JPH09257644A - レンズメーター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】被検レンズの種類に拘らず受光距離を特定し
て、広範囲な二次元的光学特性を測定できるレンズメー
ターを提供すること。 【解決手段】 照明光学系２０からの光束を被検レンズ
４０に入射させた後、被検レンズ４０透過後の光束をレ
ンズ受テーブル１１に設けられたレンズ受１３及び受光
光学系３０を介して受光センサ３３ｂに受光させて、受
光センサ３３ｂの検出結果に基づいて被検レンズ４０の
二次元的な光学特性を測定する様にしたレンズメーター
において、レンズ受１３は被検レンズ４０の中心部及び
その外側の所定範囲領域からの光を受光センサ３３ｂに
案内可能な面積に形成されていると共に、被検レンズ４
０から受光光学系３０のリレーレンズ３２までの受光距
離Ｚを特定させる突部１３ｂ設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ受に支持さ
せた被検レンズの光学特性を二次元的に測定するレンズ
メーターの改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、被検レンズを検者がレンズ受
けにセットし、光源部からの光束を被検レンズに入射さ
せ、この被検レンズ透過後の光束の変位量を受光センサ
により検出し、この検出結果に基づいて被検レンズの面
のその位置における度数を測定するレンズメーターが知
られている。

【０００３】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、被検レンズの面の各位置での度数の変化を測定す
ること、すなわち、度数分布を測定することが要望され
ているが、この従来のレンズメーターでは、検者が手動
で逐一被検レンズを光軸と直交する面内で移動させて、
その位置における度数の読み取りを行っている。

【０００４】また、この種のレンズメーターには被検レ
ンズをレンズ受けに対して駆動させる機構のものもあ
る。更に、被検レンズに測定光束として平行光束を投射
し、この被検レンズを透過した光線の変位に基づくモア
レ縞を観測することにより被検レンズの二次元の度数分
布を測定するレンズメーターも知られている。

【０００５】しかしながら、検者が手動で被検レンズを
移動させて面の各位置での度数を測定する従来のレンズ
メーターでは、安価ではあるが測定に手間がかかるとい
う問題がある。また、被検レンズを光軸と直交する面内
で自動的に移動させる駆動機構を有するレンズメーター
は、機械的構成が複雑となりかつ高価であるという問題
点を有する。更に、モアレ縞を観測することにより度数
分布を測定するレンズメーターでは、大口径のレンズを
必要とするうえ、モアレ縞の解析に時間がかかり、迅速
に度数分布を測定できないという問題がある。

【０００６】この問題点を解決するために、本願出願人
は、光源部と被検レンズとの間に二次元的に配列された
多数の測定光束を形成する光学部材としてのマイクロレ
ンズアレイを設け、１個の光源でかつ低コストで機械的
駆動部を必要とせずしかも被検レンズの面の各位置の度
数分布を短時間で測定できるレンズメーターを先に出願
した（特願平７−１８９２８９号を参照）。

【０００７】このレンズメーターにおいては、被検レン
ズを測定光学系の照明光学系と受光光学系との間の光路
途中に設けられたレンズ受テーブルに載置して、前記照
明光学系からの光束を前記被検レンズに入射させると共
に、前記被検レンズ透過後の光束を前記レンズ受テーブ
ルに設けられた光案内孔及び受光光学系を介して受光セ
ンサに受光させて、前記受光センサの検出結果に基づい
て前記被検レンズの二次元的な光学特性を測定する様に
なる。尚、光案内孔の軸線は、測定光学系の測定光軸
（測定光学中心）となる。

【０００８】この様なレンズメーターにおいては、被検
レンズから受光光学系の光学部品や受光センサーまでの
測定光軸上における受光距離が、被検レンズの正確な光
学特性を測定する上で重要となる。尚、被検レンズとし
ては、外径が円形の被加工レンズ（未加工レンズ），メ
ガネのレンズ枠に枠入れされたメガネレンズ、或はリム
レスメガネのメガネレンズ等がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様な被加
工レンズも度数によって屈折面の曲率半径が小さいもの
から大きものまであるので、被加工レンズをレンズ受テ
ーブルに載置したときに上述した受光距離が異なり、正
確な測定が困難である。また、メガネは左右端に耳に支
持させるテンプルが設けられているために、このメガネ
を測定可能且つ安定した状態でレンズ受テーブル上に載
置することは困難である。

