JP2000205998A - Reflection eccentricity measuring apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光学機器等に用い
られるレンズ系の反射偏芯を測定する反射偏芯測定装置
に関する。The present invention relates to a reflection eccentricity measuring device for measuring the reflection eccentricity of a lens system used for an optical instrument or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より反射偏芯測定装置では、被検レ
ンズの被検レンズ面の反射偏芯を測定する際、光源から
発した光により被検レンズ面の曲率中心に指標の像を投
影するように、フォーカスレンズを調整している。図５
にて、従来の反射偏芯測定装置の構成について説明す
る。光源１から発した光Ｋは、指標９を備えたコリメー
タレンズ系５を透過した後に、平行光となって、ハーフ
ミラー１３に入射する。ハーフミラー１３を透過した光
Ｋは、フォーカスレンズ系２を透過して、高精度の回転
台（不図示）に載置された被検レンズ６に入射する。こ
こで、フォーカスレンズ系２は、図中の矢印方向に移動
可能な第１フォーカスレンズ３と、固定された第２フォ
ーカスレンズ４とで構成されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in a reflection eccentricity measuring apparatus, when measuring the reflection eccentricity of a lens surface of a test lens, an image of an index is projected onto the center of curvature of the lens surface of the test lens by light emitted from a light source. The focus lens is adjusted so that FIG.
Now, the configuration of a conventional reflection eccentricity measuring device will be described. The light K emitted from the light source 1 passes through the collimator lens system 5 provided with the index 9, becomes parallel light, and enters the half mirror 13. The light K transmitted through the half mirror 13 is transmitted through the focus lens system 2 and is incident on the test lens 6 mounted on a high-precision turntable (not shown). Here, the focus lens system 2 is composed of a first focus lens 3 movable in the direction of the arrow in the figure and a fixed second focus lens 4.
【０００３】被検レンズ６の被検レンズ面６ａで反射し
た光Ｋは、再びフォーカスレンズ系２を透過した後に、
平行光となって、ハーフミラー１３に入射する。ハーフ
ミラー１３で反射した光Ｋは、集光レンズ７を透過し
て、位置センサー８に入射する。このとき、フォーカス
レンズ系２の調整によって、光源１から発した光Ｋは、
被検レンズ面６ａの曲率中心に指標９を投影する。そし
て、被検レンズ面６ａで反射した光は、フォーカスレン
ズ系２、集光レンズ７を介して、指標９を位置センサー
８に投影する。そして、実際に被検レンズ面６ａの偏芯
測定をするときには、被検レンズ６を回転させながら、
この位置センサー８上に形成される指標９の像のリサー
ジュ（軌跡）の半径を測定する。The light K reflected on the lens surface 6a of the lens 6 to be measured passes through the focus lens system 2 again,
The light becomes parallel light and enters the half mirror 13. The light K reflected by the half mirror 13 passes through the condenser lens 7 and enters the position sensor 8. At this time, the light K emitted from the light source 1 due to the adjustment of the focus lens system 2 is:
An index 9 is projected on the center of curvature of the lens surface 6a to be measured. Then, the light reflected by the lens surface 6 a to be projected projects an index 9 on the position sensor 8 via the focus lens system 2 and the condenser lens 7. When actually measuring the eccentricity of the test lens surface 6a, while rotating the test lens 6,
The radius of the Lissajous (trajectory) of the image of the index 9 formed on the position sensor 8 is measured.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の反射偏芯測
定装置においては、第１フォーカスレンズ３と第２フォ
ーカスレンズ４の間隔を調整することによって、被検レ
ンズ面６ａの曲率中心に指標９を投影していた。そし
て、そのときのフォーカスレンズ系２の調整誤差や被検
レンズ面６ａの曲率半径は、偏芯測定の精度に大きく影
響していた。以下、その内容について詳しく説明する。
図４は、反射偏芯測定装置の被検レンズ面６ａから位置
センサー８に至る光路の一部を示す図である。ここでは
簡単のため、回転台の回転軸と光軸が一致する場合で、
主光線となる光束のうち光軸に沿って被検レンズ面６ａ
に入射する光Ｋにて説明する。光軸上の光Ｋは、第１フ
ォーカスレンズ３と第２フォーカスレンズ４よりなるフ
ォーカスレンズ系２を透過した後、被検レンズ面６ａに
入射する。被検レンズ面６ａに入射した光Ｋは、被検レ
ンズ面６ａの頂点Ｏで反射する。このとき、反射した光
Ｋと光軸とがなす反射角度θは、被検レンズ面６ａの偏
芯を角度単位で表した偏芯量αの２倍の大きさ（θ＝２
α）となる。In the above-mentioned conventional reflection eccentricity measuring apparatus, the distance between the first focus lens 3 and the second focus lens 4 is adjusted so that the index 9 is set at the center of curvature of the lens surface 6a to be measured. Was projected. The adjustment error of the focus lens system 2 and the radius of curvature of the lens surface 6a to be examined at that time greatly affect the accuracy of the eccentricity measurement. Hereinafter, the contents will be described in detail.
