专利名称：用于测量表面未对准和角度未对准的设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于测量两个或更多样品表面之间的表面未对准和角度未对准的设备，所述两个或更多样品表面的每一个都具有旋转对称的弯曲部分。
背景技术：
当使用聚合物注射成型或玻璃成型制造非球面透镜时，如果两个成型模具未对准和/或相对于彼此倾斜，则在透镜的两表面之间会产生表面未对准和/或角度未对准。这里，表面未对准表示两个透镜表面的中心点之间的相对位置偏差。角度未对准表示两个透镜表面之间的中心线或轴线之间的相对倾斜角度。这种表面未对准和角度未对准导致非球面透镜的像差的增加。因此，优选的是消除相对位置偏差并使相对倾斜角度为零。理想的是高精度地测量非球面透镜的表面未对准和角度未对准并反馈测量结果以调节成型模具。传统地，日本专利第3127003号公开的偏转测试已经被公知为用于测量非球面透镜的表面未对准和角度未对准的方法。偏转测试使用自动准直仪测量非球面透镜的表面未对准和角度未对准，所述非球面透镜具有垂直于该非球面透镜的光轴的突出的凸缘部分。对应于美国专利第7760365号的日本专利公开待审出版物第2008-249415号公开了用于测量样品透镜的表面未对准和角度未对准的另一种方法。在此方法中，使用设有零位光学元件的干涉仪执行传送的波前测量以获得样品透镜的慧形像差或彗差。根据彗差测量表面未对准和角度未对准。然而，通过日本专利第3127003号中公开的使用自动准直仪的偏转测试，难以单独测量样品透镜的表面未对准和角度未对准。此外，偏转测试的测量精度不充分。另一方面，日本专利公开待审出版物第2008-249415号中公开的方法能够高精度地单独测量表面未对准和角度未对准。然而，需要根据例如要被测量的非球面透镜的样品改变零位光学元件。因此，难以测量不同的样品。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于分别高精度地测量样品的表面未对准和角度未对准的设备。本发明的另一个目的是提供一种容易地测量各种样品的表面未对准和角度未对准的设备。为了实现以上及其它目的，根据本发明的用于测量样品的两个样品表面之间的表面未对准和角度未对准的设备包括测量光束转换元件、干涉仪测量光学系统、成像单元和分析单元。样品表面中的每一个都具有旋转对称的弯曲部分。测量光束转换元件将测量光束转换成第一偏转通量和第二偏转通量，并将第一偏转通量和第二偏转通量输出到样品。 第一偏转通量被垂直入射在样品表面的第一区域上，并作为第一反射通量从第一区域被反射。第二偏转通量被垂直入射在样品表面的第二区域上，并作为第二反射通量从第二区域被反射。测量光束转换元件输出第一反射通量和第二反射通量。第一偏转通量和第二偏转通量相对于测量光束转换元件的光轴具有不同的波前传播角度。 干涉仪测量光学系统输出测量光束并形成第一干涉条纹和第二干涉条纹。第一干涉条纹由基准光束和来自测量光束转换元件的第一反射通量的干涉形成。第二干涉条纹由基准光束和来自测量光束转换元件的第二反射通量的干涉形成。成像单元使第一干涉条纹和第二干涉条纹成像。分析单元根据为两个样品表面中的每一个获得的第一干涉条纹和第二干涉条纹的相位信息分析表面未对准和角度未对准。
