JPS62225921A

JPS62225921A - レンズメ−タ−

Info

Publication number: JPS62225921A
Application number: JP6913386A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Arai; 昭浩荒井
Original assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Current assignee: Tokyo Optical Co Ltd
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1987-10-03
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0697197B2

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】［発明の目的コ（産業上の利用分野）本発明は、眼鏡レンズやコンタクトレンズの屈折特性、
すなわち球面度数、円柱度数、円柱軸度数等を自動的に
測定するレンズメーターに関する。

（背景技術）近年、屈折矯正に累進多焦点レンズやコンタクトレンズ
が多用されるようになってきた。さらにコンタクトレン
ズも遠近両用にするため回転非球面でその屈折面を形成
した、いわゆるパイフォーカルコンタクトレンズが実用
化されている。

（発明が解決しようとする問題点）これら累進多焦点レンズやパイフォーカルコンタクトレ
ンズのように非球面の屈折面を有するレンズにおいて、
その遠用及び近用の屈折特性を測定するには、測定野（
測定光束を被検レンズに入射させうる領域）を小さくし
なければならない。

しかし、従来のレンズメーターでは、測定野が広いため
に、上述した累進多焦点レンズやパイフォーカルコンタ
クトレンズ等の測定が困難であった。

特に、従来のレンズメーターでは、測定野が広いばかり
か、測定野を可変に出来ないため、中央部と周辺軸帯部
の両方を測定しなければならない様なパイオーカルコン
タクトレンズの測定が不可能であった。

本発明は、係る技術背景に基づいてなされたもので、累
進多焦点レンズやコンタクトレンズなど測定野の小さい
レンズもＨ１’ｌ定できるレンズメーターを提供するこ
とを第１の目的としている。

さらに本発明の第２の目的は、パイオーカルコンタクト
レンズの屈折特性の測定に有用なレンズメーターを提出
するところにある。

［発明の構成］（問題点を解決するための手段）本発明は、この様な目的を達成するため、装置光軸上に
配置された光源と、前記光源からの光束を偏向するため
の前記光軸にそって移動可能な偏向部材と、前記偏向部
材からの光束を円環状光束とするために円環状の透光部
を有するマスク板と、前記マスク板に前側焦点を有する
コリメーターレンズと、前記コリメーターレンズにより
平行光束とされた前記マスク板の前記透光部を通過した
光束を光検出器上に結像するための結像レンズとから構
成され被検レンズを前記光源の前記コリメーターレンズ
による光学的共役位置に近接して設置するように構成さ
れたレンズメーターとしたことを特徴とするものである
。

（作　用）上記構成をもつ本発明のレンズメーターは偏向部材を装
置光軸にそって移動させることにより、マスク板の円環
状の透光部を通過したリング状光束の径を変化させるこ
とができ、以って測定野を変更することができる。

（実施例）第１実施例本発明のレンズメーターは第１図に示すように円錐プリ
ズム１工を有する。この円錐プリズム１１は、装置光軸
Ｏ上に頂点１１ａを有し、光軸０外に基底１１ｂを有す
ると共に、矢印１８で示した光軸Ｏに沿う方向に移動調
整可能に設けられている。また、円錐プリズム１１の後
方には、第２図に示すように、円環状の開口１２ａを透
光部として有するマスク板１２が配置されている。コリ
メータレンズ１３は、その前側焦点をマスク板１２の開
口１２ａを含む平面内に有するように配置されている。

このため、開口１２ａを通過したリング状の光束は被検
レンズＬが光路内にないときにはコリメータレンズ１３
で平行光束とされてミラー１４で反射された後、結像レ
ンズ１６で、例えば光軸上に固定配置されたエリアＣＣ
Ｄからなる光検器１７上に円環状パターンとして結像さ
れる。

光源１０のコリメータレンズ１３による光学的共役位置
はＣの位置にある。

また、前述の結像レンズ１６の前側焦点はこの共役位置
Ｃの位置にある。

被検レンズＬは共役位置Ｃに近接して、図示しないレン
ズ受は台に載置され光路内に置かれる。

円錐プリズム１１を矢印１８方向に移動させると、光源
１０からの光束の偏向位置が変化するため、マスク抜工
２の開口１２ａを通過する光束の光軸０に対する傾斜角
が変化して、被検レンズＬを通るリング状光束の径が変
化し、測定野を変えることができる。

第３図は、光検出器１７上へ投影された円環状パターン
（被検レンズが円柱度数を有するときは楕円形状となる
）の大きさから被検レンズの屈折特性を求める方法を示
すものである。

