JPS58211622A - 光学系の光学特性測定装置 - Google Patents
光学系の光学特性測定装置Info
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- JPS58211622A JPS58211622A JP9539082A JP9539082A JPS58211622A JP S58211622 A JPS58211622 A JP S58211622A JP 9539082 A JP9539082 A JP 9539082A JP 9539082 A JP9539082 A JP 9539082A JP S58211622 A JPS58211622 A JP S58211622A
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- Japan
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- value
- optical system
- optical
- determination
- lens
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0228—Testing optical properties by measuring refractive power
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
に初期条件設定時に測定光路内に被検光学系が配置され
ているか否かを判宇し、必要に応じて警告する手段を設
けた光学系の光学特性測定@置に関する。
ているか否かを判宇し、必要に応じて警告する手段を設
けた光学系の光学特性測定@置に関する。
近年、光学系の諸種の光学/1′¥件を自動的に測定す
る装置が種々掃案され、また実用化されつつある。特に
眼科、眼鐙分野においてはメガネレンズの屈折特性を自
動的に測定するいわゆる自動レンズメーターが実用化さ
れている。本出願人も、先に、特願昭Sタータ6g左/
号、特願昭左乙一3θ.222号において、被検レンズ
に平行光束を入射させ、被検レンズの屈折特性によって
変化させられた被検レンズがらの射出光束を少なくとも
3本の少なくとも3点で交差する直線パターンにより構
成された光束選択手段で選択し、この選択された光束を
CCD等がら成る二次元センサあるいは交差する2本の
ラインセンサもしくは回転する7本のラインセンサで検
出し、前言ij直線パターンに対応した検出面上での直
線投影パターンの長さと角度の変化から被検レンズの屈
折特性、主に球面度数、円柱度数並びにその軸角度及び
プリズム屈折力並びにプリズムペース角度を測定するよ
うにした、自動レンズメーターに適した光学系の光学特
性測定装置を提案した。
る装置が種々掃案され、また実用化されつつある。特に
眼科、眼鐙分野においてはメガネレンズの屈折特性を自
動的に測定するいわゆる自動レンズメーターが実用化さ
れている。本出願人も、先に、特願昭Sタータ6g左/
号、特願昭左乙一3θ.222号において、被検レンズ
に平行光束を入射させ、被検レンズの屈折特性によって
変化させられた被検レンズがらの射出光束を少なくとも
3本の少なくとも3点で交差する直線パターンにより構
成された光束選択手段で選択し、この選択された光束を
CCD等がら成る二次元センサあるいは交差する2本の
ラインセンサもしくは回転する7本のラインセンサで検
出し、前言ij直線パターンに対応した検出面上での直
線投影パターンの長さと角度の変化から被検レンズの屈
折特性、主に球面度数、円柱度数並びにその軸角度及び
プリズム屈折力並びにプリズムペース角度を測定するよ
うにした、自動レンズメーターに適した光学系の光学特
性測定装置を提案した。
また、本出願人は特願昭st−.yoλ.23号、%願
昭sb−gsqqo号において、前記光束選択手段の選
択パターンを少なくとも2本の直線からなる第1平行直
線群と、この第1平行直線群とはその配列方向を異にす
る少なくとも2本の直線からなる第コ平行直線群で構成
し、この選択手段で選択された被検レンズからの射出光
束が前記検出面上で作る第1及び誠λ平行直線群投影パ
ターンのピッチと配列角方向の変化から被検レンズの屈
折特性を測定する光学系の光学特性測定装置を提案した
。さらにまた、本出願人は、前記した出願において、各
個の被検レンズの測定毎に被検レンズを測定光路内に配
置しない場合の光束選択手段で選択された光束が作る投
影パターンをもとにその装置自身のもつ個有の初期値を
設定し、この初期値を基準として被検レンズの光学特性
を測定することにより、装置の輸送時の衝撃によるくる
いや、温度変化や経年変化によるくろいがあっても常に
測定開始毎に初期値を設定し、この初期値にもとすいて
被検レン.ズを測定できることを付言した。
昭sb−gsqqo号において、前記光束選択手段の選
択パターンを少なくとも2本の直線からなる第1平行直
線群と、この第1平行直線群とはその配列方向を異にす
る少なくとも2本の直線からなる第コ平行直線群で構成
し、この選択手段で選択された被検レンズからの射出光
束が前記検出面上で作る第1及び誠λ平行直線群投影パ
ターンのピッチと配列角方向の変化から被検レンズの屈
折特性を測定する光学系の光学特性測定装置を提案した
。さらにまた、本出願人は、前記した出願において、各
個の被検レンズの測定毎に被検レンズを測定光路内に配
置しない場合の光束選択手段で選択された光束が作る投
影パターンをもとにその装置自身のもつ個有の初期値を
設定し、この初期値を基準として被検レンズの光学特性
を測定することにより、装置の輸送時の衝撃によるくる
いや、温度変化や経年変化によるくろいがあっても常に
測定開始毎に初期値を設定し、この初期値にもとすいて
被検レン.ズを測定できることを付言した。
この初期条件設定方法において、初期値を設定するにあ
たっては測定光路内に被検レンズが配置されていないこ
とが前提条件となる。なぜならば、もし測定光路内にあ
る光学特性を有する光学部材が配tぎれたまま、初期値
設定をすれば、#置はその光学部材が加えられた状態で
の測定値を初期値として設定するため、以後の被検レン
ズの光学特性測定値はこの光学部側の光学特性が加えら
れた型で測定されるためすべて誤った測定値となってし
まう。このことは、特に、0.0 、/ Dlopto
rの測定精度を保障する必要のある自動レンズメーター
においては重要である。
たっては測定光路内に被検レンズが配置されていないこ
とが前提条件となる。なぜならば、もし測定光路内にあ
る光学特性を有する光学部材が配tぎれたまま、初期値
設定をすれば、#置はその光学部材が加えられた状態で
の測定値を初期値として設定するため、以後の被検レン
ズの光学特性測定値はこの光学部側の光学特性が加えら
れた型で測定されるためすべて誤った測定値となってし
まう。このことは、特に、0.0 、/ Dlopto
rの測定精度を保障する必要のある自動レンズメーター
においては重要である。
本発明は、このようなややもすれば犯しがちなミスを未
然に防ぎ得る光学系の光学特性測定装置を提供するため
のもので、その第1の目的は、初期値設定時に被検光学
系が測定光路内に配置されているか否を判定する判定手
段を有する光学系の光学特性測定装置を提供することに
ある。
然に防ぎ得る光学系の光学特性測定装置を提供するため
のもので、その第1の目的は、初期値設定時に被検光学
系が測定光路内に配置されているか否を判定する判定手
段を有する光学系の光学特性測定装置を提供することに
ある。
本発明の第一の目的は、さらに測定光路に被検レンズが
配置されていた場合、使用者に警告を発する警告手段を
も有する光学系の光学特性測定装置を提供することにあ
る。
配置されていた場合、使用者に警告を発する警告手段を
も有する光学系の光学特性測定装置を提供することにあ
る。
本発明の第3の目的は、測定光路内に被検レンズが^1
蓋されているか否かを検出するための特別な手段、例え
ば被検レンズに光波や音波を放射し、その被検レンズか
らの反射波を受けて被検レンズの存在を検出する等の特
別の検出手段を必要とせず、被検レンズの光学特性を測
定・演算するシーケンスの一部改良により被検レンズの
存在の有無を判定することにある。
蓋されているか否かを検出するための特別な手段、例え
ば被検レンズに光波や音波を放射し、その被検レンズか
らの反射波を受けて被検レンズの存在を検出する等の特
別の検出手段を必要とせず、被検レンズの光学特性を測
定・演算するシーケンスの一部改良により被検レンズの
存在の有無を判定することにある。
以上の目的を達成するための本発明の構成上の特徴は、
光源からの光を平行光束とするコリメータ一手段と、該
コリメータ一手段からの光束の一部を選択する光束選択
手段と、該コリメータ一手段と該光束選択手段との間に
被検光学系を保持する保持手段と、核光束選択手段で選
択された光束を検出する検出手段と、測定光路内に前記
被検光学系を1置しないときの該検出手段の検出結果に
もとすく初期値と、#測定光路内に前記被検光学系を配
置したときの前記検出手段の検出結果にもとすく測定値
の差から前記被検光学系の光学特性を演算する演算手段
とを有する光学系の光学特性測定装置において、前記初
期値を得る前の予備測定で前記検出手段の検出結果もし
くは前記演算手段の演算結果が予め定めた判定値と相異
するとき前記測定光路に被検光学系が配置されていると
判定する判定手段を有して成ることを特徴とする特許 さ゛らに限定的な実施側#r=−nる本発明の構成上の
特徴は、本出願人の先願である、I!!j願昭5A一3
0.223号あるいは特願昭!;AーgA;1790号
において提案した光束選択手段の構成すなわち、少なく
ともコ本の互いに平行な直線からなる第/千行偵線群と
該第/平行直線群とその配列方向を異にする少なくとも
コ本の平行i線からなる第コ平行直線群とで光束選択手
段を構成し、この光束選択手段で選択され検出面上に投
影される光束のピッチ値と予め宇めた判定基準ピッチ値
とを比較して測定光路に被検レンズが配置されているか
否かを判定する光学系の光学特性測定装置にある。
光源からの光を平行光束とするコリメータ一手段と、該
コリメータ一手段からの光束の一部を選択する光束選択
手段と、該コリメータ一手段と該光束選択手段との間に
被検光学系を保持する保持手段と、核光束選択手段で選
択された光束を検出する検出手段と、測定光路内に前記
被検光学系を1置しないときの該検出手段の検出結果に
もとすく初期値と、#測定光路内に前記被検光学系を配
置したときの前記検出手段の検出結果にもとすく測定値
の差から前記被検光学系の光学特性を演算する演算手段
とを有する光学系の光学特性測定装置において、前記初
期値を得る前の予備測定で前記検出手段の検出結果もし
くは前記演算手段の演算結果が予め定めた判定値と相異
するとき前記測定光路に被検光学系が配置されていると
判定する判定手段を有して成ることを特徴とする特許 さ゛らに限定的な実施側#r=−nる本発明の構成上の
特徴は、本出願人の先願である、I!!j願昭5A一3
0.223号あるいは特願昭!;AーgA;1790号
において提案した光束選択手段の構成すなわち、少なく
ともコ本の互いに平行な直線からなる第/千行偵線群と
該第/平行直線群とその配列方向を異にする少なくとも
コ本の平行i線からなる第コ平行直線群とで光束選択手
段を構成し、この光束選択手段で選択され検出面上に投
影される光束のピッチ値と予め宇めた判定基準ピッチ値
とを比較して測定光路に被検レンズが配置されているか
否かを判定する光学系の光学特性測定装置にある。
また、別の実施態様での本発明の構成上の特徴は、上記
同様の光束選択手段により選択された光束を検出手段で
検出し、その検出結果をもとに演算手段で演算し、もと
められた投影パターンに関する直線方程式から平行四辺
形を算出し、この平行四辺形の頂点座標値と予め定めた
判定へ基準頂点座標値とを比較して測定光路内に被検レ
ンズが配置されているか否かを判定することにある。
同様の光束選択手段により選択された光束を検出手段で
検出し、その検出結果をもとに演算手段で演算し、もと
められた投影パターンに関する直線方程式から平行四辺
形を算出し、この平行四辺形の頂点座標値と予め定めた
判定へ基準頂点座標値とを比較して測定光路内に被検レ
ンズが配置されているか否かを判定することにある。
以上の構成により、測定光路内に被検レンズが配置され
ているか否かを判定できるため、初期値設定が誤りなく
おこなえ、ひいては光学特性測定装置の測定精度の向上
及び維持が保証されるという長所をもつ。また、本発明
の構成によれば、光学特性測定itが有する検出手段や
演算手段の一部を改良するだけで被検レンズの存否を判
定でき、被検レンズの存否を検出するためのまったく別
個の特別を検知手段を必要とすることがないという長所
をも有する。
ているか否かを判定できるため、初期値設定が誤りなく
おこなえ、ひいては光学特性測定装置の測定精度の向上
及び維持が保証されるという長所をもつ。また、本発明
の構成によれば、光学特性測定itが有する検出手段や
演算手段の一部を改良するだけで被検レンズの存否を判
定でき、被検レンズの存否を検出するためのまったく別
個の特別を検知手段を必要とすることがないという長所
をも有する。
以下、本発明の実施例を図をもとに説明する。
まず本実施例の基礎となる光学系の光学特性測定装置を
本出願人が先に出願した特願昭5A−gslIタθ号の
装置にもとすいて説明する。
本出願人が先に出願した特願昭5A−gslIタθ号の
装置にもとすいて説明する。
第7図は本発明に係る光学特性測定装置の光学系配置を
示す図である。図において、2a,26はそれぞれドラ
イブ回路1により交互に駆動される互いに発光波長の異
なる光源、例えばLED等である。
示す図である。図において、2a,26はそれぞれドラ
イブ回路1により交互に駆動される互いに発光波長の異
なる光源、例えばLED等である。
光源2aから発しf−i束・はダイクロイックプリズム
30波長選択性反射透過膜3aで反射されリレーレンズ
4に入射する。一方光源2bから発し、た光束はダイク
ロイツクプリズム30反射透過膜3aを透追してリレー
レンズ4に入射1る。リレーレンズ4に入射した光束は
リレーレンズ4によつてピンホール5に集光される。こ
のピンホール5は見かけ上の光源の大きさを、測定時の
光量、回折現象を考慮して適当な大きさとする為のもの
で直径θ、/〜0.3朋程度のものが用いられる。ピン
ホール5を出射した光束はコリメータレンズ6により平
行光束とされたのち反射ミラー7により下方に曲げられ
て保持手段Fに保持された被検レンズ8に入射する。被
検レンズ8を出射した光束は反射ミラー9により光路を
曲げられたのちリレーレンズ10に入射する。リレーレ
ンズ10を、出射した光束はダイクロイックプリズム1
1に入射しその波長選択性反射透過膜11aにより、入
射光束の波長によりその光束を反射もしくは透過する。
30波長選択性反射透過膜3aで反射されリレーレンズ
4に入射する。一方光源2bから発し、た光束はダイク
ロイツクプリズム30反射透過膜3aを透追してリレー
レンズ4に入射1る。リレーレンズ4に入射した光束は
リレーレンズ4によつてピンホール5に集光される。こ
のピンホール5は見かけ上の光源の大きさを、測定時の
光量、回折現象を考慮して適当な大きさとする為のもの
で直径θ、/〜0.3朋程度のものが用いられる。ピン
ホール5を出射した光束はコリメータレンズ6により平
行光束とされたのち反射ミラー7により下方に曲げられ
て保持手段Fに保持された被検レンズ8に入射する。被
検レンズ8を出射した光束は反射ミラー9により光路を
曲げられたのちリレーレンズ10に入射する。リレーレ
ンズ10を、出射した光束はダイクロイックプリズム1
1に入射しその波長選択性反射透過膜11aにより、入
射光束の波長によりその光束を反射もしくは透過する。
例えば透過された光束はつぎに反射ミラー12で反射さ
れたのち光束制限マスク13bに入射し、被検レンズ8
の光学特性を検出する為に必要な情報分が選択されたの
ち、半透過D I 4 aを有する光路分割手段、例え
ばハーフミラ−14に入射し光束の7部は半透過膜14
aで反射されラインセンサ15に入射し検出される。他
の7部は半透過膜148を透過してラインセンサ16に
入射し検出される。他方、ダイクロイックプリズム11
0反射透過膜itaで反射された光束は反射ミラー17
で光路を曲げられたのち光束制限マスク13aに入射し
、ここで被検レンズ8の光学特性を検出するために必要
な情報分が選択されたのちハーフミ7−14に入射し入
射光束の一部は半透過膜14aで反射されてラインセン
サ16に入射し検出され、仙の一部は半透過膜14aを
透過してラインセンサ15に入射し検出される。なお、
本実施例においては光束制限マスク13a、13bはそ
れぞれ被検レンズ8から距離△d だけ離れた位置MA
に配置されたと同等の効果をもつよう拠りレーレンズ1
0によってMAと共役な位置に配置されている。同様に
、ラインセンサ15.16のそれぞれもリレーレンズ1
0によって検出面りの位置と共役な位置に配置されてい
る。また本実施例のラインセンサ15.16としては、
直線型のCCD固体撮像素子等が用いられる。
れたのち光束制限マスク13bに入射し、被検レンズ8
の光学特性を検出する為に必要な情報分が選択されたの
ち、半透過D I 4 aを有する光路分割手段、例え
ばハーフミラ−14に入射し光束の7部は半透過膜14
aで反射されラインセンサ15に入射し検出される。他
の7部は半透過膜148を透過してラインセンサ16に
入射し検出される。他方、ダイクロイックプリズム11
0反射透過膜itaで反射された光束は反射ミラー17
で光路を曲げられたのち光束制限マスク13aに入射し
、ここで被検レンズ8の光学特性を検出するために必要
な情報分が選択されたのちハーフミ7−14に入射し入
射光束の一部は半透過膜14aで反射されてラインセン
サ16に入射し検出され、仙の一部は半透過膜14aを
透過してラインセンサ15に入射し検出される。なお、
本実施例においては光束制限マスク13a、13bはそ
れぞれ被検レンズ8から距離△d だけ離れた位置MA
に配置されたと同等の効果をもつよう拠りレーレンズ1
0によってMAと共役な位置に配置されている。同様に
、ラインセンサ15.16のそれぞれもリレーレンズ1
0によって検出面りの位置と共役な位置に配置されてい
る。また本実施例のラインセンサ15.16としては、
直線型のCCD固体撮像素子等が用いられる。
そして、この2本のラインセンサ15,16はその共役
面り内で互いに交差するように配置されている。
面り内で互いに交差するように配置されている。
本実施例では、2本のラインセンサをもちいたが、この
かわりに例女ばラインセンサ15の位置に7枚の二次元
平面センサや光軸を回転軸として回転する7本のライン
センサを使用してもよい。
かわりに例女ばラインセンサ15の位置に7枚の二次元
平面センサや光軸を回転軸として回転する7本のライン
センサを使用してもよい。
本実施例において、光源2aを射出した光束はグイクロ
イックプリズム3→リレーレンズ4−トーンホール5→
コリメーターレンズ6→反射ミラー7→被検レンズ8→
反射ミラー9→リレーレンズ10→ダイクロイックミラ
ー11→反射ミラー17→マスク13a→ハーフミラ−
14→ラインセンサ15及びラインセン嘴16からなる
第1測定光路を形成する。他方光源2bを射出した光束
はグイクロイックプリズム3→リレーレンズ4→ピンホ
ール5→コリメーターレンズ6→反射ミラー7→被検レ
ンズ8→反射ミラー9→リレーレンズ10→ダイクロイ
ックプリズム11→反射ミラー】2→マスク1゛3b→
ハーフミラ−14→ラインセンサ15及びラインセンサ
16からなる第1測定光路を形成する。
イックプリズム3→リレーレンズ4−トーンホール5→
コリメーターレンズ6→反射ミラー7→被検レンズ8→
反射ミラー9→リレーレンズ10→ダイクロイックミラ
ー11→反射ミラー17→マスク13a→ハーフミラ−
14→ラインセンサ15及びラインセン嘴16からなる
第1測定光路を形成する。他方光源2bを射出した光束
はグイクロイックプリズム3→リレーレンズ4→ピンホ
ール5→コリメーターレンズ6→反射ミラー7→被検レ
ンズ8→反射ミラー9→リレーレンズ10→ダイクロイ
ックプリズム11→反射ミラー】2→マスク1゛3b→
ハーフミラ−14→ラインセンサ15及びラインセンサ
16からなる第1測定光路を形成する。
第2a図、第2b図はそれぞれ前述の光束制限マスク1
3B、13bのマスク/fクーンを示す図である。
3B、13bのマスク/fクーンを示す図である。
マスク13aは傾きm2 でピッチpの検数の直線パタ
ーンからなる平行直線群20を有して(・る。
ーンからなる平行直線群20を有して(・る。
また平行直線群20の内少なくとも7本は他の直線・母
ターンと区別できるよう忙太さの異なる基準直線パター
ン22を有している。同様にマスク13bは基準直線・
ぐターン23を有し傾きml、ピッチpの平行直線群2
1を有している。
ターンと区別できるよう忙太さの異なる基準直線パター
ン22を有している。同様にマスク13bは基準直線・
ぐターン23を有し傾きml、ピッチpの平行直線群2
1を有している。
ここで、本実施例では基準直線パターン22.23は太
さに差をもたせることで他の直線)9ターンと区別させ
たが、本発明はこれに限定されるものでなく、光の透過
率や透過波長特性に差をもたせることKより区別させて
もよく、或いは直線群はすべて同一とし、その特定箇所
のピッチを変えて基準直線の代りとしてもよい。
さに差をもたせることで他の直線)9ターンと区別させ
たが、本発明はこれに限定されるものでなく、光の透過
率や透過波長特性に差をもたせることKより区別させて
もよく、或いは直線群はすべて同一とし、その特定箇所
のピッチを変えて基準直線の代りとしてもよい。
マスク13a、13bのそれぞれの平行直線群20.2
1は第1図のリレーレンズlOによるマスフ13a、1
3bの共通共役面MA上で互いの交差角がθでかつ、そ
のa等分線24がある基準軸25と交わる角度がεとな
るように構成されている。本更施ではθ=70° ε=
90°にしである。
1は第1図のリレーレンズlOによるマスフ13a、1
3bの共通共役面MA上で互いの交差角がθでかつ、そ
のa等分線24がある基準軸25と交わる角度がεとな
るように構成されている。本更施ではθ=70° ε=
90°にしである。
なお、平行直線群20.21のそれぞれのピッチを同じ
値pに選んでいるが、これはマスク13a113bの製
作を容易にするためだけであり、たがいに異なるピッチ
の平行直線群を使用してもよいし、また1つの平行直線
#゛トの各々の直線ノ々ターンのピッチもそれぞれ同一
にする必要はない。
値pに選んでいるが、これはマスク13a113bの製
作を容易にするためだけであり、たがいに異なるピッチ
の平行直線群を使用してもよいし、また1つの平行直線
#゛トの各々の直線ノ々ターンのピッチもそれぞれ同一
にする必要はない。
また、角度θ、及びεも任意に選択し5るものである。
第3図は、ラインセンサによるマスクパターン像検出時
のラインセンサ上へのマスクパターン僧の投影関係を示
す図である。第3図に示すように第7図のラインセンサ
15.16はそれぞれリレーレンズ10により共通共役
面すなわち検出面り上で交差角γを有するような関係で
配置されている。そして、このラインセンサ15.16
上に被検レンズ8によって、その屈折特性情報をもった
光束はマスク13a、13bを通過し、マスク13aの
3F行11W1群20はラインセンサ上に直線・母ター
ン俊20’a 、 2 o’b・・・・・・22’・
・・・・・20’ hとして投影される。同様にマスク
13bの平行直線群21は直線パターン像2 l’a1
21’b・・・・・・23′・・・・・・21′l と
して投影される。これら投影される直線パターン像は被
検レンズ8の屈折特性により、ピッチはp/及びp’K
、また互いの交差角はθI に及びその三等分@24’
が基準軸25′と交わる角「ばε′ に変化させら
れる。
のラインセンサ上へのマスクパターン僧の投影関係を示
す図である。第3図に示すように第7図のラインセンサ
15.16はそれぞれリレーレンズ10により共通共役
面すなわち検出面り上で交差角γを有するような関係で
配置されている。そして、このラインセンサ15.16
上に被検レンズ8によって、その屈折特性情報をもった
光束はマスク13a、13bを通過し、マスク13aの
3F行11W1群20はラインセンサ上に直線・母ター
ン俊20’a 、 2 o’b・・・・・・22’・
・・・・・20’ hとして投影される。同様にマスク
13bの平行直線群21は直線パターン像2 l’a1
21’b・・・・・・23′・・・・・・21′l と
して投影される。これら投影される直線パターン像は被
検レンズ8の屈折特性により、ピッチはp/及びp’K
、また互いの交差角はθI に及びその三等分@24’
が基準軸25′と交わる角「ばε′ に変化させら
れる。
測定に際してまず光御2aの発光により、第1測定光路
が形成され、マスク13aによる直線パターン像20〆
a 、 2 o’b +++++・22’ ・曲・2
0’h が、ラインセンサ15、及び16上に投影さ
れる。ここでラインセンサ15に、より直線パノーン豫
20′8.20’ b ・・・・・−20’ hはそれ
ぞれ検出点e、1、’12・・・・・・e、7として検
出される。同様にラインセンサ16によっても、検出点
fN、112・・曲f1゜として検出される。
が形成され、マスク13aによる直線パターン像20〆
a 、 2 o’b +++++・22’ ・曲・2
0’h が、ラインセンサ15、及び16上に投影さ
れる。ここでラインセンサ15に、より直線パノーン豫
20′8.20’ b ・・・・・−20’ hはそれ
ぞれ検出点e、1、’12・・・・・・e、7として検
出される。同様にラインセンサ16によっても、検出点
fN、112・・曲f1゜として検出される。
つぎに、光源2bを発光させると、第1測定光路が形成
され、マスク13bによる直線パターン像21’a、
21’b・・・・・・23〆・・・・・・21′1 が
ラインセンサ15、及び16上に投影される。ここでラ
イ/センサ15により直線パターン像21’a。
され、マスク13bによる直線パターン像21’a、
21’b・・・・・・23〆・・・・・・21′1 が
ラインセンサ15、及び16上に投影される。ここでラ
イ/センサ15により直線パターン像21’a。
21’b・・・・・・23/・・・・・・21′1 は
それぞれ検出点e24、e22・・・・・・e29、e
2oとして検出される。また同様にライ/センサ16に
よっても検出点f24、f ・・・・・・’26として
検出される。
それぞれ検出点e24、e22・・・・・・e29、e
2oとして検出される。また同様にライ/センサ16に
よっても検出点f24、f ・・・・・・’26として
検出される。
2
第7図(Al−翰)は、ライ/センサによる直線パター
ン像検出時のライ/センサ出力及びその後の演算をタイ
ミングチャートで示した図である。(A)はラインセン
サの検出出力読み出し駆動用のパルス列であり、ライン
センサにこの・やルスが入力されるとそれにともなって
ラインセンサから順時検出出力が出力される。(B)は
ラインセンサ15に直線ノ平ターン20’a、20’b
・・・・・・22′・・・・・・20Jt が投影さ
れたときのラインセンサ15からの検出出力波形(包絡
線)を示している。この(B)の出力波形は検出点eN
、e12・・・・・・egに対応した出力レベルの立
上りを有する出力波形となっている。同様に(C)は、
ラインセンサ16による直線像パダ一ン20’a 、
20’b−”−20’hの検出出力波形、(D)はライ
ンセンサ15による直線パターン21’a。
ン像検出時のライ/センサ出力及びその後の演算をタイ
ミングチャートで示した図である。(A)はラインセン
サの検出出力読み出し駆動用のパルス列であり、ライン
センサにこの・やルスが入力されるとそれにともなって
ラインセンサから順時検出出力が出力される。(B)は
ラインセンサ15に直線ノ平ターン20’a、20’b
・・・・・・22′・・・・・・20Jt が投影さ
れたときのラインセンサ15からの検出出力波形(包絡
線)を示している。この(B)の出力波形は検出点eN
、e12・・・・・・egに対応した出力レベルの立
上りを有する出力波形となっている。同様に(C)は、
ラインセンサ16による直線像パダ一ン20’a 、
20’b−”−20’hの検出出力波形、(D)はライ
ンセンサ15による直線パターン21’a。
21’b・・・・・・23’・・・・・・21′1の検
出出力波形、(E)はラインセンサ16による直線像ノ
やターン21’a。
出出力波形、(E)はラインセンサ16による直線像ノ
やターン21’a。
21’b・・・・・・23′・・・・・・2111の検
出出力波形である。
出出力波形である。
(F)〜(りは、上述の検出出力波形(B)〜(E)を
シュミット・トリガー回路で矩形波に波形成形した矩形
波出力波形であり、出力波形(F)〜(1)はそれぞれ
出力波形(B)〜(ε)に対応している。つぎにこの得
られた矩形波出力波形(F)〜(1)の各矩形波の中心
位置をもとめ、この中心位置をラインセンサのセンサ素
子番号を目盛として位置づけする。
シュミット・トリガー回路で矩形波に波形成形した矩形
波出力波形であり、出力波形(F)〜(1)はそれぞれ
出力波形(B)〜(ε)に対応している。つぎにこの得
られた矩形波出力波形(F)〜(1)の各矩形波の中心
位置をもとめ、この中心位置をラインセンサのセンサ素
子番号を目盛として位置づけする。
すなわち、1E3−図に示すようにEl、E2・・・・
・・εN−7、EN番までのN個のセンサ素子からなる
ラインセンサLNSの第E番からE 番号のセp
p+n ンサ素子により、矩形波出力e、が出力され、また第1
1番からE/+m 番のセンナ素子により矩形波出力
e8 が出力されているとき矩形波出力eA の幅△、
はセンサ素子個数n個に、矩形波出力e8の幅△8はセ
ンサ素子個数m個にそ、れぞれ対応しているので矩形波
出力eA の中心位fI#O4はε9番素子からn/、
2個づれたE、 + n/、2 :: Er、、1番目
の素子に対応していることがわかる。同様に矩形波出力
e の中心位置02はEl−1−m/λ=Ec2番目素
子に対応している。又、更に検出精度を上げる為にはセ
ンサ素子ピッチ間の内挿が必要であるが、これは出力信
号の立上り、立下り部を正確に包絡線検波した後に適当
なスライスレベルで波形整形しラインセンサを駆動する
パルス列より充分周波数の高いクロックパルスを用いて
中心位置を検出する事によって達成される。
・・εN−7、EN番までのN個のセンサ素子からなる
ラインセンサLNSの第E番からE 番号のセp
p+n ンサ素子により、矩形波出力e、が出力され、また第1
1番からE/+m 番のセンナ素子により矩形波出力
e8 が出力されているとき矩形波出力eA の幅△、
はセンサ素子個数n個に、矩形波出力e8の幅△8はセ
ンサ素子個数m個にそ、れぞれ対応しているので矩形波
出力eA の中心位fI#O4はε9番素子からn/、
2個づれたE、 + n/、2 :: Er、、1番目
の素子に対応していることがわかる。同様に矩形波出力
e の中心位置02はEl−1−m/λ=Ec2番目素
子に対応している。又、更に検出精度を上げる為にはセ
ンサ素子ピッチ間の内挿が必要であるが、これは出力信
号の立上り、立下り部を正確に包絡線検波した後に適当
なスライスレベルで波形整形しラインセンサを駆動する
パルス列より充分周波数の高いクロックパルスを用いて
中心位置を検出する事によって達成される。
このように直線・ぐターン像の位置は検出点から得られ
るラインセンサの矩形波出力波形の中心位置を(とめる
ことによりラインセンサの素子番号によって位置付けす
なわちラインセンサを座標軸とする座標値として得られ
る。
るラインセンサの矩形波出力波形の中心位置を(とめる
ことによりラインセンサの素子番号によって位置付けす
なわちラインセンサを座標軸とする座標値として得られ
る。
第グ図(」)〜−)は、上記の方法で各々の検出点をラ
インセンサ上の座標値として示した図であり、座標値e
′44、” 12 ・・”” ” +7 は検出点e1
1、e12・・・・・・eB &Cそれぞれ対応してい
る。また以下座標値f′4.〜f′7.は検出点’N〜
f7.に、座標値e/ −6’ は検出点e2.〜
e2oに、座標値21 20 tl −fl は検出点f2.〜’26にそれぞれ
対応21 26 している。
インセンサ上の座標値として示した図であり、座標値e
′44、” 12 ・・”” ” +7 は検出点e1
1、e12・・・・・・eB &Cそれぞれ対応してい
る。また以下座標値f′4.〜f′7.は検出点’N〜
f7.に、座標値e/ −6’ は検出点e2.〜
e2oに、座標値21 20 tl −fl は検出点f2.〜’26にそれぞれ
対応21 26 している。
また第3図に示したように矩形波出力e8 を出力す
るセンサ素子数mは他の矩形波出力eA を出力するセ
ンサ素子数nと異なっており、かつm〉であることから
この矩形波出力e8 が第2a図、*、qb図に示した
ような基準TI4.線パターンによる直線パターン偏f
の検出出力であることがわかる。
るセンサ素子数mは他の矩形波出力eA を出力するセ
ンサ素子数nと異なっており、かつm〉であることから
この矩形波出力e8 が第2a図、*、qb図に示した
ような基準TI4.線パターンによる直線パターン偏f
の検出出力であることがわかる。
本実施例においては第3図、第を図の検出点e、5.0
16% e25 % ’23がそれぞれ基準直線パター
ン像22’、23’ を検出した検出点であり、e′
15、f′16、e′25、f′23がそれぞれの基準
座標値であることがわかる。
16% e25 % ’23がそれぞれ基準直線パター
ン像22’、23’ を検出した検出点であり、e′
15、f′16、e′25、f′23がそれぞれの基準
座標値であることがわかる。
そして、基準座標値e′、5、 ′、6 かも基準直線
パターン@22′ の方程式が決定でき、基準座標値
” 25 N ” 25から基準直線パターン像23
’の方程式が決定できる。また基憔座仲値e′、5、f
′、6、e′25、f′23 を基準として順序づけ
られる各座標値から他の直線パターン像の方程式が決定
できる。例えば基準座標値e/、50次の座標値e′1
6 と基準座標値f′16 の次の座標値f′、7
とから直線パターン像20’fの方程式が決定できる
。
パターン@22′ の方程式が決定でき、基準座標値
” 25 N ” 25から基準直線パターン像23
’の方程式が決定できる。また基憔座仲値e′、5、f
′、6、e′25、f′23 を基準として順序づけ
られる各座標値から他の直線パターン像の方程式が決定
できる。例えば基準座標値e/、50次の座標値e′1
6 と基準座標値f′16 の次の座標値f′、7
とから直線パターン像20’fの方程式が決定できる
。
このよう忙各々の座標値から多数の直線ノやターン像の
方程式が決定でき、かつこれら直線パターン像は、只じ
平行直線群に属するものはその平行性をくずすことはな
いので、これら多数の曲線方程式を平均化することによ
り、より正確な精密な検出結果が得ら灼る。また、もと
めた多数の方程式のそれぞれのピッチp′ も多数の値
をもとめることができ、これらを平均化して正確な、精
密なピッチp′ をもとめることができる。
方程式が決定でき、かつこれら直線パターン像は、只じ
平行直線群に属するものはその平行性をくずすことはな
いので、これら多数の曲線方程式を平均化することによ
り、より正確な精密な検出結果が得ら灼る。また、もと
めた多数の方程式のそれぞれのピッチp′ も多数の値
をもとめることができ、これらを平均化して正確な、精
密なピッチp′ をもとめることができる。
次に第6図から第3図まで参照しながら、ラインセンサ
により検出された直線ツヤターン像の方程式から仮想直
線を生成し、この直線をもとに直線ノ々ターン仰投影面
と同一平面上に仮想平行四辺形を決定し、この仮想平行
四辺形の頂点の変化から被検レンズの屈折特性を測定す
る方法について述べる。第4図は、被検レンズ8を測定
光路に挿入しないときのラインセンサ15,16上へ直
線ノ(ターン20.21を投影した場合を示している。
により検出された直線ツヤターン像の方程式から仮想直
線を生成し、この直線をもとに直線ノ々ターン仰投影面
と同一平面上に仮想平行四辺形を決定し、この仮想平行
四辺形の頂点の変化から被検レンズの屈折特性を測定す
る方法について述べる。第4図は、被検レンズ8を測定
光路に挿入しないときのラインセンサ15,16上へ直
線ノ(ターン20.21を投影した場合を示している。
このとき直線パターン像20′(第6図でしL基準直線
パターン像22’ 、23’及び直線〕やターン20’
e、 20’f 、 2 I’d、 21’eのみを選
択して図示しているが)及び21′ は前述の方法に
よりその直線の方程式及びピッチpが決定される。そし
て次に例えば直線ノやターン像20′eを基準としてe
xPだけ離れた位置に傾きfxm2 の仮想直線30
を生成でき、又、その反対側にgxPだけ*I#れた位
tFJNc#舞f x m2 の仮P4.直鋺31を生
成することができる。同様な方法により、例えば直線パ
ターン像21′dを基迩として、hxPだけ離れた位置
に傾きf X ml の直線32を、lxPだけ一離
れた位置に傾きf X ml の直線33をそれぞれ
生成できる。ここで係数e1 fs gl”s I、
は任意に選択できる係数であり、普通f=/すなわち直
線パターン像の方程式の傾きm、及びm2と同じ傾きの
仮想直線を生成させる。また、係数es glhs
rは、生成される仮想平行四辺形の頂点36.37.3
8、及び39がマスクの中心24に対し対称となるよう
に選ばれる。第6図は、このように仮想平行四辺形が生
成された状態を示している。このように仮想直線を生成
するのは被検レンズのプリズム屈折力の算出を容易にす
るためである。
パターン像22’ 、23’及び直線〕やターン20’
e、 20’f 、 2 I’d、 21’eのみを選
択して図示しているが)及び21′ は前述の方法に
よりその直線の方程式及びピッチpが決定される。そし
て次に例えば直線ノやターン像20′eを基準としてe
xPだけ離れた位置に傾きfxm2 の仮想直線30
を生成でき、又、その反対側にgxPだけ*I#れた位
tFJNc#舞f x m2 の仮P4.直鋺31を生
成することができる。同様な方法により、例えば直線パ
ターン像21′dを基迩として、hxPだけ離れた位置
に傾きf X ml の直線32を、lxPだけ一離
れた位置に傾きf X ml の直線33をそれぞれ
生成できる。ここで係数e1 fs gl”s I、
は任意に選択できる係数であり、普通f=/すなわち直
線パターン像の方程式の傾きm、及びm2と同じ傾きの
仮想直線を生成させる。また、係数es glhs
rは、生成される仮想平行四辺形の頂点36.37.3
8、及び39がマスクの中心24に対し対称となるよう
に選ばれる。第6図は、このように仮想平行四辺形が生
成された状態を示している。このように仮想直線を生成
するのは被検レンズのプリズム屈折力の算出を容易にす
るためである。
次に測定光路中に被検レンズを挿入し、その被検レンズ
の屈折特性によって変化された光束による直線パターン
像をラインセンサで検出し、こび)直線/fターンから
仮想直線をもとめる方法を第7図に示す。
の屈折特性によって変化された光束による直線パターン
像をラインセンサで検出し、こび)直線/fターンから
仮想直線をもとめる方法を第7図に示す。
まず、被検レンズの屈+Tj li性により、ピッチP
′、P′、匣きm、′、m2′にそれぞれ肇化された直
線ノeターン像20’、21’を栓出し、その方程式を
算出することは上述したとおりである。次に舘乙図で基
準とした直線ノぞターン像20′eに対応する直線パタ
ーン像20’eを基準として第6図で仮想直IM30な
生成するために利用したと同じ月の、係数eをもってe
xP’ の付価に仮想直線30′を生成する。なおこ
の仮想直線30’ の傾きは第6図で仮想直線30’
の傾きf X m2 の係数fをf=/とおいて
いるので仮想直線30′ の傾きf X m2’の係
数fも同様にf二/としている。同様の方法で、直線・
eターン像20’eを基準としてg x P’ の位
置に仮想面線′31′ を、i白線・やターン像21
′dを基準としてh x P’ の位置°に仮想直線
32′ を、1×P′ の位置に仮想直線33′
をそれぞれ生成する。そしてこれらの仮想直線30′
、31’、32’、33’ からなる仮想平行四辺形
の頂膚36’、37’、38’、39′を得られるし、
これらt頂瑯からその中心34′ を得ることができ
る。
′、P′、匣きm、′、m2′にそれぞれ肇化された直
線ノeターン像20’、21’を栓出し、その方程式を
算出することは上述したとおりである。次に舘乙図で基
準とした直線ノぞターン像20′eに対応する直線パタ
ーン像20’eを基準として第6図で仮想直IM30な
生成するために利用したと同じ月の、係数eをもってe
xP’ の付価に仮想直線30′を生成する。なおこ
の仮想直線30’ の傾きは第6図で仮想直線30’
の傾きf X m2 の係数fをf=/とおいて
いるので仮想直線30′ の傾きf X m2’の係
数fも同様にf二/としている。同様の方法で、直線・
eターン像20’eを基準としてg x P’ の位
置に仮想面線′31′ を、i白線・やターン像21
′dを基準としてh x P’ の位置°に仮想直線
32′ を、1×P′ の位置に仮想直線33′
をそれぞれ生成する。そしてこれらの仮想直線30′
、31’、32’、33’ からなる仮想平行四辺形
の頂膚36’、37’、38’、39′を得られるし、
これらt頂瑯からその中心34′ を得ることができ
る。
このようにして、もとめられたダ点36〜39は検出面
り上で被検レンズの屈折特性により7点36′〜39′
に変位する。この梯子を示すのがg図である。
り上で被検レンズの屈折特性により7点36′〜39′
に変位する。この梯子を示すのがg図である。
ここで、仮想平行四辺形の111Jn点36〜39の座
標をそれぞれ(oXl、oYl)、(oX2、oY2
)、(OX3、oY3)、(oX4.0Y4)とし、ま
た仮想平行四辺形のl1m点36′〜39′の座標をそ
れぞれ(x、、v、 )、(×2、Y2)、(x3、Y
3)、(X4、Y4)とするとき、以下の係数と式を定
義する。
標をそれぞれ(oXl、oYl)、(oX2、oY2
)、(OX3、oY3)、(oX4.0Y4)とし、ま
た仮想平行四辺形のl1m点36′〜39′の座標をそ
れぞれ(x、、v、 )、(×2、Y2)、(x3、Y
3)、(X4、Y4)とするとき、以下の係数と式を定
義する。
Dlk ” oYl −Oy。
ここにl、l、kは1を基準として1もしくはkをとる
ものとする。また1、jl−はそれぞれ/〜りをとるも
のとする。仮想9点より、72通りの組合せが考えられ
る。
ものとする。また1、jl−はそれぞれ/〜りをとるも
のとする。仮想9点より、72通りの組合せが考えられ
る。
上記(/a)式を用いれば、被検レンズ80一つの主経
線の屈折力に関するzl、z2は以下のa次方程式で表
示できる。
線の屈折力に関するzl、z2は以下のa次方程式で表
示できる。
2
(CIkDl 1−C11Dlk)(1) +(Al
1O1k+81kC1l−A nD+ +−B+ +C
+k) (、)+(A H,J 1−A (IB Ik
) :0・・・・・・(/b)式 ここで上記係数のカッコ式を以下のもので定義する0 [plq)ミpHqIk Qlj”lk[p s
q〕= −Cq 11)]ここでp1qはそれぞれAl
BlC,Dのいずれかをとるものとすると、(/b)式
は [c + o ]←”) +((:B、C1(AtD]
)←)+[A、B] :θz
z・・・・・・(/C)式 として表わされる。
1O1k+81kC1l−A nD+ +−B+ +C
+k) (、)+(A H,J 1−A (IB Ik
) :0・・・・・・(/b)式 ここで上記係数のカッコ式を以下のもので定義する0 [plq)ミpHqIk Qlj”lk[p s
q〕= −Cq 11)]ここでp1qはそれぞれAl
BlC,Dのいずれかをとるものとすると、(/b)式
は [c + o ]←”) +((:B、C1(AtD]
)←)+[A、B] :θz
z・・・・・・(/C)式 として表わされる。
dはtpy図で示すようにマスク13a113bの光学
的共役面M八とラインセンサ15.16に光学的に共役
な共役検出面りとの間の距離、2はマスクMAと、被検
レンズ8の主経線が作る焦線までの距離をいう。
的共役面M八とラインセンサ15.16に光学的に共役
な共役検出面りとの間の距離、2はマスクMAと、被検
レンズ8の主経線が作る焦線までの距離をいう。
第g図のように仮想投影四辺形を作り、その平行四辺形
を形成する’I 174点より、70式の二次方程式を
解くことにより、コ根z1、Z2を求めることができる
。このコ根Zl 、’ Z2から被検レンズ8の第1主
紅線及び第λ主経線の屈折力D1 、D2はそれぞれ として求めることができる。ここで△d は第1図に示
すように被検レンズ8と共役マスク面MAとの間の距離
である。
を形成する’I 174点より、70式の二次方程式を
解くことにより、コ根z1、Z2を求めることができる
。このコ根Zl 、’ Z2から被検レンズ8の第1主
紅線及び第λ主経線の屈折力D1 、D2はそれぞれ として求めることができる。ここで△d は第1図に示
すように被検レンズ8と共役マスク面MAとの間の距離
である。
また円柱軸の角度H(被検レンズ80第1主経線がxI
IItlとなす角度をθとしH二〇+90°の関係があ
る)は H=’tan”−’ (””D〕−〔A”l + 90
’ 1.51.6(3)2〔A、D〕+〔B、C〕 として求めることができる。
IItlとなす角度をθとしH二〇+90°の関係があ
る)は H=’tan”−’ (””D〕−〔A”l + 90
’ 1.51.6(3)2〔A、D〕+〔B、C〕 として求めることができる。
また、仮想平行四辺形の各頂点の座標をX。−y□直交
座標系、×−y直交座標系を使って説明したが、ライン
センサ15.16の配置にそって斜交座標系xI 、
II座標系を考えると、x−yitJ交座標系とx I
y /斜交座標系間の座標変換は第9図に示すよう
にX軸とx′ 軸が角度αで交差し、y軸とy′ 軸が
角度βで交差し、かつ×1−yI座標系の原A02 は
x −y座標系の原点o1 からx軸方向にξ、y軸
方向にηずれている。このときX/ y I座標系か
らx −y座標系への座標変換はX=x’slnα+y
’slnβ+ξ ) ・・・・・・(4) V ” V’ cosβ−x’ cosα十η前記(/
C)式は 5ln(α+β)X ([C1tDI )(’)2+([B’ IcI ]
(A’ 90’ 〕)(”)2
2十〔A′、B′〕)=0
・・曲(5)となり、()内は(/C)式と
同一形式の二次方程式となることは本出願人の先願であ
る特願昭st−g左弘9左置90号した通りである。こ
のことから(/C)式の二次方程式は、座標系の取り方
に無関係な不変方程式であることがわかる。
座標系、×−y直交座標系を使って説明したが、ライン
センサ15.16の配置にそって斜交座標系xI 、
II座標系を考えると、x−yitJ交座標系とx I
y /斜交座標系間の座標変換は第9図に示すよう
にX軸とx′ 軸が角度αで交差し、y軸とy′ 軸が
角度βで交差し、かつ×1−yI座標系の原A02 は
x −y座標系の原点o1 からx軸方向にξ、y軸
方向にηずれている。このときX/ y I座標系か
らx −y座標系への座標変換はX=x’slnα+y
’slnβ+ξ ) ・・・・・・(4) V ” V’ cosβ−x’ cosα十η前記(/
C)式は 5ln(α+β)X ([C1tDI )(’)2+([B’ IcI ]
(A’ 90’ 〕)(”)2
2十〔A′、B′〕)=0
・・曲(5)となり、()内は(/C)式と
同一形式の二次方程式となることは本出願人の先願であ
る特願昭st−g左弘9左置90号した通りである。こ
のことから(/C)式の二次方程式は、座標系の取り方
に無関係な不変方程式であることがわかる。
このことは、検出器としてのコ本、のライ/センサの配
置において、その配置の自由度が非常に大きいことを示
す。すなわち、コ本のラインセンサをx −y座標系と
して直交座標軸上におく必要はなく 、x/ y7座
標系においてもよいことを意味するもので、ラインセン
サの直交精度及び光軸合せはまったく考えな(とも、測
定精度に無関係にすることができる。そして測定に際し
ては被検レンズを測定光学系に挿入しない状態の平行直
線群・ぐターン20’、21′を斜交座榊系×I−yI
座標のX′軸、y′軸に配したラインセンサ15.16
で検出しておき、この検出からつくられる仮想平行四辺
形36.37.38.39を基準仮想平行四辺形とし、
つぎに測定したい被検レンズを測定光学系に挿入し、こ
のときの投影仮想平行四辺形361137’、38’1
39’をつくり、基準仮想平行四辺形と投影仮想平行四
辺形とから被検レンズの屈折特性を求めるものである。
置において、その配置の自由度が非常に大きいことを示
す。すなわち、コ本のラインセンサをx −y座標系と
して直交座標軸上におく必要はなく 、x/ y7座
標系においてもよいことを意味するもので、ラインセン
サの直交精度及び光軸合せはまったく考えな(とも、測
定精度に無関係にすることができる。そして測定に際し
ては被検レンズを測定光学系に挿入しない状態の平行直
線群・ぐターン20’、21′を斜交座榊系×I−yI
座標のX′軸、y′軸に配したラインセンサ15.16
で検出しておき、この検出からつくられる仮想平行四辺
形36.37.38.39を基準仮想平行四辺形とし、
つぎに測定したい被検レンズを測定光学系に挿入し、こ
のときの投影仮想平行四辺形361137’、38’1
39’をつくり、基準仮想平行四辺形と投影仮想平行四
辺形とから被検レンズの屈折特性を求めるものである。
そしてこのとき両平行四辺形は任意に選択できる斜交座
標系×Iyl 座標系に対してのみ座標系を考えてい
ることとなり、かつこの斜交座標系x I y/は、
上述したようにその選択は被検レンズの屈折特性演算の
内の屈折力計算のための二次方程式に対し、無関係な不
変式であり、本発明によればラインセンサ15.16の
配置K対して、何ら組立上も、メンテナンス上も調整を
必要としないという非常に有利な効果をもつ。
標系×Iyl 座標系に対してのみ座標系を考えてい
ることとなり、かつこの斜交座標系x I y/は、
上述したようにその選択は被検レンズの屈折特性演算の
内の屈折力計算のための二次方程式に対し、無関係な不
変式であり、本発明によればラインセンサ15.16の
配置K対して、何ら組立上も、メンテナンス上も調整を
必要としないという非常に有利な効果をもつ。
被検レンズの円柱軸方向は、(3)式で与えられる。
(3)式は直交座標系時の式であるが、斜交序榊系X′
yl にセンサがある場合は、以下の式を使って斜交
座標系で求めた結果を直交座標系を使用したときの円柱
軸として計算することができる。
yl にセンサがある場合は、以下の式を使って斜交
座標系で求めた結果を直交座標系を使用したときの円柱
軸として計算することができる。
θ=’tan″″1
被検レンズ8の直交座標系における水平プリズムik
ptl 、及び垂直プリズムf#Pv は次式で表わさ
れる。
ptl 、及び垂直プリズムf#Pv は次式で表わさ
れる。
ここで、dは被検レンズとマスク面とのビル離である。
また、斜交座標系においては、
d
・・・・・・・・・(8)
として表わされることは特願昭36−ざ左りタθ号で詳
説した。
説した。
第70図は、以上のごとき演算処理を行なう為の処理回
路の一例をプ四ツク図で簡単に示すものである。ライン
センサドライバー100.101によって駆動されるラ
インセンサ15.16は第を図但)〜(C)で示すごと
き、まず、ドライブ回路1によって駆動された光源2a
の発光により、光束制限マスク13aの直線開ロt4タ
ーン投影像による検出出力信号を信号ライン102.1
03に送出する。104はアナログスイッチであり、マ
イクロプロセッサ105によってコントロールされる。
路の一例をプ四ツク図で簡単に示すものである。ライン
センサドライバー100.101によって駆動されるラ
インセンサ15.16は第を図但)〜(C)で示すごと
き、まず、ドライブ回路1によって駆動された光源2a
の発光により、光束制限マスク13aの直線開ロt4タ
ーン投影像による検出出力信号を信号ライン102.1
03に送出する。104はアナログスイッチであり、マ
イクロプロセッサ105によってコントロールされる。
マイクロプロセッサ105はラインセンサ15をドライ
ブするドライバー100よりラインセンサの走査開始i
J?ルス106により割込を受けると、アナログスイッ
チを制御して、ラインセンサ15の出力がA/D変換器
107に入力される様にする。
ブするドライバー100よりラインセンサの走査開始i
J?ルス106により割込を受けると、アナログスイッ
チを制御して、ラインセンサ15の出力がA/D変換器
107に入力される様にする。
A/D 変換器107は、ドライバー回路100がらの
第ダ図(A)に示すようなラインセンサ読み出し/Jル
ス108により読み出されるラインセンサの/素子毎の
出力をアナログ・デジタル変換し、変換されたデジタル
値をマイクロプロセッサに供給する。ここでA/D変換
器107は、gビット(//、2!;乙)程度の分解能
、を有し、かつラインセンサの走査周波数より速い変換
時間を有するものが選ばれる。マイクロプロセッサ10
5は、/素子毎にデジタル値に変換されたラインセンサ
15の出力を読み込み、RAM(ランダムアクセスメモ
リー)等で構成されるデータメモリー109に逐次格納
する。従って、データメモリー109には、あらかじめ
定められた位置(番地)より、ラインセンサの最初の素
子による出力から順にデンタル値として格納される。例
えばラインセンサが172g素子のものであれば、77
2g個のデータ取り込みが終了すると、マイクロプロセ
ッサ105は、それ以上のデータ取り込みをやめ、ライ
ンセンサ16を駆動する走査開始パルス110により、
割込を受けるのを待つ。割込を受けるとアナログスイッ
チ104を制御してラインセンサ読み出しノ母ルス11
1により読み出されるラインセンサ16の出力をデジタ
ル値としてデータメモリ109に引きつづき格納する。
第ダ図(A)に示すようなラインセンサ読み出し/Jル
ス108により読み出されるラインセンサの/素子毎の
出力をアナログ・デジタル変換し、変換されたデジタル
値をマイクロプロセッサに供給する。ここでA/D変換
器107は、gビット(//、2!;乙)程度の分解能
、を有し、かつラインセンサの走査周波数より速い変換
時間を有するものが選ばれる。マイクロプロセッサ10
5は、/素子毎にデジタル値に変換されたラインセンサ
15の出力を読み込み、RAM(ランダムアクセスメモ
リー)等で構成されるデータメモリー109に逐次格納
する。従って、データメモリー109には、あらかじめ
定められた位置(番地)より、ラインセンサの最初の素
子による出力から順にデンタル値として格納される。例
えばラインセンサが172g素子のものであれば、77
2g個のデータ取り込みが終了すると、マイクロプロセ
ッサ105は、それ以上のデータ取り込みをやめ、ライ
ンセンサ16を駆動する走査開始パルス110により、
割込を受けるのを待つ。割込を受けるとアナログスイッ
チ104を制御してラインセンサ読み出しノ母ルス11
1により読み出されるラインセンサ16の出力をデジタ
ル値としてデータメモリ109に引きつづき格納する。
つぎにマイクロプロセッサ105は、ドライブ回路1を
制御して今寸で発していた光源2aを消し、光源2bを
発光させる。そして前述と同様の駆動により第7図(D
)、(E)の検出出力をデジタル値としてデータメモリ
109に格納する。これで全ての測定データがデータメ
モリ109に格納された事になる。以後マイクロプロセ
ッサ105内の演算回路112はデータメモリ109に
書き込まれたデータを基に前述の第(1)〜第GO)式
に応じて被検・レンズ8の諸種の光学特性を演算し、こ
れをもとめる。
制御して今寸で発していた光源2aを消し、光源2bを
発光させる。そして前述と同様の駆動により第7図(D
)、(E)の検出出力をデジタル値としてデータメモリ
109に格納する。これで全ての測定データがデータメ
モリ109に格納された事になる。以後マイクロプロセ
ッサ105内の演算回路112はデータメモリ109に
書き込まれたデータを基に前述の第(1)〜第GO)式
に応じて被検・レンズ8の諸種の光学特性を演算し、こ
れをもとめる。
以上の処理により求められだ各位は、第1θ図に示す表
示器113、プリンター装置114に出力される0以上
の処理は、全てプログラムメモリー115に記録されて
いるf0ダラムに従って行ft bれる。マイクロプロ
セッサによって以上の様な処理を行なう事は特殊なもの
でなく、関連する技術分野に属する当業者にとっては容
易に達成できるものである。
示器113、プリンター装置114に出力される0以上
の処理は、全てプログラムメモリー115に記録されて
いるf0ダラムに従って行ft bれる。マイクロプロ
セッサによって以上の様な処理を行なう事は特殊なもの
でなく、関連する技術分野に属する当業者にとっては容
易に達成できるものである。
以上述べた光学特性測定装置を例として、初期条件設定
時に測定光路内に被検レンズが配置されているか否かを
判定する判定手段の実施例を以下図をもとに説明する。
時に測定光路内に被検レンズが配置されているか否かを
判定する判定手段の実施例を以下図をもとに説明する。
第1の実施例は、初期条件設定前に全測定シーケンスを
作動させてみて球面度数、円柱度数あるいはプリズム度
数を□測定してみて、これら値が予め定めた値より大き
いときは被検レンズが測定光路内に配イベされていると
判定するものである。
作動させてみて球面度数、円柱度数あるいはプリズム度
数を□測定してみて、これら値が予め定めた値より大き
いときは被検レンズが測定光路内に配イベされていると
判定するものである。
第1/図は、この第1の実施例の判定手段を含む前記マ
イクロプロセッサ105の測定シーケンスを概略的に示
す7o−チャートであり以下の各ステップを行なう。
イクロプロセッサ105の測定シーケンスを概略的に示
す7o−チャートであり以下の各ステップを行なう。
ステップ/:発光ダイオード発光。
ステップ2:第3図及び第を図(B)〜(0に従って前
述したようにラインセンサ15.16 を走査して各投影直線パターンのラ イ・ンセンヂ上への投影パターンを検 出する。
述したようにラインセンサ15.16 を走査して各投影直線パターンのラ イ・ンセンヂ上への投影パターンを検 出する。
ステップ38第グ図(J)〜(財)に示したように各投
影直線ノ々ターンの中心位置、すなわち ラインセンサ上の座標値を決定する。
影直線ノ々ターンの中心位置、すなわち ラインセンサ上の座標値を決定する。
ステップ<z : +’t″33図に示したように投影
直線iQターンの幅の違いから基準投影パター ンを見つけ、その基準座標値e′15、f116、e1
25、t’25 (fig II II(J) 〜(
財)・参照)を決定する。
直線iQターンの幅の違いから基準投影パター ンを見つけ、その基準座標値e′15、f116、e1
25、t’25 (fig II II(J) 〜(
財)・参照)を決定する。
ステツブ左:前記ステッグ3でもとめた各座標値間のピ
ッチを算出。
ッチを算出。
ステップ乙;ピッチの平均イ直を算出。
ステップ7;各座標値を前述した方法で結び、投影直線
パターンの直線方程式を算定 する。
パターンの直線方程式を算定 する。
ステップg=ステップ7でもとめた直線方程式をもとに
、仮想平行四辺形を算定する。
、仮想平行四辺形を算定する。
これにより第3図に示した仮想平行
四辺形(36′、37′、38′、391)を得る。
ステップ7x仮想平行四辺形の頂点36’、37ζ38
′、39′ の座標値を算出する。。
′、39′ の座標値を算出する。。
ステップ/θ;あらかじめデータメモリ109に記憶さ
れている設計ifiとしての基準仮想平行四辺杉の各頂
点36.37. 38.39(第5図参照)の座標値 とステップワでもとめた仮想・平行四 辺形の各頂点36’%37’、381139′すの座標
値をもとに第(1)〜(10)式に応じて球面度1ll
s、円柱度数01プリズム度数Pをそれぞれ演算する。
れている設計ifiとしての基準仮想平行四辺杉の各頂
点36.37. 38.39(第5図参照)の座標値 とステップワでもとめた仮想・平行四 辺形の各頂点36’%37’、381139′すの座標
値をもとに第(1)〜(10)式に応じて球面度1ll
s、円柱度数01プリズム度数Pをそれぞれ演算する。
ステップに1: (被検レンズの存否判定)ステップに
11:予め定めた判定用球面度数α、例えば市販の眼鏡
レンズの最小 球面度数値θ/ 2Dlopterよりステップlθで
もとめられた球 面度数Sが絶対値として小さい か否かを比較し、小さければ次 のステップに12に移行する。
11:予め定めた判定用球面度数α、例えば市販の眼鏡
レンズの最小 球面度数値θ/ 2Dlopterよりステップlθで
もとめられた球 面度数Sが絶対値として小さい か否かを比較し、小さければ次 のステップに12に移行する。
もし大きければ管台を発すると
ともにステップコにもどる。
ステップに12:予め定めた判定用円柱度数、例えば市
販の眼鏡レンズの最小 球面度数値θ/ 、2 Dlopterよりステップ1
0でもとめられた円 柱度数Cが絶対値として小さい か否かを比較し、小さければ次 のステップに13に移行する。
販の眼鏡レンズの最小 球面度数値θ/ 、2 Dlopterよりステップ1
0でもとめられた円 柱度数Cが絶対値として小さい か否かを比較し、小さければ次 のステップに13に移行する。
もし大きけれは脅告を発すると
トモにステップコにもどる。
ステップに13:予め定めた判定用プリズム度数r1例
えば市販のプリズムレ ンズ度数0.3プリズムDloρterより、ステップ
10でもとめら れたプリズム度数Pが絶対値と して小さいか否かを比較し、小 さければ次のステップ//へ移 行する。もし大きければ警告を 発するとともにステラf2にも どる。
えば市販のプリズムレ ンズ度数0.3プリズムDloρterより、ステップ
10でもとめら れたプリズム度数Pが絶対値と して小さいか否かを比較し、小 さければ次のステップ//へ移 行する。もし大きければ警告を 発するとともにステラf2にも どる。
ステラf//! 測定光路内に被検レンズが配置されて
いないことが判定されたので、 このときの仮想平行四辺形の各頂点 36′、37′、38′、39′の座標値を入力し、設
Nl’値データと入れかえる。
いないことが判定されたので、 このときの仮想平行四辺形の各頂点 36′、37′、38′、39′の座標値を入力し、設
Nl’値データと入れかえる。
ステップ/2:ステラ7a//でもとめられた初期条件
のもとに測定光路に測定したい と同様のシーケンスをもちいる。
のもとに測定光路に測定したい と同様のシーケンスをもちいる。
ステップ/3:本測定によりもとめられた仮想平行四辺
形の各頂点座標値と、前記ス テップ//でデータメモリ109に 記憶された初期条件をもとに被検レ ンズの球面度数51円柱度数C1円 柱軸角度Ax1 プリズム度@P、プ リズムペース角度PBをそれぞれ演 算し決定する。
形の各頂点座標値と、前記ス テップ//でデータメモリ109に 記憶された初期条件をもとに被検レ ンズの球面度数51円柱度数C1円 柱軸角度Ax1 プリズム度@P、プ リズムペース角度PBをそれぞれ演 算し決定する。
ステップ/4t:ステツ7″/、3でもとめられた各測
定値を例えばCR7画面や発光ダイ オードからなるディスプレー装置に デジタル表示する。また必要に応じ グリントアウトしてもよい。
定値を例えばCR7画面や発光ダイ オードからなるディスプレー装置に デジタル表示する。また必要に応じ グリントアウトしてもよい。
上記被検レンズ存否判定ステラfK1 において、もし
装置が゛輸送時の’4j撃や温度変化あるいは経年変化
により測定光学系のリレー倍率の変化や偏心をまねいた
り、あるいはラインセンサの配置関係の変化忙よる検出
座標系の変化が大きく生じると、被検レンズを測定光路
内に配置していないにもかかわらず、ステラf/からス
テップ10の予備測定により得られた仮想平行四辺形(
36′、37′、38’、 39勺がデータメモリ10
9内に記憶されている設g+−値データあるいは前回の
初期条件値である基準仮想平行四辺形(36,37,3
g 、39 )から大きく変化し、判定値α、βあるい
はrをあたかも超えているかのように判定され被検レン
ズが測定回路内に配置されているとして警告が発される
。このときは装置使用者の確認のもとに、初期条件強制
設定命令を入力することKよシ、変化を受けた測定光学
系やラインセンサの配置における仮想平行四辺形の各頂
点座標を初期値として採用する0本発明に関係する光学
特性測定装置は、前述したようにラインセンサの配置関
係や測定光学系の倍率変化に対し大きな自由度をもって
いるので、このように初期条件を設定しても本測定に何
ら影響をあたえない。
装置が゛輸送時の’4j撃や温度変化あるいは経年変化
により測定光学系のリレー倍率の変化や偏心をまねいた
り、あるいはラインセンサの配置関係の変化忙よる検出
座標系の変化が大きく生じると、被検レンズを測定光路
内に配置していないにもかかわらず、ステラf/からス
テップ10の予備測定により得られた仮想平行四辺形(
36′、37′、38’、 39勺がデータメモリ10
9内に記憶されている設g+−値データあるいは前回の
初期条件値である基準仮想平行四辺形(36,37,3
g 、39 )から大きく変化し、判定値α、βあるい
はrをあたかも超えているかのように判定され被検レン
ズが測定回路内に配置されているとして警告が発される
。このときは装置使用者の確認のもとに、初期条件強制
設定命令を入力することKよシ、変化を受けた測定光学
系やラインセンサの配置における仮想平行四辺形の各頂
点座標を初期値として採用する0本発明に関係する光学
特性測定装置は、前述したようにラインセンサの配置関
係や測定光学系の倍率変化に対し大きな自由度をもって
いるので、このように初期条件を設定しても本測定に何
ら影響をあたえない。
第72図は上述の被検レンズ判定ステップ「ステップに
1」を実行するための装置の一例を示すブ冒ツク図であ
る・ ステップ/θまでで7111I定された球面度数S1円
柱度数05ゾリズム度数Pはそれぞれラッチ回路200
.201.202に入力され一時記憶される。ラッチ回
路200からの球面度数Sは、判定値メモリ203に予
めメモリーされている判定用球面反故αと比較器204
で比較され、判定用球面反故αより大きいとき信号Hα
を出力する。信号HαはOR回路207に人力される。
1」を実行するための装置の一例を示すブ冒ツク図であ
る・ ステップ/θまでで7111I定された球面度数S1円
柱度数05ゾリズム度数Pはそれぞれラッチ回路200
.201.202に入力され一時記憶される。ラッチ回
路200からの球面度数Sは、判定値メモリ203に予
めメモリーされている判定用球面反故αと比較器204
で比較され、判定用球面反故αより大きいとき信号Hα
を出力する。信号HαはOR回路207に人力される。
同じようにラッチ回路201からの円柱度数Cは判定値
メモリ203に予めメモリーされている判定用円柱度数
βと比較器205で比較され判定用円柱度数βより大き
いとき信号Hμを出力し、またラッチ回路202からの
プリズム度数Pは判定値メモリ203に予めメモリされ
ている判定用プリズム度′々rと比較器206で比較さ
れ判定用プリズム度Jrより大きいとき信号Hrを出力
し、それぞれOR回路207に人力される。ここで、比
較器204.205.206はそれぞれ例えば公知のλ
ビット並列コンパレータで構成され、ラッチ回路からの
2進数変換された測定値と、判定値メモリにa進数で記
憶されている判定値とが比較される。OR回路207は
信号Hα、Hβ、町のいずれか一つが入力されたとき出
力され、その出力はスイッチング回路208と前述のマ
イクロプロセッサ105に人力される。スイッチング回
路208はOR回路207からの出力を受けて文字信号
発生回路209からの出力が表示器113に出力さJし
るように作動する。ここで、表示器113は例えばCR
7表示器で被検レンズが測定光路内に配置されていると
判定されたとき、例えばREMOVETHE LENS
”等の語句表示を画面上に表示点滅させ装;置使用者に
視覚による注意を換起させる。またスイッグング回1i
!8208の出力罠より音声合成アナウンシエター21
0により同時に聴覚による注意を喚起させてもよい、O
R回路207の出力を受けたマイクロプロセッサ105
ば、プログラムメモリ115のプログラムにしたがって
前述したように再度ステラプスに移行する。
メモリ203に予めメモリーされている判定用円柱度数
βと比較器205で比較され判定用円柱度数βより大き
いとき信号Hμを出力し、またラッチ回路202からの
プリズム度数Pは判定値メモリ203に予めメモリされ
ている判定用プリズム度′々rと比較器206で比較さ
れ判定用プリズム度Jrより大きいとき信号Hrを出力
し、それぞれOR回路207に人力される。ここで、比
較器204.205.206はそれぞれ例えば公知のλ
ビット並列コンパレータで構成され、ラッチ回路からの
2進数変換された測定値と、判定値メモリにa進数で記
憶されている判定値とが比較される。OR回路207は
信号Hα、Hβ、町のいずれか一つが入力されたとき出
力され、その出力はスイッチング回路208と前述のマ
イクロプロセッサ105に人力される。スイッチング回
路208はOR回路207からの出力を受けて文字信号
発生回路209からの出力が表示器113に出力さJし
るように作動する。ここで、表示器113は例えばCR
7表示器で被検レンズが測定光路内に配置されていると
判定されたとき、例えばREMOVETHE LENS
”等の語句表示を画面上に表示点滅させ装;置使用者に
視覚による注意を換起させる。またスイッグング回1i
!8208の出力罠より音声合成アナウンシエター21
0により同時に聴覚による注意を喚起させてもよい、O
R回路207の出力を受けたマイクロプロセッサ105
ば、プログラムメモリ115のプログラムにしたがって
前述したように再度ステラプスに移行する。
第73図及び第74を図は、本発明の第一の実施例を示
す図であり、第73図は、測定シーケンスを示すフロー
チャート、第111図は判定回路のブロック図である。
す図であり、第73図は、測定シーケンスを示すフロー
チャート、第111図は判定回路のブロック図である。
この@λ実施例は、測定された投影パターンのピッチ間
隔と予め定められた判定用ピッチ間隔の差から球面ある
いは円柱屈折力をから球面や円柱屈折力をもたないがプ
リズム屈折力のみをもつ被検レンズが測定光路内に配置
されているか否かを判定するものである。
隔と予め定められた判定用ピッチ間隔の差から球面ある
いは円柱屈折力をから球面や円柱屈折力をもたないがプ
リズム屈折力のみをもつ被検レンズが測定光路内に配置
されているか否かを判定するものである。
第1−3図の測定シーケンスにおいて、ステップ/から
ステップ乙は前述の第1実施例と同様である。被検レン
ズ判定ステップに2は以下のシーケンスに従う。
ステップ乙は前述の第1実施例と同様である。被検レン
ズ判定ステップに2は以下のシーケンスに従う。
ステップに21: 複数の投影・やターンから中心投
影パターンC3Pを判定する1例えば投影パターンが7
本であればその中心A?ターンC5Pは第を番目の投影
・母ターンと判定される。
影パターンC3Pを判定する1例えば投影パターンが7
本であればその中心A?ターンC5Pは第を番目の投影
・母ターンと判定される。
あるいは、5本の投影パターンであれば、ステップ乙で
もとめた♂ツチ平均値をもとにり、5木目の仮想中心パ
ターンC5Pを計算上もとめることができる0本ステッ
プにおける中心)4ターンはこのように必ずしも実在す
るパターンである必要はない。
もとめた♂ツチ平均値をもとにり、5木目の仮想中心パ
ターンC5Pを計算上もとめることができる0本ステッ
プにおける中心)4ターンはこのように必ずしも実在す
るパターンである必要はない。
ステップK °ステップ乙でもとめた平均ピッチ22
′ 間隔APが予め定めたピッチ間隔ρ1とρ2の値内にあ
るか否かを判定する。
′ 間隔APが予め定めたピッチ間隔ρ1とρ2の値内にあ
るか否かを判定する。
あるいは第7本口の投影ノ9ターンの座標値e1と 第
n本口の投影パターンの座標値enとの差1e、1−8
11 =6 が予め定め。
n本口の投影パターンの座標値enとの差1e、1−8
11 =6 が予め定め。
た間隔ρ1′とρ2′の間にあるか否かで判定してもよ
い。
い。
ここで、ピッチ間隔APあるいは座標値差1が予め定め
られた範囲外であれば;斜台を発するとともに前述のス
テラプスにもどる。
られた範囲外であれば;斜台を発するとともに前述のス
テラプスにもどる。
ステップに25 ’ステップに21でもとめられた中心
パターンCSPが予め定めた位置ε1とe2の範囲内に
位置するか否かを判定し、もしその範囲外で、あれば警
告を発するとともに前述のステップλにもどる。
パターンCSPが予め定めた位置ε1とe2の範囲内に
位置するか否かを判定し、もしその範囲外で、あれば警
告を発するとともに前述のステップλにもどる。
ステップに22、ステップに26の各判定に・母スすれ
ば以後、前述の第1実施例と同様にステラf10からス
テラf/3へとシーケンスは移行シティく。
ば以後、前述の第1実施例と同様にステラf10からス
テラf/3へとシーケンスは移行シティく。
施例と同一もしくは均等の構成要素には同一の符号を附
して説明を省略する。
して説明を省略する。
マイクロプロセッサ105で演算され座標値が算定され
た第1投影パターンの皇標値町−−−と第n番目の投影
・リーンの座標値e。■−一は、それぞれラッチ回路2
00と201に入力され一時記1.醤される。ラッチ回
路200と201からの出力は減算)嵜220で減算さ
れ両者の間隔J がもとめられる、この間隔i はデジ
タルアナログ変換器221でアナログ量に変換されたの
ち比較器223.224に入力さ7れる。比較器223
の他の入力端には可変抵抗器の抵抗値設定により予め定
めた上限判定値p2′に応じた電圧値を作る第1上限判
定値設定器227からの出力が入力されている。比較器
223はD/A変換器221からの間+ri e に
応じた電圧値が上限判定値設定器227からの電工値よ
り大きいと判定したとき信号H1を出力する。また比較
器224の他の入力端には予め定めた下限判定値ρ1′
に応じた電圧値を可変抵抗器で設定する第1下限判定値
設定器228からの出力が入力される。この比較器22
4は間隔g に応じた電圧値が、下限判定値設定器22
8からの電圧値より小さいとき信号L1 を出力する
。
た第1投影パターンの皇標値町−−−と第n番目の投影
・リーンの座標値e。■−一は、それぞれラッチ回路2
00と201に入力され一時記1.醤される。ラッチ回
路200と201からの出力は減算)嵜220で減算さ
れ両者の間隔J がもとめられる、この間隔i はデジ
タルアナログ変換器221でアナログ量に変換されたの
ち比較器223.224に入力さ7れる。比較器223
の他の入力端には可変抵抗器の抵抗値設定により予め定
めた上限判定値p2′に応じた電圧値を作る第1上限判
定値設定器227からの出力が入力されている。比較器
223はD/A変換器221からの間+ri e に
応じた電圧値が上限判定値設定器227からの電工値よ
り大きいと判定したとき信号H1を出力する。また比較
器224の他の入力端には予め定めた下限判定値ρ1′
に応じた電圧値を可変抵抗器で設定する第1下限判定値
設定器228からの出力が入力される。この比較器22
4は間隔g に応じた電圧値が、下限判定値設定器22
8からの電圧値より小さいとき信号L1 を出力する
。
一方、マイクロプロセッサ105てステップに21にし
たがって演算された中心パターン位置C5Pの情報はラ
ッチ回路202に一時記憶されたのち、デジタルアナロ
グ変換器222で電圧値としてアナログ量に変換される
。 D/A変換器222からの出力は比較器225と2
26に入力される。
たがって演算された中心パターン位置C5Pの情報はラ
ッチ回路202に一時記憶されたのち、デジタルアナロ
グ変換器222で電圧値としてアナログ量に変換される
。 D/A変換器222からの出力は比較器225と2
26に入力される。
比較器225の他の入力端には予め定めた中心パターン
位置の判定用の上限値ε2 を可変抵抗器の抵抗値によ
り設定される電圧値として出力する第コ上限判定値設定
器229の出力が入力される。
位置の判定用の上限値ε2 を可変抵抗器の抵抗値によ
り設定される電圧値として出力する第コ上限判定値設定
器229の出力が入力される。
また、同様に比較器226の他の入力端には下限値e1
に応じた1!圧値を設定した第ツ下限判定値設定器
からの出力が入力される。比較器225はD/A変換器
225からのi王位が第2上限判定値設定器229から
の出力の1g王王位り大きいとき信号H2を出力し、ま
た比較器226はD/A変換器225・からの電圧値が
第コ下限判定値設定器230からの出力の電圧値より小
さい場合信号−を出力する。信号H1、Ll、H2、L
2 はそれぞれOR回路207に入力され、これら信
号のいずれか7つがOR回路207に入力されるとOR
回路207は前記第1実施例のスイッチング回路208
を駆動させ、以下前記第1実施例と同じイ曽成、同じ作
用をとる。
に応じた1!圧値を設定した第ツ下限判定値設定器
からの出力が入力される。比較器225はD/A変換器
225からのi王位が第2上限判定値設定器229から
の出力の1g王王位り大きいとき信号H2を出力し、ま
た比較器226はD/A変換器225・からの電圧値が
第コ下限判定値設定器230からの出力の電圧値より小
さい場合信号−を出力する。信号H1、Ll、H2、L
2 はそれぞれOR回路207に入力され、これら信
号のいずれか7つがOR回路207に入力されるとOR
回路207は前記第1実施例のスイッチング回路208
を駆動させ、以下前記第1実施例と同じイ曽成、同じ作
用をとる。
第1S図は、本■発明の第3の実施例の測定シーケンス
を示すフローチャートである。この第3の実施例は、仮
想平行四辺形の頂点座標値が予め定めた判定用基準座標
値と同じか否かを判定し、もし基準座標値と相異すれば
被検レンズが測定光路内に配j譲されていると判定し、
警告するものである。
を示すフローチャートである。この第3の実施例は、仮
想平行四辺形の頂点座標値が予め定めた判定用基準座標
値と同じか否かを判定し、もし基準座標値と相異すれば
被検レンズが測定光路内に配j譲されていると判定し、
警告するものである。
第1S図において、ステップlからステップデまでは前
述の1¥/実施例と同じターケンスで測定される。本実
施例の被検レンズ判定シーケンスであるステップに3
は以下のサブシーケンスから構成される。
述の1¥/実施例と同じターケンスで測定される。本実
施例の被検レンズ判定シーケンスであるステップに3
は以下のサブシーケンスから構成される。
ステップに31:ステップワで決定された仮想平行四辺
形の第1の頂点(XA、YA)のX座標値XA が予
め定めた判定基準座標のX座標値αXAとβXBの範囲
内にあるか否かを判定し、もしその範囲内にないときは
警告を発するとともに、ステップコにもどる。
形の第1の頂点(XA、YA)のX座標値XA が予
め定めた判定基準座標のX座標値αXAとβXBの範囲
内にあるか否かを判定し、もしその範囲内にないときは
警告を発するとともに、ステップコにもどる。
ステップに32: ステツf9で決定された仮想平行四
辺形の第1の頂点(xA 、YA)のY座標値YA
が予め定めた判定基準座標のY座標値αYAとβYAの
範囲内にあるか否かを判定し、もしその範囲内にないと
きは警告を発するとともに、ステップコへもどる。
辺形の第1の頂点(xA 、YA)のY座標値YA
が予め定めた判定基準座標のY座標値αYAとβYAの
範囲内にあるか否かを判定し、もしその範囲内にないと
きは警告を発するとともに、ステップコへもどる。
ステップに33J66: 以下前記ステップに31、
に32と同じに仮想平行四辺形の第コ、第3の座標値(
XB、YB) 、(Xc、Yc) Kライ−Cツレぞ
れ予め定めた判定基準座標値αXSノXB。
に32と同じに仮想平行四辺形の第コ、第3の座標値(
XB、YB) 、(Xc、Yc) Kライ−Cツレぞ
れ予め定めた判定基準座標値αXSノXB。
αyB 、βyB 、αxc、βXc、cIYc、βY
cとの間でαxB < XB <βXSか、αyB <
YB <βYBか、αXc< XC</XCが%(X
YC<YC</YCが否かをそれぞれ順次判定し、これ
ら範囲に各対応X座標値がないときには警告を発すると
ともにステップコにもどる。
cとの間でαxB < XB <βXSか、αyB <
YB <βYBか、αXc< XC</XCが%(X
YC<YC</YCが否かをそれぞれ順次判定し、これ
ら範囲に各対応X座標値がないときには警告を発すると
ともにステップコにもどる。
この実施例の判定シーケンスを実行する八−ドウエアは
、前述の第1実施例や第2実施例と同様デジタル方式で
判定してもアナログ方式で判定してもよく、そのハード
ウェアの構成は前述の第n図、第11I図とほぼ同様の
構成がとれることは当業者においては容易に理解されよ
うし、また第1〜第3実施例の判定を八−ドウエアで構
成するかワリニすべてマイクロプロセッサのソフトウェ
アで処理できることは言うまでもない。
、前述の第1実施例や第2実施例と同様デジタル方式で
判定してもアナログ方式で判定してもよく、そのハード
ウェアの構成は前述の第n図、第11I図とほぼ同様の
構成がとれることは当業者においては容易に理解されよ
うし、また第1〜第3実施例の判定を八−ドウエアで構
成するかワリニすべてマイクロプロセッサのソフトウェ
アで処理できることは言うまでもない。
第1図は本発明の基礎となる光学系の光学特性測定装置
の一実施例を示す光学配置図、第、2a図は第7図にお
けるマスク13aの光束選択パターンの一列を示す平面
図、第11図は第1図におけるマスク13bの光束選択
パターンの一例を示す平面図、第3図はラインセンサと
投影ツヤターンの関係を示す模式図、第弘図(A)〜(
財)はラインセンサによる検出出力及び座標値との関係
を示すタイミングチャート図、第5図はラインセンサに
よる検出出力から座標値を決定する方法を示すラインセ
ンサの束子配列図、第6図、第7図、及び第3図は第1
図の光学特性測定装置の測定原理を説明するだめの概略
模式図、第9図は直交座標系と斜交座襟系の関係を示す
図、第70図は第1図の光学特性測定装置の駆動演算回
路の一例を示すプ胃ツク図、第1/図は本発明の第7の
実施例の測定シーケンスをポず70−ヂヤート、第1コ
図は第1/図の判定ステラ7″「ステップに1」を実行
するだめの回路構成の一例を示すブロック図、第73図
は本発明の第コの実施例の測定シーケンスを示すフロー
チャート、第11図は第73図の判定ステップ2テツf
K2Jを実行するための回路構成の一例を示すブロッ
ク図、第73図は本発明の第3の実施例の測定シーケン
スを示すフローチャートである。 2 a s 2 b・・・光源、6−・−コリメータ、
8・・・被検レンズ、13a、13b・・・光束選択マ
スク、15.16・・・・ラインセンサ、10B・・・
マイクロプロセッサ、203・・・判定値メモリ、20
4.205.206.223.224.225.226
・・・比較器、209・・・文字信号発生回路、113
・・・表示器、210・・・音声合成アナウ゛ンシエー
ター、220・・・減算器、221.222・Φ・D/
A変換器、227.228.229.230・・・判定
値設定器。 、 第9図
の一実施例を示す光学配置図、第、2a図は第7図にお
けるマスク13aの光束選択パターンの一列を示す平面
図、第11図は第1図におけるマスク13bの光束選択
パターンの一例を示す平面図、第3図はラインセンサと
投影ツヤターンの関係を示す模式図、第弘図(A)〜(
財)はラインセンサによる検出出力及び座標値との関係
を示すタイミングチャート図、第5図はラインセンサに
よる検出出力から座標値を決定する方法を示すラインセ
ンサの束子配列図、第6図、第7図、及び第3図は第1
図の光学特性測定装置の測定原理を説明するだめの概略
模式図、第9図は直交座標系と斜交座襟系の関係を示す
図、第70図は第1図の光学特性測定装置の駆動演算回
路の一例を示すプ胃ツク図、第1/図は本発明の第7の
実施例の測定シーケンスをポず70−ヂヤート、第1コ
図は第1/図の判定ステラ7″「ステップに1」を実行
するだめの回路構成の一例を示すブロック図、第73図
は本発明の第コの実施例の測定シーケンスを示すフロー
チャート、第11図は第73図の判定ステップ2テツf
K2Jを実行するための回路構成の一例を示すブロッ
ク図、第73図は本発明の第3の実施例の測定シーケン
スを示すフローチャートである。 2 a s 2 b・・・光源、6−・−コリメータ、
8・・・被検レンズ、13a、13b・・・光束選択マ
スク、15.16・・・・ラインセンサ、10B・・・
マイクロプロセッサ、203・・・判定値メモリ、20
4.205.206.223.224.225.226
・・・比較器、209・・・文字信号発生回路、113
・・・表示器、210・・・音声合成アナウ゛ンシエー
ター、220・・・減算器、221.222・Φ・D/
A変換器、227.228.229.230・・・判定
値設定器。 、 第9図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 /)光源からの光を平行光束とするコリメータ一手段と
、該コリメータ一手段からの光束の一部を選択する光束
選択手段と、該コリメータ一手段と該光束選択手段との
間に被検光学系を保持する保持手段と、該光束選択手段
で選択された光束を検出する検出手段と、測定光路内に
前記被検光学系を配置しないときの該検出手段の検出結
果にもとすく初期値と、該測定光路内に前記被検光学系
を配置したときの前記検出手段の検出結果にもとすく測
定値の差から前記被検光学系の光学特性を演算する演算
手段とを有する光学系の光学特性測定装置において、 前記初期値を得る前の予備測定において前記検出手段の
検出結果もしくは前記演算手段の演算結果が予め定めた
判定値と相異するとき前記測定光路に被検光学系が配置
されていると判定する判定手段を有して成ることを特徴
とする光学系の光学特性測定装置。 2)前露己光束選択手段は、少なくとも2本の平行直線
からなる第1平行直線群と該第1平行直線群と配列方向
を異にする少なくとも2本の平行直線から成る第2平行
直線群とでs故され、かつ前記検出手段は、該第1及び
第コ平行直線群することを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の光学系の光学特性測定装置。 3)前記判定手段は前記演算手段が演算した被検光学系
の光学特性値を前記判定値として予め与えられた光学特
性値と■比較して判定することを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第一項記載の光学系の光学特性i11
定装置。 lI)前記判定手段は前記第1及び/または第一投影ハ
ターンを構成する直線/やターン間のピッチ・値と、前
記判定値として予め与えられたピッチ値とを比較して判
定することを特徴とする特許請求の範囲第ユ項記載の光
学系の光学特性測定装置。 り)前記演算手段は前記第1及び第コ投影パターンを構
成する投影面線パターンの直線方程式を14定する第1
算定手段と、該直線方程式から平行四辺形を算定し該平
行四辺形の頂点座標値を算定する第2 !L定千手段を
有し、かつ前記判定手段は、前記判定値として予め与え
られた平行四辺形の頂点座標値と前記第21定手段が算
定した頂盾座標値とを比較して判定することを特徴とす
る特if請求の範囲第2項記載の光学系の光学特性測定
装置。 乙)前記判定手段が前記被検光学系が前記測定光路内に
配置されていると判定したとき警告を発する警告手段を
有することを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第
S項〜・ずれかに記載の光¥千の光学特性測定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9539082A JPS58211622A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 光学系の光学特性測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9539082A JPS58211622A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 光学系の光学特性測定装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58211622A true JPS58211622A (ja) | 1983-12-09 |
JPH0237534B2 JPH0237534B2 (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=14136314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9539082A Granted JPS58211622A (ja) | 1982-06-03 | 1982-06-03 | 光学系の光学特性測定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58211622A (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3880525A (en) * | 1974-05-08 | 1975-04-29 | American Optical Corp | Method and apparatus for determining the refractive characteristics of a lens |
JPS5775531U (ja) * | 1980-10-24 | 1982-05-10 |
-
1982
- 1982-06-03 JP JP9539082A patent/JPS58211622A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3880525A (en) * | 1974-05-08 | 1975-04-29 | American Optical Corp | Method and apparatus for determining the refractive characteristics of a lens |
JPS5775531U (ja) * | 1980-10-24 | 1982-05-10 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0237534B2 (ja) | 1990-08-24 |
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