FIG. 4 is a diagram showing a part of an optical path from the lens surface 6a to be measured to the position sensor 8 of the reflection eccentricity measuring device. Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the rotation axis of the turntable coincides with the optical axis.
The lens surface 6a to be inspected along the optical axis of the light beam serving as the principal ray
The description will be made with the light K incident on. The light K on the optical axis passes through the focus lens system 2 including the first focus lens 3 and the second focus lens 4, and then enters the lens surface 6a to be measured. The light K incident on the test lens surface 6a is reflected at the vertex O of the test lens surface 6a. At this time, the reflection angle θ formed between the reflected light K and the optical axis is twice as large as the eccentricity α representing the eccentricity of the lens surface 6a to be measured in angle units (θ = 2
α).
【０００５】被検レンズ面６ａで反射した光Ｋは、光軸
に対して反射角度θの勾配にて再度フォーカスレンズ系
２に入射する。そして光Ｋは、第２フォーカスレンズ
４、第１フォーカスレンズ３の順に透過した後、光軸と
なす射出角度θ2にて、フォーカスレンズ系２を射出し
ていく。その後、フォーカスレンズ系２を射出した光Ｋ
は、ハーフミラー１３を反射した後、集光レンズ７を透
過して位置センサー８の受光面に入射する。この位置セ
ンサー８の受光面上の光Ｋの位置が、測定光のスポット
重心となる。この重心位置は、集光レンズ７の焦点距離
と、射出角度θ2により決まる。[0005] The light K reflected by the lens surface 6a to be detected enters the focus lens system 2 again at a gradient of the reflection angle θ with respect to the optical axis. Then, the light K, the second focusing lens 4, passes through in the order of the first focus lens 3, an injection angle theta 2 formed between the optical axis, continue to exit the focusing lens system 2. After that, the light K emitted from the focus lens system 2
After being reflected by the half mirror 13, the light passes through the condenser lens 7 and enters the light receiving surface of the position sensor 8. The position of the light K on the light receiving surface of the position sensor 8 is the spot centroid of the measurement light. The position of the center of gravity is determined by the focal length of the condenser lens 7 and the exit angle θ 2 .
【０００６】まず、反射角度θと射出角度θ2との関係
を求める。被検レンズ面６ａを反射した光Ｋが第２フォ
ーカスレンズ４を透過した後の光Ｋと、光軸とが交差す
る点は、被検レンズ面６ａの頂点Ｏを第２フォーカスレ
ンズ４で投影した像点である。このとき像点と第２フォ
ーカスレンズ４との距離ｓ 1は、レンズの公式より、 但し、ｆ4：第２フォーカスレンズ４の焦点距離 Ｄ1：第２フォーカスレンズ４と被検レンズ面６ａとの
距離 が導かれ、上式より、 となる。そして、第２フォーカスレンズ４を透過した後
の光Ｋと、光軸とがなす角度θ1は、 となる。First, the reflection angle θ and the emission angle θTwoRelationship with
Ask for. The light K reflected from the lens surface 6a is
The light K having passed through the focusing lens 4 intersects the optical axis.
