JPH03130638A - Interferometer - Google Patents

Interferometer

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JPH03130638A
JPH03130638A JP27007989A JP27007989A JPH03130638A JP H03130638 A JPH03130638 A JP H03130638A JP 27007989 A JP27007989 A JP 27007989A JP 27007989 A JP27007989 A JP 27007989A JP H03130638 A JPH03130638 A JP H03130638A
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大野 政博
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Toshiyuki Kase
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Abstract

PURPOSE:To observe interference fringes in a broad range clearly even if luminous flux having whatever higher intensity distribution is used and to measure wavefront aberration and the like accurately by providing a light reducing filter wherein variable- density parts for reducing the light in proportion to the intensity distribution of the luminous flux are formed. CONSTITUTION:Laser luminous flux passes through a 1/4-wavelength plate and a 1/2-wavelength plate 102 and 103. The luminous flux is split into two luminous fluxes through a beam splitter 105. The laser luminous fluxes are rotated by approximately 180 degrees with image rotators 106 and 107, reflected from rectangular prism 108 and 109, overlapped and made to interfere. The laser luminous flux is guided on a image sensing surface 112 through a reflecting mirror 110 and an image forming lens 111. The interference fringes are observed with a monitor in real time. The intense part (central part) of the laser luminous flux is made to hit the dense part of a light reducing filter 118, and the intensity is weakened. The weak intensity part (peripheral part) is transmitted through the light part of the filter, and the intensity reduction is small. Therefore, the intensity distribution of the laser luminous flux at the image sensing surface 112 is not governed with Gaussian distribution. The intensity distribution of the interference-fringe part has a sine-curve pattern. The linear interference fringes are uniformly observed on the entire screen.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野コ 本発明は干渉計に関し、特に、光ディスクなど光学式情
報記録再生装置の波面収差を測定するのに適した干渉計
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an interferometer, and particularly to an interferometer suitable for measuring wavefront aberration of an optical information recording/reproducing device such as an optical disk.

[従来の技術] 光学式情報記録再生装置などを被測定装置として、その
レーザ光束の波面収差を測定するために干渉計が用いら
れる。そのような干渉計は、一般に、レーザ光束をビー
ムスプリッタで2つの光路に分け、その各々の光路を通
ったレーザ光束を重ね合わせて干渉させ、その干渉縞を
解析することによって波面収差を測定するようにしてお
り、従来は、2つの光路を通ったレーザ光束を単純に重
ね合わせるようにしていた。
[Prior Art] An interferometer is used to measure the wavefront aberration of a laser beam of an optical information recording/reproducing device or the like as a device to be measured. Such interferometers generally measure wavefront aberration by dividing a laser beam into two optical paths using a beam splitter, superimposing the laser beams that have passed through each optical path, causing interference, and analyzing the interference fringes. Conventionally, the laser beams passing through two optical paths were simply superimposed.

[発明が解決しようとする課題] しかし、レーザ光束の強度分布は一般に、例えば第5図
に示されるようにガウス分布を示しており、中央部分に
比べて周辺部分は非常に強度が小さい性質があり、光デ
ィスク等のようにレーザのエネルギの大部分を利用する
装置においては、特にそのような性質が顕著である。
[Problems to be Solved by the Invention] However, the intensity distribution of the laser beam generally exhibits a Gaussian distribution, as shown in FIG. This property is particularly noticeable in devices that utilize most of the laser energy, such as optical disks.

したがって従来のように、2つの光路を通ったレーザ光
束を単純に重ね合わせたのでは、干渉縞部分のレーザ光
束の強度分布は、例えば第6図に示されるように、ガウ
ス分布に支配された分布となる。
Therefore, if the laser beams passing through two optical paths were simply superimposed as in the past, the intensity distribution of the laser beam in the interference fringe area would be dominated by a Gaussian distribution, as shown in Figure 6, for example. distribution.

その結果、干渉縞の中央付近が観測しやすいようにレー
ザ光束の強度を調整すると、例えば第7図に示されるよ
うに周辺が暗くなり、逆に周辺部を見易くすると、例え
ば第8図に示されるように中央部が明るくなりすぎ、い
ずれの場合にも干渉縞を視認できる範囲が非常に狭くな
ってしまう。
As a result, when the intensity of the laser beam is adjusted to make it easier to observe the center of the interference fringes, the periphery becomes darker, as shown in FIG. The central part becomes too bright, and in both cases, the visible range of interference fringes becomes extremely narrow.

