JP2005345246A - 干渉縞解析方法、干渉縞解析プログラム、及び干渉測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】縞走査中に発生した誤差を干渉縞のデータから確実に分離することのできる干渉縞解析方法を提供することを目的とする。
【解決手段】縞走査中に生じた干渉縞上の複数点の輝度の時間特性をそれぞれフーリエ変換してそれら各点の輝度変化の周波数スペクトルを参照する参照手順（ａ）と、前記周波数スペクトルのうち特定範囲の周波数成分を逆フーリエ変換して前記輝度の特定成分の時間特性を求め（ｂ）、その時間特性に基づきその特定成分の位相の時間的変化を求める（ｃ）算出手順と、前記算出手順を前記各点について実行して得られる前記位相の空間分布の時間的変化に基づき、その空間分布から被測定成分又は所定の誤差成分を抽出する抽出手順とを含むことを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、干渉測定に適用される干渉縞解析方法、干渉縞解析プログラム、及び干渉測定装置に関する。

被検面（レンズの表面、光学系の透過波面など）の形状を測定する干渉測定には、測定精度向上のため、干渉縞の位相を所定速度で変調（縞走査）しつつ、各時点で生じた干渉縞の画像データをそれぞれ取得するものがある。
これらの画像データを解析する干渉縞解析方法には、例えば、使用する画像データの数により、２バケット法、３バケット法、４バケット法、・・・などの方法がある（特許文献１など）。
特開平１０−１１５５５８号公報（従来の技術）

しかし、これらの干渉縞解析方法では、データの数を増やすことによって誤差を或る程度低減できるものの、縞走査中に発生した誤差を確実に除去したり、その誤差を評価したりすることは難しい。
なお、縞走査中に発生した誤差とは、測定系内の光学素子の姿勢ずれ、測定光路の屈折率揺らぎ、縞走査速度の不均一性など、主に外乱に起因した誤差である。

そこで本発明は、縞走査中に発生した誤差を干渉縞のデータから確実に分離することのできる干渉縞解析方法、及び干渉縞解析プログラムを提供することを目的とする。
また、本発明は、高精度な干渉測定が可能な干渉測定装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の干渉縞解析方法は、縞走査中に生じた干渉縞上の複数点の輝度の時間特性をそれぞれフーリエ変換してそれら各点の輝度変化の周波数スペクトルを参照する参照手順と、前記周波数スペクトルのうち特定範囲の周波数成分を逆フーリエ変換して前記輝度の特定成分の時間特性を求め、その時間特性に基づきその特定成分の位相の時間的変化を求める算出手順と、前記算出手順を前記各点について実行して得られる前記位相の空間分布の時間的変化に基づき、その空間分布から被測定成分又は所定の誤差成分を抽出する抽出手順とを含むことを特徴とする。

請求項２に記載の干渉縞解析方法は、請求項１に記載の干渉縞解析方法において、前記算出手順では、前記被測定成分を含む前記特定成分の位相の時間的変化を求め、前記抽出手順では、前記位相の空間分布のうち時間的に不変の成分を前記被測定成分とみなしてその空間分布からその被測定成分又は所定の誤差成分を抽出することを特徴とする。
請求項３に記載の干渉縞解析方法は、請求項２に記載の干渉縞解析方法において、前記抽出手順では、次数１以下の関数で表される空間分布を有した前記誤差成分を抽出することを特徴とする。

請求項４に記載の干渉縞解析方法は、請求項２に記載の干渉縞解析方法において、前記抽出手順では、次数２以下の関数で表される空間分布を有した前記誤差成分を抽出することを特徴とする。
請求項５に記載の干渉縞解析プログラムは、請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の干渉縞解析方法の手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。

請求項６に記載の干渉縞解析プログラムは、請求項５に記載の干渉縞解析プログラムを実行する制御装置と、被検物の情報を含む被検光束と所定の参照光束とが成す干渉縞を検出する手段と、前記干渉縞の位相を走査する手段とを有した干渉計とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、縞走査中に発生した誤差を干渉縞のデータから確実に分離することのできる干渉縞解析方法、及び干渉縞解析プログラムが実現する。
また、本発明によれば、高精度な干渉測定が可能な干渉測定装置が実現する。

