JP2003177006A - 試験経路ミラーを制御するためマイクロミラー及び圧電変換器を有する干渉計を含む光学システム - Google Patents
試験経路ミラーを制御するためマイクロミラー及び圧電変換器を有する干渉計を含む光学システムInfo
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
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-
- G—PHYSICS
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- G01J3/28—Investigating the spectrum
- G01J3/45—Interferometric spectrometry
-
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】試験ビームと基準ビームとの比較によりソース
ビーム内の収差を決定する調整可能な光学システムであ
る。 【解決手段】このシステムは、収差成分を含む空間強度
分布を有するソースビームを生成する試験ソースと、前
記収差成分に関連させられたフリンジ信号を処理する波
面分析器と、及び、前記試験ソースと波面分析器との間
に配置された干渉計と、を含む。前記干渉計は、前記ソ
ースビームを、試験ビームと基準ビームとに分割するビ
ームスプリッタと、前記試験ビーム経路に配置されたミ
ラーと、及び、前記基準ビーム経路に配置されたマイク
ロミラーと、を含む。前記マイクロミラーは、基準ビー
ムの中心部分を結像デバイスに向けて反射し、基ビーム
の外側部分が結像デバイスを通るのを許す。 【効果】ソースビームに存在する収差の影響を受けな
い。
ビーム内の収差を決定する調整可能な光学システムであ
る。 【解決手段】このシステムは、収差成分を含む空間強度
分布を有するソースビームを生成する試験ソースと、前
記収差成分に関連させられたフリンジ信号を処理する波
面分析器と、及び、前記試験ソースと波面分析器との間
に配置された干渉計と、を含む。前記干渉計は、前記ソ
ースビームを、試験ビームと基準ビームとに分割するビ
ームスプリッタと、前記試験ビーム経路に配置されたミ
ラーと、及び、前記基準ビーム経路に配置されたマイク
ロミラーと、を含む。前記マイクロミラーは、基準ビー
ムの中心部分を結像デバイスに向けて反射し、基ビーム
の外側部分が結像デバイスを通るのを許す。 【効果】ソースビームに存在する収差の影響を受けな
い。
Description
【0001】本発明は、光学ビーム試験システム、特に
光学ビームの波面のクオリティを評価するためのマイク
ロミラーを有している干渉計に関するものである。
光学ビームの波面のクオリティを評価するためのマイク
ロミラーを有している干渉計に関するものである。
【0002】試験中にソースビームから基準ビームを抽
出するためのシステムが幾つか存在する。このような基
準ビームが干渉などの応用に有効であることは、すでに
知られている。ピンホール、すなわち極めて小さな開口
を用いて、試験対象のソースから射出されるビームから
基準ビームを生成するシステムも存在する。元のソース
ビームから基準ビームを生成することによって、波長が
同一で且つ元のソースビームに対して一定の位相関係を
有する基準ビームが提供される。しばしば、ピンホール
を用いて、ソースビーム中に存在する収差の影響を比較
的受けない基準ビームを提供することができる。十分に
小さなピンホールが収差を有するビームの経路に配置さ
れると、収差に起因するエネルギーの大部分が通過しな
いため、比較的クリーンなビームが生成されることが周
知である。
出するためのシステムが幾つか存在する。このような基
準ビームが干渉などの応用に有効であることは、すでに
知られている。ピンホール、すなわち極めて小さな開口
を用いて、試験対象のソースから射出されるビームから
基準ビームを生成するシステムも存在する。元のソース
ビームから基準ビームを生成することによって、波長が
同一で且つ元のソースビームに対して一定の位相関係を
有する基準ビームが提供される。しばしば、ピンホール
を用いて、ソースビーム中に存在する収差の影響を比較
的受けない基準ビームを提供することができる。十分に
小さなピンホールが収差を有するビームの経路に配置さ
れると、収差に起因するエネルギーの大部分が通過しな
いため、比較的クリーンなビームが生成されることが周
知である。
【0003】幾つかの現存の干渉計システムの場合、基
準として使用されるビームから収差を除去するために、
ビーム拡大器が使用されていた。現存の干渉計システム
に関しては、「コンパクトディスクレーザピックアップ
の波面を評価するための位相測定放射状シヤー干渉計、
ビー イー トゥラックス、光工学国際協会会報、Vol.
661(1986),74(「トゥラックス」)(“A Phase Measurin
g Radial Shear Interferometer for Measuring the Wa
vefronts of Compact Disk Laser Pickups”B.E. Trua
x, Proceedings of SPIE-The International Society f
or Optical Engineering, Vol.661(1986),74("Trua
x"))」に記載されている。ここに記載されているシス
テムの場合、干渉計は、レーザビームソースの出力に配
置されている。ビームスプリッタは、ソースビームを試
験ビームと基準ビームとに分割する。ビーム拡大器との
関連で開口が使用され、基準として使用されるビームか
ら収差を除去することができる。
準として使用されるビームから収差を除去するために、
ビーム拡大器が使用されていた。現存の干渉計システム
に関しては、「コンパクトディスクレーザピックアップ
の波面を評価するための位相測定放射状シヤー干渉計、
ビー イー トゥラックス、光工学国際協会会報、Vol.
