JPH0540024A - 形状測定システム - Google Patents
形状測定システムInfo
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- JPH0540024A JPH0540024A JP3197909A JP19790991A JPH0540024A JP H0540024 A JPH0540024 A JP H0540024A JP 3197909 A JP3197909 A JP 3197909A JP 19790991 A JP19790991 A JP 19790991A JP H0540024 A JPH0540024 A JP H0540024A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】高精度にアライメントを設定することができる
形状測定システムを提供することである。 【構成】被検レンズ１０の３軸方向の位置ぎめを行なう
３軸移動手段であるＸステ−ジ４、Ｙステ−ジ５、Ｚス
テ−ジ６と、ベアリング１４、θステ−ジ１５と、αス
テ−ジ７と、位置確認用光源であるレ−ザ光源１３とを
有する。
形状測定システムを提供することである。 【構成】被検レンズ１０の３軸方向の位置ぎめを行なう
３軸移動手段であるＸステ−ジ４、Ｙステ−ジ５、Ｚス
テ−ジ６と、ベアリング１４、θステ−ジ１５と、αス
テ−ジ７と、位置確認用光源であるレ−ザ光源１３とを
有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学レンズ面等の形状
を高精度に計測する為の形状測定システムおよび形状測
定方法に関するものである。
を高精度に計測する為の形状測定システムおよび形状測
定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】測定対象物の形状を干渉計を用いて測定
する場合、干渉させる参照波面を生じる基準面よりも、
測定対象物の基準面の方が大きい場合、測定対象物の基
準面を小部分に分割して測定することが、例えば、特開
昭６２−１２６３０５号公報により知られている。
する場合、干渉させる参照波面を生じる基準面よりも、
測定対象物の基準面の方が大きい場合、測定対象物の基
準面を小部分に分割して測定することが、例えば、特開
昭６２−１２６３０５号公報により知られている。
【０００３】例えば、測定対象物が光学レンズで、干渉
システムがフィゾ−型干渉システムであり、光学レンズ
の口径がフィゾ−レンズの口径よりも大きい場合を考え
る。測定対象物の形状を測定するためには、例えば、球
面を有する光学レンズの場合、大口径（ＮＡ）の球面を
小口径（ＮＡ）のフィゾ−レンズで、球面の部分ごとに
測定を行ない、測定により得られた部分デ−タから球面
全体の形状を再現する方法が、従来、行なわれていた。
システムがフィゾ−型干渉システムであり、光学レンズ
の口径がフィゾ−レンズの口径よりも大きい場合を考え
る。測定対象物の形状を測定するためには、例えば、球
面を有する光学レンズの場合、大口径（ＮＡ）の球面を
小口径（ＮＡ）のフィゾ−レンズで、球面の部分ごとに
測定を行ない、測定により得られた部分デ−タから球面
全体の形状を再現する方法が、従来、行なわれていた。
【０００４】従来のこの種装置で採用されるステージと
しては、特開平２−２５９５０９号公報に記載されてい
るものが知られている。このステージは光軸をＺ軸とし
た場合に、光軸に互いに直交するＸ，Ｙ軸に対して、
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に被検レンズを移動させるシフト機構と
共に光軸に直交する２軸（Ｘ，Ｙ軸）を回転中心とする
回転機構を有していた。
しては、特開平２−２５９５０９号公報に記載されてい
るものが知られている。このステージは光軸をＺ軸とし
