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C 5935

:2005

(1)

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日

本工業規格である。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実

用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。

経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,

このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権又は出願公開後の実用新案登録

出願にかかわる確認について,責任はもたない。


C 5935

:2005

(2)

目  次

ページ

序文  

1

1.

  適用範囲  

1

2.

  引用規格  

1

3.

  定義  

1

4.

  試験の状態  

2

4.1

  標準状態  

2

4.2

  基準状態  

2

4.3

  判定状態  

2

4.4

  試験場所の状態  

2

5.

  外観及び構造  

2

6.

  光学的性能試験  

2

6.1

  共通装置  

2

6.2

  準備  

3

6.3

  マイクロレンズ公差パラメータ  

3

6.3.1

  結合効率  

3

6.3.2

  位置ずれ許容値  

7

6.3.3

  実効集光効率  

9

6.4

  波面収差  

11

6.4.1

  装置  

11

6.4.2

  試験  

11

6.4.3

  個別仕様書に規定する事項  

16

6.5

  実効焦点距離  

16

6.5.1

  装置  

16

6.5.2

  試験  

16

6.5.3

  個別仕様書に規定する事項  

18

7.

  機械的性能試験  

18

7.1

  球レンズの真球度  

18

7.1.1

  装置  

18

7.1.2

  試験  

18

7.1.3

  個別仕様書に規定する事項  

19

 


日本工業規格

JIS

 C

5935

:2005

光伝送用レンズ試験方法

Measurement methods of lenses for fiber optic transmission

序文  この規格は,1999 年に制定された JIS C 5934“光伝送用レンズ通則”に対応した光伝送用レンズの

共通的な試験方法を規定するために作成した日本工業規格である。

1. 

適用範囲  この規格は,主に光伝送に使用する光伝送用マイクロレンズの試験方法について規定する。

2. 

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

    JIS B 7094  写真レンズ焦点距離の測定方法

備考  ISO 517: 1996

Photography - Apertures and related properties pertaining to photographic lenses - Designations

and measurements

からの引用事項は,この規格の該当事項と同等である。

JIS C 5860

  空間ビーム光用受動部品通則

  JIS C 5901  光伝送用受動部品試験方法

  JIS C 5934  光伝送用レンズ通則

  JIS C 60068-1  環境試験方法−電気・電子−通則

備考  IEC 60068-1: 1988

Environmental testing. Part 1: General and guidance

が,この規格と一致している。

JIS Z 8120

  光学用語

3. 

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS C 5860JIS C 5901JIS C 5934 によるほか,次によ

る。

a)

標準光源    使用波長範囲において,波面収差が十分に小さく,必要十分な可干渉性をもち,出力安定

度が必要十分な光源。通常 He-Ne ガスレーザなどの気体レーザ,固体レーザ,半導体レーザ(以下,

LD という。)が用いられる。また,発光ダイオード(以下,LED という。)なども適切な補正光学系

を併用して用いることができる。

b)

標準レンズ    使用波長において,かつ有効径内で,所定の倍率において透過波面収差が必要十分に小

さく内部反射損失を含む透過損失が既知のレンズ。通常使用波長において,有効径と実効焦点距離又

は実効 NA が明示され,反射防止コートが施されている。光学顕微鏡の対物レンズなどがこの例に該

当する。

c)

ビーム縮小光学系  焦点距離がそれぞれ f

1

,f

2

(f

1

≧f

2

)のレンズ 1 とレンズ 2 を共焦点の配置に設定

したレンズ系。平行光ビームは,この系により径が縮小された平行光ビームに変換される。ビーム縮

小倍率は,f

2

/f

1

で与えられる。ビームエクスパンダの逆光学系。

d)

測定用光ファイバ  標準レンズとの結合損失の無視できる光ファイバで,標準レンズから収束する全

光束を受光するのに十分に大きな NA とコア径をもつもの。端面は,使用する目的に従って垂直又は


2

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傾斜した角度をもつ。また,場合によっては無反射コーティングを施す。

e)

コリメータ  レンズ又は反射鏡の焦点位置にスリット,ピンホールなどを置いて,これを通過した光

を平行光線束とする器具。

f)

開口絞りの像  光学系に挿入した所定の開口絞りをレンズにより供試マイクロレンズの瞳面,標準レ

ンズの瞳面,又は光パワーメータの受光素子の上に結像した像。供試マイクロレンズにおいては有効

径,すなわち波面収差が既知の領域を規定する

4. 

試験の状態          

4.1 

標準状態  試験及び測定は,特に規定がない限り,JIS C 60068-1 の 5.3 による標準状態[温度 15∼35℃,

相対湿度 25∼85%,  気圧 86∼106kPa (860∼1060mbar)]のもとで行う。ただし,この標準状態における測

定値による判定に疑義を生じた場合,又は特に要求された場合は,4.3 による。また,換算を必要とする場

合は,4.2 による。

4.2 

基準状態  基準状態は,JIS C 60068-1 の 5.1 による基準状態[温度 20℃,気圧 101.3kPa(1013mbar)]

とする。ただし,温度だけをもって基準状態としてもよい。

4.3 

判定状態  判定状態は,JISC 60068-1 の 5.2 による判定状態Ⅰ,温度 2 級及び湿度 2 級[温度 20±2℃,

相対湿度 60∼70%,気圧 86∼106kPa(860∼1060mbar)]とする

4.4 

試験場所の状態  試験場所は,ごみ,ほこりなどがないよう,十分に清潔にしておく。また,風や

振動などの外乱がないよう,十分に留意する。

5. 

外観及び構造  JIS C 5901 の 5.(外観及び構造)の規定による。

6. 

