JPH08219737A

JPH08219737A - 干渉計

Info

Publication number: JPH08219737A
Application number: JP2276895A
Authority: JP
Inventors: Hidenori Yamada; 秀則山田
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1995-02-10
Filing date: 1995-02-10
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】被計測面の形状に拘束されることなく高精度
で物体の計測等を行うこと。【構成】被計測物６の被計測面６ａに光を照射する波
面変換部５と被計測面６ａの相対位置姿勢を回転ステー
ジ１１Ａ，Ｘ−Ｙステージ１１Ｂ，Ｚステージ１１Ｃで
所定量ずつ変化させて被計測面６ａの部分領域の干渉縞
を採取する。採取した複数の部分領域の干渉縞をつなぎ
合わせて被計測面６ａの全面の干渉縞を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は干渉計に関し、特に、光
波の干渉現象を利用して光波の位相分布、すなわち、光
波面形状の計測を通じて、物体の形状あるいは屈折率分
布等の物理特性を計測する干渉計に関する。

【０００２】

【従来技術】干渉計は光波の干渉現象を利用して、光の
波長、すなわち、サブミクロン以上の精度で物体の形状
あるいは屈折率分布等の物理特性を非接触で計測が可能
であり、このため高精度計測の分野で広く使われてい
る。従来の干渉計は、例えば、Ｈｅ−Ｎｅレーザーを光
源として用い、干渉縞画像解析装置を備え、繰り返し精
度λ／３００（λは光の波長であり、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
ーの場合は、６３２．８ｎｍ）以上の精度で、非接触で
鏡面物体の形状を計測することができる（Ｚｙｇｏ社の
ＭａｒｋＩＶｘｐなど）。

【０００３】従って、原器を作成することができる平面
と球面は高精度で計測することができる。

【０００４】一方、平面および球面以外の被計測面を有
する物体を計測する干渉計として、例えば、特開平２−
２５９５０４号公報および特開昭６２−１２６３０５号
公報に示されるものがある。

【０００５】特開平２−２５９５０４号公報に示される
干渉計は、直交する２方向の曲率半径が異なるトーリッ
ク面を有する物体を計測するものであり、母線が直交す
る２枚のシリンドリカルレンズを有する光学系を有し、
この光学系を通してトーリック面に光を入射するもので
ある。この干渉計によると、２枚のシリンドリカルレン
ズがトーリック面に入射する光の波面を被計測面の形状
に応じて変換し、直交する２方向で異なった曲率半径を
有するトーリック面を計測する。

【０００６】また、特開昭６２−１２６３０５号公報に
示される干渉計は、全面の干渉縞を観察できない被計測
面を計測するものであり、被測定物体を光軸方向に移動
させる移動手段を有し、被計測面を光軸方向に移動させ
て被計測面を干渉縞が観察できる同心円状の複数の部分
領域に分割し、各部分領域で観察された干渉縞をつなぎ
合わせて被計測面の全面の干渉縞としている。従って、
この干渉計によると、光軸を中心とした回転対称の形状
を有した被計測面を高精度で計測することができる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−２
５９５０４号公報の干渉計によると、直交する２方向の
いずれかが非球面であるトーリック非球面の被計測面を
有する物体の計測については、干渉縞の観察領域が狭く
なるため、全面を計測することができない。

【０００８】また、特開昭６２−１２６３０５号公報の
干渉計によると、直交する２方向で主曲率半径が異なる
アナモルフィック非球面の被計測面を有する物体の計測
については、被計測面を同心円状の複数の部分領域に分
割できないため、部分領域の干渉縞を合成して全被計測
面の干渉縞を得ることができない。

【０００９】従って、本発明の目的は被計測面の形状に
拘束されることなく高精度で物体の計測等が行える干渉
計を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、基準波面と被計測波面を干渉させて生じる
干渉縞に基づいて被計測波面の形状を計測する干渉計に
おいて、光軸に垂直な面内の直交する２方向において異
なる焦点距離を有し、被計測面に前記光軸方向に光を照
射して前記基準波面と干渉する前記被計測波面を生成す
る干渉光学系と、前記被計測面を有した被計測物と前記
干渉光学系との相対位置姿勢を所定量ずつ変化させる相
対位置姿勢変化手段と、前記相対位置姿勢に応じて前記
干渉光学系によって前記被計測面の部分領域毎に生成さ
れた前記被計測波面に基づいた干渉縞を検出する干渉縞
検出部と、前記部分領域毎に生成された前記干渉縞を合
成して前記被計測面の干渉縞を生成する干渉縞合成部を
備えたことを特徴とする干渉計を提供する。