た場合に、光軸に互いに直交するＸ，Ｙ軸に対して、
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に被検レンズを移動させるシフト機構と
共に光軸に直交する２軸（Ｘ，Ｙ軸）を回転中心とする
回転機構を有していた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の如
き従来の技術に於ては、光軸中心の回転機構を持たない
為、シフト又は回転をさせた場合の測定対象物の基準軸
が光軸に対してどれだけ移動したかと言う測定対象物の
移動量を正確に把握する事は困難であった。正確さのオ
ーダとしては、干渉縞をＣＣＤで検出する際には、ＣＣ
Ｄの１画素以下のアライメント精度が要求される事が予
想される。
き従来の技術に於ては、光軸中心の回転機構を持たない
為、シフト又は回転をさせた場合の測定対象物の基準軸
が光軸に対してどれだけ移動したかと言う測定対象物の
移動量を正確に把握する事は困難であった。正確さのオ
ーダとしては、干渉縞をＣＣＤで検出する際には、ＣＣ
Ｄの１画素以下のアライメント精度が要求される事が予
想される。
【０００６】本発明は、この様な従来の問題点に鑑みて
なされたもので、高精度にアライメントを設定すること
ができる形状測定システムを提供することである。
なされたもので、高精度にアライメントを設定すること
ができる形状測定システムを提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、測定対象物の被検面からの反射波と干渉
させる為の参照波を発生させるための基準面と、得られ
た干渉縞を結像させる為の光学系と、干渉縞を検知する
検知手段と、干渉縞を解析する為の演算装置とを有する
形状測定システムにおいて、測定対象物を移動させる移
動手段と、位置確認用光源とを有し、前記位置確認用光
源の像を検知手段上に結像させて、前記測定対象物の移
動後の位置を確認することとしたものである。
に、本発明は、測定対象物の被検面からの反射波と干渉
させる為の参照波を発生させるための基準面と、得られ
た干渉縞を結像させる為の光学系と、干渉縞を検知する
検知手段と、干渉縞を解析する為の演算装置とを有する
形状測定システムにおいて、測定対象物を移動させる移
動手段と、位置確認用光源とを有し、前記位置確認用光
源の像を検知手段上に結像させて、前記測定対象物の移
動後の位置を確認することとしたものである。
【０００８】
【作用】測定対象物の被検面からの反射波と干渉させる
為の参照波を発生させるための基準面と、得られた干渉
縞を結像させる為の光学系と、干渉縞を検知する検知手
段と、干渉縞を解析する為の演算装置とを有する形状測
定システムにおいて、移動手段は、測定対象物を移動さ
せる。前記位置確認用光源は、移動後に、前記位置確認
用光源の像を検知手段上に結像させて、前記測定対象物
の移動後の位置を確認するものである。
為の参照波を発生させるための基準面と、得られた干渉
縞を結像させる為の光学系と、干渉縞を検知する検知手
段と、干渉縞を解析する為の演算装置とを有する形状測
定システムにおいて、移動手段は、測定対象物を移動さ
せる。前記位置確認用光源は、移動後に、前記位置確認
用光源の像を検知手段上に結像させて、前記測定対象物
の移動後の位置を確認するものである。
【０００９】
【実施例】本発明は、干渉レーザ系とは別個の位置確認
用光源を具備した、図１に示すステージ構成としたもの
である。図１に、本発明に係わる形状測定システムであ
るフィゾ−型干渉計システムを示す。本フィゾ−型干渉
計システムは、制御部８と、処理部１５と、レ−ザ光源
１と、撮像素子２と、半透鏡３と、コリメ−ティングレ
ンズ（フィゾ−レンズ）Ｌ，Ｍ１と、測定対象物である
被検レンズ１０の３軸方向の位置ぎめを行なう３軸移動
手段であるＸステ−ジ４、Ｙステ−ジ５、Ｚステ−ジ６
