JP2000131192A - レンズメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被検レンズをレンズ受台に載置しただけで簡
単に該被検レンズの種類を判別できるレンズメータを提
供する。 【解決手段】 発光手段から投射されてレンズ受上に載
置された被検レンズを透過せしめた測定光束を少なくと
も３点の受光点を有する受光素子により分割し、分割さ
れた測定光束の相対位置を算出することにより、被検レ
ンズの種類、すなわち、単焦点レンズあるいは累進焦点
レンズの判別できるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学系における屈折力
等の光学特性を測定するレンズメータに関するものであ
る。

【０００２】

【従来技術】従来から、特開昭６１−２８０５４４号公
報や特開平５−２３１９８５号公報等に記載されている
ように、レンズ受台に被検レンズを載置し、この被検レ
ンズを透過した測定光束を光電変更型の受光手段にて検
出することで、被検レンズの球面度数、円柱度数および
軸角度等の光学特性を測定するようにしたレンズメータ
が知られている。

【０００３】また、近年種々の累進焦点レンズが販売さ
れている。ところが、これらの累進焦点レンズはフレー
ムに加工された場合、それが累進焦点レンズなのか、単
焦点レンズなのか、外見から判別しにくいという問題が
あった。レンズの種類の判別は、専ら検者の感やメーカ
ーが付した隠しマークに頼っているのが現状であり、そ
のため累進焦点レンズを単焦点レンズと誤って判断した
り、被検レンズの測定能率の低下を招くことがあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、被
検レンズをレンズ受台に載置しただけで簡単に該被検レ
ンズの種類を判別できるレンズメータを提供することを
目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】そして、このような課題
を解決するために、本発明の特徴とするところは、発光
手段から投射されてレンズ受上に載置された被検レンズ
を透過せしめた測定光束を少なくとも３点の受光点を有
する受光素子により分割し、分割された各光束の相対位
置を算出することにより、該被検レンズの種類、すなわ
ち、単焦点レンズあるいは累進焦点レンズの判別し、そ
の判別手段により該被検レンズが累進焦点レンズである
と判別した場合は、累進焦点レンズであることを表示す
るようにしたことである。

【０００６】また、前記の算出手段により得られた各測
定光束の相対位置から、該被検レンズが累進焦点レンズ
の場合は、遠用部あるいは近用部の方向を算出し、累進
レンズであることを表示するとともに該被検レンズの遠
用部あるいは近用部の方向を表示するようにしたことで
ある。

【０００７】さらに、単焦点レンズ用のアライメントパ
ターン表示と累進焦点レンズ用のアライメントパターン
表示を有し、前記の算出手段により、該被検レンズが累
進焦点レンズであると判別した場合は、検者の選択によ
り、累進焦点レンズ用のアライメントパターン表示に切
り替える制御手段を有したことである。

【０００８】

【作用】請求項１記載のレンズメータは、レンズ受上に
載置された被検レンズを透過した測定光束を受光素子に
より少なくとも３つの光束に分割し、各光束の相対位置
を算出し、その相対位置から該被検レンズが累進レンズ
か否かを判別するものであるから、被検レンズがフレー
ムに加工されたレンズであっても、簡単に単焦点レンズ
か累進焦点レンズかを判別できる。

【０００９】請求項２記載のレンズメータは、レンズ受
上に載置された被検レンズを透過した測定光束を受光素
子により少なくとも３つの光束に分割し、各光束の相対
位置を算出し、その相対位置から該被検レンズが累進レ
ンズか否かを判別するとともに、累進焦点レンズの場合
は、レンズ受に置かれた位置における遠用部あるいは近
用部の方向を算出し表示するものであるから、被検レン
ズがフレームに加工されたレンズであっても、簡単に単
焦点レンズか累進焦点レンズか判別でき、また遠用部ま
たは近用部の測定が容易にもなり、測定能率を向上でき
る。

【００１０】請求項３記載のレンズメータは、レンズ受
上に載置された被検レンズを透過した測定光束を受光素
子により少なくとも３つの光束に分割し、各光束の相対
位置を算出し、その相対位置から該被検レンズが累進レ
ンズか否かを判別するとともに、単焦点レンズ用のアラ
イメントパターン表示と累進レンズ用のアライメントパ
ターン表示を有し、累進焦点レンズの場合は前記累進焦
点レンズ用のアライメントパターン表示に切り替えるこ
とが可能であることから、被検レンズがフレームに加工
されたレンズであっても、簡単に単焦点レンズか累進焦
点レンズか判別でき、また遠用部または近用部の測定が
容易にもなり、測定能率を向上できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明を更に具体的に明ら
かにするために、本発明の実施形態について、図面を参
照しつつ、詳細に説明する。

【００１２】まず、図１には、本発明の一実施形態とし
ての測定光学系の概略構成が示されている。かかる測定
光学系は、光源１０によって測定光束１２が発せられ、
略一方向に集光されて投射されるようになっている。そ
して、この光源１０による測定光束１２の投射先には、
投射光学系としてのコリメートレンズ１６が、測定光束
１２の光軸１４に対して同軸的に配置されており、この
コリメートレンズ１６を透過することによって、測定光
束１２が略平行光線とされるようになっている。更に、
コリメータレンズ１６の先には、被検レンズ１８がレン
ズ受５で支持され、測定光束１２の光軸１４と略同軸的
に配置され得るようになっている。そして、測定光束１
２が、略平行光線とされた後、被検レンズ１８に透過す
るようになっている。また、被検レンズ１８を透過した
測定光束１２の光軸上には集光レンズ２０と結像レンズ
２２が、互いに離間して配置されており、更に、結像レ
ンズ２２の先には、測定光束１２の光路上で結像レンズ
２２から離間して受光素子２４が配置されている。そし
て、被検レンズ１８を透過した測定光束１２が集光レン
ズ２０で集光された後、結像レンズ２２により、受光素
子２４に導かれるようになっている。また、集光レンズ
２０と結像レンズ２２によって、受光素子２４の受光面
が被検レンズ１８に対して共役とされており、被検レン
ズの一定位置に入射された測定光が、被検レンズ１８の
屈折力等に関わらず、受光素子２４の受光面における一
定位置に導かれるようになっている。

【００１３】要するに、本実施例の測定光学系において
は、被検レンズ１８を挟んで光軸方向両面で対抗位置す
るようにして、光源１０と受光素子２４が配設されてお
り、光源１０にて発せられた測定光束１２がコリメータ
レンズ１６を経て被検レンズ１８に投射され、被検レン
ズ１８を透過した後、集光レンズ２０と結像レンズ２２
を経て、受光素子に導かれ、光電変換素子２６ａ〜ｄ
（受光点）によって、電気信号として検出されるように
なっているのである。

【００１４】なお、本実施形態では、図２に示されてい
る如く、受光素子２４の受光面上において、正方形の四
隅にそれぞれ光電変換素子（受光点）２６ａ、２６ｂ、
２６ｃ、２６ｄが位置するように、合計４つの光電変換
素子が配設されている。そして、かかる受光素子２４
は、４つの光電変換素子２６ａ〜ｄから成る正方形の中
心が、測定光束１２の光軸１４上に位置するようにし
て、受光面が光軸１４に対して垂直に配されており、各
光電変換素子２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置
は、受光面における光検知点とされている。

【００１５】さらに、測定光束１２の光路上には、集光
レンズ２０と結像レンズ２２の間に位置して、回転チョ
ッパとしての円形平板形状を有する回転板３２が、光路
に対して垂直な方向に配設されている。この回転板３２
は、駆動モータ２８によって、測定光束１２の光軸１４
に対して平行に偏倚した回転軸３０の回りに回転駆動さ
れるようになっている。また、かかる回転板３２は、回
転軸３０の回りの回転運動に伴って、測定光束１２を遮
断し得るエッジ部を有しており、回転軸３０の回りの回
転によって測定光束１２、ひいては受光素子２４への入
射光が断続されるようになっている。

【００１６】特に、本実施形態では、図３に示される如
く、円板形状の回転板３２に対して、それぞれ、光路と
交差する位置において、略扇形状の窓部３４が、周方向
に互いに９０゜ずつ隔たって形成されている。また、こ
れら窓部３４の周方向両側エッジ部３６、３８は、何れ
も数学的に既知の形状とされており、特に本実施形態で
は、何れのエッジ部３６、３８も、測定光束１２の光軸
１４との交差点の軌跡としての一円周４０に対する交差
角度：α、βが、４５゜となるように設計されている。
更にまた、回転板３２の外周部には、エッジ部３６、３
８の周方向の基準位置を与えるためのスリット４２ａ、
４２ｂが形成されている。そして、本実施形態では、か
かる回転板３２が、集光レンズ２０から受光素子２４側
に、集光レンズ２０の焦点距離だけ隔たった位置に配設
されている。

【００１７】このような構造とされたレンズメータで
は、被検レンズが光路上に配設された場合に、この被検
レンズ１８において、共役となる受光素子２４の各受光
点２６ａ〜ｄに対応した各点を透過した光が、被検レン
ズ１８の有する屈折力特性（球面度数、円柱度数等の光
学特性）に応じて屈折することにより、回転板３２の配
設面上での位置が変位せしめられることとなる。それ
故、被検レンズ１８の各点を透過した光の、回転板３２
の配設面上における位置の変位量と変位方向を測定する
ことによって、それら値から、被検レンズ１８の光学特
性を求めることができるのである。そこにおいて、回転
板３２の配設面上における透過光の変位量と変位方向
は、回転板３２のエッジ部３６、３８による断続位置
を、その基準位置からの回転角度の変位量として、受光
素子２４の各光電変換幸子２６ａ〜ｄで検出することに
よって知ることができることから、それら光電変換素子
２６ａ〜ｄの出力信号と、スリット４２ａ、４２ｂを利
用した光電スイッチ等の基準位置センサ４４によって得
られる回転板３２の基準位置信号を、マイクロコンピュ
ータ等で構成される演算処理装置４６に入力し、予め設
定されたプログラムに従って演算処理を行うことによ
り、目的とする被検レンズ１８における球面度数、円柱
度数等の光学特性を得ることができるのである。尚、か
かる光電変換素子２６ａ〜ｄの出力信号に基づいて被検
レンズ１８の球面度数、円柱度数等の光学特性を求める
ための演算方法は、特開平５−２３１９８５等に記載さ
れていることから、ここでは詳述を避ける。

【００１８】ここにおいて、前述のように被検レンズ１
８の位置と受光素子２４とは共役の位置関係にあり、ま
た、受光素子２４の光電変換素子２６ａ〜ｄは正方形の
４隅に配置されていることから、被検レンズ１８におい
て、共役となる受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｄに対
応した各点は、正方形を形成する。そして、かかる各点
は、被検レンズ１８を透過した後は、該被検レンズ１８
の屈折特性に応じて屈折することにより、回転板３２の
配設面上において、該被検レンズの屈折特性に応じた四
角形に変形せしめられる。

【００１９】ここで、該被検レンズが単焦点レンズであ
る場合は、かかる回転板３２の配設面上において形成さ
れる四角形の形状は平行四辺形となり、向かい合う辺の
長さは等しくなる。図４で説明するならば、該四角形の
各辺をそれぞれ、Ｌｘ１、Ｌｘ２、Ｌｙ１、Ｌｙ２とす
ると、Ｌｘ１＝Ｌｘ２、Ｌｙ１＝１ｙ２が成り立つので
ある。

【００２０】しかしながら、該被検レンズが累進焦点レ
ンズである場合は、かかる回転板３２の配設上において
形成される四角形は平行四辺形からくずれ、向かい合う
辺の長さは等しくなくなる。図５で説明するならば、該
四角形の各辺をそれぞれ、Ｌｘ１’、Ｌｘ２’、Ｌｙ
１’、Ｌｙ２’とすると、Ｌｘ１’≠Ｌｘ２’、Ｌｙ
１’≠Ｌｙ２’となる。

【００２１】すなわち、回転板３２の配設上において、
受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｄに対応した各点の位
置を算出し、かかる各点の相対位置関係から該被検レン
ズ１８が単焦点レンズであるか、累進焦点レンズである
かを判別できるのである。

【００２２】また、図５において、Ｑｘ＝Ｌｘ２’−Ｌ
ｘ１’、Ｑｙ＝Ｌｙ２’−Ｌｙ１’とすると、Ｑｘ，Ｑ
ｙは該累進焦点レンズの加入度数と加入度数の方向で生
じることから、このＱｘ、Ｑｙにより、該被検レンズが
累進焦点レンズの場合は、その加入度数の方向が算出で
きる。加入度の方向（角度）をＫとすれば、 ｔａｎＫ＝Ｑｘ／Ｑｙ となり、被検レンズが置かれた位置における加入度の方
向、すなわち、該累進焦点レンズの遠用部あるいは近用
部の方向が算出できるわけである。

【００２３】また、測定光束径をＬａとするならば、被
検レンズが置かれた位置における累進率（加入度の変化
率）Ｍを Ｍ＝ Ｑｘ^２＋Ｑｙ^２ ／Ｌａ^２ として求めることができる。かかる累進率Ｍにより、累
進帯での相対位置が検出できる。さらに、複数位置で累
進率Ｍを算出し、記憶しておくことにより、該累進焦点
レンズの性質（例えば、遠近タイプ、中近タイプ等）が
判別し得るようになる。

【００２４】図６の（ａ）は、本実施形態での単焦点レ
ンズ用のアライメントパターンである。図中の６０ａは
アライメント用のターゲットである。前述の判別方法に
より、被検レンズ１８が累進焦点レンズであると判別さ
れた場合は、アライメントパターン左上に累進焦点レン
ズであることの表示６０ｂが表示される。（ｂ）

【００２５】また、図６（ｃ）は前述の累進焦点レンズ
であることの表示に加え、被検レンズが置かれた位置に
おける加入度の方向（本実施形態では近用部の方向）を
パターン左上部に表示するようになっている。

【００２６】図７は、本実施形態での累進焦点レンズ用
のアライメントパターンである。検者は、まず、累進焦
点レンズの遠用部分をレンズ受に載せ、ターゲット７０
ａをパターン上部のマーク７０ｂの真ん中に合わせた
後、被検レンズを近用部側に移動して加入度を測定する
ように操作する。このように、このアライメントパター
ンを使用することにより、簡単に累進焦点レンズの測定
できるようになるのである。

【００２７】そして、本実施形態では、前述の判別方法
にて、被検レンズ１８が累進焦点レンズであると判別し
た場合は、検者の選択により、自動的に前記の累進レン
ズ用のアライメントパターンに切り替わるようにしたも
のである。検者の選択とは、例えば、累進焦点レンズ用
のアライメントパターンへの切り替えるを必要とする場
合は、ある一定時間そのままの状態で被検レンズを保持
することにより、自動的に切り替えが行われるというこ
とである。

【００２８】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
に従う構造とされたレンズメータにおいては、被検レン
ズをレンズ受に載置するだけで、レンズの種類の判別が
可能となるため、レンズの種類の誤判別を防ぐととも
に、被検レンズの測定能率も高まり、顧客サービス性が
向上し得るのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態としでの測定光学系の概略
構成を示した図である。

【図２】図１で示された測定光学系で採用されている受
光素子の正面図である。

【図３】図１で示された測定光学系で採用されている回
転板の正面図である。

【図４】被検レンズ透過後の四角形の形状（単焦点レン
ズの場合）を示した図である。

【図５】被検レンズ透過後の四角形の形状（累進焦点レ
ンズの場合）を示した図である。

【図６】本実施形態で採用されている単焦点レンズ用の
アライメントパターンを示した図である。

【図７】本実施形態で採用されている累進焦点レンズ用
のアライメントパターンと、操作方法を示した図であ
る。

【符号の説明】

１０ 光源 １２ 測定光束 １８ 被検レンズ ２４ 受光素子 ２６ 光電変換素子（受光点） ３２ 回転板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発光手段から投射されてレンズ受上に載
   置される被検レンズを透過せしめた測定光束を光電変換
   型の受光手段で検出し、該検出値に基づいて前記被検レ
   ンズの光学特性を測定するレンズメータにおいて、前記
   被検レンズを透過した測定光束を少なくとも３点の受光
   点を有する受光素子により分割し、分割された各光束の
   相対位置関係を算出する算出手段と、該算出手段により
   得られた結果を基に前記被検レンズの種類を判別する判
   別手段と、該判別手段により前記被検レンズが累進焦点
   レンズであると判別された場合は、累進焦点レンズであ
   ることを表示する表示手段を有することを特徴とするレ
   ンズメータ。
2. 【請求項２】 発光手段から投射されてレンズ受上に載
   置される被検レンズを透過せしめた測定光束を光電変換
   型の受光手段で検出し、該検出値に基づいて前記被検レ
   ンズの光学特性を測定するレンズメータにおいて、前記
   被検レンズを透過した測定光束を少なくとも３点の受光
   点を有する受光素子により分割し、分割された各光束の
   相対位置関係を算出する算出手段と、該算出手段により
   得られた結果を基に該被検レンズの種類を判別する判別
   手段と、該判別手段により該被検レンズが累進焦点レン
   ズであると判別された場合は、累進焦点レンズであるこ
   とを表示すると共に前記被検レンズの遠用部あるいは近
   用部の方向を表示する表示手段を有することを特徴とす
   るレンズメータ。
3. 【請求項３】被発光手段から投射されてレンズ受上に載
   置される被検レンズを透過せしめた測定光束を光電変換
   型の受光手段で検出し、該検出値に基づいて前記被検レ
   ンズの光学特性を測定するレンズメータにおいて、前記
   被検レンズを透過した測定光束を少なくとも３点の受光
   点を有する受光素子により分割し、分割された各光束の
   相対位置関係を算出する算出手段と、該算出手段により
   得られた結果を基に該被検レンズの種類を判別する判別
   手段と、単焦点レンズ用のアライメントパターンおよび
   累進焦点レンズ用のアライメントパターンを表示する表
   示手段と、前記判別手段により該被検レンズが累進焦点
   レンズであると判別された場合は、検者の選択により、
   前記累進焦点用のアライメントパターン表示に切り替え
   る制御手段を有することを特徴とするレンズメータ。