【００１１】

【作用】干渉光学系はＺ軸方向に光軸を有するものと仮
定すると、この干渉光学系の光軸に直交する２軸、すな
わち、Ｘ軸とＹ軸の方向で異なった焦点距離を有する。
被計測物は被計測面が干渉光学系から光の入射を受ける
ようにして相対位置姿勢変化手段上に載置される。相対
位置姿勢変化手段は被計測面をＸ軸、Ｙ軸あるいはＺ軸
の各方向に移動させ、また、Ｘ軸あるいはＹ軸を中心に
して回転させる。このようにして干渉光学系と被計測面
の相対位置および被計測面の干渉光学系に対する姿勢を
変化させ、被計測面で複数の干渉縞が観察できるように
複数の部分領域に分割する。この結果、各部分領域の干
渉縞が干渉縞検出部によって検出される。このようにし
て得られた複数の干渉縞が被計測面の全面の干渉縞とし
て干渉縞合成部によって合成される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の干渉計を詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明の干渉計の第１の実施例を
示し、干渉光を発するＨｅ−Ｎｅレーザ光源１と、レー
ザ光を所定の径に拡げるエキスパンダレンズ２と、径を
拡げられたレーザ光を平行光（コリメート光）にするコ
リメータレンズ３と、受けた光の一部を透過し、残りを
反射する半透鏡（ハーフミラー）４と、半透鏡４の透過
光の波面を変換する波面変換部５と、回転ステージ１１
Ａ，Ｘ−Ｙステージ１１ＢおよびＺステージ１１Ｃを有
したステージ１１（回転ステージ１１Ａ上には、例え
ば、レーザプリンタのｆθレンズ等の被計測物６が置か
れている）と、半透鏡４の反射光を反射して半透鏡４に
戻す基準鏡７と、波面変換部５からの光と基準鏡７から
の光を半透鏡４を介して受けて結像する結像レンズ８
と、結像レンズ８の結像によって得られた干渉縞を検出
する干渉縞検出部９と、検出された干渉縞のデータを記
憶するメモリ１０と、メモリ１０のデータを合成して被
計測物６の被計測面の干渉縞を形成する合成部１２と、
合成された干渉縞を表示する表示部１３を有する

【００１４】以上の構成において、動作を説明する。

【００１５】可干渉光を発する光源１を出た光は、エキ
スパンダレンズ２に達し、径が所望の大きさまで拡げら
れた後、コリメータレンズ３で平行光にされ、半透鏡４
でその一部が透過して波面変換部５に達する。そこで、
光は被計測面形状にできる限り近い波面形状となって被
計測物６に照射される。被計測物６から反射された光
は、波面変換部５を逆方向に通過して半透鏡４に戻る。
一方、半透鏡４で反射された光源１からの光は基準鏡７
で反射され、半透鏡４に戻る。戻ってきた２つの光は半
透鏡４で重ね合わせられ、結像レンズ８を経て、干渉縞
検出部９に達し、被計測物６からの光と基準鏡７からの
光の干渉縞が観察される。結像レンズ８は、被計測物６
の被計測面と干渉縞検出部９の受光面が結像関係になる
ように設定されている。

【００１６】被計測物６は、図２に示すように、直交す
る２方向で主曲率半径が異なるアナモルフィックな面形
状をしている。被計測物６の被計測面形状にできる限り
近い波面形状の光波面を作るために、波面変換部５は、
光軸Ｚに垂直な面内の直交する２方向Ｘ，Ｙについて異
なる焦点距離を持っている。

【００１７】被計測物６が非球面であるなどの理由によ
り、干渉縞は被計測物６の被計測面６ａの全面のもので
はなく、被計測物６の一部を表すものとなっている。そ
こで、図３の（イ）に示すように、ステージ１１によっ
て被計測物６と波面変換部５との相対位置姿勢を変化さ
せ、各相対位置姿勢において被計測物６の被計測面６ａ
の部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……の干渉縞Ｆ₁，
Ｆ₂，Ｆ₃，……を採取する。このとき、採取した複数
枚の部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……の干渉縞Ｆ₁，Ｆ
₂，Ｆ₃，……が、被計測面６ａの測定対象領域全体を
含むようにする。採取された複数の部分領域Ｓ₁，
Ｓ₂，Ｓ₃，……の干渉縞Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，……から
得られた波面形状測定データをつなぎ合わせることによ
って、被計測物６の被計測面６ａの全体形状情報を得
る。部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……の波面形状測定デ
ータをつなぎ合わせる際には、波面変換部５と被計測物
６の相対位置姿勢の情報を必要とするが、これには、ス
テージ１１の設定値を用いることができる。一方、他の
相対位置姿勢検出手段を設けてもい。なおこのとき、ス
テージ１１によって、被計測物６を動かす代わりに、被
計測物６を固定して波面変換部５を含む干渉光学系を動
かしても良い。

【００１８】隣り合う部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……
との間に互いに重複する領域を有するように部分領域Ｓ
₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……の干渉縞Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，……
を採取すれば、採取された複数の部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，
Ｓ₃，……の波面形状測定データをつなぎ合わせる際に
隣り合う部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……の重複領域Ｅ
₁，Ｅ₂，……が重なるようにつなぐことによって、正
確なつなぎ合わせを行うことができ、図３の（ロ）に示
すように、合成した干渉縞Ｆが得られる。このとき、そ
れぞれの干渉縞Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，……はメモリ１０に
ストアされ、合成部１２がメモリ１０より読み出して合
成し、合成結果は表示部１３に表示される。このように
すると、波面変換部５と被計測物６の相対位置姿勢の情
報は不要となるため、ステージ１１は特に精度を必要と
しなくなり、また、他の相対位置姿勢検出手段も不要に
なる。このことは高精度な測定を実現する上で大きな利
点となる。

【００１９】被計測物６がアナモルフィック形状を有す
る場合、光軸Ｚに垂直な２方向Ｘ，Ｙの長さが大きく異
なる。即ち、細長い形状であるのが普通である。また、
被計測物６の形状が細長くなくても、部分領域Ｓ₁，Ｓ
₂，Ｓ₃，……の干渉縞Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，……は、細
長い形状となるのが普通である。このような被計測物６
に対しても、波面変換部５と被計測物６の相対位置姿勢
を変化させる際に、波面変換部５と被計測物６の光軸Ｚ
に直交する方向Ｘ，Ｙのうち少なくとも一方向の相対位
置を変化させることによって、複数の部分領域Ｓ₁，Ｓ
₂，Ｓ₃，……の干渉縞Ｆ₁，Ｆ₂，Ｆ₃，……が、被
計測物６の計測定面６ａの全体を含むようにする。図２
はその様子を示している。また、被計測物６がアナモル
フィックな非球面形状の場合、波面変換部５と被計測物
６の相対位置のみを変化させると、被計測面６ａの複数
の部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，Ｓ₃，……に順次光源１からの
光を照射することはできるが、このときに一部の部分領
域から干渉縞が得られなくなることがある。それは、被
計測物６の球面からのずれ、即ち、非球面量が大きくな
って、干渉縞が細かくなりすぎて干渉縞検出部９で解像
できなくなるか、あるいは被計測物６からの反射光その
ものの少なくとも一部が干渉縞検出部９に到達しなくな
るためである。このような被計測物６に対しても、波面
変換部５と被計測物６の相対位置姿勢を変化させる際
に、波面変換部５と被計測物６の光軸Ｚに直交する少な
くとも一方向Ｘ，Ｙの相対位置を変化させることに加え
て、光軸Ｚに直交する少なくとも一方向Ｘ，Ｙを中心と
した回転による姿勢を変化させることによって、干渉縞
が細かくなりすぎて干渉縞検出部９で解像できなくなっ
たり、あるいは被計測物６からの反射光そのものの少な
くとも一部が干渉縞検出部９に到達しなくなることを防
ぐ。その回転は、例えば、回転ステージ１１Ａによって
行われる。

【００２０】波面変換部５と被計測物６の相対位置姿勢
を変化させる際には、これまでに述べた方向の位置なら
びに姿勢変化のみではなく、必要に応じてさらに多軸の
位置姿勢変化を加えてもよい。例えば、波面変換部５と
被計測物６の光軸Ｚに沿った方向に波面変換部５と被計
測物６の相対位置を変化させることによって、被計測物
６に入射する光の光波面曲率半径を変化させることがで
きる。

【００２１】被計測物６に入射する光の波面曲率半径を
変化させることによって、位置によって主曲率が異なる
ような非球面形状を持つ被計測物６を測定することがで
きるが、被計測物６に入射させる光波面の曲率半径を変
える方法としては、光軸Ｚに沿った方向で波面変換部５
と被計測物６の相対位置を変化させる他に波面変換部５
から出射する光波面の曲率半径を可変にする手段を付与
することによって実現できる。

【００２２】被計測物６に入射する光の波面曲率半径を
変化させて被計測面６ａの複数の部分領域Ｓ₁，Ｓ₂，
Ｓ₃，……を測定した場合に、隣り合う部分領域Ｓ₁，
Ｓ₂，Ｓ₃，……からの波面形状データを精度良くつな
ぐためには、各部分領域測定において被計測物６に入射
させた光波面の曲率半径を知ることが必要である。この
ために、光軸Ｚに垂直な面内の直交する２方向Ｘ，Ｙに
ついての各々の焦点の内必要な少なくとも１つと、被計
測面６ａまでの距離を検出することにより、被計測物６
ａに入射する光波面の、必要な少なくとも１つの曲率半
径の検出を行う。

【００２３】波面変換部５に光軸Ｚに垂直な面内の直交
する２方向Ｘ，Ｙについて異なる焦点距離を持たせるた
めに、波面変換部５は、例えば、母線が光軸Ｚに直交し
かつ互いに垂直である少なくとも２枚のシリンドリカル
レンズ機能を有する光学素子を用いる。別の方法とし
て、少なくとも１枚の球面レンズ機能を有する光学素子
と少なくとも１枚のシリンドリカルレンズ機能を有する
光学素子を有するようにしてもよい。

【００２４】可干渉光源１としては、レーザーを用いる
のが一般的であるが、計測に必要な干渉性を持つものな
らばこれに限らない。基準鏡７には高精度な平面鏡ある
いは球面鏡を用いる。干渉縞検出部９は、ＴＶカメラの
ような２次元光センサーであってもよいし、空間的に走
査する機構を備えたフォトマルチプライヤーやフォトダ
イオードのような点状光センサーであってもよい。ステ
ージ１１は、直進、回転あるいはあおりステージなど、
相対位置姿勢を変化させることができるものならば何で
もよい。また、光ビームを被計測面６ａへ導く経路は図
１のものに限るものではなく、被計測面６ａに対して被
計測面６ａに近い形状の光波面を照射できればよい。図
１では、トワイマングリーン型のものを示したが、フィ
ゾー干渉計型、マッハーツェンダー型等他のタイプの干
渉光学系を用いても構わない。

【００２５】図１は、光学面の形状を計測する干渉計に
応用した例であるが、本発明はこれに限るものでなく、
測定対象物理量は、表面形状、屈折率分布等、光波に位
相差を与えて光波面形状を変化させる物理量であればい
かなるものでも構わない。また、光源１からの光ビーム
が被計測物６を透過しても良いし、被計測物６で反射し
ても良い。必要なことは、計測対象物理量が光源１から
の光波面形状に変化を与えて、干渉計測を可能にする方
法を選択することである。

【００２６】図４（イ）、（ロ）は本発明の干渉計の第
２の実施例を示し、Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源１、エキスパ
ンダレンズ２、コリメータレンズ３、半透鏡４、基準平
面部材２２、２枚のシリンドリカルレンズ２３，２４、
被計測トーリック非球面２５、回転ステージ２６Ａと直
進移動ステージ２６Ｂを有した２軸ステージ２６、結像
レンズ８、ＣＣＤ・ＴＶカメラ２９、パーソナルコンピ
ュータ３０、リニアスケール２７，２８を有する。

【００２７】以上の干渉計において、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
ー光源１を出た光はエキスパンダレンズ２に達し、径が
所望の大きさまで拡げられた後、コリメータレンズ３で
平行光にされ、半透鏡４を経て、基準平面部材２２をそ
の一部が透過して、母線が光学系の光軸Ｚに直交しかつ
互いに垂直である２枚のシリンドリカルレンズ２３と２
４のペアを経て、被測定面形状にできる限り近い波面形
状となって被計測トーリック非球面２５に照射される。
従って、被計測トーリック面２５を照明する光学系は、
２方向Ｘ，Ｙについて異なる焦点距離を持つことにな
る。被計測トーリックレンズの長手に沿った母線の方向
をタンジェンシャル方向、それに垂直な方向をサジタル
方向と呼ぶことにする。被計測トーリック非球面２５
は、光軸Ｚにタンジェンシャル方向に移動する直進移動
ステージ２６Ｂと、サジタル方向の軸を中心とした回転
を行う回転ステージ２６Ａより成る２軸ステージ２６に
固定されている。

