JP4690664B2 - 光学特性の補間方法およびその方法を用いたレンズの評価装置 - Google Patents

Description

この発明は、眼鏡レンズ等の光学特性の測定、設計等において、離散的な観測点間の光学特性の補間方法、特に該眼鏡レンズ等が有する非点収差特性の補間方法に関する。

眼鏡レンズの光学特性を評価する方法としては、例えば同出願人が下記の特許文献１において提案する「眼科レンズの評価方法」等がある。

特開平１１−１２５５８０号公報

該公報では次のような評価方法を提案している。すなわち、被検レンズである眼鏡レンズをレンズ回旋保持機構により所定の回旋角で回旋させる。そして、所定の回旋角で回旋させることによって、レンズ全域にわたって格子状に設定された複数の観測点における光学特性をレンズメータで観測し、観測された結果に基づいて平均屈折力分布や非点収差分布を回旋角に対する二次元のマップとして表し、光学特性を評価している。上記評価方法も含め従来の評価方法は、評価に要する時間と精度の高さとのバランスにより回旋角を約5°ピッチ以上として行われることが多い。

しかしながら、回旋角を5°以上に設定して観測した結果得られる二次元マップは目が粗く、精度の高い評価を行うことが困難であった。マップをより精細に、換言すれば滑らかに作成するためには、回旋角を5°よりも小さい値に設定し、密な観測をすれば良い。しかし、観測点を密にすると（回旋角を小さく設定すると）、観測に要する時間が飛躍的に増大するため、現実的ではなく、代替方法が望まれていた。

本発明は上記の事情に鑑み、観測に要する時間を増大させることなく、より精度の高い光学特性、特に非点収差特性を得る、光学特性の補間方法を提供することを目的とする。

このため、請求項１に記載の光学特性の補間方法は、被検レンズ上に所定の間隔を空けて離散的に設定された複数の観測点の各々であって、非点収差を実測した観測点又は設計上既知の非点収差の座標に対応する観測点において、大きさと方位角により規定される非点収差を、第一の方位角を有する第一の収差成分と第二の方位角を有する第二の収差成分とに分解する第一処理と、所定の処理によって上記第一および第二の収差成分ごとに複数の観測点間を補間する第二処理と、補間された第一および第二の収差成分を合成することにより複数の観測点間における非点収差を求める第三処理とを含む。

請求項１に記載の光学特性の補間方法は、非点収差を合成したり分解したりするときには、非点収差を、長さが該非点収差の量、向きが該非点収差の方位角の二倍であるベクトルとして計算することができるという原理に基づいている。

具体的には、特定のベクトルを互いに向きの異なる二つのベクトルに分解するのと同様に、第一処理で計測された非点収差を、第二の処理で各々方位角の異なる第一と第二の収差成分に分割する。そして、収差成分ごとに補間処理を行った後、合成することにより、観測点を増やすことなく、換言すれば観測時間を増やすことなく、非点収差分布に関するより密な二次元マップを作成することが可能になる。

なお、本発明において、観測点における観測データ（観測点における光学特性）とは、レンズメータ等を用いて実測されたデータに限定されるものではなく、設計上予め判明しているデータであってもよい。つまり、本明細書において観測という語は実測とシミュレーションの両方の意味を含む。

上記観測点は、被検レンズ上を格子状に分割することにより得られる複数の格子点である。つまり、各観測点を線で結ぶと、所定の角度ピッチのメッシュが描かれる。このように観測点を設定することにより、被検レンズ全域をむらなく観測することができる。なお、上記所定の角度は、光学特性の観測時間と観測結果の精度の高さとのバランスに鑑みて略5°と設定することが望ましい。

ここで、二つの収差成分に対応する成分ベクトルがそれぞれ異なる向きを有するためには、第一および第二の方位角は、ｎを整数として、両者の差が（90×ｎ）°以外の値をとるように設定される。上記のように第一および第二の方位角が設定されれば、二つの収差成分に対応する成分ベクトルが同一直線状に位置することはなくなるため、原理的には非点収差を二つの収差成分に分解することができる。

さらに好ましくは、第一および第二の方位角は、両者の差が45°をとるように設定されれば、二つの収差成分に対応する成分ベクトルを直交させることができるため、演算処理に要する時間が短縮される。例えば、第一および第二の方位角を、0°と45°に設定することが望ましい。

