JPH11287742A - 反射偏芯測定装置 - Google Patents
反射偏芯測定装置Info
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- JPH11287742A JPH11287742A JP10105376A JP10537698A JPH11287742A JP H11287742 A JPH11287742 A JP H11287742A JP 10105376 A JP10105376 A JP 10105376A JP 10537698 A JP10537698 A JP 10537698A JP H11287742 A JPH11287742 A JP H11287742A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】ズームレンズ系の移動レンズの調整の際に誤差
が生じても反射偏芯測定の精度に影響しない、被検レン
ズ面の曲率半径が異なっても反射偏芯測定の精度が一定
である反射偏芯測定装置を提供する。 【解決手段】光源８から発した光束Ｒを光路分割手段４
に入射させ、光路分割手段４を透過し又は反射した光束
Ｒを移動レンズ２ａと固定レンズ２ｂとで形成されたズ
ームレンズ系２に透過させた後に被検レンズ系の中の被
検レンズ面１に入射させ、被検レンズ面１で反射した光
束Ｒをズームレンズ系２に透過させた後に光路分割手段
４に入射させ、光路分割手段４で反射し又は透過した光
束Ｒを集光レンズ５を介して偏芯量検出センサー６に入
射させる反射偏芯測定装置において、固定レンズ２ｂと
被検レンズ面１との光軸上の距離Ｄ1と、固定レンズ２
ｂの焦点距離ｆ2とがほぼ等しくなるように配置したこ
とを特徴とする反射偏芯測定装置である。
が生じても反射偏芯測定の精度に影響しない、被検レン
ズ面の曲率半径が異なっても反射偏芯測定の精度が一定
である反射偏芯測定装置を提供する。 【解決手段】光源８から発した光束Ｒを光路分割手段４
に入射させ、光路分割手段４を透過し又は反射した光束
Ｒを移動レンズ２ａと固定レンズ２ｂとで形成されたズ
ームレンズ系２に透過させた後に被検レンズ系の中の被
検レンズ面１に入射させ、被検レンズ面１で反射した光
束Ｒをズームレンズ系２に透過させた後に光路分割手段
４に入射させ、光路分割手段４で反射し又は透過した光
束Ｒを集光レンズ５を介して偏芯量検出センサー６に入
射させる反射偏芯測定装置において、固定レンズ２ｂと
被検レンズ面１との光軸上の距離Ｄ1と、固定レンズ２
ｂの焦点距離ｆ2とがほぼ等しくなるように配置したこ
とを特徴とする反射偏芯測定装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学機器等に用い
られるレンズ系の反射偏芯を測定する反射偏芯測定装置
に関する。
られるレンズ系の反射偏芯を測定する反射偏芯測定装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】高精度の光学機器等に用いられるレンズ
系は、レンズを鏡筒に精度良く組立てなければならな
い。そのため、反射偏芯測定装置にてレンズ面の反射偏
芯を測定して、レンズ系の光軸に幾何中心を合わせなが
ら組立てている。従来より反射偏芯測定装置の光学系で
は、移動レンズと固定レンズとでなるズームレンズ系に
入射した光源からの平行光束が、被検レンズ面の曲率中
心に集光するように移動レンズの位置を調整している。
この光束を被検レンズ面に入射させ、被検レンズ面で反
射した光束を再度ズームレンズ系に透過させた後に、集
光レンズを介して偏芯量検出センサー上に集光させるこ
とで、被検レンズ面の偏芯量を測定する。
系は、レンズを鏡筒に精度良く組立てなければならな
い。そのため、反射偏芯測定装置にてレンズ面の反射偏
芯を測定して、レンズ系の光軸に幾何中心を合わせなが
ら組立てている。従来より反射偏芯測定装置の光学系で
は、移動レンズと固定レンズとでなるズームレンズ系に
入射した光源からの平行光束が、被検レンズ面の曲率中
心に集光するように移動レンズの位置を調整している。
この光束を被検レンズ面に入射させ、被検レンズ面で反
射した光束を再度ズームレンズ系に透過させた後に、集
