JP3360882B2 - レンズメ−タ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡レンズまたはコン
タクトレンズを測定するレンズメ−タに関する。

【０００２】

【従来の技術】測定用光源からの測定光を被検レンズに
投射し、透過光が受光素子上に形成する像の位置から被
検レンズの光学特性を測定するレンズメ−タが知られて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような装置では、被検レンズ上に汚れ、キズ、ゴミ等が
ある場合や、あるいは装置内の光学系に問題がある場合
は、透過光の光量が低下して受光素子からの出力を正し
く把握できずに、測定値不良、測定不能となる。検査者
にはその結果が、被検レンズに起因するのか装置自体の
問題によるものか判断がつかず、適切な処置が取れなか
ったという欠点があった。本発明の目的は、上記の欠点
に鑑み、測定不能、測定値不良となる原因を、被検レン
ズによるものか装置自体によるものかを自動的に判断
し、検査者に知らせる装置を提供することである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明のレンズメータは以下の構成を有することを
特徴としている。 （１） 測定光束を被検レンズに投射し、その透過光が
受光素子上に形成する複数の指標像の位置から被検レン
ズの屈折特性を測定するレンズメータにおいて、被検レ
ンズを測定光路外に置いた状態で複数の指標像の光量を
得て、各指標像が測定可能な基準光量以上であるかどう
かを検出する第１検出手段と、被検レンズを測定光路上
に置いた状態で複数の指標像の光量を得て、各指標像が
測定可能な基準光量以上であるかどうかを検出する第２
検出手段と、第２検出手段により前記基準光量未満の指
標像があるときは、各指標像について第１検出手段の検
出光量に対する第２検出手段の検出光量の光量変化を得
て、複数の指標像間における光量変化が一様でない場合
は被検レンズに問題があると判断し、光量変化が一様の
場合にはレンズメータの装置側に問題があると判断する
判定手段と、該判定手段による判定結果を表示する表示
手段と、を備えることを特徴とする。

【０００５】（２） （１）のレンズメータは、測定光
束の光源を使用する時間をカウントするカウンタと、測
定エラーの場合に、カウントされた累積使用時間を予め
設定された光源の寿命時間と比較し、光源の寿命時間を
超えている時は光源の劣化と判定する第２判定手段と、
を備えることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本発明の一実施例を説明す
る。図１は本実施例の装置の測定光学系の配置図を示す
ものである。１はＬＥＤ等の光源であり、コンデンサー
レンズ２の焦点付近に光軸に直行して４個配置されてい
る。電源が投入された時、マイクロコンピュータからの
指示によりＬＥＤドライバーが作動し４個の光源１
（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が順次点灯する。光源１の順次点灯
は電源が投入されている間、所定の時間間隔で繰り返し
行われる。３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、コンデンサーレンズ２及びコリメーティ
ングレンズ４の焦点付近に固定または移動可能に配置さ
れている。５はノーズピースであり、コリメーティング
レンズ４及び結像レンズ６の焦点付近に配置されてい
る。７はハーフプリズムであり、８は光軸に対して直交
して設けられ、互いに検出方向が直交するよう配置され
る２個の受光センサである。光源１からの光束はコンデ
ンサーレンズ２、コリメーティングレンズ４、被検レン
ズＬ、結像レンズ６を介して直行する２つの受光センサ
８上にそれぞれターゲット像を結像する。

【０００７】図２は、本装置の制御系を示すブロック図
である。２つの受光センサ８の信号はＣＣＤ駆動回路１
１を介し、コンパレータ１２及びピークホールド回路１
３に入力される。ピークホールド回路１３に入力されて
検出されたピーク電圧は、Ａ／Ｄコンバータ１４により
デジタル信号に変換された後マイクロコンピュータ１５
に入力される。マイクロコンピュータ１５に入力された
ピーク電圧は、マイクロコンピュータにより必要に応
じ、受光量として不揮発性メモリー１６に記憶され、書
き替え及び読み出しが行われる。また、ピークホールド
回路１３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１５を介し、Ｄ／Ａコンバータ１７でピーク電
圧の１／２の電圧に変換され、前記コンパレータ１２に
入力される。この信号と直接コンパレ−タ１２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１８の信号がラッチ１９に入り、その
ときの波形から明暗エッジの位置を読み取り、その信号
に基づいてマイクロコンピュータ１５は座標位置を検出
して被検レンズの光学特性を算出する。