請求項６に記載の発明によれば、第一および第二の方位角の差が45°をとるように設定すれば、上記二つの収差成分の量をASpiとASqiとすると、ASpiとASqiは以下の式(１)、(２)、
ASpi=ASi・cos(2AXi)・・・(１)
ASqi=ASi・sin(2AXi)・・・(２)
によって簡易に求めることができる。

また、請求項７に記載の発明によれば、上記二つの収差成分の量ASpiとASqiとを用いて補間された観測点間の所定の場所mにおける収差成分の量をそれぞれASpm、ASqmとすると、所定の場所mにおける非点収差の量ASmは、以下の式(３)、
ASm=√(ASpm²+ASqm²)・・・(３)
によって簡易に求めることができる。

さらに、請求項８に記載の発明によれば、所定の場所mの非点収差の方位角をAXmとすると、AXmは、以下の式(４)、
AXm=1/2・arctan(ASqm/ASpm)・・・(４)
によって簡易に求めることができる。

上記のような本発明にかかる光学特性の補間方法を用いて被検レンズの性能評価を行えば、被検レンズに関するより精度の高い性能評価が実現される。また、被検レンズが累進屈折力レンズである場合には、該レンズの累進帯の幅を高い精度で求めることも可能になる。

なお一般に眼鏡レンズの光学特性の評価方法は、例えば、製造された眼鏡レンズを測定する場合のみならず、眼鏡レンズを新たに設計する場合等にも使用される。本発明にかかる光学特性の評価方法も、眼鏡レンズ測定時に限定せず、設計時や、設計後の性能のシミュレーション等にも使用することができる。

以上の本発明によれば、各観測点における非点収差を二つの収差成分に分解して収差成分ごとに補間処理をした後に任意の点における非点収差を求める処理を行うことにより、観測点を増やして、観測時間を増大させることなく、被検レンズの非点収差に関する高精細であってかつ密な分布を提供することができる。ひいては、該分布を用いてより精度の高いレンズの性能評価を行うことができる。

図１は本発明の光学特性の補間方法を含む評価方法が使用される評価装置１００を表す概略図である。評価装置１００は、レンズメータ２０、レンズ二軸回旋装置４０、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣという）６０とを有する。レンズメータ２０は、光源２１から射出される光束が入射する側（図１中左方）から順に光軸方向に移動可能なターゲット２２、正レンズ２３、レンズ受け台２４、集光光学系２５、受光部２６、を有する。レンズ受け台２４は、正レンズ２３の略後側焦点位置に配置されており、受光部２６は、集光光学系２５の略後側焦点位置に配置されている。

レンズメータ２０は、レンズ受け台２４に被検レンズ１０が配置されていない状態（つまり、被検レンズ１０が光路上に配置されていない状態）で受光部２６にターゲット２２の鮮明な像ができる時のターゲット２２の位置を基準位置（図１中、２２ａとして破線で示す）とする。そして被検レンズ１０が光路中に配置されている状態で受光部２６にターゲット２２の鮮明な像ができる時のターゲット２２の位置（図１中、実線で示す）と上記基準位置との距離により被検レンズ１０の頂点屈折力を求める。

レンズ二軸回旋装置４０は、眼に装用された状態での被検レンズ１０の光学性能評価を行うために設けられている。具体的には、レンズ二軸回旋装置４０は、光源２１から照射された光束が被検レンズ１０を透過する角度を実際の装用状態と同様にするために設けられている。レンズ二軸回旋装置４０は、眼球回旋点に対応して想定される点を中心に被検レンズを回旋する。なお、被検レンズを回旋する機構を用いたレンズの評価方法は、「木戸仁之：目の回旋を考慮した累進多焦点レンズの収差測定；視覚の科学Vol.15、No.2（1994）、pp. 124-131」に報告されている。

ＰＣ６０は、受光部２６に入射する光束の状態に基づいて、被検レンズ１０の光学性能に関する情報を算出する。また、ＰＣ６０はレンズ二軸回旋装置４０も制御している。

以下、本発明の光学特性の補間方法を用いたレンズの性能評価を実施例として２例説明する。第一実施例は、評価装置１００を用いて行う眼鏡レンズの非点収差分布に関する評価である。図２は、評価装置１００を用いて眼鏡レンズの非点収差分布に関する評価を行う手順を示したフローチャートである。なお、以下の説明では球面屈折力SPHが0.00（D ; Diopter）、加入屈折力ADDが2.00（D ; Diopter）の累進屈折力レンズを被検レンズ１０として使用する。

