CN102203577A - 对准系统、对准系统的控制方法、程序以及测定装置 - Google Patents

对准系统、对准系统的控制方法、程序以及测定装置 Download PDF

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Abstract

提供一种能够在短时间内简单且高精度地测定被检查透镜的透射波阵面的测定装置、用于其的对准系统、对准系统的控制方法和程序。对准系统(40)被用于具有干涉仪(20)且测定被检查透镜(10)的透射波阵面的测定装置(1)，将被检查透镜(10)的聚光点(CP)与反射型球面标准原器(27)的球心进行对位，所述对准系统具有使载置被检查透镜(10)的载置台(25)移动的移动部(50)和计算机(60)，并且具有根据所设定的移动方向和移动量来控制移动部(50)的移动控制模块(70)，在方向判断模块(64)判断为实际上明暗区域(16)的中心(17)向离开检测区域(29a)的中心(29b)的方向移动的情况下，移动控制模块(70)将所设定的移动方向重新设定为相反方向，并且控制移动部(50)以使载置台(25)向重新设定的移动方向移动。

Description

对准系统、对准系统的控制方法、程序以及测定装置
技术领域
本发明涉及对准系统(alignment system)、对准系统的控制方法、程序以及测定装置。
背景技术
专利文献1在其图10中公开了一种对被检查透镜的透射波阵面进行测定的斐索(Fizeau)型干涉仪，记载了在测定之前为了得到干涉条纹而需要进行其图7～图9所示的调整和反射型球面标准原器(prototype)的位置调整。
另外，专利文献2公开了一种斐索干涉仪，在该斐索干涉仪中，在由操作者在三轴方向上手动地将被检查透镜粗调到能够看到干涉条纹的程度之后，计算机根据干涉条纹的分析结果，在三轴方向上自动地对被检查透镜进行微调。被检查透镜在微调动作中，以比粗调动作更高的精度进行定位，以消除参照面与被检查透镜的位置偏差。
另外，在对比文件3中也公开了在一旦得到干涉条纹后调节其位置(例如最浓的干涉条纹的位置)的两阶段自动对焦方法。
专利文献1：日本特开2005-201703号公报
专利文献2：日本特开2005-265586号公报
专利文献3：日本特开平09-120006号公报
发明内容
但是，专利文献1的图7～图9所示的调整和反射型球面标准原器的位置调整繁杂，除了这些调整外，实际上还需要进行与被检查透镜的光轴垂直的方向上的位置调整。这些调整由熟练人员根据经验手动进行，在调整甚至波阵面像差的测定中花费时间。另外，基于熟练人员经验的具体调整方法(例如，基于什么样的信息在哪个方向上将哪个部件移动多少才可以)是未知的。因此，再现性和精度差，此后的干涉条纹的分析花费时间，或者导致测定误差。或者，如果是专利文献2，则干涉条纹的分析花费时间，或在微调调节中花费时间。
因此，本发明的示例性的目的是提供一种能够在短时间内简单且高精度地对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置、用于其的对准系统、对准系统的控制方法和程序。
作为本发明的一个方面的对准系统，被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统将所述被检查透镜的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位，其特征在于，所述对准系统具有：移动部，使载置所述被检查透镜的载置台移动；和计算机，控制所述移动部对所述载置台进行的移动，其中，所述计算机具有：明暗区域识别模块，在所述摄像设备的检测所述干涉条纹的检测区域内，识别具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜的面积小的明暗区域；移动控制模块，设定所述载置台应移动的移动方向和移动量，根据所设定的所述移动方向和所述移动量来控制所述移动部；和方向判断模块，判断所设定的位置是接近所述检测区域的中心还是离开所述检测区域的中心，其中，在按照所述移动控制模块进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断模块判断为所述明暗区域的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制模块将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并按照重新设定的移动方向控制所述移动部。
作为本发明的另一个方面的程序，使上述计算机作为明暗区域识别单元、移动控制单元、方向判断单元而发挥功能，并且，所述程序发挥如下功能：在按照所述移动控制单元进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，所述方向判断单元判断为实际上所述明暗区域的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制单元将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并按照重新设定的移动方向控制所述移动部。
作为本发明的另一个方面的对准系统的控制方法，所述对准系统被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统将由所述被检查透镜所聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位，所述对准系统的控制方法的特征在于，具有以下步骤：在所述摄像设备的摄像面的检测所述干涉条纹的检测区域内，设定移动方向并对使载置所述被检查透镜的载置台移动的移动部进行控制，以使具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜小的明暗区域的中心在所述摄像面中接近所述检测区域的中心的步骤；判断作为所述控制步骤的结果，实际上所述明暗区域的中心是向接近所述检测区域的中心的方向进行移动、还是向离开所述检测区域的中心的方向进行移动的步骤；以及在所述判断步骤判断为实际上所述明暗区域的中心向离开所述检测区域的中心的方向进行移动的情况下，将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并根据重新设定的移动方向控制所述移动部的步骤。
作为本发明的另一个方面的测定装置，测定被检查透镜的透射波阵面，其特征在于，具有：干涉仪，利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光；和上述的对准系统，将所述被检查透镜聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位。
根据本发明，可以提供一种能够在短时间内简单且高精度地测定被检查透镜的透射波阵面的测定装置、用于其的对准系统、对准系统的控制方法和程序。
附图说明
图1是本实施例的测定装置的框图。
图2是说明图1所示的测定装置的明暗区域识别模块的基于亮度的明暗区域的识别的图。
图3是用于说明图1所示的测定装置的动作的流程图。
图4是用于说明图3所示的S200的详情的流程图。
图5是示出图3所示的S208为“是”的状态的图。
图6是示出图3所示的S210的状态的图。
图7是示出图3所示的S212的状态的图。
图8是示出图3所示的S208为“否”的状态的图。
图9是示出图3所示的S214的状态的图。
图10是示出图3所示的S222为“是”的状态的图。
图11是示出图3所示的S224的状态的图。
图12是示出图3所示的S226的状态的图。
图13是用于说明图3所示的S230的详情的流程图。
图14是示出图1所示的反射型球面标准原器的球心与被检查透镜的聚光点的位置关系的剖面图。
