JPS62197706A - Interferometer for surface-shape measurement - Google Patents
Interferometer for surface-shape measurementInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、非球面レンズ等の面形状を測定するのに用
いる面形状測定用干渉計に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an interferometer for surface shape measurement used to measure the surface shape of an aspherical lens or the like.
従来の面形状測定用干渉計として、特開昭59−154
309号公報に開示された縞走査型ジャリング干渉計が
ある。第9図はこの縞走査型ジャリング干渉計の構成を
示すもので、偏光光′rA1からの偏光は偏光ビームス
プリンタ2を透過した後174波長板3を経て集光レン
ズ4により被検面5に照射される。被検面5での反射光
は174波長板3を再び透過することにより偏光方向が
入射光に対して90゜回転され、偏光ビームスプリンタ
2で反射される。As a conventional interferometer for surface shape measurement, JP-A-59-154
There is a fringe scanning jarring interferometer disclosed in Japanese Patent No. 309. FIG. 9 shows the configuration of this fringe scanning type Jarring interferometer, in which polarized light from polarized light 'rA1 passes through a polarized beam splinter 2, passes through a 174-wave plate 3, and is directed onto a surface to be measured 5 by a condenser lens 4. irradiated. The reflected light from the test surface 5 passes through the 174-wavelength plate 3 again so that its polarization direction is rotated by 90 degrees with respect to the incident light, and is reflected by the polarizing beam splinter 2.
この反射光は、174波長板6を経て円偏光とされた後
シャプリズム7に入射する。This reflected light passes through a 174-wavelength plate 6, becomes circularly polarized light, and then enters a sharp prism 7.
シャプリズム7は、例えば第10図に示すように、両矢
印で示す結晶軸の異なる2枚の水晶等の結晶7a 、
7bを貼り合わせたサバール板が用いられ、これにより
入射光は一枚目の結晶7aの厚さLで定められるシャ量
だけ平行にシャされた互いに直交する偏光方向の二つの
偏光に分離される。For example, as shown in FIG. 10, the shaprism 7 includes two crystals 7a such as quartz crystals having different crystal axes indicated by double-headed arrows,
7b is used, and this separates the incident light into two polarized lights with mutually orthogonal polarization directions, which are parallel to each other by a distance determined by the thickness L of the first crystal 7a. .
シャプリズム7でシャされた2つの偏光は偏光ビームス
プリタ8に入射し、その一方の偏光は該偏光ビームスプ
リッタ8で反射され、174波長板9を経て全反射iJ
’!10に導かれ、ここで全反射された後再び174波
長板9を透過することにより偏光方向が入射光に対して
90°回転されて偏光ビームスプリッタ8を透過する。The two polarized lights shattered by the polarizing prism 7 enter the polarizing beam splitter 8, and one of the polarized lights is reflected by the polarizing beam splitter 8, passes through the 174-wave plate 9, and is totally reflected iJ.
'! 10, where it is totally reflected and then transmitted again through the 174-wavelength plate 9, the polarization direction of which is rotated by 90 degrees with respect to the incident light, and transmitted through the polarization beam splitter 8.
また、他方の偏光は偏光ビームスプリッタ8を透過し、
174波長板11を経て全反射鏡12で反射され、再び
174波長板11を透過するごとにより偏光方向が入射
光に対して90゜回転されて偏光ビームスプリッタ8で
反射され、全反射鏡10からの反射光と重ね合わされる
。この重ね合わされた光束は、174波長Fi、13に
より円偏光とされた後、撮像素子14上に干渉縞を形成
する。In addition, the other polarized light passes through the polarizing beam splitter 8,
After passing through the 174-wavelength plate 11, the light is reflected by the total reflection mirror 12, and each time it passes through the 174-wavelength plate 11, the polarization direction is rotated by 90 degrees relative to the incident light, reflected by the polarization beam splitter 8, and from the total reflection mirror 10. is superimposed with the reflected light of This superimposed light beam is made into circularly polarized light by the 174-wavelength Fi, 13, and then forms interference fringes on the image sensor 14.
また、全反射8112は図示しない制御装置によりピエ
ゾ素子15を介して駆動され、これにより全反射鏡10
および全反射鏡12で反射される波面に光路差を与えて
縞走査するようにしている。Further, the total reflection 8112 is driven by a control device (not shown) via the piezo element 15, so that the total reflection mirror 10
Then, an optical path difference is given to the wavefront reflected by the total reflection mirror 12 to perform fringe scanning.
