JP5025501B2 - Optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus - Google Patents
Optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP5025501B2 JP5025501B2 JP2008008109A JP2008008109A JP5025501B2 JP 5025501 B2 JP5025501 B2 JP 5025501B2 JP 2008008109 A JP2008008109 A JP 2008008109A JP 2008008109 A JP2008008109 A JP 2008008109A JP 5025501 B2 JP5025501 B2 JP 5025501B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical element
- holding
- light
- detection plate
- plane
- 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.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Mounting And Adjusting Of Optical Elements (AREA)
Description
本発明は、光学素子保持機構および光学素子測定装置に関する。 The present invention relates to an optical element holding mechanism and an optical element measuring apparatus.
従来、例えば、波面収差測定装置や焦点距離測定装置などの光学素子測定装置においては、測定を開始する際、被検体の位置、姿勢を光学素子測定装置の測定位置や光軸に対して調整して配置する必要がある。そのため、光学素子測定装置は、被検体である光学素子を位置調整可能に保持する光学素子保持機構を備えている。そして、被検体の保持部に、平行平板などの調整治具を配置し、この調整治具の反射光など利用して保持部の姿勢のずれ量を測定し、ずれ量が許容範囲以下となるように光学素子保持機構の調整を行っていた。
このような調整治具を用いないで調整を行う例としては、特許文献1に開示された技術がある。特許文献1には、光学素子測定装置としての干渉計によるレンズの波面収差の測定に際し、レンズのティルト補正が容易かつ迅速に調整できるように、光軸に平行な入射光に対して、レンズの第1面の有効径外領域が光軸に平行な反射光を返すような形状をもち、かつレンズの第2面の有効径外領域のフラット部が光軸に対して非垂直面で構成されたレンズを用いることが記載されている。
As an example of performing adjustment without using such an adjustment jig, there is a technique disclosed in Patent Document 1. In Patent Document 1, when measuring the wavefront aberration of a lens by an interferometer as an optical element measuring device, the lens tilt is corrected with respect to incident light parallel to the optical axis so that the tilt correction of the lens can be adjusted easily and quickly. The area outside the effective diameter of the first surface has a shape that returns reflected light parallel to the optical axis, and the flat portion of the area outside the effective diameter on the second surface of the lens is configured as a non-perpendicular surface with respect to the optical axis. It is described that a lens is used.
しかしながら、上記のような従来の光学素子保持機構および光学素子測定装置には、以下のような問題があった。
従来技術のように、被検体の保持部に調整治具を配置して調整を行う場合には、被検体の代わりに、調整治具を配置して調整を行うため、段取り替えが必要となり測定の効率が悪くなるという問題がある。また、調整後に保持部の姿勢が変化しても変化を検知することができないため、保持部の姿勢がずれたままの状態で測定が続けられて、不正確な測定が実施されてしまうおそれがある。
一方、特許文献1に記載の技術では、被検体のフラット部でティルト調整を行うことができるので、調整治具の載せ替えなどを省略できる点では効率化できるものの、被検体の姿勢を高精度に調整するためには、干渉縞を観察するためにある程度広いフラット部を設ける必要があるので、被検体を小形化したり、低コスト化したりすることが難しくなるという問題がある。
However, the conventional optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus as described above have the following problems.
When adjustment is performed by placing an adjustment jig in the holding part of the subject as in the prior art, adjustment is performed by placing an adjustment jig instead of the subject, so that setup change is required and measurement is required. There is a problem that the efficiency of. In addition, even if the posture of the holding unit changes after the adjustment, the change cannot be detected, and therefore the measurement may be continued with the holding unit being deviated, and inaccurate measurement may be performed. is there.
On the other hand, in the technique described in Patent Document 1, since the tilt adjustment can be performed at the flat portion of the subject, it is efficient in that the replacement of the adjustment jig can be omitted, but the posture of the subject is highly accurate. In order to make the adjustment, it is necessary to provide a flat portion that is somewhat wide in order to observe the interference fringes. Therefore, there is a problem that it is difficult to reduce the size and cost of the subject.
本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、小形の被検体であっても保持姿勢の調整を容易かつ効率的に行うことができる光学素子保持機構および光学素子測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and provides an optical element holding mechanism and an optical element measuring apparatus capable of easily and efficiently adjusting a holding posture even for a small subject. The purpose is to provide.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、被検体である光学素子に対する測定光を透過する開口部と、該開口部の周囲に設けられ、前記被検体の外周部を保持して光軸方向に位置決めする被検体保持部とを有する光学素子保持機構であって、前記被検体保持部の径方向外側に該被検体保持部と同一平面に整列して設けられた姿勢検知板保持部と、前記被検体保持部の径方向外側の該被検体保持部の周囲に設けられ、前記姿勢検知板保持部に対して前記測定光の入射方向側に貫通する外側開口部と、光反射性を有する干渉縞測定可能な検知平面を有し、該検知平面が、前記姿勢検知板保持部上に、前記外側開口部を覆うように配置された姿勢検知板とを備える構成とする。
この発明によれば、被検体保持部よりも径方向外側に、測定光と同方向から光が入射すると、外側開口部を透過して、姿勢検知板の検知平面に到達し、その光が入射方向側に向かう反射光が形成される。この反射光を用いた干渉縞観測を行うことで、姿勢検知板保持部の姿勢を検知することができる。したがって、被検体保持部に被検体を保持した状態であっても、姿勢検知板保持部と同一平面上にある被検体保持部の姿勢を検知することが可能となる。
In order to solve the above problems, in the invention according to claim 1, an opening that transmits measurement light to the optical element that is the subject, and an outer peripheral portion of the subject that is provided around the opening are provided. An optical element holding mechanism having a subject holding portion that is held and positioned in the optical axis direction, and is provided on the radially outer side of the subject holding portion so as to be aligned in the same plane as the subject holding portion A detection plate holding portion, and an outer opening provided around the subject holding portion on the radially outer side of the subject holding portion and penetrating toward the incident direction side of the measurement light with respect to the posture detection plate holding portion; A detection plane capable of measuring interference fringes having light reflectivity, and the detection plane includes a posture detection plate disposed on the posture detection plate holding portion so as to cover the outer opening; To do.
According to the present invention, when light enters from the same direction as the measurement light on the radially outer side than the subject holding part, the light passes through the outer opening, reaches the detection plane of the posture detection plate, and the light enters. Reflected light traveling toward the direction is formed. By performing interference fringe observation using the reflected light, the posture of the posture detection plate holding unit can be detected. Therefore, even when the subject is held by the subject holding unit, it is possible to detect the posture of the subject holding unit that is on the same plane as the posture detection plate holding unit.
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の光学素子保持機構において、前記姿勢検知板は、環状に形成され、環状の内周部で、前記光学素子を外嵌できるようにした構成とする。
この発明によれば、姿勢検知板の内周部によって光学素子を外嵌することで、光学素子の径方向の位置決め部材を兼用することができるので、簡素な構成とすることができる。
According to a second aspect of the present invention, in the optical element holding mechanism according to the first aspect, the posture detection plate is formed in an annular shape, and the optical element can be externally fitted at an annular inner peripheral portion. And
According to this invention, since the optical element is externally fitted by the inner peripheral portion of the attitude detection plate, the radial positioning member of the optical element can also be used, so that a simple configuration can be achieved.