しかも、いずれの場合にも一本一本の干渉縞の明暗の境
界線が曲線になってしまうので、実際に干渉縞がどれく
らい曲がっているのか明確な判断ができなくなってしま
う。
Moreover, in either case, the boundary line between brightness and darkness of each interference fringe becomes a curve, making it impossible to clearly judge how much the interference fringe is actually curved.

そこで、例えば画像処理装置などによって、ガウス分布
の影響を受けずに干渉縞を観測することも考えられるが
、これでは装置のコストが大幅に上昇してしまう。また
、干渉縞が出力されるまでに0.5ないし1秒のタイム
ラグが発生するので、例えば干渉縞を観測しながら、被
測定装置の波面収差量を小さくする様な調整を行う場合
など、手の動きに干渉縞の変化が連動せず調整作業がは
なはだ困難である。
Therefore, it is conceivable to observe the interference fringes without being affected by the Gaussian distribution using, for example, an image processing device, but this would significantly increase the cost of the device. Also, since there is a time lag of 0.5 to 1 second before the interference fringes are output, it is difficult to manually adjust the amount of wavefront aberration of the device under test, for example while observing the interference fringes. The adjustment work is extremely difficult because the changes in the interference fringes are not linked to the movement of the interference fringes.

本発明は、そのような従来の欠点を解消し、低コストの
装置によって、中央部から周辺部まで広い範囲にわたっ
て干渉縞を正確に観測することができ、しかも、タイム
ラグなく実時間で干渉縞を観測することができる干渉計
を提供することを目的とする。
The present invention eliminates such conventional drawbacks, enables accurate observation of interference fringes over a wide range from the center to the periphery using a low-cost device, and also allows interference fringes to be observed in real time without time lag. The purpose is to provide an interferometer that can perform observation.

[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明の干渉計は、コヒー
レントな光束をビームスプリッタで2つの光路に分け、
その各々の光路を通った光束を重ね合わせて干渉させて
干渉縞を形成するようにした干渉計において、上記ビー
ムスプリッタで分けられた一方の光束の強度分布に比例
する減光を行う濃淡が形成された減光フィルタを、上記
光束が重ね合わされている光路上に設けたことを特徴と
し、上記減光フィルタは、上記ビームスプリッタで分け
られた一方の光束によって露光されて現像された感光材
により形成することができる。
[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, the interferometer of the present invention divides a coherent light beam into two optical paths using a beam splitter,
In an interferometer in which the light beams that have passed through each optical path are superimposed and interfered to form interference fringes, shading is formed that reduces light in proportion to the intensity distribution of one of the light beams split by the beam splitter. A neutral density filter is provided on the optical path where the light beams are superimposed, and the light density filter is formed by a photosensitive material that is exposed and developed by one of the light beams separated by the beam splitter. can be formed.

[作用] コヒーレントな光束をビームスプリッタで2つに分けて
、各々の光路を通った光束を重ね合わせて干渉させると
、干渉縞が形成される。ここで、重ねあわされた光束は
減光フィルタを通る際に、その強度の強い部分は減光フ
ィルタの濃い部分に当たって強度が弱められ、強度の弱
い部分は減光フィルタの淡い部分を透過して強度低下が
小さいので、干渉縞形成部分での光束の強度分布を一様
にすることができる。
[Operation] Interference fringes are formed when a coherent light beam is divided into two by a beam splitter and the light beams passing through each optical path are superimposed and interfered with each other. Here, when the superimposed light beams pass through the neutral density filter, the parts with high intensity hit the dark parts of the neutral density filter and their intensity is weakened, and the parts with weak intensity pass through the light parts of the neutral density filter. Since the decrease in intensity is small, it is possible to make the intensity distribution of the light beam uniform in the area where interference fringes are formed.

従って、干渉縞の像面の明るさが均一となって、中央部
から周辺部まで明瞭なコントラストの干渉縞を観測する
ことができる。
Therefore, the brightness of the image plane of the interference fringes becomes uniform, and interference fringes with clear contrast can be observed from the center to the periphery.

