JPS62105026A - 波面品質の検査装置と検査法 - Google Patents

波面品質の検査装置と検査法

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JPS62105026A
JPS62105026A JP61253520A JP25352086A JPS62105026A JP S62105026 A JPS62105026 A JP S62105026A JP 61253520 A JP61253520 A JP 61253520A JP 25352086 A JP25352086 A JP 25352086A JP S62105026 A JPS62105026 A JP S62105026A
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light beams
light beam
diffraction grating
light
interference fringes
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ウエイ−ホン リー
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REIZAA MAGNETIC SUTORETSUJI INTERNATL CO
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REIZAA MAGNETIC SUTORETSUJI IN
REIZAA MAGNETIC SUTORETSUJI INTERNATL CO
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B9/00Measuring instruments characterised by the use of optical techniques
    • G01B9/02Interferometers
    • G01B9/02097Self-interferometers
    • G01B9/02098Shearing interferometers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J9/00Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength
    • G01J9/02Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods
    • G01J9/0215Measuring optical phase difference; Determining degree of coherence; Measuring optical wavelength by interferometric methods by shearing interferometric methods
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B2290/00Aspects of interferometers not specifically covered by any group under G01B9/02
    • G01B2290/30Grating as beam-splitter

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】 [産業上の利用分野コ 本発明は、光データ記憶装置に用いられる部品の波面品
質を測定するための干渉計に関するものである。より詳
細にいえば、ただしそれは限定のためではないが、本発
明は、半導体ダイオード・レーザをそなえたコリメータ
・ペンのような平行光線レーザ光源の波面品質を測定す
るのに使用することができる干渉計に関するものである
。本発明はまた、コリメータ・ペンの製造のさいに、コ
リメータ用対物レンズや円柱形レンズのような光学部品
の整合のための指針として用いることができる。
[従来の技術とその問題点] 光データ記憶装置では、ガス・レーザや半導体レーザの
ようなコヒーレント光源からの光ビームは、直径が1マ
イクロメートルまたはそれ以下のスポットに集光される
。この強い光ビームは基板を被覆するテルルのような金
属薄膜に穴をあけるのに用いられ、そしてこの穴のあい
た金[1膜がコンピュータのためのディジタル情報を記
憶する装置として使用される。情報を記録するために小
さな光スポットをうるためには、光ビームを成形するの
に用いられる光学部品は高度の光学的品質をもたなけれ
ばならない。したがって、これらの光学部品を光データ
記憶装置に組み込む前に、これらの光学部品の品質を検
査するための検査装置が必要である。
光デイスク装置のための光学部品の検査のさいには、2
つのことが要請される。第1は部品の光学的品質が合格
であることを判定できる実際的基準があることである。
第2は適切な測定を行なうことができる検査装置である
ことである。光学表面の品質は、通常、理想的な表面に
どれだけ近いかによって定められる。したがって、光学
的検査では、検査される光学表面と基準板とを比較する
のに干渉計が用いられる。これら2つの表面の間の差異
は、干渉縞の歪みとして示される。コンピュータを用い
ることによって、それらの干渉縞から、2つの表面の間
の位相差を2次元的にプロットすることができる。また
、基準板からの偏差を表1良さの指数がそのRMS (
すなわち、2乗平均の平方根)で示される。表面の位相
プロットはその表面に関する情報を与えるけれども、こ
の位相プロットを調べて、装置に用いた時のその特性を
予測することは簡単ではない。
最近、光学部品の光学的品質を検査するのに、2つの異
なった形の干渉計が用いられている。1つの干渉t1は
鏡やビーム・スプリッタおよびその他の物体を検査する
のに用いられるものである。
もう1つの干渉計はレイザ・ペンを検査するためのもの
である。光学部分装置で用いられる円環体レンズは、そ
の非点収差焦線の品質のために、異なった装置で検査さ
れる。光学部品の品質を測定するのに、これら2つの干
渉計を用いるので、時間がかかる。さらに、検査の結果
は慣れていない検査者が光学部品の品質をすぐに判定で
きるような形にはなっていない。
光デイスク装置における光学部分装置は、光学部品に対
する決定的な試験鼎であることがわかっている。この光
学部分装置は干渉計と同じような性質をもっている。光
デイスク上のプリグループは入射光ビームを3つの光ビ
ームに分け、それで対物レンズを透過して戻ってぎた光
ビームが干渉し、四分円体検出器のところにtli射状
のブツシュ・プル信号を生ずる。光ディスクに入射する
波面になlνらかの非対称があると、四分円体検出器の
おのおのの検出器での信号に相対的に位相差が生ずる。
80°という大きな位相差が観測されている。この位相
差が約200である時、漏話は5%以下であることも観
測されている。四分円体検出器での信号から20°の位
相遅延が測定できるということは、光の波長の1/18
という小さな位相の非対称が波面内で測定できることを
意味する。
したがって、光デイスク装置における先部分装置と同じ
考えに基づく干渉計は、入射する光成分の品質を゛調べ
る強力な検査Si置であることができる。
この結論に基づいて、ここで開示される本発明がえられ
た。
次の米国特許、すなわち、Wya口【名の米国特許第3
.829,219号、oardyほか名の米国特許第4
,474.467号、Hockほか名の米国特許第3,
904.295号、Roach名の米国特許第4.18
0.830号、Roachほか名の米国特許第4.23
6.823号、5w1thほか名の米国特許第4.34
0.305号、Roachほか名の米国特許第4.36
3.118号、HuiOnardほか名の米国特許第4
.492,468号、HaSSie名の米国特許第4.
344,707号に、いろいろな種類の分配形干渉計と
波面センサが開示されている。これらの特許のいずれに
おいても、本発明による波面品質測定装置の特異な特徴
と利点はえられていない。
[問題点を解決するための手段] 本発明では、2つの回折格子を用いて光ビームを分け、
そして波面光ビームと重ねて干渉縞をつくることによっ
て、光成分の波面品質の検査を行なう。この干渉縞パタ
ーンにより、光ビーム内に存在する平行度誤差、非点収
差、コマなどを測定する手段がえられる。
この装置はまた、レーザ・コリメータ・ペンやそれと同
等な装置が、合格であるか不合格であるかを判定する段
階を示すための、四分円体検出器を有している。光ビー
ム波面を検査するのに、RMS偏差または位相プロット
を使用する代りに、四分円体検出器の4つの四分円体に
おける位相誤差を用いることができる。これらの数値を
使って、検査される部品の品質が判定され、また漏話が
最小になるように部品を整合させることができる。
本発明およびその変更実施例により、光学部品を検査す
るための検査装置をつくることができる。
本発明の干渉計は、従来の干渉計に比べて、設計が単純
であり、かつ、調整も少なくてよい。
本発明による装置は、入射光ビームを分けるのに、振動
運動をする回折格子を使用する。この光ビームはレーザ
争コリメータ・ペンからのレーザ光ビームであることが
できる。検査される物体が光ビームの光路に沿って配置
される。レーザ・コリメータ・ペンの開口部の像が、単
純な球面レンズによって、四分円体検出器の上につくら
れる。
回折格子は、干渉縞に垂直な方向に、回折格子の面内で
撮動運動する。回折格子のこの運動により、4つの検出
器四分円体に、時間と共に変わる信号がえられる。波面
の特定の四分円体内に位相の歪みが現われると、この歪
みは、他の四分円体からの信号に対し、信号の位相遅延
として現われる。
検査される物体の品質は、4つの四分円体の間の位相差
に基づいて判定される。この位相差が小さければ小さい
程、検査される物体の品質がよい。
[実施例] 本発明の好ましい実施例は添付図面に示されている。添
付図面を参照しながらの下記説明により、本発明の利点
と目的が明らかになるであろう。
第1図は先行技術による典型的な光記録部分装置の図面
であって、その全体が参照番号10によって示されてい
る。光データ記憶装置に、本発明の装置10が使用され
る。本発明の装置10はコリメータ・レーザ・ペン12
を有している。このコリメータ・レーザ・ペン12は半
導体レーザと光学部品とを有しており、これらによって
、コリメートされた光ビーム14、すなわち、平行光ビ
ーム14が生ずる。偏光ビーム・スプリッタ20の表面
18に4分の1波長遅延板16が接着される。この偏光
ビーム・スプリッタ20によって直線偏光かえられ、そ
してさらに4分の1波長遅延板16によって、円偏光の
光ビーム22がえられる。光ビーム22は、レンズ24
によって、記録媒体26の上に集光される。記録媒体2
6で反射された光ビーム22は、4分の1波長遅延板1
6によって、再び円偏光ビーム28に変換される。
反射されて戻ってきた光ビーム28の偏光面は、もとの
光ビーム22に対して、90’回転している。偏光面が
回転した場合、戻ってきた光ビーム28は偏光ビーム・
スプリッタ2oを透過して検出器32に到達する。媒体
表面のところに集光されたスポットが常にえられるよう
にトロイダル・レンズ34が使用され、それにより検出
器32に信号がえられる。
前記光成分の波面が満足な品質をもっていない場合には
、検出器32の記録表面上に集光されたスポットの直径
は、装置1oが必要とする1マイクロメータよりも大き
くなるであろう。さらに、波面の誤1.は検出器32に
よって検出される誤差信号′ア大きさを小さくし、場合
によっては誤った集光誤差信号を生ずることさえある。
第1A図は典型的な四分円体検出鼎の図面である。この
四分円体検出器は検出器32として使用することができ
る。この四分円体検出器は四分円体a、b、c。
よびdを有している。
第2図は先行技術による干渉計の図面であって、参照符
号36によって全体的に示されている。この干渉訓は、
ガラス板やプリズムのような光学部品を評価するのによ
く用いられる。レーザ光源40からの平行なレーザ光ビ
ーム38は、ビーム・スプリッタ42によって、2つの
光ビーム37および39に分けられる。光ど一ム39は
検査される光学部品44を透過する。2つの光ビーム3
7および39は、&i43および45によって、別のビ
ーム・スプリッタ46に入射し、そこでこれらのの2つ
の光ビームが合成される。検査される部品の品質がよく
ないと、出力平面48における干渉パターンが変形する
。干渉436に使用される光源40はそのスペクトル線
幅が十分に小さいものでな1ブればならない。スペクト
ル線幅が十分に小さい場合には、検査される部品44を
透過した後の光ビーム39は他の光ビーム37のコヒー
レント艮の中になおあって、干渉可能である。この干渉
パターンはこの部品の光学的品質を決定するのに使用す
ることができる。けれども、もし精密な数値的評価が必
要であるならば、この干渉パターンはコンピュータの中
に入力されて、詳細な解析を行なわなければならない。
第3図は先行技術による干渉計のまた別の態様の図面で
あって、参照番号50によって全体的に示されている。
この干渉計50はレーザ光源を検査するためのものであ
る。検査されるレーザ光源52から放射された平行光線
51は、ビーム・スプリッタ54によって、2つの光路
53および55に分けられる。光ビーム51のうちの1
つの光路55は鏡56によって反射され、そしてそれか
ら、レンズ58によって焦点に集められる。レンズ58
の焦平面のところに空間フィルタ60が用意されていて
、品質のよい基準ビームがつくられる。この光ビームが
レンズ62によって再び平行光線にされた後、2つの光
ビーム53および55がビーム・スプリッタ64によっ
て重ね合わされて、出力平面65に向って進む。固体レ
ーザのうちのあるものは有限のスペクトル幅をもってい
るので、2つの光ビームの光路長を注意深く整合させて
、干渉が起こるようにしなければならない。
このことは、光ビーム53のためのレンズ装置66と1
168とによって行なわれる。
第4図は先行技術による干渉計のまた別の態様の図面で
あり、参照番号70によって全体的に示されている。こ
の干渉計は分配干渉計と呼ばれている。この干渉計70
では、平行光線72がつくられ、そしてこの平行光線が
検査される光学部品74を透過し、そしてレンズ76に
よってホログラフ回折格子78の上に集光される。回折
格子78は少なくとも2つのわずかな空間周波数を有し
ている。このホログラフ回折格子78により、2つのわ
ずかに変位した重なった光ビーム71および73が生ず
る。これらの重なった光ビーム71および73は別のレ
ンズ75によって再び平行光線にされて、干渉パターン
をスクリーンまたは出力平面77の上に投射する。この
図面をみるとわかるように、光ビーム72は、この光ビ
ームは干渉パターンをつくる前に、集束用レンズ76を
透過する。その結果、レンズ76は極めて高品質のもの
でなければならないことになる。そうでないと、検査さ
れる光ビームに誤差を付加することになってしまう。
前記図面で考察された干渉計は光学部品を検査するのに
よく用いられる。これらの干渉計は、コリメータ・ペン
の製造のさいに、光学部品を調整する目的のために設計
されたわけではない。
本発明において、レーザ光源の品質または光学部品の品
質が、検査される光ビームを平行線回折格子によって3
つの光ビームに分けることによって、評価しうろことが
開示される。これら3つの光ビームは同じ空間周波数を
もった第2回折格子によってそれらの進行方向が変えら
れて、光軸に沿って伝搬するようにされる。これらの3
つの光ビームの重なりによってえられる干渉が出力装置
によって観測されるか、または第1A図に示された四分
円体検出器32によって検出することができる。この四
分円体検出器32でえられる干渉パターンまたは干渉波
形を用いて、検査される光ビームの品質を決定すること
ができる。検査パターンが主光ビームと2つの変位した
光ビームとの干渉によってえられるので、この形式の干
渉計はまた分配形干渉計である。四分円体検出器32に
よって検出された信号は光データ記憶装置内で検出され
た信号に似ている。この光データ記憶装器の記録ディス
クは同心溝または螺線溝を有している。
第5図において@照番号8oによって全体的に示された
波面検査および整合装置は、平行なレーザ光ビーム81
