JP2009236694A - レンズ測定装置、レンズ測定方法、及びレンズ生産方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業性を向上させることができ、低コストで計測処理のスループットを高めることができるレンズ測定装置等を提供すること。
【解決手段】干渉計測装置１０を利用して収差計測位置で測定治具５１上の基準平面部材ＰＭの傾斜をなくしておき、次に、傾き検出装置４１を利用して傾斜測定位置で測定治具５１上の基準平面部材ＰＭを検出して傾き検出装置４１の傾きに関する較正を行う。これにより、干渉計測装置１０の光軸ＯＡと、傾き検出装置４１の光軸ＯＡ２とを平行にする相対位置調整が可能になる。また、その後、傾き検出装置４１を利用して傾斜測定位置で測定治具５１上の被検レンズＭＬを検出して被検レンズＭＬの光軸を光軸ＯＡ２に一致させて傾斜をなくすことができる。その後、干渉計測装置１０を利用して収差計測位置で測定治具５１上の被検レンズＭＬの波面収差を測定することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、レンズの波面収差を計測するレンズ測定装置及びレンズ測定方法、並びに、かかるレンズ測定方法を用いてレンズを製造するためのレンズ生産方法に関する。

干渉計測を利用して被検レンズの傾斜を防止しつつ透過波面を測定する収差測定方法がある（特許文献１）。この収差測定方法では、干渉計の被検光束が基準平面部材に対して垂直に入射するように相対位置を調整した状態で、光学的傾き検出手段の被検光束が基準平面部材に対して垂直入射するように光学的傾き検出手段の相対的位置を調整する。そして、基準平面部材を被検光学素子に置き換えた後、光学的傾き検出手段に対する被検光学素子の傾きを調整し、干渉計で被検光学素子の透過波面を計測する。
特開２００５−２０１７０３号公報

しかし、上記の収差測定方法では、測定後毎に光学的傾き検出手段と反射原器とを置き換えて調整を行う必要がある。この場合、光学的傾き検出手段や反射原器は、決して小さくないため、安全確保等の理由から大がかりな置き換え装置が必要になり、測定の作業性を低下させることになる。また、光学的傾き検出手段と反射原器とを置き直す場合、光学的傾き検出手段の光軸を干渉計の測定光束の光軸と高精度で一致させる必要があり、高精度の調整機構を設ける必要があるだけでなく、相対位置の再調整の工程で計測のスループットが低下してしまう。

そこで、本発明は、作業性を向上させることができ、低コストで計測処理のスループットを高めることができるレンズ測定装置及び方法を提供することを目的とする。

また、本発明は、上記レンズ測定方法を用いてレンズを効率よく製造するためのレンズ生産方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のレンズ測定装置は、（ａ）被検レンズの波面収差を干渉を利用して計測する干渉計測装置と、（ｂ）被検レンズに設けられた平坦面を利用して被検レンズが傾斜しているか否かを検出する傾き検出装置と、（ｃ）傾き検出装置の傾きの較正を行う第１傾斜調整装置と、（ｄ）被検レンズ及び基準平面部材のいずれか一方を載置した測定治具を、当該測定治具の姿勢を維持しつつ干渉計測装置の収差計測位置と傾き検出装置の傾斜測定位置とに変位可能に支持する治具支持装置と、（ｅ）測定治具上に支持された被検レンズ又は基準平面部材の傾斜状態を調整するための第２傾斜調整装置とを備える。

上記レンズ測定装置では、治具支持装置が、測定治具の姿勢を維持しつつ測定治具を収差計測位置と傾斜測定位置とに変位可能に支持するので、傾斜測定位置で傾き検出装置を利用して測定治具上の被検レンズの傾斜をなくすことができ、収差計測位置で干渉計測装置を利用して測定治具上の被検レンズの波面収差を測定することができる。つまり、干渉計測装置の光学系を変更することなく被検レンズを干渉計測装置に対して傾斜のない状態にすることができ、被検レンズの波面収差を高精度で計測することができる。なお、この測定の前準備として、収差計測位置で干渉計測装置を利用して測定治具上の基準平面部材の傾斜をなくしておき、傾斜測定位置で傾き検出装置を利用して測定治具上の基準平面部材を検出することにより、傾き検出装置の傾きに関する較正を行う。つまり、干渉計測装置の光軸と、傾き検出装置の基準軸（具体的には、例えば傾斜検出光の光軸）との相対位置調整が可能になり、被検レンズを高精度で傾斜のない状態に設置することができる。

