WO2012039341A1 - 形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具 - Google Patents

形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具 Download PDF

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axis
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小川　秀樹
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イネイブル株式会社
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    • G01M11/0271—Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations by using interferometric methods

Definitions

  • the present invention relates to a shape measuring device for measuring the shape of various objects, and in particular, a shape measuring device and a shape measuring method capable of measuring the eccentricity of an optical axis in a double-sided aspheric lens or the like, and used in these.
  • the present invention relates to an optical axis adjusting jig.
  • an imaging apparatus such as a digital camera has been required to be compact with an improvement in imaging performance.
  • an aspheric lens has been increasingly used to meet such a demand.
  • This aspherical lens is a lens having a refracting surface that is not a spherical surface, and has an advantage that aberrations can be reduced as compared with a spherical lens.
  • Such an aspherical lens is generally manufactured by a mold press molding method in which a softened glass lump is pressure-molded by two molds.
  • shape errors may occur due to subtle misalignment and inclination of the mold, temperature distribution during pressure molding and subsequent cooling unevenness, etc. Is an essential process.
  • shape measurement using an Fizeau-type interferometer has been performed in the shape inspection of aspherical lenses.
  • the position and orientation of the object to be measured are adjusted while irradiating the object to be measured with coherent light that forms a wavefront corresponding to the measurement surface, and the reflected light from the object to be measured and the reference surface are used.
  • the measurement is performed with the interference fringes generated by the interference of the reference light close to the null state (the state without the fringes).
  • such interferometers generally measure only the shape of one side of the object to be measured. For this reason, in order to measure the shape of both surfaces of the lens, it is necessary to re-measure the lens to be measured on each side, and there is a problem that much time and labor are required for the measurement. In addition, since the measurement reference position changes for each side by rearranging the lens to be measured, it is very important to measure the relative deviation (eccentricity) of the axis (optical axis) of each surface. There was a problem that it was difficult.
  • Patent Document 2 Although the measurement apparatus described in Patent Document 2 is designed to measure both sides with the position of the optical system that emits coherent light fixed, it still takes time and labor for the measurement. There was a problem that it was difficult to perform high-precision measurement.
  • the conventional measuring apparatus is configured to irradiate the object to be measured with coherent light from the interferometer installed on the base, so that only one side of the object to be measured is provided. Even when measuring, it took time and effort. That is, it takes time to properly place the measurement object at the measurement position, and it is difficult to automate the loading / unloading of the measurement object with respect to the measurement apparatus. For this reason, the conventional measuring apparatus cannot be incorporated and used in a production line.
  • the present invention intends to provide a shape measuring device and a shape measuring method capable of measuring shape quickly and with high accuracy, and an optical axis adjusting jig used in these. is there.
  • the present invention comprises a first interferometer that measures the shape of one first measurement surface of the object to be measured, and a second interferometer that measures the shape of the other second measurement surface of the object to be measured,
  • the first interferometer and the second interferometer are irradiated on the second measurement surface from the optical axis of the first irradiation light irradiated from the first interferometer to the first measurement surface and from the second interferometer.
  • the shape measuring device is configured so that the optical axes of the second irradiation light substantially coincide with each other.
  • the present invention further includes an optical axis adjusting jig for making the optical axis of the first irradiation light substantially coincide with the optical axis of the second irradiation light in the shape measuring apparatus of the above means, and the optical axis adjustment
  • the jig for forming the first irradiation light and adjusting the inclination of the optical axis of the first irradiation light is formed substantially parallel to the first plane and the second irradiation light.
  • the optical axis adjusting jig includes a flat plate having one surface as the first plane and the other surface as the second plane. .
  • the flat plate in the shape measuring apparatus of the above means, includes a through hole penetrating between the first plane and the second plane, and the sphere is disposed inside the through hole. It is characterized by.
  • the present invention is also characterized in that in the shape measuring apparatus of the above means, at least one of the first measurement surface and the second measurement surface is an aspherical surface.
  • the present invention is also the shape measuring apparatus of the above means, further comprising a stage on which the object to be measured is placed, the stage including a holding member for holding the object to be measured, and an optical axis of the first irradiation light Or a linear motion mechanism for moving the object to be measured in the X-axis direction and the Y-axis direction substantially orthogonal to each other in a plane substantially orthogonal to the optical axis of the second irradiation light, and around the X-axis and the Y-axis
  • a rotation mechanism that rotates the object to be measured and a hole that allows the first irradiation light or the second irradiation light to pass therethrough are provided.
  • the rotation mechanism is an X-axis rotation member supported by the linear motion mechanism so as to be rotatable about the X-axis, and the Y-axis rotation And a Y-axis rotation member that is supported by the X-axis rotation member so as to be freely rotatable and supports the holding member.
  • the rotation member around the X axis is configured in an annular shape, and the rotation member around the Y axis is disposed inside the rotation member around the X axis. It is characterized by.
  • the rotating mechanism includes a partial spherical sliding surface centering on an intersection of a rotation center axis around the X axis and a rotation center axis around the Y axis, And a support member that slidably supports the sliding surface.
  • the present invention is also characterized in that in the shape measuring apparatus of the above means, the support member supports the sliding surface at least at three points.
  • the present invention is also characterized in that, in the shape measuring apparatus of the above means, the first interferometer and the second interferometer share a light source that emits light and an observation unit that observes interference fringes.
  • the present invention is also a shape measuring method for measuring a shape of one first measurement surface of an object to be measured and a shape of the other second measurement surface of the object to be measured by an interferometer, wherein the first measurement surface An optical axis adjustment step for substantially matching the optical axis of the first irradiation light irradiated on the second measurement surface and the optical axis of the second irradiation light irradiated on the second measurement surface; and irradiating the first measurement light on the first measurement surface.
  • the optical axis adjusting step is substantially orthogonal to the first plane based on interference fringes obtained by irradiating the first plane with the first irradiation light. Adjusting the optical axis of the first irradiation light, and substantially orthogonal to the second plane based on interference fringes obtained by irradiating the second irradiation light to a second plane substantially parallel to the first plane. Adjusting the optical axis of the second irradiation light so that the first irradiation passes through the approximate center of the sphere based on interference fringes obtained by irradiating the sphere with the first irradiation light.
  • the present invention also provides an optical axis of the first irradiation light that irradiates the first measurement surface when the shape of one first measurement surface and the other second measurement surface of the object to be measured are measured by an interferometer.
  • an optical axis adjusting jig for substantially matching the optical axis of the second irradiation light applied to the second measurement surface, the optical axis of the first irradiation light being irradiated by irradiating the first irradiation light
  • a sphere for adjusting the position of the optical axis of the first irradiation light and the optical axis of the second irradiation light by irradiating the first irradiation light and the second irradiation light.
  • the shape measuring device and the shape measuring method according to the present invention, and the optical axis adjusting jig used in these, can provide an excellent effect that shape measurement can be performed quickly and with high accuracy.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a shape measuring apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the light beam is indicated by a two-dot chain line.
  • the shape measuring apparatus 1 according to the present embodiment has shapes of the first measurement surface 110 on one side (upper side in the figure) and the second measurement surface 120 on the other side (lower side in the figure) of the aspherical lens 100 that is the object to be measured.
  • the relative deviation (eccentricity) between the axis (optical axis) of the first measurement surface 110 and the axis (optical axis) of the second measurement surface 120 is measured.
  • the shape measuring apparatus 1 includes an interferometer unit 10 that emits a predetermined light beam L1, a beam splitter 30 that divides the light beam L1 toward the first optical path 20 and the second optical path 22, and a first A first wavefront former 40 disposed on the first optical path 20; a second wavefront former 50 disposed on the second optical path 22; and a stage 60 that holds the aspherical lens 100. Yes.
  • the shape measuring apparatus 1 includes a box-shaped base 70, a surface plate 74 disposed on the base 70 via a vibration isolation unit 72, and a column 76 extending vertically from the surface plate 74. It is equipped with.
  • the interferometer unit 10, the beam splitter 30, the first wavefront former 40 and the second wavefront former 50 are attached to a column 76, and the stage 60 is attached on a surface plate 74.
  • the interferometer unit 10 includes a light source 12 such as a laser device that emits coherent light, an optical system 14 that includes various lenses that adjust light from the light source 12 to a predetermined light flux L1, a first optical path 20, and the like.
  • An observation unit 16 for observing interference fringes in the light traveling backward through the second optical path 22 is provided.
  • the interferometer unit 10 is connected to an image processing device (not shown) constituted by a computer or the like, and the interference fringes observed by the observation unit 16 are analyzed by the image processing device.
  • an existing Fizeau interferometer unit is used as the interferometer unit 10, detailed description thereof is omitted here.
  • the interferometer unit 10 is fixed to the lower part of the column 76 through the bracket 18 inside the base 70, and is arranged so as to emit a light beam upward. Note that a type other than the Fizeau type may be used as the interferometer unit 10.
  • the beam splitter 30 divides the light beam L1 emitted from the interferometer unit 10 into a light beam L2 that passes through the first optical path 20 and a light beam L3 that passes through the second optical path 22.
  • this beam splitter 30 various existing types such as a cube type, a plate type, and a pellicle type can be used.
  • the beam splitter 30 is fixed to the lower part of the column 76 via the bracket 32 and is disposed above the interferometer unit 10.
  • the light beam L1 emitted from the interferometer unit 10 by the beam splitter 30 is divided into two parts, and the first optical path 20 and the second optical path 22 are configured, so that one interferometer unit 10 has an aspheric lens. It is possible to measure both sides of 100.
  • the first optical path 20 is an optical path from the interferometer unit 10 toward the first measurement surface 110 that is the upper surface of the aspherical lens 100.
  • the light beam L2 formed by reflecting a part of the light beam L1 emitted upward from the interferometer unit 10 toward the side by the beam splitter 30 is formed upward and laterally by the three mirrors 80.
  • the first optical path 20 toward the first measurement surface 110 is configured so as to sequentially reflect downward.
  • the light beam L2 that has passed through the first optical path 20 becomes the first irradiation light L4 that is irradiated from above the aspherical lens 100 toward the first measurement surface 110 after passing through the first wavefront former 40.
  • Each of the three mirrors 80 is fixed to the column 76 via a bracket 82.
  • the second optical path 22 is an optical path from the interferometer unit 10 toward the second measurement surface 120 which is the lower surface of the aspherical lens 100.
  • the light beam L3 formed by transmitting a part of the light beam L1 emitted upward from the interferometer unit 10 through the beam splitter 30 is caused to travel straight to the upper second measurement surface 120 as it is.
  • the second optical path 22 is configured.
  • the light beam L3 that has passed through the second optical path 22 becomes the second irradiation light L5 that is irradiated toward the second measurement surface 120 from below the aspherical lens 100 after passing through the second wavefront former 50.
  • a first shutter 34 and a second shutter 36 are disposed at the exit on the first optical path 20 side and the exit on the second optical path 22 side of the beam splitter 30, respectively.
  • the first shutter 34 blocks the light beam L2 that passes through the first optical path 20, and the second shutter 36 blocks the light beam L3 that passes through the second optical path 22.
  • the first shutter 34 and the second shutter 36 are fixed to the lower portion of the column 76 through the bracket 32 together with the beam splitter 30.
  • the first shutter 34 and the second shutter 36 in the first optical path 20 and the second optical path 22 as described above, when one of the optical paths is used, the other optical path is used.
  • the optical path is blocked.
  • various existing ones such as a solenoid type electronic shutter can be used.
  • the first wavefront former 40 has a shape corresponding to the first measurement surface 110, that is, an aspheric wave. Is formed.
  • a computer generated hologram Computer Generated Hologram
  • an aspherical wave may be formed by other methods such as various lenses.
  • a first aperture 42 is disposed on the upstream side of the first wavefront former 40 adjacent to the first wavefront former 40.
  • a spherical wave forming lens group (not shown) that forms a spherical wave in the light beam L2 is disposed inside the first aperture 42. Therefore, the first wavefront former 40 is configured to convert the spherical wave formed by this spherical wave forming lens group into an aspherical wave corresponding to the shape of the first measurement surface 110.
  • the surface on which the spherical wave is formed in the spherical wave lens group is a reference surface in the interferometer.
  • the first wavefront generator 40 is configured to convert a plane wave into an aspherical wave corresponding to the shape of the first measurement surface 110.
  • the first wavefront former 40 and the first aperture 42 are fixed to the first movable bracket 46 via the position / orientation adjustment mechanism 44.
  • the position / orientation adjustment mechanism 44 has a known structure capable of tip-tilting the first wavefront former 40 and the first aperture 42.
  • the position / orientation adjustment mechanism 44 uses the position / orientation adjustment mechanism 44 to emit light of the first irradiation light L4.
  • the axis S1 is adjusted.
  • the first movable bracket 46 is fixed to the upper portion of the column 76 so as to be slidable in the vertical direction by being driven by a driving device (not shown).
  • the focal position of the first irradiation light L4 is adjusted by moving the first movable bracket 46.
  • the second wavefront former 50 has a shape corresponding to the second measurement surface 120, that is, an aspherical wave. Is formed. Similar to the first wavefront former 40, the second wavefront former 50 is composed of a computer-generated hologram. A second aperture 52 having the same configuration as that of the first aperture 42 is disposed on the upstream side of the second wavefront former 50.
  • the second wavefront former 50 and the second aperture 52 are fixed to the second movable bracket 56 via the position / orientation adjustment mechanism 54.
  • the position and orientation adjustment mechanism 54 has the same structure as the position adjustment mechanism 44, and the position adjustment mechanism 54 can adjust the optical axis S2 of the second irradiation light L5.
  • the second movable bracket 56 is driven by a driving device (not shown) and is fixed to the lower portion of the column 76 so as to be slidable in the vertical direction.
  • the focal position of the second irradiation light L5 can be adjusted by the movement of 56.
  • the stage 60 is configured to hold the aspheric lens 100 and to change the position and orientation of the aspheric lens 100. Further, the stage 60 is provided with a hole portion 62 penetrating in the vertical direction in order to pass the first irradiation light L4 and the second irradiation light L5. The stage 60 is disposed between the first wavefront former 40 and the second wavefront former 50 on the surface plate 74.
  • the shape measuring apparatus 1 includes a control device that controls the entire apparatus in addition to the above-described configuration.
  • This control device is configured by a computer or the like, and is configured to control the operation of each unit such as the interferometer unit 10 and the shutter 34.
  • the above-described image processing apparatus and control apparatus may be configured from a single computer.
  • the first interferometer 2 that measures the shape of the first measurement surface 110 of the aspherical lens 100 from the interferometer unit 10, the first aperture 42, and the first wavefront former 40 is used. It is composed.
  • the interferometer unit 10, the second aperture 52, and the second wavefront former 50 constitute a second interferometer 3 that measures the shape of the second measurement surface 120 of the aspheric lens 100. That is, the shape measuring apparatus 1 of this embodiment includes two interferometers that share the interferometer unit 10.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 from the first interferometer 2 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 from the second interferometer 3 substantially coincide (substantially straight).
  • the first wavefront former 40 and the first aperture 42, and the second wavefront former 50 and the second aperture 52 are arranged.
  • the shape of both surfaces of the aspherical lens 100 can be measured quickly and with high accuracy. Details of the adjustment method and the shape measurement method of the optical axes S1 and S2 will be described later.
  • all the optical elements and the stage 60 are attached to the surface plate 74 disposed on the vibration isolation unit 72 and the column 76 fixed to the surface plate 74, so that the surrounding vibration is affected. Therefore, it is possible to perform highly accurate shape measurement.
  • FIGS. 2A and 2B are schematic views showing the configuration of the stage 60.
  • FIG. 2A is a plan view of the stage 60
  • FIG. 2B is a front view showing a part of the stage 60 in a cross section along the X axis.
  • the X axis and the Y axis are set in a direction substantially orthogonal to each other in the horizontal plane
  • the Z axis is set in the vertical direction. Therefore, the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 are substantially orthogonal to the X axis and the Y axis and substantially parallel to the Z axis.
  • the stage 60 includes a linear motion mechanism 64 that moves the aspherical lens 100 that is the object to be measured in the X-axis direction and the Y-axis direction, and the aspherical lens 100 around the X-axis and the Y-axis.
  • a rotating mechanism 66 that rotates around and a holding member 67 that holds the aspherical lens 100 are provided.
  • the stage 60 is connected to a control device (not shown), and the linear motion mechanism 64 and the rotation mechanism 66 operate under the control of this control device.
  • the linear motion mechanism 64 includes a base 64a disposed on the surface plate 74 and a table 64b disposed on the base 64a.
  • the table 64b can move the table 64b in the X-axis direction and the Y-axis direction.
  • the Y table is configured.
