JP4795017B2

JP4795017B2 - 眼鏡レンズ評価装置

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Publication number: JP4795017B2
Application number: JP2005377277A
Authority: JP
Inventors: 智今泉
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP2007178742A

Description

本発明は、眼鏡装用時に装用者が感じる像の歪や色滲み等を他覚的に評価する眼鏡レンズ評価方法及び装置に関する。

眼鏡を装用したときに眼鏡レンズを通して見える視野の歪みが大きいと、頭痛や酔い、距離感がつかめずに階段等でつまずくことがある。このため、単焦点レンズにおいては、像の歪みをできるだけ少なくするように非球面化された設計がされている。また、累進レンズでも遠近での視力矯正の他に像の歪みを如何に少なくするかも重要視されている。
また、眼鏡レンズを装用した場合における像の歪み等に伴う見え方をシミュレーションする装置も提案されている（特許文献１参照）。この装置は、レンズ系を通して眼によって知覚される像として、眼の網膜面に投影される光学像でなく、視野内の全ての物体点に対して眼球を回旋させ、中心窩で捕らえた像をつなぎ合わせて定義される回旋網膜像をコンピュータシミュレーションによって作成するものである。
特開２０００−１０７１２９号公報

しかしながら、眼鏡レンズの光学性能を評価する装置としては、上記特許文献１で提案されたもの以外については、レンズ度数を測定するレンズメータしか存在せず、装用時の像歪みを評価するために実用化されたものはなかった。また、特許文献１で提案された装置においては、物体点の補間を利用した場合でも回旋網膜像を１コマ作成するのに２〜１０分要する他に、1分間の連続した動画の作成にはさらに膨大な時間を要し、実用的なものには至っていない。

本発明は、上記問題点を鑑み、眼鏡レンズを通して対象物を観察したときの像の歪み等を簡単に評価できる眼鏡レンズ評価装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１）眼鏡レンズを保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段に対して眼鏡装用者が物体を見るときの距離に置かれた所定の幾何学パターンの指標を持つ指標板を有し、眼鏡レンズに前記指標の光束を投光する投光光学系と、前記保持手段に保持された眼鏡レンズを通して前記指標を撮像する撮像素子及び絞りを有する撮像光学系と、前記保持手段により保持された眼鏡レンズ後面の前記撮像光学系の光軸上における位置を検知するレンズ位置検知手段と、前記レンズ保持手段に対して前記撮像光学系を光軸方向に相対的に移動させる移動手段であって、前記レンズ位置検知手段の検知結果に基づき、眼鏡レンズ後面の位置に対して眼鏡装用時に想定される人眼の回旋中心位置に前記絞りを位置させる移動手段と、前記絞りが人眼の回旋中心位置に位置した状態で前記撮像素子を移動させてフォーカシングを行わせるフォーカス手段と、眼鏡レンズを通して前記撮像素子により撮影された前記指標の第１像と、眼鏡レンズが前記撮像光学系の光路に置かれていないときに前記撮像素子により撮像された第２像と、を比較可能に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼鏡レンズ評価装置において、前記移動手段は前記レンズ位置検知手段の検知結果に基づき、眼鏡レンズ後面の位置に対して眼鏡装用時に想定される人眼の入射瞳位置に前記絞りを位置させることを特徴とする。

本発明によれば、眼鏡レンズを通して対象物を観察したときの像の歪み等を簡単に評価できる。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る眼鏡レンズ評価装置の光学系の概略図である。

１０は被検レンズＬＥに観察対象物の光束を投光する投光ユニットである。投光ユニット１０は、ハロゲンランプ等の測定光源１１、透過する波長をｅ線（５４６．０７ｎｍ）に限定するｅ線フィルタ１３、拡散板に指標が形成された指標板１４、反射ミラー１５を備える。２０は被検レンズＬＥを保持する保持ユニット、３０は撮像ユニット、４０はレンズＬＥの後面位置を検知するレンズ位置検知ユニットである。撮像ユニット３０は、レンズＬＥを通して被写体としての指標板１４を撮像する。レンズＬＥは撮像ユニット３０側がレンズ後面となるように、保持ユニット２０が持つ載置台に載置される。

