JPS5845526A - タルボ干渉計 - Google Patents
タルボ干渉計Info
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- JPS5845526A JPS5845526A JP14432081A JP14432081A JPS5845526A JP S5845526 A JPS5845526 A JP S5845526A JP 14432081 A JP14432081 A JP 14432081A JP 14432081 A JP14432081 A JP 14432081A JP S5845526 A JPS5845526 A JP S5845526A
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- JP
- Japan
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- diffraction grating
- sample
- optical system
- interference fringes
- afocal optical
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- Pending
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/42—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
- G02B27/4233—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application
- G02B27/4244—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having a diffractive element [DOE] contributing to a non-imaging application in wavelength selecting devices
-
- G—PHYSICS
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- G02B27/4272—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path
- G02B27/4277—Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect having plural diffractive elements positioned sequentially along the optical path being separated by an air space
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- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Spectrometry And Color Measurement (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、千−縞観察位置と、射出側回折格子をアフォ
ーカル光学系によって艙＊ｇ係となるようにし九タルｌ
干渉針に関するものである。
ーカル光学系によって艙＊ｇ係となるようにし九タルｌ
干渉針に関するものである。
タルボ干渉針とは、ツリメイトされた光と２枚の格子鑑
；よって構成され、タルＩ効果とモアレ技術を別層し九
干渉針である。このタルボ効果は、ツ９メー）堪れ入光
で入射側回折格子を照明すると発生した■新党同志の重
ね合せの結果、格子の後方１ｍｄ”／λの位置亀；格子
の直後と全く同じ光の強度分有が得られ、後方（２ｍ＋
１）ｄ”／λの位置μは格子の白黒を反転し九僚が得ら
れるものである。＃ａ、とζでｍは整数、ｄは格子ピッ
チ、λは光の波長である。このようζニして得られた儂
はフーリエ像と呼ばれ、入射側回折格子とその後方ｒｒ
ｈｄ”／λにあるフーリエ像との間砿二位相物体を挿入
するとフーリエ像が変形する。この変形したフーリエ偉
書二射出側回折格子を重ね合せてモアレ縞による干渉縞
を発生させ、７−リエ像の変形を拡大検出するのがタル
ボ干渉針の原理である。
；よって構成され、タルＩ効果とモアレ技術を別層し九
干渉針である。このタルボ効果は、ツ９メー）堪れ入光
で入射側回折格子を照明すると発生した■新党同志の重
ね合せの結果、格子の後方１ｍｄ”／λの位置亀；格子
の直後と全く同じ光の強度分有が得られ、後方（２ｍ＋
１）ｄ”／λの位置μは格子の白黒を反転し九僚が得ら
れるものである。＃ａ、とζでｍは整数、ｄは格子ピッ
チ、λは光の波長である。このようζニして得られた儂
はフーリエ像と呼ばれ、入射側回折格子とその後方ｒｒ
ｈｄ”／λにあるフーリエ像との間砿二位相物体を挿入
するとフーリエ像が変形する。この変形したフーリエ偉
書二射出側回折格子を重ね合せてモアレ縞による干渉縞
を発生させ、７−リエ像の変形を拡大検出するのがタル
ボ干渉針の原理である。
そして、タルが干渉針は一般（：第１図に示すように構
成される。即ち、光源ランプ１、コ／デ／サーレンズ２
（２ｍ、２ｂ）、フィルタ６、拡散板４．ピンホール５
から成る光源部６から射出された光が、ピンホール５ｒ
−焦点を有するプリメータレンズ７に入光し光軸に平行
な平行光束となシ、入射側回折格子８、射出側回折格子
９を経由して回折格子９に近接して配置された観察スク
リーン１０に則達する。試料１１は通常入射側回折格子
８と射出側回折格子９との間に挿入１れるが、試料１・
・１を光源部６と入射側回折格子８の中間に配置する場
合も参る。
成される。即ち、光源ランプ１、コ／デ／サーレンズ２
（２ｍ、２ｂ）、フィルタ６、拡散板４．ピンホール５
から成る光源部６から射出された光が、ピンホール５ｒ
−焦点を有するプリメータレンズ７に入光し光軸に平行
な平行光束となシ、入射側回折格子８、射出側回折格子
９を経由して回折格子９に近接して配置された観察スク
リーン１０に則達する。試料１１は通常入射側回折格子
８と射出側回折格子９との間に挿入１れるが、試料１・
・１を光源部６と入射側回折格子８の中間に配置する場
合も参る。
この干渉針ζ；於いては、入射側回折格子８と射出側回
折格子９とを格子方向を若干傾けて、モアレ縞から成る
干渉縞が明瞭に現出するように調整する、試料１１とし
ては例えばレンズを使用すれば、レンズの脈理ヤ収差ζ
＝基づく干渉縞の偏位な求めその量が測定できる。
折格子９とを格子方向を若干傾けて、モアレ縞から成る
干渉縞が明瞭に現出するように調整する、試料１１とし
ては例えばレンズを使用すれば、レンズの脈理ヤ収差ζ
＝基づく干渉縞の偏位な求めその量が測定できる。
このような構成のタルボ干渉針の場合、観察されるのは
観察スクリーン１０上に於ける干渉縞であるが、実用土
それ以外の位置に於ける干渉縞を観察スクリーン１０上
に現出させたい場合がある。
観察スクリーン１０上に於ける干渉縞であるが、実用土
それ以外の位置に於ける干渉縞を観察スクリーン１０上
に現出させたい場合がある。
例えば、試料１１Ｗ上での干渉縞の観察は、その−例で
ある。ところが上述の従来の構成では、射出側回折格子
９よシ光源部６側の位置Ｃ二於ける干渉縞を観察するこ
とはで１１′＆い。
ある。ところが上述の従来の構成では、射出側回折格子
９よシ光源部６側の位置Ｃ二於ける干渉縞を観察するこ
とはで１１′＆い。
本発明の目的は、干渉縞を観察し九い位置と射出側回折
格子とを、アフォーカル光学系によって結像関係に置く
ことによ〉この問題を解決することにある。本発明では
アフォーカル光学系を用いるので、試料の複素振幅透過
率が球面波で変調されることなく干渉縞を観察できる。
格子とを、アフォーカル光学系によって結像関係に置く
ことによ〉この問題を解決することにある。本発明では
アフォーカル光学系を用いるので、試料の複素振幅透過
率が球面波で変調されることなく干渉縞を観察できる。
本発明を、第２図以下に示す実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第２図は試料１１面上での干渉縞を観察する実施例であ
り、第１図と同一の符号は同一部材を示している。コリ
メーターレンズ７と入射側回折格子８との間に、レンズ
１２１．１２ｂから成シ、レンズ１２ａと１２ｂとの焦
点位置が一致するように配置されたアフォーカル光学系
１２が設けられている。試料１１はプリメーターレンズ
７とアフォーカル光学系１２との間に挿入され、アフォ
ーカル光学系１２によって試料１１の偉が射出側回折格
子９又は、観察スクリーン１０に結像するように調節さ
れている。そして観察スクリーン１０と射出側回折格子
９は、近接又は密着して配置されている。
り、第１図と同一の符号は同一部材を示している。コリ
メーターレンズ７と入射側回折格子８との間に、レンズ
１２１．１２ｂから成シ、レンズ１２ａと１２ｂとの焦
点位置が一致するように配置されたアフォーカル光学系
１２が設けられている。試料１１はプリメーターレンズ
７とアフォーカル光学系１２との間に挿入され、アフォ
ーカル光学系１２によって試料１１の偉が射出側回折格
子９又は、観察スクリーン１０に結像するように調節さ
れている。そして観察スクリーン１０と射出側回折格子
９は、近接又は密着して配置されている。
物体の複素振幅分布は、平面波の重ね合せとして表わさ
れ、アフォーカル光学系１２は平面波は平面波としで伝
達することから、物体の平面波成分は同じ平面波成分と
して結像される。アフォーカル光学系以外の通常のパワ
ーを有する光学系では、平面波成分は球面波成分に交換
されるので、複素振幅分布は球面波で変調されることに
なる。
れ、アフォーカル光学系１２は平面波は平面波としで伝
達することから、物体の平面波成分は同じ平面波成分と
して結像される。アフォーカル光学系以外の通常のパワ
ーを有する光学系では、平面波成分は球面波成分に交換
されるので、複素振幅分布は球面波で変調されることに
なる。
従って第２図のアフォーカル光学系１２を使用した配置
によれば、あたか４射出側回折格子９上に試料１１が存
在するように各平面波成分が回折格子８．９を通過する
ので、射出側回折格子９に近接又は密着して配置された
観察スクリーン１０では、球面波で変調されることなく
所望の干渉縞が得られる。又、回折格子８．９、観察ス
クリーン１０の位置を動かし、又は、アフォーカル光学
系１２を動かし結像位置を変えることによって、試料１
１以外の位置に於ける干渉縞を観察することも可能であ
る。かくして、射出側回折格子９より光源部６儒の装置
（；於ける干渉縞を観察することができることになる。
によれば、あたか４射出側回折格子９上に試料１１が存
在するように各平面波成分が回折格子８．９を通過する
ので、射出側回折格子９に近接又は密着して配置された
観察スクリーン１０では、球面波で変調されることなく
所望の干渉縞が得られる。又、回折格子８．９、観察ス
クリーン１０の位置を動かし、又は、アフォーカル光学
系１２を動かし結像位置を変えることによって、試料１
１以外の位置に於ける干渉縞を観察することも可能であ
る。かくして、射出側回折格子９より光源部６儒の装置
（；於ける干渉縞を観察することができることになる。
第３図は入射側回折格子８を、試料１１とレンズ１２．
ｌの間に配置した実施例である。この場合、入射側回折
格子８の儂と射出側回折格子９との距離は、フーリエ儂
の関係を満足するように配置されている。同様にしてコ
リメータレンズ７と試料１１との間に、入射側回折格子
６を配置した構成も可能である。
ｌの間に配置した実施例である。この場合、入射側回折
格子８の儂と射出側回折格子９との距離は、フーリエ儂
の関係を満足するように配置されている。同様にしてコ
リメータレンズ７と試料１１との間に、入射側回折格子
６を配置した構成も可能である。
第４図はレンズの球面収差を測定する本発明に係るタル
ボ干渉針の構成図である。被検レンズ１５は光源部６と
アフォーカル光学系１２との関１；挿入され、被検レン
ズ１５の焦点位置がピンホール５と一致するように光軸
上に配置されている。
ボ干渉針の構成図である。被検レンズ１５は光源部６と
アフォーカル光学系１２との関１；挿入され、被検レン
ズ１５の焦点位置がピンホール５と一致するように光軸
上に配置されている。
そしてこのとき被検しｙズ１５の瞳１６が、アフォーカ
ル光学系１２電：よシ観察スクリーン１０上に結像する
ようＣニ調節されている。射出側回折格子９と観察スク
リーン１０は、近接又は密着して配置される。
ル光学系１２電：よシ観察スクリーン１０上に結像する
ようＣニ調節されている。射出側回折格子９と観察スク
リーン１０は、近接又は密着して配置される。
この実施例では、被検しｙズ１５の瞳１６が、アフォー
カル光学系１２によ〉観察スクリーン１０上に結像され
るので、被検レンズの球面収差に対応する干渉縞が観察
される。更にはピンホール５の代９にスリッドを用いた
場合でも、瞳１６の形状がスリッドの長手方向に崩れる
ことなく、瞳１６の像上にシェアリング干渉縞が得られ
る。
カル光学系１２によ〉観察スクリーン１０上に結像され
るので、被検レンズの球面収差に対応する干渉縞が観察
される。更にはピンホール５の代９にスリッドを用いた
場合でも、瞳１６の形状がスリッドの長手方向に崩れる
ことなく、瞳１６の像上にシェアリング干渉縞が得られ
る。
これは観察光量を増すためにスリット光源を用いる場合
６二特に有用な性質である。
６二特に有用な性質である。
第５図は、本発明口供るタルボ干渉針に、空間周波数フ
ィルタリングを行なった実施例である。
ィルタリングを行なった実施例である。
試料１１と射出側回折格子９は、第２図に示すよう償；
アフォーカル光学系１２によって、結像関係に配置され
ており、射出側回折格子９の後側にレンズ１Ｓ及びその
無点面に空間周波数フィルタ１４が置かれ、観察スクリ
ーン１０はレンズ１Ｓを介して射出側回折格子９と結像
関係１−配置されている。
アフォーカル光学系１２によって、結像関係に配置され
ており、射出側回折格子９の後側にレンズ１Ｓ及びその
無点面に空間周波数フィルタ１４が置かれ、観察スクリ
ーン１０はレンズ１Ｓを介して射出側回折格子９と結像
関係１−配置されている。
このような配置にする仁とによシ、試料１１と射出側回
折格子９は共に観察スクリーン１０の上龜二結像するの
で、空間周波数フィルタリング処理をした試料１１の儂
と干渉縞が得られる。この場合も第２図の場合と同様に
して、フォーカス位置を変えることにより、試料１１以
外の位置ζ；於ける干渉縞を観察することがで龜る。こ
の空間周波数フィルタリングは、例えば高次の回折光を
除去し、回折格子の構造がそのｔま現出することのない
干渉縞を得るために使用される。これは干渉縞ラフラウ
ン管で観察する場合ζ＝、ブラウン管ノ走査パターンと
、回折格子のパターンとのモアレ現象ζ；よる有害な干
渉縞を排除するときなど書−有効である。
折格子９は共に観察スクリーン１０の上龜二結像するの
で、空間周波数フィルタリング処理をした試料１１の儂
と干渉縞が得られる。この場合も第２図の場合と同様に
して、フォーカス位置を変えることにより、試料１１以
外の位置ζ；於ける干渉縞を観察することがで龜る。こ
の空間周波数フィルタリングは、例えば高次の回折光を
除去し、回折格子の構造がそのｔま現出することのない
干渉縞を得るために使用される。これは干渉縞ラフラウ
ン管で観察する場合ζ＝、ブラウン管ノ走査パターンと
、回折格子のパターンとのモアレ現象ζ；よる有害な干
渉縞を排除するときなど書−有効である。
以上説明したようＣ：本発明に係るタルボ干渉計は、次
のような利点が挙げられる。
のような利点が挙げられる。
６） 射出側回折格子よりも光源部側の位置でも干渉
縞を観察できる。これは、レンズの球面収差等のように
その瞳上での干渉縞を観察したい場合１；有用である。
縞を観察できる。これは、レンズの球面収差等のように
その瞳上での干渉縞を観察したい場合１；有用である。
■ アオーカシングすることによシ、観察位置を変える
ことができる。
ことができる。
Ｇ）アフォーカル光学系の倍率を変えることによ）、観
察部の拡大、縮小が可能である。
察部の拡大、縮小が可能である。
（イ）空間周波数フィルタリングの技術が適用できる。
６）スリット光源を用いた場合でも、横ずらしのシェア
リンダ牛渉縞を得ることができ、特に観察光量を十分必
要とする場合に有用である。
リンダ牛渉縞を得ることができ、特に観察光量を十分必
要とする場合に有用である。
第１図は通常のタルボ干渉針を示す構成図。第２図以下
は本発明に係るタルボ干渉針の実施例であり、第２図、
第６図はその構成図、第４図はレンズの球面収差を測定
する場合の構成図、第５図は第２図の構成に光学系を付
加して、空間周波数フィルタリングを行なう場合の構成
図である。 符号６は光源部、７はコリメータレンズ、８は入射側回
折格子、９は射出１１回折格子、１０Ｆｉ観察スクリー
ン、１１は試料、１２はアフォーカル光学系、１４は空
間周波数フィルタ、１５は被検レンズである。 特許出願人 キャノン株式会社第１ＴＩＡ
は本発明に係るタルボ干渉針の実施例であり、第２図、
第６図はその構成図、第４図はレンズの球面収差を測定
する場合の構成図、第５図は第２図の構成に光学系を付
加して、空間周波数フィルタリングを行なう場合の構成
図である。 符号６は光源部、７はコリメータレンズ、８は入射側回
折格子、９は射出１１回折格子、１０Ｆｉ観察スクリー
ン、１１は試料、１２はアフォーカル光学系、１４は空
間周波数フィルタ、１５は被検レンズである。 特許出願人 キャノン株式会社第１ＴＩＡ
Claims (1)
- ｔ アフォーカル光学系によって、干渉縞観察位置を射
出側回折格子に結像堪せるようにしたことを時機とする
タルが干渉針。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14432081A JPS5845526A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | タルボ干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14432081A JPS5845526A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | タルボ干渉計 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845526A true JPS5845526A (ja) | 1983-03-16 |
Family
ID=15359345
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14432081A Pending JPS5845526A (ja) | 1981-09-12 | 1981-09-12 | タルボ干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845526A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100271636A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Talbot interferometer, its adjustment method, and measurement method |
| US8472013B2 (en) | 2008-12-25 | 2013-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measurement method and apparatus that measure transmission wavefronts of a test object immersed in different media having refractive index lower than that of the test object |
| US8472014B2 (en) | 2010-05-25 | 2013-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and refractive index distribution measuring apparatus |
| US8477297B2 (en) | 2010-12-03 | 2013-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and apparatus, and method of producing optical element thereof, that use multiple transmission wavefronts of a test object immersed in at least one medium having a different refractive index from that of the test object and multiple reference transmission wavefronts of a reference object having known shape and refractive index distribution |
| US8508725B2 (en) | 2009-12-07 | 2013-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and apparatus using position measurement and a reference object |
| US8525982B2 (en) | 2010-05-25 | 2013-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and refractive index distribution measuring apparatus |