また、本発明の具体的な態様によれば、上記レンズ測定装置において、治具支持装置が、測定治具を移動させるガイド部を有し、第２傾斜調整装置が、ガイド部の傾斜状態を調整可能にする。この場合、ガイド部によって測定治具を収差計測位置と傾斜測定位置との間で簡易に移動させることができ、計測をスムーズに行うことができる。第２傾斜調整装置によってガイド部の傾斜状態を調整するので、収差計測位置と傾斜測定位置とにおける測定治具の傾斜状態を簡易に一致させることができる。

本発明の別の態様によれば、干渉計測装置が、被検レンズのパワーに適合させて交換可能な反射原器を備える。この場合、被検レンズのパワーに合わせた適切な測定が可能になる。

本発明のさらに別の態様によれば、傾き検出装置が、被検レンズの傾斜を非接触で光学的に検出するレーザオートコリメータを備える。この場合、被検レンズが小型でも比較的正確な検出が可能になり、傾き検出装置を小型化することができる。

本発明のさらに別の態様によれば、基準平面部材が、被検レンズと同一の縁形状の被支持部を有し、測定治具が、同一の基準面で被検レンズの縁部と基準平面部材の縁部とを支持する。この場合、傾き検出装置の傾きに関する較正と、傾きのない被検レンズについて波面収差を測定することとが、同一の測定治具によって簡易に実施可能になる。

本発明のさらに別の態様によれば、干渉計測装置が、測定治具の一方側（例えば下方側）から測定光を入射させて他方側（例えば上方側）に配置された反射原器で透過光を逆進させることによって計測を行い、傾き検出装置が、測定治具の上記他方側から測定光を入射させて反射光から検出を行い、基準平面部材が、平行平板の両面ミラーであることを特徴とする。この場合、傾き検出装置が干渉計測装置の本体部分のある一方側ではなく他方側から検出を行うので、測定治具上に載置された被検レンズの傾き検出が容易になる。

本発明のレンズ測定方法は、（ａ）被検レンズの波面収差を干渉を利用して計測する干渉計測装置と、被検レンズに設けられた平坦面を利用して被検レンズが傾斜しているか否かを検出する傾き検出装置とを利用したレンズ測定方法であって、（ｂ）治具支持装置に保持された測定治具上に基準平面部材を載置するとともに干渉計測装置の収差計測位置に測定治具を配置し、干渉計測装置によって基準平面部材を計測することにより測定治具の傾斜状態を修正する第１工程と、（ｃ）基準平面部材を載置した測定治具の姿勢を維持したままで測定治具を治具支持装置上で傾き検出装置の傾斜測定位置に移動させるとともに、傾き検出装置によって基準平面部材を検出することにより、傾き検出装置の傾きに関する較正を行う第２工程と、（ｄ）測定治具上に被検レンズを載置して、傾き検出装置によって被検レンズに設けられた平坦面を検出することにより被検レンズの傾斜を除去するように測定治具の傾斜を調整する第３工程と、（ｅ）被検レンズを載置した測定治具の姿勢を維持したままで測定治具を治具支持装置上で干渉計測装置の収差計測位置に移動させるとともに、干渉計測装置によって被検レンズを計測することにより、測定治具上の被検レンズの波面収差を測定する第４工程とを備える。

上記レンズ測定方法では、第１工程により、収差計測位置で干渉計測装置を利用して測定治具上の基準平面部材の傾斜をなくしておき、第２工程により、傾斜測定位置で傾き検出装置を利用して測定治具上の基準平面部材を検出して傾き検出装置の傾きに関する較正を行う。これにより、干渉計測装置の光軸と、傾き検出装置の基準軸（具体的には傾斜検出光の光軸）との相対位置調整が可能になる。また、第３工程により、傾斜測定位置で傾き検出装置を利用して測定治具上の被検レンズの傾斜をなくすことができ、第４工程により、収差計測位置で干渉計測装置を利用して測定治具上の被検レンズの波面収差を測定することができる。つまり、干渉計測装置の光学系を変更することなく被検レンズを干渉計測装置に対して傾斜のない状態にすることができ、被検レンズの波面収差を高精度で計測することができる。

また、本発明の具体的な態様によれば、上記レンズ測定方法において、第１工程及び第２工程において測定治具上の保持位置に基準平面部材を載置し、第３工程及び第４工程において保持位置に被検レンズを載置する。この場合、測定治具に設けた共通の保持位置に基準平面部材と被検レンズとを載置することができる。

