(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系（Ｌ）を特性評価するための機器（１）であって：
−  照明光ビーム（ＦＥ）を放射するための一次ソース手段（３）と；
−  前記光学系（Ｌ）を取り外し可能に受けるための手段（２１）と；
−  特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）へ向けてこの照明光ビーム（ＦＥ）を方向付けるための手段（６，５）と；
−  前記光学系（Ｌ）からくるビームを受けるために配置される波面解析手段（４）と；
−  波面解析手段（４）からくる測定信号を処理して、光学系（Ｌ）の特性データを供給するための手段（１０）と；
を備える前記機器（１）において、
前記機器が、前記光学系（Ｌ）の焦点面内に実質的に配置される拡散手段（２２）を更に備え、それにより、前記光学系（Ｌ）を通過して前記波面解析手段（４）へと向けられる解析ビーム（ＦＡ）と呼ばれる二次ビームを発生する、二次ソースを形成することを特徴とする、前記機器（１）。
【請求項２】
特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）によってビームが合焦される外側経路上の点に、実質的に拡散手段（２２）を位置決めするための手段（２８）を更に備えることを特徴とする、請求項１に記載の機器（１）。
【請求項３】
位置決め手段（２８）を配置して、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の平面に対して実質的に垂直方向に拡散手段を移動させることを特徴とする、請求項２に記載の機器（１）。
【請求項４】
特性評価されるべき光学系に対する前記拡散手段（２２）の移動を制御するための手段を更に備えること；並びに、
処理手段を配置して、前記波面解析手段（４）からくる信号とこの移動測定値とを処理し、それによって、測定されるべき光学系（Ｌ）の焦点距離に関するデータを提供すること；を特徴とする、請求項３に記載の機器（１）。
【請求項５】
波面解析手段（４）の測定面と、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の瞳孔とを光学的に共役させるための手段を更に備えることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項６】
光学的共役手段が光出力を有さないことを特徴とする、請求項５に記載の機器（１）。
【請求項７】
特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）からくる解析ビーム（ＦＡ）から照明ビーム（ＦＥ）を分離して、前記解析ビーム（ＦＡ）を波面解析手段（４）へと向けるための光学手段（５）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項８】
一次ソース手段（３）が、第１の波長の第１光源（３１）と、第２の波長の第２光源（３２）とを備えること；及び
処理手段（１０）を配置して、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の色収差の測定値を提供すること；
を特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項９】
特性評価されるべき光学系（Ｌ）を取り外し可能に受けるように配置される搭載手段（２１）を更に備え、前記搭載手段（２１）は、拡散手段（２２）の平面に対して実質的に平行な搭載面（Ｘ，Ｙ）を規定することを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項１０】
搭載手段（２１）を、それらの回転軸（Ｚ）に対して所定の角度にわたって回転させるための手段（２９）を更に備えることを特徴とする、請求項９に記載の機器（１）。
【請求項１１】
搭載手段（２１）及び拡散手段（２２）が構造体（２）内に含まれ、そして、前記構造体（２）は、特性評価されるべき光学系（Ｌ）上の照明ビーム（ＦＥ）の方向に対して実質的に垂直な旋回軸（Ｘ）を中心に、所定の角度（θ）にわたって旋回することができることを特徴とする、請求項９又は１０に記載の機器（１）。
【請求項１２】
拡散手段（２２）を、搭載手段（２１）の平面と実質的に平行なそれらの面内で、振動させるための手段を更に備えることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項１３】