被検レンズＬが光路内にないときの光検出器１７上の円
環状パターンの半径ａ。は結像レンズ】６の焦点距離を
ｆとすると、第８図より、ａｎ＝　ｆｔａｒ＋Ｏ，・・ｌｌ）また、共役位置Ｃに被検レンズＬを挿置したと考えると
光検出器１７上の円環状パターンの半径がａに変化した
場合には、ａはａ　　＝　　ｆｔａｎＯ−１２）として表わされる。

マスク板１２の円環状間ＩＴ］］２ａが被検レンズ１５
により光検出器１７上に結像されたとき、この被検レン
ズＬによる円環状間１１１２ａの結像位置Ｘでの像の半
径ｙ（結像レンズ１６の屈折作用は考えないとする）は
、共役位［Ｃの光源リング像の半径を１１とし、共役位
置Ｃと結像位置Ｘまでの距離をＱとすると、ｙ　　＝　
　ＱｔａｎＯｏ−（３）ｙ　−氾ｔａｎθ−ｈ　　　　　　　　・・・（４）と
なり、（３）、（４）式より、Ｑ　　（ｔａｎ１９．−ｔａｎＯ）＝　　−ｈゆえに、ｈＯｆ　　　　　　　　　　ｆａ　ｏ　　　−ａが得られる。実際には被検レンズＬは共役位置Ｃから離
れているから、共役位置Ｃと被検レンズＬとの距離をΔ
ｄとすると、として求められる。

被検レンズＬが乱視レンズの場合は、光検出器１７上に
投影された楕円パターンの短径と長径及びそれの軸角度
から（６）式を利用して屈折特性を求めることができる
。

なお、本発明では、光検出器Ｊ７は固定配置されている
ので、光検出器１７上に投影されたパターンが被検レン
ズの屈折レンズの屈折力によりボケだパターンとなるが
、パターンの中心位置を求めることにより円または楕円
形状を求めることができるので、測定が可能である。

上記（６）式による演算はマイクロプロセッサ等から構
成される演算制御回路２０で実行され、その演算結果は
表示器２１に表示されるとともに必要に応じてプリンタ
２２で印字出力される。

本実施例においては、上述したように円錐プリズム１１
を光軸○にそって移動させることにより第４図（Ａ）及
び第４図（Ｂ）に示すように被検レンズＬの測定野φを
変化させることができるため、累進焦点レンズやパイフ
ォーカルコンタクトレンズ等の測定野の小さいレンズや
、あるいは測定野をかえなりればならないレンズ等も測
定可能となる。

なお、本実施例は、被検レンズＬの厚さが薄く、その両
局折面の曲率差が小さく、第４図（Ａ）のｈがレンズに
よって変化しない場合に適用できる。

被検レンズの屈折面の曲形状や厚さが大きいときには、
共役装置Ｃに円環状開口１．５ａをもつ絞り１５ａを第
４図示すように配置し、その絞り開口を円錐プリズムの
移動に応じて変化させるとよい。

第２実施例第２実施例は円錐プリズム１１の移動ｉＰに応じて絞り
１５の円環状間口１５ａの半径りを可変にした例を示し
たもので、第５図に示す構成を有する。

尚、上述の第１実施例と同一の構成要素には同一の符号
を附して説明の重複をさける。

絞り１５は、第６図に示すように互いに半径の異なる同
心の円環状透光部１５１．　、１．５２．１５３が例え
ば液晶素子やフカ１−クロミック素子等の光電素子で構
成され、各透光部１５１，１５２，１５３に設置づられ
だパターン電極（図示せず）はスイッチ回路２０５の接
点２０５ａ　、　２０５ｂ　、　２０５ｃに接続されて
いる。他方、共通の（−）側電極（図示せず）は直流電
源２０６の（−）側に接続されている。しかも、この電
源２０６の（＋）側はスイッチ回路２０５の可動接点２
０５ｄに接続されている。このスイッチ回路２０５は固
定接点２０５ａ、２０５ｂ。

２０５ｃと可動接点２０５ｄを有していて、可動接点２
０５ｄは制御回路２０４の制御を受けて固定接点２０５
ａ、２０５ｂ。

２０５ｃの何れかに切換え接続し得る様になっている。

これにより、測定光束は絞り１５の透光部１５１ないし
１５３のいずれか一つのみを通過できる。なお、絞り１
５の透光部１５１〜１５３以外の部分、即ち、１５４で
示した中央部の部分は光不透過の円形遮光部として、又
、１５５で示した周縁部の部分は光不透過の遮光帯とし
て構成されている。

円錐プリズム日の移動量はボリューム２０１からの電圧
変化としてとらえられ、その出力電圧Ｑは比較器２０２
，２０３の一方の入力端子に入力される。

しかも、比較器２０２の他方の入力端子には基準電圧ａ
Ｖが入力され、比較器２０３の他方の入力端子には基準
電圧ｂｖ（ａ＞ｂ）が入力されている。比較器２０２は
ボリューム２０１からの出力電圧Ｑが基準電圧ａより大
きくなると信号Ｓ１を制御回路２０４へ出力し、比較器
２０３はボリューム２０１からの出力Ｑが基準電圧すよ
り小さくなると信号Ｓ２を制御回路に出力するように構
成されている。　制御回路２０４は、比較器２０２から
の信号Ｓ１を受けると、円錐プリズム１１がマスク板１
２側にあると判断して、スイッチ回路２０５を制御して
図示するように可動接点２０５ｄを固定接点２０５ａに
接続し、外側の透光部１５１のパターン電極（図示せず
）に通電し、透光部１５１のみが光を通過できるように
する。

比較器２０２．２０３ともに信号出力がないときには、
ボリューム２０１の出力Ｑと基準電圧ａ＋ｂＶとがａ〉
Ｑ＞ｂとなっている。　このときには、制御回路２０４
は、スイッチ回路２０５の可動接点２０５ｄを固定接点
２０５ｂに接続して、中央の透光部１５２のパターン電
極（図示せず）に通電し、この透光部１５２のみを測定
光が通過できるようにする。　さらに比較器２０３から
の信号Ｓ２が制御回路２０４に入力されたときには、円
錐プリズム１１はもっとも光源側に移動している。この
ときには制御回路２０４は、スイッチ回路２０５の可動
接点２０５ｄを固定接点２０５ｃに接続して、内側の透
光部１５３のパターン電極（図示せず）に通電し、この
透光部１５３のみを測定光束が通過できるようにする。

円錐プリズム１１の移動量Ｐを大きくし測定野φの変化
量を大きくしたことにより、測定範囲を確保するために
、マスク板１２の開口１２ａの半径を変える必要がある
場合、或いは、被検レンズの屈折特性により、その測定
範囲を確保するためにマスク板１２の開口１２ａの半径
を変える必要がある場合には、前記絞り１５と同様の構
成で互いに半径の異なる複数の透光部を選択できるマス
ク板を構成すればよい。

［発明の効果コ本発明は、以上説明したように構成したので、累進多焦
点レンズやコンタクトレンズなど測定野が小さ〈従来測
定が困難であったレンズも測定できるレンズメーターを
提供できる。

また、パイフォーカルコンタクトレンズのように中央部
と周辺輸帯部の両部位で測定しなければならないレンズ
も測定出来るレンズメーターを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るレンズメーターの第１実施例を示
す光学配置図、第２図はそのマスク板瓦び絞り板の開口
形状を示す平面図、第３図は被検レンズの屈折力を求め
る方法を説明するための光路図、第４図（Ａ）及び第４
図（Ｂ）は、第１の実施例の作用を示す光路図、第５図
は本発明に係るレンズメーターの第２実施例を示す光路
配置図及びブロック図、第６図はその絞りの構成を示す
平面図である。１０・・・光源１１・・・円錐プリズム（偏向部材）１２・・・マスク板１２ａ・・・開口（透光部）１３・・・コリメーターレンズ１５・・・絞り１５１．１５２，１５３・・・透光部１６・・・結像レンズ１７・・・光検出器Ｌ・・・被検レンズ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）装置光軸上に配置された光源と、前記光源からの
光束を偏向するための前記光軸にそって移動可能な偏向
部材と、前記偏向部材からの光束を円環状光束とするた
めに円環状の透光部を有するマスク板と、前記マスク板
に前側焦点を有するコリメーターレンズと、前記コリメ
ーターレンズにより平行光束とされた前記マスク板の前
記透光部を通過した光束を光検出器上に結像するための
結像レンズとから構成され、被検レンズを前記光源の前
記コリメーターレンズによる光学的共役位置に近接して
設置するように構成されたレンズメーター。
（２）前記光学的共役位置には円環状の透光部を有する
絞りが配置されたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のレンズメーター。
（３）前記偏向部材は前記装置光軸に頂点を有し、前記
装置光軸外に基底を有する円錐プリズムであることを特
徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記載のレン
ズメーター。
（４）前記絞りは半径の互いに異なる複数の円環状透光
部を同心に有することを特徴とする特許請求の範囲第２
項または第３項のいずれか一つに記載のレンズメーター
。
（５）前記マスク板は半径の互いに異なる複数の円環状
の透光部を同心に有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第４項のいずれか一つに記載のレンズメ
ーター。