指標板１４には、図３に示すような、規則的に配列された幾何学パターンの格子指標パターン１４ａが形成されている。格子指標パターン１４ａの中心に中心マーク１４ｂが形成され、中心マーク１４ｂが装置の基準軸Ｌ０上に位置するように指標板１４が配置されている。指標板１４は、例えばレンズＬＥから３０ｃｍの距離等、眼鏡装用者が物体を見る時に想定される距離に置かれることが好ましいが、任意の位置でも良い。指標板１４を移動させて、この距離を変えることもできる。また、レンズＬＥと指標板１４との間に、光学的に指標１４までの距離を変える光学系を設けても良い。この場合、指標１４を光学的に遠方位置に置くことが容易に可能となる。格子指標パターン１４ａは、黒地に白抜きのパターンとして形成することが好ましい。なお、格子指標パターン１４ａは、拡散板のスクリーンに指標パターンを投影しても形成しても良い。

図２は、撮像ユニット３０、レンズ位置検知ユニット４０の概略構成図及び制御系のブロック図を示す図である。撮像ユニット３０は撮像光学系３５を備える。撮像光学系３５は、絞り３２，撮像レンズ３６及び二次元の撮像素子３７を持ち、絞り３２が撮像光学系３５の入射瞳位置となる。絞り３２は、好ましくは直径５mm以下、さらに好ましくは直径２ｍｍ以下の開口を備える。実施形態では、開口を直径０．２mmとしている。撮像素子３７で撮影像を取得するとき、絞り３２の開口径ができるだけ小さい方が歪曲以外の球面収差、コマ収差および非点収差等を低減でき、歪曲収差を抽出しやすい。また、被写界深度が深くなる。絞り３２の開口中心は、撮像光学系３５の光軸Ｌ１上に位置する。撮像光学系３５の光軸Ｌ１は、装置の基準軸Ｌ０に一致するように配置されている。撮像光学系３５は、撮像レンズ３６の焦点距離付近に絞り３２を配置し、テレセントリック光学系を構成することが好ましい。また、撮像レンズ３６は、色収差や他の収差を無くした非球面形状であることが好ましい。なお、投光ユニット１０側のｅ線フィルタ１３は、撮像素子３７に入射する観察対象物からの光を所定の単一波長するために、撮像ユニット３０側に設けても良い。

撮像ユニット３０は、フォーカシングのために撮像素子３７を光軸Ｌ１方向に移動させる移動機構３８を備える。また、撮像ユニット３０は、撮像光学系３５及び移動機構３８を光軸Ｌ１方向（基準軸Ｌ０方向）に移動させる移動機構３３を備える。移動機構３３の駆動により、絞り３２はレンズＬＥに対して眼鏡装用時に想定される人眼の回旋中心位置又は入射瞳位置に一致するように選択的に切換えられて置かれる。

レンズ位置検知ユニット４０は、Ｌ字上のアーム４１と、アーム４１の先端に取り付けられた歪センサ等の測定子４２と、アーム４１が取り付けられた軸４３と、軸４３を基準軸Ｌ０方向に移動させると共に軸４３を回転させる移動機構４４と、を備える。保持ユニット２０に保持されたレンズＬＥの後面位置を検知するときは、移動機構４４によってアーム４１の測定子４２が基準軸Ｌ０（光軸Ｌ１）上に配置された後、基準軸Ｌ０に沿ってレンズＬＥの後面に接触するまで上昇される。測定子４２がレンズ後面に接触すると、その接触信号が測定子４２から出力され、その信号が制御部５０に入力される。制御部５０は測定子４２からの接触信号により基準位置に対するレンズ後面の位置を得る。同時に、制御部５０は測定子４２からの接触信号が入力されると、移動機構４４の駆動を制御し、アーム４１を下降させた後、軸４３を回転させてアーム４１を退避位置に移動させる。

撮像素子３７の出力は制御部５０に接続され、撮像素子３７で撮像された被写体である指標板１４の像がメモリ５５に記憶され、また、撮像素子３７で撮像された像がモニタ５２に表示される。また、制御部５０には移動機構３３，移動機構３８，移動機構４４，各種のスイッチを持つスイッチ部５７が接続されている。

以上のような構成を備える眼鏡レンズ評価装置において、その動作を説明する。初めに、視線移動時における視野中心での像の歪を評価する場合を説明する。このときのモードを第１評価モードとする。なお、ここでは被検レンズＬＥとして単焦点レンズを例にとって説明するが、累進焦点レンズであっても基本的に同様に評価できる。

検査に際して、検者は保持ユニット２０にレンズＬＥを載置する。光源１１を点灯すると、指標板１４の格子指標パターン１４ａが撮像素子３７に撮像され、その像はモニタ５２に表示される。検者は、格子指標１４ａのピントが合うように、スイッチ部５７のスイッチを操作して撮像素子３７のフォーカシングを行う。その後、中心マーク１４ｂの像がモニタ５２に表示されるレチクル（図示せず）の中心に来るようにレンズＬＥを移動する。これにより、基準軸Ｌ０（光軸Ｌ１）に対してレンズＬＥの光学中心を略一致させることができる。なお、レンズＬＥが累進焦点レンズの場合には、累進焦点レンズの遠用部又は近用部を基準軸Ｌ０に位置合わせすればよい。

レンズＬＥの位置合わせができたら、スイッチ部５７の第１評価モード用のスイッチを押して、レンズ位置検知ユニット４０を作動させる。スイッチ信号により、制御部５０は、移動機構３３を駆動して測定ユニット３０を一旦下降させた後、前述のようにレンズ位置検知ユニット４０の移動機構４４の駆動を制御してアーム４１を測定位置に位置させ、接触子４２をレンズ後面に接触するようにアーム４１を移動させる。接触子４２の出力信号により光軸Ｌ１上のレンズ後面の位置が検知されると、制御部５０はアーム４１を退避位置に移動させた後、再び移動機構３３を駆動し、レンズ後面位置に対する絞り３２の距離Ｄ１（図２参照）を眼鏡装用時に想定される人眼の回旋中心位置の距離に調整する。一般的な眼球の角膜頂点から眼球回旋位置までの距離を１５ｍｍ、角膜頂点から眼鏡の装用距離を１２ｍｍとすると、このときの距離Ｄ１＝２７ｍｍである。

なお、レンズ後面位置に対する絞り３２の距離Ｄ１を所定距離にする構成として、保持ユニット２０側を移動させ、レンズＬＥの後面を所定の基準位置に置く構成としても良い。

絞り３２がレンズＬＥに対して眼鏡装用時に想定される人眼の回旋中心位置に位置したら、検者はモニタ５２を見ながら移動機構３８を駆動させ、指標パターン１４ａのピントが合うようにフォーカシングを行う。なお、制御部５０が撮像素子３７で得られた画像信号を処理してピントが合うようにオートフォーカスの構成としても良い。このとき、モニタ５２に映し出される指標パターン１４ａの像の例を図４に示す。レンズＬＥに歪曲収差があり、レンズＬＥを通して図３に示す正方形に配置された格子指標パターン１４ａを見ると、レンズＬＥがマイナスレンズの場合、図４（ａ）に示すように樽状に歪んだ像が観察される。レンズＬＥがプラスレンズの場合、図４（ｂ）に示すように指標パターン１４ａは糸巻き状に歪んだ像が観察される。レンズＬＥが無いときのパターン１４ａの像を予め撮像してメモリ５５に記憶しておき、レンズ無しの指標パターン１４ａとレンズＬＥが有るときの指標パターン１４ａとを比較することにより、装用者が視線移動時に感じる視野中心での像の歪を評価することができる。メモリ５５にレンズが無いとき撮影像とレンズを配置したときの撮影像を記憶しておき、両者をモニタ５２の同一画面に並べて表示したり、両者を切換えて表示することにより、比較が可能になる。

絞り３２を人眼の回旋中心位置に位置させることにより、視線移動時に感じる視野中心での像の歪を評価できる理由を、図５、図６を使用して説明する。図５（ａ）に示すように、レンズＬＥが無い場合に、眼が回旋角αにて眼底中心に物面Ｆの物点Ａを結像したとする。この場合、眼の視線方向は、物点Ａを発して回旋中心ＣＯを通る主光線ＭＲ１の方向と見なすことができる。

次に、図５（ｂ）のように、レンズＬＥを眼鏡装用位置に置いた場合を考える。この場合、物点Ａを眼底中心に結像させるために眼の回旋角がαからβに変える必要が生じたとする。眼の視線方向は、物点Ａを発し、眼の回旋中心ＣＯを通る主光線ＭＲ２の方向と見なすことができる。回旋角αに対する回旋角βの変化が、レンズＬＥを装用した際の視線方向の回旋による眼底中心での歪み（振れ）となる。

回旋角αからβへの変化量は、物点Ａの位置が中心軸Ｌ１から大きく外れ、レンズＬＥの度数が強いほど大きくなるが、同じレンズ度数でも異なることは多くある。眼鏡レンズは、任意の物点からの主光線の振れ角αに対して振れ角βの変化が少ないほど、性能の良いレンズとされる（なお、回旋角α，βは、レンズを基準にした場合に振れ角α，βとして定義される）。図５（ａ）、（ｂ）に示したように、眼の視線方向に相当する主光線ＭＲ１，ＭＲ２は、回旋中心ＣＯを通っている。よって、図６のように、回旋中心ＣＯの位置に撮像光学系３５の入射瞳位置（絞り３２）を配置することにより、眼鏡レンズの触れ角αからβへの変化を知ることができる。そして、物面Ｆを指標パターン１４ａのように規則的に配列された幾何学パターンの指標とすれば、撮像素子３７で得られた指標パターン１４ａの像をモニタ５２で観察することにより、視線の移動時における視野中心での像の歪状態を1枚の画像から分かりやすくなる。

なお、撮像光学系３５で撮像する観察対象物は、縦横の位置関係が比較しやすいものであれば、指標パターン１４ａに限らず、他のものであっても良い。例えば、紙面に書かれた文章等の多数の文字列であっても良い。また、撮像光学系３５をテレセン光学系とすることにより、ピント位置の違いによる像倍率の変化の影響を排除することができ、振れ角を検出し易くなるので有利である。

また、振れ角（回旋角）αからβへの変化（レンズＬＥが無いときとレンズＬＥが有るときに得られる対応する物点の変化）を検出することで眼鏡レンズの性能（歪曲性能）を数値的に調べることができる。図６において、レンズ３６の焦点距離をｆとし、レンズＬＥが無い場合における撮像素子３７上の点Ａの像位置をｙ１、レンズＬＥが有る場合における撮像素子３７上の点Ａの像位置をｙ２とすると、αとβの差δ（視角の変化）は、以下の式で計算できる。

δ＝β−α＝tan^-1（ｙ２／ｆ）−tan^-1（ｙ１／ｆ） ……（式１）
上記の式１において、レンズ３６の焦点距離ｆは設計的に既知であり、ｙ１及びｙ２はレンズＬＥが無いときと有るときの指標像の位置から求められる。これを、指標パターン１４ａの各点で演算すれば、レンズＬＥの歪曲性能の分布が求められる。この演算機能は制御部５０が持つ。

次に、視線を移動させずに、ある一点を凝視した際に装用者が感じる状態に近い像歪みを評価する場合を説明する。このときのモードを第２評価モードとする。

レンズＬＥの光学中心の位置合わせをした後、スイッチ部５７の第２評価モード用のスイッチを押すと、制御部５０により移動機構３３が駆動され、レンズ後面位置に対する絞り３２の距離Ｄ１が調整される。第２評価モードでは、距離Ｄ１は眼鏡装用時に想定される人眼の入射瞳位置の距離に切換えられる。一般的な眼球の角膜頂点から入射瞳位置までの距離を３．５ｍｍ、角膜頂点から眼鏡の装用距離を１２ｍｍとすると、このときの距離Ｄ１＝１５．５ｍｍである。