また、本発明の別の態様によれば、測定治具上の被検レンズを交換して第３工程と第４工程とを繰り返す。この場合、傾き検出装置の傾きに関する較正を省略して被検レンズの波面収差の測定を迅速に行うことができる。

本発明のレンズ生産方法は、（ａ）測定治具として被検レンズを支持するための鏡枠を用いて上述のレンズ測定方法を実施する工程と、（ｂ）第４工程後に、鏡枠と被検レンズとの間に接着剤を塗布する工程と、（ｃ）接着剤を硬化させることによって鏡枠と被検レンズとを固定する工程とを備える。この場合、被検レンズを支持するための鏡枠を測定治具とでき、測定後はそのまま被検レンズを鏡枠に組み付けることができるので、レンズの迅速な生産が可能になる。

〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係るレンズ測定装置について説明する。図１〜図４に示すように、このレンズ測定装置１００は、不図示の被検レンズの波面収差を干渉を利用して計測する干渉計測装置１０と、干渉計測装置１０による測定を補助する測定補助装置３０とを備える。

干渉計測装置１０は、トワイマン・グリーン型の干渉計からなり、光学系部分として、レーザダイオード１１と、コリメータレンズ１２と、ビームスプリッタ１４と、反射原器１５と、参照平面ミラー１６と、撮像レンズ１７と、撮像装置１８とを備える。また、この干渉計測装置１０は、上記の光学系部分の動作を統括的に制御する制御装置２７を備える。制御装置２７は、演算処理用のコンピュータのほか、レーザダイオード１１用のレーザドライバ、撮像装置１８用の画像処理装置、参照面駆動部２４用の駆動回路等の周辺機器を内蔵している。

レーザダイオード１１は、干渉計測用の測定光を射出する。レーザダイオード１１から出射させる測定光の波長は、例えば４０４ｎｍ、６５５ｎｍ、７８５ｎｍ等とすることができ、レーザダイオード１１の切り換えによって測定光の波長を変更することもできる。また、レーザダイオード１１から出射させる測定光は、例えば特定の偏光方向に設定することができる。なお、レーザダイオード１１は、制御装置２７の制御下で動作し、その発光状態は、制御装置２７によって調整可能となっている。

コリメータレンズ１２は、レーザダイオード１１から射出された測定光を平行光束としてビームスプリッタ１４に入射させる。なお、レーザダイオード１１を切り換えて波長の異なる測定光を発生させる場合、例えばコリメータレンズ１２として色消しレンズを用いるか、コリメータレンズ１２を波長毎に対応するものに交換する。

ビームスプリッタ１４は、わずかな楔角を有する平行平板状の透明プレートからなる。ビームスプリッタ１４のビーム分割面１４ａには、例えば半透鏡膜が形成されている。ビームスプリッタ１４は、これに入射した測定光を透過させて参照光とし、ビーム分割面１４ａに入射した測定光を反射して被検光とする。なお、レーザダイオード１１を切り換えて波長の異なる測定光を発生させる場合、ビームスプリッタ１４として特性の波長依存性のないものを用いる。

反射原器１５は、参照凹面ミラーとして、被検レンズＭＬが配置されるべき収差計測位置に対向する反射面１５ａを有しており、被検レンズＭＬを経て一旦収束された後に発散する光束を被検レンズＭＬに逆進させる。この反射原器１５は、被検レンズＭＬのパワーに適合させて交換可能になっている。なお、図示を省略しているが、反射原器１５と被検レンズＭＬとの間には、被検レンズＭＬが光ピックアップ用の対物レンズである場合、被検レンズＭＬの結像対象である光ディスクのディスク厚みに相当するカバーガラスを配置することもできる。

参照平面ミラー１６は、入射面１６ａに例えば反射膜を形成している。参照平面ミラー１６は、参照面駆動部２４を介してアライメント装置２５に固定されている。参照面駆動部２４は、位相送り機構として、制御装置２７からの制御信号に応じて伸縮し、参照平面ミラー１６を光軸ＯＡの方向に沿って精密に往復移動させることができる。なお、アライメント装置２５は、手動機構やモータ等に駆動されて、参照平面ミラー１６の光軸ＯＡ方向の位置や姿勢を適切な状態に保つことができる。

撮像レンズ１７は、ビームスプリッタ１４を経て合成された、被検レンズＭＬ側からの被検光と参照平面ミラー１６からの参照光との干渉光である合成光を集光する。なお、図示を省略しているが、撮像レンズ１７は、撮像装置１８上の結像状態を調整する機構を内蔵しており、この機構により撮像装置１８上に結像される干渉縞の倍率状態等を調整することができる。

