JPH04299232A - レンズ横収差測定用シアリング干渉計 - Google Patents
レンズ横収差測定用シアリング干渉計Info
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- JPH04299232A JPH04299232A JP8960091A JP8960091A JPH04299232A JP H04299232 A JPH04299232 A JP H04299232A JP 8960091 A JP8960091 A JP 8960091A JP 8960091 A JP8960091 A JP 8960091A JP H04299232 A JPH04299232 A JP H04299232A
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- Japan
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 title claims abstract description 41
- 238000010008 shearing Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000010276 construction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 1
- 239000011295 pitch Substances 0.000 description 1
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はシアリング干渉法を利
用してレンズの横収差を測定するレンズ横収差測定用シ
アリング干渉計に関するものである。
用してレンズの横収差を測定するレンズ横収差測定用シ
アリング干渉計に関するものである。
【０００２】
【産業上の利用分野】レンズの横収差曲線を求める手法
の一つとしてシアリング干渉縞を利用する方法があるが
、レンズの横収差曲線をシアリング干渉縞から求めるた
めに、微分干渉縞を解析しなければならず、複雑で、か
つ時間がかかる。そこでシアリング干渉縞それ自身が収
差曲線を表す方法の開発が試みられている。本願発明の
発明者等も二重露光でピッチのわずかに異なる二枚のホ
ログラムグレ―ティングを記録したホログラム二枚を用
意してシアリング干渉縞をそれ自身が収差曲線を表すこ
とを示してきた（昭和６０年特許出願公開第６７８３４
号参照）。このホログラム二枚を使用したホログラムシ
アリング干渉計は図１１に示されている。
の一つとしてシアリング干渉縞を利用する方法があるが
、レンズの横収差曲線をシアリング干渉縞から求めるた
めに、微分干渉縞を解析しなければならず、複雑で、か
つ時間がかかる。そこでシアリング干渉縞それ自身が収
差曲線を表す方法の開発が試みられている。本願発明の
発明者等も二重露光でピッチのわずかに異なる二枚のホ
ログラムグレ―ティングを記録したホログラム二枚を用
意してシアリング干渉縞をそれ自身が収差曲線を表すこ
とを示してきた（昭和６０年特許出願公開第６７８３４
号参照）。このホログラム二枚を使用したホログラムシ
アリング干渉計は図１１に示されている。
【０００３】すなわち、図１１に示すホログラムシアリ
ング干渉計１１は、二つの平行光ｆＨ２ とｆＨ（２
＋Δ）とコリメ−タレンズを通して照明される参照光ｆ
Ｈ１ との干渉縞を二重露光記録した第１のホログラム
Ｈ１ と、この第１のホログラムＨ１に対する参照光ｆ
Ｈ１ の方向からの照明光により再生される二つの平行
光ｆＨ２とｆＨ（２ ＋Δ）のうちの平行光ｆＨ２ と
参照光ｆＨ３ との干渉縞及び平行光ｆＨ（２ ＋Δ）
と、参照光ｆＨ３ を、シアする方向に平行な軸の回り
に回転させてなる他の参照光ｆＨ（３ ＋Δ）との干渉
縞を二重露光記録した第２のホログラムＨ２ とを備え
、被測定物であるテストレンズＴＬを前記のコリメ−タ
−レンズの位置に置いてテストレンズＴＬを通してホロ
グラムＨ１ を照明し、ホログラムＨ１ の再生光でホ
ログラムＨ２ を照明し、ホログラムＨ２ の再生光で
形成される干渉縞を観察するように構成したものである
