(57)【要約】【課題】  光学素子や光学系の波面を広い計測レンジで高精度に計測する。【解決手段】  光源１０からの光を被検光と参照光とに分割し、被検光を被検物５０に入射させ、被検物５０を透過した被検光または被検物５０で反射した被検光を光束分割素子６０に入射させて複数の被検光に分割し、複数の被検光を回折素子７０の第１面７０ａに入射させ、回折素子７０の第２面７０ｂから射出した複数の被検光と参照光とを干渉させて干渉光を計測する。干渉光の位相を算出し、複数の被検光の重心位置を算出し、重心位置と干渉光の位相とを用いて被検物５０の波面を算出する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
前記光源からの光を被検光と参照光とに分割し、被検物を透過した被検光または前記被検物で反射した被検光を光束分割素子に入射させて複数の被検光に分割し、前記複数の被検光を回折素子の第１面に入射させ、前記回折素子の第２面から射出した複数の被検光と前記参照光とを干渉させる干渉光学系と、
前記複数の被検光と前記参照光の干渉光を受光する撮像素子と、
を有することを特徴とする波面計測装置。
【請求項２】
前記撮像素子で受光した干渉光の位相を算出し、前記複数の被検光の重心位置を算出し、前記重心位置と前記干渉光の位相とを用いて前記被検物の波面を算出する演算手段を有することを特徴とする請求項１に記載の波面計測装置。
【請求項３】
前記演算手段は、前記干渉光の位相を、前記回折素子の第１面における複数の被検光の位相として算出することを特徴とする請求項２に記載の波面計測装置。
【請求項４】
前記演算手段は、前記回折素子の第２面における前記複数の被検光の重心位置を、前記回折素子の第１面における前記複数の被検光の重心位置として算出することを特徴とする請求項２または３に記載の波面計測装置。
【請求項５】
前記演算手段は、前記光束分割素子から前記回折素子の第１面までの距離と前記重心位置とを用いて、前記複数の被検光が伝搬する方向の単位ベクトルを算出し、前記単位ベクトルと前記干渉光の位相とを用いて前記被検物の波面を算出することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項６】
前記干渉光学系は、前記複数の被検光と、前記回折素子に関して前記複数の被検光が入射する方向とは逆方向から入射した参照光とを干渉させることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項７】
前記光束分割素子及び前記回折素子は周期構造を有し、前記回折素子の配列間隔は、前記光束分割素子の配列間隔より小さいことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項８】
前記光束分割素子はマスクアレイであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項９】
前記光束分割素子はピンホールアレイであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項１０】
前記光束分割素子はレンズアレイであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項１１】
前記回折素子はファイバ束であることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項１２】
前記ファイバ束は、シングルモードファイバの束であることを特徴とする請求項１１に記載の波面計測装置。
【請求項１３】
前記回折素子はマスクアレイであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項１４】
前記回折素子はピンホールアレイであることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項１５】
前記参照光を遮光するために前記参照光の光路に挿入されるシャッタを有することを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の波面計測装置。
【請求項１６】
光源からの光を被検光と参照光とに分割し、前記被検光を被検物に入射させ、前記被検物を透過した被検光または前記被検物で反射した被検光を光束分割素子に入射させて複数の被検光に分割し、前記複数の被検光を回折素子の第１面に入射させ、前記回折素子の第２面から射出した複数の被検光と前記参照光とを干渉させて干渉光を計測するステップと、
