JPH0554602B2 - - Google Patents

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JPH0554602B2
JPH0554602B2 JP18446285A JP18446285A JPH0554602B2 JP H0554602 B2 JPH0554602 B2 JP H0554602B2 JP 18446285 A JP18446285 A JP 18446285A JP 18446285 A JP18446285 A JP 18446285A JP H0554602 B2 JPH0554602 B2 JP H0554602B2
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JP
Japan
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hologram
prototype
lens
optical surface
optical
Prior art date
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Japanese (ja)
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JPS6244606A (en
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Takashi Yokokura
Takuji Sato
Takashi Genma
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Topcon Corp
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Topcon Corp
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Publication date
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Publication of JPH0554602B2 publication Critical patent/JPH0554602B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ホログラム原器を用いてレンズやミ
ラー等の光学素子、特に非球面光学素子の面形状
を精密に測定するためのホログラム原器のセツテ
イング方法及びそのための装置に関するものであ
る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to the setting of a hologram prototype for precisely measuring the surface shape of optical elements such as lenses and mirrors, especially aspherical optical elements, using the hologram prototype. The present invention relates to a method and apparatus therefor.

従来技術 非球面光学素子の面形状を測定する方法とし
て、基準となる非球面からの反射または透過波面
と参照光波面との干渉により作成されたホログラ
ム原器、または基準非球面の光学設計値から電子
計算機でホログラムパターンを計算し電子ビーム
描画法等で作成したいわゆる“計算機ホログラ
ム”をホログラム原器として利用し、被検非球面
光学素子からの反射または透過波面の前記ホログ
ラム原器による回折光と参照光とを干渉させ、そ
の干渉縞の量や形状から被検非球面光学素子の基
準非球面からの誤差を精密に測定するホログラフ
イツク干渉計が知られている。
Prior Art As a method for measuring the surface shape of an aspherical optical element, a hologram prototype created by interference between a reflected or transmitted wavefront from a reference aspherical surface and a reference light wavefront, or optical design values of a reference aspherical surface is used. A so-called "computer-generated hologram", which is created by calculating a hologram pattern using an electronic computer and using an electron beam drawing method, is used as a hologram prototype, and the diffracted light by the hologram prototype of the reflected or transmitted wavefront from the aspherical optical element under test is used as a hologram prototype. A holographic interferometer is known that interferes with a reference beam and precisely measures the error of the aspherical optical element under test from the reference aspherical surface from the amount and shape of interference fringes.

また、干渉計としては、例えば、第22図に示
すフイゾー型干渉計が知られている。すなわち、
光源(レーザ)LSからの光はコリメーターレン
ズCで平行光束とされる。その後、結像レンズ
L1と発散レンズL2との間に傾設されたハーフミ
ラーからなるビームスプリツタBSで反射された
光束は、その内の一部が、発散レンズL2で発散
された後参照球面Rで反射され、入射光(l1)と
同一の光路を通つてビームスプリツタBS、ホロ
グラム原器H、結像レンズL1を介して0次の参
照光となつて空間フイルターSFの開口を通過す
る。
Further, as an interferometer, for example, a Fizeau type interferometer shown in FIG. 22 is known. That is,
The light from the light source (laser) LS is collimated by the collimator lens C. Then, the imaging lens
A part of the light beam reflected by the beam splitter BS, which is a half mirror tilted between L1 and the diverging lens L2 , is diverged by the diverging lens L2 and then reflected by the reference spherical surface R. It is reflected, passes through the same optical path as the incident light (l 1 ), passes through the beam splitter BS, the hologram prototype H, and the imaging lens L 1 , becomes the zero-order reference light, and passes through the aperture of the spatial filter SF. .

一方、参照球面Rを透過し、被検光学素子(非
球面凹面鏡)Tで反射された光すなわち物体光
は、逆進してビームスプリツタBSを透過する。
ビームスプリツタBSを透過してホログラム原器
で回折されない0次光は空間フイルターSFでカ
ツトされ、一方ホログラム原器で回折された例え
ば一次の回折光は空間フイルターSFの開口を通
過し、上述の0次参照光と干渉スクリーンまたは
フイルム上で干渉縞を形成する。
On the other hand, the light that passes through the reference spherical surface R and is reflected by the optical element to be tested (aspherical concave mirror) T, that is, the object light, travels backwards and passes through the beam splitter BS.
The 0th-order light that passes through the beam splitter BS and is not diffracted by the hologram prototype is cut off by the spatial filter SF, while the 1st-order diffracted light, for example, which is diffracted by the hologram prototype, passes through the aperture of the spatial filter SF and is cut off by the spatial filter SF. Interference fringes are formed on an interference screen or film with the zero-order reference light.

本発明が解決しようとする問題点 上述のホログラフイツク干渉計において、被検
物を精度よく測定するには、ホログラム原器を、
その作成の基準となつた基準配置位置に精度よく
再配置することが前提となる。このホログラム原
器の配置誤差は直接にホログラフイツク干渉計の
測定誤差、測定精度の低下に繋がる。
Problems to be Solved by the Present Invention In the above-mentioned holographic interferometer, in order to accurately measure the test object, the hologram prototype is
It is a prerequisite that they be accurately relocated to the reference placement position that served as the reference for their creation. This placement error of the hologram prototype directly leads to measurement errors and a reduction in measurement accuracy of the holographic interferometer.

従来、このホログラム原器のセツテイング調整
としては、被検物及びホログラム原器を所定のホ
ルダーに保持した後、生じた干渉縞を観察しなが
ら、この干渉縞を最少にするよう両者の位置を微
調整する方法がとられていた。この従来法は、そ
のセツテイング作業が繁雑で長時間を要する。ま
たこの方法を利用するには、そもそも被検物自体
の製作精度が良いことを要求されるが、被検物が
精度よく製作されているか否かを高精度に測定す
る方法として現在のところホログラフイツク干渉
法しかないため、高精度な被検物を得ることは困
難であつた。さらに、上記従来法では、どの程度
の精度で製作されているのか未知の被検物を基準
にして測定原器であるホログラム原器の位置出し
を行うという本末転倒な方法であつた。
Conventionally, the setting adjustment for this hologram prototype involves holding the test object and hologram prototype in a predetermined holder, then observing the interference fringes that occur and finely adjusting the positions of both to minimize the interference fringes. A method of adjustment was taken. In this conventional method, the setting work is complicated and takes a long time. In addition, in order to use this method, the manufacturing precision of the test object itself is required in the first place, but holography is currently the only method to accurately measure whether or not the test object is manufactured with high precision. Since the interferometry method is the only available method, it has been difficult to obtain highly accurate specimens. Furthermore, the conventional method described above is an unconventional method in which the position of the hologram prototype, which is the measurement standard, is determined based on a test object whose precision is unknown.

発明の目的 本発明は係る従来の欠点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ホログラム原器のセツテイング
に被検物を利用することのないホログラム原器の
セツテイング方法とそのための装置を提供するこ
とにある。
Purpose of the Invention The present invention has been made in view of the conventional drawbacks, and its purpose is to provide a method for setting a hologram prototype without using a test object for setting the hologram prototype, and an apparatus therefor. There is a particular thing.

本発明のさらに他の目的はホログラム原器のセ
ツテイングが簡単で、短時間に行うことができる
新しいセツテイング方法とそのための装置を提供
することにある。
Still another object of the present invention is to provide a new setting method and apparatus for setting up a hologram prototype in a simple and short time.

発明の構成 本発明は、コリメーターレンズの光軸と、参照
レンズの光軸が一致するように調節する第1段階
と、 球面波発生用光学面を、その光軸が前記参照レ
ンズの光軸と一致し、かつその曲率中心が前記参
照レンズの焦点と一致するように配置する第2段
階と、 非球面波発生用光学面を前記球面波発生用光学
面と光軸方向に所定距離隔てて配置する第3段階
と、 前記非球面波発生用光学面からの非球面波と参
照波のいずれか一方のホログラム原器による回折
波面と、他方の前記ホログラム原器による非回折
波面との干渉縞とが所定位置に配置されたとき零
となる強度パターンを有するホログラム原器を、
前記回折波面と前記非回折波面との干渉縞が零と
なるように配置する第4段階と から成るホログラム原器のセツテイング方法であ
る。
Structure of the Invention The present invention includes a first step of adjusting the optical axis of a collimator lens so that the optical axis of the reference lens coincides with the optical axis of the reference lens. and a second step of arranging the aspherical wave generating optical surface so that the center of curvature coincides with the focal point of the reference lens, and separating the aspherical wave generating optical surface from the spherical wave generating optical surface by a predetermined distance in the optical axis direction. a third stage of arranging interference fringes between a diffracted wavefront by the hologram prototype of one of the aspherical wave and reference wave from the aspherical wave generation optical surface and a non-diffracted wavefront by the other hologram prototype; A hologram prototype having an intensity pattern that becomes zero when is placed at a predetermined position,
The hologram prototype setting method includes a fourth step of arranging the diffracted wavefront and the non-diffracted wavefront so that interference fringes become zero.

本発明はまた、コリメーターレンズの光軸と、
参照レンズの光軸を一致するように調整するため
の参照レンズ位置決め手段と、 光軸が前記参照レンズの該光軸と一致し、かつ
それの曲率中心が前記参照レンズの焦点と一致す
るように配置された球面波発生用光学面と、 前記球面波発生用光学面と光軸方向に沿つて所
定距離隔てて配置された非球面波発生用光学面
と、 前記非球面波発生用光学面からの非球面波と参
照光波のいずれか一方の回折波面と他方の非回折
波面との干渉縞が、所定位置に配置されたとき零
となる強度パターンを有するホログラム原器と、 前記非球面波発生用光学面からの非球面波と参
照光波のいずれか一方のホログラム原器による回
折波面と、他方の前記ホログラム原器による非回
折波面との干渉縞を観察するための観察光学系
と、 前記ホログラム原器を保持するためのホログラ
ム原器ホルダーと から構成されたことを特徴とするホログラム原器
セツテイング装置である。
The present invention also provides an optical axis of a collimator lens,
a reference lens positioning means for adjusting the optical axis of the reference lens so that the optical axis coincides with the optical axis of the reference lens, and the center of curvature thereof coincides with the focal point of the reference lens; an optical surface for generating a spherical wave disposed, an optical surface for generating an aspherical wave disposed at a predetermined distance from the optical surface for generating a spherical wave along the optical axis direction, and an optical surface for generating an aspherical wave disposed from the optical surface for generating a spherical wave. a hologram prototype having an intensity pattern in which interference fringes between the diffracted wavefront of one of the aspherical waves and the reference light wave and the non-diffracted wavefront of the other become zero when placed at a predetermined position; an observation optical system for observing interference fringes between a diffracted wavefront of either an aspherical wave from an optical surface for use and a reference light wave by a hologram prototype, and a non-diffracted wavefront by the other hologram prototype; This is a hologram prototype setting device characterized by comprising a hologram prototype holder for holding the prototype.

発明の効果 本発明によれば、従来のように被検物をホログ
ラム原器セツテイングに利用しないため、高精度
に位置出しをすることができ、かつその作業も簡
単かつ容易であり、またそのためのセツテイング
装置の構成も簡単である。
Effects of the Invention According to the present invention, since the test object is not used for setting the hologram standard as in the past, it is possible to perform positioning with high precision, and the work is simple and easy. The configuration of the setting device is also simple.

実施例 以下本発明に関するホログラム原器のセツテイ
ング装置を含むホログラフイツク干渉計の実施例
を詳述する。
Embodiments Hereinafter, embodiments of a holographic interferometer including a holographic prototype setting device according to the present invention will be described in detail.

A 全体的光学構成 第1図に本発明にに係る上記ホログラム原器の
セツテイング装置を含むホログラフイツク干渉計
の光学構成の全体図を示す。光源であるレーザ1
01からの光は、ミラー102a,102bによ
り光路を変換された後、集光レンズ103により
集光される。この集光点近傍にはピンホール10
4aを有するピンホールレチクル板104が配置
されている。このピンホール104aを通過した
発散光はピンホール104aを2次光源とするご
とく作用する。なお、ミラー102aと102b
の間には1/4波長板105が配設されている。
A. Overall optical configuration FIG. 1 shows an overall diagram of the optical configuration of a holographic interferometer including the setting device for the hologram prototype according to the present invention. Laser 1 as a light source
The light from 01 has its optical path changed by mirrors 102a and 102b, and then is condensed by a condenser lens 103. There is a pinhole 10 near this focal point.
A pinhole reticle plate 104 having a diameter of 4a is arranged. The diverging light passing through the pinhole 104a acts as if the pinhole 104a were a secondary light source. Note that mirrors 102a and 102b
A quarter wavelength plate 105 is arranged between them.

コリメータレンズ106が、その焦点がピンホ
ール104aに位置するように配設されている。
ピンホール104aは二次光源としてピンホール
104aから射出された光束は、コリメータレン
ズ106により平行光束とされる。コリメータレ
ンズ106の後方には参照平面板107が配置さ
れている。この参照平面板107は前側平面10
7aが装置光軸(コリメータ光軸)01に対し垂直
になるよう配置されている。また、その後側平面
107bは前側平面107aに対し微小角度傾斜
しており、前側平面107aでの反射光と後側平
面107bでの反射光との互いの干渉光が測定に
影響を与えないようになつている。
A collimator lens 106 is arranged so that its focal point is located at the pinhole 104a.
The pinhole 104a serves as a secondary light source, and the light beam emitted from the pinhole 104a is made into a parallel light beam by the collimator lens 106. A reference plane plate 107 is arranged behind the collimator lens 106. This reference plane plate 107 is the front plane 10
7a is arranged perpendicular to the apparatus optical axis (collimator optical axis) 01 . Further, the rear plane 107b is inclined at a small angle with respect to the front plane 107a, so that interference light between the light reflected from the front plane 107a and the light reflected from the rear plane 107b does not affect the measurement. It's summery.

被検物Tが例えば非球面凹面鏡のような凹面物
体である場合、参照平面板107の後方には、参
照レンズ109が装置鏡筒108に取付けられて
配置される。参照平面板107を透過した平行光
束は集束光束となり、点Pで一度点収束した後、
再び発散光となつて被検物例えば非球面凹面鏡T
に入射する。
When the test object T is a concave object such as an aspherical concave mirror, a reference lens 109 is attached to the apparatus lens barrel 108 and arranged behind the reference plane plate 107 . The parallel light beam transmitted through the reference plane plate 107 becomes a convergent light beam, and after converging once at point P,
It becomes diverging light again and hits the object to be inspected, for example, an aspherical concave mirror T.
incident on .

被検物Tから反射された物体光と、参照平面板
107の前側平面107aから反射された参照光
とは、ピンホールレチクル板104とコリメータ
レンズ106との間にそのハーフミラー面110
aを光軸O1に対し傾設したプリズム型ビームス
プリツタ110に入射する。物体光と参照光はと
もにハーフミラー面110aで反射され、後述す
るホログラム原器ホルダー200に支持されたホ
ログラム原器300に入射する。
The object light reflected from the test object T and the reference light reflected from the front plane 107a of the reference plane plate 107 are connected to the half mirror surface 110 between the pinhole reticle plate 104 and the collimator lens 106.
a is incident on a prism type beam splitter 110 tilted with respect to the optical axis O1 . Both the object light and the reference light are reflected by the half mirror surface 110a and enter a hologram prototype 300 supported by a hologram prototype holder 200, which will be described later.

レーザ101、ミラー102a,102b,1/
4波長板105、ピンホールレチクル104、ズ
ームスプリツタ110、コリメータレンズ10
6、参照平面板107、参照レンズ109、被検
物T及びホログラム原器ホルダー200は1つの
共通光学ベンチ100上に設置される。
Laser 101, mirrors 102a, 102b, 1/
4-wave plate 105, pinhole reticle 104, zoom splitter 110, collimator lens 10
6. The reference flat plate 107, the reference lens 109, the test object T, and the hologram prototype holder 200 are installed on one common optical bench 100.

ホログラム原器300を透過した光は、結像レ
ンズ111、ハーフミラー112を介して空間フ
イルター113に結像される。この空間フイルタ
ー113は、参照光と物体光の内、ホログラム原
器300で回折された一方の光と、ホログラム原
器300で回折されなかつた他方の光のみを選択
的に取り出すためのものである。より具体的に述
べるならば、第22図に示す従来のフイゾー型干
渉計のように、この空間フイルター113は、例
えば参照平面板107からの参照光でホログラム
原器300により回折されなかつた0次参照光
と、被検物Tからの物体光でホログラム原器30
0で回折された一次物体系のみを選択的に取り出
し、参照光の回折光や物体光の0次及び2次以上
の高次回折光はカツトするように作用する。
The light transmitted through the hologram prototype 300 is imaged on a spatial filter 113 via an imaging lens 111 and a half mirror 112. This spatial filter 113 is for selectively extracting only one of the reference light and the object light that was diffracted by the hologram prototype 300 and the other light that was not diffracted by the hologram prototype 300. . To be more specific, as in the conventional Fizeau interferometer shown in FIG. A hologram prototype 30 is created using the reference light and the object light from the test object T.
It selectively extracts only the first-order object system diffracted at zero, and cuts out the diffracted light of the reference light and the zero-order and higher-order diffraction lights of the second and higher orders of the object light.

空間フイルター113で選択された物体光と参
照光は、ズームレンズ114、ハーフミラー11
5及び結像レンズ116を介してTVカメラ11
7の撮像面117a上に参照光と物体光の干渉パ
ターンを形成する。TVカメラ117の撮影像は
モニターテレビ118とパーソナルコンピユータ
で構成される干渉パターン解析装置119へ送ら
れる。なお、ハーフミラー115を透過した参照
光と物体光は、即時現像型カメラ120のフイル
ム120a上に撮像面117a上に形成されると
同様の干渉パターンを形成しこれをフイルム12
0aに記録させる。
The object light and reference light selected by the spatial filter 113 are passed through the zoom lens 114 and the half mirror 11.
5 and the TV camera 11 via the imaging lens 116.
An interference pattern between the reference light and the object light is formed on the imaging surface 117a of No. 7. The image captured by the TV camera 117 is sent to an interference pattern analysis device 119 consisting of a monitor television 118 and a personal computer. Note that the reference light and object light that have passed through the half mirror 115 form a similar interference pattern when formed on the imaging surface 117a of the film 120a of the instant development type camera 120.
Record on 0a.

結像レンズ111を通つた光の一部は、ハーフ
ミラー112を透過し、十字線を光軸と一致させ
て配置されたレチクル板121上に結像される。
レチクル板121上の像は撮影レンズ122を介
してTVカメラ123で撮像され、切換回路12
4を介してモニター118に写し出される。これ
らレチクル板121、撮影レンズ122、TVカ
メラ123、モニター118は、被検物Tを測定
光路中にセツトするためのアライメント光学系1
25を形成する。
A portion of the light that has passed through the imaging lens 111 is transmitted through a half mirror 112 and is imaged on a reticle plate 121 arranged with the crosshairs aligned with the optical axis.
The image on the reticle plate 121 is captured by a TV camera 123 via a photographing lens 122, and the switching circuit 12
4 on the monitor 118. These reticle plate 121, photographing lens 122, TV camera 123, and monitor 118 are connected to an alignment optical system 1 for setting the object T in the measurement optical path.
Form 25.

結像レンズ111,116、ハーフミラー11
2,115、空間フイルター113、ズームレン
ズ114、撮影レンズ122、TVカメラ11
7,123及びカメラ120は、光学ベンチ13
0上に載置される。この光学ベンチ130は、後
述するオフアクシス角調整のため、コリメータレ
ンズ106と参照レンズ109の合成光学系の射
出瞳EPと共役な点LCを中心に公知のマイクロ送
り機構131の駆動により旋回するアーム131
に固設されている。なお、被検物が平面物体の場
合は参照レンズ109は不要であり、このときは
旋回中心LCはコリメータレンズ106の射出瞳
中心と共役な位置にする。
Imaging lenses 111, 116, half mirror 11
2,115, spatial filter 113, zoom lens 114, photographic lens 122, TV camera 11
7, 123 and the camera 120 are the optical bench 13
0. This optical bench 130 has an arm that rotates by driving a known micro-feeding mechanism 131 around a point LC that is conjugate with the exit pupil EP of a composite optical system of a collimator lens 106 and a reference lens 109 in order to adjust the off-axis angle described later. 131
It is fixedly installed. Note that when the object to be inspected is a flat object, the reference lens 109 is not necessary, and in this case, the center of rotation LC is set at a position conjugate with the center of the exit pupil of the collimator lens 106.