拡散手段（２２）上の照明ビーム（ＦＥ）の合焦点を実質的に通過する回転軸を中心に、前記拡散手段（２２）を回転させるための手段（２３）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項１４】
光学系を通過した照明ビームの合焦点を拡散手段上で移動させるための手段を更に備えることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項１５】
ビーム移動手段は、マウント（２０１）に搭載されるとともに、前記照明ビーム及び解析ビームに共通の光路の一部に配置されるプリズム（２００）を備えることを特徴とし、
ここで、前記マウント（２０１）は、それ自体を中心に且つＺ軸を中心に所定の角度（２０２）にわたって回転するものとする、請求項１４に記載の機器（１）。
【請求項１６】
照明ビーム（ＦＥ）と解析ビーム（ＦＡ）との間の共通の照明−解析経路によって引き起こされる迷反射を制限するための手段（７）を更に備えることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の機器（１）。
【請求項１７】
迷反射を制限する手段として、セパレータ手段（５）と波面解析手段（４）との間に配置される空間フィルタリング手段（７）を更に備えることを特徴とする、請求項１６に記載の機器（１）。
【請求項１８】
迷反射を制限する手段として、照明ビームを偏光するための第１の手段と、照明ビームの偏光に対して９０°オフセットされる軸に沿って、解析ビームを偏光させるための第２の手段とを更に備え、ここで、拡散手段が前記照明ビームの偏光解消を保証することを特徴とする、請求項１６又は１７に記載の機器（１）。
【請求項１９】
迷反射を制限する手段として、共通の照明−解析経路上に配置される４分の１波長板を更に備えることを特徴とする、請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
請求項１〜１９のいずれか一項に記載の機器で実施される、光学系（Ｌ）を特性評価するための方法であって：
−  予めマウント（２１）上に配置される特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）へと向けられる照明光ビーム（ＦＥ）の放射と；
−  前記光学系（Ｌ）からくる解析ビームに関して行なわれる波面解析と；
−  光学系（Ｌ）の特性データを供給するための、波面解析からくる測定信号の処理と；
を含む前記方法において、
光学系（Ｌ）を通過する照明ビーム（ＦＥ）を拡散素子上に合焦させて、前記光学系（Ｌ）を通過して波面解析を受ける二次解析ビームを発生する二次光源を形成することを特徴とする、前記方法。
【請求項２１】
特性評価されるべき光学系（Ｌ）によってビームが合焦される外側経路上の点に、拡散手段（２２）を実質的に位置決めすることを更に含むことを特徴とする、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
特性評価されるべき光学系（Ｌ）に対する拡散手段（２２）の移動の制御を更に含み、そして、前記光学系の焦点距離データを提供するためのこの移動測定値及び波面解析信号の処理を更に含むことを特徴とする、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
照明ビーム（ＦＥ）の放射が、第１の波長の放射と第２の波長の放射とを含み、そして、前記第１及び第２の波長で行なわれる波面解析に基づいて、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の色収差を測定するように、処理手続きを設定することを特徴とする、請求項２０〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
特性評価されるべき光学系（Ｌ）のそれ自体の一連の回転を更に含むことを特徴とする請求項２０〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
光学系（Ｌ）へ向かう照明ビーム（ＦＥ）の方向に対して実質的に垂直な旋回軸（Ｘ）を中心とする所定の角度にわたる、拡散素子（２２）及び特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）の一連の旋回を更に含むことを特徴とする、請求項２０〜２４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２６】
