JP2004340735A

JP2004340735A - Wavefront aberration measuring apparatus

Info

Publication number: JP2004340735A
Application number: JP2003137342A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Okada; 雅之岡田; Shinji Kimura; 伸司木村; Yukio Hagiwara; 由起夫萩原
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 2003-05-15
Filing date: 2003-05-15
Publication date: 2004-12-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wavefront aberration measuring apparatus, in which a point image is easily recognized by a point image observation means, and in which the determination of the measurement center and the alignment of a cover glass or a spherical mirror can be performed smoothly. <P>SOLUTION: The wavefront aberration measuring apparatus is provided with: a light source; a reference plane plate and the spherical mirror arranged in the optical path of the light source, in series from the light source; a plane substrate disposed in the optical path of the light which is folded back by the spherical mirror; a point imaging means for imaging the light which is reflected by the plane substrate into a point; the point image observation means for observing the light which is imaged into the point by the point imaging means; and an interference fringe observation means for observing an interference fringe obtained by the light which is reflected by the reference plane plate and by the light which is transmitted through a lens to be tested disposed at a prescribed position, which is folded back by the spherical mirror after transmitted through the reference plane plate, and which is again transmitted through the lens to be tested and the reference plane plate. The reference plane plate is disposed between the plane substrate and the interference fringe observation means. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【技術分野】
本発明は、反射点像の観測が容易な波面収差測定装置、及び、円偏光を被検レンズに入射してその波面収差を測定することができる波面収差測定装置に関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】
従来の波面収差測定装置は図７に示すような構成からなっており、半導体レーザ１１０から出射し、集光レンズ１５０を経てハーフミラー１５２でその進行方向を９０度曲げられた光はコリメータレンズ１５３で平行光化されて平面基板１５４を透過して基準平面板１５６に至る。
【０００３】
基準平面板１５６に入射した光の一部は反射されてコリメータレンズ１５３、ハーフミラー１５２を経て干渉縞観察用ＣＣＤ１４０に入射する。一方、基準平面板１５６を透過した光は、被検レンズ１８０、カバーガラス１５８を経て反射基準凹面鏡１５９で折り返し、再びカバーガラス１５８、被検レンズ１８０を経て基準平面板１５６を透過した後に、平面基板１５４、コリメータレンズ１５３、ハーフミラー１５２を経て干渉縞観察用ＣＣＤ１４０に入射する。
【０００４】
このように、基準平面板１５６で反射された光と、基準平面板１５６及び被検レンズ１８０を透過した光により、干渉縞観察用ＣＣＤ１４０ではこれらの光による干渉縞を得ることができる。
【０００５】
また、平面基板１５４は、基準平面板１５６側から入射した光の一部の進行方向を９０度曲げることができる。平面基板１５４で反射された光は集光レンズ１５５で点像化されて反射点像観察用ＣＣＤ１２０に入射される。このＣＣＤ１２０は、コーナーキューブプリズム（不図示）を用いた測定中心の決定、及び、カバーガラス１５８又は反射基準凹面鏡１５９のアラインメントに使用される。
【０００６】
しかし、反射点像観察用ＣＣＤ１２０には、基準平面板１５６で反射された光による点像と、基準平面板１５６を透過して、被検レンズ１８０、カバーガラス１５８を経て反射基準凹面鏡１５９で折り返された光、又はコーナーキューブプリズム、カバーガラス１５８、によって反射された光による点像と、が入射される。すなわち、反射点像観察用ＣＣＤ１２０には二つの点像が入射するため、これらの判別が困難な場合は、目的の点像が認識できないため、測定中心の決定、及び、カバーガラス１５８又は反射基準凹面鏡１５９のアラインメントが滞ることになる。
【０００７】
一方、干渉縞による被検レンズの波面収差の測定においては、被検レンズの種類、仕様などによって、被検レンズに入射する光を円偏光又は直線偏光のいずれかに設定する必要がある。
【０００８】
しかし、円偏光に設定して測定する場合、従来の波面収差測定装置においては、λ／４板などによって円偏光に変換された光が被検レンズに入射するまでに、途中経由するハーフミラーやレンズなどの影響により、その円偏光の状態が変化し楕円偏光になっていた。このため正しい円偏光に設定した状況での測定が困難であった。
【０００９】
【特許文献】
特開平７−８３６０９号公報
実登−２５２１３２４号公報
特許−２９９０９１３号公報
【００１０】
【発明の目的】
そこで本発明の目的は、点像観察手段による点像認識が容易であって、測定中心の決定、カバーガラス又は球面鏡のアラインメントをスムーズに行うことができる波面収差測定装置を提供することにある。また、本発明のさらなる目的は、被検レンズに対して正しい円偏光を入射させて、測定を行うことができる波面収差測定装置を提供することにある。
【００１１】
【発明の概要】
