JP3255589B2 - レンズ評価装置 - Google Patents
レンズ評価装置Info
- Publication number
- JP3255589B2 JP3255589B2 JP19965497A JP19965497A JP3255589B2 JP 3255589 B2 JP3255589 B2 JP 3255589B2 JP 19965497 A JP19965497 A JP 19965497A JP 19965497 A JP19965497 A JP 19965497A JP 3255589 B2 JP3255589 B2 JP 3255589B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- test
- evaluation device
- interference fringes
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
り、特に複数の焦点を持つレンズの透過波面の評価に好
適なレンズ評価装置に関する。
価装置としては、光の干渉を利用したものが一般的に知
られている。このようなレンズ評価装置においては、例
えばフィゾー干渉計では参照面が配置された被検光路に
被検レンズをセットし、参照面と被検レンズにレーザー
光を照射して、被検レンズからの被検光と参照面からの
参照光を受光するとともに、受光した被検光と参照光と
により生じる干渉縞を撮像手段によって読み取るよう構
成されている。読み取った干渉縞は画像処理された後
に、例えばテレビモニタに表示される。そして、テレビ
モニタに表示された干渉縞に基づいて、被検レンズの形
状検査やレンズ内部の均質性検査等の評価を行うことが
できる。
来の技術では、複数の焦点を持つ被検レンズを評価する
際に、テレビモニタに表示された干渉縞上にノイズとし
ての干渉縞が重なってしまい、評価が不可能となる。例
えば、レンズ表面にホログラムが形成され2箇所に焦点
を結ぶことのできる2焦点レンズに、レーザ光を照射し
て干渉縞を生じさせると、テレビモニタには、図9のよ
うに測定対象の焦点による干渉縞の上に、他の焦点によ
る干渉縞が重なって表示される。このように2種類の干
渉縞が表示されていると、双方の干渉縞間の光強度差が
小さくなってしまい、測定対象の焦点による干渉縞の見
分けがつかなくなる。その結果、被検レンズの形状検査
やレンズ内部の均質性検査等の評価を正確に行うことが
できなくなるという問題点がある。
記録再生装置に搭載された対物レンズの傾き等を評価す
る際にも使用されているが、この場合、上述したような
問題点があると、対物レンズを高精度に調整するのが困
難であるとともに、その調整作業にも時間が掛かるとい
う問題点もある。
レンズを評価する際に、測定対象の焦点に基づく干渉縞
上にノイズとしての測定対象以外の焦点に基づく干渉縞
が生じても、そのノイズの影響を容易に取り除くことに
より、被検レンズの形状検査やレンズ内部の均質性検査
等の評価を正確に行うことができるレンズ評価装置を提
供することである。また、本発明の他の目的は、光学式
情報記録再生装置の対物レンズ等の調整を高精度に行う
ことができるレンズ評価装置を提供することである。
に、請求項1に記載の発明は、被検光路にセットされた
被検レンズからの被検光と参照光路からの参照光とによ
り生じる干渉縞を、受光光路に設けられた撮像手段によ
り読み取り、前記干渉縞を画像処理し、その処理結果か
らレンズの評価を行うレンズ評価装置において、前記被
検レンズは複数の焦点を持つ多焦点レンズであり、前記
受光光路の途中に光量減衰用光学部材を設けたことを特
徴としている。
レンズを被検光路にセットした場合、測定対象の焦点に
よる干渉縞と他の焦点による干渉縞とが同時に生じ、他
の焦点による干渉縞がノイズとなるのであるが、このよ
うなノイズは光量減衰用光学部材によって容易に減衰又
は除去することができ、これにより、テレビモニタ上で
表示されるノイズの部分の光量と測定対象の干渉縞の光
量との間に比較的大きな光強度差を生じさせることがで
きるため、干渉縞とノイズとの見分けがつき易くなり、
干渉縞からノイズを容易に除去することができる。その
結果、被検レンズの形状検査やレンズ内部の均質性検査
等の評価を正確に行うことができる。
用光学部材は、ノイズとしての干渉縞の光量を減衰させ
る光量減衰部を有することを特徴としている。これによ
り、ノイズを選択的に除去することができる。
用光学部材は光量減衰フィルタであることを特徴として
いる。
にセットされた被検レンズからの被検光と参照光路から
の参照光とにより生じる干渉縞を、受光光路に設けられ
た撮像手段により読み取り、前記干渉縞を画像処理し、
その処理結果からレンズの評価を行うレンズ評価装置に
おいて、前記被検レンズは複数の焦点を持つ多焦点レン
ズであり、前記干渉縞を画像処理する際に、干渉縞のノ
イズとなる部分をマスクし、そのマスクした以外の部分
で評価を行う評価手段を設けたことを特徴としている。
の焦点を持つ被検レンズを被検光路にセットした場合、
