JP2593493B2

JP2593493B2 - レンズの調整，検査装置

Info

Publication number: JP2593493B2
Application number: JP30650787A
Authority: JP
Inventors: 豊上沢
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1987-12-03
Publication date: 1997-03-26
Anticipated expiration: 2012-03-26
Also published as: JPH01147333A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、コンパクトディスク，ビデオディスク，レ
ーザーカード等のピックアップの対物レンズの調整，検
査に用いるレンズの調整，検査装置に関する。

〔従来の技術〕

上記この種のレンズの検査（測定）装置としては、フ
ィゾー型の干渉計が市販されており、この干渉計にて透
過波面収差を測定することにより、球面レンズのみなら
ず非球面レンズの評価も可能となる。又、かかるフィゾ
ー型干渉計による測定結果に対して解析装置を用いるこ
とにより、定量的な評価や収差の分離も可能となる。

又、レンズにより集光した像を拡大し、拡大された像
を表示装置に表示して観察するスポット像検査機も開発
されており、かかる技術は特開昭58−161839号公報に開
示されている。この検査機は、レンズを実際の使用状態
と同一条件下で検査するので、より実用的な評価が可能
となるものである。又、レンズをレンズ保持枠に収納
し、レンズ保持枠に対するレンズの取付け状態を調整す
る際には、調整方向との関係が把握し易くなり都合がよ
い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

既知にように、ピックアップの対物レンズはNA（開口
数）が大きいので、傾きに対して性能劣化が大きく、従
って、対物レンズをレンズ保持枠に収納する際には傾き
が所定の規格内となるように調整する必要がある。

干渉計の場合には、干渉縞の形や本数からは傾きが容
易に計算できず、ツエルニケの多項式を使用して計算し
なければならない。そのために、傾きの判定に時間がか
かり過ぎ、レンズを保持枠に収納保持させる際の調整作
業用としては不適当である。

又、特開昭58−161839号公報に開示されたスポット像
検査機の場合には、レンズの調整作業には向いている
が、完了時の検査に用いると目視判定となるために定量
的な判定ができない欠点がある。この場合、代用的に定
量化を行うことは可能であるが、代用的手段のために実
使用状態の特性との相関性がなく、検査の信頼性が得ら
れない欠点がある。

以上の観点から、実用的には、スポット像検査機と干
渉計とを別々に用意し、スポット像検査機で調整作業を
行ない、その後に干渉計にて検査することが望ましい
が、かかる調整，検査手段による場合には工数と設備費
用が極めて多大となる欠点がある。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であって、ピックアップの対物レンズを保持枠内に収納
保持させる際の調整作業の能率向上と調整完了後の判定
の確実化を安価な装置にて行いうるようにしたレンズの
調整，検査装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明に係るレンズの調整，検査装置１の
概念図を示すものである。図に示すように本発明に係る
レンズの調整，検査装置１は、レーザー光源２と、前記
レーザー光源２から出射されるレーザー光３の光路上に
配設されたビームスプリッター４と、前記ビームスプリ
ッター４を透過（又は、レーザー光源２を後述の観察部
10と入れ換えたときには反射）した光のうちの一部を反
射する参照平面５と、前記参照平面５を透過するととも
の被検レンズ６を透過した他の一部の光を反射する参照
球面７と、前記ビームスプリッター４にて反射（又は透
過）される前記参照平面５及び前記参照球面７からの反
射光を干渉縞として観察可能とする観察部10とにより干
渉計を構成するとともに、前記参照球面７における被検
レンズ６配置側と反対側に、前記参照球面７を透過する
被検レンズ６の集光点の像を拡大する拡大レンズ８を配
設し、さらに、前記拡大レンズ８からの光を結像，観察
するための観察部９を配備して構成したものである。な
お、10で示すのは観察部である。

〔作用〕

上記構成においては、レンズ光源２から出射されたレ
ーザー光がビームスプリッター４を透過した後にその一
部が参照平面５にて反射され、一部が参照平面5,被検レ
ンズ６を透過した後に参照球面７にて反射される。そし
て、参照平面５及び参照球面７にて反射された２つの反
射光がビームスプリッター４にて反射され、観察部10上
に干渉縞が形成される。一方、参照球面７を透過した被
検レンズ６の集光点の像は拡大レンズ８を介して拡大さ
れ、観察部９上に結像される。従って、観察部９上の像
を観察しながら被検レンズの傾き調整ができ、調整後の
レンズの性能等を観察部10にて検査（測定）できる。

