JPS6184506A - 光路長測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、光線を反射する二つの被検面、例えばレンズ
の両面の間の光路長を、光の干渉を利用して測定する光
路長測定装置に関するものである。

（発明の背景） 従来、レンズ面の位置やレンズの中心厚を測定する装置
として、リニアエンコーダを内蔵した、第７図に示され
るような測長機がある。１は被検面であるレンズ面を有
するレンズ、２は垂直に移１ＥＩＪ可能なスピンドル、
３はスピンドル２に取り付けられた光学的なリニアスケ
ール、４は架台、５は架台４に取り付けられ、リニアス
ケール３の変位量を読み取るセンサ、６はスピンドル３
が精度よく、且つ滑らかに移動できるように支持するベ
アリング、７は載物台面である。なお、リニアスケール
３、センサ５及びセンサ５の出力を処理し、リニアスケ
ール３の変位量を表示する電子回路から成るものをリニ
アエンコーダと称している。

レンズ１の上面の位置或いは中心厚を測定する場合、ま
ず載物台面７にレンズ１が載っていない状態で、スピン
ドル２を載物台面７まで下げ、その時のリニアエンコー
ダの表示値を零にセットする０次にスピンドル２を十分
上に上げ、レンズ１を載物台面７に置き、スピンドル２
をレンズ１の上面まで下げる。その時のリニアエンコー
ダの表示値がレンズ１の上面の位置、即ち第７図のよう
に両凸レンズの場合はレンズｌの中心厚を示す。

第７図図示の測長機の問題点は、接触式であるため、被
検面にきすをつけやすいこと、スピンドル２の先端と被
検面又は載物台面７との間に接触圧による弾性変形が生
じ、測定誤差を発生すること、更には、被検物の内面が
測定不可能のため、例えば貼り合わせレンズの貼り合わ
せ面と表面との距離、又は複数レンズを組み合わせたレ
ンズ系での空気間隔を測定することができないこと、な
どである。

一方、非接触方法として、光切断法、三角測量法、被検
面に焦点を結ぶレンズ位置の移動量を測る方法があるが
、これらはすべて、被検物の内面を被検面として測定す
る場合には、常に被検物の表面の形状に依存し、その形
状を正確に知らないと、測定できないという大きな問題
点をもっている。また、光を利用する測定方法の場合、
測定装置と被検面との間の空気のゆらぎが測定精度に影
０するという問題点もある。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、被検面と接
触せず、被検面の表面の形状に本質的に依存せず、しか
も測定精度が装置と被検面との間の空気のゆらぎに影響
されない光路長測定装置を提供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、マイケルソンの
干渉計の原理を光路長測定に応用し、その応用にあたっ
て、マイケルソンの干渉計とは逆の発想で、可干渉距離
の短い、即ちスペクトル幅のある程度広い光源を用いて
、干渉縞の可視度曲線が光路長可変手段による第１光学
系の光路長の変化に敏感であるようにしたこと、分割さ
れた第１の平行光束を第１の被検面上に集光し、第１の
被検面からの反射光束を再び平行光束とするピント調整
可能な第１の対物レンズ及び分割された第２の平行光束
を第２の被検面上に集光し、第２の被検面からの反射光
束を再び平行光束とする第２の対物レンズを設けて、第
１と第２の被検面間の距離のみにより第１光学系と第２
光学系の光路差が生じるようにしたこと、第１の平行光
束の光路長を変化させる光路長可変手段及び該光路長可
変手段による光路長の変化量を測長する測長手段を設け
て、第１光学系の光路長を変化させながら、可視度の特
定点、即ちピーク或いは変曲点における前記光路長の変
化量を測長し、その変化量から第１と第２の被検面間の
光路長を測定するようにしたこと、第１光学系及び第２
光学系中に共に本装置外部の同じ光路を入れ、本装置外
部の光路での状態変化を相殺するようにしたことを特徴
とする。

（発明の実施例） 光源の発光スペクトル線の幅の測定方法として、マイケ
ルソンの干渉計により光路差に対する可視度曲線を得、
それから計算により求める方法は、古くから知られてい
る。本発明はこの原理を光路長測定に応用できるように
工夫したものである。

第１図（Ａ）は本発明の一実施例の光学系を示し、第１
図（Ｂ）は干渉測長器の１部を第１図（Ａ）から９０°
回転した面で示す。偏光方向、移動方向などの説明上、
第１図（Ａ）に示した直交座標系を原則的に使用する。

