(57)【要約】【課題】光学歪を高精度に検出して光学歪補正精度を向上させること。【解決手段】ミラー基準高さ算出部が、歪検出ミラーと参照ミラーとを平行にした状態で歪検出ミラーの本来の高さを算出し、ミラー高さ計測部が、Ｘ軸およびＹ軸方向に歪検出ミラーを傾けた状態でミラー高さを計測し、等高線算出部が、ミラー高さ計測部が計測した二組のミラー高さに基づいて二組の等高線を算出し、交点算出部が、かかる等高線の交点を算出することにより所定座標の高さが歪により移動した座標を補正テーブルに記憶させ、歪補正処理部がこの補正テーブルを用いて歪を補正するよう構成する。【選択図】        図９
2006226918.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正装置であって、
歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの光軸を基準とした相対角度が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動手段と、
所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測手段と、
複数の前記相対角度において前記計測手段により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正手段と
を備えたことを特徴とする光学歪補正装置。
【請求項２】
前記補正手段は、
第一の相対角度において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの第一のミラー計測高さと、第二の相対角度において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの第二のミラー計測高さとに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこない、
前記第一の相対角度と前記第二の相対角度との関係は、前記歪検出ミラーを経由した光線と前記参照ミラーを経由した光線との光路差が０となる点を結ぶことにより得られる該歪検出ミラー面上の直線が、互いに平行とならない関係であることを特徴とする請求項１に記載の光学歪補正装置。
【請求項３】
前記相対角度が０となる場合において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの前記ミラー計測高さに基づいて該歪検出ミラー自体の歪を除去したミラー基準高さを算出するミラー基準高さ算出手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記ミラー基準高さ算出手段により算出された前記ミラー基準高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなうことを特徴とする請求項１または２に記載の光学歪補正装置。
【請求項４】
前記補正手段は、
前記ミラー基準高さを前記第一の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第一のミラー基準高さと、前記第一のミラー計測高さとを用い、所定の前記格子点における該第一のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第一のミラー計測高さを結ぶことにより第一の等高線を算出し、
前記ミラー基準高さを前記第二の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第二のミラー基準高さと、前記第二のミラー計測高さとを用い、該格子点における該第二のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第二のミラー計測高さを結ぶことにより第二の等高線を算出し、
前記第一の等高線と前記第二の等高線との交点および該格子点を対応づけて記憶し、
前記被検光学系画像における各画素のデータを、該画素に対応する該交点のデータで置き換えることにより前記光学歪を補正することを特徴とする請求項３に記載の光学歪補正装置。
【請求項５】
被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正方法であって、
歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの光軸を基準とした相対角度が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動工程と、
所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測工程と、
複数の前記相対角度において前記計測工程により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正工程と
を含んだことを特徴とする光学歪補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正装置および光学歪補正方法に関し、特に、光学歪の検出精度を向上させることにより高精度な干渉計測や寸法計測にも用いることができる光学歪補正装置および光学歪補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮像された光学画像に基づいて計測をおこなう干渉計や測長器などの光学計測装置が知られている。これらの光学計測装置においては、かかる光学画像を撮像する光学系の歪曲収差などの影響により二次元的な光学歪が発生し、この光学歪が計測精度悪化の原因となっていた。
【０００３】
このため、かかる光学歪を計測する手法や、計測された光学歪を補正する機能を備えた光学計測装置である光学歪補正装置が提案されている。たとえば、ＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）カメラなどで正方格子などの規則的な基準パターンを撮像し、歪んでいるパターンと基準パターンとのずれを検出することにより光学歪を計測する光学歪計測手法が広く知られている。
【０００４】
また、特許文献１には、平らな測定対象に基準格子を投影することにより取得した変形格子と、かかる基準格子とを重ね合わせてできるモアレ縞の二次元的な変形を検出することにより光学歪を計測し、計測した光学歪を除去する光学歪補正装置が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特許第２７１７４０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の光学歪計測手法や従来の光学歪補正装置により計測される光学歪は、画像パターンやモアレ縞の二次元的な変形の検出に基づいているが、そもそも、かかる変形の検出精度がそもそも低いものであるために、光学歪の計測精度は、高精度な干渉計測や寸法計測をおこなうには不十分であるという問題があった。
