JP3857954B2 - 非球面レンズの測定装置及び測定方法 - Google Patents

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Description

【0001】
【技術分野】
本発明は、非球面レンズを鏡枠に入れたのと同じ状態にして、非球面レンズの外径振れ量、非球面の周辺部の面振れ量、曲率中心振れ量を測定する測定装置および測定方法に関する。
【0002】
【従来技術およびその問題点】
非球面レンズを鏡枠内にセッティングする方法の一つとして、非球面レンズを鏡枠内に位置させた後、非球面レンズの外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して非球面レンズを鏡枠に対して動かし、非球面レンズの一方の面の曲率中心を鏡枠の中心軸上に位置させて、その状態を保持したまま非球面レンズを鏡枠に固定する方法がある。
【0003】
そして、この方法によって鏡枠に入れられたのと同じ状態にある非球面レンズの、外径振れ量や、非球面の周辺部の面振れ量や、曲率中心振れ量を測定できれば、多数の非球面レンズの外径振れ量、面振れ量、曲率中心振れ量を測定し、これらの非球面レンズのレンズ性能を調べ、外径振れ量、面振れ量、曲率中心振れ量とレンズ性能の相関関係を調べることにより、上記の方法によって非球面レンズを鏡枠に入れたときに、外径振れ量、面振れ量、曲率中心振れ量が非球面レンズのレンズ性能にどのような影響を与えているかを知ることが出来る。
【0004】
しかし従来は、上記の方法によって鏡枠に入れられたのと同じ状態にされた非球面レンズの、外径振れ量や、非球面の周辺部の面振れ量や、曲率中心振れ量を測定する装置および方法がなかった。
【0005】
【発明の目的】
本発明は、非球面レンズを鏡枠内に位置させた後、非球面レンズの外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して非球面レンズを鏡枠に対して動かし、非球面レンズの一方の面の曲率中心を鏡枠の中心軸上に位置させて、その状態を保持したまま非球面レンズを鏡枠に接着したのと同じ状態で、非球面レンズの外径振れ量、非球面の周辺部の面振れ量、曲率中心振れ量を測定できる測定装置と測定方法を提供することを目的とする。
【0006】
【発明の概要】
本発明の非球面レンズの測定装置は、外形が円形であり片面が球面をなす被検非球面レンズを、その非球面を吸着した状態で回転させる吸着回転手段と、上記球面に向けて光を照射する調整用送光手段と、該調整用送光手段から発せられ上記球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な調整用受光手段と、該調整用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記球面の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段と、該調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面に当接して、該外周面の外径振れ量を検出する外径振れ検出手段と、上記調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面の中央部に向けて光を照射する測定用送光手段と、該測定用送光手段から発せられ上記非球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な測定用受光手段と、該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算する曲率中心振れ量演算手段と、を備えることを特徴としている。
【0009】
また、外形が円形であり両面がともに非球面をなす被検非球面レンズを、その一方の非球面を吸着した状態で回転させる吸着回転手段と、他方の非球面の中央部に向けて光を照射する調整用送光手段と、該調整用送光手段から発せられ上記他方の非球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な調整用受光手段と、該調整用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段と、該調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面に当接して、該外周面の外径振れ量を検出する外径振れ検出手段と、上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記他方の非球面の周辺部に当接して、該周辺部の面振れ量を検出する面振れ検出手段と、上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記一方の非球面の中央部に向けて光を照射する測定用送光手段と、該測定用送光手段から発せられ上記一方の非球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な測定用受光手段と、該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記非球面軸に対する上記一方の非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算する曲率中心振れ量演算手段とを備えるようにすることができる。
