(57)【要約】【課題】エンコーダ等の機構を必要とせずに被検物の表面形状を測定することができる形状測定装置を提供する。【解決手段】被検物Ｓの表面形状を測定するための形状測定装置１は、被検物Ｓに対して照射光Ｌ１を射出する光源部１０と、照射光Ｌ１が被検物Ｓの表面で反射された物体光Ｌ２と、照射光Ｌ１から分離された第１参照光との光路差によって得られる干渉縞に基づいて被検物Ｓの所定領域の変位を基準変位として取得する基準変位解析部２０と、物体光Ｌ２と、照射光Ｌ１から分離された第２参照光とが干渉して生じる干渉縞を用いて被検物Ｓの表面形状を参照強度として取得する参照強度解析部３０とを備え、参照強度に基づいて、被検物Ｓの移動量が基準変位に関連付けられることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検物の表面形状を測定するための形状測定装置であって、
前記被検物に対して照射光を射出する光源部と、
前記照射光が前記被検物の表面で反射された物体光と、前記照射光から分離された第１参照光との光路差によって得られる干渉縞に基づいて前記被検物の所定領域の変位を基準変位として取得する基準変位解析部と、
前記物体光と、前記照射光から分離された第２参照光とが干渉して生じる干渉縞を用いて前記被検物の表面形状を参照強度として取得する参照強度解析部と、
を備え、
前記参照強度に基づいて、前記被検物の移動量が前記基準変位に関連付けられることを特徴とする形状測定装置。
【請求項２】
前記物体光と、前記照射光から分離された第３参照光との光路差によって得られる干渉縞の位相解析を行って、前記被検物の表面形状を前記参照強度よりも高精度で計測する形状解析部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の形状測定装置。
【請求項３】
前記基準変位と波形及び位相の少なくとも一方が異なる第２基準変位を取得する第２基準変位解析部をさらに備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の形状測定装置。
【請求項４】
光源から被検物に向かって射出される照射光を用いて前記被検物の表面形状を測定するための形状測定方法であって、
前記照射光が前記被検物の表面で反射された物体光と、前記照射光から分離された第１参照光との光路差によって得られる干渉縞に基づいて前記被検物表面の所定領域の変位を基準変位として取得する基準変位取得工程と、
前記物体光と、前記照射光から分離された第２参照光とが干渉して生じる干渉縞を用いて前記被検物の表面形状を参照強度として取得する参照強度取得工程と、
前記参照強度に基づいて、前記被検物の移動量を前記基準変位に関連付ける相対位置確定工程と、
を備えることを特徴とする形状測定方法。
【請求項５】
前記物体光と、前記照射光から分離された第３参照光との光路差によって得られる干渉縞の位相解析を行って、前記被検物の表面形状を前記参照強度よりも高精度で計測する形状解析工程をさらに備えることを特徴とする請求項４に記載の形状測定方法。
【請求項６】
前記基準変位取得工程において、前記基準変位とともに、前記基準変位と波形及び位相の少なくとも一方が異なる第２基準変位が取得されることを特徴とする請求項４又は５に記載の形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検物及び参照面それぞれの表面で反射される光によって生じる干渉縞を解析することにより、当該被検物の表面形状を測定する形状測定装置及び形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、干渉計を用いて大面積、高傾斜の被検物の表面形状を測定する場合に、当該被検物の表面を干渉計で測定可能な複数の測定領域に分割し、各領域の測定結果をつなぎ合わせて表面全体の形状測定を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述の方法において、分割された各測定領域の形状測定を高精度に行うためには、被検物表面の干渉縞の縞走査による位相解析が必要となる。そのために、通常は、被検物を測定領域ごとに静止させ、干渉計の参照面をその光軸上の複数の位置に移動させて当該測定領域の縞走査を行ってから次の測定領域の縞走査を行うという手順がとられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−５７０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のような形状測定装置で形状測定を行う場合、撮像した測定領域が被検物の表面のどの位置に対応するかが正確に特定されることが重要である。