JP3434859B2 - レンズ特性測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、レンズ特性の測定装
置、殊に、眼鏡フレ−ムに枠入れされたレンズの屈折力
を測定するのに好適なレンズ特性測定装置に関するもの
である。 【０００２】 【従来の技術】従来のいわゆるレンズメ−タにおいて
は、被検レンズ後面を押し当てるノ−ズピ−スを設け、
このレンズ後面位置を基準位置として、屈折力を測定し
ていた。すなわち、検査者は被検レンズをノ−ズピ−ス
上端に載せた状態で移動させてその光学中心を求め、そ
の位置でのレンズ屈折力を求めていた。これにより測定
されるレンズの屈折力は、眼鏡フレームへの枠入れの前
後により変化しないレンズ固有の屈折力である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、人間の
頭部の形状は丸みを帯びているので、眼鏡フレ−ムも一
般に湾曲して作られている。この湾曲の程度は眼鏡フレ
−ムの種類によってそれぞれ異なっているが、レンズを
枠入りさせた眼鏡フレ−ムを実際に装用させた場合、眼
鏡フレ−ムの湾曲のためにレンズの光軸方向と装用者の
視線方向とは通常一致しない。図１に示すように、レン
ズの光軸方向はイの方向であり、遠方視状態における装
用者の視線方向はロの方向であり、近方視状態における
方向はハの方向である。したがって、従来の装置による
測定は実際の装用時の視線方向とは異なる方向でのレン
ズ屈折力を測定していたことになり、屈折異常の矯正の
ために装用眼に負荷している実際の屈折力は知り得なか
った。レンズの光軸方向と装用者の視線方向の違いに基
づく影響は高屈折度レンズほど大きくなり、また、乱視
レンズではアクシス軸の誤差としても現れる。本発明
は、上記のような問題を解決するために、眼鏡装用時の
視線方向でのレンズ特性を正確に測定することができる
レンズ特性測定装置を提供することを技術課題とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記のような
目的を達成するために、以下のような特徴を有する。 （１） 被検レンズを通った測定光束を検出する測定光
学系を有し、眼鏡フレームに枠入れされた被検レンズの
特性を測定するレンズ特性測定装置において、前記眼鏡
フレームを略水平に保持して、眼鏡フレームの湾曲に従
って被検レンズの光軸を前記測定光学系の光軸に対して
ある角度を持たせるとともに、眼鏡フレームを保持した
ままその左右方向に相対移動する保持手段と、該保持手
段により保持された状態での被検レンズを前記測定光学
系の光軸に対してアライメントして測定光学系により屈
折力を測定し、その測定結果を記憶する記憶手段と、測
定結果を得た状態の被検レンズの高さを検知し、前記測
定光学系の光軸方向における所定の基準位置からの変位
を得る変位検出手段と、該変位検出手段による変位量に
基づいて前記測定結果を補正して、眼鏡フレームの湾曲
に従って被検レンズの光軸が前記測定光学系の光軸に対
して前記角度を持った状態での被検レンズの屈折力を得
る補正手段と、を備え、眼鏡装用時の視線方向での屈折
力を測定することを特徴とする。 【０００５】 【０００６】 【０００７】 【０００８】 【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図２は本発明の１実施例であるレンズメ−タの
外観を示す斜視図である。１はレンズメ−タ本体であ
り、２には指標投影光学系、３には指標検出光学系が収
蔵されている。指標投影光学系および指標検出光学系
は、本出願人による特開昭６０−１７３３５号（発明の
名称 オ−トレンズメ−タ）に記載したものを使用でき
るので、その記載を援用する。４はアライメントや測定
結果を表示するためのディスプレイである。５は眼鏡フ
レームを保持するための保持機構であり、６はレンズ特
性測定基準位置からのレンズ後面のズレ量を検出するレ
ンズ位置検出機構である。 【０００９】図３は眼鏡フレーム保持機構５を上から見
た図である。アーム支持ベース１１は、２本の左右移動
ガイドシャフト１２上に左右に摺動可能に載置されてお
り、２本の左右移動ガイドシャフト１２はガイドシャフ
トベース１３上にそれぞれ両端を固定されている。ガイ
ドシャフトベース１３は、本体１内部に収納固定されて
いる。アーム支持ベース１１の中には２本の前後移動シ
ャフト１４が前後に摺動可能となるように通っており、
前後移動シャフト１４は前方でアームホルダー１５を保
持している。アームホルダー１５の両側からは、アーム
Ｒ１６及びアームＬ１７が伸び、ア−ム１６、１７はア
ームホルダー１５内の不図示のバネ機構により対称的に
外側方向（図中の矢印方向）に付勢されて伸縮可能とな
っている。なお、ア−ム１６、１７は、眼鏡装用時の状
態に近付ける為に、奥行き方向に対して５〜１０度程傾
斜させている。眼鏡フレーム１０は、アーム１６、１７
を内側方向に押圧して縮め、アーム１６、１７が眼鏡フ
レーム１０のテンプル内側から当接するように載置され
る。また、１８、１９は眼鏡フレーム１０を装置に対し
て平行に位置決めをする為のフレームストッパＲ，Ｌで
あり、アームホルダー１５に緩衝しない位置にア−ム１
６、１７から垂直に設けられている。２０は、アームホ
ルダー１５に水平に突設されたスライド用レバーであ
る。以上により眼鏡フレームを略水平に保持した状態
で、スライド用レバー２０を操作して前後左右に移動
し、眼鏡フレームに枠入れされているレンズをアライメ
ントする事ができる。 【００１０】図４はレンズ位置検出機構６の側面図であ
る。２１はレンズ後面に接触することによりレンズ後面
の位置を検知するための接触子であり、接触子２１から
伸びた接触子棒２２の根元に歪センサ２３を備え、歪セ
ンサ２３は歪センサホルダー２４の内部に収蔵されてい
る。歪センサホルダー２４の後部は軸２５にて本体１に
軸支され、レンズ位置計測時以外は本体１の内部に退避
するように計測位置と点線で示した待避収納位置の間を
回動移動する。この回動移動は、パルスモータ２６とパ
ルスモータ２６に取り付けられたドライブギヤ２７、ド
ライブギヤ２７に噛合する減速ギヤ２８、減速ギヤ２８
に同軸のプーリー２９及び軸２５に同軸のプーリー３０
との間に掛け渡されたタイミングベルト３１の構成によ
りなされる。また、レンズ位置検出機構６は、接触子２
１が測定光学系の測定基準位置を通るように設定されて
いる。レンズ位置の検出は、接触子２１がレンズ後面に
触れたときの極めてわずかな押圧を歪センサ２３が検知
することにより、そのときのパルスモータ２６の回転数
から求めることができる。 【００１１】図５は測定基準位置からのレンズ後面のズ
レ量の算出方法の一例を示した図である。回転中心Ｏか
らｒ（ｍｍ）距離にある接触子２１が、基準位置Ａから
回転角度θ回転してＡ´の位置にあるレンズ後面を検知
した時のズレ量ｈは、次の式で求められる。 ｈ＝ｒ・ｓｉｎθ 回転角度θは、パルスモータ２６の回転数から求められ
る。 【００１２】図６は本実施例の装置の主要な制御ブロッ
ク図である。４１はデータ読込みのためのＲＥＡＤスイ
ッチであり、同時にレンズ位置検出機構の始動スイッチ
をかねている。４２はレンズ測定部制御回路４３と接続
して装置全体を制御するマイクロコンピュータである。
４４はパルスモータ２６への駆動信号を処理するパルス
モータドライバーである。４５は増幅器、４６はコンパ
レータであり、歪センサ２３からの信号が処理されてマ
イクロコンピュータ４２へ送られる。４７は、アーム支
持ベース１１の左右方向の位置を検出するためのＸ方向
ポテンショメータであり、４８は、前後移動シャフト１
４の前後方向の位置を検出するＹ方向ポテンショメータ
である。ポテンショメータ４７、４８の電圧信号は増幅
器４９、５０、アナログスイッチ５１を介し、Ａ／Ｄ変
換器５２によりデジタル信号に変えられてマイクロコン
ピュータ４２へ送られる。 【００１３】次に、以上のような構成の装置の動作を説
明する。なお、レンズ測定部に関わる説明は、特開昭６
０−１７３３５号の記載を援用するとして、その記述を
省略している。眼鏡フレーム保持機構５に載置された眼
鏡フレーム１０をスライド用レバ−２０で前後左右にス
ライドさせ、例えば、まず右眼用のレンズを、ディスプ
レイ４を見ながら周知の方法でアライメントする。アラ
イメントが完了したら、ＲＥＡＤスイッチ４１を押すこ
とにより、この条件の位置での測定データがマイクロコ
ンピュータ４２へ取り込まれる。また、ＲＥＡＤスイッ
チ４１の信号によりパルスモータ２６が駆動して、退避
収納位置にあるレンズ位置検出機構６が始動する。（な
お、レンズ位置検出機構６の始動は、レンズのアライメ
ントが完了したときに自動的に始動信号が出されるよう
にしても良い。）接触子２１がレンズ後面を検知する
と、マイクロコンピュータ４２は歪センサ２３からの信
号を受け、この時のパルスモータ２６のパルス信号数か
ら、前述の算出方法によるレンズ後面の測定基準位置か
らのズレ量を得る。レンズ後面の検知が終了すると、パ
ルスモータ２６がただちに逆駆動し、レンズ位置検出機
構６は退避収納位置に戻る。 【００１４】次に、マイクロコンピュータ４２は、レン
ズ後面の測定基準位置からのズレ量を基に、測定データ
に次のような補正を加える。補正前のレンズ屈折度数を
Ｄ´とすれば、基準位置からのズレ量ｈに対する補正後
のレンズ屈折度数Ｄは、次の式で表される。Ｄ＝１０００／（１０００／Ｄ´＋ｈ） 但し、ｈの符号はレンズ後面が基準位置Ａより上側にあ
るとき＋とする。他の項目についてもこれに相応する補
正を行ない、測定値としてディスプレイ４に表示され
る。 【００１５】また、アライメント完了の際のＲＥＡＤス
イッチ４１からの信号により、Ｘ方向ポテンショメータ
４７、Ｙ方向ポテンショメータ４８がそれぞれ検知した
アーム支持ベース１１、前後移動シャフト１４の位置情
報がマイクロコンピュータ４２内に取り込まれ記憶され
る。 【００１６】右眼用のレンズ測定が終了したら、次に左
眼用のレンズのアライメントをスライド用レバー２０を
操作して行う。アライメントが完了し、ＲＥＡＤスイッ
チ４１を押すことにより同様に、レンズ位置検出機構６
によるレンズ後面の測定基準位置からのズレ量の検出、
及び測定データの補正が行われ、レンズ特性の測定値が
ディスプレイ４に表示される。また、スライド用レバー
２０により移動されたアーム支持ベース１１、前後移動
シャフト１４の位置が、同様にポテンショメータ４７、
４８により検出されマイクロコンピュータ４２に記憶さ
れる。この左眼用のレンズの位置情報と、先ほどの右眼
用レンズの位置情報を距離に換算することにより、眼鏡
フレーム１０に枠入れさた両レンズの光軸中心間距離が
求められる。 【００１７】以上の実施例は、種々の変容が可能であ
り、例えば、本実施例ではレンズ位置検出機構を回転運
動による例を示したが、これに限らず、直線運動による
ものであっても良い。また、眼鏡フレーム保持機構を装
置本体の外部に設ける変容も可能であり、これらの変容
も、本発明と技術思想を同じくする範囲内で本発明に含
まれるものである。 【００１８】 【発明の効果】本発明によれば、レンズ後面を一定の位
置に置くことなく、眼鏡フレームを眼鏡装用時の状態で
保持して、眼鏡装用時の視線方向での正確な屈折力を測
定できる。

【図面の簡単な説明】 【図１】眼鏡レンズにおける視線方向とレンズの光軸方
向のズレを説明する説明図である。 【図２】本実施例のレンズメ−タの外観を示す斜視図で
ある。 【図３】眼鏡フレーム保持機構５を上から見た図であ
る。 【図４】レンズ位置検出機構６の側面図である。 【図５】測定基準位置からのレンズ後面のズレ量の算出
方法の一例を示した図である。 【図６】本実施例の装置の主要な制御ブロック図であ
る。 【符号の説明】 ５ 眼鏡フレーム保持機構 ６ レンズ位置検出機構 １１ アーム支持ベース １２ 左右移動ガイドシャフト １３ ガイドシャフトベース １４ 前後移動シャフト １５ アームホルダー １６ アームＲ １７ アームＬ １８ フレームストッパＲ １９ フレームストッパＬ ２０ スライド用レバー ２１ 接触子 ２３ 歪センサー ２６ パルスモータ ４２ マイクロコンピュータ ４７ Ｘ方向ポテンショメータ ４８ Ｙ方向ポテンショメータ

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 被検レンズを通った測定光束を検出する
   測定光学系を有し、眼鏡フレームに枠入れされた被検レ
   ンズの特性を測定するレンズ特性測定装置において、前
   記眼鏡フレームを略水平に保持して、眼鏡フレームの湾
   曲に従って被検レンズの光軸を前記測定光学系の光軸に
   対してある角度を持たせるとともに、眼鏡フレームを保
   持したままその左右方向に相対移動する保持手段と、該
   保持手段により保持された状態での被検レンズを前記測
   定光学系の光軸に対してアライメントして測定光学系に
   より屈折力を測定し、その測定結果を記憶する記憶手段
   と、測定結果を得た状態の被検レンズの高さを検知し、
   前記測定光学系の光軸方向における所定の基準位置から
   の変位を得る変位検出手段と、該変位検出手段による変
   位量に基づいて前記測定結果を補正して、眼鏡フレーム
   の湾曲に従って被検レンズの光軸が前記測定光学系の光
   軸に対して前記角度を持った状態での被検レンズの屈折
   力を得る補正手段と、を備え、眼鏡装用時の視線方向で
   の屈折力を測定するレンズ特性測定装置。