The point at which the vertex O of the lens surface 6a is
Image point projected by lens 4. At this time, the image point and the second
Distance s to focus lens 4 1Is from the lens formula,Where fFour: Focal length D of the second focus lens 41: Between the second focus lens 4 and the lens surface 6a to be inspected
The distance is derived, and from the above formula,Becomes Then, after passing through the second focus lens 4
Angle between the light K and the optical axis1IsBecomes
【０００７】同じように、第２フォーカスレンズ４、第
１フォーカスレンズ３の順に透過した後の光Ｋと、光軸
とが交差する点は、被検レンズ面６ａの頂点Ｏをフォー
カスレンズ系２で投影した像点である。このとき像点と
第１フォーカスレンズ３との距離ｓ 2は、レンズの公式
より、 但し、ｆ3：第１フォーカスレンズ３の焦点距離 Ｌ：第１フォーカスレンズ３と第２フォーカスレンズ４
との距離 が導かれ、上式より、 となる。そして、射出角度θ2は、 となり、上式に（２）式を代入すると、反射角度θと射
出角度θ2との関係は、 となる。Similarly, the second focus lens 4,
The light K transmitted through the one focus lens 3 in order and the optical axis
At the vertex O of the lens surface 6a to be inspected.
This is an image point projected by the cas lens system 2. At this time,
Distance s from first focus lens 3 TwoIs the lens formula
Than, Where fThree: Focal length of first focus lens 3 L: first focus lens 3 and second focus lens 4
Is derived, and from the above formula,Becomes And the injection angle θTwoIsSubstituting equation (2) into the above equation gives the reflection angle θ and the
Outgoing angle θTwoThe relationship isBecomes
【０００８】一方、光源１から発せらた後に、フォーカ
スレンズ系２に入射する平行な光Ｋは、第１フォーカス
レンズ３の調整によって、被検レンズ面６ａの曲率中心
に集光するので、レンズの公式より、次式の関係が求ま
る。 但し、Ｒ：被検レンズ面６ａの曲率半径 上式を整理すると、 となる。On the other hand, the parallel light K emitted from the light source 1 and incident on the focus lens system 2 is focused on the center of curvature of the lens surface 6a to be inspected by adjusting the first focus lens 3, so that the lens K From the formula, the following relationship is obtained. Where R is the radius of curvature of the lens surface 6a to be examined. Becomes
【０００９】次に、第１フォーカスレンズ３の調整誤
差、すなわち、第２フォーカスレンズ４と第１フォーカ
スレンズ３との距離Ｌの微小距離偏差δＬと、それによ
り発生する測定誤差との関係を求める。ここでは、被検
レンズ面６ａの偏芯量α、すなわち反射角度θの値にど
れだけバラツキがあっても、微小距離偏差δＬが生じる
ことによって、その光Ｋが観察側である位置センサー８
に、同じ射出角度θ2となって入射してしまうのかとい
う観点で考える。すなわち、上記（３）式の射出角度θ
2を定数として、反射角度θを変数として考える。
（３）式は、距離Ｌと反射角θの関数である。すなわ
ち、第１フォーカスレンズ３が微小距離偏差δＬだけ移
動したとき、反射角度θは微小角度偏差δθだけ変化す
ることになる。微小距離偏差δＬと微小角度偏差δθと
の関係は、次式のように（３）式を微分することにより
求まる。 上式を整理すると、 となる。上式に（１）、（４）式を代入すると、微小角
度偏差δθは、 となり、これを整理すると、 となる。前述したように、第１フォーカスレンズ３の調
整誤差と、そのときの反射偏芯測定誤差との関係は、上
記（５）式の微小距離偏差δＬと微小角度偏差δθとの
関係に他ならない。したがって、第１フォーカスレンズ
３の調整誤差は、反射偏芯測定の誤差に影響することに
なる。Next, the relationship between the adjustment error of the first focus lens 3, that is, the minute distance deviation δL of the distance L between the second focus lens 4 and the first focus lens 3, and the measurement error generated thereby are determined. . Here, no matter how much the value of the eccentricity amount α of the lens surface 6a to be measured, that is, the value of the reflection angle θ, varies, the minute distance deviation δL occurs, and the light K is transmitted to the position sensor 8 on the observation side.