そのため、撮像した測定領域が被検物の表面のどの位置に対応するかを関連付けるために、通常は被検物の回転角度や走査移動量等を検知するためのエンコーダ等の機構が必要となる。その結果、装置の構成が複雑となるという問題がある。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みて成されたものであり、エンコーダ等の機構を必要とせずに被検物の表面形状を測定することができる形状測定装置及び形状測定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】
【０００７】
本発明の第１の態様は、被検物の表面形状を測定するための形状測定装置であって、前記被検物に対して照射光を射出する光源部と、前記照射光が前記被検物の表面で反射された物体光と、前記照射光から分離された第１参照光との光路差によって得られる干渉縞に基づいて前記被検物の所定領域の変位を基準変位として取得する基準変位解析部と、前記物体光と、前記照射光から分離された第２参照光とが干渉して生じる干渉縞を用いて前記被検物の表面形状を参照強度として取得する参照強度解析部とを備え、前記参照強度に基づいて、前記被検物の移動量が前記基準変位に関連付けられることを特徴とする。
【０００８】
本発明の形状測定装置によれば、参照強度解析部が取得した参照強度に基づいて、被検物の移動量が基準変位に関連づけられるので、その後に基準変位解析部が出力する基準変位の値が被検物の移動量を示すエンコーダとして機能する。
【０００９】
本発明の形状測定装置は、前記物体光と、前記照射光から分離された第３参照光との光路差によって得られる干渉縞の位相解析を行って、前記被検物の表面形状を前記参照強度よりも高精度で計測する形状解析部をさらに備えてもよい。この場合、被検物の表面形状をより高精度で計測することができる。
【００１０】
本発明の形状測定装置は、前記基準変位と波形及び位相の少なくとも一方が異なる第２基準変位を取得する第２基準変位解析部をさらに備えてもよい。この場合、基準変位及び第２基準変位を用いて前記被検物の移動量の関連付けを行うので、より高精度に関連付けを行うことができる。
【００１１】
本発明の第２の態様は、光源から被検物に向かって射出される照射光を用いて前記被検物の表面形状を測定する形状測定方法であって、前記照射光が前記被検物の表面で反射された物体光と、前記照射光から分離された第１参照光との光路差によって得られる干渉縞に基づいて前記被検物表面の所定領域の変位を基準変位として取得する基準変位取得工程と、前記物体光と、前記照射光から分離された第２参照光とが干渉して生じる干渉縞を用いて前記被検物の表面形状を参照強度として取得する参照強度取得工程と、前記参照強度に基づいて、前記被検物の移動量を前記基準変位に関連付ける相対位置確定工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の形状測定方法によれば、相対位置確定工程において、参照強度取得工程において取得された参照強度に基づいて、被検物の移動量が基準変位取得工程において取得された基準変位に関連づけられるので、関連付け以降は、基準変位の値を被検物の移動量を示すエンコーダとして利用することが可能となる。
【００１３】
本発明の形状測定方法においては、前記物体光と、前記照射光から分離された第３参照光との光路差によって得られる干渉縞の位相解析を行って、前記被検物の表面形状を前記参照強度よりも高精度で計測する形状解析工程をさらに備えてもよい。また、前記基準変位取得工程において、前記基準変位とともに、前記基準変位と波形及び位相の少なくとも一方が異なる第２基準変位が取得されてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の形状測定装置及び形状測定方法によれば、エンコーダ等の機構を必要とせずに被検物の表面形状を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態の形状測定装置の構成を示す図である。
【図２】同形状測定装置の基準変位解析部を示す図である。
【図３】同形状測定装置の参照強度解析部を示す図である。
【図４】同形状測定装置の形状解析部を示す図である。
【図５】同形状測定装置を用いた形状測定方法の流れを示すフローチャートである。
