JP4311739B2 - 干渉計装置用光量比調整フィルタ、干渉計装置および光干渉測定方法 - Google Patents
干渉計装置用光量比調整フィルタ、干渉計装置および光干渉測定方法 Download PDFInfo
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Description
本発明は、フィゾー型干渉計装置の被検体と基準面との間に配される干渉計装置用光量比調整フィルタおよびこれを用いた干渉計装置ならびに光干渉測定方法に関し、特に、金属表面等の高反射率物体やガラス表面等の低反射率物体等の光反射率が互いに大きく異なる被検体を入れ替えて測定する場合に用いられる干渉計装置用の光量比調整フィルタに関するものである。
一般に干渉計装置においては、被検体からの被検光と基準面からの参照光が合波された際に、その光量差が小さいときに高コントラストで良好な干渉波情報が得られることが知れており、その範囲は、例えば、被検光と参照光の光量比率が５〜１／５程度とされている。
したがって、低反射率の被検体と高反射率の被検体を入れ替えて順次測定しなければならないような状況においては、基準面の反射率を低反射率の被検体の反射率と略同等に設定しておき、高反射率の被検体測定時に、基準面と被検面の間に光減衰フィルタを挿入して被検光を減衰させる手法が採られる。
したがって、低反射率の被検体と高反射率の被検体を入れ替えて順次測定しなければならないような状況においては、基準面の反射率を低反射率の被検体の反射率と略同等に設定しておき、高反射率の被検体測定時に、基準面と被検面の間に光減衰フィルタを挿入して被検光を減衰させる手法が採られる。
しかしこの方法では、平面状の被検面を測定する場合は問題がないが、球面状の被検面を測定する際には、基準面と被検面の間に光減衰フィルタの挿入スペースを確保することが困難になることや、光減衰フィルタの表面からの反射光が測定に悪影響を与えないように光減衰フィルタを傾けて挿入することから被検光に発生する収差が測定精度を損なうという問題がある（下記特許文献１参照）。
そのために、光減衰フィルタの基材を極めて薄い樹脂膜（ペリクル）とし、そこに光減衰コートを施す手法も知られている。このことにより、挿入スペースの条件が緩和され発生する収差も無視できる程度とすることができる。しかし、このようにして作製した光減衰フィルタは脆弱かつデリケートで、光路に対する挿脱を容易に行えるものとはいえない（下記特許文献１参照）。
また、別の手段として、基準面に光量比調整膜をコーティングして、そこで反射した参照光と、光量比調整膜を通過して被検面で反射され再度光量比調整膜を通過した被検光の光量比率を略１とすることも知られている。
しかし、この方法では、上記した光減衰フィルタに関わる問題は解決するが、被検面の反射率に合わせて複数の非常に高価な基準面を準備しなければならず、また、測定の際に、反射率の異なる被検体では測定の基準が異なることになり、測定結果の対応をとるのが難しくなるという新たな問題が発生する（下記特許文献１参照）。
そこで、この問題を解決するために、低反射率被検体と高反射率被検体の中間の反射率（中反射率）を持つ光量比調整膜を基準面にコーティングすることで、低反射率被検体あるいは高反射率被検体を測定しても、被検光と参照光の光量比率を高コントラストで良好な干渉波情報が得られる光量比率範囲とすることが考えられる。
しかしこの方法では、被検体からの戻り光が基準面を通過する際に、基準面の反射率が中反射率になっていることから再度被検体方向に反射される光量が増加し、被検面と基準面との間で繰り返し反射干渉（多重干渉）が起こり、得られた干渉縞の位相解析を困難にするという問題があった。
そこで、中反射率を持つ基準面の光量比調整膜の構造を工夫して、被検面と基準面との間の多重干渉が発生しないようにする試みがなされている。
例えば、下記非特許文献１、下記非特許文献２および下記特許文献１には、フィゾー型干渉計装置の基準面に中反射率の光量比調整膜をコーティングしたものが開示されている。これらの光量比調整膜は、例えば１層の光反射吸収層と１層または２層の誘電体反射防止層からなり、光反射吸収層の光反射吸収効果と誘電体反射防止層の光反射防止効果により、基準面における入射測定光の反射率を高めるとともに被検体からの戻り光が透過する光量を吸収して減衰させ、その一方で、入射する被検体からの戻り光が被検体方向に反射して多重干渉を起こさないように反射防止をする膜構成とされている。