以下、図１、図２、図３、図４を参照して本発明の実施形態を説明する。
本実施形態は、面形状測定用の干渉測定装置、干渉縞解析方法、干渉縞解析プログラムの実施形態である。
先ず、干渉測定装置の構成を説明する。
本干渉測定装置には、図１に示すように、干渉計１、干渉計１に接続されたコンピュータ２、コンピュータ２に接続された表示装置３及び入力装置４などが備えられる。

干渉計１には、レーザ光源１１、ビームエキスパンダ１２、ビームスプリッタ１７、結像レンズ１８、撮像素子１９、縞走査用の機構１５などが備えられる。この干渉計１に、フィゾー部材１４及び被検物１３がセットされる。
なお、干渉計１の種類は、被検物１３の被検面１３ａの形状を示す干渉縞の画像データを取得できるものであれば如何なる種類のものでもよいが、ここでは、フィゾー型干渉計とする。

コンピュータ２は、干渉計１内のレーザ光源１１、撮像素子１９、縞走査用の機構１５などを駆動制御する。また、コンピュータ２には、干渉縞解析プログラムが予めインストールされている。このプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記憶媒体やインターネット等を介してコンピュータ２にインストールされる。
次に、干渉測定装置の各部の基本動作を説明する。

干渉計１のレーザ光源１１が駆動されると、レーザ光源１１からコヒーレントな光束が射出する。この光束は、ビームエキスパンダ１２において径の太い平行光束に変換され、ビームスプリッタ１７、フィゾー部材１４を介して被検物１３の被検面１３ａの全体に対し略垂直に入射する。
フィゾー部材１４に入射した光束の一部は、フィゾー部材１４のフィゾー面１４ａにて反射して参照光束となる。他の一部が被検物１３に向かい、その被検面１３ａにて反射して被検光束となる。

参照光束と被検光束は、それぞれの光路を反対向きに辿りビームスプリッタ１７に再入射した後、レーザ光源１１とは異なる方向に配置された結像レンズ１８に入射する。結像レンズ１８に入射した参照光束及び被検光束は、撮像素子１９の撮像面１９ａ上に干渉縞を形成する。
この干渉縞の位相分布は、参照光束と被検光束との位相差分布、つまり被検面１３ａとフィゾー面１４ａとの形状差の分布の情報を含む。この情報が、この干渉測定装置により測定すべき被測定成分である。

この状態で撮像素子１９が駆動されると、干渉縞の画像データが取得される。取得された画像データは、コンピュータ２に取り込まれる。
また、この状態で縞走査用の機構１５が駆動されると、被検物１３とフィゾー部材１４との間隔が所定速度で変化し、経過時間ｔに応じて干渉縞の輝度分布が変化する（縞走査）。

なお、縞走査の方法については、被検光束と参照光束の光学的光路長差を変調できるのであれば、公知の如何なる方法が採用されてもよい。例えば、幾何学的光路長に予め差を設けた上で、レーザ光源１１の波長を変調する方法も採用可能である。
次に、干渉測定装置による実測時の動作を説明する。
実測では、コンピュータ２は、レーザ光源１１を駆動すると共に、縞走査用の機構１５と撮像素子１９とを制御し、縞走査をしつつ所定のサンプリング間隔で干渉縞の画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，・・・を順次取得して取り込む。

取り込まれた画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，・・・は、例えば、図２に示すように、輝度分布の互いに異なる干渉縞の画像データである。コンピュータ２は、これら画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，・・・を干渉縞解析プログラムに従って解析する（干渉縞解析）。
次に、コンピュータ２による干渉縞解析の手順を説明する。

干渉縞解析の手順は、以下の手順１〜手順８からなる。
＜手順１＞
縞走査中の時間ｔにおける干渉縞上の座標（ｘ，ｙ）の或る点（例えば、図２符号Ｐａ）の輝度のデータ（輝度データ）Ｉ_xy（ｔ）を求め、その輝度データＩ_xy（ｔ）を時間ｔについてフーリエ変換する。