【図６】同基準変位解析部によって取得された基準変位の波形の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２実施形態の形状測定装置の構成を示す図である。
【図８】同形状測定装置によって取得された第１基準変位及び第２基準変位の波形の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の第１実施形態について、図１から図６を参照して説明する。図１は、本実施形態の形状測定装置１の構成を示す図である。形状測定装置１は、回転対称の被検物Ｓの表面形状を計測するための装置であって、被検物Ｓに対して形状測定に用いる照射光を射出するための光源部１０と、被検物Ｓ表面の所定部位の基準変位を取得するための基準変位解析部２０と、基準変位と回転角度を関連付けるための参照強度を取得するための参照強度解析部３０と、関連付けられた回転角度を用いて干渉縞の位相解析により詳細な表面形状を取得するための形状解析部４０とを備えている。
【００１７】
光学素子等の被検物Ｓは、回転軸２の回りに回転可能な保持部３に、被検物Ｓの光軸Ｘ１と回転軸２とが一致するように取り付けられる。取り付けられた被検物Ｓは、光軸Ｘ１回りに回転されながら形状測定が行われる。
【００１８】
光源部１０は、レーザ等の光源１１と、光源１１から発せられた照射光Ｌを平行な照射光Ｌ１に変換するコリメータレンズ１２と、照射光Ｌ１を調節して被検物Ｓの表面に照射するための参照レンズ１３とを備えている。被検物Ｓの光軸Ｘ１と照射光Ｌ１の光軸Ｘ２とは略一致するような位置関係となっている。
【００１９】
基準変位解析部２０、参照強度解析部３０、形状解析部４０は、いずれも照射光Ｌ１を用いてそれぞれ割り当てられた情報を取得するものであり、照射光Ｌ１を利用できるように照射光Ｌ１の光軸Ｘ２上に配置されている。なお、光軸Ｘ２上に配置されていれば、その配置の順序に特に制限はない。
以下、各解析部の構成について説明する。
【００２０】
図２は、基準変位解析部２０の構成を示す図である。なお、説明をわかりやすくするために、他の解析部３０、４０を除いて示している。基準変位解析部２０は、照射光Ｌ１から参照光（第１参照光）Ｒ１を分離するためのビームスプリッタ２１と、参照光Ｒ１を反射するためのミラー２２と、参照光Ｒ１の範囲を限定するためのピンホール部２３と、物体光（被検物Ｓからの反射光）Ｌ２と参照光Ｒ１との干渉光を結像させて基準変位取得のための干渉縞を含む画像を取得するデータ取得部２４とを備えている。ミラー２２は参照光Ｒ１の光軸に対してわずかにチルトして配置されている。
【００２１】
ビームスプリッタ２１で分離された参照光Ｒ１は、ピンホール部２３で特定の領域に限定されてミラー２２に向かい、反射される。ピンホール部２３によって取得する参照光の範囲は特に限定されないが、光軸付近の任意の位置に設定すると、被検物Ｓの回転に伴って大きく位置が動かないので追跡しやすく、好ましい。反射された参照光Ｒ１は、被検物Ｓの表面で反射されて戻ってきた物体光Ｌ２とビームスプリッタ２１で合わせられて干渉光ＩＬ１となる。
【００２２】
データ取得部２４は、ＣＣＤ素子２５と、干渉光ＩＬ１をＣＣＤ素子２５上に結像させるための結像レンズ２６と、ＣＣＤ素子２５の取得した情報に基づいて基準変位を算出する演算部２７を備えている。干渉光ＩＬ１をＣＣＤ素子２５上に結像させることによって、物体光Ｌ２と参照光Ｒ１との光路差によって生じる干渉縞が得られる。取得された干渉縞は、基準変位取得のため、ＣＣＤ素子２５に接続された演算部２７に送られる。基準変位取得の流れについては、後述する。
なお、データ取得部２４においては、ＣＣＤ素子２５に代えてフォトダイオード等が用いられてもよい。
【００２３】
図３は、参照強度解析部３０の構成を示す図である。なお、図２同様、説明をわかりやすくするために、他の解析部２０、４０を除いて示している。参照強度解析部３０の基本構成は基準変位解析部２０と同様であり、ビームスプリッタ３１、ミラー３２、ＣＣＤ素子３５及び結像レンズ３６からなるデータ取得部３４、及び演算部３７を備えている。
【００２４】
参照強度解析部３０は、公知のフーリエ変換法によって被検物Ｓの大まかな表面形状データを取得するものであり、ミラー３２は、ビームスプリッタ３１で照射光Ｌ１から分離された参照光（第２参照光）Ｒ２の光軸Ｘ３に対して僅かに傾いて（チルトされて）配置されている。参照強度解析部３０で取得された表面形状データは、基準変位と被検物Ｓの回転角とを関連付けるための参照強度として用いられるが、この詳細については後述する。