。このレンズ横収差測定用ホログラムシアリング干渉計
では、ティルトにより生ずる干渉縞の横ずれを利用して
シアリング干渉縞が直接収差曲線になるようにしたから
、従来のシアリング干渉縞からレンズの横収差を求める
ための複雑な操作や計算を必要としない等の顕著な技術
効果をもつものである。
ング干渉計１１は、二つの平行光ｆＨ２ とｆＨ（２
＋Δ）とコリメ−タレンズを通して照明される参照光ｆ
Ｈ１ との干渉縞を二重露光記録した第１のホログラム
Ｈ１ と、この第１のホログラムＨ１に対する参照光ｆ
Ｈ１ の方向からの照明光により再生される二つの平行
光ｆＨ２とｆＨ（２ ＋Δ）のうちの平行光ｆＨ２ と
参照光ｆＨ３ との干渉縞及び平行光ｆＨ（２ ＋Δ）
と、参照光ｆＨ３ を、シアする方向に平行な軸の回り
に回転させてなる他の参照光ｆＨ（３ ＋Δ）との干渉
縞を二重露光記録した第２のホログラムＨ２ とを備え
、被測定物であるテストレンズＴＬを前記のコリメ−タ
−レンズの位置に置いてテストレンズＴＬを通してホロ
グラムＨ１ を照明し、ホログラムＨ１ の再生光でホ
ログラムＨ２ を照明し、ホログラムＨ２ の再生光で
形成される干渉縞を観察するように構成したものである
。このレンズ横収差測定用ホログラムシアリング干渉計
では、ティルトにより生ずる干渉縞の横ずれを利用して
シアリング干渉縞が直接収差曲線になるようにしたから
、従来のシアリング干渉縞からレンズの横収差を求める
ための複雑な操作や計算を必要としない等の顕著な技術
効果をもつものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、このような
先に提案されたレンズ横収差測定用ホログラムシアリン
グ干渉計は、上記のような技術効果を有する一方で、ホ
ログラムを２枚使用するので、装置を構成する光学部品
の数が多くなる傾向があり、この点の改善が望まれる。
先に提案されたレンズ横収差測定用ホログラムシアリン
グ干渉計は、上記のような技術効果を有する一方で、ホ
ログラムを２枚使用するので、装置を構成する光学部品
の数が多くなる傾向があり、この点の改善が望まれる。
【０００５】この発明は上記のごとき事情に鑑みてなさ
れたものであって、レンズの収差曲線を求めるのに、シ
アリング干渉縞それ自体がそのまま収差曲線を与えるこ
ととなり、したがって、複雑な処理や計算を必要とせず
に直ちにレンズ横収差を求めることができ、かつ、構成
部品が少なく、構成が簡単で、組立も容易なレンズ横収
差測定用シアリング干渉計を提供することを目的とする
ものである。
れたものであって、レンズの収差曲線を求めるのに、シ
アリング干渉縞それ自体がそのまま収差曲線を与えるこ
ととなり、したがって、複雑な処理や計算を必要とせず
に直ちにレンズ横収差を求めることができ、かつ、構成
部品が少なく、構成が簡単で、組立も容易なレンズ横収
差測定用シアリング干渉計を提供することを目的とする
ものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的に対応して、こ
の発明のレンズ横収差測定用シアリング干渉計は、被測
定物であるテストレンズを通り、かつ平行平面板ウェッ
ジで分割された２波面を干渉させることを特徴としてい
る。
の発明のレンズ横収差測定用シアリング干渉計は、被測
定物であるテストレンズを通り、かつ平行平面板ウェッ
ジで分割された２波面を干渉させることを特徴としてい
る。
【０００７】
【作用】テストレンズに平行光を入射し、テストレンズ
の出力光を平行平面板ウェッジに入射すると、平行平面
板ウェッジの表面で反射する光と裏面で反射する光とに
分割される。平行平面板ウェッジの表面と裏面との間に
は平行平面板ウェッジの厚さ分に対応する反射光の光路
に横ずれが生じることによって、２つの波面間に横ずれ
が生じるとともに、表面と裏面とはウェッジによる傾き
があるので、２つの波面間にもティルトが生じる。つま
り、平行平面板ウェッジで分割された２波面は相互に横
ずれし、かつ傾いている。従って、この２波面を干渉さ
せて干渉縞を形成したときに、その干渉縞が収差曲線を
表すことになる。
の出力光を平行平面板ウェッジに入射すると、平行平面
板ウェッジの表面で反射する光と裏面で反射する光とに
分割される。平行平面板ウェッジの表面と裏面との間に
