干涉图像摄像装置的制作方法

1.本发明涉及干涉图像摄像装置。


背景技术：

2.以往，已知有干涉图像摄像装置。例如在日本特开2012
‑
42218号公报中公开了一种干涉图像摄像装置。
3.在上述日本特开2012
‑
42218号公报中公开了一种缺陷检查装置(干涉图像摄像装置)，其具有向对象物照射照明光的光源、使从对象物的互不相同的位置的点到来的照明光的透射光干涉的光学系统、以及对干涉后的透射光的强度图样进行拍摄的摄像元件。
4.上述日本特开2012
‑
42218号公报的缺陷检查装置的光学系统利用半透半反镜将从对象物到来的光分割为两个光束(第1光束和第2光束)。由此，对于在空间上所分离的第1光束和第2光束，通过移相器和偏转器使它们的相位和方向相对变化，然后，通过使两个光束合波的半透半反镜来进行合波，并在摄像元件上干涉，从而获得图像。此时，在到达摄像元件上的1点的光中，第1光束所含的光和第2光束所含的光从对象物的互不相同的位置的点到来。然后，基于由摄像元件获取到的光学干涉图像来检查缺陷。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2012
‑
42218号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的问题
9.然而，在上述日本特开2012
‑
42218号公报的缺陷检查装置(干涉图像摄像装置)中，利用半透半反镜将从对象物到来的光向两个方向分离，并在分别进行了移相和偏转后，利用其他半透半反镜使分离后的光发生干涉，因此，需要分别单独地设置用于使透射光分离的半透半反镜、移相单元、偏转器、以及使分离后的光发生干涉的半透半反镜。其结果是，需要设置4个光学构件，因此，存在部件数量增多并且缺陷检查装置大型化的问题。
10.本发明是为了解决上述的课题而完成的，本发明的1个目的在于提供一种干涉图像摄像装置，该干涉图像摄像装置能够使部件数量减少，并且能够抑制装置大型化。
11.用于解决问题的方案
12.为了实现上述目的，本发明的第1方面的干涉图像摄像装置具有：照射部，其向对象物的测量区域照射来自激光光源的照射光；光学构件，从对象物的互不相同的位置的点或区域反射或透射的照射光划分为第1光束和第2光束并透过该光学构件，该光学构件使透过的第1光束和第2光束干涉；摄像部，其对透过光学构件而干涉后的第1光束的强度图样和第2光束的强度图样进行拍摄；以及转动机构，其使光学构件的至少一部分转动，光学构件包括第1光学构件、与第1光学构件相对地配置的第2光学构件、以及在与设有第2光学构件的一侧相反的一侧与第1光学构件相对地配置的第3光学构件，转动机构构成为：通过使第1
光学构件和第3光学构件中的至少一者转动，而改变第1光束和第2光束的相对角度，第1光学构件和第2光学构件构成为使第2光束透过并使第2光束的相位变化。
13.在本发明的第1方面的干涉图像摄像装置中，如上所述，该干涉图像摄像装置具有：光学构件，从对象物的互不相同的位置的点或区域反射或透射的照射光划分为第1光束和第2光束并透过该光学构件，该光学构件使透过的第1光束和第2光束干涉；以及转动机构，其使光学构件的至少一部分转动，光学构件包括第1光学构件、第2光学构件和第3光学构件，转动机构使第1光学构件和第3光学构件中的至少一者转动。由此，构成为改变第1光束和第2光束的相对角度，第1光学构件和第2光学构件构成为使第2光束透过并使第2光束的相位变化。因此，不需要使照射光向两个方向分离，因此不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。另外，通过设置第1光学构件和第2光学构件，而不需要设置移相器。再者，由于转动机构而不需要设置偏转器。其结果是，设置第1光学构件、第2光学构件和转动机构来代替移相器和偏转器，但不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。因此，能够使部件数量减少，并且能够抑制装置大型化。
14.本发明的第2方面的干涉图像摄像装置具有：照射部，其向对象物的测量区域照射来自激光光源的照射光；光学构件，从对象物的互不相同的位置的点或区域反射或透射的照射光划分为第1光束和第2光束并透过该光学构件，该光学构件使透过的第1光束和第2光束干涉；摄像部，其对透过光学构件而干涉后的第1光束的强度图样和第2光束的强度图样进行拍摄，光学构件包括彼此相对地配置的第1光学构件和第2光学构件，光学构件具有：第1部分，其由第1光学构件和第2光学构件中的至少一者构成，使第1光束透过并相对于入射光的方向改变出射光的方向；以及第2部分，其由第1光学构件和第2光学构件构成，使第2光束透过并使第2光束相对于第1光束的相位变化。
15.在本发明的第2方面的干涉图像摄像装置中，如上所述，该干涉图像摄像装置具有：光学构件，其使从对象物的互不相同的位置的点或区域所反射的照射光透过，并使透过的第1光束和第2光束干涉；以及摄像部，其对透过光学构件而干涉后的第1光束的强度图样和第2光束的强度图样进行拍摄，光学构件包括彼此相对地配置的第1光学构件和第2光学构件，光学构件具有：第1部分，其由第1光学构件和第2光学构件中的至少一者构成，使所述第1光束透过并相对于入射光的方向改变出射光的方向；以及第2部分，其由所述第1光学构件和所述第2光学构件构成，使所述第2光束透过并使所述第2光束相对于所述第1光束的相位变化。由此，不需要使照射光向两个方向分离，因此不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。另外，通过设置第1光学构件和第2光学构件，而不需要分别设置移相器和改变照射光的方向的偏转器。其结果是，设置第1光学构件和第2光学构件来代替移相器和偏转器，但不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。因此，能够使部件数量减少，并且能够抑制装置大型化。另外，由于不需要设置使照射光分离和干涉的光学构件，因此，能够抑制因光学构件处的反射和透射而导致光量损失的情况。另外，能够利用上述光学构件使从对象物的互不相同的位置的点或区域所反射的照射光干涉。由此，例如，基于通过使从对象物上的点和其周边范围的区域所反射的照射光干涉而获得的光学干涉图像来检查缺陷，由此，能够降低缺陷的检测灵敏度的方向依赖性。