Then, it is considered from the viewpoint that the light is incident at the same emission angle θ 2 . That is, the emission angle θ in the above equation (3)
Consider 2 as a constant and the reflection angle θ as a variable.
Equation (3) is a function of the distance L and the reflection angle θ. That is, when the first focus lens 3 moves by the minute distance deviation δL, the reflection angle θ changes by the minute angle deviation δθ. The relationship between the small distance deviation δL and the small angle deviation δθ is obtained by differentiating the expression (3) as in the following expression. Rearranging the above formula, Becomes Substituting equations (1) and (4) into the above equation, the small angle deviation δθ is And if you organize this, Becomes As described above, the relationship between the adjustment error of the first focus lens 3 and the reflection eccentricity measurement error at that time is nothing less than the relationship between the minute distance deviation δL and the minute angle deviation δθ in the above equation (5). Therefore, the adjustment error of the first focus lens 3 affects the error of the reflection eccentricity measurement.
【００１０】また、反射角度θと射出角度θ2との関係
は、前記（３）式の中のｓ1とＬに（１）、（４）式を
代入して整理することで、次式のように表すことができ
る。 上式は、フォーカスレンズ系２を透過した主光線と光軸
とがなす射出角度θ2が、被検レンズ面６ａの偏芯量α
（＝θ／２）に限らず、被検レンズ面６ａの曲率半径Ｒ
や、被検レンズ面６ａと第２フォーカスレンズ４の間隔
Ｄ1にも影響されることを示している。ここで、特に、
射出角度θ2を一定とすると、被検レンズ面６ａの曲率
半径Ｒと反射角度θの関数となる。すなわち、位置セン
サー８の分解能を一定とすると、被検レンズ面６ａの偏
芯量α（＝θ／２）の測定精度は、曲率半径Ｒに依存す
ることになる。したがって本発明は、フォーカスレンズ
系の調整誤差や被検レンズ面の曲率半径に影響を受けず
に、被検レンズ面の反射偏芯測定ができる高精度な反射
偏芯測定装置を提供することを課題とする。The relationship between the reflection angle θ and the emission angle θ 2 is obtained by substituting the equations (1) and (4) for s 1 and L in the equation (3), Can be expressed as In the above equation, the exit angle θ 2 between the optical axis and the principal ray transmitted through the focus lens system 2 is determined by the eccentricity α of the lens surface 6a to be measured.
(= Θ / 2), the radius of curvature R of the lens surface 6a to be measured
And indicates that, also influenced by the distance D 1 of the target lens surface 6a and the second focusing lens 4. Where, in particular,
When the exit angle theta 2 is constant, it is a function of the reflection angle theta and the radius of curvature R of the lens surfaces 6a. That is, assuming that the resolution of the position sensor 8 is constant, the measurement accuracy of the eccentric amount α (= θ / 2) of the test lens surface 6a depends on the radius of curvature R. Therefore, the present invention provides a highly accurate reflection eccentricity measuring apparatus capable of measuring the reflection eccentricity of the lens surface to be measured without being affected by the adjustment error of the focus lens system or the radius of curvature of the lens surface to be measured. Make it an issue.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、すなわち、添付図面に
付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、光源
（１）から発した照明光（Ｋ）は指標（９）及びフォー
カスレンズ系（２）を備えた照明光学系（５〜２）を通
過した後に光路分割手段（１０）に入射し、光路分割手
段（１０）を透過し又は反射した照明光（Ｋ）は被検レ
ンズ系（６）の被検面（６ａ）に入射し、被検面（６
ａ）で反射した測定光（Ｋ）は光路分割手段（１０）に
入射し、光路分割手段（１０）で反射し又は透過した測
定光（Ｋ）は集光レンズ（７）を透過して位置センサー
（８）に入射し、被検面（６ａ）で反射した測定光
（Ｋ）が平行光となるように、照明光学系（５〜２）に
より指標（９）の像を被検面（６ａ）の近軸焦点に投影
したことを特徴とする反射偏芯測定装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. That is, when the reference numerals attached to the attached drawings are added in parentheses, the present invention starts from the light source (1). The illuminated light (K) passes through an illumination optical system (5-2) provided with an index (9) and a focus lens system (2), and then enters an optical path splitting means (10). The transmitted or reflected illumination light (K) is incident on the surface (6a) of the lens system (6) to be measured, and is incident on the surface (6).