优选的是偏转通量中的每一个都为圆锥形通量。优选的是测量光束转换元件为衍射光栅。优选的是该设备还包括具有第一表面和第二表面的基准板。第一表面将入射激光束分成测量光束和基准光束。第二表面为衍射光栅。优选的是每一个样品都布置有两个测量光束转换元件、两个干涉仪测量光学系统、和两个成像单元，从而为两个样品表面中的每一个获得第一干涉条纹和第二干涉条纹的相位信息。样品放置在两个测量光束转换元件之间、两个干涉仪测量光学系统之间、和两个成像单元之间。在本发明的用于测量表面未对准和角度未对准的设备中，测量光束转换元件将从干涉仪测量光学系统输出的测量光束转换成波前传播角度不同的两个或更多偏转通量。偏转通量入射在样品的两个样品表面上。对于样品表面中的每一个，根据由基准光束和从偏转通量垂直入射在上面的区域反射的通量形成的干涉条纹的相位信息测量表面未对准和角度未对准。通过将波前传播角度不同的偏转通量施加到每一个样品表面上，对于每一种样品表面可获得相位信息不同的两组或更多组干涉条纹。通过分析干涉条纹的相位信息，能够高精度地分别测量每一个样品表面的相对表面未对准和相对角度未对准。只要每一个样品表面都具有偏转通量垂直入射在上面的区域，就可以使用相同的测量光束转换元件对不同的样品执行测量。因此，可以进行各种样品的测量。
当结合附图进行阅读时，本发明的以上及其它目的和优点将从优选实施例的以下详细说明被进一步清楚呈现，其中相同的附图标记在多幅图中表示相同或相对应的部件， 其中图1是根据本发明的一个实施例的用于测量表面未对准和角度未对准的设备的示意图；和图2是具有衍射光栅的基准板的说明图。
具体实施例方式在图1中，用于测量样品透镜9的表面之间的表面未对准和角度未对准设备设有第一测量单元1A、第二测量单元1B、和分析单元3。第一和第二测量单元IA和IB彼此面对，且样品透镜9位于所述第一测量单元与所述第二测量单元之间。样品透镜9是由注射到被一对两个成型模具(未示出)封闭的空腔中的熔融聚合物制造而成的非球面透镜。样品透镜9具有绕透镜部分91的整个圆周向外突出的凸缘部分92。面向上的第一透镜表面93、配合表面95和凸缘上表面96由两个成型模具中的一个形成。面向下的第二透镜表面 94和凸缘下表面97由另一个成型模具形成。样品透镜9以可调节的方式由对准机构(未示出)支撑。第一透镜表面93由具有旋转对称弯曲部分的表面(即，在该实施例中，关于中心轴线C93旋转对称的非球面)组成。中心轴线C93由第一透镜表面93的非球面式确定。 配合表面95由关于中心轴线C93旋转对称的锥面组成。凸缘上表面96由垂直于中心轴线 C93的环形平面组成。样品透镜9是与将在组合中使用的另一个透镜(未示出)配合的配合透镜。配合表面95形成为与另一个透镜接触。另一方面，第二透镜表面94由具有旋转对称弯曲部分的表面(即，在该实施例中，关于中心轴线C94旋转对称的非球面)组成。中心轴线C94由第二透镜表面94的非球面式确定。凸缘下表面97由垂直于中心轴线C94的环形平面组成。中心轴线C93和C94被设计成彼此重合。然而，中心轴线C93和C94通常由于两个成型模具之间的定位误差或类似因素而未对准。在该实施例中，第一透镜表面93、配合表面 95和凸缘上表面96构成第一样品表面90A。第二透镜表面94和凸缘下表面97构成第二样品表面90B。样品透镜9的角度未对准被限定为第一样品表面90A的中心轴线C93(第一透镜表面93)与第二样品表面90B的中心轴线C94(第二透镜表面94)之间的相对倾斜角度， 即，在两个中心轴线C93和C94之间形成的角度。如果中心轴线C93与中心轴线C94不相交，则样品透镜9的角度未对准被限定为在中心轴线C93和C94的方向向量之间形成的角度。假设第一样品表面90A (中心轴线C93)关于第一透镜表面93的作为旋转中心的中心点(中心轴线C93与第一透镜表面93的交点)倾斜。假设第二样品表面90B(中心轴线C94)关于第二透镜表面94的作为旋转中心的中心点(中心轴线C94与第二透镜表面94的交点)倾斜。