WO2023218582A1

WO2023218582A1 - 加工装置および加工方法

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Publication number: WO2023218582A1
Application number: PCT/JP2022/019997
Authority: WO
Inventors: 志強柳
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2022-05-11
Filing date: 2022-05-11
Publication date: 2023-11-16

Abstract

主に、干渉縞のピッチを調整し得るようにする。　光源（２）からの光（３）を用いて物体（４）の表面（４ａ）を加工する加工装置（１）に関する。加工装置（１）は、光源（２）からの光（３）を、互いに異なる方向へ進行する複数の光（１１，１２）に分割する光分割部材（１３）と、光分割部材（１３）で分割した複数の光（１１，１２）を通して物体（４）の表面（４ａ）に重ね合わせて照射することで干渉縞（１４）を形成する第一光学系（１５）とを備える。また、光分割部材（１３）と第一光学系（１５）との間（１６）に、第一光学系（１５）の光軸（１７）に沿って移動可能に配設されて、第一光学系（１５）から物体（４）の表面（４ａ）へ向かう複数の光（１１，１２）の交差角度（１８）を変更して干渉縞（１４）のピッチを調整する第二光学系（１９）を備える。

Description

加工装置および加工方法

　本案件は、例えば、物体を加工する加工装置および加工方法の技術分野に関する。

　特許文献１には、航空機の機体などの物体の表面にリブレット（微細かつ周期的な溝）が形成されるように、物体を加工可能な加工装置が記載されている。このような加工装置は物体を適切に加工することが要求される。

米国特許第６，５４５，２４８号明細書

　第一の態様によれば、光源からの光を用いて物体の表面を加工する加工装置であって、前記光源からの光を、互いに異なる方向へ進行する複数の光に分割する光分割部材と、前記光分割部材で分割した前記複数の光を通して物体の表面に重ね合わせて照射することで干渉縞を形成する第一光学系と、前記光分割部材と前記第一光学系との間に、前記第一光学系の光軸に沿って移動可能に配設されて、前記第一光学系から前記物体の前記表面へ向かう前記複数の光の交差角度を変更して前記干渉縞のピッチを調整する第二光学系と、を備える加工装置が提供される。

　第二の態様によれば、光源からの光を用いて物体の表面を加工する加工方法であって、前記光源からの光を分割して互いに異なる方向へ射出することと、互いに異なる方向へ射出された複数の光を、光学系を通して物体の表面に重ね合わせて照射することで干渉縞を形成することと、前記光学系を前記光学系の光軸に沿って移動させて、前記物体の表面へ向かう前記複数の光の交差角度を変更することと、を含む加工方法が提供される。

実施形態にかかる加工装置の全体構成図である。実施例１にかかる加工装置を側方から見た構成図である。図２の第二光学系の移動範囲を示す側面図である。図２の第二光学系の変形例を示す側面図である。複数の光分割部材（回折光学素子）および複数の第二光学系（ウェッジプリズム）を備えた加工装置の別の変形例の構成を示す側面図であり、ピッチの小さい回折光学素子と、傾斜角度の大きいウェッジプリズムとをセットにして光軸の位置に一緒に設置した場合を示している。複数の光分割部材（回折光学素子）および複数の第二光学系（ウェッジプリズム）を備えた加工装置の別の変形例の構成を示す側面図であり、ピッチの大きい回折光学素子と、傾斜角度の小さいウェッジプリズムとをセットにして光軸の位置に一緒に設置した場合を示している。実施例２にかかる加工装置を側方から見た構成図である。

　以下、図面を参照しながら、加工装置１および加工方法の実施の形態について説明する。以下では、光３を加工光として（以下、必要に応じて加工光３という）、物体４の表面４ａを加工光３で加工する加工装置１を用いて、実施形態の加工装置１を説明する。ただし、本案件が以下に説明する実施形態に限定されることはない。

　図１の全体構成図に一例として示すように、本実施形態にかかる加工装置１は、自走駆動部１０１に取り付けられた多関節ロボット１０２にエンドエフェクタとして装着され、光源２からビーム伝送光学系１０３を介して伝送された加工光３を、支持部材１０４に載置または保持された物体４の表面４ａに向けて照射する加工ヘッド５と、自走駆動部１０１、多関節ロボット１０２、加工ヘッド５および光源２を制御する制御装置１０５と、を備えている。図中、Ｆは床面、Ｒは制御装置１０５から加工ヘッド５へ送られる指令信号である。床面Ｆの上には、光源２、自走駆動部１０１、支持部材１０４が載置されている。ただし、加工装置１の構成は、上記に限るものではない。

　ここで、ビーム伝送光学系１０３は、光源２からの加工光３を伝送して、加工ヘッド５に加工光３を供給する。加工ヘッド５は、ビーム伝送光学系１０３から加工光３が供給されることで、支持部材１０４に載置された物体４の表面４ａに向けて加工光３を照射する。また、多関節ロボット１０２は、制御装置１０５からの指令に基づいて、物体４の表面４ａに対する加工ヘッド５の位置および姿勢を調整して、物体４の表面４ａに照射する加工光３の位置、および、物体４の表面４ａに対する加工光３の照射方向を変更する。自走駆動部１０１は、制御装置１０５からの指令に基づいて自走し、多関節ロボット１０２および加工ヘッド５を最適な位置へ移動する。自走駆動部１０１の移動は、例えば、多関節ロボット１０２に取り付けられている加工ヘッド５の、物体４の表面４ａに対する位置および姿勢を調整して、加工光３が物体４の表面４ａに照射される位置、および、加工光３の物体４の表面４ａに対する照射方向を変更する際に行われる。なお、加工ヘッド５の基本的な向きは、支持部材１０４との関係に応じて定められる。図では、加工ヘッド５は、縦向き姿勢にして使用しているが、加工ヘッド５は、横向き姿勢で使用しても良い。

　加工光３は、物体４の表面４ａに照射されることで、表面４ａを加工可能である限りは、どのような種類の光であっても良い。本実施形態では、加工光３がレーザ光である例を用いて説明を進める。ただし、後述するように、加工光３は、レーザ光とは異なる種類の光であっても良い。更に、加工光３の波長は、物体４に照射されることで物体４の表面４ａを加工可能である限りは、どのような波長であっても良い。例えば、加工光３は、可視光であっても良いし、不可視光（例えば、赤外光、紫外光および極端紫外光等の少なくとも一つ）であっても良い。加工光３は、パルス光（例えば、発光時間がピコ秒以下のパルス光）であっても良く、連続発振光であっても良い。

　なお、加工ヘッド５の構造の詳細については、図２から図６の具体的な実施例を参照しながら後述する。

　加工装置１は、物体４の表面４ａに加工光３を照射することで物体４の一部を除去する除去加工を行っても良い。除去加工を行う場合には、加工装置１は、リブレット構造を物体４の表面４ａに形成しても良い。リブレット構造は、物体４の表面４ａの流体に対する抵抗（特に、摩擦抵抗および乱流摩擦抵抗の少なくとも一方）を低減可能な構造を含んでいても良い。また、リブレット構造は、流体と物体４の表面４ａとが相対的に移動するときに発生する騒音を低減可能な構造を含んでいても良い。リブレット構造は、例えば、物体４の表面４ａに沿った第１の方向に沿って延びる溝が、物体４の表面４ａに形成されており、かつ、第１の方向に交差する第２方向に沿って複数配列された構造を含んでいても良い。なお、ここでいう流体とは、物体４の表面４ａに対して流れている媒質（例えば、気体および液体の少なくとも一方）を意味する。例えば、媒質自体が静止している状況下で物体４の表面４ａが媒質に対して移動する場合には、この媒質を流体と称しても良い。媒質が静止している状態は、基準物（例えば、地表面）に対して、媒質が動かない場合としても良い。

　制御装置１０５は、例えば、演算装置と記憶装置とを含んでいても良い。演算装置は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)およびＧＰＵ(Graphics Processing Unit)の少なくとも一方を含んでいても良い。制御装置１０５は、演算装置がコンピュータプログラムを実行することで、加工装置１の動作を制御する装置として機能する。このコンピュータプログラムは、制御装置１０５が行うべき後述する動作を制御装置１０５（例えば、演算装置）に行わせる（つまり、処理を実行させる）ための一連の命令である。演算装置が実行するコンピュータプログラムは、制御装置１０５が備える記憶装置（つまり、記録媒体）に記録されていても良い。コンピュータプログラムは、制御装置１０５に内蔵された、または制御装置１０５に外付け可能な任意の記憶媒体（例えば、ハードディスクや半導体メモリ）に記録されていても良い。或いは、演算装置は、実行するべきコンピュータプログラムを、ネットワークインタフェースを介して、制御装置１０５の外部の装置からダウンロードしても良い。

　なお、制御装置１０５は、加工装置１の内部に設けられていなくても良い。例えば、制御装置１０５は、加工装置１の外にサーバ等として設けられていても良い。この場合、制御装置１０５と加工装置１とは、有線および／または無線のネットワーク（或いは、データバスおよび／または通信回線）で接続されていても良い。

　＜構成＞以下、この実施例の構成について説明する。

　図２は、実施例１にかかる加工装置１の構成を側方から見た図である。

　加工装置１は、光源２からの光３を用いて物体４の表面４ａを加工する装置である。

　ここで、加工装置１は、少なくとも、光源２と、光源２からの光３を照射する加工ヘッド５とを備える。加工ヘッド５は、物体４の表面４ａに光源２からの光３を照射する。光源２と加工ヘッド５とは、一体でも別体でも良い。この実施例では、光源２と加工ヘッド５とは、別体となっている。

　光源２は、物体４の表面４ａを加工するための光３を発生する光３の発生源である。光源２は、物体４の表面４ａを加工できればどのようなものでも良い。この実施例では、光源２は、上記したように、光３としてレーザ光を発生するレーザ光源となっている。

