JP3336640B2 - Interferometer device - Google Patents
Interferometer deviceInfo
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- JP3336640B2 JP3336640B2 JP28710292A JP28710292A JP3336640B2 JP 3336640 B2 JP3336640 B2 JP 3336640B2 JP 28710292 A JP28710292 A JP 28710292A JP 28710292 A JP28710292 A JP 28710292A JP 3336640 B2 JP3336640 B2 JP 3336640B2
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- lens
- interferometer
- main body
- top plate
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- Instruments For Measurement Of Length By Optical Means (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、レンズ等の被検レンズ
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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interferometer apparatus for inspecting the surface condition of a lens such as a lens using a laser interferometer.
【０００２】[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等を測定
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。2. Description of the Related Art Conventionally, a laser interferometer is used to inspect the finishing accuracy of a lens. That is, a reference lens serving as a reference for a lens is provided in an optical path of a laser beam from a laser light source, and a test lens is provided at a position in front of the reference lens in the optical path, and light reflected from a reference surface of the reference lens is provided. The surface condition of the lens is inspected by measuring the number of interference fringes generated between the light and the reflected light from the surface to be inspected of the lens to be inspected. As described above, the use of the laser interferometer allows the inspection lens to be inspected in a non-contact manner, so that the inspection can be precisely performed without damaging the reference lens and the inspection lens, which is extremely convenient.
【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、基準レンズの曲率
半径と被検レンズの曲率半径との距離だけ離した位置に
配置して、干渉縞を観察することによって、被検レンズ
の測定を行うことができる。ここで、実際上において
は、基準レンズには最適な測定を行うことができる範囲
にはある程度の制限があることから、通常は、５〜１０
種類程度の基準レンズを用意しておき、測定を行う被検
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、その被検面の有効口径や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している。In general, if the lens to be inspected is a spherical lens, the reference lens is also a spherical lens. However, whether the lens to be inspected is a convex lens or a concave lens, the radius of curvature of the reference lens and the radius of curvature of the lens to be inspected are determined. By observing the interference fringes at a position separated by the distance of, the lens to be measured can be measured. Here, in practice, the reference lens has a certain limit in the range in which the optimum measurement can be performed.
Prepare about several types of reference lenses, and replace the reference lens according to the type of the lens to be measured, that is, whether it is a concave lens or a convex lens, the effective aperture or radius of curvature of the surface to be measured, etc. And use it.
【０００４】実際上においては、基準レンズをレーザ光
源や光学系，干渉縞の撮像手段等と共に干渉計本体とし
て組み込み、被検レンズは、レンズマウントに着脱可能
にセットできるように構成し、干渉計本体またはレンズ
マウントを変位手段に連結して、この変位手段により移
動させることによって、基準レンズと被検レンズとの間
の間隔が測定位置となるように調整するようにしてい
る。In practice, a reference lens is incorporated as a main body of an interferometer together with a laser light source, an optical system, imaging means for interference fringes, and the like, and a test lens is configured to be detachably set on a lens mount. The main body or the lens mount is connected to the displacement means and is moved by the displacement means so that the distance between the reference lens and the test lens is adjusted to the measurement position.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】前述したように、干渉
計本体に装着される基準レンズは、複数種類のものから
選択されるようになっていることから、被検レンズの測
定を行うに先立って、現に干渉計本体に装着されている
基準レンズにより測定可能か否かの確認を行い、測定に
適さない基準レンズが装着されている場合には、その交
換を行う必要がある。ここで、従来技術による干渉計装
置にあっては、必ずしも基準レンズを容易に交換できる
ように構成されてはいない。As described above, the reference lens mounted on the main body of the interferometer is selected from a plurality of types. Then, it is necessary to confirm whether or not measurement is possible with the reference lens currently mounted on the interferometer main body, and when a reference lens that is not suitable for the measurement is mounted, it is necessary to replace it. Here, the interferometer device according to the related art is not necessarily configured to easily replace the reference lens.