前記干渉光の位相を算出するステップと、
前記複数の被検光の重心位置を算出するステップと、
前記複数の被検光の重心位置と前記干渉光の位相とを用いて前記被検物の波面を算出するステップとを有することを特徴とする波面計測方法。
【請求項１７】
光学素子を加工するステップと、
請求項１６に記載の波面計測方法を用いて前記光学素子の波面を計測することによって、前記光学素子の光学性能を評価するステップと、を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項１８】
光学系を組み立てるステップと、
請求項１６に記載の波面計測方法を用いて前記光学系の波面を計測することによって、前記光学系の光学性能を評価するステップと、を含むことを特徴とする光学系の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子や光学系の波面を計測する波面計測装置及び波面計測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子や光学系の透過光または反射光は、一般的に発散光や収束光となる。発散光や収束光の波面計測には、シャック・ハルトマンセンサのような広い計測レンジを有する波面センサが用いられる。
【０００３】
特許文献１に開示された計測方法では、微小レンズアレイで形成される像をファイバ束の上流側の面で受光し、受光した像をファイバ束自身によってファイバ束の下流側の面へ転送する。そして、ファイバ束で転送した像を縮小リレーを介して検知手段で検知することにより、波面を計測する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３１２９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された計測方法では、シャック・ハルトマンセンサの構成を有するために、大きな発散光や収束光を計測することができる。しかし、シャック・ハルトマンセンサの計測レンジは、計測精度とトレードオフの関係になっている。そのため、大きな発散光や収束光を高精度に計測することは難しい。
【０００６】
本発明は、光学素子や光学系の波面を広い計測レンジで高精度に計測することができる波面計測方法及び波面計測装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面としての波面計測装置は、光源と、前記光源からの光を被検光と参照光とに分割し、被検物を透過した被検光または前記被検物で反射した被検光を光束分割素子に入射させて複数の被検光に分割し、前記複数の被検光を回折素子の第１面に入射させ、前記回折素子の第２面から射出した複数の被検光と前記参照光とを干渉させる干渉光学系と、前記複数の被検光と前記参照光の干渉光を受光する撮像素子とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の他の一側面としての波面計測方法は、光源からの光を被検光と参照光とに分割し、前記被検光を被検物に入射させ、前記被検物を透過した被検光または前記被検物で反射した被検光を光束分割素子に入射させて複数の被検光に分割し、前記複数の被検光を回折素子の第１面に入射させ、前記回折素子の第２面から射出した複数の被検光と前記参照光とを干渉させて干渉光を計測するステップと、前記干渉光の位相を算出するステップと、前記複数の被検光の重心位置を算出するステップと、前記複数の被検光の重心位置と前記干渉光の位相とを用いて前記被検物の波面を算出するステップとを有することを特徴とする。
【０００９】
尚、光学素子を加工するステップと、上記波面計測方法を用いて光学素子の波面を計測することによって、光学素子の光学性能を評価するステップとを含む光学素子の製造方法も、本発明の一側面を構成する。
【００１０】
また、光学系を組み立てるステップと、上記波面計測方法を用いて光学系の波面を計測することによって、光学系の光学性能を評価するステップとを含む光学系の製造方法も、本発明の一側面を構成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光学素子や光学系の波面を広い計測レンジで高精度に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における実施例１の波面計測装置の概略構成を示す図。