例えば、下記非特許文献１、下記非特許文献２および下記特許文献１には、フィゾー型干渉計装置の基準面に中反射率の光量比調整膜をコーティングしたものが開示されている。これらの光量比調整膜は、例えば１層の光反射吸収層と１層または２層の誘電体反射防止層からなり、光反射吸収層の光反射吸収効果と誘電体反射防止層の光反射防止効果により、基準面における入射測定光の反射率を高めるとともに被検体からの戻り光が透過する光量を吸収して減衰させ、その一方で、入射する被検体からの戻り光が被検体方向に反射して多重干渉を起こさないように反射防止をする膜構成とされている。
これにより、基準面により反射された被検面への再帰光に起因する位相情報解析精度の低下を防止するとともに、被検体からの反射光比率にかかわらず、基準面における、被検光と参照光の光量比率が、１を中心とした所定範囲（例えば５〜１／５程度）に収まるように設定することが容易に可能である。
光反射吸収層は、ニッケル・クロムやビスマス等の金属層から構成されており、誘電体反射防止層は、酸化チタンや酸化ビスマス等の金属酸化物層から構成されている。このような膜構成の一態様は、例えばＣ＆Ｄコートとして知られている。
J. Sci. Instrum., 1967, Vol.44,pp.899-902 (Surface-coated reference flats for testing fully aluminizedsurfaces by means of the Fizeau Interferometer)
SPIE, 1999, Vol.3738, pp.128-135(Coating requirements for the reference flat of a Fizeau interferometer usedfor measuring from uncoated to highly reflecting surfaces)
米国特許公報4,820,049号公報
上記非特許文献１，非特許文献２および特許文献１に記載の技術は、光反射率が種々異なる被検体の各々に対し、１つの光量比調整膜を用いて高コントラストで多重干渉の影響のない干渉波情報を得ることができることから、測定効率の向上および測定精度の向上を図りうる有用な技術である。
しかしながら、これらの文献に記載の技術では、光量比調整膜が基準面にコーティングされているため、この膜による影響を排除したい場合においては、この膜を光路中から退出させることができない。すなわち、基準面がガラス表面であり、被検面もガラス表面のように低反射体であるような場合においては、光量比調整膜を用いずともコントラストの良好な干渉波情報を得ることが可能であり、逆にこの光量比調整膜の透過率分布の不均一性等によって干渉波情報にこの光量比調整膜の波面収差が重畳してしまう。したがって、このような従来技術においては、低反射率被検体の干渉波情報が犠牲にされている、ともいえる。
また、このような従来技術においては、光量比調整膜を基準面に直接コーティングしているため、コーティング時の加熱の影響や付着した光量比調整膜の膜応力の影響等で、基準面の面精度を低下させる虞もある。
また、異なる波長の光で被検面を測定できるように構成した干渉計装置においては、光量比調整膜の反射、透過および吸収特性が波長依存性を持つため、選択する波長によっては、被検光と参照光の光量比率を、１を中心とした所定範囲（例えば５〜１／５程度）に収めることが難しくなったり、基準面と被検面間の多重反射を抑制することが難しくなり、そのために、複数種類の高価な基準面を取り替えて使用しなければならない虞もある。
本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、光反射率が種々異なる被検体の各々に対し、１つの光量比調整手段を用いて高コントラストで多重干渉の影響のない干渉波情報を得ることができ、また被検体の干渉波情報から光量比調整手段の波面収差の影響を排除することが可能であり、また、光量比調整膜の影響で基準面の面精度を低下させることもなく、さらに、異なる波長を使用した測定に当たっても１つの基準面で対応し得る、干渉計装置用光量比調整フィルタおよびこれを用いた干渉計装置、ならびに光干渉測定方法を提供することを目的とするものである。