上記問題点を解決するために、本発明の波面収差測定装置においては、光源と、光源の光路中に光源側から順に配置された基準平面板及び球面鏡と、球面鏡によって折り返された光の光路中に配置された平面基板と、平面基板で反射された光を点像化する点像化手段と、点像化手段で点像化された光を観察する点像観察手段と、基準平面板によって反射された光と、基準平面板を透過した後に被検レンズを透過し球面鏡によって折り返され再び被検レンズ及び基準平面板を透過した光と、の干渉によって得られる干渉縞を観察する干渉縞観察手段と、を備え、基準平面板は、平面基板と干渉縞観察手段との間に配置されていることを特徴としている。
【００１２】
また、点像観察手段に入射される光は前記基準平面板を透過した光のみであることが好ましい。
【００１３】
本発明の波面収差測定装置は、さらに、光源と基準平面板との間に配置されたハーフミラーと、基準平面板と球面鏡との間に配置された平面基板と、干渉縞観察手段とハーフミラーとの間に配置された偏光板と、平面基板と被検レンズとの間に配置された四分の一波長板と、を備えることが好ましい。
【００１４】
光源から発せられる光は直線偏光であって、ハーフミラー及び平面基板に対して、Ｐ偏光またはＳ偏光とすることができる。
【００１５】
偏光板においては、偏光方向が互いに直交する二つの直線偏光が入射されたとき、二つの直線偏光の透過光を、偏光方向が入射前に対して傾いた同一の直線偏光とさせることができる。
【００１６】
【発明の実施形態】
以下、本発明にかかる実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る波面収差測定装置１は、図１に示すように、干渉縞及び反射点像を観察するための光学系Ｏ、光学系Ｏに対して基準光を出射する半導体レーザ（ＬＤ）（光源）１０、被検レンズ８０からの反射光を点像として受光する反射点像観察用ＣＣＤ（固体撮像素子）２０、及び、干渉縞観察用ＣＣＤ４０を備えている。
【００１７】
半導体レーザ１０は光学系Ｏを介して被検レンズ８０に対して所定のレーザ光を射出する。半導体レーザ１０から出るレーザ光の進行方向には、半導体レーザ１０側から順に集光レンズ５０、ピンホール５１、ハーフミラー５２が配置されている。半導体レーザ１０から出たレーザ光は集光レンズ５０によりピンホール５１へ集光される。ピンホール５１を通過した光は、その光路に対して４５度傾けて配置されたハーフミラー５２によりその一部の進行方向が９０度曲げられる。
【００１８】
ハーフミラー５２により反射された光の光路上には、ハーフミラー５２側から順にコリメータレンズ５３、基準平面板５６、光路に対して４５度傾けられた平面基板５４が配置されている。さらに、平面基板５４につづいて、被検レンズ８０、カバーガラス５８、反射基準凹面鏡５９又はコーナーキューブプリズム７０が配置される。なお、ハーフミラー５２により反射された光はコリメータレンズ５３により平行光化される。
【００１９】
基準平面板５６は、表面を高精度に研磨された平面ガラス板であって、コリメータレンズ５３から遠い面には参照面５６ａが設けられている。参照面５６ａは基準平面板５６に入射した光の一部を透過し、残りを反射する性質を有している。この性質を利用して、参照面５６ａにより反射した光と、参照面５６ａを透過した後に被検レンズ８０を透過した光との干渉縞を得ることが可能となる。基準平面板５６のアラインメントは、コーナーキューブプリズム７０からの反射光と基準平面板５６からの反射光による干渉縞を用いて行うことができる（図２）。
【００２０】
参照面５６ａにより反射した光は、コリメータレンズ５３を経て、ハーフミラー５２を透過する。ハーフミラー５２を透過した光は、その光路上に配置されたピンホール５７を通ってＣＣＤ（干渉縞観察手段）４０に入射する。ＣＣＤ４０に入射した光は電気信号に変換され、イメージスキャナ（不図示）によって画像化され、コンピュータ（不図示）で波面収差が算出される。
【００２１】
一方、参照面５６ａを透過した光は、光路に対して４５度傾けて配置された平面基板５４を透過する。この透過光は、測定中心の測定時にはコーナーキューブプリズム７０で反射され（図２）、カバーガラス５８のアラインメント（位置、角度合わせ）時にはカバーガラス５８で反射され（図３）、球面鏡のアラインメント時には被検レンズ８０を透過した後に反射基準凹面鏡（球面鏡）５９で反射される。
【００２２】
コーナーキューブプリズム７０、カバーガラス５８、または、反射基準凹面鏡５９で折り返された光は、その光路中に配置された平面基板５４によってその一部が反射されて進行方向が９０度曲げられる。この反射光は、光路上に配置された集光レンズ（点像化手段）５５によって集光されて点像としてＣＣＤ（点像観察手段）２０に入射される。ＣＣＤ２０に入射した光は電気信号に変換され、コンピュータ３３に入力される。
【００２３】
以上の構成の装置により、被検レンズの波面収差の測定を行う。以下にその測定工程を説明する。
【００２４】
（１）測定中心を設定するステップ（図２）
このステップにおいては、コリメータレンズ５３、基準平面板５６、平面基板５４を通る光の光路の延長上の所定位置にコーナーキューブプリズム７０が配置されている。コーナーキューブプリズム７０は入射した光を入射方向と同じ方向に反射する性質を有する。このため、半導体レーザ１０から出射され、集光レンズ５０、ピンホール５１を経てハーフミラー５２で９０度曲げられた後に、コリメータレンズ５３、基準平面板５６を経て平面基板５４からコーナーキューブプリズム７０に入射した光は、平面基板５４に向かって反射される。この反射光は平面基板５４によってその進行方向を９０度曲げられ、集光レンズ５５によって点像化されてＣＣＤ２０に入射する。ＣＣＤ２０に入射した画像はコンピュータ３３によって処理され、コーナーキューブプリズム７０からの反射光による点画像の位置が測定中心として記憶される。
【００２５】
また、測定中心を設定するステップに先立って、コーナーキューブプリズム７０からの反射光と、基準平面板５６からの反射光とによってＣＣＤ４０で観察される干渉縞を用いて、基準平面板５６のアラインメントを行う。
【００２６】
第１実施形態においては、基準平面板５６を平面基板５４とＣＣＤ４０との間に配置してある。このため、従来のように基準平面板５６からの反射光がＣＣＤ２０に入射することがない。よって、ＣＣＤ２０に入射するのは基準平面板５６を透過した光のみであって、本ステップにおいては、コーナーキューブプリズム７０からの反射光のみである。このため、点像化されたコーナーキューブプリズム７０からの反射光を認識することが容易となり、測定中心をスムーズに設定、記憶することができる。
【００２７】
（２）カバーガラス５８のアラインメントを行うステップ（図３）
このステップにおいては、測定中心を設定するステップにおけるコーナーキューブプリズム７０に代えて、ＸＹＺαβ軸ステージ９０上にカバーガラス５８を載置するとともに、カバーガラス５８に入射する光の光路上に反射基準凹面鏡５９を配置している。
【００２８】
カバーガラス５８に入射した光のうち、カバーガラス５８の表面で反射した光は平面基板５４でその進行方向を９０度曲げられ、集光レンズ５５で点像化されてＣＣＤ２０に入射される。この点像のＣＣＤ２０における入射位置は、カバーガラス５８の姿勢によって異なってくる。カバーガラス５８の表面又は裏面が、カバーガラス５８へ入射する光の進行方向と垂直であるときは、ＣＣＤ２０に入射する点像の位置は、コーナーキューブプリズム７０から反射された光による点像の位置（測定中心）と一致する。しかし、カバーガラス５８の表面が、被検レンズ８０へ入射する光の進行方向に対して垂直から傾いているときは、ＣＣＤ２０に入射する点像の位置は、測定中心からずれてくる。