【０００７】
すなわち、撮像された光学画像から画像パターンやモアレ縞の二次元的な位置検出をおこなう場合には、画像パターンやモアレ縞の輝度変化をもとに位置検出をおこなうことになる。しかし、光学系の明るさは光学画像内で均一ではないため、光学画像内には明るさのオフセット成分および変調成分が生じる。
【０００８】
これらの成分の影響により画像パターンやモアレ縞の二次元的な位置検出の精度はサブピクセル程度に制限されてしまう。したがって、二次元的な変形の検出に基づいて計測される光学歪の計測精度も同程度に制限されてしまう。
【０００９】
これらのことから、光学歪の計測精度を向上させることにより高精度な干渉計測や寸法計測にも用いることができる光学歪補正装置および光学歪補正方法をいかにして実現するかが大きな課題となっている。
【００１０】
この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、光学歪の検出精度を向上させることにより高精度な干渉計測や寸法計測にも用いることができる光学歪補正装置および光学歪補正方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正装置であって、歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの光軸を基準とした相対角度（以下、単に相対角度と呼ぶ）が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動手段と、所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測手段と、複数の前記相対角度において前記計測手段により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、前記補正手段は、第一の相対角度において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの第一のミラー計測高さと、第二の相対角度において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの第二のミラー計測高さとに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこない、前記第一の相対角度と前記第二の相対角度との関係は、前記歪検出ミラーを経由した光線と前記参照ミラーを経由した光線との光路差が０となる点を結ぶことにより得られる該歪検出ミラー面上の直線が、互いに平行とならない関係であることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、前記相対角度が０となる場合において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの前記ミラー計測高さに基づいて該歪検出ミラー自体の歪を除去したミラー基準高さを算出するミラー基準高さ算出手段をさらに備え、前記補正手段は、前記ミラー基準高さ算出手段により算出された前記ミラー基準高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなうことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、前記補正手段は、前記ミラー基準高さを前記第一の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第一のミラー基準高さと、前記第一のミラー計測高さとを用い、所定の前記格子点における該第一のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第一のミラー計測高さを結ぶことにより第一の等高線を算出し、前記ミラー基準高さを前記第二の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第二のミラー基準高さと、前記第二のミラー計測高さとを用い、該格子点における該第二のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第二のミラー計測高さを結ぶことにより第二の等高線を算出し、前記第一の等高線と前記第二の等高線との交点および該格子点を対応づけて記憶し、前記被検光学系画像における各画素のデータを、該画素に対応する該交点のデータで置き換えることにより前記光学歪を補正することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明は、被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正方法であって、歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの相対角度が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動工程と、所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測工程と、複数の前記相対角度において前記計測工程により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正工程とを含んだことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの相対角度が所定の角度となるように歪検出ミラーおよび／または参照ミラーを作動させ、所定の相対角度において、歪検出ミラー面のミラー計測高さを参照ミラーと平行な基準面を基準としてこの歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測し、複数の相対角度において計測された計測高さに基づいて光学歪を除去する補正をおこなうよう構成したので、光学系の明るさオフセット成分および明るさ変調成分の影響を抑えて光学歪を高精度に検出し、検出した光学歪を除去する光学歪補正を高精度でおこなうことができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照して、この発明に係る光学歪補正装置および光学歪補正方法の好適な実施例を詳細に説明する。なお、これらの実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例】
