JPH0634344A - 表面の曲率を測定する装置および方法 - Google Patents
表面の曲率を測定する装置および方法Info
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- JPH0634344A JPH0634344A JP5091372A JP9137293A JPH0634344A JP H0634344 A JPH0634344 A JP H0634344A JP 5091372 A JP5091372 A JP 5091372A JP 9137293 A JP9137293 A JP 9137293A JP H0634344 A JPH0634344 A JP H0634344A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
- G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
- G01B11/255—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures for measuring radius of curvature
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 表面の曲率の改良された測定装置および測定
方法を提供する。 【構成】 鏡様反射表面５の曲率のこの測定方法および
測定装置においては、表面５を部分として有する光学素
子４の光軸３に平行に光ビーム７が表面５へ送られ、表
面５から反射された放射１１をして検出器９上へ入射せ
しめるために要する、回転可能鏡１２の基準位置からの
向きの変化を測定することにより、表面５から反射され
た反射放射１１の反射の角θが決定され、放射ビーム７
と、表面５を部分として有する光学素子４の光軸３との
間の距離と、放射ビーム１１の測定された反射の角θと
から、表面５の曲率の測度が得られる。
方法を提供する。 【構成】 鏡様反射表面５の曲率のこの測定方法および
測定装置においては、表面５を部分として有する光学素
子４の光軸３に平行に光ビーム７が表面５へ送られ、表
面５から反射された放射１１をして検出器９上へ入射せ
しめるために要する、回転可能鏡１２の基準位置からの
向きの変化を測定することにより、表面５から反射され
た反射放射１１の反射の角θが決定され、放射ビーム７
と、表面５を部分として有する光学素子４の光軸３との
間の距離と、放射ビーム１１の測定された反射の角θと
から、表面５の曲率の測度が得られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鏡様反射表面の曲率の
測定装置に関し、特に、レンズまたは鏡の表面の曲率の
測定装置に関する。
測定装置に関し、特に、レンズまたは鏡の表面の曲率の
測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】我々の同時係属出願第９２ ０５６５
５．５号には、レンズ表面の曲率の測定装置が説明され
ており、その曲率測定装置は、電磁放射源と、該レンズ
表面から反射された放射を検出器上へ集束せしめるよう
に配置されたレンズであって該検出器が反射放射の該検
出器上における入射位置に関する出力信号特性を生じる
ように配置されている該レンズと、前記検出器からの出
力信号に応答して前記表面の曲率の表示を与える信号プ
ロセッサと、から成る。
５．５号には、レンズ表面の曲率の測定装置が説明され
ており、その曲率測定装置は、電磁放射源と、該レンズ
表面から反射された放射を検出器上へ集束せしめるよう
に配置されたレンズであって該検出器が反射放射の該検
出器上における入射位置に関する出力信号特性を生じる
ように配置されている該レンズと、前記検出器からの出
力信号に応答して前記表面の曲率の表示を与える信号プ
ロセッサと、から成る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、鏡の様な反
射表面の曲率の測定装置および測定方法を提供すること
を目的とする。
射表面の曲率の測定装置および測定方法を提供すること
を目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の反射表面の曲率
測定装置は、曲率を測定されるべき鏡様反射表面上へ電
磁放射のビームを送る手段と、該表面からの反射放射の
検出器と、該反射放射を該検出器上へ集束せしめる手段
と、反射素子の反射表面内にある軸の回りに回転可能な
ように配置されている該反射素子と、該表面からの反射
放射をして前記検出器上へ入射せしめるべく該反射素子