The measuring light (K) reflected by a) enters the optical path splitting means (10), and the measuring light (K) reflected or transmitted by the optical path splitting means (10) is transmitted through the condenser lens (7) to a position. The image of the index (9) is illuminated by the illumination optical system (5-2) so that the measurement light (K) incident on the sensor (8) and reflected by the test surface (6a) becomes parallel light. 6a) is a reflection eccentricity measuring device, which is projected onto a paraxial focal point.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図１〜３は、本発明による反射偏芯測定装
置の一実施例を示す。図１は、本発明の一実施例による
反射偏芯測定装置の全体構成を示す概略図である。光源
１から発した光Ｋは、指標９を備えたコリメータレンズ
系５を透過した後に、平行光となって、フォーカスレン
ズ系２に入射する。更に、フォーカスレンズ系２を透過
した光Ｋは、偏光ビームスプリッター１０に入射する。
偏光ビームスプリッター１０の分割面を透過した光Ｋ
は、１／４波長板１１を透過して、高精度の回転台（不
図示）に載置された被検レンズ６に入射する。ここで、
フォーカスレンズ系２は、図中の矢印方向に移動可能な
第１フォーカスレンズ３と、固定された第２フォーカス
レンズ４とで構成されている。Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of the reflection eccentricity measuring apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire configuration of a reflection eccentricity measuring apparatus according to one embodiment of the present invention. The light K emitted from the light source 1 passes through the collimator lens system 5 provided with the index 9, becomes parallel light, and enters the focus lens system 2. Further, the light K transmitted through the focus lens system 2 enters the polarization beam splitter 10.
Light K transmitted through the splitting surface of the polarizing beam splitter 10
Is transmitted through the quarter-wave plate 11 and is incident on the test lens 6 mounted on a high-precision turntable (not shown). here,
The focus lens system 2 includes a first focus lens 3 movable in the direction of the arrow in the figure and a fixed second focus lens 4.
【００１３】このとき、被検レンズ６に入射する光源１
からの光Ｋは、フォーカスレンズ系２によって、被検レ
ンズ面６ａの近軸焦点面に指標９を投影している。被検
レンズ６の被検レンズ面６ａで反射した光Ｋは、平行光
となって、再度１／４波長板１１を透過して、偏光ビー
ムスプリッター１０に入射する。偏光ビームスプリッタ
ー１０の分割面で反射した平行な光Ｋは、集光レンズ７
を透過して、位置センサー８に入射する。こうして、位
置センサー８上には、見掛けの指標９が投影される。At this time, the light source 1 incident on the test lens 6
Is projected by the focus lens system 2 onto the paraxial focal plane of the lens surface 6a to be inspected. The light K reflected on the test lens surface 6a of the test lens 6 becomes parallel light, passes through the quarter-wave plate 11 again, and enters the polarization beam splitter 10. The parallel light K reflected by the split surface of the polarizing beam splitter 10 is
And enters the position sensor 8. Thus, the apparent index 9 is projected on the position sensor 8.