　光３は、物体４の表面４ａを加工する加工光である。光３は、光源２で発生され、光源２から、例えば、上記したビーム伝送光学系１０３を介して、加工ヘッド５へ導かれて、加工ヘッド５を通り、加工ヘッド５から物体４へ向けて照射される。

　物体４は、光源２からの光３によって加工される加工対象物である。物体４は、どのようなものでも良い。物体４は、加工ヘッド５と共に位置固定状態で設置しても良い。また、物体４は、加工ヘッド５に対して相対的に変位可能に設置しても良い。例えば、物体４は、支持部材１０４に取り付けた可動ステージにセットして、可動ステージによって移動可能としても良い。可動ステージは、二次元的な動きをするものでも良い。また、可動ステージは、二次元的な動きに面直方向の動きを加えた三次元的な動きをするものでも良い。支持部材１０４は、固定式としても良いし、可動式としても良い。また、加工ヘッド５は、固定式でも良いし、可動式でも良い。例えば、加工ヘッド５は、上記したように、多関節ロボット１０２に取付けて可動としても良い。そして、例えば、加工ヘッド５と可動ステージとを相対的に変位させることで、可動ステージにセットされた物体４の表面４ａの全面に、上記したリブレット構造などを有する模様を加工形成する。

　表面４ａは、物体４における、光３が照射される部分であり、加工ヘッド５の側に向いた面となる。図では表面４ａは、平面となっているが、平面に限るものではない。光３の照射によって、物体４は表面４ａが加工される。なお、上記の詳細については、最後にまとめて説明する。

　以上のような基本的な構成に対し、この実施例では、以下のようにしても良い。

　（１）加工装置１の基本的な構成について

　加工装置１は、図２に示すように、光源２からの光３を、互いに異なる方向へ進行する複数の光１１，１２に分割する光分割部材１３と、光分割部材１３で分割した複数の光１１，１２を通して物体４の表面４ａに重ね合わせて照射することで干渉縞１４を形成する第一光学系１５と、を備える。加工装置１は、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に、第一光学系１５の光軸１７に沿って移動可能に配設されて、第一光学系１５から物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８を変更して干渉縞１４のピッチを調整する第二光学系１９を備える。

　ここで、異なる方向は、複数の光１１，１２が進行する方向が、別々の向きになることである。複数の光１１，１２は、図の紙面内で別れて、非平行状態で進行する。図では、異なる方向は、光分割部材１３による複数の光１１，１２の射出方向６１，６２として示されている。なお、複数の光１１，１２は、光軸１７に対して対称的に進行するように分割しても良い。

　複数の光１１，１２は、光源２からの光３を光分割部材１３で分割した分割光である。複数の光１１，１２は、光軸１７に沿って進むに従い離れるように拡がっている。図では、複数の光１１，１２のうちの、一方の光１１が進行する方向は、斜め上向きとなっている。また、他方の光１２が進行する方向は、斜め下向きとなっている。複数の光１１，１２は、全量が第一光学系１５、第二光学系１９を通る。

　光分割部材１３は、光３を分割する光学部品である。光分割部材１３は、少なくとも、第一光学系１５、第二光学系１９と共に、加工ヘッド５の内部に設置される。光分割部材１３は、加工ヘッド５の内部で、光源２の側から、光分割部材１３、第二光学系１９、第一光学系１５の順に設置される。光分割部材１３には、例えば、回折光学素子２３を用いることができる。回折光学素子２３は、光３の回折現象を利用して光３を分割する光学部品である（DOE: Diffractive Optical Element）。回折光学素子２３は、例えば、表面（光学面）上に、１ｍｍあたり数百本の微細な格子形状などをした溝を有している位相型の回折光学素子であっても良い。格子形状の溝によって光３が複数の次数の回折光として分割される。なお、回折光学素子２３は位相型のものに限定されず振幅型のものであっても良い。

　回折光学素子２３は、光源２からの光３を±１次の回折光に分割する。複数の光１１，１２は、回折光学素子２３による±１次の回折光とすることができる。しかし、例えば、±１次の回折光を±３次の回折光と合わせたものを複数の光１１，１２として用いることができる。また、光分割部材１３は、回折光学素子２３に限らず、プリズムアレイとしても良い。プリズムアレイは、微小なプリズムをアレイ状に並べた光学部品である。

　干渉縞１４は、複数の光１１，１２の干渉によって現れる縞模様である。回折光学素子２３による±１次の回折光は、例えば、直線状の縞模様になる。干渉縞１４は、物体４の表面４ａに形成される。物体４の表面４ａは、複数の光１１，１２のエネルギーによって干渉縞１４の模様（リブレット）に加工される。主に、干渉縞１４の明部が除去加工されることで、上記したリブレット構造の溝が物体４の表面４ａに形成される。

　第一光学系１５は、複数の光１１，１２を集光するための対物系レンズとなる光学部品である。第一光学系１５は、倍率を調整する機能を有しても良い。第一光学系１５は、一般的なレンズを使用しても良いし、図の紙面と垂直な方向に均一断面で延びるシリンドリカルレンズを使用しても良い。なお、第一光学系１５は、一枚のレンズで構成しても良いし、複数枚のレンズ群で構成しても良い。また、第一光学系１５は、反射ミラーを備える反射光学系または反射屈折光学系であっても良いし、回折光学素子を備える回折光学系であっても良いし、それらの組み合わせであっても良い。

　図２において、光軸１７は水平方向に沿って延びており、第一光学系１５の光軸と第二光学系１９の光軸と光分割部材１３の光軸とは、光軸１７と同軸となっている。ここで、光が入射する方向の側（光源２の側）を前側と称し、光が射出される方向の側（物体４の側）を後側と称する。そして、加工ヘッド５の内部には、光軸１７に沿った一直線状の光路が形成される。ただし、光軸１７の向きは、水平方向に限らず、加工ヘッド５の姿勢によって変化される。また、光路は、一直線状に限られず、途中で折り曲げられていても良い。

　第二光学系１９が光軸１７に沿って移動可能とは、第二光学系１９の位置が光軸１７の方向において変更できることである。光軸１７に沿っては、加工ヘッド５内の光路に沿って、としても良い。第二光学系１９は、同じ姿勢を保ったまま、光軸１７に沿って直線的に移動しても良い。なお、光分割部材１３および第一光学系１５については、光軸１７に沿った方向の位置は、固定となっている。

　交差角度１８は、光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２が、第一光学系１５によって重ね合わされるときの角度である。複数の光１１，１２は、全てが物体４の上で重ね合わされることで、光量を無駄なく活用することができる。

　干渉縞１４のピッチは、干渉縞１４を形成する溝の間隔である。干渉縞１４は、複数の光１１，１２の交差角度１８に応じた規則的なピッチを有する直線状の縞模様などになる。干渉縞１４のピッチは、複数の光１１，１２の交差角度１８に応じて変化される。

　なお、物体４の表面に形成される干渉縞１４の周期（ピッチ）Ｐは、複数の光１１、１２の波長をλ、物体４と第一光学系１５との間の媒質の波長λに対する屈折率をｎ、物体４へ向かう複数の光１１、１２の交差角度を２θとするとき、
　Ｐ＝λ／（２ｎ・ｓｉｎθ）
で与えられる。

　第二光学系１９は、干渉縞１４のピッチを調整するための光学部品である。第二光学系１９については、後述する。第二光学系１９は、移動装置を用いて光軸１７に沿って移動される。移動装置には、例えば、シリンダ機構、伸縮ロッドなどの伸縮機構、スライド台などの移動機構の、少なくともいずれか１つ以上を使用することができる。移動装置は、加工ヘッド５の内部に設けられていても良い。

　（２）複数の光１１，１２の間隔３２について

　加工装置１では、第一光学系１５の光軸１７と交差する面３１内における第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２の間隔３２は、第二光学系１９の移動により変化しても良い。

　ここで、光軸１７と交差する面３１は、光軸１７と交わる仮想の面であり、第二光学系１９を設置する際の、第二光学系１９の向きの基準となる設置基準面である。光軸１７と交差する面３１は、光軸１７上のどの位置に設定しても良い。第二光学系１９は、光軸１７と交差する面３１に沿った向きに設置されて、光軸１７に沿って平行移動する。図では、光軸１７と交差する面３１は、光軸１７に対して垂直な面となっている。なお、光分割部材１３、第一光学系１５についても、第二光学系１９と揃えて、光軸１７と交差する面３１と平行な向きに設置しても良い。

　第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２の間隔３２は、第二光学系１９からら射出された直後の複数の光１１，１２の間隔３２とする。第二光学系１９を通過してから第一光学系１５に入るまでの複数の光１１，１２の間隔３２は、第二光学系１９による複数の光１１，１２の偏向方向次第となる。例えば、第二光学系１９によって複数の光１１，１２を平行となるように偏向した場合には、第二光学系１９から第一光学系１５まで間隔３２は一定のままとなる。

　複数の光１１，１２の間隔３２は、光軸１７と交差する面３１に沿った離間距離となる。複数の光１１，１２の間隔３２は、複数の光１１，１２の各主光線１１ａ，１２ａの間隔３２であっても良い。複数の光１１，１２の光軸１７と交差する面３１に沿った断面の光量重心を光軸１７の方向に繋げた線を主光線１１ａ，１２ａと称しても良い。なお、図では、光源２からの光３の主光線３ａは、光分割部材１３の中心に入るようにしている。

　複数の光１１，１２の間隔３２の変化は、光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２が互いに異なる方向へ進行した状態で第二光学系１９へ入ることによって生じる。図２の場合、間隔３２は、第二光学系１９が光分割部材１３に近づくと狭くなり、第二光学系１９が光分割部材１３から離れると広くなる。そして、複数の光１１，１２の間隔３２は、第二光学系１９の位置に応じて異なったものになる。

