JP2006220459A - レンズメータ - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズメータによるレンズ素材の屈折率測定の自動化を図る。
【解決手段】 屈折率測定用部材２０Ａ等、２０α等は、それぞれ、被検レンズＬの表面／裏面に合わせた密着面２１Ａａ等、２１αａ等を有する密着部材２１Ａ等、２１α等を有する。更に、レンズ支持部１３ｂに支持された被検レンズＬに屈折率測定用部材２０Ａ等、２０α等が装着されているか判断する装着判断部３４と、装着されていないと判断されたときにＣＣＤ１１５が受光した測定光を基に被検レンズの屈折力を算出し、装着されていると判断されたときに受光された測定光を基に被検レンズＬ及び屈折率測定用部材２０Ａ等、２０α等の合成屈折力を算出する屈折力算出部３５と、算出された屈折力及び合成屈折力と密着部材２１Ａ等、２１α等の屈折率とに基づいて被検レンズＬの屈折率を算出する素材屈折率算出部３７とを備える。
【選択図】 図８

Description

本発明は、眼鏡レンズの光学特性値を測定するレンズメータに関し、特に、レンズ素材の屈折率を測定する技術に関連するものである。

近年、眼鏡の装用感を考慮して、より薄く、より軽量な眼鏡レンズの需要が拡大している。薄く軽量な眼鏡レンズにおいては、厚いレンズと同等の屈折力を得るために屈折率の高い素材が使用される。このようなレンズ素材は、レンズメーカ毎に異なり、また製品毎にも異なっているのが一般的であり、したがってレンズ素材の屈折率も相異することとなる。

レンズ素材の屈折率は、従来、レンズメータによる測定値やレンズ厚などに基づいて推測していたが、このような様々なレンズ素材の登場により、その屈折率を高精度で推測することが困難になっていた。そのような状況に対処するために、様々なレンズ素材の屈折率を測定するための構成を備えたレンズメータが従来から各種提案されている（たとえば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載のレンズメータは、光学業務において眼鏡レンズを補償する目的で、レンズの屈折率を測定することにより眼鏡レンズの材料を確認するものであって、外側の面が平面平行にされておりかつ対向する内側の面が眼鏡レンズに対して圧接可能な２個のクッションを有することを特徴とするものである。各クッションは、グリセリン、浸漬オイル、シリコン弾性ゴムなど、できる限り大きな既知の屈折率を有し、柔軟かつ透明な合成物質によって形成される。また、各クッションは透明なプレート上に設けられている。

特許文献１のレンズメータによるレンズ素材の屈折率測定は、次のような２段階の測定の結果に基づく：（１）クッションを介さずに被検レンズの頂点屈折力を測定する；（２）被検レンズにクッションを取り付け、被検レンズ及びクッションの合成屈折力を測定する。これら２つの測定結果の商を算出すると、その値は被検レンズの曲率半径に依存しないため、レンズ素材の特性値として使用できる。

特許文献２に記載のレンズメータは、単一の上記クッション（同文献中では「ｐａｄ」と呼ばれる。）を有し、次のような３段階の測定の結果に基づいて、レンズ素材の屈折率を測定する：（１）被検レンズの屈折力を測定する；（２）被検レンズの一方の面にクッションを取り付け、被検レンズ及びクッションの合成屈折力を測定する；（３）被検レンズの他方の面にクッションを取り付け、被検レンズ及びクッションの合成屈折力を測定する。これら３つの測定結果に基づいて被検レンズの屈折率が算出される。

また、特許文献２には、特許文献１の発明のように被検レンズの両面を一対のクッションで挟み込んだ状態で測定を行う構成を採用すると、次のような問題が生じるとの指摘がなされている。すなわち、特許文献１の発明では被検レンズを柔軟なクッションで支持しているために、被検レンズとクッションとの相対位置がずれるおそれがあり、それによってクッションの取り付け位置がレンズ中心から外れた場合や、レンズ両面のプレートが平行でなくなった場合には、収差の発生や測定精度の低下を引き起こすと指摘されている。

しかしながら、本発明者による確認検査によれば、クッションのハンドリング（操作性）を向上させることができれば、被検レンズの光学中心近傍にクッションを容易に取り付けることができる上、クッションの柔軟性や表面形状等を調整してレンズ面に対するクッションの密着性を高めることにより、被検レンズとクッションとのずれも防止できることが確認された。

更に、本発明者は、被検レンズ両面のプレートの平行性について、それによるプリズム度数が２プリズムディオプタ程度以下であれば、十分な測定精度を維持できることを確認した。また、この程度の平行性の制限であれば、クッション及びプレート（パッド）を被検レンズに手作業で取り付けても測定精度を維持できることを確認した。

以上のような背景を考慮すると、特許文献２に記載の発明には、次のような実用上の問題点があることを指摘できる。すなわち、当該文献の発明においては、被検レンズの屈折率の取得に３段階もの測定を実施しなければならないために、測定手順が煩雑となり、測定時間が長くなってしまう。特に、多数のレンズを測定する場合には、そのような煩雑な測定を長時間に亘って行うこととなるので、ユーザに多大な負担が掛かってしまう。

このような事態を回避するためには、レンズ素材の屈折率測定を自動化することが好適であると考えられるが、特許文献１や特許文献２のような従来のレンズメータにより屈折率測定を自動的に実行することはできなかった。

また、複数のレンズを検査する場合に、その内のいくつかについては通常の光学特性値の測定を行い、他のいくつかについてはレンズ素材の屈折率を測定したいことがある。このように異なる態様の測定を順不動で行う場合、測定モードが自動的に切り換われば実用上便利であるが、従来のレンズメータではそのような切り換えを自動的に行うことができなかった。

特開平１−１４５５４４号公報 米国特許第６１４７７５１号明細書

本発明は、以上のような事情に鑑みてなされたもので、レンズ素材の屈折率測定の自動化が図られたレンズメータを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、被検レンズを支持する支持手段と、前記支持された被検レンズに測定光を投射する照明光学系と、前記被検レンズを透過した前記測定光を受光する受光光学系と、前記被検レンズの一方の面の形状に合わせて形成された第１の密着面を有し透明かつ柔軟で既知の屈折率を有する第１の密着部材を含む第１の屈折率測定用部材と、前記被検レンズの他方の面の形状に合わせて形成された第２の密着面を有し透明かつ柔軟で既知の屈折率を有する第２の密着部材を含む第２の屈折率測定用部材と、前記支持手段に支持された前記被検レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されているか否かを判断する判断手段と、前記被検レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光光学系により受光された前記測定光に基づいて、前記被検レンズの屈折力を算出するとともに、前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、前記被検レンズと前記第１の屈折率測定用部材と前記第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を算出する第１の算出手段と、前記算出された前記屈折力及び前記合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の前記屈折率とに基づいて、前記被検レンズを形成する素材の屈折率を算出する第２の算出手段と、を備えることを特徴とするレンズメータである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のレンズメータであって、前記第２の算出手段は、前記判断手段により前記被検レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると判断されたときに、その判断の直前に算出された前記被検レンズの屈折力と、当該第１及び第２の屈折率測定用部材が装着された前記被検レンズについて前記第１の算出手段により算出される合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の屈折率とに基づいて、前記素材の屈折率を算出することを特徴とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のレンズメータであって、前記被検レンズは、眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズであり、前記左右の眼鏡レンズを一つずつ前記支持手段に支持させるように前記眼鏡フレームを移動させる移動手段と、前記移動手段により前記左右の眼鏡レンズのそれぞれを前記支持させたときの位置情報に基づいて左右どちらの眼鏡レンズが前記支持されているか判別する判別手段と、を更に備え、前記第１の算出手段は、前記左右の眼鏡レンズの一方が前記支持され、かつ、当該一方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光光学系により受光された前記測定光に基づいて、当該一方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、前記移動手段により前記眼鏡フレームが移動されて他方の眼鏡レンズが前記支持され、かつ、当該他方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該他方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、前記左右の眼鏡レンズのいずれかが前記支持され、かつ、当該いずれかの眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該いずれかの眼鏡レンズと前記第１及び第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を算出し、前記第２の算出手段は、前記判別手段により前記いずれかの眼鏡レンズと同一と判別される前記一方又は他方の眼鏡レンズについて前記算出された前記屈折力と、前記算出された合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の前記屈折率とに基づいて、前記素材の屈折率を算出する、ことを特徴とする。