光学系（Ｌ）を通過した照明ビーム（ＦＥ）の焦点と拡散素子（２２）との間の一連の相対的な移動を更に含むことを特徴とする、請求項２０〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
−  特性評価されるべき光学系（Ｌ）の視野の中心で測定を行う、第１の測定シーケンスと；
−  特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）の視野内で測定を行なう、第２の測定シーケンスと；
を更に含むことを特徴とする、請求項２０〜２６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
特性評価されるべき光学系（Ｌ）の視野の中心での測定から視野内での測定へと至る角度オフセットが、特性評価されるべき前記光学系（Ｌ）及び拡散素子（２２）を、照明ビーム（ＦＥ）の入射方向に対して実質的に垂直な軸に沿っている所定の視野角にわたって、旋回させることによって得られることを特徴とする、請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
可変視野角で行なわれる第１及び第２の測定シーケンスに基づいて、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の像面湾曲を決定することを更に含むことを特徴とする、請求項２８に記載の方法。
【請求項３０】
可変視野角で行なわれる第１及び第２の測定シーケンスに基づいて、視野内の焦点距離を測定することを更に含むことを特徴とする、請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３１】
視野の中心での焦点距離に対する視野内の焦点距離の変化を測定して、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の歪みの測定値を提供することを更に含むことを特徴とする、請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
可変視野角に関して測定される視野の任意の点において、特性評価されるべき光学系（Ｌ）の瞳孔の形状を測定して、前記光学系（Ｌ）の想定し得る口径食の直接的な決定をもたらすことを更に含むことを特徴とする、請求項２７〜３１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３３】
測定視野に応じて波面解析器（４）で入射光束を測定して、視野角に応じて照明の変化の決定をもたらすことを特徴とする、請求項２７〜３２のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、光学系を特性評価（characterize）するための機器に関する。また、本発明は、この機器で実施される特性評価方法に関する。
【０００２】
《背景技術》
光学系を特性評価するための機器は既に幾つか存在する。実際に、２つの機器群、すなわち、波面の測定（収差の測定）に基づくシステムと、波面測定に基づかず且つ特性評価されるべき光学系の光学収差の測定を可能にしない他の機器とに特定することができる。
【０００３】
位相測定システムは、以下：
−  幾つかの位相測定技術、すなわち、Ｆｉｚｅａｕ干渉計、Ｈａｒｔｍａｎｎ技術又はＳｈａｃｋ  Ｈａｒｔｍａｎｎ技術、横方向シフト干渉計技術；
−  光学系の収差の特性評価を可能にする位相測定システム。この測定に基づいて、一般に、収差に加えて、特性評価されるべき光学系の点像分布関数（ＰＳＦ）及び変調伝達関数（ＭＴＦ）を決定することができる。ある特定の実施に関しては、特性評価されるべき光学系の背面焦点距離及び開口数に戻ることもできる；
を含む。
【０００４】
一方、これらのシステムは、一般に、特性評価されるべき光学系の焦点距離の測定値又は色収差値を提供せず、それらの実施に起因して、全てが開口数によって制限される。更に、これらのシステムは、一度に１つの視野だけを測定し、対物レンズの像面湾曲又は歪みの測定を可能にしない。
【０００５】
位相測定に基づかないシステムは、以下：
−  対物レンズの焦点距離の測定に専用の特定の機器。しかしながら、これらは波面の測定に基づかない；
−  対物レンズのＭＴＦの測定に専用の他の機器。この一群において、特定の機器は、幾つかの視野角での対物レンズの測定を可能にし、測定において、対物レンズの像面湾曲の効果を考慮に入れるという特徴を有する。しかしながら、これらの機器の能力は、特性評価されるべき光学系の光学収差を測定できないというそれらの不能性によって制限される（これらの機器は波面測定に基づかない）；
−  特性評価されるべき対物レンズの視野角に応じた口径食及び相対強度の測定を可能にするが、光学的品質に関する他のデータを提供しない他のシステム；そして、
−  特性評価されるべき対物レンズの歪みの測定を可能にするが、光学的品質に関する他のデータを与えない機器；
を含む。
【０００６】
本発明の目的は、開口数によって制限されることなく正の（収束）力を有する光学成分の特性評価を可能にする波面測定に基づく光学計測システムを提案することによって、前述した特性評価機器の欠点及び限界を克服することである。
【０００７】
従って、本発明は、特性評価のための新規な概念、及び、開口数によって制限されず且つ特性評価された光学系の光学的品質に関する適切な一連のデータを得る計測機器に関する。
【０００８】
《発明の要約》
この目的は、光学系を特性評価するための機器であって：
−  照明光ビームを放射するための一次ソース手段と；
−  光学系を取り外し可能に受けるための手段と；
−  特性評価されるべき光学系へ向けてこの照明光ビームを方向付けるための手段と；
−  光学系からくるビームを受けるために配置される波面解析手段と；
−  波面解析手段からくる測定信号を処理して、光学系の特性データを供給する（deliver）ための手段と；
を備える前記機器によって達成される。
【０００９】
本発明によれば、この機器は、光学系の焦点面内に実質的に配置される拡散手段を更に備え、光学系を通過して波面解析手段へと向けられる二次ビームを発生する二次ソースを形成する。
【００１０】
この二次ソースからくるビームは、特性評価されるべき光学系を通過し、そして、光学系から出るときに波面が解析される。拡散器は並進ステージ上に搭載され、前記並進ステージは、特性評価されるべき光学系によってビームが合焦される「外側」経路上の点に、拡散器をほぼ位置決めできるようにする。
【００１１】
並進軸は、特性評価されるべき光学系の瞳孔と平行な拡散器に対して垂直であり、そして、実際には、特性評価されるべき光学系と関連付けられるマトリクスセンサ（ＣＣＤ又はＣＭＯＳ）が存在する位置にある。
【００１２】
特性評価されるべき光学系に対する拡散器の位置は、特性評価されるべき光学系の背面焦点距離データを与える。更に、波面解析器による波面の曲率半径（radius of curvature）の変化の測定に関連付けられる、焦点の両側でのこの拡散器の既知の値分の移動は、特性評価されるべき光学系の焦点距離の決定を可能にする。
【００１３】
波面解析器の測定面は、特性評価されるべき光学系の瞳孔と共役させられる。これは波面計測学において必要である。
【００１４】
異なる波長を有する幾つかの光源を使用することにより、特性評価されるべき光学系の色収差を測定することができる。
【００１５】
特に光源が単色である場合には、拡散器と前記拡散器に合焦する照明ビームとを互いに対して移動させて、「スペックル効果」を抑制することが好ましい。これは、例えば、拡散器を回転ステージ上に搭載することにより行なうことができ、回転ステージの回転軸は回転ステージに対して垂直である。この機能を果たすための、すなわち、拡散器をその平面内で振動させるためか、あるいは、回転ステージ上に搭載されるプリズムを使用して拡散器上で照明ビームを移動させるための他の方法が存在し、このシステムは、照明ビーム及び解析ビームに共通の光路の一部に設置されるのが好ましい。
【００１６】
この構造の重要な利点は、特性評価されるべき対物レンズの視野内で収差の測定を行なうことができるその能力である。実際に、拡散アセンブリを（その並進ステージＺ上に）搭載し、そして、特性評価されるべき光学系を回転ステージ（ＲＯＴ  Ｙ）上に搭載することにより、特性評価されるべき対物レンズの視野内で波面の測定値を得ることができる。既存のシステムとは異なり、この構造は、特性評価されるべき対物レンズの像面湾曲の測定も可能にする。
【００１７】
実際に、対物レンズが像面湾曲を有する場合には、視野の中心で拡散面内に位置された焦点面（図１）は、対物レンズが視野内で動作しているときに拡散器の平面からオフセットされる（図２）。拡散器は、測定を行なうために選択される視野角において対物レンズの焦点面内にもはや位置していないため、特性評価されるべき対物レンズからくる波面がもはやコリメートされないとともに、解析器がピンぼけを測定し、それにより、対物レンズの像面湾曲を決定することができる。
【００１８】
視野の中心の場合と同じ手続きの後に、視野内で焦点距離の測定を行なうことができる。すなわち、拡散器を縦方向に移動させることにより、特性評価されるべき光学系からくる波面の曲率の変化が測定される。視野内での焦点距離、及び、視野の中心での焦点距離に対する視野内での焦点距離の変化の測定は、特性評価されるべき対物レンズの歪み値を与える。
【００１９】
更に、解析器は、特性評価されるべき対物レンズの瞳孔と共役にさせられるため、対物レンズは、測定される視野の任意の点において瞳孔の形状を測定し、従って、視野角に応じて測定される瞳孔の形状及び高さの比較により、対物レンズの想定し得る口径食を直接的に決定できる。
【００２０】
一方、その光強度が経時的に（少なくとも測定サイクル期間中にわたって、すなわち、最大で数十秒にわたって）安定な照明光源を使用することにより、測定される視野に応じた解析器に入射する光束の測定は、特性評価されるべき対物レンズの測光的特性、すなわち、視野角に応じた照明の変動（「相対的照明」）を決定することを可能にする。
【００２１】
更に、対物レンズの視野の任意の点（角度及びアジマス）を解析できるように、回転ステージ上に搭載されるマウントにサンプルを設置することができ、回転ステージの軸は、特性評価されるべき対物レンズの瞳孔に対して垂直であるとともに、前記瞳孔の中心を通る。
【００２２】
明らかに、収差の測定値から、視野の全ての測定点に関してＰＳＦ（点像分布関数）を計算すること、特にＭＴＦ（変調伝達関数）も計算することは容易である。
【００２３】
本発明の更なる態様によれば、本発明に係る機器で実施される、光学系を特性評価するための方法であって：
−  予めマウント上に設置された特性評価されるべき光学系へと向けられる照明光ビームの放射と；
−  光学系からくる解析ビームに対して実施される波面解析と；
−  光学系の特性データを供給するための、波面解析からくる測定信号の処理と；
を含む前記方法において、
光学系を通過する照明ビームを拡散素子上で合焦させて、前記光学系を通過して波面解析手段へと向けられる二次解析ビームを発生させる二次光源を形成することを特徴とする前記方法が提案される。
【００２４】
この測定構造によって引き起こされる困難は、照明ビーム（ＦＥ）及び解析ビーム（ＦＡ）に共通の光学成分に関連する迷光、特に迷反射の管理である。この困難を克服するために、以下の幾つかの解決策を想起できる：
−  照明経路と解析経路とを可能な限り大きく分離する。しかしながら、常に、特性評価されるべきレンズと、共通のビームに関するビームスプリッタとが少なくとも存在する；
−  特性評価されるべき光学系の瞳孔よりも小さい軸外の瞳孔へと照明ビームを戻す。また、より小さい瞳孔を有するという事実により、照明において更に大きい被写界深度を有することができる（拡散器に形成される光源点は、拡散器が対物レンズの焦点面内に完全にない場合であっても小さいままである）；
−  フィルタリングホールを解析光路に設置して、迷反射を阻止する；そして、
−  ビームの偏光を調整する。照明ビームの偏光が１つの軸上で偏光され、解析ビームの偏光は、照明ビームの偏光に対して９０°回転される軸上で偏光される（照明ビーム及び解析ビームにおける偏光子の存在）。照明ビームの偏光解消は、拡散器によって確保される。拡散器がビームを十分に偏光解消しない場合には、共通の照明−解析経路上に１／４波長板を設置して、偏光を９０°回転させることができる。
【００２５】
もちろん、これらの解決策を組み合わせて、迷反射を制限することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
本発明の他の利点及び特徴は、限定的ではない実施態様の詳細な説明及び添付図面を検討することにより明らかになるであろう。
【図１】拡散構造の旋回角がゼロの状態で示される本発明による特性評価機器のブロック図である。
【図２】決定された旋回角がゼロでない図１のブロック図に対応する図である。
【図３】図１に示される特性評価機器の概略斜視図である。