絞り３２がレンズＬＥに対して人眼の入射瞳位置に位置したら、検者はモニタ５２を見ながら移動機構３８を駆動させ、指標パターン１４ａのピントが合うようにフォーカシングを行う。これはオートフォーカスの構成としても良い。そして、レンズＬＥが無いときのパターン１４ａの像を予め撮像してメモリ５５に記憶しておき、レンズ無しの指標パターン１４ａとレンズＬＥが有るときの指標パターン１４ａとを比較することにより、視線を移動させず、ある一点（ここではレンズＬＥの光学中心を通した点）を凝視した際に感じる視野全体での像歪みを評価することができる。この理由を、図７を使用して以下に説明する。

まず、図７（ａ）に示すように、眼は回旋せずに固定し、眼底中心だけでなく、眼底の周辺領域での像を考える。図７（ａ）を見ると、物面Ｆ上の物点Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれの主光線ＭＲａ１，ＭＲｂ１，ＭＲｃ１は、瞳中心ＰｕＯで集まる。物点Ｂの主光線ＭＲｂ１は回旋中心ＣＯを通過し、これは視線方向に相当する。他の主光線ＭＲａ１，ＭＲｃ１は回旋中心ＣＯを通らない。

次に、図７（ｂ）のように、レンズＬＥを眼鏡装用位置に置いた場合を考える。説明を簡単にするために、物点Ａ，Ｂの場合を考える。眼が物点Ｂを凝視し、レンズＬＥの光軸と眼の光軸（視線方向）とが一致しているとする。図７（ａ）と図７（ｂ）の主光線のみを取り出して図示したものが、図７（ｃ）である。図７（ｃ）において、レンズＬＥが無い場合の物点Ａの主光線ＭＲａ１と物点Ｂの主光線ＭＲｂ１とが成す角をαとする。また、レンズＬＥが有る場合の物点Ａの主光線ＭＲａ２と物点Ｂの主光線ＭＲｂ１とが成す角をβとする。このαとβの差δが歪曲となる。眼の回旋角が固定のとき、全ての主光線は回旋中心ＣＯでなく、瞳中心ＰｕＯを通る。よって、瞳中心ＰｕＯに絞り３２を置けば、撮像光学系３５により角度αから角度βへの変化を知ることができる。これは、眼底全体での歪みを評価するので、装用者が視線を固定した場合に感じる歪みに近い評価が可能となる。すなわち、物面Ｆを指標パターン１４ａのような所定パターンの幾何学指標とすれば、撮像素子３７で得られた指標パターン１４ａの像をモニタ５２で観察することにより、レンズの光軸に視線を一致させた際に感じる視野全体での像歪みを評価することができる。

また、αとβの差δは、図６の場合と同様に、レンズ３６の焦点距離をｆ、レンズＬＥが無い場合における撮像素子３７上の点Ａの像位置をｙ１、レンズＬＥが有る場合における撮像素子３７上の点Ａの像位置をｙ２とし、先に示した式１で演算することができる。これにより、像歪みを数値化して定量的に評価できる。

なお、第２評価モードにおいては、さらに撮像ユニット３０を眼の回旋中心を基準に回旋する機構を設けることにより、実際の装用時に視線を移動させたときに感じる状態に近い像歪みを評価することができる。

図８は、撮像ユニット３０を眼の回旋中心を基準に回旋する例を説明する図である。図８において、レンズＬＥに対して眼鏡装用時に想定される人眼の回旋中心位置をＯとする。基準軸Ｌ０から回旋中心位置Ｏまでの距離Ｄ２＝２７ｍｍである。なお、撮像光学系３５の光軸Ｌ１が基準軸Ｌ０と一致するときに、絞り３２は眼鏡装用時に想定される人眼の入射瞳位置（距離Ｄ１＝１５．５ｍｍ）に位置する。回旋機構３９は、基準軸上の回旋中心位置Ｏを中心に撮像ユニット３０を回旋させる。回旋機構３９としては、位置Ｏを通るＸ軸の軸回りに撮像ユニット３０を回転させるＸ軸回転機構と、このＸ軸回転機構をさらに位置Ｏを通るＹ軸の軸回りに回転させるＹ軸回転機構とにより構成することができる。Ｘ軸及びＹ軸はそれぞれモータにより回転される。この回旋機構３９は制御部５０に接続され、制御部５０の制御により駆動される。

撮像ユニット３０を回旋させるときは、スイッチ部５７に配置されるスイッチまたはレバー操作により、Ｘ軸の回転角θＸとＹ軸の回転角θＹを入力する。この入力信号により、制御部５０は回旋機構３９の駆動を制御し、光軸Ｌ１を基準軸Ｌ０に対して入力された回転角θＸと回転角θＹだけ傾ける。この状態で撮像素子３７により撮像された指標パターン１４ａの像がモニタ５２に表示され、又はその歪みが演算されてモニタ５２に表示され、実際の装用時に視線を移動させたときに感じる状態に近い像歪みを評価することができる。また、制御部５０がＸＹ方向に所定のステップ角度（例えば、５度ステップ）で撮像ユニット３０を自動的に回旋させ、このとき得られる像をメモリ５５に記録することで、視線を移動させたときに感じる像歪みの動画像を得ることができる。

上記の第１評価モード及び第２評価モードでは、何れもｅ線を使用した単波長での評価であったが、太陽光や白色ランプ（あるいは蛍光灯）等の照明を使用すれば、歪みだけでなく、色収差（色滲み）も評価できる。図１及び図２の構成においては、ｅ線フィルタ１３を外し、撮像素子３７をカラー撮像素子にし、また、モニタ５２をカラーモニタとし、それぞれ第１評価モード及び第２評価モードを実行すればよい。検者は、それぞれ撮像された指標パターン像をカラーモニタ５２で観察することにより、色滲みの状態を評価することができる。

また、指標板１４の指標パターン１４ａをカラー用の解像力チャートに変更して、モニタ５２に映した結果の空間周波数［本／ｍｍ］を知る構成としてもよい。

さらに、色滲みを詳細に分析する場合は、撮像素子３７に代えて分光器を設ける構成とすればよい。図９は、その場合の構成例である。図９において、分光器ユニット６５は、開口部６０、開口部６０の背後に配置されたプリズム６１、ラインＣＣＤ６２を備える。分光器ユニット６５は、移動機構６５ａによりレンズ３６の光軸Ｌ１（Ｚ軸方向）に対して直交するＸＹ方向に移動可能となっている。７０ａは撮像素子３７と分光器ユニット６５とを切換える切換駆動機構であり、Ｚ軸方向に延びた回転軸Ｌ７０を回転中心として光軸Ｌ１上に、撮像素子３７または分光器ユニット６５のいずれを配置するか、制御部５０からの信号により切換える。

分光器ユニット６５を用いた色滲みの詳細な分析について説明する。撮像素子３７に撮影される像のフォーカシングが終了後、切換駆動機構７０ａにより、光軸Ｌ１上に分光器ユニット６５を配置する。開口部６０より入射した光はプリズム６１により屈折してラインＣＣＤ６２に入射する。プリズム６１により屈折される光の屈折量は、波長ごとに異なり、各波長の光が屈折した結果、ラインＣＣＤ６２のＹ方向におけるどの位置に入射するか、あらかじめメモリ５５に記憶されている。そのため、ラインＣＣＤ６２の検出位置における光量が把握できれば、開口部６０の配置位置における各波長の分布（分光特性）が分かる構成となっている。そして、移動機構６５ａによりユニット６５を視野全体のＸＹ方向に駆動してＸＹ方向の各点において分光特性を得ることで、視野全体の色滲みと共に、視野内の各地点での色滲みの分布を測定できる。

以上の実施形態は、種々の変形が可能である。例えば、図１０に示すように、撮像ユニット３０を２組並べて配置する。また、保持ユニット２０を眼鏡レンズＬＥが枠入れされた眼鏡フレームＦＲを保持可能な機構で構成する。そして、眼鏡フレームＦＲに枠入れされた左右のレンズのアイポイント位置に撮像ユニット３０のそれぞれの光軸Ｌ１が位置するように、受光ユニット間距離制御機構３０ｄにより、ユニット３０の相互の間隔を調整する。レンズ載置部４０に被検レンズＬＥを載せればよい。これにより、枠入り眼鏡レンズの両眼同時評価が可能となる。

