JP4913054B2 - 大きなアスペクト比を有するコンポーネントの干渉計測定のための方法および装置 - Google Patents
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Description
本発明は、概して干渉計測定方法に関し、特に、大きなアスペクト比(すなわち、1より大きなアスペクト比)を有する大きな表面を測定するための干渉計測定装置および干渉計測定方法に関する。
本発明は、1よりもはるかに大きなアスペクト比(およびその均等物)を有する大きな構造の高い空間分解能を測定するための干渉計測定方法における基本的な問題を解決する。典型的な用途は、スティックミラーの測定、または、リングの幅がリングの直径と比べて小さい場合のリングの円状の平坦面(circular flatness)の測定であり得る。
本発明は、逆転技術(または自己較正技術)を組み合わせることにより、高いアスペクト比を有するパーツを正確に測定するための方法および装置に関する。上記方法および装置は、パーツを運動させるのに用いられるステージングの組織的な誤差とは独立なパーツ形状に関する低い空間周波数の測定と共に、小さなアパーチャの干渉計測定を提供することにより、大きなパーツにおいて高い空間周波数の情報を提供する。
本発明は、高いアスペクト比のパーツを測定サブシステムに対して保持および運動させる機械的な配置によって導かれる測定誤差がパーツ自身から分離され得る干渉計測定の装置および方法に関する。
A(θ)=I2=I5
および
I1=P(θ)+A(θ)+rT(θ)
I3=P(θ+180)+A(θ)−rT(θ)
I4=P(θ+180)+A(θ)+rT(θ)
I6=P(θ)+A(θ)−rT(θ)
したがって、
コーンによって導かれる誤差;
平均的な半径のプロファイル;および
干渉計の基準平坦面における誤差(干渉計がフィゾー干渉計のときは、伝送平坦面としても知られる)
ここに、平均的な半径のプロファイルは、傾斜と比較して、高い空間周波数を参照し、データからフィルタされ得る。干渉計の基準フラットは、多くの周知の技術(上述のEvans他を参照のこと)によって較正され得、その較正は、平均化されたデータから差し引かれ得る。当業者は、ロータリーテーブル上に搭載された較正用のアーチファクトを用いることにより、基準平坦面における時間に依存する変化(例えば、変化する温度によって引き起こされる)が補償され得ることを直ちに理解し得る。
Claims (20)
- パーツの表面を測定するための干渉計測定方法であって、該方法は、
パーツを測定サブシステムに対して運動させるために、該パーツを搭載するステップと、
第1の測定サブシステムを用いることにより、該パーツの表面全体にわたる低い空間分解能の測定データを取得するステップと、
第2の干渉計測定サブシステムを用いることにより、該パーツのサブアパーチャにわたる高い空間分解能の測定データを取得するステップと、
該第1および第2のサブシステムによって取得されたデータを加工することにより、該パーツの誤差から該測定サブシステムに対する該パーツの搭載および運動に起因する誤差を分離し、該第1の測定サブシステムから取得された該低い空間分解能の測定データを用いることにより、該パーツの方向を定義するステップであって、該パーツから、該第2の測定サブシステムからの該取得された高い空間分解能の測定データが取得される、ステップと
を包含する、方法。 - 前記第2の干渉計サブシステムに対し、前記パーツを運動させることをさらに包含する、請求項1に記載の干渉計測定方法。
- 前記パーツは、前記第1および第2の測定サブシステムに対して前記パーツの角度を所定の角度だけ変化させるために搭載されたロータリーテーブル上に搭載される、請求項1に記載の干渉計測定方法。
- 前記第1の測定サブシステムは、移動測定干渉計を備える、請求項1に記載の干渉計測定方法。
- 前記第2の測定サブシステムは、フィゾー干渉計を備える、請求項1に記載の干渉計測定方法。
- 前記第1および第2のサブシステムによって取得されたデータを加工することにより、前記パーツの誤差から該測定サブシステムに対する該パーツの搭載および運動に起因する誤差を分離することは、エストラーの面運動逆転測定を用いることを含む、請求項3に記載の干渉計測定方法。
- 高い空間周波数のための前記第2の測定サブシステムは、トワイマン・グリーン干渉計である、請求項1に記載の干渉計測定方法。
- 前記第2の干渉計サブシステムを較正するために、前記ロータリーテーブル上に搭載される基準アーチファクトを提供することをさらに含む、請求項3に記載の干渉計測定方法。
- 前記第2の干渉計測定サブシステムは、前記基準アーチファクトの観測から前記パーツの測定に移される、請求項8に記載の干渉計測定方法。
- 前記第2の干渉計測定サブシステムが前記基準アーチファクトの観測から前記パーツの測定に移される際の該第2の干渉計測定サブシステムの角度の誤差は、測定され、結果として生じるデータは、該パーツの最終的な測定を補正するように用いられる、請求項9に記載の干渉計測定方法。
- パーツの表面を測定するための干渉計測定システムであって、該システムは、
測定サブシステムに対してパーツを搭載して運動させるための機械的な配置と、
該パーツの表面全体にわたる低い空間分解能の測定データを取得するための第1の測定サブシステムと、
該パーツのサブアパーチャにわたる高い空間分解能の測定データを取得するための第2の干渉計測定サブシステムと、
該第1および第2のサブシステムによって取得されたデータを加工することにより、該パーツの誤差から該測定サブシステムに対する該パーツの搭載および運動に用いられる該機械的な配置の誤差を分離し、該第1の測定サブシステムから取得された低い空間分解能の測定データを用いることにより、該パーツの方向を定義するためにプログラムされるデバイスであって、該パーツから、該第2の測定サブシステムからの該取得された高い空間分解能の測定データが取得される、デバイスと
を備える、システム。 - 前記第2の干渉計サブシステムに対し、前記パーツを搭載および運動させるために、該パーツの方向が前記機械的な配置に対して変化することを可能にする機械的なマニピュレータをさらに含む、請求項11に記載の干渉計測定システム。
- 前記機械的な配置は、前記第1および第2の測定サブシステムに対して前記パーツの方向を所定の角度だけ変化させるためのロータリーテーブル上に搭載されるロータリーテーブルを備える、請求項11に記載の干渉計測定システム。
- 前記第1の測定サブシステムは、移動測定干渉計を備える、請求項11に記載の干渉計測定システム。
- 前記第2の測定サブシステムは、フィゾー干渉計を備える、請求項11に記載の干渉計測定システム。
- 前記デバイスは、ロータリーテーブルの誤差からパーツの誤差を分離させるために、エストラーの面運動逆転測定方法を用いてプログラムされる、請求項13に記載の干渉計測定システム。
- 高い空間周波数のための前記第2の測定サブシステムは、トワイマン・グリーン干渉計である、請求項11に記載の干渉計測定システム。
- 前記第2の干渉計サブシステムを較正するために、前記ロータリーテーブル上に搭載される基準アーチファクトをさらに含む、請求項13に記載の干渉計測定システム。
- 前記第2の干渉計測定サブシステムは、前記基準アーチファクトの観測から前記パーツの測定に移されるように配置される、請求項18に記載の干渉計測定システム。
- 前記第2の干渉計測定サブシステムが前記基準アーチファクトの観測から該パーツの測定に移される際の該第2の干渉計測定サブシステムの角度の誤差は、測定され、結果として生じるデータは、該パーツの最終的な測定を補正するように用いられる、請求項19に記載の干渉計測定システム。
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