JPH08304228A - レンズメーター - Google Patents
レンズメーターInfo
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- JPH08304228A JPH08304228A JP10501095A JP10501095A JPH08304228A JP H08304228 A JPH08304228 A JP H08304228A JP 10501095 A JP10501095 A JP 10501095A JP 10501095 A JP10501095 A JP 10501095A JP H08304228 A JPH08304228 A JP H08304228A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- measuring means
- inspected
- power
- dimensional shape
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 迅速かつ正確に累進多焦点レンズ等の被検レ
ンズの度数分布、非点収差分布の測定を行うことがで
き、かつ、安価に製作できるレンズメーターを提供す
る。 【構成】 本発明に係わるレンズメーターは、被検レン
ズ８の両面の三次元形状を測定する三次元形状測定手段
１３、１４と、被検レンズ８の基準位置での度数を測定
する度数測定手段１５と、基準位置でのレンズ厚さを測
定するレンズ厚さ測定手段１５と、三次元形状測定手段
１３、１４と度数測定手段１５とレンズ厚さ測定手段と
による測定結果から被検レンズ８に用いられている材質
の屈折率Ｎを算出する屈折率算出手段１５と、三次元形
状測定手段１３、１４の測定結果と屈折率算出手段１５
の算出結果とから屈折力の分布又は非点収差の分布を演
算する分布演算手段とを有する。
ンズの度数分布、非点収差分布の測定を行うことがで
き、かつ、安価に製作できるレンズメーターを提供す
る。 【構成】 本発明に係わるレンズメーターは、被検レン
ズ８の両面の三次元形状を測定する三次元形状測定手段
１３、１４と、被検レンズ８の基準位置での度数を測定
する度数測定手段１５と、基準位置でのレンズ厚さを測
定するレンズ厚さ測定手段１５と、三次元形状測定手段
１３、１４と度数測定手段１５とレンズ厚さ測定手段と
による測定結果から被検レンズ８に用いられている材質
の屈折率Ｎを算出する屈折率算出手段１５と、三次元形
状測定手段１３、１４の測定結果と屈折率算出手段１５
の算出結果とから屈折力の分布又は非点収差の分布を演
算する分布演算手段とを有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は累進多焦点レンズ、遠用
非球面レンズ等の被検レンズの屈折力分布（度数分布と
もいう）を測定することのできるレンズメーターの改良
に関する。
非球面レンズ等の被検レンズの屈折力分布（度数分布と
もいう）を測定することのできるレンズメーターの改良
に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、被検レンズとしての眼鏡レン
ズに指標光束を投影し、その指標光束の到達位置、指標
像の形状の変化を受光素子により検出して、その被検レ
ンズの度数等を測定するレンズメーターが知られてい
る。
ズに指標光束を投影し、その指標光束の到達位置、指標
像の形状の変化を受光素子により検出して、その被検レ
ンズの度数等を測定するレンズメーターが知られてい
る。
【０００３】ところで、近年、眼鏡レンズとして累進多
焦点レンズ、遠用非球面レンズが広く普及しつつあり、
これに伴って、累進多焦点レンズ、遠用非球面レンズの
度数分布、非点収差分布を測定できるレンズメーターの
提供が要望され、この要望に応えるレンズメーターとし
ては、口径の大きなレンズを用いて平行光束を被検レン
ズに投射し、この被検レンズを透過した光線の変位に基
づくモアレ縞を観察することにより、被検レンズの二次
元の度数分布を測定する構成のものが知られている。ま
た、この種の構造を有しない既存のレンズメーターを用
いて累進多焦点レンズ等の測定を行う場合には、測定者
が逐一被検レンズを光軸と直交する面内で手で移動させ
て測定箇所を変更し、各測定箇所における度数を読み取
ることにより、二次元の度数分布を作製していた。
焦点レンズ、遠用非球面レンズが広く普及しつつあり、
これに伴って、累進多焦点レンズ、遠用非球面レンズの
度数分布、非点収差分布を測定できるレンズメーターの
提供が要望され、この要望に応えるレンズメーターとし
ては、口径の大きなレンズを用いて平行光束を被検レン
ズに投射し、この被検レンズを透過した光線の変位に基
づくモアレ縞を観察することにより、被検レンズの二次
元の度数分布を測定する構成のものが知られている。ま
た、この種の構造を有しない既存のレンズメーターを用
いて累進多焦点レンズ等の測定を行う場合には、測定者
が逐一被検レンズを光軸と直交する面内で手で移動させ
て測定箇所を変更し、各測定箇所における度数を読み取
ることにより、二次元の度数分布を作製していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被検レ
ンズを透過した光線の変位に基づくモアレ縞を観察する
ことにより被検レンズの二次元の度数分布を測定する構
造を有するレンズメーターの場合には、口径の大きなレ
ンズを必要とするので、製造コストが高くなる、モアレ
縞の解析に時間がかかり、迅速に度数分布を測定するこ
とができないという不都合がある。
ンズを透過した光線の変位に基づくモアレ縞を観察する
ことにより被検レンズの二次元の度数分布を測定する構
造を有するレンズメーターの場合には、口径の大きなレ
ンズを必要とするので、製造コストが高くなる、モアレ
縞の解析に時間がかかり、迅速に度数分布を測定するこ
とができないという不都合がある。
【０００５】また、被検レンズを透過した光線の変位に
基づくモアレ縞を観察することにより被検レンズの二次
元の度数分布を測定する構造を有しない既存のレンズメ
ーターの場合には、安価ではあるが測定に手間がかかり
過ぎるという問題点がある。なお、既存のレンズメータ
ーには、被検レンズを光軸と直交する面内で移動させる
駆動機構を有するものもあるが、この構造のものは、駆
動機構が複雑化し、コスト高となる。
基づくモアレ縞を観察することにより被検レンズの二次
元の度数分布を測定する構造を有しない既存のレンズメ
ーターの場合には、安価ではあるが測定に手間がかかり
過ぎるという問題点がある。なお、既存のレンズメータ
ーには、被検レンズを光軸と直交する面内で移動させる
駆動機構を有するものもあるが、この構造のものは、駆
動機構が複雑化し、コスト高となる。
【０００６】そこで、本発明の目的は、迅速かつ正確に
累進多焦点レンズ、遠用非球面レンズ等の被検レンズの
度数分布、非点収差分布の測定を行うことができ、か
つ、その製作が安価であるレンズメーターを提供するこ
とにある。
累進多焦点レンズ、遠用非球面レンズ等の被検レンズの
度数分布、非点収差分布の測定を行うことができ、か
つ、その製作が安価であるレンズメーターを提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のレンズメーターは、上記課題を解決するため、被検レ
ンズの両面の三次元形状を測定する三次元形状測定手段
と、前記被検レンズの基準位置での度数を測定する度数
測定手段と、前記基準位置でのレンズ厚さを測定するレ
ンズ厚さ測定手段と、前記三次元形状測定手段と前記度
数測定手段と前記レンズ厚さ測定手段とによる測定結果
から前記被検レンズに用いられている材質の屈折率を算
出する屈折率算出手段と、前記三次元形状測定手段の測
定結果と前記屈折率算出手段の算出結果とから屈折力の
分布又は非点収差の分布を演算する分布演算手段とを有
する。
のレンズメーターは、上記課題を解決するため、被検レ
ンズの両面の三次元形状を測定する三次元形状測定手段
と、前記被検レンズの基準位置での度数を測定する度数
測定手段と、前記基準位置でのレンズ厚さを測定するレ
ンズ厚さ測定手段と、前記三次元形状測定手段と前記度
数測定手段と前記レンズ厚さ測定手段とによる測定結果
から前記被検レンズに用いられている材質の屈折率を算
出する屈折率算出手段と、前記三次元形状測定手段の測
定結果と前記屈折率算出手段の算出結果とから屈折力の
分布又は非点収差の分布を演算する分布演算手段とを有
する。
【０００８】本発明の請求項２に記載のレンズメーター
は、上記課題を解決するため、眼鏡レンズの表側の面の
三次元形状を測定する三次元形状測定手段と、前記眼鏡
レンズの基準位置での度数を測定する度数測定手段と、
前記三次元形状測定手段と前記度数測定手段とによる測
定結果から屈折力の変化の割合を演算し、眼鏡レンズの
屈折力の相対分布を求める分布演算手段とを有する。
は、上記課題を解決するため、眼鏡レンズの表側の面の
三次元形状を測定する三次元形状測定手段と、前記眼鏡
レンズの基準位置での度数を測定する度数測定手段と、
前記三次元形状測定手段と前記度数測定手段とによる測
定結果から屈折力の変化の割合を演算し、眼鏡レンズの
屈折力の相対分布を求める分布演算手段とを有する。
【０００９】
【作用】本発明の請求項１に記載のレンズメーターによ
れば、三次元形状測定手段は被検レンズの両面の三次元
形状を測定する。度数測定手段は被検レンズの基準位置
での度数を測定する。レンズ厚さ測定手段は、その度数
測定箇所の基準位置でのレンズ厚さを測定する。屈折率
算出手段は三次元形状測定手段と度数測定手段とレンズ
厚さ測定手段とによる測定結果から被検レンズに用いら
れている材質の屈折率を算出する。分布演算手段は三次
元形状測定手段の測定結果と屈折率算出手段の算出結果
とから屈折力の分布又は非点収差の分布を演算する。
れば、三次元形状測定手段は被検レンズの両面の三次元
形状を測定する。度数測定手段は被検レンズの基準位置
での度数を測定する。レンズ厚さ測定手段は、その度数
測定箇所の基準位置でのレンズ厚さを測定する。屈折率
算出手段は三次元形状測定手段と度数測定手段とレンズ
厚さ測定手段とによる測定結果から被検レンズに用いら
れている材質の屈折率を算出する。分布演算手段は三次
元形状測定手段の測定結果と屈折率算出手段の算出結果
とから屈折力の分布又は非点収差の分布を演算する。
【００１０】本発明の請求項２に記載のレンズメーター
によれば、三次元形状測定手段は眼鏡レンズの表側の面
の三次元形状を測定する。度数測定手段は被検レンズの
基準位置での度数を測定する。分布演算手段は三次元形
状測定手段と度数測定手段とによる測定結果から屈折力
の変化の割合を演算し、眼鏡レンズの屈折力の相対分布
を求める。
によれば、三次元形状測定手段は眼鏡レンズの表側の面
の三次元形状を測定する。度数測定手段は被検レンズの
基準位置での度数を測定する。分布演算手段は三次元形
状測定手段と度数測定手段とによる測定結果から屈折力
の変化の割合を演算し、眼鏡レンズの屈折力の相対分布
を求める。
【００１１】
（実施例１）図１において、１〜３は照射光源としての
ＬＥＤ、４はコリメータレンズ、５は全反射ミラー、６
はターゲット板、７は結像レンズ、８は被検レンズ、９
は全反射ミラー、１０は投影レンズ、１１、１２は一対
のラインＣＣＤである。ＬＥＤ１〜３はコリメータレン
ズ４の前側焦点面に、光学系の光軸Ｏを中心として所定
円上に配置されている。ターゲット板６はスリット形状
の開口６ａを有する。ターゲット板６はコリメータレン
ズ４の後側焦点位置を基準位置として光学系の光軸Ｏに
沿って前後動する構成とされている。結像レンズ７はそ
の前側焦点位置がターゲット板６の基準位置に一致さ
れ、結像レンズ７の後側焦点位置が被検レンズ８の裏面
（眼鏡として用いて装着したとき眼に近い側の面）の頂
点位置Ｖに一致するようにされている。投影レンズ１０
は全反射鏡９と一対のラインＣＣＤ１１、１２との間に
配置され、一対のＣＣＤ１１、１２は投影レンズ１０の
後側焦点面に配置されている。被検レンズ８の表側の頂
点位置ＶにはＬＥＤ１〜３の光源像が形成されるが、各
光源像を通る円周の半径が約４ｍｍ以下となるようにこ
のレンズメーターの光学系の倍率及びＬＥＤ１〜３の位
置を選定する。
ＬＥＤ、４はコリメータレンズ、５は全反射ミラー、６
はターゲット板、７は結像レンズ、８は被検レンズ、９
は全反射ミラー、１０は投影レンズ、１１、１２は一対
のラインＣＣＤである。ＬＥＤ１〜３はコリメータレン
ズ４の前側焦点面に、光学系の光軸Ｏを中心として所定
円上に配置されている。ターゲット板６はスリット形状
の開口６ａを有する。ターゲット板６はコリメータレン
ズ４の後側焦点位置を基準位置として光学系の光軸Ｏに
沿って前後動する構成とされている。結像レンズ７はそ
の前側焦点位置がターゲット板６の基準位置に一致さ
れ、結像レンズ７の後側焦点位置が被検レンズ８の裏面
（眼鏡として用いて装着したとき眼に近い側の面）の頂
点位置Ｖに一致するようにされている。投影レンズ１０
は全反射鏡９と一対のラインＣＣＤ１１、１２との間に
配置され、一対のＣＣＤ１１、１２は投影レンズ１０の
後側焦点面に配置されている。被検レンズ８の表側の頂
点位置ＶにはＬＥＤ１〜３の光源像が形成されるが、各
光源像を通る円周の半径が約４ｍｍ以下となるようにこ
のレンズメーターの光学系の倍率及びＬＥＤ１〜３の位
置を選定する。
【００１２】３個のＬＥＤのうちの少なくとも２個のＬ
ＥＤを用い、このＬＥＤを時系列的に発光させると、各
ＬＥＤにより照明されたターゲット板６の開口６ａの像
がラインＣＣＤ１１、１２に形成される。ターゲット板
６が基準位置にあり、被検レンズ８が光学系中に存在し
ない場合（０ディオプター）、ターゲット板６の開口６
ａのスリット像としてのラインパターンの中心が光軸Ｏ
に一致して形成される。被検レンズ８が光学系に挿入さ
れると、被検レンズ８のスリット像が形成される位置に
おける度数に応じて開口６ａのスリット像がぼやけると
共に、その開口６ａの像の形成位置が光軸Ｏからずれ
る。そこで、被検レンズ８の度数が相殺されるように、
すなわち、各光源による開口６ａのスリット像が重なる
ように、ターゲット板６を光軸Ｏに沿って矢印Ａ方向に
移動させ、このターゲット板６の移動量を求める。この
ターゲット板６の移動量により、被検レンズ８の度数が
測定される。
ＥＤを用い、このＬＥＤを時系列的に発光させると、各
ＬＥＤにより照明されたターゲット板６の開口６ａの像
がラインＣＣＤ１１、１２に形成される。ターゲット板
６が基準位置にあり、被検レンズ８が光学系中に存在し
ない場合（０ディオプター）、ターゲット板６の開口６
ａのスリット像としてのラインパターンの中心が光軸Ｏ
に一致して形成される。被検レンズ８が光学系に挿入さ
れると、被検レンズ８のスリット像が形成される位置に
おける度数に応じて開口６ａのスリット像がぼやけると
共に、その開口６ａの像の形成位置が光軸Ｏからずれ
る。そこで、被検レンズ８の度数が相殺されるように、
すなわち、各光源による開口６ａのスリット像が重なる
ように、ターゲット板６を光軸Ｏに沿って矢印Ａ方向に
移動させ、このターゲット板６の移動量を求める。この
ターゲット板６の移動量により、被検レンズ８の度数が
測定される。
【００１３】この光学系には、光軸Ｏを境にして一方側
に線状光束を被検レンズ８に向けて斜め方向から投影す
る線状光束投影光源１３が設けられている。光軸Ｏを境
にして他方側には被検レンズ８の表面（眼鏡として用い
て装着したとき眼から遠い側の面）により正反射された
線状光束を受光するＣＣＤカメラ１４が設けられてい
る。
に線状光束を被検レンズ８に向けて斜め方向から投影す
る線状光束投影光源１３が設けられている。光軸Ｏを境
にして他方側には被検レンズ８の表面（眼鏡として用い
て装着したとき眼から遠い側の面）により正反射された
線状光束を受光するＣＣＤカメラ１４が設けられてい
る。
【００１４】このＣＣＤカメラ１４は図１に示す演算回
路１５に接続されている。線状光束投影光源１３とＣＣ
Ｄカメラ１４とは三次元形状を測定する三次元形状測定
手段を構成している。線状光束投影光源１３は被検レン
ズ８を矢印Ｂ方向に光切断する。その正反射光束はＣＣ
Ｄカメラ１４に受像される。そのＣＣＤカメラ１４に形
成される線状像は、被検レンズ８の湾曲に応じて歪んだ
像となる。そのＣＣＤカメラ１４の受像出力は演算回路
１５に入力される。演算回路１５はその受像出力に基づ
いて光切断箇所における被検レンズ８の形状を演算す
る。この演算を所定ピッチｐｉ毎に行うことにすれば、
被検レンズ８の表面側の三次元形状Ｃ１を測定できる。
被検レンズ８の裏面側の形状についても同様の測定を行
えば、被検レンズ８の裏面側の三次元形状Ｃ２を測定で
きる。その際、表面側測定用の線状光束投影光源１３と
ＣＣＤカメラ１４とは別に図２に示すように裏面側測定
用の線状光束投影光源１３´とＣＣＤカメラ１４´とを
準備してもよいし、図示を略す全反射鏡を用いて線状光
束投影光源１３の線状光束を被検レンズ８の裏面側に導
き、その正反射光束を図示を略す全反射鏡を用いてＣＣ
Ｄカメラ１４に導く構成とすることもできる。なお、線
状光束投影光源１３の代わりに、点状光源を一次元方向
に走査する構成を採用してもよい。また、三次元形状測
定手段としては、公知の他の非接触式や接触式のものを
使用してもよい。なお、図２において、２１はレンズ受
けである。
路１５に接続されている。線状光束投影光源１３とＣＣ
Ｄカメラ１４とは三次元形状を測定する三次元形状測定
手段を構成している。線状光束投影光源１３は被検レン
ズ８を矢印Ｂ方向に光切断する。その正反射光束はＣＣ
Ｄカメラ１４に受像される。そのＣＣＤカメラ１４に形
成される線状像は、被検レンズ８の湾曲に応じて歪んだ
像となる。そのＣＣＤカメラ１４の受像出力は演算回路
１５に入力される。演算回路１５はその受像出力に基づ
いて光切断箇所における被検レンズ８の形状を演算す
る。この演算を所定ピッチｐｉ毎に行うことにすれば、
被検レンズ８の表面側の三次元形状Ｃ１を測定できる。
被検レンズ８の裏面側の形状についても同様の測定を行
えば、被検レンズ８の裏面側の三次元形状Ｃ２を測定で
きる。その際、表面側測定用の線状光束投影光源１３と
ＣＣＤカメラ１４とは別に図２に示すように裏面側測定
用の線状光束投影光源１３´とＣＣＤカメラ１４´とを
準備してもよいし、図示を略す全反射鏡を用いて線状光
束投影光源１３の線状光束を被検レンズ８の裏面側に導
き、その正反射光束を図示を略す全反射鏡を用いてＣＣ
Ｄカメラ１４に導く構成とすることもできる。なお、線
状光束投影光源１３の代わりに、点状光源を一次元方向
に走査する構成を採用してもよい。また、三次元形状測
定手段としては、公知の他の非接触式や接触式のものを
使用してもよい。なお、図２において、２１はレンズ受
けである。
【００１５】また、被検レンズ８の表面と裏面の形状の
測定結果及びＴＶカメラ１４における像の位置等を基に
して被検レンズ８の厚さｄを測定することができる。例
えば、図２に示すＣＣＤカメラ１４から得られた表面形
状Ｃ１が図３（イ）に示すものであり、ＣＣＤカメラ１
４´から得られた裏面形状Ｃ２が図３（ロ）に示すもの
であるとき、被検レンズ８の厚さｄはレンズ受け２１の
基準の厚さをｄ０として、 式 ｄ＝ｄｆ＋ｄ０−ｄｂ により求められるが、被検レンズ８の基準位置における
厚さｄの測定はこれに限るものではなく、例えば、接触
式プローブ等により三次元形状測定を行うときは、この
プローブとレンズ受け２１の相対的位置を演算すること
により被検レンズ８の厚さｄを求めても良い。
測定結果及びＴＶカメラ１４における像の位置等を基に
して被検レンズ８の厚さｄを測定することができる。例
えば、図２に示すＣＣＤカメラ１４から得られた表面形
状Ｃ１が図３（イ）に示すものであり、ＣＣＤカメラ１
４´から得られた裏面形状Ｃ２が図３（ロ）に示すもの
であるとき、被検レンズ８の厚さｄはレンズ受け２１の
基準の厚さをｄ０として、 式 ｄ＝ｄｆ＋ｄ０−ｄｂ により求められるが、被検レンズ８の基準位置における
厚さｄの測定はこれに限るものではなく、例えば、接触
式プローブ等により三次元形状測定を行うときは、この
プローブとレンズ受け２１の相対的位置を演算すること
により被検レンズ８の厚さｄを求めても良い。
【００１６】次に、屈折率の算出、屈折力の分布につい
て説明する。
て説明する。
【００１７】ここでは、被検レンズ８が図４に示すよう
な眼鏡レンズであるとする。この図４に示す眼鏡レンズ
は累進多焦点レンズであり、この図４において、符号１
６は遠用部、符号１７は近用部、符号１８は累進帯部で
ある。遠用部１６から近用部１８に向かっては球面度数
Ｓの変化はあるが、円柱度数Ｃ、軸角度Ａは基本的に変
化しない。一方、符号１９の斜線で示す領域は円柱度数
Ｃ、軸角度Ａが変化する領域である。ここでは、説明の
簡単化のため、被検レンズ８の乱視度はゼロであると仮
定して説明する。また、最初に被検レンズ８が置かれた
位置を基準位置とし、これが例えば遠用部１６であると
したとき、この遠用部１６における球面度数Ｓを測定す
る。
な眼鏡レンズであるとする。この図４に示す眼鏡レンズ
は累進多焦点レンズであり、この図４において、符号１
６は遠用部、符号１７は近用部、符号１８は累進帯部で
ある。遠用部１６から近用部１８に向かっては球面度数
Ｓの変化はあるが、円柱度数Ｃ、軸角度Ａは基本的に変
化しない。一方、符号１９の斜線で示す領域は円柱度数
Ｃ、軸角度Ａが変化する領域である。ここでは、説明の
簡単化のため、被検レンズ８の乱視度はゼロであると仮
定して説明する。また、最初に被検レンズ８が置かれた
位置を基準位置とし、これが例えば遠用部１６であると
したとき、この遠用部１６における球面度数Ｓを測定す
る。
【００１８】被検レンズ８の材質はレンズ全域に渡って
一様に製作され、部分的に被検レンズ８の材質が異なる
ことはないと考えられるので、被検レンズ８のいずれの
箇所においても屈折率Ｎは一定であるとする。そして、
図５に示すように球面度数Ｓの測定箇所としての基準位
置における被検レンズ８の厚さをｄ、その基準位置にお
いて、主平面Ｈから焦点Ｆまでの後側焦点距離をｆとす
る。また、この基準位置における被検レンズ８の裏面頂
点Ｖから焦点ＦまでのバックフォーカスをＢｆとし、一
般に最初に被検レンズ８が置かれた位置の表側の曲率を
Ｃ１、その裏側の曲率をＣ２とする。
一様に製作され、部分的に被検レンズ８の材質が異なる
ことはないと考えられるので、被検レンズ８のいずれの
箇所においても屈折率Ｎは一定であるとする。そして、
図５に示すように球面度数Ｓの測定箇所としての基準位
置における被検レンズ８の厚さをｄ、その基準位置にお
いて、主平面Ｈから焦点Ｆまでの後側焦点距離をｆとす
る。また、この基準位置における被検レンズ８の裏面頂
点Ｖから焦点ＦまでのバックフォーカスをＢｆとし、一
般に最初に被検レンズ８が置かれた位置の表側の曲率を
Ｃ１、その裏側の曲率をＣ２とする。
【００１９】このとき、下記の式が成り立つ。
【００２０】 Ｂｆ＝ｆ＊｛１−Ｃ１＊ｄ＊（Ｎ−１）／Ｎ｝…（１） ｆ＝１／（Ｎ−１）＊｛Ｃ１−Ｃ２＋Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ＊（Ｎ−１）／Ｎ｝…（２ ） この（２）式の後側焦点距離ｆを（１）の後側焦点距離
ｆに代入して整理すると、屈折率Ｎについての二次方程
式に変形できる。
ｆに代入して整理すると、屈折率Ｎについての二次方程
式に変形できる。
【００２１】 Ｎ＊Ｎ＊Ｂｆ＊（Ｃ１−Ｃ２＋Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ）＋ Ｎ（−Ｂｆ＊Ｃ１＋Ｂｆ＊Ｃ２−２Ｂｆ＊Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ＋Ｃ１＊ｄ−１）＋ （−Ｃ１＊ｄ＋Ｂｆ＊Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ）＝０…（３） 一般に、バックフォーカスＢｆと基準位置における球面
度数Ｓとの間には、Ｂｆ＝１／Ｓの関係があるから、こ
の（３）式を二次方程式の解法に従って解くと、被検レ
ンズ８の屈折率Ｎを得ることができる。
度数Ｓとの間には、Ｂｆ＝１／Ｓの関係があるから、こ
の（３）式を二次方程式の解法に従って解くと、被検レ
ンズ８の屈折率Ｎを得ることができる。
【００２２】次に、屈折率Ｎと曲率Ｃ１と曲率Ｃ２と後
側焦点距離ｆとの間には、被検レンズ８を薄肉レンズで
あると考えると、薄肉レンズの公式により、一般に、 Ｓ＝１／ｆ＝（Ｎ−１）（Ｃ１−Ｃ２）…（４） が成り立つ。
側焦点距離ｆとの間には、被検レンズ８を薄肉レンズで
あると考えると、薄肉レンズの公式により、一般に、 Ｓ＝１／ｆ＝（Ｎ−１）（Ｃ１−Ｃ２）…（４） が成り立つ。
【００２３】そこで、被検レンズ８の任意の位置におけ
る曲率をＣ１ｉ´、Ｃ２ｉ´、後側焦点距離をｆ´、球
面度数をＳ´とすると、 Ｓ´＝１／ｆ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ´−Ｃ２ｉ´）…（５） ここで、屈折率Ｎが（３）式により求まり、Ｃ１ｉ´、
Ｃ２ｉ´が三次元形状演算手段により求まるので、被検
レンズ８の任意の箇所における球面度数をＳ´が求めら
れる。
る曲率をＣ１ｉ´、Ｃ２ｉ´、後側焦点距離をｆ´、球
面度数をＳ´とすると、 Ｓ´＝１／ｆ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ´−Ｃ２ｉ´）…（５） ここで、屈折率Ｎが（３）式により求まり、Ｃ１ｉ´、
Ｃ２ｉ´が三次元形状演算手段により求まるので、被検
レンズ８の任意の箇所における球面度数をＳ´が求めら
れる。
【００２４】これらの演算は演算回路１５により行わ
れ、その演算結果はモニター２０に等度数線として画像
表示される。図４において、破線はその等度数線を示し
ている。
れ、その演算結果はモニター２０に等度数線として画像
表示される。図４において、破線はその等度数線を示し
ている。
【００２５】被検レンズ８の光学特性を得るための情報
が得られるので、光線追跡により収差計算、シュミレー
ションが可能である。
が得られるので、光線追跡により収差計算、シュミレー
ションが可能である。
【００２６】また、被検レンズ８の基準位置からのズレ
による誤差を除去できる。更に、フレーム入り眼鏡レン
ズの測定の際に、被検レンズ８が光軸に対して傾いてい
ても、三次元形状の測定によりこの傾きを補正できる。
による誤差を除去できる。更に、フレーム入り眼鏡レン
ズの測定の際に、被検レンズ８が光軸に対して傾いてい
ても、三次元形状の測定によりこの傾きを補正できる。
【００２７】（実施例２）次に、被検レンズ８の表面形
状のみを測定して、累進焦点レンズの屈折力の変化の割
合をマッピングする実施例を説明する。
状のみを測定して、累進焦点レンズの屈折力の変化の割
合をマッピングする実施例を説明する。
【００２８】被検レンズ８が眼鏡レンズの場合には、累
進面を表面の側に形成し、裏面の側は乱視矯正用のトー
リック面あるいは乱視がない場合には球面として処方す
ることが多く、裏面による度数はレンズ全面に渡って一
定であり、度数の増減は表面形状のみに依存する。
進面を表面の側に形成し、裏面の側は乱視矯正用のトー
リック面あるいは乱視がない場合には球面として処方す
ることが多く、裏面による度数はレンズ全面に渡って一
定であり、度数の増減は表面形状のみに依存する。
【００２９】従って、実施例１と同様に三次元形状測定
手段による被検レンズ８の表面形状とレンズメータの光
学系による基準位置における度数とのみを測定する。最
初に被検レンズ８が置かれた位置の度数測定において、
ＬＥＤ２を用いて求めた度数ＳｙとＬＥＤ１、３を用い
て求めた度数Ｓｘによりトーリックか球面であるかの判
断が可能であり、例えば、Ｓｙ＝Ｓｘのときは球面であ
り、ＳｙとＳｘとが等しくないときはトーリックであ
る。図６は被検レンズ８の裏面がトーリック面である場
合を示し、この図６において、符号２２は強主経線方向
（ｘ方向）、２３は弱主経線方向（ｙ方向）を示してい
る。レンズメータの光学系により測定した基準位置にお
ける度数と三次元形状測定手段により測定した表面形状
に基づき、被検レンズ８の各箇所の相対的な度数を演算
する。これにより、被検レンズ８の各箇所の相対的な度
数分布が得られる。
手段による被検レンズ８の表面形状とレンズメータの光
学系による基準位置における度数とのみを測定する。最
初に被検レンズ８が置かれた位置の度数測定において、
ＬＥＤ２を用いて求めた度数ＳｙとＬＥＤ１、３を用い
て求めた度数Ｓｘによりトーリックか球面であるかの判
断が可能であり、例えば、Ｓｙ＝Ｓｘのときは球面であ
り、ＳｙとＳｘとが等しくないときはトーリックであ
る。図６は被検レンズ８の裏面がトーリック面である場
合を示し、この図６において、符号２２は強主経線方向
（ｘ方向）、２３は弱主経線方向（ｙ方向）を示してい
る。レンズメータの光学系により測定した基準位置にお
ける度数と三次元形状測定手段により測定した表面形状
に基づき、被検レンズ８の各箇所の相対的な度数を演算
する。これにより、被検レンズ８の各箇所の相対的な度
数分布が得られる。
【００３０】すなわち、裏面側の曲率半径を一定とする
と、 Ｓ＝１／ｆ＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ−Ｃ２ｉ）…（６） Ｓ´＝１／ｆ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ´−Ｃ２ｉ）…（７） ＳとＳ´との差を取ると、 Ｓ−Ｓ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ−Ｃ１ｉ´）…（８） 一方、（６）式を変形すると、 Ｎ−１＝Ｓ／（Ｃ１ｉ−Ｃ２ｉ）…（９） 従って、 Ｓ−Ｓ´＝Ｓ＊（Ｃ１ｉ−Ｃ１ｉ´）／（Ｃ１ｉ−Ｃ２ｉ）…（１０） よって、基準位置における球面度数Ｓと、表側の被検レ
ンズ８の三次元の面形状が求まれば、任意の箇所での相
対度数分布を求めることができる。
と、 Ｓ＝１／ｆ＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ−Ｃ２ｉ）…（６） Ｓ´＝１／ｆ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ´−Ｃ２ｉ）…（７） ＳとＳ´との差を取ると、 Ｓ−Ｓ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ−Ｃ１ｉ´）…（８） 一方、（６）式を変形すると、 Ｎ−１＝Ｓ／（Ｃ１ｉ−Ｃ２ｉ）…（９） 従って、 Ｓ−Ｓ´＝Ｓ＊（Ｃ１ｉ−Ｃ１ｉ´）／（Ｃ１ｉ−Ｃ２ｉ）…（１０） よって、基準位置における球面度数Ｓと、表側の被検レ
ンズ８の三次元の面形状が求まれば、任意の箇所での相
対度数分布を求めることができる。
【００３１】なお、この実施例では、曲率Ｃ１ｉ、Ｃ２
ｉ、Ｃ１ｉ´、Ｃ２ｉ´と曲率半径との間には、逆数の
関係があるので、薄肉レンズの公式は曲率で表現するこ
とにした。
ｉ、Ｃ１ｉ´、Ｃ２ｉ´と曲率半径との間には、逆数の
関係があるので、薄肉レンズの公式は曲率で表現するこ
とにした。
【００３２】実施例１の場合、一経線方向（例えばｘ方
向）の被検レンズ８の形状、厚さ、度数から屈折率を求
めることができ、他の経線方向（例えばｙ方向）の度数
は、ｙ方向の形状、厚さを両面の３次元計測により得て
いるので、演算により求めることができるが、実施例２
の場合、裏面の形状が不明、すなわち、被検レンズ８が
球面であるか、トーリックであるか不明であり、従っ
て、２経線（ｘ，ｙ方向）のそれぞれの度数から裏面の
形状を推定演算する必要があり、２方向の測定のため、
３個以上の光源が必要となる。
向）の被検レンズ８の形状、厚さ、度数から屈折率を求
めることができ、他の経線方向（例えばｙ方向）の度数
は、ｙ方向の形状、厚さを両面の３次元計測により得て
いるので、演算により求めることができるが、実施例２
の場合、裏面の形状が不明、すなわち、被検レンズ８が
球面であるか、トーリックであるか不明であり、従っ
て、２経線（ｘ，ｙ方向）のそれぞれの度数から裏面の
形状を推定演算する必要があり、２方向の測定のため、
３個以上の光源が必要となる。
【００３３】
【効果】本発明の請求項１に記載のレンズメーターは、
以上説明したように構成したので、迅速かつ正確に累進
多焦点レンズ等の被検レンズの度数分布、非点収差分布
の測定を行うことができ、かつ、その製作コストが安価
であるという効果を奏する。
以上説明したように構成したので、迅速かつ正確に累進
多焦点レンズ等の被検レンズの度数分布、非点収差分布
の測定を行うことができ、かつ、その製作コストが安価
であるという効果を奏する。
【００３４】本発明の請求項２に記載のレンズメーター
は、以上説明したように構成したので、迅速かつ正確に
眼鏡レンズの度数分布の測定を行うことができ、かつ、
その製作が安価であるという効果を奏する。
は、以上説明したように構成したので、迅速かつ正確に
眼鏡レンズの度数分布の測定を行うことができ、かつ、
その製作が安価であるという効果を奏する。
【図１】 本発明に係わるレンズメーターの光学系の一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図２】 本発明に係わるレンズメーターの三次元形状
測定装置の変形例を示す模式図である。
測定装置の変形例を示す模式図である。
【図３】 本発明に係わる三次元形状測定装置により得
られた形状の一例を示し、（イ）は被検レンズの表側の
形状、（ロ）は被検レンズの裏側の形状の一例を示す。
られた形状の一例を示し、（イ）は被検レンズの表側の
形状、（ロ）は被検レンズの裏側の形状の一例を示す。
【図４】 被検レンズが眼鏡レンズの一例を示す平面図
である。
である。
【図５】 被検レンズの側面図である。
【図６】 実施例２のレンズメーターの光学系による度
数測定の一例を示す斜視図である。
数測定の一例を示す斜視図である。
８…被検レンズ（眼鏡レンズ） １３…線状光束投影光源 １４…ＣＣＤカメラ １５…演算回路（度数測定手段、屈折率算出手段）
Claims (2)
- 【請求項１】 被検レンズの両面の三次元形状を測定す
る三次元形状測定手段と、 前記被検レンズの基準位置での度数を測定する度数測定
手段と、 前記基準位置でのレンズ厚さを測定するレンズ厚さ測定
手段と、 前記三次元形状測定手段と前記度数測定手段と前記レン
ズ厚さ測定手段とによる測定結果から前記被検レンズに
用いられている材質の屈折率を算出する屈折率算出手段
と、 前記三次元形状測定手段の測定結果と前記屈折率算出手
段の算出結果とから屈折力の分布又は非点収差の分布を
演算する分布演算手段と、 を有するレンズメーター。 - 【請求項２】 眼鏡レンズの表側の面の三次元形状を測
定する三次元形状測定手段と、 前記眼鏡レンズの基準位置での度数を測定する度数測定
手段と、 前記三次元形状測定手段と前記度数測定手段とによる測
定結果から屈折力の変化の割合を演算し、眼鏡レンズの
屈折力の相対分布を求める分布演算手段と、 を有するレンズメーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10501095A JPH08304228A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | レンズメーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10501095A JPH08304228A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | レンズメーター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08304228A true JPH08304228A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14396111
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10501095A Pending JPH08304228A (ja) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | レンズメーター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08304228A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0877241A2 (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-11 | Nidek Co., Ltd. | An apparatus for measuring an optical characteristic of an examined lens |
| US6222621B1 (en) | 1998-10-12 | 2001-04-24 | Hoyo Corporation | Spectacle lens evaluation method and evaluation device |
| JP2006226736A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Nidek Co Ltd | レンズメータ |
| US7158222B2 (en) | 2002-05-16 | 2007-01-02 | Hoya Corporation | Method and device for evaluating spectacle lens or mold for molding spectacle lens, and method and system for manufacturing spectacle lens |
| WO2009028684A1 (ja) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Hoya Corporation | レンズ評価方法、レンズ評価装置及びレンズ製造方法、並びにレンズ特性表示方法 |
| WO2009028685A1 (ja) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Hoya Corporation | 累進屈折力レンズの評価方法および評価装置、並びに累進屈折力レンズの製造方法 |
| JP2020197485A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 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 |
| JP2021043181A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 寧波法里奥光学科技発展有限公司Ｎｉｎｇｂｏ Ｆｌｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | レンズ屈折率測定装置およびその測定方法 |
-
1995
- 1995-04-28 JP JP10501095A patent/JPH08304228A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5872625A (en) * | 1997-05-09 | 1999-02-16 | Nidek Co., Ltd. | Apparatus for measuring an optical characteristic of an examined lens |
| EP0877241A3 (en) * | 1997-05-09 | 1999-06-16 | Nidek Co., Ltd. | An apparatus for measuring an optical characteristic of an examined lens |
| EP0877241A2 (en) * | 1997-05-09 | 1998-11-11 | Nidek Co., Ltd. | An apparatus for measuring an optical characteristic of an examined lens |
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| US7158222B2 (en) | 2002-05-16 | 2007-01-02 | Hoya Corporation | Method and device for evaluating spectacle lens or mold for molding spectacle lens, and method and system for manufacturing spectacle lens |
| JP4683465B2 (ja) * | 2005-02-16 | 2011-05-18 | 株式会社ニデック | レンズメータ |
| JP2006226736A (ja) * | 2005-02-16 | 2006-08-31 | Nidek Co Ltd | レンズメータ |
| WO2009028684A1 (ja) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Hoya Corporation | レンズ評価方法、レンズ評価装置及びレンズ製造方法、並びにレンズ特性表示方法 |
| WO2009028685A1 (ja) | 2007-08-31 | 2009-03-05 | Hoya Corporation | 累進屈折力レンズの評価方法および評価装置、並びに累進屈折力レンズの製造方法 |
| US8285505B2 (en) | 2007-08-31 | 2012-10-09 | Hoya Corporation | Lens evaluation method, lens evaluation device, lens manufacturing method, and lens characteristic display method |
| US8386203B2 (en) | 2007-08-31 | 2013-02-26 | Hoya Corporation | Method and device for evaluating graduated refraction power lens and method for manufacturing graduated refraction power lens |
| JP2020197485A (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 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 |
| WO2020246047A1 (ja) * | 2019-06-04 | 2020-12-10 | 株式会社レクザム | 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 |
| JP2021043181A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 寧波法里奥光学科技発展有限公司Ｎｉｎｇｂｏ Ｆｌｏ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｃｏ．， Ｌｔｄ． | レンズ屈折率測定装置およびその測定方法 |
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