图15是示出图13所示的S240为“是”的状态的图。
图16是示出图13所示的S244的状态的图。
图17是示出图13所示的S246的状态的图。
图18是示出图13所示的S248的状态的图。
图19是示出图13所示的S258为“是”的状态的图。
图20是示出通过图4所示的S212而使图1所示的被检查透镜移动的移动量的剖面图。
图21是示出通过图4所示的S212而使图1所示的被检查透镜移动的移动量的剖面图。
附图标记说明
1：测定装置；10：被检查透镜；12：法兰(flange)；20：干涉仪；27：反射型球面标准原器；40：对准系统；50：移动部；55：遮光板；56：遮光板驱动部；60：计算机；CP：聚光点；O：球心。
具体实施方式
图1是本实施例的测定装置1的框图。测定装置1测定被检查透镜10的透射波阵面，具有干涉仪20、操作干涉仪20的终端35以及对准系统40。在图1中，Z方向被设定为与被检查透镜10的光轴大致平行的方向、干涉仪20的后述的成像透镜28的光轴的方向、与后述的参照面24a垂直的方向、或者后述的参照光所朝向的方向。
被检查透镜10是被测定透射波阵面(波阵面像差或光学性能)的作为对象的透射型光学元件。被检查透镜10具有光学部11和设置在光学部11周围的法兰(薄板)12，光学部11具有成像作用。法兰12是不具有成像作用的平面构件。
干涉仪20在本实施例中构成为斐索干涉仪，具有激光光源21、准直透镜22、分束器23、透射型平面标准原器24、载置台25、校正板26、反射型球面标准原器27、成像透镜28、摄像设备29。另外，干涉仪20不限于斐索干涉仪，例如也可以是专利文献1的图6所示那样的泰曼-格林(Twyman-Green)型干涉仪。
干涉仪20可以通过移动干涉条纹来测定干涉条纹的相位，从而进行高精度的波阵面测定。通过测定可得到表示波阵面的倾斜的TILT X和TILT Y、表示被检查透镜10的聚光点与反射型球面标准原器27的球心的不一致量的光焦度(power)、表示代表性的波阵面的泽尼克(Zernike)系数(包括焦点、像散、慧形像差、球面像差)。
另外，图1的被检查透镜10图示成比实际要大，反射型球面标准原器27图示成比实际要小。
激光光源21不论激光的种类如何，在本实施例中都经由光纤来引导激光，任何引导手段皆可。
准直透镜22将从激光光源21经由光纤而引导的作为发散光的激光转换成平行光。
分束器23使来自准直透镜22的光的一部分向被检查透镜10侧(+Z方向)反射，并且使其余的光透射。
透射型平面标准原器24具有参照面(参照平面)24a。将在参照面24a上反射而朝向分束器23侧(-Z方向)的光称为参照光。
载置台25载置被检查透镜10的法兰12。载置台25可以通过后述的对准系统40的移动部50而在5个轴方向上移动。
校正板26是玻璃板，为了调节光路长度，根据需要被插入到被检查透镜10与反射型球面标准原器27之间。
反射型球面标准原器27生成理想球面波的光。当透射透射型平面标准原器24而透射被检查透镜10、并透射校正板26且由反射型球面标准原器27反射的光再次透射校正板26并透射被检查透镜10时，该透射光成为反映了被检查透镜10的波阵面的测定光。
成像透镜28使通过了分束器23的测定光和参照光成像。
摄像设备29在本实施例中由CCD照相机构成，检测由测定光和参照光形成的干涉条纹。
如上所述，来自激光光源21的光通过被检查透镜10而由反射型球面标准原器27反射后再次通过被检查透镜10，从而生成测定光。另外，来自激光光源21的光通过被检查透镜10而由透射型平面标准原器24的参照面24a反射，从而生成参照光。
终端35是控制干涉仪20的计算机，连接到后述的对准系统40的计算机60。终端35具有CPU(控制部)、将动作所需要的程序、信息进行存储的存储部(RAM、ROM、硬盘装置等)、用于与外部装置进行通信的通信适配器、输入部、输出部(打印机、显示部)。
对准系统40将被检查透镜10的聚光点(后述的CP)与反射型球面标准原器27的球心(后述的O)进行对位。在图1中示出了两者一致的状态。
对准系统40具有移动部50、遮光板55、遮光板驱动部56和计算机60。在本实施例的对准系统40中，移动部50、遮光板55和遮光板驱动部56搭载于干涉仪20，计算机60经由网络(通信线路)而连接到干涉仪20以及终端35。但是，本发明不限于这样的实施例，计算机60也可以与终端35、干涉仪20成为一体。
移动部50移动载置台25。移动部50除了X轴、Y轴、Z轴的3个步进电动机外，还具有对载置台25的倾斜(TILT)进行调整的两个步进电动机，具有共计5个步进电动机。另外，也可以代替步进电动机而使用DC电动机。
遮光板55是遮蔽光的板。
遮光板驱动部56以可将遮光板55插入到反射型球面标准原器27(或校正板26)与被检查透镜10之间的光路、以及可使遮光板55从反射型球面标准原器27(或校正板26)与被检查透镜10之间的光路脱离的方式，移动遮光板55。遮光板驱动部56除了X轴、Y轴、Z轴的3个步进电动机外，还具有调整倾斜(TILT)的两个步进电动机，具有共计5个步进电动机。
计算机60控制移动部50对载置台25的移动和遮光板驱动部56对遮光板的移动。计算机60也与终端35同样地具有CPU(控制部)、将动作所需要的程序、信息进行存储的存储部(RAM、ROM、硬盘装置等)、用于与外部装置进行通信的通信适配器、输入部、输出部(打印机、后述的显示部80)。
计算机60的CPU如图1所示具有多个模块(单元)。这些模块包括法兰识别模块61、法兰倾斜角度计算模块62、明暗区域识别模块63、方向判断模块64、识别率计算模块66、水平方向对位判断模块68和移动控制模块70。
法兰识别模块61识别被检查透镜10的法兰12。法兰识别模块61的识别与后述的明暗区域识别模块63同样地根据亮度来进行。另外，也可由明暗区域识别模块63兼备法兰识别模块61的功能。
法兰倾斜角度计算模块62根据由干涉仪20对被检查透镜10的法兰12的干涉条纹13进行检测得到的结果，计算法兰12的倾斜角度。这种情况下，优选经由遮光板驱动部56将遮光板55插入到校正板26与被检查透镜10之间的光路中。另外，在没有校正板26的情况下，优选经由遮光板驱动部56将遮光板55插入到反射型球面标准原器27与被检查透镜10之间的光路中。
明暗区域识别模块63识别被检查透镜10的光学部11的明暗区域16。图2的(a)是对由摄像设备29拍摄得到的被检查透镜10的图像进行显示的显示部80的画面的示意图。
这里，“明暗区域”是指，在摄像设备29检测干涉条纹的检测区域(遮蔽圆)29a内具有明区域和暗区域的区域，小于被检查透镜10的面积，其中，所述明区域是具有阈值以上的亮度的部分，所述暗区域是比该明区域暗的部分。这种情况下，明暗条纹的间隔与摄像设备29的横向分辨率相比足够窄，因此摄像设备29无法识别干涉条纹。
在本实施例中，明暗区域16的范围是检测区域29a的90％以下的同心圆的范围，但该范围只要是不能识别干涉条纹的范围即可。另外，可以任意地设定90％以下的范围。
图2的(b)是示出沿图2的(a)所示的箭头P的亮度变化的曲线图。横轴是沿通过检测区域29a中心的箭头P的位置，纵轴是亮度。亮度B1是为了检测明暗区域而由明暗区域识别模块63使用的阈值。亮度B2是检测饱和状态的阈值。
检测区域29a的轮廓是饱和的，因此比亮度B2高的亮度变化区域D1可以识别为是检测区域29a。另外，比亮度B1高且比亮度B2低的亮度变化区域D2可以识别为是明暗区域16。
另外，根据明暗区域16的大小，实际上有时也会显示图5所记载的细的干涉条纹图案，但除了图2外在后述的图9、图10、图15、图19中也省略干涉条纹图案。
方向判断模块64判断所设定的位置(例如后述的明暗区域16的中心17、法兰12的中心14)是向接近目标位置(例如检测区域29a的中心29b)的方向移动、还是向离开目标位置的方向移动。另外，在图2的(a)中，示出了明暗区域16的中心17与检测区域29a的中心29b一致的状态。
