JP2012103140A5

JP2012103140A5 -

Info

Publication number: JP2012103140A5
Application number: JP2010252472A
Authority: JP
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2013-12-19
Anticipated expiration: 2030-11-11

Description

本発明の算出方法は被検面で反射された被検光と参照面で反射された参照光との干渉光から、被検光路の幾何学的距離を算出する算出方法において、互いに波長が異なる光のそれぞれの干渉光を用いて、異なる波長毎に被検光路の光路長を算出する光路長算出工程、光路長算出工程で算出された被検光路の光路長から被検光路の屈折率を算出する屈折率算出工程、光路長算出工程と屈折率算出工程を繰返すことで得られた複数の屈折率を平滑化することによって、平滑化屈折率を算出する平滑化工程、平滑化工程で算出された平滑化屈折率から被検光路の幾何学的距離を算出する幾何学的距離算出工程を有する事を特徴とする。

上述の何れの実施形態も干渉計方式として、参照面７、被検面８にコーナーキューブを用いる線形干渉計方式を用い、ＰＢＳ６及び参照面７は測長の基準となる構造体に取り付けられているものとして説明した。しかしこれに限定されず、参照面、被検面に平面ミラーを用いる平面干渉計方式を用いても良い。また差動型平面干渉計を用いても構わない。一般に平面干渉計は共通光路が多く安定性が高い半面、周期誤差発生量が多い特徴を有する。一方で、線形干渉計や差動型平面干渉計は非共通光路が多く安定性が低い半面、周期誤差発生量が小さいという特性を有する。そのため、用途と必要な性能に応じて適用する干渉計の方式を選定すればよい。

Claims

被検面で反射された被検光と参照面で反射された参照光との干渉光から、被検光路の幾何学的距離を算出する算出方法において、
互いに波長が異なる光のそれぞれの前記干渉光を用いて、異なる波長毎に前記被検光路の光路長を算出する光路長算出工程、
前記光路長算出工程で算出された前記被検光路の光路長から前記被検光路の屈折率を算出する屈折率算出工程、
前記光路長算出工程と前記屈折率算出工程を繰返すことで得られた複数の屈折率を平滑化することによって、平滑化屈折率を算出する平滑化工程、
前記平滑化工程で算出された平滑化屈折率から前記被検光路の幾何学的距離を算出する幾何学的距離算出工程
を有する事を特徴とする算出方法。
前記被検光路は前記参照面で反射された参照光と前記被検面で反射された被検光の光路差であり、
前記被検面の移動に伴って、変化する前記光路差の幾何学的距離を計測することを特徴とする請求項１に記載の算出方法。
前記光路長算出工程において算出された、第１の光束におけるｉ番目の光路長をＯＰＬ１ｉ、前記第１の光束とは異なる波長の第２の光束におけるｉ番目の光路長をＯＰＬ２ｉ、大気の屈折率分散をＫ（λ）として、
前記屈折率算出工程において、下記式で前記屈折率を算出し、

移動平均値をＮとし前記平滑化工程において、下記式で前記平滑化屈折率を算出することを特徴とする請求項２に記載の算出方法。
前記光路長算出工程において算出された、第１の光束におけるｉ番目の光路長をＯＰＬ１ｉ、前記第１の光束とは異なる波長の第２の光束におけるｉ番目の光路長をＯＰＬ２ｉ、乾燥空気の屈折率分散をＫ（λ）、水蒸気の波長分散をｇ（λ）として、
前記屈折率算出工程において、下記式で前記屈折率を算出し、

移動平均値をＮとし前記平滑化工程において、下記式で前記平滑化屈折率を算出することを特徴とする請求項２に記載の算出方法。
前記第２の光束の波長は、前記第１の光束の１／２の波長であることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の算出方法。
前記平滑化工程において、前記移動平均値のＮを前記被検面の移動速度に応じて変化させる事を特徴とする請求項３〜５のいずれか一項に記載の算出方法。
被検面で反射された被検光と参照面で反射された参照光との干渉光から、被検光路の幾何学的距離を計測する干渉計測装置において、
互いに波長が異なる光を射出する多波長光源と、
前記多波長光源から射出された光束が前記被検面で反射された被検光と、前記参照面で反射された参照光とが干渉した干渉光を検出する信号検出器と、
前記信号検出器が検出したそれぞれの前記干渉光を用いて異なる波長毎に前記被検光路の光路長を算出し、算出された前記光路長から前記被検光路の屈折率を算出し、前記光路長の算出と前記屈折率の算出を繰返すことで得られた複数の屈折率を平滑化することによって平滑化屈折率を算出し、算出された前記平滑化屈折率から前記被検光路の幾何学的距離を算出する演算部と
を有することを特徴とする干渉計測装置。
前記被検光路は前記参照面で反射された参照光と前記被検面で反射された被検光の光路差であり、前記被検面の移動に伴って、変化する前記光路差の幾何学的距離を計測することを特徴とする、請求項７に記載の干渉計測装置。
前記被検光路の分圧を計測するための光束を射出する分圧計測光源と、
前記分圧計測光源から射出され、前記参照面で反射された水蒸気圧参照光束と、前記被検面で反射し前記被検光路を通過する水蒸気圧被検光束とを検出する分圧検出器とを備え、
前記演算部は、前記信号検出器が検出した光束から光路長を算出し、前記分圧検出器が検出した光束から水蒸気圧を算出し、算出された前記光路長と算出された前記水蒸気圧から前記被検光路の屈折率を算出することを特徴とする請求項７に記載の干渉計測装置。