【００２８】２つのシリンドリカルレンズ２３，２４の
母線と被計測トーリック非球面２５の母線は一致するよ
うにセットされる。２つのシリンドリカルレンズ２３，
２４はともに光軸方向に精密に移動するようになってお
り、被計測トーリック非球面２５へ入射する光波面のタ
ンジェンシャル断面曲率半径とサジタル断面曲率半径が
ともに可変にできるようになっている。また、シリンド
リカルレンズ２３と２４の位置は、リニアスケール２７
と２８で常にモニタされてパーソナルコンピュール３０
に入力される。各々のシリンドリカルレンズ２３，２４
からその焦点までの距離はあらかじめ既知にしておく。
形状測定に先立って、それぞれのシリンドリカルレンズ
２３，２４の焦点が被計測トーリック非球面２５上の基
準位置にあるときのリニアスケール２７と２８の読みを
測定しておく。従って、シリンドリカルレンズ２３と２
４の焦点と被計測面までの距離が常にモニタされること
になる。これによって、被計測トーリック非球面２５へ
入射される光波面のタンジェンシャル断面曲率半径とサ
ジタル断面曲率半径がともに常に既知となる。

【００２９】被計測トーリック非球面２５から反射され
た光は、２つのシリンドリカルレンズ２３，２４のペア
を逆方向に通過して基準平面部材２２に戻る。ここで被
計測トーリック非球面２５から反射されて戻ってきた光
は、基準平面部材２２で反射された光と重ね合わせら
れ、半透鏡４で反射され、結像レンズ８を経て、ＣＣＤ
・ＴＶカメラ２９に達し、被計測トーリック非球面２５
からの光と基準平面２２からの光の干渉縞が観察され
る。結像レンズ８は、被計測トーリック非球面２５の計
測面とＣＣＤ・ＴＶカメラ２９の受光面が結像関係にな
るように設定される。ＣＣＤ・ＴＶカメラ２９で検出さ
れた干渉縞は、パーソナルコンピュータ３０に導かれ、
ここにおいて波面形状情報が算出され、ディスプレイ上
に画像１０として表示される。

【００３０】通常、被計測トーリック非球面２５が非球
面であるなどの理由により、干渉縞画像１０は被計測ト
ーリック非球面２５の被計測面全面のものではなく、被
計測トーリック非球面２５の一部を表すものとなってい
る。そこで、２軸ステージ２６によって、被計測トーリ
ック非球面２５をタンジェンシャル方向に所定量ずつ移
動させ、各タンジェンシャル位置において被計測トーリ
ック非球面２５の被計測面の部分領域の干渉縞を採取す
る。このとき、必要ならばサジタル方向軸を中心とした
回転を被計測トーリック非球面２５に与え、干渉縞が観
測できる領域がなるべく広く、また干渉縞が適当な太さ
になるようにする。

【００３１】このようにして採取した複数の部分領域の
干渉縞が、被計測面の測定対象領域全体を含むようにす
る。採取された複数の部分領域の干渉縞から得られた波
面形状測定データを隣同士の重複領域を一致させるよう
につなぎ合わせることによって、被計測トーリック非球
面２５の被計測面全体の形状情報を得る。

【００３２】第２の実施例では、隣接部分領域の重複部
分が一致するようにつなぎ合わせる代わりに、２軸ステ
ージ２６の移動量から隣接部分領域間の位置姿勢の位相
関係を求め、これを用いてつなぐこともできる。

【００３３】第５図は本発明の干渉計の第３の実施例を
示し、第１および第２の実施例と同一の部分は同一の引
用数字で示されている。以上の干渉計において、被計測
面がより大きな非球面量を持つ被計測トーリック高度非
球面３１である点、被計測トーリック高度非球面３１を
照明する光学系がタンジェンシャル方向に母線を持つ１
枚のシリンドリカルレンズ２３と１群の球面レンズ群３
２から成っている点、被計測トーリック高度非球面３１
へ入射する光波面の曲率半径を可変にする手段として、
シリンドリカルレンズ２３と被計測トーリック高度非球
面３１を動かすことによる点、従ってシリンドリカルレ
ンズ２３の光軸方向位置をモニタするリニアスケール２
８の代わりに被計測トーリック高度非球面３１の光軸方
向位置をモニタするリニアスケール３３を有する点、被
計測トーリック高度非球面３１の位置と姿勢を変化させ
るためのステージとしてタンジェンシャルとサジタルと
光軸方向の３方向に直進移動する直進移動ステージ３４
Ｂとタンジェンシャルとサジタル２方向の軸を中心とし
た回転を行う回転ステージ３４Ａより成る５軸ステージ
３４を用いる点が異なる。

