本发明专利技术提供一种光束测量装置，该光束测量装置（１Ａ）具备波前测量部（１０Ａ）和光斑特性测量部（１０Ｂ），该波前测量部（１０Ａ）成为具有反射型波前整形单元（２０）、光束分离／合成面（１５）、反射板（１７）和光程长调整机构的迈克逊型光学系统配置。通过使从光束分离／合成面经由反射面（１７ａ）而返回到光束分离／合成面的第１光程长、与从光束分离／合成面经由反射型波前整形单元（２０）而返回到光束分离／合成面的第２光程长大约相互一致，能够进行可干涉性低的光束的波前测量和光束的光斑特性测量这２种测量。从而，获得也能适应于可干涉性低的光束的波前测量、并且能够容易进行光学系统的调整和相移机构的设置的光束测量装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对成为测量对象的光束进行波前测量或在该光束的聚光斑(spot)中进行各种测量的光束测量装置，特别涉及一种适于对可干涉性低的光束进行测量的光束测量装置。
技术介绍
以往，一直公知的是，使进行测量的光束在CCD等的摄像面上以点状成像而形成点像，对该点像的形状和大小、或强度分布(点像强度分布)和重心坐标等进行测量(将这些总称为「光斑(spot)特性测量」)的装置(也称为「光束轮廓仪(beam profiler)」)(参照以下的专利文献1)。另外，作为对光束的波前进行测量的装置，至今一般公知的是，具备马赫-曾德尔型干涉仪(Mach-Zehnder interferometer)的光学系统配置的装置，但是近年来，本专利技术申请人提出了具备斐佐型干涉仪(Fizeauinterferometer)的光学系统配置的装置的方案，并由专利局进行了公开(参照以下专利文献2)。相对在马赫-曾德尔型波前测量装置中，通过使从被检光束所分离的基准光束作成用光束的一部分，透过针孔(pinhole)而进行波前整形，在斐佐型波前测量装置中，利用了使基准光束作成用光束的一部分逆着入射方向反射而进行波前整形的光学元件(以下称为「反射衍射部」)。一直公知的是，此类反射衍射部也被称为反射型针孔等，在玻璃基板上形成微小的反射区域，与在针状部件的前端形成微小的反射区域(参照以下专利文献3)，或在紧靠通常的针孔的背面侧配置反射面(参照专利文献4)等。专利文献1特开2004-45327号公报专利文献2特願2004-168965号说明书专利文献3特开2000-97612号公报 专利文献4特开昭58-60590号公报所述的光束轮廓仪或波前测量装置，例如，应用在光拾取(pickup)装置的输出光的测量中。在该光拾取装置之中，将高次谐波重叠的可干涉性低的半导体激光光作为照射光束而利用，为了对这样的可干涉性低的光束进行波前测量，需要使被检光束的光程(optical path)长与基准光束的光程长相互大致一致。由于前面记载的专利文献2所公开的斐佐型波前测量装置，以被检光束和基准光束的各光程长相互不同的方式进行了设定，因此，在进行测量的光束是可干涉性低的光束的情况下，存在着难以实施波前测量的问题。另一方面，由于马赫-曾德尔型的波前测量装置可使被检光束和基准光束的各光程长相互大致一致，所以，也能适应于可干涉性低的光束的波前测量，但是，由于光学系统的部件数量较多，且调整之处也涉及多方面，所以，存在着光学系统的调整非常困难的问题。而且，也存在着易受振动的影响、或设置相移(phase shift)机构较难等的问题。另外，在所述光拾取装置中，在其制造阶段，进行了照射激光光的波前测量和光斑特性测量这2种测量，但是，以往这2种测量是分别利用其他的测量装置独立地进行的。因此，为了进行2种测量，存在着需要较多时间的问题。
技术实现思路
本专利技术借鉴该事例，其第1目的在于，提供一种能适应于可干涉性低的光束的波前测量，并且，能够简单地进行光学系统的调整与相移机构的设置的波前测量用的光束测量装置。另外，本专利技术的第2目的在于，提供一种能适应于可干涉性低的光束的波前测量，并且，也能够进行光束的光斑特性测量的光束测量装置。为达成所述第1目的，本专利技术的光束测量装置构成如下。即，本专利技术所涉及的光束测量装置具有被检/基准光束分离机构，其将成为测量对象的光束分离为被检光束和基准光束作成用光束；波前整形机构，其对所述基准光束作成用光束进行波前整形，将其转换为基准光束；合成机构，其将所述被检光束和所述基准光束相互地合成来获得干涉光；和干涉条纹成像/摄像机构，其通过获得的所述干涉光使携带有所述光束波前信息的干涉条纹成像并进行摄像，其特征在于，所述波前整形机构由反射型波前整形单元构成，该反射型波前整形单元具有使所述基准光束作成用光束汇聚的汇聚透镜、和在该汇聚透镜的汇聚点所配置的微小反射衍射部，其将入射的所述基准光束作成用光束的一部分进行波前整形，转换为所述基准光束，并将该基准光束朝向所述被检/基准光束分离机构射出；所述被检/基准光束分离机构以及所述合成机构由光束分离/合成面构成，该光束分离/合成面不仅使与所述基准光束作成用光束分离后的所述被检光束入射到反射面，而且使从该反射面返回的所述被检光束与来自所述波前整形机构的所述基准光束合成；还具备光程长调整机构，其至少在所述光束是可干涉性低的光束的情况下，使从所述光束分离/合成面经由所述反射面而返回到所述光束分离/合成面的第1光程长、与从所述光束分离/合成面经由所述反射型波前整形单元而返回到所述光束分离/合成面的第2光程长大约相互一致。另外，为了达成所述第2目的，优选本专利技术的光束测量装置具备光斑作成用光束分离机构，其将入射到光束分离/合成面之前的光束、通过光束分离/合成面分离之后的被检光束、或进行波前整形之前的基准光束作成用光束中任意一个的一部分作为光斑作成用光束进行分离；和点像成像/摄像机构，其通过光斑作成用光束使光束的点像成像并进行摄像。在本专利技术中，可以具备对干涉条纹进行分析来获得光束的波前测量结果的第1分析机构。另外，在具备光斑作成用光束分离机构和点像成像/摄像机构的装置中，优选在第1分析机构的基础上，还具备对点像进行分析来获得光束的光斑特性测量结果的第2分析机构。所述“微小反射衍射部”是指，其大小通过汇聚在该反射衍射部的汇聚光束的衍射极限决定(优选比衍射极限小)，并具有使该汇聚光束的至少一部分作为波前整形后的球面波而反射的功能的部件。作为这样的反射衍射部可以利用各种构成，但是作为具体的实施方式，例如可以列举出在基板上形成微小反射区域的部件；在针状部件的前端形成微小反射区域的部件；或在紧靠针孔的背面侧配置反射面的部件等。根据本专利技术所涉及的光束测量装置，由于具备由反射型波前整形单元构成的波前整形机构、和由光束分离/合成面构成的被检/基准光束分离机构以及合成机构，可以采用迈克逊(Michelson)型光学系统配置，所以，与现有的马赫-曾德尔型装置相比，能够容易地进行光学系统的调整与相移机构的设置。此外，由于具备光程长调整机构，可使被检光束与基准光束的各光程长大约相互一致，所以，能够适应于可干涉性低的光束的波前测量。另外，根据具备光斑作成用光束分离机构、和点像成像/摄像机构而构成的实施方式，能够进行光束的波前测量和光束的光斑特性测量的这2种测量。附图说明图1是本专利技术第1实施方式所涉及的光束测量装置的概略构成图。图2是图1所示的分析装置的概略构成图。图3是本专利技术第2实施方式所涉及的光束测量装置的概略构成图。图中1A-光束测量装置(第1实施方式)，1B-光束测量装置(第2实施方式)，10A、10A’-波前测量部，10B-光斑(spot)特性测量部，11、52-准直仪透镜，12-光束分离面(光斑作成用光束分离机构)，13、18-成像透镜，14-第2摄像照相机，14a、19a-摄像面，15-光束分离/合成面(被检/基准光束分离机构)，16-遮光机构，17-反射板，17a-反射面，20-反射型波前整形单元，21-汇聚透镜，22-反射衍射部，23-基板，31-分析装置，32-显示装置，33-输入装置，34-图像生成部，35-条纹分析部(第1分析机构)，36-点本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种光束测量装置，具有：被检／基准光束分离机构，其将成为测量对象的光束分离成被检光束和基准光束作成用光束；波前整形机构，对所述基准光束作成用光束进行波前整形，将其转换为基准光束；合成机构，将所述被检光束和所述基准光束相互合成来获得干涉光；和干涉条纹成像／摄像机构，通过获得的所述干涉光使携带有所述光束波前信息的干涉条纹成像并进行摄像；所述波前整形机构由反射型波前整形单元构成，该反射型波前整形单元具有：使所述基准光束作成用光束汇聚的汇聚透镜、和在该汇聚透镜的汇聚点所配置的 微小反射衍射部，其对入射的所述基准光束作成用光束的一部分进行波前整形，转换为所述基准光束，并将该基准光束朝向所述被检／基准光束分离机构射出；所述被检／基准光束分离机构以及所述合成机构由光束分离／合成面构成，该光束分离／合成面不仅使与 所述基准光束作成用光束分离后的所述被检光束入射到反射面，而且使从该反射面返回的所述被检光束与来自所述波前整形机构的所述基准光束合成；具备光程长调整机构，其至少在所述光束是可干涉性低的光束的情况下，使从所述光束分离／合成面经由所述反射 面而返回到所述光束分离／合成面的第１光程长、与从所述光束分离／合成面经由所述反射型波前整形单元而返回到所述光束分离／合成面的第２光程长大约相互一致。...
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：葛宗涛，斋藤隆行，黑濑实，神田秀雄，荒川和久，
申请(专利权)人：富士能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。