〔実施例〕

以下、第２図以降の図面を用いて本発明の実施例につ
いて詳細に説明する。なお、以下の説明において第１図
にて示した構成部と同様の構成部には同一符号を付して
説明するものとする。

（第１実施例）第２図は、本発明に係るレンズの調整，検査装置20の
第１実施例を示すものである。

図において２で示すのは、He−Neレーザー光源で、こ
のレーザー光源２から出射された光３は結合レンズ21を
介して発散され、この発散された光がレーザー光の光路
上に配設されたビームスプリッター４に入射されるよう
になっている。ビームスプリッター４を透過した光は、
コリメーターレンズ22を介して平行光となり、その一部
が参照平面板５にて反射されるように設定してある。参
照平面板５を透過した他の一部の光は、レンズ枠23内に
収納された被検レンズ６に入射して集光され、その後発
散するように設定してあり、この発散された光の一部が
参照球面板７にて反射されて集光点24を通り、ビームス
プリッター４方向に反射されるようになっている。即
ち、参照球面板７における参照球面7aの球心が被検レン
ズ６の集光点24と一致するように設定してある。

参照平面板５及び参照球面板７にてそれぞれ反射され
た２つの光は、入射経路と逆の経路を経てビームスプリ
ッター４に至り、ビームスプリッター４にて反射されて
TVカメラ25上に干渉縞を形成するとともに、この干渉縞
はTVカメラ25と連繋接続されたTVモニター26の画面上に
干渉縞27として表示されるようになっている。即ち、TV
カメラ25とTVモニター26にて干渉縞27の観察部10を構成
している。

一方、参照球面板７における被検レンズ６配置側と反
対側には、参照球面板７を透過する被検レンズの集光点
の像を拡大する拡大レンズ８が配設してあり、この拡大
レンズ８からの出射光はTVカメラ28上に結像されるよう
に構成してある。TVカメラ28は、TVモニター29と連繋接
続してあり、TVカメラ28上に結像された像がTVモニター
29の画面上に表示されるようになっている。従って、レ
ンズ枠23に対する被検レンズ６の傾きをTVモニター29に
表示される像30の形状を観察することにより判断できる
ように設定してあり、このTVモニター29上の像形状観察
によりレンズ枠23に対する被検レンズ６の取付け状態を
調整できるように設定構成してある。即ち、TVカメラ28
とTVモニター29とにより、レンズ枠23に対するレンズ６
の取付け状態の観察部９を構成している。

以上のように、本実施例の構成においては、レーザー
光源2,結合レンズ21,ビームスプリッター4,コリメータ
ーレンズ22及び観察部10にてフィゾー型干渉計の装置本
体部31を構成し、これに参照平面板5,被検レンズ6,参照
球面板７を加えた構成によって透過波面用フィソー型干
渉計の光学系を構成している。

なお、上記構成においては、ビームスプリッター４か
らの反射光を観察部10に入射させているが、ビームスプ
リッター４を透過した光を観察部10に入射させ、ビーム
スプリッター４からの反射光をコリメーターレンズ22側
に入射させるように構成してもよい。

上記構成によれば、以下の作用にて被検レンズ６のレ
ンズ枠23に対する傾きを調整できるとともに、その調整
が所定の規格内に入っているか否かを検査，測定できる
ものである。

即ち、He−Neレーザー光源２から発せられたレーザー
光３は結合レンズ21を介して発散されてビームスプリッ
ター４に入射され、ビームスプリッター４を透過した光
はコリメーターレンズ22を介して平行光となり、その一
部が参照平面板５にて反射される。一方、参照平面板５
を透過した光は、レンズ枠23内の被検レンズ６に入射し
て集光点24に集光され、その後発散し、その発散光のう
ちの一部が参照球面板７の参照球面7aにて反射される。
参照平面板５及び参照球面板７にてそれぞれ反射された
２つの光は、入射経路と逆の経路を経てビームスプリッ
ター４にいたり、ビームスプリッター４にて反射されて
TVカメラ25上に干渉縞を形成する。この干渉縞は、TVモ
ニター26の画面上に干渉縞27として表示される。従っ
て、被検レンズ６のレンズ枠23に対する取付け状態の良
否をこの干渉縞27を解析することにより行うことができ
る。換言すれば、被検レンズ６のレンズ枠23に対する傾
き等を調整した際には、その調整が所定の規格内に収ま
ったか否かをこの干渉縞27を解析することにより判定す
ることができる。

