JP2019060850A - Lens characteristic measuring device and method for actuating lens characteristic measuring device - Google Patents

Lens characteristic measuring device and method for actuating lens characteristic measuring device Download PDF

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Abstract

To provide a lens characteristic measuring device and a method for actuating the lens characteristic measuring device with which it is possible to both improve sensitivity and secure a frequency measurement range.SOLUTION: A lens characteristic measuring device comprises: a scanning optical system for scanning a surface of a test lens with linear beams of light; a screen to which the linear beam of light having passed through the test lens is projected; a setting unit for setting a plurality of optical distances of the linear beams of light between the test lens and the screen; a photographing optical system, provided on an opposite side of the screen to the scanning optical system, for photographing the screen while scanning with the linear beams of light is being carried out by the scanning optical system; and a control unit for causing the scanning of the linear beams of light with a common pattern by the scanning optical system and the photographing of the screen by the photographing optical system to be executed for each of the optical distances set by the setting unit.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、被検レンズの光学特性を測定するレンズ特性測定装置及びレンズ特性測定装置の作動方法に関する。   The present invention relates to a lens characteristic measuring apparatus for measuring an optical characteristic of a lens to be measured and an operation method of the lens characteristic measuring apparatus.

眼鏡レンズ(被検レンズ)の光学特性を測定するレンズ特性測定装置が知られている。レンズ特性測定装置は、被検レンズに測定光を平行光束として照射する照明光学系と、被検レンズを透過した測定光が入射するハルトマンプレートと、ハルトマンプレートの多数のピンホールをそれぞれ透過した測定光が投影されるスクリーンと、スクリーンに投影された多数の測定光による点像を撮影する撮影光学系と、を備える(特許文献1参照)。   There is known a lens characteristic measurement device that measures the optical characteristics of a spectacle lens (test lens). The lens characteristic measurement apparatus measures the illumination optical system that irradiates the test lens with the measurement light as a parallel light beam, the Hartmann plate on which the measurement light transmitted through the test lens is incident, and the many pinholes of the Hartmann plate A screen on which light is projected, and an imaging optical system that captures a point image of a large number of measurement beams projected on the screen are provided (see Patent Document 1).

このレンズ特性測定装置では、被検レンズがセットされていない場合、スクリーンに投影される各点像の間隔はハルトマンプレートの各ピンホールの間隔と等しくなる。また、被検レンズが凸レンズである場合、スクリーンに投影される各点像の間隔はハルトマンプレートの各ピンホールの間隔よりも狭くなる。さらに、被検レンズが凹レンズである場合、スクリーンに投影される各点像の間隔はハルトマンプレートの各ピンホールの間隔よりも広くなる。このため、レンズ特性測定装置では、撮影光学系により撮影されたスクリーンの撮影画像を解析して、スクリーンに投影された各点像の位置を取得することで、被検レンズの光学特性を得る。   In this lens characteristic measurement apparatus, when the lens to be examined is not set, the distance between the point images projected onto the screen is equal to the distance between the pinholes of the Hartmann plate. When the lens to be measured is a convex lens, the distance between the point images projected onto the screen is smaller than the distance between the pinholes of the Hartmann plate. Furthermore, when the lens to be measured is a concave lens, the distance between the point images projected onto the screen is wider than the distance between the pinholes of the Hartmann plate. Therefore, in the lens characteristic measurement apparatus, the optical characteristic of the lens to be measured is obtained by analyzing the photographed image of the screen photographed by the photographing optical system and acquiring the position of each point image projected on the screen.

このようなレンズ特性測定装置では、被検レンズからスクリーンまでの距離が長いほど、被検レンズの屈折力が変化した際にスクリーン上での点像の移動量が大きくなるので、レンズ特性測定装置の感度(分解能)が向上する。しかし、被検レンズからスクリーンまでの距離を長くすると、レンズ特性測定装置によりプラスの強度数(焦点距離が短い)の被検レンズの光学特性を測定する場合に、ハルトマンプレートの互いに異なる2個のピンホールにそれぞれ対応するスクリーン上の2個の点像が重なったり或いは位置関係が反転したりする。このため、各点像の正確な位置を検出することができない。   In such a lens characteristic measurement apparatus, the longer the distance from the test lens to the screen, the larger the amount of movement of the point image on the screen when the refractive power of the test lens changes, so the lens characteristic measurement apparatus Improves the sensitivity (resolution) of However, when the distance from the test lens to the screen is increased, two different Hartmann plate plates are used to measure the optical characteristics of the test lens of positive intensity number (short focal length) by the lens characteristic measurement device. Two point images on the screen respectively corresponding to the pinholes overlap or their positional relationship is reversed. For this reason, the exact position of each point image can not be detected.

そこで、特許文献1には、ハルトマンプレートとスクリーンとの間の距離を変更可能なレンズ特性測定装置が開示されている。このレンズ特性測定装置では、プラスの弱度数の被検レンズ又はマイナス度数の被検レンズの光学特性を測定する場合には上記距離を長くし、且つプラスの強度数の被検レンズの光学特性を測定する場合には上記距離を短くすることにより、上記の点像の重なり及び位置関係の反転の発生を防止している。   Therefore, Patent Document 1 discloses a lens characteristic measurement device capable of changing the distance between a Hartmann plate and a screen. In this lens characteristic measurement apparatus, in the case of measuring the optical characteristics of the test lens of positive weak power or the test lens of negative power, the distance is increased and the optical characteristics of the test lens of positive intensity number are In the case of measurement, the above distance is shortened to prevent the occurrence of the overlapping of the point images and the reversal of the positional relationship.

また、特許文献2には、ハルトマンプレート及び被検レンズの位置関係が特許文献1とは逆であるが、被検レンズとスクリーンとの間の距離を変更可能なレンズ特性測定装置が開示されている。このレンズ特性測定装置では、被検レンズとスクリーンとの間の距離を2つの異なる距離に変更し、個々の距離でスクリーンに投影される各点像を撮影光学系で撮影し、撮影により得られた距離ごとの撮影画像に基づき、被検レンズの光学特性を得る。   Further, Patent Document 2 discloses a lens characteristic measurement device capable of changing the distance between the test lens and the screen although the positional relationship between the Hartmann plate and the test lens is opposite to that of Patent Document 1. There is. In this lens characteristic measurement device, the distance between the lens to be measured and the screen is changed to two different distances, and each point image projected onto the screen at each distance is photographed by a photographing optical system and obtained by photographing. The optical characteristic of the lens to be measured is obtained based on the photographed image for each distance.

特開2005−274473号公報JP 2005-274473 A 特開2006−275971号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2006-275971

図23は、被検レンズ200の種類と、ハルトマンプレート201の互いに異なる2個のピンホールを通してスクリーン202上に投影される2つの測定光の点像203の投影位置との関係を説明するための説明図である。図23の符号UAに示すように、被検レンズ200がプラスの弱度数のレンズである場合、スクリーン202上に投影される2つの点像203は分離している。また、図23の符号UBに示すように、被検レンズ200がプラスの強度数のレンズである場合、スクリーン202上に投影される2つの点像203は重なっているため、これら2つの点像203を分離検出することは困難である。さらに図23の符号UBに示すように、被検レンズ200が更にプラスの強度数のレンズである場合、2個のピンホールをそれぞれ透過した測定光がスクリーンの手前で交差するため、スクリーン上での2つの点像203の位置関係が反転してしまう。   FIG. 23 is for explaining the relationship between the type of the subject lens 200 and the projection position of the point image 203 of the two measurement lights projected onto the screen 202 through the two different pinholes of the Hartmann plate 201. FIG. As shown by the code UA in FIG. 23, when the lens 200 to be measured is a positive weak power lens, the two point images 203 projected on the screen 202 are separated. Further, as indicated by the symbol UB in FIG. 23, when the lens 200 to be measured is a lens with a positive intensity number, the two point images 203 projected on the screen 202 overlap, and therefore these two point images It is difficult to detect 203 separately. Further, as shown by the symbol UB in FIG. 23, when the lens 200 to be measured is a lens with a positive intensity number, the measurement light transmitted through each of the two pinholes intersects in front of the screen. The positional relationship between the two point images 203 is inverted.

上記特許文献1に記載のレンズ特性測定装置では、被検レンズ200がプラスの弱度数のレンズ或いはマイナス度数のレンズである場合、ハルトマンプレート201とスクリーン202との間の距離を長くすることができる。しかし、このレンズ特性測定装置では、被検レンズ200が符号UB及び符号UCに示したプラスの強度数のレンズである場合、ハルトマンプレート201とスクリーン202との間の距離が短く設定されるため、被検レンズ200からスクリーン202までの距離が短くなる。このため、レンズ特性測定装置の感度(分解能)を向上させることができない。従って、特許文献1に記載のレンズ特性測定装置では、感度向上と度数の測定範囲(ダイナミックレンジ)の確保と、を両立することができない。   In the lens characteristic measurement device described in Patent Document 1, when the lens 200 to be measured is a lens of positive weak power or a lens of negative power, the distance between the Hartmann plate 201 and the screen 202 can be increased. . However, in this lens characteristic measurement device, when the lens 200 to be measured is a lens with a positive intensity number indicated by the symbols UB and UC, the distance between the Hartmann plate 201 and the screen 202 is set short. The distance from the test lens 200 to the screen 202 becomes short. Therefore, the sensitivity (resolution) of the lens characteristic measurement device can not be improved. Therefore, with the lens characteristic measurement device described in Patent Document 1, it is not possible to achieve both the improvement in sensitivity and the securing of the measurement range (dynamic range) of the dioptric power.

特許文献2に記載のレンズ特性測定装置についても、感度向上と度数の測定範囲の確保との両立を図ることを技術課題として着目しておらず、この両立を図るための構成についても開示又は示唆されていない。   With regard to the lens characteristic measurement device described in Patent Document 2 as well, attention is not focused on achieving compatibility between sensitivity improvement and securing of the measurement range of the power as a technical problem, and a configuration for achieving this compatibility is also disclosed or suggested. It has not been.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、感度向上と度数の測定範囲の確保とを両立可能なレンズ特性測定装置及びレンズ特性測定装置の作動方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and it is an object of the present invention to provide a lens characteristic measuring device and an operating method of the lens characteristic measuring device capable of achieving both improvement in sensitivity and securing of a measurement range of power. .

本発明の目的を達成するためのレンズ特性測定装置は、被検レンズの表面を線状光束で走査する走査光学系と、被検レンズを透過した線状光束が投影されるスクリーンと、被検レンズとスクリーンとの間の線状光束の光学的距離を複数設定する設定部と、スクリーンに対して走査光学系とは反対側に設けられ、走査光学系により線状光束の走査が実行されている間、スクリーンの撮影を行う撮影光学系と、設定部により設定される光学的距離ごとに、走査光学系による共通の走査パターンでの線状光束の走査と、撮影光学系によるスクリーンの撮影と、を実行させる制御部と、を備える。   A lens characteristic measuring device for achieving the object of the present invention comprises a scanning optical system for scanning a surface of a lens to be measured with a linear light beam, a screen on which a linear light beam transmitted through the lens to be measured is projected, A setting unit configured to set a plurality of optical distances of linear light flux between the lens and the screen, and provided on the opposite side to the scanning optical system with respect to the screen, scanning of the linear light flux is executed by the scanning optical system During this time, scanning of the linear light beam with a common scanning pattern by the scanning optical system, photographing of the screen by the photographing optical system, and the photographing optical system for photographing the screen and the optical distance set by the setting unit And a control unit for performing

このレンズ特性測定装置によれば、ハルトマンプレートを用いることなく被検レンズの表面上を線状光束で走査し、被検レンズを透過した線状光束を複数の光学的距離でスクリーンにそれぞれ投影して、光学的距離ごとにスクリーンを撮影するため、被検レンズの種類に関係なく、被検レンズの表面上の異なる走査位置を透過した線状光束を分離して検出できる。   According to this lens characteristic measuring apparatus, the linear light beam is scanned on the surface of the lens to be measured without using the Hartmann plate, and the linear light beam transmitted through the lens to be measured is projected on the screen at a plurality of optical distances. Since the screen is photographed every optical distance, it is possible to separate and detect the linear luminous flux transmitted through different scanning positions on the surface of the lens to be measured regardless of the type of the lens to be measured.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、撮影光学系により光学的距離ごとに撮影されたスクリーンの撮影画像を解析して、スクリーンに投影された線状光束の投影位置を取得する位置取得部であって、且つ線状光束による被検レンズの表面の走査位置ごとに、同一の走査位置を透過した線状光束の前記光学的距離ごとの前記投影位置を取得する位置取得部と、設定部により複数設定される光学的距離と、位置取得部による投影位置の取得結果とに基づき、被検レンズの光学特性を取得する光学特性取得部と、を備える。これにより、被検レンズの種類に関係なく、被検レンズの光学特性を測定することができる。   In a lens characteristic measuring apparatus according to another aspect of the present invention, a position at which a photographed image of a screen photographed at every optical distance is analyzed by a photographing optical system to acquire a projection position of a linear light beam projected on the screen A position acquisition unit, which is an acquisition unit and acquires, for each scanning position on the surface of the test lens by the linear light beam, the projection position of each of the linear light beams transmitted through the same scanning position; The optical characteristic acquisition unit acquires an optical characteristic of the lens to be measured based on the plurality of optical distances set by the setting unit and the acquisition result of the projection position by the position acquisition unit. Thereby, the optical characteristics of the test lens can be measured regardless of the type of the test lens.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、設定部は、スクリーンを撮影光学系の光軸方向に移動自在に保持し且つ複数の光学的距離にそれぞれ対応した光軸方向位置にスクリーンを移動させる移動部であり、制御部は、移動部によりスクリーンが光軸方向位置に位置決めされるごとに、走査光学系による線状光束の走査と、撮影光学系によるスクリーンの撮影と、を実行させる。これにより、複数の光学的距離を設定することができる。   In the lens characteristic measuring apparatus according to another aspect of the present invention, the setting unit holds the screen movably in the optical axis direction of the photographing optical system and positions the screen at optical axis positions corresponding to a plurality of optical distances. The control unit is a moving unit for moving, and executes the scanning of the linear light beam by the scanning optical system and the photographing of the screen by the photographing optical system each time the screen is positioned at the position in the optical axis direction by the moving unit. . Thereby, a plurality of optical distances can be set.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、設定部は、スクリーンと一体に撮影光学系を移動させる。これにより、撮影光学系による光学的距離ごとのスクリーンの撮影条件(撮影倍率等)を共通化することができる。   In the lens characteristic measurement device according to another aspect of the present invention, the setting unit moves the imaging optical system integrally with the screen. By this, it is possible to make common the photographing conditions (photographing magnification and the like) of the screen for each optical distance by the photographing optical system.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、設定部は、被検レンズを透過した線状光束を複数の光路に分割する第1光分割部と、光路ごとに第1光分割部からの距離が異なる位置に設けられ、第1光分割部から線状光束がそれぞれ投影される複数のスクリーンと、を有し、撮影光学系は、スクリーンごとに個別に設けられており、制御部は、走査光学系による線状光束の1回走査と、スクリーンごとに設けられた撮影光学系によるスクリーンの同時撮影と、を実行させる。これにより、複数の光学的距離を設定することができ、且つ測定を短時間で完了することができる。   In the lens characteristic measurement apparatus according to another aspect of the present invention, the setting unit is configured to divide the linear light flux transmitted through the lens to be measured into a plurality of optical paths, and the first light division unit for each optical path. The plurality of screens are provided at different positions and on which the linear light beams are respectively projected from the first light splitting unit, the photographing optical system is provided individually for each screen, and the control unit is The single scanning of the linear light beam by the scanning optical system and the simultaneous photographing of the screen by the photographing optical system provided for each screen are performed. Thereby, a plurality of optical distances can be set, and the measurement can be completed in a short time.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、設定部は、被検レンズとスクリーンとの間の線状光束の光路に対して、光透過性を有する光学部材を挿脱させる挿脱部であり、制御部は、挿脱部により光学部材が光路上に配置された場合と、光学部材が光路外に配置された場合とにおいて、走査光学系による線状光束の走査と、撮影光学系によるスクリーンの撮影と、を実行させる。これにより、複数の光学的距離を設定することができ、且つレンズ特性測定装置の小型化が図れる。   In the lens characteristic measurement device according to another aspect of the present invention, the setting unit inserts and removes the optical member having the light transmission property with respect to the light path of the linear light beam between the lens to be measured and the screen. The control unit performs scanning of the linear light beam by the scanning optical system and the photographing optical system in the case where the optical member is arranged on the optical path by the insertion and removal unit and in the case where the optical member is arranged outside the optical path Run the screen shooting by and. Thereby, a plurality of optical distances can be set, and the lens characteristics measuring apparatus can be miniaturized.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、走査光学系を制御して、撮影光学系により撮影されるスクリーンの撮影画像に含まれる線状光束による点像の数を調整する点像数調整部を備える。これにより、スクリーンの撮影画像に含まれる線状光束による点像の数を増加させることで光学特性の測定を短時間で完了することができ、逆にスクリーンの撮影画像に含まれる線状光束による点像の数を減少させることでスクリーンに投影される線状光束による点像が重なり及び位置関係の反転等の発生を防止することができる。   In the lens characteristic measuring apparatus according to another aspect of the present invention, the number of point images for controlling the scanning optical system to adjust the number of point images by linear light flux included in the photographed image of the screen photographed by the photographing optical system It has an adjustment unit. As a result, the measurement of the optical characteristics can be completed in a short time by increasing the number of point images due to the linear light flux included in the captured image on the screen, and conversely, the linear light flux included in the captured image on the screen By reducing the number of point images, it is possible to prevent the occurrence of overlapping of the point images due to the linear light beams projected onto the screen and the reversal of the positional relationship.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、線状光束の走査範囲、線状光束の走査ピッチ、及び走査パターンの種類の少なくともいずれかの設定を行う走査設定部を備え、走査光学系は、走査設定部での設定に従って線状光束の走査を行う。これにより、眼鏡レンズの種類に応じて、線状光束の走査範囲及び走査ピッチを任意に変更することができる。   A lens characteristic measurement apparatus according to another aspect of the present invention includes a scan setting unit configured to set at least one of a linear light flux scan range, a linear light flux scan pitch, and a type of scan pattern, The scan of the linear light beam is performed according to the setting in the scan setting unit. Thereby, the scanning range and the scanning pitch of the linear light flux can be arbitrarily changed according to the type of the spectacle lens.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置において、制御部が、走査光学系から出射される線状光束の走査角度を制御して、線状光束により被検レンズの表面を走査させる光学系制御部を有し、走査光学系から被検レンズの表面に至る線状光束の光路の途中に設けられ、線状光束の一部の分割する第2光分割部と、第2光分割部により分割された線状光束を受光する受光光学系と、受光光学系により受光された線状光束の受光位置に基づき、走査角度の測定値を取得する測定値取得部と、予め取得した走査角度の指示値と、測定値取得部が取得した測定値と、を比較した結果に基づき、光学系制御部による走査角度の制御を補正する補正部と、を備える。これにより、被検レンズの光学特性の測定精度及び光学特性のマッピング画像の再現性が向上する。   In the lens characteristic measuring apparatus according to another aspect of the present invention, an optical system in which the control unit controls the scanning angle of the linear light beam emitted from the scanning optical system to scan the surface of the test lens with the linear light beam. A second light splitting unit provided with a control unit and provided along the light path of the linear light flux from the scanning optical system to the surface of the lens to be measured and which splits part of the linear light flux, and a second light splitting unit A measured value acquiring unit for acquiring a measured value of a scanning angle based on a light receiving optical system for receiving the divided linear light beam, a light receiving position of the linear light beam received by the light receiving optical system, and a previously acquired scanning angle And a correction unit that corrects the control of the scanning angle by the optical system control unit based on the comparison result of the instruction value and the measurement value acquired by the measurement value acquisition unit. This improves the measurement accuracy of the optical characteristics of the lens to be measured and the reproducibility of the mapping image of the optical characteristics.

