JPS6242327Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6242327Y2 JPS6242327Y2 JP9034380U JP9034380U JPS6242327Y2 JP S6242327 Y2 JPS6242327 Y2 JP S6242327Y2 JP 9034380 U JP9034380 U JP 9034380U JP 9034380 U JP9034380 U JP 9034380U JP S6242327 Y2 JPS6242327 Y2 JP S6242327Y2
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- JP
- Japan
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- curvature
- radius
- corner cube
- spherical surface
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 21
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 19
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、レンズなどの球面の曲率半径の反射
式測定装置に関するものである。
式測定装置に関するものである。
従来の反射式曲率半径測定装置の例を第２図に
よつて説明する。第２図において、光源１、コン
デンサレンズ２、チヤート３、半透鏡４、コリメ
ーターレンズ５、対物レンズ６がこの順に配設さ
れ、半透鏡４の反射面がわにはスクリーン７と接
眼レンズ８が配設されている。対物レンズ６は光
軸方向に移動可能で、その後方にレンズなどの被
検体９が測定載物台１０によつて保持されてい
る。
よつて説明する。第２図において、光源１、コン
デンサレンズ２、チヤート３、半透鏡４、コリメ
ーターレンズ５、対物レンズ６がこの順に配設さ
れ、半透鏡４の反射面がわにはスクリーン７と接
眼レンズ８が配設されている。対物レンズ６は光
軸方向に移動可能で、その後方にレンズなどの被
検体９が測定載物台１０によつて保持されてい
る。
この従来の装置によつて被検体の曲率半径を測
定するには、スクリーン７と接眼レンズ８でなる
観察系を介して観察しながら、対物レンズ６を光
軸に沿つて動かし、チヤート３の像を被検体９の
球面上に結ばせ、そのあとさらに、被検体９の上
記球面の曲率中心に虚像を結ばせる。そこで、上
記二つの状態における対物レンズ６の位置をスケ
ールによつて読み取り、両者の差ｌを求める。こ
のｌが被検体９の球面の曲率半径となる。
定するには、スクリーン７と接眼レンズ８でなる
観察系を介して観察しながら、対物レンズ６を光
軸に沿つて動かし、チヤート３の像を被検体９の
球面上に結ばせ、そのあとさらに、被検体９の上
記球面の曲率中心に虚像を結ばせる。そこで、上
記二つの状態における対物レンズ６の位置をスケ
ールによつて読み取り、両者の差ｌを求める。こ
のｌが被検体９の球面の曲率半径となる。
ところで、上記従来の装置によれば、曲率半径
の大きい凸面を測定しようとすると、対物レンズ
が被検体に接触して測定が不可能となり、曲率半
径の比較的小さい被検体しか測定することができ
なかつた。また、曲率半径の小さい被検体の場合
は測定精度が悪いという欠点があつた。
の大きい凸面を測定しようとすると、対物レンズ
が被検体に接触して測定が不可能となり、曲率半
径の比較的小さい被検体しか測定することができ
なかつた。また、曲率半径の小さい被検体の場合
は測定精度が悪いという欠点があつた。
本考案の目的は、被検体の球面の曲率半径の大
小に拘らず曲率半径の測定を可能にすると共に、
被検体の曲率半径が小さい場合でも高精度の測定
を可能にした曲率半径測定装置を提供することに
ある。
小に拘らず曲率半径の測定を可能にすると共に、
被検体の曲率半径が小さい場合でも高精度の測定
を可能にした曲率半径測定装置を提供することに
ある。
以下、第１図の実施例によつて本考案を説明す
る。第１図において、光源１１とコンデンサレン
ズ１２はチヤート１３の照明系を構成しており、
