JP4694290B2 - 有限系光学素子の透過率測定方法及び透過率測定装置 - Google Patents
有限系光学素子の透過率測定方法及び透過率測定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4694290B2 JP4694290B2 JP2005201544A JP2005201544A JP4694290B2 JP 4694290 B2 JP4694290 B2 JP 4694290B2 JP 2005201544 A JP2005201544 A JP 2005201544A JP 2005201544 A JP2005201544 A JP 2005201544A JP 4694290 B2 JP4694290 B2 JP 4694290B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- lens
- measured
- reflected
- concave mirror
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
図5に示す装置においては、半導体レーザ110から出射され、コリメータレンズ121で平行光化された光の一部がハーフミラー122を透過して被測定レンズ60に入射する。被測定レンズ60を透過した光は、反射ミラー115で反射されて再び被測定レンズ60を透過し、ハーフミラー122で一部が透過し、残りは反射され集光レンズ125で集光されて絞り127を経て積分球141に入射する。積分球141に入射した光はその光量がフォトダイオード142で電流に変換されてその電流値が電流計143で測定される。このように電流値を測定することにより、電流値に対応する被測定レンズ60の透過光量を求めることができる。
これにより、凹面鏡で反射した光は、入射した光と同じ光路を通るため、それぞれ同じ反射率が得られる。したがって、被測定レンズ(有限系光学素子)の反射光量および透過光量を高精度で測定することができ、得られた光量から正確な透過率を求めることができる。
また、干渉縞を利用することにより、被測定レンズ(有限系光学素子)の位置決めの困難性を解消し、高精度のアライメントを容易に行うことができる。さらに、測定レンズの種類が変わってもマスターレンズを必要としなくて良い。
本発明に係る透過率は、集光レンズにより集光されて絞りを通過して凹面鏡で反射される光(参照光)の光量を測定し、集光レンズにより集光されて絞りを通過して被測定レンズを透過し、凹面鏡で反射されて再び被測定レンズと集光レンズを透過する光(測定光)の光量を測定し、それぞれ得られる光量をもとに算出する。
集光レンズにより集光されて絞りを通過して凹面鏡で反射される光の光量を測定するには、図1に示す構成の装置を用いる。この装置においては、光源としての半導体レーザ10から出射する光の光路上に、半導体レーザ10側からコリメータレンズ21、ハーフミラー22、基準平面板31、ハーフミラー23、集光レンズ28、絞り29、凹面鏡32の順に配置している。ハーフミラー22で反射される光の光路上には、干渉縞観察部50があり、ハーフミラー23で反射される光の光路上には、光量測定部40を配置している。
絞り29は、平行光を集光レンズ28に入射させて得られる任意のNA1(開口数)の光24aを、被測定レンズの有効径に合わせたNA2の光24bにする。凹面鏡32は、高精度に研磨された曲面状のガラスからなり、絞り29に近い表面に銀が沈着されている。凹面鏡32はNA2をカバーし、絞り29を通過する光の焦点位置に、曲率中心を合わせて配置される。このように凹面鏡32を配置すると、凹面鏡32に入射した光は垂直に入射し、入射した光と同じ光路を通り(オートコリメーション状態)、再び集光レンズ28を透過して平行光となる。
光量測定部40は、積分球41、フォトダイオード(光電変換素子)42、電流計43を有している。積分球41は、球状の内面に硫酸バリウム等の拡散物質を塗布したものであって、入射した光を集積する。 積分球41の内面には、入射した光の光量を電流に変換するフォトダイオード42の一端が設けられており、変換された電流値を電流計43で測定し、凹面鏡32で反射された光の光量を測定することができる。なお、光電変換素子は、光量を電流に変換することができれば、フォトダイオードに限らず、トランジスタ、フォトリフレクタを用いることができる。
集光レンズにより集光されて絞りを通過して被測定レンズを透過し、凹面鏡で反射されて再び被測定レンズと集光レンズを透過する光の光量を測定するには、図2に示す構成の装置を用いて行う。この装置は、図1の絞り29及び凹面鏡32の間に被測定レンズ60を配置したものである。
(参照光の光量測定方法)
参照光の光量の測定(図1)前に、絞り29の位置設定と凹面鏡32のアライメントを行う。絞り29は、集光レンズ28で集光されるNA1の光24aを被測定レンズ60の有効径に対応するNA2の光24bとなるように光軸方向に移動する(有限光生成ステップ)。絞り29の位置を固定し、集光レンズ28の焦点位置が凹面鏡32の曲率中心に一致する(オートコリメーション状態)ように凹面鏡32をその光軸方向に移動して位置を設定する(参照光オートコリメーションステップ)。凹面鏡32のアライメントは、基準平面板31における反射光と参照光とによる干渉縞をモニター52で観察しながら、凹面鏡32の保持部(図示せず)を制御して凹面鏡32の姿勢を調整し、その光軸方向に移動して行う。モニター52には、干渉縞観察カメラ51にあらかじめ保存されている基準画像データと、干渉縞の画像データとを重ねて表示することができる。アライメントができていない場合には、これらの画像データはモアレ縞が生じるが、凹面鏡32の姿勢を調整し、モアレ縞画像の縞の周期を最大としてモアレ縞が現れなくする(ワンカラー)ことによりアライメントを完了する。このように干渉縞を利用してアライメントを行うことにより、高精度に半導体レーザ10からの出射光に対するアライメント(垂直出し)を行うこ