  • the base 64a is provided with an X-axis direction driving device 64c and a Y-axis direction driving device 64d configured by a stepping motor, a ball screw transmission mechanism, and the like, as well as a linear guide and the like (not shown) for guiding the movement of the table 64b. Yes.
  • the X-axis direction driving device 64c is configured to be able to move the table 64b in the X-axis direction and stop at an arbitrary position in the X-axis direction.
  • the Y-axis direction drive device 64d is configured to be able to move the table 64b in the Y-axis direction and stop it at an arbitrary position in the Y-axis direction.
  • the X-axis direction driving device 64c and the Y-axis direction driving device 64d include predetermined encoders, and the X-axis direction and Y-axis direction positions of the table 64b, that is, the X-axis direction and the Y-axis of the aspherical lens 100. The position of the direction can be detected.
  • a lower hole 62a constituting a part of the hole 62 is provided at the center of the linear motion mechanism 64 so as to penetrate in the vertical direction.
  • the second irradiation light L5 passes through the lower hole 62a and is irradiated onto the second measurement surface 120 of the aspheric lens 100.
  • the rotation mechanism 66 is arranged on the table 64b of the linear motion mechanism 64, and is configured to move in the X-axis direction and the Y-axis direction together with the table 64b.
  • the rotation mechanism 66 includes an X-axis rotation member 66a that rotates about the X-axis, a Y-axis rotation member 66b that rotates about the Y-axis, and a tilt stage 66c that supports the holding member 67. ,
  • the X-axis rotation member 66a is an annular member, and two X-axis rotation shafts 66a1 are provided so as to protrude from the outer peripheral end along the X-axis.
  • the two X axis rotation shafts 66a1 are rotatably supported via bearings 66a2 fixedly arranged on the table 64b. That is, the X-axis rotation member 66a is rotatably supported by the table 64b via the two X-axis rotation shafts 66a1 and the bearings 66a2, and rotates with respect to the table 64b with the X axis as the rotation center axis. Is configured to do.
  • the Y-axis rotation member 66b is an annular member that is disposed substantially concentrically within the X-axis rotation member 66a (inside in the radial direction) and protrudes from the outer peripheral end along the Y axis.
  • Two rotation axes 66b1 around the Y axis are provided.
  • the two Y-axis rotation shafts 66b1 are supported rotatably at the inner peripheral end of the outer X-axis rotation member 66a.
  • the Y-axis rotation member 66b is rotatably supported by the X-axis rotation member 66a via the two Y-axis rotation shafts 66b1, and rotates about the X-axis with the Y axis as the rotation center axis. It is comprised so that it may rotate with respect to the member 66a. Further, the Y-axis rotating member 66b can be rotated about the X axis by rotating together with the X-axis rotating member 66a.
  • the tilting stage 66c is a substantially rectangular flat plate with rounded corners, and is fixedly disposed on the rotation member 66b around the Y axis. Therefore, the tilting stage 66c is configured to rotate about the X axis together with the X axis rotation member 66a and the Y axis rotation member 66b, and rotate about the Y axis together with the Y axis rotation member 66b. ing.
  • the tilt stage 66c and the Y-axis rotation member 66b are provided with an upper hole 62b constituting a part of the hole 62, and the holding member 67 is partially inserted into the upper hole 62b. In this state, it is supported by the tilting stage 66c.
  • the X-axis driving device 66d and the Y-axis driving device 66e have substantially the same configuration.
  • the X-axis driving device 66d includes an arm 66d1 projecting in the Y-axis direction from the tilting stage 66c, a cam follower 66d2 projecting downward from the tip of the arm 66d, and a wedge shape that contacts the cam follower 66d2.
  • the cam 66d3 and a linear actuator 66d4 that slides the cam 66d3 are provided.
  • the Y-axis driving device 66e includes an arm 66e1 projecting in the X-axis direction from the tilting stage 66c, a cam follower 66e2 projecting downward from the tip of the arm 66e, and a wedge shape that contacts the cam follower 66e2.
  • a cam 66e3 and a linear actuator 66e4 that slides the cam 66e3 are provided.
  • the cam 66d3 of the X-axis periphery drive device 66d is disposed so as to be slidable in the horizontal direction on the bracket 64b1 fixed to the table 64b, and the linear actuator 66d4 is a bracket so as to press and slide the cam 66d3. 64b1.
  • the cam follower 66d2 is in contact with the inclined surface of the cam 66d3 from above, and ascends or descends as the cam 66d3 moves.
  • the X-axis driving device 66d is configured to raise or lower the cam follower 66d2 to an arbitrary height by moving the cam 66d3 with the linear actuator 66d4.
  • the tilting stage 66c rotates with the Y axis rotating member 66b and the X axis rotating member 66a about the X axis as the rotation center axis, and is inclined at an arbitrary angle. It becomes a state.
  • the cam 66e3 of the Y-axis driving device 66e is disposed so as to be slidable in the horizontal direction on the bracket 64b2 fixed to the table 64b, and the linear actuator 66e4 presses and slides the cam 66e3. In this way, it is arranged on the bracket 64b2.
  • the cam follower 66e2 is in contact with the inclined surface of the cam 66e3 from above, and ascends or descends as the cam 66e3 moves.
  • the Y-axis driving device 66e is configured to raise or lower the cam follower 66e2 to an arbitrary height by moving the cam 66e3 with the linear actuator 66e4. Then, as the cam follower 66e2 moves up or down, the tilting stage 66c rotates with the Y-axis rotation member 66b as the Y-axis as the rotation center axis, and is tilted at an arbitrary angle.
  • Each of the X-axis driving device 66d and the Y-axis driving device 66e includes predetermined encoders. Based on the outputs of these encoders, the tilting angle of the tilting stage 66c about the X-axis and the Y-axis driving device 66e.
  • the tilt angle that is, the tilt angle of the aspherical lens 100 can be derived.
  • the holding member 67 is a member including a bottomed cylindrical cylindrical portion 67a having an open upper portion and a flange portion 67b formed at an edge of the opening portion of the cylindrical portion 67a.
  • the flange portion 67b is placed on the upper surface of the tilting stage 66c in a state where the cylindrical portion 67a is inserted into the upper hole portion 62b. Then, the holding member 67 is fixed to the tilt stage 66c by fastening the flange portion 67b and the tilt stage 66c with bolts or the like.
  • urging members 67c made up of leaf springs are arranged at three locations.
  • a hole 67d for allowing the second irradiation light L5 from below to pass through is formed at the center of the bottom of the cylindrical portion 67a.
  • the aspherical lens 100 is placed on the bottom of the cylindrical portion 67a, and is held between the three urging members 67c so as to be held substantially at the center of the bottom of the cylindrical portion 67a.
  • the upper surface (first measurement surface) of the aspheric lens 100 held by the holding member 67 is set. 110) is located at the intersection O of the X axis and the Y axis.
  • the holding member 67 for each type of the aspherical lens 100, it is possible to measure various types of the aspherical lenses 100 with high accuracy simply by replacing the holding member 67.
  • the lower hole 62a and the upper hole 62b are provided in the stage 60, and the cylindrical portion 67a of the holding member 67 is inserted into these, so that the depth of the cylindrical portion 67a is reduced. It is possible to set in a wide range.
  • the depth of the cylindrical portion 67a may be set so that the vertex of the lower surface (second measurement surface 120) of the aspheric lens 100 is positioned at the intersection point O. You may set the depth of the cylindrical part 67a so that the intermediate point of a vertex may be located in the intersection O. Further, the intersection point O may be located at a predetermined distance from the apex of the upper surface or the lower surface of the aspheric lens, or a predetermined distance from a predetermined reference surface or reference point of the aspheric lens 100. The intersection point O may be located at a position separated by a distance.
  • the aspherical lens 100 can be easily attached and detached from above by sandwiching the aspherical lens 100 from the side by the urging member 67c. By doing so, for example, the aspherical lens 100 can be automatically carried in and out by the carrying device, so that shape measurement can be automated and speeded up.
  • FIGS. 3 (a) to 3 (d) are schematic diagrams showing the operation of the rotation mechanism 66.
  • FIG. FIGS. 4A and 4B are side views showing a part of the stage 60 in a cross section along the Y axis
  • FIGS. 3C and 3D show a part of the stage 60 on the X axis. It is the front view shown in the cross section which follows.
  • the linear motion actuator 66d4 of the X-axis driving device 66d slides the cam 66d3, so that the cam follower 66d2 is raised (FIG. (B) in FIG.
  • the tilting stage 66c, the Y-axis rotating member 66b, and the X-axis rotating member 66a rotate about the X axis as the rotation center axis by the raising or lowering of the cam follower 66d2, and the holding member 67 fixed to the tilting stage 66c. Rotate.
  • the aspherical lens 100 rotates around the X axis and is inclined at a predetermined angle.
  • the linear motion actuator 66e4 of the Y-axis driving device 66e slides the cam 66e3, so that the cam follower 66e2 rises (FIG. 10C) or It descends ((d) in the figure). Then, as the cam follower 66e2 moves up or down, the tilting stage 66c and the Y-axis rotating member 66b rotate about the Y axis as the rotation center axis, and the holding member 67 fixed to the tilting stage 66c is rotated. As a result, the aspherical lens 100 rotates around the Y axis and is inclined at a predetermined angle.
  • the rotation mechanism 66 of the stage 60 is configured to place the aspheric lens 100 in an arbitrary posture by rotating the aspheric lens 100 around the X axis and the Y axis.
  • the rotation mechanism 66 since the rotation mechanism 66 is combined with the rotation member 66a around the X axis and the rotation member 66b around the Y axis, the height of the stage 60 is made lower than before. Is possible.
  • the vertex of the upper surface of the aspherical lens 100 is positioned at the intersection point O of the X axis and the Y axis, which is the center of rotation, the position change of the aspherical lens 100 in the X axis direction and the Y axis direction is minimized.
  • the aspherical lens 100 can be arranged in an arbitrary posture.
  • the lower hole 62a and the upper hole 62b are provided, it is possible to measure both the upper surface (first measurement surface 110) and the lower surface (second measurement surface 120) of the aspherical lens 100. ing.
  • the cam 66d3 is slidably moved in the Y-axis direction in the X-axis driving device 66d.
  • the configuration of the X-axis driving device 66d is not limited to this.
  • the cam 66d3 and the linear actuator 66d4 may be arranged so that the cam 66d3 slides in the X-axis direction.
  • the cam 66e3 and the linear actuator 66e4 may be arranged so that the cam 66e3 slides in the Y-axis direction.
  • the X-axis rotation member 66a is formed in an annular shape, but the shape of the X-axis rotation member 66a is not limited to this, and the Y-axis movable member 66b is not limited to this. What is necessary is just the substantially cyclic
  • FIGS. 4A to 4D are schematic views showing an example of a stage 60 including a rotation mechanism 66 having other configurations.
  • FIGS. 4A, 4C, and 4D are front views showing a part of the stage 60 in a cross section along the X axis, and FIG. 2B shows a part of the stage 60 taken along the Y axis. It is the side view shown in the cross section which follows.
  • symbol is attached
  • the rotation mechanism 66 of this example includes a support member 68 fixed to the table 64b, instead of the X-axis rotation member 66a and the Y-axis rotation member 66b, as shown in FIG. , A rotation member 69 that is rotatably supported by the support member 68 is provided.
  • the rotation member 69 includes a sliding surface 69a formed on the outer peripheral surface in a partial spherical shape centering on the intersection point O of the X axis and the Y axis.
  • the support member 68 includes a concave surface 68a formed in a complementary shape of a partial spherical surface on the sliding surface 69a.
  • the rotating member 69 is placed on the support member 68 with the sliding surface 69a fitted into the concave surface 68a of the supporting member 68, and the sliding surface 69a can freely slide along the concave surface 68a. It is in a state. That is, the rotation mechanism 66 of this example is configured such that the rotation member 69 rotates about the X axis and the Y axis when the sliding surface 69a slides relative to the concave surface 68a. A lubricant may be applied between the sliding surface 69a and the concave surface 68a.
  • the tilting stage 66 c is fixedly disposed on the upper part of the rotating member 69 and rotates together with the rotating member 69.
  • An upper hole 62b is formed at the center of the rotating member 69, and the holding member 67 is fixed to the tilt stage 66c with the cylindrical portion 67a inserted into the upper hole 62b. Yes.
  • the concave surface 68a that supports the sliding surface 69a may be formed so as to support the sliding surface 69a over the entire circumference, or may be formed so as to partially support the sliding surface 69a. . Further, as shown in FIGS. 9A to 9C, the support member 68 may be configured to support the sliding surface 69a with a point instead of supporting it with a surface.
  • FIG. 6D is a diagram showing an example in which the support member 68 is configured to support the sliding surface 69a at three points.
  • the support member 68 includes three protrusions 68b that are equally arranged in the circumferential direction of the sliding surface 69a. Then, the rotating member 69 is supported by bringing these protrusions 68b into contact with the sliding surface 69a. As described above, even when the sliding surface 69a is supported by a point, the sliding surface 69a slides along the partial spherical surface with the intersection C as the center. Therefore, the rotating member 69 rotates about the X axis and the Y axis. Will be.
  • the protrusion 68b may be fixed to the support member 68, or may be constituted by a ball, a roller, or the like that rotates as the sliding surface 69a moves. Further, the number of the protrusions 68b is preferably three in order to uniformly contact the sliding surface 60a. However, the number is not limited to this, and three or more protrusions 68b are provided. You may do it.
  • the rotation mechanism 66 of the stage 60 includes the rotation member 69 having the sliding surface 69a with the intersection C as the center, and the support member 68 that slidably supports the sliding surface 69a of the rotation member 69.
  • the stage 60 can be configured simply and compactly.
  • the rotation member 69 can be rotated more smoothly as compared with the case where the X-axis rotation member 66a and the Y-axis rotation member 66b are provided, the posture of the aspheric lens 100 can be made higher. In addition, it can be determined with high accuracy.
  • optical axis adjustment jig ⁇ Optical axis adjustment jig> Next, the optical axis adjusting jig 90 provided in the shape measuring apparatus 1 will be described.
  • the optical axis S2 of the light L5 is substantially matched. For this reason, an optical axis adjusting jig 90 for making the optical axis S1 and the optical axis S2 coincide with each other with high accuracy is provided.
  • FIG. 5 (a) and 5 (b) are schematic views showing the optical axis adjusting jig 90.
  • FIG. 1A is a plan view of the optical axis adjusting jig 90
  • FIG. 1B is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1A.
  • the optical axis adjustment jig 90 includes a substantially disc-shaped flat plate 92 and a sphere 94.
  • the flat plate 92 has a first flat surface 92a that is an appropriately polished optical flat surface and a second flat surface 92b that is also an optical flat surface on both surfaces.
  • the first plane 92a is a plane for irradiating the first irradiation light L4 and adjusting the inclination of the optical axis S1 of the first irradiation light L4
  • the second plane 92b is the second irradiation light L5. It is a plane for irradiating and adjusting the inclination of the optical axis S2 of the second irradiation light L5.
  • the first plane 92a and the second plane 92b are formed substantially parallel to each other.
  • the parallelism between the first plane 92a and the second plane 92b is not particularly limited, and may be determined as appropriate according to the required degree of coincidence of the optical axes.
  • the parallelism is preferably within ⁇ 1 second.
  • a tapered through hole 92c that penetrates between the first plane 92a and the second plane 92b is formed at the center of the flat plate 92.
  • the spherical body 94 is arrange
  • the sphere 94 is adjusted so as to irradiate the first irradiation light L4 and the second irradiation light L5 toward the center, whereby the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5. This is for approximately matching the positions.
  • the size of the sphere 94 is not particularly limited, but is preferably a small diameter in order to improve the coincidence of the optical axes, more preferably if the diameter is 2 mm or less, and 1 mm or less. Most preferred. Further, the sphericity of the sphere 94 is not particularly limited, but in order to improve the coincidence of the optical axes, the sphericity is preferably 0.06 ⁇ m or less, and the sphericity is 0. More preferably, it is 0.05 ⁇ m or less.
  • the position of the sphere 94 is not particularly limited as long as it is a position where the first irradiation light L4 and the second irradiation light L5 can be irradiated. However, the center of the sphere 94 is the second plane 92a and the second irradiation light. It is preferably located at the midpoint of the two planes 92b.
  • the shape of the flat plate 92 may be other shapes such as a rectangular shape. Furthermore, the thickness of the flat plate 92 is not particularly limited, and may be a block shape. Further, in this embodiment, the through hole 92 is formed in a tapered shape, and the sphere 94 is fixedly disposed so as to be dropped into the through hole 92. However, the sphere 94 is fixed to the flat plate 92 by other known methods. May be.
