JP6677861B1 - Lens optical characteristic measuring device, lens optical characteristic measuring method, program, and recording medium - Google Patents
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Abstract
光路中の光学測定障害物の障害をキャンセルしてレンズの光学特性を測定可能なレンズ光学特性測定装置を提供する。本発明のレンズ光学特性測定装置（１）は、測定演算部（１３）を含み、測定演算部（１３）は、光学測定障害キャンセル部を含み、光学測定障害キャンセル部は、相限定相関処理部（１３１）を含み、位相限定相関処理部（１３１）は、受光部（１９）が生成する測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、被験レンズ画像データをフーリエ変換して被験レンズ位相データを抽出し、被験レンズ位相データを、参照位相データと合成して合成位相データを生成し、合成位相データを逆フーリエ変換して位相限定相関画像データを生成し、位相限定相関画像データから被験レンズの光学特性情報を生成する、装置である。Provided is a lens optical characteristic measuring device capable of measuring an optical characteristic of a lens by canceling an obstacle of an optical measuring obstacle in an optical path. The lens optical characteristic measuring device (1) of the present invention includes a measurement calculation unit (13), the measurement calculation unit (13) includes an optical measurement obstacle canceling unit, and the optical measurement obstacle canceling unit includes a phase-only correlation processing unit. (131), the phase-only correlation processing unit (131) acquires the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit (19), and Fourier transforms the test lens image data to obtain the test lens phase data. Extracted, the test lens phase data, to generate the synthetic phase data by combining with the reference phase data, inverse Fourier transform of the synthetic phase data to generate phase-only correlation image data, from the phase-only correlation image data of the test lens A device that generates optical characteristic information.
Description
本発明は、レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体に関する。 The present invention relates to a lens optical characteristic measuring device, a lens optical characteristic measuring method, a program, and a recording medium.
従来の眼鏡レンズの光学特性測定装置としては、例えば、屈折率及び紫外線透過率等の光学特性を測定できる装置がある（特許文献１）。 As a conventional optical characteristic measuring device for spectacle lenses, for example, there is a device capable of measuring optical characteristics such as a refractive index and an ultraviolet transmittance (Patent Document 1).
しかし、従来の光学特性測定装置は、レンズをピンで受けるだけであり、測定中にレンズがズレたりした場合は、測定に支障がでる。レンズのズレを防止するためには、レンズを下方から受け又は保持し、かつ、上方から押さえて固定する必要がある。しかし、レンズを受ける、保持する、又は、押えた場合、これらの部材が、測定のための光路中に存在して測定障害物となる恐れがある。 However, the conventional optical characteristic measuring device only receives the lens with a pin, and if the lens shifts during the measurement, the measurement is hindered. In order to prevent the lens from shifting, it is necessary to receive or hold the lens from below and to fix it by pressing it from above. However, if the lens is received, held, or held down, these members may be present in the optical path for measurement and become a measurement obstacle.
そこで、本発明は、レンズの光学特性測定の光路中に測定障害物が存在する場合であっても、その測定障害物による光学測定障害をキャンセルしてレンズの光学特性の測定が可能なレンズ光学特性測定装置及びレンズ光学特性測定方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention provides a lens optical system capable of measuring an optical characteristic of a lens by canceling an optical measurement obstacle caused by the measurement obstacle even if a measurement obstacle exists in the optical path of the optical characteristic measurement of the lens. It is an object of the present invention to provide a characteristic measuring device and a lens optical characteristic measuring method.
前記目的を達成するために、本発明のレンズ光学特性測定装置は、
レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部、受光部、及び、出力部を備え、
前記レンズ保持部は、支持部材、及び、レンズ保持部材を含み、
前記支持部材に、前記レンズ保持部材の一部が取り付けられ、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を前記測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づいて光をレンズに照射し、
前記受光部は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光を受光して測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記光学特性情報を出力し、
前記測定演算部は、光学測定障害キャンセル処理部を含み、
前記光学測定障害キャンセル処理部は、前記光照射部から前記受光部に向けての光照射の光路中に存在する光学測定障害物による光学測定障害をキャンセル処理し、
前記光学測定障害キャンセル処理部は、位相限定相関処理部を含み、
前記位相限定相関処理部は、
前記受光部が生成する前記測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して被験レンズ位相データを生成し、
前記被験レンズ位相データを、参照位相データと合成して合成位相データを生成し、
前記合成位相データを逆フーリエ変換して位相限定相関画像データを生成し、
前記位相限定相関画像データから被験レンズの光学特性情報を生成する、
装置である。In order to achieve the above object, a lens optical characteristic measuring device of the present invention is:
A lens holding unit, an operation input unit, a measurement control unit, a measurement calculation unit, a light irradiation unit, a light receiving unit, and an output unit,
The lens holding unit includes a support member, and a lens holding member,
A part of the lens holding member is attached to the support member,
The operation input unit inputs operation information including measurement content to the measurement control unit,
The measurement control unit generates measurement control information based on the input operation information,
The light irradiation unit irradiates a lens with light based on the measurement control information,
The light receiving unit receives measurement light emitted from the lens irradiated with the light to generate measurement information,
The measurement calculation unit generates optical characteristic information of the lens based on the measurement information,
The output unit outputs the optical property information,
The measurement calculation unit includes an optical measurement failure cancellation processing unit,
The optical measurement obstacle cancel processing unit cancels an optical measurement obstacle due to an optical measurement obstacle present in an optical path of light irradiation from the light irradiation unit toward the light receiving unit,
The optical measurement failure cancellation processing unit includes a phase only correlation processing unit,
The phase only correlation processing unit,
Obtain the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit,
Fourier transform the test lens image data to generate test lens phase data,
The test lens phase data is combined with reference phase data to generate combined phase data,
Inverse Fourier transform of the synthesized phase data to generate phase-only correlation image data,
Generating optical characteristic information of the test lens from the phase-only correlation image data,
Device.
本発明のレンズの光学特性測定方法は、
レンズに光を照射する照射工程、
前記レンズから出射する測定光を受光する受光工程、
受光した前記測定光から前記レンズの光学特性を測定する測定工程を含み、
前記測定工程は、光学測定障害キャンセル処理工程を含み、
前記光学測定障害キャンセル処理工程は、前記光照射部から受光部に向けての光照射の光路中に存在する光学測定障害物による光学測定障害をキャンセル処理し、
前記光学測定障害キャンセル処理工程は、位相限定相関処理工程を含み、
前記位相限定相関処理工程は、
前記受光工程で受光された前記測定光から被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して被験レンズ位相データを生成し、
前記被験レンズ位相データを、参照位相データと合成して合成位相データを生成し、
前記合成位相データを逆フーリエ変換して位相限定相関画像データを生成し、
前記位相限定相関画像データから被験レンズの光学特性情報を生成する、
方法である。The method for measuring the optical characteristics of the lens of the present invention,
An irradiation step of irradiating the lens with light,
A light receiving step of receiving measurement light emitted from the lens,
Including a measurement step of measuring the optical characteristics of the lens from the received measurement light,
The measurement step includes an optical measurement failure cancellation processing step,
The optical measurement obstacle cancel processing step cancels the optical measurement obstacle due to the optical measurement obstacle present in the optical path of the light irradiation from the light irradiation unit toward the light receiving unit,
The optical measurement failure cancellation processing step includes a phase only correlation processing step,
The phase only correlation processing step,
Obtaining test lens image data from the measurement light received in the light receiving step,
Fourier transform the test lens image data to generate test lens phase data,
The test lens phase data is combined with reference phase data to generate combined phase data,
Inverse Fourier transform of the synthesized phase data to generate phase-only correlation image data,
Generating optical characteristic information of the test lens from the phase-only correlation image data,
Is the way.
本発明者は、光路中の測定障害物の問題の解決に関し、鋭意検討した結果、位相限定相関法を用いることにより、この問題を解決できることを見出した。したがって、本発明によれば、位相限定相関処理を使用するため、レンズの光学特性測定の光路中に測定障害物が存在する場合であっても、その測定障害物による光学測定障害をキャンセルしてレンズの光学特性の測定が可能となる。 The present inventor has conducted intensive studies on solving the problem of a measurement obstacle in the optical path, and as a result, has found that this problem can be solved by using the phase-only correlation method. Therefore, according to the present invention, since the phase-only correlation processing is used, even when a measurement obstacle is present in the optical path of the optical characteristic measurement of the lens, the optical measurement obstacle due to the measurement obstacle is canceled. The measurement of the optical characteristics of the lens becomes possible.
つぎに、本発明について、例を挙げて説明する。ただし、本発明は、以下の説明により、なんら限定されない。 Next, the present invention will be described with reference to examples. However, the present invention is not limited at all by the following description.
本発明の適用分野は、制限されず、レンズの測定において光路中の障害物の問題がある分野は、全て適用でき、例えば、光学検査機器、眼鏡レンズ検査機器、眼科検査機器等に適用できる。 The field of application of the present invention is not limited, and can be applied to any field in which there is a problem of obstacles in the optical path in measuring a lens, and can be applied to, for example, optical inspection equipment, spectacle lens inspection equipment, ophthalmic inspection equipment, and the like.
本発明において、レンズの光学特性は特に制限されず、例えば、相対屈折率、絶対屈折率、アッベ数、プリズム屈折力、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、乱視軸角度（Ａ）、光透過率、紫外線透過率、ブルーライト透過率、等がある。 In the present invention, the optical characteristics of the lens are not particularly limited. For example, relative refractive index, absolute refractive index, Abbe number, prism refractive power, spherical power (S), astigmatic power (C), astigmatic axis angle (A), There are light transmittance, ultraviolet transmittance, blue light transmittance, and the like.
本発明の装置において、さらに、記憶部を備え、前記記憶部に前記参照位相データが記憶されている、という態様であってもよい。 The apparatus of the present invention may further include a storage unit, and the storage unit stores the reference phase data.
本発明の装置において、前記位相限定相関処理部は、前記被験レンズ画像データに窓関数を乗算し、窓関数乗算後の前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して前記被験レンズ位相データを生成する、という態様であってもよい。 In the apparatus of the present invention, the phase-only correlation processing unit multiplies the test lens image data by a window function, and generates the test lens phase data by Fourier transforming the test lens image data after the window function multiplication, May be an aspect.
本発明の装置において、前記位相限定相関処理部は、前記被験レンズ位相データ及び前記参照位相データの少なくとも一方を、拡大処理又は縮小処理した後、前記被験レンズ位相データを、前記参照位相データと合成して合成位相データを生成する、という態様であってもよい。 In the apparatus of the present invention, the phase-only correlation processing unit performs at least one of the test lens phase data and the reference phase data, after performing an enlargement process or a reduction process, and then combines the test lens phase data with the reference phase data. Then, the combined phase data may be generated.
本発明の装置において、前記測定演算部は、前記位相限定相関処理部に加え、ＳＣＡ処理部を備え、
前記ＳＣＡ処理部は、前記レンズの光軸に垂直交わる面のＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を求める処理部であり、
前記ＳＣＡ処理部は、
前記受光部が生成する前記測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データを二次元フーリエ変換してピーク部分画像を抜き出し、
前記被験レンズ画像のピーク部分画像を二次元逆フーリエ変換してＸ方向ピーク位置Ｐｘ、及び、Ｙ方向ピーク位置Ｐｙにおいて、位相アンラッピング処理して有効部分を抜き出し、ＸＹ座標上の位置（ｘ、ｙ）におけるＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）を算出し、
前記被験レンズ画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）と、参照画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）との差分をとり、
前記差分からＺｅｒｎｉｋｅ多項式で近似して、前記レンズＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成し、
前記ＳＣＡ分布情報データから被験レンズの光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。In the apparatus of the present invention, the measurement calculation unit includes an SCA processing unit in addition to the phase only correlation processing unit,
The SCA processing unit is a processing unit that obtains a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution in XY coordinates of a plane perpendicular to the optical axis of the lens,
The SCA processing unit includes:
Obtain the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit,
Two-dimensional Fourier transform of the test lens image data to extract a peak partial image,
The peak portion image of the test lens image is subjected to a two-dimensional inverse Fourier transform to extract an effective portion at a peak position Px in the X direction and a peak position Py in the Y direction by phase unwrapping, and the position (x, calculating the X direction peak position Px (x, y) and the Y direction peak position Py (x, y) in y),
The X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) of the test lens image, the X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) and take the difference
SCA distribution information including a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution is generated in the lens XY coordinates by approximating the difference with a Zernike polynomial,
The optical characteristic information of the test lens may be generated from the SCA distribution information data.
本発明の装置の前記測定演算部において、前記位相限定相関処理部により、前記レンズの中心部の光学特性情報を生成し、前記ＳＣＡ処理部により、前記中心部以外の前記レンズの周辺部の光学特性情報を取得し、前記中心部の光学特性情報、及び、前記周辺部の光学特性情報を統合して、前記ＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成する、という態様であってもよい。 In the measurement calculation unit of the apparatus of the present invention, the phase-only correlation processing unit generates optical characteristic information of a central portion of the lens, and the SCA processing unit generates optical information of a peripheral portion of the lens other than the central portion. The characteristic information is acquired, and the optical characteristic information of the central part and the optical characteristic information of the peripheral part are integrated, and the spherical power (S), the astigmatic power (C), and the astigmatic axis angle are obtained in the XY coordinates. (A) SCA distribution information including a distribution may be generated.
本発明の装置において、さらに、記憶部を備え、前記記憶部に参照画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）が記憶されている、という態様であってもよい。 The apparatus of the present invention further includes a storage unit, and the storage unit stores the X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) of the reference image. There may be.
本発明の装置において、前記ＳＣＡ処理部は、前記被験レンズ画像データを、拡大処理、縮小処理、及び、中心配置処理の少なくとも一つの処理をした後、二次元フーリエ変換する、という態様であってもよい。 In the apparatus according to the aspect of the invention, the SCA processing unit may perform a two-dimensional Fourier transform on the test lens image data after performing at least one of an enlargement process, a reduction process, and a center arrangement process. Is also good.
本発明の装置において、前記レンズ保持部は、前述のとおり、前記支持部材、及び、前記レンズ保持部材を含む。前記支持部材の形状は特に制限されず、例えば、矩形状でもよいし、Ｌ字状でもよい。 In the device of the present invention, as described above, the lens holding unit includes the support member and the lens holding member. The shape of the support member is not particularly limited, and may be, for example, rectangular or L-shaped.
本発明の装置において、前記レンズ保持部は、さらに、レンズ押え、レンズ受、及び、レンズ保持ワイヤーの少なくとも一方を含み、
前記レンズ押えは、上方から前記レンズを抑えて固定するものであり、
前記レンズ受は、下方から前記レンズを受けて支持するものであり、
前記レンズ保持ワイヤーは、下方から前記レンズを保持するものである、という態様であってもよい。In the device of the present invention, the lens holding unit further includes at least one of a lens holder, a lens receiver, and a lens holding wire,
The lens press is for holding down the lens from above and fixing it.
The lens receiver receives and supports the lens from below,
The lens holding wire may hold the lens from below.
本発明の装置において、前記レンズ保持部は、前記支持部材、及び、前記レンズ保持部材に加え、さらに、付勢部材を含み、
前記レンズ保持部材は、レンズ縁部に当接するレンズ当接部を含み、
前記支持部材に前記付勢部材が取り付けられ、
前記レンズ保持部材の前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、レンズ縁部に当接する側に付勢されている、という態様であってもよい。In the device of the present invention, the lens holding portion, in addition to the support member, and the lens holding member, further includes an urging member,
The lens holding member includes a lens contact portion that contacts a lens edge,
The biasing member is attached to the support member,
A mode may be adopted in which the lens contact portion of the lens holding member is urged by the urging member to a side in contact with a lens edge.
本発明の装置において、前記レンズ保持部材は、アームを含み、
前記アームの一端側に前記レンズ当接部が配置され、
前記アームの他端側が、前記支持部材に回動自在に配置されている、という態様であってもよい。In the apparatus of the present invention, the lens holding member includes an arm,
The lens contact portion is arranged on one end side of the arm,
The other end of the arm may be rotatably arranged on the support member.
本発明の装置において、前記支持部材が、型枠であり、
前記型枠の枠内に、前記レンズ保持部材が配置されており、前記レンズ保持部材は、スライダーを含み、
前記アームの一端に前記スライダーがスライド可能な状態で取付られ、
前記スライダーの前記型枠の枠内の中央側に前記レンズ当接部が配置され、
前記型枠の内周部に、前記レンズ当接部が配置され、
前記スライダーの前記レンズ当接部と、前記型枠の内周部の前記レンズ当接部が、相互に対向して配置されている、という態様であってもよい。In the device of the present invention, the support member is a mold,
In the frame of the mold, the lens holding member is disposed, the lens holding member includes a slider,
The slider is slidably attached to one end of the arm,
The lens contact portion is arranged at a center side of the slider within the frame of the mold,
The lens contact portion is arranged on an inner peripheral portion of the mold,
The lens contact portion of the slider and the lens contact portion of the inner peripheral portion of the mold may be arranged to face each other.
本発明の装置において、さらに、同期機構を含み、
前記アームが、複数であり、
前記複数のアームの二以上が、前記同期機構により、同期して動く、という態様であってもよい。The device of the present invention further includes a synchronization mechanism,
A plurality of the arms,
A mode may be such that two or more of the plurality of arms move synchronously by the synchronization mechanism.
本発明の装置において、前記同期機構は、各前記アームの回動部分に形成されたギヤを含む、という態様であってもよい。 In the device of the present invention, the synchronization mechanism may include a gear formed at a rotating portion of each of the arms.
本発明の装置において、前記同期機構が、アーム連結部材を含み、
前記複数のアームの二以上が、前記アーム連結部材により互いに連結されており、
前記レンズ保持部は、さらに、アーム連結部材用付勢部材を含み、
前記支持部材に前記アーム連結部材用付勢部材が取り付けられ、
前記アーム連結部材が、前記アーム連結部材用付勢部材により、前記レンズ当接部側又は前記レンズ当接部と反対側に付勢されている、という態様であってもよい。In the device of the present invention, the synchronization mechanism includes an arm connecting member,
Two or more of the plurality of arms are connected to each other by the arm connecting member,
The lens holding portion further includes an arm connecting member biasing member,
The arm connecting member biasing member is attached to the support member,
The arm connecting member may be urged by the arm connecting member urging member toward the lens contact portion or on the side opposite to the lens contact portion.