請求項3に記載の発明では、請求項1または2に記載の光学素子保持機構において、前記被検体保持部は、前記光学素子を保持する平面が、凹部を挟んだ状態で前記光学素子の周方向に配置された構成とする。
この発明によれば、被検体保持部の、光学素子を保持する平面が凹部を挟んだ状態で光学素子の周方向に配置されているので、凹部の面積分だけ、被検体保持部の面積を低減することができ、ゴミや加工面の仕上げ状態により光学素子が傾くことを少なくすることができる。
According to a third aspect of the present invention, in the optical element holding mechanism according to the first or second aspect of the invention, the subject holding unit is configured such that the plane that holds the optical element sandwiches the recess and the periphery of the optical element. The configuration is arranged in the direction.
According to this invention, since the plane for holding the optical element of the subject holding portion is arranged in the circumferential direction of the optical element with the concave portion interposed therebetween, the area of the subject holding portion is increased by the area of the concave portion. It is possible to reduce the inclination of the optical element due to dust and the finished state of the processed surface.
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の光学素子保持機構において、前記姿勢検知板は、光透過性を有し、前記検知平面に対向する裏面が光拡散性を有する構成とする。
この発明によれば、姿勢検知板の検知平面に対向する裏面が光拡散性を有するため、検知平面を透過して裏面で反射される光は拡散され、干渉縞画像を得る場合に検知平面での反射光と同一の光路に戻る光が低減されるので、姿勢検知板の検知面からの反射光による干渉縞観測が容易となる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the optical element holding mechanism according to any one of the first to third aspects, the posture detection plate has light permeability, and a back surface facing the detection plane is light diffusive. It is set as the structure which has.
According to the present invention, since the back surface of the posture detection plate facing the detection plane has light diffusibility, the light transmitted through the detection plane and reflected by the back surface is diffused, and the interference detection pattern is obtained when an interference fringe image is obtained. Since the light returning to the same optical path as the reflected light is reduced, it becomes easy to observe the interference fringes by the reflected light from the detection surface of the posture detection plate.
請求項5に記載の発明では、請求項1〜3のいずれかに記載の光学素子保持機構において、前記姿勢検知板は、光透過性を有し、前記検知平面に対向する裏面が前記検知平面に対して傾斜されている構成とする。
この発明によれば、姿勢検知板の検知平面に対向する裏面が、検知平面に対して傾斜されているため、検知平面を透過して裏面に入射する光が入射方向に対して斜め方向に反射され、干渉縞画像を得る場合に検知平面での反射光と同一の光路に戻る光が低減されるので、姿勢検知板の検知面からの反射光による干渉縞観測が容易となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical element holding mechanism according to any one of the first to third aspects, the posture detection plate is light transmissive, and a back surface facing the detection plane is the detection plane. It is set as the structure inclined with respect to.
According to the present invention, since the back surface of the posture detection plate facing the detection plane is inclined with respect to the detection plane, light that passes through the detection plane and enters the back surface is reflected obliquely with respect to the incident direction. In addition, since the light returning to the same optical path as the reflected light on the detection plane is reduced when obtaining the interference fringe image, the interference fringe observation by the reflected light from the detection surface of the posture detection plate is facilitated.
請求項6に記載の発明では、被検体である光学素子に対して測定光を照射して、該測定光によって、前記光学素子の測定を行う光学素子測定装置であって、請求項1〜5のいずれかに記載の光学素子保持機構と、前記光学素子保持機構の前記姿勢検知板保持部に保持された前記姿勢検知板の前記検知平面の傾斜を検出するための参照平面と、前記光学素子保持機構の前記検知平面および前記参照平面に平行光を照射する光源部と、該光源部から前記検知平面および前記参照平面に照射された前記平行光のそれぞれの反射光を干渉させて得られる干渉縞によって、前記参照平面に対する前記姿勢検知板の検知平面の姿勢のずれ量を観測できるようにした干渉縞観測部とを備える構成とする。
この発明によれば、光源部から、参照平面および検知平面に対して、平行光を照射し、干渉縞観測部によって、それらの反射光を干渉させて得られる干渉縞から、参照平面に対する検知平面の姿勢のずれ量を観測することができる。その際、請求項1〜5の光学素子保持機構を備えるため、被検体保持部に被検体を保持した状態で、被検体保持部の姿勢を検知することができる。
The invention according to
According to the present invention, the detection plane with respect to the reference plane is obtained from the interference fringes obtained by irradiating the reference plane and the detection plane with parallel light from the light source unit and causing the interference fringe observation unit to interfere with the reflected light. The amount of misalignment can be observed. At this time, since the optical element holding mechanism according to claims 1 to 5 is provided, the posture of the subject holding unit can be detected in a state where the subject is held by the subject holding unit.
請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の光学素子測定装置において、前記光源部は、前記測定光を発生する光源を兼ねる構成とする。
この発明によれば、光源部が、測定光を発生する光源を兼ねるので、測定光を用いた光学素子測定と同時に、姿勢検知板、すなわち被検体保持部の姿勢のずれを観測することができる。
この発明では、参照平面は、光学素子の測定のための基準波面を生成するための参照平面を兼ねる構成とすることが、部品数を少なくする点で好ましい。
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical element measurement apparatus according to the sixth aspect, the light source unit also serves as a light source that generates the measurement light.
According to the present invention, since the light source unit also serves as a light source that generates measurement light, it is possible to observe the deviation of the posture of the posture detection plate, that is, the subject holding unit, simultaneously with the optical element measurement using the measurement light. .
In the present invention, it is preferable that the reference plane also serves as a reference plane for generating a reference wavefront for measuring the optical element from the viewpoint of reducing the number of parts.
請求項8に記載の発明では、請求項6または7に記載の光学素子測定装置において、前記姿勢検知板の前記検知平面の反射率は、前記参照平面の反射率と略等しい構成とする。
この発明によれば、検知平面の反射率と参照平面の反射率とが略等しいので、それぞれの反射光による干渉縞のコントラストが高くなり、より精度のよい姿勢の検知を行うことができる。
According to an eighth aspect of the present invention, in the optical element measuring apparatus according to the sixth or seventh aspect, the reflectance of the detection plane of the posture detection plate is substantially equal to the reflectance of the reference plane.
According to this invention, since the reflectance of the detection plane and the reflectance of the reference plane are substantially equal, the contrast of the interference fringes due to the respective reflected light is increased, and the posture can be detected with higher accuracy.
本発明の光学素子保持機構および光学素子測定装置によれば、光学素子保持機構に、被検体保持部の径方向外側に設けられた外側開口部を覆うように姿勢検知板の検知平面を配置して、姿勢検知を行えるようにするので、小形の被検体であっても保持姿勢の調整を容易かつ効率的に行うことができるという効果を奏する。 According to the optical element holding mechanism and the optical element measuring apparatus of the present invention, the detection plane of the posture detection plate is arranged in the optical element holding mechanism so as to cover the outer opening provided on the radially outer side of the subject holding part. Thus, since posture detection can be performed, the holding posture can be adjusted easily and efficiently even for a small subject.
以下では、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。すべての図面において、実施形態が異なる場合であっても、同一または相当する部材には同一の符号を付し、共通する説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In all the drawings, even if the embodiments are different, the same or corresponding members are denoted by the same reference numerals, and common description is omitted.
