JP2007003344A - 反射非球面光学素子の偏芯測定方法、光学系の製造方法、反射非球面光学素子、及び光学系 - Google Patents

Abstract

【課題】反射非球面光学素子の偏芯を高精度に測定する。
【解決手段】第１基準面（１４ａ）を持った反射非球面光学素子（１１）と、第２基準面（１５ａ）を持ったヌル光学素子（１３）とを、干渉計の測定光束中に配置する手順と、反射非球面光学素子（１１）とヌル素子（１３）との配置関係を保った状態で、反射非球面光学素子（１１）の反射非球面（１１ａ）、第１基準面（１４ａ）、及び第２基準面（１５ａ）の各々を、干渉計の共通の参照面（２４ａ）で検出する手順と、各検出の結果に基づき、第２基準面（１４ａ）を基準に反射非球面光学素子（１１）の偏芯を求める手順とを含むことを特徴とする。各検出では、共通の参照面（２４ａ）を基準としているので、参照面（２４ａ）の姿勢誤差は測定結果に影響しない。また、ヌル光学素子（１３）の姿勢の情報も取得しているので、ヌル光学素子（１３）の姿勢誤差も、測定結果から排除できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、リッチー・クレチアン式、カセグレン式など、反射非球面光学素子を少なくとも１つ備えた光学系、及びその製造方法に関する。また、本発明は、その光学系を構成する反射非球面光学素子、及びその偏芯測定方法に関する。

リッチー・クレチアン式、カセグレン式などの反射光学系には、収差を効果的に抑えるため、双曲面や放物面などの非球面ミラーが使用されている。光軸が１つしか存在しない非球面ミラーは、その組み立ての際に、ミラー裏面を基準に用いるなどの工夫が必要となる。
したがって、組み立てに先立ち、非球面ミラーの裏面を基準とした偏芯を、正確に測定しておくことが有効となる。それに類似した技術が、特許文献１に開示されている。特許文献１に記載されているのは、トワイマン・グリーン型、又はフィゾー型の干渉計において、被検レンズの波面収差を測定しながらその被検レンズの当て付け基準面の傾きを検出する機能を付加したものである。

また、組み立てに先立ち、非球面ミラーの偏芯が抑えられるよう、非球面ミラーの反射面と裏面とを高精度に加工しておくことも有効である。その高精度加工の技術は、特許文献２に開示されている。
特開２００４−３４０６９３号公報 特開平５−５７６０６号公報

しかし、特許文献１の技術を利用して非球面ミラーの偏芯を測定するには、その反射面（非球面）の形状に適合したヌル光学素子を干渉計の光路に挿入する必要があり、その場合、ヌル光学素子の光軸調整誤差が測定結果に重畳されるので、高精度な測定が難しい。また、特許文献２の技術を利用しても限界があり、偏芯は、研削機・研磨機の機械精度までしか抑えられない。

そこで本発明は、反射非球面光学素子の偏芯を高精度に測定することのできる反射非球面光学素子の偏芯測定方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、高性能な光学系を製造することのできる光学系の製造方法を提供することを目的とする。
また、本発明は、高精度に偏芯の測定された反射非球面光学素子、又は偏芯の抑えられた高精度な反射非球面光学素子を提供することを目的とする。

また、本発明は、高性能な光学系を提供することを目的とする。

本発明の偏芯測定方法は、第１基準面を持った反射非球面光学素子と、第２基準面を持ったヌル光学素子とを、干渉計の測定光束中に配置する手順と、前記反射非球面光学素子と前記ヌル素子との配置関係を保った状態で、前記反射非球面光学素子の反射非球面、前記第１基準面、及び前記第２基準面の各々を、前記干渉計の共通の参照面で検出する手順と、前記各検出の結果に基づき、前記第２基準面を基準に前記反射非球面光学素子の偏芯を求める手順とを含むことを特徴とする。

