JP2681372B2 - 干渉計における被検レンズのアライメント方法及びその調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、干渉計における被検レンズのアライメント
に関するものである。

（従来の技術） 従来、干渉計に装着された被検レンズのアライメント
は不透明部材にピンホールを設け、かかるピンホール部
材を参照レンズと被検レンズの間で移動させることによ
って行われていた。

具体的には、まず第１段階として、参照レンズからの
光がピンホールを通過するようにピンホール部材を光軸
方向に移動させ、ピンホール部材が参照レンズの焦点位
置に達したらその位置でピンホール部材の移動を止め
る。

次に、第２段階として、ピンホールを通過後被検レン
ズに入射し、被検レンズから反射されてきた光が再びピ
ンホールを逆方向に通過するように被検レンズを光軸方
向及びこれに直角な方向に移動させ、被検レンズの曲率
中心がピンホールと一致した時に被検レンズの移動を止
める。これで、アライメントは終了する。

（発明が解決しようとする課題） 上記第２段階の調整を行う際、ピンホール部材が不透
明なため、被検レンズからの反射光を参照レンズ側から
観察し反射光の集光する位置を見ることができないの
で、アライメントが困難である。特に被検レンズの曲率
半径が小さくなると、ピンホール部材が被検レンズに接
近するため調整がしにくくなる。

本発明は、従来のアライメント方法の上記困難を克服
するためになされたもので、参レンズからピンホール部
材を順方向に照射する光をピンホール部材の逆向きから
見ることは勿論、ピンホールを通過後被検レンズに入射
し、被検レンズから反射されてピンホール部材を逆方向
に照射する光をも参照レンズ側から見ることも可能にす
ることによって、被検レンズのアライメントを容易にす
る方法及びそのための装置を提供することを目的として
いる。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明の干渉計における被
検レンズの調整装置にあっては、可干渉性の光を発する
レーザー光源と、レーザー光源を平行光束とするコリメ
ーターレンズと、コリメーターレンズからの光を受け取
り参照面においてその光の一部を反射し残りの部分を被
検レンズに照射する参照レンズ部と、参照レンズ部から
の光を受け取り被検レンズの位置を調整する調整手段を
備えた被検レンズ部とを包含し、該被検レンズから反射
された光を上記参照面で反射された光と併せて干渉縞を
形成する干渉計において、上記参照レンズ部と上記被検
レンズ部との間にもしくは上記コリメーターレンズの入
射瞳に共役な位置を中心として移動可能な半透明部材に
ピンホールを設けてピンホール部とし、該ピンホール部
は、上記参照レンズ部からの光をピンホール部のピンホ
ール内を通過させるようにしつつ参照部からの上記光が
集光する位置に配置され、上記調整手段は、上記被検レ
ンズからの光をピンホール内を通過させることによって
上記被検レンズの曲率中心が上記ピンホールの位置に配
置されるように被検レンズを調整するよう構成する。

一方、干渉計における被検レンズのアライメント方法
としては、可干渉性の光を発するレーザー光源と、レー
ザー光源からの光を平行光束とするコリメーターレンズ
と、コリメーターレンズからの光を受け取り参照面にお
いてその光の一部を反射し残りの部分を被検レンズに照
射する参照レンズと、参照レンズ部からの光を受け取り
被検レンズの位置を調整する調整手段を備えた被検レン
ズ部とを包含し、該被検レンズから反射された光を上記
参照面で反射された光を併せて干渉縞を形成する干渉計
において、半透明な部材にピンホールを設けたピンホー
ル部材を上記参照レンズ部と上記被検レンズ部との間に
おいて、もしくは上記コリメーターレンズの入射瞳に共
役な位置を中心として移動可能に配置し、上記ピンホー
ル部を上記参照レンズ部からの光がピンホール部へ投射
される位置から参照部からの上記光が集光する位置へ移
動させて配置し、上記被検レンズからの光をピンホール
部のピンホール内を通過させることによって、上記被検
レンズの曲率中心が上記ピンホールの位置に配置される
ように上記被検レンズを上記調整手段で調整するよう構
成される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。第１
図は本発明に関する被検レンズ調整装置の光学構成の全
体図を示す。光源であるレーザー101からの光は、ミラ
ー102により光路を変換された後、コンデンサーレンズ1
03により集光される。この集光点の近傍にはピンホール
104aを有するピンホールレチクル板104が配置されてい
る。このピンホール104aを通過した発散光は、ピンホー
ル104aを二次光源とするように作用する。

