JP2006145257A - Lens holder, lens measuring instrument, and lens holder adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検レンズを保持するレンズホルダ、このレンズホルダを用いて被検レンズの偏心量を測定するためのレンズ測定装置、及びレンズホルダ調整方法に関する。 The present invention relates to a lens holder for holding a test lens, a lens measuring device for measuring the amount of eccentricity of the test lens using the lens holder, and a lens holder adjusting method.
従来のレンズ偏心測定装置では、まず被検レンズをレンズホルダに保持する。次に、スピンドル等の回転駆動部により所定の回転軸を中心としてレンズホルダを回転させる。そして、偏心測定部は回転している被検レンズの偏心量を測定する。ここで、スピンドルの回転軸と、レンズホルダの中心軸とを一致させる必要がある。このため、スピンドルの回転軸に対するレンズホルダの傾き(チルト)を調整する。レンズホルダの傾き調整は、例えば、特許文献1に提案されているように、レンズホルダの上面に平行平面板を載置する。偏心測定部は、平行光を平行平面板に照射する。平行平面板は、照射された平行光を反射する。偏心測定部は、平行平面板で反射した光の光路の変化を検出する。これにより、レンズホルダの傾きを調整する。 In the conventional lens eccentricity measuring apparatus, the lens to be tested is first held on the lens holder. Next, the lens holder is rotated around a predetermined rotation axis by a rotation driving unit such as a spindle. The eccentricity measuring unit measures the amount of eccentricity of the rotating test lens. Here, it is necessary to make the rotation axis of the spindle coincide with the central axis of the lens holder. Therefore, the tilt (tilt) of the lens holder with respect to the rotation axis of the spindle is adjusted. In order to adjust the tilt of the lens holder, for example, as proposed in Patent Document 1, a parallel plane plate is placed on the upper surface of the lens holder. The eccentricity measuring unit irradiates parallel plane plates with parallel light. The plane parallel plate reflects the irradiated parallel light. The eccentricity measuring unit detects a change in the optical path of the light reflected by the parallel flat plate. Thereby, the inclination of the lens holder is adjusted.
しかしながら、例えば、平行平面板を載置する面に異物等が存在するとき、平行平面板は取り付け誤差を生じた状態でレンズホルダに載置されてしまう。このことは、小口径レンズを測定するための径の小さなレンズホルダのとき、さらに顕著になる。また、平行平面板の面精度が低いときも、平行平面板が所定の状態とは異なる状態でレンズホルダに載置されてしまう。この結果、従来技術では、レンズホルダの傾き調整を高精度に行なうことが困難になる場合がある。 However, for example, when a foreign object or the like is present on the surface on which the parallel flat plate is placed, the parallel flat plate is placed on the lens holder in a state where an attachment error has occurred. This becomes more remarkable when the lens holder has a small diameter for measuring a small-diameter lens. Even when the plane accuracy of the plane parallel plate is low, the plane parallel plate is placed on the lens holder in a state different from the predetermined state. As a result, in the prior art, it may be difficult to adjust the tilt of the lens holder with high accuracy.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所定の向きに高精度に位置調整できるレンズホルダと、このレンズホルダを用いるレンズ測定装置と、レンズホルダ調整方法とを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a lens holder capable of highly accurately adjusting the position in a predetermined direction, a lens measuring device using the lens holder, and a lens holder adjusting method. And
上述した課題を解決し、目的を達成するために、第1の本発明によれば、被検レンズを保持するためのレンズホルダであって、被検レンズを保持するレンズ保持部と、レンズ保持部を含む平面に略直交する方向へ光を反射する反射面とを有することを特徴とするレンズホルダを提供できる。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a lens holder for holding a test lens, a lens holding unit for holding the test lens, and a lens holding And a reflecting surface that reflects light in a direction substantially orthogonal to a plane including the portion.
また、本発明の好ましい態様によれば、レンズホルダは筒形状を有し、レンズ保持部は筒形状の一方の端面に形成され、反射面は筒形状の一方の端面近傍に形成され、筒形状の中心軸に対して略直交する面であることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, the lens holder has a cylindrical shape, the lens holding portion is formed on one end surface of the cylindrical shape, and the reflection surface is formed in the vicinity of the one end surface of the cylindrical shape. It is desirable that the surface be substantially perpendicular to the central axis.
また、本発明の好ましい態様によれば、レンズ保持部と反射面とは同一面上に形成されていることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that the lens holding portion and the reflecting surface are formed on the same surface.
また、本発明の好ましい態様によれば、レンズ保持部が形成されている端面の近傍に凹部が設けられていることが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable that a recess is provided in the vicinity of the end surface on which the lens holding portion is formed.
また、本発明の好ましい態様によれば、被検レンズを吸引するための貫通孔をさらに有することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to further have a through hole for sucking the lens to be examined.
また、本発明の好ましい態様によれば、貫通孔に接続されている吸引部をさらに有することが望ましい。 Moreover, according to the preferable aspect of this invention, it is desirable to have further the suction part connected to the through-hole.
また、本発明の好ましい態様によれば、被検レンズ保持部が形成されている端面の近傍に設けられている第1の磁石と、被検レンズを介して第1の磁石に対向して設けられている第2の磁石とを有することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, the first magnet is provided in the vicinity of the end surface where the test lens holding portion is formed, and the first magnet is provided so as to face the first magnet through the test lens. It is desirable to have a second magnet.
また、本発明の好ましい態様によれば、被検レンズをレンズ保持部に対して押圧する付勢部を有することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to have a biasing portion that presses the lens to be tested against the lens holding portion.
また、第2の本発明によれば、被検レンズを保持するレンズホルダを固定するレンズホルダ保持部と、レンズホルダ保持部を回転させる回転駆動部と、レンズホルダに形成されている反射面の変位を検出する変位検出部とを有することを特徴とするレンズ測定装置を提供できる。 According to the second aspect of the present invention, the lens holder holding portion for fixing the lens holder holding the lens to be examined, the rotation driving portion for rotating the lens holder holding portion, and the reflection surface formed on the lens holder. It is possible to provide a lens measuring device including a displacement detection unit that detects displacement.
また、本発明の好ましい態様によれば、変位検出部は、反射面に光を照射する光照射部と、反射面から反射した光を受光する光検出部と、光検出部の検出結果に基づいて反射面の変位を算出する演算部とを有することが望ましい。 Moreover, according to the preferable aspect of this invention, a displacement detection part is based on the detection result of the light irradiation part which irradiates light to a reflective surface, the light detection part which light-receives the light reflected from the reflective surface, and a light detection part. It is desirable to have an arithmetic unit that calculates the displacement of the reflecting surface.
また、本発明の好ましい態様によれば、演算部により算出された反射面の変位を表示する表示部を有することが望ましい。また、変位検出部は、前記被検レンズの面の変位を測定することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to have a display unit that displays the displacement of the reflecting surface calculated by the calculation unit. The displacement detector preferably measures the displacement of the surface of the test lens.
また、第3の本発明によれば、被検レンズを保持するレンズホルダの調整方法において、レンズホルダに形成されている反射面からの反射光に基づいて反射面の変位を検出する変位検出ステップと、反射面の変位に基づいてレンズホルダの位置と傾きとの少なくとも一方を調整する調整ステップとを有するレンズホルダ調整方法を提供できる。 According to the third aspect of the present invention, in the adjustment method of the lens holder that holds the lens to be examined, a displacement detection step of detecting the displacement of the reflecting surface based on the reflected light from the reflecting surface formed on the lens holder. And an adjustment step of adjusting at least one of the position and the inclination of the lens holder based on the displacement of the reflecting surface.
