TWI442037B - 偏蕊檢測裝置、及偏蕊檢測方法 - Google Patents

偏蕊檢測裝置、及偏蕊檢測方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI442037B
TWI442037B TW99125485A TW99125485A TWI442037B TW I442037 B TWI442037 B TW I442037B TW 99125485 A TW99125485 A TW 99125485A TW 99125485 A TW99125485 A TW 99125485A TW I442037 B TWI442037 B TW I442037B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical element
optical
eccentricity
lens
image
Prior art date
Application number
TW99125485A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201118359A (en
Inventor
Norimichi Shigemitsu
Hiroyuki Hanato
Original Assignee
Sharp Kk
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Kk filed Critical Sharp Kk
Publication of TW201118359A publication Critical patent/TW201118359A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI442037B publication Critical patent/TWI442037B/zh

Links

Description

偏蕊檢測裝置、及偏蕊檢測方法
本發明係關於檢測透鏡等光學元件之偏蕊之量的偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法之發明。又,本發明係關於成為偏蕊檢測裝置檢測偏蕊之量之對象的光學元件、光學元件陣列、及光學元件單元之發明。
首先,於本發明中,所謂「偏蕊」,係指單一之光學元件中之光軸與機械軸的不一致。尤其,於本發明中,所謂「透鏡之偏蕊」,係指於1個透鏡之表面背面兩面間所產生之、相對於未產生偏蕊的情形時之理想之光軸的實際之光軸之位置偏移。
非球面透鏡之多數係藉由使用模具之轉印而得到大量生產。對於該等透鏡之製造公差之要求較嚴格。針對作為該製造公差之重要因數之一的偏蕊,需要準確地評估偏蕊之量之測定裝置。
於先前之偏蕊測定裝置及偏蕊測定方法中,首先,利用眾所周知之聚焦技術調節自光源所出射之測定用的光,使該光於成為測定對象之光學元件(被檢測物)之光軸上聚光。
於上述光學元件之光軸上聚光之光於該光學元件之表面被反射、或者透過該光學元件。
上述反射或透過之光被引導至偏蕊測定部(測定面),而於該偏蕊測定部之表面上形成光點(亦稱為聚光點)。所謂光點,係指將較細之光照射於某一面上時,於該照射部分所顯現之區域,即光之強度較其他部分更高之區域。
然後,於上述偏蕊測定裝置及偏蕊測定方法中,使用光偵測器等光位置檢測元件檢測偏蕊測定部之表面上所形成之光點的位置。
其後,求出經檢測之上述光點之位置的相對於基準位置(未產生光學元件之偏蕊之情形時形成有光點的位置)之位置偏移量,根據該位置偏移量,於上述偏蕊測定裝置及偏蕊測定方法中測定上述光學元件之偏蕊之量。
再者,使於上述光學元件之光軸上聚光之光在該光學元件之表面反射的偏蕊測定之方法被稱為反射偏蕊測定。又,使於上述光學元件之光軸上聚光之光透過該光學元件的偏蕊測定之方法被稱為透過偏蕊測定。先前,於大部分作為具有代表性之光學元件之透鏡的偏蕊測定中,實施反射偏蕊測定或透過偏蕊測定。
除此以外,作為偏蕊測定之方法,於專利文獻1中揭示有如下透鏡之偏蕊測定方法及測定裝置,即利用干涉儀觀察透鏡之第1面並將干涉條紋調整成單色,另一方面,對第2面及/或平面部照射雷射光,測定被第2面及/或平面部所反射之雷射光於透鏡旋轉時之振動量。
於專利文獻2中,揭示有如下之偏蕊量之測定方法,即藉由使用基準點之三維位置之測定結果測定透鏡之表面背面兩面的形狀,可精密地測定透鏡之偏蕊量。
於專利文獻3中,揭示有一種於透鏡之有效直徑之外部擠壓成形有環狀槽或突起的玻璃光學元件。又,專利文獻3係藉由下述數式(1)求出玻璃光學元件之傾斜偏蕊之角度θ1。
θ1=cos-1 b1/a1 …(1)
其中,a1為玻璃光學元件之半徑,b1為表面形狀因偏蕊而變成橢圓形之該玻璃光學元件之短軸的長度。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利公報「日本專利特開2004-279075號公報(2004年10月7日公開)」
[專利文獻2]國際公開編號WO 2007/018118 A1(2007年2月15日公開)
[專利文獻3]日本公開專利公報「日本專利特開平4-330403號公報(1992年11月18日公開)」
但是,近年來,於具備光學元件之模組(具備透鏡之相機模組等)之製造方法中,所謂晶圓級透鏡製程受到矚目。
晶圓級透鏡製程係如下之製造方法,即對於使多個光學元件一體地成形於包含樹脂之1片板上而成之光學元件陣列安裝其他構件後,對每1個模組進行單片化來製造模組。於該晶圓級透鏡製程中,由於可一併製造多個模組,因此可期待模組之製造時間之大幅縮短。
此處,由於上述先前技術之各偏蕊檢測裝置均為使檢測用之光於光學元件之特定區域聚光的構成,因此基本上,每當使用1台裝置進行1次檢測時,只可對一個光學元件實施檢測。
因此,於使用上述先前技術之各偏蕊檢測裝置之任一者,檢測構成上述光學元件陣列之各光學元件之偏蕊的量之情形時,按照以下之(A)或(B)之要領實施檢測。
(A)將構成上述光學元件陣列之各光學元件單片化,對每1個光學元件進行檢測。
(B)準備台數與構成上述光學元件陣列之光學元件之個數相同的偏蕊檢測裝置、或相當於其的裝置,不將構成光學元件陣列之各光學元件單片化,而一併檢測所有光學元件。
於按照(A)之要領實施檢測之情形時,會產生如下之問題,即由於在將其他構件安裝於光學元件陣列前之階段將各光學元件單片化,因此難以藉由上述晶圓級透鏡製程一併製造多個模組。又,於此情形時,會產生如下之問題,即由於依序對各光學元件1個1個地進行檢測,因此檢測時間變長。
於按照(B)之要領實施檢測之情形時,會產生如下之問題,即越使多個光學元件成形於光學元件陣列上,用於檢測偏蕊之量之裝置構成越複雜且大規模。
上述各問題可以說係亦可於專利文獻1中所揭示之透鏡之偏蕊檢測裝置、專利文獻2中所揭示之實施偏蕊量之檢測方法的裝置、進而先前之偏蕊檢測裝置(實施上述反射偏蕊檢測之裝置及實施上述透過偏蕊檢測之裝置)之任一種裝置中產生的問題。
又,於成為檢測對象之光學元件為1個之情形時,上述先前技術之各偏蕊檢測裝置之任一者亦分別會產生以下之問題。
專利文獻1中所揭示之透鏡之偏蕊檢測裝置會產生如下之問題,即檢測對象之透鏡中之至少一面必需為非球面,無法應用於兩面為球面之透鏡之偏蕊檢測。
於專利文獻2中所揭示之實施偏蕊量之檢測方法的裝置中,會產生如下之問題,即由於必需檢測基準點之三維位置與透鏡之表面背面兩面之形狀,因此偏蕊檢測較煩雜。
於先前之偏蕊檢測裝置(實施上述反射偏蕊檢測之裝置及實施上述透過偏蕊檢測之裝置)中,當檢測光軸附近較平坦之光學元件之偏蕊的量時,會產生如下之問題,即由於所形成之光點並不鮮明,因此檢測有可能變得困難。
專利文獻3原本並非為對經成形之透鏡實施利用裝置之偏蕊之量的檢測者。
本發明係鑒於上述問題開發而成之發明,其目的在於提供一種偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法,該偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法無需將構成光學元件陣列之各光學元件單片化,即可一併檢測所有光學元件,並且可藉由簡單且小規模之裝置構成而實現。
又,本發明之另一目的在於提供一種偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法,該偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法可應用於兩面為球面之透鏡之偏蕊檢測,可降低偏蕊檢測之煩雜性,進而於檢測光軸附近較平坦之光學元件之偏蕊的量之情形時,可降低檢測變得困難之可能性。
進而,本發明之又一目的在於提供藉由本發明之偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法,而易於檢測偏蕊之量之光學元件、光學元件陣列、及光學元件單元。
為解決上述問題,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於:其係可使用入射至光學元件之光透過該光學元件之透過光,檢測該光學元件之偏蕊之量者,其包括作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統,上述元件成像光學系統係藉由所入射之上述透過光,使上述光學元件之兩面分別成像者,且該偏蕊檢測裝置係可根據使上述光學元件之兩面分別成像而得之第1及第2透過像之對比度,檢測該光學元件之偏蕊之量者。
所謂物體側遠心光學系統,係指可認為入射光瞳處於無限遠之光學系統。物體側遠心光學系統具有如下之特性,即由於自被攝體(成為檢測對象之光學元件)之任意處均取入平行於光軸之光束,因此即使至被攝體為止之距離變化,像之形狀亦不會變化。