当第一透镜表面93的中心点和第二透镜表面94的中心点被正交地投射到垂直于中心轴线C93和C94中的一个的虚平面时，虚平面上的两个正交投影之间的位置偏差被限定为表面未对准。第一测量单元IA设有激光11A、光束直径改变透镜12A、具有光束分裂表面13Aa 的光束分裂器13A、准直透镜14A、成像透镜15A、具有由(XD、CMOS或类似物组成的图像传感器17A的成像照相机16A和具有衍射光栅的基准板(以下被简称为基准板)20A。基准板20A以可调节的方式由对准机构(未示出)支撑。第一测量单元IA的其余部件以可调节的方式被不同于基准板20A的对准机构的对准机构(未示出)整体支撑。基准板20A是盘状板，所述板设有面对准直透镜14A的基准面21A和面对样品透镜9的衍射光栅22A。基准面21A将从准直透镜14A沿光轴C14a输出的光束(平行光束) 分离成两个光束。两个光束中的一个作为基准光束从基准面21A被反射回到准直透镜14A。 另一个光束穿过基准面21A并入射在衍射光栅22A上。衍射光栅22A衍射来自基准面21A 的光束以将所述光束转换成具有不同波前传播角度的两种偏转通量。偏转通量中的每一种都由圆锥形通量组成。一类偏转通量由实线示出。另一类偏转通量由虚线示出。衍射光栅 22A将两种偏转通量输出到第一样品表面90A。两种偏转通量绕第一透镜表面93上的中心轴线C93被分别垂直入射在两个环形区域上并从所述环形区域被反射。衍射光栅22A衍射从环形区域反射的通量以将反射的通量转换成平行通量，并将所述平行通量输出到基准面 21A。第二测量单元IB设有激光11B、光束直径改变透镜12B、具有光束分裂表面13Ba的光束分裂器13B、准直透镜14B、成像透镜15B、具有由(XD、CMOS或类似物组成的图像传感器17B的成像照相机16B和具有衍射光栅的基准板(以下被简称为基准板)20B。基准板20B以可调节的方式由对准机构(未示出)支撑。第二测量单元IB的其余部件以可调节的方式被不同于基准板20B的对准机构的对准机构(未示出)整体支撑。基准板20B是盘状板，所述板设有面对准直透镜14B的基准面21B和面对样品透镜9的衍射光栅22B。基准面21B将从准直透镜14B沿光轴C14b输出的光束(平行光束) 分离成两个光束。两个光束中的一个作为基准光束被反射回到准直透镜14B。另一个光束被输出到衍射光栅22B。衍射光栅22B衍射从基准面21B输出的光束以将所述光束转化成波前传播角度不同的两种偏转通量。偏转通量中的每一种都由圆锥形光束组成。在图1中， 一类偏转通量由实线示出。另一类偏转通量由虚线示出。衍射光栅22B将两种偏转通量输出到第二样品表面90B。两种偏转通量绕第二透镜表面94上的中心轴线C94被分别垂直入射在两个环形区域上并从所述环形区域被反射。衍射光栅22B衍射从环形区域反射的通量以将反射的通量转换成平行通量，并将所述平行通量输出到基准面21B。在该实施例中，有两个干涉仪测量光学系统和两个成像单元。干涉仪测量光学系统中的一个由例如激光11A、光束直径改变透镜12A、光束分裂器13A、准直透镜14A、成像透镜15A和基准板20A的基准面21A组成。干涉仪测量光学系统中的另一个由例如激光11B、 光束直径改变透镜12B、光束分裂器13B、准直透镜14B、成像透镜15B和基准板20B的基准面21B组成。成像单元中的一个例如为成像照相机16A，而另一个是成像照相机16B。在该实施例中，有两个测量光束转换元件。测量光束转换元件中的一个由例如基准板20A的衍射光栅22A组成。