以上述べたように、本ホログラフイツク干渉計
の型式はフイゾー型であるから、光学要素数をト
ワイマン・グリーン型やマツハツエンダー型より
も大幅に低減できる。また本干渉計は、従来のフ
イゾー型干渉計と異なり、そのビームスプリツタ
をコリメータレンズとピンホール104aの間の
発散光束中に配置したため、コリメータレンズに
よる平行光束中にビームスプリツタを設ける従来
のものに比してそのハーフミラー面の面積を1/4
程度に小さくできる。
As described above, since the present holographic interferometer is of the Fizeau type, the number of optical elements can be significantly reduced compared to the Twyman-Green type and Matsuhatsu-Ender type. Furthermore, unlike the conventional Fizeau type interferometer, this interferometer has its beam splitter placed in the diverging beam between the collimator lens and the pinhole 104a. The area of the half mirror surface is 1/4 compared to that of the original.
It can be made as small as possible.

さらに、このハーフミラー面の狭小化によりビ
ームスプリツタをプリズム型で構成でき、後述す
るように、ホログラムパターン描画のための演算
情報、描画情報の減少化を実現できる。また、ビ
ームスプリツタが小型になつたため、その製作精
度を著しく高めることができ、またその製作コス
トも低減できる。
Furthermore, by narrowing the half mirror surface, the beam splitter can be constructed in a prism type, and as will be described later, it is possible to reduce calculation information and drawing information for drawing a hologram pattern. Furthermore, since the beam splitter has become smaller, its manufacturing precision can be significantly improved, and its manufacturing cost can also be reduced.

さらにまた、ホログラム原器もこのビームスプ
リツタによる収束反射光束内に配置する構成とし
たため、小型化でき、コスト低減かつ高精度描画
を可能にしている。これにより、大口径の被検物
や非球面度の大きい非球面被検物をも高精度に測
定できるホログラフイツク干渉計が実現できた。
Furthermore, since the hologram prototype is also arranged within the convergence and reflection beam of the beam splitter, it is possible to reduce the size, reduce costs, and achieve high-precision drawing. This has made it possible to create a holographic interferometer that can measure with high precision even large-diameter test objects and highly aspherical test objects.

B ホログラム原器 第2図はホログラム原器の構成を示す平面図で
ある。ホログラム原器300は中央に計算機ホロ
グラムよりなるホログラムパターン部301を有
する。従来の干渉計は参照光と物体光の分離合成
にミラー型のビームスプリツタを利用していた。
このミラー型ビームスプリツタの場合、ミラー表
面とミラー裏面(ハーフミラー面)が平行に形成
されているとそれぞれの面で反射した光が互いに
干渉して測定に悪影響を与えるため、従来のミラ
ー型ビームスプリツタはミラー表面とミラー裏面
を平行にせず微小角傾斜させていた。このため光
軸に対する対称性がくずれるため、従来たとえオ
ンアクシス型のホログラム原器であつても、その
ホログラムパターンは、全象限について計算して
描画データを得なければならなかつた。しかし、
本ホログラフイツク干渉計では、ビームスプリツ
タ110は前述したようにプリズム型ビームスプ
リツタであるから、光軸に対する対称性が保存さ
れており、オンアクシス型ホログラム原器のホロ
グラムパターンは同心円パターンとなりかつ点対
称となる。このため、そのパターン計算及び描画
データの演算は、第4図に示すように、(x、y)
の第1象限についてのみ行い、他の(−x、y)、
(−x、−y)、(x、−y)の第2、第3、第4象
限については第1象限のデータを単純に座標変換
すればよく、演算経費、演算時間の短縮と、描画
データの低減をすることができる。逆に、従来と
同程度の経費と時間をホログラムパターンの演算
と描画データの作成に費すならば、それらデータ
はより高精度なものとなりうる。
B Hologram Prototype Figure 2 is a plan view showing the configuration of the hologram prototype. The hologram prototype 300 has a hologram pattern section 301 made of a computer-generated hologram in the center. Conventional interferometers use mirror-type beam splitters to separate and combine the reference beam and object beam.
In the case of this mirror type beam splitter, if the mirror surface and mirror back surface (half mirror surface) are formed in parallel, the light reflected from each surface will interfere with each other and adversely affect the measurement. The beam splitter had the mirror surface and mirror back surface not parallel to each other but tilted at a slight angle. As a result, the symmetry with respect to the optical axis is disrupted, and conventionally, even in the case of an on-axis hologram prototype, the hologram pattern had to be calculated for all quadrants to obtain drawing data. but,
In this holographic interferometer, the beam splitter 110 is a prism type beam splitter as described above, so symmetry with respect to the optical axis is preserved, and the hologram pattern of the on-axis hologram prototype is a concentric circle pattern. Point symmetry. Therefore, as shown in FIG. 4, the pattern calculation and drawing data calculation are performed as follows:
This is done only for the first quadrant of , and the other (-x, y),
For the second, third, and fourth quadrants of (-x, -y), (x, -y), it is sufficient to simply coordinate transform the data in the first quadrant, reducing calculation costs and calculation time, and rendering Data can be reduced. On the other hand, if the same amount of expense and time as in the past is spent on calculating hologram patterns and creating drawing data, those data can have higher precision.

ホログラムパターン部301の周囲には、ホロ
グラムパターンを電子ビームのスキヤンニングで
描画する行程で同時に描画された十字型の歪検査
パターン302が形成されている。この歪検査パ
ターンは予め作成されている基準パターンと照合
され、相互の位置ずれ量からホログラムパターン
の歪量を検査できるようになつている。
A cross-shaped distortion test pattern 302 is formed around the hologram pattern section 301, which is drawn at the same time as the hologram pattern is drawn by electron beam scanning. This distortion test pattern is compared with a reference pattern created in advance, and the amount of distortion of the hologram pattern can be tested from the amount of mutual positional deviation.

また、歪検査パターンの外側2か所には白黒比
検査パターン303が形成されている。この白黒
比検査パターンは、例えば第3図に示すような黒
部304と白部305を同面積で交互に平面的に
配列してなる市松模様のパターンが利用される。
この白黒比検査パターン303は、ホログラムパ
ターン301を電子ビーム描画する行程で同時に
描画されるため、この白黒比検査パターン303
の白黒比をデンシトメーターで測定すれば、ホロ
グラムパターン自体の白黒比を間接的に知ること
ができる。
Further, a black-white ratio test pattern 303 is formed at two locations outside the distortion test pattern. This black-and-white ratio test pattern is, for example, a checkered pattern in which black portions 304 and white portions 305 of the same area are alternately arranged in a plane as shown in FIG. 3.
This black-and-white ratio test pattern 303 is drawn at the same time as the hologram pattern 301 is written with an electron beam, so this black-and-white ratio test pattern 303
By measuring the black and white ratio of the hologram pattern using a densitometer, the black and white ratio of the hologram pattern itself can be indirectly known.

ホログラム原器300の四隅には、このホログ
ラム原器300をホログラム原器ホルダー200
に取付けるときの位置合せ用の十字線型の位置合
せマーク306が形成されている。図中下側の二
つの位置合せマークの下方にはL字型の上下判別
マーク307が形成されている。
The hologram prototype 300 is placed in a hologram prototype holder 200 at each corner of the hologram prototype 300.
A cross-hair-shaped alignment mark 306 is formed for alignment when attaching to. An L-shaped upper/lower discrimination mark 307 is formed below the two alignment marks on the lower side of the figure.

C ホログラム原器ホルダー 第5図ないし第7図はホログラム原器ホルダー
200を示す図である。光学ベンチ100に載置
された軸受201,202にはシヤフト203が
光軸O2(第1図参照)方向に平行に摺動可能に支
持されている。シヤフト203にはビス204,
204によりZ軸方向(光軸O2方向)移動ステ
ージ205が固着されている。軸受201にはシ
リンダー206が取付けられ、その中にバネ20
7が嵌挿されている。一方軸受202にはZ軸送
りネジ208が螺合されている。このZ軸送りネ
ジ208は鋼球209を介してバネ207と協働
してZ軸方向移動ステージ205を挟持し、その
送りによりステージ205をZ軸方向にそつて前
後させる。
C Hologram Prototype Holder FIGS. 5 to 7 are diagrams showing the hologram prototype holder 200. A shaft 203 is supported by bearings 201 and 202 placed on the optical bench 100 so as to be slidable in parallel to the optical axis O 2 (see FIG. 1). The shaft 203 has a screw 204,
A stage 205 moving in the Z-axis direction (optical axis O2 direction) is fixed by 204. A cylinder 206 is attached to the bearing 201, and a spring 20 is installed in the cylinder 206.
7 is inserted. On the other hand, a Z-axis feed screw 208 is screwed into the bearing 202 . This Z-axis feed screw 208 cooperates with the spring 207 via a steel ball 209 to clamp the Z-axis direction moving stage 205, and by its feeding, the stage 205 is moved back and forth along the Z-axis direction.

Z軸方向移動ステージ205のステージ面20
5aには鋼球210を介してX−Y方向移動ステ
ージ211が載置されている。このステージ21
1の裏面には、第6図に示すように、ビス212
が植設されており、Z軸方向移動ステージ205
に形成された開口213の後部に渡された棒21
4との間にバネ215が掛けられている。このバ
ネ215の引張力によりX−Y方向移動ステージ
211はZ軸方向移動ステージ205のステージ
面205a方向に引き付けられ、移動面の安定が
図られる。
Stage surface 20 of Z-axis direction movement stage 205
An XY direction moving stage 211 is placed on 5a via a steel ball 210. This stage 21
On the back side of 1, there are screws 212 as shown in Figure 6.
is implanted, and the Z-axis direction moving stage 205
The rod 21 passed to the rear of the opening 213 formed in
A spring 215 is hung between the 4 and 4. The tensile force of the spring 215 pulls the X-Y direction moving stage 211 toward the stage surface 205a of the Z-axis direction moving stage 205, thereby stabilizing the moving surface.

またZ軸方向移動ステージ205には、第5図
に示すように、2つのY軸送りネジ216,21
7と1つのX軸送りネジ218とが取付けられて
いる。X−Y方向移動ステージ211の側面はベ
アリング219を介してガイド220を有してお
り、これらガイド220は鋼球221を介して送
りネジ216,217,218により押圧されて
いる。
Further, the Z-axis direction moving stage 205 has two Y-axis feed screws 216, 21, as shown in FIG.
7 and one X-axis feed screw 218 are attached. The side surface of the XY direction moving stage 211 has guides 220 via bearings 219, and these guides 220 are pressed by feed screws 216, 217, 218 via steel balls 221.

X−Y方向移動ステージ211は、さらにX軸
送りネジ218の取付位置と対向側部に切欠部2
22を有している。切欠部222の側面とZ軸方
向移動ステージ205の起立片224との間には
弾圧体223が挿着されている。
The X-Y direction moving stage 211 further has a notch 2 on the side opposite to the mounting position of the X-axis feed screw 218.
It has 22. A resilient body 223 is inserted between the side surface of the notch 222 and the upright piece 224 of the Z-axis direction movement stage 205.

弾圧体223は、第6図に示すように、シリン
ダ225と、そのシリンダ内に挿入されたピスト
ン226と、このピストン226に常時押圧力を
与えるためにシリンダ225内に嵌挿されたバネ
227とから構成されている。
As shown in FIG. 6, the elastic body 223 includes a cylinder 225, a piston 226 inserted into the cylinder, and a spring 227 inserted into the cylinder 225 to constantly apply a pressing force to the piston 226. It consists of

同様に、ステージ211は切欠部228,22
9がY軸送りネジ216,217に対向して形成
されており、ステージ205の起立片230,2
31とこれら切欠部の側面との間に弾圧体23
2,233を介在させている。弾圧体232,2
33の構成は前記弾圧体223と同様である。
Similarly, the stage 211 has notches 228 and 22
9 are formed facing the Y-axis feed screws 216, 217, and the upright pieces 230, 2 of the stage 205
31 and the sides of these notches, the elastic body 23
2,233 are interposed. Pressure body 232,2
The structure of 33 is the same as that of the elastic body 223 described above.

上述のホログラム原器ホルダーの構成におい
て、送りネジ216,217の同方向、同量の送
りによつて、ステージ211は、第10B図に示
すように、移動量Yをうる。また、送りネジ21
8の送りによつて、ステージ211は、第10A
図に示すように移動量Xを得る。さらに、送りネ
ジ216,218を固定し、送りネジ217のみ
を送ることによつて、第10C図に示すように、
ステージ211は回転角θの回動がなされる。
In the configuration of the hologram prototype holder described above, by feeding the feed screws 216 and 217 in the same direction and by the same amount, the stage 211 can move an amount Y as shown in FIG. 10B. In addition, the feed screw 21
8, the stage 211 moves to the 10th A
The amount of movement X is obtained as shown in the figure. Furthermore, by fixing the feed screws 216 and 218 and feeding only the feed screw 217, as shown in FIG. 10C,
The stage 211 is rotated by a rotation angle θ.

X−Y方向移動ステージ211は、その中央に
略矩形の開口部235を有し、左上隅と右下隅に
円形開口236,237が形成されている。これ
ら円形開口236,237はZ軸方向移動ステー
ジ205に形成された開口238と対応してい
る。開口238には、ホロクラム原器300上の
位置合せマーク304を観察するための顕微鏡用
対物レンズ240が挿着されている。
The X-Y direction moving stage 211 has a substantially rectangular opening 235 at its center, and circular openings 236 and 237 at the upper left corner and lower right corner. These circular openings 236 and 237 correspond to an opening 238 formed in the Z-axis direction movement stage 205. A microscope objective lens 240 for observing the alignment mark 304 on the hologram prototype 300 is inserted into the opening 238 .

またステージ211の開口部235の周辺には
円形の溝241が形成されており、この溝には図
示なき真空ポンプのノズル242がパイプ243
を介して連結されている。さらにステージ211
の外側面にはガイド片244が固着されている。
これによりホログラム原器300はガイド片にそ
つてステージ211上に載置され真空ポンプで溝
241内の空気を吸収することによりステージ2
11上に大気圧で密着される。
Further, a circular groove 241 is formed around the opening 235 of the stage 211, and a nozzle 242 of a vacuum pump (not shown) is inserted into the pipe 243.
are connected via. Furthermore stage 211
A guide piece 244 is fixed to the outer surface of the holder.
As a result, the hologram prototype 300 is placed on the stage 211 along the guide piece, and the air in the groove 241 is absorbed by the vacuum pump.
11 at atmospheric pressure.

シヤフト203の先端及びステージ205に植
設されたポール245の先端にはアーム246,
247が取付けられており、そのアーム246,
247の先端には、発光ダイオード248と熱線
吸収フイルター249とがそれぞれ収納されてお
り、ステージ211上に載置されたホログラム原
器の位置合せマーク304の照明に利用される。
An arm 246 is attached to the tip of the shaft 203 and the tip of the pole 245 implanted in the stage 205.
247 is attached, and its arm 246,
A light emitting diode 248 and a heat ray absorption filter 249 are housed at the tips of the holograms 247, respectively, and are used to illuminate the alignment marks 304 of the hologram prototype placed on the stage 211.

第8図は、上述の構成をもつホログラム原器ホ
ルダー200に取付けられたホログラム原器アラ
イメント用光学系250を模式的に示す斜視図で
ある。アライメント用光学系250は、上述した
発光ダイオード248、熱線吸収フイルター24
9、対物レンズ240、ミラー251及びビーム
スプリツタ252からなる第1光路253と、発
光ダイオード248、熱線吸収フイルター24
9、対物レンズ240、ミラー254及びビーム
スプリツタ252からなる第2光路255と、第
1光路253と第2光路255のビームスプリツ
タ252で合成された接眼光路256とから構成
されている。
FIG. 8 is a perspective view schematically showing a hologram prototype alignment optical system 250 attached to the hologram prototype holder 200 having the above-described configuration. The alignment optical system 250 includes the above-mentioned light emitting diode 248 and heat ray absorption filter 24.
9. A first optical path 253 consisting of an objective lens 240, a mirror 251, and a beam splitter 252, a light emitting diode 248, and a heat absorption filter 24
9, a second optical path 255 consisting of an objective lens 240, a mirror 254, and a beam splitter 252; and an eyepiece optical path 256, in which the first optical path 253 and the second optical path 255 are combined by the beam splitter 252.

この接眼光路256は図示しない公知の移動手
段で光軸O3と垂直な平面(x−y平面)内で移
動するレチクル板257,258と接眼レンズ2
59とを有し、レチクル板257,258には第
9図に示すような円形指標260,261が形成
されている。
This eyepiece optical path 256 is connected to reticle plates 257 and 258 that move within a plane (xy plane) perpendicular to the optical axis O 3 and the eyepiece lens 2 by a known moving means (not shown).
59, and circular indicators 260, 261 as shown in FIG. 9 are formed on the reticle plates 257, 258.

以上述べたように、本ホログラム原器ホルダー
によれば、従来のようにX方向移動ステージとY
方向移動ステージ及びθ回転用ステージの三重ス
テージ構造にすることなく、これらX、Y、θに
関する移動を1つのステージにおいて行うことが
できる。またそのための構成も極めて簡素で、か
つ高精度の移動制御及び位置出しができる利点を
有する。
As described above, according to this hologram prototype holder, the X-direction moving stage and the Y-direction moving stage are
These movements in X, Y, and θ can be performed on one stage without using a triple stage structure of a directional movement stage and a θ rotation stage. Further, the configuration thereof is extremely simple, and has the advantage of allowing highly accurate movement control and positioning.

D オフアクシス量の測定装置 干渉計による測定法には、通常オンアクシス型
の測定法とオフアクシス型の測定法がある。
D Measuring device for off-axis quantities Measurement methods using interferometers generally include on-axis measurement methods and off-axis measurement methods.

オンアクシス型は被検物からの物体光と参照平
面からの参照光が同軸な測定型式を言い、測定に
使用するホログラム原器の空間周波数を低くでき
るため、非球面度の大きな被検物も測定できるメ
リツトを持つ。しかし反面、ホログラム原器によ
る0次から高次までの回折光が、その焦点距離は
異なるけれどもすべて光軸上に重畳され、例えば
一次回折光を取り出すためにその焦点位置に空間
フイルターを配置しても、そのフイルター内を0
次や2次以上の高次回折光の一部もこの空間フイ
ルターを通過する。そのため、光軸を含む中心部
が測定不可能部となる欠点がある。
The on-axis type refers to a measurement type in which the object light from the test object and the reference light from the reference plane are coaxial, and because the spatial frequency of the hologram prototype used for measurement can be lowered, it can also be used for test objects with a large degree of asphericity. It has measurable benefits. However, on the other hand, the diffracted light from the 0th order to the higher order by the hologram prototype is all superimposed on the optical axis, although their focal lengths are different.For example, in order to extract the first order diffracted light, a spatial filter is placed at the focal position. Also, the inside of that filter is 0
A portion of the second and higher order diffraction light also passes through this spatial filter. Therefore, there is a drawback that the central part including the optical axis becomes an unmeasurable part.

一方、オフアクシス型は、上記オンアクシス型
のような測定不可能部は生じないが、オンアクシ
ス型に比してホログラム原器の空間周波数が高く
なるため、ホログラム原器の製作とアライメント
上の制約から、例えば非球面度の小さな非球面被
検物しか測定できない。
On the other hand, with the off-axis type, unlike the on-axis type mentioned above, unmeasurable parts do not occur, but because the spatial frequency of the hologram prototype is higher than that with the on-axis type, it is difficult to manufacture and align the hologram prototype. Due to limitations, for example, only aspherical objects with small degrees of asphericity can be measured.

さらにオフアクシス角は、被検物の種類や非球
面度の量により異なるため、ホログラム原器を作
成するときは予め最適なオフアクシス角を決めて
作成する。そこで、本実施例のホログラフイツク
干渉計は、オンアクシス及びオフアクシスの両型
式の測定が可能でかつオフアクシス角を可変にし
た干渉計として構成されている。
Furthermore, since the off-axis angle varies depending on the type of object and the amount of asphericity, when creating a hologram prototype, the optimal off-axis angle is determined in advance. Therefore, the holographic interferometer of this embodiment is configured as an interferometer that is capable of both on-axis and off-axis measurements and has a variable off-axis angle.

第11図は、オンアクシス測定とオフアクシス
測定を模式的に示す光学配置図である。オンアク
シス測定の場合は、参照平面板107はコリメー
ターレンズ106の光軸O1に垂直に配位される。
物体光と参照光の干渉パターンを観察するための
観察光学系すなわち空間フイルター113、ズー
ムレンズ114、結像レンズ116及び撮像管1
17は、光軸O1と垂直に交わる光軸O2上に配列
される。
FIG. 11 is an optical layout diagram schematically showing on-axis measurement and off-axis measurement. For on-axis measurements, the reference plane plate 107 is aligned perpendicular to the optical axis O 1 of the collimator lens 106 .
An observation optical system for observing the interference pattern between the object light and the reference light, that is, a spatial filter 113, a zoom lens 114, an imaging lens 116, and an imaging tube 1.
17 are arranged on the optical axis O2 perpendicular to the optical axis O1 .

物体光及び参照光のそれぞれのホログラム原器
300による回折光のうちの1次回折光の焦点位
置には、空間フイルター113が配置されてお
り、物体光と参照光それぞれの1次回折光どうし
の干渉縞を撮像管で受像しあるいは写真撮影する
ことになる。
A spatial filter 113 is arranged at the focal position of the first-order diffracted light of the diffracted light by the hologram prototype 300 of each of the object light and reference light, and interference fringes between the first-order diffracted light of the object light and reference light are formed. This will be imaged with an image pickup tube or photographed.

他方、オフアクシス測定の場合は、破線で示す
ように、参照平面107を角度α回転させる(こ
の角度αをオフアクシス角という)。観察光学系
は旋回中心LCを中心に光学ベンチ130ととも
に角度β旋回される。ここで旋回角βは tanβ=2f tanα/L (ここでfはコリメーターレンズの焦点距離) として定められる。
On the other hand, in the case of off-axis measurement, the reference plane 107 is rotated by an angle α (this angle α is referred to as an off-axis angle), as shown by a broken line. The observation optical system is rotated by an angle β together with the optical bench 130 about the rotation center LC. Here, the turning angle β is determined as tanβ=2f tanα/L (where f is the focal length of the collimator lens).

これにより、物体光のホログラム原器300に
よる1次回折光と参照光の0次回折光のみが空間
フイルター113′(オフアクシス時の空間フイ
ルター113のこと)を通過し、両方の干渉縞を
観察、撮影できるように構成されている。
As a result, only the 1st-order diffracted light of the object light by the hologram prototype 300 and the 0th-order diffracted light of the reference light pass through the spatial filter 113' (spatial filter 113 during off-axis), and both interference fringes are observed and photographed. It is configured so that it can be done.

オフアクシス角αは参照平面からの反射光(参
照光)のうちビームスプリツタ110のハーフミ
ラー面110aを透過し、ピンホールレチクル1
04上に出来る像Sの結像位置から知ることがで
きる。すなわち、結像位置と光軸O1とのずれ量
は微小角のオフアクシス角αに比例する。
The off-axis angle α is such that the reflected light (reference light) from the reference plane passes through the half mirror surface 110a of the beam splitter 110 and is reflected by the pinhole reticle 1.
This can be determined from the imaging position of the image S formed on 04. That is, the amount of deviation between the imaging position and the optical axis O 1 is proportional to the small off-axis angle α.

第12図はピンホールレチクル104の構造を
示す平面図である。レチクル104の一端にはピ
ンホール104aが形成され、そこから他端側へ
長手方向にそつてスケール401が形成されてい
る。スケール401はオフアクシス角αに対応す
るスポツトSの光軸O1(ピンホール104aの中
心)からのずれ量に応じて目盛付けされ、それら
目盛の下方にオフアクシス角の目盛数字402が
印字してある。
FIG. 12 is a plan view showing the structure of the pinhole reticle 104. A pinhole 104a is formed at one end of the reticle 104, and a scale 401 is formed along the longitudinal direction from there to the other end. The scale 401 is graduated according to the amount of deviation of the spot S from the optical axis O 1 (the center of the pinhole 104a) corresponding to the off-axis angle α, and scale numbers 402 of the off-axis angle are printed below these graduations. There is.

第13図は、オフアクシス角αをセツトすると
きに利用するオフアクシス角調整用顕微鏡410
の光学配置を示す図である。顕微鏡410は対物
レンズ411を有し、レチクル104上のスケー
ル401及びオフアクシス角の目盛数字402か
らの光を平行光にし、ミラー412で反射したの
ち結像レンズで絞り414上に結像する。接眼レ
ンズ415を介してスケール像とオフアクシス角
の目盛数字像とを観察する。
FIG. 13 shows an off-axis angle adjusting microscope 410 used when setting the off-axis angle α.
FIG. The microscope 410 has an objective lens 411, converts light from a scale 401 on the reticle 104 and off-axis angle scale numbers 402 into parallel light, reflects it on a mirror 412, and forms an image on an aperture 414 with an imaging lens. A scale image and an off-axis scale numeral image are observed through the eyepiece 415.

第14図はオンアクシス用調整顕微鏡420の
光学配置を示している。前述のオフアクシス角調
整用顕微鏡410との構成上の相異は、ミラー4
12がハーフミラー421に変更され、かつ対物
レンズ411がなく、干渉計の集光レンズ103
が結像レンズ413と協働して結像作用をする点
である。
FIG. 14 shows the optical arrangement of the on-axis adjustment microscope 420. The difference in configuration from the off-axis angle adjustment microscope 410 described above is that the mirror 4
12 is changed to a half mirror 421, and there is no objective lens 411, and the condensing lens 103 of the interferometer
The point is that it works together with the imaging lens 413 to form an image.

ピンホールレチクル104のスケール401の
走り方向を参照平面板107の回転方向と平行に
したことにより、スポツトSがスケール401か
ら上下方向にずれて投影された場合は、参照平面
板107の面倒れや、光軸O1回わりの回転が発
生していると判別できるから、これらのチエツク
もできる。
If the running direction of the scale 401 of the pinhole reticle 104 is made parallel to the rotating direction of the reference flat plate 107, and the spot S is projected with a vertical deviation from the scale 401, the surface of the reference flat plate 107 may be tilted or , since it can be determined that the optical axis O has rotated by one rotation, these checks can also be made.

E 干渉計の調整方法 a) オンアクシス測定型式の場合のセツトアツ
プ (測定光学系のオンアクシス型配列) a−1:オンアクシス用調整顕微鏡420を第
1図に2点鎖線で示すように、コリメ
ーターレンズ106の光軸O1上にセ
ツトする。
E Interferometer adjustment method a) Setup for on-axis measurement type (on-axis type arrangement of measurement optical system) a-1: Adjust the on-axis adjustment microscope 420 as shown by the two-dot chain line in Figure 1. Set it on the optical axis O1 of the meter lens 106.

a−2:顕微鏡420のハーフミラー421を
透過し集光レンズ103でピンホール
104a上に集光された光束の参照平
面板107による反射スポツト像Sが
再びピンホール104a上に結像され
たかどうかを接眼レンズ415で観察
する。
a-2: Whether or not the reflected spot image S by the reference flat plate 107 of the light beam transmitted through the half mirror 421 of the microscope 420 and condensed onto the pinhole 104a by the condenser lens 103 is again imaged onto the pinhole 104a. is observed through the eyepiece 415.

スポツトSがピンホール104aと
一致したときのみスポツト光は接眼レ
ンズ415で観察される。接眼レンズ
415を通してスポツトSが観察でき
るように参照平面板107を調整す
る。スポツトSが観察されたとき参照
平面板107は光軸O1と垂直になり、
干渉計はオンアクシス型配列となる。
The spot light is observed by the eyepiece lens 415 only when the spot S coincides with the pinhole 104a. The reference plane plate 107 is adjusted so that the spot S can be observed through the eyepiece lens 415. When the spot S is observed, the reference plane plate 107 becomes perpendicular to the optical axis O1 ,
The interferometer will be an on-axis arrangement.

(調整用レンズのセツテイング) a−3:切換スイツチ124を切り換えてアラ
イメント光学系125のTVカメラ1
23からの映像がモニターテレビ11
8に写し出されるようにセツトする。
(Setting the adjustment lens) a-3: Switch the changeover switch 124 to set the TV camera 1 of the alignment optical system 125.
The image from 23 is on monitor TV 11.
Set it so that it is projected at 8.

モニターテレビ118には、参照平
面板107からのピンホール104a
と共役なスポツト像がレチクル板12
1の十字線の交点と合致している状況
が写し出される。
The monitor television 118 has a pinhole 104a from the reference flat plate 107.
The spot image conjugate to is on the reticle plate 12.
The situation matching the intersection of the crosshairs 1 is displayed.

a−4:干渉計の装置鏡筒108に参照レンズ
109を有する参照レンズホルダー1
09aを図示せぬ公知の保持手段で取
付ける。
a-4: Reference lens holder 1 having a reference lens 109 in the device lens barrel 108 of the interferometer
09a is attached using a known holding means (not shown).

a−5:調整用ミラー501を有するホルダー
500の基準面502が、参照レンズ
ホルダー109aの基準面109b
(第15A図参照)に当接するように、
ホルダー500を取付けネジ503で
参照レンズホルダー109aに取付け
る。
a-5: The reference plane 502 of the holder 500 having the adjustment mirror 501 is the reference plane 109b of the reference lens holder 109a.
(See Figure 15A)
The holder 500 is attached to the reference lens holder 109a with attachment screws 503.

a−6:光学ベンチ100上にオートコリメー
ター510を載置し、第15B図に示
すように、その十字線ターゲツト51
1がレチクル512の丸指示512a
と一致するよう、オートコリメーター
510を調整用ミラー501に正対さ
せる。その後、このオートコリメータ
ー510が動かないように光学ベンチ
100上に固定する。
a-6: Place the autocollimator 510 on the optical bench 100, and align the crosshair target 51 as shown in FIG. 15B.
1 is the circle indication 512a of the reticle 512
The autocollimator 510 is directly opposed to the adjustment mirror 501 so as to coincide with the adjustment mirror 501. Thereafter, this autocollimator 510 is fixed on the optical bench 100 so that it does not move.

a−7:調整用ミラー501をホルダー500
ごと参照レンズホルダー109aから
取りはずす。
a-7: Place the adjustment mirror 501 into the holder 500
Remove the entire reference lens holder 109a from the reference lens holder 109a.

a−8:公知の図示なき5軸ホルダー(x、
y、z、φA、φBの5軸;φA、φBは横
方向及び縦方向の傾斜方向を示す)に
保持された調整用レンズ520を、参
照レンズ109とオートコリメーター
510の間に配置する。このとき、調
整用レンズ520は、第15A図に示
すように、調整用レンズ520の球面
波520aを発生するための球面52
1の曲率中心Q1が参照レンズ109
の焦点Fと一致し、かつ調整用レンズ
の平面522がオートコリメーターの
光軸O5と垂直になるように配置され
る。
a-8: Known five-axis holder (not shown) (x,
The adjustment lens 520 held in the five axes of y, z, φ A , φ B ; φ A and φ B indicate horizontal and vertical tilt directions) is placed between the reference lens 109 and the autocollimator 510 . Place it in At this time, as shown in FIG. 15A, the adjustment lens 520 has a spherical surface 52 for generating a spherical wave 520a.
1 curvature center Q 1 is the reference lens 109
and the plane 522 of the adjustment lens is perpendicular to the optical axis O 5 of the autocollimator.

この調整用レンズ520のセツテイ
ングは、モニタテレビ118に写し出
される参照平面板107からの参照光
と、調整用レンズ520の球面521
からの物体光(球面波)との干渉縞を
一色状態にすることにより粗な位置出
しを行い、続いて、オートコリメータ
ーの接眼視察像によりターゲツト像5
11とレチクル線512aとを一致さ
せることにより精密位置出しを行う。
This setting of the adjustment lens 520 is performed using the reference light from the reference plane plate 107 projected on the monitor television 118 and the spherical surface 521 of the adjustment lens 520.
Rough positioning is performed by making the interference fringes with the object light (spherical wave) from
11 and the reticle line 512a, precise positioning is performed.

(整用ホログラム原器のセツテイング) a−9:調整用レンズ520の非球面波523
aを発生するための非球面523が前
述のセツテイング完了位置に位置する
とき、この非球面523からの物体光
と参照平面板107からの参照光とに
よる干渉で発生した干渉パターンから
成る調整用ホログラム原器、またはそ
のような干渉パターンを計算機で演算
により求め、その演算結果に基づいて
電子ビーム描画法で作成した計算機ホ
ログラムから成る調整用ホログラム原
器を、前述したホログラム原器ホルダ
ー200のX−Y方向移動用ステージ
211上に真空吸着させる。
(Setting of adjustment hologram prototype) a-9: Aspherical wave 523 of adjustment lens 520
When the aspherical surface 523 for generating a is located at the above-mentioned setting completion position, an adjustment hologram consisting of an interference pattern generated by interference between the object light from the aspherical surface 523 and the reference light from the reference plane plate 107 is created. A prototype, or an adjustment hologram prototype consisting of a computer-generated hologram obtained by calculating such an interference pattern using a computer and created using an electron beam lithography method based on the calculation result, is placed in the X- It is vacuum-adsorbed onto the stage 211 for moving in the Y direction.

a−10:切換スイツチ124を切り換えて、干
渉縞観察光学系のTVカメラ117の
映像がモニタテレビ118に映し出さ
れるようにする。
a-10: Switch the changeover switch 124 so that the image of the TV camera 117 of the interference fringe observation optical system is displayed on the monitor TV 118.

a−11:送りネジ208,216,217及び
218を調整して、調整用レンズ52
0の非球面523からの物体光(非球
面波)の調整用ホログラム原器による
例えば1次回折光と、参照平面板10
7からの参照光の例えば0次回折光と
の空間フイルター113における干渉
縞が一色状態になるようにする。これ
により調整用ホログラム原器がX、
Y、Z及びθ方向に関して調整されて
位置出しが完了した。
a-11: Adjust the feed screws 208, 216, 217, and 218 to remove the adjustment lens 52.
For example, the first-order diffracted light from the hologram standard for adjustment of the object light (aspherical wave) from the aspherical surface 523 of 0, and the reference flat plate 10
The interference fringes in the spatial filter 113 with, for example, the 0th-order diffraction light of the reference light from 7 are made to be one color. As a result, the hologram prototype for adjustment is
Adjustments were made in the Y, Z, and θ directions, and positioning was completed.

(測定用ホログラム原器のセツテイング) a−12:図示しないレチクル移動ノブを調整し
て、上記ステツプ(a−11)で位置出
しされた調整用ホログラム原器の位置
合せマーク306に、第9図に示す接
眼レンズ259の観察視野例のよう
に、レチクル板257,258の円形
指標260,261を合致させる。
(Setting the hologram prototype for measurement) a-12: Adjust the reticle moving knob (not shown) and place it on the alignment mark 306 of the hologram prototype for adjustment that was positioned in step (a-11) above, as shown in FIG. As shown in the example of the observation field of the eyepiece 259 shown in FIG.

a−13:念のため、オートコリメーター510
を覗いてターゲツト像511とレチク
ル指標512aとの合致しているか否
か、すなわち調整用レンズ520が位
置出しされた状態を正しく保つている
か否かを再確認する。
a-13: Just in case, autocollimator 510
The user looks through the lens and reconfirms whether the target image 511 and the reticle index 512a match, that is, whether the adjusting lens 520 is correctly positioned.

正しく位置出しされていればステツ
プ(a−9)から(a−12)のセツテ
イングは正しく行なわれたと判定し、
この後はオートコリメーター510と
調整用レンズ520は不要なので取り
はずす。
If the positioning is correct, it is determined that the setting from steps (a-9) to (a-12) was performed correctly,
After this, the autocollimator 510 and adjustment lens 520 are unnecessary, so they are removed.

a−14:調整用ホログラム原器をステージ21
1から取りはずし、その代りに測定用
ホログラム原器300をステージ21
1上に載置し、真空吸着する。
a-14: The hologram prototype for adjustment is placed on stage 21
1, and a measurement hologram prototype 300 is placed on the stage 21 instead.
1 and vacuum adsorbed.

a−15:ホログラム原器ホルダーの接眼レンズ
259を覗きながら、前記ステツプ
(a−12)で位置出しされたレチクル
257,258の円形指標260,2
61とステツプ(a−14)で載置され
た測定用ホログラム原器300の位置
合せマーク306とが合致するように
送りネジ216,217,218を調
整し、ステージ211ごとホログラム
原器を移動させ位置出しする。
a-15: While looking through the eyepiece 259 of the hologram prototype holder, look at the circular indicators 260, 2 of the reticles 257, 258 positioned in step (a-12).
Adjust the feed screws 216, 217, and 218 so that the alignment mark 306 of the measurement hologram prototype 300 placed in step (a-14) matches the hologram prototype 61, and move the hologram prototype together with the stage 211. Position.

(被検物のセツテイング) a−16:被検物Tを公知の6軸ホルダー(x、
y、z、φA,φB、θの6軸:θは光
軸回わりの回転)にセツトする。
(Setting the test object) a-16: Place the test object T in a known 6-axis holder (x,
Six axes: y, z, φ A , φ B , and θ (θ is rotation around the optical axis) are set.

a−17:切換スイツチ124を切り換えてアラ
イメント光学系125のテレビカメラ
123からの映像がモニタテレビ11
8に写し出されるようにする。モニタ
テレビ118の画面上のレチクル板1
21の十字線像に被検面からの一次回
折スポツト光(通常0次回折光より明
るい)が合致されかつ最小のスポツト
となるように、被検物Tを保持するホ
ルダーを調整する。
a-17: Switch the changeover switch 124 to display the image from the television camera 123 of the alignment optical system 125 on the monitor television 11.
8. Reticle plate 1 on the screen of monitor television 118
The holder holding the test object T is adjusted so that the first-order diffracted spot light (usually brighter than the 0th-order diffracted light) from the test surface matches the crosshair image 21 and becomes the smallest spot.

a−18:次に、切換スイツチ124を切り換
え、干渉縞観察光学系のテレビカメラ
117の映像をモニタテレビ118に
送るようにする。これによりモニタテ
レビ118に干渉縞を映し出し、ホル
ダーを微調整して干渉縞の方向及びピ
ツチが計測に適するようにする。
a-18: Next, the changeover switch 124 is switched so that the image from the television camera 117 of the interference fringe observation optical system is sent to the monitor television 118. As a result, the interference fringes are displayed on the monitor television 118, and the holder is finely adjusted so that the direction and pitch of the interference fringes are suitable for measurement.

b) オフアクシス測定型式の場合のセツトアツ
プ オフアクシス測定型式の場合は、上述のオンア
クシス測定の場合に、さらに参照平面板107の
傾斜調整作業が追加されるだけである。この参照
平面板107の傾斜作業は、前述のオンアクシス
のセツトアツプステツプのステツプ(a−15)と
ステツプ(a−16)の間、すなわち測定用ホログ
ラム原器のセツテイング完了後に行われる。この
参照平面板の傾斜作業は以下のステツプで実行さ
れる。
b) Setup for off-axis measurement type In the case of off-axis measurement type, the work of adjusting the inclination of the reference plane plate 107 is simply added to the above-mentioned on-axis measurement. This tilting operation of the reference plane plate 107 is performed between step (a-15) and step (a-16) of the on-axis setup step described above, that is, after the setting of the hologram prototype for measurement is completed. This work of tilting the reference flat plate is carried out in the following steps.

b−1:オフアクシス調整用顕微鏡410を、
第1図に2点鎖線で示すようにピンホ
ールレチクル104のスケール401
の前方で所望のオフアクシス角の目盛
数字に対応した位置付近に配置する。
次に、接眼レンズ415を覗きながら
所望のオフアクシス角の目盛線、例え
ば2.5゜の目盛線が視野中央にくるよう
に顕微鏡の位置出しをする。
b-1: Off-axis adjustment microscope 410,
The scale 401 of the pinhole reticle 104 is shown by the two-dot chain line in FIG.
Place it near the position corresponding to the scale number of the desired off-axis angle in front of the
Next, while looking through the eyepiece 415, the microscope is positioned so that the scale line of the desired off-axis angle, for example, 2.5 degrees, is at the center of the field of view.

b−2:参照平面板107を傾けて、それによ
る反射スポツトSが所望の目盛線(例
えば2.5゜の目盛線)の交点と一致する
ようにする。参照平面板107の傾斜
調整が終了したら顕微鏡410を取り
はずす。
b-2: Tilt the reference plane plate 107 so that the resulting reflection spot S coincides with the intersection of a desired scale line (for example, a 2.5° scale line). When the tilt adjustment of the reference plane plate 107 is completed, the microscope 410 is removed.

b−3:切換スイツチ124を切り換え、アラ
イメント光学系125のテレビカメラ
123の映像がモニタテレビ118に
映し出されるようにする。そしてこの
モニタテレビ118上に映し出された
レチクル121の十字線の交点上に参
照平面板107からの反射スポツト像
が合致するように、マイクロ機構13
0を操作して光学ベンチ130を旋回
中心LDを中心に回転させる。
b-3: Switch the changeover switch 124 so that the image of the television camera 123 of the alignment optical system 125 is displayed on the monitor television 118. The micro mechanism 13 is arranged so that the reflected spot image from the reference plane plate 107 matches the intersection of the cross lines of the reticle 121 displayed on the monitor television 118.
0 to rotate the optical bench 130 around the rotation center LD.

実施例の変形 (1) 参照平面板107の代りに、参照レンズ10
9の最後面を利用してもよい。この場合、オフ
アクシス測定を実行するには、この参照レンズ
を傾斜させるか又は偏心させるかすればよい。
Modification of the embodiment (1) Instead of the reference plane plate 107, the reference lens 10
You may use the rearmost surface of 9. In this case, this reference lens can be tilted or decentered to perform off-axis measurements.

(2) オフアクシス角のチエツクのためのピンホー
ルレチクル104のスケール401の代りに、
第16図に示すように、ラインセンサー601
を利用し、スポツトSを直接受光し、その受光
素子位置からオフアクシス角を検出してオフア
クシス角を調整するようにしてもよい。
(2) Instead of the scale 401 of the pinhole reticle 104 for off-axis angle checking,
As shown in FIG. 16, line sensor 601
Alternatively, the off-axis angle may be adjusted by directly receiving light at the spot S and detecting the off-axis angle from the position of the light-receiving element.

(3) ホログラム原器300のセツテイングのため
の位置合せマーク306及びアライメント光学
系250の変形例は多数考えられるが、そのい
くつかを以下に簡単に述べる。
(3) There are many possible variations of the alignment mark 306 and alignment optical system 250 for setting the hologram prototype 300, some of which will be briefly described below.

(3‐1) 第17図に示す例は、位置合せマーク3
06の対物レンズ240による像を直接エリ
アセンサー602で受像し、その位置を素子
番地情報として記憶し、測定用ホログラム原
器の位置合せマークが同一素子番地に位置す
るように調整する。
(3-1) In the example shown in Figure 17, alignment mark 3
The image by the objective lens 240 of 06 is directly received by the area sensor 602, its position is stored as element address information, and adjustment is made so that the alignment mark of the measurement hologram prototype is located at the same element address.

(3‐2) 第18図に示す例は、ホログラム原器3
00の位置合せマークとして中抜き円形マー
ク606を利用し、アライメント光学系25
0のレチクル板257,258に、この円形
マーク606とネガーポジの関係にある黒丸
マーク607を配し、その後に受光素子60
8を配置する構成としている。これによりホ
ログラム原器300の円形マーク606とレ
チクル257,258の黒丸マーク607を
合致させ、受光素子608からの出力がゼロ
となるように調整用ホログラム原器をセツテ
イング後、レチクル257,258を移動さ
せる。その後の測定用ホログラム原器のセツ
テイングは、同様に受光素子608からの出
力がゼロになるように測定用ホログラム原器
を調整する。
(3-2) The example shown in Figure 18 is the hologram prototype 3
Using the hollow circular mark 606 as the alignment mark 00, the alignment optical system 25
A black circle mark 607 having a negative/positive relationship with this circular mark 606 is arranged on the reticle plates 257 and 258 of 0, and then the light receiving element 60
8 is arranged. As a result, the circular mark 606 of the hologram prototype 300 and the black circle mark 607 of the reticles 257, 258 match, and after setting the adjustment hologram prototype so that the output from the light receiving element 608 becomes zero, the reticles 257, 258 are moved. let The subsequent setting of the measurement hologram prototype is similarly adjusted so that the output from the light receiving element 608 becomes zero.

(3‐3) 第19A図は、ホログラム原器300の
位置合せマーク306の代りに、細かい第1
の同心円マーク609を設け、またこの第1
の同心円マーク609と同一形状の第2の同
心円マーク610を、例えばZ軸方向移動ス
テージ205に対物レンズ240の前方でX
−Y方向移動ステージ211の極近傍に、対
物レンズ240の光軸と垂直な平面内で移動
可能に設置した構成を示す。この第2同心円
マーク610を有する基準板608は、両マ
ーク609,610により生ずるモアレ縞6
11(第19B図参照)が消失するように移
動させられる。このときの基準板608の調
整位置を基準として、測定用ホログラム原器
の第1の同心円マークと基準板の第2の同心
円マークとのモアレ縞が現われないように測
定用ホログラム原器を位置出しする。
(3-3) FIG. 19A shows a fine first mark instead of the alignment mark 306 of the hologram prototype 300.
A concentric circle mark 609 is provided, and this first concentric circle mark 609 is provided.
For example, a second concentric circle mark 610 having the same shape as the concentric circle mark 609 of
- A configuration is shown in which the objective lens 240 is installed very close to the Y-direction moving stage 211 so as to be movable within a plane perpendicular to the optical axis of the objective lens 240. The reference plate 608 having the second concentric mark 610 has moire fringes caused by both marks 609 and 610.
11 (see Figure 19B) is moved so that it disappears. Using the adjusted position of the reference plate 608 at this time as a reference, the measurement hologram prototype is positioned so that moire fringes between the first concentric circle mark on the measurement hologram prototype and the second concentric circle mark on the reference plate do not appear. do.

(3‐4) 第20図に示す例は、ホログラム原器3
00の位置合せマークの代りに、それをフレ
ネルレンズ620で構成する。すなわち、光
源からの光を4分割デイテクタ621で受光
し、各分割素子面からの出力が等しくなる、
すなわちデイテクタ621の中心とフレネル
レンズ620の光軸とが一致するように、デ
イテクタ621を移動させ、その移動位置を
基準位置として、測定用ホログラム原器のセ
ツテイングをする。
(3-4) The example shown in Figure 20 is the hologram prototype 3
Instead of the 00 alignment mark, it is constructed with a Fresnel lens 620. That is, the light from the light source is received by the 4-split detector 621, and the output from each split element surface is equal.
That is, the detector 621 is moved so that the center of the detector 621 and the optical axis of the Fresnel lens 620 coincide, and the hologram prototype for measurement is set using the moved position as a reference position.

なお、フレネルレンズ620に非点収差を
もたせておくとデイテクタ621の各分割素
子面からの出力差によりZ軸すなわち光軸方
向のホログラム原器のずれも調整できる。
Note that if the Fresnel lens 620 is provided with astigmatism, the deviation of the hologram prototype in the Z-axis, that is, the optical axis direction can also be adjusted by the output difference from each divided element surface of the detector 621.

(4) 調整用ホログラム原器のセツテイングにおい
て、球面521と非球面523とを有する調整
用レンズ520を利用する代りに、第21A
図、第21B図に示すように、球面521のみ
を有する調整用レンズ650を利用する。
(4) In setting the adjustment hologram prototype, instead of using the adjustment lens 520 having a spherical surface 521 and an aspheric surface 523, the 21st A.
As shown in FIG. 21B, an adjustment lens 650 having only a spherical surface 521 is used.

すなわち、まず、前述のステツプ(a−3)
からステツプ(a−8)を実行して、球面52
1の曲率中心Q1と参照レンズ109の焦点F
とを一致させ、かつ平面522がコリメーター
光軸O5と垂直になるように調整用レンズ65
0をセツテイングする。次に、この調整レンズ
650を第21B図に示すように予め定めた距
離Dだけ後退(または前進)させる。これによ
り球面522からの反射波面は完全な球面波で
なく、収差を有する、換言すれば非球面波とな
つて射出される。調整用ホログラム原器を、こ
の非球面波と参照平面板からの参照光とによる
干渉パターンとして作成しておけば、第21B
図のように調整用レンズ650を移動させた
後、前述のステツプ(a−9)ないしステツプ
(a−11)をその調整用ホログラム原器を使用
して実行することにより、その調整用ホログラ
ム原器を正しくセツテイングでき、ひいてはス
テツプ(a−12)ないしステツプ(a−15)に
より測定用ホログラム原器を正しくセツテイン
グすることができる。
That is, first, the above-mentioned step (a-3)
Then execute step (a-8) to obtain the spherical surface 52.
1 and the focal point F of the reference lens 109
The adjustment lens 65 is aligned so that the plane 522 is perpendicular to the collimator optical axis O5 .
Set to 0. Next, the adjustment lens 650 is moved backward (or advanced) by a predetermined distance D, as shown in FIG. 21B. As a result, the reflected wavefront from the spherical surface 522 is not a perfect spherical wave, but has an aberration, in other words, it is emitted as an aspherical wave. If the hologram prototype for adjustment is created as an interference pattern between this aspherical wave and the reference light from the reference plane plate, the 21st B.
After moving the adjustment lens 650 as shown in the figure, by performing the steps (a-9) to (a-11) described above using the adjustment hologram prototype, the adjustment hologram prototype can be adjusted. The device can be set correctly, and in turn, the hologram prototype for measurement can be set correctly by steps (a-12) to (a-15).

(5) 第2図及び第4図に基づいて詳述したホログ
ラム原器300のホログラムパターン301は
振幅型のホログラムパターンであるが、本発明
はこれに限定されるものではなく位相型のホロ
グラムパターンを利用してもよい。
(5) Although the hologram pattern 301 of the hologram prototype 300 described in detail based on FIGS. 2 and 4 is an amplitude type hologram pattern, the present invention is not limited to this, but a phase type hologram pattern. You may also use

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

第1図は本発明に係るホログラム原器のセツテ
イング装置を含むホログラフイツク干渉計の全体
を示す光学配置図、第2図はホログラム原器の構
成を示す平面図、第3図はホログラム原器に施さ
れている白黒比検査パターンの構成を示す図、第
4図はホログラムパターンの一例をその第1象限
について示した図、第5図はホログラム原器ホル
ダーを示す正面図、第6図は第5図の−視断
面図、第7図は第5図の−視断面図、第8図
はホログラム原器ホルダーのアライメント光学系
を示す斜視光学配置図、第9図はホログラム原器
ホルダーのアライメント光学系の接眼視野の一例
を示す図、第10A図ないし第10C図はホログ
ラム原器ホルダーの作用を示す模式図、第11図
はオンアクシス測定とオフアクシス測定の光学配
置関係を示す部分図、第12図はピンホールレチ
クルの一例を示す図、第13図はオフアクシス調
整用顕微鏡の構成を示す光学配置図、第14図は
オンアクシス調整用顕微鏡の構成を示す光学配置
図、第15A図は本発明のホログラフイク干渉計
のセツテイング調整を説明するために参照レン
ズ、調整用ミラー、調整用レンズ及びオートコリ
メーターの四者の配置関係を示す図、第15B図
はオートコリメーターの接眼観察視野の一例を示
す図、第16図はピンホールレチクルの変形例を
示す光学配置図、第17図ないし第20図はそれ
ぞれホログラム原器の位置合せマーク及びアライ
メント光学系の変形例を示す図、第21A図及び
第21B図は調整用ホログラム原器の他のセツテ
イング方法を示す図、第22図は従来のフイゾー
型干渉計の光学配置図である。 101……レーザー、104……ピンホールレ
チクル、106……コリメーターレンズ、107
……参照平面板、109……参照レンズ、T……
被検物、110……ビームスプリツタ、113…
…空間フイルター、117,123……テレビカ
メラ、200……ホログラム原器ホルダー、20
5……Z軸方向移動ステージ、211……X−Y
方向移動ステージ、208,216,217,2
18……送りネジ、223,232,233……
弾性体、215……スプリング、240……対物
レンズ、300……ホログラム原器、301……
ホログラムパターン、302……歪検査パター
ン、306……位置合せマーク、303……白黒
比検査パターン、410……オフアクシス調整用
顕微鏡、420……オンアクシス調整用顕微鏡、
501……調整用ミラー、520,650……調
整用レンズ、510……オートコリメーター。
Fig. 1 is an optical layout diagram showing the entire holographic interferometer including a setting device for a hologram prototype according to the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the configuration of the hologram prototype, and Fig. 3 is a diagram showing the hologram prototype. FIG. 4 is a diagram showing an example of the hologram pattern in its first quadrant, FIG. 5 is a front view of the hologram prototype holder, and FIG. 5 is a cross-sectional view of FIG. 5, FIG. 7 is a cross-sectional view of FIG. 5, FIG. 8 is a perspective optical layout diagram showing the alignment optical system of the hologram prototype holder, and FIG. A diagram showing an example of the eyepiece field of view of the optical system, FIGS. 10A to 10C are schematic diagrams showing the function of the hologram prototype holder, and FIG. 11 is a partial diagram showing the optical arrangement relationship between on-axis measurement and off-axis measurement. Figure 12 is a diagram showing an example of a pinhole reticle, Figure 13 is an optical layout diagram showing the configuration of an off-axis adjustment microscope, Figure 14 is an optical layout diagram showing the configuration of an on-axis adjustment microscope, and Figure 15A. 15B is a diagram showing the arrangement relationship of the reference lens, adjustment mirror, adjustment lens, and autocollimator in order to explain the setting adjustment of the holographic interferometer of the present invention, and FIG. 15B is an eyepiece observation of the autocollimator. A diagram showing an example of the field of view, FIG. 16 is an optical layout diagram showing a modified example of the pinhole reticle, and FIGS. 17 to 20 are diagrams showing modified examples of the positioning mark of the hologram prototype and the alignment optical system, respectively. FIGS. 21A and 21B are diagrams showing another setting method of the hologram prototype for adjustment, and FIG. 22 is an optical layout diagram of a conventional Fizeau type interferometer. 101...Laser, 104...Pinhole reticle, 106...Collimator lens, 107
...Reference plane plate, 109...Reference lens, T...
Test object, 110...Beam splitter, 113...
... Spatial filter, 117, 123 ... Television camera, 200 ... Hologram prototype holder, 20
5...Z-axis direction movement stage, 211...X-Y
Directional movement stage, 208, 216, 217, 2
18...Feed screw, 223, 232, 233...
Elastic body, 215... Spring, 240... Objective lens, 300... Hologram prototype, 301...
Hologram pattern, 302...Distortion inspection pattern, 306...Alignment mark, 303...Black and white ratio inspection pattern, 410...Microscope for off-axis adjustment, 420...Microscope for on-axis adjustment,
501... Adjustment mirror, 520, 650... Adjustment lens, 510... Autocollimator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 コリメーターレンズの光軸と、参照レンズの
光軸が一致するように調節する第1段階と、 球面波発生用光学面を、その光軸が前記参照レ
ンズの光軸と一致し、かつその曲率中心が前記参
照レンズの焦点と一致するように配置する第2段
階と、 非球面波発生用光学面を前記球面波発生用光学
面と光軸方向に所定距離隔てて配置する第3段階
と、 前記非球面波発生用光学面からの非球面波と参
照波のいずれか一方のホログラム原器による回折
波面と、他方の前記ホログラム原器による非回折
波面との干渉縞とが所定位置に配置されたとき零
となる強度パターンを有するホログラム原器を、
前記回折波面と前記非回折波面との干渉縞が零と
なるように配置する第4段階と から成るホログラム原器のセツテイング方法。 2 前記球面波発生用光学面と前記非球面波発生
用光学面が、1つの光学部材により形成されてお
り、前記第2段階と前記第3段階が同時に実行さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のホログラム原器のセツテイング方法。 3 前記非球面波発生用光学面が、前記球面波発
生用光学面を前記光軸に沿つて前記所定距離だけ
移動させることにより得られることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載のホログラム原器のセ
ツテイング方法。 4 コリメーターレンズの光軸と、参照レンズの
光軸を一致するように調整するための参照レンズ
位置決め手段と、 光軸が前記参照レンズの該光軸と一致し、かつ
それの曲率中心が前記参照レンズの焦点と一致す
るように配置された球面波発生用光学面と、 前記球面波発生用光学面と光軸方向に沿つて所
定距離隔てて配置された非球面波発生用光学面
と、 前記非球面波発生用光学面からの非球面波と参
照光波のいずれか一方の回折波面と他方の非回折
波面との干渉縞が、所定位置に配置されたとき零
となる強度パターンを有するホログラム原器と、 前記非球面波発生用光学面からの非球面波と参
照光波のいずれか一方のホログラム原器による回
折波面と、他方の前記ホログラム原器による非回
折波面との干渉縞を観察するための観察光学系
と、 前記ホログラム原器を保持するためのホログラ
ム原器ホルダーと から構成されたことを特徴とするホログラム原器
セツテイング装置。 5 前記球面波発生用光学面と前記非球面波発生
用光学面が、それぞれ1つの調整用レンズの光学
面として形成されたことを特徴とする特許請求の
範囲第4項記載のホログラム原器セツテイング装
置。 6 前記非球面波発生用光学面が、前記球面波発
生用光学面を前記所定距離だけ前記光軸に沿つて
移動することによつて得られるように、前記球面
波発生用光学面が兼用されていることを特徴とす
る特許請求の範囲第4項記載のホログラム原器セ
ツテイング装置。 7 前記調整用レンズが、前記球面波発生光学面
の光軸と垂直な平面を、さらに形成されており、
該平面を前記参照レンズの光軸と垂直に配置する
ためのオートコリメーターを有していることを特
徴とする特許請求の範囲第5項記載のホログラム
原器セツテイング装置。 8 前記参照レンズ位置決め手段が、前記参照レ
ンズを保持する参照レンズ用ホルダーに形成され
た基準当接面と、装置筐体に形成され、前記基準
当接面が当接され前記参照レンズの位置決め基準
となる基準面とから構成されたことを特徴とする
特許請求の範囲第4項ないし第7項いずれかに記
載のホログラム原器セツテイング装置。 9 前記参照レンズ用ホルダーが、前記オートコ
リメーターの光軸を前記参照レンズの光軸と平行
にするため、オートコリメーターを位置決めする
ための調整用反射部材を着脱自在に包含している
ことを特徴とする特許請求の範囲第8項記載のホ
ログラム原器セツテイング装置。
[Claims] 1. A first step of adjusting the optical axis of the collimator lens so that the optical axis of the reference lens coincides with the optical axis of the reference lens. and a second step of arranging the aspherical wave generating optical surface so that the center of curvature coincides with the focal point of the reference lens, and separating the aspherical wave generating optical surface from the spherical wave generating optical surface by a predetermined distance in the optical axis direction. a third stage of arranging interference fringes between a diffracted wavefront by the hologram prototype of one of the aspherical wave and reference wave from the aspherical wave generation optical surface and a non-diffracted wavefront by the other hologram prototype; A hologram prototype having an intensity pattern that becomes zero when is placed at a predetermined position,
A method for setting up a hologram prototype, comprising a fourth step of arranging the diffracted wavefront and the non-diffracted wavefront so that interference fringes become zero. 2. A patent claim characterized in that the spherical wave generating optical surface and the aspherical wave generating optical surface are formed of one optical member, and the second step and the third step are performed simultaneously. A method for setting a hologram prototype according to item 1. 3. The hologram according to claim 1, wherein the aspherical wave generating optical surface is obtained by moving the spherical wave generating optical surface along the optical axis by the predetermined distance. How to set up the prototype. 4. Reference lens positioning means for adjusting the optical axis of the collimator lens and the optical axis of the reference lens to coincide with each other; an optical surface for generating a spherical wave arranged to coincide with the focal point of the reference lens; an optical surface for generating an aspherical wave arranged at a predetermined distance from the optical surface for generating the spherical wave along the optical axis direction; A hologram having an intensity pattern in which interference fringes between a diffracted wavefront of one of the aspherical wave and the reference light wave from the aspherical wave generation optical surface and a non-diffracted wavefront of the other become zero when placed at a predetermined position. Observing interference fringes between a diffracted wavefront by the hologram prototype of one of the aspherical wave and reference light wave from the prototype and the aspherical wave generation optical surface, and a non-diffracted wavefront by the other hologram prototype. A hologram prototype setting device comprising: an observation optical system for holding the hologram prototype; and a hologram prototype holder for holding the hologram prototype. 5. The hologram prototype setting according to claim 4, wherein the spherical wave generation optical surface and the aspherical wave generation optical surface are each formed as an optical surface of one adjustment lens. Device. 6. The spherical wave generating optical surface is also used so that the aspherical wave generating optical surface is obtained by moving the spherical wave generating optical surface by the predetermined distance along the optical axis. A hologram prototype setting device according to claim 4, characterized in that: 7. The adjustment lens further has a plane perpendicular to the optical axis of the spherical wave generating optical surface,
6. The hologram standard setting device according to claim 5, further comprising an autocollimator for arranging the plane perpendicular to the optical axis of the reference lens. 8. The reference lens positioning means is formed on a reference abutment surface formed on a reference lens holder that holds the reference lens, and on a device casing, and the reference abutment surface is brought into contact with the reference lens positioning reference. A hologram prototype setting device according to any one of claims 4 to 7, characterized in that it is constituted by a reference surface that becomes . 9. The reference lens holder removably includes an adjusting reflective member for positioning the autocollimator in order to make the optical axis of the autocollimator parallel to the optical axis of the reference lens. A hologram prototype setting device according to claim 8.
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