JP4744024B2

JP4744024B2 - オートレンズメーター

Info

Publication number: JP4744024B2
Application number: JP2001228738A
Authority: JP
Inventors: 義信小川
Original assignee: Tomey Corp
Current assignee: Tomey Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2001-06-22
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: JP2003004590A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学系における屈折力等の光学特性を測定するレンズメータに関するものである。
【０００２】
【従来技術】
眼鏡レンズおよびコンタクトレンズでは形状、特に外形寸法や後面側（レンズ受に載せる側）の曲率半径が異なることから従来より眼鏡用のレンズ受とコンタクトレンズ用のレンズ受の２種類のレンズ受を付属し、測定するレンズによりレンズ受を取り替えると同時に、レンズ受の形状や眼鏡レンズとコンタクトレンズの形状、材質の違いにより生じる誤差を補正するため眼鏡レンズ測定モードとコンタクトレンズ測定モードを設けて測定モードの切換えを行っていた。
【０００３】
しかし、これらの方法ではレンズ受の取り替えと測定モードの切換えを同時に行う必要があることから、検者が測定モードの切換えを忘れて眼鏡レンズ測定モードでコンタクトレンズを測定したり、また逆にコンタクトレンズ測定モードで眼鏡レンズを測定する恐れがあり、正常な測定が行われないことがあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明は、設置したレンズ受が眼鏡レンズ用かコンタクトレンズ用かを判別し自動的に測定モードを切換えることにより検者の誤操作による測定ミスを防止することができるレンズメーターを提供することを目的とする。
【０００５】
そして、このような課題を解決するために、本発明の特徴とするところは、眼鏡レンズ用のレンズ受あるいは該眼鏡レンズ用のレンズ受より開口部の径が小さいコンタクトレンズ用のレンズ受を設置し、発光手段から投射されてレンズ受上に載置される被検レンズを透過せしめた測定光束を光電変換型の受光手段で検出し、該検出値に基づいて前記被検レンズの光学特性を測定するレンズメーターにおいて、前記受光手段における受光素子を２重同心円状に配置し、前記受光手段で受光される該測定光束の大きさの違いから該設置されているレンズ受が該眼鏡レンズ用か該コンタクトレンズ用かを判別する判別手段と、前記判別手段の結果に基づき自動的にコンタクトレンズ測定モードあるいは眼鏡レンズ測定モードに切換えることができるようにしたことである。
【０００６】
【作用】
本発明におけるレンズメーターはレンズ受の取り替えと同時に自動的に測定モードを切換えることが可能なため検者の誤操作による測定ミスを未然に防止できることから、レンズの測定精度の向上ができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【０００８】
まず、図１には、本発明の一実施形態としての測定光学系の概略構成が示されている。かかる測定光学系は、光源１０によって測定光束１２が発せられ、略一方向に集光されて投射されるようになっている。そして、この光源１０による測定光束１２の投射先には、投射光学系としてのコリメートレンズ１６が、測定光束１２の光軸１４に対して同軸的に配置されており、このコリメートレンズ１６を透過することによって、測定光束１２が略平行光線とされるようになっている。更に、コリメータレンズ１６の先には、被検レンズ１８がレンズ受５で支持され、測定光束１２の光軸１４と略同軸的に配置され得るようになっている。そして、測定光束１２が、略平行光線とされた後、被検レンズ１８に透過するようになっている。また、被検レンズ１８を透過した測定光束１２の光軸上には集光レンズ２０と結像レンズ２２が、互いに離間して配置されており、更に、結像レンズ２２の先には、測定光束１２の光路上で結像レンズ２２から離間して受光素子２４が配置されている。そして、被検レンズ１８を透過した測定光束１２が集光レンズ２０で集光された後、結像レンズ２２により、受光素子２４に導かれるようになっている。また、集光レンズ２０と結像レンズ２２によって、受光素子２４の受光面が被検レンズ１８に対して共役とされており、被検レンズの一定位置に入射された測定光が、被検レンズ１８の屈折力等に関わらず、受光素子２４の受光面における一定位置に導かれるようになっている。
【０００９】
要するに、本実施例の測定光学系においては、被検レンズ１８を挟んで光軸方向両面で対抗位置するようにして、光源１０と受光素子２４が配設されており、光源１０にて発せられた測定光束１２がコリメータレンズ１６を経て被検レンズ１８に投射され、被検レンズ１８を透過した後、集光レンズ２０と結像レンズ２２を経て、受光素子に導かれ、光電変換素子２６ａ〜ｈ（受光点）によって、電気信号として検出されるようになっているのである。
【００１０】
なお、本実施形態では、図２に示されている如く、受光素子２４の受光面上において、２重円状にしかも同心円状にそれぞれの円周上に４つづつ光電変換素子（受光点）２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈが位置するように、合計８つの光電変換素子が配設されている。そして、かかる受光素子２４は、８つの光電変換素子２６ａ〜ｈから成る２重の同心円の中心が、測定光束１２の光軸１４上に位置するようにして、受光面が光軸１４に対して垂直に配されており、各光電変換素子２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ、２６ｅ、２６ｆ、２６ｇ、２６ｈの位置は、受光面における光検知点とされている。
【００１１】
さらに、測定光束１２の光路上には、集光レンズ２０と結像レンズ２２の間に位置して、回転チョッパとしての円形平板形状を有する回転板３２が、光路に対して垂直な方向に配設されている。この回転板３２は、駆動モータ２８によって、測定光束１２の光軸１４に対して平行に偏倚した回転軸３０の回りに回転駆動されるようになっている。また、かかる回転板３２は、回転軸３０の回りの回転運動に伴って、測定光束１２を遮断し得るエッジ部を有しており、回転軸３０の回りの回転によって測定光束１２、ひいては受光素子２４への入射光が断続されるようになっている。
【００１２】
特に、本実施形態では、図３に示される如く、円板形状の回転板３２に対して、それぞれ、光路と交差する位置において、略扇形状の窓部３４が、周方向に互いに９０°ずつ隔たって形成されている。また、これら窓部３４の周方向両側エッジ部３６、３８は、何れも数学的に既知の形状とされており、特に本実施形態では、何れのエッジ部３６、３８も、測定光束１２の光軸１４との交差点の軌跡としての一円周４０に対する交差角度：α、βが、４５°となるように設計されている。更にまた、回転板３２の外周部には、エッジ部３６、３８の周方向の基準位置を与えるためのスリット４２ａ、４２ｂが形成されている。そして、本実施形態では、かかる回転板３２が、集光レンズ２０から受光素子２４側に、集光レンズ２０の焦点距離だけ隔たった位置に配設されている。
【００１３】
このような構造とされたレンズメータでは、被検レンズが光路上に配設された場合に、この被検レンズ１８において、共役となる受光素子２４の各受光点２６ａ〜ｈに対応した各点を透過した光が、被検レンズ１８の有する屈折力特性（球面度数、円柱度数等の光学特性）に応じて屈折することにより、回転板３２の配設面上での位置が変位せしめられることとなる。それ故、被検レンズ１８の各点を透過した光の、回転板３２の配設面上における位置の変位量と変位方向を測定することによって、それら値から、被検レンズ１８の光学特性を求めることができるのである。そこにおいて、回転板３２の配設面上における透過光の変位量と変位方向は、回転板３２のエッジ部３６、３８による断続位置を、その基準位置からの回転角度の変位量として、受光素子２４の各光電変換素子２６ａ〜ｈで検出することによって知ることができることから、それら光電変換素子２６ａ〜ｈの出力信号と、スリット４２ａ、４２ｂを利用した光電スイッチ等の基準位置センサ４４によって得られる回転板３２の基準位置信号を、マイクロコンピュータ等で構成される演算処理装置４６に入力し、予め設定されたプログラムに従って演算処理を行うことにより、目的とする被検レンズ１８における球面度数、円柱度数等の光学特性を得ることができるのである。尚、かかる光電変換素子２６ａ〜ｈの出力信号に基づいて被検レンズ１８の球面度数、円柱度数等の光学特性を求めるための演算方法は、特開平５−２３１９８５等に記載されていることから、ここでは詳述を避ける。