なお、輝度データＩ_xy（ｔ）は、画像データＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，・・・のうち、撮像素子１９上の座標（ｘ，ｙ）に位置する画素が縞走査中に順次出力した画素データ、及びサンプリング間隔などに基づき求められる。
この輝度データＩ_xy（ｔ）は、次式（１）で表される。
Ｉ_xy（ｔ）＝ａ_xy＋ｂ_xycos［Ψ_xy＋ｋｔ＋φ_xy（ｔ）］ ・・・(1)
但し、式（１）において、
ａ_xy：干渉縞の座標（ｘ，ｙ）における輝度変化の０次成分，
ｂ_xy：干渉縞の座標（ｘ，ｙ）における輝度変化の振幅，
Ψ_xy：干渉縞の座標（ｘ，ｙ）における位相の被測定成分，
ｋｔ：干渉縞の座標（ｘ，ｙ）における位相の縞走査成分（縞走査量），
φ_xy（ｔ）：干渉縞の座標（ｘ，ｙ）における位相の誤差成分である。

このように、輝度データＩ_xy（ｔ）は誤差成分φ_xy（ｔ）を含むため、図３（ａ）に例示するように、様々な波形を重ね合わせ波形を描く。
よって、フーリエ変換して得られる周波数特性Ｆ［Ｉ_xy（ｔ）］は、例えば、図３（ｂ）に示すようなスペクトルを持つ。
なお、周波数特性Ｆ［Ｉ_xy（ｔ）］は、周波数ｆによって式（２）で表される。

Ｆ［Ｉ_xy（ｔ）］
＝Ｆ［ａ_xy］＋Ｆ｛ｂ_xyｃｏｓ［Ψ_xy＋ｋｔ＋φ_xy（ｔ）］｝
＝ａ_xyδ（ｆ）＋ｂ_xyＣ（ｆ−ｆ₀）＋ｂ_xyＣ（ｆ＋ｆ₀)＋・・・ ・・・(2)
但し、式（2）において、
δ（ｆ）：デルタ関数，
ｆ₀：ｋ／２πである。

この式（２）の右辺において、第１項は、輝度データＩ_xy（ｔ）において変化しない成分、第２項、第３項は、輝度データＩ_xy（ｔ）において理想周波数ｆ₀の近傍で変化する成分、第４項以降は、輝度データＩ_xy（ｔ）においてその他の周波数で変化する成分を示す。
＜手順２＞
周波数特性Ｆ［Ｉ_xy（ｔ）］のうち、理想周波数ｆ₀を中心とした所定範囲に収まる関数ｂ_xyＣ（ｆ＋ｆ₀）を切り出し（図３（ｂ）参照）、それを逆フーリエ変換し、逆フーリエ変換したデータを、ｃ_xy（ｔ）とおく（図３（ｃ）参照）。

この関数ｂ_xyＣ（ｆ＋ｆ₀）は、上述したとおり理想周波数ｆ₀の近傍で変化する成分なので、逆フーリエ変換して得られるデータｃ_xy（ｔ）は、次式（３）で表される。
ｃ_xy（ｔ）＝ｅｘｐ｛ｉ［Ψ_xy＋２πｆ₀ｔ＋φ’_xy（ｔ）］｝ｂ_xy ・・・(3)
但し、式（３）において、
φ’_xy（ｔ）：誤差成分φ_xy（ｔ）のうち理想周波数ｆ₀の近傍の周波数で変化する誤差成分である。

つまり、図３（ｃ）に示すように、データｃ_xy（ｔ）からは、図３（ｂ）に※で示す成分、つまり著しく高い周波数で変化する誤差成分や著しく低い周波数で変化する誤差成分は消去される。
＜手順３＞
データｃ_xy（ｔ）の位相部分（位相データ）Φ_xy（ｔ）を、次式（４）にて求める。

Φ_xy（ｔ）＝Ｉｍ［ｃ_xy（ｔ）］／Ｒｅ［ｃ_xy（ｔ）］ ・・・(4)
但し、式（４）において、
Ｉｍ［ｃ_xy（ｔ）］：ｃの虚数部分，
Ｒｅ［ｃ_xy（ｔ）］：ｃの実数部分である。
なお、式（３）より、位相データΦ_xy（ｔ）は、次式（５）で表される。

