JPH11160013A - Shearing interferometer - Google Patents

Shearing interferometer

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JPH11160013A
JPH11160013A JP34575197A JP34575197A JPH11160013A JP H11160013 A JPH11160013 A JP H11160013A JP 34575197 A JP34575197 A JP 34575197A JP 34575197 A JP34575197 A JP 34575197A JP H11160013 A JPH11160013 A JP H11160013A
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Japan
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light
adjusting means
reflectance
shearing interferometer
shearing
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Hiroyuki Suhara
浩之 須原
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shearing interferometer having a reflection plane, whose reflectivity is not affected by the change in the polarization direction. SOLUTION: Coherent light from a same light source is transmitted through a measured object, two pencils of light 1, 2, which are slightly shifted from a direction being vertical to an optical axis by reflecting measured light at a first reflection plane 71b and a second reflection plane 72a, are created, and non-polarization coat comprising multilayer films is applied at two reflection planes 71b, 72b in an interferometer that arises interference of the two pencils of light by superposing them. As a result, even if measured object has optical rotary power, a reflectivity is constant and influence of ghost light is suppressed to a low level.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、干渉縞の解析によ
り被検物の屈折率分布等を測定する技術に関し、特に、
シアリング干渉計の構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for measuring a refractive index distribution and the like of a test object by analyzing interference fringes.
It relates to the structure of a shearing interferometer.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、レーザプリンタやカメラなどの光
学機器に使用される光学レンズの材料として、プラスチ
ックを用いることが多くなっている。プラスチック成形
レンズはガラス研磨レンズに比較して、コスト低減や非
球面レンズの製作性に優れ、安価であるというメリット
がある。
2. Description of the Related Art In recent years, plastics have been increasingly used as materials for optical lenses used in optical devices such as laser printers and cameras. Compared to a glass polished lens, a plastic molded lens has advantages in that it is superior in cost reduction and manufacturability of an aspherical lens and is inexpensive.

【0003】しかし、その反面、ガラスレンズに比べ製
造上、屈折率分布が不安定でレンズの内部に不均一性を
生じることがある。レンズ内部に不均一性があると、光
学特性に大きな影響を及ぼし、画質の劣化やボケといっ
た原因につながる。したがって、レンズ内部の屈折率分
布を高精度に測定し、光学レンズの均質性を評価する必
要がある。
[0003] On the other hand, however, the refractive index distribution is unstable in production as compared with a glass lens, and non-uniformity may occur inside the lens. Non-uniformity inside the lens has a great effect on optical characteristics, leading to deterioration of image quality and blurring. Therefore, it is necessary to accurately measure the refractive index distribution inside the lens and evaluate the homogeneity of the optical lens.

【0004】そこで、本発明の出願人は、特願平6−2
03502号において、被検物を試液中に浸した状態で
光軸と直交する軸を中心に回転させ、複数の回転角位置
の各々で干渉縞の解析を行い、これらの干渉縞から透過
波面量を算出し、これをCT(コンピュータ・トモグラ
フィ)解析を用いて画像を再構成し、屈折率の分布を求
める方法を提案した。
Accordingly, the applicant of the present invention has filed a Japanese Patent Application No. Hei.
In No. 03502, the test object is immersed in the test solution and rotated about an axis orthogonal to the optical axis, and the interference fringes are analyzed at each of a plurality of rotation angle positions. Was calculated, and an image was reconstructed using CT (computer tomography) analysis, and a method of obtaining a refractive index distribution was proposed.

【0005】このような干渉縞を用いて屈折率分布を測
定する場合、屈折率の差が小さい場合は、干渉縞のピッ
チも大きく、縞解析が十分にできる。しかし、屈折率差
が大きい場合は、干渉縞のピッチが細かくなり過ぎて分
解能を越え、干渉縞の解析が不可能になってしまう。
When the refractive index distribution is measured using such interference fringes, if the difference between the refractive indices is small, the pitch of the interference fringes is large and the fringe analysis can be sufficiently performed. However, when the refractive index difference is large, the pitch of the interference fringes becomes too fine and exceeds the resolution, and it becomes impossible to analyze the interference fringes.