[第1の実施形態]
本発明の第1の実施形態に係る光学素子保持機構について、それを備える光学素子測定装置とともに説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光学素子測定装置の概略構成を示す模式構成図である。図2(a)は、本発明の第1の実施形態に係る光学素子測定装置の被検体の形状の一例を示す模式的な平面図である。図2(b)は、図2(a)におけるA視の裏面図である。図3は、本発明の第1の実施形態に係る光学素子保持機構の概略構成を示す模式的な斜視図である。図4は、本発明の第1の実施形態に係る光学素子保持機構に被検体を保持した場合の、図3のB−B断面に相当する断面図である。
[First Embodiment]
The optical element holding mechanism according to the first embodiment of the present invention will be described together with an optical element measuring apparatus including the optical element holding mechanism.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a schematic configuration of the optical element measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a schematic plan view showing an example of the shape of the subject of the optical element measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2B is a back view as viewed from A in FIG. FIG. 3 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of the optical element holding mechanism according to the first embodiment of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view corresponding to the BB cross section of FIG. 3 when the subject is held by the optical element holding mechanism according to the first embodiment of the present invention.
本実施形態の波面収差測定装置100は、被検体である被検レンズ5(光学素子)の波面収差を測定する光学素子測定装置である。
波面収差測定装置100の概略構成は、図1に示すように、光源部4、ハーフミラー3、保持機構2(光学素子保持機構)、位置調整機構11、反射ミラー7、参照平板8、結像レンズ9、撮像素子10、およびコンピュータ12からなる。
The wavefront
As shown in FIG. 1, the schematic configuration of the wavefront
被検レンズ5は、図2(a)、(b)に示すように、外形が円状のフランジ部5cを有し、その中心部にレンズ面5a、5bが形成されてなるフランジ付きのレンズである。フランジ部5cは、レンズ面5a側に、被検レンズ5を光軸方向に位置決めするため被検レンズ5の光軸と直交する平面として形成された受け面5dを備える。
フランジ部5cにおけるレンズ面5b側の裏面5eの形状や仕上げは、適宜の形状や仕上げを採用することができる。例えば、受け面5dに平行な平面で平滑面であってもよい。
また、フランジ部5cの外径は、受け面5dの面積として、被検レンズ5を位置決めできる程度の面積を確保できれば、いくら小径であってもよい。
レンズ面5a、5bは、本実施形態では、一例として、光ピックアップなどに用いる非球面レンズを想定して、両凸レンズ形状に図示しているが、レンズ面5a、5bは、必要に応じて、球面でもよく、また、凹面や平面を有していてもよい。
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
As the shape and finish of the
Further, the outer diameter of the
In the present embodiment, the lens surfaces 5a and 5b are illustrated in a biconvex lens shape assuming an aspheric lens used for an optical pickup or the like as an example, but the lens surfaces 5a and 5b may be It may be a spherical surface, and may have a concave surface or a flat surface.
光源部4は、被検レンズ5の波面収差を測定する測定光として干渉縞を形成するためにコヒーレントな平行光Lを発生するもので、図1に示すように、例えば、レーザ光源からなる光源4aと、コリメートレンズ4bとからなる。
本実施形態では、平行光Lは、保持機構2の姿勢を検知するための干渉縞を得る光を兼ねており、後述する外側開口部20bを覆う範囲に照射できる光束径を有している。
ハーフミラー3は、光源部4から出射された平行光Lの光路上に配置され、平行光Lの約50%の光を透過して直進させ、他の約50%の光を側方に反射させる光分岐素子である。
The light source unit 4 generates coherent parallel light L to form interference fringes as measurement light for measuring the wavefront aberration of the
In the present embodiment, the parallel light L also serves as light for obtaining interference fringes for detecting the posture of the
The
保持機構2は、被検レンズ5を、ハーフミラー3を透過する平行光Lの光軸上に保持するもので、図3に示すように、保持部材20、姿勢検知板21を備える。
保持部材20は、図1に示すように、例えば、この保持部材を取り付けたチルトテーブルや、このテーブルを光軸方向および光軸に垂直な平面内での移動機構などを含む位置調整機構11によって平行光Lの光軸方向の位置および光軸に対する中心開口部20a(後述)の位置や傾き等の姿勢を調整できるように保持されている。
保持部材20の形状は、略円板状部材の中心に、被検レンズ5のレンズ面5aより大きく、フランジ部5cの外径より小さい中心開口部20a(開口部)が貫通して設けられ、中心開口部20aの径方向外側には、光源部4と反対側の表面から中心開口部20aと同軸の円穴が設けられ、この円穴の穴底に平面からなる保持面20cが形成されている。保持面20cは、被検レンズ5の受け面5dの保持位置の繰り返し再現性が良好となるような平面度および面精度を有する平面に形成されている。
中心開口部20aの径方向外側には、保持部材20の厚さ方向に貫通する外側開口部20bが、中心開口部20aの周囲となる周方向に沿って等ピッチで4箇所に形成されている。
外側開口部20bの径方向の位置は、本実施形態では、中心開口部20aに被検レンズ5を配置したときフランジ部5cと重ならず、ハーフミラー3を透過する平行光Lが入射できるような位置に設定される。
保持部材20の材質は、例えば、金属などを採用することできる。
The
As shown in FIG. 1, the holding
The shape of the holding
Outside the
In the present embodiment, the radial position of the
For example, a metal or the like can be used as the material of the holding
姿勢検知板21は、外側開口部20bの内径よりも大きい円板部材である。姿勢検知板21の厚さ方向に対向する検知面21a(検知平面)、裏面21bのうち、検知面21aは、研磨され良好な面精度に仕上げられた平面からなり、平行光Lを反射光L1として反射する光反射性を備えている。検知面21aは、反射率を向上するため、反射膜コートを施すことが好ましいが、後述する干渉縞観測に支障がない場合には、反射膜コートは施さなくてもよい。
姿勢検知板21の材質としては、金属やガラスを採用することができる。
姿勢検知板21としてガラス板を用いる場合、検知面21aを透過して裏面21bで反射される光が干渉縞観測のノイズとならないようにするため、裏面21bに光拡散性を付与しておくことが好ましい。例えば、裏面21bに砂目面等の粗面加工を施すことが好ましい。
The
As the material of the
When a glass plate is used as the
各姿勢検知板21は、外側開口部20bを覆うようにして、外側開口部20bの近傍の保持面20c上に、検知面21aを密着させた状態で保持されている。保持手段は、検知面21aを保持面20cに密着させることができれば、適宜の保持手段を採用することができる。例えば、接着や、不図示のクランプなどを採用することができる。
Each
このように、本実施形態の保持機構の保持面20cは、中心開口部20aの近傍で被検レンズ5のフランジ部5cを保持する被検レンズ保持部20A(被検体保持部)と、被検レンズ保持部20Aの周囲に形成された外側開口部20bの近傍で姿勢検知板21を保持する姿勢検知板保持部20Bとが、同一平面内の異なる領域として形成される場合の例となっている。