另一个测量光束转换元件由基准板20B的衍射光栅22B组成。参照图2，使用具有衍射光栅的基准板(以下简单为基准板)20进一步详细地说明衍射光栅22A和22B的结构。基准板20类似于或与基准板20A和20B相同。基准板20设有基准面21和衍射光栅22。衍射光栅22设有闪耀光栅，所述闪耀光栅由该衍射光栅的光轴C22形成的两个或更多环形区域组成。靠近光轴Q2的区域(以下简称中心区域)中的光栅刻线槽的深度不同于远离光轴Q2的区域中的光栅刻线槽的深度。在图1中，中心区域是由实线所示的偏转通量穿过的区域。周边区域是由虚线所示的偏转通量穿过的区域。中心区域将从基准面21入射在该中心区域上的平行通量转换成相对于光轴C22具有波前传播角度θ 1 (例如，10度) 的圆锥形通量(以下简称第一圆锥形通量)，并且输出第一圆锥形通量。周边区域将从基准面21入射在该周边区域上的平行通量转换成相对于光轴C22具有波前传播角度θ 2 (例如， 30度)的圆锥形通量(以下简称第二圆锥形通量)，并输出第二圆锥形通量。衍射光栅22被构造成收集位于光轴Q2中的空间P内的第一圆锥形通量和第二圆锥形通量。样品放置在空间P内，从而允许将第一和第二圆锥形通量施加到样品的每一个样品表面上。分析单元3设有由计算机或类似物组成的分析装置31、用于显示干涉条纹图像和类似物的监测装置32、以及用于执行到分析装置31的各种输入操作的输入装置33 (参见图1)。分析装置31由CPU、诸如硬盘的存储单元、存储在存储单元中的程序和类似物组成。 分析装置31存储两组干涉条纹的图像数据，即，由成像照相机16A获取的干涉条纹的图像数据和由成像照相机16B获取的干涉条纹的图像数据，并根据每一组干涉条纹的相位信息分析样品透镜9的表面未对准和角度未对准。以下，说明根据本实施例的用于测量表面未对准和角度未对准的设备的操作。在测量之前，第一测量单元1A、第二测量单元IB和样品透镜9互相对准。使用以上所述对准机构(未示出)执行对准。执行对准使得光轴C14a和光轴C14b相互平行，并且光轴C22a和光轴C22b彼此重合，光轴C22a和光轴C22b平行于光轴C14a和光轴C14B。第一样品表面90A的中心轴线C93和第二样品表面90B的中心轴线C94与光轴C22a和光轴C22b的光轴基本上重合。对准之后，如下所述执行样品透镜9的测量。(测量操作)<1>当图1中所示的第一测量单元IA的激光IlA发射激光束时，激光束通过光束直径改变透镜12A入射在光束分裂器13A上。光束分裂器13A的光束分裂表面13Aa向下反射入射的激光束。反射的激光束被入射在准直透镜14A上。准直透镜14A将入射的激光束转换成平行光束并将平行光束输出到基准板20A。<2>基准板20A的基准面21A将入射的激光束分成两个光束。光束中的一个作为基准光束被反射回到准直透镜14A。另一个光束输出到衍射光栅22A。<3>衍射光栅22A将入射的平行光束转换成两种圆锥形通量(第一圆锥形通量和第二圆锥形通量)。第一和第二通量的波前传播角度不同。第一和第二通量输出到第一样品表面90A。<4>从衍射光栅22A输出的第一和第二圆锥形通量分别垂直入射在绕第一透镜表面93上的中心轴线C93的两个环形区域上。第一圆锥形通量从环形区域中的第一圆锥形通量垂直入射在上面的一个环形区域被回射，第二圆锥形通量从第一圆锥形通量垂直入射在上面的另一个环形区域中被回射。因此，第一圆锥形通量和第二圆锥形通量返回至衍射光栅 22A。<5>入射在衍射光栅22A上的反射(回射)通量被转换成平行通量，然后入射在基准面21A上。平行通量与基准光束合并以形成干涉光。