また、請求項４に記載の発明は、請求項１に記載のレンズメータであって、前記被検レンズは、眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズであり、前記左右の眼鏡レンズを一つずつ前記支持手段に支持させるように前記眼鏡フレームを移動させる移動手段を更に備え、前記第１の算出手段は、前記左右の眼鏡レンズの一方が前記支持され、かつ、当該一方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光光学系により受光された前記測定光に基づいて、当該一方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、前記移動手段により前記眼鏡フレームが移動されて他方の眼鏡レンズが前記支持され、かつ、当該他方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該他方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、当該他方の眼鏡レンズが前記支持され、かつ、当該他方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該他方の眼鏡レンズと前記第１の屈折率測定用部材と前記第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を算出し、前記第２の算出手段は、前記算出された前記他方の眼鏡レンズの屈折力と、前記合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の前記屈折率とに基づいて、前記素材の屈折率を算出する、ことを特徴とする。

また、請求項５に記載の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のレンズメータであって、前記第１の密着部材の前記第１の密着面の形状が異なる複数の前記第１の屈折率測定用部材を備え、前記第２の密着部材の前記第２の密着面の形状が異なる複数の前記第２の屈折率測定用部材を備える、ことを特徴とする。

また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のレンズメータであって、前記複数の第１及び第２の屈折率測定用部材のそれぞれには、識別情報が設けられていることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のレンズメータであって、前記第１の算出手段及び／又は前記第２の算出手段による算出結果を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする。

本発明に係るレンズメータは、支持手段に支持された被検レンズに第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されているか否かを自動的に判断し、装着されていないときには被検レンズ単体の屈折力を測定し、装着されているときには被検レンズと第１及び第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を測定する。そして、これら２つの測定結果から、被検レンズの素材の屈折率を算出する。したがって、本発明によれば、支持手段に支持された測定対象物が被検レンズ単体であるか、又は、第１及び第２の屈折率測定用部材が装着された被検レンズであるかを自動的に認識することができ、屈折率測定の自動化を図ることができる。

本発明に係るレンズメータは、通常のレンズメータとして使用できるとともに、後述の屈折率測定用部材を用いることで、レンズ素材の屈折率測定にも使用可能な構成を備えるものである。以下、本発明に係るレンズメータの好適な実施形態の一例について、図面を参照しながら詳細に説明する。

［外観構成］
図１は、本発明に係るレンズメータ１の外観構成の一例を表している。このレンズメータ１の本体２の前面上部には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）やＣＲＴからなる表示部３が設けられている。表示部３の表示画面３ａには、被検レンズＬの光学特性値（球面度数、円柱度数、円柱軸角度、プリズム度数、プリズム基底方向等）や、被検レンズＬの光学特性値の分布を表すマッピング画像などの各種画面が表示される。表示部３は、本発明にいう「表示手段」を構成している。

表示部３の下方には、被検レンズの光学特性値を測定するための各種光学部材を収納する光学部材収納部４、５が上下に配置されている。

光学部材収納部５の上端部には、被検レンズＬが載置されるレンズ受け１３が取り付けられたレンズ受けテーブル６が設けられている。レンズ受け１３は、透明ガラスや透明樹脂等からなる平板状の透明板１３ａと、この透明板１３ａの中央部を介して上方に突設されたレンズ支持部１３ｂとを備えている。このレンズ支持部１３ｂは、被検レンズＬを支持する本発明の「支持手段」に相当する。なお、詳細は後述するが、レンズ支持部１３ｂの下端は、ハルトマンプレートに接続されている。レンズ支持部１３ｂは、被検レンズＬとハルトマンプレートとの間の距離を一定に保持するように作用する。

また、レンズ支持部１３ｂの後方の本体２前面には、その位置を前後に調整可能に保持されたレンズ当て７が設けられている。このレンズ当て７は、操作レバー８を回動操作することにより前後に移動されるようになっている。

レンズ当て７の上縁部には、水平方向に移動可能に支持されたスライダ９ａが設けられており、このスライダ９ａの先端には鼻当て支持部材９が上下に回動可能に接続されている。

ここで、被検レンズＬとしては、円形の未加工レンズや眼鏡用に研削加工されたレンズ、或いは眼鏡フレームに枠入れされたレンズ等が適用される。眼鏡に枠入れされたレンズの光学特性値を測定する場合には、当該眼鏡フレームの鼻当てを鼻当て支持部材９に係合させて配置する。そして、その状態で当該眼鏡と鼻当て支持部材９をスライダ９ａとともに左右に移動させて左右方向の位置を調整しつつ下方に移動させることで、当該眼鏡のレンズをレンズ支持部１３ａ上に配置させて光学特性値を測定する。

レンズメータ１の本体２前面には、測定モードを切り換えるためのモード切換ボタン１０や、測定の開始や停止等の操作を行うための測定ボタン１１など、各種操作用のボタンやスイッチが設けられている。

［光学系の構成］
図２は、レンズメータ１が備える光学特性値測定用の光学系の構成を表す。同図は、レンズ支持部１３ｂの上端に被検レンズＬが載置されて測定可能とされた状態を示している。レンズメータ１の光学系は、従来と同様の構成を有しており、本体２の光学部材収納部４、５に収納されている。

レンズメータ１の光学系は、上方の光学部材収納部４に収納された照明光学系１００と、光学部材収納部５に収納された受光光学系１１０とを有している。

照明光学系１００は、被検レンズＬに対して測定光を投射する光学系であって、測定光を出射する光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１０１と、このＬＥＤ１０１からの測定光を平行光にして被検レンズＬに投射するコリメータレンズ１０２とを含んで構成されている。ＬＥＤ１０１から発せられる測定光は、たとえば赤色光である。

また、受光光学系１１０は、ハルトマンプレート１１１、スクリーン１１２、フィールドレンズ（視野レンズ）１１３、結像レンズ１１４及びＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｓｅ）１１５を含んで構成されている。スクリーン１１２とＣＣＤ１１５とは、光学的に共役となる位置に配置されている。

ハルトマンプレート１１１には、図３（Ａ）に示すように、縦横に（２次元的に）等間隔に配置された多数の円形の開口部１１１ａが形成されている。開口部１１１ａは、たとえば２ミリメートル間隔で縦横に配列されている。被検レンズＬを透過した測定光は、ハルトマンプレート１１１を経由することにより、開口部１１１ａを透過した多数の測定光に変換される。ハルトマンプレート１１１には、レンズ支持部１３ｂの下端部が接合されている。

なお、ハルトマンプレート１１１に代えて、図３（Ｂ）に示すような４孔タイプのプレート（４孔プレート）１１１′を用いて測定を行うこともできる。この４孔プレート１１１′には、四角形の４つの頂点に相当する位置にそれぞれ開口部１１１ａ′が形成されている。

スクリーン１１２には、ハルトマンプレート１１１の開口部１１１ａを透過した多数の測定光が投影される。多数の測定光のそれぞれは、被検レンズＬの光学特性値に応じてスクリーン１１２における投影位置や投影像の形状が変化する。それにより、この多数の測定光のスクリーン１１２上における投影パターンが縮小／拡大されたり歪んだりすることとなる。

スクリーン１１２に投影された多数の測定光は、スクリーン１１２を透過し、フィールドレンズ１１３と結像レンズ１１４とを介して、スクリーン１１２に対して光学的に共役な位置に設けられたＣＣＤ１１５の受光面上に結像される。

ＣＣＤ１１５は、この多数の測定光を受光し、電気信号に変換して（つまり光電変換して）出力する。ＣＣＤ１１５から出力される画像信号（画像信号）には、受光された多数の測定光のそれぞれについての受光位置及び受光像の形状を示す情報が含まれている。この情報は、ＣＣＤ１１５の各画素の位置（座標）として表現される。レンズメータ１は、ＣＣＤ１１５から出力される画像信号を解析することで、被検レンズＬの光学特性値を求める。

［屈折率測定用部材の構成］
図４は、被検レンズＬを形成する素材の屈折率を測定するときに使用される部材（屈折率測定用部材と呼ぶ。）の構成の一例を表す。図４（Ａ）は屈折率測定用部材の側面図を示し、図４（Ｂ）はその上面図を示している。

図４に示す屈折率測定用部材２０は、たとえばシリコンゲル等の透明かつ柔軟な素材からなる密着部材２１と、ガラスやプラスティック等の透明な素材からなる平板状の保持部材２２とを含んで構成される。

密着部材２１は、保持部材２２の一方の面（保持面２２ａ）に密着され、たとえば密着部材２１の粘着性によって保持部材２２に保持されている。なお、接着剤等の透明な接着部材を介して密着部材２１と保持部材２２とを接合させてもよい。この密着部材２１は、空気と比較して十分に大きな屈折率（既知）を有する。

図４（Ｂ）に示すように、保持部材２２は円板状に形成されている。また、密着部材２１は、保持部材２２よりも径の小さな略円筒形状に形成されている。

密着部材２１において保持部材２２に対向する面は、被検レンズＬのレンズ面に後述のようにして密着される密着面２１ａを構成する。

本実施形態では、被検レンズＬのレンズ面の各種形状に対応して、このような屈折率測定用部材２０を複数個使用する。図５、６は、そのような複数の屈折率測定用部材２０の構成の概略を表している（なお、説明を分かり易くするために、密着部材の密着面の形状を誇張してある）。

ところで、被検レンズＬとしては、様々な屈折力を有する眼鏡レンズが適用される。図７は、屈折力の相異に応じた各種被検レンズＬの一般的な形状の一例を表す概略側面図である。

図７（Ａ）に示す被検レンズＬ１は、球面度数Ｓと乱視度数Ｃとの和Ｓ＋Ｃ（強主経線方向の度数）が−５Ｄ以下のレンズであり、比較的度数の強いマイナスレンズである。その表面（おもてめん）Ｌ１ａは、ほぼ平面状に形成されており、裏面Ｌ１ｂは、凹面状に形成されている。

また、図７（Ｂ）に示す被検レンズＬ２は、強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが−５Ｄより大きく０Ｄより小さいレンズであり、比較的度数の弱いマイナスレンズである。その表面Ｌ２ａは、凸面状に形成されており、裏面Ｌ２ｂは、曲率の絶対値が表面Ｌ２ａよりも大きな凹面状に形成されている。

また、図７（Ｃ）に示す被検レンズＬ３は、強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが０Ｄより大きく＋５Ｄより小さいレンズであり、比較的度数の弱いプラスレンズである。その表面Ｌ３ａは、凸面状に形成されており、裏面Ｌ３ｂは、曲率の絶対値が表面Ｌ３ａよりも小さな凹面状に形成されている。

また、図７（Ｄ）に示す被検レンズＬ４は、強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが＋５Ｄ以上のレンズであり、比較的度数の強いプラスレンズである。その表面Ｌ４ａは、凸面状に形成されており、裏面Ｌ４ｂは、ほぼ平面状に形成されている。

ここで、表面Ｌ１ａ〜Ｌ４ａとは、当該被検レンズＬ１〜Ｌ４を装用したときに前方に配置される面を意味し、裏面Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂは、装用者の眼の側に配置される面を意味するものとする。

さて、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示す各屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄは、被検レンズＬの表面に密着するようにして装着され、図６（Ａ）〜（Ｄ）に示す各屈折率測定用部材２０α〜２０δは、被検レンズＬの裏面に密着するようにして装着される。

なお、図５の屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ及び図６の屈折率測定用部材２０α〜２０δは、本発明にいう「第１の屈折率測定用部材」及び「第２の屈折率測定用部材」に相当する（順不同）。また、第１の屈折率測定用部材の密着部材及び第２の屈折率測定用部材の密着部材は、本発明の「第１の密着部材」及び「第２の密着部材」に相当する。ここで、「第１の密着部材」の密着面は、本発明の「第１の密着面」に相当し、「第２の密着部材」の密着面は、本発明の「第２の密着面」に相当する。また、屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄの保持部材２２Ａ〜２２Ｄと、屈折率測定用部材２０α〜２０δの保持部材２２α〜２２δとの内、第１の密着部材を保持するものは「第１の保持部材」に相当し、第２の密着部材を保持するものは「第２の密着部材」に相当する。以下、各屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δについて説明する。

（被検レンズの表面側に装着される屈折率測定用部材；図５）
図５（Ａ）に示す屈折率測定用部材２０Ａは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが−５以下の場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの表面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０Ａの密着面２１Ａａは、図７（Ａ）の被検レンズＬ１の表面Ｌ１ａの形状（略平面状）に合わせて、略平面状に形成されている。すなわち、密着面２１Ａａは、被検レンズＬ１と同等の度数のレンズの典型的な表面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

また、図５（Ｂ）に示す屈折率測定用部材２０Ｂは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが−５Ｄより大きく０Ｄより小さい場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの表面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０Ｂの密着面２１Ｂａは、図７（Ｂ）の被検レンズＬ２の表面Ｌ２ａの形状（凸面形状）に合わせた曲率を有する凹曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１Ｂａは、被検レンズＬ２と同等の度数のレンズの典型的な表面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

また、図５（Ｃ）に示す屈折率測定用部材２０Ｃは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが０Ｄより大きく＋５Ｄより小さい場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの表面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０Ｃの密着面２１Ｃａは、図７（Ｃ）の被検レンズＬ３の表面Ｌ３ａの形状（凸面形状）に合わせた曲率を有する凹曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１Ｃａは、被検レンズＬ３と同等の度数のレンズの典型的な表面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

また、図５（Ｄ）に示す屈折率測定用部材２０Ｄは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが＋５Ｄ以上である場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの表面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０Ｄの密着面２１Ｄａは、図７（Ｄ）の被検レンズＬ４の表面Ｌ４ａの形状（凸面形状）に合わせた曲率を有する凹曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１Ｄａは、被検レンズＬ４と同等の度数のレンズの典型的な表面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

（被検レンズの表面側に装着される屈折率測定用部材；図６）
図６（Ａ）に示す屈折率測定用部材２０αは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが−５以下の場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの裏面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０αの密着面２１αａは、図７（Ａ）の被検レンズＬ１の裏面Ｌ１ｂの形状（凹面形状）に合わせた曲率を有する凸曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１αａは、被検レンズＬ１と同等の度数のレンズの典型的な裏面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

また、図６（Ｂ）に示す屈折率測定用部材２０βは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが−５Ｄより大きく０Ｄより小さい場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの裏面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０βの密着面２１βａは、図７（Ｂ）の被検レンズＬ２の裏面Ｌ２ｂの形状（凹面形状）に合わせた曲率を有する凸曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１βａは、被検レンズＬ２と同等の度数のレンズの典型的な裏面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

また、図６（Ｃ）に示す屈折率測定用部材２０γは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが０Ｄより大きく＋５Ｄより小さい場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの裏面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０γの密着面２１γａは、図７（Ｃ）の被検レンズＬ３の裏面Ｌ３ｂの形状（凹面形状）に合わせた曲率を有する凸曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１γａは、被検レンズＬ３と同等の度数のレンズの典型的な裏面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

また、図６（Ｄ）に示す屈折率測定用部材２０δは、被検レンズＬの強主経線方向の度数Ｓ＋Ｃが＋５Ｄ以上である場合に選択的に適用され、当該被検レンズＬの裏面に密着するようにして装着される。屈折率測定用部材２０δの密着面２１δａは、図７（Ｄ）の被検レンズＬ４の裏面Ｌ４ｂの形状（凹面形状）に合わせた曲率を有する凸曲面状に形成されている。すなわち、密着面２１δａは、被検レンズＬ４と同等の度数のレンズの典型的な裏面の形状（曲率）に合致するような形状に形成されている。

（複数の屈折率測定用部材の識別について）
本実施形態のレンズメータ１によるレンズ素材の屈折率測定は、上述の複数の屈折率測定用部材２０Ａ〜Ｄ、２０α〜２０δを、被検レンズＬの屈折力（Ｓ＋Ｃ）に応じて選択的に用いて行う。そこで、その選択を容易に行えるように、各屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δを識別可能にすることが望ましいと考えられる。そのため、本実施形態においては、以下に示すような識別情報を各屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δに設ける。

