(57)【要約】【課題】高い精度で光学素子の光軸の位置を検出して光学素子の収差の測定精度の向上を図る。【解決手段】検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、保持部に保持された光学素子へ向けて光を出射する発光部と、光学素子を透過された光を収束光として出射する光制御素子と、光制御素子から出射された収束光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、配列データに基づいて検出素子に対する光学素子の光軸の位置を検出し、検出された光軸を参照して光学素子の収差の測定を行う。【選択図】図１
2012215424.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記光学素子へ向けて光を出射する発光部と、
前記光学素子を透過された光を収束光として出射する光制御素子と、
前記光制御素子から出射された収束光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、
前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、
前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、
検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う
収差測定装置。
【請求項２】
前記光軸の位置が検出されるときに前記光制御素子が前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上に配置され、
前記光学素子の収差が測定されるときに前記光制御素子が前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上から退避されるようにした
請求項１に記載の収差測定装置。
【請求項３】
前記光制御素子として、印加される駆動電圧に応じて屈折力が変化される液体レンズを用いた
請求項１に記載の収差測定装置。
【請求項４】
検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、
前記保持部に保持された光学素子へ向けて光を出射する発光部と、
前記光学素子を透過された光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、
前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、
前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されて前記光学素子を透過された光が収束光として前記光束分割素子に入射され、
前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、
検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う
収差測定装置。
【請求項５】
前記光学素子が前記光軸方向へ移動されることによって前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されるようにした
請求項４に記載の収差測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収差測定装置に関する。詳しくは、光束分割素子に収束光を入射させて検査対象とされる光学素子の光軸の位置を検出し光学素子の収差を測定する技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学素子、例えば、レンズの集光性能等を評価するための収差測定装置としては、シャックハルトマン方式の波面センサーなどが使われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に示された収差測定装置はレンズまたは反射鏡などにおいて生じる収差を測定する目的で使用されている。
【０００３】
シャックハルトマン方式の波面センサーが用いられた収差測定装置においては、検査対象の光学素子、例えば、レンズで集光された光束がコリメータレンズによって平行光とされ、その平行光がマイクロレンズアレイ(光束分割素子)に入射される。このときマイクロレンズアレイと光学素子は共役な位置に配置されており、マイクロレンズアレイの一つのレンズ範囲が光学素子の表面の一領域に対応されている。マイクロレンズアレイに光が入射されると、マイクロレンズアレイのレンズ毎に集光されて複数の光束が形成され、形成された光束が検出素子に入射される。検出素子には光を受光して電荷に変換する複数の画素が格子状に設けられており、入射された光束の各受光点毎の輝度値が検出される。各受光点毎の輝度値が検出されると、光学素子の検出素子に対する光軸の位置が全受光点の輝度値に基づいた重心計算法によって検出され、検出素子によって検出したそれぞれの受光点間の輝度値の差に基づいて光学素子の収差量が算出される。
【０００４】
以下に、収差測定装置における収差の測定方法について説明する(図１０及び図１１参照)。
【０００５】
図１０は、収差の少ない平行光がマイクロレンズアレイに入射されたときの検出素子ａに形成された受光点ｂ、ｂ、・・・の配列状態を示す模式図である。図１０には、破線ｃ及び破線ｄに沿って配列された各受光点ｂ、ｂ、・・・毎の画素ｅ、ｅ、・・・によって検出された輝度値を表したグラフｆ、ｇをそれぞれ示している。グラフｆ、ｇに表された各ピークは、それぞれ画素ｅ、ｅ、・・・によって検出された輝度値を示している。グラフｆ、ｇに示すように、輝度値が検出素子ａの中央から離れるに従って低下している。