また、本発明の好ましい態様によれば、変位検出ステップは、さらに、反射面に光を照射する光照射ステップと、レンズホルダを回転する回転ステップと、反射面からの反射光を点像として受光する点像受光ステップと、点像の情報に基づいて反射面の変位を算出する演算ステップとを含み、調整ステップでは、レンズホルダを回転させている状態において、検出される点像の位置が略一定となるようにレンズホルダの位置と傾きとの少なくとも一方を調整することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, the displacement detection step further includes a light irradiation step for irradiating light on the reflection surface, a rotation step for rotating the lens holder, and light reflected from the reflection surface as a point image. And a calculation step for calculating the displacement of the reflecting surface based on the point image information. In the adjustment step, the position of the detected point image is approximately in a state where the lens holder is rotated. It is desirable to adjust at least one of the position and the inclination of the lens holder so as to be constant.
また、本発明の好ましい態様によれば、調整ステップでは、レンズホルダを回転させている状態において、レンズホルダの中心軸と回転軸とが略一致するようにレンズホルダの位置と傾きとの少なくとも一方を調整することが望ましい。 According to a preferred aspect of the present invention, in the adjustment step, in a state where the lens holder is rotated, at least one of the position and the inclination of the lens holder so that the central axis and the rotation axis of the lens holder substantially coincide with each other. It is desirable to adjust.
第1の本発明では、レンズホルダが反射面を備えている。反射面は、レンズ保持部を含む平面に略直交する方向へ光を反射する。これにより、レンズホルダの反射面は、例えば照射される平行光を、レンズ保持部を含む平面に略直交する方向へ反射する。レンズホルダを回転させる回転駆動部の回転軸に対して、レンズホルダが傾いていることがある。このとき、反射面で反射された平行光は、その傾きに応じて光路が変化する。この変化に基づいて、レンズホルダの傾き調整を行なうことができる。また、本発明では、レンズホルダ自身が反射面を備えている。このため、別途、平行平面板を用いる必要がない。これにより、レンズホルダに対する平行平面板の取り付け誤差の問題を生じない。この結果、所定の向き、特に回転駆動部の回転軸に対して高精度に位置調整、特に傾き調整できる。 In the first aspect of the present invention, the lens holder includes a reflecting surface. The reflecting surface reflects light in a direction substantially orthogonal to the plane including the lens holding portion. Thereby, the reflecting surface of the lens holder reflects, for example, irradiated parallel light in a direction substantially orthogonal to the plane including the lens holding portion. The lens holder may be inclined with respect to the rotation axis of the rotation drive unit that rotates the lens holder. At this time, the optical path of the parallel light reflected by the reflecting surface changes according to the inclination. Based on this change, the tilt of the lens holder can be adjusted. In the present invention, the lens holder itself has a reflecting surface. For this reason, it is not necessary to use a parallel plane plate separately. Thereby, the problem of the attachment error of the plane parallel plate with respect to a lens holder does not arise. As a result, position adjustment, in particular inclination adjustment, can be performed with high accuracy with respect to a predetermined direction, particularly with respect to the rotation axis of the rotation drive unit.
また、第2の本発明では、変位検出部はレンズホルダに形成されている反射面の変位を、例えば光学的に検出する。光学的に反射面の変位を検出するには、例えば平行光を反射面に照射する。反射面は、レンズホルダの傾きに対応した方向へ平行光を反射する。変位検出部は、反射面で反射された光の光路の変化を検出する。これにより、変位検出部は、レンズホルダの変位を非接触で検出できる。本発明では、レンズホルダの位置調整時に、平行平面板を用いる必要がない。これにより、レンズホルダに対する平行平面板の取り付け誤差の問題を生じない、この結果、回転駆動部の回転軸に対して高精度にレンズホルダの位置調整、特に傾きを調整できる。従って、被検レンズの偏心量を高精度に測定できる。 In the second aspect of the present invention, the displacement detection unit optically detects the displacement of the reflecting surface formed on the lens holder, for example. In order to optically detect the displacement of the reflecting surface, for example, the reflecting surface is irradiated with parallel light. The reflecting surface reflects parallel light in a direction corresponding to the tilt of the lens holder. A displacement detection part detects the change of the optical path of the light reflected by the reflective surface. Thereby, the displacement detection part can detect the displacement of a lens holder by non-contact. In the present invention, it is not necessary to use a plane-parallel plate when adjusting the position of the lens holder. Thereby, the problem of the mounting error of the plane parallel plate with respect to the lens holder does not occur. As a result, the position adjustment, particularly the inclination of the lens holder can be adjusted with high accuracy with respect to the rotation axis of the rotation drive unit. Therefore, the amount of eccentricity of the test lens can be measured with high accuracy.
また、第3の本発明によれば、変位検出ステップはレンズホルダに形成されている反射面からの反射光に基づいて反射面の変位を検出する。光学的に反射面の変位を検出するには、例えば平行光を反射面に照射する。反射面は、レンズホルダの傾きに対応した方向へ平行光を反射する。変位検出ステップにおいて、反射面で反射された光の光路の変化を検出する。これにより、変位検出ステップでは、レンズホルダの変位を非接触で検出できる。本発明では、レンズホルダの調整ステップにおいて、平行平面板を用いる必要がない。これにより、レンズホルダに対する平行平面板の取り付け誤差の問題を生じない、この結果、回転駆動部の回転軸に対して高精度にレンズホルダの位置調整、特に傾きを調整できる。このように、平行平面板をレンズホルダに載置するステップを省略できる。さらに、被検レンズの偏心量を高精度に測定できる。 According to the third aspect of the present invention, the displacement detecting step detects the displacement of the reflecting surface based on the reflected light from the reflecting surface formed on the lens holder. In order to optically detect the displacement of the reflecting surface, for example, the reflecting surface is irradiated with parallel light. The reflecting surface reflects parallel light in a direction corresponding to the tilt of the lens holder. In the displacement detection step, a change in the optical path of the light reflected by the reflecting surface is detected. Thereby, in the displacement detection step, the displacement of the lens holder can be detected without contact. In the present invention, it is not necessary to use a plane-parallel plate in the adjustment step of the lens holder. Thereby, the problem of the mounting error of the plane parallel plate with respect to the lens holder does not occur. As a result, the position adjustment, particularly the inclination of the lens holder can be adjusted with high accuracy with respect to the rotation axis of the rotation drive unit. Thus, the step of placing the plane parallel plate on the lens holder can be omitted. Furthermore, the amount of eccentricity of the test lens can be measured with high accuracy.