<6>干涉光通过准直透镜14A和光束分裂器13A入射在成像透镜15A上。成像透镜15A将干涉光聚焦在成像照相机16A的图像传感器17A上。因此，第一和第二环形干涉条纹的图像形成在图像传感器17A上。第一环形干涉条纹对应于第一圆锥形通量垂直入射在上面的区域。第二环形干涉条纹对应于第二圆锥形通量垂直入射在上面的区域。成像照相机16A获取第一和第二干涉条纹的图像。获取的图像的图像数据被输出到分析装置31 并存储在存储单元中。<7>分析装置31分析第一和第二干涉条纹以测量第一样品表面90A相对于光轴衍射光栅22A的光轴C22a的表面未对准(以下简称第一表面未对准)和角度未对准(以下简称第一角度未对准)。更详细地说，求解联立方程、从第一干涉条纹的相位信息获得的方程、 和从第二干涉条纹的相位信息获得的方程，以将第一表面未对准和第一角度未对准彼此分开。因此，高精度地获得第一表面未对准和第一角度未对准。这里，α ,表示第一圆锥形通量相对于衍射光栅22Α的光轴C22a的波前传播角度。 L1表示第一透镜表面93上的第一圆锥形通量垂直入射在上面的环形区域的直径。α 2表示第二圆锥形通量相对于光轴C22a的波前传播角度。L2表示第一透镜表面93上的第二圆锥形通量垂直入射在上面的环形区域的直径。要注意的是由衍射光栅22Α的设计数据获得波前传播角度α工和α 2。由第一透镜表面93的设计数据获得直径L1和L2。假设第一样品表面90A相对于光轴C22a角度未对准为零，但是表面未对准为D，则第一干涉条纹的相位在径向方向上变化2Dsin α lt)另一方面，假设第一样品表面90A相对于光轴C22a的表面未对准为零，但是的角度未对准为角度β，则第一干涉条纹的相位在径向方向上变化Lsin2 3。当第一样品表面90A相对于光轴C22的表面未对准为距离D且第一样品表面90A 相对于光轴C22的角度未对准为角度β，则第一干涉条纹的径向方向上的相位变化φι由方程(A)表示。
Cp1 = 2Dsinai + L1Sii^P ... (A)以与以上相同的方式，第二干涉条纹的径向方向上的相位变化φ2由方程(B)表示。
φ2 = 2Dsina2 + L2sin2p ... (B)通过求解作为联立方程的以上方程(A)和(B)，可获得未知量D和β。<8>另一方面，当从第二测量单元IB的激光IlB输出激光束时，激光束通过光束直径改变透镜12Β被入射在光束分裂器1 上。入射的激光束从光束分裂器1 的光束分裂表面13Ba向上反射，并入射在准直透镜14B上。入射在准直透镜14B上的激光束被转换成平行激光束并输出到基准板20B。<9>基准面21B将入射在基准板20B上的激光束分成两个光束。光束中的一个作为基准光束被反射回到准直透镜14B。剩余的光束输出到衍射光栅22B。<10>衍射光栅22B将入射在该衍射光栅上的平行光束转换成两个圆锥形通量，第一圆锥形通量和第二圆锥形通量，所述第一圆锥形通量和所述第二圆锥形通量的波前传播角度不同。第一和第二圆锥形通量输出到第二样品表面90B。<11>从衍射光栅22B输出的第一和第二圆锥形通量被分别垂直入射在第二透镜表面94上绕中心轴线C94的两个环形区域上。第一圆锥形通量从环形区域中的第一圆锥形通量被垂直入射在上面的一个环形区域被回射。第二圆锥形通量从第二圆锥形通量被垂直入射在上面的另一个环形区域回射。因此，第一和第二圆锥形通量返回到衍射光栅22B。<12>从环形区域入射在衍射光栅22B上的反射(回射)通量被转换成平行通量， 然后被入射在基准面21B上。平行通量与基准光束合并以形成干涉光。<13>干涉光通过准直透镜14B和光束分裂器1 入射在成像透镜15B上。