【図２】実施例１における被検物の波面の計測手順を示すフローチャート。
【図３】ｉ行ｊ列のマスクを透過した被検光の方向ベクトルを示す図。
【図４】本発明における実施例２の波面計測装置の概略構成を示す図。
【図５】実施例２における被検物の波面の計測手順を示すフローチャート。
【図６】本発明における実施例３の波面計測装置の概略構成を示す図。
【図７】本発明における光学素子の製造方法の製造工程を示す図。
【図８】本発明における光学系の製造方法の製造工程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明における実施例１の波面計測装置１の概略構成を示している。計測装置１は、光源１０、干渉光学系、イメージセンサ（撮像素子）８０、コンピュータ９０を備える。干渉光学系は、ピンホール３０、コリメータレンズ４０、ビームスプリッタ１００、１０１、ミラー１０５、１０６、絞り３５、３６、マスクアレイ（光束分割素子）６０、ファイバ束（回折素子）７０、結像レンズ４５を有する。本実施例では、被検物５０は負の屈折力を有するモールドレンズである。本実施例では、ｘｙｚ座標系を図１のように定義している。尚、マスクアレイ６０とファイバ束７０は、マスクとファイバがそれぞれ周期的に配列された周期構造を有し、ファイバ束７０におけるファイバの配列間隔は、マスクアレイ６０におけるマスクの配列間隔よりも１桁以上小さい。例えば、ファイバ束７０におけるファイバの配列間隔は２〜２５μｍであり、マスクアレイ６０におけるマスクの配列間隔は５０〜３００μｍである。
【００１５】
光源１０（例えば、ＨｅＮｅレーザ）から射出された光は、ピンホール３０、コリメータレンズ４０を経て平行光となる。平行光は、ビームスプリッタ１００において、被検光と参照光に分割される。被検光は、ビームスプリッタ１００で反射し、ミラー１０６で反射し、被検光の一部は絞り３５で遮光される。絞り３５を透過した被検光の一部は、被検物５０を透過して発散光となり、マスクアレイ６０で複数の被検光に分割される。複数の被検光はファイバ束７０の第１面７０ａに入射し、入射位置の座標（ｘ，ｙ）を保持したままファイバ束７０の第２面７０ｂに転送され、射出する。複数の被検光は、ファイバ束７０の第１面７０ａに入射するときと、第２面７０ｂから射出するときに回折し、複数の被検光のうちの一部は、図１のｚ軸方向に進む。尚、ファイバ束７０の第１面７０ａ及び第２面７０ｂは、オプティカルフラットとなるように研磨されている。
【００１６】
ビームスプリッタ１００を透過した参照光は、ミラー１０５で反射し、一部の参照光はビームスプリッタ１０１で反射する。ビームスプリッタ１０１で反射した参照光は、ファイバ束第２面７０ｂで反射し、ファイバ束第２面７０ｂから射出した複数の被検光と干渉光を形成する。すなわち、参照光は、ファイバ束第２面７０ｂに対して複数の被検光が入射する方向とは逆方向から入射し、ファイバ束第２面７０ｂで反射することにより、ファイバ束第２面７０ｂから射出した複数の被検光と干渉光を形成する。複数の被検光が存在しない座標（ｘ，ｙ）の位置では、干渉光は形成されず、参照光が反射するだけである。干渉光は、ビームスプリッタ１０１を透過し、結像レンズ４５、絞り３６を介してイメージセンサ８０（ＣＣＤやＣＭＯＳ）で受光される。結像レンズ４５は、ファイバ束第２面７０ｂ上の像及び干渉光をイメージセンサ８０上に結像する。
【００１７】
ミラー１０５は、不図示の駆動機構により、図１中の矢印方向に駆動される。駆動方向は図１の矢印方向に限らず、ミラー１０５の駆動によって被検光と参照光の光路長差が変化しさえすれば任意の方向でよい。ミラー１０５の駆動機構は、例えば、ピエゾステージ等から構成される。ミラー１０５の駆動量は、不図示の測長器（例えば、レーザ変位計やエンコーダ）によって測定され、コンピュータ９０によって制御される。
【００１８】
コンピュータ９０は、イメージセンサ８０の検出結果をもとに被検物５０の波面を算出する演算手段や、ミラー１０５の駆動量を制御する制御手段を有し、ＣＰＵ等から成る。
【００１９】
図２は、本実施例における被検物５０の波面を計測する手順を示すフローチャートである。まず、計測装置は、ミラー１０５を微小量ずつ駆動させながら、ファイバ束７０の第２面７０ｂ上の干渉光を測定する（Ｓ１０）。ミラー１０５の位相シフト量（＝駆動量×２π／λ）がδｊ（ｊ＝０，１，２，・・・，Ｍ−１）のときの干渉光Ｉｊ（ｘ，ｙ）は、数式１で表される。ただし、Ｉ０（ｘ，ｙ）は干渉光の強度（ファイバ束第２面７０ｂから射出した複数の被検光の強度と、ファイバ束第２面７０ｂで反射した参照光の強度の和）、γ（ｘ，ｙ）は可視度、φ（ｘ，ｙ）は干渉光の位相である。
