(57)【要約】【課題】被検レンズの形状によらず、心出しを精度良く行うことが可能な心出し機構を提供する。【解決手段】心出し機構であって、被検物としての両面非球面レンズ１を保持する保持ユニット（レンズホルダ２）と、保持ユニットを回転させる回転ユニット（エアスピンドル３、モータ４）と、回転ユニットの回転軸上に配置された測定ユニット（ロータリーエンコーダ５）と、両面非球面レンズ１と接触する接触部材（心出し部材６）と、接触部材を移動させる移動部材（心出し部材移動テーブル７）とを備え、回転軸と直交する方向に配置された心出しユニットと、を具備し、移動部材（心出し部材移動テーブル７）は、接触部材を回転軸に沿う第１の方向と、第１の方向と直交する第２の方向に移動させる移動機構を備える。【選択図】        図１
2005156260.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
心出し機構であって、
被検物を保持する保持ユニットと、
前記保持ユニットを回転させる回転ユニットと、
前記回転ユニットの回転軸上に配置された測定ユニットと、
前記被検物と接触する接触部材と、前記接触部材を移動させる移動部材とを備え、前記回転軸と直交する方向に配置された心出しユニットと、
を具備し、
前記移動部材は、前記接触部材を前記回転軸に沿う第１の方向と、該第１の方向と直交する第２の方向に移動させる移動機構を備えることを特徴とする心出し機構。
【請求項２】
前記接触部材は、前記第１の方向に形成された球面部と、前記第２の方向に形成された平面部とを有することを特徴とする請求項１に記載の心出し機構。
【請求項３】
前記移動機構は、前記接触部材を前記第１の方向に移動する移動手段と、前記接触部材を前記第２の方向へ移動する移動手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の心出し機構。
【請求項４】
前記接触部材は、先端部材と、該先端部材を支持するための本体部と、前記先端部材と前記本体部とを連結する連結部とを備え、
前記先端部材は、前記第１の方向に形成された球面部を有する第１要素と、前記第２の方向に形成された平面部を有する第２要素と、前記第１要素と前記第２要素の間に設けられ、前記被検物への接触を検出するセンサとを備えることを特徴とする請求項１に記載の心出し機構。
【請求項５】
前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記連結部には前記接触部材の前記被検物への接触を検出するセンサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の心出し機構。
【請求項６】
前記接触部材は先端部を備え、前記先端部が前記被検物に当接する部分の向きを任意の方向に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載の心出し機構。
【請求項７】
前記接触部材は先端部を備え、前記先端部には前記被検物への接触を検出するセンサが設けられていることを特徴とする請求項６に記載の心出し機構。
【請求項８】
前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部は前記第２の方向に形成された前記被検物の外径よりも大きな円弧を有することを特徴とする請求項１又は７に記載の心出し機構。
【請求項９】
前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部は、前記第１の方向に形成された円錐部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載の心出し機構。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の心出し機構を備えたことを特徴とする非球面偏心測定装置。
【請求項１１】
前記非球面偏心測定装置は、前記被検物の両側の面の振れ量を計測するセンサを有することを特徴とする請求項１０に記載の非球面偏心測定装置。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載の心出し機構を用いて心出しを行う心出し方法であって、
前記被検物を回転させながら、前記測定ユニットにより測定を行う第１ステップと、
前記第１ステップで取得した測定データから、前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を算出する第２ステップと、
前記第２ステップで算出した位置データと前記被検物の設計データとに基づいて、心出しユニットの移動量を算出する第３ステップと、
前記第２ステップで算出した位置データと前記被検物の設計データとに基づいて、前記被検物の回転量を算出する第４ステップと、
前記被検物を回転させて調整方向位置に設定する第５ステップと、
前記心出しユニットが前記被検物に当接したことを検出する第６ステップと、
前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を前記心出しユニットにより移動させる第７ステップと、
を具備することを特徴とする心出し方法。
【請求項１３】
前記第３ステップで用いる被検物の位置データが、他の測定装置での測定値であることを特徴とする請求項１２に記載の心出し方法。
【請求項１４】
前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも小さいことを特徴とする請求項１２に記載の心出し方法。
【請求項１５】
前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも一定量だけ小さいことを特徴とする請求項１４に記載の心出し方法。
【請求項１６】
前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも一定割合だけ小さいことを特徴とする請求項１４に記載の心出し方法。
【請求項１７】
前記第７ステップで前記心出しユニットにより前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を移動した後に、前記近軸曲率中心の位置と目標位置との距離を求める工程を有し、
求められた距離が予め設定した値以上の場合には、該距離により調整量を算出し、前記心出しユニットにより再度調整を行い、前記距離が設定値以下になるまで心出しを繰り返すことを特徴とする請求項１２乃至１６のいずれか１つに記載の心出し方法。
【請求項１８】
前記第７ステップで前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心位置が移動したことに基づいて、前記心出しユニットが前記被検物に当接したことを前記測定ユニットにより検出することを特徴とする請求項１１乃至１６のいずれか１つに記載の心出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は心出し方法、心出し機構及びそれを備えた非球面偏心測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一方の面が非球面からなる片面非球面レンズの場合、光軸は、球面の曲率中心と非球面の近軸曲率中心（非球面の対称軸付近の球面と見なせる部分の曲率中心）とを結ぶ軸である。また、非球面軸は、近軸曲率中心と非球面面頂とを結ぶ軸である。一方、両方の面が非球面からなるレンズの場合には、光軸は、近軸曲率中心同士を結んだ軸である。また、非球面軸は、近軸曲率中心と非球面面頂とを結んだ軸である。
【０００３】
レンズが設計どおりに製作されていれば、片面が非球面の場合には、光軸と非球面軸とは完全に一致する。両面が非球面の場合には、２本の非球面軸のそれぞれが光軸と一致する。
【０００４】
しかし、実際には、そのようなレンズを製造することは困難である。そのため、光軸と非球面軸との間には、わずかなずれが生じる。このずれを非球面偏心量とすると、非球面偏心量は、光軸に対する非球面軸との傾き（チルト）と、光軸から非球面面頂までの距離（シフト）で表すことができる。そこで、非球面レンズを製造した場合には、できあがったレンズについて、非球面偏心量を測定することが重要となる。
【０００５】
このような要請から、従来から幾つかの非球面レンズ偏心測定装置が提案されている。例えば、特開平６−２５８１８２号公報は、図１７に示すような非球面レンズ偏心測定装置を開示している。ここでは、一面のみが非球面である被検レンズが、被検物１０１として測定されている。
【０００６】
この装置において、非球面偏心量の測定は以下の手順で行われる。まず、被検物１０１を、その光軸とほぼ一致する回転軸回りに回転させる。そして、この状態で、該被検物１０１に回転軸方向から光を照射する。照射された光は、被検物１０１で反射される。そこで、この反射光を、光学系の結像面にスポット像として結像させる。ここで、被検物１０１が回転しているので、スポット像も円を描くように移動する。このスポット像が描く円の大きさから、光軸と回転軸とのずれを検出する。ここで、被検物１０１の外周に基準位置を定め、該基準位置と被検物１０１の回転中心とを結ぶ線（基準線）を設定する。スポット像と被検物１０１の回転中心とを結ぶ線と基準線がなす角度から、スポットのずれの方向を求める。
【０００７】
続いて、被検物１０１の回転に伴う非球面の光軸方向の面のふれを実測する。そして、前記円の大きさと方向から前記ぶれの補正値を算出する。そして、該補正値を前記実測したぶれから差し引いて光軸と非球面軸との傾きを求める。
【０００８】
上記装置には、アクチュエータ１１４が配置されている。このアクチュエータ１１４は、被検物１０１に対して、光軸とほぼ垂直な方向に外力を加えるために用いられる。角度センサ１０４及びスポット位置検知手段１０８は、被検物１０１のセッティングずれα［分］と方向β［度］を算出するためのものである。駆動手段１０３は、被検物１０１を回転駆動するものである。垂直変位測定手段１１５は、被検物１０１の垂直変位を測定するためのものである。演算手段１１０はコンピュータ等で構成され、種々の制御を行う部分である。
【０００９】