なお、前記第１基準面は、前記反射非球面光学素子の裏面と平行に固定された平面であり、前記第２基準面は、前記ヌル素子の光軸と垂直に固定された平面であることが望ましい。また、前記干渉計の光源は、出射光の波長を変調可能な光源であることが望ましい。
また、本発明の光学系の製造方法は、反射非球面光学素子を少なくとも１つ備えた光学系の製造方法であって、前記光学系を構成する少なくとも１つの反射非球面光学素子の偏芯を、本発明の何れかの反射非球面光学素子の偏芯測定方法で測定する手順と、前記測定の結果に応じて前記光学系を組み立てる手順とを含むことを特徴とする。なお、この光学系の製造方法において、前記測定の結果に応じて前記反射非球面光学素子を再加工する手順をさらに含んでもよい。

また、本発明の反射非球面光学素子は、本発明の何れかの反射非球面光学素子の偏芯測定方法で測定されたことを特徴とする。
また、本発明の反射非球面光学素子は、本発明の何れかの反射非球面光学素子の偏芯測定方法で測定され、かつその測定の結果に応じて再加工されたことを特徴とする。
また、本発明の光学系は、本発明の何れかの光学系の製造方法により製造されたことを特徴とする。

本発明によれば、反射非球面光学素子の偏芯を高精度に測定することのできる反射非球面光学素子の偏芯測定方法が実現する。
また、本発明によれば、高性能な光学系を製造することのできる光学系の製造方法が実現する。
また、本発明によれば、高精度に偏芯の測定された反射非球面光学素子、又は偏芯の抑えられた高精度な反射非球面光学素子が実現する。

また、本発明によれば、高性能な光学系が実現する。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。本実施形態は、リッチー・クレチアン式の反射光学系の製造方法の実施形態である。
図１は、実施形態で製造する反射光学系を示す図である。図１に示すように、この反射光学系には、凹の非球面ミラーである主鏡１１と、凸の非球面ミラーである副鏡１２とが備えられる。このうち、主鏡１１は、穴開きミラーである。また、リッチー・クレチアン式なので、主鏡１１の反射面１１ａと副鏡１２の反射面１２ａとは、それぞれ双曲面に近い高次非球面である。

図２は、製造方法の全体の流れを示すフローチャートである。図２に示すように、本製造方法には、加工工程Ｓ１、測定工程Ｓ２、組み立て工程Ｓ３とが含まれる。
加工工程Ｓ１では、主鏡１１、副鏡１２の各々を加工する。その加工では、主鏡１１の反射面１１ａ、副鏡１２の反射面１２ａだけでなく、主鏡１１の裏面１１ｂ、副鏡１２の裏面１２ｂも加工される。その際、それらの裏面は、滑らかな平面となるように研磨される。また、その加工では、主鏡１１の反射面１１ａの光軸（非球面軸）と主鏡１１の裏面１１ｂとが垂直に近づけられ、かつ、副鏡１２の反射面１２ａの光軸（非球面軸）と副鏡１２の裏面１２ｂとが垂直に近づけられる。

測定工程Ｓ２では、裏面１１ｂを基準とした主鏡１１の偏芯と、裏面１２ｂを基準とした副鏡１２の偏芯とを、それぞれ測定する。ここでは、特に、偏芯として、光軸と裏面法線との角度ずれを測定する。よって、以下では、「偏芯」を、その角度ずれの意味で使用する。主鏡１１の偏芯測定、及び副鏡１２の偏芯測定の詳細は、後述する。
組み立て工程Ｓ３では、主鏡１１と副鏡１２との位置関係を、両者の裏面１１ｂ，１２ｂを基準として調整する。その際、測定工程Ｓ２で測定した主鏡１１の偏芯の情報と、副鏡１２の偏芯の情報とを用いて、両者の光軸同士が平行になるように、裏面１１ｂ，１２ｂの位置関係が調整される。さらに、両者の姿勢を保ちながら、主鏡１１と副鏡１２との相対位置をシフトさせて、両者の光軸を一致させる。その後、主鏡１１と副鏡１２とを組み立てて、反射光学系（図１）を完成させる。

＜主鏡１１の偏芯測定＞
以下、主鏡１１の偏芯測定を詳細に説明する。
図３は、主鏡１１の偏芯測定を説明する図である。その偏芯測定では、図３に示すように、トワイマン・グリーン型の干渉計が用いられる。干渉計には、光源２１、コリメータレンズ２２、ビームスプリッタ２３、参照面２４ａを持つ参照板２４、観察レンズ２５、撮像素子２６、不図示のモニタ、不図示のコンピュータなどが備えられる。