以下に、本発明に係るレンズホルダ、レンズ測定装置及びレンズホルダ調整方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a lens holder, a lens measuring device, and a lens holder adjusting method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
図1は、本発明の実施例1に係るレンズ測定装置100の概略構成を示す。レンズ測定機100は、大きくレンズ測定部110と、位置調整部130と、回転駆動部140とを有している。また、演算・制御部150は、レンズ測定部110と回転駆動部140とに接続されている。レンズ測定部110と演算・制御部150とは、変位検出部に対応する。
FIG. 1 shows a schematic configuration of a
光源111は、後述するレンズホルダ120へ照射する光を供給する。光源111として、例えば半導体レーザ、白色光源を用いることができる。光源111からの光は、コリメータレンズ112に入射する。コリメータレンズ112は、入射した光を略平行光に変換して射出する。略平行光に変換された光は偏光ビームスプリッタ113に入射する。偏光ビームスプリッタ113は、特定の振動方向の偏光光を透過し、特定の振動方向に直交する振動方向の偏光光を反射する。偏光ビームスプリッタ113は、例えばp偏光光を透過し、s偏光光を反射する。偏光ビームスプリッタ113を透過したp偏光光は、1/4波長板114に入射する。1/4波長板114を透過した偏光光は、対物光学系115に入射する。
The
対物光学系115は、入射光を焦点位置に集光する。対物光学系115は、焦点距離が使用目的または被検レンズ105の曲率半径に応じて調整可能に構成されている。例えば、対物光学系115は、異なる焦点距離を有する他の対物光学系(不図示)と交換可能に構成されている。これにより、対物光学系115を適宜交換することにより、光を所定の焦点位置へ集光できる。また、対物光学系115を変倍(ズーム)可能に構成しても良い。これによっても、光を所定の焦点位置へ集光できる。さらに、対物光学系115の変倍の際、後述するように、焦点位置が無限遠、即ち平行光を射出することができるように構成しておくが望ましい。
The objective
被検面105の第1面105aの曲率中心位置と、対物光学系115の焦点位置とを一致させるように調整する。対物光学系115からの集光光は、被検レンズ105の第1面105aにより反射される。第1面105aが被検面となる。被検レンズ105は、レンズホルダ120に保持されている。なお、レンズホルダ120の調整方法と偏心測定方法との詳しい手順は後述する。第1面105aで反射された光は、再度、対物光学系115に入射する。対物光学系115を往路とは逆方向に進行した光は、1/4波長板114を透過する。往路と復路とで1/4波長板114を2回透過する。これにより、例えばp偏光光はs偏光光へ変換される。変換されたs偏光光は、偏光ビームスプリッタ113の偏光面で反射される。偏光ビームスプリッタ113の偏光面で反射された光は、レンズ系116、117を透過して光位置検出素子118の受光面上に集光される。光位置検出素子118として、例えば2次元CCD等を用いることができる。光位置検出素子118は、光検出部に対応する。また、光が進行する方向に沿って、光源111から対物光学系115までに至る光学系は、光照射部に対応する。さらに、被検レンズ105からの反射光に沿って、対物光学系115から光位置検出素子118までに至る光学系は、光検出部に対応する。従って、偏光ビームスプリッタ113と対物光学系115とは、それぞれ光照射部の機能と光検出部の機能とを兼用する。
The center of curvature of the
次に、位置調整部130、回転駆動部140について説明する。被検レンズ105は、レンズホルダ120に吸引により吸着保持されている。被検レンズ105を吸着保持する構成、及びレンズホルダ120の詳細な構成については後述する。位置調整部130は、可動ステージ132を備えている。可動ステージ132は、シフト(位置)とチルト(傾き)とが調整可能に構成されている。レンズホルダ120は、底面の中央部分に雌ねじ部121が形成されている。また、可動ステージ132の中央部分には雄ネジ部126が形成されている。雄ネジ部126は、レンズホルダ保持部に対応する。両ネジ部を螺合することで、レンズホルダ120は可動ステージ132に固着される。
Next, the
図1では、シフト調整用の機構の断面構成を示す。可動ステージ132は、シフト調整用摘み131と圧縮ばね133とに挟持されている。また、可動ステージ132は、さらに、直交する方向に設けられている他のシフト調整用摘み(不図示)と圧縮ばね(不図示)とにより挟持されている。これにより、可動ステージ132は、xy面内のシフト方向に移動可能である。
FIG. 1 shows a cross-sectional configuration of a shift adjustment mechanism. The
また、図2は、位置調整部130のチルト調整用の機構の断面構成を示す。位置調整部130は、回転駆動部140に対してボールジョイント136と2個のチルト調整用摘み134とにより取り付けられている。なお、図2では、2個のチルト調整用摘みのうち、一方の摘みのみを図示し、他方の摘みの図示は省略する。また、チルト調整用摘み134と回転駆動部140との間には圧縮ばね135が配置されている。これにより、回転駆動部140の回転軸AXに対して、可動ステージ132の傾き(チルト)を調整可能である。このように、位置調整部130は、シフト、チルトが調整可能な公知の構成を用いることができる。また、チルト調整用の可動ステージと、シフト調整用の可動ステージとを重ねて配置する構成とすることもできる。
FIG. 2 shows a cross-sectional configuration of a tilt adjustment mechanism of the
図1に戻って説明を続ける。回転駆動部140は、回転用モータ151により回転軸AXを中心に回転する。回転駆動部140は、例えばエアースピンドルを用いることができる。光源111とコリメータレンズ112と対物光学系115とは、回転駆動部140の回転軸AXと同軸になるように配置されている。回転駆動部140は、位置調整部130全体を回転軸AXの周りに回転させる。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The
演算・制御部150は、光位置検出素子118からの検出信号に基づいて、後述するレンズホルダ120の反射面123の変位を算出する。また、演算・制御部150は、回転用モータ151を制御する。演算・制御部150は、演算部に対応する。また、表示部153は、光位置検出素子118の受光結果や、算出された変位量を表示する。
The calculation /
次に、レンズホルダ120が被検レンズ105を吸着保持する構成を説明する。図3は、被検レンズ105を吸着保持するための断面構成を示す。上述したように、レンズホルダ120は、可動ステージ130にネジ部121を介して固着される。レンズホルダ120は、円筒形状を有している。レンズホルダ120の内周部には、貫通孔142が形成されている。また、可動ステージ130には、貫通孔142に連続するように吸引孔142が形成されている。さらに、回転駆動部140にも、吸引孔142に接続するように吸引孔141が形成されている。吸引孔141の端部には、吸引部152が設けられている。吸引部152は、エアーを吸引するポンプである。吸引部152がエアーを吸引するとき、図3中において矢印で示す方向へエアーが吸引される。これにより、被検レンズ105は、レンズホルダ120に吸着保持される。
Next, a configuration in which the
(レンズホルダの構成)
図4は、レンズホルダ120の概略構成を示す。レンズホルダ120は、上述したように中空の筒形状、詳しくは円筒形状を有している。筒形状の一方の端面にレンズ保持部122が形成されている。レンズ保持部122は、さらに、内側レンズ保持部122aと外側レンズ保持部122bとを含んでいる。
(Configuration of lens holder)
FIG. 4 shows a schematic configuration of the
また、レンズホルダ120の一方の端面には、反射面123が形成されている。反射面123は、円筒形状の中心軸AXLに対して略直交する面である。そして、反射面123は、中心軸AXLに沿って平行な方向に入射する光を、レンズ保持部122を含む平面に略直交する方向へ反射する。このように、レンズ保持部122と反射面123とは同一面上に形成されている。
In addition, a
レンズホルダ120は、例えば、真ちゅうや、ステンレス等の金属で構成されている。そして、円筒形状の端面を研磨することで反射面とすることができる。さらに好ましくは、反射率を上げるために、アルミニウム等を蒸着することが望ましい。レンズホルダ120の寸法は、例えば、直径は略5mm〜10mm、高さは略50mmである。そして、小口径レンズを保持するために好適に構成されている。また、この寸法に限定されることなく、中口径レンズ、大口径レンズを保持する構成としても良い。
The
また、レンズホルダ120の内側の中空部分は、上述した貫通孔124を構成する。貫通孔124を通してエアーが吸引される。被検レンズ105の第1面105aの偏心を測定するとき、第2面105bとレンズ保持部122とが当接するように被検レンズ105を載置する。第2面105bが凸面のとき、内側レンズ保持部122aで被検レンズ105を保持する。これに対して、被検レンズ105の第2面105bが凹面のとき、外側レンズ保持部122bで被検レンズ105を保持する。
The hollow portion inside the