识别率计算模块66计算用检测区域29a的面积与明暗区域16的面积之比来表示的识别率。
水平方向对位判断模块68判断在与干涉仪20的光轴方向(Z方向)垂直的平面(XY平面)中所设定的位置与目标位置(例如检测区域29a的中心29b)的距离是否在允许范围内。
如上所述，所设定的位置例如是明暗区域16的中心17或法兰12的中心14。水平方向对位判断模块68根据摄像设备29的图像数据进行判断，具体而言，判断将与画面中的中心距离对应的像素数变换成距离而得到的值的绝对值是否在允许范围内。
移动控制模块70设定移动部50的移动方向和移动量(必要的话除了这些以外还设定移动速度、移动加速度)，并根据这些设定的信息来控制移动部50。
在方向判断模块64判断为实际上明暗区域16的中心17从检测区域29a的中心29b离开了的情况下，移动控制模块70将所设定的移动方向重新设定为相反方向，根据重新设定的移动方向来控制移动部50。由此，能够防止明暗区域16脱离摄像设备29的视野，即使脱离也能够迅速返回原样。
另外，移动控制模块70在重新设定移动方向时，可以将移动量设定为前次的移动量的两倍。由此，可以使明暗区域16的中心17迅速地接近检测区域29a的中心29b。
移动控制模块70也可以根据识别率计算模块66计算出的识别率来设定移动量。例如，在计算机60的未图示的硬盘中预先存储移动量表(识别率的百分比与移动量的关系)，在该移动量表中，在识别率小的情况下使移动量变大，随着识别率变大，使移动量变小。并且，通过将移动量表载入到RAM，由移动控制模块70读出与移动量表的识别率对应的移动量，控制移动部50的移动量。
另外，移动控制模块70包括水平移动控制模块71、垂直移动控制模块72、旋转移动控制模块73、初始距离设定模块74、第1移动量设定模块75、第2移动量设定模块76。
水平移动控制模块71控制移动部50，以使载置台25向与干涉仪20的光轴方向(Z方向)正交的方向(即，在与摄像面对应的XY平面内)移动。
垂直移动控制模块72控制移动部50，以使载置台25向干涉仪20的成像透镜28的光轴方向(Z方向，即，与XY平面垂直的方向)移动。
旋转移动控制模块73控制移动部50，以使载置台25以干涉仪20的成像透镜28的光轴方向(Z方向，垂直于与摄像面对应的XY平面的方向)为旋转轴而旋转。
初始距离设定模块74设定聚光点CP在初始状态下沿着干涉仪20的成像透镜28的光轴方向(在本实施例中为-Z方向)或光路而从反射型球面标准原器27离开的初始距离。初始距离(散焦量)在本实施例中为100μm 300μm。由此，可以确保摄像设备29的宽视野。
第1移动量设定模块75设定第1移动量(在本实施例中为中心距离的一半)，该第1移动量是在摄像设备29的摄像面上设定的位置(例如明暗区域16的中心17或法兰12的中心14)与检测区域29a的中心29b的距离以下的移动量。
在本实施例中，用像素数来表示第1移动量。另外，第1移动量设定模块75在所设定的位置为明暗区域16的中心17的情况下，由识别率计算模块66计算出的识别率越高(即，明暗区域16的面积越大)，将第1移动量设定得越小。
第2移动量设定模块76根据第1移动量，设定使明暗区域16的中心17移动由第1移动量设定模块75设定的第1移动量这样的、由移动部50要移动的载置台25的第2移动量。
在本实施例中，第2移动量设定模块76计算作为第1移动量的像素数相当于多少μm，通过进一步将它转换成移动部50的步进电动机的旋转角度，从而设定第2移动量。
另外，用于使计算机60作为这些模块(单元)而发挥功能的程序也构成本发明的一个方面。这样的程序存储在上述计算机60的未图示的存储部中。
以下参照图3～图19，说明测定装置1的动作。在图中，“S”是步骤的缩写。图3是用于说明测定装置1的动作的流程图。
首先，对准系统40校正法兰12的倾斜角度(S200)。这是因为，通常在法兰12的倾斜角度为0的状态下将被检查透镜10载置于产品，因此以与实际使用的姿势相同的姿势来测定被检查透镜10的透射波阵面。
这里，法兰12的倾斜角度是由与干涉仪20的成像透镜28的光轴方向(Z方向)垂直的平面(XY平面)、和法兰12所构成的角度。
图4是用于说明S200的详情的流程图。
首先，移动控制模块70的垂直移动控制模块72使载置了被检查透镜10的载置台25向干涉仪20的光轴方向(-Z方向)移动由初始距离设定模块74设定的初始距离，从而配置到光路。然后，在该状态下，利用摄像设备29进行摄像(S202)。
接着，明暗区域识别模块63判断是否存在光学部11的明暗区域16(S204)。这样，明暗区域识别模块63在移动控制模块70使移动部50移动了由初始距离设定模块74设定的初始距离的状态下开始进行识别。
明暗区域识别模块63判断为不存在明暗区域16时(S204为“否”)，移动控制模块70移动载置台25直至明暗区域识别模块63识别出明暗区域16(S206)。替代地，S206也可以向操作者进行错误显示。
接着，在法兰识别模块61能够识别法兰12的干涉条纹13的情况下(S208为“是”)，进入S210。图5的(a)是在该状态下在与摄像设备29连接的显示部80进行显示的图。图5的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。如图5的(a)所示，在显示部80中显示有反映了光学部11的透射波阵面的明暗区域16以及法兰12的干涉条纹13。
接着，遮光板驱动部56将遮光板55插入到校正板26与被检查透镜10之间的光路(S210)。图6的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图6的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。通过插入遮光板55，可以遮住测定光和来自校正板26的发射光，观察来自被检查透镜10的法兰12的反射光所致的干涉条纹13。
接着，作为利用干涉仪20对法兰12的干涉条纹13进行相位测定得到的结果，得到TILT X和TILT Y的值。根据预先由操作者设定的系数和作为干涉仪20的测定结果的TILT X和TILT Y，计算用于减小法兰12的倾斜角度(使其为0)的载置台25的旋转角度。在移动控制模块70中，旋转移动控制模块73按照该旋转角度使载置台25进行旋转移动(S212)。
图20是说明作为S212的结果而使被检查透镜10移动的移动量的XZ剖面图。设在S212中使载置台25旋转了的结果，被检查透镜10从实线位置移动到虚线位置。这里，设移动部50具有XYZ载置台51和旋转载置台52。另外，设C1是使载置台25在XZ平面上进行旋转移动的旋转载置台52的曲率中心，θ1是载置台25在XZ平面上的旋转角度，L1是从曲率中心C1到被检查透镜10的特定位置为止的直线距离。
此时，被检查透镜10在X方向上移动了的移动量ΔX为L1(1-cosθ1)，被检查透镜10在Z方向上移动了的移动量ΔZ为-L1sinθ1。
同样地，图21是说明作为S212的结果而使被检查透镜10移动的移动量的YZ剖面图。设在S212中使载置台25进行了旋转的结果，被检查透镜10从实线位置移动到虚线位置。
这里，设C2是使载置台25在YZ平面上进行旋转移动的旋转载置台52的曲率中心，θ2是载置台25在XZ平面上的旋转角度，L2是从曲率中心C2到被检查透镜10的特定位置为止的直线距离。
此时，被检查透镜10在Y方向上移动了的移动量ΔY为L2sinθ2，被检查透镜10在Z方向上移动了的移动量ΔZ为L2cosθ2。
在S212之后，以通过XYZ载置台51使ΔX、ΔY以及ΔZ抵消的方式使载置台25在XYZ方向上移动，从而在S212之后也能够维持XYZ的坐标。
这种情况下，移动控制模块70控制移动部50来校正通过S212产生的被检查透镜10在与摄像面对应的XY平面上的方向以及与其垂直的Z方向上的移动量中的至少一个即可。这种情况下，使用移动控制模块70的水平移动控制模块71和/或垂直移动控制模块72。