このため、被検レンズ保持部20A、姿勢検知板保持部20Bは、同一加工面として形成することができる。その結果、加工精度が同一となり、同一平面に高精度に整列した平面として形成することができる。
As described above, the holding
Therefore, the
反射ミラー7は、被検レンズ5を透過し、被検レンズ5の焦点位置に集光されてから拡散する光を、参照面7aで反射して、同一光路上に逆進させ、ハーフミラー3上で、干渉縞を形成させるものである。
ただし、本実施形態では、被検レンズ5として、光ディスクなどのメディアを含んだ状態で収差補正がなされている光ピックアップ用のレンズを用いているため、被検レンズ5と反射ミラー7との間に、メディアの光透過部に相当する補正板6が配置されている。
被検レンズ5が、レンズ単体で収差補正されている場合には、補正板6を用いる必要はない。
The reflection mirror 7 is transmitted through the
However, in this embodiment, since the lens for optical pickup in which aberration correction is performed in a state including a medium such as an optical disk is used as the
When the
参照平板8は、光源部4から出射され、ハーフミラー3によって側方に反射された平行光Lに直交して配置された光反射性を有する平板部材である。これにより、ハーフミラー3によって側方に反射された平行光Lを同一光路上に反射光L0として反射してハーフミラー3側に戻すことができる。
この反射光L0は、姿勢検知板21の検知面21aで反射された反射光L1と干渉縞を発生させる光である。そのため、参照平板8は、ハーフミラー3側に、研磨され良好な面精度を有する平面からなる参照平面8aを備える。本実施形態では、参照平面8aの反射率は、姿勢検知板21の反射率と略同一となるようにしている。
The reference flat plate 8 is a flat plate member having light reflectivity arranged orthogonal to the parallel light L emitted from the light source unit 4 and reflected laterally by the
The reflected light L 0 is light that generates interference fringes with the reflected light L 1 reflected by the
結像レンズ9は、参照平面8aで反射されハーフミラー3を透過した反射光L0と、被検レンズ5を透過し反射ミラー7で反射されて被検レンズ5を再透過した光との干渉縞画像を撮像素子10上に結像するとともに、参照平板8で反射されハーフミラー3を透過した反射光L0と、ハーフミラー3に対して保持機構2側から入射し、ハーフミラー3を透過し、姿勢検知板21の検知面21aで反射され、再びハーフミラー3に到達してハーフミラー3で反射される反射光L1とによって形成される干渉縞画像を、撮像素子10上に結像するレンズである。
撮像素子10は、結像レンズ9で結像された各干渉縞画像を光電変換して、コンピュータ12に送出するもので、例えば、CCDやCMOS素子などからなる。
The
The
コンピュータ12は、CPU、メモリ、入出力インタフェース、外部記憶装置、キーボードなどを備えるコンピュータ本体12aと、表示モニタ12bとからなる。
コンピュータ本体12aは、演算処理プログラムを実行することにより、撮像素子10から送出される画像信号に、例えば、ノイズ除去などの適宜の画像処理を施して表示モニタ12bに各干渉縞画像を表示するとともに、被検レンズ5のレンズ有効径内の干渉縞画像と、外側開口部20bの位置に対応する干渉縞画像とを分離し、被検レンズ5による干渉縞画像から、被検レンズ5の波面収差を算出する測定処理を行うことができるようになっている。波面収差測定の測定処理については、周知のいかなる処理を採用してもよい。例えば、フリンジスキャン法を用いる場合には、フリンジスキャン法のアルゴリズムに基づいて、不図示の制御装置により移動制御される参照平板8を光軸方向に移動させる制御を行えるようになっている。
また、必要に応じて、外側開口部20bの位置に対応する干渉縞画像から、保持機構2の姿勢を算出できるようになっている。
The
The computer
Moreover, the attitude | position of the
本発明の波面収差測定装置100の動作について、保持機構2の姿勢調整動作を中心に説明する。
図5(a)、(b)、(c)は、それぞれ姿勢調整前および姿勢調整後の干渉縞画像の一例を示す模式図である。
The operation of the wavefront
FIGS. 5A, 5 </ b> B, and 5 </ b> C are schematic diagrams illustrating examples of interference fringe images before and after posture adjustment, respectively.
波面収差測定装置100で被検レンズ5の測定を行うには、まず、被検レンズ5を保持機構2の被検レンズ保持部20Aに保持させる。このとき、フランジ部5cの受け面5dと保持機構2の保持面20cとが、被検レンズ保持部20Aにおいて密着するように配置する。これにより、被検レンズ5のレンズ面5aが光源部4側に面した状態で、中心開口部20aの中心に保持される。
In order to measure the
次に、光源部4から平行光Lを出射する。
平行光Lは、ハーフミラー3に到達すると、約50%の光が透過して保持機構2に照射され、中心開口部20aを通して被検レンズ5に、各外側開口部20bを通して検知面21aにそれぞれ到達する。
被検レンズ5に到達してレンズ面5aを透過した光は、レンズ面5bを透過して、集光されつつ進み、焦点位置で結像した後、拡散して進み、補正板6を透過し、反射ミラー7の参照面7aに到達して反射される。この反射光は、同一光路を逆進してレンズ面5b、レンズ面5aを透過し、平行光として出射される。そして、ハーフミラー3に到達し、結像レンズ9側に反射される。この平行光は、被検レンズ5の透過波面収差の2倍に相当する光路差を有しているため、平行光Lと干渉を起こす光になっている。このため、結像レンズ9によって、被検レンズ5の波面収差に基づく干渉縞画像が撮像素子10上に結像される。
撮像素子10で撮像された干渉縞画像は、コンピュータ12の表示モニタ12b上に、中心開口部20aの内周部の領域の干渉縞30Aとして、表示される(図5(a)参照)。
また、検知面21aに到達した光は、検知面21aで反射光L1として反射されて、同一光路を逆進し、ハーフミラー3に到達し、結像レンズ9側に反射される(図1、4参照)。
Next, the parallel light L is emitted from the light source unit 4.
When the parallel light L reaches the
The light that has reached the
The interference fringe image picked up by the
Further, the light reaching the
一方、光源部4からハーフミラー3に到達した平行光Lのうち、ハーフミラー3で側方に反射された残り約50%の光は、参照平板8の参照平面8aに到達して反射されて、反射光L0として同一光路を逆進し、ハーフミラー3に到達して結像レンズ9側に透過する(図1参照)。
そして、反射光L0は、ハーフミラー3を透過した後、結像レンズ9によって、撮像素子10上に結像される。一方、ハーフミラー3を透過し、姿勢検知板21の検知面21aで反射され、再びハーフミラー3に到達して、ハーフミラー3で反射された反射光L1も、反射光L0と同一の光路を進み、結像レンズ9によって撮像素子10上に結像される。
ここで、反射光L0、L1は、参照平面8aに対して、検知面21aが傾斜されている場合、傾斜方向に沿って一様な光路差が傾斜量に応じて発生する。そのため、反射光L0、L1は、ハーフミラー3を透過、反射した後に合成された光路上で干渉を起こす光となる。
この干渉縞画像は、撮像素子10によって撮像され、コンピュータ12の表示モニタ12b上に、各外側開口部20bの内周部の領域の干渉縞31Aとして表示される(図5(a)参照)。
On the other hand, of the parallel light L that has reached the
The reflected light L 0 is transmitted through the
Here, when the
This interference fringe image is picked up by the
本実施形態では、中心開口部20aと各外側開口部20bとは、中心開口部20aの径方向に連通していないため、干渉縞30A、31Aの画像は、画像処理上でも視覚上でも容易に分離して、観測することができる。
In the present embodiment, since the
参照平面8a、検知面21aは、ぞれぞれ、良好な面精度を有する研磨平面であるため、干渉縞31Aはそれぞれの間の傾斜量による光路差のみが反映されており、平行線状の干渉縞画像となる。この平行線状の干渉縞の方向およびピッチと平行光Lの波長とから、参照平面8aに対する検知面21aの傾斜方向および傾斜量を算出することができる。