本発明に係る干渉計装置用光量比調整フィルタは、被検体からの被検光と、基準面からの参照光とを干渉させて該被検体の干渉波情報を得るフィゾー型干渉計装置の該被検体と該基準面との間に挿脱自在に配されるフィルタであって、
透明基板の前記被検体対向面あるいは前記基準面対向面のいずれか一方の面に、少なくとも１層の光反射吸収層と少なくとも１層の誘電体反射防止層とが前記基準面から見てこの順に積層されてなる多層膜構造の光量比調整膜が着設されてなり、
該光量比調整膜は、前記透明基板の前記基準面対向面側からの入射光に対してはその一部を反射し、残余の一部を吸収した後にその余を前記被検体に向けて射出する機能を有するとともに、前記被検体対向面側から入射する前記被検体からの戻り光に対してはその一部を吸収する一方で反射は抑制し残余を前記被検光として前記基準面方向に射出する機能を有する膜構成とされていることを特徴とするものである。
透明基板の前記被検体対向面あるいは前記基準面対向面のいずれか一方の面に、少なくとも１層の光反射吸収層と少なくとも１層の誘電体反射防止層とが前記基準面から見てこの順に積層されてなる多層膜構造の光量比調整膜が着設されてなり、
該光量比調整膜は、前記透明基板の前記基準面対向面側からの入射光に対してはその一部を反射し、残余の一部を吸収した後にその余を前記被検体に向けて射出する機能を有するとともに、前記被検体対向面側から入射する前記被検体からの戻り光に対してはその一部を吸収する一方で反射は抑制し残余を前記被検光として前記基準面方向に射出する機能を有する膜構成とされていることを特徴とするものである。
なお、「被検体からの被検光」とは、被検体からの反射光のみならず被検体の透過光をも含む意である。
また、前記光反射吸収層が金属層からなり、前記誘電体反射防止層が金属酸化物層からなることが好ましい。
また、前記透明基板の前記基準面対向面または前記被検体対向面のいずれかのうち前記光量比調整膜が着設されていない方の面に、光反射防止膜が着設されてなることが好ましい。
また、本発明の干渉計装置は、上述したいずれかの干渉計装置用光量比調整フィルタを備えてなることを特徴とするものである。
さらに、本発明の光干渉測定方法は、上記干渉計装置を用いて高反射率被検体の干渉波情報を得る光干渉測定方法であって、
被検体配設位置に、前記基準面と同程度の表面反射率を有する測定値調整用基準板を配置し、かつ前記干渉計装置用光量比調整フィルタを前記基準面と前記測定値調整用基準板との間の光路中に挿置して第１の干渉波情報を得るとともに、
前記被検体配設位置に、測定すべき被検体を配置し、かつ前記干渉計装置用光量比調整フィルタを前記基準面と前記測定すべき被検体との間の光路中に挿置して第２の干渉波情報を得、
この後、前記第２の干渉波情報と前記第１の干渉波情報との差情報を求める演算処理を行って、前記測定すべき被検体の干渉波情報を得ることを特徴とするものである。
被検体配設位置に、前記基準面と同程度の表面反射率を有する測定値調整用基準板を配置し、かつ前記干渉計装置用光量比調整フィルタを前記基準面と前記測定値調整用基準板との間の光路中に挿置して第１の干渉波情報を得るとともに、
前記被検体配設位置に、測定すべき被検体を配置し、かつ前記干渉計装置用光量比調整フィルタを前記基準面と前記測定すべき被検体との間の光路中に挿置して第２の干渉波情報を得、
この後、前記第２の干渉波情報と前記第１の干渉波情報との差情報を求める演算処理を行って、前記測定すべき被検体の干渉波情報を得ることを特徴とするものである。
本発明に係る干渉計装置用光量比調整フィルタを、フィゾー型干渉計装置の基準面と被検体との間に配設すると、光反射吸収層の光反射吸収効果と誘電体反射防止層の光反射防止効果により、基準面における入射測定光の反射率を高めるとことができるとともに、被検体からの戻り光が透過する際に光を吸収して減衰させることができ、かつ被検体からの戻り光が入射する際に、この入射光の被検体方向への反射を防止して多重干渉を起こさないようにすることができる。これにより、被検面への再帰光に起因する位相情報解析精度の低下を防止することができるとともに、被検体からの反射光比率にかかわらず、基準面における、被検光と参照光の光量比率が、１を中心とした所定範囲（例えば５〜１／５程度）に収まるように設定することが容易に可能である。
