(57)【要約】【課題】複数の計測パターンが形成されたレチクルを照明する場合でも、目的とする計測パターンの測定光に、他の計測パターンからの光が重畳しないようにした収差測定装置を提供する。【解決手段】図示しない照明光学系により、レチクル１を照明する。レチクルには、複数の位置に計測パターン１ａ、１ｂが形成されている。レチクル１は、被検光学系２の前側焦点位置に位置するように設置されている。計測パターン１ａを通過した光は、被検光学系２に入り、その後側焦点面３に光学像３ａを結像する。この像を検出光学系４でリレーし、検出器５の撮像面に結像させ、その像の形状（光強度分布）から、被検光学系２の収差を測定する。レチクル１の近傍には、遮光板６が設けられており、レチクルの計測パターン１ａのみに照明光が照射されるようになっている。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルに描かれた計測パターンを、被検光学系を用いて結像面に結像し、結像した光学像を計測することにより被検光学系の収差を測定する収差測定装置であって、レチクルを照明する照明光のうち不必要な部分を選択的に遮光する遮光板を有することを特徴とする収差測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の収差測定装置であって、複数枚の遮光板の組み合わせにより、前記計測パターンから選択された選択領域のみを照明する機能を有することを特徴とする収差測定装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の収差測定装置であって、前記遮光板が、前記計測パターンが描かれた面と共役な面の近傍に配置されていることを特徴とする収差測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レチクルに描かれた計測パターンを、被検光学系を用いて結像面に結像し、結像した光学像を計測することにより被検光学系の収差を測定する収差測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
被検光学系の収差を測定する収差測定装置には、被検光学系の前側の焦点面に特定の計測パターンを配置し、後側の焦点面もしくは当該焦点面の共役面に結像面を配置して、計測パターンの像（光強度分布）を測定することにより被検光学系の収差を測定する方式のものがある。
【０００３】
このような収差測定器の光学系の概要を図３に示す。図示しない照明光学系により、レチクル１を照明する。レチクルには計測パターン１ａ、１ｂが形成されている。レチクル１は、被検光学系２の前側焦点位置に位置するように設置されている。計測パターン１ａを通過した光は、被検光学系２に入り、その後側焦点面３に計測パターン１ａの光学像３ａを結像する。この像を検出光学系４でリレーし、検出器５の撮像面に結像させ、その像の形状（光強度分布）から、被検光学系２の収差を測定する。
【０００４】
同様、計測パターン１ｂを通過した光も、結像面３に光学像３ｂを結像し、検出光学系４でリレーされて、検出器５の撮像面に結像する。
【０００５】
このようにして、異なる計測パターン１ａ、１ｂの像の形状を測定することにより、被検光学系の複数の像点での性能評価や種々の性能を評価することが可能になる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年収差測定器に要求される精度が高まるに従い、計測パターン間の干渉が問題となるようになってきた。すなわち、図３に示すように、複数のパターンを同時に照明した場合、計測対象パターン以外のパターンを通過する光が、計測対象パターンを通過する光に重畳する。よって、計測対象パターンの光強度分布には、重畳した光による雑音が含まれ、雑音により計測精度が低下するという問題がある。
【０００７】
この問題を解決するためには、一般的な投影レンズで用いられる一様照明以外の照明を用いることで、計測対象パターンのみを照明することも可能である。しかし、被検レンズが通常使用される状態と異なる照明系が必要となるため、照明条件が変化し、照明系に依存する測定条件の変化が生じてしまうという新たな問題が生じる。
【０００８】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、複数の計測パターンが形成されたレチクルを照明する場合でも、目的とする計測パターンの測定光に、他の計測パターンからの光が重畳しないようにした収差測定装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための第１の手段は、レチクルに描かれた計測パターンを、被検光学系を用いて結像面に結像し、結像した光学像を計測することにより被検光学系の収差を測定する収差測定装置であって、レチクルを照明する照明光のうち不必要な部分を選択的に遮光する遮光板を有することを特徴とする収差測定装置（請求項１）である。
【００１０】