そのため、例えば、位置調整機構11を、コンピュータ本体12aによって自動制御可能な構成とすれば、コンピュータ本体12aによって算出された検知面21aの傾斜方向および傾斜量に応じて、位置調整機構11を駆動して、保持部材20の姿勢、すなわち検知面21aの姿勢を参照平面8aに相当する姿勢に自動調整することができる。
Since the
Therefore, for example, if the
ただし、測定者が、コンピュータ12の表示モニタ12b上に表示された干渉縞画像を見ながら、手動操作を行って位置調整機構11を駆動することで、検知面21aの姿勢を調整してもよい。
例えば、干渉縞31Aを見て、各外側開口部20bにおける干渉縞31Aの出方が均等となり、かつそれぞれの縞の間隔がより広くなるように、位置調整機構11を駆動することで、検知面21aに姿勢を参照平面8aに相当する姿勢に調整することができる。
図5(b)は、このような調整の結果、一例として、干渉縞31Aが、各外側開口部20bで縞が見られない程度に干渉縞ピッチが拡大した干渉縞31Bにまで変化した様子を示す。
このとき、本実施形態では、中心開口部20aと各外側開口部20bとは、中心開口部20aの径方向に連通していないため、干渉縞31Aから干渉縞31Bへの変化を、近傍の干渉縞30Aから干渉縞30Bへの変化に影響されることなく観測することができる。
However, the measurer may adjust the posture of the
For example, when the
FIG. 5B shows, as an example, a state in which the
At this time, in the present embodiment, since the
姿勢調整の目標値は、被検レンズ5の測定の必要に応じて適宜設定することができる。また、この場合の、調整完了となる干渉縞31Bの目標値は、外側開口部20bの大きさや配置に応じて適宜設定することができる。
例えば、図5(b)において、各外側開口部20bで観測される干渉縞の本数が「n本以下(nは自然数)」といった調整目標値を設定することができる。
The target value for posture adjustment can be appropriately set according to the necessity of measurement of the
For example, in FIG. 5B, an adjustment target value can be set such that the number of interference fringes observed at each
このように、本実施形態において、ハーフミラー3、結像レンズ9、撮像素子10、およびコンピュータ12は、光源部4から検知面21aおよび参照平面8aに照射された平行光Lのそれぞれの反射光L1、L0を干渉させて得られる干渉縞31A(31B)によって、参照平面8aに対する検知面21aの姿勢のずれ量を観測できるようにした干渉縞観測部を構成している。
As described above, in the present embodiment, the
各検知面21aは、姿勢検知板保持部20Bに密着されており、姿勢検知板保持部20Bと被検レンズ保持部20Aとは同一平面に整列されているため、上記の姿勢調整は、被検レンズ保持部20Aの姿勢調整を行うことと同じである。したがって、上記の姿勢調整によって、被検レンズ保持部20Aに保持された被検レンズ5の受け面5dの位置が、波面収差測定装置100の測定の光軸に直交する姿勢に調整されることになる。
Each
このような姿勢調整によって、図5(b)に示すように、外側開口部20bでは、被検レンズ5の保持姿勢の誤差が許容値以下に低減された干渉縞31Bが得られる。
その後、位置調整機構11により、保持機構2を介して、光軸方向および光軸に垂直な面内での被検レンズ5の位置調整を行い、図5(c)に示すように、中心開口部20aの内周側の干渉縞30Cをほぼ0本の状態(ヌル状態)にする。このときに外側開口部20bで得られる干渉縞を干渉縞31Cとする。
この干渉縞30Cの画像に基づいて、被検レンズ5の波面収差測定を行う。すなわち、撮像素子10によって撮像された干渉縞30Cが、コンピュータ本体12aに送出され、周知の波面形状測定処理が行われる。これにより、被検レンズ5の波面収差が測定される。
このとき、コンピュータ本体12aには、干渉縞30Cと、干渉縞30Cから分離された干渉縞31Cとの画像が送出されており、それぞれを表示モニタ12bに表示できるようになっている。
これにより、例えば、何らかの外乱によって、保持機構2の姿勢が変化した場合、測定者あるいはコンピュータ本体12bは、干渉縞31Cの画像の変化から、姿勢の変化を検知し、必要に応じて、手動または自動で姿勢調整を行うことができる。そのため、常に適切な姿勢に被検レンズ5を保持して測定を行うことができる。
By such an attitude adjustment, as shown in FIG. 5B, an
Thereafter, the
Based on the image of the
At this time, images of the
Thereby, for example, when the posture of the
このように本実施形態の保持機構2によれば、被検レンズ保持部20Aの径方向外側に、外側開口部20bを設け、外側開口部20bの近傍の姿勢検知板保持部20Bに姿勢検知板21を保持することで、被検レンズ5を被検レンズ保持部20Aに保持した状態であっても、被検レンズ保持部20Aの姿勢を検知することができる。
これにより、測定中であっても、常に、被検レンズ5の姿勢を検知することができるため、高精度な波面収差測定を行うことが可能となる。
また、例えば、従来技術のように被検レンズ5に代えて姿勢測定用の治具を配置して被検レンズ5の測定とは別に被検レンズ保持部20Aの姿勢調整を行う場合に比べて、姿勢調整から波面収差測定への段取り替えなどが不要となり、効率的な測定を行うことができる。
また、本実施形態では、被検レンズ5のフランジ部5cを姿勢調整に用いないため、被検レンズ保持部20Aで保持可能な範囲でフランジ部5cを小形化することができ、このような小形の被検レンズ5であっても、容易かつ高精度に姿勢調整を行うことができる。また、被検レンズ5のフランジ部5cの形状に左右されない汎用的な測定を行うことができる。
As described above, according to the
Thereby, even during measurement, the posture of the
Further, for example, as compared with the case where the posture adjustment of the test
Further, in the present embodiment, since the
次に、本実施形態の第1変形例について説明する。
図6は、本発明の第1の実施形態の第1変形例に係る保持機構の概略構成を示す模式的な部分平面図である。
Next, a first modification of the present embodiment will be described.
FIG. 6 is a schematic partial plan view showing a schematic configuration of a holding mechanism according to a first modification of the first embodiment of the present invention.
本変形例の保持機構2A(光学素子保持機構)は、上記第1の実施形態の保持機構2の姿勢検知板21に代えて形状と大きさが異なる姿勢検知板22を備えたものである。以下、上記第1の実施形態および第1変形例と異なる点を中心に説明する。
A
姿勢検知板22は、図6に示すように、保持部材20の各外側開口部20bを覆うリング状部材である。姿勢検知板22の孔部22cの内径は、被検レンズ5のフランジ部5cの外径よりも大きく、姿勢検知板22の外周部22dの外径は、保持部材20の側壁20fの内径より小さい設定とされる。
また、図6におけるC−C断面は、図4と同様の断面となる。すなわち、厚さ方向には、検知面22a(検知平面)、裏面22bを備え、保持面20c上に、検知面22aが密着して保持されている。
姿勢検知板22の材質は、上記第1の実施形態の姿勢検知板21と同様の材質を採用することができる。また、検知面22a、裏面22bは、それぞれ、外形状が環状である点を除いて、上記第1の実施形態における検知面21a、裏面21bと同様に形成された平面からなる。
The
Moreover, the CC cross section in FIG. 6 becomes a cross section similar to FIG. That is, in the thickness direction, a
The material of the
本変形例によれば、姿勢検知板22が環状部材からなるため、各外側開口部20bを1部品で覆うことができ、部品点数を削減することができる。また、保持部材20に対する姿勢検知板22の配置、組み付け、交換などが容易となる。
According to this modification, since the
次に、本実施形態の第2変形例について説明する。
図7は、本発明の第1の実施形態の第2変形例に係る保持機構の概略構成を示す模式的な部分平面図である。
Next, a second modification of the present embodiment will be described.
FIG. 7 is a schematic partial plan view showing a schematic configuration of a holding mechanism according to a second modification of the first embodiment of the present invention.
本変形例の保持機構2B(光学素子保持機構)は、上記第1の実施形態の保持機構2の保持部材20および姿勢検知板21に代えて、それぞれ、形状または大きさが異なる保持部材23および上記第1変形例の姿勢検知板22を備えたものである。
保持部材23は、図7に示すように、上記第1の実施形態の保持部材20の4つの外側開口部20bに代えて、3つの外側開口部23bを備えるものである。以下、上記第1の実施形態および第1変形例と異なる点を中心に説明する。
The
As shown in FIG. 7, the holding
外側開口部23bは、中心開口部20aの径方向外側において、中心開口部20aの同心円の周方向に沿って、周方向を略3分割するように延ばされた円弧状孔が、保持面20cから表面20dまで厚さ方向に貫通されて形成されたものである。
そして、姿勢検知板22は、各外側開口部23bを保持面20c上で覆うように保持される。
また、図7におけるD−D断面は、図4に示されるような断面となる。
The
And the attitude |
Moreover, the DD cross section in FIG. 7 becomes a cross section as shown in FIG.
本変形例によれば、保持部材23が、円弧状の貫通孔である外側開口部23bを備えるので、上記第1の実施形態に比べて、検知面22aの反射光L1による干渉縞画像を周方向に沿ってより広い範囲で観測することができるため、姿勢調整が容易となり、より高精度に調整することが可能となる。
According to this modification, the holding
次に、本実施形態の第3変形例について説明する。
図8は、本発明の第1の実施形態の第3変形例に係る保持部材の概略構成を示す模式的な斜視図である。図9は、本発明の第1の実施形態の第3変形例に係る保持機構の概略構成を示す模式的な部分平面図である。図10は、図9におけるE−E断面図である。
Next, a third modification of the present embodiment will be described.
FIG. 8 is a schematic perspective view showing a schematic configuration of a holding member according to a third modification of the first embodiment of the present invention. FIG. 9 is a schematic partial plan view showing a schematic configuration of a holding mechanism according to a third modification of the first embodiment of the present invention. 10 is a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
本変形例の保持機構2C(光学素子保持機構)は、上記第1の実施形態の保持機構2の保持部材20および姿勢検知板21に代えて、それぞれ、形状または大きさが異なる保持部材24および上記第1変形例の姿勢検知板22を備えたものである。
A
保持部材24は、図8に示すように、上記第1の実施形態の保持部材20の4つの外側開口部20bを、周方向の等分に配置された3つの外側開口部20bに代え、それぞれの外側開口部20bを含む領域に、保持面20cから表面20d側へ陥没した凹部24eを設けたものである(図10参照)。以下、上記第1の実施形態および第1変形例と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 8, the holding
本変形例の3つの凹部24eは、平面視では、図9に示すように、中心開口部20aの円周を略3等分する円弧から径方向外側に張り出された半円より大きい円弧状に設けられる。このため、本変形例では、被検レンズ5の受け面5dを保持する被検レンズ保持部20Aは、保持面20cが3つの凹部24eによって切り欠かれることで中心開口部20aの径方向外側から径方向内側に向かってすぼまる凸状に形成された3箇所の領域によって構成されている。
また、姿勢検知板22の検知面22aを保持する姿勢検知板保持部24Bも、保持面20cが3つの凹部24eによって切り欠かれることで外側開口部20bが整列する同心円方向に沿って略3分割された3箇所の平面領域によって構成されている。
As shown in FIG. 9, the three
Further, the posture detection
本変形例によれば、保持部材24の凹部24eによって、被検レンズ保持部24A、姿勢検知板保持部24Bが、それぞれ、周方向に離間した複数箇所に分かれて形成されるため、保持面20cが周方向に連続する場合に比べて、被検レンズ保持部24A、姿勢検知板保持部24Bの面積が低減され、保持面20cの平面度やゴミの影響をより受けにくくなる。したがって、被検レンズ5の受け面5d、姿勢検知板22の検知面22aの被検レンズ保持部24A、姿勢検知板保持部24Bに対する当たり方のバラツキを低減でき、より高精度に保持することができる。
また、凹部24eは、保持面20cを除去加工、研磨加工などによって加工する際には、加工逃げ穴となり加工面積も低減されるため、このような加工逃げ穴がない場合に比べて、高精度の加工を容易に行うことができる。
According to the present modified example, the
In addition, the
次に、本実施形態の第4変形例について説明する。
図11は、本発明の第1の実施形態の第4変形例に係る保持機構の概略構成を示す模式的な部分平面図である。
Next, a fourth modification of the present embodiment will be described.
FIG. 11 is a schematic partial plan view showing a schematic configuration of a holding mechanism according to a fourth modification of the first embodiment of the present invention.
本変形例の保持機構2D(光学素子保持機構)は、上記第1の実施形態の保持機構2の保持部材20および姿勢検知板21に代えて、それぞれ、形状または大きさが異なる保持部材40および上記第1変形例の姿勢検知板22を備えたものである。
A
保持部材40は、図11に示すように、上記第1の実施形態の保持部材20の中心開口部20a、外側開口部20bを、放射状開口部41に代えたものである。以下、上記第1の実施形態および第1変形例と異なる点を中心に説明する。
As shown in FIG. 11, the holding
放射状開口部41は、保持面20cから表面20d側に貫通された平面視、三方に延びる放射状の貫通孔からなる。すなわち、中心部に中心開口部20aと同一径を有する3つの中心内周面41aが、同心円状に配置され、中心内周面41aの周方向の端部から、径方向外側に向かって、姿勢検知板22の外周部22dの近傍まで張り出された半円より大きい円弧状の外側孔部41bが設けられて、放射状開口部41が形成されている。
このため、被検レンズ5の受け面5dを保持する被検レンズ保持部20Aは、保持面20cが3つの外側孔部41bによって切り欠かれ、中心内周面41aの径方向外側から径方向内側に向かってすぼまる凸状に形成された3箇所の領域によって構成されている。
また、姿勢検知板22の検知面22aを保持する姿勢検知板保持部20Bは、保持面20cが、3つの外側孔部41bによって切り欠かれ、各外側孔部41bの隣接方向に、略3分割された3箇所の平面領域によって構成されている。
The
For this reason, the test
Further, the posture detection
本変形例は、被検レンズ5に対する測定光を透過する開口部と、外側開口部とが、一体化された場合の例であり、中心内周面41aの内側が開口部となっており、外側孔部41bと姿勢検知板22とが重なる範囲が、外側開口部となっている。
この場合、表示モニタ12b上に出力する干渉縞画像は、見易さのため、中心内周面41aの内側と、姿勢検知板22に覆われた外側孔部41bの領域のみを切り出し、それらの間の画像をマスクして、干渉縞30A(30B)、干渉縞31A(31B)のみを表示することが好ましい。
This modification is an example in which an opening that transmits measurement light to the
In this case, the interference fringe image output on the
[第2の実施形態]
本発明の第2の実施形態に係る光学素子保持機構について説明する。
図12は、本発明の第2の実施形態に係る光学素子保持機構の概略構成を示す模式的な部分平面図である。図13は、図12におけるF−F断面図である。
[Second Embodiment]
An optical element holding mechanism according to the second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 12 is a schematic partial plan view showing a schematic configuration of the optical element holding mechanism according to the second embodiment of the present invention. 13 is a cross-sectional view taken along line FF in FIG.
本実施形態の保持機構2E(光学素子保持機構)は、上記第1の実施形態の保持部材20と、第1の実施形態とは異なる姿勢検知板25とを備える。以下、上記第1の実施形態と異なる点を中心に説明する。
姿勢検知板25は、図12、13に示すように、保持部材20の各外側開口部20bを覆う環状部材である。姿勢検知板25の孔部25c(環状の内周部)の内径は、被検レンズ5のフランジ部5cを外嵌する径寸法とされる。また、姿勢検知板25の外周部25dの外径は、保持部材20の側壁20fに内嵌される径寸法とされる。
The
As shown in FIGS. 12 and 13, the
また厚さ方向には、図13に示すように、互いに平行に対向する検知面25a(検知平面)、裏面25bを備え、保持面20c上に、検知面25aが密着して保持されている。このため、本実施形態では、保持面20cは、検知面25aと密着される部分が姿勢検知板保持部20Bとなり、それ以外の部分が、すべて被検レンズ保持部20Aとなっている。
姿勢検知板25の材質は、上記第1の実施形態の姿勢検知板21と同様の材質を採用することができる。また、検知面25a、裏面25bは、それぞれ、外形状が環状である点を除いて、上記第1の実施形態における検知面21a、裏面21bと同様に形成された平面からなる。
したがって、保持機構2Eを、上記第1の実施形態の保持機構2に代えて、波面収差測定装置100に備えることにより、上記第1の実施形態と同様に、被検レンズ5を保持して、測定中であっても、常に被検レンズ5の姿勢を検知することができるため、高精度な波面収差測定を行うことが可能となる。
In the thickness direction, as shown in FIG. 13, a
As the material of the
Therefore, by replacing the
また、本実施形態の保持機構2Eによれば、姿勢検知板25が、保持部材20の側壁20fに内嵌した状態で、保持面20cに密着されて径方向に位置決めされる。
そして、姿勢検知板25の孔部25cによって、被検レンズ5のフランジ部5cが外嵌されるため、姿勢検知板25は、被検レンズ5の径方向の位置決め部材を兼ねている。したがって、被検レンズ5の位置決め部材を省略することができ、簡素な構成とすることができる。
Further, according to the
Since the
次に、本実施形態の変形例について説明する。
図14は、本発明の第2の実施形態の変形例に係る保持機構の概略構成を示す模式的な部分断面図である。
Next, a modification of this embodiment will be described.
FIG. 14 is a schematic partial cross-sectional view showing a schematic configuration of a holding mechanism according to a modification of the second embodiment of the present invention.
本変形例の保持機構2F(光学素子保持機構)は、上記第2の実施形態の保持機構2Eの姿勢検知板25に代えて形状が異なる姿勢検知板25Aを備えたものである。以下、上記第2の実施形態と異なる点を中心に説明する。
A
姿勢検知板25Aは、姿勢検知板25の裏面25bに代えて、検知面25aに対して、非平行となるように傾斜した傾斜面25fを備えるものである。本変形例は、姿勢検知板25Aの材質として、ガラス板など、光透過性を有する材質を用いる場合に、特に好適となる。
The
姿勢検知板25Aによれば、外側開口部20bからの入射光が、検知面25aを透過した場合に、傾斜面25fで入射方向と異なる方向に反射されるため、反射光L1に混じって光路差が異なる光が観測されないようにすることができる。
したがって、姿勢検知板25Aとして、ガラス板などを用いても外側開口部20bの領域で、良好な干渉縞画像を観測することができ、良好な姿勢調整を行うことができる。
また、姿勢検知板25Aを保持面20cに保持させる場合、間違うことなく、確実に、検知面25aを保持面20cに密着させて保持させることができる。
According to the
Therefore, even if a glass plate or the like is used as the
Further, when the
なお、上記の説明では、外側開口部20bが、4箇所、または3箇所に設けられている場合の例で説明したが、外部開口部20bの個数は必要に応じていくつ設けてもよい。
例えば、第1の実施形態の第2変形例(図7)において隣り合う2つの外側開口部23b、23bを連続させて1つの長尺な外側開口部にするとともに、残りの外側開口部23bを形成しない(即ち、埋めた状態とする)ようにしてもよい。
In the above description, the example in which the
For example, in the second modified example (FIG. 7) of the first embodiment, two adjacent
また、上記の説明では、姿勢検知板として、円板状、環状の例で説明したが、姿勢検知板は、外側開口部の形状に応じて適宜形状に設けることができる。例えば、上記第1の実施形態の第2変形例では、姿勢検知板として、外側開口部23bを覆う円弧状のもの3個用いてもよい。
In the above description, the posture detection plate is described as an example of a disk shape or an annular shape. However, the posture detection plate can be provided in a suitable shape according to the shape of the outer opening. For example, in the second modified example of the first embodiment, three arc-shaped members that cover the
また、上記の説明では、被検体保持部と姿勢検知板保持部とが、同一平面からなる場合の例で説明したが、被検体保持部と姿勢検知板保持部とは、平行度の加工精度が略同一加工と見なせる程度に出ていれば、加工工程が異なって形成される、同一平面に整列している別々の平面あるいは突起部であってもよい。 Further, in the above description, the example in which the subject holding unit and the posture detection plate holding unit are on the same plane has been described. However, the subject holding unit and the posture detection plate holding unit have a parallelism processing accuracy. May be separate planes or protrusions aligned in the same plane, which are formed with different machining steps.
また、上記の説明では、光学素子測定装置は、一例として、波面収差測定装置の場合の例で説明したが、被検体として光学素子を保持して測定を行う光学素子測定装置であれば、いかなる測定を行う装置であってもよい。例えば、透過型および反射型の干渉計や焦点距離測定装置などを挙げることができる。
また、光学素子測定装置の種類によっては、姿勢調整を行う光源部の他に、測定光を発生させる光源を備えた構成としてもよい。
また、光学素子測定装置の被検体である光学素子はレンズには限定されない。例えば、曲面や平面を有する反射鏡や、プリズム、フィルタなどの光学素子を挙げることができる。
In the above description, the optical element measuring apparatus has been described as an example of the wavefront aberration measuring apparatus. However, any optical element measuring apparatus that performs measurement while holding an optical element as a subject may be used. It may be a device that performs measurement. For example, transmissive and reflective interferometers and focal length measuring devices can be used.
Further, depending on the type of the optical element measuring apparatus, a light source that generates measurement light may be provided in addition to the light source unit that performs posture adjustment.
Moreover, the optical element which is a subject of the optical element measuring apparatus is not limited to a lens. For example, optical elements such as a reflecting mirror having a curved surface or a plane, a prism, and a filter can be used.
また、上記の説明では、検知平面および参照平面にそれぞれ照射する平行光を照射する光源部が、測定光を発生する光源を兼ねる場合の例で説明したが、測定光を発生する光源は、光源部と別に設けてもよい。 In the above description, the light source unit that irradiates the parallel light that irradiates each of the detection plane and the reference plane is described as an example in which the light source that generates the measurement light also serves as the light source that generates the measurement light. You may provide separately from a part.
また、上記の各実施形態、各変形例で説明した構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせて実施することができる。
例えば、第2の実施形態の変形例のように、姿勢検知板の検知面に対して裏面を傾斜させた構成は、第1の実施形態のいずれの姿勢検知板とも組み合わせることができる。
In addition, the constituent elements described in the above embodiments and modifications can be implemented in appropriate combination within the scope of the technical idea of the present invention.
For example, the configuration in which the back surface is inclined with respect to the detection surface of the posture detection plate as in the modification of the second embodiment can be combined with any posture detection plate of the first embodiment.