【０００６】
図１１は、大きな収差を有する平行光がマイクロレンズアレイに入射されたときの検出素子ａに形成された受光点ｂ、ｂ、・・・の配列状態を示す模式図である。図１１には、破線ｈ及び破線ｉに沿って配列された各受光点ｂ、ｂ、・・・毎の画素ｅ、ｅ、・・・によって検出された輝度値を表したグラフｊ、ｋをそれぞれ示している。グラフｊ、ｋに表された各ピークは、それぞれ画素ｅ、ｅ、・・・によって検出された輝度値を示している。グラフｊ、ｋに示すように、各受光点ｂ、ｂ、・・・間の輝度値は不均一な分布とされている。
【０００７】
このように光学素子から大きな収差を有する光束が出射された場合においては輝度値が不均一となり、この不均一な輝度値の分布に基づいて光学素子の収差が測定される。
【０００８】
収差の測定においては、上記したように、予め光学素子の検出素子に対する光軸の位置が検出されるが、光軸の位置の検出精度が低いと収差の測定精度も低下してしまう。
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１２１３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記した特許文献１に記載された収差測定装置においては、光軸の位置の検出が、上記したように、全受光点の輝度値に基づいた重心計算法によって検出され、全受光点の輝度値が均一であれば光軸の位置の検出が高い精度で行われる。
【００１１】
ところが、光学素子の光学的歪みや、光学素子及びマイクロレンズアレイに付着した汚れや異物等によって、各受光点間の輝度値が不均一となる場合がある。受光点間の輝度値の均一性は受光点の数が増加するほど低下する。従って、検出素子における受光点の数が多い場合には、重心計算法の算出結果の誤差が大きくなって光軸の位置の検出精度が低下し、光学素子の収差の測定精度も低下してしまう。
【００１２】
そこで、収差測定装置は、上記した問題点を克服し、高い精度で光学素子の光軸の位置を検出して光学素子の収差の測定精度の向上を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
収差測定装置は、検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記光学素子へ向けて光を出射する発光部と、前記光学素子を透過された光を収束光として出射する光制御素子と、前記光制御素子から出射された収束光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行うようにしたものである。
【００１４】
従って、収差測定装置にあっては、光束分割素子に収束光を入射させて検出素子の一部に受光点を形成し、受光点の配列情報を表す配列データに基づいて検出素子に対する光学素子の光軸の位置が検出されている。
【００１５】
上記した収差測定装置にあっては、前記光軸の位置が検出されるときに前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上に配置され、前記光学素子の収差が測定されるときに前記光制御素子が前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上から退避されるようにすることが望ましい。
【００１６】
光軸の位置が検出されるときに光学素子と光束分割素子の間の光路上に配置され、光学素子の収差が測定されるときに光制御素子が光学素子と光束分割素子の間の光路上から退避されるようにすることにより、光学素子の光軸の位置が検出されるときに光制御素子によって収束光が光束分割素子に入射され、光学素子の収差が測定されるときに光学素子によって平行光が光束分割素子に入射される。
【００１７】
上記した収差測定装置にあっては、前記光制御素子として印加される駆動電圧に応じて屈折力が変化される液体レンズを用いることが望ましい。
【００１８】
光制御素子として印加される駆動電圧に応じて屈折力が変化される液体レンズを用いることにより、光制御素子に対する駆動電圧の印加状態に応じて光制御素子から収束光または平行光が出射される。
【００１９】
別の収差測定装置は、検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、前記保持部に保持された光学素子へ向けて光を出射する発光部と、前記光学素子を透過された光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されて前記光学素子を透過された光が収束光として前記光束分割素子に入射され、前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う。
【００２０】
従って、別の収差測定装置にあっては、光束分割素子に収束光を入射させて検出素子の一部に受光点を形成し、受光点の配列情報を表す配列データに基づいて検出素子に対する光学素子の光軸の位置が検出される。
【００２１】
上記した別の収差測定装置にあっては、前記光学素子が前記光軸方向へ移動されることによって前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されることが望ましい。
【００２２】
光学素子が光軸方向へ移動されることによって発光部と光学素子の間の相対的な位置が変化されることにより、発光部と光学素子の間の相対的な位置の変化に応じて光制御素子から収束光または平行光が出射される。