16.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，第1光学构件和第2光学构件中的至少一者包括将第1部分和第2部分一体化而成的复合透镜对。若这样构成，则能够使将第1部分和第2部分一体化而成的复合透镜对具有用于改变第2光束的相位的移相功能、以及改变第1光束的前进方向的偏转功能这两种功能。其结果是，仅利用复合透镜对就能够改变第1光束的前进方向，并且能够使第2光束的相位偏移。因此，与分别设置半透半反镜、偏转单元和移相单元的情况相比，能够使部件数量减少，并且能够抑制装置的大型化。
17.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，在第1光学构件和第2光学构件中，第1部分设于外侧，第2部分设于内侧。若这样构成，则能够使通过设于外侧的第1部分而偏转后的第1光束和通过设于内侧的第2部分而移相了的第2光束在摄像部的位置发生干涉。
18.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，光学构件在第1部分和第2部分相邻的边界部分设有遮光构件。若这样构成，则能够抑制如下情况：透过了第1光学构件的第2部分的第2光束透过第2光学构件的与第1部分相对的部分、以及透过了第1光学构件的第1部分的第1光束透过第2光学构件的第2部分。由此，即使不使第1光束的光路和第2光束的光路分离，也能够抑制第1光束和第2光束进入错误的光路。
19.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，光学构件与使从对象物反射的照射光向摄像部入射的光学系统的孔径光阑的位置接近地配置。在此，光学系统的孔径光阑位置是指，在对象物的测量区域内的各位置反射并向摄像部入射的照射光通过大致相同区域的位置。另外，接近是指既包括与孔径光阑接触的情况，也包括与孔径光阑分离的情况。若这样构成，则在测量区域内的各位置反射并向摄像部入射的照射光透过光学构件内的大致相同的区域，因此，透过光学构件的第1部分的光量和透过第2部分的光量之比不会根据测量区域内的位置而大不相同。另外，在第1部分具有根据透过的位置而产生不同的偏转的功能的情况下，偏转的特性也不会根据测量区域内的位置而较大地变化。
20.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，在光学构件中，从照射光的入射方向观察，圆环状的第1部分包围圆形的第2部分地与该第2部分相邻配置。若这样构成，则用于改变第1光束的前进方向的第1部分和用于使第2光束的相位偏移的第2部分相邻，因此，与分别设有用于使相位偏移的移相单元和用于改变照射光的前进方向的偏转单元的以往的装置相比，能够减小空间。由此，还能够抑制装置的大型化。
21.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，第1光学构件的第1部分的与第2光学构件相对的面、以及第1光学构件的第2部分和第2光学构件的第2部分的相对面被设为相对于与照射光的入射方向正交的方向倾斜，并且，第1光学构件的第2部分和第2光学构件的第2部分的互相相对的面彼此大致平行地设置。若这样构成，则透过了第1部分的光在第1光学构件的第1部分折射之后透过第2光学构件，因此，能够改变第1光束的前进方向。另一方面，即使透过了第2部分的光由于第1光学构件的第2部分的倾斜而进行了折射，也会由于第2光学构件的第2部分与第1光学构件的第2部分同样地倾斜，而使得第2光束在透过第2光学构件时进一步折射，而返回到原来的方向。因此，能够不改变第2光束的前进方向地使其透过。另外，在该结构中，通过使第2光学构件在与第2光束的前进方向正交的方向上移动，能够容易地使透过第2部分的第2光束的光路长度大于透过第1部分的第1光束的光路长度。其结果是，能够根据光路长度的差异，来容易地使透过第1部分并向摄像部入射的第1光
束和透过第2部分并向摄像部入射的第2光束的相位差偏移(移位)。
22.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，在第1光学构件中，从照射光的入射方向观察，第2部分形成为圆形形状，第1部分形成为圆锥去除了头部后的侧面形状且顶端与第2部分连接。若这样构成，则在摄像部中，能够在第2光束的周围入射呈圆环状地偏转了的第1光束。
23.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，在第1光学构件中，从照射光的入射方向观察，第1部分形成为多棱锥去除了头部后的侧面形状。若这样构成，则能够使偏转后的第1光束向第2光束的周围入射。
24.在上述第2方面的干涉图像摄像装置中，优选的是，光学构件包括与第1光学构件相对地配置的第3光学构件，第1光学构件的第2部分的与第2光学构件相对的面、以及第2光学构件的第2部分的与第1光学构件相对的面相对于与照射光的入射方向正交的第1方向倾斜，并且，第1光学构件的第2部分的与第3光学构件相对的面、以及第3光学构件的第2部分的与第1光学构件相对的面相对于与照射光的入射方向正交并且与第1方向交叉的第2方向倾斜，所述干涉图像摄像装置还具有转动机构，该转动机构通过使第3光学构件转动而使第1方向和第2方向的相对角度变化。若这样构成，则通过利用转动机构使第3光学构件转动而改变第1方向和第2方向的相对角度，从而能够改变第2光束入射或出射的光学构件的面的相对于照射方向的角度，因此，能够改变第2光束折射的角度。因此，能够对第2光束向摄像部入射的位置进行调整，因此能够对第1光束和第2光束向摄像部入射的相对位置进行调整。其结果是，即使在存在光学构件的制造误差的情况下，也能够通过对第1光束和第2光束的相对位置进行调整来抑制产生干涉图像拍摄装置的个体差异的情况。
25.在该情况下，优选的是，转动机构具有第1转动机构，该第1转动机构使第1光学构件和第3光学构件相对于第2光学构件一体地转动。若这样构成，则通过第1光学构件和第3光学构件一体地转动，能够在不改变第1光学构件和第3光学构件的相对位置的情况下改变第2光学构件和第1光学构件的相对位置。由此，能够在不改变第2光束相对于第2方向折射的角度的情况下对第2光束相对于第1方向折射的角度进行调整。
26.在具有上述第1转动机构的干涉图像拍摄装置中，优选的是，转动机构除了具有第1转动机构之外，还具有第2转动机构，该第2转动机构使第3光学构件相对于第1光学构件转动。若这样构成，则能够利用第1转动机构来改变第2光学构件和第1光学构件的相对位置，并且能够利用第2转动机构来改变第1光学构件和第3光学构件的相对位置。由此，除了能够对第2光束相对于第1方向折射的角度进行调整之外，还能够对第2光束相对于第2方向折射的角度进行调整。
