JP2006292650A - レンズメータ - Google Patents

Abstract

【課題】 眼鏡フレームに枠入れされた左右の累進レンズにおけるＰＤを容易に測定することができ、操作性に優れたレンズメータを提供する。
【解決手段】 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、被検レンズが累進レンズであった場合、被検レンズの測定位置が遠用部の領域内であると判定されたときに被検レンズの測定位置における受光素子の出力信号に基づいて被検レンズ測定位置から遠用度数測定位置までの左右方向の距離を求める第１距離算出手段と、眼鏡フレームの鼻当てに当接し左右方向に移動可能な鼻当て部材を有し、鼻当て部材の移動量に基づいて測定位置から鼻当て部材までの距離を算出する第２距離算出手段と、前記両距離を合算することにより、眼鏡フレームのブリッジ中心から被検レンズの遠用度数測定位置までの左右方向の距離を求める第３距離算出手段と、第３距離算出手段によって求められた距離を表示する表示手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被検レンズの光学特性を測定するレンズメータに関する。

被検レンズに測定光束を投光し、被検レンズを透過した測定光束を受光素子により検出し、その検出結果に基づいて被検レンズの光学特性を得るレンズメータが知られている。従来のこの種のレンズメータにおいては、眼鏡フレームの鼻当てに鼻当て部材を当接させ、この鼻当て部材の左右の移動位置に基づいて眼鏡フレームに枠入れされた左右のレンズの光学中心間距離（累進レンズにおいては遠用部のアイポイント間距離 以下ＰＤと略す）を測定する機能を有したものが知られている（特許文献１ 参照）。
特開平９−５４０１４号公報

このようなＰＤ測定機能を有したレンズメータにて、累進レンズのＰＤ測定を行う場合、始めに遠用部の領域を決定させた後、さらに遠用度数測定位置（アイポイント）を求める必要があった。しかしながら、このような作業は手間であり、時間がかかるという問題があった。
上記従来技術の問題点に鑑み、眼鏡フレームに枠入れされた左右の累進レンズにおけるＰＤを容易に測定することができ、操作性に優れたレンズメータを提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） ノーズピース上に載置される被検レンズに測定光束を投光し該被検レンズを経て前記ノーズピースの開口内を通る前記測定光束を受光素子にて受光する測定光学系を有し、前記受光素子の出力信号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、前記被検レンズが累進レンズであった場合に前記受光素子の出力信号に基づいて前記被検レンズの現在の測定位置が遠用部の領域内であるかを判定する遠用部領域判定手段と、該遠用部領域判定手段により前記被検レンズの測定位置が遠用部の領域内であると判定されたときに，前記被検レンズの測定位置における前記受光素子の出力信号に基づいて現在の被検レンズ測定位置から遠用度数測定位置までの左右方向の距離を求める第１距離算出手段と、眼鏡フレームの鼻当てに当接し左右方向に移動可能な鼻当て部材を有し、該鼻当て部材の移動量に基づいて被検レンズの前記測定位置から前記鼻当て部材までの距離を算出する第２距離算出手段と、前記第１距離算出手段及び第２距離算出手段によって求められる前記両距離を合算することにより、眼鏡フレームのブリッジ中心から前記被検レンズの遠用度数測定位置までの左右方向の距離を求める第３距離算出手段と、該第３距離算出手段によって求められた前記距離を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）のレンズメータにおいて、前記表示手段は前記被検レンズの測定位置が少なくとも前記遠用部領域内に入るまでは、表示する距離を前記第２距離算出手段にて算出される距離とすることを特徴とする。
（３） （２）のレンズメータにおいて、前記表示手段は前記被検レンズの測定位置が遠用部の領域内に位置している間は、前記被検レンズの移動位置によらず前記第３距離算出手段にて求められた距離を表示することを特徴とする。
（４） （３）のレンズメータにおいて、前記表示手段は前記第３距離算出手段にて求められた距離を表示した後、さらに現在の測定位置を遠用度数測定位置に導く為の誘導マークを表示することを特徴とする。

