JP6710815B1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

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Abstract

レンズ内マークを簡単に読取り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は、レンズ保持部(18)、レンズ位置移動部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部(17)、受光部(19)、及び、出力部を備え、測定制御部は、レンズ位置移動部により、レンズ保持部(18)に保持されたレンズ(Le)を、光学特性測定基準位置よりも上方又は下方に移動させ、前記上方又は下方のレンズ(Le)に対し光照射部(17)から光を照射し、受光部(19)は、光学特性測定基準位置よりも上方又は下方のレンズ(Le)において、レンズ内マークから出射する出射光を受光し、測定演算部は、受光部(19)が受光したレンズ内マークの出射光からレンズ内マーク読取情報を生成し、出力部は、レンズ内マーク読取情報を出力する、装置である。

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。
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)。
特開2006−58247号公報
レンズの光学特性を測定する場合、アライメントマーク等のレンズ内マークを読取る必要がある。しかし、レンズ内マークは、読取ることが困難であり、通常はレンズ内マークに対応してレンズ表面に印刷されたマークを基準として、レンズの光学特性を測定していた。しかし、レンズ表面は曲面形状であるため、レンズ内マークに対し、レンズ表面に印刷されたマークはズレていることが一般的である。このため、従来のレンズの光学特性測定装置では、正確なレンズ内マーク情報が得られないという問題があった。
そこで、本発明は、レンズ内マークを簡単に読み取ること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。
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、レンズ位置移動部、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、光学特性測定対象のレンズを保持し、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部により保持された前記レンズを移動し、
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前記レンズに照射し、
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前記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、
前記測定制御部は、前記レンズ位置移動部により、前記レンズ保持部に保持された前記レンズを、光学特性測定基準位置に移動させるか、又は、前記光学特性測定基準位置よりも上方若しくは下方に移動させ、かつ、前記光学特性測定基準位置に移動した前記レンズ、又は、前記上方若しくは下方に移動した前記レンズに対し前記光照射部により光を照射し、
前記受光部は、前記光学特性測定基準位置の前記レンズ、又は、前記光学特性測定基準位置よりも上方若しくは下方の前記レンズにおいて、レンズ内マークから出射する出射光を受光し、
前記測定演算部は、前記受光部が受光したレンズ内マークの出射光からレンズ内マーク読取情報を生成し、
前記出力部は、前記レンズ内マーク読取情報を出力する、
装置である。
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光照射工程、
前記レンズから出射する測定光を受光する受光工程、及び、
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、レンズ内マークの読取工程を含み、
前記レンズ内マークの読取工程は、
前記レンズを光学特性測定基準位置よりも上方又は下方に前記レンズを移動させ、前記上方又は下方に移動した前記レンズに対し前記光照射工程により光を照射し、
前記受光工程において、前記光学特性測定基準位置よりも上方又は下方の前記レンズにおいて、前記レンズ内マークから出射する出射光を受光し、前記受光したレンズ内マークの出射光からレンズ内マーク読取情報を生成する、
方法である。
本発明者は、レンズ内マークの読取に関し、鋭意検討した結果、レンズを光学特性測定基準位置よりも上方又は下方に位置させ、この状態でレンズに光を照射すると、レンズ内マークを簡単に読み取ることができることを見出した。したがって、本発明によれば、レンズ内マークを簡単に読取ることができる。
図1は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図2は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図3は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図4は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図5は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図6は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図7は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図8は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図9は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図10は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図11は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図12は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図13は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図14は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図15は、本発明のレンズ内マーク読取の一例を示す図である。 図16は、本発明のレンズ内マーク読取の一例を示す図である。 図17は、本発明のレンズ内マーク読取の一例を示す図である。 図18は、本発明のレンズ内マーク読取の一例を示す図である。 図19は、レンズデザインの一例を示す図である。 図20は、本発明におけるレンズ内座標の一例の説明図である。 図21は、本発明の分割測定の一例の説明図である。 図22は、本発明の分割測定の一例の説明図である。 図23は、本発明のレンズの同期移動測定の一例の説明図である。 図24は、本発明のレンズへのカップ装着の一例の説明図である。
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。
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。
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。
本発明において、レンズ内マークとしては、例えば、隠しマーク(アライメントマークを含む)、アイポイント(遠用アイポイントを含む)、遠用度数測定位置、フィッティングポイント、近用度数測定位置、小玉端点、等がある。前記隠しマークに記載される情報としては、例えば、レンズの型番、レンズの品番、レンズの特性等がある。前記隠しマークに記載されるレンズの特性としては、例えば、累進帯長、加入度数、装用加入度数、遠用度数、近用度数、遠用度数測定位置、近用度数測定位置、屈折率、比重、アッベ数等がある。なお、本発明において、例えば、レンズ内マークを読み取るための操作情報(以下「読取操作情報」という。)に基づいてレンズ内マークを読み取ってもよく、例えば、前記読取操作情報に基づいてレンズを移動させてもよい。例えば、本発明の装置において、前記操作入力部は、前記レンズのレンズ内マークの読取操作情報を入力可能であってもよい。また、例えば、本発明の装置において、前記測定制御部は、前記レンズ内マークの読取操作情報に基づき、前記レンズ位置移動部により、前記レンズ保持部に保持された前記レンズを、光学特性測定基準位置に移動させるか、又は、前記光学特性測定基準位置よりも上方若しくは下方に移動させ、かつ、前記光学特性測定基準位置に移動した前記レンズ、又は、前記上方若しくは下方に移動した前記レンズに対し前記光照射部により光を照射してもよい。
本発明の装置において、前記光照射部及び前記受光部から構成される光学系は、両側テレセントリック光学系であり、前記光照射部と前記レンズの間に、視標板が配置されており、前記視標板は、明暗が変化するパターンの視標板である、という態様であってもよい。
本発明の装置において、前記光照射部から照射される光が、ライン光である、という態様であってもよい。この場合、前記レンズ保持部による前記レンズの移動に代えて、前記ライン光の前記レンズ上の照射位置を移動させる、という態様であってもよい。また、本発明において、前記光照射部から照射される光は、ライン光に限定されず任意であり、例えば、点群の投影、回折光学素子(DOE)から照射される光等であってもよい。
本発明の装置において、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。
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。
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。
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。
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前記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、前記レンズの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。
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前記レンズ各部の前記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前記操作情報に前記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。
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前記カップ保持部を配置し、前記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前記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前記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。
本発明の方法において、前記光照射工程及び受光工程における光学系は、両側テレセントリック光学系であり、前記光照射工程は、視標板を介して前記レンズに光を照射し、前記視標板は、明暗が変化するパターンの視標板である、という態様であってもよい。
本発明の方法において、前記光照射工程において照射される光が、ライン光である、という態様であってもよい。この場合、前記レンズの移動に代えて、前記ライン光の前記レンズ上の照射位置を移動させる、という態様であってもよい。
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。
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。
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。
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前記レンズ各部の前記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。
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。
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。
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。
[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、入力された前記操作情報に基づき測定制御情報を生成し、光照射部17は、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、測定情報に基づき前記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、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。
図1に示す装置において、操作入力部11は、レンズのレンズ内マークの読取操作情報を入力可能であり、測定制御部12は、レンズ内マークの読取操作情報に基づき、レンズ位置移動部16により、レンズ保持部18に保持されたレンズを、光学特性測定基準位置よりも上方又は下方に移動させ、かつ、前記上方又は下方に移動したレンズに対し光照射部17により光を照射し、受光部19は、前記光学特性測定基準位置よりも上方又は下方の前記レンズにおいて、レンズ内マークから出射する出射光を受光し、測定演算部13は、受光部19が受光したレンズ内マークの出射光からレンズ内マーク読取情報を生成する。出力部15は、前記レンズ内マーク読取情報を出力する。レンズ内マークから出射する光は、例えば、レンズ内マークの反射光、レンズ内マークの散乱光である。また、レンズ内マークの読取において、光照射部17からの光照射は、移動中のレンズに連続して照射してもよいし、又は、測定基準位置の上方又は下方にレンズが位置した時点で、照射してもよい。
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。
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。
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。
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。
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。
[実施形態2]
次に、図2から図14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。
図2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3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。
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。
図4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。
なお、図4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。
図5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のギヤ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。
図6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。
図7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Xθギヤ16xθ3(図7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。
図8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8において下方端)及びYθラック16yθ4の一端(図8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8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16yθ3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、Yθ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。
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。
図9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から構成されている。図9において、一点鎖線は、光の経路を示す。図9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(視標板)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。
図10に、本装置の別の光学系の構成を示す。図10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9の光学系と同じである。図10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10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分布を測定することができる。
本発明において、図9及び図10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。
図11及び図12に、レンズ保持部18の構成の一例を示す。図11は、レンズ保持部18の斜視図であり、図12(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11及び図12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11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、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。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12(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11及び図12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。
図11及び図12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。
図13及び図14には、図11及び図12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13は、レンズ保持部18の斜視図であり、図14(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13及び図14のレンズ保持部18は、丸レンズに代えて眼鏡3が保持されている。図13及び図14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。
[実施形態3]
次に、図15から図18に基づき、本装置でのレンズ内マークの読取の一例を説明する。図15及び図17において、点線は、光照射部17から受光部19に対する光照射の光軸を示す。図15に示すように、レンズLeの光学特性を測定する場合、レンズ保持部18に保持されたレンズLeは、光照射部17及び受光部19の間において、光学特性測定基準位置に配置される。光照射部17上には、白黒の市松模様の視標シート(視標板)が配置されている(図示せず)。レンズLeが、光学特性測定基準位置に配置されている時は、図16に示すように、受光部19で受光する画像では、視標シートの市松模様のみが観察され、レンズ内マークは読み取れない。次に、図17に示すように、レンズ保持部18をレンズ位置移動部16により光学特性測定基準点から上方に移動させると、図18に示すように、受光部19で受光する画像において、同図において丸で囲った部分にレンズ内マークが読み取り可能な状態となる。図18の丸で囲った部分のレンズ内マークは、隠しマーク(アライメントマーク)である。なお、本例では、レンズLeを、光学特性測定基準位置の上方に配置したが、本発明は、これに限定されず、レンズLeを光学特性測定基準位置より下方に配置しても、同様に、レンズ内マークを読取れる。また、図19に、本発明によるレンズ内マークの読取対象であるレンズにおける、レンズデザインの例を示す。図中の数値、位置等は一例であり、本発明は、これに限定されない。図19では、レンズ内マークは、隠しマークである。隠しマークは、例えば、アライメントマークであってもよい。また、レンズ内マークとしては、隠しマーク以外には、例えば、前述のとおり、アイポイント(遠用アイポイントを含む)、遠用度数測定位置、フィッティングポイント、近用度数測定位置、小玉端点、等がある。また、隠しマークに記載される情報としては、例えば、前述のとおり、レンズの型番、レンズの品番、レンズの特性等がある。隠しマークに記載されるレンズの特性としては、前述のとおり、例えば、累進帯長、加入度数、装用加入度数、遠用度数、近用度数、遠用度数測定位置、近用度数測定位置、屈折率、比重、アッベ数等がある。
[実施形態4]
図20に基づき、レンズ内座標の規定について説明する。図20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(隠しマーク)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。
[実施形態5]
図21及び図22に基づき、分割測定の一例を説明する。まず、図21(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21(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21(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21(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22(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22(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22(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21(B)に示すXθ方向の合成測定エリアES、及び、図22(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21及び図22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。
[実施形態6]
図23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23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。
[実施形態7]
図24に、レンズへのカップの装着の一例を示す。図24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24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24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24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。
[実施形態8]
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。
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。
以上、説明したとおり、本発明によれば、レンズ内マークを簡単に読取ることが可能である。本発明は、眼鏡レンズの他、例えば、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。
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

Claims (17)

  1. レンズ保持部、レンズ位置移動部、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、光学特性測定対象のレンズを保持し、
    前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部により保持された前記レンズを移動し、
    前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を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前記レンズに照射し、
    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、
    前記測定制御部は、前記レンズ位置移動部により、前記レンズ保持部に保持された前記レンズを、光学特性測定基準位置に移動させるか、又は、前記光学特性測定基準位置よりも上方若しくは下方に移動させ、かつ、前記光学特性測定基準位置に移動した前記レンズ、又は、前記上方若しくは下方に移動した前記レンズに対し前記光照射部により光を照射し、
    前記受光部は、前記測定制御部が前記レンズを前記光学特性測定基準位置に移動させたときの前記光学特性測定基準位置の前記レンズ、又は、前記測定制御部が前記レンズを前記光学特性測定基準位置よりも上方若しくは下方に移動させたときの前記光学特性測定基準位置よりも上方若しくは下方の前記レンズにおいて、レンズ内マークから出射する出射光を受光し、
    前記測定演算部は、前記受光部が受光した前記レンズ内マークの前記出射光からレンズ内マーク読取情報を生成し、
    前記出力部は、前記レンズ内マーク読取情報を出力し、
    前記レンズ内マークが、隠しマーク、アイポイント、遠用度数測定位置、フィッティングポイント、近用度数測定位置及び小玉端点からなる群から選択される少なくとも一つであり、
    前記レンズ内マークが前記隠しマークであるとき、前記レンズ内マーク読取情報が、前記レンズの型番、前記レンズの品番及び前記レンズの特性からなる群から選択される少なくとも一つである
    レンズ光学特性測定装置。
  2. 前記光照射部及び前記受光部から構成される光学系は、両側テレセントリック光学系であり、
    前記光照射部と前記レンズの間に、視標板が配置されており、
    前記視標板は、明暗が変化するパターンの視標板である、
    請求項1記載のレンズ光学特性測定装置。
  3. 前記光照射部から照射される光が、ライン光である、
    請求項1又は2記載のレンズ光学特性測定装置。
  4. 前記レンズ保持部による前記レンズの移動に代えて、前記ライン光の前記レンズ上の照射位置を移動させる、
    請求項3記載のレンズ光学特性測定装置。
  5. 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、Z軸方向と、X軸方向、Y軸方向、Xθ方向、Yθ方向、及び、Zθ方向の少なくとも2方向と、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、かつ、X軸方向及びY軸方向が形成する面と垂直であり、
    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、
    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。
  6. 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、
    請求項5記載のレンズ光学特性測定装置。
  7. 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における光学特性分布情報を生成することを含む、
    請求項1から6のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
  8. 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、
    請求項1から7のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
  9. 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、
    請求項8記載のレンズ光学特性測定装置。
  10. 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前記レンズ各部の前記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前記操作情報に前記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、
    請求項1から9のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
  11. 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前記カップ保持部を配置し、前記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前記カップ保持部のカップに対し、前記レンズにおいて、レンズ表面(凸面)の任意点を想定し、前記任意点を通る面に直交する軸(法線)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、
    請求項1から10のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
  12. レンズに光を照射する光照射工程、
    前記レンズから出射する測定光を受光する受光工程、及び、
    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、レンズ内マークの読取工程を含み、
    前記レンズ内マークの読取工程は、
    前記レンズを光学特性測定基準位置よりも上方又は下方に移動させ、前記上方又は下方に移動した前記レンズに対し前記光照射工程により光を照射し、
    前記受光工程において、前記光学特性測定基準位置よりも上方又は下方の前記レンズにおいて、前記レンズ内マークから出射する出射光を受光し、前記受光したレンズ内マークの出射光からレンズ内マーク読取情報を生成し、
    前記レンズ内マークが、隠しマーク、アイポイント、遠用度数測定位置、フィッティングポイント、近用度数測定位置及び小玉端点からなる群から選択される少なくとも一つであり、
    前記レンズ内マークが前記隠しマークであるとき、前記レンズ内マーク読取情報が、前記レンズの型番、前記レンズの品番及び前記レンズの特性からなる群から選択される少なくとも一つである
    レンズ光学特性測定方法。
  13. 前記光照射工程及び受光工程における光学系は、両側テレセントリック光学系であり、
    前記光照射工程は、視標板を介して前記レンズに光を照射し、
    前記視標板は、明暗が変化するパターンの視標板である、
    請求項12記載のレンズ光学特性測定方法。
  14. 前記光照射工程において照射される光が、ライン光である、
    請求項12又は13記載のレンズ光学特性測定方法。
  15. 前記レンズの移動に代えて、前記ライン光の前記レンズ上の照射位置を移動させる、
    請求項14記載のレンズ光学特性測定方法。
  16. 請求項12から15のいずれか一項に記載の方法をコンピュータ上で実行可能なプログラム。
  17. 請求項16記載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。
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JP3842953B2 (ja) * 2000-04-28 2006-11-08 株式会社ニデック カップ取付け装置
JP3617805B2 (ja) * 2000-07-06 2005-02-09 Hoya株式会社 眼鏡レンズ用画像撮像処理装置
JP3802319B2 (ja) * 2000-07-06 2006-07-26 Hoya株式会社 眼鏡レンズ用画像撮像装置のレンズ保持装置
EP1739472A4 (en) * 2004-03-31 2011-01-12 Topcon Corp MOUNTING APPARATUS
JP6577690B1 (ja) * 2019-05-14 2019-09-18 株式会社アサヒビジョン レンズ光学特性測定装置
JP6577689B1 (ja) * 2019-05-14 2019-09-18 株式会社アサヒビジョン 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。
JP6564545B1 (ja) * 2019-06-04 2019-08-21 株式会社アサヒビジョン レンズ形状測定装置、レンズ形状測定方法、レンズ光学特性測定装置、プログラム、及び、記録媒体
JP6581325B1 (ja) * 2019-06-12 2019-09-25 株式会社アサヒビジョン 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。

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