チヤート１３を透過した光は半透鏡１４と今一つ
の半透鏡１５を透過したのちコーナーキユーブ１
６の一方の入出射面に入射するようになつてい
る。コーナーキユーブ１６の他方の入出射面と対
向するようにして平面反射鏡１７が配設され、コ
ーナーキユーブ１６から入出射した光が反射鏡１
７によつて反射されてコーナーキユーブ１６内を
逆向きに進み、さらに半透鏡１５によつて反射さ
れるようになつている。半透鏡１５による反射光
はズームコリメーターレンズ１８を通るようにな
つている。ズームコリメーターレンズ１８の後方
（図において左方）には、レンズなどの被検体１
９が測定載物台２０によつて保持されるようにな
つている。測定載物台２０は光軸に対し直角方向
に上下左右に移動させることができるようになつ
ている。半透鏡１４の反射面がわにはスクリーン
２１と接眼レンズ２２でなる観察系が配設されて
いる。コーナーキユーブ１６は光軸方向に移動す
ることができるようになつており、その移動量は
ポジシヨンスケール２３によつて測定することが
できるようになつている。
る。第１図において、光源１１とコンデンサレン
ズ１２はチヤート１３の照明系を構成しており、
チヤート１３を透過した光は半透鏡１４と今一つ
の半透鏡１５を透過したのちコーナーキユーブ１
６の一方の入出射面に入射するようになつてい
る。コーナーキユーブ１６の他方の入出射面と対
向するようにして平面反射鏡１７が配設され、コ
ーナーキユーブ１６から入出射した光が反射鏡１
７によつて反射されてコーナーキユーブ１６内を
逆向きに進み、さらに半透鏡１５によつて反射さ
れるようになつている。半透鏡１５による反射光
はズームコリメーターレンズ１８を通るようにな
つている。ズームコリメーターレンズ１８の後方
（図において左方）には、レンズなどの被検体１
９が測定載物台２０によつて保持されるようにな
つている。測定載物台２０は光軸に対し直角方向
に上下左右に移動させることができるようになつ
ている。半透鏡１４の反射面がわにはスクリーン
２１と接眼レンズ２２でなる観察系が配設されて
いる。コーナーキユーブ１６は光軸方向に移動す
ることができるようになつており、その移動量は
ポジシヨンスケール２３によつて測定することが
できるようになつている。
次に、上記実施例の作用を説明する。ズームコ
リメーターレンズ１８の焦点距離を適宜設定し、
光源１１によつてチヤート１３を照明する。チヤ
ート１３を透過した光は二つの半透鏡１４，１５
を透過し、コーナーキユーブ１６の一方の入出射
面から入射する。コーナーキユーブ１６に入射し
た光は他方の入出射面から出射し、反射鏡１７に
よつて反射され、再びコーナーキユーブ１６に入
り、コーナーキユーブ内を逆に進んで半透鏡１５
の方に向つて出射する。この光は半透鏡１５で反
射されてズームコリメーターレンズ１８を通り、
ある位置に結像する。そこでまず、コーナーキユ
ーブ１６を移動させ、コリメーターレンズ１８に
よる結像位置が被検体１９の球面の曲率中心a1に
なるように調節する。被検体１９の球面の曲率中
心a1にチヤート１３の像（虚像）が結ばれると、
この像はコリメーターレンズ１８を通り、半透鏡
１５に反射され、コーナーキユーブ１６を通り、
反射鏡１７に反射され、再びコーナーキユーブ１
６を通り、半透鏡１５を透過し、半透鏡１４に反
射され、しかるのちスクリーン２１上に再び結像
する。この像は接眼レンズ２２を通して観察する
ことができる。従つて、a1点に結像したか否かは
観察系を通して観察することによつて確認するこ
とができる。このときの反射鏡１７からコーナー
キユーブ１６までの距離をポジシヨンスケール２
３によつて読み取り、その値をl1とする。次に、
コーナーキユーブ１６を移動させ、チヤート１３
の像を被検体１９の球面上a2に結ばせる。a2に像
が結ばれたか否かは、前述の通り、スクリーン２
１と接眼レンズ２２からなる観察系を通して観察
することにより確認できる。従つて、観察系を通
して観察しながらコーナーキユーブ１６を移動さ
せ、被検体１９の球面上a2に像を結ばせる。この
ときの反射鏡１７からコーナーキユーブ１６まで
の距離をポジシヨンスケール２３によつて読み取
り、その値をl2とする。いま、コリメーターレン
ズ１８の焦点距離をｆとし、コーナーキユーブ１
