JPH0545115A - Hologram interferometer - Google Patents

Hologram interferometer

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JPH0545115A
JPH0545115A JP3201620A JP20162091A JPH0545115A JP H0545115 A JPH0545115 A JP H0545115A JP 3201620 A JP3201620 A JP 3201620A JP 20162091 A JP20162091 A JP 20162091A JP H0545115 A JPH0545115 A JP H0545115A
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hologram
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transmitted
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Yoshitaka Minami
芳高 南
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Abstract

PURPOSE:To make it very easy to prepare a reference surface generating a reference wave and to attain shortening of the time for manufacture of an apparatus and lowering of the cost. CONSTITUTION:This hologram interferometer is equipped with a laser light source 1, a pinhole 4 converting a laser beam 2 into a divergent light 5, a beam splitter 6, a collimator lens 7 and a hologram 9 which functions in such a manner that a parallel light 8 obtained by the collimator lens is made to be reflected partially by a semitransparent mirror plane 9a being vertical to this parallel light 8, while part of the residual parallel light 8 is transmitted and diffracted by a hologram surface 9b and a transmitted and diffracted light 10 is applied onto a body 11 to be measured. Moreover, a TV camera 14 for observing interference fringes formed by the interference of a reference light from the hologram 9 with an object light from the body 11 to be measured is provided.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は被測定体表面の、理想形
状からのずれを測定するホログラム干渉計に関し、詳し
くはコンピュータ合成ホログラムを用いたフィゾー型の
ホログラム干渉計に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hologram interferometer for measuring a deviation of an object surface from an ideal shape, and more particularly to a Fizeau type hologram interferometer using a computer-synthesized hologram.

【0002】[0002]

【従来の技術】球面あるいは非球面の表面形状を精密に
測定するための手法として干渉法が知られている。
2. Description of the Related Art Interferometry is known as a method for precisely measuring the surface shape of a spherical surface or an aspherical surface.

【0003】干渉法による形状測定は、精度の高い参照
面(干渉原器)に対して被検面がどの程度変位している
かを、それぞれの面から反射した光を干渉させ発生した
干渉縞に基づき求めようとするものである。
In the shape measurement by the interferometry, the degree of displacement of the surface to be inspected with respect to a highly accurate reference surface (interference standard) is determined by the interference fringes generated by interfering the light reflected from each surface. It seeks based on this.

【0004】干渉法は非接触で全面の形状精度を瞬時に
確認できるという利点があり、この中でもコンピュータ
合成ホログラムを用いた干渉法は特殊な形状の被測定体
を測定できるため注目されている。
The interferometric method has an advantage that the shape accuracy of the entire surface can be instantly confirmed without contact. Among them, the interferometric method using a computer-synthesized hologram attracts attention because it can measure an object to be measured having a special shape.

【0005】一般にコンピュータ合成ホログラムは、ガ
ラス基板上に塗布されたフォトレジストを電子ビームで
走査して所定の干渉縞を露光し、この後現像することに
より干渉縞を顕在化せしめたものである。この所定の干
渉縞とは物体波と参照波の干渉縞であって、この干渉縞
に対して参照波と同じ再生波を入射すると物体波が再生
されることとなる。
Generally, a computer-synthesized hologram is one in which a photoresist coated on a glass substrate is scanned with an electron beam to expose predetermined interference fringes, and then developed to reveal the interference fringes. The predetermined interference fringe is an interference fringe of an object wave and a reference wave, and when the same reproduction wave as the reference wave is incident on this interference fringe, the object wave is reproduced.

【0006】従来、このようなホログラムを用いた干渉
計としては図2に示す如く構成されたものが知られてい
る。
Conventionally, as an interferometer using such a hologram, one configured as shown in FIG. 2 is known.

【0007】すなわち、この干渉計ではレーザ光源21か
ら射出されたレーザビーム22はミラー23で反射されコン
デンサレンズ24でビーム径を絞り込まれて、ビーム発散
機能を有するピンホール25で発散光26とされる。この後
この発散光26はハーフミラー27を透過し、ミラー28によ
り反射されコリメータレンズ29により平行光30に変換さ
れて参照レンズ31に入射する。この参照レンズ31は凸レ
ンズの作用をするレンズであって、平行光30を光軸上の
一点Pに収束せしめ、この後、発散光を被測定面33上に
照射せしめる。
That is, in this interferometer, a laser beam 22 emitted from a laser light source 21 is reflected by a mirror 23, a beam diameter is narrowed down by a condenser lens 24, and a divergent light 26 is produced by a pinhole 25 having a beam diverging function. It After this, this divergent light 26 passes through the half mirror 27, is reflected by the mirror 28, is converted into parallel light 30 by the collimator lens 29, and is incident on the reference lens 31. The reference lens 31 is a lens that acts as a convex lens, and converges the parallel light 30 to a point P on the optical axis, and then irradiates the measured surface 33 with divergent light.

【0008】この被測定面33は非球面を有した凹面鏡で
あって、反射光が入射光の経路を戻るように位置調節さ
れている。したがって被測定面33によって反射された反
射光は参照レンズ31、コリメータレンズ29およびミラー
28を介してハーフミラー27に入射する。
The surface 33 to be measured is a concave mirror having an aspherical surface, and its position is adjusted so that the reflected light returns along the path of the incident light. Therefore, the reflected light reflected by the surface 33 to be measured is the reference lens 31, the collimator lens 29 and the mirror.
The light enters the half mirror 27 via 28.

【0009】また、参照レンズ31の、被測定面33に対向
する参照面31a には特殊なコーティングが施されてお
り、半分程度の光量が透過され、残りが反射されるよう
になっており、この参照面31a で反射された参照光であ
る反射光も、この参照レンズ31に入射された入射光の経
路を戻るように形成されている。これら2つの反射光
は、一定の割合でハーフミラー27により反射されホログ
ラム34、視野レンズ35、結像レンズ36、ミラー37および
空間フィルタ38を介してTVカメラ39に入射する。
The reference surface 31a of the reference lens 31, which faces the surface 33 to be measured, is provided with a special coating so that about half the amount of light is transmitted and the rest is reflected. The reflected light that is the reference light reflected by the reference surface 31a is also formed so as to return to the path of the incident light that has entered the reference lens 31. These two reflected lights are reflected by the half mirror 27 at a constant ratio and enter the TV camera 39 via the hologram 34, the field lens 35, the imaging lens 36, the mirror 37 and the spatial filter 38.

【0010】ところで、ホログラム34は所定の非球面波
を球面波に変換する作用を有している。すなわち、参照
面31a により反射された反射光は球面波であるが、非球
面である被測定面33から反射された物体波である反射光
は非球面波であり、これらの光をそのまま干渉させたと
きに得られる干渉縞はこれら2つの波面の差に応じた極
めて細かいものとなり、その測定が困難となる。参照面
31a を非球面形状として参照波を物体波に応じた非球面
波とすれば粗い干渉縞を得ることが可能ではあるが、参
照面31a の製作が難しいという問題が生じる。そこで非
球面波である物体波をこのホログラムに通すことで球面
波に変換し、この球面波と、参照面31aから反射してき
た球面波である参照波とを干渉させることにより球面波
同志の粗い干渉縞を形成し、これによりTVカメラ39で
の観察が容易となるようにしている。
The hologram 34 has the function of converting a predetermined aspherical wave into a spherical wave. That is, the reflected light reflected by the reference surface 31a is a spherical wave, but the reflected light that is an object wave reflected by the surface 33 to be measured, which is an aspherical surface, is an aspherical wave, and these lights are directly interfered with each other. The interference fringes obtained at this time become extremely fine according to the difference between these two wavefronts, and its measurement becomes difficult. Reference plane
Although rough interference fringes can be obtained if 31a is an aspherical surface and the reference wave is an aspherical wave corresponding to the object wave, it is difficult to manufacture the reference surface 31a. Therefore, an object wave that is an aspherical wave is converted into a spherical wave by passing it through this hologram, and this spherical wave and the reference wave that is the spherical wave reflected from the reference surface 31a interfere with each other, so that the spherical waves are rough. Interference fringes are formed to facilitate observation with the TV camera 39.

【0011】なお、被測定面33が凸面の場合にはホログ
ラム34に代え、このホログラム34の配設位置と共役な位
置にホログラム34a を配設する。
When the surface 33 to be measured is convex, the hologram 34 is replaced with a hologram 34a at a position conjugate with the position of the hologram 34.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、ホログラムを用いることで参照面を非球面ではなく
球面とすることを可能としており、これによりその製作
をある程度容易なものとしている。
In the above-mentioned prior art, it is possible to make the reference surface a spherical surface instead of an aspherical surface by using a hologram, which makes the manufacture thereof to some extent easy.

【0013】しかしながら、精度の高い球面の参照面を
製作することは必ずしも簡単とはいえない。このため、
参照面の製作が容易で、装置の製作に要する時間の短縮
化およびコストの低廉化を図り得るホログラム干渉計が
望まれていた。
However, it is not always easy to manufacture a highly accurate spherical reference surface. For this reason,
There has been a demand for a hologram interferometer in which the reference plane can be easily manufactured, and the time required for manufacturing the device can be shortened and the cost can be reduced.

【0014】本発明はこのような事情に鑑みなされたも
のであり、参照面の製作が極めて容易で、装置の製作に
要する時間の短縮化およびコストの低廉化を図り得る、
測定精度が良好なホログラム干渉計を提供することを目
的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is extremely easy to manufacture the reference surface, and it is possible to shorten the time required for manufacturing the device and reduce the cost.
It is an object of the present invention to provide a hologram interferometer with good measurement accuracy.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明のホログラム干渉
計は、レーザ光を出力する光源と、該光源から出力され
たレーザビームを発散させるビーム発散手段と、該ビー
ム発散手段から出力されたレーザビームを平行光に変換
するコリメータレンズと、該コリメータレンズから出力
された平行光が垂直に入射する半透鏡平面を有するとと
もに、該半透鏡平面から入射した平行光を屈折光と、被
測定体に照射される透過回折光とに分離してこれら2つ
の光を異なる方向に射出するホログラム面を有するホロ
グラム光学素子とを備えてなり、前記被測定体から反射
され、前記ホログラム面で再回折されて前記ホログラム
光学素子を透過した透過回折光と前記半透鏡平面により
反射された反射光が互いに干渉し得るように構成されて
なることを特徴とするものである。
A hologram interferometer of the present invention comprises a light source for outputting a laser beam, a beam diverging means for diverging a laser beam output from the light source, and a laser output from the beam diverging means. A collimator lens for converting a beam into parallel light and a semi-transparent mirror plane on which the parallel light output from the collimator lens is vertically incident, and the collimated light incident from the semi-transparent plane is refracted to the object under measurement A hologram optical element having a hologram surface that separates the transmitted diffracted light to be emitted and emits these two lights in different directions, is reflected from the DUT, and is re-diffracted by the hologram surface. The diffracted light transmitted through the hologram optical element and the reflected light reflected by the semi-transparent mirror plane may interfere with each other. Is shall.

【0016】すなわち、このホログラム干渉計は透過型
のホログラム光学素子を用い、入射平面で測定光の一部
を参照波として反射させるとともに、射出面で被測定体
に照射する透過回折光を射出せしめるようにしたもの
で、この後この透過回折光を被測定体から物体波として
反射させ上記射出面で再回折させてホログラム光学素子
を透過せしめ、上記入射平面で反射された参照波との間
で干渉せしめるようにしたものである。
That is, this hologram interferometer uses a transmissive hologram optical element to reflect a part of the measurement light as a reference wave on the incident plane and to emit the transmitted diffracted light to irradiate the object to be measured on the exit surface. After this, this transmitted diffracted light is reflected from the measured object as an object wave, re-diffracted at the exit surface and transmitted through the hologram optical element, and between the reference wave reflected at the incident plane. It is designed to interfere.