  • the optical axis adjusting jig 90 may be disposed on the stage 60 or the surface plate 74 only when performing the optical axis adjustment, or may be permanently disposed on the stage 60 or the surface plate 74. It may be a thing. Furthermore, the optical axis adjusting jig 90 may be integrally configured as a part of the stage 60 or the surface plate 74.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (c) are schematic diagrams showing an outline of a method for adjusting the optical axes S1 and S2.
  • the optical axis adjustment jig 90 is disposed at a predetermined position between the first wavefront former 40 and the second wavefront former 50.
  • the optical axis adjustment jig 90 is arranged so that the first plane 92a of the optical axis adjustment jig 90 faces the first wavefront former 40 and the second plane 92b faces the second wavefront former 50. Place.
  • the optical axis adjustment jig 90 may be arranged such that the optical axis adjustment jig 90 is held on the stage 60 via a dedicated holding member 67, or the optical axis adjustment jig 90 is placed on the tilting stage 66c. 90 may be placed directly. Further, a stage dedicated to optical axis adjustment may be arranged on the surface plate 74, or the optical axis adjustment jig 90 may be directly placed on the surface plate 74.
  • the light beam L1 is emitted from the interferometer unit 10.
  • the first shutter 34 and the second shutter 36 are kept closed.
  • the first shutter 34 is opened, and the first flat surface 92a is irradiated with the first irradiation light L4 as shown in FIG.
  • the interference fringes I1 of the reflected light from the first plane 92a and the reference light from the reference surface are observed, and the postures of the first wavefront former 40 and the first aperture 42 are set so that the interference fringes I1 become a perfect circle. Is adjusted by the position and orientation adjustment mechanism 44. If the interference fringe I1 is a substantially perfect circle, the optical axis S1 of the first irradiation light L4 is adjusted so as to be substantially orthogonal to the first plane 92a.
  • the first shutter 34 is closed and the second shutter 36 is opened, and the second flat surface 92b is irradiated with the second irradiation light L5 as shown in FIG.
  • the interference fringes I2 of the reflected light from the second plane 92b and the reference light from the reference surface are observed, and the attitudes of the second wavefront former 50 and the second aperture 52 are set so that the interference fringes I2 become a perfect circle. Is adjusted by the position and orientation adjustment mechanism 54. If the interference fringe I2 is a substantially perfect circle, the optical axis S2 of the second irradiation light L5 is adjusted so as to be substantially orthogonal to the second plane 92b.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 are adjusted substantially in parallel.
  • the optical axis adjustment jig 90 is moved to the position where the sphere 94 is irradiated with the first irradiation light L4 and the second irradiation light L5.
  • the adjustment jig 90 is moved.
  • the second shutter 36 is closed and the first shutter 34 is opened, and the sphere 94 is irradiated with the first irradiation light L4 as shown in FIG.
  • the interference fringes I1 of the reflected light from the sphere 94 and the reference light from the reference surface are observed, and the positions of the first wavefront former 40 and the first aperture 42 are positioned so that the interference fringes I1 become a perfect circle. Adjustment is performed by the posture adjustment mechanism 44. If the interference fringe I1 becomes a substantially perfect circle, the optical axis S1 of the first irradiation light L4 is adjusted to a position that substantially passes through the center of the sphere 94.
  • the first shutter 34 is closed and the second shutter 36 is opened, and the sphere 94 is irradiated with the second irradiation light L5 as shown in FIG.
  • the interference fringe I2 of the reflected light from the sphere 94 and the reference light from the reference surface is observed, and the positions of the second wavefront former 50 and the second aperture 52 are positioned so that the interference fringe I2 becomes a perfect circle. Adjustment is performed by the attitude adjustment mechanism 54.
  • the optical axis S2 of the second irradiation light L5 is adjusted to a position that substantially passes through the center of the sphere 94, that is, substantially the same position as the optical axis S1 of the first irradiation light L4. It will be.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 can be substantially matched (substantially on a straight line).
  • the optical axis adjustment according to the above procedure needs to be performed before the shape measurement by the shape measuring apparatus 1 is performed for the first time. However, once the optical axes S1 and S2 are adjusted, they are periodically executed at a predetermined cycle. Good. When the type of the aspherical lens 100 to be measured is changed, it is preferable to execute the optical axis adjustment together with the adjustment of the focal position.
  • the above procedure may be performed automatically by the control device and the image processing device, or may be performed manually by the measurer. In the above procedure, it is not necessary to adjust until the interference fringes I1 and I2 become perfect circles, and it is sufficient that the interference fringes I1 and I2 are in a state close to a perfect circle within a predetermined allowable error range. In the above procedure, it goes without saying that the position and orientation of each mirror 80, beam splitter 30, and interferometer unit 10 may be adjusted as necessary.
  • the adjustment is performed in the order of the inclination of the optical axis S1, the inclination of the optical axis S2, the position of the optical axis S1, and the position of the optical axis S2.
  • the adjustment may be performed in the order of inclination ⁇ inclination of the optical axis S1 ⁇ position of the optical axis S2 ⁇ position of the optical axis S1, or inclination of the optical axis S1 ⁇ inclination of the optical axis S2 ⁇ position of the optical axis S2 ⁇ light.
  • the adjustment may be performed in the order of the position of the axis S1, or the order of the inclination of the optical axis S2, the inclination of the optical axis S1, the position of the optical axis S1, and the position of the optical axis S2.
  • FIG. 7A to 7D are schematic views showing examples of the shape of the aspherical lens 100.
  • the aspherical lens 100 of this example has an upper surface formed as an aspherical convex surface and a lower surface formed as an aspherical concave surface.
  • the upper surface is the first measurement surface 110 and the lower surface is the second measurement surface 120.
  • FIG. 4A shows a case where the aspherical lens 100 has an ideal shape.
  • the axis (optical axis) C1 of the first measurement surface 110 and the axis (optical axis) C2 of the second measurement surface 120 coincide with each other.
  • the performance of the aspheric lens 100 itself and the design values of various optical systems in which the aspheric lens 100 is used are set.
  • the optical axis C1 of the first measurement surface 110 and the optical axis C2 of the second measurement surface 120 are relatively shifted due to various conditions at the time of manufacture. Most cases are relatively eccentric.
  • the relative eccentricity of the optical axis C1 and the optical axis C2 can be roughly divided into two types.
  • One is an aspect in which the optical axis C1 and the optical axis C2 are inclined with respect to each other as shown in FIG. 5B, and the other is an optical axis C1 and an optical axis as shown in FIG.
  • This is a mode in which the lateral position of the axis C2 is shifted.
  • the two decentration modes often occur in a composite manner.
  • the optical axis C1 and the optical axis C2 are often inclined and the lateral position is often shifted. Therefore, in measuring the shape of the aspherical lens 100, it is the most important issue to derive both the relative inclination and the lateral displacement of the optical axis C1 and the optical axis C2 with high accuracy.
  • the relative eccentricity between the optical axis C1 and the optical axis C2 is shown two-dimensionally. Needless to say, actual eccentricity occurs three-dimensionally.
  • FIGS. 9 (a) and 9 (b) are schematic diagrams showing an outline of the shape measuring method of the aspherical lens 100.
  • FIG. In the shape measurement of the aspherical lens 100, as the first step, optical axis adjustment is performed so that the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 substantially coincide with each other by the above-described procedure. This optical axis adjustment does not need to be performed for each measurement. After the first execution, the optical axis adjustment is appropriately performed when the number of measurements reaches a predetermined number or when the type of the aspherical lens 100 to be measured is changed. It is sufficient to execute at this timing.
  • the aspheric lens 100 to be measured is placed on the holding member 67 of the stage 60.
  • the arrangement of the aspherical lens 100 may be performed manually by an operator or may be automatically performed by a transfer device or the like.
  • the light beam L1 is emitted from the interferometer unit 10.
  • the first shutter 34 and the second shutter 36 are kept closed.
  • the first shutter 34 is opened, and the first measurement surface 110 is irradiated with the first irradiation light L4 as shown in FIG.
  • the interference fringes of the reflected light from the first measurement surface 110 and the reference light from the reference surface are observed, and the stage 60 is operated so that the interference fringes are in a null state, that is, no interference fringes.
  • the lens 100 is moved to adjust the position and orientation of the aspheric lens 100. Specifically, the position of the aspheric lens 100 is adjusted by changing the X-axis direction position and the Y-axis direction position of the aspheric lens 100 by the linear motion mechanism 64, and the X-axis of the aspheric lens 100 is adjusted by the rotation mechanism 66.
  • the posture of the aspherical lens 100 is adjusted by changing the surrounding tilt angle and the tilt angle around the Y axis.
  • the interference fringes can be completely nulled by adjusting the position and orientation of the aspherical lens 100.
  • the interference fringes cannot be completely nulled no matter how the position and orientation of the aspheric lens 100 are adjusted. Therefore, here, the position and orientation of the aspherical lens 100 may be adjusted so that the interference fringes are in a state closest to the null state.
  • FIG. 8B shows the position and orientation of the aspheric lens 100 when the interference fringes due to the first irradiation light L4 are in the null state or the state closest to the null state.
  • the position and orientation of the aspheric lens 100 at this time are set as the reference position and orientation.
  • the optical axis C1 of the first measurement surface 110 is the optical axis S1 (and the optical axis S2) of the first irradiation light L4. It will be in the state which is substantially in agreement.
  • the position information and posture information of the aspheric lens 100 at the reference position and posture are stored in the predetermined storage device as the reference position and posture information.
  • the X-axis direction position, the Y-axis direction position, the tilt angle around the X axis, and the tilt angle around the Y axis of the aspheric lens 100 at the reference position and orientation are derived from the outputs of the various encoders included in the stage 60,
  • the data is stored in a predetermined storage device such as a RAM or a hard disk.
  • information on interference fringes at the reference position and orientation is stored in a predetermined storage device as necessary.
  • the first shutter 34 is closed and the second shutter 36 is opened, and the second measurement surface 120 is irradiated with the second irradiation light L5 as shown in FIG. 9A.
  • the interference fringes of the reflected light from the second measurement surface 120 and the reference light from the reference surface are observed, and the stage 60 is operated so that the interference fringes are in the null state or the state closest to the null state.
  • the lens 100 is moved to adjust the position and orientation of the aspheric lens 100.
  • FIG. 9B shows the position and orientation of the aspheric lens 100 when the interference fringes due to the second irradiation light L5 are in the null state or the state closest to the null state.
  • the position and orientation of the aspheric lens 100 at this time are set as the comparison position and orientation.
  • the optical axis C2 of the second measurement surface 120 is the optical axis S2 of the second irradiation light L5 (and the optical axis S1). It will be in the state which is substantially in agreement.
  • the position information and posture information of the aspheric lens 100 in the comparison position and posture that is, the X-axis direction position, the Y-axis direction position, the tilt angle around the X axis, and the tilt angle around the Y axis are calculated.
  • the comparison position and orientation information is stored in a predetermined storage device. Furthermore, information on interference fringes at the reference position and orientation is stored in a predetermined storage device as necessary.
  • the stored reference position and orientation information and comparison position and orientation information are compared to derive the relative eccentricity between the optical axis C1 of the first measurement surface 110 and the optical axis C2 of the second measurement surface 120. That is, the inclination angles of the optical axis C2 around the X axis and the Y axis with respect to the optical axis C1, and the positional deviation amounts of the optical axis C2 relative to the optical axis C1 in the X axis direction and the Y axis direction are derived.
  • the derived amount of eccentricity is stored in a predetermined storage device.
  • the reference position / posture information and the comparison position / posture information are set to the same reference axis. This is information on the position and orientation of the aspherical lens 100 in a state where the optical axis C1 of the first measurement surface 110 and the optical axis C2 of the second measurement surface 120 are substantially matched. Therefore, it is possible to easily derive the amount of eccentricity only by obtaining the difference between the reference position / posture information and the comparison position / posture information.
  • the relative eccentricity of the optical axis C1 of the first measurement surface 110 and the optical axis C2 of the second measurement surface 120 of the aspheric lens 100 can be measured.
  • the above procedure may be automatically performed by the control device and the image processing device, or may be manually performed by a measurer.
  • the measurement with the first irradiation light L4 is performed first, but the measurement with the second irradiation light L5 may be performed first.
  • the reference position / posture is such that the optical axis C1 of the first measurement surface 110 substantially coincides with the optical axis S1 of the first irradiation light L4, but the optical axis C2 of the second measurement surface 120 is the second.
  • a state substantially coincident with the optical axis S2 of the irradiation light L5 may be set as the reference position / posture.
  • the shape measuring apparatus 1 includes the first interferometer 2 that measures the shape of one first measurement surface 110 of the object to be measured (aspherical lens 100), and the object to be measured.
  • a second interferometer 3 that measures the shape of the other second measurement surface 120, and the first interferometer 2 and the second interferometer 3 are irradiated from the first interferometer 2 to the first measurement surface 110.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 irradiated to the second measurement surface 120 from the second interferometer 3 are configured to substantially coincide.
  • the shape can be measured quickly and with high accuracy.
  • the shape measurement reference axis of the first measurement surface 110 and the shape measurement reference axis of the second measurement surface 120 can be unified. Derivation of the relative eccentricity between the axis C1 of the first measurement surface 110 and the axis C1 of the second measurement surface 120, which was difficult, can be performed easily and with high accuracy.
  • the shape measuring apparatus 1 can be incorporated in the production line of the aspheric lens 100 and the manufactured aspheric lens 100 can be inspected 100%, so that the quality and yield of the aspheric lens 100 can be improved. it can.
  • the shape measuring apparatus 1 further includes an optical axis adjustment jig 90 for substantially matching the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5, and the optical axis adjustment jig.
  • a first plane 92a for adjusting the inclination of the optical axis S1 of the first irradiation light L4 by irradiating the first irradiation light L4 is formed substantially parallel to the first plane 92a, and the second irradiation light L5.
  • the second plane 92b for adjusting the inclination of the optical axis S2 of the second irradiation light L5, and the optical axis S1 of the first irradiation light L4 by irradiation with the first irradiation light L4 and the second irradiation light L5.
  • a sphere 94 for adjusting the position of the optical axis S2 of the second irradiation light L5.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 can be easily and accurately matched, so that the axis C1 of the first measurement surface 110 is aligned.
  • the relative eccentricity of the axis C2 of the second measurement surface 120 can be derived with higher accuracy.
  • the optical axis adjusting jig 90 includes a flat plate 92 having one surface as a first plane 92a and the other surface as a second plane 92b. By doing in this way, the highly accurate optical axis adjustment jig 90 can be realized at low cost.
  • the flat plate 92 includes a through hole 92c penetrating between the first plane 92a and the second plane 92b, and the spherical body 94 is disposed inside the through hole 92c.
  • the spherical body 94 can be reliably arrange
  • the optical axis adjusting jig 90 can be configured so that In addition, a highly accurate optical axis adjustment jig 90 can be realized at low cost.
  • the shape measuring apparatus 1 even when at least one of the first measurement surface 110 and the second measurement surface 120 is an aspherical surface that is difficult to measure, the shape measurement of both surfaces can be performed quickly and with high accuracy. Can do.
  • the aspherical lens 100 having both aspheric surfaces is used as the object to be measured.
  • the present invention is not limited to this, and the object to be measured is only one surface. May be aspherical.
  • an example in which the aspherical lens 100 in which one surface is convex and the other surface is concave is shown as an object to be measured, but the object to be measured is convex or concave on both sides. Also good.
  • the shape measuring apparatus 1 further includes a stage 60 on which the object to be measured is placed.
  • the stage 60 holds the holding member 67 that holds the object to be measured, and the optical axis S1 or the second irradiation of the first irradiation light L4.
  • a linear motion mechanism 64 that moves the measurement object in the X-axis direction and the Y-axis direction substantially orthogonal to each other in a plane substantially orthogonal to the optical axis S2 of the light L5, and rotates the measurement object around the X axis and the Y axis
  • a rotating mechanism 66 for allowing the first irradiation light L4 or the second irradiation light L5 to pass therethrough.
  • the shape of both surfaces of a to-be-measured object is made by moving only a to-be-measured object, with the optical axis S1 of the 1st irradiation light L4, and the optical axis S2 of the 2nd irradiation light L5 fixed. It becomes possible to measure, and shape measurement can be performed quickly and with high accuracy. Further, by providing the hole 62 in the stage 60, it is possible to measure the shapes of both surfaces of the measurement object without re-arranging the measurement object.
  • the rotation mechanism 66 rotates around the X axis so as to be rotatable around the X axis and a rotation member 66a around the X axis supported by the linear motion mechanism 64 so as to be rotatable around the X axis. And a Y-axis rotation member 66b that supports the holding member 67 while being supported by the member 66a.
  • the X-axis rotation member 66a is formed in an annular shape, and the Y-axis rotation member 66b is disposed inside the X-axis rotation member 66a.
  • the object to be measured is held so that the vertex of the upper surface or the lower surface of the object to be measured is positioned in the vicinity of the intersection O between the rotation center axis (X axis) around the X axis and the rotation center axis (Y axis) around the Y axis. Since the movement in the X-axis direction and the Y-axis direction when the object to be measured is rotated can be minimized, high-precision measurement can be performed.
  • the rotation mechanism 66 includes a partially spherical sliding surface 69a centering on an intersection O of the rotation center axis (X axis) around the X axis and the rotation center axis (Y axis) around the Y axis, and a sliding surface 69a. And a support member 68 that slidably supports.
  • the rotation mechanism 66 can be configured more simply and compactly, and the object to be measured can be rotated more smoothly.
  • the support member 68 may support the sliding surface 69a at at least three points. By doing in this way, it becomes possible to support the sliding surface 69a with higher precision, and to rotate the object to be measured with higher precision. Further, the frictional resistance can be reduced by supporting the sliding surface 69a with a rotating roller, a ball or the like.
  • the first interferometer 2 and the second interferometer 3 share a light source 12 that emits light and an observation unit 16 that observes interference fringes. By doing in this way, the shape measuring apparatus 1 can be comprised compactly and at low cost.
  • the present invention is not limited to this, and the first interferometer 2 and the second interferometer 3 each include a dedicated light source 12 and an observation unit 16, that is, each includes a dedicated interferometer unit 10. Needless to say, it may be.
  • the shape measuring method according to the present embodiment is a shape measuring method in which the shape of one first measurement surface 110 of the object to be measured and the shape of the other second measurement surface 120 of the object to be measured are measured by an interferometer.
  • An optical axis adjusting step for substantially matching the optical axis S1 of the first irradiation light L4 irradiated to the first measurement surface 110 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 irradiated to the second measurement surface 120;
  • the object to be measured is moved while irradiating the measurement surface 110 with the first irradiation light L4, and the object to be measured is arranged at a reference position and orientation in which the interference fringes due to the first irradiation light L4 are in a null state or a state close to the null state.
  • the object to be measured is moved while irradiating the second irradiation light L5 onto the second measurement surface 120, and the object is moved to the comparison position and posture where the interference fringes due to the second irradiation light L5 are in a null state or a state close to the null state.
  • Step to place the measurement object and the reference position The relative eccentricity between the axis C1 of the first measurement surface 110 and the axis C2 of the second measurement surface 120 is derived from the position and posture of the measurement object in the posture and the position and posture of the measurement object in the comparative position and posture. And steps.
  • the shape measurement reference axis of the first measurement surface 110 and the shape measurement reference axis of the second measurement surface 120 can be unified, which is difficult with a conventional measurement apparatus.
  • the relative eccentricity between the axis C1 of the first measurement surface 110 and the axis C2 of the second measurement surface 120 can be derived easily and with high accuracy.
  • the optical axis adjustment step in the shape measuring method is based on the interference fringes obtained by irradiating the first plane 92a with the first irradiation light L4, so that the first irradiation light L4 is substantially orthogonal to the first plane 92a.
  • the second plane 92b is substantially orthogonal to the second plane 92b.
  • the first irradiation light L4 passes through the approximate center of the sphere 94.
  • the optical axis S2 of the second irradiation light L5 is adjusted so as to pass through the approximate center of the sphere 94. And having a step.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 can be easily and accurately matched.
  • the relative eccentric amount between the center C1 and the axis C2 of the second measurement surface 120 can be derived with higher accuracy.
  • the optical axis adjusting jig 90 is the first when the shape of one first measurement surface 110 and the other second measurement surface 120 of the object to be measured are measured by an interferometer.
  • An optical axis adjustment jig for substantially matching the optical axis S1 of the first irradiation light L4 irradiated to the measurement surface 110 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 irradiated to the second measurement surface 120,
  • a first plane 92a for adjusting the inclination of the optical axis S1 of the first irradiation light L4 by irradiating the first irradiation light L4 is formed substantially parallel to the first plane 92a, and irradiating the second irradiation light L5.
  • the second plane 92b for adjusting the inclination of the optical axis S2 of the second irradiation light L5, the first irradiation light L4 and the second irradiation light L5, and the optical axis S1 and second irradiation of the first irradiation light L4.
  • a sphere 94 for adjusting the position of the optical axis S2 of the light L5.
  • the optical axis S1 of the first irradiation light L4 and the optical axis S2 of the second irradiation light L5 can be easily and accurately matched.
  • the relative eccentric amount between the center C1 and the axis C2 of the second measurement surface 120 can be derived with higher accuracy.
  • the shape measuring apparatus 4 according to another embodiment of the present invention will be described.
  • symbol is attached
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the shape measuring apparatus 4.
  • the shape measuring apparatus 4 includes only the second interferometer 3 including the interferometer unit 10, the second aperture 52, and the second wavefront former 50. Only the shape of the second measurement surface 120 on the lower side of the spherical lens 100 is measured.
  • the shape measuring device 4 includes a column 76 extending downward from the surface plate 74, and the interferometer unit 10, the second aperture 52, and the second wavefront former 50 are attached to the column 76. ing. Therefore, the light beam L1 emitted upward from the interferometer unit 10 travels straight through the second optical path 22 and enters the second aperture 52. Thereafter, the light beam L1 passes through the second wavefront former 50, and becomes the second irradiation light L5 irradiated toward the second measurement surface 120 from below the aspherical lens 100.
  • the second interferometer 3 is disposed in the base 70.
  • the stage 60 can be arranged on the surface plate 74.
  • the second interferometer 3 can be appropriately protected, the access to the stage 60 can be facilitated, and the aspherical lens 100 (measurement object) can be carried into and out of the stage 60 quickly.
  • the aspherical lens 100 can be very easily attached to the stage 60 simply by mounting from above through the hole portion 62. It is possible to arrange.
  • the shape measuring device 4 is incorporated in the production line of the aspherical lens 100. The measurement can be automated.
  • the shape measuring apparatus 4 of the present embodiment even when measuring only one side of the object to be measured, it is possible to perform shape measurement more quickly and with higher accuracy than the conventional measuring apparatus. Yes. It goes without saying that the first measurement surface 110 can also be measured if the aspherical lens 100 is inverted and arranged.
  • the shape measuring apparatus and the shape measuring method of the present invention, and the optical axis adjusting jig used for them can be used in the field shape measurement field of various articles in addition to the shape measurement of an aspheric lens.

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Abstract

【課題】迅速且つ高精度に形状測定を行うことが可能な形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具を提供する。 【解決手段】本発明に係る形状測定装置１は、被測定物１００の一方の第１測定面１１０の形状を測定する第１干渉計２と、被測定物１００の他方の第２測定面１２０の形状を測定する第２干渉計３と、を備え、第１干渉計２および第２干渉計３は、第１干渉計２から第１測定面１１０に照射される第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２干渉計３から第２測定面１２０に照射される第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２が略一致するように構成されている。

Description

形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具
　本発明は、各種物体の形状を測定する形状測定装置に関するものであり、特に両面非球面レンズ等において光軸の偏心を測定することが可能な形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具に関する。
　従来、デジタルカメラ等の撮像装置では、撮像性能の向上と共にコンパクト化が求められており、近年では、このような要求に応えるために非球面レンズの採用が増えてきている。この非球面レンズは、屈折面が球面ではない曲面から構成されたレンズであり、球面レンズと比較して収差を小さくすることができるという利点を有している。
　このような非球面レンズは、一般的に、軟化状態のガラス塊を２つの金型によって加圧成形するモールドプレス成形法によって製造される。但し、モールドプレス成形法では、金型の微妙な位置ずれや傾き、加圧成形時の温度分布やその後の冷却むら等によって形状誤差が生じる場合があるため、非球面レンズの製造においては形状検査が必須の工程となっている。
　近年、非球面レンズの形状検査では、フィゾー型等の干渉計を用いた形状測定が行われている。この干渉計による形状測定では、測定面に相当する波面を形成した可干渉光を被測定物に照射しながら被測定物の位置および姿勢を調整し、被測定物からの反射光と参照面からの参照光の干渉によって生じる干渉縞をヌル状態（縞がない状態）に近づけて測定を行う。
　従来、このような干渉計では、被測定物の片面の形状のみを測定するものが一般的であった。このため、レンズ両面の形状を測定するには、片面ごとに被測定レンズを配置し直して測定を行う必要があり、測定に多大な手間と時間を要するという問題があった。また、被測定レンズを配置し直すことにより、片面ごとに測定の基準位置が変化してしまうため、各面の軸心（光軸）の相対的なずれ（偏心）を測定することが非常に難しいという問題があった。
　このような問題に対し、レンズの両面に可干渉光を照射し、各面の光軸の相対的な偏心を測定可能とする測定装置が提案されている（例えば、特許文献１または２参照）。
特開平１０－２７１４号公報 特開２００１－１６５８０７号公報
　しかしながら、上記特許文献１に記載の測定装置では、レンズの一方の面を測定して基準位置を定めた後に、他方の面に可干渉光を照射する光学系の配置を、ミラーや干渉計を含めて調整する必要があるため、やはり測定に手間と時間を要するという問題があった。また、調整時の光学系の配置誤差が測定精度に影響するため、高精度な測定を行うことが難しいという問題があった。
　また、上記特許文献２に記載の測定装置では、可干渉光を照射する光学系の位置を固定した状態で両面の測定を行うようになってはいるものの、やはり測定に手間と時間を要すると共に、高精度な測定を行うことが難しいという問題があった。
　具体的には、上記特許文献２に記載の測定装置では、一方の面を測定して基準位置を定めた後に他方の面を測定し、その後被測定レンズを１８０度回転させて再度一方の面の測定を行うことで、各面の光軸の相対的な偏心を測定している。すなわち、１つのレンズにつき３回の測定を行う必要があるため、測定に手間と時間を要するものとなっていた。また、被測定レンズを１８０度回転させる際の移動誤差が測定精度を低下させる要因となっていた。
　また、そもそも従来の測定装置は、基台上に設置された干渉計からの可干渉光を被測定物に対して水平方向に照射するように構成されているため、被測定物の片面のみを測定する場合においても手間と時間を要するものであった。すなわち、測定位置に被測定物を適切に配置するのに時間を要すると共に、測定装置に対する被測定物の搬入・搬出の自動化が困難であった。このため、従来の測定装置は、製造ラインに組み込んで使用することのできるものではなかった。
　本発明は、斯かる実情に鑑み、迅速且つ高精度に形状測定を行うことが可能な形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具を提供しようとするものである。
　本発明は、被測定物の一方の第１測定面の形状を測定する第１干渉計と、前記被測定物の他方の第２測定面の形状を測定する第２干渉計と、を備え、前記第１干渉計および前記第２干渉計は、前記第１干渉計から前記第１測定面に照射される第１照射光の光軸と前記第２干渉計から前記第２測定面に照射される第２照射光の光軸が略一致するように構成されることを特徴とする、形状測定装置である。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記第１照射光の光軸と前記第２照射光の光軸を略一致させるための光軸調整用治具をさらに備え、前記光軸調整用治具は、前記第１照射光を照射して前記第１照射光の光軸の傾きを調整するための第１平面と、前記第１平面と略平行に形成され、前記第２照射光を照射して前記第２照射光の光軸の傾きを調整するための第２平面と、前記第１照射光および前記第２照射光を照射して前記第１照射光の光軸および前記第２照射光の光軸の位置を調整するための球体と、を備えることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記光軸調整用治具は、一方の面を前記第１平面とし、他方の面を前記第２平面とする平板を備えることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記平板は、前記第１平面と前記第２平面の間で貫通する貫通孔を備え、前記球体は、前記貫通孔の内部に配置されることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記第１測定面および前記第２測定面の少なくとも一方は、非球面であることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記被測定物が載置されるステージをさらに備え、前記ステージは、前記被測定物を保持する保持部材と、前記第１照射光の光軸または前記第２照射光の光軸と略直交する面内において互いに略直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に前記被測定物を移動させる直動機構と、前記Ｘ軸周りおよび前記Ｙ軸周りに前記被測定物を回転させる回動機構と、前記第１照射光または前記第２照射光を通過させる孔部と、を備えることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記回動機構は、前記Ｘ軸周りに回転自在となるように前記直動機構に支持されるＸ軸周り回動部材と、前記Ｙ軸周りに回転自在となるように前記Ｘ軸周り回動部材に支持されると共に前記保持部材を支持するＹ軸周り回動部材と、を備えることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記Ｘ軸周り回動部材は、環状に構成され、前記Ｙ軸周り回動部材は、前記Ｘ軸周り回動部材の内部に配置されることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記回動機構は、前記Ｘ軸周りの回転中心軸と前記Ｙ軸周りの回転中心軸の交点を中心とする部分球面状の滑動面と、前記滑動面を滑動自在に支持する支持部材と、を備えることを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記支持部材は、前記滑動面を少なくとも３点で支持することを特徴とする。
　本発明はまた、上記手段の形状測定装置において、前記第１干渉計および前記第２干渉計は、光を出射する光源、および干渉縞を観測する観測部を共用することを特徴とする。
　本発明はまた、干渉計により被測定物の一方の第１測定面の形状、および前記被測定物の他方の第２測定面の形状を測定する形状測定方法であって、前記第１測定面に照射する第１照射光の光軸と前記第２測定面に照射する第２照射光の光軸を略一致させる光軸調整ステップと、前記第１測定面に前記第１照射光を照射しながら前記被測定物を移動させて、前記第１照射光による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に近い状態となる基準位置姿勢に前記被測定物を配置するステップと、前記第２測定面に前記第２照射光を照射しながら前記被測定物を移動させて、前記第２照射光による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に近い状態となる比較位置姿勢に前記被測定物を配置するステップと、前記基準位置姿勢における前記被測定物の位置および姿勢と前記比較位置姿勢における前記被測定物の位置および姿勢から前記第１測定面の軸心と前記第２測定面の軸心の相対的な偏心量を導出するステップと、を有することを特徴とする、形状測定方法である。
　本発明はまた、上記手段の形状測定方法において、前記光軸調整ステップは、第１平面に前記第１照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記第１平面に略直交するように前記第１照射光の光軸を調整するステップと、第１平面と略平行な第２平面に前記第２照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記第２平面に略直交するように前記第２照射光の光軸を調整するステップと、球体に前記第１照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記球体の略中心を通過するように前記第１照射光の光軸を調整するステップと、前記球体に前記第２照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記球体の略中心を通過するように前記第２照射光の光軸を調整するステップと、有することを特徴とする。
　本発明はまた、被測定物の一方の第１測定面の形状および他方の第２測定面の形状を干渉計によって測定する場合に、前記第１測定面に照射する第１照射光の光軸と前記第２測定面に照射する第２照射光の光軸を略一致させるための光軸調整用治具であって、前記第１照射光を照射して前記第１照射光の光軸の傾きを調整するための第１平面と、前記第１平面と略平行に形成され、前記第２照射光を照射して前記第２照射光の光軸の傾きを調整するための第２平面と、前記第１照射光および前記第２照射光を照射して前記第１照射光の光軸および前記第２照射光の光軸の位置を調整するための球体と、を備えることを特徴とする、光軸調整用治具である。
　本発明に係る形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具によれば、迅速且つ高精度に形状測定を行うことが可能という優れた効果を奏し得る。
本発明の実施の形態に係る形状測定装置の構成を示した概略図である。 （ａ）および（ｂ）ステージの構成を示した概略図である。 （ａ）～（ｄ）回動機構の動作を示した概略図である。 （ａ）～（ｄ）その他の構成の回動機構を備えるステージの例を示した概略図である。 （ａ）および（ｂ）光軸調整用治具を示した概略図である。 （ａ）～（ｃ）光軸の調整方法の概要を示した概略図である。 （ａ）～（ｄ）非球面レンズの形状の例を示した概略図である。 （ａ）および（ｂ）非球面レンズの形状測定方法の概要を示した概略図である。 （ａ）および（ｂ）非球面レンズの形状測定方法の概要を示した概略図である。 本発明のその他の実施形態に係る形状測定装置の構成を示した概略図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施の形態の例について詳細に説明する。
　＜全体構成＞
　まず、本実施形態に係る形状測定装置１の全体構成について説明する。
　図１は、本実施形態に係る形状測定装置１の構成を示した概略図である。なお、同図においては、光束を二点鎖線で示している。本実施形態に係る形状測定装置１は、被測定物である非球面レンズ１００の一方（図の上方）の第１測定面１１０および他方（図の下方）の第２測定面１２０の形状をそれぞれ測定すると共に、第１測定面１１０の軸心（光軸）と第２測定面１２０の軸心（光軸）の相対的なずれ（偏心）を測定するものである。
　形状測定装置１は、同図に示されるように、所定の光束Ｌ１を出射する干渉計ユニット１０と、光束Ｌ１を第１光路２０および第２光路２２に向けて分割するビームスプリッタ３０と、第１光路２０上に配置される第１波面形成器４０と、第２光路２２上に配置される第２波面形成器５０と、非球面レンズ１００を保持するステージ６０と、を備えて構成されている。
　また、形状測定装置１は、箱形の基台７０と、基台７０上に除振ユニット７２を介して配置される定盤７４と、定盤７４から上下方向に延設される柱７６と、を備えている。干渉計ユニット１０、ビームスプリッタ３０、第１波面形成器４０および第２波面形成器５０は、柱７６に取り付けられ、ステージ６０は、定盤７４上に取り付けられている。
　干渉計ユニット１０は、可干渉光を発するレーザ装置等の光源１２と、光源１２からの光を所定の光束Ｌ１となるように調整する各種レンズ等からなる光学系１４と、第１光路２０および第２光路２２を逆行してきた光における干渉縞を観測する観測部１６等を備えている。また、干渉計ユニット１０には、コンピュータ等から構成される画像処理装置（図示省略）が接続されており、観測部１６によって観測した干渉縞は、この画像処理装置によって解析される。本実施形態では、この干渉計ユニット１０として、既存のフィゾー型干渉計のユニットを使用しているため、ここでは詳細な説明を省略する。
　干渉計ユニット１０は、基台７０の内部においてブラケット１８を介して柱７６の下部に固定されており、上方に向けて光束を出射するように配置されている。なお、干渉計ユニット１０としてフィゾー型以外の型式のものを使用するようにしてもよい。
　ビームスプリッタ３０は、干渉計ユニット１０から出射された光束Ｌ１を、第１光路２０を通過する光束Ｌ２および第２光路２２を通過する光束Ｌ３に分割するものである。このビームスプリッタ３０としては、キューブタイプ、プレートタイプおよびペリクルタイプ等、各種既存のものを使用することができる。
　ビームスプリッタ３０は、ブラケット３２を介して柱７６の下部に固定されており、干渉計ユニット１０の上方に配置されている。本実施形態では、ビームスプリッタ３０によって干渉計ユニット１０から出射された光束Ｌ１を２分割し、第１光路２０および第２光路２２を構成することにより、１台の干渉計ユニット１０で非球面レンズ１００の両面を測定することを可能としている。
　第１光路２０は、干渉計ユニット１０から非球面レンズ１００の上面である第１測定面１１０に向かう光路である。本実施形態では、干渉計ユニット１０から上方に向けて出射された光束Ｌ１の一部をビームスプリッタ３０で側方に向けて反射させて形成した光束Ｌ２を、３つのミラー８０で上方、側方、下方へと順に反射させるように、第１測定面１１０に向かう第１光路２０を構成している。第１光路２０を通過した光束Ｌ２は、第１波面形成器４０を通過した後に、非球面レンズ１００の上方から第１測定面１１０に向けて照射される第１照射光Ｌ４となる。なお、３つのミラー８０は、それぞれブラケット８２を介して柱７６に固定されている。
　第２光路２２は、干渉計ユニット１０から非球面レンズ１００の下面である第２測定面１２０に向かう光路である。本実施形態では、干渉計ユニット１０から上方に向けて出射された光束Ｌ１の一部をビームスプリッタ３０を透過させて形成した光束Ｌ３を、そのまま直進させて上方の第２測定面１２０に向かうように第２光路２２を構成している。第２光路２２を通過した光束Ｌ３は、第２波面形成器５０を通過した後に、非球面レンズ１００の下方から第２測定面１２０に向けて照射される第２照射光Ｌ５となる。
　ビームスプリッタ３０の第１光路２０側の出口、および第２光路２２側の出口には、それぞれ第１シャッタ３４および第２シャッタ３６が配置されている。第１シャッタ３４は、第１光路２０を通過する光束Ｌ２を遮断するものであり、第２シャッタ３６は、第２光路２２を通過する光束Ｌ３を遮断するものである。第１シャッタ３４および第２シャッタ３６は、ビームスプリッタ３０と共にブラケット３２を介して柱７６の下部に固定されている。
　本実施形態では、このように、第１光路２０および第２光路２２に第１シャッタ３４および第２シャッタ３６をそれぞれ配置することで、いずれか一方の光路を使用している際には他方の光路を遮断するようにしている。なお、この第１シャッタ３４および第２シャッタ３６としては、ソレノイド式電子シャッタ等、各種既存のものを使用することができる。
　第１波面形成器４０は、第１光路２０から非球面レンズ１００の第１測定面１１０に照射される第１照射光Ｌ４において、第１測定面１１０に相当する形状の波面、すなわち非球面波を形成するものである。なお、本実施形態では、第１波面形成器４０として、計算機合成ホログラム（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　Ｈｏｌｏｇｒａｍ）を使用しているが、各種レンズ等、その他の方式によって非球面波を形成するようにしてもよい。
　第１波面形成器４０の上流側には、第１波面形成器４０に隣接して第１アパーチャ４２が配置されている。この第１アパーチャ４２の内部には、光束Ｌ２において球面波を形成する球面波形成レンズ群（図示省略）が配置されている。従って、第１波面形成器４０は、この球面波形成レンズ群によって形成された球面波を、第１測定面１１０の形状に相当する非球面波に変換するように構成されている。また、球面波レンズ群において球面波が形成される面が、干渉計における参照面となっている。
　なお、球面波形成レンズ群に代えて、平面波を形成する平面波形成レンズ群を設けるようにしてもよい。この場合、第１波面形成器４０は、平面波を第１測定面１１０の形状に相当する非球面波に変換するように構成することとなる。
　第１波面形成器４０および第１アパーチャ４２は、位置姿勢調整機構４４を介して第１可動ブラケット４６に固定されている。位置姿勢調整機構４４は、第１波面形成器４０および第１アパーチャ４２をティップティルト可能な既知の構造を備えており、本実施形態では、この位置姿勢調整機構４４によって第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１を調整するようにしている。第１可動ブラケット４６は、駆動装置（図示省略）に駆動されて上下方向にスライド移動可能に柱７６の上部に固定されている。本実施形態では、この第１可動ブラケット４６を移動させることにより、第１照射光Ｌ４の焦点位置を調整するようにしている。
　第２波面形成器５０は、第２光路２２から非球面レンズ１００の第２測定面１２０に照射される第２照射光Ｌ５において、第２測定面１２０に相当する形状の波面、すなわち非球面波を形成するものである。第２波面形成器５０は、第１波面形成器４０と同様に、計算機合成ホログラムから構成されている。また、第２波面形成器５０の上流側には、第１アパーチャ４２と同様の構成の第２アパーチャ５２が配置されている。
　第２波面形成器５０および第２アパーチャ５２は、位置姿勢調整機構５４を介して第２可動ブラケット５６に固定されている。位置姿勢調整機構５４は、位置調整機構４４と同様の構造を備えており、この位置調整機構５４によって第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を調整可能となっている。また、第２可動ブラケット５６は、第１可動ブラケット４６と同様に、駆動装置（図示省略）に駆動されて上下方向にスライド移動可能に柱７６の下部に固定されており、この第２可動ブラケット５６の移動によって第２照射光Ｌ５の焦点位置を調整可能となっている。
　ステージ６０は、非球面レンズ１００を保持すると共に、非球面レンズ１００の位置および姿勢を変化させることが可能に構成されている。また、ステージ６０には、第１照射光Ｌ４および第２照射光Ｌ５を通過させるために、上下方向に貫通した孔部６２を備えている。ステージ６０は、定盤７４上において第１波面形成器４０および第２波面形成器５０の間に配置される。
　また、図示は省略するが、形状測定装置１は、上述の構成に加えて、装置全体を制御する制御装置を備えている。この制御装置は、コンピュータ等から構成されており、干渉計ユニット１０、シャッタ３４等の各部の動作を制御するように構成されている。なお、上述の画像処理装置と制御装置を１台のコンピュータから構成するようにしてもよい。
　このような構成により、本実施形態では、干渉計ユニット１０、第１アパーチャ４２および第１波面形成器４０から、非球面レンズ１００の第１測定面１１０の形状を測定する第１干渉計２を構成している。そして、干渉計ユニット１０、第２アパーチャ５２および第２波面形成器５０から、非球面レンズ１００の第２測定面１２０の形状を測定する第２干渉計３を構成している。すなわち、本実施形態の形状測定装置１は、干渉計ユニット１０を共用する２つの干渉計を備えている。
　また、本実施形態では、第１干渉計２による第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と、第２干渉計３による第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２が略一致する（略一直線状となる）ように、第１波面形成器４０および第１アパーチャ４２、ならびに第２波面形成器５０および第２アパーチャ５２を配置している。このように光軸Ｓ１、Ｓ２を揃えることによって、非球面レンズ１００の両面の形状を迅速且つ高精度に測定することが可能となる。光軸Ｓ１、Ｓ２の調整方法および形状測定方法の詳細については、後述する。
　また、本実施形態では、全ての光学要素およびステージ６０を除振ユニット７２上に配置された定盤７４および定盤７４に固定された柱７６に取り付けるようにしているため、周囲の振動に影響されることなく、高精度な形状測定を行うことが可能となっている。
　＜ステージ＞
　次に、ステージ６０の構成について詳細に説明する。
　図２（ａ）および（ｂ）は、ステージ６０の構成を示した概略図である。なお、同図（ａ）はステージ６０の平面図であり、同図（ｂ）はステージ６０の一部をＸ軸に沿う断面で示した正面図である。なお、本実施形態では、水平面内において互いに略直交する方向にＸ軸およびＹ軸を設定し、上下方向にＺ軸を設定している。従って、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１および第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２は、Ｘ軸およびＹ軸に略直交すると共に、Ｚ軸に略平行となる。
　これらの図に示されるように、ステージ６０は、被測定物である非球面レンズ１００をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる直動機構６４と、非球面レンズ１００をＸ軸周りおよびＹ軸周りに回転させる回動機構６６と、非球面レンズ１００を保持する保持部材６７と、を備えて構成されている。また、ステージ６０は、制御装置（図示省略）に接続されており、直動機構６４および回動機構６６はこの制御装置に制御されて動作する。
　直動機構６４は、定盤７４上に配置されるベース６４ａと、ベース６４ａの上部に配置されるテーブル６４ｂと、を備え、テーブル６４ｂをＸ軸方向およびＹ軸方向に移動可能ないわゆるＸ－Ｙテーブルを構成している。ベース６４ａには、テーブル６４ｂの移動をガイドするリニアガイド等（図示省略）と共に、ステッピングモータおよびボールねじ伝導機構等から構成されるＸ軸方向駆動装置６４ｃおよびＹ軸方向駆動装置６４ｄが配置されている。
　Ｘ軸方向駆動装置６４ｃは、テーブル６４ｂをＸ軸方向に移動させると共にＸ軸方向の任意の位置で停止させることが可能に構成されている。また、Ｙ軸方向駆動装置６４ｄは、テーブル６４ｂをＹ軸方向に移動させると共にＹ軸方向の任意の位置で停止させることが可能に構成されている。さらに、Ｘ軸方向駆動装置６４ｃおよびＹ軸方向駆動装置６４ｄは、所定のエンコーダを備えており、テーブル６４ｂのＸ軸方向およびＹ軸方向の位置、すなわち非球面レンズ１００のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置を検出することが可能に構成されている。
　直動機構６４の中央部には、孔部６２の一部を構成する下側孔部６２ａが上下方向に貫通するように設けられている。第２照射光Ｌ５は、この下側孔部６２ａを通過して、非球面レンズ１００の第２測定面１２０に照射されるようになっている。
　回動機構６６は、直動機構６４のテーブル６４ｂ上に配置されており、テーブル６４ｂと共にＸ軸方向およびＹ軸方向に移動するように構成されている。そして、回動機構６６は、Ｘ軸周りに回動するＸ軸周り回動部材６６ａと、Ｙ軸周りに回動するＹ軸周り回動部材６６ｂと、保持部材６７を支持する傾動ステージ６６ｃと、Ｘ軸周りの回動を駆動するＸ軸周り駆動装置６６ｄと、Ｙ軸周りの回動を駆動するＹ軸周り駆動装置６６ｅと、を備えている。
　Ｘ軸周り回動部材６６ａは、円環状の部材であり、外周端からＸ軸に沿って突出するように２つのＸ軸周り回転軸６６ａ１が設けられている。そして、これら２つのＸ軸周り回転軸６６ａ１は、テーブル６４ｂに固定配置された軸受６６ａ２を介してそれぞれ回転自在に支持されている。すなわち、Ｘ軸周り回動部材６６ａは、２つのＸ軸周り回転軸６６ａ１および軸受６６ａ２を介して回転自在にテーブル６４ｂに支持されており、Ｘ軸を回転中心軸としてテーブル６４ｂに対して回動するように構成されている。
　Ｙ軸周り回動部材６６ｂは、略同心円状にＸ軸周り回動部材６６ａの内部（半径方向内側）に配置される円環状の部材であり、外周端からＹ軸に沿って突出するように２つのＹ軸周り回転軸６６ｂ１が設けられている。そして、これら２つのＹ軸周り回転軸６６ｂ１は、外側のＸ軸周り回動部材６６ａの内周端部においてそれぞれ回動自在に支持されている。すなわち、Ｙ軸周り回動部材６６ｂは、２つのＹ軸周り回転軸６６ｂ１を介して回転自在にＸ軸周り回動部材６６ａに支持されており、Ｙ軸を回転中心軸としてＸ軸周り回動部材６６ａに対して回動するように構成されている。また、Ｙ軸周り回動部材６６ｂは、Ｘ軸周り回動部材６６ａと共に回動することにより、Ｘ軸周りにも回動可能となっている。
　傾動ステージ６６ｃは、角を丸めた略矩形状の平板であり、Ｙ軸周り回動部材６６ｂ上に固定配置されている。従って、傾動ステージ６６ｃは、Ｘ軸周り回動部材６６ａおよびＹ軸周り回動部材６６ｂと共にＸ軸周りに回動し、Ｙ軸周り回動部材６６ｂと共にＹ軸周りに回動するように構成されている。傾動ステージ６６ｃおよびＹ軸周り回動部材６６ｂには、孔部６２の一部を構成する上側孔部６２ｂが設けられており、保持部材６７は、この上側孔部６２ｂ内に一部を挿入された状態で傾動ステージ６６ｃに支持される。
　Ｘ軸周り駆動装置６６ｄおよびＹ軸周り駆動装置６６ｅは、略同一の構成となっている。このうち、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄは、傾動ステージ６６ｃからＹ軸方向に突出するアーム６６ｄ１と、アーム６６ｄの先端部から下方に向けて突設されたカムフォロア６６ｄ２と、カムフォロア６６ｄ２と当接する楔形状のカム６６ｄ３と、カム６６ｄ３をスライド移動させる直動アクチュエータ６６ｄ４と、を備えて構成されている。
　また、Ｙ軸周り駆動装置６６ｅは、傾動ステージ６６ｃからＸ軸方向に突出するアーム６６ｅ１と、アーム６６ｅの先端部から下方に向けて突設されたカムフォロア６６ｅ２と、カムフォロア６６ｅ２と当接する楔形状のカム６６ｅ３と、カム６６ｅ３をスライド移動させる直動アクチュエータ６６ｅ４と、を備えて構成されている。
　Ｘ軸周り駆動装置６６ｄのカム６６ｄ３は、テーブル６４ｂに固定されたブラケット６４ｂ１上において水平方向にスライド可能に配置されており、直動アクチュエータ６６ｄ４は、カム６６ｄ３を押圧してスライド移動させるようにブラケット６４ｂ１上に配置されている。そして、カムフォロワ６６ｄ２は、上方からカム６６ｄ３の傾斜面に当接しており、カム６６ｄ３の移動に伴って上昇または下降するようになっている。
　すなわち、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄは、直動アクチュエータ６６ｄ４でカム６６ｄ３を移動させることによってカムフォロワ６６ｄ２を任意の高さまで上昇または下降させるように構成されている。そして、傾動ステージ６６ｃは、カムフォロワ６６ｄ２の上昇または下降に伴って、Ｙ軸周り回動部材６６ｂおよびＸ軸周り回動部材６６ａと共にＸ軸を回転中心軸として回動し、任意の角度で傾斜した状態となる。
　同様に、Ｙ軸周り駆動装置６６ｅのカム６６ｅ３は、テーブル６４ｂに固定されたブラケット６４ｂ２上において水平方向にスライド可能に配置されており、直動アクチュエータ６６ｅ４は、カム６６ｅ３を押圧してスライド移動させるようにブラケット６４ｂ２上に配置されている。そして、カムフォロワ６６ｅ２は、上方からカム６６ｅ３の傾斜面に当接しており、カム６６ｅ３の移動に伴って上昇または下降するようになっている。
　すなわち、Ｙ軸周り駆動装置６６ｅは、直動アクチュエータ６６ｅ４でカム６６ｅ３を移動させることによってカムフォロワ６６ｅ２を任意の高さまで上昇または下降させるように構成されている。そして、傾動ステージ６６ｃは、カムフォロワ６６ｅ２の上昇または下降に伴って、Ｙ軸周り回動部材６６ｂと共にＹ軸を回転中心軸として回動し、任意の角度で傾斜した状態となる。
　また、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄおよびＹ軸周り駆動装置６６ｅは、それぞれ所定のエンコーダを備えており、これらのエンコーダの出力に基づいて、傾動ステージ６６ｃのＸ軸周りの傾斜角度およびＹ軸周りの傾斜角度、すなわち非球面レンズ１００の傾斜角度を導出することが可能となっている。
　保持部材６７は、上部が開口した有底円筒状の円筒部６７ａと、円筒部６７ａの開口部の縁に形成されたフランジ部６７ｂと、からなる部材である。保持部材６７は、円筒部６７ａを上側孔部６２ｂに挿入した状態で傾動ステージ６６ｃ上面にフランジ部６７ｂが載置される。そして、フランジ部６７ｂと傾動ステージ６６ｃをボルト等によって締結することで、保持部材６７は、傾動ステージ６６ｃに固定される。
　円筒部６７ａの底部には、板バネから構成される付勢部材６７ｃが３箇所に配置されている。また、円筒部６７ａの底部の中央部には、下方からの第２照射光Ｌ５を通過させるための孔部６７ｄが形成されている。非球面レンズ１００は、円筒部６７ａの底部上に載置され、３つの付勢部材６７ｃの間に挟持されることで円筒部６７ａの底部の略中央に保持される。
　本実施形態では、非球面レンズ１００の厚みに合わせて保持部材６７の円筒部６７ａの深さを適宜に設定することにより、保持部材６７に保持された非球面レンズ１００の上面（第１測定面１１０）の頂点がＸ軸およびＹ軸の交点Ｏに位置するようにしている。このようにすることで、回動機構６６によって非球面レンズ１００を回転させる場合に、非球面レンズ１００のＸ軸方向の移動およびＹ軸方向の移動を最小限にすることが可能となる。これにより、非球面レンズ１００の位置および姿勢の導出を容易にすると共に、測定を高精度に行うことができる。
　また、非球面レンズ１００の種類毎に保持部材６７を用意しておくことにより、保持部材６７を交換するだけで、多種類の非球面レンズ１００の測定を高精度に行うことができる。本実施形態では、ステージ６０に下側孔部６２ａおよび上側孔部６２ｂを設けると共に、これらの内部に保持部材６７の円筒部６７ａが挿入されるようにしているため、円筒部６７ａの深さを広い範囲で設定することが可能となっている。
　なお、非球面レンズ１００の下面（第２測定面１２０）の頂点が交点Ｏに位置するように円筒部６７ａの深さを設定してもよいし、非球面レンズ１００の上面の頂点と下面の頂点の中間点が交点Ｏに位置するように円筒部６７ａの深さを設定してもよい。また、非球面レンズの上面の頂点または下面の頂点から所定の距離だけ離れた点に交点Ｏが位置するようにしてもよいし、非球面レンズ１００の所定の基準面または基準点から所定の距離だけ離れた位置に交点Ｏが位置するようにしてもよい。
　また、本実施形態では、付勢部材６７ｃによって非球面レンズ１００を側方から挟持することにより、上方から非球面レンズ１００を容易に着脱することを可能としている。このようにすることで、例えば搬送装置による非球面レンズ１００の自動搬入および自動搬出が可能となるため、形状測定を自動化すると共に高速化することができる。
　図３（ａ）～（ｄ）は、回動機構６６の動作を示した概略図である。なお、同図（ａ）および（ｂ）はステージ６０の一部をＹ軸に沿う断面で示した側面図であり、同図（ｃ）および（ｄ）はステージ６０の一部をＸ軸に沿う断面で示した正面図である。
　同図（ａ）および（ｂ）に示されるように、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄの直動アクチュエータ６６ｄ４がカム６６ｄ３をスライド移動させることにより、カムフォロア６６ｄ２が上昇（同図（ａ））または下降（同図（ｂ））する。そして、カムフォロワ６６ｄ２の上昇または下降により傾動ステージ６６ｃ、Ｙ軸周り回動部材６６ｂおよびＸ軸周り回動部材６６ａがＸ軸を回転中心軸として回動し、傾動ステージ６６ｃに固定された保持部材６７を回動させる。これにより、非球面レンズ１００はＸ軸周りに回動し、所定の角度で傾斜した状態となる。
　また、同図（ｃ）および（ｄ）に示されるように、Ｙ軸周り駆動装置６６ｅの直動アクチュエータ６６ｅ４がカム６６ｅ３をスライド移動させることにより、カムフォロア６６ｅ２が上昇（同図（ｃ））または下降（同図（ｄ））する。そして、カムフォロワ６６ｅ２の上昇または下降により傾動ステージ６６ｃおよびＹ軸周り回動部材６６ｂがＹ軸を回転中心軸として回動し、傾動ステージ６６ｃに固定された保持部材６７を回動させる。これにより、非球面レンズ１００はＹ軸周りに回動し、所定の角度で傾斜した状態となる。
　このように、ステージ６０の回動機構６６は、非球面レンズ１００をＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動させることで、非球面レンズ１００を任意の姿勢に配置するように構成されている。特に、本実施形態では、回動機構６６にＸ軸周り回動部材６６ａおよびＹ軸周り回動部材６６ｂを組み合わせた構成を採用しているため、ステージ６０の高さを従来以上に低くすることが可能となっている。
　また、非球面レンズ１００の上面の頂点が回転中心となるＸ軸およびＹ軸の交点Ｏに位置するようにしているため、非球面レンズ１００のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置変化を最小限としながら、非球面レンズ１００を任意の姿勢に配置することが可能となっている。さらに、下側孔部６２ａおよび上側孔部６２ｂを設けているため、非球面レンズ１００の上面（第１測定面１１０）および下面（第２測定面１２０）の両方を測定することが可能となっている。
　なお、本実施形態では、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄにおいて、カム６６ｄ３がＹ軸方向にスライド移動するように配置しているが、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄの構成はこれに限定されるものではなく、例えばカム６６ｄ３がＸ軸方向にスライド移動するようにカム６６ｄ３および直動アクチュエータ６６ｄ４を配置してもよい。同様に、Ｙ軸周り駆動装置６６ｅにおいて、カム６６ｅ３がＹ軸方向にスライド移動するようにカム６６ｅ３および直動アクチュエータ６６ｅ４を配置してもよい。
　また、本実施形態では、Ｘ軸周り回動部材６６ａを円環状に構成しているが、Ｘ軸周り回動部材６６ａの形状はこれに限定されるものではなく、Ｙ軸周り可動部材６６ｂを内部に収容可能な略環状の形状であればよい。また、Ｙ軸周り回動部材６６ａの形状も、本実施形態で示した円環状に限定されるものではなく、傾動ステージ６６ｃまたは保持部材６７を保持可能な形状であれば、その他の形状であってもよい。
　また、ステージ６０は、上述した構成とは異なる構成の回動機構６６を備えるものであってもよい。図４（ａ）～（ｄ）は、その他の構成の回動機構６６を備えるステージ６０の例を示した概略図である。なお、同図（ａ）、（ｃ）および（ｄ）はステージ６０の一部をＸ軸に沿う断面で示した正面図であり、同図（ｂ）はステージ６０の一部をＹ軸に沿う断面で示した側面図である。また、以下の説明においては、上述の例と共通する部分に同一の符号を付すと共に、その説明を省略する。
　この例の回動機構６６は、同図（ａ）に示されるように、Ｘ軸周り回動部材６６ａおよびＹ軸周り回動部材６６ｂに代えて、テーブル６４ｂに固定配置される支持部材６８と、この支持部材６８によって回動可能に支持される回動部材６９を備えている。このうち、回動部材６９は、外周表面にＸ軸およびＹ軸の交点Ｏを中心とする部分球面状に形成された滑動面６９ａを備えている。また、支持部材６８は、滑動面６９ａにおける部分球面の相補的形状に形成された凹面６８ａを備えている。
　そして、回動部材６９は、滑動面６９ａが支持部材６８の凹面６８ａ内に嵌り込んだ状態で支持部材６８上に載置されており、滑動面６９ａは凹面６８ａに沿って自由に滑動可能な状態となっている。すなわち、この例の回動機構６６は、滑動面６９ａが凹面６８ａに対して滑動することにより、回動部材６９がＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動するように構成されている。なお、滑動面６９ａおよび凹面６８ａの間に潤滑剤を塗布するようにしてもよい。
　傾動ステージ６６ｃは、回動部材６９の上部に固定配置されており、回動部材６９と共に回動するようになっている。また、回動部材６９の中央部には、上側孔部６２ｂが形成されており、保持部材６７は、円筒部６７ａがこの上側孔部６２ｂ内に挿入された状態で傾動ステージ６６ｃに固定されている。
　同図（ｂ）に示されるように、Ｘ軸周り駆動装置６６ｄにおいてカムフォロア６６ｄ２を上昇または下降させると、これに伴い滑動面６９ａが凹面６８ａに沿って滑動する。すなわち、滑動面６９ａは、交点Ｃを中心とする部分球面に沿って滑動するため、回動部材６９はＸ軸周りに回動することとなる。同様に、同図（ｃ）に示されるように、Ｙ軸周り駆動装置６６ｅにおいてカムフォロア６６ｅ２を上昇または下降させると、これに伴い滑動面６９ａが凹面６８ａに沿って、すなわち交点Ｃを中心とする部分球面に沿って滑動し、回動部材６９はＹ軸周りに回動することとなる。この例の回動機構６６では、このようにして非球面レンズ１００をＸ軸周りおよびＹ軸周りに回転させる。
　なお、滑動面６９ａを支持する凹面６８ａは、滑動面６９ａを全周にわたって支持するように形成されるものであってもよいし、部分的に支持するように形成されたものであってもよい。また、同図（ａ）～（ｃ）に示したように、滑動面６９ａを面で支持するのではなく、点で支持するように支持部材６８を構成するようにしてもよい。
　同図（ｄ）は、滑動面６９ａを３点で支持するように支持部材６８を構成した例を示した図である。この例では、支持部材６８は、滑動面６９ａの周方向において均等に配置された３つの突起部６８ｂを備えている。そして、これらの突起部６８ｂを滑動面６９ａに当接させることによって回動部材６９を支持している。このように、滑動面６９ａを点で支持した場合においても、滑動面６９ａは交点Ｃを中心とする部分球面に沿って滑動するため、回動部材６９はＸ軸周りおよびＹ軸周りに回動することとなる。
　なお、突起部６８ｂは、支持部材６８に固定されたものであってもよいし、滑動面６９ａの移動に伴って回転するボールやローラ等から構成されるものであってもよい。また、突起部６８ｂの個数は、滑動面６０ａに対して均等に当接させるためには３つであることが好ましいが、これに限定されるものではなく、３つ以上の突起部６８ｂを設けるようにしてもよい。
　このように、ステージ６０の回動機構６６を、交点Ｃを中心とする滑動面６９ａを有する回動部材６９と、回動部材６９の滑動面６９ａを滑動自在に支持する支持部材６８とを備えて構成することにより、ステージ６０をシンプル且つコンパクトに構成することが可能となる。また、Ｘ軸周り回動部材６６ａおよびＹ軸周り回動部材６６ｂを備える場合と比較して、より滑らかに回動部材６９を回動させることができるため、非球面レンズ１００の姿勢をより高速且つ高精度に決定することができる。
　＜光軸調整用治具＞
　次に、形状測定装置１が備える光軸調整用治具９０について説明する。
　上述のように、本実施形態の形状測定装置１では、非球面レンズ１００の第１測定面１１０に照射する第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と、第２測定面１２０に照射する第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させている。このため、光軸Ｓ１と光軸Ｓ２を高精度に一致させるための光軸調整用治具９０を備えている。
　図５（ａ）および（ｂ）は、光軸調整用治具９０を示した概略図である。なお、同図（ａ）は光軸調整用治具９０の平面図であり、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ－Ａ線断面図である。これらの図に示されるように、光軸調整用治具９０は、略円盤状の平板９２と、球体９４とを備えて構成されている。
　平板９２は、適宜に研磨された光学平面である第１平面９２ａと、同様に光学平面である第２平面９２ｂを両面に有している。このうち、第１平面９２ａは、第１照射光Ｌ４を照射して第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１の傾きを調整するための平面であり、第２平面９２ｂは、第２照射光Ｌ５を照射して第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の傾きを調整するための平面である。
　従って、光軸Ｓ１および光軸Ｓ２を略平行に調整するために、第１平面９２ａおよび第２平面９２ｂは、互いに略平行に形成されている。なお、第１平面９２ａおよび第２平面９２ｂの平行度は特に限定されるものではなく、要求される光軸の一致度に応じて適宜に決定すればよいが、一般的な非球面レンズ１００を測定する場合には平行度が±１秒以内であることが好ましい。
　平板９２の中央部には、第１平面９２ａと第２平面９２ｂの間で貫通するテーパ状の貫通孔９２ｃが形成されている。そして、この貫通孔９２ｃの内部に球体９４が配置されている。この球体９４は、第１照射光Ｌ４および第２照射光Ｌ５を中心に向けて照射するように調整することで、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の位置を略一致させるためのものである。
　球体９４の大きさは、特に限定されるものではないが、光軸の一致度を向上させるためには小径であることが好ましく、直径が２ｍｍ以下であればより好ましく、直径が１ｍｍ以下であることが最も好ましい。また、球体９４の真球度は、特に限定されるものではないが、光軸の一致度を向上させるためには、真球度が０．０６μｍ以下であることが好ましく、真球度が０．０５μｍ以下であればより好ましい。また、球体９４を配置する位置は、第１照射光Ｌ４および第２照射光Ｌ５を照射可能な位置であれば、特に限定されるものではないが、球体９４の中心が第２平面９２ａおよび第２平面９２ｂの中間点に位置していることが好ましい。