を移動させる手段と、該反射放射をして前記検出器上へ
入射せしめるために要する、前記反射素子の基準位置か
らの角偏向を測定しそれに関する位置信号を発生する手
段と、それから前記表面の曲率の測度を得る手段と、を
含む。
測定装置は、曲率を測定されるべき鏡様反射表面上へ電
磁放射のビームを送る手段と、該表面からの反射放射の
検出器と、該反射放射を該検出器上へ集束せしめる手段
と、反射素子の反射表面内にある軸の回りに回転可能な
ように配置されている該反射素子と、該表面からの反射
放射をして前記検出器上へ入射せしめるべく該反射素子
を移動させる手段と、該反射放射をして前記検出器上へ
入射せしめるために要する、前記反射素子の基準位置か
らの角偏向を測定しそれに関する位置信号を発生する手
段と、それから前記表面の曲率の測度を得る手段と、を
含む。
【０００５】電磁放射の適切な形態は光である。ただ
し、この「光」という用語には、電磁スペクトルの赤外
および紫外の双方の領域が含まれており、便利な放射源
はレーザである。
し、この「光」という用語には、電磁スペクトルの赤外
および紫外の双方の領域が含まれており、便利な放射源
はレーザである。
【０００６】前記回転可能反射素子は鏡から構成され、
この鏡は、該反射素子を移動させる前記手段および該反
射素子の基準位置からの角偏向の前記測定手段と共に、
鏡アセンブリを構成する。
この鏡は、該反射素子を移動させる前記手段および該反
射素子の基準位置からの角偏向の前記測定手段と共に、
鏡アセンブリを構成する。
【０００７】前記放射源と、該鏡アセンブリと、前記検
出器とは、プラットホーム上に取付けられ、このプラッ
トホームは、曲率が測定されるべき表面を部分として有
する光学素子の光軸に対して移動せしめられるようにな
っていることにより、その光学素子の全表面の曲率の決
定を可能ならしめうる。
出器とは、プラットホーム上に取付けられ、このプラッ
トホームは、曲率が測定されるべき表面を部分として有
する光学素子の光軸に対して移動せしめられるようにな
っていることにより、その光学素子の全表面の曲率の決
定を可能ならしめうる。
【０００８】曲率が測定されるべき表面を部分として有
する前記光学素子の前記光軸の位置を決定する手段も含
まれうる。
する前記光学素子の前記光軸の位置を決定する手段も含
まれうる。
【０００９】前記光学素子の光軸の位置を決定する前記
手段は、前述の放射ビームに平行な第２電磁放射ビーム
を前記表面に送る手段と、該第２放射ビームが前記光学
素子の光軸と一致した時にのみ前記表面からの反射放射
を受けるように配置された放射検出器と、を含む。
手段は、前述の放射ビームに平行な第２電磁放射ビーム
を前記表面に送る手段と、該第２放射ビームが前記光学
素子の光軸と一致した時にのみ前記表面からの反射放射
を受けるように配置された放射検出器と、を含む。
【００１０】前記２つの電磁放射ビームは、単一放射源
からビームスプリッタおよび反射素子を経て得られる。
からビームスプリッタおよび反射素子を経て得られる。
【００１１】本発明はさらに鏡の様な反射表面の曲率の
測定方法をも提供する。この測定方法は、光学素子の部
分をなす前記鏡様反射表面に該光学素子の光軸に平行に
電磁放射ビームを送るステップと、該表面からの反射放
射を回転可能反射素子によって遮るステップと、該回転
可能反射素子の向きを変化させることにより該反射放射
ビームをして該放射の検出器上へ入射せしめるステップ
と、前記表面が部分をなす前記光学素子の前記光軸と前
記電磁放射ビームとの間の距離および前記反射素子の基
準位置からの角偏向を測定して前記表面からの前記放射
の反射角を決定するステップと、それらから前記表面の
曲率の測度を得るステップとを含む。
測定方法をも提供する。この測定方法は、光学素子の部
分をなす前記鏡様反射表面に該光学素子の光軸に平行に
電磁放射ビームを送るステップと、該表面からの反射放
射を回転可能反射素子によって遮るステップと、該回転
可能反射素子の向きを変化させることにより該反射放射
ビームをして該放射の検出器上へ入射せしめるステップ
と、前記表面が部分をなす前記光学素子の前記光軸と前
記電磁放射ビームとの間の距離および前記反射素子の基
準位置からの角偏向を測定して前記表面からの前記放射
の反射角を決定するステップと、それらから前記表面の
曲率の測度を得るステップとを含む。
【００１２】
【実施例】以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施
例を説明する。図１において、第１光学プラットホーム
１は、表面５の曲率を測定されるべきレンズ４の光軸３
に対し３次元的に移動せしめられうるように、光学ベン