此外，不限定上述被检查透镜10的移动量的计算方法，还可以应用其它已知的技术。
图7的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图7的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。接着使处理进入步骤S213。
在S213中，判定是否法兰进行旋转移动而使倾斜角度减小到规定值以下。倾斜角度的规定值通常为0.0001°左右。在判定为倾斜角度没有减小到规定值的情况下，使处理返回S212。而在判定为倾斜角度减小到规定值的情况下，结束法兰12的倾斜角度的校正。
另一方面，在法兰识别模块61无法识别法兰12的干涉条纹13的情况下(S208为“否”)，进入S214。图8的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图8的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。如图8的(a)和图8的(b)所示，在被检查透镜10较大地倾斜而导致法兰12的反射光没有返回干涉仪20的情况下，无法测定干涉条纹13。
这种情况下，明暗区域识别模块63识别倾斜的状态的被检查透镜10的明暗区域16(S214)。图9的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图9的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
接着，移动控制模块70的水平移动控制模块71以使明暗区域16的中心17接近检测区域29a的中心29b的方式设定移动方向，并使载置台25向所设定的移动方向进行移动(S216)。
接着，方向判断模块64判断作为S216的结果，实际上明暗区域16的中心17是向接近检测区域29a的中心29b的方向移动还是向从检测区域29a的中心29b离开的方向移动(S218)。
然后，方向判断模块64有时会判断为实际上明暗区域16的中心17向从检测区域29a的中心29b离开的方向移动(S218为“否”)。这种情况下，移动控制模块70将所设定的移动方向重新设定为相反方向，控制移动部50以使载置台25向重新设定的移动方向进行移动(S220)。
接着，在S218为“是”的情况下，水平方向对位判断模块68判断明暗区域16的中心17与检测区域29a的中心29b的中心距离是否在允许范围内(S222)。
如果水平方向对位判断模块68判断为中心距离不在允许范围内(S222为“否”)，则返回到S216。即，水平移动控制模块71继续进行移动部50的移动，直到水平方向对位判断模块68判断为中心距离在允许范围内。
如果水平方向对位判断模块68判断为中心距离在允许范围内(S222为“是”)，则转移到S224。图10的(a)是S222为“是”的情况下显示在显示部80中的图。图10的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
接着，垂直移动控制模块72向干涉仪20的光轴方向(Z方向)移动载置台25，以使明暗区域16直至检测区域内的设定范围为止扩大到被识别为干涉条纹18的程度(S224)。在本实施例中，检测区域内的设定范围是检测区域29a的90％左右的同心圆的范围，可以任意地设定该90％左右的比率。图11的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图11的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
另外，S216～S226与后述的S234～S242同样，将在后述的S234～S242中更详细地说明。
接着，旋转移动控制模块73根据由摄像设备29对光学部11的干涉条纹18进行摄像得到的结果，将载置台25进行旋转移动以使被检查透镜10的倾斜角度减小(优选使其成为0)(S226)。
其结果，法兰12的倾斜角度减小，从图8的(b)的状态变成图5的(b)的状态的可能性高，因此流程返回到S208。图12的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。可理解能够识别法兰12的干涉条纹13。图12的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
这样，在法兰识别模块61无法识别法兰12的情况下，进行倾斜的状态的被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O的对位。然后，旋转移动控制模块73根据在该状态下从干涉仪20得到的被检查透镜10的透射波阵面的波阵面像差的信息(例如慧形像差)，控制移动部50以使被检查透镜10的倾斜角度减小。由此，成为如下状态：能够利用法兰12的干涉条纹13来进行旋转移动控制模块73对移动部50的控制。
接着，返回图3，对准系统40将被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O进行对位(S230)。
这样，以使法兰倾斜角度计算模块62计算出的法兰的倾斜角度减小的方式由旋转移动控制模块73对移动部50进行了控制之后，计算机60进行聚光点P与球心O的对位。其结果，可以在实际设置的状态下测定被检查透镜10的透射波阵面。
前述的对法兰的倾斜角进行调整的S200与该S230的对准系统40的粗略对准(精度不太高的粗略的对位)的工序完成，可以执行对被检查透镜的干涉条纹进行测定的S270。
图13是用于说明S230的详情的流程图。
首先，明暗区域识别模块63判断是否能够识别光学部11的明暗区域16(S232)。在能够识别的情况下(S232为“是”)，移动控制模块70的水平移动控制模块71以使明暗区域16的中心17接近检测区域29a的中心29b的方式设定移动方向，并使载置台25向所设定的移动方向进行移动(S234)。
图14的(a)是示出反射型球面标准原器27的球心O与被检查透镜10的聚光点CP一致的状态的剖面图。图14的(b)和图14的(c)是反射型球面标准原器27的球心O与被检查透镜10的聚光点CP偏离的情况下的剖面图，箭头P1、P2表示应移动被检查透镜10的方向。在S234中，移动控制模块70的水平移动控制模块71如图14的(b)所示的箭头P1那样设定移动方向。
接着，方向判断模块64判断作为S234的结果，实际上明暗区域16的中心17是向接近检测区域29a的中心29b的方向移动还是向离开检测区域29a的中心29b的方向移动(S236)。
假定在移动控制模块70设定移动方向的情况下，被检查透镜10的聚光点CP如图14的(b)所示，位于通过反射型球面标准原器27的球心O的XY平面M的下侧(负侧)。这是因为，初始距离设定模块74就那样配置了被检查透镜10。
但是，由于静电的影响、异物等混入的原因，在载置透镜时或对准系统40进行对位的动作过程中，有时被检查透镜10相对于载置台25的位置会从理想位置略微偏离。由此，被检查透镜10的聚光点CP如图14的(c)所示，向平面M的上侧(正侧)移动。
这种情况下，即使移动控制模块70以使明暗区域16的中心17接近检测区域29a的中心29b的方式进行移动，实际上也会发生中心17离开中心29b的问题。这是在使对位自动化时发生的特有的问题。因此，本实施例设置了S236、S218。
并且，方向判断模块64判断为实际上中心17向离开中心29b的方向移动的情况下(S236为“否”)，移动控制模块70将所设定的移动方向重新设定为相反方向。然后，控制移动部50以使载置台25向重新设定的移动方向进行移动(S238)。
这样，按照由移动控制模块70设定的移动方向移动了载置台25的结果，方向判断模块64有时会判断为实际上明暗区域16的中心17向离开检测区域29a的中心29b的方向移动。这种情况下，聚光点CP位于平面M下侧这样的假定是错误的。因此，移动控制模块70将所设定的移动方向重新设定为相反方向，并按照重新设定的移动方向控制移动部50。其结果，可以缩短调整时间。
在S236为“是”的情况下，水平方向对位判断模块68判断明暗区域16的中心17与检测区域29a的中心29b的中心距离是否在允许范围内(S240)。水平方向对位判断模块68如果判断为中心距离不在允许范围内时(S240为“否”)，则返回到S232。即，水平移动控制模块71继续进行移动部50的移动，直到水平对位判断模块68判断为中心距离在允许范围内。
水平方向对位判断模块68如果判断为中心距离在允许范围内(S240为“是”)，则转移到S242。图15的(a)是S240为“是”的情况下显示在显示部80中的图。图15的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
接着，垂直移动控制模块72使载置台25向干涉仪20的光轴方向(Z方向)移动，以使明暗区域16直至检测区域内的设定范围为止扩大到被识别为干涉条纹18的程度(S242)。在本实施例中，检测区域内的设定范围是检测区域29a的90％程度的同心圆的范围，可以任意地设定该90％程度的比率。图16的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图16的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
另一方面，明暗区域识别模块63无法识别明暗区域16的情况下(S232为“否”)，遮光板驱动部56将遮光板55插入到校正板26与被检查透镜10之间的光路中，取得法兰12的中心(S246)。
图17的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图17的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。法兰识别模块61识别法兰12的外周部的最少3个点。根据该识别结果，计算法兰12的中心14。此外，法兰12的中心14是通过法兰12的外周部的3个点的圆的中心。
接着，移动控制模块70的水平移动控制模块71经由移动部50使载置台25移动，以使法兰12的中心14接近检测区域29a的中心29b(S248)。图18的(a)是在该状态下显示在显示部80中的图。图18的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
接着，方向判断模块64判断作为S250的结果，实际上法兰12的中心14是向接近检测区域29a的中心29b的方向移动还是向离开检测区域29a的中心29b的方向移动(S250)。
并且，方向判断模块64有时会判断为实际上法兰12的中心14向离开检测区域29a的中心29b的方向移动(S250为“否”)。这种情况下，移动控制模块70将所设定的移动方向重新设定为相反方向，并控制移动部50以使载置台25向重新设定的移动方向进行移动(S252)。
接着，在S250为“是”的情况下，水平方向对位判断模块68判断法兰12的中心14与检测区域29a的中心29b的中心距离是否在允许范围内(S254)。
如果水平方向对位判断模块68判断为中心距离不在允许范围内(S254为“否”)，则返回到S248。如果水平方向对位判断模块68判断为中心距离在允许范围内(S254为“是”)，则遮光板驱动部56使遮光板55从校正板26与被检查透镜10之间的光路中退出(S256)。
接着，明暗区域识别模块63判断是否能够在检测区域内识别明暗区域16(S258)。在无法识别的情况下进行错误显示(S260)，如果能够识别则转移到S234。图19的(a)是在S258为“是”的情况下显示在显示部80中的图。图19的(b)是此时的反射型球面标准原器27附近的放大剖面图。
如上所述，存在如下情况：在旋转移动控制模块73以使法兰倾斜角度计算模块62计算出的法兰12的倾斜角度减小的方式对移动部50进行了控制之后，明暗区域识别模块63无法识别光学部11的明暗区域16。这种情况下，根据本实施例，移动控制模块70移动载置台25，以使经由法兰识别模块61取得的法兰12的中心14接近检测区域29a的中心29b。其结果，能够在检测区域29a内识别明暗区域16的可能性变高。
再次返回到图3，接着通过干涉仪20测定被检查透镜10的干涉条纹18(S270)。然后，对准系统40根据干涉仪20的测定结果，进行被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O之间的高精度的对位(精密对准)(S272)。
此时，作为干涉仪20的相位测定结果，得到TILT X、TILT Y、光焦度或焦点的值。在被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O在XY平面中不一致的情况下，TILT的值的绝对值变大。在被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O在Z方向上不一致的情况下，光焦度或焦点的值的绝对值变大。
移动控制模块70通过通信从干涉仪20接收这些测定结果。然后，移动控制模块70根据由被检查透镜10的种类决定的系数和从干涉仪20的测定结果计算出的移动量和移动方向，在XYZ方向上控制移动部50，以使被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O一致。
重复进行根据干涉仪20的测定结果计算出的移动控制，直至达到在移动控制模块中预先设定的TILT X、TILT Y、光焦度或焦点的阈值。该阈值是应由操作者所设定的值，可以任意变更。
通过干涉仪20测定对位至阈值的被检查透镜10的干涉条纹18(S274)。根据该干涉仪20的测定结果得到的透射波阵面是被检查透镜10的最终结果。
干涉仪20通过分束器23分割来自激光光源21的激光，将其反射光束由透射型平面标准原器24的参照面24a进行反射而得到的光作为参照光。通过了透射型平面标准原器24的测定光在通过了被检查透镜10后，由反射型球面标准原器27反射而再次通过被检查透镜10和透射型平面标准原器24。然后，通过摄像设备29观察参照光和测定光中的透射了分束器23的各个光束的干涉条纹。
在被检查透镜10是蓝光等高密度光盘用的驱动装置的物镜的情况下，如果被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O在XY平面上不一致，则会发生慧形像差。另外，如果被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O在Z方向上不一致，则会发生球面像差。这种情况下，不能说是高精度的测定。
在本实施例中，被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O高精度地对位，因此可以高精度地测定被检查透镜10的透射波阵面。
另外，在本实施例中，被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O自动地进行对位，因此减轻了作业者的负担并且缩短了调整时间甚至测定时间。另外，方向判断模块64判断实际设定的位置是接近目标位置还是离开目标位置，并根据其结果使移动方向反转来进行重新设定，因此任何时候都可以防止在调整中花费时间。
在本实施例中，通过被检查透镜10的法兰12的干涉条纹13的识别控制，可以在XY平面内使被检查透镜10距理想测定位置的距离在100μm～2mm的范围内进行对位。另外，通过被检查透镜10的光学部11的干涉条纹18的识别控制，可以使被检查透镜10距理想测定位置(XYZ距离)的距离在10μm～300μm的范围内进行对位。