とができる。
図2に示すように、被測定レンズ60を絞り29と凹面鏡32の間に配置して、測定光の光量を測定する前に、絞り29の位置設定、被測定レンズ60および凹面鏡32のアライメントを行う。
絞り29は、集光レンズ28で集光されるNA1の光24aを被測定レンズ60の有効径に対応するNA2の光24bとなるように光軸方向に移動する(有限光生成ステップ)。集光レンズ28で集光されるNA1の光24aは、絞り29を通過することにより被測定レンズ60の有効径に対応するNA2の光24bとなり、被測定レンズ60に入射する。被測定レンズ60から出射するNA3の光24cの焦点位置が凹面鏡32の曲率中心に一致する(オートコリメーション状態)ように凹面鏡32をその光軸方向に移動する(測定光オートコリメーションステップ)。凹面鏡32のアライメントは、参照光の光量測定と同様の操作で行う。
被測定レンズ60のアライメントは、位置設定した絞り29とアライメントされた凹面鏡32を固定して、基準平面板31における反射光と被測定レンズ60の透過光とによる干渉縞をモニター52で観察しながら、被測定レンズ60の保持部(図示せず)を制御して被測定レンズ60の姿勢を調整して行う。モニター52には、干渉縞観察カメラ51にあらかじめ保存されている基準画像データと、干渉縞の画像データとを重ねて表示することができる。アライメントができていない場合には、これらの画像データによりモアレ縞が生じるが、被測定レンズ60の姿勢を調整し、モアレ縞画像の縞の周期を最大としてモアレ縞が現れなくする(ワンカラーにする)ことによりアライメントを完了する。このように干渉縞を利用してアライメントを行うことにより、半導体レーザ10からの出射光に対する被測定レンズ60のアライメント(垂直出し)を高精度に行うことができる。
以上のようにアライメントされた被測定レンズ60を透過して凹面鏡32で反射し、再び被測定レンズ60を透過し、集光レンズ28を透過して平行光になった光を積分球41内に取り込み、これをフォトダイオード42により電流に変換することによりオートコリメーション状態の測定光の光量に対応する電流値を測定することができる。
被測定レンズ60の透過率の算出は、演算部53a(図3参照)内にあらかじめ記憶された演算手段によって、演算部53a内のメモリに記憶された、集光レンズにより集光されて絞りを通過して被測定レンズを透過し、凹面鏡で反射されて再び被測定レンズと集光レンズを透過する光(測定光)の光量と、集光レンズにより集光されて絞りを通過して凹面鏡で反射される光(参照光)の光量とにもとづいて、演算して被測定レンズ60の透過率を算出することができる。
被測定レンズ60の干渉縞解析を行う場合を図3に示す。干渉縞観察カメラ51に干渉縞解析ユニット53を接続する。すると、モニター53dに現在の被測定レンズ60の姿勢を示す数値データが表示される。操作者は、入力部53bにて数値データを入力し、その数値データに基づいて指示部53cから基準平面板31の保持部54に指示がされ、この保持部54が作動して被測定レンズ60が所定の姿勢をとるように調整する。また、観察される干渉縞は干渉縞観察カメラ51に入力され、干渉縞観察カメラ51から得られる干渉縞画像データに基づいて干渉縞解析ユニット53にて時間的縞解析や空間的縞解析を同時に行い、被測定レンズ60の光学性能を算出し、モニター53dに表示することができる。
なお、干渉縞解析に必要な被測定レンズ60の姿勢情報をあらかじめ干渉縞解析ユニット53内の記憶部(図示せず)に保存しておいて、操作者による干渉縞解析開始の指示により自動的にモニター53dに姿勢情報を出力して干渉縞解析を行うこともできる。
21 コリメータレンズ
22 ハーフミラー
23 ハーフミラー
24a NA1の光
24b NA2の光
24c NA3の光
25 集光レンズ
26 集光レンズ
27 絞り
28 集光レンズ
29 絞り
31 基準平面板
31a 参照面
32 凹面鏡
34 ミラー
40 光量測定部
41 積分球
42 フォトダイオード
50 干渉縞観察部
51 干渉縞観察カメラ
52 モニター
53 干渉縞解析ユニット
53a 演算部
53b 入力部
53c 指示部
53d モニター
54 保持部
60 被測定レンズ
Claims (9)
- 平行光を集光レンズにより集光し、絞りにより被測定レンズの有効径に対応するNAの光の有限光とする有限光生成ステップと、
前記有限光の焦点位置に凹面鏡の曲率中心を合わせる参照光オートコリメーションステップと、
前記有限光を前記凹面鏡に照射し、この凹面鏡で反射され、前記集光レンズを再び透過することにより平行光化された反射光の光量を測定する反射光量測定ステップと、
前記有限光を前記被測定レンズに透過させ、前記被測定レンズを透過した測定光の焦点位置に凹面鏡の曲率中心を合わせる測定光オートコリメーションステップと、
前記集光レンズ及び前記被測定レンズを透過し、凹面鏡で反射し、前記被測定レンズ及び前記集光レンズを再び透過した後の平行光の光量を測定する透過光量測定ステップと、
前記反射光量測定ステップで測定した光量と、前記透過光量測定ステップで測定した光量とを用いて前記被測定レンズの透過率を算出する透過率算出ステップと、
を有することを特徴とする有限系光学素子の透過率測定方法。 - 前記参照光オートコリメーションステップは、
基準平面板によって反射された光と、前記基準平面板を透過した後に集光レンズを透過し、凹面鏡によって反射され、再び前記集光レンズ及び前記基準平面板を透過した光と、によって得られる干渉縞を観察することによって前記凹面鏡のアライメントを行う凹面鏡アライメントステップを含み、
前記測定光オートコリメーションステップは、
