(57)【要約】【課題】  被検レンズの屈折率分布を低コストで高精度に計測する。【解決手段】  ２つの被検レンズ６０と液体７０とを用いて、形状及び屈折率が既知の基準レンズ５０を挟み、被検ユニット１００を構成し、被検ユニット１００の透過波面を測定する。被検ユニット１００の透過波面と、特定の屈折率分布を有する２つの基準被検レンズが被検ユニットを構成しているとき透過波面との差分である波面収差を算出する。波面収差を用いて２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値を算出する。【選択図】  図１
2016109594.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの被検レンズと液体とを用いて、形状及び屈折率が既知の基準レンズを挟むことにより構成された被検ユニットの透過波面を測定する測定ステップと、
前記被検ユニットの透過波面と、特定の屈折率分布を有する２つの基準被検レンズを用いて前記基準レンズを挟むことにより構成された基準被検ユニットの透過波面との差分である波面収差を算出し、前記波面収差を用いて前記２つの被検レンズの屈折率分布の平均値を算出する算出ステップと、
を含むことを特徴とする屈折率分布計測方法。
【請求項２】
前記２つの被検レンズと第１の屈折率を有する第１の液体とを用いて前記基準レンズを挟むことにより構成された第１の被検ユニットの第１の透過波面を測定し、
前記２つの被検レンズと前記第１の屈折率と異なる第２の屈折率を有する第２の液体とを用いて前記基準レンズを挟むことにより構成された第２の被検ユニットの第２の透過波面を測定し、
前記第１の透過波面と、前記基準被検ユニットの透過波面との差分である第１の波面収差を算出し、
前記第２の透過波面と、前記基準被検ユニットの透過波面との差分である第２の波面収差を算出し、
前記第１の波面収差と前記第２の波面収差とを用いて、前記２つの被検レンズの形状成分を除去して前記２つの被検レンズの屈折率分布の平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の屈折率分布計測方法。
【請求項３】
第１の波長における前記被検ユニットの透過波面を測定し、
前記第１の波長とは異なる第２の波長における前記被検ユニットの透過波面を測定し、
前記第１の波長における前記被検ユニットの透過波面と、前記第１の波長における前記基準被検ユニットの透過波面との差分である第１の波面収差を算出し、
前記第２の波長における前記被検ユニットの透過波面と、前記第２の波長における前記基準被検ユニットの透過波面との差分である第２の波面収差を算出し、
前記第１の波面収差と前記第２の波面収差とを用いて、前記２つの被検レンズの形状成分を除去して前記２つの被検レンズの屈折率分布の平均値を算出することを特徴とする請求項１に記載の屈折率分布計測方法。
【請求項４】
前記被検レンズは、少なくとも１つの凸面を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の屈折率分布計測方法。
【請求項５】
前記被検ユニットは、正のパワーを有することを特徴とする請求項４に記載の屈折率分布計測方法。
【請求項６】
前記被検ユニットは、前記被検レンズの面のうち曲率が大きい方の面が前記基準レンズに対向するように構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の屈折率分布計測方法。
【請求項７】
光学素子をモールドするステップと、
請求項１から６のうちいずれか１項に記載の屈折率分布計測方法を用いて前記光学素子の屈折率分布を計測することによって、モールドされた光学素子の光学性能を評価するステップと、を含むことを特徴とする光学素子の製造方法。
【請求項８】
２つの被検レンズと液体とを用いて、形状及び屈折率が既知の基準レンズを挟むことにより構成された被検ユニットの透過波面を測定する測定手段と、
前記被検ユニットの透過波面と、特定の屈折率分布を有する２つの基準被検レンズが前記被検ユニットを構成しているときの透過波面との差分である波面収差を算出し、前記波面収差を用いて前記２つの被検レンズの屈折率分布の平均値を算出する算出手段とを有することを特徴とする屈折率分布計測装置。
【請求項９】
前記測定手段は、シャックハルトマンセンサを有することを特徴とする請求項８に記載の屈折率分布計測装置。
【請求項１０】
前記測定手段は、シアリング干渉計を有することを特徴とする請求項８に記載の屈折率分布計測装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学素子の屈折率分布を計測する屈折率分布計測方法及び屈折率分布計測装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
モールドによるレンズ製造方法は、レンズ内部に屈折率分布を発生させる。レンズ内部の屈折率分布は、光学性能に悪影響を及ぼす。そのため、モールドレンズの製造には、モールド後に非破壊で屈折率分布を計測する技術が必要である。
【０００３】
特許文献１に開示された計測方法では、被検物と、屈折率及び形状が既知のガラス試料とを、被検物の屈折率とほぼ等しい屈折率を有する第１のマッチング液に浸して干渉縞を測定する。さらに、被検物とガラス試料とを、第１のマッチング液の屈折率とわずかに異なる屈折率を有する第２のマッチング液に浸して干渉縞を測定する。そして、第１のマッチング液による測定結果と第２のマッチング液による測定結果とから、被検物の形状と屈折率分布とを求める。それぞれのマッチング液の屈折率は、干渉縞が密になりすぎない範囲で被検物の屈折率とわずかに異なっている必要がある。
【０００４】
特許文献２に開示された計測方法では、被検物の屈折率より低い第１の屈折率を有する第１の媒質中に被検物を配置して第１の透過波面を計測する。また、被検物の屈折率よりも低く、かつ第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有する第２の媒質中に被検物を配置して第２の透過波面を計測する。そして、第１及び第２の透過波面の計測結果と、特定の屈折率分布を有する基準被検物が第１及び第２の媒質中に配置されているときの各透過波面とを用いて、被検物の形状成分を除去して、被検物の屈折率分布を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０２−００８７２６号公報
【特許文献２】特開２０１０−１５１５７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された計測方法では、被検レンズの屈折率とほぼ等しい屈折率を有するマッチング液が必要である。しかしながら、屈折率が高いマッチング液は、透過率が低い。このため、特許文献１で開示された計測方法により高屈折率の光学素子の干渉縞を測定すると、検出器から小さな信号しか得られず、測定精度が低くなる。透過波面の測定精度が低下すると、屈折率分布の算出精度も低下する。
【０００７】
特許文献２で開示された計測方法では、高屈折率の光学素子の屈折率分布を計測できる。しかし、被検物の屈折率と媒質の屈折率が異なるため、被検物を透過した波面が大きな収差をもつ。大収差の透過波面を高精度に測定することは難しい。また、凹レンズのような負のパワーを有する被検物を計測する場合、被検物よりも大口径の照明レンズと大画面の波面センサとが必要となる。大口径の照明レンズや大画面の波面センサは大変高価である。また、照明レンズの製造誤差や配置誤差が、被検物の屈折率分布算出誤差となって現れる。
【０００８】
本発明は、被検レンズの屈折率分布を低コストで高精度に計測することができる屈折率分布計測方法および屈折率分布計測装置を提供することを例示的な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一側面としての屈折率分布計測方法は、２つの被検レンズと液体とを用いて、形状及び屈折率が既知の基準レンズを挟むことにより構成された被検ユニットの透過波面を測定する測定ステップと、被検ユニットの透過波面と、特定の屈折率分布を有する２つの基準被検レンズを用いて基準レンズを挟むことにより構成された基準被検ユニットの透過波面との差分である波面収差を算出し、波面収差を用いて２つの被検レンズの屈折率分布の平均値を算出する算出ステップと、を含むことを特徴とする。
【００１０】
尚、光学素子をモールドするステップと、上記屈折率分布計測方法を用いて光学素子の屈折率分布を計測することによって、モールドされた光学素子の光学性能を評価するステップとを含む光学素子の製造方法も、本発明の他の一側面を構成する。
【００１１】
また、本発明のさらに他の一側面としての屈折率分布計測装置は、２つの被検レンズと液体とを用いて、形状及び屈折率が既知の基準レンズを挟むことにより構成された被検ユニットの透過波面を測定する測定手段と、被検ユニットの透過波面と、特定の屈折率分布を有する２つの基準被検レンズが被検ユニットを構成しているときの透過波面との差分である波面収差を算出し、波面収差を用いて２つの被検レンズの屈折率分布の平均値を算出する算出手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、被検レンズの屈折率分布を低コストで高精度に計測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明における実施例１の屈折率分布計測装置の概略構成を示す図。
【図２】実施例１における被検レンズの屈折率分布の算出手順を示すフローチャート。
【図３】実施例１において被検ユニット上に定義された座標系と計測装置内での光線の光路を示す図。
【図４】本発明における実施例２の屈折率分布計測装置の概略構成を示す図。
【図５】本発明の光学素子の製造方法の製造工程を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明における実施例１の屈折率分布計測装置の概略構成を示している。本実施例の計測装置は、光源１０、ピンホール３０、被検ユニット１００、ステージ４０、４１、シャックハルトマンセンサ８０、コンピュータ９０を有し、２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値を計測する。２つの被検レンズ６０は同一条件で製作された凹メニスカスレンズであり、２つの被検レンズ６０は、ほぼ等しい光学特性を示す。
【００１６】
光源１０は、準単色光を射出することができる光源（例えば、ＨｅＮｅレーザ）である。光源１０からの光は、ピンホール３０を通って発散波となり、ステージ４０上に設置された被検ユニット１００に入射する。被検ユニット１００を透過した光は、収束光となりシャックハルトマンセンサ８０で検出される。
【００１７】
被検ユニット１００は、２つの被検レンズ６０と、形状及び屈折率が既知の基準レンズ５０と、試液７０とで構成され、２つの被検レンズ６０が試液７０を介して基準レンズ５０を挟む構造を有する。被検ユニット１００は、全体で正のパワーを有するレンズとなっている。被検ユニット１００は、被検レンズ６０の面のうち曲率が大きい方の面が基準レンズ５０に対向するように構成することにより、被検ユニット１００の透過波面の収差を小さくして、透過波面を高精度に測定できるようにすることが好ましい。
【００１８】
基準レンズ５０は、被検レンズ６０の面６０ａ、６０ｂのうち曲率が大きな面６０ｂの形状とほぼ等しい面形状を有する。ほぼ等しい面形状とは、例えば、被検レンズ６０の面形状の製造誤差程度の範囲で、被検レンズ６０の面６０ｂと一致している面形状のことである。また、基準レンズ５０は、屈折率分布が無視できる均質レンズであり、例えば、研削、研磨で製作されたものである。基準レンズ５０の材質は、例えば、被検レンズ６０と同一の材質である。
【００１９】
本実施例では、被検レンズ６０の屈折率と試液７０の屈折率を一致させる必要はなく、試液７０は、被検レンズ６０の屈折率よりも低い屈折率を有する液体でよい。例えば、被検レンズ６０の屈折率が約１．９であるときに、試液の屈折率を約１．７とすればよい。
【００２０】
ステージ４０及びステージ４１は、図１中の矢印方向（光軸方向）に駆動することでき、ピンホール３０と被検ユニット１００とシャックハルトマンセンサ８０との間の相対距離を調整することができる。
【００２１】
コンピュータ９０は、シャックハルトマンセンサ８０の検出結果とステージ４０、４１の位置とをもとに２つの被検レンズ６０の屈折率分布を算出する算出手段や、ステージ４０、４１の位置を制御する制御手段を有し、ＣＰＵ等から成る。
【００２２】
図２は、本実施例における被検レンズ６０の屈折率分布の平均値を算出する算出手順を示すフローチャートである。本実施例では、まず、２つの被検レンズ６０と試液７０とを用いて基準レンズ５０を挟み、被検ユニット１００を構成する（Ｓ１０）。本実施例は、被検ユニット１００をステージ４０上に設置し、ステージ４０、４１を駆動させて、ピンホール３０と被検ユニット１００の間、被検ユニット１００とシャックハルトマンセンサ８０の間の相対距離を調整する（Ｓ２０）。
【００２３】
そして、被検ユニット１００の透過波面Ｗｍ（ｘ，ｙ）が測定される（Ｓ３０）。被検ユニット１００の透過波面Ｗｍ（ｘ，ｙ）は、数式１のように表される。
【００２４】
【数１】
2016109594.tif 000003
【００２５】
ＬＡ（ｘ，ｙ）、Ｌ１（ｘ，ｙ）、δ１（ｘ，ｙ）、ＬＢ（ｘ，ｙ）、δ２（ｘ，ｙ）、Ｌ２（ｘ，ｙ）、ＬＣ（ｘ，ｙ）は、図３（ｂ）に示される光線に沿った各構成要素間の幾何学的距離である。図３（ｂ）の光線は、図３（ａ）に示す被検ユニット１００の内部にある点（ｘ，ｙ）を通る光線を示す。図３（ｂ）は、各面における屈折による光線の偏向を無視して描かれている。Ｌ１（ｘ，ｙ）、Ｌ２（ｘ，ｙ）は２つの被検レンズ６０それぞれの厚みであり、ＬＢ（ｘ，ｙ）は基準レンズ５０の厚みである。δ１（ｘ，ｙ）、δ２（ｘ，ｙ）は、２つの被検レンズ６０と基準レンズ５０の面形状がわずかに異なることにより現れる隙間であり、その隙間に試液７０が満たされている。
【００２６】
ｎ１Ｌｅｎｓ（ｘ，ｙ）、ｎ２Ｌｅｎｓ（ｘ，ｙ）は、点（ｘ，ｙ）を通る光線方向に平均化された２つの被検レンズ６０それぞれの屈折率である。ｎＯｉｌは試液７０の屈折率であり、ｎＲｅｆは基準レンズ５０の屈折率である。
【００２７】
次に、特定の屈折率分布を有する２つの基準被検レンズを用いて基準レンズ５０を挟むことにより構成された基準被検ユニットの透過波面Ｗｓｉｍ（ｘ，ｙ）が算出される（Ｓ４０）。このステップは、被検レンズ６０と同一形状で特定の屈折率分布を有する被検レンズ（基準被検レンズ）を仮定し、基準被検レンズがステップＳ３０の被検レンズ６０の位置に配置されている状態で透過波面を算出するステップである。本実施例では、簡単のため、基準被検レンズの屈折率は一様デある物とする。基準被検レンズの形状及び屈折率の値として、例えば、被検レンズ６０の設計値が用いられる。Ｗｓｉｍ（ｘ，ｙ）は、数式２で表される。
【００２８】
【数２】
2016109594.tif 000004
【００２９】
ｎ０Ｌｅｎｓは基準被検レンズの屈折率、Ｌ（ｘ，ｙ）は基準被検レンズの厚みである。本実施例では、基準被検レンズの面のうち曲率の大きな面（被検レンズ６０の面６０ｂに相当する面）が基準レンズ５０の面形状と同様の面形状を有していると仮定しているため、試液７０が満たされている隙間を省略している。
【００３０】
そして、ステップＳ３０で測定した透過波面Ｗｍ（ｘ，ｙ）とステップＳ４０で算出した透過波面Ｗｓｉｍ（ｘ，ｙ）の差分である波面収差Ｗ（ｘ，ｙ）が算出される（Ｓ５０）。波面収差Ｗ（ｘ，ｙ）は、数式３の関係式を用いて、数式４のように表される。
【００３１】
【数３】
2016109594.tif 000005
【００３２】
【数４】
2016109594.tif 000006
【００３３】
最後に、波面収差Ｗ（ｘ，ｙ）を用いて２つの被検レンズの屈折率分布の平均値が、数式５の近似式を用いて、数式６のように算出される（Ｓ６０）。
【００３４】
【数５】
2016109594.tif 000007
【００３５】
【数６】
2016109594.tif 000008
【００３６】
本実施例では、２つの被検レンズ６０として同一条件で製作されたレンズを用いている。同一条件によるレンズ製作とは、例えば、モールドによるレンズ製作を指す。モールドによるレンズ製作では、同一条件において多数のレンズが製作される。その中から取り出した２つのレンズはほぼ同じ物性を有しているため、２つの被検レンズの屈折率分布の平均値は、それぞれの被検レンズ単独の屈折率分布とほぼ等しい。
【００３７】
面６０ｂのように曲率が大きい面の形状制御や形状計測は難しい。そのため、面６０ｂの実際の形状は把握しにくい。想定している形状と実際の形状とに乖離（形状誤差）があると、界面における屈折に差が生じ、その差が透過波面の差となって現れる。その透過波面の差が、形状誤差に由来するものか屈折率分布に由来するものかを判別しなくてはならない。本実施例では、２つの被検レンズ６０の面のうち曲率が大きな面６０ｂで基準レンズ５０と試液７０を挟む構造にしている。これにより、面６０ｂにおける屈折の影響はほぼゼロとなり、もう一方の曲率が小さな面６０ａの屈折の影響のみ考慮すればよい。面６０ａのように曲率が小さな面は、形状制御、形状計測ともに簡易であるため、形状誤差に由来する波面成分と屈折率分布に由来する波面成分とが分離しやすい。
【００３８】
本実施例では、凸面を有する２つの被検レンズ６０と基準レンズ５０と試液７０とを用いて、正のパワーを有する被検ユニット１００（凸レンズ）を構成している。界面における屈折は曲率の小さい面６０ａでのみ起こるため、被検ユニット１００の全体のパワーは小さい。パワーが小さいことに伴い透過波面の収差も小さくなるため、透過波面の測定が容易になる。また、被検ユニット１００は正のパワーを有するので、被検ユニット１００の透過波面を測定するためには、光源とピンホールと小画面サイズの波面センサとがあればよい。系の光学素子が少なければ、各光学素子の製造誤差や配置誤差によって発生するシステムエラーが混入しにくい。また、大口径の照明レンズや大画面の波面センサが必要ないため、コストが抑えられる。