〔実施例〕〔Example〕

図面を参照して実施例を説明する。 Examples will be described with reference to the drawings.

第1図は、光学式情報記録再生装置用光学系のディスク
に対する対物レンズ1の傾きを調整するために、その光
学系のコマ収差を検出する干渉計を示している。図中1
は、光学式情報記録再生装置の光学系本体ユニット3等
に設けられた対物レンズであり、光ディスクなどの記憶
媒体にコヒーレントなレーザ光束を照射して情報の読み
出しあるいは書き込みを行うために、レーザダイオード
(図示せず)から出射されたレーザ光束を1μm程度の
直径に集束させるためのものである。
FIG. 1 shows an interferometer for detecting comatic aberration of an optical system for an optical information recording/reproducing apparatus in order to adjust the inclination of an objective lens 1 with respect to a disk. 1 in the diagram
is an objective lens provided in the optical system main body unit 3 of an optical information recording/reproducing device, and is a laser diode used to read or write information by irradiating a coherent laser beam onto a storage medium such as an optical disk. This is to focus the laser beam emitted from the laser beam (not shown) into a diameter of about 1 μm.

この対物レンズlは球面座20に沿って回動可能に設け
られており、光軸を任意の角度傾けることができる。そ
して、その光軸の角度変化によってコマ収差が変化する
This objective lens l is rotatably provided along a spherical seat 20, and its optical axis can be tilted at any angle. Comatic aberration changes as the angle of the optical axis changes.

100は干渉計の対物レンズであり、光学式情報記録再
生装置用光学系の対物レンズlから出射されて集束した
後干渉計に入射するレーザ光束を平行光束に変換する。
Reference numeral 100 denotes an objective lens of the interferometer, which converts a laser beam emitted from the objective lens l of an optical system for an optical information recording/reproducing device, converged, and then incident on the interferometer into a parallel beam.

119は、対物レンズ100の取付面であると同時に干
渉計の基準面であり、干渉計の入射光軸に対して垂直に
形成されている。
Reference numeral 119 is a mounting surface of the objective lens 100 and a reference surface of the interferometer, which is formed perpendicular to the incident optical axis of the interferometer.

101は、光ディスク又は光ディスクなどに相当する厚
みを有する透明な調整用マスターガラス板である。
Reference numeral 101 denotes an optical disk or a transparent master glass plate for adjustment having a thickness equivalent to that of an optical disk.

104は、干渉計内へ入射するレーザ光束の開口であり
、対物レンズ100の射出瞳の位置にある。102及び
103は、レーザ光束の偏光状態と偏光面を所定の状態
に調整するために、互いに独立して軸中心に回転自在に
設けられた4分の1波長板及び2分の1波長板である。
104 is an aperture for the laser beam entering the interferometer, and is located at the exit pupil of the objective lens 100. Reference numerals 102 and 103 denote a quarter-wave plate and a half-wave plate, which are provided rotatably around the axis independently of each other in order to adjust the polarization state and plane of polarization of the laser beam to predetermined states. be.

105は入射光束を分割するためのビームスプリッタで
あり、このビームスプリッタ105により、対物レンズ
1から入射するレーザ光束は、まっすぐに透過する光束
と、直角に反射される光束の2光束に分けられる。
Reference numeral 105 denotes a beam splitter for splitting the incident light beam, and the beam splitter 105 divides the laser light beam incident from the objective lens 1 into two light beams: a light beam that passes straight through and a light beam that is reflected at right angles.

106.107は、ビームスプリッタ105で分けられ
た2光束を、光軸中心に相対的に回転させるためのイメ
ージローテータであり、本実施例では2つのダブプリズ
ムを使用しており、互いに光軸まわりに相対的に略90
度ずれて設置されている。そして、この2つのイメージ
ローテータ106.107によって2つの光束が光軸ま
わりに相対的に略180度回転させられる。この2つの
イメージローテータ106,107は、ビームスプリッ
タ105で分けられた2光束の光路長を同じにして干渉
性を良くするために、同じ形状及び同じ材質を有するも
のが用いられる。
Reference numerals 106 and 107 are image rotators for rotating the two beams separated by the beam splitter 105 relative to each other around the optical axis. approximately 90 relative to
It is installed at a different angle. These two image rotators 106 and 107 relatively rotate the two light beams about 180 degrees around the optical axis. These two image rotators 106 and 107 have the same shape and the same material in order to make the optical path lengths of the two beams separated by the beam splitter 105 the same and improve coherence.