【発明の効果】
【００２３】
本技術収差測定装置は、検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記光学素子へ向けて光を出射する発光部と、前記光学素子を透過された光を収束光として出射する光制御素子と、前記光制御素子から出射された収束光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う。
【００２４】
従って、少ない受光点によって光学素子の光軸の位置が検出されるため、受光点間の輝度値の均一性の低下が抑制され、高い精度で光学素子の光軸の位置を検出して光学素子の収差の測定精度の向上を図ることが出来る。
【００２５】
請求項２に記載した技術にあっては、前記光軸の位置が検出されるときに前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上に配置され、前記光学素子の収差が測定されるときに前記光制御素子が前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上から退避される。
【００２６】
従って、光学素子の収差が測定されるときに光学素子を透過された光が光制御素子を通過することなく平行光として光束分割素子に入射され、検出素子の全体に受光点が形成されるため、収差の測定精度の向上を図ることが出来る。
【００２７】
請求項３に記載した技術にあっては、前記光制御素子として印加される駆動電圧に応じて屈折力が変化される液体レンズが用いられる。
【００２８】
従って、光制御素子を移動させる駆動機構及び光路から光制御素子を退避させる空間を設けることなく収束光と平行光を選択して光束分割素子に入射させることが出来るので、収差測定装置の小型化を図ることが出来る。
【００２９】
別の本技術収差測定装置は、検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、前記保持部に保持された光学素子へ向けて光を出射する発光部と、前記光学素子を透過された光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されて前記光学素子を透過された光が収束光として前記光束分割素子に入射され、前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う。
【００３０】
従って、少ない受光点によって光学素子の光軸の位置が検出されるため、受光点間の輝度値の均一性の低下が抑制され、高い精度で光学素子の光軸の位置を検出して光学素子の収差の測定精度の向上を図ることが出来る。
【００３１】
請求項５に記載した技術にあっては、前記光学素子が前記光軸方向へ移動されることによって前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化される。
【００３２】
従って、発光部から光束分割素子までの距離が変化しないため、光学素子の収差の測定において高い測定精度を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下に、図面を参照して、本技術を実施するための最良の形態（以下、単に実施の形態と称する。）について詳細に説明する。
【００３４】
＜収差測定装置の第１の実施の形態＞
先ず、本技術に係る収差測定装置の第１の実施の形態について説明する(図１乃至図５参照)。
【００３５】
［収差測定装置の構成］
収差測定装置１は、発光部２と保持部３と光制御素子４と波面センサー５を備えている（図１及び図２参照）。光制御素子４と波面センサー５は図示しない情報処理装置に接続されている。情報処理装置は外部記憶装置を有している。
【００３６】
発光部２は測定光源２ａとピンホール板２ｂを有している。
【００３７】
測定光源２ａとしては、例えば、指向性の高い半導体レーザーや発光ダイオード等が用いられ、測定光源２ａは所定の単色光を出射する点光源とされている。測定光源２ａから出射された光はピンホール板２ｂの開口部（ピンホール）において集光され、ピンホールを通って拡散されて光制御素子４側へ向かう。
【００３８】
保持部３は検査対象とされる光学素子６を保持する機能を有している。光学素子６は発光部２と光制御素子４の間において保持部３に保持された状態で配置されている。光学素子６は、例えば、レンズであり、光学素子６にはピンホールを通って拡散されて光制御素子４側へ向かう光が入射される。光学素子６に入射された光は光学素子６から平行光として光制御素子４へ向けて出射される。従って、光学素子６は測定光源２ａから出射され光制御素子４へ向かう光が平行光となる位置に配置されている。
【００３９】
上記した測定光源２ａと光学素子６は、光制御素子４と波面センサー５とともに、それぞれの中心が直線、即ち、光路Ｏ上に並ぶように配置されている。
【００４０】
光制御素子４は光学素子６から入射された平行光を収束光として出射する機能を有している。光制御素子４としては、例えば、平凸レンズが用いられる。
【００４１】
光制御素子４は図示しないリニア駆動部によって光軸に直交する方向へ移動可能とされている。リニア駆動部はステッピングモーターなどによって構成されており、情報処理装置から出力される駆動信号に基づいて光制御素子４を移動させる。
【００４２】
光制御素子４は、光学素子６の光軸の後述する検出時に移動されて光路Ｏ上に配置され（図１参照）、光学素子６の後述する収差測定時に移動されて光路Ｏから退避される（図２参照）。