【００３９】
被検ユニット１００は、２つの被検レンズ６０で基準レンズ５０と試液７０とを挟んだ対称的な構造を有しているため、保持しやすい。また、対照的な構造によって、通常光がとおらない被検レンズ６０の端部（コバ）も光が透過するため、計測可能領域が広い。
【００４０】
本実施例では、２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値を算出する際に、数式５の近似を用いた。もし、２つの被検レンズ６０と基準レンズ５０の面形状との差（形状誤差）δ１（ｘ，ｙ）、δ２（ｘ，ｙ）が大きい場合、数式５の近似が成り立たないため屈折率分布の算出精度が低下する。そこで、形状誤差が大きい場合は、次のような２種類の試液を用いた方法で形状誤差を除去することができる。
【００４１】
まず、２つの被検レンズ６０と第１の屈折率ｎ１Ｏｉｌ（例えば、ｎ１Ｏｉｌを約１．７とする）を有する第１の試液とを用いて基準レンズ５０を挟み、第１の被検ユニットを構成する。そして第１の被検ユニットの第１の透過波面が測定される。第１の透過波面と、２つの基準被検レンズが第１の被検ユニットを構成しているときの透過波面との差分である第１の波面収差Ｗ１（ｘ，ｙ）が算出される。第１の波面収差Ｗ１（ｘ，ｙ）は、数式７の近似を用いて数式８のように表される。
【００４２】
【数７】
2016109594.tif 000009
【００４３】
【数８】
2016109594.tif 000010
【００４４】
次に、２つの被検レンズ６０と、第１の屈折率ｎ１Ｏｉｌと異なる第２の屈折率ｎ２Ｏｉｌ（例えば、ｎ２Ｏｉｌを約１．７５とする）を有する第２の試液とを用いて基準レンズ５０を挟み、第２の被検ユニットを構成する。そして、第２の被検ユニットの第２の透過波面が測定される。第２の透過波面と、２つの基準被検レンズが第２の被検ユニットを構成しているときの透過波面との差分である第２の波面収差Ｗ２（ｘ，ｙ）が算出される。第２の波面収差Ｗ２（ｘ，ｙ）は、数式７の近似を用いて数式９のように表される。
【００４５】
【数９】
2016109594.tif 000011
【００４６】
第１の波面収差Ｗ１（ｘ，ｙ）と第２の波面収差Ｗ２（ｘ，ｙ）とを用いて形状誤差（形状成分δ１（ｘ，ｙ）＋δ２（ｘ，ｙ））を除去して、２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値が数式１０のように算出される。
【００４７】
【数１０】
2016109594.tif 000012
【００４８】
光路長分布（＝屈折率分布×Ｌ（ｘ，ｙ））は、モールドレンズの光学性能を示す物理量として、屈折率分布の代用が可能である。したがって、本発明の屈折率分布計測方法（屈折率分布計測装置）は、光路長分布計測方法（光路長分布計測装置）も意味する。
【００４９】
本実施例では、光源１０としてＨｅＮｅレーザを用いたが、レーザである必要はなく、ＬＥＤ等でも代用できる。また、本実施例では、波面センサとしてシャックハルトマンセンサを用いたが、代わりにタルボ干渉計のようなシアリング干渉計を用いてもよい。
【実施例２】
【００５０】
図４は、本発明における実施例２の屈折率分布計測装置の概略構成を示す図である。本実施例では、実施例１で使用したシャックハルトマンセンサを使用せずに、シアリング干渉計の一種であるタルボ干渉計を用いて透過波面を測定する。タルボ干渉計は、２次元回折格子８５と検出器８１（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳ）で構成される。本実施例では、形状誤差δ１（ｘ，ｙ）、δ２（ｘ，ｙ）を、２種類の異なる波長における透過波面を用いて除去する方法を説明する。実施例１と同様の構成については、同一の符号を付して説明する。
【００５１】
光源１０から射出した第１の波長λ１（例えば、λ１＝６３３ｎｍ）の光は、ハーフミラー２０（例えば、ダイクロイックミラー）を透過してピンホール３０に至る。光源１１から射出した第２の波長λ２（例えば、λ２＝４４２ｎｍ）の光は、ハーフミラー２０で反射してピンホール３０に至る。ピンホール３０を透過して発散波となった第１の波長λ１の光または第２の波長λ２の光は、被検ユニット１００を透過して収束光となり、タルボ干渉計で検出される。