在精密对准中，能够在XY平面内使被检查透镜10距理想测定位置的距离在50nm～20μm的范围内、在Z方向上在25nm～20μm的范围内进行对位。例如，在被检查透镜10是蓝光等高密度光盘用的驱动装置的物镜的情况下，反射型球面标准原器27的球心O与被检查透镜10的聚光点CP的位置偏差必须调整到50nm以下，而本实施例满足该要求。
在干涉仪20中，得到波阵面形状而作为被检查透镜10的透射波阵面的测定结果。这对应于光入射到被检查透镜10并透射而射出为止的光的速度的变动。波阵面在XY平面内用Z方向的大小来表示。假定波阵面整体有倾斜的情况下，根据XY平面内的波阵面的直径D、和Z方向上的波阵面的倾斜高度的最大值Z，通过θ＝Tan-1(Z/D)求出波阵面的倾斜。通过在X方向、Y方向上分别进行该处理，来求出TILT X和TILT Y。该计算方法是已知的。
本实施例在干涉条纹的精密对准时，对作为干涉仪20的测定结果的TILT X、TILT Y、光焦度这3个项目乘以预先准备的系数而变换成移动距离。然后，驱动载置台25，以使被检查透镜10的聚光点CP与反射型球面标准原器27的球心O一致。此外，这个技术是已知的。
在本实施例中，通过按照图3那样的过程来进行测定，可以使测定时间最小。即，在被检查透镜10的倾斜角度校正(S200)后进行被检查透镜10的透射干涉条纹的测定(S270)，根据干涉仪20的测定结果进行高精度的对位(S272)。由此，最终可以把将XYZ位置对准到阈值时的测定波阵面本身作为最终测定结果(S274)而使用。
另一方面，如果在通过被检查透镜10的透射干涉条纹的测定(S270)进行的XYZ对位(S272)之后进行被检查透镜10的倾斜角度校正(S200)，则最终必须再次进行被检查透镜10的透射干涉条纹的测定(S274)。
在本实施例中，针对被检查透镜10有法兰12的测定的情况进行了说明，但在是被检查透镜没有法兰的透镜的情况下，在载置被检查透镜之前，可以代替法兰12而将基准平面板载置于载置台25。然后，在通过图3的S200校正了载置台25的倾斜之后，取出基准平面板，载置被检查透镜而从S230开始实施测定即可。
另外，在没有法兰面的透镜的情况下，从图4的S214开始，并在S226中使利用从干涉计20得到的慧形像差的值和预先由操作者设定的系数而计算的载置台25的倾斜为0即可。
也可以应用没有法兰面的透镜的情况下的测定例子，在有法兰面的透镜的测定中，实施S226，在慧形像差变得最小的时刻仅实施S210和S212的相位测定，得到TILT X和TILT Y的测定结果。
通过在不使载置台25移动的状态下结束，从而在有法兰面的透镜中，可以进行在使透镜在XY方向上倾斜何种程度时慧形像差才成为最小这样的测定。通过该测定，可以评价透镜具有的潜在的光学性能。
作为以上的实施例例举了被检查透镜10的透射波阵面测定，但作为其它实施例，也可以实施被检查透镜的反射波阵面测定。这种情况下，在干涉仪20中，代替透射型平面标准原器24而安装透射型球面标准原器，从干涉仪主体一侧射出收敛/发散光而非平行光。
在载置台25上载置了需要进行基于球面波阵面的反射测定评价的被检查透镜。这种情况下的被检查透镜是凸面球面透镜或凹面球面透镜。在被检查透镜的反射波阵面测定中，不需要与被检查透镜相比在光轴+方向的光学系统，不需要校正玻璃26、反射型球面标准原器27、遮光板55。
在其它实施例中，以被检查透镜10的聚光点CP位于反射型球面标准原器27的球心O的上方为前提，设定移动控制模块70的移动方向。这种情况下，假定如图14的(c)所示聚光点CP位于通过球心O的XY平面M的上侧(+侧)，从而移动控制模块70进行控制以使明暗区域16的中心17接近检测区域29a的中心29b即可。
可以将多个被检查透镜排列在托盘上而连续进行测定。这种情况下，事先将多个被检查透镜载置在多个托盘上，将其位置信息(XYZ坐标、TILT X和TILT Y)存储到移动控制模块70中。由此，可以从测定开始起自动地连续测定排列在各托盘上的多个透镜。另外，可以更正确地登记托盘的制造误差中的透镜的位置信息。
也可以在移动控制模块70中针对每个托盘临时存储测定结束时的XYZ坐标、TILT X和TILT Y位置。由此，可以识别下次的各托盘的测定开始的理想位置。
产业上的可利用性
对准系统可以应用于干涉仪。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种对准系统，被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统控制将所述被检查透镜的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位时的移动方向，其特征在于，所述对准系统具有：
移动部，使载置所述被检查透镜的载置台移动；和
计算机，控制所述移动部对所述载置台进行的移动，
其中，所述计算机具有：
明暗区域识别模块，在所述摄像设备的摄像面的检测所述干涉条纹的检测区域内，识别具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜的面积小的明暗区域；
移动控制模块，设定所述载置台应移动的移动方向和移动量，根据所设定的所述移动方向和所述移动量来控制所述移动部；和
方向判断模块，判断所述明暗区域的中心是接近所述检测区域的中心还是离开所述检测区域的中心，
其中，在按照所述移动控制模块进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断模块判断为所述明暗区域的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制模块将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并进行控制使所述移动部按照重新设定的移动方向进行移动。
2.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块将所述设定的移动方向重新设定为相反方向时，重新设定上次的移动量的2倍的移动量。
3.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块还具有：
初始距离设定模块，设定所述聚光点在初始状态下沿着光路从所述反射型球面标准原器离开的初始距离；
第1移动量设定模块，对在所述摄像面中所述明暗区域的中心与所述检测区域的中心的距离以下的第1移动量进行设定；和
第2移动量设定模块，根据所述第1移动量，设定使所述明暗区域的中心移动由所述第1移动量设定模块设定的所述第1移动量这样的、由所述移动部要移动的所述载置台的第2移动量，
其中，所述明暗区域识别模块在所述移动控制模块使所述移动部移动了由所述初始距离设定模块设定的所述初始距离的状态下，开始进行识别。
4.如权利要求3所述的对准系统，其特征在于，
所述计算机还具有识别率计算模块，该识别率计算模块计算用所述检测区域的面积与由所述明暗区域识别模块所识别的所述明暗区域的面积之比来表示的识别率，
所述识别率计算模块计算出的所述识别率越高，所述第1移动量设定模块将所述第1移动量设定得越小。
5.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块具有：
水平移动控制模块，控制所述移动部，以使所述载置台在与所述摄像面对应的平面内移动；和
垂直移动控制模块，控制所述移动部，以使所述载置台向与所述平面垂直的方向移动，
所述计算机还具有水平方向对位判断模块，该水平方向对位判断模块判断在所述平面中所述明暗区域的中心与所述检测区域的中心的距离是否在允许范围内，
所述水平移动控制模块继续由所述移动部进行的移动，直到所述水平方向对位判断模块判断为在所述平面中所述明暗区域的中心与所述检测区域的中心的距离在所述允许范围内，
