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偏心量計(jì)測方法和偏心量計(jì)測裝置與流程

文檔序號:12166644閱讀:316來源:國知局
偏心量計(jì)測方法和偏心量計(jì)測裝置與流程
本發(fā)明涉及偏心量計(jì)測方法和偏心量計(jì)測裝置。
背景技術(shù)
:在透鏡中,有時(shí)在透鏡的制造時(shí)產(chǎn)生各種誤差。并且,光學(xué)系統(tǒng)由一個(gè)透鏡或多個(gè)透鏡構(gòu)成,但是,在光學(xué)系統(tǒng)中,有時(shí)在組裝時(shí)產(chǎn)生各種誤差。作為透鏡的制造中的誤差,存在透鏡面的偏心。并且,作為光學(xué)系統(tǒng)的組裝中的誤差,存在透鏡自身的偏心。當(dāng)在透鏡或光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生偏心時(shí),導(dǎo)致透鏡的光學(xué)性能或光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)性能降低。并且,偏心量越大,則光學(xué)性能的降低也越大。如果能夠得知偏心量,則能夠在完成的透鏡或光學(xué)系統(tǒng)的是否合格的判定中利用該偏心量。這里,是否合格的判定是指,判定完成的透鏡或光學(xué)系統(tǒng)是否具有期望的光學(xué)性能。在偏心量小于規(guī)定值的情況下合格,在偏心量大于規(guī)定值的情況下不合格。并且,在判定結(jié)果為不合格的情況下,能夠在透鏡的制造裝置(研磨裝置、成形裝置)的調(diào)整或光學(xué)系統(tǒng)的組裝時(shí)的調(diào)整中利用該偏心量的信息。因此,希望計(jì)測偏心量的要求較大。作為計(jì)測偏心量的技術(shù),存在專利文獻(xiàn)1所記載的計(jì)測技術(shù)和專利文獻(xiàn)2所記載的計(jì)測技術(shù)。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特許第837190號公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本特許第4260180號公報(bào)專利文獻(xiàn)1所記載的計(jì)測技術(shù)使用自準(zhǔn)直法。在自準(zhǔn)直法中,在光學(xué)系統(tǒng)由多個(gè)透鏡構(gòu)成的情況下,也能夠針對各透鏡面計(jì)測偏心量。在專利文獻(xiàn)2所記載的計(jì)測技術(shù)中,使用觸針式的探針。在該方法中,使探針與透鏡面接觸,計(jì)測透鏡面的形狀。并且,利用探針計(jì)測預(yù)先準(zhǔn)備的基準(zhǔn)部件的形狀。然后,通過求出基準(zhǔn)部件與透鏡面的相對位置偏移,計(jì)測偏心量。另外,在專利文獻(xiàn)2所記載的計(jì)測技術(shù)中,能夠?qū)?個(gè)透鏡面計(jì)測偏心量。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:發(fā)明要解決的課題自準(zhǔn)直法的前提在于,透鏡面為球面。即,自準(zhǔn)直法在原理上沒有應(yīng)對非球面的計(jì)測。因此,在專利文獻(xiàn)1所記載的計(jì)測技術(shù)中,無法針對非球面透鏡、包含非球面透鏡的光學(xué)系統(tǒng)計(jì)測偏心量。該情況下,考慮將非球面的面頂?shù)母浇暈榍蛎?,進(jìn)行與球面相同的計(jì)測。但是,在這種計(jì)測中,當(dāng)非球面大幅偏心時(shí),產(chǎn)生無法接收來自非球面的反射光的狀態(tài)。因此,無法針對非球面透鏡計(jì)測偏心量。并且,在專利文獻(xiàn)1所記載的計(jì)測技術(shù)中,對指標(biāo)的像進(jìn)行觀察。該情況下,即使能夠接收反射光,當(dāng)非球面量較大時(shí),指標(biāo)的像大幅模糊。因此,無法針對非球面透鏡計(jì)測偏心量。并且,在專利文獻(xiàn)2的計(jì)測技術(shù)中,需要使探針接觸透鏡面。因此,在由多個(gè)透鏡構(gòu)成的光學(xué)系統(tǒng)中,無法計(jì)測所有透鏡的偏心量。例如,在光學(xué)系統(tǒng)由3個(gè)透鏡構(gòu)成的情況下,在中央的透鏡的兩側(cè)存在透鏡。該情況下,無法使探針接觸中央的透鏡的透鏡面。因此,在中央的透鏡中,無法計(jì)測透鏡面的形狀。并且,在兩側(cè)的透鏡中,無法計(jì)測與中央的透鏡的透鏡面對置的透鏡面的形狀。并且,在計(jì)測中,使探針和透鏡面相對移動(dòng)。此時(shí)的移動(dòng)速度為低速,所以,計(jì)測時(shí)間變長。并且,由于必須計(jì)測基準(zhǔn)部件的形狀,所以,在這方面,計(jì)測時(shí)間也變長。本發(fā)明是鑒于這種課題而完成的,其目的在于,提供能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)的偏心量計(jì)測方法和偏心量計(jì)測裝置。用于解決課題的手段為了解決上述課題并實(shí)現(xiàn)目的,本發(fā)明的偏心量計(jì)測方法對配置在計(jì)測軸上的被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束來計(jì)測偏心量,其特征在于,該偏心量計(jì)測方法具有以下步驟:取得步驟,根據(jù)從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束取得波面數(shù)據(jù);第1提取步驟,從波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分;第2提取步驟,從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分;以及解析步驟,對與第1像差成分、偏心像差靈敏度和偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析,規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分,第1像差成分是規(guī)定的像差成分中的與偏心量的一次方成比例的像差成分,偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的像差靈敏度。并且,本發(fā)明的偏心量計(jì)測裝置的特征在于,該偏心量計(jì)測裝置具有:配置在計(jì)測軸的一端的投光系統(tǒng);配置在計(jì)測軸的另一端的受光系統(tǒng);保持被檢光學(xué)系統(tǒng)的保持部件;以及與波面計(jì)測裝置連接的處理裝置,保持部件配置在投光系統(tǒng)與受光系統(tǒng)之間,投光系統(tǒng)設(shè)置在對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束的位置,在處理裝置中,執(zhí)行取得步驟、第1提取步驟、第2提取步驟、解析步驟,在取得步驟中,根據(jù)從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束取得波面數(shù)據(jù),在第1提取步驟中,從波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分,在第2提取步驟中,從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分,在解析步驟中,對與第1像差成分、偏心像差靈敏度和偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析,規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分,第1像差成分是規(guī)定的像差成分中的與偏心量的一次方成比例的像差成分,偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的像差靈敏度。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,能夠提供能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)的偏心量計(jì)測方法和偏心量計(jì)測裝置。附圖說明圖1是示出由于偏心而產(chǎn)生像差的狀況的概念圖。圖2是說明偏心自由度的圖,(a)示出球面中的偏心自由度,(b)、(c)示出非球面中的偏心自由度。圖3是示出計(jì)測系統(tǒng)中的坐標(biāo)和被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心的圖,(a)是利用透鏡面示出偏心的圖,(b)是利用球心示出偏心的圖。圖4是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖5是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖6是示出對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束的狀況的圖,(a)示出來自照射位置P的照射,(b)示出來自照射位置P’的照射。圖7是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖8是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖9是說明投光系統(tǒng)中的系統(tǒng)像差的圖,(a)示出未產(chǎn)生系統(tǒng)像差的狀態(tài),(b)示出在投光系統(tǒng)中產(chǎn)生系統(tǒng)像差的狀態(tài)。圖10是示出受光系統(tǒng)中的系統(tǒng)像差的圖,(a)示出傳感器部件結(jié)構(gòu)部中的系統(tǒng)像差,(b)示出波面數(shù)據(jù)取得部中的系統(tǒng)像差。圖11是示出預(yù)先求出系統(tǒng)像差成分的方法的圖。圖12是示出第1旋轉(zhuǎn)的圖,(a)示出進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài),(b)示出進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)。圖13是示出通過第1旋轉(zhuǎn)而使球心變化的狀況的圖,(a)示出第1旋轉(zhuǎn)前的球心的位置,(b)示出第1旋轉(zhuǎn)后的球心的位置,(c)示出基于第1旋轉(zhuǎn)的球心的移動(dòng)量。圖14是示出在被檢光學(xué)系統(tǒng)與受光系統(tǒng)之間配置受光光學(xué)系統(tǒng)的狀況的圖。圖15是示出第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸偏心的狀態(tài)的圖。圖16是示出第1旋轉(zhuǎn)軸和計(jì)測軸的相對關(guān)系的圖,(a)示出計(jì)測軸與第1旋轉(zhuǎn)軸一致的狀態(tài),(b)示出第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸傾斜的狀態(tài)。圖17是示出第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸抖動(dòng)的狀態(tài)的圖。圖18是示出執(zhí)行例1的流程圖的圖。圖19是示出執(zhí)行例2的流程圖的圖。圖20是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖21是示出照射位置的移動(dòng)的狀況的圖,(a)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(b)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置,(c)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(d)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置。圖22是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖23是示出照射位置的移動(dòng)的狀況的圖,(a)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(b)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(c)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置,(d)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置。圖24是示出照射位置的移動(dòng)的狀況的圖,(a)示出照射位置的移動(dòng)方向?yàn)橐粋€(gè)方向的情況,(b)示出照射位置的移動(dòng)方向?yàn)閮蓚€(gè)方向的情況。圖25是示出照射位置的圖案的圖,(a)示出照射位置為兩個(gè)方向的狀態(tài),(b)示出照射位置為同心圓狀的狀態(tài),(c)示出照射位置為格子狀的狀態(tài)。圖26是示出對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束的狀況的圖,(a)示出角度θ的照射,(b)示出角度θ’的照射。圖27是示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖的圖。圖28是示出第2旋轉(zhuǎn)的圖,(a)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài),(b)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)。圖29是用于說明基于第2旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸的變化的圖,(a)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài),(b)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)。圖30是示出基于第1旋轉(zhuǎn)的球心的移動(dòng)的圖,(a)示出前側(cè)計(jì)測時(shí)的球心的移動(dòng),(b)示出后側(cè)計(jì)測時(shí)的球心的移動(dòng)。圖31是示出基于第1旋轉(zhuǎn)和第2旋轉(zhuǎn)的球心的運(yùn)動(dòng)的圖,(a)示出前側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)前的球心的位置,(b)示出前側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)后的球心的位置,(c)示出后側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)前的球心的位置,(d)示出后側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)后的球心的位置。圖32是示出偏心像差靈敏度B2jl(Ox,Oy)和B3jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖33是示出偏心像差靈敏度B4jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖34是示出偏心像差靈敏度B5jl(Ox,Oy)和B6jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖35是示出偏心像差靈敏度B7jl(Ox,Oy)和B8jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖36是示出實(shí)施方式的偏心量計(jì)測裝置的圖。圖37是示出SH傳感器的構(gòu)造和功能的圖,(a)示出平面波入射到SH傳感器時(shí)的狀況,(b)示出非平面波入射到SH傳感器時(shí)的狀況。圖38是示出SH傳感器中的系統(tǒng)像差的圖,(a)示出基板變形的情況,(b)示出基板傾斜的情況,(c)示出透鏡間距產(chǎn)生誤差的情況,(d)示出每個(gè)透鏡的焦距不同的情況。圖39是投光系統(tǒng)的變形例,(a)示出第1變形例,(b)示出第2變形例。圖40是示出保持部件和計(jì)測軸的位置關(guān)系的圖,(a)示出第1旋轉(zhuǎn)軸與計(jì)測軸一致的情況,(b)示出第1旋轉(zhuǎn)軸不與計(jì)測軸一致的情況。圖41是示出保持部件的變形例的圖,(a)示出第1變形例,(b)示出第2變形例。圖42是示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)的狀況的圖,(a)示出保持部件的移動(dòng)前的狀況,(b)示出保持部件的移動(dòng)后的狀況。圖43是示出被檢光學(xué)系統(tǒng)具有負(fù)屈光力的情況的投光系統(tǒng)的圖。圖44是示出受光系統(tǒng)的變形例的圖。圖45是示出偏心量計(jì)測裝置的第1變形例的圖。圖46是示出偏心量計(jì)測裝置的第2變形例的圖。圖47是示出偏心量計(jì)測裝置的第3變形例的圖。具體實(shí)施方式在實(shí)施例的說明之前,對本發(fā)明的某個(gè)形式的實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行說明。另外,在對本實(shí)施方式的作用效果進(jìn)行具體說明時(shí),示出具體例進(jìn)行說明。但是,與后述實(shí)施例的情況同樣,這些例示的形式只不過是本發(fā)明中包含的形式中的一部分,其形式存在多種變化。因此,本發(fā)明不限于例示的形式。在對本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法進(jìn)行說明之前,對(I)由于偏心而產(chǎn)生的像差、(II)偏心自由度、(III)計(jì)測系統(tǒng)中的坐標(biāo)、(IV)透射過偏心的透鏡面之后的波面進(jìn)行說明。(I)對由于偏心而產(chǎn)生的像差進(jìn)行說明。圖1是示出由于偏心而產(chǎn)生像差的狀況的概念圖。另外,由于圖1是概念圖,所以,像IM1、像IM2和像IM3的位置、像的大小和形狀并不準(zhǔn)確。當(dāng)光學(xué)系統(tǒng)偏心時(shí),由于偏心而產(chǎn)生像差。在光學(xué)系統(tǒng)由多個(gè)透鏡構(gòu)成的情況下,由于一個(gè)透鏡面的偏心而產(chǎn)生的像差在其他透鏡面中依次被中繼。如圖1所示,關(guān)于物點(diǎn)OB的像,通過透鏡面LS1形成像IM1,通過透鏡面LS2形成像IM2,通過透鏡面LS3形成像IM3。這樣,通過透鏡面LS1形成物點(diǎn)OB的像,通過透鏡面LS2和透鏡面LS3對所形成的像進(jìn)行中繼。在圖1中,透鏡面LS1、透鏡面LS2和透鏡面LS3相對于光軸偏心。該情況下,像IM1、像IM2和像IM3形成在從光軸上分開的位置。并且,伴隨透鏡面LS1的偏心,在像IM1中產(chǎn)生像差。該像IM1相當(dāng)于透鏡面LS2的物點(diǎn)。這里,由于透鏡面LS2也偏心,所以,在像IM2中也產(chǎn)生像差。像IM2中的像差是在像IM1中的像差中加上由于透鏡面LS2的偏心而產(chǎn)生的像差而得到的。像IM3中的像差是在像IM2中的像差中加上由于透鏡面LS3的偏心而產(chǎn)生的像差而得到的。這樣,在透鏡面偏心的狀態(tài)下,對透鏡面LS1、透鏡面LS2和透鏡面LS3中分別產(chǎn)生的像差進(jìn)行相加,并對像進(jìn)行中繼。(II)對偏心自由度進(jìn)行說明。偏心自由度表示偏心的種類。偏心自由度大致分成移位和傾斜。圖2是說明偏心自由度的圖,(a)示出球面中的偏心自由度,(b)、(c)示出非球面中的偏心自由度。如圖2(a)所示,球面中的偏心能夠利用球心的位置表示。球面中的偏心自由度在幾何學(xué)上僅為X方向的移位和Y方向的移位。并且,在球面中,即使球面以空間上的某個(gè)點(diǎn)為中心傾斜,也可以認(rèn)為傾斜產(chǎn)生X方向的移位或Y方向的移位和Z方向的面間隔偏差。由此,球面中的偏心自由度可以僅考慮X方向的移位和Y方向的移位。另外,在制造時(shí)也產(chǎn)生面間隔的偏差。關(guān)于制造時(shí)的面間隔的偏差,例如,在一個(gè)透鏡中成為壁厚的誤差,在2個(gè)透鏡中成為透鏡間隔的誤差。在現(xiàn)實(shí)中無法區(qū)分由于制造誤差而引起的面間隔的偏差和球面傾斜時(shí)的面間隔的偏差。另一方面,如圖2(b)、(c)所示,非球面具有非球面面頂和非球面軸。非球面軸是旋轉(zhuǎn)對稱的軸。非球面具有該非球面軸,所以,在非球面的情況下,作為偏心自由度,除了X方向的移位和Y方向的移位以外,還存在A方向的傾斜和B方向的傾斜。X方向的移位和Y方向的移位是與非球面面頂有關(guān)的偏心自由度。并且,A方向的傾斜和B方向的傾斜是與非球面軸有關(guān)的偏心自由度。這樣,在球面和非球面中,偏心自由度的數(shù)量不同。由此,例如,在一個(gè)透鏡的第1面為球面、第2面為非球面的情況下,偏心自由度的數(shù)量最大為6。(III)對計(jì)測系統(tǒng)中的坐標(biāo)進(jìn)行說明。圖3是示出計(jì)測系統(tǒng)中的坐標(biāo)和被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心的圖,(a)是利用透鏡面示出偏心的圖,(b)是利用球心示出偏心的圖。計(jì)測系統(tǒng)具有投光系統(tǒng)和受光系統(tǒng)。在圖3中,利用Ox軸、Oy軸和Oz軸表示投光系統(tǒng),利用ρx軸和ρy軸表示受光系統(tǒng)。并且,利用物體高坐標(biāo)(Ox,Oy,Oz)表示投光系統(tǒng)的坐標(biāo),利用瞳坐標(biāo)(ρx,ρy)表示受光系統(tǒng)的坐標(biāo)。如圖3(a)所示,被檢光學(xué)系統(tǒng)由從第1透鏡面LS1到第j透鏡面LSj的透鏡面構(gòu)成。這里,考慮這些透鏡面相對于Oz軸在Y方向上移位的狀況。并且,設(shè)透鏡面均為球面。如圖2(a)中說明的那樣,在透鏡面為球面的情況下,透鏡面的偏心能夠利用球心表示。因此,在圖3(b)中,使用球心表示透鏡面的移位。在圖3(b)中,SC1、SC2、…、SCj表示各透鏡面的球心。并且,δ1、δ2、…、δj表示各透鏡面的Y方向的移位量。(IV)對透射過偏心的透鏡面之后的波面進(jìn)行說明。這里,使用數(shù)式進(jìn)行說明。如圖3(a)所示,從投光系統(tǒng)中的物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束LB。另外,從OxOy面照射光束LB。由此,物體高坐標(biāo)準(zhǔn)確地講為(Ox,Oy,0),但是,為了簡單,設(shè)為(Ox,Oy)。透射過被檢光學(xué)系統(tǒng)的光束LB’入射到受光系統(tǒng)。另外,光束LB表示本來對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射的光束的一部分。同樣,光束LB’表示本來入射到受光系統(tǒng)的光束的一部分。在受光系統(tǒng)中,根據(jù)光束LB’取得波面數(shù)據(jù)。這里,在被檢光學(xué)系統(tǒng)中,透鏡面偏心,所以,光束LB’的波面具有由于偏心而產(chǎn)生的波面像差。因此,通過對波面數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,能夠得到由于偏心而產(chǎn)生的波面像差。這里,關(guān)于旋轉(zhuǎn)對稱的光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生的像差,如不依賴于偏心量的項(xiàng)、與偏心量的一次方成比例的項(xiàng)、與偏心量的二次方成比例的項(xiàng)、與偏心量的三次方成比例的項(xiàng)、與偏心量的四次方成比例的項(xiàng)…那樣,能夠使用多項(xiàng)式展開(參照:存在偏心的光學(xué)系統(tǒng)的三次的像差論、偏心光學(xué)系統(tǒng)的三次的像差論、均為日本光機(jī)電一體化協(xié)會(huì)、Imagefielddistributionmodelofwavefrontaberrationandmodelsofdistortionandfieldcurvature[T.Matsuzawa:J.Opt.Soc.Am.A,28,No.2(2011)96-110])。這里,僅使用依賴于偏心量的項(xiàng)展開波面像差。該情況下,波面像差W例如能夠利用以下的式(1)表示。但是,設(shè)這里的波面像差W為相對于被檢光學(xué)系統(tǒng)不存在偏心時(shí)的波面的偏差來進(jìn)行說明。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+ΔjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1)其中,Δj是第j面中的相對于Oz軸的偏心量,Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)是第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度,Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)是第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度。如式(1)所示,多項(xiàng)式的各項(xiàng)利用偏心量與偏心像差靈敏度之積表示。另外,在式(1)中,偏心量不限于Y方向的移位量。由此,在一般的偏心量這樣的意思中,不利用δ而利用Δ表示偏心量。并且,在式(1)中,根據(jù)像差論展開了波面像差W,但是,展開到與偏心量的二次方成比例的項(xiàng)(與Δ2成比例的項(xiàng))為止。一般情況下,由于制造誤差而產(chǎn)生的偏心量較小,所以,關(guān)于與偏心量的三次方以上成比例的項(xiàng),認(rèn)為各項(xiàng)中的像差量微小,所以可以無視。因此,在式(1)中不包含與偏心量的三次方以上成比例的項(xiàng)。這里,將式(1)的右邊的各項(xiàng)稱為“像差成分”。并且,將乘以偏心量Δ而得到的項(xiàng)稱為“偏心像差成分”。式(1)的右邊的各項(xiàng)中乘以了偏心量Δ。由此,式(1)的右邊的各項(xiàng)全部是偏心像差成分。表1示出式(1)的各項(xiàng)的說明?!颈?】項(xiàng)項(xiàng)的說明Δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)第1面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分Δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)第1面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分Δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)第2面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分Δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)第2面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分……ΔjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分Δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分如表1所示,式(1)中的偏心像差成分由與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分(與Δ成比例的項(xiàng))和與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分(與Δ2成比例的項(xiàng))構(gòu)成。并且,Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)是第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度,Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)是第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度。如上所述,通過對波面數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,得到波面像差。而且,波面像差能夠利用像差成分的多項(xiàng)式展開。進(jìn)而,各像差成分中的偏心像差靈敏度也能夠根據(jù)像差論而利用多項(xiàng)式展開。例如,當(dāng)使用澤尼克(Zernike)多項(xiàng)式展開時(shí),偏心像差靈敏度Bjl(Ox,Oy,ρx,ρy)利用以下的式(2)表示。Bjl(Ox,Oy,ρx,ρy)=1·B1jl(Ox,Oy)+ρx·B2jl(Ox,Oy)+ρy·B3jl(Ox,Oy)+{2(ρx2+ρy2)-1}·B4jl(Ox,Oy)+{ρx2-ρy2}·B5jl(Ox,Oy)+2ρxρy·B6jl(Ox,Oy)+{3(ρx2+ρy2)ρx-2ρx}·B7jl(Ox,Oy)+{3(ρx2+ρy2)ρy-2ρy}·B8jl(Ox,Oy)+{6(ρx2+ρy2)2-6(ρx2+ρy2)+1}·B9jl(Ox,Oy)+…(2)其中,B1j1(Ox,Oy)~B9j1(Ox,Oy)是偏心像差靈敏度。另外,當(dāng)利用Bzj1(Ox,Oy)表示偏心像差靈敏度時(shí),Bzj1(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,是第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度。表2示出澤尼克項(xiàng)的各項(xiàng)、表示各項(xiàng)的函數(shù)和像差的對應(yīng)關(guān)系。在表2中,針對澤尼克項(xiàng)的第1項(xiàng)~第9項(xiàng)示出它們的對應(yīng)關(guān)系?!颈?】澤尼克項(xiàng)函數(shù)像差分類1項(xiàng)1球差(活塞)2項(xiàng)ρx彗差(傾斜)3項(xiàng)ρy彗差(傾斜)4項(xiàng)2(ρx2+ρy2)-1球差(對焦)5項(xiàng)ρx2-ρy2像散6項(xiàng)2ρxρy像散7項(xiàng)3(ρx2+ρy2)ρx-2ρx彗差8項(xiàng)3(ρx2+ρy2)ρy-2ρy彗差9項(xiàng)6(ρx2+ρy2)2-6(ρx2+ρy2)+1球差………澤尼克項(xiàng)的各項(xiàng)利用瞳坐標(biāo)ρx和ρy表示。這里,設(shè)由ρx中的次數(shù)和ρy中的次數(shù)決定的次數(shù)為瞳坐標(biāo)的最大次數(shù)。如果該最大次數(shù)為偶數(shù)次,則該項(xiàng)的函數(shù)的次數(shù)為偶數(shù)次。如果最大次數(shù)為奇數(shù)次,則該項(xiàng)的函數(shù)的次數(shù)為奇數(shù)次。例如,在澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)中,瞳坐標(biāo)為ρx,所以,澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)中的瞳坐標(biāo)的最大次數(shù)為1次,成為奇數(shù)次數(shù)。由此,表示澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)的函數(shù)成為瞳坐標(biāo)的最大次數(shù)為1次的奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)。并且,在澤尼克項(xiàng)的第6項(xiàng)中,瞳坐標(biāo)為ρxρy,所以,澤尼克項(xiàng)的第6項(xiàng)中的瞳坐標(biāo)的最大次數(shù)為2次,成為偶數(shù)次數(shù)。由此,表示澤尼克項(xiàng)的第6項(xiàng)的函數(shù)成為瞳坐標(biāo)的最大次數(shù)為2次的偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)。表3示出對第1項(xiàng)~第9項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)的結(jié)果。【表3】澤尼克項(xiàng)函數(shù)瞳坐標(biāo)最大次數(shù)瞳坐標(biāo)次數(shù)1項(xiàng)10偶數(shù)2項(xiàng)ρx1奇數(shù)3項(xiàng)ρy1奇數(shù)4項(xiàng)2(ρx2+ρy2)-12偶數(shù)5項(xiàng)ρx2-ρy22偶數(shù)6項(xiàng)2ρxρy2偶數(shù)7項(xiàng)3(ρx2+ρy2)ρx-2ρx3奇數(shù)8項(xiàng)3(ρx2+ρy2)ρy-2ρy3奇數(shù)9項(xiàng)6(ρx2+ρy2)2-6(ρx2+ρy2)+14偶數(shù)…………并且,式(2)的第2項(xiàng)是對B2j1(Ox,Oy)乘以ρx而得到的項(xiàng)。由此,式(2)的第2項(xiàng)成為對B2j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)。并且,式(2)的第6項(xiàng)是對B6j1(Ox,Oy)乘以ρxρy而得到的項(xiàng)。由此,式(2)的第6項(xiàng)成為對B6j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)。表4示出式(2)的各項(xiàng)的說明。【表4】項(xiàng)項(xiàng)的說明1·B1j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)偶數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng)ρx·B2j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)奇數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng)ρy·B3j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)奇數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng){2(ρx2+ρy2)-1}·B4j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)偶數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng){ρx2-ρy2}·B5jl(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)偶數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng)2ρxρy·B6j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)偶數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng){3(ρx2+ρy2)ρx-2ρx}·B7j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)奇數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng){3(ρx2+ρy2)ρy-2ρy}·B8j1(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)奇數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng){6(ρx2+ρy2)2-6(ρx2+ρy2)+1}·B9jl(Ox,Oy)乘以瞳坐標(biāo)偶數(shù)次的函數(shù)而得到的項(xiàng)…這樣,在利用澤尼克多項(xiàng)式展開偏心像差靈敏度Bjl(Ox,Oy,ρx,ρy)的情況下,多項(xiàng)式的各項(xiàng)被分成乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)和乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)。進(jìn)而,偏心像差靈敏度Bzjl(Ox,Oy)也能夠利用多項(xiàng)式展開。但是,在乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)和乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)中,展開式不同。分成偏心像差靈敏度Bzjl(Ox,Oy)中的附加字母的l為l=1的情況和l=2的情況進(jìn)行說明。在l=1的情況下,偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,表示第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度。對乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)進(jìn)行說明。該偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)、第3項(xiàng)、第7項(xiàng)、第8項(xiàng)…(以下稱為“澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等”)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度。該偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用以下的式(3)表示。Bzj1(Ox,Oy)=Czj100+Czj120Ox2+Czj111OxOy+Czj102Oy2+…(3)如式(3)所示,在與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。對乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)進(jìn)行說明。該偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第1項(xiàng)、第4項(xiàng)、第5項(xiàng)、第6項(xiàng)、第9項(xiàng)…(稱為“澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等”)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度。該偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用以下的式(4)表示。Bzj1(Ox,Oy)=Czj110Ox+Czj101Oy+Czj130Ox3+Czj121Ox2Oy+Czj112OxOy2+Czj103Oy3+…(4)如式(4)所示,在與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。在l=2的情況下,偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,表示第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度。對乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)進(jìn)行說明。該偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度。該偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用以下的式(5)表示。Bzj2(Ox,Oy)=Czj210Ox+Czj201Oy+Czj230Ox3+Czj221Ox2Oy+Czj212OxOy2+Czj203Oy3+…(5)如式(5)所示,在與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。對乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)進(jìn)行說明。該偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度。該偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用以下的式(6)表示。Bzj2(Ox,Oy)=Czj200+Czj220Ox2+Czj211OxOy+Czj202Oy2+…(6)如式(6)所示,在與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。另外,式(3)~(6)中的C是不依賴于物體高坐標(biāo)、瞳坐標(biāo)和偏心量的常數(shù)。并且,C中的附加字母從左側(cè)起依次表示澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)、第j面、l的值、物體高坐標(biāo)Ox中的次數(shù)、物體高坐標(biāo)Oy中的次數(shù)。這樣,根據(jù)條件,偏心像差靈敏度Bzjl(Ox,Oy)分成關(guān)于物體高坐標(biāo)成為奇函數(shù)的情況和關(guān)于物體高坐標(biāo)成為偶函數(shù)的情況。如上所述,在被檢光學(xué)系統(tǒng)中,透鏡面偏心,由此產(chǎn)生像差。產(chǎn)生的像差表現(xiàn)為波面像差。這樣,透鏡面的偏心和像差密切相關(guān)聯(lián)。而且,波面像差利用偏心量和偏心像差靈敏度表示。因此,能夠根據(jù)波面像差和偏心像差靈敏度求出偏心量。對本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法(以下稱為“本實(shí)施方式的計(jì)測方法”)進(jìn)行說明。本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法對配置在計(jì)測軸上的被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束來計(jì)測偏心量,其特征在于,該偏心量計(jì)測方法具有以下步驟:取得步驟,根據(jù)從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束取得波面數(shù)據(jù);第1提取步驟,從波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分;第2提取步驟,從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分;以及解析步驟,對與第1像差成分、偏心像差靈敏度和偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析,規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分,第1像差成分是規(guī)定的像差成分中的與偏心量的一次方成比例的像差成分,偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的像差靈敏度。圖4示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。本實(shí)施方式的計(jì)測方法是對配置在計(jì)測軸上的被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束來計(jì)測偏心量的方法。因此,本實(shí)施方式的計(jì)測方法具有步驟S100、步驟S200、步驟S300和步驟S400。步驟S100是取得步驟。如上所述,對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束。對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射的光束穿過被檢光學(xué)系統(tǒng)而從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出。在步驟S100中,根據(jù)從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束取得波面數(shù)據(jù)WFD。步驟S200是第1提取步驟。在第1提取步驟中,從波面數(shù)據(jù)WFD中提取規(guī)定的像差成分。該規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分。在被檢光學(xué)系統(tǒng)中透鏡面偏心的狀態(tài)(以下稱為“偏心狀態(tài)”)下,在從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束的波面中包含由于偏心而產(chǎn)生的波面像差。波面數(shù)據(jù)WFD不是表示波面像差本身的數(shù)據(jù),而是包含波面像差的信息。波面像差是各個(gè)種類的像差的總和。在步驟S200中,通過對波面數(shù)據(jù)WFD進(jìn)行解析,能夠求出各像差中的像差量。在該解析中使用多項(xiàng)式。作為多項(xiàng)式,例如存在澤尼克多項(xiàng)式。當(dāng)使用澤尼克多項(xiàng)式展開波面像差W時(shí),波面像差W利用以下的式(7)表示。另外,這里,使用到澤尼克項(xiàng)的第9項(xiàng)來展開波面像差。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=1·W1(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+ρx·W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+ρy·W3(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+{2(ρx2+ρy2)-1}·W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+(ρx2-ρy2)·W5(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+2ρxρy·W6(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+{3(ρx2+ρy2)ρx-2ρx}·W7(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+{3(ρx2+ρy2)ρy-2ρy}·W8(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+{6(ρx2+ρy2)2-6(ρx2+ρy2)+1}·W9(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=f1(ρx,ρy)·W1(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f2(ρx,ρy)·W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f3(ρx,ρy)·W3(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f4(ρx,ρy)·W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f5(ρx,ρy)·W5(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f6(ρx,ρy)·W6(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f7(ρx,ρy)·W7(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f8(ρx,ρy)·W8(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+f9(ρx,ρy)·W9(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)(7)其中,W1~W9是像差成分,f1(ρx,ρy)~f9(ρx,ρy)是表示澤尼克項(xiàng)的函數(shù)。這里,對波面數(shù)據(jù)WFD進(jìn)行解析而得到的波面像差WM是已知的。因此,在式(7)中使W1~W9變化,求出使波面像差W與波面像差WM之差最小的W1~W9的組合。另一方面,如上所述,波面像差W能夠利用式(1)表示。下面再次示出式(1)。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+ΔjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1)并且,偏心像差靈敏度Bjl(Ox,Oy,ρx,ρy)能夠如式(2’)所示那樣展開。另外,在式(2’)中,利用fz(ρx,ρy)表示澤尼克項(xiàng)。并且,省略澤尼克項(xiàng)的第5項(xiàng)~第8項(xiàng)和第10項(xiàng)以上的記載。Bjl(Ox,Oy,ρx,ρy)=f1(ρx,ρy)·B1jl(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B2jl(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B3jl(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B4jl(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B9jl(Ox,Oy)(2’)將式(2’)代入式(1)中時(shí),得到以下的式(1-1)。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1{f1(ρx,ρy)·B111(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B211(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B311(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B411(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B911(Ox,Oy)}+Δ12{f1(ρx,ρy)·B112(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B212(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B312(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B412(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B912(Ox,Oy)}+Δ2{f1(ρx,ρy)·B121(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B221(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B321(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B421(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B921(Ox,Oy)}+Δ22{f1(ρx,ρy)·B122(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B222(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B322(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B422(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B922(Ox,Oy)}+…+Δj{f1(ρx,ρy)·B1j1(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B2j1(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B3j1(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B4j1(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B9j1(Ox,Oy)}+Δj2{f1(ρx,ρy)·B1j2(Ox,Oy)+f2(ρx,ρy)·B2j2(Ox,Oy)+f3(ρx,ρy)·B3j2(Ox,Oy)+f4(ρx,ρy)·B4j2(Ox,Oy)+…+f9(ρx,ρy)·B9j2(Ox,Oy)}(1-1)在式(1-1)中,f的附加字母和B的附加字母的第1個(gè)均表示澤尼克項(xiàng)的編號。因此,當(dāng)按照澤尼克項(xiàng)的編號進(jìn)行總結(jié)時(shí),得到式(1-2)。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=f1(ρx,ρy)·[{Δ1B111(Ox,Oy)+Δ2B121(Ox,Oy)+…+ΔjB1j1(Ox,Oy)}+{Δ12B112(Ox,Oy)+Δ22B122(Ox,Oy)+…+Δj2B1j2(Ox,Oy)}]+f2(ρx,ρy)·[{Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)}+{Δ12B212(Ox,Oy)+Δ22B222(Ox,Oy)+…+Δj2B2j2(Ox,Oy)}]+f3(ρx,ρy)·[{Δ1B311(Ox,Oy)+Δ2B321(Ox,Oy)+…+ΔjB3j1(Ox,Oy)}+{Δ12B312(Ox,Oy)+Δ22B322(Ox,Oy)+…+Δj2B3j2(Ox,Oy)}]+f4(ρx,ρy)·[{Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)}+{Δ12B412(Ox,Oy)+Δ22B422(Ox,Oy)+…+Δj2B4j2(Ox,Oy)}]+…+f9(ρx,ρy)·[{Δ1B911(Ox,Oy)+Δ2B921(Ox,Oy)+…+ΔjB9j1(Ox,Oy)}+{Δ12B912(Ox,Oy)+Δ22B921(Ox,Oy)+…+Δj2B9j2(Ox,Oy)}](1-2)根據(jù)式(7)和式(1-2),得到以下的式(8-1)~(8-9)。W1(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B111(Ox,Oy)+Δ2B121(Ox,Oy)+…+ΔjB1j1(Ox,Oy)}+{Δ12B112(Ox,Oy)+Δ22B122(Ox,Oy)+…+Δj2B1j2(Ox,Oy)}](8-1)W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)}+{Δ12B212(Ox,Oy)+Δ22B222(Ox,Oy)+…+Δj2B2j2(Ox,Oy)}](8-2)W3(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B311(Ox,Oy)+Δ2B321(Ox,Oy)+…+ΔjB3j1(Ox,Oy)}+{Δ12B312(Ox,Oy)+Δ22B322(Ox,Oy)+…+Δj2B3j2(Ox,Oy)}](8-3)W4(Ox,OyΔ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)}+{Δ12B412(Ox,Oy)+Δ22B422(Ox,Oy)+…+Δj2B4j2(Ox,Oy)}](8-4)W5(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B511(Ox,Oy)+Δ2B521(Ox,Oy)+…+ΔjB5j1(Ox,Oy)}+{Δ12B512(Ox,Oy)+Δ22B522(Ox,Oy)+…+Δj2B5j2(Ox,Oy)}](8-5)W6(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B611(Ox,Oy)+Δ2B621(Ox,Oy)+…+ΔjB6j1(Ox,Oy)}+{Δ12B612(Ox,Oy)+Δ22B622(Ox,Oy)+…+Δj2B6j2(Ox,Oy)}](8-6)W7(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B711(Ox,Oy)+Δ2B721(Ox,Oy)+…+ΔjB7j1(Ox,Oy)}+{Δ12B712(Ox,Oy)+Δ22B722(Ox,Oy)+…+Δj2B7j2(Ox,Oy)}](8-7)W8(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B811(Ox,Oy)+Δ2B821(Ox,Oy)+…+ΔjB8j1(Ox,Oy)}+{Δ12B812(Ox,Oy)+Δ22B822(Ox,Oy)+…+Δj2B8j2(Ox,Oy)}](8-8)W9(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B911(Ox,Oy)+Δ2B921(Ox,Oy)+…+ΔjB9j1(Ox,Oy)}+{Δ12B912(Ox,Oy)+Δ22B922(Ox,Oy)+…+Δj2B9j2(Ox,Oy)}](8-9)這里,式(8-1)~式(8-9)的右邊均由包含Δ1~Δj的項(xiàng)和包含Δ12~Δj2的項(xiàng)構(gòu)成。這樣,W1~W9均使用乘以偏心量Δ而得到的項(xiàng)表示。如上所述,乘以偏心量Δ而得到的項(xiàng)是“偏心像差成分”,所以,W1~W9均是偏心像差成分。并且,如上所述,規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分。W1~W9是偏心像差成分、即由于偏心而產(chǎn)生的像差成分。由此,W1~W9稱為規(guī)定的像差成分。這樣,對波面數(shù)據(jù)WFD進(jìn)行解析并求出波面像差,即,求出W1~W9的組合,由此,能夠從波面數(shù)據(jù)WFD中提取規(guī)定的像差成分。步驟S300是第2提取步驟。在第2提取步驟中,從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。該第1像差成分是與偏心量的一次方成比例的像差成分。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,如后所述,生成與偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式,通過求解該聯(lián)立一次方程式來求出偏心量。在該聯(lián)立一次方程式中使用第1像差成分。如上所述,W1~W9是規(guī)定的像差成分。其中,W1~W9均由與偏心量的一次方成比例的像差成分和與偏心量的二次方成比例的像差成分構(gòu)成。該情況下,偏心量和像差量不存在線性關(guān)系。因此,從規(guī)定的像差成分中提取與偏心量的一次方成比例的像差成分即第1像差成分。第1像差成分是從式(8-1)~(8-9)中除去與偏心量的二次方成比例的像差成分而得到的。由此,當(dāng)設(shè)第1像差成分為W11~W91時(shí),W11~W91利用以下的式(9-1)~(9-9)表示。W11(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B111(Ox,Oy)+Δ2B121(Ox,Oy)+…+ΔjB1j1(Ox,Oy)(9-1)W21(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)(9-2)W31(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B311(Ox,Oy)+Δ2B321(Ox,Oy)+…+ΔjB3j1(Ox,Oy)(9-3)W41(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)(9-4)W51(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B511(Ox,Oy)+Δ2B521(Ox,Oy)+…+ΔjB5j1(Ox,Oy)(9-5)W61(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B611(Ox,Oy)+Δ2B621(Ox,Oy)+…+ΔjB6j1(Ox,Oy)(9-6)W71(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B711(Ox,Oy)+Δ2B721(Ox,Oy)+…+ΔjB7j1(Ox,Oy)(9-7)W81(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B811(Ox,Oy)+Δ2B821(Ox,Oy)+…+ΔjB8j1(Ox,Oy)(9-8)W91(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B911(Ox,Oy)+Δ2B921(Ox,Oy)+…+ΔjB9j1(Ox,Oy)(9-9)這里,當(dāng)簡化式(9-1)~(9-9)的記載時(shí),利用以下的式(10-1)~(10-9)表示。W11=Δ1B111+Δ2B121+…+ΔjB1j1(10-1)W21=Δ1B211+Δ2B221+…+ΔjB2j1(10-2)W31=Δ1B311+Δ2B321+…+ΔjB3j1(10-3)W41=Δ1B411+Δ2B421+…+ΔjB4j1(10-4)W51=Δ1B511+Δ2B521+…+ΔjB5j1(10-5)W61=Δ1B611+Δ2B621+…+ΔjB6j1(10-6)W71=Δ1B711+Δ2B721+…+ΔjB7j1(10-7)W81=Δ1B811+Δ2B821+…+ΔjB8j1(10-8)W91=Δ1B911+Δ2B921+…+ΔjB9j1(10-9)步驟S400是解析步驟。在解析步驟中,對與第1像差成分、偏心像差靈敏度和偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析。當(dāng)提取第1像差成分后,將偏心量和像差量的關(guān)系處理為線性。并且,當(dāng)將偏心量和像差量的關(guān)系處理為線性后,在被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心量作為制造誤差較大的情況下,通過求解后述聯(lián)立一次方程式,能夠高精度地求出偏心量。根據(jù)式(10-1)~(10-9)可知,當(dāng)提取第1像差成分后,能夠生成聯(lián)立一次方程式。這里,式(10-1)~(10-9)的左邊是像差量。另一方面,Δ1~Δj的單位是長度或角度。因此,為了使式(10-1)~(10-9)成立,例如,B111的單位成為“像差量/長度”或“像差量/角度”?!跋癫盍?長度”表示使被檢光學(xué)系統(tǒng)中的單面以單位偏心量移位時(shí)的像差的產(chǎn)生量。并且,“像差量/角度”表示使被檢光學(xué)系統(tǒng)中的單面以單位偏心量傾斜時(shí)的像差的產(chǎn)生量。由此,如上所述,B111~B9j1表示偏心像差靈敏度。能夠根據(jù)設(shè)計(jì)被檢光學(xué)系統(tǒng)時(shí)的數(shù)據(jù)來計(jì)算該偏心像差靈敏度。這樣,在式(10-1)~(10-9)中,左邊的第1像差成分即像差量和右邊的偏心像差靈敏度是已知的。由此,通過求解式(10-1)~(10-9)的聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。另外,第1像差成分是與偏心量的一次方成比例的量。由此,偏心像差靈敏度也必須是與偏心量的一次方成比例的像差靈敏度。這樣,與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的像差成分的每單位偏心量的偏心像差的變化。這里,使用從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束進(jìn)行波面數(shù)據(jù)的取得。因此,被檢光學(xué)系統(tǒng)可以由一個(gè)透鏡構(gòu)成,也可以由多個(gè)透鏡構(gòu)成。并且,由于能夠計(jì)測的偏心自由度是移位和傾斜,所以,透鏡面可以是球面,也可以是非球面。并且,由于不是一一計(jì)測透鏡面的偏心,所以,能夠在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行計(jì)測。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。關(guān)于本實(shí)施方式的計(jì)測方法,對優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選在取得步驟中,從2個(gè)照射位置照射光束,2個(gè)照射位置相對于計(jì)測軸對稱,在第1提取步驟中,從一個(gè)照射位置的波面數(shù)據(jù)和另一個(gè)照射位置的波面數(shù)據(jù)中分別提取規(guī)定的像差成分。圖5示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,步驟S100具有步驟S110、步驟S120、步驟S130和步驟S140。并且,步驟S200具有步驟S210和步驟S220。步驟S100是取得步驟。取得步驟具有步驟S110、步驟S120、步驟S130和步驟S140。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中的取得步驟中,從2個(gè)照射位置照射光束。這里,2個(gè)照射位置不同。圖6是示出對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束的狀況的圖,(a)示出來自照射位置P的照射,(b)示出來自照射位置P’的照射。在步驟S110中,在投光系統(tǒng)1的照射位置P配置光源。這里,照射位置P的物體高坐標(biāo)為(Ox,Oy,0)。從光源對被檢光學(xué)系統(tǒng)2照射光束。從光源射出球面波4。球面波4入射到被檢光學(xué)系統(tǒng)2。被檢光學(xué)系統(tǒng)2相對于Oz軸偏心,所以,從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出非平面波7。另外,Oz軸是計(jì)測軸。在步驟S120中,取得波面數(shù)據(jù)WFD。從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出的非平面波7入射到受光系統(tǒng)3。因此,在受光系統(tǒng)3中取得波面數(shù)據(jù)WFD。在步驟S130中,在投光系統(tǒng)1的照射位置P’配置光源。這里,照射位置P’的物體高坐標(biāo)為(-Ox,-Oy,0)。從光源對被檢光學(xué)系統(tǒng)2照射光束。從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出非平面波7’。在步驟S140中,取得波面數(shù)據(jù)WFD’。從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出的非平面波7’入射到受光系統(tǒng)3。因此,在受光系統(tǒng)3中取得波面數(shù)據(jù)WFD’。這里,照射位置P和照射位置P’相對于計(jì)測軸對稱。但是,被檢光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡面相對于計(jì)測軸偏心。因此,在從照射位置P照射的射束和從照射位置P’照射的射束中,穿過被檢光學(xué)系統(tǒng)的光路成為不對稱的光路。該情況下,在非平面波7和非平面波7’中,波面的形狀不是對稱的形狀。因此,波面數(shù)據(jù)WFD和波面數(shù)據(jù)WFD’不是對稱的數(shù)據(jù)。步驟S200是第1提取步驟。步驟S200由步驟S210和步驟S220構(gòu)成。如上所述,波面數(shù)據(jù)WFD和波面數(shù)據(jù)WFD’不是對稱的數(shù)據(jù)。因此,在步驟S210中,從照射位置P的波面數(shù)據(jù)WFD中提取規(guī)定的像差成分。并且,在步驟S220中,從照射位置P’的波面數(shù)據(jù)WFD’中提取規(guī)定的像差成分。在步驟S300中,提取第1像差成分。使用提取出的第1像差成分執(zhí)行步驟S400。通過在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選規(guī)定的像差成分包含第2像差成分,第2像差成分是規(guī)定的像差成分中的與偏心量的二次方成比例的像差成分,物體高坐標(biāo)是表示照射位置的坐標(biāo),規(guī)定函數(shù)是表示第2像差成分的函數(shù),是包含物體高坐標(biāo)作為變量的函數(shù),第2提取步驟具有第1運(yùn)算步驟和第2運(yùn)算步驟,在第1運(yùn)算步驟中,在規(guī)定函數(shù)為奇函數(shù)的情況下,取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之和,在第2運(yùn)算步驟中,在規(guī)定函數(shù)為偶函數(shù)的情況下,取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之差。圖7示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,步驟S100具有步驟S110、步驟S120、步驟S130和步驟S140。并且,步驟S200具有步驟S210和步驟S220。并且,步驟S300具有步驟S310、步驟S320和步驟S330。另外,省略步驟S100和步驟S200的詳細(xì)說明。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,也從關(guān)于計(jì)測軸對稱的2個(gè)照射位置對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束。由此,能夠取得波面數(shù)據(jù)WFD和波面數(shù)據(jù)WFD’(步驟S100)。然后,從波面數(shù)據(jù)WFD和波面數(shù)據(jù)WFD’中分別提取規(guī)定的像差成分(步驟S200)。這里,當(dāng)設(shè)一個(gè)照射位置P的物體高坐標(biāo)為(Ox,Oy)時(shí),另一個(gè)照射位置P’的物體高坐標(biāo)為(-Ox,-Oy)。另外,在OxOy面內(nèi)(Oz=0)進(jìn)行光束的照射。因此,物體高坐標(biāo)僅使用Ox和Oy。通過對波面數(shù)據(jù)WFD進(jìn)行解析,得到波面像差W。該情況下,由于照射位置P的物體高坐標(biāo)為(Ox,Oy),所以,從波面像差W中提取出的規(guī)定的像差成分W1~W9利用上述式(8-1)~(8-9)表示。并且,通過對波面數(shù)據(jù)WFD’進(jìn)行解析,進(jìn)行波面像差W的取得。該情況下,由于照射位置P’的物體高坐標(biāo)為(-Ox,-Oy),所以,從波面像差W中提取出的規(guī)定的像差成分W1~W9利用以下的式(8-1’)~(8-9’)表示。W1(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B111(-Ox,-Oy)+Δ2B121(-Ox,-Oy)+…+ΔjB1j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B112(-Ox,-Oy)+Δ22B122(-Ox,-Oy)+…+Δj2B1j2(-Ox,-Oy)}](8-1’)W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B211(-Ox,-Oy)+Δ2B221(-Ox,-Oy)+…+ΔjB2j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B212(-Ox,-Oy)+Δ22B222(-Ox,-Oy)+…+Δj2B2j2(-Ox,-Oy)}](8-2’)W3(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B311(-Ox,-Oy)+Δ2B321(-Ox,-Oy)+…+ΔjB3j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B312(-Ox,-Oy)+Δ22B322(-Ox,-Oy)+…+Δj2B3j2(-Ox,-Oy)}](8-3’)W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B411(-Ox,-Oy)+Δ2B421(-Ox,-Oy)+…+ΔjB4j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B412(-Ox,-Oy)+Δ22B422(-Ox,-Oy)+…+Δj2B4j2(-Ox,-Oy)}](8-4’)W5(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B511(-Ox,-Oy)+Δ2B521(-Ox,-Oy)+…+ΔjB5j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B512(-Ox,-Oy)+Δ22B522(-Ox,-Oy)+…+Δj2B5j2(-Ox,-Oy)}](8-5’)W6(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B611(-Ox,-Oy)+Δ2B621(-Ox,-Oy)+…+ΔjB6j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B612(-Ox,-Oy)+Δ22B622(-Ox,-Oy)+…+Δj2B6j2(-Ox,-Oy)}](8-6’)W7(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B711(-Ox,-Oy)+Δ2B721(-Ox,-Oy)+…+ΔjB7j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B712(-Ox,-Oy)+Δ22B722(-Ox,-Oy)+…+Δj2B7j2(-Ox,-Oy)}](8-7’)W8(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B811(-Ox,-Oy)+Δ2B821(-Ox,-Oy)+…+ΔjB8j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B812(-Ox,-Oy)+Δ22B822(-Ox,-Oy)+…+Δj2B8j2(-Ox,-Oy)}](8-8’)W9(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B911(-Ox,-Oy)+Δ2B921(-Ox,-Oy)+…+ΔjB9j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B912(-Ox,-Oy)+Δ22B922(-Ox,-Oy)+…+Δj2B9j2(-Ox,-Oy)}](8-9’)這樣,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,得到2個(gè)規(guī)定的像差成分。因此,使用2個(gè)規(guī)定的像差成分提取第1像差成分。在步驟S300中進(jìn)行該提取。步驟S300是第2提取步驟。對第2提取步驟、即提取第1像差成分的步驟進(jìn)行說明。這里,使用以下的規(guī)定的像差成分進(jìn)行說明。W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)分別利用式(8-2)和式(8-2’)表示。W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)}+{Δ12B212(Ox,Oy)+Δ22B222(Ox,Oy)+…+Δj2B2j2(Ox,Oy)}](8-2)W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B211(-Ox,-Oy)+Δ2B221(-Ox,-Oy)+…+ΔjB2j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B212(-Ox,-Oy)+Δ22B222(-Ox,-Oy)+…+Δj2B2j2(-Ox,-Oy)}](8-2’)如上所述,W2由與偏心量的一次方成比例的像差成分和與偏心量的二次方成比例的像差成分構(gòu)成。這里,與偏心量的一次方成比例的像差成分是第1像差成分,與偏心量的二次方成比例的像差成分是第2像差成分。因此,設(shè)第1像差成分為W21、第2像差成分為W22。關(guān)于式(8-2)和式(8-2’),表5示出第1像差成分W21中的各項(xiàng)。另外,為了簡化,W21僅利用物體高坐標(biāo)表示?!颈?】(8-2)W21(Ox,Oy)Δ1B211(Ox,Oy)Δ2B221(Ox,Oy)+++ΔjB2j1(Ox,Oy)(8-2’)W21(-Ox,-Oy)Δ1B211(-Ox,-Oy)Δ2B221(-Ox,-Oy)+++ΔjB2j1(-Ox,-Oy)并且,關(guān)于式(8-2)和式(8-2’),表6示出第2像差成分W22中的各項(xiàng)?!