JP3218723B2 - 干渉計装置 - Google Patents
干渉計装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、球面レンズ等の表面状
態をレーザ干渉計を用いて検査するための干渉計装置に
関するものである。
態をレーザ干渉計を用いて検査するための干渉計装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】レンズの仕上げ精度の検査を行うために
レーザ干渉計を用いるように構成したものは、従来から
知られている。即ち、レーザ光源からのレーザ光の光路
にレンズの基準となる基準レンズを配設すると共に、こ
の光路における基準レンズの前方位置に被検レンズを配
設し、基準レンズの基準面からの反射光と被検レンズの
被検面からの反射光との間で生じる干渉縞の本数を測定
することによって、このレンズの表面状態を検査するよ
うにしたものである。このように、レーザ干渉計を用い
ると、被検レンズを非接触で検査できることから、基準
レンズにも、また被検レンズにも損傷を来すことなく精
密に検査できるので極めて都合が良い。
レーザ干渉計を用いるように構成したものは、従来から
知られている。即ち、レーザ光源からのレーザ光の光路
にレンズの基準となる基準レンズを配設すると共に、こ
の光路における基準レンズの前方位置に被検レンズを配
設し、基準レンズの基準面からの反射光と被検レンズの
被検面からの反射光との間で生じる干渉縞の本数を測定
することによって、このレンズの表面状態を検査するよ
うにしたものである。このように、レーザ干渉計を用い
ると、被検レンズを非接触で検査できることから、基準
レンズにも、また被検レンズにも損傷を来すことなく精
密に検査できるので極めて都合が良い。
【０００３】一般に、被検レンズが球面レンズであれ
ば、基準レンズも球面レンズとするが、この被検レンズ
が凸レンズであれ、凹レンズであれ、基準レンズにおけ
る基準面の曲率半径と被検レンズの曲率半径との関係で
決まる距離だけ離した位置に配置して、干渉縞を観察す
れば、被検レンズの測定は可能であり、従って、例えば
基準レンズが装着されている干渉計本体を被検レンズが
装着されるレンズマウント部に近接・離間させる方向に
変位させるようにすれば、１種類の基準レンズにおいて
も、所定範囲の被検レンズの検査・測定は可能である。
ば、基準レンズも球面レンズとするが、この被検レンズ
が凸レンズであれ、凹レンズであれ、基準レンズにおけ
る基準面の曲率半径と被検レンズの曲率半径との関係で
決まる距離だけ離した位置に配置して、干渉縞を観察す
れば、被検レンズの測定は可能であり、従って、例えば
基準レンズが装着されている干渉計本体を被検レンズが
装着されるレンズマウント部に近接・離間させる方向に
変位させるようにすれば、１種類の基準レンズにおいて
も、所定範囲の被検レンズの検査・測定は可能である。
【０００４】前述した所定範囲とは、被検レンズの有効
口径と基準レンズの口径との比、つまりＦ値との関係
で、被検レンズ全体にレーザ光を照射できない場合や、
ビーム径が被検レンズの有効口径より大きくなり十分な
大きさで像が観察できない場合がある。また、被検レン
ズの曲率半径によっては、測定位置において基準レンズ
と被検レンズとが干渉することになり、さらには干渉計
本体を動かすようにした場合においては、その移動スト
ロークにも制限があること等から、必ずしも全ての被検
レンズを１種類の基準レンズで検査・測定できる訳では
ない。
口径と基準レンズの口径との比、つまりＦ値との関係
で、被検レンズ全体にレーザ光を照射できない場合や、
ビーム径が被検レンズの有効口径より大きくなり十分な
大きさで像が観察できない場合がある。また、被検レン
ズの曲率半径によっては、測定位置において基準レンズ
と被検レンズとが干渉することになり、さらには干渉計
本体を動かすようにした場合においては、その移動スト
ロークにも制限があること等から、必ずしも全ての被検
レンズを１種類の基準レンズで検査・測定できる訳では
ない。
【０００５】そこで、被検レンズの種類、即ち凹レンズ
であるか、凸レンズであるかや、その有効口径，基準面
の曲率半径等に応じて基準レンズを交換して用いるよう
にする。即ち、Ｆ値の異なる複数の基準レンズを用意し
ておき、測定される被検レンズの種類に応じて、この複
数の基準レンズの中から最適なものを選択して装着する
ようにしている。
であるか、凸レンズであるかや、その有効口径，基準面
の曲率半径等に応じて基準レンズを交換して用いるよう
にする。即ち、Ｆ値の異なる複数の基準レンズを用意し
ておき、測定される被検レンズの種類に応じて、この複
数の基準レンズの中から最適なものを選択して装着する
ようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然るに、前述したよう
に、基準レンズにはそれぞれ固有の測定可能範囲がある
ことから、被検レンズの種類に応じて基準レンズを交換
して使用する場合に、現に干渉計本体に装着されている
基準レンズによって測定できる被検レンズの有効口径及
び曲率半径を認識しなければならない。然るに、従来技
術においては、実際に被検レンズの測定を行うに当っ
て、現に装着されている基準レンズのＦ値及び基準面の
曲率半径等が判明している場合には、このＦ値に基づい
て表等を参照して、被検レンズの測定が可能であること
を確認した上で、干渉計本体または被検レンズのマウン
ト部を移動させて、基準レンズと被検レンズとの間を測
定できる位置関係となるように調整していた。一方、通
常、測定開始時に、どの基準レンズが装着されているか
不明である場合もあり、このような場合には、一度被検
レンズをセットして、干渉計本体を動かすことによっ
て、この干渉計本体に現に装着されている基準レンズが
測定しようとする被検レンズに適したものであるか否か
の確認をしなければならない。そして、測定を行う被検
レンズを変える毎にこの種の確認作業を行わなければな
らないことから、特に多品種の被検レンズを測定する際
にはこの作業は極めて煩雑となる等の欠点がある。
に、基準レンズにはそれぞれ固有の測定可能範囲がある
ことから、被検レンズの種類に応じて基準レンズを交換
して使用する場合に、現に干渉計本体に装着されている
基準レンズによって測定できる被検レンズの有効口径及
び曲率半径を認識しなければならない。然るに、従来技
術においては、実際に被検レンズの測定を行うに当っ
て、現に装着されている基準レンズのＦ値及び基準面の
曲率半径等が判明している場合には、このＦ値に基づい
て表等を参照して、被検レンズの測定が可能であること
を確認した上で、干渉計本体または被検レンズのマウン
ト部を移動させて、基準レンズと被検レンズとの間を測
定できる位置関係となるように調整していた。一方、通
常、測定開始時に、どの基準レンズが装着されているか
不明である場合もあり、このような場合には、一度被検
レンズをセットして、干渉計本体を動かすことによっ
て、この干渉計本体に現に装着されている基準レンズが
測定しようとする被検レンズに適したものであるか否か
の確認をしなければならない。そして、測定を行う被検
レンズを変える毎にこの種の確認作業を行わなければな
らないことから、特に多品種の被検レンズを測定する際
にはこの作業は極めて煩雑となる等の欠点がある。
【０００７】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、干渉計本体に装着さ
れている基準レンズの曲率半径及びそれによる固有の測
定可能範囲を明確に表示できるようにすることにある。
あって、その目的とするところは、干渉計本体に装着さ
れている基準レンズの曲率半径及びそれによる固有の測
定可能範囲を明確に表示できるようにすることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、干渉計本体に装着されている基準レ
ンズに応じて、可動手段による変位範囲のうち、少なく
とも当該の基準レンズと被検レンズとの間隔がこの基準
レンズの曲率半径に相当するキャッツアイポイントの位
置と、この基準レンズにより測定可能な範囲とを表示す
る測定範囲表示手段を設ける構成としたことをその特徴
とするものである。
ために、本発明は、干渉計本体に装着されている基準レ
ンズに応じて、可動手段による変位範囲のうち、少なく
とも当該の基準レンズと被検レンズとの間隔がこの基準
レンズの曲率半径に相当するキャッツアイポイントの位
置と、この基準レンズにより測定可能な範囲とを表示す
る測定範囲表示手段を設ける構成としたことをその特徴
とするものである。
【０００９】
【作用】基準レンズは、所定の曲率半径の基準面及び有
効口径を有し、またこの曲率半径に応じて測定できる被
検レンズの曲率半径及び有効口径が異なってくる。そこ
で、本発明においては、測定範囲表示手段によって、現
に干渉計本体に装着されている基準レンズの基準面の曲
率半径に相当するキャッツアイポイントの位置及びこの
基準レンズにより測定可能な範囲を表示するようにして
いる。従って、この測定範囲表示手段を目視すれば、あ
る曲率半径及び有効口径を有する被検レンズが干渉計本
体に装着されている基準レンズにより測定できるか否か
の判断を極めて容易に行うことができる。しかも、この
測定範囲表示手段に測定可能な被検レンズの曲率半径を
目盛りで表示しておけば、この目盛りを基準として被検
レンズに対する基準レンズの相対位置関係が測定位置と
なるように調整でき、従って測定を行うに先立って行わ
れる被検レンズと基準レンズとの間の相対位置関係の調
整作業も容易になる。さらには、被検レンズの曲率半径
が未知である場合には、この被検レンズを、基準レンズ
に対してキャッツアイポイントとなる位置に置き、次い
で被検レンズまたは基準レンズを移動させて、干渉縞の
本数が最小となる位置に変位させ、この時の移動距離を
測定すれば、当該の被検レンズの曲率半径が求まるが、
その際における被検レンズのキャッツアイポイントの位
置の位置決めを行う際にも有効に利用できる。
効口径を有し、またこの曲率半径に応じて測定できる被
検レンズの曲率半径及び有効口径が異なってくる。そこ
で、本発明においては、測定範囲表示手段によって、現
に干渉計本体に装着されている基準レンズの基準面の曲
率半径に相当するキャッツアイポイントの位置及びこの
基準レンズにより測定可能な範囲を表示するようにして
いる。従って、この測定範囲表示手段を目視すれば、あ
る曲率半径及び有効口径を有する被検レンズが干渉計本
体に装着されている基準レンズにより測定できるか否か
の判断を極めて容易に行うことができる。しかも、この
測定範囲表示手段に測定可能な被検レンズの曲率半径を
目盛りで表示しておけば、この目盛りを基準として被検
レンズに対する基準レンズの相対位置関係が測定位置と
なるように調整でき、従って測定を行うに先立って行わ
れる被検レンズと基準レンズとの間の相対位置関係の調
整作業も容易になる。さらには、被検レンズの曲率半径
が未知である場合には、この被検レンズを、基準レンズ
に対してキャッツアイポイントとなる位置に置き、次い
で被検レンズまたは基準レンズを移動させて、干渉縞の
本数が最小となる位置に変位させ、この時の移動距離を
測定すれば、当該の被検レンズの曲率半径が求まるが、
その際における被検レンズのキャッツアイポイントの位
置の位置決めを行う際にも有効に利用できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１及び図２に本発明の第１の実施
例を示す。図中、１は干渉計本体を示し、この干渉計本
体１は本体ケーシング２に装着されている。この本体ケ
ーシング２は、内部に空気擾乱が生じるのを防止するた
めに、密閉された空間となっており、干渉計本体１はそ
の天板部２ａに移動手段３によって昇降手段により上下
方向に変位可能に装着されている。また、天板部２ａに
は開口４が形成されており、干渉計本体１からのレーザ
光は、この開口４を介して外部に導出できるようになっ
ている。表面状態の検査・測定が行われる被検レンズ５
は、この開口４の上面側に配設したレンズマウント部６
に、その被検面５ａが干渉計本体１側を向くようにセッ
トされる構成となっている。
に説明する。まず、図１及び図２に本発明の第１の実施
例を示す。図中、１は干渉計本体を示し、この干渉計本
体１は本体ケーシング２に装着されている。この本体ケ
ーシング２は、内部に空気擾乱が生じるのを防止するた
めに、密閉された空間となっており、干渉計本体１はそ
の天板部２ａに移動手段３によって昇降手段により上下
方向に変位可能に装着されている。また、天板部２ａに
は開口４が形成されており、干渉計本体１からのレーザ
光は、この開口４を介して外部に導出できるようになっ
ている。表面状態の検査・測定が行われる被検レンズ５
は、この開口４の上面側に配設したレンズマウント部６
に、その被検面５ａが干渉計本体１側を向くようにセッ
トされる構成となっている。
【００１１】干渉計本体１の一例を図２に示す。この図
に示されているのは、所謂フィゾー型の干渉計である
が、本発明で用いられる干渉計としては、このタイプの
ものに限定されないことはいうまでもない。而して、同
図において、１０はＨｅ−Ｎｅレーザ等からなるレーザ
発振器であって、このレーザ発振器１０から出力された
レーザ光はビーム発散用の発散レンズ１１によって、一
度集光させた後に、発散させる。そして、この発散レン
ズ１１の集光位置にはピンホール１２が配設されてお
り、これによって集光した光以外を光路からカットする
ようにしている。ピンホール１２を通過した光はビーム
スプリッタ１３の反射面１３ａに反射せしめられる。こ
のビームスプリッタ１３での反射光は１／４波長板１４
を介してコリメータレンズ１５によって平行光となさ
れ、この平行光は基準部材としての基準レンズ１６に入
射される。基準レンズ１６の入射面１６ａは反射防止コ
ーティングが施されており、またこの入射面１６ａとは
反対側の面は基準面１６ｂで、この基準面１６ｂからの
反射光は、被検レンズ５の被検面５ａから反射する物体
光である測定波面に対し、参照光として基準波面を形成
する。
に示されているのは、所謂フィゾー型の干渉計である
が、本発明で用いられる干渉計としては、このタイプの
ものに限定されないことはいうまでもない。而して、同
図において、１０はＨｅ−Ｎｅレーザ等からなるレーザ
発振器であって、このレーザ発振器１０から出力された
レーザ光はビーム発散用の発散レンズ１１によって、一
度集光させた後に、発散させる。そして、この発散レン
ズ１１の集光位置にはピンホール１２が配設されてお
り、これによって集光した光以外を光路からカットする
ようにしている。ピンホール１２を通過した光はビーム
スプリッタ１３の反射面１３ａに反射せしめられる。こ
のビームスプリッタ１３での反射光は１／４波長板１４
を介してコリメータレンズ１５によって平行光となさ
れ、この平行光は基準部材としての基準レンズ１６に入
射される。基準レンズ１６の入射面１６ａは反射防止コ
ーティングが施されており、またこの入射面１６ａとは
反対側の面は基準面１６ｂで、この基準面１６ｂからの
反射光は、被検レンズ５の被検面５ａから反射する物体
光である測定波面に対し、参照光として基準波面を形成
する。
【００１２】レンズマウント部６に被検レンズ５が装着
されると、レーザ発振器１０からレーザ導光用光学系を
構成する発散レンズ１１，ピンホール１２，ビームスプ
リッタ１３及びコリメータレンズ１５を経て基準レンズ
１６に入射され、その一部はこの基準レンズ１６の基準
面１６ｂで反射し、他は被検レンズ５に入射されて、こ
の被検レンズ５の被検面５ａで反射する。基準レンズ１
６の基準面１６ｂ及び被検レンズ５の被検面５ａからの
反射光はコリメータレンズ１５により収束せしめられな
がら、１／４波長板１４を経てビームスプリッタ１３に
戻される。ここで、この戻り光はビームスプリッタ１３
の反射面１３ａを透過する。そして、このビームスプリ
ッタ１３の透過光の光路には、絞り１７及び結像レンズ
１８が設けられており、この結像レンズ１８の結像位置
に、基準面１６ｂからの参照光と被検面５ａからの物体
光との間の干渉作用によって、干渉縞が結像される。こ
の結像位置にＣＣＤ等からなる撮像手段１９が設けられ
ており、この撮像手段１９で干渉縞が撮影される。
されると、レーザ発振器１０からレーザ導光用光学系を
構成する発散レンズ１１，ピンホール１２，ビームスプ
リッタ１３及びコリメータレンズ１５を経て基準レンズ
１６に入射され、その一部はこの基準レンズ１６の基準
面１６ｂで反射し、他は被検レンズ５に入射されて、こ
の被検レンズ５の被検面５ａで反射する。基準レンズ１
６の基準面１６ｂ及び被検レンズ５の被検面５ａからの
反射光はコリメータレンズ１５により収束せしめられな
がら、１／４波長板１４を経てビームスプリッタ１３に
戻される。ここで、この戻り光はビームスプリッタ１３
の反射面１３ａを透過する。そして、このビームスプリ
ッタ１３の透過光の光路には、絞り１７及び結像レンズ
１８が設けられており、この結像レンズ１８の結像位置
に、基準面１６ｂからの参照光と被検面５ａからの物体
光との間の干渉作用によって、干渉縞が結像される。こ
の結像位置にＣＣＤ等からなる撮像手段１９が設けられ
ており、この撮像手段１９で干渉縞が撮影される。
【００１３】以上のように、干渉縞を観察することによ
って、被検レンズ５の表面状態の検査・測定が行われる
が、この被検レンズ５の測定を正確に行うには、被検レ
ンズ５がレンズマウント部６に正確に位置決めすると共
に、この被検レンズ５と基準レンズ１６との間が所定の
相対位置関係となるように調整されていなければならな
い。しかも、１種類の被検レンズの測定だけでなく、そ
れぞれ固有の測定範囲を有する複数種類の被検レンズが
適宜交換されるようになっている。
って、被検レンズ５の表面状態の検査・測定が行われる
が、この被検レンズ５の測定を正確に行うには、被検レ
ンズ５がレンズマウント部６に正確に位置決めすると共
に、この被検レンズ５と基準レンズ１６との間が所定の
相対位置関係となるように調整されていなければならな
い。しかも、１種類の被検レンズの測定だけでなく、そ
れぞれ固有の測定範囲を有する複数種類の被検レンズが
適宜交換されるようになっている。
【００１４】而して、図３に示したように、被検レンズ
５が球面レンズである時には、通常、基準レンズ１６の
基準面１６ｂを凹レンズとなし、被検レンズが凹レンズ
の場合には、被検レンズと基準レンズ１６との間の間隔
を、基準レンズ１６の曲率半径Ｒ1 と被検レンズの曲率
半径Ｒ2 との曲率半径の和に相当する間隔Ｄ1 、被検レ
ンズが曲率半径Ｒ3 の凸レンズの場合には、両曲率半径
の差に相当する間隔Ｄ2 だけ離した位置に配置すれば、
当該位置では干渉縞が最小となり、この時の干渉縞の数
の計測等を行えば、被検レンズ５の表面状態の測定が可
能となる。ただし、被検レンズとして、符号５Ｌで示し
たように、大型のレンズである場合には、このレンズ５
Ｌの周辺部にはレーザ光が当らないことになり、全面を
測定することができず、また符号５Ｓで示した小型のレ
ンズでは、全面の測定はできるが観察像が小さくなる。
さらに、被検レンズが凸レンズである場合に、基準レン
ズの曲率半径Ｒ1 以上のレンズは、基準レンズの位置と
重なり合うことになるから、測定できない。そして、被
検レンズ５側を可動にするにしろ、基準レンズ１６が装
着されている干渉計本体１を可動にするにしろ、当然に
その可動範囲に制限がある。
５が球面レンズである時には、通常、基準レンズ１６の
基準面１６ｂを凹レンズとなし、被検レンズが凹レンズ
の場合には、被検レンズと基準レンズ１６との間の間隔
を、基準レンズ１６の曲率半径Ｒ1 と被検レンズの曲率
半径Ｒ2 との曲率半径の和に相当する間隔Ｄ1 、被検レ
ンズが曲率半径Ｒ3 の凸レンズの場合には、両曲率半径
の差に相当する間隔Ｄ2 だけ離した位置に配置すれば、
当該位置では干渉縞が最小となり、この時の干渉縞の数
の計測等を行えば、被検レンズ５の表面状態の測定が可
能となる。ただし、被検レンズとして、符号５Ｌで示し
たように、大型のレンズである場合には、このレンズ５
Ｌの周辺部にはレーザ光が当らないことになり、全面を
測定することができず、また符号５Ｓで示した小型のレ
ンズでは、全面の測定はできるが観察像が小さくなる。
さらに、被検レンズが凸レンズである場合に、基準レン
ズの曲率半径Ｒ1 以上のレンズは、基準レンズの位置と
重なり合うことになるから、測定できない。そして、被
検レンズ５側を可動にするにしろ、基準レンズ１６が装
着されている干渉計本体１を可動にするにしろ、当然に
その可動範囲に制限がある。
【００１５】干渉計本体１は移動手段３に装着されて、
上下方向に移動可能となっており、被検レンズ５がセッ
トされるレンズマウント部６は、干渉計本体１から出射
されるレーザ光の光軸方向には固定されているか、また
は微小量しか動かすことができないようになっている。
従って、基準レンズ１６を交換した時には、少なくとも
干渉計本体１を移動させて、レンズマウント部６にセッ
トされて測定される被検レンズ５の種類に応じて測定位
置となるように調整される。
上下方向に移動可能となっており、被検レンズ５がセッ
トされるレンズマウント部６は、干渉計本体１から出射
されるレーザ光の光軸方向には固定されているか、また
は微小量しか動かすことができないようになっている。
従って、基準レンズ１６を交換した時には、少なくとも
干渉計本体１を移動させて、レンズマウント部６にセッ
トされて測定される被検レンズ５の種類に応じて測定位
置となるように調整される。
【００１６】この干渉計本体１に装着されている基準レ
ンズ１６のＦ値に応じて、被検レンズの測定可能範囲及
びレンズマウント部６に設置した被検レンズ５の位置か
らこの基準レンズ１６の曲率半径だけ離れた位置、所謂
キャッツアイポイントの位置が表示されるようになって
いる。このために、本体ケーシング２における壁面２ｂ
の内面には、ホルダ２０が設けられており、このホルダ
２０には測定範囲表示手段として機能する測定範囲表示
板２１が挿脱可能に取り付けられている。この測定範囲
表示板２１には目盛りが表示されており、この目盛りと
しては、キャッツアイポイントの位置が０で示され、測
定可能な被検レンズの範囲が表示されている。ここで、
この０で示されている位置が測定される被検レンズ５の
曲率半径が０の位置で、それから上方に凸レンズの測定
可能な曲率半径が、また下方には凹レンズの測定可能な
曲率半径が目盛りによって表示されている。
ンズ１６のＦ値に応じて、被検レンズの測定可能範囲及
びレンズマウント部６に設置した被検レンズ５の位置か
らこの基準レンズ１６の曲率半径だけ離れた位置、所謂
キャッツアイポイントの位置が表示されるようになって
いる。このために、本体ケーシング２における壁面２ｂ
の内面には、ホルダ２０が設けられており、このホルダ
２０には測定範囲表示手段として機能する測定範囲表示
板２１が挿脱可能に取り付けられている。この測定範囲
表示板２１には目盛りが表示されており、この目盛りと
しては、キャッツアイポイントの位置が０で示され、測
定可能な被検レンズの範囲が表示されている。ここで、
この０で示されている位置が測定される被検レンズ５の
曲率半径が０の位置で、それから上方に凸レンズの測定
可能な曲率半径が、また下方には凹レンズの測定可能な
曲率半径が目盛りによって表示されている。
【００１７】図１から明らかなように、干渉計本体１を
移動させる移動手段３は、干渉計本体１が装着されてい
る昇降ブロック３０を送りねじ３１に連結し、この送り
ねじ３１を回転させることによって、昇降ブロック３０
を上下に移動させることができるようになっており、送
りねじ３１は笠歯車機構による回転伝達手段３２を介し
て操作ハンドル３３に接続されており、この操作ハンド
ル３３を手動等によって回転させれば、干渉計本体１を
装着した昇降ブロック３０が上下方向に移動するように
なっている。そして、この昇降ブロック３０に、測定範
囲表示板２１の目盛りを指し示す指針２２が取り付けら
れている。
移動させる移動手段３は、干渉計本体１が装着されてい
る昇降ブロック３０を送りねじ３１に連結し、この送り
ねじ３１を回転させることによって、昇降ブロック３０
を上下に移動させることができるようになっており、送
りねじ３１は笠歯車機構による回転伝達手段３２を介し
て操作ハンドル３３に接続されており、この操作ハンド
ル３３を手動等によって回転させれば、干渉計本体１を
装着した昇降ブロック３０が上下方向に移動するように
なっている。そして、この昇降ブロック３０に、測定範
囲表示板２１の目盛りを指し示す指針２２が取り付けら
れている。
【００１８】本実施例は前述のように構成されるもので
あって、この干渉計装置を用いて、被検レンズ５の表面
状態の測定を行うには、まずこの被検レンズ５の被検面
５ａに最適な基準面１６ｂを持った基準レンズ１６を干
渉計本体１に装着する。これと共に、当該の基準レンズ
１６による測定可能範囲を表示した測定範囲表示板２１
を選択して、それをホルダ２０に装着する。ここで、当
該の被検レンズ５が現に干渉計本体１に装着されている
基準レンズ１６により測定が可能であるか否かは、測定
範囲表示板２１の表示を見ることにより容易に判明す
る。干渉計本体１に装着されている基準レンズ１６では
測定できない場合には、測定可能な基準レンズと交換
し、これと共に測定範囲表示板もそれに応じて交換す
る。
あって、この干渉計装置を用いて、被検レンズ５の表面
状態の測定を行うには、まずこの被検レンズ５の被検面
５ａに最適な基準面１６ｂを持った基準レンズ１６を干
渉計本体１に装着する。これと共に、当該の基準レンズ
１６による測定可能範囲を表示した測定範囲表示板２１
を選択して、それをホルダ２０に装着する。ここで、当
該の被検レンズ５が現に干渉計本体１に装着されている
基準レンズ１６により測定が可能であるか否かは、測定
範囲表示板２１の表示を見ることにより容易に判明す
る。干渉計本体１に装着されている基準レンズ１６では
測定できない場合には、測定可能な基準レンズと交換
し、これと共に測定範囲表示板もそれに応じて交換す
る。
【００１９】以上の状態から、まず被検レンズ５と同じ
形状のニュートンゲージをレンズマウント部６にセット
する。ここで、ニュートンゲージは被検レンズそのもの
であっても良く、また形状が同じであれば、被検レンズ
と材質が異なるものを用いることもできる。ただし、こ
のニュートンゲージは被検レンズが理想状態の表面形状
となっていなければならない。そして、このようにして
ニュートンゲージをレンズマウント部６にセットした状
態で、干渉計本体１の位置を調整する。
形状のニュートンゲージをレンズマウント部６にセット
する。ここで、ニュートンゲージは被検レンズそのもの
であっても良く、また形状が同じであれば、被検レンズ
と材質が異なるものを用いることもできる。ただし、こ
のニュートンゲージは被検レンズが理想状態の表面形状
となっていなければならない。そして、このようにして
ニュートンゲージをレンズマウント部６にセットした状
態で、干渉計本体１の位置を調整する。
【００２０】而して、干渉計本体１は操作ハンドル３３
によって昇降駆動させることができるようになってお
り、この操作ハンドル３３を操作して、ニュートンゲー
ジによる干渉縞が最も少なくなる位置に干渉計本体１を
移動させる。ここで、ニュートンゲージの曲率半径は予
め判明しているから、この曲率半径を表示する測定範囲
表示板２１の目盛りを確認しながら、干渉計本体１を昇
降移動させるようにすれば、極めて容易に干渉計本体１
を測定可能な位置に変位させることができる。なお、操
作ハンドル３３で干渉計本体１を微小な位置決めを行う
ことができない場合があり、このためには、操作ハンド
ル３３によっては干渉計本体１の粗位置決めを行うよう
になし、この粗位置決めを行った後に、レンズマウント
部６側を操作して微細位置決めを行うようにすることも
可能である。
によって昇降駆動させることができるようになってお
り、この操作ハンドル３３を操作して、ニュートンゲー
ジによる干渉縞が最も少なくなる位置に干渉計本体１を
移動させる。ここで、ニュートンゲージの曲率半径は予
め判明しているから、この曲率半径を表示する測定範囲
表示板２１の目盛りを確認しながら、干渉計本体１を昇
降移動させるようにすれば、極めて容易に干渉計本体１
を測定可能な位置に変位させることができる。なお、操
作ハンドル３３で干渉計本体１を微小な位置決めを行う
ことができない場合があり、このためには、操作ハンド
ル３３によっては干渉計本体１の粗位置決めを行うよう
になし、この粗位置決めを行った後に、レンズマウント
部６側を操作して微細位置決めを行うようにすることも
可能である。
【００２１】以上のようにして干渉計本体１の位置決め
が完了すると、ニュートンゲージをレンズマウント部６
から取り除いて、被検レンズ５をレンズマウント部６に
セットして、その被検面５ａと基準レンズ１６の基準面
１６ｂとの間の干渉縞映像を取得して、この干渉縞映像
におけるニュートン本数及びその形状を観察すれば、こ
の被検レンズ５の被検面５ａの仕上げ精度の検査を行う
ことができる。
が完了すると、ニュートンゲージをレンズマウント部６
から取り除いて、被検レンズ５をレンズマウント部６に
セットして、その被検面５ａと基準レンズ１６の基準面
１６ｂとの間の干渉縞映像を取得して、この干渉縞映像
におけるニュートン本数及びその形状を観察すれば、こ
の被検レンズ５の被検面５ａの仕上げ精度の検査を行う
ことができる。
【００２２】また、被検レンズ５の被検面５ａの曲率半
径が未知のものである場合には、この被検レンズ５をレ
ンズマウント部６にセットすると共に、基準レンズ１６
をキャッツアイポイントの位置に配置した状態となし、
次いで干渉計本体１を移動させて、干渉縞が最も少なく
なる位置に移行させる。この位置が測定位置であり、キ
ャッツアイポイントの位置から被検レンズ５の曲率半径
に相当する間隔だけ離した位置であるから、当該位置に
おける測定範囲表示板２１の目盛りを読み取れば、この
被検レンズ５の曲率半径を求めることができる。ここ
で、レンズマウント部６は、被検レンズ５の口径，曲率
半径により光軸上での高さが変わらないようにする必要
がある。
径が未知のものである場合には、この被検レンズ５をレ
ンズマウント部６にセットすると共に、基準レンズ１６
をキャッツアイポイントの位置に配置した状態となし、
次いで干渉計本体１を移動させて、干渉縞が最も少なく
なる位置に移行させる。この位置が測定位置であり、キ
ャッツアイポイントの位置から被検レンズ５の曲率半径
に相当する間隔だけ離した位置であるから、当該位置に
おける測定範囲表示板２１の目盛りを読み取れば、この
被検レンズ５の曲率半径を求めることができる。ここ
で、レンズマウント部６は、被検レンズ５の口径，曲率
半径により光軸上での高さが変わらないようにする必要
がある。
【００２３】次に、図４に本発明の第２の実施例を示
す。この実施例においては、測定範囲表示手段として、
六角柱状の表示手段本体４０の６つの側面にそれぞれ種
類の異なる基準レンズの曲率半径に応じて、そのキャッ
ツアイポイントの位置と、被検レンズの測定可能な曲率
半径を目盛りで表示する測定範囲表示部４１がそれぞれ
設けられている。そして、この表示手段本体４０には、
軸４２がそれを貫通する状態にして連結されており、こ
の軸４２は本体ケーシング２に取り付けた上下の支持ブ
ラケット４３に回動自在に連結されており、またこの軸
４２の上端部には切換つまみ４４が取り付けられてい
る。従って、この切換つまみ４４を適宜回動させること
によって、表示手段本体４０のいずれかの測定範囲表示
部４１が干渉計本体１に連結されている指針２２と対面
する位置に配置できるようになる。
す。この実施例においては、測定範囲表示手段として、
六角柱状の表示手段本体４０の６つの側面にそれぞれ種
類の異なる基準レンズの曲率半径に応じて、そのキャッ
ツアイポイントの位置と、被検レンズの測定可能な曲率
半径を目盛りで表示する測定範囲表示部４１がそれぞれ
設けられている。そして、この表示手段本体４０には、
軸４２がそれを貫通する状態にして連結されており、こ
の軸４２は本体ケーシング２に取り付けた上下の支持ブ
ラケット４３に回動自在に連結されており、またこの軸
４２の上端部には切換つまみ４４が取り付けられてい
る。従って、この切換つまみ４４を適宜回動させること
によって、表示手段本体４０のいずれかの測定範囲表示
部４１が干渉計本体１に連結されている指針２２と対面
する位置に配置できるようになる。
【００２４】このように構成することによって、基準レ
ンズ１６を交換した時に、切換つまみ４４を回動させる
ことによって、当該の基準レンズのＦ値のキャッツアイ
ポイント及び測定可能な被検レンズの曲率半径を目盛り
で表示した測定範囲表示部４１を指針２２により指し示
すことができる位置に配置でき、基準レンズに応じた測
定範囲の表示部の交換作業が容易になる。
ンズ１６を交換した時に、切換つまみ４４を回動させる
ことによって、当該の基準レンズのＦ値のキャッツアイ
ポイント及び測定可能な被検レンズの曲率半径を目盛り
で表示した測定範囲表示部４１を指針２２により指し示
すことができる位置に配置でき、基準レンズに応じた測
定範囲の表示部の交換作業が容易になる。
【００２５】また、図５に示したように、天板部２ａ上
に測定範囲表示板５０を交換可能に設け、この測定範囲
表示板５０に干渉計本体１が取り付けられている昇降ブ
ロック３０に一端が連結されているワイヤ５１に取り付
けた指針５２により干渉計本体１の位置を表示するよう
に構成することもできる。而して、ワイヤ５１は、本体
ケーシング２の天板部２ａに設けられ、測定範囲表示板
５０の目盛り部の全長より長い間隔を置いて配設した滑
車５３，５４に係合させることによって、この滑車５
３，５４の間の部分を水平に延在させるようにしてい
る。また、ワイヤ５１の他端にはウエイト５５を取り付
けて、この水平部分に所定の張力を持たせるようにして
いる。
に測定範囲表示板５０を交換可能に設け、この測定範囲
表示板５０に干渉計本体１が取り付けられている昇降ブ
ロック３０に一端が連結されているワイヤ５１に取り付
けた指針５２により干渉計本体１の位置を表示するよう
に構成することもできる。而して、ワイヤ５１は、本体
ケーシング２の天板部２ａに設けられ、測定範囲表示板
５０の目盛り部の全長より長い間隔を置いて配設した滑
車５３，５４に係合させることによって、この滑車５
３，５４の間の部分を水平に延在させるようにしてい
る。また、ワイヤ５１の他端にはウエイト５５を取り付
けて、この水平部分に所定の張力を持たせるようにして
いる。
【００２６】このように構成すれば、現に装着されてい
る基準レンズ５の種類及び干渉計本体１の位置を本体ケ
ーシング２の外部から容易に確認できるので、本体ケー
シング２に開閉扉を設け、干渉計本体１の位置調整を行
うに当っては、この開閉扉を開放した状態で、本体ケー
シング２の内部を覗き込む必要がなくなる。
る基準レンズ５の種類及び干渉計本体１の位置を本体ケ
ーシング２の外部から容易に確認できるので、本体ケー
シング２に開閉扉を設け、干渉計本体１の位置調整を行
うに当っては、この開閉扉を開放した状態で、本体ケー
シング２の内部を覗き込む必要がなくなる。
【００２７】さらに、図６に示したように、測定範囲表
示板６０に対する干渉計本体１の位置を表示する指針６
１が取り付けられているワイヤ６２を滑車６３に係合さ
せ、さらに引っ張りばね６４を介して張設した滑車６５
に巻回させて、このワイヤ６２の端部を固定するように
構成している。このように構成すれば、干渉計本体１の
移動ストロークの半分の長さを持った測定範囲表示板６
０を設ければ良く、この測定範囲表示板６０の小型化を
図ることができる。
示板６０に対する干渉計本体１の位置を表示する指針６
１が取り付けられているワイヤ６２を滑車６３に係合さ
せ、さらに引っ張りばね６４を介して張設した滑車６５
に巻回させて、このワイヤ６２の端部を固定するように
構成している。このように構成すれば、干渉計本体１の
移動ストロークの半分の長さを持った測定範囲表示板６
０を設ければ良く、この測定範囲表示板６０の小型化を
図ることができる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、干渉計
本体に装着されている基準レンズに応じて、可動手段に
よる変位範囲の、少なくとも当該の基準レンズと被検レ
ンズとの相対位置がこの基準レンズの曲率半径に相当す
る原点位置と、この基準レンズにより測定可能な範囲と
を目盛りで表示する測定範囲表示手段を設ける構成とし
たので、基準レンズを交換した時に、この基準レンズに
より測定できる被検レンズを極めて容易に認識できるよ
うになる。
本体に装着されている基準レンズに応じて、可動手段に
よる変位範囲の、少なくとも当該の基準レンズと被検レ
ンズとの相対位置がこの基準レンズの曲率半径に相当す
る原点位置と、この基準レンズにより測定可能な範囲と
を目盛りで表示する測定範囲表示手段を設ける構成とし
たので、基準レンズを交換した時に、この基準レンズに
より測定できる被検レンズを極めて容易に認識できるよ
うになる。
【図１】本発明の第１の実施例における干渉計装置の全
体構成を示す断面図である。
体構成を示す断面図である。
【図２】干渉計装置における光学システムの構成図であ
る。
る。
【図３】基準レンズと、この基準レンズにより測定でき
る被検レンズとの関係を示す説明図である。
る被検レンズとの関係を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す測定範囲表示手段
の構成説明図である。
の構成説明図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す測定範囲表示手段
の構成説明図である。
の構成説明図である。
【図６】本発明の第４の実施例を示す測定範囲表示手段
の構成説明図である。
の構成説明図である。
１ 干渉計本体 ２ 本体ケーシング ５ 被検レンズ ６ レンズマウント部 １０ レーザ発振器 １６ 基準レンズ ２０ ホルダ ２１，５０，６０ 測定範囲表示手段 ２２，５２，６１ 指針 ４０ 表示手段本体 ４１ 測定範囲表示部 ４３ 切換つまみ ５１，６２ ワイヤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01B 9/00 - 11/30 102 G01M 11/00 - 11/08
Claims (3)
- 【請求項１】 干渉計本体に設けた基準レンズの基準面
で一部を反射させ、この基準レンズを透過する光を被検
レンズにも反射させて、両反射光の間で干渉縞を発生さ
せることにより被検レンズの表面状態の検査を行うもの
であって、前記基準レンズまたは被検レンズの少なくと
も一方を可動手段に装着して、光軸方向に位置調整可能
とし、かつ被検レンズに応じて基準レンズを交換可能と
した干渉計装置において、前記干渉計本体に装着されて
いる基準レンズに応じて、前記可動手段による変位範囲
のうち、少なくとも当該の基準レンズと被検レンズとの
間隔がこの基準レンズの曲率半径に相当するキャッツア
イポイントの位置と、この基準レンズにより測定可能な
範囲とを表示する測定範囲表示手段を設けた構成にした
ことを特徴とする干渉計装置。 - 【請求項２】 前記可動手段は前記干渉計本体を被検レ
ンズのマウント部に近接・離間する方向に変位させるも
のであり、前記測定範囲表示手段は交換可能な目盛り付
きの表示板と、干渉計本体の移動に応じてこの表示板の
目盛りに沿って移動する指針とで構成したことを特徴と
する請求項１記載の干渉計装置。 - 【請求項３】 前記測定範囲表示手段は、前記キャッツ
アイポイントの位置を０として、測定可能な被検レンズ
の曲率半径を目盛りで表示するものであることを特徴と
する請求項１記載の干渉計装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25758792A JP3218723B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 干渉計装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25758792A JP3218723B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 干渉計装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682210A JPH0682210A (ja) | 1994-03-22 |
| JP3218723B2 true JP3218723B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=17308344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25758792A Expired - Fee Related JP3218723B2 (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 干渉計装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3218723B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010256029A (ja) * | 2009-04-21 | 2010-11-11 | Olympus Corp | 深さ測定装置および深さ測定方法 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP25758792A patent/JP3218723B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0682210A (ja) | 1994-03-22 |
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