661(1986),74(「トゥラックス」)(“A Phase Measurin
g Radial Shear Interferometer for Measuring the Wa
vefronts of Compact Disk Laser Pickups”B.E. Trua
x, Proceedings of SPIE-The International Society f
or Optical Engineering, Vol.661(1986),74("Trua
x"))」に記載されている。ここに記載されているシス
テムの場合、干渉計は、レーザビームソースの出力に配
置されている。ビームスプリッタは、ソースビームを試
験ビームと基準ビームとに分割する。ビーム拡大器との
関連で開口が使用され、基準として使用されるビームか
ら収差を除去することができる。
【0004】このような開口/ビーム拡大器のシステム
は、一般的に平行なビーム入力を受光して、平行な出力
を生成する。このようなシステムの場合、ビームは開口
を通過して、ビームの中心から離れるに連れて比例して
大きくなる収差エネルギーをフィルタ処理する。最終的
にフィルタ処理されたビームはこの時ナロービームとな
っているが、拡大されてソースビームの幅に復元され
る。
は、一般的に平行なビーム入力を受光して、平行な出力
を生成する。このようなシステムの場合、ビームは開口
を通過して、ビームの中心から離れるに連れて比例して
大きくなる収差エネルギーをフィルタ処理する。最終的
にフィルタ処理されたビームはこの時ナロービームとな
っているが、拡大されてソースビームの幅に復元され
る。
【0005】上記のように、このようなシステムは、一
般的に平行なビーム入力を受光する。ビームが平行であ
るため、そのエネルギーは、集光ビームのように中心に
集中していない。10%開口−10倍ビーム拡大器シス
テムの場合、開口の直径は、ビームの直径の10分の1
である。従って、開口領域は、元のビーム領域の約10
0分の1である。このような10%開口システムが平行
ビームとともに一般的に使用されると、実質的にビーム
の全エネルギーが開口を通過しない。このエネルギーの
大きな損失は、このようなシステムで試験され得るソー
スのパワーレベルにおける下方限界を決定する。
般的に平行なビーム入力を受光する。ビームが平行であ
るため、そのエネルギーは、集光ビームのように中心に
集中していない。10%開口−10倍ビーム拡大器シス
テムの場合、開口の直径は、ビームの直径の10分の1
である。従って、開口領域は、元のビーム領域の約10
0分の1である。このような10%開口システムが平行
ビームとともに一般的に使用されると、実質的にビーム
の全エネルギーが開口を通過しない。このエネルギーの
大きな損失は、このようなシステムで試験され得るソー
スのパワーレベルにおける下方限界を決定する。
【0006】トゥラックスに記載されているシステムの
場合、ビーム拡大器から戻される試験ビーム及び基準ビ
ームは、ビームスプリッタによって再び結合され、1セ
ットのレンズ及びミラーによって案内され、ビデオカメ
ラのピックアップ上に干渉パターンを形成する。干渉パ
ターンは分析され、理想的な波面を生成するソースビー
ムの出射を示すデータを生成する。
場合、ビーム拡大器から戻される試験ビーム及び基準ビ
ームは、ビームスプリッタによって再び結合され、1セ
ットのレンズ及びミラーによって案内され、ビデオカメ
ラのピックアップ上に干渉パターンを形成する。干渉パ
ターンは分析され、理想的な波面を生成するソースビー
ムの出射を示すデータを生成する。
【0007】トゥラックスに記載されているシステムの
欠点は、システム構成素子及びソースのアラインメント
及び配置を検査して補正するために試験用セットアップ
とは異なるセットアップに干渉計を再構成しなければな
らないことである。たとえば、トゥラックスに記載され
ているシステムの場合、ミラーは、試験に使用される通
常の方向からビデオカメラに光が当たらない場所に摺動
される。ソースからのビームは、ピンホールが存在する
面の中心に集光される。集光されたビームの一部は前記
面で反射されて戻され、アラインメントレンズを介して
摺動ミラーに案内される。当該摺動ミラーにおいて、前
記集光されたビームの一部がビデオカメラに向かって反
射される。
欠点は、システム構成素子及びソースのアラインメント
及び配置を検査して補正するために試験用セットアップ
とは異なるセットアップに干渉計を再構成しなければな
らないことである。たとえば、トゥラックスに記載され
ているシステムの場合、ミラーは、試験に使用される通
常の方向からビデオカメラに光が当たらない場所に摺動
される。ソースからのビームは、ピンホールが存在する
面の中心に集光される。集光されたビームの一部は前記
面で反射されて戻され、アラインメントレンズを介して
摺動ミラーに案内される。当該摺動ミラーにおいて、前
記集光されたビームの一部がビデオカメラに向かって反
射される。
【0008】試験中に、逆方向からピンホールを照射す
るのにLEDが使用される。その後、ピンホールが後方
から照射されている間、システムの構成要素が調整され
てアラインメントがとられ、後方照射によるピンホール
の像が、試験対象のソースによって生成される集光スポ
ットの像と重なるようにする。アラインメントが完了す
ると、摺動ミラーがビーム経路外へ摺動し、干渉計が試
験用セットアップに再構成される。
るのにLEDが使用される。その後、ピンホールが後方
から照射されている間、システムの構成要素が調整され
てアラインメントがとられ、後方照射によるピンホール
の像が、試験対象のソースによって生成される集光スポ
ットの像と重なるようにする。アラインメントが完了す
ると、摺動ミラーがビーム経路外へ摺動し、干渉計が試
験用セットアップに再構成される。
【0009】アラインメント動作の間に試験用セットア
ップを変更できるように構成すると、システムの複雑さ
が増すとともに、試験用にシステムを構成する間にアラ
インメントをチェックできないという欠点が生じる。
ップを変更できるように構成すると、システムの複雑さ
が増すとともに、試験用にシステムを構成する間にアラ
インメントをチェックできないという欠点が生じる。
【0010】従って、本発明の目的は、比較的収差の影
響を受けない第1ビームを供給するとともに、アライン
メントを監視するために使用され得る第2ビームを同時
に供給する光学フィルタを提供することにある。
響を受けない第1ビームを供給するとともに、アライン
メントを監視するために使用され得る第2ビームを同時
に供給する光学フィルタを提供することにある。
【0011】本発明の他の目的は、ソースビームに存在
する収差の影響を比較的受けない基準ビームを生成する
ためのマイクロミラーを備えている干渉計を提供するこ
とにある。
する収差の影響を比較的受けない基準ビームを生成する
ためのマイクロミラーを備えている干渉計を提供するこ
とにある。
【0012】本発明のさらに他の目的は、アラインメン
ト動作の間に、セットアップを変更する必要のない干渉
計を提供することにある。
ト動作の間に、セットアップを変更する必要のない干渉
計を提供することにある。
【0013】本発明のこれらの目的及び他の目的は、ソ
ースビームにおける収差の影響を比較的受けない基準ビ