この干渉計の測定光束中に、ヌル光学素子１３と主鏡１１とが所定の位置関係で配置される。ヌル光学素子１３は、干渉計からの測定光束の波面（平面）を、主鏡１１の反射面１１ａに対し略垂直に入射する波面（非球面）に変換する素子であり、屈折レンズ、回折光学素子、或いは屈折レンズと回折光学素子との組み合わせなどで構成される。
この干渉計において、ヌル光学素子１３を介し主鏡１１の反射面１１ａへ入射した測定光束は、反射面１１ａで反射すると、その光路を折り返し、ヌル光学素子１３を介して干渉計へと戻る。

ここで、主鏡１１の裏面１１ｂには、基準平面１４ａを持つ基準ミラー１４が固定される。基準ミラー１４は、その基準平面１４ａを裏面１１ｂに押し当てることによって、その基準平面１４ａの光軸を裏面１１ｂの法線に一致させている。この基準平面１４ａの少なくとも１部は、ヌル光学素子１３の側へ露出している。
一方、ヌル光学素子１３の周囲には、基準平面１５ａを持つ輪帯ミラー１５が固定される。輪帯ミラー１５は、平行度の高い平行平面板からなり、そのヌル光学素子１３に対して、基準平面１５ａが干渉計側を向き、かつその基準平面１５ａがヌル光学素子１３の光軸と垂直になるように予め調整されている。

但し、ヌル光学素子１３には、偏芯が残留している可能性があるので、輪帯ミラー１５を取り付ける際には、ヌル光学素子１３の保持部材をそのまま基準に用いると、輪帯ミラー１５の基準平面１５ａとヌル光学素子１３の光軸とが正確に垂直にならない可能性がある。このため、本実施形態では、図４に示すように、ヌル光学素子１３を回転ステージにのせて回転させながら光を投光し、その焦点位置の振れがなくなるようにヌル光学素子１３自体の芯出しをしてから、輪帯ミラー１５を取り付けることが望ましい。

さて、図３に示す輪帯ミラー１５は、干渉計からヌル光学素子１３の周囲へ向かった測定光束の一部をその基準平面１５ａで反射する。そこで反射した測定光束は、その光路を折り返して干渉計へ戻る。
また、基準ミラー１４は、干渉計からヌル光学素子１３を経ずに主鏡１１の側へ向かった測定光束をその基準平面１４ａで反射する。そこで反射した測定光束は、その光路を折り返して、ヌル光学素子１３を経ずに干渉計へと戻る。

なお、以下では、図３に示したように、輪帯ミラー１５が透過性部材（測定光束に対し透過性のある部材）からなり、その輪帯ミラー１５を透過した測定光束が主鏡１１の穴開き部分へ入射し、その穴開き部分に設けられた基準平面１４ａが、そこへ入射した測定光束を反射するとして説明する。
干渉計へ戻った各測定光束は、干渉計の観察面２６ａ（撮像素子２６の撮像面）へ向かい、参照面２４ａで反射した参照光束と干渉する。その結果、観察面２６ａには、図５に示すような２種類の領域に干渉縞が形成される。

図５（Ａ）・・・観察面２６ａの中央の円形領域Ｅ１に形成される干渉縞である。この干渉縞は、反射面１１ａの形状を示す。この干渉縞は、参照面２４ａで反射した光と、反射面１１ａで反射した光とが、円形領域Ｅ１に到達して互いに干渉することで形成したものである。
図５（Ｂ）・・・観察面２６ａのうち、円形領域Ｅ１の周囲の輪帯状領域Ｅ２に形成される干渉縞である。この干渉縞は、主に、参照面２４ａに対する主鏡１１、及びヌル光学素子１３の傾きを示す。この干渉縞は、参照面２４ａで反射した光、輪帯ミラー１５を透過して基準平面１４ａで反射した光、及び、輪帯ミラー１５を反射した光が、輪帯状領域Ｅ２に到達して相互に干渉することで形成したものである。輪体状領域Ｅ２に到達して干渉する光を具体的に挙げると、少なくとも、
（１）参照面２４ａで反射した光、
（２）基準平面１４ａで反射した光、
（３）基準平面１５ａで反射した光、
（４）輪帯ミラー１５の裏面１５ｂで反射した光（ノイズ光）
の４つの光がある。因みに、主鏡１１の裏面１１ｂの傾きを示すのは、（１），（２）の２つの光が成す干渉縞であり、ヌル光学素子１３の傾きを示すのは、（１），（３）の２つの光が成す干渉縞である。