【００２９】
コンピュータ３３は、ＸＹＺαβ軸ステージ９０に接続されており、その姿勢を電気的に制御することができる。ＣＣＤ２０に入射され画像化された画像において、カバーガラス５８からの反射光の点像の位置がすでに記憶させた測定中心とは一致しないときは、コンピュータ３３は、カバーガラス５８の表面がカバーガラス５８へ入射する光の進行方向に対して垂直ではないと判断し、そのずれ量を算出、記憶する。そして、コンピュータ３３はＸＹＺαβ軸ステージ９０に対してその姿勢を変えるための駆動信号を発することにより、カバーガラス５８の表面からの反射光による点像が測定中心と一致するように、カバーガラス５８の表面がカバーガラス５８へ入射する光の進行方向に対して垂直になるように制御することができる。ＣＣＤ２０への点像入射、コンピュータ３３によるＸＹＺαβ軸ステージ９０の姿勢制御は繰り返し行うことができ、これにより、カバーガラス５８をより適切な姿勢に配置することが可能となる。もちろん、任意の姿勢に配置することもできる。
【００３０】
なお、カバーガラス５８に入射する光はコリメータレンズ５３によって平行光化されているため、カバーガラス５８を透過して反射基準凹面鏡５９に入射した光は発散してしまう。よって、反射基準凹面鏡５９から折り返した光は、カバーガラス５８にはほとんど入射しない。よって、この折り返し光がカバーガラス５８のアラインメントに与える影響は無視することができる。
【００３１】
さらに、上述のように、基準平面板５６は平面基板５４とＣＣＤ４０との間に配置してあるため、従来のように基準平面板５６からの反射光がＣＣＤ２０に入射することがない。よって、ＣＣＤ２０に入射するのは基準平面板５６を透過した光のみであって、本ステップにおいては、ＣＣＤ２０に入射するのは実質的にカバーガラス５８の表面からの反射光のみである。このため、点像化されたカバーガラス５８からの反射光を認識することが容易となり、カバーガラス５８のアラインメントをスムーズに行うことができる。
【００３２】
（３）反射基準凹面鏡のアラインメントを行うステップ（図４）
このステップにおいては、半導体レーザ１０から出射され、集光レンズ５０、ピンホール５１を経てハーフミラー５２で９０度曲げられ、コリメータレンズ５３、基準平面板５６を経て平面基板５４を透過した光の光路上に、平面基板５４側から順に、被検レンズ８０、カバーガラス５８、反射基準凹面鏡５９、ＸＹＺステージ９１が配置されている。反射基準凹面鏡５９は、ＸＹＺステージ９１上に載置されている。
【００３３】
被検レンズ８０に入射した光は、カバーガラス５８を透過して反射基準凹面鏡５９で折り返し、再びカバーガラス５８及び被検レンズ８０を透過した後に、平面基板５４でその進行方向を９０度曲げられ、集光レンズ５５で点像化されてＣＣＤ２０に入射される。この点像のＣＣＤ２０における入射位置は、反射基準凹面鏡５９の位置によって異なってくる。反射基準凹面鏡５９の光軸が、被検レンズ８０の光軸と一致するときは、ＣＣＤ２０に入射する点像の位置は、コーナーキューブプリズム７０から反射された光による点像の位置（測定中心）と一致する。しかし、反射基準凹面鏡５９の光軸が、被検レンズ８０の光軸と一致しないときは、ＣＣＤ２０に入射する点像の位置は、測定中心からずれてくる。
【００３４】
コンピュータ３３は、ＸＹＺステージ９１に接続されており、その姿勢を電気的に制御することができる。ＣＣＤ２０に入射され画像化された画像において、反射基準凹面鏡５９からの反射光の点像の位置がすでに記憶させた測定中心と一致しないときは、コンピュータ３３は、反射基準凹面鏡５９の光軸が被検レンズ８０の光軸とずれていると判断し、そのずれ量を算出、記憶する。そして、コンピュータ３３はＸＹＺステージ９１に対してその位置を変えるための駆動信号を発することにより、反射基準凹面鏡５９からの反射光による点像が測定中心と一致するように、反射基準凹面鏡５９の光軸が被検レンズ８０の光軸と一致するように制御することができる。ＣＣＤ２０への点像入射、コンピュータ３３によるＸＹＺステージ９１の姿勢制御は繰り返し行うことができ、これにより、反射基準凹面鏡５９はより適切な位置に配置することが可能となる。もちろん、任意の位置に配置することもできる。
【００３５】
上述のように、基準平面板５６は平面基板５４とＣＣＤ４０との間に配置してある。このため、従来のように基準平面板５６からの反射光がＣＣＤ２０に入射することがない。よって、ＣＣＤ２０に入射するのは基準平面板５６を透過した光のみであって、本ステップでＣＣＤ２０に入射するのは反射基準凹面鏡５９からの反射光のみである。このため、点像化された反射基準凹面鏡５９からの反射光を認識することが容易となり、反射基準凹面鏡５９のアラインメントをスムーズに行うことができる。
【００３６】
（４）波面収差を測定するステップ（図１）
このステップにおいては、半導体レーザ１０から出射され、集光レンズ５０、ピンホール５１を経てハーフミラー５２で９０度曲げられ、コリメータレンズ５３を経て、基準平面板５６、平面基板５４の順に透過した光は、被検レンズ８０を透過した後に反射基準凹面鏡５９によって折り返される。この光は、入射時とは逆の順番で、被検レンズ８０、平面基板５４及び基準平面板５６を透過した後、コリメータレンズ５３、ハーフミラー５２、ピンホール５７を経てＣＣＤ４０に入射する。
【００３７】
一方、ＣＣＤ４０には、被検レンズ８０には到達せずに参照面５６ａで反射された光も、コリメータレンズ５３、ハーフミラー５２、ピンホール５７を経て入射している。したがって、ＣＣＤ４０においては、被検レンズ８０を透過した光と、平面基板５４及び被検レンズ８０は透過せずに参照面５６ａで反射した光とが入射しているため、これらの光による干渉縞を得ることができる。この干渉縞に基づいて、コンピュータ（不図示）において周知の算出方法によって被検レンズ８０の波面収差を算出することができる。
【００３８】
上記実施形態においては、カバーガラス５８及び反射基準凹面鏡５９の姿勢、位置を制御してカバーガラス５８及び反射基準凹面鏡５９からの反射光が測定中心と一致するようにした状態で測定することとしたが、カバーガラス５８及び反射基準凹面鏡５９の姿勢、位置を定量評価して任意に指定された傾き量、配置を設定して測定することも可能である。
【００３９】
＜第２実施形態＞
図５及び図６に示す第２実施形態においては、図１に示す第１実施形態の構成に加えて、平面基板５４と被検レンズ８０との間、及び、ハーフミラー５２とピンホール５７との間に、λ／４板（四分の一波長板）６０及び偏光板６１が、それぞれ配置されている。ここで、第１実施形態と同じ部材については同じ参照符号を使用する。
【００４０】
λ／４板６０は、直線偏光（図５（ｂ））を入射させると透過光が円偏光（図５（ｃ））となり、円偏光を入射させると透過光が直線偏光となる複屈折板である。このλ／４板６０に直線偏光を入れて円偏光とし、この円偏光を反射させて再びλ／４板６０に入れて直線偏光とした場合の偏光方向は、λ／４板６０をまったく透過させていない直線偏光の偏光方向と直交する。
【００４１】
半導体レーザ１０から出射されたレーザ光は、直線偏光として一部は基準平面板５６を透過し、残りは基準平面板５６で反射される。基準平面板５６を透過した直線偏光は、平面基板５４を経てλ／４板６０に入射されると円偏光としてλ／４板６０を透過する。λ／４板６０の透過光は、被検レンズ８０、カバーガラス５８を透過した後に反射基準凹面鏡５９で折り返され、カバーガラス５８、被検レンズ８０を再び透過した後に円偏光（図６（ｂ））としてλ／４板６０に入射し、直線偏光（図６（ｃ））としてλ／４板６０を透過する。この透過光の偏光方向（図６（ｄ）のＡ）は、図６（ｄ）に示すように、半導体レーザ１０を出射しλ／４板６０に入射するまでの直線偏光の偏光方向（図６（ｄ）のＢ）と直交している。