【００１８】
まず、本発明に係る光学歪補正方法の概要および特徴について図１〜図８を用いて説明する。従来の干渉計や測長器などの光学計測装置は、撮像した画像に基づいて計測をおこなっており、計測画像の二次元的な光学歪が計測精度悪化の原因となっている。
【００１９】
図１は、光学画像を撮像する光学系の歪曲収差を示す図である。同図の１に示した正方格子パターンは、かかる光学系の光学的歪（以下、単に「歪」と呼ぶ）により、同図の２に示したような歪んだパターンとなる。本発明に係る光学歪補正装置および光学歪補正方法は、このような歪を高精度に計測して補正するものであり、傾けたミラー面の高さを高精度干渉法で計測し、計測されたミラー面の高さに基づいてかかる歪を高精度に計測して補正する点に特徴がある。
【００２０】
次に、かかるミラー面の高さ計測について図２〜図４を用いて詳細に説明する。図２は、傾いたミラー面の高さを計測した場合に、干渉縞が歪の影響を受ける例を示す図であり、図３は、歪と高さとの関係を示す図であり、図４は、座標系を用いて、歪みと高さの関係を詳細に示す図である。
【００２１】
なお、図３では、図２に示した３および４の中央部分の干渉縞について、図３に示した矢印が指す１ライン上の高さプロファイルを示している。また、図２の３に示した「歪がない場合の干渉縞」に対応する高さプロファイルは、図３の５に示した高さプロファイルであり、図２の４に示した「歪がある場合の干渉縞」に対応する高さプロファイルは、図３の６に示した高さプロファイルである。
【００２２】
図３に示したように、２次元（ＸおよびＹ）的な歪と、傾いたミラーを干渉により計測した際の高さ（Ｚ）との関係は、以下のようになる。すなわち、歪がない場合には、図３の５に示したように、ミラー高さの計測結果はミラー本来の高さと一致する。ところが、歪により干渉縞が歪んだ場合には、図３の６に示したように、干渉縞の歪みに応じて高さ計測の結果も歪む。
【００２３】
図４に示したように、高さの歪みは、任意画素（ｘ，ｙ）の高さ位置の変化としてあらわれる。すなわち、画素（ｘ，ｙ）における高さｄ（ｘ，ｙ）が、歪みによって画素（ｘ´,ｙ´）に移動するために高さが歪んで計測される。したがって、各画素において、本来の高さが移動した先の位置を精密に検出することにより、画像全体の歪量を検出することが可能となる。なお、図４においては、簡単のため歪みがＸ方向のみに生じている場合について示しており、同図中の「θ」は、ミラー面の傾きを示している。
【００２４】
次に、歪を検出するための干渉光学系の一例について図５を用いて説明する。図５は、マイケルソン干渉計とミラー角度とを示す図である。なお、ここではマイケルソン型の干渉光学系を例にとって説明するが、他の干渉光学系を使用することとしてもよい。
【００２５】
図５に示すように、歪検出ミラー８と参照ミラー７からそれぞれ反射した光は、ハーフミラー９上で重なり干渉する。なお、図５に示した歪検出ミラー８と参照ミラー７との相対角度θは、図４で示した高さプロファイルの傾斜θに相当するものである。
【００２６】
ところで、歪の検出精度を向上させるためには、歪み検出ミラー８と参照ミラー７との相対角度θの状態が重要である。ここで、相対角度と、歪と、高さとの関係について図６−１〜図６−４を用いて説明する。
【００２７】
図６−１は、ミラーの相対角度が大きい場合における歪と高さの関係を示す図であり、図６−２〜図６−３は、それぞれ、ミラーの相対角度が小さい場合、ミラーの相対角度が０度である場合、ミラーの相対角度がマイナスである場合の歪と高さの関係を示す図である。
【００２８】
図６−１〜図６−４に示すように、計測高さは、相対角度θに比例して本来のミラー形状からの偏差が大きくなる。異なる２点（Ａ点およびＢ点）の歪量を区別するためには、Ａ点の高さが移動した先と、Ｂ点の高さが移動した先とを区別する必要があるので、図６−１および図６−４の例のように、参照ミラー７と歪検出ミラー８との相対角度θを大きくするほど歪検出の精度が向上する。逆に、図６−３のように相対角度θがほとんど０の場合には、歪検出の精度はほとんどない。
【００２９】
このため、歪検出をおこなう際には、相対角度θが大きくなるよう（干渉縞の間隔がなるべく密になるよう）に、参照ミラー７および歪検出ミラー８の双方、あるいは一方のみの角度を調整する。
【００３０】
歪の検出精度（検出感度）Ｓは、干渉系の高さ検出精度をσ、Ａ点とＢ点との高さの差をｈ、Ａ点とＢ点との距離をＬとしたとき、
【数１】
2006226918.tif 000003
と見積もることができる。
【００３１】
たとえば、２画素で１波長分の干渉縞が生じるような相対角度にミラー角度を設定すると、ｈ＝λ／４である。σをλ／５００と仮定し、Ａ点とＢ点との距離Ｌを１画素であるとすると、式（１）によれば、Ｓは１／１００よりも小さい値をとる。したがって、１／１００画素よりも詳細な精度で歪を検出することができる。
【００３２】
式（１）に示したように、ミラーの相対角度を大きく（高低差ｈを大きく）するとともに、高さ検出精度σを小さくする（高さ検出精度を上げる）ことで、歪の検出精度が向上する。本発明に係る光学歪補正方法では、ミラー高さの測定に高精度干渉法を用いる。なお、この高精度干渉法は、図２に示したような干渉縞画像から高精度に位相を検出することができる公知の技術である。ここで、この高精度干渉法について簡単に説明しておく。
【００３３】
図２に示したような干渉縞の輝度をＩ（ｘ，ｙ）とすると、干渉縞は、
【数２】
2006226918.tif 000004
とあらわされる。
【００３４】
なお、式（２）において、φ（ｘ，ｙ）は参照ミラー７と高さ計測対象（本実施例では歪検出ミラー８）との位相差であり、Ａ（ｘ，ｙ）は光学系の明るさオフセット成分であり、Ｂ（ｘ，ｙ）は光学系の明るさ変調成分である。仮に、参照ミラー７が完全に平面であるとすると、φ（ｘ，ｙ）は歪検出ミラー８の高さ変化に比例した値となる。
【００３５】
通常、上記のＡ（ｘ，ｙ）およびＢ（ｘ，ｙ）は０ではないため、撮像した干渉縞Ｉ（ｘ，ｙ）からφ（ｘ，ｙ）を求める際の誤差要因となる。高精度干渉法の一つとして知られている位相シフト法は、Ａ（ｘ，ｙ）およびＢ（ｘ，ｙ）の影響を効率的に排除することができる。図７は、この位相シフト法を示す図である。
【００３６】
図７に示すように、かかる位相シフト法は参照ミラー７または歪検出ミラー８を、ピエゾ素子などで光軸方向に微小に動かすことにより取得した複数枚の干渉画像をもとに、Ａ（ｘ，ｙ）およびＢ（ｘ，ｙ）の影響をキャンセルしてφ（ｘ，ｙ）を求めることができる。なお、本実施例においては、位相シフト法を用いることとしたが、空間キャリア法などの他の高精度干渉計測技術を用いることとしてもよい。
