JP3348975B2 - レンズメ−タ - Google Patents

レンズメ−タ

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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0228Testing optical properties by measuring refractive power

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡レンズやコンタク
トレンズ等の被検レンズの光学特性を測定するレンズメ
−タに関する。
【0002】
【従来の技術】レンズメ−タの測定原理としては、被検
レンズの前又は後ろに所定のパタ−ンを有する指標を配
置し、被検レンズにより偏位した指標像を受光素子で検
出し、その検出結果に基づいて被検レンズの光学特性を
得るようにしたものが知られている。
【0003】この種の装置で指標の位置を固定すると、
受光素子上のタ−ゲット像には被検レンズの屈折力によ
りボケが生じ、そのボケ量は被検レンズの屈折力が大き
いほど大きくなる。このボケによる誤差の発生をさける
ために、受光素子上の指標像のボケ量を小さくするよう
に被検レンズの屈折力に応じて指標を光軸方向に移動す
る装置も知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の指標
を光軸方向に移動する装置では、指標の移動にともなっ
て指標像の位置も移動するので、高精度な測定のために
は正確な移動位置の検出が必要となる。しかし、従来の
指標を光軸に沿って移動させる機構では、その経年変化
等の理由により常に正確な停止位置を得ることは困難で
あり、タ−ゲットの停止位置を検出する検出機構を指標
の移動を制御する機構とは別個に設けることが必要であ
った。このために、装置の構成は複雑化し、装置のコス
ト上昇を招くという問題があった。
【0005】本発明は、上記従来装置の欠点に鑑み、実
用上必要十分な精度で、装置の構成を簡略化したレンズ
メ−タを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズメ−タ
は、上記課題を解決するために、次のような構成をもつ
ことを特徴としている。
【0007】(1) 被検レンズに測定光束を投射し、
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、該受光素子の検出結果に基づいて被検レンズの光学
特性を測定するレンズメータにおいて、所定のパターン
を有する測定用指標と、該測定用指標の配置可能な位置
をプラス側及びマイナス側の双方の位置を含む複数の固
定位置に予め定め、かつ各固定位置の測定用指標は数デ
ィオプタの測定範囲をそれぞれ担当するとともに、測定
光路への挿脱を含む動作により測定用指標を予め定めら
れた固定位置の1つの位置に選択的に配置する指標移動
手段と、予備の測定結果に基づいて、前記複数の固定位
置の中から測定用指標の像がフォーカスすると予想され
る位置に近い固定位置を選択する選択手段と、該選択手
段の選択結果に基づいて前記指標移動手段の動作を制御
する制御手段と、を有することを特徴とする。
【0008】(2) 被検レンズに測定光束を投射し、
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、該受光素子の検出結果に基づいて被検レンズの光学
特性を測定するレンズメ−タにおいて、所定のパタ−ン
を有する測定用指標と、該測定用指標を測定光路上の所
定の複数位置に配置する指標移動手段と、前記受光素子
による検出結果に基づいて該測定光路上の所定の複数位
置から測定用指標の位置を選択する選択手段と、該選択
手段の選択結果に基づいて前記指標移動手段を制御する
制御手段と、を備えるとともに、前記指標移動手段は測
定光軸と直交する回転軸を備える回転手段と,該回転手
段の回転軸から所定の距離離れた位置に前記測定用指標
を保持する保持手段と,を有し,前記回転手段の回転位
置により前記測定用指標を複数位置に配置することを特
徴とする
【0009】(3) (2)の回転手段に保持される測
定用指標は複数であることを特徴とする。
【0010】
【0011】
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図1は実施例の装置の光学系配置図である。
【0013】1はLED等の測定用光源であり、対物レ
ンズ2の焦点付近に光軸に直交して4個配置されている
(a,b,c,d)。4個の測定用光源(a,b,c,
d)は順次点灯し、この順次点灯は所定の間隔で繰り返
し行われる。
【0014】3は直交するスリットを有する測定用タ−
ゲット板であり、ホルダ4を介してパルスモ−タ5の回
転軸に取り付けられている。タ−ゲット板3はパルスモ
−タ5の回転により光路上のA位置、B位置の2つの位
置に移動する。
【0015】本実施例では、パルスモ−タ5の回転軸中
心を対物レンズ2及びコリ−メティングレンズ6の焦点
付近に配置し、A位置およびB位置は、−5ディオプタ
(以下Dと略す)の被検レンズを置いたときにA位置の
タ−ゲット板3の像が検出素子上で結像し、+5Dの被
検レンズを置いたときにB位置のタ−ゲット板3の像が
検出素子上で結像するように、設定されている。Aおよ
びB位置は、使用頻度の高いディオプタ部分が高精度で
測定されるように、設定されたものであり、測定するレ
ンズの種類、タ−ゲット板3の移動可能な位置の数等の
条件を考慮して、タ−ゲット板の設定位置は適宜設定さ
れるべきである。
【0016】7は遮光型位置センサ、8はホルダ4に固
着された遮光板であり、遮光板8の遮光位置によりタ−
ゲット板3の初期位置を検出する。
【0017】9は被検レンズLを載せるためのノ−ズピ
−スであり、コリ−メティングレンズ6および結像レン
ズ10の焦点付近に配置されている。11はハ−フプリ
ズムであり、12は光軸に直交する平面に設けられ、互
いに検出方向が直交するよう配置される2個の1次元位
置検出素子である。被検レンズLのディオプタは、タ−
ゲット板3の位置と、タ−ゲット像の検出位置に基づい
て決定される。
【0018】以上のような光学系を持つ装置において、
その動作を図2の要部電気系ブロック図を参照して説明
する。
【0019】レンズメ−タ本体の電源スイッチ20によ
り電源が投入されると、マイクロコンピュ−タ21は駆
動回路22を介して4つの測定光源1を順次点灯すると
ともに、駆動回路23を介してパルスモ−タ5を回転さ
せる。パルスモ−タ5の回転によりホルダ4に取り付け
られた遮光板8(およびタ−ゲット板3)が回転する。
位置センサ7が遮光板8の位置を検出すると、マイクロ
コンピュ−タ21はパルスモ−タ5の回転を止め、タ−
ゲット板3は初期位置であるA位置に置かれる。
【0020】屈折力を持つ被検レンズLがノ−ズピ−ス
9上に載せられると、1次元位置検出素子12上のタ−
ゲット像は偏位する。1次元位置検出素子12によって
得られた信号は、信号処理回路24により所定の処理が
施されてマイクロコンピュ−タ21に入力される。マイ
クロコンピュ−タ21は順次点灯される4つの光源に対
応した1次元位置検出素子12からの信号に基づき、所
定の演算処理を行って被検レンズLの予備の光学特性を
得る。被検レンズの光学特性の算出については、本発明
と同一出願人による特開昭60−17335号(発明の
名称「オ−トレンズメ−タ」)と基本的に同じであるの
で、これを参照されたい。
【0021】マイクロコンピュ−タ21は被検レンズの
等価球面値がマイナス側であると判定すると、タ−ゲッ
ト板3を移動せずそのまま測定する。被検レンズを測定
光軸に対して周知のアライメント機構によりアライメン
トし、その位置での値を被検レンズの測定値として表示
する。
【0022】得られた被検レンズの等価球面値がプラス
側であれば、マイクロコンピュ−タ21は駆動回路23
を介してパルスモ−タ5を180度回転させ、タ−ゲッ
ト板3を+5Dに相応する位置であるB位置に移動させ
る。その後、1次元位置検出素子12からの信号により
演算処理を行い、ノ−ズピ−ス9上に載せられた被検レ
ンズの光学特性を再び得る。
【0023】タ−ゲット板3をB位置において測定後、
引き続いて等価球面値がマイナスの被検レンズを測定す
る場合、タ−ゲット板3をA位置に移動して測定を行
う。等価球面値がマイナスのレンズの場合は、タ−ゲッ
ト板3がB位置にある場合よりA位置にある場合の方
が、1次元位置検出素子12上のタ−ゲット像はフォ−
カスに近い状態となるので、タ−ゲット板3をA位置に
移動する。
【0024】また、タ−ゲット板3がA位置にあり、被
検レンズの等価球面値がプラス側であれば、マイクロコ
ンピュ−タ21はタ−ゲット板3をB位置に移動して測
定を行う。タ−ゲット板3の位置の符号と被検レンズの
符号が同じなら、タ−ゲット板3は移動されない(な
お、タ−ゲット板3の位置の符号と被検レンズの符号が
異なっても、被検レンズのD値が1Dのように小さく検
出に支障がない場合は移動しないようにしてもよい)。
【0025】マイクロコンピュ−タ21により得られた
測定結果は、表示回路25を介して表示器26に表示さ
れる。
【0026】以上の実施例では、タ−ゲット板は1つで
あるため、タ−ゲット板の光軸上の移動位置は2箇所に
限られてしまうが、さらに測定精度を上げる必要がある
場合は、タ−ゲット板の数を増やすことにより可能であ
る。図3は2枚のタ−ゲット板を配置した変容例であ
る。
【0027】パルスモ−タ5の回転軸5aにはホルダ3
0を介して2枚のタ−ゲット板3a,3bが90度ずら
して配置され、タ−ゲット板3a,3bは回転軸5aの
中心からの距離が異なり、さらに一方のタ−ゲット板が
所定の光路上の位置に置かれたとき、他方のタ−ゲット
板が測定光束を遮らない構造となっている。例えば、パ
ルスモ−タ5の回転軸中心を0D位置に位置させ、タ−
ゲット板3aを+5Dと−5Dの位置に、タ−ゲット板
3bを+10Dと−10Dの位置に移動可能となるよう
に、それぞれ回転軸5aの中心からの距離を設定する。
マイクロコンピュ−タ21はパルスモ−タ5を90度ご
とに回転制御することにより、図4のように異なる4箇
所にタ−ゲットを移動することができる。
【0028】なお、タ−ゲット板の回転中心(パルスモ
−タ5の回転軸中心)は必ずしも0D位置に位置させる
必要はなく、測定する被検レンズの要求に合わせ、図5
のようにタ−ゲット板を移動させる位置を任意に設定し
ても良い。図5ではタ−ゲット板3a,3bが移動する
位置の符号の対称性はないが、マイナス側により離れた
位置にタ−ゲットを移動したい場合や、0D位置にタ−
ゲットを移動したい場合に有効である。
【0029】このように、光軸上のタ−ゲット板を通過
する測定光束を、他のタ−ゲット板が遮らない配置とす
ることにより、任意の枚数のタ−ゲット板で任意の位置
間隔にタ−ゲット板を位置させることが可能である。
【0030】以上のように、本実施例は種々の変容が可
能であり、技術思想を同一にする範囲でこれらも本発明
に含まれるものである。
【0031】
【発明の効果】本発明によれば、測定精度を悪化させる
ことなく、測定機構を簡略にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の装置の光学系配置図である。
【図2】実施例の装置の要部電気系ブロック図である。
【図3】2枚のタ−ゲット板を配置した変容例である。
【図4】2枚のタ−ゲット板の場合の光軸上の移動位置
を示す図である。
【図5】タ−ゲット板の移動位置を任意に設定した例を
示す図である。
【符号の説明】
1 測定用光源 3 測定用タ−ゲット板 4 ホルダ 5 パルスモ−タ 12 1次元位置検出素子 21 マイクロコンピュ−タ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検レンズに測定光束を投射し、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、該受
    光素子の検出結果に基づいて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、所定のパターンを有する
    測定用指標と、該測定用指標の配置可能な位置をプラス
    側及びマイナス側の双方の位置を含む複数の固定位置に
    予め定め、かつ各固定位置の測定用指標は数ディオプタ
    の測定範囲をそれぞれ担当するとともに、測定光路への
    挿脱を含む動作により測定用指標を予め定められた固定
    位置の1つの位置に選択的に配置する指標移動手段と、
    予備の測定結果に基づいて、前記複数の固定位置の中か
    ら測定用指標の像がフォーカスすると予想される位置に
    近い固定位置を選択する選択手段と、該選択手段の選択
    結果に基づいて前記指標移動手段の動作を制御する制御
    手段と、を有することを特徴とするレンズメータ。
  2. 【請求項2】 被検レンズに測定光束を投射し、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、該受
    光素子の検出結果に基づいて被検レンズの光学特性を測
    定するレンズメ−タにおいて、所定のパタ−ンを有する
    測定用指標と、該測定用指標を測定光路上の所定の複数
    位置に配置する指標移動手段と、前記受光素子による検
    出結果に基づいて該測定光路上の所定の複数位置から測
    定用指標の位置を選択する選択手段と、該選択手段の選
    択結果に基づいて前記指標移動手段を制御する制御手段
    と、を備えるとともに、前記指標移動手段は測定光軸と
    直交する回転軸を備える回転手段と,該回転手段の回転
    軸から所定の距離離れた位置に前記測定用指標を保持す
    る保持手段と,を有し,前記回転手段の回転位置により
    前記測定用指標を複数位置に配置することを特徴とする
    レンズメ−タ。
  3. 【請求項3】 請求項2の回転手段に保持される測定用
    指標は複数であることを特徴とするレンズメ−タ。
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