【００４２】
λ／４板６０の透過光は、その光路中に配置された平面基板５４によってその一部が反射されて進行方向が９０度曲げられる。この反射光は、光路上に配置された集光レンズ（点像化手段）５５によって集光され、点像としてＣＣＤ（点像観察手段）２０に入射される。ＣＣＤ２０に入射した光は電気信号に変換され、コンピュータ（不図示）に入力される。入力された信号は、測定中心の設定、及び、カバーガラス又は反射基準凹面鏡のアラインメントに供される。なお、基準平面板５６のアラインメントは、ハーフミラー５２により反射された光の光路上において被検レンズ８０に代えて配置するコーナーキューブプリズム（不図示）からの反射光と基準平面板５６からの反射光による干渉縞を用いて行うことができる。
【００４３】
一方、平面基板５４を透過した光は、基準平面板５６、コリメータレンズ５３を透過した後、ハーフミラー５２を透過、又は、ハーフミラー５２で反射される。ハーフミラー５２を透過した光はその光路上に配置された偏光板６１及びピンホール５７を通ってＣＣＤ（干渉縞観察手段）４０に入射する。ＣＣＤ４０に入射した光は電気信号に変換され、イメージスキャナ（不図示）によって画像化され、コンピュータ（不図示）で波面収差が算出される。つまり、ＣＣＤ４０においては、基準平面板５６によって反射された光と、基準平面板５６を透過した後に被検レンズ８０を透過し反射基準凹面鏡５９によって折り返され再び被検レンズ８０及び基準平面板５６を透過した光と、の干渉によって得られる干渉縞を観察することができる。
【００４４】
偏光板６１は、入射した直線偏光の偏光方向を変更することができる。変更された後の直線偏光の方向を偏光板６１の軸と呼ぶものとすると、偏光板６１の軸を、入射される互いに直交する二つの直線偏光の偏光方向に対して４５度ずらしておくことにより、偏光板６１に入射された二つの直線偏光は、それぞれ反対の方向に４５度だけ偏光方向が回転されて透過する。よって、半導体レーザ１０から出射され基準平面板５６で反射した光と、基準平面板５６を透過した後にλ／４板６０及び被検レンズ８０を透過した光とを偏光板６１に入射させると、入射前は互いに直交していた偏光方向が、偏光板６１を透過することによってそれぞれ反対方向に４５度だけ偏光方向が回転するために同一の偏光方向を有する直線偏光となる（図６（ｅ））。
【００４５】
偏光板６１を透過した光は同一の偏光方向を有する直線偏光であるため、参照面５６ａにより反射した光と、参照面５６ａを透過した後に被検レンズ８０を透過した光との干渉縞を得ることが可能となり、この干渉縞に基づいて、コンピュータ（不図示）において周知の算出方法によって被検レンズ８０の波面収差を算出することができる。
【００４６】
第２実施形態においては、偏光板６１はハーフミラー５２とピンホール５７との間に配置されていたが、ＣＣＤ４０とハーフミラー５２との間であればいずれの位置に配置しても良い。
また、λ／４板６０は、平面基板５４と被検レンズ８０との間であればいずれの位置に配置しても良い。
なお、その他の構成、作用、効果は第１実施形態と同様である。
【００４７】
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
【００４８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によると、点像観察手段に入射する点像を１種類とすることによって、点像観察手段による点像認識が容易であって、測定中心の決定、カバーガラス又は球面鏡のアラインメントをスムーズに行うことができる波面収差測定装置を提供することができる。さらに、被検レンズに対して正しい円偏光を入射させて、測定を行うことができる波面収差測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１実施形態にかかる波面収差測定装置の構成を示す図であり、（ｂ）は基準平面板の構成を示す側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる波面収差測定装置において、測定中心を設定するための構成を示す図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる波面収差測定装置において、カバーガラスのアラインメントを行うための構成を示す図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる波面収差測定装置において、反射基準凹面鏡のアラインメントを行うための構成を示す図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る波面収差測定装置の構成を示す図であり、（ｂ）及び（ｃ）はそれぞれλ／４板６０に入射する前の直線偏光及びλ／４板６０を透過直後の円偏光の偏光方向を示す図である。
【図６】（ａ）は本発明の第２実施形態に係る波面収差測定装置の構成を示す図であり、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）及び（ｅ）は、それぞれ、λ／４板６０及び被検レンズ８０透過後の円偏光、さらにλ／４板６０透過後の直線偏光、またさらに基準平面板５６透過後の直線偏光Ａと基準平面板５６で反射された直線偏光Ｂ、及び、さらに偏光板６１を透過後の直線偏光の偏光方向を示す図である。
【図７】従来の波面収差測定装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
１波面収差測定装置
１０光源
２０反射点像観察用ＣＣＤ（点像観察手段）
４０干渉縞観察用ＣＣＤ（干渉縞観察手段）
５２ハーフミラー
５４平面基板
５５集光レンズ（点像化手段）
５６基準平面板
５９反射基準凹面鏡（球面鏡）
６０四分の一波長板
６１偏光板
８０被検レンズ[0001]
【Technical field】
The present invention relates to a wavefront aberration measuring device that allows easy observation of a reflection point image, and a wavefront aberration measuring device that can measure the wavefront aberration of circularly polarized light incident on a test lens.
[0002]
[Prior art and its problems]
The conventional wavefront aberration measuring apparatus has a configuration as shown in FIG. 7. Light emitted from the semiconductor laser 110 and having its traveling direction bent by 90 degrees by the half mirror 152 through the condenser lens 150 is collimated by the collimator lens 153. Then, the light is collimated and transmitted through the plane substrate 154 to reach the reference plane plate 156.
[0003]
Part of the light that has entered the reference plane plate 156 is reflected and enters the interference fringe observation CCD 140 via the collimator lens 153 and the half mirror 152. On the other hand, light transmitted through the reference plane plate 156 passes through the test lens 180 and the cover glass 158, is turned back by the reflection reference concave mirror 159, passes through the cover glass 158 and the test lens 180, passes through the reference plane plate 156 again, and then passes through the plane. The light enters the interference fringe observation CCD 140 via the substrate 154, the collimator lens 153, and the half mirror 152.
[0004]
As described above, the light reflected by the reference plane plate 156 and the light transmitted through the reference plane plate 156 and the test lens 180 allow the interference fringe observation CCD 140 to obtain interference fringes due to these lights.
[0005]
Further, the plane substrate 154 can bend the traveling direction of a part of the light incident from the reference plane plate 156 side by 90 degrees. The light reflected by the flat substrate 154 is formed into a point image by the condenser lens 155 and is incident on the reflection point image observation CCD 120. The CCD 120 is used for determining a measurement center using a corner cube prism (not shown) and for aligning the cover glass 158 or the reflection reference concave mirror 159.
[0006]
However, the reflected point image observation CCD 120 has a point image formed by the light reflected by the reference plane plate 156 and the reflected point image transmitted through the reference plane plate 156, passed through the test lens 180 and the cover glass 158, and is turned back by the reflection reference concave mirror 159. Light or a point image of light reflected by the corner cube prism and the cover glass 158 is incident. That is, since two point images are incident on the reflection point image observation CCD 120, when it is difficult to distinguish between them, the target point image cannot be recognized, so that the measurement center is determined and the cover glass 158 or the reflection reference The alignment of the concave mirror 159 will be delayed.
[0007]
On the other hand, in measuring the wavefront aberration of the test lens due to the interference fringes, it is necessary to set the light incident on the test lens to be either circularly polarized light or linearly polarized light depending on the type and specification of the test lens.
[0008]
However, when measuring with circularly polarized light, in a conventional wavefront aberration measuring apparatus, a half mirror or a half mirror which passes through the light before being converted into circularly polarized light by a λ / 4 plate or the like enters the lens to be measured. Due to the influence of the lens and the like, the state of the circularly polarized light changed and the light became elliptically polarized light. For this reason, it has been difficult to perform measurement in a situation where correct circularly polarized light is set.
[0009]
[Patent Document]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-83609, Japanese Utility Model Publication No. 2521324, and Japanese Patent Application No. 2990913.
[Object of the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a wavefront aberration measuring apparatus that can easily recognize a point image by a point image observation unit and can smoothly determine a measurement center and align a cover glass or a spherical mirror. It is a further object of the present invention to provide a wavefront aberration measuring apparatus capable of performing measurement by making correct circularly polarized light incident on a lens to be measured.
[0011]
Summary of the Invention
In order to solve the above problems, in the wavefront aberration measuring apparatus of the present invention, a light source, a reference plane plate and a spherical mirror arranged in order from the light source side in the optical path of the light source, and in the optical path of light folded by the spherical mirror. A flat substrate disposed on the base plate, a point image forming means for forming a point image of the light reflected by the flat substrate, a point image observing means for observing the light imaged by the point image forming means, and a reference plane plate. Interference fringe observation for observing interference fringes obtained by interference between the reflected light, the light transmitted through the reference plane plate, transmitted through the lens to be measured, turned by the spherical mirror, and transmitted again through the lens to be measured and the reference plane plate. Means, and the reference plane plate is disposed between the plane substrate and the interference fringe observation means.
[0012]
Further, it is preferable that light incident on the point image observation means is only light transmitted through the reference plane plate.
[0013]
The wavefront aberration measuring apparatus of the present invention further includes a half mirror disposed between the light source and the reference plane plate, a plane substrate disposed between the reference plane plate and the spherical mirror, an interference fringe observation unit, and a half mirror. And a quarter-wave plate disposed between the plane substrate and the test lens.
[0014]
The light emitted from the light source is linearly polarized and can be P-polarized or S-polarized with respect to the half mirror and the planar substrate.
[0015]
When two linearly polarized light beams whose polarization directions are orthogonal to each other are incident on the polarizing plate, the transmitted lights of the two linearly polarized light beams can be made the same linearly polarized light beams whose polarization directions are inclined with respect to those before the incident light.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<First embodiment>
As shown in FIG. 1, a wavefront aberration measuring apparatus 1 according to the first embodiment includes an optical system O for observing interference fringes and a reflection point image, and a semiconductor laser (LD) for emitting reference light to the optical system O. ) (Light source) 10, a reflection point image observation CCD (solid-state imaging device) 20 for receiving light reflected from the lens 80 to be detected as a point image, and an interference fringe observation CCD 40.
[0017]
The semiconductor laser 10 emits a predetermined laser beam to the test lens 80 via the optical system O. In the traveling direction of the laser light emitted from the semiconductor laser 10, a condensing lens 50, a pinhole 51, and a half mirror 52 are arranged in this order from the semiconductor laser 10 side. The laser light emitted from the semiconductor laser 10 is focused on the pinhole 51 by the focusing lens 50. A part of the light passing through the pinhole 51 is bent by 90 degrees by a half mirror 52 disposed at an angle of 45 degrees with respect to the optical path.
[0018]
On the optical path of the light reflected by the half mirror 52, a collimator lens 53, a reference plane plate 56, and a plane substrate 54 inclined 45 degrees with respect to the optical path are arranged in this order from the half mirror 52 side. Further, the test lens 80, the cover glass 58, the reflection reference concave mirror 59, or the corner cube prism 70 are arranged following the flat substrate 54. The light reflected by the half mirror 52 is collimated by the collimator lens 53.
[0019]
The reference flat plate 56 is a flat glass plate whose surface is polished with high precision, and a reference surface 56 a is provided on a surface far from the collimator lens 53. The reference surface 56a has a property of transmitting a part of the light incident on the reference plane plate 56 and reflecting the rest. By utilizing this property, it is possible to obtain interference fringes between the light reflected by the reference surface 56a and the light transmitted through the reference surface 56a and then transmitted through the test lens 80. The alignment of the reference plane plate 56 can be performed using interference fringes caused by the reflected light from the corner cube prism 70 and the reflected light from the reference plane plate 56 (FIG. 2).