【0006】そこで、屈折率差が大きい場合でも干渉縞
のピッチが細かくならず、縞解析ができるようにするた
めに、改良された測定装置では、シアリング干渉計を使
用していた。
Therefore, even when the refractive index difference is large, the pitch of the interference fringes does not become fine, and a shearing interferometer has been used in an improved measuring apparatus in order to enable fringe analysis.

【0007】図2を用いて具体的に説明する。同図の装
置は、可干渉光としてのレーザ光を射出する光源1と、
ミラー3と、レーザビームを適当な大きさの光束に拡大
するビームエキスパンダ5と、シアリング発生部7と光
束分割用のビームスプリッタ9と、ビームスプリッタ9
から射出された一方の光束内に配置された干渉縞検出器
11と、ビームスプリッタ9から射出されたもう一方の
光束内のモニタ13とからなっている。干渉縞検出器1
1とモニタ13とは、共に、結像レンズとCCDセンサ
とを有するものであり、干渉縞検出器は11、コンピュ
ータ等に接続されて縞解析を行い、モニタはブラウン管
などの表示手段に、干渉縞像を写し出す。
A specific description will be given with reference to FIG. The device shown in FIG. 1 includes a light source 1 for emitting laser light as coherent light,
A mirror 3, a beam expander 5 for expanding a laser beam into a light beam of an appropriate size, a shearing generator 7, a beam splitter 9 for splitting a light beam, and a beam splitter 9
And a monitor 13 in the other light beam emitted from the beam splitter 9 and arranged in one of the light beams emitted from the light source. Interference fringe detector 1
The monitor 1 and the monitor 13 both have an imaging lens and a CCD sensor. The interference fringe detector 11 is connected to a computer or the like to perform fringe analysis. Project the fringe image.

【0008】被検物Aは、ビームエキスパンダ5とシア
リング発生部7との間に設けられた箱形の容器状のセル
15内に設置されている。セル15内には、その屈折率
が被検物Aの屈折率とほぼ同一に調合された試液Bを満
たしてある。そして、被検物Aは、回転台17上に載置
され、回転台17は、図示しないサーボモータなどによ
り、光軸と直交する軸Oを中心に任意の角度だけ回転自
在である。セル15の両端、すなわち、レーザビームの
入射窓15aと射出窓15bには互いに平行で、かつ、
それぞれに面精度が高いオプチカルフラット19,21
を取り付けて液密にシールドしている。したがって、被
検物Aと試液Bで充填されたセル15は、全体として均
一な屈折率の物体となり、かつ、入射面と射出面とが平
行なので、セル15内を透過した平行光束は、ほぼ平行
な光束となって射出されるようになる。
The test object A is installed in a box-shaped container-like cell 15 provided between the beam expander 5 and the shearing generator 7. The cell 15 is filled with a test solution B whose refractive index is almost the same as the refractive index of the test object A. The test object A is placed on a turntable 17, and the turntable 17 is rotatable by an arbitrary angle about an axis O orthogonal to the optical axis by a servo motor (not shown) or the like. Both ends of the cell 15, that is, the laser beam entrance window 15a and the exit window 15b are parallel to each other, and
Optical flats 19 and 21 with high surface accuracy respectively
Is attached for liquid-tight shielding. Therefore, the cell 15 filled with the test object A and the test solution B becomes an object having a uniform refractive index as a whole, and the incident surface and the exit surface are parallel. The light is emitted as a parallel light flux.

【0009】シアリング発生部7は、第1の平板71と
第2の平板72とが平行に配置されており、図3はこの
部分を拡大した図である。第1の平板71と第2の平板
72の内側の2面71bと72aとは、面精度の高い研
磨面であり、これらが第1の反射面71bと第2の反射
面72aとなり、外側の2面71aと72bとは、無反
射面となっている。
In the shearing generating section 7, a first flat plate 71 and a second flat plate 72 are arranged in parallel, and FIG. 3 is an enlarged view of this portion. The inner two surfaces 71b and 72a of the first flat plate 71 and the second flat plate 72 are polished surfaces with high surface accuracy, and these become the first reflecting surface 71b and the second reflecting surface 72a, respectively. The two surfaces 71a and 72b are non-reflective surfaces.

