場合は、高精度な回転機構が必要なので機械
構造が複雑になってしまう。また、（２）の方法では、
被検波面を横ずらしする機構を高精度に回転させる回転
機構が必要なので、（１）と同様に機械構造が複雑化し
てしまう。さらに、（３）の方法では、第１と第２との
２つの横ずらし機構が必要なので、装置が大型化してし
まい、また、高精度に２つの機構を選択的に切り換える
のも困難である。
下の問題を有している。まず、（１）のように被検面を
回転させる場合は、高精度な回転機構が必要なので機械
構造が複雑になってしまう。また、（２）の方法では、
被検波面を横ずらしする機構を高精度に回転させる回転
機構が必要なので、（１）と同様に機械構造が複雑化し
てしまう。さらに、（３）の方法では、第１と第２との
２つの横ずらし機構が必要なので、装置が大型化してし
まい、また、高精度に２つの機構を選択的に切り換える
のも困難である。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもので
あり、回転機構、又は切り換え機構等を使用せずに、簡
易な構成で、相互に直交する２方向について各々干渉縞
を得ることができるシアリング干渉計を提供することを
目的とする。
あり、回転機構、又は切り換え機構等を使用せずに、簡
易な構成で、相互に直交する２方向について各々干渉縞
を得ることができるシアリング干渉計を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明では、被検面から反射又は透過
した光束を分割する光分割素子と、前記光分割素子で分
割された一方の光束を所定方向へ導く第１の光学系と、
前記光分割素子で分割された他方の光束を、前記第１の
光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸の回
りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く第２の光
学系と、前記第１の光学系と前記第２の光学系とを選択
的に切り換える光路切換え部材と、前記第１又は第２の
光学系を射出した光束と該光束を横ずらしした光束とを
干渉させる干渉計測部とを有することを特徴とする。
に、請求項１記載の発明では、被検面から反射又は透過
した光束を分割する光分割素子と、前記光分割素子で分
割された一方の光束を所定方向へ導く第１の光学系と、
前記光分割素子で分割された他方の光束を、前記第１の
光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸の回
りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く第２の光
学系と、前記第１の光学系と前記第２の光学系とを選択
的に切り換える光路切換え部材と、前記第１又は第２の
光学系を射出した光束と該光束を横ずらしした光束とを
干渉させる干渉計測部とを有することを特徴とする。
【０００７】また、請求項２記載の被検面から反射又は
透過した光束を分割する工程と、前記分割された一方の
光束を第１の光学系により所定方向へ導く工程と、前記
分割された他方の光束を第２の光学系により前記第１の
光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸の回
りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く工程と、
前記第１の光学系と前記第２の光学系とを選択的に切り
換える工程と、前記第１又は第２の光学系から射出した
光束と該光束を横ずらしした光束とを干渉させる工程と
からなるシアリング干渉方法も提供する。
透過した光束を分割する工程と、前記分割された一方の
光束を第１の光学系により所定方向へ導く工程と、前記
分割された他方の光束を第２の光学系により前記第１の
光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸の回
りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く工程と、
前記第１の光学系と前記第２の光学系とを選択的に切り
換える工程と、前記第１又は第２の光学系から射出した
光束と該光束を横ずらしした光束とを干渉させる工程と
からなるシアリング干渉方法も提供する。
【０００８】また、前記第１又は第２の光学系は複数の
反射平面鏡を含むことが好ましい。
反射平面鏡を含むことが好ましい。
【０００９】また、前記第１又は第２の光学系はプリズ
ム光学素子を含むことが好ましい。
ム光学素子を含むことが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１の実施の形態にか
かるシアリング干渉計の構成を示す図である。レーザ光
源ＬＳからの光束は、ビームスプリッタＢＳで反射さ
れ、集光レンズＬを透過した後、被検面Ｍに入射する。
反射波面の位相は、被検面Ｍの表面形状に対応して変化
している。次に、ビームスプリッタＢＳを透過した波面
は、図中点線で囲んだ第１の光学系Ａに入射する。光学
系Ａは４枚の反射鏡１２，１３，１４及び１５から構成
されている。光学系Ａを使用する時は、シャッタＳＨ１
を開き、シャッタＳＨ２を閉じておく。そして、４枚の
反射鏡１２〜１５で反射された波面は、被検面Ｍの直交
ＸＹ座標系が維持された状態でシャッタＳＨ１を通過
し、ハーフミラー１６を透過する。次に、波面を一定方
向に横ずらしして干渉させるシアコンポーネントを含む
干渉計測部ＩＦに入射する。干渉計測部ＩＦで生じた干
渉縞はＣＣＤ等の撮像素子ＩＤで検出される。該干渉縞
の強度分布はメモリＭに記憶される。光学系Ａを使用し
た場合は、Ｘ方向に波面を横ずらしした干渉縞が得られ
る。
の実施の形態を説明する。 （第１実施形態）図１は本発明の第１の実施の形態にか
かるシアリング干渉計の構成を示す図である。レーザ光
源ＬＳからの光束は、ビームスプリッタＢＳで反射さ
れ、集光レンズＬを透過した後、被検面Ｍに入射する。
反射波面の位相は、被検面Ｍの表面形状に対応して変化
している。次に、ビームスプリッタＢＳを透過した波面
は、図中点線で囲んだ第１の光学系Ａに入射する。光学
系Ａは４枚の反射鏡１２，１３，１４及び１５から構成
されている。光学系Ａを使用する時は、シャッタＳＨ１
を開き、シャッタＳＨ２を閉じておく。そして、４枚の
反射鏡１２〜１５で反射された波面は、被検面Ｍの直交
ＸＹ座標系が維持された状態でシャッタＳＨ１を通過
し、ハーフミラー１６を透過する。次に、波面を一定方
向に横ずらしして干渉させるシアコンポーネントを含む
干渉計測部ＩＦに入射する。干渉計測部ＩＦで生じた干
渉縞はＣＣＤ等の撮像素子ＩＤで検出される。該干渉縞
の強度分布はメモリＭに記憶される。光学系Ａを使用し
た場合は、Ｘ方向に波面を横ずらしした干渉縞が得られ
る。
【００１１】次に、図１において一点鎖線で囲んだ光学
系Ｂを使用する場合を、図１及び図２を用いて説明す
る。図２は光学系ＢをＹ方向から見た図である。光学系
Ｂは被検面ＴＭの直交ＸＹ座標を被検面ＴＭの中心軸、
即ち光軸ＡＸの回りに９０度回転させて干渉計測部ＩＦ
に入射させる為の光学系であり、反射鏡２０，２１，２
２，２３及び２４から構成されている。光学系Ｂを使用
する場合は、シャッタＳＨ１を閉じ、シャッタＳＨ２を
開いておく。
系Ｂを使用する場合を、図１及び図２を用いて説明す
る。図２は光学系ＢをＹ方向から見た図である。光学系
Ｂは被検面ＴＭの直交ＸＹ座標を被検面ＴＭの中心軸、
即ち光軸ＡＸの回りに９０度回転させて干渉計測部ＩＦ
に入射させる為の光学系であり、反射鏡２０，２１，２
２，２３及び２４から構成されている。光学系Ｂを使用
する場合は、シャッタＳＨ１を閉じ、シャッタＳＨ２を
開いておく。
【００１２】被検面ＴＭから反射してきた波面のうち、
ハーフミラー１１で反射された波面は、４枚の反射鏡２
０，２１，２２及び２３により反射され、シャッタＳＨ
