JPS6244605A - Holographic interferometer - Google Patents

Holographic interferometer

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JPS6244605A
JPS6244605A JP18446185A JP18446185A JPS6244605A JP S6244605 A JPS6244605 A JP S6244605A JP 18446185 A JP18446185 A JP 18446185A JP 18446185 A JP18446185 A JP 18446185A JP S6244605 A JPS6244605 A JP S6244605A
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lens
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collimator lens
hologram
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Takashi Yokokura
横倉 隆
Takuji Sato
卓司 佐藤
Takashi Genma
隆志 玄間
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Tokyo Optical Co Ltd
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Abstract

PURPOSE:To obtain a holographic interferometer which has a wide measurement range by allowing an optical element for reference light generation to slant to the optical axis of a collimator lens and allowing an optical observation system to swivel almost around the exit pupil of the collimator lens as a center of swiveling by an optional angle. CONSTITUTION:The collimator lens 106 collimates light from a light source 101 into parallel luminous flux and protects it on a body T to be detected, the optical element 107 reflects part of the light from the collimator to generate reference light, and a beam splitter 110 is provided on the incidence side of the element 107 slantingly to the optical axis of the collimator lens 106 to reflect the object light from the object body T and reflected light. Then, a hologram primary standard 300 is arranged on the optical axis of reflection of the splitter 110 and the optical observation system 119 is used to observe interference fringes between the object light and reference light which are diffracted by it. The optical element 107 is provided slantingly to the optical axis of the lens 106 and the optical observation system 119 is allowed to swivel almost around the exit pupil of the lens 106 as the center of swiveling by an optional angle.

Description

【発明の詳細な説明】 童画上■珂■公ユ 本発明は、ホログラム原器を用いてレンズやミラー等の
光学素子、特に非球面光学素子の面形状を精密に測定す
るだめのホログラフィック干渉計に関する。
[Detailed description of the invention] The present invention is a holographic interference method for precisely measuring the surface shape of optical elements such as lenses and mirrors, especially aspherical optical elements, using a hologram prototype. Regarding the meter.

狐米技班 非球面光学素子の面形状を測定する方法として、基準と
する非球面からの反射または透過波面と参照光波面との
干渉により作成されたホログラム原器、または基準非球
面の光学設計値から電子計算機でホログラムパターンを
計算し電子ビーム措画法等で作成したいわゆる「計算機
ホログラム」をホログラム原器として利用し、被検非球
面光学素子からの反射または透過の波面の前記ホログラ
ム原器による回折光と参照光とを干渉させ、その干渉縞
の量や形状から被検非球面光学素子の基準非球面からの
誤差を精密に測定するホログラフィック干渉計が知られ
ている。
As a method for measuring the surface shape of an aspherical optical element, a hologram prototype created by interference of a reference light wavefront with a reflected or transmitted wavefront from a reference aspherical surface or an optical design of a reference aspherical surface is used. A so-called "computer-generated hologram", which is created by calculating a hologram pattern using an electronic computer and using an electron beam planning method, etc., is used as a hologram prototype, and the hologram prototype of the reflected or transmitted wavefront from the aspherical optical element under test is used as a hologram prototype. A holographic interferometer is known that allows diffracted light by a reference light to interfere with a reference light, and accurately measures the error of a test aspheric optical element from a reference aspheric surface based on the amount and shape of interference fringes.

また、干渉計としては、例えば、第22図に示すフィゾ
ー型干渉計が知られている。すなわち、光源(レーザ)
LSからの光はコリメーターレンズCで平行光束とされ
る。その後、結像レンズL。
Further, as an interferometer, for example, a Fizeau type interferometer shown in FIG. 22 is known. i.e. light source (laser)
The light from the LS is made into a parallel beam by a collimator lens C. After that, the imaging lens L.

と発散レンズL2との間に傾設されたハーフミラ−から
なるビームスブリックBSで反射された光束は、その内
の一部が、発散レンズL2で発散された後参照球面Rで
反射され、入射光(1,)と同一の光路を通ってビーム
スプリッタBS、ホログラム原器■]、結像レンズL、
を介して0次の参照光となって空間フィルターSFの開
口を通過する。
A part of the light beam reflected by the beam subrick BS consisting of a half mirror tilted between the diverging lens L2 and the diverging lens L2 is reflected by the reference spherical surface R, and the incident light is Through the same optical path as (1,), beam splitter BS, hologram prototype ■], imaging lens L,
The light becomes a zero-order reference light and passes through the aperture of the spatial filter SF.

一方、参照球面Rを透過し、被検光学素子(非球面凹面
鏡)Tで反射された光すなわち物体光は、逆進してビー
ムスプリンタBSを透過する。ビームスプリッタBSを
透過してホログラム原器で回折されない0次光は空間フ
ィルターSFでカットされ、一方ホログラム原器で回折
された例えば−次の回折光は空間フィルターSFの開口
を通過し、上述の0次参照光と干渉スクリーンまたはフ
ィルム上で干渉縞を形成する。
On the other hand, the light that passes through the reference spherical surface R and is reflected by the optical element to be tested (aspherical concave mirror) T, that is, the object light, travels backwards and passes through the beam splinter BS. The 0th-order light that passes through the beam splitter BS and is not diffracted by the hologram prototype is cut by the spatial filter SF, while the -order diffracted light, for example, which is diffracted by the hologram prototype, passes through the aperture of the spatial filter SF and is Interference fringes are formed on an interference screen or film with the zero-order reference light.

ところで、従来のホログラフィック干渉計による測定法
には、オンアクシス法とオフアクシス法とがある。オン
アクシス法は物体光と参照光とを同軸にして測定する方
式であり、オフアクシス法は物体光と参照光とが非同軸
すなわら、物体光の伝搬軸と参照光の伝搬軸が互に傾斜
すなわち交差する型式の測定法である。
By the way, conventional measurement methods using a holographic interferometer include an on-axis method and an off-axis method. The on-axis method is a method in which measurement is performed with the object beam and reference beam coaxial, while the off-axis method is a method in which the object beam and reference beam are not coaxial, that is, the propagation axis of the object beam and the propagation axis of the reference beam are mutual. This is a type of measurement method that slopes or intersects.

零発日が解決しようとする問題点 オンアクシス法は、使用するホログラム原器の空間周波
数が低くできるため、非球面度の大きな被検物が測定で
きるというメリットを持つ。反面、ホログラム原器によ
る0次から高次までのすべての回折光が各々の焦点距離
は異なるけれども全て光軸上に重畳されるため、例えば
−次回折光を取り出すた。めに空間フィルターを一次回
折光の焦点位置に配置しても、0次や2次以上の高次回
折光の一部がこの空間フィルターを通過するため、いわ
ゆる「中抜け」という被検物の光軸を中心とした中央部
が測定できないという欠点があった。
The problem that Zero Hatsuhi is trying to solve The on-axis method has the advantage of being able to measure objects with large degrees of asphericity because the spatial frequency of the hologram prototype used can be lowered. On the other hand, since all the diffracted lights from the 0th order to the higher orders by the hologram prototype are all superimposed on the optical axis, although their focal lengths are different, for example, the -order diffracted light is extracted. Even if a spatial filter is placed at the focal point of the first-order diffracted light, some of the higher-order diffracted light, such as the zeroth and second-order diffracted light, passes through this spatial filter, resulting in so-called "hollow" light from the object to be measured. There was a drawback that the central part around the axis could not be measured.

他方、オフアクシス法は、オンアクシス法のような中抜
けの問題はないが、測定に使用するホログラム原器の空
間周波数が高くなるため、ホログラム原器の製作とアラ
インメント上の制約から非球面度の小さな被検物しか測
定できない。
On the other hand, the off-axis method does not have the problem of hollow spots like the on-axis method, but because the spatial frequency of the hologram prototype used for measurement is high, the asphericity may be affected due to constraints on the production and alignment of the hologram prototype. Only small test objects can be measured.

さらに、オフアクシス角(物体光と参照光の互いの伝搬
軸のなす角)は被検物の種類や非球面度により異なり、
ボログラム原器を作成するときに予め被挟物毎に最適の
オフアクシス角が決められる。しかも、従来のオフアク
シス法用の干渉計はそのオフアクシス角が固定であった
ため、オフアクシス角の異なるホログラム原器は利用で
きなかったり、測定できる被検物に制約が多い等の欠点
があった。
Furthermore, the off-axis angle (the angle formed by the mutual propagation axes of the object beam and the reference beam) varies depending on the type of object being tested and the degree of asphericity.
When creating a bologram prototype, the optimal off-axis angle is determined for each object in advance. Moreover, because the off-axis angle of conventional interferometers for off-axis methods is fixed, there are drawbacks such as the inability to use hologram prototypes with different off-axis angles and the limitations on the objects that can be measured. Ta.

さらにまた、従来のホログラフィック干渉計は、オンア
クシス法とオフアクシス法の両方の測定を行なうことは
出来なかった。
Furthermore, conventional holographic interferometers cannot perform both on-axis and off-axis measurements.

1      □ヱ 本発明は係る従来のボログラフインク干渉計の欠点に漏
みてなされたもので、その第1の目的は、オンアクシス
法とオフアクシス法の両方の測定が可能なホログラフィ
ック干渉計を提供することにある。
1 □ヱThe present invention was made to address the shortcomings of the conventional volographic ink interferometer, and its first purpose is to develop a holographic interferometer capable of both on-axis and off-axis measurements. It is about providing.

本発明の第2の目的は、オフアクシス角を任意に設定で
き、いろいろなオフアクシス角をもつホログラム原器で
も使用でき、そのため被検物の種類や非球面度の制約が
少く、測定範囲の広いボログラフィック干渉計を提供す
ることにある。
The second object of the present invention is that the off-axis angle can be set arbitrarily, and hologram prototypes with various off-axis angles can be used.Therefore, there are fewer restrictions on the type of object to be measured and the degree of asphericity, and the measurement range can be increased. The object of the present invention is to provide a wide bolographic interferometer.