颈?】(8-2)W22(Ox,Oy)Δ12B212(Ox,Oy)Δ22B222(Ox,Oy)+++Δj2B2j2(Ox,Oy)(8-2’)W22(-Ox,-Oy)Δ12B212(-Ox,-Oy)Δ22B222(-Ox,-Oy)+++Δj2B2j2(-Ox,-Oy)表5中的B2j1(Ox,Oy)和B2j1(-Ox,-Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,表示第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度。該情況下,如上所述,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用式(3)表示。下面再次示出式(3)。Bzj1(Ox,Oy)=Czj100+Czj120Ox2+Czj111OxOy+Czj102Oy2+…(3)由此,根據(jù)式(3),如下所述,B2j1(Ox,Oy)和B2j1(-Ox,-Oy)利用式(3’)、(3”)表示。B2j1(Ox,Oy)=C2j100+C2j120Ox2+C2j111OxOy+C2j102Oy2+…(3’)B2j1(-Ox,-Oy)=C2j100+C2j120Ox2+C2j111OxOy+C2j102Oy2+…(3”)其結(jié)果,B2j1(-Ox,-Oy)=B2j1(Ox,Oy)。這樣,在與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度B2j1(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。另一方面,表6中的B2j2(Ox,Oy)和B2j2(-Ox,-Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,表示第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度。該情況下,如上所述,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用式(5)表示。下面再次示出式(5)。Bzj2(Ox,Oy)=Czj210Ox+Czj201Oy+Czj230Ox3+Czj221Ox2Oy+Czj212OxOy2+Czj203Oy3+…(5)由此,根據(jù)式(5),如下所述,B2j2(Ox,Oy)和B2j2(-Ox,-Oy)利用式(5’)、(5”)表示。B2j2(Ox,Oy)=C2j210Ox+C2j201Oy+C2j230Ox3+C2j221Ox2Oy+C2j212OxOy2+C2j203Oy3+…(5’)B2j2(-Ox,-Oy)=-C2j210Ox-C2j201Oy-C2j230Ox3-C2j221Ox2Oy-C2j212OxOy2-C2j203Oy3-...=-{C2j210Ox+C2j201Oy+C2j230Ox3+C2j221Ox2Oy+C2j212OxOy2+C2j203Oy3+…}(5”)其結(jié)果,B2j2(-Ox,-Oy)=-B2j2(Ox,Oy)。這樣,在與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度B2j2(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。表7示出反映了B2j1(-Ox,-Oy)=B2j1(Ox,Oy)時(shí)的第1像差成分W21。根據(jù)表7可知,在2個(gè)照射位置對稱的情況下、即物體高坐標(biāo)為(Ox,Oy)和(-Ox,-Oy)的情況下,W21(-Ox,-Oy)=W21(Ox,Oy)。這樣,第1像差成分W21成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)?!颈?】(8-2)W21(Ox,Oy)Δ1B211(Ox,Oy)Δ2B221(Ox,Oy)+++ΔjB2j1(Ox,Oy)(8-2’)W21(-Ox,-Oy)Δ1B211(Ox,Oy)Δ2B221(Ox,Oy)+++ΔjB2j1(Ox,Oy)并且,表8示出反映了B2j2(-Ox,-Oy)=-B2j2(Ox,Oy)時(shí)的第2像差成分W22。根據(jù)表8可知,在2個(gè)照射位置對稱的情況下,W22(-Ox,-Oy)=-W22(Ox,Oy)。這樣,第2像差成分W22成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)?!颈?】(8-2)W22(Ox,Oy)Δ12B212(Ox,Oy)Δ22B222(Ox,Oy)+++Δj2B2j2(Ox,Oy)(8-2’)W22(-Ox,-Oy)Δ12B212(Ox,Oy)-Δ22B222(Ox,Oy)+++-Δj2B2j2(Ox,Oy)另一方面,W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)分別利用式(8-4)和式(8-4’)表示。W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)}+{Δ12B412(Ox,Oy)+Δ22B422(Ox,Oy)+…+Δj2B4j2(Ox,Oy)}](8-4)W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=[{Δ1B411(-Ox,-Oy)+Δ2B421(-Ox,-Oy)+…+ΔjB4j1(-Ox,-Oy)}+{Δ12B412(-Ox,-Oy)+Δ22B422(-Ox,-Oy)+…+Δj2B4j2(-Ox,-Oy)}](8-4’)如上所述,W4由與偏心量的一次方成比例的像差成分和與偏心量的二次方成比例的像差成分構(gòu)成。這里,與偏心量的一次方成比例的像差成分是第1像差成分,與偏心量的二次方成比例的像差成分是第2像差成分。因此,設(shè)第1像差成分為W41、第2像差成分為W42。關(guān)于式(8-4)和式(8-4’),表9示出第1像差成分W41中的各項(xiàng)。另外,為了簡化,W41僅利用物體高坐標(biāo)表示?!颈?】(8-4)W41(Ox,Oy)Δ1B411(Ox,Oy)Δ2B421(Ox,Oy)+++ΔjB4j1(Ox,Oy)(8-4’)W41(-Ox,-Oy)Δ1B411(-Ox,-Oy)Δ2B421(-Ox,-Oy)+++ΔjB4j1(-Ox,-Oy)并且,關(guān)于式(8-4)和式(8-4’),表10示出第2像差成分W42中的各項(xiàng)。【表10】(8-4)W42(Ox,Oy)Δ12B412(Ox,Oy)Δ22B422(Ox,Oy)+++Δj2B4j2(Ox,Oy)(8-4’)W42(-Ox,-Oy)Δ12B412(-Ox,-Oy)Δ22B422(-Ox,-Oy)+++Δj2B4j2(-Ox,-Oy)表10中的B4j1(Ox,Oy)和B4j1(-Ox,-Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,表示第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度。該情況下,如上所述,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzjl(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用式(4)表示。下面再次示出式(4)。Bzj1(Ox,Oy)=Czj110Ox+Czj101Oy+Czj130Ox3+Czj121Ox2Oy+Czj112OxOy2+Czj103Oy3+…(4)由此,根據(jù)式(4),如下所述,B4j1(Ox,Oy)和B4j1(-Ox,-Oy)利用式(4’)、(4”)表示。B4j1(Ox,Oy)=C4j110Ox+C4j101Oy+C4j130Ox3+C4j121Ox2Oy+C4j112OxOy2+C4j103Oy3+…(4’)B4j1(-Ox,-Oy)=-C4j110Ox-C4j101Oy-C4j130Ox3-C4j121Ox2Oy-C4j112OxOy2-C4j103Oy3-…=-{C4j110Ox+C4j101Oy+C4j130Ox3+C4j121Ox2Oy+C4j112OxOy2+C4j103Oy3+…}(4”)其結(jié)果,B4j1(-Ox,-Oy)=-B4j1(Ox,Oy)。這樣,在與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度B4j1(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。另一方面,表11中的B4j2(Ox,Oy)和B4j2(-Ox,-Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度,表示第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度。該情況下,如上所述,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用式(6)表示。下面再次示出式(6)。Bzj2(Ox,Oy)=Czj200+Czj220Ox2+Czj211OxOy+Czj202Oy2+…(6)由此,根據(jù)式(6),如下所述,B4j2(Ox,Oy)和B4j2(-Ox,-Oy)利用式(6’)、(6”)表示。B4j2(Ox,Oy)=C4j200+C4j220Ox2+C4j211OxOy+C4j202Oy2+…(6’)B4j2(-Ox,-Oy)=C4j200+C4j220Ox2+C4j211OxOy+C4j202Oy2+…(6”)其結(jié)果,B4j2(-Ox,-Oy)=B4j2(Ox,Oy)。這樣,在與偏心量的二次方成比例的偏心像差靈敏度中,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度B4j2(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。表11示出反映了B4j1(-Ox,-Oy)=-B4j1(Ox,Oy)時(shí)的第1像差成分W41。根據(jù)表11可知,在2個(gè)照射位置對稱的情況下,W41(-Ox,-Oy)=-W41(Ox,Oy)。這樣,第1像差成分W41成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)?!颈?1】(8-4)W41(Ox,Oy)Δ1B411(Ox,Oy)Δ2B421(Ox,Oy)+++ΔjB4j1(Ox,Oy)(8-4’)W41(-Ox,-Oy)-Δ1B411(Ox,Oy)-Δ2B421(Ox,Oy)+++-ΔjB4j1(Ox,Oy)并且,表12示出反映了B4j2(-Ox,-Oy)=B4j2(Ox,Oy)時(shí)的第2像差成分W42。根據(jù)表12可知,在2個(gè)照射位置對稱的情況下,W42(-Ox,-Oy)=W42(Ox,Oy)。這樣,第2像差成分W42成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)?!颈?2】(8-4)W42(Ox,Oy)Δ12B412(Ox,Oy)Δ22B422(Ox,Oy)+++Δj2Baj2(Ox,Oy)(8-4’)W42(-Ox,-Oy)Δ12B412(Ox,Oy)Δ22B422(Ox,Oy)+++Δj2B4j2(Ox,Oy)如上所述,在規(guī)定的像差成分W2中,表示第1像差成分W21的函數(shù)成為偶函數(shù),表示第1像差成分W22的函數(shù)成為奇函數(shù)。另一方面,在規(guī)定的像差成分W4中,表示第1像差成分W41的函數(shù)成為偶函數(shù),表示第1像差成分W42的函數(shù)成為奇函數(shù)。這里,當(dāng)設(shè)規(guī)定函數(shù)是表示第2像差成分的函數(shù)、即將物體高坐標(biāo)作為變量的函數(shù)時(shí),規(guī)定函數(shù)分成成為偶函數(shù)的情況和成為奇函數(shù)的情況。因此,執(zhí)行步驟S310,在規(guī)定函數(shù)為奇函數(shù)的情況下和規(guī)定函數(shù)為偶函數(shù)的情況下,進(jìn)行不同的運(yùn)算。在規(guī)定的像差成分W2中,表示第2像差成分W22的函數(shù)為奇函數(shù),所以,規(guī)定函數(shù)成為奇函數(shù)。該情況下,步驟S310中的判斷結(jié)果為“是”。其結(jié)果,執(zhí)行步驟S320。步驟S320是第1運(yùn)算步驟。在第1運(yùn)算步驟中,取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之和。即,取W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)與W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)之和。式(11)示出取兩者之和的結(jié)果。W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=2·{Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)}(11)這里,第1像差成分W21利用式(9-2)表示。下面再次示出式(9-2)。W21(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)(9-2)由此,根據(jù)式(11)和式(9-2)得到式(11’)。W2(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+W2(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=2·{Δ1B211(Ox,Oy)+Δ2B221(Ox,Oy)+…+ΔjB2j1(Ox,Oy)}=2·W21(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)(11’)如式(11’)所示,通過取兩者之和,第1像差成分W21存留,第2像差成分W22消失。由此,能夠從規(guī)定的像差成分W2中提取第1像差成分W21。另一方面,在規(guī)定的像差成分W4中,表示第2像差成分W42的函數(shù)為偶函數(shù),所以,規(guī)定函數(shù)成為偶函數(shù)。該情況下,步驟S310中的判斷結(jié)果為“否”。其結(jié)果,執(zhí)行步驟S330。步驟S330是第2運(yùn)算步驟。在第2運(yùn)算步驟中,取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之差。即,取W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)與W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)之差。式(12)示出取兩者之差的結(jié)果。W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)-W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=2·{Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)}(12)這里,第1像差成分W41利用式(9-4)表示。下面再次示出式(9-4)。W41(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)(9-4)由此,根據(jù)式(12)和式(9-4)得到式(12’)。W4(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)-W4(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=2·{Δ1B411(Ox,Oy)+Δ2B421(Ox,Oy)+…+ΔjB4j1(Ox,Oy)}=2·W41(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)(12’)如式(12’)所示,通過取兩者之差,第1像差成分W41存留,第2像差成分W42消失。由此,能夠從規(guī)定的像差成分W4中提取第1像差成分W41。關(guān)于第1像差成分Wz1和第2像差成分Wz2,表13示出對關(guān)于物體高坐標(biāo)成為偶函數(shù)的情況和關(guān)于物體高坐標(biāo)成為奇函數(shù)的情況進(jìn)行了總結(jié)的結(jié)果。在表13中,這里,利用Wz1表示第1像差成分,利用Wz2表示第2像差成分?!颈?3】根據(jù)表13可知,通過針對以下的規(guī)定的像差成分執(zhí)行第1運(yùn)算步驟,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。W3(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W3(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。W7(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W7(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。W8(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W8(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。這樣,關(guān)于Wz中的乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的像差成分、即乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等的函數(shù)而得到的像差成分Wz,如下所述(z=2,3,7,8…)。Wz(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)+Wz(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=2Δ1Bz11(Ox,Oy)+…+2ΔjBzj1(Ox,Oy)并且,通過針對以下的規(guī)定的像差成分執(zhí)行第2運(yùn)算步驟,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。W5(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W5(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。W6(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W6(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。W9(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)和W9(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)。這樣,關(guān)于Wz中的乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的像差成分、即乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等的函數(shù)而得到的像差成分Wz,如下所述(z=1,4,5,6,9…)。Wz(Ox,Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)-Wz(-Ox,-Oy,Δ1,Δ2,…,Δj)=2Δ1Bz11(Ox,Oy)+…+2ΔjBzj1(Ox,Oy)這樣,在規(guī)定函數(shù)、即表示第2像差成分的函數(shù)為奇函數(shù)的情況下,實(shí)施第1運(yùn)算步驟。在第1運(yùn)算步驟中,取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之和。其結(jié)果,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。并且,在規(guī)定函數(shù)為偶函數(shù)的情況下,實(shí)施第2運(yùn)算步驟。在第2運(yùn)算步驟中,取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之差。其結(jié)果,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。如以上說明的那樣,通過執(zhí)行步驟S300,提取第1像差成分。使用提取出的第1像差成分執(zhí)行步驟S400。通過在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,在存在設(shè)計(jì)像差成分的情況下,也能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。在以上的說明中,設(shè)波面像差W為相對于被檢光學(xué)系統(tǒng)不存在偏心時(shí)的波面的偏差。這里,設(shè)波面像差W為相對于平面波或球面波這樣的理想波面的偏差來進(jìn)行說明。對設(shè)計(jì)像差成分進(jìn)行說明。在偏心計(jì)測中的被檢光學(xué)系統(tǒng)中,組合透鏡、組單體、透鏡單體等成為對象。根據(jù)設(shè)計(jì)時(shí)的數(shù)據(jù)來制造被檢光學(xué)系統(tǒng)。在光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,進(jìn)行設(shè)計(jì)以使得組合多枚透鏡并極力抑制像差的產(chǎn)生,但是,關(guān)于全部像差,使產(chǎn)生量為零是非常困難的。并且,關(guān)于這種組合透鏡中的一部分透鏡、例如各組單體、各透鏡單體,在設(shè)計(jì)上產(chǎn)生像差。由此,在設(shè)計(jì)的階段,被檢光學(xué)系統(tǒng)具有像差。因此,當(dāng)設(shè)該像差為設(shè)計(jì)像差時(shí),設(shè)計(jì)像差也包含在波面像差中。當(dāng)設(shè)設(shè)計(jì)像差成分為M(Ox,Oy,ρx,ρy)時(shí),波面像差W利用以下的式(1-3)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=M(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+ΔjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-3)該設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)是規(guī)定的像差成分。與偏心像差靈敏度同樣,設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)也能夠根據(jù)像差論而利用多項(xiàng)式展開。例如,當(dāng)使用澤尼克多項(xiàng)式時(shí),設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)如以下的式(13)所示,能夠利用多項(xiàng)式展開。M(Ox,Oy,ρx,ρy)=1·M1(Ox,Oy)+ρx·M2(Ox,Oy)+ρy·M3(Ox,Oy)+{2(ρx2+ρy2)-1}·M4(Ox,Oy)+{ρx2-ρy2}·M5(Ox,Oy)+2ρxρy·M6(Ox,Oy)+{3(ρx2+ρy2)ρx-2ρx}·M7(Ox,Oy)+{3(ρx2+ρy2)ρy-2ρy}·M8(Ox,Oy)+{6(ρx2+ρy2)2-6(ρx2+ρy2)+1}·M9(Ox,Oy)+…(13)其中,M1(Ox,Oy)~M9(Ox,Oy)是依賴于物體高坐標(biāo)的函數(shù)。這里,當(dāng)利用Mz(Ox,Oy)表示依賴于物體高坐標(biāo)的函數(shù)時(shí),Mz(Ox,Oy)是依賴于物體高坐標(biāo)的函數(shù),是乘以澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)而得到的項(xiàng)的函數(shù)。另外,澤尼克項(xiàng)是依賴于瞳坐標(biāo)的函數(shù)。由此,也可以說Mz(Ox,Oy)是依賴于物體高坐標(biāo)的函數(shù),是乘以依賴于瞳坐標(biāo)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的函數(shù)。這樣,在利用澤尼克多項(xiàng)式展開設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)的情況下,多項(xiàng)式的各項(xiàng)分成乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)和乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)。進(jìn)而,依賴于物體高坐標(biāo)的函數(shù)Mz(Ox,Oy)也能夠利用多項(xiàng)式展開。但是,在乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)和乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)中,展開式不同。乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的Mz(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的Mz(Ox,Oy)。該情況下的Mz(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用以下的式(14)表示。Mz(Ox,Oy)=Czm10Ox+Czm01Oy+Czm30Ox3+zm21Ox2Oy+Czm12OxOy2+Czm03Oy3+…(14)如式(14)所示,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的Mz(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的Mz(Ox,Oy)是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的Mz(Ox,Oy)。該情況下的Mz(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用以下的式(15)表示。Mz(Ox,Oy)=Czm00+Czm20Ox2+Czm11OxOy+Czm02Oy2+…(15)如式(15)所示,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的Mz(Ox,Oy)成為關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。關(guān)于表示第1像差成分的函數(shù)、表示第2像差成分的函數(shù)和設(shè)計(jì)像差成分中的依賴于物體高坐標(biāo)的函數(shù)(以下稱為“表示設(shè)計(jì)像差成分的函數(shù)”),表14示出對成為偶函數(shù)的情況和成為奇函數(shù)的情況進(jìn)行了總結(jié)的結(jié)果。【表14】如上所述,在規(guī)定函數(shù)、即表示第2像差成分的函數(shù)為奇函數(shù)的情況下,當(dāng)實(shí)施第1運(yùn)算步驟時(shí),第2像差成分消失。這里,根據(jù)表14可知,在表示第2像差成分的函數(shù)為奇函數(shù)的情況下,表示設(shè)計(jì)像差成分的函數(shù)也成為奇函數(shù)。因此,當(dāng)實(shí)施第1運(yùn)算步驟時(shí),設(shè)計(jì)像差成分也消失。其結(jié)果,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。并且,在規(guī)定函數(shù)為偶函數(shù)的情況下,當(dāng)實(shí)施第2運(yùn)算步驟時(shí),第2像差成分消失。這里,根據(jù)表14可知,在表示第2像差成分的函數(shù)為偶函數(shù)的情況下,表示設(shè)計(jì)像差成分的函數(shù)也成為偶函數(shù)。因此,當(dāng)實(shí)施第2運(yùn)算步驟時(shí),設(shè)計(jì)像差成分也消失。其結(jié)果,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分。使用提取出的第1像差成分執(zhí)行步驟S400。通過在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,在被檢光學(xué)系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)像差的情況下,也能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選取得步驟包含第1旋轉(zhuǎn),在第1旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞計(jì)測軸旋轉(zhuǎn),在同一照射位置取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。圖8示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,步驟S100具有步驟S110、步驟S121、步驟S122和步驟S150。另外,省略步驟S200、步驟S300和步驟S400的詳細(xì)說明。如上所述,波面數(shù)據(jù)是包含波面像差的信息的數(shù)據(jù)。通過受光系統(tǒng)取得波面數(shù)據(jù)。例如,在受光系統(tǒng)為干涉計(jì)的情況下,波面數(shù)據(jù)成為相位數(shù)據(jù)。并且,在受光系統(tǒng)為夏克哈特曼傳感器(以下稱為“SH傳感器”)的情況下,波面數(shù)據(jù)成為光點(diǎn)像位置的數(shù)據(jù)。SH傳感器在后面詳細(xì)敘述。圖9是說明投光系統(tǒng)中的系統(tǒng)像差的圖,(a)示出未產(chǎn)生系統(tǒng)像差的狀態(tài),(b)示出在投光系統(tǒng)中產(chǎn)生了系統(tǒng)像差的狀態(tài)。系統(tǒng)像差是計(jì)測系統(tǒng)自身所具有的像差。在投光系統(tǒng)和受光系統(tǒng)中產(chǎn)生系統(tǒng)像差。如圖9(a)所示,在投光系統(tǒng)10的照射位置P配置有光源。在投光系統(tǒng)10中未產(chǎn)生系統(tǒng)像差的情況下,從光源射出球面波40。球面波40入射到被檢光學(xué)系統(tǒng)20。由于被檢光學(xué)系統(tǒng)20相對于Oz軸偏心,所以,從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出非平面波50。關(guān)于進(jìn)行照射的光束的波面,如果使用空域?yàn)V波器等,則能夠去除像差。但是,由于制造誤差,有時(shí)無法充分去除。該情況下,在投光系統(tǒng)10中產(chǎn)生系統(tǒng)像差。當(dāng)在投光系統(tǒng)10中產(chǎn)生系統(tǒng)像差時(shí),如圖9(b)所示,對被檢光學(xué)系統(tǒng)20進(jìn)行照射的光束的波面成為失真的波面60。該情況下,從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出的非平面波51與對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射球面波40時(shí)的非平面波50不同。圖10是示出受光系統(tǒng)中的系統(tǒng)像差的圖,(a)示出傳感器部件結(jié)構(gòu)部中的系統(tǒng)像差,(b)示出波面數(shù)據(jù)取得部中的系統(tǒng)像差。受光系統(tǒng)30例如由傳感器部件結(jié)構(gòu)部31和波面數(shù)據(jù)取得部32構(gòu)成。入射到受光系統(tǒng)30的非平面波50穿過傳感器部件結(jié)構(gòu)部31后到達(dá)波面數(shù)據(jù)取得部32。在傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中,根據(jù)需要配置光學(xué)系統(tǒng)。例如,在需要使入射到受光系統(tǒng)的光束徑和波面數(shù)據(jù)取得部32中的受光區(qū)域大致一致的情況下,在傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中配置光學(xué)系統(tǒng)。并且,在形成多個(gè)光點(diǎn)像的情況下,也在傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中配置光學(xué)系統(tǒng)。在該光學(xué)系統(tǒng)存在制造誤差的情況下、或該光學(xué)系統(tǒng)的安裝產(chǎn)生誤差的情況下,在光學(xué)系統(tǒng)中產(chǎn)生像差。因此,在傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中產(chǎn)生系統(tǒng)像差。該情況下,對非平面波50施加系統(tǒng)像差。其結(jié)果,如圖10(a)所示,入射到波面數(shù)據(jù)取得部32的非平面波52與非平面波50不同。并且,如上所述,在受光系統(tǒng)30為干涉計(jì)的情況下,在波面數(shù)據(jù)取得部32中形成干涉條紋。并且,在受光系統(tǒng)30為SH傳感器的情況下,在波面數(shù)據(jù)取得部32中形成多個(gè)光點(diǎn)像。由此,在波面數(shù)據(jù)取得部32中,將干涉條紋分割為較細(xì)的區(qū)域來取得波面的信息。或者,在波面數(shù)據(jù)取得部32中,檢測多個(gè)光點(diǎn)像的位置。因此,在波面數(shù)據(jù)取得部32中,例如二維配置微小的受光元件33(以下稱為“受光元件”)。在波面數(shù)據(jù)取得部32存在制造誤差的情況下,例如如圖10(b)所示,受光元件33未按規(guī)則正確排列。因此,在波面數(shù)據(jù)取得部32中產(chǎn)生系統(tǒng)像差。并且,由于制造誤差,有時(shí)受光元件33的受光面積的大小產(chǎn)生偏差。該情況下,也在波面數(shù)據(jù)取得部32中產(chǎn)生系統(tǒng)像差。這樣,在投光系統(tǒng)10或受光系統(tǒng)30具有系統(tǒng)像差的情況下,系統(tǒng)像差也包含在波面像差中。該情況下,由受光系統(tǒng)30取得的波面數(shù)據(jù)不是準(zhǔn)確反映了由于被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心而產(chǎn)生的波面像差的數(shù)據(jù)。當(dāng)設(shè)系統(tǒng)像差成分為Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)時(shí),波面像差W利用以下的式(1-4)表示。但是,設(shè)這里的波面像差W為相對于不存在被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心、且不存在系統(tǒng)像差時(shí)的波面的偏差來進(jìn)行說明。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)=Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+ΔjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-4)這里,能夠預(yù)先求出系統(tǒng)像差成分。圖11是示出預(yù)先求出系統(tǒng)像差成分的方法的圖。這里,設(shè)在傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中產(chǎn)生系統(tǒng)像差。在該方法中,使用像差非常少的光學(xué)系統(tǒng)21。在圖11中,關(guān)于從光學(xué)系統(tǒng)21射出的光束,成為入射到受光系統(tǒng)30的角度、位置和光束徑與從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出的光束(圖10(a))一致的狀態(tài)。即,對照射位置PP、照射角度、光學(xué)系統(tǒng)21的位置和光學(xué)系統(tǒng)21相對于Oz軸的傾斜進(jìn)行調(diào)整,以成為這種狀態(tài)。在圖11中,在投光系統(tǒng)10的照射位置PP(0xp,0yp,0)配置光源。投光系統(tǒng)10中未產(chǎn)生系統(tǒng)像差,所以,從光源射出球面波40。球面波40入射到光學(xué)系統(tǒng)21。光學(xué)系統(tǒng)21是像差非常少的光學(xué)系統(tǒng)。由此,從光學(xué)系統(tǒng)21射出平面波53。平面波53入射到傳感器部件結(jié)構(gòu)部31。這里,對平面波53施加傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中的系統(tǒng)像差。其結(jié)果,從傳感器部件結(jié)構(gòu)部31射出非平面波54。非平面波54入射到波面數(shù)據(jù)取得部32,取得波面數(shù)據(jù)。在所取得的波面數(shù)據(jù)中僅包含傳感器部件結(jié)構(gòu)部31中的系統(tǒng)像差的信息。因此,根據(jù)該波面數(shù)據(jù)得到的波面像差W’利用以下的式(16)表示。W’(Ox,Oy,ρx,ρy)=Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)(16)但是,如上所述,關(guān)于從光學(xué)系統(tǒng)21射出的光束,入射到受光系統(tǒng)30的角度、位置和光束徑與從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出的光束(圖10(a))一致。由此,圖11中的投光系統(tǒng)10的照射位置PP(0xp,0yp,0)對應(yīng)于圖10(a)中的照射位置P(0x,0y,0)。由此,利用(0x,0y)表示W(wǎng)’的物體高坐標(biāo)。因此,通過進(jìn)行式(17)的運(yùn)算,能夠去除Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)。W(Ox,Oy,ρx,ρy,Δ1,Δ2,…,Δj)-W’(Ox,Oy,ρx,ρy)(17)在一個(gè)照射位置的情況下,能夠容易地實(shí)施該方法。但是,當(dāng)照射位置非常多時(shí),預(yù)先求出的數(shù)據(jù)的數(shù)量龐大。因此,不容易實(shí)施該方法。因此,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,在同一照射位置取得2個(gè)波面數(shù)據(jù)。