　なお、平板９２の形状は、矩形状等、その他の形状であってもよい。さらに、平板９２の厚みは、特に限定されるものではなく、ブロック状のものであってもよい。また、本実施形態では、貫通孔９２をテーパ状に形成し、この中に落とし込むようにして球体９４を固定配置しているが、その他の既知の手法によって球体９４を平板９２に固定するようにしてもよい。
　また、光軸調整用治具９０は、光軸調整を行うときにのみステージ６０や定盤７４に配置されるものであってもよいし、ステージ６０や定盤７４に恒常的に配置されるものであってもよい。さらに、光軸調整用治具９０を、ステージ６０または定盤７４の一部として一体的に構成するようにしてもよい。
　＜光軸調整方法＞
　次に、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１および第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の調整方法について説明する。
　図６（ａ）～（ｃ）は、光軸Ｓ１、Ｓ２の調整方法の概要を示した概略図である。光軸Ｓ１、Ｓ２の調整では、最初のステップとして、光軸調整用治具９０を第１波面形成器４０および第２波面形成器５０の間の所定の位置に配置する。このとき、光軸調整用治具９０の第１平面９２ａを第１波面形成器４０に対向させ、第２平面９２ｂを第２波面形成器５０に対向させるように、光軸調整用治具９０を配置する。
　光軸調整用治具９０の配置は、専用の保持部材６７を介して光軸調整用治具９０をステージ６０に保持させるようにしてもよいし、傾動ステージ６６ｃ上に光軸調整用治具９０を直接載置するようにしてもよい。また、光軸調整専用のステージを定盤７４上に配置するようにしてもよいし、定盤７４上に光軸調整用治具９０を直接載置するようにしてもよい。
　次のステップでは、干渉計ユニット１０から光束Ｌ１を出射する。このとき、第１シャッタ３４および第２シャッタ３６は閉じた状態としておく。
　次のステップでは、第１シャッタ３４を開き、同図（ａ）に示されるように、第１照射光Ｌ４を第１平面９２ａに照射する。そして、第１平面９２ａからの反射光と参照面からの参照光の干渉縞Ｉ１を観測し、この干渉縞Ｉ１が真円となるように、第１波面形成器４０および第１アパーチャ４２の姿勢を位置姿勢調整機構４４によって調整する。干渉縞Ｉ１が略真円となれば、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１が第１平面９２ａに対して略直交するように調整されたこととなる。
　次のステップでは、第１シャッタ３４を閉じると共に第２シャッタ３６を開き、同図（ａ）に示されるように、第２照射光Ｌ５を第２平面９２ｂに照射する。そして、第２平面９２ｂからの反射光と参照面からの参照光の干渉縞Ｉ２を観測し、この干渉縞Ｉ２が真円となるように、第２波面形成器５０および第２アパーチャ５２の姿勢を位置姿勢調整機構５４によって調整する。干渉縞Ｉ２が略真円となれば、第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２が第２平面９２ｂに対して略直交するように調整されたこととなる。
　以上の手順により、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１および第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２が略平行に調整される。
　次のステップでは、同図（ｂ）に示されるように、光軸調整用治具９０を移動させて第１照射光Ｌ４および第２照射光Ｌ５が球体９４に照射される位置まで、光軸調整用治具９０を移動させる。
　次のステップでは、第２シャッタ３６を閉じると共に第１シャッタ３４を開き、同図（ｃ）に示されるように、第１照射光Ｌ４を球体９４に照射する。そして、球体９４からの反射光と参照面からの参照光の干渉縞Ｉ１を観測し、この干渉縞Ｉ１が真円となるように、第１波面形成器４０および第１アパーチャ４２の位置を位置姿勢調整機構４４によって調整する。干渉縞Ｉ１が略真円となれば、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１が球体９４の中心を略通過する位置に調整されたこととなる。
　次のステップでは、第１シャッタ３４を閉じると共に第２シャッタ３６を開き、同図（ｃ）に示されるように、第２照射光Ｌ５を球体９４に照射する。そして、球体９４からの反射光と参照面からの参照光の干渉縞Ｉ２を観測し、この干渉縞Ｉ２が真円となるように、第２波面形成器５０および第２アパーチャ５２の位置を位置姿勢調整機構５４によって調整する。干渉縞Ｉ２が略真円となれば、第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２が球体９４の中心を略通過する位置、すなわち第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と略同一の位置に調整されたこととなる。
　以上の手順により、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させる（略一直線上とする）ことができる。上記手順による光軸調整は、形状測定装置１による形状測定を最初に実施する前に行う必要があるが、一旦光軸Ｓ１、Ｓ２を調整した後は、所定の周期で定期的に実行すればよい。また、測定する非球面レンズ１００の種類が変更されるような場合には、焦点位置の調整と共に光軸調整を実行することが好ましい。
　なお、上記手順は、制御装置および画像処理装置によって自動的に行うようにしてもよいし、測定者が手動で行うようにしてもよい。また、上記手順おいては、干渉縞Ｉ１、Ｉ２が完全な真円となるまで調整する必要はなく、許容される所定の誤差範囲内で真円に近い状態となればよい。また、上記手順においては、必要に応じて各ミラー８０やビームスプリッタ３０、干渉計ユニット１０の位置姿勢等を調整してもよいことは言うまでもない。
　また、上記手順においては、光軸Ｓ１の傾き→光軸Ｓ２の傾き→光軸Ｓ１の位置→光軸Ｓ２の位置の順に調整を行うようにしているが、この他にも、光軸Ｓ２の傾き→光軸Ｓ１の傾き→光軸Ｓ２の位置→光軸Ｓ１の位置の順に調整を行うようにしてもよいし、光軸Ｓ１の傾き→光軸Ｓ２の傾き→光軸Ｓ２の位置→光軸Ｓ１の位置の順に調整を行うようにしてもよいし、光軸Ｓ２の傾き→光軸Ｓ１の傾き→光軸Ｓ１の位置→光軸Ｓ２の位置の順に調整を行うようにしてもよい。
　＜非球面レンズの形状＞
　次に、非球面レンズ１００の形状について説明する。
　図７（ａ）～（ｄ）は、非球面レンズ１００の形状の例を示した概略図である。同図（ａ）に示されるように、この例の非球面レンズ１００は、上面が非球面状の凸面に形成され、下面が非球面状の凹面に形成されている。そして、本実施形態では、上面を第１測定面１１０とし、下面を第２測定面１２０としている。
　同図（ａ）は、非球面レンズ１００が理想的な形状である場合を示している。非球面レンズ１００は、第１測定面１１０の軸心（光軸）Ｃ１と、第２測定面１２０の軸心（光軸）Ｃ２が一致していることが理想的であり、この理想的な形状に基づいて非球面レンズ１００自体の性能や、非球面レンズ１００が使用される各種光学系の設計値が設定されている。しかしながら、実際に製造される非球面レンズ１００においては、製造時の様々な条件により、第１測定面１１０の光軸Ｃ１と第２測定面１２０の光軸Ｃ２が相対的にずれている、すなわち相対的に偏心している場合がほとんどである。
　光軸Ｃ１と光軸Ｃ２の相対的な偏心の態様は、２種類に大別することができる。１つは、同図（ｂ）に示されるように光軸Ｃ１および光軸Ｃ２が互いに傾いている態様であり、もう１つは、同図（ｃ）に示されるように光軸Ｃ１および光軸Ｃ２の横方向の位置がずれている態様である。実際に製造された非球面レンズ１００においては、上記２つの偏心の態様が複合的に生じている場合が多い。
　すなわち、実際の非球面レンズ１００においては、同図（ｄ）に示されるように、光軸Ｃ１および光軸Ｃ２が相対的に傾くと共に横方向の位置がずれていることが多い。従って、非球面レンズ１００の形状測定においては、光軸Ｃ１と光軸Ｃ２の相対的な傾きおよび横方向の位置ずれの両方を高精度に導出することが最重要課題となっている。なお、同図（ａ）～（ｄ）においては、光軸Ｃ１と光軸Ｃ２の相対的な偏心を２次元的に示しているが、実際の偏心が３次元的に生じることは言うまでもない。
　＜形状測定方法＞
　次に、非球面レンズ１００の形状測定方法について説明する。
　図８（ａ）および（ｂ）ならびに図９（ａ）および（ｂ）は、非球面レンズ１００の形状測定方法の概要を示した概略図である。非球面レンズ１００の形状測定では、最初のステップとして、上述の手順により第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させる光軸調整を行う。なお、この光軸調整は、測定毎に行う必要はなく、最初に実行した後は、測定回数が所定の回数に達したときや、測定する非球面レンズ１００の種類を変更したとき等、適宜のタイミングで実行すればよい。
　次のステップでは、測定する非球面レンズ１００をステージ６０の保持部材６７に配置する。この非球面レンズ１００の配置は、作業者が手で行ってもよいし、搬送装置等によって自動的に行ってもよい。
　次のステップでは、干渉計ユニット１０から光束Ｌ１を出射する。このとき、第１シャッタ３４および第２シャッタ３６は閉じた状態としておく。
　次のステップでは、第１シャッタ３４を開き、図８（ａ）に示されるように、第１照射光Ｌ４を第１測定面１１０に照射する。そして、第１測定面１１０からの反射光と参照面からの参照光の干渉縞を観測し、この干渉縞がヌル状態、すなわち干渉縞がない状態となるようにステージ６０を操作して非球面レンズ１００を移動させ、非球面レンズ１００の位置および姿勢を調整する。具体的には、直動機構６４によって非球面レンズ１００のＸ軸方向位置およびＹ軸方向位置を変化させて非球面レンズ１００の位置を調整し、回動機構６６によって非球面レンズ１００のＸ軸周りの傾斜角度およびＹ軸周りの傾斜角度を変化させて非球面レンズ１００の姿勢を調整する。
　このとき、第１測定面１１０が理想的な形状であれば、非球面レンズ１００の位置および姿勢の調整によって干渉縞を完全なヌル状態とすることができるが、第１測定面１１０に凹凸やうねりが生じている場合には、非球面レンズ１００の位置および姿勢をいかに調整しても干渉縞を完全なヌル状態にすることはできない。従って、ここでは、干渉縞が最もヌル状態に近い状態となるように非球面レンズ１００の位置および姿勢を調整すればよい。
　図８（ｂ）は、第１照射光Ｌ４による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に最も近い状態となった場合の非球面レンズ１００の位置および姿勢を示している。本実施形態では、このときの非球面レンズ１００の位置および姿勢を、基準位置姿勢としている。非球面レンズ１００が基準位置姿勢に配置された場合、図８（ｂ）に示されるように、第１測定面１１０の光軸Ｃ１が第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１（および光軸Ｓ２）と略一致した状態となる。
　次のステップでは、基準位置姿勢における非球面レンズ１００の位置情報および姿勢情報を基準位置姿勢情報として所定の記憶装置に記憶する。具体的には、ステージ６０が備える各種エンコーダの出力から基準位置姿勢における非球面レンズ１００のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置、Ｘ軸周りの傾斜角度およびＹ軸周りの傾斜角度を導出し、ＲＡＭやハードディスク等の所定の記憶装置に記憶する。さらに、必要に応じて基準位置姿勢における干渉縞の情報を所定の記憶装置に記憶する。
　次のステップでは、第１シャッタ３４を閉じて第２シャッタ３６を開き、図９（ａ）に示されるように、第２照射光Ｌ５を第２測定面１２０に照射する。そして、第２測定面１２０からの反射光と参照面からの参照光の干渉縞を観測し、この干渉縞がヌル状態またはヌル状態に最も近い状態となるようにステージ６０を操作して非球面レンズ１００を移動させ、非球面レンズ１００の位置および姿勢を調整する。
　図９（ｂ）は、第２照射光Ｌ５による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に最も近い状態となった場合の非球面レンズ１００の位置および姿勢を示している。本実施形態では、このときの非球面レンズ１００の位置および姿勢を、比較位置姿勢としている。非球面レンズ１００が比較位置姿勢に配置された場合、図９（ｂ）に示されるように、第２測定面１２０の光軸Ｃ２が第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２（および光軸Ｓ１）と略一致した状態となる。
　次のステップでは、比較位置姿勢における非球面レンズ１００の位置情報および姿勢情報、すなわち非球面レンズ１００のＸ軸方向位置、Ｙ軸方向位置、Ｘ軸周りの傾斜角度およびＹ軸周りの傾斜角度を比較位置姿勢情報として所定の記憶装置に記憶する。さらに、必要に応じて基準位置姿勢における干渉縞の情報を所定の記憶装置に記憶する。
　次のステップでは、記憶した基準位置姿勢情報および比較位置姿勢情報を比較して、第１測定面１１０の光軸Ｃ１と第２測定面１２０の光軸Ｃ２の相対的な偏心量を導出する。すなわち、光軸Ｃ１に対する光軸Ｃ２のＸ軸周りおよびＹ軸周りの傾き角度、ならびに光軸Ｃ１に対する光軸Ｃ２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置ずれ量を導出する。導出した偏心量は、所定の記憶装置に記憶する。
　本実施形態では、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させているため、基準位置姿勢情報および比較位置姿勢情報は、それぞれ同一の基準軸に第１測定面１１０の光軸Ｃ１および第２測定面１２０の光軸Ｃ２を略一致させた状態における非球面レンズ１００の位置および姿勢の情報となっている。従って、基準位置姿勢情報および比較位置姿勢情報の差を求めるだけで容易に偏心量を導出することが可能となっている。
　次のステップでは、必要に応じて、基準位置姿勢における干渉縞の情報から第１測定面１１０における凹凸やうねり等の詳細な形状を導出して所定の記憶装置に記憶する。また、比較位置姿勢における干渉縞の情報から第２測定面１２０の詳細な形状を導出して所定の記憶装置に記憶する。
　以上の手順により、非球面レンズ１００の第１測定面１１０の光軸Ｃ１および第２測定面１２０の光軸Ｃ２の相対的な偏心を測定することができる。なお、上記手順は、制御装置および画像処理装置によって自動的に行うようにしてもよいし、測定者が手動で行うようにしてもよい。
　また、上記手順では、第１照射光Ｌ４による測定を先に行っているが、第２照射光Ｌ５による測定を先に行うようにしてもよい。また、上記手順では、第１測定面１１０の光軸Ｃ１が第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と略一致する状態を基準位置姿勢としているが、第２測定面１２０の光軸Ｃ２が第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２と略一致する状態を基準位置姿勢としてもよい。
　以上説明したように、本実施形態に係る形状測定装置１は、被測定物（非球面レンズ１００）の一方の第１測定面１１０の形状を測定する第１干渉計２と、被測定物の他方の第２測定面１２０の形状を測定する第２干渉計３と、を備え、第１干渉計２および第２干渉計３は、第１干渉計２から第１測定面１１０に照射される第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２干渉計３から第２測定面１２０に照射される第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２が略一致するように構成されている。
　このような構成とすることで、非球面レンズ１００のように両面に非球面形状を有する被測定物であっても、迅速且つ高精度に形状測定を行うことができる。特に、被測定物を配置し直すことなく被測定物の両面の形状を測定することができるため、簡便且つ迅速に測定を行うことができる。また、光軸Ｓ１、Ｓ２を略一致させることにより、第１測定面１１０の形状測定の基準軸と第２測定面１２０の形状測定の基準軸を統一することができるため、従来の測定装置では困難であった第１測定面１１０の軸心Ｃ１と第２測定面１２０の軸心Ｃ１の相対的な偏心量の導出を、容易且つ高精度に行うことができる。
　さらに、例えば形状測定装置１を非球面レンズ１００の製造ラインに組み込み、製造した非球面レンズ１００の全数検査を行うといったことも可能となるため、非球面レンズ１００の品質および歩留りを向上させることができる。
　また、形状測定装置１は、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させるための光軸調整用治具９０をさらに備え、光軸調整用治具９０は、第１照射光Ｌ４を照射して第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１の傾きを調整するための第１平面９２ａと、第１平面９２ａと略平行に形成され、第２照射光Ｌ５を照射して第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の傾きを調整するための第２平面９２ｂと、第１照射光Ｌ４および第２照射光Ｌ５を照射して第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１および第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の位置を調整するための球体９４と、を備えている。
　このようにすることで、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を容易且つ高精度に一致させることが可能となるため、第１測定面１１０の軸心Ｃ１と第２測定面１２０の軸心Ｃ２の相対的な偏心量の導出を、より高精度に行うことができる。
　また、光軸調整用治具９０は、一方の面を第１平面９２ａとし、他方の面を第２平面９２ｂとする平板９２を備えている。このようにすることで、高精度な光軸調整用治具９０を低コストで実現することができる。
　また、平板９２は、第１平面９２ａと第２平面９２ｂの間で貫通する貫通孔９２ｃを備え、球体９４は、貫通孔９２ｃの内部に配置されている。このようにすることで、球体９４を光軸調整に最適な位置に確実に配置することができる。すなわち、第１平面９２ａおよび第２平面９２ｂによる光軸Ｓ１、Ｓ２の傾き調整の後に光軸調整用治具９０をスライド移動させるだけで、球体９４による光軸Ｓ１、Ｓ２の位置調整を行うことができるように光軸調整用治具９０を構成することができる。また、高精度な光軸調整用治具９０を低コストで実現することができる。
　また、形状測定装置１によれば、第１測定面１１０および第２測定面１２０の少なくとも一方が、測定の困難な非球面である場合にも、迅速且つ高精度に両面の形状測定を行うことができる。なお、本実施形態では、両面が非球面である非球面レンズ１００を被測定物とした例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、被測定物は、一方の面のみが非球面のものであってもよい。また、本実施形態では、一方の面が凸面で他方の面が凹面の非球面レンズ１００を被測定物とした例を示したが、被測定物は、両面が凸面または凹面のものであってもよい。
　また、形状測定装置１は、被測定物が載置されるステージ６０をさらに備え、ステージ６０は、被測定物を保持する保持部材６７と、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１または第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２と略直交する面内において互いに略直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に被測定物を移動させる直動機構６４と、Ｘ軸周りおよびＹ軸周りに被測定物を回転させる回動機構６６と、第１照射光Ｌ４または第２照射光Ｌ５を通過させる孔部６２と、を備えている。
　このようにすることで、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１および第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を固定した状態のままで、被測定物のみを移動させて被測定物の両面の形状を測定することが可能となり、形状測定を迅速且つ高精度に行うことができる。また、ステージ６０に孔部６２を設けることにより、被測定物を配置し直すことなく被測定物の両面の形状を測定することが可能となる。
　また、回動機構６６は、Ｘ軸周りに回転自在となるように直動機構６４に支持されるＸ軸周り回動部材６６ａと、Ｙ軸周りに回転自在となるようにＸ軸周り回動部材６６ａに支持されると共に保持部材６７を支持するＹ軸周り回動部材６６ｂと、を備えている。このようにすることで、被測定物をＸ軸周りおよびＹ軸周りに自在に回転させることが可能となるため、被測定物を任意の姿勢にスムーズに配置することができる。
　また、Ｘ軸周り回動部材６６ａは、環状に構成され、Ｙ軸周り回動部材６６ｂは、Ｘ軸周り回動部材６６ａの内部に配置されている。このようにすることで、回動機構６６の高さを従来以上に低くし、ステージ６０をコンパクトに構成することができる。また、被測定物の上面または下面の頂点がＸ軸周りの回転中心軸（Ｘ軸）とＹ軸周りの回転中心軸（Ｙ軸）の交点Ｏの近傍に位置するように被測定物を保持することが可能となり、被測定物を回転させたときのＸ軸方向およびＹ軸方向の移動を最小限にすることができるため、高精度測定を行うことが可能となる。
　また、回動機構６６は、Ｘ軸周りの回転中心軸（Ｘ軸）とＹ軸周りの回転中心軸（Ｙ軸）の交点Ｏを中心とする部分球面状の滑動面６９ａと、滑動面６９ａを滑動自在に支持する支持部材６８と、を備えるものであってもよい。この場合、よりシンプル且つコンパクトに回動機構６６を構成すると共に、より滑らかに被測定物を回転させることが可能となる。
　また、この場合、支持部材６８は、滑動面６９ａを少なくとも３点で支持するものであってもよい。このようにすることで、滑動面６９ａをより高精度に支持することが可能となり、被測定物の回転をより高精度にすることができる。また、回転するローラやボール等によって滑動面６９ａを支持することにより、摩擦抵抗を低減することが可能となる。
　また、第１干渉計２および第２干渉計３は、光を出射する光源１２、および干渉縞を観測する観測部１６を共用している。このようにすることで、形状測定装置１をコンパクト且つ低コストに構成することができる。なお、本発明はこれに限定されるものではなく、第１干渉計２および第２干渉計３がそれぞれ専用の光源１２および観測部１６を備える、すなわちそれぞれ専用の干渉計ユニット１０を備えるものであってもよいことは言うまでもない。
　また、本実施形態に係る形状測定方法は、干渉計により被測定物の一方の第１測定面１１０の形状、および被測定物の他方の第２測定面１２０の形状を測定する形状測定方法であって、第１測定面１１０に照射する第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２測定面１２０に照射する第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させる光軸調整ステップと、第１測定面１１０に第１照射光Ｌ４を照射しながら被測定物を移動させて、第１照射光Ｌ４による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に近い状態となる基準位置姿勢に被測定物を配置するステップと、第２測定面１２０に第２照射光Ｌ５を照射しながら被測定物を移動させて、第２照射光Ｌ５による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に近い状態となる比較位置姿勢に被測定物を配置するステップと、基準位置姿勢における被測定物の位置および姿勢と比較位置姿勢における被測定物の位置および姿勢から第１測定面１１０の軸心Ｃ１と第２測定面１２０の軸心Ｃ２の相対的な偏心量を導出するステップと、を有している。
　このような構成とすることで、非球面レンズ１００のように両面に非球面形状を有する被測定物であっても、迅速且つ高精度に形状測定を行うことができる。特に、光軸調整ステップを有することにより、第１測定面１１０の形状測定の基準軸と第２測定面１２０の形状測定の基準軸を統一することができるため、従来の測定装置では困難であった第１測定面１１０の軸心Ｃ１と第２測定面１２０の軸心Ｃ２の相対的な偏心量の導出を、容易且つ高精度に行うことができる。
　また、形状測定方法における光軸調整ステップは、第１平面９２ａに第１照射光Ｌ４を照射して得られる干渉縞に基づいて、第１平面９２ａに略直交するように第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１を調整するステップと、第１平面９２ａと略平行な第２平面９２ｂに第２照射光Ｌ５を照射して得られる干渉縞に基づいて、第２平面９２ｂに略直交するように第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を調整するステップと、球体９４に第１照射光Ｌ４を照射して得られる干渉縞に基づいて、球体９４の略中心を通過するように第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１を調整するステップと、球体９４に第２照射光Ｌ５を照射して得られる干渉縞に基づいて、球体９４の略中心を通過するように第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を調整するステップと、有している。
　このような構成とすることで、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を容易且つ高精度に一致させることが可能となるため、第１測定面１１０の軸心Ｃ１と第２測定面１２０の軸心Ｃ２の相対的な偏心量の導出を、より高精度に行うことができる。
　また、本実施形態に係る光軸調整用治具９０は、被測定物の一方の第１測定面１１０の形状および他方の第２測定面１２０の形状を干渉計によって測定する場合に、第１測定面１１０に照射する第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２測定面１２０に照射する第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を略一致させるための光軸調整用治具であって、第１照射光Ｌ４を照射して第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１の傾きを調整するための第１平面９２ａと、第１平面９２ａと略平行に形成され、第２照射光Ｌ５を照射して第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の傾きを調整するための第２平面９２ｂと、第１照射光Ｌ４および第２照射光Ｌ５を照射して第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１および第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２の位置を調整するための球体９４と、を備えている。
　このような構成とすることで、第１照射光Ｌ４の光軸Ｓ１と第２照射光Ｌ５の光軸Ｓ２を容易且つ高精度に一致させることが可能となるため、第１測定面１１０の軸心Ｃ１と第２測定面１２０の軸心Ｃ２の相対的な偏心量の導出を、より高精度に行うことができる。
　次に、本発明のその他の実施形態に係る形状測定装置４について説明する。なお、形状測定装置４については、形状測定装置１と異なる部分についてのみ説明し、形状測定装置１と同一の部分については図面に同一の符号を付すと共にその説明を省略する。
　図１０は、形状測定装置４の構成を示した概略図である。同図に示されるように、本実施形態の形状測定装置４は、干渉計ユニット１０、第２アパーチャ５２および第２波面形成器５０から構成される第２干渉計３のみを備えており、非球面レンズ１００の下側の第２測定面１２０の形状のみを測定するように構成されている。
　また、形状測定装置４は、定盤７４から下方に向けて延設される柱７６を備えており、干渉計ユニット１０、第２アパーチャ５２および第２波面形成器５０は、柱７６に取り付けられている。従って、干渉計ユニット１０から上方に向けて出射された光束Ｌ１は、第２光路２２をそのまま直進して第２アパーチャ５２に入射するようになっている。その後、光束Ｌ１は、第２波面形成器５０を通過し、非球面レンズ１００の下方から第２測定面１２０に向けて照射される第２照射光Ｌ５となる。
　このように、定盤７４から下方に向けて延接した柱７６に第２干渉計３を構成する各機器を取り付けることにより、第２干渉計３を基台７０内に収容した状態で配置すると共に、定盤７４上にステージ６０のみを配置するようにすることができる。そして、これにより、第２干渉計３を適切に保護すると共に、ステージ６０へのアクセスを容易にし、ステージ６０に対する非球面レンズ１００（被測定物）の搬入および搬出を迅速化することができる。
　特に、本実施形態では、上下方向に貫通する孔部６２をステージ６０に設けているため、この孔部６２を介して上方から載置するだけで、きわめて容易に非球面レンズ１００をステージ６０に配置することが可能となっている。また、非球面レンズ１００の搬入・搬出に複雑な構成の搬送装置を必要とせず、搬入・搬出のタクトタイムも短縮可能であるため、形状測定装置４を非球面レンズ１００の製造ラインに組み込んで、測定を自動化することができる。
　このように、本実施形態の形状測定装置４によれば、被測定物の片面のみを測定する場合においても、従来の測定装置以上に迅速且つ高精度に形状測定を行うことが可能となっている。なお、非球面レンズ１００を反転させて配置すれば、第１測定面１１０も測定可能であることは言うまでもない。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
　本発明の形状測定装置および形状測定方法、ならびにこれらに使用される光軸調整用治具は、非球面レンズの形状測定以外にも、各種物品の表面形状測定の分野において利用することができる。
　１　形状測定装置
　２　第１干渉計
　３　第２干渉計
　１２　光源
　１６　観測部
　６０　ステージ
　６２　孔部
　６４　直動機構
　６６　回動機構
　６６ａ　Ｘ軸周り回動部材
　６６ｂ　Ｙ軸周り回動部材
　６７　保持部材
　６８　支持部材
　６９ａ　滑動面
　９０　光軸調整用治具
　９２　平板
　９２ａ　第１平面
　９２ｂ　第２平面
　９２ｃ　貫通孔
　９４　球体
　１００　非球面レンズ
　１１０　第１測定面
　１２０　第２測定面
　Ｃ１　第１測定面の軸心（光軸）
　Ｃ２　第２測定面の軸心（光軸）
　Ｌ４　第１照射光
　Ｌ５　第２照射光
　Ｓ１　第１照射光の光軸
　Ｓ２　第２照射光の光軸

Claims (14)

  1. 　被測定物の一方の第１測定面の形状を測定する第１干渉計と、
    　前記被測定物の他方の第２測定面の形状を測定する第２干渉計と、を備え、
    　前記第１干渉計および前記第２干渉計は、前記第１干渉計から前記第１測定面に照射される第１照射光の光軸と前記第２干渉計から前記第２測定面に照射される第２照射光の光軸が略一致するように構成されることを特徴とする、
    　形状測定装置。
  2. 　前記第１照射光の光軸と前記第２照射光の光軸を略一致させるための光軸調整用治具をさらに備え、
    　前記光軸調整用治具は、
    　前記第１照射光を照射して前記第１照射光の光軸の傾きを調整するための第１平面と、
    　前記第１平面と略平行に形成され、前記第２照射光を照射して前記第２照射光の光軸の傾きを調整するための第２平面と、
    　前記第１照射光および前記第２照射光を照射して前記第１照射光の光軸および前記第２照射光の光軸の位置を調整するための球体と、を備えることを特徴とする、
    　請求項１に記載の形状測定装置。
  3. 　前記光軸調整用治具は、一方の面を前記第１平面とし、他方の面を前記第２平面とする平板を備えることを特徴とする、
    　請求項２に記載の形状測定装置。
  4. 　前記平板は、前記第１平面と前記第２平面の間で貫通する貫通孔を備え、
    　前記球体は、前記貫通孔の内部に配置されることを特徴とする、
    　請求項３に記載の形状測定装置。
  5. 　前記第１測定面および前記第２測定面の少なくとも一方は、非球面であることを特徴とする、
    　請求項１乃至４のいずれかに記載の形状測定装置。
  6. 　前記被測定物が載置されるステージをさらに備え、
    　前記ステージは、
    　前記被測定物を保持する保持部材と、
    　前記第１照射光の光軸または前記第２照射光の光軸と略直交する面内において互いに略直交するＸ軸方向およびＹ軸方向に前記被測定物を移動させる直動機構と、
    　前記Ｘ軸周りおよび前記Ｙ軸周りに前記被測定物を回転させる回動機構と、
    　前記第１照射光または前記第２照射光を通過させる孔部と、を備えることを特徴とする、
    　請求項１乃至５のいずれかに記載の形状測定装置。
  7. 　前記回動機構は、
    　前記Ｘ軸周りに回転自在となるように前記直動機構に支持されるＸ軸周り回動部材と、
    　前記Ｙ軸周りに回転自在となるように前記Ｘ軸周り回動部材に支持されると共に前記保持部材を支持するＹ軸周り回動部材と、を備えることを特徴とする、
    　請求項６に記載の形状測定装置。
  8. 　前記Ｘ軸周り回動部材は、環状に構成され、
    　前記Ｙ軸周り回動部材は、前記Ｘ軸周り回動部材の内部に配置されることを特徴とする、
    　請求項７に記載の形状測定装置。
  9. 　前記回動機構は、
    　前記Ｘ軸周りの回転中心軸と前記Ｙ軸周りの回転中心軸の交点を中心とする部分球面状の滑動面と、
    　前記滑動面を滑動自在に支持する支持部材と、を備えることを特徴とする、
    　請求項６に記載の形状測定装置。
  10. 　前記支持部材は、前記滑動面を少なくとも３点で支持することを特徴とする、
    　請求項９に記載の形状測定装置。
  11. 　前記第１干渉計および前記第２干渉計は、光を出射する光源、および干渉縞を観測する観測部を共用することを特徴とする、
    　請求項１乃至１０のいずれかに記載の形状測定装置。
  12. 　干渉計により被測定物の一方の第１測定面の形状、および前記被測定物の他方の第２測定面の形状を測定する形状測定方法であって、
    　前記第１測定面に照射する第１照射光の光軸と前記第２測定面に照射する第２照射光の光軸を略一致させる光軸調整ステップと、
    　前記第１測定面に前記第１照射光を照射しながら前記被測定物を移動させて、前記第１照射光による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に近い状態となる基準位置姿勢に前記被測定物を配置するステップと、
    　前記第２測定面に前記第２照射光を照射しながら前記被測定物を移動させて、前記第２照射光による干渉縞がヌル状態またはヌル状態に近い状態となる比較位置姿勢に前記被測定物を配置するステップと、
    　前記基準位置姿勢における前記被測定物の位置および姿勢と前記比較位置姿勢における前記被測定物の位置および姿勢から前記第１測定面の軸心と前記第２測定面の軸心の相対的な偏心量を導出するステップと、を有することを特徴とする、
    　形状測定方法。
  13. 　前記光軸調整ステップは、
    　第１平面に前記第１照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記第１平面に略直交するように前記第１照射光の光軸を調整するステップと、
    　第１平面と略平行な第２平面に前記第２照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記第２平面に略直交するように前記第２照射光の光軸を調整するステップと、
    　球体に前記第１照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記球体の略中心を通過するように前記第１照射光の光軸を調整するステップと、
    　前記球体に前記第２照射光を照射して得られる干渉縞に基づいて、前記球体の略中心を通過するように前記第２照射光の光軸を調整するステップと、有することを特徴とする、
    　請求項１２に記載の形状測定方法。
  14. 　被測定物の一方の第１測定面の形状および他方の第２測定面の形状を干渉計によって測定する場合に、前記第１測定面に照射する第１照射光の光軸と前記第２測定面に照射する第２照射光の光軸を略一致させるための光軸調整用治具であって、
    　前記第１照射光を照射して前記第１照射光の光軸の傾きを調整するための第１平面と、
    　前記第１平面と略平行に形成され、前記第２照射光を照射して前記第２照射光の光軸の傾きを調整するための第２平面と、
    　前記第１照射光および前記第２照射光を照射して前記第１照射光の光軸および前記第２照射光の光軸の位置を調整するための球体と、を備えることを特徴とする、
    　光軸調整用治具。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104155084A (zh) * 2014-06-18 2014-11-19 苏州信达光电科技有限公司 一种望远镜镜片检测装置
JP2015222252A (ja) * 2014-05-08 2015-12-10 アスフェリコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 光学素子の表面の偏心及び傾きを測定するための方法及び装置
JP2016105060A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 国立研究開発法人産業技術総合研究所 処理基板の表面形状測定装置
JP7481390B2 (ja) 2022-04-15 2024-05-10 トヨタ自動車株式会社 光軸調整治具

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049182A (ja) * 2016-09-23 2018-03-29 カシオ計算機株式会社 電子写真用白色トナー

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06174430A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Nikon Corp 中心厚測定方法およびそれに使用する装置
JP2000088549A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Nikon Corp 非球面原器
JP2003057016A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Canon Inc 高速大口径面形状測定方法および装置
JP2007010609A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Olympus Corp 非球面レンズ製造方法、非球面レンズの偏心測定方法、偏心測定装置及びこの方法により製造された非球面レンズ
EP2216621A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-11 Fujinon Corporation Lightwave interference measurement device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06174430A (ja) * 1992-12-08 1994-06-24 Nikon Corp 中心厚測定方法およびそれに使用する装置
JP2000088549A (ja) * 1998-09-17 2000-03-31 Nikon Corp 非球面原器
JP2003057016A (ja) * 2001-08-10 2003-02-26 Canon Inc 高速大口径面形状測定方法および装置
JP2007010609A (ja) * 2005-07-04 2007-01-18 Olympus Corp 非球面レンズ製造方法、非球面レンズの偏心測定方法、偏心測定装置及びこの方法により製造された非球面レンズ
EP2216621A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-11 Fujinon Corporation Lightwave interference measurement device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015222252A (ja) * 2014-05-08 2015-12-10 アスフェリコン ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 光学素子の表面の偏心及び傾きを測定するための方法及び装置
CN104155084A (zh) * 2014-06-18 2014-11-19 苏州信达光电科技有限公司 一种望远镜镜片检测装置
JP2016105060A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 国立研究開発法人産業技術総合研究所 処理基板の表面形状測定装置
JP7481390B2 (ja) 2022-04-15 2024-05-10 トヨタ自動車株式会社 光軸調整治具

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