そして、以上の干渉縞が形成される観察面２６ａは、撮像素子２６によって撮像され、撮像素子２６が取得した画像データは、不図示のモニタ上にリアルタイムで表示される。よって、測定者は、干渉縞をリアルタイムで目視することができる。
なお、干渉縞のコントラストを高めるため、少なくとも、基準平面１４ａの反射率、基準平面１５ａの反射率、及び参照面２４ａの反射率は、略同じ（例えば４％）に設定されていることが望ましい。一般に、或る２面で反射した２つの光が成す干渉縞のコントラストを高めるには、その２面の反射率を近づければよい。また、ノイズとなる干渉縞のコントラストを下げるため、輪帯ミラー１５の裏面１５ｂに反射防止膜を施して、その反射率を下げておく（例えば０．１％にする）ことが望ましい。

（配置調整）
最初に、参照面２４ａに対するヌル光学素子１３の傾きが調整される。この傾き調整の段階では、主鏡１１は干渉計の測定光束の光路から外れているか、又は、図６に示すように遮光手段１６によって遮光されている。この状態で、測定者は、観察面２６ａの輪帯状領域Ｅ２から、ヌル光学素子１３の傾きを示す干渉縞を目視することができる。

測定者は、その干渉縞を目視しながらヌル光学素子１３の傾きを調整し、その干渉縞がワンカラーになった時点で、ヌル光学素子１３を固定する。この調整により、ヌル光学素子１３の傾き誤差は、或る程度抑えられる。
なお、この傾き調整時、輪帯状領域Ｅ２には、輪帯ミラー１５の裏面１５ｂで反射した光（ノイズ光）も到達するので、必要な干渉縞（参照面２４ａ及び基準平面１５ａの反射光が成す干渉縞）だけでなくノイズとなる干渉縞も生起しているが、裏面１５ｂの反射率は低いため、必要な干渉縞の方がコントラストが高く、識別が可能である。

続いて、干渉計に対する主鏡１１の位置及び傾きが調整される。このとき、測定者は、観察面２６ａの円形領域Ｅ１から、反射面１１ａの形状を示す干渉縞（図５（Ａ）参照）を目視することができる。
測定者は、その干渉縞を目視しながら主鏡１１の位置及び傾きを調整し、その干渉縞がワンカラーになった時点で、主鏡１１の位置及び傾きを固定する。この調整により、主鏡１１の配置誤差は、或る程度抑えられる。

（干渉測定）
干渉測定では、配置調整後の状態を保ったまま、撮像素子２６で観察面２６ａを撮像する。その撮像素子２６が取得した画像データは、不図示のコンピュータへ取り込まれる。
コンピュータは、取り込まれた画像データから、反射面１１ａの形状を示す干渉縞（図５（Ａ）参照）、ヌル光学素子１３の傾きを示す干渉縞、及び主鏡１１の裏面１１ｂの傾きを示す干渉縞（図５（Ｂ）参照）を、個別に認識する。

このうち、反射面１１ａの形状を示す干渉縞は、図５（Ａ）に示したように、円形領域Ｅ１に単独で形成されるので、円形領域Ｅ１の画像データから、直接的に認識することができる。
一方、ヌル光学素子１３の傾きを示す干渉縞と、主鏡１１の裏面１１ｂの傾きを示す干渉縞とは、図５（Ｂ）に示したように、同じ輪帯状領域Ｅ２に重畳されるので、それらの干渉縞については、その輪帯状領域Ｅ２の画像データから直接認識することはできない。

