(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズの被測定光学面の偏芯量を測定する偏芯測定装置であって、
測定光を出射する光源と、
前記測定光を集光させる測定光学系であって、第１光学系と前記測定光の光路を屈曲させる屈曲部を有する測定光学系と、
前記屈曲部を用いて前記測定光の光路の屈曲角度を変更し、前記測定光の集光位置を走査する走査制御部と、
前記被測定光学面で反射された測定光である反射測定光の強度情報を検出する検出部と、
前記被測定光学面の偏芯量を測定する測定部と、を備え、
前記検出部は、前記走査制御部により前記屈曲角度が変更された場合に、複数の前記屈曲角度の各々における前記強度情報を検出し、
前記測定部は、前記複数の屈曲角度の各々における前記強度情報及び前記屈曲部の屈曲角度情報に基づいて、前記被測定光学面の偏芯量を測定する偏芯測定装置。
【請求項２】
前記第１光学系の焦点距離は可変であって、
前記第１光学系の焦点距離が変更することで、前記測定光の前記集光位置が変更される請求項１に記載の偏芯測定装置。
【請求項３】
前記第１光学系は第１レンズを有し、
前記第１レンズの焦点距離は、電気的な制御により前記第１レンズ自体の焦点距離が変化され、
前記第１レンズの焦点距離が変更することで、前記測定光の前記集光位置が変更される請求項１に記載の偏芯測定装置。
【請求項４】
前記測定光学系は、前記第１光学系の屈折力の最大値、及び、前記第１光学系の屈折力の最小値を変更する第２光学系を有する請求項２又は請求項３に記載の偏芯測定装置。
【請求項５】
前記光源から出射した前記測定光は、前記屈曲部を経由して前記第１光学系に入射する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項６】
前記光源から出射した前記測定光は、前記第１光学系を経由して前記屈曲部に入射する請求項１から請求項４の何れか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項７】
前記測定光を平行光にするコリメータレンズを有し、
前記光源から出射した前記測定光は、前記コリメータレンズを経由して前記第１光学系に入射する請求項１から請求項６の何れか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項８】
前記測定光の光路と前記反射測定光の光路を分ける第１分波部を備え、
前記検出部は、前記第１分波部を出射した前記反射測定光を検出する請求項１から７の何れか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記反射測定光の光量を前記強度情報として検出するものであって、
前記測定部は、前記反射測定光の前記光量が最大値をとる場合の前記屈曲角度情報を用いて前記被測定光学面の偏芯量を測定する請求項１から請求項８の何れか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項１０】
前記測定光から参照光を分波する第２分波部と、
前記反射測定光と前記参照光を合波する合波部と、を備え、
前記光源は、低コヒーレンス光を前記測定光として出射する低コヒーレンス光源であって、
前記検出部は、前記合波部で合波された合波光の光量を前記強度情報として検出する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項１１】
前記測定光から参照光を分波する第２分波部と、
前記反射測定光と前記参照光を合波する合波部と、を備え、
前記光源は、低コヒーレンス光を前記測定光として出射する低コヒーレンス光源であって、
前記検出部は、前記合波部で合波された合波光の光量の分布を前記強度情報として検出する請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の偏芯測定装置。
【請求項１２】
前記合波部により合波される前の前記反射測定光及び前記参照光のうちの一方の光路長を調整する光路長調整部を備える請求項１０又は１１に記載の偏芯測定装置。
【請求項１３】
レンズの被測定光学面の偏芯量を測定する偏芯測定装置であって、
低コヒーレンス光を測定光として出射する低コヒーレンス光源と、
前記低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波する分波部と、
前記測定光の集光位置を変える第１光学系と走査部を有する測定光学系と、
前記走査部を制御し、前記測定光の集光位置を変更する走査制御部と、
前記被測定光学面で反射された測定光である反射測定光と前記参照光とを合波する合波部と、
前記合波部により合波された合波光の強度情報を検出する検出部と、
前記被測定光学面の偏芯量を測定する測定部と、を備え、
前記検出部は、前記走査部により前記測定光の集光位置が変更された場合に、複数の前記測定光の集光位置の各々における前記強度情報を検出し、
前記測定部は、前記複数の測定光の集光位置の各々における前記強度情報及び前記走査部による走査情報に基づいて、前記被測定光学面の偏芯量を測定する偏芯測定装置。
【請求項１４】
前記合波部により合波される前の前記反射測定光及び前記参照光のうちの一方の光路長を調整する光路長調整部を備える請求項１３に記載の偏芯測定装置。
【請求項１５】
低コヒーレンス光を出射する低コヒーレンス光源と、
前記低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波する分波部と、
レンズの複数の光学面のうち、被測定光学面の設計上の曲率中心位置が存在する走査面上に前記測定光を集光させる対物レンズと、前記対物レンズにより前記測定光を集光させる位置を、前記走査面上で移動させる走査部とを有する測定光学系と、
前記レンズの光学面で反射した前記測定光と前記参照光とを合波する合波部と、
前記合波部により合波される前の前記測定光及び前記参照光のうちの一方の光路長を前記被測定光学面の位置に応じて調整する光路長調整部と、
前記合波部により合波される前の前記測定光及び前記参照光のうちの一方を位相変調させる位相変調部と、
前記合波部により合波された合波光を検出する検出部と、
前記検出部から得られる検出出力と前記走査部による走査情報とに基づいて前記設計上の曲率中心位置に対する前記被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する測定部と、
を備えた偏芯測定装置。
【請求項１６】
低コヒーレンス光源から出射される低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波し、前記測定光と前記参照光とを使用して、レンズの複数の光学面のうち、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する前記被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する偏芯測定方法であって、
合波部により前記レンズの光学面で反射した前記測定光と前記参照光とを合波し、合波光を生成するステップと、
前記合波部により合波される前の前記測定光及び前記参照光のうちの一方の光路長を、前記被測定光学面の位置に応じて光路長調整部により調整するステップと、
前記合波部により合波される前の前記測定光及び前記参照光のうちの一方を位相変調部により位相変調させるステップと、
対物レンズにより前記測定光を前記被測定光学面の設計上の曲率中心位置が存在する走査面上に集光させ、前記レンズの光学面に照射するステップであって、走査部により、前記測定光を集光させる位置を、前記走査面上で移動させながら前記測定光を前記レンズの光学面に照射するステップと、
前記合波部により生成された合波光に対応する検出出力を検出部により取得するステップと、
前記検出部により取得された検出出力と前記走査部による走査情報とに基づいて、前記設計上の曲率中心位置に対する前記被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定部が測定するステップと、
を含む偏芯測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は偏芯測定装置及び方法に係り、特にレンズの被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の偏芯測定装置として、特許文献１〜３に記載のものが知られている。【０００３】
特許文献１に記載の偏芯測定機は、レンズの測定対象となる被検レンズ面（被測定光学面）に垂直光束を入射させ、その反射光束を入射光束と逆向きに戻し、その光束がポジションセンサ上の結像位置の振れ量から偏芯測定を行う方法（以下、この方法を「オートコリメーション法」と呼ぶ）を使用し、特にレンズの第１面と第２面の曲率中心が同じ特殊なメニスカスレンズの偏芯測定を可能にするために、第１面の曲率中心から光軸方向にずれた位置に照射光を集光させ、第１面で反射する光束と第２面で反射する光束とが異なる光路を進むようにする。そして、第１面（被測定光学面）から反射して戻る光束は、ポジションセンサ上で点像となるように結像させ、第２面から反射して戻る光束は、ポジションセンサ上でボケ像となるように結像させ、これにより、どちらの面で反射した光束かを区別できるようにしている。【０００４】
特許文献２に記載の干渉測定機は、干渉計光路中に置かれたレンズに光束を通して得られたｉ面（特定の被測定光学面）を含む光路の干渉縞と、計算で求めた偏芯に関するデータとからレンズのｉ面の偏芯を求めている。【０００５】