一方、被検レンズ６の集光点24にて集光された後に発
散する光の一部は参照球面板７を透過して拡大レンズ８
に入射される。そして、拡大レンズ８からの出射光はTV
カメラ28上に結像され、その像30がTVモニター29上に表
示される。従って、このTVモニター29上の像30を観察す
ることにより、被検レンズ６のレンズ枠23に対する傾き
を判断することができる。例えば、像29が第２図にて示
すごとく表示された場合には、被検レンズ６がＡ方向に
傾いていることがわかる。従って、この場合には、被検
レンズ６をＢ方向に傾けることにより被検レンズ６のレ
ンズ枠23に対する傾きを調整することができる。そし
て、この調整後の被検レンズ６のレンズ枠23に対する取
付け状態をフィゾー型干渉計の装置本体部31の観察部10
にて観察することができ、TVモニター26の干渉縞27を解
析することによりレンズ調整が規格内に収まったか否か
を判定することができるものである。

以上のように本実施例によれば、ピックアップ等のレ
ンズ６をレンズ枠23に収納保持される際の調整作業と調
整後の判定を短時間にて、かつ安価な装置にて行うこと
ができる利点がある。

（第２実施例）第３図は、本発明に係るレンズの調整，検査装置20の
第２実施例を示すものである。本実施例の特徴は、第１
実施例における参照球面板７の構成を、球心（被検レン
ズ６の集光点）24を中心とした同心の表球面40aと裏球
面40bとにより構成される同心参照球面板40にて構成し
た点である。その他の構成は、第１実施例と同様である
ので、同様の部材には同一符号を付してその説明を省略
する。

本実施例によれば、同心参照球面板40の屈折を考慮せ
ずに拡大レンズ８を選定できるので、一般の顕微鏡対物
レンズで対応が可能となる利点がある。

その他の作用，効果は、第１実施例と同様であるの
で、その説明を省略する。

（第３実施例）第４図は、本発明にかかるレンズの調整，検査装置20
の第３実施例を示すものである。本実施例の特徴は、拡
大レンズ８からの出射光をミラー50,51,52を開してフィ
ゾー型干渉計装置本体部31における観察部10のTVカメラ
25に入射させてその像30をTVモニター26上に表示するよ
うに構成した点である。その他の構成は、第１実施例と
同様であるので、第１図と同様の構成部には同一符号を
付してその説明を省略する。

本実施例によれば、フィゾー型干渉計装置本体部31の
観察部10と被検レンズ６調整後の傾き観察用の観察部９
（第２図参照）とを共用できるので、構成の簡略化が計
れ、装置の小型化，コストダウン化（安価）が計れる利
点がある。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、被検レンズのレンズ枠
に対する調整作業と、その調整が所定の規格内に入って
いるか否かを迅速に調整，判定できるので、調整作業の
能率向上と調整完了後の判定の確実化を安価な装置で得
られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る装置の概念図、第２図は、本発明に係る装置の第１実施例を示す説明
図、第３図は、本発明に係る装置の第２実施例を示す説明
図、第４図は、本発明に係る装置の第３実施例を示す説明図
である。２……レーザー光源、４……ビームスプリッター５……参照平面、６……被検レンズ７……参照球面、８……拡大レンズ 9,10……観察部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザー光源と、前記レーザー光源から出
射されるレーザー光の光路上に配設されたビームスプリ
ッターと、前記ビームスプリッターを透過又は反射した
光のうちの一部を反射する参照平面と、前記参照平面を
透過するとともに被検レンズを透過した他の一部の光を
反射する参照球面と、前記ビームスプリッターにて反射
又は透過される前記参照平面及び前記参照球面からの反
射光を干渉縞として観察可能とする観察部とにより干渉
計を構成するとともに、前記参照球面における被検レンズ配置側と反対側に、前
記参照球面を透過する被検レンズの集光点の像を拡大す
る拡大レンズを配設し、さらに、前記拡大レンズからの
光を結像，観察するための観察部を配備して構成したこ
とを特徴とするレンズの調整，検査装置。