JP3230536B2 - 光学性能測定方法及び装置 - Google Patents
光学性能測定方法及び装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学系の性能を測定す
る方法及び装置に関する。
る方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光学系の測定方法、特にＭＴＦ
（空間周波数特性）について測定する方法としては、干
渉計により被検光学系の透過波面収差を測定し、その透
過波面収差からＭＴＦを求める方法が知られており、そ
の一般的方法が、「位相変調干渉法を用いた表面形状計
測」（「オプトロニクス」１９８９年１１月号、４２〜
４７頁）に記載されている。図８は、この方法に使用さ
れる従来の光学性能測定装置を示しており、光源から射
出したレーザビームａは、光路途中のビームスプリッタ
ｂにより２分され、一方のレーザビームａは、被検光学
系ｃを透過し反射鏡ｄで反射し物体光として再び光路に
戻る。他方のレーザビームは、精度良く作られた参照鏡
ｅで反射し参照光となる。そして、物体光と参照光はビ
ームスプリッタｂで重ね合わされて干渉する。次に、回
析の影響を押さえるためにこれらの光を結像光学計ｆに
通過させた後、二次元の撮像素子ｇに干渉縞を投影す
る。撮像素子ｇで測定された干渉縞の強度情報は、コン
ピュータｈに送られるが、この強度情報は、コントロー
ラｉの制御により駆動される位相変調素子ｊにより参照
鏡ｅの位置を変化させて得られたものであり、これは、
光路長を変化させた状態においての情報となっている。
そして、この情報に基づいてコンピュータｈが位相を計
算し、被検光学系ｃの透過波面収差を計算する。図９
は、この透過波面収差からＭＴＦを算出するアルゴリズ
ムであり、透過波面収差をフーリエ変換することにより
点像強度分布を求め、さらにフーリエ変換してＯＴＦ
（光学的伝達関数）を求める。そして、このＯＴＦの振
幅情報を求めることによりＭＴＦを求め、被検光学系ｃ
の光学性能を評価するものである。
（空間周波数特性）について測定する方法としては、干
渉計により被検光学系の透過波面収差を測定し、その透
過波面収差からＭＴＦを求める方法が知られており、そ
の一般的方法が、「位相変調干渉法を用いた表面形状計
測」（「オプトロニクス」１９８９年１１月号、４２〜
４７頁）に記載されている。図８は、この方法に使用さ
れる従来の光学性能測定装置を示しており、光源から射
出したレーザビームａは、光路途中のビームスプリッタ
ｂにより２分され、一方のレーザビームａは、被検光学
系ｃを透過し反射鏡ｄで反射し物体光として再び光路に
戻る。他方のレーザビームは、精度良く作られた参照鏡
ｅで反射し参照光となる。そして、物体光と参照光はビ
ームスプリッタｂで重ね合わされて干渉する。次に、回
析の影響を押さえるためにこれらの光を結像光学計ｆに
通過させた後、二次元の撮像素子ｇに干渉縞を投影す
る。撮像素子ｇで測定された干渉縞の強度情報は、コン
ピュータｈに送られるが、この強度情報は、コントロー
ラｉの制御により駆動される位相変調素子ｊにより参照
鏡ｅの位置を変化させて得られたものであり、これは、
光路長を変化させた状態においての情報となっている。
そして、この情報に基づいてコンピュータｈが位相を計
算し、被検光学系ｃの透過波面収差を計算する。図９
は、この透過波面収差からＭＴＦを算出するアルゴリズ
ムであり、透過波面収差をフーリエ変換することにより
点像強度分布を求め、さらにフーリエ変換してＯＴＦ
（光学的伝達関数）を求める。そして、このＯＴＦの振
幅情報を求めることによりＭＴＦを求め、被検光学系ｃ
の光学性能を評価するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては以下のような問題点があり、光学系の性能測
定手段（ＭＴＦの測定手段）としては満足できるもので
はなかった。すなわち、図８，図９にて示す方法は、被
検光学系ｃの透過波面収差からＭＴＦを求めるとき、反
射鏡ｄの面精度の悪さが測定誤差としてのってくる。こ
のため、被検光学系ｃの正確なＭＴＦが求められないと
いう問題点があった。本発明は、上記従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、反射鏡による被検光学系の測
定精度の劣化を低減することができ、ＭＴＦの測定精度
の向上を図ることができる光学性能測定方法及び装置を
提供することを目的とする。
においては以下のような問題点があり、光学系の性能測
定手段（ＭＴＦの測定手段）としては満足できるもので
はなかった。すなわち、図８，図９にて示す方法は、被
検光学系ｃの透過波面収差からＭＴＦを求めるとき、反
射鏡ｄの面精度の悪さが測定誤差としてのってくる。こ
のため、被検光学系ｃの正確なＭＴＦが求められないと
いう問題点があった。本発明は、上記従来技術の問題点
に鑑みてなされたもので、反射鏡による被検光学系の測
定精度の劣化を低減することができ、ＭＴＦの測定精度
の向上を図ることができる光学性能測定方法及び装置を
提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するために、本発明の光学性能測定方法は、図１及び
図２に示すように、被検光学系２のＭＴＦの測定に際
し、干渉計部３により被検光学計２の透過波面収差を測
定する。この時、まず被検光学系２を光軸を回転軸とし
た任意の位置において測定し、透過波面収差ＷＡを得
る。次に、被検光学系２を被検光学系回転機構４にて光
軸を中心に９０°回転した位置において測定し、透過波
面収差ＷＢを得る。さらに、被検光学系２を同じく最初
の位置から１８０°回転した位置において測定し、透過
波面収差ＷＣを得る。そして、この測定値ＷＡ，ＷＢ，
ＷＣを図２に示すように演算部６において演算処理して
ＭＴＦ１３を求め、この値を表示部７にて表示する。こ
の演算部６による演算処理は、まず、干渉部３により測
定された被検光学系２の各透過波面収差８（ＷＡ，Ｗ
Ｂ，ＷＣ）より、ＷＡＳ＝（ＷＡ−ＷＢ）／２，ＷＣＭ
＝（ＷＡ−ＷＣ）／２の演算処理９を行なう。次に、Ｗ
Ａ，ＷＡＳ，ＷＣＭをそれぞれツェルニケの展開をして
ツェルニケの係数を演算する演算処理１０を行なう。さ
らに、ＷＡより球面収差成分、ＷＡＳよりアス成分、Ｗ
ＣＭよりコマ成分の係数を抜き出し、抜き出した係数を
使いツェルニケの展開式で波面収差を演算する演算処理
１１を行なう。そして、この波面収差のＯＴＦを演算処
理１２で求め、このＯＴＦの振幅情報を求めることによ
り被検光学系のＭＴＦ１３を求める。
成するために、本発明の光学性能測定方法は、図１及び
図２に示すように、被検光学系２のＭＴＦの測定に際
し、干渉計部３により被検光学計２の透過波面収差を測
定する。この時、まず被検光学系２を光軸を回転軸とし
た任意の位置において測定し、透過波面収差ＷＡを得
る。次に、被検光学系２を被検光学系回転機構４にて光
軸を中心に９０°回転した位置において測定し、透過波
面収差ＷＢを得る。さらに、被検光学系２を同じく最初
の位置から１８０°回転した位置において測定し、透過
波面収差ＷＣを得る。そして、この測定値ＷＡ，ＷＢ，
ＷＣを図２に示すように演算部６において演算処理して
ＭＴＦ１３を求め、この値を表示部７にて表示する。こ
の演算部６による演算処理は、まず、干渉部３により測
定された被検光学系２の各透過波面収差８（ＷＡ，Ｗ
Ｂ，ＷＣ）より、ＷＡＳ＝（ＷＡ−ＷＢ）／２，ＷＣＭ
＝（ＷＡ−ＷＣ）／２の演算処理９を行なう。次に、Ｗ
Ａ，ＷＡＳ，ＷＣＭをそれぞれツェルニケの展開をして
ツェルニケの係数を演算する演算処理１０を行なう。さ
らに、ＷＡより球面収差成分、ＷＡＳよりアス成分、Ｗ
ＣＭよりコマ成分の係数を抜き出し、抜き出した係数を
使いツェルニケの展開式で波面収差を演算する演算処理
１１を行なう。そして、この波面収差のＯＴＦを演算処
理１２で求め、このＯＴＦの振幅情報を求めることによ
り被検光学系のＭＴＦ１３を求める。
【０００５】また、本発明の光学性能測定装置１は、図
１の概念図に示すように、被検光学系２の透過波面収差
を測定する干渉計部３と、被検光学系２を光軸を中心に
回転する被検光学系回転機構４と、被検光学系２を任意
の位置、その位置から９０°，１８０°回転してそれぞ
れ測定した透過波面収差ＷＡ，ＷＢ，ＷＣから、ＷＡＳ
＝（ＷＡ−ＷＢ）／２，ＷＣＭ＝（ＷＡ−ＷＣ）／２の
演算及びＷＡ，ＷＡＳ，ＷＣＭをそれぞれツェルニケの
展開をし、この展開されたツェルニケの係数から、ＷＡ
より球面収差成分、ＷＡＳよりアス成分、ＷＣＭよりコ
マ成分を抜き出し、この抜き出したツェルニケの係数よ
り波面収差を演算するとともに、この演算した波面収差
よりＭＴＦを求める演算部と、このＭＴＦの演算結果を
表示する表示部とから構成した。
１の概念図に示すように、被検光学系２の透過波面収差
を測定する干渉計部３と、被検光学系２を光軸を中心に
回転する被検光学系回転機構４と、被検光学系２を任意
の位置、その位置から９０°，１８０°回転してそれぞ
れ測定した透過波面収差ＷＡ，ＷＢ，ＷＣから、ＷＡＳ
＝（ＷＡ−ＷＢ）／２，ＷＣＭ＝（ＷＡ−ＷＣ）／２の
演算及びＷＡ，ＷＡＳ，ＷＣＭをそれぞれツェルニケの
展開をし、この展開されたツェルニケの係数から、ＷＡ
より球面収差成分、ＷＡＳよりアス成分、ＷＣＭよりコ
マ成分を抜き出し、この抜き出したツェルニケの係数よ
り波面収差を演算するとともに、この演算した波面収差
よりＭＴＦを求める演算部と、このＭＴＦの演算結果を
表示する表示部とから構成した。
【０００６】
【実施例１】図３は、本発明に係る光学性能測定装置１
の実施例１を示す構成説明図である。なお、以下の説明
において、図１に示した各構成部に対応する構成部に
は、その構成の理解を容易にするために同一符号を付す
ものとする。図において、２は被検光学系、３は被検光
学系２の透過波面収差を測定する干渉計部、４は被検光
学系２を光軸を中心に正確に９０°及び１８０°の角度
を回転しうるための角度目盛りのついた被検光学系回転
治具、５は被検光学系２を透過した干渉計部３からのレ
ーザ光を物体光として反射させる反射鏡、６は透過波面
収差からＭＴＦを求める演算部としてのコンピュータ、
７はＭＴＦの表示部としてのモニターである。干渉計部
３は、トワイマングリーン型に組んで構成され、レーザ
光源１４，ビームスプリッタ１５，レーザ光源１４のレ
ーザ光を平行に広げビームスプリッタ１５に投射するビ
ームエキスパンダー１６，ビームスプリッタ１５で２分
した一方のレーザ光を参照光としてビームスプリッタ１
５に反射する参照鏡１７，参照鏡１７が固定され光軸方
向に参照鏡１７の位置を変化させるピエゾ素子を使用し
た位相変調素子１８，位相変調素子１８を介し参照鏡１
７を駆動するコントローラー１９，上記物体光と参照光
の干渉縞を投影させる二次元の撮像素子２０及びビーム
スプリッタ１５と撮像素子２０との間に配置され物体光
と参照光を回析を抑えるための結像レンズ２１とからな
っている。
の実施例１を示す構成説明図である。なお、以下の説明
において、図１に示した各構成部に対応する構成部に
は、その構成の理解を容易にするために同一符号を付す
ものとする。図において、２は被検光学系、３は被検光
学系２の透過波面収差を測定する干渉計部、４は被検光
学系２を光軸を中心に正確に９０°及び１８０°の角度
を回転しうるための角度目盛りのついた被検光学系回転
治具、５は被検光学系２を透過した干渉計部３からのレ
ーザ光を物体光として反射させる反射鏡、６は透過波面
収差からＭＴＦを求める演算部としてのコンピュータ、
７はＭＴＦの表示部としてのモニターである。干渉計部
３は、トワイマングリーン型に組んで構成され、レーザ
光源１４，ビームスプリッタ１５，レーザ光源１４のレ
ーザ光を平行に広げビームスプリッタ１５に投射するビ
ームエキスパンダー１６，ビームスプリッタ１５で２分
した一方のレーザ光を参照光としてビームスプリッタ１
５に反射する参照鏡１７，参照鏡１７が固定され光軸方
向に参照鏡１７の位置を変化させるピエゾ素子を使用し
た位相変調素子１８，位相変調素子１８を介し参照鏡１
７を駆動するコントローラー１９，上記物体光と参照光
の干渉縞を投影させる二次元の撮像素子２０及びビーム
スプリッタ１５と撮像素子２０との間に配置され物体光
と参照光を回析を抑えるための結像レンズ２１とからな
っている。
【０００７】次に、上記構成からなる装置１による光学
性能測定方法の実施例を作用とともに説明する。まず、
被検光学系２を図３に示すようにビームスプリッタ１５
を挟んでレーザ光源１４と対向して配置する。そして、
レーザ光源からレーザ光をビームスプリッタ１５に照射
する。レーザ光はビームエキスパンダー１６により平行
に広げられ、光路途中のビームスプリッタ１５で２分さ
れる。２分された一方のレーザ光は、被検光学系２を透
過し、反射鏡５で反射され物体光として再び光路に戻
る。他方のレーザ光は、精度良く作られた参照鏡１７で
反射され参照光となる。この物体光と参照光は、ビーム
スプリッタ１５で重ね合わされて干渉し、二次元の撮像
素子２０に干渉縞が投影される。このとき、回析の影響
を抑えるために結像レンズ２１を通して撮像素子２０に
投影する。
性能測定方法の実施例を作用とともに説明する。まず、
被検光学系２を図３に示すようにビームスプリッタ１５
を挟んでレーザ光源１４と対向して配置する。そして、
レーザ光源からレーザ光をビームスプリッタ１５に照射
する。レーザ光はビームエキスパンダー１６により平行
に広げられ、光路途中のビームスプリッタ１５で２分さ
れる。２分された一方のレーザ光は、被検光学系２を透
過し、反射鏡５で反射され物体光として再び光路に戻
る。他方のレーザ光は、精度良く作られた参照鏡１７で
反射され参照光となる。この物体光と参照光は、ビーム
スプリッタ１５で重ね合わされて干渉し、二次元の撮像
素子２０に干渉縞が投影される。このとき、回析の影響
を抑えるために結像レンズ２１を通して撮像素子２０に
投影する。
【０００８】ここで、コンピュータ６，コントローラー
１９，位相変調素子１８，参照鏡１７，撮像素子２０に
よりフリンジスキャン法を行なうことにより位相を求
め、被検光学系２の透過波面収差を計算する。このと
き、まず、被検光学系２を光軸を回転軸とした任意の位
置で測定し、このときの透過波面収差をＷＡとし、次
に、この位置から被検光学系２を被検光学系回転治具４
により光軸を中心に９０°回転し、測定して得られた透
過波面収差をＷＢとし、さらに、同じく最初の位置から
１８０°の位置に回転して測定し、得られた透過波面収
差をＷＣとする。そして、この測定値をコンピュータ６
においてＭＴＦを算出し、この値をモニター７にて表示
する。次に、この時のコンピュータ６による演算処理を
図４を用いて説明する。
１９，位相変調素子１８，参照鏡１７，撮像素子２０に
よりフリンジスキャン法を行なうことにより位相を求
め、被検光学系２の透過波面収差を計算する。このと
き、まず、被検光学系２を光軸を回転軸とした任意の位
置で測定し、このときの透過波面収差をＷＡとし、次
に、この位置から被検光学系２を被検光学系回転治具４
により光軸を中心に９０°回転し、測定して得られた透
過波面収差をＷＢとし、さらに、同じく最初の位置から
１８０°の位置に回転して測定し、得られた透過波面収
差をＷＣとする。そして、この測定値をコンピュータ６
においてＭＴＦを算出し、この値をモニター７にて表示
する。次に、この時のコンピュータ６による演算処理を
図４を用いて説明する。
【０００９】干渉計部３にて測定された被検光学系２の
上記３状態での透過波面収差８（ＷＡ，ＷＢ及びＷＣ）
より、ＷＡＳ＝（ＷＡ−ＷＢ）／２，ＷＣＭ＝（ＷＡ−
ＷＣ）／２の演算処理９を行い、ＷＡ，ＷＡＳ及びＷＣ
Ｍをそれぞれツェルニケの展開をして、ツェルニケの係
数を算出する演算処理１０を行なう。そして、ＷＡより
コマ成分の係数を抜き出し、抜き出した係数を使い、ツ
ェルニケの展開式で波面収差を算出する。これを演算処
理１１で行なう。この波面収差の値をフリーエ変換して
点像強度分布を求め、さらにフーリエ変換してＯＴＦ１
２を求める。そして、このＯＴＦ１２の振幅情報を求め
ることによりＭＴＦ１３を求める。本実施例によれば、
以下に述べる他の実施例に比べ位相変調素子１８の配置
が容易となる。
上記３状態での透過波面収差８（ＷＡ，ＷＢ及びＷＣ）
より、ＷＡＳ＝（ＷＡ−ＷＢ）／２，ＷＣＭ＝（ＷＡ−
ＷＣ）／２の演算処理９を行い、ＷＡ，ＷＡＳ及びＷＣ
Ｍをそれぞれツェルニケの展開をして、ツェルニケの係
数を算出する演算処理１０を行なう。そして、ＷＡより
コマ成分の係数を抜き出し、抜き出した係数を使い、ツ
ェルニケの展開式で波面収差を算出する。これを演算処
理１１で行なう。この波面収差の値をフリーエ変換して
点像強度分布を求め、さらにフーリエ変換してＯＴＦ１
２を求める。そして、このＯＴＦ１２の振幅情報を求め
ることによりＭＴＦ１３を求める。本実施例によれば、
以下に述べる他の実施例に比べ位相変調素子１８の配置
が容易となる。
【００１０】
【実施例２】図５は、本発明に係る光学性能測定装置１
の実施例２を示す構成説明図である。本実施例の装置１
の特徴は、上記実施例１における干渉計部３をトワイマ
ングリーン型に組んだ構成に換えて、干渉計部３をフィ
ゾー型ん組んだ点にある。この時、参照鏡１７の代わり
に、片面に反射防止コートを施したガラス板からなる参
照板２２をビームスプリッタ１５と被検光学系２との間
に配置する。そして、参照板２２には、光路を邪魔しな
いように参照板２２のふちに位相変調素子１８を配置す
る。その他の構成は、実施例１と同様であるので、同様
の構成部には同一符号を付して、その説明を省略する。
の実施例２を示す構成説明図である。本実施例の装置１
の特徴は、上記実施例１における干渉計部３をトワイマ
ングリーン型に組んだ構成に換えて、干渉計部３をフィ
ゾー型ん組んだ点にある。この時、参照鏡１７の代わり
に、片面に反射防止コートを施したガラス板からなる参
照板２２をビームスプリッタ１５と被検光学系２との間
に配置する。そして、参照板２２には、光路を邪魔しな
いように参照板２２のふちに位相変調素子１８を配置す
る。その他の構成は、実施例１と同様であるので、同様
の構成部には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１１】次に、本実施例の装置１を用いた光学性能
測定方法の実施例を作用とともに説明する。まず、被検
光学系２を図示の位置に配置する。そして、レーザ光源
１４のレーザ光をビームエキスパンダー１６により平行
に広げ、ビームスプリッタ１５を通過させる。通過した
レーザ光は、参照板２２で反射光と通過光とに分けられ
る。参照板２２の反射光は、参照光となり再び光路に戻
るとともに、参照板２２の通過光は、被検光学系を透過
して反射鏡５で反射され、物体光として再び光路に戻
る。この物体光と参照光は重ね合わされて干渉する。こ
の時、回析の影響を抑えるために結像レンズ２１を通
し、二次元の撮像素子２０に干渉縞を投影させる。
測定方法の実施例を作用とともに説明する。まず、被検
光学系２を図示の位置に配置する。そして、レーザ光源
１４のレーザ光をビームエキスパンダー１６により平行
に広げ、ビームスプリッタ１５を通過させる。通過した
レーザ光は、参照板２２で反射光と通過光とに分けられ
る。参照板２２の反射光は、参照光となり再び光路に戻
るとともに、参照板２２の通過光は、被検光学系を透過
して反射鏡５で反射され、物体光として再び光路に戻
る。この物体光と参照光は重ね合わされて干渉する。こ
の時、回析の影響を抑えるために結像レンズ２１を通
し、二次元の撮像素子２０に干渉縞を投影させる。
【００１２】ここで、コンピュータ６，コントローラ１
９，位相変調素子１８，参照板２２，撮像素子２０によ
りフリンジスキャン法を行なうことにより位相を計算
し、被検光学系２の透過波面収差を計算する。このと
き、まず、被検光学系２を光軸を回転軸とした任意の位
置で測定し、このときの透過波面収差をＷＡとし、次
に、この位置から被検光学系２を被検光学系回転治具４
により光軸を中心に９０°回転し、測定して得られた透
過波面収差をＷＢとし、さらに、同じく最初の位置から
１８０°の位置に回転して測定し、得られた透過波面収
差をＷＣとする。そして、この測定値をコンピュータ６
により、上記実施例１（図４参照）と同様に演算処理し
てＭＴＦを算出し、この値をモニター７にて表示する。
本実施例によれば、参照光と物体光とが共通路となるた
め、振動の影響や参照光路による誤差の影響を低減する
ことができる。
９，位相変調素子１８，参照板２２，撮像素子２０によ
りフリンジスキャン法を行なうことにより位相を計算
し、被検光学系２の透過波面収差を計算する。このと
き、まず、被検光学系２を光軸を回転軸とした任意の位
置で測定し、このときの透過波面収差をＷＡとし、次
に、この位置から被検光学系２を被検光学系回転治具４
により光軸を中心に９０°回転し、測定して得られた透
過波面収差をＷＢとし、さらに、同じく最初の位置から
１８０°の位置に回転して測定し、得られた透過波面収
差をＷＣとする。そして、この測定値をコンピュータ６
により、上記実施例１（図４参照）と同様に演算処理し
てＭＴＦを算出し、この値をモニター７にて表示する。
本実施例によれば、参照光と物体光とが共通路となるた
め、振動の影響や参照光路による誤差の影響を低減する
ことができる。
【００１３】
【実施例３】図６は、本発明に係る光学性能測定装置１
の実施例３を示す構成説明図である。本実施例の装置１
の特徴は、被検光学系回転治具４に回転角測定部２３を
取り付けて構成した点にある。この回転角測定部２３に
は、コンピュータ６と接続したエンコーダ２４と被検光
学系２の回転をエンコーダ２４に伝えるベルト２５が設
けられ、被検光学系２の回転量をエンコーダ２４により
電気信号（電気パルス）に変え、コンピュータ６で回転
角度を計算し得るようになっている（図７参照）。その
他の構成は、実施例２と同様であるので、同様の構成部
には同一符号を付して、その説明を省略する。
の実施例３を示す構成説明図である。本実施例の装置１
の特徴は、被検光学系回転治具４に回転角測定部２３を
取り付けて構成した点にある。この回転角測定部２３に
は、コンピュータ６と接続したエンコーダ２４と被検光
学系２の回転をエンコーダ２４に伝えるベルト２５が設
けられ、被検光学系２の回転量をエンコーダ２４により
電気信号（電気パルス）に変え、コンピュータ６で回転
角度を計算し得るようになっている（図７参照）。その
他の構成は、実施例２と同様であるので、同様の構成部
には同一符号を付して、その説明を省略する。
【００１４】次に、本実施例の装置１を用いた光学性能
測定方法の実施例を説明する。本実施例の方法にあって
は、被検光学系回転治具４により被検光学系２を回転
し、干渉計部３において透過波面収差を測定するとき、
被検光学系２の回転量をエンコーダ２４で電気信号に変
換し、この信号をコンピュータ６で取り込んで被検光学
系２の回転角度を計算し、モニター７で表示する。その
他、干渉計部３による透過波面収差の測定、コンピュー
タ６による演算処理等は、上記実施例２と同様なため、
その説明を省略する。本実施例によれば、干渉計部３に
て測定する際、被検光学系２を精度良く回転できるた
め、測定精度がさらに向上する。
測定方法の実施例を説明する。本実施例の方法にあって
は、被検光学系回転治具４により被検光学系２を回転
し、干渉計部３において透過波面収差を測定するとき、
被検光学系２の回転量をエンコーダ２４で電気信号に変
換し、この信号をコンピュータ６で取り込んで被検光学
系２の回転角度を計算し、モニター７で表示する。その
他、干渉計部３による透過波面収差の測定、コンピュー
タ６による演算処理等は、上記実施例２と同様なため、
その説明を省略する。本実施例によれば、干渉計部３に
て測定する際、被検光学系２を精度良く回転できるた
め、測定精度がさらに向上する。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、本発明にれば、反射鏡に
よる被検光学系の測定精度の劣化を低減することがで
き、ＭＴＦの測定精度の向上を図ることができる。
よる被検光学系の測定精度の劣化を低減することがで
き、ＭＴＦの測定精度の向上を図ることができる。
【図１】本発明の光学性能測定装置を示す基本構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明の光学性能測定方法における演算処理を
示すチャート図である。
示すチャート図である。
【図３】本発明の光学性能測定装置の実施例１を示す構
成図である。
成図である。
【図４】本発明の光学性能測定方法の実施例１，２，３
における演算処理を示すチャート図である。
における演算処理を示すチャート図である。
【図５】本発明の光学性能測定装置の実施例２を示す構
成図である。
成図である。
【図６】本発明の光学性能測定装置の実施例３を示す構
成図である。
成図である。
【図７】本発明の実施例３における被検光学系の回転角
測定機構を示す説明図である。
測定機構を示す説明図である。
【図８】従来の光学性能測定装置を示す構成図である。
【図９】従来の光学性能測定方法における演算処理を示
すチャート図である。
すチャート図である。
１ 光学性能測定装置 ２ 被検光学系 ３ 干渉計部 ４ 被検光学系回転機構 ５ 反射鏡 ６ 演算部 ７ 表示部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−316627（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−43902（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−138734（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−127601（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01M 11/00 - 11/02 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ) 実用ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ) 特許ファイル（ＰＡＴＯＬＩＳ)
Claims (2)
- 【請求項１】 被検光学系の透過波面の透過波面収差を
干渉計部により測定する際、まず、被検光学系を光軸を
回転軸とした任意の位置で測定して透過波面収差ＷＡを
求め、次に、被検光学系を光軸を中心に９０°回転して
測定し透過波面収差ＷＢを求め、さらに、被検光学系を
最初の位置から１８０°の位置に回転して測定し透過波
面収差ＷＣを求め、この求めた透過波面収差を演算部に
より、ＷＡＳ＝（ＷＡ−ＷＢ）／２、ＷＣＭ＝（ＷＡ−
ＷＣ）／２と演算するとともに、このＷＡ，ＷＡＳ，Ｗ
ＣＭをそれぞれツェルニケの展開をし、ＷＡを展開した
ツェルニケの係数より球面収差成分を抜き出し、ＷＡＳ
を展開したツェルニケの係数よりアス成分を抜き出し、
ＷＣＭを展開したツェルニケの係数よりコマ成分を抜き
出し、これら抜き出した係数を使い、ツェルニケの展開
式で波面収差を演算し、この演算した波面収差よりＭＴ
Ｆを求めることを特徴とする光学性能測定方法。 - 【請求項２】 被検光学系の透過波面収差を測定する干
渉計部と、光軸を中心に被検光学系を回転する被検光学
系回転機構と、被検光学系を任意の位置、その位置から
９０°，１８０°回転してそれぞれ測定した透過波面収
差ＷＡ，ＷＢ，ＷＣから、ＷＡＳ＝（ＷＡ−ＷＢ）／
２，ＷＣＭ＝（ＷＡ−ＷＣ）／２の演算及びＷＡ，ＷＡ
Ｓ，ＷＣＭをそれぞれツェルニケの展開をし、ＷＡを展
開したツェルニケの係数より球面収差成分を抜き出し、
ＷＡＳを展開したツェルニケの係数よりアス成分を抜き
出し、ＷＣＭをを展開したツェルニケの係数よりコマ成
分を抜き出し、これら抜き出した係数を使い、ツェルニ
ケの展開式で波面収差を演算するとともに、この演算し
た波面収差よりＭＴＦを求める演算部と、このＭＴＦの
演算結果を表示する表示部とからなることを特徴とする
光学性能測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12567892A JP3230536B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光学性能測定方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12567892A JP3230536B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光学性能測定方法及び装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05296879A JPH05296879A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3230536B2 true JP3230536B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=14915962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12567892A Expired - Fee Related JP3230536B2 (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 光学性能測定方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3230536B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| TWI220999B (en) | 2001-02-13 | 2004-09-11 | Nikon Corp | Measuring method of image formation characteristic, exposure method, exposure apparatus and its adjustment method, manufacture method of device, and recording medium |
| JP2002357508A (ja) * | 2001-05-31 | 2002-12-13 | Olympus Optical Co Ltd | レンズ検査方法 |
| EP1429132A1 (en) | 2001-09-18 | 2004-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical system misalignment estimating device, optical system misalignment adjusting device, optical system misalignment estimating method, and optical system misalignment correcting method |
| WO2003065428A1 (fr) | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Nikon Corporation | Systeme de reglage d'etat de formation d'images, procede d'insolation, appareil d'exposition, programme, et support d'enregistrement d'information |
| JP4352458B2 (ja) | 2002-03-01 | 2009-10-28 | 株式会社ニコン | 投影光学系の調整方法、予測方法、評価方法、調整方法、露光方法及び露光装置、露光装置の製造方法、プログラム並びにデバイス製造方法 |
| CN107121114B (zh) * | 2017-05-08 | 2019-05-07 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于功率谱的大口径平面镜低阶像差估计方法 |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP12567892A patent/JP3230536B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05296879A (ja) | 1993-11-12 |
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