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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-
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- 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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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
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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 |
|---|---|---|---|
| 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 |