专利名称：形状测定方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及高析像度的基于光干涉的形状测定方法及形状测定装置。
背景技术：
作为基于光干涉的形状测定装置，有图6所示的结构(例如，参照专利文献I)。从光源601经由透镜602而照射的光通过分割机构603分割成参照光606和信号光604。参照光606由可动参照反射镜607反射。信号光604向被测定物605入射。如图6所不,可动参照反射镜607沿着I维方向(图6的上下方向)机械性地移动。通过使可动参照反射镜607移动,而能够限定信号光604的光轴方向上的被测定物605内的测定位置。
信号光604经由光扫描光学系统600,向被测定物605入射,而由被测定物605反射。作为光扫描光学系统600的具体例子，有物镜。光扫描光学系统600沿着规定方向扫描向被测定物605入射的信号光604。来自可动参照反射镜607和被测定物605的各个反射光相互干涉而形成干涉光。通过利用检测机构609经由透镜608检测该干涉光，来测定与被测定物605相关的信息。
通过基于可动参照反射镜607的向被测定物605入射的入射光的轴向的扫描，而经由分光器621和A/D转换器622，依次取得干涉光的强度数据。并且，基于该干涉光的强度数据，利用由PC (个人计算机)构成的数据运算处理装置623，来构筑3维图像。
通过沿着被测定物605的面内的一方向扫描向被测定物605入射的信号光604,而能够连续地取得I维数据。
如此，使用能够连续取得的图像，通过数据运算处理装置623能够取得2维的图像。而且，通过沿两方向扫描信号光604，而通过数据运算处理装置623能够得到3维图像。
在图6中，可以取代使被测定物605的位置I维且机械性地移动的情况，而使用具有恒定的波长宽度的光源。
图7是表示以往的形状测定装置的波面像差的图。在光源的波长λ = 1200,1300,1400nm下，表示测定深度±3_的成像特性。在以往的形状测定装置中，虽然测定深度中心的实际的像差特性为直径50 μ m，但在距测定深度中心为+3mm或_3mm的深度的变化中，由于波面像差的恶化，而使特性恶化至直径100 μ m附近。
现有技术文献
专利文献
专利文献I日本特开平6-341809号公报发明内容
发明要解决的课题
然而，在使用图6所示的以往的形状测定装置来进行基于光干涉的形状测定时，若提高析像度，则存在波面错动的问题。
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种在基于光干涉的形状测定中，波面不会错动，且能够提高析像度的形状测定方法及形状测定装置。
用于解决课题的手段
为了实现上述目的，本发明如下构成。
本发明的形状测定方法的特征在于，将来自光源的光分割成参照光和信号光，通过配置在使所述信号光向被测定物入射的光轴上的第一波面修正光学系统来修正所述信号光的波面，之后，使所述信号光向所述被测定物入射，通过配置在使所述参照光向参照反射镜入射的光轴上的第二波面修正光学系统来修正所述参照光的波面，之后，使所述参照光向所述参照反射镜入射，检测所述参照光向所述参照反射镜入射而反射出的光与所述信号光向所述被测定物入射而反射出的光相干涉的干涉光，来测定所述被测定物的形状。
本发明的形状测定装置的特征在于，具备光源；将来自所述光源的光分割成参 照光和信号光的光束分离器；检测所述参照光向参照反射镜入射而反射出的光与所述信号光向被测定物入射而反射出的光相干涉的干涉光来测定所述被测定物的形状的处理装置； 配置在使所述信号光向所述被测定物入射的光轴上，且修正该光轴上的波面的第一波面修正光学系统；配置在使所述参照光向所述参照反射镜入射的光轴上，且修正该光轴上的波面的第二波面修正光学系统。
发明效果
在本发明中，在基于光干涉的形状测定中，通过被测定物用波面修正光学系统和参照反射镜用波面修正光学系统，能够减少波面的像差的影响，不使波面错动地提高析像度。
本发明的上述及其他的目的和特征通过与附图中的实施方式相关联的下面的记述明确可知。在该附图中，
图I是表示本发明的第一实施方式的形状测定装置的结构的图，
图2是本发明的第一实施方式的形状测定装置的结构的局部的放大图，
图3是本发明的第二实施方式的形状测定装置的结构的局部的放大图，
图4是本发明的第三实施方式的形状测定装置的结构的局部的放大图，
图5是表示本发明的第一实施方式的形状测定装置的波面像差的图，
图6是表示以往的形状测定装置的结构的图，
图7是表示以往的形状测定装置中的波面像差的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的实施方式。
(第一实施方式)
图I是表示能够实施本发明的第一实施方式的形状测定方法的形状测定装置的结构的图。
该形状测定装置包括光源101、透镜102、光束分离器103、参照光像差修正透镜.111、透镜(光学系统)90、可动参照反射镜107、入射光像差修正透镜110、物镜91、聚光透镜108、检测机构109、分光器121、A/D转换器122、数据运算处理装置123。光束分离器10全文摘要
在向被测定物(105)入射的光和向参照反射镜(107)的光的光轴上，分别配置透镜组(202、203、204)，该透镜组(202、203、204)使用准直透镜的焦点距离及/或阿贝数，对消色差条件、光束直径条件、减色差条件进行最佳化，通过使用该透镜组(202、203、204)对波面进行修正，能够减少波面像差的影响，在基于光干涉的形状测定中能提高析像度。
文档编号G01B11/24GK102713508SQ201180003359
公开日2012年10月3日 申请日期2011年5月31日 优先权日2010年6月3日
发明者日下雄介, 滨野诚司, 菅田文雄 申请人:松下电器产业株式会社