[發明專利]光學元件的評價值計算方法、評價值計算裝置以及記錄介質

有效

• 申請號: 201680058879.2
• 申請日: 2016-07-25
• 公開（公告）號: CN108139294B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 松岡祥平
• 申請（專利權）人: HOYA株式會社
• 主分類號: G01M11/00
• 分類號: G01M11/00;G01B21/20
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

光學元件的評價值計算方法包含如下步驟：針對光學元件的被檢面取得作為與設計值之間的偏差的形狀誤差；針對各位置(i)而取出、所取得的形狀誤差中的被包含在如下范圍內的值中的權重函數的成分，該范圍是以光學元件的各位置(i)為中心且半徑(u)的2倍的范圍，該半徑(u)比有效半徑小；以及根據所取出的各位置(i)的權重函數的成分來計算評價值。

技術領域

本發明涉及計算光學元件的評價值的光學元件的評價值計算方法、評價值計算程序以及評價值計算裝置。

背景技術

已知有使用掃描型三維測量器等來測量光學元件的被檢面，根據測量結果來計算作為與設計值之間的偏差的、被檢面的形狀誤差，并根據計算出的形狀誤差來評價光學元件的光學性能。例如在日本特開2001-318025號公報(以下記作“專利文獻1”。)中記載了這種評價方法的具體例子。

在專利文獻1所記載的評價方法中，由于在設計形狀的各透鏡高度上，像面的散焦量與設計形狀附近的透鏡面的形狀誤差的局部曲率大致成比例，因此，根據形狀誤差導出各透鏡高度的局部曲率，求出各透鏡高度上的每單位曲率在像面中的散焦量、即曲率比例系數，根據曲率比率系數和局部曲率來估計散焦量。在該情況下，由于形狀評價結果與光學性能的相關度較高，因此，能夠進行高精度的透鏡評價。

發明內容

在專利文獻1所記載的評價方法中，例如，在進行用于設定最佳公差的光學仿真的情況下，在設定包含形狀誤差的光學元件模型時，需要對如下的大量系數進行賦值，該系數為，多項式函數所包含的各系數且與形狀誤差之間的相關度難以把握的系數。指出有如下問題：由于難以掌握各個系數所應當被賦予的恰當的值，因此仿真次數必然變多，進行最佳公差設定需要龐大的計算量，并且會花費龐大的時間。

本發明正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于提供一種適合簡單地進行、公差設定等所需的光學元件的建模的、計算評價值的評價值計算方法、評價值計算程序和評價值計算裝置。

本發明的一個實施方式的光學元件的評價值計算方法包含如下步驟：針對光學元件的被檢面取得作為與設計值之間的偏差的形狀誤差；以及針對光學元件的各位置i，取出所取得的形狀誤差中的被包含在如下范圍內的值的權重函數的成分，該范圍是以各位置i為中心且半徑u的2倍的范圍，該半徑u比有效半徑小；以及根據所取出的各位置i的權重函數的成分來計算評價值。使用以位置i為基準的相對位置k，將權重函數定義為下式所示的函數W_M[k]的集合。

W_M[k]＝k²×N[k]+A(-u≦k≦u)

W_M[k]＝0(k<-u或者u<k)

其中，對于N[k]，0≦N[-u]，且N[k]在處于-u≦k≦0的范圍時是單調增加的偶函數，A是用于使Σ_kW_M[k]＝0的常數項，對于W_M[k]的二階導函數W_M”[k]，-W_M”[0]≦W_M”[-u]，且W_M”[0]≧0。此外，u是正數。

此外，在本發明的一個實施方式中，也可以是，在取出權重函數的成分的步驟中，通過計算在取得步驟中所取得的形狀誤差中的、被包含在如下范圍內的值與權重函數的內積而取出權重函數的成分，該范圍是以光學元件的各位置i為中心且半徑u的2倍的范圍，該半徑u比有效半徑小。

此外，在本發明的一個實施方式中，權重函數例如在上述內積下與零次函數和一次函數正交。

此外，在本發明的一個實施方式中，權重函數例如是余弦函數。

此外，在本發明的一個實施方式中，權重函數例如在半徑u的2倍的范圍內具有半個周期至1個周期的余弦成分。