成像透镜15B将所述干涉光聚焦在成像照相机16B的图像传感器17B上。因此，第三环形干涉条纹和第四环形干涉条纹的图像形成在图像传感器17B上。第三环形干涉条纹对应于第一圆锥形通量垂直入射在上面的区域。第四环形干涉条纹对应于第二圆锥形通量垂直入射在上面的区域。成像照相机16B获取第三和第四干涉条纹的图像。获取的图像的图像数据被输出到分析装置31并存储在存储单元中。<14>分析装置31分析第三和第四干涉条纹以测量第二样品表面90B相对于衍射光栅22B的光轴C22b的表面未对准(以下简称第二表面未对准)和角度未对准(以下简称第二角度未对准)。更具体地，求解联立方程、从第三干涉条纹的相位信息获得的方程、从第四干涉条纹的相位信息获得的方程以将第二表面未对准和第二角度未对准彼此分开。因此，高精度地获得第二表面未对准和第二角度未对准(该细节类似于或与上述获得未知量 D和β的方法相同)。<15>使用在步骤<7>中获得的第一表面未对准和第一角度未对准和在步骤<14> 中获得的第二表面未对准和第二角度未对准，将第一样品表面90Α与第二样品表面90Β之间的相对表面未对准和相对角度未对准分开，即，样品透镜9的表面未对准和角度未对准被彼此分开。因此，高精度地获得样品透镜9的表面未对准和角度未对准。以上说明了本发明的实施例。然而，本发明不局限于以上所述的实施例。本发明适用于具有不同结构的各种实施例。例如，在上述实施例中，为测量光束转换元件的衍射光栅22Α将测量光束转换成相对于光轴C22a波前传播角度不同的两个或更多圆锥形通量。为测量光束转换元件的衍射光栅22Β将测量光束转换成相对于光轴C22b波前传播角度不同的两个或更多圆锥形通量。可选地，折射元件可以用作测量光束转换元件。更具体地，可以使用具有不同倾斜角度的圆锥形表面的圆锥透镜。因此，测量光束被转换成波前传播角度不同的两个或更多圆锥形通量。可选地，可以使用能够将测量光束转换成圆锥形通量和平行通量的测量光束转换元件，且所述通量的波前垂直于测量光束的光轴。这可以通过使用例如由环形区域和在其中心的无光栅区域组成的闪耀衍射光栅、具有使用零阶衍射光获得平行通量的环形区域的矩形衍射光栅、或形状为具有顶部表面和底部表面的倾斜截头圆锥体的折射元件来实现， 其中，所述顶部表面和底部表面具有不同的倾斜角。在此情况下，平行通量施加到每一个样品表面上垂直于其中心轴线的部分。根据由从每一个样品表面反射的通量形成的干涉条纹，可获得每一个样品表面上的角度未对准。在上述实施例中，两个测量单元(第一测量单元IA和第二测量单元1Β)被布置成彼此面对，且样品透镜9位于所述两个测量单元之间。可选地，可以使用单个测量单元执行测量。为了测量每一个样品表面，例如颠倒样品。在这种情况下，高相干光束使从样品表面反射的光束产生多重干涉。为了防止多重干涉，作为替代，可以使用低相干光束。在使用低相干光束时，优选的是提供用于调节从样品表面反射的通量与基准光束之间的光程差的迂回单元以确定样品表面的位置，从而形成干涉条纹。可选地，当衍射光栅用作测量光束转换元件时，可以使用波长可变激光或输出波长不同的两个或更多光源。因为衍射角基于波长变化，因此测量光束可以被转换成波前传播角度不同的两个或更多圆锥形通量。在上述实施例中，两个圆锥形通量被施加到第一透镜表面93和第二透镜表面94 中的每一个。如果诸如R形表面和/或C形表面的斜面形成在第一透镜表面93与凸缘上表面96之间的界面和/或第二透镜表面94与凸缘下表面97之间的界面，则可以将两个圆锥形通量施加到该斜面。在上述实施例中，以示例的方式，为测量光束转换元件的衍射光栅将测量光束转换成两个圆锥形通量。