【００２５】
図４は、形状解析部４０の構成を示す図である。なお、図２同様、説明をわかりやすくするために、他の解析部２０、３０を除いて示している。形状解析部４０の基本構成も他の解析部２０、３０と同様であり、ビームスプリッタ４１、ミラー４２、ＣＣＤ素子４５及び結像レンズ４６からなるデータ取得部４４、及び演算部４７を備えている。
【００２６】
形状解析部４０は、公知のフリンジスキャン法によって被検物Ｓの表面形状データを高精度に取得するものであり、ミラー４２には、ビームスプリッタ４１で照射光Ｌ１から分離された参照光（第３参照光）Ｒ３の光路長を変化させるためのピエゾ素子４３が取り付けられている。ミラー４２はピエゾ素子４３を介して参照光Ｒ３の光軸Ｘ４に沿って移動可能である。
【００２７】
上記のように構成された形状測定装置１の使用時の動作について説明する。
図５は、形状測定装置１を用いた形状測定方法の流れを示すフローチャートである。本測定方法は、被検物Ｓの表面における基準変位を取得する基準変位取得工程Ｓ１０と、被検物Ｓの表面における参照強度を取得する参照強度取得工程Ｓ２０と、参照強度を用いて基準変位と被検物Ｓの回転角とを関連付ける回転角設定工程（相対位置確定工程）Ｓ３０と、設定された回転角に基づいてフリンジスキャンによる高精度の形状測定を行う形状測定工程Ｓ４０とを備える。
【００２８】
まずユーザが保持部３に被検物Ｓを取り付けて形状測定装置１を起動すると、光源部１０から照射光Ｌ１が被検物Ｓに対して発せられる。
ステップＳ１０の基準変位取得工程において、図２に示すように基準変位解析部２０のビームスプリッタ２１が照射光Ｌ１から参照光Ｒ１を分離する。被検物Ｓに反射されて戻ってきた物体光Ｌ２はミラー２２に反射され、かつピンホール部２３を通った参照光Ｒ１と干渉して干渉光ＩＬ１となる。したがって、干渉光ＩＬ１はピンホール部２３のピンホールに対応した被検物Ｓ表面の一部の領域における干渉縞を含んでいる。
ここで、ミラー２２は参照光Ｒ１の光軸に対してわずかにチルトして配置されているため、チルト量に応じた周波数で直線状の干渉縞パターンが生じる。
【００２９】
干渉光ＩＬ１は、データ取得部２４のＣＣＤ素子２５に結像され、回転軸２を介して被検物Ｓが回転されながら１回転分の干渉光ＩＬ１の干渉縞情報が取得される。取得された干渉縞情報は演算部２７に送られる。
演算部２７では、取得した干渉縞強度を、下記数１の一般式で表される任意の１ライン分取り出し、高速フーリエ変換を行って数２の式を得る。さらに数２の式から二次の項を抽出して数３のように変換すると、例えば図６に示すような被検物Ｓの１回転分の基準変位の波形が取得される。
【００３０】
【数１】
2011027547.tif 000003
【００３１】
【数２】
2011027547.tif 000004
【００３２】
【数３】
2011027547.tif 000005
【００３３】
図６では、便宜上被検物Ｓの回転角θが０°から３６０°のものとして取得された基準変位の波形を示しているが、この時点では基準変位と被検物Ｓの回転角との関連付けがまだ行われていないので、回転角０°が被検物Ｓのどの位置に対応するものかはわからない。
【００３４】
ステップＳ１０と同時に行われるステップＳ２０の参照強度取得工程においては、参照強度解析部３０のビームスプリッタ３１によって照射光Ｌ１から参照光Ｒ２が分離される。図３に示すように、参照光Ｒ２の光軸Ｘ３に対してチルトされたミラー３２で反射された参照光Ｒ２は、被検物Ｓに反射されて戻ってきた物体光Ｌ２と干渉して干渉光ＩＬ２となる。干渉光ＩＬ２はＣＣＤ素子３５に結像され、被検物Ｓを回転させながら一定間隔で干渉光ＩＬ２の干渉縞情報が取得される。これによって被検物Ｓの表面全体を互いに重複領域を有するように分割した複数の分割領域の各々に対応した複数の干渉縞情報が、データ取得部３４に取得される。
【００３５】
演算部３７は、データ取得部３４から送られた干渉縞の情報に基づいて、フーリエ変換及び逆フーリエ変換を含む公知の手順によって、各々の干渉縞情報から対応する分割領域の被検物部分形状を取得する。さらに、取得された被検物部分形状の重複領域を利用して、各被検物部分形状のフィッティングを行い、被検物Ｓ全体の概算的な表面形状を参照強度として取得する。フィッティングにあたっては、公知のＮＵＲＢＳ関数を用いた近似曲線による当てはめを用いると好適に行うことができるが、これに代えて最小自乗法、線形／非線形計画法、探索法等の他の手法を用いてもよい。