即ち、右を２軸、上をｙ軸、紙面から下へＸ軸とする。

但し、光軸がｚ、ｙ軸の軸上になく、斜めになっている
干渉縞読取り手段は光軸方向をｙ軸、紙面から下へＸ軸
とした。

８は光源、９は熱線吸収フィルタ、１０は集光レンズ、
１１はピンホール、１２はコリメータ、１３は光源８の
スペクトル幅、形状を整えるバンドパスフィルタである
。光源８．熱線吸収フィルタ９及びバンドパスフィルタ
１２は、可干渉距離の短い、即ち光束のスペクトル幅の
ある程度広い光源を構成する。可干渉距離の短い光源と
はレーザとの対比で表現されたもので、レーザの可干渉
距離が通常１００ｍｍ以上であるのに対し、本発明に用
いられる光源の可干渉距離は例えば１ｍｍ程度以下、波
長との比較でいえば１波長の１０００倍程度以下である
。スペクトルがガウス型で、その中心波長を５５０ｎｍ
とした時、可視度が１／２となる光路差を５ｐｍとする
ためには、そのスペクトルの半値幅は２７ｎｍとなる。

即ち、ハロゲン電球と干渉フィルタを使えば、適した光
源が簡単に得られる。しかし、光源の１点しか使用しな
いため、輝度が高く、発光効率の高い発光ダイオードを
使うのが好ましい。

１４は偏光方位がｙ軸及びｙ軸に対して４５゜である偏
光板、１５は光源８の光量変動を監視するために且つ被
検面からの反射光を検出するために一部反射させるビー
ムスプリッタ、１６はレンズ、１７は光電素子、１８は
全反射ミラー、１９は、入射光を偏光方位が直交する二
つの偏光光束に分割し、平行に出射する偏光ビームスプ
リッタ、２０ａ、２０ｂは直交した二面に全反射膜をつ
けた直角プリズム型ミラー、２１ａは、ｙ軸方向に移動
可能に配置され、駆動手段を有するコーナキューブ、２
１ｂは、コーナキューブ２１ａと同様にｙ軸方向に移動
可能に配置され、駆動手段及びその移動量を測長する測
長回路を有するか或いは固定されたコーナキューブ、２
２ａ、２２ｂ、２３ａ、２３ｂはレンズで、レンズ１の
被検面に平行光束をスポット状に集光する対物レンズ２
４ａ　、２４ｂを構成する。レンズ２３ａ、２３ｂは単
独で２軸方向に、レンズ２２ａ、２３ａ及びレンズ２２
ｂ、２３ｂは一体となって２軸方向に、それぞれ移動可
能になっており、被検面上にピントが合うように調整さ
れる。２５は偏光ビームスプリッタ１９と同様な偏光ビ
ームスプリッタである。直角プリズム型ミラー２０ａ、
コーナキューブ２１ａ、対物レンズ２４ａ、偏光ビーム
スプリッタ２５及びレンズ１の被検面により第１光学系
が構成され、偏光ビームスプリッタ１９の一部、直角プ
リズム型ミラー２０ｂ、コーナキューブ２１ｂ、対物レ
ンズ２４ｂ、偏光ビームスプリッタ２５及びレンズ１の
被検面により第２光学系が構成される。

２６は対物レンズ２４ａ　、２４ｂにより被検面上に平
行光束がスポットとなっているかどうかを監視するモニ
タ光学系に若干の光束を導くビームスプリッタ、２７．
２８．２９は前記モニタ光学系を構成するレンズ、光束
折曲げミラー及び接眼レンズ、３０は位相の進む方位を
ｙ軸又はｙ軸に対して４５°とした１／４波長板、３１
は集光レンズ、３２はビームスプリッタ、３３は偏光ビ
ームスプリッタ、３４．３５は光電素子、３６は偏光ビ
ームスプリッタ、３７．３８は光電素子である。偏光ビ
ームスプリッタ３３及び光電素子３４．３５は、一体と
なってｙ軸まわりに回転調整可能になっていて、第１光
学系の光路長と第２光学系の光路長とが等しい時に光電
素子３４の出力信号がピークとなるような回転角に調整
され、その位置で光電素子３４は偏光方位Ｏ０の偏光成
分を検出し、光電素子３５は偏光方位９０°の偏光成分
を検出する。偏光ビームスプリッタ３６及び光電素子３
７．３８は、一体となって２軸まわりに回転調整可能に
なっていて、光電素子３７が偏光方位４５°の偏光成分
を検出し、光電素子３８が偏光方位１３５°の偏光成分
を検出するような回転角に調整される。