ームを生成するためのマイクロミラーを有している干渉
計によって達成される。
ースビームにおける収差の影響を比較的受けない基準ビ
ームを生成するためのマイクロミラーを有している干渉
計によって達成される。
【0014】干渉計は、干渉パターンを生成して検出す
るのに使用され、当該干渉パターンは干渉パターン分析
器に出力される。本発明による干渉計は、試験中、ソー
スからのソースビーム入力を受光する。本干渉計は、ソ
ースビームを試験ビーム及び基準ビームに分割するため
のビームスプリッタを備えている。当該干渉計は、試験
ビームの経路に配置され、試験ビームをビームスプリッ
タの方向へ戻るように反射するミラーを有している。当
該ミラーは、試験ビームに対して長手方向に移動可能で
あり、基準ビームの位相に対して試験ビームの位相を変
更することができる。
るのに使用され、当該干渉パターンは干渉パターン分析
器に出力される。本発明による干渉計は、試験中、ソー
スからのソースビーム入力を受光する。本干渉計は、ソ
ースビームを試験ビーム及び基準ビームに分割するため
のビームスプリッタを備えている。当該干渉計は、試験
ビームの経路に配置され、試験ビームをビームスプリッ
タの方向へ戻るように反射するミラーを有している。当
該ミラーは、試験ビームに対して長手方向に移動可能で
あり、基準ビームの位相に対して試験ビームの位相を変
更することができる。
【0015】マイクロミラーは、基準ビームの経路に配
置され、基準ビームの一部をビームスプリッタに戻るよ
うに反射する。基準ビームの経路の、ビームスプリッタ
とマイクロミラーとの間に、レンズなどの集光手段を設
け、基準ビームをマイクロミラーに集光させる。当該マ
イクロミラーは反射体を有している。当該反射体の横方
向の寸法は、集光手段によって集光される基準ビームの
空間強度分布の中心ローブのほぼ横方向の寸法以下であ
る。マイクロミラーの横方向の寸法は、集光される基準
ビームの空間強度分布の中心ローブの横方向の寸法の約
3分の1であることが好ましい。干渉計は、マイクロミ
ラーの後方に配置されたアラインメント検出器を備えて
いることが好ましい。
置され、基準ビームの一部をビームスプリッタに戻るよ
うに反射する。基準ビームの経路の、ビームスプリッタ
とマイクロミラーとの間に、レンズなどの集光手段を設
け、基準ビームをマイクロミラーに集光させる。当該マ
イクロミラーは反射体を有している。当該反射体の横方
向の寸法は、集光手段によって集光される基準ビームの
空間強度分布の中心ローブのほぼ横方向の寸法以下であ
る。マイクロミラーの横方向の寸法は、集光される基準
ビームの空間強度分布の中心ローブの横方向の寸法の約
3分の1であることが好ましい。干渉計は、マイクロミ
ラーの後方に配置されたアラインメント検出器を備えて
いることが好ましい。
【0016】集光された基準ビームの中心ローブよりも
小さな反射領域を有する本発明によるマイクロミラー
は、空間フィルタ(spatial filter)としても機能し
て、ビーム中の収差の影響を低減する。
小さな反射領域を有する本発明によるマイクロミラー
は、空間フィルタ(spatial filter)としても機能し
て、ビーム中の収差の影響を低減する。
【0017】当該フィルタは反射体を有している。当該
反射体の横方向の寸法は、当該反射体に集光するビーム
の中心ローブのほぼ横方向の寸法以下である。反射体の
横方向の寸法は、前記集光ビームの中心ローブの横方向
の寸法の約3分の1以下であることが好ましい。
反射体の横方向の寸法は、当該反射体に集光するビーム
の中心ローブのほぼ横方向の寸法以下である。反射体の
横方向の寸法は、前記集光ビームの中心ローブの横方向
の寸法の約3分の1以下であることが好ましい。
【0018】また、本発明は、ビームをフィルタ処理す
る方法も提供する。当該ビームは、反射−透過面上に集
光される。ビームの中心部分は反射されるが、中心部分
の外側に存在する他の部分は透過される。反射された中
心部分は、集光されたビームの空間強度分布の中心ロー
ブのほぼ横方向の寸法以下である。
る方法も提供する。当該ビームは、反射−透過面上に集
光される。ビームの中心部分は反射されるが、中心部分
の外側に存在する他の部分は透過される。反射された中
心部分は、集光されたビームの空間強度分布の中心ロー
ブのほぼ横方向の寸法以下である。
【0019】反射された部分の寸法は、ビームの空間強
度分布の中心ローブの横方向の寸法の約3分の1である
ことが好ましい。反射されたビームの精度及び強度が、
反射対象として選択された部分の寸法によって影響を受
けることは、当該技術分野における当業者にとって明ら
かである。反射部分をより小さく選択することによっ
て、より精度を高めること、すなわち、より収差の少な
い基準ビームを生成することができる。一方、反射部分
を大きく選択すると、より強度の高い基準ビームを生成
することができる。
度分布の中心ローブの横方向の寸法の約3分の1である
ことが好ましい。反射されたビームの精度及び強度が、
反射対象として選択された部分の寸法によって影響を受
けることは、当該技術分野における当業者にとって明ら
かである。反射部分をより小さく選択することによっ
て、より精度を高めること、すなわち、より収差の少な
い基準ビームを生成することができる。一方、反射部分
を大きく選択すると、より強度の高い基準ビームを生成
することができる。
【0020】マイクロミラーは、空間フィルタとして機
能するとともに、空間フィルタを提供する。当該空間フ
ィルタは、フィルタ処理されていない入射試験ビームの
一部と干渉する基準ビームとして知られる反射されたビ
ーム部分を供給するとともに、アラインメント監視シス
テムによって受光される透過ビーム部分を供給する。
能するとともに、空間フィルタを提供する。当該空間フ
ィルタは、フィルタ処理されていない入射試験ビームの
一部と干渉する基準ビームとして知られる反射されたビ
ーム部分を供給するとともに、アラインメント監視シス
テムによって受光される透過ビーム部分を供給する。
【0021】ビームをフィルタ処理するための方法によ
れば、フィルタ処理されたビーム部分がアラインメント
監視システムによって受光される。当該方法によって、
たとえば干渉計などの波面測定システムの照準及びアラ
インメントが、波面測定システムの構成を変更すること
なくモニタされる。
れば、フィルタ処理されたビーム部分がアラインメント
監視システムによって受光される。当該方法によって、
たとえば干渉計などの波面測定システムの照準及びアラ
インメントが、波面測定システムの構成を変更すること
なくモニタされる。
【0022】本発明による干渉計の一つの好適な実施の
形態は、ソースビームを試験ビーム及び基準ビームに分
割するためのビームスプリッタと、干渉パターンを検出
するための結像デバイスと、前記試験ビームの経路に配
置され、前記試験ビームを前記結像デバイスの方向へ反
射するためのミラーと、前記基準ビームの経路に配置さ
れ、前記基準ビームの一部を前記結像デバイスの方向へ
反射するためのマイクロミラーと、及び、前記基準ビー
ムの経路の、前記ビームスプリッタと前記マイクロミラ
ーとの間に配置され、前記基準ビームを前記マイクロミ
ラーに集光させるために用いられる集光機構と、を備え
