JP3255589B2 - Lens evaluation device - Google Patents

Lens evaluation device

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JP3255589B2
JP3255589B2 JP19965497A JP19965497A JP3255589B2 JP 3255589 B2 JP3255589 B2 JP 3255589B2 JP 19965497 A JP19965497 A JP 19965497A JP 19965497 A JP19965497 A JP 19965497A JP 3255589 B2 JP3255589 B2 JP 3255589B2
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俊 滝島
俊之 加瀬
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旭光学工業株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレンズ評価装置に係
り、特に複数の焦点を持つレンズの透過波面の評価に好
適なレンズ評価装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens evaluation apparatus, and more particularly to a lens evaluation apparatus suitable for evaluating a transmitted wavefront of a lens having a plurality of focal points.

【0002】[0002]

【従来の技術】レンズの透過波面の評価を行うレンズ評
価装置としては、光の干渉を利用したものが一般的に知
られている。このようなレンズ評価装置においては、例
えばフィゾー干渉計では参照面が配置された被検光路に
被検レンズをセットし、参照面と被検レンズにレーザー
光を照射して、被検レンズからの被検光と参照面からの
参照光を受光するとともに、受光した被検光と参照光と
により生じる干渉縞を撮像手段によって読み取るよう構
成されている。読み取った干渉縞は画像処理された後
に、例えばテレビモニタに表示される。そして、テレビ
モニタに表示された干渉縞に基づいて、被検レンズの形
状検査やレンズ内部の均質性検査等の評価を行うことが
できる。
2. Description of the Related Art As a lens evaluation apparatus for evaluating a transmitted wavefront of a lens, an apparatus utilizing light interference is generally known. In such a lens evaluation device, for example, in a Fizeau interferometer, a test lens is set in a test optical path on which a reference surface is arranged, and the reference surface and the test lens are irradiated with laser light, so that the light from the test lens is The test light and the reference light from the reference surface are received, and an interference fringe generated by the received test light and the reference light is read by the imaging means. The read interference fringes are displayed on, for example, a television monitor after image processing. Then, based on the interference fringes displayed on the television monitor, it is possible to perform an evaluation such as a shape inspection of the lens to be inspected and a homogeneity inspection inside the lens.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、複数の焦点を持つ被検レンズを評価する
際に、テレビモニタに表示された干渉縞上にノイズとし
ての干渉縞が重なってしまい、評価が不可能となる。例
えば、レンズ表面にホログラムが形成され2箇所に焦点
を結ぶことのできる2焦点レンズに、レーザ光を照射し
て干渉縞を生じさせると、テレビモニタには、図9のよ
うに測定対象の焦点による干渉縞の上に、他の焦点によ
る干渉縞が重なって表示される。このように2種類の干
渉縞が表示されていると、双方の干渉縞間の光強度差が
小さくなってしまい、測定対象の焦点による干渉縞の見
分けがつかなくなる。その結果、被検レンズの形状検査
やレンズ内部の均質性検査等の評価を正確に行うことが
できなくなるという問題点がある。
However, in the prior art, when evaluating a lens having a plurality of focal points, interference fringes as noise overlap with interference fringes displayed on a television monitor. , Evaluation becomes impossible. For example, when a hologram is formed on the lens surface and a laser beam is applied to a bifocal lens capable of focusing on two places to generate interference fringes, the television monitor displays the focus of the measurement target as shown in FIG. The interference fringes due to other focal points are superimposed and displayed on the interference fringes due to. When the two types of interference fringes are displayed as described above, the light intensity difference between the two interference fringes becomes small, and it becomes impossible to distinguish the interference fringes by the focus of the measurement target. As a result, there is a problem that it is not possible to accurately perform an evaluation such as a shape inspection of the lens to be inspected or a homogeneity inspection inside the lens.

【0004】また、上記レンズ評価装置は、光学式情報
記録再生装置に搭載された対物レンズの傾き等を評価す
る際にも使用されているが、この場合、上述したような
問題点があると、対物レンズを高精度に調整するのが困
難であるとともに、その調整作業にも時間が掛かるとい
う問題点もある。
The above-described lens evaluation device is also used for evaluating the inclination of an objective lens mounted on an optical information recording / reproducing device. In this case, however, there is a problem as described above. In addition, it is difficult to adjust the objective lens with high accuracy, and there is a problem that the adjustment operation also takes time.