図１８は、被検物１０１、スポット位置検知手段１０８の結像面１０８ａ、被検物１０１の光軸１１１、スピンドルの回転軸１１２及び非球面軸１１３との関係を示す概念図である。図１８において、回転軸１１２と結像面１０８ａとの交点をＯとし、光軸１１１と結像面１０８ａとの交点をＰとする。また、非球面軸１１３と結像面１０８ａとの交点をＱとする。また、結像面１０８ａに図示のように直交するｘ、ｙ軸を取る。光軸１１１とスピンドル回転軸１１２とのなす角度αが、セッティングずれによる誤差の大きさを示し、線分ＯＰとｘ軸とのなす角度βが、前記誤差の大きさを示す。
【００１０】
演算手段１１０は上記αの値から光軸に垂直方向のセッティングずれを算出し、これらに応じて駆動手段１０３に指示を出し、角度センサ１０４により回転角がβになったことが検出されるまで被検物１０１を回動する。次に、回転角βの位置から、アクチュエータ１１４と垂直変位測定手段１０５とからなるフィードバック系により、被検物１０１を指定量だけ光軸に垂直な方向に移動させる。
【特許文献１】特開平６−２５８１８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特開平６−２５８１８２号公報では、α［分］に基づいて、アクチュエータ１１４を光軸と垂直な方向に移動させるとあるが、αと移動量（心出し調整量）の関係が示されていない。そのため、αから心出し調整量を求めることができなければ、適切な心出しができないと考えられる。
【００１２】
また、被検物１０１のレンズ面が被検物１０１を保持するホルダと接触する部分において、接触部におけるレンズ面の法線の角度が回転軸に対して４５度よりも大きい場合、被検物１０１を光軸に垂直な方向に押しても、被検物１０１が光軸に垂直な方向にはスムーズには動かない。そのため、非球面の近軸曲率中心を回転軸に合わせるという調整が困難になる。
【００１３】
また、被検物１０１は片側非球面レンズに限定されており、球面側で被検物１０１を支える構造となっている。背景技術に示される非球面レンズ偏心測定装置によれば、被検物１０１が両面非球面レンズであっても測定を行う事は可能と思われる。この場合、両面非球面レンズを測定する場合には、被検物を非球面で支える事となる。ここで、背景技術の装置は、球面側の球心が回転軸上に存在すると言う前提に立って非球面偏心量を求めている。しかしながら、支持された面の近軸曲率中心は必ずしも回転軸上には存在しないので、非球面偏心の検出精度は低下してしまう事になる。
【００１４】
本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、被検物の形状によらず、心出しを精度良く行うことができる心出し方法、心出し機構及びそれを備えた非球面偏心測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するために、第１の発明は、心出し機構であって、被検物を保持する保持ユニットと、前記保持ユニットを回転させる回転ユニットと、前記回転ユニットの回転軸上に配置された測定ユニットと、前記被検物と接触する接触部材と、前記接触部材を移動させる移動部材とを備え、前記回転軸と直交する方向に配置された心出しユニットと、を具備し、前記移動部材は、前記接触部材を前記回転軸に沿う第１の方向と、該第１の方向と直交する第２の方向に移動させる移動機構を備える。
【００１６】
また、第２の発明は、第１の発明に係る心出し機構において、前記接触部材は、前記第１の方向に形成された球面部と、前記第２の方向に形成された平面部とを有する。
【００１７】
また、第３の発明は、第１の発明に係る心出し機構において、前記移動機構は、前記接触部材を前記第１の方向に移動する移動手段と、前記接触部材を前記第２の方向へ移動する移動手段を備える。
【００１８】
また、第４の発明は、第１の発明に係る心出し機構において、前記接触部材は、先端部材と、該先端部材を支持するための本体部と、前記先端部材と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部材は、前記第１の方向に形成された球面部を有する第１要素と、前記第２の方向に形成された平面部を有する第２要素と、前記第１要素と前記第２要素の間に設けられ、前記被検物への接触を検出するセンサとを備える。
【００１９】
また、第５の発明は、第１の発明に係る心出し機構において、前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記連結部には前記接触部材の前記被検物への接触を検出するセンサが設けられている。
【００２０】
また、第６の発明は、第１の発明に係る心出し機構において、前記接触部材は先端部を備え、前記先端部が前記被検物に当接する部分の向きを任意の方向に設定可能である。
【００２１】
また、第７の発明は、第６の発明に係る心出し機構において、前記接触部材は先端部を備え、前記先端部には前記被検物への接触を検出するセンサが設けられている。
【００２２】
また、第８の発明は、第１または第７の発明に係る心出し機構において、前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部は前記第２の方向に形成された前記被検物の外径よりも大きな円弧を有する。
【００２３】
また、第９の発明は、第１乃至第８のいずれか１つの発明に係る心出し機構において、前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部は、前記第１の方向に形成された円錐部を有する。
【００２４】
また、第１０の発明は、非球面偏心測定装置であって、第１乃至第９のいずれか１つの発明に記載の心出し機構を備える。
【００２５】
また、第１１の発明は、第１０の発明に係る非球面偏心測定装置において、前記非球面偏心測定装置は、前記被検物の両側の面の振れ量を計測するセンサを有する。
【００２６】
また、第１２の発明は、第１乃至第９のいずれか１つの発明に係る心出し機構を用いて心出しを行う心出し方法であって、前記被検物を回転させながら、前記測定ユニットにより測定を行う第１ステップと、前記第１ステップで取得した測定データから、前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を算出する第２ステップと、前記第２ステップで算出した位置データと前記被検物の設計データとに基づいて、心出しユニットの移動量を算出する第３ステップと、前記第２ステップで算出した位置データと前記被検物の設計データとに基づいて、前記被検物の回転量を算出する第４ステップと、前記被検レンズを回転させて調整方向位置に設定する第５ステップと、前記心出しユニットが前記被検物に当接したことを検出する第６ステップと、前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を前記心出しユニットにより移動させる第７ステップと、を具備する。
【００２７】
また、第１３の発明は、第１２の発明に係る心出し方法において、前記第３ステップで用いる被検物の位置データが、他の測定装置での測定値である。
【００２８】
また、第１４の発明は、第１２の発明に係る心出し方法において、前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも小さい。
【００２９】
また、第１５の発明は、第１４の発明に係る心出し方法において、前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも一定量だけ小さい。
【００３０】
また、第１６の発明は、第１４の発明に係る心出し方法において、前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも一定割合だけ小さい。
【００３１】
また、第１７の発明は、第１２乃至第１６のいずれか１つの発明に係る心出し方法において、前記第７ステップで前記心出しユニットにより前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を移動した後に、前記近軸曲率中心の位置と目標位置との距離を求める工程を有し、求められた距離が予め設定した値以上の場合には、該距離により調整量を算出し、前記心出しユニットにより再度調整を行い、前記距離が設定値以下になるまで心出しを繰り返す。
【００３２】
また、第１８の発明は、第１１乃至第１６のいずれか１つの発明に係る心出し方法において、前記第７ステップで前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心位置が移動したことに基づいて、前記心出しユニットが前記被検物に当接したことを前記測定ユニットにより検出する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、被検物の形状によらず、心出しを精度良く行うことができる心出し方法、心出し機構及びそれを備えた非球面偏心測定装置が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
［第１実施形態］
図１は本発明の第１実施形態に係る非球面偏心測定装置の構成を概略的に示す図である。図１におけるｘｙｚ座標系は図中左上に示すとおりである。ここで、ｙ方向が紙面に垂直な方向で、紙面の手前から奥に進む方向を正としている。
【００３６】
図１に示すように、非球面レンズ偏心測定装置１６は、レンズホルダ２、エアスピンドル３、モータ４、ロータリーエンコーダ５、心出し部材６、移動テーブル７、スポット軌跡検出手段８、顕微鏡移動テーブル９、接触式測長器１０、移動テーブル１１、接触式測長器１２、移動テーブル１３、演算手段１４及びモニタ１５を備えている。
【００３７】
ここで、両面非球面レンズ１は被検物である。また、レンズホルダ２は保持ユニットである。このレンズホルダ２により、両面非球面レンズ１を保持する。エアスピンドル３は、回転軸１７を中心として、レンズホルダ２を回転させる。モータ４は、エアスピンドル３を回転させる。なお、エアスピンドル３とモータ４とで、回転ユニットを構成している。ロータリーエンコーダ５は測定ユニットである。このロータリーエンコーダ５により、エアスピンドル３の回転角を検出する。
【００３８】
心出し部材６は接触部材である。この心出し部材６により、両面非球面レンズ１を所定の方向に押す。所定の方向とは、回転軸１７に沿う方向、または回転軸１７と垂直な方向、あるいはこの２つの方向ある。この心出し部材６により、両面非球面レンズ１を移動させ、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置調整（心出し調整）を行うことができる。移動テーブル７は移動部材である。移動テーブル７は、回転軸１７に沿う方向（ｘ軸方向）、または回転軸１７と垂直な方向（ｚ軸方向）に、心出し部材６を移動させる。これにより、両面非球面レンズ１の心出し調整を行うことができる。なお、心出し部材６と材移動テーブル７とで、心出しユニットを構成している。