【００１０】従って、これらの点を解決するために、従
来のレンズメーターで用いられているレンズ受をレンズ
受テーブル上に設けることが考えられる。このレンズ受
は、筒状で且つ円錐台状に形成されていると共に、その
内側に形成される光案内孔の上端の径は通常８φ（８m
m）程度に形成されているのが一般的である。しかも、
光源からの光束は６〜７mm程度の径の光束にされて、光
案内孔を透過させられることになる。この結果、従来の
レンズ受を用いた場合、レンズ受上端の径が小さいこと
から、被加工レンズ（円形の未加工レンズ）のレンズ受
への載置側の面（下面）の曲率半径が変化しても、測定
光軸上における被加工レンズの下面の位置がレンズ受の
先端位置と略同じとなるので、被加工レンズの光学特性
を測定する上ではそれほど問題とはならない。

【００１１】しかしながら、このレンズ受は光を透過し
ない材料から形成されており、又、上述したマイクロレ
ンズアレイを用いたレンズメーターでは測定光束の径を
レンズ受の径より数倍大きく取る必要がある。このため
に、従来用いられているレンズ受を、マイクロレンズア
レイを用いたレンズメーターにそのままでは採用できな
いものであった。また、この様なことは、マイクロレン
ズアレイを用いずに、被検レンズの広範囲な二次元的な
光学特性を測定するレンズメーターでも同じである。

【００１２】そこで、この発明の第１の目的は、被検レ
ンズの種類に拘らず受光距離を特定して、広範囲な二次
元的光学特性を測定できるレンズメーターを提供するこ
とにある。

【００１３】この発明の第２の目的は、被検レンズの種
類に拘らず受光距離を略一定として測定誤差の少なくで
きると共に、広範囲な二次元的光学特性を測定できるレ
ンズメーターを提供することにある。

【００１４】また、この発明の第３の目的は、受光距離
を正確に求めて、測定された被検レンズの光学特性の正
確な補正に用いることができる広範囲な二次元的光学特
性を測定できるレンズメーターを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述した第１の目的を達
成するために、請求項１の発明は、照明光学系と受光光
学系との間の光路途中に設けられたレンズ受テーブルに
被検レンズを載置して、前記照明光学系からの光束を前
記被検レンズに入射させた後、該被検レンズ透過後の光
束を前記レンズ受テーブルに設けられた光案内部及び受
光光学系を介して受光センサに受光させて、前記受光セ
ンサの検出結果に基づいて前記被検レンズの二次元的な
光学特性を測定する様にしたレンズメーターにおいて、
前記光案内部は前記被検レンズの中心部及びその外側の
所定範囲領域からの光を前記受光センサに案内可能な面
積に形成されていると共に、前記被検レンズから受光光
学系の光学部品までの受光距離を特定させる距離特定手
段が設けられているレンズメーターとしたことを特徴と
する。

【００１６】また、上述した第２の目的を達成するため
に、請求項２の発明は、前記記光案内部は透明材料から
なるレンズ受であり、前記レンズ受は中央部にレンズ支
持用の突部を備え且つ前記突部の周囲が光透過部である
透明体からなるレンズメーターとしたことを特徴とす
る。

【００１７】更に、上述した第３の目的を達成するため
に、請求項３の発明は、前記光案案内部は大径の光案内
孔であり、前記測定光束の光軸上における少なくとも前
記レンズ受テーブルから前記被検レンズ下面までの高さ
を検出する高さ検出手段が前記距離特定手段として設け
られていることを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面に基づいて説明する。尚、図１ないし図１６は本発明
の実施の形態に係わるレンズメーターの測定光学系の一
例を示したものである。

【００１９】＜第１実施例＞図１〜図１４は、第１実施
例を示したものである。図２において、１は本発明にか
かるレンズメータ、２はレンズメータ１の本体、３は本
体２の前側下端部に設けられたキーボード、４，５はキ
ーボード３の左端部に設けられたスイッチ、６はキーボ
ード３の中央部に設けられた複数のメンブレンスイッ
チ、７はキーボード３の右端部に設けられたテンキーで
ある。そして、スイッチ４，５、複数のメンブレンズイ
ッチ６、テンキー７等の機能の説明は省略したが、光学
特性の測定時にはスイッチ４，５、複数のメンブレンズ
イッチ６、テンキー７等が用いられる。

【００２０】また、本体２の上端部にはＣＲＴ又は液晶
ディスプレイ等の表示装置８が表示手段として設けら
れ、本体２の前側面には上光学部品収納部９及び下光学
部品収納部１０が上下に間隔をおいて突設されている。
この光学部品下収納部１０の上端にはレンズ受テーブル
１１が一体に設けられている。

【００２１】このレンズ受テーブル１１には図３(a)，
(b)に示したように大径で段付の取付孔１２が形成さ
れ、この取付孔１２には光案内部（光透過部）としての
レンズ受１３が取り付けられている。このレンズ受１３
は、透明ガラスや透明樹脂等からなる円形で且つ平板状
の透明板１３ａと、この透明板１３ａの中央部上に突設
されたレンズ支持用（レンズ受用）の４つの偏平な突部
１３ｂ（距離特定手段）から構成されている。この４つ
の突部１３ｂは、図３(b)に示すように、正方形状に配
列されている。そして、対向する突部１３ｂ，１３ｂ間
の間隔ａは８mmに設定され、段付の取付孔１２の最小径
ｂは４０φ（４０mm）に設定されている。