【００３７】
本発明に係る光学歪補正方法では、位相シフト法などの高精度干渉計測技術を用いて傾いたミラー面の高さを計測することとしているので、従来技術において、基準パターンやモアレ縞の位置を検出する際の誤差原因となっていた、光学系の明るさオフセットＡ（ｘ，ｙ）および明るさ変調成分Ｂ（ｘ，ｙ）の影響を受けないφ（ｘ，ｙ）、すなわち、ミラー高さを計測することができる。そして、計測したミラー高さを用いて歪量を算出することにより、従来技術より高精度な歪計測をおこなうことができる。
【００３８】
ところで、歪を算出する際には、図４で示したように、画素（ｘ，ｙ）における歪検出ミラー８の本来の高さが、どの位置に移動したかを歪んだ高さデータに基づいて算出する。したがって、高精度な歪計測をおこなうためには、本来のミラー高さをあらかじめ正確に知っておく必要がある。なお、本来のミラー高さとは歪のない光学系で検出されるミラー高さのことであり、このミラー高さの値は、歪検出ミラー８の形状のみならず、参照ミラー７の形状や、干渉光学系の高さ検出誤差の影響を含んだ値となる。
【００３９】
ミラー高さを計測する際には、簡易的には、歪検出ミラー８および参照ミラー７の平面性を仮定し、図４に示した点線のような理想的な直線（実際には平面）を、本来のミラー高さとして用いることも可能である。しかし、仮定した高さに誤りがあると歪検出誤差の原因となってしまう。実際には、歪検出ミラー８の理想的な平面からのずれ以外にも、上述のように参照ミラー７のずれや、干渉系に生じる高さ誤差が重畳するので、本来のミラー高さに完全な平面性を期待するのは好ましくない。
【００４０】
そこで、本発明に係る光学歪補正方法では、図６−３に示したように、歪検出ミラー８と参照ミラー７との相対角度θがほぼ０となる状態で高さ計測をおこない、本来のミラー高さを推定することとした。ここで、本来のミラー高さが歪によりどれだけ誤差を生ずるかについて図８を用いて説明する。図８は、かかる高さ誤差を示す図である。
【００４１】
同図に示すように、Ａ点とＢ点との高低差をｈ、Ａ点とＢ点との距離をＬ、Ｂ点が歪によりＢ´点までずれた距離をｄ、歪によるＢ点における高さ変化量をδとすると、このδは、
【数３】
2006226918.tif 000005
とあらわされる。
【００４２】
式（３）に示すように、δはｈに比例するため、たとえば、図６−１や図６−４のようにミラーを傾けてｈを大きくすればするほど、δの値は大きくなる。逆に、ミラーの傾きを０にすると歪の影響は最も小さくなり、高さ誤差δは、本来のミラー高さｈの（ｄ／（Ｌ＋ｄ））倍となる。たとえば、ＡＢ間の歪が１０％である場合には、ｄ＝０．１×Ｌであるので、本来のミラー高さを１０％程度の誤差で求めることができる。なお、歪が大きくなると高さの検出誤差が大きくなり歪検出精度が悪化する。
【００４３】
そこで、本発明に係る光学歪補正方法では、あらかじめ従来の手法により大きな歪を検出し、本来のミラー高さ検出前に粗い補正をおこなうこととする。そして、かかる補正をおこなったうえで、ミラーの相対角度θが０となるθ0を正確に検出する。このため、本発明に係る光学歪補正方法では、ミラーの相対角度θを、プラス方向とマイナス方向に変化させて検出した際の高さ形状変化を検出することによりこのθ0位置を探索する。
【００４４】
すなわち、図６−１および図６−４に示したように、ミラー相対角度がプラスのときとマイナスのときとでは、ミラー平均位置を基準とした形状誤差の符号が反転する。したがって、θ0位置を見つけるためには、ミラー角度を変えながら形状誤差が最小となる角度を検出すればよい。そして、かかる相対角度に、このようにして求められたθ0を設定し、上述した位相シフト法などの高精度干渉計測技術を用いてミラー高さを精密に計測することにより、本来のミラー高さ（ミラー基準高さ）を求めることとする。
【００４５】
次に、上述した光学歪補正方法を適用した光学歪補正装置の構成について図９を用いて説明する。図９は、本実施例に係る光学歪補正装置の構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、光学歪補正装置１０は、制御部１１と、記憶部１２と、歪検出ミラー１３と、参照ミラー１４と、ミラー作動部１５と、撮像部１６と、出力部１７とを備えている。
【００４６】
そして、制御部１１は、ミラー基準高さ算出部１１ａと、ミラー高さ計測部１１ｂと、等高線算出部１１ｃと、交点算出部１１ｄと、歪補正処理部１１ｅとをさらに備えており、記憶部１２は、補正テーブル１２ａをさらに備えている。
【００４７】
制御部１１は、撮像部１６により撮像された画像データから歪を除去し、歪を除去した画像データを出力部１７に出力する処理部である。具体的には、この制御部１１は、まず、歪検出ミラー１３と参照ミラー１４とを略平行とした状態で、歪検出ミラー１３の本来の高さを算出する。
【００４８】
そして、画像データ上に設けたＸ−Ｙ座標系におけるＸ方向の歪量およびＹ方向の歪量を、歪検出ミラー１３をＹ軸およびＸ軸まわりに傾けることにより、それぞれ計測し、これらの歪量を合成することにより、かかるＸ−Ｙ座標系における歪量を算出する。算出した歪量は、記憶部１２の補正テーブル１２ａに記憶しておき、記憶した補正テーブル１２ａの値を用いることにより撮像された画像データの歪を補正する。
【００４９】
ここで、歪検出ミラーをＸ軸まわりおよびＹ軸まわりの二つの方向にそれぞれ傾ける理由について図１１−１〜図１１−３を用いて説明する。図１１−１はミラー回転の概要を示す図であり、図１１−２は歪検出ミラーをＸ軸まわりに回転させる場合を示す図であり、図１１−３は歪検出ミラーをＹ軸まわりに回転させる場合を示す図である。なお、図１１−１〜図１１−３において点線で示した平面（以下、「仮想平面」と呼ぶ）は、参照ミラー１４を仮想的に歪検出ミラー１３と重ねて図示したものである。また、これらの図において示した座標系は、直交座標系であるものとする。
【００５０】
図１１−１に示すように、歪検出ミラー１３を傾けると歪検出ミラー１３と仮想平面とが交わる部分（光路差０、すなわち、式（２）におけるφ（ｘ，ｙ）＝０の部分）は、一つの線（直線または曲線）であらわされる。この線に対して垂直な直線上にあるＣ点およびＤ点は、仮想平面からの高さがそれぞれ異なる。したがって、かかる線と垂直な方向については、歪を検出することができる。しかし、かかる線と平行な直線上にあるＡ点およびＢ点の高低差はない。したがって、かかる線と平行な方向については、歪を検出することができない。
【００５１】