因此,如圖8所示,執(zhí)行步驟S100。圖12是示出第1旋轉(zhuǎn)的圖,(a)示出進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài),(b)示出進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)。另外,設(shè)投光系統(tǒng)和受光系統(tǒng)均具有系統(tǒng)像差。在步驟S110中,如圖12(a)所示,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束。波面60入射到被檢光學(xué)系統(tǒng)20。從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出非平面波51。非平面波51包含投光系統(tǒng)10的系統(tǒng)像差和被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心像差。非平面波51入射到受光系統(tǒng)30。受光系統(tǒng)30也具有系統(tǒng)像差。由此,最終檢測到的波面具有投光系統(tǒng)10的系統(tǒng)像差、被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心像差和受光系統(tǒng)30的系統(tǒng)像差。接著,執(zhí)行步驟S121。由此,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ1。波面數(shù)據(jù)WFDθ1具有投光系統(tǒng)10的系統(tǒng)像差的信息、被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心像差的信息和受光系統(tǒng)30的系統(tǒng)像差的信息。通過對該波面數(shù)據(jù)WFDθ1進(jìn)行解析,得到波面像差W。波面像差W利用以下的式(1-5)表示。另外,這里,設(shè)被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心為Y方向的移位,所以,偏心量利用δ表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1,δ2,…,δj)=Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+δjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-5)接著,執(zhí)行步驟S150。在步驟S150中,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。在第1旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)20繞計(jì)測軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的角度例如為180°。另外,投光系統(tǒng)10的位置保持固定。由此,照射位置P不移動(dòng)。并且,受光系統(tǒng)30的位置也保持固定。在步驟S150結(jié)束后,執(zhí)行步驟S110。在步驟S110中,如圖12(b)所示,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束。波面60入射到被檢光學(xué)系統(tǒng)20。從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出非平面波55。非平面波55與非平面波51不同。非平面波55包含投光系統(tǒng)10的系統(tǒng)像差和被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心像差。非平面波55入射到受光系統(tǒng)30。受光系統(tǒng)30也具有系統(tǒng)像差。由此,最終檢測到的波面具有投光系統(tǒng)10的系統(tǒng)像差、被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心像差和受光系統(tǒng)30的系統(tǒng)像差。接著,執(zhí)行步驟S122。由此,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ2。波面數(shù)據(jù)WFDθ2具有投光系統(tǒng)10的系統(tǒng)像差的信息、被檢光學(xué)系統(tǒng)20的偏心像差的信息和受光系統(tǒng)的系統(tǒng)像差的信息。通過對該波面數(shù)據(jù)WFDθ2進(jìn)行解析,得到波面像差W。波面像差W利用以下的式(1-6)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,-δ1,-δ2,…,-δj)=Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ1)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ1)2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ2)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ2)2B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(-δj)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δj)2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-6)如上所述,系統(tǒng)像差成分Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)是由于投光系統(tǒng)或受光系統(tǒng)的制造誤差等而產(chǎn)生的像差成分。該系統(tǒng)像差成分依賴于坐標(biāo)(Ox,Oy,ρx,ρy)。在使被檢光學(xué)系統(tǒng)20旋轉(zhuǎn)之前的偏心狀態(tài)和旋轉(zhuǎn)之后的偏心狀態(tài)下,如果偏心狀態(tài)沒有那么大變化,則實(shí)質(zhì)上視為系統(tǒng)像差成分Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)不依賴于偏心量。在式(1-5)和式(1-6)中,系統(tǒng)像差成分相同。因此,在步驟S200中,進(jìn)行式(18)的運(yùn)算。通過該運(yùn)算來去除Sys(Ox,Oy,ρx,ρy),所以,能夠提取規(guī)定的像差成分。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1,δ2,…,δj)-W(Ox,Oy,ρx,ρy,-δ1,-δ2,…,-δj)(18)這里,如上所述,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,得到2個(gè)波面數(shù)據(jù)。因此,設(shè)進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前取得的波面數(shù)據(jù)為參照用數(shù)據(jù)、第1旋轉(zhuǎn)后取得的波面數(shù)據(jù)為計(jì)測用數(shù)據(jù)。該情況下,式(18)將參照用數(shù)據(jù)作為波面的基準(zhǔn),對計(jì)測用數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。即,利用式(18)表示的波面像差是被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1旋轉(zhuǎn)后的波面相對于第1旋轉(zhuǎn)前的波面的偏差。例如,通過解析來求出從參照用數(shù)據(jù)到計(jì)測用數(shù)據(jù)的波面數(shù)據(jù)的變化量。在SH傳感器的情況下,將參照用的點(diǎn)圖像的光點(diǎn)像位置作為基準(zhǔn),計(jì)算針對測定用的點(diǎn)圖像的光點(diǎn)像位置的矢量。該矢量計(jì)算中使用的參照用的光點(diǎn)像和計(jì)測用的光點(diǎn)像一一對應(yīng)。一一對應(yīng)的2個(gè)光點(diǎn)像是通過同一微透鏡陣列形成的光點(diǎn)像。在干涉計(jì)的情況下,將參照用的相位數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn),計(jì)算計(jì)測用的相位數(shù)據(jù)的相位變化量。這里,點(diǎn)圖像是對光點(diǎn)像進(jìn)行攝像而得到的圖像。參照用的點(diǎn)圖像是對參照波面入射到SH傳感器時(shí)形成的光點(diǎn)像進(jìn)行攝像而得到的圖像。并且,測定用的點(diǎn)圖像是對測定波面入射到SH傳感器時(shí)形成的光點(diǎn)像進(jìn)行攝像而得到的圖像。在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)的情況下,參照用的點(diǎn)圖像是在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài)下對光點(diǎn)像進(jìn)行攝像而得到的圖像,測定用的點(diǎn)圖像是在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)下對光點(diǎn)像進(jìn)行攝像而得到的圖像。這樣,根據(jù)參照用數(shù)據(jù)和計(jì)測用數(shù)據(jù)取得最終的波面數(shù)據(jù)。這里,例如在旋轉(zhuǎn)角度為180度的情況下,被檢光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡以相對于計(jì)測軸的偏心量的-2倍進(jìn)行位移。這里,在透鏡面由球面構(gòu)成的情況下,透鏡面的位置能夠利用球心表示。圖13是示出通過第1旋轉(zhuǎn)而使球心變化的狀況的圖,(a)示出第1旋轉(zhuǎn)前的球心的位置,(b)示出第1旋轉(zhuǎn)后的球心的位置,(c)示出基于第1旋轉(zhuǎn)的球心的移動(dòng)量。在圖13中,被檢光學(xué)系統(tǒng)22由4個(gè)透鏡面構(gòu)成。如圖13(a)所示,在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài)下,球心70、球心71、球心72和球心73位于第1旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)。當(dāng)從該狀態(tài)起進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)時(shí),如圖13(b)所示,球心70、球心71、球心72和球心73向第1旋轉(zhuǎn)軸的另一側(cè)移動(dòng)。該另一側(cè)是隔著第1旋轉(zhuǎn)軸而與一側(cè)相反的位置。如圖13(c)所示,關(guān)于球心相對于計(jì)測軸的偏心量,在球心70為δ1,在球心71為δ2,在球心72為δ3,在球心73為δ4。通過被檢光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn),球心70、球心71、球心72和球心73分別產(chǎn)生位移。該位移量成為相對于旋轉(zhuǎn)前的計(jì)測軸的偏心量的-2倍。在步驟S200中,從最終的波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分。此時(shí),規(guī)定的像差成分是與相對于計(jì)測軸的偏心量的-2倍相當(dāng)?shù)南癫盍?。這樣,即使存在系統(tǒng)像差,也能夠提取相對于計(jì)測軸的偏心量的-2倍的像差量。在步驟S200執(zhí)行后,執(zhí)行步驟S300。通過執(zhí)行步驟S300,提取第1像差成分。使用提取出的第1像差成分執(zhí)行步驟S400。通過在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。此時(shí)的偏心量Δ1~Δj是相對于計(jì)測軸的-2倍的偏心量。當(dāng)將步驟S400的執(zhí)行中得到的偏心量除以-2時(shí),能夠求出相對于計(jì)測軸的偏心量。另外,此時(shí)的偏心量是被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài)下的偏心量。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,在投光系統(tǒng)或受光系統(tǒng)存在系統(tǒng)像差的情況下,也能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。另外,在存在多個(gè)透鏡面的情況下,也可以對透鏡面彼此的偏心量進(jìn)行評價(jià)。該情況下,如圖13(c)所示,設(shè)定新軸80,以使得空間中分布的多個(gè)透鏡面的偏心量最小。然后,以新軸80為基準(zhǔn)對透鏡面的偏心量進(jìn)行評價(jià)即可。關(guān)于新軸80的設(shè)定,例如設(shè)定臨時(shí)軸,針對從臨時(shí)軸到球心的距離,在全部透鏡面中取平方和。然后,使臨時(shí)軸變化,將平方和最小時(shí)的臨時(shí)軸作為新軸即可?;蛘?,也可以針對從臨時(shí)軸到球心的距離除以透鏡的曲率半徑而得到的量,在全部透鏡面中取平方和。然后,使臨時(shí)軸變化,將平方和最小時(shí)的臨時(shí)軸作為新軸。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,在存在設(shè)計(jì)像差成分的情況下,也能夠去除設(shè)計(jì)像差成分。設(shè)式(1-4)、式(1-5)、式(1-6)的波面像差W為相對于不存在被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心、且不存在系統(tǒng)像差時(shí)的波面的偏差來進(jìn)行說明。在設(shè)波面像差W為相對于平面波或球面波這樣的理想波面的偏差時(shí),能夠在W中加上設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)的項(xiàng)來進(jìn)行同樣的說明。設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)是僅由物體高坐標(biāo)和瞳坐標(biāo)表示的不依賴于偏心量的像差成分。因此,能夠與系統(tǒng)像差成分Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)同樣進(jìn)行處理。因此,將式(1-5)中的Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)和式(1-6)中的Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)分別置換為M(Ox,Oy,ρx,ρy)。該情況下,在式(1-5)和式(1-6)中,設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)相同。因此,當(dāng)在步驟S200中進(jìn)行式(18)的運(yùn)算時(shí),去除M(Ox,Oy,ρx,ρy)。其結(jié)果,能夠提取規(guī)定的像差成分。并且,一般情況下,除了偏心以外,被檢光學(xué)系統(tǒng)還具有各面的曲率半徑誤差、面間隔誤差、折射率誤差等旋轉(zhuǎn)對稱的制造誤差。由此,在實(shí)際計(jì)測的波面像差W中還包含由于制造誤差而產(chǎn)生的像差成分。但是,由于旋轉(zhuǎn)對稱的制造誤差而產(chǎn)生的波面像差成分也是僅由物體高坐標(biāo)和瞳坐標(biāo)表示的不依賴于偏心量的像差成分。因此,能夠與系統(tǒng)像差成分Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)和設(shè)計(jì)像差成分M(Ox,Oy,ρx,ρy)同樣進(jìn)行處理。由此,即使在被檢光學(xué)系統(tǒng)中存在各面的曲率半徑誤差、面間隔誤差、折射率誤差等旋轉(zhuǎn)對稱的制造誤差,也能夠提取規(guī)定的像差成分。并且,在實(shí)際的波面計(jì)測中,不需要設(shè)波面像差W為相對于平面波或球面波這樣的理想波面的偏差來進(jìn)行解析。如式(18)所示,對被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1旋轉(zhuǎn)后的波面相對于第1旋轉(zhuǎn)前的波面的偏差進(jìn)行解析即可。由此,通過根據(jù)波面數(shù)據(jù)WFDθ1和波面數(shù)據(jù)WFDθ2的偏差對波面像差進(jìn)行解析,去除系統(tǒng)像差成分,能夠提取規(guī)定的像差成分。在以后的說明中,與上述同樣,對被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1旋轉(zhuǎn)后的波面相對于第1旋轉(zhuǎn)前的波面的偏差進(jìn)行解析。因此,在以后的說明中,省略波面像差W的參照波面的取得方法。在步驟S200執(zhí)行后,執(zhí)行步驟S300。通過執(zhí)行步驟S300,提取第1像差成分。使用提取出的第1像差成分執(zhí)行步驟S400。通過在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,在被檢光學(xué)系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)像差的情況下,也能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,在配置在被檢光學(xué)系統(tǒng)與受光系統(tǒng)之間的受光光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況下,也能夠去除受光光學(xué)系統(tǒng)的像差成分。對受光光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行說明。如上所述,從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束入射到受光系統(tǒng)。這里,為了使入射到受光系統(tǒng)的光束的直徑合適,有時(shí)配置受光光學(xué)系統(tǒng)。圖14是示出在被檢光學(xué)系統(tǒng)與受光系統(tǒng)之間配置受光光學(xué)系統(tǒng)的狀況的圖。另外,這里,設(shè)為未產(chǎn)生系統(tǒng)像差和設(shè)計(jì)像差。受光光學(xué)系統(tǒng)由從第j+1透鏡面到第m透鏡面的透鏡面構(gòu)成。這里,當(dāng)受光光學(xué)系統(tǒng)的透鏡面偏心時(shí),產(chǎn)生像差。在圖14中,使用球心表示透鏡面的移位。在圖14中,SCj+1、SCj+2、…、SCm表示各透鏡面的球心。并且,δj+1、δj+2、…、δm表示各透鏡面的Y方向的移位量。在受光光學(xué)系統(tǒng)的透鏡面偏心的情況下,入射到受光系統(tǒng)的波面的波面像差是在由于被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心而產(chǎn)生的波面像差中加上由于受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心而產(chǎn)生的波面像差而得到的。由此,最終檢測到的波面具有被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差。這里,通過執(zhí)行步驟S110和步驟S121,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ1。波面數(shù)據(jù)WFDθ1具有被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差的信息和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差的信息。通過對該波面數(shù)據(jù)WFDθ1進(jìn)行解析,得到波面像差W。波面像差W利用以下的式(1-7)表示。另外,這里,設(shè)偏心為Y方向的移位,所以,偏心量利用δ表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1,δ2,…,δj)=δ1B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ12B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ2B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+δ22B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+δjBj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+1B(j+1)1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+12B(j+1)2(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+2B(j+2)1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+22B(j+2)2(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+δmBm1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δm2Bm2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-7)接著,執(zhí)行步驟S150。在步驟S150中,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。在第1旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞計(jì)測軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的角度例如為180°。另外,投光系統(tǒng)的位置是固定的。由此,照射位置P不移動(dòng)。并且,受光光學(xué)系統(tǒng)和受光系統(tǒng)的位置也保持固定。接著,通過執(zhí)行步驟S110和步驟S122,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ2。波面數(shù)據(jù)WFDθ2具有被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差的信息和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差的信息。通過對該波面數(shù)據(jù)WFDθ2進(jìn)行解析,得到波面像差W。波面像差W利用以下的式(1-8)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,-δ1,-δ2,…,-δj)=(-δ1)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ1)2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ2)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ2)2B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(-δj)βj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δj)2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+1B(j+1)1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+12B(j+1)2(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+2B(j+2)1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+22B(j+2)2(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+δmBml(Ox,Oy,ρx,ρy)+δm2Bm2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-8)關(guān)于受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差成分,表15示出利用式(1-7)和式(1-8)進(jìn)行比較的結(jié)果。根據(jù)表15可知,在式(1-7)和式(1-8)中,受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差成分相同?!颈?5】式(1-7)式(1-8)δj+1B(j+1)1(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+1B(j+1)1(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+12B(j+1)2(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+12B(j+1)2(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+2B(j+2)1(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+2B(j+2)1(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+22B(j+2)2(Ox,Oy,ρx,ρy)δj+22B(j+2)2(Ox,Oy,ρx,ρy)++++++δmBm1(Ox,Oy,ρx,ρy)δmBm1(Ox,Oy,ρx,ρy)δm2Bm2(Ox,Oy,ρx,ρy)δm2Bm2(Ox,Oy,ρx,ρy)因此,在步驟S200中,進(jìn)行式(18)的運(yùn)算。通過該運(yùn)算,去除受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差成分,所以,能夠提取規(guī)定的像差成分。在步驟S200執(zhí)行后,執(zhí)行步驟S300。通過執(zhí)行步驟S300,提取第1像差成分。使用提取出的第1像差成分執(zhí)行步驟S400。通過在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式,能夠求出偏心量Δ1~Δj。這樣,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測方法,在存在偏心的受光光學(xué)系統(tǒng)的情況下,也能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。以上說明了取得步驟包含第1旋轉(zhuǎn)的情況。另外,可以在多個(gè)照射位置執(zhí)行圖8中的步驟S100。例如,在軸外和軸上,利用受光系統(tǒng)計(jì)測從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束的波面,記錄波面數(shù)據(jù)。然后,以某個(gè)角度進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。然后,在第1旋轉(zhuǎn)后,在軸外和軸上,利用受光系統(tǒng)計(jì)測從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束的波面,記錄波面數(shù)據(jù)。這里,將照射位置位于計(jì)測軸上的情況稱為軸上,將照射位置不位于計(jì)測軸上的情況稱為軸外。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,取得步驟包含第1旋轉(zhuǎn),在第1旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞與計(jì)測軸平行的軸旋轉(zhuǎn),能夠以同一照射位置取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,繞第1旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。第1旋轉(zhuǎn)軸是與計(jì)測軸不同的軸,是使被檢光學(xué)系統(tǒng)大致繞光軸旋轉(zhuǎn)的軸。圖15是示出第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸偏心的狀態(tài)的圖。在圖15中,第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸即Oz軸向Y方向移位。設(shè)此時(shí)的移位量為E。本實(shí)施方式的計(jì)測方法也執(zhí)行圖8所示的流程圖的步驟S100。首先,執(zhí)行步驟S110,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束。然后,執(zhí)行步驟S121,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ1。波面像差W利用以下的式(1-9)表示。另外,這里,設(shè)被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心為Y方向的移位,所以,偏心量利用δ表示。并且,一般情況下,E和δ的大小能夠抑制為微小量,所以,關(guān)于與偏心量的三次方以上成比例的項(xiàng),認(rèn)為各項(xiàng)中的像差量微小,所以可以無視。因此,在(1-9)中不包含與偏心量的三次方以上成比例的項(xiàng)。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)=(δ1+E)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ1+E)2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ2+E)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ2+E)2B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(δj+E)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δj+E)2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-9)接著,執(zhí)行步驟S150。在步驟S150中,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。在第1旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)20繞計(jì)測軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的角度例如為180°。在步驟S150結(jié)束后,執(zhí)行步驟S110,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束。然后,執(zhí)行步驟S122,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ2。波面像差W利用以下的式(1-10)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)=(-δ1+E)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ1+E)2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ2+E)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δ2+E)2B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(-δj+E)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-δj+E)2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-10)接著,執(zhí)行步驟S200。進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前取得的波面數(shù)據(jù)WFDθ1是參照用數(shù)據(jù),第1旋轉(zhuǎn)后取得的波面數(shù)據(jù)WFDθ2是計(jì)測用數(shù)據(jù)。因此,將參照用數(shù)據(jù)作為波面的基準(zhǔn),對計(jì)測用數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,由此求出最終的波面像差。為了求出最終的波面像差,具體而言,設(shè)利用式(1-9)表示的波面像差為參照用數(shù)據(jù)、利用式(1-10)表示的波面像差為計(jì)測用數(shù)據(jù),進(jìn)行式(19)的運(yùn)算。W(Ox,Oy,ρx,ρy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)-W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)(19)其結(jié)果,最終的波面像差利用式(1-11)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)-W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)=(-2δ1)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+[(-δ1+E)2-(δ1+E)2]B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-2δ2)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+[(-δ2+E)2-(δ2+E)2]B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(-2δj)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+[(-δj+E)2-(δj+E)2]Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)=(-2δ1)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-4δ1E)B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-2δ2)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-4δ2E)B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(-2δj)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+(-4δjE)Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-11)利用式(1-11)表示的波面像差是被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1旋轉(zhuǎn)后的波面相對于第1旋轉(zhuǎn)前的波面的偏差。這里,δ1和E均表示偏心量。由此,視為(-4δ1E)~(-4δjE)表示偏心量的二次方。表16示出式(1-11)的各項(xiàng)的說明?!颈?6】項(xiàng)項(xiàng)的說明(-2δ1)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)第1面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分(-4δ1E)B12(Ox,Oy,ρx,ρy)第1面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分(-2δ2)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)第2面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分(-4δ2E)B22(Ox,Oy,ρx,ρy)第2面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分……(-2δj)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)第j面中的與偏心量的一次方成比例的偏心像差成分(-4δjE)Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)第j面中的與偏心量的二次方成比例的偏心像差成分如式(1-11)所示,最終的波面像差由與偏心量的一次方成比例的像差成分和與偏心量的二次方成比例的像差成分、即第1像差成分和第2像差成分構(gòu)成。這樣,通過進(jìn)行式(19)的運(yùn)算,提取規(guī)定的像差成分。另外,在式(1-9)和式(1-10)中不包含設(shè)計(jì)像差成分、系統(tǒng)像差成分和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差成分。但是,也可以包含這些像差成分。但是,通過進(jìn)行式(19)的運(yùn)算,去除這些像差成分。因此,在式(1-9)和式(1-10)中未記載這些像差成分。式(1-11)包含第2像差成分。這是因?yàn)榈?旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸以移位量E進(jìn)行移位。因此,這樣將無法使用與第1偏心成分有關(guān)的方程式求出偏心量。因此,如圖7所示,在照射位置P’取得進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的波面數(shù)據(jù)和進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之后的波面數(shù)據(jù)。