JP2012145555A5 - - Google Patents

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本発明の１つの側面は、被検光学系からの光の波面を測定するシアリング干渉測定装置に係り、前記シアリング干渉測定装置は、撮像素子と、前記被検光学系の瞳を前記撮像素子の撮像面に結像させる瞳結像光学系と、前記瞳結像光学系の光路に配置され、前記被検光学系からの光の波面を分割することによって複数の波面を形成する回折格子と、前記回折格子によって分割された複数の波面の間の前記撮像面におけるシア量が変更されるように前記回折格子を駆動する駆動機構と、前記回折格子によって分割された複数の波面によって前記撮像面に形成される干渉縞を前記撮像素子によって撮像して得られた干渉縞データを処理することにより被検光学系からの光の波面を算出する制御部と、を備え、前記制御部は、前記撮像面におけるシア量が第１の目標シア量になるように前記駆動機構に前記回折格子を駆動させたときに前記撮像素子によって得られる第１の干渉縞データを複数のシア量のそれぞれを使って処理することによって得られる複数の波面をそれぞれ近似する複数の多項式のそれぞれにおける少なくとも１つの係数と当該複数のシア量との関係を示す第１の直線を決定し、前記撮像面におけるシア量が前記第１の目標シア量とは異なる第２の目標シア量になるように前記駆動機構に前記回折格子を駆動させたときに前記撮像素子によって得られる第２の干渉縞データを複数のシア量のそれぞれを使って処理することによって得られる複数の波面をそれぞれ近似する複数の多項式のそれぞれにおける少なくとも１つの係数と当該複数のシア量との関係を示す第２の直線を決定し、前記第１の直線と前記第２の直線とにおけるシア量の差分が前記第１の目標シア量と前記第２の目標シア量との差分と等しくなる前記第１の直線におけるシア量および前記第２の直線におけるシア量をそれぞれ真のシア量として決定する。

Claims (6)

  1. 被検光学系からの光の波面を測定するシアリング干渉測定装置であって、
    撮像素子と、
    前記被検光学系の瞳を前記撮像素子の撮像面に結像させる瞳結像光学系と、
    前記瞳結像光学系の光路に配置され、前記被検光学系からの光の波面を分割することによって複数の波面を形成する回折格子と、
    前記回折格子によって分割された複数の波面の間の前記撮像面におけるシア量が変更されるように前記回折格子を駆動する駆動機構と、
    前記回折格子によって分割された複数の波面によって前記撮像面に形成される干渉縞を前記撮像素子によって撮像して得られた干渉縞データを処理することにより被検光学系からの光の波面を算出する制御部と、を備え、
    前記制御部は、
    前記撮像面におけるシア量が第１の目標シア量になるように前記駆動機構に前記回折格子を駆動させたときに前記撮像素子によって得られる第１の干渉縞データを複数のシア量のそれぞれを使って処理することによって得られる複数の波面をそれぞれ近似する複数の多項式のそれぞれにおける少なくとも１つの係数と当該複数のシア量との関係を示す第１の直線を決定し、
    前記撮像面におけるシア量が前記第１の目標シア量とは異なる第２の目標シア量になるように前記駆動機構に前記回折格子を駆動させたときに前記撮像素子によって得られる第２の干渉縞データを複数のシア量のそれぞれを使って処理することによって得られる複数の波面をそれぞれ近似する複数の多項式のそれぞれにおける少なくとも１つの係数と当該複数のシア量との関係を示す第２の直線を決定し、
    前記第１の直線と前記第２の直線とにおけるシア量の差分が前記第１の目標シア量と前記第２の目標シア量との差分と等しくなる前記第１の直線におけるシア量および前記第２の直線におけるシア量をそれぞれ真のシア量として決定する、
    ことを特徴とするシアリング干渉測定装置。
  2. 前記駆動機構は、前記回折格子によって分割された複数の波面の間の前記撮像面におけるシア量が変更されるように前記シアリング干渉測定装置の光軸に平行な方向における前記回折格子の位置を変更する、
    ことを特徴とする請求項１に記載のシアリング干渉測定装置。
  3. 前記瞳結像光学系は、
    前記被検光学系が配置されるべき面と前記撮像面との間に配置されて前記被検光学系からの光を平行光束にする第１のコリメータレンズと、
    前記第１のコリメータレンズと前記撮像面との間に配置された集光レンズと、
    前記集光レンズと前記撮像面との間に配置された第２のコリメータレンズとを含み、
    前記回折格子は、前記第１のコリメータレンズと前記集光レンズとの間に配置されている、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載のシアリング干渉測定装置。
  4. 前記集光レンズと前記第２のコリメータレンズとの間に配置されて、前記回折格子で発生した回折光のうち特定の次数の回折光を通過させる次数選択窓を更に有することを特徴とする請求項３に記載のシアリング干渉測定装置。
  5. 前記多項式は、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式である、
    ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシアリング干渉測定装置。
  6. 被検光学系からの光の波面を測定するシアリング干渉測定装置の校正方法であって、
    前記シアリング干渉測定装置は、
    撮像素子と、
    前記被検光学系の瞳を前記撮像素子の撮像面に結像させる瞳結像光学系と、
    前記瞳結像光学系の光路に配置され、前記被検光学系からの光の波面を分割することによって複数の波面を形成する回折格子と、
    前記回折格子によって分割された複数の波面の間の前記撮像面におけるシア量が変更されるように前記回折格子を駆動する駆動機構と、
    前記回折格子によって分割された複数の波面によって前記撮像面に形成される干渉縞を前記撮像素子によって撮像して得られた干渉縞データを処理することにより被検光学系からの光の波面を算出する制御部と、を備え、
    前記校正方法は、
    前記撮像面におけるシア量が第１の目標シア量になるように前記駆動機構に前記回折格子を駆動させたときに前記撮像素子によって得られる第１の干渉縞データを複数のシア量のそれぞれを使って処理することによって得られる複数の波面をそれぞれ近似する複数の多項式のそれぞれにおける少なくとも１つの係数と当該複数のシア量との関係を示す第１の直線を決定するステップと、
    前記撮像面におけるシア量が前記第１の目標シア量とは異なる第２の目標シア量になるように前記駆動機構に前記回折格子を駆動させたときに前記撮像素子によって得られる第２の干渉縞データを複数のシア量のそれぞれを使って処理することによって得られる複数の波面をそれぞれ近似する複数の多項式のそれぞれにおける少なくとも１つの係数と当該複数のシア量との関係を示す第２の直線を決定するステップと、
    前記第１の直線と前記第２の直線とにおけるシア量の差分が前記第１の目標シア量と前記第２の目標シア量との差分と等しくなる前記第１の直線におけるシア量および前記第２の直線におけるシア量をそれぞれ真のシア量として決定するステップとを含む、
    ことを特徴とするシアリング干渉測定装置の校正方法。
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