６の位置が反射鏡１７に接触する位置（ポジシヨ
ンスケールの０位置）でのチヤート１３から、コ
ーナーキユーブ１６を通り、ズームコリメーター
レンズ１８の主点位置までの光路長をl0とする
と、被検体１９の球面の曲率半径Ｒは次の式によ
つて求めることができる。
リメーターレンズ１８の焦点距離を適宜設定し、
光源１１によつてチヤート１３を照明する。チヤ
ート１３を透過した光は二つの半透鏡１４，１５
を透過し、コーナーキユーブ１６の一方の入出射
面から入射する。コーナーキユーブ１６に入射し
た光は他方の入出射面から出射し、反射鏡１７に
よつて反射され、再びコーナーキユーブ１６に入
り、コーナーキユーブ内を逆に進んで半透鏡１５
の方に向つて出射する。この光は半透鏡１５で反
射されてズームコリメーターレンズ１８を通り、
ある位置に結像する。そこでまず、コーナーキユ
ーブ１６を移動させ、コリメーターレンズ１８に
よる結像位置が被検体１９の球面の曲率中心a1に
なるように調節する。被検体１９の球面の曲率中
心a1にチヤート１３の像（虚像）が結ばれると、
この像はコリメーターレンズ１８を通り、半透鏡
１５に反射され、コーナーキユーブ１６を通り、
反射鏡１７に反射され、再びコーナーキユーブ１
６を通り、半透鏡１５を透過し、半透鏡１４に反
射され、しかるのちスクリーン２１上に再び結像
する。この像は接眼レンズ２２を通して観察する
ことができる。従つて、a1点に結像したか否かは
観察系を通して観察することによつて確認するこ
とができる。このときの反射鏡１７からコーナー
キユーブ１６までの距離をポジシヨンスケール２
３によつて読み取り、その値をl1とする。次に、
コーナーキユーブ１６を移動させ、チヤート１３
の像を被検体１９の球面上a2に結ばせる。a2に像
が結ばれたか否かは、前述の通り、スクリーン２
１と接眼レンズ２２からなる観察系を通して観察
することにより確認できる。従つて、観察系を通
して観察しながらコーナーキユーブ１６を移動さ
せ、被検体１９の球面上a2に像を結ばせる。この
ときの反射鏡１７からコーナーキユーブ１６まで
の距離をポジシヨンスケール２３によつて読み取
り、その値をl2とする。いま、コリメーターレン
ズ１８の焦点距離をｆとし、コーナーキユーブ１
６の位置が反射鏡１７に接触する位置（ポジシヨ
ンスケールの０位置）でのチヤート１３から、コ
ーナーキユーブ１６を通り、ズームコリメーター
レンズ１８の主点位置までの光路長をl0とする
と、被検体１９の球面の曲率半径Ｒは次の式によ
つて求めることができる。
Ｒ＝｜（（l0＋4l1）／（l0＋4l1−）
−（l0＋4l2）／（l0＋4l2−））｜
この式は次のようにして導出される。第３図
は、第１図の光学系を簡略化して平面的に表わし
たもので、コーナーキユーブ１６が基準位置にあ
るときのレンズ１８の主点から物点までの光路長
をＸ、レンズ１８の主点から結像点までの光路長
をl0、レンズ１８の焦点距離をｆとすると、レン
ズの公式 １／ｆ＝１／Ｘ＋１／ｌ０ より Ｘ＝ｌ１×ｆ／ｌ０−ｆ となる。いま、コーナーキユーブ１６が基準位置
からl1だけ移動したとすると、光路はコーナーキ
ユーブ１６を通り、反射鏡１７で反射され、再び
コーナーキユーブ１６を通つて形成されるため、
レンズ１８の主点から物点までの光路長X1は、 X1＝ｆ（ｌ０＋４ｌ１）／（ｌ０＋４ｌ１）−ｆ となる。同様にコーナーキユーブ１６が基準位置
からl2だけ移動したとすると、レンズ１８の主点
から物点までの光路長X2は、 X2＝ｆ（ｌ０＋４ｌ２）／（ｌ０＋４ｌ２）−ｆ となる。ここで、前述のように、コーナーキユー
ブ１６が反射鏡１７に接触する位置を基準位置と
し、この基準位置でのレンズ１８の主点から結像
点までの光路長をl0、レンズ１８による結像位置
が被検体１９の球面の曲率中心となるようなコー
ナーキユーブ１６の上記基準位置からの移動量を
l1、レンズ１８による結像位置が被検体１９の球
面上になるようなコーナーキユーブ１６の上記基
準位置からの移動量をl2とすると、被検体１９の
曲率半径Ｒは、物点までの光路長の差、即ち、
X1−X2で求めることができるから、 Ｒ＝X1−X2＝ｆ（ｌ０＋４ｌ１）／（ｌ０＋４ｌ１）
−ｆ −ｆ（ｌ０＋４ｌ２）／（ｌ０＋４ｌ２）−ｆ となる。そして、被検体は凸面の場合もあるし、
