JP2010014463A - 光学素子の測定方法及び光学素子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光学素子の透過波面の測定と欠陥の測定とを同時に行えるようにする。
【解決手段】比較対象としての基準レンズ６を透過した光束と、測定対象としての被検レンズ７を透過した光束とを干渉させ、発生する干渉縞５０から被検レンズ７の収差量を測定する装置１を用いて、同時に被検レンズ７の欠陥を測定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学素子における光学面形状、中心肉厚、偏心等を測定するレンズ測定機を用いて光学素子の欠陥の測定を行う光学素子の測定方法及び光学素子の製造方法に関する。

レンズ等の光学素子の光学性能を測定するレンズ測定機（又はレンズ検査機）として、例えば、本件出願人の出願に係る特許文献１に記載の技術が公知である。
この特許文献１には、光源からの光束を２つの光路に分割し、一方の光路に比較対象としての基準レンズを配置し、他方の光路に測定対象としての被検レンズを配置し、基準レンズを透過した光束と被検レンズを透過した光束とを再び合成して干渉縞を発生させ、この干渉縞から被検レンズの収差量を算出して光学性能を測定する技術が開示されている。
特許第３２０６９８４号公報

しかしながら、特許文献１では、光学面（光学機能面）基準でレンズに光線を透過して透過波面を測定しているが、このようなレンズ測定機では、光学面に光線を通すため、必要な光学面が見えているが、レンズの光学面の欠陥を測定することはできなかった。

すなわち、特許文献１のレンズ測定機では、全ての情報を含んだ光学性能の検査は可能であるが、光学面のキズ、ブツ、クモリ、異物付着、泡等の表面及び内部の欠陥有無を測定する機能を備えていない。このため、従来は、別に専用の外観検査機でレンズの欠陥の測定を行う必要があった。

しかも、この場合は、レンズ測定機から外観検査機に被検レンズを移し変えて測定しなければならず、その都度、被検レンズをセッティングする作業が必要であった。
そこで、１つの装置を用いて、被検レンズの光学性能と欠陥の有無を同時に測定できれば便利であり、これにより測定工数の削減も図られる。

本発明は斯かる課題を解決するためになされたもので、光学素子の透過波面の測定と欠陥の測定とを同時に行えるようにした光学素子の測定方法及び光学素子の製造方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に係る光学素子の測定方法の発明は、
比較対象としての基準レンズを透過した光束と測定対象としての被検レンズを透過した光束とを干渉させ、発生する干渉縞から前記被検レンズの収差量を測定する装置上で、前記被検レンズの欠陥を測定することにより、複数の測定器間を移動せずにレンズの欠陥測定も含めて合否判定を行う事が可能である点を特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記収差量を測定する透過波面測定の際の前記被検レンズの測定姿勢と同一で行うことにより、同一の測定器上で評価可能なことはもちろんのこと、欠陥測定時にレンズ姿勢セッティングを変える必要も無い点を特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記基準レンズを透過した光束と前記被検レンズを透過した光束とを干渉させないで行い、欠陥測定時のノイズを消した状態で評価することを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記基準レンズを透過した光束を遮光することによって干渉縞を発生させないで行うことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定に適した光線を選択し、前記収差量の測定とは別の光線を前記被検レンズに照射して行うことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定に適した光線の入射角度及び光線状態を選択し、前記収差量の測定とは別の光線を光軸と異なる方向から照射して行うことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項５又は６に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記収差量の測定とは別の光線を前記被検レンズの両面から照射して行うことにより、両面の欠陥測定を同時に行える状態にすることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項１または５に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記被検レンズを回転させて行うことにより、複数回、複数の方向から測定が可能とする事を特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１または５に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記被検レンズを回転させて行い、得られた複数の画像を合成して評価することにより、欠陥測定用の光線によって発生する可能性のあるゴーストやフレアを除去した状態で欠陥測定結果を得ることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、前記被検レンズから投影面及び撮影系までの光学系のセッティングを変更して、通常は結像状態が必須ではない、干渉縞の投影光学系から、観察対象をレンズ表面（物点）とした結像光学系とすることを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項１に記載の光学素子の測定方法において、
前記被検レンズの欠陥の測定を、観察光学系に絞りを付加することで、光学系の主点及びＦナンバーを変更し、物点（観察対象面）を変更し、絞りの大きさによって被写界深度を調整することを特徴とする。