【００２２】尚、本実施例では、突部１３ｂを複数設け
ているが、偏平な突部１３ｂに代えて円筒状の突部とし
てもよいし、図４(a)に示したように突部１３ｂを設け
る代わりにレンズ受１３を円錐台状に形成してもよい
し、図４(b)に示したように、平面形状が円形又は正方
形で且つ側面形状が柱状の突部１３ｃを透明板１３ａの
中央に設けてもよい。この場合、図４(a)のレンズ受１
３は中央の頂部平面の径が８mmに形成され、図４(b)の
突部１３ｃの頂部平面１３ｄの径又は辺の長さは８mmに
形成される。また、本実施例では、レンズ受１３の各部
の寸法を具体的に示したが、必ずしもその寸法に限定さ
れるものではなく、その前後の数値であれば各部の寸法
は多少変えてもよいものである。

【００２３】この様なレンズメーター１の本体２内に
は、図１に示した測定光学系が設けられている。この測
定光学系は照明光学系２０と、受光光学系３０を有す
る。この照明光学系２０は光源２１，絞り２２，フィル
タ２３，コリメータレンズ２４，マイクロレンズアレイ
２５等の光学部品をこの順に有し、受光光学系３０は測
定補助レンズ３１，リレーレンズ３２，ＣＣＤカメラ３
３等の光学部品をこの順に有する。

【００２４】そして、照明光学系２０は上光学部品収納
部９に一部が配設され、受光光学系３０は一部が下光学
部品収納部１０内に配設されている。尚、光源２１には
タングステンランプが用いられ、ＣＣＤカメラ３３は、
レンズ３３ａ及び受光センサ３３ｂを有する。また、フ
ィルタ２３はｅ線近傍の波長の光を透過し、ｅ線以外の
光線を遮光する様になっている。

【００２５】上述の照明光学系２０においては、光源２
１から出射された照明光束は、絞り２２及びフィルタ２
３を介してコリメーターレンズ２４まで案内されて、こ
のコリメータレンズ２４により平行光束とされ、マイク
ロレンズアレイ２５に導かれる様になっている。

【００２６】しかも、マイクロレンズアレイ２５は二次
元的に配列された多数の微小レンズ３ａを有する。この
微小レンズ２５ａは例えば図１１に示すような球面レン
ズである。各微小レンズ２５ａは実質的に同一の焦点距
離を有し、各微小レンズ２５ａの個数は約１０００個で
あり、マイクロレンズアレイ２５は平行光束に基づきこ
の個数に相当する二次元的に配列された多数の測定光束
Ｐｉを生成する光学部材としての役割を有する。この光
学部材としては、マイクロレンズアレイ２５の代わりに
多数のピンホールを有するピンホール板であっても良
い。

【００２７】また、マイクロレンズアレイ２５とリレー
レンズ３２との間には上述したレンズ受１３が配置され
て、このレンズ受け１３の突部１３ｂ上には後述する被
検レンズ４０、４０´が載置（セット）される。しか
も、この被検レンズ４０，４０´は、レンズ受１３によ
ってマイクロアレイレンズ２５の後側焦点位置近傍に位
置させられるようになっている。

【００２８】尚、上述した測定補助レンズ３１は、度数
分布が既知で負のパワーを有し、予めレンズ受け１３と
リレーレンズ３２との間に挿入されていている。この測
定補助レンズ３１は、被検レンズ４０，４０´がレンズ
受け１３に未セットのとき、すなわち、被検レンズ４
０，４０´が測定光路に未挿入のとき、この測定補助レ
ンズ３１を透過した測定光束Ｐｉが図１２に示すように
受光センサ３３ｂの受光エリア３３ｃの全体に均等に分
配されるように設計されている。

【００２９】図５に示すように、負のパワーを有する被
検レンズ４０が測定光路にセットされた場合には、この
被検レンズ４０を通過するによって外側に向かって屈折
された測定光束Ｐｉが測定補助レンズ３１を通過するこ
とによって更に外側に向かって屈折されるため、図１３
に示すように、測定光束Ｐｉの一部が受光センサ３３ｂ
の受光エリア３３ｃからはみ出し、この受光エリア３３
ｃ上の測定光束Ｐｉの個数が減少する。従って、受光エ
リア３３ｃ上の測定光束Ｐｉの個数をカウントすること
により、被検レンズ４０が負のパワーを有するか否かが
判断できる。