と、第１の回転手段であるベアリング１４、θステ−ジ
１５と、第２の回転手段であるαステ−ジ７と、位置確
認用光源であるレ−ザ光源１３とを有する。制御部８
は、撮像素子２と、およびレ−ザ光源の制御を行なう。
処理部１５は、画像処理を行なう。
用光源を具備した、図１に示すステージ構成としたもの
である。図１に、本発明に係わる形状測定システムであ
るフィゾ−型干渉計システムを示す。本フィゾ−型干渉
計システムは、制御部８と、処理部１５と、レ−ザ光源
１と、撮像素子２と、半透鏡３と、コリメ−ティングレ
ンズ（フィゾ−レンズ）Ｌ，Ｍ１と、測定対象物である
被検レンズ１０の３軸方向の位置ぎめを行なう３軸移動
手段であるＸステ−ジ４、Ｙステ−ジ５、Ｚステ−ジ６
と、第１の回転手段であるベアリング１４、θステ−ジ
１５と、第２の回転手段であるαステ−ジ７と、位置確
認用光源であるレ−ザ光源１３とを有する。制御部８
は、撮像素子２と、およびレ−ザ光源の制御を行なう。
処理部１５は、画像処理を行なう。
【００１０】ベアリング１４、θステ−ジ１５は、被検
レンズ１０を光軸回りに回転させる。αステ−ジ７は、
被検レンズ１０の光軸を回転中心９の回りに回転させ
る。
レンズ１０を光軸回りに回転させる。αステ−ジ７は、
被検レンズ１０の光軸を回転中心９の回りに回転させ
る。
【００１１】そして、測定対象物である被検レンズ１０
による反射波面と、コリメーティングレンズＬ，Ｍ１に
よる参照波面とを干渉させ、その干渉稿パターンによ
り、被検レンズ１０の形状誤差を測定するものである。
による反射波面と、コリメーティングレンズＬ，Ｍ１に
よる参照波面とを干渉させ、その干渉稿パターンによ
り、被検レンズ１０の形状誤差を測定するものである。
【００１２】この様な構成により、光軸（Ｚ軸）中心ま
わりに自転回転を可能とし、前記回転軸をＸ，Ｙ，Ｚ方
向にシフトさせると同時に、更に、Ｙ軸回りに回転させ
るものである。
わりに自転回転を可能とし、前記回転軸をＸ，Ｙ，Ｚ方
向にシフトさせると同時に、更に、Ｙ軸回りに回転させ
るものである。
【００１３】前記構成において、レーザ１から出射した
光は、半透鏡３に入射する。この光のうち、１部は、フ
ィゾ−レンズＬ，Ｍ１の基準面１６で反射されて、半透
鏡３に戻り上方に直進する。こうして撮像素子２に入射
する。
光は、半透鏡３に入射する。この光のうち、１部は、フ
ィゾ−レンズＬ，Ｍ１の基準面１６で反射されて、半透
鏡３に戻り上方に直進する。こうして撮像素子２に入射
する。
【００１４】一方、フィゾ−レンズＬ，Ｍ１に入射した
光のうち、１部はフィゾ−レンズＬ，Ｍ１によって適当
な球面波とされて被検レンズ１０に入射する。そして、
ここで反射されて再びフィゾ−レンズＬ，Ｍ１を通り、
半透鏡３に戻り、上方に折り曲げられて撮像素子２に入
射する。
光のうち、１部はフィゾ−レンズＬ，Ｍ１によって適当
な球面波とされて被検レンズ１０に入射する。そして、
ここで反射されて再びフィゾ−レンズＬ，Ｍ１を通り、
半透鏡３に戻り、上方に折り曲げられて撮像素子２に入
射する。
【００１５】このとき、被検レンズ１０の位置が調整さ
れて被検レンズ１０の形状とフィゾ−レンズＬ，Ｍ１が
作り出す球面波との形状が概略一致していれば、撮像素
子２上には充分な粗さの干渉縞が観測される。観測され
た干渉縞は被検レンズ１０の形状と球面波との形状のズ
レ即ち波面収差の情報を与えており、縞１本が丁度レー
ザ光源１からの光の波長λの半分のズレに等しくなって
いる。
れて被検レンズ１０の形状とフィゾ−レンズＬ，Ｍ１が
作り出す球面波との形状が概略一致していれば、撮像素
子２上には充分な粗さの干渉縞が観測される。観測され
た干渉縞は被検レンズ１０の形状と球面波との形状のズ
レ即ち波面収差の情報を与えており、縞１本が丁度レー
ザ光源１からの光の波長λの半分のズレに等しくなって
いる。
【００１６】従って、被検レンズ１０の形状が球面に近
い場合は、全体に互って干渉縞の粗さが適当なものとな
って干渉縞パターンを解析する事により被検レンズ１０
の全体形状を一括で測定できる。
い場合は、全体に互って干渉縞の粗さが適当なものとな
って干渉縞パターンを解析する事により被検レンズ１０
の全体形状を一括で測定できる。
【００１７】本発明によるフィゾ−型干渉計システムを
用いた、高精度アライメントが可能な測定操作を図２に
より説明する。フィゾ−型干渉計システムにより測定可
能な範囲は、弧ＢＤの範囲とする。被検レンズ１０は、
最初に２１の位置に置かれるとする。測定を行なう被検
面１７の範囲は、弧ＡＥとする。被検面１７は、弧ＡＦ
上に無ければいけないので、フィゾ−型干渉計システム
を用いた測定は、以下の手順で行われる。
用いた、高精度アライメントが可能な測定操作を図２に
より説明する。フィゾ−型干渉計システムにより測定可
能な範囲は、弧ＢＤの範囲とする。被検レンズ１０は、
最初に２１の位置に置かれるとする。測定を行なう被検
面１７の範囲は、弧ＡＥとする。被検面１７は、弧ＡＦ
上に無ければいけないので、フィゾ−型干渉計システム
を用いた測定は、以下の手順で行われる。
【００１８】（１）２１の位置に被検レンズ１０を置い
て、形状測定を行なう。
て、形状測定を行なう。
【００１９】（２）αステ−ジをα度回転（被検面１７
の頂点は、回転中心９と合致）させて、被検レンズ１０
を２２の状態にする。
の頂点は、回転中心９と合致）させて、被検レンズ１０
を２２の状態にする。
【００２０】（３）−Ｚ軸方向に被検レンズ１０をａだ
け移動して２３の状態にする。
け移動して２３の状態にする。
【００２１】（４）−Ｘ軸方向に被検レンズ１０をｂだ
け移動して２４の状態にして、形状測定を弧ＢＤについ
て行なう。弧ＢＤは、２１の状態における弧ＡＣに相当
する。この様な操作を被検レンズ１０の全面について行
なう。
け移動して２４の状態にして、形状測定を弧ＢＤについ
て行なう。弧ＢＤは、２１の状態における弧ＡＣに相当
する。この様な操作を被検レンズ１０の全面について行
なう。
【００２２】なお、被検レンズの被検面１７を、弧ＡＦ
上に位置させる為のＸステ−ジ４、Ｙステ−ジ５、Ｚス
テ−ジ６の移動量は、図２の幾何関係に基づく、一定の
補正量ａ，ｂを事前に計算しておいて、移動量ａ，ｂだ
け移動させてから、微調整を行なえば良い。移動量ａ，
ｂは、ａ＝Ｒ（１−ｃｏｓα），ｂ＝Ｒｓｉｎαにて算
出される（Ｒは、被検レンズ１０の曲率半径である）。
上に位置させる為のＸステ−ジ４、Ｙステ−ジ５、Ｚス
テ−ジ６の移動量は、図２の幾何関係に基づく、一定の
補正量ａ，ｂを事前に計算しておいて、移動量ａ，ｂだ
け移動させてから、微調整を行なえば良い。移動量ａ，
ｂは、ａ＝Ｒ（１−ｃｏｓα），ｂ＝Ｒｓｉｎαにて算
出される（Ｒは、被検レンズ１０の曲率半径である）。
【００２３】本発明の目的である高精度アライメント
は、レ−ザ光源１３により、以下のように達成される。
レ−ザ光源１３による撮像素子上の像の位置を、回転中
心９の回りの回転（チルト回転と呼ぶ）位置ごとに、事
前にもとめておく。被検レンズ１０を各測定位置に移動
させた後の測定時に、レ−ザ光源１３の像の位置も一緒
に測定を行ない、この像の位置を基準にして、各測定で
えられた測定デ−タの重ねあわせを行なうものである。
は、レ−ザ光源１３により、以下のように達成される。
レ−ザ光源１３による撮像素子上の像の位置を、回転中
心９の回りの回転（チルト回転と呼ぶ）位置ごとに、事
前にもとめておく。被検レンズ１０を各測定位置に移動
させた後の測定時に、レ−ザ光源１３の像の位置も一緒
に測定を行ない、この像の位置を基準にして、各測定で
えられた測定デ−タの重ねあわせを行なうものである。
【００２４】レ−ザ光源１３による撮像素子２上の像の
位置を事前にもとめる操作は、以下のように行なわれ