光学的性能試験

6.1 

共通装置

a) 

光源  光源は,特に規定がない限り標準光源を用いる。また通常,波面収差は使用波長においてλ/

10

以下,出力安定度は±0.05dB/h のものを用いる。その詳細は,個別仕様書に規定する

b)  

レンズ  レンズは,特に規定がない限り標準レンズを用いる。また,通常,波面収差は使用波長にお

いてλ/10 以下のものを用いる。その詳細は,個別仕様書に規定する

c)  

開口絞り  開口絞りは,特に規定がない限り円形の絞りを使用する。

d)  

コリメータ  コリメータは,特に規定がない限り,開口絞りの最大径よりも大きいビーム径をもつも

のを使用する。また,波面収差は使用波長において,λ/10 以下のものを用いる。その詳細は,個別

仕様書に規定する

e)  

光ファイバ  供試光ファイバ及び測定用光ファイバは,特に規定がない限り測定精度に影響を与えな

いように,クラッドモードが十分に除去できる長さをもち,かつ,光ファイバ自体の光損失が,供試

マイクロレンズの結合損失に比べて十分に小さいものを使用する。特に,単一モード光ファイバの場

合,例えば長さ 2m で直径約 50mm の 2 つのループをもつモードフィルタをその光路に配置し,クラ

ッドモードを除去する。その詳細は,個別仕様書に規定する。

f)  

ビーム縮小光学系    ビーム縮小光学系は,レンズ 1 の後側主点又はその近傍に,あらかじめ径の知ら

れた開口絞りを組み込まれたものを用いる。また,波面収差は使用波長において,λ/10 以下のもの

を用いる。その詳細は,個別仕様書に規定する。

g)  

光パワーメータ    光パワーメータは,特に規定がない限り測定範囲での偏光依存損失を含む直線性誤

差が 0.05dB 以内で,測定に必要な感度,ダイナミックレンジが十分に得られるものを使用する。受光


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素子は,感度分布が一様で,有効受光径が,入射光パワー測定用光ファイバのコア径,供試光ファイ

バのコア径,及び供試マイクロレンズの有効径に対して十分に大きいものを用いる。受光面でのパワ

ーは受光素子の飽和レベルよりも 10dB 以上低いことが望ましい。

h)  

撮像素子  撮像素子は,測定する波長に対して感度分布が一様で,ダイナミックレンジが十分に得ら

れるものを使用する。また,所定の解析を行うのに十分な空間分解能をもつ面型のものを用いる。

i)  

半透鏡  半透鏡は,特に規定がない限り吸収率 0.5%以下であり,開口絞りの最大径よりも大きい有効

面積をもつものを使用する。部分反射コーティングをもつ面に対向する面には,無反射コーティング

を施したものを用いる。また,波面収差は,使用波長においてλ/10 以下のものを用いる。

j)  

鏡  鏡は,特に規定がない限り反射率 98%以上(両偏光成分とも),波面収差λ/10 以下であり,光束

径よりも十分に大きい有効面積をもつものを使用する。

6.2 

準備  測定結果に疑義が生じないために,必要がある場合は一時間以上測定環境中に供試マイクロ

レンズを放置しておく。また,測定の前後を通じて供試品に過度の通風,日光その他の熱源からの直接の

熱放射など,測定に影響を及ぼすような要因が入らないようにする。

なお,入出射光部は,ごみなどのないように十分に清潔に保つこと。

6.3 

マイクロレンズ公差パラメータ

6.3.1 

結合効率

6.3.1.1  

装置  装置は次による。

a)  

光源  光源は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

b)  

コリメータ  コリメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

c)  

ビーム縮小光学系  ビーム縮小光学系は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

d)  

開口絞り  開口絞りは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

e)  

レンズ  レンズは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

f)  

光ファイバ  光ファイバは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

g)  

光パワーメータ  光パワーメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

6.3.1.2  

試験  結合効率は,供試マイクロレンズの有効径を通過した光パワーに対する,供試ファイバに

受光される光パワーの比率により求められ,次に示す方法 1∼4 によって測定する。

備考  方法 1 及び 2 は供試マイクロレンズを無限共役比で使用する場合に用いられる“平行変換系”と

呼ばれる方法であり,方法 3 及び 4 は供試マイクロレンズを有限共役比で使用する“結合系”と呼ばれる

方法である。

a)  

方法 1(平行変換系において,開口絞りで有効径を規定する方法) 

1)  

図 1 のように,供試マイクロレンズにコリメート光が供給されるように,レンズ 1 の実効焦点位置

に 6.1 e)に定められた長さの光ファイバの一端を,レンズ 1 の瞳面に波面収差が既知の領域を規定する大

きさの開口絞り 1 を,それぞれ配置する。レンズ 1 は,供試マイクロレンズと等しい実効焦点距離でレン

ズ 1 以上の実効 NA をもつレンズを使用することが望ましい。

供試マイクロレンズの瞳面に開口絞り 2 を,

供試マイクロレンズの実効焦点位置に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,それぞれ配置

する。開口絞り 2 の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出力値が最大に

なるように供試マイクロレンズの位置を調整して P

1

を測定する。供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損

失がある場合,P

1

には当該損失を補正した値を使用する。供試マイクロレンズの瞳面に開口絞り 2 を配置

できない場合,瞳面近傍の配置可能な位置に開口絞り 2 を配置してもよい。また,供試マイクロレンズの

開口を有効径とする場合,開口絞り 2 を省略してもよい。


4

C 5935

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2)

次に図 2 の構成により,供試マイクロレンズに入射する光量を測定する。図 1 の構成で供試マイク

ロレンズの代わりに標準レンズを,供試光ファイバの代わりに測定用光ファイバをそれぞれ配置して図 2

の構成とする。測定用光ファイバは,標準レンズとの結合損失の無視できる光ファイバを使用する。光パ

ワーメータの出力値が最大になるように標準レンズ及び測定用光ファイバの位置を調整し,そのときの光

パワーメータの出力値 P

0

を測定する。測定用光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,又は,標

準レンズに透過損失がある場合,P

0

には当該損失を補正した値を使用する。供試マイクロレンズの有効径

と比較して光パワーメータの受光素子の受光面が十分に大きい場合には,標準レンズ,測定用光ファイバ

を省略し,開口絞りの位置に光パワーメータを設置し P

0

を測定してもよい。

3)  

結合効率ηを,次の式によって算出する。

η=10log

10

(P

1

/P

0

)

  [dB]

図1

図2

b

)  

方法 2(平行変換系において,開口絞りの像で有効径を規定する方法)

1)  

図 3 のように,コリメートされた光束に,レンズ 1 後面に開口絞りをもつビーム縮小光学系を配置

し,開口絞りのレンズ 2 による共役点に供試マイクロレンズの瞳面が一致するように供試マイクロレンズ

を,供試マイクロレンズの実効焦点位置に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,それぞれ

配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出力値が

最大になるように供試マイクロレンズの位置を調整して P

1

を測定する。供試光ファイバに端面反射損失や

伝搬損失がある場合,P

1

には当該損失分を補正した値を使用する。

2)  

次に図 4 の構成により,供試マイクロレンズに入射する光量を測定する。  図 3 の構成で供試マイク

ロレンズの代わりに標準レンズを,供試光ファイバの代わりに測定用光ファイバをそれぞれ配置して図 4

の構成とする。測定用光ファイバは,標準レンズとの結合損失の無視できる光ファイバを使用する。光パ

ワーメータの出力値が最大になるように標準レンズ及び測定用光ファイバの位置を調整し,そのときの光

パワーメータの出力値 P

0

を測定する。測定用光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,又は,標

準レンズに透過損失がある場合,P

0

には当該損失を補正した値を使用する。供試マイクロレンズの有効径

標準レンズ

測定用光ファイバ

光パワーメータ

光ファイバ

レンズ1

供試マイクロレンズ

供試光ファイバ

光ファイバ

レンズ1

開口絞り1

開口絞り2

光源

光パワーメータ

開口絞り2

開口絞り1

光源


5

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と比較して光パワーメータの受光素子の受光面が十分に大きい場合には,標準レンズ,測定用光ファイバ

を省略し,開口絞りの像の位置に光パワーメータを設置し P

0

を測定してもよい。

3)  

結合効率ηを,次の式によって算出する。

η=10log

10

(P

1

/P

0

)

[dB]

図 3

c)

方法 3(結合系において,開口絞りで有効径を規定する方法)

1)  

図 5 のように,供試マイクロレンズの瞳面に開口絞りを,光ファイバ出射端の供試マイクロレンズ

による共役点に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,それぞれ配置する。開口絞りの大き

さで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出力値が最大になるように供試マイクロ

レンズの位置を調整して P

1

を測定する。供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,P

1

には当

該損失分を補正した値を使用する。LD や LED を光源に用い供試マイクロレンズに直接入射する場合,光

ファイバを省略し,前記光ファイバ出射端の位置に光源を配置する。供試マイクロレンズの瞳面に開口絞

りを配置できない場合,瞳面近傍の配置可能な位置に開口絞りを配置してもよい。また,供試マイクロレ

ンズの開口を有効径とする場合,開口絞りを省略してもよい。

2)

次に図 6 の構成により,供試マイクロレンズに入射する光量を測定する。図 5 の構成で供試マイク

ロレンズの代わりに標準レンズを,供試光ファイバの代わりに測定用光ファイバをそれぞれ配置して図 6

の構成とする。標準レンズは,供試マイクロレンズと等しい実効焦点距離で供試マイクロレンズ以上の実

効 NA をもつレンズを使用することが望ましい。測定用光ファイバは,標準レンズとの結合損失の無視で

きる光ファイバを使用する。光パワーメータの出力値が最大になるように標準レンズ及び測定用光ファイ

バの位置を調整して P

0

を測定する。測定用光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,又は標準レ

光源

コリメータ

開口絞り

光パワーメータ

供試マイクロレンズ

開口絞りの像

供試光ファイバ

ビーム縮小

光学系

レンズ1 レンズ2

光源

コリメータ

標準レンズ

開口絞りの像

光パワーメータ

測定用
光ファイバ

ビーム縮小

光学系

レンズ1 レンズ2

開口絞り

図 4


6

C 5935

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ンズに透過損失がある場合,P

0

には当該損失を補正した値を使用する。供試マイクロレンズの有効径と比

較して光パワーメータの受光素子の受光面が十分に大きい場合には,標準レンズ,測定用光ファイバを省

略し,開口絞りの像の位置に光パワーメータを設置し P

0

を測定してもよい。

3)  

結合効率ηを,次の式によって算出する。

η=10log

10

(P

1

/P

0

)

[dB]

d)  

方法 4(結合系において,開口絞りの像で有効径を規定する方法)

1)  

図 7 のように,開口絞りのレンズ 1 による共役点に供試マイクロレンズの瞳面を,レンズ 1 の後側

焦点位置 O の供試マイクロレンズによる共役点に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,そ

れぞれ配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出

力値が最大になるように供試マイクロレンズの位置を調整して P

1

を測定する。供試光ファイバに端面反射

損失や伝搬損失がある場合,P

1

には当該損失を補正した値を使用する。

2)  

次に図 8 の構成により,供試マイクロレンズに入射する光量を測定する。図 7 の構成で供試マイク

ロレンズの代わりに標準レンズを,供試光ファイバの代わりに測定用光ファイバを,それぞれ配置して図

8

の構成とする。測定用光ファイバは,標準レンズとの結合損失の無視できる光ファイバを使用する。標

準レンズは,供試マイクロレンズと等しい実効焦点距離で供試マイクロレンズ以上の実効 NA をもつレン

ズを使用することが望ましい。光パワーメータの出力値が最大になるように標準レンズ及び測定用光ファ

イバの位置を調整し,光パワーメータの出力値 P

0

を測定する。また,測定用光ファイバに端面反射損失や

伝搬損失がある場合,又は,標準レンズに透過損失がある場合,P

0

には当該損失を補正した値を使用する。

供試マイクロレンズの有効径と比較して光パワーメータの受光素子の受光面が十分に大きい場合には,標

準レンズ,測定用光ファイバを省略し,開口絞りの像の位置に光パワーメータを設置し P

0

を測定してもよ

い。

供試マイクロレンズ

供試光ファイバ

光パワーメータ

光ファイバ

標準レンズ

測定用光ファイバ

光パワーメータ

光ファイバ

開口絞り

光源

図5

図6

光源

開口絞り


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C 5935

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3)  

結合効率ηを,次の式によって算出する。

η=10log

10

(P

1

/P

0

)

[dB]

図 8

6.3.1.3

  個別仕様書に規定する事項

  次の事項を必要に応じて個別仕様書に規定する。

a)

試験方法  (方法 1∼方法 4)

b)

光源  (中心波長,スペクトル半値全幅,光源の種類,偏光状態,波面収差,出力安定度,発散角,

スポットサイズ  など)

c)

コリメータ(光束径,波面収差など)

d)

ビーム縮小光学系(有効径,ビーム縮小倍率,波面収差)

e)

開口絞り  (省略の有無,挿入位置,開口絞り像の位置,開口絞りの像の縮小倍率など)

f)

レンズ  (有効径,実効焦点距離,実効 NA,波面収差,透過損失など)

g)

光ファイバ(屈折率分布形状,比屈折率差,コア径,クラッド径,ファイバ端面への無反射コーティ

ングの有無,ファイバ端面の形状,使用波長における端面反射損失,透過損失,モードフィルタの有無,

モードフィルタの詳細など)

h)

光パワーメータ  (光源の中心波長における感度,ダイナミックレンジ,直線性,安定性,有効受光

径,光入力の形態など)

i)

この試験方法との差異

6.3.2

位置ずれ許容量

6.3.2.1  

装置  装置は次による。

a)  

光源  光源は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

b)  

コリメータ  コリメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

c)  

ビーム縮小光学系  ビーム縮小光学系は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

d)  

開口絞り  開口絞りは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

開口絞り

レンズ1

供試マイクロレンズ

開口絞りの像

供試光ファイバ

光源

コリメータ

光パワーメータ

O

図 

開口絞り

レンズ1

標準レンズ

開口絞りの像

光源

コリメータ

O

光パワーメータ

測定用
光ファイバ


8

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e)  

レンズ  レンズは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

f)  

光ファイバ  光ファイバは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

g)  

光パワーメータ  光パワーメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

6.3.2.2  

試験  位置ずれ許容量は,あらかじめ定められた結合効率の変化量を許容する光ファイバの相対

的な位置ずれ量によって求められ,次に示す方法 1∼4 によって測定する。

備考  方法 1,2 は供試マイクロレンズを無限共役比で使用する場合に用いられる“平行変換系”と呼ば

れる方法であり,方法 3,4 は供試マイクロレンズを有限共役比で使用する“結合系”と呼ばれる方法であ

る。

a)  

方法 1(平行変換系において,開口絞りで有効径を規定する方法) 

1)  

図 1 のように,供試マイクロレンズにコリメート光が供給されるように,レンズ 1 の実効焦点位置

に 6.1 e)に定められた長さの光ファイバの一端を,レンズ 1 の瞳面に波面収差が既知の領域を規定する大

きさの開口絞り 1 を,それぞれ配置する。レンズ 1 は,供試マイクロレンズと等しい実効焦点距離でレン

ズ 1 以上の実効 NA をもつレンズを使用することが望ましい。

供試マイクロレンズの瞳面に開口絞り 2 を,

供試マイクロレンズの実効焦点位置に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,それぞれ配置

する。開口絞り 2 の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出力値が最大に

なるように供試マイクロレンズの位置を調整して P

0

を測定する。供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損

失がある場合,P

0

には当該損失を補正した値を使用する。供試マイクロレンズの瞳面に開口絞りを配置で

きない場合,瞳面近傍の配置可能な位置に開口絞り 2 を配置してもよい。また,供試マイクロレンズの開

口を有効径とする場合,開口絞りを省略してもよい。

2)  

次に 1)の状態から,供試マイクロレンズを所定の方向に移動させ光パワーメータの出力値 P

1

を測定

する。

供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,

P

1

には当該損失分を補正した値を使用する。

P

1

が P

0

からあらかじめ定められた割合だけ減少する相対的移動量を測定し,位置ずれ許容量とする。

b)  

方法 2(平行変換系において,開口絞りの像で有効径を規定する方法)

1)  

図 のように,コリメートされた光束に,レンズ 1 後面に開口絞りをもつビーム縮小光学系を配置

し,開口絞りのレンズ 2 による共役点に供試マイクロレンズの瞳面が一致するように供試マイクロレンズ

を,供試マイクロレンズの実効焦点位置に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,それぞれ

配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出力値が

最大になるように供試マイクロレンズの位置を調整して P

0

を測定する。供試光ファイバに端面反射損失や

伝搬損失がある場合,P

0

には当該損失分を補正した値を使用する。

2)  

次に 1)の状態から,供試マイクロレンズを所定の方向に移動させ光パワーメータの出力値 P

1

を測定

する。

供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,

P

1

には当該損失分を補正した値を使用する。

P

1

が P

0

からあらかじめ定められた割合だけ減少する相対的移動量を測定し,位置ずれ許容量とする。

c)

方法 3(結合系において,開口絞りで有効径を規定する方法)

1)  

図 のように,供試マイクロレンズの瞳面に開口絞りを,光ファイバ出射端の供試マイクロレンズ

による共役点に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,それぞれ配置する。開口絞りの大き

さで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出力値が最大になるように供試マイクロ

レンズの位置を調整して P

0

を測定する。供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,P

0

には当

該損失分を補正した値を使用する。LD や LED を光源に用い供試マイクロレンズに直接入射する場合,光

ファイバを省略し,前記光ファイバ出射端の位置に光源を配置する。供試マイクロレンズの瞳面に開口絞

りを配置できない場合,瞳面近傍の配置可能な位置に開口絞りを配置してもよい。また,供試マイクロレ


9

C 5935

:2005

ンズの開口を有効径とする場合,開口絞りを省略してもよい。

2)  

次に 1)の状態から供試マイクロレンズを所定の方向に移動させ,光パワーメータの出力値 P

1

を測定

する。

供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,

P

1

には当該損失分を補正した値を使用する。

P

1

が P

0

からあらかじめ定められた割合だけ減少する相対的移動量を測定し,位置ずれ許容量とする

d)  

方法 4(結合系において,開口絞りの像で有効径を規定する方法)

1)  

図 のように,開口絞りのレンズ 1 による共役点に供試マイクロレンズの瞳面を,レンズ 1 の後側

焦点位置 O の供試マイクロレンズによる共役点に 6.1 e)に定められた長さの供試光ファイバの一端を,そ

れぞれ配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。光パワーメータの出

力値が最大になるように供試マイクロレンズの位置を調整して P

0

を測定する。供試光ファイバに端面反射

損失や伝搬損失がある場合,P

0

には当該損失を補正した値を使用する。

2)  

次に 1)の状態から供試マイクロレンズを所定の方向に移動させ,光パワーメータの出力値 P

1

を測定

する。

供試光ファイバに端面反射損失や伝搬損失がある場合,

P

1

には当該損失分を補正した値を使用する。

P

1

が P

0

からあらかじめ定められた割合だけ減少する相対的移動量を測定し,位置ずれ許容量とする。

6.3.2.3

  個別仕様書に規定する事項

  次の事項を必要に応じて個別仕様書に規定する。

a)

試験方法  (方法 1∼方法 4)

b)

光源  (中心波長,スペクトル半値全幅,光源の種類,偏光状態,波面収差,出力安定度,発散角,

スポットサイズ  など)

c)

コリメータ(光束径,波面収差など)

d)

ビーム縮小光学系(有効径,ビーム縮小倍率,波面収差)

e)

開口絞り  (省略の有無,挿入位置,開口絞り像の位置,開口絞りの像の縮小倍率など)

f)

レンズ  (有効径,実効焦点距離,実効 NA,波面収差,透過損失など)

g)

光ファイバ(屈折率分布形状,比屈折率差,コア径,クラッド径,ファイバ端面への無反射コーティ

ングの有無,ファイバ端面の形状,使用波長における端面反射損失,透過損失,モードフィルタの有無,

モードフィルタの詳細など)

h)

光パワーメータ  (光源の中心波長における感度,ダイナミックレンジ,直線性,安定性,有効受光

径,光入力の形態など)

i)

この試験方法との差異

6.3.3

実効集光効率

6.3.3.1  

装置  装置は次による。

a)  

光源  光源は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

b)  

コリメータ  コリメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

c)  

ビーム縮小光学系  ビーム縮小光学系は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

d)  

開口絞り  開口絞りは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

e)  

レンズ  レンズは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

f)  

光パワーメータ  光パワーメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

6.3.3.2  

試験  実効集光効率は,供試マイクロレンズの有効径を通過した光パワーに対する,実効スポッ

ト径内の光パワーの比率により求められ,次に示す方法によって測定する。

1)  

図 9 のように,コリメートされた光束に,レンズ 1 後面に開口絞り 1 をもつ縮小光学系を配置し,

開口絞り 1 のレンズ 2 による共役点に供試マイクロレンズを配置する。また,レンズ 3 により,供試マイ


10

C 5935

:2005

クロレンズの集光点と光パワーメータ前に配置された開口絞り 2 が共役になるように配置する。供試マイ

クロレンズによる集束光束をすべて光パワーメータに導入できるようにレンズ 3 の実効焦点側の NA を設

定する。開口絞り 1 の像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定し,開口絞り 2 の像が供試マイク

ロレンズの実効スポット径を規定する。光パワーメータの出力値が最大になるように供試マイクロレンズ

の位置を調整して P

1

を測定する。

2)

次に

図 10 の構成により,供試マイクロレンズに入射する光量を測定する。図 の構成で供試マイク

ロレンズの代わりに標準レンズを配置して

図 10 の構成とする。レンズ 3 により,標準レンズの集光点と光

パワーメータ前に配置された開口絞り 2 が共役になるようにように配置する。標準レンズによる集束光束

をすべて光パワーメータに導入できるようにレンズ 3 の実効 NA を設定する。開口絞り 2 の像が標準レン

ズの実効スポット径よりも十分に大きくなるように開口絞り 2 を調節する。光パワーメータの出力値が最

大になるように標準レンズの位置を調整して P

0

を測定する。標準レンズに透過損失がある場合,P

0

には当

該損失を補正した値を使用する。

3) 

実効集光効率εを,次の式によって算出する。

ε=P

1

/P

0

図 10

6.3.3.3

  個別仕様書に規定する事項

  次の事項を必要に応じて個別仕様書に規定する。

a)

光源  (中心波長,スペクトル半値全幅,光源の種類,偏光状態,波面収差,出力安定度,発散角,

スポットサイズ  など)

b)

コリメータ(光束径,波面収差など)

c)

ビーム縮小光学系(有効径,ビーム縮小倍率,波面収差)

d)

開口絞り  (省略の有無,挿入位置,開口絞り像の位置,開口絞りの像の縮小倍率など)

光源

コリメータ

開口絞り 1

開口絞り 1 の像

供試マイクロレンズ

  光パワーメータ

レンズ 3

開口絞り 2

開口絞り 2 の像

ビーム縮小光学系

レンズ 1

レンズ 2

光源

コリメータ

開口絞り 1

開口絞り 1 の像

標準レンズ

  光パワーメータ

レンズ 3

開口絞り 2

開口絞り 2 の像

ビーム縮小光学系

レンズ 1

レンズ 2

図 


11

C 5935

:2005

e)

レンズ  (有効径,実効焦点距離,実効 NA,波面収差,透過損失など)

f)

光パワーメータ  (光源の中心波長における感度,ダイナミックレンジ,直線性,安定性,有効受光

径,光入力の形態など)

g)

この試験方法との差異

6.4 

波面収差

6.4.1 

装置  装置は次による。

a)  

光源  光源は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

b)  

ビームエクスパンダ    ビームエクスパンダは,特に規定がない限り,開口絞りの最大径よりも大きい

ビーム径をもつものを使用する。また,波面収差は使用波長においてλ/10 以下のものを用いる。

c)  

ビーム縮小光学系  ビーム縮小光学系は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

d)  

開口絞り  開口絞りは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

e)  

半透鏡  半透鏡は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

f)  

鏡  鏡は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

g)  

コーナーキューブ  コーナーキューブは,特に規定がない限り反射率 90%以上,波面収差λ/10 以下,

反射角偏差 2 秒以内のものを使用する。

h)  

レンズ  レンズは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

i)  

撮像素子  撮像素子は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

j)  

偏光ビームスプリッタ  偏光ビームスプリッタは,特に規定がない限り消光比 1%以下,使用波長にお

ける波面収差がλ/10 以下で挿入する光束径よりも十分に大きい有効面積をもつキューブビームスプリ

ッタを使用する。光の入出射面には無反射コーティングを施したものを用いる。

k)

波長板  λ/2 板,λ/4 板は,特に規定がない限り使用波長における波面収差がλ/10 以下,位相差の公

差がλ/500 以下で挿入する光束径よりも十分に大きな有効面積をもつものを使用する。光の入出射面

には無反射コーティングを施したものを用いる。

l)

結像レンズ  結像レンズは,干渉縞を撮像素子上に結像するのに十分な大きさのイメージサークルを

もち,歪曲収差や像面湾曲などが十分に補正されたレンズを使用する。波面収差は使用波長においてλ

/10

以下のものを使用する。

m)  

参照平面  参照平面は,開口絞りの最大径よりも大きい有効面積をもつものを使用する。部分反射コ

ーティングをもつ場合は,対向する面に無反射コーティングを施したものを用いる。反射コーティング

をもつ場合は,特に規定がない限り反射率 95%以上(両偏光成分とも)

,波面収差λ/10 以下のものを

使用する。

6.4.2 

試験  波面収差は,次に示す方法 1∼4 によって測定する。

a)  

方法 1(マッハツェンダ干渉計による方法)

    1)   

図 11 の構成により,供試マイクロレンズを配置した場合の干渉計全体の波面収差を測定する。半透

鏡 1 で二つに分けられた光束の一方に,鏡 1 と共焦点に配置したレンズ 1,供試マイクロレンズを配置し,

他方に鏡 2 を配置する。レンズ 1 は,供試マイクロレンズ以上の実効 NA をもつ。レンズ 1 による供試マ

イクロレンズ瞳面の共役点に,開口絞りを配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効

径を規定する。二つの光束は,半透鏡 2 で重ね合わされ,生じた干渉縞を結像レンズにより撮像素子上に

拡大結像する。波面収差が最小になるように調整して W

1

を測定する。開口絞りの像を供試マイクロレン

ズの瞳面に形成する代わりに,撮像素子にハード的に又はソフト的に開口を設け,等価的に供試マイクロ

レンズの有効径を定めてもよい。


12

C 5935

:2005

    2)   

次に

図 12 の構成により,標準レンズを配置した場合の干渉計全体の波面収差を測定する。図 11 

構成で供試マイクロレンズの代わりにレンズ 1 と共焦点になるように標準レンズを配置して

図 12 の構成と

する。レンズ 1 は,標準レンズ以上の実効 NA をもつ。レンズ 1 による標準レンズ瞳面の共役点に,開口

絞りを配置する。二つの光束は,半透鏡 2 で重ね合わされ,生じた干渉縞を結像レンズにより撮像素子上

に拡大結像する。波面収差が最小になるように調整して W

0

測定する。供試マイクロレンズと標準レンズ

との実効焦点距離の差が大きい場合は,開口絞りの像の大きさが同じになるように,開口絞りの大きさを

調節する。開口絞りの像を標準レンズの瞳面に形成する代わりに,撮像素子にハード的に又はソフト的に

開口を設け,等価的に標準レンズの有効径を定めてもよい。

    3)   

供試マイクロレンズの波面収差 W を,次の式によって算出する。

 W=

W

1

−  W

0

                                              図 12

b)  

方法 2(ラジアルシアリング干渉計による方法)

    1)   

図 13 の構成により,供試マイクロレンズを配置した場合の干渉計の波面収差を測定する。光源から

の平行光束をビームエクスパンダにより拡大し,開口絞りをもつビーム縮小光学系を介して供試マイクロ

レンズに供給する。開口絞りの像を供試マイクロレンズの瞳面に形成する。開口絞りの像の大きさで供試

マイクロレンズの有効径を規定する。供試マイクロレンズで収束した光束はレンズ 3 でほぼ平行な光束に

図 11

ビームエクスパンダ

光源

鏡1

半透鏡1

鏡2

半透鏡2

レンズ1

結像レンズ

撮像素子

開口絞り

標準レンズ

開口絞りの像

ビームエクスパンダ

光源

鏡1

半透鏡1

鏡2

半透鏡2

レンズ1

結像レンズ

撮像素子

開口絞り

供試マイクロレンズ

開口絞りの像


13

C 5935

:2005

変換されるが,やや拡散又は収束気味となっている。レンズ 3 を透過した光束は半透鏡により二光束に分

割され,それぞれコーナーキューブ 1 又は 2 で反射され,再び半透鏡により重ね合わされる。このとき半

透鏡からコーナーキューブ 1 又は 2 までの距離(腕の長さ)は異なっており,重ね合わされた波面はラジ

アルシアを受ける。この干渉縞は鏡 1 及び 2 を経て結像レンズにより撮像素子上により拡大結像する。ま

た開口絞りの像と撮像素子とは,

レンズ 3 及び結像レンズにより撮像素子と共役な位置関係になっている。

波面収差が最小になるように調整して W

1

を測定する。開口絞りの像を供試マイクロレンズの瞳面に形成

する代わりに,撮像素子にハード的に又はソフト的に開口を設け,等価的に標準レンズ又は供試マイクロ

レンズの有効径を定めてもよい。

    2)   

次に

図 14 の構成により,標準レンズを配置した場合の干渉計全体の波面収差を測定する。図 13 

構成で供試マイクロレンズの変わりに標準レンズを配置し,標準レンズで収束した光束がレンズ 3 でほぼ

平行光な光束でやや拡散又は収束気味になるようにレンズ 3 との距離を調整し

図 14 の構成とする。波面収

差が最小になるように調整して W

0

を測定する。開口絞りの像を供試マイクロレンズの瞳面に形成する代

わりに,撮像素子にハード的に又はソフト的に開口を設け,等価的に標準レンズ又は供試マイクロレンズ

の有効径を定めてもよい。

    3)   

供試マイクロレンズの波面収差 W を,次の式によって算出する。

 W=

W

1

−  W

0

図 13

図 14

c)  

方法 3 (フィゾー干渉計による方法)

    1)   

図 15 の構成により,供試マイクロレンズを配置した場合の干渉計全体の波面収差を測定する。光源

図15

光源

開口絞り

半透鏡

撮像素子

レンズ3

結像レンズ

コーナーキューブ2

コーナーキューブ1

供試マイクロレンズ

ビーム縮小光学系

レンズ1  レンズ2

開口絞りの像

ビームエクスパンダ

図15

光源

開口絞り

半透鏡

撮像素子

レンズ3

結像レンズ

コーナーキューブ2

コーナーキューブ1

標準レンズ

ビーム縮小光学系

レンズ1 レンズ2

開口絞りの像

ビームエクスパンダ


14

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:2005

からの平行光束を,2 枚のレンズとこれらの間に配置した半透鏡からなるコリメータ系を介して参照平面

に供給する。参照平面は半透鏡であり,供給された平行光束を二分する。反射光束は,そのまま参照波面

とし,透過光束は,供試マイクロレンズに供給する。供試マイクロレンズの第 1 面に配置された開口絞り

の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。供試マイクロレンズを通過した光束は,実効焦点位

置に収束後,発散し,供試マイクロレンズと共焦点に配置した基準球面に到達する。基準球面は,供試マ

イクロレンズ以上の実効 NA をもつ。基準球面で反射された光束は,往路を逆行して,再び供試マイクロ

レンズで平行光束に変換され,参照平面を経て前述の参照波面に重ね合わされる。生じた干渉縞をビーム

スプリッタ介して結像レンズにより撮像素子上に拡大結像し,波面収差が最小になるように調整して W

1

を測定する。開口絞りを供試マイクロレンズの瞳面に配置する代わりに,撮像素子にハード的に又はソフ

ト的に開口を設け,等価的に供試マイクロレンズの有効径を定めてもよい。

    2)

次に

図 16 の構成により,標準レンズを配置した場合の干渉計全体の波面収差を測定できる。図 15

の構成で供試マイクロレンズの代わりに基準球面と共焦点になるように標準レンズを配置して

図 16 の構

成とする。基準球面は,標準レンズ以上の実効 NA をもつ。生じた干渉縞をビームスプリッタ介して結像

レンズにより撮像素子上に拡大結像し,波面収差が最小になるように調整して W

0

を測定する。開口絞り

を標準レンズの瞳面に配置する代わりに,撮像素子にハード的に又はソフト的に開口を設け,等価的に標

準レンズの有効径を定めてもよい。

    3)   

供試マイクロレンズの波面収差 W を,次の式によって算出する。

 W=

W

1

−  W

0

図 15

図 16

光源

コリメータ系

半透鏡

参照平面

標準レンズ

開口絞り

基準球面

撮像素子

結像レンズ

光源

コリメータ系

半透鏡

参照平面

供試マイクロレンズ

開口絞り

基準球面

撮像素子

結像レンズ


15

C 5935

:2005

d)  

方法 4(トワイマン・グリーン干渉計による方法)

    1)

図 17 の構成により,供試マイクロレンズを配置した場合の干渉計全体の波面収差を測定する。光源

からの平行光束を,ビームエクスパンダにより拡大し,λ/2 板で偏光ビームスプリッタに対して p 偏光成

分と s 偏光成分がほぼ等しくなるように調整し偏光ビームスプリッタに供給する。偏光ビームスプリッタ

で p 偏光成分を透過し,s 偏光成分を反射することにより光束を二分割する。透過した p 偏光成分の光束

は,λ/4 板で円偏光に変換され,参照平面で反射された後,再びλ/4 板を通過して s 偏光に変換されるた

め,偏光ビームスプリッタで反射され,参照波面を形成する。反射した s 偏光成分の光束は,λ/4 板を介

して開口絞りをもつビーム縮小光学系を経て供試マイクロレンズに供給される。開口絞りの像は供試マイ

クロレンズの瞳面上にできる。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。この透

過光は収束・発散してレンズ 3 により平行光束に変換され,基準平面による反射後,光路を逆行し,供試

マイクロレンズを再度透過して,再びλ/4 板を介して p 偏光に変換され,偏光ビームスプリッタを透過し

て参照波面と重ね合わされる。レンズ 3 は供試マイクロレンズ以上の実効 NA をもつ。この干渉縞を結像

レンズにより撮像素子上に拡大結像し,波面収差が最小になるように調整して W

1

を測定する。開口絞り

の像を供試マイクロレンズの瞳面に形成する代わりに,

撮像素子にハード的に又はソフト的に開口を設け,

等価的に標準レンズ又は供試マイクロレンズの有効径を定めてもよい。

    2)   

次に

図 18 の構成により,基準平面及び参照平面を基準とした供試マイクロレンズの波面収差を測定

する。

図 17 の構成で供試マイクロレンズの代わりにレンズ 3 と共焦点になるように標準レンズを配置して

図 18 の構成とする。レンズ 3 は標準レンズ異常の実効 NA をもつ。生じた干渉縞を結像レンズにより撮像

素子上に拡大結像し,波面収差が最小になるように調整して W

0

を測定する。開口絞りの像を標準レンズ

の瞳面に配置する代わりに,撮像素子にハード的に又はソフト的に開口を設け,等価的に標準レンズの有

効径を定めてもよい。

    3)   

供試マイクロレンズの波面収差 W を,次の式によって算出する。

 W=

W

1

−  W

0

図 17

図 18

図21

開口絞り

光源

ビーム
エクスパンダ

結像レンズ

λ/2板

λ/4板

検光子

開口絞りの像

撮像素子

偏光ビームスプリッタ

参照平面

基準平面

標準レンズ

ビーム縮小光学系

レンズ3

図21

開口絞り

光源

ビーム

エクスパンダ

結像レンズ

λ/2板

λ/4板

検光子

開口絞りの像

撮像素子

偏光ビームスプリッタ

参照平面

基準平面

供試マイクロレンズ

ビーム縮小光学系

レンズ3


16

C 5935

:2005

6.4.3 

個別仕様書に規定する事項

  次の事項を必要に応じて個別仕様書に規定する。

a)

試験方法  (方法 1∼方法 4)

b)

光源  (中心波長,スペクトル半値全幅,光源の種類,偏光状態,波面収差など)

c)

ビームエクスパンダ(光束径,波面収差など)

d)

ビーム縮小光学系(有効径,ビーム縮小倍率,波面収差)

e)

開口絞り  (省略の有無,挿入位置,開口絞り像の位置,開口絞りの像の縮小倍率など)

f)

標準レンズ  (有効径,実効焦点距離,実効 NA,波面収差など)

g)

標準レンズを配置した場合の干渉系全体の波面収差

h)

撮像素子    (光源の中心波長における感度,感度分布,直線性,空間分解能など)

i)

この試験方法との差異

6.5 

実効焦点距離

6.5.1 

装置  装置は次による。

a)  

光源  光源は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

b)  

コリメータ  コリメータは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

c)  

ビーム縮小光学系  ビーム縮小光学系は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

d)  

開口絞り  開口絞りは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

e)  

レンズ  レンズは,6.1 の条件を満たすものを使用する。

f)  

撮像素子  撮像素子は,6.1 の条件を満たすものを使用する。

6.5.2 

試験  実効焦点距離は,平行光束を供試マイクロレンズに照射し,その有効径を透過した光パワー

分布の中心強度が最大になる光軸上の位置を実効焦点位置とし,そこから供試マイクロレンズの主点まで

の距離により求められ,次に示す方法 1,2 によって測定する。測定では,各光学素子が同心となるように

配置し,測定手順にしたがって適宜,光学素子を着脱する。

a)  

方法 1(実効バックフォーカスによる方法)

1)  

図 19 の構成により,供試マイクロレンズによる実効焦点位置を測定する。コリメートされた光束に,

レンズ 1 後面に開口絞りをもつビーム縮小光学系を配置し,開口絞りのレンズ 2 による共役点に供試マイ

クロレンズを挿入し,レンズ 3 により,供試マイクロレンズの集光点と撮像素子面が共役になるようにレ

ンズ 3,  撮像素子を配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。レンズ

3

と撮像素子の距離を保ちつつ集光スポット像の中心強度が最大になるように調整して,実効焦点位置 Z

1

を測定する。

2)  

次に

図 20 の構成により,供試マイクロレンズの実効バックフォーカスを測定する。図 19 の構成で

レンズ 3 と撮像素子の距離を保持した状態で光軸方向に動かして,レンズ 3 によって供試マイクロレンズ

の後側頂点と撮像素子とが共役になる位置 Z

0

を測定する。供試マイクロレンズの実効バックフォーカスは,

|Z

0

−Z

1

|に等しい。

なお,このとき光源と等しい波長の落射照明などを用いて Z

0

を測定してもよい。

3)

実効焦点距離を,次の式によって算出する。ただし,d は供試マイクロレンズの後側主点と後側頂

点との距離である。

実効焦点距離=|(Z

0

+d)

−Z

1

なお,d は,JIS B 7094  に則り測定してもよい。また,供試マイクロレンズの設計値を用いてもよい。


17

C 5935

:2005

図 20

b)  

方法 2(実効 NA による方法)

1)  

図 21 の構成により,供試マイクロレンズによる実効焦点位置を測定する。コリメートされた光束に,

レンズ 1 後面に開口絞りをもつビーム縮小光学系を配置し,開口絞りのレンズ 2 による共役点に供試マイ

クロレンズを挿入し,レンズ 3 により,供試マイクロレンズの集光点と撮像素子面が共役になるようにレ

ンズ 3,  撮像素子を配置する。開口絞りの像の大きさで供試マイクロレンズの有効径を規定する。レンズ

3

と撮像素子の距離を保ちつつ集光スポット像中心の輝度が最大になるように調整して,実効焦点位置 Z

1

を測定する。

2)

次に

図 22 の構成により,光束径が有効径と等しくなる位置を測定する。図 21 の構成でレンズ 3 を

取り外し,

図 22 の構成とする。撮像素子を光軸方向に動かして光束径が供試マイクロレンズの有効径と等

しくなる位置 Z

2

を測定する。有効径が供試マイクロレンズの実効焦点位置に対して張る実効 NA は,Z

2

における光束径が供試マイクロレンズの実効焦点位置に対して張る NA に等しい。

なお,このとき拡大光学系などを用いて光束径を測定してもよい。

3)  

実効焦点距離を,次の式によって算出する。

実効焦点距離=|Z

1

−Z

2

図 21

供試マイクロレンズ

開口絞りの像

光源

コリメータ

開口絞り

レンズ1  レンズ2

ビーム縮小光学系

レンズ3

撮像素子

Z

0

図 19

供試マイクロレンズ

開口絞りの像

光源

コリメータ

開口絞り

レンズ1  レンズ2

ビーム縮小光学系

レンズ3

撮像素子

Z

1

供試マイクロレンズ

開口絞りの像

光源

コリメータ

開口絞り

レンズ1  レンズ2

ビーム縮小光学系

レンズ3

撮像素子

Z

1


18

C 5935

:2005

図 22

6.5.3 

個別仕様書に規定する事項

  次の事項を必要に応じて個別仕様書に規定する。

a)

試験方法  (方法 1,方法 2 など)

b)

光源  (中心波長,スペクトル半値全幅,光源の種類,偏光状態,波面収差,出力安定度,発散角,

スポットサイズ  など)

c)

コリメータ(光束径,波面収差など)

d)

ビーム縮小光学系(有効径,ビーム縮小倍率,波面収差)

e)

開口絞り  (省略の有無,挿入位置,開口絞り像の位置,開口絞りの像の縮小倍率など)

f)

レンズ  (有効径,実効焦点距離,実効 NA,波面収差,透過損失など)

g)

撮像素子    (光源の中心波長における感度,感度分布,直線性,空間分解能など)

h)

マイクロレンズ  (波面収差,有効径など)

i)  

この試験方法との差異

7. 

機械的性能試験

7.1 

球レンズの真球度

7.1.1 

装置  装置は次による。

a)  

真円度測定器  真円度測定器は測定する真球度の 1/10 以下の精度が保証されたものを使用する。

b)  

測長器  測長器は測定する真球度の 1/10 以下の精度が保証されたものを使用する。通常マイクロメー

タ,レーザー測長器が用いられる。

7.1.2 

試験  真球度は,下記の式より算出される。

Dmax

及び Dmin は,供試球レンズの互いに 90 度をなす 2 又は 3 赤道平面上の球レンズ表面の輪郭を真

円度測定器で測定し,その結果から求める。それぞれの輪郭の外接円の直径のうち最大のものを Dmax,

それぞれの輪郭の内接円の直径のうち最小のものを Dmin とする。

また,Dmax 及び Dmin は測長器で球レンズの数カ所の直径を測定し,その最大及び最小値としても求め

られる。この場合,測定点数は供試球レンズの作製バラツキの統計データをもとに,所望の精度が保証で

きる最適な数を選ぶ。

    σ=(Dmax−Dmin)/2

σ:真球度,

    Dmax:球レンズに外接する球面の最小値

    Dmim:  球レンズに内接する球面の最大値

供試マイクロレンズ

開口絞りの像

光源

コリメータ

開口絞り

レンズ1

レンズ2

ビーム縮小光学系

撮像素子

Z

1

Z

2


19

C 5935

:2005

7.1.3 

個別仕様書に規定する事項

  次の事項を必要に応じて個別仕様書に規定する。

a)

試験装置(装置の種類,測定精度など)