　第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２の間隔３２が、第二光学系１９の位置に応じて変化することで、第一光学系１５から物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８が変更されて、干渉縞１４のピッチが調整される。よって、第二光学系１９は、複数の光１１，１２の間隔３２の変化を利用して、複数の光１１，１２の交差角度１８を変更して、干渉縞１４のピッチを調整する。

　（３）集光点３５，３６について

　加工装置１では、光分割部材１３からの複数の光１１，１２は、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６で集光点３５，３６を形成しても良い。そして、集光点３５，３６から離れて配置された第二光学系１９に光分割部材１３からの複数の光１１，１２が入射しても良い。

　ここで、集光点３５，３６は、光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２がそれぞれ集中する点である。光分割部材１３が固定される場合には、集光点３５，３６は、固定点となり、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６のいずれかの位置における、光軸１７と交差する面３１の上に形成される。光分割部材１３から集光点３５，３６までの距離は一定となり、集光点３５，３６から第一光学系１５までの距離は一定となる。複数の光１１，１２の断面は、光分割部材１３から集光点３５，３６へ向かって徐々に小さくなって行き、集光点３５，３６から先は拡がりながら、第一光学系１５へと向かう。第二光学系１９を通るときの光３の大きさ（断面積またはビーム径）は、第二光学系１９の位置に応じて変化される。ここで、集光点３５，３６から拡がった複数の光１１，１２のそれぞれの開き角は、第二光学系１９の位置によらずに常に同じ角度で第一光学系１５へ入る。よって、物体４の表面４ａに形成される干渉縞１４は、ほぼ同じ大きさとなる。

　集光点３５，３６を、光分割部材１３によって光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に直接生じさせても良い。または、集光点３５，３６を、光分割部材１３とは後述する第三光学系５２を用いて光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に間接的に生じさせても良い。例えば、光分割部材１３のパターンは、有限距離のところに複数の光１１，１２の集光点３５，３６を形成するように設定しても良い。光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に集光点３５，３６を直接形成するように光分割部材１３のパターンを設定しても良い。また、第三光学系５２を用いるときには、光分割部材１３は、無限距離のところに複数の集光点を有するようにパターンを設定しても良い。なお、光分割部材１３としての回折光学素子２３が位相型である場合には、上記パターンは溝のパターンとなり、振幅型である場合には、上記パターンは遮光部または透過部のパターンとなる。

　第二光学系１９が集光点３５，３６から離れて配置とは、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６における集光点３５，３６以外の位置に第二光学系１９が配置されることである。

　そして、第二光学系１９には、第二光学系１９が集光点３５，３６以外の位置にあるときにのみ、複数の光１１，１２がそれぞれ通される。第二光学系１９が集光点３５，３６の位置にあるときには、複数の光１１，１２は、第二光学系１９に通されない。なお、複数の光１１、１２の強度が所定の閾値よりも低い場合には、第二光学系１９に複数の光１１、１２が通されても良い。加工装置１には、例えば、第二光学系１９が集光点３５，３６に位置したことを検知して、光源２から光３を発生させないようにするインターロック機構を設けても良い。インターロック機構は、制御装置１０５によって制御される。また、このインターロック機構に代えて、或いは加えて、光源２からの光３の強度を低減させるように制御装置１０５が制御しても良い。なお、光源２からの光３が第二光学系１９に照射されていないときには、第二光学系１９は、集光点３５，３６の上に位置しても良い。

　（４）ストッパー部材３７について

　加工装置１では、集光点３５，３６の位置に、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を通すと共に、第二光学系１９を位置規制するストッパー部材３７が設置されても良い。

　ここで、ストッパー部材３７は、第二光学系１９を物理的に位置規制して強制的に集光点３５，３６に位置させないようにする規制部材である。

　ストッパー部材３７は、基本的に、第二光学系１９を物理的に位置規制できれば良いので、少なくとも複数の光１１，１２をそれぞれ通すことができて、複数の光１１，１２に耐えることができる光学部品であれば何でも良い。ストッパー部材３７は、光３の透過率が高い光学部品を用いても良い。ストッパー部材３７は、全体の光３の透過率を高くしても良いし、少なくとも集光点３５，３６の部分のみ、光３の透過率を高くしても良い。更に、ストッパー部材３７は、複数の光１１，１２に悪影響を与えないものであっても良い。

　ストッパー部材３７は、光軸１７の上に位置固定状態で設置しても良いし、集光点３５，３６の位置に対して出入可能、または、着脱可能に設置しても良い。

　例えば、ストッパー部材３７は、ガラス板などとしても良い。また、ストッパー部材３７は、集光点３５，３６の位置に、ストッパー部材３７を貫通する穴を有する絞り部材またはマスク部材などとしても良い。絞り部材またはマスク部材は、穴以外の部分は遮光性を有しても良い。ストッパー部材３７を絞り部材またはマスク部材とすることで、ストッパー部材３７を通過するときに複数の光１１，１２からノイズとなる光成分を除去することが可能になる。

　なお、インターロック機構によって、光源２からの光３が第二光学系１９を通るときに、第二光学系１９が集光点３５，３６に位置できなくなっていれば、集光点３５，３６の位置には、必ずしもストッパー部材３７は必要ない。しかし、インターロック機構があっても、集光点３５，３６の位置にストッパー部材３７を設置可能とすれば、万一の場合の第二光学系１９の損傷が未然に防止されるので、加工装置１は完成度が高くなる。

　（５）集光点３５，３６の位置について

　加工装置１では、光分割部材１３からの複数の光１１，１２の集光点３５，３６は、第一光学系１５の前側焦点面３８に位置しても良い。

　ここで、前側焦点２４は、第一光学系１５の前側の焦点である。前側焦点面３８は、第一光学系１５の前側焦点２４を通る面であり、典型的には光軸１７と垂直な面となる。光分割部材１３からの複数の光１１，１２の集光点３５，３６を第一光学系１５の前側焦点面３８上に位置させることで、光分割部材１３は、物体４の表面４ａと共役の関係になる。また、後述する第三光学系５２を用いて集光点３５，３６を設定した場合には、光分割部材１３は、第一光学系１５および第三光学系５２によって物体４の表面４ａと共役の関係になる。ストッパー部材３７は、前側焦点面３８に設置される。

　（６）物体４の表面４ａの位置について

　加工装置１では、物体４の表面４ａが第一光学系１５の後側焦点位置３９に位置しても良い。

　ここで、後側焦点２５は、第一光学系１５の後側の焦点である。後側焦点位置３９は、第一光学系１５の後側の焦点の位置のことである。物体４は、後側焦点位置３９に、表面４ａが第一光学系１５の光軸１７と垂直となるように設置されても良い。複数の光１１，１２は、第一光学系１５によって後側焦点位置３９に集光されるため、物体４を、第一光学系１５の後側焦点２５の位置に設置することで、複数の光１１，１２は物体４の上で完全に重ね合わされる。

　（７）第二光学系１９の移動範囲４５，４６について

　図３は、図２の第二光学系１９の移動範囲４５，４６を示す側面図である。加工装置１では、図３に示すように、第二光学系１９は、光分割部材１３と集光点３５，３６との間で複数の光１１，１２が空間的に分離している部分４２を移動範囲４５としても良い。また、第二光学系１９は、集光点３５，３６と第一光学系１５との間で複数の光１１，１２が空間的に分離している部分４４を移動範囲４６としても良い。第二光学系１９は、空間的に分離している部分４２と部分４４とのうちの少なくとも一方を移動範囲４５，４６としても良い。

　ここで、光分割部材１３と集光点３５，３６との間は、光軸１７に沿った、光分割部材１３の後側で集光点３５，３６の前側となる範囲内の部分（第一範囲）である。

　空間的に分離している部分４２は、第一範囲における、空間上で複数の光１１，１２が重ならずに完全に別れている第一の分離域である。なお、第一範囲において複数の光１１，１２が重なっている部分は第一の重複域４７となる。よって、第一の重複域４７と部分４２（第一の分離域）とを合わせたものが第一範囲となる。ここで、第一の重複域４７は、第一の分離域よりも前側に位置している。

　集光点３５，３６と第一光学系１５との間は、集光点３５，３６の後側で第一光学系１５の前側となる光軸１７に沿った範囲内の部分（第二範囲）である。

　空間的に分離している部分４４は、第二範囲における、空間上で複数の光１１，１２が重ならずに完全に別れている第二の分離域である。なお、第二範囲において複数の光１１，１２が重なっている部分は第二の重複域４８となる。よって、第二の重複域４８と部分４４（第二の分離域）とを合わせたものが第二範囲となる。ここで、第二の重複域４８は、第二の分離域よりも後側に位置している。

　移動範囲４５，４６は、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６において、第二光学系１９を移動させる範囲である。詳しくは、移動範囲４５，４６は、第二光学系１９における複数の光１１，１２を偏向する面の複数の光１１，１２を射出する部分が移動される範囲となる。なお、物体４の表面４ａを複数の光１１，１２で加工するときには、第二光学系１９は、移動範囲４５，４６において、所望のピッチの干渉縞１４が得られる特定の位置で固定保持される。

　移動範囲４５，４６は、基本的に、第一範囲の後側の部分４２と、第二範囲の前側の部分４４との一方、または、両方となる。図では、第一範囲の後側の部分４２を第一の移動範囲４５、第二範囲の前側の部分４４を第二の移動範囲４６としている。そして、第二光学系１９は、仮想線で示すように、第一の移動範囲４５、第二の移動範囲４６内で様々な位置に移動される。なお、集光点３５，３６に第二光学系１９が位置した状態も描かれているが、集光点３５，３６の位置では、第二光学系１９に複数の光１１，１２は通されない。