ている。当該発明の一態様によれば、前記マイクロミラ
ーの横方向の寸法が、前記集光機構によって集光される
前記基準ビームの中心ローブのほぼ横方向の寸法以下で
あり、前記試験ビームが前記ミラーによって反射され、
且つ前記基準ビームの一部が前記マイクロミラーによっ
て反射され、前記反射された試験ビーム及び前記基準ビ
ームの前記反射された部分の両者が前記結像デバイスに
入射して、当該結像デバイス上に測定可能な干渉パター
ンを形成する。上記本発明の一例では、マイクロミラー
の後方にアラインメント検出器をさらに設けることがで
きる。
形態は、ソースビームを試験ビーム及び基準ビームに分
割するためのビームスプリッタと、干渉パターンを検出
するための結像デバイスと、前記試験ビームの経路に配
置され、前記試験ビームを前記結像デバイスの方向へ反
射するためのミラーと、前記基準ビームの経路に配置さ
れ、前記基準ビームの一部を前記結像デバイスの方向へ
反射するためのマイクロミラーと、及び、前記基準ビー
ムの経路の、前記ビームスプリッタと前記マイクロミラ
ーとの間に配置され、前記基準ビームを前記マイクロミ
ラーに集光させるために用いられる集光機構と、を備え
ている。当該発明の一態様によれば、前記マイクロミラ
ーの横方向の寸法が、前記集光機構によって集光される
前記基準ビームの中心ローブのほぼ横方向の寸法以下で
あり、前記試験ビームが前記ミラーによって反射され、
且つ前記基準ビームの一部が前記マイクロミラーによっ
て反射され、前記反射された試験ビーム及び前記基準ビ
ームの前記反射された部分の両者が前記結像デバイスに
入射して、当該結像デバイス上に測定可能な干渉パター
ンを形成する。上記本発明の一例では、マイクロミラー
の後方にアラインメント検出器をさらに設けることがで
きる。
【0023】本発明の他の態様によれば、ビームの収差
の影響を低減するための空間フィルタが設けられてい
る。当該フィルタは、透明ベース上に設けられた反射体
を備え、当該反射体の横方向の寸法が、前記反射体に集
光する前記ビームの空間強度分布の中心ローブのほぼ横
方向の寸法以下である。
の影響を低減するための空間フィルタが設けられてい
る。当該フィルタは、透明ベース上に設けられた反射体
を備え、当該反射体の横方向の寸法が、前記反射体に集
光する前記ビームの空間強度分布の中心ローブのほぼ横
方向の寸法以下である。
【0024】本発明のさらに他の態様によれば、波面測
定システムのビームをフィルタ処理するための方法が開
示されている。当該方法は、前記ビームを集光するため
の工程と、前記ビームの集光時に、前記集光されたビー
ムの空間強度分布の中心ローブのほぼ横方向の寸法以下
の中心部分を有する、前記集光されたビームの第1部分
を反射する工程と、前記第1部分以外の部分から成る、
前記集光されたビームの第2部分を通過させる工程と、
を備えている。
定システムのビームをフィルタ処理するための方法が開
示されている。当該方法は、前記ビームを集光するため
の工程と、前記ビームの集光時に、前記集光されたビー
ムの空間強度分布の中心ローブのほぼ横方向の寸法以下
の中心部分を有する、前記集光されたビームの第1部分
を反射する工程と、前記第1部分以外の部分から成る、
前記集光されたビームの第2部分を通過させる工程と、
を備えている。
【0025】本発明の他の目的は、本発明に寄与する他
の特徴及び本発明から生じる効果とともに、以下の本発
明の好適な実施の形態に関する説明から明らかである。
の特徴及び本発明から生じる効果とともに、以下の本発
明の好適な実施の形態に関する説明から明らかである。
【0026】図1に、試験中に光源、すなわちSUT1
2の測定に使用する干渉計10を示す。干渉計10の入
力に、SUT12からのビーム14を供給する。アライ
ンメント(alignment)カメラ20からのアラインメン
ト信号18及びフリンジ(fringe)カメラ24からのフ
リンジ信号22によって構成される干渉計10の出力
は、波面分析器16への入力を形成する。SUT12内
に、放射点源26、コリメータ28、及びSUT12か
らのビーム幅を決定するビーム開口を形成する射出ひと
み30を設ける。
2の測定に使用する干渉計10を示す。干渉計10の入
力に、SUT12からのビーム14を供給する。アライ
ンメント(alignment)カメラ20からのアラインメン
ト信号18及びフリンジ(fringe)カメラ24からのフ
リンジ信号22によって構成される干渉計10の出力
は、波面分析器16への入力を形成する。SUT12内
に、放射点源26、コリメータ28、及びSUT12か
らのビーム幅を決定するビーム開口を形成する射出ひと
み30を設ける。
【0027】干渉計10内に、ビームスプリッタ32
と;基準経路レンズ34と;イメージレンズ36と;試
験経路ミラー38と;マイクロミラー44と;当該実施
の形態においてはアラインメントカメラ20として構成
しているが、ビデオカメラとしても構成可能な好適アラ
インメントイメージ信号トランスデューサと;フリンジ
カメラ24などのビデオカメラとしても構成可能なフリ
ンジイメージ信号トランスデューサと、を設けている。
と;基準経路レンズ34と;イメージレンズ36と;試
験経路ミラー38と;マイクロミラー44と;当該実施
の形態においてはアラインメントカメラ20として構成
しているが、ビデオカメラとしても構成可能な好適アラ
インメントイメージ信号トランスデューサと;フリンジ
カメラ24などのビデオカメラとしても構成可能なフリ
ンジイメージ信号トランスデューサと、を設けている。
【0028】図1に示すように、ビームスプリッタ32
は、SUT12からのビーム14を2つのビーム、すな
わち試験経路ビーム40及び基準経路ビーム42に分割
する。試験経路ビーム40は、ビームスプリッタ32か
ら試験経路ミラー38へ進行する。試験経路ミラー38
において試験経路ビーム40は反射されて、ビームスプ
リッタ32に戻され、これによってフリンジカメラ24
へ反射される。その後、反射された試験経路ビームは、
イメージレンズ36によって集光され、フリンジカメラ
24上に射出ひとみ30の像を形成する。基準経路ビー
ム42は、ビームスプリッタ32から離れる方向に進行
し、基準経路レンズ34によってマイクロミラー44上
に集光される。ビームスプリッタ32と試験経路ミラー
38との間の距離は、好ましくは、ビームスプリッタ3
2とマイクロミラー44との間の距離に等しくなるよう
に選択され、試験経路ミラー38及びマイクロミラー4
4から戻されてフリンジカメラ24へ入射するビームは
互いに位相変化がなく、干渉縞が形成され、波面分析器
16によって分析される。
は、SUT12からのビーム14を2つのビーム、すな
わち試験経路ビーム40及び基準経路ビーム42に分割
する。試験経路ビーム40は、ビームスプリッタ32か
ら試験経路ミラー38へ進行する。試験経路ミラー38
において試験経路ビーム40は反射されて、ビームスプ
リッタ32に戻され、これによってフリンジカメラ24
へ反射される。その後、反射された試験経路ビームは、
イメージレンズ36によって集光され、フリンジカメラ
24上に射出ひとみ30の像を形成する。基準経路ビー
ム42は、ビームスプリッタ32から離れる方向に進行
し、基準経路レンズ34によってマイクロミラー44上
に集光される。ビームスプリッタ32と試験経路ミラー
38との間の距離は、好ましくは、ビームスプリッタ3
2とマイクロミラー44との間の距離に等しくなるよう
に選択され、試験経路ミラー38及びマイクロミラー4
4から戻されてフリンジカメラ24へ入射するビームは
互いに位相変化がなく、干渉縞が形成され、波面分析器
16によって分析される。
【0029】マイクロミラー44は、集光されたビーム
の中心部分からのエネルギーのみを反射して、残りのエ
ネルギーが透明ベース46及びアラインメントイメージ
レンズ48を通過してアラインメントカメラ20に至る
ようにする。マイクロミラー44によって反射された基
準ビーム42の部分50は、基準経路レンズ34によっ
て平行にされ、ビームスプリッタ32及びイメージ経路
レンズ36を通過して、このようにして、射出ひとみ3
0をフリンジカメラ24のピックアップに結像させる。
の中心部分からのエネルギーのみを反射して、残りのエ
ネルギーが透明ベース46及びアラインメントイメージ
レンズ48を通過してアラインメントカメラ20に至る
ようにする。マイクロミラー44によって反射された基
準ビーム42の部分50は、基準経路レンズ34によっ
て平行にされ、ビームスプリッタ32及びイメージ経路
レンズ36を通過して、このようにして、射出ひとみ3
0をフリンジカメラ24のピックアップに結像させる。
【0030】アラインメントカメラ20は、アラインメ
ントイメージレンズ48とともに、マイクロミラー44
及び透明ベース46の後方に配置される。透明ベース4
6に当たるが、マイクロミラー44には当たらない基準
経路ビーム42の光によって、マイクロミラー44によ
って生じる最終的な陰に伴う集光スポットの像が、アラ
インメントカメラ20に投影される。
ントイメージレンズ48とともに、マイクロミラー44
及び透明ベース46の後方に配置される。透明ベース4
6に当たるが、マイクロミラー44には当たらない基準
経路ビーム42の光によって、マイクロミラー44によ
って生じる最終的な陰に伴う集光スポットの像が、アラ
インメントカメラ20に投影される。
【0031】アラインメント信号18は、アラインメン
トカメラ20からモニタ52に出力され、マイクロミラ
ー44の適切なアラインメントが見出される。モニタ5
2は、集光されたスポットの像及びマイクロミラー44
によって生じる最終的な陰を表示する。ディスプレイを
看ているオペレータは、マイクロミラー44またはSU
T12を含む他の構成素子の位置を調整して、正確な照
準、水平アラインメント、及び基準経路ビーム34のマ
イクロミラー44への集光を保持できるようにしてもよ
い。一般的に、干渉計10の構成素子は、いくつかの基
準条件に基づき調整され、その後、SUT12の照準及
びアラインメントが調整される。SUT12の照準は、
コリメータ28に対して横方向へ放射源26を移動させ
ることによって調整され得る。放射源の照準及びアライ
ンメントは、干渉計10の構成を何ら変更することな
く、監視及び調整可能であることは、上記より明らかで
ある。
トカメラ20からモニタ52に出力され、マイクロミラ
ー44の適切なアラインメントが見出される。モニタ5
2は、集光されたスポットの像及びマイクロミラー44
によって生じる最終的な陰を表示する。ディスプレイを
看ているオペレータは、マイクロミラー44またはSU
T12を含む他の構成素子の位置を調整して、正確な照
準、水平アラインメント、及び基準経路ビーム34のマ
イクロミラー44への集光を保持できるようにしてもよ
い。一般的に、干渉計10の構成素子は、いくつかの基
準条件に基づき調整され、その後、SUT12の照準及
びアラインメントが調整される。SUT12の照準は、
コリメータ28に対して横方向へ放射源26を移動させ
ることによって調整され得る。放射源の照準及びアライ
ンメントは、干渉計10の構成を何ら変更することな
く、監視及び調整可能であることは、上記より明らかで
ある。
【0032】マイクロメータ44は、ガラスなどの透明
な基板にメッキ及び写真石版印刷を選択的に施すなどの
幾つかの既知の工程のいずれによっても作成され得る。
添付書類Aに、本発明による空間フィルタ及び干渉計を
構成するのに使用可能で、商業的に入手可能な構成素子
のリストを示す。
な基板にメッキ及び写真石版印刷を選択的に施すなどの
幾つかの既知の工程のいずれによっても作成され得る。
添付書類Aに、本発明による空間フィルタ及び干渉計を
構成するのに使用可能で、商業的に入手可能な構成素子
のリストを示す。
【0033】マイクロミラー44は、ソースビームの収
差の影響を比較的受けないソースビームから、基準ビー
ムを生成する機能を有する。マイクロミラーの大きさの
選択に関しては、図2を参照して以下に説明する。
差の影響を比較的受けないソースビームから、基準ビー
ムを生成する機能を有する。マイクロミラーの大きさの
選択に関しては、図2を参照して以下に説明する。
【0034】図2において、曲線202は、収差の影響
を受けない集光ビームの空間強度分布を、強度対横軸と
して示している。ピーク強度204が中心線206で生
じるように、非収差ビームの照準が合わされ、且つアラ
インメントが調整される。最小強度208は、0次回折
最小または第1ゼロ(null)としても知られている、第
1最小点210及び212で生じる。非収差ビーム20
2の空間強度分布は、第2最小点214及び216にお
いても最小を示す。これらの最小点は、1次回折最小ま
たは第2ナル(null)としても知られている。
を受けない集光ビームの空間強度分布を、強度対横軸と
して示している。ピーク強度204が中心線206で生
じるように、非収差ビームの照準が合わされ、且つアラ
インメントが調整される。最小強度208は、0次回折
最小または第1ゼロ(null)としても知られている、第
1最小点210及び212で生じる。非収差ビーム20
2の空間強度分布は、第2最小点214及び216にお
いても最小を示す。これらの最小点は、1次回折最小ま
たは第2ナル(null)としても知られている。
【0035】第1最小点210と212との間の相対的
に強度の高い領域は、強度分布の中心ローブを規定す
る。中心ローブの横方向の寸法は、第1最小点210と
212との間の距離218によって規定される。一般的
に、空間強度分布の中心ローブの横方向の寸法は、集光
レンズの開口数及び使用される波長等をファクタとして
与えると、数学的に推定可能である。代案として、中心
ローブの横方向の寸法218は、同様の放射源及び使用
される特定の光学系に関して行われた測定結果から経験
的に求めることもできる。
に強度の高い領域は、強度分布の中心ローブを規定す
る。中心ローブの横方向の寸法は、第1最小点210と
212との間の距離218によって規定される。一般的
に、空間強度分布の中心ローブの横方向の寸法は、集光
レンズの開口数及び使用される波長等をファクタとして
与えると、数学的に推定可能である。代案として、中心
ローブの横方向の寸法218は、同様の放射源及び使用
される特定の光学系に関して行われた測定結果から経験
的に求めることもできる。
【0036】副ローブ220および222は、それぞれ
第1最小点210と第2最小点214との間の領域、及
び第1最小点212と第2最小点216との間の領域に
よって規定される。集光された非収差ビームの場合、エ
ネルギーの大部分は、第1最小点210と212との間
の曲線202の下方の領域によって規定される中心ロー
ブに集中する。
第1最小点210と第2最小点214との間の領域、及
び第1最小点212と第2最小点216との間の領域に
よって規定される。集光された非収差ビームの場合、エ
ネルギーの大部分は、第1最小点210と212との間
の曲線202の下方の領域によって規定される中心ロー
ブに集中する。
【0037】曲線230は、集光ビームの空間強度分布
を示し、これはコマとして知られている特定種類の収差
を示している。この種の収差が存在すると、ビームの強
度分布は非対称となり、多少一方に推移する。他方、副
ローブ236の強度は、依然として非収差ビームの副ロ
ーブ220の強度よりも相対的に高いままである。従っ
て、コマ収差を有する収差ビームの副ローブ236内
に、非収差ビームの副ローブ220よりも多くのエネル
ギーが存在する。図3は、非収差ビーム302及びコマ
収差を有するビーム304の両者の空間強度分布を対数
表示している。
を示し、これはコマとして知られている特定種類の収差
を示している。この種の収差が存在すると、ビームの強
度分布は非対称となり、多少一方に推移する。他方、副
ローブ236の強度は、依然として非収差ビームの副ロ
ーブ220の強度よりも相対的に高いままである。従っ
て、コマ収差を有する収差ビームの副ローブ236内
に、非収差ビームの副ローブ220よりも多くのエネル
ギーが存在する。図3は、非収差ビーム302及びコマ
収差を有するビーム304の両者の空間強度分布を対数
表示している。
【0038】収差ビームの副ローブに含まれるエネルギ
ーは、光学系の解像度の上限を決定する。副ローブのエ
ネルギーが大きすぎる場合、収差ビームは、光学系が適
切な解像度を保持可能な程度に集光されない。本発明に
おいては、マイクロミラー44が空間フィルタとして使
用され、ソースビームに存在する収差の影響を比較的受
けない基準ビームを生成する。マイクロミラー44は、
副ローブエネルギーがマイクロミラーを通過可能である
とともに、ソースビームの強度分布の中心ローブに含ま
れるエネルギーを反射可能な大きさにしなければならな
い。従って、マイクロミラー44は、集光ビームの空間
強度分布の中心ローブのほぼ横方向の寸法218を越え
ない反射体を備えている必要がある。
ーは、光学系の解像度の上限を決定する。副ローブのエ
ネルギーが大きすぎる場合、収差ビームは、光学系が適
切な解像度を保持可能な程度に集光されない。本発明に
おいては、マイクロミラー44が空間フィルタとして使
用され、ソースビームに存在する収差の影響を比較的受
けない基準ビームを生成する。マイクロミラー44は、
副ローブエネルギーがマイクロミラーを通過可能である
とともに、ソースビームの強度分布の中心ローブに含ま
れるエネルギーを反射可能な大きさにしなければならな
い。従って、マイクロミラー44は、集光ビームの空間
強度分布の中心ローブのほぼ横方向の寸法218を越え
ない反射体を備えている必要がある。
【0039】マイクロミラー44からの反射エネルギー
は、比較的収差の影響を受けない基準ビームを形成す
る。従って、試験において、当該基準ビームが、放射源
からのビーム中の収差を測定する際の比較の基準として
使用される。
は、比較的収差の影響を受けない基準ビームを形成す
る。従って、試験において、当該基準ビームが、放射源
からのビーム中の収差を測定する際の比較の基準として
使用される。
【0040】反射用に選択されたビーム部分が反射され
た基準ビームの精度及び強度を決定する役割を果たすと
いうことは、当業者にとって認識される。マイクロミラ
ー44を本発明の干渉計に適用する場合、マイクロミラ
ーの横方向の寸法が集光ビームの空間強度分布の中心ロ
ーブの直径の約3分の1となるように、ビームの反射さ
れる部分が選択されるべきであることを確かめた。この
距離は、図2の距離240によって示される。距離24
0は、曲線202と、コマ収差を有する収差ビームの空
間強度分布曲線230との交点242及び244によっ
ても示される。このことは、マイクロミラーがより小さ
な好適な寸法240の場合、副ローブ236に存在する
エネルギーが反射されないことを証明している。
た基準ビームの精度及び強度を決定する役割を果たすと
いうことは、当業者にとって認識される。マイクロミラ
ー44を本発明の干渉計に適用する場合、マイクロミラ
ーの横方向の寸法が集光ビームの空間強度分布の中心ロ
ーブの直径の約3分の1となるように、ビームの反射さ
れる部分が選択されるべきであることを確かめた。この
距離は、図2の距離240によって示される。距離24
0は、曲線202と、コマ収差を有する収差ビームの空
間強度分布曲線230との交点242及び244によっ
ても示される。このことは、マイクロミラーがより小さ
な好適な寸法240の場合、副ローブ236に存在する
エネルギーが反射されないことを証明している。
【0041】再び図1を参照すると、試験経路ビーム4
0及び基準経路ビーム42がフリンジカメラ24の(独
立して図示していない)ピックアップに同時に入射する
ことによって、複数の縞を呈する干渉パターンが形成さ
れる。フリンジカメラ24は、縞の像を検出し、このよ
うな像を電気フリンジ信号22に変換し、モニタ56及
び波面分析器16に供給する。モニタ56は縞の像を表
示する。この像は、干渉計10に対するSUT12のア
ラインメント及び照準をモニタするのに使用される。こ
の構成によって、オペレータが、干渉計10に対するS
UT12のアラインメント及び照準に関する残りの微細
な誤差を補正することができる。波面分析器16は、フ
リンジ信号22に基づき動作して、基準ビームが呈する
理想波面に対するSUT12の波面のクオリティーを示
すとともに評価する。
0及び基準経路ビーム42がフリンジカメラ24の(独
立して図示していない)ピックアップに同時に入射する
ことによって、複数の縞を呈する干渉パターンが形成さ
れる。フリンジカメラ24は、縞の像を検出し、このよ
うな像を電気フリンジ信号22に変換し、モニタ56及
び波面分析器16に供給する。モニタ56は縞の像を表
示する。この像は、干渉計10に対するSUT12のア
ラインメント及び照準をモニタするのに使用される。こ
の構成によって、オペレータが、干渉計10に対するS
UT12のアラインメント及び照準に関する残りの微細
な誤差を補正することができる。波面分析器16は、フ
リンジ信号22に基づき動作して、基準ビームが呈する
理想波面に対するSUT12の波面のクオリティーを示
すとともに評価する。
【0042】波面分析器16は、PC及び好適なインタ
ーフェイスデバイスなどのコンピュータによって構成す
ることができる。フリンジカメラ24からのフリンジ信
号22は、PCとインターフェイスするビデオ信号デジ
タイザ(図示せず)への入力を構成する。エムユーテッ
ク(MU Tech)から供給される「エムビジョン1
000フレームグラッバー(M Vision 1000 Frame Grab
ber)」などの標準的なビデオ信号デジタイザは、PC
とインターフェイスするフリンジ信号22の必要なディ
ジタル化を実行する。その後、波面分析器16のPC
は、ディジタル化されたイメージ信号に基づき動作し、