２を通過した後、反射鏡２４でハーフミラー１６の方向
へ反射される。被検面ＴＭからの波面は、光学系Ｂを通
ることで、被検面ＴＭの直交ＸＹ座標が光軸ＡＸの回り
に９０度回転されて干渉計測部ＩＦに入射する。干渉計
測部ＩＦで生じた干渉縞はＣＣＤ等の撮像素子ＩＤで検
出される。該干渉縞の強度分布は、光学系Ａを使用した
場合と同様にメモリＭに記憶される。光学系Ｂを使用し
た場合は、Ｙ方向に波面を横ずらしした干渉縞が得られ
る。好ましくは、光学系Ａと光学系Ｂとの光路長を同じ
にして、被検面ＴＭの瞳が撮像素子ＩＤの撮像面上に結
像するように構成することが望ましい。以下に、被検波
面を求める演算手順を説明する。
ハーフミラー１１で反射された波面は、４枚の反射鏡２
０，２１，２２及び２３により反射され、シャッタＳＨ
２を通過した後、反射鏡２４でハーフミラー１６の方向
へ反射される。被検面ＴＭからの波面は、光学系Ｂを通
ることで、被検面ＴＭの直交ＸＹ座標が光軸ＡＸの回り
に９０度回転されて干渉計測部ＩＦに入射する。干渉計
測部ＩＦで生じた干渉縞はＣＣＤ等の撮像素子ＩＤで検
出される。該干渉縞の強度分布は、光学系Ａを使用した
場合と同様にメモリＭに記憶される。光学系Ｂを使用し
た場合は、Ｙ方向に波面を横ずらしした干渉縞が得られ
る。好ましくは、光学系Ａと光学系Ｂとの光路長を同じ
にして、被検面ＴＭの瞳が撮像素子ＩＤの撮像面上に結
像するように構成することが望ましい。以下に、被検波
面を求める演算手順を説明する。
【００１３】光学系Ａを使用した場合に撮像素子ＩＤで
検出される干渉縞の強度分布は次式（１）、 I(x,y)=2A2+2A2・cos{k(W(x+Δx,y)-W(x-Δx,y))} （1） で表すことができる。ここで、Ｗ（ｘ、ｙ）は被検波面
の位相分布、Ａは定数、Δｘは横ずらし量をそれぞれ示
している。また、光学系Ｂを使用して、被検面のＸＹ座
標を光軸ＡＸの回りに９０度回転した波面が干渉計測部
ＩＦに入射した場合は、被検波面はＹ方向に横ずらしさ
れ、干渉縞の強度分布は次式（２）、 I(x,y)=2A2+2A2・cos{k(W'(x+Δx,y)-W'(x-Δx,y))} （2） で表すことができる。ここで、Ｗ’（ｘ、ｙ）は被検波
面を光軸ＡＸの回りに９０度回転した波面を示してい
る。光学系Ｂを使用した場合に得られる干渉縞の強度分
布を示している。そして、位相解析を行って位相分布を
算出し、さらに符号、座標変換を行い、Ｘ方向に横ずら
しした差分波面Wx(x,y)、Ｙ方向に横ずらしした差分波
面Wｙ(x,y)を求める。元の被検波面と差分波面とは、次
式（３）及び（４）、 で示す関係がある。従って、差分（微分）波面に対して
積分演算を施すことで被検波面Ｗ（ｘ、ｙ）を求めるこ
とができる。
検出される干渉縞の強度分布は次式（１）、 I(x,y)=2A2+2A2・cos{k(W(x+Δx,y)-W(x-Δx,y))} （1） で表すことができる。ここで、Ｗ（ｘ、ｙ）は被検波面
の位相分布、Ａは定数、Δｘは横ずらし量をそれぞれ示
している。また、光学系Ｂを使用して、被検面のＸＹ座
標を光軸ＡＸの回りに９０度回転した波面が干渉計測部
ＩＦに入射した場合は、被検波面はＹ方向に横ずらしさ
れ、干渉縞の強度分布は次式（２）、 I(x,y)=2A2+2A2・cos{k(W'(x+Δx,y)-W'(x-Δx,y))} （2） で表すことができる。ここで、Ｗ’（ｘ、ｙ）は被検波
面を光軸ＡＸの回りに９０度回転した波面を示してい
る。光学系Ｂを使用した場合に得られる干渉縞の強度分
布を示している。そして、位相解析を行って位相分布を
算出し、さらに符号、座標変換を行い、Ｘ方向に横ずら
しした差分波面Wx(x,y)、Ｙ方向に横ずらしした差分波
面Wｙ(x,y)を求める。元の被検波面と差分波面とは、次
式（３）及び（４）、 で示す関係がある。従って、差分（微分）波面に対して
積分演算を施すことで被検波面Ｗ（ｘ、ｙ）を求めるこ
とができる。
