JPH055610A - 計測装置 - Google Patents

計測装置

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JPH055610A
JPH055610A JP3202399A JP20239991A JPH055610A JP H055610 A JPH055610 A JP H055610A JP 3202399 A JP3202399 A JP 3202399A JP 20239991 A JP20239991 A JP 20239991A JP H055610 A JPH055610 A JP H055610A
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JP
Japan
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light
measured
detecting
interference
detecting means
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Application number
JP3202399A
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English (en)
Inventor
Masaru Otsuka
勝 大塚
Satoshi Haneya
聰 羽矢
Yoshibumi Nishimoto
義文 西本
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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  • Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 3次元物体の形状を干渉を利用して高精度に
検出するようにした計測装置を得ること。 【構成】 被測定物の被測定部上に可干渉性の光を照射
するための照明手段と、前記照明手段によって光照射さ
れた被測定部の各々の点からの光を参照となる光と干渉
させる干渉手段と、前記各々の点からの光の干渉情報を
順次検出する干渉情報検出手段と、前記干渉情報検出手
段による検出中の前記被測定部の傾き変動情報を検出す
る傾き変動情報検出手段と、前記干渉情報検出手段と傾
き変動情報検出手段の検出結果に基づいて前記被測定部
の光に与える波面収差の情報を検出する波面収差情報検
出手段とを有すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は計測装置に関し、例えば
被測定物である3次元物体の形状に伴う入射光波の光学
的位相変化を検出することにより、被測定物の3次元形
状を検出するようにした計測装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来よりレンズ、ミラー等の光学部材の
形状を光波干渉を利用して比較的高精度に検出すること
ができる計測装置として光ヘテロダイン干渉装置が知ら
れており、例えばApplied Optics Vol.19.No.1(1980)P.
154 〜P.160 に紹介されている。
【0003】図6は従来の光ヘテロダイン干渉装置の光
学系の要部概略図である。同図ではレーザ1から出射し
た光波はミラーM1で反射し、ビームスプリッター2で
反射光と透過光に2分割される。このうち透過光(第1
光波)はブラックセル5a、ミラーM2そしてλ/2板
4を介した後、反射光(第2光波)はブラックセル5
b、ミラーM3を介した後、ビームスプリッター3で合
波される。
【0004】このときブラックセル5aを通った第1光
波は周波数f1の周波数シフトを受け、λ/2板4を通
り偏光面が90度回転されている。又ブラックセル5b
を通った第2光波は周波数f2の周波数シフトを受けて
いる。そして、これらの光波はビームスプリッター3で
合波された後、ビームエキスパンダー6により光束径が
拡大されて偏光ビームスプリッター7に入射する。この
うち周波数f1の第1光波は偏光ビームスプリッター7
