[发明专利]利用不对称偏振的干涉仪及利用其的光学装置

说明书

技术领域

本发明涉及干涉仪及利用其的光学装置，更详细地说涉及的干涉仪及利用其的光学装置，根据到达图像拾取设备的干涉光可调节干涉图样的明暗比。

背景技术

在现有的技术中公知的干涉仪是，利用半波长板(half-wave plate)，可调节射入偏振分束器的光的P-偏振成分与S-偏振成分的大小。

另外公知地，为了测量光程差，波长扫描干涉仪(Wavelength Scanning Interferometer)，其变更入射光的波长的同时测量检查光(inspection beam)与基准光(reference beam)的干涉图样个数的变化。

在专利文献1公开了“干涉仪”，其根据偏振分束器干涉从入射光分割的基准光与采样光。在专利文献1的干涉仪，根据半波长板以入射光的进行方向为轴旋转，可调节以镜面及采样方向入射的光的大小，并且在所述镜面反射的基准光与在采样反射的采样光，根据通过1/4波长板可进行干涉(参照专利文献1的识别号码【0012】的记载)，通过成像透镜及偏振板在成像面形成干涉图样。但是，在专利文献1公开的装置是在镜面反射的基准光与在采样反射的采样光通过1/4波长板变成圆偏振之后，重新通过成像透镜及偏振板在成像面形成干涉图样，因此由于基准光与采样光的偏振方向旋转，通过偏振板的平均光量缩减，从而存在在成像面形成的干涉图样平均变暗的问题。

在专利文献2公开了“波长扫描干涉仪”，其变化入射光的波长的同时，从形成检查光与基准光的干涉图样的个数变化与所述入射光的波长变化量的关系计算光程差。例如，在波长λ检测出n个干涉图样，将波长逐渐变大波长加大Δλ时，若检测出干涉图样是n-1个则光程差是没有变化，因此λ·n＝(λ+Δλ)·(n-1)是成立的，由于n＝(λ+Δλ)/Δλ因此可求得光程差

l＝λ·n＝λ·(λ+Δλ)/Δλ。但是，在专利文献2公开的装置不能控制检查光与基准光的大小，存在不能调节干涉图样明暗的问题。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)JP平8-285697(1996.11.1.)

(专利文献2)US4759628B1(1988.7.26)

发明内容

(要解决的课题)

在本发明中提供干涉仪及利用其的光学装置，要解决的问题是，控制入射偏振分束器的光的偏振，进而可调节在图像拾取设备形成目标光与基准光的干涉图样的明暗。

在本发明中提供无需精密的控制装置的频率扫描型干涉仪(Frequency Scanning Inteferometer，FSI)及利用其的光学装置，要解决的另一问题是，以可控制入射所述偏振分束器的光的偏振的干涉仪，光源使用可调激光(tunable laser)，扫描所述可调激光的频率(frequency scanning)，进而不使光源与干涉仪的距离受到影响。

在本发明提供干涉仪及利用其的光学装置，要解决的其他另一问题是，在控制入射所述偏振分束器的光的偏振的干涉仪，控制波长板的光轴，进而选择漫反射面或镜面可明亮的显示。

(解决问题的手段)

为解决如上所述的问题，根据本发明的干涉仪，包括：第1波长板，其设置在在光源产生的光的进行方向；第1偏振分束器，其以第1方向反射通过所述第1波长板的光的一部分，以第2方向透射光的一部分；第2波长板，其配置在以所述第1方向反射的光的进行方向；第3波长板，其配置在以所述第2方向透射的光的进行方向；测量目标物，其配置在通过所述第2波长板的光的进行方向；基准镜面，其配置在通过所述第3波长板的光的进行方向；及第1偏振板，在所述测量目标物反射的光通过所述第2波长板之后，透射所述第1偏振分束器的光及在所述基准镜面反射的光通过所述第3波长板之后，其配置在所述第1偏振分束器反射的光的进行方向。

另外，根据本发明的干涉仪，包括：第1波长板，其设置在在光源产生的光进行方向；第1偏振分束器，其以第1方向反射通过所述第1波长板的光的一部分，以第2方向透射光的一部分；测量目标物，其配置在以所述第1方向反射的光的进行方向；基准镜面，其配置在以所述第2方向透射的光的进行方向；第4波长板，其配置在在所述测量目标物反射的光的进行方向；第5波长板，其配置在在所述基准镜面反射的光的进行方向；第2偏振分束器，其配置在通过所述第4波长板及第5波长板的光的进行方向；及第1偏振板，其配置在透射所述第2偏振分束器的光的进行方向。

另外，根据本发明的干涉仪的特征在于，旋转波长板的光轴来区分测量目标物的漫反射面与镜面。