は平行平面板ウェッジの厚さ分に対応する反射光の光路
に横ずれが生じることによって、２つの波面間に横ずれ
が生じるとともに、表面と裏面とはウェッジによる傾き
があるので、２つの波面間にもティルトが生じる。つま
り、平行平面板ウェッジで分割された２波面は相互に横
ずれし、かつ傾いている。従って、この２波面を干渉さ
せて干渉縞を形成したときに、その干渉縞が収差曲線を
表すことになる。
【０００８】
【実施例】以下、この発明の詳細を一実施例を示す図面
について説明する。図１において、１はレンズ横収差測
定用シアリング干渉計であり、レンズ横収差測定用シア
リング干渉計１は、Ｈｅ ―Ｎｅ レ−ザ−光源Ｌｓ
、平行平面板ウェッジＷ、顕微鏡対物レンズＭＯ１ 、
結像レンズＬ０ 、スクリ―ンＳｃ（または２次元セン
サ）を備えている。顕微鏡対物レンズＭＯ１ と平行平
面板ウェッジＷとの間の光路中に検査対象であるテスト
レンズＬＴが挿入される。
について説明する。図１において、１はレンズ横収差測
定用シアリング干渉計であり、レンズ横収差測定用シア
リング干渉計１は、Ｈｅ ―Ｎｅ レ−ザ−光源Ｌｓ
、平行平面板ウェッジＷ、顕微鏡対物レンズＭＯ１ 、
結像レンズＬ０ 、スクリ―ンＳｃ（または２次元セン
サ）を備えている。顕微鏡対物レンズＭＯ１ と平行平
面板ウェッジＷとの間の光路中に検査対象であるテスト
レンズＬＴが挿入される。
【０００９】平行平面板ウェッジＷは、図２、図３及び
図４に示すように、Ｘ−Ｙ−Ｚの三軸方向に座標空間を
とったとすると、Ｚ−Ｘ面に平行な断面が図４に示すよ
うに辺ａ，ｂ，ｃ，ｄからなる平行四辺形をなしＹ−Ｘ
面に平行な断面の対向する辺ｅ，ｇが平行でなく傾斜し
ている形状をなしている。平行平面板ウェッジＷは通常
ガラス等で構成されている。
図４に示すように、Ｘ−Ｙ−Ｚの三軸方向に座標空間を
とったとすると、Ｚ−Ｘ面に平行な断面が図４に示すよ
うに辺ａ，ｂ，ｃ，ｄからなる平行四辺形をなしＹ−Ｘ
面に平行な断面の対向する辺ｅ，ｇが平行でなく傾斜し
ている形状をなしている。平行平面板ウェッジＷは通常
ガラス等で構成されている。
【００１０】このような構成のシアリング干渉計におい
ては、Ｈｅ ―Ｎｅ レ−ザ−光源Ｌｓからのレ−ザ−
光を顕微鏡対物レンズＭＯ１ 、テスト−レンズＴＬで
平行光にし、平行平面板ウェッジＷを照明する。平行平
面板ウェッジＷでは２つ波面ｆＨ３、ｆＨ（３ ＋Δ）
の光を発生する。但しｆＨ３ 、ｆＨ（３ ＋Δ）はこ
のとき、平行光とはテストレンズＴＬの収差分だけ歪ん
だ波面であっ、かつ横方向にずれていて、かつ相互に傾
いている。 すなわち、図２、図３及び図４に示すようにテストレン
ズＬＴからの光ｆＨが平行平面板ウェッジＷに入射した
とき、光ｆＨは平行平面板ウェッジＷの表面Ｆとで反射
する光ｆＨ３ と裏面Ｒで反射する光ｆＨ（３＋Δ）に
分けられる。しかるに表面Ｆと裏面Ｒとは一定の距離ｘ
だけ隔たっているので、両反射光の出射位置が横方向に
ずれる（図４及び図９参照）。これによって両波面には
横ずれが与えられる。一方、表面Ｆと裏面Ｒとは一定の
角度θだけ傾いているので、両反射光の出射位置が傾く
ことになる（図３及び図７参照）。これによって両波面
にはティルトが与えられる。こうして両波面には横ずれ
とティルトの両方が与えられる（図９参照）。この両波
面ｆＨ３ とｆＨ（３ ＋Δ）の光で形成される干渉縞
をスクリ−ンＳｃ 上で観察すると図５に示すように通
常のシアとミラ−Ｍ５ の回転によるティルトされた波
面の間の干渉縞が観測される。これはシアによる位相差
をティルトの干渉縞の横ずれで測定することに相当し、
視野の中心を通る干渉縞が図６に示す横収差曲線になる
。この場合の座標のスケ−ルは収差曲線と合せるために
計算から求められる。通常θは０秒＜θ＜１分で用いら
れる。
ては、Ｈｅ ―Ｎｅ レ−ザ−光源Ｌｓからのレ−ザ−
光を顕微鏡対物レンズＭＯ１ 、テスト−レンズＴＬで
平行光にし、平行平面板ウェッジＷを照明する。平行平
面板ウェッジＷでは２つ波面ｆＨ３、ｆＨ（３ ＋Δ）
の光を発生する。但しｆＨ３ 、ｆＨ（３ ＋Δ）はこ
のとき、平行光とはテストレンズＴＬの収差分だけ歪ん
だ波面であっ、かつ横方向にずれていて、かつ相互に傾
いている。 すなわち、図２、図３及び図４に示すようにテストレン