　移動範囲４５，４６は、実際には、光分割部材１３、第一光学系１５、ストッパー部材３７、などの光学部品と物理的に干渉しない範囲に制限される。

　なお、インターロック機構によって、第二光学系１９が集光点３５，３６の位置に存在するときに、第二光学系１９に複数の光１１，１２が入射されなくなっている場合には、第二光学系１９の移動範囲４５，４６に、集光点３５，３６の位置を含めても良い。集光点３５，３６の位置を第二光学系１９の移動範囲４５，４６に含めることで、第二光学系１９は、第一範囲の後側の部分４２と、第二範囲の前側の部分４４との間を連続的に移動することが可能になる。集光点３５，３６を第二光学系１９の移動範囲４５，４６に含める場合、ストッパー部材３７は、設けないか、あるいは、第二光学系１９が集光点３５，３６の位置を通るときに光路外の位置へストッパー部材３７を退避可能にする。

　反対に、インターロック機構のない場合や、光軸１７の上にストッパー部材３７が固定設置されている場合には、集光点３５，３６の位置を移動範囲４５，４６から除外する。そして、第一範囲の後側の部分４２と、第二範囲の前側の部分４４との間の移動は、第二光学系１９を、光路から一旦系外に退避させてから行うようにする。

　また、第一範囲の後側の部分４２と、第二範囲の前側の部分４４とのどちらか一方のみを移動範囲４５，４６にすれば、第二光学系１９は、系外に退避させての移動が不要になる。なお、移動範囲４５，４６を一方にする場合には、移動範囲４５と移動範囲４６とのどちらとしても良い。

　（８）第三光学系５２について

　図２に示すように、加工装置１は、光分割部材１３と第二光学系１９との間に配置されて、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を集光する第三光学系５２を更に備えても良い。

　ここで、第三光学系５２は、入射した複数の光１１，１２を整えて第一光学系１５へ向かわせるためのコリメート光学系としても良い。

　上述したように第三光学系５２は、光軸１７と同軸に設置されても良い。第三光学系５２は、位置固定状態で設置されても良い。第三光学系５２は、光分割部材１３の後側に、光分割部材１３に近接した状態で設置しても良い。第三光学系５２は、第一光学系１５の前側焦点２４に後側の焦点を一致させて設置しても良い。第三光学系５２によって、集光点３５，３６は、第一光学系１５の前側焦点面３８の上に形成される。複数の光１１，１２は、全量が第三光学系５２を通る。

　第三光学系５２を用いて複数の光１１，１２を集光点３５，３６に集光させる場合、光分割部材１３は、無限距離のところに複数の集光点３５，３６を形成するように設定しても良い。

　第三光学系５２は、一般的なレンズを使用しても良いし、図２の紙面と垂直な方向に均一断面で延びるシリンドリカルレンズを使用しても良い。一般的なレンズは、両面が球面状をして光３を一点に集光させる。なお、第三光学系５２は、一枚のレンズで構成しても良いし、複数枚のレンズ群で構成しても良い。また、第一光学系１５と同様に、第三光学系５２は、反射ミラーを備える反射光学系または反射屈折光学系であっても良いし、回折光学素子を備える回折光学系であっても良いし、それらの組み合わせであっても良い。

　（９）第二光学系１９の具体例（ウェッジプリズム５５）について

　加工装置１では、第二光学系１９は、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を偏向する複数の光偏向面５３，５４を備えたウェッジプリズム５５を備えても良い。

　ここで、光偏向面５３，５４は、ウェッジプリズム５５における、光３を偏向する面である。偏向は、光３を屈折させたり、反射させたり、回折させたりして光３を曲げることである。図２に示した例では、光偏向面５３，５４は、複数の光１１，１２をそれぞれ屈折させる複数の斜面となっている。光偏向面５３，５４は、移動範囲４５，４６の基準となる面になる。

　ウェッジプリズム５５は、複数の光１１，１２と同じ数またはそれ以上の数の光偏向面５３，５４を有する光学部品である。ウェッジプリズム５５は、複数の光１１，１２を、複数の光偏向面５３，５４のいずれかでそれぞれ偏向する。図２の例では、光偏向面５３は複数の光１１，１２のうちの一方の光１１を屈折させ、光偏向面５４は他方の光１２を屈折させている。

　ウェッジプリズム５５は、光射出側または光入射側に光偏向面５３，５４を有していれば良い。本具体例では光射出側は、物体４の側（後側）であり、光入射側は、光源２の側（前側）である。図２に示すウェッジプリズム５５は、光射出側に光偏向面５３，５４を有している。ウェッジプリズム５５の光入射側は、光軸１７と垂直な平面となっている。

　ウェッジプリズム５５は、例えば、２つの光偏向面５３，５４を備えたダブルウェッジプリズム（三角柱状のプリズム）などとしても良い。三角柱状のダブルウェッジプリズムは、図の紙面と垂直な方向に均一断面で延びるように設置される。ウェッジプリズム５５は、光軸１７に中心を合わせた状態で、光軸１７の両側（または上下）に、互いに等しい傾斜角度５６で逆勾配の２つの光偏向面５３，５４を有するように設置される。傾斜角度５６は、光軸１７と垂直な面に対する光偏向面５３，５４の傾斜角度としている。なお、ウェッジプリズム５５の光軸は、例えば、２つの光偏向面５３，５４が形成する稜線を通過する光入射側の平面の法線であっても良い。

　光偏向面５３，５４は、複数の光１１，１２を光軸１７と平行に偏向するような傾斜角度５６に設定しても良い。ウェッジプリズム５５は、２つの光偏向面５３，５４で複数の光１１，１２を、それぞれ第一光学系１５の光軸１７と平行に曲げる。平行となった複数の光１１，１２は、一定の間隔３２を保って第一光学系１５まで進み、第一光学系１５を通って、後側焦点２５の位置に集光する。そして、複数の光１１，１２は、後側焦点位置３９に設置された物体４の表面４ａに異なる方向から重ね合わされて、物体４の上に干渉縞１４を形成する。

　更に、第二光学系１９は、一枚のウェッジプリズム５５で構成しても良いし、複数枚のウェッジ状をしたプリズムを対にして設けても良い。

　図４は、図２の第二光学系１９の変形例を示す側面図である。例えば、第二光学系１９は、図４の変形例に示すように、出口側に対の光偏向面５３，５４を有する屋根型プリズム５７と、入口側に対の斜面５８ａ，５８ｂを有する谷型のプリズム５８と、で構成しても良い。屋根型プリズム５７は、ダブルウェッジプリズム（三角柱状のプリズム）の上下端部をカットしたような五角柱状のプリズムであり、図の紙面と垂直な方向に均一断面で延びるように設置される。谷型のプリズム５８は、屋根型プリズム５７の側が凹形状となった五角柱状のプリズムであり、図の紙面と垂直な方向に均一断面で延びるように設置される。谷型のプリズム５８の対の斜面５８ａ，５８ｂは、屋根型プリズム５７の対の光偏向面５３，５４と対向する面に、光偏向面５３，５４と平行に形成されている。

　そして、少なくとも屋根型プリズム５７とプリズム５８との一方を光軸１７の方向へ移動させることで、第一光学系１５へ向かう複数の光１１，１２の間隔３２を変えることができる。または、屋根型プリズム５７とプリズム５８との距離を変えることで、第一光学系１５へ向かう複数の光１１，１２の間隔３２を変えることができる。
この場合、上記した移動装置は、屋根型プリズム５７とプリズム５８との少なくとも一方を光軸１７の方向へ移動させる。

　（１０）ウェッジプリズム５５の変形例について

　加工装置１では、光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２は変更可能であっても良い。光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２の変更に伴ってウェッジプリズム５５の光偏向面５３，５４の傾斜角度５６が変わっても良い。

　ここで、射出方向６１，６２は、光分割部材１３によって分割された複数の光１１，１２が射出される方向である。図２から図４では、射出方向６１，６２は、複数の光１１，１２の各主光線１１ａ，１２ａの方向で示している。複数の光１１，１２は、射出方向６１，６２に沿ってそれぞれ進行する。射出方向６１，６２が変更可能とは、光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２が一定方向に限らず、変わっても良いことである。例えば、光分割部材１３は、空間光変調器を用いて、射出方向６１，６２を連続的に可変としても良い。空間光変調器は、光３の空間的な分布（振り幅、位相、偏光など）を、電気的に制御して変化させる素子である。空間変調器の射出方向６１，６２は、制御装置１０５によって制御することができる。

　ウェッジプリズム５５の光偏向面５３，５４が複数の光１１，１２の方向を変える角度を偏向角度と称しても良い。偏向角度は、複数の光１１，１２の各主光線１１ａ，１２ａの成す角度で表しても良い。偏向角度が変わるとは、ウェッジプリズム５５の光偏向面５３，５４の角度が一定角度に限らず、変わっても良いことである。例えば、ウェッジプリズム５５は、可変頂角プリズムを用いて、光偏向面５３，５４の傾斜角度５６を連続的に偏向可能としても良い。可変頂角プリズムは、頂角を変えられるようにしたプリズムである。可変頂角プリズムにおける光偏向面５３，５４の傾斜角度５６は、制御装置１０５によって制御することができる。

　光偏向面５３，５４の傾斜角度５６は、複数の光１１，１２の射出方向６１，６２に応じて最適に設定・調整されても良い。傾斜角度５６は、複数の光１１，１２を光軸１７と平行にする傾きに設定・調整されても良い。各ウェッジプリズム５５は、２つの光偏向面５３，５４の傾斜角度５６が等しくなるように変えても良い。状況によっては、２つの光偏向面５３，５４の傾斜角度５６が異なるように変えることも可能である。

　（１１）ウェッジプリズム５５の別の変形例について

　図５Ａ、図５Ｂは、複数の光分割部材１３（回折光学素子２３ａ，２３ｂ）および複数の第二光学系１９（ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂ）を備えた加工装置１の別の変形例の構成を示す側面図である。図５Ａ、図５Ｂは、同じ加工装置１の異なる使用形態を示している。加工装置１では、図５Ａ、図５Ｂの変形例に示すように、光分割部材１３は、互いにピッチが異なる複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂを備えても良い。第二光学系１９は、光偏向面５３，５４の傾斜角度が互いに異なる複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂを備えても良い。

