特許 7419603 屈折率測定装置及び屈折率測定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-12

(45)【発行日】2024-01-22

(54)【発明の名称】屈折率測定装置及び屈折率測定方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 21/45 20060101AFI20240115BHJP

   G01M 11/00 20060101ALI20240115BHJP

   G01M 11/02 20060101ALI20240115BHJP

【ＦＩ】

G01N21/45 A

G01M11/00 L

G01M11/02 B

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2023517018

(86)(22)【出願日】2021-04-30

(86)【国際出願番号】 JP2021017251

(87)【国際公開番号】W WO2022230193

(87)【国際公開日】2022-11-03

【審査請求日】2023-02-27

(73)【特許権者】

【識別番号】000000376

【氏名又は名称】オリンパス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100123962

【弁理士】

【氏名又は名称】斎藤 圭介

(72)【発明者】

【氏名】富田 恵多

【審査官】伊藤 裕美

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－１８６１１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２００４６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００４４０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１２２７６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０４８９１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００４－５２０５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１０６７０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２５３９０７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ １１／００－Ｇ０１Ｍ １１／０８

Ｇ０１Ｎ ２１／４１－Ｇ０１Ｎ ２１／４５

Ｇ０１Ｂ ９／００－Ｇ０１Ｂ ９／０２９

ＪＳＴＰｌｕｓ／ＪＳＴ７５８０（ＪＤｒｅａｍＩＩＩ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

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切替部を有する光源部と、
前記光源部からの光束を測定光束と参照光束とに分割する光束分割部と、
前記参照光束を参照ミラーに集光する第１の集光光学系を有する参照光学系と、
前記測定光束を測定用ミラーに集光する第２の集光光学系を有する測定光学系と、
前記参照光学系の光路内に設けられ、前記参照ミラーと前記第１の集光光学系を前記参照光学系の光軸に沿った方向に駆動する第１の走査ステージと、
前記測定光学系の光路内に設けられ、前記測定用ミラーと被検レンズを前記測定光学系の光軸に沿った方向に駆動する第２の走査ステージと、
前記参照光学系から戻る光束と前記測定光学系から戻る光束との干渉信号を検出する検出部と、
プロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
前記光源部からの光束を前記光源切替部により前記可干渉光に切り替え、前記参照光学系からの光束と、前記測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、前記参照光学系と前記測定光学系との光路長を調整する光路長調整部と、
前記参照光学系からの光束と、前記被検レンズを前記第２の走査ステージに保持している状態で前記被検レンズを透過した前記測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、前記被検レンズの中心厚さを算出する中心厚さ算出部と、
前記光源部からの光束を前記光源切替部により前記低コヒーレンス光に切り替え、前記被検レンズを前記第２の走査ステージに保持している状態で、前記参照光束と前記測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換するフーリエ変換部と、
前記スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、前記分散式の係数を決定する屈折率算出部と、を有することを特徴とする屈折率測定装置。

【請求項2】

前記測定光学系と前記参照光学系とは、マイケルソン干渉計により形成され、
前記マイケルソン干渉計は、
前記参照ミラーの位置を測定する第１のレーザ測長器と、
前記測定用ミラーの位置を測定する第２のレーザ測長器と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の屈折率測定装置。

【請求項3】

前記第２の走査ステージが、前記被検レンズを保持している場合、
前記プロセッサは、
前記光源切替部により前記光源部からの光束を前記低コヒーレンス光に切り替え、
前記第１の走査ステージを前記参照光学系の光軸方向に駆動することにより前記参照光束の光路長を変化させ、
前記検出部によって、前記参照光束と、前記被検レンズを透過し、前記測定用ミラーで反射した前記測定光束との干渉縞信号を測定することを特徴とする請求項１に記載の屈折率測定装置。

【請求項4】

前記第２の走査ステージが、前記被検レンズを保持している場合、
前記プロセッサは、
前記光源切替部により前記光源部からの光束を前記低コヒーレンス光に切り替え、
前記第１の走査ステージを固定することにより前記参照光束の光路長を一定にし、
前記検出部は分光器であり、
前記分光器によって、前記参照光束と、前記被検レンズを透過して前記測定用ミラーで反射した前記測定光束との周波数干渉信号を測定することを特徴とする請求項１に記載の屈折率測定装置。

【請求項5】

前記プロセッサは、
前記第２の走査ステージに保持された前記被検レンズの中心厚さが所定の厚さ以上である場合、
前記光源切替部により前記光源部からの光束を前記低コヒーレンス光に切り替え、
前記第１の走査ステージを前記参照光学系の前記光軸方向に駆動することにより前記参照光束の光路長を変化させ、
前記検出部によって、前記参照光束と、前記被検レンズを透過し、前記測定用ミラーで反射した前記測定光束と、の干渉縞信号を測定し、
前記プロセッサは、
前記第２の走査ステージに載置された前記被検レンズの中心厚さが所定の厚さ以下である場合、
前記光源切替部により前記光源部からの光束を前記低コヒーレンス光に切り替え、
前記第１の走査ステージを固定することにより前記参照光束の光路長を一定にし、
前記検出部である分光器によって、前記参照光束と、前記被検レンズを透過し、前記測定用ミラーで反射した前記測定光束と、の周波数干渉信号を測定することを特徴とする請求項１に記載の屈折率測定装置。