【0010】この構成により、被検物Aを透過したレー
ザビーム(被検波)は、図3の左上方から45°で入射
し、第1の平板71の外側の面71aを透過し、第1の
反射面71bで一部の光束が反射され、残りが透過し
て第2の反射面72aで一部の光束が反射され、残り
が第2の平板72を透過していく。そして、第1の反射
面71bで反射された光束と、第2の反射面72aで
反射された光束とは、図2で実線と点線とで示すよう
に、平行な光束となる。
With this configuration, the laser beam (test wave) transmitted through the test object A enters at 45 ° from the upper left in FIG. 3, passes through the outer surface 71a of the first flat plate 71, and A part of the light beam is reflected by the reflecting surface 71b, the remaining light is transmitted, and a part of the light beam is reflected by the second reflecting surface 72a, and the remaining light is transmitted through the second flat plate 72. Then, the light beam reflected by the first reflection surface 71b and the light beam reflected by the second reflection surface 72a become parallel light beams as shown by a solid line and a dotted line in FIG.

【0011】これらの平行光束は、第1の反射面71b
と第2の反射面72aとの距離Sに比例した横シフト量
√2Sのシアリング干渉を起こす。そして、シアリング
干渉縞の像は、干渉縞検出器11とモニタ13との双方
に結像し、モニタ13で目視による観測をされつつ干渉
縞検出器11及び図示しないコンピュータ等でCT解析
され、被検物Aの屈折率分布が計測されることになる。
[0011] These parallel light beams are transmitted to the first reflecting surface 71b.
Shearing interference of a lateral shift amount √2S proportional to the distance S between the second reflection surface 72a and the second reflection surface 72a. Then, the image of the shearing interference fringe is formed on both the interference fringe detector 11 and the monitor 13, and is CT-analyzed by the interference fringe detector 11 and a computer (not shown) while being visually observed on the monitor 13. The refractive index distribution of the specimen A will be measured.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
シアリング干渉計においては、次のような問題があっ
た。
However, the above-mentioned shearing interferometer has the following problems.

【0013】第1に、シアリング部で発生する光束は、
上記,以外にもあり、これらがゴースト光となり、
干渉縞の観測に影響を与える。すなわち、図3に示すよ
うに、被検物Aを透過した被検波は、まず、第1の平板
71の外側面71aでもその一部が反射され、光束が
発生する。また、第1の反射面71bと第2の反射面7
2aとの間で多重反射され光束ができる。また、第2
の平板72の外側面72bで反射され光束となる。そ
して、残りが第2の平板72を透過して光束となる。
これらのうち、光束、、がゴースト光となる。ま
た、透過光束も場合によっては迷光の原因となる。
First, the luminous flux generated in the shearing portion is:
Other than the above, these become ghost light,
Affects the observation of interference fringes. That is, as shown in FIG. 3, the test wave transmitted through the test object A is first partially reflected on the outer surface 71a of the first flat plate 71 to generate a light beam. Further, the first reflection surface 71b and the second reflection surface 7
The light beam is multiple-reflected between the light beams 2a and 2a. Also, the second
The light is reflected by the outer side surface 72b of the flat plate 72 of FIG. The rest passes through the second flat plate 72 to become a light beam.
Of these, the light flux becomes ghost light. Further, the transmitted light beam may cause stray light in some cases.

【0014】第2に、偏光の方向が変わることによる問
題がある。すなわち、被検波は通常、P偏光かS偏光で
あるが、被検物Aが複屈折性を有する媒体であると、偏
光成分が変わる。そして、偏光成分が変わると、第1の
反射面71bと第2の反射面72aにおける反射率が異
なって、双方の反射率が当初設定された関係からずれ、
ゴースト光等の影響が大きくなってしまう。
Second, there is a problem due to a change in the direction of polarized light. That is, the test wave is usually P-polarized light or S-polarized light, but if the test object A is a medium having birefringence, the polarization component changes. Then, when the polarization component changes, the reflectances of the first reflection surface 71b and the second reflection surface 72a differ, and both reflectances deviate from the initially set relationship,
The effect of ghost light and the like becomes large.

【0015】第3に、第1の反射面と第2の反射面の加
工精度の誤差による問題がある。反射面の加工精度にコ
ーティングムラなどに起因する誤差があると、第1の反
射面と第2の反射面との反射率が理想状態からずれ、ゴ
ースト光の影響が大きくなってしまう。
Third, there is a problem due to an error in processing accuracy between the first reflecting surface and the second reflecting surface. If there is an error in the processing accuracy of the reflecting surface due to uneven coating or the like, the reflectance between the first reflecting surface and the second reflecting surface deviates from an ideal state, and the influence of ghost light increases.

【0016】本発明は、上記の問題の解決を図ったもの
で、偏光成分に影響を受けないシアリング光を発生でき
るシアリング干渉計を提供することを第1の目的として
いる。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has as its first object to provide a shearing interferometer capable of generating shearing light which is not affected by a polarization component.

【0017】また、反射面の加工精度に誤差があって
も、ゴースト光等の影響を低減できるシアリング干渉計
を提供することを第2の目的としている。さらに、透過
光から迷光が発生しないようなシアリング干渉計を提
供することを第3の目的としている。
It is a second object of the present invention to provide a shearing interferometer capable of reducing the influence of ghost light and the like even if there is an error in the processing accuracy of the reflecting surface. It is a third object to provide a shearing interferometer in which stray light is not generated from transmitted light.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】上記の第1の目的を達成
するために本発明は、同一光源からの可干渉光を被検物
に透過し、透過した被検波を第1と第2の反射面で反射
して光軸と直交する方向に僅かにずれた2つの光束を作
り、これら2つの光束を重畳して干渉させるシアリング
干渉計において、上記第1と第2の反射面に無偏光コー
トを施したことを特徴としている。また、上記無偏光コ
ートが、多層膜コートである構成とすることができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the first object, the present invention transmits coherent light from the same light source to a test object and transmits the transmitted test wave to a first and a second test object. In a shearing interferometer that reflects light from a reflecting surface to form two light beams slightly displaced in a direction orthogonal to the optical axis, and superimposes and interferes with the two light beams, the first and second reflecting surfaces have no polarization. It is characterized by a coat. Further, the non-polarization coat may be a multilayer coat.

【0019】また、本発明の第2の目的を達成するため
に、上記第1の反射面の反射率をR1、第2の反射面の
反射率をR2としたとき、 0.10≦R1≦0.16 0.14≦R2≦0.20 である構成を特徴としている。
In order to achieve the second object of the present invention, when the reflectance of the first reflecting surface is R1 and the reflectance of the second reflecting surface is R2, 0.10 ≦ R1 ≦ It is characterized in that 0.16 0.14 ≦ R2 ≦ 0.20.

【0020】本発明の第3の目的を達成するために本発
明は、上記第1と第2の反射面の平行度を調整するアラ
イメント調整手段と、上記第1と第2の反射面の面間隔
を大まかに調整する粗調整手段と、該面間隔を可干渉光
の波長以下のオーダで調整する微調整手段とを有するこ
とを特徴としている。
In order to achieve the third object of the present invention, the present invention provides an alignment adjusting means for adjusting the parallelism between the first and second reflecting surfaces, and a surface of the first and second reflecting surfaces. It is characterized by having coarse adjustment means for roughly adjusting the interval and fine adjustment means for adjusting the surface interval on the order of the wavelength of the coherent light or less.

【0021】このとき、上記アライメント調整手段と、
粗調整手段と、微調整手段とが、上記可干渉光の光束の
外側に配置されていることが望ましい。
At this time, the alignment adjusting means includes:
It is desirable that the coarse adjustment unit and the fine adjustment unit are arranged outside the light beam of the coherent light.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。図2において、シアリング干渉に使用される光束
は、第1の反射面71bと第2の反射面72aとにより
反射される光束とである。理想的には、これらの光
束との強度の比が1:1となり、それ以外の,
,の光束の強度は0となることが望ましいが、実際
にはそのようにはできない。
Embodiments of the present invention will be described below. In FIG. 2, a light beam used for shearing interference is a light beam reflected by the first reflection surface 71b and the second reflection surface 72a. Ideally, the ratio of the intensity to the light flux is 1: 1.
, Is desirably 0, but in practice this is not the case.

