[发明专利]光学元件的评价值计算方法、评价值计算装置以及记录介质

说明书

光学元件的评价值计算方法包含如下步骤：针对光学元件的被检面取得作为与设计值之间的偏差的形状误差；针对各位置(i)而取出、所取得的形状误差中的被包含在如下范围内的值中的权重函数的成分，该范围是以光学元件的各位置(i)为中心且半径(u)的2倍的范围，该半径(u)比有效半径小；以及根据所取出的各位置(i)的权重函数的成分来计算评价值。

技术领域

本发明涉及计算光学元件的评价值的光学元件的评价值计算方法、评价值计算程序以及评价值计算装置。

背景技术

已知有使用扫描型三维测量器等来测量光学元件的被检面，根据测量结果来计算作为与设计值之间的偏差的、被检面的形状误差，并根据计算出的形状误差来评价光学元件的光学性能。例如在日本特开2001-318025号公报(以下记作“专利文献1”。)中记载了这种评价方法的具体例子。

在专利文献1所记载的评价方法中，由于在设计形状的各透镜高度上，像面的散焦量与设计形状附近的透镜面的形状误差的局部曲率大致成比例，因此，根据形状误差导出各透镜高度的局部曲率，求出各透镜高度上的每单位曲率在像面中的散焦量、即曲率比例系数，根据曲率比率系数和局部曲率来估计散焦量。在该情况下，由于形状评价结果与光学性能的相关度较高，因此，能够进行高精度的透镜评价。

发明内容

在专利文献1所记载的评价方法中，例如，在进行用于设定最佳公差的光学仿真的情况下，在设定包含形状误差的光学元件模型时，需要对如下的大量系数进行赋值，该系数为，多项式函数所包含的各系数且与形状误差之间的相关度难以把握的系数。指出有如下问题：由于难以掌握各个系数所应当被赋予的恰当的值，因此仿真次数必然变多，进行最佳公差设定需要庞大的计算量，并且会花费庞大的时间。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种适合简单地进行、公差设定等所需的光学元件的建模的、计算评价值的评价值计算方法、评价值计算程序和评价值计算装置。

本发明的一个实施方式的光学元件的评价值计算方法包含如下步骤：针对光学元件的被检面取得作为与设计值之间的偏差的形状误差；以及针对光学元件的各位置i，取出所取得的形状误差中的被包含在如下范围内的值的权重函数的成分，该范围是以各位置i为中心且半径u的2倍的范围，该半径u比有效半径小；以及根据所取出的各位置i的权重函数的成分来计算评价值。使用以位置i为基准的相对位置k，将权重函数定义为下式所示的函数W_M[k]的集合。

W_M[k]＝k²×N[k]+A(-u≦k≦u)

W_M[k]＝0(k<-u或者u<k)

其中，对于N[k]，0≦N[-u]，且N[k]在处于-u≦k≦0的范围时是单调增加的偶函数，A是用于使Σ_kW_M[k]＝0的常数项，对于W_M[k]的二阶导函数W_M”[k]，-W_M”[0]≦W_M”[-u]，且W_M”[0]≧0。此外，u是正数。

此外，在本发明的一个实施方式中，也可以是，在取出权重函数的成分的步骤中，通过计算在取得步骤中所取得的形状误差中的、被包含在如下范围内的值与权重函数的内积而取出权重函数的成分，该范围是以光学元件的各位置i为中心且半径u的2倍的范围，该半径u比有效半径小。

此外，在本发明的一个实施方式中，权重函数例如在上述内积下与零次函数和一次函数正交。

此外，在本发明的一个实施方式中，权重函数例如是余弦函数。

此外，在本发明的一个实施方式中，权重函数例如在半径u的2倍的范围内具有半个周期至1个周期的余弦成分。