测量光束转换元件可以将测量光束转换成三个或更多个偏转通量。 在这种情况下，可以根据为每一个样品表面获得的三组或更多组干涉条纹的相位信息分析样品的表面未对准和角度未对准。可选地，例如，光束分裂元件可以放置在由用于注射成型的两个成型模具包围的空腔中。从干涉仪测量光学系统将光束输出到光束分裂元件以将光束分成两个光束。测量光束转换元件设置在两个光束的每一个光程上。因此，波前传播角度不同的两个或更多偏转通量被施加到两个成型模具中的每一个。因此，可以直接测量两个成型模具之间的表面未对准和角度未对准。
权利要求
1.一种用于测量样品的两个样品表面之间的表面未对准和角度未对准的设备，所述样品表面中的每一个都具有旋转对称的弯曲部分，所述设备包括测量光束转换元件，所述测量光束转换元件用于将测量光束转换成第一偏转通量和第二偏转通量，并将所述第一偏转通量和所述第二偏转通量输出到所述样品，所述第一偏转通量被垂直入射在所述样品表面的第一区域上，并作为第一反射通量从所述第一区域被反射，所述第二偏转通量被垂直入射在所述样品表面的第二区域上，并作为第二反射通量从所述第二区域被反射，所述测量光束转换元件输出所述第一反射通量和所述第二反射通量，所述第一偏转通量和所述第二偏转通量相对于所述测量光束转换元件的光轴具有不同的波前传播角度；干涉仪测量光学系统，所述干涉仪测量光学系统用于输出所述测量光束并形成第一干涉条纹和第二干涉条纹，所述第一干涉条纹由基准光束和来自所述测量光束转换元件的第一反射通量的干涉形成，所述第二干涉条纹由所述基准光束和来自所述测量光束转换元件的所述第二反射通量的干涉形成；成像单元，所述成像单元用于使所述第一干涉条纹和所述第二干涉条纹成像；和分析单元，所述分析单元用于根据为所述两个样品表面中的每一个获得的所述第一干涉条纹和所述第二干涉条纹的相位信息分析所述表面未对准和所述角度未对准。
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述偏转通量中的每一个都为圆锥形通量。
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述测量光束转换元件为衍射光栅。
4.根据权利要求3所述的设备，还包括具有第一表面和第二表面的基准板，所述第一表面将入射激光束分成所述测量光束和所述基准光束，所述第二表面为衍射光栅。
5.根据权利要求1所述的设备，其中，每一个样品都布置有所述两个测量光束转换元件、所述两个干涉仪测量光学系统、和所述两个成像单元，以为所述两个样品表面中的每一个获得所述第一干涉条纹和所述第二干涉条纹的相位信息，所述样品放置在所述两个测量光束转换元件之间、和所述两个干涉仪测量光学系统之间、和所述两个成像单元之间。
全文摘要
本发明公开了一种用于测量表面未对准和角度未对准的设备。通过第一衍射光栅，相对于第一表面的光轴的波前传播角度不同的两个圆锥形通量被施加到第一表面。通过第二衍射光栅，相对于第二表面的光轴的波前传播角度不同的两个圆锥形通量被施加到第二表面。分析由从第一表面反射的通量和基准光束形成的两组干涉条纹以获得第一表面相对于光轴的表面未对准和角度未对准。类似地，分析由从第二表面反射的通量和基准光束形成的两组干涉条纹以获得第二表面相对于光轴的表面未对准和角度未对准。从第一和第二表面的测量结果获得样品透镜的表面未对准和角度未对准。
文档编号G01B11/26GK102364317SQ20111016049
公开日2012年2月29日 申请日期2011年6月15日 优先权日2010年6月15日
发明者植木伸明, 神田秀雄 申请人:富士胶片株式会社