したがって、高反射率被検体測定時のみならず、低反射率被検体測定時においても光量比調整フィルタを光路中に挿入したまま測定することも可能であるから、測定の迅速性が要求される場合等において、光量比調整フィルタを光路中に挿入したまま測定することが可能である。
また、この光量比調整フィルタを光路に対して挿脱自在に配置することにより、低反射率被検体測定時には、光路中から光量比調整フィルタを退出させることができるので、光量比調整膜の透過率分布の不均一性等によって干渉波情報に波面収差（被検体干渉波情報のノイズ）が重畳してしまう不都合を回避することができ、必要に応じて、低反射率被検体について高精度の干渉波情報を得ることができる。
また、本発明の干渉計装置によっても、上記干渉計装置用光量比調整フィルタの効果を享受することができる。
また、本発明の光干渉測定方法によれば、高反射率被検体を測定する場合にも、その干渉波情報から、光量比調整フィルタの透過率分布等に応じて発生する波面収差（被検体干渉波情報のノイズ）が除去され、高精度な干渉波情報を得ることができる。
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。本実施形態の干渉計装置は、ＬＤ(半導体レーザ光源)を搭載したフィゾー型の干渉計装置であって、このＬＤからの出射光を用い、種々の反射率を有する被検体表面の干渉波情報を観察するようにしたものである。
図１は本実施形態に係る干渉計装置の構成を示す概略図である。この干渉計装置は、ＬＤ１１１から出射された発散光としてのレーザ光を平行光に変換するコリメータレンズ１１５と、コリメータレンズ１１５からのレーザ光を透過するとともに、一部のレーザ光を基準面１１６ａにおいて反射せしめる基準板１１６とを備えている。さらに、基準板１１６を透過し、被検体１１７の被検面１１７ａにおいて反射され、再び基準板１１６に入射して、該基準面１１６ａにおいて反射された前記一部の光と干渉を生じ、コリメータレンズ１１５を経由して戻ってきた光の一部を側方へ反射せしめるビームスプリッタ１１４と、撮像レンズ１１８と、ＣＣＤ撮像部１１９とを備えている。さらに、ＣＣＤ撮像部１１９にはコンピュータ１２０が接続されており、このコンピュータ１２０において種々の画像処理や後述する演算処理等が行われるようになっている。
また、基準面１１６ａと被検面１１７ａとの間には、本実施形態のポイントとなる光量比調整フィルタ１１２が配設されている。この光量比調整フィルタ１１２は、ガラスからなり、ある程度の剛性を有する透明基板の一方の面に、少なくとも１層の光反射吸収層と少なくとも１層の誘電体反射防止層を含む光量比調整膜が設けられており、他方の面に、光反射防止層が設けられている。
この光量比調整膜は、透明基板の基準面対向面側からの入射光に対してその一部を反射し、残余の一部を吸収した後にその余を被検体１１７に向けて射出する機能を有する。また、被検体対向面側から入射する被検体１１７からの戻り光に対してはその一部を吸収する一方で反射は抑制し残余を被検光として基準面１１６ａ方向に射出する機能を有し、基準面１１６ａにおける被検光と参照光との光量比が１を中心とした所定範囲（干渉波情報のコントラストが良好となる範囲：例えば５〜１/５）に収まるような膜構成とされている。
なお、光反射吸収層は、例えばニッケル・クロムやビスマス等の金属層からなり、一方誘電体反射防止層は、例えば酸化チタンや酸化ビスマス等の金属酸化物層からなる。その層数は、特に限定されるものではなく、各々の層を少なくとも１層有していればよい。このような膜構成としては、例えば前述した如きＣ＆Ｄコート等の、従来より知られているものを用いてもよい。このＣ＆Ｄコートは、基板上に光反射吸収層であるビスマス層と誘電体反射防止層である酸化ビスマス層をこの順に積層してなるものであり、例えば、使用光波長が546.1nmであるような場合には、前者は例えば７nmの厚みとし、後者は例えば25nmの厚みとする。
また、同様の機能を有する膜構成としては、基板上に誘電体反射防止層である酸化チタン層、光反射吸収層であるニッケル・クロム層および誘電体反射防止層である酸化チタン層を、この順に積層してなるものも知られており、例えば、使用光波長が1064nmであるような場合には、上記３つの層の厚みは各々例えば、108nm、9.5nmおよび80nmとされる。
