JP3749152B2 - Lens meter - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消することのできるレンズメータに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、眼鏡レンズの度数を測定するレンズメータには、一般的に2種類の原理のものが知られている。図1はいわゆるIOA(Infinit on Axis)タイプのレンズメータの光学系を示し、この図1において、1は1個のLEDからなる測定光源、2はコリメータレンズ、3はパターン板、4は受光センサとしてのエリアセンサ、5はレンズ受け、6は測定光路、TLは被検レンズ、O1は測定光軸である。測定光源1はコリメータレンズ2の光軸O1上でかつその前側焦点位置に設けられている。コリメータレンズ2は測定光源1からの測定光束を平行光束P1に変換し、平行光束P1は光軸O1に沿って被検レンズTLに導かれ、その被検レンズTLの凸面側から被検レンズTLに入射することとなる。
【0003】
パターン板3は被検レンズTLの後面側(凹面側)に設けられ、その パターン板3には例えば図2に示すように複数個の円形の開口3aが形成されている。その開口3a間の間隔を2hとする。なお、各開口にはマイクロレンズが取り付けられている構成を採用することもでき、開口の形状も円形には限らずスリット状のもの、矩形状の構成を採用することができる。
【0004】
被検レンズTLが測定光路6にセットされていないときには、そのコリメータレンズ2から出射された平行光束P1がそのままパターン板3に導かれ、平行光束P1は屈折を受けずにそのパターン板3の開口3aを通過してエリアセンサ4に導かれる。従って、図3に示すように、エリアセンサ4に投影されたパターン板3の開口投影像3a’の間隔2Hとパターン板3の開口3aの間隔2hとは等しい。
【0005】
これに対して、正の度数の被検レンズTLを測定光路6にセットすると、平行光束P1は被検レンズTLにより屈折されて収束光となり、開口投影像3a’の間隔2Hが図4に示すように小さくなる。また、負の度数の被検レンズTLを測定光路6にセットすると、平行光束P1は被検レンズTLにより屈折されて発散光となり、開口投影像3a’の間隔は広がる。
【0006】
被検レンズTLの裏面頂点位置X1からパターン板3までの距離Δ、パターン板3からエリアセンサ4までの距離dは既知であるので、エリアセンサ4から被検レンズTLのバックフォーカス位置X1’までの距離をxとすると、
Δh=h−H
Δh/d=H/x
であるので、
被検レンズTLのバックフォーカスBFは、
BF=(d/Δh)H+Δ+d
によって、求められる。
【0007】
すなわち、被検レンズTLの光学特性の球面度数(S)、円柱度数(C)、軸角度(A)をエリアセンサ4上に形成された開口投影像3a’の間隔2Hを測定し、この測定結果に基づき演算を行って求めることができる。
【0008】
図5はマニュアル式のレンズメータや一部のオートレンズメータで用いられているいわゆるFOA(Focus on Axis)と呼ばれるタイプのうち、オートレンズメータの光学系を示している。
【0009】
その図5において、10は測定光源部、11はコリメータレンズ、12はパターン板としてのターゲット板、13は投影レンズ、14は結像レンズ、15はエリアセンサ、16はレンズ受け、17は測定光路である。
【0010】
測定光源部10は図6に示すようにここでは4個の測定光源(LED)10a〜10dを有する。各測定光源10a〜10dは測定光軸O1を境に対称位置に配設されている。そのターゲット板12には図7に示すように開口12aが形成され、開口12aの中心は測定光軸O1に一致されている。ターゲット板12はその基準位置R1を起点にして光軸方向に往復動可能とされている。この開口12aの形状は円形に限らず、スリット状のもの、矩形状の構成のものでも良い。
【0011】
コリメータレンズ11はその前側焦点f1が測定光源10a〜10dの配設位置に一致され、その測定光源10a〜10dの測定光束を平行光束に変換する。そのコリメートレンズ11の後側焦点f1’はターゲット板12の基準位置R1に一致されている。投影レンズ13は前側焦点位置f2が基準位置R1に一致され、その後側焦点位置f2’が被検レンズTLの裏面頂点位置X1に一致されている。測定光源10a〜10dと被検レンズTLの裏面頂点位置X1とは共役であり、測定光源10a〜10dの光源像が裏面頂点位置X1に形成される。
【0012】
エリアセンサ15は結像レンズ14の後側焦点位置fに配設され、被検レンズTLが測定光路17にセットされていない状態で、ターゲット板12とエリアセンサ15とは、ターゲット板12が基準位置R1にあるときに共役である。ターゲット板12には図7に示すようにその中央に開口12aが形成されている。
【0013】
被検レンズTLが測定光路17にセットされていない場合、基準位置R1にターゲット板12があるときにターゲット板12の開口12aを通った測定光束が投影レンズ13により平行光束P2とされ、結像レンズ14により収束されてエリアセンサ15に結像され、エリアセンサ15の測定光軸上に開口投影像12a’が形成される。
【0014】
これに対して、正のパワーを有する被検レンズTLを測定光路17にセットすると、被検レンズTLの凹面側から入射されてこの被検レンズTLを通過する平行光束P2が被検レンズTLによって収束方向に屈折を受け、ターゲット板12とエリアセンサ15との共役関係がずれることになる。
【0015】
そこで、ターゲット板12を光軸方向に沿って可動させ、図8に示すように投影レンズ13によるターゲット板12のターゲット像12’を被検レンズTLのバックフォーカスBFに一致させるようにターゲット板12を位置させる。
【0016】
すると、再びターゲット板12とエリアセンサ15とが共役となる。よって、ターゲット板12の基準位置R1からの移動量に基づき、被検レンズTLのバックフォーカスBFを以下の式によって求めることができる。
【0017】
投影レンズ13の焦点距離をf2、ターゲット板12がエリアセンサ15と共役になるまでターゲット板12を測定光軸O1に沿って移動させたときの基準位置R1(0ディオプターに相当する位置)からの移動量をZとすると、被検レンズTLの光学特性値(度数)Sは、
S=Z/f22
となる。
【0018】
同様に、円柱度数C、軸角度Aを求めることができる。
【0019】
なお、この図5に示す測定原理タイプのオートレンズメータによる測定については、特開平2−216428号公報に記載されている。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図1に示すように被検レンズTLの凸面側から測定光束としての平行光束をその被検レンズTLに入射させて被検レンズTLの度数を測定するタイプのレンズメータと、被検レンズのTLの凹面側から測定光束をその被検レンズTLに入射させて、被検レンズTLから出射される測定光束が平行光束となるようにターゲット板を移動させるタイプのレンズメータとで、被検レンズTLの度数が同一であるといえるのは、被検レンズTLの中央部の度数の測定を行う場合であって、図9に示すように、図1に示すタイプのレンズメータでは、被検レンズTLの光軸O2から偏心した位置X3を測定する場合には、測定光軸O1に沿って平行に入射した平行光束P1は被検レンズTLにより偏向されて、エリアセンサ4に導かれ、被検レンズTLの焦点面F1上で、測定光軸O1から偏心位置に結像する。
【0021】
これに対して、図5に示すタイプのレンズメータでは、被検レンズTLの光軸O2から偏心した位置X3を測定する場合には、ターゲット板12とエリアセンサ15とが共役位置になるようにターゲット板12を位置させたときに、図10に示すようにターゲット板12のターゲット像12’の開口像12’aから出射された測定光束は、被検レンズTLによって測定光軸O1に対して斜めの平行光束P2’となり、結像レンズ14によってエリアセンサ15の中央(測定光軸O1)から偏心した位置に結像される。
【0022】
従って、図5に示す測定光束P2’の進行方向を逆向きにしてかつ図5に示す被検レンズTLの凸面側と凹面側とを逆向きにして、図1に示すタイプのレンズメータによる測定光束(実線で示す)P1と図5に示すタイプのレンズメータによる測定光束(破線で示す)P2とを重ねて結像状態を示すと図11に示すようになり、図1に示すタイプのレンズメータにより測定したバックフォーカス値BFと図5に示すタイプのレンズメータにより測定したバックフォーカス値BF’とが異なることになり、被検レンズTLの偏心した位置X3での度数Sを測定すると差異が生じる。しかしながら、レンズメータの測定原理が異なることによって差が生じるのは好ましくないことである。
【0023】
そこで、図1に示すレンズメータにおいて、被検レンズTLの前面に2枚のプリズムを組み合わせたプリズムコンペンセータを配設して、被検レンズTLの偏心した位置X3で図5に示すレンズメータと同一の度数を得られるようにすることが考えられるが、このような構成を採用することにすると、構成が複雑化してコストアップとなるのに加え、被検レンズTLから出射する測定光束が測定光軸O1と一致するまで、プリズムコンペンセータを回転調節する必要があり、その測定が煩雑となりかつ測定に時間がかかることとなる。
【0024】
本発明は、上記の事情に鑑みて為されたもので、その目的とするところは、被検レンズの凸面側から平行光束を被検レンズに入射させるタイプのものを用いてその被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させるタイプのものを用いてターゲット板の移動量により被検レンズの偏心した位置での度数を測定したときとで、その光学特性値の不一致を簡単な構成で解消することのできるレンズメータを提供することにある。
【0025】
請求項1に記載のレンズメータは、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消するために、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプの光学系が、測定光軸に対して斜めの平行光束を測定光束として被検レンズに入射させる構成とされ、測定光軸に平行な平行光束を被検レンズに入射させることにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値と、被検レンズの凸面側から斜めの平行光束を被検レンズに入射させることにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値とから、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプのものを用いての被検レンズの偏心した位置での光学特性値を求めることを特徴とする。
請求項2に記載のレンズメータは、測定光軸に対して斜め方向から入射される平行光束が測定光軸に対して上下左右対称であることを特徴とする。
請求項3に記載のレンズメータは、被検レンズの偏心した位置での測定に用いる平行光束を測定者が選択できることを特徴とする。
請求項4に記載のレンズメータは、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値を、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値に変換するか否かを、測定者が判断して設定可能であることを特徴とする。
請求項5に記載のレンズメータは、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値を、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値に換算するか否かを、測定光軸に沿って被検レンズの凸面側から被検レンズに入射する平行光束を用いて自動的に判定し、その判定結果に基づいて換算を行うときに、測定光軸にそって斜め方向から被検レンズの凸面側から被検レンズに入射する平行光束を自動的に選定することを特徴とする。
請求項6に記載のレンズメータは、被検レンズの後方位置に複数の開口を有するパターン板が設けられていることを特徴とする。
請求項7に記載のレンズメータは、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消するために、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を移動させる測定原理タイプの光学系のターゲット板に複数個の開口が形成され、被検レンズの偏心した位置での測定に用いる測定光束を測定者が選択できることを特徴とする。
請求項8に記載のレンズメータは、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束 を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消するために、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を移動させる測定原理タイプの光学系のターゲット板に複数個の開口が形成され、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値を、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプのものを用いて得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値に変換するか否かを、測定者が判断して設定可能であることを特徴とする。
請求項9に記載のレンズメータは、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消するために、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を移動させる測定原理タイプの光学系のターゲット板に複数個の開口が形成され、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値を、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプのものを用いて得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値に換算するか否かを、測定光束に基づき自動的に判定することを特徴とする。
請求項10に記載のレンズメータは、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプのレンズメータにおいて、被検レンズの偏心した位置での光学特性値を測定するときに、ターゲット板の測定光軸から外れた開口を通して測定を行うことを特徴とする。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明に係わるレンズメータの発明の実施の形態を説明する。
(実施例1)
図12は被検レンズTLの凸面側から平行光束を被検レンズTLに入射させてその被検レンズTL透過後の測定光束の変位に基づき被検レンズTLの度数を測定するタイプのレンズメータの光学系を示している。
【0039】
この図12において、図1に示す光学系と同一構成要素については同一符号を付して説明することとする。
【0040】
測定光源部1にはここでは図13に示すように5個のLED1a〜1eが設けられている。LED1aは測定光軸O1上に設けられ、LED1b〜1eはLED1aに対して上下左右方向に等間隔に設けられている。
【0041】
各LED1a〜1eはコリメータレンズ2の焦点面F1’に設けられている。各LED1a〜1eから出射された光はコリメータレンズ2によって測定光束としての平行光束に変換される。LED1aによる測定光束はコリメータレンズ2によって測定光軸O1に沿った平行光束P1とされ、LED1b〜1eによる平行光束は測定光軸O1に対して斜めに入射する既知の入射角度を有する平行光束となる。図12には、LED1bによる平行光束が符号P1’で示され、LED1dによる平行光束が符号P1”で示されている。
【0042】
被検レンズTLは、その被検レンズTLの光軸O2から上下方向に偏心した位置X3が測定光路6に臨むようにしてレンズ受け5の裏面頂点位置X1で測定光路6にセットされているものとする。なお、被検レンズTLを水平にして測定する場合には前後方向に偏心した位置が測定光路6に臨むようにしてセットされる。
【0043】
これらの各平行光束P1、P1’、P1”が被検レンズTLの偏心した位置X3に既知の入射角度で入射すると、各平行光束P1、P1’、P1”はその被検レンズTLの偏心した位置X3で異なる偏角を受けると共に、被検レンズTLの収差により異なる度数の値が得られることとなる。
【0044】
そこで、例えば、LED1dを点灯させると、このLED1dに基づく平行光束P1”が被検レンズTLに入射されて、被検レンズTLの偏心した位置X3で屈折を受け、パターン板3の開口3aを通過した光束によって、エリアセンサ4上に開口投影像3a’が形成され、この開口投影像3a’を演算回路30によって演算することにより、光学特性値としてのバックフォーカス値BF”が得られると共に、射出角θ1が得られる。
【0045】
すなわち、図2に示すように、4個の開口3aの中心は測定光軸O1に一致しているが、被検レンズTLの偏心した位置Xでの測定を行うと、図4に示すように開口投影像3a’が例えば破線で示すようにずれて、4個の開口投影像3a’の中心位置Wが測定光軸O1からずれる。この4個の開口投影像3a’の中心位置Wの測定光軸O1からの移動量WXとすると、射出角θ1は、パターン板3からエリアセンサ4までの距離が既知であるので、以下の式を用いて演算できる。
【0046】
θ1=arctan(WX/d)
また、プリズム量は射出角に基づき演算できる。
【0047】
LED1aを点灯させると、このLED1aに基づく平行光束P1が被検レンズTLの偏心した位置X3に入射されて、同様にバックフォーカス値BFが得られると共に射出角θ2が得られる。LED1bを点灯させると、そのLED1bに基づく平行光束P1’に基づき同様にバックフォーカス値BF’が得られると共に、射出角θ3が得られる。
【0048】
従って、プリズム量と度数(diopter)との関係をグラフにプロットすると、図14に示すようになる。その図14において、横軸はプリズム量(PRISM)を示し、縦軸はバックフォーカス値の逆数(度数)を示しており、Q1は測定光束P1”に基づき得られた測定点、Q2は測定光束P1に基づき得られた測定点、Q3は測定光束P1’に基づき得られた測定点を示している。
【0049】
これに対して、被検レンズTLの凹面側から測定光束を被検レンズTLに入射させて被検レンズTLの度数を測定するタイプのレンズメータを用いて、被検レンズTLの偏心した位置X3を測定したときのバックフォーカス値は、図11に示すように、被検レンズTLから出射される測定光束の射出角θが0度となるときの値である。
【0050】
そこで、演算回路30は得られたプリズム量とバックフォーカス値とに基づき、直線近似を行って直線Lを求め、プリズム量が「0」となるときのバックフォーカス値BF0を求める。このバックフォーカス値BF0は図11に示すバックフォーカス値BF’と理論的に一致する。そのバックフォーカス値BF0の逆数、すなわち、度数は表示器31に表示される。
【0051】
これによって、被検レンズTLの凸面側から平行光束を被検レンズTLの偏心した位置X3に入射させて、被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を求めるタイプのものであっても、被検レンズTLの凹面側から測定光束を入射させ、被検レンズTLの凸面側から平行光束を出射させて、被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を求めたものと同一の度数を得ることができる。
【0052】
なお、ここでは、測定光源1d、1a、1bを同時に点灯させると、エリアセンサ4上での開口投影像3a’の区別がつかないので、測定光源1d、1a、1bを時系列的に点灯させて、エリアセンサ4により検出を行う際の各測定光源による開口投影像3a’を区別できるようにした。
【0053】
ここで、バックフォーカス値とプリズム量とを直線近似してプリズム量が「0」のときの度数を求めることにしたが、多数のLED、例えば7個以上のLEDを設けてバックフォーカス値とプリズム量とを求め、曲線近似によってプリズム量が「0」のときの度数を求めることにすれば、その換算精度がより一層向上する。なお、この曲線近似はグラフ上に3点以上測定値をプロットすれば行うことはできる。
【0054】
この実施例1によれば、複数個の測定光源を順次点灯させてバックフォーカス値を求めた後、換算のための演算を行う構成であるので、1個の測定光源を点灯させて測定を行う構成に較べて測定に時間がかかることになるが、被検レンズTLの度数が小さい場合、偏心量(プリズム量)が小さい場合には、被検レンズTLの凸面側から平行光束を入射させるタイプのものと、被検レンズTLの凹面側から入射させて凸面側から測定光束を平行光束として出射させるタイプのものとで、被検レンズTLの偏心した位置X3での度数にほとんど差はないと考えられるので、被検レンズTLの偏心した位置X3でのバックフォーカス値に所定の閾値を設定して、測定結果がその閾値以下の場合には、1個のLEDのみを点灯させる構成として、他のLEDによる測定は行わない構成とし、その閾値を超えた場合にのみ、他のLEDを点灯させてバックフォーカス量とプリズム量とを求め、換算により被検レンズTLの凸面側から測定光束を平行光束として出射させるタイプのもので測定したときに得られるであろう度数を求めることにすれば、操作性を極力犠牲にすることなく、その被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を求めることができる。
【0055】
なお、被検レンズTLが累進レンズやバイフォーカルレンズの近用部の測定では、被検レンズTLを大きく偏心させて測定させなければならないが、このとき、被検レンズTLが凸レンズか凹レンズかによって、偏角方向が逆になるので、測定光束は測定光軸O1に対称に入射させる構成とするのが望ましい。
【0056】
また、被検レンズTLが累進レンズ、バイフォーカルレンズのとき、その近用部を自動的に認識させて、各LED1a〜1eを自動的に点灯させて、被検レンズTLの凸面側から平行光束を出射させたときの被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を求める構成、レンズメータに被検レンズTLの近用部を記憶するメモリボタンを設け、測定者がそのボタンを押したときに被検レンズTLの凸面側から平行光束を出射させたときの被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を求める構成を採用することもできる。
【0057】
更に、LED1aを点灯させて測定光軸O1に沿って平行光束P1を被検レンズTLに入射させ、そのLED1aを点灯させることにより得られた測定結果に基づき、LED1b〜1eのいずれを点灯させるか否かを判定し、LED1a以外の最小限必要なLED1b〜1eを点灯させて被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を、被検レンズTLの凸面側から平行光束を出射させるタイプのものを用いて得られる被検レンズTLの偏心した位置X3での度数に換算する構成とすることもできる。このように構成すれば、測定時間の短縮化を図ることができる。
【0058】
なお、レンズメータに換算ボタンを設け、被検レンズTLの凸面側から平行光束P1を入射させたときの被検レンズTLの偏心した位置X3での度数(バックフォーカス値BF)Sのみを得たい場合には、この換算ボタンをオフにし、被検レンズTLの凸面側から平行光束P2’を出射させたときの被検レンズTLの偏心した位置X3での度数を得たい場合には、この換算ボタンをオンにする構成を採用することもできる。
(実施例2)
図15は被検レンズTLの凹面側から被検レンズTLに向けて測定光束を入射させ、被検レンズTLの凸面側から平行光束P2を出射させるタイプのレンズメータの光学系を示している。この図15において、図5と同一構成要素については同一符号を付して以下説明する。
【0059】
ターゲット板12には図16に示すように5個の開口12a〜12eが形成されている。開口12aは測定光軸O1上に位置し、その開口12aを中心にして等間隔に4個の開口12b〜12eが形成されている。また、15’はエリアセンサ15である。
【0060】
各LED10a〜10dをそれぞれ点灯させて測定光束をコリメートレンズ11によりターゲット板12に導くものとする。また、被検レンズTLはその偏心した位置X3が測定光軸O1上にあるものとする。
【0061】
ターゲット板12は図15の実線で示す位置にあるときに、その中央の開口12aがエリアセンサ15’と共役にあるものとする。ここで、LED10b又は10dをそれぞれ別々に点灯させると、図17(a)に示すようにターゲット板12の5個の開口投影像12a’、12b’、12d’、12c’、12e’がエリアセンサ15’上に形成される。被検レンズTLは上下方向にのみ偏心され、左右方向には偏心されていないので、LED10b又は10dを点灯させたときの開口投影像は一致する。
【0062】
LED10aを点灯させると、図17(b)に示す開口投影像12a’〜12e’がエリアセンサ15’上に形成される。左右方向には開口投影像12a’、12c’、12e’は一致している。上下方向には開口投影像12b’、12a’、12d’はずれている。ここでは、被検レンズTLを上下方向にのみ偏心させたものとして測定しているからである。
【0063】
また、LED10cを点灯させると、図17(c)に示す開口投影像12a’〜12e’が形成される。従って、同時にLED10a〜10dを点灯させると、エリアセンサ15’に図17(d)に示すように開口投影像12a’〜12e’が形成されることとなる。
【0064】
ターゲット板12を測定光軸O1に沿って可動させて、開口12bがエリアセンサ15’と共役位置になったとすると、エリアセンサ15’には、各LED10a〜10dを同時に点灯させたとき、図17(e)に示す開口投影像が形成される。エリアセンサ15上には測定光軸O1から偏心した位置に5個の開口投影像12a’〜12e’が重なった点が得られる。また、測定光軸O1上には上下方向に開口投影像12b’、12a’、12d’がずれて投影されることになる。
左右の開口投影像12c’、12e’は開口投影像12a’に重なる。
【0065】
従って、ターゲット板12を移動させたときの移動量の差が被検レンズTLの入射角度による度数の差となり、エリアセンサ15’での開口投影像12a’〜12e’が一点に重なるようにターゲット板12を移動させて、各移動位置での度数の差を求めことにより、被検レンズの凸面側から平行光束を入射させるタイプのものを用いて、被検レンズTLの偏心した位置で測定を行ったときの度数を換算により求めることができる。
【0066】
プリズム量はLED10a〜10dを同時に点灯させたときに得られる4個の投影像の重心位置と測定光軸O1との距離として得られる。
【0067】
この実施例2では、エリアセンサ15’を用いて4個の投影像の重心位置を求める構成を採用したが、エリアセンサ15’の代わりにラインセンサを用いることにし、ターゲット板12の開口として複数のスリットを組み合わせた構成とすることもできる。
(実施例3)
図18は検影法を利用したレンズメータの光学系を示す図であって、コリメータレンズ2を用いて被検レンズTLに平行光束を入射させるもので、被検レンズTLが測定光路6にセットされていないときには、集光レンズ40を用いてLED1a、1bの光源像を回転パターン板41の回転軸O3から偏心した位置に形成する。回転パターン板41には所定の開口パターンが形成され、回転パターン板41は回転軸O3を中心にして一定周期で回転されている。
【0068】
被検レンズTLが凸レンズのときには、回転パターン板41の前側にLED1a、1bのピントの合った光源像が形成され、被検レンズTLが凹レンズのときには、回転パターン板41の後側にLED1a、1bのピントの合った光源像が形成される。その回転パターン板41とエリアセンサ4との間には結像レンズ42が配設され、結像レンズ42の前側焦点は回転パターン板41に一致され、被検レンズTLが測定光路6にセットされていないときには、LED1a、1bから出射された光束が平行光束としてエリアセンサ4に導かれる。
【0069】
被検レンズTLが測定光路6にセットされていないときには、ピントの合った光源像が回転パターン板41の配設位置に形成されるので、回転パターン板41の開口部が光源像を横切るとエリアセンサ4の出力は急激に上昇し、回転パターン板41の遮光部が光源像を横切ると、エリアセンサ4の出力が急激に減少する。
【0070】
被検レンズTLが測定光路6にセットされているときには、回転パターン板41の配設位置の前側(被検レンズTLが凸レンズのとき)又は後側(被検レンズTLが凹レンズのとき)に形成され、回転パターン板41上では、LED1a、1bの光源像がボケるため、回転パターン板41の開口が光源像を横切る際に、エリアセンサ41の受光出力の増大が緩やかになり、また、回転パターン板41の遮光部が光源像を横切る際にもエリアセンサ4の受光出力の減少が緩やかになり、被検レンズTLの度数が大きければ大きいほど、回転パターン板41の配設位置から前側ピント位置又は後側ピント位置までのズレ量が大きくなるので、かつ、被検レンズTLの収差が大きければ多いほどそのズレ量が大きくなるので、回転パターン板41上でのLED1a、1bの光源像のボケ量が大きくなる。
【0071】
従って、エリアセンサ4の受光出力の増減の傾向の度合い、増減の現れ方によって被検レンズTLの偏心した位置X3での度数、プリズム量を求めることができ、LED1a、1bを順次点灯して、各LED1a、1bによる度数、プリズム量を求めれば、図14に示すと同様の測定結果を得ることができる。
【0072】
なお、この検影法によるレンズメータの測定の詳細は特開2000−266639号に記載されている。
【0073】
【発明の効果】
本発明によれば、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 被検レンズの凸面側から平行光束を入射させて被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求めるタイプのレンズメータの光学系を示す模式図である。
【図2】 図1に示すパターン板の平面図である。
【図3】 図1に示す光学系の測定光路に被検レンズがセットされていないときにエリアセンサセンサに形成される開口投影像を示す説明図である。
【図4】 図1に示す光学系の測定光路に正のパワーを有する被検レンズがセットされているときにエリアセンサに形成される開口投影像の説明図である。
【図5】 ターゲット板を測定光軸に沿って可動させかつ被検レンズの凸面側から平行光束が出射されるようにしてターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求めるタイプのレンズメータの光学系を示す模式図である。
【図6】 図5に示す測定光源の配置構成を説明するための平面図である。
【図7】 図5に示すターゲット板の平面図である。
【図8】 図8は図5に示す測定原理タイプのレンズメータの測定光路に被検レンズをセットして、被検レンズの凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光路に沿って可動させた状態を説明するための模式図である。
【図9】 図1に示す測定原理タイプのレンズメータの測定光路に被検レンズの偏心した位置を臨ませて測定したときに得られるバックフォーカス値を説明するための模式図である。
【図10】 図5に示す測定原理タイプのレンズメータの測定光路に被検レンズの偏心した位置を臨ませて測定したときに得られるバックフォーカス値を説明するための模式図である。
【図11】 図1に示す測定原理タイプのレンズメータを用いて測定したときに得られる被検レンズの偏心した位置でのバックフォーカス値と図5に示す測定原理タイプのレンズメータを用いて測定したときに得られる被検レンズの偏心した位置でのバックフォーカス値との差異を説明するために両者を重ね合わせて描いた模式図である。
【図12】 被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消するために、複数個の測定光源を図1に示す測定原理タイプの光学系に設けたことを説明するための説明図である。
【図13】 図12に示す複数個の測定光源の配設状態を示す説明図である。
【図14】 図12に示すレンズメータの光学系を用いて被検レンズの偏心した位置を測定したときに得られる測定結果をプロットしたグラフ図である。
【図15】 被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させかつ被検レンズ透過後の測定光束の変位により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときと、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させたときのターゲット板の移動量により被検レンズの光学特性を求める測定原理タイプのものを用いて被検レンズの偏心した位置での光学特性を測定したときとで、その光学特性の不一致を解消するために、複数個の開口を有するターゲット板を光学系に設けた状態を示す説明図である。
【図16】 図15に示すターゲット板の平面図である。
【図17】 ターゲット板を通過した光束に基づきエリアセンサ上に形成される開口投影像を説明するための模式図である。
【図18】 検影法によるレンズメータの説明図である。
【符号の説明】
O1…測定光軸
TL…被検レンズ
X3…偏心した位置
P1、P1’、P1”…平行光束[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a measurement principle type in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement light beam after passing through the test lens. When measuring the optical characteristics at the eccentric position of the test lens, the target plate is placed so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type that obtains the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when moved along the measurement optical axis. The present invention also relates to a lens meter capable of eliminating the mismatch of the optical characteristics.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, there are generally known two types of lens meters for measuring the power of eyeglass lenses. FIG. 1 shows an optical system of a so-called IOA (Infinit on Axis) type lens meter. In FIG. 1, 1 is a measurement light source composed of one LED, 2 is a collimator lens, 3 is a pattern plate, and 4 is a light receiving sensor. , 5 is a lens receiver, 6 is a measurement optical path, TL is a lens to be measured, and O1 is a measurement optical axis. The
[0003]
The
[0004]
When the test lens TL is not set in the measurement
[0005]
On the other hand, when the test lens TL having a positive power is set in the measurement
[0006]
Since the distance Δ from the back surface vertex position X1 of the test lens TL to the
Δh = h−H
Δh / d = H / x
So
The back focus BF of the test lens TL is
BF = (d / Δh) H + Δ + d
Is required.
[0007]
In other words, the spherical power (S), cylindrical power (C), and axial angle (A) of the optical characteristics of the lens TL to be measured are measured for the interval 2H of the
[0008]
FIG. 5 shows an optical system of an auto lens meter among the so-called FOA (Focus on Axis) type used in a manual type lens meter and some auto lens meters.
[0009]
In FIG. 5, 10 is a measurement light source unit, 11 is a collimator lens, 12 is a target plate as a pattern plate, 13 is a projection lens, 14 is an imaging lens, 15 is an area sensor, 16 is a lens receiver, and 17 is a measurement optical path. It is.
[0010]
As shown in FIG. 6, the measurement
[0011]
The
[0012]
The
[0013]
When the test lens TL is not set in the measurement
[0014]
On the other hand, when the test lens TL having a positive power is set in the measurement
[0015]
Therefore, the
[0016]
Then, the
[0017]
From the reference position R1 (position corresponding to 0 diopter) when the focal length of the
S = Z / f22
It becomes.
[0018]
Similarly, the cylindrical power C and the shaft angle A can be obtained.
[0019]
Note that the measurement by the measurement principle type auto lens meter shown in FIG. 5 is described in JP-A-2-216428.
[0020]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 1, a lens meter of a type that measures the power of the test lens TL by allowing a parallel light beam as a measurement light beam to enter the test lens TL from the convex surface side of the test lens TL, and the test lens A lens meter of a type in which a measurement light beam is incident on the lens TL from the concave surface side of the TL and the target plate is moved so that the measurement light beam emitted from the test lens TL becomes a parallel light beam. It can be said that the power of the lens TL is the same when measuring the power of the central portion of the lens TL. As shown in FIG. 9, the lens meter of the type shown in FIG. When measuring the position X3 decentered from the optical axis O2 of the lens TL, the parallel light flux P1 incident in parallel along the measurement optical axis O1 is deflected by the lens TL to be tested and guided to the
[0021]
On the other hand, in the type of lens meter shown in FIG. 5, when measuring the position X3 decentered from the optical axis O2 of the lens TL to be measured, the
[0022]
Accordingly, the measurement light beam P2 ′ shown in FIG. 5 is reversed in the traveling direction and the convex surface side and the concave surface side of the lens TL shown in FIG. When the light beam P1 (shown by a solid line) P1 and a measurement light beam P2 (shown by a broken line) P2 measured by a lens meter of the type shown in FIG. The back focus value BF measured by the meter is different from the back focus value BF ′ measured by the type of lens meter shown in FIG. 5, and the difference is found when the power S at the eccentric position X3 of the lens TL to be measured is measured. Arise. However, it is not preferable that the difference is caused by different measurement principles of the lens meter.
[0023]
Therefore, in the lens meter shown in FIG. 1, a prism compensator combining two prisms is arranged on the front surface of the test lens TL, and the same as the lens meter shown in FIG. 5 at the eccentric position X3 of the test lens TL. However, if such a configuration is adopted, the configuration becomes complicated and the cost is increased, and the measurement light beam emitted from the lens TL to be measured is measured light. It is necessary to rotate and adjust the prism compensator until it coincides with the axis O1, which makes the measurement complicated and takes time.
[0024]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to use a type in which a parallel light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens. When measuring the optical characteristics at the decentered position, and using a type in which the measurement light beam is incident on the test lens from the concave side of the test lens, the test lens is decentered by the amount of movement of the target plate. It is an object of the present invention to provide a lens meter that can eliminate the discrepancy in optical characteristic values with a simple configuration when the frequency is measured.
[0025]
The lens meter according to
The lens meter according to
The lens meter according to
The lens meter according to
The lens meter according to
The lens meter according to
According to a seventh aspect of the present invention, a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens, and an optical characteristic of the test lens is obtained by displacement of the measurement light beam after passing through the test lens. When measuring the optical characteristics at the eccentric position of the test lens using the measurement principle type, the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens, and the parallel light beam is emitted from the convex surface side Optical characteristics at the eccentric position of the test lens using a measurement principle type lens that obtains the optical characteristics of the test lens from the amount of movement of the target plate when the target plate is moved along the measurement optical axis In order to eliminate the discrepancy in the optical characteristics when measuring the measurement principle, the target plate is moved so that a parallel beam as a measurement beam is emitted from the convex surface side of the lens to be measured. A plurality of openings are formed in the target plate of the optical system, characterized in that the measuring beam can be selected is measurer used for measurement at a position eccentric of the lens.
The lens meter according to claim 8 is a parallel light beam as a measurement light beam from a convex surface side of a test lens. When the optical characteristics at the decentered position of the test lens are measured using a measuring principle type lens that obtains the optical characteristics of the test lens by the displacement of the measurement light beam after passing through the test lens. And the amount of movement of the target plate when the target plate is moved along the measurement optical axis so that the measurement light beam enters the test lens from the concave surface side and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. In order to eliminate the discrepancy between the optical characteristics when measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type lens that calculates the optical characteristics of the test lens, the convex surface of the test lens A plurality of apertures are formed in the target plate of the measurement principle type optical system that moves the target plate so that a parallel light beam as a measurement light beam is emitted from the side, and the measurement light from the concave surface side of the test lens The optical characteristic value at the decentered position of the test lens obtained by the measurement principle type in which the target plate is moved along the measurement optical axis so that a parallel light beam is emitted from the convex surface side. Whether or not to convert to an optical characteristic value at an eccentric position of the test lens obtained by using a measurement principle type in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens This is characterized in that the measurer can judge and set the value.
The lens meter according to claim 9 obtains the optical characteristics of the test lens by causing a parallel light beam as a measurement light beam to enter the test lens from the convex surface side of the test lens and displacing the measurement light beam after passing through the test lens. When measuring the optical characteristics at the eccentric position of the test lens using the measurement principle type, the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens, and the parallel light beam is emitted from the convex surface side Optical characteristics at the eccentric position of the test lens using a measurement principle type lens that obtains the optical characteristics of the test lens from the amount of movement of the target plate when the target plate is moved along the measurement optical axis In order to eliminate the discrepancy in the optical characteristics when measuring the measurement principle, the target plate is moved so that a parallel beam as a measurement beam is emitted from the convex surface side of the lens to be measured. A plurality of apertures are formed in the target plate of the optical system, and the target plate is used as the measurement optical axis so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. Measurement principle type that allows the optical characteristic value at the decentered position of the test lens obtained by the measurement principle type to be moved along to the test lens to be incident on the test lens from the convex surface side of the test lens. Whether to convert to an optical characteristic value at a decentered position of the lens to be obtained obtained by using is automatically determined based on the measured light flux.
The lens meter according to
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the lens meter according to the present invention will be described below.
(Example 1)
FIG. 12 shows a lens meter of a type in which a parallel light beam is incident on the test lens TL from the convex surface side of the test lens TL and the power of the test lens TL is measured based on the displacement of the measurement light beam after passing through the test lens TL. The optical system is shown.
[0039]
In FIG. 12, the same components as those in the optical system shown in FIG.
[0040]
Here, the measurement
[0041]
Each LED 1 a to 1 e is provided on the focal plane F <b> 1 ′ of the
[0042]
The test lens TL is set in the measurement
[0043]
Each of these parallel light beams P1, P1 ',P1 "Is incident on the decentered position X3 of the test lens TL at a known incident angle, each parallel light beam P1, P1 ′, P1 ″ receives a different declination angle at the decentered position X3 of the test lens TL. Different power values are obtained depending on the aberration of the lens TL.
[0044]
Therefore, for example, when the LED 1d is turned on, a parallel light beam P1 "based on the LED 1d is incident on the test lens TL, refracted at the eccentric position X3 of the test lens TL, and passes through the
[0045]
That is, as shown in FIG. 2, the centers of the four
[0046]
θ1 = arctan (WX / d)
The prism amount can be calculated based on the exit angle.
[0047]
When the LED 1a is turned on, the parallel light beam P1 based on the LED 1a is incident on the decentered position X3 of the lens TL to be detected, and similarly, the back focus value BF and the emission angle θ2 are obtained. When the
[0048]
Therefore, when the relationship between the prism amount and the diopter is plotted on a graph, it is as shown in FIG. In FIG. 14, the horizontal axis represents the prism amount (PRISM), the vertical axis represents the reciprocal (frequency) of the back focus value, Q1 is a measurement point obtained based on the measurement light beam P1 ″, and Q2 is the measurement light beam. A measurement point obtained based on P1, Q3 represents a measurement point obtained based on the measurement light beam P1 ′.
[0049]
On the other hand, a decentered position X3 of the test lens TL using a lens meter of a type in which the measurement light beam is incident on the test lens TL from the concave surface side of the test lens TL and the power of the test lens TL is measured. As shown in FIG. 11, the back focus value when measuring is a value when the exit angle θ of the measurement light beam emitted from the lens TL to be measured becomes 0 degree.
[0050]
Therefore, the
[0051]
As a result, a parallel light beam is incident on the decentered position X3 of the test lens TL from the convex surface side of the test lens TL, and the power at the decentered position X3 of the test lens TL is obtained. A measurement light beam is incident from the concave surface side of the test lens TL, a parallel light beam is emitted from the convex surface side of the test lens TL, and the power at the eccentric position X3 of the test lens TL is obtained. Obtainable.
[0052]
Here, if the
[0053]
Here, the back focus value and the prism amount are linearly approximated to determine the frequency when the prism amount is “0”. However, the back focus value and the prism are provided by providing a large number of LEDs, for example, seven or more LEDs. If the amount is obtained, and the frequency when the prism amount is “0” is obtained by curve approximation, the conversion accuracy is further improved. This curve approximation can be performed by plotting measured values of three or more points on the graph.
[0054]
According to the first embodiment, after the plurality of measurement light sources are sequentially turned on to obtain the back focus value, the calculation for conversion is performed. Therefore, the measurement is performed with one measurement light source turned on. The measurement takes time compared to the configuration, but when the power of the test lens TL is small, or when the amount of decentering (prism amount) is small, a parallel light beam is incident from the convex surface side of the test lens TL. There is almost no difference in the power at the position X3 where the lens TL is decentered between the lens and the lens that is incident from the concave surface side of the lens TL and emits the measurement light beam as a parallel light beam from the convex surface side. Since it can be considered, a predetermined threshold value is set for the back focus value at the eccentric position X3 of the test lens TL, and when the measurement result is equal to or less than the threshold value, only one LED is turned on. of Only when the threshold is exceeded, other LEDs are turned on to determine the back focus amount and the prism amount, and the measurement light beam is converted into a parallel light beam from the convex surface side of the lens TL by conversion. Assuming that the power that would be obtained when measuring with an output type is obtained, the power at the decentered position X3 of the lens TL to be tested is obtained without sacrificing operability as much as possible. Can do.
[0055]
In the measurement of the near portion of the progressive lens or bifocal lens, the measurement lens TL must be measured with a large decentration, but depending on whether the measurement lens TL is a convex lens or a concave lens, Since the declination direction is reversed, it is desirable that the measurement light beam is incident on the measurement optical axis O1 symmetrically.
[0056]
Further, when the test lens TL is a progressive lens or a bifocal lens, the near portion is automatically recognized, each LED 1a to 1e is automatically turned on, and a parallel light beam is projected from the convex surface side of the test lens TL. When the lens is provided with a memory button for storing the near portion of the test lens TL, and the measurer presses the button. Alternatively, it is possible to adopt a configuration in which the power at the eccentric position X3 of the test lens TL when the parallel light beam is emitted from the convex surface side of the test lens TL is employed.
[0057]
Further, which of the
[0058]
A conversion button is provided on the lens meter, and only the power (back focus value BF) S at the eccentric position X3 of the test lens TL when the parallel light beam P1 is incident from the convex surface side of the test lens TL is desired. In this case, when this conversion button is turned off and it is desired to obtain the frequency at the eccentric position X3 of the test lens TL when the parallel light beam P2 ′ is emitted from the convex surface side of the test lens TL, this conversion is performed. A configuration in which the button is turned on can also be adopted.
(Example 2)
FIG. 15 shows an optical system of a lens meter in which a measurement light beam is incident from the concave surface side of the test lens TL toward the test lens TL and a parallel light beam P2 is emitted from the convex surface side of the test lens TL. In FIG. 15, the same components as those in FIG.
[0059]
As shown in FIG. 16, the
[0060]
It is assumed that the
[0061]
When the
[0062]
LED10aIs turned on,
[0063]
When the
[0064]
Assuming that the
The left and right
[0065]
Therefore, the difference in the amount of movement when the
[0066]
The prism amount is obtained as the distance between the gravity center positions of the four projected images obtained when the
[0067]
In the second embodiment, the configuration in which the center positions of the four projected images are obtained using the
(Example 3)
FIG. 18 is a diagram showing an optical system of a lens meter using a detection method, in which a
[0068]
When the test lens TL is a convex lens, a focused light source image of the
[0069]
When the test lens TL is not set in the measurement
[0070]
When the test lens TL is set in the measurement
[0071]
Accordingly, the degree of tendency of increase / decrease in the light reception output of the
[0072]
The details of the lens meter measurement by this detection method are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-266639.
[0073]
【The invention's effect】
According to the present invention, a measurement principle type is used in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement light beam after passing through the test lens. When measuring the optical characteristics at the eccentric position of the test lens using a target, the target light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using the measurement principle type that calculates the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when the plate is moved along the measurement optical axis Thus, the mismatch of the optical characteristics can be eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical system of a lens meter of a type in which a parallel light beam is incident from the convex surface side of a test lens and optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of a measurement light beam after passing through the test lens.
FIG. 2 is a plan view of the pattern plate shown in FIG.
3 is an explanatory view showing an aperture projection image formed on an area sensor sensor when a test lens is not set in the measurement optical path of the optical system shown in FIG. 1; FIG.
4 is an explanatory diagram of an aperture projection image formed on an area sensor when a test lens having a positive power is set in the measurement optical path of the optical system shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a type of lens meter that obtains optical characteristics of a test lens based on the amount of movement of the target plate by moving the target plate along the measurement optical axis and emitting a parallel light beam from the convex surface side of the test lens. It is a schematic diagram which shows this optical system.
6 is a plan view for explaining an arrangement configuration of measurement light sources shown in FIG. 5. FIG.
7 is a plan view of the target plate shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating the setting of the target lens in the measurement optical path so that a parallel light beam is emitted from the convex surface side of the test lens when the test lens is set in the measurement optical path of the measurement principle type lens meter shown in FIG. It is a schematic diagram for demonstrating the state moved along.
9 is a schematic diagram for explaining a back focus value obtained when measurement is performed with a decentered position of a test lens facing a measurement optical path of the measurement principle type lens meter shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a back focus value obtained when measurement is performed with a decentered position of a test lens facing a measurement optical path of the measurement principle type lens meter shown in FIG. 5;
11 shows a back focus value at a decentered position of a test lens obtained by measurement using the measurement principle type lens meter shown in FIG. 1 and measurement using the measurement principle type lens meter shown in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the difference between the defocused position and the back focus value obtained at the time when the lens to be tested is overlapped.
FIG. 12 shows a measurement principle type in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement light beam after passing through the test lens. When measuring the optical characteristics at the eccentric position of the test lens, the target plate is placed so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type that obtains the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when moved along the measurement optical axis. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining that a plurality of measurement light sources are provided in the optical system of the measurement principle type shown in FIG. 1 in order to eliminate the mismatch of the optical characteristics.
13 is an explanatory diagram showing an arrangement state of a plurality of measurement light sources shown in FIG. 12. FIG.
14 is a graph plotting measurement results obtained when the decentered position of the lens to be tested is measured using the optical system of the lens meter shown in FIG. 12. FIG.
FIG. 15 shows a measurement principle type in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement light beam after passing through the test lens. When measuring the optical characteristics at the eccentric position of the test lens, the target plate is placed so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type that obtains the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when moved along the measurement optical axis. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state in which a target plate having a plurality of openings is provided in the optical system in order to eliminate the mismatch in optical characteristics.
16 is a plan view of the target plate shown in FIG.
FIG. 17 is a schematic diagram for explaining an aperture projection image formed on an area sensor based on a light beam that has passed through a target plate.
FIG. 18 is an explanatory diagram of a lens meter based on a detection method.
[Explanation of symbols]
O1 ... Measurement optical axis
TL ... Test lens
X3 ... Eccentric position
P1, P1 ', P1 "... Parallel luminous flux
Claims (10)
被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプの光学系が、測定光軸に対して斜めの平行光束を測定光束として被検レンズに入射させる構成とされ、測定光軸に平行な平行光束を被検レンズに入射させることにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値と、被検レンズの凸面側から斜めの平行光束を被検レンズに入射させることにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値とから、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプのものを用いての被検レンズの偏心した位置での光学特性値を求めることを特徴とするレンズメータ。Tested using a measurement principle type lens in which a parallel beam as a measurement beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement beam after passing through the test lens When measuring the optical characteristics at the decentered position of the lens, the target plate is used as the measurement optical axis so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type that obtains the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when moving along the optical characteristics. To resolve this discrepancy,
A measurement principle type optical system in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens, and a configuration in which a parallel light beam oblique to the measurement optical axis is incident on the test lens as a measurement light beam. The optical characteristic value at the decentered position of the test lens obtained by allowing the parallel light beam parallel to the measurement optical axis to enter the test lens, and the oblique parallel light beam from the convex surface side of the test lens are tested. The target plate is used as a measurement optical axis so that a parallel light beam as a measurement light beam is emitted from the convex surface side of the test lens based on the optical characteristic value at the eccentric position of the test lens obtained by entering the lens. A lens meter characterized by obtaining an optical characteristic value at a decentered position of a lens to be measured using a measuring principle type that is moved along .
被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を移動させる測定原理タイプの光学系のターゲット板に複数個の開口が形成され、被検レンズの偏心した位置での測定に用いる測定光束を測定者が選択できることを特徴とするレンズメータ。Tested using a measurement principle type lens in which a parallel beam as a measurement beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement beam after passing through the test lens When measuring the optical characteristics at the decentered position of the lens, the target plate is used as the measurement optical axis so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type that obtains the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when moving along the optical characteristics. To resolve this discrepancy,
A plurality of apertures are formed in the target plate of a measurement principle type optical system that moves the target plate so that a parallel light beam as a measurement light beam is emitted from the convex surface side of the test lens, and at an eccentric position of the test lens. A lens meter characterized in that a measurement person can select a measurement light beam used for measurement of light .
被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を移動させる測定原理タイプの光学系のターゲット板に複数個の開口が形成され、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値を、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプのものを用いて得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値に変換するか否かを、測定者が判断して設定可能であることを特徴とするレンズメータ。 A plurality of apertures are formed in the target plate of a measurement principle type optical system in which the target plate is moved so that a parallel light beam as a measurement light beam is emitted from the convex surface side of the test lens, and measurement is performed from the concave surface side of the test lens. Optical characteristic value at the eccentric position of the test lens obtained by the measurement principle type that moves the target plate along the measurement optical axis so that the light beam enters the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side Is converted into an optical characteristic value at an eccentric position of the test lens obtained by using a measurement principle type in which a parallel light beam as a measurement light beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens A lens meter, wherein a measurer can determine and set whether or not.
被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束が出射されるようにターゲット板を移動させる測定原理タイプの光学系のターゲット板に複数個の開口が形成され、被検レンズの凹面側から測定光束を被検レンズに入射させかつ凸面側から平行光束が出射されるようにターゲット板を測定光軸に沿って移動させる測定原理タイプにより得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値を、被検レンズの凸面側から測定光束としての平行光束を被検レンズに入射させる測定原理タイプのものを用いて得られた被検レンズの偏心した位置での光学特性値に換算するか否かを、測定光束に基づき自動的に判定することを特徴とするレンズメータ。 Tested using a measurement principle type lens in which a parallel beam as a measurement beam is incident on the test lens from the convex surface side of the test lens and the optical characteristics of the test lens are obtained by displacement of the measurement beam after passing through the test lens When measuring the optical characteristics at the decentered position of the lens, the target plate is used as the measurement optical axis so that the measurement light beam is incident on the test lens from the concave surface side of the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side. When measuring the optical characteristics at the decentered position of the test lens using a measurement principle type that obtains the optical characteristics of the test lens based on the amount of movement of the target plate when moving along the optical characteristics. To resolve this discrepancy,
A plurality of apertures are formed in the target plate of a measurement principle type optical system in which the target plate is moved so that a parallel light beam as a measurement light beam is emitted from the convex surface side of the test lens, and measurement is performed from the concave surface side of the test lens. Optical characteristic value at the eccentric position of the test lens obtained by the measurement principle type that moves the target plate along the measurement optical axis so that the light beam enters the test lens and the parallel light beam is emitted from the convex surface side Whether or not to be converted into an optical characteristic value at an eccentric position of the test lens obtained by using a measurement principle type in which a parallel light beam as a measurement light beam enters the test lens from the convex surface side of the test lens A lens meter that automatically determines whether or not based on a measured light beam .
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