そこで、本実施例においては、図１１−２および図１１−３に示したように、歪検出ミラー１３を二つの方向にそれぞれ傾けることによりＸ−Ｙ座標系全域における歪量を算出することとしている。
【００５２】
図１１−２に示すように、歪検出ミラー１３をＸ軸まわりに回転させてミラー面の各位置における高さを計測することにより、Ｘ軸と平行な方向以外についての歪量を計測する。そして、図１１−３に示すように、歪検出ミラー１３をＹ軸まわりに回転させてミラー面の各位置における高さを計測することにより、Ｙ軸と平行な方向以外についての歪量を計測する。
【００５３】
このように、歪検出ミラー１３と参照ミラー１４（仮想平面）とが交わる直線（曲線）が直交する関係にある２つの相対角度で歪検出をおこなうこととしたので、ＣＣＤ視野全面についての歪検出を高精度におこなうことができる。なお、かかる直線（曲線）同士が直交しない関係にある２つの相対角度で歪検出をおこなうこともできるが、２つの直線（曲線）が平行に近くなると、直線（曲線）方向の歪検出精度が低くなるので、ＣＣＤ視野全面についての歪検出精度は平均的に低いものとなる。
【００５４】
次に、上記した二つの方向（直交関係）に歪検出ミラー１３をそれぞれ回転させることにより計測されたミラー高さと、先に計測されたミラー基準高さとに基づいて、所定の画素（ｘ，ｙ）のミラー基準高さと同じ高さをもつ各ミラー高さの画素（ｘ´，ｙ´）を算出する手法について図１２を用いて説明する。
【００５５】
図１２は、等高線算出および交点算出の概要を示す図である。同図の２０ａは、歪検出ミラー１３をＸ軸まわりにθｘ回転させた場合を示しており、同図の２０ｂは、歪検出ミラー１３をＹ軸まわりにθｙ回転させた場合を示している。同図の２０ａに示した場合においては、Ｘ軸方向には歪検出の感度がないのでＹ軸方向のみの歪量を求める。また、同図の２０ｂに示した場合においては、同様の理由からＸ軸方向のみの歪量を求めることになる。
【００５６】
図１２の２０ａに示したミラー本来の高さＢｘ（ｘ，ｙ）は、基準ミラー高さＢ（ｘ，ｙ）を幾何学的変換によりＸ軸まわりにθｘだけ回転させることにより求める。画素（ｘ，ｙ）については、Ｘ軸方向にＢｘ（ｘ，ｙ）と同じ高さをもつ座標群（同図の黒点）を検出し、フィッティングすることにより高さＢｘ（ｘ，ｙ）の等高線２１を求める。なお、同図の（ｘ，ｙ）は画素位置を示しているので整数値をとるが、黒点で示した座標群の位置は、最もＢｘ（ｘ，ｙ）に近い高さをもつ画素に対する近傍画素の高さから補間法を利用することにより実数値で正確に求める。
【００５７】
なお、かかるフィッティングとして簡単な最小二乗法による多項式近似を用いてもよいし、光学的歪曲収差の予測式にフィッティングさせて黒点位置を求めてもよい。フィッティングをおこなうことにより各画素にランダムに付加された高さノイズおよび突発的ノイズの影響を平均的に減らすことができる。
【００５８】
同様に、図１２の２０ｂに示したように、歪検出ミラー１３をＹ軸まわりにθｙ回転させてＸ方向に歪んだ等高線２２を求める。そして、図１２の２０ｃに示したように、等高線２１と等高線２２の交点（ｘ´，ｙ´）を求め、（ｘ，ｙ）が歪により移動した位置として補正テーブル１２ａに格納する。なお、図１２では、（ｘ，ｙ）の一画素のみについて図示したが、すべての画素について等高線２１および等高線２２をそれぞれ求め、算出された交点を補正テーブル１２ａに格納する。このようにすることで、ＣＣＤ視野全体の歪量を補正することができる。
【００５９】
図９の説明に戻り、制御部１１に含まれる各処理部（１１ａ〜１１ｅ）について説明する。ミラー基準高さ算出部１１ａは、歪検出ミラー１３と参照ミラー１４との相対角度を０付近とした状態で撮像された画像データを撮像部１６から受け取り、歪検出ミラー１３自体の高さ（ミラー基準高さ）を算出し、算出したミラー基準高さを等高線算出部１１ｃに渡す処理をおこなう処理部である。
【００６０】
なお、このミラー基準高さ算出１１ａが算出するミラー基準高さは、上述したように、従来の手法により大きな歪を検出して、検出した大きな歪をあらかじめ除去したうえで高精度干渉法により計測されたものである。
【００６１】
ミラー高さ計測部１１ｂは、歪検出ミラー１３と参照ミラー１４との相対角度を図１２の２０ａおよび２０ｂに示した関係とした状態で撮像された各画像データを撮像部１６から受け取り、歪検出ミラー１３のミラー高さを計測して等高線算出部１１ｃに渡す処理をおこなう処理部である。
【００６２】
等高線算出部１１ｃは、ミラー基準高さ１１ａが算出したミラー基準高さを受け取り、ミラー高さ計測部１１ｂが計測した二組のミラー高さを受け取り、ミラー高さ計測部１１ｂがそれぞれの相対角度で計測をおこなった際の相対角度をミラー作動部１５から受け取って、図１２の２１および２２に示した等高線を算出し、算出した等高線を交点算出部１１ｄに渡す処理をおこなう処理部である。なお、かかる相対角度は、ミラー高さ計測部１１ｂから受け取るミラー高さのデータに含めて受け取ることとしてもよい。
【００６３】
交点算出部１１ｄは、等高線算出部１１ｃが算出した一組の等高線（たとえば、図１２の２１および２２）から交点を算出し、かかる算出処理を画素全体でおこなうことにより、各画素に対応する各交点を記憶部１２の補正テーブル１２ａに格納する処理をおこなう処理部である。また、歪補正処理部１１ｅは、撮像部１６から渡された画像データに含まれる歪を、補正テーブル１２ａを用いて補正し、補正後の画像データを出力部１７に出力する処理部である。
【００６４】
記憶部１２は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶デバイスから構成され、制御部１１の交点算出部１１ｄから渡された交点情報を含む補正情報を記憶する記憶部である。また、補正テーブル１２ａは、各画素に対応する上記交点をすべての画素について保持しているテーブルである。
【００６５】
歪検出ミラー１３は、高さ測定の対象となる高精度な平面度を有するミラーであり、参照ミラー１４は、歪検出ミラーの高さ測定において用いられるミラーである。また、ミラー作動部１５は、歪検出ミラー１３および参照ミラー１４の回転および平行移動をおこなう作動部である。
【００６６】
撮像部１６は、計測対象物の画像データを撮像して制御部１１に渡す処理をおこなうＣＣＤカメラなどのデバイスであり、出力部１７は、歪補正後の画像データを表示したり、外部装置に出力したりするための出力デバイスである。
【００６７】
次に、図９に示した光学歪補正装置の装置構成例について図１０を用いて説明する。図１０は、光学歪補正装置の一例を示す図である。図１０に示した光学歪補正装置１０ａは、四角の点線で示したＣＣＤカメラおよび被検光学系についての歪を検出して補正するものである。
【００６８】
この光学歪補正装置１０ａは、かかる被検光学系と、歪検出のための参照ミラー１４およびハーフミラーを内蔵する干渉用対物レンズと、参照ミラー１４と歪検出ミラー１３との光路差を変化させて上述した位相シフト法をおこなうためのピエゾステージと、歪検出ミラー１３の角度を変化させるためのゴニオステージと、干渉を生じさせるための干渉用単色光源と、ＣＣＤカメラから出力される干渉画像から歪を検出して補正するためのＰＣ（Personal Computer）とを備えている。なお、図９に示した制御部１１および記憶部１２は、このＰＣに含まれる。
【００６９】
次に、図１０に示した光学歪補正装置１０ａにおいて、上述した補正テーブル１２ａによる歪補正をおこなう場合について図１３を用いて説明する。図１３は、補正テーブルによる光学歪補正を示す図である。
【００７０】
この光学歪補正装置１０ａを用いて歪補正をおこなう場合には、いったん補正データを算出して補正テーブル１２ａに格納した後は図１０における四角の点線以外の歪検出光学系を本来の光学系に戻して必用な画像を撮像する。
【００７１】
撮像された画像には歪が含まれているため、図１３の上部に示したように歪んだ画像となる。この歪んだ画像の画素位置を、あらかじめ求めていた補正テーブル１２ａに従って補正することにより、図１３の下部に示したような歪のない検査をおこなうことが可能となる。
【００７２】
次に、図９に示した光学歪補正装置における歪補正手順について図１４を用いて説明する。図１４は、光学歪補正処理の処理手順を示すフローチャートである。まず、ミラー基準高さ算出部１１ａは、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の手順により、ミラー基準高さを算出する。
【００７３】
すなわち、基準パターンを撮像部１６により撮像し、歪検出ミラー１３の歪量を粗く検出する（ステップＳ１０１）。つづいて、歪検出ミラー１３をゴニオステージで傾斜させながらΔｈ（上記した形状誤差）が最小となるミラー角度θ0を探索する（ステップＳ１
０２）。そして、歪検出ミラー１３の角度を探索したθ0の角度に設定して、基準ミラー高さＢ（ｘ，ｙ）を高精度干渉計測することにより（ステップＳ１０３）、ミラー基準高さ算出部１１ａはミラー基準高さを算出する。
【００７４】
次に、ミラー高さ計測部１１ｂおよび等高線算出部１１ｃは、歪検出ミラー１３をゴニオステージでＸ軸まわりおよびＹ軸まわりに回転させた状態の画像データを撮像部１６から受け取ってＹ軸方向の歪量を算出し（ステップＳ１０４〜ステップＳ１０６）、Ｘ方向の歪量を算出する（ステップＳ１０７〜ステップＳ１０９）。
【００７５】
まず、歪検出ミラー１３をゴニオステージでＸ軸まわりにθｘ回転させたうえで、ミラー高さを高精度干渉計測する（ステップＳ１０４）。つづいて、基準ミラー高さＢ（ｘ，ｙ）をＸ軸まわりにθｘだけ幾何学的変換したＢｘ（ｘ，ｙ）を算出する（ステップＳ１０５）。そして、座標（ｘ，ｙ）に対してＢｘ（ｘ，ｙ）の高さをもつ座標群を検出し、検出した座標群から等高線Ｘをフィッティングにより算出する（ステップＳ１０６）。なお、ステップＳ１０６においては、すべての座標に対して等高線Ｘを算出する。
【００７６】
また、歪検出ミラー１３をゴニオステージでＹ軸まわりにθｙ回転させたうえで、ミラー高さを高精度干渉計測する（ステップＳ１０７）。つづいて、基準ミラー高さＢ（ｘ，ｙ）をＹ軸まわりにθｙだけ幾何学的変換したＢｙ（ｘ，ｙ）を算出する（ステップＳ１０８）。そして、座標（ｘ，ｙ）に対してＢｙ（ｘ，ｙ）の高さをもつ座標群を検出し、検出した座標群から等高線Ｙをフィッティングにより算出する（ステップＳ１０９）。なお、ステップＳ１０９においては、すべての座標に対して等高線Ｙを算出する。
【００７７】
つづいて、交点算出部１１ｄは、座標（ｘ，ｙ）に対応する等高線Ｘと等高線Ｙの交点を算出する（ステップＳ１１０）。なお、ステップＳ１０９においては、すべての座標について交点を算出する。そして、この交点算出部１１ｄは、補正テーブル１２ａに（ｘ，ｙ）を（ｘ´，ｙ´）に補正すべき旨を記録して（ステップＳ１１１）処理を終了する。
【００７８】
ところで、上述した実施例においては、図４に示したような「高さデータの移動量」を求めることにより歪量を計測していたが、図１５に示すような「歪み率」を求めることにより高さ方向の歪を補正することとしてもよい。このようにすることで、補正対象となる計測器が干渉系である場合に、効率的に高さ歪を補正することができる。
【００７９】
図１５は、歪率を含んだ補正テーブルによる光学歪補正を示す図である。同図の３０に示すように、所定の区間内における本来の高さの変化ｈと、歪んだ高さの変化Δｈとの比
ｒ＝（ｈ／Δｈ）を求めて補正テーブル１２ａに記録しておく。そして、歪による高さ変
化がΔｈ´であったとしたならば、本来の高さは、補正テーブル１２ｂのｒを用いてｈ´
＝ｒΔｈ´として計算することができる。
【００８０】
このように、本発明に係る光学歪補正装置および光学歪補正方法は、補正対象の光学歪を高精度に検出して補正することができる。なお、図１６に、干渉計測における歪補正の効果を示す。同図に示すように、歪補正前に顕著であった直線誤差は、本発明に係る光学補正装置および光学補正方法を用いることにより、０付近に収束している。
【００８１】
上述してきたように、本実施例では、ミラー基準高さ算出部が、歪検出ミラーと参照ミラーとを平行にした状態で歪検出ミラーの本来の高さを算出し、ミラー高さ計測部が、Ｘ軸およびＹ軸方向に歪検出ミラーを傾けた状態でミラー高さを計測し、等高線算出部が、ミラー高さ計測部が計測した二組のミラー高さに基づいて二組の等高線を算出し、交点算出部が、かかる等高線の交点を算出することにより所定座標の高さが歪により移動した座標を補正テーブルに記憶させ、歪補正処理部がこの補正テーブルを用いて歪を補正するよう構成したので、高精度な計測をおこなう干渉計や測長計から歪の影響を高精度に除去することにより高精度な測定をおこなうことができる。
【００８２】
ところで、上記の実施例で説明した光学歪補正処理は、図９に示した制御部１１の各処理部の機能を有したプログラムを、コンピュータで実行することによって実現することができる。この場合、かかるプログラムは、図１０に示したＰＣなどのコンピュータにあらかじめ格納される。
【００８３】
