JP4181119B2 - 斜入射干渉計用干渉縞パターン弁別器 - Google Patents
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Description
12 光透過性試験片
14 光源
16 集束レンズ
18 光ビーム
20 コヒーレンス調整器
22 拡散板
26 傾け機構
28 反射面
30 ピボット
34 コリメートレンズ
36,38 三角プリズム側面
40 三角プリズム
42 基準表面
48 中心光線
50 基準ビーム光線
52,54 試験ビーム光線
56,58 試験片表面
60 空隙
62 線条マウント
64,66 干渉パターン
68 複合干渉パターン
70 拡散性スクリーン
72 ズームレンズ
74 記録素子
76,78 変調周波数
80 コンピュータプロセッサ
82 波面
Claims (10)
- 斜入射干渉計を用いる光透過性平面平行平板を測定する方法において、
基準表面及び少なくとも2つの相異なる干渉パターンをつくる前記光透過性平板の2つの公称平行表面のいずれからも非垂直かすめ角で光ビームを反射させる工程、
前記基準表面と前記光透過性平板の前記2つの公称平行表面の内の1つの表面の間に形成される前記干渉パターンの内の第1の干渉パターンを、前記光透過性平板の前記2つの公称平行表面の間に形成される前記干渉パターンの内の第2の干渉パターン上に重畳する工程、
前記重畳された干渉パターンのそれぞれの局所干渉縞強度が少なくとも1周期にわたり偏移する角度範囲にかけて前記ビームの前記非垂直かすめ角を変化させる工程、
前記重畳された干渉パターンの内の1つの干渉パターン内で前記局所干渉縞強度が偏移する変調周波数を求める工程、及び
前記1つの干渉パターンから位相情報を引き出すために前記変調周波数で変化する前記局所干渉縞強度を評価する工程、
を有してなることを特徴とする方法。 - 前記変化させる工程が前記非垂直かすめ角を異なる大きさの角度増分により段階的に変化させる工程を含み、前記異なる大きさの角度増分が前記1つの干渉パターンによって評価される前記公称平行表面間の光路差のほぼ一様な増分に対応することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記変調周波数が、前記非垂直かすめ角を変化させる前記工程とは独立に、前記光透過性平板と前記斜入射干渉計の間の期待される関係に基づいて計算され、前記変調周波数の前記計算の少なくとも一部が前記ビームの前記非垂直かすめ角及び前記基準表面と前記光透過性平板の間隔を含む入力変数に基づくことを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 空間コヒーレンスが制限された光の時間的にコヒーレントなビームを生成する工程をさらに含み、前記反射させる工程が前記基準表面及び前記光透過性平板の前記2つの公称平行表面からの前記反射の間に横方向ずれを前記非垂直かすめ角及び前記表面の間隔の両方の関数として生じさせる工程を含み、前記2つの公称平行表面の内の第1の表面が前記基準表面に隣接するように方向付けられ、前記2つの公称平行表面の内の第2の表面が前記基準表面から遠くなるように方向付けられ、前記基準表面及び前記2つの公称平行表面の内の前記第2の表面からの前記反射の間の前記ずれが、干渉パターンが形成される空間コヒーレンス制限範囲をこえることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 変調周波数を求める前記工程が、前記局所干渉縞強度が前記第1の干渉パターン内で偏移する前記変調周波数を求める工程を含み、
前記局所干渉縞強度を評価する前記工程が、前記平板の前記公称平行表面の内の1つの表面の平坦性を測定するために前記第1の干渉パターンから位相情報を引き出すため、前記変調周波数で変化する前記局所干渉縞強度を評価する工程を含む、
ことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記局所干渉縞強度が前記第1の干渉パターン内で偏移する前記変調周波数が2つの変調周波数の内の第1の変調周波数であり、
変調周波数を求める前記工程が、前記局所干渉縞強度が前記第2の干渉パターン内で偏移する第2の変調周波数を求める工程も含み、
前記局所干渉縞強度を評価する前記工程が、前記平板の前記公称平行表面間の厚さ変動を測定するために前記第2の干渉パターンから位相情報を引き出すため、前記第2の変調周波数で変化する前記局所干渉縞強度を評価する工程も含む、
ことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 2つの公称平行表面を有する試験片を測定するためのシステムにおいて、
内部において光ビームが基準表面及び前記試験片の前記公称平行表面から非垂直かすめ角で反射し、前記基準表面と前記試験片の前記2つの公称平行表面の内の1つの表面の間の第1の干渉パターン及び前記試験片の前記2つの公称平行表面の間の、重畳される第2の干渉パターンをつくる、斜入射干渉計、
前記重畳された干渉パターンのそれぞれの局所干渉縞強度が少なくとも1周期にわたり偏移する角度範囲にかけて前記ビームの前記非垂直かすめ角を変化させる傾け機構、
前記ビームの前記変化させられる非垂直かすめ角にともなう一連の前記干渉パターンの前記重畳された干渉縞偏移形態からデータを収集するための取込みデバイス、及び
プロセッサであって
(a)前記重畳された干渉パターンの内の1つの干渉パターンの前記局所干渉縞強度が前記非垂直かすめ角の前記変化の関数として偏移する変調周波数を計算し、
(b)前記一連の前記干渉パターンの干渉縞偏移形態にわたって前記計算された変調周波数で段階的に変化する前記局所干渉縞強度を、前記変調周波数と同じ変調周波数では変化しない、別の局所干渉縞強度から弁別する、
プロセッサ、
を備えることを特徴とするシステム。 - 前記プロセッサが、前記基準表面及び前記2つの公称平行表面の対にされる組合せの間の光路差の一様な増分を前記ビームの前記非垂直かすめ角の前記変化の不等増分に関係付けることを特徴とする請求項7に記載のシステム。
- 前記プロセッサが、前記重畳された干渉パターンのいずれの前記局所干渉縞強度も前記非垂直かすめ角の前記変化の関数として偏移する変調周波数を計算することを特徴とする請求項7に記載のシステム。
- 前記2つの干渉周波数を分離するために前記基準表面と前記試験片の間隔を変える調整装置をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載のシステム。
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