基準平面板によって反射された光と、前記基準平面板を透過した後に集光レンズ及び被測定レンズを透過し、凹面鏡によって反射され、再び前記被測定レンズ、前記集光レンズ及び前記基準平面板を透過した光と、によって得られる干渉縞を観察することによって前記被測定レンズのアライメントを行う被測定レンズアライメントステップを含む、請求項1記載の有限系光学素子の透過率測定方法。 - 前記透過光量測定ステップにおいては、光量を電流値として測定する請求項1又は請求項2記載の有限系光学素子の透過率測定方法。
- 積分球で集められる光を光電変換素子によって電流に変換する請求項1から3のいずれか1項記載の有限系光学素子の透過率測定方法。
- 前記光電変換素子は、フォトダイオードである請求項1から4のいずれか1項記載の有限系光学素子の透過率測定方法。
- 平行光が入射される集光レンズと、
前記集光レンズにより集光された光を被測定レンズの有効径に対応するNAの光とする絞りと、
前記集光レンズの光軸方向に移動可能であって、前記集光レンズを透過し、被測定レンズの有効径に対応する光の焦点位置に、曲率中心を合わせる凹面鏡と、
前記凹面鏡で反射され、再び集光レンズに入射して平行光となった光の光量を測定する光量測定部と、
基準平面板によって反射された光と、前記基準平面板を透過した後に被測定レンズを透過し、凹面鏡によって反射され、再び前記被測定レンズ及び前記基準平面板を透過した光と、によって得られる干渉縞を観察する干渉縞観察部と、
を有することを特徴とする有限系光学素子の透過率測定装置。 - 前記光量測定部においては、光量を電流値として測定する請求項6記載の有限系光学素子の透過率測定装置。
- 前記光量の測定は、光を積分球で集めて光電変換素子によってその光量を電流に変換することによって行う請求項6又は請求項7記載の有限系光学素子の透過率測定装置。
- 前記光電変換素子は、フォトダイオードである請求項6から8のいずれか1項記載の有限系光学素子の透過率測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005201544A JP4694290B2 (ja) | 2004-09-02 | 2005-07-11 | 有限系光学素子の透過率測定方法及び透過率測定装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004256333 | 2004-09-02 | ||
JP2004256333 | 2004-09-02 | ||
JP2005201544A JP4694290B2 (ja) | 2004-09-02 | 2005-07-11 | 有限系光学素子の透過率測定方法及び透過率測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006098389A JP2006098389A (ja) | 2006-04-13 |
JP4694290B2 true JP4694290B2 (ja) | 2011-06-08 |
Family
ID=36238330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005201544A Expired - Fee Related JP4694290B2 (ja) | 2004-09-02 | 2005-07-11 | 有限系光学素子の透過率測定方法及び透過率測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4694290B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5568912B2 (ja) * | 2009-07-22 | 2014-08-13 | 富士ゼロックス株式会社 | 発光素子ヘッドの特性計測装置および発光素子ヘッドの光量補正方法 |
TWI497055B (zh) * | 2010-07-30 | 2015-08-21 | Hoya Corp | 透過率測定裝置、光罩之透過率檢查裝置、透過率檢查方法、光罩製造方法、圖案轉印方法、光罩製品 |
KR20120077330A (ko) | 2010-12-30 | 2012-07-10 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 패턴드 유리기판 투과율 측정장치 |
WO2016021028A1 (ja) * | 2014-08-07 | 2016-02-11 | 日立化成株式会社 | レンズシートの検査方法及びそれによって得られるレンズシート、レンズ付き光導波路、並びに、レンズ付き電気配線板 |
CN109443703A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-03-08 | 南京波长光电科技股份有限公司 | 一种透过率和反射率的检测装置和检测方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5720636A (en) * | 1980-07-12 | 1982-02-03 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring device for transmittance of lens |
JPS62127601A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-09 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 干渉装置 |
JPH0429030A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Hitachi Ltd | レンズ検査装置 |
