JP3427499B2 - 干渉計の被検体アライメント装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、干渉縞を観察すること
によって、レンズその他の光学精密製品の表面状態を検
査するための干渉計において、基準部材と被検体とを位
置合わせするための被検体アライメント装置に関するも
のである。 【０００２】 【従来の技術】干渉計を用いて被検体の加工精度等の検
査を行うには、レーザ光源を用い、このレーザ光源から
の出射光を発散レンズで発散させて、所定のビーム径に
拡大させて、コリメータレンズにより平行光となし、こ
の平行光を基準部材に入射させて、この基準部材の基準
面に一部を反射させる。そして、基準部材を透過する光
を被検体の被検面に反射させ、ハーフミラーによって光
路を９０°曲折させて、両反射光の波面を重ね合わせ
て、両波面間に生じる干渉縞が観察される。この干渉縞
の本数や形状によって、被検体の表面状態を検査するこ
とができる。 【０００３】ここで、レーザ光源から基準部材まで、ま
た基準部材から干渉縞を結像させる撮像手段等までの各
光路は、干渉計本体に組み込まれているから、各部材の
光軸は正確に一致した状態になっている。しかしなが
ら、被検体は順次交換して検査しなければならないの
で、干渉計本体の外に設けた支持手段にセットするよう
にしている。従って、この支持手段にセットされる被検
体の光軸を基準部材の光軸と一致させるアライメントを
行う必要がある。このために、被検体がセットされる支
持手段を三次元的に調整する調整ステージに搭載させる
ようになし、この調整ステージで支持手段の水平方向，
傾き方向等の位置調整を行えるように構成している。 【０００４】ただし、手作業であれ、またピックアンド
プレイス手段等を用いて行う場合であれ、支持手段に被
検体をセットした時に、この被検体が常に一定の位置に
セットされるという保証はない。例えば、支持手段に被
検体を位置決めする機構を設けるにしても、被検体の外
形部を基準としなければならず、被検体の形状に応じて
位置決め機構の調整を必要とし、またそもそも被検体の
外形の寸法精度が厳格に管理されていない場合には、外
形基準として正確な位置決めを行うことはできない。被
検体と基準部材との間でアライメントが取れていない
と、当然、正確な検査・測定を行うことができないこと
になる。このために、支持手段に被検体アライメント機
構を設けて、被検体がセットされる毎に、この被検体と
基準部材との間でアライメントを取るようにしている。
この被検体アライメント機構としては、被検体がセット
される支持手段をＸＹ方向に傾動させる二軸調整機構を
設けると共に、基準部材及び被検体からの反射光を集光
レンズによって所定のスポット径の点像となるように集
光させるようになし、この二軸調整機構を作動させて支
持手段をＸＹ方向に変位させて、被検体からの反射光の
点像を基準部材側の反射光の点像に一致させるようにし
て、両者のアライメントを行うようにしている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】ここで、被検体の光軸
を基準部材の光軸に一致させるために、点像を結像させ
て、この点像の位置のずれを検出して、二軸調整機構を
作動させなければならない。このために、従来では基準
部材からの反射光の点像、即ち基準点像と、被検体から
の反射光の点像、即ち被検体点像との２つの点像をテレ
ビカメラで撮影して、基準点像を中心とした座標を設
け、被検体点像のスポット位置の座標軸上の位置を検出
して、この検出信号に基づいて二軸調整機構を作動させ
て、両点像を一致させるようにしていた。しかしなが
ら、この調整は、両点像が一致すれば良く、しかも基準
点像は常に一定の位置にあるから、もう一方の点像であ
る被検体点像を基準点像に重ね合わせるように動かせば