(レンズホルダ調整方法)
次に、図5−1、5−2、5−3を参照して、レンズホルダの調整方法を説明する。なお、図5−1、5−2、5−3において、説明の便宜のため、可動ステージを、チルト調整用可動ステージ132aとシフト調整用可動ステージ132bとに分けて図示する。被検レンズ105の偏心測定の前に、レンズホルダ120のチルト調整とシフト調整とを行なう。レンズホルダ120のチルト調整により、回転駆動部140の回転軸AXに対するレンズホルダ120の傾き(チルト)を略ゼロの状態にする。また、レンズホルダ120のシフト調整により、回転駆動部140の回転軸AXに対するレンズホルダ120の位置(シフト)を略ゼロの状態にする。本実施例では、レンズ測定部110により、チルト調整とシフト調整とを光学的に行なう。これらの調整は、変位検出ステップと調整ステップとからなる。
(Lens holder adjustment method)
Next, a method for adjusting the lens holder will be described with reference to FIGS. 5-1, 5-2, and 5-3. In FIGS. 5-1, 5-2, and 5-3, for convenience of explanation, the movable stage is divided into a
図5−1を参照して、レンズホルダ120のチルト調整の手順を説明する。チルト調整の際、上述したように、レンズホルダ120を可動ステージ132に固定する。レンズ測定部110の対物光学系115の焦点距離を無限遠に調整する。光照射ステップにおいて、レンズ測定部110からレンズホルダ120へ平行光L1が照射される。レンズホルダ120の反射面123は、照射された平行光L1をレンズ保持部122を含む平面に略直交する方向へ反射する。反射された平行光L1(以下、適宜「測定光」という。)は、再度レンズ測定部110へ入射する。
A procedure for adjusting the tilt of the
図1に戻って説明を続ける。対物光学系115と1/4波長板114を透過した測定光は、偏光ビームスプリッタ113に入射する。上述したように、測定光は、偏光ビームスプリッタ113の偏光面で反射される。そして、反射された測定光は、光路LBを進行する。測定光は、レンズ系116、117により、光位置検出素子118の受光面上に点像として集光される(点像受光ステップ)。光位置検出素子118は、点像として集光された測定光を画像信号に変換する。変換された画像信号は、演算・制御部150へ出力される。表示部153は、光位置検出素子118が受光した点像の状態をモニタに表示する。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The measurement light that has passed through the objective
回転駆動部140の回転軸AXに対してレンズホルダ120のチルトが無い状態を考える。チルトが無い状態とは、反射面123と、回転駆動部140の回転軸AXに対して略直交する平面とが一致する状態をいう。チルトが無い状態では、反射面123で反射した測定光の光路LBと、光源111から対物光学系115までの照射光(往路)の光路LAとが同軸となる。ここで、光源111から対物光学系115までの照射光(往路)の光路LAと、回転駆動部140の回転軸AXとは同軸となるように構成されている。
Consider a state in which the
回転駆動部140により位置調整部130を回転軸AXの周りに回転させる。これにより、回転ステップにおいて、レンズホルダ120も回転軸AXを中心として回転する。レンズホルダ120にチルトが無い状態では、回転中において反射面123で反射された測定光の光路LBは一定であり、変化しない。このため、光位置検出素子118における集光位置も一定である。この結果、点像受光ステップにおいて、表示部153に表示されている測定光の点像の位置は動かない。
The
これに対して、回転駆動部140の回転軸AXに対してレンズホルダ120にチルトが存在する状態を考える。チルトが存在する状態とは、反射面123と、回転駆動部140の回転軸AXに対して略直交する平面とが不一致である状態をいう。チルトが存在する状態では、反射面123で反射した測定光の光路LBと、光源111から対物光学系115までの照射光(往路)の光路LAとが異なる。
On the other hand, let us consider a state in which the
レンズホルダ120にチルトが存在する状態では、回転中において反射面123で反射された測定光の光路LBは、チルト量に応じて照明光(往路)の光路LAと異なってくる。このため、測定光の光路LBと回転軸AXとは同軸とならない。この結果、点像受光ステップにおいて、表示部153に表示されている測定光の点像の位置は円弧状の軌跡を描く。測定者は、光位置検出素子118の受光面において、点像の円弧状の軌跡の半径が極力小さくなるように、好ましくは略ゼロとなるようにチルト調整用可動ステージ132a(図5−1)を調整する。このように、調整ステップでは、レンズホルダ120を回転させている状態において、検出される点像の位置が略一定となるようにレンズホルダ120の傾きを調整する。
In a state where the
ここで、演算ステップにおいて、演算・制御部150は、光位置検出素子118の検出結果に基づいて、反射面123の変位(チルトの方向)を算出しても良い。そして、測定者は、算出結果に基づいて、点像の円弧状の軌跡の半径が略ゼロとなるようにチルト調整用可動ステージ132aを調整する。また、反射面123の面積と、光位置検出素子118が受光する測定光の光量とは対応する。このため、反射面123の領域を大きくすると、測定光の光量が増加する。この結果、点像の輝度が明るくなる。従って、測定者は、より容易にチルト調整を行なうことができる。
Here, in the calculation step, the calculation /
次に、図5−2を参照して、レンズホルダ120のシフト調整の手順を説明する。シフト調整の際、ボールレンズ160をレンズホルダ120に載置する。ボールレンズ160は、高い真球度を有する基準レンズである。ボールレンズ160は、内側レンズ保持部122aの部分でレンズホルダ120に当接する。このため、ボールレンズ160は、内側レンズ保持部122aで吸引保持される。レンズ測定部110の対物光学系115の焦点距離を調整する。具体的には、ボールレンズ160の球心位置と、対物光学系115の焦点位置とを一致させる。これにより、レンズ測定部110からレンズホルダ120へ集光(収束)光L2が照射される。ボールレンズ160は、照射された集光光L2を対物光学系115の方向へ反射する。反射された光(以下、適宜「測定光」という。)は、再度レンズ測定部110へ入射する。
Next, with reference to FIG. 5B, a procedure for adjusting the shift of the
図1に戻って説明を続ける。対物光学系115と1/4波長板114を透過した測定光は、偏光ビームスプリッタ113に入射する。上述したように、測定光は、偏光ビームスプリッタ113の偏光面で反射される。次に、反射された測定光は、光路LBを進行する。そして、測定光は、レンズ系116、117により、光位置検出素子118の受光面上に点像として集光される。チルト調整時と同様に、表示部153は、光位置検出素子118が受光した点像の状態をモニタに表示する。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The measurement light that has passed through the objective
回転駆動部140の回転軸AXに対してレンズホルダ120のシフトが無い状態を考える。シフトが無い状態とは、ボールレンズ160の球心が、回転駆動部140の回転軸AX上に存在する状態をいう。シフトが無い状態では、ボールレンズ160で反射した測定光の光路LBと、光源111から対物光学系115までの照射光(往路)の光路LAとが同軸となる。
Consider a state in which the
チルト調整時と同様に、回転駆動部140により位置調整部130を回転軸AXの周りに回転させる。これにより、ボールレンズ160も回転軸AXを中心として回転する。レンズホルダ120にシフトが無い状態では、回転中においてボールレンズ160で反射された測定光の光路LBは一定であり、変化しない。このため、光位置検出素子118における集光位置も一定である。この結果、表示部153に表示されている測定光の点像の位置は動かない。
Similarly to the tilt adjustment, the
これに対して、回転駆動部140の回転軸AXに対してレンズホルダ120のシフトが存在する状態を考える。シフトが存在する状態とは、ボールレンズ160の球心の位置が、回転駆動部140の回転軸AX上に存在しない状態をいう。シフトが存在する状態では、ボールレンズ160で反射した測定光の光路LBと、光源111から対物光学系115までの照射光(往路)の光路LAとが異なる。
On the other hand, a state in which the
回転駆動部140により位置調整部130を回転軸AXの周りに回転させる。これにより、レンズホルダ120も回転軸AXを中心として回転する。レンズホルダ120にシフトが存在する状態では、回転中においてボールレンズ160で反射された測定光の光路LBは、シフト量に応じて照明光(往路)の光路LAと異なってくる。このため、測定光の光路LBと回転軸AXとは同軸とならない。この結果、表示部153に表示されている測定光の点像の位置は円弧状の軌跡を描く。測定者は、光位置検出素子118の受光面において、点像の円弧状の軌跡の半径が極力小さくなるように、好ましくは略ゼロとなるようにシフト調整用可動ステージ132bを調整する。