[0020]
The light reflected by the reference surface 56a passes through the half mirror 52 via the collimator lens 53. The light transmitted through the half mirror 52 is incident on a CCD (interference fringe observation means) 40 through a pinhole 57 arranged on the optical path. The light incident on the CCD 40 is converted into an electric signal, imaged by an image scanner (not shown), and the wavefront aberration is calculated by a computer (not shown).
[0021]
On the other hand, the light transmitted through the reference surface 56a transmits through the flat substrate 54 arranged at an angle of 45 degrees with respect to the optical path. This transmitted light is reflected by the corner cube prism 70 at the time of measurement at the measurement center (FIG. 2), is reflected by the cover glass 58 when the cover glass 58 is aligned (position and angle adjustment) (FIG. 3), and is reflected when the spherical mirror is aligned. After passing through the inspection lens 80, the light is reflected by the reflection reference concave mirror (spherical mirror) 59.
[0022]
The light reflected by the corner cube prism 70, the cover glass 58, or the reflection reference concave mirror 59 is partially reflected by the flat substrate 54 arranged in the optical path, and the traveling direction is bent by 90 degrees. The reflected light is condensed by a condenser lens (point image forming means) 55 disposed on the optical path, and is incident on a CCD (point image observation means) 20 as a point image. The light incident on the CCD 20 is converted into an electric signal and input to the computer 33.
[0023]
The apparatus having the above configuration measures the wavefront aberration of the lens to be measured. Hereinafter, the measurement process will be described.
[0024]
(1) Step of setting measurement center (FIG. 2)
In this step, the corner cube prism 70 is arranged at a predetermined position on the extension of the optical path of light passing through the collimator lens 53, the reference plane plate 56, and the plane substrate 54. The corner cube prism 70 has a property of reflecting incident light in the same direction as the incident direction. Therefore, the light is emitted from the semiconductor laser 10, is bent 90 degrees by the half mirror 52 through the condensing lens 50 and the pinhole 51, and is then transmitted from the plane substrate 54 to the corner cube prism 70 through the collimator lens 53 and the reference plane plate 56. The incident light is reflected toward the flat substrate 54. The traveling direction of the reflected light is bent by 90 degrees by the flat substrate 54, is converted into a point image by the condenser lens 55, and is incident on the CCD 20. The image incident on the CCD 20 is processed by the computer 33, and the position of the point image due to the reflected light from the corner cube prism 70 is stored as the measurement center.
[0025]
Further, prior to the step of setting the measurement center, the alignment of the reference plane plate 56 is adjusted using the interference fringes observed by the CCD 40 by the reflected light from the corner cube prism 70 and the reflected light from the reference plane plate 56. Do.
[0026]
In the first embodiment, the reference plane plate 56 is disposed between the plane substrate 54 and the CCD 40. Therefore, the reflected light from the reference flat plate 56 does not enter the CCD 20 unlike the related art. Therefore, only the light transmitted through the reference plane plate 56 is incident on the CCD 20, and in this step, only the reflected light from the corner cube prism 70 is received. For this reason, it is easy to recognize the reflected light from the corner cube prism 70 that has been turned into a point image, and the measurement center can be set and stored smoothly.
[0027]
(2) Step of Aligning Cover Glass 58 (FIG. 3)
In this step, the cover glass 58 is placed on the XYZαβ axis stage 90 instead of the corner cube prism 70 in the step of setting the measurement center, and the reflection reference concave mirror 59 is placed on the optical path of the light incident on the cover glass 58. Is placed.
[0028]
Of the light incident on the cover glass 58, the light reflected on the surface of the cover glass 58 has its traveling direction bent by 90 degrees by the flat substrate 54, is point-imaged by the condenser lens 55, and is incident on the CCD 20. The incident position of this point image on the CCD 20 differs depending on the attitude of the cover glass 58. When the front surface or the back surface of the cover glass 58 is perpendicular to the traveling direction of the light incident on the cover glass 58, the position of the point image incident on the CCD 20 is the position of the point image due to the light reflected from the corner cube prism 70. (Measurement center). However, when the surface of the cover glass 58 is tilted from a direction perpendicular to the traveling direction of the light incident on the test lens 80, the position of the point image incident on the CCD 20 is shifted from the measurement center.
[0029]
The computer 33 is connected to the XYZαβ-axis stage 90, and can electrically control its posture. When the position of the point image of the reflected light from the cover glass 58 does not coincide with the memorized measurement center in the image incident on the CCD 20 and imaged, the computer 33 determines that the surface of the cover glass 58 is It is determined that it is not perpendicular to the traveling direction of the light incident on, and the shift amount is calculated and stored. Then, the computer 33 issues a drive signal to the XYZαβ axis stage 90 to change its attitude, so that the point image due to the light reflected from the surface of the cover glass 58 coincides with the measurement center. The surface can be controlled so as to be perpendicular to the traveling direction of the light incident on the cover glass 58. The incidence of a point image on the CCD 20 and the attitude control of the XYZαβ-axis stage 90 by the computer 33 can be repeatedly performed, whereby the cover glass 58 can be arranged in a more appropriate attitude. Of course, it can be arranged in any posture.
[0030]
Since the light incident on the cover glass 58 is collimated by the collimator lens 53, the light transmitted through the cover glass 58 and incident on the reflection reference concave mirror 59 diverges. Therefore, the light reflected from the reflection reference concave mirror 59 hardly enters the cover glass 58. Therefore, the influence of the reflected light on the alignment of the cover glass 58 can be ignored.
[0031]
Further, as described above, since the reference plane plate 56 is disposed between the plane substrate 54 and the CCD 40, the reflected light from the reference plane plate 56 does not enter the CCD 20 unlike the related art. Therefore, only the light transmitted through the reference flat plate 56 is incident on the CCD 20. In this step, substantially only the light reflected from the surface of the cover glass 58 is incident on the CCD 20. For this reason, it is easy to recognize the reflected light from the cover glass 58 that has been point-imaged, and the alignment of the cover glass 58 can be performed smoothly.
[0032]
(3) Step of aligning the reflection reference concave mirror (FIG. 4)
In this step, light emitted from the semiconductor laser 10, bent 90 degrees by the half mirror 52 through the condenser lens 50 and the pinhole 51, and transmitted through the plane substrate 54 through the collimator lens 53 and the reference plane plate 56. On the road, a test lens 80, a cover glass 58, a reflection reference concave mirror 59, and an XYZ stage 91 are arranged in this order from the flat substrate 54 side. The reflection reference concave mirror 59 is mounted on the XYZ stage 91.
[0033]
The light incident on the test lens 80 passes through the cover glass 58 and is turned back by the reflection reference concave mirror 59. After passing through the cover glass 58 and the test lens 80 again, the traveling direction is bent by 90 degrees by the flat substrate 54. The light is point-formed by the condenser lens 55 and is incident on the CCD 20. The incident position of this point image on the CCD 20 differs depending on the position of the reflection reference concave mirror 59. When the optical axis of the reflection reference concave mirror 59 coincides with the optical axis of the test lens 80, the position of the point image incident on the CCD 20 is the position of the point image by the light reflected from the corner cube prism 70 (measurement center). Matches. However, when the optical axis of the reflection reference concave mirror 59 does not coincide with the optical axis of the test lens 80, the position of the point image incident on the CCD 20 is shifted from the measurement center.
[0034]
The computer 33 is connected to the XYZ stage 91, and can electrically control its posture. If the position of the point image of the reflected light from the reflection reference concave mirror 59 does not match the already stored measurement center in the image formed by entering the CCD 20, the computer 33 sets the optical axis of the reflection reference concave mirror 59 to be uncovered. It is determined that there is a deviation from the optical axis of the inspection lens 80, and the deviation amount is calculated and stored. Then, the computer 33 issues a drive signal to the XYZ stage 91 to change its position, so that the light of the reflection reference concave mirror 59 is adjusted so that the point image by the reflection light from the reflection reference concave mirror 59 coincides with the measurement center. The control can be performed such that the axis coincides with the optical axis of the test lens 80. The incidence of a point image on the CCD 20 and the attitude control of the XYZ stage 91 by the computer 33 can be repeatedly performed, whereby the reflection reference concave mirror 59 can be arranged at a more appropriate position. Of course, it can be arranged at any position.
[0035]
As described above, the reference plane plate 56 is disposed between the plane substrate 54 and the CCD 40. Therefore, the reflected light from the reference flat plate 56 does not enter the CCD 20 unlike the related art. Therefore, only the light transmitted through the reference plane plate 56 is incident on the CCD 20, and only the reflected light from the reflection reference concave mirror 59 is incident on the CCD 20 in this step. For this reason, it is easy to recognize the reflected light from the reflection reference concave mirror 59 that has been point-imaged, and the alignment of the reflection reference concave mirror 59 can be performed smoothly.
[0036]
(4) Step of measuring wavefront aberration (FIG. 1)
In this step, light emitted from the semiconductor laser 10, bent 90 degrees by the half mirror 52 through the condensing lens 50 and the pinhole 51, transmitted through the collimator lens 53, and transmitted through the reference plane plate 56 and the plane substrate 54 in this order. Is reflected by the reflection reference concave mirror 59 after passing through the lens to be inspected 80. This light is transmitted through the lens 80 to be inspected, the flat substrate 54 and the reference flat plate 56 in the reverse order of the incidence, and then enters the CCD 40 via the collimator lens 53, the half mirror 52, and the pinhole 57.
[0037]
On the other hand, light reflected by the reference surface 56a without reaching the lens to be inspected 80 also enters the CCD 40 through the collimator lens 53, the half mirror 52, and the pinhole 57. Accordingly, in the CCD 40, light transmitted through the lens 80 to be measured and light reflected by the reference surface 56a without passing through the flat substrate 54 and the lens 80 to be detected are incident. Can be obtained. Based on this interference fringe, a computer (not shown) can calculate the wavefront aberration of the test lens 80 by a well-known calculation method.
[0038]
In the above embodiment, the position and the position of the cover glass 58 and the reflection reference concave mirror 59 are controlled so that the measurement is performed in a state where the reflected light from the cover glass 58 and the reflection reference concave mirror 59 coincides with the measurement center. However, it is also possible to quantitatively evaluate the posture and the position of the cover glass 58 and the reflection reference concave mirror 59 and set an arbitrarily designated inclination amount and arrangement to perform measurement.
[0039]
<Second embodiment>
In the second embodiment shown in FIGS. 5 and 6, in addition to the configuration of the first embodiment shown in FIG. 1, between the flat substrate 54 and the lens 80 to be tested, and between the half mirror 52 and the pinhole 57. Between them, a λ / 4 plate (quarter wavelength plate) 60 and a polarizing plate 61 are arranged. Here, the same reference numerals are used for the same members as in the first embodiment.
[0040]
The λ / 4 plate 60 is a birefringent plate that, when linearly polarized light (FIG. 5B) is incident, the transmitted light becomes circularly polarized light (FIG. 5C), and when circularly polarized light is incident, the transmitted light becomes linearly polarized light. It is. When the linearly polarized light is put into the λ / 4 plate 60 to make it circularly polarized, and the circularly polarized light is reflected and put into the λ / 4 plate 60 again to become linearly polarized light, the polarization direction passes through the λ / 4 plate 60 at all. It is orthogonal to the polarization direction of the unpolarized linearly polarized light.
[0041]
A part of the laser light emitted from the semiconductor laser 10 is transmitted as linearly polarized light through the reference plane plate 56, and the rest is reflected by the reference plane plate 56. When the linearly polarized light transmitted through the reference plane plate 56 is incident on the λ / 4 plate 60 via the plane substrate 54, the linearly polarized light is transmitted through the λ / 4 plate 60 as circularly polarized light. The transmitted light of the λ / 4 plate 60 is transmitted through the lens to be inspected 80 and the cover glass 58, is turned back by the reflection reference concave mirror 59, is transmitted again through the cover glass 58 and the lens to be inspected 80, and is circularly polarized (FIG. )) And enters the λ / 4 plate 60, and transmits through the λ / 4 plate 60 as linearly polarized light (FIG. 6C). The direction of polarization of this transmitted light (A in FIG. 6D) is, as shown in FIG. 6D, the direction of polarization of linearly polarized light until the semiconductor laser 10 exits and enters the λ / 4 plate 60 (FIG. 6D). 6 (d) is orthogonal to B).
[0042]
A part of the transmitted light of the λ / 4 plate 60 is reflected by the flat substrate 54 arranged in the optical path, and the traveling direction is bent by 90 degrees. The reflected light is condensed by a condenser lens (point image forming means) 55 disposed on the optical path, and is incident on a CCD (point image observation means) 20 as a point image. The light incident on the CCD 20 is converted into an electric signal and input to a computer (not shown). The input signal is used for setting the measurement center and for aligning the cover glass or the reflection reference concave mirror. The alignment of the reference plane plate 56 is based on the reflection light from a corner cube prism (not shown) disposed in place of the test lens 80 on the optical path of the light reflected by the half mirror 52 and the reflection from the reference plane plate 56. It can be performed using interference fringes caused by light.