【００３０】被検レンズ９が負のパワーを有すると判断
された場合には、図６に示すように、度数分布が既知の
負のパワーを有する測定補助レンズ３１を測定光路から
離脱させる。この測定補助レンズ３１を測定光路から離
脱させたときに、図１４に示すように測定光束Ｐｉの全
部が受光センサ３３ｂの受光エリア３３ｃからはみ出し
ていないときには、この図６に示す状態で被検レンズ４
０の度数分布を測定する様になっている。この測定によ
って得られた度数分布がその被検レンズ４０の正しい度
数分布である。

【００３１】次に、この度数分布の測定について説明す
る。

【００３２】被検レンズ４０にはその微小レンズ２５ａ
に対応する光源像が形成される。この被検レンズ４０を
透過した各光束Ｐｉはリレーレンズ３２を介してＣＣＤ
カメラ３３のレンズ３３ａに導かれ、受光センサ３３ｂ
の受光エリア３３ｃに結像される。被検レンズ４０に入
射する各微小レンズ２５ａからの測定光束Ｐｉの主光線
Ｐｓは光軸Ｏと平行である。この主光線Ｐｓは被検レン
ズ４０を透過後に偏向され、その偏向の度合は入射高さ
ｈ（被検レンズ４０のその面４０ａの主光線Ｐｓの入射
位置）とその入射位置における被検レンズ４０の度数と
によって定まる。

【００３３】面４０ａの各点における度数Ｓ（単位：デ
ィオプター）は、透過後の主光線Ｐｓの偏向角をθとす
ると、 Ｓ＝tan θ／（１０ｈ） …（１） である。

【００３４】各微小レンズ２５ａに基づく主光線Ｐｓの
高さは既知であり、受光エリア３３ｃ上での高さをｈ
ｉ、リレー倍率をβ、被検レンズ４０の裏側の面４０ｂ
からリレーレンズ３２までの距離をＺとすると、 θ＝tan^-1｛（ｈ−βｈｉ）／Ｚ｝ …（２） の関係式があるので、受光エリア３３ｃ上での未知の高
さｈｉを求めれば、偏向角θが求められ、従って、度数
Ｓが（１）式により最終的に求まる。

【００３５】図６に破線で示すように、測定光束Ｐｉの
屈折が外側に向けて大きく、測定光束Ｐｉの一部が受光
センサ３３ｂの受光エリア３３ｃからはみ出すと判断さ
れた場合には、その被検レンズ４０は強度の負のパワー
を有するとして、図７に示すように、度数分布が正のパ
ワーを有する測定補助レンズ３１´を測定光路に挿入す
る。この測定補助レンズ３１´を挿入したときに測定光
束Ｐｉが受光センサ３３ｂの受光エリア３３ｃからはみ
出さないと判断された場合、この測定補助レンズ３１´
を測定光路に挿入して、被検レンズ４０の度数分布とこ
の既知の度数分布とを含む仮度数分布を測定し、この仮
度数分布から既知の度数分布を除去して被検レンズ４０
の正しい度数分布を求める。度数分布が既知の正のパワ
ーを有する測定補助レンズ３１´を測定光路に挿入して
も測定光束Ｐｉが受光センサ３３ｂの受光エリア３３ｃ
からはみ出す場合には、度数分布の測定を中止する。被
検レンズ４０が眼鏡レンズの場合には、このような事態
がほとんど生じないように光学系は設計される。

【００３６】図８に示すように、正のパワーを有する被
検レンズ４０´が測定光路にセットされた場合には、測
定光束Ｐｉが受光センサ３３ｂの受光エリア３３ｃから
はみ出すことは考えられず、被検レンズ４０´は正のパ
ワーを有すると判断される。被検レンズ４０´が正のパ
ワーであると判断されたとき、度数分布が既知の負のパ
ワーを有する測定補助レンズ３１を測定光路に挿入した
状態で、被検レンズ４０´の度数分布と既知の度数分布
とを含む仮度数分布から既知の度数分布を除去して被検
レンズ４０´の正しい度数分布を求める。

【００３７】というのは、既知の負のパワーを有する測
定補助レンズ３１を測定光路から離脱させて被検レンズ
４０´の度数分布を測定したときと、仮度数分布から測
定補助レンズ３１の既知の度数分布を除去することによ
り得られた被検レンズ４０の度数分布とに差がない場合
には、図９に示すように測定補助レンズ３１を測定光路
から離脱させたとき、被検レンズ４０´を透過した測定
光束Ｐｉに交差がないと考えられ、既知の負のパワーを
有する測定補助レンズ３１を測定光路から離脱させて被
検レンズ４０´の度数分布を測定したときと、仮度数分
布から既知の度数分布を除去することにより得られた被
検レンズ４０´の度数分布とに差がある場合には、測定
補助レンズ３１を測定光路から離脱させたときに、被検
レンズ４０´を透過した測定光束Ｐｉに図１０に示すよ
うに交差があると判断されるからである。

【００３８】度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズ３１を測定光路に挿入した状態でも、測定光
束Ｐｉの交差があることは考えられるが、被検レンズ４
０´が眼鏡レンズの場合には、このような事態がほとん
ど生じないように光学系は設計される。

【００３９】なお、リレーレンズ３２の代わりに、スク
リーンを配置し、ＣＣＤカメラ３３で測定光束Ｐｉを受
光し、被検レンズ４０，４０´の度数分布を測定しても
良い。

【００４０】＜第２実施例＞図１５は、この発明の実施
の形態の第２実施例を示したものである。

【００４１】上述した第１実施例では、光案内部を透明
なレンズ受１３としているが、必ずしもこれに限定され
るものではなく、光案案内部をレンズ受テーブル１１に
設けた大径の光案内孔５０（光案内部）としてもよい。

【００４２】そして、本実施例では、光案内孔５０の左
右の部分に沿って略半円形に延びる円弧状の突部５１，
５１をレンズ受テーブル１１にレンズ受として設けると
共に、突部５１，５１の一端部間に位置させて光案内孔
５０に開放するスリット状の切欠５２をレンズ受テーブ
ル１１に設けている。この切欠５２は本体２の正面に対
して直交する方向（前後方向）に延びている。

【００４３】また、このレンズ受テーブル１１の下方に
は、光学部品下収納部１０内に位置させたレンズ高さ検
出手段５３がレンズ位置検出手段（距離特定手段）とし
て配設されている。このレンズ高さ検出手段は、光源５
４とラインセンサ５５から構成されている。この光源５
４（光投影手段）は光学部品下収納部１０の前壁１０ａ
の内面にブラケット１０ｂを介して取り付けられ、ライ
ンセンサ５５はレンズ受テーブル１１の下面に前後方向
に向けて取り付けられている。

【００４４】しかも、この光源５４は、光案内孔５０を
介して円弧状の突部５１，５１の略中央に向けて測定光
束５４ａを投影するようになっている。しかも、突部５
１，５１上に載置された被検レンズ４０の下面４０ｂで
反射した測定光束５４ａがラインセンサ５５に投影され
る様になっている。そして、測定光束５４ａのラインセ
ンサ５５への投影位置によって、レンズ受テーブル１１
の上面から被検レンズ４０の下面４０ｂの中央部の高さ
（被検レンズ４０の測定光軸上の位置）が求められるよ
うになっている。これにより、被検レンズ４０の下面か
ら上述した第１実施例におけるリレーレンズ３２までの
距離Ｚが求められる。

【００４５】尚、図１５(a)では、測定光束を投影する
光投影手段を光源５４のみとした例を示したが、必ずし
もこれに限定されるものではない。例えば、図１５(b)
に示したように、光源５４からの測定光束をレンズ５５
と反射ミラー５６を介して被検レンズ４０に向けて投影
する様にした照明光学系Ｓを光投影手段としてもよい。
この実施例では、光学部品下収納部１０の前壁１０ａに
反射ミラー５６を固定している。また、レンズ５５は図
示を省略した保持手段を介してブラケット１０ｂに取り
付けられている。

【００４６】＜第３実施例＞図１６(a)は、この発明の
実施の形態の第２実施例を示したものである。図１６
(a)に示した高さ測定手段６０（距離特定手段）は、光
学部品下収納部１０内に装着したポテンショメータ６１
と、このポテンショメータ６１の入力軸６１ａに基端部
を固定したＬ字状の測定アーム６２を有する。

【００４７】この測定アーム６２とレンズ受テーブル１
１との間にはバネ圧の弱いスプリング６３が介装されて
いて、このスプリング６３は測定アーム６２を上方に付
勢している。しかも、測定アーム６２の先端部６２ａは
上方に向けられていて、この先端部６２ａにはプローブ
６４が装着されている。尚、測定アーム６２は不使用時
には退避位置（図１６(a)中、右方）に図示しないソレ
ノイド等で回動させて退避させるようする。

【００４８】本実施例では、スプリング６３のバネ力に
よりプローブ６４が被検レンズ４０に当接した位置のポ
テンショメータ６１からの出力を基に、レンズ受テーブ
ル１１の上面から被検レンズ４０の下面４０ｂの中央部
の高さ（被検レンズ４０の測定光軸上の位置）が求めら
れるようになっている。これにより、被検レンズ４０の
下面から上述した第１実施例におけるリレーレンズ３２
までの距離Ｚが求められる。

【００４９】＜第４実施例＞図１６(b)は、この発明の
実施の形態の第４実施例を示したものである。本実施例
では、被検レンズ４０の下面４０ｂを半径方向にトレー
スするトレース手段７０が高さ測定手段（距離特定手
段）として光学部品下収納部１０内に配設されている。

【００５０】このトレース手段７０は、光学部品下収納
部１０内に固定したブラケット７１と、ブラケット７１
上に前後に間隔をおいて互いに平行に植立固定したガイ
ドロッド７２，７２と、ガイドロッド７２，７２間に平
行に配設され且つブラケット７１に回転自在に保持され
た送りネジ７３と、ブラケット７１に固定され且つ送り
ネジ７３を正逆回転駆動するパルスモータ７４と、ガイ
ドロッド７２，７２に上下動可能に支持され且つ送りネ
ジ７３により上下駆動されるスライドベース７５を有す
る。

【００５１】また、トレース手段７０は、スライドベー
ス７５に上下に向けて平行に保持されたガイドレール７
６，７６と、ガイドレール７６，７６に上下動可能に保
持されたスライダ７７と、スライドベース７５の上端と
スライダ７７との間に介装されてスライダ７７を上方に
バネ付勢しているスプリング７８と、スライダ７７の上
下方向への移動位置を検出するマグネスケール７９を有
する。このマグネスケール７９は、ガイドレール７６と
平行にスライドベース７５に保持された磁気スケール本
体７９ａと、スライダ７７に保持されて読み取りヘッド
７９ｂを有する。この読み取りヘッド７９ｂは、スライ
ダ７７の上下移動量を磁気スケール本体７９ａと共働し
て検出し、検出信号を出力する。

【００５２】更に、トレース手段７０は、スライダ７７
前後に向けて移動自在に保持された測定アーム８０と、
測定アーム８０に設けられたラック８１と、ラック８１
に噛合するピニオン８２と、ピニオン８２を駆動するパ
ルスモータ８３を有する。このパルスモータ８３は、ス
ライダ７７に固定されている。また、測定アーム８０
は、上方に向けて延びる先端部８０ａを備えていて、Ｌ
字状に形成されている。この先端部８０ａにはプローブ
８４が装着されている。

【００５３】この様な構成においてスライドベース７５
は、パルスモータ７４により送りネジ７３を回転駆動制
御することにより、使用時に(i)に位置させ、不使用時
に(ii)に位置させる。また、測定アーム８０の先端部８
０ａすなわちプローブ８４は、パルスモータ８２の駆動
制御により、使用時の初期に（イ）に位置させ、不使用
時に（ロ）に位置させる。

【００５４】図１６(b)は、トレース手段７０を使用時
の初期位置に設定した状態を示している。この状態で
は、スプリング７８のバネ力によりプローブ８４が被検
レンズ４０の下面４０ｂの中央に当接している。このプ
ローブ８４の当接位置は、ブラケット７１の上面の位置
(ii)から(i)までの移動量と、プローブ８４が被検レン
ズ４０の下面４０ｂに当接している位置のマグネスケー
ル７９からの出力から知ることができる。

【００５５】この位置から、パルスモータ８２を駆動制
御して測定アーム８０を右方に移動させると、プローブ
８４が被検レンズ４０の下面４０ｂの曲面の作用により
スプリング７８のバネ力に抗して下方に押圧変位させら
れ、スライダ７７が測定アーム７０と一体に下方に変位
させられる。この際、パルスモータ８２の駆動量（駆動
パルス数）から測定アーム８０のプローブ８４の右方へ
の移動量が求められると共に、マグネスケール７９によ
りスライダ７７の下方への移動量が検出される。従っ
て、このプローブ８４の右方への移動位置とマグネスケ
ール７９からの出力信号（測定信号）を対応させること
で、被検レンズ４０の下面４０ｂの半径方向における曲
面形状（曲率）を高さの変化としてもとめることができ
る。即ち、被検レンズ４０の下面から上述した第１実施
例におけるリレーレンズ３２までの距離Ｚの半径方向に
おける変化が求められる。

【００５６】これにより、被検レンズ４０の下面から上
述したリレーレンズ３２までの距離Ｚを求めることがで
きると共に、被検レンズ４０の周辺部における屈折度の
補正も容易にできる。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明
は、照明光学系と受光光学系との間の光路途中に設けら
れたレンズ受テーブルに被検レンズを載置して、前記照
明光学系からの光束を前記被検レンズに入射させた後、
該被検レンズ透過後の光束を前記レンズ受テーブルに設
けられた光案内部及び受光光学系を介して受光センサに
受光させて、前記受光センサの検出結果に基づいて前記
被検レンズの二次元的な光学特性を測定する様にしたレ
ンズメーターにおいて、前記光案内部は前記被検レンズ
の中心部及びその外側の所定範囲領域からの光を前記受
光センサに案内可能な面積に形成されていると共に、前
記被検レンズから受光光学系の光学部品までの受光距離
を特定させる距離特定手段が設けられている構成とした
ので、被検レンズの種類に拘らず受光距離を特定して、
広範囲な二次元的光学特性を測定できる。

【００５８】また、請求項２の発明は、前記記光案内部
は透明材料からなるレンズ受であり、前記レンズ受は中
央部にレンズ支持用の突部を備え且つ前記突部の周囲が
光透過部である透明体からなる構成としたので、被検レ
ンズの種類に拘らず受光距離を略一定として測定誤差の
少なくできると共に、広範囲な二次元的光学特性を測定
できる。

【００５９】さらに、請求項３の発明は、前記光案案内
部は大径の光案内孔であり、前記測定光束の光軸上にお
ける少なくとも前記レンズ受テーブルから前記被検レン
ズ下面までの高さを検出する高さ検出手段が前記距離特
定手段として設けられている構成としたので、受光距離
を正確に求めて、測定された被検レンズの光学特性の正
確な補正に用いることができる広範囲な二次元的光学特
性を測定できる。

【００６０】尚、前記高さ検出手段を、前記被検レンズ
下面に測定光を投影する光投影手段と、前記被検レンズ
下面から反射する測定光束を受光するラインセンサから
構成されているとした場合には、簡易な構成で被検レン
ズの下面の位置を測定できる。また、前記高さ検出手段
を前記被検レンズ下面を半径方向にトレースするトレー
ス手段とした場合には、被検レンズの下面の位置を中心
部から周縁部まで測定して、被検レンズの中心部から周
縁部までの屈折力の測定値の補正を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 被検レンズが測定光路に未セットでかつ度数
分布が既知の負のパワーを有する測定補助レンズが挿入
されている状態を示す光学図である。

【図２】 図１に示した測定光学系を備えるレンズメー
ターの斜視図である。

【図３】 (a)は図２に示したレンズメーターの要部断
面図、(b)は(a)の被検レンズを除いた状態の平面図であ
る。

【図４】 (a)，(b)は図３に示したレンズ受の変形例を
示す断面図である。

【図５】 負のパワーを有する被検レンズと度数分布が
既知の負のパワーを有する測定補助レンズとが測定光路
に挿入されている状態を示す光学図である。

【図６】 負のパワーを有する被検レンズが測定光路に
挿入されかつ度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズが測定光路から離脱されている状態を示す光
学図である。

【図７】 負のパワーを有する被検レンズと度数分布が
既知の正のパワーを有する測定補助レンズとが測定光路
に挿入されている状態を示す光学図である。

【図８】 正のパワーを有する被検レンズと度数分布が
既知の負のパワーを有する測定補助レンズとが測定光路
に挿入されている状態を示す光学図である。

【図９】 正のパワーを有する被検レンズを測定光路に
挿入しかつ度数分布が既知の負のパワーを有する測定補
助レンズを測定光路から離脱させたときに測定光束の交
差がないことを説明するための光学図である。

【図１０】 正のパワーを有する被検レンズを測定光路
に挿入しかつ度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズを測定光路から離脱させたときに測定光束の
交差があることを説明するための光学図である。

【図１１】 図１に示すマイクロレンズアレイの平面図
である。

【図１２】 度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズを測定光路に挿入したときに測定光束の光点
像が受光センサの受光エリアの全体に均等に分配されて
いることを示す説明図である。

【図１３】 受光センサの受光エリアから測定光束の光
点像の一部がはみ出していることを示す説明図である。

【図１４】 負のパワーを有する度数分布が未知の被検
レンズを測定光路にセットし、度数分布が既知の負のパ
ワーを有する測定補助レンズを測定光路から離脱させた
ときに測定光束の光点像が受光センサの受光エリアから
はみ出していないことを示す説明図である。

【図１５】 (a)はこの発明にかかる距離特定手段の第
２実施例を示す平面図、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う断面
図、(c)は(a)，(b)に示した距離特定手段の変形例を示
す断面図である。

【図１６】 (a)はこの発明にかかる距離特定手段の第
３実施例を示す断面図、(b)はこの発明にかかる距離特
定手段の第３実施例を示す断面図である。

【符号の説明】

１１…レンズ受テーブル １３…レンズ受（光案内部） １３ａ…透明板 １３ｂ…突部（距離特定手段） ２０…照明光学系 ３０…受光光学系 ３２…リレーレンズ（光学部品） ３３ｂ…受光センサ ４０，４０´…被検レンズ ５０…光案内孔（光案内部） ５３…レンズ高さ検出手段（距離特定手段） ５４…光源（光投影手段） ５５…ラインセンサ ７０…トレース手段（距離特定手段） Ｓ…照明光学系（光投影手段）

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年７月１５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図面の簡単な説明

【補正方法】変更

【補正内容】

【図面の簡単な説明】

【図１】 被検レンズが測定光路に未セットでかつ度数
分布が既知の負のパワーを有する測定補助レンズが挿入
されている状態を示す光学図である。

【図２】 図１に示した測定光学系を備えるレンズメー
ターの斜視図である。

【図３】 図２に示した上下の図は、レンズメーターの
要部断面図及びこれの被検レンズを除いた状態の平面図
である。

【図４】 (a)，(b)は図３に示したレンズ受の変形例を
示す断面図である。

【図５】 負のパワーを有する被検レンズと度数分布が
既知の負のパワーを有する測定補助レンズとが測定光路
に挿入されている状態を示す光学図である。

【図６】 負のパワーを有する被検レンズが測定光路に
挿入されかつ度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズが測定光路から離脱されている状態を示す光
学図である。

【図７】 負のパワーを有する被検レンズと度数分布が
既知の正のパワーを有する測定補助レンズとが測定光路
に挿入されている状態を示す光学図である。

【図８】 正のパワーを有する被検レンズと度数分布が
既知の負のパワーを有する測定補助レンズとが測定光路
に挿入されている状態を示す光学図である。

【図９】 正のパワーを有する被検レンズを測定光路に
挿入しかつ度数分布が既知の負のパワーを有する測定補
助レンズを測定光路から離脱させたときに測定光束の交
差がないことを説明するための光学図である。

【図１０】 正のパワーを有する被検レンズを測定光路
に挿入しかつ度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズを測定光路から離脱させたときに測定光束の
交差があることを説明するための光学図である。

【図１１】 図１に示すマイクロレンズアレイの平面図
である。

【図１２】 度数分布が既知の負のパワーを有する測定
補助レンズを測定光路に挿入したときに測定光束の光点
像が受光センサの受光エリアの全体に均等に分配されて
いることを示す説明図である。

【図１３】 受光センサの受光エリアから測定光束の光
点像の一部がはみ出していることを示す説明図である。

【図１４】 負のパワーを有する度数分布が未知の被検
レンズを測定光路にセットし、度数分布が既知の負のパ
ワーを有する測定補助レンズを測定光路から離脱させた
ときに測定光束の光点像が受光センサの受光エリアから
はみ出していないことを示す説明図である。

【図１５】 (a)はこの発明にかかる距離特定手段の第
２実施例を示す平面図、(b)は(a)のＡ−Ａ線に沿う断面
図、(c)は(a)，(b)に示した距離特定手段の変形例を示
す断面図である。

【図１６】 (a)はこの発明にかかる距離特定手段の第
３実施例を示す断面図、(b)はこの発明にかかる距離特
定手段の第３実施例を示す断面図である。

【符号の説明】 １１…レンズ受テーブル １３…レンズ受（光案内部） １３ａ…透明板 １３ｂ…突部（距離特定手段） ２０…照明光学系 ３０…受光光学系 ３２…リレーレンズ（光学部品） ３３ｂ…受光センサ ４０，４０´…被検レンズ ５０…光案内孔（光案内部） ５３…レンズ高さ検出手段（距離特定手段） ５４…光源（光投影手段） ５５…ラインセンサ ７０…トレース手段（距離特定手段） Ｓ…照明光学系（光投影手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 照明光学系と受光光学系との間の光路途
   中に設けられたレンズ受テーブルに被検レンズを載置し
   て、前記照明光学系からの光束を前記被検レンズに入射
   させた後、該被検レンズ透過後の光束を前記レンズ受テ
   ーブルに設けられた光案内部を介して受光光学系の受光
   センサに受光させて、前記受光センサの検出結果に基づ
   いて前記被検レンズの二次元的な光学特性を測定する様
   にしたレンズメーターにおいて、 前記光案内部は前記被検レンズの中心部及びその外側の
   所定範囲領域からの光を前記受光センサに案内可能な面
   積に形成されていると共に、前記被検レンズから受光光
   学系の光学部品までの受光距離を特定させる距離特定手
   段が設けられていることを特徴とするレンズメーター。
2. 【請求項２】 前記光案内部は透明材料からなるレンズ
   受であり、前記レンズ受は中央部にレンズ支持用の突部
   を距離特定手段として備え且つ前記突部の周囲が光透過
   部である透明体からなることを特徴とする請求項１に記
   載のレンズメーター。
3. 【請求項３】 前記光案案内部は大径の光案内孔であ
   り、前記測定光束の光軸上における少なくとも前記レン
   ズ受テーブルから前記被検レンズ下面までの高さを検出
   する高さ検出手段が前記距離特定手段として設けられて
   いることを特徴とする請求項１に記載のレンズメータ
   ー。