27.在上述光学构件包括第3光学构件的干涉图像拍摄装置中，优选的是，第2光学构件、第1光学构件和第3光学构件自照射光的入射方向依次配置。若这样构成，则能够对通过第2光学构件和第1光学构件改变了相位的照射光的方向进行变更，因此，能够对相位被改变了的照射光和通过第2光学构件或第1光学构件而偏转后的照射光的相对位置进行调整。
28.发明的效果
29.如上所述，根据本发明，能够提供一种干涉图像摄像装置，其能够使部件数量减少，并且能够抑制装置大型化。
附图说明
30.图1是表示第1实施方式～第3实施方式的干涉图像摄像装置的结构的框图。
31.图2是表示第1实施方式的第1光学构件和第2光学构件的一例的图。
32.图3是用于说明透过第1实施方式的第1光学构件和第2光学构件的照射光的前进方向的图。
33.图4是表示第1实施方式的第2光学构件的移动的图。图4的(a)是表示移动前的第1光学构件和第2光学构件的位置的图。图4的(b)是表示移动后的第1光学构件和第2光学构件的位置的图。
34.图5是表示向第1实施方式的摄像元件入射的第1光束和第2光束的形状的一例的图。
35.图6是表示第2实施方式的第1光学构件和第2光学构件的一例的图。
36.图7是用于说明透过第2实施方式的第1光学构件和第2光学构件的照射光的前进方向的图。
37.图8是表示向第2实施方式的摄像元件入射的第1光束和第2光束的形状的一例的图。
38.图9是表示向第2实施方式的摄像元件入射的第1光束和第2光束的形状的另一例的图。
39.图10是表示第3实施方式的第1光学构件和第2光学构件的一例的图。
40.图11是用于说明透过第3实施方式的第1光学构件和第2光学构件的照射光的前进方向的图。
41.图12是表示向第3实施方式的摄像元件入射的第1光束和第2光束的形状的一例的图。
42.图13是表示第4实施方式的第1光学构件和第2光学构件的一例的图，图13的(a)是从正面观察第1光学构件、第2光学构件和第3光学构件的图，图13的(b)是从侧面观察第1光学构件和第3光学构件的图。
43.图14是表示第4实施方式的旋转机构的图，图14的(a)是表示旋转前的状态的图，图14的(b)是表示使第1光学构件和第3光学构件旋转后的状态的图，图14的(c)是表示仅使第3光学构件旋转后的状态的图。
44.图15是表示使光学构件旋转时照射光折射的方向的图。
45.图16是表示在使第1转动机构和第2转动机构转动的情况下照射光描绘的轨道的图。
46.图17是表示使第1转动机构和第2转动机构转动的情况下的第2光束的位置变化的图，图17的(a)是表示使第1转动机构和第2转动机构转动前的状态的图，图17的(b)是表示使第1转动机构转动后的状态的图，图17的(c)是表示使第2转动机构转动后的状态的图。
47.图18是表示第5实施方式的第1光学构件、第2光学构件和第3光学构件的图，图18的(a)是表示使第3光学构件转动前的状态的图，图18的(b)是表示利用第2转动机构使第3光学构件转动后的状态的图。
48.图19是表示利用第1转动机构使第1光学构件转动后的状态的侧视图。
49.图20是用于说明第5实施方式的第1光束的偏转的图，图20的(a)是偏转前的图，图
20的(b)是偏转后的图。
50.图21是表示向变形例的摄像元件入射的第1光束和第2光束的形状的例子的图。
具体实施方式
51.以下，基于附图说明将本发明具体化的实施方式。
52.(位移测量装置的结构)
53.参照图1～图5，对第1实施方式的位移测量装置100的结构进行说明。在本实施方式中，以位移测量装置100用于缺陷检查的情况为例进行说明。此外，位移测量装置100是权利要求书的“干涉图像摄像装置”的一例。
54.如图1所示，第1实施方式的位移测量装置100具有照射部1、光学构件2和摄像元件3。此外，摄像元件3是权利要求书的“摄像部”的一例。另外，位移测量装置100具有控制部4。
55.照射部1经由线缆而连接于信号生成器5。照射部1向对象物6的测量区域61照射照射光。照射部1包括未图示的激光光源和照明光透镜。照明光透镜将自激光光源所照射的照射光向对象物6的表面的整个测量区域61扩散地照射。在此，第1光束7和第2光束9是从对象物6的互不相同的位置的点或区域所反射的照射光，分别指通过光学构件2的第1部分8和第2部分10而在空间上分离开的光束。在图1中，用不同的阴影线示出了第1光束7和第2光束9。
56.如图2所示，光学构件2包括彼此相对地配置的第1光学构件21和第2光学构件22。第1光学构件21包括将第1部分8和第2部分10一体化而成的复合透镜对。光学构件2具有：第1部分8，其由第1光学构件21和第2光学构件22中的至少一者构成，使第1光束7透过并相对于入射光的方向改变出射光的方向；以及第2部分10，其由第1光学构件21和第2光学构件22构成，使第2光束9透过并使第2光束9相对于第1光束7的相位变化。
57.在第1实施方式中，第1部分8设于外侧，第2部分10设于内侧。另外，从照射光的入射方向观察，圆环状的第1部分8以包围圆形的第2部分10的方式与该第2部分10相邻配置。
58.在第1实施方式中，在第1光学构件21和第2光学构件22中具有第2部分10的厚度比第1部分8的厚度大的凸型形状。
59.第1光学构件21的第1部分8的与第2光学构件22相对的面被设为相对于与照射光的入射方向正交的方向(x方向)倾斜。因此，透过了第1光学构件21的照射光(第1光束7)在第1光学构件21和空气的边界折射，并进入第2光学构件22。然后，在第2光学构件22和空气的边界进一步折射，透过第2光学构件22，并到达摄像元件3。由此，能够照射使照射光偏转后的第1光束7。
60.第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10的相对面被设为相对于与照射光的入射方向正交的方向(x方向)倾斜。另外，第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10大致平行地设置。因此，照射光(第2光束9)透过第1光学构件21的第2部分10，并在第1光学构件21和空气的边界折射。然后，照射光在第2光学构件22和空气的边界向相反侧折射，而向与入射到第1光学构件21的第2部分10时相同的方向返回。即，作为结果，照射光在第1光学构件21和第2光学构件22中直进。然后，透过了第2部分10的第2光束9到达摄像元件3。
61.第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10的相对面被设为相对于与照射光的入射方向正交的方向(x方向)倾斜，由此，若使第2光学构件22在与第2光束9