進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的波面數(shù)據(jù)是參照用數(shù)據(jù),進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之后的波面數(shù)據(jù)是計(jì)測用數(shù)據(jù)。因此,將參照用數(shù)據(jù)作為波面的基準(zhǔn),對計(jì)測用數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,由此求出照射位置P’的最終的波面像差。照射位置P’與照射位置P對稱,所以,物體高坐標(biāo)為(-Ox,-Oy,0)。由此,最終的波面像差利用式(1-12)表示。W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)-W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)=(-2δ1)B11(-Ox,-Oy,ρx,ρy)+(-4δ1E)B12(-Ox,-Oy,ρx,ρy)+(-2δ2)B21(-Ox,-Oy,ρx,ρy)+(-4δ2E)B22(-Ox,-Oy,ρx,ρy)+…+(-2δj)Bj1(-Ox,-Oy,ρx,ρy)+(-4δjE)Bj2(-Ox,-Oy,ρx,ρy)(1-12)利用式(1-12)表示的波面像差是被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1旋轉(zhuǎn)后的波面相對于第1旋轉(zhuǎn)前的波面的偏差。根據(jù)式(1-11)和式(1-12)可知,作為規(guī)定的像差成分,最終的波面像差具有與偏心量的一次方成比例的像差成分和與偏心量的二次方成比例的像差成分、即第1像差成分和第2像差成分。接著,執(zhí)行步驟S300,提取第1像差成分。這里,利用Wz表示像差成分。乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的像差成分Wz是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的像差成分。關(guān)于該像差成分Wz(z=2,3,7,8…),取式(1-11)與式(1-12)之和。式(20)示出其結(jié)果。Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)=[Wz(Ox,Oy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)‐Wz(Ox,Oy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)]+[Wz(-Ox,-Oy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)‐Wz(-Ox,-Oy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)]=(-2δ1)[Bz11(Ox,Oy)+Bz11(-Ox,-Oy)]+(-4δ1E)[Bz12(Ox,Oy)+Bz12(-Ox,-Oy)]+(-2δ2)[Bz21(Ox,Oy)+Bz21(-Ox,-Oy)]+(-4δ2E)[Bz22(Ox,Oy)+Bz22(-Ox,-Oy)]+…+(-2δj)[Bzj1(Ox,Oy)+Bzj1(-Ox,-Oy)]+(-4δjE)[Bzj2(Ox,Oy)+Bzj2(-Ox,-Oy)](20)這里,Bzj1(-Ox,-Oy)=Bzj1(Ox,Oy),Bzj2(-Ox,-Oy)=-Bzj2(Ox,Oy)。由此,根據(jù)式(20)得到式(21)。Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)=(-2δ1)[2Bz11(Ox,Oy)]+(-2δ2)[2Bz21(Ox,Oy)]+…+(-2δj)[2Bzj1(Ox,Oy)](21)如式(20)所示,通過取兩者之和,第1像差成分存留,第2像差成分消失。由此,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)。另一方面,乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的像差成分Wz是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的像差成分。關(guān)于該像差成分Wz(z=1,4,5,6,9…),取式(1-11)與式(1-12)之差。式(22)示出其結(jié)果。Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)=[Wz(Ox,Oy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)‐Wz(Ox,Oy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)]‐[Wz(-Ox,-Oy,-δ1+E,-δ2+E、…,-δj+E)‐Wz(-Ox,-Oy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E)]=(-2δ1)[Bz11(Ox,Oy)-Bz11(-Ox,-Oy)]+(-4δ1E)[Bz12(Ox,Oy)-Bz12(-Ox,-Oy)]+(-2δ2)[Bz21(Ox,Oy)-Bz21(-Ox,-Oy)]+(-4δ2E)[Bz22(Ox,Oy)-Bz22(-Ox,-Oy)]+…+(-2δj)[Bzj1(Ox,Oy)-Bzj1(-Ox,-Oy)]+(-4δjE)[Bzj2(Ox,Oy)-Bzj2(-Ox,-Oy)](22)這里,Bzj1(-Ox,-Oy)=-Bzj1(Ox,Oy),Bzj2(-Ox,-Oy)=Bzj2(Ox,Oy)。由此,根據(jù)式(22)得到式(23)。Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)=(-2δ1)[2Bz11(Ox,Oy)]+(-2δ2)[2Bz21(Ox,Oy)]+…+(-2δj)[2Bzj1(Ox,Oy)](23)如式(22)所示,通過取兩者之差,第1像差成分存留,第2像差成分消失。由此,能夠從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)。并且,在式(21)和式(23)中,系數(shù)成為δ1、δ2、…、δj。這里,如圖15所示,δ1、δ2、…、δj是從第1旋轉(zhuǎn)軸起的偏心量。這樣,可知表示偏心量的基準(zhǔn)成為第1旋轉(zhuǎn)軸。即,計(jì)測軸不是表示偏心量的基準(zhǔn)。接著,使用第1像差成分Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)執(zhí)行步驟S400。在步驟S400中求解聯(lián)立一次方程式。由此,求出以第1旋轉(zhuǎn)軸為基準(zhǔn)的偏心量的-2倍的值作為解。這樣,第2像差成分消失,通過提取第1像差成分,線性處理被檢光學(xué)系統(tǒng)的各面的位移和第1像差成分的像差量,由此,即使計(jì)測軸Oz和第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1不一致,也能夠求出被檢光學(xué)系統(tǒng)繞第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1旋轉(zhuǎn)而引起的各面的位移量。由此,能夠以第1旋轉(zhuǎn)軸為基準(zhǔn)準(zhǔn)確地求出偏心量。如上所述,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞計(jì)測軸或第1旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度,取得2個(gè)波面數(shù)據(jù)。然后,設(shè)第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)為參照用數(shù)據(jù)、第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)為計(jì)測用數(shù)據(jù),對波面像差進(jìn)行解析,由此能夠去除設(shè)計(jì)像差、系統(tǒng)像差和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的角度為10度以上。進(jìn)而,優(yōu)選使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的角度為180度。在以上的說明中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞計(jì)測軸或第1旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)180度。但是,旋轉(zhuǎn)角度可以是任意度。優(yōu)選旋轉(zhuǎn)角度為10度以上,更加優(yōu)選角度為180度。并且,有時(shí)第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸傾斜。對這點(diǎn)進(jìn)行說明。圖16是示出第1旋轉(zhuǎn)軸和計(jì)測軸的相對關(guān)系的圖,(a)示出計(jì)測軸與第1旋轉(zhuǎn)軸一致的狀態(tài),(b)示出第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸傾斜的狀態(tài)。如上所述,在透鏡面為球面的情況下,基于第1旋轉(zhuǎn)的球心的位移量成為相對于計(jì)測軸的偏心量的-2倍。另一方面,在被檢光學(xué)系統(tǒng)90的透鏡面為非球面的情況下,基于第1旋轉(zhuǎn)的位移的狀況如圖16(a)所示。這里,如圖16(a)所示,非球面91利用非球面面頂92和非球面軸93表示。在第1旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)角度為180°的情況下,非球面面頂?shù)奈灰屏亢头乔蛎孑S的位移量成為相對于旋轉(zhuǎn)前的第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1的偏心量的-2倍。例如,非球面面頂92通過第1旋轉(zhuǎn)向非球面面頂92’的位置產(chǎn)生位移。該情況下,非球面面頂92的位移量成為-2×y1。并且,非球面軸93的位移量成為-2×a1。如上所述,根據(jù)第1像差成分,求出被檢光學(xué)系統(tǒng)繞第1旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而引起的各面的位移量。根據(jù)該位移量,能夠求出被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的偏心量。由此,被檢光學(xué)系統(tǒng)繞第1旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)而引起的各面的位移量需要反映被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心量。在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)的情況下,期望第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1與計(jì)測軸AXM一致。但是,有時(shí)第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸AXM產(chǎn)生移位和傾斜。該情況下,如果移位量和傾斜量微小,則實(shí)用上沒有問題。特別是在第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸AXM移位的情況下,不會(huì)影響第1旋轉(zhuǎn)所引起的位移量。由此,該情況下,各面的位移量準(zhǔn)確地反映了各面的偏心量。另一方面,如圖16(b)所示,在第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸AXM傾斜的情況下,傾斜影響第1旋轉(zhuǎn)所引起的位移量。例如,設(shè)第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸AXM傾斜角度θ。該情況下,非球面面頂92的位移量Y1成為Y1=-2×y1×cosθ。這樣,與第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1不傾斜時(shí)相比,在第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1傾斜θ時(shí),位移量的變化成為cosθ倍。但是,即使θ為1°左右,與圖16(a)中計(jì)算出的位移量之間的變化也為0.02%以下。由此,該情況下,非球面面頂92的位移量大致準(zhǔn)確地反映了偏心量。并且,非球面軸93的位移量A1成為A1=(-a1+θ)-(a1-θ)=-2×a1。這與圖16(a)中計(jì)算出的位移量相同。由此,非球面軸的位移量不受第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1的傾斜的影響。各面的非球面軸的位移量也同樣。由此,該情況下,各面的非球面軸的位移量準(zhǔn)確地反映了偏心量。由此,即使存在第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸AXM的微小傾斜,也沒有問題,能夠求出被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心量。并且,在使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)時(shí),期望第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1中不產(chǎn)生抖動(dòng)。即使產(chǎn)生抖動(dòng),在第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1中產(chǎn)生的抖動(dòng)的量為微小量的情況下,實(shí)用上也沒有問題。圖17是示出第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸抖動(dòng)的狀態(tài)的圖。第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1中產(chǎn)生的抖動(dòng)能夠利用相對于計(jì)測軸AXM的移位和傾斜表示。例如,設(shè)第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1相對于計(jì)測軸AXM移位了距離T、傾斜了角度θ。該情況下,非球面面頂92的位移量Y1成為Y1=-y1+T-y1×cosθ。但是,如上所述,即使θ為1°左右,與圖16(a)中計(jì)算出的位移量之間的變化也為0.02%以下。由此,該情況下,非球面面頂92的位移量大致準(zhǔn)確地反映了偏心量。并且,非球面軸93的位移量A1成為A1=(-a1+θ)-(a1-θ)=-2×a1。這與圖16(a)中計(jì)算出的位移量相同。由此,非球面軸的位移量不受第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1的傾斜的影響。各面的非球面軸的位移量也同樣。由此,該情況下,非球面軸93的位移量準(zhǔn)確地反映了偏心量。另外,在非球面面頂92以外的非球面面頂,額外產(chǎn)生位移95。例如,非球面面頂94中的位移95成為d4sinθ。由此,非球面面頂94中的位移量成為-y4+T-y4×cosθ+d4sinθ。但是,d4是非球面面頂92與非球面面頂94的計(jì)測軸AXM方向上的距離。即,施加計(jì)測軸AXM方向的距離的sinθ倍的位移量。因此,可以認(rèn)為產(chǎn)生與第1旋轉(zhuǎn)軸AXR1不同的假想旋轉(zhuǎn)軸AXI。假想旋轉(zhuǎn)軸AXI是相對于計(jì)測軸AXM移位了距離T/2、傾斜了角度θ/2而得到的軸??梢哉J(rèn)為被檢光學(xué)系統(tǒng)繞該假想旋轉(zhuǎn)軸AXI旋轉(zhuǎn)。由此,根據(jù)第1像差成分,求出繞假想旋轉(zhuǎn)軸AXI旋轉(zhuǎn)而引起的各面的位移量。根據(jù)該位移量,能夠求出被檢光學(xué)系統(tǒng)的假想旋轉(zhuǎn)軸AXI基準(zhǔn)的偏心量。由此,即使第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸傾斜,實(shí)用上也沒有問題。并且,在從一組照射位置照射光束的情況下,也能夠進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。使用執(zhí)行例1和執(zhí)行例2對第1旋轉(zhuǎn)的執(zhí)行例進(jìn)行說明。圖18是示出執(zhí)行例1的流程圖的圖。在執(zhí)行例1中,首先,在一個(gè)照射位置進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。然后,改變照射位置,在另一個(gè)照射位置進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。步驟S100具有步驟S110、步驟S121、步驟S122、步驟S130、步驟S141、步驟S142、步驟S150和步驟S151。在步驟S100中,執(zhí)行步驟S110、步驟S121、步驟S150、步驟S110和步驟S122。由此,在照射位置P取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)WFDθ1和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)WFDθ2。步驟S122的執(zhí)行結(jié)束的狀態(tài)成為第1旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)。因此,執(zhí)行步驟S151,使被檢光學(xué)系統(tǒng)返回進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài)。然后,執(zhí)行步驟S130、步驟S141、步驟S150、步驟S130和步驟S142。由此,在照射位置P’取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)WFD’θ1和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)WFD’θ2。這樣,在執(zhí)行例1中,在第1旋轉(zhuǎn)前,在OxOy方向上驅(qū)動(dòng)光源,使光源位于任意的OxOy坐標(biāo),取得參照用數(shù)據(jù)。即,以任意的物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)取得參照用數(shù)據(jù)。然后,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。然后,在第1旋轉(zhuǎn)后取得計(jì)測用數(shù)據(jù)。此時(shí),光源的坐標(biāo)即物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)在第1旋轉(zhuǎn)前和第1旋轉(zhuǎn)后沒有變化。由此,以與第1旋轉(zhuǎn)前相同的物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)取得計(jì)測用數(shù)據(jù)。然后,返回第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài),在OxOy方向上驅(qū)動(dòng)光源,使光源位于與最初的OxOy坐標(biāo)不同的坐標(biāo),取得參照用數(shù)據(jù)。即,以與最初的物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)不同的物體高坐標(biāo)(Ox’,Oy’)取得參照用數(shù)據(jù)。然后,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),取得計(jì)測用數(shù)據(jù)。這樣,在執(zhí)行例1中,交替反復(fù)進(jìn)行參照用數(shù)據(jù)的取得和計(jì)測用數(shù)據(jù)的取得。然后,在以全部物體高坐標(biāo)完成了參照用數(shù)據(jù)的取得和計(jì)測用數(shù)據(jù)的取得后,實(shí)施波面解析。另外,在圖18所示的流程圖中,步驟S122執(zhí)行后的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)成為第1旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)。因此,也可以不執(zhí)行步驟S151,而執(zhí)行步驟S130和步驟S142來取得波面數(shù)據(jù)WFD’θ2。然后,執(zhí)行步驟S151,使被檢光學(xué)系統(tǒng)返回第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。而且,也可以執(zhí)行步驟S130和步驟S141來取得波面數(shù)據(jù)WFD’θ1。這樣,在執(zhí)行例1中,在多個(gè)照射位置的情況下,也能夠在各個(gè)照射位置取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。設(shè)第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)為參照用數(shù)據(jù)、第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)為計(jì)測用數(shù)據(jù),對波面像差進(jìn)行解析,由此能夠去除設(shè)計(jì)像差、系統(tǒng)像差和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差。圖19是示出執(zhí)行例2的流程圖的圖。在執(zhí)行例2中,首先,在一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置取得波面數(shù)據(jù)。然后,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),再次在一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置取得波面數(shù)據(jù)。步驟S100具有步驟S110、步驟S121、步驟S122、步驟S130、步驟S141、步驟S142和步驟S150。在步驟S100中,首先,執(zhí)行步驟S110、步驟S121、步驟S130和步驟S141。由此,在第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)下,取得照射位置P的波面數(shù)據(jù)WFDθ1和照射位置P’的波面數(shù)據(jù)WFD’θ1。接著,執(zhí)行步驟S150,使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。接著,執(zhí)行步驟S110、步驟S122、步驟S130和步驟S142。由此,在第1旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)下,取得照射位置P的波面數(shù)據(jù)WFDθ2和照射位置P’的波面數(shù)據(jù)WFD’θ2。這樣,在執(zhí)行例2中,在第1旋轉(zhuǎn)前,在OxOy方向上驅(qū)動(dòng)光源,使光源位于多個(gè)物體高坐標(biāo),取得參照用數(shù)據(jù)。即,以多個(gè)物體高坐標(biāo)完成全部參照用數(shù)據(jù)的取得。然后,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)。在第1旋轉(zhuǎn)后,再次在OxOy方向上驅(qū)動(dòng)光源,進(jìn)行測定用數(shù)據(jù)的取得。在測定用數(shù)據(jù)的取得中,使光源位于與第1旋轉(zhuǎn)前相同的OxOy坐標(biāo)。即,以與第1旋轉(zhuǎn)前相同的物體高坐標(biāo)完成全部測定用數(shù)據(jù)的取得。然后,在測定用數(shù)據(jù)的取得全部完成后,實(shí)施波面解析。這樣,在執(zhí)行例2中,在取得全部參照用數(shù)據(jù)后,執(zhí)行第1旋轉(zhuǎn)。然后,關(guān)于對稱的物體高坐標(biāo),通過取規(guī)定的像差成分之和或差,能夠提取被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心所引起的偏心像差中的與偏心量的一次方成比例的像差成分、即第1像差成分。另外,在圖19所示的流程圖中,步驟S150執(zhí)行后的照射位置成為P’。因此,也可以執(zhí)行步驟S142來取得波面數(shù)據(jù)WFD’θ2。而且,也可以執(zhí)行步驟S110和步驟S122來取得波面數(shù)據(jù)WFDθ2。這樣,在執(zhí)行例2中,在多個(gè)照射位置的情況下,也能夠在各個(gè)照射位置取得第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。設(shè)第1旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)為參照用數(shù)據(jù)、第1旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)為計(jì)測用數(shù)據(jù),對波面像差進(jìn)行解析,由此能夠去除設(shè)計(jì)像差、系統(tǒng)像差和受光光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選使一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置分別移動(dòng),在移動(dòng)后的照射位置取得波面數(shù)據(jù)。在一個(gè)透鏡中,具有2個(gè)透鏡面。在2個(gè)透鏡面為非球面的情況下,當(dāng)在各透鏡面中產(chǎn)生移位和傾斜時(shí),偏心自由度的數(shù)量為8。并且,在2個(gè)透鏡中,在4個(gè)透鏡面為非球面的情況下,當(dāng)在各透鏡面中產(chǎn)生移位和傾斜時(shí),偏心自由度的數(shù)量為16。這樣,隨著偏心的透鏡面的數(shù)量增加,偏心自由度的數(shù)量增加。偏心自由度的數(shù)量增加意味著,在式(9-1)~(9-9)的Δ1~Δj中,j的數(shù)量增加。這里,由于Δ1~Δj是未知數(shù),所以,當(dāng)一次方程式的數(shù)量最大為9時(shí),能夠求出到Δ9,但是,無法求出Δ10以上。因此,使一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置移動(dòng),在移動(dòng)后的位置取得波面數(shù)據(jù)。該情況下,根據(jù)移動(dòng)前的照射位置(Ox1,Oy1)和(-Ox1,-Oy1)得到以下的式(9-1’)~(9-9’)。w11(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B111(Ox1,Oy1)+Δ2B121(Ox1,Oy1)+…+ΔjB1j1(Ox1,Oy1)(9-1’)w21(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B211(Ox1,Oy1)+Δ2B221(Ox1,Oy1)+…+ΔjB2j1(Ox1,Oy1)(9-2’)w31(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B311(Ox1,Oy1)+Δ2B321(Ox1,Oy1)+…+ΔjB3j1(Ox1,Oy1)(9-3’)w41(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B411(Ox1,Oy1)+Δ2B421(Ox1,Oy1)+…+ΔjB4j1(Ox1,Oy1)(9-4’)w51(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B511(Ox1,Oy1)+Δ2B521(Ox1,Oy1)+…+ΔjB5j1(Ox1,Oy1)(9-5’)w61(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B611(Ox1,Oy1)+Δ2B621(Ox1,Oy1)+…+ΔjB6j1(Ox1,Oy1)(9-6’)w71(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B711(Ox1,Oy1)+Δ2B721(Ox1,Oy1)+…+ΔjB7j1(Ox1,Oy1)(9-7’)w81(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B811(Ox1,Oy1)+Δ2B821(Ox1,Oy1)+…+ΔjB8j1(Ox1,Oy1)(9-8’)w91(Ox1,Oy1,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B911(Ox1,Oy1)+Δ2B921(Ox1,Oy1)+…+ΔjB9j1(Ox1,Oy1)(9-9’)進(jìn)而,根據(jù)移動(dòng)后的照射位置(Ox2,Oy2)和(-Ox2,-Oy2)得到以下的式(9-1”)~(9-9”)。w11(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B111(Ox2,Oy2)+Δ2B121(Ox2,Oy2)+…+ΔjB1j1(Ox2,Oy2)(9-1”)w21(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B211(Ox2,Oy2)+Δ2B221(Ox2,Oy2)+…+ΔjB2j1(Ox2,Oy2)(9-2”)w31(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B311(Ox2,Oy2)+Δ2B321(Ox2,Oy2)+…+ΔjB3j1(Ox2,Oy2)(9-3”)w41(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B411(Ox2,Oy2)+Δ2B421(Ox2,Oy2)+…+ΔjB4j1(Ox2,Oy2)(9-4”)w51(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B511(Ox2,Oy2)+Δ2B521(Ox2,Oy2)+…+ΔjB5j1(Ox2,Oy2)(9-5”)w61(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B611(Ox2,Oy2)+Δ2B621(Ox2,Oy2)+…+ΔjB6j1(Ox2,Oy2)(9-6”)w71(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B711(Ox2,Oy2)+Δ2B721(Ox2,Oy2)+…+ΔjB7j1(Ox2,Oy2)(9-7”)w81(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B811(Ox2,Oy2)+Δ2B821(Ox2,Oy2)+…+ΔjB8j1(Ox2,Oy2)(9-8”)w91(Ox2,Oy2,Δ1,Δ2,…,Δj)=Δ1B911(Ox2,Oy2)+Δ2B921(Ox2,Oy2)+…+ΔjB9j1(Ox2,Oy2)(9-9”)其結(jié)果,一次方程式的數(shù)量最大為18,所以,能夠求出更多的自由度。這樣,通過增加照射位置,能夠增加一次方程式的數(shù)量。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的計(jì)測方法,能夠增加可計(jì)測的偏心自由度。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選使一個(gè)照射位置移動(dòng),在移動(dòng)后的照射位置取得全部波面數(shù)據(jù),然后,使另一個(gè)照射位置移動(dòng),在移動(dòng)后的照射位置取得全部波面數(shù)據(jù)。圖20示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。另外,在圖20中,省略步驟S200以后的步驟。并且,圖21是示出照射位置的移動(dòng)的狀況的圖,(a)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(b)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置,(c)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(d)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,步驟S100具有步驟S111、步驟S123、步驟S131、步驟S143、步驟S160、步驟S161、步驟S170和步驟S171。在步驟S100中,從照射位置Pn和照射位置P’n照射光束。這里,照射位置Pn是一個(gè)照射位置,照射位置P’n是另一個(gè)照射位置。并且,照射位置Pn和照射位置P’n相對于計(jì)測軸對稱。在步驟S111執(zhí)行前,由使用者設(shè)定改變照射位置的次數(shù)N。次數(shù)N是預(yù)定次數(shù)。并且,n的值設(shè)定為0。n表示照射位置的移動(dòng)次數(shù)。接著,執(zhí)行步驟S111。在步驟S111中,從照射位置Pn照射光束。具體而言,如圖21(a)所示,光源位于照射位置P0(Ox0,Oy0,0)。被檢光學(xué)系統(tǒng)2相對于計(jì)測軸偏心,所以,從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出非平面波90。利用受光系統(tǒng)3檢測非平面波90。當(dāng)步驟S111結(jié)束后,執(zhí)行步驟S123。在步驟S123中,根據(jù)非平面波90取得波面數(shù)據(jù)WFDn。然后,執(zhí)行步驟S160。在步驟S160中,對n和N進(jìn)行比較。在n和N不相等的情況下,照射位置的移動(dòng)次數(shù)未達(dá)到預(yù)定次數(shù)。因此,在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的移動(dòng)次數(shù)中加上1,執(zhí)行步驟S170。在步驟S170中,使照射位置移動(dòng)。移動(dòng)量預(yù)先由使用者設(shè)定即可。在步驟S170執(zhí)行后,再次執(zhí)行步驟S111。此時(shí),照射位置已移動(dòng),所以,如圖21(b)所示,光源位于照射位置P1(Ox1,Oy1,0)。從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出非平面波91。利用受光系統(tǒng)3檢測非平面波91。這里,照射位置P1(Ox1,Oy1,0)與照射位置P0(Ox0,Oy,0)不同。因此,非平面波91與非平面波90不同。當(dāng)步驟S111結(jié)束后,執(zhí)行步驟S123。在步驟S123中,根據(jù)非平面波91取得波面數(shù)據(jù)WFDn。進(jìn)行照射位置的移動(dòng)和波面數(shù)據(jù)WFDn的取得,直到n和N相等為止。存儲(chǔ)所取得的全部波面數(shù)據(jù)WFDn。在步驟S160中n和N相等的情況下,照射位置的移動(dòng)結(jié)束。這樣,一個(gè)照射位置的移動(dòng)和移動(dòng)后的照射位置的波面數(shù)據(jù)的取得完成。然后,n的值設(shè)定為0。接著,執(zhí)行步驟S131。在步驟S131中,從照射位置P’n照射光束。具體而言,如圖21(c)所示,光源位于照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)。照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)是關(guān)于計(jì)測軸與照射位置P0(Ox0,Oy0,0)對稱的位置。從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出非平面波9’0。利用受光系統(tǒng)3檢測非平面波9’0。這里,照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)與照射位置P0(Ox0,Oy0,0)和照射位置P1(Ox1,Oy1,0)不同。因此,非平面波9’0與非平面波90和非平面波91不同。當(dāng)步驟S131結(jié)束后,執(zhí)行步驟S143。在步驟S143中,根據(jù)非平面波9’0取得波面數(shù)據(jù)WFD’n。然后,執(zhí)行步驟S161。在步驟S161中,對n和N進(jìn)行比較。在n和N不相等的情況下,照射位置的移動(dòng)次數(shù)未達(dá)到預(yù)定次數(shù)。因此,在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的移動(dòng)次數(shù)中加上1,執(zhí)行步驟S171。在步驟S171中,使照射位置移動(dòng)。移動(dòng)量預(yù)先由使用者設(shè)定即可。在步驟S171執(zhí)行后,再次執(zhí)行步驟S131。此時(shí),照射位置移動(dòng),所以,如圖21(d)所示,光源位于照射位置P’1(-Ox1,-Oy1,0)。照射位置P’1(-Ox1,-Oy1,0)是關(guān)于計(jì)測軸與照射位置P1(Ox1,Oy1,0)對稱的位置。從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出非平面波9’1。利用受光系統(tǒng)3檢測非平面波9’1。這里,P’1(-Ox1,-Oy1,0)與照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)、P0(Ox0,Oy0,0)和照射位置P1(Ox1,Oy1,0)不同。因此,非平面波9’1與非平面波9’0、非平面波90和非平面波91不同。當(dāng)步驟S131結(jié)束后,執(zhí)行步驟S143。在步驟S143中,根據(jù)非平面波9’1取得波面數(shù)據(jù)WFD’n。進(jìn)行照射位置的移動(dòng)和波面數(shù)據(jù)WFD’n的取得,直到n和N相等為止。存儲(chǔ)所取得的全部波面數(shù)據(jù)WFD’n。在步驟S161中n和N相等的情況下,照射位置的移動(dòng)結(jié)束。這樣,另一個(gè)照射位置的移動(dòng)和移動(dòng)后的照射位置的波面數(shù)據(jù)的取得完成。另外,在圖21中,在照射位置P1(Ox1,Oy1,0)的照射結(jié)束后,向照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)移動(dòng)。但是,也可以向照射位置P’1(-Ox1,-Oy1,0)移動(dòng),然后向照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)移動(dòng)。這樣,通過增加照射位置,能夠增加一次方程式的數(shù)量。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的計(jì)測方法,能夠增加可計(jì)測的偏心自由度。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選在一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置分別取得波面數(shù)據(jù),然后,使一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置移動(dòng),在移動(dòng)后的照射位置分別取得波面數(shù)據(jù)。圖22示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。另外,省略步驟S200以后的步驟。并且,圖23是示出照射位置的移動(dòng)的狀況的圖,(a)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(b)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)前的位置,(c)示出一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置,(d)示出另一個(gè)照射位置的移動(dòng)后的位置。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,步驟S100具有步驟S111、步驟S123、步驟S131、步驟S143、步驟S162和步驟S172。首先,執(zhí)行步驟S111。在步驟S111中,從照射位置Pn照射光束。具體而言,如圖23(a)所示,光源位于照射位置P0(Ox0,Oy0,0)。當(dāng)步驟S111結(jié)束后,執(zhí)行步驟S123。在步驟S123中,根據(jù)非平面波90取得波面數(shù)據(jù)WFDn。接著,執(zhí)行步驟S131。在步驟S131中,從照射位置P’n照射光束。具體而言,如圖23(b)所示,光源位于照射位置P’0(-Ox0,-Oy0,0)。當(dāng)步驟S131結(jié)束后,執(zhí)行步驟S143。在步驟S143中,根據(jù)非平面波9’0取得波面數(shù)據(jù)WFD’n。然后,執(zhí)行步驟S162。在步驟S162中,對n和N進(jìn)行比較。在n和N不相等的情況下,照射位置的移動(dòng)次數(shù)未達(dá)到預(yù)定次數(shù)。因此,在當(dāng)前時(shí)點(diǎn)的移動(dòng)次數(shù)中加上1,執(zhí)行步驟S172。在步驟S172中,使照射位置移動(dòng)。移動(dòng)量預(yù)先由使用者設(shè)定即可。在步驟S172執(zhí)行后,再次執(zhí)行步驟S111。此時(shí),照射位置移動(dòng),所以,如圖23(c)所示,光源位于照射位置P1(Ox1,Oy1,0)。當(dāng)步驟S111結(jié)束后,執(zhí)行步驟S123。在步驟S123中,根據(jù)非平面波91取得波面數(shù)據(jù)WFDn。接著,執(zhí)行步驟S131。在步驟S131中,從照射位置P’n照射光束。此時(shí),照射位置移動(dòng),所以,如圖23(d)所示,光源位于照射位置P’1(-Ox1,-Oy1,0)。當(dāng)步驟S131結(jié)束后,執(zhí)行步驟S143。在步驟S143中,根據(jù)非平面波9’1取得波面數(shù)據(jù)WFD’n。然后,執(zhí)行步驟S162。進(jìn)行照射位置的移動(dòng)、波面數(shù)據(jù)WFDn和波面數(shù)據(jù)WFD’n的取得,直到n和N相等為止。存儲(chǔ)所取得的全部波面數(shù)據(jù)WFDn和波面數(shù)據(jù)WFD’n。在步驟S162中n和N相等的情況下,照射位置的移動(dòng)結(jié)束。這樣,一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置的移動(dòng)、以及移動(dòng)后的照射位置的波面數(shù)據(jù)的取得完成。這樣,通過增加照射位置,能夠增加一次方程式的數(shù)量。因此,根據(jù)本實(shí)施方式的計(jì)測方法,能夠增加可計(jì)測的偏心自由度。另外,在圖21和圖23中,照射位置的移動(dòng)方向成為接近Oz軸的方向。但是,照射位置的移動(dòng)方向也可以是遠(yuǎn)離Oz軸的方向。并且,在圖21和圖23中,示出4個(gè)照射位置,但是,照射位置不限于4個(gè)。并且,也可以從原點(diǎn)(0,0,0)照射光束。圖24是示出照射位置的移動(dòng)的狀況的圖,(a)示出照射位置的移動(dòng)方向?yàn)橐粋€(gè)方向的情況,(b)示出照射位置的移動(dòng)方向?yàn)閮蓚€(gè)方向的情況。圖24(a)示出照射位置朝向一個(gè)方向的移動(dòng)。在圖24(a)中,從負(fù)的最大物體高坐標(biāo)開始進(jìn)行照射位置的移動(dòng)。然后,照射位置朝向正的最大物體高坐標(biāo)移動(dòng)。即,照射位置按照照射位置P’4(-Ox4,0,0)、照射位置P0(0,0,0)、照射位置P4(Ox4,0,0)的順序移動(dòng)。圖24(b)示出照射位置朝向兩個(gè)方向的移動(dòng)。在圖23(b)中,從軸上開始進(jìn)行照射位置的移動(dòng)。然后,照射位置朝向正的最大物體高移動(dòng)。接著,使照射位置返回軸上(Oz軸上),照射位置朝向負(fù)的最大物體高移動(dòng)。即,照射位置從照射位置P0(0,0,0)朝向照射位置P4(Ox4,0,0)移動(dòng),接著,照射位置從照射位置P0(0,0,0)朝向照射位置P’4(-Ox4,0,0)移動(dòng)。另外,在圖24(a)中,也可以使照射位置在從照射位置P4(Ox4,0,0)到照射位置P4’(-Ox4,0,0)的區(qū)間隨機(jī)移動(dòng)。同樣,在圖23(b)中,也可以使照射位置在從照射位置P0(0,0,0)到照射位置P4(Ox4,0,0)的區(qū)間、從照射位置P0(0,0,0)到照射位置P’4(-Ox4,0,0)的區(qū)間隨機(jī)移動(dòng)。這樣,通過增加照射位置,能夠增加一次方程式的數(shù)量。因此,能夠增加可計(jì)測的偏心自由度。圖25是示出照射位置的圖案的圖,(a)示出照射位置為兩個(gè)方向的狀態(tài),(b)示出照射位置為同心圓狀的狀態(tài),(c)示出照射位置為格子狀的狀態(tài)。在圖25(a)中,投光系統(tǒng)1中的照射位置僅位于Ox軸上和Oy軸上。在圖25(b)和圖25(c)中,投光系統(tǒng)1中的照射位置還位于Ox軸與Oy軸之間。在圖25(b)中,照射位置呈同心狀或放射狀。在圖25(c)中,照射位置呈格子狀。并且,關(guān)于投光系統(tǒng)1中的照射位置的移動(dòng)間距的目標(biāo),根據(jù)被檢光學(xué)系統(tǒng)的有效口徑程度,只要是有效口徑的1/50左右即可。并且,在高精度地進(jìn)行偏心量的計(jì)測的情況下,減小移動(dòng)間距,取得更多的波面數(shù)據(jù)。并且,如果僅以正的最大物體高和負(fù)的最大物體高進(jìn)行波面數(shù)據(jù)的取得,則能夠提取第1像差成分。因此,在希望在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束計(jì)測的情況下,使進(jìn)行照射的光束的直徑與被檢光學(xué)系統(tǒng)的直徑為相同程度即可。但是,該情況下,減小物體高,使得光束不會(huì)到被檢光學(xué)系統(tǒng)的有效口徑外。這樣,通過增加照射位置,能夠增加一次方程式的數(shù)量。因此,能夠增加可計(jì)測的偏心自由度。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選在第1照射狀態(tài)下進(jìn)行波面數(shù)據(jù)的取得,在第1照射狀態(tài)下,光束的中心光線與計(jì)測軸平行。在第1照射狀態(tài)下,光束的中心光線與計(jì)測軸平行。即,如圖6所示,從投光系統(tǒng)1的照射位置P(Ox,Oy,0)射出的光束的中心光線CR與Oz軸即計(jì)測軸平行。該情況下,當(dāng)使照射位置P(Ox,Oy,0)在OxOy面內(nèi)變化時(shí),從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出的光束變化。這里,光束針對受光系統(tǒng)3的入射角度變化,但是,入射位置幾乎沒有變化。因此,受光系統(tǒng)3和入射到受光系統(tǒng)3的光束的位置調(diào)整很小即可。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選在第2照射狀態(tài)下進(jìn)行波面數(shù)據(jù)的取得,在第2照射狀態(tài)下,光束的中心光線以規(guī)定角度與計(jì)測軸相交。在第2照射狀態(tài)下,光束的中心光線以規(guī)定角度與計(jì)測軸相交。圖26是示出對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束的狀況的圖,(a)示出角度θ的照射,(b)示出角度θ’的照射。如圖26所示,從投光系統(tǒng)1的照射位置P(Ox,Oy,0)射出的光束的中心光線CR以角度θ與Oz軸即計(jì)測軸相交。另外,|θ|=|θ’|。在圖26中,也從照射位置P(Ox,Oy,0)射出球面波4。但是,以與圖6不同的位置和角度對被檢光學(xué)系統(tǒng)2照射光束。因此,從被檢光學(xué)系統(tǒng)2射出的非平面波8、8’與圖6的非平面波7、7’不同。另外,在使一個(gè)照射位置和另一個(gè)照射位置分別移動(dòng)并在移動(dòng)后的照射位置取得波面數(shù)據(jù)的情況下,優(yōu)選在移動(dòng)后的照射位置改變規(guī)定角度來取得波面數(shù)據(jù)。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選使用規(guī)定函數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行第2提取步驟,規(guī)定函數(shù)系統(tǒng)是表示第1像差成分的函數(shù)系統(tǒng),將一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分和另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分應(yīng)用于規(guī)定函數(shù)系統(tǒng)。由此,能夠提取與偏心量Δ的一次方成比例的量即第1像差成分。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選取得步驟包含第2旋轉(zhuǎn),在第2旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞與計(jì)測軸垂直的軸旋轉(zhuǎn)180度,取得第2旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)和第2旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)。圖27示出本實(shí)施方式的計(jì)測方法的流程圖。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,步驟S100具有步驟S110、步驟S123、步驟S124和步驟S180。另外,省略步驟S200、步驟S300和步驟S400的詳細(xì)說明。圖28是示出第2旋轉(zhuǎn)的圖,(a)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài),(b)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)。這里,為了便于說明,對被檢光學(xué)系統(tǒng)20標(biāo)注“前”和“后”這樣的稱呼。例如,在對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束的情況下,既可以從透鏡23側(cè)照射光束,也可以從透鏡25側(cè)照射光束。當(dāng)設(shè)從透鏡23側(cè)照射光束的情況為“前”時(shí),從透鏡25側(cè)照射光束的情況為“后”。在從“前”向被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束的情況下(以下設(shè)為“前側(cè)計(jì)測”)和從“后”向被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束的情況下(以下設(shè)為“后側(cè)計(jì)測”),各透鏡的偏心像差靈敏度變化。在被檢光學(xué)系統(tǒng)20由6個(gè)透鏡面構(gòu)成的情況下,當(dāng)從“前”起依次對透鏡面標(biāo)注編號時(shí),成為第1面、第2面、…、第6面。在前側(cè)計(jì)測中,光束最初透射的面是第1面。在后側(cè)計(jì)測中,光束按照第6面、第5面··的順序透射,第1面是最后透射的面。利用被檢光學(xué)系統(tǒng)20的各透鏡面對物點(diǎn)進(jìn)行中繼。因此,當(dāng)某個(gè)透鏡面存在偏心時(shí),在該透鏡面的后側(cè)被中繼的物點(diǎn)從理想位置橫向偏移。而且,由于該原因,能夠認(rèn)為在以后的透鏡面中產(chǎn)生像差。即,由于偏心而產(chǎn)生的像差與透鏡面的順序有關(guān)。這是在對被檢光學(xué)系統(tǒng)20進(jìn)行前側(cè)計(jì)測時(shí)和后側(cè)計(jì)測時(shí)、偏心像差靈敏度變化的理由。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,利用這點(diǎn),增加了與第1像差成分有關(guān)的信息量。在步驟S110中,如圖28(a)所示,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束。此時(shí),配置被檢光學(xué)系統(tǒng)20,以使投光系統(tǒng)10和透鏡23對置。由此,從透鏡23側(cè)對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束。從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出非平面波51。非平面波51入射到受光系統(tǒng)30。接著,執(zhí)行驟S123。由此,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ3。接著,執(zhí)行步驟S180。在步驟S180中進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)。在第2旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)20繞與計(jì)測軸垂直的軸旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)的角度是180°。當(dāng)進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)后,配置被檢光學(xué)系統(tǒng)20,以使投光系統(tǒng)10和透鏡25對置。由此,從透鏡25側(cè)對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束。另外,投光系統(tǒng)10和受光系統(tǒng)30的位置不動(dòng)。在步驟S180結(jié)束后,執(zhí)行步驟S110。在步驟S110中,如圖28(b)所示,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)20照射光束。波面60入射到被檢光學(xué)系統(tǒng)20。從被檢光學(xué)系統(tǒng)20射出非平面波55。非平面波56與非平面波51不同。接著,執(zhí)行步驟S124。由此,取得波面數(shù)據(jù)WFDθ4。這里,波面數(shù)據(jù)WFDθ3和波面數(shù)據(jù)WFDθ4不同。由此,最終能夠得到2個(gè)第1像差成分。這樣,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,照射光束以取得不同的波面數(shù)據(jù),所以,能夠增加第1像差成分的數(shù)量。因此,能夠增加可計(jì)測的偏心自由度。另外,在進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)的情況下,需要注意計(jì)測結(jié)果的處理。圖29是用于說明基于第2旋轉(zhuǎn)的坐標(biāo)軸的變化的圖,(a)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài),(b)示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)。這里,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞Oy軸旋轉(zhuǎn)180°。在進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之前的狀態(tài)下,進(jìn)行前側(cè)計(jì)測。在前側(cè)計(jì)測中,如圖29(a)所示,在原點(diǎn)(0,0,0)側(cè)配置透鏡L1,接著透鏡L1配置透鏡L2。由此,透鏡面從原點(diǎn)(0,0,0)側(cè)起依次為透鏡面L11、透鏡面L12、透鏡面L21、透鏡面L22。這里,坐標(biāo)軸XL2和Ox軸是相同方向。在該狀態(tài)下,從照射位置P(Ox,Oy,0)對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束。按照透鏡L1、透鏡L2的順序照射光束。另一方面,在進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)之后的狀態(tài)下,進(jìn)行后側(cè)計(jì)測。在后側(cè)計(jì)測中,如圖29(b)所示,在原點(diǎn)(0,0,0)側(cè)配置透鏡L2,接著透鏡L2配置透鏡L1。由此,透鏡面從原點(diǎn)(0,0,0)側(cè)起依次為透鏡面L22、透鏡面L21、透鏡面L22、透鏡面L21。這里,坐標(biāo)軸XL2和Ox軸成為相反方向。在前側(cè)計(jì)測和后側(cè)計(jì)測中,坐標(biāo)軸YL2的方向沒有變化,但是,坐標(biāo)軸XL2的方向?yàn)橄喾捶较?。這里,在前側(cè)計(jì)測中,設(shè)透鏡L2的球心位于正側(cè)。該情況下,在后側(cè)計(jì)測中,當(dāng)以坐標(biāo)軸XL2為基準(zhǔn)時(shí),透鏡L5的球心位于正側(cè)。但是,當(dāng)以O(shè)x軸為基準(zhǔn)時(shí),在后側(cè)計(jì)測中,透鏡L2的球心位于負(fù)側(cè)。另外,在使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞Ox軸旋轉(zhuǎn)的情況下,坐標(biāo)軸XL2的方向沒有變化,但是,坐標(biāo)軸YL2的方向相差180°。由此,當(dāng)以O(shè)y軸為基準(zhǔn)時(shí),例如,當(dāng)前側(cè)計(jì)測中的球心位置的符號為正時(shí),后側(cè)計(jì)測中的球心位置的符號為負(fù)。因此,關(guān)于后側(cè)計(jì)測中得到的計(jì)測結(jié)果,在步驟S200以后的處理中,需要使數(shù)值的符號反轉(zhuǎn)。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選關(guān)于第2旋轉(zhuǎn)前的波面數(shù)據(jù)的取得時(shí)的偏心量和第2旋轉(zhuǎn)后的波面數(shù)據(jù)的取得時(shí)的偏心量,兩者的絕對值相同。如上所述,在第1旋轉(zhuǎn)中,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞計(jì)測軸旋轉(zhuǎn)。由此,能夠針對各透鏡求出伴隨該旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的位移量。在基于第2旋轉(zhuǎn)的計(jì)測中,也利用與基于第1旋轉(zhuǎn)的計(jì)測相同的計(jì)測系統(tǒng)。在第2旋轉(zhuǎn)中,以被檢光學(xué)系統(tǒng)的前后相反的方式配置被檢光學(xué)系統(tǒng)。然后,通過進(jìn)行與第1旋轉(zhuǎn)中的計(jì)測相同的處理,提取第1像差成分。但是,在前側(cè)計(jì)測時(shí)和后側(cè)計(jì)測時(shí),需要使透鏡與旋轉(zhuǎn)軸的距離的絕對值相同。例如,設(shè)被檢光學(xué)系統(tǒng)具有6個(gè)透鏡面。這里,6個(gè)透鏡面均為球面。而且,設(shè)前側(cè)計(jì)測時(shí)的第1面、第2面、…、第6面的偏心量為(X1,Y1)、(X2,Y2)…(X6,Y6)。另外,各透鏡面的偏心量利用第1旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的XY坐標(biāo)表示。在后側(cè)計(jì)測時(shí),使前側(cè)計(jì)測時(shí)的被檢光學(xué)系統(tǒng)繞Y軸旋轉(zhuǎn)。由此,使被檢光學(xué)系統(tǒng)的方向前后相反。然后,進(jìn)行后側(cè)計(jì)測,但是,此時(shí),配置被檢光學(xué)系統(tǒng),使得后側(cè)計(jì)測時(shí)的各透鏡面的偏心量為(-X1,Y1)、(-X2,Y2)…(-X6,Y6)。在進(jìn)行后側(cè)計(jì)測的計(jì)測配置時(shí),需要配置被檢光學(xué)系統(tǒng),使得規(guī)定距離的絕對值在后側(cè)計(jì)測時(shí)和前側(cè)計(jì)測時(shí)相同。規(guī)定距離是前側(cè)計(jì)測時(shí)的被檢光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡面的球心與第1旋轉(zhuǎn)軸的距離。另外,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,也可以進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。在前側(cè)計(jì)測中,在第1旋轉(zhuǎn)的前后取得多個(gè)波面數(shù)據(jù)。接著,進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn),成為能夠進(jìn)行后側(cè)計(jì)測的狀態(tài)。通過第2旋轉(zhuǎn),被檢光學(xué)系統(tǒng)的前后相反。在透鏡面為球面的情況下,當(dāng)透鏡面偏心時(shí),通過第1旋轉(zhuǎn)使球心移動(dòng)。圖30是示出基于第1旋轉(zhuǎn)的球心的移動(dòng)的圖,(a)示出前側(cè)計(jì)測時(shí)的球心的移動(dòng),(b)示出后側(cè)計(jì)測時(shí)的球心的移動(dòng)。另外,在圖30中,利用圓示出球心附近的透鏡面。由此,2個(gè)圓只不過分別顯示同一透鏡面的一部分。使用圖30(a)對前側(cè)計(jì)測時(shí)的球心的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行說明。在第1旋轉(zhuǎn)前,球心96位于OxOy坐標(biāo)系的第1象限。然后,在第1旋轉(zhuǎn)后,球心96位于第3象限。球心96的移動(dòng)量為δf,x成分為δX,y成分為δY。使用圖30(b)對后側(cè)計(jì)測時(shí)的球心的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行說明。在第1旋轉(zhuǎn)前,球心96位于OxOy坐標(biāo)系的第2象限。然后,在第1旋轉(zhuǎn)后,球心96位于第4象限。球心96的移動(dòng)量為δr,x成分為δX,y成分為δY。如上所述,在進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)的計(jì)測中,配置被檢光學(xué)系統(tǒng),使得規(guī)定距離的絕對值在后側(cè)計(jì)測時(shí)和前側(cè)計(jì)測時(shí)相同。由此,|δf|=|δr|。另外,在表示球心96的移動(dòng)的矢量中,Y成分的矢量的方向在前側(cè)計(jì)測時(shí)和后側(cè)計(jì)測時(shí)相同。另一方面,X成分的矢量的方向在前側(cè)計(jì)測時(shí)和后側(cè)計(jì)測時(shí)成為相反方向。因此,關(guān)于后側(cè)計(jì)測中得到的計(jì)測結(jié)果,在步驟S200以后的處理中,需要使數(shù)值的符號反轉(zhuǎn)。圖31是示出基于第1旋轉(zhuǎn)和第2旋轉(zhuǎn)的球心的運(yùn)動(dòng)的圖,(a)示出前側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)前的球心的位置,(b)示出前側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)后的球心的位置,(c)示出后側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)前的球心的位置,(d)示出后側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)后的球心的位置。另外,OxOy坐標(biāo)的原點(diǎn)是第1旋轉(zhuǎn)軸的位置。即,圖31示出球心相對于第1旋轉(zhuǎn)軸的位置。并且,在被檢透鏡中包含非球面的情況下,能夠使用與圖31相同的圖,通過非球面面頂相對于第1旋轉(zhuǎn)軸的位置和非球面軸相對于第1旋轉(zhuǎn)軸的位置示出非球面的基于第1旋轉(zhuǎn)和第2旋轉(zhuǎn)的面的運(yùn)動(dòng)。但是,在圖31中,在顯示非球面軸的位置的情況下,Ox軸表示B方向的傾斜量,Oy軸表示A方向的傾斜量。在前側(cè)計(jì)測時(shí),在第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)下,如圖31(a)所示,球心96位于OxOy坐標(biāo)系的第1象限。當(dāng)在該狀態(tài)下進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)后,在前側(cè)計(jì)測時(shí),成為第1旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,如圖31(b)所示,球心96位于OxOy坐標(biāo)系的第3象限。從該狀態(tài)返回第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài),進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)。由此,在后側(cè)計(jì)測時(shí),成為第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,如圖31(c)所示,球心96位于OxOy坐標(biāo)系的第2象限。當(dāng)在該狀態(tài)下進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)后,在后側(cè)計(jì)測時(shí),成為第1旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)。在該狀態(tài)下,如圖31(d)所示,球心96位于OxOy坐標(biāo)系的第4象限。基于第1旋轉(zhuǎn)的球心96的位移量的絕對值在圖31(b)和圖31(d)中相同。并且,根據(jù)圖31(b)和圖31(d)可知,在前側(cè)計(jì)測時(shí)和后側(cè)計(jì)測時(shí),球心的移動(dòng)矢量的X方向相反。因此,關(guān)于后側(cè)計(jì)測的X方向的移位的偏心像差靈敏度,如果使符號反轉(zhuǎn),則與偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式的解在前側(cè)計(jì)測和后側(cè)計(jì)測中相同。由此,同時(shí)使用前側(cè)計(jì)測的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度和后側(cè)計(jì)測的與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度,能夠求解與偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式。即,能夠使用更多的偏心像差靈敏度的線索,高精度地求出較多自由度的偏心量。另外,求出的偏心量是圖31(a)的狀態(tài)的球心位置。在被檢光學(xué)系統(tǒng)包含非球面的情況下,關(guān)于非球面的偏心像差靈敏度,關(guān)于X方向的移位和A方向的傾斜的偏心像差靈敏度,使符號反轉(zhuǎn),求解與偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式即可。求出的A方向的傾斜量同樣是前側(cè)計(jì)測時(shí)的第1旋轉(zhuǎn)前的第1旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的非球面軸傾斜量。另外,當(dāng)前側(cè)計(jì)測中的計(jì)測結(jié)束后,進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn),但是,此時(shí),也可以不返回第1旋轉(zhuǎn)前的狀態(tài)而進(jìn)行后側(cè)計(jì)測。如圖31(d)所示,該計(jì)測與球心96位于第4象限的狀態(tài)相同。并且,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,優(yōu)選使用澤尼克多項(xiàng)式進(jìn)行第1提取步驟,規(guī)定的像差成分是澤尼克多項(xiàng)式的系數(shù)。波面數(shù)據(jù)包含波面像差的信息。因此,通過將波面數(shù)據(jù)應(yīng)用于澤尼克多項(xiàng)式,能夠?qū)⒉嫦癫钪械南癫畛煞址纸鉃榍虿?、彗差、像散等,并且,能夠按照每個(gè)像差成分對像差量進(jìn)行定量。另外,在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)并取得了波面數(shù)據(jù)的情況下,澤尼克多項(xiàng)式的各項(xiàng)的系數(shù)并不表示從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的波面的波面像差本身。從各項(xiàng)的系數(shù)所表示的像差成分中排除系統(tǒng)像差成分和被檢光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)像差成分。系統(tǒng)像差成分和設(shè)計(jì)像差成分的排除如已經(jīng)說明的那樣。并且,如上所述,在使用澤尼克多項(xiàng)式的情況下,得到式(3)~(6)所示的結(jié)果。在與偏心量的一次方成比例的像差成分中的偏心像差靈敏度中,如上所述,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用以下的式(3)表示。Bzj1(Ox,Oy)=Czj100+Czj120Ox2+Czj111OxOy+Czj102Oy2+…(3)并且,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzjl(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用以下的式(4)表示。Bzj1(Ox,Oy)=Czj110Ox+Czj101Oy+Czj130Ox3+Czj121Ox2Oy+Czj112OxOy2+Czj103Oy3+…(4)在與偏心量的二次方成比例的像差成分中的偏心像差靈敏度中,如上所述,乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用以下的式(5)表示。Bzj2(Ox,Oy)=Czj210Ox+Czj201Oy+Czj230Ox3+Czj221Ox2Oy+Czj212OxOy2+Czj203Oy3+…(5)并且,乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度Bzj2(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用以下的式(6)表示。Bzj2(Ox,Oy)=Czj200+Czj220Ox2+Czj211OxOy+Czj202Oy2+…(6)基于被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心的波面像差能夠利用澤尼克多項(xiàng)式分解成各像差成分。理論上可知分解后的像差成分在各物體高坐標(biāo)中成為哪種分布(參照:Imagefielddistributionmodelofwavefrontaberrationandmodelsofdistortionandfieldcurvature[T.Matsuzawa:J.Opt.Soc.Am.A,28,No.2(2011)96-110])。因此,根據(jù)該理論,關(guān)于偏心像差靈敏度Bzjl(Ox,Oy),對將物體高坐標(biāo)作為變量的函數(shù)(以下稱為“物體高函數(shù)”)的分布進(jìn)行整理。下面,簡易地示出整理的結(jié)果。在以下的各表中,示出與偏心量的一次方成比例的像差成分(l=1)、與偏心量的二次方成比例的像差成分(l=2)和與偏心量的三次方成比例的像差成分(l=3)。但是,關(guān)于波面像差的活塞成分即澤尼克項(xiàng)的第Z1項(xiàng),在實(shí)際的波面計(jì)測中很難準(zhǔn)確地計(jì)測,所以省略。首先,關(guān)于偏心像差靈敏度B2jl(Ox,Oy)和B3jl(Ox,Oy),表17示出整理的結(jié)果?!颈?7】在與偏心量的一次方成比例的像差成分中的偏心像差靈敏度B2jl(Ox,Oy)和B3jl(Ox,Oy)中,在物體高坐標(biāo)的零次方和二次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的一次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。關(guān)于與偏心量的二次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的一次方和三次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的二次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。關(guān)于與偏心量的三次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的二次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的三次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。圖32是示出偏心像差靈敏度B2jl(Ox,Oy)和B3jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖中,l=1所示的函數(shù)表示在與偏心量的一次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=2所示的函數(shù)表示在與偏心量的二次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=3所示的函數(shù)表示在與偏心量的三次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)。這里,B2jl(Ox,Oy)表示波面傾斜(彗差)的x成分,B3jl(Ox,Oy)表示波面傾斜(彗差)的y成分。如圖32(b)、(c)所示,在波面傾斜(x成分)中,與偏心量的一次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)表示。與偏心量的二次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)表示。與偏心量的三次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)表示。由此,關(guān)于波面傾斜(x成分),如果取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之和,則能夠提取第1像差成分。例如,當(dāng)利用(Ox,Oy)表示物體高坐標(biāo)時(shí),如(0,4)和(0,-4)、(1,2)和(-1,-2)那樣,在(Ox,Oy)和(-Ox,-Oy)這樣的對稱的物體高坐標(biāo)中,提取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分和另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分,取兩者之和即可。另外,本實(shí)施例中處理的偏心量微小,與偏心量的三次方成比例的像差成分非常小,所以可以無視。另外,波面傾斜(y成分)也同樣。接著,關(guān)于偏心像差靈敏度B4jl(Ox,Oy),表18示出整理的結(jié)果?!颈?8】在與偏心量的一次方成比例的像差成分中的偏心像差靈敏度B4jl(Ox,Oy)中,在物體高坐標(biāo)的一次方和三次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的一次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。關(guān)于與偏心量的二次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的二次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的二次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。關(guān)于與偏心量的三次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的三次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的三次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。圖33是示出偏心像差靈敏度B4jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖中,l=1所示的函數(shù)表示在與偏心量的一次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=2所示的函數(shù)表示在與偏心量的二次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=3所示的函數(shù)表示在與偏心量的三次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)。這里,B4jl(Ox,Oy)表示球差(對焦)。如圖33(b)、(c)所示,在球差(對焦)中,與偏心量的一次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)表示。與偏心量的二次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)表示。與偏心量的三次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)表示。由此,關(guān)于球差(對焦),如果取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之差,則能夠提取第1像差成分。例如,當(dāng)利用(Ox,Oy)表示物體高坐標(biāo)時(shí),如(0,4)和(0,-4)、(1,2)和(-1,-2)那樣,在(Ox,Oy)和(-Ox,-Oy)這樣的對稱的物體高坐標(biāo)中,提取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分和另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分,取兩者之差即可。另外,本實(shí)施例中處理的偏心量微小,與偏心量的三次方成比例的像差成分非常小,所以可以無視。首先,關(guān)于偏心像差靈敏度B5jl(Ox,Oy)和B6jl(Ox,Oy),表19示出整理的結(jié)果。【表19】在與偏心量的一次方成比例的像差成分中的偏心像差靈敏度B5jl(Ox,Oy)和B6jl(Ox,Oy)中,在物體高坐標(biāo)的一次方和三次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的一次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。關(guān)于與偏心量的二次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的零次方和二次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的二次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。關(guān)于與偏心量的三次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的一次方和三次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的三次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。圖34是示出偏心像差靈敏度B5jl(Ox,Oy)和B6jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖中,l=1所示的函數(shù)表示在與偏心量的一次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=2所示的函數(shù)表示在與偏心量的二次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=3所示的函數(shù)表示在與偏心量的三次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)。這里,B5jl(Ox,Oy)和B6jl(Ox,Oy)均表示像散。如圖34(b)、(c)所示,在像散中,與偏心量的一次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)表示。與偏心量的二次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)表示。與偏心量的三次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)表示。由此,關(guān)于像散,如果取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之差,則能夠提取第1像差成分。例如,當(dāng)利用(Ox,Oy)表示物體高坐標(biāo)時(shí),如(0,4)和(0,-4)、(1,2)和(-1,-2)那樣,在(Ox,Oy)和(-Ox,-Oy)這樣的對稱的物體高坐標(biāo)中,提取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分和另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分,取兩者之差即可。另外,本實(shí)施例中處理的偏心量微小,與偏心量的三次方成比例的像差成分非常小,所以可以無視。首先,關(guān)于偏心像差靈敏度B2jl(Ox,Oy)和B3jl(Ox,Oy),表20示出整理的結(jié)果?!颈?0】在與偏心量的一次方成比例的像差成分中的偏心像差靈敏度B7jl(Ox,Oy)和B8jl(Ox,Oy)中,在物體高坐標(biāo)的零次方和二次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的一次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。關(guān)于與偏心量的二次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的一次方和三次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的二次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)。關(guān)于與偏心量的三次方成比例的像差成分,在物體高坐標(biāo)的二次方呈現(xiàn)出物體高函數(shù)。由此,與偏心量的三次方成比例的像差成分是關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)。圖35是示出偏心像差靈敏度B7jl(Ox,Oy)和B8jl(Ox,Oy)呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)的圖,(a)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)未偏心的情況,(b)和(c)示出被檢光學(xué)系統(tǒng)偏心的情況。圖中,l=1所示的函數(shù)表示在與偏心量的一次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=2所示的函數(shù)表示在與偏心量的二次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù),l=3所示的函數(shù)表示在與偏心量的三次方成比例的像差成分呈現(xiàn)出的物體高函數(shù)。這里,B7jl(Ox,Oy)和B8jl(Ox,Oy)均表示彗差。如圖35(b)、(c)所示,在彗差中,與偏心量的一次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)表示。與偏心量的二次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的奇函數(shù)表示。與偏心量的三次方成比例的像差成分利用關(guān)于物體高坐標(biāo)的偶函數(shù)表示。由此,關(guān)于彗差,如果取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分與另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分之和,則能夠提取第1像差成分。例如,當(dāng)利用(Ox,Oy)表示物體高坐標(biāo)時(shí),如(0,4)和(0,-4)、(1,2)和(-1,-2)那樣,在(Ox,Oy)和(-Ox,-Oy)這樣的對稱的物體高坐標(biāo)中,提取一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分和另一個(gè)照射位置的規(guī)定的像差成分,取兩者之和即可。另外,本實(shí)施例中處理的偏心量微小,與偏心量的三次方成比例的像差成分非常小,所以可以無視。另外,也可以按照每個(gè)物體高,在規(guī)定函數(shù)系統(tǒng)中擬合從照射位置P的波面數(shù)據(jù)中提取出的規(guī)定的像差成分和從照射位置P’的波面數(shù)據(jù)中提取出的規(guī)定的像差成分,由此提取第2偏心像差量。作為函數(shù)系統(tǒng),存在FieldTerms(Imagefielddistributionmodelofwavefrontaberrationandmodelsofdistortionandfieldcurvature[T.Matsuzawa:J.Opt.Soc.Am.A,28,No.2(2011)96-110])。接著,對偏心像差靈敏度的計(jì)算方法進(jìn)行說明。如上所述,有時(shí)被檢光學(xué)系統(tǒng)具有設(shè)計(jì)像差。并且,有時(shí)偏心量計(jì)測裝置具有系統(tǒng)像差。并且,有時(shí)受光光學(xué)系統(tǒng)具有偏心。并且,在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)的情況下,有時(shí)第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸移位。在存在這種像差成分的情況下,波面像差W利用以下的式(1-13)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1+E,δ2+E、…,δj+E,δj+1,δj+2、…,δm)=M(Ox,Oy,ρx,ρy)+Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ1+E)B11(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ1+E)2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ2+E)B21(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δ2+E)2B22(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+(δj+E)Bj1(Ox,Oy,ρx,ρy)+(δj+E)2Bj2(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+1B(j+1)1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+12B(j+1)2(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+2B(j+2)1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δj+22B(j+2)2(Ox,Oy,ρx,ρy)+…+δmBl1(Ox,Oy,ρx,ρy)+δm2Bl2(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-13)另一方面,例如使用光學(xué)模擬軟件求出偏心像差靈敏度。在光學(xué)模擬軟件中,針對被檢光學(xué)系統(tǒng)的各透鏡,計(jì)算偏心自由度以單位量偏心時(shí)產(chǎn)生的波面像差量。該波面像差量是偏心像差靈敏度。在光學(xué)模擬中,使用被檢光學(xué)系統(tǒng)、投光系統(tǒng)、受光系統(tǒng)的透鏡的設(shè)計(jì)值,設(shè)定實(shí)際進(jìn)行波面計(jì)測的光學(xué)系統(tǒng)。設(shè)定不存在系統(tǒng)像差和第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸的移位的狀況。設(shè)定不存在被檢光學(xué)系統(tǒng)、投光系統(tǒng)、受光系統(tǒng)的偏心的狀況。該情況下,δ1=0,δ2=0、…、δm=0、E=0、Sys(Ox,Oy,ρx,ρy)=0。由此,求出偏心像差靈敏度時(shí)的波面像差W利用式(1-14)表示。這里的M(Ox,Oy,ρx,ρy)設(shè)為被檢光學(xué)系統(tǒng)、投光系統(tǒng)、受光系統(tǒng)的設(shè)計(jì)像差。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)=M(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-14)因此,首先,執(zhí)行順序1。在順序1中,在被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心量Δi=δi=0的狀態(tài)下執(zhí)行光線追蹤模擬,通過計(jì)算來求出波面數(shù)據(jù)。接著,執(zhí)行順序2。在順序2中,在式(1-14)中,僅對被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1面賦予單位偏心量(例如Δo=0.01mm)。該情況下的波面像差W利用式(1-15)表示。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=Δo=0.01mm,δ2=0、…,δm=0)=M(Ox,Oy,ρx,ρy)+ΔoB11(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δo2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-15)然后,在順序2中,在被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心量Δo=δ1=0的狀態(tài)下執(zhí)行光線追蹤模擬,通過計(jì)算來求出波面數(shù)據(jù)。另外,在使用SH傳感器作為波面檢測裝置的情況下,執(zhí)行光線追蹤模擬,求出光點(diǎn)像位置的數(shù)據(jù)。光點(diǎn)像位置的數(shù)據(jù)相當(dāng)于利用瞳坐標(biāo)對式(1-14)的波面像差或式(1-15)的波面像差進(jìn)行微分而得到的數(shù)據(jù)。執(zhí)行順序3。在順序3中,參照順序1中得到的波面數(shù)據(jù),對順序2中得到的波面數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,求出波面像差。該情況下的波面像差利用式(1-16)表示。利用式(1-16)表示的波面像差是單面偏心時(shí)的波面相對于被檢光學(xué)系統(tǒng)不存在偏心時(shí)的波面的偏差。由此,實(shí)際上,不需要直接計(jì)算式(1-15)的波面像差W。W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)‐W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)=ΔoB11(Ox,Oy,ρx,ρy)+Δo2B12(Ox,Oy,ρx,ρy)(1-16)執(zhí)行順序4。在順序4中,關(guān)于與物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)對稱的物體高坐標(biāo)(-Ox,-Oy),執(zhí)行順序2和順序3。該情況下的波面像差W利用式(1-17)表示。W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)‐W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)=ΔoB11(-Ox,-Oy,ρx,ρy)+Δo12B12(-Ox,-Oy,ρx,ρy)(1-17)執(zhí)行順序5。在順序5中,分別利用澤尼克多項(xiàng)式展開式(1-16)和式(1-17)。這里,澤尼克項(xiàng)的各項(xiàng)被分成乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)和乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)。包含乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)在內(nèi)的像差成分是包含乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的項(xiàng)在內(nèi)的像差成分。關(guān)于該情況下的像差成分(z=2,3,7,8…)取和。其結(jié)果,得到式(24)。Sz1(Ox,Oy)=[Wz(Ox,Oy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)‐W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)]+[Wz(-Ox,-Oy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)‐W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)]=Δo[2Bz11(Ox,Oy)](24)包含乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)在內(nèi)的像差成分是包含乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的項(xiàng)在內(nèi)的像差成分。關(guān)于該情況下的各像差成分(z=1,4,5,6,9…)取差。其結(jié)果,得到式(25)。Sz1(Ox,Oy)=[Wz(Ox,Oy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)‐W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)]-[Wz(-Ox,-Oy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)‐W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)]=Δo[2Bz11(Ox,Oy)](25)對式(25)進(jìn)行變形時(shí),成為式(25’)。Bz11(Ox,Oy)=Sz1(Ox,Oy)/(2Δo)(25’)這里,Δo是已知的。并且,以下4個(gè)波面像差的量也能夠根據(jù)光線追蹤模擬來求出。由此,Sz1(Ox,Oy)也是已知的。W(Ox,Oy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)W(Ox,Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)W(-Ox,-Oy,δ1=Δo=0.01,δ2=0、…,δm=0)W(-Ox,-Oy,ρx,ρy,δ1=0,δ2=0、…,δm=0)由此,能夠根據(jù)式(25’)求出Bz11(Ox,Oy)。式(25’)所示的Bz11(Ox,Oy)成為被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1面中的偏心像差靈敏度。該偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的偏心像差靈敏度,是澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)、物體高坐標(biāo)(Ox,Oy)處的每單位偏心量的偏心像差靈敏度。執(zhí)行順序6。在順序6中,關(guān)于全部偏心自由度(δ1··δi··δj)、實(shí)施波面計(jì)測的全部物體高坐標(biāo)(Ox1,Oy1)…(Oxq,Oyq)(q點(diǎn)),實(shí)施順序1~順序5,求出偏心像差靈敏度Bzi1(Ox,Oy)。另外,關(guān)于非球面,進(jìn)行傾斜的偏心像差靈敏度計(jì)算。此時(shí)的傾斜的旋轉(zhuǎn)中心可以選擇非球面面頂,也可以選擇非球面軸上的其他部位。但是,在將非球面面頂以外的部位選擇為傾斜的中心的情況下,關(guān)于移位的偏心,需要定義為該部位的偏心。當(dāng)順序6的執(zhí)行結(jié)束后,如下所述得到偏心像差靈敏度的矩陣?!緮?shù)式1】并且,使用該偏心像差靈敏度的矩陣的聯(lián)立一次方程式如下所述?!緮?shù)式2】數(shù)式2所示的聯(lián)立一次方程式的左邊由根據(jù)實(shí)際的波面計(jì)測中得到的數(shù)據(jù)計(jì)算出的Tz構(gòu)成。即,是計(jì)測數(shù)據(jù)的矩陣。右邊的與偏心像差靈敏度的矩陣相乘的矩陣是通過第1旋轉(zhuǎn)軸使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度時(shí)的伴隨旋轉(zhuǎn)而引起的位移量的矩陣。將其設(shè)為位移量的矩陣。這里,偏心自由度為j個(gè)。例如,在球面為2面、非球面為2面的情況下,一個(gè)球面中的自由度為X和Y,另一個(gè)球面中的自由度為X和Y,一個(gè)非球面中的自由度為X、Y、A和B,另一個(gè)非球面中的自由度為X、Y、A和B,所以自由度j為12。并且,澤尼克項(xiàng)使用2~n。并且,物體高是(Ox1,Oy1)…(Oxq,Oyq)這q個(gè)點(diǎn)。在該聯(lián)立一次方程式中,將按照每個(gè)物體高坐標(biāo)計(jì)測出的Tz直接代入式中對偏心量進(jìn)行解析。但是,在去除第2像差成分的步驟中,Tz成為針對偏心像差靈敏度的本來的第1像差成分量的2倍的值,所以,在計(jì)測數(shù)據(jù)的矩陣中,考慮到這點(diǎn)而除以2。另外,偏心像差靈敏度根據(jù)物體高坐標(biāo)而變化。因此,在各物體高坐標(biāo)中求出偏心像差靈敏度。這里,如上所述,乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的偏心像差靈敏度。該情況下的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)(z=2,3,7,8…)利用式(3)表示。Bzj1(Ox,Oy)=Czj100+Czj120Ox2+Czj111OxOy+Czj102Oy2+…(3)該式(3)能夠如以下的式(26)那樣記述。Bzj1(Ox,Oy)=Dzj10·g0(Ox,Oy)+Dzj12·g2(Ox,Oy)+Dzj14·g4(Ox,Oy)+…(26)其中,g0(Ox,Oy)是物體高坐標(biāo)的最大次數(shù)為0次的函數(shù),g2(Ox,Oy)是物體高坐標(biāo)的最大次數(shù)為2次的函數(shù),g4(Ox,Oy)是物體高坐標(biāo)的最大次數(shù)為4次的函數(shù)。并且,乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)的偏心像差靈敏度是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的偏心像差靈敏度。該情況下的偏心像差靈敏度Bzj1(Ox,Oy)(z=1,4,5,6,9…)利用以下的式(4)表示。Bzj1(Ox,Oy)=Czj110Ox+Czj101Oy+Czj130Ox3+Czj121Ox2Oy+Czj112OxOy2+Czj103Oy3+…(4)該式(4)能夠如以下的式(27)那樣記述。Bzj1(Ox,Oy)=Dzj11·g1(Ox,Oy)+Dzj13·g3(Ox,Oy)+Dzj15·g5(Ox,Oy)+…(27)其中,g1(Ox,Oy)是物體高坐標(biāo)的最大次數(shù)為1次的函數(shù),g3(Ox,Oy)是物體高坐標(biāo)的最大次數(shù)為3次的函數(shù),g5(Ox,Oy)是物體高坐標(biāo)的最大次數(shù)為5次的函數(shù)。式(26)~(27)中的D是不依賴于物體高坐標(biāo)、瞳坐標(biāo)和偏心量的常數(shù)。并且,D中的附加字母從左側(cè)起依次表示澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)、第j面、l的值、物體高坐標(biāo)中的次數(shù)。另外,作為函數(shù)gk(Ox,Oy)(K=1、2、3、…),可以使用正交函數(shù)系統(tǒng),也可以使用Fieldterms。同樣,式(21)也能夠同樣展開。包含乘以瞳坐標(biāo)為奇數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)在內(nèi)的像差成分是乘以澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)等而得到的像差成分。該情況下的像差成分Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)/2能夠如以下的式(28)那樣記述。Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)/2=Ez10·g0(Ox,Oy)+Ez12·g2(Ox,Oy)+Ez14+·g4(Ox,Oy)…(28)其中,g0(Ox,Oy)是Ox,Oy的冪為最大次數(shù)0次的函數(shù),g2(Ox,Oy)是Ox,Oy的冪為最大次數(shù)2次的函數(shù),g4(Ox,Oy)是Ox,Oy的冪為最大次數(shù)4次的函數(shù)。并且,包含乘以瞳坐標(biāo)為偶數(shù)次數(shù)的函數(shù)而得到的項(xiàng)在內(nèi)的像差成分是乘以澤尼克項(xiàng)的第4項(xiàng)等而得到的像差成分。該情況下的像差成分Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)/2能夠如以下的式(29)那樣記述。Tz(Ox,Oy,δ1,δ2,…,δj)/2=Ez11·g1(Ox,Oy)+Ez13·g3(Ox,Oy)+Ez15·g5(Ox,Oy)+…(29)其中,g1(Ox,Oy)是Ox,Oy的冪為最大次數(shù)1次的函數(shù),g3(Ox,Oy)是Ox,Oy的冪為最大次數(shù)3次的函數(shù),g5(Ox,Oy)是Ox,Oy的冪為最大次數(shù)5次的函數(shù)。式(28)~(29)中的E是不依賴于物體高坐標(biāo)、瞳坐標(biāo)和偏心量的常數(shù)。并且,E中的附加字母從左側(cè)起依次表示澤尼克項(xiàng)的第Z項(xiàng)、l的值、物體高坐標(biāo)中的次數(shù)。針對根據(jù)按照每個(gè)物體高坐標(biāo)計(jì)測出的波面數(shù)據(jù)得到的Tz、通過計(jì)算求出的Bzj1進(jìn)行擬合,對系數(shù)E、D應(yīng)用像差。另外,也可以根據(jù)包含第2像差成分的式(1-16)、式(1-17)的數(shù)據(jù),通過擬合來求出D。能夠通過擬合來排除第2像差成分而應(yīng)用于D。另外,也可以根據(jù)包含第2像差成分的式(1-11)、式(1-12)的數(shù)據(jù),通過擬合來求出E。能夠通過擬合來排除第2像差成分而應(yīng)用于E。其結(jié)果,聯(lián)立一次方程式能夠以如下方式表達(dá)?!緮?shù)式3】在該聯(lián)立一次方程式中,根據(jù)基于按照每個(gè)物體高坐標(biāo)計(jì)測出的波面數(shù)據(jù)而計(jì)算出的Tz,通過擬合來求出E,將其代入式中對偏心量進(jìn)行解析。在該聯(lián)立一次方程式中,如果采用正交函數(shù)系統(tǒng)作為物體高函數(shù),則能夠?qū)Ω鶕?jù)實(shí)際的波面計(jì)測中得到的波面數(shù)據(jù)而計(jì)算出的Tz進(jìn)行某種濾波,能夠減少Tz的誤差的影響。但是,在波面計(jì)測中,需要取較多的物體高坐標(biāo)的點(diǎn)數(shù),需要進(jìn)行用于將Tz應(yīng)用于E的解析步驟。以上示出2種聯(lián)立一次方程式,但是,也可以使用任意的聯(lián)立一次方程式。使用排除了與偏心量的二次方成比例的像差成分而得到的數(shù)據(jù),所以,在可以無視與偏心量的三次方以后成比例的像差成分的情況下,視為計(jì)測數(shù)據(jù)的矩陣和偏心像差靈敏度的矩陣與偏心量的矩陣之積相等。因此,建立測定數(shù)據(jù)矩陣和偏心像差靈敏度矩陣與偏心量矩陣之積相等的方程式。然后,能夠使用最小二乘法等擬合算法求出各偏心自由度的偏心量。計(jì)測數(shù)據(jù)的矩陣和偏心像差靈敏度的矩陣由與偏心量的一次方成比例的像差成分構(gòu)成,所以,在偏心量作為制造誤差而較大的情況下,也能夠高精度地求出偏心量。并且,例如在通過第1旋轉(zhuǎn)軸使被檢光學(xué)系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)180度的情況下,相對于旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的各透鏡面的偏心量,各透鏡面的位移量成為-2倍。此時(shí),對數(shù)式2所示的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析而求出的位移量的矩陣的各要素(δ1,δ2,…,δj)成為旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的各透鏡面的偏心量的-2倍。因此,所求出的位移量的矩陣的各要素(δ1,δ2,…,δj)除以-2,由此,能夠求出被檢光學(xué)系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)前的旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的各透鏡的偏心量。另外,存在第1旋轉(zhuǎn)中的旋轉(zhuǎn)角度與180度不同的情況、例如90°等的情況。該情況下,考慮伴隨旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的各透鏡面的位移量,能夠求出旋轉(zhuǎn)軸基準(zhǔn)的各透鏡面的每個(gè)偏心自由度的偏心量。計(jì)測數(shù)據(jù)的矩陣和偏心像差靈敏度的矩陣由與偏心量的一次方成比例的像差成分構(gòu)成,所以,即使第1旋轉(zhuǎn)軸相對于計(jì)測軸存在偏移,也能夠高精度地求出偏心量。并且,針對每個(gè)澤尼克系數(shù),有時(shí)可知重復(fù)性等計(jì)測誤差的程度。這種情況下,當(dāng)根據(jù)計(jì)測誤差對方程式賦予權(quán)重來求解聯(lián)立一次方程式時(shí),通過解析得到的偏心量的誤差也減少。并且,在進(jìn)行了第2旋轉(zhuǎn)的情況下,能夠如下所述建立聯(lián)立一次方程式。其中,設(shè)前側(cè)計(jì)測的第1像差成分?jǐn)?shù)據(jù)為Tz、偏心像差靈敏度為B、后側(cè)計(jì)測的第1像差成分?jǐn)?shù)據(jù)為T’z、偏心像差靈敏度為B’。如數(shù)式4所示,前側(cè)計(jì)測中的位移量(δ1,δ2,…,δj)和后側(cè)計(jì)測中的位移量(δ1,δ2,…,δj)相同,所以,需要考慮被檢光學(xué)系統(tǒng)的第2旋轉(zhuǎn)的方式,需要考慮靈敏度的符號。例如,在繞Y軸進(jìn)行被檢光學(xué)系統(tǒng)的第2旋轉(zhuǎn)的情況下,關(guān)于偏心自由度為X方向的移位、A方向的傾斜的偏心像差靈敏度,后側(cè)計(jì)測的偏心像差靈敏度相對于前側(cè)計(jì)測的偏心像差靈敏度,使符號反轉(zhuǎn)。【數(shù)式4】對能夠利用本實(shí)施方式的計(jì)測方法計(jì)測的偏心自由度進(jìn)行說明。在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,使用透過被檢光學(xué)系統(tǒng)的波面中的波面像差的信息,針對各透鏡,計(jì)測每個(gè)偏心自由度的偏心量。因此,偏心自由度越多,則越難區(qū)分每個(gè)偏心自由度的偏心量。因此,提示能夠計(jì)測的偏心自由度的目標(biāo)。表21利用圓圈示出在利用瞳坐標(biāo)、物體高、偏心量對波面像差進(jìn)行冪展開時(shí)與偏心量的一次方成比例的項(xiàng)。這些圓圈所示的項(xiàng)是第1像差成分。例如,乘以Z2項(xiàng)的函數(shù)而得到的第1像差成分有與物體高的零次方成比例的成分、與二次方成比例的成分…。乘以Z4項(xiàng)的函數(shù)而得到的第1像差成分有與物體高的一次方成比例的成分、與三次方成比例的成分…。在表21中,連字符(-)表示不存在第1像差成分。并且,表中的偏心自由度表示由于該偏心自由度而產(chǎn)生的第1像差成分。在數(shù)式2所示的聯(lián)立一次方程式中,認(rèn)為即使在多個(gè)物體高中使用第1像差成分的數(shù)據(jù),可計(jì)測的偏心自由度的數(shù)量也匯集成表21中的圓圈的數(shù)量。即,能夠認(rèn)為圓圈的數(shù)量是與實(shí)質(zhì)上的偏心有關(guān)的信息量?!颈?1】在本實(shí)施例中,以容易得知可計(jì)測的偏心自由度為目的,關(guān)于被檢光學(xué)系統(tǒng)的第1像差成分,認(rèn)為產(chǎn)生瞳坐標(biāo)的3次以下(澤尼克項(xiàng)的第2項(xiàng)~第8項(xiàng))、物體高坐標(biāo)的1次以下的成分。該情況下,第1像差成分利用表21的圓點(diǎn)表示。圓點(diǎn)的數(shù)量為8個(gè)。認(rèn)為信息量匯集成8個(gè),所以,所求出的偏心自由度的數(shù)量也是8個(gè)。例如,在球面的情況下,偏心自由度的數(shù)量為2。因此,在被檢光學(xué)系統(tǒng)由4個(gè)透鏡面構(gòu)成的情況下,各透鏡面的偏心自由度的數(shù)量為8個(gè)。由此,該情況下,能夠計(jì)測各透鏡面中的偏心量。并且,例如,在非球面的情況下,偏心自由度的數(shù)量為4。因此,在由2個(gè)非球面的透鏡面構(gòu)成的情況下,各透鏡面的偏心自由度的數(shù)量為8。由此,該情況下,也能夠計(jì)測各透鏡面中的偏心量。但是,根據(jù)被檢光學(xué)系統(tǒng)的像差的性質(zhì)和波面測定條件,可測定的波面像差的瞳坐標(biāo)次數(shù)和物體高坐標(biāo)的次數(shù)增加,所以,8個(gè)只不過是將物體高坐標(biāo)和瞳坐標(biāo)的次數(shù)限定為低次時(shí)的目標(biāo)。并且,在使用第2旋轉(zhuǎn)進(jìn)行前側(cè)計(jì)測和后側(cè)計(jì)測的情況下,在各個(gè)計(jì)測中,同樣能夠得到圓點(diǎn)的信息。但是,在前側(cè)計(jì)測和后側(cè)計(jì)測中,如上所述,偏心像差靈敏度不同,所以,圓點(diǎn)的數(shù)量、即第1像差成分的數(shù)量增加到16個(gè)。由此,能夠進(jìn)行16個(gè)偏心自由度的偏心計(jì)測。通過求出數(shù)式2、數(shù)式3和數(shù)式4所示的偏心像差靈敏度的矩陣的條件數(shù)(conditionnumber),能夠?qū)Ω鶕?jù)實(shí)際的波面計(jì)測中得到的數(shù)據(jù)而計(jì)算出的Tz中包含誤差時(shí)的、針對求出的偏心量的誤差傳播的程度進(jìn)行評價(jià)。能夠利用矩陣的最大奇異值與最小奇異值之比計(jì)算條件數(shù)。誤差傳播的程度越小的矩陣,則條件數(shù)的值越小。條件數(shù)的最小值為1。在對被檢光學(xué)系統(tǒng)的波面進(jìn)行計(jì)測時(shí),認(rèn)為射束針對被檢光學(xué)系統(tǒng)的入射方法無數(shù),但是,如果選擇條件數(shù)較小的入射方法,則能夠提高求出的偏心量的精度。根據(jù)本實(shí)施方式的計(jì)測方法,通過使用SH傳感器作為波面?zhèn)鞲衅?,能夠簡易地在短時(shí)間內(nèi)實(shí)施多個(gè)物體高的波面計(jì)測。因此,能夠簡易地在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量。并且,能夠排除計(jì)測系統(tǒng)中的各種制造誤差引起的像差成分和被檢光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)像差成分,準(zhǔn)確地提取被檢光學(xué)系統(tǒng)的偏心像差量,所以,能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的偏心量的計(jì)測。另外,作為本實(shí)施方式的計(jì)測方法的對象的被檢光學(xué)系統(tǒng)是旋轉(zhuǎn)對稱的光學(xué)系統(tǒng)。對SH傳感器中的波面數(shù)據(jù)和使用該波面數(shù)據(jù)的波面像差解析方法進(jìn)行說明。SH傳感器由微透鏡陣列和成像器(CCD或CMOS)構(gòu)成。在微透鏡的焦距為f的情況下,隔開f來固定微透鏡陣列和成像器。當(dāng)使波面入射到SH傳感器時(shí),波面在微透鏡陣列進(jìn)行分割,對成像器投影多個(gè)光點(diǎn)像。這里,將該多個(gè)光點(diǎn)像的位置稱為波面數(shù)據(jù)。在包含SH傳感器的計(jì)測裝置中通常存在制造誤差,該制造誤差成為系統(tǒng)像差。下面,對去除系統(tǒng)像差的通常方法進(jìn)行說明。使不存在像差的波面Wo入射到SH傳感器,對此時(shí)生成的光點(diǎn)像位置(Sox(ρx,ρy),Soy(ρx,ρy))進(jìn)行計(jì)測。這里,將該光點(diǎn)像位置稱為波面數(shù)據(jù)。(ρx,ρy)是微透鏡的位置的坐標(biāo)(瞳坐標(biāo))。在光點(diǎn)像位置(Sox,Soy)中包含系統(tǒng)像差sys(ρx,ρy)的影響。該情況下,(Sox,Soy)利用以下的式(30)、(31)表示。接著,入射具有像差的波面W,對此時(shí)生成的光點(diǎn)像位置(Sx,Sy)進(jìn)行計(jì)測。