ズＬＴからの光ｆＨが平行平面板ウェッジＷに入射した
とき、光ｆＨは平行平面板ウェッジＷの表面Ｆとで反射
する光ｆＨ３ と裏面Ｒで反射する光ｆＨ（３＋Δ）に
分けられる。しかるに表面Ｆと裏面Ｒとは一定の距離ｘ
だけ隔たっているので、両反射光の出射位置が横方向に
ずれる（図４及び図９参照）。これによって両波面には
横ずれが与えられる。一方、表面Ｆと裏面Ｒとは一定の
角度θだけ傾いているので、両反射光の出射位置が傾く
ことになる（図３及び図７参照）。これによって両波面
にはティルトが与えられる。こうして両波面には横ずれ
とティルトの両方が与えられる（図９参照）。この両波
面ｆＨ３ とｆＨ（３ ＋Δ）の光で形成される干渉縞
をスクリ−ンＳｃ 上で観察すると図５に示すように通
常のシアとミラ−Ｍ５ の回転によるティルトされた波
面の間の干渉縞が観測される。これはシアによる位相差
をティルトの干渉縞の横ずれで測定することに相当し、
視野の中心を通る干渉縞が図６に示す横収差曲線になる
。この場合の座標のスケ−ルは収差曲線と合せるために
計算から求められる。通常θは０秒＜θ＜１分で用いら
れる。
【００１１】この発明でレンズ横収差曲線が得られる理
由は次のとりおである。基本原理はテストレンズからの
波面を図８に示すように水平軸方向にシアをし、かつ図
９に示すように水平軸のまわりにわずかに回転させてテ
ィルトさせる。このようにすると、ティルトにより生ず
る干渉縞の横ずれ量がシアによって得られる位相差を表
す。一方レンズの横収差は、レンズに平行光を入射させ
た時、理想レンズの場合焦点位置に結像するが、レンズ
収差があると図１０に示すように焦点位置からずれた位
置に結像する。縦軸にレンズの高さを横軸にこのずれ量
を描いた曲線が横収差曲線である。そこで、波面の微分
値に焦点距離を乗じたものが焦点位置でのずれ量となっ
ている。従ってシアリング干渉によって波面の微分値が
得られ、その量がティルトの干渉縞の横ずれ量となって
いるため、レンズの中心を通るティルトの干渉縞が収差
曲線に比例し、横軸のスケ―ルを決めることによって横
収差曲線が得られることがわかる。
由は次のとりおである。基本原理はテストレンズからの
波面を図８に示すように水平軸方向にシアをし、かつ図
９に示すように水平軸のまわりにわずかに回転させてテ
ィルトさせる。このようにすると、ティルトにより生ず
る干渉縞の横ずれ量がシアによって得られる位相差を表
す。一方レンズの横収差は、レンズに平行光を入射させ
た時、理想レンズの場合焦点位置に結像するが、レンズ
収差があると図１０に示すように焦点位置からずれた位
置に結像する。縦軸にレンズの高さを横軸にこのずれ量
を描いた曲線が横収差曲線である。そこで、波面の微分
値に焦点距離を乗じたものが焦点位置でのずれ量となっ
ている。従ってシアリング干渉によって波面の微分値が
得られ、その量がティルトの干渉縞の横ずれ量となって
いるため、レンズの中心を通るティルトの干渉縞が収差
曲線に比例し、横軸のスケ―ルを決めることによって横
収差曲線が得られることがわかる。
【００１２】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、この発明
のレンズ横収差測定用シアリング干渉計では、ティルト
により生ずる干渉縞の横ずれを利用してシアリング干渉
縞が直接収差曲線になるようにしたから、従来のシアリ
ング干渉縞からレンズの横収差を求めるための複雑な操
作や計算を必要としない。また、テストレンズの波面に
横ずれとティルトを与える光学素子として平行平面板ウ
ェッジを使用するだけであるので、干渉計の構成、組立
及び調整が簡単になる。
のレンズ横収差測定用シアリング干渉計では、ティルト
により生ずる干渉縞の横ずれを利用してシアリング干渉
縞が直接収差曲線になるようにしたから、従来のシアリ
ング干渉縞からレンズの横収差を求めるための複雑な操
作や計算を必要としない。また、テストレンズの波面に
横ずれとティルトを与える光学素子として平行平面板ウ
ェッジを使用するだけであるので、干渉計の構成、組立
及び調整が簡単になる。
【図１】この発明の一実施例に係わるシアリング干渉計
の構成説明図。
の構成説明図。
【図２】平行平面板ウェッジの斜視説明図。
【図３】図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ部断面図。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ部断面図。
【図５】干渉縞を示す図。
【図６】横収差曲線を示すグラフ。
【図７】ティルトされた２波面を示す説明図。
【図８】横ずれした２波面を示す説明図。
【図９】横ずれし、かつティルトされた２波面を示す説
明図。
明図。
【図１０】レンズの横収差を示す線図。
【図１１】従来のホログラムシアリング干渉計を示す構
成説明図。
成説明図。
１ レンズ横収差測定用シアリング干渉計Ｌｓ
Ｈｅ ―Ｎｅ レ−ザ−光源ＭＯ１ 顕微鏡対物レ
ンズ Ｌ０ 結像レンズ Ｓｃ スクリ―ン Ｗ 平行平面板ウェッジ ＬＴ テストレンズ
Ｈｅ ―Ｎｅ レ−ザ−光源ＭＯ１ 顕微鏡対物レ
ンズ Ｌ０ 結像レンズ Ｓｃ スクリ―ン Ｗ 平行平面板ウェッジ ＬＴ テストレンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 被測定物であるテストレンズを通り、
かつ平行平面板ウェッジで分割された２波面を干渉させ
ることを特徴とするレンズ横収差測定用シアリング干渉
計。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3089600A JP2500327B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | レンズ横収差測定用シアリング干渉計 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3089600A JP2500327B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | レンズ横収差測定用シアリング干渉計 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04299232A true JPH04299232A (ja) | 1992-10-22 |
| JP2500327B2 JP2500327B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=13975261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3089600A Expired - Lifetime JP2500327B2 (ja) | 1991-03-28 | 1991-03-28 | レンズ横収差測定用シアリング干渉計 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2500327B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5953524A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 合成樹脂用難燃剤 |
| JPS607047U (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | 工業技術院長 | マイクロレンズの球面収差測定装置 |
-
1991
- 1991-03-28 JP JP3089600A patent/JP2500327B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5953524A (ja) * | 1982-09-22 | 1984-03-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 合成樹脂用難燃剤 |
| JPS607047U (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | 工業技術院長 | マイクロレンズの球面収差測定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2500327B2 (ja) | 1996-05-29 |
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