[发明专利]光学元件特性测定装置

权利要求书

1.一种光学元件特性测定装置，其具备环状集束光照射光部，所述环状集束光照射光部将在相对于光轴垂直的平面上光强度分布呈环状的集束光、以及在所述光轴上具有光强度分布的中心的平行光线向被检光学元件照射，所述光学元件特性测定装置的特征在于，

所述被检光学元件的处于所述环状集束光照射光部侧的面为表面，所述表面的相反侧为背面，

通过对在所述被检光学元件的所述表面或所述背面反射或透过所述被检光学元件的光线的强度、或所述光线的光路进行解析，来测定所述被检光学元件的形状特性，

所述光学元件特性测定装置具备：

反射光检测部，其向所述被检光学元件照射所述环状的集束光，并使在所述被检光学元件的表面产生的第一环状像及在所述被检光学元件的背面产生的第二环状像在受光面成像，生成用于算出所述第一环状像及所述第二环状像的光强度的数据；以及

处理部，其基于所述光强度相对于所述被检光学元件沿所述光轴方向移动的距离的变化，算出所述被检光学元件的厚度，

所述被检光学元件为透镜，

检测基于所述数据的所述第一环状像及所述第二环状像的光强度的变化的两个极大值，并使用与所述两个极大值对应的所述被检光学元件的移动距离之差即测定值d、所述被检光学元件的材料的折射率n、所述被检光学元件的曲率半径r、以及所述曲率半径r的中心点与所述光轴和所述集束光所成的角即所述集束光的聚光角θ₁，算出所述被检光学元件的透镜的厚度t，

将连接所述被检光学元件的表面的所述环状的集束光进行折射的C点、和所述被检光学元件的背面的环状的聚光点B的线段BC的斜率a及截距b分别设为：

b＝r-d，

并使用

算出所述点C与所述环状的集束光的光轴的距离e，在所述曲率半径r为正即所述被检光学元件为凸面的情况下，上述距离e的双符号同顺序的符号采用正的值，在所述曲率半径r为负即所述被检光学元件为凹面的情况下，上述距离e的双符号同顺序的符号采用负的值，使用

算出所述被检光学元件的透镜的厚度t。

2.根据权利要求1所述的光学元件特性测定装置，其特征在于，所述环状集束光照射光部具有光源、第一光学元件、第一透镜，

沿所述光轴以所述光源、所述第一光学元件、所述第一透镜的顺序进行配置，

所述第一光学元件形成有与所述光轴垂直的环状的间隙，并配置具有比所述环状的间隙的内侧的直径小的直径的第一透镜。

3.根据权利要求1所述的光学元件特性测定装置，其特征在于，具备：

反射光传感器部，其具有向所述被检光学元件照射所述环状的集束光的所述环状集束光照射光部，并生成用于算出在所述被检光学元件的所述表面反射的环状平行光线的光轴的反射角度的第一聚光位置数据；

透过光传感器部，其生成用于算出从所述环状集束光照射光部照射并透过所述被检光学元件的光线的聚光点位置的第二聚光位置数据；以及

数据处理部，其基于所述第一聚光位置数据算出所述反射角度，并基于所述第二聚光位置数据算出透过所述被检光学元件的光线的所述聚光点位置，

所述数据处理部基于所述第一聚光位置数据以使得所述被检光学元件的透镜中心轴与所述环状集束光照射光部的光轴一致的方式对所述被检光学元件的位置进行调整，并基于所述聚光点位置，以不使所述被检光学元件旋转的方式来运算所述被检光学元件的面偏移量Δ₂。

4.根据权利要求3所述的光学元件特性测定装置，其特征在于，所述被检光学元件为透镜，

将基于在所述被检光学元件的中心附近透过的透过平行光线的所述聚光点位置而算出的偏移量设为Δ₁，并使用所述被检光学元件的材料的折射率n、所述被检光学元件的所述表面的曲率半径r₁、所述被检光学元件的所述背面的曲率半径r₂、以及所述被检光学元件的厚度t来计算所述面偏移量Δ₂。

5.根据权利要求4所述的光学元件特性测定装置，其特征在于，使用

算出所述面偏移量Δ₂。