的前进方向正交的方向上移动，则能够容易地使透过第2部分10的第2光束9的光路长度大于透过第1部分8的第1光束7的光路长度。并且，根据光路长度的差异，能够容易地使透过第1部分8并向摄像元件3入射的第1光束7和透过第2部分10并向摄像元件3入射的第2光束9的相位差偏移(移位)。
62.如图4所示，第2光学构件22通过致动器11而沿着与光前进的方向(z方向)相交的方向(x方向)移动。因此，第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10的厚度之和发生变化。具体而言，在图4的(a)所示的移动前，第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10相对的某部分在z方向上的长度也就是厚度为l1和l2的合计长度。另一方面，在图4的(b)所示的移动后，第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10相对的某部分在z方向上的长度也就是厚度成为l1和l3的合计长度的厚度。通过像这样改变厚度而使光路长度变化，因此，能够改变第2光束9的相位的偏移量。
63.光学构件2构成为使在对象物6的互不相同的位置所反射的第1光束7和第2光束9干涉。第1光束7和第2光束9大致平行地向第1光学构件21入射，但通过在第1部分8使第1光束7偏转而使第1光束7和第2光束9到达摄像元件3的同一部位，第1光束7和第2光束9发生干涉。
64.在第1光学构件21的第1部分8和第2部分10相邻的边界部分设有遮光构件12。遮光构件12呈圆环状，能够抑制从对象物6反射的第1光束7进入第2光学构件22的第2部分10，并且能够抑制第2光束9进入第2光学构件22的与第1光学构件21的第1部分8相对的部分。
65.如图1所示，光学构件2配置于接近孔径光阑13的位置。因此，在对象物6的测量区域61的互不相同的位置反射的光透过光学构件2的大致同一区域而向摄像元件3入射。另外，优选的是在测量区域内的各位置反射的光以尽可能接近平行的角度进入孔径光阑13。光学构件2既可以与孔径光阑13接触，也可以与之分离。
66.如图1所示，成像透镜14配置于光学构件2与摄像元件3之间，使透过了光学构件2的第1光束7和第2光束9会聚。各种自测量区域61所反射的照射光分别向第1部分8和第2部分10入射，在进行了偏转和移相后向摄像元件3入射。
67.摄像元件3例如包括cmos图像传感器或ccd图像传感器等。摄像元件3构成为对第1光束7的强度图样和第2光束9的强度图样进行拍摄。摄像元件3使透过了光学构件2的第1光束7和第2光束9干涉来进行测量。
68.如图3所示，在第1实施方式中，在第1光学构件21的与第2光学构件22相对的面，第1部分8和第2部分10以相同的角度倾斜。因此，透过第2部分10的多个第2光束9全部以相同的角度折射，因此，第2光束9直进，第1光束7相对于第2光束9偏转地前进，因此如图5所示，在摄像元件3中，第1光束7和第2光束9向同一摄像元件3入射。在图5中，重叠地示出了第1光束7和第2光束9。
69.控制部4对致动器11进行控制，使第2光学构件22移动。通过第2光学构件22移动，来改变由第1光学构件21和第2光学构件22构成的光路，并通过改变光路长度而使透过的第2光束9的相位变化。例如，致动器11使第1光学构件21在10μm的范围内沿着x方向移动。由此，在不同位置所反射的第1光束7和第2光束9的相位差变化。
70.在第1实施方式的位移测量装置100的信号生成器5经由线缆而连接有振子15，该振子15被配置为与对象物6接触并且激励对象物6进行声波振动。具体而言，振子15被配置
为与对象物6接触，并将来自信号生成器5的交流电信号转换为机械振动，激励对象物6进行振动。
71.控制部4经由信号生成器5对振子15的振动和照射部1的照射光的照射时间进行控制，使移相量变化，同时对图像进行拍摄。使移相量每次变化λ/4，在各移相量(0、λ/4、λ/2、3λ/4)下，对照射时间j(j＝0～7)的32张图像和各移相量(0、λ/4、λ/2、3λ/4)前后的5张熄灯时的图像合计37张图像进行拍摄。此外，λ为照射光的波长。
72.控制部4通过下述步骤处理来自各检测元件的检测信号，获取表示振动的状态的动态图像。控制部4基于由摄像元件3拍摄到的干涉后的反射光，对由于对象物6的振动的传播而产生的周期性变化的物理量的空间分布进行测量。例如，控制部4基于由摄像元件3拍摄到的干涉后的反射光，而生成对象物6的振动的传播相关的动态图像。
73.控制部4根据照射时间j(j＝0～7)相同而移相量各相差λ/4的图像(每4张)的亮度值ij0～ij3，通过式(1)，求出光相位(移相量为零时的两个光路间的相位差)φj。
74.φj＝－arctan{(ij3－ij1)/(ij2－ij0)}
……
(1)
75.另外，控制部4通过最小二乘法对光相位φj进行正弦波近似，求出式(2)中的近似系数a、θ、c。
76.φj＝acos(θ jπ/4) c＝bexp(jπ/4) c
……
(2)
77.其中，b是复振幅，如式(3)那样表示。
78.b＝aexp(iθ)：复振幅
……
(3)
79.另外，控制部4根据自式(2)中除去了常数项c的近似式，构成并输出表示振动的各相位时刻ξ(0≤ξ＜2π)的光相位变化的动态图像(30帧～60帧)。此外，在上述过程中，为了去除噪声，针对复振幅b，适当应用空间滤波器。另外，移相量、照射时间的步长(在上述例中分别为λ/4和t/8，其中t为振动的周期)不限于此。在该情况下，算式成为与上述式(1)～式(3)不同的式。
80.控制部4应用空间滤波器，自上述的动态图像检测振动状态的不连续区域来作为对象物6的缺陷部分。即，控制部4基于物理量的空间分布，提取振动的不连续部分。在对象物6自身的形状包含凹凸等的情况下，存在如下情况：在平面部和凹凸部的边界也产生振动状态的不连续，控制部4也可以设为一并考虑对象物6的形状信息来检测缺陷部分，以避免将上述情况作为缺陷检测出。
81.(第1实施方式的效果)
82.在本实施方式中，能够获得如下的效果。
83.在第1实施方式中，如上所述，第1实施方式中的位移测量装置100具有光学构件2，从对象物6的互不相同的位置的点或区域反射或透射的照射光划分为第1光束7和第2光束9并透过该光学构件2，该光学构件2使透过的第1光束7和第2光束9干涉，光学构件2包括彼此相对地配置的第1光学构件21和第2光学构件22，光学构件2具有：第1部分8，其由第1光学构件21和第2光学构件22中的至少一者构成，使第1光束7透过并相对于入射光的方向改变出射光的方向；以及第2部分10，其由第1光学构件21和第2光学构件22构成，使第2光束9透过并使第2光束9相对于第1光束7的相位变化。由此，不需要使第1光束7和第2光束9向两个方向分离，因此，不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。另外，通过设置第1光学构件21和第2光学构件22，而不需要分别设
置移相器和改变照射光的方向的偏转器。其结果是，设置第1光学构件21和第2光学构件22来代替移相器和偏转器，但不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。因此，能够使部件数量减少，并且能够抑制装置大型化。另外，由于不需要设置使照射光分离和干涉的光学构件2，因此，能够抑制因光学构件2处的反射和透射而导致光量损失的情况。另外，通过使从对象物6的互不相同的位置的区域所反射的照射光干涉，能够降低缺陷的检测灵敏度的方向依赖性。
84.另外，在第1实施方式中，如上所述，第1光学构件21和第2光学构件22中的至少一者包括将第1部分8和第2部分10一体化而成的复合透镜对。由此，能够使将第1部分8和第2部分10一体化而成的复合透镜对具有用于改变第2光束9的相位的移相功能、以及改变第1光束7的前进方向的偏转功能这两种功能。其结果是，通过使用复合透镜对，能够改变第1光束7的前进方向，并且能够使第2光束9的相位偏移。因此，与分别设置半透半反镜、偏转单元和移相单元的情况相比，能够使部件数量减少，并且能够抑制装置的大型化。
85.另外，在第1实施方式中，如上所述，在第1光学构件21和第2光学构件22中，第1部分8设于外侧，第2部分10设于内侧。由此，能够使通过设于外侧的第1部分8而偏转后的第1光束7和通过设于内侧的第2部分10而移相了的第2光束9在摄像元件3的位置发生干涉。
86.另外，在第1实施方式中，如上所述，光学构件2在第1部分8和第2部分10相邻的边界部分设有遮光构件12。由此，能够抑制如下情况：透过了第1光学构件21的第2部分10的第2光束9透过第2光学构件22的与第1部分8相对的部分、以及透过了第1光学构件21的第1部分8的第1光束7透过第2光学构件22的第2部分10。由此，即使不使第1光束7的光路和第2光束9的光路分离，也能够抑制第1光束7和第2光束9进入错误的光路。
87.另外，在第1实施方式中，如上所述，光学构件2与使从对象物6反射的照射光向摄像元件3入射的光学系统的孔径光阑13的位置接近地配置。由此，能够使从对象物6的测量区域61向光学构件2入射的所有光透过光学构件2，因此，能够使从对象物6的测量区域61的各位置所反射的第1光束7和第2光束9干涉。其结果是，在摄像元件3中，较多的照射光入射并且相干涉，因此，能够拍摄对象物6的整个测量区域61的照射光的干涉。
88.另外，在第1实施方式中，如上所述，在光学构件2中，从照射光的入射方向观察，圆环状的第1部分8包围圆形的第2部分10地与该第2部分10相邻配置。由此，用于改变第1光束7的前进方向的第1部分8和用于使第2光束9的相位偏移的第2部分10相邻，因此，与分别设有用于使相位偏移的移相单元和用于使照射光的前进方向偏转的偏转单元的以往的装置相比，能够减小空间。由此，还能够抑制装置的大型化。
89.另外，在第1实施方式中，如上所述，第1光学构件21的第1部分8的与第2光学构件22相对的面、以及第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10的相对面被设为相对于与照射光的入射方向正交的方向倾斜，并且，第1光学构件21的第2部分10和第2光学构件22的第2部分10的互相相对的面彼此大致平行地设置。由此，透过了第1部分8的光在第1光学构件21的第1部分8折射之后透过第2光学构件22，因此，能够改变第1光束7的前进方向。另一方面，即使透过了第2部分10的光由于第1光学构件21的第2部分10的倾斜而进行了折射，也会由于第2光学构件22的第2部分10与第1光学构件21的第2部分10同样地倾斜，而使得第2光束9在透过第2光学构件22的第2部分10时进一步折射，而返回到原来的方向。因此，能够不改变第2光束9的前进方向地使其透过。另外，通过使第2光学构件22在与第2光
束9的前进方向正交的方向上移动，能够容易地使透过第2部分10的第2光束9的光路长度大于透过第1部分8的第1光束7的光路长度。其结果是，能够根据光路长度的差异，来容易地使透过第1部分8并向摄像元件3入射的第1光束7和透过第2部分10并向摄像元件3入射的第2光束9的相位差偏移(移位)。
90.(第2实施方式)
91.接下来，参照图1、图6～图9，说明第2实施方式。在该第2实施方式中对这样的例子进行说明：在第1光学构件21中，第2部分10形成为圆形形状，第1部分8形成为圆锥去除了头部后的侧面形状且顶端与第2部分10连接。此外，对与上述第1实施方式相同的结构标注与第1实施方式相同的附图标记来进行图示，并且省略说明。另外，在第2实施方式中，对在对象物6的同一点所反射的第1光束7和第2光束9于摄像元件3的不同位置的点或区域进行成像的方式进行说明，但根据成像光学系统的共轭关系的原理，物体和图像的关系能够调换。即，根据第2实施方式中的说明，在对象物6的不同位置的点或区域所反射的第1光束7和第2光束9于摄像元件3的同一点进行成像是成立的。
92.如图6所示，在第2实施方式的第1光学构件31中，第2部分10形成为圆形形状，第1部分8形成为圆锥去除了头部后的侧面形状且顶端与第2部分10连接。
93.如图7所示，第1光束7和第2光束9在光学构件2中前进。然后，透过了第1光学构件31以及第2光学构件22的第2部分10的多个第2光束9直进而向成像透镜14入射，在摄像元件3上呈点状地成像。另一方面，透过了第1光学构件31以及第2光学构件22的第1部分8的第1光束7在第1光学构件31的第1部分8偏转后向成像透镜14入射，在摄像元件3上进行成像。
94.如图6所示，第1光学构件31的第1部分8呈圆台那样的形状，因此，第1光束7被赋予圆锥状的偏转，在摄像元件3中，第1光束7在呈点状地成像的第2光束9的周围以圆环状成像。其结果是，如图8所示，在摄像元件3中，第2光束9位于第1光束7的中心。
95.另外，如图9所示，通过使第1部分7的倾斜角度偏转，而在摄像元件3中，第2光束9相邻于第1光束7地入射于摄像元件3。
96.(第2实施方式的效果)
97.在第2实施方式中，能够获得如下的效果。