光レンズを介して偏芯量検出センサー上に集光させるこ
とで、被検レンズ面の偏芯量を測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術は、ズ
ームレンズ系に入射した光源からの平行光束が、被検レ
ンズ面の曲率中心に集光するように、移動レンズの位置
調整を行っている。しかし、移動レンズの位置調整に誤
差が生じると、固定レンズと被検レンズ面との距離や被
検レンズ面の曲率半径によって、その測定誤差は大きく
なり、その誤差は高精度のレンズ系を組立てる上で無視
できないものとなる。この移動レンズの位置調整は、通
常、人的な手動操作によってなされるため、その測定誤
差は、作業者の熟練度合いにも大きく関連していた。ま
た、ズームレンズ系の移動レンズの位置調整が正確に行
われた場合であっても、偏芯量検出センサーによって測
定される反射偏芯の精度は、被検レンズ面の曲率半径に
依存する。すなわち、被検レンズ面の曲率半径によっ
て、測定精度にバラツキが生じる。したがって本発明
は、ズームレンズ系の移動レンズの調整の際に誤差が生
じても被検レンズ面の反射偏芯測定の精度に影響しない
反射偏芯測定装置を提供し、更に被検レンズ面の曲率半
径が異なっても反射偏芯測定の精度が常に一定である反
射偏芯測定装置を提供することを課題とする。
ームレンズ系に入射した光源からの平行光束が、被検レ
ンズ面の曲率中心に集光するように、移動レンズの位置
調整を行っている。しかし、移動レンズの位置調整に誤
差が生じると、固定レンズと被検レンズ面との距離や被
検レンズ面の曲率半径によって、その測定誤差は大きく
なり、その誤差は高精度のレンズ系を組立てる上で無視
できないものとなる。この移動レンズの位置調整は、通
常、人的な手動操作によってなされるため、その測定誤
差は、作業者の熟練度合いにも大きく関連していた。ま
た、ズームレンズ系の移動レンズの位置調整が正確に行
われた場合であっても、偏芯量検出センサーによって測
定される反射偏芯の精度は、被検レンズ面の曲率半径に
依存する。すなわち、被検レンズ面の曲率半径によっ
て、測定精度にバラツキが生じる。したがって本発明
は、ズームレンズ系の移動レンズの調整の際に誤差が生
じても被検レンズ面の反射偏芯測定の精度に影響しない
反射偏芯測定装置を提供し、更に被検レンズ面の曲率半
径が異なっても反射偏芯測定の精度が常に一定である反
射偏芯測定装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するためになされたものであり、すなわち、添付図面に
付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、光源
（８）から発した光束（Ｒ）を光路分割手段（４）に入
射させ、光路分割手段（４）を透過し又は反射した光束
（Ｒ）を移動レンズ（２ａ）と固定レンズ（２ｂ）とで
形成されたズームレンズ系（２）に透過させた後に被検
レンズ系の中の被検レンズ面（１）に入射させ、被検レ
ンズ面（１）で反射した光束（Ｒ）をズームレンズ系
（２）に透過させた後に光路分割手段（４）に入射さ
せ、光路分割手段（４）で反射し又は透過した光束
（Ｒ）を集光レンズ（５）を介して偏芯量検出センサー
（６）に入射させる反射偏芯測定装置において、固定レ
ンズ（２ｂ）と被検レンズ面（１）との光軸上の距離
（Ｄ1）と、固定レンズ（２ｂ）の焦点距離（ｆ2）とが
ほぼ等しくなるように配置したことを特徴とする反射偏
芯測定装置である。
するためになされたものであり、すなわち、添付図面に
付した符号をカッコ内に付記すると、本発明は、光源
（８）から発した光束（Ｒ）を光路分割手段（４）に入
射させ、光路分割手段（４）を透過し又は反射した光束
（Ｒ）を移動レンズ（２ａ）と固定レンズ（２ｂ）とで
形成されたズームレンズ系（２）に透過させた後に被検
レンズ系の中の被検レンズ面（１）に入射させ、被検レ
ンズ面（１）で反射した光束（Ｒ）をズームレンズ系
（２）に透過させた後に光路分割手段（４）に入射さ
せ、光路分割手段（４）で反射し又は透過した光束
（Ｒ）を集光レンズ（５）を介して偏芯量検出センサー
（６）に入射させる反射偏芯測定装置において、固定レ
ンズ（２ｂ）と被検レンズ面（１）との光軸上の距離
（Ｄ1）と、固定レンズ（２ｂ）の焦点距離（ｆ2）とが
ほぼ等しくなるように配置したことを特徴とする反射偏
芯測定装置である。
【０００５】また本発明は、光源（８）から発した光束
（Ｒ）を光路分割手段（４）に入射させ、光路分割手段
（４）を透過し又は反射した光束（Ｒ）を移動レンズ
（２ａ）と固定レンズ（２ｂ）とで形成されたズームレ
ンズ系（２）に透過させた後に被検レンズ系の中の被検
レンズ面（１）に入射させ、被検レンズ面（１）で反射
した光束（Ｒ）をズームレンズ系（２）に透過させた後
に光路分割手段（４）に入射させ、光路分割手段（４）
で反射し又は透過した光束（Ｒ）を集光レンズ（５）を
介して偏芯量検出センサー（６）に入射させる反射偏芯
測定装置において、ズームレンズ系（２）と被検レンズ
面（１）との間にリレーレンズ系（７）を介し、リレー
レンズ系（７）による被検レンズ面（１）の像（１ａ）
と固定レンズ（２ｂ）との光軸上の距離（Ｄ2）と、固
定レンズ（２ｂ）の焦点距離（ｆ2）とがほぼ等しくな
るように配置したことを特徴とする反射偏芯測定装置で
ある。
（Ｒ）を光路分割手段（４）に入射させ、光路分割手段
（４）を透過し又は反射した光束（Ｒ）を移動レンズ
（２ａ）と固定レンズ（２ｂ）とで形成されたズームレ
ンズ系（２）に透過させた後に被検レンズ系の中の被検
レンズ面（１）に入射させ、被検レンズ面（１）で反射
した光束（Ｒ）をズームレンズ系（２）に透過させた後
に光路分割手段（４）に入射させ、光路分割手段（４）
で反射し又は透過した光束（Ｒ）を集光レンズ（５）を
介して偏芯量検出センサー（６）に入射させる反射偏芯
測定装置において、ズームレンズ系（２）と被検レンズ
面（１）との間にリレーレンズ系（７）を介し、リレー
レンズ系（７）による被検レンズ面（１）の像（１ａ）
と固定レンズ（２ｂ）との光軸上の距離（Ｄ2）と、固
定レンズ（２ｂ）の焦点距離（ｆ2）とがほぼ等しくな
るように配置したことを特徴とする反射偏芯測定装置で
ある。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面によっ
て説明する。図１及び図２にて、本発明による反射偏芯
測定装置の第１実施例を示す。図１は、反射偏芯測定装
置の概略図である。レーザーダイオード等の光源８より
発した平行な光束Ｒは、偏光ビームスプリッター４に入
射する。偏光ビームスプリッター４に入射する光束Ｒ
は、ｐ偏光となるように調整されている。したがってｐ
偏光の光束Ｒは、偏光ビームスプリッター４の光路分割
面を透過して、ズームレンズ系２に入射する。ここで、
偏光ビームスプリッター４の光路分割面の入射平面（図
１の紙面である。）と平行な方向に電気ベクトルが振動
する偏光をｐ偏光とし、入射平面に直交する方向に電気
ベクトルが振動する偏光をｓ偏光とする。また、ズーム
レンズ系２は、移動レンズ２ａと固定レンズ２ｂとで構
成されており、光束Ｒが被検レンズ系の被検レンズ面１
の曲率中心に集光するように移動レンズ２ａの位置を調
整する。また被検レンズ系は、高精度のスピンドル（不
図示）に取り付けられて、光軸周りに回転している。ま
た、固定レンズ２ｂと被検レンズ面１との光軸上の距離
Ｄ1は、固定レンズ２ｂの焦点距離ｆ2と等しくしてい
る。
て説明する。図１及び図２にて、本発明による反射偏芯
測定装置の第１実施例を示す。図１は、反射偏芯測定装
置の概略図である。レーザーダイオード等の光源８より
発した平行な光束Ｒは、偏光ビームスプリッター４に入
射する。偏光ビームスプリッター４に入射する光束Ｒ
は、ｐ偏光となるように調整されている。したがってｐ
偏光の光束Ｒは、偏光ビームスプリッター４の光路分割
面を透過して、ズームレンズ系２に入射する。ここで、
偏光ビームスプリッター４の光路分割面の入射平面（図
１の紙面である。）と平行な方向に電気ベクトルが振動
する偏光をｐ偏光とし、入射平面に直交する方向に電気
ベクトルが振動する偏光をｓ偏光とする。また、ズーム
レンズ系２は、移動レンズ２ａと固定レンズ２ｂとで構
成されており、光束Ｒが被検レンズ系の被検レンズ面１
の曲率中心に集光するように移動レンズ２ａの位置を調
整する。また被検レンズ系は、高精度のスピンドル（不
図示）に取り付けられて、光軸周りに回転している。ま
た、固定レンズ２ｂと被検レンズ面１との光軸上の距離
Ｄ1は、固定レンズ２ｂの焦点距離ｆ2と等しくしてい
る。
【０００７】ズームレンズ系２を透過したｐ偏光の光束
Ｒは、１／４波長板３によって円偏光に変換されて、被
検レンズ系の中の被検レンズ面１に入射する。また被検
レンズ面１は、最も入射側に位置する第１レンズの入射
側レンズ面とすることもできるし、射出側レンズ面とす
ることもできる。その他、第２レンズや第３レンズのレ
ンズ面としても良い。被検レンズ面に入射した光束Ｒ
は、被検レンズ面１で反射して、再び１／４波長板３を
透過することで、円偏光から直線偏光に変換される。こ
こで直線偏光は、１／４波長板３を往復透過しているた
め、ｐ偏光からｓ偏光に変換されている。１／４波長板
３を透過した後のｓ偏光は、ズームレンズ系２に入射し
て、再び平行光束となり、偏光ビームスプリッター４に
入射する。この平行光束は、ｓ偏光なので偏光ビームス
プリッター４の光路分割面で反射する。そして、集光レ
ンズ５によって偏芯量検出センサー６の受光面に集光す
る。
Ｒは、１／４波長板３によって円偏光に変換されて、被
検レンズ系の中の被検レンズ面１に入射する。また被検
レンズ面１は、最も入射側に位置する第１レンズの入射
側レンズ面とすることもできるし、射出側レンズ面とす
ることもできる。その他、第２レンズや第３レンズのレ
ンズ面としても良い。被検レンズ面に入射した光束Ｒ
は、被検レンズ面１で反射して、再び１／４波長板３を
透過することで、円偏光から直線偏光に変換される。こ
こで直線偏光は、１／４波長板３を往復透過しているた
め、ｐ偏光からｓ偏光に変換されている。１／４波長板
３を透過した後のｓ偏光は、ズームレンズ系２に入射し
て、再び平行光束となり、偏光ビームスプリッター４に
入射する。この平行光束は、ｓ偏光なので偏光ビームス
プリッター４の光路分割面で反射する。そして、集光レ
ンズ５によって偏芯量検出センサー６の受光面に集光す
る。
【０００８】次に、図２にて移動レンズ２ａの調整誤差
が生じたときの反射偏芯測定への影響を説明する。図２
は、反射偏芯測定装置の光学系の概略図である。ここで
図２は、図１に対して被検レンズ面１が凸面になってお
り、それに対応して固定レンズ２ｂは凹レンズになって
いる。また簡単のため、主光線となる光束のうち光軸上
を沿って被検レンズ面１に入射する光線Ｔにて以下説明
する。光軸上の光線Ｔは、移動レンズ２ａと固定レンズ
２ｂよりなるズームレンズ系２を透過した後、被検レン
ズ面１に入射する。被検レンズ面１に入射した光線Ｔ
は、被検レンズ面１の頂点Ｏで反射する。このとき、反
射した光線Ｔと光軸とがなす反射角度θは、被検レンズ
面１の偏芯を角度単位で表した偏芯量αの２倍の大きさ
（θ＝２α）となる。
が生じたときの反射偏芯測定への影響を説明する。図２
は、反射偏芯測定装置の光学系の概略図である。ここで
図２は、図１に対して被検レンズ面１が凸面になってお
り、それに対応して固定レンズ２ｂは凹レンズになって
いる。また簡単のため、主光線となる光束のうち光軸上
を沿って被検レンズ面１に入射する光線Ｔにて以下説明
する。光軸上の光線Ｔは、移動レンズ２ａと固定レンズ
２ｂよりなるズームレンズ系２を透過した後、被検レン
ズ面１に入射する。被検レンズ面１に入射した光線Ｔ
は、被検レンズ面１の頂点Ｏで反射する。このとき、反
射した光線Ｔと光軸とがなす反射角度θは、被検レンズ
面１の偏芯を角度単位で表した偏芯量αの２倍の大きさ
（θ＝２α）となる。
【０００９】被検レンズ面１で反射した光線Ｔは、光軸
に対して反射角度θの勾配にて再度ズームレンズ系２に
入射する。そして光線Ｔは、固定レンズ２ｂ、移動レン
ズ２ａの順に透過した後、光軸となす射出角度θ2に
て、ズームレンズ系２を射出していく。その後、ズーム
レンズ系２を射出した光線Ｔは、偏光ビームスプリッタ
ー４を反射した後、集光レンズ５を透過して偏芯量検出
センサー６の受光面に入射する。この偏芯量検出センサ
ー６の受光面上の光線Ｔの位置が、測定光束のスポット
の重心となる。この重心位置は、集光レンズ５の焦点距
離と、射出角度θ2により決まる。ここで、集光レンズ
５の焦点距離は、装置として予め定められた値である。
しかし、射出角度θ2は被検レンズ面１自体の偏芯量α
（＝θ／２）や、固定レンズ２ｂと被検レンズ面１との
距離Ｄ1や、固定レンズ２ｂと移動レンズ２ａとの距離
Ｌ等により変動する値である。
に対して反射角度θの勾配にて再度ズームレンズ系２に
入射する。そして光線Ｔは、固定レンズ２ｂ、移動レン
ズ２ａの順に透過した後、光軸となす射出角度θ2に
て、ズームレンズ系２を射出していく。その後、ズーム
レンズ系２を射出した光線Ｔは、偏光ビームスプリッタ
ー４を反射した後、集光レンズ５を透過して偏芯量検出
センサー６の受光面に入射する。この偏芯量検出センサ
ー６の受光面上の光線Ｔの位置が、測定光束のスポット
の重心となる。この重心位置は、集光レンズ５の焦点距
離と、射出角度θ2により決まる。ここで、集光レンズ
５の焦点距離は、装置として予め定められた値である。
しかし、射出角度θ2は被検レンズ面１自体の偏芯量α
（＝θ／２）や、固定レンズ２ｂと被検レンズ面１との
距離Ｄ1や、固定レンズ２ｂと移動レンズ２ａとの距離
Ｌ等により変動する値である。
【００１０】まず、反射角度θと射出角度θ2との関係
を求める。被検レンズ面１を反射した光線Ｔが固定レン
ズ２ｂを透過した後の光線Ｔと、光軸とが交差する点
は、被検レンズ面１の頂点Ｏを固定レンズ２ｂで投影し
た像点である。このとき像点と固定レンズとの距離ｓ 1
は、レンズの公式より、 但し、ｆ2：固定レンズ２ｂの焦点距離 Ｄ1：固定レンズ２ｂと被検レンズ面１との距離 が導かれ、上式より、 となる。そして、固定レンズ２ｂを透過した後の光線Ｔ
と、光軸とがなす角度θ1は、 となる。
を求める。被検レンズ面１を反射した光線Ｔが固定レン
ズ２ｂを透過した後の光線Ｔと、光軸とが交差する点
は、被検レンズ面１の頂点Ｏを固定レンズ２ｂで投影し
た像点である。このとき像点と固定レンズとの距離ｓ 1
は、レンズの公式より、 但し、ｆ2：固定レンズ２ｂの焦点距離 Ｄ1：固定レンズ２ｂと被検レンズ面１との距離 が導かれ、上式より、 となる。そして、固定レンズ２ｂを透過した後の光線Ｔ
と、光軸とがなす角度θ1は、 となる。
【００１１】同じように、固定レンズ２ｂ、移動レンズ
２ａの順に透過した後の光束Ｔと、光軸とが交差する点
は、被検レンズ面１の頂点Ｏをズームレンズ系２で投影
した像点である。このとき像点と移動レンズ２ａとの距
離ｓ 2は、レンズの公式より、 但し、ｆ3：移動レンズ２ａの焦点距離 Ｌ：移動レンズ２ａと固定レンズ２ｂとの距離 が導かれ、上式より、 となる。そして、射出角度θ2は、 となり、上式に（２）式を代入すると、反射角度θと射
出角度θ2との関係は、 となる。
２ａの順に透過した後の光束Ｔと、光軸とが交差する点
は、被検レンズ面１の頂点Ｏをズームレンズ系２で投影
した像点である。このとき像点と移動レンズ２ａとの距
離ｓ 2は、レンズの公式より、 但し、ｆ3：移動レンズ２ａの焦点距離 Ｌ：移動レンズ２ａと固定レンズ２ｂとの距離 が導かれ、上式より、 となる。そして、射出角度θ2は、 となり、上式に（２）式を代入すると、反射角度θと射
出角度θ2との関係は、 となる。
【００１２】一方、光源８から発せらた後に、ズームレ
ンズ系２に入射する平行な光束Ｒは、移動レンズ２ａの
調整によって、被検レンズ面１の曲率中心に集光するの
で、レンズの公式より、次式の関係が求まる。 但し、Ｒ：被検レンズ面１の曲率半径 上式を整理すると、 となる。
ンズ系２に入射する平行な光束Ｒは、移動レンズ２ａの
調整によって、被検レンズ面１の曲率中心に集光するの
で、レンズの公式より、次式の関係が求まる。 但し、Ｒ：被検レンズ面１の曲率半径 上式を整理すると、 となる。
【００１３】次に、移動レンズ２ａの調整誤差、すなわ
ち、固定レンズ２ｂと移動レンズ２ａとの距離Ｌの微小
距離偏差δＬと、それにより発生する測定誤差との関係
を求める。ここでは、被検レンズ面１の偏芯量α、すな
わち反射角度θの値にどれだけバラツキがあっても、微
小距離偏差δＬが生じることによって、その光束Ｔが観
察側である偏芯量検出センサー６に、同じ射出角度θ2
となって入射してしまうのかという観点で考える。すな
わち、上記（３）式の射出角度θ2を定数として、反射
角度θを変数として考える。（３）式は、距離Ｌと反射
角θの関数である。すなわち、移動レンズ２ａが微小距
離偏差δＬだけ移動したとき、反射角度θは微小角度偏
差δθだけ変化することになる。微小距離偏差δＬと微
小角度偏差δθとの関係は、次式のように（３）式を微
分することにより求まる。 上式を整理すると、 となる。上式に（１）、（４）式を代入すると、微小角
度偏差δθは、 となり、これを整理すると、 となる。
ち、固定レンズ２ｂと移動レンズ２ａとの距離Ｌの微小
距離偏差δＬと、それにより発生する測定誤差との関係
を求める。ここでは、被検レンズ面１の偏芯量α、すな
わち反射角度θの値にどれだけバラツキがあっても、微
小距離偏差δＬが生じることによって、その光束Ｔが観
察側である偏芯量検出センサー６に、同じ射出角度θ2
となって入射してしまうのかという観点で考える。すな
わち、上記（３）式の射出角度θ2を定数として、反射
角度θを変数として考える。（３）式は、距離Ｌと反射
角θの関数である。すなわち、移動レンズ２ａが微小距
離偏差δＬだけ移動したとき、反射角度θは微小角度偏
差δθだけ変化することになる。微小距離偏差δＬと微
小角度偏差δθとの関係は、次式のように（３）式を微
分することにより求まる。 上式を整理すると、 となる。上式に（１）、（４）式を代入すると、微小角
度偏差δθは、 となり、これを整理すると、 となる。
【００１４】前述したように、移動レンズ２ａの調整誤
差と、そのときの反射偏芯測定誤差との関係は、上記
（５）式の微小距離偏差δＬと微小角度偏差δθとの関
係に他ならない。ここで、微小距離偏差δＬの大きさに
よらず、微小角度偏差δθを最小とするには、被検レン
ズ面１と固定レンズ２ｂとの光軸上の距離Ｄ1と、固定
レンズ２ｂの焦点距離ｆ2との関係を次式のようにすれ
ば良い。Ｄ1＝ｆ2
（６）上記（６）式の条件を満足すれば、移動レ
ンズ２ａの調整誤差が生じても、反射偏芯測定の誤差は
生じないことになる。
差と、そのときの反射偏芯測定誤差との関係は、上記
（５）式の微小距離偏差δＬと微小角度偏差δθとの関
係に他ならない。ここで、微小距離偏差δＬの大きさに
よらず、微小角度偏差δθを最小とするには、被検レン
ズ面１と固定レンズ２ｂとの光軸上の距離Ｄ1と、固定
レンズ２ｂの焦点距離ｆ2との関係を次式のようにすれ
ば良い。Ｄ1＝ｆ2
（６）上記（６）式の条件を満足すれば、移動レ
ンズ２ａの調整誤差が生じても、反射偏芯測定の誤差は
生じないことになる。
【００１５】また、反射角度θと射出角度θ2との関係
は、前記（３）式の中のｓ1とＬに（１）、（４）式を
代入して整理することで、次式のように表すことができ
る。 上式は、射出角度θ2を一定とすると、被検レンズ面１
の曲率半径Ｒと反射角度θの関数となる。そして、被検
レンズ面１の偏芯量α（＝θ／２）の測定精度は、曲率
半径Ｒに依存することになる。ここで、上式に（６）式
を代入すると、 となる。以上より、（６）式の条件を満足すれば、測定
対象である被検レンズ面１の曲率半径Ｒに依存せずに、
その測定精度は常に一定になる。
は、前記（３）式の中のｓ1とＬに（１）、（４）式を
代入して整理することで、次式のように表すことができ
る。 上式は、射出角度θ2を一定とすると、被検レンズ面１
の曲率半径Ｒと反射角度θの関数となる。そして、被検
レンズ面１の偏芯量α（＝θ／２）の測定精度は、曲率
半径Ｒに依存することになる。ここで、上式に（６）式
を代入すると、 となる。以上より、（６）式の条件を満足すれば、測定
対象である被検レンズ面１の曲率半径Ｒに依存せずに、
その測定精度は常に一定になる。
【００１６】また、（６）式の条件を完全に満足しない
場合でも、距離Ｄ1と焦点距離ｆ2がほぼ等しい関係であ
れば、反射偏芯測定の誤差を極めて微小なものにするこ
とができる。逆に言うと、その反射偏芯測定装置に求め
られる測定精度や、移動レンズ２ａの調整機構のもつ機
械的な調整精度等によって、許容できる距離Ｄ1と焦点
距離ｆ2との差（Ｄ1−ｆ2）を定めることができる。以
上のように、本第１実施例によれば、ズームレンズ系２
の移動レンズ２ａの調整の際に誤差が生じても、被検レ
ンズ面１の曲率半径Ｒによらず、被検レンズ面１の反射
偏芯測定ができる高精度な反射偏芯測定装置を提供する
ことができる。
場合でも、距離Ｄ1と焦点距離ｆ2がほぼ等しい関係であ
れば、反射偏芯測定の誤差を極めて微小なものにするこ
とができる。逆に言うと、その反射偏芯測定装置に求め
られる測定精度や、移動レンズ２ａの調整機構のもつ機
械的な調整精度等によって、許容できる距離Ｄ1と焦点
距離ｆ2との差（Ｄ1−ｆ2）を定めることができる。以
上のように、本第１実施例によれば、ズームレンズ系２
の移動レンズ２ａの調整の際に誤差が生じても、被検レ
ンズ面１の曲率半径Ｒによらず、被検レンズ面１の反射
偏芯測定ができる高精度な反射偏芯測定装置を提供する
ことができる。
【００１７】次に図３にて、本発明による反射偏芯測定
装置の第２実施例を示す。本第２実施例と前記第１実施
例との構成上の違いは、リレーレンズ系７を、固定レン
ズ２ｂと被検レンズ面１との間に配置した点である。こ
れは（６）式のように、固定レンズ２ｂの焦点距離ｆ2
と、被検レンズ面１と固定レンズ２ｂの距離とを、ほぼ
等しくするのが難しい場合、例えば、固定レンズ２ｂが
凹レンズで、その焦点距離ｆ2が負となる場合に有効で
ある。そしてリレーレンズ系７により、被検レンズ面１
の像１ａは、固定レンズ２ｂの焦点距離ｆ2とほぼ等し
くなる位置に形成されている。
装置の第２実施例を示す。本第２実施例と前記第１実施
例との構成上の違いは、リレーレンズ系７を、固定レン
ズ２ｂと被検レンズ面１との間に配置した点である。こ
れは（６）式のように、固定レンズ２ｂの焦点距離ｆ2
と、被検レンズ面１と固定レンズ２ｂの距離とを、ほぼ
等しくするのが難しい場合、例えば、固定レンズ２ｂが
凹レンズで、その焦点距離ｆ2が負となる場合に有効で
ある。そしてリレーレンズ系７により、被検レンズ面１
の像１ａは、固定レンズ２ｂの焦点距離ｆ2とほぼ等し
くなる位置に形成されている。
【００１８】このように、被検レンズ面１の像１ａと固
定レンズ２ｂとの光軸上の距離Ｄ2と、固定レンズ２ｂ
の焦点距離ｆ2とをほぼ等しくすることにより、前記第
１実施例と同様の効果を得ることができる。なお、以上
の第１及び第２実施例では、偏光ビームスプリッター４
に対して、光源８から発する往路の光束Ｒを透過光路側
で用い、偏芯量検出センサーに導かれる復路の光束Ｒを
反射光路側で用いているが、当然、その往復路を逆にす
ることもできる。
定レンズ２ｂとの光軸上の距離Ｄ2と、固定レンズ２ｂ
の焦点距離ｆ2とをほぼ等しくすることにより、前記第
１実施例と同様の効果を得ることができる。なお、以上
の第１及び第２実施例では、偏光ビームスプリッター４
に対して、光源８から発する往路の光束Ｒを透過光路側
で用い、偏芯量検出センサーに導かれる復路の光束Ｒを
反射光路側で用いているが、当然、その往復路を逆にす
ることもできる。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明では、ズームレンズ
系の移動レンズの調整の際に誤差が生じても、被検レン
ズ面の曲率半径によらず、被検レンズ面の反射偏芯測定
ができる反射偏芯測定装置を提供することができる。そ
の結果、操作性が容易で、高精度な反射偏芯測定装置を
提供することができる。
系の移動レンズの調整の際に誤差が生じても、被検レン
ズ面の曲率半径によらず、被検レンズ面の反射偏芯測定
ができる反射偏芯測定装置を提供することができる。そ
の結果、操作性が容易で、高精度な反射偏芯測定装置を
提供することができる。
【図１】本発明の第１実施例による反射偏芯測定装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の第１実施例による反射偏芯測定装置の
光学系の概略図である。
光学系の概略図である。
【図３】本発明の第２実施例による反射偏芯測定装置の
概略図である。
概略図である。
１…被検レンズ面 ２…ズームレンズ系 ２ａ…移動レンズ ２ｂ…固定レンズ ３…１／４波長板 ４…偏光ビームスプ
リッター ５…集光レンズ ６…偏芯量検出セン
サー ７…リレーレンズ系 ８…光源 Ｒ…光束
リッター ５…集光レンズ ６…偏芯量検出セン
サー ７…リレーレンズ系 ８…光源 Ｒ…光束
Claims (2)
- 【請求項１】光源から発した光束を光路分割手段に入射
させ、該光路分割手段を透過し又は反射した前記光束を
移動レンズと固定レンズとで形成されたズームレンズ系
に透過させた後に被検レンズ系の中の被検レンズ面に入
射させ、該被検レンズ面で反射した光束を前記ズームレ
ンズ系に透過させた後に前記光路分割手段に入射させ、
該光路分割手段で反射し又は透過した前記光束を集光レ
ンズを介して偏芯量検出センサーに入射させる反射偏芯
測定装置において、 前記固定レンズと被検レンズ面との光軸上の距離と、該
固定レンズの焦点距離とがほぼ等しくなるように配置し
たことを特徴とする反射偏芯測定装置。 - 【請求項２】光源から発した光束を光路分割手段に入射
させ、該光路分割手段を透過し又は反射した前記光束を
移動レンズと固定レンズとで形成されたズームレンズ系
に透過させた後に被検レンズ系の中の被検レンズ面に入
射させ、該被検レンズ面で反射した光束を前記ズームレ
ンズ系に透過させた後に前記光路分割手段に入射させ、
該光路分割手段で反射し又は透過した前記光束を集光レ
ンズを介して偏芯量検出センサーに入射させる反射偏芯
測定装置において、 前記ズームレンズ系と被検レンズ面との間にリレーレン
ズ系を介し、 前記リレーレンズ系による被検レンズ面の像と前記固定
レンズとの光軸上の距離と、該固定レンズの焦点距離と
がほぼ等しくなるように配置したことを特徴とする反射
偏芯測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105376A JPH11287742A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 反射偏芯測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10105376A JPH11287742A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 反射偏芯測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287742A true JPH11287742A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=14405976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10105376A Pending JPH11287742A (ja) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | 反射偏芯測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11287742A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106405856A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-15 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种检测光学镜头在调焦过程中光轴稳定性的方法 |
| CN110793754A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-14 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于相移调制的拼接式望远镜系统偏心误差探测方法 |
-
1998
- 1998-03-31 JP JP10105376A patent/JPH11287742A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106405856A (zh) * | 2016-10-18 | 2017-02-15 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种检测光学镜头在调焦过程中光轴稳定性的方法 |
| CN110793754A (zh) * | 2019-11-01 | 2020-02-14 | 中国科学院光电技术研究所 | 一种基于相移调制的拼接式望远镜系统偏心误差探测方法 |
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