を通過し、λ/4板8bで円偏光とされ、コリメータレ
ンズ10を通って被測定物11に入射する。そして被測
定物11で反射された被検波面は元の光路を戻る。この
ときλ/4板8bに再入射し、通過したときの偏光方向
(偏光面)は入射時に比べて90度変位している。この
為、今度は偏光ビームスプリッター7で反射される。
【0005】一方、周波数f2の第2光波は偏光ビーム
スプリッター7で反射されてλ/4板8aで円偏光とさ
れ、参照平面ミラー9で反射された参照波面は逆回りの
円偏光となり元の光路を戻る。そしてλ/4板8aを通
り、入射時とは偏光方向(偏光面)が90度変位した直
線偏光となり、今度は偏光ビームスプリッター7を通過
し、先の被検波面と合波(合成)される。
【0006】ここで再び合波された被検波面と参照波面
の2つの光波は偏光板12を介することにより互いに干
渉可能の波面とされ干渉するようになる。このときの干
渉光波は周波数シフト差f1−f2のヘテロダイン信号
として光検出器15及び像検出カメラ(イメージディセ
クターカメラ)16によって各々検出される。
【0007】尚、像検出カメラ16はコンピュータ18
の指令により2次元像の任意の一点を選択し、その点に
入射してくる光の強度信号をリアルタイムで検出可能な
カメラである。
【0008】本実施例におけるヘテロダイン信号f1−
f2の位相分布は参照平面ミラー9を仮に理想平面とす
ればコリメータレンズ10によって作られる球面波から
の被測定物11の形状の誤差を直接表わしている。
【0009】そこで光検出器15で得られるヘテロダイ
ン信号を参照信号Rとし、像検出カメラ16からの各信
号を測定信号Sとして位相計17にて参照信号Rと測定
信号Sとの位相差φを検出する。更に像検出カメラ16
の各測定点をコンピュータ18からの指令により2次元
的走査し、各測定点での測定信号Sと参照信号Rとの位
相差φの2次元分布を求める。これにより被測定物11
の形状に基づく波面収差を検出している。このとき電気
信号の位相分解能を0.1°、レーザからの発振波長を
λ=632.8nmとすると
【0010】
【数1】 の分解能で波面収差の測定が可能となる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図6に示す光ヘテロダ
イン干渉装置では像検出カメラ16で測定面を2次元走
査(スキャン)し、全点での光信号を検出し終るまでに
は多くの場合、約0.1秒〜数秒の時間を要する。この
為例えば測定中に被測定物11や参照平面ミラー9等が
振動し、傾いたりすると振動振幅のうち参照信号を検出
している点を中心とするあおり成分が測定誤差として検
出されてしまい測定精度が低下してくるという問題点が
あった。
【0012】本発明は像検出カメラ等の走査型光検出手
段の2次元走査中に起こる機械的振動等の測定誤差要因
の影響を除去し、被測定物の形状を高精度に検出するこ
とができる計測装置の提供を第1の目的とする。
【0013】本発明の他の目的は後述する本発明の詳細
な実施例の説明の中で明らかになるであろう。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明の計測装置は、被
測定物の被測定部上に可干渉性の光を照射するための照
明手段と、前記照明手段によって光照射された被測定部
の各々の点からの光を参照となる光と干渉させる干渉手
段と、前記各々の点からの光の干渉情報を順次検出する
干渉情報検出手段と、前記干渉情報検出手段による検出
中の前記被測定部の傾き変動情報を検出する傾き変動情
報検出手段と、前記干渉情報検出手段と傾き変動情報検
出手段の検出結果に基づいて前記被測定部の光に与える
波面収差の情報を検出する波面収差情報検出手段とを有
することを特徴としている。
【0015】又本発明の計測装置を光ヘテロダイン干渉
装置として用いるときは、 (イ)被測定物の被測定部上を照射するための第1の周
波数の光を出射する光出射部と、前記第1の周波数の光
によって光照射された被測定部の各々の点からの光を参
照光としての第2の周波数の光と干渉させて干渉光を形
成するための干渉光学系と、前記干渉光を各々の点に対
応して順次検出する走査型光検出器と、前記走査型光検