撮像装置１８には、撮像レンズ１７によって一旦集光された合成光が干渉縞として投影される。この干渉縞のパターンは、撮像装置１８に投影された干渉パターンに対応する画像信号として制御装置２７に出力される。なお、撮像装置１８は、電気的なカメラシャッタを有する。このカメラシャッタは、内蔵する光素子の蓄積時間を調節するものであり、干渉パターンの輝度にかかわらず適切な輝度分布の画像信号を与える。

測定補助装置３０は、ステージ装置３１と傾き測定部３２とを備える。このうち、前者のステージ装置３１は、治具受け台５２と、第２傾斜調整装置５４と、傾斜駆動部５５とを備える。また、後者の傾き測定部３２は、傾き検出装置４１と、第１傾斜調整装置４２と、検出駆動部４５とを備える。

ステージ装置３１において、治具受け台５２は、例えば金属材料の加工によって形成されるが、膨張や変形の少ないものとする。治具受け台５２は、被検レンズＭＬを載置した測定治具５１を測定のために支持する部分であり、治具受け台５２上には、測定治具５１を紙面上の左右方向に移動させるためのガイド部５３が設けられている。ガイド部５３は、測定治具５１が干渉計測装置１０の光軸ＯＡ上の収差計測位置と、第２傾斜調整装置５４の直下の傾斜測定位置との間でスライド移動可能になるように測定治具５１を支持する。

図５は、治具受け台５２等の構造を説明する側方断面図である。治具受け台５２は、直線溝状のガイド部５３を有しており、このガイド部５３に測定治具５１の下端に設けた段差５１ｂが嵌合して滑らかにスライド移動する。これにより、測定治具５１が上記収差計測位置と上記傾斜測定位置との間で移動しても、測定治具５１の姿勢が精密に維持される。つまり、ガイド部５３に沿って測定治具５１を往復移動させても、干渉計測装置１０等に対する測定治具５１の傾斜状態は実質的に変化しないようになっている。治具受け台５２には、測定治具５１が上記収差計測位置に配置される場合に対応して、光透過孔５２ａが設けられている。干渉計測装置１０からの測定光は、この光透過孔５２ａを通過して収差計測位置に配置された測定治具５１上の被検レンズＭＬの光学部分ＭＬａに下方から入射する。

なお、測定治具５１は、筒状の部材であり、上端に被検レンズＭＬの縁部分ＭＬｂを支持する環状の段差である支持部５１ａを保持位置として有し、下端に上記段差５１ｂを被ガイド部として有するとともに、上述のように測定光を透過させるため、内部が中空の光透過部５１ｃとなっている。下端の段差５１ｂについては、側面として一対の平行部５１ｐが形成されている。これら平行部５１ｐは、ガイド部５３の側壁部５３ｐに密着しており、測定治具５１の回転が防止される。

測定治具５１において、支持部５１ａの表面粗さはＲｙ＝６．３以下に設定されており、バリ等が存在しない状態に加工されている。また、段差５１ｂの表面粗さもＲｙ＝６．３以下に設定されており、バリ等が存在しない状態に加工されている。さらに、ガイド部５３の側壁部５３ｐ等は、表面粗さＲｙ＝６．３以下に設定されており、バリ等が存在しない状態に加工されている。また、ガイド部５３の平坦度は、具体的な実施例において０．００５以下に設定した。これにより、治具受け台５２上で測定治具５１を滑らか、かつ、高い再現性で移動させることができる。なお、必要であれば、測定治具５１とガイド部５３との間に潤滑剤を注入することができる。さらに、ガイド部５３をリニアガイド等で構成することもできる。

図１等に戻って、第２傾斜調整装置５４は、治具受け台５２の傾斜状態を２軸で調整できるようになっている。つまり、第２傾斜調整装置５４は、光軸ＯＡに垂直で紙面に平行な第１回転軸Ａ１と、光軸ＯＡに垂直で紙面に垂直な第２回転軸Ａ２とのまわりに回転可能にする回転機構を内蔵しており、治具受け台５２延いては測定治具５１の傾斜姿勢を自在に調整することができるようになっている。第２傾斜調整装置５４については、作業者が手動で動作させることもできるが、傾斜駆動部５５からの駆動信号によって電動で動作させることもできる。なお、傾斜駆動部５５は、干渉計測装置１０に設けた制御装置２７の制御下で動作するものであり、一種のインターフェイスとして機能する。