98.在第2实施方式中，在第1光学构件21中，第2部分10形成为圆形形状，第1部分8形成为圆锥去除了头部后的侧面形状且顶端与第2部分10连接。由此，在摄像元件3中，能够使呈圆环状地偏转了的第1光束7入射于第2光束9的周围。
99.此外，第2实施方式的其他效果与上述第1实施方式相同。
100.(第3实施方式)
101.接下来，参照图1、图10～图12，说明第3实施方式。在该第3实施方式中，对第1光学构件41的第1部分8形成为多棱锥去除了头部后的侧面形状的例子进行说明。此外，对与上述第1实施方式相同的结构标注与第1实施方式相同的附图标记来进行图示，并且省略说明。另外，在第3实施方式中，对在对象物6的同一点所反射的第1光束7和第2光束9于摄像元件3的不同位置的点或区域进行成像的方式进行说明，但根据成像光学系统的共轭关系的原理，物体和图像的关系能够调换。即，根据第3实施方式中的说明，在对象物6的不同位置的点或区域所反射的第1光束7和第2光束9于摄像元件3的同一点进行成像是成立的。
102.如图10所示，第1部分8形成为多棱锥去除了头部后的侧面形状。第2部分10被加工
成圆形形状。此外，为了使第2部分10为圆形，也可以用遮光构件12包围周围，使第2部分10成为圆形形状。
103.如图11所示，第1光束7和第2光束9在光学构件2中前进。然后，第1光束7向摄像元件3的第2光束9入射了的部位的周围入射。
104.在第3实施方式中，如图12所示，在摄像元件3中，多个第1光束7呈圆环形状地入射于第2光束9的周围。在图12中，示出了面的数量为6面的情况。向摄像元件3入射的第1光束7的数量根据面的数量而变化。此外，随着面的数量增加，第1光束7彼此相邻，最终像第2实施方式的图8那样接近1个圆环形状。
105.(第3实施方式的效果)
106.在第3实施方式中，能够获得如下的效果。
107.在第3实施方式中，在第1光学构件41中，第1部分8形成为多棱锥去除了头部后的侧面形状。由此，能够使偏转后的第1光束7向第2光束9的周围入射。
108.此外，第3实施方式的其他效果与上述第1实施方式相同。
109.(第4实施方式)
110.接下来，参照图1、图13～图17，说明第4实施方式。在该第4实施方式中，光学构件2还包括第3光学构件53。
111.如图13的(a)所示，在第4实施方式中，第2光学构件52、第1光学构件51和第3光学构件53自照射光的入射方向依次配置。
112.在第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件53中，第1部分8设于外侧，第2部分10设于内侧。第1光学构件51的第1部分8的与第2光学构件52相对的面被设为相对于与照射光的入射方向正交的方向(x方向)倾斜。因此，透过了第2光学构件52的照射光(第1光束7)在第1光学构件51和空气的边界折射。
113.如图13的(b)所示，第1光学构件51的第1部分8和第3光学构件53的第1部分8相互平行地沿着与照射光正交的方向(x方向)延伸。因此，向第1光学构件51的第1部分8入射时折射了的光以相对于z方向的角度不变的方式透过第3光学构件53。此外，在图13的(b)中省略了第2光学构件52。
114.如图13的(a)所示，第2光学构件52的第2部分10的与第1光学构件51相对的面、以及第1光学构件51的第2部分10的与第2光学构件52相对的面相对于与照射光的入射方向(z方向)正交的第1方向(x方向)倾斜。
115.如图13的(b)所示，第1光学构件51的第2部分10的与第3光学构件53相对的面、以及第3光学构件53的第2部分10的与第1光学构件51相对的面相对于与照射光的入射方向(z方向)正交的第2方向(y方向)倾斜。因此，通过第2部分10的照射光的出射光的方向由于第1光学构件51的第2部分10而向x方向倾斜，并在入射于第2光学构件52时返回到原来的方向。并且，在第2光学构件52的第2部分10射出的光的方向朝着y方向倾斜，并在入射于第3光学构件53时返回到原来的方向。即作为结果成为，照射光在第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件53中直进。然后，透过了第2部分10的第2光束9到达摄像元件3(参照图1)。
116.如图14的(a)所示，转动机构包括使第1光学构件51和第3光学构件53相对于第2光学构件52一体地转动的第1转动机构16、以及使第3光学构件53相对于第1光学构件51转动的第2转动机构17。此外，在图14的(a)、图14的(b)和图14的(c)中，对第1转动机构16标注了
阴影线。
117.如图14的(a)所示，第1转动机构16被安装于第1光学构件51。第1转动机构16例如为能够旋转的保持件。另外，在第1转动机构16具有用于承载第3光学构件53的部分，将第3光学构件53承载于第1转动机构16。因此，当利用第1转动机构16使第1光学构件51旋转时，所承载的第3光学构件53也同时旋转。因此，第1转动机构16能够使第1光学构件51和第3光学构件53一体地旋转。
118.如图14的(a)所示，第2转动机构17自第3光学构件53的与第1光学构件51相对的一侧的相反侧安装于第3光学构件53。第2转动机构17例如利用治具17a进行转动。在第3光学构件53设有用于安装(插入)治具17a的孔17b(参照图13的(b))。另外，在第1光学构件51设有用于将治具17a安装于第3光学构件53并使之旋转的孔16a(参照图13的(b))，在使治具17a进行旋转的情况下，第1转动机构16和第1光学构件51不转动。第2转动机构17构成为因所安装的治具17a进行转动而使第3光学构件53转动。
119.如图15所示，光学构件2的第2部分10具有使照射光向倾斜方向折射的性质。另外，能够通过使光学构件2旋转，来改变使照射光折射的方向。
120.基于图14，对在x方向和y方向上调整第2光束9的方向的方法进行说明。
121.图14的(a)表示调整前的第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件54的配置。
122.如图14的(b)所示，利用第1转动机构16使第1光学构件51和第3光学构件53同时旋转。由此，能够在不沿与第3光学构件53的第2部分10相对的第1光学构件51的第2部分10延伸的方向也就是x方向改变出射光的方向的情况下，沿与第2光学构件52的第2部分10相对的第1光学构件51的第2部分10延伸的方向也就是y方向对出射光的方向进行调整。此外，在图14的(b)中，示出了相对于图14的(a)使第1光学构件51和第2光学构件52转动90度的例子，但转动的角度也可以小于90度。