【0012】
本発明の非球面レンズの測定方法は、外形が円形であり片面が球面をなす被検非球面レンズの非球面を吸着回転手段に吸着させて回転させるステップ、上記球面に向けて光を照射するステップ、該球面によって反射された光を、受光位置に基づいて、上記球面の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段に受光させるステップ、該調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面の外径振れ量を検出するステップ、上記調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面の中央部に向けて光を照射するステップ、該非球面によって反射された光を、受光位置を認識可能な測定用受光手段に受光させるステップ、及び該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算するステップを有することを特徴としている。
【0013】
また、外形が円形であり両面が非球面をなす被検非球面レンズの一方の非球面を吸着回転手段に吸着させて回転させるステップ、他方の非球面の中央部に向けて光を照射するステップ、該他方の非球面によって反射された光を、受光位置に基づいて、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段に受光させるステップ、該調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面の外径振れ量を検出するステップ、上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記他方の非球面の周辺部の面振れ量を検出するステップ、上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記一方の非球面の中央部に向けて光を照射するステップ、該一方の非球面によって反射された光を、受光位置を認識可能な測定用受光手段に受光させるステップ、及び該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記一方の非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算するステップを有することができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施形態について図1を参照しながら説明する。
この実施形態は、一方の面が球面r1をなし、他方の面が非球面r2をなす非球面レンズL1を、図示を省略した鏡枠に入れたのと同じ状態にして、この非球面レンズL1の外径振れ量と、非球面r2の周辺部の面振れ量を測定するものである。
【0015】
まず、本実施形態の非球面レンズL1の測定装置の構成について説明する。
中空箱状の基台1Aの上面には、取付孔1aが穿設されている。基台1Aの内部には、上下方向を向く中心孔3aが形成され、かつ底部がガラス板Gによって閉塞された固定部材3が配設されている。固定部材3の上部には、モータ(図示略)に連係された略円筒状の第1回転部材5が、軸受を介して上下方向の軸回りに回転自在に嵌合している。第1回転部材5の上部は取付孔1aから基台1Aの上方に突出しており、第1回転部材5には中心孔3aと同心をなすとともに連通する中心孔5aが設けられている。第1回転部材5の上面には環状をなす第2回転部材7が固着されており、第2回転部材7には中心孔5aと同心をなすとともに連通する中心孔7aが穿設されている。第2回転部材7の底面は、基台1Aの上面に固定された環状の固定部材9の上面に回転自在に支持されている。
第2回転部材7の上面には、非球面レンズL1の球面r1の周辺部よりやや内側を支持するとともに、上面が開口する略円筒状のレンズホルダ(吸着回転手段)11が固着されている。このレンズホルダ11の上端縁は、平面視では円形をなし、側面視ではレンズホルダ11の中心軸A1と直交している。さらに、レンズホルダ11の内部には、中心孔7aと同心をなすとともに連通する中心孔11aが穿設されている。
【0016】
基台1Aの内部の底面には、吸引パイプ13を介して固定部材3の中心孔3aと連通する真空装置15が設置されている。この真空装置15は、各中心孔3a、5a、7a、11a内を真空にすることにより、レンズホルダ11の上面に載置された被検レンズである非球面レンズL1を、レンズホルダ11に吸着するものである。