また、眼鏡レンズは装用中にずれを生じることが多い。レンズＬＥの光軸方向のずれを再現するために、撮像ユニット３０とレンズとの距離を移動機構３３の駆動により変更することができる。また、図８に示した回旋機構３９を利用することにより、レンズＬＥをチルトさせた状態を再現して歪み具合や色滲み具合の変化を評価できる。さらに、撮像ユニット３０を光軸Ｌ１に直交する方向に移動させる機構を設ければ、眼鏡レンズの偏心状態も再現して歪み具合や色滲み具合の変化を評価できる。なお、レンズＬＥの光軸方向のずれ、チルト、偏心を再現する構成としては、相対的に保持ユニット２０側を移動させる構成であっても良い。また、図１０に示した枠入り眼鏡レンズの両眼同時評価の構成においても、これら位置ずれ再現するように保持ユニットを構成すれば、両眼同時評価が可能となる。

眼鏡装用時に発生する眼鏡レンズの位置ずれは、装用者の顔のほりの深さや鼻の形状等に起因することが多く、そのずれ方向には一定方向の持つと考えられる。したがって、眼鏡レンズ保持機構をあらゆる方向に可動できる機構にしても現実的に起こる可能性の少ない位置ずれも存在する。このため、実用的には、図１１に示すような、人間の頭部の模型７０に撮像ユニット３０を２組組み込む構成としてもよい。眼鏡フレームＦＲのモダン（先セル）を模型７０の耳７１に掛ける。また、模型７０には鼻７２も備わっており、眼鏡フレームＦＲが鼻７２に沿ってずれる状態を容易に再現できる。このように眼球付近の形状を人間に模することで、眼鏡装用時に発生しやすい位置ずれの評価を容易にできる。なお、移動機構３０ｄにより、左右の撮像ユニット３０の間隔を調整できる構成は図１０と同じにすればよい。

本実施形態に係る光学系の概略図である。レンズ位置検知ユニットおよび制御系を示す図である。指標板の一例を示す図である。指標板を被検レンズに通したときの見え方を示す図である。視線移動時に感じる視野中心での像の歪みを評価できる理由を示す図である。視線移動時に感じる視野中心での像の歪みを評価できる理由を示す図である。絞りを人眼の入射瞳位置に位置させたときの模式図である。撮像ユニットを人眼の回旋中心を基準に回旋する例を示す図である。色滲みを詳細に分析する構成例を示す図である。撮像ユニットを並べて配置した例を示す図である。人間の頭部の模型に撮像ユニットを組み込んだ例を示す図である。

符号の説明

１０投光ユニット
１１測定光源
１４指標板
３０撮像ユニット
３２絞り
３５撮像光学系
３７撮像素子
４０レンズ位置検知ユニット
５０制御部
５２モニタ

Claims

眼鏡レンズを保持するレンズ保持手段と、前記レンズ保持手段に対して眼鏡装用者が物体を見るときの距離に置かれた所定の幾何学パターンの指標を持つ指標板を有し、眼鏡レンズに前記指標の光束を投光する投光光学系と、前記保持手段に保持された眼鏡レンズを通して前記指標を撮像する撮像素子及び絞りを有する撮像光学系と、前記保持手段により保持された眼鏡レンズ後面の前記撮像光学系の光軸上における位置を検知するレンズ位置検知手段と、前記レンズ保持手段に対して前記撮像光学系を光軸方向に相対的に移動させる移動手段であって、前記レンズ位置検知手段の検知結果に基づき、眼鏡レンズ後面の位置に対して眼鏡装用時に想定される人眼の回旋中心位置に前記絞りを位置させる移動手段と、前記絞りが人眼の回旋中心位置に位置した状態で前記撮像素子を移動させてフォーカシングを行わせるフォーカス手段と、眼鏡レンズを通して前記撮像素子により撮影された前記指標の第１像と、眼鏡レンズが前記撮像光学系の光路に置かれていないときに前記撮像素子により撮像された第２像と、を比較可能に表示する表示手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズ評価装置。
請求項１の眼鏡レンズ評価装置において、前記移動手段は前記レンズ位置検知手段の検知結果に基づき、眼鏡レンズ後面の位置に対して眼鏡装用時に想定される人眼の入射瞳位置に前記絞りを位置させることを特徴とする眼鏡レンズ評価装置。