【００３６】
ステップＳ３０の回転角設定工程においては、演算部３７がステップＳ１０で取得された基準変位とステップＳ２０で取得された参照強度との関連付けを行って、基準変位と回転角との対応関係を確定させる。
ステップＳ２０において参照強度における各被検物部分形状のフィッティングが終わっているので、任意の１つの被検物部分形状（例えば最初に取得したもの）を回転角０°と定めれば、残りの被検物部分形状に対応する回転角がおのずと定まる。各被検物部分形状には、同時に取得された基準変位の１つの値が対応しているので、基準変位のそれぞれの値に対応する被検物部分形状の回転角が関連付けられる。これにより、あるいは必要に応じて補間等を行うことによって、基準変位全体が被検物Ｓの回転角と関連付けられる。関連付けられた基準変位と回転角との対応関係は、図示しないメモリ等に格納される。
なお、図６に示す基準変位においては、ある変位量（例えば０）に対応する回転角が複数存在するが、これらの回転角が接近していなければ関連付けにおいて大きな問題はない。
【００３７】
続くステップＳ４０においては、形状解析部４０によってフリンジスキャン法による形状解析が行われる。具体的には重複領域を有するように複数の分割領域が一定の回転角ごとに設定され、各分割領域において干渉縞の取得が行われる。各分割領域に対応する回転角度量分の移動は、基準変位解析部２０が、上述のメモリを参照しながら変位の測定を継続することによって制御される。すなわち、基準変位解析部２０が出力する基準変位の値が、被検物Ｓの回転角を示すエンコーダの役割を果たす。
【００３８】
各分割領域においては、ビームスプリッタ４２によって照射光Ｌ１から分離された参照光Ｒ３の光軸Ｘ４に沿ってピエゾ素子４３を介してミラー４２を移動させながら、複数の干渉縞を含む画像がデータ取得部４４によって取得される。これらの画像情報は演算部４７に送られる。
【００３９】
演算部４７では、取得された干渉縞画像を用いて干渉縞の位相解析を行い、各分割領域の詳細な部分表面形状データを取得する。そして、各部分表面形状データに対してステップＳ２０と同様の手順でフィッティングを行って統合し、被検物Ｓ全体の詳細な表面形状データが取得される。
【００４０】
本実施形態の形状測定装置１によれば、参照強度解析部３０の取得した参照強度に基づいて、基準変位解析部２０の取得した基準変位に被検物Ｓの移動量を示す回転角が関連付けられるため、被検物Ｓを回転させるための回転軸２に、ロータリーエンコーダ等の回転角を検知する機構がなくても、被検物Ｓの回転角を的確に検知しながら形状解析を行うことができる。したがって、回転軸２の回転速度における精度が低く、等速に回転させることができないような場合でも、簡素な装置構成で良好に被検物Ｓの表面形状測定を行うことができる。
【００４１】
本実施形態では、参照強度解析部３０と形状解析部４０とが別々に設けられている例を説明したが、ミラーを参照光の光軸に沿って移動可能かつチルト可能に構成すれば、まずミラーをチルトさせて参照強度を取得し、その後でチルトを解除してフリンジスキャンを行うことによって、参照強度解析部と形状解析部の機能を同一の機構に行わせることが可能である。このようにすると、ＣＣＤ素子等の撮像機構の数を減らすことができるので、より安価で簡素に装置を構成することができる。
【００４２】
また、本実施形態では、各解析部２０、３０、４０にそれぞれ独立して演算部が設けられている例を説明したが、これに代えて、演算部を１箇所にしてすべての解析部で当該演算部を共用するように装置を構成しても構わない。
【００４３】
さらに、本実施形態では、基準変位解析部が高速フーリエ変換を用いて基準変位の波形を取得する例を説明したが、他の原理によって基準変位の波形が取得されても良い。その場合、第１参照光を反射するミラーは、必ずしも参照光の光軸に対してチルトされる必要はない。
【００４４】
次に本発明の第２実施形態について図７及び図８を参照して説明する。本実施形態の形状測定装置５１と上述の形状測定装置１との異なるところは、第２基準変位解析部を備える点である。
なお、上述の形状測定装置１と共通する構成については、同一の符号を付して重複する説明を省略する。
【００４５】
図７は形状測定装置５１の構成を示す図である。基準変位解析部２０に加えて設けられた第２基準変位解析部６０は、基準変位解析部２０とほぼ同様の構成を有し、ビームスプリッタ６１、ミラー６２、ピンホール部６３、ＣＣＤ素子６５及び結像レンズ６６からなるデータ取得部６４、及び演算部６７を備えている。
【００４６】
ミラー６２を除く第２基準変位解析部６０の各構成は、基準変位解析部２０の対応する構成と同一である。ミラー６２自体はミラー２２と同等のものであるが、ミラー６２とビームスプリッタ６１との距離が、ミラー２２とビームスプリッタ２１との距離と異なるように配置されている。したがって、ビームスプリッタ６１によって分離される参照光Ｒ４の光路長は、ビームスプリッタ２１によって分離される参照光Ｒ１の光路長と異なる。
【００４７】
上記のように構成された形状測定装置５１による形状測定の流れについて説明する。
ステップＳ１０の基準変位測定工程においては、基準変位解析部２０が基準変位を取得するのと並行して、第２基準変位解析部６０が同様の手順で第２基準変位を取得する。
ピンホール部２３とピンホール部６３とはピンホールの位置等が同等であるため、各解析部２０、６０は被検物Ｓの表面における同一領域の変位を基準変位として取り出すが、上述のように参照光Ｒ１の光路長と参照光Ｒ４の光路長とが異なるため、第２基準変位Ｃ２の波形は、図８に示すように、基準変位解析部２０が取り出す基準変位（以下、「第１基準変位」と称する。）Ｃ１の波形と略同一であり、かつ所定の位相、例えばπだけずれたものとなる。
【００４８】
ステップＳ３０の回転角設定工程においては、演算部３７が、各被検物部分形状と同時に取得された第１基準変位及び第２基準変位を参照して、基準変位の特定の１点に対応する回転角を関連付ける。
第１基準変位Ｃ１のみで関連付けを行う場合、例えば図８に示すような曲線の傾きの比較的小さい領域Ａでは、小さい角度範囲に同一の変位量が複数存在するため、関連付けやその後の回転角検知が困難となる場合がある。この場合でも、位相のずれた第２基準変位Ｃ２を同時に参照することで、関連付けをより的確に行って回転角を的確に検知することができる。
【００４９】
本実施形態においては、参照光Ｒ４の光路長を参照光Ｒ１の光路長と異ならせることによって第２基準変位解析部６０が第１基準変位と位相のずれた第２基準変位を取得する例を説明したが、第２基準変位は他の方法によって取得されてもよい。
例えば、ピンホール部６３にあけるピンホールの位置をピンホール部２３と異ならせて第２基準変位が取得されてもよい。この場合は、第１基準変位と第２基準変位とでは波形そのものが異なるが、上述の例と同様に関連付けを的確に行うことができる。
【００５０】
以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００５１】
例えば、本発明の形状測定装置は、必ずしも形状解析部を備えていなくてもよい。参照強度解析部において、ある程度の精度で被検物表面の形状データが被検物の回転角と関連付けられた状態で得られるので、この形状データの精度で目的を充分達成可能な場合等であれば、回転角設定工程で形状測定を終了するように装置又は測定方法が構成されても構わない。
【００５２】
また、上述の各実施形態においては、被検物が回転対称である例を説明したが、本実施形態の形状測定装置及び形状測定方法は、他の形状の被検物、たとえばある設定式に基づいて形成された自由曲面を有する被検物等にも適用可能である。この場合は、被検物を回転させるのに変えて被検物及び形状測定装置を相対的に走査させて、Ｘ軸及びＹ軸の二次元で変位量をとりながら基準変位と参照強度とを照合することによって、基準変位と当該走査線上の位置とを関連付ければよい。
【００５３】
さらに、上述の実施形態においては、トワイマングリーン型の干渉計が用いられる例を説明したが、本発明においては、フリンジスキャンを行うものであれば、フィゾー型等の他の方式の干渉計を用いた形状測定装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１、５１  形状測定装置
１０  光源部
２０  基準変位解析部
３０  参照強度解析部
４０  形状解析部
Ｃ１  基準変位（第１基準変位）
Ｃ２  第２基準変位
Ｌ１  照射光
Ｌ２  物体光
Ｒ１  参照光（第１参照光）
Ｒ２  参照光（第２参照光）
Ｒ３  参照光（第３参照光）
Ｓ  被検物
Ｓ１０  基準変位取得工程
Ｓ２０  参照強度取得工程
Ｓ３０  回転角設定工程（相対位置確定工程）
Ｓ４０  形状解析工程
【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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