実際のビーム波面と理想基準ビームの波面との差を示す
データを生成することができる。
ーフェイスデバイスなどのコンピュータによって構成す
ることができる。フリンジカメラ24からのフリンジ信
号22は、PCとインターフェイスするビデオ信号デジ
タイザ(図示せず)への入力を構成する。エムユーテッ
ク(MU Tech)から供給される「エムビジョン1
000フレームグラッバー(M Vision 1000 Frame Grab
ber)」などの標準的なビデオ信号デジタイザは、PC
とインターフェイスするフリンジ信号22の必要なディ
ジタル化を実行する。その後、波面分析器16のPC
は、ディジタル化されたイメージ信号に基づき動作し、
実際のビーム波面と理想基準ビームの波面との差を示す
データを生成することができる。
【0043】波面分析器16は、試験経路ミラー38の
配置及び移動を、ディジタルアナログコンバータカード
(図示せず)及び圧電変換器(PZT)54によって制
御する。PZT54は、試験経路38を、試験ビーム4
0の伝播波方向へ1波長未満だけ移動させ、反射された
基準ビーム部分50に対する試験ビーム40の位相を変
更できるように構成する。このようにして、SUT12
からの波面は、幾つかの異なるビーム位相において、反
射された基準経路50の波面と干渉し、両者の変化をよ
り完全に表示できるようにしている。
配置及び移動を、ディジタルアナログコンバータカード
(図示せず)及び圧電変換器(PZT)54によって制
御する。PZT54は、試験経路38を、試験ビーム4
0の伝播波方向へ1波長未満だけ移動させ、反射された
基準ビーム部分50に対する試験ビーム40の位相を変
更できるように構成する。このようにして、SUT12
からの波面は、幾つかの異なるビーム位相において、反
射された基準経路50の波面と干渉し、両者の変化をよ
り完全に表示できるようにしている。
【0044】波面分析器16のPCは、ソフトウェアを
実行してビームの波面測定データを供給する。好適なソ
フトウェアは、完全な平面、球面または円筒形の形で伝
播する波面に対する、SUT12から伝播する波面の変
化を示すデータを生成するように構成されている。さら
に、ゼルナイキ(Zernike)多項式として知られ
ている数学的な関数によってソースビーム波面の変化を
示すデータも、ディジタル化されたフリンジ信号22に
基づくソフトウェアの動作によって生成される。
実行してビームの波面測定データを供給する。好適なソ
フトウェアは、完全な平面、球面または円筒形の形で伝
播する波面に対する、SUT12から伝播する波面の変
化を示すデータを生成するように構成されている。さら
に、ゼルナイキ(Zernike)多項式として知られ
ている数学的な関数によってソースビーム波面の変化を
示すデータも、ディジタル化されたフリンジ信号22に
基づくソフトウェアの動作によって生成される。
【0045】たとえば、平面波面に関連する測定データ
は、平面方程式z=Ax+By+Cと観測される波面と
の相違を示している。当該データは、xおよびy軸の傾
き、極大、極小並びに極大−極小間の値、及び残りの適
切な二乗平均平方根(rms, root mean squared)誤
差も示す。平面波面に関連する測定データは、x軸及び
y軸の傾きが減算または因数分解されることに起因して
観察される変化も有している。さらに、球面波面に関連
する測定データは、観察される波面の球面パワーの係数
も有している。円筒形の波面に関連する測定データは、
観察される波面の非点収差の係数を有している。
は、平面方程式z=Ax+By+Cと観測される波面と
の相違を示している。当該データは、xおよびy軸の傾
き、極大、極小並びに極大−極小間の値、及び残りの適
切な二乗平均平方根(rms, root mean squared)誤
差も示す。平面波面に関連する測定データは、x軸及び
y軸の傾きが減算または因数分解されることに起因して
観察される変化も有している。さらに、球面波面に関連
する測定データは、観察される波面の球面パワーの係数
も有している。円筒形の波面に関連する測定データは、
観察される波面の非点収差の係数を有している。
【0046】本発明を所定の好適な実施の形態を参照し
て詳細に説明したが、本発明は、当該実施の形態に限定
されないことが認識される。むしろ、本発明を実施する
ための現在のベストモードを記載している当該明細書の
開示を参照すれば、本発明の範囲及び概念を逸脱するこ
となく多くの変形及び変更が可能であることは当該分野
における当業者にとって明らかである。従って、本発明
の範囲は、上記の説明によってではなく、特許請求の範
囲の記載によって規定される。特許請求の範囲と均等な
範囲に含まれるすべての変更、修正及び変形は、特許請
求の範囲に含まれると解釈すべきである。
て詳細に説明したが、本発明は、当該実施の形態に限定
されないことが認識される。むしろ、本発明を実施する
ための現在のベストモードを記載している当該明細書の
開示を参照すれば、本発明の範囲及び概念を逸脱するこ
となく多くの変形及び変更が可能であることは当該分野
における当業者にとって明らかである。従って、本発明
の範囲は、上記の説明によってではなく、特許請求の範
囲の記載によって規定される。特許請求の範囲と均等な
範囲に含まれるすべての変更、修正及び変形は、特許請
求の範囲に含まれると解釈すべきである。
【0047】添付書類A
マイクロミラー干渉計パーツリスト
コンピュータ: PC、PCIバス カード:
1 エムユーテック、エム−ビジョン1000フレーム
グラッバー(MU Tech, M-Vision 1000 Frame Grabber)
(フリンジカメラ用)
1 ケイスレイ、DAC−02アナログ出力ボード
(Keithley, DAC-02 Analog output board)
(PZT高電圧サプライ用の05ボルト入力)
カメラ: 2 コーフー、1100 アールエス−1
70 (Cohu,1100 RS-170)、1/2インチフォーマット PZT 1 ポリテック ピーアイ、ピー−241.0
0、(Polytec PI, P-241.00) 5ミクロン圧電変換器 PZT高電圧サプライ 1 ポリテック ピーアイ、
ピー−261.20、(Polytec PI, P-261.20) オーイーエム増幅器モジュール 光学系: 試験経路ミラー 1 直径1インチ、厚さ3/8インチ (PZTに取り付けられる。当該ミラーを移動させるこ
とによって位相が推移する。) 50/50ビームスプリッタ 1 直径1.5インチ、厚さ3/
8インチ (試験経路への1/2の光と、基準経路への1/2の光とに分
割) マイクロミラー 1 直径12.7mmのガラス製ディスク上
に20ミクロンのクロムドット、ARコーティング 基準レンズ 1 焦点距離200mmのレンズ(光をマイ
クロミラーに集光させるのに使用される) イメージレンズ(フリンジカメラ) 1 焦点距離300mm
のレンズ(レーザ源の開口をフリンジカメラに結像させ
る) イメージレンズ (アラインメントカメラ) 1 20倍顕微鏡対物レ
ンズ (マイクロミラー及び基準経路の集光ビームを結像させ
る。レーザ源を干渉計に対してアラインメントするのに
使用される。) アラインメントモニタ 1 標準B&Wカメラモニタ(ア