レンズホルダ11の上方には、レンズホルダ11の上面に吸着される非球面レンズL1の外周面L1aと非球面r2の周辺部とにそれぞれ接触する、揺動式の接触子S1a、S2aを具備する第1接触式センサ(外径振れ検出手段)S1と第2接触式センサ(面振れ検出手段)S2が配設されている。こららの接触式センサS1、S2は図示を省略したプロセッサーに接続されており、このプロセッサーはテレビモニタ(図示略)に接続されている。
【0017】
レンズホルダ11の上方には調整用送光装置(調整用送光手段)17が配設されている。
調整用送光装置17は、下面に孔19aが穿設されたケース19と、ケース19の内部に配設された光源21と、反射鏡Mと、レンズL4と、プリズムP1と、レンズL5、レンズL6と、調整用センサ(調整用受光手段)23とからなるものである。
調整用センサ23は上記プロセッサー(調整用判別手段)に接続されている。
【0018】
次に、非球面レンズL1を、図示を省略した鏡枠に入れたのと同じ状態にして、非球面レンズL1の外径振れ量と、非球面r2の周辺部の面振れ量を測定する要領について説明する。
【0019】
レンズホルダ11の上面に、非球面r2が正確な非球面形状をなすように加工された非球面レンズL1の球面r1を載せた後、真空装置15を作動させて各中心孔3a、5a、7a、11a内を真空状態にして、非球面レンズL1の球面r1をレンズホルダ11に吸着させる。球面r1とレンズホルダ11は、両者間の摩擦抵抗が極めて小さくなるように設計されているので、このとき非球面レンズL1は自重により、球面r1の曲率中心Osが各中心孔3a、5a、7a、11aの中心軸(回転軸)A1上に位置する状態に、自動的に移動する。
この状態でモータを作動させて、第1回転部材5、第2回転部材7、レンズホルダ11、非球面レンズL1を、中心軸A1回りに回転させる。
【0020】
次に、光源21から光を発射する。発射された光は、反射鏡Mで反射され、レンズL4、プリズムP1、レンズL5、レンズL6、孔19aを通って、非球面r2の中央部に照射される。非球面r2の中央部に照射された光は、非球面r2によって反射され、レンズL6、レンズL5を通ってプリズムP1により方向を変えられ、調整用センサ23に導かれる。
【0021】
このときの調整用センサ23の受光面の受光位置に基づいて、プロセッサーが非球面r2の中央部の曲率中心Ooの中心軸A1に対する位置を演算する。光が受光面の基準位置で受光されていれば、曲率中心Ooが中心軸A1上に位置していることがテレビモニタに表示され、光が基準位置以外で受光されていれば、中心軸A1から曲率中心Ooまでの距離が数値で表示される。
曲率中心Ooが中心軸A1上に位置していれば、非球面レンズL1をその状態に保持し、中心軸A1上に位置していなければ、テレビモニタを見ながら非球面レンズL1をレンズホルダ11に対して動かし、曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させる。
【0022】
このように曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させると、非球面レンズL1は、図示を省略した鏡枠内に位置させられた後、非球面レンズL1の外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して鏡枠に対して動かされて、曲率中心Ooが鏡枠の中心軸上に位置し、その状態を保持したまま鏡枠に接着されたのと同じ状態になる。
【0023】
第1接触式センサS1の接触子S1aは常に非球面レンズL1の外周面L1aに接触しており、非球面レンズL1の外径中心が中心軸A1上に位置していないと、接触子S1aが横方向に揺れて、プロセッサーがこの揺動量を演算し、演算した揺動量(外径振れ量)がテレビモニタに表示される。
【0024】
また、第2接触式センサS2の接触子S2aは常に非球面レンズL1の非球面r2の周辺部に接触しており、この周辺部が中心軸A1に対して回転対称形状をなしていないと、接触子S2aが上下方向に揺動し、プロセッサーがこの揺動量を演算し、演算した揺動量(面振れ量)がテレビモニタに表示される。
【0025】
このような要領により多数の非球面レンズの外径振れ量と面振れ量を測定し、これらの非球面レンズのレンズ性能をを図示を省略したマスターレンズを用いて調べ、外径振れ量および面振れ量とレンズ性能の相関関係を調べれば、非球面レンズを鏡枠内に位置させた後、非球面レンズの外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して非球面レンズを鏡枠に対して動かし、非球面レンズの一方の面の曲率中心を鏡枠の中心軸上に位置させて、その状態を保持したまま非球面レンズを鏡枠に接着したのと同じ状態下で、外径振れ量と面振れ量が非球面レンズのレンズ性能にどのような影響を与えているかを知ることができる。
【0026】
また、非球面の周辺部の面振れ量を基に非球面レンズのディセンター量をプロセッサーに演算させ、このディセンター量をテレビモニタに表示するようにしてもよい。この場合は、曲率中心振れ量とディセンター量がレンズ性能にどのような影響を与えているかを知ることができる。
