[发明专利]干涉物镜和光干涉测量装置

说明书

干涉物镜，包括：物镜系统；分束器，其被置于测量对象的测量表面和物镜系统的末梢端之间，将从物镜系统发出的光分光到参考光路和测量光路，并输出将通过参考光路的反射光和通过测量对象的反射光组合的组合波；参考镜，其被置于参考光路中，并反射由分束器分光到参考光路的光；镜保持组件，其具有球面形外表面，并保持参考镜，使得参考镜的反射表面通过球面的中心；支撑组件，其具有球面形内表面，并通过内表面支撑镜保持组件的外表面，其中所述内表面具有基本等于镜保持组件的外表面的直径；以及参考镜调节机构，其调节镜保持组件在支撑组件中的位置。

技术领域

本发明涉及一种光干涉测量装置，其用于使用由光干涉产生的干涉条纹的亮度信息进行测量，并且，本发明还涉及一种用于该光干涉测量装置的干涉物镜。

背景技术

传统上，已知有一种光干涉测量装置，诸如三维测量装置，用于使用由光干涉产生的干涉条纹的亮度信息，精确地测量测量对象的三维形状。

例如，在使用白光光源的光干涉测量装置中，在干涉光路和测量光路的光路长度彼此一致(match)的焦点位置中，波长的干涉条纹的峰值彼此叠加合成的干涉条纹的亮度变大。因此，根据光干涉测量装置，有可能获取干涉图像，其示出在改变参考光路或测量光路的光路长度的同时、干涉光强度在诸如CCD相机的成像器件的成像范围中的分布，并且，有可能通过在成像范围中的每个测量位置中检测干涉光强度处于峰值的焦点位置，来测量测量对象的三维形状。

根据作为一种用于光干涉测量装置的干涉系统的mirau型干涉物镜，有必要相对地改变样品表面、以及参考镜的角度和倾斜方向，使得通过测量光路的光和通过参考光路的光产生适于测量的干涉条纹。在许多情况下，通过使用倾斜台来倾斜样品，来调节在样品表面和所述参考镜之间的相对角度。另一方面，JP2011-85655A提出一种mirau型干涉物镜，其调节参考镜而不是样品的角度。对着沟槽的倾斜表面按压螺钉，所述沟槽具有在保持参考镜的保持架的外表面中提供的V形横截面，并且，通过螺钉的旋紧量来调节参考镜的角度。

发明内容

根据在JP2011-85655 A中描述的参考镜的角度调节机制，围绕支撑保持架的两个钢球彼此连接的直线，调节所述参考镜的倾角。保持参考镜和半反射镜的干涉部分镜筒围绕光轴旋转，从而调节倾斜方向(干涉条纹的朝向)。根据JP2011-85655 A中描述的干涉物镜，因为有必要分别移动干涉部分镜筒和保持该参考镜的保持架，所以干涉物镜的结构与操作方法变得复杂。

因此，本发明的目的是：解决上述问题，提供一种能够容易地调节参考镜的倾斜度以用于产生干涉条纹的干涉物镜，并且提供一种具有该干涉物镜的光干涉测量装置。

为了解决上述问题，根据本发明的干涉物镜包括：物镜系统；分束器，其被置于测量对象的测量表面和物镜系统的末梢端之间，将从物镜系统发出的光分光到参考光路和测量光路，并输出将通过参考光路的反射光和通过测量对象的反射光组合的组合波；参考镜，其被置于参考光路中，并反射由分束器分光到参考光路的光；镜保持组件，其具有球面形外表面，并保持参考镜，使得参考镜的反射表面通过球面的中心；支撑组件，其具有球面形内表面，球面形内表面具有基本等于镜保持组件的外表面的直径，并通过内表面支撑镜保持组件的外表面；以及参考镜调节机构，其调节镜保持组件在支撑组件中的位置。根据该配置，能够通过参考镜调节机构而容易地调节支撑组件的球面形内表面所支撑的镜保持组件的位置。

根据本发明，干涉物镜还可包括并入了支撑组件的镜筒，镜保持组件可包括从球面形外表面伸出、且在其末梢端被提供有倾斜表面的伸出部，参考镜调节机构可以包括被置于与镜筒的伸出部相对应的位置的调节螺孔、以及被沿螺纹插入调节螺孔、且紧靠伸出部的倾斜表面的调节螺钉，并且，可根据调节螺钉的旋紧量来调节镜保持组件的倾斜量。根据该配置，能够通过调节螺钉的旋紧量而容易地调节支撑组件的球面形内表面所支撑的镜保持组件的位置。