JPH0321806A - 干渉計 - Google Patents

干渉計

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JPH0321806A
JPH0321806A JP15719689A JP15719689A JPH0321806A JP H0321806 A JPH0321806 A JP H0321806A JP 15719689 A JP15719689 A JP 15719689A JP 15719689 A JP15719689 A JP 15719689A JP H0321806 A JPH0321806 A JP H0321806A
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lens
radius
curvature
interferometer
interference fringes
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Yutaka Uesawa
上沢 豊
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (従来の技術) 本発明はレンズやミラーの球面精度、特に、而精度とと
もに曲率半径を測定するための干渉計に関するものであ
る。
この種而精度および曲率半径を測定する従来の技術を示
す第1図は、フィゾー型干渉計において、被検レンズの
中心の光軸方向の位置を検出するために別の検出光学系
を用いたものである゛。
フィゾー型干渉計はレーザ光源31、集光レンズ32、
半透鏡33、コリメートレンズ34、参照レンズ35、
観察系36から構成される。検出光学系は光源37、照
明レンズ38、結像レンズ39、位置検出素子40から
構成される。レーザ光源3lから出射されたレーザ光は
集光レンズ32およびコリメートレンズ34で拡大され
、半透鏡33で偏向され、参照レンズ35の参照面35
aと被検レンズ4lの被検面41aとで反射される。こ
れらの光は半透鏡33を透過し、干渉して観察系36で
干渉縞が観察される。一方、光rA37からの出射光は
照明レンズ38で被検レンズ4lの被検面41a上に集
光され、これを結像レンズ39により位置検出素子40
上に結像させることにより被検レンズのフィゾー型干渉
計の光軸方向の位置が検出される。
この場合、フィゾー型干渉計の干渉縞形状および光軸方
向位置検出光学系による位置から演算した値を、事前に
測定した曲率半径が既知のマスターレンズ12の値と曲
率半径に対して比較することにより相対的に被検レンズ
の曲率半径を測定することができる。
換言すると、上記のように調整された干渉計をもちいる
ことにより、事前に測定した曲率半径が既知のマスター
レンズ42によって藺率半径の基準位置を検出し、次い
でマスターレンズ42を被検レンズ41に置換し、この
被検レンズ4lを光軸方向にて微動させてこの被検レン
ズ41の結像点を前記基準位置に合致させることにより
フィゾー型干渉計の観察光学系にて観察される干渉縞の
本数にて測定対象の非球面度を知ることができる。
また、事前に測定した曲率半径が既知のマスターレンズ
42によってフィゾー干渉計の観察系41にワンカラー
の干渉縞が観察された位置により[lfU率半径の基準
位置を検出し、次いで、マスターレンズを被検レンズに
置換し、おの被検レンズを光軸方向にて微動させて、こ
の被検レンズにより[ 測系4lにてワンカラーの干渉
縞が観測された結像点を検出し、基準位置と結像点との
ずれ量から曲率半径のずれ量を知ることができる。即ち
、マスターレンズの基準位置と被検レンズの結像点にお
いて、両者を合致せしめたときは、面精度を知ることが
でき、また、観察系で観測されるワンカラーの干渉縞の
出現における両者の基準位置と結像点とのずれ量にて曲
率半径のずれ量を知ることができる。
(発明が解決しよ−うとする課題) 上記の従来技術での面精度および開率半径の測定は、そ
れ以前に干渉計単体で行われていた球心反射光と面頂反
射光との間の移動距離で測定する方法に比べ、測定時間
が大幅に短縮される利点はあるが、位置検出光学系が必
要であるために高価になること、および、干渉縞形状値
と光軸方向位置検出値のどちらかを基準値に合わせるた
めに、レンズを光軸方向に移動させる必要があるため、
多少の時間がかかることなどの欠点がある。
本発明は上記の欠点を解決するために安価で迅速に而精
度と曲率半径とを測定し得る干渉計を提供することを目
的とする。
(問題点を解決する手段および作用) 本発明は反射により被検体の光学面の形状を測定するフ
ィゾー型干渉計において、被検体の被検面を機械的に位
置決めするホルダーと、該ホルダーおよび参照面の距離
を検出する手段と、縞走査法により干渉縞のデフォーカ
ス成分を検出する解析装置と、これにより被検面の藺率
半径および面精度を算出する演算装置とを具えることを
特徴とする。
第1図に示すように、本発明干渉計は、レーザー光源1
と、集光レンズ2と、半透鏡3と、コリメートレンズ4
と、参照レンズ5とからフィゾー型干渉計を、撮像装置
6と、処理装置7と、微動装置8と、入出力装置9とか
ら解析装置を夫々構成し、被検レンズ11をレンズ台1
0により保持するものである。
微動装置8にて一定量ずつ微動させるフィゾー型干渉計
の参照レンズ5と、レンズ台10上で位置が決められ固
定された被検レンズ11とから縞走査を行って干渉縞を
得、この得られた干渉縞を撮像装置6で処理装置7に取
込む。この縞走査を行った干渉縞から被検レンズl1の
形状及びアライメント誤差を処理装置7にて計算する。
アライメント誤差のうちデフォーカス分と参照レンズ5
とレンズ台10との距離から被検レンズ11の曲率半径
を計算する。また、面精度は計算した被検レンズ11の
形状からレンズ面の各位置における最大値および最小値
の差で偏差を計算する。これらを人出力装置9の表示部
に表示する。
(第1実施例) 第2図は本発明干渉計の第1実施例を示す。本例では、
レーザ光源l4と、集光レンズl5と、半透鏡16と、
コリメートレンズ17と、参照レンズ18とからフィゾ
ー型干渉計19を構成する。解析装置2oは、TVカメ
ラ2lと、マイクロコンピュータ22と、ピエゾ駆動回
路23と、例えば、制御卓30を有するCRTのターミ
ナル24とから構成する。レンズ台はガイドレール50
上にあらかじめ位置が決められたうえ、スライダー5I
に固定されたレンズホルダ25と、ピエ7’素子53に
より駆動される参照レンズ18の保持用下側スライダー
52と、上側スライダー5lと、下側スライダー52の
距離を測定するスケール26から構成する。上側スライ
ダー5Iと下側スライダー52には夫々基準目盛を刻設
する。干渉計19の支持枠に固定されたガイドレール5
0と、下側スライダー52との間にはビエゾ素子53を
介在させ、ビエゾ素子53によって下側スライダー52
を移動し得るようにする。ピエゾ素子53はビエゾ駆動
回路23にて駆動制御する。 フィゾー型干渉計19は
、レーザー光源l4から出射されたレーザー光を集光レ
ンズl5およびコリメートレンズl7により拡大し、半
透鏡16で偏向し、参照レンズl8と被検レンズ27と
で反躬された光は半透鏡16を透過して、干渉縞を形成
する。
解析装置20は、マイクロコンピュータ22によりピエ
ゾ駆動回路23を介してビエゾ素子53を例えばN=4
として1/(2N]波長分動かすようにする。
これにより下側スライダー52に取付けられた参照レン
ズl8も動き、従って光路長が変動する。この状態でフ
ィゾー型干渉計19で形成された干渉縞をTVカメラ2
lで撮像し、マイクロコンピュータ22上のメモリの一
部に記憶する。この間の縞の形を第5図に示す。これを
N回行う。このようにして取込まれたN個の画像jの各
画素(x,y)の強度■を次式によりマイクロコンピュ
ータで計算し、波而h <x.  y)を求める。
λ    Σ IJsin( 2 yr j/ N)こ
の後この波面を次式のツェルニケ多項式で解析する。
W=C. + C, g cosθ+C3ρsinθ+
C.(2ρ″−1)+Csρ”cos20+C@/) 
”sin2θ+c7(3ρ”−2) l)cosO +
c@(3ρ”−2)ρsinθ+cs(aρ4−6ρ”
+1) この式の各係数からアライメント誤差のチルト、デフォ
ーカスと球面誤差のアス、コマ、球面収差を求める。こ
の中のデフォーカス成分とTVカメラ21で得られた被
検レンズ27の直径と、スケール26で得られた参照レ
ンズ18と被検レンズ27の距離から被検レンズの曲率
半径をマイクロコンビュータ22で演算し、その結果を
CRT夕一ミナル表示することで被検レンズの■率半径
を測定する。面精度は波面の形状から最大値と最小値と
の差であるP−v値や偏差のRNS値を計算する。この
後前記の面形状誤差のアス、コマ、球面収差などの値を
CRT夕一ミナルに表示する。
本実施例では、参照レンズ18と被検レンズ27との距
離はレンズホルダー25に被検レンズ27を当てつけて
スケール25で測定することと、被検レンズ27により
得られた干渉縞を解析装置でデフォーカス成分を分離す
るために測定時に被検レンズを移動させることとが不要
であり曲率の迅速な測定が可能となる効果がある。
(第2実施例) 第4図は本発明干渉計の第2実施例を示す。フィゾー型
干渉計と、解析装置とは第1実施例と同様に構成する。
本例では、レンズ台は基準レンズ用レンズホルダ25a
と、被検レンズ用レンズホルダ25bとを保持して、夫
々を光軸上に移動できる回転テーブル28とガイドレー
ル50上でピエゾ素子53により駆動され、参照レンズ
l8の保持用のストノバ54が構成される。
レンズホルダー25aに嵌装された基準レンズ29のフ
ィゾー型干渉計による干渉縞は、解析装置によりそのデ
フォーカス成分を求める。その後回転テーブル28を1
800回転し、レンズホルダー25bに嵌装された被検
レンズ27をフィゾー型干渉計の光軸上に移動し、同様
にデフォーカス成分を求める。基帖レンズの+fb率半
径は、制御卓30を経てCRTターミナル24から人力
し、それぞれのデフォーカス成分と演算することにより
被検レンズ27の曲率が測定される。面精度は被検レン
ズ27を光軸上に移動したときに第1実施例の場合と同
様にして測定する。
そのとき曲率半径と面精度とをCRTターミナルに表示
する。
本実施例では、参照レンズ18と被検レンズ27の距離
を基準レンズを使用し、間接的に求めることにより、ス
ケールが不要となるので安価になる効果がある。
(発明の効果) 本発明による干渉計によれば、被検レンズの位置を参照
レンズとの距離が判っているレンズホルダーにより、機
械的に決めて、ツェルニケ多項式解析のデフォーカス成
分との演算により測定するので、被検レンズを基準位置
へその都度動かすことが無く迅速な測定が可能になる。
また、レンズ位置をその都度測定する装置が不要となる
ので安価になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明干渉計の原理を示す構成説明図、第2図
は本発明干渉計の第1実施例を示す構成説明図、 第3図は本発明干渉計の第2実施例を示す構成説明図、 第4図は従来の干渉計の構成を示す説明図、第5図は本
発明干渉計による干渉縞の形状を示す説明図である。 5、18 6、21 7  ・・・ 9  ・・・ 20  ・・− 22  ・・・ 23  ・・・ 24  ・・・ 25  ・・・ 27  ・・・ 28 ・・・ 30  ・・・ 51  ・・・ 52 ・・・ 53 ・・・ ・・・ 参照レンズ ・・・ 撮像装置(TVカメラ) 処理装置、8 ・・・ 微動装置 入出力装置、10  ・・・ レンズ台解析装置 マイクロコンピュータ ビエゾ素子駆動回路 CRT夕一ミナル レンズホルダー、26  ・・・ スケールコリメート
レンズ 回転テーブル、29  ・・・ 基準レンズ制御卓、5
0  ・・・ ガイドレール上側スライダー 下側スライダー ピエゾ素子、54  ・・・ ストノバ1、14  ・
・・ レーザ光源

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、反射により被検体の光学面の形状を測定するフィゾ
    ー型干渉計において、被検体の被検面を機械的に位置決
    めするホルダーと、該ホルダーおよび参照面の距離を検
    出する手段と、縞走査法により干渉縞のデフォーカス成
    分を検出する解析装置と、これにより被検面の曲率半径
    および面精度を算出する演算装置とを具えることを特徴
    とする干渉計。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341212A (en) * 1991-07-19 1994-08-23 Olympus Optical Company Limited Wave front interferometer
GB2577582A (en) * 2019-06-05 2020-04-01 Durham Magneto Optics Ltd Laser interferometer with nanometer resolution
RU2744847C1 (ru) * 2020-07-28 2021-03-16 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения" (АО "НИИ ОЭП") Интерферометр с функцией дифференциальных измерений

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5341212A (en) * 1991-07-19 1994-08-23 Olympus Optical Company Limited Wave front interferometer
GB2577582A (en) * 2019-06-05 2020-04-01 Durham Magneto Optics Ltd Laser interferometer with nanometer resolution
GB2577582B (en) * 2019-06-05 2020-09-23 Durham Magneto Optics Ltd Laser interferometer with nanometer resolution
RU2744847C1 (ru) * 2020-07-28 2021-03-16 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Научно-исследовательский институт оптико-электронного приборостроения" (АО "НИИ ОЭП") Интерферометр с функцией дифференциальных измерений

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