【００１４】次に、図３にシアリング干渉計の干渉計測
部ＩＦの構成例を示す。なお、図３は干渉計測部ＩＦ近
傍の構成のみを示し、被検面ＴＭ、光学系Ａ，Ｂ等は省
略する。波面の横ずらし機構として２枚の位相型回折格
子Ｇ１とＧ２とを相互に平行に配設した例である。光学
系Ａ又は光学系Ｂを通過した波面は、ハーフミラー１６
を透過又は反射して第１の回折格子Ｇ１に入射し、＋１
次回折光Ｌ１と−１次回折光Ｌ２とを発生する。次に、
第２の回折格子Ｇ２によりＬ１とＬ２とが平行になるよ
うに回折される。ここで、回折格子Ｇ２はピエゾ素子Ｐ
によりＹ方向にシフト（移動）させることができる。回
折格子Ｇ２を光軸と垂直な方向にシフトさせることで、
観察される干渉縞に位相シフトを与えることができるの
で、より高精度な位相測定を行うことができる。また、
回折格子Ｇ１とＧ２との間隔ｄを調節することで、波面
の横ずらし量Δを制御できる。したがって、適度な干渉
縞の本数となるように間隔ｄを設定することが望まし
い。
部ＩＦの構成例を示す。なお、図３は干渉計測部ＩＦ近
傍の構成のみを示し、被検面ＴＭ、光学系Ａ，Ｂ等は省
略する。波面の横ずらし機構として２枚の位相型回折格
子Ｇ１とＧ２とを相互に平行に配設した例である。光学
系Ａ又は光学系Ｂを通過した波面は、ハーフミラー１６
を透過又は反射して第１の回折格子Ｇ１に入射し、＋１
次回折光Ｌ１と−１次回折光Ｌ２とを発生する。次に、
第２の回折格子Ｇ２によりＬ１とＬ２とが平行になるよ
うに回折される。ここで、回折格子Ｇ２はピエゾ素子Ｐ
によりＹ方向にシフト（移動）させることができる。回
折格子Ｇ２を光軸と垂直な方向にシフトさせることで、
観察される干渉縞に位相シフトを与えることができるの
で、より高精度な位相測定を行うことができる。また、
回折格子Ｇ１とＧ２との間隔ｄを調節することで、波面
の横ずらし量Δを制御できる。したがって、適度な干渉
縞の本数となるように間隔ｄを設定することが望まし
い。
【００１５】上記手順に従って、演算処理部ＣＭＰは、
メモリＭに記憶された直交する２方向の干渉縞に基づい
て積分演算と２方向の波面の合成演算を行うことで元の
被検波面を算出する。
メモリＭに記憶された直交する２方向の干渉縞に基づい
て積分演算と２方向の波面の合成演算を行うことで元の
被検波面を算出する。
【００１６】（第２実施形態）図４は本発明の第２実施
形態にかかるシアリング干渉計の構成を示す図である。
第１及び第２の光学系以外の構成は上記第１実施形態と
同様であるので省略する。本実施形態の第１又は第２の
光学系は、プリズム光学素子、好ましくはドーブ（Ｄｏ
ｖｅ）プリズムＤＰ１、ＤＰ２を有している。ドーブプ
リズムは、直角三角形の斜面に平行光線が入射すると、
内部で反射し、入射方向に平行に射出する。そして、プ
リズムをある角度だけ光線を中心に回転すると、像はそ
の角度の２倍回転するのでイメージローテータ（像回転
器）として使用することができる。
形態にかかるシアリング干渉計の構成を示す図である。
第１及び第２の光学系以外の構成は上記第１実施形態と
同様であるので省略する。本実施形態の第１又は第２の
光学系は、プリズム光学素子、好ましくはドーブ（Ｄｏ
ｖｅ）プリズムＤＰ１、ＤＰ２を有している。ドーブプ
リズムは、直角三角形の斜面に平行光線が入射すると、
内部で反射し、入射方向に平行に射出する。そして、プ
リズムをある角度だけ光線を中心に回転すると、像はそ
の角度の２倍回転するのでイメージローテータ（像回転
器）として使用することができる。
【００１７】次に測定手順を説明する。まず、シャッタ
ＳＨ１を開き、シャッタＳＨ２を閉じる。被検面ＴＭか
ら反射してきた波面はハーフミラー１１で反射され、シ
ャッタＳＨ１を通過し、平面鏡３２で反射される。次
に、ドーブプリズムＤＰ１を透過した後ハーフミラー３
３を透過して干渉計測部ＩＦへ入射する。そして、上記
第１実施形態と同様に干渉計測部ＩＦで得られた干渉縞
を撮像素子ＩＤで検出しメモリＭに記憶する。次に、シ