【0023】まず、第1の平板71と第2の平板の外側
面71aと72bについては、これらは反射防止面であ
り、従来は単層の反射防止膜を形成していた。また、反
射防止膜を適当に選ぶことで、反射率を任意に設定する
ことができることから、反射率0を狙って反射防止膜の
形成がされてきた。
First, the outer surfaces 71a and 72b of the first flat plate 71 and the second flat plate are antireflection surfaces, and a single-layer antireflection film was conventionally formed. In addition, since the reflectance can be arbitrarily set by appropriately selecting the anti-reflection film, the anti-reflection film has been formed aiming at a reflectance of 0.

【0024】しかしながら、単層の反射防止膜では、S
偏光とP偏光とでは反射率が異なる。そのため、被検物
に複屈折性があると、例えばP偏光で被検物に入射した
場合でも、被検物を透過した光束にはS偏光の成分が含
まれ、反射率が0から大きく外れることになる。そのた
め、光束、、が相対的に増加し、ゴースト光の影
響を受け易くなってしまう。
However, in a single-layer antireflection film, S
The reflectance differs between the polarized light and the P-polarized light. Therefore, if the test object has birefringence, for example, even when the test object is incident on P-polarized light, the luminous flux transmitted through the test object contains the S-polarized light component, and the reflectance greatly deviates from 0. Will be. Therefore, the luminous flux is relatively increased, and the ghost is easily affected by the ghost light.

【0025】そこで、本発明では、これらの反射防止面
71aと72bとを偏光に依存しない(無偏光の)光学
面としている。具体的には、従来の単層膜に代えて多層
膜にした。このような構成により、任意の反射率を有
し、かつ、偏光に依存しない反射防止面71a,72b
を得ることができた。その結果、図3において、ゴース
ト光の影響を十分に小さくすることができた。
Therefore, in the present invention, these antireflection surfaces 71a and 72b are optical surfaces that do not depend on polarization (non-polarization). Specifically, a multilayer film was used instead of the conventional single-layer film. With such a configuration, antireflection surfaces 71a and 72b having an arbitrary reflectance and independent of polarization.
Could be obtained. As a result, in FIG. 3, the effect of the ghost light could be sufficiently reduced.

【0026】次に、シアリング光を発生する第1と第2
の反射面71b,72aについて説明する。上記反射防
止面71a,72bの反射率は、前述したように0が理
想であるが、入射角が45゜で無偏光、かつ、反射防止
膜にムラができる等といった加工精度に誤差が生じるこ
とから、実際には0.5〜0.2%程度になり、わずか
ではあるが、光束やが残る。
Next, first and second light sources for generating shearing light will be described.
The reflection surfaces 71b and 72a will be described. As described above, the ideal reflectance of the antireflection surfaces 71a and 72b is ideally 0. However, there is an error in processing accuracy such as non-polarization at an incident angle of 45 ° and unevenness of the antireflection film. Therefore, in actuality, it becomes about 0.5 to 0.2%, and although a little, a luminous flux remains.

【0027】一方、第1と第2の反射面71b,72a
の反射率は小さい方が計測上は望ましい。しかし、上述
したように光束やが残るので、第1と第2の反射面
71b,72aの反射率が小さいと、光束,に対し
て、相対的にゴースト光である光束からが強くなっ
て干渉縞のコントラストが低くなる。
On the other hand, the first and second reflecting surfaces 71b, 72a
It is desirable from the viewpoint of measurement that the reflectance is small. However, since the luminous flux remains as described above, if the reflectances of the first and second reflecting surfaces 71b and 72a are small, the ghost light becomes relatively stronger with respect to the luminous flux and interferes with the luminous flux. The contrast of the stripes is low.

【0028】逆に、第1と第2の反射面71b,72a
の反射率が大きいと、第1と第2の反射面71b,72
aの間で繰り返し反射される光束が増え、多重反射によ
る光束が増加し、これによる影響を無視できなくな
る。
Conversely, the first and second reflecting surfaces 71b, 72a
Is large, the first and second reflecting surfaces 71b and 72
The light flux repeatedly reflected during a increases, and the light flux due to multiple reflection increases, so that the influence due to this cannot be ignored.

