JPS6052372B2 - レンズの偏芯測定器 - Google Patents
レンズの偏芯測定器Info
- Publication number
- JPS6052372B2 JPS6052372B2 JP10187376A JP10187376A JPS6052372B2 JP S6052372 B2 JPS6052372 B2 JP S6052372B2 JP 10187376 A JP10187376 A JP 10187376A JP 10187376 A JP10187376 A JP 10187376A JP S6052372 B2 JPS6052372 B2 JP S6052372B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- objective lens
- index
- optical axis
- image
- lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は対物レンズ全体としての偏芯を調整するための
光学的測定器に関するものである。
光学的測定器に関するものである。
従来対物レンズ全体としての偏芯を調整するためには対
物レンズの物***置に指標を設けて、その指標を対物レ
ンズにより投影し、その投影像により偏芯量の検出を行
なつていた。この従来の方法によれば、十分な精度が得
られず、調整には熟練を必要とし、時間を要する等の欠
点を有していた。本発明は上述の点に鑑み、芯合せ精度
を増大せしめ、芯合せに熟練を要せず又、短時間での芯
合せを可能にする対物レンズの偏芯を調整するための光
学的測定器を提供するものである。
物レンズの物***置に指標を設けて、その指標を対物レ
ンズにより投影し、その投影像により偏芯量の検出を行
なつていた。この従来の方法によれば、十分な精度が得
られず、調整には熟練を必要とし、時間を要する等の欠
点を有していた。本発明は上述の点に鑑み、芯合せ精度
を増大せしめ、芯合せに熟練を要せず又、短時間での芯
合せを可能にする対物レンズの偏芯を調整するための光
学的測定器を提供するものである。
本発明の測定器は、対物レンズの物体面に相当する位置
に半球反射鏡を設け、指標よりの光を落射方式で対物レ
ンズに入射させ、更に半球反射鏡にて反射した後対物レ
ンズを介して焦点板上に結像させた上で、指標の像を観
察し、偏芯量を測定するようにした測定器である。
に半球反射鏡を設け、指標よりの光を落射方式で対物レ
ンズに入射させ、更に半球反射鏡にて反射した後対物レ
ンズを介して焦点板上に結像させた上で、指標の像を観
察し、偏芯量を測定するようにした測定器である。
以下図示した顕微鏡対物レンズの焦点位置測定と同時に
偏芯を調整するため測定装置を例として本発明の具体的
な構成について説明する。
偏芯を調整するため測定装置を例として本発明の具体的
な構成について説明する。
第１図において、１は光源、２はコレクターレンズ、４
は開口絞り３の位置に配置した瞳分割フィルターで、そ
の構造は第２図に示すように互に直交する偏光素子４ａ
、４ｂを境界面４ｃにてつなぎ合わせた構造である。５
は開口絞り３の近傍に配置されたレンズで、このレンズ
５によりコレクターレンズ２の射出瞳を視野レンズ６の
近傍に投影している。
は開口絞り３の位置に配置した瞳分割フィルターで、そ
の構造は第２図に示すように互に直交する偏光素子４ａ
、４ｂを境界面４ｃにてつなぎ合わせた構造である。５
は開口絞り３の近傍に配置されたレンズで、このレンズ
５によりコレクターレンズ２の射出瞳を視野レンズ６の
近傍に投影している。
この視野レンズ６の近傍には視野絞り７および第３図に
示すような上下二つの矢印Ｂａ、８をよりなる第１の指
標８が近接され配置されている。そして以上の各光学素
子にて照明系を構成している。更に９は半透過鏡、１０
は対物レンズ、１１は反射部材である。この反射部材１