【0017】[0017]

【作用および発明の効果】上記構成によれば、測定光は
その一部が入射平面(半透鏡平面)で平行光である参照
光として反射される。一方、ホログラム光学素子に入射
された光の一部はホログラム面で回折作用により被測定
体の表面形状に応じた波面を有する回折光に変換され、
この被測定体により反射されて物体光となる。この物体
光は上記ホログラム射出面に再入射するときに再び平行
光に変換され、この状態でホログラム光学素子を透過す
る。
According to the above construction, a part of the measuring light is reflected as reference light which is parallel light on the incident plane (semi-transparent mirror plane). On the other hand, a part of the light incident on the hologram optical element is converted into diffracted light having a wavefront according to the surface shape of the DUT by the diffraction effect on the hologram surface,
The object light is reflected by the object to be measured and becomes object light. This object light is converted into parallel light again when re-incident on the hologram exit surface, and passes through the hologram optical element in this state.

【0018】この2つの平行光である物体光と参照光は
互いに干渉をおこすように構成されているから、この
後、この2つの平行光を収束せしめてTVカメラあるい
はスクリーンに入射せしめれば被測定体の表面形状に応
じた干渉縞を観察することができる。
Since the object light and the reference light, which are the two parallel lights, are configured to interfere with each other, if the two parallel lights are converged and then made incident on the TV camera or the screen, the object to be received is received. Interference fringes corresponding to the surface shape of the measurement object can be observed.

【0019】このように本発明のホログラム干渉計で
は、参照光を生成する面として平面状の反射面とするこ
とが可能となり、非球面あるいは球面の基準反射面を製
作せずともよいから干渉計の製作が極めて容易となる。
As described above, in the hologram interferometer of the present invention, the plane reflecting surface can be used as the surface for generating the reference light, and it is not necessary to manufacture an aspherical surface or a spherical reference reflecting surface. Is extremely easy to manufacture.

【0020】したがって装置の製作に要する時間の短縮
化およびコストの低廉化を図ることが可能となる。
Therefore, it is possible to shorten the time required for manufacturing the device and reduce the cost.

【0021】また、本発明のホログラム干渉計ではホロ
グラム光学素子のホログラム射出面において、被測定体
に導かれる透過回折光と、屈折光とを分離し両者を互い
に異なる方向に射出せしめているので被測定体に屈折光
が照射される事態を回避でき測定精度の低下を防止でき
る。
Further, in the hologram interferometer of the present invention, the transmitted diffracted light guided to the object to be measured and the refracted light are separated on the hologram exit surface of the hologram optical element, and both are emitted in different directions. It is possible to avoid a situation in which the measurement object is irradiated with refracted light, and prevent a decrease in measurement accuracy.

【0022】[0022]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1は本発明の一実施例に係るホログラム
干渉計を示す概略図である。このホログラム干渉計はレ
ーザ光源1と、この光源1から射出されたレーザ光2を
絞り込むコンデンサレンズ3と、この絞り込まれたレー
ザビーム2を発散光5に変換するピンホール4と、この
発散光5を90°回転した方向に反射せしめるビームスプ
リッタ6と、この反射された発散光5を平行光8に変換
するコリメータレンズ7と、この平行光8をこの平行光
8に対して垂直となる半透鏡平面9aにより一部反射せし
めるとともにその残りの平行光8の一部をホログラム面
9bにより透過回折せしめてその透過回折光10(1次回折
光)を点Oに収束後発散させて被測定体11上に照射せし
めるように機能するホログラム(ホログラム光学素子;
HOE)9を備えている。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a hologram interferometer according to an embodiment of the present invention. This hologram interferometer includes a laser light source 1, a condenser lens 3 that narrows down the laser light 2 emitted from the light source 1, a pinhole 4 that converts the narrowed down laser beam 2 into divergent light 5, and the divergent light 5 A beam splitter 6 that reflects the light in a direction rotated by 90 °, a collimator lens 7 that converts the reflected divergent light 5 into a parallel light 8, and a semi-transparent mirror that makes the parallel light 8 perpendicular to the parallel light 8. A part of the remaining parallel light 8 is partially reflected by the flat surface 9a and a hologram surface is formed.
A hologram (holographic optical element; functioning so as to be transmitted and diffracted by 9b and converge the transmitted diffracted light 10 (first-order diffracted light) to a point O and then diverge and irradiate the object to be measured 11 with it.
HOE) 9.

【0024】また、透過回折光10が被測定体11で反射さ
れて生成された物体光は入射光路を逆行するように、被
測定体11の反射面の曲率半径の中心が点Oと一致するよ
うになっていて、ホログラム面9bにより再度回折される
ようになっており、半透鏡平面9aで反射されて生成され
た参照光とともにコリメータレンズ7を透過してビーム
スプリッタ6に達し、この後このビームスプリッタ6を
透過する。
Further, the center of the radius of curvature of the reflecting surface of the object to be measured 11 coincides with the point O so that the object light generated by the transmitted diffracted light 10 being reflected by the object to be measured 11 goes backward in the incident optical path. The hologram surface 9b is again diffracted, and is transmitted through the collimator lens 7 and reaches the beam splitter 6 together with the reference light generated by being reflected by the semi-transparent mirror plane 9a. It passes through the beam splitter 6.

【0025】さらに、このホログラム干渉計はこのビー
ムスプリッタ6を透過した参照光と物体光の両者を結像
するための結像レンズ13と、この結像レンズ13の焦点面
上に受光面を有し、参照光と物体光により形成される干
渉縞を観察するためのTVカメラ14を備えている。
Further, this hologram interferometer has an image forming lens 13 for forming an image of both the reference light and the object light transmitted through the beam splitter 6, and a light receiving surface on the focal plane of the image forming lens 13. However, the TV camera 14 for observing the interference fringes formed by the reference light and the object light is provided.

【0026】なお、上記ホログラム9の半透鏡平面9aと
ホログラム面9bを非平行状態としたいわゆるくさび型形
状をなし、1次回折光である透過回折光10と屈折光12と
の射出角の角度差が大きくとれるような形状となってお
り、屈折光12が被測定体11に照射されるのを防止してい
る。
Incidentally, the semi-transparent plane 9a and the hologram surface 9b of the hologram 9 are in a non-parallel state, that is, in a so-called wedge shape, and the angle difference between the exit angles of the transmitted diffracted light 10 and the refracted light 12 which are first-order diffracted lights. Is large enough to prevent the refracted light 12 from irradiating the object to be measured 11.

【0027】また、上記ホログラム9の基体は透明度の
高いガラスもしくはプラスチック樹脂からなる。また、
上記半透鏡平面9aは平面性の高い基体の表面にアルミニ
ウムを所定の厚さに蒸着せしめたものであり、また上記
ホログラム面9bは上記アルミニウム蒸着面と対向する表
面にフォトレジストをコーティングし、電子ビームによ
りホログラムパターンを露光し現像してなるものであ
る。
The base of the hologram 9 is made of highly transparent glass or plastic resin. Also,
The semi-transparent mirror plane 9a is a highly flat substrate surface on which aluminum is vapor-deposited to a predetermined thickness, and the hologram surface 9b is coated with a photoresist on the surface opposite to the aluminum vapor-deposited surface, so that the electron The hologram pattern is exposed and developed by a beam.

【0028】このホログラム面9bのパターンは被測定体
11の形状に応じた縞模様形状となっており、例えば被測
定体11がシリンドリカル面である場合には直線を平行に
配列した縞模様のパターンとなっている。
The pattern of this hologram surface 9b is the object to be measured.
It has a striped pattern shape corresponding to the shape of 11. For example, when the measured object 11 is a cylindrical surface, it has a striped pattern in which straight lines are arranged in parallel.

【0029】なお、このホログラム面9bのサイズは例え
ば5インチ角に形成される。
The size of the hologram surface 9b is, for example, 5 inches square.

【0030】次に、このホログラム干渉計の作用につい
て説明する。ここでは、被測定体11がシリンドリカル面
を有する反射鏡である場合について説明する。
Next, the operation of this hologram interferometer will be described. Here, a case where the device under test 11 is a reflecting mirror having a cylindrical surface will be described.

【0031】測定光である平行光(平面波)8を入射さ
れたホログラム9は半透鏡平面9aにおいてその一部を反
射して参照光(平面波)を生成する。
The hologram 9 to which the parallel light (plane wave) 8 as the measurement light is incident reflects a part of it on the semi-transparent mirror plane 9a to generate reference light (plane wave).

【0032】また、ホログラム9を透過し、ホログラム
面9bに達した平行光8の一部を屈折光12として射出する
とともにこの屈折光12の射出方向とは異なる方向に1次
の透過回折光10を射出する。
Further, a part of the parallel light 8 that has passed through the hologram 9 and has reached the hologram surface 9b is emitted as refracted light 12, and the first-order transmitted diffracted light 10 is emitted in a direction different from the emission direction of the refracted light 12. Inject.

【0033】前述したようにこの被測定体11がシリンド
リカル面をなす反射鏡の場合には、上記パターンはシリ
ンドリカル面の中心軸線方向に平行となる直線を配列し
た縞模様をなす。このように直線の縞模様をなすホログ
ラムパターンに平行光8が照射されると、縞の延びる方
向には収束せず、このホログラム面内であって縞と直交
する方向に収束する透過回折光10が射出されることとな
る。この場合、透過回折光10はシリンドリカル面の中心
軸線上の点Oで一旦収束した後発散して被測定体11の全
面に照射される。したがって被測定体11から反射された
物体光(非球面波)は上記透過回折光10の光路を戻るよ
うにしてホログラム面9bに再入射する。物体光はこのホ
ログラム面9bのパターンによって再度平行光となり、上
記半透鏡平面9aで正反射された平行光である参照光と重
なり合って互いに干渉し、TVカメラ14の受光面上に干
渉縞を形成する。すなわち、上記実施例ではホログラム
面9bによって、平面波とシリンドリカル面に対応する非
球面波との変換を行なわせることになる。
As described above, when the object to be measured 11 is a reflecting mirror having a cylindrical surface, the above pattern has a striped pattern in which straight lines parallel to the central axis of the cylindrical surface are arranged. When the parallel light 8 irradiates the hologram pattern having a linear striped pattern in this manner, the transmitted diffracted light 10 that does not converge in the extending direction of the stripe but converges in the direction orthogonal to the stripe in the hologram plane. Will be ejected. In this case, the transmitted diffracted light 10 once converges at a point O on the central axis of the cylindrical surface, then diverges and is applied to the entire surface of the object to be measured 11. Therefore, the object light (aspherical wave) reflected from the object to be measured 11 reenters the hologram surface 9b by returning to the optical path of the transmitted diffracted light 10. The object light becomes parallel light again due to the pattern of the hologram surface 9b, overlaps with the reference light that is parallel light specularly reflected by the semi-transparent mirror plane 9a, and interferes with each other to form interference fringes on the light receiving surface of the TV camera 14. To do. That is, in the above embodiment, the hologram surface 9b is used to convert a plane wave into an aspherical wave corresponding to the cylindrical surface.

【0034】この干渉縞は平行光同志の干渉の結果生成
されたものであるから粗い縞模様となっており、検出が
可能となる。その検出された縞模様は、被測定体11の理
想的なシリンドリカル面からの歪みを表わしたものとな
っており、この縞模様を測定することによって被測定体
11の形状を検出することが可能となる。
Since the interference fringes are generated as a result of the interference between the parallel lights, they have a rough fringe pattern and can be detected. The detected striped pattern represents the distortion from the ideal cylindrical surface of the measured object 11, and the measured object can be measured by measuring this striped pattern.
It is possible to detect 11 shapes.

【0035】また、参照光と物体光の光量が同程度の場
合に効率よく干渉縞を得ることができるから、被測定体
11の反射率に応じた反射率および回折効率を有する半透
鏡平面9aおよびホログラム面9bを形成することが望まし
い。
Further, since the interference fringes can be efficiently obtained when the light quantities of the reference light and the object light are about the same, the object to be measured can be efficiently measured.
It is desirable to form the semi-transparent mirror plane 9a and the hologram plane 9b having a reflectance and a diffraction efficiency according to the reflectance of 11.

【0036】上記説明では被測定体11をシリンドリカル
面を有する反射板としているが、このような形状の被測
定体11であればホログラム面9bのパターンを直線状の縞
模様とし得るから製作が極めて容易である。
In the above description, the object to be measured 11 is a reflection plate having a cylindrical surface, but if the object to be measured 11 having such a shape is used, the pattern of the hologram surface 9b can be made into a linear striped pattern, so that it is extremely manufactured. It's easy.

【0037】但し、被測定体11が球面あるいはその他の
非球面形状を有する反射板であっても、このホログラム
面9bのパターンを所定の曲線形状の縞模様とすれば上述
した如きホログラム干渉計によってその形状を測定する
ことが可能である。
However, even if the object 11 to be measured is a reflecting plate having a spherical surface or other aspherical surface, if the pattern of the hologram surface 9b is a striped pattern of a predetermined curved shape, the hologram interferometer as described above can be used. It is possible to measure its shape.

【0038】なお、本発明のホログラム干渉計としては
上述した実施例のものに限られず、その他、種々の態様
の変更が可能である。
The hologram interferometer of the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment, and various other modifications can be made.

【0039】例えば上記ホログラム9をいわゆるくさび
型形状とせず、半透鏡平面9aとホログラム面9bが平行と
なるいわゆる平板型形状とし、被測定体11に照射する透
過回折光10は1次回折光を用いるようにし、これにより
透過回折光10と屈折光12との分離を行なうことも可能で
ある。但し、この場合には被測定体11の部分によってそ
の像の倍率が異なることとなるから、干渉縞が形成され
る撮像面等を所定角度傾ける等して上記倍率の補正を行
なうようにするのが好ましい。
For example, the hologram 9 is not a so-called wedge shape but a so-called flat plate shape in which the semi-transparent mirror plane 9a and the hologram surface 9b are parallel to each other, and the transmitted diffracted light 10 irradiating the measured object 11 uses the first-order diffracted light. Thus, it is possible to separate the transmitted diffracted light 10 and the refracted light 12. However, in this case, since the magnification of the image varies depending on the portion of the object to be measured 11, the magnification is corrected by inclining the imaging surface or the like on which the interference fringes are formed by a predetermined angle. Is preferred.

【0040】さらに、上記ビームスプリッタ6としては
ハーフミラーを用いてもよいし、このビームスプリッタ
6をコリメータレンズ7とホログラム9の中間に配設す
ることも可能である。
Further, a half mirror may be used as the beam splitter 6, or the beam splitter 6 may be arranged between the collimator lens 7 and the hologram 9.

【0041】また上記TVカメラ14の代わりに、その位
置に記録媒体を置いて干渉縞を記録するようにしてもよ
いし、その位置において目で直接干渉縞を観察するよう
にしてもよい。
Instead of the TV camera 14, a recording medium may be placed at that position to record the interference fringes, or the interference fringes may be directly observed at the position.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係るホログラム干渉計を示
す概略図
FIG. 1 is a schematic diagram showing a hologram interferometer according to an embodiment of the present invention.

【図2】従来技術に係るホログラム干渉計を示す概略図FIG. 2 is a schematic diagram showing a hologram interferometer according to the related art.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 レーザ光源 2,22 レーザビーム 3,24 コンデンサレンズ 4,25 ピンホール 5,26 発散光 6 ビームスプリッタ 7,29 コリメータレンズ 8,30 平行光 9,34,34a ホログラム 9a 半透鏡平面 9b ホログラム面 10 透過回折光 11,33 被測定体 12 屈折光 14,39 TVカメラ 38 フィルタ 31 参照レンズ 31a 参照面 35 視野レンズ 1,21 Laser light source 2,22 Laser beam 3,24 Condenser lens 4,25 Pinhole 5,26 Divergence light 6 Beam splitter 7,29 Collimator lens 8,30 Parallel light 9,34,34a Hologram 9a Semi-transparent plane 9b Hologram Surface 10 Transmitted diffracted light 11,33 DUT 12 Refracted light 14,39 TV camera 38 Filter 31 Reference lens 31a Reference surface 35 Field lens

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成3年9月13日[Submission date] September 13, 1991

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0039[Correction target item name] 0039

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0039】例えば上記ホログラム9をいわゆるくさび
型形状とせず、半透鏡平面9aとホログラム面9bが平行と
なるいわゆる平板型形状とし、被測定体11に照射する透
過回折光10は軸外光になるようにし、これにより透過回
折光10と屈折光12との分離を行なうことも可能である。
但し、この場合には被測定体11の部分によってその像の
倍率が異なることとなるから、干渉縞が形成される撮像
面等を所定角度傾ける等して上記倍率の補正を行なうよ
うにするのが好ましい。
For example, the hologram 9 does not have a so-called wedge shape but a so-called flat plate shape in which the semi-transparent mirror plane 9a and the hologram surface 9b are parallel to each other, and the transmitted diffracted light 10 irradiating the DUT 11 becomes off-axis light. Thus, it is possible to separate the transmitted diffracted light 10 and the refracted light 12.
However, in this case, since the magnification of the image varies depending on the portion of the object to be measured 11, the magnification is corrected by inclining the imaging surface or the like on which the interference fringes are formed by a predetermined angle. Is preferred.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 レーザ光を出力する光源と、 該光源から出力されたレーザビームを発散させるビーム
発散手段と、 該ビーム発散手段から出力されたレーザビームを平行光
に変換するコリメータレンズと、 該コリメータレンズから出力された平行光が垂直に入射
する半透鏡平面を有するとともに、該半透鏡平面から入
射した平行光を屈折光と、被測定体に照射される透過回
折光とに分離してこれら2つの光を異なる方向に射出す
るホログラム面を有するホログラム光学素子とを備えて
なり、 前記被測定体から反射され、前記ホログラム面で再回折
されて前記ホログラム光学素子を透過した透過回折光と
前記半透鏡平面により反射された反射光が互いに干渉し
得るように構成されてなることを特徴とするホログラム
干渉計。
1. A light source for outputting a laser beam, a beam diverging means for diverging a laser beam output from the light source, a collimator lens for converting the laser beam output from the beam diverging means into parallel light, The parallel light output from the collimator lens has a semi-transparent mirror plane that is vertically incident, and the parallel light that is incident from the semi-transparent mirror plane is separated into refracted light and transmitted diffracted light that is irradiated to the measured object A hologram optical element having a hologram surface that emits two lights in different directions, and transmitted diffracted light that is reflected from the object to be measured, re-diffracted by the hologram surface, and transmitted through the hologram optical element. A hologram interferometer, characterized in that the reflected lights reflected by the semi-transparent mirror plane are configured to interfere with each other.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012078145A (en) * 2010-09-30 2012-04-19 Toppan Printing Co Ltd Inspection device for object with glossy surface

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