【図４】図２に示される特性評価機器の概略斜視図である。
【図５】特性評価されるべき光学対物レンズの波面表面に関する定量データを表示する、本発明に係る特性評価方法の実施により生成される第１のグラフィカルインタフェースを示す図である。
【図６】特性評価されるべき対物レンズの変調伝達関数に関する定量データを表示する、本発明に係る特性評価方法の実施により生成される第２のグラフィカルインタフェースを示す図である。
【図７】回転プリズムを備える本発明による特性評価機器のブロック図である。
【００２７】
《発明を実施するための形態》
図１及び図２を参照すると、特性評価機器１は、照明ソースのシステム３と、特性評価されるべき光学系をマウント２１で受けるようになっている旋回支持構造体２と、ビームセパレータモジュール５と、波面解析モジュール４と、端子１１に接続されるように設けられるプロセッサモジュール１０とを備える。
【００２８】
照明光源システム３は、第１の波長の第１光源３１と、第２の波長の第２光源３２と、ダイクロイックミラー３３とを含む。これらの２つのソースは、例えばレーザダイオードの形態を成して形成される。形成される照明ビームＦＥは、レンズ３４により合焦されて、ミラー６により偏向されるとともに、レンズ５２及びセパレータモジュール５を通ることにより、支持構造体２内のマウント２１に配置される特性評価されるべき光学系Ｌに達する。
【００２９】
光学系Ｌを受けるこのマウント２１は、電磁結合によって支持構造体２に強固に取り付けることができる。専用の機構２９、例えばエンドレススクリューを有する電気アクチュエータにより、マウント２１を調整可能な角度２６にわたってその対称軸を中心に回転させることができる。
【００３０】
特性評価されるべき光学系Ｌは、例えば、撮影装置、カメラ、又は、携帯電話に設けるようになっている光学的な対物レンズであることができる。
【００３１】
電気機械装置（図示せず）によって制御される調整可能な視野角θを有する旋回支持構造体２は、平面光拡散素子２２を更に備えており、この平面光拡散素子の回転自体をモータ２３によって制御して、スペックル効果を抑制する。
【００３２】
図７に示される同様の実施形態によれば、スペックル効果は、マウント２０１に搭載されるプリズム２００の作用に起因して抑制され、前記マウント２０１は、角度２０２にわたってそれ自体を中心に及びＺ軸を中心に回転する。プリズム２００は、三角形ベースを有する直角プリズムであることが好ましく、ベースは、Ｚ軸及びＹ軸によって形成される平面内に位置する。プリズム２００は、照明ビームＦＥ及び解析ビームＦＡに共通の光路の一部に配置されるのが好ましい。プリズム２００の回転は、前記プリズム２００のどんな回転角度であっても、照明ビームＦＥ及び解析ビームＦＡがそれらの全断面にわたってプリズム２００を通過するようになされる。プリズム２００の回転は、規則正しい回転であることが好ましいが、必ずしもそうである必要はない。プリズム２００は、動かないときには、それを通過するビームの方向を修正するが、それによって、ビームの焦点面を変えない。従って、プリズム２００の回転により、照明ビームＦＥを拡散素子２２上で移動させて、スペックル効果を抑制できる。プリズムの角度は、拡散素子上での集光スポットの大きな移動を引き起こすように十分に大きく、かつ、特性評価されるべき対物レンズの収差が、生み出される偏光の振幅に対して大きく変化するのを回避するように十分小さく、選択される。
【００３３】
拡散素子２２は、旋回支持構造体２内で、マウント２１の平面（Ｘ，Ｙ）に対して垂直な並進軸Ｚに沿って、電動プラットフォーム２８から正確に位置決めすることもできる。
【００３４】
セパレータモジュール５は、偏向ミラー６と特性評価されるべき光学系Ｌとの間で照明ビームＦＥ及び解析ビームＦＡの光路中に配置される。セパレータモジュールは分離面５１を含む。レンズ５３が解析ビームＦＡを空間フィルタリングホール７に合焦させ、前記空間フィルタリングホール７の下流側にレンズ７０が設置される。レンズ５１，７０は、二元的役割、すなわち、特性評価されるべき光学系の瞳孔を解析器の測定瞳孔と共役させること、及び、特性評価されるべき光学系の瞳孔と解析器の測定瞳孔との間で光学的倍率をもたらすことを行なう。
【００３５】