ここでディセンター量とは、図2に示すように、中心軸A1と非球面r2の交点Qと非球面r2の頂点P(非球面r2の各位置の曲率中心を全て通る直線と非球面r2との交点)の非球面レンズL1の径方向距離のことである。
【0027】
この場合のディセンター量Dは、以下のようにして近似的に求められる。
QとOoを結ぶ線とPとOoを結ぶ線がなす角度をεとすると、
ε≒d/φ
となる。
なお、dは接触子S2aが測定した非球面r2の周辺部の面振れ量であり、φは非球面レンズL1の外径中心から非球面r2と接触子S2aの接点までの距離を2倍したものである。
そして、PからOoまでの距離Lにεを掛ければ、ディセンター量Dが近似的に求められる。即ち、
D≒ε×L
となる。
【0028】
次に、本発明の第2の実施形態について図3を参照しながら説明する。
なお、第1の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
【0029】
本実施形態は、一方の面が球面r1をなし、他方の面が非球面r2をなす非球面レンズL1を図示を省略した鏡枠に入れたのと同じ状態にして、その外径振れ量と、非球面r2の周辺部の面振れ量を測定するものである。
【0030】
まず、本実施形態の非球面レンズL1の測定装置の、第1の実施形態にはない構成要素について説明する。
基台1Bの上面には、取付孔1aの他に採光孔1bが穿設されている。基台1Bの内部の底面には、取付孔1aと採光孔1bの直下にそれぞれ位置する左右一対の全反射プリズム25、27が設置されている。
【0031】
採光孔1bの上方には確認用送光装置(確認用送光手段)29が配設されている。
この確認用送光装置29は、下面と側面とに孔31a、31bが穿設されたケース31と、ケース31の内部に配設された光源33と、2つのプリズムP2、P3と、3枚のレンズL7、L8、L9と、確認用センサ(確認用受光手段)35とからなるものである。
確認用センサ35は上記プロセッサー(確認用判別手段)、(調整用判別手段)に接続されている。
【0032】
レンズホルダ11の上方には調整用送光装置(調整用送光手段)37が配設されている。
この調整用送光装置37は、側面と下面に孔39a、39bが穿設されたケース39と、ケース39の内部に配設された反射鏡Mと、プリズムP4と、3枚のレンズL10、L11、L12と、調整用センサ(調整用受光手段)41とからなるものである。
調整用センサ41は上記プロセッサーに接続されている。
【0033】
次に、非球面レンズL1を図示を省略した鏡枠に入れたのと同じ状態にして、非球面レンズL1の外径振れ量と、非球面r2の面振れ量を測定する要領について説明する。
【0034】
まず、レンズホルダ11の上面に非球面レンズL1の球面r1を載せて吸着させた後に、モータを作動させたら、光源33から光を発射する。発射された光の一部は、確認用送光装置29のプリズムP2、レンズL7、プリズムP3、レンズL8、レンズL9を通って、全反射プリズム27、25で反射され、球面r1に照射される。すると、球面r1によって反射された光が、全反射プリズム25、27によって確認用送光装置29の内部に導かれ、レンズL9、L8を透過して、プリズムP3によって方向を変えられ確認用センサ35に導かれる。光が確認用センサ35の基準位置で受光されたか否かをプロセッサーが判断する。
【0035】
光が基準位置で受光されていれば、球面r1の曲率中心Osが中心軸A1上に位置している旨がテレビモニタに表示され、光が基準位置以外の箇所で受光されていれば、曲率中心Osが中心軸A1上に位置していない旨が表示される。
【0036】
このようにして中心軸A1上に曲率中心Osが位置していることが確認できたら、次の要領により、非球面r2の中央部の曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させる。
【0037】
光源33から発射された光の一部は、プリズムP2を透過して、孔31b、39aを通って調整用送光装置37の内部に導かれる。この光は反射鏡Mにより反射され、レンズL10、プリズムP4、レンズL11、レンズL12、ケース39の孔39aを通って非球面r2の中央部に照射される。非球面r2の中央部に照射された光は、非球面r2によって反射され、レンズL12、レンズL11を通ってプリズムP4により方向を変えられ、調整用センサ41に導かれる。光が調整用センサ41の受光面のどの位置で受光されたかに応じて、プロセッサーが非球面r2の中央部の曲率中心Ooの中心軸A1に対する位置を演算し、その結果をテレビモニタに表示する。
曲率中心Ooが中心軸A1上に位置していれば、非球面レンズL1をその状態に保持し、中心軸A1上に位置していなければ、テレビモニタを見ながら非球面レンズL1をレンズホルダ11に対して動かし、曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させる。
【0038】
このようにして非球面レンズL1を図示を省略した鏡枠に入れたのと同じ状態にしたら、第1の実施形態と同様に、第1接触式センサS1と第2接触式センサS2を用いて、非球面レンズL1の外径振れ量と非球面r2の周辺部の面振れ量を測定する。