ャッタＳＨ１を閉じ、シャッタＳＨ２を開けて同様の測
定を行う。ここで、ドーブプリズムＤＰ２はＤＰ１に対
して光軸回りに４５度回転した状態で配設されている。
したがって、ドーププリズムＤＰ２を透過した波面が干
渉計測部ＩＦに入射し、得られた干渉縞は、ドーププリ
ズムＤＰ１を透過した波面で得られる干渉縞に対して波
面の横ずらし方向が９０度異なっている。ドーブプリズ
ムＤＰ２を透過した波面に基づく干渉縞はメモリＭに記
憶される。演算処理部ＣＭＰは、メモリＭに記憶された
２枚の干渉縞図形に基づいて積分演算及び２方向の合成
演算を行い被検波面の位相分布を算出する。
ＳＨ１を開き、シャッタＳＨ２を閉じる。被検面ＴＭか
ら反射してきた波面はハーフミラー１１で反射され、シ
ャッタＳＨ１を通過し、平面鏡３２で反射される。次
に、ドーブプリズムＤＰ１を透過した後ハーフミラー３
３を透過して干渉計測部ＩＦへ入射する。そして、上記
第１実施形態と同様に干渉計測部ＩＦで得られた干渉縞
を撮像素子ＩＤで検出しメモリＭに記憶する。次に、シ
ャッタＳＨ１を閉じ、シャッタＳＨ２を開けて同様の測
定を行う。ここで、ドーブプリズムＤＰ２はＤＰ１に対
して光軸回りに４５度回転した状態で配設されている。
したがって、ドーププリズムＤＰ２を透過した波面が干
渉計測部ＩＦに入射し、得られた干渉縞は、ドーププリ
ズムＤＰ１を透過した波面で得られる干渉縞に対して波
面の横ずらし方向が９０度異なっている。ドーブプリズ
ムＤＰ２を透過した波面に基づく干渉縞はメモリＭに記
憶される。演算処理部ＣＭＰは、メモリＭに記憶された
２枚の干渉縞図形に基づいて積分演算及び２方向の合成
演算を行い被検波面の位相分布を算出する。
【００１８】また、本発明は、第１又は第２の光学系の
いずれか一方を反射平面鏡、他方をプリズム光学素子で
構成しても良い。さらに、本発明の第１又は第２の光学
系は、反射平面鏡やプリズム光学素子に限られるもので
はなく、相互に直交する座標を有する波面を形成できる
ものであれば他の光学部材等を用いて構成しても良い。
いずれか一方を反射平面鏡、他方をプリズム光学素子で
構成しても良い。さらに、本発明の第１又は第２の光学
系は、反射平面鏡やプリズム光学素子に限られるもので
はなく、相互に直交する座標を有する波面を形成できる
ものであれば他の光学部材等を用いて構成しても良い。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
回転機構、又は切り換え機構等を使用せずに、簡易な構
成で、相互に直交する２方向の干渉縞を得ることができ
るシアリング干渉計及び干渉方法を達成できる。
回転機構、又は切り換え機構等を使用せずに、簡易な構
成で、相互に直交する２方向の干渉縞を得ることができ
るシアリング干渉計及び干渉方法を達成できる。
【図１】本発明の第１実施形態にかかるシアリング干渉
計の構成を示す図である。
計の構成を示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかるシアリング干渉
計の構成の一部を示す図である。
計の構成の一部を示す図である。
【図３】干渉計測部ＩＦの構成例を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるシアリング干渉
計の構成の一部を示す図である。
計の構成の一部を示す図である。
ＬＳ 光源 ＴＭ 被検面 ＢＳ ビームスプリッタ １１，１６ ハーフミラー １２〜１５，２０〜２４ 平面反射鏡 ＳＨ１，ＳＨ２ シャッタ ＩＦ 干渉計測部 ＩＤ 撮像素子 ＣＭＰ 演算処理部 Ｍ メモリ ＤＰ１、ＤＰ２ ドーブプリズム Ｇ１、Ｇ２ 位相型回折格子 Ｐ ピエゾ素子
Claims (2)
- 【請求項１】 被検面から反射又は透過した光束を分割
する光分割素子と、 前記光分割素子で分割された一方の光束を所定方向へ導
く第１の光学系と、 前記光分割素子で分割された他方の光束を、前記第１の