本1肌段欅底 上記目的を達成するための本発明のホログラフィック干
渉計の構成上の特徴は、光源からの光を平行光束゛とし
て被検物体に投射するためのコリメーター・レンズと、
該?リメーターレンズの射出側に配置され前記コリメー
ターレンズからの光の一部を反射して参照光とするため
の参照光生成用光学素子と、該参照光生成用光学素子の
入射側に配置され前記被検物からの物体光と前記参照光
を反射するために前記コリメーターレンズの光軸に傾設
されたビームスプリッタと、該ビームスプリッタの反射
光軸上に配置されたホログラム原器と、該ホログラム原
器により回折された前記物体光と前記参照光との干渉縞
を観察するための観察光学系とから成るボログラフィッ
ク干渉計であって、前記参照光生成用光学素子は前記コ
リメーターレンズの光軸に対し傾設可能で、かつ前記観
察光学系を前記コリメーターレンズの略射出瞳中心を旋
回中心として任意の角度に旋回可能としたことである。
The structural features of the holographic interferometer of the present invention for achieving the above object include a collimator lens for projecting the light from the light source as a parallel beam onto the object to be measured;
Applicable? a reference light generation optical element disposed on the exit side of the collimator lens to reflect a part of the light from the collimator lens to produce a reference light; and a reference light generation optical element disposed on the incidence side of the reference light generation optical element. a beam splitter tilted to the optical axis of the collimator lens to reflect the object light from the test object and the reference light; a hologram prototype disposed on the reflection optical axis of the beam splitter; A bolographic interferometer comprising an observation optical system for observing interference fringes between the object light and the reference light diffracted by the hologram prototype, wherein the reference light generating optical element is the collimator lens. The observation optical system can be tilted with respect to the optical axis of the collimator lens, and the observation optical system can be rotated to any angle about the center of the exit pupil of the collimator lens.

発明の効果 以上の構成からなる本願のボログラフィック干渉計によ
れば、参照光生成用光学素子と干渉縞観察用光学系を任
意の角度に、セツティングできるため、オンアクシス法
とオフアクシス法の両方の測定が出来るばかりか、オフ
アクシス角を自由に設定できるため、被検物の種類や非
球面度の制約が少ない測定可能領域の広いホログラフィ
ック干渉計を提供する。さらに、本願のホログラフィッ
ク干渉計は、異なったオフアクシス角のホログラム原器
を共通に利用できる利点を有する。
According to the bolographic interferometer of the present application, which has a configuration that exceeds the effects of the invention, the optical element for generating the reference light and the optical system for observing interference fringes can be set at any angle, so that the on-axis method and the off-axis method can be used. The present invention provides a holographic interferometer that not only can perform both measurements, but also has a wide measurable area, with fewer restrictions on the type of object to be measured and the degree of asphericity, since the off-axis angle can be set freely. Furthermore, the holographic interferometer of the present application has the advantage that hologram prototypes with different off-axis angles can be used in common.

ス」1外 以下本発明に関するホログラフィック干渉計の実施例を
詳述する。
Embodiments of the holographic interferometer according to the present invention will be described in detail below.

L丘止煎人望且戊 第1図に本発明に関するホログラフィック干渉計の光学
構成の全体図を示す。光源であるレーザ101からの光
は、ミラー102a、102bにより光路を変換された
後、集光レンズ103により集光される。この集光点近
傍にはピンホール104aを有するピンホールレチクル
板104が配置されている。このピンホール104aを
通過した発散光はピンホール104aを2次光源とする
ごとく作用する。なお、ミラー102aと102bの間
には1/4波長板105が配設されている。
FIG. 1 shows an overall diagram of the optical configuration of a holographic interferometer according to the present invention. Light from a laser 101 as a light source has its optical path changed by mirrors 102a and 102b, and then is condensed by a condenser lens 103. A pinhole reticle plate 104 having a pinhole 104a is arranged near this focal point. The diverging light passing through the pinhole 104a acts as if the pinhole 104a were a secondary light source. Note that a quarter wavelength plate 105 is disposed between the mirrors 102a and 102b.

コリメータレンズ106が、その焦点がピンホール10
4aに位置するように配設されている。
A collimator lens 106 has a focal point at the pinhole 10.
4a.

ピンホール104aを二次光源としてピンホール104
aから射出された光束は、コリメータレンズ106によ
り平行光束とされる。コリメータレンズ106の後方に
は参照平面板107が配置されている。この参照平面板
107は前側平面107aが装置光軸(コリメータ光軸
)01に対し垂直になるよう配置されている。また、そ
の後側平面107bは前側平面107aに対し微小角度
傾斜しており、前側平面107aでの反射光と後側平面
107bでの反射光との互いの干渉光が測定に影響を与
えないようになっている。
The pinhole 104 uses the pinhole 104a as a secondary light source.
The light beam emitted from a is made into a parallel light beam by the collimator lens 106. A reference plane plate 107 is arranged behind the collimator lens 106. This reference plane plate 107 is arranged so that the front plane 107a is perpendicular to the apparatus optical axis (collimator optical axis) 01. Further, the rear plane 107b is inclined at a small angle with respect to the front plane 107a, so that interference light between the light reflected from the front plane 107a and the light reflected from the rear plane 107b does not affect the measurement. It has become.

被検物Tが例えば非球面凹面鏡のような凹面物体である
場合、参照平面板107の後方には、参照レンズ109
が装置鏡筒108に取付けられて配置される。参照平面
板107を透過した平行光束は集束光束となり、点Pで
一度点収束した後、再び発散光となって被検物例えば非
球面凹面鏡Tに入射する。
When the test object T is a concave object such as an aspherical concave mirror, a reference lens 109 is provided behind the reference plane plate 107.
is attached and arranged on the device lens barrel 108. The parallel light beam transmitted through the reference plane plate 107 becomes a convergent light beam, and after converging once at a point P, it becomes a divergent light beam again and enters the object to be inspected, for example, an aspherical concave mirror T.

被検物Tから反射された物体光と、参照平面板107の
前側平面107aから反射された参照光1      
とは・″ニアホー″叶り″板104.:Dリメータ1 
     レンズ106との間にそのハーフミラ−面1
)0aを光軸OIに対し傾設したプリズム型ビームスプ
リッタ1)0に入射する。物体光と参照先はともにハー
フミラ−而1)0aで反射され、後述するホログラム原
器ホルダー200に支持されたホログラム原器300に
入射する。
Object light reflected from the test object T and reference light 1 reflected from the front plane 107a of the reference plane plate 107
What is ``Near Ho''grant'' board 104.: D Remeter 1
Between the lens 106 and the half mirror surface 1
) 0a is incident on the prism type beam splitter 1) 0 tilted with respect to the optical axis OI. Both the object light and the reference target are reflected by the half mirror 1) 0a, and enter a hologram prototype 300 supported by a hologram prototype holder 200, which will be described later.

レーザ101.ミラー102a、102b。Laser 101. Mirrors 102a, 102b.

1/4波長板105.ピンホールレチクル104゜ズー
ムスプリッタ1)0.コリメータレンズ106゜参照平
面板107.参照レンズ109.被検物T及びホログラ
ム原器ホルダー200は1つの共通光学ベンチ100上
に設置される。
1/4 wavelength plate 105. Pinhole reticle 104° zoom splitter 1) 0. Collimator lens 106° reference plane plate 107. Reference lens 109. The test object T and the hologram prototype holder 200 are installed on one common optical bench 100.

ホログラム原器300を透過した光は、結像レンズ1)
1.ハーフミラ−1)2を介して空間フィルター1)3
に結像される。この空間フィルター1)3は、参照光と
物体光の内、ホログラム原器300で回折された一方の
光と、ホログラム原器300で回折されなかった他方の
光のみを選択的に取り出すためのものである。より具体
的に述べるならば、第22図に示す従来のフィゾー型干
渉計のように、この空間フィルター1)3は、例えば参
照平面板107からの参照光でホログラム原器300に
より回折されなかった0次参照光と、被検物Tからの物
体光でホログラム原器300で回折された一次物体光の
みを選択的に取り出し、参照光の回折光や物体光の0次
及び2次以上の高次回折光はカットするように作用する
The light transmitted through the hologram prototype 300 passes through the imaging lens 1)
1. Spatial filter 1) 3 via half mirror 1) 2
is imaged. This spatial filter 1) 3 is for selectively extracting only one of the reference light and object light that was diffracted by the hologram prototype 300 and the other light that was not diffracted by the hologram prototype 300. It is. To be more specific, as in the conventional Fizeau interferometer shown in FIG. Selectively extract only the 0th-order reference light and the 1st-order object light diffracted by the hologram prototype 300 using the object light from the test object T, and extract the 0th-order, 2nd-order and higher-order diffracted light of the reference light and the object light. The next diffracted light acts to be cut.

空間フィルター1)3で選択された物体光と参照先は、
ズームレンズ1)4.ハーフミラ−1)5及び結像レン
ズ1)6を介してTVカメラ1)7の撮像面1)7a上
に参照光と物体光の干渉パターンを形成する。TVカメ
ラ1)7の撮影像はモニターテレビ1)8とパーソナル
コンピュータで構成される干渉パターン解析装置1)9
へ送られる。なお、ハーフミラ−1)5を透過した参照
光と物体光は、即時現像型カメラ120のフィルム12
0a上に撮像面1)7a上に形成されると同様の干渉パ
ターンを形成しこれをフィルム120aに記録させる。
The object light and reference destination selected by spatial filter 1) 3 are:
Zoom lens 1) 4. An interference pattern between the reference light and the object light is formed on the imaging surface 1) 7a of the TV camera 1) 7 via the half mirror 1) 5 and the imaging lens 1) 6. The image taken by the TV camera 1) 7 is captured by an interference pattern analysis device 1) 9 consisting of a monitor TV 1) 8 and a personal computer.
sent to. Note that the reference light and object light transmitted through the half mirror 1) 5 are transferred to the film 12 of the instant development type camera 120.
When formed on the imaging surface 1) 7a, an interference pattern similar to that formed on the imaging surface 1) 7a is formed on the film 120a and recorded on the film 120a.

結像レンズ1)1を通った光の一部は、ハーフミラ−1
)2を透過し、十字線を光軸と一敗させて配置されたレ
チクル板121上に結像される。
A part of the light passing through the imaging lens 1) 1 is sent to the half mirror 1.
) 2, and is imaged on a reticle plate 121 arranged with the crosshairs perpendicular to the optical axis.

レチクル板121上の像は撮影レンズ122を介してT
Vカメラ123で撮像され、切換回路124を介してモ
ニター1)8に写し出される。これらレチクル板121
.撮影レンズ122.TVカメラ123.モニター1)
8は、被検物Tを測定光路中にセットするためのアライ
メント光学系125を形成する。
The image on the reticle plate 121 is transmitted through the photographing lens 122 to the T
The image is captured by the V camera 123 and displayed on the monitor 1) 8 via the switching circuit 124. These reticle plates 121
.. Photographing lens 122. TV camera 123. Monitor 1)
8 forms an alignment optical system 125 for setting the object T in the measurement optical path.

結像レンズ1)1,1)6.ハーフミラ−1)2゜1)
5、空間フィルター1)3.ズームレンズ1)4、撮影
レンズ122.TVカメラ1)7゜123及びカメラ1
20は、光学ベンチ130上にi!、!置される。この
光学ベンチ130は、後述するオフアクシス角調整のた
め、コリメータレンズ107と参照レンズ109の合成
光学系の射出瞳EPと共役な点LCを中心に公知のマイ
クロ送り機構131の駆動により旋回するアーム131
に固設されている。なお、被検物が平面物体の場合は参
照レンズ109は不要であり、このときは旋回中心LC
はコリメータレンズ107の射出瞳中心と共役な位置に
する。
Imaging lens 1) 1, 1) 6. Half mirror 1) 2゜1)
5. Spatial filter 1)3. Zoom lens 1) 4, photographing lens 122. TV camera 1) 7°123 and camera 1
20 is placed on the optical bench 130. ,! be placed. This optical bench 130 has an arm that rotates by driving a known micro-feeding mechanism 131 around a point LC that is conjugate with the exit pupil EP of a composite optical system of a collimator lens 107 and a reference lens 109 in order to adjust the off-axis angle described later. 131
It is fixedly installed. Note that if the object to be inspected is a flat object, the reference lens 109 is not necessary, and in this case, the rotation center LC
is set at a position conjugate with the center of the exit pupil of the collimator lens 107.

以上述べたように、本ホログラフィック干渉計の型式は
フィゾー型であるから、光学要素数をトワイマン・グリ
ーン型やマツハツエンダ−型よりも大幅に低減できる。
As described above, since the present holographic interferometer is of the Fizeau type, the number of optical elements can be significantly reduced compared to the Twyman-Green type and Matsuhatsu-Ender type.

また本干渉計は、従来のフィゾー型干渉計と異なり、そ
のビームスプリッタをコリメータレンズとピンホール1
04aの間の発散光束中に配置したため、コリメータレ
ンズによる平行光束中にビームスプリッタを設ける従来
のものに比してそのハーフミラ−面の面積を174程度
に小さくできる。
Also, unlike conventional Fizeau interferometers, this interferometer uses a collimator lens and a pinhole as its beam splitter.
Since it is disposed in the diverging beam between 04a and 04a, the area of the half mirror surface can be reduced to about 174 mm compared to the conventional beam splitter in which a beam splitter is provided in the parallel beam by the collimator lens.

さらに、このハーフミラ−面の狭小化によりビームスプ
リフタをプリズム型で構成でき、後述するように、ホロ
グラムパターン描画のための演算情報、描画情報の減少
化を実現できる。また、ビームスプリフタが小型になっ
たため、その製作精度を著しく高めることができ、また
その製作コストも低減できる。
Furthermore, by narrowing the half mirror surface, the beam splitter can be constructed in a prism type, and as will be described later, it is possible to reduce the calculation information and drawing information for drawing a hologram pattern. Furthermore, since the beam splitter has become smaller, its manufacturing accuracy can be significantly improved, and its manufacturing cost can also be reduced.

)       さらにまた、ホログラム原器もこのビ
ームスブリックによる収束反射光束内に配置する構成と
したため、小型化でき、コスト低減かつ高精密描画を可
能にしている。これにより、大口径の被検物や非球面度
の大きい非球面被検物をも高精度に測定できるホログラ
フィック干渉計が実現できた。
Furthermore, since the hologram prototype is also placed within the convergence and reflection beam of this beam brick, it is possible to downsize, reduce costs, and enable high-precision drawing. This has made it possible to create a holographic interferometer that can measure large-diameter test objects and highly aspherical test objects with high precision.

虹主三久iム爪器 第2図はホログラム原器の構成を示す平面図である。ホ
ログラム原器300は中央に計算機ホログラムよりなる
ホログラムパターン部301を有する。従来の干渉計は
参照光と物体光の分離合成にミラー型のビームスプリフ
タを利用していた。
Figure 2 is a plan view showing the configuration of the hologram prototype. The hologram prototype 300 has a hologram pattern section 301 made of a computer-generated hologram in the center. Conventional interferometers use mirror-type beam splitters to separate and combine the reference beam and object beam.

このミラー型ビームスプリンタの場合、ミラー表面とミ
ラー裏面(ハーフミラ−面)が平行に形成されていると
それぞれの面で反射した光が互いに干渉して測定に悪影
響を与えるため、従来のミラー型ビームスプリフタはミ
ラー表面とミラー裏面を平行にせず微小角傾斜させてい
た。このため光軸に対する対称性がくずれるため、従来
たとえオンアクシス型のホログラム原器であっても、そ
のホログラムパターンは、全象限について計算して描画
データを得なければならなかった。しかし、本ホログラ
フィック干渉計では、ビームスプリッタ1)0は前述し
たようにプリズム型ビームスプリッタであるから、光軸
に対する対称性が保存されており、オンアクシス型ボロ
ダラム原器のホログラムパターンは同心円パターンとな
りかつ点対称となる。このため、そのパターン計算及び
描画データの演算は、第4図に示すように、(X、 V
)の第1象限についてのみ行い、他の(−x、y)、(
−x、 −y)、(x、−y)の第2、第3、第4象限
については第1象限のデータを単純に座標変換すればよ
く、演算経費、演算時間の短縮と、描画データの低減を
することができる。逆に、従来と同程度の経費と時間を
ホログラムパターンの演算と描画データの作成に費すな
らば、それらデータはより高精度なものとなりうる。
In the case of this mirror-type beam splinter, if the mirror surface and mirror back surface (half-mirror surface) are formed in parallel, the light reflected from each surface will interfere with each other and adversely affect the measurement. The pre-lifter had the mirror surface and mirror back surface not parallel to each other, but tilted at a slight angle. As a result, the symmetry with respect to the optical axis is broken, so even in the case of an on-axis hologram prototype, the hologram pattern had to be calculated for all quadrants to obtain drawing data. However, in this holographic interferometer, the beam splitter 1)0 is a prism type beam splitter as mentioned above, so the symmetry with respect to the optical axis is preserved, and the hologram pattern of the on-axis Borodaram prototype is a concentric circle pattern. and point symmetry. Therefore, the pattern calculation and drawing data calculation are performed using (X, V
), and the other (-x, y), (
For the second, third, and fourth quadrants of -x, -y), (x, -y), it is sufficient to simply coordinate transform the data in the first quadrant, which reduces calculation costs and calculation time, and reduces drawing data. can be reduced. On the other hand, if the same amount of expense and time as in the past is spent on calculating hologram patterns and creating drawing data, those data can have higher precision.

ホログラムパターン部301の周囲には、ホログラムパ
ターンを電子ビームのスキャンニングで描画する行程で
同時に描画された十字型の歪検査パターン302が形成
されている。この歪検査パターンは予め作成されている
基準パターンと照合され、相互の位置ずれ量からホログ
ラムパターンの歪量を検査できるようになっている。
A cross-shaped distortion test pattern 302 is formed around the hologram pattern section 301, which is drawn at the same time as the hologram pattern is drawn by electron beam scanning. This distortion test pattern is compared with a reference pattern created in advance, and the amount of distortion of the hologram pattern can be tested from the amount of mutual positional deviation.

また、歪検査パターンの外側2か所には白黒比検査パタ
ーン3o3が形成されている。この白黒比検査パターン
は、例えば第3図に示すような黒部304と白部305
を同面積で交互に平面的に配列してなる市松模様のパタ
ーンが利用される。
Furthermore, black-white ratio test patterns 3o3 are formed at two locations outside the distortion test pattern. This black-and-white ratio test pattern includes, for example, a black part 304 and a white part 305 as shown in FIG.
A checkerboard pattern is used in which the same area is alternately arranged in a plane.

この白黒比検査パターン303は、ホログラムパターン
301を電子ビーム描画する行程で同時に描画されるた
め、この白黒比検査パターン303の白黒比をデンシト
メーターで測定すれば、ホログラムパターン自体の白黒
比を間接的に知ることができる。
This black-and-white ratio test pattern 303 is drawn at the same time as the hologram pattern 301 is drawn with an electron beam, so if the black-and-white ratio of this black-and-white ratio test pattern 303 is measured with a densitometer, the black-and-white ratio of the hologram pattern itself can be indirectly determined. can be known in detail.

ホログラム原器30.0の四隅には、このホログラム原
器300をホログラム原器ホルダー200に取付けると
きの位置合せ用の十字線型の位置合せマーク306が形
成されている。図中下側の二つの位置合せマークの下方
にはL字型の上下判別マーク307が形成されている。
At the four corners of the hologram prototype 30.0, crosshair-shaped alignment marks 306 are formed for positioning when the hologram prototype 300 is attached to the hologram prototype holder 200. An L-shaped upper/lower discrimination mark 307 is formed below the two alignment marks on the lower side of the figure.

C,ホログラム原器ホルダー 第5図ないし第7図はホログラム原器ボルダ−200を
示す図である。光学ヘンナ100に載置された軸受20
1,202にはシャツl−203が光軸0z (第1図
参照)方向に平行に摺動可能に支持されている。シャフ
ト203にはビス204゜204によりZ軸方向(光軸
02方向)移動ステージ205が固着されている。軸受
201にはシリンダー206が取付けられ、その中にバ
ネ207が嵌挿されている。一方軸受202にはX軸送
りネジ208が螺合されている。このX軸送りネジ20
8は鋼球209を介してバネ207と協働してZ軸方向
移動ステージ205を挟持し、その送りによりステージ
205をZ軸方向にそって前後させる。
C. Hologram Prototype Holder FIGS. 5 to 7 are diagrams showing a hologram prototype boulder 200. Bearing 20 placed on optical henna 100
1,202 supports a shirt l-203 so as to be slidable in parallel to the optical axis 0z (see FIG. 1) direction. A moving stage 205 in the Z-axis direction (optical axis 02 direction) is fixed to the shaft 203 by screws 204° 204. A cylinder 206 is attached to the bearing 201, and a spring 207 is fitted into the cylinder 206. On the other hand, an X-axis feed screw 208 is screwed into the bearing 202 . This X-axis feed screw 20
8 cooperates with a spring 207 via a steel ball 209 to clamp the Z-axis direction moving stage 205, and by its feeding, the stage 205 is moved back and forth along the Z-axis direction.

Z軸方向移動ステージ205のステージ面205aには
鋼球210を介してX−Y方向移動ステージ21)が載
置されている。このステージ21)の裏面にば、第6図
に示すように、ビス212が植)      設されて
おり、Z軸方向移動ステージ205に形成された開口2
13の後部に渡された棒214との間にバネ215が掛
けられている。このバネ215の引張力によりX−Y方
向移動ステージ21)はZ軸方向移動ステージ205の
ステージ面205a方向に引き付けられ、移動面の安定
が図られる。
An X-Y direction movement stage 21) is placed on the stage surface 205a of the Z-axis direction movement stage 205 via a steel ball 210. As shown in FIG. 6, screws 212 are installed on the back side of the stage 21), and the openings 2 formed in the Z-axis moving stage 205
A spring 215 is hung between it and a rod 214 that is passed to the rear of the holder 13. The tensile force of the spring 215 pulls the X-Y direction moving stage 21) toward the stage surface 205a of the Z-axis direction moving stage 205, thereby stabilizing the moving surface.

またZ軸方向移動ステージ205には、第5図に示すよ
うに、2つのY軸通りネジ216.217と1つのX輸
送リネジ218とが取付けられている。X−Y方向移動
ステージ21)の側面はベアリング219を介してガイ
ド220を有しており、これらガイド220は鋼球22
1を介して送りネジ216,217,218により押圧
されている。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the Z-axis moving stage 205 is provided with two Y-axis threads 216 and 217 and one X-transport thread 218. The side surface of the X-Y direction moving stage 21) has guides 220 via bearings 219, and these guides 220 are connected to steel balls 22.
1 by feed screws 216, 217, and 218.

’ X−Y方向移動ステージ21)は、さらにX軸送り
ネジ218の取付位置と対向側部に切欠部222を有し
ている。切欠部222の側面とZ軸方向移動ステージ2
05の起立片224との間には弾圧体223が挿着され
ている。
' The X-Y direction moving stage 21) further has a notch 222 on the side opposite to the mounting position of the X-axis feed screw 218. Side surface of notch 222 and Z-axis direction movement stage 2
A resilient body 223 is inserted between the upright piece 224 of 05.

弾圧体223は、第6図に示すように、シリンダ225
と、そのシリンダ内に挿入されたピストン226と、こ
のピストン226に常時押圧力を与えるためにシリンダ
225内に嵌挿されたバネ227とから構成されている
As shown in FIG.
, a piston 226 inserted into the cylinder, and a spring 227 fitted into the cylinder 225 to constantly apply a pressing force to the piston 226.

同様に、ステージ21)は切欠部228,229がY輸
送リネジ216,217に対向して形成されており、ス
テージ205の起立片230,231とこれら切欠部の
側面との間に弾圧体232゜233を介在させている。
Similarly, the stage 21) has notches 228 and 229 formed opposite to the Y transport line screws 216 and 217, and an elastic body 232° between the upright pieces 230 and 231 of the stage 205 and the side surfaces of these notches. 233 is interposed.

弾圧体232,233の構成は前記弾圧体223と同様
である。
The configuration of the elastic bodies 232 and 233 is similar to that of the elastic body 223 described above.

上述のホログラム原器ホルダーの構成において、送りネ
ジ216.217の同方向、同量の送りによって、ステ
ージ21)は、第10B図に示すように、移動量Yをう
る。また、送りネジ218の送りによって、ステージ2
1)は、第10A図に示すように移動量Xを得る。さら
に、送りネジ216.218を固定し、送りネジ217
のみを送ることによって、第10C図に示すように、ス
テージ21)は回転角θの回動がなされる。
In the configuration of the hologram prototype holder described above, by feeding the feed screws 216 and 217 in the same direction and by the same amount, the stage 21) obtains a movement amount Y as shown in FIG. 10B. Also, by feeding the feed screw 218, the stage 2
1) obtains the amount of movement X as shown in FIG. 10A. Furthermore, the feed screws 216 and 218 are fixed, and the feed screw 217
By feeding only the stage 21), the stage 21) is rotated by a rotation angle θ, as shown in FIG. 10C.

X−Y方向移動ステージ21)は、その中央に略矩形の
開口部235を有し、左上隅と右下隅に円形開口236
,237が形成されている。これら円形開口236.2
37はZ軸方向移動ステージ205に形成された開口2
38と対応している。
The X-Y direction moving stage 21) has a substantially rectangular opening 235 at its center, and circular openings 236 at the upper left corner and lower right corner.
, 237 are formed. These circular openings 236.2
37 is an opening 2 formed in the Z-axis direction movement stage 205
It corresponds to 38.

開口238には、ホロクラム原器300上の位置合せマ
ーク304を観察するための顕微鏡用対物レンズ240
が挿着されている。
The opening 238 includes a microscope objective lens 240 for observing the alignment mark 304 on the hologram prototype 300.
is inserted.

またステージ21)の開口部235の周辺には円形の溝
241が形成されており、この溝には図示なき真空ポン
プのノズル242がパイプ243を介して連結されてい
る。さらにステージ21)の外側面にはガイド片244
が固着されている。
A circular groove 241 is formed around the opening 235 of the stage 21), and a nozzle 242 of a vacuum pump (not shown) is connected to this groove via a pipe 243. Furthermore, a guide piece 244 is provided on the outer surface of the stage 21).
is fixed.

これによりホログラム原器300はガイド片にそってス
テージ21)上に1)71)され真空ポンプで溝241
内の空気を吸収することによりステージ21)上に大気
圧で密着される。
As a result, the hologram prototype 300 is placed 1) 71) on the stage 21) along the guide piece and placed in the groove 241 with a vacuum pump.
By absorbing the air inside, it is brought into close contact with the stage 21) at atmospheric pressure.

シャフト203の先端及びステージ205に植設された
ボール245の先端にはアーム246゜247が取付け
られており、そのアーム246゜247の先端には、発
光ダイオード248と熱線吸収フィルター249とがそ
れぞれ収納されており、ステージ21)上に載置された
ホログラム原器の位置合せマーク304の照明に利用さ
れる。
Arms 246° 247 are attached to the tip of the shaft 203 and the tip of the ball 245 implanted in the stage 205, and a light emitting diode 248 and a heat ray absorption filter 249 are housed at the tips of the arms 246° 247, respectively. It is used to illuminate the alignment mark 304 of the hologram prototype placed on the stage 21).

第8図は、上述の構成をもつホログラム原器ホルダ−2
00に取付けられたホログラム原器アライメント用光学
系250を模式的に示す斜視図である。アライメント用
光学系250は、上述した発光ダイオード248.熱線
吸収フィルター249゜対物レンズ240.ミラー25
1及びビームスプリッタ252からなる第1光路253
と、発光ダイオード248.熱線吸収フィルター249
.対物レンズ240.ミラー254及びビームスプリッ
タ252からなる第2光路255と、第1光路253と
第2光路255のビームスプリッタ252で合成された
接眼光路256とから構成されている。
Figure 8 shows hologram prototype holder-2 having the above-mentioned configuration.
00 is a perspective view schematically showing a hologram prototype alignment optical system 250 attached to the hologram prototype alignment optical system 250. The alignment optical system 250 includes the above-mentioned light emitting diode 248. Heat ray absorption filter 249° Objective lens 240. mirror 25
1 and a beam splitter 252.
and a light emitting diode 248. Heat ray absorption filter 249
.. Objective lens 240. It is composed of a second optical path 255 consisting of a mirror 254 and a beam splitter 252, and an eyepiece optical path 256 which is composed of the first optical path 253 and the beam splitter 252 of the second optical path 255.

この接眼光路256は図示しない公知の移動手段で光軸
03と垂直な平面(x−y平面)内で移動するレチクル
板257,258と接眼レンズ259とを有し、レチク
ル手反257,258には)   °7′°″<t &
 ’) ?!P1*)melt 260 、2617″
成されている。
This eyepiece optical path 256 includes reticle plates 257, 258 and an eyepiece lens 259 that move in a plane (xy plane) perpendicular to the optical axis 03 by a known moving means (not shown). ) °7′°″<t &
')? ! P1*) melt 260, 2617″
has been completed.

以上述べたように、本ホログラム原器ホルダーによれば
、従来のようにX方向移動ステージとY方向移動ステー
ジ及びθ回転用ステージの三重ステージ構造にすること
なく、これらX、Y、θに関する移動を1つのステージ
において行うことができる。またそのための構成も極め
て簡素で、かつ高精度の移動制御及び位置出しができる
利点を有する。
As described above, according to the present hologram prototype holder, it is possible to move these X, Y, and θ-related stages without using a triple stage structure of an X-direction moving stage, a Y-direction moving stage, and a θ rotation stage as in the past. can be performed in one stage. Further, the configuration thereof is extremely simple, and has the advantage of allowing highly accurate movement control and positioning.

D、オフアクシス の測 装置 干渉計による測定法には、通常オンアクシス型の測定法
とオフアクシス型の測定法がある。
D. Off-axis measurement Measurement methods using device interferometers generally include on-axis measurement methods and off-axis measurement methods.

オンアクシス型は被検物からの物体光と参照平面からの
参照光が同軸な測定型式を言い、測定に使用するホログ
ラム原器の空間周波数を低くできるため、非球面度の大
きな被検物も測定できるメリットを持つ。しかし反面、
ホログラム原器による0次から高次までの回折光が、そ
の焦点距離は異なるけれどもすべて光軸上に重畳され、
例えば−次回折光を取り出すためにその焦点位置に空間
フィルターを配置しても、そのフィルター内を0次や2
次以上の高次回折光の一部もこの空間フィルターを通過
する。そのため、光軸を含む中心部が測定不可能部とな
る欠点がある・ 一方、オフアクシス型は、上記オンアクシス型のような
測定不可能部は生じないが、オンアクシス型に比してホ
ログラム原器の空間周波数が高くなるため、ホログラム
原器の製作とアライメント上の制約から、例えば非球面
度の小さな非球面被検物しか測定できない。
The on-axis type refers to a measurement type in which the object light from the test object and the reference light from the reference plane are coaxial, and because the spatial frequency of the hologram prototype used for measurement can be lowered, it can also be used for test objects with a large degree of asphericity. It has measurable benefits. But on the other hand,
The diffracted light from the 0th order to the higher order by the hologram prototype is all superimposed on the optical axis, although their focal lengths are different.
For example, even if a spatial filter is placed at the focal point to extract the -order diffracted light, the 0th and 2nd order
A portion of the higher order diffracted light is also passed through this spatial filter. Therefore, there is a drawback that the central part including the optical axis becomes an unmeasurable part. On the other hand, the off-axis type does not have the unmeasurable part like the above-mentioned on-axis type, but the hologram is smaller than the on-axis type. Since the spatial frequency of the prototype becomes high, it is only possible to measure, for example, an aspherical object with a small degree of asphericity due to constraints on the production and alignment of the hologram prototype.

さらにオフアクシス角は、被検物の種類や非球面度の量
により異なるため、ホログラム原器を作成するときは予
め最適なオフアクシス角を決めて作成する。そこで、本
実施例のホログラフィック干渉計は、オンアクシス及び
オフアクシスの両型式の測定が可能でかつオフアクシス
角を可変にした干渉計として構成されている。
Furthermore, since the off-axis angle varies depending on the type of object and the amount of asphericity, when creating a hologram prototype, the optimal off-axis angle is determined in advance. Therefore, the holographic interferometer of this embodiment is configured as an interferometer that is capable of both on-axis and off-axis measurements and has a variable off-axis angle.

第1)図は、オンアクシス測定とオフアクシス測定を模
式的に示す光学配置図である。オンアクシス測定の場合
は、参照平面板107はコリメーターレンズ106の光
軸oIに垂直に配位される。
Figure 1) is an optical layout diagram schematically showing on-axis measurement and off-axis measurement. In the case of on-axis measurement, the reference plane plate 107 is arranged perpendicular to the optical axis oI of the collimator lens 106.

物体光と参照光の干渉パターンを観察するための観察光
学系すなわち空間フィルター1)3.ズームレンズ1)
4.結像レンズ1)6及び撮像管1)7は、光軸・0.
と垂直に交わる光軸02上に配列される。
Observation optical system, ie, spatial filter, for observing the interference pattern between the object light and the reference light 1) 3. Zoom lens 1)
4. The imaging lens 1) 6 and the image pickup tube 1) 7 are aligned with the optical axis 0.
The optical axis 02 is arranged perpendicularly to the optical axis 02.

物体光及び参照光のそれぞれのホログラム原器300に
よる回折光のうちの1次回折光の焦点位置には、空間フ
ィルター1)3が配置されており、物体光と参照光それ
ぞれの1次回折光どうしの干渉縞を撮像管で受像しある
いは写真撮影することになる。
A spatial filter 1) 3 is arranged at the focal position of the first-order diffracted light of the diffracted light by the hologram prototype 300 of each of the object light and reference light. The interference fringes will be imaged or photographed with an image pickup tube.

他方、オフアクシス測定の場合は、破線で示すように、
参照平面107を角度α回転させる(この角度αをオフ
アクシス角という)、観察光学系は旋回中心LCを中心
に光学ベンチ130とともに角度β旋回される。ここで
旋回角βは(ここでfはコリメーターレンズの焦点距離
)として定められる。
On the other hand, for off-axis measurements, as shown by the dashed line,
The reference plane 107 is rotated by an angle α (this angle α is referred to as an off-axis angle), and the observation optical system is rotated by an angle β together with the optical bench 130 about the rotation center LC. Here, the turning angle β is defined as (where f is the focal length of the collimator lens).

これにより、物体光のホログラム原器300による1次
回折光と参照光の0次回折光のみが空間フィルター1)
3’  (オフアクシス時の空間フィルター1)3のこ
と)、を通過し、両方の干渉縞を観察、盪影できるよう
に構成されている。
As a result, only the 1st-order diffracted light of the object light by the hologram prototype 300 and the 0th-order diffracted light of the reference light are filtered through the spatial filter 1).
3' (referring to spatial filter 1) 3 during off-axis), and is configured so that both interference fringes can be observed and imaged.

オフアクシス角αは参照平面からの反射光(参照光)の
うちビームスプリッタ1)0のハーフミラ−面1)0a
を透過し、ピンホールレチクル104上に出来る像Sの
結像位置から知ることができる。すなわち、結像位置と
光軸O5とのずれ量は微小角のオフアクシス角αに比例
する。
The off-axis angle α is the half mirror surface 1) 0a of the beam splitter 1) 0 of the reflected light (reference light) from the reference plane.
can be determined from the imaging position of the image S formed on the pinhole reticle 104. That is, the amount of deviation between the imaging position and the optical axis O5 is proportional to the small off-axis angle α.

第12図はピンホールレチクル104の構造を示す平面
図である。レチクル104の一端にはピンホール104
aが形成され、そこから他端側へ長手方向にそってスケ
ール401が形成されている。スケール401はオフア
クシス角αに対応するスポットSの光軸0 I(ピンホ
ール104aの中心)からのずれ量に応じて目盛付けさ
れ、それら1      目盛の下方にオフアクシス角
の目盛数字402が印字しである。
FIG. 12 is a plan view showing the structure of the pinhole reticle 104. A pinhole 104 is provided at one end of the reticle 104.
a is formed, and a scale 401 is formed along the longitudinal direction from there to the other end side. The scale 401 is graduated according to the amount of deviation of the spot S corresponding to the off-axis angle α from the optical axis 0 I (the center of the pinhole 104a), and scale numbers 402 of the off-axis angle are printed below the 1 scale. It is.

第13図は、オフアクシス角αをセットするときに利用
するオフアクシス角調整用顕微鏡410の光学配置を示
す図である。顕微鏡410は対物レンズ41)を有し、
レチクル104上のスケール401及びオフアクシス角
の目盛数字402からの光を平行光にし、ミラー412
で反射したのち結像レンズで絞り414上に結像する。
FIG. 13 is a diagram showing the optical arrangement of an off-axis angle adjustment microscope 410 used when setting the off-axis angle α. The microscope 410 has an objective lens 41),
The light from the scale 401 and off-axis angle scale numbers 402 on the reticle 104 is made into parallel light, and the mirror 412
After being reflected by the lens, the image is formed on the aperture 414 by the imaging lens.

接眼レンズ415を介してスケール像とオフアクシス角
の目盛数字像とを観察する。
A scale image and an off-axis scale numeral image are observed through the eyepiece 415.

第14図はオンアクシス角調整w4微鏡420の光学配
置を示している。前述のオフアクシス角調整用1微鏡4
10との構成上の相異は、ミラー412がハーフミラ−
421に変更され、かつ対物レンズ41)がなく、干渉
計の集光レンズ103が結像レンズ413と協働して結
像作用をする点である。
FIG. 14 shows the optical arrangement of the on-axis angle adjustment w4 micromirror 420. 1 Microscope for off-axis angle adjustment mentioned above 4
The difference in configuration from No. 10 is that the mirror 412 is a half mirror.
421, and there is no objective lens 41), and the condensing lens 103 of the interferometer works together with the imaging lens 413 to form an image.

ピンホールレチクル104のスケール401の走り方向
を参照平面板107の回転方向と平行にしたことにより
、スポットSがスケール401から上下方向にずれて投
影された場合は、参照平面板107の面倒れや、光軸0
1回わりの回転が発生していると判別できるから、これ
らのチヱソクもできる。
If the running direction of the scale 401 of the pinhole reticle 104 is made parallel to the rotating direction of the reference plane plate 107, and the spot S is projected with a vertical deviation from the scale 401, the surface of the reference plane plate 107 may be tilted or , optical axis 0
Since it can be determined that one rotation has occurred, these changes can also be made.

プ (測定光学系のオンアクシス型配列) a−に  オンアクシス用調整顕微鏡420を第1図に
2点鎖線で示すように、コリメーターレンズ106の光
軸O2上にセットする。
(On-axis arrangement of measurement optical system) a- The on-axis adjustment microscope 420 is set on the optical axis O2 of the collimator lens 106, as shown by the two-dot chain line in FIG.

a−2=  顕微鏡420のハーフミラ−421を透過
し集光レンズ103でピンホール104a上に集光され
た光束の参照平面板107による反射スポット像Sが再
びピンホール 104a上に結像されたかどうかを接眼レンズ415で
観察する。
a-2=Whether or not the reflected spot image S by the reference flat plate 107 of the light beam transmitted through the half mirror 421 of the microscope 420 and condensed onto the pinhole 104a by the condensing lens 103 is again imaged onto the pinhole 104a. is observed through the eyepiece 415.

スポットSがピンホール104aと一致したときのみス
ポット光は接眼レンズ°415で観察される。接眼レン
ズ415を通してスポットSが観察できるように参照平
面板107を調整する。スポットSが観察されたとき参
照平面板107は光軸O1と垂直になり、干渉計はオン
アクシス型配列となる。
Only when the spot S coincides with the pinhole 104a is the spot light observed through the eyepiece 415 degrees. The reference plane plate 107 is adjusted so that the spot S can be observed through the eyepiece lens 415. When the spot S is observed, the reference plane plate 107 is perpendicular to the optical axis O1, and the interferometer is in an on-axis arrangement.

(調整用レンズのセツティング) a−3:  切換スイッチ124を切り換えてアライイ
メント光学系125のTVカメラ123からの映像がモ
ニターテレビ1)8に写し出されるようにセットする。
(Setting the adjustment lens) a-3: Set the changeover switch 124 so that the image from the TV camera 123 of the alignment optical system 125 is displayed on the monitor TV 1)8.

モニターテレビ1)8には、参照平面板107からのピ
ンホール104aと共役なスポット像がレチクル板12
1の十字線の交点と合致している状況が写し出される。
On the monitor television 1) 8, a spot image conjugate to the pinhole 104a from the reference plane plate 107 is shown on the reticle plate 12.
The situation matching the intersection of the crosshairs 1 is displayed.

a−4:  干渉計の装置鏡筒108に参照レンズ10
9を有する参照レンズホルダー109aをを図示せぬ公
知の保持手段で取付ける。
a-4: Reference lens 10 is attached to the device lens barrel 108 of the interferometer.
A reference lens holder 109a having a reference lens holder 9 is attached using a known holding means (not shown).

a−5:  調整用ミラー50°1を有するホルダー5
00の基準面502が、参照レンズホル  ゛グー10
9aの基準面109b (第15A図参照)に当接する
ように、ホルダー500を取付はネジ503で参照レン
ズホルダー109aに取付ける。
a-5: Holder 5 with adjustment mirror 50°1
The reference plane 502 of 00 is the reference lens holder 10.
The holder 500 is attached to the reference lens holder 109a with screws 503 so as to contact the reference surface 109b (see FIG. 15A) of the lens holder 9a.

a−6:  光学ベンチ100上にオートコリメーター
510を載置し、第15B図に示すように、その十字線
ターゲソl−51)がレチクル512の丸指示512a
と一致するよう、オートコリメーター510を調整用ミ
ラー501に正対させる。その後、このオートコリメー
ター510が動かないように光学ベンチ100上に固定
する。
a-6: Place the autocollimator 510 on the optical bench 100, and as shown in FIG.
The autocollimator 510 is directly opposed to the adjustment mirror 501 so as to coincide with the adjustment mirror 501. Thereafter, this autocollimator 510 is fixed on the optical bench 100 so that it does not move.

a−7:  調整用ミラー501をホルダー500ごと
参照レンズホルダー109aから取りはずす。
a-7: Remove the adjustment mirror 501 along with the holder 500 from the reference lens holder 109a.

a−8=  公知の図示なき5軸ホルダー(x、yxz
1φ1、φ、の5軸;φ1、φ、は横方向及び縦方向の
傾斜方向を示す)に保持された調整用レンズ520を、
参照レンズ109とオートコリメーター510の間に1
         配置する。このとき、調整用レンズ
520は、第15A図に示すように、調整用レンズ52
0の球面波520aを発生するための球面521の曲率
中心Q、が参照レンズ109の焦点Fと一致し、かつ調
整用レンズの平面522がオートコリメーターの光軸O
1と垂直になるように配置される。
a-8 = Known 5-axis holder (not shown) (x, yxz
The adjustment lens 520 held on the five axes of 1φ1, φ; φ1, φ indicate the horizontal and vertical inclination directions),
1 between the reference lens 109 and the autocollimator 510
Deploy. At this time, as shown in FIG. 15A, the adjustment lens 520
The center of curvature Q of the spherical surface 521 for generating the spherical wave 520a of zero coincides with the focal point F of the reference lens 109, and the plane 522 of the adjustment lens coincides with the optical axis O of the autocollimator.
It is placed perpendicular to 1.

この調整用レンズ520のセツティングは、モニタテレ
ビ1)8に写し出される参照平面板107からの参照光
と、調整用レンズ520の球面521からの物体光(球
面波)との干渉縞を一色状態にすることにより粗な位置
出しを行い、続いて、オートコリメーターの接眼視察像
によりターゲツト像51)とレチクル像512aとを一
致させること、により精密位置出しを行う。
This setting of the adjustment lens 520 makes the interference fringes between the reference light from the reference plane plate 107 projected on the monitor television 1) 8 and the object light (spherical wave) from the spherical surface 521 of the adjustment lens 520 into a one-color state. Rough positioning is performed by using the autocollimator, and then precise positioning is performed by matching the target image 51) with the reticle image 512a using the ocular observation image of the autocollimator.

(繁用ホログラム原器のセツティング)a−9:  調
整用レンズ520の非球面波523aを発生するための
非球面523が前述のセツティング完了位置に位置する
とき、この非球面523からの物体光と参照平面板10
7からの参照光とによる干渉で発生した干渉パターンか
ら成る調整用ホログラム原器、またはそのような干渉パ
ターンを計算機で演算により求め、その演算結果に基づ
いて電子ビーム描画法で作成した計算機ホログラムから
成る調整用ホログラム原器を、前述したホログラム原器
ホルダー200のX−Y方向移動用ステージ21)上に
真空吸着させる。
(Setting of conventional hologram prototype) a-9: When the aspherical surface 523 of the adjustment lens 520 for generating the aspherical wave 523a is located at the above-mentioned setting completion position, the object from this aspherical surface 523 Light and reference plane plate 10
An adjustment hologram prototype consisting of an interference pattern generated by interference with the reference light from 7, or a computer-generated hologram created by calculating such an interference pattern with a computer and using the electron beam writing method based on the calculation results. The hologram prototype for adjustment is vacuum-adsorbed onto the X-Y direction movement stage 21) of the hologram prototype holder 200 described above.

a−10:切換スイッチ124を切り換えて、干渉縞観
察光学系のTVカメラ1)7の映像がモニタテレビ1)
8に映し出されるようにする。
a-10: Switch the changeover switch 124 to display the image of the TV camera 1) of the interference fringe observation optical system on the monitor TV 1).
8 so that it is displayed.

a−1):送りネジ208,1)6.217及び218
を調整して、調整用レンズ520の非球面523からの
物体光(非球面波)の調整用ホログラム原器による例え
ば1次回折光と、参照平面板107からの参照光の例え
ばO次回折光との空間フィルター1)3における干渉縞
が一色状態になるようにする。これにより調整用ホログ
ラム原器がX、Y、Z及びθ方向に関して調整されて位
置出しが完了した。
a-1): Feed screw 208, 1) 6.217 and 218
By adjusting, for example, the first-order diffracted light of the object light (aspherical wave) from the aspherical surface 523 of the adjustment lens 520 by the adjustment hologram prototype, and the O-th-order diffracted light of the reference light from the reference plane plate 107, for example. Spatial filter 1) The interference fringes in 3 are made to be one color. As a result, the adjustment hologram prototype was adjusted in the X, Y, Z, and θ directions, and positioning was completed.

(測定用ホログラム原器のセツティング)a−12: 
図示しないレチクル移動ノブを調整して、上記ステップ
(a−1))で位置出しされた調整用ホログラム原器の
位置合せマーク306に、第9図に示す接眼レンズ25
9の観察視野例のように、レチクル板257゜258の
円形指標260.261を合致させる。
(Setting the hologram prototype for measurement) a-12:
Adjust the reticle movement knob (not shown) and align the eyepiece lens 25 shown in FIG.
As in the observation field example No. 9, the circular indicators 260 and 261 of the reticle plates 257 and 258 are aligned.

a−13:念のため、オートコリメーター510を覗い
てターゲツト像51)とレチクル指標512aとの合致
しているか否か、すなわち調整用レンズ520が位置出
しされた状態を正しく保っているか否かを再確認する。
a-13: Just to be sure, look through the autocollimator 510 and check whether the target image 51) matches the reticle index 512a, that is, whether the adjustment lens 520 is correctly positioned. Reconfirm.

正しく位置出しされていればステップ (a−9)から(a−12>のセツティングは正しく行
なわれたと判定し、この後はオートコリメーター510
と調整用レンズ520は不要なので取りはずす。
If the positioning is correct, it is determined that the settings from steps (a-9) to (a-12>) have been performed correctly, and after this, the autocollimator 510
Since the adjustment lens 520 is unnecessary, it is removed.

a−14: tA整整水ホログラム原器ステージ21)
から取りはずし、その代りに測定用ホログラム原器30
0をステージ21)上に載置し、真空吸着する。
a-14: tA water conditioning hologram prototype stage 21)
and replace it with the measurement hologram prototype 30.
0 is placed on the stage 21) and vacuum-adsorbed.

a−15:ホログラム原器ホルダーの接眼レンズ259
を覗きながら、前記ステップ<a −12)で位置出し
されたレチクル257.258の円形指標260,26
1とステップ(a−14)で載置された測定用ホログラ
ム原器300の位置合せマーク306とが合致するよう
に送りネジ216,217゜218を調整し、ステージ
21)ごとホログラム原器を移動させ位置出しする。
a-15: Hologram prototype holder eyepiece 259
While looking at the circular indicators 260 and 26 of the reticle 257 and 258 positioned in step <a-12).
Adjust the feed screws 216, 217° 218 so that 1 and the alignment mark 306 of the measurement hologram prototype 300 placed in step (a-14) match, and move the hologram prototype together with the stage 21). position.

(被検物のセツティング) a−16:被検物Tを公知の6軸ホルダー(x、y、2
、φ^、φ8、θの6軸:θは光軸回わりの回転)にセ
ットする。
(Setting the test object) a-16: Place the test object T in a known 6-axis holder (x, y, 2
, φ^, φ8, and θ (θ is rotation around the optical axis).

a−17:切換スイッチ124を切り換えてアライ1、
         メント光学系125のテレビカメラ
123からの映像がモニタテレビ1)8に写し出される
ようにする。モニタテレビ1)8の画面上のレチクル板
121の十字線像に被検面からの一次回折スポット光(
通常0次回折光より明るい)が合致されかつ最小のスポ
ットとなるように、被検物Tを保持するホルダーをa周
整する。
a-17: Switch the selector switch 124 to ARAI 1,
The image from the television camera 123 of the optical system 125 is displayed on the monitor television 1)8. The first-order diffracted spot light (
The holder that holds the test object T is adjusted so that the light (usually brighter than the 0th order diffracted light) is matched and has the smallest spot.

a−18:次に、切換スイッチ124を切り換え、干渉
縞観察光学系のテレビカメラ1)7の映像をモニタテレ
ビ1)8に送るようにする。これによりモニタテレビ1
)Bに干渉縞を映し出し、ホルダーを微調整して干渉縞
の方向及びピッチが計測に適するようにする。
a-18: Next, the changeover switch 124 is switched to send the image of the television camera 1) 7 of the interference fringe observation optical system to the monitor television 1) 8. This allows monitor TV 1
) Project the interference fringes on B and finely adjust the holder so that the direction and pitch of the interference fringes are suitable for measurement.