なお、偏光板１４の偏光方位について、第１光学系の全
体の透過率と第２光学系の全体の透過率との比が１の場
合は、偏光方位は４５°がよいが、１以上又は１以下の
場合には、第１光学系と第２光学系の（入射光量×透過
率）が等しくなるように、偏光方位を回転できることが
好ましい。

コーナキューブ２１ａの移動量は干渉測長器３９により
測長される。干渉測長器３９について説明すると、４０
は可干渉距離の長いレーザで、コンパクトにする意味で
半導体レーザが好ましいが、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザ等に
置き換えることができる。４１はレンズ、４２は偏光方
位がＸ軸及びｙ軸に４５°にセットされた偏光板、４３
は反射光をコーナキューブ２１ｂに入射させるように配
置された偏光ビームスプリッタ、４４は反射光をコーナ
キューブ２１ａに入射させるように配置された全反射ミ
ラーである。コーナキューブ２１ａ、２１ｂの入射、出
射位置は頂点に対して対称になるため、反射光は平行に
位置ずれして出射し、第１図（Ｂ）に示されるように全
反射ミラー４４及び偏光ビームスプリッタ４３を通り、
全反射ミラー４５により干渉縞測定光学系に入射する。

この干渉縞光学系は１／４波長板４６、集光レンズ４７
．ビームスプリッタ４８、偏光ビームスプリッタ４９、
光電素子５０，５１、偏光ビームスプリッタ５２、光電
素子５３．５４から成り、干渉縞読取り手段を構成する
１／４波長板３０〜光電素子３８と同様である。干渉測
長器３９は光電素子５０，５１，５３．５４の出力信号
を処理する信号処理回路（図示せず）を備え、この信号
処理回路によりコーナキューブ２１ａの移動量ｙをレー
ザ４０の波長の整数分の１の単位で計数する。したがっ
て、この計数値を換算することにより移動量ｙが得られ
る。

光電素子１７，３４，３５，３７．３８及び干渉測長器
３９からそれぞれ出力される信号は、信号処理系により
処理されるが、その信号処理系の一例は第２図に示され
る通りである。

レンズ１の両レンズ面間の光路長を測定する場合の測定
手順を説明すると、まず対物レンズ２４ａ、２４ｂのピ
ントがレンズ１の前側レンズ面に合うように眼で接眼レ
ンズ２９から観測しながら調整する０次に、コーナキュ
ーブ２１ａを移動させることにより、第１光学系と第２
光学系の光路長を一致させ、その時のコーナキューブ２
１ａの移動量Ｖｏを光路長測定の原点とする。その後、
対物レンズ２４ａのみのピントをレンズ１の後側レンズ
面に合わせ、コーナキューブ２１ａを移動させ、第１光
学系と第２光学系の光路長が一致するまでの移動量ｙ１
を測長する。レンズ１の両レンズ面間の光路長δはｌｙ
＋−ｙｏｌで求まり、また、レンズ１の屈折率をｎとす
れば、厚さｄはｌＹ＋−ｙｏｌ／ｎとなる。

次に動作について説明する。

光＃ｉ８からバンドパスフィルタ１３までの構成によっ
て、可干渉距離の短い平行光束がつくり出される。この
平行光束は偏光板１４によりＸ軸及びｙ軸に対して４５
°の方位をもつ偏光光束となる。偏光ビームスプリッタ
１９で反射された光束はＸ軸方向に偏光方位をもち、直
角プリズム型ミラー２０ａ、コーナキューブ２１ａ、対
物レンズ２４ａ、偏光ビームスプリッタ２５を通ってレ
ンズ１の被検面で反射し、同じ経路を通って偏光ビーム
スプリッタ１９で反射される。他方、偏光ビームスプリ
ッタ１９を透過した光束はｙ軸方向に偏光方位をもち、
直角プリズム型ミラー２０ｂ、コーナキューブ２１ｂ、
対物レンズ２４ｂ、偏光ビームスプリッタ２５を通って
レンズ１の被検面で反射し、同じ経路を通って偏光ビー
ムスプリッタ１９を透過する。

偏光ビームスプリッタ１９から出射される二つの直交す
る直線偏光の光束は、１／４波長板３０に入ると、右回
り及び左回りの二つの円偏光となり、その合成は単に直
線偏光となり、その方位が第１光学系と第２光学系の光
路差により変化する。そして、全光量に対する直線偏光
の割合（強度）は可視度に比例し、したがって、光路差
により変化する。この直線偏光の強度及び方位は光電素
子３４，３５，３７．３８により検出される。

なお、偏光方位０°と１８００とは全く同一方向を示す
ため、光電素子３４などの出力信号の位相は偏光方位の
２倍となる。例えば、偏光方位１８０°が信号位相の３
６００に対応する。したがって、光電素子３４．３５の
出力信号の位相差及び光電素子３７．３８の出力信号の
位相差は１８０°、光電素子３４．３７の出力信号の位
相差及び光電素子３５．３８の出力信号の位相差は９０
°である。

第２図に示される信号処理系において、光電素子１７は
光源８の光量変動モニタ信号Ｃを、光電素子３４は０°
相の偏光強度信号Ａ１を、光電素子３５は１８０°相の
偏光強度信号Ａ２を、光電素子３７は９０″相の偏光強
度信号Ｂ、を、光電素子３８は２７０°相の偏光強度信
号Ｂ２を、それぞれ出力し、干渉測長器３９はコーナキ
ューブ２１ａの移動量ｙを測長し、出力する。

各信号は増幅器５５〜５９によりオフセット及びゲイン
調整をされる。その結果、増幅器５６により増幅された
偏光強度信号Ａ１の電圧■を縦軸にとり、コーナキュー
ブ２１ａの移動量ｙ或いはコーナキューブ２１ａを等速
度で移動させた時は時間ｔを横軸にとると、第３図のよ
うになる。振幅の一番大きい移動量Ｖｏ（Ｙｔ）が光路
差零の時で、可視度のピークに一致する。一方、オシロ
スコープで横軸に正弦波、縦軸に余弦波を入れると、そ
の軌跡が第４図のように円を描くことはよく知られてい
る。正弦波と余弦波は９０°位相がずれたものであるか
ら、偏光強度信号Ａ１の振幅を求める方法として、偏光
強度信号Ａ、と９０″位相のずれた偏光強度信号Ｂ１と
を使い、それぞれを２乗して加算すれば、振幅の２乗が
得られる。

しかし、第３図から分かるように、偏光強度信号ＡＩ及
びＢｌは振動の中心がＯではなく、ｖ。

になっている、光量は負のエネルギをもたないからであ
る。直流分ｖＱをＯにする方法として簡単なのが偏光強
度信号Ａ１．Ｂ、から一定電圧ｖＯを引くことであるが
、直流分ｖ０は、光源８の光量変動だけでなしに、対物
レンズ２４ａ、２４ｂのピント調整や被検面の反射率等
にも依存するため、この方法は賢明ではない。そこで、
第２図では、偏光強度信号Ａ１から１８００位相のずれ
た偏光強度信号Ａ２を減算回路６０により減算する。同
様に、偏光強度信号Ｂ、から１８０°位相のずれた偏光
強度信号Ｂ２を減算回路６１により減算する。次に、割
算回路６２．６３により（Ａｌ−Ａ２　）、（Ｂｔ　−
Ｂ２　）をそれぞれ光量変動モニタ信号Ｃで割算し、光
量変動を補正する０割算回路６２．６３の出力信号をＡ
、Ｂとする。信号Ａ、Ｂをそれぞれ乗算回路６４．８５
により２乗してから加算回路６６により加えると、第５
図に示されるように、光路差が零となる移動量ｙｏ（ｙ
＋）のところにピークをもつ山型の曲線が得られる。こ
れが可視度曲線を２乗したものに対応する。

信号（Ａ　２４］３２　）はノイズ除去のためのフィル
タ６７を通った後、微分回路６８により第６図（Ａ）の
ような波形に微分される。七〇は移動量ｙｏ（ｙ＋）に
相当する時間であり、ゼロクロス点である。パルス発生
回路６９は時間ｔｏで第６図（Ｂ）に示されるパルスＰ
ｏを発生する。一方、波形整形回路７０は信号（Ａ　２
　＋１３２　）のレベルがしきい値Ｌｔ以上の時にハイ
レベルの信号をゲート７１に送り、これを開く。これに
□より、パルスＰｏはゲート７１を通る。