本発明によれば、操作性に優れ、眼鏡フレームに枠入れされた左右の累進レンズにおけるＰＤを効率よく測定することができる。

本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。図１は実施形態のレンズメータ装置の外観略図である。
１はレンズメータ本体である。２はＬＣＤ等で構成されたディスプレイであり、測定結果やアライメント用のターゲット等の測定に必要な情報が表示される。３は入力用のスイッチ部であり、ディスプレイ２上に表示されるスイッチ表示に対応したものを押すことにより、測定モードの切換え等の必要な入力指示を行うことができる。４は被検レンズＬＥが載置される載置部材としてのノーズピースである。５はレンズ押えであり、これを下に降ろすことでノーズピース４上に載せられたレンズＬＥを安定して保持することができる。

６は前後方向に移動可能なレンズ当てであり、眼鏡フレーム１００に枠入れされたレンズＬＥの測定において左右フレームの下端（本明細書では、眼鏡フレームやレンズの上下とは眼鏡を装用した状態での上下を意味するものとして使用する）に当接させて安定させる役目を果たす。なお、レンズ当て６は装置に対して前後方向に移動可能に保持されている。７は眼鏡フレーム１００に枠入れされた被検レンズＬＥを測定するときに眼鏡フレームの鼻当てに当接させる鼻パット（鼻当て部材）であり、鼻パット７はレンズ当て６の内部で左右方向に移動可能に保持されている。

８は印点作業を行う際に用いる印点機構である。９はレンズＬＥの光学特性データを読み取るためのＲＥＡＤスイッチである。スイッチ９を押すことにより、測定値がディスプレイ２にホールド表示されると共に、装置内部のメモリに記憶される。１０は装置に電源を投入する電源スイッチである。１１はレンズ当て６を前後方向に移動させるための移動レバーである。

図２は被検レンズＬＥの前後方向及び左右方向の移動位置検出機構２００を説明する図である。
５０はレンズ当て６の裏板６ａに固設されたラックであり、ラック５０は前後移動可能に装置の内部で保持されている。ラック５０にはピニオン５１が噛合し、ピニオン５１には軸５２が貫通固定されている。軸５２の一端には移動レバ−１１が固着され、他端にはフレキシブルカップ５３を介してポテンショメ−タ５４が取り付けられている。移動レバ−１１を回すと、ピニオン５１の回転によりラック５０はレンズ当て６とともに前後に移動するとともに、その回転がポテンショメ−タ５４に伝えられる。したがって、レンズ当て６と共に被検レンズＬＥを移動すると、その前後方向の移動量がポテンショメ−タ５４により検出される。

レンズ当て裏板６ａには左右方向に平行に伸びる２本のレ−ル５５が固定部材を介して固定されており、鼻パット７はこのレ−ル５５に沿って移動可能な摺動部材５６に係合して一体的に保持されている。６ｂはレンズ当て表板であり、その背面には直線抵抗体５８ａ及び導電体５８ｂを保持している。摺動部材５６にはブラシ５７が固定され、その一方の腕が直線抵抗体５８ａに、もう一方の腕が導電体５８ｂに当接するように、レンズ当て表板６ｂはレンズ当て裏板６ａに取り付けられる。ブラシ５７が直線抵抗体５８ａを摺動することによる電圧の変化を検出することにより、鼻パット７と共に移動する被検レンズの左右方向の移動量（鼻パットから被検レンズの現在の測定位置までの距離）が検出される。言い換えると、眼鏡フレームのブリッジ中心から被検レンズの現在の測定位置までの距離を求めることができる。

図３は光学系と制御系の概略構成図である。２０は測定光学系であり、Ｌ１はその測定光軸である。測定光学系２０は、ＬＥＤ等の測定光源２１、コリメーティングレンズ２２、ミラー２３、測定指標が形成された測定指標板であるグリッド板２４、２次元受光センサ２５を備える。グリッド板２４は本体１の保持部材２６に保持され、グリッド板２４の上にノーズピース４の開口４ａが位置する。その開口４ａは、直径８ｍｍの円形である。なお、図４に示すように、グリッド板２４には多数の円形孔からなる測定指標３０が形成されている。本実施例における測定指標３０は、測定光軸Ｌ１が通る中心位置に形成された直径０．４ｍｍの中心孔３１と、その回りに格子状に配置された直径φ０．２ｍｍの多数の小孔３２からなる。小孔２２は０．５ｍｍピッチで格子状に分布されている。中心孔３１は、他の孔３１の対応関係を特定するための基準指標として使用される。

測定光源２１からの光束は、コリメーティングレンズ２２により平行光束とされた後、ミラー２３により反射され、ノーズピース４上に載置されるレンズＬＥに投光される。レンズＬＥを透過した光のうち、グリッド板２４の中心孔３１及び小孔３２を通過した光束が受光センサ２５に入射する。

受光センサ２５からの出力信号は、制御部４０に入力される。制御部４０には、装置の電源投入時にレンズＬＥ無しの状態で検出される「０Ｄ基準」のドット像の座標及び測定情報等を記憶するメモリ４１が接続されている。制御部４０は、レンズＬＥが置かれていない場合に、受光センサ２５に入射した各小孔３２のドット像の座標位置を基準にし、屈折力を持つレンズＬＥを置いた場合の各ドット像の位置変化から、レンズＬＥの光学特性（球面度数Ｓ、柱面度数Ｃ、乱視軸角度Ａ、プリズム量Δ）を演算する。例えば、球面度数のみを持つレンズＬＥが置かれた場合は、レンズＬＥが無い場合に対して、各ドット像はレンズＬＥの光学中心から円形状に等距離に拡大、縮小する。この拡大又は縮小量に基づいて球面度数Ｓが求められる。また、柱面度数Ｃを持つレンズＬＥが置かれた場合は、レンズＬＥが無い場合に対して、各ドット像はレンズＬＥの軸中心から楕円状に拡大又は縮小する。この拡大又は縮小量に基づいて柱面度数Ｃ、乱視軸角度Ａが求められる。また、プリズム量Δは、レンズＬＥの中心ドット像又はその付近のドット像の平行移動量によって求められる。球面度数、柱面度数及びプリズムを持つレンズは、これらの複合と考えれば良い（特開昭５０−１４５２４９を参照）。

ここで、レンズＬＥの光学特性は、隣接する４つ（少なくとも３つ）のドット像を１組として光学特性を算出する。従って、ノーズピースの開口４ａ内にて複数の測定位置の情報が一度に得られ、ノーズピース開口４ａ内における光学特性分布が得られる。このため、累進レンズにおいては、現在の測定位置が遠用部にあるか否か、同様に現在の測定位置が近用部にあるか否か、あるいは累進帯にあるか否か等のアライメント状態が、効率良く検出できる。制御部４０はアライメント状態の検出結果を基に、ディスプレイ２のアライメント画面の表示を制御する。また、制御部４０は受光センサ２５の出力に基づき屈折度数分布を所定の時間間隔毎に連続的に得る。

以上のような構成を備えるレンズメータにおいて、遠用部測定、及び眼鏡レンズに枠入れされた左右の被検レンズＬＥの遠用部のアイポイント間隔（ＰＤ）を得る方法を中心に説明する。まず、検者はスイッチ部３の入力によって、単焦点レンズの測定モードもしくは累進レンズの測定モードを選択するとともに、測定するレンズが右レンズか左レンズであるかを指定する。なお、眼鏡フレームの鼻当てに鼻パットを当接させたときのノーズピースに対する鼻パットの左右方向の位置によって右レンズか左レンズかを自動的に判定することもできる。

以下では、累進レンズの測定モードにて、初めに右眼用レンズを選択した場合について説明する。なお、本実施形態にて使用する現在の測定位置とは、複数の測定位置のうちで図３に示す測定光軸Ｌ１中心を意味する。
眼鏡フレームは図１に示したように、その鼻当てを鼻パット７に当接させるとともに、フレームの下側をレンズ当て６に当接させる。また、レンズ押え５を用いて被検レンズを安定させる。この状態で測定する被検レンズＬＥ（ここでは右レンズ）がノーズピース４上にくるように、レンズ当て６及び鼻パット７とともに眼鏡フレーム１００の上下（装置に対する前後）及び左右の移動調整を行い、測定を開始する。図２に示す測定光軸Ｌ１上に被検レンズＬＥが位置すると、ディスプレイ２のアライメント画面２ａには、累進レンズをイメージさせる累進帯のグラフィックを持つレンズマーク３００の他に、現在の測定位置を示すクロスライン３０１、およその遠用度数測定位置を示すターゲット３０２、被検レンズを遠用部に誘導するためのガイド３０３が表示される（図５（ａ）参照）。

なお、累進レンズの近用度数測定位置は遠用度数測定位置に対して２ｍｍほど内寄せ側（鼻側）に位置するので、右眼用レンズが指定された場合、レンズマーク３００上の累進帯図は、やや左側に傾斜したグラフィックとして表示される（図１、図５等参照）。このレンズマーク３００は、レンズＬＥの移動によるアライメント状態の変化にともなって移動して表示され、一方、クロスライン３０１は画面２ａの中央にて交差した状態で固定表示される。

ノーズピース４上にレンズＬＥが載せられると、ノーズピース開口４ａ内で測定される光学特性分布から、現在の測定位置がレンズＬＥのどの辺りにあるか（測定光軸に対する大まかなアライメント状態が）、制御部４０により判定される。すなわち、レンズＬＥの上下方向に対してＳＥ値や球面度数Ｓ等の光学特性の変化があれば、現在の測定位置がレンズ中央位置付近（累進帯中央部）にあると判定される。レンズＬＥの上下左右方向に加入度数や柱面度数Ｃの変化がなく、水平プリズム値（左右方向のプリズム値）が略０であれば、測定位置が遠用部領域付近にあると判定される。なお、この時、制御部４０はＳＥ値又は球面度数Ｓ、及びプリズム量の分布情報をメモリ４２に記憶しておく。

図５（ａ）の表示状態で、ターゲット３０２をクロスライン３０１に寄せるべく、検者がレンズＬＥを装置奥側に移動させると、図５（ｂ）の如く、中央に固定表示されたクラスライン３０１に対してレンズマーク３００とターゲット３０２とが画面上の上側に移動（表示位置が変化）するように表示される。被検レンズＬＥの移動があると、プリズム量と光学特性の数値が変化するので、制御部４０は、プレンティスの式［偏心量（ｍｍ）＝（プリスム量／度数）×１０］に基づき、始めに記憶した測定位置からの移動距離を算出する。そして、算出された移動距離に基づいて随時レンズマーク３００及びターゲット３０２と一体的に移動させる（表示位置を変化させる）。なお、被検レンズＬＥの現在の測定位置が遠用部領域に位置していない間は、制御部４０は移動位置検出機構２００より得られる距離情報を、仮の右側ＰＤ値３１０として、ディスプレイ２に随時表示する制御を行う（図６（ａ）参照）。

検者は、レンズＬＥの遠用部領域を測定光軸Ｌ１にアライメントすべく、さらにターゲット３０２がクロスライン３０１の交点に位置するようにレンズを移動させていく。制御部４０は、測定光軸中心で得られるＳＥ値又は球面度数Ｓの変化から、加入度数のほぼ無くなった領域に入ったら遠用部領域であると判定し、図５（ｃ）のように、レンズマーク３００の移動位置を、ターゲット３０２がクロスライン３０１の交点に位置するように移動させる共に、ガイド３０３を消し、ターゲット３０２を十字マーク３０４へと変える。これにより、検者に遠用部のアライメント完了の旨が報知される。

このとき制御部４０は、現在の測定位置にて検出されるプリズム値、及び度数に基づいて現在の測定位置から水平方向のプリズム値が０となる位置までの左右方向の距離（偏位量）を演算により求める（柱面度数が無い場合）。そして演算処理によって得られた偏位量を移動位置検出機構２００より得られる測定光軸Ｌ１と鼻パット７間の距離に加算して、この加算後の距離を右側ＰＤ値３１０′としてディスプレイ２に表示する（図６（ｂ）参照）。なお、制御部４０は、測定位置が遠用部の領域内に位置する間は、移動位置検出機構２００にて得られる距離と演算により求めた水平方向のプリズム値が０となる位置までの距離とを合算した距離を右側ＰＤ値として常に表示させる。また、検者はスイッチ９を押して測定値（度数やＰＤ値等）をディスプレイ２にホールド表示させるとともに、装置内部のメモリ４１に記憶させる。なお、遠用部に柱面度数Ｃが存在する場合には、測定によって得られる光学特性（Ｓ，Ｃ，Ａ）とプリズム値（水平及び垂直プリズム値）を基に、現在の測定位置から遠用度数測定位置を通る主子午線までの左右方向の距離を演算処理により求め、この距離を先に述べた偏位量として扱うものとしている。
このように、ＰＤ値を求める際に被検レンズの遠用部のアイポイント位置（遠用度数測定位置）に正確に合わせなくとも、遠用部の領域に入った時点で演算処理によりＰＤ値を求めるため、時間をかけることなく効率よく測定を行うことができる。

なお、被検レンズＬＥが遠用部領域に入ると、制御部４０は印点作業用として、左右方向への詳細なアライメントを行うための遠用インジケータ３０５をアライメント画面２ａに表示させる（図５（ｃ）参照）。印点作業が必要な場合、検者は図５（ｃ）に示す遠用インジケータ３０５を見ながら、被検レンズＬＥを左右方向に移動させる。水平プリズム量が０となる位置（柱面度数がある場合には、遠用度数測定位置を通る主子午線の位置）まで被検レンズＬＥが移動すると、制御部４０はアライメント画面２ａから遠用インジケータ３０５の表示を消す。これにより検者は被検レンズＬＥの測定位置が遠用部のアイポイントの位置となったことを確認することができる。遠用インジケータ３０５がアライメント画面２ａに表示されなくなると、検者は印点機構８を用いて被検レンズＬＥに印点を行う。

近用部の測定は、遠用部にて得られた測定値が記憶された後、測定位置が所定の加入度が得られる位置（累進帯）まで被検レンズＬＥを移動させることにより、スタートする。
近用部の測定ステップに移ると、図７（ａ）に示すように、制御部４０は遠用部を示した十字マーク３０４を消去し、新たなターゲット３０６が、累進帯グラフィックの表示と相関を取るように、レンズマーク３００の近用部に相当する場所に表示させる。また同時にレンズの移動を誘導するためのガイド３０７を表示させる。今度は、ここから近用部の光学特性を測定すべく、ターゲット３０６がクロスライン３０１の交点に位置するように被検レンズＬＥを装置手前側に移動させていく。この時、制御部４０は、メモリ４１に記憶された遠用部におけるプリズム量と光学特性に基づいて、遠用部からの移動距離を算出する。そして、算出された移動距離に基づいてターゲット３０６及びレンズマーク３００がクロスライン３０１に向かうように移動表示する（表示位置を変化させる）。被検レンズＬＥの測定位置が累進帯にかかると、制御部４０はガイド３０７を消すとともに近用インジケータ３０８をターゲット３０６の上下左右に表示させ、レンズを動かす方向を示す（図７（ｂ）参照）。

検者は近用インジケータ３０８の誘導表示を参考にして、クロスライン３０１にターゲット３０６が近づくようにレンズＬＥを移動させる。測定光軸を中心として上下方向の測定位置で検出される加入度（あるいはＳＥ値）が上昇し、あるところでほぼ一定となれば、制御部４０により上下方向の測定位置が近用部にあると判定される。また、左右方向については、光軸中心の測定位置における光学歪み量が最小値となれば、左右方向の位置も近用部にあると判定される。現在の測定位置が近用度数測定位置にあると判定されると、制御部４０は、近用インジケータ３０８の表示を消すとともに、ターゲット３０６がクロスライン３０１の交点に位置するようにレンズマーク３００を移動させ表示する。これにより、検者は近用部へのアライメント完了を知ることができ、検者がスイッチ９を押すことにより、近用度数測定位置における測定値がメモリ４１に記憶される（なお、アライメント完了と共に、自動的に近用測定値がメモリ４１に記憶されるようにしてもよい）。これにより近用度数測定位置が判るため、遠用度数測定位置に対する内寄せ量や枠入れ加工時のレイアウトの確認を行うことができる。
このような操作を右側レンズだけでなく、左側レンズおいても同様に行うことによって、遠用部の右側及び左側のＰＤ値、及び両眼ＰＤを容易に得ることができる。

なお、本実施形態では左右方向における近用度数測定位置の算出は、光軸中心の測定位置における光学歪み量が最小値となる位置としているが、これに限るものではなく、左右方向において、およその近用度数測定位置が判るような条件が得られていればよい。例えば、左右方向において加入度数が最も高い位置や、左右方向において柱面度数の絶対値が最も低いとされる位置を左右方向における近用度数測定位置とすることもできる。

本実施形態におけるレンズメータの外観を示した図である。 本実施形態における移動位置検出機構の構成を示した図である。 本実施形態におけるレンズメータの光学系及び制御系を示した図である。 グリット板の構成を示した図である。 累進レンズにおける遠用部位置合せの流れを示した図である。 ディスプレイに表示例を示した図である。 売り審レンズにおける近用部位置合せの流れを示した図である。

符号の説明

１ レンズメータ本体
２ ディスプレイ
４ ノーズピース
７ 鼻パット
２０ 測定光学系
２４ グリット板
２５ ２次元受光センサ
４０ 制御部
４１ メモリ
２００ 移動位置検出機構

Claims (4)

1. ノーズピース上に載置される被検レンズに測定光束を投光し該被検レンズを経て前記ノーズピースの開口内を通る前記測定光束を受光素子にて受光する測定光学系を有し、前記受光素子の出力信号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、前記被検レンズが累進レンズであった場合に前記受光素子の出力信号に基づいて前記被検レンズの現在の測定位置が遠用部の領域内であるかを判定する遠用部領域判定手段と、該遠用部領域判定手段により前記被検レンズの測定位置が遠用部の領域内であると判定されたときに，前記被検レンズの測定位置における前記受光素子の出力信号に基づいて現在の被検レンズ測定位置から遠用度数測定位置までの左右方向の距離を求める第１距離算出手段と、眼鏡フレームの鼻当てに当接し左右方向に移動可能な鼻当て部材を有し、該鼻当て部材の移動量に基づいて被検レンズの前記測定位置から前記鼻当て部材までの距離を算出する第２距離算出手段と、前記第１距離算出手段及び第２距離算出手段によって求められる前記両距離を合算することにより、眼鏡フレームのブリッジ中心から前記被検レンズの遠用度数測定位置までの左右方向の距離を求める第３距離算出手段と、該第３距離算出手段によって求められた前記距離を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするレンズメータ。
2. 請求項１のレンズメータにおいて、前記表示手段は前記被検レンズの測定位置が少なくとも前記遠用部領域内に入るまでは、表示する距離を前記第２距離算出手段にて算出される距離とすることを特徴とするレンズメータ。
3. 請求項２のレンズメータにおいて、前記表示手段は前記被検レンズの測定位置が遠用部の領域内に位置している間は、前記被検レンズの移動位置によらず前記第３距離算出手段にて求められた距離を表示することを特徴とするレンズメータ。
4. 請求項３のレンズメータにおいて、前記表示手段は前記第３距離算出手段にて求められた距離を表示した後、さらに現在の測定位置を遠用度数測定位置に導く為の誘導マークを表示することを特徴とするレンズメータ。