【請求項6】

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光供給工程と、
前記光源光供給工程による光束を測定光束と参照光束とに分割する光束分割工程と、
第１の集光光学系により前記参照光束を参照ミラーに集光する参照光生成工程と、
第２の集光光学系により前記測定光束を測定用ミラーに集光する測定光生成工程と、
前記参照ミラーと前記第１の集光光学系を参照光学系の光軸に沿った方向に駆動する第１の走査工程と、
前記測定用ミラーと被検レンズを測定光学系の光軸に沿った方向に駆動する第２の走査工程と、
前記参照光生成工程により得られる光束と前記測定光生成工程により得られる光束との干渉信号を検出する検出工程と、
前記光源光供給工程による光束を前記可干渉光に切り替え、前記参照光学系からの光束と、前記測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、前記参照光学系と前記測定光学系との光路長を調整する光路長調整工程と、
前記参照光学系からの光束と、前記第２の走査工程において前記被検レンズを透過した前記測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、前記被検レンズの中心厚さを算出する中心厚さ算出工程と、
前記光源光供給工程による光束を前記低コヒーレンス光に切り替え、前記被検レンズを前記第２の走査工程において保持している状態で、前記参照光束と前記測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換するフーリエ変換工程と、
前記スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、前記分散式の係数を決定する屈折率算出工程と、を有することを特徴とする屈折率測定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、屈折率測定装置及び屈折率測定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、曲面等を有する被検物の位相屈折率を高精度に計測するため、マイケルソン干渉光学系と低コヒーレンス光源を組み合わせ、その干渉信号を解析する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１３－１８６１１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示された屈折率計測装置では、被検物を、空気中および空気とは異なる位相屈折率を有する媒質、例えばマッチングオイル中に設置して、複数回の測定が必要である。このように、従来は、測定手順が複雑である、という問題があった。

【0005】

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであって、被検レンズの位相屈折率を高精度かつ簡素に測定できる屈折率測定装置及び屈折率測定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】

【0006】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る屈折率測定装置は、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切替部を有する光源部と、光源部からの光束を測定光束と参照光束とに分割する光束分割部と、参照光束を参照ミラーに集光する第１の集光光学系を有する参照光学系と、測定光束を測定用ミラーに集光する第２の集光光学系を有する測定光学系と、参照光学系の光路内に設けられ、参照ミラーと第１の集光光学系を参照光学系の光軸に沿った方向に駆動する第１の走査ステージと、測定光学系の光路内に設けられ、測定用ミラーと被検レンズを測定光学系の光軸に沿った方向に駆動する第２の走査ステージと、参照光学系から戻る光束と測定光学系から戻る光束との干渉信号を検出する検出部と、プロセッサと、を有する。

【0007】

プロセッサは、光源部からの光束を光源切替部により可干渉光に切り替え、参照光学系からの光束と、測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、参照光学系と測定光学系との光路長を調整する光路長調整部と、参照光学系からの光束と、被検レンズを第２の走査ステージに保持している状態で被検レンズを透過した測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、被検レンズの中心厚さを算出する中心厚さ算出部と、光源部からの光束を光源切替部により低コヒーレンス光に切り替え、被検レンズを第２の走査ステージに保持している状態で、参照光束と測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換するフーリエ変換部と、スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、分散式の係数を決定する屈折率算出部と、を有する。

【0008】

また、本発明の少なくとも幾つかの実施形態に係る屈折率測定方法は、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光供給工程と、光源光供給工程による光束を測定光束と参照光束とに分割する光束分割工程と、第１の集光光学系により参照光束を参照ミラーに集光する参照光生成工程と、第２の集光光学系により測定光束を測定用ミラーに集光する測定光生成工程と、参照ミラーと第１の集光光学系を参照光学系の光軸に沿った方向に駆動する第１の走査工程と、測定用ミラーと被検レンズを測定光学系の光軸に沿った方向に駆動する第２の走査工程と、参照光生成工程により得られる光束と測定光生成工程により得られる光束との干渉信号を検出する検出工程と、光源光供給工程による光束を可干渉光に切り替え、参照光学系からの光束と、測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、参照光学系と測定光学系との光路長を調整する光路長調整工程と、参照光学系からの光束と、第２の走査工程において被検レンズを透過した測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、被検レンズの中心厚さを算出する中心厚さ算出工程と、光源光供給工程による光束を低コヒーレンス光に切り替え、被検レンズを第２の走査工程において保持している状態で、参照光束と測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換するフーリエ変換工程と、スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、分散式の係数を決定する屈折率算出工程と、を有する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、被検レンズの位相屈折率を高精度かつ簡素に測定できる屈折率測定装置及び屈折率測定方法を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の屈折率測定装置のシステム構成を示す模式的なシステム構成図である。

【図2】本発明の第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の屈折率測定装置のプロセッサの機能構成を示す機能ブロック図である。

【図3】本発明の第１実施形態における屈折率測定の一例を示すフローチャートである。

【図4】被検レンズの中心厚さを算出する工程の一例を示すフローチャートである。

【図5】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、被検レンズの中心厚さを測定する構成を示す図である。

【図6】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、干渉縞に関する測定結果、演算結果を示す図である。

【図7】本発明の第２実施形態における屈折率測定の一例を示すフローチャートである。

【図8】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は、第２実施形態の干渉縞に関する測定結果、演算結果を示す図である。

【図9】波長と位相屈折率との関係を示す図である。

【図10】本発明の第３実施形態における屈折率測定の一例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】

【0011】

実施例の説明に先立ち、本発明のある態様にかかる実施形態の作用効果を説明する。なお、本実施形態の作用効果を具体的に説明するに際しては、具体的な例を示して説明することになる。しかし、後述する実施例の場合と同様に、それらの例示される態様はあくまでも本発明に含まれる態様のうちの一部に過ぎず、その態様には数多くのバリエーションが存在する。したがって、本発明は例示される態様に限定されるものではない。

【0012】

第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態の屈折率測定装置（以下、「本実施形態の屈折率測定装置」という）は基本構成を有する。本実施形態の屈折率測定装置の基本構成について説明する。

【0013】

（屈折率測定装置の基本構成）
図１に示すように、本実施形態の屈折率測定装置１００は、被検レンズ１４の屈折率測定を行う装置である。被検レンズ１４の種類は、特に限定されず、適宜の凸レンズ、凹レンズを採用することができる。以下では、一例として、両凸正レンズの場合の例で説明する。