【0039】
このように本実施形態によれば、第1の実施形態と同様の作用効果を奏することができるだけでなく、球面r1の曲率中心Osが中心軸A1上に位置しているか否かをテレビモニタで視覚的に確認できるので、非球面レンズL1の測定をより正確に行うことができる。
【0040】
次に、本発明の第3の実施形態について図4を参照しながら説明する。
なお、第2の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
この実施形態は、片面が球面r4をなす非球面レンズL2を、第1の実施形態とは逆向きに鏡枠に入れたのと同じ状態にして、非球面レンズL2の外径振れ量と、中心軸A1に対する非球面r3の中央部の曲率中心振れ量を測定するものである。
ここで、中心軸A1に対する非球面r3の曲率中心振れ量を、中心軸A1と非球面r3の中央部の曲率中心Osの、非球面レンズL1の径方向の距離と定義する。
【0041】
まず、本実施形態の測定装置の、第2の実施形態とは異なる構成要素について説明する。
確認用送光装置29とほぼ同様の構成要素を備える測定用送光装置(測定用送光手段)40の内部には、第2の実施形態の確認用センサ35の代わりに測定用センサ(測定用受光手段)43が設けられており、この測定用センサ43は上記プロセッサー(曲率中心振れ量演算手段)に接続されている。
また、第2接触式センサS2は設けられていない。
【0042】
次に、非球面レンズL2の外径振れ量と曲率中心振れ量を測定する要領について説明する。
【0043】
まず、第2の実施形態と同様に、調整用送光装置(調整用送光手段)37を利用して、球面r4の曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させる。
光源33から発射された光の一部は、調整用送光装置37を通って球面r4に照射され、球面r4によって反射された光は調整用センサ(調整用受光手段)41に導かれる。
光が調整用センサ41の受光面のどの位置で受光されたかに応じて、プロセッサーが球面r4の曲率中心Ooの中心軸A1に対する位置を演算し、その結果をテレビモニタに表示する。曲率中心Ooが中心軸A1上に位置していれば非球面レンズL2をその状態に保持し、中心軸A1上に位置してなければ、テレビモニタを見ながら非球面レンズL2をレンズホルダ11に対して動かし、曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させる。
【0044】
このようにして曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させれば、非球面レンズL2は鏡枠に入れたのと同じ状態になるので、この後、第1の実施形態と同様に、第1接触式センサ(外径振れ検出手段)S1を用いて非球面レンズL2の外径振れ量を測定する。
【0045】
また、光源33から発射された光の一部は、測定用送光装置40のプリズムP2、レンズL7、プリズムP3、レンズL8、レンズL9を通って、全反射プリズム27、25で反射され、非球面r3の中央部に照射される。すると、非球面r3によって反射された光が、全反射プリズム25、27によって測定用送光装置40の内部に導かれ、レンズL9、L8を通って、プリズムP3によって方向を変えられ測定用センサ43に導かれる。
【0046】
すると、測定用センサ43の受光位置に基づいて、プロセッサーが、中心軸A1に対する非球面r3の中央部の曲率中心振れ量を演算し、演算結果をテレビモニタに表示する。
【0047】
このようにして多数の非球面レンズの外径振れ量と曲率中心振れ量を測定し、これらの非球面レンズのレンズ性能を図示を省略したマスターレンズを用いて調べ、外径振れ量および曲率中心振れ量とレンズ性能の相関関係を調べれば、非球面レンズを鏡枠内に位置させた後、非球面レンズの外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して非球面レンズを鏡枠に対して動かし、非球面レンズの一方の面の曲率中心を鏡枠の中心軸上に位置させて、その状態を保持したまま非球面レンズを鏡枠に接着したのと同じ状態下で、外径振れ量と曲率中心振れ量が非球面レンズのレンズ性能にどのような影響を与えているかを知ることが出来る。
【0048】
最後に、本発明の第4の実施形態について図5を参照しながら説明する。
なお、第3の実施形態と同じ部材には同じ符号を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
本実施形態は、両面r5、r6が非球面をなす非球面レンズL3の外径振れ量と、非球面r6の周辺部の面振れ量と、中心軸A1に対する非球面r5の中央部の曲率中心振れ量を測定するものである。
【0049】
本実施形態の測定装置は、第3の実施形態の測定装置に第2接触式センサ(面振れ検出手段)S2を付加したものであり、第2接触式センサS2は上記プロセッサーに接続されている。
【0050】