コリメータレンズ106が、その焦点がピンホール104a
に位置するように配置される。ピンホール104aを二次光
源としてピンホール104aから射出された光束は、コリメ
ーターレンズ106により平行光束とされる。コリメータ
ーレンズ部106の後方には参照レンズ200が配置されてい
る。この参照レンズ部200はその前側凹面に参照面107が
装置光軸（コリメーター光軸）O₁に対して垂直になるよ
うに形成されている。

参照レンズ部200を透過した平行光束は集光束とな
り、点Ｐにおいて一旦集束した後、再び発散光となって
被検レンズＴの第１面を形成する凹面に入射する。な
お、被検レンズＴは装置鏡筒109に取付けられていて、
装置鏡筒109は被検レンズＴを光軸方向及び光軸に直角
な方向に移動させる調整機構ADに結合されている。被検
レンズＴと調整機構ADは被検レンズ部300を形成してい
る。

被検レンズＴから反射された物体光と、参照面107か
ら反射された照射光とは、ピンホールレチクル板104と
コリメーターレンズ106との間において光軸O₁に対しそ
のハーフミラー面110aを斜設したビームスプリッター11
0に入射する。

レーザー101、ミラー102、コンデンサーレンズ103、
ピンホールレチクル104、ビームスプリッター110、コリ
メーターレンズ106、参照面107、参照レンズ108及び被
検レンズＴは１つの共通ベース100上に設置される。

ビームスプリッター110に入射した物体光と参照光は
ともにハーフミラー面110aで反射され、被検レンズＴ
（図示の場合はその第１面が凹面）の共役位置に配置さ
れている凹面被検レンズＴ用の第１ホログラム400に垂
直に入射する。

凹面用第１ホログラム400を通過した光束はコリメー
ターレンズ106の入射瞳に共役な点Ｑにおいて一旦集束
して上記物体光及び参照光の合成像を結像するが、この
像は結像レンズ112を介して空間フィルター113に結像さ
れる。

この空間フィルター113は、参照光と物体光の内、凹
面用第１ホログラム400で回折された一方の光と、凹面
用第１ホログラム400で回折されなかった他方の光のみ
を選択的に取出すためのものである。より具体的に述べ
るならば、この空間フィルター113は、例えば参照面107
からの参照光で凹面用第１ホログラム400により回折さ
れなかった０次参照光と、被検レンズＴからの物体光で
凹面用第１ホログラム400で回折された１次物体光のみ
を選択的に取り出し、参照光の回折光や物体光の０次及
び２次以上の高次回折光はカットされるように作用す
る。

なお、被検レンズＴの第１面が凸面である場合には、
該凸面の曲率中心が参照レンズ108の焦点Ｐに一致する
ように被検レンズＴを光軸O₁上に配置する。この場合
は、被検レンズＴの上記凸面に対する共役位置に凸面被
検レンズＴ用の第２ホログラム500が光軸O₂に垂直に配
置される。

空間フィルター113で選択された物体光と参照光は図
示されない撮影レンズを介してテレビカメラ114の撮像
面（図示せず）上に参照光と物体光の干渉縞を形成す
る。テレビカメラの撮影像はモニターテレビ（図示せ
ず）とパーソナルコンピュータで構成される干渉縞解析
装置（図示せず）へ送られる。

凹面被検レンズ用第１ホログラム400、凸面被検レン
ズ用第２ホログラム500、結像レンズ112、空間フィルタ
ー113及びテレビカメラ114は被検レンズＴは干渉計の干
渉縞形成部を構成して、前記共通ベース100上に載設さ
れる。

第２図は、被検レンズＴのアライメントに使用される
ピンホール部材600を示す。ピンホール部材600は中央に
ピンホール601を穿設された半透明材料で作られた板60
2、支持台603及び板602と支持台603を結合する支柱604
から成る。