請求項１２に係る光学素子の製造方法は、
測定対象としての被検レンズを成形する成形工程と、
比較対象としての基準レンズを透過した光束と前記被検レンズを透過した光束とを干渉させ、発生する干渉縞から前記被検レンズの収差量を測定する装置上で、前記被検レンズの欠陥を測定する請求項１〜１１に記載の測定工程と、
前記測定工程での測定結果に基づいて前記被検レンズの成形を続行するか否か、または、成形に使用する金型や成形装置のメンテナンスを行うタイミングを前記成形工程にフィードバックする工程と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、１台の装置で光学素子の透過波面の測定と光学機能面の欠陥の測定とを同時に行うことができる。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明方法に用いられるレンズ測定機１（レンズ総合検査機）の全体構成を示す図である。

このレンズ測定機１は、干渉計４に干渉縞解析用の縞解析装置５（画像処理用ＰＣ）を組み合わせたものである。この干渉計４は、ビームスプリッタ１６によって２つに分けられた光路Ｒ，Ｓ間の光路差に基づく光の位相のずれを、干渉縞の移動でとらえるマッハツェンダー型干渉計を用いて測定している。

干渉計４は、レーザ１１からの光を可変ＮＤフィルタ４３を通過させた後、ビームエキスパンダ１２によりその径を広げ、開口絞り１５を通して、ビームスプリッタ１６で２つの光路Ｒ，Ｓに分け、別のビームスプリッタ２４でこれらの光路を再び合成して、スクリーン１０上に干渉縞を投影させるものである。

干渉計４のビームスプリッタ１６で分けられた２つの光路Ｒ，Ｓ上には、それぞれ比較対象としての基準レンズ６と測定対象としての被検レンズ７とが配置されている。なお、本実施形態では基準レンズ６も被検レンズ７も凹レンズの場合を想定している。

近年ニーズの高まっている非球面レンズが測定対象レンズであるとした場合、基準レンズ６としては、いくつかの被検レンズ７の中から、設計値に近いレンズを従来方法等によって見つけ出しておく。あるいは、精研削加工等によって、設計値に近い精度の良い非球面レンズを作り、基準レンズ６として用いてもよい。

２つの光路Ｒ，Ｓは全く等価に作られているので、被検レンズ７の基準レンズ６に対する光路長差が、干渉縞としてスクリーン１０上に投影されるようになっている。
この結果、基準レンズ６が所望の設計値通りのレンズと仮定すると、投影された干渉縞は披検レンズ７の波面収差を表している。この干渉縞から得られた波面収差を解析することで、レンズ面形状、肉厚誤差、偏心、屈折率等の光学性能に影響を与える項目の変化を把握することができる。

なお、スクリーン１０は、レーザ特有のスペックルパターンを避けるため、毎秒数回回転している。
干渉計４についてさらに説明する。

レーザ１１からの光は、可変ＮＤフィルタ４３を通過した後、ビームエキスパンダ１２によりその径が広げられる。ビームエキスパンダ１２を構成する凸レンズ１３は顕微鏡の対物レンズ等が良く用いられる。絞られたビームはピンホール４４を通過し、理想球面波として収差を十分に補正した接合レンズで構成されたコリメータ１４に入射し、平行光且つ進行方向に位相の揃った平面波となる。

ビームエキスパンダ１２の後の開口絞り１５を通った光は、上記のように、ビームスプリッタ１６で２つの光路Ｒ，Ｓに分けられ、夫々ミラー１７，１８で反射される。一方の光路Ｓのミラー１８には、ピエゾ素子１９が付いており、光路Ｓの距離をわずかに変えることにより、干渉縞をスキャンして、前述した波面の差分を、符号も含めた値として、複数の位相の異なる干渉縞から求めることができる。