本手段においては、レチクルに描かれた複数の計測パターンのうち、必要なものを除いて、他のパターンへの光を遮光板により遮光する。この遮光板は、レチクルの近傍に設置し、光の回折や散乱等により、遮光された光が、他のパターンに入り込まないようにすることが好ましい。これにより、不必要な計測パターンからの光が、必要とする計測パターンの像に重畳されることが無くなるので、測定精度が向上する。例えば、遮光板を複数種用意し、目的とする計測パターンに応じて使い分けるようにすればよい。
【００１１】
前記課題を解決するための第２の手段は、前記第１の手段であって、複数枚の遮光板の組み合わせにより、前記計測パターンから選択された選択領域のみを照明する機能を有することを特徴とするもの（請求項２）である。
【００１２】
本手段においては、複数枚の遮光板を組み合わせて使用することにより、目的とする計測パターンのみを照明するようにしている。よって、用意する遮光板の数が少なくて済む。
【００１３】
前記課題を解決するための第３の手段は、前記第１の手段又は第２の手段であって、前記遮光板が、前記計測パターンが描かれた面と共役な面の近傍に配置されていることを特徴とするもの（請求項３）である。
【００１４】
本手段においては、遮光板をレチクルの近傍に置かず、レチクルと光学的に共役な面の近傍に置いている。よって、機械的な位置関係でレチクルと遮光板が干渉することが無くなり、設計の自由度を増加させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図１は、本発明の実施の形態の一例である収差測定装置の光学系の概要を示す図である。図示しない照明光学系により、レチクル１を照明する。レチクル１には、複数の位置に計測パターン１ａ、１ｂが形成されている。レチクル１は、被検光学系２の前側焦点位置に位置するように設置されている。計測パターン１ａを通過した光は、被検光学系２に入り、その後側焦点面３に光学像３ａを結像する。この像を検出光学系４でリレーし、検出器５の撮像面に結像させ、その像の形状（光強度分布）から、被検光学系２の収差を測定する。
【００１６】
レチクル１の近傍には、遮光板６が設けられており、レチクルの計測パターン１ａのみに照明光が照射されるようになっている。よって、図３に示す従来例のように、計測パターン１ｂを通過した光が、計測パターン１ａを通過した光に重畳されることが無く、測定精度が向上する。計測パターン１ｂを用いて計測を行うときは、計測パターン１ｂのみを照明するような遮光板を使用する。
【００１７】
図２に、遮光板の形状の例を示す。レチクルには、図２に示すように、９個の計測パターンが描かれており、そのうち、図に示す５個のパターンを同時に計測に使用するものとする。この場合、遮光板１で示されるような遮光板を使用すれば、不必要な計測パターンへの光を遮光し、必要な計測パターンのみを照明することができる。
【００１８】
また、一つの計測パターンのみを照明したい場合は、遮光板２に示すような遮光板を用意し、その開口部が目的とする計測パターン位置に位置するように遮光板を移動させることにより、目的とする計測パターンのみを照明することができる。
【００１９】
さらに、遮光板３のような遮光板を使用すれば、縦方向３つの計測パターンを同時に照明することができ、遮光板４のような遮光板を使用すれば横方向３つの計測パターンを同時に照明することができる。遮光板３と遮光板４とを組み合わせると、一つの計測パターンのみを照明することができるようになり、遮光板３と遮光板４の位置を移動することにより、照明されるパターンを選択できる。
【００２０】
ここで示した遮光板の形状は、一例であり被検パターンに応じ、適切な形状の開口を有する遮光板を用意したり、複数種の遮光板を組み合わせて使用することにより、目的とする計測パターンのみを照明することができる。また、遮光板の移動や取り替えを装置により自動的に行うようにしてもよい。
【００２１】
なお、図１に示した実施の形態では、レチクルの近傍に遮光板を置いているが、レチクルと光学的に共役な面の近傍に遮光板を置くようにしてもよい。このようにすると、レチクルと遮光板を離して設けることが可能になり、レチクルと遮光板の機械的な干渉を避けることができる。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、複数の計測パターンが形成されたレチクルを照明する場合でも、目的とする計測パターンの測定光に、他の計測パターンからの光が重畳しないようにした収差測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例である収差測定装置の光学系の概要を示す図である。
【図２】遮光板の形状の例を示す図である。
【図３】従来の収差測定器の光学系の概要を示す図である。
【符号の説明】
１：レチクル
１ａ、１ｂ：計測パターン
２：被検光学系
３：後側焦点面（結像面）
３ａ、３ｂ：光学像
４：検出光学系
５：検出器
６：遮光板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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