しかも、その輪帯状領域Ｅ２上では、少なくとも、上述した（１），（２），（３），（４）の４つの光による干渉（４光束干渉）が生じている。
このうち、特定の２つの光が成す干渉縞のデータのみを、他の干渉縞のデータから分離するには、例えば、以下の分離方法が適用可能である。
（干渉縞の分離方法）
予め、干渉計の光源２１（図３参照）の波長を可変にしておく。そのため、光源２１には半導体レーザを用いるとよい。半導体レーザの注入電流を制御すれば、干渉計の波長を制御することができる。

干渉測定では、その注入電流を適切に制御して所定の変調波形で波長を変調させながら、撮像素子２６による撮像を繰り返し、複数フレーム分の画像データを取得する。光源２１に波長８３０ｎｍの半導体レーザを用いると共に１０ｍｍ厚の輪帯ミラー１５を用いるとき、その波長変調幅は、例えば、０．０２５ｎｍ以上である。取得された複数フレーム分の画像データは、コンピュータへ取り込まれる。

データ取得後、取得された複数フレーム分の画像データと、波長変調の変調パターンとに基づき演算を行い、特定の２つの光が成した干渉縞のデータのみを抽出する。なお、その演算を簡略化するために、波長変調は注入電流に対して線形で、変調波形を鋸歯状としておくことが好ましい。
ここで、干渉測定時に波長が変調されると、干渉縞の位相が変調される。但し、光路長（幾何学的光路長）の略等しい２つの光の干渉縞では、たとえ波長が変化しても位相が殆ど変化しない。一方、光路長の異なる２つの光の干渉縞では、波長が変化すると位相が一様に変化するので、その２つの光による干渉縞は流れ、波長変調速度が速いときには縞として認識できない。そこで、以下の調節が、干渉測定前に行われる。

すなわち、分離すべき干渉縞が、ヌル光学素子１３の傾きを示す干渉縞（参照面２４ａ及び基準平面１５ａの反射光が成す干渉縞である。図６参照。）である場合は、ビームスプリッタ２３から参照面２４ａまでの光路長と、ビームスプリッタ２３から基準平面１５ａまでの光路長とが一致するように、参照板２４の光軸方向の位置を調節する。但し、その調節の際には、参照板２４の傾きが変化しないように注意する。

また、分離すべき干渉縞が、主鏡１１の裏面１１ｂの傾きを示す干渉縞（参照面２４ａ及び基準平面１４ａの反射光が成す干渉縞）である場合は、ビームスプリッタ２３から参照面２４ａまでの光路長と、ビームスプリッタ２３から基準平面１４ａまでの光路長とが一致するように、参照板２４の光軸方向の位置を調節する。但し、その調節の際には、参照板２４の傾きが変化しないように注意する。

（偏芯の算出）
以上のとおり、円形領域Ｅ１，輪帯状領域Ｅ２の干渉縞（図５（Ａ），（Ｂ））のデータからは、ヌル光学素子１３の傾きデータ、反射面１１ａの形状データ、主鏡１１の裏面１１ｂの傾きデータが得られる。これらのデータは、何れも共通の参照面２４ａを基準としたデータである。

そこで、コンピュータは、参照面２４ａに対するヌル光学素子１３の傾きデータと、参照面２４ａに対する主鏡１１の裏面１１ｂの傾きデータとに基づき、裏面１１ｂを基準とした主鏡１１の偏芯を算出する。ヌル光学素子１３の傾きは参照面２４ａに対して調整されているので小さいが、より正確に裏面１１ｂに対する主鏡１１の偏芯が求められる。
＜副鏡１２の偏芯測定＞
以下、副鏡１２の偏芯測定を詳細に説明する。副鏡１２の偏芯測定も、主鏡１１の偏芯測定と同様にトワイマン・グリーン型の干渉計を用いた同様の手順で高精度に行われる。ここでは、主鏡１１の偏芯測定との相違点のみ説明する。相違点は、干渉計に配置された副鏡１２の周辺の光学系にある。

図７は、干渉計に配置された副鏡１２の周辺の光学系を示す図である。図７において、図３に示す要素と同じ機能を持つものには同じ符号を付した。この光学系のうち、ヌル光学素子１３は、干渉計からの測定光束の波面を、副鏡１２の反射面１２ａに対し略垂直に入射する波面に変換する。副鏡１２の反射面１２ａは凸面なので、副鏡１２とヌル光学素子１３との位置関係は、ヌル光学素子１３の焦点よりも前側に反射面１２ａが位置するような位置関係となる。このとき、反射面１２ａへ入射する測定光束は、発散光束ではなく集光光束である。そのような測定光束を反射面１２ａの全体へ入射させるために、ヌル光学素子１３の径は、反射面１２ａのサイズに応じて予め大きく設定される。

また、副鏡１２は非穴開きミラーなので、基準ミラー１４の基準平面１４ａは、副鏡１２の周囲に向かう測定光束を反射できるように、副鏡１２の周囲へ張り出している。
ここで、副鏡１２の径が大きい場合、例えば、図８に示すような光学系を用いてもよい。図８において、図７に示す要素と同じものには同じ符号を付した。
図８に示す光学系では、ヌル光学素子１３の焦点よりも後側に副鏡１２の反射面１２ａを配置して、副鏡１２が無収差の２つの共役点を有することを利用して検査を行う。そこで、この光学系では、穴開きの折り返し反射ミラー１６を追加し、その折り返し反射ミラー１６によって反射光束の光路を折り返している。

この光学系を用いた偏芯測定では、折り返し反射ミラー１６を追加した分だけ測定誤差が増えると考えられるが、その折り返し反射ミラー１６の固有情報（反射面の形状や配置誤差など）を別途測定しておけば、前述した偏芯測定と同等の精度で偏芯測定を行うことが可能である。
＜イタレーション＞
図２に示した測定工程Ｓ２の実行後に、その工程で取得した偏芯の情報を用いて主鏡１１及び／又は副鏡１２を評価し、もしも必要と判断された場合には、加工工程Ｓ１に戻り、主鏡１１及び／又は副鏡１２を再加工してもよい。これを繰り返せば、主鏡１１及び／又は副鏡１２の偏芯を小さく抑え込み、それら主鏡１１及び／又は副鏡１２を高精度化することができる（図２の点線部参照）。このイタレーションによって偏芯が十分に小さく抑えられた場合は、組み立て工程Ｓ３においてその偏芯をゼロとみなしてもよい。

また、測定工程Ｓ２の実行後、その工程で取得した反射面の形状データを用いて、主鏡１１及び／又は副鏡１２の反射面を評価し、もしも必要と判断された場合には、加工工程Ｓ１に戻り、主鏡１１及び／又は副鏡１２の反射面を再研磨してもよい。これを繰り返せば、主鏡１１及び／又は副鏡１２の反射面の面精度を高めることができる（図２の点線部参照）。

＜実施形態の効果＞
以上、本実施形態では、測定工程Ｓ２において、干渉計、輪帯ミラー１５、ヌル光学素子１３、及び基準ミラー１４を適切に用いることで、非球面ミラーの１種である主鏡１１、副鏡１２の偏芯をそれぞれ高精度に測定する。また、組み立て工程Ｓ３では、高精度に測定された偏芯の情報を用いるので、主鏡１１と副鏡１２とを高精度に位置合わせすることができる。したがって、完成した反射光学系（図１参照）は、高性能である。

＜その他＞
本実施形態では、図３に示したとおり、輪帯ミラー１５が透過部材からなり、かつ、その輪帯ミラー１５を透過した測定光束が、基準ミラー１４の基準平面１４ａへ入射する場合（図３参照）を説明したが、それに限定されることはない。
例えば、輪帯ミラー１５の径方向の幅を細くし、輪帯ミラー１５の更に外側を通過した測定光束を、基準ミラー１４の基準平面１４ａへ直接入射させ、輪帯ミラー１５を非透過部材としてもよい。因みに、その場合は、ヌル光学素子１３の傾きを示す干渉縞（参照面２４ａ及び基準平面１５ａの反射光が成す干渉縞）と、主鏡１１の裏面１１ｂの傾きを示す干渉縞（参照面２４ａ及び基準平面１４ａの反射光が成す干渉縞）とが観察面２６ａ上で分離されるので、上述した３種類の干渉縞の認識が容易となる。

また、輪帯ミラー１５の形状については、ヌル光学素子１３の周囲へ入射する測定光束を反射可能な適当な形状に整えられる（輪帯状で無くとも構わない。）。但し、その形状は、ヌル光学素子１３へ入射する測定光束や、基準ミラー１４へ入射する測定光束をなるべく妨げることなく、かつ、ヌル光学素子１３の傾きデータをなるべく高精度に生成できるように選定されることが望ましい。その点では、輪帯状であることが望ましい。

また、干渉縞を分離する方法としては、波長変調による方法以外に、公知の各種の方法を適用することが可能である。また、干渉縞の検出方法には、検出精度を向上するための公知の各種の方法を適用することが可能である。
また、干渉計の形態としては、トワイマン・グリーン型を示したが、本発明が適用できるものならば、他のタイプの干渉計を用いても構わない。

上述した実施形態では、リッチー・クレチアン式の反射光学系を製造したが、カセグレン式の反射光学系の製造にも、本発明は適用可能である。また、反射非球面光学素子を少なくとも１つ備えているのであれば、他の光学系の製造にも本発明は適用可能である。
因みに、凹の反射非球面の偏芯測定には、図３に示した光学系が適用可能であり、凸の反射非球面の偏芯測定には、図７や図８に示した光学系が適用可能である。

実施形態で製造する反射光学系を示す図である。 製造方法の全体の流れを示すフローチャートである。 主鏡１１の偏芯測定を説明する図である。 ヌル光学素子１３と輪帯ミラー１５の取り付けを説明する図である。 干渉計内で生じる干渉縞を説明する図である。 ヌル光学素子１３の傾き調整時に干渉計内で生じる干渉縞を説明する図である。 干渉計に配置された副鏡１２の周辺の光学系を示す図である。 副鏡１２の周辺の光学系の変形例を示す図である。

符号の説明

１１・・・主鏡，１２・・・副鏡，１１ａ，１２ａ・・・反射面，１４・・・基準ミラー，１５・・・輪帯ミラー，１４ａ，１５ａ・・・基準平面

Claims (8)

1. 第１基準面を持った反射非球面光学素子と、第２基準面を持ったヌル光学素子とを、干渉計の測定光束中に配置する手順と、
   前記反射非球面光学素子と前記ヌル素子との配置関係を保った状態で、前記反射非球面光学素子の反射非球面、前記第１基準面、及び前記第２基準面の各々を、前記干渉計の共通の参照面で検出する手順と、
   前記各検出の結果に基づき、前記第２基準面を基準に前記反射非球面光学素子の偏芯を求める手順と
   を含むことを特徴とする反射非球面光学素子の偏芯測定方法。
2. 請求項１に記載の反射非球面光学素子の偏芯測定方法において、
   前記第１基準面は、前記反射非球面光学素子の裏面と平行に固定された平面であり、
   前記第２基準面は、前記ヌル素子の光軸と垂直に固定された平面である
   ことを特徴とする反射非球面光学素子の偏芯測定方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の反射非球面光学素子の偏芯測定方法において、
   前記干渉計の光源は、出射光の波長を変調可能な光源である
   ことを特徴とする反射非球面光学素子の偏芯測定方法。
4. 反射非球面光学素子を少なくとも１つ備えた光学系の製造方法であって、
   前記光学系を構成する少なくとも１つの反射非球面光学素子の偏芯を、請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の反射非球面光学素子の偏芯測定方法で測定する手順と、
   前記測定の結果に応じて前記光学系を組み立てる手順と、
   を含むことを特徴とする光学系の製造方法。
5. 請求項４に記載の光学系の製造方法において、
   前記測定の結果に応じて前記反射非球面光学素子を再加工する手順をさらに含む
   ことを特徴とする光学系の製造方法。
6. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の反射非球面光学素子の偏芯測定方法で測定されたことを特徴とする反射非球面光学素子。
7. 請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の反射非球面光学素子の偏芯測定方法で測定され、かつその測定の結果に応じて再加工されたことを特徴とする反射非球面光学素子。
8. 請求項４又は請求項５に記載の光学系の製造方法により製造されたことを特徴とする光学系。

Images