JPS61275635A - レンズ偏芯測定装置 - Google Patents

レンズ偏芯測定装置

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JPS61275635A
JPS61275635A JP11670085A JP11670085A JPS61275635A JP S61275635 A JPS61275635 A JP S61275635A JP 11670085 A JP11670085 A JP 11670085A JP 11670085 A JP11670085 A JP 11670085A JP S61275635 A JPS61275635 A JP S61275635A
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JP
Japan
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lens
measured
lens group
collimator lens
collimator
Prior art date
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Pending
Application number
JP11670085A
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English (en)
Inventor
Shinichi Mizuno
真一 水野
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS61275635A publication Critical patent/JPS61275635A/ja
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レンズ偏芯測定装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来、組み上りレンズの各面の偏芯をオートコリメーシ
ョン法により測定するようにしたレンズ偏芯測定装置が
知られている。この種装置においては、コリメータレン
ズにより指標を被測定レンズの各面の球心に投影し、そ
の反射像を再び該コリメータレンズを介して指標上に結
像させ、該コリメータレンズと指標との間に配設された
ビームスプリフタにより該反射像を取出して顕微鏡等に
より観測するように構成され、被測定レンズの各面の球
心に順次指標を投影してその反射像の基準軸からのずれ
量を測定し、これらの測定値から各面の偏芯量を計算す
るようになっている。 ・このような装置によれば、指
標の投影位置を変えるためにはコリメータレンズが移動
されるが、この移動によりコリメータレンズ自体が偏芯
するので、指□標の像位置がずれてしまう、従って、そ
の反射像の位置もずれてしまい、測定誤差を招くことに
なる。
また高精度の測定を行なうために、被測定レンズを基準
軸の周りに回転させながら測定する方法があり、この−
例を第3図により説明すれば、1は光源、2は指標、3
はビームスプリフタ、4はコリメータレンズ、5は回転
装置6に装着された被測定レンズ、7は顕微鏡であり、
光源lにより照明された指標2がビームスプリンタ3を
透過しコリメータレンズ4により被測定レンズ5の各面
の球心に投影され、その反射像が再びコリメータレンズ
4を介しビームスプリンタ3により反射されて顕微鏡に
より観察される。この場合、コリメータレンズ4の偏芯
によって反射像の回転中心位置がずれるが、被測定レン
ズ5の回転軸に対する偏芯は反射像の回転中心に対する
位置から求められる。尚、コリメータレンズ4としては
単焦点距離レンズ、カメラレンズ等が使用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
一般に、被測定レンズの各面の球心に指標像を投影しそ
の反射像の基準軸からのずれ量を測定する場合、反射像
のずれ量は被測定レンズと投影位置との間の距離即ち投
影距離に比例し、また指標像の照度を高く保持するには
コリメータレンズから出射する光束の径を被測定レンズ
の口径より小さくする必要があり、かくしてコリメータ
レンズのNAを投影距離に反比例するように変化させる
必要がある。このためには、投影倍率を投影距離に比例
して変化させなければならない。
本発明は、以上の点に鑑み、被測定レンズの各面に対し
て、指標の反射像の回転半径と照度がはり一定であるよ
うにした、レンズ偏芯測定装置を提供することを目的と
している。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕この目的は、
被測定レンズの各面の球心に指標像をコリメータレンズ
により順次投影し、該面による指標像の反射像の基準軸
からのずれ量を測定し、該測定値から被測定レンズの各
面の偏芯量を計算するレンズ偏芯測定装置において、投
影倍率が投影位置にほり比例するように構成されたコリ
メータレンズが備えられていることを特徴とする、レン
ズ偏芯測定装置により解決される。
この構成によれば、コリメータレンズの投影倍率が投影
位置にほり比例するようになっているので、被測定レン
ズの各面に対して指標の反射像の回転半径及び照度がは
り一定に保持される。
好ましくは、前記コリメータレンズと、負屈折力の第一