本発明の装置において、前記支持部材が、型枠であり、前記型枠の枠内に、前記レンズ保持部材が配置されている、という態様であってもよい。 In the apparatus of the present invention, the supporting member may be a mold, and the lens holding member may be arranged in a frame of the mold.
本発明の装置において、前記レンズ保持部材は、前記型枠、及び、前記レンズ保持部材に加え、さらに、付勢部材を含み、
前記型枠の枠内に、前記レンズ保持部材が配置され、
前記レンズ保持部材は、レンズ縁部に当接するレンズ当接部を含み、
前記型枠に付勢部材が配置され、
前記レンズ保持部材の前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、前記型枠の枠内中央側に付勢されている、という態様であってもよい。In the device of the present invention, the lens holding member, in addition to the mold, and the lens holding member, further includes an urging member,
In the frame of the mold, the lens holding member is arranged,
The lens holding member includes a lens contact portion that contacts a lens edge,
An urging member is arranged on the formwork,
A mode may be such that the lens contact portion of the lens holding member is urged by the urging member toward the center of the mold in the frame.
本発明の装置において、前記レンズ保持部材は、アームを含み、
前記アームの一端側に前記レンズ当接部が配置され、
前記アームの他端側が、前記支持部材に回動自在に配置されている、という態様であってもよい。In the apparatus of the present invention, the lens holding member includes an arm,
The lens contact portion is arranged on one end side of the arm,
The other end of the arm may be rotatably arranged on the support member.
本発明の装置において、前記レンズ保持部材は、スライダーを含み、
前記アームの一端にスライダーがスライド可能な状態で取付られ、
前記スライダーの前記型枠の枠内の中央側に前記レンズ当接部が配置され、
前記型枠の内周部に、前記レンズ当接部が配置され、
前記スライダーの前記レンズ当接部と、前記型枠の内周部の前記レンズ当接部が、相互に対向して配置されている、という態様であってもよい。In the device of the present invention, the lens holding member includes a slider,
A slider is slidably attached to one end of the arm,
The lens contact portion is arranged at a center side of the slider within the frame of the mold,
The lens contact portion is arranged on an inner peripheral portion of the mold,
The lens contact portion of the slider and the lens contact portion of the inner peripheral portion of the mold may be arranged to face each other.
本発明の装置において、二本の前記レンズ保持部材から構成されるレンズ保持セットを含み、前記レンジ保持セットにおいて、前記二本のレンズ保持部材の各前記レンズ当接部が、互いに対向した状態で、前記二つのレンズ保持部材が前記型枠の枠内に配置され、
各前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、前記型枠の枠内中央側に付勢されている、
という態様であってもよい。The apparatus of the present invention includes a lens holding set including two lens holding members, and in the range holding set, the lens contact portions of the two lens holding members are opposed to each other. , The two lens holding members are arranged in the frame of the mold,
Each of the lens contact portions is urged by the urging member toward the center of the mold frame.
May be an aspect.
本発明の装置において、前記二本の各レンズ保持部材は、それぞれアームを含み、
前記各アームの一端側に前記レンズ当接部が配置され、
前記各アームの他端側が、前記型枠に回動自在に配置されている、という態様であってもよい。In the apparatus of the present invention, each of the two lens holding members includes an arm,
The lens contact portion is arranged on one end side of each of the arms,
The other end of each of the arms may be rotatably arranged on the formwork.
本発明の装置において、前記二本のレンズ保持部材は、それぞれスライダーを含み、
前記アームの一端にスライダーがスライド可能な状態で取付られ、
前記各スライダーの前記型枠の枠内の中央側に前記レンズ当接部が配置され、
各前記レンズ当接部が、互いに対向した状態で、前記二つのレンズ保持部材が前記型枠の枠内に配置され、
各前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、前記型枠の枠内中央側に付勢されている、
という態様であってもよい。In the device of the present invention, the two lens holding members each include a slider,
A slider is slidably attached to one end of the arm,
The lens contact portion is arranged on the center side of the frame of the mold of each of the sliders,
In a state where each of the lens contact portions is opposed to each other, the two lens holding members are arranged in the frame of the mold,
Each of the lens contact portions is urged by the urging member toward the center of the mold frame.
May be an aspect.
本発明の装置において、前記レンジ保持セットを二セット含み、
前記型枠は、左右方向及び前後方向を有し、
前記型枠の左右方向において、前記型枠の枠内中央を中心として、一方の前記レンズ保持セットが、二つの前記レンズ保持部材が左右対称の状態で、配置され、
前記型枠の前後方向において、前記型枠の枠内中央を中心として、他方の前記レンズ保持セットが、二つの前記レンズ保持部材が前後対称の状態で、配置されている、という態様であってもよい。In the apparatus of the present invention, the range holding set includes two sets,
The mold has a left-right direction and a front-back direction,
In the left-right direction of the mold, one of the lens holding sets is arranged with the two lens holding members symmetrical about the center of the mold inside the frame,
In the front-back direction of the mold, the other lens holding set is arranged with the two lens holding members symmetrical in the front-rear direction with respect to the center in the frame of the mold. Is also good.
本発明の装置において、さらに、同期機構を含み、
前記同期機構により、前記レンズ保持セットの二本の前記レンズ保持部材が、同期して動く、という態様であってもよい。The device of the present invention further includes a synchronization mechanism,
A mode may be adopted in which the two synchronization mechanisms move the two lens holding members of the lens holding set in synchronization.
本発明の装置において、前記同期機構は、前記レンズ保持セットの各前記アームの回動部分に形成されたギヤを含む、という態様であってもよい。 In the apparatus of the present invention, the synchronization mechanism may include a gear formed on a rotating portion of each of the arms of the lens holding set.
本発明の装置において、前記レンズ保持セットにおいて、
前記同期機構は、同期シャフトを含み、
各前記スライダーの一端側に円筒状の摺動部が形成され、
各前記スライダーの前記摺動部に、同期シャフトの端部がそれぞれ挿入されて各前記スライダーが連結されている、という態様であってもよい。In the apparatus of the present invention, in the lens holding set,
The synchronization mechanism includes a synchronization shaft,
A cylindrical sliding portion is formed at one end of each of the sliders,
An embodiment may be such that an end of a synchronous shaft is inserted into the sliding portion of each slider, and each slider is connected.
本発明の装置において、さらに、レンズ位置移動部を含み前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部に連結し、前記レンズ位置移動部は、前記測定制御情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、及び、Ｚθ方向の少なくとも３方向に移動可能であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である、という態様であってもよい。 In the apparatus of the present invention, the apparatus further includes a lens position moving unit, wherein the lens position moving unit is connected to the lens holding unit, and the lens position moving unit is held by the lens holding unit based on the measurement control information. The lens can be moved in at least three directions of an X-axis direction, a Y-axis direction, a Z-axis direction, an Xθ direction, a Yθ direction, and a Zθ direction, wherein the X-axis direction and the Y-axis direction are vertical directions or optical axes. The directions perpendicular to each other are perpendicular to each other, the Z-axis direction is the vertical direction or the optical axis direction, and the Xθ direction is the X-axis at any position on the plane formed by the Y-axis direction and the Z-axis direction. Is the circumferential direction of the virtual circle whose center is the rotation axis, and the Yθ direction is the circumferential direction of the virtual circle whose center is the Y axis at an arbitrary position on the plane formed by the X-axis direction and the Z-axis direction. In the Zθ direction, the X-axis direction and the Y-axis direction In plane formed a circumferential direction of the virtual circle as a rotation center axis Z-axis of an arbitrary position, or may be an embodiment that.
本発明において、前記６方向の少なくとも３方向は、特に制限されず、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の三方向、Ｘθ方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の三方向、Ｙθ方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の三方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向及びＹθ方向の五方向等がある。本発明において、レンズの光学特性の測定は、レンズの位置及び方向を連続的に変えながら測定してもよいし、レンズの位置及び方向を段階的に変えながら各位置及び各方向で測定してもよい。本発明において、前記レンズの各位置での測定は、レンズの各部の測定を含む。本発明において、前記レンズの位置は、レンズの傾き、及び、レンズの向きを含む。 In the present invention, at least three of the six directions are not particularly limited, and for example, three directions of an X-axis direction, a Y-axis direction and a Z-axis direction, three directions of an Xθ direction, a Y-axis direction and a Z-axis direction, and Yθ Direction, X-axis direction and Z-axis direction, five directions such as X-axis direction, Y-axis direction, Z-axis direction, Xθ direction and Yθ direction. In the present invention, the measurement of the optical characteristics of the lens may be performed while continuously changing the position and direction of the lens, or may be measured at each position and each direction while changing the position and direction of the lens stepwise. Is also good. In the present invention, the measurement at each position of the lens includes the measurement of each part of the lens. In the present invention, the position of the lens includes a tilt of the lens and a direction of the lens.
本発明の装置において、前記測定制御部は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを同期して少なくとも二方向に移動する、という態様であってもよい。例えば、後述するように、Ｘθ方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に同期させて移動することにより、レンズの光学中心点でレンズをＸθ方向に回転させることが可能である。本態様によれば、レンズの移動（回転を含む）スペースを広くとる必要が無く（スペース的に有利）、また、レンズの位置及び方向を変化させる時間を短縮することが可能である。 In the apparatus of the present invention, the measurement control unit can generate lens synchronization movement information, and the lens position movement unit synchronizes the lens held by the lens holding unit based on the lens synchronization movement information. It may be a mode of moving in at least two directions. For example, as described later, by moving in synchronization with the Xθ direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction, the lens can be rotated in the Xθ direction at the optical center point of the lens. According to this aspect, it is not necessary to increase the space for movement (including rotation) of the lens (space is advantageous), and it is possible to shorten the time required to change the position and direction of the lens.
本発明の装置の前記測定演算部において、前記測定情報に基づくレンズの光学特性情報の生成は、前記測定情報に基づき前記レンズの射出瞳面（主面）における光学特性分布情報を生成することを含む、という態様であってもよい。前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することにより、任意の視線方向に対する光学特性が算出できる。 In the measurement calculation unit of the apparatus of the present invention, the generation of the optical characteristic information of the lens based on the measurement information may include generating optical characteristic distribution information on an exit pupil plane (principal surface) of the lens based on the measurement information. May be included. By generating optical characteristic distribution information on the exit pupil plane of the lens, it is possible to calculate optical characteristics for an arbitrary line of sight.
本発明の装置において、前記操作入力部は、レンズ内座標設定情報を含む操作情報を入力可能であり、前記レンズ内座標設定情報は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標情報であり、前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、前記ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、前記ＬＹ軸方向は、前記ＬＸ軸方向と直交する軸方向であり、前記操作入力部により入力された操作情報に前記レンズ内座標設定情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記レンズ内座標設定情報を含む測定制御情報を生成し、前記測定演算部は、前記レンズ内座標設定情報に基づき、前記測定情報から二つのアライメントマーク位置情報を抽出し、前記二つのアライメントマーク位置情報から、前記レンズ内の前記ＬＸ軸方向、及び、前記ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標情報を生成し、前記出力部は、前記レンズ内座標情報を含む前記光学特性情報を出力する、という態様であってもよい。本態様の場合、前記測定演算部は、前記レンズ内座標で規定されたレンズの各位置の光学特性情報を生成し、前記出力部は、前記レンズ各位置の光学特性情報を出力する、ことが好ましい。本態様によれば、レンズ内に座標を設定することができ、その結果、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。 In the device of the present invention, the operation input unit can input operation information including coordinate setting information in a lens, and the coordinate setting information in a lens includes two-dimensional coordinate information in an LX axis direction and an LY axis direction. The two-dimensional coordinates are two-dimensional coordinates on a plane perpendicular to the optical axis of the lens in the lens, and the LX axis direction is an axial direction in which two alignment marks in the lens overlap. The LY axis direction is an axis direction orthogonal to the LX axis direction, and when the operation information input by the operation input unit includes the in-lens coordinate setting information, the measurement control unit includes: Generate measurement control information including inner coordinate setting information, the measurement calculation unit, based on the in-lens coordinate setting information, extract two alignment mark position information from the measurement information, From the two alignment mark position information, the LX-axis direction in the lens and the in-lens coordinate information in the LY-axis direction are generated, and the output unit outputs the optical characteristic information including the in-lens coordinate information. May be output. In the case of the present aspect, the measurement calculation unit may generate optical characteristic information of each position of the lens defined by the coordinates in the lens, and the output unit may output the optical characteristic information of each position of the lens. preferable. According to this aspect, the coordinates can be set in the lens, and as a result, the optical characteristics of each part of the lens can be accurately defined.
本発明の装置において、前記操作入力部は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、前記操作入力部により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、前記レンズ位置移動部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、前記光照射部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、前記受光部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、前記測定演算部は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。本態様によれば、測定に必要な範囲が、照射される光の範囲（面積）を超える口径のレンズ（大型レンズ）であっても、光学特性の測定が可能となる。 In the device of the present invention, the operation input unit is capable of inputting operation information including division measurement instruction information, and the division measurement instruction information divides the lens into each unit, measures optical characteristics, and performs division. The whole or a part of the measured optical characteristics of each part of the lens is integrated into the whole or a part of the optical characteristics of the lens, and the division information is included in the operation information input by the operation input unit. The measurement control unit generates measurement control information including the division measurement instruction information, and the lens position moving unit, based on the division measurement instruction information, sends the irradiation unit to each of the divided parts of the lens. The lens is moved so that it can irradiate light, the light irradiating unit irradiates each of the divided parts of the lens with light based on the division measurement instruction information, and the light receiving unit receives the division measurement instruction information. Receiving the measurement light emitted from each of the divided parts of the lens to generate divided measurement information of each part of the lens, wherein the measurement calculation unit is configured to perform divided optical characteristics of the lens based on the divided measurement information. Information may be generated, and all or part of each of the divided optical characteristic information may be integrated to generate optical characteristic information of the entire or a part of the lens. According to this aspect, even if the range required for measurement is a lens (large lens) having a diameter exceeding the range (area) of the irradiated light, the optical characteristics can be measured.
本発明の装置において、さらに、カップ装着部を含み、前記カップ装着部は、カップを保持するカップ保持部、及び、前記カップ保持部と連結し前記カップ保持部を移動させる移動部を含み、前記移動部は、光学特性測定の際には、前記カップ保持部を前記光学特性測定の支障がない位置にカップ保持部を配置し、カップを前記レンズに配置する際には、前記カップ保持部を前記レンズの上方に配置し、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ上方に配置されたカップ保持部のカップに対し、前記レンズにおいて任意点を想定し、前記任意点を通る面に直交する軸が、前記カップの中心軸と合うように前記レンズの位置と向きを調整し、前記レンズ位置移動部及び前記カップ装着部の移動部の少なくとも一方が、前記レンズ及び前記カップの少なくとも一方を移動させることにより、前記カップに前記レンズを当接して前記レンズにカップを装着させる、という態様であってもよい。通常、眼鏡の場合、玉レンズの光学特性を測定した後、眼鏡フレームに合わせて加工する際に、レンズを保持するため、レンズ頂点にカップ（サンクションカップともいう）を装着する。本態様によれば、前記レンズ位置移動部によって、正確にレンズにカップを装着できる。前記任意点は、例えば、レンズの光学中心点、レンズのアイポイント等がある。 The apparatus of the present invention further includes a cup mounting portion, wherein the cup mounting portion includes a cup holding portion that holds a cup, and a moving portion that is connected to the cup holding portion and moves the cup holding portion, The moving unit arranges the cup holding unit at a position where there is no hindrance to the measurement of the optical characteristics when measuring the optical characteristics, and disposes the cup holding unit when disposing the cup on the lens. Arranged above the lens, the lens position moving unit assumes an arbitrary point in the lens with respect to the cup of the cup holding unit arranged above the lens, and has an axis perpendicular to a plane passing through the arbitrary point. Adjusting the position and orientation of the lens so as to be aligned with the center axis of the cup, wherein at least one of the lens position moving unit and the moving unit of the cup mounting unit is at least one of the lens and the cup. While by moving the Kutomo, the lens in contact with the cup to mount the cup to the lens, or may be an embodiment that. Usually, in the case of spectacles, a cup (also referred to as a suction cup) is attached to the vertex of the lens in order to hold the lens when the lens is processed according to the spectacle frame after measuring the optical characteristics of the ball lens. According to this aspect, the cup can be accurately attached to the lens by the lens position moving unit. The arbitrary point includes, for example, an optical center point of the lens, an eye point of the lens, and the like.
本発明の方法において、さらに、記憶工程を含み、前記記憶工程は、前記参照位相データを記憶する、という態様であってもよい。 The method of the present invention may further include a storage step, wherein the storage step stores the reference phase data.
本発明の方法において、前記位相限定相関処理工程は、前記被験レンズ画像データに窓関数を乗算し、窓関数乗算後の前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して前記被験レンズ位相データを生成する、という態様であってもよい。 In the method of the present invention, the phase-only correlation processing step multiplies the test lens image data by a window function, and generates the test lens phase data by Fourier transforming the test lens image data after the window function multiplication. May be an aspect.
本発明の方法において、前記位相限定相関処理工程は、前記被験レンズ位相データ及び前記参照位相データの少なくとも一方を、拡大処理又は縮小処理した後、前記被験レンズ位相データを、前記参照位相データと合成して合成位相データを生成する、という態様であってもよい。 In the method of the present invention, the phase-only correlation processing step, at least one of the test lens phase data and the reference phase data, after performing an enlargement process or a reduction process, the test lens phase data, synthesized with the reference phase data Then, the combined phase data may be generated.