１は固定基台１２に埋設された半球反射鏡１３より構成
され、この半球反射鏡１３の平面１３ａを対物レンズ１
０側に向け、これが物体面に一致するように・し、又半
球反射鏡１３の曲率中心１３ｂが光軸上に位置するよう
に配置してある。又１４は焦点板１５は接眼レンズであ
る。この焦点板１４は第４図に示すように偏光面が互に
直交する偏光素子１４ａ、４ｂを境界面１４ｃにて接続
した構造のも・のであつて、この境界１４ｃを前述の瞳
分割フィルター４の境界４と９００だけ傾けて位置せし
めてある。又この焦点板１４には第２の指標である十字
線１６が設けてある。尚、焦点板１は一般に焦点鏡と呼
ばれる。次に以上説明した本発明の測定器を用いての対
物レンズの偏芯調整について説明する。
示すような上下二つの矢印Ｂａ、８をよりなる第１の指
標８が近接され配置されている。そして以上の各光学素
子にて照明系を構成している。更に９は半透過鏡、１０
は対物レンズ、１１は反射部材である。この反射部材１
１は固定基台１２に埋設された半球反射鏡１３より構成
され、この半球反射鏡１３の平面１３ａを対物レンズ１
０側に向け、これが物体面に一致するように・し、又半
球反射鏡１３の曲率中心１３ｂが光軸上に位置するよう
に配置してある。又１４は焦点板１５は接眼レンズであ
る。この焦点板１４は第４図に示すように偏光面が互に
直交する偏光素子１４ａ、４ｂを境界面１４ｃにて接続
した構造のも・のであつて、この境界１４ｃを前述の瞳
分割フィルター４の境界４と９００だけ傾けて位置せし
めてある。又この焦点板１４には第２の指標である十字
線１６が設けてある。尚、焦点板１は一般に焦点鏡と呼
ばれる。次に以上説明した本発明の測定器を用いての対
物レンズの偏芯調整について説明する。
まず、測定器自体の調整を行なうために、半球反射鏡１
３の曲率中心１３ｂを光軸上に位置せしめ、基準の対物
レンズを基準位置に取付けて焦点板１４の中心が、半球
反射鏡１３の曲率中心１３ｂに合致する様に焦点板１４
を調整する。更に照明系中の指標８の中心が上記曲率中
心１３ｂに合致するように指標８を調整する。このよう
にして測定器の調整が済んだ後に、調整すべき対物レン
ズ１０を光軸上に配置する。この対物レンズは図示して
いないが、十字動ステージなどの適宜な移動機構によつ
て光軸に垂直な平面内での移動が可能であり、更に光軸
に沿つた方向の移動も可能なように保持されている。調
整の第１段階として対物レンズ１０を光軸上て移動させ
ることにより、指標８が焦点板１４上に正確に結像する
ように調整する。この場合焦点板１４上の指標８の像を
接眼レンズにて観察する方法等にても良いが、図示する
実施例にては他の方法が用いられている。つまり、瞳分
割フイルタ一４により互に直交する二つの偏光になつた
照明光によつて照明された指標８の像は対物レンズ１０
により物体面上である半球反射鏡１３の面１３ｂに形成
され、更に半球反射鏡１３より反射され対物レンズによ
り焦点板１４付近に結像される。この場合指標８は瞳分
割フイルタ一４により互に直交する二つの偏光により照
明され、焦点板１４がその境界１４ｃが瞳分割フイルタ
一４の境界４ｃに対し９０４傾けて配置してあるで、対
物レンズ１０のピットが合つていない場合には．指標８
の像は第５図Ａに示すようにその矢印８ａ″，８ｂ″が
左右に分離して観察される。この点について詳細に説明
する。第６図は上記光学系の要部に光線を付加した斜視
図的説明図を示しているが、この図では、対物レンズの
ピットが合つてい。ない場合に、矢印が分離して観察さ
れることの原理が示されている。この図において、瞳分
割フイルタ一４の上半分を通る光（即ち水平偏光した照
明光）の代表として太線を、下半分を通る光（即ち鉛直
偏光した照明光）の代表光として、細線を−夫々用いて
いる。また、この図では、対物レンズ１０による合焦位
置が焦点板１４より後方にずれている場合を示している
。まず、水平偏光した照明光による結像を考えてみる。