ステップＳ１では二軸回旋装置の回旋角をリセットし、所定の基準位置に被検レンズが保持されるように配置する。回旋はＸ軸方向（水平方向）における回旋角Vxと、Ｙ軸方向（垂直方向）における回旋角Vyとを変化させることにより行われる。ステップＳ１ではどちらも０°にする。被検レンズ１０上において、回旋角Vxと回旋角Vyとによって規定される点が非点収差をはじめとする光学特性を実際に観測する観測点となる。

次いで、ステップＳ３とステップＳ５で最初に観測対象となる観測点が光源２１から照射される光束の光路中に挿入されるまで、被検レンズ１０をＸ軸方向およびＹ軸方向に回旋させる。

次いで、光路中に挿入された観測点における光学特性を観測し、観測結果に基づき該観測点における球面屈折力SPHi、乱視屈折力CYLi、乱視軸方向AXiを求める（Ｓ７）。なお、図中の各光学特性のあとに付記されているiは、観測点を特定するための番号を意味する。例えば、最初に観測された観測点（No.1）における各光学特性は、それぞれSPH1、CYL1、AX1というデータとなる。ここで、乱視屈折力CYLiは、観測点iにおける非点収差の量に等しく、乱視軸方向AXiは、観測点iにおける非点収差の方位角に等しい。従って以下では、CYLiは、観測点iにおける非点収差の量として説明し、AXiは、観測点iにおける非点収差の方位角として説明する。

ＰＣ６０は、ステップＳ７で求められた球面屈折力SPHi、乱視屈折力CYLiに基づいて観測点iにおける平均屈折力APiを算出する（Ｓ９）。平均屈折力APiは、各々以下の式（５）によって求められる。
APi=SPHi+CYLi/2・・・（５）

続いて、ステップＳ１１では、非点収差の量ASi(=CYLi)と非点収差の方位角AXiとに基づいて、観測点iにおける非点収差を方位角の異なる二つの収差成分に分解し、各収差成分の量ASpi、ASqiを算出する。

上記のように非点収差は、長さが該非点収差の量、向きが該非点収差の方位角の二倍であるベクトルとして取り扱えるという原理がある。任意のベクトルを二つの成分ベクトルに分割する際、簡易に処理できるのは、該二つの成分ベクトルがちょうど直交するとき、より好ましくは、第一の成分ベクトルの向きが0°に設定されかつ第二の成分ベクトルの向きが90°に設定されるときである。ここで、上記任意のベクトルは観測点iにおける非点収差に対応し、二つの成分ベクトルは上記二つの収差成分に各々対応する。

ここで、上記原理に基づく、非点収差の二つの成分への分解処理、および二つの成分から非点収差への合成処理について図３を参照しつつ具体的に説明する。なお、分解処理は上記のＳ１１で、合成処理は後述のＳ１９で行われる。また、分解処理後合成処理前に行われる補間処理は、後述のＳ１７に示される。

例えば、レンズ上の任意の観測点iにおいて、量がASi、方位角がAXiという非点収差が発生しているとする。まず、図３ａに示すように、該非点収差は、直交する座標系において、長さがASi、向きが2AXiのベクトルＶｉに変換される。ベクトルＶｉは、長さがASpi、向きが0°の成分ベクトルｐｉと、長さがASqi、向きが90°の成分ベクトルｑｉとに分解される。このとき、各成分ベクトルの長さASpi、ASqiは、以下の式によって求められる。
ASpi=ASi・cos(2AXi)・・・(１)
ASqi=ASi・sin(2AXi)・・・(２)

このようにして得られた各観測点における成分ベクトルｐｉ、ｑｉとを用いて各観測点間を補間する。そして、図３ｂに示すように、補間処理（Ｓ１７参照）によって得られた任意の点mにおける成分ベクトルｐｍ（長さASpm、向き0°）と成分ベクトルｑｍ（長さASqm、向き90°）とを合成して任意の点mにおけるベクトルＶｍを求める。