該情況下,(Sx,Sy)利用以下的式(32)、(33)表示。取式(30)與式(32)之差時(shí),得到式(34)。并且,取式(31)與式(33)之差時(shí),得到式(35)。式(34)和式(35)是表示波面的微分量的數(shù)據(jù)。在用于根據(jù)該數(shù)據(jù)求出波面的方法中,存在2種方法。第一種方法是如下方法:通過利用ρx對澤尼克多項(xiàng)式進(jìn)行微分而得到的函數(shù)、利用ρy對澤尼克多項(xiàng)式進(jìn)行微分而得到的函數(shù),對式(34)和式(35)進(jìn)行擬合,求出澤尼克系數(shù)(波面解析1)。第二種方法是如下方法:利用ρx、ρy對式(34)和式(35)進(jìn)行積分,求出波面(波面解析2)。在通常方法中,使用這2種方法中的任意一種。但是,在使用該方法的情況下,需要使不存在像差的波面Wo入射到SH傳感器,得到波面的校正數(shù)據(jù)。該情況下,在多個(gè)物體高坐標(biāo)中,使不存在像差的波面Wo入射到SH傳感器,取得波面數(shù)據(jù)。但是,這樣做需要花費(fèi)成本。與此相對,在本實(shí)施方式的計(jì)測方法中,不使不存在像差的波面Wo入射到SH傳感器。取而代之,使被檢光學(xué)系統(tǒng)繞第1旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn),在第1旋轉(zhuǎn)前計(jì)測波面W1,在第1旋轉(zhuǎn)后計(jì)測波面W2。首先,使波面W1入射到SH傳感器,對此時(shí)生成的光點(diǎn)像位置(S1x(ρx,ρy),S1y(ρx,ρy))進(jìn)行計(jì)測。接著,進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),使波面W2入射到SH傳感器,對此時(shí)生成的光點(diǎn)像位置(S2x(ρx,ρy),S2y(ρx,ρy))進(jìn)行計(jì)測。然后,取兩者之差時(shí),得到式(36)和式(37)。為了根據(jù)該數(shù)據(jù)求出波面,使用以下2種方法中的任意一種對波面進(jìn)行解析。第一種方法是如下方法:通過利用ρx對澤尼克多項(xiàng)式進(jìn)行微分而得到的函數(shù)、利用ρy對澤尼克多項(xiàng)式進(jìn)行微分而得到的函數(shù),對式(36)和式(37)進(jìn)行擬合,求出澤尼克系數(shù)(波面解析1)。第二種方法是如下方法:利用ρx、ρy對式(36)和式(37)進(jìn)行積分,求出波面(波面解析2)。在受光系統(tǒng)使用SH傳感器的情況下,例如,上述(IV)的說明中使用的波面數(shù)據(jù)是光點(diǎn)像位置的數(shù)據(jù)。并且,根據(jù)波面數(shù)據(jù)對波面像差進(jìn)行解析意味著,針對2種狀態(tài)下得到的光點(diǎn)像位置數(shù)據(jù),在進(jìn)行式(36)所示的處理和式(37)所示的處理后,實(shí)施波面解析1或波面解析2,求出波面像差。并且,本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測裝置具有:配置在計(jì)測軸的一端的投光系統(tǒng);配置在計(jì)測軸的另一端的受光系統(tǒng);保持被檢光學(xué)系統(tǒng)的保持部件;以及與波面計(jì)測裝置連接的處理裝置,保持部件配置在投光系統(tǒng)與受光系統(tǒng)之間,投光系統(tǒng)設(shè)置在對被檢光學(xué)系統(tǒng)照射光束的位置,在處理裝置中,執(zhí)行取得步驟、第1提取步驟、第2提取步驟、解析步驟,在取得步驟中,根據(jù)從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束取得波面數(shù)據(jù),在第1提取步驟中,從波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分,在第2提取步驟中,從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分,在解析步驟中,對與第1像差成分、偏心像差靈敏度和偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析,規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分,第1像差成分是規(guī)定的像差成分中的與偏心量的一次方成比例的像差成分,偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的像差靈敏度。圖36示出本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測裝置。偏心量計(jì)測裝置100具有投光系統(tǒng)102、受光系統(tǒng)103、保持部件104。并且,偏心量計(jì)測裝置100具有主體部101。在主體部101中設(shè)置有投光系統(tǒng)102、受光系統(tǒng)103和保持部件104。在計(jì)測軸AXM的一側(cè)配置有投光系統(tǒng)102,在另一側(cè)配置有受光系統(tǒng)103。并且,保持部件104配置在投光系統(tǒng)102與受光系統(tǒng)103之間。這樣,投光系統(tǒng)102和受光系統(tǒng)103設(shè)置成隔著保持部件104對置。投光系統(tǒng)102產(chǎn)生對被檢光學(xué)系統(tǒng)105進(jìn)行照射的光束。因此,投光系統(tǒng)102具有光源。作為光源,存在激光器、LED、鹵燈、氙燈等。并且,投光系統(tǒng)102也可以具有光學(xué)系統(tǒng)。通過利用光學(xué)系統(tǒng)使從光源射出的光會(huì)聚,能夠生成球面波。在偏心量計(jì)測裝置100中,投光系統(tǒng)102隔著保持部件106固定在驅(qū)動(dòng)臺107上。并且,驅(qū)動(dòng)臺107固定在驅(qū)動(dòng)臺108上。驅(qū)動(dòng)臺108固定在主體部101上。驅(qū)動(dòng)臺107和驅(qū)動(dòng)臺108分別是在一個(gè)方向上移動(dòng)的工作臺。驅(qū)動(dòng)臺107的移動(dòng)方向和驅(qū)動(dòng)臺108的移動(dòng)方向垂直。因此,通過驅(qū)動(dòng)臺107和驅(qū)動(dòng)臺108,能夠使投光系統(tǒng)102在與計(jì)測軸AXM垂直的面內(nèi)(以下稱為“OxOy面內(nèi)”)移動(dòng)。另外,計(jì)測軸AXM與Oz軸一致。在保持部件104上載置有被檢光學(xué)系統(tǒng)105。這里,被檢光學(xué)系統(tǒng)105成為偏心狀態(tài)。因此,配置被檢光學(xué)系統(tǒng)105,以使被檢光學(xué)系統(tǒng)105的大致中心與計(jì)測軸AXM一致。因此,優(yōu)選被檢光學(xué)系統(tǒng)105的位置能夠在OxOy面內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。例如,在保持部件104與被檢光學(xué)系統(tǒng)105之間配置保持部件109。而且,利用2個(gè)驅(qū)動(dòng)臺構(gòu)成該保持部件109。此時(shí),以驅(qū)動(dòng)臺107和驅(qū)動(dòng)臺108相同的方式組合這2個(gè)驅(qū)動(dòng)臺。由此,能夠在OxOy面內(nèi)調(diào)整被檢光學(xué)系統(tǒng)105的位置。這樣,保持部件109具有OxOy面內(nèi)的調(diào)整功能。另外,可以使保持部件109具有其他功能。其他功能在后面敘述。另外,在將被檢光學(xué)系統(tǒng)105載置在保持部件109上之后,從計(jì)測軸AXM上對被檢光學(xué)系統(tǒng)105照射光束。然后,從利用受光系統(tǒng)103得到的波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分。也可以調(diào)整被檢光學(xué)系統(tǒng)105的位置,使得該規(guī)定的像差成分最小。例如,當(dāng)使用澤尼克多項(xiàng)式時(shí),提取與傾斜有關(guān)的像差量、彗差的像差量和與對焦有關(guān)的像差量。因此,也可以進(jìn)行被檢光學(xué)系統(tǒng)105的位置調(diào)整,使得與傾斜有關(guān)的像差量和彗差的像差量最小,并且,使得與對焦有關(guān)的像差量成為設(shè)計(jì)時(shí)的像差程度。并且,作為被檢光學(xué)系統(tǒng)105,存在各種規(guī)格的光學(xué)系統(tǒng)。因此,被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前側(cè)焦點(diǎn)位置和后側(cè)焦點(diǎn)位置根據(jù)被檢光學(xué)系統(tǒng)105而不同。在偏心量計(jì)測裝置100中,在被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前側(cè)焦點(diǎn)位置配置投光系統(tǒng)102,在被檢光學(xué)系統(tǒng)105的后側(cè)焦點(diǎn)位置配置受光系統(tǒng)103。為了能夠針對各種被檢光學(xué)系統(tǒng)105計(jì)測偏心量,需要使投光系統(tǒng)102、保持部件104和受光系統(tǒng)103中的至少2個(gè)沿著計(jì)測軸AXM移動(dòng)。在偏心量計(jì)測裝置100中,保持部件104保持在移動(dòng)機(jī)構(gòu)110上。通過使驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)110進(jìn)行驅(qū)動(dòng),能夠使保持部件104、即被檢光學(xué)系統(tǒng)105沿著計(jì)測軸AXM移動(dòng)。但是,僅通過保持部件104的移動(dòng),只能僅使投光系統(tǒng)102和受光系統(tǒng)103中的任意一方與焦點(diǎn)位置一致。因此,使得投光系統(tǒng)10和受光系統(tǒng)103中的某一方沿著計(jì)測軸AXM移動(dòng)?;蛘撸娌痪哂幸苿?dòng)機(jī)構(gòu)110的情況,也可以使投光系統(tǒng)102和受光系統(tǒng)103能夠移動(dòng)。并且,也可以在從投光系統(tǒng)102到保持部件104之間設(shè)置保持部件111。該保持部件111設(shè)置在保持被檢光學(xué)系統(tǒng)105的位置。在被檢光學(xué)系統(tǒng)105的全長較長的情況下,通過保持部件111,能夠穩(wěn)定地保持被檢光學(xué)系統(tǒng)105。另外,可以使保持部件111具有其他功能。其他功能在后面敘述。受光系統(tǒng)103具有波面計(jì)測裝置。波面計(jì)測裝置配置在被檢光學(xué)系統(tǒng)105的后側(cè)焦點(diǎn)面上。波面計(jì)測裝置例如是SH傳感器。圖37是示出SH傳感器的構(gòu)造和功能的圖,(a)示出平面波入射到SH傳感器時(shí)的狀況,(b)示出非平面波入射到SH傳感器時(shí)的狀況。SH傳感器120由微透鏡陣列121和攝像元件122構(gòu)成。攝像元件122例如是CCD或CMOS。這里,設(shè)各微透鏡等間隔地配置,各微透鏡中不存在像差。在SH傳感器120中,通過微透鏡陣列121使入射到SH傳感器120的光束會(huì)聚。此時(shí),在會(huì)聚位置形成與光束透過的微透鏡的數(shù)量相同數(shù)量的光點(diǎn)像。在會(huì)聚位置配置攝像元件122。光點(diǎn)像分別被攝像元件122接收。這里,在攝像元件122中,二維排列有微小的受光元件。由此可知各光點(diǎn)像的位置。在平面波入射到SH傳感器120的情況下,如圖37(a)所示,光點(diǎn)像分別等間隔地形成。另一方面,在非平面波入射到SH傳感器120的情況下,如圖37(b)所示,光點(diǎn)像不是分別等間隔地形成。這樣,各光點(diǎn)像的位置依賴于入射到SH傳感器120的波面的形狀、即波面像差的產(chǎn)生量。當(dāng)使希望計(jì)測的波面入射到SH傳感器120時(shí),通過微透鏡陣列121對波面進(jìn)行分割。其結(jié)果,波面作為多個(gè)光點(diǎn)像投影到攝像元件122的攝像面。根據(jù)這些多個(gè)光點(diǎn)像位置相對于基準(zhǔn)位置的偏移量,能夠計(jì)測波面像差。另外,基準(zhǔn)位置是事前使作為參照的平面波入射到SH傳感器并對平面波進(jìn)行投影時(shí)的光點(diǎn)像的位置(參照:夏克哈特曼鏡面測定裝置的數(shù)據(jù)處理國立天文臺報(bào)ReportoftheNationalAstronomicalObservatoryofJapan(第2卷第2號)(Vol.2,No.2),pp.431-446)。這是圖37(a)中的各光點(diǎn)像的位置。如上所述,在高精度地計(jì)測偏心量的情況下,優(yōu)選減小照射位置的移動(dòng)間距,得到更多的信息量。當(dāng)減小移動(dòng)間距時(shí),計(jì)測點(diǎn)數(shù)增多。在SH傳感器中,僅利用攝像元件對光點(diǎn)像進(jìn)行攝像,所以,能夠在短時(shí)間內(nèi)結(jié)束波面數(shù)據(jù)的取得。因此,例如,與干涉計(jì)的邊緣掃描方式相比,能夠在非常短的時(shí)間內(nèi)完成波面數(shù)據(jù)的取得。這樣,如果使用SH傳感器,則能夠在充分實(shí)用的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行計(jì)測。另外,如上所述,有時(shí)受光系統(tǒng)103即波面計(jì)測裝置具有系統(tǒng)像差。圖38是示出SH傳感器120中的系統(tǒng)像差的圖,(a)示出基板變形的情況,(b)示出基板傾斜的情況,(c)示出透鏡間距產(chǎn)生誤差的情況,(d)示出每個(gè)透鏡的焦距不同的情況。在SH傳感器120中,微透鏡陣列121由基板121a和微透鏡121b構(gòu)成。在圖38(a)中,各微透鏡121b的焦距相同,但是,基板121a彎曲。該情況下,微透鏡121b的排列不規(guī)則。因此,即使入射平面波,光點(diǎn)像的間隔也不規(guī)則。進(jìn)而,微透鏡121b的位置越靠近周邊,微透鏡121b的光軸的方向越朝向外側(cè)。因此,越靠近周邊部,光點(diǎn)像的間隔越寬。并且,在圖38(b)中,基板121a不存在變形,微透鏡121b也規(guī)則地配置。并且,各微透鏡121b的焦距也相同。但是,微透鏡陣列121整體相對于攝像元件122傾斜。該情況下,當(dāng)入射平面波時(shí),等間隔地形成光點(diǎn)像。但是,光點(diǎn)像整體移動(dòng)到從本來位置偏移后的位置。并且,在圖38(c)中,基板121a中不存在變形,各微透鏡121b的焦距也相同。但是,微透鏡121b的配置不規(guī)則。因此,即使入射平面波,光點(diǎn)像的間隔也不規(guī)則。并且,在圖38(d)中,基板121a中不存在變形。但是,微透鏡121b的焦距存在偏差。該情況下,由于存在外形不同的微透鏡,所以,微透鏡121b的排列不規(guī)則。因此,即使入射平面波,光點(diǎn)像的間隔也不規(guī)則。這樣,當(dāng)在微透鏡121b中產(chǎn)生制造誤差時(shí),波面計(jì)測裝置103具有系統(tǒng)像差。該情況下,攝像元件122中形成的各光點(diǎn)像的位置與希望計(jì)測的波面中形成的光點(diǎn)像的位置不同。該情況下,存在如下方法:預(yù)先使平面波入射到SH傳感器120,求出各光點(diǎn)像的位置,將所求出的位置作為基準(zhǔn)位置。求出基準(zhǔn)位置時(shí)的平面波和希望計(jì)測的波面均通過大致相同的測定系統(tǒng)。因此,如果預(yù)先求出基準(zhǔn)位置,則即使存在系統(tǒng)像差,也能夠除去系統(tǒng)像差,準(zhǔn)確地計(jì)測希望計(jì)測的波面。但是,生成高精度的平面波的成本較高。而且,在計(jì)測從軸外照射光束時(shí)的波面的情況下,需要使入射到SH傳感器的光束的角度在希望計(jì)測的波面和求出基準(zhǔn)位置時(shí)的波面中高精度地一致。并且,即使能夠使2個(gè)波面高精度地一致,關(guān)于被檢光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)像差、伴隨被檢光學(xué)系統(tǒng)的各面的曲率半徑誤差和面間隔誤差等旋轉(zhuǎn)對稱的制造誤差而引起的像差、投光系統(tǒng)等的伴隨投光系統(tǒng)的制造誤差而引起的像差,也很難與由于偏心而引起的像差進(jìn)行區(qū)分。因此,在使用SH傳感器的情況下,也進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn),取得波面數(shù)據(jù),由此消除這種問題。在偏心量計(jì)測裝置100中,在被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前側(cè)焦點(diǎn)位置配置投光系統(tǒng)102。在投光系統(tǒng)102的光源為點(diǎn)光源的情況下,從光源的發(fā)光部射出球面波。該情況下,配置投光系統(tǒng)102,使得被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前側(cè)焦點(diǎn)面和發(fā)光部一致。另外,投光系統(tǒng)102的光源不限于點(diǎn)光源。投光系統(tǒng)102的光源具有實(shí)質(zhì)上視為點(diǎn)光源的發(fā)光部即可。并且,發(fā)光部也可以自身不發(fā)光。例如,通過對針孔進(jìn)行照明,從針孔射出球面波。該情況下,能夠?qū)⑨樋滓暈榘l(fā)光部。從投光系統(tǒng)102的光源射出的光束透過被檢光學(xué)系統(tǒng)105的軸外區(qū)域。從被檢光學(xué)系統(tǒng)105射出的光束投影到被檢光學(xué)系統(tǒng)105的后側(cè)焦點(diǎn)面上。如上所述,通過驅(qū)動(dòng)臺107和驅(qū)動(dòng)臺108,投光系統(tǒng)102的光源能夠在OxOy面內(nèi)移動(dòng)。因此,通過使照射位置在OxOy面內(nèi)移動(dòng),能夠改變穿過被檢光學(xué)系統(tǒng)105的光束的位置。這里,受光系統(tǒng)103、例如波面計(jì)測裝置配置在被檢光學(xué)系統(tǒng)105的后側(cè)焦點(diǎn)位置。因此,即使穿過被檢光學(xué)系統(tǒng)105的光束的位置變化,也只是入射到受光系統(tǒng)(波面計(jì)測裝置)103的光束的入射角度變化。這樣,在偏心量計(jì)測裝置100中,通過使投光系統(tǒng)102的光源(物點(diǎn))在OxOy面內(nèi)移動(dòng),不移動(dòng)被檢光學(xué)系統(tǒng)105和受光系統(tǒng)(波面計(jì)測裝置)103,也能夠取得軸外和軸上的波面數(shù)據(jù)。得到軸外的波面數(shù)據(jù)的目的在于,得到較多的由于偏心而引起的像差成分的種類。即,根據(jù)軸上的波面數(shù)據(jù),只能得到與物體高的零次方成比例的像差成分的信息。與此相對,根據(jù)軸外的波面數(shù)據(jù),能夠得到與物體高的一次方以上成比例的像差成分的信息。并且,偏心量計(jì)測裝置100具有處理裝置112。投光系統(tǒng)102、受光系統(tǒng)103、驅(qū)動(dòng)臺107和驅(qū)動(dòng)臺108經(jīng)由纜線113而與處理裝置112連接。另外,投光系統(tǒng)102經(jīng)由保持部件106而與處理裝置112連接,但是,也可以不經(jīng)由保持部件106。并且,與保持部件109之間的連接根據(jù)保持部件109所具有的功能來決定即可。在處理裝置112中,執(zhí)行取得步驟、第1提取步驟、第2提取步驟、解析步驟。在取得步驟中,根據(jù)從被檢光學(xué)系統(tǒng)射出的光束取得波面數(shù)據(jù),在第1提取步驟中,從波面數(shù)據(jù)中提取規(guī)定的像差成分,在第2提取步驟中,從規(guī)定的像差成分中提取第1像差成分,在解析步驟中,對與第1像差成分、偏心像差靈敏度和偏心量有關(guān)的聯(lián)立一次方程式進(jìn)行解析。并且,規(guī)定的像差成分是包含由于偏心而產(chǎn)生的像差成分在內(nèi)的像差成分,第1像差成分是規(guī)定的像差成分中的與偏心量的一次方成比例的像差成分,偏心像差靈敏度是與偏心量的一次方成比例的像差靈敏度。這些各步驟、像差成分、規(guī)定的像差成分、第1像差成分和偏心像差靈敏度已經(jīng)使用圖1的流程圖進(jìn)行了說明。由此,這里省略說明。這樣,偏心量計(jì)測裝置100能夠?qū)嵤┍緦?shí)施方式的偏心量計(jì)測方法。由此,根據(jù)本實(shí)施方式的偏心量計(jì)測裝置,能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。圖39示出投光系統(tǒng)的變形例。圖39是投光系統(tǒng)的變形例,(a)示出第1變形例,(b)示出第2變形例。圖39(a)示出第1變形例。投光系統(tǒng)130具有光源131、光纖132、射出部133。光纖132的一側(cè)與光源131連接,另一側(cè)與射出部133連接。從光源131射出的光入射到光纖132,在光纖132內(nèi)行進(jìn),到達(dá)射出部133。在投光系統(tǒng)130中,即使光源131大型,射出部133也較小。將射出部133安裝在偏心量計(jì)測裝置100上即可,所以,能夠防止偏心量計(jì)測裝置100的大型化。另外,根據(jù)需要,射出部133也可以具有光學(xué)系統(tǒng)。并且,在投光系統(tǒng)130中,光源131和射出部133通過光纖132連接。該情況下,能夠使光源131和射出部133的相對位置自由變化。由此,不需要將光源131安裝在偏心量計(jì)測裝置100上。其結(jié)果,即使光源131大型,也能夠防止偏心量計(jì)測裝置100的大型化。圖39(b)示出第2變形例。在第2變形例中,投光系統(tǒng)140具有基板141和光源142。光源142呈格子狀配置。通過從任意一個(gè)光源142照射光束,能夠改變照射位置。由此,在第2變形例中,不需要偏心量計(jì)測裝置100中的驅(qū)動(dòng)臺107和驅(qū)動(dòng)臺108。另外,在偏心量計(jì)測裝置100中,也可以進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。在進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)的情況下,使保持部件109成為旋轉(zhuǎn)臺即可。圖40是示出保持部件和計(jì)測軸的位置關(guān)系的圖,(a)示出第1旋轉(zhuǎn)軸與計(jì)測軸一致的情況,(b)示出第1旋轉(zhuǎn)軸不與計(jì)測軸一致的情況。在使保持部件109成為旋轉(zhuǎn)臺的情況下,能夠利用保持部件109進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。這里,如圖40(a)所示,優(yōu)選保持部件109的旋轉(zhuǎn)軸AXR1即第1旋轉(zhuǎn)軸與計(jì)測軸AXM一致。該情況下,通過使用式(18),能夠去除系統(tǒng)像差成分和設(shè)計(jì)像差成分。但是,實(shí)際上,很難使保持部件109的旋轉(zhuǎn)軸AXR1和計(jì)測軸AXM一致。因此,如圖40(b)所示,保持部件109的旋轉(zhuǎn)軸AXR1不與計(jì)測軸AXM一致。該情況下,通過使用式(20),能夠去除系統(tǒng)像差成分和設(shè)計(jì)像差成分。如上所述,在保持部件109中,也可以代替OxOY面內(nèi)的調(diào)整功能、沿著計(jì)測軸AXM的方向上的調(diào)整功能,而使其具有旋轉(zhuǎn)功能?;蛘?,也可以使其具有這3個(gè)功能。對保持部件109的變形例進(jìn)行說明。圖41是示出保持部件的變形例的圖,(a)示出第1變形例,(b)示出第2變形例。在圖36所示的偏心量計(jì)測裝置100中,構(gòu)成偏心量計(jì)測裝置100,使得計(jì)測軸AXM與紙面內(nèi)的上下方向一致。但是,也可以使偏心量計(jì)測裝置100旋轉(zhuǎn)90°,構(gòu)成偏心量計(jì)測裝置100,使得計(jì)測軸AXM與紙面內(nèi)的左右方向一致。在計(jì)測軸AXM與紙面內(nèi)的左右方向一致的結(jié)構(gòu)中,保持部件109可以成為如下構(gòu)造。在第1變形例中,如圖41(a)所示,保持部件109由V塊150構(gòu)成。這里,被檢光學(xué)系統(tǒng)105保持在筒狀的夾具151上。而且,夾具151保持在V字型的凹部中。凹部的2個(gè)傾斜面和夾具151的外周面接觸。通過維持接觸狀態(tài)并使鏡筒旋轉(zhuǎn),能夠進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。在第2變形例中,如圖41(b)所示,保持部件109由旋轉(zhuǎn)馬達(dá)152構(gòu)成。被檢光學(xué)系統(tǒng)105保持在夾具151上。夾具151與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)152連接。通過使旋轉(zhuǎn)馬達(dá)152旋轉(zhuǎn),能夠進(jìn)行第1旋轉(zhuǎn)。并且,保持部件111具有輔助保持被檢光學(xué)系統(tǒng)105的功能,但是,也可以使保持部件111具有進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)的功能。圖42是示出進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)的狀況的圖,(a)示出保持部件的移動(dòng)前的狀況,(b)示出保持部件的移動(dòng)后的狀況。在使保持部件111具有旋轉(zhuǎn)功能的情況下,能夠利用保持部件111進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)。保持部件111由圓環(huán)部111a和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111b構(gòu)成。而且,利用保持部件111的圓環(huán)部111a保持被檢光學(xué)系統(tǒng)105。圓環(huán)部111a能夠通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)111b繞旋轉(zhuǎn)軸AXR2旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)軸AXR2與計(jì)測軸AXM垂直,所以,旋轉(zhuǎn)軸AXR2是第2旋轉(zhuǎn)軸。由此,通過使圓環(huán)部111a旋轉(zhuǎn),能夠使被檢光學(xué)系統(tǒng)105繞第2旋轉(zhuǎn)軸AXR2旋轉(zhuǎn)。此時(shí),如圖42(a)所示,被檢光學(xué)系統(tǒng)105的一部分位于保持部件109的內(nèi)側(cè)。因此,這樣將無法進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)。因此,如圖42(b)所示,使保持部件104向受光系統(tǒng)103側(cè)稍微移動(dòng)。由此,在被檢光學(xué)系統(tǒng)105與保持部件109之間形成間隙。其結(jié)果,能夠使被檢光學(xué)系統(tǒng)105繞第2旋轉(zhuǎn)軸AXR2旋轉(zhuǎn)。另外,在保持部件的第1變形例中,也能夠進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)。該情況下,使用者抬起被檢光學(xué)系統(tǒng)105,使被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前后相反。然后,將被檢光學(xué)系統(tǒng)105配置在V塊150上。該情況下,夾具151的外周面也與凹部的2個(gè)傾斜面接觸。因此,相對于旋轉(zhuǎn)軸的偏心量的絕對值在第2旋轉(zhuǎn)的前后沒有變化。并且,在保持部件的第2變形例中,也能夠進(jìn)行第2旋轉(zhuǎn)。該情況下,使用者從夾具151拔出被檢光學(xué)系統(tǒng)105,使被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前后相反。然后,將被檢光學(xué)系統(tǒng)105插入到夾具151中。此時(shí),夾具151依然與旋轉(zhuǎn)馬達(dá)152連接。因此,相對于旋轉(zhuǎn)軸的偏心量的絕對值在第2旋轉(zhuǎn)的前后沒有變化。這樣,在第1變形例和第2變形例中,相對于旋轉(zhuǎn)軸的偏心量的絕對值在第2旋轉(zhuǎn)的前后都沒有變化。另外,相對于旋轉(zhuǎn)軸的偏心量的絕對值是圖29中的|δr|。對被檢光學(xué)系統(tǒng)具有負(fù)屈光力的情況進(jìn)行說明。圖43是示出被檢光學(xué)系統(tǒng)具有負(fù)屈光力的情況的投光系統(tǒng)的圖。如圖43所示,投光系統(tǒng)160由光源161和光學(xué)系統(tǒng)162構(gòu)成。光學(xué)系統(tǒng)162由透鏡163和透鏡164構(gòu)成。從投光系統(tǒng)160射出的光束在透鏡163中轉(zhuǎn)換為平行光束。平行光束在透鏡164中轉(zhuǎn)換為收斂光束。因此,配置被檢光學(xué)系統(tǒng)170,以使其后側(cè)焦點(diǎn)位置與收斂光束的會(huì)聚位置一致。由此,在被檢光學(xué)系統(tǒng)具有負(fù)屈光力的情況下,也能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)。對受光系統(tǒng)103的變形例進(jìn)行說明。圖44是示出受光系統(tǒng)的變形例的圖。受光系統(tǒng)180由光學(xué)系統(tǒng)181和波面計(jì)測裝置184構(gòu)成。光學(xué)系統(tǒng)181是變倍光學(xué)系統(tǒng),由透鏡182和透鏡183構(gòu)成。從被檢光學(xué)系統(tǒng)190射出的光束185在透鏡182中會(huì)聚。然后,在透鏡183中轉(zhuǎn)換為光束186。這里,通過使透鏡182的焦距和透鏡183的焦距不同,能夠使光束185的直徑和光束186的直徑不同。在波面計(jì)測裝置184為SH傳感器的情況下,優(yōu)選使平行光束入射到較多的微透鏡陣列。當(dāng)平行光束185的直徑較小時(shí),無法使平行光束入射到較多的微透鏡陣列。因此,利用變倍光學(xué)系統(tǒng)181擴(kuò)大光束徑。由此,能夠使光束徑較大的光束186入射到微透鏡陣列。該情況下,與光束徑較小的情況相比,光束186的照射范圍內(nèi)占據(jù)的微透鏡陣列的數(shù)量顯著增多。即,由微透鏡陣列形成的光點(diǎn)像的數(shù)量顯著增多。因此,能夠提高SH傳感器中的空間分辨率。其結(jié)果,能夠以較高空間分辨率取得波面數(shù)據(jù)。這是指能夠增加波面數(shù)據(jù)中的空間的信息量。通過以較高空間分辨率取得波面數(shù)據(jù),能夠高精度地?cái)M合澤尼克系數(shù)。由此,能夠高精度地提取規(guī)定的像差成分和第1像差成分,所以,也能夠高精度地求出偏心量。對偏心量計(jì)測裝置的第1變形例進(jìn)行說明。圖45是示出偏心量計(jì)測裝置的第1變形例的圖。另外,作為受光系統(tǒng),使用波面計(jì)測裝置103進(jìn)行說明。在偏心量計(jì)測裝置100中,對被檢光學(xué)系統(tǒng)105照射球面波。但是,對被檢光學(xué)系統(tǒng)105照射的光束也可以是平面波。如圖45所示,在偏心量計(jì)測裝置200中,對被檢光學(xué)系統(tǒng)220照射平面波210。該情況下的物體高坐標(biāo)能夠使用平面波相對于計(jì)測軸的角度來表示。平面波210在被檢光學(xué)系統(tǒng)220的后側(cè)焦點(diǎn)位置會(huì)聚。因此,即使在后側(cè)焦點(diǎn)位置配置波面計(jì)測裝置103,空間分辨率也不足,很難進(jìn)行波面計(jì)測。因此,偏心量計(jì)測裝置200在被檢光學(xué)系統(tǒng)220與波面計(jì)測裝置103之間具有透鏡230。然后,配置透鏡230,使得透鏡230的前側(cè)焦點(diǎn)位置與會(huì)聚位置一致。由此,會(huì)聚后的光通過透鏡230轉(zhuǎn)換為大致平行的光束。由此,能夠使光束入射到波面計(jì)測裝置103的受光面整體。另外,在偏心量計(jì)測裝置200中,在改變照射位置的情況下,使平面波210相對于被檢光學(xué)系統(tǒng)220的入射角度變化。該情況下,從被檢光學(xué)系統(tǒng)220射出的波面的方向變化。因此,不需要在偏心量計(jì)測裝置100中設(shè)置驅(qū)動(dòng)臺107和108。對偏心量計(jì)測裝置的第2變形例進(jìn)行說明。圖46是示出偏心量計(jì)測裝置的第2變形例的圖。如上所述,在偏心量計(jì)測裝置100中,照射位置與被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前側(cè)焦點(diǎn)位置一致。但是,照射位置也可以不與被檢光學(xué)系統(tǒng)105的前側(cè)焦點(diǎn)位置一致。如圖46所示,在偏心量計(jì)測裝置240中,球面波250的照射位置是比被檢光學(xué)系統(tǒng)220的前側(cè)焦點(diǎn)位置更遠(yuǎn)離被檢光學(xué)系統(tǒng)220的位置。球面波250通過被檢光學(xué)系統(tǒng)220會(huì)聚。由此,與偏心量計(jì)測裝置200同樣,在被檢光學(xué)系統(tǒng)220與波面計(jì)測裝置103之間配置有透鏡230。透鏡230和波面計(jì)測裝置103的功能和動(dòng)作在偏心量計(jì)測裝置200中進(jìn)行了說明,所以這里省略說明。對第3變形例進(jìn)行說明。圖47是示出偏心量計(jì)測裝置的第3變形例的圖。如上所述,在偏心量計(jì)測裝置100中,使照射位置移動(dòng)來取得波面數(shù)據(jù)。但是,也可以固定照射位置來取得波面數(shù)據(jù)。如圖47所示,在偏心量計(jì)測裝置260中,平面波210的入射位置和入射角固定。然后,使被檢光學(xué)系統(tǒng)220繞軸270旋轉(zhuǎn)。該情況下的物體高坐標(biāo)能夠使用被檢光學(xué)系統(tǒng)220相對于計(jì)測軸AXM的旋轉(zhuǎn)角度來表示。平面波210通過被檢光學(xué)系統(tǒng)220會(huì)聚。由此,與偏心量計(jì)測裝置200同樣,在被檢光學(xué)系統(tǒng)220與波面計(jì)測裝置103之間配置有透鏡230。在偏心量計(jì)測裝置260中,會(huì)聚位置伴隨被檢光學(xué)系統(tǒng)220的旋轉(zhuǎn)而在紙面內(nèi)的上下方向上移動(dòng)。由此,入射到波面計(jì)測裝置103的光束也在上下方向上移動(dòng)。如果充分?jǐn)U大波面計(jì)測裝置103的受光面,則不需要使波面計(jì)測裝置103移動(dòng)。并且,通過使被檢光學(xué)系統(tǒng)220的旋轉(zhuǎn)位置成為被檢光學(xué)系統(tǒng)220的后側(cè)主點(diǎn),入射到波面計(jì)測裝置103的光束的上下方向的移動(dòng)量減小,波面計(jì)測裝置103的受光面成為最小限度的寬度即可。產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述,本發(fā)明適用于能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)測偏心量而與透鏡面的形狀和構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的透鏡的數(shù)量無關(guān)的偏心量計(jì)測方法和偏心量計(jì)測裝置。標(biāo)號說明1、10:投光系統(tǒng);2、20、22:被檢光學(xué)系統(tǒng);3、30:受光系統(tǒng);4:球面波;7、7’、8、8’、90、9’0、91、9’1:非平面波;21:光學(xué)系統(tǒng);23、24、25:透鏡;31:傳感器部件結(jié)構(gòu)部;32:波面數(shù)據(jù)取得部;33:受光元件;40:球面波;50、51、52、54、55、56:非平面波;53:平面波;60:失真的波面;70、71、72、73:球心;80:新軸;90:被檢光學(xué)系統(tǒng);91:非球面;92、92’、94:非球面面頂;93:非球面軸;95:位移;96:球心;100:偏心量計(jì)測裝置;101:主體部;102:投光系統(tǒng);103:受光系統(tǒng)、波面計(jì)測裝置;104:保持部件;105:被檢光學(xué)系統(tǒng);106:保持部件;107:驅(qū)動(dòng)臺;108:驅(qū)動(dòng)臺;109:保持部件;110:移動(dòng)機(jī)構(gòu);111:保持部件;111a:圓環(huán)部;111b:旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);112:處理裝置;113:纜線;120:SH傳感器;121:微透鏡陣列;121a:基板;121b:微透鏡;122:攝像元件;130:投光系統(tǒng);131:光源;132:光纖;133:射出部;140:投光系統(tǒng);141:基板;142:光源;150:V塊;151:夾具;152:旋轉(zhuǎn)馬達(dá);160:投光系統(tǒng);161:光源;162:光學(xué)系統(tǒng);163、164:透鏡;170:被檢光學(xué)系統(tǒng);180:受光系統(tǒng);181:光學(xué)系統(tǒng);182、183:透鏡;184:波面計(jì)測裝置;185、186:光束;190:被檢光學(xué)系統(tǒng);200:偏心量計(jì)測裝置;210:平面波;220:被檢光學(xué)系統(tǒng);230:透鏡;240、260:偏心量計(jì)測裝置;250:球面波;270:軸;AXM:計(jì)測軸;AXR1:第1旋轉(zhuǎn)軸;AXR2:第2旋轉(zhuǎn)軸;CR:中心光線;E:移位量;LS1、LS2、LS3:透鏡面;LS1、LS2、LSj:透鏡面;L1、L2:透鏡;L11、L12、L21、L22:透鏡面;IM1、IM2、IM3:像;OB:物體;X、Y、A、B:偏心自由度;SC1、SC2、…、SCj、SCj+1、SCj+2、…、SCm:球心;δ1、δ2、…、δj、δj+1、δj+2、…、δm:Y方向的移位量。當(dāng)前第1頁1 2 3 
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