【００１４】このように本実施例による反射偏芯測定装
置は、図２に一部拡大して示すように、被検レンズ面６
ａで反射した光Ｋが、フォーカスレンズ系２を透過せず
に、偏光ビームスプリッター１０と集光レンズ７を介し
て、位置センサー８に集光することになる。したがっ
て、被検レンズ面６ａで反射する主光線Ｋ0と光軸とが
なす角度θ と、位置センサー８上に入射する主光線Ｋ0
と光軸とがなす角度θ2とが、等しくなる。すなわち、
前述した（６）式の反射角度θと射出角度θ2の関係
は、次式のようになる。 θ ＝θ2 上式より、本実施例では、被検レンズ面６ａの曲率半径
に依存されることなく、被検レンズ面６ａの反射偏芯を
測定することができる。As described above, the reflection eccentricity measuring apparatus according to this embodiment is
As shown in a partially enlarged view in FIG.
The light K reflected by a does not pass through the focus lens system 2
Through the polarizing beam splitter 10 and the condenser lens 7
Thus, the light is focused on the position sensor 8. Accordingly
And the principal ray K reflected by the lens surface 6a to be inspected.0And the optical axis
Angle θ And the principal ray K incident on the position sensor 80
Angle θ between the optical axisTwoAnd are equal. That is,
The reflection angle θ and the emission angle θ in the above-described equation (6)Twoconnection of
Is as follows: θ = ΘTwo From the above equation, in the present embodiment, the radius of curvature of the lens surface 6a to be measured is
Without depending on the reflection eccentricity of the lens surface 6a to be inspected.
Can be measured.
【００１５】また、本実施例において、被検レンズ面６
ａの焦点面に投影される指標９は、被検レンズ面６ａで
反射して無限遠に投影されることになる。しかし、フォ
ーカスレンズ系２の調整誤差が生じた場合には、図３に
示すように、指標９が被検レンズ面６ａの焦点Ｆと異な
る位置に投影されることになる。このとき、被検レンズ
面６ａで反射した見掛けの指標９は、位置センサー８の
受光面に正確に結像されないことになる。しかし、指標
９の像は通常は点像であるために、このような位置セン
サー８上でのピンぼけが偏芯測定に影響を与えることは
少ない。In this embodiment, the lens surface 6 to be inspected is
The index 9 projected on the focal plane a is reflected on the lens surface 6a to be projected and projected at infinity. However, when an adjustment error of the focus lens system 2 occurs, as shown in FIG. 3, the index 9 is projected at a position different from the focal point F of the lens surface 6a to be inspected. At this time, the apparent index 9 reflected on the test lens surface 6a is not accurately formed on the light receiving surface of the position sensor 8. However, since the image of the index 9 is usually a point image, such defocus on the position sensor 8 hardly affects the eccentricity measurement.
【００１６】以下、その理由について、詳しく説明す
る。まず、フォーカスレンズ系２の調整誤差が生じない
場合、指標９は被検レンズ面６ａの焦点Ｆに投影され
る。ここで、測定光の光量重心の軌跡を主光線Ｋ0とす
ると、光軸を含む平面において主光線Ｋ0によって区分
される双方の測定光の領域の光量は等しくなる。この主
光線Ｋ0が集光レンズ７を透過して位置センサー８上に
入射する位置が、位置センサー８での検出に係るスポッ
ト重心となる。実際に被検レンズ面６ａの偏芯を測定す
るときには、前述したように、被検レンズ６を回転台上
に載置して回転させる。このとき、位置センサー８上で
は、スポット重心のリサージュが検出され、このリサー
ジュの半径を測定することで被検レンズ面６ａの偏芯量
が求められる。Hereinafter, the reason will be described in detail. First, when the adjustment error of the focus lens system 2 does not occur, the index 9 is projected on the focal point F of the lens surface 6a to be measured. Here, assuming that the locus of the center of gravity of the light quantity of the measurement light is the principal ray K 0 , the quantity of light in both measurement light areas divided by the principal ray K 0 on a plane including the optical axis becomes equal. The position where the principal ray K 0 passes through the condenser lens 7 and enters the position sensor 8 is the spot center of gravity detected by the position sensor 8. When actually measuring the eccentricity of the test lens surface 6a, as described above, the test lens 6 is mounted on the turntable and rotated. At this time, the Lissajous of the center of gravity of the spot is detected on the position sensor 8, and the eccentricity of the lens surface 6a to be measured is obtained by measuring the radius of the Lissajous.
【００１７】この被検レンズ面６ａの偏芯量αがそれ程
大きくないとすると、被検レンズ６が１周回転したとき
に、位置センサー８で検出される測定光のスポット重心
のリサージュ直径ｄは、 ｄ＝４ｆ7α （７） ｆ7：集光レンズ７の焦点距離 で求められる。一方、フォーカスレンズ系２の調整誤差
が生じた場合には、被検レンズ面６ａの焦点Ｆに投影す
べき指標９の像は、図３に示すように、その焦点Ｆから
離れた位置に投影される。このため、位置センサー８上
に投影される指標９の像は、ピンぼけとなってしまう。
しかしこの場合でも、被検レンズ６が１周回転したとき
の主光線Ｋ0の方向変化は４αとなり、位置センサー８
で検出されるスポット重心のリサージュについて、同様
に（７）式が成り立つ。このように本実施例では、フォ
ーカスレンズ系２の調整誤差に影響されることなく、ス
ポット重心のリサージュに基づいて、被検レンズ面６ａ
の反射偏芯を測定することができる。If the amount of eccentricity α of the lens surface 6a to be measured is not so large, the Lissajous diameter d of the center of gravity of the spot of the measuring light detected by the position sensor 8 when the lens 6 to be tested rotates one revolution is D = 4f 7 α (7) where f 7 is obtained from the focal length of the condenser lens 7. On the other hand, when an adjustment error of the focus lens system 2 occurs, the image of the index 9 to be projected on the focal point F of the lens surface 6a to be inspected is projected at a position away from the focal point F as shown in FIG. Is done. Therefore, the image of the index 9 projected on the position sensor 8 becomes out of focus.
However, even in this case, the change in the direction of the principal ray K 0 when the test lens 6 makes one rotation is 4α, and the position sensor 8
Equation (7) holds true for the Lissajous of the center of gravity of the spot detected by. As described above, in the present embodiment, the lens surface 6a to be inspected is not affected by the adjustment error of the focus lens system 2 and is based on the Lissajous of the center of gravity of the spot.
Can be measured.
【００１８】なお、本実施例の反射偏芯測定装置では、
光Ｋの光量を効率良く利用するために、測定光として直
線偏光を用いている。すなわち、本装置は偏光ビームス
プリッター１０と１／４波長板１１を配置して、光Ｋが
１／４波長板１１を往復透過することで生じる偏光方向
の角度変化（９０°である。）により、偏光ビームスプ
リッター１０での照明光と測定光の光路分割を達成して
いる。したがって、同様に光量を効率良く利用しようと
するならば、偏光ビームスプリッター１０での照明光と
測定光の光路分割を逆に、すなわち、照明光の光路を偏
光ビームスプリッター１０の反射側で用い、測定光の光
路を透過側で用いることもできる。In the reflection eccentricity measuring apparatus of this embodiment,
In order to efficiently use the amount of light K, linearly polarized light is used as measurement light. That is, in the present apparatus, the polarization beam splitter 10 and the quarter-wave plate 11 are arranged, and the angle change (90 °) of the polarization direction caused by the reciprocal transmission of the light K through the quarter-wave plate 11. The optical beam splitting of the illumination light and the measurement light in the polarization beam splitter 10 is achieved. Accordingly, if the light amount is to be used efficiently, the optical path division of the illumination light and the measurement light in the polarization beam splitter 10 is reversed, that is, the optical path of the illumination light is used on the reflection side of the polarization beam splitter 10, The optical path of the measurement light can be used on the transmission side.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上のように本発明では、フォーカスレ
ンズ系の調整誤差や被検レンズ面の曲率半径に影響を受
けずに、被検レンズ面の反射偏芯測定ができる高精度な
反射偏芯測定装置を提供することができる。As described above, according to the present invention, the reflection eccentricity of the lens surface to be measured can be measured with high accuracy without being affected by the adjustment error of the focus lens system or the radius of curvature of the lens surface to be measured. A wick measuring device can be provided.
【図１】本発明の一実施例による反射偏芯測定装置を示
す図である。FIG. 1 is a diagram showing a reflection eccentricity measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施例による反射偏芯測定装置の被
検レンズ面近傍を拡大して示した図である。FIG. 2 is an enlarged view showing the vicinity of a lens surface to be measured of the reflection eccentricity measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施例による反射偏芯測定装置にお
いてフォーカスレンズ系の調整誤差が生じた場合の光路
を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an optical path when an adjustment error of a focus lens system occurs in the reflection eccentricity measuring apparatus according to one embodiment of the present invention.
【図４】反射偏芯測定装置の被検レンズ面から位置セン
サーに至る光路の一部を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a part of an optical path from a lens surface to be measured to a position sensor of the reflection eccentricity measuring device.
【図５】従来の反射偏芯測定装置を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional reflection eccentricity measuring device.
１…光源 ２…フォーカスレン
ズ系 ３…第１フォーカスレンズ ４…第２フォーカス
レンズ ５…コリメータレンズ系 ６…被検レンズ ６ａ…被検レンズ面 ７…集光レンズ ８…位置センサー ９…指標 １０…偏光ビームス
プリッター １１…１／４波長板 １３…ハーフミラー Ｋ…光 Ｋ0…主光線 Ｆ…焦点DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Light source 2 ... Focus lens system 3 ... First focus lens 4 ... Second focus lens 5 ... Collimator lens system 6 ... Test lens 6a ... Test lens surface 7 ... Condenser lens 8 ... Position sensor 9 ... Index 10 ... Polarizing beam splitter 11 1/4 wavelength plate 13 Half mirror K Light K 0 Chief ray F Focus
Claims (1)
スレンズ系を備えた照明光学系を通過した後に光路分割
手段に入射し、該光路分割手段を透過し又は反射した前
記照明光は被検レンズ系の被検面に入射し、該被検面で
反射した測定光は前記光路分割手段に入射し、該光路分
割手段で反射し又は透過した前記測定光は集光レンズを
透過して位置センサーに入射し、 前記被検面で反射した測定光が平行光となるように、前
記照明光学系により前記指標の像を前記被検面の近軸焦
点に投影したことを特徴とする反射偏芯測定装置。An illumination light emitted from a light source enters an optical path dividing means after passing through an illumination optical system having an index and a focus lens system, and the illumination light transmitted or reflected by the optical path dividing means is detected. The measuring light that is incident on the surface to be measured of the lens system and reflected by the surface to be inspected is incident on the optical path dividing unit, and the measuring light that is reflected or transmitted by the optical path dividing unit passes through the condenser lens and is positioned. The image of the index is projected onto the paraxial focus of the surface to be measured by the illumination optical system so that the measurement light incident on the sensor and reflected by the surface to be measured becomes parallel light. Wick measuring device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006042A JP2000205998A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Reflection eccentricity measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11006042A JP2000205998A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Reflection eccentricity measuring apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000205998A true JP2000205998A (en) | 2000-07-28 |
Family
ID=11627582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11006042A Pending JP2000205998A (en) | 1999-01-13 | 1999-01-13 | Reflection eccentricity measuring apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000205998A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008298739A (en) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Fujinon Corp | Eccentricity amount measuring device |
| JP2010286305A (en) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Nikon Corp | Eccentricity measuring device |
| CN109855844A (en) * | 2019-03-12 | 2019-06-07 | 苏州大学 | A kind of optical lens centre deviation measuring device and method |
| CN109883361A (en) * | 2019-02-23 | 2019-06-14 | 西安昂科光电有限公司 | A method of realizing that optical module centre deviation is tested using high-precision guide rail |
| WO2022048311A1 (en) * | 2020-09-02 | 2022-03-10 | Oppo广东移动通信有限公司 | Distance measuring apparatus, distance measuring method, camera and electronic device |
-
1999
- 1999-01-13 JP JP11006042A patent/JP2000205998A/en active Pending
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