【００３４】１枚のシリンドリカルレンズ２３と１群の
球面レンズ群３２によって、被計測トーリック高度非球
面３１を照明する光学系は、２方向について異なる焦点
距離を持つことになる。被計測トーリック高度非球面３
１へ入射される光波面のタンジェンシャル断面曲率半径
とサジタル断面曲率半径をともに可変にするために、被
計測トーリック高度非球面３１とシリンドリカルレンズ
２３を光軸方向へ移動する。

【００３５】また、被計測トーリック高度非球面３１は
タンジェンシャル方向のみならず、サジタル方向にも大
きな非球面量を持つため、部分領域の測定を行う間に
は、タンジェンシャル方向の移動とあおり（サジタル方
向の回転軸の回りの回転）に加えてサジタル方向の移動
とあおり（タンジェンシャル方向の回転軸の回りの回
転）をも加えて、干渉縞が観測できる領域がなるべく広
く、また干渉縞が適当な太さになるようにする。図６は
このときの部分領域Ｓ₁₁，Ｓ₁₂，Ｓ₁₃，……，Ｓ₂₁，Ｓ
₂₂，Ｓ₂₃，……と全体領域３１ａの関係を示す。

【００３６】以上、本発明の干渉計について説明してき
たが、本発明はこれらに限定されず種々の変形が可能で
ある。

【００３７】

【発明の効果】以上説明しました通り、本発明の干渉計
によると、干渉光学系と被計測面との相対位置姿勢を所
定量ずつ変えて被計測面の部分領域の干渉縞を採取し、
得られた各部分領域の干渉縞をつなぎ合わせて、被計測
面の全面の形状に拘束されることなく高精度で物体の計
測等を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すブロック図

【図２】第１の実施例における被計測面の部分領域を示
す説明図

【図３】（イ）は干渉縞のつなぎ合わせを示す説明図（ロ）は合成された干渉縞を示す説明図

【図４】（イ）は本発明の第２の実施例を示すブロック
図（ロ）は第２の実施例の１部を示す拡大図

【図５】本発明の第３の実施例を示すブロック図

【図６】第３の実施例の被計測面の部分領域を示す説明
図

【符号の説明】

１，レーザ光源２，エキスパンダレンズ３，コリメータレンズ４，半透鏡５，波面変換部６，被計測物６ａ，被計測面７，基準鏡８，結像レンズ９，干渉縞検出部１０，メモリ１２，干渉縞合成部１３，表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基準波面と被計測波面を干渉させて生じ
る干渉縞に基づいて被計測波面の形状を計測する干渉計
において、光軸に垂直な面内の直交する２方向において異なる焦点
距離を有し、被計測面に前記光軸方向に光を照射して前
記基準波面と干渉する前記被計測波面を生成する干渉光
学系と、前記被計測面を有した被計測物と前記干渉光学系との相
対位置姿勢を所定量ずつ変化させる相対位置姿勢変化手
段と、前記相対位置姿勢に応じて、前記干渉光学系によって前
記被計測面の部分領域毎に生成された前記被計測波面に
基づいた干渉縞を検出する干渉縞検出部と、前記部分領域毎に生成された前記干渉縞を合成して前記
被計測面の干渉縞を生成する干渉縞合成部を備えたこと
を特徴とする干渉計。
【請求項２】前記干渉縞合成部は、前記部分領域毎に
生成された前記干渉縞を合成するとき、隣接する干渉縞
を所定長だけ重複させて合成する構成を有する請求項１
記載の干渉計。
【請求項３】前記相対位置姿勢変化手段は、前記被計
測物を前記２方向に沿った少なくとも１つの軸の周囲で
回転させる回転ステージと、前記被計測物を前記光軸、
あるいは前記２方向に沿った少なくとも１つの軸の方向
に移動させる移動ステージを有する構成の請求項１記載
の干渉計。