| US8786863B2 (en) | 2009-03-25 | 2014-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Transmitted wavefront measuring method, refractive-index distribution measuring method, and transmitted wavefront measuring apparatus that calculate a frequency distribution and obtain a transmitted wavefront of the object based on a primary frequency spectrum in the frequency distribution |
-
1981
- 1981-09-12 JP JP14432081A patent/JPS5845526A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8472013B2 (en) | 2008-12-25 | 2013-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measurement method and apparatus that measure transmission wavefronts of a test object immersed in different media having refractive index lower than that of the test object |
| US8786863B2 (en) | 2009-03-25 | 2014-07-22 | Canon Kabushiki Kaisha | Transmitted wavefront measuring method, refractive-index distribution measuring method, and transmitted wavefront measuring apparatus that calculate a frequency distribution and obtain a transmitted wavefront of the object based on a primary frequency spectrum in the frequency distribution |
| US20100271636A1 (en) * | 2009-04-22 | 2010-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Talbot interferometer, its adjustment method, and measurement method |
| US8520217B2 (en) * | 2009-04-22 | 2013-08-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Talbot interferometer, its adjustment method, and measurement method |
| US8508725B2 (en) | 2009-12-07 | 2013-08-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and apparatus using position measurement and a reference object |
| US8472014B2 (en) | 2010-05-25 | 2013-06-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and refractive index distribution measuring apparatus |
| US8525982B2 (en) | 2010-05-25 | 2013-09-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and refractive index distribution measuring apparatus |
| US8477297B2 (en) | 2010-12-03 | 2013-07-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Refractive index distribution measuring method and apparatus, and method of producing optical element thereof, that use multiple transmission wavefronts of a test object immersed in at least one medium having a different refractive index from that of the test object and multiple reference transmission wavefronts of a reference object having known shape and refractive index distribution |
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