【０００６】通常、レーザ光源から基準レンズまでのレ
ーザ光の光路は、干渉計本体のハウジング内に収納され
ているが、基準レンズと被検レンズとの間の光路は、光
路長の調整を行う関係から、ハウジング内には設けるこ
とができない。然るに、この部位を外部に露出した状態
とすると、空気流による擾乱が発生するおそれがあり、
安定した干渉縞の観察を行うことができなくなってしま
う。以上の点から、本出願人は、略密閉形状となった本
体ケーシングを設け、この本体ケーシングの天板部の下
方側に干渉計本体を昇降可能に設け、またこの天板部の
上部位置に被検レンズがセットされるレンズマウントを
装着するようになし、天板部には、基準レンズと被検レ
ンズとの間のレーザ光の光路を確保するために透孔を形
成するように構成したものを開発した。このように構成
すれば、レーザ光の擾乱が生じることがなく、干渉縞縞
が安定する。Usually, the optical path of the laser light from the laser light source to the reference lens is housed in the housing of the main body of the interferometer, but the optical path between the reference lens and the lens to be measured adjusts the optical path length. For that reason, they cannot be provided in the housing. However, if this part is exposed to the outside, there is a possibility that disturbance due to air flow may occur,
Observation of stable interference fringes cannot be performed. In view of the above, the present applicant has provided a substantially sealed main body casing, provided the interferometer main body under the top plate of the main casing so as to be able to ascend and descend, and provided an upper position of the top plate section. The lens mount on which the lens to be tested is set is mounted, and the top plate is formed with a through hole to secure the optical path of the laser beam between the reference lens and the lens to be tested. Things developed. With such a configuration, disturbance of the laser beam does not occur, and the interference fringe fringes are stabilized.
【０００７】ただし、このように干渉計本体の全体を本
体ケーシング内に収納すると、その基準レンズの着脱作
業が面倒になるという問題点がある。特に、装置をコン
パクトに形成するために、本体ケーシングを小型に形成
し、しかもこの本体ケーシング内に干渉計本体を昇降駆
動する手段を設けたりすると、この基準レンズの交換作
業は極めて困難となる。However, if the entire interferometer main body is housed in the main body casing in this way, there is a problem that the work of attaching and detaching the reference lens becomes troublesome. In particular, if the main body casing is formed small in order to make the apparatus compact and means for driving the interferometer main body up and down are provided in the main body casing, the work of replacing the reference lens becomes extremely difficult.
【０００８】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を容易に交換できるようにすること
にある。The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to make it possible to easily replace a reference lens mounted on an interferometer body.
【０００９】[0009]
【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、透孔を形成した天板部を備えた本体
ケーシングに、レーザ発振器と、レーザ光の導光用光学
系と、この導光用光学系からのレーザ光の一部を反射さ
せ、一部を透過させる基準レンズとを備えた干渉計本体
を天板部の下部側に、また検査・測定が行われる被検レ
ンズがセットされるレンズマウントを天板部の上部に、
前記基準レンズと被検レンズとが前記透孔を挟んで対面
するように配置し、前記レンズマウントを前記天板部上
において、前記透孔形成部を開放可能に設置する構成と
し、前記干渉計本体を昇降可能に設け、前記透孔は、こ
の干渉計本体における基準レンズ装着部を挿通可能な形
状としたことをその特徴とするものである。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a main body casing having a top plate having a through-hole, a laser oscillator, an optical system for guiding laser light, The interferometer body, which has a reference lens that reflects a part of the laser light from the light guiding optical system and transmits a part of the laser light, Place the lens mount where the lens is set on the top of the top plate,
The reference lens and the test lens are arranged so as to face each other with the through hole interposed therebetween, and the lens mount is provided on the top plate so as to open the through hole forming portion, and the interferometer The main body is provided to be able to move up and down, and the through hole is
That allows the reference lens mounting part of the main body of the interferometer to be inserted
It is characterized by having a shape .
【００１０】[0010]
【作用】干渉計本体を本体ケーシング内に収納したとし
ても、レンズマウントは検査・測定される被検レンズを
順次セットしなければならない関係から、本体ケーシン
グの外に配置する必要がある。このために、本体ケーシ
ングを挟んで下側に干渉計本体を配置し、上側にレンズ
マウントを設ける。そして、基準レンズと被検レンズと
の間にレーザ光の光路を確保するために、天板部に透孔
が形成される。この透孔を利用して干渉計本体に装着さ
れている基準レンズの着脱を行うようにする。Even if the main body of the interferometer is housed in the main body casing, the lens mount must be disposed outside the main body casing because the lenses to be inspected and measured must be set in order. For this purpose, the interferometer main body is arranged below the main body casing and a lens mount is provided above. Then, a through-hole is formed in the top plate to secure an optical path of the laser light between the reference lens and the lens to be measured. The reference lens mounted on the main body of the interferometer is attached and detached using the through holes.