【００２０】
【数１】
2018004410.tif 000003
【００２１】
そして、コンピュータ９０は、数式２を用いて、干渉光の強度Ｉ０（ｘ，ｙ）と位相φ（ｘ，ｙ）を算出する（Ｓ２０）。数式２で得られる位相φ（ｘ，ｙ）は、−π＜φ（ｘ，ｙ）＜πの間に折りたたまれている。
【００２２】
【数２】
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【００２３】
次に、コンピュータ９０は、複数の被検光の重心位置を算出する（Ｓ３０）。数式２で得られた干渉光の強度Ｉ０（ｘ，ｙ）は、複数の被検光がファイバ束７０の第１面７０ａに入射した位置に極値をもつ強度分布である。したがって、干渉光の強度Ｉ０（ｘ，ｙ）から、ｉ行ｊ列の位置（ｘｉｊ，ｙｉｊ）のマスクを透過した被検光の重心位置（ｘｉｊ＋δｘｉｊ，ｙｉｊ＋δｙｉｊ）を算出することができる。尚、マスクに平行光が入射したとき、δｘｉｊ＝０、δｙｉｊ＝０となり、被検光の重心位置はｉ行ｊ列のマスクの位置（ｘｉｊ，ｙｉｊ）と一致する。
【００２４】
最後に、複数の被検光の重心位置と干渉光の位相とから被検物５０の波面を算出する（Ｓ４０）。被検物５０の波面の算出方法は以下の通りである。
【００２５】
図３は、ｉ行ｊ列のマスクを透過した被検光が伝搬する方向の方向ベクトルを示す図である。ｆはマスクアレイ６０からファイバ束第１面７０ａまでの距離である。図３より、複数の被検光が伝搬する方向の単位ベクトル（ｅｘｉｊ，ｅｙｉｊ，ｅｚｉｊ）は、数式３で表される。
【００２６】
【数３】
2018004410.tif 000005
【００２７】
数式３の単位ベクトルのｘｙ成分（ｅｘｉｊ，ｅｙｉｊ）は、被検光の波面（光路長分布）のｘ微分とｙ微分に相当する。したがって、単位ベクトルのｘｙ成分（ｅｘｉｊ，ｅｙｉｊ）を重心座標（ｘｉｊ＋δｘｉｊ，ｙｉｊ＋δｙｉｊ）を用いて数値積分すると、被検物５０の波面（暫定波面）が算出される。ここで得られる波面は、最終的に算出する波面と異なるので、ここでは暫定波面と呼ぶことにする。暫定波面は、数値積分の代わりに、重心座標（ｘｉｊ＋δｘｉｊ，ｙｉｊ＋δｙｉｊ）で定義した微分多項式（例えば、微分ゼルニケ多項式）を用いて、数式３の単位ベクトルのｘｙ成分（ｅｘｉｊ，ｅｙｉｊ）をフィッティングすることでも算出できる。
【００２８】
干渉光の位相では、２πの端数成分の量（−π＜φ（ｘ，ｙ）＜π）が高精度に算出されているが、２πの整数倍の量が不確定である。一方、暫定波面は、大きな発散光や収束光の波面の２πの整数倍の量は特定できるが、２πの端数成分の算出精度は低い。そこで、干渉光の位相から算出された２πの端数成分の情報と、暫定波面から抽出した２πの整数倍の情報とを組み合わせることで、被検物５０の波面を高精度に算出することができる。以上より、本発明を用いれば、光学素子や光学系の波面を広い計測レンジで高精度に計測することができる。
【００２９】
本実施例では、複数の被検光と、ファイバ束第２面７０ｂで反射した参照光の干渉光を測定した。参照光を反射させる面は、ファイバ束第２面７０ｂに限らない。例えば、ファイバ束第１面７０ａでもよいし、ファイバ束第２面に近接させたビームスプリッタ１０１の面でもよい。ただし、測定する干渉光に他の迷光が混入しないように、参照光を反射させる面以外の光学素子の面には、反射防止の処理を施すことが好ましい。
【００３０】
本実施例において、干渉光の位相を高精度に算出するには、ファイバ束７０の第２面７０ｂから射出する複数の被検光のうち、平行光に近い被検光と参照光の干渉光を測定する必要がある。そのため、ファイバ束７０は、シングルモードファイバの束が好ましい。もし、ファイバ束７０にマルチモードファイバの束を用いる場合は、絞り３６を絞って、平行光に近い被検光のみ透過させるようにする。
【００３１】
また、ファイバ束７０の内部に光路長分布がある場合、干渉光の位相の計測精度は低下する。その場合、前もってファイバ束７０の内部の光路長分布を計測しておき、その計測値をもって干渉光の位相を補正処理することが好ましい。尚、本実施例では、ストレート型のファイバ束７０を用いているが、テーパー型のファイバ束を用いてもよい。
【００３２】