傾き測定部３２において、傾き検出装置４１は、レーザオートコリメータで構成され、レーザダイオード４１ａと、ビームスプリッタ４１ｂと、コリメータレンズ４１ｃと、撮像装置４１ｄとを備える。ここで、レーザダイオード４１ａは、傾斜検査用の可視波長域の検査光を射出する。ビームスプリッタ４１ｂは、レーザダイオード４１ａからこれに入射した検査光を傾斜検査光として透過・射出させ、逆方向から入射した傾斜検出光を撮像装置４１ｄに透過・入射させる。コリメータレンズ４１ｃは、ビームスプリッタ４１ｂを通過した傾斜検査光を光軸ＯＡ２に平行な平行光束として、下方すなわち傾斜測定位置に入射させる。また、コリメータレンズ４１ｃは、下方の傾斜測定位置から光軸ＯＡ２に沿って入射した傾斜検出光を収束させつつビームスプリッタ４１ｂに入射させる。傾き検出装置４１において、レーザダイオード４１ａや撮像装置４１ｄは、検出駆動部４５に駆動されて動作する。例えば、検出駆動部４５は、撮像装置４１ｄで検出した電気信号を画像処理する。具体的には、撮像装置４１ｄに投影された点像が画像の中心にあるか否かを判断することができ、点像が画像の中心からずれている方向及び量から、検査対象の傾斜方向及び傾斜量を検出できるようになっている。なお、撮像装置４１ｄに投影された点像は、不図示のモニタによって作業者が確認可能なものとなっている。

第１傾斜調整装置４２は、傾き検出装置４１の傾斜状態を２軸で調整できるようになっている。つまり、第１傾斜調整装置４２は、光軸ＯＡ２に垂直で紙面に平行な第１回転軸Ｂ１と、光軸ＯＡ２に垂直で紙面に垂直な第２回転軸Ｂ２とのまわりに回転可能にする回転機構を内蔵しており、傾き検出装置４１の傾斜姿勢を自在に調整することができるようになっている。第１傾斜調整装置４２については、作業者が手動で動作させることもできるが、干渉計測装置１０に設けた制御装置２７からの駆動信号によって電動で動作させることもできる。

以下、図１〜５に示すレンズ測定装置１００の動作について説明する。図６は、レンズ測定装置１００の動作を概念的に説明するフローチャートである。

まず、作業者が測定治具５１上に基準平面部材ＰＭを載置し、測定治具５１を治具受け台５２上にセットする。これにより、治具受け台５２上に測定治具５１が可動な状態で保持され、結果的に基準平面部材ＰＭも、治具受け台５２上でそのガイド部５３に沿って滑らかに移動可能に支持される。そして、作業者は、図１に示すように、測定治具５１を干渉計測装置１０の収差計測位置に配置する（ステップＳ１１）。なお、まず治具受け台５２上の収差計測位置に測定治具５１をセットし、その後、測定治具５１上に基準平面部材ＰＭを載置することもできる。

以上において、基準平面部材ＰＭは、極めて高い平行度を有する平行平板の両面ミラーであり、円形の縁部ＰＭｂは、被検レンズＭＬの縁部分ＭＬｂと同様に、測定治具５１の支持部５１ａによって支持可能になっている。なお、基準平面部材ＰＭの下面ＰＭｃには、干渉計測装置１０のビームスプリッタ１４からの測定光を下方から入射させる。また、基準平面部材ＰＭの上面ＰＭｄには、後述するが、傾き検出装置４１のコリメータレンズ４１ｃからの検査光を上方から入射させる。

次に、干渉計測装置１０を動作させて、測定治具５１上の基準平面部材ＰＭに対して波面計測を行い、基準平面部材ＰＭの傾斜量及び傾斜方向をチェックする。制御装置２７は、計測の結果得られた基準平面部材ＰＭの傾斜量及び傾斜方向に基づいて第２傾斜調整装置５４を動作させ、治具受け台５２の傾斜量を微調整する。これにより、測定治具５１や基準平面部材ＰＭが干渉計測装置１０に対して傾斜のない状態、すなわち下面ＰＭｃが光軸ＯＡに垂直な状態に修正される（ステップＳ１２）。この際、撮像装置１８に投影された干渉パターンを制御装置２７のディスプレイに表示させることもできる。つまり、第２傾斜調整装置５４を手動で動作させても、治具受け台５２や測定治具５１の傾斜量を調整することができる。