【００４３】
波面センサー５は光束分割素子７と検出素子８と筐体９を有する。光束分割素子７と検出素子８は筐体９に保持され、光束分割素子７が光制御素子４と検出素子８の間に位置されている。
【００４４】
光束分割素子７としては、例えば、マイクロレンズアレイが用いられる。光束分割素子７は平板状のベース７ａとベース７ａの一方の面に形成された複数のマイクロレンズ７ｂ、７ｂ、・・・とから成る（図３参照）。マイクロレンズ７ｂ、７ｂ、・・・の焦点は検出素子８の検出面上に形成される。
【００４５】
検出素子８としては、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）等が用いられる。検出素子８には光を受光して電荷に変換する複数の画素８ａ、８ａ、・・・が格子状に設けられており、画素８ａ、８ａ、・・・によって検出素子８に入射された光の輝度値が検出される。
【００４６】
図３は、波面センサー５に光制御素子４を透過された光が入射される状態を示す図である。
【００４７】
光制御素子４から出射された光Ｌ１が光束分割素子７に入射されると、マイクロレンズ７ｂ、７ｂ、・・・によって光Ｌ１が検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面(検出面)に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される。
【００４８】
光Ｌ１が検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光されて受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、受光点Ｐ、Ｐ、・・・のそれぞれの輝度値が各画素８ａ、８ａ、・・・毎によって検出され、検出結果が受光点Ｐ、Ｐ、・・・の配列状態を示す配列データとして取得される。取得された配列データは情報処理装置に出力される。
【００４９】
なお、上記には、点光源とされた測定光源２ａから入射された光が光学素子６を透過して平行光が出射される例を示したが、光学素子６と光制御素子４の間に平行光を生成する素子、例えば、コリメータレンズが配置され、光学素子６を透過した光がコリメータレンズによって平行光とされて光制御素子４へ向かって出射されるようにしてもよい。
【００５０】
［収差測定装置の動作］
以下に、収差測定装置１の動作を説明する（図１乃至図５参照）。
【００５１】
先ず、光学素子６の光軸の検出時における動作について説明する(図１、図３及び図４参照）。光学素子６の光軸の検出時には、上記したように、光制御素子４がリニア駆動部によって移動され光路Ｏ上に配置される(図１参照)。
【００５２】
発光部２から所定の単色光が保持部３に保持された光学素子６へ向かって出射され、出射された光は光学素子６を透過して平行光とされ、光制御素子４へ向かって出射される。
【００５３】
平行光が光制御素子４に入射されると、平行光が光制御素子４によって収束光とされて波面センサー５へ向かって出射される。
【００５４】
収束光が波面センサー５に入射されると、収束光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される。
【００５５】
図４は、収束光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光される状態を示す模式図である。図４において、光学素子６の外径とされる領域を破線で示している。
【００５６】
収束光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光されると、受光点Ｐ、Ｐ、・・・が検出素子８の検出面の中心を基準とした中心側の一部に形成される。
【００５７】
この受光点Ｐ、Ｐ、・・・は、例えば、１３個の画素８ａ、８ａ、・・・上に形成される。
【００５８】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、受光点Ｐ、Ｐ、・・・毎の輝度値が光を受光した画素８ａ、８ａ、・・・毎によって検出され、検出された輝度値に基づいて受光点Ｐ、Ｐ、・・・の配列状態が配列データとして取得される。取得された配列データは情報処理装置に出力される。
【００５９】
情報処理装置に配列データが入力されると、入力された配列データに基づいて光学素子６の検出素子８に対する光軸の位置が検出される。光学素子６の光軸の位置の検出は配列データが有する受光点Ｐ、Ｐ、・・・の配列情報に基づいて、例えば、重心計算法によって行われる。検出された光学素子６の検出素子８に対する光軸の位置は情報処理装置に出力される。
【００６０】
次に、光学素子６の収差測定時における動作について説明する(図２、図３及び図５参照）。光学素子６の収差測定時には、上記したように、光制御素子４がリニア駆動部によって移動され光路Ｏから退避される（図２参照）。
【００６１】
発光部２から所定の単色光が保持部３に保持された光学素子６へ向かって出射され、出射された光は光学素子６を透過して平行光とされ、波面センサー５へ向かって出射される。
【００６２】
平行光が波面センサー５の光束分割素子７に入射されると、平行光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される。
【００６３】
図５は、平行光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光される状態を示す模式図である。図５において、光学素子６の外径とされる領域を破線で示している。
【００６４】
波面センサー５に平行光が入射され、平行光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光されると、受光点Ｐ、Ｐ、・・・が検出素子８の検出面の全体に形成される（図５参照）。
【００６５】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、受光点Ｐ、Ｐ、・・・毎の輝度値が光を受光した各画素８ａ、８ａ、・・・毎によって検出され、検出された輝度値に基づいて受光点Ｐ、Ｐ、・・・の配列状態が配列データとして取得される。取得された配列データは情報処理装置に出力される。
【００６６】
情報処理装置に配列データが入力されると、上記した光学素子６の光軸の位置が参照され、入力された配列データに基づいて光学素子６の収差が算出される。算出された収差は情報処理装置の外部記憶装置に出力される。
【００６７】
収差測定装置１にあっては、光学素子６の光軸の位置が検出されるときに光制御素子４が光学素子６と光束分割素子７の間の光路Ｏ上に配置され、光学素子６の収差が測定されるときに光制御素子４が光学素子６と光束分割素子７の間の光路Ｏ上から退避される。
【００６８】
従って、光学素子６の収差が測定されるときに光学素子６を透過された光が光制御素子４を通過することなく平行光として光束分割素子７に入射され、検出素子８の全体に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されるため、収差の測定精度の向上を図ることが出来る。
【００６９】
＜収差測定装置の第１の実施の形態の変形例＞
以下に、変形例に係る収差測定装置１Ａについて説明する（図４乃至図７参照）。
【００７０】
なお、以下に示す収差測定装置１Ａは、上記した収差測定装置１と比較して、光制御素子に液体レンズを用いたことのみが異なる。従って、第１の実施の形態の変形例に係る収差測定装置１Ａについては、収差測定装置１と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については収差測定装置１における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して収差測定装置１と重複する説明は省略する。
【００７１】
［収差測定装置の構成］
収差測定装置１Ａは、発光部２と保持部３と光制御素子１４と波面センサー５を備えている。光制御素子１４と波面センサー５は図示しない情報処理装置に接続されている。
【００７２】
光制御素子１４は液体レンズである。光制御素子１４は図示しない電極に電圧が印加されると屈折力が高められ入射された平行光を透過して収束光として出射する機能を有している(図６参照)。一方、光制御素子１４に電圧が印加されていない状態においては、入射された平行光を透過して平行光として出射する(図７参照)。光制御素子１４の屈折力は情報処理装置から出力される駆動電圧に基づいて定められる。
【００７３】
［収差測定装置の動作］
以下に、収差測定装置１Ａの動作を説明する（図４乃至図７参照）。
【００７４】
先ず、光学素子６の光軸の検出時における動作について説明する(図４及び図６参照）。光学素子６の光軸の検出時には、情報処理装置から出力された駆動電圧が印加されて光制御素子１４の屈折力が高くされている(図６参照)。
【００７５】
発光部２から所定の単色光が保持部３に保持された光学素子６へ向かって出射され、出射された光は光学素子６を透過して平行光とされ、光制御素子１４へ向かって出射される。
【００７６】
平行光が光制御素子１４に入射されると、平行光が光制御素子１４によって収束光とされて波面センサー５へ向かって出射される。
【００７７】
収束光が波面センサー５に入射されると、収束光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される(図４参照)。
【００７８】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・は、例えば、１３個の画素８ａ、８ａ、・・・上に形成される。  受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、収差測定装置１の場合と同様に、光学素子６の検出素子８に対する光軸の位置が検出され、検出された光軸の位置が情報処理装置に出力される。
【００７９】
次に、光学素子６の収差測定時における動作について説明する(図５及び図７参照）。光学素子６の収差測定時には、光制御素子１４に駆動電圧が印加されず光制御素子１４の屈折力が消失されている(図７参照)。
【００８０】
発光部２から所定の単色光が保持部３に保持された光学素子６へ向かって出射され、出射された光は光学素子６を透過して平行光とされ、光制御素子１４へ向かって出射される。
【００８１】
平行光が光制御素子１４に入射されると、平行光が光制御素子１４によって集光されることなく平行光として波面センサー５へ向かって出射される。
【００８２】
平行光が波面センサー５に入射されると、平行光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される(図５参照)。
【００８３】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・は検出素子８の検出面の全体に形成される。
【００８４】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、収差測定装置１の場合と同様に、光学素子６の収差が算出され、算出された収差が情報処理装置の外部記憶装置に出力される。