【0029】[0029]

【表1】 [Table 1]

【0030】表1は、入射光を1としたときの実施例に
おける各面の反射率と、各光束の強度とを示すものであ
る。表中の右欄は、光束の強度を1.000としたと
きの各光束の強さを示したものである。
Table 1 shows the reflectance of each surface and the intensity of each light beam in the embodiment when the incident light is 1. The right column in the table shows the intensity of each light beam when the light intensity is 1.000.

【0031】また、次の表2には、第1と第2の反射面
の反射率と、それぞれの組み合わせにおいて、光束の
強度を1としたときの光束の強度を示す。
Table 2 below shows the reflectance of the first and second reflecting surfaces and the intensity of the light beam when the intensity of the light beam is 1 in each combination.

【0032】[0032]

【表2】 [Table 2]

【0033】以上のことから、第1の反射面71bでの
反射率R1は、 0.10≦R1≦0.16 の範囲が最適であることがわかる。第2の反射面72a
の反射率R2は、光束との強さが1:1になるのが
理想ではあるが、±30%(0.7〜1.3)が望まし
い許容値であるとして、 0.14≦R2≦0.20
From the above, it is understood that the reflectance R1 on the first reflecting surface 71b is optimally in the range of 0.10 ≦ R1 ≦ 0.16. Second reflection surface 72a
It is ideal that the reflectance with respect to the luminous flux is 1: 1. However, assuming that ± 30% (0.7 to 1.3) is a desirable allowable value, 0.14 ≦ R2 ≦ 0.20

【0034】の範囲が適当である。表2の太い線で囲っ
た範囲は、光束との強さが±30%(0.7〜1.
3)となる範囲を示し、この範囲内の組み合わせがより
望ましいと言える。
The range is appropriate. In the range surrounded by the thick line in Table 2, the intensity with the luminous flux is ± 30% (0.7 to 1.0).
3) is shown, and it can be said that a combination within this range is more desirable.

【0035】図1は第1の平板71と第2の平板72の
位置調整構造を模式的に示した図である。2枚の平板7
1,72は、それぞれ図示しないホルダに固定され共通
の台に取り付けられている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a structure for adjusting the position of the first flat plate 71 and the second flat plate 72. Two flat plates 7
The reference numerals 1 and 72 are fixed to holders (not shown) and attached to a common base.

【0036】入射光側の第1の平板71には、アライメ
ント調整手段21と、補助間隔調整手段23とが取りつ
けられる。アライメント調整手段21は、第1の平板7
1を回転して第2の平板72との平行度を調整するため
のもので、ある。また、補助間隔調整手段23は、第1
の平板71を光軸方向に移動して両平板71,72間の
間隔を大まかに調整するものである。
The first flat plate 71 on the incident light side is provided with an alignment adjusting means 21 and an auxiliary interval adjusting means 23. The alignment adjusting means 21 is provided for the first flat plate 7.
This is for adjusting the degree of parallelism with the second flat plate 72 by rotating 1. Further, the auxiliary interval adjusting means 23 is provided with the first
Is moved in the optical axis direction to roughly adjust the distance between the flat plates 71 and 72.

【0037】第2の平板72には、粗調整手段25と微
調整手段27とを有する。これらは共に、第2の平板7
2を光軸方向に進退させることでは同じであるが、粗調
整手段25は図3に示す両平板71,72間の間隔Sを
設定するためのもので、約100μmのオーダで第2の
平板72を移動する。これに対し、微調整手段27は、
光源1の波長以下(nm)のオーダで第2の平板72を
光軸方向に移動するもので、ピエゾ素子を使用してい
る。微調整手段27は1つでもよいが、1つでは平板7
2が片寄って動き、平行度が狂う場合もある。そこで、
これを防止するために、円形の第2の平板の円周を12
0゜で等分した3カ所程度に設けることが望ましい。
The second flat plate 72 has a coarse adjusting means 25 and a fine adjusting means 27. These are both the second flat plate 7
This is the same as moving the second flat plate 2 in the optical axis direction, but the coarse adjusting means 25 is for setting the interval S between the two flat plates 71 and 72 shown in FIG. 3, and the second flat plate is in the order of about 100 μm. Move 72. On the other hand, the fine adjustment means 27
The second flat plate 72 is moved in the optical axis direction on the order of the wavelength (nm) or less of the light source 1, and uses a piezo element. The number of the fine adjustment means 27 may be one.
2 may move in one direction, and the parallelism may go out of order. Therefore,
In order to prevent this, the circumference of the circular second flat plate is set to 12
It is desirable to provide at about three places equally divided by 0 °.