次に、測定治具５１を治具受け台５２上でスライド移動させて、図２に示すように、干渉計測装置１０側の収差計測位置から傾き測定部３２側の傾斜測定位置に移動させる（ステップＳ１３）。この際、測定治具５１の傾斜状態は、干渉計測装置１０等に対して変化しないで保持される。なお、以上の移動作業は、作業者が行うことを前提とするが、治具受け台５２上に搬送装置を設けることによって、制御装置２７の制御下、自動搬送を行わせることも可能である。

次に、傾き検出装置４１を動作させて、測定治具５１上の基準平面部材ＰＭに対して傾き検出を行い、基準平面部材ＰＭの傾斜量をチェックする。制御装置２７は、検出の結果得られた基準平面部材ＰＭの傾斜量に基づいて第１傾斜調整装置４２を動作させ、傾き検出装置４１の傾斜量を微調整する。これにより、傾き検出装置４１が基準平面部材ＰＭに対して傾斜のない状態、すなわち上面ＰＭｄが光軸ＯＡ２に垂直な状態に較正される（ステップＳ１４）。以上の結果、傾き検出装置４１と干渉計測装置１０との相対位置調整が完了する。結果的に、傾き検出装置４１の光軸ＯＡ２が、干渉計測装置１０の光軸ＯＡに平行な状態にアライメントされる。この際、傾き検出装置４１の撮像装置４１ｄに投影された点像を制御装置２７のディスプレイに表示させることもできる。つまり、第１傾斜調整装置４２を手動で動作させても、傾き検出装置４１の傾斜状態の干渉計測装置１０に一致させる較正を行うことができる。

次に、図３に示すように、作業者が測定治具５１上の基準平面部材ＰＭを被検レンズＭＬに交換する（ステップＳ１５）。

次に、傾き検出装置４１を再度動作させて、測定治具５１上の被検レンズＭＬに対して傾き検出を行い、被検レンズＭＬの傾斜量をチェックする。この際、被検レンズＭＬの縁部分ＭＬｂの平坦な上面を検査対象として利用する。縁部分ＭＬｂの平坦な上面は、光学部分ＭＬａとともに一体成形される部分であり、縁部分ＭＬｂ上の平坦面の傾斜を検出することで、被検レンズＭＬの光軸の傾斜を検出することになる。制御装置２７は、傾き検出装置４１による検出の結果得られた被検レンズＭＬの傾斜量及び傾斜方向に基づいて第２傾斜調整装置５４を動作させ、治具受け台５２の傾斜を微調整する。これにより、測定治具５１や被検レンズＭＬが傾き検出装置４１に対して傾斜のない状態、被検レンズＭＬの光軸が光軸ＯＡ２や光軸ＯＡに垂直な状態に修正される（ステップＳ１６）。

次に、測定治具５１を治具受け台５２上でスライド移動させて、図４に示すように、傾き測定部３２側の傾斜測定位置から干渉計測装置１０側の収差計測位置に移動させる（ステップＳ１７）。この際、測定治具５１の傾斜状態は、干渉計測装置１０等に対して変化しないで保持される。なお、以上の移動作業は、作業者が行うことを前提とするが、治具受け台５２上に搬送装置を設けることによって、制御装置２７の制御下、自動搬送を行わせることも可能である。

次に、干渉計測装置１０を動作させて、測定治具５１上の被検レンズＭＬに対して波面計測を行い、被検レンズＭＬの波面収差を測定する（ステップＳ１８）。具体的には、制御装置２７は、レーザダイオード１１から特定波長の計測光を出射させ、参照面駆動部２４を伸縮させる。これにより、参照平面ミラー１６を位相送りする走査すなわちフリンジスキャンが可能になり、撮像装置１８で検出された干渉パターンの変化を制御装置２７で解析することによって、高精度で高速の波面計測が可能になる。

次に、測定を繰り返すか否かを判断する（ステップＳ１９）。測定を繰り返す場合、ステップＳ１５に戻る。すなわち、作業者が測定治具５１上の被検レンズＭＬを別の被検レンズＭＬに交換する。以後ステップＳ１６〜Ｓ１９を繰り返す。

以上をまとめると、本実施形態のレンズ測定方法では、ステップＳ１２において、干渉計測装置１０を利用して収差計測位置で測定治具５１上の基準平面部材ＰＭの傾斜をなくしておき、ステップＳ１４において、傾き検出装置４１を利用して傾斜測定位置で測定治具５１上の基準平面部材ＰＭを検出して傾き検出装置４１の傾きに関する較正を行う。これにより、干渉計測装置１０の光軸ＯＡと、傾き検出装置４１の光軸ＯＡ２とを平行にする相対位置調整が可能になる。また、ステップＳ１６において、傾き検出装置４１を利用して傾斜測定位置で測定治具５１上の被検レンズＭＬを検出して被検レンズＭＬの光軸を光軸ＯＡ２に一致させて傾斜をなくすことができる。また、ステップＳ１８において、干渉計測装置１０を利用して収差計測位置で測定治具５１上の被検レンズＭＬの波面収差を測定することができる。つまり、干渉計測装置１０の光学系を変更することなく、特に反射原器１５を固定したままで、被検レンズＭＬを干渉計測装置１０に対して傾斜のない状態にすることができ、被検レンズＭＬの波面収差を高精度で計測することができる。

〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態に係るレンズ製造装置について説明する。第２実施形態のレンズ製造装置は、第１実施形態を変形したものであり、図１に示すレンズ測定装置１００を略そのまま組み込んだものとなっている。

図７は、第２実施形態のレンズ製造装置の説明図である。このレンズ製造装置２００は、測定補助装置３０に接着剤塗布装置６０を備えている。また、ステージ装置３１の治具受け台５２は長く、測定治具２５１を収差計測位置や傾斜測定位置に配置することができるだけでなく、接着剤塗布装置６０の下方の接着剤塗布位置に配置することができる。さらに、測定治具２５１は、被検レンズＭＬを支持するための鏡枠を兼ねている。これにより、図８に示すように、ステップＳ１８で被検レンズＭＬの波面計測によって性能評価を行った結果、被検レンズＭＬが仕様を満たしている場合、被検レンズＭＬを鏡枠たる測定治具２５１とともに直ちに接着剤塗布位置に移動させ、接着剤塗布装置６０によって例えばＵＶ硬化樹脂ＣＲを適所に塗布する（ステップＳ２１）。その後、被検レンズＭＬを乗せた鏡枠たる測定治具２５１を硬化装置（不図示）に搬送して、ＵＶ硬化樹脂ＣＲを硬化させ（ステップＳ２２）、鏡枠付きのレンズを完成する。

以上、実施形態に即して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形も可能である。

例えば、上記実施形態では、測定治具５１の同じ部分で基準平面部材ＰＭと被検レンズＭＬとを支持又は保持したが、基準平面部材ＰＭと被検レンズＭＬとを測定治具５１の異なる部分で保持することもできる。つまり、測定治具５１に２つ以上の支持部５１ａを設けることができる。

また、治具受け台５２のガイド部５３は、直線状に延びるものに限らず、様々な形状とすることができる。

また、上記実施形態では、治具受け台５２の姿勢を第２傾斜調整装置５４によって変化させて測定治具５１の姿勢を調整しているが、測定治具５１自体に姿勢調整機構を内蔵し、治具受け台５２が単に測定治具５１の移動を案内するだけのものとできる。

また、干渉計測装置１０は、トワイマン・グリーン型の干渉計に限らず、フィゾー型その他の干渉計を組み込んだものとすることができる。

また、傾き検出装置４１は、レーザオートコリメータに限らず、光学機器その他の様々な原理で動作する傾斜検出装置に置き換えることができる。

第１実施形態に係るレンズ測定装置と受け台傾斜調整工程とについて説明するブロック図である。 第１実施形態に係るレンズ測定装置と傾き検出装置較正工程とについて説明するブロック図である。 第１実施形態に係るレンズ測定装置と受け台傾斜補正工程とについて説明するブロック図である。 第１実施形態に係るレンズ測定装置とレンズ収差計測工程とについて説明するブロック図である。 治具受け台等の構造を説明する側方断面図である。 図１等に示すレンズ測定装置の動作を説明するフローチャートである。 第２実施形態に係るレンズ製造装置について説明するブロック図である。 図７に示すレンズ製造装置の動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０…干渉計測装置、 １１…レーザダイオード、 １４…ビームスプリッタ、 １５…反射原器、 １５ａ…反射面、 １６…参照平面ミラー、 １８…撮像装置、 ２４…参照面駆動部、 ２７…制御装置、 ３０…測定補助装置、 ３１…ステージ装置、 ３２…傾き測定部、 ４１…傾き検出装置、 ４１ａ…レーザダイオード、 ４１ｂ…ビームスプリッタ、 ４１ｃ…コリメータレンズ、 ４１ｄ…撮像装置、 ４２…第１傾斜調整装置、 ４５…検出駆動部、 ５１…測定治具、 ５１ａ…支持部、 ５１ｂ…段差、 ５１ｃ…光透過部、 ５２…治具受け台、 ５３…ガイド部、 ５４…第２傾斜調整装置、 ５５…傾斜駆動部、 ６０…接着剤塗布装置、 ２００…レンズ製造装置、 ２５１…測定治具型の鏡枠、 ＭＬ…被検レンズ、 ＭＬａ…光学部分、 ＭＬｂ…縁部分、 ＯＡ…光軸、 ＯＡ２…光軸、 ＰＭ…基準平面部材、 ＰＭｂ…縁部、 １００…レンズ測定装置