出器によって検出された各々の点に対応した干渉光の位
相を検出する第1位相計と、前記走査型光検出器による
検出中に前記被測定部の特定の複数点に対応した干渉光
をそれぞれ連続して検出するための複数の光検出器と、
前記複数の光検出器によってそれぞれ検出された前記特
定の複数点に対応した干渉光の位相を検出する第2位相
計と、前記第1及び第2位相計の検出結果に基づいて前
記被測定部の与える波面収差情報を検出する演算器とを
有することを特徴としている。
【0016】(ロ)周波数の異なる第1光波と第2光波
の2つの光波を発生させ、このうち一方の光波を被測定
物を介して被検光波とし、他方の光波を参照光波として
双方を合波させ、双方の光波に基づくヘテロダイン信号
を第1検出手段と第2検出手段で検出する際、該第1検
出手段は該被測定物の測定領域内の一直線上にない少な
くとも3カ所でのヘテロダイン信号を検出し、該第2検
出手段は該被測定物の測定領域内の各点におけるヘテロ
ダイン信号を検出し、該第1検出手段で得られる3つの
ヘテロダイン信号の相互関係と該第2検出手段で得られ
る測定領域内の各点のヘテロダイン信号とを利用するこ
とにより、該被測定物による入射光波の光学的位相変化
を検出するようにしたことを特徴としている。
【0017】特に本発明では、前記第2検出手段で被測
定物の測定領域内を2次元走査して各点のヘテロダイン
信号を測定する測定期間中、前記第1検出手段は該測定
領域内の3カ所で得られるヘテロダイン信号を検出し、
該3カ所で得られたヘテロダイン信号と該第2検出手段
の所定位置で得られたヘテロダイン信号との相互関係に
基づく信号をバッファメモリに記録し、該バッファメモ
リに記録した信号を利用して該第2検出手段で得られた
該測定領域内の各点における信号を補正したことや、前
記第1検出手段は第1,第2,第3光検出器の3つの光
検出器を有しており、該第1光検出器で得られるヘテロ
ダイン信号と前記第2検出手段で得られる該測定領域内
の各点でのヘテロダイン信号とから各点での位相差を測
定する際、該第1光検出器と該第2光検出器とから得ら
れるヘテロダイン信号間の位相差と該第2光検出器と該
第3光検出器とから得られるヘテロダイン信号間の位相
差の双方の位相差の測定期間中における変位量を検出
し、該検出結果を利用したこと等を特徴としている。
【0018】
【実施例】図1は本発明の第1実施例の光学系の要部概
略図である。本実施例は図6の従来の光ヘテロダイン干
渉装置に比べて、特にビームスプリッター12で反射し
たヘテロダイン信号を一直線上にない、即ち平面上の各
点に配置した3つの光検出器で検出し、該3つの光検出
器からの出力信号を利用して被測定物11の形状を検出
している点が異なっている。
【0019】次に図6での説明と一部重複するが本発明
の構成の特長について説明する。図中、1は光源で可干
渉性の光束を放射するレーザから成っている。2はビー
ムスプリッターであり、レーザ1からの光束を反射光と
透過光の2つの光束に分割している。5a,5bは各々
音響光学効果により、入射光に対し周波数シフトを与え
るブラックセルである。本実施例ではブラックセル5a
からは周波数f1の周波数シフトを受けた光波が、又ブ
ラックセル5bからは周波数f2の周波数シフトを受け
た光波が射出している。4はλ/2板であり、入射光の
偏光面を90°回転させている。3はビームスプリッタ
ーであり、ブラックセル5aを介した周波数f1の光波
とブラックセル5bを介した周波数f2の光波を合波し
ている。6はビームエキスパンダであり、入射光束径を
拡大し射出させている。7は偏光ビームスプリッターで
あり、入射光束の偏光状態に応じて反射又は透過させ光
の進行方向を変えている。8a,8bはλ/4板であ
り、直線偏光を円偏光に変換している。
【0020】9は参照平面ミラーで参照波面を形成して
いる。10はコリメータレンズであり、入射光束を集光
し、後述する被測定物11に入射させている。被測定物
11はミラーやレンズ等から成り、それらの3次元形状
や材質の均一性等を検出するものである。ここでは被測
定物11は凹面ミラーであり、この装置で凹面ミラー面
形状を計測する。
【0021】12は偏光板であり、直交する2つの直線
偏光成分を持つ光波のうちから特定の偏光成分を抽出し
干渉させるものである。13はビームスプリッターであ
り、入射光束を反射光と透過光の2つの光束に分割して
いる。14はピンホール板であり、特定の位置に入射し
てきた光束のみを通過させる複数のピンホールを有して
いる。本実施例では図2(A)に示すように3つのピン
ホール14a,14b,14cをx方向とy方向に設け
ている。(図1では便宜上1列に並べて表示してい
る。)15は第1検出手段であり、3つの光検出器15
a,15b,15cを有している。3つの光検出器15
a,15b,15cは一直線上になく、(図1では便宜
上1列に表示している。)例えば図2(B)に示すよう
にx方向とy方向に所定距離LX ,LY 隔てて配置され
ている。
【0022】16は第2検出手段としての像検出カメラ
(走査型光検出器・イメージディセクターカメラ)であ
り、コンピュータ18によってアドレス指定された位置
の光信号をリアルタイムで読み出している。17は位相
検出手段であり、3つの位相計17a,17b,17c
を有している。位相計17a,17b,17cは光検出
器又は像検出カメラ16から入力されてくる2つの信号
の位相差を測定している。20はバッファメモリであ
り、位相計17a,17b,17cから送出されてくる
位相差に関する信号を一時的に貯えている。
【0023】コンピュータ18はバッファメモリ20か
らの計測データを用いて後述するような演算処理を行な
っている。
【0024】本実施例ではレーザ1から出射した光波は
ミラーM1で反射し、ビームスプリッター2で反射光と
透過光に2分割される。このうち透過光(第1光波)は
ブラックセル5a、ミラーM2そしてλ/2板4を介し
た後、反射光(第2光波)はブラックセル5b、ミラー
M3を介した後、ビームスプリッター3で合波される。
【0025】このときブラックセル5aを通った第1光
波は周波数f1の周波数シフトを受け、λ/2板4を通
り偏光面が90°回転されている。又ブラックセル5b
を通った第2光波は周波数f2の周波数シフトを受けて
いる。
【0026】そして、これらの光波はビームスプリッタ
ー3で合波された後、ビームエキスパンダ6により光束
径が拡大されて偏光ビームスプリッター7に入射する。
このうち周波数f1の第1光波は偏光ビームスプリッタ
ー7を通過し、λ/4板8bで円偏光とされ、コリメー
タレンズ10を通って被測定物11に入射する。そして
被測定物11で反射された被検波面は元の光路を戻る。
このときλ/4板8bに再入射するときの光波は入射時
に比べて被測定物11で反射された為に逆回りの円偏光
となっているので、λ/4板8bを通過したときの偏光
方向(偏光面)は入射時に比べて90度変位している。
この為今度は偏光ビームスプリッター7で反射される。
【0027】一方、周波数f2の第2光波は偏光ビーム
スプリッター7で反射されてλ/4板8aで円偏光とさ
れ、参照平面ミラー9で反射された参照波面は逆回りの
円偏光となり元の光路を戻る。そしてλ/4板8aを通
り、入射時とは偏光方向(偏光面)が90度変位した直
線偏光となり、今度は偏光ビームスプリッター7を通過
し、先の被検波面と合波(合成)される。
【0028】ここで再び合波された被検波面と参照波面
の2つの光波は偏光板12を介することにより互いに干
渉可能の波面とされ干渉するようになる。このときの干
渉光波は周波数シフト差f1−f2のヘテロダイン信号
として光検出器15a,15b,15c及び像検出カメ
ラ16によって各々検出される。
【0029】本実施例における像検出カメラ16で検出
されるヘテロダイン信号f1−f2の位相分布は参照平
面ミラー9を仮りに理想平面とする等、他の光学要素の
誤差成分がないものとし、被測定物に形状誤差のない状
態では参照となる信号との位相差がすべての測定位置に
関して0であるとすればコリメータレンズ10によって
作られる球面波からの被測定物11の形状の誤差を直接
表わしている。
【0030】そこで光検出器15a,15b,15cで
得られるヘテロダイン信号のうち1つの光検出器、例え
ば光検出器15aで得られるヘテロダイン信号を参照信
号Rとし、像検出カメラ16からの被検物体上の特定点
に対応する信号を測定信号Sとして位相計17aにて参
照信号Rと測定信号Sとの位相差φa を検出するように
なっている。
【0031】像検出カメラ16は各測定点をコンピュー
タ18からの指令により2次元走査し、各測定点(x,
y)での測定信号Sと参照信号Rとの位相差φa (x,
y)の2次元分布を求める。これにより被測定物11の
形状に基づく波面収差を検出している。
【0032】このとき像検出カメラ16で被測定物11
の測定面上を2次元走査しているときに、例えば被測定
物11や参照平面ミラー9が振動し、あおり効果が発生
すると測定誤差となってくる。
【0033】そこで本実施例では光検出器15aからの
参照信号Rと図2(B)に示すように空間的に離れて配
置された2つの光検出器15a,15bからの信号の位
相差である位相差φa,b 、同様に15a,15cからの
信号の位相差であるφa,c のデータを位相差φa (x,
y)の測定と同時若しくは機械的振動の周期に比べて十
分短い周期で像検出カメラ16による2次元走査の始め
から終りまでの間測定し、バッファメモリ20に格納し
ておく。
【0034】図3(A),(B)はこのときの位相差φ
a,b ,φ a,c を横軸に時間をとったときの説明図であ
る。同図において31,32は各々機械的振動のないと
きの値(位相差)、31a,32bは機械的振動のあっ
たときの値(位相差)であり、時間的に変位している。
【0035】このように時間的変位に伴う位相差φ a,b
とφa,c を検出することにより振動等によるx方向とy
方向の被測定物や参照平面ミラーのあおり等による変位
を求めている。そして像検出カメラ16による2次元走
査終了後、被測定物11に関する波面収差の情報と、そ
の時の振動量の情報とを用いることによりコンピュータ
18により、振動量を補正し、被測定物11に関する正
確な波面収差を求めている。
【0036】次にこのときの補正方法の一例について説
明する。今、図2(B)に示すように像検出カメラ16
の撮像面16aのx軸に平行方向に距離LX を隔てて光
検出器15a,15cを、y軸に平行方向に距離LY を
隔てて光検出器15a,15bが各々配置されていると
する。
【0037】光検出器15aから得られる信号を参照信
号Rとして測定点(x,y)に対応する像検出カメラ1
6の撮像面16a上のアドレス(X,Y)で測定された
測定信号Sと、この信号Rとの位相差をφa (X,
Y)、このアドレス(X,Y)で測定している時点での
光検出器15aで得られる参照信号Rと光検出器15
b,15cで測定される測定信号との位相差を各々φ
a,b (X,Y),φ a,c (X,Y)とする。
【0038】像検出カメラ16の撮像面16a上の画素
間隔をX,Y方向共にdwとすると撮像面16a上の座
標X,Yにおける位相補正量Cは
【0039】
【数2】 となる。
【0040】従って被測定物11の形状に基づく真の波
面収差φ(X,Y)は φ(X,Y)=φa (X,Y)−C(X,Y) ‥‥‥(2) となる。本実施例ではコンピュータ18によりこのよう
な(1),(2)式の演算を各点毎に行ない、被測定物
11の3次元形状を求めている。
【0041】このとき被測定物の被測定対象(ここでは
形状)に誤差がない場合の各点に対応した位相差φa
(X,Y)は予めシステムエラーとして記憶されてお
り、実測されたφa (X,Y)はこのシステムエラーを
差し引いた上でデータとして(2)式に代入される。
【0042】図4は本発明の実施例2の光学系の要部概
略図である。実施例1と同様の部材には同じ符番を冠し
説明を省略する。
【0043】本実施例では被測定物11Tは光透過物体
の板であり、本装置はこの被測定物の材質の均一性を、
屈折率分布として測定するものである。10Rは第2参
照平面ミラーである。
【0044】実施例1と同様にしてビームスプリッター
7を通過した周波数f1の第1光波はλ/4板8bで円
偏光とされ、被測定物11Tに入射し、透過する。そし
て第2参照平面10Rで反射された光は被測定物11T
に再入射、透過して元の光路を戻り、前述の実施例1と
同様に偏光ビームスプリッター7で反射して参照波面と
合成され、偏光板12で可干渉とされて光検出器15a
〜15c及び像検出カメラ16で検出される。
【0045】本実施例における像検出カメラ16で検出
されるヘテロダイン信号f1−f2の位相分布は参照平
面ミラー9と第2参照平面ミラー10Rを仮に理想平面
とし、被測定物11Tの両面も理想平面とすれば被測定
物11Tの屈折率の分布を各部所毎の光路長の分布、即
ち光路差分布の形で表している。
【0046】信号処理の仕方は前述実施例1と同様であ
るので省略する。(2)式で得られた各部所に対応した
波面収差φ(X,Y)は予め求めておいた被測定物11
の板厚データに基づき周知の方法によって屈折率誤差に
換算しても良い。即ちこの例では板厚をL、測定光の周
波数をf、光束をCとすれば各部の屈折率n(X,Y)
は以下の式で換算できる。
【0047】
【数3】 図5は本発明の実施例3の要部概略図である。実施例2
に対し被測定物11Lとしてレンズを用いている。又1
0Wはレンズ11Lが理想的な出射波面を形成した場合
のその波面と同一形状の反射面を有する参照曲面ミラー
である。その他の点は実施例2と同様であるので説明は
省略する。
【0048】本実施例における像検出カメラで検出され
るヘテロダイン信号f1−f2の位相分布は参照平面ミ
ラー9を仮に理想平面とすればレンズ11Lによって作
られる球面波の参照曲面ミラー10Wの反射面形状から
の誤差を2倍にして表わしている。即ち本実施例ではレ
ンズによる出射波面の理想からの収差を測定する。
【0049】上述の実施例2,3においても実施例1の
ように信号処理されることにより参照平面ミラー9、第
2参照平面ミラー10R、参照曲面ミラー10W等のあ
おり、振動、その他の影響を除去して測定を行なうこと
ができる。
【0050】尚、各実施例において少なくとも3つの光
検出器15a,15b,15cは前述の如く一直線上に
配置されていなければどの位置に配置されても良い。即
ち振動等による被測定物や参照平面ミラー等のx方向と
y方向のあおり効果を検出することができる配置であれ
ば直交していなくてもどのように配置しても良い。
【0051】又、光検出器を3つ以上用いて複数位置か
ら得られる信号を利用して例えば平均値を用いるように
すれば更に高精度な検出が可能となり好ましい。
【0052】この他、本実施例では光検出手段として1
つの素子内に複数の素子を2次元的に配置した構成のも
のも適用可能である。
【0053】尚、本実施例において測定誤差成分が一方
向のみに生ずる場合には、その方向に所定の間隔を隔て
て2つの光検出器を配置すれば、前述と同様の効果を得
ることができる。
【0054】
【発明の効果】本発明によれば前述の如く被測定物の測
定面の全面走査測定中に生じる被測定物、又は参照平面
ミラー等の機械的振動に伴う測定誤差を補正することに
より、被測定物の形状等を振動のある状態でも高精度に
測定することができる計測装置を達成することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施例1の要部概略図
【図2】 図1の一部分の説明図
【図3】 図1の位相計からの出力信号の説明図
【図4】 本発明の実施例2の要部概略図
【図5】 本発明の実施例3の要部概略図
【図6】 従来の光ヘテロダイン干渉装置の要部概略図
【符号の説明】
1 レーザ 2,3 ビームスプリッター 4 λ/2板 5a,5b ブラックセル 7 偏光ビームスプリッター 8a,8b λ/4板 9 参照平面ミラー 11 被測定物 12 偏光板 14 ピンホール板 15,15a,15b,15c 光検出器 16 像検出カメラ 17,17a,17b,17c 位相計 18 コンピュータ 20 バッファメモリ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 被測定物の被測定部上に可干渉性の光を
    照射するための照明手段と、前記照明手段によって光照
    射された被測定部の各々の点からの光を参照となる光と
    干渉させる干渉手段と、前記各々の点からの光の干渉情
    報を順次検出する干渉情報検出手段と、前記干渉情報検
    出手段による検出中の前記被測定部の傾き変動情報を検
    出する傾き変動情報検出手段と、前記干渉情報検出手段
    と傾き変動情報検出手段の検出結果に基づいて前記被測