かかる面形状測定用干渉計によれば、参照光と物体光と
の光路を殆ど共通にしているので系が安定であると共に
、基準となる原器も必要としないという特長を有する。This interferometer for surface shape measurement has the advantage that the reference beam and the object beam share almost the same optical path, so the system is stable, and a prototype serving as a reference is not required.
また、偏光を利用しているので、縞走査部を偏光光源の
すぐ後に配置できる等の設計の自由度を有する特長があ
る。Furthermore, since polarized light is used, it has the advantage of having a degree of freedom in design, such as being able to place the stripe scanning section immediately after the polarized light source.
〔発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、第9図に示す面形状測定用干渉計にあっ
ては、ジャプリズム7によるシャ量が固定なため、種々
の形状の被検面を測定する場合に、最適なシャ量の範囲
を超え、撮像素子14上での干渉縞の本数が多過ぎて精
度の低下を招くことがあり、これがため測定し得る被検
面の範囲が限定されるという問題がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, in the interferometer for surface shape measurement shown in FIG. 9, since the shear amount by the Japrism 7 is fixed, it is difficult to measure surfaces of various shapes. Another problem is that the range of the optimum amount of interference is exceeded and the number of interference fringes on the image sensor 14 is too large, leading to a decrease in accuracy, which limits the range of the surface to be measured that can be measured. There is.
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、種々の被検面を常に最適なシャ量で高精度で
測定できるよう適切に構成した面形状測定用干渉計を提
供することを目的とする。The present invention was made by focusing on these conventional problems, and provides an interferometer for surface shape measurement that is appropriately configured so that various test surfaces can always be measured with an optimal shear amount and with high precision. The purpose is to
C問題点を解決するための手段および作用]上記目的を
達成するため、この発明では、縞走査型ジャリング干渉
計から成る面形状測定用干渉計において、被検面からの
反射または透過波面を互いに直交する偏光方向の二つの
波面に分離する手段を、任意のシャ量が得られるように
、相対位置を可変とした複数個の光学素子をもって構成
する。Means and operation for solving problem C] In order to achieve the above object, in the present invention, in a surface shape measuring interferometer consisting of a fringe scanning jarring interferometer, the reflected or transmitted wavefronts from the test surface are mutually The means for separating the wavefront into two wavefronts having orthogonal polarization directions is constituted by a plurality of optical elements whose relative positions are variable so that an arbitrary amount of shear can be obtained.
第1図はこの発明の第1実施例を示すものである。この
実施例は、第9図に示した面形状測定用干渉計において
、被検面5からの反射波面を互いに直交する偏光方向の
波面に分離する波面分離手段を2つのウォラストンプリ
ズム21 、22をもって構成して横ずらしさせるよう
にしたもので、その他の構成は第9図と同様である。ウ
ォラストンプリズム21 、22は、l/4波長板6と
偏光ビームスプリンタ8との間において、それらの間隔
dを可変し得るように配置する。これらウォラストンプ
リズム21 、22は、第2図に示すように、結晶軸(
両矢印およびΦ印で示す)が直交する二つの直角プリズ
ムを接合してそれぞれ形成し、ウォラストンプリズム2
2はウォラストンプリズム21に対して光軸のまわりに
180 ’回転させた状態で配置する。FIG. 1 shows a first embodiment of the invention. In this embodiment, in the interferometer for surface shape measurement shown in FIG. 9, the wavefront separation means for separating the reflected wavefront from the test surface 5 into wavefronts with polarization directions orthogonal to each other is implemented using two Wollaston prisms 21 and 22. The other configuration is the same as that shown in FIG. 9. The Wollaston prisms 21 and 22 are arranged between the 1/4 wavelength plate 6 and the polarizing beam splinter 8 so that the distance d between them can be varied. These Wollaston prisms 21 and 22 have crystal axes (
Wollaston prism 2
2 is arranged so as to be rotated by 180' around the optical axis with respect to the Wollaston prism 21.
このように、2つのウォラストンプリズム21゜22を
用いれば、ウォラストンプリズム21に入射した光束は
、偏光の異なる一定の発散角をもった二つの光束に分離
されるので、被検面5の面形状に応じて、ウォラストン
プリズム21 、22を相対的に移動させてそれらの間
隔dを変えることにより最適なシャ量を得ることができ
る。In this way, if the two Wollaston prisms 21 and 22 are used, the light beam incident on the Wollaston prism 21 will be separated into two light beams with different polarization and a constant divergence angle, so that the An optimum shear amount can be obtained by relatively moving the Wollaston prisms 21 and 22 and changing the distance d between them depending on the surface shape.
第3図A、BおよびCはこの発明の第2実施例の要部を
示すものである。この実施例は四つのウォラストンプリ
ズム25 、26 、27 、28を用いてシャ量を可
変とするものである。ウォラストンプリズム25 、2
6は第1実施例と同様に配置し、ウォラストンプリズム
27 、28はウォラストンプリズム25 、26とは
逆の働きをするようにウォラストンプリズム25 、2
6に対して光軸のまわりに180 ”回転した状態で配
置する。FIGS. 3A, B and C show the main parts of a second embodiment of the invention. In this embodiment, four Wollaston prisms 25, 26, 27, and 28 are used to make the shear amount variable. Wollaston Prism 25, 2
The Wollaston prisms 27 and 28 are arranged in the same manner as in the first embodiment, and the Wollaston prisms 25 and 28 are arranged so that they function in the opposite way to the Wollaston prisms 25 and 26.
6 and rotated by 180'' around the optical axis.
この実施例では、ウォラストンプリズム26 、27を
光軸方向に一体に移動可能として、ウォラストンプリズ
ム25と26との間隔d1およびウォラストンプリズム
27と28との間隔d、をそれぞれ可変とする。In this embodiment, the Wollaston prisms 26 and 27 are movable together in the optical axis direction, and the distance d1 between the Wollaston prisms 25 and 26 and the distance d between the Wollaston prisms 27 and 28 are made variable.
このようにすれば、第3図Aに示すように、dl・d2
のときは入射光束はウォラストンプリズ1.25゜26
により所定のシャ量が与えられ、ウォラストンプリズム
27 、28によりシャ量0の状態に戻る。In this way, as shown in FIG. 3A, dl・d2
When , the incident light flux is Wollaston prism 1.25°26
A predetermined amount of shear is given by this, and the state is returned to the amount of shear of 0 by the Wollaston prisms 27 and 28.
また、第3図Bに示すように、d2<dlとすると、ウ
ォラストンプリズム25 、26で与えられるシャ量と
、ウォラストンプリズム27 、28による戻し量とに
差が生じる。従って、d2<d、となるように、被検面
に応じてd、 、 d、を適切に設定すれば最適なシャ
量を得ることができる。更に、第3図Cに示すように、
dl<dzとすると逆方向のシャ量を与えることもでき
る。Further, as shown in FIG. 3B, if d2<dl, a difference occurs between the amount of shear provided by the Wollaston prisms 25 and 26 and the amount of return provided by the Wollaston prisms 27 and 28. Therefore, the optimum shear amount can be obtained by appropriately setting d, , d, depending on the surface to be inspected so that d2<d. Furthermore, as shown in Figure 3C,
If dl<dz, it is also possible to provide a shear amount in the opposite direction.
第4図はこの発明の第3実施例の要部を示すものである
。この実施例は、第2実施例においてウォラストンプリ
ズム26 、27を接合したものである。したがって、
この実施例においても第2実施例と同様に、ウォラスト
ンプリズム26 、27を光軸方向に一帯に移動させる
ことにより所望のシャ量を得ることができる。FIG. 4 shows the main part of a third embodiment of the invention. In this embodiment, Wollaston prisms 26 and 27 are joined together in the second embodiment. therefore,
In this embodiment, as in the second embodiment, a desired amount of shear can be obtained by moving the Wollaston prisms 26 and 27 in the optical axis direction.
このように、第2および3実施例によれば、ウォラスト
ンプリズム26 、27を光軸方向に一体に移動させる
のみで、シャ量を0から任意の値に変化させることがで
き、これにより被検面に応じた最適なシャ量を得ること
ができる。As described above, according to the second and third embodiments, the amount of shear can be changed from 0 to any value by simply moving the Wollaston prisms 26 and 27 together in the optical axis direction, and thereby the amount of shear can be changed from 0 to any value. The optimum amount of shear can be obtained according to the inspection surface.
なお、例えば非球面測定における実際のシャ量は10μ
m〜1龍程度であり、またウォラストンプリズム21
、22 、25〜28の肉厚は各々1〜21程度である
が、第1〜3実施例ではこれらを誇張してかいである。For example, the actual amount of shear in aspheric surface measurement is 10μ.
m ~ 1 dragon size, and Wollaston prism 21
, 22, and 25 to 28 are approximately 1 to 21, respectively, but in the first to third embodiments, these are exaggerated.
第5図AおよびBはこの発明の第4実施例の要部を示す
ものである。この実施例は四つのウェッジ形のサバール
板31〜34を用いてシャ量を可変とするもので、各サ
バール板を構成する結晶内の両矢印は結晶軸の方向を示
す。これらサバール板31〜34は第1図において1/
4波長板6と偏光ビームスプリッタ8との間に配置し、
サバール板32はサバール板31に対して光軸のまわり
に1806回転させた状態で、またサバール板33 、
34はサバール板31 、32を光軸のまわりに180
°回転させたように配置する。FIGS. 5A and 5B show essential parts of a fourth embodiment of the invention. In this embodiment, the amount of shear is made variable using four wedge-shaped Savard plates 31 to 34, and the double-headed arrow in the crystal constituting each Savard plate indicates the direction of the crystal axis. These Savard plates 31 to 34 are 1/1 in FIG.
disposed between the four-wavelength plate 6 and the polarizing beam splitter 8,
The Savard plate 32 is rotated 1806 degrees around the optical axis with respect to the Savard plate 31, and the Savard plate 33 is
34, the Savart plates 31 and 32 are arranged 180 degrees around the optical axis.
°Arrange as if rotated.
この実施例では、サバール板32 、33を光軸と直交
する方向において互いに反対方向に移動可能とする。こ
のようにすれば、第5図Aに示すように、サバール板3
1 、32によって与えられたシャ量をサバール板33
、34によって戻してシャ量0にすることもできるし
、また第5図Bに示すように、サバール板32 、33
を互いに反対方向に移動させることにより所望のシャ量
を得ることができる。In this embodiment, the Savart plates 32 and 33 are movable in opposite directions in a direction orthogonal to the optical axis. In this way, as shown in FIG. 5A, the Savard plate 3
1, the amount given by 32 to the Savard plate 33
, 34 can be returned to zero, or as shown in FIG. 5B, the Savard plates 32, 33
A desired amount of shear can be obtained by moving the two in opposite directions.
この実施例によれば、シャされた二つの偏光のサバール
板間の各光路が光軸と平行となるので、各サバール板の
光軸方向の移動がシャ量に無関係となる。したがって、
サバール板32 、33を移動させる際の光軸に対する
直交度や光軸方向への移動量に対する規制を大幅に緩和
することができる。According to this embodiment, each optical path between the Savard plates of the two polarized lights becomes parallel to the optical axis, so the movement of each Savard plate in the optical axis direction becomes irrelevant to the amount of shear. therefore,
When moving the Savart plates 32 and 33, restrictions on the degree of perpendicularity to the optical axis and the amount of movement in the optical axis direction can be significantly relaxed.
なお上述した各実施例において、ウォラストンプリズム
やサバール板を駆動する手段としては、リニアモータ、
圧電素子、ボイスコイル等を用いる公知の駆動手段を用
いることができる。In each of the above-mentioned embodiments, the means for driving the Wollaston prism and the Savart plate include a linear motor,
Known driving means using piezoelectric elements, voice coils, etc. can be used.
第6図はこの発明の第5実施例の要部を示すものである
。この実施例は、複屈折を示さない四枚の平行平板41
〜44と、1つのπ/2[1−テーク45とを用いてシ
ャけを可変とするものである。平行平板42および44
は互いに平行となるように固定配置し、平行平板41お
よび43はそれぞれ平行平板42の裏面側および平行平
板44の表面側において、互いに平行を保ちながら紙面
垂直方向を軸として一体に回動可能の配置し、平行平板
42と43との間にπ/20−テータ45を固定配置す
る。また、平行平板42および43の裏面にはP偏光を
透過し、S偏光を反射させる偏光膜46 、47をコー
トすると共に、それらの表面およびπ/20−テーク4
5の表裏面には反射防止膜をそれぞれコートし、また平
行平板41および44の表面には反射膜をコー1−する
。FIG. 6 shows the main part of a fifth embodiment of the present invention. This embodiment consists of four parallel flat plates 41 that do not exhibit birefringence.
.about.44 and one π/2[1-take 45 to make the depth variable. Parallel plates 42 and 44
are fixedly arranged so as to be parallel to each other, and the parallel plates 41 and 43 are rotatable together on the back side of the parallel plate 42 and on the front side of the parallel plate 44 while maintaining parallel to each other with an axis perpendicular to the plane of the paper. A π/20-theta 45 is fixedly placed between the parallel plates 42 and 43. Further, the back surfaces of the parallel plates 42 and 43 are coated with polarizing films 46 and 47 that transmit P-polarized light and reflect S-polarized light, and their surfaces and π/20-take 4
The front and back surfaces of the parallel plates 41 and 44 are each coated with an antireflection film, and the surfaces of the parallel plates 41 and 44 are coated with a reflective film.
上記構成において、四枚の平行平板41〜44が互いに
平行な状態で、第1図に示した174波長i反6からの
光束48を平行平板42に入射させると、光束48のう
ちS偏光成分は偏光膜46で反射され、P偏光成分は透
過する。反射されたS偏光は、π/20−テータ45で
P偏光に変換され、平行平板43の偏光膜47を透過し
て平行平板44の表面で反射された後、再び平行平板4
3の偏光膜47を透過して出射光束49となる。同様に
、平行平板42の偏光膜46を透過したP偏光は、平行
平板41の表面で反射され、再び平行平板42の偏光膜
46を透過してπ/20−テータ45でS偏光の変換さ
れた後、平行平板43の偏光膜47で反射されて出射光
束50となる。In the above configuration, when the four parallel plates 41 to 44 are parallel to each other and the light beam 48 from 174 wavelengths i6 shown in FIG. is reflected by the polarizing film 46, and the P-polarized component is transmitted. The reflected S-polarized light is converted to P-polarized light by the π/20-theta 45, passes through the polarizing film 47 of the parallel plate 43, is reflected on the surface of the parallel plate 44, and then returns to the parallel plate 4.
The light beam passes through the polarizing film 47 of No. 3 and becomes an output light beam 49. Similarly, P polarized light transmitted through the polarizing film 46 of the parallel flat plate 42 is reflected on the surface of the parallel flat plate 41, passes through the polarizing film 46 of the parallel flat plate 42 again, and is converted into S polarized light by π/20-theta 45. After that, it is reflected by the polarizing film 47 of the parallel plate 43 and becomes an output light beam 50.
ここで、平行平板41 、43を相互に平行を保ちなが
ら紙面内で一体に微小回動させると、平行平板44で反
射されるP偏光の出射光束49は殆んど影古を受けない
が、平行平板42の偏光膜46を透過し平行平板41で
反射されるP偏光、すなわち平行平板43の偏光膜47
で反射されるS偏光の出射光束50は、P偏光の出射光
束49に対して平行に横ずれした光束となる。したがっ
て、平行平板41および43の回動角を調整することに
より、任意のシャ量を得ることができる。Here, if the parallel plates 41 and 43 are integrally rotated minutely in the plane of the paper while keeping parallel plates 41 and 43 parallel to each other, the output beam 49 of P-polarized light reflected by the parallel plate 44 will hardly be affected, but P-polarized light transmitted through the polarizing film 46 of the parallel flat plate 42 and reflected by the parallel flat plate 41, that is, the polarizing film 47 of the parallel flat plate 43
The S-polarized outgoing light beam 50 reflected by the S-polarized light beam 50 becomes a light beam that is laterally shifted in parallel to the P-polarized outgoing light beam 49. Therefore, by adjusting the rotation angles of the parallel plates 41 and 43, an arbitrary shear amount can be obtained.
第6図に示す第5実施例においては、一対の平行平+f
f141 、43を紙面内で回動させることにより、紙
面内で横ずれした光束を得るようにしたが、この発明の
第6実施例においては、第7図に示すように、平行平板
41 、43を紙面と直交する鉛直面内から傾けること
により上下方向にシャされた光束を得る。なお、第7図
は第6図の配置を紙面より斜め上から見て描いである。In the fifth embodiment shown in FIG. 6, a pair of parallel flats +f
By rotating the f141 and 43 within the plane of the paper, a light beam shifted laterally within the plane of the paper was obtained. However, in the sixth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 7, the parallel plates 41 and 43 are By tilting from within the vertical plane perpendicular to the plane of the paper, a luminous flux that is shunted in the vertical direction is obtained. In addition, FIG. 7 is a drawing of the arrangement of FIG. 6 viewed from diagonally above the plane of the paper.
このように、平行平板41 、43を鉛直線から傾ける
ようにすれば、平行平板41で反射され、平行平板43
の偏光膜47で反射される光束は、二点鎖線で示す光束
51から一点鎖線で示すように上下方向にシャされた光
束52となる。したがって、平行平板41 、43の傾
き角を調整することにより、上下方向において任意のシ
ャ量を得ることができる。In this way, if the parallel plates 41 and 43 are tilted from the vertical line, the light will be reflected by the parallel plate 41, and the parallel plate 43 will be reflected.
The light beam reflected by the polarizing film 47 changes from a light beam 51 shown by a two-dot chain line to a light beam 52 that is shunted in the vertical direction as shown by a one-dot chain line. Therefore, by adjusting the inclination angles of the parallel plates 41 and 43, an arbitrary shear amount can be obtained in the vertical direction.
第8図はこの発明の第7実施例の要部を示すものである
。この実施例では、第1図に示した174波長板6から
の光束61を偏光ビームスプリッタ62に入射させてP
およびS偏光成分に分離する。この偏光ビームスプリッ
タ62で反射されるS偏光成分は、π/20−テータ6
3でP偏光に変換した後、反射ミラー64および焦点可
変レンズ65を経て偏光ビームスプリンタ66に入射さ
せ、該偏光ビームスプリンタ66を透過させて第1図に
示す偏光ビームスプリッタ8に入射させる。また、偏光
ビームスプリッタ62を透過するP偏光成分は、π72
0−テ一夕67でS偏光に変換した後、反射ミラー68
および焦点可変レンズ69を経て偏光ビームスプリフタ
66に入射させ、該偏光ビームスプリ・ツタ66で反射
させて第1図に示す偏光ビームスプリンタ8に入射させ
る。FIG. 8 shows the main part of a seventh embodiment of the present invention. In this embodiment, the light beam 61 from the 174-wavelength plate 6 shown in FIG.
and S-polarized components. The S-polarized component reflected by this polarizing beam splitter 62 is π/20−theta 6
After converting the light into P-polarized light in step 3, the light is incident on a polarizing beam splitter 66 through a reflecting mirror 64 and a variable focus lens 65, transmitted through the polarizing beam splitter 66, and incident on a polarizing beam splitter 8 shown in FIG. Furthermore, the P polarized light component transmitted through the polarizing beam splitter 62 is π72
After converting into S-polarized light at 0-te 67, reflection mirror 68
The light is then incident on a polarizing beam splitter 66 through a variable focus lens 69, reflected by the polarizing beam splitter 66, and incident on a polarizing beam splitter 8 shown in FIG.
この実施例では、焦点可変レンズ65および69の焦点
を相互に僅かに変化させる。このようにすると、曲率半
径の異なる二つの波面、いわゆるラジアルシャが得られ
る。したがって、焦点可変レンズ65 、69の焦点を
適切に調整することにより任意の量のラジアルシャを得
ることができる。なお焦点可変レンズ65 、69とし
てはズームレンズや液晶レンズ等を用いることができる
。In this embodiment, the focal points of the variable focus lenses 65 and 69 are slightly changed from one another. In this way, two wavefronts with different radii of curvature, so-called radial waves, are obtained. Therefore, by appropriately adjusting the focus of the variable focus lenses 65 and 69, an arbitrary amount of radial force can be obtained. Note that a zoom lens, a liquid crystal lens, or the like can be used as the variable focus lenses 65 and 69.
第5.6および7実施例によれば、高価な複屈折素子を
用いないので、第1〜4実施例に比べ安価にできると共
に、大口径のものも容易に構成できる利点がある。According to the 5.6 and 7th embodiments, since no expensive birefringent element is used, they are advantageous in that they can be made cheaper than in the 1st to 4th embodiments, and also can be easily constructed with a large diameter.
なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、第2実施例においては、ウォラストンプリズム26
、27の双方をその間隔を変えずに一体に光軸方向に移
動させるようにしたが、その一方のみを移動させたり、
またはウォラストンプリズム25あるいは28のみを光
軸方向に移動させるようにしても同様の効果を得ること
ができる。Note that this invention is not limited only to the embodiments described above, and numerous modifications and changes are possible. For example, in the second embodiment, the Wollaston prism 26
, 27 are moved together in the optical axis direction without changing the distance between them, but it is possible to move only one of them,
Alternatively, the same effect can be obtained by moving only the Wollaston prism 25 or 28 in the optical axis direction.
また、第4実施例においては、サバール板32 、33
を移動させるようにしたが、四つのサバール板31〜3
4のうちのいずれか一つのみ、あるいは任意の複数のサ
バール板を移動させるようにしても同様に可変のシャ量
を得ることができる。更にサバール板31 、32ある
いは33.34を省き、二つのナハール板をそれらの光
軸に対する相対位置を変化させるようにして、可変のシ
ャ量を得るように構成することもできる。更にまた、第
5および6実施例においては、それぞれ平行平板41
、43の回・助および傾きによってシャを与えるように
したが、第6図において平行平板41 、43のいずれ
か一方または双方を平行に相互の間隔を変更するように
移動させても、また第7図において平行平板/11 。Further, in the fourth embodiment, the Savard plates 32 and 33
However, the four Savard plates 31-3
Similarly, a variable shear amount can be obtained by moving only one of the four Savart plates or by moving any plurality of Savart plates. Furthermore, it is also possible to omit the Savart plates 31, 32, or 33, 34, and to change the relative positions of the two Nahar plates with respect to the optical axis, thereby obtaining a variable shear amount. Furthermore, in the fifth and sixth embodiments, the parallel plate 41
, 43 are turned and tilted, but even if one or both of the parallel plates 41 and 43 are moved in parallel to change the mutual spacing, the In figure 7, parallel plate /11.
43を傾けた状態で相互の平行性を保ちながらその間隔
を変更するようにいずれか一方または双方会移動させて
も同様に可変のシャ量を得ることができる。また、第5
および6実施例においては平行平板42 、44を固定
し、平行平板41 、43を変位させるようにしたが、
逆に平行平板41 、43を固定にし、平行平板42
、44を変位させるようにしてもよい。更に、シャ量の
設定は所望のシャ量を人力することにより行うように構
成することもできるし、被検面の設計値を入力すること
により最適シャ量に自動的に設定するよう構成すること
もできる。また、上述した各実施例では被検面からの反
射波面について縞走査ジャリング干渉測定を行うように
したが、被検光学系の透過波面についても全く同様の測
定を行うことができる。Similarly, a variable shear amount can be obtained by moving one or both of them so as to change the interval while maintaining mutual parallelism while tilting the shafts 43. Also, the fifth
In the sixth embodiment, the parallel plates 42 and 44 were fixed and the parallel plates 41 and 43 were displaced.
Conversely, the parallel plates 41 and 43 are fixed, and the parallel plate 42
, 44 may be displaced. Furthermore, the shear amount can be configured to be set manually to a desired shear amount, or it can be configured to automatically set the optimal shear amount by inputting the design value of the surface to be inspected. You can also do it. Further, in each of the above-described embodiments, fringe scanning jarring interference measurements are performed on the reflected wavefront from the test surface, but exactly the same measurement can be performed on the transmitted wavefront of the test optical system.
この発明によれば、縞走査ジャリング干渉測定を行って
面形状を測定する干渉計において任意のシャ量が得られ
るようにしたので、種々の被検面の形状を常に最適なシ
ャ量で高精度で測定できる。According to this invention, an arbitrary shear amount can be obtained in an interferometer that measures surface shapes by performing fringe scanning jarring interference measurement, so that the shapes of various test surfaces can always be accurately measured with the optimum shear amount. It can be measured by
第1図はこの発明の第1実施例を示す図、第2図はその
部分拡大図、
第3図A、BおよびCはこの発明の第2実施例の要部を
示す図、
第4図は同じく第3実施例の要部を示す図、第5図Δお
よびBは同じく第4実施例の要部を示す図、
第6図は同じく第5実施例の要部を示す図、第7図は同
じく第6実施例の要部を示す斜視図、第8図は同じく第
7実施例の要部を示す図、第9図および第10図は従来
の技術を示す図である。
1・・・偏光光源
2.8・・・偏光ビームスブリック
3、6.9.11.13・・・174波長板4・・・集
光レンズ 5・・・被検面10、12・・・全反
射鏡 14・・・撮像素子15・・・ピエゾ素子
21、22.25〜28・・・ウォラストンプリズム3
1〜34・・・サバール板 41〜44・・・平行平
板45・・・π/20−テータ 46.47・・・偏
光膜62、66・・・偏光ビームスプリンタ63、67
・・・π/20−テータ
64、68・・・反射ミラー 65.69・・・焦点
可変レンズ特 許 出 願 人 オリンパス光学工業株
式会社代理人弁理士杉 村 暁 六
回 弁理干し 村 興 作
第4図
第5図
第6閏
第7図
第9図
第1O図
tL
丁 続 袖 iL tjF昭和61年6
月24日
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿1、事件の
表示
昭和61年特許願第39001号
2、発明の名称
面形状測定用干渉計
3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
(oa7) オリンパス光学工業株式会社4、代理人
5、補正の対象 明細書の[発明の詳細な説明4の憫/
’、’r j−、t、−’:
ん−之−1−f゛。
けし・・・
6、補正の内容 (別紙の迎り)、1:ユ75.。
、1.明細書第5頁第16行の「光軸のまわりに」を・
「紙面に直交する軸のまわりに」に訂正する。
2、同第7頁第15行の「−帯」を「一体」に訂正する
。
3、同第11頁第8行の「S偏光の」を「S偏光に」に
訂正するFIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of this invention, FIG. 2 is a partially enlarged view thereof, FIG. 3 A, B, and C are diagrams showing main parts of a second embodiment of this invention, FIG. 4 is a diagram similarly showing the main part of the third embodiment, FIGS. 5A and 5B are diagrams similarly showing the main part of the fourth embodiment, FIG. This figure is a perspective view showing the main part of the sixth embodiment, FIG. 8 is a perspective view showing the main part of the seventh embodiment, and FIGS. 9 and 10 are diagrams showing the conventional technology. 1...Polarized light source 2.8...Polarized beam brick 3, 6.9.11.13...174 wavelength plate 4...Condensing lens 5...Test surface 10, 12... Total reflection mirror 14...Imaging element 15...Piezo element 21, 22.25-28...Wollaston prism 3
1-34...Savart plate 41-44...Parallel plate 45...π/20-theta 46.47...Polarizing film 62, 66...Polarizing beam splinter 63, 67
...π/20-theta 64, 68...Reflecting mirror 65.69...Variable focus lens Patent Applicant: Olympus Optical Industry Co., Ltd. Representative Patent Attorney Akatsuki Sugimura 6th Patent Attorney: Ko Mura Figure 4 Figure 5 Figure 6 Leap Figure 7 Figure 9 Figure 1O Figure tL Ding Continued Sleeve iL tjF 198616
March 24th, Director General of the Japan Patent Office, Michibe Uga, 1, Indication of the case, Patent Application No. 39001 of 1988, 2, Name of the invention, Interferometer for surface shape measurement 3, Person making the amendment, Relationship with the case, Patent applicant (OA7 ) Olympus Optical Industry Co., Ltd. 4, Agent 5, Subject of amendment [Detailed Description of the Invention 4]
', 'r j-, t, -': N-之-1-f゛. Poppy... 6. Contents of the amendment (attached paper introduction), 1: Yu 75. . , 1. "Around the optical axis" on page 5, line 16 of the specification.
Correct it to "around an axis perpendicular to the plane of the paper." 2. On page 7, line 15, "-" is corrected to "integrated." 3. Correct “S-polarized” to “S-polarized” on page 11, line 8.
Claims (1)
により互いに直交する偏光方向の2つの波面に分離し、
これら波面を光路差を与えながら干渉させてその干渉縞
を走査することにより被検面の形状を測定するようにし
た面形状測定用干渉計において、前記波面分離手段を、
任意のシャ量が得られるように、相対位置を可変とした
複数個の光学素子をもって構成したことを特徴とする面
形状測定用干渉計。1. Separating the reflected or transmitted wavefront from the test surface into two wavefronts with polarization directions perpendicular to each other by a wavefront separation means,
In a surface shape measuring interferometer that measures the shape of a surface to be measured by interfering these wavefronts while giving an optical path difference and scanning the interference fringes, the wavefront separation means includes:
1. An interferometer for surface shape measurement, characterized in that it is constructed with a plurality of optical elements whose relative positions are variable so that an arbitrary shear amount can be obtained.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61039091A JPS62197706A (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Interferometer for surface-shape measurement |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61039091A JPS62197706A (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Interferometer for surface-shape measurement |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62197706A true JPS62197706A (en) | 1987-09-01 |
Family
ID=12543403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61039091A Pending JPS62197706A (en) | 1986-02-26 | 1986-02-26 | Interferometer for surface-shape measurement |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62197706A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5469259A (en) * | 1994-01-03 | 1995-11-21 | International Business Machines Corporation | Inspection interferometer with scanning autofocus, and phase angle control features |
JPH10260007A (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-29 | Ricoh Co Ltd | Relative position detecting device |
-
1986
- 1986-02-26 JP JP61039091A patent/JPS62197706A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5469259A (en) * | 1994-01-03 | 1995-11-21 | International Business Machines Corporation | Inspection interferometer with scanning autofocus, and phase angle control features |
JPH08505952A (en) * | 1994-01-03 | 1996-06-25 | インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン | Inspection interferometer with scanning function |
JPH10260007A (en) * | 1997-03-14 | 1998-09-29 | Ricoh Co Ltd | Relative position detecting device |
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