当所述水平方向对位判断模块判断为在所述平面中所述明暗区域的中心与所述检测区域的中心的距离在所述允许范围内时，所述垂直移动控制模块使所述移动部移动，以使所述明暗区域直至所述检测区域内的设定范围为止扩大到被识别为所述干涉条纹的程度。
6.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述对准系统还具有：
遮光板；和
遮光板驱动部，以使该遮光板能够插入和脱离所述反射型球面标准原器与所述被检查透镜之间的光路的方式，移动该遮光板，
所述计算机还具有：
法兰识别模块，识别所述被检查透镜的法兰；和
法兰倾斜角度计算模块，根据由所述遮光板驱动部将所述遮光板插入到所述反射型球面标准原器与所述被检查透镜之间的光路之后由所述干涉仪对所述法兰的干涉条纹进行检测得到的结果，计算所述法兰的倾斜角度，
所述移动控制模块还具有旋转移动控制模块，该旋转移动控制模块控制所述移动部，以使所述载置台在由垂直于与所述摄像面对应的平面的方向、与所述移动部的X轴方向或Y轴方向中的任意一个方向构成的平面上进行旋转，
在以使所述法兰倾斜角度计算模块计算出的所述法兰的倾斜角度减小的方式由所述旋转移动控制模块对所述移动部进行了控制之后，所述计算机控制进行所述聚光点与所述球心的对位时的移动方向。
7.如权利要求6所述的对准系统，其特征在于，
在所述法兰识别模块无法识别所述法兰的情况下，进行倾斜的状态的所述被检查透镜的所述聚光点与所述球心的对位，根据从所述干涉仪得到的所述被检查透镜的透射波阵面，所述旋转移动控制模块以使所述被检查透镜的倾斜角度减小的方式对所述移动部进行了控制之后，所述旋转移动控制模块控制所述移动部以使所述法兰倾斜角度计算模块计算出的所述法兰的倾斜角度减小。
8.如权利要求6所述的对准系统，其特征在于，
在以使所述法兰倾斜角度计算模块计算出的所述法兰的倾斜角度减小的方式由所述旋转移动控制模块对所述移动部进行了控制之后，所述明暗区域识别模块无法识别所述明暗区域的情况下，所述移动控制模块移动所述载置台，以使经由所述法兰识别模块所取得的所述法兰的中心接近所述检测区域的中心。
9.如权利要求8所述的对准系统，其特征在于，
按照所述移动控制模块进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断模块判断为实际上所述法兰的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制模块重新设定所述设定的移动方向的相反方向，并根据重新设定的移动方向，控制所述移动部移动。
10.如权利要求6～9中的任意一项所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块控制所述移动部，以校正由于所述旋转移动控制模块以使所述法兰的倾斜角度减小的方式对所述移动部进行控制而产生的、所述被检查透镜在对应于所述摄像面的平面上的方向以及与对应于所述摄像面的平面垂直的方向上的移动量中的至少一个。
11.一种程序，其特征在于，使对准系统的计算机作为明暗区域识别单元、移动控制单元和方向判断单元而发挥功能，所述对准系统被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统控制将由所述被检查透镜所聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位时的移动方向，所述对准系统具有：移动部，载置于所述干涉仪，并使载置所述被检查透镜的载置台进行移动；和所述计算机，参照所述干涉仪的所述摄像设备的输出，控制所述移动部对所述载置台进行的移动，其中，
所述明暗区域识别单元在所述摄像设备的检测所述干涉条纹的检测区域内，识别具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜的面积小的明暗区域，
所述移动控制单元设定所述载置台应移动的移动方向和移动量，并根据所设定的所述移动方向和所述移动量来控制所述移动部，
所述方向判断单元判断所述明暗区域的中心是接近所述检测区域的中心还是离开所述检测区域的中心，
并且，所述程序发挥如下功能：在按照所述移动控制单元进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断单元判断为所述明暗区域的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制单元将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并进行控制使所述移动部按照重新设定的移动方向进行移动。
12.一种对准系统的控制方法，所述对准系统被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统控制将由所述被检查透镜所聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位时的移动方向，其特征在于，所述对准系统的控制方法具有以下步骤：
在所述摄像设备的摄像面的检测所述干涉条纹的检测区域内，设定移动方向并对使载置所述被检查透镜的载置台移动的移动部进行控制，以使具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜小的明暗区域的中心在所述摄像面中接近所述检测区域的中心的步骤；
判断作为所述控制步骤的结果，实际上所述明暗区域的中心是向接近所述检测区域的中心的方向进行移动、还是向离开所述检测区域的中心的方向进行移动的步骤；以及
在所述判断步骤判断为实际上所述明暗区域的中心向离开所述检测区域的中心的方向进行移动的情况下，将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并进行控制使所述移动部根据重新设定的移动方向进行移动的步骤。
13.一种测定装置，测定被检查透镜的透射波阵面，其特征在于，具有：
干涉仪，利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光；和
权利要求1～10中的任意一项所述的对准系统，控制将所述被检查透镜聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位时的移动方向。

Claims (13)

1.一种对准系统，被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统将所述被检查透镜的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位，其特征在于，所述对准系统具有：
移动部，使载置所述被检查透镜的载置台移动；和
计算机，控制所述移动部对所述载置台进行的移动，
其中，所述计算机具有：
明暗区域识别模块，在所述摄像设备的摄像面的检测所述干涉条纹的检测区域内，识别具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜的面积小的明暗区域；
移动控制模块，设定所述载置台应移动的移动方向和移动量，根据所设定的所述移动方向和所述移动量来控制所述移动部；和
方向判断模块，判断所设定的位置是接近所述检测区域的中心还是离开所述检测区域的中心，
其中，在按照所述移动控制模块进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断模块判断为所述明暗区域的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制模块将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并按照重新设定的移动方向控制所述移动部。
2.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块将所述设定的移动方向重新设定为相反方向时，重新设定上次的移动量的2倍的移动量。