[0043]
On the other hand, the light transmitted through the flat substrate 54 is transmitted through the reference flat plate 56 and the collimator lens 53, and then transmitted through the half mirror 52 or reflected by the half mirror 52. The light transmitted through the half mirror 52 is incident on a CCD (interference fringe observation means) 40 through a polarizing plate 61 and a pinhole 57 arranged on the optical path. The light incident on the CCD 40 is converted into an electric signal, imaged by an image scanner (not shown), and the wavefront aberration is calculated by a computer (not shown). That is, in the CCD 40, the light reflected by the reference plane plate 56, the light transmitted through the reference plane plate 56, the transmission through the lens 80 to be examined, the reflection by the concave reference mirror 59, and the reflection of the lens 80 and the reference plane plate 56 again. Interference fringes obtained by interference with transmitted light can be observed.
[0044]
The polarizing plate 61 can change the polarization direction of the incident linearly polarized light. Assuming that the direction of the changed linearly polarized light is referred to as the axis of the polarizing plate 61, the axis of the polarizing plate 61 is shifted by 45 degrees with respect to the polarization directions of the two linearly polarized light beams that are orthogonal to each other. Accordingly, the two linearly polarized lights incident on the polarizing plate 61 are transmitted with their polarization directions rotated by 45 degrees in opposite directions. Therefore, when the light emitted from the semiconductor laser 10 and reflected by the reference plane plate 56 and the light transmitted through the reference plane plate 56 and transmitted through the λ / 4 plate 60 and the lens to be tested 80 are incident on the polarizing plate 61, Before the incidence, the polarization directions orthogonal to each other become linearly polarized light having the same polarization direction because the polarization directions rotate by 45 degrees in opposite directions by passing through the polarizing plate 61 (FIG. 6E). ).
[0045]
Since the light transmitted through the polarizing plate 61 is linearly polarized light having the same polarization direction, interference fringes between the light reflected by the reference surface 56a and the light transmitted through the reference surface 56a and transmitted through the test lens 80 are obtained. This makes it possible to calculate the wavefront aberration of the test lens 80 by a computer (not shown) by a well-known calculation method based on the interference fringes.
[0046]
In the second embodiment, the polarizing plate 61 is disposed between the half mirror 52 and the pinhole 57, but may be disposed at any position between the CCD 40 and the half mirror 52.
The λ / 4 plate 60 may be arranged at any position between the flat substrate 54 and the test lens 80.
Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.
[0047]
Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be improved or changed within the scope of the purpose of improvement or the concept of the present invention.
[0048]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, by using only one type of point image incident on the point image observation unit, it is easy to recognize the point image by the point image observation unit, determine the measurement center, determine the cover glass or It is possible to provide a wavefront aberration measurement device capable of smoothly aligning a spherical mirror. Further, it is possible to provide a wavefront aberration measurement apparatus capable of performing measurement by making correct circularly polarized light incident on the lens to be measured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram illustrating a configuration of a wavefront aberration measuring apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a side view illustrating a configuration of a reference plane plate.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration for setting a measurement center in the wavefront aberration measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration for performing alignment of a cover glass in the wavefront aberration measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration for performing alignment of a reflection reference concave mirror in the wavefront aberration measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5A is a diagram illustrating a configuration of a wavefront aberration measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIGS. 5B and 5C are respectively linearly polarized light before entering a λ / 4 plate 60. FIG. FIG. 6 is a diagram showing the polarization direction of circularly polarized light immediately after transmission through the λ / 4 plate 60.
FIG. 6 (a) is a diagram showing a configuration of a wavefront aberration measuring apparatus according to a second embodiment of the present invention, and (b), (c), (d) and (e) respectively show λ / Circularly polarized light after passing through the four plates 60 and the test lens 80, linearly polarized light after passing through the λ / 4 plate 60, and linearly polarized light A after passing through the reference plane plate 56 and linearly polarized light B reflected by the reference plane plate 56 FIG. 9 is a diagram showing the polarization direction of linearly polarized light after transmission through the polarizing plate 61.
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional wavefront aberration measuring device.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 wavefront aberration measuring device 10 light source 20 reflection point image observation CCD (point image observation means)
40 CCD for interference fringe observation (interference fringe observation means)
52 Half mirror 54 Flat substrate 55 Condensing lens (point image forming means)
56 Reference plane plate 59 Reflection reference concave mirror (spherical mirror)
60 Quarter-wave plate 61 Polarizing plate 80 Test lens

Claims

A light source,
A reference plane plate and a spherical mirror arranged in order from the light source side in the optical path of the light source,
A planar substrate disposed in the optical path of the light folded by the spherical mirror,
Point image forming means for forming a point image of the light reflected by the planar substrate,
Point image observation means for observing light point-formed by the point image formation means,
Obtained by interference between light reflected by the reference plane plate and light transmitted through the reference plane plate, transmitted through the lens to be measured, turned by the spherical mirror, and transmitted through the lens and the reference plane plate again. Interference fringe observation means for observing interference fringes to be obtained;
A wavefront aberration measuring device comprising:
The wavefront aberration measuring device, wherein the reference plane plate is disposed between the plane substrate and the interference fringe observation unit.

A light source,
A reference plane plate and a spherical mirror arranged in order from the light source side in the optical path of the light source,
A planar substrate disposed in the optical path of the light folded by the spherical mirror,
Point image forming means for forming a point image of the light reflected by the planar substrate,
Point image observation means for observing light point-formed by the point image formation means,
Obtained by interference between light reflected by the reference plane plate and light transmitted through the reference plane plate, transmitted through the lens to be measured, turned by the spherical mirror, and transmitted through the lens and the reference plane plate again. Interference fringe observation means for observing interference fringes to be obtained;
A wavefront aberration measuring device comprising:
The wavefront aberration measuring apparatus according to claim 1, wherein light incident on said point image observation means is only light transmitted through said reference plane plate.

A half mirror disposed between the light source and the reference plane plate, a plane substrate disposed between the reference plane plate and the spherical mirror, and disposed between the interference fringe observation unit and the half mirror; Polarizing plate,
The wavefront aberration measuring apparatus according to claim 1, further comprising a quarter-wave plate disposed between the plane substrate and the test lens.

The wavefront aberration measuring device according to claim 3, wherein the light emitted from the light source is linearly polarized light, and is P-polarized light or S-polarized light with respect to the half mirror and the plane substrate.

In the polarizing plate, when two linearly polarized lights whose polarization directions are orthogonal to each other are incident, the transmitted light of the two linearly polarized lights is made to be the same linearly polarized light whose polarization direction is inclined with respect to before the incidence. 5. The wavefront aberration measuring device according to 4.