2、2A、2B、2C、2D、2E、2F 保持機構(光学素子保持機構)
3 ハーフミラー(干渉縞観測部)
4 光源部
5 被検レンズ(被検体、光学素子)
5c フランジ部
5d 受け面
7 反射ミラー
7a 参照面
8 参照平板
8a 参照平面
9 結像レンズ(干渉縞観測部)
10 撮像素子(干渉縞観測部)
11 位置調整機構
12 コンピュータ(干渉縞観測部)
20、23、40 保持部材
20A 被検レンズ保持部(被検体保持部)
20B 姿勢検知板保持部
20a 中心開口部(開口部)
20b、23b 外側開口部
20c 保持面
20f 側壁
21、22、25、25A 姿勢検知板
21a、22a、25a 検知面(検知平面)
21b、22b、25b 裏面
22d、25d 外周部
24e 凹部
25c 孔部(環状の内周部)
25f 傾斜面
30B、31B、30C、31C 干渉縞
41 放射状開口部
41a 中心内周面(開口部)
41b 外側孔部(外側開口部)
100 波面収差測定装置
L 平行光(測定光)
L0、L1 反射光
2, 2A, 2B, 2C, 2D, 2E, 2F Holding mechanism (optical element holding mechanism)
3 Half mirror (interference fringe observation part)
4
10 Image sensor (interference fringe observation part)
11
20, 23, 40
20B Posture
20b,
21b, 22b,
25f
41b Outer hole (outer opening)
100 Wavefront aberration measuring apparatus L Parallel light (measurement light)
L 0 , L 1 reflected light
Claims (8)
前記被検体保持部の径方向外側に該被検体保持部と同一平面に整列して設けられた姿勢検知板保持部と、
前記被検体保持部の径方向外側の該被検体保持部の周囲に設けられ、前記姿勢検知板保持部に対して前記測定光の入射方向側に貫通する外側開口部と、
光反射性を有する干渉縞測定可能な検知平面を有し、該検知平面が、前記姿勢検知板保持部上に、前記外側開口部を覆うように配置された姿勢検知板とを備えることを特徴とする光学素子保持機構。 An optical element having an opening that transmits measurement light to an optical element that is a subject, and a subject holding portion that is provided around the opening and holds the outer periphery of the subject and positions the subject in the optical axis direction. A holding mechanism,
A posture detection plate holding portion provided on the outer side in the radial direction of the subject holding portion and arranged in the same plane as the subject holding portion;
An outer opening provided around the subject holding portion on the radially outer side of the subject holding portion and penetrating in the incident direction side of the measurement light with respect to the posture detection plate holding portion;
It has a detection plane capable of measuring interference fringes having light reflectivity, and the detection plane includes a posture detection plate disposed on the posture detection plate holding portion so as to cover the outer opening. An optical element holding mechanism.
請求項1〜5のいずれかに記載の光学素子保持機構と、
前記光学素子保持機構の前記姿勢検知板保持部に保持された前記姿勢検知板の前記検知平面の傾斜を検出するための参照平面と、
前記光学素子保持機構の前記検知平面および前記参照平面に平行光を照射する光源部と、
該光源部から前記検知平面および前記参照平面に照射された前記平行光のそれぞれの反射光を干渉させて得られる干渉縞によって、前記参照平面に対する前記姿勢検知板の検知平面の姿勢のずれ量を観測できるようにした干渉縞観測部とを備える光学素子測定装置。 An optical element measuring apparatus that irradiates an optical element as a subject with measurement light and measures the optical element with the measurement light,
The optical element holding mechanism according to any one of claims 1 to 5,
A reference plane for detecting an inclination of the detection plane of the posture detection plate held by the posture detection plate holding portion of the optical element holding mechanism;
A light source unit that emits parallel light to the detection plane and the reference plane of the optical element holding mechanism;
The amount of deviation of the posture of the detection plane of the posture detection plate with respect to the reference plane is determined by interference fringes obtained by causing the reflected light of the parallel light emitted from the light source unit to the detection plane and the reference plane to interfere with each other. An optical element measuring apparatus comprising an interference fringe observation unit that can be observed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008008109A JP5025501B2 (en) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008008109A JP5025501B2 (en) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009168665A JP2009168665A (en) | 2009-07-30 |
JP5025501B2 true JP5025501B2 (en) | 2012-09-12 |
Family
ID=40969998
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008008109A Active JP5025501B2 (en) | 2008-01-17 | 2008-01-17 | Optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5025501B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08334606A (en) * | 1995-06-05 | 1996-12-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Lens |
JP2004279345A (en) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Canon Inc | Curved mirror and measuring method for surface profile |
JP4857619B2 (en) * | 2005-06-23 | 2012-01-18 | 株式会社ニコン | Method for measuring eccentricity of reflective aspherical optical element, method for manufacturing optical system, reflective aspherical optical element, and optical system |
JP2007010516A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Pentax Corp | Wave aberration measuring device, wave aberration measuring method and inspection lens holding adjusting mechanism |
JP4738949B2 (en) * | 2005-09-15 | 2011-08-03 | 富士フイルム株式会社 | Lightwave interference device |
-
2008
- 2008-01-17 JP JP2008008109A patent/JP5025501B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009168665A (en) | 2009-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5627610B2 (en) | Method and apparatus for measuring substrate shape or thickness information | |
US8913234B2 (en) | Measurement of the positions of centres of curvature of optical surfaces of a multi-lens optical system | |
JPH102714A (en) | Method and device for measurement | |
JP5208075B2 (en) | Lightwave interference measuring device | |
JP2010164388A (en) | Measuring method and measuring apparatus | |
US8879068B2 (en) | Abscissa calibration jig and abscissa calibration method of laser interference measuring apparatus | |
US20130044332A1 (en) | Surface profile measurement apparatus and alignment method thereof and an improved sub-aperture measurement data acquisition method | |
JP2002071513A (en) | Interferometer for immersion microscope objective and evaluation method of the immersion microscope objective | |
JPH10512674A (en) | Interferometric measurement of grazing incidence surface using diffractive optical element | |
JP2008089356A (en) | Aspheric surface measuring element, lightwave interference measuring device and method using the aspheric surface measuring element, aspheric surface shape correction method, and system error correction method | |
JP2007078593A (en) | Light wave interference device | |
JP5025501B2 (en) | Optical element holding mechanism and optical element measuring apparatus | |
JP5307528B2 (en) | Measuring method and measuring device | |
JP2005201703A (en) | Interference measuring method and system | |
JP2012002548A (en) | Light wave interference measurement device | |
JP2010223897A (en) | Device for measuring shape of plane | |
JP5298619B2 (en) | Eccentricity measuring method and eccentricity measuring device | |
KR101379677B1 (en) | Eccentricity measurement for aspheric lens using the interferometer producing spherical wave | |
JP2007093293A (en) | Optical system for objective lens inclination adjustment | |
JP4857619B2 (en) | Method for measuring eccentricity of reflective aspherical optical element, method for manufacturing optical system, reflective aspherical optical element, and optical system | |
JP2007010609A (en) | Method for manufacturing aspheric lens, eccentricity measuring method of aspheric lens, eccentricity measuring device, and aspheric lens manufactured by this method | |
KR102028699B1 (en) | Method of measuring three dimensional shape of lens and system for measuring the same | |
JP6445755B2 (en) | Surface shape measuring device or wavefront aberration measuring device | |
JP2006098389A (en) | Method and apparatus for measuring transmittance of finite-system optical element | |
JP2006090950A (en) | Measuring system of inclination of surface to be tested |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101124 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120605 |
|
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: 20120612 |
|
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: 20120619 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150629 Year of fee payment: 3 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5025501 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |