光学レンズの中心ずれ測定精度の要求がますます高まっている中、本論文では全視野ヘテロダイン干渉に基づく中心ずれ測定方法を提案する。本方法は実際のレンズ光軸を測定基準として用い、被測定レンズの反射光束と参照光束が生成する干渉縞を測定して波面を取得し、Zernike多項式フィッティングを行う。その後、Zernike傾斜項係数を被測定レンズの中心ずれに変換し、高精度な中心ずれ測定を実現し、外部回転台への依存を解消した。ヘテロダイン干渉および中心ずれ検出の原理に基づき、レーザー強度の変動とヘテロダイン周波数の変動が波面および中心ずれ測定結果に与える影響を分析した。結果は、測定誤差がレーザー強度変動およびヘテロダイン周波数変動と正の相関があり、被測定レンズの曲率および中心ずれの影響を受けることを示した。ヘテロダイン干渉に基づく中心ずれ測定システムを構築し、高精度測定を実現するとともに、シミュレーション結果と比較した。シミュレーション結果は本システムの測定精度が0.06″以上であることを示し、実験によりシミュレーション結果を検証した。研究結果は従来の自己照準法による中心ずれ測定法と比較して、ヘテロダイン干渉測定法がより高い測定精度を実現できることを示している。

ヘテロダイン干渉;干渉測定;中心ずれ;装調装置