【００５２】
本実施例における２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値の算出方法を以下に示す。本実施例では、まず、２つの被検レンズ６０と試液７０とを用いて基準レンズ５０を挟み、被検ユニット１００を構成する。被検ユニット１００をステージ４０上に設置し、ステージ４０、４１を駆動させて、ピンホール３０と被検ユニット１００の間、被検ユニット１００とタルボ干渉計の間の相対距離を調整する。
【００５３】
そして、第１の波長における被検ユニットの透過波面と、第２の波長における被検ユニットの透過波面とが測定される。第１及び第２の波長それぞれにおいて、被検ユニットの透過波面と、２つの基準被検レンズが被検ユニットを構成しているときの透過波面との差分である波面収差が算出される。第１の波長における波面収差Ｗ１（λ１，ｘ，ｙ）と第２の波長における波面収差Ｗ２（λ２，ｘ，ｙ）は、数式１１のように表される。
【００５４】
【数１１】
2016109594.tif 000013
【００５５】
ｎ１Ｌｅｎｓ（λ１，ｘ，ｙ）、ｎ２Ｌｅｎｓ（λ１，ｘ，ｙ）は第１の波長λ１における２つの被検レンズ６０それぞれの屈折率である。ｎ１Ｌｅｎｓ（λ２，ｘ，ｙ）、ｎ２Ｌｅｎｓ（λ２，ｘ，ｙ）は第２の波長λ２における２つの被検レンズ６０それぞれの屈折率である。ｎ０Ｌｅｎｓ（λ１）、ｎ０Ｌｅｎｓ（λ２）は第１及び第２の波長それぞれおける基準被検レンズの屈折率である。ｎＯｉｌ（λ１）、ｎＯｉｌ（λ２）は第１及び第２の波長それぞれおける試液７０の屈折率である。
【００５６】
最後に、第１の波長における波面収差Ｗ１（λ１，ｘ，ｙ）と第２の波長における波面収差Ｗ２（λ２，ｘ，ｙ）とから形状成分δ１（ｘ，ｙ）＋δ２（ｘ，ｙ）を除去し、数式１２の近似を用いる。これにより、第１の波長λ１における２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値が数式１３のように算出される。第２の波長λ２における２つの被検レンズ６０の屈折率分布の平均値を算出する場合は、数式１２を用いればよい。
【００５７】
【数１２】
2016109594.tif 000014
【００５８】
【数１３】
2016109594.tif 000015
【００５９】
本実施例において、第１の波長における第１の透過波面を測定する場合、第２の波長の光が混入しないように第２の波長の光をカットする。同様に第２の透過波面を測定する場合、第１の波長の光をカットする。光の遮光は、光源の電源を落としてもよいし、フィルターを用いてもよい。検出器８１が各画素にカラーフィルタを搭載している場合は、第１の透過波面と第２の透過波面とを同時に測定することができる。
【００６０】
実施例１、実施例２で説明した装置及び方法を用いて、計測された屈折率分布の結果を、モールドレンズ等の光学素子の製造方法にフィードバックすることも可能である。
【００６１】
図５には、モールド成型を利用した光学素子の製造工程の例を示している。
【００６２】
光学素子は、光学素子の設計工程、金型の設計工程及び、設計された金型を用いた光学素子のモールド工程を経て製造される。モールドされた光学素子は、その形状精度が評価され、精度不足である場合は金型を補正して再度モールドを行う。形状精度が良好であれば、光学素子の光学性能が評価される。この光学性能の評価工程に、図２を用いて説明した屈折率分布算出フローを組み込むことで、高屈折率硝材を母材としてモールドされる光学素子の量産が可能になる。なお、光学性能が低い場合は、光学面を補正した光学素子を設計し直す。
【００６３】
以上、説明した各実施例は代表的な例に過ぎず、本発明の実施に際しては、各実施例に対して種々の変形や変更が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
計測装置は光学素子の屈折率分布を計測する用途に適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１０  光源
５０  基準レンズ
６０  被検レンズ
７０  試液
１００  被検ユニット
【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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