【００１４】
ここにおいて、前述のように被検レンズ１８の位置と受光素子２４とは共役の位置関係にあり、また、受光素子２４の光電変換素子２６ａ〜ｈは２重円状でしかも同心円状に配置されていることから、被検レンズ１８において、共役となる受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｈに対応した各点は、２重同心円を形成する。
【００１５】
ここで、眼鏡レンズ用のレンズ受を設置した場合はかかるレンズ受の開口部の径が２重同心円状の測定光束の外側の径より十分大きいため受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｈの８点からの出力信号はすべて検出可能となる。（つまり、８点の全てで正常な出力信号が得られる。）
【００１６】
ところが、コンタクトレンズ用のレンズ受を設置した場合はかかるレンズ受の開口部の径が２重同心円状の測定光束の外側の径より小さいため受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｈの外側の検知点２６ａ〜ｄの４点からの出力信号は検出できない。（つまり、外側の４点からは正常な出力信号が得られない。）
【００１７】
すなわち、受光素子２４の外側の検知点２６ａ〜ｄの４点からの出力信号が正常であるか否かにより設置したレンズ受の種類が判別できるわけである。これら出力信号が正常か否かの判断は演算処理装置４６で行う。
【００１８】
もし、受光素子２４の外側の検知点２６ａ〜ｈの４点からの出力信号が正常と判断した場合は設置したレンズ受は眼鏡レンズ用と判断し、測定モードを眼鏡レンズ測定モードに、またかかる出力信号が正常ではないと判断した場合は設置したレンズ受はコンタクトレンズ用と判断し、測定モードをコンタクトレンズ測定モードに自動的に切換えることができるのである。
【００１９】
上述の実施例は、レンズ受けの種類により測定モードを自動的に切換えたが、もし、レンズ受の種類と測定モードが異なると判断した場合は画面表示やブザー音などで表示あるいは警告することも可能である。
【００２０】
【発明の効果】
上述の説明から明らかなように、本発明によれば、レンズ受の取り替えと同時に自動的に測定モードを切換えることが可能なため検者の誤操作による測定ミスを未然に防止できることから、レンズの測定精度の向上ができる。これにより、測定結果の信頼性や測定能率も高まり、顧客サービス性が向上し得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての測定光学系の概略構成を示した図である。
【図２】図１で示された測定光学系で採用されている受光素子の正面図である。
【図３】図１で示された測定光学系で採用されている回転板の正面図である。
【図４】眼鏡用のレンズ受とコンタクトレンズ用のレンズ受の例を示した図である。
【符号の説明】
１０光源
１２測定光束
１８被検レンズ
２４受光素子
２６光電変換素子（受光点）
３２回転板

Claims

眼鏡レンズ用のレンズ受あるいは該眼鏡レンズ用のレンズ受より開口部の径が小さいコンタクトレンズ用のレンズ受を設置し、発光手段から投射されてレンズ受上に載置される被検レンズを透過せしめた測定光束を光電変換型の受光手段で検出し、該検出値に基づいて前記被検レンズの光学特性を測定するレンズメーターにおいて、
前記受光手段における受光素子を２重同心円状に配置し、前記受光手段で受光される該測定光束の大きさの違いから該設置されているレンズ受が該眼鏡レンズ用か該コンタクトレンズ用かを判別する判別手段と、前記判別手段の結果に基づき自動的にコンタクトレンズ測定モードあるいは眼鏡レンズ測定モードに切換える切換え手段を有することを特徴とするレンズメーター。