次に、非球面レンズL3の外径振れ量と、非球面r6の周辺部の面振れ量と、中心軸A1に対する非球面r5の中央部の曲率中心振れ量を測定する要領について説明する。
まず、第2の実施形態と同様に、調整用送光装置37を利用して非球面r6の中央部の曲率中心Ooを中心軸A1上に位置させて、非球面レンズL3を鏡枠に入れたのと同じ状態にする。
【0051】
このようにして非球面レンズL3を鏡枠に入れたのと同じ状態にしたら、第1の実施形態と同様に、第1接触式センサS1と第2接触式センサS2を用いて、非球面レンズL3の外径振れ量と非球面r6の周辺部の面振れ量を測定する。
【0052】
また、第3の実施形態と同様に、光源33から発射された光の一部は、測定用送光装置40のプリズムP2、レンズL7、プリズムP3、レンズL8、レンズL9を通って、全反射プリズム27、25で反射され、非球面r5の中央部に照射される。非球面r5によって反射された光は、全反射プリズム25、27によって測定用送光装置40の内部に導かれ、レンズL9、L8を通って、プリズムP3によって方向を変えられ測定用センサ43に導かれる。
すると、測定用センサ43の受光位置に基づいて、プロセッサーが、中心軸A1に対する非球面r5の中央部の曲率中心振れ量を演算し、演算結果をテレビモニタに表示する。
【0053】
このようにして多数の非球面レンズの外径振れ量と面振れ量と曲率中心振れ量を測定し、これらの非球面レンズのレンズ性能を図示を省略したマスターレンズを用いて調べ、外径振れ量と面振れ量と曲率中心振れ量とレンズ性能の相関関係を調べることにより、非球面レンズを鏡枠(図示略)内に位置させた後、非球面レンズの外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して非球面レンズを鏡枠に対して動かし、非球面レンズの一方の面の曲率中心を鏡枠の中心軸上に位置させて、その状態を保持したまま非球面レンズを鏡枠に接着したのと同じ状態下で、外径振れ量と面振れ量と曲率中心振れ量が非球面レンズのレンズ性能にどのような影響を与えているかを知ることが出来る。
【0054】
【発明の効果】
本発明によれば、非球面レンズを鏡枠内に位置させた後、非球面レンズの外周面と鏡枠の内周面の間の僅かなクリアランスを利用して非球面レンズを鏡枠に対して動かし、非球面レンズの一方の面の曲率中心を鏡枠の中心軸上に位置させて、その状態を保持したまま非球面レンズを鏡枠に接着したのと同じ状態下で、非球面レンズの外径振れ量、非球面の周辺部の面振れ量、曲率中心振れ量を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態の測定装置の全体図である。
【図2】面振れ量に基づいてディセンター量を求める場合の簡易説明図である。
【図3】本発明の第2の実施形態の測定装置の全体図である。
【図4】本発明の第3の実施形態の測定装置の全体図である。
【図5】本発明の第4の実施形態の測定装置の全体図である。
【符号の説明】
1A 1B 基台
1a 取付孔
1b 採光孔
3 固定部材
3a 中心孔
5 第1回転部材
5a 中心孔
7 第2回転部材
7a 中心孔
9 固定部材
11 レンズホルダ(吸着回転手段)
11a 中心孔
13 吸引パイプ
15 真空装置
17 調整用送光装置(調整用送光手段)
19 ケース
19a 19b 孔
21 光源
23 調整用センサ(調整用受光手段)
25 27 全反射プリズム
29 確認用送光装置(確認用送光手段)
31 ケース
31a 31b 孔
33 光源
35 確認用センサ(確認用受光手段)
37 調整用送光装置(調整用送光手段)
39 ケース
39a 39b 孔
40 測定用送光装置(測定用送光手段)
41 調整用センサ(調整用受光手段)
43 測定用センサ(測定用受光手段)
A1 中心軸(回転軸)
G ガラス板
L1 L2 L3 非球面レンズ
L1a L2a L3a 外周面
L4 L5 L6 L7 L8 L9 L10 L11 L12 レンズ
M 反射鏡
Oo Os 曲率中心
P1 P2 P3 P4 プリズム
r1 r4 球面
r2 r3 r5 r6 非球面
S1 第1接触式センサ(外径振れ検出手段)
S1a 接触子
S2 第2接触式センサ(面振れ検出手段)
S2a 接触子

Claims (4)

  1. 外形が円形であり片面が球面をなす被検非球面レンズを、その非球面を吸着した状態で回転させる吸着回転手段と、
    上記球面に向けて光を照射する調整用送光手段と、
    該調整用送光手段から発せられ上記球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な調整用受光手段と、
    該調整用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記球面の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段と、
    該調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面に当接して、該外周面の外径振れ量を検出する外径振れ検出手段と、