The
レンズホルダ120のチルト調整とシフト調整が完了した状態では、レンズホルダ120の円筒形状の中心軸AXLと、回転駆動部140の回転軸AXとが略一致している。この状態において、次に被検レンズ105の偏心測定を行なう。
In a state where the tilt adjustment and the shift adjustment of the
(被検レンズの偏心測定)
図5−3を参照して、被検レンズ105の偏心測定の手順を説明する。シフト調整とチルト調整が完了した状態のレンズホルダ120に被検レンズ105を吸着保持させる。このとき、第1面105aと対物光学系115とが対向するように配置する。また、被検レンズ105の有効径よりも外側の領域に、回転方向を認識するためのマーク(印)を形成しておく。レンズ測定部110の対物光学系115の焦点距離を調整する。具体的には、被検レンズ105の第1面105aの曲率中心位置と、対物光学系115の焦点位置とを一致させる。レンズ測定部110からレンズホルダ120へ集光光L3が照射される。被検レンズ105の第1面105aは、照射された集光光L3を対物光学系115の方向へ反射する。反射された光(以下、適宜「測定光」という。)は、再度レンズ測定部110へ入射する。
(Measurement of the eccentricity of the test lens)
A procedure for measuring the eccentricity of the
図1に戻って説明を続ける。対物光学系115と1/4波長板114を透過した測定光は、偏光ビームスプリッタ113に入射する。上述したように、測定光は、偏光ビームスプリッタ113の偏光面で反射される。次に、反射された測定光は、光路LBを進行する。そして、測定光は、レンズ系116、117により、光位置検出素子118の受光面上に点像として集光される。チルト調整時、シフト調整時と同様に、表示部153は、光位置検出素子118が受光した点像の状態をモニタに表示する。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The measurement light that has passed through the objective
回転駆動部140により位置調整部130を回転軸AXの周りに回転させる。これにより、レンズホルダ120も回転軸AXを中心として回転する。被検レンズ105の第1面105aの偏心量に応じて、光位置検出素子118の受光面において、点像は円弧状の軌跡を描く。表示部153は、測定光の点像の位置を表示する。演算・制御部150は、光位置検出素子118からの検出結果(画像信号)と被検レンズ105に形成したマークの位置とに基づいて、第1面105aの変位(偏心量)を算出する。
The
次に、測定者は、被検レンズ105の第2面105bが対物光学系115と対向するようにレンズホルダ120に載置する。そして、上述した第1面105aと同様に、第2面105bの偏心測定を行なう。このようにして、被検レンズ105の両面の偏心測定を行なうことができる。
Next, the measurer places the
以上説明したように、本実施例では、レンズホルダ120が反射面123を備えている。反射面123は、対物光学系115から照射された平行光を、レンズ保持部122を含む平面に略直交する方向へ反射する。反射面123で反射した測定光に基づいて、レンズホルダ123のチルト(傾き)調整を行なうことができる。また、本実施例では、レンズホルダ120自身が反射面123を備えている。このため、別途、平行平面板を用いる必要がない。これにより、レンズホルダ120に対する平行平面板の取り付け誤差の問題を生じない。この結果、レンズホルダ120を回転駆動部140の回転軸AXに対して、光学的に高精度に位置調整、特に傾き調整できる。さらに、例えば、異物が反射面123に付着していても、光位置検出素子118の点像の位置には影響しない。この結果、異物が反射面123に付着しているときでも、高精度にレンズホルダ120のチルト調整を行なうことができる。
As described above, in this embodiment, the
図6は、実施例2に係るレンズホルダ220の斜視構成を示す。レンズホルダ220は、中空の円筒形状を有している。筒形状の一方の端面にレンズ保持部222が形成されている。レンズ保持部222は、さらに、内側レンズ保持部222aと外側レンズ保持部222bとを含んでいる。なお、以下全ての実施例において上記実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
FIG. 6 illustrates a perspective configuration of the
また、レンズホルダ220の一方の端面には、反射面223が形成されている。反射面223は、レンズ保持部222よりも所定高さhだけ低い領域に形成されている。また、反射面223は、輪帯形状の端面において、円周方向に沿って略間隔に離散的に設けられている。これにより、レンズ保持部222と反射面223とは円周方向に沿って交互に凹凸を繰り返すように構成される。反射面223は、円筒形状の中心軸AXLに対して略直交する面である。そして、反射面223は、中心軸AXLに沿って平行な方向に入射する光を、レンズ保持部222を含む平面に略直交する方向へ反射する。また、実施例1と同様に、貫通孔(不図示)が形成されている。
A
レンズホルダ220は、例えば、上述したボールレンズ160のような凸面を内側レンズ保持部222aで吸着保持する。また、被検レンズの凹面側を保持するときは、外側レンズ保持部222bで吸着保持する。
For example, the
本実施例では、実施例1の効果に加え、さらに、以下の効果を奏する。被検レンズ105は、レンズ保持部222aで保持される。反射面223は、レンズ保持部222よりも所定高さだけ低い領域に形成されている。このため、被検レンズ105は、反射面223に当接することがない。この結果、例えば、レンズホルダ220を繰り返し使用したときでも、接触による反射面223の損傷を低減できる。この結果、反射面223の反射率を維持できる。
In this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects are further obtained. The
(実施例2の第1の変形例)
図7は、本実施例の第1の変形例に係るレンズホルダ320の構成を示す。図7の符号(a)で示すのはレンズホルダ320の斜視構成、符号(b)で示すのは断面構成である。レンズホルダ320は、中空の円筒形状を有している。筒形状の一方の端面の外周部分と内周部分とに輪帯形状のレンズ保持部322が形成されている。レンズ保持部322は、さらに、内側レンズ保持部322aと外側レンズ保持部322bとを含んでいる。
(First Modification of Example 2)
FIG. 7 shows a configuration of a
また、2つのレンズ保持部322の中間の領域に輪帯形状の反射面323が形成されている。反射面323は、レンズ保持部322よりも所定高さhだけ低い領域に形成されている。これにより、レンズ保持部322と反射面323とは半径方向に沿って交互に凹凸を繰り返すように構成される。反射面323は、円筒形状の中心軸AXLに対して略直交する面である。そして、反射面323は、中心軸AXLに沿って平行な方向に入射する光を、レンズ保持部322を含む平面に略直交する方向へ反射する。また、実施例1と同様に、貫通孔124が形成されている。
In addition, an
レンズホルダ320は、例えば、上述したボールレンズ160のような凸面を内側レンズ保持部322aで吸着保持する。また、被検レンズの凹面側を保持するときは、外側レンズ保持部322bで吸着保持する。本変形例は、反射面323は、レンズ保持部322よりも所定高さhだけ低い領域に形成されている。このため、被検レンズ105は、反射面323に当接することがない。この結果、例えば、レンズホルダ320を繰り返し使用したときでも、接触による反射面323の損傷を低減できる。この結果、反射面323の反射率を維持できる。さらに、レンズ保持部322aまたはレンズ保持部322bの円周全体で被検レンズ105を吸着保持できる。この結果、実施例2に比較して、被検レンズ105をさらに確実に吸着保持できる。
For example, the
(実施例2の第2の変形例)
図8は、本実施例の第2の変形例に係るレンズホルダ420の斜視構成を示す。レンズホルダ420は、中空の円筒形状を有している。筒形状の一方の端面の内周部分に輪帯形状のレンズ保持部122が形成されている。レンズ保持部122は、さらに、内側レンズ保持部122aと外側レンズ保持部122bとを含んでいる。
(Second Modification of Example 2)
FIG. 8 shows a perspective configuration of a
また、レンズ保持部122の外側に輪帯状の反射面423が形成されている。反射面423は、レンズ保持部122よりも所定高さhだけ低い領域に形成されている。反射面423は、円筒形状の中心軸AXLに対して略直交する面である。そして、反射面423は、中心軸AXLに沿って平行な方向に入射する光を、レンズ保持部122を含む平面に略直交する方向へ反射する。また、実施例1と同様に、貫通孔(不図示)が形成されている。
In addition, an
レンズホルダ420は、例えば、上述したボールレンズ160のような凸面を内側レンズ保持部122aで吸着保持する。また、被検レンズの凹面側を保持するときは、外側レンズ保持部122bで吸着保持する。本変形例は、反射面423は、レンズ保持部122よりも所定高さhだけ低い領域に形成されている。このため、被検レンズ105は、反射面223に当接することがない。この結果、例えば、レンズホルダ420を繰り返し使用したときでも、接触による反射面423の損傷を低減できる。この結果、反射面423の反射率を維持できる。さらに、レンズ保持部122の直径を小さくしつつ、反射面423の面積を任意の大きさに形成できる。この結果、レンズホルダ420は、例えば小口径レンズを保持できる。同時に、反射面423からの反射光の光量を十分に確保できる。
For example, the
図9−1は、実施例3に係るレンズホルダ520の端部近傍の斜視構成を示す。本実施例のレンズホルダ520は、外周側面に中心軸AXLに沿って切欠き部524が形成されている。
FIG. 9A illustrates a perspective configuration near the end of the
図9−2は、レンズホルダ520の中心軸AXLを含む平面の断面構成を示す。被検レンズ105は、有効径の外側部分に突起部106を有している。そして、突起部106は、切欠き部524に係合する。これにより、レンズホルダ520に被検レンズ105を載置したときに、被検レンズ105の位置決めを容易に行える。また、被検レンズ105のレンズ面が意図的に偏心を有しているときがある。このような偏心レンズは、レンズ面は予め所定量だけ傾き(チルト)を有する。本実施例のように、被検レンズ105とレンズホルダ520とが容易に位置決めできるとき、位置決めの再現性が高い。高い位置決めの再現性は、上述したような偏心レンズを測定するときに有用である。
FIG. 9-2 shows a cross-sectional configuration of a plane including the center axis AXL of the
(実施例3の第1の変形例)
図10−1は、実施例3の第1の変形例に係るレンズホルダ620の端部近傍の斜視構成を示す。上記実施例1と同一の部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。本実施例のレンズホルダ620は、輪帯状の反射面123の一部に突起部621が形成されている。
(First Modification of Example 3)
FIG. 10A illustrates a perspective configuration near the end of the
図10−2は、レンズホルダ620の断面構成を示す。被検レンズ105は、有効径の外側部分に孔部107を有している。そして、突起部621は、孔部107に係合する。これにより、レンズホルダ620に被検レンズ105を載置したときに、被検レンズ105の位置決めを容易に行える。なお、孔部107は、溝形状に形成しておいても良い。
FIG. 10-2 shows a cross-sectional configuration of the
図11は、実施例4に係るレンズホルダ720の端部近傍の斜視構成を示す。レンズホルダ720は、中央に凹部を有する3角柱形状で構成されている。反射面723は、中空の3角形形状である。また、図12に示すように、レンズホルダ820を、中央に凹部を有する6角柱形状に形成しても良い。このとき、反射面823は、中空の6角形形状である。上記各実施例では、レンズホルダは被検レンズ105を吸着保持している。これに対して、本実施例では、レンズホルダが被検レンズ105を磁力で保持する点が異なる。
FIG. 11 illustrates a perspective configuration in the vicinity of the end of the
図13は、レンズホルダ820が、被検レンズ105を保持しているときの断面構成を示す。レンズホルダ820の中央部には凹部821が形成されている。凹部821の底面には第1の磁石824が設けられている。また、可動ステージ132はベース部825上に設けられている。ベース部825には、支柱状のアーム部827が設けられている。アーム部827の一方の端部には第2の磁石828が設けられているアーム部827の他方の端部にはアクチュエータ部826が設けられている。このように、第1の磁石824と第2の磁石828とは、被検レンズ105を介して対向して配置されている。そして、第1の磁石824の磁極と、第2の磁石828の磁極とは、両磁石間に引力が発生するように構成されている。
FIG. 13 shows a cross-sectional configuration when the
アクチュエータ部826は、アーム部827を任意の位置、方向へ移動させる。アクチュエータ部826は、1ヶ所に限られず、アーム部827の複数の位置に設けても良い。これにより、アーム部827の移動方向の自由度が大きくなる。アクチュエータ部827は、第2の磁石828を、被検レンズ105の外縁部に近接させる。第1の磁石824は、レンズホルダ820の凹部821に固定されている。この結果、第2の磁石828は、第1の磁石824の方向へ引かれる。従って、被検レンズ105は、第1の磁石824と第2の磁石828とにより固着される。なお、少なくとも第2の磁石828は、レンズ測定部110からの照射光の光路の外側の領域に配置することが望ましい。
The
本実施例では、簡易な構成により被検レンズ105をレンズホルダ820に保持できる。また、吸引による保持方法を用いていない。このため、レンズホルダ820に貫通孔を形成する必要がない。この結果、反射面の面積823を大きくとることができる。従って、上述したように、明るい点像に基づいて、レンズホルダ820のチルト調整を行うことができる。さらに、第1の磁石824と第2の磁石828とは、照射光や反射した測定光の光路外であれば任意の位置に設けることができる。磁石を光路外に設けることで被検レンズ105の光束が入射する領域(有効径の領域)を接触により損傷することを低減できる。また、レンズホルダ820は、上述の形状に限定されず、多角形形状であれば他の構成とすることができる。加えて、吸引による保持ではないため、被検レンズ105と、レンズ保持部122との間に隙間が生じていても良い。また、図示しないが、レンズホルダ720が、被検レンズ105を保持する場合においても、上述のレンズホルダ820の場合と同様の構成にすればよい。
In this embodiment, the
(実施例4の第1の変形例)
図14、15は、本実施例の第1の変形例に係るレンズホルダ920、925の斜視構成を示す。レンズホルダ920、925共に、第1の磁石は中央の凹部の底面に設けられる代わりに、端面に形成されている。図14に示す4角柱形状のレンズホルダ920では、対向する2辺近傍に第1の磁石921a、921bが設けられている。図15に示す6角柱形状のレンズホルダ925では、反射面123と交互に第1の磁石926a、926b、926cが設けられている。
(First Modification of Example 4)
14 and 15 show perspective configurations of
(実施例4の第2の変形例)
図16は、本実施例の第2の変形例に係るレンズホルダ820が、被検レンズ105を保持しているときの断面構成を示す。レンズホルダ105の中央部には凹部821が形成されている。また、アーム部827の一方の端部には錘829が設けられている。錘829は、付勢部に対応する。錘829は、被検レンズ105を内側レンズ保持部122aに対して押圧する。これにより、さらに簡易な構成により被検レンズ105を保持できる。なお、本実施例及びその変形例において、レンズホルダは円筒形状でも良い。
(Second Modification of Example 4)
FIG. 16 shows a cross-sectional configuration when the
図17は、実施例5に係るレンズホルダ1020近傍の断面構成を示す。上記実施例1では、レンズホルダ120と可動ステージ132とはねじ部121、126を介して固着されている。これに対して、本実施例では、レンズホルダ1020の他方の端部近傍に錐体部1021が形成されている。また、可動ステージ132には、錐体部1021を受けるための受け部1022が形成されている。受け部1022は、錐体状の凹部である。これにより、ねじによる固着に比較して、さらに正確に中心軸AXLに沿った方向の位置決めができる。
FIG. 17 illustrates a cross-sectional configuration in the vicinity of the
(実施例5の変形例)
図18−1は、実施例5の変形例の中心軸AXLを含む面内の断面構成を示す。また、図18−2は、中心軸AXLに直交する面内の断面構成を示す。可動ステージ132のうちレンズホルダ120を受ける部分が、第1の可動ステージ132cと第2の可動ステージ132dとから構成されている。第1の可動ステージ132cと第2の可動ステージ132dとは、図18−2に示すように、半円状の輪帯形状を有している。ねじ部138により、第1の可動ステージ132cと第2の可動ステージ132dとは固着される。そして、いわゆる抱き締めによりレンズホルダ120を固着する。これにより、簡易な構成でレンズホルダ120を可動ステージ132に固着できる。
(Modification of Example 5)
FIG. 18A illustrates an in-plane cross-sectional configuration including the central axis AXL according to a modification of the fifth embodiment. FIG. 18-2 shows a cross-sectional configuration in a plane orthogonal to the central axis AXL. A portion of the
図19−1は、実施例6に係るレンズホルダ120aの斜視構成を示す。また、図19−2は、中心軸AXLに直交する面内の断面構成を示す。本実施例のレンズホルダ120aは、中空の円筒形状のレンズホルダを中心軸AXLを通る平面で切断した形状である。レンズホルダ120bも同様の形状を有している。そして、図19−2に示すように、レンズホルダ120aとレンズホルダ120bとは、ねじ部125a、ねじ部125bとで固着される。これにより、一体のレンズホルダを構成する。
FIG. 19A illustrates a perspective configuration of a
上記実施例1では、貫通孔124を形成するために、円柱状の部材の中央部分をくり抜いて切削する必要がある。これに比較して、本実施例では、簡便に貫通孔124を形成できる。
In the first embodiment, in order to form the through
(実施例6の変形例)
図20は、実施例6の変形例に係るレンズホルダの斜視構成を示す。レンズホルダ120cとレンズホルダ120dとは、上記実施例1で説明したレンズホルダを中心軸AXLに直交する平面で切断した形状を有する。これにより、個々のレンズホルダ120c、120dに形成する貫通孔124の長さを、一体のレンズホルダ120の貫通孔124に比較して半分にできる。この結果、上記実施例1と比較して、簡便に貫通孔124を形成できる。
(Modification of Example 6)
FIG. 20 shows a perspective configuration of a lens holder according to a modification of the sixth embodiment. The
図21−1は、実施例7に係るレンズホルダ1120の斜視構成を示す。また、図21−2は、中心軸AXLを含む面内の断面構成を示す。本実施例のレンズホルダ1120は、輪帯状の反射面123が曲面、例えば円弧状の凸面で形成されている。曲面状の反射面123の面頂部は、中心軸AXLに略直交する面上に存在するように構成されている。反射面123の面頂部近傍に標識ライン123Lが形成されている。標識ライン123Lは、レンズホルダ1120を構成する材質の色と異なる色で形成する。これにより、標識ライン123Lを容易に認識できる。標識ライン123Lは、後述するレンズ偏心測定手順において用いる。
FIG. 21A illustrates a perspective configuration of the
図22−1は、実施例8に係るレンズホルダ調整方法を説明する図である。上記実施例1では、レンズ測定部110を用いてレンズホルダ120のチルト調整を行っている。本実施例では、非接触式変位測定器1210を用いてチルト調整を行う。レンズホルダ120がチルトしているとき、レンズホルダ120が回転軸AXの周りに回転している状態で、反射面123と非接触式変位測定器1210との距離間隔が正弦波状に変化する。従って、レンズホルダ120を回転させながら、非接触式変位測定器1210の出力結果のPV値が小さくなるように、好ましくは出力値が略一定となるように、チルト調整用可動ステージ132aを調整する。これにより、レンズホルダ120のチルト調整を行うことができる。このため、反射面123に非接触で調整可能である。従って、反射面123の傷等の損傷、磨耗を低減できる。
FIG. 22A is a schematic diagram illustrating a lens holder adjusting method according to the eighth embodiment. In the first embodiment, the
また、図22−2に示すように、接触式変位測定器1110を反射面123に接触させて、チルト調整を行うこともできる。接触式変位測定器1110として、例えばピックテスターを用いることができる。接触子をレンズホルダ120の端面に接触させるだけで良い。従って、チルト調整のセッティングが容易である。
Further, as shown in FIG. 22-2, the tilt adjustment can be performed by bringing the contact
図23−1、23−2、23−3は、実施例9に係るレンズホルダ調整方法を説明する図である。本実施例では、非接触式変位測定器1310を用いてチルト調整とシフト調整とを行う。非接触式変位測定器1310は、2つの機能を兼用している。第1の機能は、反射面123との距離、変位量を測定する距離計としての機能である。第2の機能は、測定点を観察できる撮像部(イメージャ)としての機能である。
23-1, 23-2, and 23-3 are diagrams illustrating a lens holder adjustment method according to the ninth embodiment. In this embodiment, tilt adjustment and shift adjustment are performed using a non-contact
まず、チルト調整について説明する。図23−1は、チルト調整時の構成を示す。チルト測定時は、非接触式変位測定器1310の距離計としての機能を用いる。上記実施例8と同様に、レンズホルダ120を回転させながら、非接触式変位測定器1310からの出力の変位量が最小となるようにチルト調整用可動ステージ132aを調整する。
First, the tilt adjustment will be described. FIG. 23A shows a configuration during tilt adjustment. At the time of tilt measurement, the function as a distance meter of the non-contact
また、非接触式変位測定器1310の撮像部としての機能を用いてチルト調整することもできる。非接触式変位測定器1310は、光軸方向に移動可能なオートフォーカス機構を備えている。このとき、光源111は、測定者が容易に認識できる波長領域の光を供給することが望ましい。また、確実に結像(フォーカシング)させるために、実施例7で述べたような標識ライン123Lを備えるレンズホルダ1120を用いることが好ましい。
In addition, tilt adjustment can be performed by using a function of the non-contact
レンズホルダ1120の反射面、特に標識ライン123Lが結像するようにセッティングする。次に、レンズホルダ1120を回転させる。レンズホルダ1120にチルトがあると、標識ライン123Lが、非接触式変位測定器1310に対して、近接離間するように動く。ここで、標識ライン123Lが均一に結像されるように、オートフォーカス機能がはたらく。例えば、非接触式変位測定器1310が、標識ライン123Lの移動量に応じて光軸方向に移動する。従って、測定者は、非接触式変位測定器1310の光軸方向への移動量が最小となるように、好ましくは略0となるように、チルト調整用可動ステージ132aを調整する。これにより、反射面が平面でないときでも、チルト調整ができる。なお、非接触式変位測定器1310の位置を固定し、オートフォーカス機能をOFFとする構成でも良い。このときは、回転の際、チルトに応じて標識ライン123Lがぼけてしまう。従って、測定者は、標識ライン123Lがぼけることなく均一に結像するように、チルト調整用可動ステージ132aを調整する。
The reflecting surface of the
次に、シフト調整時には、非接触式変位測定器1310の撮像部としての機能を用いる。図23−2、23−3にそれぞれ示すように、レンズホルダ120を回転させながら、非接触式変位測定器1310により、レンズホルダ120の端面のエッジ部分、例えば内側レンズ保持部122a、外側レンズ保持部122bの像を表示部153により観察する。レンズホルダ120がシフトしているとき、エッジ部分の画像は回転軸AXに直交する面内で振れる。エッジ部分の振れ量が小さくなるように、シフト調整用可動ステージ132bを調整する。これにより、レンズホルダ120のシフト調整ができる。これにより、ボールレンズ160を用いることなしにシフト調整できる。また、被検レンズ105が凹レンズのみのとき、レンズホルダ120に貫通孔または凹部を設ける必要がない。
Next, at the time of shift adjustment, the function of the non-contact
本実施例では、上述したように、シフト調整とチルト調整とを一つの非接触式変位測定器1310で行うことができる。また、レンズホルダの外径のエッジ部分に対する中心軸AXと回転軸AXLとを容易に一致させることができる。
In this embodiment, as described above, shift adjustment and tilt adjustment can be performed by one non-contact
以上説明したような種々の構成のレンズホルダと、レンズ測定装置と、レンズ調整方法とを適宜組み合わせて用いることができる。このように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形例をとることができる。 The lens holder having various configurations as described above, a lens measuring device, and a lens adjustment method can be used in appropriate combination. Thus, various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
以上のように、本発明のレンズホルダは、偏心測定する際に有用である。 As described above, the lens holder of the present invention is useful when measuring eccentricity.
100 レンズ測定装置
105 被検レンズ
105a 第1面
105b 第2面
106 突起部
107 孔部
110 レンズ測定部
111 光源
112 コリメータレンズ
113 偏光ビームスプリッタ
114 1/4波長板
115 対物光学系
116、117 レンズ系
118 光位置検出素子
120 レンズホルダ
120a、120b、120c、120d レンズホルダ
121 ねじ部
122 レンズ保持部
122a 内側レンズ保持部
122b 外側レンズ保持部
123 反射面
124 貫通孔
125a、125b ねじ部
126 ねじ部
130 位置調整部
131 シフト調整用摘み
132 可動ステージ
132a チルト調整用可動ステージ
132b シフト調整用可動ステージ
132c 第1の可動ステージ
132d 第2の可動ステージ
133 圧縮ばね
134 チルト調整用摘み
135 圧縮ばね
136 ボールジョイント
137 あおり板
138 ねじ部
140 回転駆動部
141、142 吸引孔
150 演算・制御部
151 回転用モータ
152 吸引部
153 表示部
160 ボールレンズ
220 レンズホルダ
222 レンズ支持部
222a 内側レンズ支持部
222b 外側レンズ支持部
223 反射面
320 レンズホルダ
322 レンズ支持部
322a 内側レンズ支持部
322b 外側レンズ支持部
323 反射面
420 レンズホルダ
423 反射面
520 レンズホルダ
524 切欠き部
620 レンズホルダ
621 突起部
720 レンズホルダ
723 反射面
820 レンズホルダ
821 凹部
823 反射面
824 第1の磁石
825 ベース部
826 アクチュエータ部
827 アーム部
828 第2の磁石
829 錘
920 レンズホルダ
921a、921b 磁石
925 レンズホルダ
926a、926b、926c 磁石
1020 レンズホルダ
1021 錐体部
1022 受け部
1120 レンズホルダ
123L 標識ライン
1110 接触式変位測定器
1210 非接触式変位測定器
1310 非接触式変位測定器
AXL 中心軸
AX 回転軸
L1 平行光
L2、L3 集光光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Lens measuring device 105 Test lens 105a 1st surface 105b 2nd surface 106 Protrusion part 107 Hole part 110 Lens measurement part 111 Light source 112 Collimator lens 113 Polarization beam splitter 114 1/4 wavelength plate 115 Objective optical system 116, 117 Lens system 118 Optical position detection element 120 Lens holder 120a, 120b, 120c, 120d Lens holder 121 Screw part 122 Lens holding part 122a Inner lens holding part 122b Outer lens holding part 123 Reflecting surface 124 Through hole 125a, 125b Screw part 126 Screw part 130 Position Adjuster 131 Shift adjustment knob 132 Movable stage 132a Tilt adjustment movable stage 132b Shift adjustment movable stage 132c First movable stage 132d Second movable stage 133 Pressure Spring 134 Tilt adjustment knob 135 Compression spring 136 Ball joint 137 Awl plate 138 Screw part 140 Rotation drive part 141, 142 Suction hole 150 Calculation / control part 151 Motor for rotation 152 Suction part 153 Display part 160 Ball lens 220 Lens holder 222 Lens Support unit 222a Inner lens support unit 222b Outer lens support unit 223 Reflective surface 320 Lens holder 322 Lens support unit 322a Inner lens support unit 322b Outer lens support unit 323 Reflective surface 420 Lens holder 423 Reflective surface 520 Lens holder 524 Notch 620 Lens Holder 621 Protruding part 720 Lens holder 723 Reflecting surface 820 Lens holder 821 Concave part 823 Reflecting surface 824 First magnet 825 Base part 826 Actuator part 827 A 828 Second magnet 829 Weight 920 Lens holder 921a, 921b Magnet 925 Lens holder 926a, 926b, 926c Magnet 1020 Lens holder 1021 Conical part 1022 Receiving part 1120 Lens holder 123L Marking line 1110 Non-contact displacement measuring device 1210 Contact displacement measuring instrument 1310 Non-contact displacement measuring instrument AXL Central axis AX Rotation axis L1 Parallel light L2, L3 Condensed light
Claims (15)
前記被検レンズを保持するレンズ保持部と、
前記レンズ保持部を含む平面に略直交する方向へ光を反射する反射面とを有することを特徴とするレンズホルダ。 A lens holder for holding a test lens,
A lens holding part for holding the test lens;
A lens holder, comprising: a reflection surface that reflects light in a direction substantially orthogonal to a plane including the lens holding portion.
前記レンズ保持部は前記筒形状の一方の端面に形成され、
前記反射面は前記筒形状の一方の前記端面近傍に形成され、前記筒形状の中心軸に対して略直交する面であることを特徴とする請求項1に記載のレンズホルダ。 The lens holder has a cylindrical shape,
The lens holding portion is formed on one end surface of the cylindrical shape,
2. The lens holder according to claim 1, wherein the reflection surface is formed in the vicinity of one end surface of the cylindrical shape and is substantially orthogonal to the central axis of the cylindrical shape.
前記被検レンズを介して前記第1の磁石に対向して設けられている第2の磁石とを有することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のレンズホルダ。 A first magnet provided in the vicinity of the end surface on which the test lens holding portion is formed;
The lens holder according to claim 1, further comprising a second magnet provided to face the first magnet through the lens to be examined.
前記レンズホルダ保持部を回転させる回転駆動部と、
前記レンズホルダに形成されている反射面の変位を検出する変位検出部とを有することを特徴とするレンズ測定装置。 A lens holder holding portion for fixing a lens holder for holding the test lens;
A rotation drive unit that rotates the lens holder holding unit;
A lens measurement apparatus comprising: a displacement detection unit configured to detect a displacement of a reflection surface formed on the lens holder.
前記反射面から反射した光を受光する光検出部と、
前記光検出部の検出結果に基づいて前記反射面の変位を算出する演算部とを有することを特徴とする請求項9に記載のレンズ測定装置。 The displacement detection unit includes a light irradiation unit that irradiates light to the reflection surface;
A light detection unit that receives light reflected from the reflection surface;
The lens measurement device according to claim 9, further comprising: a calculation unit that calculates a displacement of the reflection surface based on a detection result of the light detection unit.
前記レンズホルダに形成されている反射面からの反射光に基づいて前記反射面の変位を検出する変位検出ステップと、
前記反射面の変位に基づいて前記レンズホルダの位置と傾きとの少なくとも一方を調整する調整ステップとを有することを特徴とするレンズホルダ調整方法。 In the adjustment method of the lens holder that holds the test lens,
A displacement detecting step for detecting a displacement of the reflecting surface based on reflected light from the reflecting surface formed on the lens holder;
A lens holder adjustment method comprising: an adjustment step of adjusting at least one of a position and an inclination of the lens holder based on the displacement of the reflection surface.
前記反射面に光を照射する光照射ステップと、
前記レンズホルダを回転する回転ステップと
前記反射面からの反射光を点像として受光する点像受光ステップと、
前記点像の情報に基づいて前記反射面の変位を算出する演算ステップとを含み、
前記調整ステップでは、前記レンズホルダを回転させている状態において、検出される前記点像の位置が略一定となるように前記レンズホルダの位置と傾きとの少なくとも一方を調整することを特徴とする請求項13に記載のレンズ調整方法。 The displacement detection step further includes:
A light irradiation step of irradiating the reflective surface with light;
A rotation step for rotating the lens holder; a point image receiving step for receiving reflected light from the reflection surface as a point image;
Calculating the displacement of the reflecting surface based on the information of the point image,
In the adjusting step, at least one of the position and the tilt of the lens holder is adjusted so that the position of the detected point image is substantially constant while the lens holder is rotated. The lens adjustment method according to claim 13.
In the adjusting step, in a state where the lens holder is rotated, at least one of the position and the inclination of the lens holder is adjusted so that the center axis and the rotation axis of the lens holder substantially coincide with each other. The lens adjustment method according to claim 13 or 14.
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