本発明の方法において、前記測定工程は、前記位相限定相関処理工程に加え、ＳＣＡ処理工程を含み、
前記ＳＣＡ処理工程は、前記レンズの光軸に垂直交わる面のＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を求める処理工程であり、
前記ＳＣＡ処理工程は、
前記受光部が生成する前記測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データを二次元フーリエ変換してピーク部分画像を抜き出し、
前記被験レンズ画像のピーク部分画像を二次元逆フーリエ変換してＸ方向ピーク位置Ｐｘ、及び、Ｙ方向ピーク位置Ｐｙにおいて、位相アンラッピング処理して有効部分を抜き出し、ＸＹ座標上の位置（ｘ、ｙ）におけるＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）を算出し、
前記被験レンズ画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）と、参照画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）との差分をとり、
前記差分からＺｅｒｎｉｋｅ多項式で近似して、前記レンズＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成し、
前記ＳＣＡ分布情報データから被験レンズの光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。In the method of the present invention, the measuring step includes an SCA processing step in addition to the phase-only correlation processing step,
The SCA processing step is a processing step of obtaining a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution in XY coordinates of a plane perpendicular to the optical axis of the lens,
The SCA processing step includes:
Obtain the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit,
Two-dimensional Fourier transform of the test lens image data to extract a peak partial image,
The peak portion image of the test lens image is subjected to a two-dimensional inverse Fourier transform to extract an effective portion at a peak position Px in the X direction and a peak position Py in the Y direction by phase unwrapping, and the position (x, calculating the X direction peak position Px (x, y) and the Y direction peak position Py (x, y) in y),
The X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) of the test lens image, the X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) and take the difference
SCA distribution information including a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution is generated in the lens XY coordinates by approximating the difference with a Zernike polynomial,
The optical characteristic information of the test lens may be generated from the SCA distribution information data.
本発明の方法の前記測定工程において、前記位相限定相関処理工程により、前記レンズの中心部の光学特性情報を生成し、前記ＳＣＡ処理工程により、前記中心部以外の前記レンズの周辺部の光学特性情報を取得し、前記中心部の光学特性情報、及び、前記周辺部の光学特性情報を統合して、前記ＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成する、という態様であってもよい。 In the measuring step of the method of the present invention, the phase-only correlation processing step generates optical characteristic information of a central portion of the lens, and the SCA processing step generates optical characteristic information of a peripheral portion of the lens other than the central portion. The information is acquired, and the optical property information of the central part and the optical property information of the peripheral part are integrated, and the spherical power (S), astigmatic power (C), and astigmatic axis angle ( A) An aspect of generating SCA distribution information including a distribution may be adopted.
本発明の方法において、さらに、記憶工程を含み、前記記憶工程は、参照画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）を記憶する、という態様であってもよい。 The method of the present invention may further include a storage step, wherein the storage step stores the X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) of the reference image. You may.
本発明の方法において、前記ＳＣＡ処理工程は、前記被験レンズ画像データを、拡大処理、縮小処理、及び、中心配置処理の少なくとも一つの処理をした後、二次元フーリエ変換する、という態様であってもよい。 In the method of the present invention, the SCA processing step performs at least one of enlargement processing, reduction processing, and center arrangement processing on the test lens image data, and then performs two-dimensional Fourier transform. Is also good.
本発明の方法において、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向及び、Ｚθ方向の６つの方向において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、前記６つの方向で規定される位置及び方向の前記レンズに対し光を照射して、前記レンズの光学特性を測定する、という態様であってもよい。 In the method of the present invention, in six directions of the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the Xθ direction, the Yθ direction, and the Zθ direction, the X-axis direction and the Y-axis direction are perpendicular to the vertical direction or the optical axis direction. The Z-axis direction is the vertical direction or the optical axis direction, and the Xθ direction is the rotation center of the X-axis at an arbitrary position on the plane formed by the Y-axis direction and the Z-axis direction. The Yθ direction is the circumferential direction of the virtual circle having the Y axis at an arbitrary position as the rotation center axis on a plane formed by the X axis direction and the Z axis direction, The Zθ direction is a circumferential direction of an imaginary circle having the Z axis at an arbitrary position as a rotation center axis on a plane formed by the X axis direction and the Y axis direction. Irradiating the lens with light to measure the optical characteristics of the lens; It may be an aspect.
本発明の方法において、さらに、光学特性分布測定工程を含み、前記光学特性分布測定工程は、前記レンズの射出瞳面における光学特性分布を測定する、という態様であってもよい。 The method of the present invention may further include an optical property distribution measuring step, wherein the optical property distribution measuring step measures an optical property distribution on an exit pupil plane of the lens.
本発明の方法において、さらに、レンズ内座標規定工程を含み、前記レンズ内座標は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標であり、前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、前記ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークと重なる軸方向であり、前記ＬＹ軸方向は、前記ＬＸ軸方向と直交する軸方向であり、前記レンズ内座標規定工程は、前記レンズに光を照射し、出射する測定光から二つのアライメントマーク位置を検出し、前記二つのアライメントマーク位置から、前記レンズ内の前記ＬＸ軸方向、及び、前記ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標を規定する、という態様であってもよい。本態様の場合、さらに、光学特性分布情報生成工程を含み、前記光学特性分布情報生成工程は、前記レンズ内座標規定工程で規定された前記レンズの各位置に、各位置の光学特性を紐づける、ことが好ましい。本態様によれば、レンズ内に座標を設定することができ、その結果、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。 In the method of the present invention, the method further includes a step of defining a coordinate in the lens, wherein the coordinate in the lens is a two-dimensional coordinate including an LX axis direction and a LY axis direction, and the two-dimensional coordinate is the lens. Two-dimensional coordinates on a plane perpendicular to the optical axis of the lens, the LX axis direction is an axis direction overlapping with two alignment marks in the lens, and the LY axis direction is orthogonal to the LX axis direction. In the lens coordinate defining step, the lens is irradiated with light, two alignment mark positions are detected from the emitted measurement light, and the LX in the lens is detected from the two alignment mark positions. A mode may be adopted in which the in-lens coordinates defined by the axial direction and the LY axis direction are defined. In the case of this aspect, the optical characteristic distribution information generating step further includes an optical characteristic distribution information generating step, wherein the optical characteristic distribution information generating step associates an optical characteristic of each position with each position of the lens defined in the in-lens coordinate defining step. Is preferred. According to this aspect, the coordinates can be set in the lens, and as a result, the optical characteristics of each part of the lens can be accurately defined.
本発明の方法において、さらに、分割測定工程を含み、前記分割測定は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、前記分割測定工程は、前記レンズの分割された各部に光を照射できるように、前記レンズを前記６方向の少なくとも３方向に移動させ、前記レンズの分割された各部に光を照射し、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。本態様によれば、測定に必要な範囲が、照射される光の範囲（面積）を超える口径のレンズ（大型レンズ）であっても、光学特性の測定が可能となる。 In the method of the present invention, the method further includes a division measurement step, in which the division measurement measures the optical characteristics by dividing the lens into each part, and all or a part of the optical characteristics of the lens parts measured by division. Integrating the lens into optical characteristics of the whole or a part of the lens, and the dividing and measuring step includes: moving the lens in at least three directions of the six directions so that light can be applied to each of the divided parts of the lens. To irradiate each of the divided portions of the lens with light, receive measurement light emitted from each of the divided portions of the lens, generate divided measurement information of each of the lenses, and generate the divided measurement information. The divided optical characteristic information of the lens is generated, and the optical characteristic information of the whole or a part of the lens is generated by integrating all or a part of the divided optical characteristic information. Good. According to this aspect, even if the range required for measurement is a lens (large lens) having a diameter exceeding the range (area) of the irradiated light, the optical characteristics can be measured.
本発明のプログラムは、本発明の方法をコンピュータ上で実行可能なプログラムである。 The program of the present invention is a program that can execute the method of the present invention on a computer.
本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 The recording medium of the present invention is a computer-readable recording medium that stores the program of the present invention.
次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。 Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the following embodiments. In the following drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals. The description of each embodiment can be referred to each other unless otherwise specified, and the configurations of each embodiment can be combined unless otherwise specified.
［実施形態１］
図１に、本実施形態のレンズ光学特性測定装置１の各部の構成を示す。図示のように、本装置１は、操作入力部１１、測定制御部１２、測定演算部１３、記憶部１４、出力部１５、レンズ位置移動部１６、光照射部１７、レンズ保持部１８、及び、受光部１９、を備える。操作入力部１１、測定制御部１２、測定演算部１３、記憶部１４、及び、出力部１５は、例えば、ＣＰＵ又はＧＰＵ等の中央演算処理装置内で構成されている。レンズ保持部１８は、測定対象のレンズを保持する。操作入力部１１は、タッチパネル、マウス又はキーボード等の入力装置（図示せず）と接続されており、測定内容を含む操作情報を測定制御部１２に入力する。測定制御部１２は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、光照射部１７は、前記測定制御情報に基づいて光（図１において上側の矢印）を、レンズ保持部１８に保持されているレンズ（図示せず）に照射する。受光部１９は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光（図１において下側の矢印）を受光して測定情報を生成し、測定演算部１３は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成する。レンズの光学特性情報は、記憶部１４に記憶され、また、出力部１５により、前記光学特性情報を出力する。出力部１５は、ディスプレー及びプリンター等の出力装置（図示せず）に接続され、前記光学特性情報は、ディスプレーに表示されたり、プリンターによって印刷されたりする。[Embodiment 1]
FIG. 1 shows a configuration of each part of the lens optical characteristic measuring device 1 of the present embodiment. As illustrated, the apparatus 1 includes an operation input unit 11, a measurement control unit 12, a measurement calculation unit 13, a storage unit 14, an output unit 15, a lens position moving unit 16, a light irradiation unit 17, a lens holding unit 18, , A light receiving section 19. The operation input unit 11, the measurement control unit 12, the measurement calculation unit 13, the storage unit 14, and the output unit 15 are configured in a central processing unit such as a CPU or a GPU. The lens holding unit 18 holds a lens to be measured. The operation input unit 11 is connected to an input device (not shown) such as a touch panel, a mouse, or a keyboard, and inputs operation information including measurement contents to the measurement control unit 12. The measurement control unit 12 generates measurement control information based on the input operation information, and the light irradiation unit 17 holds light (the upper arrow in FIG. 1) in the lens holding unit 18 based on the measurement control information. Irradiates the lens (not shown). The light receiving unit 19 receives measurement light (lower arrow in FIG. 1) emitted from the lens irradiated with the light to generate measurement information, and the measurement calculation unit 13 performs measurement of the lens based on the measurement information. Generate optical property information. The optical characteristic information of the lens is stored in the storage unit 14, and the output unit 15 outputs the optical characteristic information. The output unit 15 is connected to an output device (not shown) such as a display and a printer, and the optical characteristic information is displayed on a display or printed by a printer.
図１に示す装置において、測定演算部１３は、光学測定障害キャンセル処理部を含み（同図に図示せず）、前記光学測定障害キャンセル処理部は、位相限定相関処理部１３１を含む。前記光学測定障害キャンセル処理部は、光照射部１７から受光部１９に向けての光照射の光路中に存在する光学測定障害物による光学測定障害をキャンセル処理する。前記光学測定障害のキャンセル処理は、位相限定相関処理部１３１により実施される。位相限定相関処理部１３１は、受光部１９が生成する測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して被験レンズ位相データを生成し、前記被験レンズ位相データを、参照位相データと合成して合成位相データを生成し、前記合成位相データを逆フーリエ変換して位相限定相関画像データを生成し、前記位相限定相関画像データから被験レンズの光学特性情報を生成する。前記参照位相データは、例えば、被験レンズ無しの画像データを参照画像データとし、参照画像データをフーリエ変換して得ることができる。参照位相データは、予め取得して、記憶部１４に記憶してもよい。 In the apparatus shown in FIG. 1, the measurement calculation unit 13 includes an optical measurement failure cancel processing unit (not shown in FIG. 1), and the optical measurement failure cancellation processing unit includes a phase only correlation processing unit 131. The optical measurement obstacle canceling processing unit cancels an optical measurement obstacle due to an optical measurement obstacle existing in the optical path of light irradiation from the light irradiation unit 17 to the light receiving unit 19. The cancellation processing of the optical measurement failure is performed by the phase-only correlation processing unit 131. The phase-only correlation processing unit 131 acquires test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit 19, generates Fourier transform of the test lens image data to generate test lens phase data, and converts the test lens phase data into Generating composite phase data by synthesizing the reference phase data, generating the phase-only correlation image data by performing an inverse Fourier transform of the composite phase data, and generating optical characteristic information of the test lens from the phase-only correlation image data. . The reference phase data can be obtained by, for example, using image data without a test lens as reference image data and performing Fourier transform on the reference image data. The reference phase data may be acquired in advance and stored in the storage unit 14.
記憶部１４は、例えば、メモリである。メモリは、例えば、メインメモリ（主記憶装置）が挙げられる。メインメモリは、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。また、メモリは、例えば、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）であってもよい。記憶装置は、例えば、記憶媒体と、記憶媒体に読み書きするドライブとの組合せであってもよい。記憶媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、ＨＤ（ハードディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ、ＤＶＤ、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられる。記憶装置は、例えば、記憶媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であってもよい。なお、本発明において、記憶部１４は、任意の構成要素であり、必須ではない。 The storage unit 14 is, for example, a memory. The memory is, for example, a main memory (main storage device). The main memory is, for example, a RAM (random access memory). The memory may be, for example, a ROM (read only memory). The storage device may be, for example, a combination of a storage medium and a drive that reads from and writes to the storage medium. The storage medium is not particularly limited, and may be, for example, a built-in type or an external type, and includes an HD (hard disk), a CD-ROM, a CD-R, a CD-RW, an MO, a DVD, a flash memory, a memory card, and the like. . The storage device may be, for example, a hard disk drive (HDD) in which a storage medium and a drive are integrated. In the present invention, the storage unit 14 is an optional component and is not essential.
本装置１において、さらに通信デバイス（図示せず）を含み、通信デバイスにより、外部の通信回線網（ネットワーク）を介して、外部装置と通信してもよい。通信回線網としては、例えば、インターネット回線、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）、電話回線、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＤＴＮ（Ｄｅｌａｙ Ｔｏｌｅｒａｎｔ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）等がある。通信デバイスによる通信は、有線でも無線でもよい。無線通信としては、ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、等が挙げられる。無線通信としては、各装置が直接通信する形態（Ａｄ Ｈｏｃ通信）、アクセスポイントを介した間接通信のいずれであってもよい。外部装置としては、例えば、サーバ、データベース、端末（パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォン、携帯電話等）、プリンター、ディスプレー等がある。 The present apparatus 1 may further include a communication device (not shown), and the communication device may communicate with an external device via an external communication line network (network). Examples of the communication line network include an Internet line, WWW (World Wide Web), a telephone line, a LAN (Local Area Network), and a DTN (Delay Tolerant Networking). Communication by the communication device may be wired or wireless. Examples of wireless communication include WiFi (Wireless Fidelity), Bluetooth (registered trademark), and the like. The wireless communication may be any of a form in which each device directly communicates (Ad Hoc communication) and an indirect communication through an access point. Examples of the external device include a server, a database, a terminal (a personal computer, a tablet, a smartphone, a mobile phone, and the like), a printer, a display, and the like.
レンズ位置移動部１６は、レンズ保持部１８に連結し、レンズ位置移動部１６により、レンズ保持部１８に保持されているレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、及び、Ｚθ方向の６方向に移動可能である。なお、本発明の装置は、６方向の移動に限定されず、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及び、Ｚ軸方向の３方向に移動可能、又は、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、及びＹθ方向の３方向に移動可能であってもよい。 The lens position moving unit 16 is connected to the lens holding unit 18, and moves the lens held by the lens holding unit 18 by the lens position moving unit 16 in the X-axis direction, the Y-axis direction, the Z-axis direction, the Xθ direction, and the Yθ It can move in six directions, i.e., direction and Zθ direction. In addition, the apparatus of the present invention is not limited to movement in six directions, but can be moved in three directions, for example, an X-axis direction, a Y-axis direction, and a Z-axis direction, or a Z-axis direction, an Xθ direction, and a Yθ direction. It may be movable in three directions.
Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向である。Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向である。Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。 The X-axis direction and the Y-axis direction are directions perpendicular to each other in a vertical direction or a plane perpendicular to the optical axis direction. The Z-axis direction is a vertical direction or an optical axis direction. The Xθ direction is a circumferential direction of an imaginary circle having the X axis at an arbitrary position as a rotation center axis on a plane formed by the Y axis direction and the Z axis direction. The Yθ direction is a circumferential direction of an imaginary circle having the Y axis at an arbitrary position as a rotation center axis on a plane formed by the X axis direction and the Z axis direction. The Zθ direction is a circumferential direction of an imaginary circle having the Z axis at an arbitrary position as a rotation center axis on a plane formed by the X axis direction and the Y axis direction.
本発明では、６方向のレンズの移動を組み合わせることにより、レンズの位置及びレンズの向きを変えることができ、その結果、様々な位置及び方向のレンズの光学特性を測定することが可能である。 In the present invention, the position and orientation of the lens can be changed by combining the movements of the lens in the six directions, and as a result, it is possible to measure the optical characteristics of the lens in various positions and directions.
［実施形態２］
次に、図２から図６に基づき、本発明における位相限定相関（Ｐｈａｓｅ Ｏｎｌｙ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ：ＰＯＣ）による処理を説明する。[Embodiment 2]
Next, a process based on phase only correlation (POC) in the present invention will be described with reference to FIGS.
まず、図２に、位相限定相関による画像処理の流れを示す。図２において、画像Ａ及び画像Ｂのいずれか一方は、被験レンズ画像データであり、他方が参照画像データである。図２に示すように、二つの画像Ａ及び画像Ｂのそれぞれについて、フーリエ変換して、画像データを振幅データと位相データに分割する。画像Ａの位相データ及び画像Ｂの位相データを合成して合成位相データを生成し、合成位相データを逆フーリエ変換すれば、位相限定相関画像データを得ることができる。 First, FIG. 2 shows a flow of image processing by phase-only correlation. In FIG. 2, one of the images A and B is test lens image data, and the other is reference image data. As shown in FIG. 2, Fourier transform is performed on each of the two images A and B to divide the image data into amplitude data and phase data. If phase data of the image A and phase data of the image B are combined to generate combined phase data, and the combined phase data is subjected to inverse Fourier transform, phase-only correlation image data can be obtained.
本発明では、被験レンズ画像データからの被験レンズ位相データと、参照位相データとを用いて位相限定相関するため、レンズの光学測定の光路中に、光学測定障害物が存在しても、光学測定障害物による光学測定障害をキャンセルしてレンズの光学特性を測定可能である。光学特性測定障害物としては、例えば、レンズ保持部の一部があげられ、例えば、支持部材の内側部分、レンズ保持部材の一部、レンズ当接部の一部、レンズ押えの全部又は一部、レンズ受の全部又は一部、レンズ保持ワイヤーの全部又は一部等がある。前述のように、本発明では、支持部材とレンズ保持部材から構成されるレンズ保持部により、レンズがしっかりと固定されているため、光学測定中にレンズがズレることを防止でき、かつ、光学測定障害物による障害をキャンセルしてレンズ全体又は一部の光学特性を高精度で測定可能である。 In the present invention, since the test lens phase data from the test lens image data and the phase-only correlation using the reference phase data are used, even if there is an optical measurement obstacle in the optical path of the optical measurement of the lens, the optical measurement The optical characteristics of the lens can be measured by canceling the optical measurement obstacle due to the obstacle. The optical property measurement obstacle includes, for example, a part of a lens holding part, for example, an inner part of a support member, a part of a lens holding member, a part of a lens contact part, and all or a part of a lens holder. , All or a part of a lens holder, all or a part of a lens holding wire, and the like. As described above, in the present invention, since the lens is firmly fixed by the lens holding portion including the support member and the lens holding member, it is possible to prevent the lens from shifting during the optical measurement, and The optical characteristics of the entire lens or a part thereof can be measured with high accuracy by canceling the obstacle due to the obstacle.
また、本発明では、位相限定相関を用いるため、埃や迷光等の外乱の影響を受け難く、かつ、サブピクセルレベルの高精度な光学特性測定が可能となる。 Further, in the present invention, since the phase-only correlation is used, it is hardly affected by disturbance such as dust and stray light, and it is possible to measure optical characteristics at a sub-pixel level with high accuracy.
次に、図３から図６に基づき、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）のレンズ内分布を算出するＳＣＡ算出方法の一例を説明する。図３において、点線で囲った部分は、レンズ中心部における位相限定相関（ＰＯＣ）処理であり、点線部分以外は、レンズ周辺部におけるＳＣＡ測定処理である。図３から図６において、（１）から（１２）の数字は、各ステップを示し、相互に対応している。 Next, an example of an SCA calculation method for calculating the in-lens distribution of the spherical power (S), the astigmatic power (C), and the astigmatic axis angle (A) will be described with reference to FIGS. In FIG. 3, a portion surrounded by a dotted line is a phase-only correlation (POC) process in the center portion of the lens, and a portion other than the dotted line is an SCA measurement process in the peripheral portion of the lens. In FIGS. 3 to 6, numerals (1) to (12) indicate steps and correspond to each other.
以下のステップは、位相限定相関（ＰＯＣ）による処理である。
（ステップ（１）及び（３））
図３及び図４に示すように、まず、被験画像（１９２０×１０８０ピクセル）及び参照画像（１９２０×１０８０ピクセル）を再サイズ化（リサイズ）して、それぞれ、２０４８×１０２４ピクセルにする。リサイズの際に、前記両画像において、中心配置、上下補充、及び、左右削除の各処理を行う。
（ステップ（４））
図３及び図４に示すように、リサイズした前記両画像から中心部（２５６×２５６ピクセル）を抜き出す。
（ステップ（５））
抜き出した中心部画像（２５６×２５６ピクセル）に対し、窓関数を乗算した画像を得る。
（ステップ（６）及び（７））
窓関数を乗算した両画像に対し、二次元高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ）を実施し、ピーク位置を検出する。図４の（７）では、被験画像において、Ｘ方向ピーク位置が１５．８５ｐｘであり、Ｙ方向ピーク位置が１５．７９ｐｘである。
（ステップ（８））
ピーク位置検出の後、画像を拡大又は縮小する。図５では、参照画像（Ｘ方向ピーク位置１２．６３ｐｘ、Ｙ方向ピーク位置１２．５６ｐｘ）を０．７９５倍に縮小している。
（ステップ（９））
次に、被験画像と縮小された参照画像の位相差データを合成して位相限定相関処理を行う。次いで、二次元逆高速フーリエ変換を行い、ピーク位置を検出してプリズム値（ＳＣＡ）を算出する。The following steps are processing based on phase only correlation (POC).
(Steps (1) and (3))
As shown in FIGS. 3 and 4, first, the test image (1920 × 1080 pixels) and the reference image (1920 × 1080 pixels) are resized (resized) to 2048 × 1024 pixels, respectively. At the time of resizing, each processing of center arrangement, vertical replenishment, and left and right deletion is performed on both images.
(Step (4))
As shown in FIGS. 3 and 4, a central portion (256 × 256 pixels) is extracted from the resized images.
(Step (5))
An image is obtained by multiplying the extracted central image (256 × 256 pixels) by a window function.
(Steps (6) and (7))
A two-dimensional fast Fourier transform (FFT) is performed on both images multiplied by the window function to detect peak positions. In (7) of FIG. 4, in the test image, the peak position in the X direction is 15.85 px, and the peak position in the Y direction is 15.79 px.
(Step (8))
After the peak position is detected, the image is enlarged or reduced. In FIG. 5, the reference image (X direction peak position 12.63 px, Y direction peak position 12.56 px) is reduced to 0.795 times.
(Step (9))
Next, phase-only correlation processing is performed by combining the phase difference data between the test image and the reduced reference image. Next, a two-dimensional inverse fast Fourier transform is performed to detect a peak position and calculate a prism value (SCA).
以下のステップはレンズ周辺部のＳＣＡ測定処理である。
（ステップ（１）、（２）及び（３））
前述の位相限定相関処理と同様に、図３及び図４に示すように、まず、被験画像（１９２０×１０８０ピクセル）及び参照画像（１９２０×１０８０ピクセル）を再サイズ化（リサイズ）して、それぞれ、２０４８×１０２４ピクセルにする。リサイズの際に、前記両画像において、中心配置、上下補充、及び、左右削除の各処理を行う。
（ステップ（１０））
次に、リサイズ処理した両画像を二次元高速フーリエ変換（ＦＦＴ）処理し、ピーク部分（１２８×６４ピクセル）を抜き出す。
（ステップ１２）
被験画像及び参照画像の両方において、ピーク部分を抜き出した画像（１２８×６４ピクセル）に対して二次元逆高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を行い、それぞれの画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ、及び、Ｙ方向ピーク位置Ｐｙにおいて、位相アンラッピング処理して有効部分を抜き出し、ＸＹ座標上の位置（ｘ、ｙ）におけるＰｘ及びＰｙを算出する。被験画像及び参照画像の両者において、Ｐｘ（ｘ，ｙ）の差分及びＰｙ（ｘ，ｙ）の差分をとり、Ｚｅｒｎｉｋｅ多項式で近似する。The following steps are SCA measurement processing of the lens peripheral portion.
(Steps (1), (2) and (3))
Similar to the above-described phase only correlation processing, first, as shown in FIGS. 3 and 4, the test image (1920 × 1080 pixels) and the reference image (1920 × 1080 pixels) are resized (resized), respectively. , 2048 × 1024 pixels. At the time of resizing, each processing of center arrangement, vertical replenishment, and left and right deletion is performed on both images.
(Step (10))
Next, the two resized images are subjected to a two-dimensional fast Fourier transform (FFT) process to extract a peak portion (128 × 64 pixels).
(Step 12)
In both the test image and the reference image, a two-dimensional inverse fast Fourier transform (FFT) is performed on the image (128 × 64 pixels) from which the peak portion is extracted, and the X direction peak position Px and the Y direction of each image are obtained. At the peak position Py, a phase unwrapping process is performed to extract an effective portion, and Px and Py at the position (x, y) on the XY coordinates are calculated. The difference of Px (x, y) and the difference of Py (x, y) are obtained for both the test image and the reference image, and the difference is approximated by a Zernike polynomial.
最後に、ステップ（１）から（９）において位相限定相関処理により求めたレンズ中心部のプリズム値（ＳＣＡ）とステップ（１）、（２）、（１０）から（１２）で求めたレンズ周辺部のプリズム値（ＳＣＡ）を統合して、レンズＸＹ座標上のプリズム値（Ｓ（ｘ，ｙ）、Ｃ（ｘ，ｙ），Ａ（ｘ，ｙ））を算出する。 Finally, in steps (1) to (9), the prism value (SCA) at the lens center obtained by the phase-only correlation processing and the lens periphery obtained in steps (1), (2), (10) to (12) The prism values (SCA) of the sections are integrated to calculate prism values (S (x, y), C (x, y), A (x, y)) on the lens XY coordinates.
［実施形態３］
次に、図７から図１９に基づき、本発明のレンズ光学特性測定装置の構成の一例を説明する。[Embodiment 3]
Next, an example of the configuration of the lens optical characteristic measuring device of the present invention will be described with reference to FIGS.
図７に、本実施形態のレンズ光学特性測定装置の斜視図を示す。図示のように、本装置は、ディスプレー兼タッチパネル２、スタートスイッチ４、ケース本体５、プリンター６、レンズ保持部１８、Ｘ軸スライダー１６ｘ１、アームカバー１６ｘθ１を備える。３は、レンズ保持部１８に保持された眼鏡である。レンズ保持部１８は、鼻当て１８ａを含み、眼鏡３が保持されると眼鏡３の鼻当て部が、レンズ保持部１８の鼻当て１８ａに当接して眼鏡３の鼻当て部が固定される。図示していないが、本装置は、さらに、操作入力部１１、測定制御部１２、測定演算部１３、記憶部１４、出力部１５、レンズ位置移動部１６、光照射部１７、及び、受光部１９を含む。図８は、本装置の側面の断面図であり、光照射部１７が示されている。操作入力部１１及び出力部１５は、ディスプレー兼タッチパネル２に接続されている。また、出力部１５は、プリンター６とも接続している。アームカバー１６ｘθ１は、レンズ位置移動部１６の一部を構成するＸθ方向移動のためのアーム等（後述）が格納されている。Ｘ軸スライダー１６ｘ１は、レンズ位置移動部１６の一部を構成し、レンズ保持部１８をＸ軸方向に移動させる。スタートスイッチ４により、本装置の電源のオンオフができる。ケース本体５内には、本装置を構成する各種機構等が配置されている。 FIG. 7 shows a perspective view of the lens optical characteristic measuring device of the present embodiment. As shown in the figure, the present apparatus includes a display / touch panel 2, a start switch 4, a case body 5, a printer 6, a lens holding unit 18, an X-axis slider 16x1, and an arm cover 16xθ1. Reference numeral 3 denotes glasses held by the lens holding unit 18. The lens holding unit 18 includes a nose pad 18a, and when the spectacles 3 are held, the nose pad of the spectacles 3 abuts on the nose pad 18a of the lens holding unit 18 to fix the nose pad of the spectacles 3. Although not shown, the apparatus further includes an operation input unit 11, a measurement control unit 12, a measurement calculation unit 13, a storage unit 14, an output unit 15, a lens position moving unit 16, a light irradiation unit 17, and a light receiving unit. 19 inclusive. FIG. 8 is a cross-sectional view of the side surface of the present apparatus, in which the light irradiation unit 17 is shown. The operation input unit 11 and the output unit 15 are connected to the display / touch panel 2. The output unit 15 is also connected to the printer 6. The arm cover 16xθ1 stores an arm or the like (described later) for moving in the Xθ direction, which constitutes a part of the lens position moving unit 16. The X-axis slider 16x1 forms a part of the lens position moving unit 16, and moves the lens holding unit 18 in the X-axis direction. With the start switch 4, the power of the apparatus can be turned on and off. In the case main body 5, various mechanisms and the like constituting the apparatus are arranged.
本装置において、Ｘ軸方向は、装置正面（ディスプレー兼タッチパネル２が位置する面）において、左右方向であり、Ｙ軸方向は、装置の前後方向であり、Ｚ軸方向は、装置の高さ方向である。また、本装置において、Ｘθ方向は、装置側面において、レンズ下方に中心点を有する仮想円の円周方向（装置正面の前後方向に回転する方向、Ｘ軸を回転中心軸とする円周方向）であり、Ｙθ方向は、装置正面において、レンズ下方に中心点を有する仮想円の円周方向（装置正面の左右方向に回転する方向、Ｙ軸を回転中心軸とする円周方向）であり、Ｚθ方向は、装置平面において、レンズの装置後方の外側に中心点を有する仮想円の円周方向（装置平面の円周方向、Ｚ軸を回転中心軸とする円周方向）である。 In this device, the X-axis direction is the left-right direction in the front of the device (the surface on which the display and touch panel 2 is located), the Y-axis direction is the front-back direction of the device, and the Z-axis direction is the height direction of the device. It is. In the present apparatus, the Xθ direction is a circumferential direction of a virtual circle having a center point below the lens on the side of the apparatus (a direction rotating in the front-rear direction of the front of the apparatus, a circumferential direction having the X axis as a rotation center axis). The Yθ direction is a circumferential direction of a virtual circle having a center point below the lens in the front of the apparatus (a direction rotating in the left-right direction of the front of the apparatus, a circumferential direction having the Y axis as a rotation center axis), The Zθ direction is the circumferential direction of the imaginary circle having the center point outside the rear of the lens on the device plane (the circumferential direction of the device plane, the circumferential direction with the Z axis as the rotation center axis).
図９に、レンズ位置移動部１６のＸ軸スライダー１６ｘ１を示す。Ｘ軸スライダー１６ｘ１は、レンズ保持部１８をＸ軸方向に移動させる機構であり、Ｘ軸ギヤ１６ｘ２、Ｘ軸モータ１６ｘ３、及び、Ｘ軸ラック１６ｘ４を備える。Ｘ軸ラック１６ｘ４は、レンズ保持部１８と連結しており、かつ、ギヤ部が形成され、このギヤ部がＸ軸ギヤ１６ｘ２とかみ合っている。Ｘ軸ギヤ１６ｘ２は、Ｘ軸モータ１６ｘ３のギヤともかみ合っている。Ｘ軸モータ１６ｘ３が回転することにより、Ｘ軸ギヤ１６ｘ２を介して、Ｘ軸ラック１６ｘ４に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Ｘ軸ラック１６ｘ４が、Ｘ軸方向に移動し、その結果、Ｘ軸ラック１６ｘ４に連結したレンズ保持部１８がＸ軸方向に移動することになる。Ｘ軸モータ１６ｘ３は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＸ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Ｘ軸方向の移動距離が制御できる。また、Ｘ軸モータ１６ｘ３がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｘ軸方向の移動距離が制御できる。 FIG. 9 shows an X-axis slider 16x1 of the lens position moving unit 16. The X-axis slider 16x1 is a mechanism for moving the lens holding unit 18 in the X-axis direction, and includes an X-axis gear 16x2, an X-axis motor 16x3, and an X-axis rack 16x4. The X-axis rack 16x4 is connected to the lens holding portion 18 and has a gear portion formed therein, and the gear portion meshes with the X-axis gear 16x2. The X-axis gear 16x2 also meshes with the gear of the X-axis motor 16x3. When the X-axis motor 16x3 rotates, a rotational driving force is transmitted to the X-axis rack 16x4 via the X-axis gear 16x2, and the X-axis rack 16x4 moves in the X-axis direction due to the rotational driving force. As a result, the lens holder 18 connected to the X-axis rack 16x4 moves in the X-axis direction. The X-axis motor 16x3 is controlled based on the measurement control information of the measurement control unit 12, and can control the X-axis movement direction by the rotation direction, and can control the X-axis movement distance by the rotation speed. When the X-axis motor 16x3 is a stepping motor, the moving distance in the X-axis direction can be controlled by controlling the number of steps.
なお、図９に示すように、レンズ保持部１８には、二本のワイヤー１８ｂが、眼鏡３の左右の各レンズを支えるように張り渡されている。 As shown in FIG. 9, two wires 18 b are stretched over the lens holding unit 18 so as to support the left and right lenses of the glasses 3.
図１０に、レンズ位置移動部１６のＹ軸スライダーを示す。Ｙ軸スライダーは、レンズ保持部１８をＹ軸方向に移動させる機構であり、Ｙ軸モータ１６ｙ１、及び、Ｙ軸ラック１６ｙ２を備える。Ｙ軸ラック１６ｙ２は、レンズ保持部１８と連結しており、かつ、ギヤ部が形成され、このギヤ部がＹ軸モータ１６ｙ１のギアと直接かみ合っている。Ｙ軸モータ１６ｙ１が回転することにより、Ｙ軸ラック１６ｙ２に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Ｙ軸ラック１６ｙ２が、Ｙ軸方向に移動し、その結果、Ｙ軸ラック１６ｙ２に連結したレンズ保持部１８がＹ軸方向に移動することになる。Ｙ軸モータ１６ｙ１は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＹ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Ｙ軸方向の移動距離が制御できる。また、Ｙ軸モータ１６ｙ１がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｙ軸方向の移動距離が制御できる。 FIG. 10 shows a Y-axis slider of the lens position moving unit 16. The Y-axis slider is a mechanism for moving the lens holding unit 18 in the Y-axis direction, and includes a Y-axis motor 16y1 and a Y-axis rack 16y2. The Y-axis rack 16y2 is connected to the lens holding unit 18 and has a gear portion, which directly meshes with a gear of the Y-axis motor 16y1. When the Y-axis motor 16y1 rotates, rotational driving force is transmitted to the Y-axis rack 16y2, and the rotational driving force causes the Y-axis rack 16y2 to move in the Y-axis direction. As a result, the Y-axis rack 16y2 is connected to the Y-axis rack 16y2. The moved lens holder 18 moves in the Y-axis direction. The Y-axis motor 16y1 is controlled based on the measurement control information of the measurement control unit 12, and can control the moving direction of the Y-axis by the rotation direction, and can control the moving distance in the Y-axis direction by the number of rotations. When the Y-axis motor 16y1 is a stepping motor, the moving distance in the Y-axis direction can be controlled by controlling the number of steps.
図１１に、レンズ位置移動部１６のＺ軸スライダーを示す。Ｚ軸スライダーは、レンズ保持部１８をＺ軸方向に移動させる機構であり、Ｚ軸モータ１６ｚ１、Ｚ軸ガイドピン１６ｚ２、及び、Ｚ軸スクリュー１６ｚ３を備える。Ｚ軸スクリュー１６ｚ３は、レンズ保持部１８と連結している。Ｚ軸スクリュー１６ｚ３は、凹凸のねじ溝構造を持つ。Ｚ軸モータ１６ｚ１の回転軸は、Ｚ軸スクリュー１６ｚ３と連結しており、Ｚ軸モータ１６ｚ１が回転するとＺ軸スクリュー１６ｚ３も回転し、ねじ溝構造により、Ｚ軸方向に移動し、その結果、レンズ保持部１８もＺ軸方向に移動する。Ｚ軸ガイドピン１６ｚ２は、レンズ保持部１８のＺ軸方向の移動がぶれないようにガイドするためのものである。Ｚ軸モータ１６ｚ１は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＺ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Ｚ軸方向の移動距離が制御できる。また、Ｚ軸モータ１６ｚ１がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｚ軸方向の移動距離が制御できる。 FIG. 11 shows a Z-axis slider of the lens position moving unit 16. The Z-axis slider is a mechanism for moving the lens holding unit 18 in the Z-axis direction, and includes a Z-axis motor 16z1, a Z-axis guide pin 16z2, and a Z-axis screw 16z3. The Z-axis screw 16z3 is connected to the lens holder 18. The Z-axis screw 16z3 has an uneven thread groove structure. The rotation axis of the Z-axis motor 16z1 is connected to the Z-axis screw 16z3. When the Z-axis motor 16z1 rotates, the Z-axis screw 16z3 also rotates, and moves in the Z-axis direction due to the screw groove structure. The holding unit 18 also moves in the Z-axis direction. The Z-axis guide pin 16z2 is for guiding the movement of the lens holding unit 18 in the Z-axis direction so as not to shake. The Z-axis motor 16z1 is controlled based on the measurement control information of the measurement control unit 12, and can control the moving direction of the Z-axis by the rotation direction, and can control the moving distance in the Z-axis direction by the number of rotations. When the Z-axis motor 16z1 is a stepping motor, the moving distance in the Z-axis direction can be controlled by controlling the number of steps.
図１２に、レンズ位置移動部１６のＸθ方向移動機構を示す。Ｘθ方向移動機構は、一対のアーム１６ｘθ２、アーム１６ｘθ２の上部に形成されたＸθラック（ギヤ部）１６ｘθ４、２つのＸθギヤ１６ｘθ３、及び、Ｘθモータ（図示せず）から構成されている。アーム１６ｘθ２は、上方に張り出した円弧形状であり、レンズ保持部１８に連結している。Ｘθラック（ギヤ部）１６ｘθ４は、一方のギヤ１６ｘθ３（図１２において上側のギヤ）とかみ合っており、一方のＸθギヤ１６ｘθ３は他方のＸθギヤ１６ｘθ３とかみ合っており、他方のＸθギヤ１６ｘθ３は、Ｘθモータの回転軸に装着されたギヤ（図示せず）とかみ合っている。Ｘθモータが回転することにより、２つのＸθギヤ１６ｘθ３及びＸθラック１６ｘθ４を介して、一対のアーム１６ｘθ２に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、一対のアーム１６ｘθ２が、Ｘθ方向に移動し、その結果、一対のアーム１６ｘθ２に連結したレンズ保持部１８がＸθ方向に移動することになる。Ｘθモータは、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＸθ方向の移動方向が制御でき、回転数により、Ｘθ方向の移動距離が制御できる。また、Ｘθモータがステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｘθ方向の移動距離が制御できる。 FIG. 12 shows an Xθ direction moving mechanism of the lens position moving unit 16. The Xθ direction moving mechanism includes a pair of arms 16xθ2, an Xθ rack (gear part) 16xθ4 formed above the arm 16xθ2, two Xθ gears 16xθ3, and an Xθ motor (not shown). The arm 16xθ2 has an arc shape that protrudes upward, and is connected to the lens holding unit 18. The Xθ rack (gear portion) 16xθ4 is meshed with one gear 16xθ3 (upper gear in FIG. 12), one Xθ gear 16xθ3 is meshed with the other Xθ gear 16xθ3, and the other Xθ gear 16xθ3 is Xθ The gear meshes with a gear (not shown) mounted on the rotating shaft of the motor. When the Xθ motor rotates, rotational driving force is transmitted to the pair of arms 16xθ2 via the two Xθ gears 16xθ3 and the Xθ rack 16xθ4, and the pair of arms 16xθ2 is moved in the Xθ direction by the rotational driving force. As a result, the lens holder 18 connected to the pair of arms 16xθ2 moves in the Xθ direction. The Xθ motor is controlled based on the measurement control information of the measurement control unit 12, and can control the moving direction in the Xθ direction by the rotation direction, and can control the moving distance in the Xθ direction by the rotation speed. When the Xθ motor is a stepping motor, the moving distance in the Xθ direction can be controlled by controlling the number of steps.
図１３に、レンズ位置移動部１６のＹθ方向移動機構を示す。Ｙθ方向移動機構は、Ｙθアーム１６ｙθ１、Ｙθギヤ１６ｙθ２、Ｙθモータ１６ｙθ３、及び、Ｙθラック１６ｙθ４から構成されている。Ｙθアーム１６ｙθ１の一端（図１３において下方端）及びＹθラック１６ｙθ４の一端（図１３において下方端）は連結し、両者は回転中心を同一として装置に回動自在に装着されている。Ｙθアーム１６ｙθ１の他端（図１３において上方端）は、レンズ保持部１８と連結している。Ｙθラック１６ｙθ４のギヤ部は、Ｙθギヤ１６ｙθ２とかみ合っており、Ｙθギヤ１６ｙθ２は、Ｙθモータ１６ｙθ３の回転軸に装着されたギヤとかみ合っている。Ｙθモータが回転することにより、Ｙθギヤ１６ｙθ２及びＹθラック１６ｙθ４を介して、Ｙθアーム１６ｙθ１に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、アーム１６ｙθ１が、Ｙθ方向に移動し、その結果、Ｙθアーム１６ｙθ１に連結したレンズ保持部１８がＹθ方向に移動することになる。Ｙθモータ１６ｙθ３は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＹθ方向の移動方向が制御でき、回転数により、Ｙθ方向の移動距離が制御できる。また、Ｙθモータ１６ｙθ３がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｙθ方向の移動距離が制御できる。 FIG. 13 shows a Yθ direction moving mechanism of the lens position moving unit 16. The Yθ direction moving mechanism includes a Yθ arm 16yθ1, a Yθ gear 16yθ2, a Yθ motor 16yθ3, and a Yθ rack 16yθ4. One end (the lower end in FIG. 13) of the Yθ arm 16yθ1 and one end (the lower end in FIG. 13) of the Yθ rack 16yθ4 are connected, and both are rotatably mounted on the apparatus with the same center of rotation. The other end (the upper end in FIG. 13) of the Yθ arm 16yθ1 is connected to the lens holding unit 18. The gear section of the Yθ rack 16yθ4 meshes with the Yθ gear 16yθ2, and the Yθ gear 16yθ2 meshes with the gear mounted on the rotating shaft of the Yθ motor 16yθ3. As the Yθ motor rotates, rotational driving force is transmitted to the Yθ arm 16yθ1 via the Yθ gear 16yθ2 and the Yθ rack 16yθ4, and the rotational driving force moves the arm 16yθ1 in the Yθ direction. As a result, Yθ The lens holder 18 connected to the arm 16yθ1 moves in the Yθ direction. Motor 16yθ3 is controlled based on the measurement control information of the measurement control unit 12, and can control the moving direction in the Yθ direction by the rotation direction, and can control the moving distance in the Yθ direction by the rotation speed. When the Yθ motor 16yθ3 is a stepping motor, the moving distance in the Yθ direction can be controlled by controlling the number of steps.
本装置のＸ軸方向等の６方向の移動機構において、例えば、センサー（例えば、フォトインタラプタ―）により原点位置を検出し、ステッピングモータの累積ステップ数をリセットすることで、移動の際の繰り返しの位置精度を確保することができる。また、レンズ保持部１８のＸＹ軸方向の位置精度が低い場合、例えば、レンズのアライメントマークを検出してＸＹ軸方向を補正し、レンズの光学特性の測定結果は、補正後の座標を用いて出力（マッピング等）してもよい。 In the moving mechanism in the six directions such as the X-axis direction of the present apparatus, for example, the origin position is detected by a sensor (for example, a photo interrupter), and the cumulative number of steps of the stepping motor is reset, thereby repeating the movement at the time of moving. Position accuracy can be ensured. When the positional accuracy of the lens holding unit 18 in the XY axis direction is low, for example, the alignment mark of the lens is detected, the XY axis direction is corrected, and the measurement result of the optical characteristics of the lens is calculated using the corrected coordinates. It may be output (such as mapping).
図１４に、本装置の光学系の構成を示す。本装置の光学系は、両側テレセントリック光学系であり、光照射部１７及び受光部１９から構成される。本装置において、光照射部１７は、レンズ保持部１８の下方に配置され、受光部１９は、レンズ保持部１８の上方に配置されている。光照射部１７は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を搭載したＬＥＤ基板１７ａ、拡散板１７ｂ、及び、視標シート１７ｃから構成されており、ＬＥＤ基板１７ａの上方に拡散板１７ｂが配置され、拡散板１７ｂの上面に視標シート１７ｃが配置されている。受光部１９は、コリメートレンズ１９ａ、光学ミラー１９ｂ、及び、ＣＯＭＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）１９ｃ、及び、結像レンズ１９ｄから構成されている。図１４において、一点鎖線は、光の経路を示す。図１４に示すように、ＬＥＤ基板１７ａのＬＥＤから出射された光（直線光）は、拡散板１７ｂにより拡散光となってレンズＬｅに照射され、レンズＬｅの光学特性に応じた測定光が出射される。レンズＬｅから出射した測定光は、コリメートレンズ１９ａを通り、光学ミラー１９ｂで反射されて、結像レンズ１９ｄで平行光にされて、ＣＭＯＳ１９ｃに入光し、ＣＭＯＳ１９ｃで測定光の光信号が電気信号に変換される。視標シート１７ｃは、例えば、周期的な市松模様と色の濃淡を重畳（例えば、ＳＩＮカーブ）したものであり、レンズ有無のＣＭＯＳ１９ｃ上の視標位置ずれにより、レンズの光学特性を測定するためのものである。 FIG. 14 shows the configuration of the optical system of the present apparatus. The optical system of this device is a two-sided telecentric optical system, and includes a light irradiation unit 17 and a light receiving unit 19. In the present device, the light irradiating unit 17 is arranged below the lens holding unit 18, and the light receiving unit 19 is arranged above the lens holding unit 18. The light irradiation unit 17 includes an LED substrate 17a on which a plurality of LEDs (light emitting diodes) are mounted, a diffusion plate 17b, and a target sheet 17c. The diffusion plate 17b is disposed above the LED substrate 17a, An optotype sheet 17c is arranged on the upper surface of the plate 17b. The light receiving section 19 includes a collimating lens 19a, an optical mirror 19b, a COMS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 19c, and an imaging lens 19d. In FIG. 14, a dashed line indicates a light path. As shown in FIG. 14, the light (linear light) emitted from the LED on the LED substrate 17a is diffused by the diffusion plate 17b and is irradiated on the lens Le, and the measurement light according to the optical characteristics of the lens Le is emitted. Is done. The measurement light emitted from the lens Le passes through the collimator lens 19a, is reflected by the optical mirror 19b, is converted into parallel light by the imaging lens 19d, enters the CMOS 19c, and the CMOS 19c converts the optical signal of the measurement light into an electric signal. Is converted to The optotype sheet 17c is, for example, a sheet in which a periodic checkerboard pattern and a shade of color are superimposed (for example, a SIN curve). belongs to.
図１５に、本装置の別の光学系の構成を示す。図１５に示す光学系では、レーザー照射部７が、レンズ保持部１８の斜め上方に配置されている他は、図１４の光学系と同じである。図１５に示す光学系では、レーザー照射部７から、レンズ上面に斜め方向からレーザー光が照射され、レンズ上面で反射されたレーザー光が、コリメートレンズ１９ａ、及び、光学ミラー１９ｂを介し、結像レンズ１９ｄで平行光にされて、ＣＭＯＳ１９ｃに入光する。図１５に示すように、レンズはレンズ保持部１８に連結したレンズ位置移動部１６によりＺ軸方向（高さ方向）に移動することができ、レーザー照射部７からのレーザー照射によるレンズの反射光を測定することで、レンズ上面の各部分の位置を検出することができる。一方、レンズの下面の各部分の位置をマグネットセンサー等で検出することもできる。レンズ上面の各部分の位置とレンズ下面の各部分の位置から、レンズの面方向の厚み部分布を測定することができる。 FIG. 15 shows the configuration of another optical system of the present apparatus. The optical system shown in FIG. 15 is the same as the optical system of FIG. 14 except that the laser irradiation unit 7 is disposed diagonally above the lens holding unit 18. In the optical system shown in FIG. 15, laser light is emitted from the laser irradiating section 7 to the upper surface of the lens in an oblique direction, and the laser light reflected on the upper surface of the lens forms an image via the collimating lens 19a and the optical mirror 19b. The light is collimated by the lens 19d and enters the CMOS 19c. As shown in FIG. 15, the lens can be moved in the Z-axis direction (height direction) by the lens position moving unit 16 connected to the lens holding unit 18, and the reflected light of the lens by the laser irradiation from the laser irradiation unit 7 Is measured, the position of each part on the lens upper surface can be detected. On the other hand, the position of each part on the lower surface of the lens can be detected by a magnet sensor or the like. From the position of each part of the lens upper surface and the position of each part of the lens lower surface, the thickness distribution in the surface direction of the lens can be measured.
本発明において、図１４及び図１５の光学系は例示であり、本発明を制限又は限定しない。本発明において、光照射部１７の光源は、ＬＥＤでもよいし、通常のランプでもよい。また、光源は、波長の異なる複数の光源であってもよい。本発明において、受光部１９の受光素子は、ＣＭＯＳに限定されず、他の受光素子であってよい。 In the present invention, the optical systems of FIGS. 14 and 15 are examples, and do not limit or limit the present invention. In the present invention, the light source of the light irradiation unit 17 may be an LED or a normal lamp. Further, the light source may be a plurality of light sources having different wavelengths. In the present invention, the light receiving element of the light receiving section 19 is not limited to the CMOS, but may be another light receiving element.
図１６及び図１７に、レンズ保持部１８の構成の一例を示す。図１６は、レンズ保持部１８の斜視図であり、図１７（Ａ）は、レンズ保持部１８の平面図であり、同図（Ｂ）は、Ｅ−Ｅ方向断面図である。図１６及び図１７に示すように、レンズ保持部１８は、略矩形の型枠１８ｈ、４本のアーム１８ｆ、４つのスライダー１８ｅ、４つのバネ１８ｇ、カバー１８ｃ、レンズ押え１８ｄ、２つの同期シャフト１８ｉ、鼻当て１８ａ、２本のワイヤー１８ｂから構成されている。図１６において、二つの矢印は、左右方向、及び、前後方向を示す。型枠１８ｈは、「支持部材」に該当する。型枠１８ｈは、左右方向及び前後方向を有し、型枠１８ｈ内において、４本のアーム１８ｆが、型枠１８ｈ内の中心点を基準点として左右対称かつ前後対称の状態で配置されている。４本のアーム１８ｆは「レンズ保持部材」に該当する。４本のアーム１８ｆのうち２本の一対のアーム１８ｆの各一端が型枠１８ｈの左側端部に回動自在に配置され、４本のアーム１８ｆのうち他の２本の一対のアーム１８ｆの各一端が型枠１８ｈの右側端部に回動自在に配置されている。型枠１８ｈの各左右端部に配置された一対のアーム１８ｆの一端には、それぞれギヤ部が形成されて、相互にかみ合っている。４本のアーム１８ｆの各他端には、スライダー１８ｅが左右方向移動（スライド）可能な状態で連結している。スライダー１８ｅの型枠中心方向の端部にはレンズＬｅと当接するレンズ当接部が形成されている。また、スライダー１８ｅの型枠１８ｈ左右方向の端部には、円筒状の摺動部１８ｋが形成され、一対のアーム１８ｆが同期するための同期シャフト１８ｉの両端が摺動部１８ｋに摺動可能なように挿入されている。また、型枠１８ｈの４角のそれぞれにバネ１８ｇが配置されて４つの各摺動部１８ｋに付勢を付けた状態で当接している。スライダー１８ｅのレンズ当接部の上方には、カバー１８ｃが配置されている。型枠１８ｈの前後方向において二本のワイヤー１８ｂが張り渡されており、丸レンズＬｅを下方から支えている。ワイヤー１８ｂは、「レンズ保持ワイヤー」に該当する。型枠１８ｈの左右方向中央部には、それぞれ二つのレンズ押え１８ｄが配置されており、丸レンズＬｅを上方向から押さえている。また、図１７（Ｂ）に示すように、型枠１８ｈの下部には、レンズ押え１８ｄに対向する状態でレンズ受け１８ｊが形成されている。なお、図１６及び図１７では、レンズ保持部１８は丸レンズを保持しているため、鼻当て１８ａは起立状態になっている。 16 and 17 show an example of the configuration of the lens holding unit 18. FIG. FIG. 16 is a perspective view of the lens holding unit 18, FIG. 17A is a plan view of the lens holding unit 18, and FIG. 16B is a cross-sectional view in the EE direction. As shown in FIGS. 16 and 17, the lens holding portion 18 includes a substantially rectangular form 18h, four arms 18f, four sliders 18e, four springs 18g, a cover 18c, a lens holder 18d, and two synchronous shafts. 18i, a nose pad 18a, and two wires 18b. In FIG. 16, two arrows indicate a left-right direction and a front-back direction. The mold 18h corresponds to a “supporting member”. The mold 18h has a left-right direction and a front-rear direction. In the mold 18h, four arms 18f are arranged symmetrically and longitudinally with respect to a center point in the mold 18h as a reference point. . The four arms 18f correspond to “lens holding members”. One end of each of two pairs of arms 18f among the four arms 18f is rotatably disposed at the left end of the formwork 18h, and the other pair of arms 18f of the four arms 18f is provided. One end is rotatably arranged at the right end of the mold 18h. A gear portion is formed at one end of each of the pair of arms 18f disposed at each of the left and right ends of the mold frame 18h, and meshes with each other. A slider 18e is connected to the other end of each of the four arms 18f such that the slider 18e can move (slide) in the left-right direction. A lens contact portion that contacts the lens Le is formed at an end of the slider 18e in the mold center direction. A cylindrical sliding portion 18k is formed at the left and right ends of the mold 18h of the slider 18e, and both ends of a synchronous shaft 18i for synchronizing the pair of arms 18f can slide on the sliding portion 18k. It is inserted like this. In addition, springs 18g are arranged at each of the four corners of the formwork 18h, and are in contact with the four sliding portions 18k while being biased. A cover 18c is arranged above the lens contact portion of the slider 18e. Two wires 18b are stretched in the front-back direction of the mold frame 18h, and support the round lens Le from below. The wire 18b corresponds to a “lens holding wire”. Two lens holders 18d are arranged at the center in the left-right direction of the mold frame 18h, and hold the round lens Le from above. Also, as shown in FIG. 17B, a lens receiver 18j is formed below the mold 18h so as to face the lens holder 18d. In FIGS. 16 and 17, since the lens holding unit 18 holds a round lens, the nose pad 18a is in an upright state.
図１６及び図１７のレンズ保持部１８において、４本のアーム１８ｆと４つのスライダー１８ｅは、一対のアーム１８ｆ毎に形成されたギヤ部、及び、同期シャフト１８ｉにより、左右対称かつ前後対称に同期して動き、４つのバネ１８ｇにより、４つの各スライダー１８ｅが付勢されているため、４つの各スライダーのレンズ当接部は、型枠１８ｈの中心点に向かって圧力がかかるようになっている。このため、丸レンズＬｅは、自動的に型枠１８ｈの中心点と丸レンズＬｅの中心点が同軸となる状態で（センタリング）、レンズ保持部１８に保持される。 In the lens holding unit 18 of FIGS. 16 and 17, the four arms 18f and the four sliders 18e are synchronized symmetrically in the left-right direction and the front-rear direction by a gear unit formed for each pair of arms 18f and a synchronization shaft 18i. Since the four sliders 18e are urged by the four springs 18g, the lens contact portions of the four sliders are pressed toward the center point of the mold 18h. I have. For this reason, the round lens Le is automatically held by the lens holding unit 18 with the center point of the mold 18h and the center point of the round lens Le being coaxial (centering).
図１８及び図１９には、図１６及び図１７に示したレンズ保持部１８と同じレンズ保持部１８が示されている。図１８は、レンズ保持部１８の斜視図であり、図１９（Ａ）は、レンズ保持部１８の平面図であり、同図（Ｂ）は、Ｄ−Ｄ方向断面図である。図１８及び図１９のレンズ保持部１８は、丸レンズＬｅに代えて眼鏡３が保持されている。図１８及び図１９において、鼻当て１８ａは前方向に倒された状態で眼鏡３の鼻当て部と当接している。 FIGS. 18 and 19 show the same lens holder 18 as the lens holder 18 shown in FIGS. 16 and 17. FIG. 18 is a perspective view of the lens holding unit 18, FIG. 19A is a plan view of the lens holding unit 18, and FIG. 18B is a cross-sectional view in the DD direction. 18 and 19, the spectacles 3 are held in place of the round lens Le. 18 and 19, the nose pad 18a is in contact with the nose pad of the glasses 3 in a state where the nose pad 18a is tilted forward.
［実施形態４］
図２０（ａ）および（ｂ）に、本発明のレンズ保持部のその他の例を示す。図２０（ａ）は、レンズを保持する前の状態を示し、図２０（ｂ）は、レンズを保持した状態を示す。図２０に示すように、レンズ保持部１８は、型枠１８ｈ、アーム１８ｆ、スライダー１８ｅ、バネ１８ｇを含む。型枠１８ｈは、略長方形状であり、図２０において、左右方向にＸ軸方向を有し、上下方向にＹ軸方向を有する。なお、上下方向は、装置において、前後方向であってもよい。アーム１８ｆとスライダー１８ｅにより前記レンズ保持部材が構成される。アーム１８ｆの一端側には、スライダー１８ｅがＹ軸方向にスライド可能な状態で配置されている。アーム１８ｆの他端側は、型枠１８ｈのＸ軸方向の一端側（図２０において右側）に回動自在に配置されている。スライダー１８ｅの型枠１８ｈ内部側には、円弧状凹部のレンズ当接部１８ｍが配置されている。また、スライダー１８ｅのレンズ当接部１８ｍと対向する状態で、型枠１８ｈの内周部（図２０において上部）に、円弧状凹部のレンズ当接部１８ｍが配置されている。型枠１８ｈの二カ所（図２０において下側二カ所）にバネ１８ｇが配置されており、スライド１８ｅを型枠１８ｈの中央側（矢印方向）に付勢している。図２０（ｂ）に示すように、スライダー１８ｅのレンズ当接部１８ｍと型枠１８ｈのレンズ当接部１８ｍにより、レンズＬｅが保持され、かつ所定の測定部位（図２０においてＸ軸とＹ軸の交点）に光軸中心が位置している。なお、本形態では、レンズ（玉レンズ）を保持する例を説明したが、眼鏡を保持する場合も同様であり、図示しない鼻当てとスライダーの対抗する平面（レンズ当て面）が、眼鏡を正規位置に保持する。[Embodiment 4]
FIGS. 20A and 20B show other examples of the lens holding portion of the present invention. FIG. 20A shows a state before holding the lens, and FIG. 20B shows a state where the lens is held. As shown in FIG. 20, the lens holding unit 18 includes a mold 18h, an arm 18f, a slider 18e, and a spring 18g. The mold 18h is substantially rectangular and has an X-axis direction in the left-right direction and a Y-axis direction in the up-down direction in FIG. Note that the up-down direction may be the front-back direction in the device. The lens holding member is constituted by the arm 18f and the slider 18e. A slider 18e is arranged at one end of the arm 18f so as to be slidable in the Y-axis direction. The other end of the arm 18f is rotatably disposed on one end (right side in FIG. 20) of the mold 18h in the X-axis direction. Inside the mold 18h of the slider 18e, a lens contact portion 18m of an arcuate concave portion is arranged. Further, a lens contact portion 18m of an arcuate concave portion is arranged on the inner peripheral portion (upper portion in FIG. 20) of the mold 18h in a state facing the lens contact portion 18m of the slider 18e. Springs 18g are arranged at two positions (two lower positions in FIG. 20) of the mold 18h, and bias the slide 18e toward the center of the mold 18h (in the direction of the arrow). As shown in FIG. 20B, the lens Le is held by the lens contact portion 18m of the slider 18e and the lens contact portion 18m of the mold 18h, and a predetermined measurement site (X axis and Y axis in FIG. 20). At the intersection of the optical axis). In the present embodiment, an example in which a lens (ball lens) is held has been described. However, the same applies to a case in which glasses are held. Hold in position.
［実施形態５］
図２１（ａ）および（ｂ）に、本発明のレンズ保持部のその他の例を示す。図２１（ａ）は、レンズを保持する前の状態を示し、図２１（ｂ）は、レンズを保持した状態を示す。図２１に示すように、本レンズ保持装置（レンズ保持部）１８は、型枠１８ｈ、２本のアーム１８ｆ、２本のスライダー１８ｅ、4個のバネ１８ｇを含む。型枠１８ｈは、略長方形状であり、図２１において、左右方向にＸ軸方向を有し、上下方向にＹ軸方向を有する。なお、上下方向は、装置において、前後方向であってもよい。一本のアーム１８ｆと一本のスライダー１８ｅにより前記レンズ保持部材が構成され、二つの前記レンズ保持部材により、前記レンズ保持セットが構成される。各アーム１８ｆの一端側には、スライダー１８ｅがＹ軸方向にスライド可能な状態で配置されている。各アーム１８ｆの他端側は、型枠１８ｈのＸ軸方向の一端側（図２１において右側）に回動自在に配置されている。また、各アーム１８ｆの他端側が、それぞれギアが形成されており、相互にかみ合って同期機構を形成している。各スライダー１８ｅの型枠１８ｈ内部側には、円弧状凹部のレンズ当接部１８ｍが配置され、相互に対向している。型枠１８ｈの四カ所（図２１において上側二カ所と下側二カ所）にバネ１８ｇが配置されており、各スライド１８ｅを型枠１８ｈの中央側（矢印方向）に付勢している。図２１（ｂ）に示すように、各スライダー１８ｅの各レンズ当接部１８ｍにより、レンズＬｅが保持され、かつ所定の測定部位（図２１においてＸ軸とＹ軸の交点）に光軸中心が位置している。なお、本形態では、レンズ（玉レンズ）を保持する例を説明したが、眼鏡を保持する場合も同様であり、図示しない鼻当てとスライダーの対抗する平面（レンズ当て面）が、眼鏡を正規位置に保持する。[Embodiment 5]
FIGS. 21A and 21B show other examples of the lens holding portion of the present invention. FIG. 21A shows a state before holding the lens, and FIG. 21B shows a state where the lens is held. As shown in FIG. 21, the present lens holding device (lens holding portion) 18 includes a mold 18h, two arms 18f, two sliders 18e, and four springs 18g. The mold 18h is substantially rectangular and has an X-axis direction in the left-right direction and a Y-axis direction in the up-down direction in FIG. Note that the up-down direction may be the front-back direction in the device. One arm 18f and one slider 18e constitute the lens holding member, and the two lens holding members constitute the lens holding set. At one end of each arm 18f, a slider 18e is arranged so as to be slidable in the Y-axis direction. The other end of each arm 18f is rotatably disposed on one end (right side in FIG. 21) of the mold 18h in the X-axis direction. The other end of each arm 18f is formed with a gear, and meshes with each other to form a synchronization mechanism. Inside the formwork 18h of each slider 18e, a lens contact portion 18m of an arcuate concave portion is arranged and faces each other. Springs 18g are arranged at four positions (two upper positions and two lower positions in FIG. 21) of the mold 18h, and bias each slide 18e toward the center of the mold 18h (in the direction of the arrow). As shown in FIG. 21B, the lens Le is held by each lens contact portion 18m of each slider 18e, and the center of the optical axis is located at a predetermined measurement site (the intersection of the X axis and the Y axis in FIG. 21). positioned. In the present embodiment, an example in which a lens (ball lens) is held has been described. However, the same applies to a case in which glasses are held. Hold in position.
［実施形態６］
図２２に、本発明のレンズ保持部のさらにその他の例を示す。図２２に示すように、レンズ保持部１８は、フレーム（枠）１８ｈ、４本のアーム１８ｆ、鼻当て１８ａ、ワイヤー１８ｂから構成されている。フレーム１８ｈは、「支持部材」に該当する。４本のアーム１８ｆは「レンズ保持部材」に該当する。４本のアーム１８ｆは、左右対称かつ前後対称の状態で配置され、各一端がフレーム１８ｈに取り付けられている。４本のアーム１８ｆのうち２本の一対のアーム１８ｆの各一端は、フレーム１８ｈの左側端部に取り付けられている。４本のアーム１８ｆのうち他の２本の一対のアーム１８ｆの各一端は、フレーム１８ｈの右側端部に取り付けられている。フレーム１８ｈの各左右端部に取り付けられた一対のアーム１８ｆの一端には、それぞれ同期ギヤ１８ｆａが形成されて、相互にかみ合って同期機構を形成している。４本のアーム１８ｆは、それぞれ、矢印の方向又はそれと逆方向に回動可能である。４本のアーム１８ｆの他端には、レンズ当接部１８ｆｂ及び玉レンズ受け１８ｊが形成されている。玉レンズ受け１８ｊは、「レンズ受」に該当する。４本のアーム１８ｆのうち左側の一対のアーム１８ｆにそれぞれ形成されたレンズ当接部１８ｆｂにより、図示のとおり、眼鏡３の左側のレンズを挟んで保持可能である。４本のアーム１８ｆのうち右側の一対のアーム１８ｆにそれぞれ形成されたレンズ当接部１８ｆｂにより、図示のとおり、眼鏡３の右側のレンズを挟んで保持可能である。また、図２２では、図１８及び１９と同様に眼鏡３を保持しているが、図１６及び１７と同様に丸レンズＬｅを保持する場合は、玉レンズ受け１８ｊにより丸レンズＬｅを下方から支えることができる。アーム１８ｆが回動することにより、眼鏡３のレンズの大きさに合わせてレンズ当接部１８ｆｂ同士の間隔を変化させ、又は、丸レンズＬｅの大きさに合わせて玉レンズ受け１８ｊ同士の間隔を変化させることができる。ワイヤー１８ｂは、「レンズ保持ワイヤー」に該当する。ワイヤー１８ｂは、フレーム１８ｈに取り付けられてレンズ当接部１８ｆｂの下方に張り渡されており、図示のとおり眼鏡３を下方から支えることが可能である。また、眼鏡３に代えて丸レンズＬｅを保持する場合は、ワイヤー１８ｂにより丸レンズＬｅを下方から支えることができる。鼻当て１８ａは、フレーム１８ｈに取り付けられている。図２２において、鼻当て１８ａは前方向に倒された状態で眼鏡３の鼻当て部と当接している。また、眼鏡３に代えて丸レンズＬｅを保持する場合は、図１６及び図１７と同様に、鼻当て１８ａを起立状態とすることができる。[Embodiment 6]
FIG. 22 shows still another example of the lens holding unit of the present invention. As shown in FIG. 22, the lens holding unit 18 includes a frame (frame) 18h, four arms 18f, a nose pad 18a, and a wire 18b. The frame 18h corresponds to a “support member”. The four arms 18f correspond to “lens holding members”. The four arms 18f are arranged symmetrically in the left-right direction and the front-rear direction, and each end is attached to the frame 18h. One end of each of two arms 18f of the four arms 18f is attached to the left end of the frame 18h. One end of each of the other two arms 18f of the four arms 18f is attached to the right end of the frame 18h. Synchronous gears 18fa are formed at one ends of a pair of arms 18f attached to left and right ends of the frame 18h, respectively, and mesh with each other to form a synchronous mechanism. Each of the four arms 18f is rotatable in the direction of the arrow or in the opposite direction. At the other ends of the four arms 18f, a lens contact portion 18fb and a ball lens receiver 18j are formed. The ball lens receiver 18j corresponds to a “lens receiver”. As shown, the left lens of the glasses 3 can be held by the lens contact portions 18fb formed on the left pair of arms 18f among the four arms 18f. As shown, the right lens of the spectacles 3 can be held by the lens contact portions 18fb formed on the pair of right arms 18f of the four arms 18f, respectively. Also, in FIG. 22, the eyeglasses 3 are held as in FIGS. 18 and 19, but when the round lens Le is held as in FIGS. 16 and 17, the round lens Le is supported from below by the ball lens receiver 18j. be able to. By rotating the arm 18f, the distance between the lens contact portions 18fb is changed according to the size of the lens of the spectacles 3, or the distance between the ball lens receivers 18j is changed according to the size of the round lens Le. Can be changed. The wire 18b corresponds to a “lens holding wire”. The wire 18b is attached to the frame 18h and stretches below the lens contact portion 18fb, and can support the glasses 3 from below as illustrated. When the round lens Le is held instead of the glasses 3, the round lens Le can be supported from below by the wire 18b. The nose pad 18a is attached to the frame 18h. In FIG. 22, the nose pad 18a is in contact with the nose pad of the glasses 3 in a state where the nose pad 18a is tilted forward. When the round lens Le is held instead of the glasses 3, the nose pad 18a can be in the upright state, as in FIGS.
なお、図２２では、同期ギヤ１８ｆａを二重にすることで、同期ギヤ１８ｆａのぶれ（ガタツキ）と、それに由来するアーム１８ｆのぶれとを抑制している。しかし、これに加え、又はこれに代えて、バネ（付勢部材）を用いてもよい。すなわち、図２２のレンズ保持部において、例えば、フレーム１８ｈにバネ（付勢部材）が取り付けられ、そのバネにより、図上側の二本のアーム１８ｆが、レンズ当接部１８ｆｂとともに、レンズ縁部に当接する側に付勢されていてもよい。これによって、アーム１８ｆのぶれを抑制することができる。 In FIG. 22, the synchronous gear 18fa is doubled to prevent the synchronous gear 18fa from shaking (rattle) and the arm 18f from being shaken. However, a spring (biasing member) may be used in addition to or instead of this. That is, in the lens holding portion of FIG. 22, for example, a spring (biasing member) is attached to the frame 18h, and the two arms 18f on the upper side of the drawing are attached to the lens edge together with the lens contact portion 18fb by the spring. It may be biased to the contact side. Thereby, the movement of the arm 18f can be suppressed.
また、図２２のレンズ保持部において、例えば、さらに、左右のアームの一部を互いに連結するアーム連結部材を含み、前記アーム連結部材が、同期ギヤ１８ｆａとともに同期機構を形成していてもよい。左右のアームは、前記アーム連結部材によって連結されていることで、同期して動くことができる。この場合において、さらに、フレーム１８ｈにバネ（アーム連結部材用付勢部材）が取り付けられ、そのバネにより、前記アーム連結部材が、レンズ当接部１８ｆｂ側又はレンズ当接部１８ｆｂと反対側に付勢されていてもよい。 Further, in the lens holding unit of FIG. 22, for example, an arm connecting member that connects a part of the left and right arms to each other may be further included, and the arm connecting member may form a synchronization mechanism together with the synchronization gear 18fa. The left and right arms can move synchronously by being connected by the arm connecting member. In this case, a spring (biasing member for an arm connecting member) is further attached to the frame 18h, and the arm connecting member is attached to the lens abutting portion 18fb side or the side opposite to the lens abutting portion 18fb by the spring. May be energized.
［実施形態７］
図２３に基づき、レンズ内座標の規定について説明する。図２３に示すように、レンズＬｅには、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｔ ７３１５（ＩＳＯ ８９８０−２：２００４））に基づき、中心点から１７ｍｍ離れた点に二つのアライメントマークがレーザーにより刻印されており、かつ、レンズ表面に印刷されている。レンズ内座標は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標であり、ＬＸ軸方向は、レンズＬｅ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向である。ＬＹ軸方向は、前記レンズの面方向でＬＸ軸方向と直交する軸方向である。眼鏡レンズの加工において、印刷されたアライメントマークを指標にＬＸ軸を規定するが、レンズが曲面形状であるため、印刷の際にずれた位置にアライメントマークが印刷されることが多い。このため、従来では、正確なレンズ内座標の規定は困難であった。これに対し、本発明の装置では、レンズに光を照射し、出射する測定光から、レーザーで刻印された正確な二つのアライメントマーク位置を検出し、正確な二つのアライメントマーク位置から、レンズ内のＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標を規定する。このため、本発明では、正確なレンズ内座標を規定することが可能である。そして、正確なレンズ内座標に基づき、レンズの各部の位置を特定して光学特性を紐づければ、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。[Embodiment 7]
Based on FIG. 23, the definition of the coordinates in the lens will be described. As shown in FIG. 23, two alignment marks are engraved on the lens Le at a point 17 mm away from the center point by a laser based on the JIS standard (JIS T 7315 (ISO 8980-2: 2004). And it is printed on the lens surface. The intra-lens coordinates are two-dimensional coordinates including the LX axis direction and the LY axis direction, and the LX axis direction is an axis direction in which two alignment marks in the lens Le overlap. The LY axis direction is an axis direction orthogonal to the LX axis direction in the surface direction of the lens. In processing eyeglass lenses, the LX axis is defined using the printed alignment mark as an index. However, since the lens has a curved surface shape, the alignment mark is often printed at a position shifted during printing. For this reason, conventionally, it has been difficult to accurately define the coordinates in the lens. On the other hand, in the apparatus of the present invention, the lens is irradiated with light, and from the emitted measurement light, two accurate alignment mark positions engraved by the laser are detected. Are defined in the LX-axis direction and the LY-axis direction. For this reason, in the present invention, it is possible to specify accurate in-lens coordinates. Then, if the position of each part of the lens is specified based on the accurate coordinates in the lens and the optical characteristics are linked, the optical characteristics of each part of the lens can be accurately defined.
［実施形態８］
図２４及び図２５に基づき、分割測定の一例を説明する。まず、図２４（Ａ）に示すように、測定エリア１から３は、光照射部１７の光の測定エリアの大きさ（面積）を示すが、測定対象のレンズＬｅの大きさは、測定エリア１から３よりも大きい。この場合、図２４（Ａ）に示すように、レンズＬｅをＸθ方向に移動させながら、測定エリア１、測定エリア２、及び、測定エリア３と三回に分けて測定する。そして、図２４（Ｂ）に示すように、測定エリア１から３の測定結果を統合（合成）して、合成測定エリアＥＳを生成する。なお、図２４（Ｂ）の斜線部分は、Ｘθ方向の分割測定では測定できなかった部分である。次に、図２５（Ａ）に示すように、レンズＬｅをＹθ方向に移動させながら、測定エリア１、測定エリア２、及び、測定エリア３と三回に分けて測定する。そして、図２５（Ｂ）に示すように、測定エリア１から３の測定結果を統合（合成）して、合成測定エリアＥＳを生成する。なお、図２５（Ｂ）の斜線部分は、Ｙθ方向の分割測定では測定できなかった部分である。そして、図２４（Ｂ）に示すＸθ方向の合成測定エリアＥＳ、及び、図２５（Ｂ）に示すＹθ方向の合成測定エリアＥＳの両者を統合（合成）することで、レンズＬｅ全体の光学特性を測定することができる。このように、光照射部１７の光照射エリアよりも大きいサイズのレンズであっても、本発明の分割測定によりレンズ全体の光学特性の測定が可能である。このため、本発明によれば、装置を小型化しても大型レンズの測定が可能である。なお、図２４及び図２５の例は、Ｘθ方向及びＹθ方向での分割測定であるが、本発明はこれに限定されず、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の分割測定も可能であり、その他、６軸方向の少なくとも一つの方向の分割測定も可能である。また、分割測定では、レンズ各部の光学特性をレンズ各部に正確に紐づける必要があり、その際に、本発明のレンズ内部の二次元座標の規定を用いれば、正確な分割測定を実施できる。[Embodiment 8]
An example of the split measurement will be described with reference to FIGS. First, as shown in FIG. 24A, the measurement areas 1 to 3 indicate the size (area) of the measurement area of light of the light irradiation unit 17, and the size of the lens Le to be measured is the measurement area. Greater than one to three. In this case, as shown in FIG. 24A, the measurement is performed in three parts, namely, the measurement area 1, the measurement area 2, and the measurement area 3, while moving the lens Le in the Xθ direction. Then, as shown in FIG. 24B, the measurement results of the measurement areas 1 to 3 are integrated (combined) to generate a combined measurement area ES. The hatched portion in FIG. 24B is a portion that could not be measured by the division measurement in the Xθ direction. Next, as shown in FIG. 25 (A), the measurement is performed in three parts: measurement area 1, measurement area 2, and measurement area 3 while moving the lens Le in the Yθ direction. Then, as shown in FIG. 25B, the measurement results of the measurement areas 1 to 3 are integrated (combined) to generate a combined measurement area ES. The hatched portion in FIG. 25B is a portion that could not be measured by the division measurement in the Yθ direction. Then, by combining (combining) both the combined measurement area ES in the Xθ direction shown in FIG. 24B and the combined measurement area ES in the Yθ direction shown in FIG. 25B, the optical characteristics of the entire lens Le are combined. Can be measured. As described above, even if the lens has a size larger than the light irradiation area of the light irradiation unit 17, the optical characteristics of the entire lens can be measured by the split measurement according to the present invention. For this reason, according to the present invention, it is possible to measure a large lens even if the apparatus is downsized. Note that the examples in FIGS. 24 and 25 are the division measurement in the Xθ direction and the Yθ direction, but the present invention is not limited to this. For example, the division measurement in the X axis direction and the Y axis direction is also possible. In addition, division measurement in at least one of the six axial directions is also possible. In the division measurement, it is necessary to accurately link the optical characteristics of each lens unit to each lens unit. At this time, if the definition of the two-dimensional coordinates inside the lens according to the present invention is used, accurate division measurement can be performed.
［実施形態９］
図２６は、本発明において、二つ以上の方向にレンズを同時に移動させる同期移動の例である。図２６では、３方向の同期移動を示し、同図に示すように、レンズを、Ｘθ方向の移動（Ｘθ回転）、Ｙ軸方向の移動（Ｙ軸スライド）、及び、Ｚ軸方向の移動（Ｚ軸スライド）の３つの移動を同時に行うことにより、レンズの光学中心点を回転中心としてレンズをＸθ方向に回転させることが可能である。同様に、レンズを、Ｙθ方向の移動（Ｙθ回転）、Ｘ軸方向の移動（Ｘ軸スライド）、及び、Ｚ軸方向の移動（Ｚ軸スライド）の３つの移動を同時に行うことにより、レンズの光学中心点を回転中心としてレンズをＹθ方向に回転させることも可能である。[Embodiment 9]
FIG. 26 shows an example of synchronous movement in which the lens is simultaneously moved in two or more directions in the present invention. FIG. 26 shows synchronous movement in three directions. As shown in FIG. 26, the lens is moved in the Xθ direction (Xθ rotation), moved in the Y axis direction (Y axis slide), and moved in the Z axis direction ( By simultaneously performing the three movements (Z-axis slide), it is possible to rotate the lens in the Xθ direction around the optical center point of the lens. Similarly, by simultaneously performing three movements of the lens in the Yθ direction (Yθ rotation), in the X-axis direction (X-axis slide), and in the Z-axis direction (Z-axis slide), It is also possible to rotate the lens in the Yθ direction about the optical center point as the center of rotation.
［実施形態１０］
図２７に、レンズへのカップの装着の一例を示す。図２７に示すように、カップ装着部２０は、カップＣを保持するカップ保持部２０ａ、及び、カップ保持部２０ａと連結しカップ保持部２０ａを移動させる移動部２０ｂから構成されている。また、レンズＬｅは、レンズ保持部１８に保持されている。レンズＬｅは、レンズ支持台２１ｂ上に配置されたレンズ支持ピン２１ａにより、下方から支持されている。レンズ支持ピン２１ａは、二つの補強リブ２１ｃにより、補強されている。移動部２０ｂは、光学特性測定の際には、カップ保持部２０ａを光学特性測定の支障がない位置に配置し、カップＣをレンズＬｅに装着する際には、図２７に示すように、カップ保持部２０ａをレンズＬｅの上方に配置する。レンズ位置移動部（図２７には図示せず）は、レンズＬｅ上方に配置されたカップ保持部２０ａのカップＣに対し、レンズＬｅの光学中心点を通る面に直交する光軸（図２７において、一点鎖線）が、カップＣの中心軸と合うようにレンズＬｅの位置と向きを調整する。そして、移動部２０ｂにより、矢印で示すように、カップ保持部２０ａを降下させて、カップＣをレンズＬｅに当接してレンズＬｅにカップＣを装着する。カップＣが装着されたレンズＬｅは、レンズ保持部１８から取り外され、レンズ加工機によって加工される。なお、本例では、カップＣを降下させてレンズＬｅに装着したが、これとは逆に、レンズ保持部１８を上昇させてカップＣをレンズＬｅに装着させてもよい。なお、レンズ保持部１８は、カップＣ装着時にレンズＬｅにかかる圧力を吸収するために、バネ等の付勢部材を用いたクッション機構を備えることが好ましい。同様に、カップ保持部２０ａ及びレンズ支持ピン２１ａにも、バネ等の付勢部材を用いたクッション機構を備えることが好ましい。例えば、カップ保持部２０ａ及びレンズ支持ピン２１ａの内部にストーローク吸収機構を設ければ良い。[Embodiment 10]
FIG. 27 shows an example of mounting a cup on a lens. As shown in FIG. 27, the cup mounting unit 20 includes a cup holding unit 20a that holds the cup C, and a moving unit 20b that is connected to the cup holding unit 20a and moves the cup holding unit 20a. The lens Le is held by the lens holding unit 18. The lens Le is supported from below by a lens support pin 21a arranged on the lens support 21b. The lens support pin 21a is reinforced by two reinforcing ribs 21c. The moving unit 20b arranges the cup holding unit 20a at a position where there is no obstacle to the optical characteristic measurement at the time of measuring the optical characteristics, and when the cup C is mounted on the lens Le, as shown in FIG. The holding unit 20a is arranged above the lens Le. The lens position moving unit (not shown in FIG. 27) is configured such that an optical axis (in FIG. 27) that is perpendicular to a plane passing through the optical center point of the lens Le with respect to the cup C of the cup holding unit 20a disposed above the lens Le. , Dashed line) is adjusted to the position and orientation of the lens Le so as to match the central axis of the cup C. Then, as shown by an arrow, the cup holding unit 20a is lowered by the moving unit 20b, and the cup C is brought into contact with the lens Le to mount the cup C on the lens Le. The lens Le to which the cup C is attached is removed from the lens holding unit 18 and processed by a lens processing machine. In the present example, the cup C is lowered and mounted on the lens Le. However, conversely, the lens holding unit 18 may be raised and the cup C may be mounted on the lens Le. In addition, it is preferable that the lens holding unit 18 includes a cushion mechanism using an urging member such as a spring in order to absorb the pressure applied to the lens Le when the cup C is attached. Similarly, it is preferable that the cup holding portion 20a and the lens support pin 21a also include a cushion mechanism using a biasing member such as a spring. For example, a stork absorption mechanism may be provided inside the cup holder 20a and the lens support pin 21a.
［実施形態１１］
本実施形態のプログラムは、本発明の方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク（ＨＤ）、光ディスク等が挙げられる。[Embodiment 11]
The program of the present embodiment is a program that can execute the method of the present invention on a computer. Further, the program of the present embodiment may be recorded on a computer-readable recording medium, for example. The recording medium is not particularly limited, and examples thereof include a read-only memory (ROM), a hard disk (HD), and an optical disk.
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。 As described above, the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments. However, the present invention is not limited to the above exemplary embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.
以上、説明したとおり、本発明によれば、位相限定相関処理を使用するため、レンズの光学特性測定の光路中に測定障害物が存在する場合であっても、その測定障害物による光学測定障害をキャンセルしてレンズの光学特性の測定が可能となる。また、本発明によれば、埃及び迷光等の外乱の影響を受け難く、かつ、サブピクセルレベルでの高精度なレンズの光学特性の測定が可能である。本発明は、眼鏡レンズの他、顕微鏡、望遠鏡、カメラ、及び、レーザー加工機等のレンズを使用する分野において有用である。 As described above, according to the present invention, since the phase-only correlation processing is used, even when a measurement obstacle is present in the optical path for measuring the optical characteristics of the lens, the optical measurement obstacle due to the measurement obstacle is present. Is canceled and the optical characteristics of the lens can be measured. Further, according to the present invention, it is possible to measure the optical characteristics of the lens with high accuracy at the sub-pixel level, while being hardly affected by disturbance such as dust and stray light. INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful in the field | area which uses lenses, such as a microscope, a telescope, a camera, and a laser beam machine, other than an eyeglass lens.
１ レンズ光学特性測定装置
１１ 操作入力部
１２ 測定制御部
１３ 測定演算部
１４ 記憶部
１５ 出力部
１６ レンズ位置移動部
１７ 光照射部
１８ レンズ保持部
１９ 受光部
１３１ 位相限定相関処理部Reference Signs List 1 lens optical characteristic measuring device 11 operation input unit 12 measurement control unit 13 measurement calculation unit 14 storage unit 15 output unit 16 lens position moving unit 17 light irradiation unit 18 lens holding unit 19 light receiving unit 131 phase only correlation processing unit
Claims (26)
前記レンズ保持部は、支持部材、及び、レンズ保持部材を含み、
前記支持部材に、前記レンズ保持部材の一部が取り付けられ、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を前記測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、入力された前記操作情報に基づき測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づいて光をレンズに照射し、
前記受光部は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光を受光して測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記光学特性情報を出力し、
前記測定演算部は、光学測定障害キャンセル処理部及びＳＣＡ処理部を含み、
前記光学測定障害キャンセル処理部は、前記光照射部から前記受光部に向けての光照射の光路中に存在する光学測定障害物による光学測定障害をキャンセル処理し、
前記光学測定障害キャンセル処理部は、位相限定相関処理部を含み、
前記位相限定相関処理部は、
前記受光部が生成する前記測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して被験レンズ位相データを生成し、
前記被験レンズ位相データを、参照位相データと合成して合成位相データを生成し、
前記合成位相データを逆フーリエ変換して位相限定相関画像データを生成し、
前記位相限定相関画像データから被験レンズの光学特性情報を生成し、
前記ＳＣＡ処理部は、前記レンズの光軸に垂直交わる面のＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を求める処理部であり、
前記ＳＣＡ処理部は、
前記受光部が生成する前記測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データを二次元フーリエ変換してピーク部分画像を抜き出し、
前記被験レンズ画像のピーク部分画像を二次元逆フーリエ変換してＸ方向ピーク位置Ｐｘ、及び、Ｙ方向ピーク位置Ｐｙにおいて、位相アンラッピング処理して有効部分を抜き出し、ＸＹ座標上の位置（ｘ、ｙ）におけるＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）を算出し、
前記被験レンズ画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）と、参照画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）との差分をとり、
前記差分からＺｅｒｎｉｋｅ多項式で近似して、前記レンズＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成し、
前記ＳＣＡ分布情報データから被験レンズの光学特性情報を生成し、
前記位相限定相関処理部により、前記レンズの中心部の光学特性情報を生成し、前記ＳＣＡ処理部により、前記中心部以外の前記レンズの周辺部の光学特性情報を取得し、前記中心部の光学特性情報、及び、前記周辺部の光学特性情報を統合して、前記ＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成する、
レンズ光学特性測定装置。 A lens holding unit, an operation input unit, a measurement control unit, a measurement calculation unit, a light irradiation unit, a light receiving unit, and an output unit,
The lens holding unit includes a support member, and a lens holding member,
A part of the lens holding member is attached to the support member,
The operation input unit inputs operation information including measurement content to the measurement control unit,
The measurement control unit generates measurement control information based on the input operation information,
The light irradiation unit irradiates a lens with light based on the measurement control information,
The light receiving unit receives measurement light emitted from the lens irradiated with the light to generate measurement information,
The measurement calculation unit generates optical characteristic information of the lens based on the measurement information,
The output unit outputs the optical property information,
The measurement calculation unit includes an optical measurement failure cancellation processing unit and an SCA processing unit ,
The optical measurement obstacle cancel processing unit cancels an optical measurement obstacle due to an optical measurement obstacle present in an optical path of light irradiation from the light irradiation unit toward the light receiving unit,
The optical measurement failure cancellation processing unit includes a phase only correlation processing unit,
The phase only correlation processing unit,
Obtain the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit,
Fourier transform the test lens image data to generate test lens phase data,
The test lens phase data is combined with reference phase data to generate combined phase data,
Inverse Fourier transform of the synthesized phase data to generate phase-only correlation image data,
Generate optical property information of the test lens from the phase-only correlation image data ,
The SCA processing unit is a processing unit that obtains a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution in XY coordinates of a plane perpendicular to the optical axis of the lens,
The SCA processing unit includes:
Obtain the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit,
Two-dimensional Fourier transform of the test lens image data to extract a peak partial image,
The peak portion image of the test lens image is subjected to a two-dimensional inverse Fourier transform to extract an effective portion at a peak position Px in the X direction and a peak position Py in the Y direction by phase unwrapping, and the position (x, calculating the X direction peak position Px (x, y) and the Y direction peak position Py (x, y) in y),
The X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) of the test lens image, the X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) and take the difference
SCA distribution information including a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution is generated in the lens XY coordinates by approximating the difference with a Zernike polynomial,
Generating optical characteristic information of the test lens from the SCA distribution information data;
The phase-only correlation processing unit generates optical characteristic information of a central portion of the lens, and the SCA processing unit acquires optical characteristic information of a peripheral portion of the lens other than the central portion. By combining the characteristic information and the optical characteristic information of the peripheral portion, SCA distribution information including a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution is generated in the XY coordinates. Do
Lens optical characteristics measurement device.