【0014】

本実施形態に係る屈折率測定装置は、
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切替部を有する光源部と、
光源部からの光束を測定光束と参照光束とに分割する光束分割部と、
参照光束を参照ミラーに集光する第１の集光光学系を有する参照光学系と、
測定光束を測定用ミラーに集光する第２の集光光学系を有する測定光学系と、
参照光学系の光路内に設けられ、参照ミラーと第１の集光光学系を参照光学系の光軸に沿った方向に駆動する第１の走査ステージと、
測定光学系の光路内に設けられ、測定用ミラーと被検レンズを測定光学系の光軸に沿った方向に駆動する第２の走査ステージと、
参照光学系から戻る光束と測定光学系から戻る光束との干渉信号を検出する検出部と、
プロセッサと、を有する。

【0015】

プロセッサは、
光源部からの光束を光源切替部により可干渉光に切り替え、参照光学系からの光束と、測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、参照光学系と測定光学系との光路長を調整する光路長調整部と、
参照光学系からの光束と、被検レンズを第２の走査ステージに保持している状態で被検レンズを透過した測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、被検レンズの中心厚さを算出する中心厚さ算出部と、
光源部からの光束を光源切替部により低コヒーレンス光に切り替え、被検レンズを第２の走査ステージに保持している状態で、参照光束と測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換するフーリエ変換部と、
スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、分散式の係数を決定する屈折率算出部と、を有する。以下、具体的に屈折率測定装置１００を説明する。

【0016】

屈折率測定装置１００は、光源部１、マイケルソン干渉計１９、フォトダイオード２３（検出部）、ＣＭＯＳカメラ２７（検出部）、分光器２９（検出部）、プロセッサ３０を有する。

【0017】

光源部１は、低コヒーレンス光を供給する低コヒーレンス光源１Ａ、可干渉光を供給する単一周波数レーザ光源１Ｂ、集光レンズ２Ａ、集光レンズ２Ｂ、シングルモードファイバ３と、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切替部４を有する。

【0018】

単一周波数レーザ光源１Ｂは、可干渉光を発生する構成であれば、特に限定されず、例えば、適宜波長のレーザ光源を採用することができる。低コヒーレンス光源１Ａは、低コヒーレンス光を発生する構成であれば、特に限定されない。

【0019】

光源切替部４は、後述するプロセッサ３０に電気的に接続され、プロセッサ３０によって切替動作が制御される。光源切替部４の具体的な構成は、低コヒーレンス光源１Ａ、単一周波数レーザ光源１Ｂの構成にもよるが、例えば、可動支持されたプリズム、遮光板で光路を遮る構成などを用いることができる。

【0020】

また、本実施形態に係る屈折率測定装置は、
測定光学系と参照光学系とは、マイケルソン干渉計により形成され、
マイケルソン干渉計は、
参照ミラーの位置を測定する第１のレーザ測長器と、
測定用ミラーの位置を測定する第２のレーザ測長器と、を有する。以下、具体的に説明する。なお、マイケルソン干渉計に限られず、他の干渉計（トワイマン・グリーン干渉計など）を用いることでもできる。

【0021】

光源部１からの光信号は、マイケルソン干渉計１９に入射する。マイケルソン干渉計１９は、偏光板６、ビームスプリッター（光束分割部）７、参照光学系１２、測定光学系１８を有する。光束分割部は、光源部１からの光束を測定光束と参照光束とに分割する。

【0022】

参照光学系１２は、第１の集光レンズ８（第１の集光光学系）、参照ミラー９、第１のレーザ測長器１０、第１の走査ステージ１１を有する。第１の集光レンズ８は、参照光束を参照ミラー９に集光する第１の集光光学系である。測定光学系１８は、第２の集光レンズ１３（第２の集光光学系）、被検レンズ１４、測定用ミラー１５、第２のレーザ測長器１６、第２の走査ステージ１７を有する。第２の集光レンズ１３は、測定光束を測定用ミラー１５に集光する第２の集光光学系である。

【0023】

参照光学系１２と測定光学系１８からの光信号は、集光レンズ２０、絞り２１を経て、ビームスプリッター２２へ入射する。ビームスプリッター２２の光路分割面を反射した光束は、フォトダイオード２３に入射する。

【0024】

ビームスプリッター２２の光路分割面を透過した光束は、開口絞り２４、コリメーターレンズ２５を経て、ビームスプリッター２６へ入射する。ビームスプリッター２６の光路分割面を透過した光束は、ＣＭＯＳカメラ２７に入射する。プロセッサ３０は、ＣＭＯＳカメラ２７からの光干渉信号を解析する。

【0025】

また、ビームスプリッター２６の光路分割面を反射した光束（周波数干渉信号）は、集光レンズ２８を経て、分光器２９に入射する。プロセッサ３０は、周波数干渉信号を解析する。

【0026】

プロセッサ３０は、光源切替部４、ステージコントローラ３２、第１のレーザ測長器１０、第２のレーザ測長器１６、フォトダイオード２３、ＣＭＯＳカメラ２７、分光器２９、表示部３１、操作部３３に接続されて、制御を行う。

【0027】

低コヒーレンス光源１Ａは、波長が広帯域であるレーザ光源である。低コヒーレンス光源１Ａは、例えば、ＳＬＤ（スーパールミネッセントダイオード）や光周波数コム光源が用いられる。低コヒーレンス光源１Ａのコヒーレンス長、即ち光軸方向の分解能は、以下の式（１）によって表される。

