[发明专利]透镜、透镜阵列、透镜评价装置

说明书

技术领域

本发明涉及，能作为球面透镜来使用的透镜、形成有多个该透镜的透镜阵列、以及该透镜的评价装置。

背景技术

关于透镜的形状测定(评价)，一般使用接触式或非接触式的3维形状测定器。该些测定器能够得出作为对象物的透镜的、3维形状数据集合(profile)。

对于透镜，需求取其相对于设计式的形状误差。例如，在专利文献1中揭示了一种根据非球面透镜相对其设计式的误差，来得出非球面透镜的形状的技术。

专利文献1：日本国专利申请公开公报，“特开平3-33635号公报”；1991年2月13日公开。

专利文献2：日本国专利申请公开公报，“特开2009-018578号公报”；2009年1月29日公开。

专利文献3：日本国专利申请公开公报，“特开2009-023353号公报”；2009年2月5日公开。

发明内容

然而，在专利文献1中，关于球面透镜的形状测定，存在以下的问题。

即，当球面透镜相对于测定系统(透镜评价装置)倾斜时，在测定领域内不会因该倾斜而发生形状误差。因此，在专利文献1的技术中，当球面透镜相对于测定系统倾斜时，很难根据透镜形状的测定结果来对倾斜量进行评价或进行校正。

另外，透镜一般具有直接关系到光学特性的光学面(在有效口径内)以及非直接关系到光学特性的面(在有效口径外)。而在专利文献1的技术中，由于难以对球面透镜的倾斜量进行评价，所以难以区别是不是球面透镜的光学面，从而难以正确评价球面透镜中关系到光学特性的区域。

本发明是鉴于上述的问题而研发的，其目的在于提供能够根据形状的测定结果来进行球面透镜评价的透镜、形成有多个该透镜的透镜阵列、以及该透镜的评价装置。

为解决上述的问题，本发明透镜的特征在于：该透镜是通过向一体形成有光学面、该光学面的周围部分、包围该周围部分的端缘的球面透镜预先附加基于了预定的非球面系数的非球面量而形成的，上述非球面量用以对上述光学面付与相对上述球面透镜的形状呈小于0.05μm的误差，上述非球面量还用以对上述周围部分付与相对上述球面透镜的形状呈大于0.5μm的误差。

在上述结构中，通过预先向球面透镜付与非球面量，本发明的透镜具有能够由数式(后述的非球面式)来解析的形状。由此，当本发明的透镜相对于测定系统(透镜评价装置)倾斜时，在付与该非球面量的周围部分(光学面的周围部分)便会发生起因于该倾斜的形状误差。因此，关于本发明的透镜，当该透镜相对于测定系统倾斜时，通过将该周围部分作为测定对象，便能够根据其测定结果(即、形状误差)，对透镜球面部分的倾斜量进行评价或进行校正。

另外，由于能够对本发明的透镜作为球面透镜时的倾斜量进行评价，所以能够区别是不是球面透镜的光学面，从而能够正确评价球面透镜中关系到光学特性的区域。

因此，能够根据本发明的透镜的形状的测定结果，把该透镜作为球面透镜来进行评价。

另外，本发明的透镜评价装置的特征在具备：形状测定部，对本发明的透镜的，光学面的形状及周围部分的形状进行测定；形状评价部，根据上述形状测定部的测定结果以及用上述非球面系数来计算上述非球面量时所需的非球面式，对上述透镜的形状进行评价。

在上述结构中，能够由形状测定部来测定本发明的透镜的光学面的形状及周围部分的形状，由形状评价部根据该测定结果以及非球面式来评价本发明的透镜的形状。

因此，对于本发明的透镜，本发明的透镜评价装置能够根据该透镜的形状的测定结果，把该透镜作为球面透镜来进行评价。

另外，本发明的透镜阵列中形成有多个本发明的透镜。

通过上述结构，能够一并地高速生产多个透镜，因此特别是在大量生产时，能够降低制造成本，从而廉价地实现本发明的透镜。

在此，关于用相互相同的模具以射出成型法(透镜成型方法中的一种)而成型的透镜，其一般具有同等的形状。这是为了实现均匀成型。因此在成型过程中需要对大量的透镜形状进行评价。

另外，近年随着不断的研发，出现了一种称为晶圆透镜加工(waferlens process)的方法(参照专利文献2以及3)。在该晶圆透镜加工中，为了降低制造成本，在晶圆面内大量形成透镜，从而制造相当于本发明的透镜阵列的透镜阵列。因此，相比用上述射出成型法所成型的透镜，需要更大量地对透镜阵列中形成的各透镜进行评价。