る。被検レンズ１０を図２の２１の状態でθステ−ジ１
５により回転させてもフィゾ−面（基準面）１６からの
参照波との干渉状態が、アライメントが最良であること
を示す謂ゆる「ワンカラ−」に近い状態にＸステ−ジ
４，Ｙステ−ジ５，Ｚステ−ジ６により、アライメント
する。
位置を事前にもとめる操作は、以下のように行なわれ
る。被検レンズ１０を図２の２１の状態でθステ−ジ１
５により回転させてもフィゾ−面（基準面）１６からの
参照波との干渉状態が、アライメントが最良であること
を示す謂ゆる「ワンカラ−」に近い状態にＸステ−ジ
４，Ｙステ−ジ５，Ｚステ−ジ６により、アライメント
する。
【００２５】その状態から、被検レンズ１０を、上記実
測定と同様の手順で、αステ−ジによりα°回転させ、
Ｘステ−ジ４，Ｙステ−ジ５，Ｚステ−ジ６により、
「ワンカラ−」に近い状態にアライメントする。この
時、αステ−ジの回転中心９は、フィゾ−レンズＬ，Ｍ
１の光軸（測定光軸）上に位置する事になる（被検レン
ズ１０の頂点と一致しているため）。従ってレ−ザ光源
１３のレーザ光軸が図２の２１の状態で測定光軸と一致
している場合にはチルト回転後も、レ−ザ光源１３のレ
ーザ光はフィゾ−レンズＬ，Ｍ１の結像点から、逆にフ
ィゾ−レンズＬ，Ｍ１を通過して、撮像素子２（ＣＣ
Ｄ）上に到達する事になる。
測定と同様の手順で、αステ−ジによりα°回転させ、
Ｘステ−ジ４，Ｙステ−ジ５，Ｚステ−ジ６により、
「ワンカラ−」に近い状態にアライメントする。この
時、αステ−ジの回転中心９は、フィゾ−レンズＬ，Ｍ
１の光軸（測定光軸）上に位置する事になる（被検レン
ズ１０の頂点と一致しているため）。従ってレ−ザ光源
１３のレーザ光軸が図２の２１の状態で測定光軸と一致
している場合にはチルト回転後も、レ−ザ光源１３のレ
ーザ光はフィゾ−レンズＬ，Ｍ１の結像点から、逆にフ
ィゾ−レンズＬ，Ｍ１を通過して、撮像素子２（ＣＣ
Ｄ）上に到達する事になる。
【００２６】ＣＣＤ２上の像の状態を図４により示す。
５４は、ＣＣＤ２により撮像可能な領域をしめすＣＣＤ
デ−タ領域である。５１は、この干渉システムで測定可
能な領域を示し、フィゾ−レンズＬ，Ｍ１により決まる
フィゾ−有効である。フィゾ−有効５１を含むようにＣ
ＣＤデ−タ領域５４が設定されている。フィゾ−有効５
１の中心とＣＣＤデ−タ領域５４の中心は、ほぼ一致し
ている。５２は、チルト回転をさせたときに、レ−ザ光
源１３の像が移動する線（チルト走査軸）を示し、フィ
ゾ−有効５１の中心を通る様に調整されるが、ＣＣＤの
Ｘ，Ｙ軸とは一般には一致しない。５３は、ＣＣＤ２に
固定的に決められているＣＣＤＸ軸を示す。５５は、被
検レンズ１０が図２の２１の状態にあるときのレ−ザ光
源１３の像を示し、フィゾ−有効５１の中心（光軸上）
と一致する。５６は、チルト回転させたときのレ−ザ光
源１３の像を示し、チルト走査軸５２上に有る。
５４は、ＣＣＤ２により撮像可能な領域をしめすＣＣＤ
デ−タ領域である。５１は、この干渉システムで測定可
能な領域を示し、フィゾ−レンズＬ，Ｍ１により決まる
フィゾ−有効である。フィゾ−有効５１を含むようにＣ
ＣＤデ−タ領域５４が設定されている。フィゾ−有効５
１の中心とＣＣＤデ−タ領域５４の中心は、ほぼ一致し
ている。５２は、チルト回転をさせたときに、レ−ザ光
源１３の像が移動する線（チルト走査軸）を示し、フィ
ゾ−有効５１の中心を通る様に調整されるが、ＣＣＤの
Ｘ，Ｙ軸とは一般には一致しない。５３は、ＣＣＤ２に
固定的に決められているＣＣＤＸ軸を示す。５５は、被
検レンズ１０が図２の２１の状態にあるときのレ−ザ光
源１３の像を示し、フィゾ−有効５１の中心（光軸上）
と一致する。５６は、チルト回転させたときのレ−ザ光
源１３の像を示し、チルト走査軸５２上に有る。
【００２７】従って、図４の５５と５６の２点計測から
チルト回転させた時のチルト走査軸５２とＣＣＤＸ軸５