以上のようにして求められたベクトルＶｍを非点収差に逆変換すれば、任意の点mにおける非点収差を得ることができる。図３ｂより、逆変換により得られた任意の点mにおける非点収差の量ASm、方位角AXmは、各々以下の式（３）、（４）によって求められる。
ASm=√(ASpm²+ASqm²)・・・(３)
AXm=1/2・arctan(ASqm/ASpm)・・・(４)

ここでarctanは-π/2〜+π/2の主値ではなく、ASqm、ASpmの符号を考慮して全象限(-π〜+π)の中から適切な値を取る必要がある。例えば ASpm=-2、ASqm=-2の場合、arctan(-2/-2)=arctan(1)=π/4と演算するのではない。この場合ではベクトルの先端は第３象限にあるため、arctan(-2/2)=-3π/4となる。また、ASpm=-2、ASqm=+2の場合、arctan(+2/-2)=arctan(-1)=-π/4と演算するのではない。この場合ではベクトルの先端は第２象限にあるため、arctan(+2/2)=+3π/4となる。

以上の分解処理、合成処理を好適に実行するため、上述したステップＳ１１では、二つの成分ベクトルの向きがそれぞれ0°と90°となるように、二つの収差成分の方位角をそれぞれ0°と45°に設定する。なお、上記二つの収差成分の方位角は、あくまで計算処理上最も好ましい値として挙げたものであり、本発明を使用するにあたっては、少なくとも二つの方位角の差がｎを整数として、（９０×ｎ）°以外の値をとるように設定されていればよい。

なお、０°と４５°に方位角をもつ二つの収差成分の量ASpi、ASqiは、図３で説明したとおり、以下の式（１）、（２）によって算出される。
ASpi=ASi・cos(2AXi)・・・(１)
ASqi=ASi・sin(2AXi)・・・(２)

ステップＳ１１で二つの収差成分の量ASpi、ASqiが算出されると、ステップＳ１３でＹ軸方向の回旋角VyでのＸ軸方向の回旋が終了したか、すなわち回旋角Vyにある観測点がすべて観測されたかを判断する。まだ、Ｘ軸方向の回旋が終了していない場合にはステップＳ５に戻る（Ｓ１３：ＮＯ、Ｓ５）。

ステップＳ５に戻ると、現在光路中にある観測点とＹ軸方向に並んでいる次の観測点が光路中に挿入されるように、レンズ二軸回旋装置４０によって被検レンズ１０を所定のピッチだけＹ軸方向に回旋させる（Ｓ５）。本実施形態では所定のピッチを5°と設定している。次いで、上述したステップＳ７以降の処理を繰り返す。

ステップＳ１３でＸ軸方向の回旋が終了している場合にはＳ１５に進み、Ｙ軸方向の回旋が終了したか、すなわちすべての観測点における光学特性が観測されたかを判断する（Ｓ１３：ＹＥＳ、Ｓ１５）。Ｙ軸方向の回旋がまだ終了していない場合にはステップＳ３に戻る（Ｓ１５：ＮＯ、Ｓ３）。

ステップＳ１５からステップＳ３に戻ると、レンズ二軸回旋装置４０によって被検レンズ１０を所定のピッチだけＹ軸方向に回旋させて、Ｙ軸方向においてまだ光学特性を観測していない観測点を光路中に挿入する。ここでの所定のピッチも上述したＳ５での処理と同様に5°と設定している。つまり、各観測点同士を結ぶと5°ピッチの矩形状の格子からなるメッシュが被検レンズ１０上に描かれる。次いで、Ｓ５によって、Ｘ軸方向の位置調整が行われた後、Ｓ７以降の処理が繰り返される。

図４は、上記Ｓ３〜Ｓ１５の処理を繰り返すことにより観測された各観測点における光学特性に関する表である。図４ａは、球面屈折力SPHi、非点収差の量（乱視屈折力）CYLi、非点収差の方位角（乱視軸方向）AXiに関する表である。図４ａに示す表中の各セルにおいて、上段の値が球面屈折力SPHiを、中段の値が非点収差の量CYLiを、下段の値が非点収差の方位角AXiを、それぞれ表している。また図４ｂは、平均屈折力APi、収差成分の量ASpi、ASqiに関する表である。図４ｂに示す表中の各セルにおいて、上段の値が平均屈折力APiを、中段の値が収差成分の量ASpiを、下段の値が収差成分の量ASqiを、それぞれ表している。

Ｓ１５においてすべての観測点における光学特性が観測されたと判断すると続いてＳ１７以降に示す補間処理が行われる（Ｓ１５：ＹＥＳ、Ｓ１７）。

ステップＳ１７では、Ｓ１５までの処理によって得られた光学特性に関する各データをスプライン関数を用いて補間処理を行う。ここでは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向ともに2°ピッチで規定される各観測点間の任意の位置ｍにおける平均屈折力APm、二つの収差成分の量ASpm、ASqmを算出する。

次いで、ステップＳ１９ではステップＳ１７での補間結果に基づいて二つの収差成分の量の補間値ASpm、ASqmを合成し、各観測点間における非点収差の量の補間値ASmを求める。非点収差の量の補間値ASmは、以下の式(３)、
ASm=√(ASpm²+ASqm²)・・・(３)
によって算出される。

ステップＳ２１では、以上の処理によって得られたデータに基づいて被検レンズ１０全域にわたる平均屈折力APと非点収差の量ASとに関するマップを作成し、ディスプレイ等に出力する。被検レンズ１０の性能評価は、該マップを用いて行われる。

図５および図６はどちらも回旋角Vx、Vyに対する平均屈折力APのマップを表しており、図７および図８はどちらも回旋角Vx、Vyに対する非点収差の量ASのマップを表している。詳しくは、図５および図７は、5°ピッチで規定される観測点で実測された平均屈折力APiおよび非点収差の量ASiのみに基づいて作成されたマップを表している。また、図６は補間処理を行った結果得られた平均屈折力の補間値APmも含めて作成した2°ピッチのマップを表し、図８は非点収差の量の補間値ASmも含めて作成した2°ピッチのマップを表している。各図を比較すれば明らかなように、本発明により、観測時間を長くすることなくより密なマップを作成することができる。

以上が第一実施例である。次に第二実施例を説明する。第二実施例は、累進屈折力レンズの累進帯の幅の算出を主とした性能評価である。図９は、本発明の光学特性の評価方法を累進屈折力レンズの累進帯の幅の算出を主とした性能評価に使用した場合の手順を示すフローチャートである。累進帯の幅を評価しようとする被検レンズ、および評価を行うために使用される評価装置は、上記第一実施例で使用した被検レンズ１０、評価装置１００と同一である。

ステップＳ３１では、上述した非点収差分布の評価におけるステップＳ１と同様に、レンズ二軸回旋装置４０の回旋角Vx、Vyを共に0°にした状態で被検レンズ１０を所定の基準位置に保持する。

続いて、ステップＳ３３においてＹ軸方向における回旋角Vyを累進帯の幅を評価したい領域に応じて設定する。本実施例では、回旋角Vyは-20°に設定している。

ステップＳ３５〜Ｓ４３は、上述した第一実施例におけるステップＳ５〜Ｓ１３と同様の観測、算出処理を行う。なお、ステップＳ３５では、Ｘ軸方向における回旋角Vxを5°ピッチで順次変化させ、被検レンズ１０をＸ軸方向に-30°から+30°の範囲内で回旋させる。つまり本実施例では１３個の観測点を設定している。

表１は、ステップＳ４３までの処理によって得られた光学特性に関するデータを表にしたものであり、図１０、図１１、図１２はそれぞれ、表１に示されたデータに基づき、各観測点における観測結果をプロットしたグラフである。図１０が平均屈折力APiに関するグラフ、図１１が非点収差の量ASiに関するグラフ、図１２が非点収差の方位角AXiに関するグラフである。

図１０〜図１２に示すように、累進帯の幅を評価するためには上記観測結果のみのデータでは不十分である。そのため、第一実施例におけるステップＳ１７と同様に、実際の観測結果によって得られた光学特性に関する各データに基づいてスプライン関数を用いて各観測点間における光学特性を補間する（Ｓ４５）。ステップＳ４５では、0.1°ピッチで平均屈折力の補間値APm、二つの収差成分の量の補間値ASpm、ASqmを算出する。

ステップＳ４５で補間された値を反映させた平均屈折力（APi、APm）に関するグラフを図１３に示す。また、ステップＳ４５で補間された値を反映させた二つの収差成分の量に関するグラフを図１４（ASpi、ASpm）と図１５（ASqi、ASqm）に示す。図１３〜図１５は、各観測点で実測された値（APi、ASpi、ASqi）を黒いプロットで示し、ステップＳ４５で補間された値（APm、ASpm、ASqm）を実線で示している。なお、図１３中の白いプロットについては後に詳述する。

続いて第一実施例におけるステップＳ１９と同様に、図１４、図１５に示す二つの収差成分の量ASpm、ASqmを合成し、各観測点間における非点収差の量の補間値ASmを求める（Ｓ４７）。またステップＳ４９では、非点収差の方位角を補間処理する。非点収差の方位角の補間値をAXmとすると、AXmは、以下の式(４)、
AXm=1/2・arctan(ASqm/ASpm)・・・(４)
で表される。

ステップＳ４７で補間された値を反映させた非点収差の量（ASi、ASm）に関するグラフを図１６に示す。また、ステップＳ４９で補間された値を反映させた非点収差の方位角（AXi、AXm）に関するグラフを図１７に示す。なお、図１６、図１７中の白いプロットについては後に詳述する。

次いで、ステップＳ５１では、被検レンズ１０の累進帯の幅を算出する。具体的には、上記の補間処理等によって求められた非点収差ASの値が所定の閾値と略等しくなるような回旋角Vxを２ヶ所検索する。検索方法としては、既知のニュートン・ラプソン法等のアルゴリズムを使用する。本実施例では、閾値を0.5Dipoterとすると、該回旋角は、-2.2°と6.6°と求められるため、回旋角Vyが-20°での累進帯の幅は8.8°と算出される。

以上が第二実施例の説明である。次に、本発明の主たる特徴である補間処理の精度の高さを既述の第二実施例における図１３、図１６、図１７、図１８、図１９を参照しつつ検証する。図１８、図１９は、非点収差を成分ごとに分解することなく、非点収差の量ASi、方位角AXiをスカラー量のように扱って直接補間した従来の方法によって得られた、非点収差の量と方位角に関するグラフである。

各図中の白いプロットは評価装置１００を用いて１°ピッチで規定した観測点で実測した値を示している。本発明の第二実施例によれば、図１３、１６、１７に示すように、該白いプロットはどれも補間処理によって得られた実線上に略位置している。これに対し、図１８、１９に示す従来例では、非点収差の量ASiの変化における谷の部分や方位角AXiの急激な変化部分において、実測値と補間値にずれが生じていることが分かる。以上より、補間処理によって得られた補間値はどれも実測値と略同一である、つまり本発明の評価方法が極めて高い精度で補間処理を行えることがわかる。

以上が本発明の実施形態である。本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく例えば以下のような変形も可能である。

上述した実施形態では、製造された眼鏡レンズの観測値の補間について説明したが、本発明の評価方法は、これに限定されるものではなく、例えば累進屈折力レンズの設計時にも有効に使用することができる。

また、上記実施形態では本発明がより効果的に使用される例として、眼鏡レンズ１０を評価対象とする場合を説明したが、被検レンズは眼鏡レンズに限定されるものではない。また、上述した評価装置１００も本発明がより効果的に使用される装置の一例として説明したものであり、これに限定されるものではない。さらには、被検レンズを回旋させるピッチに関して、上記実施例では観測時間と観測結果の精度の高さとのバランスに鑑みて5°と設定しているが、これに限定されるものではない。

本発明の光学特性の評価方法を使用する評価装置の概略図である。 第一実施例の眼鏡レンズの非点収差分布に関する評価を行う手順を示すフローチャートである。 本発明の非点収差の二つの成分への分解処理および該二つの成分から非点収差への合成処理についての説明図である。 第一実施例の各観測点における光学特性に関する表である。 第一実施例の回旋角Vx、Vyに対する平均屈折力APのマップである。 第一実施例の回旋角Vx、Vyに対する平均屈折力APのマップである。 第一実施例の回旋角Vx、Vyに対する非点収差の量ASのマップである。 第一実施例の回旋角Vx、Vyに対する非点収差の量ASのマップである。 第二実施例の累進屈折力レンズの累進帯の幅の算出を主とした性能評価に使用した場合の手順を示すフローチャートである。 第二実施例の平均屈折力APiに関するグラフである。 第二実施例の非点収差の量ASiに関するグラフである。 第二実施例の非点収差の方位角AXiに関するグラフである。 補間値を反映させた平均屈折力（APi、APm）に関するグラフである。 補間値を反映させた収差成分の量（ASpi、ASpm）に関するグラフである。 補間値を反映させた収差成分の量（ASqi、ASqm）に関するグラフである。 補間値を反映させた非点収差の量（ASi、ASm）に関するグラフである。 補間値を反映させた非点収差の方位角（AXi、AXm）に関するグラフである。 従来例の補間値を反映させた非点収差の量（ASi、ASm）に関するグラフである。 従来例の補間値を反映させた非点収差の方位角（AXi、AXm）に関するグラフである。

符号の説明

１０ 被検レンズ
２０ レンズメータ
２４ レンズ受け台
２６ 受光部
４０ レンズ二軸回旋装置
６０ ＰＣ
１００ レンズ評価装置

Claims (9)

1. 被検レンズ上に所定の間隔を空けて離散的に設定された複数の観測点の各々であって、非点収差を実測した観測点又は設計上既知の非点収差の座標に対応する観測点において、
   大きさと方位角により規定される非点収差を、第一の方位角を有する第一の収差成分と第二の方位角を有する第二の収差成分とに分解し、
   所定の処理によって前記第一および第二の収差成分ごとに前記複数の観測点間を補間し、
   補間された前記第一および第二の収差成分を合成することにより前記複数の観測点間における前記非点収差を求める処理を含み、
   所定の観測点iにおける非点収差の量をASi、該非点収差の方位角をAXiとすると、二つの収差成分の量ASpiとASqiは以下の式(１)、(２)、
   ASpi=ASi・cos(2AXi)・・・(１)
   ASqi=ASi・sin(2AXi)・・・(２)
   によって表され、
   前記二つの収差成分の量ASpiとASqiとを用いて補間された前記観測点間の所定の場所mにおける収差成分の量をそれぞれASpm、ASqmとすると、前記所定の場所mにおける非点収差の量ASmは、以下の式(３)、
   ASm=√(ASpm ² +ASqm ² )・・・(３)
   によって表され、
   前記所定の場所mの非点収差の方位角をAXmとすると、AXmは、以下の式(４)、
   AXm=1/2・arctan(ASqm/ASpm)・・・(４)
   によって表される光学特性の補間方法。
2. 請求項１に記載の光学特性の補間方法において、
   前記観測点は、前記被検レンズ上を格子状に分割することにより得られる複数の格子点である光学特性の補間方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載の光学特性の補間方法において、
   前記所定の処理とは、スプライン関数を用いた補間処理である光学特性の補間方法。
4. 離散的に設定された前記被検レンズ上の複数の観測点における光学特性を測定し、
   非点収差に関する測定結果に基づいて、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光学特性の補間方法を行い、
   少なくとも前記補間方法による補間結果を用いて前記被検レンズの性能評価を行う光学特性の評価方法。
5. 前記測定結果も用いて前記被検レンズの性能評価を行う請求項４に記載の光学特性の評価方法。
6. 請求項５に記載の光学特性の評価方法において、
   前記光学特性ごとの前記測定結果と前記補間結果は、両方を合わせた状態のマップによって表示される光学特性の評価方法。
7. 請求項４から請求項６のいずれかに記載の光学特性の評価方法において、
   前記被検レンズは累進屈折力レンズであり、
   前記非点収差に基づいて前記累進屈折力レンズの累進帯の幅を算出する処理を含む光学特性の評価方法。
8. 光源からの光束を入射させ、前記被検レンズを透過した光束の状態を観測することにより、前記被検レンズの性能評価を行うレンズの評価装置において、
   請求項４から請求項７のいずれかに記載の光学特性の評価方法を用いて被検レンズの非点収差に関する性能評価を行うことを特徴とするレンズの評価装置。
9. 請求項８に記載のレンズの評価装置において、
   前記被検レンズは、眼鏡レンズであることを特徴とするレンズの評価装置。
   

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