【０００８】２１は表示器であり、マイクロコンピュー
タ１５で処理された情報が制御回路２０を介して表示さ
れる。２２は、本装置に組み込まれた時計であり、主電
源とは別の電池で常に作動し、マイクロコンピュータ１
５は電源スイッチ２３のＯＮ・ＯＦＦの信号を受け装置
の作動時間、経過時間等を読取り、不揮発性メモリー１
６に記憶する。尚、被検レンズの光学特性の算出方法
は、本発明と同一出願人による特開昭６０−１７３３５
号（発明の名称「オートレンズメータ」）でも説明され
いるのでその説明は省略する。

【０００９】以上のような構成の装置の動作を図３のフ
ローチャートによって説明する。電源スイッチ２３をＯ
Ｎにすると、後述する理由によりマイクロコンピュータ
１５は時計２２から時間をカウントする。また同時に、
４個の光源１（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が順次点灯し、各光束
は光学系を介し受光センサ８に届く。受光センサ８で受
けた信号は、ピークホールド１３で光量として検知さ
れ、マイクロコンピュータ１５の指示により不揮発性メ
モリー１６に記憶する。その各検出光量を、a1,b1,c1,d
1 とする（ステップ１−１）。光源１（ａ，ｂ，ｃ，
ｄ）には最初からある程度の光量差があるため、ピーク
ホールドで検知される各光源の出力波形は一定ではな
い。図４（ａ）はその一例である。

【００１０】次に、マイクロコンピュータ１５は、各検
出光量a1,b1,c1,d1 と、あらかじめ設定し不揮発性メモ
リー１６に記憶しておく基準光量とを比較する（ステッ
プ１−２）。この基準光量は、被検レンズ挿入時に光学
特性の測定に十分な光量であるかの基準となる光量であ
る。検出光量が前述の基準光量を下回る場合は測定不能
になり装置の問題であると判定される。各々全ての検出
光量に問題がない場合はレンズ測定ステップへ進み、ノ
ーズピース３に被検レンズＬを載せる（ステップ１−
３）。被検レンズＬを透過した光源１（ａ〜ｄ）からの
光束は、同様にピークホールド１３で光量が検知され
る。そのときの各検出光量を、a2,b2,c2,d2 とする（ス
テップ１−４）。被検レンズＬを透過した光束の光量
は、被検レンズの透過率に応じてそれぞれ多少減少する
ので、検知された各々の光量が前述の基準光量以上であ
るかをマイクロコンピュータ１５が判定をする（ステッ
プ１−５）。測定に問題のない十分な光量であれば、通
常のレンズ光学特性測定が行われる（ステップ１−
６）。

【００１１】一連の測定を終了する場合、被検レンズを
ノーズピースから取り、電源スイッチ２３をＯＦＦにす
る。マイクロコンピュータ１５は電源ＯＮからの使用時
間を時計２２から読取り装置の使用時間を算出し、累積
使用時間を更新して不揮発性メモリー１６に記憶する
（ステップ１−７）。

【００１２】ここで図５のような一部汚れのある被検レ
ンズをステップ１−３で載せたとする。各光源１（ａ，
ｂ，ｃ，ｄ）の光束は、図５の被検レンズをａ′ｂ′
ｃ′ｄ′のように透過する。光源ｃからの光束は、被検
レンズの汚れの部分を透過している。この場合、ピーク
ホールド１３は、光源ｃからの光量が特に低下したと検
知する。そのときの各光量波形は図４（ｂ）のようにな
る。この時マイクロコンピュータ１５は、この光量減少
により測定可能な基準光量以上かを判定し（ステップ１
−５）、基準光量に満たない場合は測定不能になるわけ
であるが、光量減少の原因をさらにつぎのステップで判
定する。

【００１３】被検レンズを載せたとき、測定可能な光量
が少なくとも一つ以上ないと判定された場合は、被検レ
ンズを透過した各光源の検出光量a2,b2,c2,d3 と，電源
投入時に不揮発性メモリー１６に記憶された各検出光量
a1,b1,c1,d1 の各光量を比較し（ステップ２−１）、そ
の減少量で次の判定がマイクロコンピュータ１５により
なされる（ステップ２−２）。すなわち、各検出光量の
減少量が異なる場合は、被検レンズ上に汚れ等があると
判定され、表示器２１に被検レンズ確認の旨のエラーメ
ッセージを表示する。各検出光量の減少量が一様に同じ
場合は、装置内に問題があると判定される。また、電源
投入時のステップ１−２で測定に可能な光量が得られな
い場合は、明らかに装置内の問題と判定され、装置内の
問題には、測定用光源の劣化と測定光学系の異常が考え
られるので、さらに次のステップでそれを判定する。

【００１４】今回の電源投入時の各検出光量a1,b1,c1,d
1 と、不揮発性メモリー１６に記憶された前回使用時の
電源投入時の各検出光量a1′，b1′，c1′，d1′ とを
比較し（ステップ２−３）、この各検出光量の減少量で
判定される（ステップ２−４）。各減少量が異なる場合
は、装置内の光学系の異常と判定され、表示器２１に測
定光学系の確認の旨のエラーメッセージを表示する。各
減少量が一様に同じ場合は、光源１の累積使用時間と光
源１の寿命時間を比較する（ステップ２−５）。光源１
の累積使用時間は、前述のステップ１−７により前回使
用時の累積使用時間が不揮発性メモリー１６に記憶され
ており、光源１の寿命時間は、工場生産出荷時にあらか
じめ設定して、不揮発性メモリー１６に記憶しておく。
ステップ２−５で、光源の累積使用時間≧光源の寿命設
定時間の場合は、光源の劣化と判定され、光源の累積使
用時間が寿命設定時間に達してない場合は、光学系の汚
れ、ホコリ等の光学系の異常と判定される。判定結果に
基づいて表示器２１には各々確認の旨のエラーメッセー
ジが表示される。

【００１５】尚、装置内光学系の異常の場合でも、ノー
ズピース５の下にある（図示なき）保護ガラス上にホコ
リ、汚れ等がある場合は、特に装置の知識を得ない検査
者でも容易に処置できることがあるので、その旨を装置
の取扱説明書に明記して置けば余分なトラブルが避けら
れる。

【００１６】以上の実施例は種々の変容が可能であり、
例えば本実施例は４個の光源を考えているが単一光源に
おいてもステップ１−２で測定可能と判定された後に、
光量低下危険領域である第２基準光量との比較ステップ
を設けることにより判定が可能となる。すなわち、被検
レンズを載せる前の状態で検出光量が第２基準光量以下
である場合は、測定は可能であるが装置自体に問題の可
能性があると判定され警告表示するようにし、警告表示
がなく被検レンズを載せた後に測定可能な基準光量以下
であれば被検レンズに問題があると判定される。

【００１７】また他の変容例として、前述の第２基準光
量との比較ステップを前記実施例のステップ１−５の測
定可能と判定された後に設けることにより測定不能とな
る前の光量不足による測定値の信頼性を判定することが
できる。すなわち、第２基準光量以下であれば、測定値
が不安定あるいは測定誤差の可能性があるとして表示器
にその旨を警告表示する。このように種々の変容を加え
ることができるが、こうした変容も本発明と技術思想を
同一にする限り、本発明に含まれるものである。

【００１８】

【発明の効果】本発明のレンズメ−タによれば、測定不
能時の原因が、被検レンズによるものか装置自体の光学
系の不具合あるいは測定光源の劣化によるものかを自動
的に判定して、検査者に知らせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】測定光学系を示す光学配置図である。

【図２】装置の制御方法を示す制御系ブロック図であ
る。

【図３】動作を説明するフローチャート図である。

【図４】受光センサからの出力波形図である。

【図５】汚れのある被検レンズの図である。

【符号の説明】

１ 光源 ８ 受光センサ １３ ピークホールド回路 １５ マイクロコンピュータ １６ 不揮発性メモリ− ２１ 表示器 ２２ 時計

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定光束を被検レンズに投射し、その透
   過光が受光素子上に形成する複数の指標像の位置から被
   検レンズの屈折特性を測定するレンズメータにおいて、
   被検レンズを測定光路外に置いた状態で複数の指標像の
   光量を得て、各指標像が測定可能な基準光量以上である
   かどうかを検出する第１検出手段と、被検レンズを測定
   光路上に置いた状態で複数の指標像の光量を得て、各指
   標像が測定可能な基準光量以上であるかどうかを検出す
   る第２検出手段と、第２検出手段により前記基準光量未
   満の指標像があるときは、各指標像について第１検出手
   段の検出光量に対する第２検出手段の検出光量の光量変
   化を得て、複数の指標像間における光量変化が一様でな
   い場合は被検レンズに問題があると判断し、光量変化が
   一様の場合にはレンズメータの装置側に問題があると判
   断する判定手段と、該判定手段による判定結果を表示す
   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２】 請求項１のレンズメータは、測定光束の
   光源を使用する時間をカウントするカウンタと、測定エ
   ラーの場合に、カウントされた累積使用時間を予め設定
   された光源の寿命時間と比較し、光源の寿命時間を超え
   ている時は光源の劣化と判定する第２判定手段と、を備
   えることを特徴とするレンズメータ。