被検レンズＴのアライメントは、被検レンズＴの第１
面が凹面の場合は、ピンホール部材600の支持台603を共
通ベース100上に載置し、ピンホール部材600の支柱604
を掴持しつつピンホール部材600を光軸O₁に沿って移動
させ、ピンホール601が参照レンズ部200の焦点Ｐに達し
たら移動を止める。次いで、調整機構ADにより被検レン
ズＴを光軸方向及びこれに直角な方向に移動させ被検レ
ンズＴの第１面の凹面の曲率中心がピンホール601と一
致した位置で調整を終える。

被検レンズＴの第１面が凸面の場合は、ピンホール部
材600の支持台603を共通ベース100上に載置し、ピンホ
ール部材600の支柱604を掴持しつつピンホール部材600
を光軸O₂に沿って移動させ、ピンホール601がコリメー
ターレンズ106の入射瞳に共役な位置Ｑに達したら移動
を止める。

次いで、調整機構ADにより被検レンズＴを光軸方向及
びこれに直角な方向に移動させ被検レンズＴの第１面の
凸面の曲率中心がピンホール601と一致した位置で調整
を終える。

（発明の効果） 本発明によれば、被検レンズを干渉計に装着してアラ
イメントを行う場合、参照レンズからピンホール部材の
ピンホールを順方向に照射する光をピンホール部材の逆
向きから見ることは勿論、ピンホールを通過後被検レン
ズに入射し、被検レンズから反射されてピンホールを逆
方向に照射する光をも参照レンズ側から見ることができ
る。従って被検レンズからの反射光が照射する位置を観
察することができるので、調整が容易になり、調整時間
が大幅に短縮されるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例である被検レンズ調整装置の
光学図、第２図は上記調整装置に使用されるピンホール
部の側面図である。 101……レーザー光源 106……コリメーターレンズ 107……参照面 108……参照レンズ 200……参照レンズ部 300……被検レンズ部 600……ピンホール部 601……ピンホール Ｔ……被検レンズ Ｐ……被検レンズの曲率中心 Ｑ……コリメーターレンズの入射瞳に共役な位置 AD……調整装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】可干渉性の光を発するレーザー光源と、レ
   ーザー光源からの光を平行光束とするコリメーターレン
   ズと、コリメーターレンズからの光を受け取り参照面に
   おいてその光の一部を反射し残りの部分を被検レンズに
   照射する参照レンズ部と、参照レンズ部からの光を受け
   取り被検レンズの位置を調整する調整手段を備えた被検
   レンズ部とを包含し、該被検レンズから反射された光を
   上記参照面で反射された光と併せて干渉縞を形成する干
   渉計において、 上記参照レンズ部と上記被検レンズ部との間に、もしく
   は上記コリメーターレンズの入射瞳に共役な位置を中心
   として移動可能な半透明部材にピンホールを設けてピン
   ホール部とし、 該ピンホール部を、上記参照レンズ部からの光をピンホ
   ール部のピンホール内を通過させるようにしつつ参照レ
   ンズ部からの上記光が集光する位置に配置し、 上記調整手段を、上記被検レンズからの光をピンホール
   内を通過させることによって上記被検レンズの曲率中心
   が上記ピンホールの位置に配置されるように被検レンズ
   を調整するようにしたことを特徴とする干渉計における
   被検レンズのアライメント装置。
2. 【請求項２】可干渉性の光を発するレーザー光源と、レ
   ーザー光源からの光を平行光束とするコリメーターレン
   ズと、コリメーターレンズからの光を受け取り参照面に
   おいてその光の一部を反射し残りの部分を被検レンズ部
   に照射する参照レンズ部と、参照レンズ部からの光を受
   け取り被検レンズの位置を調整する調整手段を備えた被
   検レンズ部とを包含し、該被検レンズから反射された光
   を上記参照面で反射された光と併せて干渉縞を形成する
   干渉計において、 半透明部材にピンホールを設けたピンホール部材を上記
   参照レンズ部と上記被検レンズ部との間において、もし
   くは上記コリメーターレンズの入射瞳に共役な位置を中
   心として移動可能に配置し、 上記ピンホール部を上記参照部からの光がピンホール部
   へ投射される位置から参照部からの上記光が集光する位
   置へ移動させて配置し、 上記被検レンズからの光をピンホール部のピンホール内
   を通過させることによって、上記被検レンズの曲率中心
   が上記ピンホールの位置に配置されるように上記被検レ
   ンズを上記調整手段で調整するようにしたことを特徴と
   する干渉計における被検レンズのアライメント方法。