良いことから、必ずしもテレビカメラと座標検出機構と
いうような複雑かつ高価な機構を用いなくとも、調整を
行うことは可能である。 【０００６】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、簡単な構成で、安価
に製造でき、被検体を基準部材に対して正確かつ確実に
アライメントできるようにすることにある。 【０００７】 【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、被検体をＸ軸方向及びＹ軸方向に傾
動させる二軸調整手段と、基準面及び被検面からの反射
光を所定のスポット径の点像となるように結像させる点
像結像手段と、基準面からの反射光の点像を中心とし
て、Ｘ軸方向に向く状態と、Ｙ軸方向に向く状態とに変
位可能なライン状のセンサとを有し、このセンサをＸ軸
方向またはＹ軸方向に配置した状態で、前記二軸調整手
段により前記被検面からの反射光の点像を受光させ、次
いでセンサを９０°回転させて、この被検面からの反射
光の点像を受光させることにより被検体を基準部材にア
ライメントさせる構成としたことをその特徴とするもの
である。 【０００８】 【作用】基準部材の基準面及び被検体の被検面からの反
射光を、所定の位置に基準点像及び被検体点像としてラ
イン状のセンサが配置されている部位に結像させる。こ
こで、基準部材，点像結像手段及びセンサはいずれも干
渉計本体側に設けられているから、基準点像の結像位置
は常に一定である。従って、この基準点像の結像位置を
センサの回転中心位置に配置する。一方、被検体点像は
センサを含む平面のいずれかの位置に結像している。そ
こで、まずセンサを所定の位置に配置し、被検体点像が
このセンサの方向に変位するように二軸調整手段を作動
させる。これによって、被検体点像がセンサに捉えられ
て、被検体点像は、基準点像を中心としたＸ軸及びＹ軸
からなる直交二軸のうちの一方の軸上に配置されたこと
になる。次に、センサの方向を二軸調整手段の他方の軸
方向に配置するように９０°回転させる。この状態で、
二軸調整手段を作動させて、被検体点像を、センサと直
交する方向に変位させる。この結果、被検体点像はセン
サ方向に向けて移動し、やがてはセンサにより捉えられ
るようになる。これによって、被検体点像の他方の軸上
でも基準点像と一致し、従って両点像におけるＸＹ直交
軸の位置が一致することになり、被検体が基準部材にア
ライメントされたことになる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１にアライメント装置を含む干渉
計の全体構成を示す。図中において、１は干渉計本体、
２は被検体装着部をそれぞれ示す。干渉計本体１はレー
ザ光源１０を有し、このレーザ光源１０から出射される
レーザ光は、発散レンズ１１によって発散されて、コリ
メータレンズ１２を介することにより平行光となされ
る。コリメータレンズ１２を通過したレーザ光は基準板
１３に入射され、その基準面１３ａで一部が反射する。
また、基準板１３を通過した光は被検体装着部２にセッ
トした被検体２０に照射されて、その被検面２０ａで一
部反射する。コリメータレンズ１２と発散レンズ１１と
の間にハーフミラー１４を設けて、基準板１３の基準面
１３ａからの反射光及び被検体２０の被検面２０ａから
の反射光をこのハーフミラー１４に反射させて、結像レ
ンズ７を介してテレビカメラ等からなる干渉縞撮像手段
１５に導き、この干渉縞撮像手段１５において、両反射
光による干渉縞が撮像される。ここで、被検体２０は支
持台２１上にセットされるようになっているが、支持台
２１は干渉計本体１とは独立の機構を構成する被検体装
着部２側にあるために、この支持台２１を干渉計本体１
に対して位置が合った状態に保持されなければならな
い。このために、被検体装着部２は調整ステージ２ａを
有し、この調整ステージ２ａによって、支持台２１を予