【００８５】
収差測定装置１Ａにあっては、光制御素子１４として、印加される駆動電圧に応じて屈折力が変化される液体レンズが用いられている。従って、光制御素子１４を移動させる駆動機構及び光路から光制御素子１４を退避させる空間を設けることなく収束光と平行光を選択して波面センサー５に入射させることが出来るので、収差測定装置１Ａの小型化を図ることが出来る。
【００８６】
また、光制御素子１４を移動させることなく光学素子６の光軸の検出と光学素子６の収差の測定を行うことが出来るため、光制御素子１４の光学素子６及び波面センサー５に対する位置精度を高くすることができ、光学素子６の光軸の検出精度及び光学素子６の収差の測定精度の向上を図ることが出来る。
【００８７】
さらに、光制御素子１４を移動させることなく光学素子６の光軸の検出と光学素子６の収差の測定を行うことが出来るため、光学素子６の収差の測定時間の短縮化を図ることが出来る。
【００８８】
＜収差測定装置の第２の実施の形態＞
以下に、第２の実施の形態に係る収差測定装置１Ｂについて説明する（図３乃至図５、図８及び図９参照)。
【００８９】
なお、以下に示す収差測定装置１Ｂは、上記した収差測定装置１と比較して、光学素子が移動可能とされていること及び光制御素子を有しないことのみが異なる。従って、第２の実施の形態に係る収差測定装置１Ｂについては、収差測定装置１と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については収差測定装置１における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して収差測定装置１と重複する説明は省略する。
【００９０】
［収差測定装置の構成］
収差測定装置１Ｂは、発光部２と保持部３Ａと波面センサー５を備えている。波面センサー５は図示しない情報処理装置に接続されている。
【００９１】
保持部３Ａは光学素子６を保持する機能を有している。保持部３Ａは図示しない駆動機構によって光軸方向へ移動可能とされている。駆動機構はステッピングモーターなどから構成されており、保持部３Ａに保持された光学素子６を第１測定位置Ｓ１と第２測定位置Ｓ２の何れかに停止するように移動させる。
【００９２】
光学素子６が第１測定位置Ｓ１に移動された状態において測定光源２ａから光が出射されると、保持部３Ａによって保持された光学素子６を透過された光が収束光として波面センサー５へ向けて出射され(図８参照)、光学素子６が第２測定位置Ｓ２に移動された状態において測定光源２ａから光が出射されると、光学素子６を透過された光が平行光として波面センサー５へ向けて出射される(図９参照)。
【００９３】
［収差測定装置の動作］
以下に、収差測定装置１Ｂの動作を説明する（図４及び図５、図８及び図９参照）。
【００９４】
先ず、光学素子６の光軸の検出時における動作について説明する(図４及び図８参照）。光学素子６の光軸の検出時には、光学素子６が駆動機構によって移動され第１測定位置Ｓ１に配置される(図８参照)。
【００９５】
発光部２から所定の単色光が第１測定位置Ｓ１に配置された光学素子６へ向かって出射され、出射された光は光学素子６を透過して収束光とされ、波面センサー５へ向かって出射される。
【００９６】
収束光が波面センサー５に入射されると、収束光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される(図４参照)。
【００９７】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・は、例えば、１３個の画素８ａ、８ａ、・・・上に形成される。
【００９８】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、収差測定装置１の場合と同様に、光学素子６の検出素子８に対する光軸の位置が検出され、検出された光学素子６の光軸の位置が情報処理装置に出力される。
【００９９】
次に、光学素子６の収差測定時における動作について説明する(図５及び図９参照）。光学素子６の収差測定時には、光学素子６が駆動機構によって移動され第２測定位置Ｓ２に配置される（図９参照）。
【０１００】
発光部２から所定の単色光が第２測定位置Ｓ２に配置された光学素子６へ向かって出射され、出射された光は光学素子６を透過して平行光とされ、波面センサー５へ向かって出射される。
【０１０１】
平行光が波面センサー５に入射されると、平行光が光束分割素子７によって検出素子８の各画素８ａ、８ａ、・・・の表面に集光され、各画素８ａ、８ａ、・・・上に受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成される(図５参照)。
【０１０２】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・は検出素子８の検出面の全体に形成される。
【０１０３】
受光点Ｐ、Ｐ、・・・が形成されると、収差測定装置１の場合と同様に、光学素子６の収差が算出され、算出された収差が情報処理装置の外部記憶装置に出力される。
【０１０４】
尚、上記には、光学素子６を光軸方向へ移動させて発光部２と光学素子６の間の相対的な位置を変化させることにより、光学素子６から波面センサー５へ向けて出射される光を収束光と平行光に切り替える例を示した。しかしながら、収差測定装置１Ｂにおいては、光学素子６を移動させず発光部２を光軸方向へ移動させて光学素子６から出射される光を収束光と平行光に切り替えるようにすることも可能である。
【０１０５】
但し、光学素子６の収差の測定において高い測定精度を確保するためには、発光部２から波面センサー５までの距離を変化させず両者の位置関係を変更しないことが望ましい。
【０１０６】
従って、光学素子６を光軸方向へ移動させて発光部２と光学素子６の間の相対的な位置を変化させて光学素子６から出射される光を収束光と平行光に切り替えることにより、発光部２から波面センサー５までの距離が変化しないため、光学素子６の収差の測定において高い測定精度を確保することができる。
【０１０７】
［まとめ］
以上に記載した通り、収差測定装置１、収差測定装置１Ａ及び収差測定装置１Ｂにあっては、光束分割素子７に収束光を入射させて検出素子８の一部に受光点Ｐ、Ｐ、・・・を形成し、受光点の配列情報を表す配列データに基づいて検出素子８に対する光学素子６の光軸の位置を検出している。
【０１０８】
従って、少ない受光点Ｐ、Ｐ、・・・によって光学素子６の光軸の位置が検出されるため、光学素子６の光学的歪みや光学素子６等への異物の付着等が生じている場合においても、受光点Ｐ、Ｐ、・・・間の輝度値の均一性の低下が抑制され、高い精度で光学素子６の光軸の位置を検出して光学素子６の収差の測定精度の向上を図ることが出来る。
【０１０９】
［本技術］
なお、本技術は以下のような構成とすることが出来る。
【０１１０】
（１）検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、前記保持部に保持された前記光学素子へ向けて光を出射する発光部と、前記光学素子を透過された光を収束光として出射する光制御素子と、前記光制御素子から出射された収束光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う収差測定装置。
【０１１１】
（２）前記光軸の位置が検出されるときに前記光制御素子が前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上に配置され、前記光学素子の収差が測定されるときに前記光制御素子が前記光学素子と前記光束分割素子の間の光路上から退避されるようにした前記（１）に記載の収差測定装置。
【０１１２】
（３）前記光制御素子として、印加される駆動電圧に応じて屈折力が変化される液体レンズを用いた前記（１）に記載の収差測定装置。
【０１１３】
（４）検査対象とされる光学素子を保持する保持部と、前記保持部に保持された光学素子へ向けて光を出射する発光部と、前記光学素子を透過された光を二次元の所定の間隔で分布する複数の光束に分割して出射する光束分割素子と、前記光束分割素子から出射された光を受光し受光した光に基づいて前記複数の光束の受光点の配列状態を配列データとして取得する検出素子とを備え、前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されて前記光学素子を透過された光が収束光として前記光束分割素子に入射され、前記配列データに基づいて前記検出素子に対する前記光学素子の光軸の位置を検出し、検出された前記光軸を参照して前記光学素子の収差の測定を行う収差測定装置。
【０１１４】
（５）前記光学素子が前記光軸方向へ移動されることによって前記発光部と前記光学素子の間の相対的な位置が変化されるようにした前記（４）に記載の収差測定装置。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】図２乃至図９と共に本技術収差測定装置を示すものであり、本図は、第１の実施の形態における収差測定装置において光学素子の光軸の位置の検出を行う状態を示す概略側面図である。
【図２】第１の実施の形態における収差測定装置において光学素子の収差の測定を行う状態を示す概略側面図である。
【図３】波面センサーに光が入射され光束分割素子によって複数の光束に分割されて検出素子に入射されている状態を示す概略拡大側面図である。
【図４】収束光が検出素子に入射されたときに、受光点が検出素子の検出面に形成されている状態を示す模式図である。
【図５】平行光が検出素子に入射されたときに、受光点が検出素子の検出面に形成されている状態を示す模式図である。
【図６】第１の実施の形態の変形例に係る収差測定装置において光学素子の光軸の位置の検出を行う状態を示す概略側面図である。
【図７】第１の実施の形態の変形例に係る収差測定装置において光学素子の収差の測定を行う状態を示す概略側面図である。
【図８】第２の実施の形態に係る収差測定装置において光学素子の光軸の位置の検出を行う状態を示す概略側面図である。
【図９】第２の実施の形態に係る収差測定装置において光学素子の収差の測定を行う状態を示す概略側面図である。
【図１０】収差の少ない光が波面センサーに入射されたときの検出素子に形成された受光点の配列状態を示す模式図である。
【図１１】大きな収差を有する光が波面センサーに入射されたときの検出素子に形成された受光点の配列状態を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１１６】
１…収差測定装置、２…発光部、３…保持部、４…光制御素子、６…光学素子、７…光束分割素子、８…検出素子、Ｐ…受光点、Ｏ…光路、１Ａ…収差測定装置、１４…光制御素子、１Ｂ…収差測定装置、３Ａ…保持部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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