Φ_xy（ｔ）＝Ψ_xy＋２πｆ₀ｔ＋φ’_xy（ｔ） ・・・(5)
つまり、位相データΦ_xy（ｔ）には、座標（ｘ，ｙ）における位相の被測定成分Ψ_xyと、誤差成分φ’_xy（ｔ）が含まれる（２πｆ₀ｔは、時間ｔにおける縞走査量である）。
＜手順４＞
手順１〜手順３を、干渉縞上の複数点（図２に示すような非直線上に並ぶ３以上の代表点Ｐａ，Ｐｂ，Ｐｃ，・・・）についてそれぞれ行い、得られた複数の位相データΦ_xy（ｔ）から、図４（ａ）に概念的に示すように、縞走査中の各時点ｔ₁，ｔ₂，ｔ₃，ｔ₄・・・における位相分布（位相分布データ）Φ（ｘ，ｙ）_t1，Φ（ｘ，ｙ）_t2，Φ（ｘ，ｙ）_t3，Φ（ｘ，ｙ）_t4，・・・を求める。

なお、式（５）により、或る時点ｔ_iにおける位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiは、次式（６）で表される。
Φ（ｘ，ｙ）_ti＝Ψ（ｘ，ｙ）＋２πｆ₀ｔ_i＋φ’（ｘ，ｙ）_ti ・・・(6)
但し、式（６）において、
Ψ（ｘ，ｙ）：干渉縞の位相分布の被測定成分，
φ'（ｘ，ｙ）_ti：或る時点ｔ_iにおける干渉縞の位相分布の誤差成分（理想周波数ｆ₀の近傍の周波数で変化する誤差成分）である。

つまり、位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiには、干渉縞の位相分布の被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）と、誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_tiとが含まれる（２πｆ₀ｔ_iは、時間ｔ_iにおける縞走査量である。）。図４（ａ）には、被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）の概念を実線で、誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_ti及び縞走査量２πｆ₀ｔ_iの概念を点線で示した。
＜手順５＞
先ず、特定時点ｔ_c（例えば、時系列の真中）における位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tcを基準データとする。ここでは、基準データΦ（ｘ，ｙ）_tcの誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tcを０とみなす。

或る時点ｔ_iにおける位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiを、次式（７）を用いて基準データとの差分で表し、その差分を相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiとする。
ΔΦ（ｘ，ｙ）_ti＝Φ（ｘ，ｙ）_ti−Φ（ｘ，ｙ）_tc ・・・(7)
なお、式（６）により、相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiは、次式（８）で表される。

ΔΦ（ｘ，ｙ）_ti
＝２πｆ₀（ｔ_i−ｔ_c）＋｛φ'（ｘ，ｙ）_ti−φ’（ｘ，ｙ）_tc｝
＝２πｆ₀（ｔ_i−ｔ_c）＋φ'（ｘ，ｙ）_ti ・・・(8)
つまり、相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiからは、時間ｔにより変化しない成分（Φ（ｘ，ｙ）_tiとΦ（ｘ，ｙ）_tcとの間で共通する成分）である、被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）は消去されている。図４（ｂ）には、被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）が消去された様子を概念的に示した。誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_ti及び縞走査量２πｆ₀ｔ_iの概念を、点線で示した。

＜手順６＞
ここで、誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_ti（理想周波数ｆ₀の近傍の周波数で変化する誤差成分）の原因を、縞走査中の被検物１３又はフィゾー部材１４のがたつきや、縞走査速度のブレなどとし、誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_tiが平面的であるとみなす。
そこで、本手順では、相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiを、次式（９）のとおり１次式で仮定する。

ΔΦ（ｘ，ｙ）_ti
＝Ａ_iｘ＋Ｂ_iｙ＋Ｃ_i ・・・(9)
そして、式（９）中の係数（Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_i）を、例えば次式（１０）のような最小二乗法、或いは方程式で求める。

＜手順７＞
手順５，手順６を、各時点ｔ₁，ｔ₂，ｔ₃，ｔ₄・・・の位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_t1，Φ（ｘ，ｙ）_t2，Φ（ｘ，ｙ）_t3，Φ（ｘ，ｙ）_t4，・・・についてそれぞれ行い、それぞれの係数（Ａ₁，Ｂ₁，Ｃ₁），（Ａ₂，Ｂ₂，Ｃ₂），（Ａ₃，Ｂ₃，Ｃ₃），（Ａ₄，Ｂ₄，Ｃ₄），・・・を求める。

求めた各係数（Ａ₁，Ｂ₁，Ｃ₁），（Ａ₂，Ｂ₂，Ｃ₂），（Ａ₃，Ｂ₃，Ｃ₃），（Ａ₄，Ｂ₄，Ｃ₄），・・・、式（９）、（８）、理想周波数ｆ₀の値、サンプリング間隔の値などに基づき、誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_t1，φ’（ｘ，ｙ）_t2，φ’（ｘ，ｙ）_t3，φ’（ｘ，ｙ）_t4，・・・をそれぞれ求める。
＜手順８＞
求めた各誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_t1，φ’（ｘ，ｙ）_t2，φ’（ｘ，ｙ）_t3，φ’（ｘ，ｙ）_t4，・・・、式（６）などに基づき、干渉縞の位相分布の被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）を求める（以上、干渉縞解析）。

次に、本実施形態の効果を説明する。
本実施形態の干渉縞解析では、各点の輝度データＩ_xy（ｔ）を時間ｔについてフーリエ変換して得られる周波数スペクトル（周波数特性Ｆ［Ｉ_xy（ｔ）］）を参照し、著しく高い周波数で変化する誤差成分や、著しく低い周波数で変化する誤差成分を除去する（手順１，手順２）。

さらに、それらの誤差が除去された各点のデータｃ_xy（ｔ）から、各時点における干渉縞の位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_t1，Φ（ｘ，ｙ）_t2，Φ（ｘ，ｙ）_t3，Φ（ｘ，ｙ）_t4，・・・（残留した誤差成分を含む。）を求める（手順３，手順４）。
さらに、それら位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_t1，Φ（ｘ，ｙ）_t2，Φ（ｘ，ｙ）_t3，Φ（ｘ，ｙ）_t4，・・・の間の差異のデータ（相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_ti）を参照することで、それら位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_t1，Φ（ｘ，ｙ）_t2，Φ（ｘ，ｙ）_t3，Φ（ｘ，ｙ）_t4，・・・の時間的変化を参照し、被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）を含まない、誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiのみを求める（手順５，手順６，手順７）。

その結果、被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）と誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiとが確実に分離される。
そして、誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiとは分離して求められた被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）は、被検面１３ａとフィゾー面１４ａとの形状差の分布を、高精度に示す。
（変形例）
なお、上述した手順５では、特定の時点ｔ_cにおける（例えば、時間列の真中における）位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tcを基準データとしたが、全ての位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_t1，Φ（ｘ，ｙ）_t2，Φ（ｘ，ｙ）_t3，Φ（ｘ，ｙ）_t4，・・・の平均値を基準データとしてもよい。

また、位相量の分布範囲の最も小さい位相分布データ［Φ（ｘ，ｙ）_ti］_minを基準データとしてもよい。そのような位相分布データ［Φ（ｘ，ｙ）_ti］_minに含まれる誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tminは、他の位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiに含まれるそれよりも小さい可能性が高いので、それを基準データにすれば、各誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiの抽出精度を高めることができる。

また、位相量の分布範囲が所定範囲内に収まった幾つかの位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tminを平均化したものを、基準データとしてもよい。
また、時間的に隣接する位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_t(i-1)を各位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiの基準データとしてもよい。
また、手順６では、誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_tiを平面的とみなしたが、誤差成分φ'（ｘ，ｙ）_tiの原因に空気揺らぎを含める場合には、比較的滑らかな曲面とみなすとよい。この場合の各位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_ti、各相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiの概念図は、それぞれ図５（ａ），（ｂ）のようになる。

このとき、相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiは、次式（１１）のような２次式で仮定することができる。
ΔΦ（ｘ，ｙ）_ti
＝Ｅ_iｘ²＋Ｆ_iｘｙ＋Ｇ_iｙ²＋Ａ_iｘ＋Ｂ_iｙ＋Ｃ_i ・・・(11)
このとき、手順６にて求めるべき係数は、（Ｅ_i，Ｆ_i，Ｇ_i，Ａ_i，Ｂ_i，Ｃ_i）となる。