【００３９】
スポット軌跡検出手段８は、両面非球面レンズ１の各被検面１Ａ，１Ｂに光を照射し、反射した光のスポットの軌跡を検出する。顕微鏡移動テーブル９は、ｘ軸またはｙ軸方向のどちらかに、スポット軌跡検出手段８を移動させる。顕微鏡移動テーブル９により、スポット軌跡検出手段８は、第１の位置と第２の位置の間で移動可能になる。ここで、第１の位置は、測定光軸とエアスピンドル３の回転軸１７とが一致する位置である。また、第２の位置は、被検面１Ａ，１Ｂの測定を妨げることがない非干渉位置である。測定時、スポット軌跡検出手段８は、第２の位置に退避する。
【００４０】
接触式測長器１０は、プローブ１０−１を有する。プローブ１０−１は、両面非球面レンズ１の被検面１Ａの三次元形状を測定する。移動テーブル１１には、接触式測長器１０が搭載されている。この移動テーブル１１は、ｘｙｚ軸方向に、接触式測長器１０を移動させる。よって、接触式測長器１０は、測定位置及び退避位置に移動可能になっている。接触式測長器１２は、プローブ１２−１を有する。プローブ１２−１は、両面非球面レンズ１の被検面１Ｂの三次元形状を測定する。移動テーブル１３には、接触式測長器１２が搭載されている。この移動テーブル１３は、ｘｙｚ軸方向に、接触式測長器１２を移動させる。よって、接触式測長器１２は、測定位置及び退避位置に移動可能になっている。なお、プローブ１０−１及びプローブ１２−１は、球状の接触子である。
【００４１】
演算手段１４は、次のような処理あるいは演算を行う。(1)各移動テーブルの制御。(2)スポット軌跡検出手段８とロータリーエンコーダ５とから得られる情報の処理。(3)回転軸１７から被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA までの距離から得られる心出し調整量の算出。(4)上側接触式測長器１０または下側接触式測長器１２とロータリーエンコーダ５とで得られる情報の処理、(5)非球面偏心の計算。モニタ１５は、測定結果等を表示する。
【００４２】
上記スポット軌跡検出手段８は、光源８ａと、コリメートレンズ８ｂと、ハーフミラー８ｃと、結像光学系８ｄ及び８ｆと、撮像素子８ｅとを含んでいる。光源８ａは、例えばランプである。
【００４３】
図２は、心出し部材６の構成を示す図である。心出し部材６はｚ軸方向に形成された棒状心押し部２０−１と、ｘ軸方向に形成された本体２０−２とから構成されている。棒状心押し部２０−１の先端は球面になっている。そして、この球面部分にて、両面非球面レンズ１の被検面を押圧する。例えば、被検面１Ａを押圧して、両面非球面レンズ１を移動させる。これにより、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA を回転軸１７に一致させる操作、すなわち心出し調整を行うことができる。
【００４４】
本体２０−２の先端である２０−２ａは平面となっている。そこで、この平面部２０−２ａにて、両面非球面レンズ１の外形部分を押圧する。外径部分を押圧することにより、両面非球面レンズ１を移動させることができる。これにより、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA を回転軸１７に一致させる操作、すなわち心出し調整を行うことができる。
【００４５】
心出し調整において、棒状心押し部２０−１または平面部２０−２ａのどちらを使用してもよい。どちらを用いるかは、所定の位置（点）における被検面の法線と回転軸１７とのなす角度（以下、接触角度とする。）が、４５度よりも大きいか否かで判断する。この所定の位置は、レンズホルダ２と被検面１Ｂの接触する位置（点）である。その際、被検面の設計データとレンズホルダ２の形状データを、予め演算手段に入力しておけば、所定の位置における角度は計算できる。よって、上記判断を演算手段１４で行うこともできる。
【００４６】
接触角度が４５度よりも小さい場合は、接触点における被検面１Ｂの傾斜が緩やかであるということになる。よって、平面部２０−２ａを使って、回転軸１７に垂直な方向に、両面非球面レンズ１を押す。これにより、レンズホルダ２上で、両面非球面レンズ１をスムーズに動かすことができる。その際、両面非球面レンズ１は、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯBを支点としてほぼ回動しているとみなすことができる。よって、上記操作により、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置を調整することが可能である。
【００４７】
一方、接触角度が４５度よりも大きい場合には、接触点における被検面１Ｂの傾斜が急であるということになる。よって、回転軸１７に垂直な方向に、両面非球面レンズ１押しても、レンズホルダ２上で、両面非球面レンズ１はスムーズに動かない。そのため、両面非球面レンズ１は、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB を支点として回動しない。
【００４８】
そこで、棒状心押し部２０−１を使って、回転軸１７に沿う方向に、両面非球面レンズ１を押す。これにより、これにより、レンズホルダ２上で、両面非球面レンズ１をスムーズに動かすことができる。その結果、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置調整を行うことができる。
【００４９】
実際の心出し調整の動作では、レンズホルダ２と被検面が接触する部分の形状や、レンズホルダ２の材質により摩擦が異なる。そのため、回転軸１７に垂直な方向及び回転軸１７に沿う方向の両方向に両面非球面レンズ１を動かす。そして、よりスムーズに両面非球面レンズ１が回動する方向を見極めてから、どちらかの方向で心出し調整を行うかを決定しても良い。
【００５０】
レンズホルダ２は円筒形状をしている。図１にはレンズホルダ２の断面が示されている。レンズホルダ２の上側の端面は輪帯形状を有している。この端面は、レンズホルダ２の中心軸に直交している。レンズホルダ２は、内側の接触部と外側の接触部を有している。内側の接触部は、上側端面と内周面の境界である円形のエッジからなる。また、外側の接触部は、上側端面と外周面の境界である円形のエッジからなる。また、両者の円形接触部の中心点は、エアスピンドル３の回転軸１７上にある。
【００５１】
接触式測長器１０及び１２は、エアスピンドル３の回転軸１７からｙ軸の負の方向に特定の距離だけ離れた位置で被検面１Ａまたは１Ｂに接触するように配置される。測定位置において、プローブ１０−１は被検面１Ａに、プローブ１２−１は被検面１Ｂに接触している。この状態で、接触式測長器１０はｚ軸方向（回転軸１７に沿う方向）に関する位置を測定する。また、接触式測長器１２は、１２−１のｚ軸方向（回転軸１７に沿う方向）に関する位置を測定する。そして、接触式測長器１０及び１２は、各々の位置情報を、演算手段１４に送る。なお、回転軸１７からプローブ１０−１、または回転軸１７から１２−１までの方向については、ｙ方向の負の値だけに限定されるものではない。
【００５２】
また、測定にあたっては、両面非球面レンズ１は、回転軸１７を中心に回転している。このときの、回転各は、ロータリーエンコーダ５で測定されている。そこで、演算手段１４は、接触式測長器１０及び１２から送られてきた位置の情報を、ロータリーエンコーダ５で測定された回転角に同期させて取得する。これにより演算手段１４では、被検面１Ａ，１Ｂの三次元形状データが。輪帯状に取得できる。
【００５３】
スポット軌跡検出手段８内には、ハーフミラー８ｃが設けられている。このハーフミラー８ｃは、光源８ａから発せられた光を両面非球面レンズ１に向けて透過するとともに、被検面１Ａからの戻り光を撮像素子８ｅへ向けて反射させる。つまり、ハーフミラー８ｃは、両面非球面レンズ１に向かう光と両面非球面レンズ１から戻る光とを分離する分離光学素子を構成している。このような分離光学系は、ハーフミラーに限定されるものではない。例えば、ハーフミラーの代わりにプリズムで構成されても良い。
【００５４】
図１では、結像光学系８ｄは一枚のレンズで描かれている。しかしながら、結像光学系８ｄは、通常は、複数のレンズ群（複数のレンズであっても良い。）で構成されている。また、複数のレンズ群の一部は、光軸に沿って移動可能であってもよい。このようにすれば、レンズ群の位置を調整することにより、光源８ａからの光を所望の点に収束させることができる。レンズ群の位置調整を行うには、モータ等を利用したステージを用いればよい。その際、ステージの制御を演算手段１４で行えば、遠隔操作によりレンズ群の移動を行うことが可能となる。
【００５５】
光源８ａから発せられた光は、コリメートレンズ８ｂとハーフミラー８ｃと結像光学素子８ｄとを経て、両面非球面レンズ１に到達する。そして、面非球面レンズ１の被検面の近軸曲率中心に収束する。逆にいうと、スポット軌跡検出手段８の光学系は、面非球面レンズ１の被検面の近軸曲率中心に収束するように構成されている。図１では、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA または、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB に収束するように、光源８ａから発せられた光が照射される。そして、被検面１Ａまたは１Ｂで反射された光は、結像光学系８ｄ、ハーフミラー８ｃ、結像光学系８ｆを経て撮像素子８ｅに収束され、スポット像を形成する。
【００５６】
ここで、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA が回転軸１７上に位置していないとする。この場合、スポット像は両面非球面レンズ１の回転に応じて結像面上で円を描く。すなわち、スポット像の「振れ回り」が生じる。
【００５７】
