JP2009122125A - レンズの偏心測定装置及びレンズの偏心測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】外形形状が真円である被検レンズを搭載し、固有座標系を有する柱状の被検レンズ支持手段と、固有座標系を特定するための固有座標特定手段と、被検レンズ上の任意の点の位置座標を測定する3次元位置座標測定手段と、3次元位置座標測定手段によって測定された位置座標を被検レンズ支持手段の固有座標系に変換し、変換後の位置座標に基づいて被検レンズの偏心量を算出する演算手段とを備え、前記固有座標特定手段は、前記被検レンズ支持手段の側面において互いに交差するように設けられた二つの平面を含む。
【選択図】図5
Description
<第1比較例> (図1)
第1比較例に係る偏心測定装置は、外形形状が半径Rの真円である被検レンズ50を搭載可能な外形形状が六面体(四角柱)の剛体からなる被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)10及び3次元位置座標測定装置(3次元位置座標測定手段)(不図示)を備える。被検レンズ支持台10上に固定した被検レンズ50は、3次元位置座標測定装置によって、その表面の位置座標を測定可能である。この位置座標は、3次元位置座標測定装置の直交座標系(装置座標系)によって規定される。
本発明の第2比較例について説明する。第2比較例においては、第1比較例と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として、球体20、21、及び、第1比較例の球体22に代えて側面15を用いている。
本発明の第3比較例について説明する。第3比較例においては、第1乃至第2比較例と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として、側面14、側面15、及び、側面14に対向する側面16に接着固定された球体23を用いている。球体23は真球であって、そのおよそ半分の体積が被検レンズ支持台10の内部に入るように配置されている。
図4に示す第4比較例においては、被検レンズ50の外径を測定することができ、これに基づいて中心軸を算出することができる。さらに、この中心軸をX軸、Y軸、Z軸のいずれかに設定した座標系において、被検レンズ50の表面及び裏面について非球面軸(又は曲率中心)を算出すると、被検レンズ50の外径から算出した中心軸と、被検レンズ50の表面及び裏面それぞれの非球面軸(又は曲率中心)との相対的な位置関係を求めることができる。
本発明の第1実施形態について説明する。第1実施形態においては、第1乃至第3比較例と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として、側面14(第一平面)、側面15(第二平面)、及び、側面15に対向する側面17(第三平面)の3面を用いている。なお、側面17に代えて、側面14に対向する側面16を用いても良い。
本発明の第2実施形態について説明する。第2実施形態においては、第1実施形態と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として、側面14(第一平面)、側面15(第二平面)、及び、上面11(第三平面)を用いている。
図7に示す第3実施形態においては、被検レンズ50の外径を測定することができ、これに基づいて中心軸を算出することができる。さらに、この中心軸をX軸、Y軸、Z軸のいずれかに設定した座標系において、被検レンズ50の表面及び裏面について非球面軸(又は曲率中心)を算出すると、被検レンズ50の外径から算出した中心軸と、被検レンズ50の表面及び裏面それぞれの非球面軸(又は曲率中心)との相対的な位置関係を求めることができる。
本発明の第4実施形態について説明する。第4実施形態においては、第1実施形態乃至第3実施形態と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として球体120及び円筒(円柱)部材121を用いている。
本発明の第5実施形態について説明する。第5実施形態においては、第1実施形態乃至第4実施形態と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として平面140及び円筒(円柱)部材141を用いている。
本発明の第6実施形態について説明する。第6実施形態においては、第1実施形態乃至第6実施形態と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として二つの円筒(円柱)部材160、161を用いている。
本発明の第7実施形態について説明する。第7実施形態においては、第1実施形態乃至第6実施形態と同じ部材については同じ参照符号を使用する。支持座標系の特定においては、固有座標特定手段として二つの円筒(円柱)部材180、181を用いている。
11 上面(固有座標特定手段)
12 底面
13 貫通穴部(被検レンズ収容部)
14 側面(固有座標特定手段)
15 側面(固有座標特定手段)
16 側面(固有座標特定手段)
17 側面(固有座標特定手段)
20 球体
21 球体(固有座標特定手段)
22 球体(固有座標特定手段)
23 球体(固有座標特定手段)
20a 曲率中心
21a 曲率中心
22a 曲率中心
23a 曲率中心
50 被検レンズ
60a 曲率中心
61a 曲率中心
62a 曲率中心
80a 曲率中心
81a 曲率中心
90 被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)
100 被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)
101 上面
102 下面
110 交線
120 球体(固有座標特定手段)
121 円筒部材(固有座標特定手段)
130 被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)
140 平面(固有座標特定手段)
141 円筒部材(固有座標特定手段)
150 被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)
160 円筒部材(固有座標特定手段)
161 円筒部材(固有座標特定手段)
170 被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)
180 円筒部材(固有座標特定手段)
181 円筒部材(固有座標特定手段)
190 被検レンズ支持台(被検レンズ支持手段)
X−Y−Z 固有座標系
X’−Y’−Z’ 固有座標系
Claims (18)
- 外形形状が真円である被検レンズを搭載し、固有座標系を有する柱状の被検レンズ支持手段と、
前記固有座標系を特定するための固有座標特定手段と、
前記被検レンズ上の任意の点の位置座標を測定する3次元位置座標測定手段と、
前記3次元位置座標測定手段によって測定された前記位置座標を前記被検レンズ支持手段の前記固有座標系に変換し、変換後の位置座標に基づいて前記被検レンズの偏心量を算出する演算手段と、を備え、
前記固有座標特定手段は、前記被検レンズ支持手段の側面において互いに交差するように設けられた二つの平面を含むこと、を特徴とするレンズの偏心測定装置。 - 前記固有座標特定手段は、前記被検レンズ支持手段の側面において互いに交差するように設けられた第一平面及び第二平面と、前記側面において前記二つの平面の交線と垂直でなく交差する第三平面と、から構成される請求項1記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記被検レンズ支持手段は、所定の距離を置いて前記第三平面と平行に配置された第四平面を有し、前記被検レンズの位置座標は、前記第一平面、前記第二平面及び前記第三平面から構成される固有座標特定手段、並びに、前記第一平面、前記第二平面及び前記第四平面から構成される固有座標特定手段によって特定される二通りの固有座標系に変換されうる請求項2記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記固有座標特定手段は、前記被検レンズの側面に押し当てられる2個の球体と、交差する2つの面と、から構成され、前記2つの面には前記被検レンズの側面が同時に押し当てられる請求項1記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記2個の球体及び前記交差する2つの面を前記被検レンズを囲むようにして枠体状部材の内部に配置し、前記2個の球体を前記被検レンズに押しつけることにより、前記2個の球体、前記被検レンズ及び前記交差する2つの面を互いに固定する請求項4記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記固有座標特定手段は前記被検レンズ支持手段の側面上に配置された球体及び円筒部材から構成され、前記球体の曲率中心は前記円筒の中心軸上にない請求項1記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記固有座標特定手段は、前記被検レンズ支持手段の側面の一つを含む平面と、前記側面とは別個の側面上に配置された円筒部材と、から構成され、前記円筒部材の中心軸は前記平面に直交しないで交差する請求項1記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記固有座標特定手段は、互いの中心軸が交差しないように前記被検レンズ支持手段の側面上に配置された二つの円筒部材から構成される請求項1記載のレンズの偏心測定装置。
- 前記固有座標特定手段は、互いの中心軸が交差するように前記被検レンズ支持手段の側面上に配置された二つの円筒部材から構成される請求項1記載のレンズの偏心測定装置。
- 側面において互いに交差するように設けられた二つの平面を含む被検レンズ支持手段を使用したレンズの偏心測定方法であって、
固有座標特定手段によって特定される固有座標系を有する柱状の被検レンズ支持手段に搭載された外形形状が真円の被検レンズ上の任意の点の位置座標を測定する3次元位置座標測定ステップと、
前記3次元位置座標測定ステップにおいて測定した前記位置座標を前記被検レンズ支持手段の前記固有座標系に変換し、変換後の位置座標に基づいて前記被検レンズの偏心量を算出する演算ステップと、
を備えることを特徴とするレンズの偏心測定方法。 - 前記固有座標特定手段は、前記被検レンズ支持手段の側面において互いに交差するように設けられた第一平面及び第二平面と、前記側面において前記二つの平面の交線と垂直でなく交差する第三平面と、から構成される請求項10記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記被検レンズ支持手段は、所定の距離を置いて前記第三平面と平行に配置された第四平面を有し、前記被検レンズの位置座標は、前記第一平面、前記第二平面及び前記第三平面から構成される固有座標特定手段、並びに、前記第一平面、前記第二平面及び前記第四平面から構成される固有座標特定手段によって特定される二通りの固有座標系に変換されうる請求項11記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記固有座標特定手段は、前記被検レンズの側面に押し当てられる2個の球体と、交差する2つの面と、から構成され、前記2つの面には前記被検レンズの側面が同時に押し当てられる請求項10記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記2個の球体及び前記交差する2つの面を前記被検レンズを囲むようにして枠体状部材の内部に配置し、前記2個の球体を前記被検レンズに押しつけることにより、前記2個の球体、前記被検レンズ及び前記交差する2つの面を互いに固定する請求項13記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記固有座標特定手段は前記被検レンズ支持手段の側面上に配置された球体及び円筒部材から構成され、前記球体の曲率中心は前記円筒の中心軸上にない請求項10記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記固有座標特定手段は、前記被検レンズ支持手段の側面の一つを含む平面と、前記側面とは別個の側面上に配置された円筒部材と、から構成され、前記円筒部材の中心軸は前記平面に直交しないで交差する請求項10記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記固有座標特定手段は、互いの中心軸が交差しないように前記被検レンズ支持手段の側面上に配置された二つの円筒部材から構成される請求項10記載のレンズの偏心測定方法。
- 前記固有座標特定手段は、互いの中心軸が交差するように前記被検レンズ支持手段の側面上に配置された二つの円筒部材から構成される請求項10記載のレンズの偏心測定方法。
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