所謂兩側遠心光學系統,係指可認為入射光瞳及出射光瞳處於無限遠之光學系統。兩側遠心光學系統除具有上述物體側遠心光學系統之特性以外,亦具有如下之特性,即由於出射之光平行於光軸,因此即使像面相對於光軸方向略微移動,主光線橫穿像面之位置亦幾乎不變,且即使像產生聚焦偏移,亦不會產生形狀之變化。又,兩側遠心光學系統具有即使像面相對於光軸略微傾斜,亦不會產生形狀之變化之特性。
本申請案中之「透過像之對比度」係指不僅包含透過像之明暗,亦包含透過像之形狀、透過像之位置、及透過像之尺寸等的伴隨透過像之形成而變化之光量的分佈整體。
根據上述構成,本偏蕊檢測裝置使透過光入射至元件成像光學系統,該元件成像光學系統出射該透過光,藉此進行成為檢測對象之光學元件之成像。於透過光中,存在可認為係自光學元件中之一面所出射之光線與可認為係自該光學元件中之另一面所出射之光線之彼此不同的光線。因此,於上述光學元件之成像中,出現使該光學元件之兩面分別成像而得之第1及第2透過像。第1及第2透過像係透過光穿過作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統而形成之像,因此分別變成與自上面觀察光學元件中之相對應之一面及另一面所得的形狀大致相同之形狀。除此以外,於垂直於元件成像光學系統之光軸之方向相關的第1及第2透過像之相互之位置關係,係變成與在該方向相關之光學元件中之相對應的一面與另一面之相互之位置關係大致相同。因此,根據第1及第2透過像之對比度,可知光學元件中之相對應之一面與另一面的形狀及相互之位置關係,根據該等,可知光學元件之兩面間之位置偏移,因此同樣可知光學元件之偏蕊之量。
根據上述構成,本偏蕊檢測裝置係無需使檢測用之光於光學元件之特定區域中聚光,即可檢測該光學元件之偏蕊之量者,因此每當使用1台裝置進行1次檢測時,可對複數個光學元件實施檢測。因此,無需在將其他構件安裝於光學元件陣列前之階段將各光學元件單片化,即可一併檢測所有光學元件。
又,根據上述構成,於偏蕊檢測裝置欲一併檢測所有光學元件之情形時,與成形於光學元件陣列之光學元件之個數無關,成為必需之裝置構成仍然只有元件成像光學系統。因此,尤其於多個光學元件成形於光學元件陣列之情形時,與上述先前技術之各偏蕊檢測裝置相比,能夠以簡單且小規模之裝置構成實現偏蕊檢測裝置。
又,根據上述構成,本偏蕊檢測裝置由於係可根據使光學元件之兩面成像而得之第1及第2透過像的對比度,檢測該光學元件之偏蕊之量的單純之原理,因此不限定於至少一面為非球面之透鏡,對於兩面為球面之透鏡,亦可無任何問題地應用。
又,根據上述構成,於本偏蕊檢測裝置中,關於檢測作業,只要根據第1及第2透過像之對比度檢測光學元件之偏蕊之量便足夠,檢測作業變得簡易,因此可降低偏蕊檢測之煩雜性。
又,根據上述構成,本偏蕊檢測裝置係可根據使光學元件之兩面成像而得之第1及第2透過像的對比度,檢測該光學元件之偏蕊之量者,只要相對應之光學元件中之一面或另一面不平坦,第1及第2透過像之鮮明度便達到可進行檢測之程度,因此即使於檢測光軸附近較平坦之光學元件之偏蕊之量的情形時,亦可降低檢測變得困難之可能性。
為解決上述問題,本發明之偏蕊檢測方法之特徵在於:其係使用入射至光學元件之光透過該光學元件之透過光,檢測該光學元件之偏蕊之量者,其包括如下之步驟:使上述透過光入射至作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統,藉由該元件成像光學系統使上述光學元件之兩面分別成像;以及根據使上述光學元件之兩面分別成像而得之第1及第2透過像的對比度,檢測該光學元件之偏蕊之量。
根據上述方法,本偏蕊檢測方法與本偏蕊檢測裝置同樣地,無需將構成光學元件陣列之各光學元件單片化,即可一併檢測所有光學元件,並且可藉由簡單且小規模之裝置構成進行檢測。又,本偏蕊檢測方法與本偏蕊檢測裝置同樣地,可應用於兩面為球面之透鏡之偏蕊檢測,可降低偏蕊檢測之煩雜性,進而,於檢測光軸附近較平坦之光學元件之偏蕊的量之情形時,可降低檢測變得困難之可能性。
為解決上述問題,本發明之光學元件之特徵在於:其係使用所入射之光透過之透過光,檢測偏蕊之量者,且於一面中之有效口徑之外周部分、或者兩面中之各有效口徑之外周部分設置有使上述所入射之光散射的突出部。
根據上述構成,於使用透過光,使本光學元件中之至少一者之有效口徑之部分成像的情形時,將使所入射之光散射之突出部成像而得的像與其他像部分相比變暗淡,因此可更容易地識別使有效口徑之部分成像而得之像的輪廓,且易於根據使該有效口徑之部分成像而得之像的對比度進行光學元件之偏蕊之量的檢測。所謂有效口徑,係指於光學系統或其構件之支架內之特定的面上限制光線束之範圍之開口。
因此,本光學元件係藉由可根據第1及第2透過像之對比度檢測光學元件之偏蕊之量的本發明之偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法,而易於檢測偏蕊之量者。
本發明之光學元件陣列之特徵在於:其係一體地成形有複數個光學元件者,且複數個上述光學元件中之至少一個係上述本光學元件。本光學元件陣列所具備之本光學元件取得與上述相同之效果。
本發明之光學元件單元之特徵在於:其包括作為上述光學元件之第1光學元件、以及第2光學元件,且上述第1光學元件之突出部抵接於上述第2光學元件。
根據上述構成,除與第2光學元件之抵接部分以外,可對應於第1光學元件之突出部之高度,適當調整第1及第2光學元件之間隔。
如上所述,本發明之偏蕊檢測裝置係可使用入射至光學元件之光透過該光學元件之透過光,檢測該光學元件之偏蕊之量者,其包括作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統,上述元件成像光學系統係藉由所入射之上述透過光,使上述光學元件之兩面分別成像者,且該偏蕊檢測裝置係可根據使上述光學元件之兩面分別成像而得之第1及第2透過像之對比度,檢測該光學元件之偏蕊之量者。
本發明之偏蕊檢測方法係使用入射至光學元件之光透過該光學元件之透過光,檢測該光學元件之偏蕊之量者,其包括如下之步驟:使上述透過光入射至作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統,藉由該元件成像光學系統使上述光學元件之兩面分別成像;以及根據使上述光學元件之兩面分別成像而得之第1及第2透過像的對比度,檢測該光學元件之偏蕊之量。
因此,本偏蕊檢測裝置及本偏蕊檢測方法取得如下之效果,即無需將構成光學元件陣列之各光學元件單片化,即可一併檢測所有光學元件,並且可藉由簡單且小規模之裝置構成進行檢測。
又,本偏蕊檢測裝置及本偏蕊檢測方法取得如下之效果,即可應用於兩面為球面之透鏡之偏蕊檢測,可降低偏蕊檢測之煩雜性,進而,於檢測光軸附近較平坦之光學元件之偏蕊的量之情形時,可降低檢測變得困難之可能性。
本發明之光學元件係使用所入射之光透過之透過光,檢測偏蕊之量者,且於一面中之有效口徑之外周部分、或者兩面中之各有效口徑之外周部分設置有使上述所入射之光散射的突出部。
因此,本光學元件取得如下之效果,即藉由本偏蕊檢測裝置及本偏蕊檢測方法,易於檢測偏蕊之量。本發明之光學元件陣列及光學元件單元所具備之本光學元件取得與上述相同之效果。
[發明之背景]
首先,參考圖7之(a)~(d)對先前一般之技術之具備光學元件的模組(相機模組)136之製造方法之概要進行說明。
第1透鏡(光學元件)L1及第2透鏡(光學元件)L2係藉由主要使用熱塑性樹脂131之射出成形而製作。於使用熱塑性樹脂131之射出成形中,一面對藉由加熱而軟化之熱塑性樹脂131施加特定之射出壓(大約10~3000 kg f/c),一面將其壓入至模具132中,使熱塑性樹脂131填充於模具132中而進行成形(參考圖7之(a))。
成形後,自模具132中取出熱塑性樹脂131,並將其切割成每1片之透鏡(光學元件)。此處,表示將自模具132中取出之熱塑性樹脂131切割成第1透鏡L1與第2透鏡L2之例(參考圖7之(b))。
將第1透鏡L1及第2透鏡L2嵌入(或者壓入)至透鏡鏡筒(框架)133中進行組裝(參考圖7之(c))。
將圖7之(c)所示之模組136之中間產物嵌入至鏡筒134中進行組裝。進而,其後於鏡筒134之模組136中之像面(未圖示)側的端部搭載感測器135。由此,製成模組136(參考圖7之(d))。
作為射出成形透鏡之第1透鏡L1及第2透鏡L2中所使用之熱塑性樹脂131的熱變形溫度為攝氏130度左右。因此,熱塑性樹脂131對於實施作為表面安裝中主要應用之技術之回流焊時的熱歷程(最大溫度為攝氏260度左右)之耐受性並不充分,故無法承受回流焊時所產生之熱。
因此,當將模組136安裝於基板上時,先藉由回流焊僅安裝感測器135部分。其後,採用藉由樹脂將第1透鏡L1及第2透鏡L2部分加以接著之方法、或者對第1透鏡L1及第2透鏡L2之搭載部分進行局部加熱之安裝方法。
另一方面,近年來,於面向行動裝置等之相機模組之領域中,開發出以實施晶圓級透鏡製程時所應用之晶圓級透鏡為代表之陣列狀的透鏡(光學元件陣列)。陣列狀之透鏡係一體地成形有複數個透鏡者,更具體而言,係於包含樹脂之1片板上一體地成形有多個透鏡者。
參考圖8之(a)~(e)對本發明之背景之具備光學元件的模組(相機模組)148之製造方法進行說明。
近年來,業界不斷進行使用熱硬化性樹脂或紫外線硬化性樹脂作為第1透鏡L1及/或第2透鏡L2之材料之所謂耐熱相機模組的開發。此處所說明之模組148係該耐熱相機模組,其使用熱硬化性樹脂(熱硬化性之樹脂)141代替熱塑性樹脂131(參考圖7之(a))來作為第1透鏡L1及第2透鏡L2之材料。
使用熱硬化性樹脂141作為第1透鏡L1及/或第2透鏡L2之材料之原因在於:藉由一併製造多個模組148,而謀求各模組148之製造成本之降低。又,使用熱硬化性樹脂141作為第1透鏡L1及第2透鏡L2之材料之原因在於:可對模組148實施回流焊。
製造模組148之技術已提出有多種。其中,具有代表性之技術係上述射出成形、以及晶圓級透鏡製程。尤其,最近,於模組之製造時間及其他綜合性知識見解方面被視為更有利之晶圓級透鏡(可回流焊之透鏡)製程受到矚目。
於實施晶圓級透鏡製程時,必需抑制於第1透鏡L1及第2透鏡L2中產生由熱所引起之塑性變形。由於該必要性,因此使用即使施加熱亦不易變形之耐熱性非常優異之熱硬化性樹脂材料、或紫外線硬化性樹脂材料作為第1透鏡L1及第2透鏡L2的晶圓級透鏡受到矚目。具體而言,使用如下之熱硬化性樹脂材料或紫外線硬化性樹脂材料之晶圓級透鏡受到矚目,即具有即使施加攝氏260~280度之熱10秒以上,亦不會塑性變形之程度之耐熱性。於晶圓級透鏡製程中,分別藉由陣列狀之模具142及143而使陣列狀之透鏡(光學元件陣列)144及145一併成形後,將該等透鏡加以貼合,進而搭載陣列狀之感測器147後,個別地進行切割來製造模組148。
以下,對晶圓級透鏡製程之詳細情況進行說明。
於晶圓級透鏡製程中,首先,藉由形成有多個凹部之陣列狀之模具142、及形成有與該凹部之各者相對應之多個凸部的陣列狀之模具143夾入熱硬化性樹脂141,使熱硬化性樹脂141硬化,製作於每個相互對應之凹部及凸部之組合中成形有透鏡的陣列狀之透鏡(參考圖8之(a))。
藉由圖8之(a)所示之步驟所製作的陣列狀之透鏡係成形有多個第1透鏡L1之陣列狀之透鏡144、以及成形有多個第2透鏡L2之陣列狀之透鏡145。而且,關於各第1透鏡L1及各第2透鏡L2,以使穿過第1透鏡L1之光軸La(第1透鏡之光軸)與穿過相對應之第2透鏡L2之光軸La(第2透鏡之光軸)位於同一直線上的方式,將陣列狀之透鏡144與陣列狀之透鏡145加以貼合(參考圖8之(b))。具體而言,進行陣列狀之透鏡144及145之位置對準之調蕊方法除使光軸La彼此一致以外,可列舉一面進行攝像一面進行調整等各種方法,又,位置對準亦受到晶圓之間距形成精度影響。
於陣列狀之透鏡145之模組148中之像面(未圖示)側的端部,以使各光軸La與相對應之各感測器146之中心146c位於同一直線上的方式,搭載裝載有多個感測器146之陣列狀之感測器147(參考圖8之(c))。
將藉由圖8之(c)所示之步驟而成為陣列狀之多個模組148切割成每1個模組148(參考圖8之(d)),從而製成模組148(參考圖8之(e))。
藉由圖8之(a)~(e)所示之晶圓級透鏡製程一併製造多個模組148,藉此可降低模組148之製造成本。進而,為避免將所製成之模組148安裝於未圖示之基板時,因由回流焊所產生之熱(最大溫度為攝氏260度左右)而引起塑性變形,第1透鏡L1及第2透鏡L2更佳為使用對攝氏260~280度之熱具有10秒以上之耐受性的熱硬化性樹脂或紫外線硬化性樹脂。藉由將具有耐熱性之熱硬化性之樹脂或紫外線硬化性之樹脂用於第1透鏡L1及第2透鏡L2,可對模組148實施回流焊。於晶圓級透鏡製程中,進而應用具有耐熱性之樹脂材料,藉此可廉價地製造可對應回流焊之具備光學元件之模組。
然而,就提高開發及生產管理之自由度之觀點而言,較佳為於陣列狀之透鏡中,以陣列狀檢測各透鏡之偏蕊之量,即不將構成陣列狀之透鏡之各透鏡單片化,而檢測各透鏡之偏蕊之量。關於晶圓級透鏡等陣列狀之透鏡,可想到產生一次性製作大量透鏡,並檢測一體地成形於同一樹脂之所有透鏡的必要性,因此業界期望一種可大量且高速地檢測偏蕊之量之偏蕊檢測裝置。
本發明之主要目的可解釋為提供一種無需將構成上述陣列狀之透鏡(光學元件陣列)之各透鏡(光學元件)單片化,即可一併檢測所有透鏡,並且能夠以簡單且小規模之裝置構成實現的偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法,以及藉由該等偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法而易於檢測偏蕊之量之陣列狀的透鏡。
[實施形態]
圖1所示之偏蕊檢測裝置1係檢測構成陣列狀之透鏡(光學元件陣列)4之各透鏡(光學元件)40的偏蕊之量之裝置。
偏蕊檢測裝置1包括:光源2、元件成像光學系統5、影像感測器(攝像元件)6、顯示部7、以及偏蕊檢測部80。
元件成像光學系統5包括:入射側透鏡50、孔徑光闌51、以及出射側透鏡52。
偏蕊檢測部80包括:中心位置偏蕊檢測部81、直徑縮小偏蕊檢測部82、第1像間距離檢測部83、以及第2像間距離檢測部84。
光源2係對陣列狀之透鏡4照射光3之光源。光3可應用雷射光及白色光等。因此,作為光源2,可應用眾所周知之雷射振盪裝置或出射白色光之裝置。又,光源2並非必需包含於偏蕊檢測裝置1中,亦可為獨立於偏蕊檢測裝置1存在之構成。於光3為雷射光之情形時,可提高偏蕊檢測裝置1中之分辨率。
自光源2所出射之光3係照射至陣列狀之透鏡4中的遠離元件成像光學系統5之方向之整個面。於陣列狀之透鏡4中之遠離元件成像光學系統5的方向之面上,成形有作為各透鏡40之球面之第2面42。
其後,光3透過陣列狀之透鏡4,作為本發明之透過光而出射。該透過光自陣列狀之透鏡4中之接近元件成像光學系統5的方向之整個面出射,於該面上,成形有作為各透鏡40之球面之第1面41。
亦即,上述透過光可解釋為入射至構成陣列狀之透鏡4之各透鏡40的光3透過各透鏡40者。更具體而言,上述透過光可解釋為係光3自陣列狀之透鏡4中之各透鏡40的第2面42側入射至陣列狀之透鏡4,然後透過包含各透鏡40之陣列狀之透鏡4整體,自陣列狀之透鏡4中之各透鏡40之第1面41側出射者。
上述透過光入射至元件成像光學系統5之入射側透鏡50。入射側透鏡50係一般之凸透鏡(聚焦透鏡),因此使所入射之透過光聚焦於後(影像感測器6)側之焦點。
藉由入射側透鏡50而聚焦之光入射至孔徑光闌51。孔徑光闌51對所入射之光之元件成像光學系統5之光軸方向上的光線束之直徑加以限制並出射該光。
此處,孔徑光闌51係配置於入射側透鏡50中之上述後側之焦點。而且,藉此,於元件成像光學系統5中,自陣列狀之透鏡4之任意處均可取入成為平行於光軸之光束的上述透過光。於此情形時,即使自構成陣列狀之透鏡4之各透鏡40至元件成像光學系統5(具體而言,入射側透鏡50)為止的距離變化,由相對應之各透鏡40所形成之像(下述第1透過像91及第2透過像92)的形狀亦不變化。
穿過孔徑光闌51之光入射至出射側透鏡52。出射側透鏡52係一般之凸透鏡(聚焦透鏡)。
此處,孔徑光闌51進而配置於出射側透鏡52之前(光源2)側之焦點。於此情形時,穿過孔徑光闌51之光以作為平行於元件成像光學系統5之光軸的光束自出射側透鏡52出射之方式,入射至射側透鏡52。換言之,出射側透鏡52若入射有穿過孔徑光闌51之光,則將該光聚焦,藉此出射成為平行於元件成像光學系統5之光軸之光束的光。
再者,於本實施形態中,元件成像光學系統5係如下之構成,即入射側透鏡50中之後側之焦點與出射側透鏡52中之前側之焦點的位置相同,且於該等彼此相同之各焦點之位置上配置有孔徑光闌51。於該構成之情形時,元件成像光學系統5係兩側遠心光學系統。
於影像感測器6由CCD(Charge Coupled Device:電荷耦合元件)或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補型金屬氧化膜半導體)構成之情形時,較佳為元件成像光學系統5係兩側遠心光學系統。其原因在於:當於由CCD或CMOS所構成之影像感測器6之各像素中安裝有微透鏡(未圖示)時,若光束傾斜入射,則影像感測器6之受光效率降低,為抑制該傾斜入射,有效的是使自元件成像光學系統5所出射之光平行於光軸。
但是,為了達成本發明之最低限度之功能,即使元件成像光學系統5為物體側遠心光學系統,亦不存在問題。為了實現該物體側遠心光學系統,只要形成自圖1所示之元件成像光學系統5之構成中省略出射側透鏡52的構成即可。只要滿足相對於影像感測器6之入射角度之規格,則元件成像光學系統5既可為兩側遠心光學系統,亦可為物體側遠心光學系統,但必需至少於物體側具有遠心特性。亦即,元件成像光學系統5為物體側遠心光學系統,且為如使物體像成像於影像感測器6之光學系統成為最低限度之必需的構成要素。又,元件成像光學系統5之各透鏡較佳為使用大口徑透鏡,且觀察視野範圍儘可能較寬廣。
由上述「大口徑」所規定之口徑之具體的值依存於構成元件成像光學系統5之各透鏡之構成變更,因此難以利用數值來表述。例如,於檢測1個透鏡40之情形時,藉由元件成像光學系統5而可進行觀察之視野範圍必需為Φ 10 mm左右。於檢測複數個透鏡40之情形時,藉由元件成像光學系統5而可進行觀察之視野範圍較佳為Φ 20~100 mm左右。可進行觀察之視野範圍越大,越可一併檢測多個透鏡40,故較佳。又,於元件成像光學系統5中,為擴大可進行觀察之視野範圍而要求大口徑化者係入射側透鏡50。入射側透鏡50有時係由複數個透鏡構成。根據以上所述,由上述「大口徑」所規定之口徑之具體例換言之係藉由構成元件成像光學系統5之各透鏡,可實現Φ 20~100 mm左右之可進行觀察之視野範圍的程度之口徑。
自光源2所照射之光3若入射至大致垂直於光線之陣列狀之透鏡4中的平坦部分(即,各透鏡40之除第2面42以外之第2面42側的面),則除某種程度之反射以外,不受陣列狀之透鏡4之面的影響而直線前進,於元件成像光學系統5之像面(未圖示)中,被觀察為明亮之像。另一方面,相對於與光線垂直之面具有傾斜之陣列狀之透鏡4中的各透鏡40之第1面41及第2面42使所照射之光3折射及散射,因此於元件成像光學系統5之像面中,被觀察為與上述明亮之像相比較暗淡之像。
又,於同一透鏡40之第1面41與第2面42上,所照射之光3呈現彼此不同之折射及散射。因此,若嚴格來說,則於上述透過光中,存在可認為係自陣列狀之透鏡4中之透鏡40的第1面41所出射之光線、以及可認為係自陣列狀之透鏡4中之該透鏡40的第2面42所出射之光線之與各透鏡40相關的彼此不同之光線。因此,於元件成像光學系統5藉由所入射之上述透過光進行透鏡40之成像的情形時,作為由該透鏡40所形成之像,出現使第1面41成像而得之第1透過像91(參考圖2)、以及使第2面42成像而得之第2透過像92(參考圖2)。
第1透過像91及第2透過像92係上述透過光穿過作為兩側遠心光學系統之元件成像光學系統5而形成之像,因此分別變成與自上面觀察相對應之第1面41及第2面42所得之形狀大致相同的形狀。除此以外,於垂直於元件成像光學系統5之光軸之方向相關的第1透過像91及第2透過像92之相互之位置關係,係變成與在該方向相關之相對應之第1面41及第2面42的相互之位置關係大致相同。此外,各第1透過像91及各第2透過像92,進而由透過上述平坦部分之透過光所形成之明亮的像相互於元件成像光學系統5之像面中,產生根據陣列狀之透鏡4中之相對應的各透鏡40之第1面41及第2面42之各傾斜而變化的對比度差。
此處,本申請案中之「像之對比度」係指不僅包含像之明暗,亦包含像之形狀、像之位置、及像之尺寸等的伴隨像形成而變化之光量之分佈整體。
自出射側透鏡52所出射之光入射至影像感測器6。影像感測器6係由CCD或CMOS等固體攝像元件所構成之攝像元件,其將所入射之光轉換成電信號,並將該電信號供給至顯示部7及偏蕊檢測部80。
此處,影像感測器6係配置於與元件成像光學系統5之像面相符之位置。因此,顯示關於各透鏡40之第1透過像91及第2透過像92,進而由透過上述平坦部分之透過光所形成之明亮的像之來自陣列狀之透鏡4的所有上述透過光會入射至影像感測器6中。
顯示部7根據自影像感測器6所供給之上述電信號,將由入射至影像感測器6之光所形成之關於各透鏡40的第1透過像91及第2透過像92作為圖像來顯示。再者,作為顯示部7,可使用液晶顯示裝置、電漿顯示器、CRT(Cathode Ray Tube:陰極射線管)、以及有機EL(ElectroLuminescence:電致發光)顯示裝置等公知之各種顯示裝置。
偏蕊檢測部80例如係根據表示開始動作之意思之來自未圖示的CPU(Central Processing Unit:中央運算處理裝置)之特定之輸入信號,檢測各透鏡40之偏蕊之量者,或者係將該電信號之輸入作為觸發,並根據該電信號檢測各透鏡40之偏蕊之量者。偏蕊檢測部80可將檢測各透鏡40之偏,蕊之量所獲得的結果如圖1所示般顯示於顯示部7,除此以外,亦可將該結果儲存於記憶體等未圖示之記憶媒體(記錄媒體)。
圖2係說明未產生透鏡40之偏蕊之情形時的利用中心位置偏蕊檢測部81檢測偏蕊之要領的圖。圖3係說明產生透鏡40之偏蕊之情形時的利用中心位置偏蕊檢測部81檢測偏蕊之要領的圖。
將同一透鏡40之兩面分別成像而得之第1透過像91及第2透過像92分別與自上面觀察相對應之第1面41及第2面42所得之形狀大致相同,且第1透過像91與第2透過像92之相對之位置關係,係與在垂直於未產生透鏡40之偏蕊之情形時的(以下,稱為「理想之」)光軸之方向相關之相對應的第1面41與第2面42之相對之位置關係大致相同(參考圖2及圖3)。
中心位置偏蕊檢測部81根據自影像感測器6(參考圖1)所供給之電信號,獲得表示第1透過像91及第2透過像92之各形狀,進而第1透過像91與第2透過像92之相對之位置關係的資訊。
中心位置偏蕊檢測部81根據所獲得之表示第1透過像91之形狀的上述資訊,計算出第1透過像91之中心93,並且根據表示第2透過像92之形狀之上述資訊,計算出第2透過像92之中心94。
再者,作為計算出各中心93及94之方法,可考慮如下之方法,即例如藉由最小平方法,根據表示第1透過像91之形狀之上述資訊計算出中心93,並且根據表示第2透過像92之形狀之上述資訊計算出中心94。該方法係可應用之方法之原因在於:自上面觀察作為球面之第1面41及第2面42所得之形狀均明顯為圓形,故第1透過像91及第2透過像92之各形狀亦同樣明顯為圓形(圓形透過像)。
為了藉由最小平方法,根據表示第1透過像91之形狀之上述資訊計算出中心93,首先,於第1透過像91之內側設定圓之中心93xy,並將其作為虛擬之中心點。其次,將中心93xy作為原點座標,自中心93xy均等地分割第1透過像91,即,例如以使角度a與角度b…彼此相等之方式分割第1透過像91。此時,作為進行分割之各線與第1透過像91之圓周的交點(點1、點2、…)之一的點i之座標(xi ,yi )分別變成下述數式(3)及(4)。而且,此時,第1透過像91之中心座標(α,β)、及第1透過像91之半徑R可藉由以下之數式(5)~(7)而求出。根據表示第2透過像92之形狀之上述資訊計算出中心94的情形亦只要以相同之要領進行計算即可(參考圖9)。
再者,藉由最小平方法計算出圓(第1透過像91及第2透過像92)之中心之技術本身係可利用先前眾所周知之慣用技術而充分實現者,故較容易。
按照以上之要領而分別求出之中心93與中心94將透鏡40之第1面41之中心、及透鏡40之第2面42之中心顯示於各自所對應之第1透過像91及第2透過像92上。
其後,中心位置偏蕊檢測部81根據分別所計算出之中心93及94,求出中心93與中心94之分離距離(第1及第2透過像之各中心間之分離距離)。
此處,於圖2中,中心93與中心94之位置相互一致。於此情形時,在垂直於理想之光軸之方向上,透鏡40之第1面41之中心與透鏡40之第2面42之中心成為相互相同之位置。因此,穿過透鏡40之第1面41之中心的光軸41a與穿過透鏡40之第2面42之中心的光軸42a相互一致,於此情形時,可認為未產生透鏡40之偏蕊。
另一方面,於圖3中,中心93與中心94之位置相互不同,該等之分離距離為d。於此情形時,在垂直於理想之光軸之方向上,透鏡40之第1面41之中心與透鏡40之第2面42之中心相互分離僅距離d。因此,在垂直於理想之光軸之方向上,穿過透鏡40之第1面41之中心的光軸41a與穿過透鏡40之第2面42之中心的光軸42a相互分離僅距離d而存在,於此情形時,可認為已產生量為d之透鏡40之偏蕊。
元件成像光學系統5根據上述兩側遠心光學系統之特性,自透鏡40中之兩面分別取入與光軸平行之光束。因此,於透鏡40中之兩面之各中心在理想之光軸的方向上成一直線之情形時,將該等各中心顯示於各自所對應之第1透過像91及第2透過像92上的第1透過像91之中心93與第2透過像92之中心94成為相互相同之位置。另一方面,於透鏡40中之兩面之各中心在理想之光軸的方向上未變成一直線,而在垂直於該光軸之方向上呈現位置偏移之情形時,對應於該位置偏移,第1透過像91之中心93與第2透過像92之中心94相互分離。因此,藉由將該分離距離視為透鏡40中之兩面之各中心的位置偏移之量,而中心位置偏蕊檢測部81可檢測透鏡40之偏蕊(所謂平行偏蕊)之量。
圖4係說明利用直徑縮小偏蕊檢測部82檢測偏蕊之要領的圖。
再者,於以下之直徑縮小偏蕊檢測部82之詳細的說明中,作為透鏡40之偏蕊檢測之要領的一例,僅對直徑縮小偏蕊檢測部82根據表示第1透過像91之形狀之資訊,檢測透鏡40之第1面41上之偏蕊之量θ的情形進行說明。但是,即使於直徑縮小偏蕊檢測部82根據表示第2透過像92之形狀之資訊,檢測透鏡40之第2面42上之偏蕊之量的情形,進而檢測該等兩者之情形時,偏蕊檢測之基本原理(要領)亦相同,若為熟悉此技藝者,則可根據以下之詳細之說明,容易地實施透鏡40之第1面41及/或第2面42之偏蕊之量的檢測。
直徑縮小偏蕊檢測部82根據自影像感測器6(圖1參考)所供給之電信號,獲得表示第1透過像91之形狀之資訊。
直徑縮小偏蕊檢測部82根據所獲得之表示第1透過像91之形狀的上述資訊,計算出第1透過像91之直徑a。
再者,作為計算出直徑a之方法,可考慮例如藉由上述最小平方法進行計算之方法。該方法係可應用之方法之原因在於:第1透過像91之形狀變成圓形(圓形透過像)。
藉由最小平方法,根據表示第1透過像91之形狀之上述資訊計算出直徑a的方法於說明藉由最小平方法計算出中心93之方法時已經敍述(即,上述數式(5)之解×2),故此處省略詳細之說明(參考圖9)。
再者,藉由最小平方法計算出圓(第1透過像91)之直徑之技術本身係可利用先前眾所周知之慣用技術而充分實現者,故較容易。
按照以上之要領所求出之直徑a將透鏡40之第1面41的直徑顯示於第1透過像91上。
此處,於圖4所示之透鏡40(參考圖1)之第1面41上,藉由直徑縮小偏蕊檢測部82所求出之第1透過像91之直徑如上所述為a。於直徑為a之情形時,可認為於第1面41上未產生偏蕊。
另一方面,圖4所示之透鏡40(參考圖1)之第1面41t表示相對於第1面41,產生向上方傾斜了僅角度θ之偏蕊(所謂傾斜偏蕊)之情形。又,於圖4中,按照與第1面41之成像相同之要領,將使第1面41t成像而得之第1透過像表示為第1透過像91t。藉由直徑縮小偏蕊檢測部82所求出之第1透過像91t之直徑變成較上述a更短之b。
然後,直徑縮小偏蕊檢測部82使用上述直徑a及直徑b,藉由下述數式(2)求出產生偏蕊之角度θ,藉此認為於第1面41t上已產生量為θ之透鏡40之偏蕊,結果,可檢測偏蕊之量θ。
θ=arccos(b/a) …(2)
再者,即使圖4所示之透鏡40(參考圖1)之第1面41產生向下方傾斜了僅角度θ之偏蕊,直徑縮小偏蕊檢測部82亦同樣可藉由上述數式(2)檢測角度(偏蕊之量)θ。
又,於第1面41t並非圓形而為橢圓形之情形時,只要使用該橢圓形之短軸代替上述直徑b即可。
圖5係說明利用第1像間距離檢測部83檢測各透鏡40間之間距之要領的圖。
透鏡401~403表示3個透鏡40。但是,可應用藉由第1像間距離檢測部83檢測各透鏡40間之間距之要領的透鏡40之個數只要為2個以上,則並無特別限定。
於各透鏡401~403中,設置有各自所對應之第1面411~413(第1面41)及第2面421~423(第2面42)。
第1透過像911~913(第1透過像91)係藉由元件成像光學系統5(參考圖1)使各自所對應之第1面411~413成像而得者。第2透過像921~923(第2透過像92)係藉由元件成像光學系統5(參考圖1)使各自所對應之第2面421~423成像而得者。
第1像間距離檢測部83根據自影像感測器6(圖1參考)所供給之電信號,計算出各第1透過像911~913之中心931~933。
再者,第1像間距離檢測部83計算出各中心931~933為止之處理係只要對各透鏡401~403實施中心位置偏蕊檢測部81計算出中心93為止之處理(參考圖2及圖3)便足夠。
然後,第1像間距離檢測部83根據所計算出之各中心931~933中之2個中心間的分離距離,檢測相對應之2個各透鏡401~403之任一者之間距。
例如,第1像間距離檢測部83將中心931與中心932之分離距離作為透鏡401及402間之間距,將中心931與中心933之分離距離作為透鏡401及403間之間距。
進而,亦可藉由第2像間距離檢測部84代替第1像間距離檢測部83實施各透鏡40間之間距檢測。
於藉由第2像間距離檢測部84實施各透鏡40間之間距檢測之情形時,第2像間距離檢測部84首先根據自影像感測器6(參考圖1)所供給之電信號,計算出各第2透過像921~923之中心941~943。
再者,第2像間距離檢測部84計算出各中心941~943為止之處理係只要對各透鏡401~403實施中心位置偏蕊檢測部81計算出中心94為止之處理(參考圖2及圖3)便足夠。
然後,雖然未圖示,但第2像間距離檢測部84根據所計算出之各中心941~943中之2個中心間的分離距離,檢測相對應之2個各透鏡401~403之任一者之間距。
例如,第2像間距離檢測部84將中心941與中心942之分離距離作為透鏡401及402間之間距,將中心941與中心943之分離距離作為透鏡401及403間之間距。
再者,即便係僅具備第1像間距離檢測部83及第2像間距離檢測部84之一者之構成,亦可實施各透鏡40間之間距檢測,故不存在問題。
將各第1面411~413分別成像而得之各第1透過像911~913之位置係反映在垂直於元件成像光學系統5之光軸之方向上的各第1面411~413之位置關係。據此,若以於該方向分散之方式而配置各透鏡401~403,則關於計算出各中心931~933為止之處理,只要單純地對各透鏡401~403實施計算出中心93為止之處理,便可無任何問題地實施。又,即使各透鏡401~403以於該方向上重疊之方式而設置,只要可藉由伴隨重疊之對比度之變化,在某種程度上明確地判別各第1透過像911~913,則於實施上述處理時,亦不會造成較大之障礙。
同樣地,將各第2面421~423分別成像而得之各第2透過像921~923之位置係反映在垂直於元件成像光學系統5之光軸之方向上的各第2面421~423之位置關係。據此,若以於該方向分散之方式而配置各透鏡401~403,則關於計算出各中心941~943為止之處理,只要單純地對各透鏡401~403實施計算出中心94為止之處理,便可無任何問題地實施。又,即使各透鏡401~403以於該方向上重疊之方式而設置,只要可藉由伴隨重疊之對比度之變化,在某種程度上明確地判別各第2透過像921~923,則於實施上述處理時,亦不會造成較大之障礙。
此外,於圖5中,進而組合中心位置偏蕊檢測部81(參考圖2及圖3),檢測各透鏡401~403之偏蕊之量。再者,為藉由中心位置偏蕊檢測部81檢測各透鏡401~403之偏蕊之量,只要對各透鏡401~403實施檢測量為d之透鏡40之偏蕊的上述一系列之要領(圖2及圖3參考)便足夠。
進而,雖然未圖示,但為藉由直徑縮小偏蕊檢測部82檢測各透鏡401~403之偏蕊之量,只要對各透鏡401~403之第1面411~413(亦可為第2面421~423)實施檢測量為θ之透鏡40之第1面41之偏蕊的上述一系列之要領(參考圖4)便足夠。
如此,中心位置偏蕊檢測部81、直徑縮小偏蕊檢測部82、第1像間距離檢測部83、以及第2像間距離檢測部84可任意地組合。進而,中心位置偏蕊檢測部81及直徑縮小偏蕊檢測部82可對複數個透鏡40之各者檢測偏蕊之量。進而,第1像間距離檢測部83及第2像間距離檢測部84可對複數個透鏡40之各者檢測任意2個透鏡40間之間距。
再者,於透鏡40之偏蕊之量非常大之情形時,亦可考慮如下之檢測方法,即無需實施利用偏蕊檢測部80之檢測,而例如使用者目視投影於元件成像光學系統5之像面中所設置之螢幕(未圖示)的第1透過像91及第2透過像92,並根據第1透過像91及第2透過像92之對比度,大概地計算透鏡40之偏蕊之量。藉此,作為檢測,亦可實施粗略之檢測。於此情形時,偏蕊檢測部80可省略。
偏蕊檢測裝置1係無需使檢測用之光3於透鏡40之特定區域中聚光,即可檢測該透鏡40之偏蕊之量者,因此每當使用1台裝置進行1次檢測時,可對複數個透鏡40實施檢測。因此,無需在將例如圖8之(c)所示之陣列狀之感測器147等構件安裝於陣列狀之透鏡4前之階段,將構成陣列狀之透鏡4之各透鏡40單片化,即可一併檢測所有各透鏡40。
再者,於欲一併檢測各透鏡40之偏蕊之量的情形時,只要對每個由1個透鏡40所形成之第1透過像91及第2透過像92,一併實施上述中心位置偏蕊檢測部81及直徑縮小偏蕊檢測部82中之各種檢測要領即可。若可將由各透鏡40所形成之第1透過像91及第2透過像92區分為由1個透鏡40所形成者,則只要對上述各個透過像同時實施上述中心位置偏蕊檢測部81及直徑縮小偏蕊檢測部82中之各種檢測要領,便可單純且簡單地實現一併檢測各透鏡40之偏蕊之量。尤其,使用影像感測器6一併拍攝由構成陣列狀之透鏡4之所有各透鏡40所形成的第1透過像91及第2透過像92,並對所拍攝之各第1透過像91及第2透過像92進行圖像處理,藉此,中心位置偏蕊檢測部81及直徑縮小偏蕊檢測部82實施各種檢測要領,可對各透鏡40一併實施偏蕊之量之檢測。
於偏蕊檢測裝置1欲一併檢測所有各透鏡40之情形時,與透鏡40之個數無關,最低限度之必需之裝置構成仍然只有元件成像光學系統5。因此,尤其於陣列狀之透鏡4上成形有多個透鏡40之情形時,與上述先前技術之各偏蕊檢測裝置相比,能夠以簡單且小規模之裝置構成實現偏蕊檢測裝置。
偏蕊檢測裝置1係可根據第1透過像91及第2透過像92之對比度,檢測透鏡40之偏蕊之量的單純之原理,因此不限定於至少一面為非球面之透鏡,對於兩面為球面之透鏡,亦可無任何問題地應用。
又,於偏蕊檢測裝置1中,關於檢測作業,只要根據第1透過像91及第2透過像92之對比度檢測透鏡40之偏蕊之量便足夠,檢測作業變得簡易,因此可降低偏蕊檢測之煩雜性。
又,只要相對應之透鏡40中之第1面41或第2面42不平坦,第1透過像91及第2透過像92之鮮明度便達到可檢測之程度,因此即使於檢測光軸附近較平坦之透鏡40之偏蕊之量的情形時,亦可降低檢測變得困難之可能性。
再者,利用偏蕊檢測裝置1之偏蕊檢測之精度可對應於具備元件成像光學系統5的觀察系統之分辨率而高精度化。於元件成像光學系統5中,省略提昇第1透過像91及第2透過像92之分辨率之方法的詳細情況,但作為分辨率,於藉由檢測系統進行第1透過像91及第2透過像92之各尺寸之檢測的情形時,較佳為絕對精度為1 μm以下。於此情形時,第1透過像91及第2透過像92之各尺寸精度能夠以接近絕對精度之值進行檢測。其結果,根據圓形之第1透過像91及第2透過像92之各中心間的相對距離,檢測偏蕊及透鏡間之間距之結果亦同樣能夠以與絕對精度相同程度之精度進行檢測。進而,於球面或非球面之形狀因成形製程能力而變成旋轉非對稱、或者具有相對於設計值之誤差的情形時,只要用作觀察像之部分之轉印性可良好地形成便可進行檢測。另一方面,於先前技術中,面形狀為對象且形狀誤差量較小成為必需。
圖6係表示作為透鏡40之變形例之透鏡40'的構成與由透鏡40'所形成之第1透過像91及第2透過像92之對比度的關係之圖。
圖6所示之透鏡40'相對於透鏡40之構成之不同點在於:在與光3所入射之面相反側之面中的有效口徑之外周部分,即第1面41之外周部分設置有突出部。該外周部分係所謂之透鏡之邊緣。除此以外,該突出部亦可設置於第2面42之外周部分(邊緣),亦可設置於第1面41及第2面42之兩外周部分(邊緣)。
上述突出部於第1面41及/或第2面42之周圍,具有朝垂直上方突出之突出區域45,且於突出區域45之周圍具有形成相對於突出區域45之階差的階差區域46。於圖6中,由於上述突出部設置於第1面41側,因此突出區域45於第1面41之周圍朝垂直上方突出。
亦有時藉由成為檢測對象之透鏡之形狀來區分第1及第2透過像並不簡單。
相對於藉由轉印形成透鏡之製程,例如於邊緣設置上述突出部,進而使用使該突出部成像而得之像,藉此易於進行檢測。
即,上述突出部之突出區域45使所入射之光3(參考圖1)幾乎不散射而直線前進。藉此,使突出區域45成像而得之像部分與其他像(第1透過像91及第2透過像92)部分相比變明亮(參考圖6之符號95)。
另一方面,上述突出部之階差區域46使所入射之光3(參考圖1)散射。藉此,使階差區域46成像而得之像部分與其他像部分相比變暗淡(參考圖6之符號96)。
其結果,藉由明亮之區域95及暗淡之區域96,而易於識別第1透過像91及第2透過像92之輪廓,因此易於根據第1透過像91及第2透過像92之對比度進行透鏡40'之偏蕊之量的檢測。
再者,如圖6所示,當於第1面41側設置上述突出部時,於透鏡40'中之光3所入射之面中的有效口徑之外周部分,即第2面42之外周部分,為減少由求出中心之面之求出環中心之面的相反面之形狀所引起之使光線彎曲或散射的影響,較佳為平面。
透鏡40'亦可為構成陣列狀之透鏡4(參考圖1)之各透鏡40中之1個。
圖10係說明未產生將2個透鏡40p及40q貼合而成之透鏡40r之偏蕊的情形時之利用中心位置偏蕊檢測部81檢測偏蕊之要領的圖。圖11係說明產生透鏡40r之偏蕊之情形時的利用中心位置偏蕊檢測部81檢測偏蕊之要領之圖。
圖10及圖11所示之透鏡40r中之2個透鏡40p及40q之貼合併非必需,只要透鏡40p及40q相互於大致沿著透鏡40r之理想之光軸的方向上重疊即可。
透鏡40p分別具有第1面41p與第2面42p。透鏡40q分別具有第1面41q與第2面42q。
中心位置偏蕊檢測部81能夠以與圖2及圖3中所說明之要領相同之要領,檢測透鏡40p與透鏡40q之間所產生之偏蕊的量dd。
元件成像光學系統5使第1面41p、第2面42p、第1面41q、以及第2面42q成像而得之像分別成為第1透過像91p、第2透過像92p、第1透過像91q、以及第2透過像92q。
中心位置偏蕊檢測部81例如藉由上述最小平方法,分別計算出作為第1透過像91p、第2透過像92p、第1透過像91q、以及第2透過像92q之各中心之中心93p、中心94p、中心93q、以及中心94q。
然後,中心位置偏蕊檢測部81根據分別計算出之中心93p、中心94p、中心93q、以及中心94q,求出可想到之所有中心彼此之分離距離。
於中心93p、中心94p、中心93q、以及中心94q全部變成相同之位置之情形時,透鏡40p間、透鏡40q間、進而透鏡40p與透鏡40q之間均未產生偏蕊(參考圖10)。
當中心93p及94p與中心93q及94q相互分離距離dd之情形時,於透鏡40p與透鏡40q之間產生量為dd之透鏡40r之偏蕊(參考圖11)。
光軸41pa、光軸42pa、光軸41qa、以及光軸42qa分別對應於穿過第1面41p之中心之光軸、穿過第2面42p之中心之光軸、穿過第1面41q之中心之光軸、穿過第2面42q之中心之光軸。
於圖10之情形時,光軸41pa、光軸42pa、光軸41qa、以及光軸42qa相互一致,於此情形時,中心位置偏蕊檢測部81可認定未產生透鏡40r之偏蕊。
另一方面,於圖11之情形,光軸41pa及42pa與光軸41qa及42qa在垂直於透鏡40r之理想之光軸的方向上相互分離僅距離dd而存在,於此情形時,中心位置偏蕊檢測部81可認定已產生量為dd之透鏡40r之偏蕊,具體而言為透鏡40p與透鏡40q之間之偏蕊。
再者,透鏡40p間及透鏡40q間之各偏蕊之量d的檢測只要以與圖2及圖3所示之要領相同之要領(求出偏蕊之量d之要領)實施即可(參考圖15及圖16)。即,只要將圖15及圖16之符號「40p、41p、42p」「91p、92p、93p、94p」「41pa、42pa」分別解釋為與圖2及圖3之符號「40、41、42」「91、92、93、94」「41a、42a」相對應者即可。此處,為便於說明,僅表示檢測透鏡40p間之偏蕊之量d的情形,但檢測透鏡40q間之偏蕊之量d的情形亦相同。
除透鏡40p間及透鏡40q間之各偏蕊之量以外,中心位置偏蕊檢測部81可藉由檢測圖11所示之透鏡40p與透鏡40q之間的偏蕊之量dd,而檢測透鏡40r之偏蕊之量。
圖10及圖11之偏蕊檢測之要領亦可同樣適用於使多個透鏡40p一體地成形於包含樹脂之1片板上而成之陣列狀之透鏡4p、以及使多個透鏡40q一體地成形於包含樹脂之1片板上而成之陣列狀之透鏡4q(參考圖12)。
進而,藉由同時或交替地實施圖10及圖11之偏蕊檢測與透鏡40p及40q之相對之位置關係的調整,可進行透鏡40r之調蕊(使2個透鏡之各光軸成一直線)。該調蕊可對1個透鏡40r實施,同樣地,亦可對複數個透鏡40r實施。
進而,上述調蕊亦可實施圖12所示之陣列狀之透鏡4p及4q的相對之位置關係之調整,以代替透鏡40p及40q之相對之位置關係的調整。
圖13之(a)~(c)表示上述調蕊之要領之概略。具體而言,圖13之(a)~(c)表示實施圖12所示之陣列狀之透鏡4p及4q的相對之位置關係之調整的情形。
首先,於僅使陣列狀之透鏡4p與陣列狀之透鏡4q重疊而不貼合之狀態下,藉由圖10及圖11中所示之要領檢測各透鏡40p與相對應之各透鏡40q之間的偏蕊之量dd(參考圖13之(a))。
於圖13之(a)之偏蕊檢測後,視需要使陣列狀之透鏡4p或4q在相對於透鏡40r(參考圖10)之理想之光軸垂直、且相互垂直之X方向及Y方向上移動,從而謀求調蕊(參考圖13之(b))。
又,於圖13之(a)之偏蕊檢測後,視需要使陣列狀之透鏡4p或4q在相對於透鏡40r之理想之光軸垂直的方向上旋轉(參考角度γ),從而謀求調蕊(參考圖13之(c))。
再者,實施圖13之(b)及(c)之各調蕊的順序並無特別限定,可先實施任一種調蕊。又,較佳為每次於圖13之(b)及(c)之各調蕊後,視需要適當地再次實施圖13之(a)之偏蕊檢測。進而,亦可一面繼續實施圖13之(a)之偏蕊檢測,一面實施圖13之(b)及(c)之各調蕊。
當於透鏡40r(參考圖10等)上設置有具有突出區域45及階差區域46之上述突出部(參考圖6)之情形時,進而可對應於該突出部之高度,調整透鏡40p與透鏡40q之間隔(參考圖14)。
圖14所示之透鏡40r'係透鏡40r之變形例。於透鏡40r'中,在透鏡40p及40q各自之於偏蕊檢測時成為接近元件成像光學系統5之側(圖14之剖面圖下側)的面中之有效口徑之外周部分,設置有上述突出部(突出區域45及階差區域46),並將該等透鏡分別稱為透鏡40p'及40q'(第1及第2光學元件)。
此處,透鏡40p'與透鏡40q'係以使透鏡40p'之上述突出部抵接於透鏡40q'之方式貼合。而且,藉此,於未抵接之部分,透鏡40p'與透鏡40q'會分離固定間隔。可根據透鏡40p'之上述突出部之高度,變更該固定間隔。因此,可藉由透鏡40p'之上述突出部,調整透鏡40p'與透鏡40q'之間隔。
於偏蕊檢測裝置1中,藉由具有即使至被攝體為止之距離變化,像之形狀亦不變化之特性的元件成像光學系統5,使成為檢測對象之透鏡之各面成像而分別形成像(第1及第2透過像),並根據該等各像之對比度,進行該透鏡之偏蕊檢測等。因此,於偏蕊檢測裝置1中,不論成為檢測對象之透鏡之各面中的哪一面成為接近元件成像光學系統5之側(或者接近光源2之側),均能夠以與以上所說明之各要領相同之各要領,進行該透鏡之偏蕊檢測等。於本實施形態中,為便於說明,根據具體之實施例而適當考慮第1面為接近元件成像光學系統5之側之面的情形、以及第2面為接近元件成像光學系統5之側之面的情形兩者,但即使該等面為接近光源2之側之面,所獲得之像之對比度亦幾乎不變化,因此不會對檢測造成任何障礙。
再者,作為本發明之光學元件,除透鏡以外,可列舉存在偏蕊之概念之所有透明光學元件。又,作為光學元件之透鏡,存在攝像透鏡、聚光用透鏡、照明用透鏡等。
又,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於包括偏蕊檢測部,其根據上述第1及第2透過像之對比度,檢測上述光學元件之偏蕊之量。
根據上述構成,本偏蕊檢測裝置可檢測光學元件之偏蕊之量。
又,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於:上述偏蕊檢測部包括中心位置偏蕊檢測部,其將上述第1及第2透過像之各中心間之分離距離作為上述光學元件之偏蕊的量。
根據上述構成,本偏蕊檢測裝置將第1及第2透過像之各中心間之分離距離作為光學元件之偏蕊的量,藉此可檢測該偏蕊之量。
又,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於:上述第1及第2透過像中之至少一者係圓形之圓形透過像,上述偏蕊檢測部包括直徑縮小偏蕊檢測部,其根據相對於未產生上述光學元件之偏蕊之情形時的上述圓形透過像之直徑,實際上所成像之上述圓形透過像之直徑所縮小之尺寸,檢測上述光學元件之偏蕊之量。
根據上述構成,本偏蕊檢測裝置根據對應於光學元件之偏蕊之有無及量而變化的圓形透過像之直徑所縮小之尺寸,檢測光學元件之偏蕊之量,藉此可檢測該偏蕊之量。
又,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於:上述第1及第2透過像分別存在複數個,且包括第1像間距離檢測部與第2像間距離檢測部之中之至少一者,上述第1像間距離檢測部係檢測2個上述第1透過像之各中心間之分離距離者,上述第2像間距離檢測部係檢測2個上述第2透過像之各中心間之分離距離者。
於針對複數個光學元件之各者形成有第1及第2透過像之情形時,形成個數分別與該光學元件之個數相同之複數個第1及第2透過像。
根據上述構成,藉由檢測2個第1透過像之各中心間之分離距離,可檢測分別對應於2個第1透過像之2個光學元件之間距。該間距不僅可於檢測第1透過像之各中心間之分離距離的情形時進行檢測,同樣亦可於檢測第2透過像之各中心間之分離距離的情形時進行檢測。
又,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於:上述第1及第2透過像分別存在複數個,且上述中心位置偏蕊檢測部將各第1及第2透過像之中心間之分離距離中的至少一者作為上述光學元件之偏蕊之量。
根據上述構成,可檢測複數個光學元件彼此之間之偏蕊之量。此種構成於檢測將複數個光學元件重疊之構成(組合透鏡)中之各光學元件彼此之間的偏蕊之量時較適合。
又,本發明之偏蕊檢測裝置之特徵在於包括攝像元件,其用於將至少各1個之上述第1及第2透過像作為圖像來顯示。
根據上述構成,可將第1及第2透過像作為圖像來顯示。藉由將第1及第2透過像作為圖像來顯示,可利用相對於該圖像之圖像處理,簡單地且一併對各複數個第1及第2透過像實施上述偏蕊之各種檢測。
又,本發明之偏蕊檢測方法之特徵在於:使用一體地成形有複數個上述光學元件之光學元件陣列,進行相對於構成上述光學元件陣列之各光學元件之使兩面分別成像的上述步驟、以及檢測偏蕊之量之上述步驟。
根據上述構成,本偏蕊檢測方法可檢測構成光學元件陣列之各光學元件之偏蕊的量。再者,於本偏蕊檢測方法中,元件成像光學系統可對位於可自被攝體取入光之該被攝體之位置的範圍內之所有光學元件並行進行檢測。
又,本發明之偏蕊檢測方法之特徵在於包括:使2個上述光學元件陣列重疊之步驟;針對藉由使2個上述光學元件陣列重疊之上述步驟而重疊之2個上述光學元件,使兩面分別成像之上述步驟;檢測偏蕊之量之上述步驟;以及根據所檢測之各偏蕊之量,以使經重疊之2個上述光學元件之各光軸彼此成一直線的方式,調整各光學元件陣列之相對之位置關係的步驟。
根據上述方法,可基於偏蕊之量之檢測結果,進行2個光學元件間之調蕊(使2個光學元件之各光軸成一直線)。
又,本發明之偏蕊檢測方法之特徵在於包括如下步驟:預先對至少一個上述光學元件,於該光學元件之一面之外周部分或兩面之各外周部分設置使所入射之光散射的突出部。
根據上述方法,由於將使所入射之光散射之突出部成像而得之像與其他像部分相比變暗淡,因此可更容易地識別第1及第2透過像之輪廓,且易於根據該第1及第2透過像之對比度進行光學元件之偏蕊之量的檢測。於因原來之光學元件之形狀而導致第1及第2透過像之對比度不鮮明之情形時,上述方法可應用於透鏡(光學元件)之表面背面之任一面。
又,本發明之偏蕊檢測方法之特徵在於:使用2個上述光學元件,進行如下之步驟:對一個上述光學元件,於該光學元件之一面之外周部分或兩面之各外周部分設置使所入射之光散射的突出部;以及以使上述突出部抵接於另1個上述光學元件之方式貼合一個及另一個各光學元件的步驟。
根據上述方法,除上述抵接部分以外,可根據一個光學元件之突出部之高度,適當調整各光學元件之間隔。
本發明並不限定於上述實施形態,可於請求項所示之範圍內進行各種變更。即,將於請求項所示之範圍內進行適當變更之技術方法加以組合而獲得的實施形態亦包含於本發明之技術範圍。
[產業上之可利用性]
本發明可應用於檢測透鏡等光學元件之偏蕊之量的偏蕊檢測裝置及偏蕊檢測方法。又,本發明可應用於成為偏蕊檢測裝置檢測偏蕊之量之對象的光學元件、光學元件陣列、以及光學元件單元。
1...偏蕊檢測裝置
2...光源
3...光(入射至光學元件之光)
4、4p、4q、144、145...陣列狀之透鏡(光學元件陣列)
5...元件成像光學系統
6...影像感測器(攝像元件)
7...顯示部
40、40'、40r、40r'、40p、40p'、40q、40q'、401、402、403...透鏡(光學元件)
41、41t、411、412、413...第1面
41a、42a、41pa、42pa、41qa、42qa...光軸
42、421、422、423...第2面
45...突出區域(突出部)
46...階差區域(突出部)
50...入射側透鏡
51...孔徑光闌
52...出射側透鏡
80...偏蕊檢測部
81...中心位置偏蕊檢測部
82...直徑縮小偏蕊檢測部
83...第1像間距離檢測部
84...第2像間距離檢測部
91、91p、91q、91t、911、912、913...第1透過像
92、92p、92q、92t、921、922、923...第2透過像
93、93p、93q、931、932、933...第1透過像之中心
93xy...圓之中心
94、94p、94q、941、942、943...第2透過像之中心
95、96...像
131...熱塑性樹脂
132、142、143...模具
133...透鏡鏡筒
134...鏡筒
135、146、147...感測器
136、148...模組
141...熱硬化性樹脂
146c...感測器146之中心
a、b...直徑
d、dd...距離(分離距離)
L1...第1透鏡
L2...第2透鏡
θ...角度
圖1係表示本發明之實施形態之偏蕊檢測裝置之構成的俯視圖。
圖2係說明未產生光學元件之偏蕊之情形時的利用中心位置偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
圖3係說明產生光學元件之偏蕊之情形時的利用中心位置偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
圖4係說明利用直徑縮小偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
圖5係說明利用第1像間距離檢測部檢測透鏡間之間距之要領的圖。
圖6係表示本發明之光學元件之構成與由該光學元件所形成之第1及第2透過像之對比度的關係之圖。
圖7之(a)~(d)係表示具備光學元件之模組之製造方法的剖面圖。
圖8之(a)~(e)係表示具備光學元件之模組之其他製造方法的剖面圖。
圖9係說明藉由最小平方法求出圓之中心及半徑之方法的圖。
圖10係說明未產生將2個透鏡貼合而成之透鏡之偏蕊的情形時之利用中心位置偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
圖11係說明產生將2個透鏡貼合而成之透鏡之偏蕊的情形時之利用中心位置偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
圖12係表示對成形有各透鏡之陣列狀之透鏡之各者應用圖10及圖11之偏蕊檢測之要領之情況的圖。
圖13之(a)~(c)係表示調蕊之要領之概略的圖。
圖14表示本發明之其他光學元件之構成與由該光學元件所形成之第1及第2透過像之對比度的關係之圖。
圖15係說明未產生其他光學元件之偏蕊之情形時之利用中心位置偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
圖16係說明產生其他光學元件之偏蕊之情形時之利用中心位置偏蕊檢測部檢測偏蕊之要領的圖。
1‧‧‧偏蕊檢測裝置
2‧‧‧光源
3‧‧‧光(入射至光學元件之光)
4‧‧‧陣列狀之透鏡(光學元件陣列)
5‧‧‧元件成像光學系統
6‧‧‧影像感測器(攝像元件)
7‧‧‧顯示部
40‧‧‧透鏡(光學元件)
41‧‧‧第1面
42‧‧‧第2面
50‧‧‧入射側透鏡
51‧‧‧孔徑光闌
52‧‧‧出射側透鏡
80‧‧‧偏蕊檢測部
81‧‧‧中心位置偏蕊檢測部
82‧‧‧直徑縮小偏蕊檢測部
83‧‧‧第1像間距離檢測部
84‧‧‧第2像間距離檢測部

Claims (11)

  1. 一種偏蕊檢測裝置,其特徵在於:其係可使用入射至光學元件之光透過該光學元件之透過光,檢測該光學元件之偏蕊之量者;其包括作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統;上述元件成像光學系統係藉由所入射之上述透過光,使上述光學元件之兩面分別成像者;該偏蕊檢測裝置係可根據使上述光學元件中離上述元件成像光學系統較遠之球面即第2面成像而得之第2透過像與使上述光學元件中與上述第2面為一對且離上述元件成像光學系統較近之球面即第1面成像而得之第1透過像之對比度,檢測上述光學元件之偏蕊之量者;於複數個上述光學元件所一體成形之光學元件陣列中離上述元件成像光學系統較遠之面上,各光學元件之上述第2面係分別地成形,於上述光學元件陣列中離上述元件成像光學系統較近之面上,各光學元件之上述第1面係分別地成形;且該偏蕊檢測裝置進一步包含:偏蕊檢測部,其係根據由構成上述光學元件陣列之上述複數個上述光學元件之各個的上述一對之第1面及第2面成像而得的一對之上述第1透過像及第2透過像之對比度,來檢測各光學元件之各個偏蕊之量;及間距離檢測部,其係根據由構成上述光學元件陣列之 上述複數個上述光學元件之各個的第1面或第2面結像而得的複數之第1透過像或複數之第2透過像中一方之對比度,來檢測上述複數個光學元件之各中心間之分離距離。
  2. 如請求項1之偏蕊檢測裝置,其中上述偏蕊檢測部包括中心位置偏蕊檢測部,其將上述第1及第2透過像之各中心間之分離距離作為上述光學元件的偏蕊之量。
  3. 如請求項1之偏蕊檢測裝置,其中上述第1及第2透過像中之至少一者係圓形之圓形透過像,且上述偏蕊檢測部包括直徑縮小偏蕊檢測部,其根據相對於未產生上述光學元件之偏蕊之情形時的上述圓形透過像之直徑,實際上所成像之上述圓形透過像之直徑所縮小之尺寸,檢測上述光學元件之偏蕊之量。
  4. 如請求項1之偏蕊檢測裝置,其中上述第1及第2透過像分別存在複數個,且上述間距離檢測部包括第1像間距離檢測部與第2像間距離檢測部中之至少一者,上述第1像間距離檢測部係檢測2個上述第1透過像之各中心間之分離距離,上述第2像間距離檢測部係檢測2個上述第2透過像之各中心間之分離距離。
  5. 如請求項2之偏蕊檢測裝置,其中上述第1及第2透過像分別存在複數個,且上述中心位置偏蕊檢測部將各第1及第2透過像之中心間之分離距離中的至少一者作為上述光學元件之偏蕊之 量。
  6. 如請求項1之偏蕊檢測裝置,其包括攝像元件,該攝像元件用於將至少各1個之上述第1及第2透過像作為圖像來顯示。
  7. 一種偏蕊檢測方法,其特徵在於:其係使用入射至光學元件之光透過該光學元件之透過光,檢測該光學元件之偏蕊之量者,其包括如下步驟:使上述透過光入射至作為物體側遠心光學系統或兩側遠心光學系統之元件成像光學系統,並藉由該元件成像光學系統使上述光學元件之兩面分別成像;及根據使上述光學元件中離上述元件成像光學系統較遠之球面即第2面成像而得之第2透過像與使上述光學元件中與上述第2面為一對且離上述元件成像光學系統較近之球面即第1面成像而得之第1透過像之對比度,檢測上述光學元件之偏蕊之量;其中於複數個上述光學元件所一體成形之光學元件陣列中離上述元件成像光學系統較遠之面上,各光學元件之上述第2面係分別地成形,於上述光學元件陣列中離上述元件成像光學系統較近之面上,各光學元件之上述第1面係分別地成形;於量測上述光學元件之偏蕊之量之步驟中,根據由構成上述光學元件陣列之上述複數個上述光學元件之各個的上述一對之第1面及第2面成像而得的一對之上述第1透過像及第2透過像之對比度,來檢測各光學元件之各 個的偏蕊之量;且進一步根據由構成上述光學元件陣列之上述複數個上述光學元件之各個的第1面或第2面結像而得的複數之第1透過像或複數之第2透過像中一方之對比度,來檢測上述複數個光學元件之各中心間之分離距離。
  8. 如請求項7之偏蕊檢測方法,其中使用一體地成形有複數個上述光學元件之光學元件陣列,進行對於構成上述光學元件陣列之各光學元件之使兩面分別成像的上述步驟、以及檢測偏蕊之量之上述步驟。
  9. 如請求項8之偏蕊檢測方法,其包括:使2個上述光學元件陣列重疊之步驟;針對藉由使2個上述光學元件陣列重疊之上述步驟而重疊之2個上述光學元件,使兩面分別成像之上述步驟;檢測偏蕊之量之上述步驟;及根據所檢測之各偏蕊之量,以使經重疊之2個上述光學元件之各光軸彼此成一直線的方式,調整各光學元件陣列之相對之位置關係的步驟。
  10. 如請求項7之偏蕊檢測方法,其包括如下步驟:預先對至少一個上述光學元件,於該光學元件之一面之外周部分或兩面之各外周部分設置使所入射之光散射的突出部。
  11. 如請求項7之偏蕊檢測方法,其中使用2個上述光學元 件,進行如下之步驟:對一個上述光學元件,於該光學元件之一面之外周部分或兩面之各外周部分設置使所入射之光散射的突出部;以及以使上述突出部抵接於另一個上述光學元件之方式貼合一個及另一個各光學元件的步驟。
TW99125485A 2009-07-31 2010-07-30 偏蕊檢測裝置、及偏蕊檢測方法 TWI442037B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009179946A JP5261314B2 (ja) 2009-07-31 2009-07-31 偏芯測定装置および偏芯測定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201118359A TW201118359A (en) 2011-06-01
TWI442037B true TWI442037B (zh) 2014-06-21

Family

ID=43745493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW99125485A TWI442037B (zh) 2009-07-31 2010-07-30 偏蕊檢測裝置、及偏蕊檢測方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP5261314B2 (zh)
CN (1) CN101988822A (zh)
TW (1) TWI442037B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5724245B2 (ja) * 2010-08-19 2015-05-27 株式会社リコー 光源装置、照明装置及び投影表示装置
TWI467262B (zh) 2011-06-10 2015-01-01 Sharp Kk 透鏡調芯裝置及攝像透鏡
WO2015146634A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 コニカミノルタ株式会社 非球面の偏心量測定方法及び形状解析方法
US9658129B2 (en) * 2014-08-15 2017-05-23 Zygo Corporation Method and system for determining information about a transparent optical element comprising a lens portion and a plane parallel portion
JP6024056B2 (ja) * 2015-01-13 2016-11-09 新一 土坂 球面検査装置
JP6862303B2 (ja) * 2017-06-30 2021-04-21 株式会社ミツトヨ 光学測定装置
CN208636503U (zh) * 2018-08-06 2019-03-22 瑞声科技(新加坡)有限公司 一种镜片
CN111998803A (zh) * 2019-05-27 2020-11-27 昆山扬明光学有限公司 偏心仪、镜片的制造方法及镜片

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63153501A (ja) * 1986-12-17 1988-06-25 Nippon Sheet Glass Co Ltd レンズアレイ板及びその製造方法
JPH04330403A (ja) * 1991-05-02 1992-11-18 Minolta Camera Co Ltd ガラス光学素子
JPH11142285A (ja) * 1997-11-06 1999-05-28 Sony Corp マイクロレンズ検査装置
JP2004333691A (ja) * 2003-05-02 2004-11-25 Nippon Hoso Kyokai <Nhk> レンズ位置検出方法およびその装置
JP2005156524A (ja) * 2003-10-30 2005-06-16 Hitachi Maxell Ltd 光学素子の光軸検出方法
JP2005335277A (ja) * 2004-05-28 2005-12-08 Seiko Epson Corp 成形型の製造方法、成形型の製造装置、プログラム、レンズアレイの評価方法、レンズアレイを評価するためのプログラム、及びレンズアレイの評価装置
JP2006184844A (ja) * 2004-12-03 2006-07-13 Tochigi Nikon Corp 結像光学系及びこれを用いた撮像装置
CN2932356Y (zh) * 2006-07-27 2007-08-08 上海信诚至典网络技术有限公司 一种复眼透镜顶点坐标检测仪
TWI290210B (en) * 2006-09-13 2007-11-21 E Pin Optical Industry Co Ltd Molded lens formed with notches for measuring eccentricity and method for measuring the eccentricity
JP2008181638A (ja) * 2006-12-25 2008-08-07 Konica Minolta Opto Inc カップリング光学系、光学素子及び光ピックアップ装置
EP2113800A4 (en) * 2007-02-19 2012-03-07 Konica Minolta Opto Inc LENS AND IMAGING DEVICE, AND MOBILE TERMINAL

Also Published As

Publication number Publication date
CN101988822A (zh) 2011-03-23
JP5261314B2 (ja) 2013-08-14
JP2011033473A (ja) 2011-02-17
TW201118359A (en) 2011-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI442037B (zh) 偏蕊檢測裝置、及偏蕊檢測方法
JP5836223B2 (ja) 貼合基板の回転ズレ量計測装置、貼合基板の回転ズレ量計測方法、及び貼合基板の製造方法
JP2009524263A (ja) 画像検出システムおよびそれを製造する方法
US7656513B2 (en) System for checking centration of lens surfaces of aspheric lens
KR101324015B1 (ko) 유리기판 표면 불량 검사 장치 및 검사 방법
JP5627622B2 (ja) 固体撮像装置および携帯情報端末
KR100681778B1 (ko) 위치 계측 시스템 및 위치 계측용 렌즈
JP5127899B2 (ja) 固体撮像装置
JP5440903B2 (ja) 撮像装置とステレオカメラ装置及び車外監視装置
TW201000888A (en) High resolution edge inspection
WO2009130062A1 (en) A method and a device for optical viewing of objects
US7998779B2 (en) Solid-state imaging device and method of fabricating solid-state imaging device
JP6487617B2 (ja) マイクロレンズアレイの欠陥検査方法及び欠陥検査装置
JP2007322128A (ja) カメラモジュール
US11693162B2 (en) Optical test apparatus and optical test method
US20130141704A1 (en) Microlens exposure system
JP2008256900A (ja) 偏心検査装置及び偏心調整装置
TW201738551A (zh) 透明板表面檢查裝置、透明板表面檢查方法、及玻璃板之製造方法
JP2009053011A (ja) 撮像装置
CN204287068U (zh) 用于检测可透光基材的基材缺陷检测装置
JP2013200367A (ja) フレネルレンズおよび光学検出器
KR101374440B1 (ko) 첩합 판상체 검사 장치 및 방법
JP2006275553A (ja) 位置計測システム
CN110933279A (zh) 确定微透镜阵列、中继镜和图像传感器相对位置的方法
CN101114027A (zh) 复眼透镜检测仪