108.109は、イメージローテータ106゜107
を通過した光束を180度反転した方向に平行に反射さ
せるための第1及び第2直角プリズムであり、光路長を
同じにして干渉性を良くするために、同じ形状及び同じ
材質を有するものが用いられ、さらに少なくとも一方の
直角プリズム108.109は光軸方向に移動自在とな
っている。
108.109 is image rotator 106°107
The first and second rectangular prisms reflect the light flux that has passed through the prism in parallel in a direction reversed by 180 degrees.In order to make the optical path length the same and improve the coherence, the prisms have the same shape and the same material. Further, at least one of the rectangular prisms 108 and 109 is movable in the optical axis direction.

2つの直角プリズム108,109により反射された光
束はそれぞれ第1及び第2補正板120゜121を通る
。このうち、第2補正板121は2枚の光学楔であり、
相対的に光軸まわりに回転させることによって、ビーム
スプリッタ105を透過した光束を傾ける作用をもち、
コマ収差を調整しやすくするために、観測される干渉縞
に任意のティルト量を与えることができる。
The light beams reflected by the two right angle prisms 108 and 109 pass through the first and second correction plates 120 and 121, respectively. Of these, the second correction plate 121 is two optical wedges,
By relatively rotating it around the optical axis, it has the effect of tilting the light beam transmitted through the beam splitter 105,
To facilitate adjustment of coma aberration, an arbitrary amount of tilt can be given to the observed interference fringes.

また、第1補正板120は、第2補正板121と同じ材
質及び2枚の光学楔を合わせたのと同じ厚さを有するガ
ラス板であり、ビームスプリッタ105で分けられた2
つの光路の光路長を同じにするために、第1直角プリズ
ム108を通る光路上に固定的に設けられている。
The first correction plate 120 is a glass plate made of the same material as the second correction plate 121 and has the same thickness as the two optical wedges combined, and is divided into two by the beam splitter 105.
In order to make the optical path lengths of the two optical paths the same, it is fixedly provided on the optical path passing through the first right angle prism 108.

こうし、て第1及び第2補正板120.121を通った
2つの光束は、ビームスプリッタ105によって重ね合
わされて、ビームスプリッタ105から出射したのち、
反射鏡110によって方向が変えられる。
In this way, the two light fluxes that have passed through the first and second correction plates 120 and 121 are superimposed by the beam splitter 105, and after exiting from the beam splitter 105,
The direction is changed by a reflector 110.

111は結像レンズであり、例えば固体撮像素子の撮像
面112上に開口104の像を結像するように配置され
ている。そして、CRTモニタ(図示せず)等によって
、開口104位置における波面収差を干渉縞として観測
することができる。
Reference numeral 111 denotes an imaging lens, which is arranged to form an image of the aperture 104 on, for example, an imaging surface 112 of a solid-state image sensor. Then, the wavefront aberration at the aperture 104 position can be observed as interference fringes using a CRT monitor (not shown) or the like.

また、結像レンズIllと撮像面112との間の光路上
には、互いに独立して軸中心に回転自在な偏光フィルタ
113が2枚配置されており、偏光フィルタ113を回
転することによって撮像面112に入射するレーザ光束
の強度を調整することができる。なお、偏光フィルタは
1枚であっても、強度調整をある程度行うことができる
In addition, two polarizing filters 113 that are rotatable about their axes independently of each other are arranged on the optical path between the imaging lens Ill and the imaging surface 112, and by rotating the polarizing filters 113, the imaging surface The intensity of the laser beam incident on 112 can be adjusted. Note that even with one polarizing filter, the intensity can be adjusted to a certain extent.

152+!、各イメージローテータ106.107を通
過してビームスプリッタ105によって分けられた一部
のレーザ光束の方向を変えるための反射プリズムである
。この反射プリズム152で反射されたレーザ光束は、
第2図に示される反射鏡156によって方向を変えられ
て、アライメント用の補助TVカメラ159に入射する
152+! , a reflecting prism for changing the direction of a portion of the laser beam that has passed through each image rotator 106, 107 and is split by the beam splitter 105. The laser beam reflected by this reflecting prism 152 is
The direction of the light is changed by a reflecting mirror 156 shown in FIG. 2, and the light enters an auxiliary TV camera 159 for alignment.

この補助TVカメラ159は、ビームスプリッタ105
によって分けられた2光束が同光軸に重ね合わされるよ
うに調整するアライメントを行うためのものであり、反
射鏡156によって方向を変えられた2光束が、アライ
メント用集束レンズ157によって補助TVカメラ15
9の撮像面159aに集束される。
This auxiliary TV camera 159 has a beam splitter 105
This is to perform alignment in which the two light beams separated by
9 is focused on the imaging surface 159a.

158は、互いに独立して軸中心に回転自在に設けられ
た2枚の偏光フィルタであり、一方又は双方の偏光フィ
ルタ158を回転することによって撮像面159に入射
するレーザ光束の強度を調整することができる。
Reference numeral 158 denotes two polarizing filters that are rotatably provided around the axis independently of each other, and by rotating one or both of the polarizing filters 158, the intensity of the laser beam incident on the imaging surface 159 can be adjusted. Can be done.

第1図に戻って、ビームスプリッタ105と一方のイメ
ージローテータ107との間の光路には、開閉自在なシ
ャッタ115が配置されている。このシャッタ115を
閉じることにより、ビームスプリッタ105で分けられ
た一方の光束の光路が遮蔽される。
Returning to FIG. 1, a shutter 115 that can be opened and closed is arranged in the optical path between the beam splitter 105 and one image rotator 107. By closing this shutter 115, the optical path of one of the light beams divided by the beam splitter 105 is blocked.

また、撮像面112と偏光フィルタ113との間の光路
には、減光フィルタl18が設けられている。この減光
フィルタ118は、ビームスプリッタ105で分けられ
た一方の光束の強度分布に比例する減光を行う濃淡が形
成されている。これによって、対物レンズ1から干渉計
に入射するレーザ光束の強度分布に比例する減光を行う
ことができ、干渉縞がない状態では、撮像面112に到
達するレーザ光束の強度分布は、はぼ完全に一様となる
。このような減光フィルタ118は、例えばシャッタ1
15を閉じ、そのシャッタ115で遮蔽されていない方
のレーザ光束によって感光材を露光して現像することに
より製造することができる。その場合には、露光時間を
何種類も変えることによって、最も適切な減光を行うこ
とができる減光フィルタ118を得ることができる。感
光材としては、例えばレーザがレーザダイオードから発
される場合には、近赤外に感度を有するフィルム(例え
ばコニカ製のIRF等)を用いることができる。
Further, a dark filter l18 is provided on the optical path between the imaging surface 112 and the polarizing filter 113. This attenuating filter 118 is formed with shading for attenuating light in proportion to the intensity distribution of one of the beams split by the beam splitter 105. This makes it possible to attenuate light in proportion to the intensity distribution of the laser beam that enters the interferometer from the objective lens 1. In a state where there are no interference fringes, the intensity distribution of the laser beam that reaches the imaging surface 112 is vague. completely uniform. Such a neutral density filter 118 is, for example, a shutter 1.
15 is closed, and the photosensitive material is exposed and developed using the laser beam that is not blocked by the shutter 115. In that case, by changing the exposure time in many ways, it is possible to obtain a neutral density filter 118 that can perform the most appropriate light attenuation. As the photosensitive material, for example, when a laser is emitted from a laser diode, a film sensitive to near infrared rays (for example, IRF manufactured by Konica, etc.) can be used.

次に、上記実施例装置の使用及び動作について説明する
Next, the use and operation of the apparatus of the above embodiment will be explained.

まず、光ディスクを光学式情報記録再生装置光学系に取
付けるかあるいは調整用マスターガラス板101を干渉
計に取付ける。この時、光ディスク又は調整用マスター
ガラス101は干渉計の基準面119と平行になるよう
に取付ける。
First, an optical disk is attached to the optical system of an optical information recording/reproducing apparatus, or a master glass plate 101 for adjustment is attached to an interferometer. At this time, the optical disk or adjustment master glass 101 is attached so as to be parallel to the reference plane 119 of the interferometer.

そして、光学系本体ユニット3のレーザダイオード(図
示せず)からレーザ光束を出射させて、対物レンズlに
よって集束させると、そのレーザ光束は集束点から光デ
ィスク又は調整用マスターガラス板101を通過し、干
渉計の対物レンズ100によって平行光束になって干渉
計内に入射する。
Then, when a laser beam is emitted from a laser diode (not shown) of the optical system main body unit 3 and focused by the objective lens l, the laser beam passes through the optical disk or the adjustment master glass plate 101 from the focusing point, The objective lens 100 of the interferometer converts the light into a parallel beam of light and enters the interferometer.

そこで、まず補助TV左カメラ95に集束した2光束の
集束点の位置が一致するように光学系本体ユニット3の
取付位置を調整して、対物レンズ100から入射してビ
ームスプリッタ105によって分けられた2光束が、同
軸に重ね合わされるようにする。
Therefore, first, the mounting position of the optical system main unit 3 was adjusted so that the positions of the convergence points of the two beams converged on the auxiliary TV left camera 95 coincided, and the beams entered from the objective lens 100 were split by the beam splitter 105. The two light beams are coaxially superimposed.

干渉計内に入射したレーザ光束は、4分の1波長板10
2及び2分の1波長板103によって偏光状態及び偏光
面の方向を調整されて、ビームスプリッタ105によっ
て2光束に分割される。
The laser beam incident on the interferometer is passed through a quarter-wave plate 10.
The polarization state and direction of the polarization plane are adjusted by the 2 and 1/2 wavelength plates 103, and the light is split into two beams by the beam splitter 105.

そして2光束に分割されたレーザ光束は、イメージロー
テータ106,107によって相対的に光軸中心に略1
80度回転され、各直角プリズム108.109によっ
てビームスプリッタ105の半透面の方向に反射されて
ビームスプリッタ105の半透面で重なり合って干渉す
る。この重なり合って干渉しているレーザ光束は、反射
鏡11Oによって方向が変えられ、結像レンズ111に
よって撮像面112上に導かれ、CRTモニタ(図示せ
ず)等によって実時間で干渉縞が観測される。
The laser beam divided into two beams is then moved by image rotators 106 and 107 so that the laser beam is approximately 1
The beams are rotated by 80 degrees, reflected by the right angle prisms 108 and 109 in the direction of the semi-transparent surface of the beam splitter 105, and overlap and interfere at the semi-transparent surface of the beam splitter 105. The direction of these overlapping and interfering laser beams is changed by the reflecting mirror 11O, guided onto the imaging surface 112 by the imaging lens 111, and interference fringes are observed in real time by a CRT monitor (not shown) or the like. Ru.

このとき、撮像面112に導かれたレーザ光束は、減光
フィルタ118を通る際に、その強度の強い部分(中央
部分)は減光フィルタ118の濃い部分に当たって強度
が弱められ、強度の弱い部分(周辺部分)は減光フィル
タ118の淡い部分を透過して強度低下が小さいので、
撮像面112におけるレーザ光束の強度分布は、ガウス
分布に支配されず、撮像面112における干渉縞部分の
強度分布は、第3A図に示されるようにサインカーブ状
となり、例えば第3B図に示されるような、明暗の境界
線が直線状となった干渉縞が、画面全体に一様に観測さ
れる。
At this time, when the laser beam guided to the imaging surface 112 passes through the neutral density filter 118, the strong part (center part) hits the dark part of the neutral density filter 118 and its intensity is weakened, and the weak part (peripheral area) passes through the pale area of the neutral density filter 118 and the decrease in intensity is small, so
The intensity distribution of the laser beam on the imaging surface 112 is not governed by a Gaussian distribution, and the intensity distribution of the interference fringe portion on the imaging surface 112 has a sine curve shape as shown in FIG. 3A, and for example as shown in FIG. 3B. Interference fringes with linear boundaries between bright and dark are uniformly observed over the entire screen.

このように、本実施例によれば、画面中央部から周辺部
までコントラストの高い干渉縞が正確な形状で観測され
、収差等の存在によって干渉縞に部分的な曲がりなどが
観測される。
As described above, according to this embodiment, high-contrast interference fringes are observed in an accurate shape from the center of the screen to the periphery, and partial bends or the like are observed in the interference fringes due to the presence of aberrations or the like.