【0005】本発明の目的は、複数の焦点を持つ多焦点
レンズを評価する際に、測定対象の焦点に基づく干渉縞
上にノイズとしての測定対象以外の焦点に基づく干渉縞
が生じても、そのノイズの影響を容易に取り除くことに
より、被検レンズの形状検査やレンズ内部の均質性検査
等の評価を正確に行うことができるレンズ評価装置を提
供することである。また、本発明の他の目的は、光学式
情報記録再生装置の対物レンズ等の調整を高精度に行う
ことができるレンズ評価装置を提供することである。
It is an object of the present invention to provide a multifocal system having a plurality of focal points.
When evaluating a lens, even if an interference fringe based on a focus other than the measurement target as noise occurs on the interference fringe based on the focus of the measurement target, the influence of the noise can be easily removed to thereby reduce the interference. An object of the present invention is to provide a lens evaluation device capable of accurately performing an evaluation such as a shape inspection of an inspection lens and a homogeneity inspection inside a lens. It is another object of the present invention to provide a lens evaluation device capable of adjusting an objective lens and the like of an optical information recording / reproducing device with high accuracy.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、被検光路にセットされた
被検レンズからの被検光と参照光路からの参照光とによ
り生じる干渉縞を、受光光路に設けられた撮像手段によ
り読み取り、前記干渉縞を画像処理し、その処理結果か
らレンズの評価を行うレンズ評価装置において、前記被
検レンズは複数の焦点を持つ多焦点レンズであり、前記
受光光路の途中に光量減衰用光学部材を設けたことを特
徴としている。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 1 is based on a method in which a test light from a test lens set in a test optical path and a reference light from a reference optical path. the resulting interference pattern, read by the image pickup means provided on the light-receiving optical path, the interference fringe image processing, the lens evaluation apparatus for evaluating a lens from the processing result, the object
The inspection lens is a multifocal lens having a plurality of focal points, and is characterized in that a light amount attenuating optical member is provided in the middle of the light receiving optical path.

【0007】上記構成によれば、複数の焦点を持つ被検
レンズを被検光路にセットした場合、測定対象の焦点に
よる干渉縞と他の焦点による干渉縞とが同時に生じ、他
の焦点による干渉縞がノイズとなるのであるが、このよ
うなノイズは光量減衰用光学部材によって容易に減衰又
は除去することができ、これにより、テレビモニタ上で
表示されるノイズの部分の光量と測定対象の干渉縞の光
量との間に比較的大きな光強度差を生じさせることがで
きるため、干渉縞とノイズとの見分けがつき易くなり、
干渉縞からノイズを容易に除去することができる。その
結果、被検レンズの形状検査やレンズ内部の均質性検査
等の評価を正確に行うことができる。
[0007] According to the above configuration, the test object having a plurality of focal points
When the lens is set in the optical path to be measured,
Interference fringes due to other focal points
The interference fringes due to the focus of the
Such noise can be easily attenuated or reduced by the
Can be removed, which allows the
Since a relatively large light intensity difference can be generated between the light amount of the displayed noise portion and the light amount of the interference fringe to be measured, it becomes easy to distinguish the interference fringe from the noise,
Noise can be easily removed from the interference fringes. As a result, it is possible to accurately evaluate the shape of the lens to be inspected and the homogeneity inspection inside the lens.

【0008】請求項2に記載の発明では、前記光量減衰
用光学部材は、ノイズとしての干渉縞の光量を減衰させ
る光量減衰部を有することを特徴としている。これによ
り、ノイズを選択的に除去することができる。
According to the second aspect of the present invention, the light amount attenuation
Optical member attenuates the amount of interference fringes as noise
It is characterized by having a light quantity attenuating section. This
Noise can be selectively removed.

【0009】請求項3に記載の発明では、前記光量減衰
用光学部材は光量減衰フィルタであることを特徴として
いる。
According to a third aspect of the present invention, the light amount attenuating optical member is a light amount attenuating filter.

【0010】また、請求項4に記載の発明は、被検光路
にセットされた被検レンズからの被検光と参照光路から
の参照光とにより生じる干渉縞を、受光光路に設けられ
た撮像手段により読み取り、前記干渉縞を画像処理し、
その処理結果からレンズの評価を行うレンズ評価装置に
おいて、前記被検レンズは複数の焦点を持つ多焦点レン
ズであり、前記干渉縞を画像処理する際に、干渉縞のノ
イズとなる部分をマスクし、そのマスクした以外の部分
で評価を行う評価手段を設けたことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, an interference fringe generated by the test light from the test lens set in the test light path and the reference light from the reference light path is provided in an imaging device provided in the light receiving light path. Reading by said means, image processing said interference fringes,
In a lens evaluation apparatus for evaluating a lens from the processing result, the test lens is a multifocal lens having a plurality of focal points.
A's, the time of image processing said interference fringes, a portion to be a noise of the interference fringe mask is characterized in that a evaluating means for evaluating the portion other than the mask.

【0011】上記構成によれば、前述したように、複数
の焦点を持つ被検レンズを被検光路にセットした場合、
他の焦点による干渉縞がノイズとなるのであるが、この
ようなノイズは光量減衰用光学部材によって容易に除去
することができる。これにより、読み取った干渉縞を画
像処理する際には、ノイズの部分が画像処理の対象から
取り除かれているので、ノイズの影響を受けずにレンズ
の評価を行うことができる。
According to the above configuration, as described above, a plurality of
When a test lens with a focal point of
Interference fringes due to other focal points cause noise.
Such noise is easily removed by the optical element for light attenuation.
can do. Accordingly, when image processing is performed on the read interference fringes, the noise portion has been removed from the image processing target, so that the lens can be evaluated without being affected by the noise.

【0012】[0012]

【0013】なお、評価手段によって評価を行う際に、
マスクした部分を除去してしまうと、干渉縞のデータ量
が少なくなってしまう恐れがある。そこで、請求項5
記載の発明では、前記評価手段は、マスクした以外の部
分の干渉縞に基づいて、マスクをした部分の干渉縞を疑
似的に作成し、その作成結果を加味して前記被検レンズ
の評価を行うことを特徴としている。このように構成す
れば、マスクされた部分を、例えば直線近似や折れ線近
似の干渉縞で疑似的に補うことができ、レンズ評価の精
度を向上させることができる。
When the evaluation is performed by the evaluation means,
If the masked portion is removed, the data amount of interference fringes may be reduced. Therefore, in the invention according to claim 5 , the evaluation means pseudo-creates an interference fringe of a masked portion based on interference fringes of a portion other than the masked portion, and adds the interference fringe to a result of the creation. It is characterized in that the test lens is evaluated. According to this configuration, the masked portion can be artificially supplemented with, for example, interference fringes approximated by a straight line or a broken line, and the accuracy of lens evaluation can be improved.

【0014】請求項6に記載に発明では、前記被検レン
ズは、光学式情報記録再生装置に搭載される対物レンズ
であることを特徴としている。光学式情報記録再生装置
に対物レンズを搭載したとき、その対物レンズの傾きを
適正な状態に調整するのは煩わしいことであるが、本発
明のレンズ評価装置によれば、ノイズの影響が取り除か
れ、干渉縞がテレビモニタ等に明確に表示されるため、
対物レンズの傾き調整が容易となる。また、請求項7に
記載の発明では、前記レンズ評価装置は、干渉縞の画像
が前記多焦点レンズの測定対象の焦点距離に対応する干
渉縞画像及び測定対象外の焦点距離に対応するノイズと
しての干渉縞画像を包含する多焦点レンズに対応する干
渉縞画像を形成する干渉装置を備えることを特徴として
いる。また、請求項8に記載の発明では、前記干渉装置
は、前記多焦点レンズの光軸に沿って移動することによ
り、前記多焦点レンズの各々の焦点に対応する位置に焦
点が一致するように配置された凹面鏡と、前記参照光路
からの参照光と、前記被検光路上の前記多焦点レンズを
通過し前記凹面鏡で反射された被検光との干渉縞を撮像
する撮像手段とを備え、前記凹面鏡は測定対象としての
焦点に対応する位置に焦点が一致するように配置して測
定されることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the present invention, the test lens is an objective lens mounted on an optical information recording / reproducing apparatus. When an objective lens is mounted on an optical information recording / reproducing apparatus, it is troublesome to adjust the inclination of the objective lens to an appropriate state.However, according to the lens evaluation apparatus of the present invention, the influence of noise is eliminated. , Because the interference fringes are clearly displayed on the TV monitor, etc.
The inclination of the objective lens can be easily adjusted. Also, in claim 7
In the invention described in the above, the lens evaluation device includes an image of interference fringes.
Corresponds to the focal length of the object to be measured by the multifocal lens.
The interference fringe image and noise corresponding to the focal length outside the measurement target
Corresponding to the multifocal lens containing the interference fringe image
Characterized by having an interference device that forms a cross-fringe image
I have. In the invention according to claim 8, the interference device
Is moved along the optical axis of the multifocal lens.
Focus to a position corresponding to each focus of the multifocal lens.
A concave mirror arranged so that the points coincide with each other, and the reference optical path
And the multifocal lens on the optical path to be detected.
Imaging interference fringes with the test light that passed through and was reflected by the concave mirror
The concave mirror as a measurement object.
Arrange the measurement so that the focal point matches the position corresponding to the focal point
It is characterized by being specified.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って詳細に説明する。 (実施の形態1)図1は本発明に係るレンズ評価装置の
概略構成を示している。図1に示すように、レーザー光
源1からのレーザー光は、ビームエキスパンダー2で光
束幅を拡大され、さらに偏光ビームスプリッタ3の偏光
膜3aを透過後に、1/4波長板4により直線偏光から
円偏光となってコリメーターレンズ5に導かる。そし
て、円偏光のレーザー光はコリメーターレンズ5によっ
て平行光束とされ、被検光路aに沿って進む。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Embodiment 1 FIG. 1 shows a schematic configuration of a lens evaluation apparatus according to the present invention. As shown in FIG. 1, the laser light from the laser light source 1 is expanded in beam width by a beam expander 2, further transmitted through a polarizing film 3 a of a polarizing beam splitter 3, and then converted from linearly polarized light by a quarter-wave plate 4 into a circle. The polarized light is guided to the collimator lens 5. The circularly polarized laser light is converted into a parallel light beam by the collimator lens 5 and travels along the optical path a to be detected.

【0016】被検光路aには、光が透過可能な参照面部
材6、被検レンズ7、および凹面鏡8が配置されてい
る。被検光路aに沿って進んできた円偏光のレーザ光
は、その一部が参照面部材6によって反射される。参照
面部材6は入射面6aおよび出射面6bを有し、光軸に
対して入射面6aは垂直に、出射面6bは傾斜してそれ
ぞれ設けられている。このために、被検光路aに沿って
進んできた円偏光のレーザ光のうち、入射面6aで反射
したレーザ光は反射光となって被検光路aを逆行する
が、出射面6bで反射したレーザ光は被検光路aから外
れた方向(図1では下方斜め方向)へ放射される。ま
た、参照面部材6の入射面6aおよび出射面6bで反射
しなかったレーザ光は、被検レンズ7に向かう。
A reference surface member 6 through which light can pass, a lens 7 to be tested, and a concave mirror 8 are arranged in the light path a to be tested. A part of the circularly polarized laser light traveling along the optical path a to be detected is reflected by the reference surface member 6. The reference surface member 6 has an entrance surface 6a and an exit surface 6b. The entrance surface 6a is provided perpendicular to the optical axis, and the exit surface 6b is provided at an angle. For this reason, of the circularly polarized laser light that has traveled along the test light path a, the laser light reflected on the incident surface 6a becomes reflected light and travels back through the test light path a, but is reflected on the output surface 6b. The emitted laser light is emitted in a direction deviating from the optical path a to be detected (in FIG. 1, a downward oblique direction). The laser light not reflected by the incident surface 6a and the outgoing surface 6b of the reference surface member 6 travels to the lens 7 to be measured.

【0017】被検レンズ7には、その入射光側の面にホ
ログラム7aが形成されている。参照面部材6側から被
検レンズ7を見て、ホログラム7aは同心円形をなして
おり、被検レンズ7の中央部に形成され、被検レンズ7
の周縁部7bには形成されていない。これによって、被
検レンズ7は、FA,FBの2箇所に焦点を結ぶことが
できる。焦点FAにはホログラム7aを透過した光束が
収束し、その焦点距離はf1である。また、焦点FBに
は周縁部7bを透過した光束が収束し、その焦点距離は
f2である。なお、f1>f2である。
A hologram 7a is formed on the surface of the lens 7 to be detected on the incident light side. When the test lens 7 is viewed from the reference surface member 6 side, the hologram 7a has a concentric circular shape and is formed at the center of the test lens 7,
Are not formed on the peripheral portion 7b of the. As a result, the test lens 7 can focus on two points, FA and FB. The light beam transmitted through the hologram 7a converges on the focal point FA, and its focal length is f1. The light beam transmitted through the peripheral portion 7b converges at the focal point FB, and the focal length is f2. Note that f1> f2.

【0018】被検レンズ7の表面は平面状ではないの
で、被検レンズ7の表面7a,7bで反射した反射光の
反射方向は一つの方向とはならず、被検光路aを逆行す
る反射光の光量はかなり低下している。そこで本実施の
形態では、被検レンズ7表面で反射せずに被検レンズ7
を透過したレーザ光を凹面鏡8で反射させ、そのレーザ
光を被検レンズ7表面で反射した反射光に加えるように
して、被検光路aを逆行する反射光の光量低下を防いで
いる。また、凹面鏡8は、被検レンズ7の焦点FA又は
FBに凹面鏡8の焦点が一致するように配置されるよう
図1の矢印A方向に移動自在である。
Since the surface of the lens 7 to be inspected is not flat, the direction of reflection of the light reflected by the surfaces 7a and 7b of the lens 7 to be inspected does not become one direction, but the reflection traveling backward through the optical path a to be inspected. The amount of light has dropped considerably. Therefore, in the present embodiment, the test lens 7 is not reflected on the surface of the test lens 7
Is reflected by the concave mirror 8 and the laser light is added to the reflected light reflected on the surface of the lens 7 to be inspected, thereby preventing a decrease in the amount of reflected light traveling backward through the optical path a to be inspected. The concave mirror 8 is movable in the direction of arrow A in FIG. 1 so that the concave mirror 8 is arranged so that the focal point of the concave mirror 8 coincides with the focal point FA or FB of the lens 7 to be inspected.

【0019】参照面部材6の入射面6aで反射した反射
光と被検レンズ7の表面で反射した反射光(凹面鏡8で
反射した反射光も含む)は、被検光路aを逆行してコリ
メーターレンズ5を透過した後、1/4波長板4により
円偏光から直線偏光となって偏光ビームスプリッタ3に
導かれる。このとき、偏光ビームスプリッタ3に導かれ
る反射光は、1/4波長板4により、レーザー光源1か
ら発せられたときに比べて偏光方向が90度変更され
る。
The reflected light reflected by the incident surface 6a of the reference surface member 6 and the reflected light (including the reflected light reflected by the concave mirror 8) reflected by the surface of the lens 7 to be inspected go back through the optical path a to be inspected and collide. After passing through the meter lens 5, the light is converted from circularly polarized light into linearly polarized light by the 波長 wavelength plate 4 and guided to the polarization beam splitter 3. At this time, the direction of polarization of the reflected light guided to the polarization beam splitter 3 is changed by 90 degrees by the quarter wavelength plate 4 as compared with the case where the reflected light is emitted from the laser light source 1.

【0020】偏光ビームスプリッタ3に導かれた反射光
は、偏光膜3aによて進路が90度折り曲げられて受光
光路bに沿って進み、受光光路bに配置されたレンズ9
により所定の倍率とされる。このとき、前記2つの反射
光は干渉縞を生じ、その干渉縞は撮像手段としてのテレ
ビカメラ(またはCCD)10により撮像される。そし
て、テレビカメラ10で撮像された干渉縞のデータは画
像処理装置11に取り込まれ、画像処理された後に、テ
レビモニタ12上に表示される。
The reflected light guided to the polarizing beam splitter 3 has its path bent by 90 degrees by the polarizing film 3a, travels along the light receiving optical path b, and passes through the lens 9 disposed in the light receiving optical path b.
Is set to a predetermined magnification. At this time, the two reflected lights produce interference fringes, and the interference fringes are imaged by a television camera (or CCD) 10 as an imaging means. Then, the data of the interference fringes captured by the television camera 10 is taken into the image processing device 11, subjected to image processing, and displayed on the television monitor 12.

【0021】画像処理装置11の内部構成を図2に示
す。図2において、画像処理装置11にはコントローラ
11aが設けられ、このコントローラ11aは画像処理
装置11全体の動作を制御している。コントローラ11
aにはキーボード11bとマウス11cが接続され、こ
れらキーボード11bおよびマウス11cからデータや
コマンドを入力することができる。さらに、コントロー
ラ11aには、テレビカメラ10で撮像された干渉縞の
データ等を記憶するためのRAM11dと、コントロー
ラ11aの基本動作制御プログラムを記憶したROM1
1eとが接続されている。また、テレビカメラ10とテ
レビモニタ12はコントローラ11aに接続されてい
る。
FIG. 2 shows the internal configuration of the image processing apparatus 11. In FIG. 2, a controller 11a is provided in the image processing apparatus 11, and the controller 11a controls the operation of the entire image processing apparatus 11. Controller 11
A keyboard 11b and a mouse 11c are connected to a, and data and commands can be input from the keyboard 11b and the mouse 11c. Further, the controller 11a includes a RAM 11d for storing data of interference fringes captured by the television camera 10, and a ROM 1 for storing a basic operation control program of the controller 11a.
1e is connected. The television camera 10 and the television monitor 12 are connected to the controller 11a.

【0022】ところで、本実施の形態では、受光光路b
の途中に光量減衰用光学部材としてNDフィルタ13が
設けられているところに特徴がある。図3はNDフィル
タ13の平面図である。図3に示すように、NDフィル
タ13は、透明な板状部材(例えばガラス)13aの略
中央部にフィルタパターン13bが形成されている。フ
ィルタパターン13bは蒸着または接着により形成する
ことができる。
In this embodiment, the light receiving optical path b
Is characterized in that the ND filter 13 is provided as an optical member for attenuating the amount of light in the middle of the process. FIG. 3 is a plan view of the ND filter 13. As shown in FIG. 3, in the ND filter 13, a filter pattern 13b is formed at a substantially central portion of a transparent plate member (for example, glass) 13a. The filter pattern 13b can be formed by vapor deposition or adhesion.

【0023】このようなNDフィルタ13を受光光路b
の途中に設ければ、測定対象である被検レンズ7の一方
の焦点による干渉縞上に、被検レンズ7の他方の焦点に
よる干渉縞がノイズとして重なっても、そのノイズによ
る影響を容易に取り除くことができる。
The ND filter 13 is connected to the light receiving optical path b
If the interference fringe due to the other focus of the test lens 7 overlaps with the interference fringe due to one focus of the test lens 7 to be measured as noise, the influence of the noise can be easily reduced. Can be removed.

【0024】NDフィルタ13を受光光路bの途中に設
ければ、例えば図4に示すように、他の焦点による干渉
縞の部分がNdフィルタ13で覆われて、この干渉縞の
部分の光量が減衰される。このために、テレビカメラ1
0で読み取った干渉縞のデータを画像処理装置11で画
像処理する際に、干渉縞とノイズとの見分けがつき易く
なり、ノイズの影響を取り除くことができる。
If the ND filter 13 is provided in the middle of the light receiving optical path b, for example, as shown in FIG. 4, an interference fringe portion due to another focus is covered with the Nd filter 13, and the light amount of this interference fringe portion is reduced. Attenuated. For this, the TV camera 1
When image data of interference fringes read at 0 is processed by the image processing device 11, it is easy to distinguish between interference fringes and noise, and the influence of noise can be eliminated.

【0025】図4では、フィルタパターン13bは他方
の焦点による干渉縞だけを覆うサイズの小さいものであ
ったが、図5のように受光光路bの光束全体を覆うサイ
ズの大きいフィルタパターン13b’としても良い。こ
の場合は、図6に示すように、測定対象の焦点による干
渉縞の表示領域全体がフィルタパターン13b’で覆わ
れることになる。反射光がNDフィルタ13を透過する
際、干渉縞の光量全体が減衰されるが、他の焦点による
干渉縞のコントラストが測定対象の焦点による本来の干
渉縞に比べて大きく低下する。このために、ノイズの部
分と本来の干渉縞との間に光強度差が生じ、干渉縞とノ
イズとの見分けがつき易くなり、ノイズによる影響を容
易に取り除くことができる。
In FIG. 4, the filter pattern 13b has a small size that covers only the interference fringes due to the other focal point. However, as shown in FIG. 5, the filter pattern 13b has a large size that covers the entire light beam in the light receiving optical path b. Is also good. In this case, as shown in FIG. 6, the entire display area of the interference fringes due to the focus of the measurement target is covered with the filter pattern 13b '. When the reflected light passes through the ND filter 13, the entire light amount of the interference fringes is attenuated, but the contrast of the interference fringes due to other focal points is greatly reduced as compared with the original interference fringes due to the focus of the measurement target. For this reason, a light intensity difference occurs between the noise portion and the original interference fringes, so that the interference fringes can be easily distinguished from the noise, and the influence of the noise can be easily removed.

【0026】(実施の形態2)次に、本発明の実施の形
態2について説明する。本実施の形態では、受光光路b
の途中に光量減衰用光学部材を設ける代わりに、ソフト
ウエアを用いてノイズの影響を取り除くところに特徴が
ある。すなわち、本実施の形態のレンズ評価装置は、図
1において、NDフィルタ13は設けられておらず、処
理装置11内のコントローラ11aでソフトウエアによ
ってノイズを取り除くように構成されている。
(Embodiment 2) Next, Embodiment 2 of the present invention will be described. In the present embodiment, the light receiving optical path b
Instead of providing an optical member for attenuating the amount of light in the middle, software is used to remove the effect of noise. That is, the lens evaluation device of the present embodiment does not include the ND filter 13 in FIG. 1 and is configured to remove noise by software in the controller 11a in the processing device 11.

【0027】ソフトウエアによってノイズを取り除くに
は、例えば図7に示すように、他の焦点による干渉縞が
生じていた部分にソフトウエア上でマスクをし、そのマ
スクした以外の部分だけを例えばテレビモニタ12に表
示するようにする。このようにすれば、ノイズの部分が
完全に除外されるため、ノイズの影響をほとんど受けず
にレンズの評価を行うことが可能となる。
In order to remove noise by software, for example, as shown in FIG. 7, a portion where interference fringes due to other focal points are generated is masked by software, and only a portion other than the masked portion is removed by, for example, a television. It is displayed on the monitor 12. In this way, since the noise portion is completely eliminated, it is possible to evaluate the lens with almost no influence of the noise.

【0028】(実施の形態3)次に、本発明の実施の形
態3について説明する。本実施の形態も、実施の形態2
と同様にソフトウエアを用いてノイズの影響を取り除い
ているが、その取り除いた部分に疑似的な干渉縞を補っ
ているところに特徴がある。
(Embodiment 3) Next, Embodiment 3 of the present invention will be described. This embodiment is also applicable to the second embodiment.
The effect of noise is removed using software in the same manner as in the above, but the feature is that a pseudo interference fringe is supplemented in the removed portion.

【0029】マスクした部分を処理対象から除外してし
まうと、その部分での干渉縞としてのデータ量が少なく
なってしまうので、レンズを高精度に評価する上では問
題が生じる恐れある。そこで、本実施の形態のレンズ評
価装置は、図8に示すようにマスクした以外の部分の干
渉縞に基づいて、マスクをした部分(疑似信号領域)に
干渉縞を疑似的に作成し、その作成結果を加味して被検
レンズの評価を行うように構成されている。
If the masked portion is excluded from the processing target, the amount of data as interference fringes at that portion will be reduced, which may cause a problem in evaluating the lens with high accuracy. Therefore, the lens evaluation device of the present embodiment pseudo-creates interference fringes in the masked portion (pseudo signal region) based on the interference fringes other than the masked portion as shown in FIG. The test lens is evaluated in consideration of the creation result.

【0030】擬似信号領域に干渉縞を疑似的に作成する
方法としては、直線近似や折れ線近似等がある。直線近
似の方法は一番簡単な方法で、マスクをしたことによっ
て分離された本来の干渉縞を、疑似信号領域において直
線で結ぶだけで良い。折れ線近似の方法は直線近似より
は複雑であり、マスクされていない部分の干渉縞のデー
タから最小自乗法によって、疑似信号領域における干渉
縞を関数として求め、その結果を図8のように折れ線で
疑似信号領域に表示するようにする。なお、擬似信号領
域に干渉縞を疑似的に作成する処理は、処理装置11内
のコントローラ11aで行われる。
As a method of simulating interference fringes in the pseudo signal area, there are a linear approximation, a broken line approximation, and the like. The straight-line approximation method is the simplest method, and it suffices to simply connect the original interference fringes separated by masking with a straight line in the pseudo signal region. The method of the polygonal line approximation is more complicated than the linear approximation, and the interference fringes in the pseudo signal region are obtained as a function by the least squares method from the data of the interference fringes in the unmasked portion. Display in the pseudo signal area. The process of artificially creating interference fringes in the pseudo signal region is performed by the controller 11a in the processing device 11.

【0031】本実施の形態によれば、マスクして除外さ
れた部分を、直線近似や折れ線近似の干渉縞で疑似的に
補うことができるので、レンズ評価の精度を向上させる
ことが可能となる。
According to the present embodiment, the portion excluded by masking can be artificially supplemented by interference fringes of linear approximation or broken line approximation, so that the accuracy of lens evaluation can be improved. .

【0032】上記実施の形態1〜3では、本発明のレン
ズ評価装置をフィゾー干渉計に適用した場合を例にして
説明してきたが、本発明のレンズ評価装置は例えばシェ
アリング干渉計などにも勿論適用できる。
In the first to third embodiments, the case where the lens evaluation apparatus of the present invention is applied to a Fizeau interferometer has been described as an example. However, the lens evaluation apparatus of the present invention is applicable to, for example, a sharing interferometer. Of course, it can be applied.

【0033】また、上記実施の形態1〜3ではレンズの
評価を行う場合についてのみ説明してきたが、本発明の
レンズ評価装置は、光学式情報記録再生装置に搭載され
た複数の焦点を有する対物レンズの傾きを調整するよう
な場合にも適用できる。例えば、図1において、参照面
部材6として光透過可能なディスクを、被検レンズ7と
して対物レンズをそれぞれ設置し、当該ディスクと対物
レンズにレーザー光を照射して、そのときの反射光に生
じる干渉縞を読み取って画像処理するとともに、画像処
理結果の干渉縞をテレビモニタ上に表示する。そして、
作業者はテレビモニタ上に表示される干渉縞が正常な状
態、すなわち干渉縞がほぼ直線状になるように、対物レ
ンズの傾きを調整する。
In the above-described first to third embodiments, only the case where the lens is evaluated has been described. However, the lens evaluation device of the present invention uses an objective having a plurality of focal points mounted on an optical information recording / reproducing device. It can also be applied to the case where the tilt of the lens is adjusted. For example, in FIG. 1, a light transmissive disk is provided as the reference surface member 6 and an objective lens is provided as the test lens 7, and the disk and the objective lens are irradiated with laser light to generate reflected light at that time. The interference fringes are read and subjected to image processing, and the interference fringes resulting from the image processing are displayed on a television monitor. And
The operator adjusts the tilt of the objective lens so that the interference fringes displayed on the television monitor are normal, that is, the interference fringes are substantially linear.

【0034】さらに、実施の形態1において、テレビカ
メラ10で撮像した画像を、測定対象の干渉縞と他の焦
点による干渉縞との光量の違いに基づいて設定された閾
値で、2値化してRAM11d(図2参照)に記憶し、
その記憶内容から本来の干渉縞を得るようにすることも
できる。画像を2値化してRAM11dに記憶しておけ
ば、RAM11dから所望とする本来の干渉縞だけを取
り出すことは容易なことである。そして、取り出された
本来の干渉縞のみがテレビモニタ12に表示される。
Further, in the first embodiment, the image picked up by the television camera 10 is binarized by a threshold value set based on the difference in the amount of light between the interference fringe to be measured and the interference fringe due to another focus. Stored in the RAM 11d (see FIG. 2),
Original interference fringes can be obtained from the stored contents. If the image is binarized and stored in the RAM 11d, it is easy to extract only the desired original interference fringes from the RAM 11d. Then, only the extracted original interference fringes are displayed on the television monitor 12.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
干渉縞上にノイズが生じても、干渉縞とノイズとの見分
けがつき易くなり、干渉縞からノイズを容易に除去する
ことができる。その結果、被検レンズの形状検査やレン
ズ内部の均質性検査等の評価を正確に行うことができ
る。
As described above, according to the present invention,
Even if noise occurs on the interference fringes, the interference fringes can be easily distinguished from the noise, and the noise can be easily removed from the interference fringes. As a result, it is possible to accurately evaluate the shape of the lens to be inspected and the homogeneity inspection inside the lens.

【0036】また、本発明のレンズ評価装置を用いれ
ば、光学式情報記録再生装置に搭載された対物レンズ等
の調整を高精度に行うことができる。
Further, the use of the lens evaluation device of the present invention makes it possible to adjust the objective lens and the like mounted on the optical information recording / reproducing device with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係るレンズ評価装置の全体構成図であ
る。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a lens evaluation device according to the present invention.

【図2】図1のレンズ評価装置に搭載された画像処理装
置の内部構成図である。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of an image processing device mounted on the lens evaluation device of FIG. 1;

【図3】干渉縞のノイズ部分のみを減光するためのND
フィルタの平面図である。
FIG. 3 shows ND for dimming only a noise portion of interference fringes.
It is a top view of a filter.

【図4】図3のNDフィルタで干渉縞を覆ったときの様
子を示した図である。
FIG. 4 is a diagram showing a state when interference fringes are covered by the ND filter of FIG. 3;

【図5】受光光路の光束全体を減光するためのNDフィ
ルタの平面図である。
FIG. 5 is a plan view of an ND filter for dimming the entire light beam in the light receiving optical path.

【図6】図5のNDフィルタで干渉縞を覆ったときの様
子を示した図である。
6 is a diagram showing a state when interference fringes are covered by the ND filter of FIG. 5;

【図7】干渉縞のノイズ部分のみをマスクしたときの様
子を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing a state when only a noise portion of an interference fringe is masked.

【図8】マスクした部分を疑似的な干渉縞で補正した様
子を示した図である。
FIG. 8 is a diagram showing a state where a masked portion is corrected with a pseudo interference fringe.

【図9】測定対象の干渉縞にノイズとしての干渉縞が重
なった様子を示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a state in which interference fringes as noise overlap with interference fringes to be measured.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光源 2 ビームエキスパンダー 3 偏光ビームスプリッタ 4 1/4波長板 5 コリメーターレンズ 6 参照面部材 7 被検レンズ 8 凹面鏡 9 レンズ 10 テレビカメラ(またはCCD) 11 画像処理装置 12 テレビモニタ 13 NDフィルタ a 被検光路 b 受光光路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Laser light source 2 Beam expander 3 Polarization beam splitter 4 1/4 wavelength plate 5 Collimator lens 6 Reference surface member 7 Test lens 8 Concave mirror 9 Lens 10 Television camera (or CCD) 11 Image processing device 12 Television monitor 13 ND filter a Optical path to be tested b Light receiving path

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−109582(JP,A) 特開 昭61−126403(JP,A) 特開 昭61−272605(JP,A) 特開 平6−258181(JP,A) 特開 昭62−225921(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 - 11/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-6-109582 (JP, A) JP-A-61-126403 (JP, A) JP-A-61-272605 (JP, A) JP-A-6-106605 258181 (JP, A) JP-A-62-225921 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G01M 11/00-11/08

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検光路にセットされた被検レンズから
の被検光と参照光路からの参照光とにより生じる干渉縞
を、受光光路に設けられた撮像手段により読み取り、前
記干渉縞を画像処理し、その処理結果からレンズの評価
を行うレンズ評価装置において、前記被検レンズは、複数の焦点を持つ多焦点レンズであ
り、 前記受光光路の途中に光量減衰用光学部材を設けたこと
を特徴とするレンズ評価装置。
1. An interference fringe generated by a test light from a test lens set in a test optical path and a reference light from a reference optical path is read by an image pickup means provided in a light receiving optical path, and the interference fringes are imaged. In a lens evaluation apparatus that performs processing and evaluates a lens based on the processing result, the test lens is a multifocal lens having a plurality of focal points.
A light amount attenuation optical member is provided in the light receiving optical path.
【請求項2】 請求項1に記載のレンズ評価装置におい
て、前記光量減衰用光学部材は、ノイズとしての干渉縞の光
量を減衰させる光量減衰部を有することを特徴とするレ
ンズ評価装置。
2. The lens evaluation device according to claim 1, wherein the optical member for attenuating the light amount includes light of interference fringes as noise.
Characterized by having a light quantity attenuating section for attenuating the quantity.
Evaluation device.
【請求項3】 請求項1に記載のレンズ評価装置におい
て、 前記光量減衰用光学部材は光量減衰フィルタであること
を特徴とするレンズ評価装置。
3. The lens evaluation device according to claim 1, wherein the light amount attenuation optical member is a light amount attenuation filter.
【請求項4】 被検光路にセットされた被検レンズから
の被検光と参照光路からの参照光とにより生じる干渉縞
を、受光光路に設けられた撮像手段により読み取り、前
記干渉縞を画像処理し、その処理結果からレンズの評価
を行うレンズ評価装置において、前記被検レンズは、複数の焦点を持つ多焦点レンズであ
り、 前記干渉縞を画像処理する際に、干渉縞のノイズとなる
部分をマスクし、そのマスクした以外の部分で評価を行
う評価手段を設けたことを特徴とするレンズ評価装置。
4. An interference fringe generated by the test light from the test lens set on the test optical path and the reference light from the reference optical path is read by an image pickup means provided on the light receiving optical path, and the interference fringe is imaged. In a lens evaluation apparatus that performs processing and evaluates a lens based on the processing result, the test lens is a multifocal lens having a plurality of focal points.
Ri, when the image processing said interference fringes, a portion to be a noise of the interference fringe mask, the lens evaluation apparatus characterized by comprising an evaluation means for evaluating the portion other than the mask.
【請求項5】 請求項4に記載のレンズ評価装置におい
て、 前記評価手段は、マスクした以外の部分の干渉縞に基づ
いて、マスクをした部分の干渉縞を疑似的に作成し、そ
の作成結果を加味して前記被検レンズの評価を行うこと
を特徴とするレンズ評価装置。
5. The lens evaluation apparatus according to claim 4 , wherein said evaluation means pseudo-creates an interference fringe of a masked portion based on an interference fringe of a portion other than the masked portion, and generates the result. A lens evaluation device that evaluates the test lens in consideration of the following.
【請求項6】 請求項1〜のいずれかに記載のレンズ
評価装置において、 前記被検レンズは、光学式情報記録再生装置に搭載され
る対物レンズであることを特徴とするレンズ評価装置。
6. The lens evaluation device according to any one of claims 1 to 5, wherein the test lens is a lens evaluation device, characterized in that the objective lens mounted in an optical information recording and reproducing apparatus.
【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載のレンズ7. The lens according to claim 1,
評価装置において、前記レンズ評価装置は、干渉縞の画In the evaluation device, the lens evaluation device may include an image of interference fringes.
像が前記多焦点レンズの測定対象の焦点距離に対応するThe image corresponds to the focal length of the measurement object of the multifocal lens
干渉縞画像及び測定対象外の焦点距離に対応するノイズNoise corresponding to the interference fringe image and the focal length outside the measurement target
としての干渉縞画像を包含する多焦点レンズに対応するCompatible with multifocal lenses including interference fringe images as
干渉縞画像を形成する干渉装置を備えることを特徴とすAn interference device for forming an interference fringe image is provided.
るレンズ評価装置。Lens evaluation device.
【請求項8】 請求項7に記載のレンズ評価装置におい8. The lens evaluation device according to claim 7, wherein
て、hand, 前記多焦点レンズの光軸に沿って移動することにより、By moving along the optical axis of the multifocal lens,
前記多焦点レンズの各々の焦点に対応する位置に焦点がThe focal point is located at a position corresponding to each focal point of the multifocal lens.
一致するように配置された凹面鏡と、前記参照光路からA concave mirror arranged to coincide with the reference light path;
の参照光と、前記被検光路上の前記多焦点レンズを通過Passing through the multifocal lens on the test light path with the reference light of
し前記凹面鏡で反射された被検光との干渉縞を撮像するImaging interference fringes with the test light reflected by the concave mirror
撮像手段とを備え、前記凹面鏡は測定対象としての焦点Imaging means, wherein the concave mirror is a focal point as a measurement object.
に対応する位置に焦点が一致するように配置して測定さIs positioned so that the focal point matches the position corresponding to
れることを特徴とするレンズ評価装置。A lens evaluation device.
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