スポット軌跡検出手段８により検出されたスポット像の位置は、演算手段１４に送られる。また、「振れ回り」と両面非球面レンズ１の回転とを関連付けるために、ロータリーエンコーダ出力（両面非球面レンズ１の回転角度）も演算手段１４に送られる。それらの情報を基にして、演算手段１４は、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の回転軸１７からの位置とその方向を算出する。心出し調整においては、回転軸１７に対する被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の距離とその方向により、両面非球面レンズ１の回転位置と調整量を算出することになる。
【００５８】
次に、演算手段１４で行われる心出し部材６による調整量の算出について説明する。この算出には、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA と回転軸１７までの距離が用いられる。まず、接触角度が４５度よりも大きい場合について説明する。この場合は、回転軸１７に沿う方向に、両面非球面レンズ１を押して心出し調整を行う。この際の調整量の算出について、図３に基づき説明する。
【００５９】
両面非球面レンズ１のデータを、
被検面１Ａの近軸曲率：ＲA ［ｍｍ］
被検面１Ｂの近軸曲率：ＲB ［ｍｍ］
肉厚：ｄ［ｍｍ］
とする。
【００６０】
被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の回転軸１７からの距離がＬA ［ｍｍ］であった場合について、調整量ＬP ［ｍｍ］を求める。ここで、調整量ＬP ［ｍｍ］は、図３のように近軸曲率中心ＯA が存在するｘｚ平面の距離とする。また、計算の簡略化のためと調整量が微小領域であるとして、以下のように考える。
【００６１】
まず、被検面１Ｂの非球面軸は、回転軸１７と一致しているとする。また、心出しのために、両面非球面レンズ１の位置が変化しても、被検面１Ｂの非球面軸は回転軸１７（ｚ軸）と一致したままとする。心出し部材６で被検面１Ａを回転軸１７に沿う方向に押すと、レンズホルダ２で支えられている被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB を中心として、両面非球面レンズ１は回動を行うものとする。
【００６２】
上記の前提にて調整量ＬP ［ｍｍ］を算出する。回転軸１７から心出し部材６により、一方の被検面１Ａを押す点Ｂまでの距離をｒADJ ［ｍｍ］とする。被検面１Ａが回転軸１７と交差する点をＡ（０，０）とする。
【００６３】
心出し部材６が被検面１Ａを押す点をＢ（ｘ２，ｚ２）とし、心出し部材６を回転軸１７に沿う方向にＬP ［ｍｍ］押した時に、点ＯB を中心としてθだけ回転移動した時の点をＤ（ｘ４，ｚ４）とし、点ＯB と点Ｄを通過する直線が、点Ｂを通過するｚ軸に対して垂直な直線と交わる点をＣ（ｘ３，ｚ３）とする。点Ａから近軸曲率中心ＯB までの距離はＲA ［ｍｍ］である。そうすると、点ＯB から点ＯA までの距離Ｒ1 は以下の式で近似できる。
【数１】
2005156260.tif 000003
【００６４】
被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA をＬA ［ｍｍ］だけ移動させると、その時に発生する角度変化θ［度］は以下の式で近似できる。
【００６５】
点ＯA は点ＯB を中心として回動するために、厳密には回転軸１７の方向にも変化する。しかしながら、調整量が微小であるとして、回転軸１７に沿う方向の移動量については、ここでは考慮しない。
【数２】
2005156260.tif 000004
【００６６】
次に、一方の被検面１Ａの非球面式から、点Ｂの座標（ｘ２，ｚ２）を求める。
【００６７】
ｘ２＝ｒADJ 
ｚ２＝ＡＳＰA （ｒADJ ）              …（３）
（３）式のＡＳＰA （ｘ）は、被検面１Ａの非球面式を表している。
【００６８】
直線ＯB −Ｂと回転軸１７（ｚ軸）とのなす角度α［度］を求めると以下のようになる。
【数３】
2005156260.tif 000005
【００６９】
点ＯB と点Ｃとを通過する直線が回転軸１７とのなす角度は（α＋θ）［度］となるので、次式が導き出せる。
【数４】
2005156260.tif 000006
【００７０】
∴ｘ３＝−（ＲA ＋Ｚ２）×ｔａｎ（α＋θ）          …（５）
点ＯB と点Ｃとを通過する直線の式は次式で与えられる。
【数５】
2005156260.tif 000007
【００７１】
点ＯB が中心で、点Ｂを通過する円は次式で得られる。
【００７２】
ｘ2 ＋（ｚ−ｚ１）2 ＝（−ＲA −Ｚ２）2 ＋ｒADJ 2           …（７）
点Ｄは上記（７）式で表せる円弧上の点であるので、点Ｄ（ｘ４，ｚ４）は（６）式と（７）式により求めることができる。
【００７３】
上記の結果より、調整量ＬP は次式により求めることができる。
【００７４】
ＬP ＝ｚ２−ｚ４［ｍｍ］                            …（８）
上記説明では、両面非球面レンズ１のデータとして設計値を用いるが、別の測定装置での測定値を使用しても良い。実際の両面非球面レンズ１に近い数値を用いて調整量を計算することにより、より正確な調整量を算出することが可能となる。
【００７５】
次に、接触角度が４５度よりも小さい場合について説明する。この場合、回転軸１７と垂直な方向に、両面非球面レンズ１を押して心出しを行うことになる。その際の調整量の算出について、図４に基づき説明する。
【００７６】
両面非球面レンズ１のデータとして
被検面１Ａの近軸曲率：ＲA ［ｍｍ］
被検面１Ｂの近軸曲率：ＲB ［ｍｍ］
肉厚：ｄ［ｍｍ］
とする。（各データは先と同様に設計値または、別の測定装置での測定値を用いる）
被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の回転軸１７からの距離がＬA ［ｍｍ］であった場合の調整量ＬP ［ｍｍ］を求める。ここで、調整量ＬP ［ｍｍ］は、図４のように近軸曲率中心ＯA が存在するｘｚ平面で考える。また、計算の簡略化のためと調整量が微小領域であるとして、以下のように考える。
【００７７】
まず、被検面１Ｂの非球面軸は、回転軸１７（ｚ軸）と一致しているとする。また、心出しのために、両面非球面レンズ１の位置が変化しても、被検面１Ｂの非球面軸は回転軸１７（ｚ軸）と一致したままとする。心出し部材６で両面非球面レンズ１の外周部を回転軸１７に垂直な方向に押すと、レンズホルダ２で支えられている被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB を中心として、両面非球面レンズ１は回動するものとする。位置調整部材６で押す位置は、被検面１Ｂの面頂位置Ａ（０，０）からＨの位置であるとする。
【００７８】
このとき、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA をＬA ［ｍｍ］だけ移動させると、その時の角度変化θ［度］は以下の式で近似できる。
【００７９】
点ＯA は点ＯB を中心として回動するために、厳密には回転軸１７の方向にも変化する。しかしながら、調整量が微小であるとして、回転軸１７の方向の移動量については、ここでは考慮しない。
【数６】
2005156260.tif 000008
【００８０】
点ＯB と点ＯA を通過する直線と、心出し部材６で押す位置の点Ｈを通過し回転軸１７（ｚ軸）と垂直な直線との交点をＢとすると同様にθは次式で表せる。
【数７】
2005156260.tif 000009
【００８１】
（１０）、（１１）式より、ＬP は次のようになる。
【数８】
2005156260.tif 000010
【００８２】
調整量を求めることができたので、演算手段１４にて次に調整の方向について両面非球面レンズ１のデータに基づいて求める。
【００８３】
まず、接触角度が４５度よりも大きい場合における調整方向の算出について、図５に基づき説明する。
【００８４】
図１に示すように、心出し部材６は回転軸１７に対して、ｘ軸の正の方向に離れた位置にある。そこで、両面非球面レンズ１を回転させて、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置をｘ軸上の正の方向、または負の方向に設定すれば良い。
【００８５】
被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB を支点として心出し部材６で押す位置と、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置関係より、次のようになる。
【００８６】
［Ａ］  点ＯA が点ＯB よりも下にあり、ｘ軸の正の位置で一方の被検面１Ａを下側に押す場合（図５（ａ））。この場合、回転軸１７に沿う方向に、両面非球面レンズ１を押し下げると、ｘ軸の負の方向に近軸曲率中心ＯA が移動する。
【００８７】
［Ｂ］  点ＯA が点ＯB よりも上にあり、ｘ軸の正の位置で一方の被検面１Ａを下側に押す場合（図５（ｂ））。この場合、回転軸１７に沿う方向に、両面非球面レンズ１を押し下げると、ｘ軸の正の方向に近軸曲率中心ＯA が移動する。
【００８８】
同様に、接触角度が４５度よりも小さい場合における調整方向の算出について、図６に基づき説明する。
【００８９】
図１に示すように、心出し部材６は回転軸１７に対して、ｘ軸の正の方向に離れた位置にある。そこで、両面非球面レンズ１を回転させて、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置をｘ軸上の正の方向、または負の方向に設定すれば良い。
【００９０】
被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB を支点として心出し部材６で押す位置と、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の位置関係より、次のようになる。
【００９１】
［Ｃ］  点ＯA が点ＯB よりも下にあり、ｘ軸の正の位置で両面非球面レンズ１をｘ軸の負の方向に押す場合（図６（ａ））。この場合、ｘ軸の負の方向に、両面非球面レンズ１を押すと、ｘ軸の負の方向に近軸曲率中心ＯA が移動する。
【００９２】
［Ｄ］  点ＯA が点ＯB よりも上にあり、ｘ軸の正の位置で両面非球面レンズ１をｘ軸の負の方向に押す場合（図６（ｂ））。この場合、ｘ軸の負の方向に、両面非球面レンズ１を押すと、ｘ軸の正の方向に近軸曲率中心ＯA が移動する。
