JPH09288039A - レンズメーター - Google Patents

レンズメーター

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JPH09288039A
JPH09288039A JP9811696A JP9811696A JPH09288039A JP H09288039 A JPH09288039 A JP H09288039A JP 9811696 A JP9811696 A JP 9811696A JP 9811696 A JP9811696 A JP 9811696A JP H09288039 A JPH09288039 A JP H09288039A
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JP
Japan
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lens
light
image
power
measuring
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JP9811696A
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English (en)
Inventor
Hidekazu Yanagi
英一 柳
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Topcon Corp
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Topcon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】被検レンズの面の測定精度の信頼性を向上させ
ることができ、しかも、被検レンズの種類に対する適合
範囲を拡大することができるレンズメーターを提供す
る。 【解決手段】光源1からの測定光束Pをマスクパターン
5によって多数の線状測定光束P´として被検レンズ6
に入射させ、被検レンズ6を透過した後の線状測定光束
の変位量を受光センサ11により検出し、この検出結果
に基づいて被検レンズ6の面の各位置における度数が測
定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光源部からの測定
光束を被検レンズに入射させ、被検レンズを透過した後
の測定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各位置における度数
を測定することにより度数分布を測定可能としたレンズ
メーターに関する。
【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、光源部から出射された測定光束を被検レ
ンズに入射させ、被検レンズを透過した後の測定光束の
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】近年では、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、即ち、度数分布を測定することが要望されて
いるが、この種のレンズメーターでは、被検レンズに平
行光束を投射して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が知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うに、モアレ縞を観測するレンズメーターでは、モアレ
縞の解析に時間を要し、迅速に度数分布を測定できない
という問題がある。
【0005】そこで、多数のピンホールを形成したマス
クパターン部材を配設し、光源部から出射された測定光
束のうちピンホールを通過した多数の点状光束を測定光
束とすることが考えられる(特願平7−189289号
参照)。
【0006】このような点状測定光束を用いた場合の測
定は、隣接する四点を四角形の頂点として結び、この四
角形の大きさ(形状)に基づいて測定結果を得る。
【0007】しかしながら、このようなマスクパターン
に形成されたピンホールは非常に小さいため、ピンホー
ルに入射すべき測定光束やピンホール通過後の光束が被
検レンズ上若しくは光路中の微小ゴミなどによって遮断
されてしまったり、光路中の微小ゴミなどがピンホール
を塞いでしまう虞があり、測定精度の信頼性が低いとい
う問題が生じていた。
【0008】しかも、被検レンズにペイントマークが付
されたままの累進焦点レンズ(例えば、眼鏡用レンズ)
を設置した場合にはその度数分布の測定は困難であるな
ど、その適合範囲が狭いという問題もある。
【0009】本発明は、上記事情に鑑みて為されたもの
で、その目的とするところは、被検レンズの面の測定精
度の信頼性を向上させることができ、しかも、被検レン
ズの種類に対する適合範囲を拡大することができるレン
ズメーターを提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】その目的を達成するた
め、請求項1に記載のレンズメーターは、光源部からの
測定光束を被検レンズに入射させ、該被検レンズを透過
した後の測定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前記被検レンズの面の各位置に
おける度数を測定することにより度数分布を測定可能と
したレンズメーターにおいて、多数の線状測定光束を形
成する素子を光路中に設けたことを要旨とする。
【0011】この請求項1に記載の発明によれば、光源
部からの測定光束は多数の線状測定光束となり、ゴミ等
によって一つの線状測定光束の一部が欠如したとして
も、その一つの線状測定光束の残った部分を結ぶことに
よって疑似的な線状測定光束として復帰させることがで
き、これら正常な状態で結像された線状測定光束並びに