照明光は、瞳分割フイルタ一４の上半分の方を通り、水
平偏光となつて指標の一点（ここでは、光軸上にある二
つの矢印の接点）を通り、対物レンズ１０を通つて、像
を結ぶ。ここに、焦点板１４がこの像点より前方にある
ため、この焦点板１４上では、図から明らかなように、
光軸より下方の点ｂを通ることになる。従つて、これと
同一の光源点から出た光により、この点を中心として向
かい合つた矢印像が焦点板１４上に投影されることにな
る。ところｌが、この光線は水平偏光であるため、焦点
板１４の水平偏光板の部分のみ通ことになる。即ち、こ
の場合は右半分のみであり、従つて、右側の矢印の像だ
けが通ることになる。同様にして、鉛直偏光した照明光
による指標の像は、焦点板１４上を、点ａを矢印の頂点
とする上方左半分の矢印の像だけが通ることになる。か
くして、ピットが合つていない場合は、第５図Ａの様に
ずれた結像が起きるのである。よつて、これを図示する
と第５図Ａの様になる。尚、ここでは光束の一部を考え
ているため、実際に見える像の一部のみ図示されてるが
、実際にはすべての光が入り、焦点板１４上に観察され
る矢印はボケて拡がつたものとる。しかし、二分割を起
こすことはボケても変りなく、二つの矢印が観察できる
。したがつて、対物レンズ１０を光軸上で調整して、指
標像の矢印８ａ″，８ｂ″が第５図Ｂに示すよう合致す
るようにして正しくピット合わせを行なう。このように
まず対物レンズのピット合わせを行つた後偏芯の調整を
行う。ここで偏芯の調整前の対物レンズ１０は、一般に
偏芯のため第５図Ｂに示すよう指標像の矢印の一致点が
第２の指標である十字線の交点と合致していない。した
がつて、対物レンズを光軸に対し垂直面内にて調整し第
５図Ｃに示すように指標像の交点と十字線の交点とが合
致するようにすれば、対物レンズ１０の偏芯は調整され
る。この調整された状態を保持したままで、光軸を中心
として対物レンズ１０を回転して、レボルバ一に取付け
るための対物ねじを切る。次に本発明の測定器による場
合と従来の方式による場合との精度に関する比較を行な
う。
３の曲率中心１３ｂを光軸上に位置せしめ、基準の対物
レンズを基準位置に取付けて焦点板１４の中心が、半球
反射鏡１３の曲率中心１３ｂに合致する様に焦点板１４
を調整する。更に照明系中の指標８の中心が上記曲率中
心１３ｂに合致するように指標８を調整する。このよう
にして測定器の調整が済んだ後に、調整すべき対物レン
ズ１０を光軸上に配置する。この対物レンズは図示して
いないが、十字動ステージなどの適宜な移動機構によつ
て光軸に垂直な平面内での移動が可能であり、更に光軸
に沿つた方向の移動も可能なように保持されている。調
整の第１段階として対物レンズ１０を光軸上て移動させ
ることにより、指標８が焦点板１４上に正確に結像する
ように調整する。この場合焦点板１４上の指標８の像を
接眼レンズにて観察する方法等にても良いが、図示する
実施例にては他の方法が用いられている。つまり、瞳分
割フイルタ一４により互に直交する二つの偏光になつた
照明光によつて照明された指標８の像は対物レンズ１０
により物体面上である半球反射鏡１３の面１３ｂに形成
され、更に半球反射鏡１３より反射され対物レンズによ
り焦点板１４付近に結像される。この場合指標８は瞳分
割フイルタ一４により互に直交する二つの偏光により照
明され、焦点板１４がその境界１４ｃが瞳分割フイルタ
一４の境界４ｃに対し９０４傾けて配置してあるで、対
物レンズ１０のピットが合つていない場合には．指標８
の像は第５図Ａに示すようにその矢印８ａ″，８ｂ″が
左右に分離して観察される。この点について詳細に説明
する。第６図は上記光学系の要部に光線を付加した斜視
図的説明図を示しているが、この図では、対物レンズの
ピットが合つてい。ない場合に、矢印が分離して観察さ
れることの原理が示されている。この図において、瞳分
割フイルタ一４の上半分を通る光（即ち水平偏光した照
明光）の代表として太線を、下半分を通る光（即ち鉛直
偏光した照明光）の代表光として、細線を−夫々用いて
いる。また、この図では、対物レンズ１０による合焦位
置が焦点板１４より後方にずれている場合を示している
。まず、水平偏光した照明光による結像を考えてみる。
照明光は、瞳分割フイルタ一４の上半分の方を通り、水
平偏光となつて指標の一点（ここでは、光軸上にある二
つの矢印の接点）を通り、対物レンズ１０を通つて、像
を結ぶ。ここに、焦点板１４がこの像点より前方にある
ため、この焦点板１４上では、図から明らかなように、
光軸より下方の点ｂを通ることになる。従つて、これと
同一の光源点から出た光により、この点を中心として向
かい合つた矢印像が焦点板１４上に投影されることにな
る。ところｌが、この光線は水平偏光であるため、焦点
板１４の水平偏光板の部分のみ通ことになる。即ち、こ
の場合は右半分のみであり、従つて、右側の矢印の像だ
けが通ることになる。同様にして、鉛直偏光した照明光
による指標の像は、焦点板１４上を、点ａを矢印の頂点
とする上方左半分の矢印の像だけが通ることになる。か
くして、ピットが合つていない場合は、第５図Ａの様に
ずれた結像が起きるのである。よつて、これを図示する
と第５図Ａの様になる。尚、ここでは光束の一部を考え
ているため、実際に見える像の一部のみ図示されてるが
、実際にはすべての光が入り、焦点板１４上に観察され
る矢印はボケて拡がつたものとる。しかし、二分割を起
こすことはボケても変りなく、二つの矢印が観察できる
。したがつて、対物レンズ１０を光軸上で調整して、指
標像の矢印８ａ″，８ｂ″が第５図Ｂに示すよう合致す
るようにして正しくピット合わせを行なう。このように
まず対物レンズのピット合わせを行つた後偏芯の調整を
行う。ここで偏芯の調整前の対物レンズ１０は、一般に
偏芯のため第５図Ｂに示すよう指標像の矢印の一致点が
第２の指標である十字線の交点と合致していない。した
がつて、対物レンズを光軸に対し垂直面内にて調整し第
５図Ｃに示すように指標像の交点と十字線の交点とが合
致するようにすれば、対物レンズ１０の偏芯は調整され
る。この調整された状態を保持したままで、光軸を中心
として対物レンズ１０を回転して、レボルバ一に取付け
るための対物ねじを切る。次に本発明の測定器による場
合と従来の方式による場合との精度に関する比較を行な
う。
従来の物***置に指標を設けて対物レンズより投影スク
リーンに投影して調整する場合は第７図に示す通りで、
Ｓは物***置、Ｓ″は対物レンズＯによる投影スクリー
ン上の物体像位置で、したがつてＳとＳ″は対物レンズ
Ｏの共役点である。
リーンに投影して調整する場合は第７図に示す通りで、
Ｓは物***置、Ｓ″は対物レンズＯによる投影スクリー
ン上の物体像位置で、したがつてＳとＳ″は対物レンズ
Ｏの共役点である。
又、ｅを測長器の光軸、ｌ″を被験レンズの光軸とする
と、レンズの偏芯量δに対するスクリーン上の物体像Ｓ
゛のずれの量Δ１は図面より明らかなように次の式にて
表わされる。ただしβはレンズの倍率である。
と、レンズの偏芯量δに対するスクリーン上の物体像Ｓ
゛のずれの量Δ１は図面より明らかなように次の式にて
表わされる。ただしβはレンズの倍率である。
一方本発明測定器による場合は、第８図に示す通りで、
光源Ｓの半透過鏡Ｍ１による共役点をＳ１、その対物レ
ンズＯによる共役点をＳ２，Ｓ２の半球反射鏡隅による
共役点をＳ３とすると従つてΔ３？次のようになる。
光源Ｓの半透過鏡Ｍ１による共役点をＳ１、その対物レ
ンズＯによる共役点をＳ２，Ｓ２の半球反射鏡隅による
共役点をＳ３とすると従つてΔ３？次のようになる。
このように本発明の測定器は従来の方法の２倍の検出感
度で測定出来る。
度で測定出来る。
以上説明したように本発明の偏芯測定器によれば従来の
方法に比べ高精度での測定が可能である。
方法に比べ高精度での測定が可能である。
尚第１図に示す実施例においては、対物レンズの焦点位
置の調整のために瞳分割フイルタ一牡指標８、焦点板１
４を用いたスプリツトイメージ方式を用いた例にて示し
てあるが、既に述べたように対物レンズの焦点位置の調
整は他の方法にても良い。
置の調整のために瞳分割フイルタ一牡指標８、焦点板１
４を用いたスプリツトイメージ方式を用いた例にて示し
てあるが、既に述べたように対物レンズの焦点位置の調
整は他の方法にても良い。
そしてその場合には瞳分割フイルタ一は必要とせず又焦
点板も偏光素子を接合した構造のものでなく、第２の指
標として十字線等を設けたものであれば良い。
点板も偏光素子を接合した構造のものでなく、第２の指
標として十字線等を設けたものであれば良い。
第１図は本発明測定器の光学系を示す図、第２図は瞳分
割フイルタ一を示す図、第３図は指標の一例を示す図、
第４図は焦点板の一例を示す図、第５図は焦点板上の指
標の像を示す図、第６図は上記光学系の要部に光線を付
加した斜視図的説明門図、第７図、第８図は夫々従来例
および本発明による検出感度を説明するための図である
。 １・・・・・・光源、８・・・・・・指標、９・・・・
・・半透過鏡、１０・・・・・・対物レンズ、１１・・
・・・・反射鏡部材、１３・・・・・半球反射鏡、１４
・・・・・・焦点板。
割フイルタ一を示す図、第３図は指標の一例を示す図、
第４図は焦点板の一例を示す図、第５図は焦点板上の指
標の像を示す図、第６図は上記光学系の要部に光線を付
加した斜視図的説明門図、第７図、第８図は夫々従来例
および本発明による検出感度を説明するための図である
。 １・・・・・・光源、８・・・・・・指標、９・・・・
・・半透過鏡、１０・・・・・・対物レンズ、１１・・
・・・・反射鏡部材、１３・・・・・半球反射鏡、１４
・・・・・・焦点板。
Claims (1)
- １ 照明系中に配置され被検レンズを介して物体面上に
投影される第１の指標と、前記物体面と光軸との交点に
曲率中心を位置せしめた半球状反射鏡と、前記被検レン
ズを光軸方向に移動可能に保持する機構と、前記第１の
指標の像が前記物体面に形成されるとき前記被検レンズ
に関し前記物体面と共役位置となるように配置された第
２の指標とを備えたレンズの偏芯測定器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10187376A JPS6052372B2 (ja) | 1976-08-26 | 1976-08-26 | レンズの偏芯測定器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10187376A JPS6052372B2 (ja) | 1976-08-26 | 1976-08-26 | レンズの偏芯測定器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5327440A JPS5327440A (en) | 1978-03-14 |
| JPS6052372B2 true JPS6052372B2 (ja) | 1985-11-19 |
Family
ID=14312083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10187376A Expired JPS6052372B2 (ja) | 1976-08-26 | 1976-08-26 | レンズの偏芯測定器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6052372B2 (ja) |
-
1976
- 1976-08-26 JP JP10187376A patent/JPS6052372B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5327440A (en) | 1978-03-14 |
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