このようにして観測される干渉縞は、2つに分けられた
光束の波面を、イメージローテータ106.107によ
って光軸中心に相対的に略180度回転させてその差を
とった成分である。したがって、ビームスプリッタ10
5で分割された光束の波面形状の差として検出される波
面収差のうち、光軸に対して180度非対称な成分であ
るコマ収差は干渉縞として検出されるが、光軸に対して
180度対称であるデフォーカス成分や光軸に対して9
0度非対称な成分である非点収差成分などは、互いに打
消しあって全く検出されない。
The interference fringes observed in this manner are components obtained by rotating the wavefronts of the two divided light beams by approximately 180 degrees relative to the optical axis center using image rotators 106 and 107, and taking the difference between the two wavefronts. Therefore, the beam splitter 10
Of the wavefront aberrations detected as the difference in wavefront shape of the light beams divided by 9 with respect to the symmetrical defocus component and optical axis
Astigmatism components, which are 0 degree asymmetric components, cancel each other out and are not detected at all.

即ち、第4A図の実線は入射元高に対するコマ収差成分
を示し、破線は、実線成分を光軸まわりに180度回転
した成分を示している。したがって、それらの差をとっ
た一点鎖線で示される成分は、 △W、=ΔW、−ΔW2 =ΔW1−(−ΔW+) =2ΔW1 となり、実線成分の2倍の大きさとして検出される。
That is, the solid line in FIG. 4A shows the coma aberration component with respect to the incident source height, and the broken line shows the component obtained by rotating the solid line component by 180 degrees around the optical axis. Therefore, the component shown by the dashed line, which is the difference between them, is as follows: ΔW, = ΔW, -ΔW2 = ΔW1-(-ΔW+) = 2ΔW1, and is detected as twice the size of the solid line component.

第4B図は光軸回りの回転角度に対するコマ収差の検出
感度を示しており、このように、2つの光束の波面を相
対的に略180度回転させることにより、光軸に180
度非対称なコマ収差成分は略2倍の感度で干渉縞に表れ
る。
Fig. 4B shows the detection sensitivity of comatic aberration with respect to the rotation angle around the optical axis.
The degree-asymmetric coma aberration component appears in interference fringes with approximately twice the sensitivity.

なお、非点収差は、光軸を中心に略90度回転した断面
間で正負反転した成分を有する収差なので、イメージロ
ーテータ106,107による像回転角度を略90度に
すれば、この装置によって非点収差を検出することがで
きる。
Note that astigmatism is an aberration that has components whose positive and negative values are reversed between cross sections rotated approximately 90 degrees around the optical axis, so if the image rotation angle by the image rotators 106 and 107 is approximately 90 degrees, this device can eliminate astigmatism. Point aberration can be detected.

このようにしてコマ収差が検出されたら、干渉縞を観測
しながら、例えば干渉縞の曲がりが最も少なくなるよう
に、光学ヘッド対物レンズ1の傾きを調整する。これに
よって、対物レンズ1の光軸を光ディスク又は調整用マ
スターガラス板lO1に対して垂直にして、対物レンズ
1に含まれるコマ収差分も含めてコマ収差を最小にする
ことができる。
When coma aberration is detected in this way, the inclination of the optical head objective lens 1 is adjusted while observing the interference fringes so that, for example, the bending of the interference fringes is minimized. Thereby, the optical axis of the objective lens 1 can be made perpendicular to the optical disc or the adjustment master glass plate lO1, and coma aberration including the coma aberration included in the objective lens 1 can be minimized.

なお、上記実施例においてはフィルムを減光フィルタ1
18として用いたが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、干渉計に入射するレーザ光束の強度分布に比例
する減光を行う濃淡が形成されたものであればよく、例
えばフィルムの代りに乾板を用いたり、画像処理装置な
どでレーザ光束の強度分布を解析して、それにもとづい
て上記と同様の濃淡のあるフィルタを製造することもで
きる。
In addition, in the above embodiment, the film is used as a neutral density filter 1.
18, but the present invention is not limited to this, and any material may be used as long as it has shading that reduces light in proportion to the intensity distribution of the laser beam incident on the interferometer. For example, it may be used instead of a film. It is also possible to use a dry plate or analyze the intensity distribution of the laser beam using an image processing device or the like, and then manufacture a filter with shading similar to that described above based on the analysis.

また、上記実施例の干渉計ではコマ収差の測定を行った
が、本発明はどのような目的の測定にでも適用すること
ができる。
Further, although coma aberration was measured in the interferometer of the above embodiment, the present invention can be applied to measurement for any purpose.

[発明の効果] 本発明の干渉計によると、どのような強度分布を有する
光束を用いても、中央部から周辺部まで明瞭なコントラ
ストの干渉縞が形成されるので、広い範囲にわたって干
渉縞を明瞭に観測することができ、波面収差などを正確
に測定することができる。したがって、強度分布が顕著
なガウス分布をなすレーザダイオードを光源とする光学
式情報記録再生装置の波面収差測定などにおいて、特に
絶大な効果がある。しかも、単にフィルタを追加するだ
けの簡単な構成なので、極めて低コストで実施すること
ができる。
[Effects of the Invention] According to the interferometer of the present invention, interference fringes with clear contrast are formed from the center to the periphery no matter what kind of intensity distribution a light beam is used. It can be observed clearly and wavefront aberrations can be accurately measured. Therefore, it is particularly effective in measuring the wavefront aberration of an optical information recording/reproducing device using a laser diode with a prominent Gaussian intensity distribution as a light source. Moreover, since it is a simple configuration that requires simply adding a filter, it can be implemented at extremely low cost.

また、実時間で干渉縞を得ることができるので、干渉縞
を観測しながら被測定装置の波面収差を小さくする調整
を行う際などに、手の動きに干渉縞の変化が連動して調
整作業を容易に行うことができる。
In addition, since interference fringes can be obtained in real time, when making adjustments to reduce the wavefront aberration of a device under test while observing interference fringes, the changes in interference fringes can be linked to hand movements during adjustment work. can be easily done.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例の干渉計の略示図、第2図はそ
の干渉計の部分略示図、 第3A図はその実施例によって得られる干渉縞の強度分
布の例を示す線図、 第3B図はその実施例によって得られる干渉縞の例を示
す略示図、 第4A図及び第4B図はコマ収差の特性を示す線図、 第5図はガウス分布をなす光束の強度分布を示す線図、 第6図は従来の干渉計によって得られる干渉縞の強度分
布の例を示す線図、 第7図及び第8図は従来の干渉計によって得られる干渉
縞の例を示す略示図である。 105・−ビームスプリッタ、 115・−シャッタ、 118・・−減光フィルタ。
Fig. 1 is a schematic diagram of an interferometer according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a partial schematic diagram of the interferometer, and Fig. 3A is a line showing an example of the intensity distribution of interference fringes obtained by the embodiment. Figure 3B is a schematic diagram showing an example of interference fringes obtained by the embodiment; Figures 4A and 4B are diagrams showing the characteristics of coma aberration; Figure 5 is the intensity of a light beam with a Gaussian distribution. Figure 6 is a diagram showing an example of the intensity distribution of interference fringes obtained by a conventional interferometer. Figures 7 and 8 are diagrams showing examples of interference fringes obtained by a conventional interferometer. FIG. 105...-Beam splitter, 115...-Shutter, 118...-Dark filter.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)コヒーレントな光束をビームスプリッタで2つの
光路に分け、その各々の光路を通った光束を重ね合わせ
て干渉させて干渉縞を形成するようにした干渉計におい
て、 上記ビームスプリッタで分けられた一方の光束の強度分
布に比例する減光を行う濃淡が形成された減光フィルタ
を、上記光束が重ね合わされている光路上に設けたこと
を特徴とする干渉計。
(1) In an interferometer, a coherent light beam is divided into two optical paths by a beam splitter, and the light beams passing through each optical path are superimposed and interfered to form interference fringes. An interferometer characterized in that a neutral density filter is provided on an optical path on which the light beams are superimposed, and has a density filter that performs light attenuation proportional to the intensity distribution of one of the light beams.
(2)上記減光フィルタが、上記ビームスプリッタで分
けられた一方の光束によって露光されて現像された感光
材により形成されている請求項1記載の干渉計。
(2) The interferometer according to claim 1, wherein the neutral density filter is formed of a photosensitive material that is exposed and developed by one of the beams split by the beam splitter.
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