本実施例では、マスクアレイ６０からファイバ束第１面７０ａまでの距離ｆを用いて数式３を算出した。もし、マスクアレイ６０からファイバ束第１面７０ａの間に、平板ガラス（厚みｄ、屈折率ｎｐｌａｔｅ）がある場合（例えば、マスクアレイ６０の基板ガラス）、マスクアレイ６０からファイバ束第１面７０ａの間の見かけの距離Ｆは、実距離ｆより短くなる。そのため、距離ｆの代わりに、数式４を満たすＦを用いて、数式３の単位ベクトルを算出する必要がある。
【００３３】
【数４】
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【００３４】
数式４は、見かけの距離Ｆとイメージセンサに垂直方向の単位ベクトルｅｚｉｊが循環する連立方程式である。数式４を解くには、例えばｅｚｉｊ＝１を初期値として計算すればよい。
【実施例２】
【００３５】
図４は、本発明における実施例２の波面計測装置２の概略構成を示している。計測装置２は、光源１０、干渉光学系、イメージセンサ８０、コンピュータ９０を備える。干渉光学系は、コリメータレンズ４０、集光レンズ４１、照明レンズ４２、結像レンズ４５、４６、ビームスプリッタ１００、１０１、１０２、ミラー１０５、ピンホールアレイ（光束分割素子）６２、マスクアレイ（回折素子）７２、絞り３６を有する。本実施例では、ｘｙｚ座標系を図４のように定義している。本実施例では、被検物５０は負のパワーをもつレンズである。尚、マスクアレイ７２の配列間隔は、ピンホールアレイ６２の配列間隔より小さい。
【００３６】
光源１０（例えば、ＤＰＳＳ（Ｄｉｏｄｅ  Ｐｕｍｐｅｄ  Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ）レーザ）から射出された光は、ファイバ２０、コリメータレンズ４０を経て平行光となる。平行光は、ビームスプリッタ１００において、被検光と参照光に分割される。被検光は、ビームスプリッタ１００を透過し、集光レンズ４１で集光され、ビームスプリッタ１０２で反射される。そして、被検光は、照明レンズ４２を介して被検物５０に入射する。被検物５０の面で反射した被検光は、照明レンズ４２、ビームスプリッタ１０２を透過した後、結像レンズ４６を通ってピンホールアレイ６２で複数の被検光に分割される。複数の被検光はマスクアレイ７２の第１面７２ａに入射し、マスクアレイ７２の第２面７２ｂから回折光となって射出する。なお、本発明においては、回折素子に入射した光が回折して射出する面（回折素子において光の回折に作用する面のうち射出側の面）を回折素子の第２面と定義する。このため、本実施例では図４における７２ｂの面が回折素子７２の第２面に相当する。
【００３７】
ビームスプリッタ１００で反射した参照光は、ミラー１０５で反射し、ビームスプリッタ１０１で反射する。そして、参照光は、マスクアレイ第２面７２ｂで反射し、マスクアレイ第２面７２ｂから射出した複数の被検光と干渉光を形成する。干渉光は、ビームスプリッタ１０１を透過し、結像レンズ４５、絞り３６を介してイメージセンサ８０で受光される。
【００３８】
コンピュータ９０は、ミラー１０５の駆動量を制御し、イメージセンサ８０の検出結果をもとに被検物５０の波面を算出する。また、干渉光学系は、参照光を遮光するためのシャッタ１１０をさらに備えており、コンピュータ９０は、シャッタ１１０を参照光の光路に出し入れすることができる。
【００３９】
図５は、本実施例における被検物５０の波面を計測する手順を示すフローチャートである。まず、計測装置は、シャッタ１１０を参照光の光路上に挿入し、マスクアレイ第２面７２ｂ上の複数の被検光の重心位置を検出する（Ｓ１１）。マスクアレイ第２面７２ｂ上の複数の被検光の重心位置は、マスクアレイ第１面７２ａ上に入射した複数の被検光の重心位置と等しい。
【００４０】
次に、コンピュータ９０は、被検光の重心位置からマスクアレイ第１面７２ａ上の被検物５０の暫定波面を算出する（Ｓ２１）。そして、計測装置は、シャッタ１１０を参照光の光路上から取り除き、ミラー１０５を駆動させながら、マスクアレイ第２面７２ｂ上の干渉光を測定する（Ｓ３１）。そして、干渉光の位相を算出し（Ｓ４１）、暫定波面と干渉光の位相とから被検物５０の波面を算出する（Ｓ５１）。尚、本実施例で計測される波面は、被検物５０の形状に関する量である。
【実施例３】
【００４１】