め干渉計本体１に対して水平方向及び傾き方向等の調整
が行われるようになっている。 【００１０】ところで、被検体２０の被検面２０ａと基
準板１３の基準面１３ａとが所定の位置関係になってい
なければ、干渉縞撮像手段１５に干渉縞を結像させるこ
とができない。前述のように、支持台２１と干渉計本体
１との間は位置合わせできているが、この支持台２１上
に被検体２０が着脱可能にセットされることから、この
被検体２０のセット時に、この被検体２０を厳格に位置
決めするのは困難である。そこで、支持台２１上にセッ
トされた被検体２０と基準板１３との間のアライメント
を行うために、アライメント機構が設けられる。このア
ライメント機構は、基準板１３の基準面１３ａからの反
射光を基準点像として、また被検体２０の被検面２０ａ
からの反射光を被検体点像として、それぞれ所定の位置
に結像させ、両点像が一致するように被検体２０側を調
整する。このために、まず点像結像手段を備えている。
この点像結像手段は、第２のハーフミラー２２と、集光
レンズ２３とから構成される。第２のハーフミラー２２
は、例えば発散レンズ１１とハーフミラー１４との間の
位置に配置し、レーザ光源１０からの光は第２のハーフ
ミラー２２を通過するが、戻り光はこの第２のハーフミ
ラー２２に反射するようになっている。そして、集光レ
ンズ２３の結像位置にはラインセンサ２４が配設されて
おり、第２のハーフミラー２２からの反射光は集光レン
ズ２３によってこのラインセンサ２４を含む点像結像手
段の光軸と直交する平面上の所定の位置に集光されて、
基準点像と被検体点像との２つの点像が結像される。 【００１１】次に、ラインセンサ２４上で基準点像と被
検体点像とを一致させるために、支持台２１を二軸調整
手段２５に装着して、この二軸調整手段２５により支持
台２１を傾動させることによって、被検体２０を傾ける
ことにより調整する構成としている。この二軸調整手段
２５は、図２に示したように構成される。即ち、支持台
２１の４辺のうち、相対向する２辺にねじ軸２６Ｘ，２
６Ｙを螺挿させ、他の２辺のうちの１辺部分には支点ピ
ン２７が挿通され、残りの１辺は自由状態となってい
る。この支点ピン２７は、大径のヘッド部２７ａに細径
の軸部２７ｂを連設したものであって、支持台２１はこ
の軸部２７ｂに遊嵌されている。そして、支点ピン２７
とねじ軸２６Ｙとを結ぶ線（Ｘ軸）に沿うようにばね２
８Ｘが介装され、また支点ピン２７とねじ軸２６Ｘとを
結ぶ線（Ｙ軸）に沿うようにばね２８Ｙが介装されて、
これらばね２８Ｘ，２８Ｙによって、支持台２１を押し
上げる方向に付勢されている。さらに、ねじ軸２６Ｘ，
２６Ｙはそれぞれモータ２９Ｘ，２９Ｙに接続されてお
り、これらモータ２９Ｘ，２９Ｙを作動させることによ
って、支持台２１をＸ軸及びＹ軸の軸回りに傾動するこ
とになる。即ち、モータ２９Ｘを作動させると、支持台
２１は、支点ピン２７とねじ軸２６Ｙとを結ぶＸ軸の軸
回りに傾動することになり、この時にはばね２８Ｘが拡
縮する。さらに、ねじ軸２６Ｘ，２６Ｙを同時に作動さ
せると、支持板２１は任意の方向に傾動する。また、モ
ータ２９Ｙを作動させると、支持台２１は支点ピン２７
とねじ軸２６Ｘとを結ぶＹ軸の軸回りに傾動することに
なり、この時にはばね２８Ｘが拡縮する。さらに、３０
Ｘ，３０Ｙはそれぞれ支持台２１に設けた検出部材、３
１ＸＵ，３１ＸＬ及び３１ＹＵ，３１ＹＬはそれぞれ検
出部材３０Ｘ，３０Ｙが当接した時に、ＯＮして支持台
２１の傾き方向の上限位置と下限位置とを規制するリミ
ットスイッチである。 【００１２】次に、ラインセンサ２４は、９０°回転で
きるようになっている。このために、図３に示したよう
に、ラインセンサ２４は基板２４ａ上に受光部２４ｂが
装着されている。基板２４ａには回転軸３２が連結され
ており、回転軸３２はベースプレート３３に回転自在に
支承されて、このベースプレート３３を貫通して裏面側