ラインメントカメラまたはフリンジカメラをリアルタイ
ムで監視するために使用される。)
70 (Cohu,1100 RS-170)、1/2インチフォーマット PZT 1 ポリテック ピーアイ、ピー−241.0
0、(Polytec PI, P-241.00) 5ミクロン圧電変換器 PZT高電圧サプライ 1 ポリテック ピーアイ、
ピー−261.20、(Polytec PI, P-261.20) オーイーエム増幅器モジュール 光学系: 試験経路ミラー 1 直径1インチ、厚さ3/8インチ (PZTに取り付けられる。当該ミラーを移動させるこ
とによって位相が推移する。) 50/50ビームスプリッタ 1 直径1.5インチ、厚さ3/
8インチ (試験経路への1/2の光と、基準経路への1/2の光とに分
割) マイクロミラー 1 直径12.7mmのガラス製ディスク上
に20ミクロンのクロムドット、ARコーティング 基準レンズ 1 焦点距離200mmのレンズ(光をマイ
クロミラーに集光させるのに使用される) イメージレンズ(フリンジカメラ) 1 焦点距離300mm
のレンズ(レーザ源の開口をフリンジカメラに結像させ
る) イメージレンズ (アラインメントカメラ) 1 20倍顕微鏡対物レ
ンズ (マイクロミラー及び基準経路の集光ビームを結像させ
る。レーザ源を干渉計に対してアラインメントするのに
使用される。) アラインメントモニタ 1 標準B&Wカメラモニタ(ア
ラインメントカメラまたはフリンジカメラをリアルタイ
ムで監視するために使用される。)
【図1】本発明による干渉計を示す 概略ブロック図で
ある。
ある。
【図2】非収差ビーム及び収差ビームの両者の空間強度
分布のプロットを示す図である。
分布のプロットを示す図である。
【図3】図2に示すプロットされた曲線を対数表示して
いる図である。
いる図である。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 ホリス オニール ホール ザ セカンド
アメリカ合衆国、コロラド州 80922、コ
ロラド・スプリングス、リーオティ・ドラ
イブ 2935
Fターム(参考) 2F064 EE01 GG00 GG12 GG22 GG41
GG52 GG53 HH03 JJ01
Claims (17)
- 【請求項1】 収差成分を含む空間強度分布を有するソ
ースビームを生成する試験ソースと、 前記収差成分に関連させられたフリンジ信号を処理する
波面分析器と、及び前記試験ソースと波面分析器との間
に配置された干渉計と、を含み、 前記干渉計は、 前記ソースビームを、試験ビーム経路に沿って伝わる試
験ビームと基準ビーム経路に沿って伝わる基準ビームと
に分割するビームスプリッタと、 前記試験ビーム及び前記基準ビームを検出する結像デバ
イスと、 前記試験ビーム経路に配置され、前記試験ビームを前記
結像デバイスの方向へ反射するミラーと、 前記基準ビーム経路に配置され、前記基準ビームの部分
を前記結像デバイスの方向へ反射するマイクロミラー
と、及び前記基準ビーム経路であって前記ビームスプリ
ッタと前記マイクロミラーとの間に配置され、前記基準
ビームを前記マイクロミラーに集光させる集光手段と、
を備える光学システム。 - 【請求項2】 請求項1記載の光学システムにおいて、
前記部分は、基準ビームの中心部分であり、前記マイク
ロミラーは、前記中心部分を反射し、基準ビームの外側
部分が通過するのを許す光学システム。 - 【請求項3】 請求項2記載の光学システムにおいて、
前記外側部分を収集し及び検出する整合結像手段を更に
含み、前記マイクロミラーは、基準ビームに関して調整
される光学システム。 - 【請求項4】 請求項2記載の光学システムにおいて、
前記マイクロミラーは、基準ビームの中心ローブのほぼ
横方向の寸法を越えない横方向の寸法を有し、この結
果、試験ビームがミラーにより反射され、基準ビームの
中心部分がマイクロミラーにより反射されると、反射さ
れた試験ビーム及び基準ビームの反射された部分は、両
者とも結像デバイスに入射して干渉パターンを形成する
光学システム。 - 【請求項5】 請求項4記載の光学システムにおいて、
前記干渉パターンは、結像デバイスによりフリンジ信号
に変換される複数のフリンジを含む光学システム。 - 【請求項6】 請求項4記載の光学システムにおいて、
前記干渉パターンの像を表示し、ソースビームの干渉計
への整合及びポインティングをモニタし、残余の細かい
エラーを訂正するモニタを更に含む光学システム。 - 【請求項7】 請求項2記載の光学システムにおいて、
前記整合結像手段は、マイクロミラーに近接して配置さ
れた透明ベース、整合結像レンズ、及び整合結像装置を
含む光学システム。 - 【請求項8】 請求項7記載の光学システムにおいて、
前記基準ビームの外側部分は、スポットとして整合結像
装置に集光され、マイクロミラーは、影が与えられるよ
うにし、スポット及び影を検出する光学システム。 - 【請求項9】 請求項8記載の光学システムにおいて、
前記整合結像装置は、スポット及び影に関連された整合
信号を発生する光学システム。 - 【請求項10】 請求項9記載の光学システムにおい
て、整合信号を受け取りスポット及び影の像を表示し、
マイクロミラーあるいは試験ソースを位置決め調整し、
マイクロミラーに関する基準ビームのポインティング、
水平方向の整合、あるいは集光を訂正するモニタを更に
含む光学システム。 - 【請求項11】 請求項1記載の光学システムにおい
て、試験ビーム及び反射されたビームを結像デバイスに
集光する結像レンズを更に含む光学システム。 - 【請求項12】 請求項1記載の光学システムにおい
て、前記試験ソースは、ソースビームをコリメートする
コリメータを含み、前記コリメートされたソースビーム
は、試験ソースに与えられた出口ひとみを通って方向付
けられる光学システム。 - 【請求項13】 請求項1記載の光学システムにおい
て、マイクロミラーに近接して位置決めされ、収差成分
を検出し、当該収差成分の像を最適化する整合検出器を
更に含む光学システム。 - 【請求項14】 請求項5記載の光学システムにおい
て、ミラーに作動的に結合され及び波面分析器により制
御される圧電変換器を更に含む光学システム。 - 【請求項15】 請求項14記載の光学システムにおい
て、前記圧電変換器は、1波長よりも短いインクリメン
トで試験ビーム経路に関してミラーを移動することがで
き、基準ビームの反射された部分に関し試験ビームの位
相を変化する光学システム。 - 【請求項16】 請求項15記載の光学システムにおい
て、前記試験ビームは、試験ビームの複数の位相にわた
って基準ビームの反射された部分と干渉し、基準ビーム
の反射された部分と収差成分を含むソースビームとの間
の変化の表示を与える光学システム。 - 【請求項17】 請求項1記載の光学システムにおい
て、前記試験ソースは、ソースビームをコリメートする
コリメータを含み、前記コリメートされたソースビーム
は、試験ソースに与えられた出口ひとみを通して方向付
けられる光学システム。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060207 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060704 |