なお、図２に示すように、基準レンズ６と被検レンズ７は、所定構造のレンズホルダ２０に載せられ、光路中に配置されたステージ２１上に載置される。
ステージ２１の基準面から基準レンズ６（又は被検レンズ７）までの高さＨは、所定の高さに設定されている。なお、レンズホルダ２０はステージ２１にバネ等で圧着されている。また、基準レンズ６はレンズホルダ２０に接着又は板バネ等で固定されている。

さらに、基準レンズ６と被検レンズ７の後に配置される集光レンズ２２、２３は固定されており、これらを通過した光束は、ビームスプリッタ２４によって１つに合成され、スクリーン１０上に干渉縞を作る。

集光レンズ２２，２３としては、例えば複数個の凸レンズと凹メニスカスレンズからなるレンズを用いればよい。この集光レンズ２２，２３の撮像系（イメージャー２９）側には平凹レンズ３４、３５が配置されている。

スクリーン１０は、光軸に沿って矢印方向に調節可能であり、基準レンズ６及び被検レンズ７を通過した光線の投影径を調整したり、かつ平行光に対する投影面における歪曲収差が小さくなる位置に設置するために使用する。

２つの光路Ｒ，Ｓを通ってきた光は、ビームスプリッタ２４で一緒になり、結像レンズ２５によってスクリーン１０の上に干渉縞を作る。なお、結像レンズ２５は干渉計４のフレームに固定されている。

スクリーン１０上に形成された干渉縞は、補助接写レンズ２７で拡大され、その後方にはＴＶズームレンズ２８が配置され、干渉縞は適当な大きさに拡大、縮小が調整可能されてＴＶカメラのイメージャー２９上に結像される。

補助接写レンズ２７とＴＶズームレンズ２７、スクリーン１０は一体で光軸方向に移動可能となっている。
イメージャー２９からの信号は縞解析装置５に入力され、ここで干渉縞が解析されて、被検レンズ７の波面収差が明らかになり、合格、不合格が判定される（後述するフローチャートのＳ３００参照）。

また、干渉縞はテレビモニタ３０でリアルタイムで観測することができる。そのために、テレビモニタ３０はＴＶカメラからのＮＴＳＣ信号をそのまま取り込んでいる。カラーディスプレイ３１には、画像処理後の結果が表示されるようになっている。

次に、被検レンズ７の収差量の測定を始めるに当っての操作手順を述べる。
基準レンズ６及び被検レンズ７をレンズホルダ２０とともにステージ２１上に載置し、（図２参照）披検レンズ７を乗せたレンズホルダ２０を回転させて、被検レンズ７と基準レンズ６との干渉でできる干渉縞の形が、被検レンズ７の回転とともに形を変えずに回るようにアライメントを行う。

次に、ミラー１８の微動によりフリンジスキャンを行って得た複数の干渉縞から、位相データ（基準レンズ６と披検レンズ７の波面の差に相当するデータ）を得ることで、基準レンズ６に対する被検レンズ７の波面収差を測定することにより光学性能を検査する。

続いて、被検レンズ７の光学面の欠陥の測定を行う。なお、ここでの欠陥とは、キズ、ブツ、クモリ、異物付着、樹脂またはガラス等の媒質内に存在する泡等を含む概念で用いている。また、これら欠陥には光を遮るものと遮らないものとがあるが、本実施形態では、いずれの欠陥も観察できるような状態を作りだすことができる。

このようにして、１台のレンズ測定機１により被検レンズ７の光学性能と欠陥の測定とを同時に行えるようにしたものである。
図３は、レンズ測定機１を用いて被検レンズ７の透過波面測定によりスクリーン１０に投影された干渉縞５０を示す図である。

同図において、スクリーン１０には干渉縞５０とともに、被検レンズ７の光学面に付着した大きな異物５１が映っている。しかし、この状態では、異物５１の映像が縞模様によってぼけてしまい不鮮明となっている。また、被検レンズ７の光学面には他にも小さな異物が存在するが、この画像ではこれらを識別することは困難である。さらに、干渉している画像には、光路Ｒの情報も含まれているために、光路Ｓで発生している欠陥画像なのか光路Ｒで発生している欠陥画像なのかを分離することが難しい。

すなわち、レンズ測定機１を用いて干渉縞５０により被検レンズ７の収差量を測定した後、さらに、干渉縞５０とともに映った異物５１等を識別することは困難であることがわかる。

また、図４は、レンズ測定機１を用いて２つの光路Ｒ，Ｓのうち一方（例えば光路Ｒ）を閉じてスクリーン１０に投影された画像を示す図である。
この場合は、２つの光路Ｒ，Ｓからの光束同士の干渉は発生しないのでスクリーン１０に干渉縞５０が形成されることはなく、図３の状態よりは異物の識別能力が高まり、光路Ｒで発生した欠陥画像を取り除くことが出来るが、更に小さな異物を画像から認識することは困難である。

すなわち、レンズ測定機１を用いて干渉縞５０により被検レンズ７の収差量を測定した後、一方の光路を閉じてスクリーン１０に被検レンズ７の光学面の画像を形成しても、被検レンズ７の詳細な欠陥を更に測定したいニーズが存在する。

そこで、本実施形態では、被検レンズ７の収差量の測定と同時に（連続的に）、被検レンズ７の欠陥の測定を行うようにしたものである。
図５は、本実施形態の測定方法を用いてスクリーン１０に形成された被検レンズ７の欠陥を画像で示したものである。

同図によれば、大きな異物５１を識別することができるのはもちろん、小さな異物５２でも画面上で鮮明に識別することができる。
次に、図１、図６、及び図７に基づき、このレンズ測定機１を用いて被検レンズ７の欠陥測定方法について説明する。

まず、２つの光路Ｒ，Ｓの途中に配置されたシャッタ３２及びシャッタ３３を閉じる、またはレーザー光を可変ＮＤフィルタ４３により遮光する。
尚、被検レンズ７の欠陥測定は、収差量を測定する透過波面測定の際の被検レンズ７の測定姿勢と同一の姿勢で行う。すなわち、被検レンズ７を移し変えることなく、被検レンズ７をレンズホルダ２０とともにステージ２１上に載置したまま行う（図２参照）。

このように、被検レンズ７の収差量を測定するためにレンズ測定機１に一旦セットした被検レンズ７は、そのままの状態で欠陥の測定を行うようにすることで、工数の削減と測定精度の向上を図ることができる。

光学系のセッティング変更点として、被検レンズ７の収差量を測定するモードでは被検レンズ７を光が透過した光をスクリーンに投影することが目的であったが、欠陥の測定モ
ードでは、図６に示すように、物点（集束レンズ系の光源）が被検レンズ７そのものとなる。そして、スクリーン１０に結像する結像光学系となる。

結像光学系に変更するため、本実施形態では披検レンズ７の直後に、収差量を測定するモードでは使用していなかった絞り６６を用いる。この絞り６６を図６のように絞り込み、披検レンズ７の光学面がスクリーン１０の位置に結像するように変更する。

この絞り６６は、収差量の測定時には開放状態に維持され、また、欠陥の測定時には適宜絞り込んで使用される。
さらに、欠陥の観察対象は、被検レンズ７の表裏両面側の光学面及びその間の媒質内部となるが、どの位置の欠陥であるかは、スクリーン１０を光軸方向に移動させて欠陥にピントを合わせ、ピント位置を検出することによって検出することが出来る。

当然、絞りの径を変更する（絞る）ことで被写界深度（ピントの合う範囲）を増やして、被検レンズ７の両面を同時に観察することもできる。もちろん、光軸方向に絞りの位置を変化させて、前記ピント位置の変更や、物点となる披検レンズ７が平面ではないために発生する、結像面の像面湾曲を修正する等を行っても構わない。

次に、図７に示すように、収差量の測定に用いたレーザ１１とは別の、照明光５３を被検レンズ７に照射する。ここでは、照明光５３を、被検レンズ７の光軸４０と異なる方向から当該光軸４０に対し傾斜させて照射しているが、光軸４０と平行に照射しても構わない。本実施形態では、照明光５３として、ＬＥＤ５４から出射した光を集光レンズ５５を介して得られた光を用いている。この照明光は、拡散光でも集光光でも、面発光の照明でも、適宜使い分けて構わない。

また、この欠陥の測定用の照明光５３を、被検レンズ７の光学面の表裏両側から照明光５３、５３を照射してもよいし、又は光学面の片側から照明光５３を当ててもよい。
光軸４０と平行な光線を収差測定時（透過波面測定時）と同様に照射した場合は（測定されるレンズの形状によって様々であるが）、観察された画像の中心に照明光の輝点が映り込む事が多く、中央に見える輝点以外の領域は暗視野となる。

また、面として発光する光源、例えば面発光パネル６７を、披検レンズ７のレーザー１１からの光が入射する側にバックライトのように設置してもよい。イメージャー２９側からは、図７の角度θの範囲が裏側に透けて見える。このように、イメージャー２９側から披検レンズ７を通して観察可能な範囲を明るくすれば明視野状態での観察が可能であり、この場合は光を遮る欠陥に対する検出が可能である。

光軸４０に対して光線を傾斜させて、例えば撮像系（イメージャー２９）の視野範囲外になる角度から照明光５３を被検レンズ７に照射した場合は、暗視野での観察を可能とする事ができる。これは、光を遮らない欠陥の検出を可能とする。尚、この場合は披検レンズ７を通して裏側に映り込む領域（面発光パネル６７を設置した範囲の領域）を黒くしたり、遮光したりすると、欠陥のコントラストが向上する。

さらに、被検レンズ７の欠陥の測定は、レンズホルダ２０とともに被検レンズ７を回転させて行い（図２参照）、得られた複数の画像を合成して評価することも出来る。これにより、照明光のゴーストやフレアが画面に移り込んだ場合、照明光を移動させることなく除去した画像を得ることができる。

肉厚が大きいレンズやカーブのきついレンズで、ピントが合いにくい場合は、結像面を移動させながら複数の画像あるいはエッジ部の画像のみを取り込み、合成してピントのあ
った画像を生成することもできる。

なお、被検レンズ７の収差測定時（透過波面測定時）は、干渉縞を投影するためスクリーン１０を使用していたが、欠陥の測定を行う場合は解像度が低下するため、スクリーン１０を光軸上から退避させて中空の結像面を撮影光学系により直接リレーしてイメージャー２９に結像させても構わない。あるいは、スクリーン１０の投影面へダイレクトにイメージャー２９（撮影系）を配置してもかまわない。

すなわち、被検レンズ７からスクリーン１０及びイメージャー２９までの観察光学系のセッティングは、解像度アップ等のために必要に応じて変更する。
次に、図８のフローチャートに基づき、本実施形態による光学素子の製造工程について説明する。

Ｓ１００〜Ｓ９００は、光学素子の製造工程から被検レンズ７の収差量の測定工程、及び欠陥の測定工程を示す図である。
本実施形態の製造工程を概説すると、ステップ１００（以下、「Ｓ１００」という）でレンズ成形機による被検レンズ７の成形を行い、ここで測定対象としての被検レンズ７を成形する。

次いで、Ｓ２００では、成形された被検レンズ７をレンズ測定機（レンズ総合検査機）１に装着し、さらに、Ｓ３００で干渉縞を発生させて、その干渉縞から被検レンズ７の収差量を測定（透過波面測定）する。

その結果、被検レンズ７の収差量が予め設定された規格値外であれば不良品として廃棄する（Ｓ４００）。
また、被検レンズ７の収差量が予め設定された規格値内であれば、次にＳ５００において、レンズの欠陥の有無を測定する。

その結果、レンズの欠陥がなければ、或いはあっても規格値内であれば、Ｓ６００において測定を終了してＳ１００にリターンする。また、レンズの欠陥があれば、Ｓ７００において、レンズ成形機の修正を行う。

以下、Ｓ１００〜Ｓ９００の各工程の詳細を説明する。
（Ｓ１００の工程）
Ｓ１００は、成形機による被検レンズ７の成形工程である。

図９は、不図示の成形機に配設された金型ブロック６１の断面図を示している。なお、通常はこの金型ブロック６１を不活性ガス雰囲気内に配置してプレス成形を行うが、ここではその図示を省略する。

金型ブロック６１内には成形素材６２が収容されており、この成形素材６２が、不図示のエアシリンダによってプレス成形され、被検レンズ７が成形される。
金型ブロック６１は、上型６３、下型６４、及びスリーブ６５を有している。上型６３及び下型６４は、スリーブ６５の内部で、それぞれの成形面６３ａ，６４ａが対向するようにスリーブ６５の両端側から嵌挿されている。

上型６３は、スリーブ６５の軸方向に摺動可能となっている。そして、上型６３の成形面６３ａと下型６４の成形面６４ａとの間に、光学素材６２が配置される。
（Ｓ２００の工程）
Ｓ２００は、被検レンズ７をレンズ測定機１に装着する工程であり、これについては前
述したように、被検レンズ７を不図示のレンズホルダ２０に載置して装着する。
（Ｓ３００及びＳ４００の工程）
Ｓ３００は、干渉縞をチェックする工程であり、これについては前述したので説明を省略する。ここで、干渉縞をチェックした結果、被検レンズ７の収差量が規格外となった場合は、Ｓ４００に移行して被検レンズ７の廃棄処分がなされる。
（Ｓ５００及びＳ６００の工程）
Ｓ５００は、収差量が規格内であった被検レンズ７に対し、次に、その被検レンズ７の欠陥が測定される。

その結果、欠陥がないか又はあっても規格内であれば、Ｓ６００において、その被検レンズ７を良品として測定を終了し、次いで最初のステップＳ１００にリターンして次の被検レンズ７の測定を行う。
（Ｓ７００〜Ｓ９００の工程）
Ｓ７００では、欠陥が有りと判定された場合において、その欠陥の情報を成形機側にフィードバックして成形機で欠陥を発生させる異常が発生しているのか、またその異常を修正が可能か否かを判定する。その結果、例えば、被検レンズ７の表裏いずれかの光学面に異物が付着していたり、キズがあった等の場合には、成形機における金型ブロック６１の上型６３の成形面６３ａ（又は下型６４の成形面６４ａ）に異物が付着等していないかどうかをチェックする。

若しも、異物の付着等が原因であれば金型成形面のクリーニング等で修正可能な場合があるからである。このような場合は、Ｓ８００に移行し、このステップで上型６３の成形面６３ａ（又は下型６４の成形面６４ａ）をクリーニング等のメインテナンスを行うことで対応する。その後、Ｓ６００に進んでリターンする。

一方、欠陥の情報を成形機側にフィードバックした結果、成形機の大幅な改善等が必要な場合も考えられる。この場合は、Ｓ９００に移行して成形を中止し、必要な対策を講じる。

本実施形態によれば、被検レンズ７の透過波面を測定するレンズ測定機１に欠陥の測定機能を追加したことで、１台の装置で光学素子の透過波面の測定と光学機能面の欠陥の測定とを同時に行うことができる。

すなわち、これまでは、被検レンズ７の透過波面の測定（収差量を測定）を行った後に、必要な場合に、被検レンズ７を移し変えて専用の外観検査機等により欠陥の測定をしていたが、本実施形態によれば、被検レンズ７をレンズ測定機１に１回セットするだけで、光学素子の透過波面の測定と光学機能面の欠陥の測定とを同時に行うことができる。

本実施形態によれば、１台のレンズ測定機１で、これまでの被検レンズ７の透過波面の測定に加え欠陥の測定をも行うことが可能となり、レンズの性能評価項目を増加することができる。

本発明方法に用いられるレンズ測定機の全体構成を示す図である。 基準レンズ及び被検レンズの取付け構造を示す図である。 レンズ測定機を用いてレンズの透過波面測定によりスクリーンに投影された干渉縞を示す図である。 レンズ測定機の一方の光路を閉じてスクリーンに投影された画像を示す図である。 本実施形態の測定方法を用いて被検レンズの光学面の画像を示したものである 被検レンズの欠陥測定時の光学系イメージである。 照明光を光軸と異なる方向から傾斜して照射した状態を示す図である。 本実施形態における光学素子の製造工程のフローチャートを示す図である。 金型ブロックの断面図である。

符号の説明

１ レンズ測定機
４ 干渉計
５ 縞解析装置
６ 基準レンズ
７ 被検レンズ
１０ スクリーン
１１ レーザ
１２ ビームエキスパンダ
１３ 凸レンズ
１４ コリメータ
１５ 明るさ絞り
１６ ビームスプリッタ
１７ ミラー
１８ ミラー
１９ ピエゾ素子
２０ レンズホルダ
２１ ステージ
２２ 集光レンズ
２３ 集光レンズ
２４ ビームスプリッタ
２５ 結像レンズ
２７ 補助接写レンズ
２８ ＴＶズームレンズ
２９ イメージャー
３０ テレビモニタ
３１ カラーディスプレイ
３２ シャッタ
３３ シャッタ
３４ 平凹レンズ
３５ 平凹レンズ
４０ 光軸
４３ 可変ＮＤフィルタ
４４ ピンホール
５０ 干渉縞
５１ 大きな異物
５２ 小さな異物
５３ 照明光
５４ ＬＥＤ
５５ 集光レンズ
６１ 金型ブロック
６２ 成形素材
６３ 上型
６３ａ 成形面
６４ 下型
６４ａ 成形面
６５ スリーブ
６６ 絞り
６７ 面発光パネル

Claims (12)

1. 比較対象としての基準レンズを透過した光束と測定対象としての被検レンズを透過した光束とを干渉させ、発生する干渉縞から前記被検レンズの収差量を測定する装置上で、前記被検レンズの欠陥を測定する
   ことを特徴とする光学素子の測定方法。
2. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記収差量を測定する透過波面測定の際の前記被検レンズの測定姿勢と同一で行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の測定方法。
3. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記基準レンズを透過した光束と前記被検レンズを透過した光束とを干渉させないで行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の測定方法。
4. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記基準レンズを透過した光束を遮光して行う
   ことを特徴とする請求項３に記載の光学素子の測定方法。
5. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記収差量の測定とは別の光線を前記被検レンズに照射して行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の測定方法。
6. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記収差量の測定とは別の光線を光軸と異なる方向から照射して行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の光学素子の測定方法。
7. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記収差量の測定とは別の光線を前記被検レンズの両面から照射して行う
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の光学素子の測定方法。
8. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記被検レンズを回転させて行う
   ことを特徴とする請求項１または５に記載の光学素子の測定方法。
9. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記被検レンズを回転させて行い、得られた複数の画像を合成して評価する
   ことを特徴とする請求項１または５に記載の光学素子の測定方法。
10. 前記被検レンズの欠陥の測定を、前記被検レンズから投影面及び撮影系までの光学系のセッティングを変更して行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の測定方法。
11. 前記被検レンズの欠陥の測定を、観察光学系に絞りを付加して行う
    ことを特徴とする請求項１に記載の光学素子の測定方法。
12. 測定対象としての被検レンズを成形する成形工程と、
    比較対象としての基準レンズを透過した光束と前記被検レンズを透過した光束とを干渉させ、発生する干渉縞から前記被検レンズの収差量を測定する装置上で、前記被検レンズの欠陥を測定する請求項１〜１１に記載の測定工程と、
    前記測定工程での測定結果に基づいて前記被検レンズの成形を続行するか否かまたは成形に使用する金型や成形装置のメンテナンスタイミングを前記成形工程にフィードバック
    する工程と、を備える、
    ことを特徴とする光学素子の製造方法。