図６は、本発明における実施例３の波面計測装置３の概略構成を示している。計測装置３は、光源１０、干渉光学系、イメージセンサ（撮像素子）８０、コンピュータ９０を備える。干渉光学系は、ピンホール３０、コリメータレンズ４０、ビームスプリッタ１００、ミラー１０５、１０６、１０７、マイクロレンズアレイ（光束分割素子）６１、ピンホールアレイ（回折素子）７１、結像レンズ４５、絞り３６を有する。本実施例では、ｘｙｚ座標系を図６のように定義している。本実施例では、被検物５０は複数のレンズから構成される光学系である。尚、ピンホールアレイ７１の配列間隔は、マイクロレンズアレイ６１の配列間隔より小さい。
【００４２】
光源１０（例えば、Ａｒレーザ）から射出された光は、ピンホール３０、コリメータレンズ４０を経て平行光となる。平行光は、ビームスプリッタ１００において、被検光と参照光に分割される。被検光は、ビームスプリッタ１００で反射し、ミラー１０６、１０７、１０５で反射し、被検物５０に入射する。被検光は、被検物５０を透過して収束光となり、マイクロレンズアレイ６１で複数の被検光に分割される。複数の被検光はピンホールアレイ７１の第１面７１ａに入射し、ピンホールアレイ７１の第２面７１ｂから回折光となって射出する。ピンホールアレイ第２面７１ｂは鏡面である。
【００４３】
ビームスプリッタ１００を透過した参照光は、ピンホールアレイ７１の第２面７１ｂで反射し、ピンホールアレイ第２面７１ｂから射出した複数の被検光と干渉光を形成する。複数の被検光が存在しない座標（ｘ，ｙ）の位置では、干渉光は形成されず、参照光が反射するだけである。干渉光は、ビームスプリッタ１００で反射し、結像レンズ４５、絞り３６を介してイメージセンサ８０で受光される。結像レンズ４５は、ピンホールアレイ第２面７１ｂ上の像及び干渉光をイメージセンサ８０上に結像する。コンピュータ９０は、ミラー１０５の駆動量を制御し、イメージセンサ８０の検出結果をもとに被検物の波面を算出する。
【００４４】
本実施例における被検物５０の波面の計測は、実施例１や実施例２と同様のフローで行えばよい。尚、本実施例で計測される波面は、複数のレンズの位置や偏芯に関係する量を含む。
【実施例４】
【００４５】
実施例１、実施例２、実施例３の装置及び方法を用いて光学素子や光学系の波面を計測し、光学素子や光学系の製造にフィードバックすることも可能である。図７は、モールド加工を利用した光学素子の製造方法を示している。
【００４６】
光学素子は、光学素子の設計工程（Ｓ７０１）、金型の設計工程（Ｓ７０２）、及び、設計された金型を用いた光学素子のモールド工程（Ｓ７０３）を経て製造される。モールドされた光学素子は、その形状精度が評価され（Ｓ７０４）、精度不足である場合（Ｓ７０４においてＮＧの場合）は金型を補正して（Ｓ７０５）、再度モールドを行う。形状精度が良好であれば（Ｓ７０４においてＯＫの場合）、光学素子の光学性能が評価される（Ｓ７０６）。この光学性能の評価工程に、本発明の波面計測方法を組み込むことで、モールドされる光学素子を精度良く評価することができる。光学性能が良好であれば（Ｓ７０６においてＯＫの場合）量産工程（Ｓ７０８）に進む。尚、光学性能が低い場合（Ｓ７０６においてＮＧの場合）は、光学面を補正した光学素子を設計し直す（Ｓ７０７）。上記光学素子の加工方法は、モールドによらず、研削、研磨による光学素子の製造にも適用できる。
【００４７】
さらに、量産された光学素子を複数組み合わせて光学系をつくる際に、実施例３の波面計測方法を利用することができる。図８は、光学系の製造方法を示している。
【００４８】
量産された光学素子を用いて光学系を組み立て、各素子の位置を調整する（Ｓ８０１）。組み立て調整された光学系は、その光学性能が評価される（Ｓ８０２）。この光学性能評価に、実施例３の波面計測方法を組み込むことで光学系を高精度に製造することが可能となる。光学性能が良好であれば（Ｓ８０２においてＯＫの場合）光学系の組み立て調整を終了する。光学性能が低い場合（Ｓ８０２においてＮＧの場合）は再度組み立て調整を行う。
【００４９】
以上、説明した各実施例は代表的な例に過ぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１０  光源
５０  被検物
６０  光束分割素子
７０  回折素子
７０ａ  回折素子の第１面
７０ｂ  回折素子の第２面
８０  撮像素子
９０  コンピュータ
【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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【図８】
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