因みに、求めるべき係数の数が６になるので、干渉縞解析では、少なくとも６つの点の輝度データＩ_xy（ｔ）が必要になる。
また、この場合、空気揺らぎの性質に沿った的確な解析をすることで、誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiを高精度かつ効率的に求めることができる。
例えば、空気揺らぎの性質の１つに、「空気の屈折率が時間的に安定しているときには、空間的にも屈折率が安定している」という性質がある。

この性質を利用するならば、例えば、手順５において、Φ_xy（ｔ）の時間的変化、つまり、Φ_xy（ｔ_i）−Φ_xy（ｔ_i-1）を参照し、それが最も小さいときの位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tcを基準データにすればよい。
（その他）
なお、本実施形態の干渉縞解析では被測定成分Ψ（ｘ，ｙ）を求めたが、必要が無ければ誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiを求めるのみとしてもよい。

また、本実施形態にて求めた誤差成分φ’（ｘ，ｙ）_tiを、干渉計１の測定環境の分析に用いてもよい。
また、被検面１３ａの面形状を測定する干渉測定以外に、被検光学系を透過した光束の波面の形状を測定する干渉測定など、他の干渉測定にも本発明は適用可能である。

本実施形態の干渉測定装置の構成図である。 干渉縞解析で用いられる画像データを説明する図である。 （ａ）は、輝度データＩ_xy（ｔ）の波形の例を示す図である。（ｂ）は、周波数特性Ｆ［Ｉ_xy（ｔ）］の例を示す図である。（ｃ）は、データｃ_xy（ｔ）の例を示す図である。 （ａ）は、本実施形態の各位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiに含まれる成分を概念的に描いた図である。（ｂ）は、実施形態の各相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiに含まれる成分を概念的に描いた図である。 （ａ）は、或る変形例の各位相分布データΦ（ｘ，ｙ）_tiに含まれる成分を概念的に描いた図である。（ｂ）は、或る変形例の各相対位相分布データΔΦ（ｘ，ｙ）_tiに含まれる成分を概念的に描いた図である。

符号の説明

１ 干渉計
２ コンピュータ
３ 表示装置
４ 入力装置
１１ レーザ光源
１２ ビームエキスパンダ
１７ ビームスプリッタ
１８ 結像レンズ
１９ 撮像素子
１５ 縞走査用の機構

Claims (6)

1. 縞走査中に生じた干渉縞上の複数点の輝度の時間特性をそれぞれフーリエ変換してそれら各点の輝度変化の周波数スペクトルを参照する参照手順と、
   前記周波数スペクトルのうち特定範囲の周波数成分を逆フーリエ変換して前記輝度の特定成分の時間特性を求め、その時間特性に基づきその特定成分の位相の時間的変化を求める算出手順と、
   前記算出手順を前記各点について実行して得られる前記位相の空間分布の時間的変化に基づき、その空間分布から被測定成分又は所定の誤差成分を抽出する抽出手順と
   を含むことを特徴とする干渉縞解析方法。
2. 請求項１に記載の干渉縞解析方法において、
   前記算出手順では、
   前記被測定成分を含む前記特定成分の位相の時間的変化を求め、
   前記抽出手順では、
   前記位相の空間分布のうち時間的に不変の成分を前記被測定成分とみなしてその空間分布からその被測定成分又は所定の誤差成分を抽出する
   ことを特徴とする干渉縞解析方法。
3. 請求項２に記載の干渉縞解析方法において、
   前記抽出手順では、
   次数１以下の関数で表される空間分布を有した前記誤差成分を抽出する
   ことを特徴とする干渉縞解析方法。
4. 請求項２に記載の干渉縞解析方法において、
   前記抽出手順では、
   次数２以下の関数で表される空間分布を有した前記誤差成分を抽出する
   ことを特徴とする干渉縞解析方法。
5. 請求項１〜請求項４の何れか一項に記載の干渉縞解析方法の手順をコンピュータに実行させることを特徴とする干渉縞解析プログラム。
6. 請求項５に記載の干渉縞解析プログラムを実行する制御装置と、
   被検物の情報を含む被検光束と所定の参照光束とが成す干渉縞を検出する手段と、前記干渉縞の位相を走査する手段とを有した干渉計と
   を備えたことを特徴とする干渉測定装置。

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