疑似的な線状測定光束に基づいて度数分布を測定する。
【0012】また、請求項2に記載の発明では、素子は
交点のない網目状に多数の線状測定光束を形成すること
を要旨とし、これにより、隣接する4つの線状測定光束
を四角形の四辺とし、受光センサに結像された各線状測
定光束の像からその四角形の交点を求め、この交点に基
づく四角形の形状や大きさ等から迅速に度数分布の測定
を行うことができる。この際、交点がないため、受光セ
ンサ上の像の交点近傍の処理が交点のある場合よりも容
易となる。
【0013】また、請求項3に記載の発明では、素子は
受光素子の走査方向に対して45゜傾いた多数の線状測
定光束を形成することにより、線状測定光束の走査に基
づく線状測定光束の交点を容易に求めることができ、画
像処理も容易に行うことができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)図1乃至図3は本発明のレンズメータ
ーの実施の形態1を示し、図1はレンズメータの光学系
の説明図、図2はパターン部材の正面図、図3は受光セ
ンサの受光面上での線状測定光束の受光例を示す説明図
である。
【0015】図1において、1はタングステンランプか
らなる光源、2は絞り、3はフィルタ、4はコリメータ
ーレンズ、5は素子としてのマスクパターン部材、6は
被検レンズ、7はレンズ受け、8はリレーレンズ、9は
CCDカメラ、10はCCDカメラ9のレンズ、11は
CCDカメラ9の受光センサである。
【0016】光源1、絞り2、フィルタ3、コリメータ
レンズ4は1個の光源部を構成している。フィルタ3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。光源1から出射された測定光束Pは、コリメーター
レンズ4により平行光束とされてマスクパターン部材5
に導かれる。
【0017】マスクパターン部材5は、図2に示すよう
に、図示横方向に延びる多数のスリット5a,5a…
と、図示縦方向に延びる多数のスリット5b,5b…と
を形成した金属板、或は、多数のスリット5a,5bに
相当する部分透過部とし、この透過部を除いた部分をク
ロム等の遮光処理したガラス板等のように、光源1から
の測定光束を透過(通過を含む)・遮断する多数の透過
・遮断領域としたものが用いられている。この際、スリ
ット5a,5bは、互いに交差する方向に延在して相対
的に交点のない網目上に配置されている。
【0018】マスクパターン5に導かれた測定光束P
は、その一部がスリット5a,5a…並びにスリット5
b,5b…を通過してスリット形状に基づく多数の線状
測定光束P’(図1では図示縦方向に延びるスリット5
bに基づく光束のみ図示)となって被検レンズ6へと導
かれ、この被検レンズ6、リレーレンズ8、レンズ10
を経て受光センサ11に結像される。
【0019】この際、受光センサ11には、被検レンズ
6に度数がない場合(±0D{ディオプター})には、
図3(A)に示すように、多数のスリット5a,5bに
対応する交点のない網目上の光線像5a´,5b´が結
像される。
【0020】また、例えば、被検レンズ6に−(マイナ
ス)の度数があった場合には、図3(B)に示すよう
に、±0D(レンズのない状態と同じ)の場合よりも大
きく結像され、被検レンズ6に+(プラス)の度数があ
った場合には、図3(C)に示すように、±0Dの場合
よりも小さく結像され、被検レンズ6が累進レンズの場
合には、図3(D)に示すように、その一部(累進帯
部)の各四角形が個々に台形(一部が全体的にも略台
形)に変形して結像され、被検レンズ6が乱視度を有す
る場合には、図3(E)に示すように、乱視方向に応じ
て平行四辺形に結像される。
【0021】尚、被検レンズ6の全面にわたって度数が
均一であれば、個々の四角形は全て同じ形状、大きさと
なる。この際、ある部位にのみ度数が変位していると、
その場所に対応する四角形のみが変形する。
【0022】そして、受光センサ11に結像された光線
像5a´,5b´は、隣接するもの同士から最小自乗法
等によって各光線像5a´,5b´の延長上の交点を頂
点とする仮想四角形を求め、この交点に基づく仮想四角
形の形状(大きさ)から度数分布を求める。
【0023】この際、スリット5a,5bは、ある程度
の開口長さを有しているため、光学系周辺のゴミによっ
てスリット5a,5bを塞いでしまうことはない。ま
た、スリット5a,5bの前後に存在するゴミ等によっ
て一つの線状測定光束P´の一部が欠如したとしても、
その一つの線状測定光束P´の残った部分を結ぶことに
よって疑似的な線状測定光束P´として復帰させること
ができ、正常な状態で受光センサ11に結像された光線
像5a´,5b´並びに疑似的な光線像5a´,5b´
に基づいて度数分布を測定することができる。
【0024】従って、従来の光点像のように、その光束
がゴミ等に起因して結像されなかった場合のように仮想
四角形の頂点そのものが受光センサ11に結像されない
という虞が解消され、検出結果の信頼性を向上させるこ
とができる。
【0025】ところで、上述したマスクパターン部材5
は、受光センサ11に対して縦横方向に網目上に配列し
たものを開示したが、図4(A)に示すように、受光セ
ンサ11の走査方向(矢印方向)に対して45゜傾けた
状態でマスクパターン部材5を配置することにより、そ
のスリット5a,5bに基づく光線像5a´,5b´も
走査方向に対して45゜傾斜した方向に網目上に結像さ
せてもよい。
【0026】この場合には、特に、受光センサ11に結
像された際に、図4(B)に示すように、その走査線上
の光線像5a´,5b´が走査方向に沿っていないた
め、スリット5a,5bに交点がないことと相俟って、
画像処理が容易となる。
【0027】尚、スリット5a,5bに交点があったと
すると、上述したように45゜傾けた場合には、その交
点に対応する走査結果は、図5(A)に示すようにな
り、全体がぼけてしまい、交点に対応するピーク値の検
出が困難となる。