【００１１】而して、基準レンズを交換するには、まず
レンズマウントを取り外す等によって、本体ケーシング
の天板部における透孔の開設位置を開放する。そして、
干渉計本体における基準レンズの装着部を透孔を介して
天板部の上面より高い位置にまで上昇させて、基準レン
ズを脱着する。然る後に、新たな基準レンズを取り付け
る。次に、この干渉計本体が天板部より上方に位置して
いる場合には、干渉計本体を下降させ、または干渉計本
体が天板部より下方に位置している場合にはそのままの
状態で、レンズマウントを再装着する。基準レンズは干
渉計本体の上端部において上向きに装着されているの
で、上方側から着脱するのが合理的であり、かつ基準レ
ンズを装着した時に、その位置決めを容易に行うことが
できる。In order to replace the reference lens, the opening position of the through hole in the top plate of the main body casing is first opened by removing the lens mount or the like. And
Attachment part of reference lens in interferometer body through through hole
Raise it to a position higher than the top surface of the
Desorption After that, a new reference lens is attached. Next, when the interferometer main body is located above the top panel, the interferometer main body is lowered, or when the interferometer main body is located below the top panel, the interferometer main body is left as it is. Then, reattach the lens mount. Since the reference lens is mounted upward at the upper end of the main body of the interferometer, it is reasonable to attach and detach the reference lens from the upper side, and when the reference lens is mounted, its positioning can be easily performed.
【００１２】ところで、レンズマウントを可動な構造と
すると、正確な位置決めができなくなる場合がある。こ
のような場合には、レンズマウントに被検レンズの位置
調整手段を備えるように構成することによって、基準レ
ンズと被検レンズとの間の位置合わせを行うことができ
る。If the lens mount has a movable structure, accurate positioning may not be achieved. In such a case, the position adjustment between the reference lens and the test lens can be performed by providing the lens mount with the position adjusting means for the test lens.
【００１３】[0013]
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。まず、図１において、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
じるのを防止する等のために、密閉された空間となって
おり、干渉計本体１は本体ケーシング２内において、天
板部２ａに装着した昇降手段３によって上下方向に変位
可能に装着されている。また、天板部２ａには透孔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透
孔４を介して外部に導出できるようになっている。表面
状態の測定が行われる被検レンズ５は、この透孔４の上
面側に配設したレンズマウント６に、その被検面５ａが
干渉計本体１側を向くようにしてセットされるように構
成されている。なお、図中において、７は天板部２ａに
外部からの振動が伝わらないように保持するための防振
支持部材である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, in FIG. 1, reference numeral 1 denotes an interferometer main body, and the interferometer main body 1 is mounted on a main body casing 2. The main body casing 2 is a closed space in order to prevent the occurrence of air disturbance inside the main body casing 2, and the interferometer main body 1 is provided inside the main body casing 2 with an elevating means mounted on a top plate 2a. 3 so as to be vertically displaceable. Further, a through hole 4 is formed in the top plate 2a, so that the laser beam from the interferometer main body 1 can be led out through the through hole 4. The test lens 5 whose surface condition is to be measured is set on the lens mount 6 disposed on the upper surface side of the through hole 4 so that the test surface 5a faces the interferometer main body 1 side. It is configured. In the drawing, reference numeral 7 denotes an anti-vibration support member for holding the top plate 2a from transmitting external vibrations.
【００１４】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１０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。FIG. 2 shows an example of the main body 1 of the interferometer. The figure shows a so-called Fizeau interferometer, but it goes without saying that the interferometer used in the present invention is not limited to this type. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a laser oscillator 10 composed of a He—Ne laser or the like. The laser light output from the laser oscillator 10 is once focused by a diverging lens 11 for beam divergence. Diverge. A pinhole 12 is provided at the condensing position of the diverging lens 11, so that light other than the condensed light is cut off from the optical path. The light passing through the pinhole 12 is reflected by the reflection surface 13a of the beam splitter 13. The light reflected by the beam splitter 13 is converted into a parallel light by a collimator lens 15 via a quarter-wave plate 14, and the parallel light is converted into a reference lens 16 as a reference member.
Is incident on. The entrance surface 16a of the reference lens 16 is coated with an anti-reflection coating.
The surface opposite to the reference surface 16b is a reference surface 16b. The reflected light from the reference surface 16b forms a reference wavefront as reference light with respect to the measurement wavefront which is the object light reflected from the surface 5a of the lens 5 to be measured. I do.
【００１５】レンズマウント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１
６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１６
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１５ａ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１
８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。そし
て、この撮像手段１９はモニタ装置２０と接続されてお
り、このモニタ装置２０に干渉縞映像が表示される。When the lens 5 to be measured is mounted on the lens mount 6, the reference lens 1 from the laser oscillator 10 passes through the diverging lens 11, the pinhole 12, the beam splitter 13, and the collimator lens 15 which constitute a laser light guiding optical system.
6, a part of the light is reflected by the reference surface 16b of the reference lens 16, and the other is incident on the lens 5 to be inspected and reflected by the surface 5a of the lens 5 to be inspected. Reference lens 16
The reflected light from the reference surface 16b and the test surface 5a of the test lens 5 is returned to the beam splitter 13 via the quarter wavelength plate 14 while being converged by the collimator lens 15. Here, this return light passes through the reflection surface 15a of the beam splitter 13. The optical path of the transmitted light of the beam splitter 13 includes an aperture 17 and an imaging lens 1.
