JP2019015541A - Lens measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、レンズの光学特性を測定するレンズ測定装置に関する。 The present disclosure relates to a lens measurement device that measures optical characteristics of a lens.
レンズ測定装置としては、レンズメータやカップ取付け装置が知られている。レンズメータは、測定光を被検レンズに投光し、被検レンズを通過した測定光を受光素子で受光することによって、被検レンズの光学特性(例えば、屈折度数等)を測定する(特許文献1参照)。カップ取付け装置は、測定光を被検レンズに投光し、被検レンズを通過した測定光を受光素子で受光することによって取得した被検レンズの測定結果に基づいて、被検レンズの加工を行うためのカップの取付け位置を決定する(特許文献2参照)。 As a lens measuring device, a lens meter and a cup mounting device are known. The lens meter measures the optical characteristics (for example, refractive power) of the test lens by projecting the measurement light onto the test lens and receiving the measurement light that has passed through the test lens with a light receiving element (patent) Reference 1). The cup mounting device projects the test lens based on the measurement result of the test lens obtained by projecting the measurement light onto the test lens and receiving the measurement light that has passed through the test lens with the light receiving element. The attachment position of the cup for performing is determined (refer patent document 2).
レンズ測定装置を用いて被検レンズの光学特性を測定する方法としては、被検レンズに対して指標板を上下動させ、被検レンズに投影される指標パターンを変化させることによって、光学特性を演算する方法が知られていた(特許文献3参照)。ところが、指標板を平行に移動させることで生じる微細なずれを補正することは難しく、移動時に指標板が傾いてしまうと、被検レンズに投影される指標パターンがずれ、正確な光学特性を取得できない場合があった。また、指標板を上下動させるので、レンズ測定装置が故障する可能性、及び測定に時間を要するという問題もあった。 As a method for measuring the optical characteristics of the test lens using the lens measuring device, the optical characteristics are adjusted by moving the index plate up and down relative to the test lens and changing the index pattern projected onto the test lens. A calculation method has been known (see Patent Document 3). However, it is difficult to correct the minute shift caused by moving the index plate in parallel. If the index plate is tilted during movement, the index pattern projected on the lens to be measured is shifted, and accurate optical characteristics are acquired. There were cases where it was not possible. In addition, since the index plate is moved up and down, there is a problem that the lens measuring device may break down and the measurement takes time.
本開示は、上記従来技術に鑑み、被検レンズの光学特性を精度よく測定することができるレンズ測定装置を提供することを技術課題とする。 In view of the above prior art, it is an object of the present disclosure to provide a lens measuring device that can accurately measure the optical characteristics of a lens to be examined.
上記課題を解決するため、本開示は以下の構成を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present disclosure is characterized by having the following configuration.
(1) 本開示の第1態様に係るレンズ測定装置は、レンズの光学特性を測定するレンズ測定装置であって、第1指標パターンを形成して前記第1指標パターンを第1照射パターンとしてレンズに照射可能な照射手段であって、前記第1照射パターンと、前記第1指標パターンを形成しない第2照射パターンと、を切り換えてレンズに測定光を照射可能な照射手段と、前記照射手段によって出射された前記測定光に、第2指標パターンを形成するための指標板と、前記レンズ及び前記指標板を経由した前記測定光を受光する受光素子と、前記照射手段によって、前記第1照射パターンを前記レンズに照射し、前記指標板を経由した前記第1照射パターンを前記受光素子によって受光することで、前記第1指標パターン及び前記第2指標パターンを含む前記レンズの第1画像を取得するとともに、前記照射手段によって、前記第2照射パターンを前記レンズに照射し、前記指標板を経由した前記第2照射パターンを前記受光素子によって受光することで、前記第2指標パターンを含む前記レンズの第2画像を取得する制御手段と、前記第1画像と前記第2画像を処理することで、前記レンズのレンズ情報を取得する演算手段と、を備えることを特徴とする。 (1) A lens measurement device according to a first aspect of the present disclosure is a lens measurement device that measures optical characteristics of a lens, and forms a first index pattern and uses the first index pattern as a first irradiation pattern. Irradiating means capable of irradiating the lens with the first irradiating pattern and a second irradiating pattern that does not form the first index pattern, and irradiating means capable of irradiating the lens with measurement light; and The first irradiation pattern is formed by an index plate for forming a second index pattern on the emitted measurement light, a light receiving element that receives the measurement light via the lens and the index plate, and the irradiation unit. Is applied to the lens, and the first irradiation pattern via the indicator plate is received by the light receiving element, whereby the first indicator pattern and the second indicator pattern are received. A first image of the lens including the second irradiation pattern is irradiated to the lens by the irradiation unit, and the second irradiation pattern via the indicator plate is received by the light receiving element. Control means for acquiring a second image of the lens including the second index pattern; and arithmetic means for acquiring lens information of the lens by processing the first image and the second image. It is characterized by that.
<概要>
以下、典型的な実施形態の1つについて、図面を参照して説明する。図1〜図10は、本実施形態に係るレンズ測定装置を説明する図である。本実施形態においては、レンズ測定装置の奥行き方向(前後方向)をZ方向、奥行き方向に垂直な平面上の水平方向(左右方向)をX方向、奥行き方向に垂直な平面上の鉛直方向(上下方向)をY方向として説明する。また、本実施例における平行な状態とは、完全な平行状態及び略平行な状態を含む。なお、以下の<>にて分類された項目は、独立または関連して利用され得る。
<Overview>
Hereinafter, one exemplary embodiment will be described with reference to the drawings. FIGS. 1-10 is a figure explaining the lens measuring device which concerns on this embodiment. In the present embodiment, the depth direction (front-rear direction) of the lens measuring apparatus is the Z direction, the horizontal direction (left-right direction) on the plane perpendicular to the depth direction is the X direction, and the vertical direction (up-down direction on the plane perpendicular to the depth direction). (Direction) is described as the Y direction. In addition, the parallel state in this embodiment includes a completely parallel state and a substantially parallel state. In addition, the items classified by <> below can be used independently or in association with each other.
例えば、本実施例におけるレンズ測定装置(例えば、レンズ測定装置1)は、レンズ(例えば、被検レンズLE)の光学特性を測定する。例えば、レンズ測定装置1としては、レンズの光学特性を測定するための測定光学系(例えば、測定光学系10)を有するものであればよい。すなわち、レンズ測定装置は、測定光を被検レンズに投光し、被検レンズを通過した測定光を受光素子で受光することによって、被検レンズの光学特性を測定するレンズメータであってもよい。また、レンズ測定装置は、測定光を被検レンズに投光し、被検レンズを通過した測定光を受光素子で受光することによって取得した被検レンズの測定結果に基づいて、被検レンズの加工を行うためのカップの取付け位置を決定するカップ取付け装置であってもよい。
For example, the lens measurement device (for example, the lens measurement device 1) in the present embodiment measures the optical characteristics of the lens (for example, the test lens LE). For example, the
例えば、測定光学系は、測定光をレンズに投光し、レンズ及び指標板(例えば、指標板14)を経由した測定光を受光素子(例えば、受光素子11)で受光することによって、被検レンズの光学特性を測定する構成であってもよい。例えば、このような測定光学系としては、受光素子、絞り(例えば、絞り12)、コンデンサレンズ(例えば、コンデンサレンズ13)、指標板、照射手段(例えば、光源15)等を備えていてもよい。 For example, the measurement optical system projects measurement light onto a lens, and receives the measurement light that has passed through the lens and the indicator plate (for example, the indicator plate 14) with a light receiving element (for example, the light receiving element 11). It may be configured to measure the optical characteristics of the lens. For example, such a measurement optical system may include a light receiving element, a diaphragm (for example, the diaphragm 12), a condenser lens (for example, the condenser lens 13), an indicator plate, an irradiation unit (for example, the light source 15), and the like. .
例えば、指標板は、第2指標パターン(例えば、第2指標パターンM2)を有してもよい。例えば、第2指標パターンは、指標板上の位置座標を把握することが可能であればよく、種々の形状を適用することができる。例えば、第2指標パターンは、多数の線から構成されていてもよい。例えば、第2指標パターンは、格子形状、放射形状、同心円形状等の形状であってもよい。また、例えば、第2指標パターンは、等間隔で配置されてもよいし、非等間隔で配置されてもよい。 For example, the indicator plate may have a second indicator pattern (for example, the second indicator pattern M2). For example, the second index pattern only needs to be able to grasp the position coordinates on the index plate, and various shapes can be applied. For example, the second index pattern may be composed of a large number of lines. For example, the second index pattern may be a lattice shape, a radial shape, a concentric shape, or the like. Further, for example, the second index patterns may be arranged at regular intervals or may be arranged at non-uniform intervals.
例えば、第2指標パターンは、フォトリソグラフィ、コーティング処理、印刷等の手法によって指標板に形成されてもよい。なお、これらの手法は、第2指標パターンを形成するために用いてもよいし、第2指標パターン以外の部分を形成するために用いてもよい。また、例えば、第2指標パターンは、円孔、角孔、スリット孔等の孔を配置することによって指標板に形成されてもよい。例えば、これによって、照射手段によって出射された測定光に第2指標パターンを形成することができる。 For example, the second index pattern may be formed on the index plate by a technique such as photolithography, coating treatment, printing, or the like. These methods may be used to form the second index pattern, or may be used to form portions other than the second index pattern. Further, for example, the second index pattern may be formed on the index plate by arranging holes such as circular holes, square holes, and slit holes. For example, this makes it possible to form the second index pattern on the measurement light emitted by the irradiation means.
例えば、照射手段は、第1指標パターン(例えば、第1指標パターンM1)を形成して、第1指標パターンを第1照射パターンとしてレンズに照射する。また、例えば、照射手段は、第1指標パターンを形成しない第2照射パターンをレンズに照射する。例えば、照射手段は、第1照射パターンと、第2照射パターンと、を切り換えてレンズに測定光を照射可能な構成であってもよい。例えば、このような照射手段としては、LCD、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いることができる。例えば、これらのディスプレイにおいて表示画面を制御することで、第1指標パターンを形成するかしないかを切り換えてもよい。これによって、照射手段から出射された測定光に第1指標パターンを形成することができる。 For example, the irradiation unit forms a first index pattern (for example, the first index pattern M1), and irradiates the lens with the first index pattern as the first irradiation pattern. Further, for example, the irradiation unit irradiates the lens with a second irradiation pattern that does not form the first index pattern. For example, the irradiation unit may be configured to be able to irradiate the lens with measurement light by switching between a first irradiation pattern and a second irradiation pattern. For example, as such an irradiation means, an LCD, an organic EL display, a plasma display, or the like can be used. For example, it may be switched whether or not the first index pattern is formed by controlling the display screen in these displays. Thus, the first index pattern can be formed on the measurement light emitted from the irradiation unit.
なお、照射手段は、レンズに第1指標パターンを形成することが可能な構成であればよく、前述のディスプレイに限定されない。例えば、LED等の光源と、第1指標パターンを有するパターン形成板と、を用いた構成であってもよい。この場合、パターン形成板は、指標板であってもよいし、スクリーンであってもよい。例えば、光源からの測定光をパターン形成板に向けて照射することで、レンズに第1指標パターンが形成されるようにしてもよい。 The irradiating means is not limited to the above-described display as long as the first index pattern can be formed on the lens. For example, the structure using light sources, such as LED, and the pattern formation board which has a 1st parameter | index pattern may be sufficient. In this case, the pattern forming plate may be an indicator plate or a screen. For example, the first index pattern may be formed on the lens by irradiating measurement light from the light source toward the pattern forming plate.
例えば、第1指標パターンは、照射手段上の位置座標を把握することが可能であればよく、種々の形状を適用することができる。例えば、第1指標パターンは、多数の点から構成されていてもよい。また、例えば、第1指標パターンは、格子形状、放射形状、同心円形状等の形状であってもよい。また、例えば、第1指標パターンは、等間隔で配置されてもよいし、非等間隔で配置されてもよい。 For example, the first index pattern only needs to be able to grasp the position coordinates on the irradiation unit, and various shapes can be applied. For example, the first index pattern may be composed of a large number of points. Further, for example, the first index pattern may have a lattice shape, a radial shape, a concentric shape, or the like. Further, for example, the first index patterns may be arranged at equal intervals or may be arranged at non-equal intervals.
なお、本実施例におけるレンズ測定装置は、第1指標パターンと第2指標パターンがそれぞれ異なる形状で構成されているが、第1指標パターンと第2指標パターンは同一の形状で構成されていてもよい。 In the lens measurement device according to the present embodiment, the first index pattern and the second index pattern are configured in different shapes, but the first index pattern and the second index pattern may be configured in the same shape. Good.
<光学特性の取得>
例えば、制御手段(例えば、制御部60)は、照射手段によって第1照射パターンをレンズに照射し、指標板を経由した第1照射パターンを受光素子によって受光することで、第1指標パターン及び第2指標パターンを含むレンズの第1画像(例えば、第1画像P1)を取得してもよい。また、例えば、制御手段は、照射手段によって第2照射パターンをレンズに照射し、指標板を経由した第2照射パターンを受光素子によって受光することで、第2指標パターンを含むレンズの第2画像(例えば、第2画像P2)を取得してもよい。
<Acquisition of optical characteristics>
For example, the control unit (for example, the control unit 60) irradiates the lens with the first irradiation pattern by the irradiation unit, and receives the first irradiation pattern via the indicator plate by the light receiving element, so that the first index pattern and the first A first image (for example, the first image P1) of the lens including the two index patterns may be acquired. In addition, for example, the control unit irradiates the lens with the second irradiation pattern by the irradiation unit, and receives the second irradiation pattern via the indicator plate by the light receiving element, whereby the second image of the lens including the second index pattern. (For example, the second image P2) may be acquired.
また、例えば、演算手段(例えば、制御部60)は、第1画像と第2画像を処理することで、レンズのレンズ情報を取得する。例えば、この場合、演算手段は、レンズ情報としてレンズの光学特性を取得する。例えば、レンズの光学特性は、球面度数S、柱面度数C、乱視軸角度A、プリズム量Δ等であってもよい。 Further, for example, the calculation unit (for example, the control unit 60) acquires lens information of the lens by processing the first image and the second image. For example, in this case, the calculation means acquires the optical characteristics of the lens as lens information. For example, the optical characteristics of the lens may be spherical power S, columnar power C, astigmatic axis angle A, prism amount Δ, and the like.
例えば、レンズ測定装置は、このような構成を備えることで、指標板あるいはレンズを移動させなくても、異なる位置に置かれた指標パターンが照射された2枚のレンズ像を取得することができ、これらを用いてレンズの光学特性を精度よく取得することができる。 For example, the lens measuring apparatus can acquire two lens images irradiated with the index patterns placed at different positions without moving the index plate or the lens by having such a configuration. These can be used to accurately acquire the optical characteristics of the lens.
なお、例えば、レンズ測定装置は、第1画像と第2画像を処理することで、第1指標パターンの第3画像(例えば、第3画像P3)を取得する取得手段(例えば、制御部60)を備えていてもよい。この場合、取得手段は、第1画像と第2画像を差分処理することによって、第3画像を取得するようにしてもよい。例えば、差分処理としては、第1画像と第2画像の各画素位置から輝度値を検出し、これらの値を除算してもよい。また、例えば、差分処理としては、第1画像と第2画像の各画素位置から輝度値を検出し、これらの値を減算してもよい。なお、レンズ測定装置は、第1画像と第2画像において異なる部分を抽出できる処理を行う構成であればよく、差分処理に限定されない。また、画素位置から検出されるものは彩度や色相等であってもよく、輝度値に限定されない。これによって、第1画像と第2画像に共通して含まれる第2指標パターンを取り除き、第1指標パターンのみを残した第3画像を容易に取得することができる。 Note that, for example, the lens measurement device processes the first image and the second image to obtain a third image (for example, the third image P3) of the first index pattern (for example, the control unit 60). May be provided. In this case, the acquisition unit may acquire the third image by performing a difference process between the first image and the second image. For example, as the difference processing, a luminance value may be detected from each pixel position of the first image and the second image, and these values may be divided. Further, for example, as the difference processing, a luminance value may be detected from each pixel position of the first image and the second image, and these values may be subtracted. The lens measurement device may be configured to perform processing capable of extracting different portions in the first image and the second image, and is not limited to difference processing. Further, what is detected from the pixel position may be saturation, hue, or the like, and is not limited to the luminance value. Accordingly, it is possible to easily obtain a third image in which only the first index pattern is removed by removing the second index pattern that is included in common in the first image and the second image.
例えば、演算手段は、第2画像と第3画像に基づいて、レンズのレンズ情報を取得する。この場合、演算手段は、第2画像と第3画像に基づいて光線追跡処理を行うようにしてもよい。これによって、照射手段からレンズに向けて照射された測定光が、照射手段及び指標板のどの位置を通過してレンズに到達したかを知ることができる。例えば、光源から指標板までの距離は既知であるため、この距離と、光線追跡処理によって得られた位置座標(測定光が出射された光源上の位置座標及び測定光が通過した指標板上の位置座標)と、により、レンズ載置台からレンズ裏面までの距離が影響しないところで、光線が屈折した角度を求めることができる。これにより、光線が屈折した角度を用いて、精度よくレンズの光学特性を演算することができる。 For example, the calculation unit acquires lens information of the lens based on the second image and the third image. In this case, the calculation means may perform the ray tracing process based on the second image and the third image. This makes it possible to know through which position of the irradiation means and the indicator plate the measurement light emitted from the irradiation means toward the lens has reached the lens. For example, since the distance from the light source to the index plate is known, this distance and the position coordinates obtained by the ray tracing process (the position coordinates on the light source from which the measurement light is emitted and the index plate on which the measurement light has passed) Position coordinates), the angle at which the light beam is refracted can be obtained where the distance from the lens mounting table to the lens back surface is not affected. Thereby, the optical characteristic of the lens can be calculated with high accuracy using the angle at which the light beam is refracted.
<隠しマークの検出>
例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、レンズのレンズ情報として、レンズに施された隠しマーク(例えば、隠しマーク50)を検出するための構成を備えていてもよい。例えば、この場合、照射手段は、第1指標パターンとは異なる少なくとも1つの指標パターン(例えば、指標パターンM3)を形成することが可能であってもよい。例えば、第1指標パターンとは異なる少なくとも1つの指標パターンは、明暗の異なる2つの画像から構成される指標パターンであってもよい。この場合には、例えば、縞模様や格子模様等の規則的なパターンであってもよい。もちろん、不規則なパターンであってもよい。
<Detection of hidden marks>
For example, the lens measurement device according to the present embodiment may include a configuration for detecting a hidden mark (for example, the hidden mark 50) applied to the lens as lens information of the lens. For example, in this case, the irradiation unit may be able to form at least one index pattern (for example, an index pattern M3) different from the first index pattern. For example, the at least one index pattern different from the first index pattern may be an index pattern composed of two images with different brightness. In this case, for example, a regular pattern such as a striped pattern or a lattice pattern may be used. Of course, an irregular pattern may be used.
例えば、制御手段は、照射手段によって形成された複数の指標パターンをレンズに照射してもよい。また、例えば、制御手段は、複数の指標パターンを含むレンズの複数の画像を取得してもよい。例えば、演算手段は、レンズの複数の画像に基づいて、レンズ情報としてレンズの隠しマークを取得するようにしてもよい。例えば、このような構成を備えたレンズ測定装置であれば、レンズの隠しマークを良好に取得することができる。 For example, the control unit may irradiate the lens with a plurality of index patterns formed by the irradiation unit. For example, the control unit may acquire a plurality of images of a lens including a plurality of index patterns. For example, the calculation means may acquire a hidden mark of the lens as lens information based on a plurality of images of the lens. For example, with a lens measurement device having such a configuration, it is possible to acquire a hidden mark of a lens satisfactorily.
なお、例えば、レンズ測定装置は、測定光の光路において指標板を移動させる駆動手段(例えば、駆動手段16)を備えていてもよい。例えば、レンズの光学特性を取得する場合には、指標板によって測定光に第2指標パターンを形成させるが、レンズの隠しマークを検出する場合には、測定光に第2指標パターンを形成させなくてもよい。例えば、このような構成を備えることによって、第1指標パターンとは異なる指標パターンを照射する際には、指標板を測定光の光路外に配置し、指標板によって形成される第2指標パターンを除くことができる。従って、複数の指標パターンのみをレンズに投影し、隠しマーク等のレンズ情報を精度よく検出することができる。 For example, the lens measuring apparatus may include a driving unit (for example, the driving unit 16) that moves the indicator plate in the optical path of the measurement light. For example, when acquiring the optical characteristics of the lens, the second index pattern is formed on the measurement light by the index plate. However, when the hidden mark of the lens is detected, the second index pattern is not formed on the measurement light. May be. For example, by providing such a configuration, when irradiating an index pattern different from the first index pattern, the index plate is disposed outside the optical path of the measurement light, and the second index pattern formed by the index plate is Can be excluded. Therefore, only a plurality of index patterns can be projected onto the lens, and lens information such as hidden marks can be detected with high accuracy.
なお、例えば、第2指標パターンは、指標板において全面的に形成してもよいし、部分的に形成してもよい。例えば、指標板の全面に第2指標パターンを形成した場合には、レンズの全体に対して第2指標パターンを投影することが可能である。このため、例えば、レンズ測定装置は、第1照射パターン及び第2照射パターンを切り換えてレンズに照射し、レンズの任意の点における光学特性を取得するようにしてもよい。また、例えば、レンズ測定装置は、第1照射パターン及び第2照射パターンを切り換えてレンズに照射し、レンズの全体における光学特性を取得するようにしてもよい。この場合、レンズの光学特性を分布として示すようにしてもよい。 For example, the second indicator pattern may be formed entirely on the indicator plate or may be partially formed. For example, when the second index pattern is formed on the entire surface of the index plate, the second index pattern can be projected on the entire lens. For this reason, for example, the lens measurement apparatus may switch the first irradiation pattern and the second irradiation pattern to irradiate the lens, and acquire optical characteristics at an arbitrary point of the lens. Further, for example, the lens measurement device may switch the first irradiation pattern and the second irradiation pattern to irradiate the lens, and acquire the optical characteristics of the entire lens. In this case, the optical characteristics of the lens may be shown as a distribution.
例えば、指標板の一部に第2指標パターンを形成した場合には、レンズの一部分に対して第2指標パターンを投影することが可能である。例えば、レンズの一部分とは、レンズに施された一方の隠しマークと、他方の隠しマークと、の間の領域であって、レンズの遠用ポイント及び近用ポイントを含む領域であってもよい。これによって、例えば、レンズ測定装置は、第1照射パターン及び第2照射パターンを切り換えてレンズに照射することで、レンズの遠用ポイントから近用ポイントにかけての光学特性を取得してもよい。また、例えば、レンズ測定装置は、指標板を移動させることなく、第1指標パターンとは異なる指標パターンをレンズに照射して、隠しマークを精度よく取得してもよい。もちろん、レンズの一部分に対して第2指標パターンが投影される場合であっても、隠しマークを検出する場合には指標板を移動させてもよい。 For example, when the second index pattern is formed on a part of the index plate, the second index pattern can be projected onto a part of the lens. For example, the part of the lens may be a region between one hidden mark and the other hidden mark applied to the lens and including a distance point and a near point of the lens. . Accordingly, for example, the lens measurement apparatus may acquire the optical characteristics from the distance point to the near point of the lens by switching the first irradiation pattern and the second irradiation pattern and irradiating the lens. Further, for example, the lens measuring device may acquire the hidden mark with high accuracy by irradiating the lens with an index pattern different from the first index pattern without moving the index plate. Of course, even when the second index pattern is projected onto a part of the lens, the index plate may be moved when detecting the hidden mark.
<実施例>
以下、本開示の実施例について図面を用いて説明する。例えば、レンズ測定装置1は、測定光を被検レンズに投光し、被検レンズを通過した測定光を受光素子で受光することによって、被検レンズを測定する測定光学系を備えたレンズメータであってもよい。また、例えば、レンズ測定装置は、測定光を被検レンズに投光し、被検レンズを通過した測定光を受光素子で受光することで被検レンズの測定結果を取得し、被検レンズの加工を行うためのカップの取付け位置を決定するカップ取付け装置であってもよい。なお、本実施例においては、レンズ測定装置として、被検レンズを測定してカップを取付けるためのカップ取付け装置を例に挙げて説明する。
<Example>
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. For example, the
図1は本実施例に係るレンズ測定装置1の外観図である。例えば、レンズ測定装置1は、ディスプレイ(モニタ)2、入力用スイッチ3、レンズ載置台6、眼鏡フレーム形状測定ユニット7、カップ取付け機構8等を備える。また、レンズ測定装置1は、その内部に測定光学系10を備える(詳細については後述する)。
FIG. 1 is an external view of a
例えば、ディスプレイ2にはLCD(Liquid Crystal Display)が用いられる。なお、ディスプレイ2としては、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いる構成であってもよく、本実施例に限定されない。
For example, an LCD (Liquid Crystal Display) is used for the
例えば、ディスプレイ2はタッチパネルである。すなわち、本実施例においては、ディスプレイ2が操作部(コントローラ)として機能する。例えば、ディスプレイ2から入力された操作指示に応じた信号は、後述する制御部60(図7参照)に出力される。なお、ディスプレイ2はタッチパネル式でなくてもよいし、ディスプレイ2と操作部とを別に設ける構成であってもよい。例えば、この場合、操作部としては、マウス、ジョイスティック、キーボード、携帯端末等の少なくともいずれかを用いることができる。
For example, the
例えば、ディスプレイ2は、レンズ測定装置1に搭載されたディスプレイであってもよい。また、ディスプレイ2は、レンズ測定装置1に接続されたディスプレイであってもよい。例えば、この場合には、パーソナルコンピュータのディスプレイを用いる構成としてもよい。なお、ディスプレイ2は、複数のディスプレイを併用する構成であってもよい。
For example, the
例えば、ディスプレイ2にはレンズ情報等が表示される。例えば、レンズ情報とは、被検レンズLEの光学特性(例えば、球面度数S、柱面度数C、乱視軸角度A、プリズム量Δ等)及び光学特性分布、被検レンズLEの外形形状、被検レンズLEの隠しマーク、被検レンズLEのプリントマーク、被検レンズLEに付された印点、被検レンズLEに固定するカップの外形形状等である。
For example, lens information or the like is displayed on the
例えば、入力用スイッチ3は、レンズ測定装置1に各種の処理を実行させるための信号を入力する際に使用する。例えば、各種の処理とは、測定モードの切り換え、被検レンズLEの加工条件の決定等である。例えば、本実施例では、入力用スイッチ3がディスプレイ2の画面上において電子的に表示される。すなわち、ディスプレイ2の画面をタッチすることで、入力用スイッチ3を操作することができる。なお、入力用スイッチ3は、本体カバー4やディスプレイカバー5等に設置する構成であってもよく、本実施例に限定されない。
For example, the
例えば、レンズ載置台6は、被検レンズLEを載置するための台である。例えば、本実施例においては、被検レンズLEが凸面(前面)を上方向にして載置される。なお、被検レンズLEは凹面(後面)を上方向にして載置する構成としてもよい。例えば、レンズ載置台6は、ガラス板、プラスチック板、アクリル板等の透明な部材で形成されていてもよい。 For example, the lens mounting table 6 is a table for mounting the test lens LE. For example, in this embodiment, the test lens LE is placed with the convex surface (front surface) facing upward. The test lens LE may be placed with the concave surface (rear surface) facing upward. For example, the lens mounting table 6 may be formed of a transparent member such as a glass plate, a plastic plate, or an acrylic plate.
例えば、眼鏡フレーム形状測定ユニット7は、眼鏡フレームの形状をトレースする際に用いる。例えば、眼鏡フレーム形状測定ユニット7を用いることによって、眼鏡フレームに枠入れするレンズの玉型形状等を取得することができる。なお、眼鏡フレーム形状測定ユニット7の構成、及び眼鏡フレーム形状測定ユニット7を用いた眼鏡フレーム形状のトレース方法についての詳細は、特開2015−007536号公報を参照されたい。
For example, the spectacle frame
例えば、カップ取付け機構8は、被検レンズLEにカップを固定(軸打ち)するためのものである。例えば、本実施例においては、被検レンズLEの前面にカップが固定される。もちろん、被検レンズLEの後面にカップが固定される構成としてもよい。なお、カップ取付け機構8についての詳細は、特開2007−268700号公報を参照されたい。 For example, the cup attachment mechanism 8 is for fixing (shaking) a cup to the lens LE to be examined. For example, in the present embodiment, a cup is fixed to the front surface of the lens LE to be tested. Of course, a configuration may be adopted in which the cup is fixed to the rear surface of the lens LE to be examined. For details of the cup mounting mechanism 8, refer to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-268700.
図2は、レンズ測定装置1における光学系を示す図である。例えば、測定光学系10は、受光素子11、絞り12、コンデンサレンズ13、指標板14、光源15等を備える。なお、測定光学系10が備える各部材の配置については本実施例に限定されない。例えば、指標板14は、被検レンズLEとコンデンサレンズ13との間に配置する構成としてもよい。
FIG. 2 is a diagram showing an optical system in the
例えば、受光素子11は、被検レンズLE及び指標板14を経由した測定光を受光する。これによって、受光素子11は、後述する被検レンズLEの第1画像P1及び第2画像P2(図6参照)を撮影することができる。例えば、受光素子11としては、CCD(Charge Coupled Device)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等を用いることができる。例えば、絞り12は、コンデンサレンズ13の焦点距離に配置される。例えば、コンデンサレンズ13は、光源15から照射されて被検レンズLEを通過した測定光のうち、光軸L1と平行な測定光を絞り12の位置に集光させる。
For example, the
例えば、光源15から出射された測定光は様々な方向(図2において点線及び実線で示す矢印の方向)へ拡散するが、測定光が被検レンズLEに入射した角度によっては、実線で示す矢印のように、測定光が光軸L1と平行に屈折される。もちろん、測定光が被検レンズLEに入射した角度によっては、点線で示す矢印のように、測定光が光軸L1と平行に屈折されない場合もある。例えば、本実施例では、被検レンズLEに屈折された測定光のうち、光軸L1と平行(あるいは、略平行)に屈折された測定光(すなわち、実線で示す測定光)が、コンデンサレンズ13及び絞り12によって受光素子11に到達する。例えば、被検レンズLEに屈折された測定光のうち、光軸L1と平行に屈折されなかった測定光(すなわち、点線で示す測定光)は、コンデンサレンズ13に入射して屈折されるが、絞り11によって受光素子11への入射が抑制される。
For example, the measurement light emitted from the
<指標板>
図3は指標板14を示す図である。例えば、指標板14は、第2指標パターンM2を形成する。例えば、第2指標パターンM2は、フォトリソグラフィの手法を用いて指標板14に形成されてもよい。また、例えば、第2指標パターンM2は、指標板14にコーティングを施すことで形成されてもよい。この場合には、浸漬、蒸着、塗装等の手法を用いることができる。また、例えば、第2指標パターンM2は、指標板14にシルク印刷等の印刷を施すことで形成されてもよい。また、例えば、第2指標パターンM2は、指標板14に円孔、角孔、スリット孔等の孔を配置することによって形成されてもよい。
<Indicator plate>
FIG. 3 is a view showing the
例えば、第2指標パターンM2は、基準指標パターンM2aと、周辺指標パターンM2bと、から構成される。例えば、本実施例における基準指標パターンM2aは、指標板14の中央に配置された四角形状の点である。もちろん、基準指標パターンM2aは四角形状に限らず、円形状や三角形状等の点であってもよい。また、基準指標パターンM2aは指標板14の中央に限らず、指標板のいずれの位置に配置してもよい。また、基準指標パターンM2aの個数は1つに限らず、指標板14上にいくつ配置してもよい。
For example, the second index pattern M2 includes a reference index pattern M2a and a peripheral index pattern M2b. For example, the reference index pattern M2a in the present embodiment is a quadrangular point arranged in the center of the
例えば、本実施例における周辺指標パターンM2bは、縦線及び横線が等間隔で配置された井桁格子の形状である。もちろん、周辺指標パターンM2bは、縦格子、横格子、クロス格子等の形状であってもよい。例えば、周辺指標パターンM2bは、縦線や横線等の線に限らず、円や点等が配置された形状であってもよい。また、例えば、周辺指標パターンM2bは、格子形状に限らず、放射形状、同心円形状等であってもよい。なお、本実施例では、周辺指標パターンM2bが等間隔で配置される場合を例に挙げているが、非等間隔で配置されていてもよい。 For example, the peripheral index pattern M2b in the present embodiment has a grid pattern shape in which vertical lines and horizontal lines are arranged at equal intervals. Of course, the peripheral index pattern M2b may have a shape such as a vertical grid, a horizontal grid, or a cross grid. For example, the peripheral index pattern M2b is not limited to a line such as a vertical line or a horizontal line, but may be a shape in which circles, dots, or the like are arranged. Further, for example, the peripheral index pattern M2b is not limited to the lattice shape, and may be a radial shape, a concentric circular shape, or the like. In the present embodiment, the case where the peripheral index patterns M2b are arranged at equal intervals is described as an example, but they may be arranged at non-equal intervals.
例えば、基準指標パターンM2aがあることによって、周辺指標パターンM2bにおける各格子の交点の位置関係を把握しやすくなる。より詳細には、後述する0D基準状態において撮影された周辺指標パターンM2bのある格子の交点が、レンズ載置台6に被検レンズLEを載置した状態において撮影された周辺指標パターンM2bの格子の交点のいずれに該当するかを特定することができる。 For example, the presence of the reference index pattern M2a makes it easy to grasp the positional relationship between the intersection points of the respective grids in the peripheral index pattern M2b. More specifically, an intersection of a grid having a peripheral index pattern M2b photographed in the 0D reference state, which will be described later, is a lattice point of the peripheral index pattern M2b photographed in a state where the test lens LE is placed on the lens mounting table 6. Which of the intersection points can be specified.
例えば、指標板14は、上述のような第2指標パターンM2を有することによって、光源15から出射された測定光に、第2指標パターンを形成することができる。
For example, the
なお、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置1は、測定光の光路において指標板14を移動させるための駆動機構16(図2参照)を備えていてもよい。例えば、駆動機構16は、モータ16aと、ギヤ16bと、支持部16cと、を備える。例えば、支持部16cは指標板14の一部に結合する。また、支持部16cはギヤ16bと噛み合うギヤ部分を有する。例えば、モータ16aは、ギヤ16bに連結する。例えば、モータ16aを駆動させると、ギヤ16bが回転し、指標板14が矢印の方向にスライド移動する。これによって、指標板14を、光源15からの測定光の光路内に挿脱することができる。なお、例えば、第2指標パターンを有する部分と有しない部分とが設けられた指標板14であれば、駆動機構16によって指標板14をスライド移動させ、測定光の光路内に位置する部分を変更してもよい。例えば、本実施例においては、このように指標板14を移動させることによって、測定光が指標板14を通過して形成される第2指標パターンを被検レンズLEに投影する場合と、被検レンズLEに投影しない場合と、を切り換えることができる。
For example, the
<光源>
例えば、光源15は、測定光を被検レンズLEに照射する。例えば、光源15としては、LCD、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等を用いることができる。なお、本実施例においては、光源15としてLCDを用いる場合を例に挙げて説明する。
<Light source>
For example, the
図4は光源15を説明する図である。図4(a)は第1指標パターンM1を表示した光源15を示している。図4(b)は第1指標パターンM1を表示していない光源15を示している。図4(c)は第1指標パターンとは異なる指標パターンを表示した光源15を示している。例えば、光源15は、背景画像Wと、第1指標パターン(第1指標パターン画像)M1と、を表示する。例えば、背景画像Wとしては、白地の背景画像が用いられる。もちろん、背景画像は本実施例とは異なっていてもよく、白地に限定されない。
FIG. 4 is a diagram for explaining the
例えば、第1指標パターンM1は、基準指標パターンM1aと、周辺指標パターンM1bと、から構成される。例えば、本実施例における基準指標パターンM1aは、光源15の中央に配置された円形状の点である。もちろん、基準指標パターンM1aは円形状に限らず、四角形状や三角形状等の点であってもよい。また、基準指標パターンM1aは光源15の中央に限らず、光源15のいずれの位置に配置してもよい。また、基準指標パターンM1aの個数は1つに限らず、光源15上にいくつ配置してもよい。なお、基準指標パターンM1aの個数、形状、位置、大きさ等は限定されるものではなく、後述する周辺指標パターンM1bにおける多数の点との区別が可能であればよい。
For example, the first index pattern M1 includes a reference index pattern M1a and a peripheral index pattern M1b. For example, the reference index pattern M <b> 1 a in the present embodiment is a circular point arranged at the center of the
例えば、本実施例における周辺指標パターンM1bは、多数の点が等間隔で配置されている。もちろん、周辺指標パターンM1bとしては、多数の点に限らず、縦線や横線等の線、円等を配置してもよい。また、例えば、周辺指標パターンM1bは、放射形状、同心円形状等に多数の点を配置してもよい。なお、本実施例では、周辺指標パターンM1bにおいて、多数の点が等間隔で配置される場合を例に挙げているが、非等間隔で配置されていてもよい。 For example, in the peripheral index pattern M1b in this embodiment, a large number of points are arranged at equal intervals. Of course, the peripheral index pattern M1b is not limited to a large number of points, and lines such as vertical lines and horizontal lines, circles, and the like may be arranged. Further, for example, the peripheral index pattern M1b may have a large number of points arranged in a radial shape, a concentric circular shape, or the like. In the present embodiment, the case where a large number of points are arranged at equal intervals in the peripheral index pattern M1b is described as an example, but may be arranged at non-equal intervals.
例えば、基準指標パターンM1aがあることによって、周辺指標パターンM1bにおける多数の点の位置関係を把握しやすくなる。より詳細には、後述する0D基準状態において撮影された周辺指標パターンM1bのある点が、レンズ載置台6に被検レンズLEを載置した状態において撮影された周辺指標パターンM1bの点のいずれに該当するかを特定することができる。 For example, the presence of the reference index pattern M1a makes it easy to grasp the positional relationship between a large number of points in the peripheral index pattern M1b. More specifically, a point on the peripheral index pattern M1b photographed in the 0D reference state, which will be described later, is a point on the peripheral index pattern M1b photographed in a state where the lens LE is mounted on the lens mounting table 6. It is possible to identify whether this is the case.
例えば、光源15は、図4(a)に示すように、背景画像Wと、第1指標パターンM1と、を表示した第1照射パターンの測定光を出射する。例えば、第1照射パターンは、背景画像Wと、第1指標パターンM1と、を含む照射パターンであり、これによって、測定光には第1指標パターンが形成される。また、例えば、光源15は、図4(b)に示すように、背景画像Wを表示し、第1指標パターンM1を表示しない第2照射パターンの測定光を出射する。例えば、第2照射パターンは背景画像Wのみを含む照射パターンであり、測定光には第1指標パターンが形成されない。つまり、光源15は、その画面表示を変更することによって、第1指標パターンを形成した第1照射パターンと、第1指標パターンを形成しない第2照射パターンと、を切り換えて、被検レンズLEに測定光を照射することができる。
For example, as shown in FIG. 4A, the
なお、例えば、光源15は、図4(c)に示すように、第1指標パターンM1とは異なる指標パターンM3を表示することが可能な構成であってもよい。例えば、このような指標パターンとして、光源15は、縞模様、格子模様(例えば、市松模様等)等の指標パターンM3を表示する。これによって、測定光に第1指標パターンとは異なる少なくとも1つの指標パターンを形成することができる。
For example, the
<受光素子が受光する被検レンズ像>
例えば、本実施例においては、光源15に第1指標パターンM1を表示する場合と、第1指標パターンM1を表示しない場合と、において、光源15から出射する照射パターン(すなわち、第1照射パターン及び第2照射パターン)が異なるため、被検レンズLEに投影される指標パターンが変化する。
<Test lens image received by light receiving element>
For example, in this embodiment, when the first index pattern M1 is displayed on the
ここで、まず、被検レンズLEをレンズ載置台6に載置していない状態(以下、0D基準状態)について説明する。図5は0D基準状態において受光素子11が受光する像の一例である。図5(a)は第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2の像20である。図5(b)は第2指標パターンM2の像30である。図5(c)は第1指標パターンM1の像40である。例えば、本実施例においては、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2が有する格子の交点と、が同間隔で配置されている場合を例に挙げる。もちろん、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2の格子の交点と、の間隔は異なっていてもよく、本実施例に限定されない。
Here, first, a state where the test lens LE is not mounted on the lens mounting table 6 (hereinafter referred to as 0D reference state) will be described. FIG. 5 is an example of an image received by the
例えば、光源15に第1指標パターンM1を表示すると、光源15は、第1指標パターンを形成した測定光を第1照射パターンとして出射する。このとき、測定光は指標板14を経由するので、測定光にはさらに第2指標パターンが形成される。例えば、0D基準状態では、光源15から出射した測定光が被検レンズLEに屈折されない。このため、受光素子11は、第1照射パターンの測定光を受光することによって、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2が有する各格子の交点と、が一致した、第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2の像20を取得する。例えば、このような像20では、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2が有する各格子の交点と、におけるXZ方向の座標(例えば、ピクセル座標)が同じになるよう構成されている。
For example, when the first index pattern M1 is displayed on the
また、例えば、光源15に背景画像Wのみを表示すると、光源15は、第1指標パターンを形成しない測定光を第2照射パターンとして出射する。このとき、測定光は、指標板14を経由して第2指標パターンを形成する。例えば、0D基準状態においては、光源15から第2照射パターンの測定光が照射されることで、受光素子11が第2指標パターンM2の像30を取得する。なお、このような像30における第2指標パターンM2と、前述した像20における第2指標パターンM2と、はXZ方向の座標が同一となる。
For example, when only the background image W is displayed on the
例えば、後述する制御部60は、0D基準状態において第2照射パターンの測定光を照射した際の像30を、第2指標パターンM2の基準画像S2として後述のメモリ75に記憶させる。例えば、これによって、基準画像S2における各格子の交点のXZ座標が予め記憶される。また、例えば、後述する制御部60は、0D基準状態において第1照射パターンの測定光を照射した際の像20と、第2照射パターンの測定光を照射した際の像30と、を画像処理することによって取得した第1指標パターンの像40を、第1指標パターンの基準画像S3としてメモリ75に記憶させる。例えば、これによって、基準画像S3における各点のXZ座標が予め記憶される。なお、画像処理として、後述する制御部60は像20と像30を比較処理することができるが、これについての詳細は後述する。
For example, the
次いで、被検レンズLEをレンズ載置台6に載置した状態について説明する。図6は被検レンズLEを載置した状態において受光素子11が受光する像の一例である。図6(a)は、第1照射パターンの測定光を照射した場合における第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2を含む被検レンズLEの第1画像P1である。図6(b)は、第2照射パターンの測定光を照射した場合における第2指標パターンM2を含む被検レンズLEの第2画像P2である。図6(c)は、第1画像P1と第2画像P2とを比較処理して取得した第1指標パターンM1を含む被検レンズLEの第3画像P3である。
Next, a state where the test lens LE is mounted on the lens mounting table 6 will be described. FIG. 6 is an example of an image received by the
例えば、光源15に第1指標パターンM1を表示し、光源15からの測定光を第1照射パターンとして被検レンズLEに照射する。この場合、上述のように、第1照射パターンの測定光には第1指標パターン及び第2指標パターンが形成されるので、第1照射パターンを照射した被検レンズLEには、第1指標パターンM1と第2指標パターンM2とが投影される。例えば、受光素子11は、被検レンズLEを通過した第1照射パターンの測定光を受光することで、第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2を含む被検レンズLEの第1画像P1を取得する。例えば、このような第1画像P1には、被検レンズLEの外形80が映り込む。
For example, the first index pattern M1 is displayed on the
なお、本実施例における測定光学系10は、光源15に表示される第1指標パターンM1から被検レンズLEまでの距離と、指標板14が有する第2指標パターンM2から被検レンズLEまでの距離と、が異なるので、それぞれの指標パターンを形成した測定光が被検レンズLEにより受ける屈折の影響も異なる。すなわち、光源15は指標板14よりも被検レンズLEに遠いので、第1指標パターンM1は第2指標パターンM2よりも被検レンズLEに屈折される。このため、被検レンズLEをレンズ載置台6に載置した状態においては、第1指標パターン及び第2指標パターンの大きさが拡大あるいは縮小され、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2が有する各格子の交点と、がずれた第1画像P1が得られる。
Note that the measurement
より詳細には、例えば、被検レンズLEがマイナスレンズであった場合、0D基準状態における像20と比べて第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2が縮小された第1画像P1が得られるが、第1指標パターンM1が第2指標パターンM2よりも内側に位置した第1画像P1となる。また、例えば、被検レンズLEがプラスレンズであった場合、0D基準状態における像20と比べて第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2が拡大された第1画像P1が得られるが、第2指標パターンM2が第1指標パターンM1よりも内側に位置した第1画像P1となる。
More specifically, for example, when the test lens LE is a minus lens, a first image P1 in which the first index pattern M1 and the second index pattern M2 are reduced as compared with the
例えば、光源15に背景画像Wのみを表示し、光源15からの測定光を第2照射パターンとして被検レンズLEに照射する。この場合、上述のように、第2照射パターンの測定光には第2指標パターンのみが形成されるので、第2照射パターンを照射した被検レンズLEには、第2指標パターンM2が投影される。例えば、受光素子11は、被検レンズLEを通過した第2照射パターンの測定光を受光することで、第2指標パターンM2を含む被検レンズLEの第2画像P2を取得する。例えば、このような第2画像P2にも、被検レンズLEの外形80が映り込む。なお、第2画像P2における第2指標パターンM2と、第1画像P1における第2指標パターンM2と、はXZ方向の座標が同一となる。
For example, only the background image W is displayed on the
例えば、後述する制御部60は、被検レンズLEをレンズ載置台6に載置した状態において、第1照射パターンの測定光を照射した際の第1画像P1と、第2照射パターンの測定光を照射した際の第2画像P2と、を画像処理することによって、第1指標パターンのみが形成された第3画像P3を取得する。なお、画像処理としては、基準画像S3と同様、第1画像P1と第2画像P2を比較処理してもよいが、これについての詳細は後述する。
For example, the
<制御部>
図7は、レンズ測定装置1における制御系を示す図である。例えば、制御部60には、ディスプレイ2、入力用スイッチ3、受光素子11、光源15、駆動機構16が備えるモータ16a、記憶部(メモリ)75等が接続されている。また、例えば、制御部60には、眼鏡フレーム形状測定ユニット7、及びカップ取付け機構8がそれぞれ有する図示なきモータや駆動機構等が接続されている。
<Control unit>
FIG. 7 is a diagram showing a control system in the
例えば、制御部60は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM等を備える。例えば、CPUは、レンズ測定装置1における各部材の駆動を制御する。また、例えば、制御部60のCPUは、各種の演算処理(例えば、第2画像P2と第3画像P3に基づいたレンズ情報の演算等)を行う。例えば、RAMは、各種の情報を一時的に記憶する。例えば、ROMには、CPUが実行するプログラム等が記憶されている。なお、制御部60は、複数の制御部(つまり、複数のプロセッサ)によって構成されてもよい。
For example, the
例えば、メモリ75は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、メモリ75としては、ハードディスクドライブ、フラッシュROM、及びレンズ測定装置1に着脱可能に装着されるUSBメモリ等を使用することができる。例えば、メモリ75には、0D基準状態における基準画像S2及び基準画像S3、基準画像における指標パターンの位置座標、第1画像P1、第2画像P2等が記憶される。
For example, the
<制御動作>
上記の構成を備えるレンズ測定装置1について、その制御動作を説明する。例えば、本実施例におけるレンズ測定装置1は、第1測定モードと、第2測定モードと、を備える。例えば、第1測定モードは、被検レンズLEのレンズ情報として、光学特性を取得するためのモードである。例えば、第2測定モードは、被検レンズLEのレンズ情報として、隠しマークを検出するためのモードである。もちろん、レンズ測定装置1は、被検レンズLEの光学特性及び隠しマークの他、被検レンズLEの外形形状、印点、プリントマーク等のレンズ情報を取得することも可能であるが、本実施例においてはその説明を省略する。
<Control action>
The control operation of the
<第1測定モード>
以下、第1測定モードについて詳細に説明する。例えば、操作者はレンズ載置台6に被検レンズLEを載置し、ディスプレイ2に表示された入力用スイッチ3の中から、第1測定モードを開始するための図示なき開始ボタンを選択する。例えば、制御部60は、光源15に背景画像W及び第1指標パターンM1を表示させ、第1指標パターンを形成した第1照射パターンの測定光を被検レンズLEに照射する。例えば、受光素子11は、このような第1照射パターンの測定光を受光することで、第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2を含む被検レンズLEの第1画像P1(図6(a)参照)を取得する。
<First measurement mode>
Hereinafter, the first measurement mode will be described in detail. For example, the operator places the test lens LE on the lens placing table 6 and selects a start button (not shown) for starting the first measurement mode from the
例えば、受光素子11が第1画像P1を取得すると、制御部60は第1画像P1を取得したことを示す信号を出力する。また、例えば、受光素子11が第1画像P1を取得すると、制御部60は第1画像P1をメモリ75に記憶する。
For example, when the
例えば、第1画像P1を取得したことを示す信号が出力されると、制御部60は、光源15に背景画像Wのみを表示し、第1指標パターンを形成しない第2照射パターンの測定光を被検レンズLEに照射する。例えば、受光素子11は、このような第2照射パターンの測定光を受光することで、第2指標パターンM2を含む被検レンズLEの第2画像P2(図6(b))を取得する。例えば、受光素子11が第2画像P2を取得すると、制御部60は第2画像P2をメモリ75に記憶する。
For example, when a signal indicating that the first image P1 has been acquired is output, the
例えば、制御部60は、第1画像P1と第2画像P2を画像処理することで、第1指標パターンM1のみを含む被検レンズLEの第3画像P3(図6(c)参照)を取得する。例えば、画像処理としては、第1画像P1と第2画像P2とが比較処理される。この場合には、第1画像P1と第2画像P2を差分処理してもよい。なお、差分処理としては、除算や減算等の処理を行うことができるが、本実施例においては除算を行う場合を例に挙げて説明する。
For example, the
例えば、制御部60は、第1画像P1において、それぞれの画素位置に対する輝度値を検出する。また、例えば、制御部60は、第2画像P2において、それぞれの画素位置に対する輝度値を検出する。次いで、制御部60は、第1画像P1の所定の画素位置の輝度値を、第2画像P2の所定の画素位置の輝度値により除算する。例えば、すべての画素位置において除算処理を行い、それぞれの除算値に基づいて輝度値を設定すると、第1画像P1と第2画像P2とにおいて輝度値の異なる部分が強調される。例えば、制御部60は、このようにして、第1指標パターンM1のみを含む被検レンズLEの第3画像P3を取得する。
For example, the
なお、例えば、制御部60は、各画素位置において算出した除算値を二値化することによって輝度値を設定し、被検レンズLEの第3画像P3を取得してもよい。この場合には、実験やシミュレーション等によって、除算値を二値化するための閾値が予め設定されていてもよい。もちろん、このような閾値は、任意に設定することが可能であってもよいし、全画素位置における輝度値の平均と標準偏差による統計情報等を用いて設定されてもよい。
For example, the
例えば、この場合、制御部60は、閾値以上の除算値となった画素位置と、閾値未満の除算値となった画素位置と、において、それぞれの輝度値を置き換える。例えば、本実施例においては、除算値が閾値以上となった画素位置の輝度値が255(白色)に置き換えられる。また、例えば、本位実施例においては、除算値が閾値未満となった画素位置の輝度値が0(黒色)に置き換えられる。なお、輝度値は、閾値を境界として異なる2つの値を用いる構成であればよく、上記の輝度値に限定されない。
For example, in this case, the
例えば、第1画像P1と第2画像P2には被検レンズLEの外形80が映るため、第3画像P3に被検レンズLEの外形80が含まれる場合があるが、このように除算値を二値化することによって、被検レンズLEの外形80を除いた第3画像P3を取得するようにしてもよい。
For example, since the
例えば、制御部60は、第2画像P2と第3画像P3に基づいて、被検レンズLEのレンズ情報を取得する。例えば、レンズ情報を取得する際には、第2画像P2と第3画像P3に基づいて、光線追跡処理が行われる。以下、光線追跡処理について、図8と図9を用いて説明する。図8は基準画像と被検レンズLEの画像の関係を示す図である。図8(a)は基準画像S2と被検レンズLEの第2画像P2の関係を示している。図8(b)は基準画像S3と被検レンズLEの第3画像P3の関係を示している。図9は受光素子11に受光された光線を説明する図である。例えば、図9では、光源15から被検レンズLEに向けて照射される測定光のうち、被検レンズLEに屈折されたのちに光軸L1と平行になる光線R1及び光線R2のみを図示している。また、図9では、便宜上、光線R1及び光線R2が被検レンズLEに屈折される位置を、被検レンズLEの前面として説明する。
For example, the
まず、制御部60は、光線R1及び光線R2が指標板14を通過する位置(すなわち、図9における位置xa1及び位置xa2)と、光線R1及び光線R2が光源15から出射された位置(すなわち、図9における位置xb1及び位置xb2)と、を求めるために、基準画像S2及び基準画像S3において任意の2点(例えば、図8及び図9における任意の点X1と任意の点X2)を選択する。例えば、本実施例においては、基準画像S2における第2指標パターンM2の格子の交点と、基準画像S3における第1指標パターンM1の各点と、が一致する。つまり、基準画像S2上の任意の点X1及びX2と、基準画像S3上の任意の点X1及びX2と、の位置座標は同じである。なお、第2指標パターンの格子の交点の位置座標(例えば、図8(a)に示す位置座標(1,5)の任意の点X1)が、基準画像S2上においてどの画素(例えば、ピクセル座標)に対応するかは、予めメモリ75に記憶されている。また、第1指標パターンの各点の位置座標(例えば、図8(b)に示す位置座標(1,5)の任意の点X1)が、基準画像S3上においてどの画素に対応するかは、予めメモリ75に記憶されている。
First, the
例えば、制御部60は、0D基準状態における基準画像S2上の任意の点X1及びX2が、レンズ載置台6に被検レンズLEを載置したことによって第2画像P2上のどこに移動したのかを検出する。このとき、第2画像P2における第2指標パターンM2は、0D基準状態における第2指標パターンM2よりも拡大あるいは縮小するが、制御部60は、拡大あるいは縮小した第2指標パターンM2において、任意の点X1及びX2の位置座標を求める。例えば、図8(a)に示す基準画像S2において位置座標が(1,5)の任意の点X1を選択した場合、この任意の点X1は第2画像P2において位置座標が(0.5,5.4)となる。同様に、例えば、図8(a)に示す基準画像S2において位置座標が(2,4)の任意の点X2を選択した場合、この任意の点X2は第2画像P2において位置座標が(1.7,4.2)となる。
For example, the
例えば、制御部60は、このように任意の点X1の第2画像P2上における位置座標を求めることによって、光線R1が指標板14を通過した位置xa1を検出することができる。また、例えば、制御部60は、このように任意の点X2の第2画像P2上における位置座標を求めることによって、光線R2が指標板14を通過した位置xa2を検出することができる。
For example, the
また、例えば、制御部60は、上記と同様にして、0D基準状態における基準画像S3上の任意の点X1及びX2が、レンズ載置台6に被検レンズLEを載置したことによって第3画像P3上のどこに移動したのかを検出する。例えば、図8(b)に示す基準画像S3において位置座標が(1,5)の任意の点X1を選択した場合、この任意の点X1は第3画像P3において位置座標が(0.2,5.6)となる。同様に、例えば、図8(b)に示す基準画像S3において位置座標が(2,4)の任意の点X2を選択した場合、この任意の点X2は第3画像P3において位置座標が(1.5,4)となる。
In addition, for example, the
例えば、制御部60は、このように任意の点X1の第3画像P3上における位置座標を求めることによって、光線R1が光源15から出射された位置xb1を検出することができる。また、例えば、制御部60は、このように任意の点X2の第3画像P3上における位置座標を求めることによって、光線R2が光源15から出射された位置xb2を検出することができる。
For example, the
例えば、上記のように第2画像P2と第3画像P3に基づいた光線追跡処理を行うことによって、光線R1は、光源15における位置xb1から出射され、指標板14における位置xa1を通過して、被検レンズLEの位置X1に到達したことがわかる。また、例えば、光線R2は、光源15における位置xb2から出射され、指標板14における位置xa2を通過して、被検レンズLEの位置X2に到達したことがわかる。
For example, by performing the ray tracing process based on the second image P2 and the third image P3 as described above, the ray R1 is emitted from the position xb1 in the
次いで、制御部60は、被検レンズLEに向けて照射された光線R1及び光線R2の角度(すなわち、照射角度θ1及び照射角度θ2)を演算する。例えば、光線R1の照射角度θ1は、光源15から指標板14までの距離ΔBと、光線R1が光源15から照射された位置座標xb1と、光線R1が指標板14を通過した位置座標xa1と、を用いて以下の数式により求めることができる。
Next, the
例えば、制御部60は、被検レンズLEの光学中心Oから、所定の経線方向に所定の距離だけ離れた位置において、2点をそれぞれ設定する。例えば、制御部60は、設定した2点について、上記と同様に光線追跡処理を行う。例えば、光学中心Oからの各経線方向は、所定の角度tごとに設定される。すなわち、角度tが35度であれば、各経線方向は、0度、35度、70度…のように設定される。これによって、制御部60は、それぞれの角度t(経線方向)について、光学中心Oから所定の距離だけ離れた位置に2点を設定し、設定された2点における焦点距離ωの位置座標を求めることができる。なお、各経線方向において設定される2点は、所定の距離が各経線方向で同様の距離となる位置にそれぞれ設定される。
For example, the
次いで、制御部60は、それぞれの角度tにおいて求めた焦点距離ωの逆数をとって屈折力E(t)を算出する。例えば、制御部60は、各経線方向において、屈折力E(t)を算出する。次いで、例えば、制御部60は、角度tを横軸に、屈折力E(t)を縦軸にプロットする。例えば、制御部60は、プロットした結果について、最小二乗法を用いて近似曲線を求める。例えば、求められた近似曲線は、以下の数式で表される。なお、数式におけるα、β、γのそれぞれは定数として表される。
Next, the
<第2測定モード>
以下、第2測定モードについて詳細に説明する。例えば、操作者はレンズ載置台6に被検レンズLEを載置し、ディスプレイ2に表示された入力用スイッチ3の中から、第2測定モードを開始するための図示なき開始ボタンを選択する。例えば、制御部60は、指標板14を測定光の光路外に移動させる。また、例えば、制御部60は、光源15に背景画像W及び第1指標パターンM1とは異なる指標パターンM3を表示する。これによって、被検レンズLEには、第1指標パターンM1とは異なる指標パターンを形成した照射パターンの測定光が照射される。
<Second measurement mode>
Hereinafter, the second measurement mode will be described in detail. For example, the operator places the test lens LE on the lens placing table 6 and selects a start button (not shown) for starting the second measurement mode from the
図10は、第1指標パターンとは異なる指標パターンM3を含む被検レンズLEの像の一部を拡大して示す図である。図10(a)は、光源15に表示する指標パターンM3の位置を移動させた際の像である。図10(b)は、被検レンズLEの複数の画像を演算処理した際の像である。例えば、図10において、光源15は背景画像W及び横縞模様の指標パターンM3を表示し、被検レンズLEに横縞模様の指標パターンを照射する。例えば、被検レンズLEに施された隠しマーク50(あるいは被検レンズLE上のキズ等)に照射された測定光は散乱するため、隠しマーク50と、横縞模様の指標パターンM3と、が重なる部分は受光素子11に受光されず、白く抜けたようにみえる。
FIG. 10 is an enlarged view showing a part of the image of the test lens LE including the index pattern M3 different from the first index pattern. FIG. 10A is an image when the position of the index pattern M3 displayed on the
例えば、制御部60は、光源15を制御し、横縞模様の指標パターンM3を表示する位置を移動させる。例えば、本実施例においては、制御部60が、Z方向に所定のピクセル量ずつ指標パターンM3を移動させる。なお、例えば、縦縞模様の指標パターンであれば、X方向に所定のピクセル量ずつ指標パターンM3を移動させてもよい。また、例えば、格子模様の指標パターンであれば、X方向またはZ方向に所定のピクセル量ずつ指標パターンM3を移動させてもよいし、両方向に所定のピクセル量ずつ指標パターンM3を移動させてもよい。これにより、被検レンズLEには、指標パターンM3を移動させることで形成された複数の指標パターンが照射される。例えば、受光素子11は、指標パターンM3を表示する位置を移動させるごとに、被検レンズLEの画像(図10(a)におけるG1及びG2)を取得する。なお、本実施例では、背景画像Wと横縞模様の指標パターンM3とが、被検レンズLEの画像G1と画像G2において互いに反転するように指標パターンM3を移動させているが、より細かなピクセル量ずつ指標パターンM3を移動させてもよい。
For example, the
例えば、制御部60は、受光素子11が取得した被検レンズLEの複数の画像について、それぞれの画素位置における輝度値を検出する。また、制御部60は、被検レンズLEの複数の画像において、所定の画素位置の輝度値を演算する。例えば、すべての画素位置において演算処理を行うと、図10(b)に示すような画像G3が取得され、被検レンズLEに施された隠しマーク50の全形を検出できるようになる。なお、例えば、制御部60は、隠しマーク50の全形が検出しやすくなるように、取得した画像G3をさらに二値化処理してもよい。
For example, the
以上説明したように、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、第1指標パターンを形成した第1照射パターンと、第1指標パターンを形成しない第2照射パターンと、を切り換えてレンズに測定光を照射可能な照射手段と、測定光に第2指標パターンを形成するための指標板と、レンズ及び指標板を経由した測定光を受光する受光素子と、を備える。また、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、第1指標パターン及び第2指標パターンを含むレンズの第1画像と、第2指標パターンを含むレンズの第2画像と、を取得する制御手段と、第1画像と第2画像を処理することでレンズのレンズ情報を取得する演算手段と、を備える。これによって、指標板あるいはレンズを移動させなくても、異なる位置に置かれた指標パターンが照射された2枚のレンズ像を取得することができ、これらを用いてレンズの光学特性を容易に精度よく取得することができる。 As described above, for example, the lens measuring apparatus according to the present embodiment switches the first irradiation pattern in which the first index pattern is formed and the second irradiation pattern in which the first index pattern is not formed, and measures the measurement light to the lens. Irradiating means that can irradiate the measurement light, an index plate for forming the second index pattern on the measurement light, and a light receiving element that receives the measurement light via the lens and the index plate. In addition, for example, the lens measurement apparatus according to the present embodiment includes a control unit that acquires a first image of a lens including a first index pattern and a second index pattern, and a second image of a lens including a second index pattern. Computing means for acquiring lens information of the lens by processing the first image and the second image. As a result, it is possible to obtain two lens images irradiated with index patterns placed at different positions without moving the index plate or lens, and using these, the optical characteristics of the lens can be easily and accurately obtained. Can get well.
また、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、第1画像と第2画像を処理することで第1指標パターンの第3画像を取得することができる。従って、第2画像と第3画像に基づいて、レンズのレンズ情報を取得することができる。 In addition, for example, the lens measurement device according to the present exemplary embodiment can acquire the third image of the first index pattern by processing the first image and the second image. Therefore, lens information of the lens can be acquired based on the second image and the third image.
また、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、第2画像と第3画像に基づいて光線追跡処理を行う。これによって、光源からレンズに向けて照射された測定光が、光源及び指標板のどの位置を通過してレンズに到達したかを知ることができる。例えば、光源から指標板までの距離は既知であるため、この距離と、光線追跡処理によって得られた位置座標(測定光が出射された光源上の位置座標及び測定光が通過した指標板上の位置座標)と、により、レンズ載置台からレンズ裏面までの距離が影響しないところで、光線が屈折した角度を求めることができる。これにより、光線が屈折した角度を用いて、精度よくレンズの光学特性を演算することができる。 In addition, for example, the lens measurement device according to the present embodiment performs a ray tracing process based on the second image and the third image. This makes it possible to know through which position of the light source and the indicator plate the measurement light emitted from the light source toward the lens has reached the lens. For example, since the distance from the light source to the index plate is known, this distance and the position coordinates obtained by the ray tracing process (the position coordinates on the light source from which the measurement light is emitted and the index plate on which the measurement light has passed) Position coordinates), the angle at which the light beam is refracted can be obtained where the distance from the lens mounting table to the lens back surface is not affected. Thereby, the optical characteristic of the lens can be calculated with high accuracy using the angle at which the light beam is refracted.
また、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、第1画像と第2画像とを差分処理する。これによって、第1画像と第2画像に共通して含まれる第2指標パターンを取り除き、第1指標パターンのみを残した第3画像を容易に取得することができる。 In addition, for example, the lens measurement device according to the present embodiment performs difference processing between the first image and the second image. Accordingly, it is possible to easily obtain a third image in which only the first index pattern is removed by removing the second index pattern that is included in common in the first image and the second image.
また、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、第1指標パターンとは異なる少なくとも1つの指標パターンを形成し、複数の指標パターンをレンズに照射することができる。これによって、複数の指標パターンを含むレンズの複数の画像を取得し、これに基づいて、レンズの隠しマークが検出される。従って、レンズ情報としてレンズの隠しマークを良好に取得することができる。 In addition, for example, the lens measuring apparatus according to the present embodiment can form at least one index pattern different from the first index pattern and irradiate the lens with a plurality of index patterns. Thereby, a plurality of images of the lens including a plurality of index patterns are acquired, and based on this, a hidden mark of the lens is detected. Therefore, the hidden mark of the lens can be acquired well as the lens information.
また、例えば、本実施例におけるレンズ測定装置は、測定光の光路において、指標板を移動させる駆動手段を備える。これによって、第1指標パターンとは異なる指標パターンを照射する際に、指標板を測定光の光路外に配置し、指標板によって形成される第2指標パターンを除くことができる。従って、複数の指標パターンのみをレンズに投影し、隠しマーク等のレンズ情報を精度よく検出することができる。 In addition, for example, the lens measuring apparatus according to the present embodiment includes a driving unit that moves the indicator plate in the optical path of the measuring light. Thereby, when irradiating an index pattern different from the first index pattern, the index plate can be arranged outside the optical path of the measurement light, and the second index pattern formed by the index plate can be excluded. Therefore, only a plurality of index patterns can be projected onto the lens, and lens information such as hidden marks can be detected with high accuracy.
<変容例>
なお、本実施例においては、測定光学系10が1つの受光素子を備える構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない、例えば、測定光学系10は2つの受光素子を備えていてもよい。この場合には、図2において、受光素子11と絞り12の間にビームスプリッタを設け、ビームスプリッタで反射させた測定光の先に受光素子を配置してもよい。また、この場合には、図2において、絞り12とコンデンサレンズ13の間にビームスプリッタを設け、ビームスプリッタで反射させた測定光の先に、絞りと受光素子を配置してもよい。例えば、2つの受光素子を配置することにより、片方の受光素子で被検レンズLEの全体を撮影し、もう片方の受光素子で被検レンズLEの中央付近を撮影するようにしてもよい。例えば、屈折力の小さな被検レンズの場合には、第1指標パターンM1及び第2指標パターンM2が拡大あるいは縮小した際の変化が少ないが、このような構成であることによって、光学特性を精度よく測定することができる。
<Transformation example>
In the present embodiment, the configuration in which the measurement
なお、本実施例においては、第1画像P1や第2画像P2から輝度値を検出し、これに基づいて第3画像P3を取得する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、輝度値の他、彩度、色相等を検出し、これに基づいて第3画像P3を取得するようにしてもよい。 In the present embodiment, the configuration in which the brightness value is detected from the first image P1 and the second image P2 and the third image P3 is acquired based on the detected brightness value has been described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, in addition to the luminance value, saturation, hue, and the like may be detected, and the third image P3 may be acquired based on this.
なお、本実施例においては、光源15を用いて、測定光に第1指標パターンを形成する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、LED等の光源と、第1指標パターンを有するパターン形成板と、を用いて、測定光に第1指標パターンを形成することもできる。この場合、パターン形成板としては、任意の指標パターンを有する指標板を配置する構成であってもよいし、スクリーンを配置する構成であってもよい。例えば、本実施例におけるレンズ測定装置1は、光源からの測定光をパターン形成板に向けて出射することで、測定光に第1指標パターンを形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the first index pattern is formed in the measurement light using the
なお、本実施例においては、第1測定モードにおいて、第1画像P1と第2画像P2とを差分処理する際に除算を行うことで第3画像P3を取得する場合を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、本実施例では、第1画像P1と第2画像P2とを差分処理する際に減算を行うことで第3画像P3を取得するようにしてもよい。この場合、制御部60は、第1画像P1の各画素位置における輝度値、及び第2画像P2の各画素位置における輝度値を検出し、第2画像P2の所定の画素位置の輝度値から、第1画像P1の所定の画素位置の輝度値を減算する。例えば、制御部60は、すべての画素位置において減算処理を行い、それぞれの減算値に基づいて輝度値を設定することで、第1指標パターンを含む被検レンズLEの第3画像P3を取得してもよい。もちろん、減算値を二値化することによって輝度値を設定し、被検レンズLEの第3画像P3を取得してもよい。なお、第3画像P3は、除算処理や減算処理に限らず、第1画像P1と第2画像P2における差の絶対値を取ることにより取得してもよい。
In the present embodiment, the case where the third image P3 is acquired by performing division when performing the difference processing between the first image P1 and the second image P2 in the first measurement mode has been described as an example. However, it is not limited to this. For example, in the present embodiment, the third image P3 may be acquired by performing subtraction when performing the difference processing between the first image P1 and the second image P2. In this case, the
なお、本実施例においては、第2測定モードを設定した際に、指標板14を測定光の光路外に移動させる構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、受光素子11が受光する被検レンズLEの像において、指標板14により形成された第2指標パターンM2が、被検レンズLEに施された隠しマークの像50の位置に重ならないようにすれば、指標板14を測定光の光路外に移動させることなく、隠しマークの像50を精度よく検出することができる。また、例えば、受光素子11が受光する被検レンズLEの像において、指標板14により形成された第2指標パターンM2が、被検レンズLEの遠用ポイント及び近用ポイントに重なるようにすれば、指標板14を測定光の光路外に移動させることなく、第1測定モードによる被検レンズLEの光学特性分布の表示と、第2測定モードによる隠しマークの検出と、を行うこともできる。
In the present embodiment, the configuration in which the
例えば、上記構成である場合、レンズ測定装置1は図示なき求心機構を備えていてもよい。これにより、被検レンズLEがレンズ載置台6の中心から離れた位置に載置されても、被検レンズLEを中心に移動させることができる。また、レンズ載置台6に載置した被検レンズLEの向きがずれており、被検レンズLEの像から隠しマークの像50を検出できなかった場合には、図示なき求心機構によって、被検レンズLEをレンズ載置台6上で回転させるようにしてもよい。あるいは、指標板14を回転させる図示なき回転機構によって、指標板14を回転させるようにしてもよい。これによって、指標板14により形成された第2指標パターンM2が、被検レンズLEにおける隠しマークの像50に重ならない位置、かつ被検レンズLEにおける遠用ポイントと近用ポイントに重なる位置となるように調整することができる。
For example, in the case of the above configuration, the
例えば、このように、本実施例におけるレンズ測定装置は、レンズに施された一方の隠しマークと、他方の隠しマークと、の間の領域であって、レンズの遠用ポイント及び近用ポイントを含む領域に、第2指標パターンを形成することが可能な指標板を有する。これによって、第1指標パターン及び第2指標パターンを形成した際には、レンズの遠用ポイントから近用ポイントにかけての光学特性分布を取得することができ、第1指標パターンとは異なる指標パターンを形成した際には、指標板を移動させることなく隠しマークを精度よく取得することができる。 For example, in this way, the lens measuring apparatus in the present embodiment is an area between one hidden mark and the other hidden mark applied to the lens, and the distance point and the near point of the lens are determined. An index plate capable of forming the second index pattern is included in the area to be included. Thereby, when the first index pattern and the second index pattern are formed, the optical characteristic distribution from the distance point to the near point of the lens can be acquired, and an index pattern different from the first index pattern can be obtained. When formed, the hidden mark can be accurately obtained without moving the indicator plate.
なお、本実施例においては、0D基準状態にて、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2が有する格子の交点と、が予め同一線上に位置する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、第1指標パターンM1の各点と、第2指標パターンM2が有する格子の交点と、が同一線上に位置しなかった場合、制御部60は光源15を制御し、第1指標パターンM1の表示位置を移動させるようにしてもよい。
In the present embodiment, a configuration in which each point of the first index pattern M1 and the intersection of the lattices of the second index pattern M2 are preliminarily positioned on the same line in the 0D reference state will be described as an example. However, it is not limited to this. For example, when each point of the first index pattern M1 and the intersection of the lattices of the second index pattern M2 are not located on the same line, the
なお、本実施例においては、第1画像P1と第2画像P2とを処理することによって第1指標パターンを含む第3画像P3を取得し、第2画像P2と第3画像P3を用いて被検レンズLEの光学特性を取得する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、制御部60は、第1画像P1から第1指標パターンM1を画像処理によって抽出してもよい。また、制御部60は、第2画像P2から第2指標パターンM2を画像処理によって抽出してもよい。例えば、被検レンズLEの光学特性は、このように第3画像P3を経由せずに取得するようにしてもよい。
In this embodiment, the third image P3 including the first index pattern is obtained by processing the first image P1 and the second image P2, and the second image P2 and the third image P3 are used to obtain the target image. Although the configuration for acquiring the optical characteristics of the analyzing lens LE has been described as an example, the configuration is not limited thereto. For example, the
1 レンズ測定装置
2 ディスプレイ
10 測定光学系
11 受光素子
12 絞り
13 コンデンサレンズ
14 指標板
15 光源
60 制御部
75 メモリ
DESCRIPTION OF
Claims (8)
第1指標パターンを形成して前記第1指標パターンを第1照射パターンとしてレンズに照射可能な照射手段であって、前記第1照射パターンと、前記第1指標パターンを形成しない第2照射パターンと、を切り換えてレンズに測定光を照射可能な照射手段と、
前記照射手段によって出射された前記測定光に、第2指標パターンを形成するための指標板と、
前記レンズ及び前記指標板を経由した前記測定光を受光する受光素子と、
前記照射手段によって前記第1照射パターンを前記レンズに照射し、前記指標板を経由した前記第1照射パターンを前記受光素子によって受光することで、前記第1指標パターン及び前記第2指標パターンを含む前記レンズの第1画像を取得するとともに、前記照射手段によって前記第2照射パターンを前記レンズに照射し、前記指標板を経由した前記第2照射パターンを前記受光素子によって受光することで、前記第2指標パターンを含む前記レンズの第2画像を取得する制御手段と、
前記第1画像と前記第2画像を処理することで、前記レンズのレンズ情報を取得する演算手段と、
を備えることを特徴とするレンズ測定装置。 A lens measuring device for measuring optical characteristics of a lens,
An irradiation unit capable of forming a first index pattern and irradiating the lens with the first index pattern as a first irradiation pattern, the first irradiation pattern and a second irradiation pattern not forming the first index pattern; Irradiating means that can irradiate measurement light to the lens by switching
An indicator plate for forming a second indicator pattern in the measurement light emitted by the irradiation means;
A light receiving element that receives the measurement light via the lens and the indicator plate;
By irradiating the lens with the first irradiation pattern by the irradiation unit and receiving the first irradiation pattern via the indicator plate by the light receiving element, the first indicator pattern and the second indicator pattern are included. The first image of the lens is acquired, the second irradiation pattern is irradiated onto the lens by the irradiation unit, and the second irradiation pattern via the indicator plate is received by the light receiving element, thereby Control means for acquiring a second image of the lens including two index patterns;
A computing means for obtaining lens information of the lens by processing the first image and the second image;
A lens measuring device comprising:
前記第1画像と前記第2画像を処理することで、前記第1指標パターンの第3画像を取得する取得手段を備え、
前記演算手段は、前記第2画像と前記第3画像に基づいて、前記レンズ情報を取得することを特徴とするレンズ測定装置。 The lens measuring device according to claim 1.
An acquisition means for acquiring a third image of the first index pattern by processing the first image and the second image;
The lens measuring device, wherein the computing means acquires the lens information based on the second image and the third image.
前記演算手段は、前記第2画像と前記第3画像に基づいて、光線追跡処理を行うことによって、前記レンズ情報を取得することを特徴とするレンズ測定装置。 The lens measuring device according to claim 2,
The lens measurement device, wherein the calculation means acquires the lens information by performing a ray tracing process based on the second image and the third image.
前記演算手段は、前記レンズ情報として、前記レンズの光学特性を取得することを特徴とするレンズ測定装置。 In the lens measuring device in any one of Claims 1-3,
The lens measuring device, wherein the computing means acquires optical characteristics of the lens as the lens information.
前記取得手段は、前記第1画像と前記第2画像とを差分処理することによって、第3画像を取得することを特徴とするレンズ測定装置。 The lens measuring device according to claim 2 or 3,
The lens measurement apparatus according to claim 1, wherein the acquisition unit acquires a third image by performing a difference process between the first image and the second image.
前記照射手段は、前記第1指標パターンとは異なる少なくとも1つの指標パターンを形成することが可能であって、
前記制御手段は、前記照射手段によって形成された複数の指標パターンを前記レンズに照射し、前記複数の指標パターンを含む前記レンズの複数の画像を取得し、
前記演算手段は、前記複数の画像に基づいて、前記レンズ情報として前記レンズの隠しマークを取得することを特徴とするレンズ測定装置。 In the lens measuring device according to any one of claims 1 to 5,
The irradiation unit can form at least one index pattern different from the first index pattern,
The control unit irradiates the lens with a plurality of index patterns formed by the irradiation unit, acquires a plurality of images of the lens including the plurality of index patterns,
The lens measuring apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit acquires a hidden mark of the lens as the lens information based on the plurality of images.
前記指標板は、前記レンズに施された一方の隠しマークと、他方の隠しマークと、の間の領域であって、前記レンズの遠用ポイント及び近用ポイントを含む領域に、前記第2指標パターンを形成することを特徴とするレンズ測定装置。 The lens measurement device according to claim 6.
The indicator plate is an area between one hidden mark on the lens and the other hidden mark, and includes an area including a distance point and a near point of the lens. A lens measuring device characterized by forming a pattern.
前記指標板を通過する前記測定光の光路において、前記指標板を移動させる駆動手段を備えることを特徴とするレンズ測定装置。 The lens measuring device according to claim 6 or 7,
A lens measuring apparatus comprising drive means for moving the indicator plate in an optical path of the measurement light passing through the indicator plate.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2021132101A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 株式会社ニデック | Spectacle lens measurement device and spectacle lens measurement program |
JP2021105572A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 株式会社ニデック | Spectacle lens measuring device |
JP2021105573A (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 株式会社ニデック | Spectacle lens measuring device and spectacle lens measuring program |
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2017
- 2017-07-04 JP JP2017131384A patent/JP2019015541A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021132101A1 (en) * | 2019-12-26 | 2021-07-01 | 株式会社ニデック | Spectacle lens measurement device and spectacle lens measurement program |
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