図２（ａ）は、光量比調整フィルタ１１２の一態様の概略構成を示すものであり、透明ガラス板１１の一方の面側（被検体１１７側）に光量比調整膜１２を、他方の面側（基準面１１６ａ側）にＡＲコート等の周知の光反射防止膜（例えばZnSとMgF2の交互層）１３が積層された様子を示すものである。光量比調整膜１２としては上記一態様としてのＣ＆Ｄコートが用いられており、透明ガラス板１１側（基準面１１６ａ側）から順に、ビスマス層からなる光反射吸収層１２ａと酸化ビスマス層からなる誘電体反射防止層１２ｂが積層されている。なお、光量比調整膜１２の各層１２ａ、ｂは、周知の製膜手法、例えば蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の製膜手法により作製することができる。光反射防止膜１３の各層についても同様の製膜手法を用いて作製することができる。
いずれにしても、本実施形態に用いる光量比調整フィルタ１１２としては、参照光と被検光の光量をコントラストが良好となる範囲に調整しつつ、被検体１１７からの戻り光に対する反射を抑制し得る膜構成とすればよい。ただし、上記のように作用させるためには、光反射吸収層１２ａを誘電体反射防止層１２ｂの基準面１１６ａ側に位置させることが条件となる。
このように、基準面１１６ａと被検面１１７ａとの間に光量比調整フィルタ１１２が配設された結果、光反射率が種々異なる被検体１１７の各々に対し、１つの光量比調整フィルタ１１２を用いて高コントラストな干渉波情報を得ることができる。したがって、高反射率被検体測定時のみならず、低反射率被検体測定時においても光量比調整フィルタ１１２を光路中に挿入したまま測定することが可能であるから、測定の迅速性が要求される場合等においても、光量比調整フィルタ１１２を光路中に挿入したまま測定することが可能である。
また、上記光量比調整フィルタ１１２においては、ある程度の剛性を有する透明ガラス板１１に光量比調整膜１２を着設しているため、例えばフィルム状の高分子樹脂性のペリクル等に光量比調整膜１２を着設した場合と比べて、蒸着等の膜作成時における熱による品質劣化が小さく、また、耐衝撃性が高い。また、基準面等の清浄性を維持するために装置内に空気の流れを形成することがあるが、このような環境下においても所期の形状を維持することができ、干渉波情報に影響を及ぼすことがない。
また、この光量比調整フィルタ１１２は図中矢印Ａ方向に移動可能とされており、高反射率被検体測定時には光路中に挿入し、低反射率被検体測定時には光路中から退出するように構成することが可能である。これにより、低反射率被検体測定時には、光量比調整フィルタ１１２の波面収差等の影響を受けない、高精度の干渉波情報を得ることができる。
また、前述したように光量比調整フィルタ１１２の基準面側には光反射防止膜１３が形成されており、この面における基準面側および被検面側からの入射光の反射率を低減するようにしているが、さらに光量比調整フィルタ１１２を光軸Ｚに垂直な面に対して若干傾けるようにして、この光量比調整フィルタ１１２からの基準面側への微小な反射光についても、干渉波情報にノイズとして重畳されるのを防止するようにしている。
以下、高反射率被検体の干渉波情報を、さらに高精度に得るための光干渉測定方法について説明する。
まず、図３（Ａ）に示すように、被検体配設位置に校正用基準板（前述した測定値調整用基準板に相当する：以下同じ）２１６を配置するとともに、光量比調整フィルタ１１２を基準板１１６の基準面１１６ａと校正用基準板２１６との間の光路中に挿入し、校正用基準板２１６の基準面２１６ａからの反射光２２ａと、基準面１１６ａからの参照光２１とを干渉させて第１の干渉波情報を得る。校正用基準板２１６は基準板１１６と同様の反射率を有する材質（通常はガラス等の低反射率材料）で構成され、校正用基準面２１６ａは極めて高精度の平滑面とされている。
まず、図３（Ａ）に示すように、被検体配設位置に校正用基準板（前述した測定値調整用基準板に相当する：以下同じ）２１６を配置するとともに、光量比調整フィルタ１１２を基準板１１６の基準面１１６ａと校正用基準板２１６との間の光路中に挿入し、校正用基準板２１６の基準面２１６ａからの反射光２２ａと、基準面１１６ａからの参照光２１とを干渉させて第１の干渉波情報を得る。校正用基準板２１６は基準板１１６と同様の反射率を有する材質（通常はガラス等の低反射率材料）で構成され、校正用基準面２１６ａは極めて高精度の平滑面とされている。