と、2つの回折格子82および84と、レンズ86およ
び88とを有する。レンズ86および88の位置は、第
5図では、概略的に示されている。レンズ86および8
8の正確な位置は、検査される物体の位置と観illす
る平面の位置とによって決定される。出力装置90はテ
レビジョン・カメラであることもできるし、または四分
円体検出器32であることもできる。レーザ光ビーム8
1は検査される光学部品92を透過し、そして回折格子
84に入射する。回折格子84はこの入射光ビームを回
折して、3つの回折次数の光ビーム8a、85および8
7を生ずる。これらの3つの回折光ビームは第2回折格
子84によってさらに回折されて、9つの光ビームが生
ずる。
口れらの9つの光ビームのうち、3つの光ビーム89.
91および93が光軸92に沿って進み、そして第5A
図に示された干渉を生ずる。干渉パターンの鮮明さをよ
くするために、レンズ86および88が用いられて、レ
ーザ・ビーム81が開口板95にあけられた開口部94
を透過して、作像用出力装置9oの上に像をつくる。開
口部94はまた必要な光ビームと他の回折光ビームとを
分離するのにも用いられる。第1回折格子82は矢印9
6で示された電動機付ステージの上に取り付けられる。
検査中は、ステージ96によって回折格子82が光ビー
ム81を横断して移動する。回折格子82が移動すると
、第5A図の干渉縞95および97が移動する。
データ記憶のための干渉縞パターン95および97の解
釈はどちらかというと簡単である。干渉縞パターンのど
こかの部分に1つ以上の異常な干渉縞が見出された時に
は、検査中の部品92が排除されなければならない。け
れども、もし干渉縞95および97が垂直方向を向いて
いるならば、それは光学部品が光ビーム81を湾曲させ
ていることを意味する。この時には、部品92の他の軸
に沿っての品質を検査するために、部品92を90°回
転することが必要である。もし同数の垂直方向の干渉縞
が観察されたならば、このことは光学部品92を透過し
た光ビーム81がもはや平行光線でないことを意味する
。他方、もし2つの軸方向での干渉縞95および97の
数が同じでないならば、それは部品92が非点収差と呼
ばれる波面の誤差を受けていることを意味する。第5A
図では、干渉縞がある角度をもって傾いている場合を示
している。このことは、検査されている物体の波面に非
点収差があることを示している。また、放物線のように
湾曲した干渉縞を観測することもありうる。この場合に
は、波面内にコマがあることが考えられる。1つ以下の
干渉縞が観察される場合には、干渉縞の移動によって部
品92の品質を判定することができる。光データ記憶に
応用する場合には、垂直方向の移動よりも水平軸に沿っ
ての移動を行うことが好ましい。第5八図に示されてい
るように、干渉縞95および97が垂直方向に部分的に
移動している場合には、検査されている部品の波面の品
質内に非点収差またはコマがあることを示す。像検出器
90として四分円体検出器32を使用することにより、
干渉縞の非常に小ざな移動を測定することができる極め
て感度の高い装置がえられる。垂直方向の移動がある場
合には、検出器″32のa四分円体からくる波形の位相
とd四分円体からくる波形の位相とは異なる。
典型的な場合として、位相差が40’以上の時、データ
記憶の応用の場合、その部品を排除することになる。
装置80は多くの利点を有して゛いる。主要な利点は、
光学データ記憶への応用に関連して、検査結果の解釈が
筒中であることである。この干渉計80で使用されるレ
ーザ光源81は極めて狭いスペクトル幅をもつことが要
求されない。このことは、スペクトル幅が10nmの程
度ある多重モード固体レーザを検査するのに理想的であ
る。光ビームは2つの回折格子82および84の間の小
さな距離にわたってだけ離れているので、干渉パターン
95J3よび97は機械的振動や、検査装置のまわりの
空気の流れまたは空気の温度変化の影響をあまり受けな
い。
第6図は、第5図の干渉計80をどのように変更すれば
鏡98を検査できるかを示した図面である。第7図は、
ビーム・スプリッタ100の組立体の検査を、このビー
ム・スプリッタ組立体の1つの表面に4分の1波長遅延
板102を接着することによって行なう方法を示した図
面である。4分の1波良d延板102は光ビーム81の
偏光を円偏光に変えるけれども、干渉計80は光ビーム
81の偏光状態によってなんら影響を受りない。
このことは、先行技術による前記図面で説明された干渉
計10.36.50および70と大きく異なる点である
図面に示されている干渉計80は、第8図で参照番号1
03で全体的に示された、平行光ビーム・レーザ光源と
の組立体として使用することもできる。これらのレーザ
光源は半導体レーザ104と、平行光線をつくるための
対物レンズ106と、円柱形レンズ108とを有してい
る。これらの3つの部品でちって波面誤差のない高度に
平行な光ビーム110をつくるためには、対物レンズ1
06をレーザ・ダイオード104から正しい距離のとこ
ろに配置することが必要である。また円柱形レンズ10
8は、レーザ・ダイオード104の軸に対して、正しく
回転しな【プればならない。これらの2つの調節は、第
5図に示された装置80の出力平面90または検出Z9
0のところでの干渉縞パターンを見ることによって、直
接にvA察することができる。組立体103の各部品を
整合させるざい、この組立体が波面測定装置8oの前に
置かれる。レンズ106が調節されて、第5A図に示さ
れているように、干渉縞パターンの中で3つまたは4つ
の干渉縞だけが見えるようにされる。
それから、円柱形レンズ108が回転されて、第5A図
の傾いた干渉縞が垂直方向になるようにされる。この時
点で、1つ以下の干渉縞パターンだけがあるように、レ
ンズ106が調節される。それから、レンズ106とレ
ンズ108の両方が、膠接着によりまたはレーザ溶接に
よって、固定される。
第9図に、コリメータ・ベン112を検査するための波
面検査装置80の別の実施例が示されている。検査され
るレーザ・ベン112はレンズ114および116によ
って構成されるテレセン1〜リツク装置の前に配置され
る。このレンズ装置を透過した後のレーザ・ビーム11
3は干渉計装置に入射する。この干渉計装置は参照番号
118によって全体的に示されており、第1回1fi格
子115と第2回折格子117を有している。この実施
例では、干渉パターンを四分円体検出器32の上に結像
さけるために、レンズ120および122が使用される
。四分円体a、b、cおよびdのおのおのの中での干渉
縞の移動が検出され、そしてこの移動をオツシロスコー
プの上に表示することができる。オツシロスコープはこ
の図面には示されていない。検出器に入射する光ビーム
113は、検出器32の表面によって反則される。この
反則された光ビームは、ビーム・スプリッタ124によ
って、レンズ128を通してビデオ・カメラ126の上
に結像され、そしてこの像がビデオ・モニタ上に表示さ
れる。このビデオ・モニタは図面には示されていない。
レーザ・ペン112の波面品質は、平行度誤差や、非点
収差およびコマのような多くの欠陥を通常含んでいる。
光ビーム内の平行度誤差や非点収差を測定するための手
段として、干渉縞パターンを最小にするために、レンズ
114および116をそなえたテレセントリツク・レン
ズ装置が用いられる。検出混32のa四分円体とd四分
円体の間の位相は、光ビーム113内に存在する非点収
差とコマの量に関する情報を与える。
第10図は波面測定装置80の別の実施例の図面であり
、この装置は参照番号130によって全体的に示されて
いる。この実施例は装置80を簡?V化したもので、対
物レンズの測定を行なうためのものである。この実施例
では、レーザ・ビーム132は、ビーム・スプリッタ1
36によって、検査される対物レンズ134に入(ト)
する。光ビーム132は撮動運動をしている反射形回折
格子138の上に結像される。回折格子138の空間周
波数はほぼ次の式によって与えられる。
空間周波数=□ πF ここで、Rは対物レンズ134の半径であり、Fはレン
ズ134の焦点距離、πはレーザ・ビーム132の波長
である。反射形回折格子138で反射された光ビーム1
32は、レンズ140によって、平面142のところの
出力装置に結像する。
品質を判定する基準は前記で考察したものと同じである
特許請求の範囲で定められた本発明の範囲内において、
前記実施例の部品または素子の構成および配置を変更す
ることができる。
[発明の効果] 以上の説明で明らかなように、本発明によれば、光デー
タ記憶装置に用いられる部品および光ビームの波面品質
を測定できる、単純な設計に基づきかつ複雑な調整を要
しない装置と方法がえられる。
この検査装置により、例えば光ディスクに整合し、かつ
、漏話を最小にするレーザ光源および光学部品を容易に
選定することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図および第1A図は光データ記憶装置に使用される
先行技術による光記録ヘッドおよび四分円体検出器を示
す図、 第2図は先行技術による光記録部分装置を示す図、 第3図は先行技術による干渉計の1つの変更実施例を示
す図、 第4図は先行技術による干渉xIのまた別の変更実施例
を示す図、 第5図および第5A図は光学部品の波面品質を検査する
ための本発明による装置を示す図、第6図は鏡を検査す
るように変更された本発明による干渉計を示す図、 第7図はビーム・スプリッタを検査するために変更され
た本発明による干渉計を示す図、第8図はレーザ光源か
ら平行光線をうるのに用いられる装置を示す図、 第9図は本発明による波面検査装置の変更された実施例
を示す図、 第10図は本発明のまた別の実施例を示す図。 [符号の説明] 81.112,132  光源 82.115.     第1回折格子32.48.6
5.77.90.142検出器、結像出力装置 84.117      第2回折格子86.88.1
20   レンズ装置 96         電動機付ステージ114.11
6     テレセントリツク・レンズ装置 138        振動運動をする反射形回折格子

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ビームが透過する光学部品の一方側に配置され
    た光源と、 前記光学部品の他方側に配置されて前記光学部品を透過
    した光ビームを受け取り、かつ、前記光ビームを3つの
    主要な回折次数の光ビームに回折する第1回折格子と、 3つの前記回折光ビームの重なり干渉縞を観測するため
    の装置と、 を有する検査される前記光学部の波面品質の検査装置。
  2. (2)特許請求の範囲第1項において、前記第1回折格
    子の近傍に配置されかつ前記3つの回折光ビームを受け
    取つて前記3つの光ビームを9つの光ビームに回折させ
    る第2回折格子をさらに有し、前記9つの光ビームのう
    ちの3つの光ビームが前記光源の光軸に沿つて伝搬し、
    前記光軸に沿つて伝搬する前記3つの光ビームが互いに
    重なり合つて干渉縞を生じ、前記干渉縞を観測のための
    前記装置によつて観測することができる、前記検査装置
  3. (3)特許請求の範囲第2項において、前記第2回折格
    子で回折された前記9つの光ビームを受け取りそしてこ
    れらの光ビームを前記光源の開口部に結像させそして観
    測のための前記装置によつて観測するために再結像する
    ためのレンズ装置をさらに有する前記検査装置。
  4. (4)特許請求の範囲第1項において、前記第1回折格
    子が電動機付ステージに取り付けられ、そして前記ステ
    ージが作動される時検査中において前記第1回折格子が
    前記光ビームを横断して移動する、前記検査装置。
  5. (5)特許請求の範囲第1項において、重なり干渉縞を
    観測するための前記装置が四分円体検出器である、前記
    検査装置。
  6. (6)特許請求の範囲第1項において、重なり干渉縞を
    観測するための前記装置がビデオ・カメラおよびそれと
    同等の装置である、前記検査装置。
  7. (7)光ビームが透過する光学部品の一方側に配置され
    た光源と、 前記光学部品の他方側に配置されて前記光学部品を透過
    した光ビームを受け取り、かつ、前記光ビームを3つの
    主要な回折次数の光ビームに回折する第1回折格子と、 前記第1回折格子の近傍に配置されかつ前記3つの主要
    回折光ビームを受け取つてこれらの光ビームを9つの光
    ビームに回折させ、前記9つの光ビームのうちの3つの
    光ビームが前記光源の光軸に沿つて伝搬しそして前記光
    軸に沿つて伝搬する前記3つの光ビームが互いに重なり
    合つて干渉縞を生ずる第2回折格子と、 前記第2回折格子の近傍に配置されて前記光学軸に沿つ
    て伝搬する前記3つの光ビームを結像させるのに使用さ
    れるレンズ装置と、 前記レンズ装置の近傍に配置されて前記3つの伝搬する
    光ビームの像を受け取りそしてこれら回折光ビームの重
    なり干渉縞を観測するための結像出力装置と、 を有する検査される前記光学部品の波面品質の検査装置
  8. (8)特許請求の範囲第7項において、前記第1回折格
    子が電動機付ステージに取り付けられ、そして前記ステ
    ージが作動される時検査中において前記第1回折格子が
    前記光ビームを横断して移動しそれにより干渉縞が移動
    する、前記検査装置。
  9. (9)特許請求の範囲第7項において、前記結像出力装
    置が四分円体検出器であつて、前記四分円体検出器が前
    記3つの伝搬光ビームを受け取つて重なり干渉縞を観測
    することができる、前記検査装置。
  10. (10)光学部品を透過しそしてビーム・スプリッタに
    よつて反射される光ビームを発生する光源と、前記光学
    部品を透過した前記光ビームを受け取り、かつ、前記光
    ビームを反射する振動運動を行なう反射形回折格子と、 前記回折格子から反射された前記光ビームを受け取り、
    かつ、回折光ビームの重なり干渉縞を観測するために回
    折した前記光ビームを結像出力装置の上に結像させるレ
    ンズ装置と、 を有する検査される前記光学部品の波面品質の検査装置
  11. (11)少なくとも1つのレンズを有し、かつ、検査さ
    れるレーザ・ペンの光ビームをそれを通して受け取るテ
    レセントリツク・レンズ装置と、前記レンズ装置からの
    前記光ビームを受け取り、かつ、前記光ビームを3つの
    主要な回折次数に回折するための第1回折格子と、 前記第1回折格子の近傍に配置されかつ前記3つの主要
    回折光ビームを受け取りかつこれら前記光ビームを9つ
    の光ビームに回折する第2回折格子であつて、前記9つ
    の光ビームのうちの3つの光ビームが前記光源の光軸に
    沿つて伝搬し、前記光軸に沿つて伝搬する前記3つの光
    ビームが互いに重なつて干渉縞がえられる前記第2回折
    格子と、前記第2回折格子の近傍に配置されかつ前記光
    軸に沿つて伝搬する前記3つの光ビームを結像させるた
    めに使用される第2レンズ装置と、 前記レンズ装置の近傍に配置されかつ前記3つの伝搬す
    る光ビームの像を受け取つてこれらの前記回折光ビーム
    の重なり干渉縞を観測するための結像出力装置と、 を有するレーザ・ペンおよびそれと同等の装置の波面品
    質の検査装置。
  12. (12)光源からの光ビームが光学部品を透過しかつ前
    記光ビームが第1回折格子に入射する段階と、前記光ビ
    ームが前記第1回折格子を通る時前記第1回折格子を前
    記光ビームを横断して振動運動させることによつて前記
    光ビームを3つの主要回折次数に回折させる段階と、 平行度誤差と非点収差とコマを測定するために前記回折
    光ビームの重なり干渉縞を測定する段階と、 を有する検査される前記光学部品の波面品質の検査法。
  13. (13)特許請求の範囲第12項において、前記第1回
    折格子から回折した光ビームが第2回折格子に入射する
    段階と、前記3つの光ビームを9つの光ビームに回折す
    る段階と、前記9つの光ビームのうちの3つの光ビーム
    が前記光源の光軸に沿つて伝搬する段階と、観測される
    重なり干渉縞をうる段階とをさらに有する前記検査法。
  14. (14)特許請求の範囲第13項において、前記第2回
    折格子から伝搬する前記3つの光ビームが重なり干渉縞
    を観測するためにレンズ装置を透過しそして四分円体検
    出器の上に結像する段階をさらに有する前記検査法。
JP61253520A 1985-10-25 1986-10-24 波面品質の検査装置と検査法 Pending JPS62105026A (ja)

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