　ここで、回折光学素子２３ａ，２３ｂのピッチは、回折光学素子２３ａ，２３ｂが有する格子形状をした溝の周期である。回折光学素子２３ａ，２３ｂのピッチが互いに異なるとは、回折光学素子２３ａ，２３ｂごとに周期が異なる溝を有していることである。

　複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂを合わせて、複数の光１１，１２の射出方向６１，６２を変更するための一つの方向変更機構と見なしても良い。ここで、回折光学素子２３ａ，２３ｂによる複数の光１１、１２の射出方向６１、６２とウェッジプリズム５５ａ，５５ｂの傾斜角度５６ａ、５６ｂと、ウェッジプリズム５５ａ、５５ｂの移動範囲とによって、干渉縞１４のピッチを調整できる範囲（調整可能範囲）が定まる。従って、上記のパラメータ（射出方向、傾斜角度、および移動範囲）の組合せを、調整可能範囲が一部重複するように定めても良い。複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂは、必要な干渉縞１４のピッチの調整可能範囲をカバーできる枚数分だけ用意される。

　傾斜角度５６ａ，５６ｂが異なるとは、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂごとに偏向角度が異なる光偏向面５３，５４を有していることであっても良い。各ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂでは、２つの光偏向面５３，５４の傾斜角度５６ａ，５６ｂは、それぞれ等しくしても良い。

　複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂと、複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂは、干渉縞１４のピッチを調整する一つのピッチ調整機構と見なされても良い。複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂは、複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂと同じ枚数分だけ加工装置１に用意されても良いし、複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂと、複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂとの枚数は異なっていても良い。

　複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂと複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとは、それぞれ一対一に対応させてセットにして使用しても良い。ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂは、対をなす回折光学素子２３ａ，２３ｂの射出方向６１，６２に合わせた、専用の光偏向面５３，５４を有する。専用の光偏向面５３，５４は、通過した複数の光１１，１２を光軸１７と平行に偏向する傾斜角度５６ａ，５６ｂとしても良い。対をなす回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとが、セットごと交換される。なお、一つの回折光学素子に対して複数のウェッジプリズムが交換可能に用いられても良く、一つのウェッジプリズムに対して複数の回折光学素子が交換可能に用いられても良い。

　例えば、図５Ａは、ピッチの小さい回折光学素子２３ａと、偏向角度の大きい（傾斜角度５６ａが大きい）ウェッジプリズム５５ａとをセットにして光軸１７の位置に一緒に設置した状態である。複数の光１１，１２は、回折光学素子２３からａの射出方向６１，６２の角度が大きくなり、ウェッジプリズム５５ａを通過後の間隔３２も広くなる。また、図５Ｂは、ピッチの大きい回折光学素子２３ｂと、偏向角度の小さい（傾斜角度５６ａが小さい）ウェッジプリズム５５ｂとをセットにして光軸１７の位置に一緒に設置した状態である。複数の光１１，１２は、回折光学素子２３ｂからの射出方向６１，６２の角度が小さくなり、ウェッジプリズム５５ｂを通過後の間隔３２も狭くなる。加工装置１は、必要とする干渉縞１４のピッチに応じて、図５Ａの状態と、図５Ｂの状態とのどちらかに切り替えられる。図５Ａおよび図５Ｂでは、第二範囲の前側の部分４４を、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂの移動範囲４６とした例となっているが、第一範囲の後側の部分４２を、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂの移動範囲４５としても良い。

　なお、光分割部材１３の回折光学素子２３ａ，２３ｂと、第二光学系１９のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂと、をセットにして交換するための交換装置（または切替装置）は、どのようなものとしても良い。

　なお、回折光学素子２３ａ，２３ｂを交換すると、複数の光１１，１２の射出方向６１，６２が変化するため、複数の光１１，１２が空間的に分離している部分４２，４４の大きさも、回折光学素子２３ａ，２３ｂごとに変化する。そこで、回折光学素子２３ａ，２３ｂごとに変わる部分４２，４４の大きさと等しくなるように、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂの移動範囲４５，４６を交換の際に調整しても良い。移動範囲４５，４６の調整は、制御装置１０５によって行わせることができる。

　（１２）第二光学系１９の他の具体例（回折光学素子７１）について

　図６は、実施例２にかかる加工装置１を側方から見た構成図である。加工装置１では、図６の実施例２に示すように、第二光学系１９は、回折光学素子７１を備えても良い。第二光学系１９を回折光学素子７１とした以外は、実施例１と同じ構成とすることができる。

　ここで、回折光学素子７１は、光分割部材１３に使用した回折光学素子２３と同様の構成および機能を有する光学部品である。回折光学素子７１は、光分割部材１３に使用した回折光学素子２３とは、別に用意されて、第二光学系１９として使用される。回折光学素子７１は、光分割部材１３に使用したものと同様に複数の光１１，１２を回折して偏向する機能を有する。ここで、回折光学素子７１は、格子形状をした溝の間隔やパターンの設定によって複数の光１１，１２を所望の向きに偏向させることができる。なお、回折光学素子７１として、ブレーズ型の回折光学素子を用いても良い。

　回折光学素子７１は、ウェッジプリズム５５の場合と同様に、空間的に分離している部分４２，４４のみで使用しても良い。しかし、回折光学素子７１は、重複域４７，４８においても複数の光１１，１２を支障なく偏向できるので、部分４２，４４と重複域４７，４８との両方で使用することができる。よって、回折光学素子７１は、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６の第一範囲と第二範囲の全体を移動範囲４５，４６にすることができる。集光点３５，３６は、移動範囲４５，４６から除外しても良いし、複数の光１１，１２を通さないことを条件にして移動範囲４５，４６に含めても良い。また、回折光学素子７１の移動範囲４５，４６は、第一範囲と第二範囲の少なくとも一方にすることができる。一方のみとしても、第一範囲または第二範囲は、部分４２，４４と比べて大きいため、干渉縞１４のピッチの調整可能範囲は広くなる。移動範囲４５，４６は、実際には、図に示すように、光分割部材１３、第一光学系１５、第二光学系１９、ストッパー部材３７、第三光学系５２などの光学部品と物理的に干渉しない範囲に制限される。ストッパー部材３７は、集光点３５，３６の位置に設けても良いし、設けなくても良い。

　（１３）加工方法について

　上記した加工装置１を用いた加工方法は、光源２からの光３を用いて、物体４の表面４ａを加工する方法である。加工方法は、光源２からの光３を分割して互いに異なる方向へ射出することと、互いに異なる方向へ射出された複数の光１１，１２を、光学系を通して物体４の表面４ａに重ね合わせて照射することで干渉縞１４を形成することと、を含んでも良い。更に、加工方法は、光学系を光学系の光軸１７に沿って移動させて、物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８を変更することを含んでも良い。

　ここで、光学系は、光分割部材１３、第一光学系１５、第二光学系１９などを含んでいる。また、光学系には、第三光学系５２を含むこともできる。

　光源２からの光３を分割して互いに異なる方向へ射出するのは、光分割部材１３が行う。光分割部材１３は、回折光学素子２３を含むこともできる。

　互いに異なる方向へ射出された複数の光１１，１２を、物体４の表面４ａに重ね合わせて照射することで干渉縞１４を形成するのは、第一光学系１５が行う。

　光軸１７に沿って移動して、物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８を変更するのは、第二光学系１９が行う。第二光学系１９は、ウェッジプリズム５５、回折光学素子７１のいずれかを含む。

　＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

　具体的には、光源２で光３を発生すると、光源２からの光３は、加工ヘッド５へ導かれて、加工ヘッド５の内部に設けられた光分割部材１３へ入り、光分割部材１３で複数の光１１，１２に分割される。光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２は、光軸１７に沿って互いに離れるように異なる方向へ進行される。

　光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２は、第三光学系５２を通り、集光点３５，３６の位置にそれぞれ集光される。集光点３５，３６の位置は、光分割部材１３によって設定、または、光分割部材１３と第三光学系５２とによって設定される。集光点３５，３６は、第三光学系５２の後側の焦点、かつ、第一光学系１５の前側焦点面３８の位置に設定されても良い。第三光学系５２を出た複数の光１１，１２は、第二光学系１９を通ることで、第二光学系１９で偏向されて光軸１７と平行に曲げられる。第二光学系１９は、実施例１では、ウェッジプリズム５５となっている。第二光学系１９は、実施例２では、回折光学素子７１となっている。

　第二光学系１９を出た複数の光１１，１２は、第一光学系１５に平行に入り、第一光学系１５によって、第一光学系１５の後側焦点位置３９に集光される。後側焦点位置３９には物体４の表面４ａが設置されており、平行な複数の光１１，１２は、間隔３２に応じた交差角度１８で集光されて物体４の表面４ａに照射される。物体４の表面４ａでは、複数の光１１，１２が重ね合わされて干渉し干渉縞１４を形成する。そして、物体４の表面４ａには、光１１，１２のエネルギーによって干渉縞１４の模様が加工形成される。

　第二光学系１９を光軸１７に沿って移動すると、第二光学系１９の位置に応じて、第二光学系１９を通る複数の光１１，１２の間隔３２が変化する。すると、間隔３２が変化された複数の光１１，１２は、第一光学系１５によって集光されるときの交差角度１８も変化される。そして、干渉縞１４のピッチが変化される。干渉縞１４のピッチは第二光学系１９の位置に応じて連続的に変化される。よって、第二光学系１９を用いた干渉縞１４のピッチ調整が可能となり、第二光学系１９の設置位置によって所望の干渉縞１４を得ることが可能になる。

　＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果が得られる。

　（効果１）加工装置１は、光源２からの光３を、互いに異なる方向へ進行する複数の光１１，１２に分割する光分割部材１３と、光分割部材１３で分割した複数の光１１，１２を通して物体４の表面４ａに重ね合わせて照射することで干渉縞１４を形成する第一光学系１５と、を備えても良い。加工装置１は、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に、第一光学系１５の光軸１７に沿って移動可能に配設されて、第一光学系１５から物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８を変更して干渉縞１４のピッチを調整する第二光学系１９を備えても良い。

　光源２からの光３は、光分割部材１３で互いに異なる方向へ進行する複数の光１１，１２に分割される。光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２は、第一光学系１５を通して物体４の表面４ａに重ね合わせて照射され、物体４の表面４ａに干渉縞１４を形成する。複数の光１１，１２は、物体４の表面４ａに干渉縞１４を焼き付けて、干渉縞１４の模様を加工形成する。

　また、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に、第二光学系１９を配設して、第二光学系１９を第一光学系１５の光軸１７に沿って移動させる。すると、第一光学系１５から物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２は、交差角度１８が変更され、交差角度１８の変更によって干渉縞１４のピッチは、連続的に変化される。よって、第二光学系１９を移動可能に備えるという簡単な構成にて干渉縞１４のピッチの調整が可能になる。そして、所望のピッチの干渉縞１４を得ることが可能になる。

　具体的には、交差角度１８が小さくなると、干渉縞１４のピッチが大きくなって、干渉縞１４の本数が減る。反対に、交差角度１８が大きくなると、干渉縞１４のピッチが小さくなって、干渉縞１４の本数が増える。第二光学系１９の移動によって干渉縞１４のピッチを調整した場合、複数の光１１，１２は、物体４の上で完全に重ねられても良い。この場合には、物体４に対する加工範囲は一定に保たれる。

　光分割部材１３と第一光学系１５との間１６に第二光学系１９を設けて、第二光学系１９を移動させることで、光分割部材１３が１つであっても干渉縞１４のピッチの調整・変更ができるようになる。しかも、より容易に干渉縞１４のピッチの調整・変更ができるようになる。

　よって、例えば、第二光学系１９を備えていない場合のように、多数の光分割部材１３を使って干渉縞１４のピッチを変える必要がない。そして、ピッチの異なる光分割部材１３を多数用意する必要がなくなるので、加工しようとする干渉縞１４のピッチに合わせて、その都度、使用する光分割部材１３を選択し交換する必要もなくなる。よって、加工装置１は、光分割部材１３の選択および交換に要する手間と時間とを削減できる。

　また、第二光学系１９を備えていない場合には、光分割部材１３のピッチに合った特定のピッチの干渉縞１４しか得ることができない。しかし、第二光学系１９を設けて、第二光学系１９の移動によって干渉縞１４のピッチの調整を可能とすることで、光分割部材１３単独では得られない様々なピッチの干渉縞１４を得ることが可能になる。

　（効果２）加工装置１では、第一光学系１５の光軸１７と交差する面３１内における第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２の間隔３２は、第二光学系１９の移動により変化するようにしても良い。

　光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２は、互いに異なる方向へ進行される。よって、第二光学系１９を光軸１７に沿って移動することで、第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２の間隔３２は、第二光学系１９の位置に応じて変化される。間隔３２の異なる複数の光１１，１２が第一光学系１５を通ることで、第一光学系１５から物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８が変更される。そして、第二光学系１９の位置に応じて干渉縞１４のピッチを変えることができる。よって、第二光学系１９の移動で、複数の光１１，１２の間隔３２を変えて、交差角度１８を変更し、干渉縞１４のピッチを調整することが可能になる。

　具体的には、例えば、複数の光１１，１２が拡がるまたは互いに離れる方向に進行させた場合、第二光学系１９を光分割部材１３に近付けると、第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２は、それらの間隔３２が狭くなる。そして、第一光学系１５で集光される複数の光１１，１２の交差角度１８が小さくなる。よって、干渉縞１４のピッチが大きくなって、干渉縞１４の本数が減る。

　反対に、第二光学系１９を移動して光分割部材１３から遠ざけると、第二光学系１９を通過した複数の光１１，１２は、それらの間隔３２が広くなる。そして、第一光学系１５で集光される複数の光１１，１２の交差角度１８が大きくなる。よって、干渉縞１４のピッチが小さくなって、干渉縞１４の本数が増える。

　（効果３）加工装置１では、光分割部材１３からの複数の光１１，１２は、光分割部材１３と第一光学系１５との間１６で集光点３５，３６を形成しても良い。

　光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２は、集光点３５，３６で絞られた後、拡がって第一光学系１５へ入り、第一光学系１５から物体４の表面４ａに照射される。集光点３５，３６と第一光学系１５との距離と、複数の光１１，１２の開き角とが一定であるため、物体４の表面４ａに照射される複数の光１１，１２の大きさ、または、干渉縞１４の大きさを一定化することができる。

　集光点３５，３６は、複数の光１１，１２がそれぞれ１点に集中する位置である。よって、第二光学系１９にとっては、最も損傷のリスクが高い位置となる。そこで、加工装置１は、第二光学系１９を、集光点３５，３６から離して配置した状態で、集光点３５，３６から離れた位置にある第二光学系１９に対して、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を入射させるようにする。よって、第二光学系１９が集光点３５，３６に位置しているときに、第二光学系１９に複数の光１１，１２が入射して第二光学系１９が損傷するという不具合を防止できる。

　（効果４）加工装置１では、複数の光１１，１２の集光点３５，３６の位置に、複数の光１１，１２を通すと共に第二光学系１９を位置規制するストッパー部材３７が設置されても良い。

　ストッパー部材３７は、集光点３５，３６に位置して、複数の光１１，１２は通すが、第二光学系１９は通さないように第二光学系１９を物理的に位置規制する。集光点３５，３６に設置されたストッパー部材３７は、第二光学系１９が集光点３５，３６の上に位置すること、および、第二光学系１９が移動によって集光点３５，３６を通過することを阻止する。

　よって、第二光学系１９は、集光点３５，３６の位置で複数の光１１，１２が１点を集中的に通ることによる損傷を防止され、ストッパー部材３７は、第二光学系１９を確実に保護する。更に、第二光学系１９の損傷を防止できることから、光源２からの光３の光量を上げて物体４を加工することが可能になる。そして、物体４の表面４ａに対する干渉縞１４の模様の加工効率を上げることができる。よって、ストッパー部材３７は、加工効率の向上に寄与する。

　（効果５）加工装置１では、光分割部材１３からの複数の光１１，１２の集光点３５，３６は、第一光学系１５の前側焦点面３８に位置しても良い。このとき、光分割部材１３は、物体４の表面４ａと共役の関係になり、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を、第一光学系１５の後側焦点位置３９にて無駄なく重ね合わせることができる。そして、第二光学系１９を光軸１７に沿って移動させることで、複数の光１１，１２の間隔３２を変化させても、第一光学系１５の後側焦点位置３９に安定した干渉縞１４を作ることができる。

　（効果６）加工装置１では、物体４の表面４ａが第一光学系１５の後側焦点位置３９に位置しても良い。第一光学系１５を通った複数の光１１，１２が重畳する位置が後側焦点位置３９であるため、後側焦点位置３９に位置する物体４の表面４ａに安定した干渉縞１４を加工形成することができる。

　（効果７）加工装置１では、第二光学系１９は、光分割部材１３と集光点３５，３６との間で複数の光１１，１２が空間的に分離している部分４２を移動範囲４５としても良い。また、第二光学系１９は、集光点３５，３６と第一光学系１５との間で複数の光１１，１２が空間的に分離している部分４４を移動範囲４６としても良い。空間的に分離している部分４２と部分４４は、少なくとも一方を移動範囲４５，４６としても良い。

　第二光学系１９は、光分割部材１３と集光点３５，３６との間の複数の光１１，１２が分離している部分４２内を移動する。または、第二光学系１９は、集光点３５，３６と第一光学系１５との間の複数の光１１，１２が分離している部分４４内を移動する。あるいは、第二光学系１９は、部分４２と部分４４との両方を移動する。第二光学系１９は、複数の光１１，１２が分離している部分４２部分４２，４４のどちらか一方のみまたは両方を移動するが、複数の光１１，１２が空間的に重なる重複域４７，４８では移動しない。

　重複域４７，４８は、複数の光１１，１２が重なっているため、第二光学系１９で複数の光１１，１２をそれぞれ偏向する際に、重なった複数の光１１，１２が干渉縞１４に影響を与えるおそれがある。よって、第二光学系１９を、複数の光１１，１２が分離している部分４２，４４のみに限って移動させることで、完全に分離された複数の光１１，１２のみを第二光学系１９でそれぞれ別々に偏向させることができるため、干渉縞１４への影響をなくすことができる。

　（効果８）加工装置１は、光分割部材１３と第二光学系１９との間に配置されて、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を集光する第三光学系５２を更に備えても良い。第三光学系５２は、光分割部材１３と第二光学系１９との間に位置して、光分割部材１３で分割した複数の光１１，１２をそれぞれ集光点３５，３６で集光させる。よって、光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２の集光点３５，３６の位置を、光分割部材１３によって設定する必要がなくなり、第三光学系５２で設定できる。よって、例えば、集光点３５，３６を、第一光学系１５の前側焦点面３８に正確に一致させることが容易にできる。

　（効果９）加工装置１では、第二光学系１９は、光分割部材１３からの複数の光１１，１２を偏向する複数の光偏向面５３，５４を備えたウェッジプリズム５５を備えても良い。第二光学系１９は、ウェッジプリズム５５の複数の光偏向面５３，５４で、光分割部材１３からの複数の光１１，１２をそれぞれ偏向する。ウェッジプリズム５５は、例えば、光偏向面５３が複数の光１１，１２のうちの一方の光１１を偏向し、光偏向面５４が他方の光１２を偏向する。ウェッジプリズム５５の複数の光偏向面５３，５４で偏向された複数の光１１，１２は、それぞれ第一光学系１５を通って後側焦点位置３９に集光され、物体４の表面４ａに重ね合わせて照射され、干渉縞１４を形成する。

　また、ウェッジプリズム５５を光軸１７に沿って移動させることで、ウェッジプリズム５５の位置に応じて射出される複数の光１１，１２の間隔３２を変化させることができる。この間隔３２の変化により、第一光学系１５を通って物体４の表面４ａに重ね合わされる交差角度１８が変化されて、物体４の表面４ａに形成される干渉縞１４のピッチが変化される。よって、ウェッジプリズム５５は、有効に機能する第二光学系１９となる。

　そして、複数の光１１，１２を各光偏向面５３，５４で光軸１７と平行に偏向するようにウェッジプリズム５５を構成することで、ウェッジプリズム５５の位置に拘らず、複数の光１１，１２を一定の状態で第一光学系１５へ送ることができる。そして、第一光学系１５の後側焦点位置３９に一定の干渉縞１４を発生させることができる。

　なお、（効果７）のように、第二光学系１９、特に、ウェッジプリズム５５の移動範囲４５，４６を、複数の光１１，１２が空間的に分離している部分４２，４４のみに制限すると、第二光学系１９の移動範囲４５，４６が狭くなる。そして、第二光学系１９による干渉縞１４のピッチの調整可能範囲が小さくなる。よって、第二光学系１９の移動範囲４５，４６が小さくても、第二光学系１９による干渉縞１４のピッチの調整可能範囲を広くできるようにする必要がある。そこで、加工装置１は、以下のようにしても良い。

　（効果１０）加工装置１では、光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２は変更可能としても良い。光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２が変更されると、最終的に第一光学系１５によって物体４の表面４ａに集光される複数の光１１，１２の交差角度１８が変わり、干渉縞１４のピッチも変更される。よって、加工装置１は、光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２を変更することで、干渉縞１４のピッチの調整可能範囲を広くできる。

　光分割部材１３からの複数の光１１，１２の射出方向６１，６２の変更に伴って、ウェッジプリズム５５の光偏向面５３，５４の傾斜角度５６は、光分割部材１３による光１１，１２の射出方向６１，６２に合わせて変えても良い。傾斜角度５６を射出方向６１，６２に合わせることで、光偏向面５３，５４によって複数の光１１，１２が偏向される方向および間隔３２を最適化できる。例えば、ウェッジプリズム５５の光偏向面５３，５４の傾斜角度５６は、光分割部材１３で分割された複数の光１１，１２を、光軸１７と平行に偏向する角度にしても良い。光分割部材１３で射出方向６１，６２を変更し、ウェッジプリズム５５で平行に偏向した複数の光１１，１２は、第一光学系１５へ常に一定の状態で導かれるようになる。

　（効果１１）加工装置１では、光分割部材１３は、ピッチの異なる複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂを備えても良い。第二光学系１９は、光偏向面５３，５４の傾斜角度５６ａ，５６ｂが互いに異なる複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂを備えても良い。

　加工装置１には、互いにピッチの異なる複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂと、光偏向面５３，５４の傾斜角度５６ａ，５６ｂがそれぞれ異なる複数のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂと、が備えられる。ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂは、光偏向面５３，５４を、各回折光学素子２３ａ，２３ｂのピッチに合った傾斜角度５６ａ，５６ｂに設定しても良い。

　複数の回折光学素子２３ａ，２３ｂで分割される複数の光１１，１２は、回折光学素子２３ａ，２３ｂのピッチによってそれぞれ射出方向６１，６２が異なる。そのため、複数の光１１，１２を所望の方向、例えば、光軸１７と平行な方向に曲げるためには、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとして、回折光学素子２３ａ，２３ｂのピッチに応じた傾斜角度５６ａ，５６ｂの光偏向面５３，５４を有する専用のものを個別に設けても良い。

　具体的には、図５Ａのウェッジプリズム５５ａは、光偏向面５３，５４の傾斜角度５６ａを、回折光学素子２３ａで分割された複数の光１１，１２を、光軸１７と平行に偏向する角度にする。また、図５Ｂのウェッジプリズム５５ｂは、光偏向面５３，５４の傾斜角度５６ｂを、回折光学素子２３ｂで分割された複数の光１１，１２を、光軸１７と平行に偏向する角度にする。回折光学素子２３ａのためのウェッジプリズム５５ａと、回折光学素子２３ｂのためのウェッジプリズム５５ｂとは、最適な傾斜角度５６ａ，５６ｂがそれぞれ異なるものとなる。

　そして、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂは、対応する回折光学素子２３ａ，２３ｂとセットにして、セットごと交換できるようにしても良い。第二光学系１９をウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとした場合の、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂによる干渉縞１４のピッチの調整可能範囲を、セット数の分だけ拡張することができる。１枚ずつのウェッジプリズム５５ａ，５５ｂの移動範囲４５，４６が狭くても、全体としては干渉縞１４のピッチの調整可能範囲が広くなる。

　回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとをセットにして複数組交換可能に設けることで、例えば、第二光学系１９（例えば、ウェッジプリズム５５）を用いずに、ピッチの異なる回折光学素子２３を多数用意して、回折光学素子２３のみの交換で干渉縞１４のピッチを変更する場合と比べて、使用する回折光学素子２３の枚数を大幅に減らすことができる。

　（効果１２）加工装置１では、実施例２として、第二光学系１９は、回折光学素子７１を備えても良い。回折光学素子７１は、複数の光１１，１２を偏向する機能を備えている。互いに進行する方向が異なる複数の光１１，１２に対して、回折光学素子７１を光軸１７に沿って移動させることで、回折光学素子７１の位置に応じて、回折光学素子７１を通って偏向された複数の光１１，１２の間隔３２が変化される。そして、交差角度１８が変化されて、干渉縞１４のピッチが変化される。

　また、回折光学素子７１は、重複域４７，４８であってもほとんど影響を受けることなく使用できるので、移動範囲４５，４６が広くなり、干渉縞１４のピッチの調整可能範囲がウェッジプリズム５５の場合よりも大きくなる。よって、光分割部材１３と回折光学素子７１とを１枚ずつ用いるだけの構成であっても、加工装置１は、必要な干渉縞１４のピッチの調整可能範囲を確保可能である。

　（効果１３）加工方法は、光源２からの光３を用いて、物体４の表面４ａを加工する。加工方法は、光源２からの光３を分割して互いに異なる方向へ射出することと、互いに異なる方向へ射出された複数の光１１，１２を、光学系を通して物体４の表面４ａに重ね合わせて照射することで干渉縞１４を形成することと、を含む。更に、加工方法は、光学系を光学系の光軸１７に沿って移動させて、物体４の表面４ａへ向かう複数の光１１，１２の交差角度１８を変更することを含む。そして、加工装置１の一部または全部と同様の作用効果を得ることができる。

　（その他の変形例について）

　上記各実施例では、ストッパー部材３７をガラス板、絞り部材またはマスク部材などとしていたが、例えば、ストッパー部材３７は、第二光学系１９の種類によっては、フェイズリターダ（位相差板）などの光学部品を使っても良い。フェイズリターダは、光３の強度と位相を調整する機能を有する光学部品である。フェイズリターダを用いることで、複数の光１１，１２の強度や位相を調整したり変更したりすることができる。例えば、第二光学系１９を回折光学素子７１にした場合に、ストッパー部材３７に、フェイズリターダを用いる。すると、回折光学素子７１による分割機能と、フェイズリターダの強度や位相を調整する機能とが合わされて、様々な形状の干渉縞１４を形成することが可能になる。

　また、例えば、ストッパー部材３７の位置に、ガルバノミラーを配置しても良い。ガルバノミラーは、スキャン用に用いられる回転ミラーである。ガルバノミラーを集光点３５，３６の位置またはその近傍に設けることで、ガルバノミラーで集光点３５，３６に集光された複数の光１１，１２をスキャンしながら第一光学系１５へと導くことができる。ここで、ガルバノミラーの反射面を、集光点３５、３６の位置の近傍にのみ形成しても良い。そして、複数の光１１，１２の光路をガルバノミラーで曲げて第一光学系１５へ伝えることが可能になる。そのため、第一光学系１５の光軸１７に沿って、光分割部材１３や第二光学系１９を一直線状に配置する必要がなくなり、光分割部材１３や第二光学系１９を、第一光学系１５の光軸１７と異なる向きに並べて配置することができる。

　上記実施例では、ウェッジプリズム５５を、図の紙面と垂直な方向に均一断面で延びる三角柱状としているが、ウェッジプリズム５５は、例えば、紙面と垂直な方向に向けて先細りとなる三角錐や四角錐などの角錐形状としても良い。同様に、図４の屋根型プリズム５７、プリズム５８は、例えば、図の紙面と垂直な方向に向けて先細りとなる多角錐などの角錐形状や、円錐形状などに変えることもできる。

　上記各実施例において、光分割部材１３の回折光学素子２３ａ，２３ｂと、第二光学系１９のウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとの交換装置（または切替装置）を、ターレットなどの回転式切替台としても良い。ターレットは、光軸１７と平行な回転軸を中心として回転する。ターレットは、回転により、光軸１７の上に設置する回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとをセットで選択する。ターレットは、例えば、回折光学素子２３ａ，２３ｂを切替えるためのものと、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂを切替えるためのものとを別々に用意して、一緒に回転させる。ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂのためのターレットは、光軸１７の方向にも移動可能とする。

　また、交換装置は、スライド式切替台などとしても良い。スライド式切替台は、光軸１７と垂直な方向にスライドする。スライド式切替台は、スライドにより、光軸１７の上に設置する回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとをセットで選択する。スライド式切替台は、例えば、回折光学素子２３ａ，２３ｂを切替えるためのものと、ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂを切替えるためのものとを別々に用意して、一緒にスライドさせる。ウェッジプリズム５５ａ，５５ｂのためのスライド式切替台は、光軸１７の方向にも移動可能とする。

　なお、回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとを光軸１７を中心として回転させても良い（または回転姿勢を変化させても良い）。すると、物体４の表面４ａの干渉縞１４の向きを自由に回転させることが可能となる。回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂは、一緒に同じ量だけ回転させるのを基本とする。しかし、回折光学素子２３ａ，２３ｂとウェッジプリズム５５ａ，５５ｂとは、異なる量ずつ回転させることができる。そして、干渉縞１４の形状を変化させることができる。

　また、上記各実施例では、光源２をレーザ光源とした。光源２は、レーザ光源の場合、半導体レーザ、ファイバ・レーザ、ＣＯ²レーザ、ＹＡＧレーザ、エキシマレーザのいずれかでも良い。また、光源２は、ＬＥＤ、放熱ランプなどのレーザ光源以外の任意の光源２としても良い。

　光源２からの光３は、加工ヘッド５へ直接導いても良い。また、光源２からの光３は、加工ヘッド５へ間接的に導いても良い。例えば、光源２からの光３は、光ファイバまたはミラーなどのビーム伝送光学系１０３を介して加工ヘッド５へ導くことができる。また、例えば、光源２からの光３は、ガルバノミラーを使ってスキャンしながら加工ヘッド５へ導くようにしても良い。

　上記した光３による物体４の一部を除去する除去加工は、熱加工、非熱加工を含んでも良い。熱加工は、光３のエネルギーで物体４の表面４ａに対する照射部分およびその近傍を溶融し、飛散または蒸発させて除去する。熱加工では、光３は、ミリ秒以上のパルス光または連続光を使用しても良い。非熱加工は、光子密度の高い光３で物体４に対する表面４ａの照射部分およびその近傍を瞬時に蒸発および飛散させる。物体４の表面４ａにおける照射部分およびその近傍の材料は、イオン、原子、ラジカル、分子、クラスタ、個体片のいずれかとして放出されても良い。非熱加工では、光３は、ピコ秒以下（または、ナノ秒以下、フェムト秒以下）のパルス光または連続光を使用しても良い。非熱加工では、物体４の表面４ａの照射部分およびその近傍の材料は、溶融状態を経ずに昇華する現象が生じる。そして、光３のエネルギーに起因した熱による物体４への影響を極力抑制しながらの加工が可能となる。

　物体４は、例えば、金属であっても良いし、例えば、ジュラルミンなどの合金であっても良いし、シリコンなどの半導体であっても良いし、樹脂であっても良いし、ＣＦＲＰ（Carbon Fiber Reinforced Plastic）などの複合材料であっても良いし、基材に塗布した塗料の層であっても良いし、ガラスであっても良い。また、上記以外の任意の材料などで構成される物体４であっても良い。

　物体４の表面４ａは、物体４自体の面であっても良い。物体４の表面４ａには異なる材質の膜がコーティングされていても良い。なお、物体４の表面４ａは、光３による加工後に、膜でコーティングしても良いし、塗料の層を形成しても良い。

　干渉縞１４の模様は、微細かつ周期的な溝を有する凹凸構造であり、上記したリブレット構造を含む。流体に対する表面４ａの抵抗（摩擦抵抗、乱流摩擦抵抗の少なくとも一方）を低減するリブレット構造は、流体中に設置され、流体に対して相対的に移動する物体４の表面４ａに形成しても良い。物体４の表面４ａに干渉縞１４の模様を形成することで、抵抗が低減されるため、流体に対して物体４が相対的に移動し易くなり、省エネルギー化が図れる。よって環境に優しい装置が得られる。

　干渉縞１４の模様は、例えば、タービンブレード、タービンベーン、ファン、インペラ、プロペラ、ポンプ、などに形成される。ファンは、送風機等に用いられて、気体の流れを形成する部材（典型的には、回転体）である。インペラは、例えば、ポンプに用いられる部材であって、ポンプが流体を送り出す（或いは、吸い出す）力を発生させるように回転可能な羽根車である。プロペラは、例えば、エンジンおよびモータの少なくとも一方を含む原動機から出力される回転力を、飛行機および船舶等の少なくとも一つを含む移動体の推進力に変換する部材（典型的には、回転体）である。

　また、干渉縞１４の模様は、例えば、飛行機および船舶等の少なくとも一つを含む移動体の筐体（例えば、機体または船体）などに形成しても良い。

　干渉縞１４の模様は、上記した、流体に対する表面４ａの抵抗を低減する機能、騒音低減機能、以外の機能を有する任意の構造としても良い。例えば、疎水性を付与する機能、表面４ａに流体の流れに対して渦を発生させる機能としても良い。

　任意の構造は、規則的または不規則的に形成されたマイクロ・ナノメートルオーダの微細テクスチャ構造（典型的には、山構造および溝構造を含む凹凸構造）があげられる。微細テクスチャ構造は、流体（気体および／または液体）による抵抗を低減させる機能を有するサメ肌構造およびディンプル構造の少なくとも一方を含んでいても良い。微細なテクスチャ構造は、撥液機能およびセルフクリーニング機能の少なくとも一方を有する（例えば、ロータス効果を有する）ハスの葉表面構造を含んでいても良い。微細なテクスチャ構造は、液体輸送機能を有する微細突起構造（米国特許公開第２０１７／００４４００２号公報参照）、親液性機能を有する凹凸構造、防汚機能を有する凹凸構造、反射率低減機能および撥液機能の少なくとも一方を有するモスアイ構造、特定波長の光のみを干渉で強めて構造色を呈する凹凸構造、ファンデルワールス力を利用した接着機能を有するピラーアレイ構造、空力騒音低減機能を有する凹凸構造、液滴捕集機能を有するハニカム構造、並びに、表面上に形成される層との密着性を向上させる凹凸構造、摩擦抵抗を低減するための凹凸構造等の少なくとも一つを含んでいても良い。この場合においても、凹凸構造を構成する凸状構造体は、上記した干渉縞１４の模様と同様の構造を有しても良い。凹凸構造を構成する溝構造は、上記した干渉縞１４の模様と同様の構造を有しても良い。または、微細なテクスチャ構造は、特定の機能を有していなくても良い。

　物体４は、製品自体ではなく、干渉縞１４の模様を製品に転写するための型であっても良い。

　光３は、物体４に対する同等の加工機能を有する他のエネルギービームとしても良い。エネルギービームは、例えば、荷電粒子ビーム、電磁波とすることができる。荷電粒子ビームは、電子ビーム、イオンビームの少なくとも一方を含むことができる。この場合、光３はエネルギービームと、光源２はビーム発生源と読み替えるものとする。

Claims

　光源からの光を用いて物体の表面を加工する加工装置であって、
  前記光源からの光を、互いに異なる方向へ進行する複数の光に分割する光分割部材と、
  前記光分割部材で分割した前記複数の光を通して前記物体の前記表面に重ね合わせて照射することで干渉縞を形成する第一光学系と、
  前記光分割部材と前記第一光学系との間に、前記第一光学系の光軸に沿って移動可能に配設されて、前記第一光学系から前記物体の前記表面へ向かう前記複数の光の交差角度を変更して前記干渉縞のピッチを調整する第二光学系と、
を備える加工装置。
　前記第一光学系の光軸と交差する面内における前記第二光学系を通過した前記複数の光の間隔は、前記第二光学系の移動により変化する
請求項１に記載の加工装置。
　前記光分割部材からの前記複数の光は、前記光分割部材と前記第一光学系との間に集光点を形成し、
　前記集光点から離れて配置された前記第二光学系に前記光分割部材からの前記複数の光が入射する
請求項１または請求項２に記載の加工装置。
　前記集光点の位置に、前記光分割部材からの前記複数の光を通すと共に、前記第二光学系を位置規制するストッパー部材が設置された
請求項３に記載の加工装置。
　前記光分割部材からの前記複数の光の前記集光点は、前記第一光学系の前側焦点面に位置する
請求項３に記載の加工装置。
　前記物体の前記表面が前記第一光学系の後側焦点位置に位置する
請求項１に記載の加工装置。
　前記第二光学系は、前記光分割部材と前記複数の光が集光する集光点との間で前記複数の光が空間的に分離している部分、および、前記集光点と前記第一光学系との間で前記複数の光が空間的に分離している部分、のうちの少なくとも一方を移動範囲とする
請求項１に記載の加工装置。
　前記光分割部材と前記第二光学系との間に配置されて、前記光分割部材からの前記複数の光を集光する第三光学系を更に備える
請求項１に記載の加工装置。
　前記第二光学系は、前記光分割部材からの前記複数の光を偏向する複数の光偏向面を備えたウェッジプリズムを備える
請求項１に記載の加工装置。
　前記光分割部材からの前記複数の光の射出方向は変更可能であり、
前記光分割部材からの前記複数の光の前記射出方向の変更に伴って前記ウェッジプリズムの複数の前記光偏向面の傾斜角度が変わる
請求項９に記載の加工装置。
　前記光分割部材は、互いにピッチが異なる複数の回折光学素子を備え、
　前記第二光学系は、前記光偏向面の前記傾斜角度が互いに異なる複数のウェッジプリズムを備える
請求項１０に記載の加工装置。
　前記第二光学系は、回折光学素子を備える
請求項１に記載の加工装置。
　光源からの光を用いて物体の表面を加工する加工方法であって、
  前記光源からの光を分割して互いに異なる方向へ射出することと、
  互いに異なる方向へ射出された複数の光を、光学系を通して前記物体の前記表面に重ね合わせて照射することで干渉縞を形成することと、
  前記光学系を前記光学系の光軸に沿って移動させて、前記物体の前記表面へ向かう前記複数の光の交差角度を変更することと、
を含む加工方法。