3.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块还具有：
初始距离设定模块，设定所述聚光点在初始状态下沿着光路从所述反射型球面标准原器离开的初始距离；
第1移动量设定模块，对在所述摄像面中所述设定的位置与所述检测区域的中心的距离以下的第1移动量进行设定；和
第2移动量设定模块，根据所述第1移动量，设定使所述设定的位置移动由所述第1移动量设定模块设定的所述第1移动量这样的、由所述移动部要移动的所述载置台的第2移动量，
其中，所述明暗区域识别模块在所述移动控制模块使所述移动部移动了由所述初始距离设定模块设定的所述初始距离的状态下，开始进行识别。
4.如权利要求3所述的对准系统，其特征在于，
所述计算机还具有识别率计算模块，该识别率计算模块计算用所述检测区域的面积与由所述明暗区域识别模块所识别的所述明暗区域的面积之比来表示的识别率，
在所述设定的位置是所述明暗区域的中心的情况下，所述识别率计算模块计算出的所述识别率越高，所述第1移动量设定模块将所述第1移动量设定得越小。
5.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块具有：
水平移动控制模块，控制所述移动部，以使所述载置台在与所述摄像面对应的平面内移动；和
垂直移动控制模块，控制所述移动部，以使所述载置台向与所述平面垂直的方向移动，
所述计算机还具有水平方向对位判断模块，该水平方向对位判断模块判断在所述平面中所述设定的位置与所述检测区域的中心的距离是否在允许范围内，
所述水平移动控制模块继续由所述移动部进行的移动，直到所述水平方向对位判断模块判断为在所述平面中所述设定的位置与所述检测区域的中心的距离在所述允许范围内，
当所述水平方向对位判断模块判断为在所述平面中所述设定的位置与所述检测区域的中心的距离在所述允许范围内时，所述垂直移动控制模块使所述移动部移动，以使所述明暗区域直至所述检测区域内的设定范围为止扩大到被识别为所述干涉条纹的程度。
6.如权利要求1所述的对准系统，其特征在于，
所述对准系统还具有：
遮光板；和
遮光板驱动部，以使该遮光板能够插入和脱离所述反射型球面标准原器与所述被检查透镜之间的光路的方式，移动该遮光板，
所述计算机还具有：
法兰识别模块，识别所述被检查透镜的法兰；和
法兰倾斜角度计算模块，根据由所述遮光板驱动部将所述遮光板插入到所述反射型球面标准原器与所述被检查透镜之间的光路之后由所述干涉仪对所述法兰的干涉条纹进行检测得到的结果，计算所述法兰的倾斜角度，
所述移动控制模块还具有旋转移动控制模块，该旋转移动控制模块控制所述移动部，以使所述载置台以垂直于与所述摄像面对应的平面的方向为旋转轴进行旋转，
在以使所述法兰倾斜角度计算模块计算出的所述法兰的倾斜角度减小的方式由所述旋转移动控制模块对所述移动部进行了控制之后，所述计算机进行所述聚光点与所述球心的对位。
7.如权利要求6所述的对准系统，其特征在于，
在所述法兰识别模块无法识别所述法兰的情况下，进行倾斜的状态的所述被检查透镜的所述聚光点与所述球心的对位，根据从所述干涉仪得到的所述被检查透镜的透射波阵面，所述旋转移动控制模块以使所述被检查透镜的倾斜角度减小的方式对所述移动部进行了控制之后，所述旋转移动控制模块控制所述移动部以使所述法兰倾斜角度计算模块计算出的所述法兰的倾斜角度减小。
8.如权利要求6所述的对准系统，其特征在于，
在以使所述法兰倾斜角度计算模块计算出的所述法兰的倾斜角度减小的方式由所述旋转移动控制模块对所述移动部进行了控制之后，所述明暗区域识别模块无法识别所述明暗区域的情况下，所述移动控制模块移动所述载置台，以使经由所述法兰识别模块所取得的所述法兰的中心接近所述检测区域的中心。
9.如权利要求8所述的对准系统，其特征在于，
按照所述移动控制模块进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断模块判断为实际上所述法兰的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制模块将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并根据重新设定的移动方向，控制所述移动部。
10.如权利要求6～9中的任意一项所述的对准系统，其特征在于，
所述移动控制模块控制所述移动部，以校正由于所述旋转移动控制模块以使所述法兰的倾斜角度减小的方式对所述移动部进行控制而产生的、所述被检查透镜在对应于所述摄像面的平面上的方向以及与对应于所述摄像面的平面垂直的方向上的移动量中的至少一个。
11.一种程序，其特征在于，使对准系统的计算机作为明暗区域识别单元、移动控制单元和方向判断单元而发挥功能，所述对准系统被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统将由所述被检查透镜所聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位，所述对准系统具有：移动部，载置于所述干涉仪，并使载置所述被检查透镜的载置台进行移动；和所述计算机，参照所述干涉仪的所述摄像设备的输出，控制所述移动部对所述载置台进行的移动，其中，
所述明暗区域识别单元在所述摄像设备的检测所述干涉条纹的检测区域内，识别具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜的面积小的明暗区域，
所述移动控制单元设定所述载置台应移动的移动方向和移动量，并根据所设定的所述移动方向和所述移动量来控制所述移动部，
所述方向判断单元判断所设定的位置是接近所述检测区域的中心还是离开所述检测区域的中心，
并且，所述程序发挥如下功能：在按照所述移动控制单元进行所述设定的移动方向移动了所述载置台的结果，在所述方向判断单元判断为所述明暗区域的中心向从所述检测区域的中心离开的方向移动的情况下，所述移动控制单元将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，按照重新设定的移动方向控制所述移动部。
12.一种对准系统的控制方法，所述对准系统被使用于对被检查透镜的透射波阵面进行测定的测定装置，该测定装置具有干涉仪，该干涉仪利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光，所述对准系统将由所述被检查透镜所聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位，其特征在于，所述对准系统的控制方法具有以下步骤：
在所述摄像设备的摄像面的检测所述干涉条纹的检测区域内，设定移动方向并对使载置所述被检查透镜的载置台移动的移动部进行控制，以使具有阈值以上的亮度且比所述被检查透镜小的明暗区域的中心在所述摄像面中接近所述检测区域的中心的步骤；
判断作为所述控制步骤的结果，实际上所述明暗区域的中心是向接近所述检测区域的中心的方向进行移动、还是向离开所述检测区域的中心的方向进行移动的步骤；以及
在所述判断步骤判断为实际上所述明暗区域的中心向离开所述检测区域的中心的方向进行移动的情况下，将所述设定的移动方向重新设定为相反方向，并根据重新设定的移动方向控制所述移动部的步骤。
13.一种测定装置，测定被检查透镜的透射波阵面，其特征在于，具有：
干涉仪，利用摄像设备检测由测定光和来自参照面的参照光形成的干涉条纹，其中所述测定光是来自光源的光通过所述被检查透镜后由反射型球面标准原器反射、并再次通过所述被检查透镜而生成的光；和
权利要求1～10中的任意一项所述的对准系统，将所述被检查透镜聚光的聚光点与所述反射型球面标准原器的球心进行对位。
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