この二元的機能を果たすため、第３のレンズ（図示せず）が必要であることが分かる。更に、好ましい実施形態において、瞳孔の拡大及び共役の光学系は、光出力を伴わないアフォーカル系である。光学系７０からくる解析ビームＦＡは、ミラー８により、波面解析モジュール４の入射口へ向けて偏向される。この解析モジュール４は、例えば、ＣＣＤセンサ（電荷結合素子）の配列を含むとともに、プログラムされるプロセッサモジュール１０に対して解析信号を供給して、特性評価されるべき光学系の光学的品質に関するデータを端子１１へ伝送する。
【００３６】
図３及び図４を参照すると、本発明による特性評価機器１は、テーブル又はワークステーション上に設置することができるコンパクトなハウジング１００内に、設計することができる。このハウジング１００には、マウント２１を受けるベースへのオペレータの容易なアクセスを旋回構造体２で可能にする開口部１０１をその前面に設けることができ、特性評価されるべき光学系Ｌがマウント２１上に配置される。また、オペレータは、開口部を通じて、他のマウントをその旋回構造体２上への取り付け前に受けることができる支持体２７を使用することもできる。
【００３７】
前述した図面及び図５及び図６を参照して、本発明による特性評価機器１の実施に関する実施例１を説明する。
【００３８】
特性評価機器１は、対応する特性評価方法を実施するアプリケーションソフトウェアがインストールされたデータ処理ワークステーション（図示せず）に接続される。このソフトウェアは、グラフィカルインタフェースｌ１，ｌ２を提供し、前記グラフィカルインタフェースは、一方では、特性評価機器のパラメータを設定するための機能をオペレータに与え、他方では、特性評価されるべき光学系の品質に関する定量データをまとめる制御パネルを与える。
【００３９】
最初に、オペレータは、特性評価機器１の外側で、特性評価のための光学的な対物レンズをマウント２１内に挿入する。その後、オペレータは、開口部１０１を通じて、マウント２１を旋回受容構造体２（pivoting receiving structure）の磁気支持体上に配置する。
【００４０】
その後、グラフィカルインタフェースｌ１から、オペレータが特性評価の要求を出す。このとき、プロセッサモジュール１０は、対物レンズの方位角及び視野角に応じて一連の定量データを生成するために、特性評価機器の異なる位置決め・回転装置を作動させる。
【００４１】
本発明に係る特性評価方法は、正の光出力（positive power）光学系の以下の完全な特性評価を可能にする：
−  背面焦点距離の測定；
−  焦点距離の測定；
−  色収差の測定（幾つかの光源が存在する場合）；
−  収差の測定；
−  像面湾曲の測定；
−  歪みの測定；
−  視野に応じた照明の変化及び口径食の測定；
−  視野の全ての測定点における点像分布関数ＰＳＦの計算；そして、
−  視野の全ての測定点における変調伝達関数ＭＴＦの計算（及び、異なる波長に関して、また、必要に応じて、ＭＴＦの計算において色収差を考慮に入れて）；
である。
【００４２】
負光出力光学系を特性評価することが望ましい場合には、十分に正の光出力を有する既知の光学成分を加えて、特性評価されるべき光学系とこの既知の光学成分とによって構成されるアセンブリが正の光出力を有するようにするだけが必要となることに留意すべきである。正の光出力を有するこの光学成分は、特性評価されるべき光学系に近接して、照明ビーム及び解析ビームの光路中に設置されなければならない。
【００４３】
図５及び図６を参照すると、特性評価機器１によって自動的に行なわれる測定シーケンスの完了時に、特に、オペレータに対して以下の３つの特性データ群が提供され得る：
−  歪み値及び口径食値を含む測定角の組と、ゼルニケ係数の組ＣＺとに関する表面ＩＳのグラフ表示の形態である、波面表面データＳＦ；
−  異なる測定角におけるプロファイル（ＰＲ）と、周波数に応じたコントラストの変化の曲線ＣＦと、合焦位置に応じたコントラストの変化の曲線ＣＰと、測定角に応じた像面湾曲及びコントラストの測定値の集計テーブルＣＡとを含む変調伝達関数（ＭＴＦ）データ；
である。
【００４４】
もちろん、本発明は前述した例に限定されず、本発明の範囲を超えることなく、これらの例に対して多くの調整を行なうことができる。
【００４５】
特に、照明ビームを生成するために使用される異なる波長を有する光源の数は、２つに限定されず、特性評価要件に従って決定することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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