【００９３】
心出し部材６の移動方向と、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA の動く方向が上記［Ａ］から［Ｄ］で求められる。そこで、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA をｘ軸上の正の方向、負の方向位置のどちらかに設定すれば良い。よって、両面非球面レンズ１を何度回転すれば良いかが明らかになる。
【００９４】
次に、心出し調整の手順について図７（ａ）〜（ｆ）に基づき説明する。まず、接触角度が４５度よりも大きい場合について説明する。これは、回転軸１７に沿う方向に、両面非球面レンズ１を押して心出し調整を行う場合である。（ＯB とＯA の位置関係が先に説明した［Ａ］に相当する両面非球面レンズとする）
［ａ］  回転軸１７を中心として、両面非球面レンズ１を回転させる。ここで、θOAを、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA と点Ｏとを結ぶ線がｘ軸となす角度とする。なお、この角度θOAはｘｙ平面上における角度である。角度θOAに応じて、両面非球面レンズ１を回転させて、近軸曲率中心ＯA をｘ軸に一致させる。図７（ａ）に示すＯA は、近軸曲率中心ＯAのスポット像を表している。また、ＯA を通過する円は、両面非球面レンズ１を回転させたときに、スポット像が描く移動軌跡である。また、一点鎖線の横軸はｘ軸、縦軸はｙ軸を示している。図７（ａ）において、ｘ軸とｙ軸の交点Ｏが、回転軸１７の位置を示している。よって、心出しは、近軸曲率中心ＯA を点Ｏに一致または近づける調整ということになる。
【００９５】
ここでは、点ＯA は点ＯB よりも下にあり、かつｘ軸の正の位置にて両面非球面レンズ１を回転軸１７に沿って押す場合に該当する。よって、心出しの方向は、両面非球面レンズ１を回転軸１７に沿って押し下げる方向になる。
【００９６】
そこで、図７（ｂ）に示すように、一方の被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA がｘ軸の正の方向と一致した状態になるように、両面非球面レンズ１を回転移動させる。そして、一致したところで、両面非球面レンズ１を停止させる。
【００９７】
［ｂ］  心出し部材６の位置を、初期位置から調整開始位置に移動させる。この移動は、移動テーブル７により行う。図７（ｃ）に示すように、調整位置は、回転軸１７から設定距離だけ離れており、一方の被検面１Ａに接触しない位置である。
【００９８】
［ｃ］  心出し部材６を、両面非球面レンズ１に当接させる。これは、移動テーブル７により、心出し部材６を、徐々に回転軸１７に沿う方向に移動させる。この時、同時にスポット像を、スポット軌跡検出手段８により観察する。心出し部材６の先端部２０−１が被検面１Ａに接触すると、近軸曲率中心ＯA のスポットがある量だけ動く。よって、その動きにより、先端部２０−１の当接を検知することができる。
【００９９】
ここでは、スポット軌跡検出手段８でスポット像の位置を取り込み、その映像出力を画像処理により解析して当接を判断する。よって、当接を検出するのために、別のセンサを装置に付加する必要がないので、装置構成が複雑にならない。また、当接により両面非球面レンズ１の姿勢が多少変化する。そこで、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離を再度求めなおして、その距離分に基づき、新たな調整量を求める。
【０１００】
［ｄ］  演算手段１４で求めた調整量に基づき、両面非球面レンズ１の心出し調整を実施する。演算手段１４で求めた調整量により、心出し部材６を、回転軸１７に沿う方向の下側に移動させる。計算により求めた距離をＬP ［ｍｍ］とすると、心出し調整方法として以下の［１］、［２］、［３］のいずれかの方法にて行うことができる。
【０１０１】
［１］  心出し部材６を、ＬP ［ｍｍ］だけ押し下げる。心出し部材６をＬP ［ｍｍ］移動させた後で、ｘｙ平面における近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離ＬA ［ｍｍ］を、スポット軌跡検出手段８により測定（確認）する。ここで、ＬA の値がある距離ＬB （あらかじめ設定しておく）［ｍｍ］よりも大きかったとする。この場合には、心出し部材６を一旦両面非球面レンズ１からはずして、（ａ）から（ｄ）を繰り返して、設定したＬB ［ｍｍ］よりも小さくなるように心出し調整を繰り返して行う。
【０１０２】
心出しの完了後は心出し部材６を初期位置に戻す。この方法で行えば、両面非球面レンズ１のデータが実際のレンズ形状と合っていて、近軸曲率中心ＯA から点Ｏまでの距離が厳密に求められていると、心出し調整量ＬP ［ｍｍ］により一度で心出し動作が完了する。
【０１０３】
［２］  心出し部材６を、ＬP ［ｍｍ］よりも一定値少ない距離だけ押し下げる。例えば、ＬP ［ｍｍ］の移動量に対して、ある一定距離ＬC （あらかじめ設定しておく）［ｍｍ］を差し引いた値だけ心出し部材６を移動させる。すなわち、回転軸１７に沿う方向にＬP −ＬC ［ｍｍ］だけ、心出し部材６を押し下げる。
【０１０４】
心出し部材６の移動後に、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離ＬA ［ｍｍ］を、スポット軌跡検出手段８により確認する。そして、ＬA ［ｍｍ］が設定値ＬB ［ｍｍ］よりも小さくなった時点で、心出し調整を終了させる。距離ＬC ［ｍｍ］については、点Ｏと近軸曲率中心ＯA との距離ＬA ［ｍｍ］がＬB ［ｍｍ］以下になると心出し調整を終了させるように設定しているとすれば、ＬC ［ｍｍ］はＬB ［ｍｍ］よりも小さな値とする必要がある。
【０１０５】
この方法で行えば、心出し動作により近軸曲率中心ＯA が点Ｏを通過することが無い。よって、両面非球面レンズ１の回転軸１７に対する回転位置を変えて、心出し動作のやり直しを行うことが無い。すなわち、一旦心出し部材６を両面非球面レンズ１からはずす必要がないので、確実に短い時間にて正確に心出し調整を行うことが可能である。
【０１０６】
［３］  心出し部材６を、ＬP ［ｍｍ］の一定割合の距離だけ押し下げる。例えば、ＬP ［ｍｍ］の移動量に対して、ある一定割合ＬD （あらかじめ設定しておく）だけ小さい距離だけ心出し部材６を移動させる。（ここでＬD ＜１．０である。）すなわち、ＬP ×ＬD ［ｍｍ］だけ回転軸１７に沿う方向に押し下げる。その後の動作については上記の［２］と同様である。
【０１０７】
心出し部材６の移動後に、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離ＬA ［ｍｍ］をスポット軌跡検出手段８により確認する。そして、ＬA ［ｍｍ］が設定値ＬB ［ｍｍ］よりも小さくなった時点で心出し調整を終了させる。この方法で行っても先の［２］と同様に、心出し動作により近軸曲率中心ＯA が点Ｏを通過することが無い。よって、両面非球面レンズ１の回転軸１７に対する回転位置を変えて、心出し動作のやり直しを行うことがない。すなわち、心出し部材６を両面非球面レンズ１からはずす必要がないので、確実に短い時間にて正確に心出し調整を行うことが可能である。
【０１０８】
次に、接触角度が４５度よりも小さい場合について、図８を参照して説明する。これは、回転軸１７に垂直な方向に、両面非球面レンズ１を押して心だし調整を行う場合である。（ＯB とＯA の位置関係が、先に説明した［Ｃ］に相当する両面非球面レンズとする）
［ａ］  回転軸１７を中心として、両面非球面レンズ１を回転させる。ここで、θOAを、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA と点Ｏとを結ぶ線がｘ軸となす角度とする。なお、この角度θOAはｘｙ平面上における角度である。角度θOAに応じて、両面非球面レンズ１を回転させて、近軸曲率中心ＯA をｘ軸に一致させる。図８（ａ）に示すＯA は、近軸曲率中心ＯA のスポット像を表している。また、ＯA を通過する円は、両面非球面レンズ１を回転させたときに、スポット像が描く移動軌跡である。また、一点鎖線の横軸はｘ軸、縦軸はｙ軸を示している。図８（ａ）において、ｘ軸とｙ軸の交点Ｏが、回転軸１７の位置を示している。よって、心出しは、近軸曲率中心ＯA を点Ｏに一致または近づける調整ということになる。
【０１０９】
ここでは、点ＯA は点ＯB よりも下にあり、かつｘ軸の正の位置にて両面非球面レンズ１を回転軸１７に垂直な方向に押す場合に該当する。よって、心出しの方向は、両面非球面レンズ１をｘ軸に沿って左に押す方向（負の方向）になる。
【０１１０】
そこで、図８（ｂ）に示すように、一方の被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA がｘ軸の正の方向と一致した状態になるように、両面非球面レンズ１を回転移動させる。そして、一致したところで、両面非球面レンズ１を停止させる。
【０１１１】
［ｂ］  心出し部材６の位置を、初期位置から調整開始位置に移動させる。この移動は、移動テーブル７により行う。調整開始位置のうち、回転軸１７に沿う方向の位置は、両面非球面レンズ１の外周部と略一致する高さである。また、調整開始位置のうち、回転軸１７と直交する方向の位置は、被検面１Ａに対して任意の距離だけ離れた位置である。
【０１１２】
［ｃ］  心出し部材６を、両面非球面レンズ１に接近させる。これは、移動テーブル７により、心出し部材６を、徐々に回転軸１７と直交する方向に移動させる。この時、移動テーブル７により、心出し部材６を所定位置ＬE （あらかじめ設定しておく）［ｍｍ］に移動させる。ここでＬE ［ｍｍ］の値は、両面非球面レンズ１の外周の半径と外径偏心の分を考慮して、両者の和よりも少し余裕をもって大きな値に設定されている。すなわち、心出し部材の平面部２０−２ａが、両面非球面レンズ１の外周を押さない位置とする。よって、所定位置ＬEまでは、心出し部材６を高速で移動させることができる。
【０１１３】
［ｄ］  心出し部材６を、両面非球面レンズ１に接触させる。移動テーブル７により、心出し部材６を、徐々に回転軸１７と直交する方向に移動させる。この時、同時にスポット像を、スポット軌跡検出手段８により観察する。心出し部材６の平面部２０−２ａが両面非球面レンズ１の外周部に接触すると、近軸曲率中心ＯA のスポットがある量だけ動く。よって、その動きにより、平面部２０−２ａの当接を検知することができる。