    定部の光に与える波面収差の情報を検出する波面収差情
    報検出手段とを有することを特徴とする計測装置。 【請求項2】 被測定物の被測定部上を照射するための
    第1の周波数の光を出射する光出射部と、前記第1の周
    波数の光によって光照射された被測定部の各々の点から
    の光を参照光としての第2の周波数の光と干渉させて干
    渉光を形成するための干渉光学系と、前記干渉光を各々
    の点に対応して順次検出する走査型光検出器と、前記走
    査型光検出器によって検出された各々の点に対応した干
    渉光の位相を検出する第1位相計と、前記走査型光検出
    器による検出中に前記被測定部の特定の複数点に対応し
    た干渉光をそれぞれ連続して検出するための複数の光検
    出器と、前記複数の光検出器によってそれぞれ検出され
    た前記特定の複数点に対応した干渉光の位相を検出する
    第2位相計と、前記第1及び第2位相計の検出結果に基
    づいて前記被測定部の与える波面収差情報を検出する演
    算器とを有することを特徴とする計測装置。 【請求項3】 周波数の異なる第1光波と第2光波の2
    つの光波を発生させ、このうち一方の光波を被測定物を
    介して被検光波とし、他方の光波を参照光波として双方
    を合波させ、双方の光波に基づくヘテロダイン信号を第
    1検出手段と第2検出手段で検出する際、該第1検出手
    段は該被測定物の測定領域内の一直線上にない少なくと
    も3カ所でのヘテロダイン信号を検出し、該第2検出手
    段は該被測定物の測定領域内の各点におけるヘテロダイ
    ン信号を検出し、該第1検出手段で得られる3つのヘテ
    ロダイン信号の相互関係と該第2検出手段で得られる測
    定領域内の各点のヘテロダイン信号とを利用することに
    より、該被測定物による入射光波の光学的位相変化を検
    出するようにしたことを特徴とする計測装置。 【請求項4】 前記第2検出手段で被測定物の測定領域
    内を2次元走査して各点のヘテロダイン信号を測定する
    測定期間中、前記第1検出手段は該測定領域内の3カ所
    で得られるヘテロダイン信号を検出し、該3カ所で得ら
    れたヘテロダイン信号と該第2検出手段の所定位置で得
    られたヘテロダイン信号との相互関係に基づく信号をバ
    ッファメモリに記録し、該バッファメモリに記録した信
    号を利用して該第2検出手段で得られた該測定領域内の
    各点における信号を補正したことを特徴とする請求項3
    記載の計測装置。 【請求項5】 前記第1検出手段は第1,第2,第3光
    検出器の3つの光検出器を有しており、該第1光検出器
    で得られるヘテロダイン信号と前記第2検出手段で得ら
    れる該測定領域内の各点でのヘテロダイン信号とから各
    点での位相差を測定する際、該第1光検出器と該第2光
    検出器とから得られるヘテロダイン信号間の位相差と該
    第2光検出器と該第3光検出器とから得られるヘテロダ
    イン信号間の位相差の双方の位相差の測定期間中におけ
    る変位量を検出し、該検出結果を利用したことを特徴と
    する請求項3記載の計測装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880841A (en) * 1997-09-08 1999-03-09 Erim International, Inc. Method and apparatus for three-dimensional imaging using laser illumination interferometry
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JP2015135327A (ja) * 2014-01-16 2015-07-27 ザ・ボーイング・カンパニーTheBoeing Company レーザー計測システムおよび方法

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