THE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICS

OPAL
自動化シャックハルトマンセンサー
シングル&ダブルパス●

標準レンズおよび非球面レンズの高精度測定●

球面レンズおよびフラットミラーの高精度測定●

φ=0.3 ～ φ=60 mm●

F/1～F/15●

Z移動用高精度モーター●

レンズのセンタリングを容易にする高精度XY
およびチルトステージ

OPAL

THE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICS

技術仕様：ハードウェア
測定技術
制御ソフトウェア
測定機能 (シングルパス)
測定機能 (ダブルパス)

シャックハルトマン波面センサー
SenSoft
小型レンズと光学系の透過波面反射面の測定

波長フィルターを使用した白色光または任意の波長光

マウント制御コンピュータ

垂直方向
ユーザーが用意した標準 PC。 ご要望に応じて、SpotOptics が提供

ソフトウェア

制御・解析ソフトウェア Sensoft Windows 8/Windows 10用

モーター駆動軸２基の電動ステージ
垂直 Z 軸測定距離

磁気エンコーダーを内蔵したステッピングモーター

ステッパーモーター解像度

0.02μm（1mmピッチネジの場合）

ホームポジション再現性

0.8μm

測定範囲

300mm

測定距離不確かさ

8μm

速度制御ソフトウェア
寸法
重量
ゼルニケ係数再現性
測定不確かさ

最大50mm/秒
分析ソフトウェアSensoftと統合
寸法 (L x H x D)
600x370x320mm
約20kg
精度（すべて波長632.8nmにおける値）
λ/300
λ/20

2

OPAL

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球面半球の測定
L
E
N
T
I
N
O

方法1
コリメーターとOMIシステムの収差を校正するには、高品質の積分球が必要です。
実用的な理由から、F/#が0.68未満の基準球を用意することは不可能であり、ダブルパスでは1.36になります（球はその曲率半径で使用されるため）。これはNA=0.37に相当し、角度α=21.7°をカバーします。
表1の1行目を参照ください。

3

方法２
OPALは、装置に付属のピンホール光源を使用してシングルパスで校正することもでき ます 。 こ の 場 合、 試験可能な角度αの限界は コ リメーターのNAに よって 設定されます（すなわちα=64.1度）。
表1の2行目を参照ください。
方法
1. 焦点距離fのコリメーターレンズCに直径Dの平行光（OPALからの光）が入射します。
2. ピントが合い、直径Ds、半径Rの半球を照らします。
3. その後、直径Dの球の一部を照らします。
4. 光は反射して焦点に戻り、コリメーターを通過して再び平行になります。
その後、OPALのシャックハルトマンシステムに照射され、レンズレットアレイを通過した後、カメラに結像されます。
5. その後、Sensoftが表面誤差などを算出します。

ｄCｆ

R

いくつかの関係
1. 上図はD/R=d/f=1/F#=2NAを示します。
2. 角度α=n sin-1(NA)はコリメーターによってカバーされ、ここでn(屈折率)=1(空気中)
3. 使用可能な様々なコリメータは以下の表1に示されています。

DsαDOPALTHE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICS

90

アルファ (度)807060450403020
10000.2

0.40.60.8

1

コリメーターのNA

コリメーター 角度α 焦点距離F/#（度）（mm）

測定距離 出力ビーム径 スポット数（mm）
（mm）

No.

NA

１0.42

1.1924.810206.6

29ｘ2920.70

0.71

64.1

2103.6

18ｘ18

OPAL

THE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICSSENSOFT：ソフトウェア
5

OPAL

THE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICSSENSOFT：ソフトウェア
SENSOFT:ソフトウェア
SENSOFT：モジュール式ソフトウェアパッケージ

4.86

Y (mm) ー Left

3.8

- OPALのハードウェアを完全に制御
2.9- シャックハルトマン（SH）分析
1.9- ゼルニケ診断（アライメントと最良焦点面）、波面、MTF、スポットダイアグラム計算
1.0- 光学系のオンライン調整用ループモード
0.00.01.01.92.93.84.8X (mm) ー Down
4.
83.
8.83(mm)

生産ラインへのOPAL:
ー2.
9.92Le
ft

1.
9ー

Y

- 独自のPCを持つOPALは、生産ラインに簡単に適合させることができます。

.000.
00
1.

1.
091.

X)
m(m.84nowD

4.8- 製造マシンのPCとクローズドループで動作します。

3.8

1.
091.

ー
ft
Le0
1.
.000.0(mm))
m(m.92ー

1.
9X

Y.8
3Dow
n

2.9.84- ソフトウェアモジュールが通信プロトコルを定義し、OPAL制御PCと製造PC間の結果を転送します。

OPAL

THE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICS複雑な光学系を高速ループでオンラインアライメント
リアルタイムアライメント

ゼルニケ係数 (nm)71401201008060Coma
Coma X

40Coma Y20AstAst X

01020304050Ast Y-20

Set no.
-40-60-80-100-120-140- 連続ループでコマと非点収差を監視することにより、複雑な光学系のアライメントが容易になります。
- コマおよび非点収差の個々の（x, y）成分および合計係数が表示されます。
- 最適化は、ソフトウェアが関心のある1つの成分を表示できるため、一度に1つの成分に対して行うことができます。
- コマ成分と非点収差成分が所定の公差に収束すると、最適なアライメントに到達します。

OPALTHE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICS

MTF測定
1.0

lp/mm →

20406080

1000.9

Sys_Y → 0.778 0.538 0.325 0.197 0.145

Sys→ 0.782 0.548 0.338 0.210 0.159
Sys_X → 0.786 0.558 0.351 0.224 0.173

0.8
Theor.

0.7

MTF

0.6
0.50.4
Sys0.3

Sys_X

0.20.1

Sys_Y

0-0.1
010 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210

Frequency (lp/mm)

データに存在する傾きと焦点ぼけの影響を差し引いた後のMTF

OPAL

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ビームエキスパンダーを搭載した装置
ラージフォーマットCCDカメラ。 他のカメラも利用可能
9

小型ビームエキスパンダーNo. 1(電動式)

ビームエキスパンダーレンズNo. 2(電動式)。
Φ=58mmまで

THE SOFTWARE PEOPLE FOR OPTICS- シャックハルトマン波面センサー、生産ラインや研究室で使用可能- 振動に鈍感- モジュラー設計により、様々な表面での測定が可能 (平面および球面部品）- ダブルパスでもシングルパスでも使用できる柔軟性- 平行光またはピンホールを用いた透過レンズのテストが可能- 絶対曲率半径、相対曲率半径、焦点距離の測定が可能- 自動測定- ステッピングモーターに高分解能エンコーダーを内蔵- レンズマウントがOMIの軸と平行であることを確認するための内蔵オートコリメーター

OPAL10