JP3107296B2 - 自動レンズメーター - Google Patents

自動レンズメーター

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JP3107296B2
JP3107296B2 JP09202184A JP20218497A JP3107296B2 JP 3107296 B2 JP3107296 B2 JP 3107296B2 JP 09202184 A JP09202184 A JP 09202184A JP 20218497 A JP20218497 A JP 20218497A JP 3107296 B2 JP3107296 B2 JP 3107296B2
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lens
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prism
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monitoring
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俊昭 水野
幹雄 倉地
裕且 大林
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Nidek Co Ltd
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Nidek Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は自動レンズメーター
に係わり、さらに詳しく言えば、プリズム値を加入させ
た位置に軸打ちをすることの容易な自動レンズメーター
に関する。
【0002】
【従来の技術】眼鏡レンズに軸打ちをすることのできる
自動レンズメーターが従来より種々提案されている。
【0003】通常、軸打ちは光学中心に行うがプリズム
処方を行う場合には処方したいプリズム分を加入した位
置で軸打ちをしたほうが便利である。そこで、このよう
に光学中心以外に軸打ちする場合には、従来、測定され
ディスプレイに表示されるプリズム値を見ながら処方値
に一致するようにレンズを動かして処方値と合致した位
置で軸打ちをおこなっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような軸打ちの方法では測定者の勘に頼る割合が非常に
大きく作業に時間がかかるという欠点があった。さらに
乱視用レンズの場合には乱視軸角度も合致するようにレ
ンズを動かさなければならず、軸打ち作業は非常に困難
なものとなっていた。
【0005】本発明は上記問題点を鑑み、プリズム値を
加入させた位置に軸打ち作業をすることが容易かつ正確
にできる自動レンズメーターを提供することを技術課題
とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、以下のような構成を備えることを特徴とす
る。
【0007】(1) 測定光学系中に置かれた被検レン
ズの球面度数、乱視度数等の光学特性を自動的に測定す
る自動レンズメ−タにおいて、被検レンズの印点に際し
て加入すべき加入プリズム値を入力する入力手段と、前
記測定光学系に対する被検レンズの光学中心ずれに基づ
くプリズム量を検出する検出手段と、位置合わせ用タ−
ゲット及び位置合わせ用レチクルを表示するディスプレ
イと、前記入力手段に入力された加入プリズム値と前記
検出手段の検出結果が許容誤差の範囲内で一致したか否
かを監視する監視手段と、前記位置合わせ用タ−ゲット
が移動すべき目標位置を加入プリズム値に基づいてディ
スプレイに表示すると共に前記監視手段の監視結果に基
づいて加入プリズム値と前記検出手段の検出結果が一致
したことを前記ディスプレイにグラフィック表示する表
示制御手段と、を有することを特徴とする。
【0008】(2) 測定光学系中に置かれた被検レン
ズの球面度数、乱視度数等の光学特性を自動的に測定す
る自動レンズメータにおいて、被検レンズの光学中心ず
れに基づくプリズム量を検する検手段と、位置合わ
せ用ターゲット及び位置合わせ用レチクルを表示する
ィスプレイと、前記測定光学系により測定された乱視軸
角度が処方値とは無関係に90度又は180度に一致し
たか否かを監視する監視手段と、該監視結果及び前記検
出手段の検出結果を前記ディスプレイに表示する表示
御手段と、を有することを特徴とする。
【0009】
【0010】
【実施例】以下、図面により本発明の一実施例を説明す
る。
【0011】図1は本発明の一実施例である自動レンズ
メーターの外観図である。
【0012】1はディスプレイで、測定光学系の光軸を
中心として示すレクチル、アライメント用ターゲット2
(図1はコロナターゲットであり詳しくは後述する)、
測定結果等を表示するLEDドットマトリクスディスプ
レイで構成される。3は測定結果を印字するプリントス
イッチ、4は加入度測定モードに切換える加入度測定ス
イッチ、5は左右選択スイッチ、6は測定値の読込み用
スイッチである。
【0013】7はレンズ押え、8はノーズピースで、測
定しようとする被検レンズをノーズピース8上に載せ、
レンズ押え6を下げて被検レンズを保持する。
【0014】次に、自動レンズメーターの測定光学系の
一実施例を説明する。
【0015】図2は自動レンズメーターの光学系配置図
である。
【0016】11はLEDなどの発光ダイオードであ
り、対物レンズ12の焦点付近に光軸に直交して4個配
置されている。被検レンズ15をノーズピース8に対し
てセットしたとき、コンピュータからの指示によりLE
Dドライバが作動し、4個のLEDa,b,c,dを順
次点灯する。
【0017】13は直交するスリットを有する測定用タ
ーゲット板であり、対物レンズ12及びコリメーティン
グレンズ14の焦点付近に固定又は移動可能に配置され
ている。
【0018】ノーズピース8はコリメーティングレンズ
14及び結像レンズ16の焦点付近に配置されている。
17はハーフプリズム、18は光軸に対して直交して設
けられているイメージセンサである。
【0019】LEDからの光は対物レンズ12によりコ
リメーティングレンズ14、被検レンズ15、結像レン
ズ16を介して直交する2つのイメージセンサ18上に
それぞれ結像する。
【0020】図3に示したように、2つのイメージセン
サ18の信号はCCD駆動回路21を介し、コンパレー
タ22及びピークホールド回路23に入力される。ピー
クホールド回路23に入力されて検出されたピーク電圧
は、A/Dコンバータ24によりデジタル信号に変換さ
れた後コンピュータ25に入力される。ピークホールド
回路23で出力されたピーク電圧のデジタル信号はコン
ピュータ25を介し、D/Aコンバータ26でピーク電
圧の1/2の電圧信号に変換され、前記コンパレータ2
2に入力される。この信号と直接コンパレータ22に入
った信号とを比較してストローブ信号を出す。ストロー
ブ信号によりカウンタ27の信号がラッチ28に入り、
その時の波形から明暗エッヂの位置を読み取り、コンピ
ュータ25により座標位置を検出する。
【0021】次に、検出された座標位置から測定値を算
出する方法を簡単に説明する。
【0022】ターゲット13は4個のLEDで個別に照
明されるが、被検レンズがない場合及び0Dの被検レン
ズがノーズピース8にのせられている場合には、LED
a,b,c,dそれぞれによってイメージセンサ18上
にで切るターゲット像は全て重なる。
【0023】被検レンズ15が球面屈折力のみをもって
いる場合、イメージセンサ18上に結像するターゲット
の位置は球面屈折度数に相当した分だけイメージセンサ
18上で移動する。
【0024】被検レンズ15が柱面屈折力のみをもって
いる場合、柱面レンズに入射する光線は、主径線と直交
する方向(又は同方向)に屈折力が働く。このターゲッ
ト像の移動量により柱面屈折度数が算出できる。
【0025】被検レンズ15に球面屈折力及び柱面屈折
力の両方がある場合には、それぞれの屈折度数値に相当
した分だけターゲット像はイメージセンサ18上を移動
して結像する。
【0026】いま、LEDa,b,c,dを点灯したと
きのターゲット像の中心をそれぞれA(xa ,ya ),
B(xb ,yb ),C(xc ,yc ),D(xd
d )とし、
【0027】
【数1】 とおくと、
【0028】
【数2】 となる。
【0029】コンピュータ25によりこの座標位置を検
出し、前述した計算式に基づいて、球面屈折度、柱面屈
折度、軸角度、プリズム量を算出し、その値をデジタル
表示する。
【0030】なお、被検レンズが0Dでない度数(屈折
力)をもつ場合は、4つのターゲット像はぼけのために
その度数に比例した分だけ像位置をずらし、測定誤差の
要因となる。従って、実際の装置においてはぼけによる
ずれ量を小さくするように測定用ターゲットを移動させ
て、測定用ターゲット移動量と像位置とから被検レンズ
の光学特性を算出することが望ましい。
【0031】次に、アライメント用ターゲットの形成方
法について図8のフローチャートを参考にしながらのべ
る。
【0032】装置が測定モード時には一定の間隔で連続
的に測定系が作動し、被検レンズの光学特性が測定され
ている。上記のようにしてコンピュータ25によりその
位置での被検レンズの球面屈折度、柱面屈折度、軸角
度、プリズム量を算出する。球面屈折度、柱面屈折度、
軸角度をディスプレイ1上の下部に表示するとともに、
測定されたプリズム量にしたがって、ディスプレイ上に
表示された測定光学系の光軸を中心とするレクチルの所
定位置にディスプレイ制御回路によりコロナターゲット
を表示する。
【0033】図4はディスプレイのレクチル表示部の拡
大図である。中心部に16×16ドットマトリックスデ
ィスプレイが、その外側には8個のLEDで構成される
LEDアレイが放射状に配置されている。測定光学系の
光軸を中心とするレクチルとしては、光軸を中心として
1△、1.5△及び2△の各サークル円がディスプレイ
上に記されている。
【0034】本実施例では測定プリズムが0.25△以
上のときはコロナターゲット表示を行う。0.25△以
上2△以下のときは、0.25△毎にコロナターゲット
をプリズム値に比例して左右又は上下に移動する。2△
をこえるときは直近のLEDアレイ上を1△毎に外側に
移動させる。
【0035】1△サークル円にコロナターゲットが入れ
ば、収差等の影響がない測定が可能であることを示して
いる(図4参照)。従って、光学特性測定のためのアラ
イメントを素早くできる。
【0036】さらに、眼鏡レンズの軸打を行う必要があ
る場合は、0.25△未満にアライメントする。0.2
5△未満にアライメントされたら、ターゲットはクロス
ラインターゲットに切替わる(図5参照)。この時のタ
ーゲットの移動はプリズム量に比例した動きではなく被
検レンズの光学中心と測定光軸との距離(偏心量)に比
例した動きをさせる。偏心量は被検レンズの度数とプリ
ズム値から下式により求められる。
【0037】偏心量(mm)=プリズム/度数×10 本実施例では一般に要求される基準にしたがって、ター
ゲットが中心にある場合には0.2mm以下にアライメ
ントされるように構成されている。0.2mmを越した
偏心量がある場合は、0.4mm偏心するごとにターゲ
ットは1ドット分中心からずれる。例えばSが+20D
のレンズでは、0.25△以下にアライメントすれば偏
心量は0.2mm以下となるためクロスラインターゲッ
トは中心に表示される(図6参照)。このようにアライ
メントの方法を2段階に切換えることにより、高精度な
アライメントが非常に簡単にできる。
【0038】また、乱視レンズの場合、乱視軸角度が1
80度(若しくは90度)又は処方値に軸打ちする。処
方値に軸打ちするときはディスプレイ上の表示を見て軸
度を決め軸打ちするが、180度に合致するとターゲッ
トの横ラインが延び、90度に合致するとターゲットの
縦ラインが延び、アライメント完了を知らせる(図7参
照)。これは最近のいわゆるパターンレス玉摺器のよう
に玉摺器側に軸角度を入力し、軸打ち角度は一律に18
0度又は90度方向にすれば良い装置が増加してきたた
めである。
【0039】なお、レクチルの目盛りは上記の場合に限
らず要求される精度によって種々変更してもよい。
【0040】次に被検レンズの光学中心ではなくプリズ
ムを加入した位置に軸打ち作業を行う場合について図9
のフローチャートを参照しながら説明する。
【0041】直交する2つのイメージセンサ上にできる
ターゲット像の位置からX軸、Y軸それぞれのプリズム
量を測定しプリズム量をそれぞれXP、YPとする。
【0042】プリズム表示モードが直交座標表示である
場合には軸打ちしたい処方値のBASE IN/OUT
(X軸方向の処方値)、BASE UP/DOWN(Y
軸方向の処方値)を入力する。BASE IN/OUT
はINXP値(直交座標表示におけるX座標)として入
力されるがその極性は被検レンズが右用か左用かによっ
て反転する。BASE UP/DOWNはINYP値
(直交座標表示におけるY座標)として入力される。プ
リズム表示モードが極座標表示である場合には軸打ちし
たい処方値のPRISM(光学中心からの距離の処方
値)、BASE(X軸との角度)を入力する。そして入
力されたPRISM、BASEを下式により直交座標に
変換する。
【0043】INXP=PRISM×COS BASE INYP=PRISM×SIN BASE ターゲット表示位置は、XD(X座標)、YD(Y座
標)により示すものとし、この座標位置にターゲットを
表示するものとする。このXD、YDは先に入力された
INXP、INYPと測定値のXP、YPとから下式に
より求める。
【0044】XD=XP−INXP YD=YP−INYP 求められたXD、YDによりターゲットの表示位置が決
定され表示される。
【0045】以上の動作をアライメントが完了してプリ
ズムプリセット機能がOFFになるまで繰り返す。
【0046】
【発明の効果】本発明の自動レンズメーターによれば、
アライメントが完了したか否かが容易にわかり、軸打ち
作業が容易且つ正確になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例である自動レンズメーターの正面図で
ある。
【図2】本実施例である自動レンズメーターの光学系配
置図である。
【図3】本実施例である自動レンズメーターの制御系を
示すブロックダイヤグラムである。
【図4】コロナターゲットのディスプレイ表示である。
【図5】クロスラインターゲットのディスプレイ表示で
ある。
【図6】クロスラインターゲットによりアライメントが
完了した状態を示すディスプレイ表示である。
【図7】乱視用レンズのアライメントが完了した状態を
示すディスプレイ表示である。
【図8】本実施例のアライメント表示の方法を示すフロ
ーチャート図である。
【図9】プリズム値を加入させた位置に軸打ちをする場
合の動作を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1 ディスプレイ 2 アライメント用ターゲット 3 プリントスイッチ 4 加入度測定スイッチ 5 左右選択スイッチ 6 読込み用スイッチ 7 レンズ押え 8 ノーズピース
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−80537(JP,A) 実開 平1−135344(JP,U) 実開 平2−47540(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 11/00 - 11/02 実用ファイル(PATOLIS) 特許ファイル(PATOLIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定光学系中に置かれた被検レンズの球
    面度数、乱視度数等の光学特性を自動的に測定する自動
    レンズメ−タにおいて、被検レンズの印点に際して加入
    すべき加入プリズム値を入力する入力手段と、前記測定
    光学系に対する被検レンズの光学中心ずれに基づくプリ
    ズム量を検出する検出手段と、位置合わせ用タ−ゲット
    及び位置合わせ用レチクルを表示するディスプレイと、
    前記入力手段に入力された加入プリズム値と前記検出手
    段の検出結果が許容誤差の範囲内で一致したか否かを監
    視する監視手段と、前記位置合わせ用タ−ゲットが移動
    すべき目標位置を加入プリズム値に基づいてディスプレ
    イに表示すると共に前記監視手段の監視結果に基づいて
    加入プリズム値と前記検出手段の検出結果が一致したこ
    とを前記ディスプレイにグラフィック表示する表示制御
    手段と、を有することを特徴とする自動レンズメ−タ。
  2. 【請求項2】 測定光学系中に置かれた被検レンズの球
    面度数、乱視度数等の光学特性を自動的に測定する自動
    レンズメ−タにおいて、被検レンズの光学中心ずれに基
    づくプリズム量を検出する検出手段と、位置合わせ用タ
    −ゲット及び位置合わせ用レチクルを表示するディスプ
    レイと、前記測定光学系により測定された乱視軸角度が
    処方値とは無関係に90度又は180度に一致したか否
    かを監視する監視手段と、該監視結果及び前記検出手段
    の検出結果を前記ディスプレイに表示する表示制御手段
    と、を有することを特徴とする自動レンズメ−タ。
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