凹面の場合もあることから、前述のような式が導
出される。
は、第１図の光学系を簡略化して平面的に表わし
たもので、コーナーキユーブ１６が基準位置にあ
るときのレンズ１８の主点から物点までの光路長
をＸ、レンズ１８の主点から結像点までの光路長
をl0、レンズ１８の焦点距離をｆとすると、レン
ズの公式 １／ｆ＝１／Ｘ＋１／ｌ０ より Ｘ＝ｌ１×ｆ／ｌ０−ｆ となる。いま、コーナーキユーブ１６が基準位置
からl1だけ移動したとすると、光路はコーナーキ
ユーブ１６を通り、反射鏡１７で反射され、再び
コーナーキユーブ１６を通つて形成されるため、
レンズ１８の主点から物点までの光路長X1は、 X1＝ｆ（ｌ０＋４ｌ１）／（ｌ０＋４ｌ１）−ｆ となる。同様にコーナーキユーブ１６が基準位置
からl2だけ移動したとすると、レンズ１８の主点
から物点までの光路長X2は、 X2＝ｆ（ｌ０＋４ｌ２）／（ｌ０＋４ｌ２）−ｆ となる。ここで、前述のように、コーナーキユー
ブ１６が反射鏡１７に接触する位置を基準位置と
し、この基準位置でのレンズ１８の主点から結像
点までの光路長をl0、レンズ１８による結像位置
が被検体１９の球面の曲率中心となるようなコー
ナーキユーブ１６の上記基準位置からの移動量を
l1、レンズ１８による結像位置が被検体１９の球
面上になるようなコーナーキユーブ１６の上記基
準位置からの移動量をl2とすると、被検体１９の
曲率半径Ｒは、物点までの光路長の差、即ち、
X1−X2で求めることができるから、 Ｒ＝X1−X2＝ｆ（ｌ０＋４ｌ１）／（ｌ０＋４ｌ１）
−ｆ −ｆ（ｌ０＋４ｌ２）／（ｌ０＋４ｌ２）−ｆ となる。そして、被検体は凸面の場合もあるし、
凹面の場合もあることから、前述のような式が導
出される。
なお、１回の測定、即ち、一つの被検体の曲率
中心位置および表面位置の測定中においてはズー
ムコリメーターレンズ１８の焦点距離ｆを変える
ことはできない。しかし、被検体１９の球面の曲
率半径が大きいときにはコリメーターレンズ１８
の焦点距離を大きくする。こうすれば測定可能な
範囲が広くなる。また、コリメーターレンズ１８
の焦点距離を小さくすれば測定精度を高くするこ
とができる。そこで、被検体が曲率半径の大きい
凸面の場合はコリメーターレンズ１８の焦点距離
を大きくし、反対に、被検体が凹面の場合、ある
いは曲率半径の小さい凸面の場合は、コリメータ
ーレンズ１８の焦点距離を小さくして測定するこ
とが好ましい。コリメーターレンズは、異なる焦
点距離のものを交換可能に設けても差支えない。
中心位置および表面位置の測定中においてはズー
ムコリメーターレンズ１８の焦点距離ｆを変える
ことはできない。しかし、被検体１９の球面の曲
率半径が大きいときにはコリメーターレンズ１８
の焦点距離を大きくする。こうすれば測定可能な
範囲が広くなる。また、コリメーターレンズ１８
の焦点距離を小さくすれば測定精度を高くするこ
とができる。そこで、被検体が曲率半径の大きい
凸面の場合はコリメーターレンズ１８の焦点距離
を大きくし、反対に、被検体が凹面の場合、ある
いは曲率半径の小さい凸面の場合は、コリメータ
ーレンズ１８の焦点距離を小さくして測定するこ
とが好ましい。コリメーターレンズは、異なる焦
点距離のものを交換可能に設けても差支えない。
被検体１９の偏心などによつて曲率中心点a1が
光軸からずれた位置にある場合、測定載物台２０
を光軸に対して上下方向又は左右方向に移動させ
て曲率中心点a1を光軸上に合わせた上で測定を行
なう。これにより正確な測定を行なうことができ
る。
光軸からずれた位置にある場合、測定載物台２０
を光軸に対して上下方向又は左右方向に移動させ
て曲率中心点a1を光軸上に合わせた上で測定を行
なう。これにより正確な測定を行なうことができ
る。
本考案によれば、コリメーターレンズを動かす
ことなく、その代りに測定系中のコーナーキユー
ブを動かすことにより被検体の曲率半径を測定す
ることができるから、被検体の曲率半径の大小に
拘らず測定が可能である。しかもコリメーターレ
ンズの焦点距離を変えることができるようにした
から、一層広い範囲にわたり測定可能であると共
に、被検体の曲率半径が小さいものでも高精度の
測定が可能である。
ことなく、その代りに測定系中のコーナーキユー
ブを動かすことにより被検体の曲率半径を測定す
ることができるから、被検体の曲率半径の大小に
拘らず測定が可能である。しかもコリメーターレ
ンズの焦点距離を変えることができるようにした
から、一層広い範囲にわたり測定可能であると共
に、被検体の曲率半径が小さいものでも高精度の
測定が可能である。
第１図は本考案の実施例を示す光学的配置図、
第２図は従来の曲率半径測定装置の例を示す光学
的配置図、第３図は第１図の光学系を簡略化して
平面的に表わした光学配置図である。 １３……チヤート、１４，１５……半透鏡、１
６……コーナーキユーブ、１７……反射鏡、１８
……コリメーターレンズ、１９……被検体、２０
……測定載物台、２１……スクリーン、２２……
接眼レンズ。
第２図は従来の曲率半径測定装置の例を示す光学
的配置図、第３図は第１図の光学系を簡略化して
平面的に表わした光学配置図である。 １３……チヤート、１４，１５……半透鏡、１
６……コーナーキユーブ、１７……反射鏡、１８
……コリメーターレンズ、１９……被検体、２０
……測定載物台、２１……スクリーン、２２……
接眼レンズ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 １ チヤートを照明する照明系と、コリメーター
レンズを含み、チヤート像を被検体の球面上お
よびその球面の曲率中心に結ばせる測定系と、
被検体の球面上およびその球面の曲率中心に結
ばれた像を観察する観察系とを有してなる曲率
半径測定装置において、測定系中にコーナーキ
ユーブを移動可能に設け、コーナーキユーブの
移動により被検体の球面上およびその球面の曲
率中心にチヤート像を結ばせるようにし、コー
ナーキユーブの移動量から被検体の曲率半径を
求めることを特徴とする曲率半径測定装置。 ２ コリメーターレンズは、ズームレンズとした
実用新案登録請求の範囲第１項記載の曲率半径
測定装置。 ３ 測定系の中に、被検体保持用の測定載物台を
光軸に対し上下左右に移動可能に設けた実用新
案登録請求の範囲第１項記載の曲率半径測定装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9034380U JPS6242327Y2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9034380U JPS6242327Y2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5716908U JPS5716908U (ja) | 1982-01-28 |
| JPS6242327Y2 true JPS6242327Y2 (ja) | 1987-10-30 |
Family
ID=29452341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9034380U Expired JPS6242327Y2 (ja) | 1980-06-27 | 1980-06-27 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6242327Y2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6480616A (en) * | 1987-09-22 | 1989-03-27 | Akio Yamamoto | Sheathing construction |
| EP2633364B1 (en) * | 2010-10-25 | 2023-09-06 | Nikon Corporation | Apparatus, optical assembly, method for inspection or measurement of an object and method for manufacturing a structure |
-
1980
- 1980-06-27 JP JP9034380U patent/JPS6242327Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5716908U (ja) | 1982-01-28 |
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