Claims (10)

1. 被検レンズの波面収差を干渉を利用して計測する干渉計測装置と、
   被検レンズに設けられた平坦面を利用して被検レンズが傾斜しているか否かを検出する傾き検出装置と、
   前記傾き検出装置の傾きの較正を行う第１傾斜調整装置と、
   被検レンズ及び基準平面部材のいずれか一方を載置した測定治具を、当該測定治具の姿勢を維持しつつ前記干渉計測装置の収差計測位置と前記傾き検出装置の傾斜測定位置とに変位可能に支持する治具支持装置と、
   前記測定治具上に支持された被検レンズ又は基準平面部材の傾斜状態を調整するための第２傾斜調整装置と、
   を備えることを特徴とするレンズ測定装置。
2. 前記治具支持装置は、前記測定治具を移動させるガイド部を有し、前記第２傾斜調整装置は、前記ガイド部の傾斜状態を調整可能にすることを特徴とする請求項１記載のレンズ測定装置。
3. 前記干渉計測装置は、被検レンズのパワーに適合させて交換可能な反射原器を備えることを特徴とする請求項１及び請求項２のいずれか一項に記載のレンズ測定装置。
4. 前記傾き検出装置は、被検レンズの傾斜を非接触で光学的に検出するレーザオートコリメータを備えることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載のレンズ測定装置。
5. 基準平面部材は、被検レンズと同一の縁形状の被支持部を有し、前記測定治具は、同一の基準面で被検レンズの縁部と基準平面部材の縁部とを支持することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のレンズ測定装置。
6. 前記干渉計測装置は、前記測定治具の一方側から測定光を入射させて他方側に配置された反射原器で透過光を逆進させることによって計測を行い、
   前記傾き検出装置は、前記測定治具の他方側から測定光を入射させて反射光から検出を行い、
   前記基準平面部材は、平行平板の両面ミラーであることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のレンズ測定装置。
7. 被検レンズの波面収差を干渉を利用して計測する干渉計測装置と、被検レンズに設けられた平坦面を利用して被検レンズが傾斜しているか否かを検出する傾き検出装置とを利用したレンズ測定方法であって、
   治具支持装置に保持された測定治具上に基準平面部材を載置するとともに前記干渉計測装置の収差計測位置に前記測定治具を配置し、前記干渉計測装置によって基準平面部材を計測することにより前記測定治具の傾斜状態を修正する第１工程と、
   基準平面部材を載置した前記測定治具の姿勢を維持したままで前記測定治具を前記治具支持装置上で前記傾き検出装置の傾斜測定位置に移動させるとともに、前記傾き検出装置によって基準平面部材を検出することにより、前記傾き検出装置の傾きに関する較正を行う第２工程と、
   前記測定治具上に被検レンズを載置して、前記傾き検出装置によって被検レンズに設けられた平坦面を検出することにより前記被検レンズの傾斜を除去するように前記測定治具の傾斜を調整する第３工程と、
   被検レンズを載置した前記測定治具の姿勢を維持したままで前記測定治具を前記治具支持装置上で前記干渉計測装置の前記収差計測位置に移動させるとともに、前記干渉計測装置によって被検レンズを計測することにより、前記測定治具上の被検レンズの波面収差を測定する第４工程と、
   を備えることを特徴とするレンズ測定方法。
8. 前記第１工程及び前記第２工程において前記測定治具上の保持位置に基準平面部材を載置し、前記第３工程及び前記第４工程において前記保持位置に被検レンズを載置することを特徴とする請求項７に記載のレンズ測定方法。
9. 前記測定治具上の被検レンズを交換して前記第３工程と前記第４工程とを繰り返すことを特徴とする請求項７及び請求項８のいずれか一項に記載のレンズ測定方法。
10. 前記測定治具として被検レンズを支持するための鏡枠を用いて請求項７から請求項９までのいずれか一項に記載のレンズ測定方法を実施する工程と、
    前記第４工程後に、鏡枠と被検レンズとの間に接着剤を塗布する工程と、
    前記接着剤を硬化させることによって鏡枠と被検レンズとを固定する工程と、
    を備えるレンズ生産方法。

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