【０１１４】
ここでは、スポット軌跡検出手段８でスポット像の位置を取り込み、その映像出力を画像処理により解析して当接を判断する。よって、当接を検出するのために、別のセンサを装置に付加する必要がないので、装置構成が複雑にならない。また、当接により両面非球面レンズ１の姿勢が多少変化する。そこで、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離を再度求めなおして、その距離分に基づき、新たな調整量を求める。
【０１１５】
［ｅ］  演算手段１４で求めた調整量に基づき、両面非球面レンズ１の心出し調整を実施する。演算手段１４で求めた調整量により、心出し部材６を、回転軸１７と直交する方向にＬP ［ｍｍ］移動させて心出しを行う。計算により求めた距離をＬP ［ｍｍ］とすると、心出し調整方法として以下の［１］、［２］、［３］のいずれかの方法にて行うことができる。
【０１１６】
［１］  心出し部材６を、ＬP ［ｍｍ］だけ回転軸１７に垂直な方向に近づける。心出し部材６をＬP ［ｍｍ］だけ移動させた後で、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離ＬA ［ｍｍ］を、スポット軌跡検出手段８により測定（確認）する。ここで、ＬA の値がある距離ＬB （あらかじめ設定しておく）［ｍｍ］よりも大きかったとする。この場合には、心出し部材６を一旦両面非球面レンズ１からはずして、（ａ）から（ｆ）を繰り返して、設定したＬB ［ｍｍ］よりも小さくなるように心出し調整を繰り返して行う。
【０１１７】
心出し完了後は心出し部材６を初期位置に戻す。この方法で行えば、両面非球面レンズ１のデータが実際のレンズ形状と合っていて、近軸曲率中心ＯA と点Ｏまでの距離が厳密に求められていると、心出し調整量ＬP ［ｍｍ］により一度で心出し動作が完了する。
【０１１８】
［２］  心出し部材６を、ＬP ［ｍｍ］よりも一定値少ない距離だけ、回転軸１７に近づける。例えば、ＬP ［ｍｍ］の移動量に対して、ある一定距離ＬC （あらかじめ設定しておく）［ｍｍ］を差し引いた値だけ心出し部材６を移動させる。すなわち、回転軸１７に垂直な方向にＬP −ＬC ［ｍｍ］だけ、心出し部材６を移動させる。
【０１１９】
心出し部材６の移動後に、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離ＬA ［ｍｍ］を、スポット軌跡検出手段８により確認する。そしてＬA ［ｍｍ］が設定値ＬB ［ｍｍ］よりも小さくなった時点で、心出し調整を終了させる。距離ＬC ［ｍｍ］については、点Ｏと近軸曲率中心ＯA との距離ＬA ［ｍｍ］がＬB ［ｍｍ］以下になると心出し調整を終了させるように設定しているとすれば、Ｌ C ［ｍｍ］はＬB ［ｍｍ］よりも小さな値とする必要がある。
【０１２０】
この方法で行えば、心出し時に近軸曲率中心ＯA が点Ｏを通過することが無い。よって、両面非球面レンズ１の回転軸１７に対する回転位置を変えて、心出し動作を行うことが無い。すなわち、一旦心出し部材６を両面非球面レンズ１からはずさすことがないので、確実に短い時間にて高精度に心出し調整を行うことが可能である。
【０１２１】
［３］  心出し部材６を、ＬP ［ｍｍ］の一定割合の距離だけ回転軸に近づける。例えば、ＬP ［ｍｍ］の移動量に対して、ある一定割合ＬD （あらかじめ設定しておく）だけ小さい距離だけ心出し部材６を移動させる。（ここでＬD ＜１．０である。）すなわち、ＬP ×ＬD ［ｍｍ］だけ回転軸１７に垂直な方向に移動させる。その後の動作については上記の［２］と同様である。
【０１２２】
心出し部材６の移動後に、近軸曲率中心ＯA と点Ｏとの距離ＬA ［ｍｍ］をスポット軌跡検出手段８により確認する。そして、ＬA ［ｍｍ］が設定値ＬB ［ｍｍ］よりも小さくなった時点で心出し調整を終了させる。この方法で行っても先の［２］と同様に、心出し時に近軸曲率中心ＯA が点Ｏを通過することが無い。よって、両面非球面レンズ１の回転軸１７に対する回転位置を変えて、心出し調整の動作のやり直しを行うことがない。すなわち、心出し部材６を両面非球面レンズ１からはずす必要がないので、確実に短い時間にて高精度に心出し調整を行うことが可能である。
【０１２３】
上記のような心出し調整を行えば、レンズホルダ２と直接接触する被検面１Ｂの形状によらず、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA を回転軸１７に一致または、数μｍ程度に調整することが可能となる。
【０１２４】
心出し調整の後に、両面非球面レンズ１の非球面偏心を測定する。その手順について図９、図１０（ａ）、（ｂ）さらに図１１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【０１２５】
［Ａ］  近軸曲率中心の測定工程
両面非球面レンズ１の近軸曲率中心を測定する様子を、図９に示す。移動テーブル９により、測定位置に、スポット軌跡検出手段８を移動させる。ここで、測定位置は、スポット軌跡検出手段８の光軸が、エアスピンドル３の回転軸１７に略一致する位置である。スポット軌跡検出手段８のレンズ８ｄの位置を調整し、測定光束を、被検面１Ａに入射させる。この時、測定光束は、被検面１Ａの対称軸付近の近軸球面に対して垂直に入射させる。これは、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯAに、測定光束が収束することと同じである。
【０１２６】
ここで、被検面１Ａが、回転軸１７に対してシフト及びチルトが無い理想的な状態であったとする。この状態においては、被検面１Ａに垂直に入射した測定光束は、垂直に反射して同じ光路を戻る。この光束は、結像光学系８ｄを通過し、ハーフミラー８ｃにより反射される。そして、結像光学系８ｆにより撮像素子８ｅ上に結像し、スポット像を形成する。そこで、エアスピンドル３をモータ４にて回転させる。この場合、スポット像は、常に一定の位置にある。
【０１２７】
一方、被検面１Ａにシフト及びチルトが存在したとする。なお、正確には、スポット軌跡検出手段８は、ほぼ球面とみなせる近軸曲率の範囲に測定光束を照射している。よって、非球面でのみ発生するチルトの項目について考慮する必要はなく、シフトのみを考慮すれば良い。
【０１２８】
被検面１Ａにシフト及びチルトが存在した場合、スポット像は、撮像素子８ｅ上で円を描くように回転する。この時の円（振れ回り）の半径は、被検面１Ａの近軸曲率中心のシフト量に、スポット軌跡検出手段８の観察光学倍率を乗じた量でとなる。
【０１２９】
エアスピンドル３をモータ４で回転させながら、撮像素子８ｅの出力と、ロータリーエンコーダ５の出力を演算手段１４に入力する。演算手段１４は、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA のシフト量と方向を算出する。この算出にあたっては、スポット像の振れ回りの半径及び、振れ回り中心から各点での両面非球面レンズ１の回転位置が用いられる。
【０１３０】
次に、スポット軌跡検出手段８の光学系の構成を変化させる。これにより、測定光束は、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA に向かって収束しない状態になる。すなわち、この測定光束は、被検面１Ｂの対称軸付近の近軸球面に対して垂直に入射する。これは、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB に、測定光束が収束する状態と同じである。被検面１Ｂで反射した測定光束は、結像光学系８ｄを通過し、ハーフミラー８ｃにより反射される。そして、結像光学系８ｆにより撮像素子８ｅ上に結像し、スポット像を形成する。
【０１３１】
この状態のまま、エアスピンドル３をモータ４にて回転させる。すると、スポット像は、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB の動きに応じて回転する。この時、スポット像の動きは、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA のシフトの影響をうけている。
【０１３２】
エアスピンドル３をモータ４で回転させながら、撮像素子８ｅの出力と、ロータリーエンコーダ５の出力を演算手段１４に入力する。演算手段１４は、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB のシフト量と方向を演算手段１４にて算出する。この算出にあたっては、スポット像の振れ回りの半径、振れ回り中心から各点での両面非球面レンズ１の回転位置の情報、及び先に求めた被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA のシフト量と方向、被検面１Ａと被検面１Ｂの近軸曲率半径、肉厚及び屈折率とが用いられる。
【０１３３】
この算出にあたっては、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯA のシフト量が小さい方が、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB のシフト量とその方向を正確に求めることができる。そのため、被検面１Ａの心出し調整は重要である。
【０１３４】
本実施形態により、被検面１Ａを心出し調整すれば、近軸曲率中心ＯA を、短い時間で正確に回転軸１７に一致または略一致させることができる。例えば、近軸曲率中心ＯA を、数μｍ以内の誤差で、回転軸１７に一致させることができる。その結果、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB の位置を正確に求めることが可能となる。
【０１３５】
［Ｂ］  三次元形状測定工程（被検面１Ａ側）
被検面１Ａの三次元形状を測定する様子を、図１０（ａ）及び（ｂ）に示す。まず、移動テーブル９により、スポット軌跡検出手段８を退避位置に移動させる。この位置は、図１０（ａ）に示すように、回転軸１７から大きく離れた位置で、接触式測長器１０による形状測定の邪魔にならない位置である。次に、接触式測長器１０で測定するための準備に入る。図１０（ｂ）に示すように、移動テーブル１１により、接触式測長器１０のプローブ１０−１を、被検面１Ａ上に移動させる。この時、プローブ１０−１は、両面非球面レンズ１の外周部（回転軸１７からの距離が所望の位置）に位置している。図１０では、プローブ１０−１は、ｙ軸の負の方向の位置にある。そして、プローブ１０−１を下方に移動させて、被検面１Ａにプローブ１０−１を接触させる。