【0028】一方、スリット5a,5bに交点がない
と、その走査結果は、図5(B)に示すように、スリッ
ト5a,5bの各々に対応したピークV1,V2を用に
検出することができる。
【0029】(実施の形態2)図6及び図7は本発明の
レンズメーターの実施の形態2を示し、図6はレンズメ
ータの光学系の説明図、図7はマイクロトーリックレン
ズアレイの正面図である。
【0030】この発明の実施の形態2においては、上述
した実施の形態1で示したマスクパターン5の代わりに
素子としてのマイクロトーリックレンズアレイ15をリ
レーレンズ4と被検レンズ7との間に配置したものであ
る。
【0031】尚、図6において、上記実施の形態1と同
一の構成には、同一の符号を付してその説明を省略す
る。また、マイクロトーリックレンズアレイ15は、被
検レンズ7とレンズ10との間に配置されてもよい。
【0032】このマイクロトーリックレンズアレイ15
は、図7に示すように、二次元的に配列された多数のレ
ンズ15a,15a…並びにレンズ15b,15b…と
を有する。
【0033】多数のレンズ15a,15bは、図の矢印
に示す方向に光学パワーを備え、これにより光源1から
の測定光束を多数に分割した状態で線状に収束する。ま
た、各レンズ15a,15bは実質的に同一の焦点距離
を有し、被検レンズ6の前面6aに多数の線状測定光束
を結像する。尚、被検レンズ6の前面6aとは、眼鏡レ
ンズを意味するときは装用した時に眼から遠い側の面で
ある。眼鏡レンズ6が眼鏡用の累進多焦点レンズの場
合、その測定位置を規定するマークや印点は被検レンズ
6の前面6aに施される。
【0034】被検レンズ6にはレンズ15a,15bに
よって収束された線状測定光束に基づく光源像が形成さ
れる。被検レンズ6を透過した線状測定光束P´(個々
の光束は省略する)は、リレーレンズ8、レンズ11を
経て、受光センサ12に結像される。
【0035】従って、このようなマイクロトーリックレ
ンズアレイ15を用いた場合においても、上述したマス
クパターン5と同様の作用効果を得ることができるばか
りでなく、マスクパターン5のように測定光束の一部を
遮光せず、全ての測定光束を有効に利用するため、光量
が多く、S/N比の観点からも有効となる。尚、このマ
イクロトーリックレンズアレイ15においても、その線
状測定光束を受光センサ11の走査方向に対して45゜
傾けた状態で受光センサ11に結像させるようにするこ
とができる。
【0036】
【発明の効果】このように、本発明のレンズメーターに
よれば、多数の線状測定光束を形成する素子を光路中に
設けたことにより、被検レンズの面の測定精度の信頼性
を向上させることができ、しかも、被検レンズの種類に
対する適合範囲を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のレンズメータの実施の形態1を示し、
レンズメータの光学系の説明図である。
【図2】同じく、マスクパターンの正面図である。
【図3】同じく、(A)は被検レンズに度数がない場合
(±0D)の光線像の説明図、(B)は被検レンズが負
(−D)である場合の光線像の説明図、(C)は被検レ
ンズが正(+D)のである場合の光線像の説明図、
(D)は被検レンズが累進レンズの場合の光線像の説明
図、(E)は被検レンズが乱視レンズの場合の光線像の
説明図である。
【図4】本発明のレンズメータの実施の形態1の変形例
を示し、(A)はマスクパターンと受光センサの走査方
向との配置関係を示す説明図、(B)は光線像の走査状
態の説明図である。
【図5】同じく、(A)はマスクパターン部材のスリッ
トに交点があった場合の交点走査時の光量検出グラフ
図、(B)はマスクパターン部材のスリットに交点がな
い場合の交点走査時の光量検出グラフ図である。
【図6】本発明のレンズメータの実施の形態2を示し、
レンズメータの光学系の説明図である。
【図7】同じく、マイクロトーリックレンズアレイの正
面図である。
【符号の説明】
1…光源 5…マスクパターン 6…被検レンズ 11…受光センサ P…測定光束 P´…線状測定光束

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源部からの測定光束を被検レンズに入射
    させ、該被検レンズを透過した後の測定光束の変位量を
    受光センサにより検出し、この検出結果に基づいて前記
    被検レンズの面の各位置における度数を測定することに
    より度数分布を測定可能としたレンズメーターにおい
    て、 多数の線状測定光束を形成する素子を光路中に設けたこ
    とを特徴とするレンズメーター。
  2. 【請求項2】前記素子は、交点のない網目状に多数の線
    状測定光束を形成することを特徴とする請求項1に記載
    のレンズメータ。
  3. 【請求項3】前記素子は、前記受光素子の走査方向に対
    して45゜傾いた多数の線状測定光束を形成することを
    特徴とする請求項2に記載のレンズメータ。
JP9811696A 1996-04-19 1996-04-19 レンズメーター Abandoned JPH09288039A (ja)

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JP9811696A JPH09288039A (ja) 1996-04-19 1996-04-19 レンズメーター

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10185765A (ja) * 1996-12-20 1998-07-14 Topcon Corp レンズメーター
JP2008281395A (ja) * 2007-05-09 2008-11-20 Olympus Corp 光学系評価装置、光学系評価方法および光学系評価プログラム

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