[发明专利]波面计测装置和波面计测方法

说明书

技术领域

本发明涉及波面计测装置和波面计测方法。

背景技术

在制造由透镜单体或多个透镜构成的光学系统时，可能在各透镜面中产生偏心误差或面形状误差等制造误差。当存在制造误差时，光学系统的成像性能降低。

在被检光学系统的透射波面像差测定中，能够以简易的结构进行测定，所以，一般进行轴上的波面像差测定。但是，近年来，伴随光学系统的高精度化，不仅轴上的波面像差，轴外的波面像差的测定需求也提高。

并且，在轴外波面像差中包含轴上波面像差中未得到的信息。通过得到轴外波面像差的数据，被检光学系统的成像性能和制造误差的分析用的线索增加。例如，能够对被检光学系统的偏心量进行高精度的分析。

作为测定轴外波面像差的装置，存在专利文献1所公开的波面像差测定装置。在专利文献1所公开的波面像差测定装置中，从与物镜(被测定透镜)的轴外物点对应的位置照射光束。从物镜射出平行光束，但是，该平行光束相对于物镜的光轴倾斜。

在专利文献1所公开的波面像差测定装置中，利用能够在单轴方向上移动的工作台和测向台保持夏克哈特曼(Shack-Hartmann)传感器。而且，使用工作台和测向台使夏克哈特曼传感器倾斜移位，由此对夏克哈特曼传感器的朝向和位置进行调整，能够利用夏克哈特曼传感器接收倾斜的平行光束。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许第5452032号

发明内容

发明要解决的课题

但是，在专利文献1所公开的波面像差测定装置中，为了使夏克哈特曼传感器倾斜移位而需要大规模的机构。并且，倾斜移位时的行程也增大。花费测定时间。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供能够使用简易机构在短时间内计测被检光学系统的轴外透射波面的波面计测装置和波面计测方法。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题并实现目的，本发明的波面计测装置具有光源部、保持部、受光光学系统、波面测定部、波面数据生成部，光源部配置在计测轴的一侧，波面测定部配置在计测轴的另一侧，保持部配置在光源部与波面测定部之间，受光光学系统配置在保持部与波面测定部之间，保持部具有保持被检光学系统的开口部，从光源部朝向被检光学系统照射光束，利用波面测定部测定透射过被检光学系统的光束，利用波面数据生成部，根据由波面测定部测定出的结果生成波面像差数据，其特征在于，通过受光光学系统，开口部附近和波面测定部附近在光学上共轭，光束的测定至少包含使开口部的中心从计测轴离开规定距离的状态下的测定。

并且，本发明的另一个波面计测装置具有光源部、保持部、受光光学系统、第1移动机构、波面测定部、波面数据生成部，光源部配置在计测轴的一侧，波面测定部配置在计测轴的另一侧，保持部配置在光源部与波面测定部之间，受光光学系统配置在保持部与波面测定部之间，保持部具有保持被检光学系统的开口部，从光源部朝向被检光学系统照射光束，利用波面测定部测定透射过被检光学系统的光束，利用波面数据生成部，根据由波面测定部测定出的结果生成波面像差数据，其特征在于，通过受光光学系统，开口部附近和波面测定部附近在光学上共轭，第1移动机构使被检光学系统移动到计测轴周围的多个位置，光束在被检光学系统上的透射区域在多个位置分别不同，波面测定部在多个位置分别测定透射过被检光学系统的光束，波面数据生成部根据在多个位置分别测定的结果生成波面像差数据。

并且，本发明的波面计测方法的特征在于，波面计测方法具有以下步骤：使被检光学系统附近和波面测定部附近成为光学共轭关系的步骤；偏心驱动步骤，使被检光学系统相对于波面计测装置的计测轴偏心；以及波面数据取得步骤，由波面测定部和波面数据生成部取得透射过被检光学系统的光束的波面像差数据。

发明效果

根据本发明，能够提供能够使用简易机构在短时间内计测被检光学系统的轴外透射波面的波面计测装置和波面计测方法。

附图说明

图1是示出第1实施方式的波面计测装置的图。

图2是示出保持部的例子的图。

图3是被检光学系统的例子，(a)是被检光学系统由一个单透镜构成的情况的图，(b)是被检光学系统由多个透镜构成的情况的图。

图4是示出SH传感器的构造和功能的图，(a)是示出平面波入射到SH传感器时的状况的图，(b)是示出非平面波入射到SH传感器时的状况的图。

图5是示出第2实施方式的波面计测装置的图。

图6是示出第1移动机构的例子的图。