に延在されている。そして、図４及び図５に示したよう
に、この回転軸３２には板カム３４が固着して設けられ
ている。板カム３４には一対のカム溝３４Ｘ，３４Ｙが
形成されており、またこの板カム３４とベースプレート
３３との間には引っ張りばね３５が張設されている。こ
の引っ張りばね３５は回転軸３２上に位置した時に最も
伸長した死点位置となり、板カム３４が左右いずれかの
方向に変位すると、引っ張りばね３５の張力が回転方向
に作用する。ベースプレート３３の表面側には一対のス
トッパ３６Ｘ，３６Ｙが設けられており、これによっ
て、ラインセンサ２４は、ストッパ３６Ｘに当接したＸ
軸上の位置（図４の状態）と、ストッパ３６Ｙに当接し
たＹ軸上の位置（図５の状態）とに位置決めできるよう
になっている。而して、引っ張りばね３５の死点位置は
ラインセンサ２４のＸ軸上の位置とＹ軸上の位置との中
間にあって、ラインセンサ２４がＸ軸上の位置及びＹ軸
上の位置においては引っ張りばね３５の張力が作用し
て、ストッパ３６Ｘ，３６Ｙに当接した状態に位置決め
されることになる。 【００１３】ラインセンサ２４をＸ軸上の位置とＹ軸上
の位置との間に変位させるために、ベースプレート３３
には駆動モータ３７が装着されており、この駆動モータ
３７には駆動ギア３８が連結されている。駆動ギア３８
は第１のギア３９に噛合しており、またこの第１のギア
３９は第２のギア４０に噛合している。ここで、駆動ギ
ア３８は第１，第２のギア３９，４０に対して１／２の
ギア比を持つものであり、従って駆動ギア３８が１回転
すると、第１，第２のギア３９，４０は半回転すること
になる。また、第１，第２のギア３９，４０にはそれぞ
れカムフォロワ４１Ｘ，４１Ｙが設けられており、これ
らカムフォロワ４１Ｘ，４１Ｙはそれぞれ板カム３４の
カム溝３４Ｘ，３４Ｙにそれぞれ係合して、この板カム
３４は回転軸３２を中心として９０°往復回動できるよ
うになっている。なお、図中において、４２は駆動ギア
３８の原点を検出するためのモータ位置検出手段であ
り、また４３はラインセンサ２４がＸ軸上にあることを
検出するためのセンサ位置検出手段である。 【００１４】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、被検体装着部２における支持台２１上に被検体
２０を設置して、干渉計本体１に装着した基準板１３に
所定の間隔を置いて対面させた状態で、レーザ光源１０
からレーザ光を出射させて、このレーザ光の一部を基準
板１３の基準面１３ａに反射させ、また基準板１３を通
過する光の一部を被検体２０の被検面２０ａで反射させ
る。そして、これら基準面１３ａからの反射光の波面
と、被検面２０ａからの反射光の波面との重なり合いに
より生じる干渉縞像を干渉縞撮像手段１５に結像させ、
この干渉縞の本数や形状等を分析することによって、被
検体２０の被検面２０ａの表面の仕上げ精度等の検査を
行うことができる。 【００１５】支持台２１に設置される被検体２０の検査
を行うには、この被検体２０の被検面２９ａの推薦と基
準板１３の中心軸線とが正確に一致していなければなら
ない。このために、両中心軸線の位置合わせ、即ちアラ
イメントを行う必要がある。このアライメントを行うに
当っては、まずハーフミラー１４を光路外に変位させ、
これに変えて第２のハーフミラー２２を光路に臨ませ、
この状態でレーザ光源１０からレーザ光を出射させる。
これによって、一部が基準板１３の基準面１３ａに反射
し、また基準板１３を通過する光の一部が被検体２０で
反射する。この反射光は第２のハーフミラー２２に反射
して、集光レンズ２３を介することによって、所定の位
置に点像として結像する。そして、基準面１３ａからの
反射光の点像Ｓと被検面２０ａからの反射光の点像Ｔと
が一致すると、被検体２０と基準板１３とのアライメン
トが取れたことになる。 【００１６】上記２つの点像Ｓ，Ｔが結像する面にライ
ンセンサ２４が設けられており、レーザ光源１０から基
準板１３への入射光路及びこの基準板１３の基準面１３
ａからラインセンサ２４に至る反射光路は干渉計本体１
内にあるので、基準面１３ａからの反射光の点像Ｓをラ
インセンサ２４の回転中心位置に結像されるように設定
しておく。これに対して、被検体２０は干渉計本体１と
は別個に設けた被検体装着部２に設けられているので、
必ずしもこのラインセンサ２４の回転中心位置に点像Ｔ
が結像するとは限らない。しかしながら、支持台２１
は、調整ステージ２ａによって予め干渉計本体１に対し
て位置調整されているので、この支持台２１の所定の位
置に被検体２０を載置すれば、点像Ｔは点像Ｓに対して
極端に離れることはない。従って、ラインセンサ２４
を、点像Ｔが最大限ずれた場合においても、この点像Ｔ
を捕捉可能な寸法を持たせておく。 【００１７】そこで、両点像ＳとＴとを一致させること
によってアライメントを行うが、このアライメント操作
について、図１に示した回路構成を参照して説明する。 【００１８】被検体２０が支持台２１にセットされる
と、それをセンサ等により検出するか、または操作盤を
操作する等によって、この被検体２０の表面状態の測定
が開始される。而して、この測定開始信号は制御回路５
１に入力されて、まず被検体２０のアライメント調整が
開始される。即ち、この制御回路５１からアライメント
実行信号がセンサ駆動回路５２に入力されて、ラインセ
ンサ２４の受光部２４ｂをＸ軸方向に向くように（図４
の状態）配置される。ここで、ラインセンサ２４を変位
させるための板カム３４には、センサ位置検出手段４３
が設けられているから、このセンサ位置検出手段４３か
らの信号によりラインセンサの受光部２４ｂがＸ軸方向
を向いている場合には、そのままの状態を保持し、Ｙ軸
方向を向いている場合（図５の状態）には、駆動モータ
３７を作動させて、駆動ギア３８を１回転させる。これ
によって、第１，第２のギア３９，４０が半回転して、
第２のギア４０に設けたカムフォロワ４１Ｘを板カム３
４のカム溝３４Ｘに係合させて、ラインセンサ２４の受
光部２４ｂをＸ軸方向に向ける。 【００１９】これと共に、レーザ光源１０が点灯して、
基準板１３の基準面１３ａからの反射光及び被検体２０
の被検面２０ａからの反射光による点像Ｓ及びＴをライ
ンセンサ２４を含む平面上に結像させる。ここで、基準
面１３ａ側の点像Ｓはラインセンサ２４の受光部２４ｂ
における回転中心の位置に結像されるが、点像Ｔは必ず
しもこのラインセンサ２４により受光される位置にある
とは限らない。そこで、制御回路５１からのアライメン
ト実行信号がモータ駆動回路５３にも入力される。この
信号に基づいて、モータ２９Ｘが作動して、支持台２１
をＸ軸方向に傾動させる。この結果、点像Ｔとラインセ
ンサ２４とがＸ軸方向に相対移動し、これに伴って、点
像Ｔは図６に矢印で示した方向に移動して、点像Ｔはや
がてはラインセンサ２４により捕捉される。この結果、
ラインセンサ２４の受光部２４ａの受光量が増大し、こ
の受光量の増大は、ラインセンサ２４に接続した受光量
検出回路５４により検出される。これによって、点像Ｔ
はＸ軸方向において点像Ｓと、両点像ＴとＳが直接重な
り合う場合を含めて、点像Ｔは点像Ｓを中心としたＸ軸
の軸線上に位置したことになる。 【００２０】そこで、制御回路５１からの信号がセンサ
駆動回路５２に入力されて、駆動モータ３７が作動して
駆動ギア３８を１回転させる。これによって、第１，第
２のギア３９，４０が半回転して、第２のギア４０に設
けたカムフォロワ４１Ｙが板カム３４のカム溝３４Ｙに
係合して、この板カム３４を回転駆動する。そして、こ
のカムフォロワ４１Ｙは板カム３４に作用している引っ
張りばね３５の死点位置を通過した後に、カム溝３４Ｙ
から離れるが、板カム３４には引っ張りばね３５の引っ
張り力が作用するので、この板カム３４に回転軸３２を
介して連結されているラインセンサ２４は、その基板２
４ａがストッパ３６Ｙに当接する位置まで回動し、受光
部２４ｂがＹ軸方向を向いた状態に位置決めされる。 【００２１】駆動ギア３８が１回転すると、モータ位置
検出手段４２でその検出が行われ、このモータ位置検出
手段４２からの信号が制御回路５１に取り込まれて、駆
動モータ３７が停止される。これと共に、制御回路５１
からモータ駆動回路５３に、支持台２１をＹ軸方向に変
位させるモータ２９Ｙの駆動信号が送り込まれ、このモ
ータ２９Ｙが作動することによって、支持台２１をＹ軸
方向に傾動させる。このように支持台２１を変位させる
と、点像Ｔは図７に矢印で示した方向に移動して、やが
てはラインセンサ２４の受光部２４ｂに捉えられて、受
光量が変化する。この変化が受光量検出回路５４で検出
されて、この信号が制御回路５１に入力されて、この制
御回路５１からモータ停止信号がモータ駆動回路５３に
送られて、モータ２９Ｙが停止する。これによって、点
像Ｔは既にＸ軸上では点像Ｓと同じライン状に配置され
ているから、Ｙ軸方向の位置が合うことによって、両点
像Ｓ，Ｔは完全に重なり合うことになり、被検体２０の
基準板１３に対するアライメントが行われる。これによ
って、支持台２１上にセットした被検体２０は、干渉縞
を利用した表面状態の検査が行われる。干渉縞撮像手段
１５に基準板１３の基準面１３ａからの反射光の光路と
アライメントが行われ、かつ被検体２０の被検面２０ａ
からの反射光の光路との間が正確にアライメントされて
いるから、被検体２０の検査を正確に行うことができ
る。 【００２２】而して、アライメント機構としては、ライ
ンセンサ２４と、それを９０°回転駆動する機構とを備
えておれば良く、テレビカメラや座標検出機構といった
構成上及び制御上で複雑であり、しかも高価なものを用
いる必要がなくなり、構成及び制御の簡略化が図られ
る。即ち、ラインセンサ２４に予め点像Ｓのみを受光さ
せた時と、両点像Ｓ，Ｔを受光させた時との受光量の差
を求めて、受光量検出回路５４にこの間の所定の受光レ
ベルを閾値として設定しておき、この支持台２１を傾動
させた時に、ラインセンサ２４の受光量が閾値を越えた
位置において、この傾動を停止するように制御する。こ
こで、レーザ光源１０として波長安定化レーザを用いれ
ば、この閾値は固定したもので良いが、そうでない場合
には、点灯後の安定時間においても、レーザの光量が環
境温度の変化等によって時間的にゆるやかに変動する。
この場合には、まず支持台２１に被検体２０をセットす
る前の段階でラインセンサ２４に受光させることによっ
て、このラインセンサ２４により点像Ｓのみを受光させ
た時の受光量を取り込んで、受光量検出回路５４におけ
る閾値を調整するように設定すれば良い。 【００２３】また、支持台２１をＸ軸及びＹ軸方向に傾
動させる際においては、一方向に傾動させて、所定量傾
動しても点像Ｔを捕捉できない時には、反対方向に傾動
させるが、この傾動ストロークの終端位置を規制するた
めに、リミットスイッチ３１ＸＵ，３１ＸＬ及び３１Ｙ
Ｕ，３１ＹＬが設けられている。従って、リミットスイ
ッチ３１ＸＵ，３１ＹＵまたは３１ＸＬ，３１ＹＬの検
出信号が反転動作開始信号として利用される。そして、
反転後においても、点像Ｔを捕捉できない場合は、支持
台２１において、被検体２０が大きく位置ずれした状態
にセットされているものであり、この場合にはアライメ
ント許容範囲を越えたものと判断して、エラー表示等を
行うようにすれば良い。 【００２４】なお、ラインセンサとしては、図８に示し
たように、エリアセンサ６０の上に所定の幅と長さを有
するスリット６１ａを設けたスリット板６１を配置し、
このスリット板６１を回転駆動手段（図示せず）に連結
して、スリット６１ａの向きを９０°変えることができ
るように構成することもでき、また図９に示したよう