b) オフアクシス測定型式の場合のセットアツプ オフアクシス測定型式の場合は、上述のオンアクシス測
定の場合に、さらに参照平面板107の傾斜調整作業が
追加されるだけである。この参照平面板107の1頃斜
作業は、前述のオンアクシスのセントアップステップの
ステップ(a−15)とステップ(a −16)の間、
すなわち測定用ホログラム原器のセフティング完了後に
行われる。この参照平面板の傾斜作業は以下のステップ
で実行される。
b) Set-up for off-axis measurement type In the case of off-axis measurement type, the work of adjusting the inclination of the reference flat plate 107 is simply added to the above-mentioned on-axis measurement. This oblique work of the reference plane plate 107 is performed between step (a-15) and step (a-16) of the above-mentioned on-axis cent-up step.
That is, it is performed after thefting of the measurement hologram prototype is completed. This work of tilting the reference flat plate is performed in the following steps.

b−1:  オフアクシス調整用顕微鏡410を、第1
図に2点鎖線で示すようにピンホールレチクル104の
スケール401の前方で所望のオフアクシス角の目盛数
字に対応した位置付近に配置する。次に、接眼レンズ4
15を覗きながら所望のオフアクシス角の目盛線、例え
ば2,5°の目盛線が視野中央にくるように顕微鏡の位
置出しをする。
b-1: The off-axis adjustment microscope 410 is
As shown by the two-dot chain line in the figure, it is placed in front of the scale 401 of the pinhole reticle 104 near a position corresponding to the scale number of the desired off-axis angle. Next, eyepiece 4
15, position the microscope so that the scale line of the desired off-axis angle, for example, 2.5 degrees, is in the center of the field of view.

b−2:  参照平面板107を傾けて、それによる反
射スポットSが所望の目盛線(例えば2.5”の目盛線
)の交点と一致するようにする。参照平面板107の傾
斜調整が終了したら顕微鏡410を取りはずす。
b-2: Tilt the reference plane plate 107 so that the reflection spot S thereby coincides with the intersection of the desired scale line (for example, a 2.5” scale line). The tilt adjustment of the reference plane plate 107 is completed. Then, remove the microscope 410.

b−3:  切換スイッチ124を切り換え、アライメ
ント光学系125のテレビカメラ123の映像がモニタ
テレビ1)8に映し出されるようにする。そしてこのモ
ニタテレビ1)8上に映し出されたレチクル121の十
字線の交点上に参照平面板107からの反射スポット像
が合致するように、マイクロ機構130を操作して光学
ベンチ130を旋回中心LDを中心に回転させる。
b-3: Switch the changeover switch 124 so that the image of the television camera 123 of the alignment optical system 125 is displayed on the monitor television 1)8. Then, the micro mechanism 130 is operated to move the optical bench 130 to the turning center LD so that the reflected spot image from the reference plane plate 107 matches the intersection of the crosshairs of the reticle 121 displayed on the monitor television 1)8. Rotate around.

大皇五皇変星 (1)  参照平面板107の代りに、参照レンズ10
9の最後面を利用してもよい。この場合、オフアクシス
測定を実行するには、この参照レンズを傾斜させるか又
は偏心させるかすればよい。
Great Emperor and Five Emperors (1) Instead of the reference plane plate 107, the reference lens 10
You may use the rearmost surface of 9. In this case, this reference lens can be tilted or decentered to perform off-axis measurements.

(2)オフアクシス角のチェックのためのピンホールレ
チクル104のスケール401の代りに、第16図に示
すように、ラインセンサー601を利用し、スポットS
を直接受光し、その受光素子位置からオフアクシス角を
検出してオフアクシス角を調整するようにしてもよい。
(2) Instead of the scale 401 of the pinhole reticle 104 for checking the off-axis angle, a line sensor 601 is used as shown in FIG.
Alternatively, the off-axis angle may be adjusted by directly receiving the light and detecting the off-axis angle from the position of the light receiving element.

(3)ホログラム原器300のセツティングのための位
置合せマーク306及びアライメント光学系250の変
形例は多数考えられるが、そのいくつかを以下に簡単に
述べる。
(3) There are many possible variations of the alignment mark 306 and alignment optical system 250 for setting the hologram prototype 300, some of which will be briefly described below.

(3−1)第17図に示す例は、位置合せマーク306
の対物レンズ240による像を直接エリアセンサー60
2で受像し、その位置を素子番地情報として記憶し、測
定用ホログラム原器の位置合せマークが同一素子番地に
位置するように調整する。
(3-1) In the example shown in FIG. 17, the alignment mark 306
The image from the objective lens 240 is directly transmitted to the area sensor 60.
2, the position is stored as element address information, and adjustment is made so that the alignment mark of the measurement hologram prototype is located at the same element address.

(3−2)第18図に示す例は、ホログラム原器300
の位置合せマークとして中抜き円形マーク606を利用
し、アライメント光学系250のレチクル板257,2
58に、この円形マーク606とネガ−ポジの関係にあ
る黒丸マーク607を配し、その後に受光素子608を
配置する構成としている。
(3-2) In the example shown in FIG. 18, the hologram prototype 300
Using the hollow circular mark 606 as an alignment mark, the reticle plates 257, 2 of the alignment optical system 250
58, a black circle mark 607 having a negative-positive relationship with this circular mark 606 is arranged, and a light receiving element 608 is arranged after that.

これによりホログラム原器300の円形マーク606と
レチクル257,258の黒丸マーク607を合致させ
、受光素子608からの出力がゼロとなるように調整用
水口1         グラ”原器をゞ゛・テ″グ後
・′チク″257.258を移動させる。その後の測定
用ホログラム原器のセツティングは、同様に受光素子6
08からの出力がゼロになるように測定用ホログラム原
器を調整する。
As a result, the circular mark 606 of the hologram prototype 300 and the black circle mark 607 of the reticles 257, 258 are aligned, and the adjustment water opening 1 is adjusted so that the black circle mark 607 of the reticles 257, 258 becomes zero. Move the rear 'chiku' 257 and 258. After that, the setting of the hologram prototype for measurement is done in the same way as the light receiving element 6.
Adjust the measurement hologram prototype so that the output from 08 is zero.

(3−3)第19A図は、ホログラム原器300の位置
合せマーク306の代りに、細かい第1の同心円マーク
609を設け、またこの第1の同心円マーク609と同
一形状の第2の同心円マーク610を、例えばZ軸方向
移動ステージ205に対物レンズ240の前方でX−Y
方向移動ステージ21)の極近傍に、対物レンズ240
の光軸と垂直な平面内で移動可能に設置した構成を示す
(3-3) In FIG. 19A, a fine first concentric circle mark 609 is provided in place of the alignment mark 306 of the hologram prototype 300, and a second concentric circle mark having the same shape as this first concentric circle mark 609 is provided. 610, for example, on the Z-axis moving stage 205 in front of the objective lens 240.
An objective lens 240 is located very close to the directional movement stage 21).
This shows a configuration in which the device is movable in a plane perpendicular to the optical axis of the device.

この第2同心円マーク610を有する基準板608は、
両マーク609.610により生ずるモアレ縞61) 
(第19B図参照)が消失するように移動させられる。
The reference plate 608 having this second concentric circle mark 610 is
Moire fringes caused by both marks 609 and 610 61)
(see Figure 19B) is moved so that it disappears.

このときの基準板608の調整位置を基準として、測定
用ホログラム原器の第1の同心円マークと基準板の第2
の同心円マークとのモアレ縞が現われないように測定用
ホログラム原器を位置出しする。
Based on the adjusted position of the reference plate 608 at this time, the first concentric mark on the measurement hologram prototype and the second concentric mark on the reference plate are
Position the hologram prototype for measurement so that moire fringes do not appear with the concentric circle mark.

(3−4)第20図に示す例は、ホログラム原器300
の位置合せマークの代りに、それをフレネルレンズ62
0で構成する。すなわち、光源からの光を4分割ディテ
クタ621で受光し、各分割素子面からの出力が等しく
なる、すなわちディテクタ621の中心とフレネルレン
ズ620の光軸とが一致するように、ディテクタ621
を移動させ、その移動位置を基準位置として、測定用ホ
ログラム原器のセツティングをする。
(3-4) The example shown in FIG. 20 is a hologram prototype 300
In place of the alignment mark of the Fresnel lens 62
Consists of 0. That is, the light from the light source is received by the four-split detector 621, and the detector 621 is arranged so that the output from each split element surface is equal, that is, the center of the detector 621 and the optical axis of the Fresnel lens 620 coincide.
The hologram prototype for measurement is set using the moved position as the reference position.

なお、フレネルレンズ620に非点収差をもたせておく
とディテクタ621の各分割素子面からの出力差により
Z軸すなわち光軸方向のホログラム原器のずれも調整で
きる。
Note that if the Fresnel lens 620 has astigmatism, the deviation of the hologram prototype in the Z-axis, that is, the optical axis direction can also be adjusted by the output difference from each divided element surface of the detector 621.

(4)調整用ホログラム原器のセツティングにおいて、
球面521と非球面523とを有する調整用レンズ52
0を利用する代りに、第21A図、第21B図に示すよ
うに、球面521のみを有する調整用レンズ650を利
用する。
(4) In setting the hologram prototype for adjustment,
Adjustment lens 52 having a spherical surface 521 and an aspherical surface 523
Instead of using 0, as shown in FIGS. 21A and 21B, an adjustment lens 650 having only a spherical surface 521 is used.

すなわち、まず、前述のステップ(a −3)からステ
ップ(a−8)を実行して、球面521の曲率中心Q、
と参照レンズ109の焦点Fとを一致させ、かつ平面5
22がコリメーター光軸0.と垂直になるように調整用
レンズ650をセツティングする。次に、この調整レン
ズ650を第21B図に示すように予め定めた距MDだ
け後退(または前進)させる。これにより球面522か
らの反射波面は完全な球面波でなく、収差を有する、換
言すれば非球面波となって射出される。調整用ホログラ
ム原器、を、この非球面波と参照平面板からの参照光と
による干渉パターンとして作成しておけば、第21B図
のように調整用レンズ650を移動させた後、前述のス
テップ<a −9)ないしステップ(a−1))をその
調整用ホログラム原器を使用して実行することにより、
その調整用ホログラム原器を正しくセツティングでき、
ひいてはステップ(a−12)ないしステップ(a−1
5)により測定用ホログラム原器を正しくセツティング
することができる。
That is, first, by executing steps (a-3) to (a-8) described above, the center of curvature Q of the spherical surface 521,
and the focal point F of the reference lens 109, and the plane 5
22 is the collimator optical axis 0. Adjustment lens 650 is set so that it is perpendicular to. Next, this adjustment lens 650 is moved backward (or advanced) by a predetermined distance MD, as shown in FIG. 21B. As a result, the reflected wavefront from the spherical surface 522 is not a perfect spherical wave, but has an aberration, in other words, an aspherical wave and is emitted. If a hologram prototype for adjustment is created as an interference pattern between this aspherical wave and the reference light from the reference plane plate, after moving the adjustment lens 650 as shown in FIG. 21B, the above-mentioned steps can be performed. <a-9) to step (a-1)) by using the hologram prototype for adjustment,
The hologram prototype for adjustment can be set correctly,
Furthermore, step (a-12) or step (a-1
5) allows the hologram prototype for measurement to be set correctly.

(5)第2図及び第4図に基づいて詳述したホログラム
原器300のボログラムパターン301は振幅型のホロ
グラムパターンであるが、本発明はこれに限定されるも
のでなく位相型のホログラムパターンを利用してもよい
(5) Although the hologram pattern 301 of the hologram prototype 300 detailed based on FIGS. 2 and 4 is an amplitude type hologram pattern, the present invention is not limited to this, and the hologram pattern 301 is a phase type hologram pattern. You can also use patterns.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係るホログラフィック干渉計の全体を
示す光学配置図、第2図はホログラム原器の構成を示す
平面図、第3図はホログラム原器に施されている白黒比
検査パターンの構成を示す図、第4図はボログラムパタ
ーンの一例をその第1象現について示した図、第5図は
ホログラム原器ホルダーを示す正面図、第6図は第5図
の■−■視断面断面図7図は第5図の■−■視断面断面
図      第8図はホログラム原器ホルダーのアラ
イメント光学系を示す斜視光学配置図、第9図はホログ
ラム原器ホルダーのアライメント光学系の接眼視野の一
例を示す図、第10A図ないし第10C図はホログラム
原器ホルダーの作用を示す模式図、第1)図はオンアク
シス測定とオフアクシス測定の光学配置関係を示す部分
図、第12図はピンホールレチクルの一例を示す図、第
13図はオフアクシス調整用顕微鏡の構成を示す光学配
置図、第14図はオンアクシス調整用顕微鏡の構成を示
す光学配置図、第15A図は本発明のホログラフイク干
渉計のセツティング調整を説明するために参照レンズ、
調整用ミラー、調整用レンズ及びオートコリメーターの
四者の配置関係を示す図、第゛15B図はオートコリメ
ーターの接眼観察視野の一例を示す図、第1.6図はピ
ンホールレチクルの変形例を示す光学配置図、第17図
ないし第20図はそれぞれホログラム原器の位置合せマ
ーク及びアライメント光学系の変形例を示す図、第21
A図及び第21B図は調整用ホログラム原器の他のセツ
ティング方法を示す図、第22図は従来のフィゾー型干
渉計の光学配置図である。 101・・・・・・レーザー 104・・・・・・ピンホールレチクル106・・・・
・・コリメーターレンズ107・・・・・・参照平面板 109・・・・・・参照レンズ T・・・・・・被検物 1)0・・・・・・ビームスプリッタ 1)3・・・・・・空間フィルター 1)7.123・・・・・・テレビカメラ200・・・
・・・ホログラム原器ホルダー205・・・・・・Z軸
方向移動ステージ21)・・・・・・X−Y方向移動ス
テージ208.216.217.218・・・・・・送
りネジ223.232,233・・・・・・弾性体21
5・・・・・・スプリング  ・ 240・・・・・・対物レンズ 300・・・・・・ホログラム原器 301・・・・・・ホログラムパターン302・・・・
・・歪検査パターン 306・・・・・・位置合せマーク 303・・・・・・白黒比検査パターン410・・・・
・・オフアクシス調整用顕微鏡420・・・・・・オン
アクシス調整用顕微鏡501・・・・・・調整用ミラー 520.650・・・・・・調整用レンズ510・・・
・・・オートコリメーター第12図 □  第13図      第14図 第2o図
Fig. 1 is an optical layout diagram showing the entire holographic interferometer according to the present invention, Fig. 2 is a plan view showing the configuration of the hologram prototype, and Fig. 3 is a black-white ratio inspection pattern applied to the hologram prototype. FIG. 4 is a diagram showing an example of a bologram pattern in its first quadrant, FIG. 5 is a front view showing a hologram prototype holder, and FIG. 6 is a diagram showing ■-■ in FIG. 5. Fig. 7 is a cross-sectional view taken along ■-■ in Fig. 5. Fig. 8 is a perspective optical layout diagram showing the alignment optical system of the hologram prototype holder. Fig. 9 is a perspective view of the alignment optical system of the hologram prototype holder. Figures 10A to 10C are schematic diagrams showing the action of the hologram prototype holder, Figure 1) is a partial diagram showing the optical arrangement relationship between on-axis measurement and off-axis measurement, and Figure 12 shows an example of the eyepiece field of view. The figure shows an example of a pinhole reticle, Figure 13 is an optical layout diagram showing the configuration of an off-axis adjustment microscope, Figure 14 is an optical layout diagram showing the configuration of an on-axis adjustment microscope, and Figure 15A is an optical layout diagram showing the configuration of an on-axis adjustment microscope. A reference lens is used to explain the setting adjustment of the holographic interferometer of the invention.
A diagram showing the arrangement of the adjustment mirror, adjustment lens, and autocollimator, Figure 15B is a diagram showing an example of the eyepiece observation field of the autocollimator, and Figure 1.6 is a modification of the pinhole reticle. FIGS. 17 to 20 are optical layout diagrams showing examples, respectively, and FIGS.
Figures A and 21B are diagrams showing another method of setting the hologram prototype for adjustment, and Figure 22 is a diagram of the optical layout of a conventional Fizeau type interferometer. 101... Laser 104... Pinhole reticle 106...
... Collimator lens 107 ... Reference plane plate 109 ... Reference lens T ... Test object 1) 0 ... Beam splitter 1) 3 ... ... Spatial filter 1) 7.123 ... TV camera 200 ...
... Hologram prototype holder 205 ... Z-axis direction movement stage 21) ... X-Y direction movement stage 208.216.217.218 ... Feed screw 223. 232, 233...Elastic body 21
5... Spring 240... Objective lens 300... Hologram prototype 301... Hologram pattern 302...
... Distortion test pattern 306 ... Alignment mark 303 ... Black-white ratio test pattern 410 ...
... Off-axis adjustment microscope 420 ... On-axis adjustment microscope 501 ... Adjustment mirror 520.650 ... Adjustment lens 510 ...
...Autocollimator Fig. 12 □ Fig. 13 Fig. 14 Fig. 2o

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光源からの光を平行光束として被検物体に投射す
るためのコリメーターレンズと、該コリメーターレンズ
の射出側に配置され前記コリメーターレンズからの光の
一部を反射して参照光とするための参照光生成用光学素
子と、該参照光生成用光学素子の入射側に配置され前記
被検物からの物体光と前記参照光を反射するために前記
コリメーターレンズの光軸に傾設されたビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタの反射光軸上に配置されたホ
ログラム原器と、該ホログラム原器により回折された前
記物体光と前記参照光のいずれか一方の光波と他方の光
波との干渉縞を観察するための観察光学系とから成るホ
ログラフィック干渉計であって、前記参照光生成用光学
素子は前記コリメーターレンズの光軸に対し傾設可能で
、かつ前記観察光学系を前記コリメーターレンズの略射
出瞳中心を旋回中心として任意の角度に旋回可能とした
ことを特徴とするホログラフィック干渉計。
(1) A collimator lens for projecting the light from the light source onto the test object as a parallel beam, and a reference lens that is placed on the exit side of the collimator lens and reflects a part of the light from the collimator lens. a reference light generating optical element for reflecting the reference light and the object light from the object, and a reference light generating optical element disposed on the incident side of the reference light generating optical element for reflecting the object light from the test object and the reference light; a tilted beam splitter, a hologram prototype placed on the reflection optical axis of the beam splitter, and one light wave of the object light and the reference light diffracted by the hologram prototype, and the other light wave. and an observation optical system for observing interference fringes with a holographic interferometer, wherein the reference light generating optical element is tiltable with respect to the optical axis of the collimator lens, and the observation optical system A holographic interferometer, wherein the holographic interferometer is capable of rotating at any angle about approximately the center of the exit pupil of the collimator lens.
(2)前記参照光生成光学素子が、その射出側に前記コ
リメーターレンズからの光を一旦球面波に変換し前記被
検物に投射するための参照レンズを有し、前記観察光学
系が、該参照レンズと前記コリメーターレンズの合成射
出瞳中心を旋回中心として旋回可能であることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載のホログラフィック干渉
計。
(2) The reference light generating optical element has a reference lens on its exit side for once converting the light from the collimator lens into a spherical wave and projecting it onto the test object, and the observation optical system includes: The holographic interferometer according to claim 1, wherein the holographic interferometer is rotatable about the center of the composite exit pupil of the reference lens and the collimator lens.
(3)前記ビームスプリッタが、前記コリメーターレン
ズの入射側に配置されたことを特徴とする特許請求の範
囲第1項または第2項記載のホログラフィック干渉計。
(3) The holographic interferometer according to claim 1 or 2, wherein the beam splitter is arranged on the incident side of the collimator lens.
(4)前記参照光生成用光学素子が、前側平面と、該前
側平面に対し微少角傾斜した後側平面の2面から構成さ
れ、いずれか一方の平面が前記コリメーターレンズから
の光の一部を反射し参照光とすることを特徴とする特許
請求の範囲第1項ないし第3項いずれかに記載のホログ
ラフィック干渉計。
(4) The reference light generating optical element is composed of two surfaces, a front plane and a rear plane tilted at a slight angle with respect to the front plane, and one of the planes is configured to absorb light from the collimator lens. A holographic interferometer according to any one of claims 1 to 3, characterized in that part of the holographic interferometer is reflected and used as a reference light.
JP18446185A 1985-08-22 1985-08-22 Holographic interferometer Granted JPS6244605A (en)

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US06/898,323 US4758089A (en) 1985-08-22 1986-08-20 Holographic interferometer
US07/096,609 US4812042A (en) 1985-08-22 1987-09-11 Holographic interferometer

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JPH0554601B2 JPH0554601B2 (en) 1993-08-13

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11177097B2 (en) 2017-12-01 2021-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Gas circuit breaker

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