JPS5845526A - タルボ干渉計 - Google Patents

タルボ干渉計

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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
Prior art date
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Pending
Application number
JP14432081A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Sato
隆一 佐藤
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP14432081A priority Critical patent/JPS5845526A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4233Diffraction 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
    • G02B27/4244Diffraction 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/42Diffraction optics, i.e. systems including a diffractive element being designed for providing a diffractive effect
    • G02B27/4272Diffraction 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
    • G02B27/4277Diffraction 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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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。

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
■ 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。
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。
(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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  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。
JP14432081A 1981-09-12 1981-09-12 タルボ干渉計 Pending JPS5845526A (ja)

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JP14432081A JPS5845526A (ja) 1981-09-12 1981-09-12 タルボ干渉計

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ID=15359345

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JP14432081A Pending JPS5845526A (ja) 1981-09-12 1981-09-12 タルボ干渉計

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