123.接下来，如图14的(c)所示，利用第2转动机构17使第3光学构件53旋转，由此，在不沿与第2光学构件52的第2部分10相对的第1光学构件51的第2部分10延伸的方向也就是y方向改变出射光的方向的情况下，沿与第3光学构件53的第2部分10相对的第1光学构件51的第2部分10延伸的方向也就是x方向对折射的出射光的方向进行调整。此外，在图14的(c)中，示出了相对于图14的(b)转动90度的例子，但转动的角度也可以小于90度。
124.基于图16和图17，对透过了第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件53的第2部分10的第2光束9的位置变化进行说明。
125.在图16和图17中，用点93表示透过了第1光学构件51、第2光学构件52、第3光学构件53的第2部分10的第2光束9在摄像元件3中所照射的位置，用圆91表示利用第1转动机构16使第1光学构件51和第3光学构件53一体地转动时的透过了第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件53的第2部分10的照射光的轨迹，用圆92表示利用第2转动机构17使第3光学构件53转动时的透过了第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件53的第2部分10的照射光的轨迹。另外，用点94表示第2光束9的理想位置(调整位置)。再者，用点95表示透过了第1光学构件51、第2光学构件52和第3光学构件53的第1部分8的第1光束7的位置。
126.如图17的(a)所示，透过了第1光学构件51、第2光学构件52、第3光学构件53的第2部分10的第2光束9在向点93的位置照射的情况下，被调整为向点94的位置照射。
127.如图17的(b)所示，在使第2转动机构17转动而对y方向上的位置进行了调整的情况下，点93自图17的(a)的位置沿y方向移动。此时，利用第1转动机构16进行调整，以使点94的y方向上的位置和点93的y方向上的位置相同。
128.如图17的(c)所示，在使第1转动机构16转动而对x方向上的位置进行了调整的情况下，点93自图17的(b)的位置沿x方向移动。此时，利用第1转动机构16进行调整，以使点93和点94重叠。由此，对第1光束7所照射的位置和第2光束9所照射的位置进行调整。
129.(第4实施方式的效果)
130.在第4实施方式中，能够获得如下的效果。
131.在第4实施方式中，包括与第1光学构件51相对地配置的第3光学构件53，第1光学构件51的第2部分10的与第2光学构件52相对的面、以及第2光学构件52的第2部分10的与第1光学构件51相对的面相对于与照射光的入射方向正交的第1方向倾斜，并且，第1光学构件51的第2部分10的与第3光学构件53相对的面、以及第3光学构件53的第2部分10的与第1光学构件51相对的面相对于与照射光的入射方向正交并且与第1方向交叉的第2方向倾斜，在第4实施方式中，还具有转动机构，该转动机构通过使第3光学构件53转动而使第1方向和第2方向的相对角度变化。由此，利用转动机构使第3光学构件53转动而改变第1方向和第2方向的相对角度，从而能够改变第2光束9入射或出射的光学构件2的面的相对于照射方向的角度，因此，能够改变第2光束9折射的角度。因此，能够对第2光束9所照射的位置进行调整，因此能够对第1光束7和第2光束9的相对位置进行调整。其结果是，即使在存在光学构件2的制造误差的情况下，也能够通过对第1光束7和第2光束9的相对位置进行调整来抑制产生位移测量装置100(干涉图像摄像装置)的个体差异的情况。
132.在第4实施方式中，转动机构具有第1转动机构16，该第1转动机构16使第1光学构件51和第3光学构件53相对于第2光学构件52一体地转动。由此，通过第1光学构件51和第3光学构件53一体地转动，能够在不改变第1光学构件51和第3光学构件53的相对位置的情况下改变第2光学构件52和第1光学构件51的相对位置。由此，能够在不改变第2光束9相对于第2方向折射的角度的情况下对第2光束9相对于第1方向折射的角度进行调整。
133.在第4实施方式中，转动机构除了具有第1转动机构16之外，还具有第2转动机构17，该第2转动机构17使第3光学构件53相对于第1光学构件51转动。由此，能够利用第1转动机构16改变第2光学构件52和第1光学构件51的相对位置，并且能够利用第2转动机构17改变第1光学构件51和第2光学构件52的相对位置。由此，除了能够对第2光束9相对于第1方向折射的角度进行调整之外，还能够对第2光束9相对于第2方向折射的角度进行调整。
134.在第4实施方式中，第2光学构件52、第1光学构件51和第3光学构件53自照射光的入射方向依次配置。由此，能够对通过第2光学构件52和第1光学构件51改变了相位的照射光的方向进行变更，因此，能够对相位被改变了的照射光和通过第2光学构件52或第1光学构件51而偏转后的照射光的相对位置进行调整。
135.此外，第4实施方式的其他效果与上述第1实施方式相同。
136.(第5实施方式)
137.接下来，参照图1、图18～图20，说明第5实施方式。在该第5实施方式中，与第4实施方式不同，通过第1转动机构16或第2转动机构17使光学构件2转动，由此来改变第2光束9透射的方向。
138.在第5实施方式中，如图18所示，自照射光的入射方向按照第2光学构件72、第1光学构件71和第3光学构件73的顺序进行配置。
139.如图18的(a)所示，第2光学构件72和第1光学构件71相对的面相互平行。另外，第1光学构件71和第3光学构件73相对的面相互平行。因此，照射光在第2光学构件72、第1光学构件71和第3光学构件73中直进。
140.如图18的(b)所示，在利用第2转动机构17使第3光学构件73旋转的情况下，第3光学构件73和第1光学构件71相对的面中的外侧的部分是平行的，因此不会产生照射光的偏转。另一方面，在第3光学构件73和第1光学构件71相对的面中的内侧的部分中，第3光学构件73的内侧的面相对于第1光学构件71的相对的内侧的面倾斜。因此，照射光在入射于第3光学构件73时向x方向折射而产生偏转。
141.图19是从侧面侧(y方向)观察利用第1转动机构16使第1光学构件71和第3光学构件73旋转后的状态的图。在利用第1转动机构16使第1光学构件71和第3光学构件73旋转后的情况下，与第2光学构件72的内侧的面相对的第1光学构件71相对于第2光学构件72的内侧的面倾斜，因此，照射光(第2光束9)向y方向折射，产生偏转。另一方面，第3光学构件73和第1光学构件71相对的面中的内侧的部分是平行的，因此，偏转后的照射光不会进一步折射地透过第3光学构件73。
142.如图20的(a)所示，在调整前，透过了第1光学构件71、第2光学构件72和第3光学构件73的外侧的部分的照射光和透过了内侧的部分的照射光向点93的位置照射。然后，如图20的(b)所示，通过使第1转动机构16或第2转动机构17转动，而使通过内侧的部分的照射光向点96的位置照射。
143.(第5实施方式的效果)
144.在第5实施方式中，能够获得如下的效果。
145.在第5实施方式中，具有：光学构件2，从对象物6的互不相同的位置的点或区域反射或透射的照射光划分为第1光束7和第2光束9并透过该光学构件2，该光学构件2使透过的第1光束7和第2光束9干涉；以及转动机构，其使光学构件2的至少一部分转动，光学构件2包括第1光学构件71、第2光学构件72和第3光学构件73，转动机构使第1光学构件71和第3光学构件73中的至少一者转动。由此，构成为改变第1光束7和第2光束9的相对角度，第1光学构件71和第2光学构件72构成为使第2光束9透过并使第2光束9的相位变化。因此，不需要使照射光向两个方向分离，因此不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。另外，通过设置第1光学构件71和第2光学构件72，而不需要设置移相器。再者，由于转动机构而不需要设置偏转器。其结果是，设置第1光学构件71、第2光学构件72和转动机构来代替移相器和偏转器，但不需要设置使光分离的光学构件(半透半反镜)和用于使分离后的光干涉的光学构件(半透半反镜)。因此，能够使部件数量减少，并且能够抑制装置大型化。另外，由于不需要设置使照射光分离和干涉的光学构件，因此，能够抑制因光学构件处的反射和透射而导致光量损失的情况。
146.此外，第5实施方式的其他效果与上述第4实施方式相同。
147.[变形例]
[0148]
此外，应当认为本次所公开的实施方式在所有方面均为例示而非限制性的。本发明的范围并非由上述的实施方式的说明来表示，而是由权利要求书来表示，还包括与权利
要求书等同的含义和范围内的所有变更(变形例)。
[0149]
例如，在上述实施方式中，示出了将本发明的干涉图像摄像装置用于缺陷检查的例子，但本发明不限于此。例如，也可以将本发明的干涉图像摄像装置用于其他用途。
[0150]
另外，在上述实施方式中，示出了将干涉图像摄像装置用于通过向对象物施加声波来检查缺陷的缺陷检查的例子，但本发明不限于此。例如，也可以不施加声波，而是向对象物施加声波以外的热等。
[0151]
另外，在上述实施方式中，示出了第1部分设于外侧且第2部分设于内侧的例子，但本发明不限于此。在本发明中，第1部分也可以位于内侧。
[0152]
另外，在上述实施方式中，示出了包括将第1部分和第2部分一体化而成的复合透镜对的例子，但本发明不限于此。例如，若为使照射光透过并且使照射光偏转以及移相的构件，则也可以不是透镜。
[0153]
另外，在上述实施方式中，示出了这样的例子：在光学构件中，从照射光的入射方向观察，圆环状的第1部分包围圆形的第2部分地与该第2部分相邻配置，但本发明不限于此。例如也可以是，从照射光的入射方向观察，第1部分和第2部分为多边形。
[0154]
另外，在本发明中，例如，光学构件的第1部分的一部分也可以由磨砂玻璃、全息散射器等扩散体构成。在该情况下，如图21所示，在摄像元件中，第1光束散射于第2光束的周围的多个部位。
[0155]
另外，在上述实施方式中，示出了将来自对象物的反射光分离为第1光束和第2光束的例子，但本发明不限于此。例如，也可以不是将从对象物反射的光分离为第1光束和第2光束，而是将来自对象物的透射光分离为第1光束和第2光束。
[0156]
另外，在上述实施方式中，示出了将干涉图像摄像装置用于位移测量装置的例子，但本发明不限于此。例如，也可以将干涉图像摄像装置用于显微镜等。
[0157]
另外，在上述实施方式中，示出了第1部分由第1光学构件构成的例子，但本发明不限于此。例如，也可以使第1部分由第2光学构件构成。此时，在第2光学构件中，第1部分和第2部分一体化。
[0158]
另外，在上述实施方式中，示出了第1光学构件的面的第1部分和第2部分以相同角度倾斜的例子，但本发明不限于此。例如，也可以以不同的角度倾斜。
[0159]
另外，在上述实施方式中，作为第1部分的形状，示出了一个倾斜面、锥体形状的例子，但本发明不限于此。例如，也可以将两个倾斜面、曲面用于第1部分而对第1光束施加偏转。
[0160]
另外，在上述实施方式中，示出了在第1光学构件和第2光学构件中第2部分的厚度比第1部分的厚度大的凸型形状的例子，但本发明不限于此。例如，也可以是第1光学构件和第2部分的厚度比第1部分的厚度小的凹型形状。
[0161]
另外，在上述实施方式中，示出了将成像透镜配置于光学构件后的例子，但本发明不限于此。例如，也可以将该成像透镜配置于光学构件前。另外，也可以使成像透镜由多个透镜或多个透镜组构成。例如也可以是，使成像透镜由第1透镜组和第2透镜组构成，将第1透镜组配置于光学构件前，将第2透镜配置于光学构件后。此时，若将第1透镜组设为凹透镜系统，则能够使向孔径光阑入射的光的角度接近于平行，因此是优选的。
[0162]
另外，在第4实施方式和第5实施方式中，示出了第2光学构件、第1光学构件和第3
光学构件自照射光的入射方向依次配置的例子，但本发明不限于此。例如，也可以使第3光学构件、第1光学构件和第2光学构件自照射光的入射方向依次配置。
[0163]
另外，在第4实施方式和第5实施方式中，示出了位移测量装置(干涉图像摄像装置)利用第2光学构件来改变相位的例子，但本发明不限于此。例如，也可以利用第3光学构件使相位变化。
[0164]
另外，在第5实施方式中，示出了使第2光束偏转的例子，但本发明不限于此。例如，也可以不使第2光束偏转而使第1光束偏转。在该情况下，第3光学构件的与第1光学构件相对的外侧的部分相对于第1光学构件的与第3光学构件相对的外侧的部分倾斜，并且第1光学构件和第3光学构件相对的内侧的部分相互平行。
[0165]
附图标记说明
[0166]
1、照射部；2、光学构件；3、摄像元件(摄像部)；6、对象物；7、第1光束；8、第1部分；9、第2光束；10、第2部分；11、致动器；12、遮光构件；13、孔径光阑；14、成像透镜；21、31、41、51、71、第1光学构件；22、52、72、第2光学构件；100、位移测量装置(干涉图像摄像装置)。