JP2001216344A

JP2001216344A - 非球面形状モデルの形状誤差評価装置、非球面形状モデルの形状誤差評価方法および記憶媒体

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Publication number: JP2001216344A
Application number: JP2000026418A
Authority: JP
Inventors: Kaoru Okidaka; 馨沖高
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-02-03
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2001-08-10

Abstract

(57)【要約】【課題】非球面形状モデルの形状誤差を正確に評価す
ることができる非球面形状モデルの形状誤差評価装置を
提供する。【解決手段】形状関数定義部２は、ユーザの指示に基
づき母線、子線方向それぞれの曲面関数を定義する。非
球面座標計算部３は、非球面形状モデル上の各点毎に、
その座標データを初期値とする変数を定義された母線、
子線方向それぞれの曲面関数に渡して座標値を算出する
算出処理を、該座標値が所定目標値範囲内に収まるまで
変数を可変しながら行い、該所定目標値範囲内の座標値
が得られると、該座標値を形状誤差計算部４に渡す。形
状誤差計算部４は、入力された非球面形状モデルの座標
データと母線、子線方向それぞれの曲面関数から算出さ
れた座標値とを比較して形状誤差を算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、母線、子線方向そ
れぞれ異なる非球面形状関数により表されるトーリック
レンズ形状などの非球面形状を有する非球面モデルの形
状誤差評価装置、その方法および非球面モデルの形状誤
差評価システムを構築するためのプログラムを情報処理
装置が実行可能に格納した記憶媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータを使用した三次元
ＣＡＤシステムによる形状モデルの入力や、構造解析や
熱解析を行う場合の数値解析用要素分割システム（プリ
プロセッサ）による形状モデルの入力において、例えば
非球面レンズのようなサブミクロン単位の高精度な自由
曲面を有する形状の構造解析（熱応力解析など）を行っ
てレンズ面の形状変化を求める場合には、解析後の微少
な形状変化を求める必要があるため、形状モデル作成時
には非球面レンズ形状部を通常よりも正確な座標（サブ
ミクロン以下の単位）で作成する必要がある。

【０００３】このような非球面を有する形状の入力や要
素分割の一般的な方法としては、上記非球面形状を表す
ための非球面関数を定義し、この非球面関数により非球
面部分の座標を点群データとして予め計算しておき、こ
れらのデータを読み込んだ後に再び点群列毎にスプライ
ン関数近似により曲線を生成し、これらの曲線から近似
曲面すなわちサーフェイスを生成する方法が用いられて
いる。そして、このようにして生成された近似曲面形状
を元に要素分割が行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の方法では、スプライン関数で生成された近似曲
面形状において予め計算された点群以外の領域に関して
は補間などにより近似されているので、スプライン関数
で生成された近似曲面形状は、定義された非球面関数で
表される曲面形状に対して誤差を有することになる。

【０００５】また、上記生成された近似曲面形状に対し
てさらに有限要素法などによる数値解析用要素分割を行
う場合、最終的に生成された近似曲面形状をなす要素の
節点座標は、予め定義された非球面関数に対してさらに
大きな誤差を有することになる。すなわち、プリプロセ
ッサ内で曲面を生成した時点や要素分割を行った時点で
の形状精度は高くなく、求めた節点座標をそのまま解析
用入力データとして使用することができず、プリプロセ
ッサ内でまたは解析用入力データフォーマットに変換し
た時点で、形状誤差の大きさに応じた座標修正を行う必
要がある。

【０００６】この形状誤差の大きさに応じた座標修正に
関しては、この形状誤差が大きく影響することになり、
形状誤差を正確に評価することが必要である。

【０００７】本発明の目的は、非球面形状モデルの形状
誤差を正確に評価することができる非球面形状モデルの
形状誤差評価装置、非球面形状モデルの形状誤差評価方
法および記憶媒体を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
母線と子線方向とでそれぞれ異なる非球面形状関数によ
り表されるトーリックレンズ形状などの非球面形状に対
して作成された非球面形状モデルの形状誤差評価装置に
おいて、前記母線、子線方向それぞれの非球面形状関数
を定義する定義手段と、前記非球面形状モデルを表す座
標データを入力する入力手段と、前記定義された母線、
子線方向それぞれの非球面形状関数に基づき前記非球面
形状モデル上の各点に対する座標値を算出する座標算出
手段と、前記入力された座標データと前記母線、子線方
向それぞれの非球面形状関数から算出された座標値とを
比較して形状誤差を算出する形状誤差算出手段とを備え
ることを特徴とする。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の非
球面形状モデルの形状誤差評価装置において、前記座標
算出手段は、前記入力された座標データで表わされる非
球面形状モデル上の各点毎に、その座標データを初期値
とする変数を前記定義された母線、子線方向それぞれの
非球面形状関数に渡して座標値を算出する算出処理を、
該座標値が所定目標値範囲内に収まるまで前記変数を可
変しながら行い、該所定目標値範囲内の座標値が得られ
ると、該座標値を前記形状誤差算出手段に渡すことを特
徴とする。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１または２
記載の非球面形状モデルの形状誤差評価装置において、
前記算出された形状誤差を、該形状誤差の算出用いられ
た座標データおよび座標値とともに表示する表示手段を
備えることを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、母線と子線方向と
でそれぞれ異なる非球面形状関数により表されるトーリ
ックレンズ形状などの非球面形状に対して作成された非
球面形状モデルの形状誤差評価方法において、前記母
線、子線方向それぞれの非球面形状関数を定義する定義
ステップと、前記非球面形状モデルを表す座標データを
入力する入力ステップと、前記定義された母線、子線方
向それぞれの非球面形状関数に基づき前記非球面形状モ
デル上の各点に対する座標値を算出する座標算出ステッ
プと、前記入力された座標データと前記母線、子線方向
それぞれの非球面形状関数から算出された座標値とを比
較して形状誤差を算出する形状誤差算出ステップとを有
することを特徴とする。

【００１２】請求項５記載の発明は、請求項４記載の非
球面形状モデルの形状誤差評価方法において、前記座標
算出ステップは、前記入力された座標データで表わされ
る非球面形状モデル上の各点毎に、その座標データを初
期値とする変数を前記定義された母線、子線方向それぞ
れの非球面形状関数に渡して座標値を算出する算出処理
を、該座標値が所定目標値範囲内に収まるまで前記変数
を可変しながら行い、該所定目標値範囲内の座標値が得
られると、該座標値を前記形状誤差算出ステップに渡す
ことを特徴とする。

【００１３】請求項６記載の発明は、請求項４または５
記載の非球面形状モデルの形状誤差評価方法において、
前記算出された形状誤差を、該形状誤差の算出用いられ
た座標データおよび座標値とともに表示手段に表示する
表示ステップを有することを特徴とする。

【００１４】請求項７記載の発明は、母線と子線方向と
でそれぞれ異なる非球面形状関数により表されるトーリ
ックレンズ形状などの非球面形状に対して作成された非
球面形状モデルの形状誤差評価システムを構築するため
のプログラムを情報処理装置が実行可能に格納した記憶
媒体において、前記プログラムは、前記母線、子線方向
それぞれの非球面形状関数を定義する定義モジュール
と、前記非球面形状モデルを表す座標データを入力する
入力モジュールと、前記定義された母線、子線方向それ
ぞれの非球面形状関数に基づき前記非球面形状モデル上
の各点に対する座標値を算出する座標算出モジュール
と、前記入力された座標データと前記母線、子線方向そ
れぞれの非球面形状関数から算出された座標値とを比較
して形状誤差を算出する形状誤差算出モジュールとを有
することを特徴とする。

【００１５】請求項８記載の発明は、請求項７記載の記
憶媒体において、前記座標算出モジュールは、前記入力
された座標データで表わされる非球面形状モデル上の各
点毎に、その座標データを初期値とする変数を前記定義
された母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡し
て座標値を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値
範囲内に収まるまで前記変数を可変しながら行い、該所
定目標値範囲内の座標値が得られると、該座標値を前記
形状誤差算出モジュールに渡すことを特徴とする。

【００１６】請求項９記載の発明は、請求項７または８
記載の記憶媒体において、前記プログラムは、前記算出
された形状誤差を、該形状誤差の算出用いられた座標デ
ータおよび座標値とともに表示手段に表示するように制
御する表示制御モジュールを有することを特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。

【００１８】（実施の第１形態）図１は本発明の非球面
形状モデルの形状誤差評価装置の実施の一形態の構成を
示すブロック図である。

【００１９】非球面形状モデルの形状誤差評価装置は、
図１に示すように、母線と子線方向とでそれぞれ異なる
非球面形状関数により表されるトーリックレンズ形状な
どの非球面形状に対して作成された非球面形状モデルの
形状誤差を評価する装置であって、入力コマンド制御部
１、形状関数定義部２、非球面座標計算部３、形状誤差
計算部４、形状データ格納部５および表示制御部６とか
ら構成される。入力コマンド制御部１は、ユーザからの
命令を受けて形状関数定義部２、非球面座標計算部３、
形状誤差計算部４および表示制御部６を起動する。

【００２０】形状関数定義部２は、ユーザの指示に基づ
き母線、子線方向それぞれの非球面形状関数（以下、曲
面関数という）を定義する。非球面座標計算部３は、定
義された母線、子線方向それぞれの曲面関数に基づき非
球面形状モデル上の各点に対する座標値を算出する。非
球面座標計算部３は、具体的には、非球面形状モデル上
の各点毎に、その座標データを初期値とする変数を定義
された母線、子線方向それぞれの曲面関数に渡して座標
値を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範囲内
に収まるまで変数を可変しながら行い、該所定目標値範
囲内の座標値が得られると、該座標値を形状誤差計算部
４に渡す。形状誤差計算部４は、入力された非球面形状
モデルの座標データと母線、子線方向それぞれの曲面関
数から算出された座標値とを比較して形状誤差を算出す
る。

【００２１】形状データ格納部５は、入力された非球面
形状モデルを表す座標データ、母線、子線方向それぞれ
の曲面関数を用いて算出された座標値および形状誤差を
格納する。表示制御部６は、入力コマンド制御部１から
の表示制御命令に従って非球面形状モデルの座標データ
を図形に変換してディスプレイなどの表手段に表示する
とともに、非球面形状モデルの各点における形状誤差を
表示するように制御する。

【００２２】本装置は、例えばパーソナルコンピュータ
により構成され、上記各ブロックはパーソナルコンピュ
ータのハードディスク装置に格納されたプログラムによ
り構築することが可能である。また、このプログラムを
他の記憶媒体例えばＲＯＭ、ＦＤ、ＭＯなどから供給す
るように構成することも可能である。さらに、本装置を
専用装置として構成することもできる。

【００２３】次に、本装置による処理について図２ない
し図６を参照しながら説明する。図２は三次元座標系に
おける非球面形状を示す図、図３は非球面形状のｘ−ｙ
断面図、図４は非球面形状のｘ−ｚ断面図、図５は図１
の形状誤差評価装置の処理手順を示すフローチャート、
図６は図１の形状誤差評価装置による形状誤差計算結果
の出力例を示す図である。

【００２４】本実施の形態では、上述したように、形状
関数定義部２により、非球面形状モデルに対する形状誤
差の評価基準となる曲面関数を定義する。ここで、例え
ばトーリックレンズ非球面形状を有する光学素子の場
合、この非球面に関しては、母線方向と子線方向とで曲
面関数が異なり、子線方向の曲面関数が、母線方向の曲
面関数で定義される位置での接線に垂直な法線方向での
ローカル座標系で定義される。この曲面関数は、母線方
向と子線方向について次の（１），（２）式により表さ
れる。なお、この非球面形状は、本例のように必ずしも
２つの関数で定義されるとは限らず、複数の関数を使用
して非球面形状を定義する場合もある。

【００２５】具体的には、図２に示すように、ｚ＝０に
おける母線方向の曲面関数が、ｘ＝ａ₁＋ａ₂ｙ²＋ａ₃ｙ³＋……＋ａ_n-1ｙ^n-1＋ａ_nｙⁿ …（１）と表され、ｚ＝０でｙ座標の任意位置における子線方向
曲面関数がこの母線位置ｘにおいて、ｒ＝ｒ₁＋ｒ₂ｙ²＋ｒ₃ｙ³＋……＋ｒ_n-1ｙ^n-1＋ｒ_nｙⁿ …（２）で表されるような曲率ｒを有する非球面形状とする。こ
の関数は、光学素子の面内方向に任意に定義された基準
のｙｚ平面の座標に対して非球面曲面の高さ位置ｘ（光
軸方向）を表す形で定義されている。上記（１），
（２）式で表される関数は、Fortran、C言語などのプロ
グラミング言語を利用して数式および定数の値をサブル
ーチンとして組み込まれている。

【００２６】このような非球面形状モデルの入力や要素
分割の一般的な方法としては、曲面関数により非球面部
分の座標を点群データとして予め計算しておき、これら
のデータを読み込んだ後に再び点群列毎にスプライン関
数近似により曲線を生成し、これらの曲線から近似曲面
すなわちサーフェイスを生成する方法があるが、本実施
の形態では、この方法により生成された形状モデルを表
す座標データ（形状データ）を入力し、その座標データ
を形状データ格納部５に格納する。ここで、座標データ
は、非球面形状モデルを構成する各要素の節点を表す座
標値（ｘ，ｙ，ｚ）である。

【００２７】上記方法で得られた非球面形状モデルを成
す要素の節点座標は、通常、上記（１），（２）式で表
された関数式から求められる値に対して部分的に数ミク
ロンから数十ミクロンの誤差（形状誤差）を有する。

【００２８】そこで、この形状誤差を算出するために、
形状誤差評価対象となる曲面領域を選択、指定し、指定
された曲面領域における形状誤の算出を行う。

【００２９】次に、形状誤差の算出処理について説明す
ると、図５に示すように、まずステップＳ２１において
関数定義部２により定義された曲面関数を読み込み、続
くステップＳ２２で、形状誤差評価対象の曲面領域の節
点データ（ａ，ｂ，ｃ）を読み込む。そして、ステップ
Ｓ２３に進み、初期パラメータを設定する。ここでは、
ｙ軸のスキャン幅を設定し、ｚ座標に関してＺ＝ｃと設
定する。

【００３０】次いで、ステップＳ２４に進む。ここで、
例えば曲面形状上の有限要素法分割に基づく任意の節点
座標値を（ａ，ｂ，ｃ）とし、この座標値に対する上記
曲面関数から求められる真の座標値を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）と
し、両者の誤差を形状誤差として求める場合、子線方向
の曲面関数（上記（２）式）が母線方向の曲面関数（上
記（１）式）での任意点における法線方向に対する関数
であるため（すなわち、上記（２）式が上記（１）式に
対して局所座標系で定義されているため）、真の座標値
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を直接的に求めることができない。そこ
で、ステップＳ２４においては、誤差を評価する任意の
節点座標（ａ，ｂ，ｃ）のｙ＝ｂをｚ＝０面（すなわち
ｘｙ平面上）のｙ₁＝ｂと仮においてｘ座標ｘ₁を上記
（１）式により求めるとともに、上記（１）式からｙ＝
ｙ₁での法線勾配θ（図３を参照）を求める。そして、
ステップＳ２５で、上記（２）式によりｙ＝ｂ（ｙ₁＝
ｂ）における子線方向曲率半径ｒを求める。なお、この
ｙ＝ｂは、最初の評価点として設定されており、この値
ｙは、固定ではなく可変値として取り扱われる。

【００３１】このようにして、ｙ＝ｂ（ｙ₁＝ｂ）にお
けるｘ＝ｘ₁、曲率半径ｒが求められると、ステップＳ
２６に進み、Ｚ＝ｃにおける曲面形状上の座標Ｘ，Ｙを
求めるために、Ｚ＝ｃ位置におけるｘ軸方向偏差量Δｌ
を求める。ここでは、図３および図４に示すように、母
線上のｙ＝ｙ₁における法線方向に沿ってＺ＝ｃ位置に
おけるｘ軸方向偏差量Δｌが次の（３）式により求めら
れる。

【００３２】 Δｌ＝ｒ−（ｒ²−ｃ²）^1/2 …（３）そしてこの偏差量Δｌが求められると、ステップＳ２７
で、座標値Ｘ，Ｙを次の（４），（５）式から求める。

【００３３】Ｘ＝ｘ₁−Δｌsinθ …（４）Ｙ＝ｙ₁−Δｌcosθ …（５）次いで、ステップＳ２８に進み、この求めた座標値
（Ｘ，Ｙ）に対してＹ≒ｂの関係式が成立するか否かを
判定する。この関係式が成立しないときには、ステップ
Ｓ３２に進み、ｙ軸スキャン幅のインクリメントを行
う。すなわち、ｙ＝ｙ ₁＋Δｙとするインクリメントを
行う。そして再度上記ステップＳ２４からの処理を繰り
返し、このインクリメント後のｙに対する座標値Ｘ，Ｙ
を求める。

【００３４】求めた座標値（Ｘ，Ｙ）に対してＹ≒ｂの
関係式が成立すると、ｚ軸をＺ＝ｃに固定してｙ軸座標
をｙ₁を上記ｙ₁＝ｂ以外の座標についてスキャンしたと
きにこの（５）式から求まる座標値Ｙが、Ｙ＝ｂなると
きのｙ座標が評価対象の節点座標（ａ，ｂ，ｃ）を通る
座標Ｙ位置となるので、ステップＳ２９に進み、座標Ｘ
と評価対象の節点座標ｘ＝ａとの差の絶対値｜Ｘ−ａ｜
を求める。この差の絶対値｜Ｘ−ａ｜が形状誤差とな
る。

【００３５】そしてステップＳ３０で、次の評価すべき
節点があるか否かを判定し、次の評価すべき節点がある
ときには、上記ステップＳ２３に戻り、次の節点に対し
て同様の処理を行う。次に評価すべき節点がないときに
すなわち全ての評価対象の節点に対する処理が終了する
と、ステップＳ３１に進み、全ての評価対象の節点に対
して求めた形状誤差を出力する。例えば、図６に示すよ
うに、各節点毎の形状誤差を一覧形式で出力する。そし
て、本処理を終了する。

【００３６】このように、本実施の形態では、形状関数
定義部２により、ユーザの指示に基づき母線、子線方向
それぞれの曲面関数を定義し、非球面座標計算部３によ
り、非球面形状モデル上の各点毎に、その座標データを
初期値とする変数を定義された母線、子線方向それぞれ
の曲面関数に渡して座標値を算出する算出処理を、該座
標値が所定目標値範囲内に収まるまで変数を可変しなが
ら行い、該所定目標値範囲内の座標値が得られると、該
座標値を形状誤差計算部４に渡し、形状誤差計算部４に
より、入力された非球面形状モデルの座標データと母
線、子線方向それぞれの曲面関数から算出された座標値
とを比較して形状誤差を算出するから、非球面形状モデ
ルの形状誤差を正確に評価することができる。

【００３７】また、この形状誤差算出方法を応用するこ
とによって、要素分割を行った時点での曲面形状の節点
座標をその要求精度に応じて自動的に行うことが可能に
なり、従来のような曲面修正、数値解析用要素分割後の
座標修正の必要性をなくすことができる。その結果、作
業効率を著しく向上させることができる。また、非球面
モデルの形状が変わった場合においても、解析モデルと
して最適な形状を決定するまでの処理時間をかなり短縮
することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の非球面形
状モデルの形状誤差評価装置によれば、母線、子線方向
それぞれの非球面形状関数を定義する定義手段と、非球
面形状モデルを表す座標データを入力する入力手段と、
定義された母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に
基づき非球面形状モデル上の各点に対する座標値を算出
する座標算出手段と、入力された座標データと前記母
線、子線方向それぞれの非球面形状関数から算出された
座標値とを比較して形状誤差を算出する形状誤差算出手
段とを備えるから、非球面形状モデルの形状誤差を正確
に評価することができる。

【００３９】また、座標算出手段により、入力された座
標データで表わされる非球面形状モデル上の各点毎に、
その座標データを初期値とする変数を前記定義された母
線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡して座標値
を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範囲内に
収まるまで変数を可変しながら行い、該所定目標値範囲
内の座標値が得られると、該座標値を形状誤差算出手段
に渡すから、所定目標値範囲内を所定精度に対応する値
範囲に設定することによって、所定精度での形状誤差を
求めることができる。

【００４０】さらに、算出された形状誤差を、該形状誤
差の算出に用いられた座標データおよび座標値とともに
表示する表示手段を備えるから、形状誤差とその算出に
関わるデータを容易に確認することができる。

【００４１】本発明の非球面形状モデルの形状誤差評価
方法によれば、母線、子線方向それぞれの非球面形状関
数を定義する定義ステップと、非球面形状モデルを表す
座標データを入力する入力ステップと、定義された母
線、子線方向それぞれの非球面形状関数に基づき非球面
形状モデル上の各点に対する座標値を算出する座標算出
ステップと、入力された座標データと母線、子線方向そ
れぞれの非球面形状関数から算出された座標値とを比較
して形状誤差を算出する形状誤差算出ステップとを有す
るから、非球面形状モデルの形状誤差を正確に評価する
ことができる。

【００４２】また、座標算出ステップにより、入力され
た座標データで表わされる非球面形状モデル上の各点毎
に、その座標データを初期値とする変数を前記定義され
た母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡して座
標値を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範囲
内に収まるまで前記変数を可変しながら行い、該所定目
標値範囲内の座標値が得られると、該座標値を前記形状
誤差算出ステップに渡すから、所定目標値範囲内を所定
精度に対応する値範囲に設定することによって、所定精
度での形状誤差を求めることができる。

【００４３】さらに、算出された形状誤差を、該形状誤
差の算出用いられた座標データおよび座標値とともに表
示手段に表示する表示ステップを有するから、形状誤差
とその算出に関わるデータを容易に確認することができ
る。

【００４４】本発明の記憶媒体によれば、プログラム
は、母線、子線方向それぞれの非球面形状関数を定義す
る定義モジュールと、非球面形状モデルを表す座標デー
タを入力する入力モジュールと、定義された母線、子線
方向それぞれの非球面形状関数に基づき非球面形状モデ
ル上の各点に対する座標値を算出する座標算出モジュー
ルと、入力された座標データと前記母線、子線方向それ
ぞれの非球面形状関数から算出された座標値とを比較し
て形状誤差を算出する形状誤差算出モジュールとを有す
るから、非球面形状モデルの形状誤差を正確に評価する
ことができる。

【００４５】また、座標算出モジュールにより、入力さ
れた座標データで表わされる非球面形状モデル上の各点
毎に、その座標データを初期値とする変数を定義された
母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡して座標
値を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範囲内
に収まるまで変数を可変しながら行い、該所定目標値範
囲内の座標値が得られると、該座標値を形状誤差算出モ
ジュールに渡すから、所定目標値範囲内を所定精度に対
応する値範囲に設定することによって、所定精度での形
状誤差を求めることができる。

【００４６】さらに、プログラムは、算出された形状誤
差を、該形状誤差の算出用いられた座標データおよび座
標値とともに表示手段に表示するように制御する表示制
御モジュールを有するから、形状誤差とその算出に関わ
るデータを容易に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非球面形状モデルの形状誤差評価装置
の実施の一形態の構成を示すブロック図である。

【図２】三次元座標系における非球面形状を示す図であ
る。

【図３】非球面形状のｘ−ｙ断面図である。

【図４】非球面形状のｘ−ｚ断面図である。

【図５】図１の形状誤差評価装置の処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【図６】図１の形状誤差評価装置による形状誤差計算結
果の出力例を示す図である。

【符号の説明】１入力コマンド制御部２形状関数定義部３非球面座標計算部４形状誤差計算部５形状データ格納部６表示制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】母線と子線方向とでそれぞれ異なる非球
面形状関数により表されるトーリックレンズ形状などの
非球面形状に対して作成された非球面形状モデルの形状
誤差評価装置において、前記母線、子線方向それぞれの
非球面形状関数を定義する定義手段と、前記非球面形状
モデルを表す座標データを入力する入力手段と、前記定
義された母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に基
づき前記非球面形状モデル上の各点に対する座標値を算
出する座標算出手段と、前記入力された座標データと前
記母線、子線方向それぞれの非球面形状関数から算出さ
れた座標値とを比較して形状誤差を算出する形状誤差算
出手段とを備えることを特徴とする非球面形状モデルの
形状誤差評価装置。
【請求項２】前記座標算出手段は、前記入力された座
標データで表わされる非球面形状モデル上の各点毎に、
その座標データを初期値とする変数を前記定義された母
線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡して座標値
を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範囲内に
収まるまで前記変数を可変しながら行い、該所定目標値
範囲内の座標値が得られると、該座標値を前記形状誤差
算出手段に渡すことを特徴とする請求項１記載の非球面
形状モデルの形状誤差評価装置。
【請求項３】前記算出された形状誤差を、該形状誤差
の算出用いられた座標データおよび座標値とともに表示
する表示手段を備えることを特徴とする請求項１または
２記載の非球面形状モデルの形状誤差評価装置。
【請求項４】母線と子線方向とでそれぞれ異なる非球
面形状関数により表されるトーリックレンズ形状などの
非球面形状に対して作成された非球面形状モデルの形状
誤差評価方法において、前記母線、子線方向それぞれの
非球面形状関数を定義する定義ステップと、前記非球面
形状モデルを表す座標データを入力する入力ステップ
と、前記定義された母線、子線方向それぞれの非球面形
状関数に基づき前記非球面形状モデル上の各点に対する
座標値を算出する座標算出ステップと、前記入力された
座標データと前記母線、子線方向それぞれの非球面形状
関数から算出された座標値とを比較して形状誤差を算出
する形状誤差算出ステップとを有することを特徴とする
非球面形状モデルの形状誤差評価方法。
【請求項５】前記座標算出ステップは、前記入力され
た座標データで表わされる非球面形状モデル上の各点毎
に、その座標データを初期値とする変数を前記定義され
た母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡して座
標値を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範囲
内に収まるまで前記変数を可変しながら行い、該所定目
標値範囲内の座標値が得られると、該座標値を前記形状
誤差算出ステップに渡すことを特徴とする請求項４記載
の非球面形状モデルの形状誤差評価方法。
【請求項６】前記算出された形状誤差を、該形状誤差
の算出用いられた座標データおよび座標値とともに表示
手段に表示する表示ステップを有することを特徴とする
請求項４または５記載の非球面形状モデルの形状誤差評
価方法。
【請求項７】母線と子線方向とでそれぞれ異なる非球
面形状関数により表されるトーリックレンズ形状などの
非球面形状に対して作成された非球面形状モデルの形状
誤差評価システムを構築するためのプログラムを情報処
理装置が実行可能に格納した記憶媒体において、前記プ
ログラムは、前記母線、子線方向それぞれの非球面形状
関数を定義する定義モジュールと、前記非球面形状モデ
ルを表す座標データを入力する入力モジュールと、前記
定義された母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に
基づき前記非球面形状モデル上の各点に対する座標値を
算出する座標算出モジュールと、前記入力された座標デ
ータと前記母線、子線方向それぞれの非球面形状関数か
ら算出された座標値とを比較して形状誤差を算出する形
状誤差算出モジュールとを有することを特徴とする記憶
媒体。
【請求項８】前記座標算出モジュールは、前記入力さ
れた座標データで表わされる非球面形状モデル上の各点
毎に、その座標データを初期値とする変数を前記定義さ
れた母線、子線方向それぞれの非球面形状関数に渡して
座標値を算出する算出処理を、該座標値が所定目標値範
囲内に収まるまで前記変数を可変しながら行い、該所定
目標値範囲内の座標値が得られると、該座標値を前記形
状誤差算出モジュールに渡すことを特徴とする請求項７
記載の記憶媒体。
【請求項９】前記プログラムは、前記算出された形状
誤差を、該形状誤差の算出用いられた座標データおよび
座標値とともに表示手段に表示するように制御する表示
制御モジュールを有することを特徴とする請求項７また
は８記載の記憶媒体。