    上記調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面の中央部に向けて光を照射する測定用送光手段と、
    該測定用送光手段から発せられ上記非球面によって反射された光を受光する、
    受光位置を認識可能な測定用受光手段と、
    該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算する曲率中心振れ量演算手段と、
    を備えることを特徴とする非球面レンズの測定装置。
  2. 外形が円形であり両面がともに非球面をなす被検非球面レン
    ズを、その一方の非球面を吸着した状態で回転させる吸着回転手段と、
    他方の非球面の中央部に向けて光を照射する調整用送光手段と、
    該調整用送光手段から発せられ上記他方の非球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な調整用受光手段と、
    該調整用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段と、
    該調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面に当接して、該外周面の外径振れ量を検出する外径振れ検出手段と、
    上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記他方の非球面の周辺部に当接して、該周辺部の面振れ量を検出する面振れ検出手段と、
    上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記一方の非球面の中央部に向けて光を照射する測定用送光手段と、
    該測定用送光手段から発せられ上記一方の非球面によって反射された光を受光する、受光位置を認識可能な測定用受光手段と、
    該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記一方の非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算する曲率中心振れ量演算手段と、
    を備えることを特徴とする非球面レンズの測定装置。
  3. 外形が円形であり片面が球面をなす被検非球面レンズの非球面を吸着回転手段に吸着させて回転させるステップ、
    上記球面に向けて光を照射するステップ、
    該球面によって反射された光を、受光位置に基づいて、上記球面の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段に受光させるステップ、
    該調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面の外径振れ量を検出するステップ、
    上記調整用判別手段が、上記球面の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面の中央部に向けて光を照射するステップ、
    該非球面によって反射された光を、受光位置を認識可能な測定用受光手段に受光させるステップ、及び
    該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算するステップ
    を有することを特徴とする非球面レンズの測定方法。
  4. 外形が円形であり両面が非球面をなす被検非球面レンズの一方の非球面を吸着回転手段に吸着させて回転させるステップ、
    他方の非球面の中央部に向けて光を照射するステップ、
    該他方の非球面によって反射された光を、受光位置に基づいて、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記吸着回転手段の回転軸上に位置しているか否かを判別する調整用判別手段に受光させるステップ、
    該調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記非球面レンズの外周面の外径振れ量を検出するステップ、
    上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記他方の非球面の周辺部の面振れ量を検出するステップ、
    上記調整用判別手段が、上記他方の非球面の中央部の曲率中心が上記回転軸上に位置していると判別している状態で、上記一方の非球面の中央部に向けて光を照射するステップ、
    該一方の非球面によって反射された光を、受光位置を認識可能な測定用受光手段に受光させるステップ、及び
    該測定用受光手段による反射光の受光位置に基づいて、上記回転軸に対する上記一方の非球面の中央部の曲率中心振れ量を演算するステップ
    を有することを特徴とする非球面レンズの測定方法。
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