光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸の回
りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く第２の光
学系と、 前記第１の光学系と前記第２の光学系とを選択的に切り
換える光路切換え部材と、 前記第１又は第２の光学系を射出した光束と該光束を横
ずらしした光束とを干渉させる干渉計測部と、を有する
ことを特徴とするシアリング干渉計。 - 【請求項２】 被検面から反射又は透過した光束を分割
する工程と、 前記分割された一方の光束を第１の光学系により所定方
向へ導く工程と、 前記分割された他方の光束を第２の光学系により前記第
１の光学系を射出した光束に対して前記被検面の中心軸
の回りに９０度回転した状態で前記所定方向へ導く工程
と、 前記第１の光学系と前記第２の光学系とを選択的に切り
換える工程と、 前記第１又は第２の光学系から射出した光束と該光束を
横ずらしした光束とを干渉させる工程と、からなること
を特徴とするシアリング干渉方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318098A JP2000146515A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | シアリング干渉計及びシアリング干渉方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10318098A JP2000146515A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | シアリング干渉計及びシアリング干渉方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000146515A true JP2000146515A (ja) | 2000-05-26 |
Family
ID=18095473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10318098A Withdrawn JP2000146515A (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | シアリング干渉計及びシアリング干渉方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000146515A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008096295A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Mitsutoyo Corp | 三次元センサおよび接触プローブ |
| CN112198576A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-08 | 中国计量大学 | 一种体全息布拉格反射镜的紫外曝光方法 |
-
1998
- 1998-11-09 JP JP10318098A patent/JP2000146515A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008096295A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Mitsutoyo Corp | 三次元センサおよび接触プローブ |
| CN112198576A (zh) * | 2020-10-12 | 2021-01-08 | 中国计量大学 | 一种体全息布拉格反射镜的紫外曝光方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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