【0038】シアリング干渉の計測を行うのに先だっ
て、第1と第2の平板71,72は次のようにして位置
調整がされる。まず、補助間隔調整手段12で2枚の平
板71,72の間隔を大まかに決める。次に、アライメ
ント調整手段11で第1の平板71を回転して第2の平
板72と平行にする。次に、粗調整手段13でシアリン
グ量を設定値Sになるようにする。ここで調整するオー
ダは、ミクロンオーダである。
Prior to the measurement of the shearing interference, the first and second flat plates 71 and 72 are adjusted in position as follows. First, the interval between the two flat plates 71 and 72 is roughly determined by the auxiliary interval adjusting means 12. Next, the first flat plate 71 is rotated by the alignment adjusting means 11 to be parallel to the second flat plate 72. Next, the coarse adjustment means 13 sets the shearing amount to the set value S. The order adjusted here is on the order of microns.

【0039】この後、干渉縞を結像させて観測するが、
干渉縞の解析としては、位相シフト法を用いる。そのた
め、ピエゾ素子を用いた微調整手段14により波長以下
(サブミクロン)のオーダで第2の平板72を光軸方向
に移動して干渉縞を形成し、解析を行う。
Thereafter, the interference fringes are imaged and observed.
The phase shift method is used for analyzing the interference fringes. Therefore, the fine adjustment means 14 using the piezo element moves the second flat plate 72 in the direction of the optical axis on the order of the wavelength (submicron) or less to form interference fringes, and performs analysis.

【0040】以上の構成において、アライメント調整手
段21,補助間隔調整手段23,粗調整手段25及び微
調整手段27は、全て平板71,72に入射する光束L
の外側に配置されている。このような構成とすることに
よって、光束Lの光路に光学素子以外の部材が無くな
り、透過光(図3の光束)が反射して生じる迷光の影
響を抑えることができ、高精度な解析が可能となる。
In the above configuration, the alignment adjusting means 21, the auxiliary interval adjusting means 23, the coarse adjusting means 25 and the fine adjusting means 27 all have the light beam L incident on the flat plates 71 and 72.
It is arranged outside. With such a configuration, members other than the optical element are eliminated in the optical path of the light beam L, and the effect of stray light generated by reflection of transmitted light (the light beam in FIG. 3) can be suppressed, and highly accurate analysis can be performed. Becomes

【0041】なお、補助間隔調整手段23は、上述した
ように、平板71,72の間隔を大まかに決めるもので
あるが、必ずしも必要ではなく、粗調整手段25にその
役目を兼ねさせてもよい。
Although the auxiliary interval adjusting means 23 roughly determines the interval between the flat plates 71 and 72 as described above, it is not always necessary, and the coarse adjusting means 25 may also serve the role. .

【0042】[0042]

【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
シアリング発生面としての第1及び第2の反射面が無偏
光反射面であるので、偏光方向が変化しても反射率は変
化しない。したがって、被検物が複屈折性を有する場合
でも、同一条件で透過波面を計測することが可能とな
る。
According to the present invention as described above,
Since the first and second reflection surfaces as shearing generation surfaces are non-polarization reflection surfaces, the reflectance does not change even if the polarization direction changes. Therefore, even when the test object has birefringence, the transmitted wavefront can be measured under the same conditions.

【0043】また、上記第1の反射面の反射率R1が、
0.10≦R1≦0.16で、第2の反射面の反射率R
2が、0.14≦R2≦0.20としたので、各反射面
に加工精度の誤差があっても、ゴーストが少なく、シア
リング光の反射比が1:1に近く、かつ、コントラスト
が良い干渉縞を得ることができる。したがって、S/N
比の高い計測が可能となる。
The reflectance R1 of the first reflecting surface is
0.10 ≦ R1 ≦ 0.16, the reflectance R of the second reflecting surface
2 satisfies 0.14 ≦ R2 ≦ 0.20, so that even if there is an error in processing accuracy on each reflecting surface, ghost is small, the reflection ratio of shearing light is close to 1: 1 and contrast is good Interference fringes can be obtained. Therefore, S / N
Measurement with a high ratio becomes possible.

【0044】上記第1と第2の反射面の平行度を調整す
るアライメント調整手段と、上記第1と第2の反射面の
面間隔を大まかに調整する粗調整手段と、該面間隔を可
干渉光の波長以下のオーダで調整する微調整手段とを設
け、これらを上記シアリング光の光束(光束と)の
外側に配置した構成とすれば、迷光の影響を抑え、高精
度の解析が可能になる。
Alignment adjusting means for adjusting the parallelism between the first and second reflecting surfaces, coarse adjusting means for roughly adjusting the surface spacing between the first and second reflecting surfaces, and adjusting the surface spacing. By providing fine adjustment means for adjusting the order of the wavelength of the interference light or less, and by arranging these outside the shearing light beam (with the light beam), it is possible to suppress the influence of stray light and perform highly accurate analysis. become.

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

【図1】図1は第1の平板と第2の平板の位置調整構造
を模式的に示した図である。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a position adjusting structure of a first flat plate and a second flat plate.

【図2】シアリング干渉計による屈折率分布の測定装置
の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a measuring apparatus of a refractive index distribution by a shearing interferometer.

【図3】シアリング部の構成と各反射光束を説明する図
である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a shearing unit and each reflected light beam.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A 被検物 1 光源 21 アライメント調整手段 25 粗調整手段 27 微調整手段 71b 第1の反射面 72a 第2の反射面 A test object 1 light source 21 alignment adjusting means 25 coarse adjusting means 27 fine adjusting means 71b first reflecting surface 72a second reflecting surface

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 同一光源からの可干渉光を被検物に透過
し、透過した被検波を第1と第2の反射面で反射して光
軸と直交する方向に僅かにずれた2つの光束を作り、こ
れら2つの光束を重畳して干渉させるシアリング干渉計
において、 上記第1と第2の反射面に無偏光コートを施したことを
特徴とするシアリング干渉計。
1. A coherent light beam from the same light source is transmitted to a test object, and the transmitted test wave is reflected by first and second reflection surfaces and slightly shifted in a direction orthogonal to an optical axis. A shearing interferometer for producing a light beam and superimposing and interfering these two light beams, wherein the first and second reflection surfaces are coated with a non-polarizing light.
【請求項2】 上記無偏光コートが、多層膜コートであ
ることを特徴とする請求項1記載のシアリング干渉計。
2. The shearing interferometer according to claim 1, wherein the non-polarization coat is a multilayer coat.
【請求項3】 上記第1の反射面の反射率をR1、第2
の反射面の反射率をR2としたとき、 0.10≦R1≦0.16 0.14≦R2≦0.20 であることを特徴とする請求項1又は2記載のシアリン
グ干渉計。
3. The reflectance of the first reflecting surface is R1, the second reflectance is
The shearing interferometer according to claim 1, wherein when the reflectance of the reflecting surface is R2, 0.10 ≦ R1 ≦ 0.16 0.14 ≦ R2 ≦ 0.20.
【請求項4】 上記第1と第2の反射面の平行度を調整
するアライメント調整手段と、上記第1と第2の反射面
の面間隔を大まかに調整する粗調整手段と、該面間隔を
可干渉光の波長以下のオーダで調整する微調整手段とを
有することを特徴とする請求項1から3のいずれかに記
載のシアリング干渉計。
4. An alignment adjusting means for adjusting the parallelism between the first and second reflecting surfaces, a coarse adjusting means for roughly adjusting the surface interval between the first and second reflecting surfaces, and the surface interval 4. A shearing interferometer according to claim 1, further comprising: fine adjustment means for adjusting the wavelength of the coherent light on the order of not more than the wavelength of the coherent light.
【請求項5】 上記アライメント調整手段と、粗調整手
段と、微調整手段とが、上記可干渉光の光束の外側に配
置されていることを特徴とする請求項4記載のシアリン
グ干渉計。
5. The shearing interferometer according to claim 4, wherein the alignment adjusting means, the coarse adjusting means, and the fine adjusting means are arranged outside the light beam of the coherent light.
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