このとき、基準面１１６ａと校正用基準面２１６ａとは互いに平行となるように、また、光量比調整フィルタ１１２は、この光量比調整フィルタ１１２からの反射光が干渉波情報にノイズとして重畳されるのを防止するため、これらの基準面１１６ａ、２１６ａに対して若干傾くように調整される。
このようにして得られた第１の干渉波情報は、前述したコンピュータ１２０（図１参照）のメモリに格納される。
このようにして得られた第１の干渉波情報は、前述したコンピュータ１２０（図１参照）のメモリに格納される。
次に、図３（Ｂ）に示すように、被検体配設位置に、測定すべき高反射率被検体１１７を配置するとともに、光量比調整フィルタ１１２を基準面１１６ａと高反射率被検体１１７との間の光路中に挿入し、高反射率被検体１１７の被検面１１７ａからの反射光２２ｂと、基準面１１６ａからの参照光２１とを干渉させて第２の干渉波情報を得る。
このとき、上記第１の干渉波情報を得る場合と同様に、基準面１１６ａと被検面１１７ａとは互いに平行となるように、光量比調整フィルタ１１２は、これらの面１１６ａ、１１７ａに対して若干傾くように調整される。
このようにして得られた第２の干渉波情報も、コンピュータ１２０のメモリに格納される。
このとき、上記第１の干渉波情報を得る場合と同様に、基準面１１６ａと被検面１１７ａとは互いに平行となるように、光量比調整フィルタ１１２は、これらの面１１６ａ、１１７ａに対して若干傾くように調整される。
このようにして得られた第２の干渉波情報も、コンピュータ１２０のメモリに格納される。
この後、コンピュータ１２０において、上記第２の干渉波情報から上記第１の干渉波情報を減算する演算処理を行って、光量比調整フィルタ１１２により発生する波面収差分を相殺し、高反射率被検体１１７ａの表面形状等を表す高精度な干渉波情報を得る。
このような方法を採用することにより、高反射率被検体測定時において、光量比調整フィルタ１１２を用いて干渉波情報のコントラストを向上させつつ、その干渉波情報をより高精度なものとすることができる。
なお、上記方法は、低反射率被検体測定において光量比調整フィルタ１１２を用いた場合にも、干渉波情報をより高精度なものとする際に採用可能である。
なお、本発明の干渉計装置用光量比調整フィルタ、干渉計装置および光干渉測定方法においては、上記実施形態に記載されたものに限られるものではなく、その他の種々の態様の変更が可能である。例えば、本発明の干渉計装置用光量比調整フィルタの具体的な膜配置態様として、上記実施形態における光量比調整フィルタ１１２の層構成に替えて、図２（ｂ）に示す光量比調整フィルタ４１２の層構成とすることが可能である。すなわち、図２（ｂ）に示すように、透明ガラス板３１１の基準面１１６ａ側に光量比調整膜３１２が、被検体１１７側に光反射防止膜３１３が、各々積層された構成とすることも可能である。光量比調整膜３１２としては、上述した実施形態と同様に、例えば、誘電体反射防止層（例えば酸化ビスマス層）３１２ｂと光反射吸収層（例えばビスマス層）３１２ａを、透明ガラス板３１１の基準面対向面上に、この順に積層することにより構成されている。このように、光量比調整膜３１２および光反射防止膜３１３の配設位置を、上記実施形態のものと入れ替えても、この光量比調整膜３１２において、光反射吸収層３１２ａが誘電体反射防止層３１２ｂの基準面１１６ａ側に配されるように形成する限りにおいて、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが可能である。
また、被検光は、被検体の表面反射光のみならず、被検体を透過して被検体の透過率分布情報を担持せしめたものであってもよい。また、被検体の形状は平面に限られるものではなく、球面形状のものとすることも可能であり、この場合には、所定の球面形状をなす基準面を用いる。
また、干渉計装置用光量比調整フィルタを構成する各要素の形成材料としても上記実施形態のものに限られるものではない。また、透明基板の形成材料としてはガラスに限られるものではなく、透明（使用光に対する光透過率が高いもの）な基板材料を使用することができ、例えば使用光波長に応じて、石英、蛍石、ゲルマニウム、シリコン等を用いることもできる。