他の焦点による干渉縞がノイズとなるのであるが、この
ようなノイズは光量減衰用光学部材によって容易に除去
することができる。これにより、読み取った干渉縞を画
像処理する際には、ノイズの部分が画像処理の対象から
取り除かれているので、ノイズの影響を受けずにレンズ
の評価を行うことができる。
マスクした部分を除去してしまうと、干渉縞のデータ量
が少なくなってしまう恐れがある。そこで、請求項5に
記載の発明では、前記評価手段は、マスクした以外の部
分の干渉縞に基づいて、マスクをした部分の干渉縞を疑
似的に作成し、その作成結果を加味して前記被検レンズ
の評価を行うことを特徴としている。このように構成す
れば、マスクされた部分を、例えば直線近似や折れ線近
似の干渉縞で疑似的に補うことができ、レンズ評価の精
度を向上させることができる。
ズは、光学式情報記録再生装置に搭載される対物レンズ
であることを特徴としている。光学式情報記録再生装置
に対物レンズを搭載したとき、その対物レンズの傾きを
適正な状態に調整するのは煩わしいことであるが、本発
明のレンズ評価装置によれば、ノイズの影響が取り除か
れ、干渉縞がテレビモニタ等に明確に表示されるため、
対物レンズの傾き調整が容易となる。また、請求項7に
記載の発明では、前記レンズ評価装置は、干渉縞の画像
が前記多焦点レンズの測定対象の焦点距離に対応する干
渉縞画像及び測定対象外の焦点距離に対応するノイズと
しての干渉縞画像を包含する多焦点レンズに対応する干
渉縞画像を形成する干渉装置を備えることを特徴として
いる。また、請求項8に記載の発明では、前記干渉装置
は、前記多焦点レンズの光軸に沿って移動することによ
り、前記多焦点レンズの各々の焦点に対応する位置に焦
点が一致するように配置された凹面鏡と、前記参照光路
からの参照光と、前記被検光路上の前記多焦点レンズを
通過し前記凹面鏡で反射された被検光との干渉縞を撮像
する撮像手段とを備え、前記凹面鏡は測定対象としての
焦点に対応する位置に焦点が一致するように配置して測
定されることを特徴としている。
に従って詳細に説明する。 (実施の形態1)図1は本発明に係るレンズ評価装置の
概略構成を示している。図1に示すように、レーザー光
源1からのレーザー光は、ビームエキスパンダー2で光
束幅を拡大され、さらに偏光ビームスプリッタ3の偏光
膜3aを透過後に、1/4波長板4により直線偏光から
円偏光となってコリメーターレンズ5に導かる。そし
て、円偏光のレーザー光はコリメーターレンズ5によっ
て平行光束とされ、被検光路aに沿って進む。
材6、被検レンズ7、および凹面鏡8が配置されてい
る。被検光路aに沿って進んできた円偏光のレーザ光
は、その一部が参照面部材6によって反射される。参照
面部材6は入射面6aおよび出射面6bを有し、光軸に
対して入射面6aは垂直に、出射面6bは傾斜してそれ
ぞれ設けられている。このために、被検光路aに沿って
進んできた円偏光のレーザ光のうち、入射面6aで反射
したレーザ光は反射光となって被検光路aを逆行する
が、出射面6bで反射したレーザ光は被検光路aから外
れた方向(図1では下方斜め方向)へ放射される。ま
た、参照面部材6の入射面6aおよび出射面6bで反射
しなかったレーザ光は、被検レンズ7に向かう。
ログラム7aが形成されている。参照面部材6側から被
検レンズ7を見て、ホログラム7aは同心円形をなして
おり、被検レンズ7の中央部に形成され、被検レンズ7
の周縁部7bには形成されていない。これによって、被
検レンズ7は、FA,FBの2箇所に焦点を結ぶことが
できる。焦点FAにはホログラム7aを透過した光束が
収束し、その焦点距離はf1である。また、焦点FBに
は周縁部7bを透過した光束が収束し、その焦点距離は
f2である。なお、f1>f2である。
で、被検レンズ7の表面7a,7bで反射した反射光の
反射方向は一つの方向とはならず、被検光路aを逆行す
る反射光の光量はかなり低下している。そこで本実施の
形態では、被検レンズ7表面で反射せずに被検レンズ7
を透過したレーザ光を凹面鏡8で反射させ、そのレーザ
光を被検レンズ7表面で反射した反射光に加えるように
して、被検光路aを逆行する反射光の光量低下を防いで
いる。また、凹面鏡8は、被検レンズ7の焦点FA又は
FBに凹面鏡8の焦点が一致するように配置されるよう
図1の矢印A方向に移動自在である。
光と被検レンズ7の表面で反射した反射光(凹面鏡8で
反射した反射光も含む)は、被検光路aを逆行してコリ
メーターレンズ5を透過した後、1/4波長板4により
円偏光から直線偏光となって偏光ビームスプリッタ3に
導かれる。このとき、偏光ビームスプリッタ3に導かれ
る反射光は、1/4波長板4により、レーザー光源1か
ら発せられたときに比べて偏光方向が90度変更され
る。
は、偏光膜3aによて進路が90度折り曲げられて受光
光路bに沿って進み、受光光路bに配置されたレンズ9
により所定の倍率とされる。このとき、前記2つの反射
光は干渉縞を生じ、その干渉縞は撮像手段としてのテレ
ビカメラ(またはCCD)10により撮像される。そし
て、テレビカメラ10で撮像された干渉縞のデータは画
像処理装置11に取り込まれ、画像処理された後に、テ
レビモニタ12上に表示される。
す。図2において、画像処理装置11にはコントローラ
11aが設けられ、このコントローラ11aは画像処理
装置11全体の動作を制御している。コントローラ11
aにはキーボード11bとマウス11cが接続され、こ
れらキーボード11bおよびマウス11cからデータや
コマンドを入力することができる。さらに、コントロー
ラ11aには、テレビカメラ10で撮像された干渉縞の
データ等を記憶するためのRAM11dと、コントロー
ラ11aの基本動作制御プログラムを記憶したROM1
1eとが接続されている。また、テレビカメラ10とテ
レビモニタ12はコントローラ11aに接続されてい
る。
の途中に光量減衰用光学部材としてNDフィルタ13が
設けられているところに特徴がある。図3はNDフィル
タ13の平面図である。図3に示すように、NDフィル
タ13は、透明な板状部材(例えばガラス)13aの略
中央部にフィルタパターン13bが形成されている。フ
ィルタパターン13bは蒸着または接着により形成する
ことができる。
の途中に設ければ、測定対象である被検レンズ7の一方
の焦点による干渉縞上に、被検レンズ7の他方の焦点に
よる干渉縞がノイズとして重なっても、そのノイズによ
る影響を容易に取り除くことができる。
ければ、例えば図4に示すように、他の焦点による干渉
縞の部分がNdフィルタ13で覆われて、この干渉縞の
部分の光量が減衰される。このために、テレビカメラ1
0で読み取った干渉縞のデータを画像処理装置11で画
像処理する際に、干渉縞とノイズとの見分けがつき易く
なり、ノイズの影響を取り除くことができる。
の焦点による干渉縞だけを覆うサイズの小さいものであ
ったが、図5のように受光光路bの光束全体を覆うサイ
ズの大きいフィルタパターン13b’としても良い。こ
の場合は、図6に示すように、測定対象の焦点による干
渉縞の表示領域全体がフィルタパターン13b’で覆わ
れることになる。反射光がNDフィルタ13を透過する
際、干渉縞の光量全体が減衰されるが、他の焦点による
干渉縞のコントラストが測定対象の焦点による本来の干
渉縞に比べて大きく低下する。このために、ノイズの部
分と本来の干渉縞との間に光強度差が生じ、干渉縞とノ
イズとの見分けがつき易くなり、ノイズによる影響を容
易に取り除くことができる。
態2について説明する。本実施の形態では、受光光路b
の途中に光量減衰用光学部材を設ける代わりに、ソフト
ウエアを用いてノイズの影響を取り除くところに特徴が
ある。すなわち、本実施の形態のレンズ評価装置は、図
1において、NDフィルタ13は設けられておらず、処
理装置11内のコントローラ11aでソフトウエアによ
ってノイズを取り除くように構成されている。
は、例えば図7に示すように、他の焦点による干渉縞が
生じていた部分にソフトウエア上でマスクをし、そのマ
スクした以外の部分だけを例えばテレビモニタ12に表
示するようにする。このようにすれば、ノイズの部分が
完全に除外されるため、ノイズの影響をほとんど受けず
にレンズの評価を行うことが可能となる。
態3について説明する。本実施の形態も、実施の形態2
と同様にソフトウエアを用いてノイズの影響を取り除い
ているが、その取り除いた部分に疑似的な干渉縞を補っ
ているところに特徴がある。
まうと、その部分での干渉縞としてのデータ量が少なく
なってしまうので、レンズを高精度に評価する上では問
題が生じる恐れある。そこで、本実施の形態のレンズ評
価装置は、図8に示すようにマスクした以外の部分の干
渉縞に基づいて、マスクをした部分(疑似信号領域)に
干渉縞を疑似的に作成し、その作成結果を加味して被検
レンズの評価を行うように構成されている。
方法としては、直線近似や折れ線近似等がある。直線近
似の方法は一番簡単な方法で、マスクをしたことによっ
て分離された本来の干渉縞を、疑似信号領域において直
線で結ぶだけで良い。折れ線近似の方法は直線近似より
は複雑であり、マスクされていない部分の干渉縞のデー
タから最小自乗法によって、疑似信号領域における干渉
縞を関数として求め、その結果を図8のように折れ線で
疑似信号領域に表示するようにする。なお、擬似信号領
域に干渉縞を疑似的に作成する処理は、処理装置11内
のコントローラ11aで行われる。
れた部分を、直線近似や折れ線近似の干渉縞で疑似的に
補うことができるので、レンズ評価の精度を向上させる
ことが可能となる。
ズ評価装置をフィゾー干渉計に適用した場合を例にして
説明してきたが、本発明のレンズ評価装置は例えばシェ
アリング干渉計などにも勿論適用できる。
評価を行う場合についてのみ説明してきたが、本発明の
レンズ評価装置は、光学式情報記録再生装置に搭載され
た複数の焦点を有する対物レンズの傾きを調整するよう
な場合にも適用できる。例えば、図1において、参照面
部材6として光透過可能なディスクを、被検レンズ7と
して対物レンズをそれぞれ設置し、当該ディスクと対物
レンズにレーザー光を照射して、そのときの反射光に生
じる干渉縞を読み取って画像処理するとともに、画像処
理結果の干渉縞をテレビモニタ上に表示する。そして、
作業者はテレビモニタ上に表示される干渉縞が正常な状
態、すなわち干渉縞がほぼ直線状になるように、対物レ
ンズの傾きを調整する。
メラ10で撮像した画像を、測定対象の干渉縞と他の焦
点による干渉縞との光量の違いに基づいて設定された閾
値で、2値化してRAM11d(図2参照)に記憶し、
その記憶内容から本来の干渉縞を得るようにすることも
できる。画像を2値化してRAM11dに記憶しておけ
ば、RAM11dから所望とする本来の干渉縞だけを取
り出すことは容易なことである。そして、取り出された
本来の干渉縞のみがテレビモニタ12に表示される。
干渉縞上にノイズが生じても、干渉縞とノイズとの見分
けがつき易くなり、干渉縞からノイズを容易に除去する
ことができる。その結果、被検レンズの形状検査やレン
ズ内部の均質性検査等の評価を正確に行うことができ
る。
ば、光学式情報記録再生装置に搭載された対物レンズ等
の調整を高精度に行うことができる。
る。
置の内部構成図である。
フィルタの平面図である。
子を示した図である。
ルタの平面図である。
子を示した図である。
子を示した図である。
子を示した図である。
なった様子を示した図である。
Claims (8)
- 【請求項1】 被検光路にセットされた被検レンズから
の被検光と参照光路からの参照光とにより生じる干渉縞
を、受光光路に設けられた撮像手段により読み取り、前
記干渉縞を画像処理し、その処理結果からレンズの評価
を行うレンズ評価装置において、前記被検レンズは、複数の焦点を持つ多焦点レンズであ
り、 前記受光光路の途中に光量減衰用光学部材を設けたこと
を特徴とするレンズ評価装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のレンズ評価装置におい
て、前記光量減衰用光学部材は、ノイズとしての干渉縞の光
量を減衰させる光量減衰部を有することを特徴とするレ
ンズ評価装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載のレンズ評価装置におい
て、 前記光量減衰用光学部材は光量減衰フィルタであること
を特徴とするレンズ評価装置。 - 【請求項4】 被検光路にセットされた被検レンズから
の被検光と参照光路からの参照光とにより生じる干渉縞
を、受光光路に設けられた撮像手段により読み取り、前
記干渉縞を画像処理し、その処理結果からレンズの評価
を行うレンズ評価装置において、前記被検レンズは、複数の焦点を持つ多焦点レンズであ
り、 前記干渉縞を画像処理する際に、干渉縞のノイズとなる
部分をマスクし、そのマスクした以外の部分で評価を行
う評価手段を設けたことを特徴とするレンズ評価装置。 - 【請求項5】 請求項4に記載のレンズ評価装置におい
て、 前記評価手段は、マスクした以外の部分の干渉縞に基づ
いて、マスクをした部分の干渉縞を疑似的に作成し、そ
の作成結果を加味して前記被検レンズの評価を行うこと
を特徴とするレンズ評価装置。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のレンズ
評価装置において、 前記被検レンズは、光学式情報記録再生装置に搭載され
る対物レンズであることを特徴とするレンズ評価装置。 - 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載のレンズ
評価装置において、前記レンズ評価装置は、干渉縞の画
像が前記多焦点レンズの測定対象の焦点距離に対応する
干渉縞画像及び測定対象外の焦点距離に対応するノイズ
としての干渉縞画像を包含する多焦点レンズに対応する
干渉縞画像を形成する干渉装置を備えることを特徴とす
るレンズ評価装置。 - 【請求項8】 請求項7に記載のレンズ評価装置におい
て、 前記多焦点レンズの光軸に沿って移動することにより、
前記多焦点レンズの各々の焦点に対応する位置に焦点が
一致するように配置された凹面鏡と、前記参照光路から
の参照光と、前記被検光路上の前記多焦点レンズを通過
し前記凹面鏡で反射された被検光との干渉縞を撮像する
撮像手段とを備え、前記凹面鏡は測定対象としての焦点
に対応する位置に焦点が一致するように配置して測定さ
れることを特徴とするレンズ評価装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19965497A JP3255589B2 (ja) | 1996-07-26 | 1997-07-25 | レンズ評価装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19800096 | 1996-07-26 | ||
JP8-198000 | 1996-07-26 | ||
JP19965497A JP3255589B2 (ja) | 1996-07-26 | 1997-07-25 | レンズ評価装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1090114A JPH1090114A (ja) | 1998-04-10 |
JP3255589B2 true JP3255589B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=26510709
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19965497A Expired - Fee Related JP3255589B2 (ja) | 1996-07-26 | 1997-07-25 | レンズ評価装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3255589B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4881085B2 (ja) * | 2005-07-19 | 2012-02-22 | Hoya株式会社 | 光学素子の光学的調整方法 |
JP2012017218A (ja) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 基板、基板の製造方法、ndフィルタおよび光特性測定装置 |
-
1997
- 1997-07-25 JP JP19965497A patent/JP3255589B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1090114A (ja) | 1998-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5159412A (en) | Optical measurement device with enhanced sensitivity | |
US6992779B2 (en) | Interferometer apparatus for both low and high coherence measurement and method thereof | |
US20010019415A1 (en) | Interferometer having a micromirror | |
JPH0712535A (ja) | 干渉計 | |
JPH03183904A (ja) | 物体の形状の検知 | |
JPH095252A (ja) | マスクの異物検査装置 | |
JP4667965B2 (ja) | 光ビーム測定装置 | |
US6018393A (en) | Evaluating system for a dual focus lens | |
JP2000241128A (ja) | 面間隔測定方法および装置 | |
JP3255589B2 (ja) | レンズ評価装置 | |
JPH0771924A (ja) | 薄膜特性値測定方法及び装置 | |
JP2902421B2 (ja) | 干渉計 | |
JP3533195B2 (ja) | 試料観察計測用可干渉ビーム装置 | |
JP4148592B2 (ja) | 複屈折測定方法及び複屈折測定装置 | |
US5896362A (en) | Lens Inclination Adjustment System | |
JP3325095B2 (ja) | 検査装置 | |
JP6670476B2 (ja) | 検出装置 | |
JP3255484B2 (ja) | レンズ測定装置 | |
JPH08159725A (ja) | 形状計測方法 | |
JP2000097622A (ja) | 干渉計 | |
JP2002311388A (ja) | 光学系 | |
JPH11260689A (ja) | 均一光学系、パターン検査装置及びパターン検査方法 | |
WO2004057297A1 (en) | Method and apparatus for automatic optical inspection | |
JP2002005853A (ja) | レンズ検査装置 | |
JPH11304640A (ja) | 光学素子検査装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071130 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081130 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081130 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091130 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091130 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130 Year of fee payment: 11 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |