JPH11125510A - 干渉計及び干渉計におけるアライメント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検面の位置及び傾きが大きくズレていた
り、被検面が曲率半径の大きな凹面である場合において
も、容易に被検レンズのアライメントが可能な干渉計を
提供する。 【解決手段】 測定光を射出するレーザ光源１０１を備
えた干渉計本体１１１と、レーザ光源１０１からの測定
光の一部を反射して参照光を生成する参照レンズ１１２
と、参照レンズ１１２を透過した測定光を反射して被検
光を生成する被検レンズ１１５とを備え、参照光と被検
光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズ１１５の
面形状等を測定する干渉計において、参照レンズ１１２
と被検レンズ１１５との間に穴１３６ａを有するスクリ
ーン１３６を配置し、参照レンズ１１２の光軸に被検レ
ンズ１１５の曲率中心を合致させ被検光を前記穴１３６
ａに通過させるようにして被検レンズ１１５のアライメ
ントを行うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光を用いて
被測定物の面形状等を測定する干渉計及び干渉計におけ
るアライメント方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、レンズ等の形状を測定する測
定機として干渉計が実用化されており、例えば、特開平
８−１２８８０４号公報に開示された図５に示すような
干渉計が知られている。

【０００３】図５に示す干渉計の構成において、例えば
波長が６３３ｎｍのＨｅ−Ｎｅレーザ光源２１１から射
出された可干渉光は、レンズ２１２を通過して発散光束
となり、偏光ビームスプリッタ２１３に入射する。偏光
ビームスプリッタ２１３を透過した光束は、１／４波長
板２１４を透過し、コリメータレンズ２１５により平行
光となり、参照レンズ２１６に入射する。

【０００４】参照レンズ２１６に入射した光束は、その
一部が参照レンズ２１６の参照面２１６ａで反射され、
残りの光束は参照レンズ２１６を透過して被検レンズ２
１７に到達する。

【０００５】前記参照面２１６ａで反射された光束は、
参照光束として上記光路を逆行し、コリメータレンズ２
１５、１／４波長板２１４を透過して偏光ビームスプリ
ッタ２１３に入射する。この入射した光束は、偏光ビー
ムスプリッタ２１３の偏光反射面２１３ａで光路が曲げ
られ、コリメータレンズ２１５の焦点位置２１５ａに設
置されたスクリーン２１８上に集光されて、参照光の光
点２１８ａが結像される。

【０００６】一方、被検レンズ２１７に達した光束は、
被検レンズ２１７の被検面２１７ａで反射されて被検光
束として光路を逆行し、上述した場合と同様に偏光ビー
ムスプリッタ２１３の偏光反射面２１３ａで光路が曲げ
られ、コリメータレンズ２１５の焦点位置２１５ａに設
置されたスクリーン２１８上に集光されて、被検光束の
光点が結像される。

【０００７】しかし、例えば前記被検面２１７ｂの曲率
半径の中心と、コリメータレンズ２１５の光軸とが一致
していない場合、即ち、図５に破線で示す被検面２１７
ｂのように曲率半径の中心の位置がコリメータレンズ２
１５の光軸上からズレているような場合、前記被検光束
の光点は、参照光の光点２１８ａの位置とは離れた図５
に示すような位置に被検光束の光点２１８ｂとして結像
される。

【０００８】従って、干渉縞を観察する際には、参照面
２１６ａの曲率中心及び被検面２１７ａの曲率中心がコ
リメータレンズ２１５の光軸に略合致していないと、即
ち、例えば被検面２１７ａの曲率中心が、被検面２１７
ｂの曲率中心のようにコリメータレンズ２１５の光軸と
合致する位置に設置されていない場合には、干渉縞の間
隔が極端に小さくなり、干渉縞が観察できなくなる。

【０００９】つまり、被検面２１７ｂで反射した被検光
束の光路Ｂを、参照面２１６ａで反射した反射光束の光
路Ａに合致するように調整する必要がある。また、被検
面２１７ａが光軸に対して大きく傾いている場合、被検
面２１７ａからの反射光量が少なくなるので、光点や干
渉縞が見にくくなる。

【００１０】このため、前記光点２１８ａ及び光点２１
８ｂをアライメント用光学系２１９、ＣＣＤ素子２２１
で観察しながら、コリメータレンズ２１５の光軸に一致
するように、参照面２１６ａ及び被検面２１７ｂの傾き
や位置の調整（以下、この調整を「アライメント」とい
う）を行う。

【００１１】アライメント光学系２１９でアライメント
を行った後、干渉縞観察時にはアライメント光学系２１
９のみを干渉縞観察光学系２２０に切り換える。これに
より、干渉縞が観察でき、被検面２１７ｂの形状が分か
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来に
おいては、前記スクリーン２１８上に集光した被検光束
の光点を観察しながら、被検面２１７ｂのアライメント
を行っていたが、この場合、コリメータレンズ２１５の
光軸に対し、被検面２１７ｂの傾き及び曲率中心の位置
ズレ量が大きいと、スクリーン２１８上の光点２１８ｂ
が暗くなって観察できなくなったり、さらには、被検光
束の光点２１８ｂがスクリーン２１８から外れて観察不
能となり、被検面２１７ｂの傾き及び位置ズレの方向が
不明となって被検レンズ２１７の配置状態が分からずア
ライメントが困難になるという課題がある。

【００１３】一般的に、被検面２１７ａの曲率半径が大
きくなると、被検面２１７ａのＮＡ（開口数）は小さく
なる。このため、被検面２１７ａの曲率半径が大きくな
ると、被検面２１７ａで反射される被検光束の光量が少
なくなり、被検光束の光点が暗くなる。ここで、被検面
２１７ａが凸面であるときには、参照面２１６ａと被検
面２１７ａの距離が近いので、被検面２１７ａの位置ズ
レを目視にて認識しやすい。

【００１４】被検面２１７ａが凹面であるときには、参
照面２１６ａとの距離が遠くなり、被検面２１７ａの位
置ズレが認識しにくい。即ち、被検面２１７ａが凹面で
曲率半径が大きいほど、アライメントが難しくなる。

【００１５】本発明は、上記従来の課題に鑑みてなされ
たもので、被検面の位置及び傾きが大きくズレていた
り、被検面が曲率半径の大きな凹面である場合において
も、容易に被検レンズの配置状態の確認や被検レンズの
アライメントが可能な干渉計及び干渉計のアライメント
方法を提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
測定光を射出する光源を備えた干渉計本体と、この光源
からの測定光の一部を反射して参照光を生成する参照レ
ンズとを備え、参照レンズを透過した測定光が被検レン
ズで反射して生成される被検光と前記参照光との干渉に
よる干渉縞を生成して、被検レンズの面形状等を測定す
る干渉計において、前記干渉計本体から射出され被検レ
ンズに照射される測定光の光軸と一致した細い光線を干
渉計本体から射出することを特徴とするものである。

【００１７】この発明によれば、干渉計に取り付けられ
る被検レンズに対して、測定光の光軸と一致した細い光
線を照射すると、被検レンズの被検面の曲率中心が前記
測定光の光軸上にある場合には、その反射光は干渉計本
体内のスクリーン上で輝点として容易に確認可能とな
る。従って、前記細い光線によって被検レンズの配置状
態が概略のアライメント状態にあることが確認される。

【００１８】請求項２記載の発明は、測定光を射出する
光源を備えた干渉計本体と、この光源からの測定光の一
部を反射して参照光を生成する参照レンズとを備え、参
照レンズを透過した測定光が被検レンズで反射して生成
される被検光と前記参照光との干渉による干渉縞を生成
して、被検レンズの面形状等を測定する干渉計におい
て、前記参照レンズと被検レンズとの間に、前記参照レ
ンズの光軸と合致した状態での測定光を通過可能にする
穴を有し、前記被検光の光軸が前記参照レンズの光軸か
らズレたときに該被検光を視認可能にするアライメント
補助手段を着脱自在に設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１９】この発明によれば、参照レンズと、被検レ
ンズとの間に、この被検レンズの光軸が参照レンズの光
軸とズレた状態に応じた被検光を視認可能なアライメン
ト補助手段を設けたので、前記被検レンズのアライメン
トを行う際に、アライメント補助手段により被検レンズ
からの被検光を視認しつつこの被検レンズの配置を調整
することができ、前記被検レンズの被検面の位置及び傾
きが大きくズレていたり、被検面が曲率半径の大きな凹
面である場合においても、簡略な操作で容易にこの被検
レンズのアライメントを実行することが可能となる。

【００２０】請求項３記載の発明は、測定光を射出する
光源を備えた干渉計本体と、この光源からの測定光の一
部を反射して参照光を生成する参照レンズとを備え、参
照レンズを透過した測定光が被検レンズで反射して生成
される被検光と前記参照光との干渉による干渉縞を生成
して、被検レンズの面形状等を測定する干渉計におい
て、前記干渉計本体により光軸が測定光の光軸と一致す
る細い可視光を射出させるとともに、前記参照レンズと
被検レンズとの間に、前記参照レンズの光軸と合致した
状態での前記被検レンズからの前記可視光の反射光が通
過可能な穴を有するアライメント補助手段を備えたこと
を特徴とするものである。

【００２１】この発明によれば、参照レンズと、被検レ
ンズとの間に、参照レンズの光軸と合致した状態での細
い可視光が通過可能な穴を有するアライメント補助手段
を設けたので、被検レンズの配置が適切でない場合には
このアライメント補助手段上に、細い可視光が被検レン
ズにより反射されて照射されることになり、従ってこの
細い可視光の反射光が前記穴を通過するように被検レン
ズの配置を調整することで、被検レンズの被検面の位置
及び傾きが大きくズレていたり、被検面が曲率半径の大
きな凹面である場合においても、この被検レンズのアラ
イメントを作業性良く実行することが可能となる。

【００２２】請求項４記載の発明は、干渉計本体から測
定光の一部を参照レンズにより反射して得られる参照光
と、参照レンズを透過した測定光を被検レンズにより反
射して得られる被検光との干渉による干渉縞を生成して
被検レンズの面形状等を測定する干渉計におけるアライ
メント方法において、前記参照レンズと被検レンズとの
間に細い光が通過可能な穴を有するスクリーンを配置
し、前記干渉計本体から、細い可視光を前記参照レンズ
の光軸と合致した状態で前記スクリーンの穴を経て被検
レンズに向けて射出し、被検レンズによる細い可視光の
反射光の前記スクリーンの穴に対する透過の有無を利用
して前記被検レンズのアライメントを行うようにしたこ
とを特徴とするものである。

【００２３】この発明に係るアライメント方法によれ
ば、前記参照レンズと被検レンズとの間に配置した細い
光が通過可能な穴を有するスクリーンを配置し、被検レ
ンズによる細い可視光の反射光の前記スクリーンの穴に
対する透過の有無を利用して被検レンズのアライメント
を行うものである。従って、前記被検レンズの配置が適
切でない場合には、前記スクリーン上に被検レンズから
の細い可視光の反射光が照射されることになり、これに
より、請求項３記載の発明の場合と同様、被検レンズか
らの細い可視光の反射光が前記穴を通過するように被検
レンズの配置を調整することで、被検レンズの被検面の
位置及び傾きが大きくズレていたり、被検面が曲率半径
の大きな凹面である場合においても、この被検レンズの
アライメントを作業性良く実行することが可能なアライ
メント方法を提供できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。

【００２５】図１に本発明の実施の形態の干渉計の概念
図を示す。この干渉計は、測定対象である被検レンズ４
の被検面４ａの形状を測定するための測定光を射出する
レーザ光源を備えた干渉計本体１と、この干渉計本体１
から射出される測定光の光路中に配置された参照レンズ
２と、同じく干渉計本体１から射出される測定光の光路
中に配置された後述する細い光線３が通過する穴５ａを
有するアライメント補助手段としてのスクリーン５とを
備えている。

【００２６】更に、前記干渉計本体１からは、測定光の
光軸と一致する可視光である細い光線３が射出可能とな
っている。

【００２７】また、前記スクリーン５は、干渉計本体１
の外部から目視可能なように、前記参照レンズ２と前記
干渉計に取り付けられる被検レンズ４との間に配置され
ている。尚、前記測定光は可視光でも不可視光のいずれ
でもよい。

【００２８】上述した図１に示す干渉計において、干渉
計本体１から射出された測定光は、参照レンズ２の参照
面２ａで一部が反射し、干渉計本体１内に逆行する。ま
た、参照レンズ２を透過した測定光は、被検レンズ４の
被検面４ａに向けて射出される。

【００２９】ここで、測定光に対する被検面４ａの概略
位置を調整するときは、干渉計本体１から測定光の光軸
と一致させた細い光線３を射出させ、スクリーン５の穴
５ａを通過させる。この穴５ａを通過した細い光線は、
被検面４ａで反射して反射光となるが、被検面４ａの曲
率中心が略前記光軸上にある場合には、反射光は穴５ａ
を通るのでスクリーン５上での照射による輝点がないか
ら、被検レンズ４の配置状態が概略アライメント状態に
あることが確認されるものの、被検面４ａの曲率中心が
光軸からズレている場合には、前記穴５ａを通らずに、
穴５ａの囲りのスクリーン５上に照射される。

【００３０】従って、被検レンズ４の配置を概略アライ
メント状態にすべく、被検面４ａの中心に細い光線３が
来るように、即ち、被検面４ａからの反射光がスクリー
ンの穴５ａを通るように、被検レンズ４を光軸に対して
傾けたり、垂直方向に動かしたりしながら被検面４ａの
概略のアライメントを目視にて行う。尚、細い光線３の
被検面４ａからの反射光がスクリーン５に照射されるか
否かを目視していることから、スクリーン５の配置位置
は参照レンズ２と被検レンズ４との間にあればその確認
作業は可能である。

【００３１】前記被検レンズ４の被検面４ａが、曲率半
径の大きな球面や平面あるいは平面に近い形状をしてい
る場合には、被検面４ａからの反射光がスクリーン５の
穴５ａを通過し干渉計本体１に逆行するように調整する
ことで、即ち、被検面４ａで反射し、スクリーン５に照
射される反射光を視認しつつ被検面４ａの概略の傾きや
曲率中心の位置を調整することで、被検面４ａの概略の
アライメントを目視にて容易に実行できる。

【００３２】また、図１において、前記測定光が可視光
の場合、前記被検面４ａの曲率中心が光軸からズレてい
る場合には、前記被検面４ａで反射される可視の測定光
束が前記穴５ａを通らずにこの穴５ａの回りのスクリー
ン５上にも照射されることになり、従って、細い光線３
の目視による調整と同様に、前記被検面４ａで反射され
る可視の測定光束の中心が穴５ａの中心を通るように視
認することで、前記被検面４ａの概略のアライメントを
目視にて実行できる。

【００３３】以上の操作により、被検面４ａからの測定
光束が参照レンズ２を通り、干渉計本体１に戻るように
設定できる。これにより、被検面４ａの正確なアライメ
ントが容易となる。アライメントの際に、スクリーン５
によって測定光が遮蔽される場合には、スクリーン５を
参照レンズ２と被検レンズ４との間から取り外し、干渉
縞測定の妨げにならないようにする。前記細い光線３
は、測定光が可視光の場合は該測定光の一部を用いるこ
とができ、また、測定光が不可視光の場合はこの測定光
の光源とは別体の可視光用光源を干渉計本体１内に配置
して可視光を得るようにする。尚、測定光が不可視光の
場合は、スクリーン５として、モニター画面に接続さ
れ、かつ、中央に穴を有する受光素子を用い、この受光
素子の面に対する被検面４ａからの測定光束による照射
の有無を前記モニター画面にて視認するように構成すれ
ば、測定光が不可視光の場合においても、前記細い光線
３の目視による調整と同様に実行できる。

【００３４】［実施の形態１］ （構成）図２に本発明の実施の形態１を示す。図２に示
すように、本実施の形態１の干渉計本体１１１の側面に
は、図示しない鏡筒内に装着された参照面１１２ａを有
する参照レンズ１１２が取り付けられている。

【００３５】また、干渉計本体１１１には、レーザ光を
射出するレーザ光源１０１（例えば、可視光レーザ用の
Ｈｅ−Ｎｅレーザ光源）と、レーザ光の径を広げる凹レ
ンズ、凸レンズの組み合わせからなるビームエキスパン
ダ１０２と、ビームエキスパンダ１０２を通過したレー
ザ光を一度集光点で集光させた後に発散光にするレンズ
１０３と、このレンズ１０３により集光されるレーザ光
の集光点の位置に配置されたピンホール１０４と、発散
光となったレーザ光を曲げるミラー１０５及びミラー１
０７と、ミラー１０５及びミラー１０７の間に配置され
たビームスプリッタ１０６と、ミラー１０７で反射した
レーザ光を平行光にするコリメータレンズ１０８と、ビ
ームスプリッタ１０６からの反射光の光路上に配置され
たＣＣＤカメラ１１０と、前記コリメータレンズ１０８
の焦点位置に配置されたスクリーン１０９ａ及びスクリ
ーン１０９ａの像をＣＣＤカメラ１１０に結像させるレ
ンズ１０９ｂからなるアライメント光学系１０９とを有
している。

【００３６】また、図示していないが、前記参照レンズ
１１２の参照面１１２ａと、被検レンズ１１５の被検面
１１５ａとの各反射光による干渉縞をＣＣＤカメラ１１
０に結像させる干渉縞観察光学系が、アライメント光学
系１０９と並設して切り換え可能に配置されている。

【００３７】更に、干渉計本体１１１には、可視光の細
い光線を射出するアライメント光源（例えばＨｅ−Ｎｅ
レーザ光源）１１３と、アライメント光源１１３からの
光線（以下、「アライメント光線」という）をコリメー
タレンズ１０８の光軸と一致させるようにして参照レン
ズ１１２及び被検レンズ１１５側に反射するハーフミラ
ー１１４とが配置されている。

【００３８】また、参照レンズ１１２を透過したレーザ
光が通過する穴１３６ａを有するスクリーン１３６が、
参照レンズ１１２を透過するレーザ光の集光位置に配置
されている。

【００３９】このスクリーン１３６は、干渉計本体１１
１の外部であって、コリメータレンズ１０８の光軸上の
目視可能な位置に配置されている。このスクリーン１３
６は、参照レンズ１１２によって集光位置が定まるの
で、参照レンズ１１２の鏡枠と一体に構成してもよい
が、別体にしてＸ、Ｙ、Ｚ方向に位置調整可能な支持部
材にて位置調整可能に構成してもよい。前記被検レンズ
１１５は、スクリーン１３６の前方に図示しない鏡枠及
びＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向に位置調整可能な周知の移動テー
ブル上に鏡筒を介して配置されている。

【００４０】（作用）上述した構成の干渉計において、
第１に参照レンズ１１２の干渉計本体１１１に対するア
ライメントを行う。この場合、アライメント光源１１３
をオフとし、被検レンズ１１５は干渉計から取り外す。

【００４１】この状態において、レーザ光源１０１から
射出されたレーザ光は、ビームエキスパンダ１０２によ
りその径が拡大され、レンズ１０３により集光された後
発散光となる。このとき、ピンホール１０４によりレー
ザ光のうちのノイズ光はカットされる。ピンホール１０
４を透過したレーザ光は、ミラー１０５により曲げら
れ、ビームスプリッタ１０６及びハーフミラー１１４を
透過し、ミラー１０７により更に進行方向を曲げられ、
コリメータレンズ１０８により平行光となって、干渉計
本体１１１より射出される。

【００４２】干渉計本体１１１から射出されたレーザ光
は、参照レンズ１１２の参照面１１２ａにより一部が反
射され、この反射光は光路を逆行し、干渉計本体１１１
に入射し参照光となる。この参照光は、コリメータレン
ズ１０８により収束光となり、ミラー１０７により曲げ
られ、ハーフミラー１１４を透過し、ビームスプリッタ
１０６により反射され、アライメント光学系１０９のス
クリーン１０９ａ上に集光する。このときの集光点をＣ
ＣＤカメラ１１０により観察し、集光点が干渉計本体１
１１の光軸と一致するように、参照レンズ１１２の参照
面１１２ａのアライメントを行う。

【００４３】このとき、前述のように被検レンズ１１５
は干渉計に取り付けられていないので、被検面１１５ａ
からの反射がない状態で参照レンズ１１２のアライメン
トが実行される。

【００４４】次に、被検レンズ１１５に対するアライメ
ントを行う。この場合、測定光のレーザ光源１０１はオ
フとし、被検レンズ１１５を干渉計に取り付け、被検レ
ンズ１１５の被検面１１５ａのアライメントを行う際
に、アライメント光源１１３を点灯させる。

【００４５】アライメント光源１１３から射出された可
視光であるアライメント光線は、ハーフミラー１１４に
より反射され、ミラー１０７により曲げられコリメータ
レンズ１０８、参照レンズ１１２及びスクリーン１３６
の穴１３６ａを透過して、被検レンズ１１５で反射す
る。

【００４６】このとき、被検面１１５ａに位置ズレや傾
きが少なければ、その反射光はスクリーン１３６の穴１
３６ａを通過し、逆行して前記ハーフミラー１１４及び
ビームスプリッタ１０６を介してアライメント光学系１
０９のスクリーン１０９ａ上に細い光線として全てのア
ライメント光線が到達した光点（輝点）を形成するの
で、これにより、被検面１１５ａの概略のアライメント
を更に行わなくてもよいことが確認されることになり、
スクリーン１３６による補助を必要としなくなる。しか
しながら、被検面１１５ａに位置ズレや傾きがあれば、
その反射光はアライメント光線として図２で矢印で示す
ようにスクリーン１３６上に照射される。この状態を観
察することで被検面１１５ａのアライメントが必要なこ
とが目視にて判明する。このアライメント光線に対し、
被検面１１５ａの曲率中心及び傾きが目視にて概略一致
するように、即ち、アライメント光線の反射光がスクリ
ーン１３６の穴１３６ａを通過するように被検レンズ１
１５の位置を調整する。これにより、被検面１１５ａの
概略のアライメントが完了する。その後、アライメント
光源１１３をオフする。

【００４７】次に、レーザ光源１０１をオンにすると、
レーザ光源１０１から射出され、参照面１１２ａを透過
した測定光が被検面１１５ａで反射され、参照レンズ１
１２を透過し、干渉計本体１１１に戻り、被検光束とな
る。この被検光束は、参照光と同様にアライメント光学
系１０９のスクリーン１０９ａ上に集光する。この集光
点をＣＣＤカメラ１１０により観察し、干渉計本体１１
１の光軸と一致するように、被検面１１５ａの正確なア
ライメントを行う。尚、被検面１１５ａの正確なアライ
メントは、アライメント光源１１３をオンの状態のまま
でも行うことができる。

【００４８】前記参照面１１２ａと被検面１１５ａの各
々のアライメントが完了したら、アライメント光学系１
０９を、図示しない干渉縞観察光学系に切り換え、干渉
縞を観察し被検面１１５ａの形状を測定する。

【００４９】（効果）本実施の形態１によれば、従来よ
りある干渉計に、アライメント光源１１３及びハーフミ
ラー１１４、スクリーン１３６を追加した構成とするだ
けで、上述した通り被検面１１５ａの正確、かつ、簡略
な作業によるアライメントが可能となる。

【００５０】本実施の形態１では、レーザ光源１０１と
して可視光レーザのＨｅ−Ｎｅレーザ光源を用いたが、
被検レンズ１１５のアライメントの際にはレーザ光源１
０１からのレーザ光を用いないので、これに限らず、不
可視光レーザのＣＯ2 レーザ光源を用いても実施でき
る。

【００５１】［実施の形態２］ （構成）図３に本発明の実施の形態２を示す。本実施の
形態２の干渉計は、図２に示す実施の形態１の干渉計と
基本的には同様な構成であるが、本実施の形態２の干渉
計は、図３に示すように、干渉計本体１２０における可
視光のレーザを照射するレーザ光源（例えばＨｅ−Ｎｅ
レーザ光源）１０１の前方にレーザ光源１０１からのレ
ーザ光の径を広げる発散光学系１２１を設けたことが特
徴である。

【００５２】この発散光学系１２１は、レーザ光源１０
１から射出されたレーザ光の光路に対して挿脱可能に配
置されている。また、発散光学系１２１は、レーザ光の
径を広げる凹レンズ、凸レンズの組み合わせからなるビ
ームエキスパンダ１０２と、ビームエキスパンダ１０２
を通過したレーザ光を一度集光点で集光させた後に発散
光にするレンズ１０３と、このレンズ１０３により集光
されるレーザ光の集光点の位置に配置されたピンホール
１０４とを具備している。

【００５３】そして、この実施の形態２の干渉計におい
ては、実施の形態１におけるアライメント光源１１３を
省略した構成としている。この他の構成は、実施の形態
１と同様に構成されており、その詳細な説明は省略す
る。

【００５４】（作用）上述した実施の形態２の干渉計に
おいて、前記コリメータレンズ１０８の光軸に対して傾
き及び曲率中心の位置ズレ量が大きい被検レンズ１１５
の被検面１１５ａをアライメントする場合について説明
する。この場合には、前記発散光学系１２１をレーザ光
源１０１からのレーザ光が入射しない位置まで離脱させ
る。

【００５５】即ち、レーザ光源１０１の光軸上から外れ
た位置に発散光学系１２１を退避させる。これにより、
レーザ光源１０１からのレーザ光は、細いビーム光のま
まミラー１０５により光路が曲げられ、ビームスプリッ
タ１０６を透過し、ミラー１０７で曲げられ、コリメー
タレンズ１０８及び参照レンズ１１２を透過し、干渉計
本体１２０から射出されて、スクリーン１３６の穴１３
６ａを通過する。

【００５６】この細い可視光であるレーザ光をアライメ
ント光線として、被検面１１５ａで反射させ、被検面１
１５ａに位置ズレや傾きがあればその反射光がスクリー
ン１３６の穴１３６ａを通過するように、被検レンズ１
１５の位置や傾きを調整して被検面１１５ａの概略のア
ライメントを行う。

【００５７】次に、前記発散光学系１２１を、レーザ光
源１０１から射出されたレーザ光の光路に臨む所定の位
置に挿入し、コリメータレンズ１０８の光軸に対して傾
き及び曲率中心の位置ズレが極めて小さくなっている状
態にて、従来の干渉計と同様にしてアライメントを行
う。

【００５８】これにより、参照レンズ１１２の参照面１
１２ａ及び被検レンズ１１５の被検面１１５ａの正確な
アライメントが可能となる。そして、アライメント終了
後、干渉縞観察光学系に切り換えることにより、被検面
１１５ａの形状を測定することができる。

【００５９】（効果）本実施の形態２によれば、従来の
干渉計に新たな光学部品を付加することなく、簡略なア
ライメントが可能になるという利点がある。

【００６０】［実施の形態３］ （構成）図４に本発明の実施の形態３を示す。図４に示
す干渉計は、図２に示す実施の形態１の干渉計と基本的
な構成は同様であるが、前記ビームエキスパンダ１０２
の前段に、レーザ光源１０１から射出されたレーザ光を
２つに分けるビームスプリッタ１３１を配置するととも
に、このビームスプリッタ１３１を透過したレーザ光を
ビームエキスパンダ１０２の方向へ反射させるミラー１
３２を配置したこと、前記ピンホール１０４とビームス
プリッタ１０６との間にミラー１３４を配置するととも
に、前記ビームスプリッタ１３１で分かれた光をミラー
１３４側に反射するミラー１３３を備えたことが特徴で
ある。

【００６１】前記ミラー１３４は、回転軸１３５を支軸
として回転可能となっており、ミラー１３３で反射され
た細いビーム光をビームスプリッタ１０６の方向へ反射
させる位置１３４ａと、ピンホール１０４を透過した発
散光がビームスプリッタ１０６へ入射する位置１３４ｂ
とに移動可能としている。この他の構成は、実施の形態
１と同様であり、その詳細な説明は省略する。

【００６２】（作用）上述した構成の干渉計において、
被検レンズ１１５の被検面１１５ａをアライメントする
ときは、ミラー１３４を回転軸１３５を支軸として回
し、位置１３４ａにする。これにより、レーザ光源１０
１を射出し、ビームスプリッタ１３１で反射したレーザ
光は、細いビーム光のままミラー１３３及びミラー１３
４で反射し、ビームスプリッタ１０６を透過し、ミラー
１０７で反射し、コリメータレンズ１０８及び参照レン
ズ１１２を透過し、干渉計本体１３０から射出される。

【００６３】この細いレーザ光によって、被検面１１５
ａに位置ズレや傾きがあれば被検レンズ１１５からの反
射光がスクリーン１３６の穴１３６ａを通過するように
調整して、被検面１１５ａの概略のアライメントを行
う。

【００６４】次に、ミラー１３４を回転軸１３５を支軸
として回転させて位置１３４ｂに移動する。これによ
り、レーザ光源１０１から射出され、ビームスプリッタ
１３１を透過したレーザ光は、ミラー１３２により曲げ
られ、ビームエキスパンダ１０２、集光レンズ１０３及
びピンホール１０４を透過して発散光となり、ビームス
プリッタ１０６の方向へ向かう。

【００６５】このレーザ光により、参照面１１２ａ及び
被検面１１５ａの正確なアライメントが可能となる。そ
して、アライメント終了後、干渉縞観察光学系に切り換
えることにより、被検面１１５ａの形状を測定できる。

【００６６】（作用）本実施の形態３によれば、移動さ
せる部材が、ミラー１３４のみであるため、移動機構の
簡略化を図ることができる利点がある。尚、前記実施の
形態１、２及び３を説明する図２、図３及び図４には、
ビームスプリッタとコリメータレンズトの間に１／４波
長板の図示及びその説明をしていないが、従来例と同様
にこれらを配置してよいことはもちろんである。

【００６７】以上説明した本発明によれば、以下の構成
を付記することができる。 （１）測定光を射出する光源を備えた干渉計本体と、こ
の光源からの測定光の一部を反射して参照光を生成する
参照レンズとを備え、参照レンズを透過した測定光が被
検レンズで反射して生成される被検光と前記参照光との
干渉による干渉縞を生成して被検レンズの面形状等を測
定する干渉計において、前記参照レンズと被検レンズと
の間に配置され、前記被検レンズの曲率中心が参照レン
ズの光軸と合致した状態での前記被検レンズからの被検
光が通過可能な穴を有するスクリーンを設けたことを特
徴とする干渉計。この構成によれば、前記被検レンズの
配置が適切でない場合にはスクリーン上に被検レンズか
らの被検光が照射されることになり、従って、この被検
光が前記穴を通過するように被検レンズの配置を調整す
ることで、被検レンズの被検面の位置及び傾きが大きく
ズレていたり、被検面が曲率半径の大きな凹面である場
合においても、この被検レンズのアライメントを作業性
良く実行することが可能となる。

【００６８】（２）測定光を射出する光源を備えた干渉
計本体と、この光源からの測定光の一部を反射して参照
光を生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過し
た測定光が被検レンズで反射して生成される被検光と前
記参照光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズの
面形状等を測定する干渉計において、前記参照レンズと
被検レンズとの間に配置された前記被検レンズの曲率中
心が参照レンズの光軸と合致した状態での前記被検レン
ズからの被検光が通過可能な穴を有するスクリーンと、
前記レーザ光源からの測定光と同軸で干渉計本体から可
視光の細い光線を射出するアライメント光源とを有する
ことを特徴とする干渉計。この構成によれば、前記アラ
イメント光源を利用して付記１の場合と同様な作用、効
果を発揮させることができるとともに、前記測定光を射
出するレーザ光源として不可視光を射出する光源を採用
することができる。

【００６９】（３）測定光を射出する光源を備えた干渉
計本体と、この光源からの測定光の一部を反射して参照
光を生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過し
た測定光が被検レンズで反射して生成される被検光と前
記参照光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズの
面形状等を測定する干渉計において、前記参照レンズと
被検レンズとの間に配置された前記被検レンズの曲率中
心が参照レンズの光軸と合致した状態での前記被検レン
ズからの被検光が通過可能な穴を有するスクリーンと、
前記レーザ光源からの測定光と同軸で干渉計本体からで
可視光の細い光線を射出するアライメント光源と、前記
参照光を集光するアライメント光学系と、このアライメ
ント光学系により集光した参照光を観察するＣＣＤカメ
ラとを有し、前記アライメント光源からの細い光線を被
検レンズにより反射した被検光の前記スクリーンへの照
射光を視認しつつ被検レンズのアライメントを行い、前
記レーザ光源から射出され、参照レンズで反射してアラ
イメント光学系により集光した参照光をＣＣＤカメラに
より、観察しつつ参照レンズのアライメントを行うこと
を特徴とする干渉計。この構成によれば、参照レンズ及
び被検レンズ双方のアライメントを作業性良く実行でき
る。

【００７０】（４） 測定光を射出する光源を備えた干
渉計本体と、この光源からの測定光の一部を反射して参
照光を生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過
した測定光が被検レンズで反射して生成される被検光と
前記参照光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズ
の面形状等を測定する干渉計において、前記参照レンズ
と被検レンズとの間に配置された前記被検レンズの曲率
中心が参照レンズの光軸と合致した状態での前記被検レ
ンズからの被検光が通過可能な穴を有するスクリーン
と、前記レーザ光源からの測定光と同軸で干渉計本体か
らで可視光の細い光線を射出するアライメント光源と、
前記参照光を集光するアライメント光学系と、このアラ
イメント光学系により集光した参照光を観察するＣＣＤ
カメラとを有し、前記アライメント光源からの細い光線
を被検レンズにより反射した被検光の前記スクリーンへ
の照射光を視認しつつ被検レンズのアライメントを行
い、前記レーザ光源から射出され、被検レンズで反射し
てアライメント光学系により集光した第２の被検光をＣ
ＣＤカメラにより、観察しつつ被検レンズのアライメン
トを再度行うことを特徴とする干渉計。この構成によれ
ば、参照レンズに対して被検レンズの概略及び正確なア
ライメントを作業性良く実行できる。

【００７１】（５） 測定光を射出する光源を備えた干
渉計本体と、この光源からの測定光の一部を反射して参
照光を生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過
した測定光が被検レンズで反射して生成される被検光と
前記参照光との干渉による干渉縞を生成して、被検レン
ズの面形状等を測定する干渉計において、前記干渉計本
体により光軸が測定光の光軸と一致する細い可視光を射
出させるとともに、前記参照レンズと被検レンズとの間
に、前記参照レンズと前記被検レンズとの間に配置した
前記被検レンズの配置状態に応じた被検光を視認可能な
アライメント補助手段を備えたことを特徴とする干渉
計。この構成によれば、前記参照レンズと、被検レンズ
との間に、被検レンズの配置状態に応じた被検光を視認
可能なアライメント補助手段を設けたので、前記被検レ
ンズのアライメントを行う際に、アライメント補助手段
により被検レンズからの被検光を視認しつつこの被検レ
ンズの配置を調整することができ、前記被検レンズの被
検面の位置及び傾きが大きくズレていたり、被検面が曲
率半径の大きな凹面である場合においても、この被検レ
ンズのアライメントを作業性良く実行することが可能と
なる。

【００７２】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、被検レン
ズの被検面の曲率中心が、被検面の測定光の略光軸上に
あるか否かの確認が容易に可能な干渉計を提供すること
ができる。

【００７３】請求項２記載の発明によれば、被検レンズ
のアライメントを行う際に、アライメント補助手段によ
り被検レンズからの被検光を視認しつつこの被検レンズ
の配置を調整することができ、被検レンズの被検面の位
置及び傾きが大きくズレていたり、被検面が曲率半径の
大きな凹面である場合においても、簡略な操作で容易に
この被検レンズのアライメントを実行することが可能な
干渉計を提供することができる。

【００７４】請求項３記載の発明によれば、被検光が前
記穴を通過するように被検レンズの配置を調整すること
により、被検レンズの被検面の位置及び傾きが大きくズ
レていたり、被検面が曲率半径の大きな凹面である場合
においても、この被検レンズのアライメントを作業性良
く実行することが可能な干渉計を提供することができ
る。

【００７５】請求項４記載の発明によれば、干渉計にお
ける被検レンズの被検面の位置及び傾きが大きくズレて
いたり、被検面が曲率半径の大きな凹面である場合にお
いても、この被検レンズのアライメント作業を作業性良
く実行することが可能なアライメント方法を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の干渉計を示す概略構成図
である。

【図２】本発明の実施の形態１の干渉計の光学系の概略
構成図である。

【図３】本発明の実施の形態２の干渉計の光学系の概略
構成図である。

【図４】本発明の実施の形態３の干渉計の光学系の概略
構成図である。

【図５】従来の干渉計の光学系の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 干渉計本体 ２ 参照レンズ ２ａ 参照面 ３ 光線 ４ 被検レンズ ４ａ 被検面 ５ スクリーン ５ａ 穴 １０１ レーザ光源 １０２ ビームエキスパンダ １０３ レンズ １０４ ピンホール １０５ ミラー １０６ ビームスプリッタ １０７ ミラー １０８ コリメータレンズ １０９ アライメント光学系 １１０ ＣＣＤカメラ １１１ 干渉計本体 １１２ 参照レンズ １１３ アライメント光源 １１５ 被検レンズ １３６ スクリーン １３６ａ 穴

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定光を射出する光源を備えた干渉計本
   体と、この光源からの測定光の一部を反射して参照光を
   生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過した測
   定光が被検レンズで反射して生成される被検光と前記参
   照光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズの面形
   状等を測定する干渉計において、 前記干渉計本体から射出され被検レンズに照射される測
   定光の光軸と一致した細い光線を干渉計本体から射出す
   ることを特徴とする干渉計。
2. 【請求項２】 測定光を射出する光源を備えた干渉計本
   体と、この光源からの測定光の一部を反射して参照光を
   生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過した測
   定光が被検レンズで反射して生成される被検光と前記参
   照光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズの面形
   状等を測定する干渉計において、 前記参照レンズと被検レンズとの間に、前記参照レンズ
   の光軸と合致した状態での測定光を通過可能にする穴を
   有し、前記被検光の光軸が前記参照レンズの光軸からズ
   レたときに該被検光を視認可能にするアライメント補助
   手段を着脱自在に設けたことを特徴とする干渉計。
3. 【請求項３】 測定光を射出する光源を備えた干渉計本
   体と、この光源からの測定光の一部を反射して参照光を
   生成する参照レンズとを備え、参照レンズを透過した測
   定光が被検レンズで反射して生成される被検光と前記参
   照光との干渉による干渉縞を生成して被検レンズの画形
   状等を測定する干渉計において、 前記干渉計本体により光軸が測定光の光軸と一致する細
   い可視光を射出させるとともに、前記参照レンズと被検
   レンズとの間に、前記参照レンズの光軸と合致した状態
   での前記被検レンズからの前記可視光の反射光が通過可
   能な穴を有するアライメント補助手段を備えたことを特
   徴とする干渉計。
4. 【請求項４】干渉計本体から測定光の一部を参照レンズ
   により反射して得られる参照光と、参照レンズを透過し
   た測定光を被検レンズにより反射して得られる被検光と
   の干渉による干渉縞を生成して被検レンズの面形状等を
   測定する干渉計におけるアライメント方法において、 前記参照レンズと被検レンズとの間に細い光が通過可能
   な穴を有するスクリーンを配置し、 前記干渉計本体から、細い可視光を前記参照レンズの光
   軸と合致した状態で前記スクリーンの穴を経て被検レン
   ズに向けて射出し、 被検レンズによる細い可視光の前記スクリーンの穴に対
   する透過の有無を利用して前記被検レンズのアライメン
   トを行うようにしたこと、 を特徴とする干渉計におけるアライメント方法。