測定動作中、コーナキューブ２１ａは第１光学系と第２
光学系の光路差を零にする方向に移動され、その移動量
ｙが干渉測長器３９によって測長されて、出力されてい
るが、通常はゲート７２が閉じているので、メモリ７３
には入力されない。

第１光学系と第２光学系の光路差が零になると、パルス
Ｐｏが発生し、このパルスＰＯがゲート７２を開くので
、その時の移動量ｙＯ又はｙｌがメモリ７３に入力し、
光路長測定の原点又は光路長として記憶される。

以上説明したのは、可視度のピークを検出した時の移動
量ｙ０又はＶ＋を測定するものであるが、可視度曲線の
変曲点を利用して移動量ｙ０又はＹｔを測定することも
できる。第５図に示される可視度の２乗曲線を２回微分
すると、第６図（Ｃ）に示される曲線となり、可視度の
２乗曲線の二つの変曲点でゼロクロスする。このゼロク
ロス点ｔ　０１・ｔ　Ｏ２でノくルスＦ’ｏｔ・ＰＯ２
を発生させ、それぞれの時点での移動量Ｙｏｔ＋Ｙｏ２
を記憶し、’Ｉｏ　＝　（Ｙｏｔ＋Ｖｏ２）／２を計算
すれば、移動量ｙ０が得られる。また、同様にして移動
量ｙ１が得られる。

本実施例によれば、被検面にスポット光を当てる非接触
式であるから、被検面にきすをつけたり、弾性変形を生
じさせたりすることを防ぐことができる。また、貼り合
わせレンズの貼り合わせ面と表面との距離や複数レンズ
の空気間隔を測定することができる、更に、被検面がレ
ンズの内面のような場合でも、第１及び第２光学系の光
路長はレンズ表面の曲率半径により影響を受けることは
ないので、測定を簡単にすることができる。

第１光学系と第２光学系の光路中に共に本装置と被検面
の間の空間が含まれるので、該空間での空気のゆらぎに
よる影響を相殺することができる。

本実施例では、コーナキューブ２Ｌａの移動量ｙを測長
するのに干渉測長器３９を用いているので、下記の利点
がある。

（１）コーナキューブ２１ａによる光路長変化の移動軸
と測長軸とが同一であるから、コーナキューブ２１ａの
移動量に７ツペニラーが生じない。

（２）干渉測長器３９も光路長変化を測定しており、外
乱即ち空気の温度、気圧変化による空気の屈折率変化が
可視度測定と共通であるから、光路長変化そのものを正
確に測定することができる。

（３）コンパクトになる。

（発明と実施例の対応） 光源８、熱線吸収フィルタ９及びバンドパスフィルタ１
３が本発明の可干渉距離の短い光源に相当し、集光レン
ズ１０．ピンホール１１及びコリメータ１３がコリメー
ト光学系に相当し、偏光ビームスプリッタ１９が光束分
割手段及び光束合成手段に相当し、コーナキューブ２１
ａが光路長可変手段に相当し、干渉測長器３９が測長手
段しこ相当し、１７４波長板３０から光電素子３８まで
及び増幅器５５からゲート７１までが干渉縞読取り手段
に相当する。

（変形例） 干渉縞読取り手段としては、図示実施例のものに限定さ
れるものではなく、公知の種々の手段に代えることがで
きる。勿論、偏光を用いない手段をとってもよい。

また、可視度のピークを見い出すのは人間の眼で行うよ
うにしてもよい、その場合、光電素子３４の代わりに人
間の眼を置き、コーナキューブ２１ａをｙ方向に移動さ
せながら一番可視度がよくなった時の干渉測長器３９の
測長値を読み取る。

精度向上、自動化に対しては得策ではないが、簡単で、
安価な装置となる利点がある。

図示実施例では、光の波長があるスペクトル幅をもった
一つのみであるホモダイン干渉式となっているが、第１
光学系と第２光学系とで若干波長を変化させるヘテロダ
イン干渉式にすることができる。

第１及び第２光学系にコーナキューブ２１ａ。

２１ｂを用いているが、レンズと凹面又は凸面から構成
されるキャッツアイなどに代えることができる。

第１光学系の光路長を変化させるために、光路中の媒質
の屈折率を倹えるようにしてもよい。特に、ガラス厚を
測定する場合、標準の厚みのガラスをそのまま入れるこ
とにより、光路長を機械的に変化させる量を減らすこと
ができる。

偏光ビームスプリッタ１９が光束分割手段と光束合成手
段を兼用しているが、別々の手段を用いることができる
。

図示実施例では、ピント調整可能な対物レンズ２４ａ　
、２４ｂを光軸方向にのみ移動させて被検面に集光させ
ることによって、装置側の第１及び第２光学系の光路長
を変化させないようにしてい　　゛るが、光路長の既知
な他の対物レンズに交換し、それによる光路長の変化を
計算により補正するようにしてもよい。対物レンズ２４
ａ、２４ｂに自動焦点機構を備えることが可能である。

対物レンズ２４ｂはピントが固定されたものでもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、可干渉距離の短
い、即ちスペクトル幅のある程度広い光源を用いて、干
渉縞の可視度曲線が光路長可変手段による第１光学系の
光路長の変化に敏感であるようにしたこと、分割された
第１の平行光束を第１の被検面上に集光し、第１の被検
面からの反射光束を再び平行光束とするピント調整可能
な第１の対物レンズ及び分割された第２の平行光束を第
２の被検面上に集光し、第２の被検面からの反射光束を
再び平行光束とする第２の対物レンズを設けて、第１と
第２の被検面間の距離のみにより第１光学系と第２光学
系の光路差が生じるようにしたこと、第１の平行光束の
光路長を変化させる光路長可変手段及び該光路長可変手
段による光路長の変化量を測長する測長手段を設けて、
第１光学系の光路長を変化させながら、可視度の特定点
、即ちピーク或いは変曲点における前記光路長の変化量
を測長し、その変化量から第１と第２の被検面間の光路
長を測定するようにしたこと、第１光学系及び第２光学
系中に共に水装置外部の同じ光路を入れ１本装置外部の
光路での状態変化を相殺するようにしたことによって、
被検面と接触せずに、且つ被検面の表面の形状に本質的
に依存せずに、光路長を測定することができる。しかも
、測定精度を装置と被検面との間の空気のゆらぎに影響
されないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）（１３）は本発明の一実施例の光学系を示
す平面図及びその干渉測長器の一部の正面図、第２図は
本発明の一実施例の信号処理系を示すブロック図、第３
図は偏光強度信号の波形を示す図、第４図は偏光強度信
号の振幅を示す図、第５図は可視度の２乗曲線を示す図
、第６図は信号処理中の波形を示す図、第７図は従来の
測長機を示す図である。 １・・・・・・レンズ、８・・・・・・光源、９・・・
・・・熱線吸収フィルタ、１０・・・・・・集光レンズ
、１１・・・・・・ピンホール、１２・・・・・・コリ
メータ、１３・・・・・・ノくンドノくスフィルタ、１
４・・・・・・偏光板、１７，３４，３５．３７．３８
・・・・・・光電素子、１９，２５，３３．３６・・・
・・・偏光ビームスプリッタ、２０ａ、２０ｂ・・・・
・・直角プリズム型ミラー、２１ａ、２１ｂ・・・・・
・コーナキューブ、２４ａ　、２４ｂ・・・・・・対物
レンズ、３０・・・・・・１／４波長板、３２・・・・
・・ビームスプリッタ、３９・・・・・・干渉測長器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、可干渉距離の短い光源と、該光源の光束を平行光束
   とするコリメート光学系と、該コリメート光学系の平行
   光束を二つに分割する光束分割手段と、分割された第１
   の平行光束の光路長を変化させる光路長可変手段及び第
   １の平行光束を第１の被検面上に集光し、第１の被検面
   からの反射光束を再び平行光束とするピント調整可能な
   第１の対物レンズを有する第１光学系と、前記光路長可
   変手段による光路長の変化量を測長する測長手段と、分
   割された第２の平行光束を第２の被検面上に集光し、第
   ２の被検面からの反射光束を再び平行光束とする第２の
   対物レンズを有する第２光学系と、前記第１光学系と第
   ２の光学系をそれぞれ通った平行光束を再び重ね合わせ
   る光束合成手段と、重なり合った平行光束の干渉縞の可
   視度の特定点を見い出すための干渉縞読取り手段とを備
   えた光路長測定装置。