なお、かかるプログラムは、必ずしもあらかじめコンピュータに記憶させておく必要はなく、たとえば、コンピュータが読み出し可能なフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスクなどの可搬記憶媒体、または、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）などを介してかかるコンピュータに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などにプログラムを記憶させておき、かかるコンピュータがこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。
【００８４】
（付記１）被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正装置であって、
歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの光軸を基準とした相対角度が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動手段と、
所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測手段と、
複数の前記相対角度において前記計測手段により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正手段と
を備えたことを特徴とする光学歪補正装置。
【００８５】
（付記２）前記補正手段は、
第一の相対角度において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの第一のミラー計測高さと、第二の相対角度において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの第二のミラー計測高さとに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこない、
前記第一の相対角度と前記第二の相対角度との関係は、前記歪検出ミラーを経由した光線と前記参照ミラーを経由した光線との光路差が０となる点を結ぶことにより得られる該歪検出ミラー面上の直線が、互いに平行とならない関係であることを特徴とする付記１に記載の光学歪補正装置。
【００８６】
（付記３）前記第一の相対角度と前記第二の相対角度との関係は、前記歪検出ミラーを経由した光線と前記参照ミラーを経由した光線との光路差が０となる点を結ぶことにより得られる該歪検出ミラー面上の直線が、互いに略直交する関係であることを特徴とする付記２に記載の光学歪補正装置。
【００８７】
（付記４）前記相対角度が０となる場合において前記計測手段により計測された前記歪検出ミラーの前記ミラー計測高さに基づいて該歪検出ミラー自体の歪を除去したミラー基準高さを算出するミラー基準高さ算出手段をさらに備え、
前記補正手段は、前記ミラー基準高さ算出手段により算出された前記ミラー基準高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなうことを特徴とする付記１、２または３に記載の光学歪補正装置。
【００８８】
（付記５）前記補正手段は、
前記ミラー基準高さを前記第一の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第一のミラー基準高さと、前記第一のミラー計測高さとを用い、所定の前記格子点における該第一のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第一のミラー計測高さを結ぶことにより第一の等高線を算出し、
前記ミラー基準高さを前記第二の相対角度と同一の傾斜となるよう前記回転処理を施して得られる第二のミラー基準高さと、前記第二のミラー計測高さとを用い、該格子点における該第二のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第二のミラー計測高さを結ぶことにより第二の等高線を算出し、
前記第一の等高線と前記第二の等高線との交点および該格子点を対応づけて記憶し、
前記被検光学系画像における各画素のデータを、該画素に対応する該交点のデータで置き換えることにより前記光学歪を補正することを特徴とする付記４に記載の光学歪補正装置。
【００８９】
（付記６）前記補正手段は、前記等高線を算出する際に、複数の前記計測高さを用いた多項式近似によるフィッティングまたは光学的な歪曲収差曲線によるフィッティングにより、該等高線を算出することを特徴とする付記５に記載の光学歪補正装置。
【００９０】
（付記７）二次元の規則パターンをあらかじめ撮像し、撮像した該規則パターンの位置変位を計測することによりミラー基準高さを粗く算出しておく前処理手段をさらに備え、前記ミラー基準高さ算出手段は、前記前処理手段の算出結果に基づいて前記ミラー基準高さを算出することを特徴とする付記４、５または６に記載の光学歪補正装置。
【００９１】
（付記８）前記補正手段は、
前記ミラー基準高さを前記第一の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第一のミラー基準高さと前記第一のミラー計測高さとの比をあらわす第一の高さ比を記憶し、
前記ミラー基準高さを前記第二の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第二のミラー基準高さと前記第二のミラー計測高さとの比をあらわす第二の高さ比を記憶し、
前記第一の高さ比と前記第二の高さ比とに基づいて前記光学歪を補正することを特徴とする付記４に記載の光学歪補正装置。
【００９２】
（付記９）被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正方法であって、
歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの光軸を基準とした相対角度が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動工程と、
所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測工程と、
複数の前記相対角度において前記計測工程により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正工程と
を含んだことを特徴とする光学歪補正方法。
【００９３】
（付記１０）前記補正工程は、
第一の相対角度において前記計測工程により計測された前記歪検出ミラーの第一のミラー計測高さと、第二の相対角度において前記計測工程により計測された前記歪検出ミラーの第二のミラー計測高さとに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこない、
前記第一の相対角度と前記第二の相対角度との関係は、前記歪検出ミラーを経由した光線と前記参照ミラーを経由した光線との光路差が０となる点を結ぶことにより得られる該歪検出ミラー面上の直線が、互いに平行とならない関係であることを特徴とする付記９に記載の光学歪補正方法。
【００９４】
（付記１１）前記第一の相対角度と前記第二の相対角度との関係は、前記歪検出ミラーを経由した光線と前記参照ミラーを経由した光線との光路差が０となる点を結ぶことにより得られる該歪検出ミラー面上の直線が、互いに略直交する関係であることを特徴とする付記１０に記載の光学歪補正方法。
【００９５】
（付記１２）前記相対角度が０となる場合において前記計測工程により計測された前記歪検出ミラーの前記ミラー計測高さに基づいて該歪検出ミラー自体の歪を除去したミラー基準高さを算出するミラー基準高さ算出工程をさらに備え、
前記補正工程は、前記ミラー基準高さ算出工程により算出された前記ミラー基準高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなうことを特徴とする付記９、１０または１１に記載の光学歪補正方法。
【００９６】
（付記１３）前記補正工程は、
前記ミラー基準高さを前記第一の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第一のミラー基準高さと、前記第一のミラー計測高さとを用い、所定の前記格子点における該第一のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第一のミラー計測高さを結ぶことにより第一の等高線を算出し、
前記ミラー基準高さを前記第二の相対角度と同一の傾斜となるよう幾何学的な計算による回転処理を施して得られる第二のミラー基準高さと、前記第二のミラー計測高さとを用い、該格子点における該第二のミラー基準高さと同じ高さをもつ該第二のミラー計測高さを結ぶことにより第二の等高線を算出し、
前記第一の等高線と前記第二の等高線との交点および該格子点を対応づけて記憶部に記憶させ、
前記被検光学系画像における各画素のデータを、該画素に対応する該交点のデータで置き換えることにより前記光学歪を補正することを特徴とする付記１２に記載の光学歪補正方法。
【００９７】
（付記１４）被検光学系画像に生じている光学歪を除去する補正をおこなう光学歪補正プログラムであって、
歪検出ミラーと干渉用の参照ミラーとの光軸を基準とした相対角度が所定の角度となるように前記歪検出ミラーおよび／または前記参照ミラーを作動させるミラー作動手順と、
所定の前記相対角度において、前記歪検出ミラー面のミラー計測高さを前記参照ミラーと平行な基準面を基準として該歪検出ミラー面上の各格子点について高精度干渉法により計測する計測手順と、
複数の前記相対角度において前記計測手順により計測された前記計測高さに基づいて前記光学歪を除去する補正をおこなう補正手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とする光学歪補正プログラム。
【産業上の利用可能性】
【００９８】
以上のように、本発明に係る光学歪補正装置および光学歪補正方法は、光学歪の除去に有用であり、特に、高精度な計測をおこなう干渉計や測長計から光学歪を高精度に除去したい場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】歪曲収差を示す図である。
【図２】干渉縞が歪の影響を受ける例を示す図である。
【図３】歪と高さの関係を示す図である。
【図４】歪と高さの関係を詳細に示す図である。
【図５】マイケルソン干渉計とミラー角度とを示す図である。
【図６−１】ミラーの相対角度が大きい場合における歪と高さの関係を示す図である。
【図６−２】ミラーの相対角度が小さい場合における歪と高さの関係を示す図である。
【図６−３】ミラーの相対角度が０度である場合における歪と高さの関係を示す図である。
【図６−４】ミラーの相対角度がマイナスである場合における歪と高さの関係を示す図である。
【図７】位相シフト法を示す図である。
【図８】高さ誤差を示す図である。
【図９】本実施例に係る光学歪補正装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】光学歪補正装置の一例を示す図である。
【図１１−１】ミラー回転の概要を示す図である。
【図１１−２】歪検出ミラーをＸ軸まわりに回転させる場合を示す図である。
【図１１−３】歪検出ミラーをＹ軸まわりに回転させる場合を示す図である。
【図１２】等高線算出および交点算出の概要を示す図である。
【図１３】補正テーブルによる光学歪補正を示す図である。
【図１４】光学歪補正処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】歪率を含んだ補正テーブルによる光学歪補正を示す図である。
【図１６】干渉計測における歪補正の効果を示す図である。
【符号の説明】
【０１００】
７  参照ミラー
８  歪検出ミラー
９  ハーフミラー
１０、１０ａ  光学歪補正装置
１１  制御部
１１ａ  ミラー基準高さ算出部
１１ｂ  ミラー高さ計測部
１１ｃ  等高線算出部
１１ｄ  交点算出部
１２  記憶部
１２ａ  補正テーブル
１３  歪検出ミラー
１４  参照ミラー
１５  ミラー作動部
１６  撮像部
１７  出力部
２１、２２  等高線
【図１】
2006226918.tif 000006
【図２】
2006226918.tif 000007
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６−１】
2006226918.tif 000011
【図６−２】
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【図６−３】
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【図６−４】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１−１】
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【図１１−２】
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【図１１−３】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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