特許文献３に記載のレンズ形状測定装置は、可干渉光と低コヒーレンス光とを選択的に切り替えて出射する光源部を有し、可干渉光に切り替えた場合に、参照レンズにより可干渉光からなる測定光束を、被検レンズの被検面の曲率中心に集光して被検レンズの被検面に照射するとともに、被検レンズからの反射光束と参照レンズの光学面で反射する測定光束（参照光束）とを干渉させて干渉縞画像を取得する。そして、取得した干渉縞画像の本数と干渉縞画像の位相の変化とを画像処理によって求めることにより、測定光束の集光位置と被検面の面頂との位置関係、又は集光位置と被検面の曲率中心との位置関係と、測定光学系の測定光軸に対する被検面の偏芯量を求める。これにより、参照レンズを含む測定光学系の測定光軸と被検面との光軸合わせを行うための測定光学系の駆動量と、集光位置を被検面の面頂又は曲率中心と一致させるための測定光学系の駆動量とを求め、これらの駆動量により測定光学系を駆動し、被検レンズの被検面に対して測定光学系の位置合わせを行っている。特許文献３に記載のレンズ形状測定装置は、測定光学系と被検レンズの被検面との位置合わせが終了すると、可干渉光から低コヒーレンス光に切り替え、被検レンズの肉厚、面粗さ、面精度等のレンズ形状の測定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平４−１０６４４７号公報
【特許文献２】特開２００１−１４７１７４号公報
【特許文献３】特開２０１４−２０２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載の偏芯測定機は、照射光の集光点を被測定光学面の曲率中心から光軸方向にずらすため、被測定光学面の偏芯量の測定に誤差が発生するという問題がある。【０００８】
特許文献２に記載の干渉測定機は、レンズの被測定光学面の偏芯量が大きいと、干渉縞の密度が上がり、干渉縞の解析が困難になるという問題がある。【０００９】
また、特許文献３には、測定光学系の測定光軸に対する被検レンズの被検面の偏芯量を求める記載があるものの、被検レンズの被検面の設計上の曲率中心位置に対する実際の被検面の曲率中心位置の偏芯量を求める記載はない。尚、特許文献３に記載のレンズ形状測定装置は、干渉縞画像の本数と干渉縞画像の位相の変化とを画像処理によって求めながら、測定光学系の測定光軸と被検面との光軸合わせを行うための測定光学系の駆動量と、集光位置を被検面の面頂又は曲率中心と一致させるための測定光学系の駆動量とを求めており、被検レンズの被検面の設計上の曲率中心位置に対する実際の被検面の曲率中心位置を求めることで偏芯量を測定するものではない。【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、レンズの被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を正確に測定することができる偏芯測定装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために一の態様に係る発明は、レンズの被測定光学面の偏芯量を測定する偏芯測定装置であって、測定光を出射する光源と、測定光を集光させる測定光学系であって、第１光学系と測定光の光路を屈曲させる屈曲部を有する測定光学系と、屈曲部を用いて測定光の光路の屈曲角度を変更し、測定光の集光位置を走査する走査制御部と、被測定光学面で反射された測定光である反射測定光の強度情報を検出する検出部と、被測定光学面の偏芯量を測定する測定部と、を備え、検出部は、走査制御部により屈曲角度が変更された場合に、複数の屈曲角度の各々における強度情報を検出し、測定部は、複数の屈曲角度の各々における強度情報及び屈曲部の屈曲角度情報に基づいて、被測定光学面の偏芯量を測定する。【００１２】
本発明の一の態様によれば、測定光学系の屈曲部を用いて測定光の光路の屈曲角度を変更し、測定光の集光位置を走査する。測定光の集光位置の走査中に被測定光学面で反射された測定光である反射測定光の複数の屈曲角度の各々における強度情報を検出する。そして、複数の屈曲角度の各々における強度情報及び屈曲部の屈曲角度情報に基づいて被測定光学面の偏芯量を測定する。このように測定光の集光位置を走査するため、被測定光学面での戻り光を良好に捉えることができ、強度情報が大きくなるときの屈曲角度情報に基づいて被測定光学面の偏芯量を測定することができる。【００１３】
本発明の他の態様に係る偏芯測定装置において、第１光学系の焦点距離は可変であって、第１光学系の焦点距離が変更することで、測定光の集光位置が変更される。これにより、レンズの被測定光学面の曲率中心位置が存在する面（走査面）に測定光の集光位置を一致させることができる。【００１４】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、第１光学系は第１レンズを有し、第１レンズの焦点距離は、電気的な制御により第１レンズ自体の焦点距離が変化され、第１レンズの焦点距離が変更することで、測定光の集光位置が変更される。この第１レンズは、光軸方向に移動しないため、第１レンズにより集光位置を変更する場合に測定光の光軸のずれを最小限にすることができる。【００１５】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、測定光学系は、第１光学系の屈折力の最大値、及び、第１光学系の屈折力の最小値を変更する第２光学系を有することが好ましい。【００１６】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、光源から出射した測定光は、屈曲部を経由して第１光学系に入射することが好ましい。【００１７】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、光源から出射した測定光は、第１光学系を経由して屈曲部に入射することが好ましい。【００１８】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、測定光を平行光にするコリメータレンズを有し、光源から出射した測定光は、コリメータレンズを経由して第１光学系に入射することが好ましい。【００１９】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、測定光の光路と反射測定光の光路を分ける第１分波部を備え、検出部は、第１分波部を出射した反射測定光を検出することが好ましい。【００２０】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、検出部は、反射測定光の光量を強度情報として検出するものであって、測定部は、反射測定光の光量が最大値をとる場合の屈曲角度情報を用いて被測定光学面の偏芯量を測定することが好ましい。反射測定光の光量が最大値となるときに測定光の集光位置が被測定光学面の実際の曲率中心位置になるからである。【００２１】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、測定光から参照光を分波する第２分波部と、反射測定光と参照光を合波する合波部と、を備え、光源は、低コヒーレンス光を測定光として出射する低コヒーレンス光源であって、検出部は、合波部で合波された合波光の光量を強度情報として検出することが好ましい。【００２２】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、測定光から参照光を分波する第２分波部と、反射測定光と参照光を合波する合波部と、を備え、光源は、低コヒーレンス光を測定光として出射する低コヒーレンス光源であって、検出部は、合波部で合波された合波光の光量の分布を強度情報として検出することが好ましい。【００２３】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、合波部により合波される前の反射測定光及び参照光のうちの一方の光路長を調整する光路長調整部を備えることが好ましい。【００２４】
更に他の態様に係る発明は、レンズの被測定光学面の偏芯量を測定する偏芯測定装置であって、低コヒーレンス光を測定光として出射する低コヒーレンス光源と、低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波する分波部と、測定光の集光位置を変える第１光学系と走査部を有する測定光学系と、走査部を制御し、測定光の集光位置を変更する走査制御部と、被測定光学面で反射された測定光である反射測定光と参照光とを合波する合波部と、合波部により合波された合波光の強度情報を検出する検出部と、被測定光学面の偏芯量を測定する測定部と、を備え、検出部は、走査部により測定光の集光位置が変更された場合に、複数の測定光の集光位置の各々における強度情報を検出し、測定部は、複数の測定光の集光位置の各々における強度情報及び走査部による走査情報に基づいて、被測定光学面の偏芯量を測定する。
【００２５】
本発明の更に他の態様によれば、低コヒーレンス光から分波された測定光及び参照光を使用し、被測定光学面で反射された反射測定光と参照光との合波光の強度情報を検出するようにしたため、被測定光学面と同じ曲率中心位置を有する光学面、又は被測定光学面との空気間隔が狭い光学面で反射する測定光と参照光とが干渉しないようにすることができ、これにより、被測定光学面で反射する測定光と参照光との合波光（干渉光）を良好に検出することができる。【００２６】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置において、合波部により合波される前の反射測定光及び参照光のうちの一方の光路長を調整する光路長調整部を備えることが好ましい。これにより、低コヒーレンス光から分波された測定光及び参照光のうちの一方の光路長を、レンズの複数の光学面のうちの被測定光学面の位置に応じて調整することで、被測定光学面と同じ曲率中心位置を有する光学面、又は被測定光学面との空気間隔が狭い光学面で反射する測定光と参照光とが干渉しないようにすることができ、被測定光学面で反射する測定光と参照光との合波光を良好に検出することができる。【００２７】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定装置は、低コヒーレンス光を出射する低コヒーレンス光源と、低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波する分波部と、レンズの複数の光学面のうち、被測定光学面の設計上の曲率中心位置が存在する走査面上に測定光を集光させる対物レンズと、対物レンズにより測定光を集光させる位置を、走査面上で移動させる走査部とを有する測定光学系と、レンズの光学面で反射した測定光と参照光とを合波する合波部と、合波部により合波される前の測定光及び参照光のうちの一方の光路長を被測定光学面の位置に応じて調整する光路長調整部と、合波部により合波される前の測定光及び参照光のうちの一方を位相変調させる位相変調部と、合波部により合波された合波光を検出する検出部と、検出部から得られる検出出力と走査部による走査情報とに基づいて設計上の曲率中心位置に対する被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する測定部と、を備える。【００２８】