レンズ群及び正屈折力の第二レンズ群または負屈折力の
第一レンズ群、正屈折力の第二レンズ群及び負屈折力の
第三レンズ群から構成されていて且つ第一レンズ群及び
第二レンズ群をフローティングすることにより投影位置
を変化せしめるようになっている。この場合、第三レン
ズ群は負方向に投影する場合にのみ使用される。
この構成によれば、第一レンズ群及び第二レンズ群によ
り正方向への投影を行ない、該第−レンズ群及び第二レ
ンズ群をフローティングすることにより投影距離と投影
倍率を変化させるようになっており、さらに必要であれ
ば第三レンズ群により正方向への投影距離と投影倍率と
の比例関係を゛保持したまま負方向への投影を行なう、
ここで、第二レンズ群は好ましくは球面収差を抑制する
ために二枚の接合レンズから構成され、また第三レンズ
群は好ましくはその倍率を0から一■倍まで変化するた
めに収差補正を容易にするようにレンズ形成を左右対称
に構成されている。
〔実施例〕 以下図面に示した一実施例に基づき本発明を説明すれば
、第1図において、10はレンズ偏芯測定装置であり、
11は例えばレーザーダイオードから成る赤外光を発す
る光源、12はリレーレンズ、13はシリンドリカルレ
ンズ、14は回転装置15により回転せしめられる拡散
板、16は偏光ビームスプリワタ、17は四分の一波長
板、18は負屈折力の第一レンズ群18a、正屈折力の
第二レンズ群18b及び負屈折力の第三レンズ群18c
から成るコリメータレンズ、19は回転装置20により
回転せしめられるように取付けられた被測定レンズ、2
1は顕微鏡、22は一次元イメージセンサ、23はA/
D変換器、24はイン9−7エース、25はマイクロコ
ンピュータである。
本発明実施例は、以上のように構成されているから、光
源11からの赤外光はリレーレンズ12及びシリンドリ
カルレンズ13により拡散板14上にスリット状のパタ
ーン(指標)を形成する。
ここで拡散板14が回転装置15により回転せ、しめら
れていることにより、ビームスプリッタ16゜コリメー
タレンズ18及び被測定レンズ19からの反射光により
生じ得る干渉縞が測定の妨げにならないようになってい
る。拡散板14上に形成されたスリットパターンは、コ
リメータレンズ18により被測定レンズ19の各面の球
心に順次投影される。該被測定レンズ19の各面で反射
した光は再びコリメータレンズ18を介しビームスプリ
ンタ16で反射された後、拡散板14と共役な面Pに結
像し、さらに顕微鏡21により一次元イメージセンサ2
.2上に結像する。この場合偏光ビームスブリフタ16
は、光源であるレーザーダイオードからの直線偏光がす
べて透過し且つ四分の一波長板17を往復で二回透過し
その偏光面が90°回転した光束がすべて反射するよう
に配設されており、また赤外光源を使用していることか
ら一般に可視光に対する反射防止膜が施されている被測
定レンズの各面において入射光は十分に反射せしめられ
、かくして光量損失が最小限に抑えられている。スリッ
トパターンの反射像が投影された一次元イメージセンサ
22は、そのスリットパターンに応じた信号を出力し、
該信号はA/D変換器23によりA/D変換された後イ
ンターフェース24を介してマイクロコンビエータ25
に入力され、前記スリットパターンの位置が計算される
被測定レンズ19はコンピュータ25の制御により回転
装置20により回転せしめられるので、三つ以上の回転
位置で上記のようにスリットパターンの位置を測定する
ことによって該スリットパターンの回転が計算される。
このようにして被測定レンズ19の各面に対してスリッ
トパターンの回転を計算することにより、各面の偏芯量
が計算される。即ち、第1図に示したように被測定レン
ズ19の回転装置20による回転に伴い一次元イメージ
センサ22によって観測されるスリットパターンの反射
像の位置は正弦的に変化し、この変化の振幅と位相とか
ら該反射像の回転半径及び初期 −角度が求められる、
即ち回転中心に対する反射像のずれ量が求められる。か
くして、被測定レンズ19の各面に対して核間を反射面
として上記測定を行なうことにより、得られるスリット
パターンの反射像の回転から各面の偏芯量が計算される
のである。
第2図はコリメータレンズの具体例を示しており(A)
は第三レンズ群を使用せずに正方向の投影を行なう場合
、(B)は第三レンズ群を使用して負方向の投影を行な
う場合を示している。このコリメータレンズの各数値は
以下の通りである。
r +−900,8200 d+−5,0000、n+=1.76307 、  シ
+−25.717、x  198.1540 d、−34a、6s66 r、窩 206.3240 ds ”17.0000 、 ns −1,50974
、3’s −64,15rm ”−105,4030 da ”8.500G  、 f14−1.76307
 、  J/4−25.71rs =−131,478
0 ds−o、soo。
ri−103,7430 di −18,0000、ni =1.50974 、
  Wb −64,15r−r−133,4740 dq−5,0000、nt−1,76307、シ、−2
5.71r、x  301.327G d、 −4,1181 r、x   400.2770 dq−5,0000、nq−1,76307、シ*−2
5.71r+o””  79.7760 dl。−10,0000 r、−−251,8580 d++”10.0000  、n++−1,50974
、シ++−64.15rr*−97,5680 dlm−9,0000、n+t−1,67280、1’
+t−31,08r、s”  680.9480 dl、諧5.0000 rIa−124,9830 dta−4,0000、n+4−1.50974  、
   yt4−64.15rts”−124,9830 dlm−5,0000 r+h−680,9480 dta−9,0000、n+i−1,67280、I/
16−31.08r+、、=  97.5680 dl、−10,0000、n+?−1,50974、シ
+y−64.15r+5−251.8580 dlm−10,0000 rIa−−79,7760 dlm”5.000G   、n+w−1,76307
、l’t*=25.71rg*−−400.0000 ただし’I +  r!:  ’3・・・・はコリメー
タレンズの各面の曲率半径、dl 、dz 、ds・・
・・は各レンズの肉厚及び空気間隔、”In  2・・
・・各しンズの屈折率、シ1.シ2・・・・は各レンズ
のア7べ数である。ここで第二レンズ群Gtは二枚の接
合レンズから構成されており、第三レンズ群G。
は左右対称に構成されている。また、正方向の投影位置
及び投影倍率をSP、 β2.負方向の投影位置及び投
影倍率をSN、  βやとしたときSr  −−400
βデ 、5N−−too β。
の関係が満たされている。
さらに第三レンズ群G3を使用して負方向の投影を行な
う場合には第一レンズ群G1及び第二レンズ群G!によ
り第三レンズ群G、に投影される位置S、及び倍率β、
は、 S縛+100 により与えられる。従って群間隔Dr、DtはD 、 
+ 69.957 により計算される。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、レンズ偏芯測定装置
において、投影倍率が投影位置にほり比例するように構
成されたコリメータレンズを備えるようにしたから、被
測定レンズの各面に対して指標の反射像の回転半径及び
照度がはり一定であるので、各面における指標の反射像
が同様に観測され得るので、各面に対する誤差が極めて
少なくなり、簡単に高精度で観測を行なうことのできる
レンズ偏芯測定装置が提供され得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるレンズ偏芯測定装置の一実施例を
示す概略図、第2図はコリメータレンズの(A)正方向
の投影、(B)負方向の投影を行なう場合を示す図、第
3図は従来のレンズ偏芯測定装置の一例を示す概略図で
ある。 10・・・・レンズ偏芯測定装置、11・・・・光源、
12・・・・リレーレンズ、13・・・・シリンドリカ
ルレンズ、14・・・・拡散板、15.20・・・・回
転装置、16・・・・偏光ビームスプリフタ、17・・
・・四分の一波長板、18・・・・コリメータレンズ、
19・・・・被測定レンズ、21・・・・顕微鏡、22
・・・・−次元イメージセンサ、23・・・・A/D変
換器、24・・・・インターフェース、25・、・、マ
イクロコンピュータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)被測定レンズの各面の球心に指標像をコリメータ
    レンズにより順次投影し、該面による指標像の反射像の
    基準軸からのずれ量を測定し、該測定値から被測定レン
    ズの各面の偏芯量を計算するレンズ偏芯測定装置におい
    て、 投影倍率が投影位置にほゞ比例するように構成されたコ
    リメータレンズが備えられていることを特徴とする、レ
    ンズ偏芯測定装置。
  2. (2)前記コリメータレンズが、負屈折力の第一レンズ
    群及び正屈折力の第二レンズ群または負屈折力の第一レ
    ンズ群、正屈折力の第二レンズ群及び負屈折力の第三レ
    ンズ群から構成されていて且つ第一レンズ群及び第二レ
    ンズ群をフローティングすることにより投影位置を変化
    せしめるようになっていることを特徴とする、特許請求
    の範囲(1)に記載のレンズ偏芯測定装置において使用
    されるコリメータレンズ。
  3. (3)第二レンズが二枚の接合レンズから構成されてお
    り、第三レンズ群が左右対称に構成されていることを特
    徴とする、特許請求の範囲(2)に記載のコリメータレ
    ンズ。
JP11670085A 1985-05-31 1985-05-31 レンズ偏芯測定装置 Pending JPS61275635A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834727B1 (ko) 2006-12-29 2008-06-05 주식회사 휴비츠 한 개의 광원과 한 개의 영상센서를 이용한 자동 블로커
US9488902B2 (en) 2010-08-27 2016-11-08 Seiko Epson Corporation Illuminator and projector

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100834727B1 (ko) 2006-12-29 2008-06-05 주식회사 휴비츠 한 개의 광원과 한 개의 영상센서를 이용한 자동 블로커
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