請求項１記載のレンズ光学特性測定装置。 Further, a storage unit, wherein the reference phase data is stored in the storage unit,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 1.
請求項１又は２記載のレンズ光学特性測定装置。 The phase-only correlation processing unit multiplies the test lens image data by a window function, and generates the test lens phase data by Fourier transforming the test lens image data after the window function multiplication.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 1.
請求項１から３のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。 The phase-only correlation processing unit, after performing at least one of the test lens phase data and the reference phase data, an enlargement process or a reduction process, the test lens phase data is combined with the reference phase data to obtain combined phase data. Generate,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 1.
前記レンズ押えは、上方から前記レンズを抑えて固定するものであり、
前記レンズ受は、下方から前記レンズを受けて支持するものであり、
前記レンズ保持ワイヤーは、下方から前記レンズを保持するものである、
請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。 The lens holding portion includes further a lens presser, lens receiver, and, the lens holding wire at least one of,
The lens press is for holding down the lens from above and fixing it.
The lens receiver receives and supports the lens from below,
The lens holding wire is for holding the lens from below,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 1.
前記レンズ保持部材は、レンズ縁部に当接するレンズ当接部を含み、
前記支持部材に前記付勢部材が取り付けられ、
前記レンズ保持部材の前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、レンズ縁部に当接する側に付勢されている、
請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。 The lens holding portion, in addition to the support member, and the lens holding member, further includes an urging member,
The lens holding member includes a lens contact portion that contacts a lens edge,
The biasing member is attached to the support member,
The lens contact portion of the lens holding member is urged by the urging member to a side in contact with a lens edge,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 1.
前記アームの一端側に前記レンズ当接部が配置され、
前記アームの他端側が、前記支持部材に回動自在に配置されている、
請求項６記載のレンズ光学特性測定装置。 The lens holding member includes an arm,
The lens contact portion is arranged on one end side of the arm,
The other end of the arm is rotatably arranged on the support member,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 6.
前記型枠の枠内に、前記レンズ保持部材が配置されており、前記レンズ保持部材は、スライダーを含み、
前記アームの一端に前記スライダーがスライド可能な状態で取付られ、
前記スライダーの前記型枠の枠内の中央側に前記レンズ当接部が配置され、
前記型枠の内周部に、前記レンズ当接部が配置され、
前記スライダーの前記レンズ当接部と、前記型枠の内周部の前記レンズ当接部が、相互に対向して配置されている、
請求項７記載のレンズ光学特性測定装置。 The support member is a mold,
In the frame of the mold, the lens holding member is disposed, the lens holding member includes a slider,
The slider is slidably attached to one end of the arm,
The lens contact portion is arranged at a center side of the slider within the frame of the mold,
The lens contact portion is arranged on an inner peripheral portion of the mold,
The lens contact portion of the slider and the lens contact portion of the inner peripheral portion of the mold are arranged to face each other,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 7.
前記アームが、複数であり、
前記複数のアームの二以上が、前記同期機構により、同期して動く、
請求項７又は８記載のレンズ光学特性測定装置。 In addition, it includes a synchronization mechanism,
A plurality of the arms,
Two or more of the plurality of arms move synchronously by the synchronization mechanism,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 7.
請求項９記載のレンズ光学特性測定装置。 The synchronization mechanism includes a gear formed at a rotating portion of each of the arms,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 9.
前記複数のアームの二以上が、前記アーム連結部材により互いに連結されており、
前記レンズ保持部は、さらに、アーム連結部材用付勢部材を含み、
前記支持部材に前記アーム連結部材用付勢部材が取り付けられ、
前記アーム連結部材が、前記アーム連結部材用付勢部材により、前記レンズ当接部側又は前記レンズ当接部と反対側に付勢されている、
請求項９又は１０記載のレンズ光学特性測定装置。 The synchronization mechanism includes an arm connecting member,
Two or more of the plurality of arms are connected to each other by the arm connecting member,
The lens holding portion further includes an arm connecting member biasing member,
The arm connecting member biasing member is attached to the support member,
The arm connection member is urged by the arm connection member urging member to the lens contact portion side or the opposite side to the lens contact portion,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 9.
前記型枠の枠内に、前記レンズ保持部材が配置されている、
請求項１から１１のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。 The support member is a mold,
In the frame of the mold, the lens holding member is disposed,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 1.
前記型枠の枠内に、前記レンズ保持部材が配置され、
前記レンズ保持部材は、レンズ縁部に当接するレンズ当接部を含み、
前記型枠に付勢部材が配置され、
前記レンズ保持部材の前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、前記型枠の枠内中央側に付勢されている、
請求項１２記載のレンズ光学特性測定装置。 The lens holding portion, in addition to the mold, and the lens holding member, further includes an urging member,
In the frame of the mold, the lens holding member is arranged,
The lens holding member includes a lens contact portion that contacts a lens edge,
An urging member is arranged on the formwork,
The lens contact portion of the lens holding member is urged by the urging member toward the center of the mold in the frame.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 12.
前記レンジ保持セットにおいて、
前記二本のレンズ保持部材の各前記レンズ当接部が、互いに対向した状態で、前記二つのレンズ保持部材が前記型枠の枠内に配置され、
各前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、前記型枠の枠内中央側に付勢されている、
請求項１３記載のレンズ光学特性測定装置。 Including a lens holding set composed of two lens holding members,
In the range holding set,
In a state where the lens contact portions of the two lens holding members face each other, the two lens holding members are arranged in the frame of the mold,
Each of the lens contact portions is urged by the urging member toward the center of the mold frame.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 13.
前記各アームの一端側に前記レンズ当接部が配置され、
前記各アームの他端側が、前記型枠に回動自在に配置されている、
請求項１４記載のレンズ光学特性測定装置。 The two lens holding members each include an arm,
The lens contact portion is arranged on one end side of each of the arms,
The other end of each of the arms is rotatably disposed on the formwork.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 14.
前記アームの一端にスライダーがスライド可能な状態で取付られ、
前記各スライダーの前記型枠の枠内の中央側に前記レンズ当接部が配置され、
各前記レンズ当接部が、互いに対向した状態で、前記二つのレンズ保持部材が前記型枠の枠内に配置され、
各前記レンズ当接部が、前記付勢部材により、前記型枠の枠内中央側に付勢されている、
請求項１５記載のレンズ光学特性測定装置。 The two lens holding members each include a slider,
A slider is slidably attached to one end of the arm,
The lens contact portion is arranged on the center side of the frame of the mold of each of the sliders,
In a state where each of the lens contact portions is opposed to each other, the two lens holding members are arranged in the frame of the mold,
Each of the lens contact portions is urged by the urging member toward the center of the mold frame.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 15.
前記型枠は、左右方向及び前後方向を有し、
前記型枠の左右方向において、前記型枠の枠内中央を中心として、一方の前記レンズ保持セットが、二つの前記レンズ保持部材が左右対称の状態で、配置され、
前記型枠の前後方向において、前記型枠の枠内中央を中心として、他方の前記レンズ保持セットが、二つの前記レンズ保持部材が前後対称の状態で、配置されている、
請求項１４から１６のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。 Including two sets of the range holding set,
The mold has a left-right direction and a front-back direction,
In the left-right direction of the mold, one of the lens holding sets is arranged with the two lens holding members symmetrical about the center of the mold inside the frame,
In the front-rear direction of the mold, the other lens holding set is arranged with the two lens holding members symmetrical in the front-rear direction with the center in the frame of the mold as a center.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 14.
前記同期機構により、前記レンズ保持セットの二本の前記レンズ保持部材が、同期して動く、
請求項１４から１７のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。 In addition, it includes a synchronization mechanism,
By the synchronization mechanism, the two lens holding members of the lens holding set move synchronously,
The lens optical characteristic measuring device according to any one of claims 14 to 17.
請求項１８記載のレンズ光学特性測定装置。 The synchronization mechanism includes a gear formed at a rotating portion of each of the arms of the lens holding set,
The lens optical characteristic measuring device according to claim 18.
前記同期機構は、同期シャフトを含み、
各前記スライダーの一端側に円筒状の摺動部が形成され、
各前記スライダーの前記摺動部に、同期シャフトの端部がそれぞれ挿入されて各前記スライダーが連結されている、
請求項１８又は１９記載のレンズ光学特性測定装置。 In the lens holding set,
The synchronization mechanism includes a synchronization shaft,
A cylindrical sliding portion is formed at one end of each of the sliders,
An end of a synchronous shaft is inserted into the sliding portion of each of the sliders, and each of the sliders is connected.
The lens optical characteristic measuring device according to claim 18.
前記レンズから出射する測定光を受光する受光工程、
受光した前記測定光から前記レンズの光学特性を測定する測定工程を含み、
前記測定工程は、光学測定障害キャンセル処理工程及びＳＣＡ処理工程を含み、
前記光学測定障害キャンセル処理工程は、光照射部から受光部に向けての光照射の光路中に存在する光学測定障害物による光学測定障害をキャンセル処理し、
前記光学測定障害キャンセル処理工程は、位相限定相関処理工程を含み、
前記位相限定相関処理工程は、
前記受光工程で受光された前記測定光から被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データをフーリエ変換して被験レンズ位相データを生成し、
前記被験レンズ位相データを、参照位相データと合成して合成位相データを生成し、
前記合成位相データを逆フーリエ変換して位相限定相関画像データを生成し、
前記位相限定相関画像データから被験レンズの光学特性情報を生成し、
前記ＳＣＡ処理工程は、前記レンズの光軸に垂直交わる面のＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を求める処理工程であり、
前記ＳＣＡ処理工程は、
前記受光部が生成する前記測定情報中の被験レンズ画像データを取得し、
前記被験レンズ画像データを二次元フーリエ変換してピーク部分画像を抜き出し、
前記被験レンズ画像のピーク部分画像を二次元逆フーリエ変換してＸ方向ピーク位置Ｐｘ、及び、Ｙ方向ピーク位置Ｐｙにおいて、位相アンラッピング処理して有効部分を抜き出し、ＸＹ座標上の位置（ｘ、ｙ）におけるＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）を算出し、
前記被験レンズ画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）と、参照画像のＸ方向ピーク位置Ｐｘ（ｘ、ｙ）及びＹ方向ピーク位置Ｐｙ（ｘ、ｙ）との差分をとり、
前記差分からＺｅｒｎｉｋｅ多項式で近似して、前記レンズＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成し、
前記ＳＣＡ分布情報データから被験レンズの光学特性情報を生成し、
前記位相限定相関処理工程により、前記レンズの中心部の光学特性情報を生成し、前記ＳＣＡ処理工程により、前記中心部以外の前記レンズの周辺部の光学特性情報を取得し、前記中心部の光学特性情報、及び、前記周辺部の光学特性情報を統合して、前記ＸＹ座標において、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、及び、乱視軸角度（Ａ）分布を含むＳＣＡ分布情報を生成する、
レンズ光学特性測定方法。 An irradiation step of irradiating the lens with light,
A light receiving step of receiving measurement light emitted from the lens,
Including a measurement step of measuring the optical characteristics of the lens from the received measurement light,
The measurement step includes an optical measurement failure cancel processing step and an SCA processing step ,
The optical measurement obstacle cancel processing step cancels an optical measurement obstacle due to an optical measurement obstacle present in an optical path of light irradiation from the light irradiation unit toward the light receiving unit,
The optical measurement failure cancellation processing step includes a phase only correlation processing step,
The phase only correlation processing step,
Obtaining test lens image data from the measurement light received in the light receiving step,
Fourier transform the test lens image data to generate test lens phase data,
The test lens phase data is combined with reference phase data to generate combined phase data,
Inverse Fourier transform of the synthesized phase data to generate phase-only correlation image data,
Generate optical property information of the test lens from the phase-only correlation image data ,
The SCA processing step is a processing step of obtaining a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution in XY coordinates of a plane perpendicular to the optical axis of the lens,
The SCA processing step includes:
Obtain the test lens image data in the measurement information generated by the light receiving unit,
Two-dimensional Fourier transform of the test lens image data to extract a peak partial image,
The peak portion image of the test lens image is subjected to a two-dimensional inverse Fourier transform to extract an effective portion at a peak position Px in the X direction and a peak position Py in the Y direction by phase unwrapping, and the position (x, calculating the X direction peak position Px (x, y) and the Y direction peak position Py (x, y) in y),
The X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) of the test lens image, the X-direction peak position Px (x, y) and the Y-direction peak position Py (x, y) and take the difference
SCA distribution information including a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution is generated in the lens XY coordinates by approximating the difference with a Zernike polynomial,
Generating optical characteristic information of the test lens from the SCA distribution information data;
By the phase only correlation processing step, optical characteristic information of the central part of the lens is generated, and by the SCA processing step, optical characteristic information of the peripheral part of the lens other than the central part is obtained, and the optical characteristic of the central part is obtained. By combining the characteristic information and the optical characteristic information of the peripheral portion, SCA distribution information including a spherical power (S), an astigmatic power (C), and an astigmatic axis angle (A) distribution is generated in the XY coordinates. Do
A method for measuring lens optical characteristics.
請求項２１記載のレンズ光学特性測定方法。 Further, the method includes a storing step, wherein the storing step stores the reference phase data.
The method for measuring optical characteristics of a lens according to claim 21.
請求項２１又は２２記載のレンズ光学特性測定方法。 The phase-only correlation processing step, multiplying the test lens image data by a window function, Fourier transform the test lens image data after window function multiplication to generate the test lens phase data,
The method for measuring optical characteristics of a lens according to claim 21.
請求項２１から２３のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定方法。 The phase-only correlation processing step, after performing at least one of the test lens phase data and the reference phase data, an enlargement process or a reduction process, the test lens phase data is synthesized with the reference phase data to obtain synthesized phase data. Generate,
The method for measuring optical characteristics of a lens according to any one of claims 21 to 23.
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1068677A (en) * | 1997-07-10 | 1998-03-10 | Nidek Co Ltd | Automatic lens meter |
| JP2004125632A (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | Surface roughness measuring method by laser reflected light and its device |
| JP2008299140A (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Nidek Co Ltd | Cup attaching apparatus |
| JP2010230578A (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | Method of measuring amount of eccentricity |
| US20140340672A1 (en) * | 2011-03-03 | 2014-11-20 | Visionix Ltd | Automatic lens mapping system |
| JP2016057080A (en) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 日本放送協会 | Mtf measuring device |
| JP2019027945A (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | 株式会社ニデック | Spectacles measurement device |
| JP6564545B1 (en) * | 2019-06-04 | 2019-08-21 | 株式会社アサヒビジョン | Lens shape measuring device, lens shape measuring method, lens optical property measuring device, program, and recording medium |
| JP6577689B1 (en) * | 2019-05-14 | 2019-09-18 | 株式会社アサヒビジョン | Lens optical characteristic measuring apparatus, lens optical characteristic measuring method, program, and recording medium. |
| JP6581325B1 (en) * | 2019-06-12 | 2019-09-25 | 株式会社アサヒビジョン | Lens optical characteristic measuring apparatus, lens optical characteristic measuring method, program, and recording medium. |
-
2019
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1068677A (en) * | 1997-07-10 | 1998-03-10 | Nidek Co Ltd | Automatic lens meter |
| JP2004125632A (en) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Toyo Seiki Seisakusho:Kk | Surface roughness measuring method by laser reflected light and its device |
| JP2008299140A (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-11 | Nidek Co Ltd | Cup attaching apparatus |
| JP2010230578A (en) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Fujifilm Corp | Method of measuring amount of eccentricity |
| US20140340672A1 (en) * | 2011-03-03 | 2014-11-20 | Visionix Ltd | Automatic lens mapping system |
| JP2016057080A (en) * | 2014-09-05 | 2016-04-21 | 日本放送協会 | Mtf measuring device |
| JP2019027945A (en) * | 2017-07-31 | 2019-02-21 | 株式会社ニデック | Spectacles measurement device |
| JP6577689B1 (en) * | 2019-05-14 | 2019-09-18 | 株式会社アサヒビジョン | Lens optical characteristic measuring apparatus, lens optical characteristic measuring method, program, and recording medium. |
| JP6564545B1 (en) * | 2019-06-04 | 2019-08-21 | 株式会社アサヒビジョン | Lens shape measuring device, lens shape measuring method, lens optical property measuring device, program, and recording medium |
| JP6581325B1 (en) * | 2019-06-12 | 2019-09-25 | 株式会社アサヒビジョン | Lens optical characteristic measuring apparatus, lens optical characteristic measuring method, program, and recording medium. |
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