に、それぞれ直交する方向にスリット６２ａ，６３ａを
形成した２枚のスリット板６２，６３を用い、この２枚
のスリット板６２，６３を選択的にエリアセンサ６０上
に配置するように構成することによってもライン状のセ
ンサを９０°回転させるのと同等のことができる。 【００２５】 【発明の効果】以上説明したように、本発明は、基準部
材の基準面及び可動支持台に設置した被検体の被検面か
らの反射光を、点像結像手段により所定の位置に点像と
なるように結像させ、この点像が結像される位置に、基
準面からの反射光の点像を中心として９０°回転可能な
ライン状のセンサを配置し、このセンサをＸ軸方向また
はＹ軸方向に配置した状態で、二軸調整手段を作動させ
ることによって、この被検面の点像と基準面の点像との
ＸＹ軸のいずれかの方向のずれを補正した後に、センサ
を９０°回転させて、二軸調整手段を作動させることに
より両点像を一致させるように制御する構成としている
ので、テレビカメラ及びこのテレビカメラの撮像面上で
の座標位置を演算する等といった構成上も制御上も複雑
なものを用いることなく、簡単な構成及び制御によっ
て、被検面からの反射光の点像を確実に基準面からの反
射光の点像に重ね合わせるようにアライメントを行うこ
とができるようになる等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】 【図１】アライメント機構を含む干渉計の全体構成を示
す説明図である。 【図２】被検体装着部の構成説明図である。 【図３】ラインセンサの取り付け構造を示す外観図であ
る。 【図４】ラインセンサの駆動機構の構成を示す説明図で
ある。 【図５】図４と異なる作動状態を示すラインセンサの駆
動機構の構成説明図である。 【図６】点像の位置合わせを行う状態を示す作用説明図
である。 【図７】図６とは異なる状態の点像の位置合わせの作用
説明図である。 【図８】ライン状のセンサの他の例の構成説明図であ
る。 【図９】ライン状のセンサのさらに別の例を示す構成説
明図である。 【符号の説明】 １ 干渉計本体 ２ 被検体装着部 １０ レーザ光源 １３ 基準板 １３ａ 基準面 ２０ 被検体 ２０ａ 被検面 ２１ 支持台 ２４ ラインセンサ ２５ 二軸調整手段 ２６Ｘ，２６Ｙ ねじ軸 ２９Ｘ，２９Ｙ モータ ３２ 回転軸 ３４ 板カム ３６Ｘ，３６Ｙ ストッパ ３７ 駆動モータ ５１ 制御回路 ５２ センサ駆動回路 ５３ モータ駆動回路 ５４ 受光量検出回路

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01B 9/02 G01B 11/00 G01B 11/24 G01B 11/26 G01M 11/00

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 レーザ光源からの出射光をコリメータレ
   ンズを介して基準部材に入射し、この基準部材の基準面
   で一部を反射させ、また基準部材の透過光を被検体に反
   射させて、両反射光の波面間に生じる干渉縞を観察する
   ことにより、被検体の表面状態を検査する干渉計におい
   て、前記被検体をＸ軸方向及びＹ軸方向に傾動させる二
   軸調整手段と、前記基準面及び被検面からの反射光を所
   定のスポット径の点像となるように結像させる点像結像
   手段と、基準面からの反射光の点像を中心として、Ｘ軸
   方向に向く状態と、Ｙ軸方向に向く状態とに変位可能な
   ライン状のセンサとを有し、このセンサをＸ軸方向また
   はＹ軸方向に配置した状態で、前記二軸調整手段により
   前記被検面からの反射光の点像を受光させ、次いでセン
   サを９０°回転させて、この被検面からの反射光の点像
   を受光させることにより被検体を基準部材にアライメン
   トさせる構成としたことを特徴とする干渉計の被検体ア
   ライメント装置。