本発明の更に他の態様によれば、レンズの複数の光学面のうち、被測定光学面の設計上の曲率中心位置が存在する走査面上に測定光を集光させるため、他の光学面で反射した測定光による影響を低減できる。また、測定光の集光位置を走査面上で移動させ、測定光の集光位置が被測定光学面の実際の曲率中心位置に移動すると、被測定光学面での戻り光を良好に捉えることができる。このときの走査情報に基づいて被測定光学面の偏芯量を測定することができる。更に、低コヒーレンス光から分波された測定光及び参照光を使用し、測定光及び参照光のうちの一方の光路長を、レンズの複数の光学面のうちの被測定光学面の位置に応じて調整するようにしたため、被測定光学面と同じ曲率中心位置を有する光学面、又は被測定光学面との空気間隔が狭い光学面で反射する測定光と参照光とが干渉しないようにすることができ、これにより、レンズの光学面で反射した測定光と参照光との合波光から被測定光学面で反射する測定光と参照光との合波光を検出することができる。【００２９】
本発明の更に他の態様に係る偏芯測定方法は、低コヒーレンス光源から出射される低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波し、測定光と参照光とを使用して、レンズの複数の光学面のうち、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する偏芯測定方法であって、合波部によりレンズの光学面で反射した測定光と参照光とを合波し、合波光を生成するステップと、合波部により合波される前の測定光及び参照光のうちの一方の光路長を、被測定光学面の位置に応じて光路長調整部により調整するステップと、合波部により合波される前の測定光及び参照光のうちの一方を位相変調部により位相変調させるステップと、対物レンズにより測定光を被測定光学面の設計上の曲率中心位置が存在する走査面上に集光させ、レンズの光学面に照射するステップであって、走査部により、測定光を集光させる位置を、走査面上で移動させながら測定光をレンズの光学面に照射するステップと、合波部により生成された合波光に対応する検出出力を検出部により取得するステップと、検出部により取得された検出出力と走査部による走査情報とに基づいて、設計上の曲率中心位置に対する被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定部が測定するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、レンズの被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を正確に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明に係る偏芯測定装置の第１の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。
【図２】図２は光路長調整部３５の構成例を示すブロック図である。
【図３】図３は図１に示した偏芯測定装置１の制御部を含む要部ブロック図である。
【図４】図４はバランス検波器３７の作用を説明するために用いたグラフである。
【図５】図５はバランス検波器３７の作用を説明するために用いた他のグラフである。
【図６】図６はバランス検波器３７の作用を説明するために用いた更に他のグラフである。
【図７】図７はレンズの軸倒れ及び軸ずれを示す図である。
【図８】図８は本発明に係る偏芯測定装置の第２の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。
【図９】図９は走査ミラー４４の走査角度に応じて変化するイメージセンサ１４０から出力される信号強度を示すグラフである。
【図１０】図１０はイメージセンサ１４０により撮像される二次元強度分布を示す画像を示す図である。
【図１１】図１１は本発明に係る偏芯測定装置の第４の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。
【図１２】図１２は図１１に示した偏芯測定装置の制御部を含む要部ブロック図である。
【図１３】図１３は走査ミラーの走査角度に応じて変化するフォトディテクタの検出出力（光量）の一例を示すグラフである。
【図１４】図１４（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ走査ミラーの走査角度に応じて変化するフォトディテクタの検出出力（光量）の他の例を示すグラフである。
【図１５】図１５は本発明に係る偏芯測定装置の第４の実施形態の変形例を示す構成図である。
【図１６】図１６は本発明に係る偏芯測定装置の第５の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。
【図１７】図１７は図１６に示した第５の実施形態の偏芯測定装置との比較例の偏芯測定装置を示す図である。
【図１８】図１８は本発明に係る偏芯測定装置の第６の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。
【図１９】図１９は本発明に係る偏芯測定方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【図２０】図２０は本発明に係る偏芯測定方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。
【図２１】図２１は本発明に係る偏芯測定方法の第３の実施形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、添付図面に従って本発明に係る偏芯測定装置及び方法の好ましい実施形態について説明する。
【００３３】
＜偏芯測定装置の第１の実施形態＞
図１は本発明に係る偏芯測定装置の第１の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。
【００３４】
図１に示す偏芯測定装置１は、組レンズ１０の被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定する装置であり、主として低コヒーレンス光源２０と、干渉計３０と、測定光学系４０とを備えて構成されている。
【００３５】
組レンズ１０は、複数枚のレンズが鏡筒１２に組み込まれた組レンズとして構成されている。本例の組レンズ１０は、対物側から３枚のレンズ１４、１６、１８が順に配置されているが、組レンズ１０の枚数は、本例の３枚に限らず、３枚を超えていてもよい。また、組レンズ１０の被測定光学面となり得る光学面の数は、レンズの枚数の２倍になる。更に、測定対象となるレンズは、鏡筒に組み込まれた１枚のレンズでもよいし、鏡筒に組み込まれる前の１枚のレンズ単体であってもよい。
【００３６】
この組レンズ１０は、偏芯測定装置１の測定位置に、図示しない治具により精度よく位置決め固定されているものとする。
【００３７】
低コヒーレンス光源２０は、低コヒーレンス性を有する低コヒーレンス光を発光するもので、例えば、スーパールミネッセントダイオード(SLD: Superluminescentdiode)、発光ダイオード(ＬＥＤ: Light emitting diode)等を適用することができる。
【００３８】
干渉計３０は、第１のカプラ３１、第２のカプラ３２、第１のサーキュレータ３３、第２のサーキュレータ３４、光路長調整部３５、位相変調部３６及びバランス検波器３７から構成され、これらの各部は光ファイバにより連結されている。
【００３９】
第１のカプラ３１は、低コヒーレンス光源２０から出射された低コヒーレンス光Ｌが光ファイバを介して入射し、低コヒーレンス光Ｌを測定光ＭＬ１と参照光ＲＬ１とに分波する分波部（第２分波部）として機能する。第１のカプラ３１により分波された測定光ＭＬ１及び参照光ＲＬ１は、それぞれ光ファイバを介して第１のサーキュレータ３３及び第２のサーキュレータ３４に導かれる。
【００４０】
第１のサーキュレータ３３は、測定光ＭＬ１を光ファイバＦＢ１を介して測定光学系４０に導き、測定光学系４０からの測定光ＭＬ１の戻り光（被測定光学面で反射された測定光である反射測定光）である測定光ＭＬ２を第２のカプラ３２に導く。
【００４１】
第２のサーキュレータ３４は、光路長調整ファイバＦＢ２を介して光路長調整部３５に導き、光路長調整部３５からの戻り光である参照光ＲＬ２を位相変調部３６に導く。
【００４２】
光路長調整ファイバＦＢ２は、例えば、円柱状のピエゾ素子に光ファイバが巻き付けられ、ピエゾ素子を径方向に拡大又は縮小させて光ファイバの光路長を変化させるものである。
【００４３】
光路長調整部３５も参照光ＲＬ１の光路長を調整するものであり、例えば、図２に示すように光路長調整ファイバＦＢ２から出射される参照光ＲＬ１を平行光にするコリメータレンズ３５ａと、平行光にされた参照光ＲＬ１を反射させる光路長調整ミラー３５ｂと、光路長調整ミラー３５ｂを移動させるミラー駆動部３５ｃにより構成することができる。光路長調整部３５は、ミラー駆動部３５ｃにより光路長調整ミラー３５ｂの位置を調整することにより、参照光ＲＬ１の光路長を調整することができる。光路長調整部３５は、参照光ＲＬ１の光路長の粗い調整に使用し、光路長調整ファイバＦＢ２は、参照光ＲＬ１の光路長の微調整に使用することができる。
【００４４】
尚、光路長調整部としては、光路長調整ファイバＦＢ２、光路長調整部３５を使用するものに限らず、公知の種々のものを適用することができる。
【００４５】