JPH05223690A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Konica Corp | レンズの透過性能測定装置 |
-
2005
- 2005-07-11 JP JP2005201544A patent/JP4694290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5720636A (en) * | 1980-07-12 | 1982-02-03 | Olympus Optical Co Ltd | Measuring device for transmittance of lens |
JPS62127601A (ja) * | 1985-11-29 | 1987-06-09 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 干渉装置 |
JPH0429030A (ja) * | 1990-05-25 | 1992-01-31 | Hitachi Ltd | レンズ検査装置 |
JPH05223690A (ja) * | 1992-02-12 | 1993-08-31 | Konica Corp | レンズの透過性能測定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006098389A (ja) | 2006-04-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10245683B2 (en) | Apparatus and method for beam diagnosis on laser processing optics | |
JP2913984B2 (ja) | 傾斜角測定装置 | |
US8913234B2 (en) | Measurement of the positions of centres of curvature of optical surfaces of a multi-lens optical system | |
US6802609B2 (en) | Eye characteristic measuring apparatus | |
US20210072113A1 (en) | Lens refractive index detection device and method | |
CN107894208B (zh) | 光谱共焦距离传感器 | |
US7466427B2 (en) | Vibration-resistant interferometer apparatus | |
JP4694290B2 (ja) | 有限系光学素子の透過率測定方法及び透過率測定装置 | |
US20170122803A1 (en) | System and method for analyzing a light beam guided by a beam guiding optical unit | |
KR100763974B1 (ko) | 중적외선 파면센서의 광축정렬 장치 및 그 방법 | |
JP2008089356A (ja) | 非球面測定用素子、該非球面測定用素子を用いた光波干渉測定装置と方法、非球面の形状補正方法、およびシステム誤差補正方法 | |
JP7429691B2 (ja) | Euvプラズマ源において励起レーザービームを測定するための計測システムおよび方法 | |
JP2007109923A (ja) | 光検出装置およびそれを用いた光通信システム | |
JP2000241128A (ja) | 面間隔測定方法および装置 | |
US6972850B2 (en) | Method and apparatus for measuring the shape of an optical surface using an interferometer | |
US8643831B1 (en) | Distance to angle metrology system (DAMS) and method | |
JP2006071510A (ja) | 反射率測定方法及び反射率測定装置 | |
JP2006038488A5 (ja) | ||
JP7111598B2 (ja) | 光プローブ、光学変位計、および表面形状測定機 | |
JP4448301B2 (ja) | 透過光量測定方法 | |
JP2003177292A (ja) | レンズの調整装置および調整方法 | |
JP2015094703A (ja) | 分光透過率測定機 | |
JP4185428B2 (ja) | 透過率測定方法及び透過率測定装置 | |
JP7404005B2 (ja) | 偏心測定装置及び偏心測定方法 | |
JP2002090302A (ja) | 光量測定装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070620 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080326 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20080501 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20101210 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110222 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110223 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |