JPS593238A - 自動レンズメ−タ− - Google Patents

自動レンズメ−タ−

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Publication number
JPS593238A
JPS593238A JP11147482A JP11147482A JPS593238A JP S593238 A JPS593238 A JP S593238A JP 11147482 A JP11147482 A JP 11147482A JP 11147482 A JP11147482 A JP 11147482A JP S593238 A JPS593238 A JP S593238A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
image
dimensional
optical
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP11147482A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Morohashi
諸橋 和男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
Priority to JP11147482A priority Critical patent/JPS593238A/ja
Publication of JPS593238A publication Critical patent/JPS593238A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0228Testing optical properties by measuring refractive power

Landscapes

  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学レンズの球面屈折力、円柱屈折力及びそ
の軸方向、プリズム屈折力及びその基底方向等の光学系
の諸物件を自動的に測定する装置に関する。
従来のこの樵の装置として例えば特開昭56−1532
33号が公知である。このものは被検レンズの後方に置
かれるマスクが、少くとも3点で交差する少くとも3本
の血縁からなるパターンを有し、検出部には直交する2
軸に相当する位置で前H己直線パターンを検出するリニ
アセンサー(イメージセンサに同じ)が設けられたこと
を特徴とする。検出部には、マスクを通過した光束を二
つの分離した光路に分けて該検出部に導ひき、一方の光
路にはそこを通る光束を光軸まわりに90’だけ回転す
る手段を設けることにより、1個のリニアセンサーで直
交する2軸についての検出を行なっている。
しかしながらこのものは、直交する2方向の光束の位置
検出を行なうために途中の光学系をビームスプリッタ−
で2方向に分離し、かつ全く同一の光学系を2組用意す
る必要があシ、また、そのうち一つの光学系には光束7
il−90度回転させるイメージローチーターを必要と
し、製作上大きな問題を有する。
本発明の目的は、光像の2次元的な位置検出を簡単に行
なうことのできる自動レンズメーターの提供にある。
以下、図面に示した実施例に基づいて本発明を説明する
第1図は本発明の第1実施例である。光軸上には順次、
光源1、レンズ2、光軸を中心としたリング状の透光部
分から成る透過パターンを有するパターン板3(その平
面図は第2図に示した)、レンズ4、光軸中にピンホー
ルを有する絞り5、コリメーターレンズ6、被検レンズ
7、断面形状がくさび形の一対のプリズム8.9、−次
元の光像位置検出装置(1次元のダイオードアレイ、C
CD等のイメージセンサが好ましい。)14が配設され
ている。光源1はレンズ2.4によって絞シ5に共役で
あり、パターン板3はレンズ4、(3) 6によって被検レンズTに共役である。一対のプリズム
8.9は、各々逆方向に同角度だけ回転する如くギヤ1
0.11及び12と結合しており、ギヤ12はパルスモ
ータ−13で回転される。ギヤ10.11には回転基準
位置検出用の遮光板10aslObが設けられており、
この遮光板10a、10bを挟持可能にフォトセンサー
100.110が設ケられている。一対のプリズム8.
9、ギヤ10.11及び12、遮光板10a、10b。
フォトセンサー100.110、ステッピングモーター
13によってイメージセンサ上でパターン像を一方向に
走査する走査装置を構成する。一対のプリズム8.9を
各々逆方向に等角度だけ回転した場合、このようなプリ
ズムの合成屈折作用がどうなるかを第3図により説明す
るに、両プリズム8.9各々の屈折力の方向が基準方向
、すなわちX方向にある場合から互いに逆方向へ角度θ
だけ傾いた場合を考えると、その合成の屈折力はX方向
(4) を向きかつ大きさが2Pcos0(プリズム8.9各々
の屈折力をベクトルとして考えれば、その合成屈折力は
ベクトル合成されたものとなる)になることがわかる。
従って、角度θが0〜180度変化すると合成屈折力は
、X軸上で2Pから一2Pまで連続的に変化する。
次に、第1図で示した如きレンズメーターの動作を説明
するに、プリズム8.9は各々基準位置に停[ヒしてい
る。プリズム8.90基準位置への設定は、フォトカプ
ラー100.110から遮光信号が得られる如くパルス
モータ13を回転し、遮光信号が得られた後、さらにプ
リズム8.9を90度回転するだけのパルスをパルスモ
ータ13に入力すればパルスモータ13が停止したとき
のプリズム8.9の位置が基準位li¥になる。
その状態においてレンズメーターの光軸に被検レンズ7
の光軸がほぼ一致するように光路中に挿入されていると
する。そうすると、イメージセンサ14を含む光1抽に
垂直な平面上には第4図に示した如く被検レンズ7の屈
折力等により変形したパターン板3の透過パターン像7
0が形成される。パターン板3はレンズ4.6によって
被検レンズ7に共役なのであるが、絞シ5によって深度
が深くなっているので、イメージセンサ−14上では幅
が若干拡がった程度の透過パターン像が得られることに
なる。ここでパルスモータ−13にパルスを順次加えて
いくと、一対のプリズム8.9は逆方向へ同一角度で順
次回転していき、その結果パターン像10はX方向(第
4図に矢印で示した)に間欠的に走査される。
従って、パターン像TOはイメージセンサ−14上を間
欠的に横切っていく。プリズム8.9の回転角によって
パターン像の移動量がわかるから、パターン像TOの各
停止位置における基準位置からの移動量とその時のイメ
ージセンサ−14の出力信号とを読みとっていけば、そ
れはls4図に示した如く、パターン像10の上を所定
間隔(パルスモータ−13の1パルスの回転によりパタ
ーン像の移動スる値に対応する)毎に切断した場合に得
られる切断線とパターン像との交点位置P I N P
 II、PI・・・、のデーターと等価なデーターすな
わち、パターン像10の形状を得ることが可能となる。
パターン(&70の形状は、被検レンズ7が球面レンズ
である場合には円形であり、屈折力の大小によってその
直径の長さが変化する。従って、パターン像70の直径
の長さを求めることによシ被検レンズ7の屈折力を知る
ことができる。また、被検レンズ1が乱視レンズでおる
場合には第4図に図示した如くパターン像70の形状は
楕円形となり、その長軸、短軸の方向が乱視の主径線の
方向に一致し、各軸の長さが主径線の方向での屈折力に
よって変化する。従って、この場合にはパターン像TO
の長袖、短軸の方向及び長さを求めることにより被検レ
ンズ7の主径線の方向及びその方向での屈折力を知るこ
とができる。
(7) このような演算は、第5図に示した如き回路において行
なわれる。第5図において、コンピューター60は、フ
ォトセンサー100゜110の光電変換器から遮光信号
を入力した後、パルスモータ−13に信号を送り(この
場合のパルス数はあらかじめコンピュータ60内のメモ
リに記憶されている)、プリズム8.9を層重位置に設
定すると共に、メモリー61の内容をクリアーする。コ
ンピューター60はパルスモータ−13VC駆動パルス
を送りつつ、そのパルス数をX方向の座標データーとし
てX方向座標メモリーXK紀憶せしめると共に、イメー
ジセンサ−14から入力されるパターン像とイメージセ
ンサ−14の交点位置に対応した信号をY方向の座標デ
ーターとしてY方向座標メモリーYl 、’YQにX方
向の座標データーに対応せしめて記憶せしめる。そして
コンピューター60は再びフォトセンサーioo、zo
から遮光信号がくるとパルスモータ−13への駆動パル
ス(8) の供給を停止し、記憶回路61からXXY座標値を読み
出し、パターン像の中心を原点とする円もしくは楕円の
方程式を求める。コンピューター60は求めた方程式が
円である場合には、その直径を演算し、演算結果をレン
ズの屈折力に変換し、表示装置63に被検レンズの屈折
力及び球面レンズであることを表示せしめる。一方、求
めた方程式が楕円である場合には、長軸及び短軸の方向
と、各々の方向における軸の長さから求めた屈折力とを
表示装置63にて表示せしめる。
また、プリズム屈折力及びプリズム基底方向は、この楕
円の中心位置を求めればよく、楕円の算出時に算出可能
となるから、同様に算出したプリズム屈折力及びプリズ
ム基底方向が表示装置63に表示される。
このようにして測定者は被検レンズ1をレンズメータの
所定位置にセットして、図示なき測定開始スイッチをオ
ンするのみで被検レンズTの光学特性を知ることが可能
となる。
なお、第6図に示した如く、被検レンズ7と一対のプリ
ズム8.9との間にレンズ15を設け、このレンズ15
の焦点距離をfとし、被検レンズTとレンズ15の間隔
をfとなるように設置すると、0デイオプターの被測定
レンズの時のリング像のある点に対する、Xディオプタ
ーのレンズのズレfltzは、z=Kfxとなシ、(但
しKは比例定数)ディオプターに比例することになり、
算出を容易にすると同時にfを適当に選定することによ
りリング像の大小を調節し、市販のイメージセンサ−の
長さに適応させることが可能となる。さらに、レンズ1
5によって被検レンズ1とイメージセンサ14との間隔
を拡げることができる。
また、光学的走沓の方法としては、他にもあり例えば第
6図において、プリズム8.9を除きレンズ15を紙面
に垂直な方向に動かすことによっても可能であp1又、
平面ガラスを振るなどの方法もあるが、現実にはそれら
の動きが、反転運動になったυ、走査範囲が限定される
などの点で、プリズム8.9を用いたものに比し劣るの
で、プリズム8.9を用いることが好ましい。
以上のように本発明によれば、最低−個の1次元イメー
ジセンサ−によシ、二次元的な位置を検知することにな
り、特別なチョッパーが不要で、走査するだめのプリズ
ム回転は同一方向に連続的に等速度で動かせば、−次元
イメージセンサ−と垂直方向に周期的に往後走査をする
ことになり単純な構成となる利点がおる。また、−次元
イメージセンサ−を数個−列に列べ、走査範囲をプリズ
ムの選定により拡げることにより、プリズム測定範囲を
大巾に拡げることが可能となシ、測定精度を上げられる
効果も期待できる。また、視標自体が単純な円形でよく
、かつ他との同期性を必要としない為、外乱光との判別
の為、点滅させることなどの方法を自由に選択出来る。
【図面の簡単な説明】
(11) 第1図は、本発明の第1実施例、第2図は第1図のパタ
ーン板の平面図、第3図は一対のプリズムの合成屈折作
用の説明図、第4図はパターン板の透過パターン像の例
、第5図は被検レンズの主径線の方向及びその方向での
屈折力の演算を行う回路例、第6図は本発明の第2実施
例を示す。 (主要部分の符号の説明) T1被検レンズ 14、イメージセンサ(−次元の光像位置検出装置) 8.9、一対のプリズム 100.110、フォトセンサ 60、コンピューター 61、記憶回路 63、表示装置 (12)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 所定の光パターンを被検レンズに入射せしめることによ
    り生ずる透過像の形状から、前記被検レンズの光学系と
    しての諸物件を求めるレンズメーターにおいて、 前記透過像の生ずる位置に一次元の光像位置検出装置を
    固設すると共に、該検出装置と前記被検レンズの挿入位
    置との間に、前記検出装置の検出方向に直交する方向へ
    透過像を変位せしめる光学装置を介挿し、前記検出装置
    から得られる位置信号と、前記光学装置から得られる透
    過像の変位信号とから前記透過像の形状を求め、該形状
    から被検レンズの前記諸物件を求める演算装置を設けた
    ことを特徴とするレンズメーター。
JP11147482A 1982-06-30 1982-06-30 自動レンズメ−タ− Pending JPS593238A (ja)

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JP11147482A JPS593238A (ja) 1982-06-30 1982-06-30 自動レンズメ−タ−

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JPS593238A true JPS593238A (ja) 1984-01-09

Family

ID=14562164

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JP11147482A Pending JPS593238A (ja) 1982-06-30 1982-06-30 自動レンズメ−タ−

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102519510A (zh) * 2011-12-09 2012-06-27 中国科学院上海光学精密机械研究所 位置敏感传感器的标定装置和标定方法
CN106370396A (zh) * 2015-07-24 2017-02-01 深圳市安普盛科技有限公司 一种光源检测方法及检测装置
EP3647758A4 (en) * 2017-06-28 2021-03-24 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) DEVICE FOR DETERMINING THE OPTICAL PERFORMANCE OF LENSES AND MEASURING METHODS

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US11300479B2 (en) 2017-06-28 2022-04-12 Consejo Superior De Investigaciones Científicas Device for determining the optical power of lenses and measurement method

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