また、光反射吸収層や誘電体反射防止層の形成材料としては、上述した金属材料や金属酸化物材料に限られるものではなく、その他の種々の光反射吸収材料や光反射防止可能な誘電体材料を用いることができる。
１１、３１１ 透明ガラス板
１２、３１２ 光量比調整膜
１３、３１３ 光反射防止膜
１２ａ、３１２ａ 光反射吸収層
１２ｂ、３１２ｂ 誘電体反射防止層
２１ 参照光
２２ａ、ｂ 反射光
１０１ 干渉計装置
１１１ 半導体レーザ光源（ＬＤ）
１１２、４１２ 光量比調整フィルタ
１１４ ビームスプリッタ
１１５ コリメータレンズ
１１６ 基準板
１１６ａ 基準面
１１７ 被検体
１１７ａ 被検面
１１８ 撮像レンズ
１１９ ＣＣＤ撮像装置
１２０ コンピュータ
１３０ レーザ光
２１６ 校正用基準板
２１６ａ 校正用基準面
１２、３１２ 光量比調整膜
１３、３１３ 光反射防止膜
１２ａ、３１２ａ 光反射吸収層
１２ｂ、３１２ｂ 誘電体反射防止層
２１ 参照光
２２ａ、ｂ 反射光
１０１ 干渉計装置
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１１２、４１２ 光量比調整フィルタ
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１１５ コリメータレンズ
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１１６ａ 基準面
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１１７ａ 被検面
１１８ 撮像レンズ
１１９ ＣＣＤ撮像装置
１２０ コンピュータ
１３０ レーザ光
２１６ 校正用基準板
２１６ａ 校正用基準面
Claims (5)
- 被検体からの被検光と、基準面からの参照光とを干渉させて該被検体の干渉波情報を得るフィゾー型干渉計装置の該被検体と該基準面との間に挿脱自在に配される光量比調整フィルタであって、
透明基板の前記被検体対向面あるいは前記基準面対向面のいずれか一方の面に、少なくとも１層の光反射吸収層と少なくとも１層の誘電体反射防止層とが前記基準面から見てこの順に積層されてなる多層膜構造の光量比調整膜が着設されてなり、
該光量比調整膜は、前記透明基板の前記基準面対向面側からの入射光に対してはその一部を反射し、残余の一部を吸収した後にその余を前記被検体に向けて射出する機能を有するとともに、前記被検体対向面側から入射する前記被検体からの戻り光に対してはその一部を吸収する一方で反射は抑制し残余を前記被検光として前記基準面方向に射出する機能を有する膜構成とされていることを特徴とする干渉計装置用光量比調整フィルタ。 - 前記光反射吸収層が金属層からなり、前記誘電体反射防止層が金属酸化物層からなることを特徴とする請求項１記載の干渉計装置用光量比調整フィルタ。
- 前記透明基板の前記基準面対向面または前記被検体対向面のいずれかのうち前記光量比調整膜が着設されていない方の面に、光反射防止膜が着設されてなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の干渉計装置用光量比調整フィルタ。
- 請求項１から３のうちいずれか１項記載の干渉計装置用光量比調整フィルタを備えてなることを特徴とする干渉計装置。
- 請求項４記載の干渉計装置を用いて被検体の干渉波情報を得る光干渉測定方法であって、被検体配設位置に、前記基準面と同程度の表面反射率を有する測定値調整用基準板を配置し、かつ前記干渉計装置用光量比調整フィルタを前記基準面と前記測定値調整用基準板との間の光路中に挿置して第１の干渉波情報を得るとともに、
前記被検体配設位置に、測定すべき被検体を配置し、かつ前記干渉計装置用光量比調整フィルタを前記基準面と前記測定すべき被検体との間の光路中に挿置して第２の干渉波情報を得、
この後、前記第２の干渉波情報と前記第１の干渉波情報との差情報を求める演算処理を行って、前記測定すべき被検体の干渉波情報を得ることを特徴とする光干渉測定方法。
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