JP6238590B2 - 波面計測方法、形状計測方法、光学素子の製造方法 - Google Patents
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前記撮像素子の受光面にスポット像を結像させ、スポット像1のデータを得る工程と、
前記スポット像1からスポット位置1を検出する工程と、
前記スポット像1との相対位置がΔx(但し、Δx=(m+α)p:0<α<1、mは0または正の整数)ずれたスポット像2のデータを得る工程と、
前記スポット像2からスポット位置2を検出する工程と、
前記スポット位置1と前記スポット位置2とを平均してスポット位置3を算出し、前記スポット位置3を用いて前記被検波面のデータを取得することを特徴とする。
δ´(x)の面内平均値をδ´とすると、
以上で、回折光によるスポット像に生じる周期的な検出誤差を抑えて、波面計測を行うことが可能となる。
図3(a)、(b)にはスポットの位置を検出するにあたって利用される重心位置検出の様子をそれぞれ描いている。この模式図は説明を簡単にするために左右対称なスポットで説明しているが、左右非対称のスポットにおいても同様に以下説明される課題が生じる。
本実施例にしたがって、実際にシャックハルトマンセンサーに波長が638nmの平面波面を入射し、スポット位置の検出誤差を確認している。シャックハルトマンセンサーは、レンズアレイと撮像素子間の距離が4.5mm、撮像素子の画素ピッチが7.4umのものを用いた。スポットと撮像素子の相対位置関係が半画素であるためにはレンズアレイと撮像素子の組を0.05deg傾ければよい。このとき、平均前のスポット位置の検出誤差が62nmRMSであり、平均後のスポット位置の検出誤差が15nmRMSとなったことを確認した。
次にステップS51で、被測定物を形状測定装置に設置する。
例えば、光学素子の製造や加工などに本実施例の形状計測方法を用いる場合には得られた形状差ΔZ(x,y)のデータを利用して、形状差の値を小さくするような加工を施しても良い。
22 レンズアレイ
23 撮像素子(スポット像1取得時)
24 撮像素子(スポット像2取得時)
25 楔形の基板
26 位相変調素子
27 XYステージ
31 スポットの重心
32 検出したスポットの重心
33 スポット位置の検出誤差
34 スポット形状
35 撮像素子の画素
Claims (8)
- レンズアレイと、複数の画素が画素ピッチpで配列された撮像素子と、を備えたシャックハルトマンセンサーを用いて、被検波面のデータを取得する波面計測方法であって、
前記撮像素子の受光面に結像させたスポット像1のデータを得る工程と、
前記スポット像1からスポット位置1を検出する工程と、
前記スポット像1との相対位置がΔx(但し、Δx=(m+α)p:0<α<1、mは0または正の整数)ずれたスポット像2を前記受光面に結像させ、前記スポット像2のデータを得る工程と、
前記スポット像2からスポット位置2を検出する工程と、
前記スポット位置1と前記スポット位置2とを平均してスポット位置3を算出し、前記スポット位置3を用いて前記被検波面のデータを算出することを特徴とする波面計測方法。 - 前記αは、0.4683≦α≦0.5316の関係を満たすことを特徴とする請求項1に記載の波面計測方法。
- 前記α=0.5、m=0であることを特徴とする請求項1または2に記載の波面計測方法。
- 前記スポット像2のデータを得る工程は、
前記スポット像1のデータを得る工程における前記レンズアレイと前記撮像素子の位置関係から、前記レンズアレイに対する前記撮像素子の位置を、前記撮像素子の受光面に沿った方向にずらして撮像することを特徴とする、請求項1または2に記載の波面計測方法。 - 前記スポット像1のデータを得る工程と、前記スポット像2のデータを得る工程とのいずれかの工程において、前記被検波面を前記レンズアレイに入射させて撮像する際に、楔形の透明体または位相変調素子を介することを特徴とする、請求項1または2に記載の波面計測方法。
- 前記スポット像2のデータを得る工程は、前記スポット像1のデータを得る工程とは、前記被検波面が前記レンズアレイと前記撮像素子の組に入射する角度を変えて撮像することを特徴とする、請求項1または2に記載の波面計測方法。
- 前記被検波面は被測定物に光を投光することで生じた反射光または透過光であり、請求項1〜6のいずれか一項に記載の波面計測方法によって算出された前記反射光または透過光の波面に基づいて被測定物の形状を算出することを特徴とする形状計測方法。
- 光学素子の加工する工程と
請求項7に記載の形状計測方法を用いて光学素子の形状を計測する工程と、
を含む光学素子の製造方法。
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JP2013128289A JP6238590B2 (ja) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | 波面計測方法、形状計測方法、光学素子の製造方法 |
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JP2015004522A JP2015004522A (ja) | 2015-01-08 |
JP2015004522A5 JP2015004522A5 (ja) | 2016-08-04 |
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JP2013128289A Active JP6238590B2 (ja) | 2013-06-19 | 2013-06-19 | 波面計測方法、形状計測方法、光学素子の製造方法 |
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