本発明の目的を達成するためのレンズ特性測定装置の作動方法は、走査光学系が、被検レンズの表面上を線状光束で走査するステップと、設定部が、被検レンズと被検レンズを透過した線状光束が投影されるスクリーンとの間の線状光束の光学的距離を複数設定するステップと、スクリーンに対して走査光学系とは反対側に設けられている撮影光学系が、走査光学系により線状光束の走査が実行されている間、スクリーンの撮影を行うステップと、制御部が、設定部により設定される光学的距離ごとに、走査光学系による共通の走査パターンでの線状光束の走査と、撮影光学系によるスクリーンの撮影と、を実行させるステップと、を有する。   In order to achieve the object of the present invention, in the method of operating a lens characteristic measurement apparatus, the scanning optical system scans the surface of the lens to be inspected with a linear light beam, the setting unit includes the lens to be detected and the lens to be measured Setting a plurality of optical distances of the linear luminous flux to the screen on which the linear luminous flux transmitted through is projected, and a photographing optical system provided on the opposite side to the scanning optical system with respect to the screen, While scanning of the linear light beam is being performed by the scanning optical system, the step of photographing the screen, and the control unit in a common scanning pattern by the scanning optical system for each optical distance set by the setting unit And performing scanning of the linear light beam and photographing of the screen by the photographing optical system.

本発明の他の態様に係るレンズ特性測定装置の作動方法において、制御部が、走査光学系から出射される線状光束の走査角度を制御して、線状光束により被検レンズの表面を走査させる光学系制御部を有し、走査光学系から被検レンズの表面に至る線状光束の光路の途中において、線状光束の一部の分割する光分割ステップと、光分割ステップにて分割された線状光束を受光する受光ステップと、受光ステップで受光された線状光束の受光位置に基づき、走査角度の測定値を取得する測定値取得ステップと、予め取得した走査角度の指示値と、測定値取得ステップで取得した測定値と、を比較した結果に基づき、光学系制御部による走査角度の制御を補正する補正ステップと、を有する。   In the method of operating a lens characteristic measuring apparatus according to another aspect of the present invention, the control unit controls the scanning angle of the linear light beam emitted from the scanning optical system to scan the surface of the lens to be measured with the linear light beam. An optical system control unit for dividing the linear light flux from the scanning optical system to the surface of the test lens along the light path of the linear light flux and the light dividing step. And a measured value acquiring step of acquiring a measured value of a scanning angle based on a light receiving step of receiving the linear light flux, a light receiving position of the linear light flux received in the light receiving step, and an indication value of a scanning angle acquired in advance. And a correction step of correcting the control of the scanning angle by the optical system control unit based on the result of comparing the measurement value acquired in the measurement value acquisition step with the measurement value.

本発明は、感度向上と度数の測定範囲の確保とを両立できる。   The present invention is compatible with sensitivity improvement and securing of the measurement range of frequency.

第1実施形態のレンズ特性測定装置の外観斜視図である。It is an appearance perspective view of a lens characteristic measuring device of a 1st embodiment. セット部の斜視図である。It is a perspective view of a set part. セット部の上面図である。It is a top view of a set part. 左右の眼鏡レンズの光学特性の測定に用いられる一対の「走査光学系、スクリーン、及び撮影光学系」の一方を代表例として示した概略図である。It is the schematic which showed one of a pair of "scanning optical system, a screen, and imaging optical system" used for the measurement of the optical characteristic of a spectacle lens on either side as a representative example. 移動部によるスクリーン及び撮影光学系の一体移動を説明するための説明図である。It is an explanatory view for explaining integral movement of a screen and photography optical system by a move part. 図5の符号5B中の眼鏡レンズ及びスクリーンのみを示した斜視図である。It is the perspective view which showed only the eyeglass lens in 5B of codes | symbols of FIG. 5, and a screen. 第1実施形態の統括制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a general control part of a 1st embodiment. 画像情報、及びこの画像情報を基に位置取得部が取得する位置情報の説明図である。It is an explanatory view of position information which a position acquisition part acquires based on image information and this image information. 光学特性取得部による眼鏡レンズの光学中心位置(光軸)の取得と、バックフォーカスの取得とを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating acquisition of the optical center position (optical axis) of the spectacles lens by an optical characteristic acquisition part, and acquisition of a back focus. 第1実施形態のレンズ特性測定装置による眼鏡フレームの左右の眼鏡レンズの光学特性の測定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a measurement process of the optical characteristic of the spectacle lens of the right and left of the spectacles frame by the lens characteristic measuring apparatus of 1st Embodiment. 第2実施形態のレンズ特性測定装置の要部の構成を示した概略図である。It is the schematic which showed the structure of the principal part of the lens characteristic measuring apparatus of 2nd Embodiment. 第2実施形態の統括制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a general control part of a 2nd embodiment. 第2実施形態のレンズ特性測定装置による眼鏡フレームの左右の眼鏡レンズの光学特性の測定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a measurement process of the optical characteristic of the spectacle lens of the right and left of the spectacles frame by the lens characteristic measuring apparatus of 2nd Embodiment. 第3実施形態のレンズ特性測定装置の要部の構成を示した概略図である。It is the schematic which showed the structure of the principal part of the lens characteristic measuring apparatus of 3rd Embodiment. 第3実施形態の統括制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of a general control part of a 3rd embodiment. 第3実施形態のレンズ特性測定装置による眼鏡フレームの左右の眼鏡レンズの光学特性の測定処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a measurement process of the optical characteristic of the spectacle lens of the right and left of the spectacles frame by the lens characteristic measuring apparatus of 3rd Embodiment. 第4実施形態のレンズ特性測定装置の統括制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the integrated control part of the lens characteristic measuring device of a 4th embodiment. ハルトマンプレート及びスクリーンを備える比較例のレンズ特性測定装置の概略図であって、且つ走査光学系による線状光束の走査範囲及び走査ピッチの設定により得られる効果を説明するための説明図である。It is a schematic diagram of a lens characteristic measuring device of a comparative example provided with a Hartmann plate and a screen, and is an explanatory view for explaining an effect obtained by setting of a scanning range and a scanning pitch of a linear light flux by a scanning optical system. 撮影画像に含まれる線状光束による点像の点像数の調整を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating adjustment of the point image number of the point image by the linear light beam contained in a picked-up image. 第5実施形態のレンズ特性測定装置の走査光学系、スクリーン、及び撮影光学系の概略図である。It is the schematic of the scanning optical system of the lens characteristic measuring device of 5th Embodiment, a screen, and imaging | photography optical system. 第5実施形態のレンズ特性測定装置の統括制御部の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the integrated control part of the lens characteristic measuring apparatus of 5th Embodiment. 第5実施形態のレンズ特性測定装置による各ガルバノミラーの揺動角度の補正制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of correction | amendment control of the rocking angle of each galvano mirror by the lens characteristic measuring apparatus of 5th Embodiment. 被検レンズの種類と、ハルトマンプレートの互いに異なる2個のピンホールを通してスクリーン上に投影される2つの測定光による点像の投影位置との関係を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the relationship between the kind of to-be-tested lens, and the projection position of the point image by two measurement lights projected on a screen through two mutually different pinholes of a Hartmann plate.

[第1実施形態のレンズ特性測定装置の構成]
図1は、第1実施形態のレンズ特性測定装置10の外観斜視図である。レンズ特性測定装置10は、眼鏡フレーム101に保持されている左右の眼鏡レンズ102(本発明の被検レンズに相当)の光学特性を、眼鏡フレーム101の置き換えを行うことなく測定する。この光学特性は、例えばバックフォーカスBf(図9参照)、球面屈折力、円柱屈折力(乱視屈折力)、円柱軸角度(乱視軸角度)、及びプリズム値(プリズム屈折力及びプリズム基底方向)等である。
Configuration of Lens Characteristic Measurement Device According to First Embodiment
FIG. 1 is an external perspective view of the lens characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment. The lens characteristic measurement device 10 measures the optical characteristics of the left and right spectacle lenses 102 (corresponding to the subject lens of the present invention) held by the spectacle frame 101 without replacing the spectacle frame 101. The optical characteristics include, for example, back focus Bf (see FIG. 9), spherical power, cylindrical power (astigmatic power), cylindrical axis angle (astigmatic axis angle), and prism value (prism power and prism base direction). It is.

眼鏡フレーム101は、左右の眼鏡レンズ102をそれぞれ保持する左右のリム104(レンズ枠ともいう)と、左右のリム104を接続するブリッジ部105と、左右のリム104にそれぞれ設けられた鼻当てパッド部106及びテンプル107と、を備える。   The eyeglass frame 101 has left and right rims 104 (also referred to as lens frames) for holding the left and right eyeglass lenses 102, bridge portions 105 for connecting the left and right rims 104, and nose pads provided on the left and right rims 104 respectively. A portion 106 and a temple 107;

レンズ特性測定装置10は、図中上下方向に間隔をあけて設けられた上側筐体11及び下側筐体12と、上側筐体11及び下側筐体12の背面側に設けられた背部筐体13と、を備える。   The lens characteristic measurement device 10 has an upper housing 11 and a lower housing 12 provided at intervals in the vertical direction in the figure, and a back housing provided on the back side of the upper housing 11 and the lower housing 12. And a body 13.

上側筐体11の前面側には、眼鏡レンズ102の光学特性の測定結果等を表示するモニタ15と、レンズ特性測定装置10の各種操作を行う各種の操作スイッチ16と、を備える。また、上側筐体11の内部には、後述のセット部20に支持された眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102に対してそれぞれ測定光である線状光束46(図4参照)を照射する一対の走査光学系35(図4参照)が設けられている。なお、一対の走査光学系35の一部は背部筐体13の内部に設けられている。   The front side of the upper housing 11 is provided with a monitor 15 for displaying a measurement result of the optical characteristic of the spectacle lens 102 and the like, and various operation switches 16 for performing various operations of the lens characteristic measuring apparatus 10. Further, a pair of linear light fluxes 46 (see FIG. 4), which are measurement light, are respectively emitted to the left and right spectacle lenses 102 of the spectacle frame 101 supported by the setting unit 20 described later inside the upper housing 11. The scanning optical system 35 (see FIG. 4) is provided. A part of the pair of scanning optical systems 35 is provided inside the back case 13.

下側筐体12の上面には、既述の上側筐体11の下方位置[上側筐体11からの線状光束46(図4参照)の照射位置]にセット部20が設けられている。このセット部20には、光学特性の測定対象となる眼鏡フレーム101がセット及び支持される。   The set portion 20 is provided on the upper surface of the lower housing 12 at the lower position of the above-described upper housing 11 (the irradiation position of the linear luminous flux 46 (see FIG. 4) from the upper housing 11). An eyeglass frame 101 to be measured of optical characteristics is set and supported by the setting unit 20.

下側筐体12及び背部筐体13の内部には、後述の図4に示すように、セット部20にセットされた眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102をそれぞれ透過した線状光束46が投影される一対のスクリーン36と、一対のスクリーン36をそれぞれ撮影する一対の撮影光学系37と、が設けられている。   Inside the lower housing 12 and the back housing 13, as shown in FIG. 4 described later, linear light fluxes 46 respectively transmitted through the left and right eyeglass lenses 102 of the eyeglass frame 101 set in the set portion 20 are projected And a pair of imaging optical systems 37 for imaging the pair of screens 36 respectively.

図2はセット部20の斜視図である。図3はセット部20の上面図である。図2及び図3に示すように、セット部20には、一対の挟持部材21,22がレンズ特性測定装置10の前後方向に間隔をあけて配置されている。挟持部材21,22は、互いに接近する方向と互いに離間する方向とに変位可能であり、両者の間にセットされた眼鏡フレーム101を挟持する。これにより、眼鏡フレーム101の上下方向をレンズ特性測定装置10の前後方向に揃え、且つ眼鏡レンズ102の表面を上側筐体11に対向させることができる。なお、眼鏡レンズ102の裏面とは眼鏡フレーム101の使用者(装着者)の顔面に対向する面であり、その反対側の面が眼鏡レンズ102の表面である。   FIG. 2 is a perspective view of the setting unit 20. FIG. FIG. 3 is a top view of the setting unit 20. FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, in the set portion 20, a pair of holding members 21 and 22 are disposed at an interval in the front-rear direction of the lens characteristic measuring apparatus 10. The holding members 21 and 22 are displaceable in a direction in which they approach each other and in a direction away from each other, and hold the eyeglass frame 101 set between them. Thus, the vertical direction of the eyeglass frame 101 can be aligned with the front-rear direction of the lens characteristic measurement apparatus 10, and the surface of the eyeglass lens 102 can be opposed to the upper housing 11. The back surface of the spectacle lens 102 is a surface facing the face of the user (wearer) of the spectacle frame 101, and the surface on the opposite side is the surface of the spectacle lens 102.

また、セット部20には、眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102の裏面側をそれぞれ支持する一対の支持ピン23が立設されている。各支持ピン23は、挟持部材21,22の前後方向の略中間点に配置されている。挟持部材21,22は、眼鏡フレーム101のフレーム中点が各支持ピン23を結んだ線上に配置されるように、眼鏡フレーム101の位置決めを行う。これにより、左右の眼鏡レンズ102をレンズ特性測定装置10による測定位置に位置合わせできる。なお、図中の符号OAは、左右の眼鏡レンズ102の光軸OA(光学中心位置)である。   Further, in the set portion 20, a pair of support pins 23 for supporting the back side of the left and right eyeglass lenses 102 of the eyeglass frame 101 are provided upright. Each support pin 23 is disposed at a substantially middle point in the front-rear direction of the holding members 21 and 22. The holding members 21 and 22 position the eyeglass frame 101 such that the frame midpoint of the eyeglass frame 101 is disposed on the line connecting the support pins 23. As a result, the left and right spectacle lenses 102 can be aligned with the measurement position of the lens characteristic measurement device 10. In addition, the code | symbol OA in a figure is optical axis OA (optical center position) of the spectacle lens 102 on either side.

挟持部材21,22の左右の両側には、眼鏡フレーム101の一部に当接して、眼鏡フレーム101を安定した姿勢で維持するフレームサポート25,26が設けられている。   On both left and right sides of the holding members 21 and 22, frame supports 25 and 26 are provided which abut on part of the eyeglass frame 101 and maintain the eyeglass frame 101 in a stable posture.

また、挟持部材21,22の間であって、左右方向の略中央部には、前側の挟持部材21に対向する面が円柱周面として形成された鼻当て支持部材24が配置されている。この鼻当て支持部材24は、前後方向略中央位置から後方に摺動可能であって且つ不図示のバネ等により前方向に付勢されている。そして、鼻当て支持部材24は、挟持部材21,22により眼鏡フレーム101をその前後から挟持した場合に、眼鏡フレーム101の鼻当てパッド部106に当接する。   In addition, a nose pad support member 24 is disposed between the sandwiching members 21 and 22 at a substantially central portion in the left-right direction, with a surface facing the sandwiching member 21 on the front side formed as a cylindrical peripheral surface. The nose pad support member 24 is slidable rearward from a substantially central position in the front-rear direction, and is urged forward by a spring or the like (not shown). The nose pad support member 24 abuts on the nose pad portion 106 of the eyeglass frame 101 when the eyeglass frame 101 is held from the front and back by the holding members 21 and 22.

背部筐体13には、セット部20よりも上方向側の位置において、一対のアーム27をそれぞれ回転自在に支持する一対の回転軸28が設けられている。各アーム27の先端部にはそれぞれ押えピン29が設けられている。各アーム27がそれぞれ回転軸28を中心として回転すると、各アーム27の各々の押えピン29が、支持ピン23に支持されている左右の眼鏡レンズ102の表面に当接して、各眼鏡レンズ102を下方向側へ押圧する。これにより、左右の眼鏡レンズ102が支持ピン23に押さえ付けられて固定される。   The back housing 13 is provided with a pair of rotation shafts 28 that rotatably support the pair of arms 27 at a position on the upper side of the set portion 20. A pressure pin 29 is provided at the tip of each arm 27. When each arm 27 is rotated about the rotation axis 28, each pressing pin 29 of each arm 27 abuts on the surface of the left and right eyeglass lenses 102 supported by the support pins 23 to make each eyeglass lens 102 Press downward. As a result, the left and right spectacle lenses 102 are pressed against the support pins 23 and fixed.

各支持ピン23は、セット部20の底部に設けられた一対のカバーガラス30上に立設されている。各カバーガラス30は、各支持ピン23によりそれぞれ支持されている左右の眼鏡レンズ102をそれぞれ透過した線状光束46(図4参照)が入射する位置に設けられている。各カバーガラス30にそれぞれ入射した線状光束46は、カバーガラス30の下方側に設けられているスクリーン36(図4参照)に投影される。   Each support pin 23 is erected on a pair of cover glasses 30 provided at the bottom of the set portion 20. Each cover glass 30 is provided at a position where linear light beams 46 (see FIG. 4) transmitted through the left and right spectacle lenses 102 respectively supported by the support pins 23 are incident. The linear luminous flux 46 incident on each cover glass 30 is projected on a screen 36 (see FIG. 4) provided on the lower side of the cover glass 30.

[走査光学系、スクリーン、及び撮影光学系]
図4は、左右の眼鏡レンズ102の光学特性の測定に用いられる一対の「走査光学系35、スクリーン36、及び撮影光学系37」の一方を代表例として示した概略図である。
[Scanning optical system, screen, and photographing optical system]
FIG. 4 is a schematic view showing, as a representative example, one of a pair of “scanning optical system 35, screen 36, and photographing optical system 37” used to measure the optical characteristics of the left and right eyeglass lenses 102.

図4に示すように、走査光学系35は、光源40とレンズ41とスキャナ42とミラー43とコリメータ44とを備える。   As shown in FIG. 4, the scanning optical system 35 includes a light source 40, a lens 41, a scanner 42, a mirror 43 and a collimator 44.

光源40は、例えばレーザ光源、SLD(Super luminescent diode)光源、及びLED(Light emitting diode)光源等が用いられ、可視波長域の測定光(検査光)として線状光束46(線状光、線光束、走査光束、又はビームともいう)を出射する。この線状光束46は、レンズ41、スキャナ42、ミラー43、及びコリメータ44を経て眼鏡レンズ102に照射される。   The light source 40 is, for example, a laser light source, a super luminescent diode (SLD) light source, a light emitting diode (LED) light source or the like, and linear light flux 46 (linear light, line) as measurement light (inspection light) in the visible wavelength range. Emits a light beam, a scanning light beam, or a beam). The linear light flux 46 is irradiated to the spectacle lens 102 through the lens 41, the scanner 42, the mirror 43 and the collimator 44.

スキャナ42は、例えばガルバノスキャナであり、互いに直交する揺動軸を中心として揺動する2枚のガルバノミラー42A(偏向ミラー)を近接配置した構造を有する。なお、線状光束46の進行方向下流側のガルバノミラー42Aは、コリメータ44の焦点位置に配置されている。   The scanner 42 is, for example, a galvano scanner, and has a structure in which two galvano mirrors 42A (deflection mirrors) swinging around a swinging axis orthogonal to each other are arranged in proximity. The galvano mirror 42 </ b> A on the downstream side in the traveling direction of the linear light beam 46 is disposed at the focal position of the collimator 44.

各ガルバノミラー42Aの一方はその揺動角度θを多段階(無段階)で調整することで、線状光束46を第1方向xに走査する。また、各ガルバノミラー42Aの他方はその揺動角度φを多段階(無段階)で調整することで、線状光束46を第1方向xと直交する第2方向yに走査する。これにより、スキャナ42は、線状光束46をミラー43に向けて出射しながら、この線状光束46を2次元方向に高速走査できる。   One of the galvano mirrors 42A scans the linear light beam 46 in the first direction x by adjusting its swing angle θ in multiple steps (stepless). The other of the galvano mirrors 42A scans the linear light beam 46 in a second direction y orthogonal to the first direction x by adjusting the swing angle φ in multiple steps (stepless). Thereby, the scanner 42 can scan the linear light flux 46 in a two-dimensional direction at high speed while emitting the linear light flux 46 toward the mirror 43.

なお、スキャナ42は、ガルバノスキャナに限定されるものではなく、共振型スキャナ(レゾナントスキャナ)及びMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)スキャナなどの線状光束46を2次元方向で高速走査可能な各種スキャナを用いてもよい。   The scanner 42 is not limited to the galvano scanner, and various scanners capable of high-speed scanning of the linear luminous flux 46 in a two-dimensional direction, such as a resonant scanner (resonant scanner) and a MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) scanner. You may use.

ミラー43は、スキャナ42から入射した線状光束46をコリメータ44に向けて反射する。コリメータ44は、ミラー43から入射した線状光束46を撮影光学系37の撮影光軸OBに平行な平行光とした後、支持ピン23上に支持されている眼鏡レンズ102に向けて出射する。これにより、眼鏡レンズ102の表面側に線状光束46が照射される。   The mirror 43 reflects the linear light beam 46 incident from the scanner 42 toward the collimator 44. The collimator 44 converts the linear light beam 46 incident from the mirror 43 into parallel light parallel to the photographing optical axis OB of the photographing optical system 37 and emits the light toward the spectacle lens 102 supported on the support pin 23. Thereby, the linear luminous flux 46 is irradiated on the surface side of the spectacle lens 102.

スキャナ42が線状光束46を2次元方向(第1方向x及び第2方向y)に走査することで、眼鏡レンズ102の表面上で線状光束46が2次元方向(第1方向X及び第2方向Y)に走査される。なお、本実施形態では第1方向x及び第1方向Xはレンズ特性測定装置10の左右方向であり、第2方向yはレンズ特性測定装置10の上下方向であり、第2方向Yはレンズ特性測定装置10の前後方向である。眼鏡レンズ102の表面上での線状光束46の走査により、この眼鏡レンズ102の表面上の複数の走査位置Pに線状光束46が順次照射される。そして、眼鏡レンズ102の各走査位置Pに照射された線状光束46は、それぞれカバーガラス30を透過してスクリーン36に投影される。   The scanner 42 scans the linear light beam 46 in the two-dimensional direction (first direction x and second direction y), whereby the linear light beam 46 is two-dimensionally (first direction X and the second) on the surface of the spectacle lens 102. It is scanned in two directions Y). In the present embodiment, the first direction x and the first direction X are the left and right direction of the lens characteristic measuring apparatus 10, the second direction y is the vertical direction of the lens characteristic measuring apparatus 10, and the second direction Y is the lens characteristic It is the front-back direction of the measuring device 10. By scanning the linear luminous flux 46 on the surface of the spectacle lens 102, the linear luminous flux 46 is sequentially irradiated to a plurality of scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102. The linear light beams 46 emitted to the respective scanning positions P of the spectacle lens 102 are transmitted through the cover glass 30 and projected on the screen 36.

また、本実施形態では、線状光束46が入射する走査位置Pの変位、すなわち2枚のガルバノミラー42Aの少なくとも一方の変位に連動して、光源40から間欠的(断続的)に線状光束46を出射する。この場合、眼鏡レンズ102の表面上の各走査位置Pは一定ピッチ間隔で離間する。   In the present embodiment, the linear light flux is intermittently (intermittently) from the light source 40 in conjunction with the displacement of the scanning position P where the linear light flux 46 is incident, that is, the displacement of at least one of the two Galvano mirrors 42A. Emit 46. In this case, the respective scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102 are separated at a constant pitch interval.

なお、光源40から間欠的に線状光束46を出射する代わりに、光源40から連続的に線状光束46を出射してもよい。この場合、眼鏡レンズ102の表面上を線状光束46が一筆書きのように走査されるため、眼鏡レンズ102の表面上の各走査位置Pは連続している。   Instead of intermittently emitting the linear luminous flux 46 from the light source 40, the linear luminous flux 46 may be emitted continuously from the light source 40. In this case, since the linear light beam 46 is scanned like a single stroke on the surface of the spectacle lens 102, each scanning position P on the surface of the spectacle lens 102 is continuous.

スクリーン36は、カバーガラス30の下方側に設けられている。スクリーン36は、例えば砂掛けしたガラス基板等であり、拡散透過性を有している。このスクリーン36には、眼鏡レンズ102及びカバーガラス30を透過した線状光束46が投影される。そして、スキャナ42が線状光束46を2次元方向に走査し、眼鏡レンズ102の表面上の複数の走査位置Pに線状光束46が順次照射されるのに応じて、スクリーン36に投影される線状光束46の位置も変化する。   The screen 36 is provided on the lower side of the cover glass 30. The screen 36 is, for example, a sanded glass substrate or the like, and has diffuse permeability. A linear light beam 46 transmitted through the spectacle lens 102 and the cover glass 30 is projected on the screen 36. Then, the scanner 42 scans the linear light beam 46 in a two-dimensional direction, and is projected on the screen 36 in response to the linear light beam 46 being sequentially irradiated to a plurality of scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102 The position of the linear luminous flux 46 also changes.

撮影光学系37は、スクリーン36に対して走査光学系35とは反対側、すなわちスクリーン36の下方側に設けられており、線状光束46が投影されているスクリーン36をその下面側から撮影する。この撮影光学系37は、その上方側から下方側に向かって、フィールドレンズ48とカメラ50とを備える。フィールドレンズ48は、線状光束46が投影されているスクリーン36の像をカメラ50に入射する。   The photographing optical system 37 is provided on the side opposite to the scanning optical system 35 with respect to the screen 36, that is, on the lower side of the screen 36, and photographs the screen 36 on which the linear light beam 46 is projected from the lower surface side. . The photographing optical system 37 includes a field lens 48 and a camera 50 from the upper side to the lower side. The field lens 48 causes the image of the screen 36 onto which the linear light beam 46 is projected to enter the camera 50.

カメラ50は、結像レンズ50Aと、CCD(Charge Coupled Device)型又はCMOS(complementary metal oxide semiconductor)型の撮像素子50Bと、を備える。結像レンズ50Aは、フィールドレンズ48を経て入射したスクリーン36の像を撮像素子50Bの撮像面に入射する。   The camera 50 includes an imaging lens 50A and an imaging device 50B of a charge coupled device (CCD) type or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS) type. The imaging lens 50A causes the image of the screen 36 incident through the field lens 48 to be incident on the imaging surface of the imaging element 50B.

撮像素子50Bは、走査光学系35による線状光束46の走査が実行されている間、結像レンズ50Aを通して入射したスクリーン36の像を連続して撮像する。これにより、カメラ50により連続的に撮影されたスクリーン36の撮影画像52が、カメラ50から後述の統括制御部58へ出力される。   The imaging device 50B continuously captures an image of the screen 36 incident through the imaging lens 50A while scanning of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 is performed. As a result, the photographed image 52 of the screen 36 continuously photographed by the camera 50 is output from the camera 50 to the general control unit 58 described later.

移動部54は、本発明の設定部に相当するものであり、図中の矢印Mに示すように、スクリーン36及び撮影光学系37を、撮影光学系37の撮影光軸OBに沿って移動自在に保持し、スクリーン36及び撮影光学系37を撮影光軸OBに沿って一体的に移動させる。   The moving unit 54 corresponds to the setting unit of the present invention, and can move the screen 36 and the photographing optical system 37 along the photographing optical axis OB of the photographing optical system 37 as shown by the arrow M in the figure. , And moves the screen 36 and the photographing optical system 37 integrally along the photographing optical axis OB.

図5は、移動部54によるスクリーン36及び撮影光学系37の一体移動を説明するための説明図である。図5に示すように、移動部54は、撮影光軸OBに沿ったスクリーン36の光軸方向位置が、符号5Aに示す第1光軸方向位置L1と符号5Bに示す第2光軸方向位置L2とに変位するように、スクリーン36及び撮影光学系37を一体的に移動させる。この際に、移動部54は、不図示のパルスモータのパルス数をカウントすることで、スクリーン36を予め定めた第1光軸方向位置L1及び第2光軸方向位置L2にそれぞれ正確に位置決めできる。なお、パルスモータのパルス数をカウントする代わりに、不図示の位置検出センサを用いて、スクリーン36の位置決めを行ってもよい。   FIG. 5 is an explanatory view for explaining the integral movement of the screen 36 and the photographing optical system 37 by the moving unit 54. As shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the moving unit 54, the position in the optical axis direction of the screen 36 along the photographing optical axis OB is indicated by a first optical axis position L1 indicated by reference numeral 5A and a second optical axis direction indicated by reference numeral 5B. The screen 36 and the imaging optical system 37 are integrally moved so as to be displaced to L2. At this time, the moving unit 54 can accurately position the screen 36 at the predetermined first optical axis direction L1 and the second optical axis L2, respectively, by counting the number of pulses of a pulse motor (not shown). . In addition, you may position the screen 36 using a position detection sensor not shown instead of counting the pulse number of a pulse motor.

図6は、図5の符号5B中の眼鏡レンズ102及びスクリーン36のみを示した斜視図である。図6及び既述の図5に示すように、スクリーン36及び撮影光学系37を、第1光軸方向位置L1と第2光軸方向位置L2とに位置決めすることで、眼鏡レンズ102とスクリーン36との間の光学的距離を、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2とに変化させることができる。すなわち、光学的距離を2種類設定することができる。これにより、眼鏡レンズ102の表面上の走査位置Pを透過した線状光束46を、第1光学的距離LO1及び第2光学的距離LO2にそれぞれ設定されたスクリーン36に投影することができる。   FIG. 6 is a perspective view showing only the spectacle lens 102 and the screen 36 in the reference numeral 5B of FIG. As shown in FIG. 6 and FIG. 5 described above, the spectacle lens 102 and the screen 36 are positioned by positioning the screen 36 and the photographing optical system 37 at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2. And the second optical distance LO2 can be changed between the first optical distance LO1 and the second optical distance LO2. That is, two types of optical distances can be set. As a result, the linear light beam 46 transmitted through the scanning position P on the surface of the spectacle lens 102 can be projected onto the screen 36 set to the first optical distance LO1 and the second optical distance LO2.

なお、光学的距離は、線状光束46の波長に対応した眼鏡レンズ102とスクリーン36との間に存在する媒質の屈折率と、眼鏡レンズ102とスクリーン36との間の実距離との積である。そして、本実施形態では実距離を変化させることで、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2との切り替えを行っている。   The optical distance is the product of the refractive index of the medium existing between the spectacle lens 102 and the screen 36 corresponding to the wavelength of the linear light beam 46 and the actual distance between the spectacle lens 102 and the screen 36. is there. And in this embodiment, the 1st optical distance LO1 and the 2nd optical distance LO2 are switched by changing real distance.

同一の走査位置Pを透過した線状光束46を、第1光学的距離LO1及び第2光学的距離LO2にそれぞれ設定されたスクリーン36に投影する場合、各スクリーン36に投影される線状光束46の投影位置Q1,Q2の位置座標は、撮影光軸OBに平行な方向においてΔLの差が生じ、且つ撮影光軸OBに垂直な方向においてΔHの差が生じる。従って、同一の走査位置Pから各光学的距離LO1,LO2に対応するスクリーン36にそれぞれ投影された線状光束46の投影位置Q1,Q2の位置座標を検出することで、この走査位置Pを透過した線状光束46の傾き角を検出できる。   When the linear luminous flux 46 transmitted through the same scanning position P is projected on the screen 36 respectively set to the first optical distance LO1 and the second optical distance LO2, the linear luminous flux 46 projected on each screen 36 The position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 have a difference of ΔL in the direction parallel to the photographing optical axis OB and a difference of ΔH in the direction perpendicular to the photographing optical axis OB. Therefore, the scanning position P is transmitted by detecting the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 of the linear light beam 46 projected on the screen 36 corresponding to the respective optical distances LO1 and LO2 from the same scanning position P. The inclination angle of the linear light beam 46 can be detected.

従って、本実施形態では、後述の統括制御部58の制御の下、スクリーン36が第1光軸方向位置L1と第2光軸方向位置L2とに位置決めされるごとに、走査光学系35による共通の走査パターンでの線状光束46の走査と、この走査が実行されている間のカメラ50によるスクリーン36の連続的な撮影と、を繰り返し実行する。これにより、眼鏡レンズ102の表面上の複数の走査位置Pをそれぞれ透過した線状光束46の傾き角を個別に検出できる。   Therefore, in the present embodiment, each time the screen 36 is positioned at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2 under the control of the general control unit 58 described later, the scanning optical system 35 shares The scanning of the linear light beam 46 in the scanning pattern of and the continuous imaging of the screen 36 by the camera 50 while this scanning is being performed is repeatedly performed. Thereby, the inclination angle of the linear light beam 46 which each permeate | transmitted several scanning position P on the surface of the spectacles lens 102 can be detected separately.

[統括制御部]
図7は、レンズ特性測定装置10の下側筐体12又は背部筐体13の内部に設けられている第1実施形態の統括制御部58の機能ブロック図である。図7に示すように、統括制御部58は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はFPGA(field-programmable gate array)等を含む各種の演算部及びメモリ等から構成された演算回路であり、操作スイッチ16に入力された各種の操作指示に基づきレンズ特性測定装置10の各部を統括制御する。また、統括制御部58には記憶部59が接続されている。
[Overall control unit]
FIG. 7 is a functional block diagram of the integrated control unit 58 of the first embodiment provided inside the lower housing 12 or the back housing 13 of the lens characteristic measuring apparatus 10. As shown in FIG. 7, the general control unit 58 is an arithmetic circuit including various arithmetic units including, for example, a central processing unit (CPU) or a field-programmable gate array (FPGA) and a memory. The respective units of the lens characteristic measuring apparatus 10 are integrally controlled based on various operation instructions input to the unit 16. In addition, a storage unit 59 is connected to the general control unit 58.

統括制御部58は、記憶部59内の不図示のソフトウェアプログラムを実行することで、移動制御部60、光学系制御部62、撮影制御部64、画像取得部66、位置取得部68、及び光学特性取得部70として機能する。なお、光学系制御部62及び撮影制御部64は、本発明の制御部として機能する。   The integrated control unit 58 executes a software program (not shown) in the storage unit 59 to move the movement control unit 60, the optical system control unit 62, the imaging control unit 64, the image acquisition unit 66, the position acquisition unit 68, and the optical It functions as the characteristic acquisition unit 70. The optical system control unit 62 and the imaging control unit 64 function as a control unit of the present invention.

移動制御部60は、移動部54の駆動を制御する。移動制御部60は、操作スイッチ16への測定開始操作の入力に応じて、移動部54を駆動して、スクリーン36及び撮影光学系37を一体的に移動させることで、スクリーン36を第1光軸方向位置L1(第1光学的距離LO1)に位置決めする。そして、移動制御部60は、第1光軸方向位置L1での走査光学系35による線状光束46の走査と、カメラ50によるスクリーン36の連続的な撮影とが完了すると、移動部54を再び駆動して、スクリーン36及び撮影光学系37を一体的に移動させることで、スクリーン36を第2光軸方向位置L2(第2光学的距離LO2)に位置決めする。   The movement control unit 60 controls the drive of the moving unit 54. The movement control unit 60 drives the moving unit 54 in response to the input of the measurement start operation to the operation switch 16 to integrally move the screen 36 and the photographing optical system 37, thereby the first light of the screen 36 is transmitted. Positioning at axial position L1 (first optical distance LO1). Then, when the scanning of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 at the first optical axis direction position L1 and the continuous imaging of the screen 36 by the camera 50 are completed, the movement control unit 60 returns to the moving unit 54 again. By driving the screen 36 and the photographing optical system 37 integrally, the screen 36 is positioned at the second optical axis direction position L2 (second optical distance LO2).

光学系制御部62は、走査光学系35の光源40による線状光束46の照射とスキャナ42の駆動とを制御する。光学系制御部62は、スクリーン36が第1光軸方向位置L1及び第2光軸方向位置L2に位置決めされるごとに、予め定めた線状光束46の共通の走査パターンに従って、2枚のガルバノミラー42Aの少なくとも一方を変位させながら、この変位に連動して光源40から間欠的に線状光束46を照射させる。これにより、スクリーン36が第1光軸方向位置L1及び第2光軸方向位置L2にそれぞれ位置決めされるごとに、眼鏡レンズ102の表面上で線状光束46が共通の走査パターンで2次元方向に走査され、眼鏡レンズ102の表面上の共通の複数の走査位置Pに対して線状光束46が順次照射される。   The optical system control unit 62 controls the irradiation of the linear light beam 46 by the light source 40 of the scanning optical system 35 and the driving of the scanner 42. The optical system control unit 62 sets two galvano according to a common scanning pattern of the linear light beam 46 determined in advance each time the screen 36 is positioned at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2. The linear light flux 46 is intermittently emitted from the light source 40 in conjunction with the displacement while displacing at least one of the mirrors 42A. Thereby, every time the screen 36 is positioned at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2, the linear luminous flux 46 in the two-dimensional direction with the common scanning pattern on the surface of the spectacle lens 102 The linear light beam 46 is sequentially irradiated to a plurality of common scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102 as scanned.

撮影制御部64は、カメラ50によるスクリーン36の撮影を制御する。撮影制御部64は、スクリーン36の第1光軸方向位置L1及び第2光軸方向位置L2への位置決めに応じて、走査光学系35による線状光束46の走査が実行されている間、カメラ50によるスクリーン36の撮影を実行させる。   The shooting control unit 64 controls the shooting of the screen 36 by the camera 50. The imaging control unit 64 controls the camera 36 while the linear optical beam 46 is being scanned by the scanning optical system 35 in accordance with the positioning of the screen 36 at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2. The shooting of the screen 36 by 50 is executed.

具体的に撮影制御部64は、光源40から間欠的に線状光束46が照射されるごと、すなわち眼鏡レンズ102の表面上での線状光束46の走査位置Pが変位(各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φが変位)するごとに、カメラ50による撮影を繰り返し実行させる。これにより、カメラ50により撮影される個々の撮影画像52には、スクリーン36に投影された線状光束46による点像が1点ずつ含まれる。   Specifically, every time the linear light beam 46 is intermittently emitted from the light source 40, the imaging control unit 64 displaces the scanning position P of the linear light beam 46 on the surface of the spectacle lens 102 (in each galvano mirror 42A Every time the rocking angles θ and φ are displaced, the photographing with the camera 50 is repeatedly performed. As a result, each captured image 52 captured by the camera 50 includes point images of the linear light flux 46 projected on the screen 36 one by one.

画像取得部66は、カメラ50から撮影画像52を逐次取得する。また同時に、画像取得部66は、撮影画像52の撮影時におけるスキャナ42の各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φを、光学系制御部62等から逐次取得する。この揺動角度θ,φは、眼鏡レンズ102の表面上において線状光束46が照射された走査位置Pを示す情報である。そして、画像取得部66は、カメラ50から取得した撮影画像52を、揺動角度θ,φとスクリーン36の各光軸方向位置L1,L2とをそれぞれ識別可能な状態で、記憶部59内の画像情報72に記憶させる。   The image acquisition unit 66 sequentially acquires the captured image 52 from the camera 50. At the same time, the image acquisition unit 66 sequentially acquires from the optical system control unit 62 and the like the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A of the scanner 42 at the time of photographing the photographed image 52. The swing angles θ and φ are information indicating the scanning position P at which the linear light beam 46 is irradiated on the surface of the spectacle lens 102. Then, the image acquiring unit 66 can distinguish the photographed images 52 acquired from the camera 50 from the rocking angles θ and φ and the optical axis direction positions L1 and L2 of the screen 36, respectively, in the storage unit 59. The image information 72 is stored.

図8は、画像情報72、及びこの画像情報72を基に位置取得部68が取得する位置情報74の説明図である。図8に示すように、画像情報72には、揺動角度θ,φごと、すなわち走査位置Pごとに、第1光軸方向位置L1(第1光学的距離LO1)でのスクリーン36の撮影画像52と、第2光軸方向位置L2(第2光学的距離LO2)でのスクリーン36の撮影画像52とがそれぞれ記憶されている。   FIG. 8 is an explanatory diagram of the image information 72 and the position information 74 acquired by the position acquisition unit 68 based on the image information 72. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, in the image information 72, the photographed image of the screen 36 at the first optical axis direction position L1 (first optical distance LO1) for each rocking angle θ, φ, that is, for each scanning position P. 52 and a photographed image 52 of the screen 36 at the second optical axis direction position L2 (second optical distance LO2) are stored.

位置取得部68は、撮影画像52から、スクリーン36上に投影されている線状光束46の投影位置Q1又は投影位置Q2の位置座標を取得する。この位置取得部68は、各光軸方向位置L1,L2にそれぞれ対応した線状光束46の走査及びスクリーン36の撮影が完了した場合、記憶部59から画像情報72を取得する。そして、位置取得部68は、画像情報72内の各撮影画像52を解析して、スクリーン36上に投影されている線状光束46の投影位置Q1,Q2の位置座標を取得した結果に基づき、位置情報74を生成する。なお、投影位置Q1,Q2の位置座標は、例えばスクリーン36上で撮影光軸OBと交差する点を原点とした座標である。   The position acquisition unit 68 acquires, from the photographed image 52, position coordinates of the projection position Q1 or the projection position Q2 of the linear light beam 46 projected on the screen 36. The position acquisition unit 68 acquires the image information 72 from the storage unit 59 when the scanning of the linear light beam 46 corresponding to each of the optical axis direction positions L1 and L2 and the photographing of the screen 36 are completed. Then, the position acquisition unit 68 analyzes each photographed image 52 in the image information 72, and based on the result of acquiring the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 of the linear light beam 46 projected on the screen 36, Position information 74 is generated. The position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 are, for example, coordinates with the point intersecting the photographing optical axis OB on the screen 36 as the origin.

位置情報74には、揺動角度θ,φごと、すなわち走査位置Pごとに、第1光軸方向位置L1(第1光学的距離LO1)のスクリーン36に投影された線状光束46の投影位置Q1の位置座標と、第2光軸方向位置L2(第2光学的距離LO2)のスクリーン36に投影された線状光束46の投影位置Q2の位置座標とがそれぞれ記憶されている。すなわち、位置情報74には、同一の走査位置Pに対応した各光軸方向位置L1、L2(各光学的距離LO1,LO2)での線状光束46の投影位置Q1、Q2の位置座標が、走査位置Pごとに記憶されている。この位置情報74は、位置取得部68から光学特性取得部70へ出力される。   In the position information 74, the projection position of the linear light beam 46 projected on the screen 36 at the first optical axis direction position L1 (first optical distance LO1) for each rocking angle θ, φ, that is, for each scanning position P. The position coordinate of Q1 and the position coordinate of the projection position Q2 of the linear light beam 46 projected on the screen 36 at the second optical axis direction position L2 (second optical distance LO2) are stored. That is, in the position information 74, the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 of the linear light flux 46 at the respective optical axis direction positions L1 and L2 (the respective optical distances LO1 and LO2) corresponding to the same scanning position P are It is stored for each scan position P. The position information 74 is output from the position acquisition unit 68 to the optical characteristic acquisition unit 70.

なお、本実施形態では、スクリーン36及び撮影光学系37を一体に移動させているので、スクリーン36と撮影光学系37との間の距離は常に一定に保たれており、その結果、カメラ50によるスクリーン36の撮影条件(撮影倍率等)も一定である。このため、各光軸方向位置L1、L2(各光学的距離LO1,LO2)で撮影された撮影画像52からそれぞれ投影位置Q1、Q2を求める際に、撮影条件(撮影倍率等)の違いを補正する必要がない。このため、投影位置Q1、Q2を簡単に求めることができる。   In the present embodiment, since the screen 36 and the photographing optical system 37 are moved integrally, the distance between the screen 36 and the photographing optical system 37 is always kept constant. The imaging conditions (imaging magnification etc.) of the screen 36 are also constant. Therefore, when obtaining the projection positions Q1 and Q2 from the photographed images 52 photographed at the respective optical axis direction positions L1 and L2 (each optical distance LO1 and LO2), the difference in the photographing conditions (photographing magnification etc.) is corrected There is no need to Therefore, the projection positions Q1 and Q2 can be easily obtained.

図7に戻って、光学特性取得部70は、第1光軸方向位置L1及び第2光軸方向位置L2に関する情報と、位置取得部68の位置取得結果である位置情報74とに基づき、眼鏡レンズ102の光学中心位置(光軸OA)及び光学特性[バックフォーカスBf(図9参照)等]を取得する。   Referring back to FIG. 7, the optical characteristic acquisition unit 70 performs glasses based on the information on the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2 and the position information 74 which is the position acquisition result of the position acquisition unit 68. The optical center position (optical axis OA) of the lens 102 and the optical characteristic [back focus Bf (see FIG. 9) etc.] are acquired.

図9は、光学特性取得部70による眼鏡レンズ102の光学中心位置(光軸OA)の取得と、バックフォーカスBfの取得とを説明するための説明図である。図9に示すように、光学特性取得部70は、同一の走査位置Pに対応した各光軸方向位置L1,L2の投影位置Q1,Q2の位置座標に基づき、この走査位置Pを透過した線状光束46の傾き角を検出する検出処理を、走査位置Pごとに行う。これにより、光学特性取得部70は、撮影光軸OBと平行な線状光束46を射出する走査位置Pから、眼鏡レンズ102の光学中心位置、すなわち光軸OAの位置を取得(演算)することができる。   FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining acquisition of the optical center position (optical axis OA) of the spectacle lens 102 by the optical characteristic acquisition unit 70 and acquisition of the back focus Bf. As shown in FIG. 9, the optical characteristic acquisition unit 70 is a line that transmits the scanning position P based on the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 of the respective optical axis direction positions L1 and L2 corresponding to the same scanning position P. A detection process for detecting the inclination angle of the flat luminous flux 46 is performed for each scanning position P. Thereby, the optical property acquiring unit 70 acquires (calculates) the optical center position of the spectacle lens 102, that is, the position of the optical axis OA from the scanning position P at which the linear light beam 46 parallel to the photographing optical axis OB is emitted. Can.

また、第1光軸方向位置L1との第2光軸方向位置L2との間の距離ΔLは、ΔL=|L1−L2|の式から求められる。さらに、眼鏡レンズ102のセット位置は既知であるので、第1光軸方向位置L1に基づき、眼鏡レンズ102の裏面と第1光軸方向位置L1にあるスクリーン36との間の距離ΔLAも既知である。そして、位置情報74に基づき、第1光軸方向位置L1のスクリーン36に投影された線状光束46の投影位置Q1と、第2光軸方向位置L2のスクリーン36に投影された線状光束46の投影位置Q2との差(撮影光軸OBに対して垂直方向の差)であるΔHも、走査位置Pごとに演算可能である。従って、これらの情報に基づき、光学特性取得部70は、眼鏡レンズ102のバックフォーカスBfを取得(演算)することができる。   Further, the distance ΔL between the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2 can be obtained from an equation of ΔL = | L1-L2 |. Furthermore, since the set position of the eyeglass lens 102 is known, the distance ΔLA between the back surface of the eyeglass lens 102 and the screen 36 at the first optical axis direction L1 is also known based on the first optical axis direction L1. is there. Then, based on the position information 74, the projected position Q1 of the linear light beam 46 projected on the screen 36 at the first optical axis direction position L1 and the linear light flux 46 projected on the screen 36 at the second optical axis direction position L2. ΔH, which is the difference (the difference in the direction perpendicular to the photographing optical axis OB) with respect to the projection position Q2, can also be calculated for each scanning position P. Therefore, based on these pieces of information, the optical characteristic acquisition unit 70 can acquire (calculate) the back focus Bf of the spectacle lens 102.

なお、第1光軸方向位置L1のスクリーン36は、眼鏡レンズ102の光学特性を求める場合には、従来の装置のハルトマンプレートとみなすことができる。従って、各光軸方向位置L1,L2、及び走査位置Pごとの投影位置Q1,Q2の位置座標が既知であれば、光学特性取得部70は、ハルトマンプレートを備える従来の装置と同様の演算方法で、眼鏡レンズ102の光学中心位置及びバックフォーカスBfを求めることができる。   The screen 36 at the first optical axis direction position L1 can be regarded as a Hartmann plate of a conventional device when the optical characteristics of the spectacle lens 102 are obtained. Therefore, if the positional coordinates of the optical axis direction positions L1 and L2 and the projection positions Q1 and Q2 for each scanning position P are known, the optical property acquiring unit 70 calculates the same calculation method as the conventional device including the Hartmann plate. Thus, the optical center position of the spectacle lens 102 and the back focus Bf can be obtained.

また、光学特性取得部70は、バックフォーカスBf以外の眼鏡レンズ102の光学特性についても、各光軸方向位置L1,L2と走査位置Pごとの投影位置Q1,Q2の位置座標とに基づき、従来の装置と同様の演算方法で求めることができる。さらに、光学特性取得部70は、眼鏡レンズ102内での光学特性値の分布を示すマッピング画像についても、従来の装置と同様に取得することができる。   In addition, the optical property acquisition unit 70 is also configured based on the optical axis direction positions L1 and L2 and the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 for each scanning position P with respect to the optical characteristics of the spectacle lens 102 other than the back focus Bf. It can be obtained by the same calculation method as the device of Furthermore, the optical characteristic acquisition unit 70 can acquire a mapping image indicating the distribution of optical characteristic values in the spectacle lens 102 as in the conventional device.

光学特性取得部70は、取得した眼鏡レンズ102の光学中心位置(光軸OA)及び光学特性(バックフォーカスBf等)に関する情報をモニタ15に出力して表示させる。   The optical characteristic acquisition unit 70 outputs and displays information on the acquired optical center position (optical axis OA) of the spectacle lens 102 and the optical characteristic (back focus Bf or the like) on the monitor 15.

[第1実施形態のレンズ特性測定装置の作用]
図10は、第1実施形態のレンズ特性測定装置10による眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102の光学特性の測定処理(レンズ特性測定装置の作動方法)の流れを示すフローチャートである。なお、レンズ特性測定装置10は、左右の眼鏡レンズ102の光学特性を同時もしくは時系列的に測定するが、ここでは左右の眼鏡レンズ102のいずれか一方の光学特性の測定を例に挙げて説明を行う。
[Operation of Lens Characteristic Measurement Device of First Embodiment]
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of measurement processing (operation method of the lens characteristic measuring apparatus) of optical characteristics of the left and right spectacle lenses 102 of the spectacle frame 101 by the lens characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment. Although the lens characteristic measuring apparatus 10 measures the optical characteristics of the left and right eyeglass lenses 102 simultaneously or in time series, the measurement of the optical characteristics of one of the left and right eyeglass lenses 102 will be described as an example. I do.

検者は、測定対象の眼鏡フレーム101をセット部20にセットして、挟持部材21,22により眼鏡フレーム101を挟持し、且つ支持ピン23により支持されている眼鏡レンズ102を押えピン29で押さえ付けて固定する(ステップS1)。なお、眼鏡フレーム101をセット部20にセットした後、操作スイッチ16での測定開始操作に応じて、挟持部材21、22、及び押えピン29を不図示のモータ駆動機構等で駆動して自動的に眼鏡フレーム101を固定してもよい。   The examiner sets the eyeglass frame 101 to be measured in the set portion 20, holds the eyeglass frame 101 between the holding members 21 and 22, and presses the eyeglass lens 102 supported by the support pin 23 with the holding pin 29. And fix (step S1). In addition, after the spectacles frame 101 is set in the setting unit 20, the holding members 21 and 22 and the pressing pin 29 are driven by a motor driving mechanism (not shown) or the like according to the measurement start operation by the operation switch 16. The eyeglass frame 101 may be fixed to the

次いで、検者が操作スイッチ16で測定開始操作を入力すると、移動制御部60は、移動部54を駆動して、スクリーン36及び撮影光学系37を一体的に移動させながら、このスクリーン36を第1光軸方向位置L1(第1光学的距離LO1)に位置決めする(ステップS2)。   Next, when the examiner inputs a measurement start operation with the operation switch 16, the movement control unit 60 drives the moving unit 54 to integrally move the screen 36 and the photographing optical system 37 while the screen 36 is moved Positioning is performed at one optical axis direction position L1 (first optical distance LO1) (step S2).

スクリーン36が第1光軸方向位置L1に位置決めされると、光学系制御部62は、走査光学系35を制御して眼鏡レンズ102に対する線状光束46の走査を開始させる。具体的に、光学系制御部62は、予め定めた走査パターンに従って、2枚のガルバノミラー42Aの少なくとも一方を変位させながら、この変位に連動して光源40から間欠的に線状光束46を照射させる(ステップS3)。眼鏡レンズ102の表面上で線状光束46が既述の走査パターンで2次元方向に走査され、眼鏡レンズ102の表面上の複数の走査位置Pに対して線状光束46が順次照射される。   When the screen 36 is positioned at the first optical axis direction position L1, the optical system control unit 62 controls the scanning optical system 35 to start scanning of the linear light beam 46 with respect to the spectacle lens 102. Specifically, the optical system control unit 62 intermittently irradiates the linear light beam 46 from the light source 40 in conjunction with this displacement while displacing at least one of the two galvano mirrors 42A according to a predetermined scanning pattern. (Step S3). The linear luminous flux 46 is scanned in a two-dimensional direction in the scanning pattern described above on the surface of the spectacle lens 102, and the linear luminous flux 46 is sequentially irradiated to a plurality of scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102.

また、線状光束46の走査が実行されている間、撮影制御部64は、カメラ50を制御して、眼鏡レンズ102の表面上での線状光束46の走査位置Pが変位するごとに、カメラ50によるスクリーン36の撮影を繰り返し実行させる(ステップS4)。   In addition, while the scanning of the linear light beam 46 is being performed, the imaging control unit 64 controls the camera 50 so that the scanning position P of the linear light beam 46 on the surface of the spectacle lens 102 is displaced, The photographing of the screen 36 by the camera 50 is repeatedly performed (step S4).

そして、カメラ50により撮影されたスクリーン36の撮影画像52は、画像取得部66へ逐次出力され、この画像取得部66によって各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φ及び第1光軸方向位置L1を識別可能な状態で、記憶部59内の画像情報72に逐次記憶される。   Then, the photographed image 52 of the screen 36 photographed by the camera 50 is sequentially output to the image acquiring unit 66, and the image acquiring unit 66 causes the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A and the first optical axis direction position L1. The image information 72 in the storage unit 59 is sequentially stored in a state in which the image information 72 can be identified.

走査光学系35による線状光束46の走査と、カメラ50によるスクリーン36の撮影とが完了すると、移動制御部60は、移動部54を再び駆動して、スクリーン36及び撮影光学系37を一体的に移動させながら、スクリーン36を第2光軸方向位置L2(第2光学的距離LO2)に位置決めする(ステップS5)。   When the scanning of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 and the photographing of the screen 36 by the camera 50 are completed, the movement control unit 60 drives the moving unit 54 again to integrate the screen 36 and the photographing optical system 37 integrally. , And the screen 36 is positioned at the second optical axis direction position L2 (second optical distance LO2) (step S5).

スクリーン36が第2光軸方向位置L2に位置決めされると、光学系制御部62は、走査光学系35を制御して、眼鏡レンズ102の表面に対して既述のステップS3と共通の走査パターンでの線状光束46の走査を実行させる(ステップS6)。これにより、既述のステップS3と共通の複数の走査位置Pに対して線状光束46が順次照射される。   When the screen 36 is positioned at the second optical axis direction position L2, the optical system control unit 62 controls the scanning optical system 35 so that the scanning pattern common to step S3 described above with respect to the surface of the spectacle lens 102 The scanning of the linear light beam 46 at step S6 is executed (step S6). As a result, the linear luminous flux 46 is sequentially irradiated to a plurality of scanning positions P common to the above-described step S3.

また、撮影制御部64は、線状光束46の走査が実行されている間、既述のステップS4と同様に、カメラ50によるスクリーン36の連続的な撮影を実行させる(ステップS7)。カメラ50により撮影されたスクリーン36の撮影画像52は、画像取得部66によって、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φ及び第2光軸方向位置L2を識別可能な状態で画像情報72に逐次記憶される。   Further, while the scanning of the linear light beam 46 is being performed, the photographing control unit 64 causes the camera 50 to continuously shoot the screen 36 as in the above-described step S4 (step S7). The photographed image 52 of the screen 36 photographed by the camera 50 is sequentially added to the image information 72 in a state where the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A and the second optical axis direction position L2 can be distinguished by the image acquiring unit 66. It is memorized.

走査光学系35による線状光束46の走査と、カメラ50によるスクリーン36の連続的な撮影とが完了すると、位置取得部68は、記憶部59に記憶されている画像情報72内の各撮影画像52を解析して、撮影画像52ごとに、スクリーン36上に投影されている線状光束46の投影位置Q1又は投影位置Q2の位置座標を取得する。この際に、本実施形態ではスクリーン36及び撮影光学系37を一体に移動させているので、各光軸方向位置L1,L2での撮影画像52の撮影条件は共通であり、投影位置Q1、Q2の位置座標を求める際に撮影条件の違いを補正する必要がない。その結果、位置取得部68は、既述の図8に示した位置情報74を簡単に生成することができる(ステップS8)。そして、位置取得部68は、位置情報74を光学特性取得部70へ出力する。   When the scanning of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 and the continuous shooting of the screen 36 by the camera 50 are completed, the position acquisition unit 68 determines each photographed image in the image information 72 stored in the storage unit 59. 52 is analyzed, and for each photographed image 52, position coordinates of the projection position Q1 or the projection position Q2 of the linear light beam 46 projected on the screen 36 are acquired. At this time, in the present embodiment, since the screen 36 and the photographing optical system 37 are moved integrally, the photographing conditions of the photographed image 52 at the respective optical axis direction positions L1 and L2 are common, and the projection positions Q1 and Q2 There is no need to correct differences in the imaging conditions when obtaining the position coordinates of. As a result, the position acquisition unit 68 can easily generate the position information 74 shown in FIG. 8 described above (step S8). Then, the position acquisition unit 68 outputs the position information 74 to the optical characteristic acquisition unit 70.

位置取得部68から位置情報74の入力を受けた光学特性取得部70は、この位置情報74と、各光軸方向位置L1,L2に関する情報とに基づき、眼鏡レンズ102の光学中心位置(光軸OA)及び光学特性[バックフォーカスBf等]を取得する(ステップS9)。この際に、第1光軸方向位置L1に位置決めされたスクリーン36を公知のハルトマンプレートとみなすことで、光学特性取得部70は従来の演算方法(解析方法)を用いて、眼鏡レンズ102の光学中心位置及び光学特性を求めることができる。光学特性取得部70による眼鏡レンズ102の光学特性等の測定結果は、モニタ15に出力されて表示される。   The optical characteristic acquisition unit 70 receives the position information 74 from the position acquisition unit 68, and based on the position information 74 and the information on the respective optical axis direction positions L1 and L2, the optical center position of the spectacle lens 102 (optical axis OA) and optical characteristics [back focus Bf etc.] are obtained (step S9). At this time, by regarding the screen 36 positioned at the first optical axis direction position L1 as a known Hartmann plate, the optical property acquisition unit 70 uses the conventional calculation method (analysis method) to measure the optical of the spectacle lens 102. The center position and the optical properties can be determined. The measurement results of the optical characteristics and the like of the spectacle lens 102 by the optical characteristic acquisition unit 70 are output to the monitor 15 and displayed.

[第1実施形態のレンズ特性測定装置の効果]
以上のように第1実施形態のレンズ特性測定装置10では、スクリーン36の光軸方向位置を変えながら、線状光束46の走査とスクリーン36の撮影とを並行して行うことで、眼鏡レンズ102の表面上の同一の走査位置Pに対応した各光学的距離LO1,LO2での投影位置Q1,Q2の位置座標を、走査位置Pごとに取得できる。これにより、眼鏡レンズ102の各走査位置Pをそれぞれ透過した線状光束46の傾き角、眼鏡レンズ102の光学中心位置(光軸OA)、及び眼鏡レンズ102の光学特性を求めることができる。
[Effect of lens characteristic measurement device of the first embodiment]
As described above, in the lens characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment, the scanning of the linear light beam 46 and the photographing of the screen 36 are performed in parallel while changing the position of the screen 36 in the optical axis direction. The position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 at the respective optical distances LO1 and LO2 corresponding to the same scanning position P on the surface of can be acquired for each scanning position P. Thereby, the inclination angle of the linear light beam 46 transmitted through each scanning position P of the spectacle lens 102, the optical center position (optical axis OA) of the spectacle lens 102, and the optical characteristics of the spectacle lens 102 can be obtained.

従って、第1実施形態のレンズ特性測定装置10では、既述の図23の符号UB及び符号UCに示したように、プラスの強度数の眼鏡レンズ102の光学特性等を測定する場合であっても、眼鏡レンズ102の表面上の異なる走査位置Pを透過した線状光束46を分離して検出できる。そして、特に本実施形態では、カメラ50により撮影される個々の1フレーム分の撮影画像52に、スクリーン36に投影される線状光束46による点像が1点ずつ含まれるようにスキャナ42等を制御している。このため、本実施形態では、スクリーン36上に投影される線状光束46による点像の重なり及び位置関係の反転といった問題は生じない。また、本実施形態では、各光軸方向位置L1,L2を眼鏡レンズ102に近い位置に設定しなくともプラスの強度数の眼鏡レンズ102の光学特性等を測定できるので、レンズ特性測定装置10の感度(分解能)を向上させることできる。その結果、レンズ特性測定装置10の感度向上と度数の測定範囲の確保とを両立できる。   Therefore, in the lens characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment, as indicated by reference numerals UB and UC in FIG. 23 described above, the optical characteristics and the like of the spectacle lens 102 having a positive number of intensities are measured. Also, the linear light flux 46 transmitted through different scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102 can be separated and detected. Further, in the present embodiment, in particular, the scanner 42 or the like is configured so that the point image by the linear light beam 46 projected on the screen 36 is included one by one in the photographed image 52 for each frame taken by the camera 50. I have control. Therefore, in the present embodiment, problems such as overlapping of point images and reversal of positional relationship due to the linear light beams 46 projected on the screen 36 do not occur. Further, in the present embodiment, even if the optical axis direction positions L1 and L2 are not set close to the spectacle lens 102, the optical characteristics and the like of the spectacle lens 102 with a positive number of intensities can be measured. The sensitivity (resolution) can be improved. As a result, it is possible to achieve both the improvement in sensitivity of the lens characteristic measuring apparatus 10 and the securing of the measurement range of the power.

なお、上記第1実施形態では、移動部54によりスクリーン36及び撮影光学系37を一体に移動させているが、移動部54によりスクリーン36のみを移動させてもよい。この場合、カメラ50は、スクリーン36が各光軸方向位置L1,L2に移動されるごとにスクリーン36にフォーカスを合わせてスクリーン36の撮影を行う。また、この場合には、各光軸方向位置L1,L2でのカメラ50の撮影倍率をそれぞれ記憶しておく。これにより、位置取得部68が線状光束46の投影位置Q1、Q2の位置座標を求める場合に、各光軸方向位置L1,L2の撮影倍率の違いを補正することができる。   In the first embodiment, the screen 36 and the photographing optical system 37 are moved integrally by the moving unit 54, but only the screen 36 may be moved by the moving unit 54. In this case, the camera 50 brings the screen 36 into focus by focusing on the screen 36 each time the screen 36 is moved to the respective optical axis direction positions L1 and L2. Also, in this case, the imaging magnifications of the camera 50 at the respective optical axis direction positions L1 and L2 are stored. Thus, when the position acquisition unit 68 obtains the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 of the linear light beam 46, it is possible to correct the difference in imaging magnification between the optical axis direction positions L1 and L2.

[第2実施形態のレンズ特性測定装置]
図11は、第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aの要部の構成を示した概略図である。上記第1実施形態のレンズ特性測定装置10は、移動部54によりスクリーン36及び撮影光学系37を第1光軸方向位置L1と第2光軸方向位置L2とに位置決めすることで、眼鏡レンズ102とスクリーン36との間における光学的距離を、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2とに設定している。これに対して、第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aは、眼鏡レンズ102を透過した線状光束46を2分割して、各線状光束46の光路長を異ならせることで、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2との設定を行う。
Lens Characteristic Measurement Device of Second Embodiment
FIG. 11 is a schematic view showing the configuration of the main part of the lens characteristic measuring apparatus 10A of the second embodiment. The lens characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment positions the screen 36 and the photographing optical system 37 at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2 by the moving unit 54, whereby the eyeglass lens 102 is obtained. And the screen 36 are set to the first optical distance LO1 and the second optical distance LO2. On the other hand, the lens characteristic measurement apparatus 10A of the second embodiment divides the linear light flux 46 transmitted through the spectacle lens 102 into two and makes the optical path lengths of the respective linear light flux 46 different, thereby making the first optical The setting of the distance LO1 and the second optical distance LO2 is performed.

図11に示すように、第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aは、眼鏡レンズ102等を透過した線状光束46の投影及び撮影を行う構成が異なる点を除いては、第1実施形態のレンズ特性測定装置10と基本的に同じ構成である。このため、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   As shown in FIG. 11, the lens characteristic measuring apparatus 10A of the second embodiment is the same as that of the first embodiment except that the configuration for projecting and photographing the linear light beam 46 transmitted through the spectacle lens 102 etc. is different. The configuration is basically the same as that of the lens characteristic measurement device 10. For this reason, the same reference numerals are given to those that are the same in function or configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aは、眼鏡レンズ102等を透過した線状光束46の投影及び撮影を行う構成として、ハーフミラー76と、2種類のスクリーン36A,36Bと、2種類の撮影光学系37A,37Bと、を備える。なお、ハーフミラー76及びスクリーン36A,36Bは本発明の設定部として機能する。   The lens characteristic measuring apparatus 10A according to the second embodiment is configured to project and capture the linear light beam 46 transmitted through the spectacle lens 102 etc., the half mirror 76, two types of screens 36A and 36B, and two types of shooting And optical systems 37A and 37B. The half mirror 76 and the screens 36A and 36B function as the setting unit of the present invention.

ハーフミラー76は、本発明の第1光分割部に相当するものであり、カバーガラス30の下方側に設けられている。ハーフミラー76は、眼鏡レンズ102及びカバーガラス30を透過した線状光束46を、第1光路OP1及び第2光路OP2に2分割する。   The half mirror 76 corresponds to the first light splitting portion of the present invention, and is provided on the lower side of the cover glass 30. The half mirror 76 divides the linear light beam 46 transmitted through the spectacle lens 102 and the cover glass 30 into a first optical path OP1 and a second optical path OP2.

スクリーン36A,36Bは、第1実施形態のスクリーン36と同じものである。スクリーン36A,36Bは、第1光路OP1と第2光路OP2とにそれぞれ個別に設けられており、ハーフミラー76で分割された各線状光束46がそれぞれ投影される。この際に、ハーフミラー76からスクリーン36Aまでの距離L1Aと、ハーフミラー76からスクリーン36Bまでの距離L2Aとを異ならせている。これにより、眼鏡レンズ102からスクリーン36Aまでの光学的距離を第1光学的距離LO1に設定し、眼鏡レンズ102からスクリーン36Bまでの光学的距離を第2光学的距離LO2に設定できる。   The screens 36A and 36B are the same as the screen 36 of the first embodiment. The screens 36A and 36B are individually provided in the first optical path OP1 and the second optical path OP2, respectively, and the linear light beams 46 divided by the half mirror 76 are projected respectively. At this time, the distance L1A from the half mirror 76 to the screen 36A and the distance L2A from the half mirror 76 to the screen 36B are made different. Thereby, the optical distance from the spectacle lens 102 to the screen 36A can be set to the first optical distance LO1, and the optical distance from the spectacle lens 102 to the screen 36B can be set to the second optical distance LO2.

撮影光学系37A,37Bは、第1実施形態の撮影光学系37と同じものである。撮影光学系37Aは、スクリーン36Aに対してハーフミラー76とは反対側に設けられており、線状光束46が投影されているスクリーン36Aを撮影して撮影画像52を出力する。また、撮影光学系37Bは、スクリーン36Bに対してハーフミラー76とは反対側に設けられており、線状光束46が投影されているスクリーン36Bを撮影して撮影画像52を出力する。この際にスクリーン36A,36Bには、ハーフミラー76を介して眼鏡レンズ102からの線状光束46が同時投影されるので、撮影光学系37A,37Bの各カメラ50はスクリーン36A,36Bの同時撮影を行う。   The photographing optical systems 37A and 37B are the same as the photographing optical system 37 of the first embodiment. The photographing optical system 37A is provided on the opposite side to the half mirror 76 with respect to the screen 36A, and photographs the screen 36A on which the linear light beam 46 is projected, and outputs a photographed image 52. The photographing optical system 37B is provided on the opposite side to the half mirror 76 with respect to the screen 36B, and photographs the screen 36B on which the linear light beam 46 is projected, and outputs a photographed image 52. At this time, since the linear light beam 46 from the spectacle lens 102 is simultaneously projected on the screens 36A and 36B via the half mirror 76, each camera 50 of the photographing optical systems 37A and 37B simultaneously photographs the screens 36A and 36B. I do.

図12は、第2実施形態の統括制御部58の機能ブロック図である。図12に示すように、第2実施形態の統括制御部58は、第1実施形態で説明した移動制御部60としては機能せず、且つ光学系制御部62及び撮影制御部64の機能が一部異なる点を除いては、第1実施形態の統括制御部58と基本的に同じである。   FIG. 12 is a functional block diagram of the general control unit 58 of the second embodiment. As shown in FIG. 12, the general control unit 58 of the second embodiment does not function as the movement control unit 60 described in the first embodiment, and the functions of the optical system control unit 62 and the imaging control unit 64 are one. It is basically the same as the general control unit 58 of the first embodiment except for the differences.

第2実施形態の光学系制御部62は、操作スイッチ16への測定開始操作の入力に応じて、予め定めた線状光束46の共通の走査パターンに従って、スキャナ42の2枚のガルバノミラー42Aの少なくとも一方を変位させながら、この変位に連動して光源40から間欠的(連続的でも可)に線状光束46を照射させる。これにより、眼鏡レンズ102の表面上の複数の走査位置Pをそれぞれ透過した線状光束46が、ハーフミラー76で第1光路OP1と第2光路OP2とに分割され、ハーフミラー76から距離L1Aだけ離れたスクリーン36Aと、ハーフミラー76から距離L2Aだけ離れたスクリーン36Bと、に投影される。その結果、眼鏡レンズ102から第1光学的距離LO1だけ離れた位置にあるスクリーン36Aと、第2光学的距離LO2だけ離れた位置にあるスクリーン36Bとに対して、同一の走査位置Pを透過した線状光束46が走査位置Pごとに順次投影される。   The optical system control unit 62 according to the second embodiment adjusts the two galvano mirrors 42A of the scanner 42 according to the common scanning pattern of the linear light beam 46 determined in advance in response to the input of the measurement start operation to the operation switch 16. While displacing at least one, the linear light flux 46 is intermittently (or continuously) emitted from the light source 40 in conjunction with this displacement. Thereby, the linear light beam 46 transmitted through the plurality of scanning positions P on the surface of the spectacle lens 102 is divided by the half mirror 76 into the first optical path OP1 and the second optical path OP2, and the distance L1A from the half mirror 76 The light beam is projected onto the screen 36A which is separated and the screen 36B which is separated from the half mirror 76 by a distance L2A. As a result, the same scanning position P is transmitted to the screen 36A located at the first optical distance LO1 from the spectacle lens 102 and the screen 36B located at the second optical distance LO2 The linear luminous flux 46 is sequentially projected at each scanning position P.

なお、スクリーン36Bに投影される線状光束46は、ハーフミラー76で反射(屈折)されている。このため、既述の図11に示したように、同一の走査位置Pに対応したスクリーン36A上での線状光束46の投影位置Q1の位置座標と、スクリーン36B上での線状光束46の投影位置Q2の位置座標とを比較した場合、両者の位置座標(X,Y)のいずれか一方(X座標又はY座標)の正負が反転している。   The linear light flux 46 projected on the screen 36 B is reflected (refracted) by the half mirror 76. Therefore, as shown in FIG. 11 described above, position coordinates of the projection position Q1 of the linear luminous flux 46 on the screen 36A corresponding to the same scanning position P, and linear luminous flux 46 on the screen 36B. When the position coordinates of the projection position Q2 are compared, the positive or negative of either one (X coordinate or Y coordinate) of the position coordinates (X, Y) of the two is reversed.

第2実施形態の撮影制御部64は、走査光学系35による共通の走査パターンでの線状光束46の走査が実行されている間、撮影光学系37A,37Bの各々のカメラ50によるスクリーン36A,36Bの同時撮影を実行させる。   While the scanning control unit 64 according to the second embodiment performs scanning of the linear light beam 46 in a common scanning pattern by the scanning optical system 35, the screen 36A of the camera 50 of each of the photographing optical systems 37A and 37B, and Execute 36B simultaneous shooting.

なお、第2実施形態の画像取得部66は、撮影光学系37A,37Bの各々のカメラ50により撮影された撮影画像52を、スキャナ42の揺動角度θ,φと各光学的距離LO1,LO2とをそれぞれ識別可能な状態で、記憶部59内の画像情報72に記憶させる。   The image acquiring unit 66 according to the second embodiment is configured to obtain the photographed images 52 photographed by the respective cameras 50 of the photographing optical systems 37A and 37B, with the swing angles θ and φ of the scanner 42 and the respective optical distances LO1 and LO2. And the image information 72 in the storage unit 59 in a state in which they can be identified.

また、第1実施形態と同様に、第2実施形態の位置取得部68は画像情報72に基づき位置情報74の生成を行い、第2実施形態の光学特性取得部70は眼鏡レンズ102の光学特性等を取得する。この際に、既述の通り投影位置Q1及び投影位置Q2の各々の位置座標(X,Y)のいずれか一方(X座標又はY座標)の正負が反転しているので、この正負の反転を補正した上で、線状光束46の傾き角及び眼鏡レンズ102の光学特性等を求める。   Further, as in the first embodiment, the position acquisition unit 68 of the second embodiment generates the position information 74 based on the image information 72, and the optical characteristic acquisition unit 70 of the second embodiment is an optical characteristic of the spectacle lens 102. Get etc. At this time, as described above, since one of the position coordinates (X, Y) of each of the projection position Q1 and the projection position Q2 (X coordinate or Y coordinate) is inverted, either of After the correction, the inclination angle of the linear light beam 46, the optical characteristics of the spectacle lens 102, and the like are obtained.

図13は、第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aによる眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102の光学特性の測定処理の流れを示すフローチャートである。図13に示すように、第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aでは、ハーフミラー76と、スクリーン36A、36Bと、撮影光学系37A,37Bとを設けることにより、線状光束46の1回走査(ステップS3A)と、各撮影光学系37A、37Bによる同時撮影(ステップS4A)とを実行するだけで、ステップS8に移行できる。このため、短時間で眼鏡レンズ102の光学測定等が完了する。   FIG. 13 is a flow chart showing a flow of measurement processing of optical characteristics of the left and right eyeglass lenses 102 of the eyeglass frame 101 by the lens characteristic measurement apparatus 10A of the second embodiment. As shown in FIG. 13, in the lens characteristic measuring apparatus 10A of the second embodiment, the half mirror 76, the screens 36A and 36B, and the photographing optical systems 37A and 37B are provided to scan the linear light beam 46 once. It is possible to shift to step S8 only by performing (step S3A) and simultaneous imaging (step S4A) by each imaging optical system 37A, 37B. Therefore, the optical measurement and the like of the spectacle lens 102 are completed in a short time.

また、第2実施形態のレンズ特性測定装置10Aにおいても、上記第1実施形態と同様に、同一の走査位置Pに対応した各光学的距離LO1,LO2での投影位置Q1,Q2の位置座標を、走査位置Pごとに取得できるので、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。   Further, also in the lens characteristic measuring apparatus 10A of the second embodiment, the position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 at each of the optical distances LO1 and LO2 corresponding to the same scanning position P are Since the scanning position P can be acquired, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.

[第3実施形態のレンズ特性測定装置]
図14は、第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bの要部の構成を示した概略図である。上記第1実施形態のレンズ特性測定装置10は、移動部54によりスクリーン36を第1光軸方向位置L1と第2光軸方向位置L2とに位置決めすることで、既述の光学的距離を、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2とに設定している。これに対して、第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bでは、眼鏡レンズ102とスクリーン36との間の線状光束46の光路OP3の屈折率を変えることで、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2との設定を行う。
Lens Characteristic Measurement Device of Third Embodiment
FIG. 14 is a schematic view showing the configuration of the main part of the lens characteristic measuring apparatus 10B of the third embodiment. The lens characteristic measuring apparatus 10 according to the first embodiment positions the screen 36 at the first optical axis direction position L1 and the second optical axis direction position L2 by the moving unit 54, whereby the optical distance described above is The first optical distance LO1 and the second optical distance LO2 are set. On the other hand, in the lens characteristic measuring apparatus 10B of the third embodiment, the refractive index of the optical path OP3 of the linear light beam 46 between the spectacle lens 102 and the screen 36 is changed to obtain the first optical distance LO1 and the first optical distance LO1. 2 Set up with the optical distance LO2.

図14に示すように、第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bは、第1実施形態の移動部54の代わりに、光路OP3の屈折率を変える構成を備える点を除けば、第1実施形態のレンズ特性測定装置10と基本的に同じ構成である。このため、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   As shown in FIG. 14, the lens characteristic measurement apparatus 10B of the third embodiment is the first embodiment except that it has a configuration for changing the refractive index of the optical path OP3 instead of the moving unit 54 of the first embodiment. Basically, the configuration is the same as that of the lens characteristic measuring apparatus 10 of the above. For this reason, the same reference numerals are given to those that are the same in function or configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bは、第1実施形態の移動部54の代わりに、本発明の光学部材に相当するガラス板80と、挿脱部81とを備えている。なお、ガラス板80及び挿脱部81は本発明の設定部として機能する。   A lens characteristic measurement device 10B of the third embodiment includes a glass plate 80 corresponding to the optical member of the present invention and an insertion / extraction portion 81 instead of the moving portion 54 of the first embodiment. In addition, the glass plate 80 and the insertion / extraction part 81 function as a setting part of this invention.

ガラス板80は、空気よりも屈折率の大きい光透過性を有する光学部材である。このため、ガラス板80を光路OP3に挿入することで、眼鏡レンズ102からスクリーン36までの光学的距離を増加させることができる。なお、ガラス板80の代わりに、空気とは屈折率の異なる透光性の各種光学部材を光路OP3に挿入してもよい。   The glass plate 80 is an optical member having optical transparency that has a refractive index larger than that of air. Therefore, by inserting the glass plate 80 into the optical path OP3, the optical distance from the spectacle lens 102 to the screen 36 can be increased. Note that, instead of the glass plate 80, various light transmitting optical members having different refractive indexes from air may be inserted into the optical path OP3.

挿脱部81は、例えば不図示のパルスモータ及び駆動伝達部により構成されている。この挿脱部81は、ガラス板80をスクリーン36に対して平行な方向に変位させることで、図14の符号WAに示すようにガラス板80を光路OP3の光路外へ退避させたり、或いは図14の符号WBに示すようにガラス板80を光路OP3の光路上に挿入させたりする。これにより、眼鏡レンズ102とスクリーン36との間の光学的距離を、第1光学的距離LO1と第2光学的距離LO2とに変化させることができる。その結果、第1実施形態と同様に、眼鏡レンズ102の表面上の各走査位置Pをそれぞれ透過した線状光束46を、第1光学的距離LO1に設定されたスクリーン36と、第2光学的距離LO2に設定されたスクリーン36とに投影することができる。   The insertion / removal unit 81 is configured of, for example, a pulse motor and a drive transmission unit (not shown). By inserting and removing the glass plate 80 in a direction parallel to the screen 36, the insertion and removal portion 81 retracts the glass plate 80 out of the optical path OP3 as shown by a symbol WA in FIG. The glass plate 80 is inserted into the optical path of the optical path OP3 as indicated by reference numeral WB in FIG. Thereby, the optical distance between the spectacle lens 102 and the screen 36 can be changed to the first optical distance LO1 and the second optical distance LO2. As a result, as in the first embodiment, the linear luminous flux 46 transmitted through each scanning position P on the surface of the spectacle lens 102 is subjected to the screen 36 set to the first optical distance LO1, and the second optical It can be projected onto the screen 36 set to the distance LO2.

図15は、第3実施形態の統括制御部58の機能ブロック図である。図15に示すように、第3実施形態の統括制御部58は、第1実施形態の移動制御部60の代わりに挿脱制御部84として機能する点を除けば、第1実施形態の統括制御部58と基本的に同じである。   FIG. 15 is a functional block diagram of the general control unit 58 of the third embodiment. As shown in FIG. 15, the integrated control unit 58 of the third embodiment performs the integrated control of the first embodiment except that the integrated control unit 58 functions as an insertion / removal control unit 84 instead of the movement control unit 60 of the first embodiment. Basically the same as the unit 58.

挿脱制御部84は、挿脱部81の駆動を制御する。挿脱制御部84は、操作スイッチ16への測定開始操作の入力に応じて挿脱部81を駆動して、ガラス板80を光路OP3から退避又は光路OP3内に挿入のいずれか一方の状態に切り替える。そして、挿脱制御部84は、第1実施形態と同様に、走査光学系35による線状光束46の走査と、カメラ50によるスクリーン36の連続的な撮影とが完了すると、挿脱部81を駆動して、ガラス板80を光路OP3から退避又は光路OP3内に挿入のいずれか他方の状態に切り替える。   The insertion and removal control unit 84 controls the driving of the insertion and removal unit 81. The insertion / removal control unit 84 drives the insertion / removal unit 81 according to the input of the measurement start operation to the operation switch 16 to retract the glass plate 80 from the optical path OP3 or insert it into the optical path OP3. Switch. Then, as in the first embodiment, when the scanning of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 and the continuous imaging of the screen 36 by the camera 50 are completed, the insertion / removal control unit 84 Driving is performed to switch the glass plate 80 to the other state of retraction from the optical path OP3 or insertion into the optical path OP3.

図16は、第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bによる眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102の光学特性の測定処理の流れを示すフローチャートである。図16に示すように、第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bでは、既述の図10に示した第1実施形態のスクリーン36等の移動(ステップS2,S5)の代わりに、ガラス板80の光路OP3から退避(ステップS2B)及びガラス板80の光路OP3内への挿入(ステップS5B)を行う点を除けば、第1実施形態と基本的に同じ処理を行う。なお、ステップS2BとステップS5Bの順序は入れ替えてもよい。   FIG. 16 is a flow chart showing a flow of measurement processing of optical characteristics of the left and right eyeglass lenses 102 of the eyeglass frame 101 by the lens characteristics measuring apparatus 10B of the third embodiment. As shown in FIG. 16, in the lens characteristic measuring apparatus 10B of the third embodiment, a glass plate 80 is used instead of the movement (steps S2 and S5) of the screen 36 etc. of the first embodiment shown in FIG. Basically, the same processing as that of the first embodiment is performed except that retraction from the optical path OP3 (step S2B) and insertion of the glass plate 80 into the optical path OP3 (step S5B) are performed. The order of step S2B and step S5B may be switched.

このように第3実施形態においても、上記第1実施形態と同様に、同一の走査位置Pに対応した各光学的距離LO1,LO2での投影位置Q1,Q2の位置座標を、走査位置Pごとに取得できる。このため、上記第1実施形態と同様の効果が得られる。また、第3実施形態では、光路OP3へのガラス板80の挿脱を行うだけでよいので、スクリーン36等を移動させる第1実施形態よりも装置構成を小型化できる。   As described above, also in the third embodiment, as in the first embodiment, position coordinates of the projection positions Q1 and Q2 at the respective optical distances LO1 and LO2 corresponding to the same scanning position P are set for each scanning position P. You can get it. Therefore, the same effect as the first embodiment can be obtained. Further, in the third embodiment, since it is only necessary to insert and remove the glass plate 80 into the optical path OP3, the device configuration can be made smaller than in the first embodiment in which the screen 36 and the like are moved.

[第4実施形態のレンズ特性測定装置]
図17は、第4実施形態のレンズ特性測定装置10Cの統括制御部58の機能ブロック図である。この第4実施形態のレンズ特性測定装置10Cは、線状光束46の走査範囲、走査ピッチ、及び走査パターンの設定と、1フレーム分の撮影画像52に含まれる線状光束46による点像の点像数の調整と、を行う機能を有している。
Lens Characteristic Measurement Device of Fourth Embodiment
FIG. 17 is a functional block diagram of the general control unit 58 of the lens characteristic measuring apparatus 10C of the fourth embodiment. The lens characteristic measuring apparatus 10C of the fourth embodiment sets the scanning range, scanning pitch, and scanning pattern of the linear light beam 46, and points of a point image by the linear light beam 46 included in the captured image 52 for one frame. It has a function of adjusting the number of images.

図17に示すように、第4実施形態のレンズ特性測定装置10Cは、統括制御部58が走査設定部88及び点像数調整部90として機能する点を除けば上記第1実施形態のレンズ特性測定装置10と基本的に同じ構成である。このため、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   As shown in FIG. 17, the lens characteristic measuring apparatus 10C of the fourth embodiment has the lens characteristics of the first embodiment except that the general control unit 58 functions as the scan setting unit 88 and the point image number adjustment unit 90. The configuration is basically the same as that of the measuring device 10. For this reason, the same reference numerals are given to those that are the same in function or configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

走査設定部88は、操作スイッチ16に入力された走査設定操作に応じて、光学系制御部62に対して、線状光束46の走査範囲、走査ピッチ、及び走査パターンの設定指令を行う。この指令を受けて、光学系制御部62は、走査光学系35のスキャナ42の駆動を制御して、線状光束46の走査範囲、走査ピッチ、及び走査パターンの設定を行う。   The scan setting unit 88 instructs the optical system control unit 62 to set the scan range, scan pitch, and scan pattern of the linear light beam 46 according to the scan setting operation input to the operation switch 16. In response to this command, the optical system control unit 62 controls the drive of the scanner 42 of the scanning optical system 35 to set the scanning range, scanning pitch, and scanning pattern of the linear light beam 46.

<走査範囲及び走査ピッチの設定>
図18は、ハルトマンプレート201及びスクリーン202を備える比較例のレンズ特性測定装置300の概略図であって、且つ走査光学系35による線状光束46の走査範囲及び走査ピッチの設定(変更)により得られる効果を説明するための説明図である。なお、図18の符号RAは度数が0Dの眼鏡レンズ102Aの光学測定を行う例を示し、図18の符号RBはプラス度数の眼鏡レンズ102Bの光学測定を行う例を示し、図18の符号RCはマイナス度数の眼鏡レンズ102Cの光学測定を行う例を示す。
<Setting of scan range and scan pitch>
FIG. 18 is a schematic view of a lens characteristic measuring apparatus 300 according to a comparative example provided with the Hartmann plate 201 and the screen 202, obtained by setting (changing) the scanning range and scanning pitch of the linear luminous flux 46 by the scanning optical system 35. It is an explanatory view for explaining the effect obtained. 18 indicates an example of performing an optical measurement of the spectacle lens 102A having a power of 0 D, a code RB of FIG. 18 indicates an example of performing an optical measurement of a spectacle lens 102B having a positive power, and FIG. Shows an example of performing optical measurement of the spectacle lens 102C of minus power.

図18に示すように、比較例のレンズ特性測定装置に設けられているハルトマンプレート201は、等間隔のピンホール(不図示)を有している。このため、図18の符号RAに示すように、度数0Dの眼鏡レンズ102Aの光学測定を行う場合、眼鏡レンズ102A上での測定範囲SR及び測定ピッチSPはハルトマンプレート201の各ピンホールの形成範囲及びピッチに等しくなる。なお、測定範囲SRはレンズ特性測定装置10Cにおける線状光束46の走査範囲に相当し、測定ピッチSPはレンズ特性測定装置10Cにおける線状光束46の走査ピッチに相当する。   As shown in FIG. 18, the Hartmann plate 201 provided in the lens characteristic measurement device of the comparative example has pinholes (not shown) at equal intervals. For this reason, as shown to the code | symbol RA of FIG. 18, when performing the optical measurement of the spectacle lens 102A of frequency 0D, measurement range SR on the spectacle lens 102A and measurement pitch SP are formation ranges of each pinhole of Hartmann plate 201 And equal to the pitch. The measurement range SR corresponds to the scanning range of the linear light beam 46 in the lens characteristic measuring apparatus 10C, and the measurement pitch SP corresponds to the scanning pitch of the linear light beam 46 in the lens characteristic measuring apparatus 10C.

一方、図18の符号RBに示すように、プラス度数の眼鏡レンズ102Bの光学測定を行う場合、測定範囲SRは拡大されるものの、測定ピッチSPが粗くなるという問題が生じる。また逆に、図18の符号RCに示すように、マイナス度数の眼鏡レンズ102Cの光学測定を行う場合、測定ピッチSPは細かくなるものの、測定範囲SRが狭くなるという問題が生じる。   On the other hand, as shown by the symbol RB in FIG. 18, when performing optical measurement of the spectacle lens 102B of positive power, although the measurement range SR is expanded, there arises a problem that the measurement pitch SP becomes rough. Conversely, as shown by the symbol RC in FIG. 18, when performing optical measurement of the spectacle lens 102C of minus power, although the measurement pitch SP becomes finer, there arises a problem that the measurement range SR becomes narrow.

このような比較例に対して、第4実施形態のレンズ特性測定装置10Cは、ハルトマンプレート201を用いずに線状光束46を走査するスキャナタイプであるので、眼鏡レンズ102A〜102Cの種類に応じて、走査光学系35による線状光束46の走査範囲及び走査ピッチを任意に設定できる。その結果、眼鏡レンズ102A〜102Cの種類に関わらず、測定範囲SRを拡大し且つ測定ピッチSPを細かくすることができる。   With respect to such a comparative example, since the lens characteristic measurement device 10C of the fourth embodiment is a scanner type that scans the linear light beam 46 without using the Hartmann plate 201, according to the types of the spectacle lenses 102A to 102C. Thus, the scanning range and scanning pitch of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 can be set arbitrarily. As a result, regardless of the types of the spectacle lenses 102A to 102C, the measurement range SR can be expanded and the measurement pitch SP can be made finer.

また、第4実施形態のレンズ特性測定装置10Cは、例えば眼鏡レンズ102が累進レンズである場合、この累進レンズの累進帯近傍では細かなピッチで線状光束46を走査し、且つ度数変化の小さな領域及び累進レンズの外周部などの累進レンズの光学性能に影響の少ない領域では粗いピッチで線状光束46を走査することができる。   In the lens characteristic measuring apparatus 10C of the fourth embodiment, for example, when the spectacle lens 102 is a progressive lens, the linear beam 46 is scanned at a fine pitch in the vicinity of the progressive band of the progressive lens, and the power change is small. The linear luminous flux 46 can be scanned at a coarse pitch in an area and an area having little influence on the optical performance of the progressive lens, such as an outer peripheral portion of the progressive lens.

このように第4実施形態のレンズ特性測定装置10Cでは、眼鏡レンズ102,102A〜102Cの種類に応じて、走査光学系35による線状光束46の走査範囲及び走査ピッチを設定(変更)可能である。このため、眼鏡レンズ102等のレンズ全体の度数あるいは部分的な度数変化に応じて線状光束46の走査ピッチを変更することにより、測定精度の向上及び走査範囲の拡大が可能である。   As described above, in the lens characteristic measuring apparatus 10C of the fourth embodiment, the scanning range and the scanning pitch of the linear light beam 46 by the scanning optical system 35 can be set (changed) according to the types of the spectacle lenses 102, 102A to 102C. is there. Therefore, the measurement accuracy can be improved and the scanning range can be expanded by changing the scanning pitch of the linear luminous flux 46 in accordance with the power or partial power change of the entire lens such as the spectacle lens 102 or the like.

<走査パターンの設定>
走査光学系35による線状光束46の走査パターンを、リング状あるいは他の特殊形状のパターンに設定(変更)可能にした場合、眼鏡レンズ102の透過前後の線状光束46のパターンの形状変化を測定することで、眼鏡レンズ102の度数分布の測定が可能となる。
<Scan pattern setting>
When the scanning pattern of the linear luminous flux 46 by the scanning optical system 35 can be set (changed) to a ring-shaped or other special-shaped pattern, the shape change of the linear luminous flux 46 pattern before and after transmission of the spectacle lens 102 The measurement makes it possible to measure the power distribution of the spectacle lens 102.

<点像数の調整>
図19は、撮影画像52に含まれる線状光束46による点像の点像数の調整を説明するための説明図である。図17及び図19に示すように、点像数調整部90は、操作スイッチ16に対する点像数の入力操作に応じて、光学系制御部62及び撮影制御部64に対して点像数の調整指令を行う。
<Adjustment of the number of point images>
FIG. 19 is an explanatory diagram for explaining adjustment of the number of point images of a point image by the linear light beam 46 included in the captured image 52. As shown in FIGS. 17 and 19, the point image number adjustment unit 90 adjusts the number of point images in the optical system control unit 62 and the photographing control unit 64 according to the input operation of the point image number on the operation switch 16. Make a command.

点像数の調整指令を受けた光学系制御部62は、走査光学系35のスキャナ42の走査速度を調整する。例えば1フレーム分の撮影画像52に含まれる点像数を増加させる場合にはスキャナ42の走査速度を増加させ、逆に点像数を減らす場合にはスキャナ42の走査速度を減少させる。   The optical system control unit 62 receiving the adjustment command of the number of point images adjusts the scanning speed of the scanner 42 of the scanning optical system 35. For example, when the number of point images included in the captured image 52 for one frame is increased, the scanning speed of the scanner 42 is increased. Conversely, when the number of point images is reduced, the scanning speed of the scanner 42 is decreased.

また、点像数の調整指令を受けた撮影制御部64は、カメラ50の撮像素子50Bの駆動を制御して、撮像素子50Bの露光時間(シャッター速度)を調整する。例えば、撮像素子50Bは、スキャナ42の走査速度に基づき、点像数の調整指令で指定された数の線状光束46による点像が1フレーム分の撮影画像52に含まれるように、撮像素子50Bの露光時間を調整する。なお、撮像素子50Bの露光時間は固定して(撮像素子50Bの制御は行わずに)、スキャナ42の走査速度のみを調整してもよい。   Further, the imaging control unit 64 that receives the adjustment command of the number of point images controls the driving of the imaging device 50B of the camera 50 to adjust the exposure time (shutter speed) of the imaging device 50B. For example, based on the scanning speed of the scanner 42, the imaging device 50B is configured such that the point image by the number of linear light beams 46 specified by the point image adjustment command is included in the captured image 52 for one frame. Adjust the exposure time of 50B. Alternatively, only the scanning speed of the scanner 42 may be adjusted while fixing the exposure time of the imaging element 50B (without controlling the imaging element 50B).

このようにスキャナ42及び撮像素子50Bを制御することで、図19の符号TAに示すように、1フレーム分の撮影画像52に含まれる点像数を1個に調整したり、或いは図19の符号TBに示すように、1フレーム分の撮影画像52に含まれる点像数を複数点に調整したりすることができる。特にスキャナ42の走査速度を増加させて、1フレーム分の撮影画像52に含まれる点像数を増加させるほど、眼鏡レンズ102の光学測定を短時間で完了することができる。   By controlling the scanner 42 and the imaging device 50B in this manner, the number of point images included in the captured image 52 for one frame can be adjusted to one as shown by a symbol TA in FIG. As indicated by the reference symbol TB, the number of point images included in the captured image 52 for one frame can be adjusted to a plurality of points. In particular, as the scanning speed of the scanner 42 is increased and the number of point images included in one frame of the captured image 52 is increased, the optical measurement of the spectacle lens 102 can be completed in a short time.

なお、1フレーム分の撮影画像52に含まれる点像数を増加させた場合、既述の図23の符号UB,UCに示したように、眼鏡レンズ102の種類(例えばプラスの強度数の凸レンズ)によっては、スクリーン36に投影される線状光束46による点像が重なったり或いは位置関係が反転したりするおそれがある。この場合、点像数調整部90を作動させて、スキャナ42の走査速度を低下させることで、撮影画像52に含まれる点像数を減少(例えば1点に減少)させる。   When the number of point images included in the captured image 52 for one frame is increased, as indicated by the symbols UB and UC in FIG. In some cases, the point images by the linear light beams 46 projected onto the screen 36 may overlap or the positional relationship may be reversed. In this case, the point image number adjustment unit 90 is operated to reduce the scanning speed of the scanner 42, thereby reducing the number of point images included in the captured image 52 (for example, reducing it to one point).

また、スキャナ42の走査速度を低下させる代わりに、移動制御部60により移動部54を制御して、線状光束46による点像の重なり及び位置関係の反転が発生しない位置までスクリーン36を移動させたり、或いはスクリーン36を移動させることでその移動前後での点像の位置を確認したりしてもよい。   Also, instead of reducing the scanning speed of the scanner 42, the movement control unit 60 controls the moving unit 54 to move the screen 36 to a position where the overlapping of the point images by the linear light beams 46 and the reversal of the positional relationship do not occur. Alternatively, the position of the point image before and after the movement may be confirmed by moving the screen 36.

なお、上記第2実施形態のレンズ特性測定装置10A及び第3実施形態のレンズ特性測定装置10Bにも、線状光束46の走査範囲、走査ピッチ、及び走査パターンの設定機能と、1フレーム分の撮影画像52に含まれる点像数の調整機能とを具備させてもよい。   In the lens characteristic measuring apparatus 10A of the second embodiment and the lens characteristic measuring apparatus 10B of the third embodiment, the function of setting the scanning range, scanning pitch, and scanning pattern of the linear light beam 46, and one frame An adjustment function of the number of point images included in the captured image 52 may be provided.

[第5実施形態]
次に、第5実施形態のレンズ特性測定装置10D(図20参照)について説明を行う。上記各実施形態のスキャナ42は、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φを調整することにより、線状光束46が2次元方向に走査されるように線状光束46の走査角度(出射角度ともいう)を調整している。なお、線状光束46の走査角度とは、例えば、各ガルバノミラー42Aが揺動中心位置にある場合にスキャナ42から出射される線状光束46、すなわちスキャナ42の走査中心位置における線状光束46に平行な基準方向(図20中の一点鎖線で表示)を基準とする角度(図20中のxy方向の角度)である。
Fifth Embodiment
Next, a lens characteristic measuring apparatus 10D (see FIG. 20) of the fifth embodiment will be described. The scanner 42 according to each of the above embodiments adjusts the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A to scan the linear light beam 46 in a two-dimensional direction by adjusting the swing angles θ and φ. Also called). The scanning angle of the linear luminous flux 46 refers to, for example, the linear luminous flux 46 emitted from the scanner 42 when each galvano mirror 42A is at the rocking central position, that is, the linear luminous flux 46 at the scanning central position of the scanner 42. 20 is an angle (an angle in the xy direction in FIG. 20) with respect to a reference direction (indicated by an alternate long and short dash line in FIG. 20) parallel to.

この際に、スキャナ42の種類、例えばガルバノスキャナ及びMEMSスキャナ(2軸MEMSミラー)、特にMEMSスキャナでは、ミラーの揺動角度θ,φの再現性が低いという問題がある。ここでいう再現性が低いとは、既述の光学系制御部62によるミラーの揺動角度θ,φの指示値(制御値、設定値、指定値、又は目標値ともいう)と、実際のミラーの揺動角度θ,φとの間に乖離が生じることがある。   At this time, in the type of scanner 42, for example, a galvano scanner and a MEMS scanner (two-axis MEMS mirror), particularly a MEMS scanner, there is a problem that the reproducibility of the rocking angles θ and φ of the mirror is low. The term "reproducibility" as used herein means that the indicated values (also referred to as control values, set values, designated values, or target values) of the swing angles θ and φ of the mirror by the optical system control unit 62 described above Deviation may occur between the rocking angles θ and φ of the mirror.

このようにミラーの揺動角度θ,φの再現性が低くなると、ミラーの揺動角度θ,φの指示値は同じであっても、実際のミラーの揺動角度θ,φに変動が生じるため、これに応じてスキャナ42から出射される線状光束46の走査角度にも変動が生じてしまう。この場合には、既述の各走査位置Pがそれぞれ変動するため、光学特性取得部70による眼鏡レンズ102の光学特性の測定精度が低下したり、光学特性取得部70により取得される眼鏡レンズ102の光学特性のマッピング画像(SCAマッピング画像)の再現性が低下したりするという問題が発生する。なお、「SCA」のSは球面度数(spherical)、Cは乱視度数(cylinder)、及びAは乱視軸(Axis)である。   As described above, when the repeatability of the rocking angles θ and φ of the mirror decreases, the actual rocking angles θ and φ of the mirror fluctuate, even if the designated values of the rocking angles θ and φ of the mirror are the same. Therefore, the scanning angle of the linear light beam 46 emitted from the scanner 42 also fluctuates accordingly. In this case, each scanning position P described above varies, so that the measurement accuracy of the optical characteristic of the spectacle lens 102 by the optical characteristic acquisition unit 70 decreases, or the spectacle lens 102 acquired by the optical characteristic acquisition unit 70 The problem arises that the reproducibility of the mapping image (SCA mapping image) of the optical characteristics of the image is degraded. In addition, S of "SCA" is spherical power (spheric), C is astigmatic power (cylinder), and A is an astigmatic axis (Axis).

また、眼鏡レンズ102の表面(レンズ面)の精度と、この表面上のごみ及び傷とを考慮した場合、ミラーの揺動角度θ,φの再現性、すなわちスキャナ42から出射される線状光束46の走査角度の再現性は高い方が望ましい。   Also, in consideration of the accuracy of the surface (lens surface) of the spectacle lens 102 and the dust and scratches on the surface, the reproducibility of the rocking angles θ and φ of the mirror, ie, the linear light beam emitted from the scanner 42 It is desirable that the repeatability of the scanning angle of 46 be high.

そこで、第5実施形態のレンズ特性測定装置10D(図20参照)は、光学系制御部62による各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの制御(本発明の走査角度の制御に相当)の補正を行う。   Therefore, in the lens characteristic measuring apparatus 10D (see FIG. 20) of the fifth embodiment, the control of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A by the optical system control unit 62 (corresponding to the control of the scanning angle of the present invention) Make corrections.

図20は、第5実施形態のレンズ特性測定装置10Dの走査光学系35、スクリーン36、及び撮影光学系37の概略図である。図20に示すように、レンズ特性測定装置10Dは、ハーフミラー400及び受光光学系402を備える点を除けば、上記第1実施形態のレンズ特性測定装置10と基本的に同じ構成である。このため、上記第1実施形態と機能又は構成上同一のものについては、同一符号を付してその説明は省略する。   FIG. 20 is a schematic view of the scanning optical system 35, the screen 36, and the photographing optical system 37 of the lens characteristic measurement device 10D of the fifth embodiment. As shown in FIG. 20, the lens characteristic measurement apparatus 10D has basically the same configuration as the lens characteristic measurement apparatus 10 of the first embodiment except that the half mirror 400 and the light receiving optical system 402 are provided. For this reason, the same reference numerals are given to those that are the same in function or configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted.

ハーフミラー400は、本発明の第2光分割部に相当するものであり、コリメータ44と、セット部20にセットされた眼鏡レンズ102の表面との間に設けられている。このハーフミラー400は、コリメータ44から出射された線状光束46の一部を後述の受光光学系402に向けて反射し、線状光束46の残りをそのまま透過させて眼鏡レンズ102に向けて出射する。   The half mirror 400 corresponds to the second light splitting unit of the present invention, and is provided between the collimator 44 and the surface of the spectacle lens 102 set in the setting unit 20. The half mirror 400 reflects a part of the linear luminous flux 46 emitted from the collimator 44 toward a light receiving optical system 402 described later, transmits the remaining linear luminous flux 46 as it is, and emits it toward the spectacle lens 102. Do.

受光光学系402は、レンズ404、レンズ406、及びCCD型(CMOS型でも可)の撮像素子408を備える。レンズ404,406は、ハーフミラー400にて反射された線状光束46を撮像素子408の受光面に入射させる。   The light receiving optical system 402 includes a lens 404, a lens 406, and a CCD (or CMOS) imaging device 408. The lenses 404 and 406 cause the linear light flux 46 reflected by the half mirror 400 to be incident on the light receiving surface of the image sensor 408.

撮像素子408は、ハーフミラー400からレンズ404,406を通して入射された線状光束46を受光する受光面を有している。そして、撮像素子408は、線状光束46を受光面で受光(撮像)して受光信号を統括制御部58へ出力する。この受光信号は、撮像素子408の受光面での線状光束46の受光位置(受光面内の画素の位置座標)を示す。   The imaging element 408 has a light receiving surface for receiving the linear light beam 46 incident from the half mirror 400 through the lenses 404 and 406. Then, the imaging element 408 receives (captures) the linear luminous flux 46 on the light receiving surface, and outputs a light reception signal to the general control unit 58. The light reception signal indicates a light reception position (position coordinates of a pixel in the light reception surface) of the linear light beam 46 on the light reception surface of the imaging element 408.

ここで、撮像素子408の受光面にて受光される線状光束46の受光位置は、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φ、すなわちスキャナ42から出射される線状光束46の走査角度(θ,φ)ごとに異なる。このため、受光面上での線状光束46の受光位置と、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φ(線状光束46の走査角度)との間には1対1の関係が成り立つ。従って、受光面上での線状光束46の受光位置から、各ガルバノミラー42Aの実際の揺動角度θ,φが求められる。   Here, the light receiving position of the linear light beam 46 received by the light receiving surface of the imaging element 408 is the swing angle θ, φ of each galvano mirror 42 A, that is, the scanning angle of the linear light beam 46 emitted from the scanner 42 Each θ, φ) differs. Therefore, a one-to-one relationship is established between the light receiving position of the linear light beam 46 on the light receiving surface and the swing angles θ and φ (scanning angles of the linear light beam 46) of the galvano mirrors 42A. Accordingly, the actual swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A are obtained from the light receiving position of the linear light beam 46 on the light receiving surface.

図21は、第5実施形態のレンズ特性測定装置10Dの統括制御部58の機能ブロック図である。図21に示すように、第5実施形態の統括制御部58は、前述の各部の他に測定値取得部410及び補正部412として機能する点を除けば、上記第1実施形態の統括制御部58と基本的に同じである。   FIG. 21 is a functional block diagram of the general control unit 58 of the lens characteristic measuring apparatus 10D of the fifth embodiment. As shown in FIG. 21, the integrated control unit 58 of the fifth embodiment is the integrated control unit of the first embodiment except that it functions as the measured value acquisition unit 410 and the correction unit 412 in addition to the above-described units. Basically the same as 58.

測定値取得部410は、撮像素子408から入力された受光信号と、記憶部59から取得した対応情報414とに基づき、各ガルバノミラー42Aの実際の揺動角度θ,φの測定値(実測値ともいう)を取得する。対応情報414は、既述の受光面上での線状光束46の受光位置と、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φとの対応関係を示す情報であり、予め実験又はシミュレーション等を行うことにより作成されている。これにより、測定値取得部410は、撮像素子408からの受光信号に基づき受光面内での線状光束46の受光位置を判別し、さらにこの受光位置に基づき対応情報414を参照することにより、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値を取得する。   The measured value acquiring unit 410 measures the measured values of the actual rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A based on the light reception signal input from the imaging device 408 and the correspondence information 414 acquired from the storage unit 59 (measured values Also known as). The correspondence information 414 is information indicating the correspondence between the light receiving position of the linear light beam 46 on the light receiving surface described above and the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A, and an experiment or simulation is performed in advance. It is created by. Thereby, the measured value acquiring unit 410 determines the light receiving position of the linear light beam 46 in the light receiving surface based on the light receiving signal from the imaging element 408, and further refers to the correspondence information 414 based on the light receiving position. Measurement values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A are obtained.

各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値は、本発明の走査角度の測定値に相当する。そして、測定値取得部410は、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値に関する情報を補正部412へ出力する。   The measured values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A correspond to the measured values of the scanning angle of the present invention. Then, the measured value acquiring unit 410 outputs information on the measured values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A to the correcting unit 412.

補正部412は、光学系制御部62による各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの制御を補正する。補正部412は、測定値取得部410から各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値を取得すると共に、光学系制御部62から各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの指示値を取得する。この指示値は、本発明の走査角度の指示値に相当する。   The correction unit 412 corrects the control of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A by the optical system control unit 62. The correction unit 412 acquires the measured values of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A from the measured value acquisition unit 410, and indicates the instructed values of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A from the optical system control unit 62. To get The indicated value corresponds to the indicated value of the scanning angle of the present invention.

次いで、補正部412は、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値と指示値とを比較した結果に基づき、各揺動角度θ,φの測定値が指示値に一致するように、光学系制御部62による揺動角度θ,φの制御を補正する。これにより、補正部412は、光学系制御部62による線状光束46の走査角度の制御を補正することができる。   Next, based on the result of comparing the measured values of the rocking angles θ and φ of each galvano mirror 42A with the indicated values, the correction unit 412 makes the measured values of the respective rocking angles θ and φ coincide with the indicated values. The control of the swing angles θ and φ by the optical system control unit 62 is corrected. Thereby, the correction unit 412 can correct the control of the scanning angle of the linear light beam 46 by the optical system control unit 62.

図22は、第5実施形態のレンズ特性測定装置10Dによる各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの補正制御の流れを示すフローチャートである。図22に示すように、既述の図10に示したステップS3,S6において、光学系制御部62が、走査光学系35を制御してスキャナ42から線状光束46を出射させると、この線状光束46がミラー43及びコリメータ44を介してハーフミラー400に入射する。そして、線状光束46の一部が、ハーフミラー400によって分割されると共に受光光学系402に向けて反射される(ステップS20、本発明の光分割ステップに相当)。   FIG. 22 is a flow chart showing a flow of correction control of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A by the lens characteristic measurement apparatus 10D of the fifth embodiment. As shown in FIG. 22, when the optical system control unit 62 controls the scanning optical system 35 to emit the linear light beam 46 from the scanner 42 in steps S3 and S6 shown in FIG. Beam 46 is incident on the half mirror 400 via the mirror 43 and the collimator 44. Then, a part of the linear light flux 46 is split by the half mirror 400 and reflected toward the light receiving optical system 402 (step S20, corresponding to the light splitting step of the present invention).

ハーフミラー400によって反射された線状光束46は、受光光学系402の撮像素子408の受光面で受光される(ステップS21、本発明の受光ステップに相当)。これにより、撮像素子408から受光信号が測定値取得部410へ出力される。   The linear luminous flux 46 reflected by the half mirror 400 is received by the light receiving surface of the imaging element 408 of the light receiving optical system 402 (step S21, corresponding to the light receiving step of the present invention). Thus, the light reception signal is output from the imaging element 408 to the measurement value acquisition unit 410.

測定値取得部410は、撮像素子408から入力された受光信号が示す受光面上での線状光束46の受光位置に基づき、記憶部59から読み出した対応情報414を参照して、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値を取得する(ステップS22、本発明の測定値取得ステップに相当)。そして、測定値取得部410は、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値を補正部412へ出力する。   The measured value acquisition unit 410 refers to the correspondence information 414 read from the storage unit 59 based on the light reception position of the linear light beam 46 on the light receiving surface indicated by the light reception signal input from the imaging element 408, to each galvano mirror Measured values of the rocking angles θ and φ of 42A are obtained (step S22, corresponding to the measured value acquiring step of the present invention). Then, the measured value acquiring unit 410 outputs the measured values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A to the correcting unit 412.

補正部412は、測定値取得部410から各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値を取得する。また、補正部412は、光学系制御部62から各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの指示値を取得する(ステップS23)。なお、この指示値の取得のタイミングは、ステップS22の後に限定されるものではなく、ステップS22の前であってもよい。   The correction unit 412 acquires the measurement values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A from the measurement value acquisition unit 410. The correction unit 412 also obtains from the optical system control unit 62 the designated values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A (step S23). Note that the timing of obtaining the instruction value is not limited after step S22, and may be before step S22.

そして、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値と指示値とを比較した結果に基づき、光学系制御部62による揺動角度θ,φの制御を補正する(ステップS24、本発明の補正ステップに相当)。これにより、各ガルバノミラー42Aの実際の揺動角度θ,φ(線状光束46の走査角度)がその指示値と一致する。   Then, based on the result of comparing the measured values of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A and the indicated values, the control of the rocking angles θ and φ by the optical system control unit 62 is corrected (step S24, the present invention) Equivalent to the correction step of As a result, the actual rocking angles θ and φ (scanning angles of the linear light flux 46) of the galvano mirrors 42A coincide with the indicated values.

このように第5実施形態のレンズ特性測定装置10Dでは、光学系制御部62による各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの制御を補正することで、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φ(線状光束46の走査角度)の指示値に対する測定値の誤差を低減させることができる。これにより、指示値に対する各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの変動、すなわちスキャナ42から出射される線状光束46の走査角度の変動が低減される。その結果、既述の各走査位置Pの変動が抑えられるので、光学特性取得部70による眼鏡レンズ102の光学特性の測定精度及び光学特性のマッピング画像の再現性が向上する。   As described above, in the lens characteristic measuring apparatus 10D of the fifth embodiment, the control of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A by the optical system control unit 62 is corrected to obtain the rocking angles θ of the galvano mirrors 42A. It is possible to reduce the error of the measured value with respect to the indicated value of φ (scanning angle of the linear light beam 46). Thereby, the fluctuation of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A with respect to the command value, that is, the fluctuation of the scanning angle of the linear light beam 46 emitted from the scanner 42 is reduced. As a result, since the fluctuation of each scanning position P described above is suppressed, the measurement accuracy of the optical characteristic of the spectacle lens 102 by the optical characteristic acquisition unit 70 and the reproducibility of the mapping image of the optical characteristic are improved.

上記第5実施形態では、コリメータ44と、セット部20にセットされた眼鏡レンズ102の表面との間にハーフミラー400を配置しているが、例えばスキャナ42とミラー43との間に配置したり、或いはミラー43とコリメータ44との間に配置したりしてもよい。また、ミラー43をハーフミラー400に置換してもよい。すなわち、スキャナ42から眼鏡レンズ102の表面に至る線状光束46の光路の途中位置であれば、ハーフミラー400の配置位置は特に限定はされない。   In the fifth embodiment, the half mirror 400 is disposed between the collimator 44 and the surface of the spectacle lens 102 set in the setting unit 20. For example, the half mirror 400 may be disposed between the scanner 42 and the mirror 43 Alternatively, it may be disposed between the mirror 43 and the collimator 44. Also, the mirror 43 may be replaced by a half mirror 400. That is, the position of the half mirror 400 is not particularly limited as long as it is at an intermediate position of the light path of the linear light flux 46 from the scanner 42 to the surface of the spectacle lens 102.

上記第5実施形態で説明した各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの制御の補正は、スクリーン36の光軸方向位置ごとの線状光束46の走査で毎回行わなくてもよい。例えば、この補正を、既述の図10に示したステップS3(線状光束46の1回目の走査)では行わずに、ステップS6(線状光束46の2回目の走査)で行ってもよい。   Correction of the control of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A described in the fifth embodiment may not be performed each time the scanning of the linear light beam 46 for each position in the optical axis direction of the screen 36 is performed. For example, this correction may be performed in step S6 (the second scan of the linear light beam 46) instead of the step S3 (the first scan of the linear light beam 46) shown in FIG. .

この場合、補正部412は、線状光束46の1回目の走査で測定値取得部410から取得した各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値を、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの指示値として用いる。これにより、線状光束46の2回目の走査における各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φを、線状光束46の1回目の走査における各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの測定値に合せることができる。その結果、各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの再現性が低い場合でも、眼鏡レンズ102の表面上の同一の走査位置Pに対応した各光学的距離LO1,LO2での投影位置Q1,Q2の位置座標を、走査位置Pごとに取得することができる。   In this case, the correction unit 412 measures the measurement values of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A acquired from the measurement value acquiring unit 410 in the first scan of the linear light beam 46 with the rocking angles of the galvano mirrors 42A. Used as indicated values of θ and φ. Thus, the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A in the second scan of the linear light beam 46 and the measured values of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A in the first scan of the linear light beam 46 It can be adapted to. As a result, even when the reproducibility of the rocking angles θ and φ of the galvano mirrors 42A is low, the projection positions Q1 and Q2 at the respective optical distances LO1 and LO2 corresponding to the same scanning position P on the surface of the spectacle lens 102 The position coordinates of Q2 can be acquired for each scanning position P.

上記第5実施形態では、第1実施形態のレンズ特性測定装置10に対して各ガルバノミラー42Aの揺動角度θ,φの制御を補正する機能を追加した例について説明しているが、第2実施形態から第4実施形態に対しても同様の機能を追加してもよい。   In the fifth embodiment, an example is described in which the function of correcting the control of the swing angles θ and φ of the galvano mirrors 42A is added to the lens characteristic measurement apparatus 10 of the first embodiment. Similar functions may be added to the fourth embodiment.

[その他]
上記各実施形態では、眼鏡レンズ102とスクリーン36との間の光学的距離として、第1光学的距離LO1及び第2光学的距離LO2を設定しているが、光学的距離を3以上に複数設定してもよい。例えば、上記第1実施形態では、スクリーン36等を3以上の光軸方向位置に位置決めする。また、上記第2実施形態では、眼鏡レンズ102を透過した線状光束46を3以上の光路に分割すると共に3組以上のスクリーン36及び撮影光学系37を設ける。さらに、上記第3実施形態では、屈折率の異なる複数種類の光学部材を光路OP3に選択的に挿脱する。
[Others]
In each of the above embodiments, the first optical distance LO1 and the second optical distance LO2 are set as the optical distances between the spectacle lens 102 and the screen 36, but plural optical distances are set to 3 or more. You may For example, in the first embodiment, the screen 36 and the like are positioned at three or more optical axis direction positions. In the second embodiment, the linear light beam 46 transmitted through the spectacle lens 102 is divided into three or more optical paths, and three or more sets of the screen 36 and the photographing optical system 37 are provided. Furthermore, in the third embodiment, a plurality of types of optical members having different refractive indexes are selectively inserted into and removed from the optical path OP3.

上記各実施形態では、眼鏡フレーム101の左右の眼鏡レンズ102の光学特性を眼鏡フレーム101の置き換えなしに測定するレンズ特性測定装置10等を例にあげて説明したが、例えば左右の眼鏡レンズ102の光学特性を片方ずつ測定するレンズ特性測定装置(レンズメータ)、及び生地レンズの光学特性を測定するレンズ特性測定装置(レンズメータ)等の各種の被検レンズを測定するレンズ特性測定装置に本発明を適用できる。また、眼鏡以外の各種用途の被検レンズの光学特性を測定するレンズ特性測定装置に対しても本発明を適用できる。   In each of the above embodiments, the lens characteristic measuring apparatus 10 or the like for measuring the optical characteristics of the left and right spectacle lenses 102 of the spectacle frame 101 without replacing the spectacle frame 101 has been described as an example. The present invention relates to a lens characteristic measuring apparatus for measuring various test lenses such as a lens characteristic measuring apparatus (lens meter) for measuring optical characteristics one by one and a lens characteristic measuring apparatus (lens meter) for measuring optical characteristics of a base lens. Is applicable. The present invention can also be applied to a lens characteristic measurement apparatus that measures the optical characteristics of a subject lens for various uses other than glasses.

10,10A,10B,10C,10D…レンズ特性測定装置,
35…走査光学系,
36,36A,36B…スクリーン,
37,37A,37B…撮影光学系,
40…光源,
42…スキャナ,
46…線状光束,
50…カメラ,
52…撮影画像,
54…移動部,
58…統括制御部,
60…移動制御部,
62…光学系制御部,
64…撮影制御部,
68…位置取得部,
70…光学特性取得部,
76…ハーフミラー,
80…ガラス板,
81…挿脱部,
84…挿脱制御部,
88…走査設定部,
90…点像数調整部,
101…眼鏡フレーム,
102…眼鏡レンズ
10, 10A, 10B, 10C, 10D ... lens characteristic measuring device,
35 ... scanning optical system,
36, 36A, 36B ... screen,
37, 37A, 37B ... shooting optical system,
40 ... light source,
42 ... Scanner,
46 ... linear luminous flux,
50 ... camera,
52 ... shooting image,
54 ... moving part,
58 ... General control unit,
60 ... movement control unit,
62: Optical system control unit,
64: Shooting control unit,
68 ... location acquisition unit,
70: Optical property acquisition unit,
76 ... half mirror,
80 ... glass plate,
81 ... insertion part,
84 ... insertion control unit,
88 ... Scan setting unit,
90 ... point image number adjustment unit,
101 ... glasses frame,
102 ... glasses lens

Claims (11)

被検レンズの表面を線状光束で走査する走査光学系と、
前記被検レンズを透過した前記線状光束が投影されるスクリーンと、
前記被検レンズと前記スクリーンとの間の前記線状光束の光学的距離を複数設定する設定部と、
前記スクリーンに対して前記走査光学系とは反対側に設けられ、前記走査光学系により前記線状光束の走査が実行されている間、前記スクリーンの撮影を行う撮影光学系と、
前記設定部により設定される前記光学的距離ごとに、前記走査光学系による共通の走査パターンでの前記線状光束の走査と、前記撮影光学系による前記スクリーンの撮影と、を実行させる制御部と、
を備えるレンズ特性測定装置。
A scanning optical system for scanning the surface of the lens to be inspected with a linear light beam;
A screen on which the linear luminous flux transmitted through the test lens is projected;
A setting unit configured to set a plurality of optical distances of the linear light flux between the test lens and the screen;
An imaging optical system which is provided on the side opposite to the scanning optical system with respect to the screen and performs imaging of the screen while scanning of the linear luminous flux is performed by the scanning optical system;
A control unit that executes scanning of the linear light beam in a common scanning pattern by the scanning optical system and photographing of the screen by the photographing optical system for each of the optical distances set by the setting unit; ,
Lens characteristic measuring device provided with
前記撮影光学系により前記光学的距離ごとに撮影された前記スクリーンの撮影画像を解析して、前記スクリーンに投影された前記線状光束の投影位置を取得する位置取得部であって、且つ前記線状光束による前記被検レンズの表面の走査位置ごとに、同一の前記走査位置を透過した前記線状光束の前記光学的距離ごとの前記投影位置を取得する位置取得部と、
前記設定部により複数設定される前記光学的距離と、前記位置取得部による前記投影位置の取得結果とに基づき、前記被検レンズの光学特性を取得する光学特性取得部と、
を備える請求項1に記載のレンズ特性測定装置。
A position acquisition unit that analyzes a photographed image of the screen photographed at every optical distance by the photographing optical system, and acquires a projection position of the linear light beam projected on the screen, and the line A position acquisition unit for acquiring the projection position for each of the optical distances of the linear luminous flux transmitted through the same scanning position for each scanning position of the surface of the test lens by the luminous flux;
An optical characteristic acquisition unit that acquires optical characteristics of the test lens based on the plurality of optical distances set by the setting unit and an acquisition result of the projection position by the position acquisition unit;
The lens characteristic measurement device according to claim 1, comprising:
前記設定部は、前記スクリーンを前記撮影光学系の光軸方向に移動自在に保持し且つ複数の前記光学的距離にそれぞれ対応した光軸方向位置に前記スクリーンを移動させる移動部であり、
前記制御部は、前記移動部により前記スクリーンが前記光軸方向位置に位置決めされるごとに、前記走査光学系による前記線状光束の走査と、前記撮影光学系による前記スクリーンの撮影と、を実行させる請求項1又は2に記載のレンズ特性測定装置。
The setting unit is a moving unit that holds the screen movably in the optical axis direction of the photographing optical system and moves the screen to positions in the optical axis direction respectively corresponding to a plurality of the optical distances.
The control unit executes scanning of the linear light beam by the scanning optical system and photographing of the screen by the photographing optical system each time the screen is positioned at the position in the optical axis direction by the moving unit. The lens characteristic measuring apparatus according to claim 1 or 2.
前記設定部は、前記スクリーンと一体に前記撮影光学系を移動させる請求項3に記載のレンズ特性測定装置。   The lens characteristic measurement device according to claim 3, wherein the setting unit moves the photographing optical system integrally with the screen. 前記設定部は、前記被検レンズを透過した前記線状光束を複数の光路に分割する第1光分割部と、前記光路ごとに前記第1光分割部からの距離が異なる位置に設けられ、前記第1光分割部から前記線状光束がそれぞれ投影される複数の前記スクリーンと、を有し、
前記撮影光学系は、前記スクリーンごとに個別に設けられており、
前記制御部は、前記走査光学系による前記線状光束の1回走査と、前記スクリーンごとに設けられた前記撮影光学系による前記スクリーンの同時撮影と、を実行させる請求項1又は2に記載のレンズ特性測定装置。
The setting unit is provided at a first light splitting unit that splits the linear light flux transmitted through the test lens into a plurality of light paths, and at a position where the distance from the first light splitting unit differs for each of the light paths. And a plurality of the screens on which the linear light beams are respectively projected from the first light splitting section,
The photographing optical system is individually provided for each of the screens,
The control unit according to claim 1 or 2, wherein the control unit executes one-time scanning of the linear light beam by the scanning optical system and simultaneous photographing of the screen by the photographing optical system provided for each of the screens. Lens characteristic measurement device.
前記設定部は、前記被検レンズと前記スクリーンとの間の前記線状光束の光路に対して、光透過性を有する光学部材を挿脱させる挿脱部であり、
前記制御部は、前記挿脱部により前記光学部材が前記光路上に配置された場合と、前記光学部材が前記光路外に配置された場合とにおいて、前記走査光学系による前記線状光束の走査と、前記撮影光学系による前記スクリーンの撮影と、を実行させる請求項1又は2に記載のレンズ特性測定装置。
The setting unit is an insertion and removal unit that inserts and removes an optical member having light transparency to an optical path of the linear light beam between the test lens and the screen.
The control unit is configured to scan the linear light beam by the scanning optical system when the optical member is disposed on the optical path by the insertion and removal unit and when the optical member is disposed outside the optical path. The lens characteristic measurement device according to claim 1, wherein the photographing of the screen by the photographing optical system is performed.
前記走査光学系を制御して、前記撮影光学系により撮影される前記スクリーンの撮影画像に含まれる前記線状光束による点像の数を調整する点像数調整部を備える請求項1から6のいずれか1項に記載のレンズ特性測定装置。   7. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising: a point image number adjustment unit configured to control the scanning optical system to adjust the number of point images by the linear light flux included in a captured image of the screen captured by the capturing optical system. The lens characteristic measuring device according to any one of the items. 前記線状光束の走査範囲、前記線状光束の走査ピッチ、及び前記走査パターンの種類の少なくともいずれかの設定を行う走査設定部を備え、
前記走査光学系は、前記走査設定部での設定に従って前記線状光束の走査を行う請求項1から7のいずれか1項に記載のレンズ特性測定装置。
A scanning setting unit configured to set at least one of a scanning range of the linear luminous flux, a scanning pitch of the linear luminous flux, and a type of the scanning pattern;
The lens characteristics measuring apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the scanning optical system scans the linear light beam according to the setting in the scan setting unit.
前記制御部が、前記走査光学系から出射される前記線状光束の走査角度を制御して、前記線状光束により前記被検レンズの表面を走査させる光学系制御部を有し、
前記走査光学系から前記被検レンズの表面に至る前記線状光束の光路の途中に設けられ、前記線状光束の一部の分割する第2光分割部と、
前記第2光分割部により分割された前記線状光束を受光する受光光学系と、
前記受光光学系により受光された前記線状光束の受光位置に基づき、前記走査角度の測定値を取得する測定値取得部と、
予め取得した前記走査角度の指示値と、前記測定値取得部が取得した前記測定値と、を比較した結果に基づき、前記光学系制御部による前記走査角度の制御を補正する補正部と、
を備える請求項1から8のいずれか1項に記載のレンズ特性測定装置。
The control unit has an optical system control unit that controls the scanning angle of the linear light beam emitted from the scanning optical system, and causes the surface of the test lens to scan with the linear light beam.
A second light splitting unit provided in the middle of the optical path of the linear luminous flux from the scanning optical system to the surface of the lens to be measured and for dividing a part of the linear luminous flux;
A light receiving optical system that receives the linear light beam divided by the second light dividing unit;
A measurement value acquiring unit that acquires a measurement value of the scanning angle based on a light receiving position of the linear light beam received by the light receiving optical system;
A correction unit that corrects control of the scanning angle by the optical system control unit on the basis of a result of comparing an instruction value of the scanning angle acquired in advance and the measurement value acquired by the measurement value acquiring unit;
The lens characteristic measurement device according to any one of claims 1 to 8, comprising:
走査光学系が、被検レンズの表面を線状光束で走査するステップと、
設定部が、前記被検レンズと前記被検レンズを透過した前記線状光束が投影されるスクリーンとの間の前記線状光束の光学的距離を複数設定するステップと、
前記スクリーンに対して前記走査光学系とは反対側に設けられている撮影光学系が、前記走査光学系により前記線状光束の走査が実行されている間、前記スクリーンの撮影を行うステップと、
制御部が、前記設定部により設定される前記光学的距離ごとに、前記走査光学系による共通の走査パターンでの前記線状光束の走査と、前記撮影光学系による前記スクリーンの撮影と、を実行させるステップと、
を有するレンズ特性測定装置の作動方法。
A scanning optical system scans the surface of the lens to be measured with a linear light beam;
Setting a plurality of optical distances of the linear luminous flux between the test lens and a screen on which the linear luminous flux transmitted through the test lens is projected;
A photographing optical system provided on the opposite side to the scanning optical system with respect to the screen, photographing the screen while the linear optical beam is being scanned by the scanning optical system;
The control unit executes scanning of the linear light beam in a common scanning pattern by the scanning optical system and photographing of the screen by the photographing optical system for each of the optical distances set by the setting unit. Step of
Method of operating a lens characteristic measuring device having:
前記制御部が、前記走査光学系から出射される前記線状光束の走査角度を制御して、前記線状光束により前記被検レンズの表面を走査させる光学系制御部を有し、
前記走査光学系から前記被検レンズの表面に至る前記線状光束の光路の途中において、前記線状光束の一部の分割する光分割ステップと、
前記光分割ステップにて分割された前記線状光束を受光する受光ステップと、
前記受光ステップで受光された前記線状光束の受光位置に基づき、前記走査角度の測定値を取得する測定値取得ステップと、
予め取得した前記走査角度の指示値と、前記測定値取得ステップで取得した前記測定値と、を比較した結果に基づき、前記光学系制御部による前記走査角度の制御を補正する補正ステップと、
を有する請求項10に記載のレンズ特性測定装置の作動方法。
The control unit has an optical system control unit that controls the scanning angle of the linear light beam emitted from the scanning optical system, and causes the surface of the test lens to scan with the linear light beam.
A light dividing step of dividing a part of the linear luminous flux on the way of the optical path of the linear luminous flux from the scanning optical system to the surface of the test lens;
A light receiving step of receiving the linear light flux split in the light splitting step;
A measurement value acquisition step of acquiring a measurement value of the scanning angle based on a light reception position of the linear light beam received in the light reception step;
A correction step of correcting the control of the scanning angle by the optical system control unit on the basis of a result of comparison between an instruction value of the scanning angle acquired in advance and the measurement value acquired in the measurement value acquiring step;
A method of operating a lens characteristic measurement device according to claim 10, comprising:
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