JPH01209332A - 干渉測定装置 - Google Patents
干渉測定装置Info
- Publication number
- JPH01209332A JPH01209332A JP3460988A JP3460988A JPH01209332A JP H01209332 A JPH01209332 A JP H01209332A JP 3460988 A JP3460988 A JP 3460988A JP 3460988 A JP3460988 A JP 3460988A JP H01209332 A JPH01209332 A JP H01209332A
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- JP
- Japan
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- lens
- light
- optical path
- diameter
- lens system
- Prior art date
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- Pending
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Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ −
本発明は、レンズ等の光学部品の光学性能をその透過波
面の歪みから測定するための干渉測定装置、いわゆる干
渉計に関するものであり、特に径が数ミリメートル以下
といった微小なレンズの光学性能測定に有用な干渉測定
装置に関する。
面の歪みから測定するための干渉測定装置、いわゆる干
渉計に関するものであり、特に径が数ミリメートル以下
といった微小なレンズの光学性能測定に有用な干渉測定
装置に関する。
［従来の技術］
レンズ、ミラー等の光学部品の光学性能の評価のため、
古くから干渉計測技術が開発され、種々の干渉ｉ９１定
装置、干渉計が市販され広く利用されている。
古くから干渉計測技術が開発され、種々の干渉ｉ９１定
装置、干渉計が市販され広く利用されている。
第２図は、このような従来の干渉測定装置の一例である
。図中、１はＨｅ−Ｎｅレーザ、２はビームエキスパン
ダであり、ビームエキスパンダ２で平行光束になったレ
ーザビームがビームスプリッタ３，４とミラー５，６と
で構成されるマツハツエンダ−干渉計に入射する。一方
の光路には対物レンズ７と被験レンズ８が置かれ、両レ
ンズは被験レンズ８を透過した光束が再び略平行光束に
なるように配置される。ビームスプリッタ４の後に、結
像レンズ９が置かれ、結像面１０に被験レンズ８の瞳面
の像を結像させる。このとき、参照光路１１を通った光
束の方向と、前記被験レンズ８を透過した後の物体光路
１２の光束の方向を合せる事によって、結像面１０に、
被験レンズ８の透過波面の干渉パターンが得られる。
。図中、１はＨｅ−Ｎｅレーザ、２はビームエキスパン
ダであり、ビームエキスパンダ２で平行光束になったレ
ーザビームがビームスプリッタ３，４とミラー５，６と
で構成されるマツハツエンダ−干渉計に入射する。一方
の光路には対物レンズ７と被験レンズ８が置かれ、両レ
ンズは被験レンズ８を透過した光束が再び略平行光束に
なるように配置される。ビームスプリッタ４の後に、結
像レンズ９が置かれ、結像面１０に被験レンズ８の瞳面
の像を結像させる。このとき、参照光路１１を通った光
束の方向と、前記被験レンズ８を透過した後の物体光路
１２の光束の方向を合せる事によって、結像面１０に、
被験レンズ８の透過波面の干渉パターンが得られる。
第３図は、得られる干渉パターンの一例を示している。
良好な光学特性を持つ被験レンズであれば、第３図（ａ
）のような等間隔て直線状の干渉パターンが得られ、レ
ンズに収差が存在すれば、第３図（ｂ）のように、その
収差量に応じて歪んだ干渉パターンが得られる。従って
、このようにして得た干渉パターンを例えばＣＣＤカメ
ラで入力し、画像をＡ／Ｄ変換して計算機処理をする事
により、被験レンズの収差レベルを定全化する事が出来
る。
）のような等間隔て直線状の干渉パターンが得られ、レ
ンズに収差が存在すれば、第３図（ｂ）のように、その
収差量に応じて歪んだ干渉パターンが得られる。従って
、このようにして得た干渉パターンを例えばＣＣＤカメ
ラで入力し、画像をＡ／Ｄ変換して計算機処理をする事
により、被験レンズの収差レベルを定全化する事が出来
る。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、従来の干渉計測装置は、参照光路１１を
通る光束の光束径が固定されているため、被験レンズ８
のレンズ径の大小、ＮＡ（開口数）の大小によって、被
験レンズ８透過後の光束の単位断面積当りの光強度が変
化すると、２つの光路１１．１２を通る光束の光量比が
変化してしまい、双方のバランスが悪いと干渉縞のコン
トラストか著しく低下するという欠点があった。
通る光束の光束径が固定されているため、被験レンズ８
のレンズ径の大小、ＮＡ（開口数）の大小によって、被
験レンズ８透過後の光束の単位断面積当りの光強度が変
化すると、２つの光路１１．１２を通る光束の光量比が
変化してしまい、双方のバランスが悪いと干渉縞のコン
トラストか著しく低下するという欠点があった。
このような場合、参照光路１１或いは物体光路１２中に
光減衰器を挿入して、光強度の強い方の光束の光量を低