また、光路長調整部３５により参照光の光路長を調整する代わりに、例えば、組レンズ１０の被測定光学面の位置に応じて移動ステージを移動させ、これにより組レンズ１０の被測定光学面で反射して戻る測定光の光路長と参照光の光路長とを一致させるようにしてもよい。
【００４６】
位相変調部３６は、光路長調整ファイバＦＢ２及び光路長調整部３５により光路長が調整された参照光ＲＬ２を第２のサーキュレータ３４から入射し、入射した参照光ＲＬ２の位相を変調し、位相変調した参照光ＲＬ３を第２のカプラ３２に導く。位相変調部３６としては、ＥＯ変調器（EO: Electro-Optic）や、音響光学変調器（AOM: Acousto-Optic Mudulator）を使用することができる。また、光路長調整ファイバＦＢ２が巻回された円柱状のピエゾ素子を周期的に径方向に伸縮させることで、参照光ＲＬ２の位相を変調させることができる。尚、本例の位相変調部３６は、例えば、１００ＭＨｚで動作しているものとする。
【００４７】
第２のカプラ３２は、測定光ＭＬ２と参照光ＲＬ３とを同軸光路上で合波する合波部として機能し、位相の異なる合波光ＣＬ１，ＣＬ２を出力する。
【００４８】
検出部として機能するバランス検波器３７は、入力する合波光ＣＬ１，ＣＬ２を光電変換し、光電変換した電気信号を差動検出し、差動検出された信号（干渉信号）に基づいて干渉信号の強度（振幅）に対応する強度情報である検出信号を出力する。
【００４９】
ここで、強度情報は、本実施形態の反射光と参照光の合波信号(干渉信号)の他、後述する反射光と参照光の合波信号の光量分布(強度分布)、及び反射光の光量(≒照度)を意味する。また、バランス検波器３７の動作の詳細については後述する。
【００５０】
検出部は、フォトダイオード等の光強度検出器の出力から、位相変調周波数と同じ周波数の信号を取得しても良い。
【００５１】
測定光学系４０は、主としてコリメータレンズ４２、走査ミラー４４、及び対物レンズ（第１光学系）４６を備えている。
【００５２】
コリメータレンズ４２は、光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面から出射される測定光ＭＬ１を平行光にし、走査ミラー４４に入射させる。
【００５３】
走査ミラー４４は、図３に示す走査部５０を構成する一部材であり、測定光ＭＬ１の光路を屈曲させる屈曲部として機能する。屈曲部は、光学ミラーである走査ミラー４４の他、プリズム等を含む。
【００５４】
走査ミラー４４は、入射する平行な測定光ＭＬ１を反射して対物レンズ４６に入射させるとともに、走査制御部として機能するミラー制御部５２により測定光ＭＬ１の光路の屈曲角度（走査角度）が制御されることにより、測定光ＭＬ１の対物レンズ４６への入射角を変更させる。走査ミラー４４は、例えば、電磁駆動式のＭＥＭＳ(Micro-Electro-Mechanical Systems)ミラーを適用することができる。
【００５５】
対物レンズ４６は、組レンズ１０の複数の光学面のうち、被測定光学面の設計上の曲率中心位置が存在する走査面４８上に測定光ＭＬ１を集光させるもので、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に応じて対物レンズ４６の光軸方向の位置が調整される。図１に示す例では、レンズ１６の結像面側の光学面を被測定光学面として、対物レンズ４６の位置（測定光ＭＬ１を集光させる走査面４８）が設定されている。
【００５６】
尚、測定光学系４０の光軸は、位置決めされた組レンズ１０の基準軸（鏡筒１２の中心軸であって、組レンズ１０の設計上の光軸）と一致している。例えば、偏芯ゼロの基準レンズ（原器等）をステージにセットした場合に測定した偏芯の測定位置が、偏芯ゼロ位置となる走査ミラー４４の走査角度をゼロ度とする。この場合、測定される偏芯量の定義は、組立基準軸に対する被測定光学面の曲率中心位置のベクトル量をいう。
【００５７】
また、偏芯ゼロの基準レンズをステージにセットし、この基準レンズに対して測定した偏芯の測定位置に対応する走査ミラー４４の屈曲角度情報を基準屈曲角度情報として図示しない記憶部に記憶させる。走査ミラー４４の任意の屈曲角度情報から記憶部に記憶させた基準屈曲角度情報を減算した情報は、組立基準軸に対する被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量に対応する情報となる。
【００５８】
また、偏芯があるレンズを基準レンズ（原器等）に用いてもよく、この場合は、基準レンズを回転ステージにのせて、回転させたときの回転中心位置を偏芯ゼロ位置とすればよい。
【００５９】
走査ミラー４４を傾動させることで、対物レンズ４６により測定光ＭＬ１を集光させる位置を、走査面４８上で移動させることができる。
【００６０】
対物レンズ４６を介して組レンズ１０に照射された測定光ＭＬ１は、組レンズ１０の被測定光学面を含む各光学面で反射する。組レンズ１０の被測定光学面を含む各光学面からの測定光ＭＬ１の反射光（戻り光）である測定光ＭＬ２は、再び対物レンズ４６、走査ミラー４４、及びコリメータレンズ４２を介して光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面に入射する。
【００６１】
また、測定光学系４０のコリメータレンズ４２と光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａとの間には、戻り光である測定光ＭＬ２の一部を反射させ、残りを透過させるハーフミラー４１と、ハーフミラー４１で反射された測定光ＭＬ２の一部が入射するイメージセンサ４３とが設けられている。
【００６２】
ここで、対物レンズ４６により測定光ＭＬ１を集光させる位置が、組レンズ１０の被測定光学面の曲率中心位置に応じて精度よく設定されている場合、各光学面からの戻り光である測定光ＭＬ２に含まれる、被測定光学面からの反射光は、イメージセンサ４３上で点像として結像され、他の光学面からの反射光は、ぼけ像として結像される。
【００６３】
したがって、イメージセンサ４３により取得される画像に基づいて対物レンズ４６の位置の微調整が可能である。尚、被測定光学面と同じ曲率中心位置を有する光学面が組レンズ１０に存在する場合、イメージセンサ４３上では複数の点像が結像されることになる。
【００６４】
図３は、図１に示した偏芯測定装置１の制御部を含む要部ブロック図である。
【００６５】
図３に示すように偏芯測定装置１は、前述した光路長調整ファイバＦＢ２を含む光路長調整部３５、位相変調部３６、及びバランス検波器３７の他に、走査ミラー４４を有する走査部５０、測定部６２を含む制御部６０、メモリ６４及び対物レンズ制御部７０を備えている。
【００６６】
走査部５０は、走査ミラー４４と、ミラー制御部５２と、傾動角センサ５４とを備えている。ミラー制御部５２は、制御部６０からの走査指令にしたがって走査ミラー４４を傾動させ、これにより対物レンズ４６により測定光ＭＬ１を集光させる位置を、走査面４８上で移動させる。
【００６７】
傾動角センサ５４は、走査ミラー４４の中心（対物レンズ４６の光軸上の位置）で直交する２軸のそれぞれ軸回り方向の角度を検出し、検出した角度に対応する光学的振れ角（走査角度）を示す走査角度信号を測定部６２に出力する。尚、ミラー制御部５２から走査ミラー４４（走査ミラー４４の駆動部）に出力される駆動信号と走査ミラー４４の傾動角とが比例する場合、測定部６２は、ミラー制御部５２から出力される駆動信号に基づいて走査角度信号を取得することができ、この場合、傾動角センサ５４は不要である。
【００６８】
制御部６０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、光路長調整部３５、位相変調部３６、走査部５０、対物レンズ制御部７０、及び表示器８０を統括制御するとともに、制御部６０に含まれる測定部６２は、バランス検波器３７から入力する検出信号と傾動角センサ５４から入力する走査角度信号（走査情報）とに基づいて、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する。
【００６９】
メモリ６４は、ＲＯＭ(Read Only Memory)、フラッシュＲＯＭ等を含む。ＲＯＭ又はフラッシュＲＯＭには、制御部６０が実行する偏芯測定プログラム、偏芯測定に必要な各種のパラメータ又はテーブル、例えば組レンズ１０の光学面に関する情報（光学面の面数、面位置、曲率中心位置等の情報）、走査角度と偏芯量との関係を示すテーブル又は関係式等が記憶されている。
【００７０】
いま、図１に示したように、組レンズ１０のレンズ１６の結像面側の光学面を被測定光学面（以下、単に「面Ｓ２」という）の設計上の曲率中心位置に対する面Ｓ２の実際の曲率中心位置の偏芯量を測定する場合、制御部６０は、面Ｓ２の面位置の情報に基づいて光路長調整部３５を制御し、第１のカプラからの測定光ＭＬ１が、組レンズ１０の面Ｓ２で反射して測定光ＭＬ２として第２のカプラ３２に入射するまでの光路長と、第１のカプラからの参照光ＲＬ１が、光路長調整部３５を経由して参照光ＲＬ２として第２のカプラ３２に入射するまでの光路長とを一致させる。これにより、低コヒーレンス光の測定光ＭＬ２であって、面Ｓ２で反射する測定光ＭＬ２と参照光ＲＬ２とが光干渉できるようにする。
【００７１】
尚、低コヒーレンス光を使用するため、組レンズ１０の面Ｓ２の面位置が、設計上の面位置に対して誤差がある場合でも、面Ｓ２で反射する測定光ＭＬ２と参照光ＲＬ２とは光干渉可能であるが、面Ｓ２以外の光学面で反射する測定光ＭＬ２と参照光ＲＬ２とは光干渉しない。したがって、低コヒーレンス光は、上記の条件を満足するコヒーレンス長を有するものが好ましい。
【００７２】
制御部６０は、対物レンズ制御部７０を通じて対物レンズ４６の光軸方向の位置を制御し、面Ｓ２の設計上の曲率中心位置が存在する走査面４８上に測定光ＭＬ１を集光させる。
【００７３】
また、制御部６０は、例えば、１００ＭＨｚで位相変調部３６を動作させ、第２のカプラ３２での合波光ＣＬ１、ＣＬ２のうちの干渉光が、変調周波数に対応して変調する干渉光になるようにする。
【００７４】
続いて、制御部６０は、ミラー制御部５２を通じて走査ミラー４４を傾動させ、対物レンズ４６により測定光ＭＬ１を集光させる位置を、走査面４８上で移動させる。測定部６２は、走査ミラー４４の傾動による走査動作中にバランス検波器３７から出力される検出信号と傾動角センサ５４から出力される走査角度信号とを取得し、これらの検出信号と走査角度信号とに基づいて、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する。
【００７５】
次に、バランス検波器３７から出力される検出信号と傾動角センサ５４から出力される走査角度信号とに基づいて、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する方法について説明する。
【００７６】
図４から図６は、それぞれバランス検波器３７の作用を説明するために用いたグラフである。
【００７７】
いま、組レンズ１０の面Ｓ２の走査面４８上に曲率中心位置を有する他の光学面（以下、単に「面Ｓ１」という）があるものとする。即ち、組レンズ１０は、設計上の曲率中心位置が同一である面Ｓ１，Ｓ２があるものとする。
【００７８】
この場合、第２のカプラ３２から出力される合波光ＣＬ１又はＣＬ２の信号強度は、図４に示すように走査ミラー４４の走査角度に応じて変動する。尚、図４から図６では、説明を簡単にするために、走査ミラー４４は、１軸の走査角度（θ）のみが変化する場合に関して示している。
【００７９】
図４は、走査角度がθ１のとき、測定光ＭＬ１が面Ｓ１の曲率中心位置に集光し、面Ｓ１からの反射光が光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面に入射し、走査角度がθ２のとき、測定光ＭＬ１が面Ｓ２の曲率中心位置に集光し、面Ｓ２からの反射光が光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面に入射する場合に関して示している。
【００８０】
この場合、走査角度θ１における合波光ＣＬ１又はＣＬ２の信号強度は、面Ｓ１からの反射光が集光されて光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面に入射するため、大きくなるが、面Ｓ１で反射する測定光ＭＬ２と参照光ＲＬ２とは光路長が異なる（低コヒーレンス光のコヒーレンス長を超えて異なる）ため、干渉しない合波光に対応する非干渉信号である。
【００８１】
一方、走査角度θ２における合波光ＣＬ１又はＣＬ２の信号強度は、面Ｓ２からの反射光が集光されて光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面に入射するため、大きくなり、かつ面Ｓ２で反射する測定光ＭＬ２と参照光ＲＬ２とは光路長が同一になるように調整されているため、干渉する合波光に対応する干渉信号であり、また、参照光ＲＬ２が位相変調されているため、変調周波数に応じて振幅が変化する。
【００８２】
バランス検波器３７は、合波光ＣＬ１，ＣＬ２をそれぞれ光電変換し、光電変換した電気信号を差動検出する。差動検出された信号は、図５に示すように非干渉信号（面Ｓ１からの反射光に対応する信号成分）等のノイズが除去された干渉信号のみとなる。この干渉信号は、位相変調により振幅が変化する。
【００８３】
バランス検波器３７は、位相変調により振幅が変化する干渉信号を、位相変調部３６の変調周波数（１００ＭＨｚ）と同じ周波数で同期検波し、干渉信号の強度（振幅）に対応する検出信号を出力する。図６に示す例では、走査角度θ２のときに検出信号が最大になる。
【００８４】
バランス検波器３７から出力される検出信号が最大となる走査角度のときに、測定光ＭＬ１が面Ｓ２の実際の曲率中心位置に集光されることになることから、測定部６２は、バランス検波器３７から入力する検出信号が最大となる走査角度に基づいて面Ｓ２の実際の曲率中心位置を求め、面Ｓ２の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定することができる。尚、走査ミラー４４の走査角度と走査面４８上の測定光ＭＬ１の集光位置とは一対一に対応するため、走査ミラー４４の走査角度に基づいて走査面４８上の測定光ＭＬ１の集光位置（被測定光学面の実際の曲率中心位置）を求めることができ、これにより被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定することができる。
【００８５】
測定部６２により測定された組レンズの被測定光学面の偏芯量は、例えば、組レンズの被測定光学面を示す面番号に関連付けて表示器８０に表示し、あるいはメモリ６４のフラッシュＲＯＭ等に保存することができる。
【００８６】
また、組レンズ１０の被測定光学面の偏芯量の測定により、鏡筒１２に組み込まれたレンズの軸倒れ及び軸ずれを求めることができる。
【００８７】
いま、図７に示すように、レンズ１６の光学面１６ａ，１６ｂの設計上の曲率中心位置をそれぞれＯ１，Ｏ２とし、測定された実際の光学面１６ａ，１６ｂの曲率中心位置をそれぞれＰ１，Ｐ２とすると、曲率中心位置Ｏ１，Ｏ２を通過する直線は、レンズ１６が組み込まれた組レンズ１０の基準軸Ｌo（設計上の光軸）であり、曲率中心位置Ｐ１，Ｐ２を通過する直線は、レンズ１６の光軸Ｌｐである。
【００８８】
この場合、基準軸Ｌoと光軸Ｌｐとのなす角度αは、レンズ１６の軸倒れを示し、基準軸Ｌoとレンズ１６の中心位置とのずれ量δは、レンズ１６の軸ずれを示す。
【００８９】
尚、図１に示した第１の実施形態の偏芯測定装置１は、光路長調整部３５により参照光の光路長を調整するようにしたが、これに限らず、測定光の光路長を調整するようにしてもよい。同様に、位相変調部３６により参照光の位相を変調するようにしたが、これに限らず、測定光の位相を変調するようにしてもよい。更に、合波光に含まれる位相変調された干渉信号の振幅情報を検出する検出器は、バランス検波器３７に限らず、包絡線検波器、その他の公知の検出器を適用することができ、要は位相変調された干渉信号の強度を示す検出信号を出力するものであれば、如何なるものでもよい。
【００９０】
＜偏芯測定装置の第２の実施形態＞
図８は、本発明に係る偏芯測定装置の第２の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。尚、図８において、図１に示した第１の実施形態の偏芯測定装置１と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００９１】
図８に示す第２の実施形態の偏芯測定装置２は、主として干渉計１００が、第１の実施形態の干渉計３０と相違する。
【００９２】
干渉計１００は、主として第１のコリメータレンズ１１０と、ビームスプリッタ１２０と、反射ミラー１３０と、イメージセンサ１４０とから構成されている。
【００９３】
第１のコリメータレンズ１１０は、低コヒーレンス光源から出射される低コヒーレンス光を平行光にし、ビームスプリッタ１２０に入射させる。
【００９４】
ビームスプリッタ１２０は、入射する低コヒーレンス光を測定光と参照光とに分波する分波部として機能し、入射する低コヒーレンス光の一部を測定光として反射させて測定光学系４０−２に入射させ、残りを参照光として透過させて反射ミラー１３０に入射させる。
【００９５】
また、ビームスプリッタ１２０は、測定光学系４０−２からの戻り光である測定光と反射ミラー１３０からの反射光である参照光とを合波する合波部として機能し、測定光学系４０−２からの測定光を透過させてイメージセンサ１４０に入射させるとともに、反射ミラー１３０からの参照光を反射させてイメージセンサ１４０に入射させる。
【００９６】
反射ミラー１３０は、図示しないミラー駆動部によりミラー位置が調整される光路長調整ミラーとして機能する。反射ミラー１３０の位置を調整することにより、ビームスプリッタ１２０で合波される位置において、組レンズ１０の被測定光学面で反射して戻ってくる測定光の光路長と、反射ミラー１３０で反射して戻ってくる参照光の光路長とを一致させることができる。
【００９７】
また、反射ミラー１３０は、ピエゾ素子等により高速で振動（例えば、１００ＭＨｚ）することで、参照光を位相変調させる位相変調部の一部として機能する。
【００９８】
測定光学系４０−２は、図１に示した測定光学系４０と比較すると、集光レンズ４５及び空間フィルタ４７が追加されている点で相違する。
【００９９】
集光レンズ４５は、ビームスプリッタ１２０により分波された平行光の測定光を集光させる。空間フィルタ４７は、集光レンズ４５により測定光が集光される位置（集光レンズ４５の焦点位置）に設けられ、集光された測定光を通過させるピンホールを有している。集光レンズ４５により集光された測定光は、コリメータレンズ４２（第２のコリメータレンズ）により再び平行光にされる。
【０１００】
干渉計１００から入射する測定光は、空間フィルタ４７のピンホールを通過し、組レンズ１０の光学面で反射して戻ってくる測定光の戻り光は、その一部が空間フィルタ４７のピンホールを通過して干渉計１００に入射する。したがって、空間フィルタ４７のピンホールは、図１に示した測定光学系４０における光ファイバＦＢ１の端部ＦＢ１ａの端面に相当する。
【０１０１】
検出部として機能するイメージセンサ１４０には、ビームスプリッタ１２０で合波された測定光と参照光との合波光が入射し、イメージセンサ１４０は、入射する合波光の強度に応じた検出信号を出力する。
【０１０２】
図９は、走査ミラー４４の走査角度に応じて変化するイメージセンサ１４０から出力される信号強度を示すグラフである。尚、図９では、説明を簡単にするために、走査ミラー４４は、１軸の走査角度（θ）のみが変化する場合に関して示している。
【０１０３】
ここで、光路長調整ミラーとして機能する反射ミラー１３０の位置は、組レンズ１０のレンズ１６の結像面側の光学面（面Ｓ２）に合わせてあり、かつ対物レンズ４６は、面Ｓ２の設計上の曲率中心位置を有する走査面４８上に測定光が集光するように調整されているものとする。また、組レンズ１０の面Ｓ２の走査面４８上に曲率中心位置を有する他の光学面（面Ｓ１）があるものとする。
【０１０４】
図９に示すように、測定光が面Ｓ１の曲率中心位置に集光する走査角度θ１のとき、イメージセンサ１４０から得られる信号強度はピーク値を持ち、同様に測定光が面Ｓ２の曲率中心位置に集光する走査角度θ２のとき、イメージセンサ１４０から得られる信号強度はピーク値を持つ。
【０１０５】
走査角度θ１における合波光の信号強度は、面Ｓ１からの反射光が集光されて空間フィルタ４７のピンホールを通過するため、大きくなるが、面Ｓ１で反射する測定光と参照光とは光路長が異なるため、走査角度θ１における合波光は、測定光と参照光とが干渉しない。即ち、走査角度θ１のときにイメージセンサ１４０により検出される信号は、非干渉信号である。
【０１０６】
一方、走査角度θ２における合波光の信号強度は、面Ｓ２からの反射光が集光されて空間フィルタ４７のピンホールを通過するため、大きくなり、かつ面Ｓ２で反射する測定光と参照光とは光路長が同一になるように調整されているため、走査角度θ２における合波光は、測定光と参照光とが干渉している。即ち、走査角度θ２のときにイメージセンサ１４０により検出される信号は、干渉信号である。また、参照光が位相変調されているため、変調周波数に応じて振幅が変化する干渉信号となる。
【０１０７】
したがって、第２の実施形態の組レンズの偏芯測定装置２は、イメージセンサ１４０から得られる信号が、変調周波数に応じて振幅が変化する干渉信号となり、かつ干渉信号の振幅が最大になるときの走査ミラー４４の走査角度を検出することで、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定することができる。
【０１０８】
尚、第２の実施形態では、イメージセンサ１４０を検出部の一部として使用しているが、フォトダイオード等の他の光電検出器を使用してもよく、この場合、集光レンズにより平行な合波光を、光電検出器の受光部に集光させることが好ましい。
【０１０９】
＜組レンズの偏芯測定装置の第３の実施形態＞
本発明に係る組レンズの偏芯測定装置の第３の実施形態は、例えば、図８に示した組レンズの偏芯測定装置２の測定光学系４０−２の集光レンズ４５又はコリメータレンズ４２に球面収差がある場合に適用できる。
【０１１０】
第３の実施形態の組レンズの偏芯測定装置により組レンズ１０のレンズ１６の結像面側の光学面（面Ｓ２）の偏芯量を測定する場合、光路長調整ミラーとして機能する反射ミラー１３０の位置（Ｚ）を、面Ｓ２に対応する位置（Ｚ０）に合わせ、かつ面Ｓ２の設計上の曲率中心位置を有する走査面４８上に測定光が集光するように対物レンズ４６の位置を調整する。尚、第２の実施形態と同様に組レンズ１０は、面Ｓ２の走査面４８上に曲率中心位置を有する他の光学面（面Ｓ１）を有するものとする。
【０１１１】
撮像部として機能するイメージセンサ１４０は、ビームスプリッタ１２０により合波された合波光を撮像する。イメージセンサ１４０により撮像される合波光は、図１０に示すように二次元強度分布を示す画像として撮像される。
【０１１２】
図１０に示すように、測定光が面Ｓ１の曲率中心位置に集光する走査角度θ１のとき、イメージセンサ１４０から得られる画像は、略一定の輝度を有する円形の画像として撮像される。走査角度θ１における合波光は、面Ｓ１で反射する測定光と参照光との光路長が異なり、測定光と参照光とが干渉していないからである。
【０１１３】
この場合、反射ミラー１３０の位置Ｚを、面Ｓ２に対応する位置Ｚ０から低コヒーレンス光の半波長（λ／２）だけ移動させても、イメージセンサ１４０から得られる画像は殆ど変化しない。低コヒーレンス光の半波長（λ／２）程度の移動では、非干渉の状態が変化しないからである。
【０１１４】
一方、測定光が面Ｓ２の曲率中心位置に集光する走査角度θ２のとき、イメージセンサ１４０から得られる画像は、図１０に示すように干渉縞画像として撮像される。走査角度θ２における合波光は、面Ｓ２で反射する測定光と参照光との光路長が同一であるため、測定光と参照光とが干渉しているからである。また、測定光学系４０−２を構成するレンズ（集光レンズ４５又はコリメータレンズ４２）の球面収差により合波光の二次元強度分布が生成され、干渉縞画像となっている。
【０１１５】
この場合、反射ミラー１３０の位置Ｚを、面Ｓ２に対応する位置Ｚ０から低コヒーレンス光の半波長（λ／２）だけ移動させると、干渉縞画像の濃淡が反転する。
【０１１６】
第３の実施形態の組レンズの偏芯測定装置は、イメージセンサ１４０から得られる合波光の二次元強度分布を示す画像を画像解析し、干渉縞画像が撮像され、かつ干渉縞画像のコントラスト（鮮明度）が最大になるときの走査ミラー４４の走査角度を検出することで、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定することができる。
【０１１７】
また、第３の実施形態の組レンズの偏芯測定装置は、合波光の二次元強度分布を示す画像を使用するため（位相変調に応じた干渉信号を使用しないため）、反射ミラー１３０を振動させて参照光を位相変調する位相変調部が不要である点で、第２の実施形態の組レンズの偏芯測定装置２と相違する。
【０１１８】
尚、第３の実施形態の組レンズの偏芯測定装置は、測定光学系４０−２を構成するレンズに球面収差がある場合に限らず、反射ミラー１３０の反射面にわずかな凹凸を設けることで、干渉縞が発生できるようにしてもよいし、組レンズ１０の被測定光学面が非球面の場合には、その非球面により干渉縞を発生させることができる。
【０１１９】
＜偏芯測定装置の第４の実施形態＞
図１１は、本発明に係る組レンズの偏芯測定装置の第４の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。尚、図１１において、図８に示した第２の実施形態の組レンズの偏芯測定装置２と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２０】
図１１に示す第４の実施形態の組レンズの偏芯測定装置４は、主として第２の実施形態の干渉計１００の代わりに、光源２２、測定光学系の一部を担うコリメータレンズ１１０、ビームスプリッタ（第１分波部）１２４、集光レンズ（第１の集光レンズ）１２６、及び検出部として機能するフォトディテクタ１４２が設けられている。
【０１２１】
光源２２は、低コヒーレンス光を発光するＬＥＤ、ランプ（ハロゲンランプ、キセノンランプ等）の他、コヒーレンス光であるレーザ光を発光するレーザ光源を含む。
【０１２２】
光源２２から出射された測定光は、第１のコリメータレンズ１１０により平行光にされ、ビームスプリッタ１２４に入射する。ビームスプリッタ１２４に入射した測定光の一部はここで反射し、測定光として測定光学系４０−２の集光レンズ（第２の集光レンズ）４５に導かれる。
【０１２３】
一方、組レンズ１０の光学面で反射して戻ってくる測定光の戻り光（反射測定光）は、その一部が空間フィルタ４７のピンホールを通過し、集光レンズ４５を経由してビームスプリッタ１２４に入射する。ビームスプリッタ１２４に入射した戻り光の一部はここを透過し、集光レンズ１２６に導かれる。
【０１２４】
集光レンズ１２６は、組レンズ１０の光学面で反射した測定光の戻り光を集光し、フォトディテクタ１４２に入射させる。
【０１２５】
フォトディテクタ１４２は、フォトダイオードなどの光電変換素子から構成され、集光レンズ１２６を介して入射する戻り光（検出光量）に対応する電気信号を出力する。
【０１２６】
図１２は、図１１に示した組レンズの偏芯測定装置４の制御部を含む要部ブロック図である。尚、図１２において、図３に示した第１実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１２７】
図１２において、ミラー制御部５２は、制御部６０−２からの走査指令にしたがって走査ミラー４４を傾動させ、これにより対物レンズ４６により測定光ＭＬ１を集光させる集光位置を、走査面４８上で移動させる。
【０１２８】
制御部６０−２に含まれる測定部６２−２には、フォトディテクタ１４２から測定光の検出光量に対応する検出出力と、傾動角センサ５４から走査ミラー４４の光学的振れ角（走査角度）を示す走査角度信号とが加えられており、測定部６２−２は、フォトディテクタ１４２から入力する検出出力と傾動角センサ５４から入力する走査角度信号とに基づいて、被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の被測定光学面の曲率中心位置の偏芯量を測定する。
【０１２９】
図１３は、走査ミラー４４の走査角度に応じて変化するフォトディテクタ１４２の検出出力（フォトディテクタ１４２に入射する検出光量）の一例を示すグラフである。尚、図１３では、説明を簡単にするために、走査ミラー４４は、１軸の走査角度（θ）のみが変化する場合に関して示している。
【０１３０】
空間フィルタ４７（図８及び図１１）のピンホール径が「小」の場合であって、図１３に示すように閾値Ｔｈを超える検出出力のピーク幅が必要な測定分解能以下の場合、測定部６２−２は、フォトディテクタ１４２の検出出力が、閾値Ｔｈを超える検出出力に対応するか否かを判別する。フォトディテクタ１４２の検出出力が閾値Ｔｈを超える場合、測定部６２−２は、フォトディテクタ１４２による検出出力がピーク値に達したと判断し、そのときに傾動角センサ５４から入力する走査角度信号を取得する。
【０１３１】
そして、測定部６２−２は、取得した走査角度信号（走査角度）に基づいて被測定光学面の実際の曲率中心位置（被測定光学面の設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量）を測定する。
【０１３２】
一方、空間フィルタ４７のピンホール径が「中」、「大」の場合であって、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すように閾値Ｔｈを超える検出出力のピーク幅が必要な測定分解能を超える場合、測定部６２−２は、フォトディテクタ１４２の検出出力が最大値となる走査角度を探索する。即ち、測定部６２−２は、フォトディテクタ１４２の検出出力と走査角度との関係をメモリに蓄え、各検出出力の大きさを比較することで、検出出力が最大値となる走査角度を探索する。
【０１３３】
図１３に示す検出出力が得られる場合、図１４（Ａ）及び（Ｂ）に示す検出出力が得られる場合に比べて、ピーク値となる走査角度を高速に検出することができる。また、空間フィルタ４７のピンホール径が大きくなる程、ピーク値検出誤差が大きくなり、その結果、偏芯量の測定誤差が大きくなる。
【０１３４】
光源２２がレーザ光源の場合、空間フィルタ４７のピンホール径を小さくしやすいため、第４の実施形態の光源２２としては、レーザ光源が好ましい。尚、空間フィルタ４７への結合効率の順は、レーザ＞ＬＥＤ＞ランプである。
【０１３５】
＜偏芯測定装置の第４の実施形態の変形例＞
図１５は、本発明に係る偏芯測定装置の第４の実施形態の変形例を示す構成図である。尚、図１５において、図１に示した第１の実施形態の偏芯測定装置１及び図１１に示した第４の実施形態の偏芯測定装置４と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１３６】
図１５に示す第４の実施形態の変形例の偏芯測定装置４−１は、主として第１の実施形態の干渉計３０に代わりに、光源２２、サーキュレータ１２５、及びフォトディテクタ１４２が設けられ、光源２２とサーキュレータ１２５との間に光ファイバ（第１の光ファイバ）ＦＢ１が配設され、サーキュレータ１２５とコリメータレンズ４２との間に光ファイバ（第２の光ファイバ）ＦＢ２が配設され、サーキュレータ１２５とフォトディテクタ１４２との間に光ファイバ（第３の光ファイバ）ＦＢ３が配設されている。
【０１３７】
光源２２からの測定光は、第１の光ファイバＦＢ１、サーキュレータ１２５、及び光ファイバＦＢ２を介して光ファイバＦＢ２の端部ＦＢ２ａの端面からコリメータレンズ４２に出射され、コリメータレンズ４２により平行光にされ、走査ミラー４４に入射する。
【０１３８】
組レンズ１０の光学面で反射して戻ってくる測定光の戻り光は、その一部が光ファイバＦＢ２の端部ＦＢ２ａの端面に入射し、光ファイバＦＢ２、サーキュレータ１２５及び光ファイバＦＢ３を介してフォトディテクタ１４２に入射する。
【０１３９】
第４の実施形態の変形例では、光ファイバＦＢ２の端部ＦＢ２ａの端面が、第４の実施形態の空間フィルタ４７のピンホールに相当する。
【０１４０】
第４の実施形態の変形例によれば、第４の実施形態と同様の手法でレンズの偏芯を測定することができ、また、光ファイバを使用するため、光学系の設計の自由度が高く、かつ安価な装置とすることができる。
【０１４１】
＜偏芯測定装置の第５の実施形態＞
図１６は、本発明に係る偏芯測定装置の第５の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。尚、図１６において、図１１に示した第４の実施形態の偏芯測定装置４と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１４２】
図１６に示す第５の実施形態の偏芯測定装置５の測定光学系は、ビームスプリッタ１２４と、コリメータレンズ２００と、走査ミラー４４と、アダプタレンズ２１０と、対物レンズとして機能する可変焦点レンズ２２０とから構成されている。
【０１４３】
コリメータレンズ２００は、光源２２からビームスプリッタ１２４を介して入射する測定光を平行光にして走査ミラー４４に入射させる。
【０１４４】
走査ミラー４４にて反射した測定光は、アダプタレンズ２１０を介して可変焦点レンズ（第１レンズ）２２０に入射する。
【０１４５】
ここで、可変焦点レンズ２２０は、バリフォーカルレンズ、液体レンズを含む。液体レンズは、封入された液体の形状を電気的な制御（電圧）により変化させ、レンズ自体の焦点距離を変化させることができる焦点が可変なレンズである。アダプタレンズ（第２光学系）２１０は、アダプタレンズ２１０と可変焦点レンズ２２０を合わせた測定光学系の屈折力の最大値、及び最小値を変更するレンズであり、可変焦点レンズ２２０の可変焦点範囲を調整する機能を有する。
【０１４６】
本例のコリメータレンズ２００の焦点距離は１００ｍｍであり、アダプタレンズ２１０の焦点距離は５０ｍｍである。
【０１４７】
組レンズ１０のあるレンズの軸倒れα（図７に示した角度α）の測定に必要な走査角度は、α（走査ミラー４４の角度はα／２）でよい。
【０１４８】
また、図１６において、Ｌ１は、走査ミラー４４から可変焦点レンズ２２０までの距離を示し、ＷＤは、可変焦点レンズ２２０から組レンズ１０の最初の光学面（面１）までの距離である。
【０１４９】
レンズの軸倒れαが大きくなると、測定光の一部が、可変焦点レンズ２２０の口径内に収まらず、可変焦点レンズを通過しなくなる（測定光の一部が測定光学系を通過しなくなることを測定光のケラレと呼ぶ。）。本実施態様では、可変焦点レンズ２２０における測定光のケラレは、距離Ｌ１で決まるが、走査ミラー４４を使用した本測定光学系によれば、可変焦点レンズ２２０として小口径の液体レンズ（例えば、φ１６ｍｍ、φ５．８ｍｍ）であっても全長の長い組レンズの測定ができる。
【０１５０】
尚、組レンズの偏芯測定装置５の測定光学系のアダプタレンズ２１０と可変焦点レンズ２２０との位置は入れ替えてもよい。
【０１５１】
図１７は、図１６に示した第５の実施形態の偏芯測定装置５との比較例の偏芯測定装置を示す図である。尚、図１７において、図１６の第５の実施形態と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５２】
図１７において、Ｌ２は、可変焦点レンズ２２０から組レンズ１０の最後の光学面までの距離である。図１７に示す測定光学系において、可変焦点レンズ２２０における測定光のケラレは、距離Ｌ２とレンズの光軸倒れαで決まる。尚、レンズの光軸倒れαに対する反射角は２αである。
【０１５３】
いま、距離Ｌ２を５０ｍｍ、レンズの軸倒れαを６０分とすると、組レンズ１０の最後の光学面からの反射光の光軸は、可変焦点レンズ２２０の位置において、１．７ｍｍ外周を通る。これにより、レンズの軸倒れαに対し、反射角２αによるケラレ部分Ｖが発生し、全長の長いレンズの測定ができなくなる。ケラレを少なくするためには、距離ＷＤをできるだけ小さくする必要がある。
【０１５４】
図１６に示す本実施形態によれば、走査ミラー４４により測定光の入射角度を変更するので、図１７に示す比較例に対して広い範囲で測定光のケラレの影響をうけることなく曲率中心位置をスキャンすることが可能となる。また、可変焦点レンズ２２０に液体レンズ等のレンズ自体の焦点距離を変化するレンズを用いることで、可変焦点レンズ２２０の焦点を変化させても、走査ミラー４４の角度によって測定光のケラレが生じる範囲が変わらないため、測定が容易となる。また、液体レンズ等のレンズ自体の焦点距離を変化するレンズは、電気的な制御によって変更できる屈折力の最大値および最小値が限られる。アダプタレンズ２１０と液体レンズ等のレンズ自体の焦点距離を変化するレンズを組み合わせることで、測定光学系の可変焦点範囲を調整することができる。これにより、焦点距離の電気的な調整精度を向上させることができる。
【０１５５】
また、図１６に示す第５の実施形態では、光源２２から出射する測定光と組レンズ１０で反射された測定光はビームスプリッタ１２４で分けられ、組レンズ１０で反射された測定光は、光源２２と異なる平面上に設置されたフォトディテクタ１４２によって検出されているが、図１６において、ビームスプリッタ１２４を取り払い、光源２２の周囲にフォトディテクタ１４２を設置する構成としてもよい。
【０１５６】
＜偏芯測定装置の第６の実施形態＞
図１８は、本発明に係る偏芯測定装置の第６の実施形態の主要な構成部分を示す構成図である。尚、図１８において、図１６に示した第５の実施形態の偏芯測定装置５と共通する部分には同一の符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１５７】
図１８に示す第６の実施形態の偏芯測定装置６は、可変焦点レンズ２２０及びアダプタレンズ２１０が走査ミラー４４の入射側に設けられており、可変焦点レンズ２２０及びアダプタレンズ２１０が走査ミラー４４の出射側に設けられている第５の実施形態の偏芯測定装置５と相違する。
【０１５８】
図１８に示す第６の実施形態の偏芯測定装置６は、可変焦点レンズ２２０と組レンズ１０との間に走査ミラー４４が配置されており、走査ミラー４４と組レンズ１０との間には光学部材が設けられていない。
【０１５９】
第６の実施形態の偏芯測定装置６によれば、走査ミラー４４の角度によって可変焦点レンズ２２０における測定光のケラレの影響がなくなるというメリットがある。
【０１６０】
第５の実施形態の偏芯測定装置５、第６の実施形態の偏芯測定装置６において、第１の実施形態の偏芯測定装置１から第４の実施形態の偏芯測定装置４に記載された低コヒーレンス光源を用いた干渉計測を組み合わせてもよい。光源２２に低コヒーレンス光源を用いて、組レンズ１０で反射された測定光と測定光を合波し干渉計測することで、組レンズ１０のどの光学面で反射された反射光であるかを分離することが出来る。
【０１６１】
＜偏芯測定方法の第１の実施形態＞
図１９は、本発明に係る偏芯測定方法の第１の実施形態を示すフローチャートである。
【０１６２】
図３に示した制御部６０は、メモリ６４に格納された偏芯測定プログラムにしたがって、図１９に示す処理を実行する。
【０１６３】
図１９において、組レンズの被測定光学面を特定するパラメータｉを１に設定する（ステップＳ１０）。パラメータｉは、組レンズの被測定光学面の面番号を示す。
【０１６４】
続いて、パラメータｉの面番号の被測定光学面（Ｓｉ）に応じて参照光の光路長及び対物レンズを調整する（ステップＳ１２）。即ち、制御部６０は、光路長調整部３５を制御し、面Ｓｉで反射して戻ってくる測定光の光路長と一致するように参照光の光路長を調整する。また、制御部６０は、対物レンズ制御部７０を介して対物レンズ４６の位置を制御し、面Ｓｉの設計上の曲率中心位置を有する走査面上に測定光を集光させる。
【０１６５】
続いて、制御部６０は、ミラー制御部５２を介して走査ミラー４４の角度（走査角度）を制御し、測定光の集光位置を走査面上で移動させる（ステップＳ１４）。
【０１６６】
測定部６２は、走査ミラー４４の走査角度毎にバランス検波器３７の検出出力を取得し（ステップＳ１６）、走査面上の位置毎に取得した検出出力が最大値になったか否かを判別する（ステップＳ１８）。
【０１６７】
バランス検波器３７の検出出力が最大値でないと判別されると（「No」の場合）、ステップＳ１４に戻り、走査ミラー４４の走査角度を変化させ、ステップＳ１４からステップＳ１８の処理を繰り返す。一方、バランス検波器３７の検出出力が最大値であると判別されると（「Yes」の場合）、ステップＳ２０に遷移させる。
【０１６８】
ステップＳ２０において、測定部６２は、バランス検波器３７の検出出力が最大値となったときの走査ミラー４４の走査角度を取得する。そして、取得した走査ミラー４４の走査角度に基づいて面Ｓｉの設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定する（ステップＳ２２）。
【０１６９】
次に、パラメータｉがＮになった否かを判別する（ステップＳ２４）。尚、Ｎは、組レンズの全ての光学面の数である。
【０１７０】
パラメータｉがＮでない場合（「No」の場合）には、パラメータｉを１だけインクリメントし（ステップＳ２６）、ステップＳ１２に遷移させ、ステップＳ１２からステップＳ２４を繰り返し実行する。
【０１７１】
パラメータｉがＮの場合（「Yes」の場合）には、組レンズの全ての光学面の偏芯量の測定が終了したとして、本処理を終了する。
【０１７２】
＜偏芯測定方法の第２の実施形態＞
図２０は、本発明に係る偏芯測定方法の第２の実施形態を示すフローチャートである。尚、図２０において、図１９に示した偏芯測定方法の第１の実施形態を共通するステップには同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１７３】
第２の実施形態の偏芯測定方法は、前述した第３の実施形態の偏芯測定装置３に対応する方法である。
【０１７４】
図２０に示すフローチャートでは、図１９に示したフローチャートのステップＳ１６〜ステップＳ２０の代わりに、ステップＳ３０〜ステップＳ３６を有している。
【０１７５】
ステップＳ３０では、走査ミラー４４の走査角度（走査面上の測定光の集光位置毎）毎に、ビームスプリッタ１２０で合成された合波光の二次元強度分布を示す画像を、撮像部として機能するイメージセンサ１４０により撮像し、二次元強度分布を示す画像を取得する。
【０１７６】
取得した二次元強度分布を示す画像を解析する（ステップＳ３２）。画像の解析結果に基づいて取得した画像が干渉縞画像となり、かつ干渉縞画像のコントラスト（鮮明度）が最大になったか否かを判別する（ステップＳ３４）。
【０１７７】
そして、取得した画像が干渉縞画像となり、かつ干渉縞画像のコントラストが最大でないと判別されると（「No」の場合）、ステップＳ１４に戻り、走査ミラー４４の走査角度を変化させ、ステップＳ１４からステップＳ３４の処理を繰り返す。
【０１７８】
一方、取得した画像が干渉縞画像となり、かつ干渉縞画像のコントラストが最大であると判別されると（「Yes」の場合）、ステップＳ３６に遷移させる。
【０１７９】
ステップＳ３６では、干渉縞画像のコントラストが最大となったときの走査ミラー４４の走査角度を取得する。そして、取得した走査ミラー４４の走査角度に基づいて面Ｓｉの設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定する（ステップＳ２２）。
【０１８０】
＜偏芯測定方法の第３の実施形態＞
図２１は、本発明に係る偏芯測定方法の第３の実施形態を示すフローチャートである。尚、図２１において、図１９に示した偏芯測定方法の第１の実施形態を共通するステップには同一のステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。
【０１８１】
第３の実施形態の偏芯測定方法は、前述した第４の実施形態の偏芯測定装置４に対応する方法である。
【０１８２】
図２１に示すフローチャートでは、図１９に示したフローチャートのステップＳ１２、ステップＳ１６〜ステップＳ２０の代わりに、ステップＳ４０〜ステップＳ４６を有している。
【０１８３】
ステップＳ４０では、パラメータｉの面番号の被測定光学面（Ｓｉ）に応じて対物レンズを調整する。即ち、制御部６０−２（図１２）は、対物レンズ制御部７０を介して対物レンズ４６の位置を制御し、面Ｓｉの設計上の曲率中心位置を有する走査面上に測定光を集光させる。
【０１８４】
走査ミラー４４の走査角度毎に、空間フィルタ４７、集光レンズ１２６等を介して入射する面Ｓｉからの戻り光に対応する検出出力をフォトディテクタ１４２により取得する（ステップＳ４２）。
【０１８５】
続いて、測定部６２−２は、図１３に示すようにフォトディテクタ１４２の検出出力が閾値Ｔｈを超えたか否かを判別する（ステップＳ４４）。検出出力が閾値Ｔｈを超えない場合（「No」の場合）には、ステップＳ１４に戻り、走査ミラー４４の角度の制御が引き続き行われる。
【０１８６】
検出出力が閾値Ｔｈを超えた場合（「Yes」の場合）には、測定部６２−２は、フォトディテクタ１４２による検出出力がピーク値に達したと判断し、ステップＳ４６に遷移させる。
【０１８７】
ステップＳ４６では、フォトディテクタ１４２の検出出力が閾値Ｔｈを超えたときの走査ミラー４４の角度（走査角度）を傾動角センサ５４から取得する。そして、取得した走査ミラー４４の走査角度に基づいて面Ｓｉの設計上の曲率中心位置に対する実際の曲率中心位置の偏芯量を測定する（ステップＳ２２）。
【０１８８】
上記の例では、バランス検波器の出力が最大値をとる角度を取得しているが、全測定データをメモリに蓄え、全測定データから、出力が最大値をとる角度を抽出してもよい。また上記の例では、光学面を固定して走査ミラーの角度を変えて測定を行っているが、走査ミラーの角度を固定し、光学面を変更してもよい。また、光学面を固定して、走査ミラーの角度と可変焦点レンズの焦点距離を変えて、３次元で曲率中心位置をスキャンしてもよい。
【０１８９】
［その他］
本実施形態において、例えば、測定部６２、６２−２を含む制御部６０、６０−２の各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。各種のプロセッサには、ソフトウェア（プログラム）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。
【０１９０】
１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサ（例えば、複数のＦＰＧＡ、あるいはＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組合せで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。
【０１９１】
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。
【０１９２】
また、本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の精神を逸脱しない範囲で種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９３】
１、２  偏芯測定装置
１０  組レンズ
１２  鏡筒
１４、１６、１８  レンズ
１６ａ、１６ｂ  光学面
２０  低コヒーレンス光源
２２  光源
３０、１００  干渉計
３１  第１のカプラ
３２  第２のカプラ
３３  第１のサーキュレータ
３４  第２のサーキュレータ
３５  光路長調整部
３５ａ  コリメータレンズ
３５ｂ  光路長調整ミラー
３５ｃ  ミラー駆動部
３６  位相変調部
３７  バランス検波器
４０、４０−２  測定光学系
４１  ハーフミラー
４２  コリメータレンズ
４３  イメージセンサ
４４  走査ミラー
４５  集光レンズ
４６  対物レンズ
４７  空間フィルタ
４８  走査面
５０  走査部
５２  ミラー制御部
５４  傾動角センサ
６０  制御部
６２  測定部
６４  メモリ
７０  対物レンズ制御部
８０  表示器
１００  干渉計
１２４  ビームスプリッタ
１２５  サーキュレータ
１１０  第１のコリメータレンズ
１２０  ビームスプリッタ
２００  コリメータレンズ
２１０  アダプタレンズ
２２０  可変焦点レンズ
１３０  反射ミラー
１４０  イメージセンサ
１４２  フォトディテクタ
ＣＬ１  合波光
ＣＬ２  合波光
ＦＢ１、ＦＢ２、ＦＢ３、ＦＢ４  光ファイバ
ＦＢ１ａ、ＦＢ２ａ  端部
Ｌ  低コヒーレンス光
Ｌo  基準軸
Ｌｐ  光軸
ＭＬ１、ＭＬ２  測定光
ＲＬ１、ＲＬ２、ＲＬ３  参照光
Ｓ１０  ステップ
Ｓ１２  ステップ
Ｓ１４  ステップ
Ｓ１６  ステップ
Ｓ１８  ステップ
Ｓ２０  ステップ
Ｓ２２  ステップ
Ｓ２４  ステップ
Ｓ２６  ステップ
Ｓ３０  ステップ
Ｓ３２  ステップ
Ｓ３４  ステップ
Ｓ３６  ステップ
Ｓ４０  ステップ
Ｓ４２  ステップ
Ｓ４４  ステップ
Ｓ４６  ステップ
Ｓｉ  面
θ１、θ２  走査角度
【図１】
0006874211.tif 000002
【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】
0006874211.tif 000007
【図７】
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【図８】
0006874211.tif 000009
【図９】
0006874211.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0006874211.tif 000014
【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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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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