JPH0658709A - 干渉計装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被検物がセットされるマウント部とモニタ装
置との位置関係において、マウント部の位置調整及びマ
ウント部への被検物の着脱を行う動作と、モニタ装置の
観察とを無理なく円滑に行うことができるようにする。 【構成】 本体機枠２０上に設置した定盤２１に被検レ
ンズ８がセットされるレンズマウント部２４を設け、こ
のレンズマウント部２４の奥側の位置であって、しかも
このレンズマウント部２４に近接した位置に設けた載置
台２６を設け、この載置台２６にモニタ装置１２を設
け、また本体機枠２０に支柱２０ａ，２０ｂを立設させ
て、この支柱２０ａ，２０ｂの先端部に天板２５を装着
し、この天板２５をモニタ装置１２の上部に可及的に近
接した位置に配置している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、レンズその他の精密光
学製品等の透明な被検物の表面状態をレーザ干渉計を用
いて検査するための干渉計装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】透明な精密光学製品として、例えばレン
ズの仕上げ精度の検査を行うための光学検査機器として
レーザ干渉計を用いるようにしたものは、従来から知ら
れている。即ち、レーザ光源からのレーザ光の光路に被
検レンズの基準となる基準レンズを配設すると共に、こ
の光路における基準レンズの前方位置に被検レンズを配
設し、基準レンズの基準面からの反射光と被検レンズの
被検面からの反射光との間で生じる干渉縞をＣＣＤカメ
ラ等の干渉縞撮像手段に結像させるように構成したもの
である。そして、この干渉縞撮影手段からの映像信号に
基づいてモニタ装置に表示し、このモニタ装置に表示さ
れた干渉縞の本数（通常、ニュートン本数と呼ばれる）
を計測することによって、このレンズの表面状態を検査
するようにしている。このように、レーザ干渉計を用い
ると、被検レンズを非接触で検査できることから、基準
レンズにも、また被検レンズにも損傷を来すことなく精
密に検査できるので極めて都合が良い。

【０００３】ところで、干渉計及び被検レンズが振動す
る等の動きがあると、モニタ装置に表示される干渉縞が
安定しなくなる。従って、干渉計及び被検レンズを防振
支持された定盤に取り付けて、外部からの振動が伝達し
ないように保持されている。そして、モニタ装置はこの
定盤上には設置せず、干渉計装置とは別の部位に設置さ
れるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、被検レンズ
の測定を行うに先立って、まず基準レンズと被検レンズ
との間の位置調整を行わなければならないが、この作業
はモニタ装置の映像を確認しながら行わなければならな
い。然るに、前述したように、モニタ装置を被検レンズ
がセットされるマウント部から離した位置に設置されて
いると、モニタ装置を観察しながら、マウント部の位置
調整を行うのは非常に困難である。また、被検レンズを
測定するに当っては、マウント部に被検レンズをセット
して、モニタ装置で干渉縞を観察し、次いで測定済みの
被検レンズを取り出して、新たな被検レンズをセットし
なければならないが、この被検レンズの着脱とモニタ装
置の観察とを同時に行うには無理があり、作業性が悪
く、長時間作業を行うと、疲労が極めて高くなる等の問
題点がある。

【０００５】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、モニタ装置を観察
しながら、マウント部の位置調整を行ったり、またマウ
ント部に被検物体を着脱したりする作業を極めて容易に
行うことができるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、支持部材に定盤を取り付けて、この
定盤の下面に干渉計本体を垂設すると共に、その上面に
は透明な被検物をセットするマウント部を設け、このマ
ウント部における奥側の位置に設置台を設けて、この設
置台に、画面が斜め上方に向くようにモニタ装置を設置
する構成としたことをその特徴とするものである。

【０００７】

【作用】作業者がマウント部で作業しながら楽な姿勢で
モニタ装置を観察できるのは、作業者の位置からマウン
ト部の設置部位の奥側の位置である。また、マウント部
の高さ位置は被検レンズの着脱を容易に行うことができ
るようにするために、作業者の目の位置より下方となっ
ている。従って、定盤におけるマウント部の奥側に設置
台を設けて、この設置台にモニタ装置を装着する。しか
も、このモニタ装置の画面を斜め上方に向ける。これに
よって、作業者はマウント部に被検物体の着脱を行いな
がら、またマウント部の位置調整を行いながら、モニタ
装置を楽に観察できるようになり、その作業性が極めて
良好となる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。まず、図１において、１は干渉計本体を示
し、この干渉計本体１のケーシングは本体ケーシング１
ａと、この本体ケーシング１ａの上面に立設した筒体部
１ｂとを有する。本体ケーシング１ａには、筒体部１ｂ
と平行にＨｅ−Ｎｅレーザ等からなるレーザ発振器２が
取り付けられる構成となっている。本体ハウジング１ａ
内には、反射ミラー３及びエクスパンダやダイバージャ
等を備えたレーザビーム導光用光学系４が設けられてい
る。レーザ発振器２からのレーザビームは、反射ミラー
３によって９０°曲折せしめられて、レーザビーム導光
用光学系４を介することによってそのスポット径を広げ
ながら、ビームスプリッタ５に反射して再び９０°方向
を転換して、筒体部１ｂの軸線方向に沿ってレーザ発振
器２から出射方向とは反対方向に向けて進行し、コリメ
ータレンズ６により平行光となされて、その前方に設け
た基準レンズ７に入射される。

【０００９】基準レンズ７は、その入射面７ａとは反対
面が球面形状となった基準面７ｂとなっており、入射面
７ａは反射防止コーティングが施されている。基準レン
ズ７に入射されたレーザビームはその基準面７ｂで一部
が反射し、大部分はこの基準レンズ７を透過してその前
方位置にセットされている透明被検物としての被検レン
ズ８の被検面８ａに入射され、その一部がこの被検面８
ａで反射する。そして、この被検面８ａからの反射光と
基準レンズ７の基準面７ｂからの反射光とが干渉し合っ
て干渉縞が生じる。このように干渉縞を有する反射光は
コリメータレンズ６及びビームスプリッタ５を透過し
て、スクリーン９及び干渉縞結像用レンズ１０を介して
撮像手段１１に入射され、この撮像手段１１により干渉
縞の撮影が行われ、その映像がモニタ装置１２に表示で
きるようになっている。

【００１０】次に、図２乃至図４において、２０は干渉
計装置における支持部材としての本体機枠を示し、この
本体機枠２０の上部には定盤２１が装着されており、こ
の定盤２１と本体機枠２０との間には防振部材２２が介
装されている。そして、定盤２１の下面には昇降ガイド
手段２３が垂設されており、干渉計本体１はこの昇降ガ
イド手段２３に昇降可能に装着されている。干渉計本体
１はこの昇降ガイド手段２３において、その本体ハウジ
ング１ａが下方に位置し、筒状部１ｂがこの本体ハウジ
ング１ａから上方に突出する状態に組み付けられる。従
って、レーザビームの光路としては、基準レンズ７への
入射光は下から上に向けて進行するようになる。そし
て、定盤２１には、干渉計本体１の筒状部１ｂが対面す
る部位に筒状部１ｂを挿通させることができる大きさの
開口２１ａが形成されており、この開口２１ａの位置に
おける上面部にレンズマウント部２４が設けられてい
る。

【００１１】昇降ガイド手段２３は、ねじ軸とガイドレ
ールとを有し、ねじ軸をモータにより回転駆動すること
によって、干渉計本体１全体を昇降させて、基準レンズ
７と被検レンズ８との間の間隔を調整できるようになっ
ている。また、レンズマウント部２４は、ＸＹステージ
２４ａと、このＸＹステージ２４ａ上に装着した高さ調
整ステージ２４ｂとを有し、この高さ調整ステージ２４
ｂ上に被検レンズ８を位置決めした状態にして装着する
レンズマウント２４ｃが設けられている。このＸＹステ
ージ２４ａ及び高さ調整ステージ２４ｂを調整すること
によって、レンズマウント２４ｃ上にセットされた被検
レンズ８の基準レンズ７に対する位置調整を行うことが
できるようになっている。

【００１２】次に、本体機枠２０における左右両側の位
置に支柱２０ａ，２０ｂが立設されており、この支柱２
０ａ，２０ｂは定盤２１とは非接触状態にして上方に延
在させて、その先端部に天板２５が装着されている。こ
の天板２５は定盤２１のほぼ全体を覆う板状の部材から
構成されており、その下面には反射防止処理が施されて
いる。そして、モニタ装置１２は定盤２１のレンズマウ
ント部２４の奥側の位置であって、しかもこのレンズマ
ウント部２４に近接した位置に設けた載置台２６上に設
置されている。天板２５はこのモニタ装置１２の上部に
おいて、この天板２５とモニタ装置１２との間は可及的
に近接させている。そして、モニタ装置１２は載置台２
６上において、画面１２ａは上方に傾斜させている。さ
らに、このモニタ装置１２の操作を行うための操作ユニ
ット２７は支柱２０ｂに取り付けられている。なお、載
置台２６は、定盤２１に直接取り付けるようにすると、
定盤２１の上下における重量バランスが悪くなる場合に
は、この載置台２６を本体機枠２０に連結するように構
成してもよい。

【００１３】本実施例は以上のように構成されるもので
あって、この干渉計装置を用いて被検レンズ８を検査す
るに当っては、まず被検レンズ８と干渉計本体１の基準
レンズ７との間の位置調整を行わなければならない。こ
のためには、昇降ガイド手段２３によって干渉計本体１
を適宜昇降させて、基準レンズ７と被検レンズ８との間
の間隔を調整する。この昇降ガイド手段２３によって
は、干渉計本体１の全体を昇降させる関係から、微細な
位置決めを行うのは必ずしも適切ではない。そこで、微
細位置決めは被検レンズ８側で行う。また、被検レンズ
８の光軸と基準レンズ７の光軸とを一致させる必要もあ
る。ここで、被検レンズ８の位置調整はＸＹステージ２
４ａと高さ調整ステージ２４ｂとを操作することにより
行うことができる。以上の調整は、レンズマウント２４
ｃに被検レンズ８の被検面８ａの形状が理想状態に形成
されいるニュートンゲージをセットして、モニタ装置１
２に干渉縞映像を表示しながら行う。

【００１４】而して、ＸＹステージ２４ａと高さ調整ス
テージ２４ｂとを備えたレンズマウント部２４はモニタ
装置１２の手前側の位置に配置されているから、このモ
ニタ装置１２を観察しながら、円滑にレンズマウント部
２４の位置調整を行うことができる。しかも、モニタ装
置１２の画面１２ａは斜め上方を向いているので、レン
ズマウント部２４を手動操作で操作しながら画面１２ａ
を正視できる。また、モニタ装置１２の上方には天板２
５が位置しているので、外光が画面１２ａに反射するこ
とがなく、画面１２ａが見難くなることはない。従っ
て、レンズマウント部２４の円滑な位置調整が可能とな
る。

【００１５】また、レンズマウント部２４の位置調整が
完了すると、ニュートンゲージをレンズマウント部２４
から取り外して、被検レンズ８をレンズマウント部２４
にセットして、検査を行う。多数の被検レンズ８の検査
を連続的に行うには、レンズマウント部２４に被検レン
ズ８をセットして、モニタ装置１２により干渉縞映像を
確認した後、この被検レンズ８を取り外し、さらに新た
な被検レンズ８をセットするが、この作業はまず被検レ
ンズ８を目視しながら、レンズマウント部２４に正確に
位置決めしてセットした後に、視線を前方に向けるだけ
で、モニタ装置１２を観察できる。従って、単独の作業
者により長い時間作業を継続しても、格別疲れるような
ことはない。また、モニタ装置１２はレンズマウント部
２４の奥側に位置しているが、このモニタ装置１２の操
作を行うための操作ユニット２７は支柱２０ｂに装着さ
れていることから、モニタ装置１２の操作が良好な状態
に保持される。

【００１６】ところで、干渉計本体１からはレーザ光が
出力され、このレーザ光が照射される部材としては透明
な被検レンズ８であることから、この被検レンズ８に照
射されるレーザ光は被検レンズ８を通過することにな
る。然るに、この被検レンズ８が装着されているレンズ
マウント部２４の上方位置は天板２５で覆われており、
レーザ光はこの天板２５の位置で遮断されてそれ以上進
行しない。また、天板２５の定盤２１からの高さ位置
は、その間にモニタ装置１２を装着できる程度におい
て、できるだけ低い位置となっており、しかもこのモニ
タ装置１２はレンズマウント部２４の奥側に設置されて
いるので、図４からも明らかなように、作業者が顔を天
板２５の下に潜り込ませるようなことはなく、またたと
え作業者の顔を入り込ませたとしても、レンズマウント
部２４に近接する位置にモニタ装置１２が置かれている
から、作業者は、目をレンズマウント部２４の上方位置
に向けることが実質的に不可能となるから、レーザ光が
目に入って傷付く等のおそれはない。

【００１７】また、被検レンズ８を通過したレーザ光は
天板２５に照射されるが、この天板２５の下面には反射
防止処理が施されているので、レーザ光が天板２５に反
射して被検レンズ８側に戻るのを防止できる。しかも、
この天板２５は室内照明や太陽光が干渉計本体１内の光
路に入り込むのを防止する機能も発揮する。従って、モ
ニタ装置１２に表示される干渉縞の映像の質が向上し
て、被検レンズ８の検査を円滑で、しかも正確に行うこ
とができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、支持部
材に取り付けた定盤の下面に干渉計本体を垂設し、また
その上面には被検物をセットするマウント部を設け、こ
のマウント部における奥側の位置に設置台を設けて、こ
の設置台に、画面が斜め上方に向くようにモニタ装置を
設置する構成としたので、マウント部の干渉計本体に対
する位置調整及びマウント部への被検物の着脱を行う動
作と、モニタ装置の観察とを無理なく円滑に行うことが
でき、長時間作業を行っても、作業者が疲れるようなこ
とはない等の諸効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】レーザ干渉計の構成説明図である。

【図２】本発明の干渉計装置の全体構成を示す外観図で
ある。

【図３】図２のＸ−Ｘ断面図である。

【図４】マウント部の位置調整作業を行う作業者と共に
示す図２の側面図である。

【符号の説明】

１ 干渉計本体 ２ レーザ発振器 ７ 基準レンズ ８ 被検レンズ １２ モニタ装置 １２ａ 画面 ２０ 本体機枠 ２１ 定盤 ２１ａ 開口 ２２ 防振部材 ２４ レンズマウント部 ２４ａ ＸＹステージ ２４ｂ 高さ調整ステージ ２４ｃ レンズマウント ２５ 天板 ２６ 載置台 ２７ 操作ユニット

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持部材に定盤を取り付けて、この定盤
   の下面に干渉計本体を垂設すると共に、その上面には透
   明な被検物をセットするマウント部を設け、このマウン
   ト部における奥側の位置に設置台を設けて、この設置台
   に、画面が斜め上方に向くようにモニタ装置を設置する
   構成としたことを特徴とする干渉計装置。
2. 【請求項２】 前記支持部材の左右両側に支柱を立設し
   て、この支柱の上端に天板を連結して、前記モニタ装置
   をこの天板の下部位置に設け、かつ前記柱部材にモニタ
   装置の操作ユニットを取り付ける構成としたことを特徴
   とする請求項１記載の干渉計装置。