下させ、バランスを合せることも名えられるが、光減衰
器を入れるこのような方法では、物体光と参照先のトー
タル光量が低下するため、微小なレンズを測定する場合
、全体の光量不足が問題になる。
光減衰器を挿入して、光強度の強い方の光束の光量を低
下させ、バランスを合せることも名えられるが、光減衰
器を入れるこのような方法では、物体光と参照先のトー
タル光量が低下するため、微小なレンズを測定する場合
、全体の光量不足が問題になる。
［問題点を解決するための手段］
上記問題点を解決する本発明装置は、光源から出た光を
略平行な光束にした後、参照光路と物体光路とに２分割
し、物体光路途中に透光性の被験体を配置するとともに
、この被験体を透過した後の光束に、前記参照光路を通
る光束を同一方向に合流させることにより、干渉を発生
させるようにした干渉測定装置において、前記参照光路
中にアフを一カルなレンズ系を配置し、参照光路を通る
光束の径を該レンズ系で調整できるようにした。
略平行な光束にした後、参照光路と物体光路とに２分割
し、物体光路途中に透光性の被験体を配置するとともに
、この被験体を透過した後の光束に、前記参照光路を通
る光束を同一方向に合流させることにより、干渉を発生
させるようにした干渉測定装置において、前記参照光路
中にアフを一カルなレンズ系を配置し、参照光路を通る
光束の径を該レンズ系で調整できるようにした。
［作 用コ
上記装置によれば、被験レンズのレンズ径、ＮＡ等を変
える事によって生じる物体光と参照光の光景のアンバラ
ンスを参照光路中のアフォーカルなレンズ系による参照
光ビーム径の調整で簡単に補正することができる。
える事によって生じる物体光と参照光の光景のアンバラ
ンスを参照光路中のアフォーカルなレンズ系による参照
光ビーム径の調整で簡単に補正することができる。
［実 施 例コ
以下、本発明の一実施例を第１図について説明する。
第１図の装置はマツハツエンダ−タイプの干渉計をベー
スにしており、Ｈｅ Ｎ ｅレーザー等から成る光源
２１から出た光はビームエキスパンダー２２で平行光束
にされ、ビームスプリッタ２３Ａによって参照光路４１
と物体光路４２とに分割される。
スにしており、Ｈｅ Ｎ ｅレーザー等から成る光源
２１から出た光はビームエキスパンダー２２で平行光束
にされ、ビームスプリッタ２３Ａによって参照光路４１
と物体光路４２とに分割される。
物体光路４２を通る光束はミラー２５Ａで反射された後
対物レンズ２７を介して被験体レンズ２８に入射する。
対物レンズ２７を介して被験体レンズ２８に入射する。
両レンズ２７．２８を通ることにより被験体レンズ２８
を透過後の光は平行光束となり、ビームスプリッタ２４
Ｂを透過する。
を透過後の光は平行光束となり、ビームスプリッタ２４
Ｂを透過する。
ビームスプリッタ２４Ｂの後方には結像レンズ２９が置
かれ、結像面３１に被験体レンズ２８の瞳面の像を結像
させる。
かれ、結像面３１に被験体レンズ２８の瞳面の像を結像
させる。
一方、参照光路４１途中には、アフォーカルなレンズ系
４３を挿入してあり、このレンズ系４３を通った光束は
従来装置と同様にミラー２５Ｂで反射された後、ビーム
スプリッタ２４Ｂを介して物体光路４２に合流する。
４３を挿入してあり、このレンズ系４３を通った光束は
従来装置と同様にミラー２５Ｂで反射された後、ビーム
スプリッタ２４Ｂを介して物体光路４２に合流する。
上記のアフォーカルなレンズ系４３は、平行入射光束を
平行光束として出射する光学系であり、その倍率、即ち
射出光束径と入射光束径の比が、可変になっているか又
は、少なくとも１つ以上のアフォーカルなレンズ系が参
照光路中に挿入可能になっていて、参照先の光束径を段
階的に変化させる事が出来るようになっている。
平行光束として出射する光学系であり、その倍率、即ち
射出光束径と入射光束径の比が、可変になっているか又
は、少なくとも１つ以上のアフォーカルなレンズ系が参
照光路中に挿入可能になっていて、参照先の光束径を段
階的に変化させる事が出来るようになっている。
例えばＮＡが等しくレンズ径の異なる２種類の被験体レ
ンズを測定するような場合、被験体レンズ２８を透過後
の光束の単位断面積当りの光強度は、被験体レンズ２８
のレンズ径の２乗におよそ反比例する。
ンズを測定するような場合、被験体レンズ２８を透過後
の光束の単位断面積当りの光強度は、被験体レンズ２８
のレンズ径の２乗におよそ反比例する。
一方、参照先の単位断面積当りの光強度は、アフォーカ
ルなレンズ系４３の倍率の２乗におよそ反比例するので
、被験体レンズ２８のレンズ径、即ち物体光の光強度に
応じて、適当な倍率のアフォーカルなレンズ系４３を挿
入する事によって、物体光と参照先の光強度をバランス
させる事が出来る。
ルなレンズ系４３の倍率の２乗におよそ反比例するので
、被験体レンズ２８のレンズ径、即ち物体光の光強度に
応じて、適当な倍率のアフォーカルなレンズ系４３を挿
入する事によって、物体光と参照先の光強度をバランス
させる事が出来る。
以上、レンズの測定について説明したが、被験体２８と
してレンズ以外に、例えば先導波路のスライスサンプル
の透過波面を計測する事によって、導波路断面の屈折率
分布を測定する等、本発明装置は、一般に微小光学素子
の評価に広く適用できる。このような場合、第１図中の
対物レンズ２７は省略してもよい。また光源としては、
半導体レーザ等地の光源であってもかまわない。
してレンズ以外に、例えば先導波路のスライスサンプル
の透過波面を計測する事によって、導波路断面の屈折率
分布を測定する等、本発明装置は、一般に微小光学素子
の評価に広く適用できる。このような場合、第１図中の
対物レンズ２７は省略してもよい。また光源としては、
半導体レーザ等地の光源であってもかまわない。
またマツハツエンダ−タイプの干渉計をベースにして説
明したが、他のタイプの干渉計に転用することもできる
。
明したが、他のタイプの干渉計に転用することもできる
。
［発明の効果コ
本発明によれば、参照光路中にアフォーカルなレンズ系
を挿入した事により、被験レンズのレンズ径、ＮＡ等を
変える事によって生じる物体光と参照光の光量のアンバ
ランスを簡単な構成で補正する事が出来、常にコントラ
ストの高い良好な干渉縞が観測できる。
を挿入した事により、被験レンズのレンズ径、ＮＡ等を
変える事によって生じる物体光と参照光の光量のアンバ
ランスを簡単な構成で補正する事が出来、常にコントラ
ストの高い良好な干渉縞が観測できる。
特に微小なレンズ径のレンズの透過波面の干渉測定をす
る様な場合、レンズ径が小さくなっていくと、従来の干
渉計では参照光束のほんの僅かな部分しか使われないた
め、参照光が物体光に対し著しく暗くなり、干渉縞の観
測は極めて難しかったが、本発明によれば、レンズ径に
合せて参照光束を絞り込むことが出来るため、充分な光
量を得て、物体光と参照先の光量をバランスさせる事が
でき、良好な干渉縞が観測できる。
る様な場合、レンズ径が小さくなっていくと、従来の干
渉計では参照光束のほんの僅かな部分しか使われないた
め、参照光が物体光に対し著しく暗くなり、干渉縞の観
測は極めて難しかったが、本発明によれば、レンズ径に
合せて参照光束を絞り込むことが出来るため、充分な光
量を得て、物体光と参照先の光量をバランスさせる事が
でき、良好な干渉縞が観測できる。
第１図は本発明の一実施例を示す平面図、第２図は従来
の干渉測定装置を示す平面図、第３図（ａ）、（ｂ）は
、干渉パターンの例を示す図である。 ２１・・・・・・光源 ２２・・・・・・ビームエキス
パンダ２３Ａ、２４Ｂ・・・・・・ビームスプリッタ２
５Ａ、２Ｂ・・・・・・ミラー ２８・・・・・・被験体レンズ ２９・・・・・・結像
レンズ３１・・・・・・結像面 ４１・・・・・・参照
光路４２・・・・・・物体光路 ４３・・・・・・アフ
ォーカルレンズ系
の干渉測定装置を示す平面図、第３図（ａ）、（ｂ）は
、干渉パターンの例を示す図である。 ２１・・・・・・光源 ２２・・・・・・ビームエキス
パンダ２３Ａ、２４Ｂ・・・・・・ビームスプリッタ２
５Ａ、２Ｂ・・・・・・ミラー ２８・・・・・・被験体レンズ ２９・・・・・・結像
レンズ３１・・・・・・結像面 ４１・・・・・・参照
光路４２・・・・・・物体光路 ４３・・・・・・アフ
ォーカルレンズ系
Claims (1)
- 光源から出た光を略平行な光束にした後、参照光路と物
体光路とに２分割し、物体光路途中に透光性の被験体を
配置するとともに、該被験体透過後の光束に、前記参照
光路を通る光束を同一方向に合流させることにより、干
渉を発生させるようにした干渉測定装置において、前記
参照光路中にアフォーカルなレンズ系を配置して、参照
光路を通る光束の径を該レンズ系で調整し得るようにし
た事を特徴とする干渉測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3460988A JPH01209332A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 干渉測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3460988A JPH01209332A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 干渉測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01209332A true JPH01209332A (ja) | 1989-08-23 |
Family
ID=12419107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3460988A Pending JPH01209332A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 干渉測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01209332A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11048279B2 (en) * | 2016-05-31 | 2021-06-29 | Pointwatch Systems Llc | Liquid handling system monitoring systems and methods |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3460988A patent/JPH01209332A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11048279B2 (en) * | 2016-05-31 | 2021-06-29 | Pointwatch Systems Llc | Liquid handling system monitoring systems and methods |
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