【０１３６】
その状態のまま、エアスピンドル３をモータ４により回転させる。そして、接触式測長器１０により、被検面１Ａの測長を行う。同時に、ロータリーエンコーダ５により、両面非球面レンズ１の回転位置を検出する。そして、測長値と回転位置を演算手段１４に入力し、被検面１Ａの三次元形状データを得る。この時に得られるデータは、輪帯状のデータである。
【０１３７】
［Ｃ］  三次元形状測定工程（被検面１Ｂ側）（図１１（ａ）、（ｂ）参照）
被検面１Ａの三次元形状を測定する様子を、図１１（ａ）、及び（ｂ）に示す。移動テーブル１１により、接触式測長器１０のプローブ１０−１を、被検面１Ａから離す。そして、接触式測長器１０を、退避位置に移動させる。続いて、接触式測長器１２で測定するための準備に入る。移動テーブル１３により、退避位置にあった接触式測長器１２を、測定位置に移動させる。図１１（ｂ）に示すように、移動テーブル１３により、接触式測長器１２のプローブ１２−１を、被検面１Ｂの下方に移動させる。この時、プローブ１２−１は、両面非球面レンズ１の外周部（回転軸１７からの距離が所望の位置）に位置している。図１１では、プローブ１２−１は、ｙ軸の負の方向の位置にある。そして、プローブ１２−１を上方に移動させて、被検面１Ｂにプローブ１２−１を接触させる。
【０１３８】
その状態のまま、エアスピンドル３をモータ４により回転させる。そして、接触式測長器１２により、被検面１Ｂの測長を行う。同時に、ロータリーエンコーダ５により、両面非球面レンズ１の回転位置を検出する。そして、測長値と回転位置を演算手段１４に入力し、被検面１Ｂの三次元形状データを得る。この時に得られるデータは、輪帯状のデータである。
【０１３９】
［Ｄ］  非球面偏心計算工程
この工程では、それぞれの被検面について、非球面偏心量及びその方向を演算手段１４により算出する。そして、演算結果をモニタ１５に表示する。非球面偏心量及びその方向の算出にあたっては、被検面１Ａの近軸曲率中心ＯAのシフト量及びその方向、被検面１Ａの三次元形状データ、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯBのシフト量及びその方向と、被検面１Ｂの三次元形状データの測定結果と、両被検面の近軸曲率半径及び肉厚とを用いて、これらから求める。なお、各被検面の近軸曲率中心のシフト量及びその方向は、エアスピンドル３の回転軸１７を基準としている。また、各被検面のは三次元形状データは、輪帯状のデータである。
【０１４０】
本実施形態により、被検面１Ａを心出し調整すれば、近軸曲率中心ＯA を、短い時間で正確に回転軸１７に一致または略一致させることができる。例えば、近軸曲率中心ＯA を、数μｍ以内の誤差で、回転軸１７に一致させることができる。その結果、被検面１Ｂの近軸曲率中心ＯB の位置を正確に求めることが可能となる。即ち、両方の被検面について、それぞれ近軸曲率中心の位置を高精度に求めることができる、本実施形態では、両者を結んだ光軸の位置と傾きを正確に求めることが可能となる。
【０１４１】
（第２実施形態）
図１２(ａ)、（ｂ）は本発明の第２実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。図１２（ａ）は心出し部材６の側面から見た図であり、図１２（ｂ）は下から見た図である。心出し部材６は、先端部材２４−１と、ベース部（本体部）２４−２及び連結部材２４−３とよりなる。ベース部（本体部）２４−２は、該先端部材２４−１を支える部材である。連結部材２４−３は、先端部材２４−１とベース部２４−２とを連結するための棒状の部材である。先端部材２４−１は、第１要素２０−１と、第２要素２４−１ａ及び歪みセンサ２２とを備える。第１要素２０−１は、ｚ軸方向に形成された球面部を有し、棒状心押し部として機能する。第２要素２４−１ａは、ｘ軸方向に形成された平面部を有する。歪みセンサ２２は、第１要素２０−１と第２要素２４−１ａとの間に設けられている。さらに、連結部材２４−３にも歪みセンサ２３が設けられている。
【０１４２】
上記した構成において、両面非球面レンズ１を、第１要素（棒状心押し部）２０−１または第２要素（平面部）２４−１ａにて押圧して、心出し調整を行う。心出し調整の動作を行う場合の作用や動作は、第１実施形態と同様であるので省略する。
【０１４３】
また、歪みセンサ２２により、心出し部材６の棒状心押し部２０−１が両面非球面レンズ１の面に接触したことを検知する。また、歪みセンサ２３により、先端部材２４−１の平面部２４−１ａが両面非球面レンズ１の外周部に接触したことを検知する。このようにすれば、スポット軌跡検出手段８の映像で当接を判断するよりも、高速で、当接の判断が可能となる。よって、当接までの時間を短縮することが可能となる。また、本実施形態では、棒状の連結部２４−３に歪みセンサ２３を配置している。そのため、回転軸１７と直交する向に両面非球面レンズ１を押す場合でも、両面非球面レンズ１との当接を感知することが可能となる。また、この構成であれば、ベース部２４−２に歪みセンサ２３を配するよりも、高精度に両面非球面レンズ１との当接を感知することが可能となる。
【０１４４】
（第３実施形態）
図１３は本発明の第３実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。心出し部材６は、棒状心押し部２０−１とリンク機構部２１から構成されている。リンク機構部２１は、回転部２１−１及び２１−４とリンク２１−２及び２１−３からなる。回転部２１−４をモータ（図示せず）によって回転させることにより、リンク２１−２及び２１−３を通じて回転部２１−１が回転する。その結果、回転部２１−１にある棒状心押し部２０−１の向きを変えることが可能である。
【０１４５】
前述のように、両面非球面レンズ１の押圧の方向には、回転軸１７に沿う方向と回転軸１７と直交する方向がある。本実施形態では、図１３（ａ）、（ｂ）に示すように、いずれの方向においても、同じ棒状心押し部２０−１により両面非球面レンズ１を押すことが可能である。すなわち、押圧する方向が変化しても、同じ棒状心押し部２０−１により押圧ができる。
【０１４６】
また図１４（ａ）に示すように、レンズホルダ２と被検面１Ｂの接触部における被検面１Ｂの法線に対して、棒状心押し部２０−１の向きを垂直な方向に向かせることもできる。この設定により、レンズホルダ２と接触面との摩擦の影響が最も小さくなるので、効率よく両面非球面レンズ１を押圧することが可能となる。
【０１４７】
また図１４（ｂ）に示すように、棒状心押し部２０−１に歪みセンサ２２を設けてもよい。このようにすれば、どの方向に両面非球面レンズ１を押圧する場合でも、歪みセンサ２２が１個で済む。よって、装置の電気配線が簡単になり信頼性が向上する。
【０１４８】
（第４実施形態）
図１５は本発明の第４実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。図１５は心押し部材６と両面非球面レンズ１を真上からみた図である。心出し部材６の本体２０−２の一端には、両面非球面レンズ１の外周部を押す押圧部分２０−３が形成されている。この押圧部分２０−３の形状は、円弧状である。また、この円弧の半径は、両面非球面レンズ１の外径の半径よりも大きい。よって、心出し部材６が両面非球面レンズ１の外周部に当接した時に、両面非球面レンズ１が図のｙ軸方向にずれることがない。
【０１４９】
（第５実施形態）
図１６は本発明の第５実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。ここでの心出し部材６は、棒状心押し部２０−１と本体２０−２とからなる。本実施形態では、棒状心押し部２０−１の先端部の形状が球ではなく、円錐形状をしている。
【０１５０】
本実施形態では、棒状心押し部が円錐形状を有しているために、被検面の傾きが大きい場合でも、接触部に角が存在することになる。よって、摩擦力が大きくなってすべることがなくなり、高精度な心出し調整が可能となる。
【０１５１】
上記したように、本発明によれば、被検物が片面非球面のレンズであっても、両面非球面のレンズであっても、高精度で心出しが可能である。また、被検物の支持する面が上であっても下であっても、その向きも問わない。
【０１５２】
また、接触角度が４５度よりも大きい場合でも、被検面の近軸曲率中心または曲率中心を、回転軸に一致または近づけることができる。すなわち、心出し調整を精度良く行うことが可能になる。
【０１５３】
なお、前記した第１から第５の全ての実施形態においては、回転軸１７に沿う方向の心出し調整においては、心出し部材６により両面非球面レンズ１を上から押し下げるように記載したが、これに限定されない。例えば、反対に、両面非球面レンズ１を下から押し上げるように、心出し調整を行っても良い。
【０１５４】
（付記）
上記した具体的な実施形態から以下のような構成をもつ発明が抽出される。
【０１５５】
１．被検物を保持する保持ユニットと、
前記保持ユニットを回転させる回転ユニットと、
前記回転ユニットの回転軸上に配置された測定ユニットと、
前記被検物と接触する接触部材と、前記接触部材を移動させる移動部材とを備え、前記回転軸と直交する方向に配置された心出しユニットと、
を具備し、
前記移動部材は、前記接触部材を前記回転軸に沿う第１の方向と、該第１の方向と直交する第２の方向に移動させる移動機構を備えることを特徴とする心出し機構。
【０１５６】
（効果）
被検物の形状によらず、心出しを精度良く行うことが可能となる。
【０１５７】
２．前記接触部材は、前記第１の方向に形成された球面部と、前記第２の方向に形成された平面部とを有することを特徴とする１に記載の心出し機構。
【０１５８】
（効果）
被検物の形状に応じて、適切な心出し部を使い分けることにより、心出しを確実に行うことが可能となる。
【０１５９】
３．前記移動機構は、前記接触部材を前記第１の方向に移動する移動手段と、前記接触部材を前記第２の方向へ移動する移動手段を備えることを特徴とする１に記載の心出し機構。
【０１６０】
（効果）
被検物の形状によって、心出し部材の移動方向を変えることにより、心出しを確実に行うことが可能となる。