【0028】

【数1】

【0029】

例えば、低コヒーレンス光源１Ａの中心波長λ_c＝０．６７５μｍ、帯域Δλ＝０．００８μｍのとき、コヒーレンス長ΔＺ_coh＝２６μｍとなる。

【0030】

単一周波数レーザ光源１Ｂは、波長が狭線幅であるレーザ光源である。単一周波数レーザ光源１Ｂは、例えば、Ｈｅ－Ｎｅレーザ光源や半導体レーザ光源が用いられる。

【0031】

偏光板６は、コリメーターレンズ５から出射される平行光のうち、一方向の偏光成分のみを透過させる。

【0032】

プロセッサ３０は、参照ミラー９と第１のレーザ測長器１０との光路長Ｌ_c、測定用ミラー１５と第２のレーザ測長器１６との光路長Ｌ_cに対して、測定環境の温度Ｔ、湿度Ｈ、気圧Ｐをフィードバック制御する機構を搭載している。例えば、以下の式（２）のエドレンの式と測定環境の温度Ｔ、湿度Ｈ、気圧Ｐを用いることで、空気の屈折率ｎ_airを測定できる。

【0033】

【数2】

【0034】

そして、以下の式(３)により光路長L_cを高精度に測定する。

【0035】

Ｌ₀＝Ｌ_c×ｎ_air 式(３)

ここで、
Ｌ_cは、光路長（ｍｍ)、
Ｌ₀は、測長値（ｍｍ）、
ｎ_airは、空気の屈折率、である。

【0036】

マイケルソン干渉計１９は、光源部１からの入射光を、ビームスプリッター７によって参照光と測定光との二つに分割する。

【0037】

ビームスプリッター７を反射した光束は、参照光学系１２に入射する。集光レンズ８を透過した光は、参照ミラー９の表面に集光され、反射する。これにより、参照光を得る。

【0038】

また、ビームスプリッター７を透過した光束は、測定光学系１８に入射する。集光レンズ１３と被検レンズ１４を透過した光は、測定用ミラー１５の表面に集光され、反射する。これにより、測定光を得る。

【0039】

参照光と測定光は、進行してきた光路を戻り、再びビームスプリッター７で重ね合わせられ、集光レンズ２０に入射する。

【0040】

第１の走査ステージ１１、第２の走査ステージ１７は、ステージコントローラ３２に接続されている。プロセッサ３０は、ステージコントローラ３２を制御する。

【0041】

第１の走査ステージ１１は、集光レンズ８と参照ミラー９を駆動する。第２の走査ステージ１７は、測定用ミラー１５を駆動する。また、第１のレーザ測長器１０は、第１の走査ステージ１１の移動量を測定する。第２のレーザ測長器１６は、第２の走査ステージ１７の移動量を測定する。

【0042】

プロセッサ３０は、ステージコントローラ３２を介して、第１の走査ステージ１１、第２の走査ステージ１７のステージ移動量を約１ＭＨｚから１００ｋＨｚのサンプリング周期で高精度に測定する。

【0043】

後述する屈折率測定工程において縞走査法（フリンジスキャン法）を行う。このため、少なくとも測定光学系の光軸に沿う方向において、単一周波数レーザ光源１Ｂの光束の波長の１波長分程度の移動範囲では、この波長を複数に等分して移動することができる移動精度が必要である。本実施形態では、第１の走査ステージ１１は、例えば、ピエゾ素子などによって駆動される微小移動機構を併せて有する。

【0044】

プロセッサ３０には、干渉縞画像の映像、画像処理された画像データ、および算出された数値データ等を表示する表示部３１が接続されている。表示部３１は、検出部（フォトダイオード２３、ＣＭＯＳカメラ２７、分光器２９）が撮像した映像を常時表示していてもよいが、識別可能な干渉縞の発生を検知した場合のみ、映像を写し出すようにしてもよい。

【0045】

フォトダイオード２３は、光信号を電気信号に変換する検出器である。フォトダイオード２３は、例えば、バランス検出器を用いる。これにより、高精度に低コヒーレンス干渉の信号強度を測定できる。

【0046】

図２は、プロセッサ３０が有する測定制御部１５０の機能構成を示す。測定制御部１５０は、屈折率測定装置１００の動作制御や屈折率測定のための演算を行う。測定制御部１５０は、光路長調整部１５１と、中心厚さ算出部１５２と、フーリエ変換部１５３と、屈折率算出部１５４と、を有する。

【0047】

測定制御部１５０は、屈折率測定装置１００の全体制御を行う。測定制御部１５０は、制御対象である光源部１と、第１の走査ステージ１１と、第２の走査ステージ１７と、ステージコントローラ３２と、第１のレーザ測長器１０と、第２のレーザ測長器１６と、通信可能に接続されている。

【0048】

また、測定制御部１５０は、測定制御部１５０内の光路長調整部１５１と、中心厚さ算出部１５２と、フーリエ変換部１５３と、屈折率算出部１５４と、通信可能に接続される。測定制御部１５０は、それぞれに制御信号やデータを送出すること、及びそれぞれから演算結果を取得すること、ができる。

【0049】

例えば、第１のレーザ測長器１０、第２のレーザ測長器１６から送出された光路長情報は、測定制御部１５０を介して、光路長調整部１５１に送出される。

【0050】

また、検出部（フォトダイオード２３、ＣＭＯＳカメラ２７、分光器２９）から送出された波面の情報は、測定制御部１５０を介して、中心厚さ算出部１５２、フーリエ変換部１５３に送出される。

【0051】

また、測定制御部１５０は、屈折率測定装置１００の動作を制御するために操作者が操作入力を行うための操作部３３と、測定制御部１５０が行う制御や演算結果に関する情報を文字や画像等によって表示する表示部３１が接続されている。

【0052】

操作部３３は、例えば、キーボード、マウス、操作ボタン等の操作入力手段を有する。操作者が行う操作入力の例としては、屈折率測定装置１００の起動、停止、測定種類の選択、第１の走査ステージ１１、第２の走査ステージ１７を駆動するための操作入力等を挙げることができる。各操作入力は、必要に応じて、制御信号や数値情報に換算されて、測定制御部１５０に送出される。

【0053】

光路長調整部１５１は、光源部１からの光束を光源切替部４により可干渉光に切り替え、参照光学系１２からの光束と、測定光学系１８からの光束と、の干渉信号とに基づいて、参照光学系１２と測定光学系１８との光路長を調整する。

【0054】

中心厚さ算出部１５２は、参照光学系１２からの光束と、被検レンズ１４を第２の走査ステージ１７に保持している状態で被検レンズ１４を透過した測定光学系１８からの光束との干渉信号に基づいて被検レンズ１４の中心厚さを算出する。

【0055】

フーリエ変換部１５３は、光源部１からの光束を光源切替部４により低コヒーレンス光に切り替え、被検レンズ１４を第２の走査ステージ１７に保持している状態で、検出部（フォトダイオード２３、ＣＭＯＳカメラ２７、分光器２９）により取得された参照光束と測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換する。

【0056】

屈折率算出部１５４は、スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、分散式の係数を決定する。

【0057】

測定制御部１５０の装置構成は、ＣＰＵ、メモリ、入出力インターフェース、外部記憶装置などからなるコンピュータである。このコンピュータによって、上述した説明した各機能に対応する制御プログラムや演算プログラムが実行されるようになっている。

【0058】

（第１実施形態）
図３、図４のフローチャート（Ｓ１０１からＳ１１０、Ｓ２０１からＳ２０８）は、低コヒーレンス干渉縞のフーリエ変換解析を用いて、被検レンズ１４の位相屈折率の計測、及び解析する処理を示している。

【0059】

図３のステップＳ１０１において、被検レンズ１４の中心厚さを算出する。
後に説明する図４は、被検レンズ１４の中心厚さを算出する工程を示すフローチャートである。被検レンズ１４の中心厚さを算出する工程は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態において、共通に使用する工程である。

【0060】

図４を用いて被検レンズ１４の中心厚さを算出する工程を説明する。ステップＳ２０１において、光源切替部４は、光源部１からの光束を単一周波数レーザ光源１Ｂからの可干渉光に切り替えて出射する。

【0061】

ステップＳ２０１とステップＳ２０２において、ビームスプリッター７は、光源部１からの可干渉光を、分割面において透過する測定光束と、分割面において反射する参照光束とに分割する。

【0062】

ステップＳ２０３において、第１の集光レンズ８（第１の集光光学系）は、参照光束を参照ミラー９へ集光する。

【0063】

ステップＳ２０４において、第２の集光レンズ１３（第２の集光光学系）は、測定光束を測定用ミラー１５に集光する。

【0064】

ステップＳ２０５において、第１の走査ステージ１１は、参照ミラー９と第１の集光レンズ８を、第１の集光レンズ８の光軸に沿った方向、即ち参照光学系１２の光軸に沿った方向に駆動する。

【0065】

ステップＳ２０６において、第２の走査ステージ１７は、測定用ミラー１５と被検レンズ１４を、第２の集光レンズ１３の光軸に沿った方向、即ち測定光学系１８の光軸に沿った方向に駆動する。

【0066】

ステップＳ２０７において、フォトダイオード２３、ＣＭＯＳカメラ２７は、干渉信号を検出する。

【0067】

ステップＳ２０８において、中心厚さ算出部１５２は、被検レンズ１４の中心厚さを算出する。

【0068】

次に、被検レンズ１４の中心厚さＬを測定する手順を図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を用いて、さらに詳しく説明する。図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、測定光学系１８における第２の集光ミラー１２から第２の測長器１６までの構成を示す。

【0069】

図５（ａ）に示すように、被検レンズ１４を挿入しない状態において、参照光学系１２内の第１の走査ステージ１１と、ＣＭＯＳカメラ２７と、単一周波数レーザ光源１Ｂを使用する。第１の走査ステージ１１を微小駆動することで、参照光束の位相を変化させ、縞走査法（フリンジスキャン法）による計測を行う。この状態の測長値をＬ₁とする。そして、以下の式（４）で示されるゼルニケ多項式（Fringe Zernike多項式）のＺ₄項の係数を測定する。

【0070】

【数3】

【0071】

ゼルニケ多項式は、単位円上で定義された直交多項式である。Ｚ₄項の係数は、デフォーカス量に関連している。

【0072】

図５（ａ）に示す第２の集光レンズ１３の集光点１３ａと測定用ミラー１５のデフォーカス量ΔＺを、Ｆｒｉｎｇｅ Ｚｅｒｎｉｋｅ係数Ｚ₄項を使用して、以下の式（５)によって算出する。

【0073】

【数4】

【0074】

図５（ｂ）に示すように、第２の走査ステージ１７を算出したデフォーカス量ΔＺに基づいて駆動する。第２の集光レンズ１３の集光点１３ａを、測定用ミラー１５の表面上に高精度に調整する。その際の、測定用ミラー１５までの距離を測定する第２のレーザ測長器１６の測長値をＬ₂とする。

【0075】

次に、図５（ｃ）に示すように被検レンズ１４を挿入した状態で、第１の走査ステージ１１とＣＭＯＳカメラ２７と単一周波数レーザ光源１Ｂを使用して、縞走査法（フリンジスキャン法）による計測を行う。そして、式（３）で示されるゼルニケ多項式（Fringe Zernike多項式）のＺ₄項の係数を算出する。

【0076】

第２の走査ステージ１７は、被検レンズ１４を固定、保持する不図示の保持部を有する。

【0077】

図５（ｃ）に示すように、デフォーカス量ΔＺと第２の走査ステージ１７を使用し、第２の集光レンズ１３の集光点１３ａを、被検レンズ１４の表面上に高精度に調整する。その際の第２のレーザ測長器１６の測長値をＬ₃とする。

【0078】

第２のレーザ測長器１６の測長値Ｌ₂、Ｌ₃を使用することで、被検レンズ１４の中心厚さＬを以下の式（６）により、高精度に測定できる。

【0079】

Ｌ＝Ｌ₂―Ｌ₃ 式（６）

ここで
Ｌは、被検レンズ１４の中心厚さ（ｍｍ）、
Ｌ₂は、第２のレーザ測長器１６の測長値（ｍｍ）、
Ｌ₃は、第２のレーザ測長器１６の測長値（ｍｍ）、である。

【0080】

そして、図５（ｄ）に示すように、被検レンズ１４を挿入した際に、中心厚さＬに基づいて第２の走査ステージ１７を駆動する。ＣＭＯＳカメラ２７と単一周波数レーザ光源１Ｂを使用して、第２の集光レンズ１３の集光点１３ａを、被検レンズ１４と測定用ミラー１５の境界面に高精度に合わせる。その際の、第２のレーザ測長器１６の測長値をＬ₄とする。

【0081】

以上の手順により、被検レンズ１４の中心厚さＬを測定すること、かつ第２の集光レンズ１３の集光点１３ａを被検レンズ１４と測定用ミラー１５の境界面に高精度に合わせることができる。

【0082】

（屈折率測定）
次に、図３へ戻り、屈折率測定の手順をフローチャートにより説明する。

【0083】

本手順では、
第２の走査ステージが、被検レンズを保持している場合、
プロセッサは、
光源切替部により光源部からの光束を低コヒーレンス光に切り替え、
第１の走査ステージを参照光学系の光軸方向に駆動することにより参照光束の光路長を変化させ、
検出部によって、参照光束と、被検レンズを透過し、測定用ミラーで反射した測定光束との干渉縞信号を測定する。以下、具体的に説明する。

【0084】

ステップＳ１０１において、被検レンズ１４の中心厚さを算出する。ステップＳ１０１では、上述のステップＳ２０１からステップＳ２０８の手順より中心厚さを算出する。

【0085】

ステップＳ１０２において、光源切替部４によって、コリメーターレンズ５から出射される光を、単一周波数レーザ光源１Ｂから低コヒーレンス光源１Ａに、切り替える。コヒーレンス長は、上述の式（１）で示される。

【0086】

ステップＳ１０３において、初めに、ステージコントローラ３２は、第１の走査ステージ１１を、低コヒーレンス光源１Ａによる低コヒーレンス干渉信号がＣＭＯＳカメラ２７によって検出される位置まで、高速に駆動させ、停止させる。この時、参照光学系１２の光路長と、測定光学系１８の光路長は等しい。

【0087】

ステップＳ１０３において、次に、ステージコントローラ３２は、第１の走査ステージ１１を低速に駆動させる。そして、低コヒーレンス光源１Ａによる低コヒーレンス干渉信号を、ＣＭＯＳカメラ２７もしくはフォトダイオード２３によって取得する。この際、測定制御部１５０は、第１のレーザ測長器１０を使用することで、低コヒーレンス干渉信号と、第１のレーザ測長器１０との測長値の同期を取り、校正を行う。

【0088】

ステップＳ１０３における低コヒーレンス干渉縞の測定方法は、タイムドメイン-光コヒーレンストモグラフィ（ＴＤ‐ＯＣＴ）である。

【0089】

ステップＳ１０４において、フーリエ変換部１５３は、図６（ａ）に示す低コヒーレンス干渉信号をフーリエ変換して解析する。これにより、図６（ｂ）、（ｃ）に示す複素スペクトル信号を得られる。

【0090】

図６（ｂ）は、スペクトル振幅強度を示す。図６（ｃ）は、スペクトル位相φ（ω）を示す。図６(ｃ)のスペクトル位相φ（ω）は、信号が－πから＋πで、折り返されている。このため、位相接合処理(位相アンラッピング)を行うことによって、図６（ｄ）に示すスペクトル位相φ（ω）が、位相接合された波形へと変換される。

【0091】

上述したスペクトル位相φ（ω）と位相屈折率ｎ_p（ω）の関係式は、上述した被検レンズ１４の中心厚さＬを使用して、以下の式（７）によって表現される。

【0092】

【数5】

【0093】

ステップＳ１０５、Ｓ１０６、Ｓ１０７、Ｓ１０８において、スペクトル位相φ（ω）を２階微分した結果を、例えば、以下の式(８)のセルマイヤー分散式に対して、非線形最小二乗法を適用する。

【0094】

【数6】

【0095】

ステップＳ１０９、Ｓ１１０において、屈折率算出部１５４は、セルマイヤー分散式の係数を算出することで、可視から近赤外領域までの位相屈折率ｎ_p（ω）を算出できる。

【0096】

ステップＳ１０５からステップＳ１０９に示す非線形最小二乗法は、Ｇａｕｓｓ‐Ｎｅｗｔｏｎ法である。これに限られず、例えば、Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ‐Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法を使用しても良い。

【0097】

Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ‐Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法は、一般的にＧａｕｓｓ‐Ｎｅｗｔｏｎ法に比べ収束するまで、演算回数が多くなってしまう。しかしながら、Ｌｅｖｅｎｂｅｒｇ‐Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法は、初期値が最適値から離れている場合においても、安定して収束できるという利点を有する。

【0098】

ステップＳ１０５において、上述した非線形最小二乗法に適用するために、上述の式（８）のセルマイヤー分散式の初期値Ａ₀、Ｂ₀、Ｃ₀、Ｄ₀、Ｅ₀、Ｆ₀を設定する。なお、硝材の種類が判明している場合には、初期値として硝材のカタログ値（硝材メーカーから提供される値）もしくは理論値を入力する。

【0099】

ステップＳ１０６において、以下の式（９）で示される非線形最小二乗法アルゴリズムに対して、セルマイヤー分散式の初期値Ａ₀、Ｂ₀、Ｃ₀、Ｄ₀、Ｅ₀、Ｆ₀を適用する。非線形最小二乗法アルゴリズムをｎ回繰り返したときの入力値を、Ａ_n、Ｂ_n、Ｃ_n、Ｄ_n、Ｅ_n、Ｆ_nとする。

【0100】

【数7】

【0101】

ステップＳ１０７において、非線形最小二乗法アルゴリズムの計算結果ΔＡ_n、ΔＢ_n、ΔＣ_n、ΔＤ_n、ΔＥ_n、ΔＦ_nと、設定した閾値との比較を行い、以下の条件を満足するかに関して判定する。

【0102】

閾値の条件の例を以下に示す。
ΔＡ_n＜１０^-5
ΔＢ_n＜１０^-5
ΔＣ_n＜１０^-5
ΔＤ_n＜１０^-5
ΔＥ_n＜１０^-5
ΔＦ_n＜１０^-5

【0103】

ステップＳ１０７の判定結果が偽（Ｎｏ）の場合、即ち非線形最小二乗法アルゴリズムの計算結果が、閾値を上回っていた場合、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８において、以下の式（１０）に示される計算を行い、（ｎ＋１）回目の非線形最小二乗法アルゴリズムの入力値Ａ_n+1、Ｂ_n+1、Ｃ_n+1、Ｄ_n+1、Ｅ_n+1、Ｆ_n+1が算出される。

【0104】

【数8】

【0105】

ステップＳ１０６からＳ１０８を繰り返すことで、計算値が設定した閾値以下に収束する。そして、ステップＳ１０９においてセルマイヤー分散式の係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを算出する。

【0106】

ステップＳ１１０において、上述のセルマイヤー分散式の係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆより、図９に示すように、可視から近赤外領域の位相屈折率ｎ_p（ω）を算出できる。

【0107】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る屈折率測定装置の測定手順について説明する。図７は、周波数干渉縞のフーリエ変換位相解析を使用した、被検レンズ１４の位相屈折率の計測および解析する処理を示すフローチャートである。

【0108】

本手順では、第２の走査ステージが、被検レンズを保持している場合、
プロセッサは、
光源切替部により光源部からの光束を低コヒーレンス光に切り替え、
第１の走査ステージを固定することにより参照光束の光路長を一定にし、
検出部は分光器であり、
分光器によって、参照光束と、被検レンズを透過して測定用ミラーで反射した測定光束との周波数干渉信号を測定する。以下、具体的に説明する。

【0109】

まず、ステップＳ３０１において、被検レンズ１４の中心厚さＬを測定する。中心厚さＬを測定する手順は、既に図３、図４を用いて説明した手順と同じである。このため、重複する説明は省略する。

【0110】

ステップＳ３０２において、被検レンズ１４の中心厚さＬを測定した後、光源切替部４によって、コリメーターレンズ５から出射される光を、単一周波数レーザ光源１Ｂから低コヒーレンス光源１Ａに、切り替える。

【0111】

ステップＳ３０３において、ステージコントローラ３２は、第１の走査ステージ１１を、低コヒーレンス光源１Ａによる低コヒーレンス干渉信号が、ＣＭＯＳカメラ２７によって測定される位置まで、高速に駆動させ、停止させる。この時、参照光学系１２の光路長と、測定光学系１８の光路長とは等しくなる。低コヒーレンス光源１Ａによる周波数干渉信号を分光器２９によって取得する。

【0112】

ステップＳ３０３の測定方法は、フーリエドメイン－光コヒーレンストモグラフィ（ＦＤ－ＯＣＴ）と呼ばれている。本実施形態では、第１実施形態におけるステップＳ１０３（図３）のタイムドメイン－光コヒーレンストモグラフィ（ＴＤ－ＯＣＴ）と異なり、測定する時に、第１の走査ステージ１１を機械的に駆動させる必要がない。ただし、参照光学系１２の光路長と、測定光学系１８の光路長は等しくする必要がある。

【0113】

ステップＳ３０４では、図８（ａ）に示す上述した周波数干渉信号をフーリエ変換位相解析する。周波数干渉信号を逆フーリエ変換すると、図８（ｂ）に示す直流成分と２つの交流成分（交流成分１と交流成分２）を有する時間軸の信号に変換できる。

【0114】

図８（ｃ）は、交流成分１のみをバンドパスフィルターによって取り出し、前記交流成分１を時間軸の原点にシフトさせた信号を示す。

【0115】

図８（ｄ）、（ｅ）は、それぞれ、前記シフトさせた交流信号１をフーリエ変換したときの複素スペクトル信号を示す。図８（ｄ）は、スペクトル振幅強度を示す。図８（ｅ）は、スペクトル位相φ（ω）を示している。

【0116】

次に、図８（ｅ）に示すスペクトル位相φ（ω）は、信号が-πから+πで、折り返されているため、位相接合処理(位相アンラッピング)を行うことによって、図８（ｆ）に示すスペクトル位相φ（ω）は、位相接合された波形へと変換される。

【0117】

ステップＳ３０５からステップＳ３０９のセルマイヤー分散式の係数の算出の手順は、第１実施形態のステップＳ１０５からステップＳ１０９（図３）と同じである。

【0118】

そして、ステップＳ３１０において、被検レンズ１４の屈折率を算出する。

【0119】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態に係る屈折率測定装置の測定手順について説明する。図１０は、周波数干渉縞のフーリエ変換位相解析を使用した、被検レンズ１４の位相屈折率の計測および解析する処理を示すフローチャートである。

【0120】

本手順では、
プロセッサは、
第２の走査ステージに保持された被検レンズの中心厚さが所定の厚さ以上である場合、
光源切替部により光源部からの光束を低コヒーレンス光に切り替え、
第１の走査ステージを参照光学系の光軸方向に駆動することにより参照光束の光路長を変化させ、
検出部によって、参照光束と、被検レンズを透過し測定用ミラーで反射した測定光束と、の干渉縞信号を測定し、
プロセッサは、
第２の走査ステージに載置された被検レンズの中心厚さが所定の厚さ以下である場合、
光源切替部により光源部からの光束を低コヒーレンス光に切り替え、
第１の走査ステージを固定することにより参照光束の光路長を一定にし、
検出部である分光器によって、参照光束と、被検レンズを透過し測定用ミラーで反射した測定光束と、の周波数干渉信号を測定する。以下、具体的に説明する。

【0121】

まず、ステップＳ４０１において、被検レンズ１４の中心厚さＬを測定する。中心厚さＬを測定する手順は、既に図３、図４を用いて説明した手順と同じである。このため、重複する説明は省略する。

【0122】

図１０のフローチャートは、測定された被検レンズ１４の中心厚さＬをステップＳ４０１の判定条件により、低コヒーレンス干渉縞のフーリエ変換解析（Ｓ４０４、Ｓ４０５）、または周波数干渉縞のフーリエ変換位相解析（Ｓ４０６、Ｓ４０７）を使用し、位相屈折率を計測および解析する処理を示す。

【0123】

低コヒーレンス干渉縞のフーリエ変換解析（Ｓ４０４、Ｓ４０５）及びステップＳ４０８からステップＳ４１３は、第１実施形態で説明した処理を行う。

【0124】

周波数干渉縞のフーリエ変換位相解析（Ｓ４０６、Ｓ４０７）及びステップＳ４０８からステップＳ４１３は、第２実施形態で説明した処理を行う。

【0125】

ステップＳ４０３において、測定した被検レンズ１４の中心厚さＬの値が、５ｍｍ≦Ｌの場合は真（Ｙｅｓ）、５ｍｍ＞Ｌの場合は偽（Ｎｏ）と判定する。

【0126】

ステップＳ４０３の判定結果が真の場合、ステップＳ４０４へ進む。ステップＳ４０３の判定結果が偽の場合、ステップＳ４０６へ進む。

【0127】

被検レンズ１４の中心厚さＬの値が、５ｍｍ≦Ｌの場合、分光器２９で測定される周波数干渉縞の干渉縞間隔が、分光器２９の波長分解能を超えてしまうおそれがある。干渉縞間隔が、分光器２９の波長分解能を超える場合、高精度に周波数干渉縞を測定することができない。このため、ステップＳ４０４へ進む。一方で、５ｍｍ＞Ｌの場合、測定時に第１の走査ステージ１１の機械的な駆動が不要であるステップＳ４０６へと移行する。ステップＳ４０６へ進むことで、ステップＳ４０４へ進む場合と比較して、測定時間を短くすることが可能となる。

【0128】

このように、本実施形態によれば、被検レンズの中心厚さに対応して、高精度かつ短時間で被検レンズの屈折率を測定できる。

【0129】

上述した基本構成、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態に係る屈折率測定装置１００により、以下の屈折率測定方法を行うことができる。

【0130】

屈折率測定方法は、
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光供給工程と、
光源光供給工程による光束を測定光束と参照光束とに分割する光束分割工程と、
第１の集光光学系により前記参照光束を参照ミラーに集光する参照光生成工程と、
第２の集光光学系により前記測定光束を測定用ミラーに集光する測定光生成工程と、
参照ミラーと第１の集光光学系を参照光学系の光軸に沿った方向に駆動する第１の走査工程と、
測定用ミラーと被検レンズを測定光学系の光軸に沿った方向に駆動する第２の走査工程と、
参照光生成工程により得られる光束と測定光生成工程により得られる光束との干渉信号を検出する検出工程と、
光源光供給工程による光束を可干渉光に切り替え、参照光学系からの光束と、測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、参照光学系と測定光学系との光路長を調整する光路長調整工程と、
参照光学系からの光束と、第２の走査工程において被検レンズを透過した前記測定光学系からの光束と、の干渉信号に基づいて、被検レンズの中心厚さを算出する中心厚さ算出工程と、
光源光供給工程による光束を低コヒーレンス光に切り替え、被検レンズを第２の走査工程において保持している状態で、参照光束と測定光束との干渉信号をフーリエ変換解析によってスペクトル位相を含む複素スペクトル信号に変換するフーリエ変換工程と、
スペクトル位相を２階微分した演算結果を屈折率の分散式に対して非線形最小二乗法により適用し、分散式の係数を決定する屈折率算出工程と、を有する。

【0131】

上述の屈折率測定方法は、第１実施形態、第２実施形態、第３実施形態において、フローチャートを用いて説明した屈折率を算出する工程である。

【0132】

上記の実施形態に説明したすべての構成要素は、本発明の技術的思想の範囲で適宜組み合わせを代えたり、削除したりして実施することができる。

【産業上の利用可能性】

【0133】

以上のように、本発明は、被検レンズの位相屈折率を高精度かつ簡素に測定できる屈折率測定装置及び屈折率測定方法に有用である。
に適している。

【符号の説明】

【0134】

１ 光源部
１Ａ 低コヒーレンス光源
１Ｂ 単一周波数レーザ光源
２Ａ、２Ｂ 集光レンズ
３ シングルモードファイバ
４ 光源切替部
５ コリメーターレンズ
６ 偏光板
７ ビームスプリッター
８ 第１の集光レンズ
９ 参照ミラー
１０ 第１のレーザ測長器
１１ 第１の走査ステージ
１２ 参照光学系
１３ 第２の集光レンズ
１４ 被検レンズ
１５ 測定用ミラー
１６ 第２のレーザ測長器
１７ 第２の走査ステージ
１８ 測定光学系
１９ マイケルソン干渉計
２０ 集光レンズ
２１ 絞り
２２ ビームスプリッター
２３ フォトダイオード
２４ 開口絞り
２５ コリメーターレンズ
２６ ビームスプリッター
２７ ＣＭＯＳカメラ
２８ 集光レンズ
２９ 分光器
３０ プロセッサ
３１ 表示部
３２ ステージコントローラ
３３ 操作部
１００ 屈折率測定装置
１５０ 測定制御部
１５１ 光路長調整部
１５２ 中心厚さ算出部
１５３ フーリエ変換部
１５４ 屈折率算出部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】