さて、図５に示す屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄは、それぞれ被検レンズＬの表面に装着されるものである。そこで、次のような識別情報を設けることにより、これらを装着するレンズ面は表面であることを表すとともに、これらを互いに識別可能とする。同様に、図６に示す屈折率測定用部材２０α〜２０δについても、次のような識別情報によって、これらを装着するレンズ面が裏面であることを表すとともに、これらを互いに識別可能とする。

被検レンズＬの表面に装着される屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄについては、図５（Ａ）の屈折率測定用部材２０Ａの保持部材２２Ａの側面や保持面２２Ａａ上に赤い字の「Ｆ」を形成し、図５（Ｂ）の屈折率測定用部材２０Ｂの保持部材２２Ｂの側面や保持面２２Ｂａ上に青い字の「Ｆ」を形成し、図５（Ｃ）の屈折率測定用部材２０Ｃの保持部材２２Ｃの側面や保持面２２Ｃａ上に緑の字の「Ｆ」を形成し、図５（Ｄ）の屈折率測定用部材２０Ｄの保持部材２２Ｄの側面や保持面２２Ｄａ上に黄色い字の「Ｆ」を形成する。ここで、「Ｆ」は、表面を示す「Ｆｒｏｎｔ」のイニシャルである。

また、被検レンズＬの裏面に装着される屈折率測定用部材２０α〜２０δについては、図６（Ａ）の屈折率測定用部材２０αの保持部材２２αの側面や保持面２２αａ上に赤い字の「Ｂ」を形成し、図６（Ｂ）の屈折率測定用部材２０βの保持部材２２βの側面や保持面２２βａ上に青い字の「Ｂ」を形成し、図６（Ｃ）の屈折率測定用部材２０γの保持部材２２γの側面や保持面２２γａ上に緑の字の「Ｂ」を形成し、図６（Ｄ）の屈折率測定用部材２０δの保持部材２２δの側面や保持面２２δａ上に黄色い字の「Ｂ」を形成する。ここで、「Ｂ」は、裏面を示す「Ｂａｃｋ」のイニシャルである。

なお、識別情報は、上記のものには限定されず、各屈折率測定用部材２０を互いに識別可能とするものであれば十分である。たとえば、任意の色、任意の文字、任意の図形もしくは任意の記号、又はそれらの内の任意の２つ以上の結合などを識別情報として用いることが可能である。

また、上記の例では、たとえば屈折率測定用部材２０Ａ及び屈折率測定用部材２０αの識別情報を同じ色（赤色）にすることにより、この２つの屈折率測定用部材２０Ａ、２０αを関連付けるようになっている。このように、同時に使用される一対の屈折率測定用部材２０を互いに関連付けるような識別情報を採用することが望ましい。なお、当該関連付けは、このような色による手法以外にも、文字、図形、記号などによって行うことができる。

また、識別情報が設けられる位置は、屈折率測定用部材２０の任意の位置でよい。ただし、測定光に影響を与えるような位置、たとえば密着部材２１の密着面２１ａ上の領域や、保持面２２ａ上における密着部材２１との密着領域や、保持面２２ａの反対の面上における当該密着部分に対向する領域など、測定に支障を与える位置に識別情報を設けることは避けるべきである。

また、密着部材２１と保持部材２２の双方に識別情報を個別に設けるようにしてもよい。その場合には、双方に同一の識別情報を設けることが望ましい。それにより、複数の屈折率測定用部材２０の保持部材２２の構成が異なる場合において、たとえば密着部材２１が保持部材２２から剥がれてしまったときなどに、どの密着部材２１をどの保持部材２２に装着すべきかが一目瞭然となる。

［制御系の構成］
次に、本実施形態に係るレンズメータ１の制御系の構成について説明する。図８のブロック図は、このレンズメータ１の制御系の構成の一例を表している。

レンズメータ１は、上述のように、ハルトマンプレート１１１により生成された多数の測定光のスクリーン１１２上での投影パターンに基づいて、換言すればＣＣＤ１１５の受光面上における当該多数の測定光の配置状態に基づいて、被検レンズＬの光学特性値を求める装置である。また、このレンズメータ１は、前述の屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δを使用することにより、被検レンズＬを形成する素材の屈折率を求めるようになっている。以下、このような処理を好適に実行するための構成を説明する。

レンズメータ１の制御系は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０等の演算制御回路と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等の不揮発性記憶装置からなるプログラム記憶部４０とを有する。

プログラム記憶部４０には、レンズメータ１に各種動作を実行させるための制御プログラム４１と、関連情報４２を含む各種データとがあらかじめ記憶されている。関連情報４２は、被検レンズＬの屈折力（強主経線方向の屈折力Ｓ＋Ｃ）と、屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δとを関連付けるデータである。すなわち、関連情報４２は、（１）Ｓ＋Ｃ≦−５Ｄと屈折率測定用部材２０Ａ、２０αとを関連付け、（２）−５Ｄ＜Ｓ＋Ｃ＜０Ｄと屈折率測定用部材２０Ｂ、２０βとを関連付け、（３）０Ｄ＜Ｓ＋Ｃ＜５Ｄと屈折率測定用部材２０Ｃ、２０γとを関連付け、（４）５Ｄ≦Ｓ＋Ｃと屈折率測定用部材２０Ｄ、２０δとを関連付けるテーブルなどからなる情報である。なお、Ｓ＋Ｃ＝０Ｄには、屈折率測定用部材２０Ｂ、２０βもしくは屈折率測定用部材２０Ｃ、２０γが関連付けられている。

ＣＰＵ３０は、プログラム記憶部４０に格納された制御プログラム４１や各種データをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ：図示省略）上に展開することにより、装置各部の動作制御や光学特性値の算出処理などを実行する。

このＣＰＵ３０には、レンズメータ１の各部を制御する制御部３１と、表示部３による表示処理を制御する表示制御部３２と、被検レンズＬの光学特性値の測定に関わる各種算出処理を行う測定処理部３３とが設けられている。

測定処理部３３は、装着判断部３４、屈折力算出部３５、算出結果保存部３６及び素材屈折率算出部３７を含んで構成される。

装着判断部３４は、レンズ支持部１３ｂに支持された被検レンズＬに屈折率測定用部材２０が装着されているか否かを判断する本発明の「判断手段」に相当する。この装着判断部３４は、たとえば次のようにして屈折率測定用部材の有無を判断する。制御部３１は、ＬＥＤ１０１を制御して、測定光を継続的に出力させているものとする。

装着判断部３４は、ＣＣＤ１１５からの電気信号の強度を継続的にモニタして、被検レンズＬがレンズ支持部１３ｂ上に配置されるときの電気信号の強度変化を検出する。被検レンズＬのみが配置される場合は、被検レンズＬのエッジ部分が測定光を横切るときにのみ、電気信号の強度が不連続的に変化する。

一方、屈折率測定用部材２０が装着された被検レンズＬが配置される場合においては、まず、被検レンズＬのエッジ部分が測定光を横切るときに電気信号の強度が不連続的に変化し、更に、屈折率測定用部材２０の保持部材２２及び密着部材２１のエッジ部分が測定光を横切るときにも電気信号の強度が不連続的に変化する。

このようなことを考慮して、装着判断部３４は、被検レンズＬがレンズ支持部１３ｂ上の位置に挿入されるときにＣＣＤ１１５から出力される電気信号の強度の不連続的変化が１回だけ検出された場合には、被検レンズＬが単独で配置されていると判断し、電気信号の強度の不連続的変化が複数回連続して検出された場合には、屈折率測定用部材２０が装着された状態の被検レンズＬが配置されていると判断する。

屈折力算出部３５は、ＣＣＤ１１５から出力される信号に基づいて、被検レンズＬ（又は屈折率測定用部材２０が装着された状態の被検レンズＬ）の球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ、円柱軸角度Ａ、プリズム度数Ｐ、強主経線方向の屈折力Ｓ＋Ｃ等の光学特性値を算出する処理を行う。この算出処理は、従来のレンズメータと同様にして実行される。なお、屈折力算出部３５は、本発明にいう「第１の算出手段」に相当する。なお、屈折率測定用部材２０が装着された状態の被検レンズＬについて得られる光学特性値は、被検レンズＬと屈折率測定用部材２０とが合成された状態における屈折力であるから、「合成屈折力」と呼ぶこととする。

算出結果保存部３６は、屈折力算出部３５により算出された被検レンズＬの屈折力や合成屈折力、更には素材屈折率算出部３７により算出されたレンズ素材の屈折率（後述）を、算出結果記憶部５０に保存する処理を行う。特に、被検レンズＬのみがレンズ支持部１３ｂに支持されていると判断された場合には、その状態で測定された被検レンズＬ単体の屈折力の算出結果にフラグを立てて算出結果記憶部５０に保存する。また、算出結果保存部３６は、新たに被検レンズＬのみが支持されていると判断された場合、既に立てられているフラグを消去し、この新たに支持された被検レンズＬの測定結果にフラグを立てる。したがって、算出結果記憶部５０に保存された算出結果の内、被検レンズＬのみが支持された状態における最新の算出結果のみにフラグが立っていることとなる。なお、算出結果記憶部５０は書き込み可能なＲＡＭ等の記憶装置により構成される。

素材屈折率算出部３７は、本発明の「第２の算出手段」に相当し、屈折力算出部３５により算出された（１）被検レンズＬ単体の屈折力（強主経線方向の屈折力）と、（２）一対の屈折率測定用部材２０が装着された状態の被検レンズＬを測定したときに得られる合成屈折力（強主経線方向の合成屈折力）と、（３）装着された屈折率測定用部材２０の密着部材２１の屈折率と、に基づいて、被検レンズＬの素材の屈折率を算出する。その演算式としては、たとえば次式が適用される。

ｎ_１：レンズ素材の屈折率
ｎ_２：密着部材の屈折率
Ｄ_１：被検レンズの強主経線方向の屈折力
Ｄ_２：被検レンズ及び屈折率測定用部材の合成屈折力

また、測定処理部３３は、プログラム記憶部４０内の関連情報４２を参照して、屈折力算出部３５が算出した被検レンズＬの強主経線方向の屈折力Ｓ＋Ｃに関連付けられた一対の屈折率測定用部材２０を選択する処理を行う。たとえば、算出結果Ｓ＋Ｃ＝−４．０Ｄの場合には、屈折率測定用部材２０Ｂ、２０βの組が選択される。

モード切換ボタン１０（図１参照）は、前述のように、レンズメータ１による測定モードをユーザに対して選択可能に提示するボタンであり、被検レンズＬの屈折力（のみ）を測定する通常測定モードや、被検レンズＬを形成する素材の屈折率を自動測定するオート屈折率測定モードなどの複数の測定モードを選択的に設定することができる。なお、測定モードの切り換えは、表示部３に表示される画面上に設けられた「ＭＯＤＥ」キー（後述）によって行うこともできる。

［処理手順］
以上のような構成のレンズメータ１が実行する処理について説明する。図９、図１０に示すフローチャートは、被検レンズＬを形成する素材の屈折力を測定するための処理の一例を表している。

モード切換ボタン１０を操作して「オート屈折率測定モード」に設定すると（Ｓ１）、表示制御部３２は、図１１に示す画面Ｇを表示部３に表示させる（Ｓ２）。なお、画面Ｇが表示されているところから処理を開始する場合には、「ＭＯＤＥ」キー２１０（後述）を操作してオート屈折率測定モードに設定することができる。

ここで、画面Ｇについて説明する。画面Ｇの上部には、被検レンズＬの種別を示すレンズ種別表示部２０１が設けられている。このレンズ種別表示部２０１には、被検レンズＬが単レンズの場合は「Ｓ」が、右眼用レンズの場合は「Ｒ」が、左眼用レンズの場合は「Ｌ」がそれぞれ表示される。

また、画面Ｇ上には、従来と同様に、被検レンズＬの光学中心を中心とする同心円状のスケール２０２が表示される（たとえば本出願人による特開平１１−１３２９０５号公報参照）。各同心円（点線）はプリズム度数を表し、内側から順に、０．５、１．０、２．０、３．０、４．０、５．０プリズムディオプタに相当する（なお、１．０プリズムディオプタに対応するスケールは、太枠リングスケールの内周近傍にある）。

被検レンズＬの光学特性値の測定結果は、屈折力表示部２０３に表示される。この屈折力表示部２０３には、特に、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸角度Ａ及び強主経線方向の屈折力Ｓ＋Ｃが表示される。また、屈折率測定用部材２０を装着した状態で測定したときの測定結果は、合成屈折力表示部２０４に表示される。この合成屈折力表示部２０４には、特に、合成球面度数（Ｓ）及び合成乱視度数（Ｃ）が表示される。なお、強主経線方向の屈折力（Ｓ＋Ｃ）を更に表示してもよい。屈折率表示部２０５（ＩＮＤ；ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ＩＮＤｅｘ：屈折率）には、被検レンズＬのレンズ素材の屈折率の測定結果が表示される。なお、ステップＳ２で表示された段階においては、測定前であるので、各表示部２０３〜２０５はゼロとなっている（ただし乱視軸角度は１８０）。

更に、画面Ｇ上には、屈折力表示部２０３、合成屈折力表示部２０４及び屈折率表示部２０５に表示される数値のステップの設定値を表示するステップ表示部２０７と、各種メッセージ等が表示されるメッセージ表示部２０８と、各種グラフィックメッセージ等が表示されるグラフィック表示部２０９とが設けられている。

画面Ｇ下部には、モード切換用の「ＭＯＤＥ」キー２１０、レンズ処方値の表示方法を切り換える「ＴＲＡＮＳ」キー２１１、データをクリアする「ＣＬＥＡＲ」キー２１２、及び、測定結果等を印刷するための「ＰＲＩＮＴ」キー２１３などのソフトキーが設けられている。

以上のような画像Ｇが表示されると、制御部３１は、ＬＥＤ１０１を点灯させて測定光を出力させる（Ｓ３）。装着判断部３４は、この測定光を検出するＣＣＤ１１５から出力される電気信号の強度をモニタする（Ｓ４）。ユーザが測定対象物（被検レンズＬのみ、又は、屈折率測定用部材２０が装着された被検レンズＬ）をレンズ支持部１３ｂ上の位置に挿入すると（Ｓ５）、装着判断部３４は、この測定対象物の挿入時における信号強度の不連続変化の回数を検出する（Ｓ６）。

その回数が１回だった場合（Ｓ７；「１回」）、被検レンズＬが単独で挿入されたと判断する。そして、その状態で屈折力の測定を行って、被検レンズＬ単体の球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸角度Ａ、プリズム度数Ｐ、強主経線方向の屈折力Ｓ＋Ｃ等の光学特性値を算出し（Ｓ８）、その算出結果にフラグを立てて算出結果記憶部５０に保存するとともに（Ｓ９）、その算出結果を表示部３に表示させる（Ｓ１０）。ここで、この被検レンズＬの屈折力Ｓ＋Ｃに応じた一対の屈折率測定用部材２０を選択し、その識別情報を表すメッセージやグラフィック（図１２参照）を表示するようにしてもよい。

一方、測定対象物の挿入時における信号強度の不連続変化の回数が２回以上だった場合（Ｓ７；「複数」）、測定処理部３３は、フラグが立てられた算出結果が算出結果記憶部５０に保存されているか検索する（Ｓ１１）。なお、この段階では、１個目の被検レンズＬの測定であるので、フラグの立てられた算出結果は保存されていない（Ｓ１２；Ｎ）。

さて、レンズ支持部１３ｂに現にセットされている測定対象物が退避されて、次の測定対象物が挿入されると（Ｓ５）、装着判断部３４が、この測定対象物の挿入時における信号強度の不連続変化の回数を検出する（Ｓ６）。

その回数が１回だった場合（Ｓ７；「１回」）、被検レンズＬが単独で挿入されたと判断する。そして、その状態で屈折力の測定を行って、被検レンズＬ単体の球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸角度Ａ、プリズム度数Ｐ、強主経線方向の屈折力Ｓ＋Ｃ等の光学特性値を算出し（Ｓ８）、その算出結果にフラグを立てて算出結果記憶部５０に保存する（Ｓ９）。すなわち、このケースは、１枚目の被検レンズについてはレンズ素材の屈折率測定は行わず、２枚目の被検レンズの測定に移行した場合に相当する。

一方、新たな測定対象物の挿入時における信号強度の不連続変化の回数が２回以上だった場合（Ｓ７；「複数」）、屈折率測定用部材２０が装着された状態の被検レンズＬが挿入されたと判断する。測定処理部３３は、フラグが立てられた算出結果が算出結果記憶部５０に保存されているか検索する（Ｓ１１）。このケースにおいては、ステップＳ９にて保存された算出結果が検索される（Ｓ１２；Ｙ）。

その状態で屈折力測定を行い、屈折率測定用部材２０が装着された状態の被検レンズＬの合成球面度数（Ｓ）、合成乱視度数（Ｃ）、合成乱視軸角度（Ａ）、合成プリズム度数（Ｐ）、強主経線方向の合成屈折力（Ｓ＋Ｃ）等の光学特性値を算出する（Ｓ１３）。表示制御部３２は、この算出結果、特に（Ｓ）、（Ｃ）を画面Ｇの合成屈折力表示部２０４に表示させる（Ｓ１４）。なお、当該算出結果は、ＲＡＭ等の図示しない記憶装置に保存される。この測定結果は、必要に応じて、印刷出力したり、アーカイブに保存したりできる。

測定終了であるか判断する（Ｓ１５）。当該判断は、測定ボタン１１による測定終了要求などを受けて行う。測定終了とならずに（Ｓ１５；Ｎ）、新たな測定対象物が挿入されたら、測定を継続する。また、測定終了が要求されたら（Ｓ１５；Ｙ）、処理を終了する。

［作用効果］
以上のような本実施形態のレンズメータ１によれば、次のような作用効果を得ることができる。

まず、レンズメータ１は、レンズ支持部１３ｂに支持された被検レンズＬに屈折率測定用部材２０が装着されているか否かを自動的に判断し、装着されていないときには被検レンズＬ単体の屈折力を測定し、装着されているときには被検レンズＬと屈折率測定用部材２０との合成屈折力を測定する。そして、これら２つの測定結果から、被検レンズＬの素材の屈折率を算出する。したがって、レンズメータ１によれば、レンズ支持部１３ｂに配置された測定対象物が被検レンズＬ単体であるか、又は、屈折率測定用部材２０が装着された被検レンズＬであるかを自動的に認識することができ、屈折率測定の自動化を図ることができる。

また、被検レンズ単体の屈折力の測定値の内の最新のものにフラグを立てて識別をするとともに、屈折率測定用部材２０が装着された被検レンズがセットされると、その状態で測定される合成屈折力と、フラグで識別された屈折力とに基づいて、レンズ素材の屈折率を求めるように構成されている。換言すれば、被検レンズに屈折率測定用部材２０が装着されていると判断されたときに、その直前に算出された被検レンズの屈折力と、当該屈折率測定用部材２０が装着された被検レンズについて算出される合成屈折力と、密着部材２１の屈折率とに基づいて、レンズ素材の屈折率を算出するように構成されている。それにより、屈折率測定の自動化が促進されるとともに、レンズ屈折力のみの測定と、素材の屈折率の測定とが混在している場合であっても、双方の測定を自動判別してスムーズに行うことができる。

なお、レンズ素材の屈折率を測定する場合には、まず被検レンズ単体の屈折力を測定するとともに、その直後に、当該被検レンズに屈折率測定用部材２０を装着して合成屈折率を測定するのが通常と考えられる。本実施形態の処理は、このような通常の測定手順に準じたものである。

また、透明なプレート状の保持部材２２により密着部材２１を保持するとともに、保持部材２２の径を密着部材２１よりも意図的に大きく形成されているので、保持部材２２を持って装着作業を行うことにより、屈折率測定用部材２０のハンドリングが向上し、被検レンズＬのレンズ中心近傍に容易かつ迅速に装着できる。なお、本発明者による確認検査によれば、このような構成としたことにより、装着作業を手作業で行っても、レンズ両面側の保持部材２２の平行性を所定のプリズム値（たとえば２プリズムディオプタ）以下とすることができ、十分な精度で測定を実施できることが確認された。

また、密着面の形状の異なる複数の屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δを設けているので、被検レンズＬのレンズ面の形状（曲率）に応じて適当なものを選択的に使用することができ、測定精度の向上が図られている。

また、複数の屈折率測定用部材２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δには、それぞれ識別情報が設けられているので、それらを混同するおそれが回避され、目的の屈折率測定用部材２０を的確に選択して使用できる。それにより、測定精度の劣化が防止される。

［変形例］
以上で詳述した構成は、本発明を好適に実施するための一具体例に過ぎないものである。したがって、本発明の要旨の範囲内における任意の変形を適宜施すことが可能である。そのような変形が施されたレンズメータの一例を以下に説明する。

（変形例１）
第１の変形例は、眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズの測定に適した構成を備える。眼鏡フレームに枠入れされたレンズは、その眼鏡フレームの鼻当てを鼻当て支持部材９に係合させた状態で配置される（図１参照）。図１３のブロック図は、当該変形例の制御系の構成の一例を表す。

当該変形例のレンズメータ１′には、上記実施形態の構成（図８参照）に加えて、左右の眼鏡レンズ（被検レンズ）Ｌを一つずつレンズ支持部１３ｂ上に配置させるように眼鏡フレームを移動させる移動機構部６０（移動手段）が設けられている。この移動機構部６０は、たとえばパルスモータ等を含んで構成され、制御部３１の制御に基づいて眼鏡フレームを移動させる。鼻当てを鼻当て支持部材９に係合させて配置される眼鏡フレームは、その状態で鼻当て支持部材９及びスライダ９ａとともに左右に移動される（図１参照）。

また、移動機構部６０には、ポテンショメータ等の位置検出器（センサ）を含んで構成される検出部が設けられている。

眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズをセットするとき、装着判断部３４は、そのレンズに屈折率測定用部材２０が装着されているか否か判断する。装着されていないと判断された場合、移動機構部６０により眼鏡フレームを左右に移動させて、一方のレンズ（たとえば右レンズ）をレンズ支持部１３ｂに支持させる。移動機構部６０の検出部は、このときの眼鏡フレームの位置を検出する。その検出結果は、位置情報として制御部３１に送られる。そしてその状態で測定を行うとともに、屈折力算出部３５が右レンズの屈折力を算出する。この算出結果は、眼鏡フレームの位置の検出結果と関連付けられて、算出結果記憶部５０に保存される。

なお、鼻当て支持部材９上に支持された眼鏡フレームを移動させてレンズ支持部１３ｂ上に挿入させるときに、屈折率測定用部材２０の有無を判断するようにしてもよい。

制御部３１は、ユーザの操作に応じて、あるいは、右レンズの測定が終了したことに対応して自動的に、移動機構部６０を制御して、レンズ支持部１３ｂ上に左レンズ（他方のレンズ）を配置させるように眼鏡フレームを移動させる。このとき、装着判断部３４は、そのレンズに屈折率測定用部材２０が装着されているか否か判断する。移動機構部６０の検出部は、移動後の眼鏡フレームの位置を検出する。その検出結果は、位置情報として制御部３１に送られる。屈折率測定用部材２０が装着されていないと判断された場合、その状態で測定を行うとともに、屈折力算出部３５が左レンズの屈折力を算出する。この算出結果は、眼鏡フレームの位置の検出結果と関連付けられて、算出結果記憶部５０に保存される。

続いて、ユーザは、左右の眼鏡レンズのいずれか（たとえば右レンズとする）に屈折率測定用部材２０を装着し、眼鏡フレームを鼻当て支持部材９に支持させる。移動機構部６０により眼鏡フレームを移動させて、屈折率測定用部材２０が装着された右レンズがレンズ支持部１３ｂ上に配置される。このとき、装着判断部３４は、そのレンズに屈折率測定用部材２０が装着されているか否か判断する。また、移動機構部６０の検出部は、移動後の眼鏡フレームの位置を検出する。当該検出結果は、最初に右レンズについて検出された位置と（ほぼ）等しい値となる。この検出結果は、位置情報として制御部３１に送られる。右レンズに屈折率測定用部材２０が装着されていると判断されると、その状態で測定を行うとともに、屈折力算出部３５が右レンズ及び屈折率測定用部材２０の合成屈折力を算出する。この算出結果は、眼鏡フレームの位置の検出結果と関連付けられて、算出結果記憶部５０に保存される。

測定処理部３３（判別手段）は、合成屈折力が算出されたときの眼鏡フレームの位置の検出結果と、左レンズ及び右レンズの屈折力が算出されたときのそれぞれの位置の検出結果とを比較して、左右どちらのレンズにより合成屈折力が測定されたか判別する。本変形例では、合成屈折力算出時における位置検出結果は、右レンズの位置検出結果とほぼ等しくなるので、右レンズが選択される。

素材屈折率算出部３７は、測定処理部３３により判別された右レンズの屈折力と、右レンズの合成屈折力と、密着部材２１の既知の屈折率とに基づいて、右レンズのレンズ素材の屈折率を算出する。

なお、本変形例では、一方のレンズの屈折率しか測定していないが、左右のレンズは同じ素材で形成されるのが通常であるから、特殊な眼鏡を除いては十分である。

また、眼鏡レンズに枠入れされた左右の眼鏡レンズを測定する場合には、最初に右レンズを測定し、次に左レンズを測定するのが通例である。したがって、右レンズ、左レンズの単体の屈折力測定後、左レンズに屈折率測定用部材２０を装着して測定を行うことが多いと考えられる。すなわち、左レンズ単体の屈折力を測定したときの位置でそのまま合成屈折力を測定する方が、眼鏡フレームを移動させる手間が省けるからである。上記の処理では、本変形例の特徴をより明確にするために、右レンズ、左レンズ単体での測定後、敢えて右レンズに屈折率測定用部材２０を装着する場合を説明した。

（変形例２）
第２の変形例も、上記第１の変形例と同様に、眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズの測定に適した構成を備える。この第２の変形例は、前述した通常の測定態様、すなわち最初に右レンズを測定し次に左レンズを測定するという通常の測定順序、が適用される環境下にて好適に使用されるものである。第２の変形例は、第１の変形例と同様の制御系の構成を有する。以下、第１の変形例に関する図１３のブロック図を参照して説明をする。

眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズをセットするとき、装着判断部３４は、そのレンズに屈折率測定用部材２０が装着されているか否か判断する。装着されていないと判断された場合、移動機構部６０が眼鏡フレームを左右に移動させて右レンズをレンズ支持部１３ｂに支持させる。その状態で測定を行うとともに、屈折力算出部３５が右レンズの屈折力を算出する。この算出結果は、フラグが立てられて算出結果記憶部５０に保存される。

制御部３１は、ユーザの操作に応じて、あるいは、右レンズの測定が終了したことに対応して自動的に、移動機構部６０を制御して、レンズ支持部１３ｂ上に左レンズ（他方のレンズ）を配置させるように眼鏡フレームを移動させる。このとき、装着判断部３４は、そのレンズに屈折率測定用部材２０が装着されているか否か判断する。屈折率測定用部材２０が装着されていないと判断された場合、その状態で測定を行うとともに、屈折力算出部３５が左レンズの屈折力を算出する。この算出結果は、フラグが立てられて算出結果記憶部５０に保存される。このとき、右レンズに関する算出結果に立てられていたフラグは削除される。

鼻当て支持部材９の位置は、左レンズの屈折力測定時から不変とされている。ユーザは、左レンズに屈折率測定用部材２０を装着し、眼鏡フレームを鼻当て支持部材９に支持させる。このとき、装着判断部３４は、そのレンズに屈折率測定用部材２０が装着されているか否か判断する。装着されていると判断されると、その状態で測定を行うとともに、屈折力算出部３５が右レンズ及び屈折率測定用部材２０の合成屈折力を算出する。

素材屈折率算出部３７は、フラグにより識別された左レンズの屈折力と、左レンズの合成屈折力と、密着部材２１の既知の屈折率とに基づいて、左レンズのレンズ素材の屈折率を算出する。

なお、本変形例における右レンズと左レンズの測定順序を逆にして測定を実施する場合には、上記処理手順における左右を逆にして処理を行えばよい。

また、フラグを用いる代わりに、第１の変形例と同様に、左右のレンズの各屈折力測定時における眼鏡フレームの位置を検出し、合成屈折率測定時と同等の位置における屈折力測定の結果を選択して屈折率を算出するようにしてもよい。

（その他変形例）
レンズ素材の屈折率測定では、被検レンズ単体の屈折力測定（第１段階）と、屈折率測定用部材を装着した被検レンズの合成屈折力測定（第２段階）の双方を、被検レンズ上の概ね同一の測定点で実施する必要がある。そのために、次のような第１、２の構成の一方又はそれらを組み合わせた構成を適用することが可能である。

第１の構成として、ハルトマンプレート１１１（図３（Ａ）参照）の中心近傍に開口部を形成しない領域（欠損領域と呼ぶこととする。）を設ける。この欠損領域は、たとえば、被検レンズを支持するレンズ支持部１１３ｂの下部に設けられる。それにより、ハルトマンプレート１１１の多数の開口部１１１ａを通過してＣＣＤ１１５に投影される多数の測定光の分布には、当該欠損領域に対応する測定光の無い領域が形成される。そこで、第１段階及び第２段階のそれぞれの測定において、この欠損領域の位置を測定点を特定するマーカとして使用することにより、第１、２段階における測定点を概ね同じ位置にすることができる。

第２の構成は、眼鏡フレームに枠入れされた被検レンズの屈折率を測定するときに適用可能なものである。すなわち、上記実施形態のレンズメータ１には、眼鏡の鼻当てを支持する鼻当て支持部材９と、眼鏡及び鼻当て支持部材９とを左右に移動させるスライダ９ａとが設けられている。眼鏡は、鼻当て支持部材９に係合されることにより、常にほぼ同じ位置にて支持される。それにより、スライダ９ａの位置を固定して第１、２段階の測定を実施すれば、概ね同一の測定点にて測定を行うことができる。また、左右に移動するスライダ９ａの位置を検出するセンサ（たとえばポテンショメータ等）を設けるなどすることにより、スライダ９ａを所望の位置に移動できるように構成することにより、枠入れされた左右の眼鏡レンズのそれぞれについて、第１、２段階の測定を同じ測定点にて実施することが可能となる。

その他の変形例として、被検レンズの屈折率の分布（屈折率マップ）を求める構成を採用することができる。そのために、たとえば、被検レンズの複数の測定点について上記実施形態や変形例の手法により屈折率を取得するとともに、取得した各屈折率とその測定点の座標とを関連付けることにより、屈折率マップを作成することができる。作成された屈折率マップは、表示部３に表示したり、印刷出力したりすることができる。それにより、被検レンズ上における屈折率の分布状態を容易に把握することが可能となる。当該変形例は、素材の異なる複数のレンズを貼り合わせるなどして合成して形成された被検レンズの屈折率を取得するためなどの用途に好適である。

本発明に係るレンズメータの実施形態の外観構成の一例を表す概略斜視図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態が備える光学系の構成の一例を表す概略図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態が備える光学系の構成の一例を表す概略図である。図３（Ａ）は、ハルトマンプレートの構成の一例を表す概略図である。図３（Ｂ）は、４孔タイプのプレートの一例を表す概略図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態において使用される屈折率測定用部材の構成の一例を表す概略図である。図４（Ａ）は屈折率測定用部材の概略側面図であり、図４（Ｂ）はその概略上面図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態において、被検レンズの表面に装着される屈折率測定用部材の構成の一例を表す概略図である。図５（Ａ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が−５ディオプタ以下の場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。図５（Ｂ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が−５ディオプタより大きく０ディオプタより小さい場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。図５（Ｃ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が０ディオプタより大きく５ディオプタより小さい場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。図５（Ｄ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が５ディオプタ以上の場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。 本発明に係るレンズメータの実施形態において、被検レンズの裏面に装着される屈折率測定用部材の構成の一例を表す概略図である。図６（Ａ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が−５ディオプタ以下の場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。図６（Ｂ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が−５ディオプタより大きく０ディオプタより小さい場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。図６（Ｃ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が０ディオプタより大きく５ディオプタより小さい場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。図６（Ｄ）は、被検レンズの強主経線方向の屈折力が５ディオプタ以上の場合に使用される屈折率測定用部材の構成を表す。 本発明に係るレンズメータの実施形態による測定に供される被検レンズの構成の一例を表す概略側面図である。図７（Ａ）は、強主経線方向の屈折力が−５ディオプタ以下の被検レンズの構成を表す。図７（Ｂ）は、強主経線方向の屈折力が−５ディオプタより大きく０ディオプタより小さい被検レンズの構成を表す。図７（Ｃ）は、強主経線方向の屈折力が０ディオプタより大きく５ディオプタより小さい被検レンズの構成を表す。図７（Ｄ）は、強主経線方向の屈折力が５ディオプタ以上の被検レンズの構成を表す。 本発明に係るレンズメータの実施形態が備える制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態が実行する処理の一例を表すフローチャートである。 本発明に係るレンズメータの実施形態が実行する処理の一例を表すフローチャートである。 本発明に係るレンズメータの実施形態が表示する画面の一例を表す概略図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態が表示する画面の一例を表す概略図である。 本発明に係るレンズメータの実施形態の変形例が備える制御系の構成の一例を表す概略ブロック図である。

符号の説明

１、１′ レンズメータ
２ 本体
３ 表示部
３ａ 表示画面
４、５ 光学部材収納部
６ レンズ受けテーブル
７ レンズ当て
８ 操作レバー
９ 鼻当て支持部材
９ａ スライダ
１０ モード切換ボタン
１１ 測定ボタン
１３ レンズ受け
１３ａ 透明板
１３ｂ レンズ支持部
２０、２０Ａ〜２０Ｄ、２０α〜２０δ 屈折率測定用部材
２１、２１Ａ〜２１Ｄ、２１α〜２１δ 密着部材
２１ａ、２１Ａａ〜２１Ｄａ、２１αａ〜２１δａ 密着面
２２、２２Ａ〜２２Ｄ、２２α〜２２δ 保持部材
２２ａ、２２Ａａ〜２２Ｄａ、２２αａ〜２２δａ 保持面
３０ ＣＰＵ
３１ 制御部
３２ 表示制御部
３３ 測定処理部
３４ 装着判断部
３５ 屈折力算出部
３６ 算出結果保存部
３７ 素材屈折率算出部
４０ プログラム記憶部
４１ 制御プログラム
４２ 関連情報
５０ 算出結果記憶部
６０ 移動機構部
１００ 照明光学系
１０１ ＬＥＤ
１０２ コリメータレンズ
１１０ 受光光学系
１１１ ハルトマンプレート
１１１ａ 開口部
１１１′ ４孔プレート
１１１ａ′ 開口部
１１２ スクリーン
１１３ フィールドレンズ
１１４ 結像レンズ
１１５ ＣＣＤ
２０１ レンズ種別表示部
２０２ スケール
２０３ 屈折力表示部
２０４ 合成屈折力表示部
２０５ 屈折率表示部
２０７ ステップ表示部
２０８ メッセージ表示部
２０９ グラフィック表示部
Ｌ、Ｌ１〜Ｌ４ 被検レンズ
Ｌ１ａ〜Ｌ４ａ 表面
Ｌ１ｂ〜Ｌ４ｂ 裏面
Ｇ 画面

Claims (7)

1. 被検レンズを支持する支持手段と、
   前記支持された被検レンズに測定光を投射する照明光学系と、
   前記被検レンズを透過した前記測定光を受光する受光光学系と、
   前記被検レンズの一方の面の形状に合わせて形成された第１の密着面を有し透明かつ柔軟で既知の屈折率を有する第１の密着部材を含む第１の屈折率測定用部材と、
   前記被検レンズの他方の面の形状に合わせて形成された第２の密着面を有し透明かつ柔軟で既知の屈折率を有する第２の密着部材を含む第２の屈折率測定用部材と、
   前記支持手段に支持された前記被検レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されているか否かを判断する判断手段と、
   前記被検レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光光学系により受光された前記測定光に基づいて、前記被検レンズの屈折力を算出するとともに、前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、前記被検レンズと前記第１の屈折率測定用部材と前記第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を算出する第１の算出手段と、
   前記算出された前記屈折力及び前記合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の前記屈折率とに基づいて、前記被検レンズを形成する素材の屈折率を算出する第２の算出手段と、
   を備えることを特徴とするレンズメータ。
2. 前記第２の算出手段は、前記判断手段により前記被検レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると判断されたときに、その判断の直前に算出された前記被検レンズの屈折力と、当該第１及び第２の屈折率測定用部材が装着された前記被検レンズについて前記第１の算出手段により算出される合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の屈折率とに基づいて、前記素材の屈折率を算出することを特徴とする請求項１に記載のレンズメータ。
3. 前記被検レンズは、眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズであり、
   前記左右の眼鏡レンズを一つずつ前記支持手段に支持させるように前記眼鏡フレームを移動させる移動手段と、
   前記移動手段により前記左右の眼鏡レンズのそれぞれを前記支持させたときの位置情報に基づいて左右どちらの眼鏡レンズが前記支持されているか判別する判別手段と、
   を更に備え、
   前記第１の算出手段は、
   前記左右の眼鏡レンズの一方が前記支持され、かつ、当該一方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光光学系により受光された前記測定光に基づいて、当該一方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、
   前記移動手段により前記眼鏡フレームが移動されて他方の眼鏡レンズが前記支持され、かつ、当該他方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該他方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、
   前記左右の眼鏡レンズのいずれかが前記支持され、かつ、当該いずれかの眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該いずれかの眼鏡レンズと前記第１及び第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を算出し、
   前記第２の算出手段は、前記判別手段により前記いずれかの眼鏡レンズと同一と判別される前記一方又は他方の眼鏡レンズについて前記算出された前記屈折力と、前記算出された合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の前記屈折率とに基づいて、前記素材の屈折率を算出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズメータ。
4. 前記被検レンズは、眼鏡フレームに枠入れされた左右の眼鏡レンズであり、
   前記左右の眼鏡レンズを一つずつ前記支持手段に支持させるように前記眼鏡フレームを移動させる移動手段を更に備え、
   前記第１の算出手段は、
   前記左右の眼鏡レンズの一方が前記支持され、かつ、当該一方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光光学系により受光された前記測定光に基づいて、当該一方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、
   前記移動手段により前記眼鏡フレームが移動されて他方の眼鏡レンズが前記支持され、かつ、当該他方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていないと前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該他方の眼鏡レンズの屈折力を算出し、
   当該他方の眼鏡レンズが前記支持され、かつ、当該他方の眼鏡レンズに前記第１及び第２の屈折率測定用部材が装着されていると前記判断されたときに前記受光された前記測定光に基づいて、当該他方の眼鏡レンズと前記第１の屈折率測定用部材と前記第２の屈折率測定用部材との合成屈折力を算出し、
   前記第２の算出手段は、前記算出された前記他方の眼鏡レンズの屈折力と、前記合成屈折力と、前記第１及び第２の密着部材の前記屈折率とに基づいて、前記素材の屈折率を算出する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のレンズメータ。
5. 前記第１の密着部材の前記第１の密着面の形状が異なる複数の前記第１の屈折率測定用部材を備え、
   前記第２の密着部材の前記第２の密着面の形状が異なる複数の前記第２の屈折率測定用部材を備える、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のレンズメータ。
6. 前記複数の第１及び第２の屈折率測定用部材のそれぞれには、識別情報が設けられていることを特徴とする請求項５に記載のレンズメータ。
7. 前記第１の算出手段及び／又は前記第２の算出手段による算出結果を表示する表示手段を更に備えることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載のレンズメータ。
   

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