チ２上に取付けられている。電磁放射ビームのレーザ源
６は、放射ビーム７がレンズ４の光軸３と平行になるよ
うにプラットホーム１上に取付けられている。第２プラ
ットホーム８は、図１に示されているように、ｙ方向に
のみ可動であるように第１プラットホーム１上に取付け
られている。第２プラットホーム８上には、検出器９
と、レンズ４の表面５から反射された放射ビーム１１を
検出器９上の焦点へ送るように配置されたレンズ１０
と、が取付けられている。プラットホーム８上にはさら
に、鏡１２が、その反射面１５内にある軸１４の回りに
手段１３により回転せしめられうるように取付けられて
いる。鏡回転手段１３は、鏡１２の基準位置に関する向
きを示す信号を発生するようになっている。鏡回転手段
１３からの出力信号は、検出器９が発生する信号と同様
に、アナログディジタル変換器１６に印加される。アナ
ログディジタル変換器１６へは、さらにプラットホーム
１が発生する位置信号も印加される。アナログディジタ
ル変換器１６からの出力は、記憶装置１７へ印加され、
さらにそこからプロセッサ１８へ印加される。プロセッ
サ１８からの出力は、表示ユニット１９上に表示され
る。プロセッサ１８はキーボード２０により制御され
る。
例を説明する。図１において、第１光学プラットホーム
１は、表面５の曲率を測定されるべきレンズ４の光軸３
に対し３次元的に移動せしめられうるように、光学ベン
チ２上に取付けられている。電磁放射ビームのレーザ源
６は、放射ビーム７がレンズ４の光軸３と平行になるよ
うにプラットホーム１上に取付けられている。第２プラ
ットホーム８は、図１に示されているように、ｙ方向に
のみ可動であるように第１プラットホーム１上に取付け
られている。第２プラットホーム８上には、検出器９
と、レンズ４の表面５から反射された放射ビーム１１を
検出器９上の焦点へ送るように配置されたレンズ１０
と、が取付けられている。プラットホーム８上にはさら
に、鏡１２が、その反射面１５内にある軸１４の回りに
手段１３により回転せしめられうるように取付けられて
いる。鏡回転手段１３は、鏡１２の基準位置に関する向
きを示す信号を発生するようになっている。鏡回転手段
１３からの出力信号は、検出器９が発生する信号と同様
に、アナログディジタル変換器１６に印加される。アナ
ログディジタル変換器１６へは、さらにプラットホーム
１が発生する位置信号も印加される。アナログディジタ
ル変換器１６からの出力は、記憶装置１７へ印加され、
さらにそこからプロセッサ１８へ印加される。プロセッ
サ１８からの出力は、表示ユニット１９上に表示され
る。プロセッサ１８はキーボード２０により制御され
る。
【００１３】使用に際しては、プラットホーム１は、ビ
ーム７とレンズ４の光軸３とが一致して基準信号が発生
せしめられて変換され、さらに記憶されるまで、ｘおよ
びｙの両方向へ移動せしめられる。その位置において、
もしビーム１１が検出器９上へ入射すべきであれば、鏡
１２はレンズ４の光軸３に対し４５°をなして置かれな
くてはならないはずである。これは鏡１２の基準位置を
与え、鏡１２の向きの後の変化は、この基準位置から測
定される。次に、プラットホーム８はｙ方向へ既知距離
だけ移動せしめられ、プラットホーム８および鏡１２の
双方はビーム１１が検出器９上へ入射するまで移動せし
められる。鏡回転手段１３が発生した位置信号は、検出
器９からの出力が最大になった時に測定され、前述のよ
うに変換された後に記憶される。図示されているよう
に、鏡１２は、ビーム１１が鏡１２の回転軸１４と一致
する位置に入射するように位置せしめられる。その結
果、ビーム１１は、検出器９へ軸方向に入射する。プラ
ットホーム１がｙ方向に走査されると、この条件はもは
や成立しなくなる。初めの条件を回復するためには、プ
ラットホーム１の位置にかかわりなく近軸的なビーム１
１が検出器９に入射しうるようにレンズを構成すればよ
く、または、プラットホーム１とは無関係にプラットホ
ーム８をｙ方向に走査してもよい。この場合、レンズ４
の曲率の任意の与えられた測定が行なわれる時に、プラ
ットホーム８の位置を記録する必要は実際にはない。ビ
ーム１１を検出器９上へ入射せしめるために必要な鏡１
２の向きの変化は、入射ビーム７と反射ビーム１１との
間の角θに関係し、プロセッサ１８により容易に決定さ
れうる。
ーム７とレンズ４の光軸３とが一致して基準信号が発生
せしめられて変換され、さらに記憶されるまで、ｘおよ
びｙの両方向へ移動せしめられる。その位置において、
もしビーム１１が検出器９上へ入射すべきであれば、鏡
１２はレンズ４の光軸３に対し４５°をなして置かれな
くてはならないはずである。これは鏡１２の基準位置を
与え、鏡１２の向きの後の変化は、この基準位置から測
定される。次に、プラットホーム８はｙ方向へ既知距離
だけ移動せしめられ、プラットホーム８および鏡１２の
双方はビーム１１が検出器９上へ入射するまで移動せし
められる。鏡回転手段１３が発生した位置信号は、検出
器９からの出力が最大になった時に測定され、前述のよ
うに変換された後に記憶される。図示されているよう
に、鏡１２は、ビーム１１が鏡１２の回転軸１４と一致
する位置に入射するように位置せしめられる。その結
果、ビーム１１は、検出器９へ軸方向に入射する。プラ
ットホーム１がｙ方向に走査されると、この条件はもは
や成立しなくなる。初めの条件を回復するためには、プ
ラットホーム１の位置にかかわりなく近軸的なビーム１
１が検出器９に入射しうるようにレンズを構成すればよ
く、または、プラットホーム１とは無関係にプラットホ
ーム８をｙ方向に走査してもよい。この場合、レンズ４
の曲率の任意の与えられた測定が行なわれる時に、プラ
ットホーム８の位置を記録する必要は実際にはない。ビ
ーム１１を検出器９上へ入射せしめるために必要な鏡１
２の向きの変化は、入射ビーム７と反射ビーム１１との
間の角θに関係し、プロセッサ１８により容易に決定さ
れうる。
【００１４】もしレンズ４の表面５の曲率の法則が既知
ならば、角θおよびプラットホーム１の移動距離を知る
ことにより、レンズ４の表面５の曲率法則を計算するこ
とができる。もしレンズ４の表面５の曲率の法則が既知
でなくても、その法則はなお、δｙのさまざまな値に対
するθの値の測定の系列から推定されうる。レンズ４の
表面５の曲率の計算された値は、表示ユニット１９上に
表示される。レーザ源６と検出器９とが交換可能である
ことは認識されよう。
ならば、角θおよびプラットホーム１の移動距離を知る
ことにより、レンズ４の表面５の曲率法則を計算するこ
とができる。もしレンズ４の表面５の曲率の法則が既知
でなくても、その法則はなお、δｙのさまざまな値に対
するθの値の測定の系列から推定されうる。レンズ４の
表面５の曲率の計算された値は、表示ユニット１９上に
表示される。レーザ源６と検出器９とが交換可能である
ことは認識されよう。
【００１５】図２には、図１に関連して説明された装置
と原理的には同様の装置が示されており、同じ成分には
同じ参照番号が付されている。しかし、この形式の装置
においては、レンズ４の光軸３の位置は、プラットホー
ム１と無関係に移動せしめられうる第３プラットホーム
２４上に取付けられた、第２光放射源２１、ビームスプ
リッタ２２、および検出器２３により別個に決定され
る。この場合も、プラットホーム２４により発生せしめ
られる位置信号および検出器２３からの出力信号は、デ
ィジタル化され、記憶されて、プロセッサ１８において
操作される。
と原理的には同様の装置が示されており、同じ成分には
同じ参照番号が付されている。しかし、この形式の装置
においては、レンズ４の光軸３の位置は、プラットホー
ム１と無関係に移動せしめられうる第３プラットホーム
２４上に取付けられた、第２光放射源２１、ビームスプ
リッタ２２、および検出器２３により別個に決定され
る。この場合も、プラットホーム２４により発生せしめ
られる位置信号および検出器２３からの出力信号は、デ
ィジタル化され、記憶されて、プロセッサ１８において
操作される。
【００１６】図１および図２に関連して説明された本発
明の実施例においては、測定の実施に際し光学ベンチが
使用される。図３は、携帯可能で、かつ光学ベンチの使
用を必要としない本発明の実施例を示す。図３に関連し
て説明される本発明の実施例の成分の多くは、前と同じ
ものであり、同じ参照番号を付されている。事実上、こ
の装置においては、前述の２つの実施例の諸素子が組合
わされており、またその他の諸素子は省略されている。
明の実施例においては、測定の実施に際し光学ベンチが
使用される。図３は、携帯可能で、かつ光学ベンチの使
用を必要としない本発明の実施例を示す。図３に関連し
て説明される本発明の実施例の成分の多くは、前と同じ
ものであり、同じ参照番号を付されている。事実上、こ
の装置においては、前述の２つの実施例の諸素子が組合
わされており、またその他の諸素子は省略されている。
【００１７】図３において、本発明の携帯可能な実施例
はベース３１を含み、その上には、放射源６と、検出器
９と、変換レンズ１０と、回転鏡、駆動および感知アセ
ンブリ１２，１３，１４および１５と、が前と同様に取
付けられている。しかし、この場合は、これらの諸成分
の位置は、ベース３１に対して固定されている。第２放
射源２１、ビームスプリッタ２２、および検出器２３も
またベース３１上に、放射源２１からおよび検出器２３
への、発射および反射基準ビーム３２および３３がそれ
ぞれ放射源６からのビーム７と平行でかつそれから既知
距離にあるように、取付けられている。従って、放射源
６は位置信号を発生する必要がない。ベース３１は、図
示されていないケース内に組込まれているので、操作者
はそれを保持して自由に移動させることができる。使用
に際しては、装置は、検出器２３からの出力信号が、基
準ビーム３２および３３がレンズ４の光軸に一致したこ
とを示すまで、移動せしめられる。一致した瞬間におい
て、回転鏡駆動機構１３からの信号が前と同様に記録さ
れ、かつ解析されて、角θが決定される。測定の残余部
分もまた前と同様に行なわれる。
はベース３１を含み、その上には、放射源６と、検出器
９と、変換レンズ１０と、回転鏡、駆動および感知アセ
ンブリ１２，１３，１４および１５と、が前と同様に取
付けられている。しかし、この場合は、これらの諸成分
の位置は、ベース３１に対して固定されている。第２放
射源２１、ビームスプリッタ２２、および検出器２３も
またベース３１上に、放射源２１からおよび検出器２３
への、発射および反射基準ビーム３２および３３がそれ
ぞれ放射源６からのビーム７と平行でかつそれから既知
距離にあるように、取付けられている。従って、放射源
６は位置信号を発生する必要がない。ベース３１は、図
示されていないケース内に組込まれているので、操作者
はそれを保持して自由に移動させることができる。使用
に際しては、装置は、検出器２３からの出力信号が、基
準ビーム３２および３３がレンズ４の光軸に一致したこ
とを示すまで、移動せしめられる。一致した瞬間におい
て、回転鏡駆動機構１３からの信号が前と同様に記録さ
れ、かつ解析されて、角θが決定される。測定の残余部
分もまた前と同様に行なわれる。
【００１８】図４は、放射源６が鏡４１によって置換さ
れていること以外は、図３に関連して説明されたものと
同様であるもう１つの実施例を示す。
れていること以外は、図３に関連して説明されたものと
同様であるもう１つの実施例を示す。
【００１９】図５は、図２、図３、および図４の実施例
に用いられているものは異なる、レンズ４の光軸３の位
置を見出すための構造を示す。本発明のこの実施例にお
いては、帰路の基準ビーム３３は、アラインメントマス
ク５０を通して送られ、このマスクはアラインメントク
ロス５２を有する透明体５１から成る。検出器５３は、
４つの線形検出器素子５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，および
５３ｄを含む。この構造は、基準ビーム３２および３３
の双方がレンズ４の光軸３に一致した時には、クロス５
２の影が検出器５３ａ，５３ｂ，５３ｃおよび５３ｄ上
に対称的に落ちるために特徴的な出力信号を発生し、そ
の検出が、レンズ４の光軸３に対する装置の要求された
配置を示す。
に用いられているものは異なる、レンズ４の光軸３の位
置を見出すための構造を示す。本発明のこの実施例にお
いては、帰路の基準ビーム３３は、アラインメントマス
ク５０を通して送られ、このマスクはアラインメントク
ロス５２を有する透明体５１から成る。検出器５３は、
４つの線形検出器素子５３ａ，５３ｂ，５３ｃ，および
５３ｄを含む。この構造は、基準ビーム３２および３３
の双方がレンズ４の光軸３に一致した時には、クロス５
２の影が検出器５３ａ，５３ｂ，５３ｃおよび５３ｄ上
に対称的に落ちるために特徴的な出力信号を発生し、そ
の検出が、レンズ４の光軸３に対する装置の要求された
配置を示す。
【００２０】もちろん、アラインメントマスク５０の形
式は逆にすることもできる。すなわち、それは透明なク
ロスを有する全体的に不透明なものとすることもでき
る。
式は逆にすることもできる。すなわち、それは透明なク
ロスを有する全体的に不透明なものとすることもでき
る。
【００２１】本発明は、主として光学素子の反射表面の
曲率の測定に関するものであるが、本発明はまた光学素
子の表面の品質の測定にも用いられうる。図６は、本発
明のそのような実施例を示す。図６においては、前に説
明された諸実施例のものと同じ成分には、同じ参照番号
が付されており、光源６は、ビームスプリッタ６２と、
レンズ４がその表面５上を走査される時にレンズ４の表
面５上に自動的に焦点を合わせるように構成されている
レンズ６３とを経て、曲率の方程式が既知であるレンズ
４の表面５を照明するように、配置されている。前と同
様に、レンズ４の表面５から反射された光は、回転鏡、
位置感知アセンブリ１２，１３，１４，および１５によ
り、検出器９上へ送られる。プラットホーム１は、光学
ベンチ１によりレンズ４の表面５を横切って走査され
る。プロセッサ１８は、反射ビーム１１を検出器９上へ
入射せしめるのに必要な鏡１２の予測される角偏向によ
りプログラムされている。鏡１２の、その基準位置から
の角偏向の測定値と予測値との間の差は、レンズ４の表
面５の品質を示すものであり、表面の粗さ、または曲率
の方程式により発生せしめられる真の形状からの外れな
どの因子から起こる。
曲率の測定に関するものであるが、本発明はまた光学素
子の表面の品質の測定にも用いられうる。図６は、本発
明のそのような実施例を示す。図６においては、前に説
明された諸実施例のものと同じ成分には、同じ参照番号
が付されており、光源６は、ビームスプリッタ６２と、
レンズ４がその表面５上を走査される時にレンズ４の表
面５上に自動的に焦点を合わせるように構成されている
レンズ６３とを経て、曲率の方程式が既知であるレンズ
４の表面５を照明するように、配置されている。前と同
様に、レンズ４の表面５から反射された光は、回転鏡、
位置感知アセンブリ１２，１３，１４，および１５によ
り、検出器９上へ送られる。プラットホーム１は、光学
ベンチ１によりレンズ４の表面５を横切って走査され
る。プロセッサ１８は、反射ビーム１１を検出器９上へ
入射せしめるのに必要な鏡１２の予測される角偏向によ
りプログラムされている。鏡１２の、その基準位置から
の角偏向の測定値と予測値との間の差は、レンズ４の表
面５の品質を示すものであり、表面の粗さ、または曲率
の方程式により発生せしめられる真の形状からの外れな
どの因子から起こる。
【００２２】以上においては、本発明を、レンズ４の前
部表面５の測定に関して説明してきた。しかし、装置の
関連の諸成分を適切に配置すれば、レンズ４の後部表面
５1において内部的に反射される放射を用いることによ
り、レンズ４の後部表面５1の曲率を測定することもで
きる。また、本装置は、鏡の表面の曲率および／または
品質の測定にも使用されうる。
部表面５の測定に関して説明してきた。しかし、装置の
関連の諸成分を適切に配置すれば、レンズ４の後部表面
５1において内部的に反射される放射を用いることによ
り、レンズ４の後部表面５1の曲率を測定することもで
きる。また、本装置は、鏡の表面の曲率および／または
品質の測定にも使用されうる。
【図１】レンズの表面の曲率を測定するための本発明の
実施例の装置を示す。
実施例の装置を示す。
【図２】レンズの表面の曲率を測定するための本発明の
第２実施例の装置を示す。
第２実施例の装置を示す。
【図３】レンズの表面の曲率を測定するための本発明の
第３実施例の装置を示す。
第３実施例の装置を示す。
【図４】レンズの表面の曲率を測定するための本発明の
もう１つの実施例の装置を示す。
もう１つの実施例の装置を示す。
【図５】対称的な鏡様反射表面の光軸の位置を自動的に
決定する装置の概略図。
決定する装置の概略図。
【図６】光学素子の表面の品質および曲率を測定する装
置を示す。
置を示す。
１ 第１プラットホーム ２ 光学ベンチ ３ 光軸 ４ レンズ ５ 表面 ６ 放射源 ７ 放射ビーム ９ 検出器 １０ レンズ １１ 反射放射ビーム １２ 鏡 １３ 鏡回転手段 １４ 回転軸 １５ 反射表面 ２１ 第２放射源 ２３ 検出器 ３２ 発射基準ビーム ３３ 反射基準ビーム ５０ アラインメントマスク ５２ アラインメントクロス ５３ 検出器 ５３ａ 線形検出器素子 ５３ｂ 線形検出器素子 ５３ｃ 線形検出器素子 ５３ｄ 線形検出器素子
Claims (14)
- 【請求項１】 鏡様反射表面の曲率の測定装置であっ
て、曲率を測定されるべき鏡様反射表面上へ電磁放射の
ビームを送る手段と、該表面からの反射放射の検出器
と、該反射放射を該検出器上へ集束せしめる手段と、反
射素子の反射表面内にある軸の回りに回転可能なように
配置されている該反射素子と、該表面からの反射放射を
して前記検出器上へ入射せしめるべく該反射素子を移動
させる手段と、該反射放射をして前記検出器上へ入射せ
しめるために要する、前記反射素子の基準位置からの角
偏向を測定しそれに関する位置信号を発生する手段と、
それから前記表面の曲率の測度を得る手段と、を含む鏡
様反射表面の曲率の測定装置。 - 【請求項２】 前記電磁放射の放射源と、前記反射素子
と、前記反射素子を回転させる前記手段と、前記反射素
子の、その基準位置からの前記角偏向を測定しそれに関
する位置信号を発生する前記手段と、がプラットホーム
上に取付けられ、該プラットホームは、曲率が測定され
るべき表面を部分として有する光学素子の光軸に対して
移動せしめられるようになっていることにより、該光学
素子の該表面上の任意の選択された位置における該表面
の曲率を決定可能ならしめ得る請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 前記プラットホームが、前記光学素子の
前記光軸と直交する移動軸を有する光学ベンチ上に取付
けられている請求項２記載の装置。 - 【請求項４】 前記光学ベンチが、互いに直交する３方
向への前記プラットホームの移動を与えるようにされて
いる請求項３記載の装置。 - 【請求項５】 前記装置の動作を容易ならしめるために
前記光学素子の前記光軸の位置を決定する手段を含む請
求項１から請求項５までのいずれかに記載の装置。 - 【請求項６】 前記光学素子の前記光軸の位置を決定す
る前記手段が、測定されるべき曲率を有する前記表面へ
電磁放射のビームを送る手段と、該表面へ送られた該放
射ビームが前記光学素子の前記光軸と一致した時にのみ
該表面から反射された放射を受けてそれを示す出力信号
を発生するように配置された、該表面からの反射放射の
検出器と、を含む請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 前記検出器が個々の検出器のアレイを含
み、該個々の検出器が、前記表面からの前記反射放射の
ビームが入射する、前記アレイにより包囲された領域内
の位置を示す出力信号を発生するように配置されている
請求項６記載の装置。 - 【請求項８】 前記個々の検出器のアレイが、正方形の
領域を画定するように配置された４つの検出器の線形ア
レイから構成され、前記反射ビームが、対称的クロスの
形式の信頼性マークであって該クロスの両軸が前記検出
器の線形アレイに垂直になっている該信頼性マークを有
するマスク上に入射するように配置され、該配置は、前
記クロスの前記両軸が前記検出器の線形アレイと交わる
位置を示す出力信号が発生せしめられるようになってい
る請求項７記載の装置。 - 【請求項９】 光学素子の表面の曲率に関するデータを
記憶する手段と、該表面の該曲率に関する該記憶された
データを該表面の該曲率の測定値と比較することによっ
て前記光学素子の前記表面の品質を決定する手段と、を
含む、請求項１から請求項８までのいずれかに記載の装
置。 - 【請求項１０】 前記可動反射素子が鏡である、請求項
１から請求項９までのいずれかに記載の装置。 - 【請求項１１】 前記電磁放射源がレーザである、請求
項１から請求項１０までのいずれかに記載の装置。 - 【請求項１２】 鏡様反射表面の曲率の測定方法であっ
て、光学素子の部分をなす前記鏡様反射表面に該光学素
子の光軸に平行に電磁放射ビームを送るステップと、該
表面からの反射放射を回転可能反射素子によって遮るス
テップと、該回転可能反射素子の向きを変化させること
により該反射放射ビームをして該放射の検出器上へ入射
せしめるステップと、前記表面が部分をなす前記光学素
子の前記光軸と前記電磁放射ビームとの間の距離および
前記反射素子の基準位置からの角偏向を測定して前記表
面からの前記放射の反射角を決定するステップと、それ
らから前記表面の曲率の測度を得るステップと、を含む
鏡様反射表面の曲率の測定方法。 - 【請求項１３】 前記表面の曲率の前記得られた側度
を、該表面の曲率の公称値を表わす記憶されているデー
タと比較することにより、該反射表面の光学的品質を確
認するステップをさらに含む請求項１２記載の方法。 - 【請求項１４】 前記放射ビームを前記反射表面上で走
査して、該表面上の複数の点において該放射ビームの反
射角を測定することにより、それらの点における該表面
の曲率を決定するステップを含む請求項１２または請求
項１３記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB9211233A GB2267340A (en) | 1992-05-27 | 1992-05-27 | Optical system for measuring surface curvature using a rotatable mirror |
| GB92112333 | 1992-05-27 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0634344A true JPH0634344A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=10716104
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5091372A Pending JPH0634344A (ja) | 1992-05-27 | 1993-04-19 | 表面の曲率を測定する装置および方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0571714A2 (ja) |
| JP (1) | JPH0634344A (ja) |
| AU (1) | AU653678B2 (ja) |
| GB (1) | GB2267340A (ja) |
| ZA (1) | ZA931600B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218931A (ja) * | 2007-06-06 | 2007-08-30 | Ricoh Co Ltd | 光学面の形状測定方法および装置および記録媒体 |
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| CN105203048A (zh) * | 2014-06-09 | 2015-12-30 | 温州博纳激光科技有限公司 | 曲率半径测量系统和方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4299491A (en) * | 1979-12-11 | 1981-11-10 | United Technologies Corporation | Noncontact optical gauging system |
| US4456829A (en) * | 1981-10-29 | 1984-06-26 | K. J. Law Engineers, Inc. | Non-contact sensor, system and method with particular utility for measurement of road profile |
| JPS60169705A (ja) * | 1984-02-14 | 1985-09-03 | Nec Corp | 面状アンテナの鏡面精度測定装置 |
| JPS6186606A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-02 | Hitachi Ltd | 非接触形状測定方法 |
| US4863260A (en) * | 1987-11-04 | 1989-09-05 | Computed Anatomy Inc. | System for topographical modeling of anatomical surfaces |
| US5056917A (en) * | 1990-04-02 | 1991-10-15 | Christopher Nowacki | Lithotripter reflector inspection |
| AT395523B (de) * | 1990-07-24 | 1993-01-25 | Spellitz Fritz | Optisches messsystem fuer die menschliche hornhaut |
-
1992
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-
1993
- 1993-02-18 EP EP93102531A patent/EP0571714A2/en not_active Withdrawn
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- 1993-03-25 AU AU35482/93A patent/AU653678B2/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-04-19 JP JP5091372A patent/JPH0634344A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007218931A (ja) * | 2007-06-06 | 2007-08-30 | Ricoh Co Ltd | 光学面の形状測定方法および装置および記録媒体 |
Also Published As
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|---|---|
| ZA931600B (en) | 1993-10-05 |
| AU653678B2 (en) | 1994-10-06 |
| GB2267340A (en) | 1993-12-01 |
| EP0571714A3 (ja) | 1994-02-16 |
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| GB9211233D0 (en) | 1992-07-08 |
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