An interference fringe is formed at the imaging position of the imaging lens 18 by the interference between the reference light from the reference surface 16b and the object light from the test surface 5a. An imaging means 19 composed of a CCD or the like is provided at the image forming position, and the imaging means 19 captures interference fringes. The imaging means 19 is connected to a monitor device 20, and the monitor device 20 displays an interference fringe image.
【００１６】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の表面状態の検査が行われるが、こ
の干渉計装置では、単一種類の被検レンズのみを測定す
るのではなく、複数種類の被検レンズを適宜交換して測
定される。As described above, the surface condition of the lens 5 to be inspected is inspected by observing the interference fringes. In this interferometer device, not only a single type of lens to be inspected is measured, but also The measurement is performed by appropriately replacing a plurality of types of lenses to be measured.
【００１７】ところで、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、それが凹レンズであ
れ、凸レンズであれ、基準レンズ１６の基準面１６ｂを
凹球面となし、被検レンズが凹レンズ５Ｐの場合には、
基準レンズ１６から、基準レンズ１６の曲率半径Ｒ1 と
被検レンズ５Ｐの曲率半径Ｒ2 との合計に相当する間隔
Ｄ1 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、
被検レンズの表面状態の測定が可能となる。また、被検
レンズが凸レンズ５Ｖである場合には、基準レンズ１６
の曲率半径Ｒ1 とこの被検レンズ５Ｖの曲率半径Ｒ3 と
の差に相当する間隔Ｄ2 だけ離した位置に配置する。As shown in FIG. 3, when the test lens 5 is a spherical lens, whether it is a concave lens or a convex lens, the reference surface 16b of the reference lens 16 is formed as a concave spherical surface. Is a concave lens 5P,
From the reference lens 16, if placed at a position separated by a distance D 1 which corresponds to the sum of the curvature radius R 2 of curvature R 1 and a test lens 5P of the reference lens 16, the interference fringes is minimized at the position, By measuring the number of interference fringes at this time,
The surface condition of the lens to be measured can be measured. When the test lens is a convex lens 5V, the reference lens 16
Disposing of at a position separated by a distance D 2 which corresponds to the difference between the radius of curvature R 3 of the lens 5V radius of curvature R 1 Toko.
【００１８】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
５Ｌの周辺部にはレーザ光が当らないことになり、また
符号５Ｓで示した小型のレンズでは、モニタ画面２０ａ
に表示される干渉縞の映像が小さくなり、その観察が困
難となる。さらに、被検レンズが凸レンズ５Ｖである場
合には、基準レンズ１６の曲率半径Ｒ１ 以上のレンズ
は測定できない。また、基準レンズ１６が装着されてい
る干渉計本体１の可動範囲には限界がある。以上のこと
から、基準レンズには測定範囲に制限があり、被検レン
ズによっては現に干渉計本体１に装着されている基準レ
ンズ１６では測定不能な場合がある。従って、被検レン
ズの種類に応じて干渉計本体１に装着されている基準レ
ンズを交換しなければならない。このために、基準レン
ズ１６は干渉計本体１の先端において着脱可能に装着す
る構成となっている。However, when the test lens is a large lens as indicated by reference numeral 5L, the laser beam does not hit the periphery of the lens 5L, and is indicated by reference numeral 5S. With a small lens, the monitor screen 20a
The image of the interference fringes displayed in the image becomes small, and the observation thereof becomes difficult. Furthermore, when the test lens is a convex lens 5V radius of curvature R 1 or more lenses of the reference lens 16 can not be measured. Further, the movable range of the interferometer main body 1 on which the reference lens 16 is mounted has a limit. From the above, there is a limit to the measurement range to the reference lens, the reference record that is mounted to the currently interferometer 1 by the test lens
Measurement 16 may not be possible. Therefore, the reference lens mounted on the interferometer main body 1 must be replaced according to the type of the lens to be inspected. For this purpose, the reference lens 16 is configured to be detachably mounted at the tip of the interferometer main body 1.
【００１９】基準レンズ１６の交換は、天板部２ａに形
成した透孔４から行うことができるようになっている。
このために、透孔４は基準レンズ１６から被検レンズ５
との間の光路における最大の光路断面積よりかなり広く
なっており、干渉計本体１１の基準レンズ１６の装着部
を、この透孔４を介して天板部２ａの上面の上方位置に
まで突出させることができる構成となっている。しか
も、レンズマウント６は、透孔４の上部位置に配置さ
れ、被検レンズ５をセットすることができる作動位置
と、透孔４を開放する退避位置との間に変位可能な構成
となっている。そこで、図４及び図５にレンズマウント
６の構成を示す。The reference lens 16 can be replaced through the through hole 4 formed in the top plate 2a.
For this purpose, the through-hole 4 is provided between the reference lens 16 and the test lens 5.
And the mounting portion of the reference lens 16 of the interferometer main body 11 projects through the through hole 4 to a position above the upper surface of the top plate 2a. It has a configuration that can be performed. In addition, the lens mount 6 is disposed at a position above the through hole 4 and is configured to be displaceable between an operating position where the lens 5 to be tested can be set and a retracted position where the through hole 4 is opened. I have. 4 and 5 show the configuration of the lens mount 6. FIG.
【００２０】同図から明らかなように、レンズマウント
６は、基台２１と、ＸＹテーブル２２及び角度調整部２
３からなる位置の調整手段とを備え、この角度調整部２
３にレンズセット部２４が装着されている。基台２１
は、透孔４の全体を完全に覆うことができる外形を有す
るものであって、中央部には導光用開口２１ａが形成さ
れている。また、この基台２１の上面に、ＸＹテーブル
２２を構成するＸ軸方向にガイドする一対のＸ軸ガイド
２５が取り付けられている。このＸ軸ガイド２５はＸ軸
テーブル２６をガイドするためのものであって、このＸ
軸テーブル２６上には一対のＹ軸ガイド２７が取り付け
られている。このＹ軸ガイド２７上にＹ軸テーブル２８
がＸ軸方向にガイドされるようになっている。そして、
Ｘ軸テーブル２６及びＹ軸テーブル２８の位置を調整す
るために、これらにはマイクロメータヘッド２９，３０
が接続されている。また、これらＸ軸テーブル２６及び
Ｙ軸テーブル２８には導光用開口２６ａ，２８ａが形成
されている。As is apparent from FIG. 1, the lens mount 6 includes a base 21, an XY table 22 and an angle adjuster 2.
And an angle adjusting unit 2 comprising:
The lens set 24 is mounted on the lens set 3. Base 21
Has an outer shape capable of completely covering the entire through hole 4, and has a light guide opening 21a formed in the center. A pair of X-axis guides 25 that guide the X-axis direction of the XY table 22 are attached to the upper surface of the base 21. The X-axis guide 25 is for guiding the X-axis table 26.
A pair of Y-axis guides 27 are mounted on the axis table 26. A Y-axis table 28 is provided on the Y-axis guide 27.
Are guided in the X-axis direction. And
In order to adjust the positions of the X-axis table 26 and the Y-axis table 28, these are provided with micrometer heads 29, 30.
Is connected. The X-axis table 26 and the Y-axis table 28 are provided with light guide openings 26a and 28a.
【００２１】角度調整部２３は、サポート板３１を有
し、このサポート板３１はＹ軸テーブル２８に突設した
３本のねじ軸３２に螺挿されている。これら３本のねじ
軸３２の先端には調整ヘッド３２ａが連設されており、
この調整ヘッド３２ａを適宜螺回することによって、サ
ポート板３１のあおり調整を行うことができるようにな
っている。レンズセット部２４は、このサポート板３１
に螺挿することによって、交換可能に装着されている。The angle adjusting section 23 has a support plate 31, which is screwed into three screw shafts 32 protruding from the Y-axis table 28. An adjusting head 32a is continuously provided at the tip of each of the three screw shafts 32.
By appropriately screwing the adjustment head 32a, the tilt of the support plate 31 can be adjusted. The lens setting section 24 includes the support plate 31
It is mounted interchangeably by screwing it in.
【００２２】以上のように構成されるレンズマウント６
は、本体ケーシング２の天板部２ａに着脱可能に装着さ
れるようになっている。このために、天板部２ａには、
その透孔４の形成部の周囲に２箇所の位置決めピン３３
が立設されている。これに対して、レンズマウント５に
おける基台２１には、これら位置決めピン３３が挿嵌さ
れる位置決め孔３４が設けられている。また、基台２１
には、その４つの角隅部に固定用ねじ３５が挿通されて
おり、この固定用ねじ３５は天板部２ａに設けたねじ孔
３６に螺挿されるようになっている。The lens mount 6 configured as described above
Are detachably attached to the top plate 2a of the main body casing 2. For this reason, the top plate 2a has
Two positioning pins 33 are provided around the portion where the through hole 4 is formed.
Is erected. On the other hand, the base 21 of the lens mount 5 is provided with a positioning hole 34 into which the positioning pins 33 are inserted. Also, the base 21
, A fixing screw 35 is inserted into the four corners thereof, and the fixing screw 35 is adapted to be screwed into a screw hole 36 provided in the top plate 2a.
【００２３】干渉計装置は以上のように構成されるもの
であって、所定の曲率半径及び有効口径を有する被検レ
ンズ５の検査・測定を行うに当っては、被検レンズ５を
レンズマウント部６にセットして、レーザ発振器１０か
らのレーザ光を出射させて、基準レンズ１６の基準面１
６ｂに反射させた参照光と被検レンズ５の被検面５ａで
反射した物体光との間で生じる干渉縞をモニタ装置２０
に表示して、この干渉縞映像を観察することによって、
被検レンズ５の被検面５ａの仕上げ精度の測定が行われ
る。The interferometer device is constructed as described above. In order to inspect and measure the lens 5 having a predetermined radius of curvature and an effective aperture, the lens 5 is mounted on a lens mount. The laser beam is emitted from the laser oscillator 10 by setting the laser beam on the reference surface 1 of the reference lens 16.
An interference fringe generated between the reference light reflected on the target surface 6a and the object light reflected on the test surface 5a of the test lens 5 is monitored by the monitor device 20.
And by observing this interference fringe image,
Measurement of the finishing accuracy of the test surface 5a of the test lens 5 is performed.
【００２４】ここで、既に説明したように、被検レンズ
５の種類に応じて基準レンズ１６を交換する必要があ
る。この基準レンズ１６を交換するには、まずレンズマ
ウント６の基台２１を本体ハウジング２の天板部２ａに
固定している固定用ねじ３５を緩めて、レンズマウント
６を天板部２ａから分離する。この状態で、昇降手段３
により干渉計本体１を、その先端に設けた基準レンズ１
６の装着部を天板部２ａに形成した透孔４から突出する
位置にまで上昇させる。これによって、干渉計本体１は
ほぼ密閉された空間を形成する本体ケーシング２内に収
納されているが、基準レンズ１６の装着部を天板部２ａ
から突出させることによって、本体ケーシング２の外部
で基準レンズ１６の交換作業を行うことができる。しか
も、基準レンズ１６は上向きに配置されているから、こ
の基準レンズ１６を簡易な位置決め手段により位置決め
でき、その着脱を容易に行うことができる。Here, as described above, it is necessary to replace the reference lens 16 according to the type of the lens 5 to be inspected. To replace the reference lens 16, first, the fixing screw 35 for fixing the base 21 of the lens mount 6 to the top plate 2a of the main body housing 2 is loosened, and the lens mount 6 is separated from the top plate 2a. I do. In this state, the lifting means 3
The interferometer body 1 at the tip of the reference lens 1
The mounting portion 6 is raised to a position protruding from the through hole 4 formed in the top plate portion 2a. Thus, the interferometer main body 1 is housed in the main body casing 2 which forms a substantially closed space, but the mounting portion of the reference lens 16 is attached to the top plate portion 2a.
, The reference lens 16 can be replaced outside the main body casing 2. Moreover, since the reference lens 16 is arranged upward, the reference lens 16 can be positioned by simple positioning means, and can be easily attached and detached.
【００２５】基準レンズ１６の交換が終了すると、天板
部２ａ上における元の位置にレンズマウント６を設置す
る。この作業は、まず天板部２ａに立設されている位置
決めピン３３を基台２１の位置決め孔３４に嵌合した状
態で、この基台２１を天板部２ａ上に載置する。然る後
に、固定用ねじ３５を締着する。これによって、レンズ
マウント６は本体ケーシング２の天板部２ａ上に固定す
ることができる。When the replacement of the reference lens 16 is completed, the lens mount 6 is set at the original position on the top plate 2a. In this operation, first, the base 21 is placed on the top plate 2a with the positioning pins 33 provided on the top plate 2a fitted into the positioning holes 34 of the base 21. Thereafter, the fixing screw 35 is tightened. Thereby, the lens mount 6 can be fixed on the top plate 2 a of the main body casing 2.
【００２６】ここで、干渉縞の計測を行うという性質
上、干渉計本体１に新たに装着された基準レンズ１６と
レンズマウント６のレンズセット部２４にセットされる
被検レンズ５との間における位置調整は極めて厳格に行
わなければならず、基準レンズ１６を交換する際に、レ
ンズマウント６を天板部２ａから脱着すると、両レンズ
５，１６間の位置ずれが生じるおそれがある。基準レン
ズ１６及び被検レンズ５が変わるのであるから、両者の
間隔を変化させなければならないのは当然であり、この
間隔の調整は昇降手段３を作動させることにより行う。
両レンズ５，１６間での位置調整は、これだけではな
く、両レンズ５，１６間で水平方向（ＸＹ方向）及び傾
き方向（θ方向）の位置調整をも行わなければならな
い。ＸＹ方向の調整は、ＸＹテーブル２２におけるマイ
クロメータヘッド２９，３０を操作することにより行う
ことができ、またθ方向の調整は角度調整部２３におけ
る調整ヘッド３２ａを操作することにより行うことがで
きる。要するに、レンズマウント６におけるレンズセッ
ト部２４の位置を調整することによって、基準レンズ１
６と被検レンズ５との間の位置調整を行うことができ
る。Here, due to the nature of measuring interference fringes, the distance between the reference lens 16 newly mounted on the interferometer main body 1 and the test lens 5 set in the lens setting section 24 of the lens mount 6 is set. The position adjustment must be performed very strictly. If the lens mount 6 is detached from the top plate 2a when the reference lens 16 is replaced, there is a possibility that a positional shift between the two lenses 5 and 16 may occur. Since the reference lens 16 and the test lens 5 change, it is natural that the distance between them has to be changed. The adjustment of this distance is performed by operating the elevating means 3.
The position adjustment between the lenses 5 and 16 is not limited to this, and the position adjustment in the horizontal direction (XY direction) and the tilt direction (θ direction) must be performed between the lenses 5 and 16. The adjustment in the X and Y directions can be performed by operating the micrometer heads 29 and 30 in the XY table 22, and the adjustment in the θ direction can be performed by operating the adjustment head 32 a in the angle adjustment unit 23. In short, by adjusting the position of the lens setting section 24 in the lens mount 6, the reference lens 1
Position adjustment between the lens 6 and the test lens 5 can be performed.
【００２７】具体的には、この位置調整を行うには、レ
ンズセット部２４に、測定しようとする被検レンズ５の
理想形状に形成したもの、所謂ニュートン原器をセット
して、このニュートン原器にレーザ発振器１０からのレ
ーザ光を照射し、基準レンズ１６の基準面１６ｂでの反
射光との間で干渉作用を生じさせ、この干渉縞を撮像手
段１９で撮像して、モニタ装置２０に表示させ、このモ
ニタ装置２０に表示される干渉縞映像を目視して、干渉
縞の本数が最小となるように調整する。Specifically, in order to perform this position adjustment, a so-called Newton prototype, which is an ideal shape of the test lens 5 to be measured, is set in the lens setting section 24, and the Newton prototype is set. The device is irradiated with laser light from the laser oscillator 10 to cause interference with the light reflected on the reference surface 16b of the reference lens 16, and this interference fringe is imaged by the imaging means 19 and transmitted to the monitor device 20. The image is displayed, and the interference fringe image displayed on the monitor device 20 is visually observed and adjusted so as to minimize the number of interference fringes.
【００２８】以上の調整が終了すると、レンズセット部
２３からニュートン原器を取り外して、被検レンズ５を
装着することによって、この被検レンズ５の検査・測定
を行うことができる。When the above adjustments are completed, the Newton prototype is removed from the lens setting section 23, and the lens 5 to be inspected is mounted, so that the inspection and measurement of the lens 5 can be performed.
【００２９】而して、基準レンズ１６は干渉計本体１に
おいて、天板部２ａの透孔４に向くように配設されてい
るから、その交換を天板部２ａの上方位置で行うように
しているから、その作業は何等の障害物もなく、極めて
容易に行うことができる。しかもこの干渉計本体１に装
着される基準レンズ１６は、その自重の作用により位置
決めができることから、それを作動中に動かないように
保持されておれば良く、従って、比較的簡易な固定手段
により固定できるようになる。この結果、基準レンズ１
６の交換がさらに容易に行えることになる。Since the reference lens 16 is arranged in the interferometer main body 1 so as to face the through hole 4 of the top plate 2a, the replacement is performed at a position above the top plate 2a. Therefore, the work can be performed very easily without any obstacles. Moreover, since the reference lens 16 mounted on the interferometer body 1 can be positioned by the action of its own weight, it is sufficient that the reference lens 16 is held so as not to move during operation. Be able to fix. As a result, the reference lens 1
6 can be exchanged more easily.
【００３０】なお、前述した実施例においては、レンズ
マウントを天板部に固定用ねじを用いて着脱できる構成
としたが、要は基準レンズを交換する際に、天板部にお
ける透孔を開放できれば良く、例えば着脱可能なクラン
プ機構を用いてレンズマウントを固定したり、また蝶番
によりレンズマウントと天板部とを連結して、レンズマ
ウントを開閉するような構成等の手段を用いることも可
能である。さらにレンズマウントにはＸＹ方向及びθ方
向の位置調整機構を持たせるようにすることもできる。 In the above-described embodiment, the lens mount is configured to be attachable to and detachable from the top plate using a fixing screw. In short, when exchanging the reference lens, the through hole in the top plate is opened. For example, it is possible to use a mechanism such as fixing the lens mount using a detachable clamp mechanism or connecting the lens mount and the top plate with a hinge to open and close the lens mount. It is. More lens mount Ru can also be adapted to have a position adjusting mechanism of the XY direction and the θ direction.
【００３１】[0031]
【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の交換を、本体ケーシ
ングを構成する天板部に形成されている透孔を利用して
行うようにしたので、本体ケーシングを、空気による擾
乱を防止する等のために、それが装着される干渉計本体
を略密閉状態となし、かつ本体ケーシングを小型で、コ
ンパクトに形成しても、被検レンズの種類等に応じて基
準レンズの交換作業を極めて容易に、しかも正確かつ迅
速に行うことができる等の諸効果を奏する。As described above, according to the present invention, the reference lens mounted on the main body of the interferometer is exchanged by using the through hole formed in the top plate constituting the main body casing. Therefore, even if the main body casing is formed in a substantially sealed state to prevent disturbance by air, etc., the interferometer main body to which the main body casing is attached and the main body casing is formed small and compact, Various effects can be achieved such that the reference lens can be replaced very easily, accurately and quickly according to the type of lens.
【図１】本発明の一実施例における干渉計装置の全体構
成説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram of an overall configuration of an interferometer apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図２】干渉計装置における光学システムの構成図であ
る。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical system in the interferometer apparatus.
【図３】特定の基準レンズと測定可能な被検レンズ及び
測定に適さない被検レンズを示す作用説明図である。FIG. 3 is an operation explanatory view showing a specific reference lens, a test lens that can be measured, and a test lens that is not suitable for measurement.
【図４】レンズマウントの断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a lens mount.
【図５】レンズマウントの平面図である。FIG. 5 is a plan view of a lens mount.
１ 干渉計本体 ２ 本体ケーシング ２ａ 天板部 ３ 昇降手段 ４ 透孔 ５ 被検レンズ ６ レンズマウント １６ 基準レンズ １６ｂ 基準面 ２１ 基台 ２２ ＸＹテーブル ２３ 角度調整部 ２４ レンズセット部 ３３ 位置決めピン ３５ 固定用ねじ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Interferometer main body 2 Main body casing 2a Top plate part 3 Elevating means 4 Through-hole 5 Test lens 6 Lens mount 16 Reference lens 16b Reference surface 21 Base 22 XY table 23 Angle adjustment unit 24 Lens setting unit 33 Positioning pin 35 For fixing screw
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 Continuation of front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01B 9/00-11/30 102 G01M 11/00-11/08
Claims (3)
シングに、レーザ発振器と、レーザ光の導光用光学系
と、この導光用光学系からのレーザ光の一部を反射さ
せ、一部を透過させる基準レンズとを備えた干渉計本体
を天板部の下部側に、また検査・測定が行われる被検レ
ンズがセットされるレンズマウントを天板部の上部に、
前記基準レンズと被検レンズとが前記透孔を挟んで対面
するように配置し、前記レンズマウントを前記天板部上
において、前記透孔形成部を開放可能に設置する構成と
し、前記干渉計本体を昇降可能に設け、前記透孔は、こ
の干渉計本体における基準レンズ装着部を挿通可能な形
状としたことを特徴とする干渉計装置。1. A laser oscillator, a laser light guiding optical system, and a part of the laser light from the light guiding optical system are reflected on a main body casing having a top plate having a through hole. , An interferometer body with a reference lens that transmits part of the light is located on the lower side of the top plate, and a lens mount on which the lens to be inspected and measured is set is located on the upper side of the top plate.
The reference lens and the test lens are arranged so as to face each other with the through hole interposed therebetween, and the lens mount is provided on the top plate so that the through hole forming portion can be opened, and the interferometer An interferometer apparatus characterized in that the main body is provided so as to be able to move up and down, and the through-hole has a shape that allows a reference lens mounting portion of the interferometer main body to be inserted.
位置の調整手段を備える構成としたことを特徴とする請
求項１記載の干渉計装置。2. The interferometer apparatus according to claim 1, wherein said lens mount is provided with a means for adjusting a position of a lens to be inspected.
台上に設けられ、かつこの基台は前記天板部上に着脱可
能に設けられる構成としたことを特徴とする請求項２記
載の干渉計装置。3. The method of claim wherein the adjusting means is provided on a base which defines an opening for the light guide, and the base is characterized in that a configuration is found detachably mounted on the top plate 2. The interferometer device according to 2.
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|---|---|---|---|---|
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-
1992
- 1992-10-02 JP JP28710292A patent/JP3336640B2/en not_active Expired - Fee Related
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