JPH11142241A - 分光透過率測定装置 - Google Patents
分光透過率測定装置Info
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- JPH11142241A JPH11142241A JP30429397A JP30429397A JPH11142241A JP H11142241 A JPH11142241 A JP H11142241A JP 30429397 A JP30429397 A JP 30429397A JP 30429397 A JP30429397 A JP 30429397A JP H11142241 A JPH11142241 A JP H11142241A
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Abstract
も、分光透過率を高精度に測定することのできる分光透
過率測定装置を提供する。 【解決手段】 本発明の分光透過率測定装置は、光源1
と、光源1からの光束を集束させて被検レンズRに照射
する照射光学系10と、被検レンズRの直後に配置さ
れ、被検レンズRを透過した光束を入射窓40Aから取
り込んで内面で反射させるとともに、その反射光束を出
射窓40Bから出射する積分球40Bと、出射窓40B
からの出射光束を平行光束とするコリメート光学系20
と、前記平行光束を波長毎に分光する平面グレーティン
グ50と、分光された光束をCCD検出器32上に結像
させ、波長毎の受光量を検出する検出光学系32と、を
備えている。
Description
に係り、特にメガネレンズ等の分光透過率を測定するの
に好適な分光透過率測定装置に関する。
めの従来の装置としては、米国特許第5,339,151
号に開示された分光透過率測定装置がある。この分光透
過率測定装置は、図5に示すように、光源1、積分球
2、球面状反射面3、回折格子4、CCD検出器5が設
けられ、光源1からの光束は、積分球2を介して被検レ
ンズRに照射される。そして被検レンズRを透過した光
束は、球面状反射面3で反射した後に回折格子4に入射
して分光され、再び球面状反射面3で反射してCCD検
出器5で受光されて検出される。また、この分光透過率
測定装置では、被検レンズRと球面状反射面3との間
に、視野絞り6、スロット7、スリット8が設けられて
いる。
は、光源1からの光束のムラを取り除くために設けられ
ており、光束を積分球2内部に入射させるための入射窓
2Aと、入射して積分球2の内面で反射した光束を外部
へ出射させるための出射窓2Bとが設けられている。そ
して、上記従来の分光透過率測定装置では、光量を多く
するために、積分球2の出射窓2Bの口径を大きくして
面光源としている。
積を使えた方が、ゴミや汚れ、グレーティングの欠陥な
どの影響が少なくなり、分光透過率の測定精度が向上す
る。また十分な光量を透過させた方が、S/N比の向上
により分光透過率の測定精度が向上する。
グの面積を大きく使用しようとすると、それに伴い被検
レンズRの測定面積も大きくなってしまう。そのため
に、コンタクトレンズなど小さいレンズを測定しようと
した場合、実際に利用できるグレーティングの面積は小
さくなってしまい、分光透過率の測定精度の低下をもた
らす。
大きく使用して、分光透過率を高精度に測定することの
できる分光透過率測定装置を提供することにある。
に、請求項1に記載の発明は、レンズパワーが不特定な
被検レンズに光束を照射して該被検レンズの分光透過率
を測定する分光透過率測定装置において、前記被検レン
ズの後方に、該被検レンズの透過光束を取り込んで内部
で拡散反射させ光強度が一様な光束として外部へ出射す
る光強度一様化手段を配置したことを特徴としている。
からの光束を集束させて被検レンズに照射する照射光学
系と、前記被検レンズの後方に配置され、該被検レンズ
の透過光束を取り込んで内部で拡散反射させ光強度が一
様な光束として外部へ出射する光強度一様化手段と、前
記光強度一様化手段からの出射光束を平行光束とするコ
リメート光学系と、前記平行光束を波長毎に分光して出
射する分光手段と、前記分光された光束を結像させて波
長毎の受光量を検出する検出光学系と、を備えたことを
特徴としている。
において、前記光強度一様化手段は、積分球であること
を特徴としている。
において、前記光強度一様化手段は、互いに対向配置さ
れ光束を拡散する2つの拡散板と、前記2つの拡散板の
間に形成された空間を覆い該空間内の光束を反射する反
射板と、前記拡散板の一方を介して前記空間内に入射し
た光束を他方の拡散板から絞り込んで外部に出射する絞
りと、を有することを特徴としている。
て、前記絞りは口径が小さく形成されていることを特徴
としている。
て、前記分光手段は、平面グレーティング又は凹面グレ
ーティングであることを特徴としている。
に従って説明する。 (実施形態1)図1は、本発明の実施形態1による分光
透過率測定装置の概略構成を示している。図1に示すよ
うに、本実施形態による分光透過率測定装置は、照射光
学系10、コリメート光学系20、及び検出光学系30
を含んでいる。照射光学系10は、キセノンランプから
なる光源11、視野絞り12、及び集光レンズ13を備
えている。照射光学系10の後方には積分球40が設け
られている。コリメート光学系20は積分球40の後方
に設けられ、反射ミラー21、視野絞り22、及びコリ
メートレンズ23を備えている。また、コリメート光学
系20の後方には平面グレーティング50が設けられて
いる。検出光学系30は平面グレーティング50での反
射方向に設けられ、結像レンズ31、及びラインCCD
32を備えている。
検レンズ(例えばサングラス)Rが挿入されている。す
なわち、積分球40は被検レンズRの直後に配置されて
いることになる。積分球40は、大きな口径の入射窓4
0Aと小さな口径の出射窓40Bを有しており、入射窓
40Aが被検レンズRに対向するように配置されてい
る。なお、前述したラインCCD32は出射窓40Bに
対して光学的に共役な位置に配置されている。また、図
1において、51は光源11の光量を検出する光量セン
サである。
光源11からの光束は、視野絞り12で視野が絞られ、
集光レンズ13によって被検レンズRに集光して照射さ
れる。照射された光束は被検レンズRを透過し、入射窓
40Aから積分球40の内部へ導入される。この場合、
入射窓40Aの口径が大きいために、被検レンズRを透
過した光束の全てが積分球40の内部へ導入される。
ており、積分球40の内部へ導入された光束は、内部で
拡散反射を繰り返した後に、小さな口径の出射窓40B
から開口角θ1の角度で反射ミラー21に向けて出射す
る。出射窓40Bからの出射光束は、反射ミラー21で
反射されて出射方向が略90度変えられ、更に視野絞り
22で視野が制限されてから、コリメートレンズ23に
よって平行光束とされる。その平行光束は、平面グレー
ティング50に導かれる。
子が設けられており、平面グレーティング50に導かれ
た前記平行光束は回折格子に入射して、波長に応じて反
射角が変えられて分光される。分光された光束は、結像
レンズ31によってラインCCD32上に結像され、波
長毎の光量が検出される。そして、ラインCCD32で
検出した光量と光量センサ51で検出した光量とが比較
され、その比較結果から、被検レンズRの分光透過率が
測定される。
では集光されており、レンズ径の小さなものであっても
測定可能であり、また十分の光量を透過させて測定する
ことができる。また、出射窓40Bの開口角θ1の大き
さを自由に設定でき、例えば、開口角θ1を大きくした
場合には、出射窓40Bから出射される光の量を増大さ
せることができる。その結果、ラインCCD32での受
光量が増大し、被検レンズRの分光透過率を高精度に測
定することが可能となる。さらに、平面グレーティング
50も十分な面積を持つものを設定できるで、被検レン
ズRの分光透過率を一層高精度に測定することが可能と
なる。
2による分光透過率測定装置の概略構成を示している。
図2に示すように、本実施形態による分光透過率測定装
置は、照射光学系60、コリメート光学系70、及び検
出光学系80を含んでいる。照射光学系60は、キセノ
ンランプからなる光源61、視野絞り62、凹面鏡6
3、及び視野絞り64を備えている。照射光学系60の
後方には積分球90が設けられている。コリメート光学
系70は積分球90の後方に設けられ、反射ミラー71
を備えている。この反射ミラー71は光束を平行光束と
して反射する機能を持っている。また、コリメート光学
系70の後方には平面グレーティング100が設けられ
ている。検出光学系80は、平面グレーティング100
での反射方向に設けられた反射ミラー81、及び反射ミ
ラー81での反射光を受光するラインCCD82を備え
ている。なお、ラインCCD100は出射窓90Bに対
して光学的に共役な位置に配置されている。また、10
1は光源61の光量を検出する光量センサである。
と小さな口径の出射窓90Bを有しており、入射窓90
Aが被検レンズRに対向するように配置されている。こ
の積分球90は、実施形態1の積分球40に比べて出射
窓90Bの位置がずれているが、他の構成は積分球40
と同様である。また、積分球90が被検レンズRの直後
に配置されている点も実施形態1の場合と同様である。
光源61からの光束は、視野絞り62で視野が絞られ、
凹面鏡63で反射されて進行方向が略90度変更される
とともに、被検レンズR上に集光する。このとき、視野
絞り64によっても視野が制限される。被検レンズR上
に集光した光束は被検レンズRを透過し、入射窓90A
から積分球90の内部へ導入される。積分球90の内部
に導入された光束は、内部で拡散反射を繰り返した後
に、出射窓90Bから開口角θ2の角度で反射ミラー7
1に向けて出射する。
ミラー71で反射すると同時に平行光束とされ、平面グ
レーティング100へ導かれる。平面グレーティング1
00へ導かれた光束は、その波長に応じて反射角が変え
られ分光される。分光された光束は、反射ミラー81に
よってラインCCD82上に結像され、波長毎の光量が
検出される。そして、ラインCCD82で検出した光量
と光量センサ101で検出した光量とが比較され、その
比較結果から、被検レンズRの分光透過率が測定され
る。
では集光されており、レンズ径の小さなものであっても
測定可能であり、また十分の光量を透過させて測定する
ことができる。また本実施形態においても、出射窓40
Bの開口角θ2の大きさを自由に設定できる。例えば、
開口角θ2を大きくすれば、平面グレーティング100
も大きな面積を持つものを設定できる。その結果、出射
窓90Bから出射される光の量を増大させることがで
き、実施形態1の場合と同様、被検レンズRの分光透過
率を高精度に測定することが可能となる。
3による分光透過率測定装置の概略構成を示している。
図3に示すように、本実施形態による分光透過率測定装
置は、照射光学系60、及び検出光学系110を含んで
いる。検出光学系110はCCD検出器111を備えて
いる。照射光学系60及び積分球90は実施形態2で示
したものと同様であり、それらの詳細な説明は省略す
る。本実施形態では、コリメート光学系に相当する光学
系は設けられてなく、積分球90の出射窓90Bに対向
させて凹面グレーティング120が設けられている点に
特徴がある。凹面グレーティング120は、光束を波長
毎に分光させるとともに、その分光した光束を結像させ
る機能を有している。
ら開口角θ2で出射された光束は、平行光束とされるこ
となく、凹面グレーティング120によって直ちに分光
されて、ラインCCD111上に結像され、波長毎の光
量が検出される。
は凹面グレーティング120とCCD検出器111が設
けられているだけであるから、装置構成の簡素化を図る
ことができる。
4による分光透過率測定装置の概略構成を示している。
図4に示すように、本実施形態による分光透過率測定装
置は、実施形態2の場合と同様、照射光学系60、コリ
メート光学系70、及び検出光学系80を含んでいる。
本実施形態では積分球は設けられていない。積分球の代
わりに、互いに対向配置され光を拡散する2つの拡散板
130,131と、2つの拡散板130,131の間に
形成された空間132を覆い空間132内の光を反射す
る反射板133と、拡散板130を介して空間132内
に入射した光を拡散板131から絞り込んで外部に出射
する絞り134とが設けられている。反射板133はそ
の上下両側端が拡散板130,131の全周にわたって
接合されており、拡散板130,131及び反射板13
3によって空間132が形成されている。なお、絞り1
34の口径は小さく形成されている。
た光束は拡散板130を介して空間132の内部へ導入
され、拡散板130,131及び反射板133で拡散反
射を繰り返した後に、拡散板131を介して絞り134
から開口角θ3の角度で反射ミラー21に向けて出射す
る。
1で光が吸収されるので損失はあるが、θ3を大きく取
ることができるため、平面グレーティング100の面積
を大きく使用することが可能となり、分光透過率の測定
精度のより一層の向上を図ることができる。
被検レンズの測定光束が透過した後に積分球を配置した
ので、被検レンズ透過後の光束の状態が被検レンズによ
り変化しても、透過光量を安定して検出できるようにな
り、被検レンズの分光透過率を高精度に測定することが
可能となる。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
の概略構成図である。
成図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 レンズパワーが不特定な被検レンズに光
束を照射して該被検レンズの分光透過率を測定する分光
透過率測定装置において、前記被検レンズの後方に、該
被検レンズの透過光束を取り込んで内部で拡散反射させ
光強度が一様な光束として外部へ出射する光強度一様化
手段を配置したことを特徴とする分光透過率測定装置。 - 【請求項2】 光源と、該光源からの光束を集束させて
被検レンズに照射する照射光学系と、前記被検レンズの
後方に配置され、該被検レンズの透過光束を取り込んで
内部で拡散反射させ光強度が一様な光束として外部へ出
射する光強度一様化手段と、前記光強度一様化手段から
の出射光束を平行光束とするコリメート光学系と、前記
平行光束を波長毎に分光して出射する分光手段と、前記
分光された光束を結像させて波長毎の受光量を検出する
検出光学系と、を備えたことを特徴とする分光透過率測
定装置。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の分光透過率測定
装置において、前記光強度一様化手段は、積分球である
ことを特徴とする分光透過率測定装置。 - 【請求項4】 請求項1又は2に記載の分光透過率測定
装置において、前記光強度一様化手段は、互いに対向配
置され光束を拡散する2つの拡散板と、前記2つの拡散
板の間に形成された空間を覆い該空間内の光束を反射す
る反射板と、前記拡散板の一方を介して前記空間内に入
射した光束を他方の拡散板から絞り込んで外部に出射す
る絞りと、を有することを特徴とする分光透過率測定装
置。 - 【請求項5】 請求項4に記載の分光透過率測定装置に
おいて、前記絞りは口径が小さく形成されていることを
特徴とする分光透過率測定装置。 - 【請求項6】 請求項2に記載の分光透過率測定装置に
おいて、前記分光手段は、平面グレーティング又は凹面
グレーティングであることを特徴とする分光透過率測定
装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP30429397A JP3871415B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 分光透過率測定装置 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP30429397A JP3871415B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 分光透過率測定装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH11142241A true JPH11142241A (ja) | 1999-05-28 |
JP3871415B2 JP3871415B2 (ja) | 2007-01-24 |
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Family Applications (1)
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JP30429397A Expired - Fee Related JP3871415B2 (ja) | 1997-11-06 | 1997-11-06 | 分光透過率測定装置 |
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Country | Link |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
1997
- 1997-11-06 JP JP30429397A patent/JP3871415B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP3871415B2 (ja) | 2007-01-24 |
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