３とのズレ、チルト回転とＣＣＤ座標の相関付けも可能
となる。
チルト回転させた時のチルト走査軸５２とＣＣＤＸ軸５
３とのズレ、チルト回転とＣＣＤ座標の相関付けも可能
となる。
【００２８】位置確認用レーザ光源の光軸を干渉計シス
テムの光軸と合わせるためのアライメント調整の仕方を
図３により示す。
テムの光軸と合わせるためのアライメント調整の仕方を
図３により示す。
【００２９】使用するレーザは、直線偏光の半導体レー
ザで、直線偏光板４２（λ／２板）との組み合わせによ
り、直線偏光板４２は、ＮＤフィルタとして作用する。
この状態でθステージ１５を回転させると、干渉計光学
系に対して、回転による光量変化が起きる為、λ／４板
４１を更に挿入して、直線偏光を円偏光にすることによ
り、θステージ１５を回転させても一定の光量となる様
にできる。さらに、レーザ光源１３の集光レンズを光軸
方向に動かす事により、ビーム形状を変化させる事がで
きる。具体的には、デフォ−カスさせて複数個の画素上
に到達するようにさせている。なお、図３は、被検レン
ズを取り外した状態で描いてあるが、実際の測定の容易
さ、および、測定精度を考えると、被検レンジを取り外
さない方が良いのはいうまでもない。
ザで、直線偏光板４２（λ／２板）との組み合わせによ
り、直線偏光板４２は、ＮＤフィルタとして作用する。
この状態でθステージ１５を回転させると、干渉計光学
系に対して、回転による光量変化が起きる為、λ／４板
４１を更に挿入して、直線偏光を円偏光にすることによ
り、θステージ１５を回転させても一定の光量となる様
にできる。さらに、レーザ光源１３の集光レンズを光軸
方向に動かす事により、ビーム形状を変化させる事がで
きる。具体的には、デフォ−カスさせて複数個の画素上
に到達するようにさせている。なお、図３は、被検レン
ズを取り外した状態で描いてあるが、実際の測定の容易
さ、および、測定精度を考えると、被検レンジを取り外
さない方が良いのはいうまでもない。
【００３０】この様にしてＣＣＤ２上に到達したビーム
によるＣＣＤ出力をある電気信号Ｖでスライスして、各
画素のパワーも含めた重心からビーム中心を決定してい
る。また、実際には、レーザ光軸をθステ−ジ１５の回
転の中心に合致させる事は面倒な為、例えば図６の如
く、１回転を５等分して各等分位置での、前記レーザ中
心Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を各々求め、更に、そ
の中心Ｐをとる事によってθ回転軸と測定光軸のズレ
（これは、ＣＣＤ座標とθ回転軸との相関付けを示す）
を求めることとしても良い。このようにθステ−ジを設
けることにより、レ−ザ光源１３の位置決定を精度良く
行なうことができる。
によるＣＣＤ出力をある電気信号Ｖでスライスして、各
画素のパワーも含めた重心からビーム中心を決定してい
る。また、実際には、レーザ光軸をθステ−ジ１５の回
転の中心に合致させる事は面倒な為、例えば図６の如
く、１回転を５等分して各等分位置での、前記レーザ中
心Ｐ０，Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４を各々求め、更に、そ
の中心Ｐをとる事によってθ回転軸と測定光軸のズレ
（これは、ＣＣＤ座標とθ回転軸との相関付けを示す）
を求めることとしても良い。このようにθステ−ジを設
けることにより、レ−ザ光源１３の位置決定を精度良く
行なうことができる。
【００３１】前記により、大口径（ＮＡ）の球面を小口
径（ＮＡ）のフィゾ−レンズで測定した部分デ−タから
全面の形状を再現する場合に高精度な測定が可能とな
る。
径（ＮＡ）のフィゾ−レンズで測定した部分デ−タから
全面の形状を再現する場合に高精度な測定が可能とな
る。
【００３２】本発明によるステージ構成においては、高
精度の波面合成が可能となるばかりでなく測定光軸中心
の回転が可能な為、発散型フィゾ−の波面絶対測定も可
能となる利点がある。
精度の波面合成が可能となるばかりでなく測定光軸中心
の回転が可能な為、発散型フィゾ−の波面絶対測定も可
能となる利点がある。
【００３３】本実施例は、フィゾ−型干渉計システムに
ついて説明をしたが、本発明は、これに限られるもので
はなく、振幅分割型と呼ばれる干渉計、すなわち、マイ
ケルソン干渉計およびトワイマングリ−ン干渉計につい
ても同様に適用することができる。
ついて説明をしたが、本発明は、これに限られるもので
はなく、振幅分割型と呼ばれる干渉計、すなわち、マイ
ケルソン干渉計およびトワイマングリ−ン干渉計につい
ても同様に適用することができる。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、高精度にアライメント
を設定することができる形状測定システムを提供でき
る。
を設定することができる形状測定システムを提供でき
る。
【図１】本発明に係わるフィゾ−干渉システムの構成
図。
図。
【図２】本発明に係わるフィゾ−干渉システムの操作の
説明図。
説明図。
【図３】位置確認用光源の光軸合わせの説明図。
【図４】位置確認用光源のＣＣＤ上の像の説明図。
【図５】位置確認用光源のビーム中心の算出方法の説明
図。
図。
８…制御部、１…レ−ザ光源、２…撮像素子、３…半透
鏡、Ｌ，Ｍ１…コリメ−ティングレンズ（フィゾ−レン
ズ）、１０…被検レンズ、４…Ｘステ−ジ、５…Ｙステ
−ジ、６…Ｚステ−ジ、１４…ベアリング、７…αステ
−ジ。
鏡、Ｌ，Ｍ１…コリメ−ティングレンズ（フィゾ−レン
ズ）、１０…被検レンズ、４…Ｘステ−ジ、５…Ｙステ
−ジ、６…Ｚステ−ジ、１４…ベアリング、７…αステ
−ジ。
フロントページの続き (72)発明者 三好 勝也 東京都品川区西大井１丁目６番３号 株式 会社ニコン大井製作所内 (72)発明者 中村 謙 東京都品川区西大井１丁目６番３号 株式 会社ニコン大井製作所内 (72)発明者 御▲ぞろ▼池 茂男 東京都品川区西大井１丁目６番３号 株式 会社ニコン大井製作所内 (72)発明者 山口 雅哉 東京都品川区西大井１丁目６番３号 株式 会社ニコン大井製作所内 (72)発明者 浅見 武史 神奈川県相模原市麻溝台１丁目10番１号株 式会社ニコン相模原製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】測定対象物の被検面からの反射波と干渉さ
せる為の参照波を発生させるための基準面と、得られた
干渉縞を結像させる為の光学系と、干渉縞を検知する検
知手段と、干渉縞を解析する為の演算装置とを有する形
状測定システムにおいて、 測定対象物を移動させる移動手段と、 位置確認用光源とを有し、前記位置確認用光源の像を検
知手段上に結像させて、前記測定対象物の移動後の位置
を確認することを特徴とする形状測定システム。 - 【請求項２】請求項１記載の形状測定システムにおい
て、 前記位置確認用光源は、測定対象物の基準軸上または、
その近傍に設置されたことを特徴とする形状測定システ
ム。 - 【請求項３】請求項１または２記載の形状測定システム
において、 測定対象物を前記基準軸回りに、回転させる第１の回転
手段を有することを特徴とする形状測定システム。 - 【請求項４】請求項１、２または３記載の形状測定シス
テムにおいて、 前記の移動手段は、 測定対象物の基準軸をＺ軸とした場合に、前記基準軸を
Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に移動させる３軸移動手段と、 前記基準軸を、前記測定光軸以外の軸回りに回転させる
第２の回転手段とを有することを特徴とする形状測定シ
ステム。 - 【請求項５】測定対象物の被検面からの反射波と干渉さ
せる為の参照波を発生させるための基準面と、得られた
干渉縞を結像させる為の光学系と、干渉縞を検知する検