【０１６１】
４．前記接触部材は、先端部材と、該先端部材を支持するための本体部と、前記先端部材と前記本体部とを連結する連結部とを備え、
前記先端部材は、前記第１の方向に形成された球面部を有する第１要素と、前記第２の方向に形成された平面部を有する第２要素と、前記第１要素と前記第２要素の間に設けられ、前記被検物への接触を検出するセンサとを備えることを特徴とする１に記載の心出し機構。
【０１６２】
（効果）
心出し部材と被検物とが当接したことをセンサで検知することにより、当接の判断が高速で可能となり、心出し部材と被検物とが当接するまでの時間を短縮することが可能となる。
【０１６３】
５．前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記連結部には前記接触部材の前記被検物への接触を検出するセンサが設けられていることを特徴とする１に記載の心出し機構。
【０１６４】
（効果）
心出し部材と被検物とが当接したことをセンサで検知することにより、当接の判断が高速で可能となり、心出し部材と被検物とが当接するまでの時間を短縮することが可能となる。
【０１６５】
６．前記接触部材は先端部を備え、前記先端部が前記被検物に当接する部分の向きを任意の方向に設定可能であることを特徴とする１に記載の心出し機構。
【０１６６】
（効果）
被検物の心出しの際に、被検面の角度に応じて被検物に当接する部分の向きを最適な方向に変更することにより、保持ユニットと被検物の接触面との摩擦の影響が最も小さくなり効率よく被検物を押すことが可能となる。
【０１６７】
７．前記接触部材は先端部を備え、前記先端部には前記被検物への接触を検出するセンサが設けられていることを特徴とする６に記載の心出し機構。
【０１６８】
（効果）
心出し部材の心出し方向にかかわらず、センサが一つで被検物との当接を判断可能となる。
【０１６９】
８．前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部は前記第２の方向に形成された前記被検物の外径よりも大きな円弧を有することを特徴とする１又は７に記載の心出し機構。
【０１７０】
（効果）
円弧の部分で被検物の外周部を押すことにより、被検物が押した方向以外に横ずれしない。
【０１７１】
９．前記接触部材は、先端部と、該先端部を支持するための本体部と、前記先端部と前記本体部とを連結する連結部とを備え、前記先端部は、前記第１の方向に形成された円錐部を有することを特徴とする１乃至８のいずれか１つに記載の心出し機構。
【０１７２】
（効果）
被検物を心出し部材で押す部分の面の傾きが急である場合でも、円錐部の角で押すことにより、心出し時に被検物が滑らないので、確実に心出し調整が行える。
【０１７３】
１０．１乃至９のいずれか１つに記載の心出し機構を備えたことを特徴とする非球面偏心測定装置。
【０１７４】
（効果）
精度の良い心出しが可能となるので、高精度な非球面偏心測定が可能となる。
【０１７５】
１１．前記非球面偏心測定装置は、前記被検物の両側の面の振れ量を計測するセンサを有することを特徴とする１０に記載の非球面偏心測定装置。
【０１７６】
（効果）
被検物が例えば両面非球面レンズであっても、また片面非球面レンズにおいて非球面側を支持した状態であっても、高精度な非球面偏心測定が可能となる。
【０１７７】
１２．１乃至９のいずれか１つに記載の心出し機構を用いて心出しを行う心出し方法であって、
前記被検物を回転させながら、前記測定ユニットにより測定を行う第１ステップと、
前記第１ステップで取得した測定データから、前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を算出する第２ステップと、
前記第２ステップで算出した位置データと前記被検物の設計データとに基づいて、心出しユニットの移動量を算出する第３ステップと、
前記第２ステップで算出した位置データと前記被検物の設計データとに基づいて、前記被検物の回転量を算出する第４ステップと、
前記被検物を回転させて調整方向位置に設定する第５ステップと、
前記心出しユニットが前記被検物に当接したことを検出する第６ステップと、
前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を前記心出しユニットにより移動させる第７ステップと、
を具備することを特徴とする心出し方法。
【０１７８】
（効果）
心出しユニットの調整量を算出し、それにより被検物の心出しを行うので、一度の調整または２から３回程度の調整により精度良く心出しが可能となり、心出しに要する時間を短縮できる。
【０１７９】
１３．前記第３ステップで用いる被検物の位置データが、他の測定装置での測定値であることを特徴とする１２に記載の心出し方法。
【０１８０】
（効果）
実際の被検物に近い数値をデータとして用いることで、調整量を正確に求めることが可能となり、より精度の高い心出しを行うことが可能となる。
【０１８１】
１４．前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも小さいことを特徴とする１２に記載の心出し方法。
【０１８２】
（効果）
被検物の心出し動作時に、目標位置を通り越すことが無いので、繰り返し心出し調整を行うことが無くなる。
【０１８３】
１５．前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも一定量だけ小さいことを特徴とする１４に記載の心出し方法。
【０１８４】
（効果）
被検物の心出し動作時に、目標位置を通り越すことが無いので、繰り返し心出し調整を行うことが無くなる。
【０１８５】
１６．前記第７ステップでの前記近軸曲率中心の位置の移動量は、前記第３ステップで算出された前記心出しユニットの移動量よりも一定割合だけ小さいことを特徴とする１４に記載の心出し方法。
【０１８６】
（効果）
被検物の心出し動作時に、目標位置を通り越すことが無いので、繰り返し心出し調整を行うことが無くなる。
【０１８７】
１７．前記第７ステップで前記心出しユニットにより前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心の位置を移動した後に、前記近軸曲率中心の位置と目標位置との距離を求める工程を有し、
求められた距離が予め設定した値以上の場合には、該距離により調整量を算出し、前記心出しユニットにより再度調整を行い、前記距離が設定値以下になるまで心出しを繰り返すことを特徴とする１２乃至１６のいずれか１つに記載の心出し方法。
【０１８８】
（効果）
心出し動作を行った後に目標位置までの距離を確認するので、目標位置を通り過ぎることが無く、確実に設定値以下の距離に心出しを行うことが可能となる。
【０１８９】
１８．前記第７ステップで前記被検物の一方の被検面の近軸曲率中心位置が移動したことに基づいて、前記心出しユニットが前記被検物に当接したことを前記測定ユニットにより検出することを特徴とする１１乃至１６のいずれか１つに記載の心出し方法。
【０１９０】
（効果）
特別な検出系を設けることなく、確実に心出し部材と被検物とが当接したことを検出可能であり、装置構成が簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【０１９１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る非球面偏心測定装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】心出し部材６の構成を示す図である。
【図３】心出しを行う際の調整量の算出について説明するための図である。
【図４】心出しを行う際の調整量の算出について説明するための図である。
【図５】心出しを行う際の調整方向の算出について説明するための図である。
【図６】心出しを行う際の調整方向の算出について説明するための図である。
【図７】心出し調整の手順について説明するための図である。
【図８】心出し調整を行う場合について説明するための図である。
【図９】被検レンズの非球面偏心を測定する手順を説明するための図（その１）である。
【図１０】被検レンズの非球面偏心を測定する手順を説明するための図（その２）である。
【図１１】被検レンズの非球面偏心を測定する手順を説明するための図（その３）である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。
【図１４】被検レンズの押圧について説明するための図である。
【図１５】本発明の第４実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。
【図１６】本発明の第５実施形態に係る心出し部材６の構成を示す図である。
【図１７】従来の非球面レンズ偏心測定装置の作用を説明するための図である。
【図１８】被検レンズのセッティングずれα［分］と方向β［度］の算出について説明するための図である。
【符号の説明】
【０１９２】
１…両面非球面レンズ、１Ａ…一方の被検面、１Ｂ…他方の被検面、２…レンズホルダ、３…エアスピンドル、４…モータ、５…ロータリーエンコーダ、６…心出し部材、７…心出し部材移動テーブル、８…スポット軌跡検出手段、９…顕微鏡移動テーブル、１０，１２…接触式測長器、１１，１３…接触式測長器移動テーブル、１４…演算手段、１５…モニタ、１６…非球面レンズ偏心測定装置。
【図１】
2005156260.tif 000011
【図２】
2005156260.tif 000012
【図３】
2005156260.tif 000013
【図４】
2005156260.tif 000014
【図５】
2005156260.tif 000015
【図６】
2005156260.tif 000016
【図７】
2005156260.tif 000017
【図８】
2005156260.tif 000018
【図９】
2005156260.tif 000019
【図１０】
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【図１１】
2005156260.tif 000021
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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