知手段と、干渉縞を解析する為の演算装置とを有する形
状測定システムを用いた形状測定方法において、 前記測定対象物の基準軸を移動させながら、前記測定対
象物の基準軸上または、その近傍に設置された位置確認
用光源の像を検知手段上に結像させて、基準軸の位置と
レ−ザ光源の位置の関係を測定すること、 測定対象物の基準軸方向を、測定光軸以外の軸回りに回
転させること、 測定光軸をＺ軸とした場合に、前記基準軸方向をＸ，
Ｙ，Ｚ方向に移動、または前記測定光軸以外の軸回りに
回転させること、 測定対象物を測定対象物の基準軸回りに、少なくとも１
回転させながら、前記位置確認用光源の像を検知手段上
に結像させることよりなることを特徴とする形状測定方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19790991A JP2753545B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 形状測定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19790991A JP2753545B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 形状測定システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0540024A true JPH0540024A (ja) | 1993-02-19 |
| JP2753545B2 JP2753545B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=16382294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19790991A Expired - Fee Related JP2753545B2 (ja) | 1991-08-07 | 1991-08-07 | 形状測定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2753545B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5982490A (en) * | 1997-02-04 | 1999-11-09 | Nikon Corporation | Apparatus and method for wavefront absolute calibration and method of synthesizing wavefronts |
| JP2014219372A (ja) * | 2013-05-12 | 2014-11-20 | 夏目光学株式会社 | 面形状測定装置 |
-
1991
- 1991-08-07 JP JP19790991A patent/JP2753545B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5982490A (en) * | 1997-02-04 | 1999-11-09 | Nikon Corporation | Apparatus and method for wavefront absolute calibration and method of synthesizing wavefronts |
| JP2014219372A (ja) * | 2013-05-12 | 2014-11-20 | 夏目光学株式会社 | 面形状測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2753545B2 (ja) | 1998-05-20 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |