KR101213996B1

KR101213996B1 - 렌즈 미터

Info

Publication number: KR101213996B1
Application number: KR1020087012087A
Authority: KR
Inventors: 타다시 카지노
Original assignee: 가부시키가이샤 니데크
Priority date: 2005-11-02
Filing date: 2005-11-02
Publication date: 2012-12-20
Also published as: CN101297186A; CN101297186B; US7609371B2; KR20080064879A; US20090021725A1; WO2007052347A1

Abstract

측정대상 렌즈의 광학특성을 측정하는 렌즈 미터는, 렌즈에 측정광속을 투사하는 광원과, 렌즈를 통과한 측정광속을 수광하는 수광센서를 가지는 측정광학계와, 수광센서에 의한 수광결과에 기초하여, 렌즈의 소정 측정영역 내의 광학특성분포를 얻는 연산부와, 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 측정영역 내에 렌즈의 근시부가 있는 것을 판정하는 근시부 판정수단과, 수광센서에 의한 수광결과에 기초하여, 측정영역 내에 렌즈의 광학영역뿐만 아니라 광학영역 이외가 있는 것을 검출하는 검출수단을 가지며, 연산부는 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있는 것이 판정되지 않고, 또한 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학영역 이외가 있는 것이 검출된 경우에는, 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 렌즈의 가입도수를 얻는다.

Description

렌즈 미터{Lens Meter}

본 발명은 렌즈의 광학 특성을 측정하는 렌즈 미터에 관한 것이다.

측정 광축 위에 위치된 측정대상 렌즈에 측정 광속을 투사하고, 렌즈를 통과한 측정 광속을 수광센서에 의해 수광하며, 그 수광결과에 기초하여 렌즈의 굴절력 등의 광학특성을 얻는 렌즈 미터가 있다. 그리고, 렌즈 미터로서는, 렌즈의 소정 측정영역 내의 복수의 측정위치(측정 포인트)에서의 각 광학특성, 즉 측정영역 내의 광학특성분포를 얻는 것도 제안되어 있다. 이와 같은 렌즈 미터에 의하면, 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 누진 렌즈(progressive lens)의 근시부(near vision portion)의 측정 등을 용이하게 행할 수 있다.

최근, 안경의 패션성이 중시되어, 상하방향의 폭이 좁은, 소위 「하프-아이 렌즈(half-eye lens)」가 많아지고 있다. 그러나, 누진 렌즈가 「하프-아이 렌즈(half-eye lens)」로 가공되면, 근시부가 결여되어 버리는 경우가 있다. 이 경우, 종래의 렌즈 미터에서는, 근시부의 측정 등을 정확하게 실시하지 못하는 경우가 있다.

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 상기 종래기술의 문제점을 거울삼아, 누진 렌즈가 「하프-아이 렌즈」로 가공된 경우 등, 누진 렌즈의 근시부가 결여되어 있는 경우에 있어서도, 근시부의 측정 등을 정확 또한 용이하게 행할 수 있는 렌즈 미터를 제공하는 것을 기술과제로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명은 상기 문제를 해결하기 위해, 다음과 같은 구성을 구비하는 것을 특징으로 한다.

(1) 측정대상 렌즈의 광학특성을 측정하는 렌즈 미터는, 렌즈에 측정 광속을 투사하는 광원과, 렌즈를 통과한 측정 광속을 수광하는 수광센서를 가지는 측정 광학계와, 수광센서에 의한 수광결과에 기초하여, 렌즈의 소정 측정영역 내의 광학특성분포를 얻는 연산부와, 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 측정영역 내에 렌즈의 근시부가 있는지를 판정하는 근시부 판정수단과, 수광센서에 의한 수광결과에 기초하여, 측정영역 내에 렌즈의 광학영역뿐만 아니라 광학 영역 이외가 있는지를 검출하는 검출수단을 구비하며, 연산부는 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학 영역 이외가 있다고 검출된 경우에는, 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 렌즈의 가입도수를 얻는 것을 특징으로 한다.

(2) (1)의 렌즈 미터는, 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학 영역 이외가 있다고 검출된 경우에 얻어진 가입도수와, 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정된 경우에 얻어진 가입도수를 식별가능하게 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

(3) (1)의 렌즈 미터에 있어서, 연산부는, 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다고 검출된 경우에는, 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 근시부에서의 가입도수의 예측값을 얻는 것을 특징으로 한다.

(4) (1)의 렌즈 미터는, 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 측정영역 내에 렌즈의 원시부(far vision portion)가 있는지를 판정하는 원시부 판정수단을 더 포함하며, 연산부는 원시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 원시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다고 검출된 경우에는, 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 렌즈의 원시도수를 얻는 것을 특징으로 한다.

발명의 효과

본 발명의 렌즈 미터에 의하면, 누진 렌즈가 「하프-아이 렌즈」로 가공된 경우 등, 누진 렌즈의 근시부가 결여되어 있는 경우에 있어서도, 근시부의 측정 등을 정확 또한 용이하게 행할 수 있다.

도 1은 본 발명의 렌즈 미터의 개략적인 외관도이다.

도 2는 본 렌즈 미터의 광학계 및 제어계의 개략적인 구성도이다.

도 3은 지표판에 형성된 지표의 배치(분포) 패턴을 도시한 도면이다.

도 4a는 측정영역 내로 누진 렌즈의 원시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 4b는 측정영역 내로 누진 렌즈의 원시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 4c는 측정영역 내로 누진 렌즈의 원시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 4d는 측정영역 내로 누진 렌즈의 원시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 4e는 측정영역 내로 누진 렌즈의 원시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 5a는 측정영역 내로 누진 렌즈의 근시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 5b는 측정영역 내로 누진 렌즈의 근시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 5c는 측정영역 내로 누진 렌즈의 근시부가 오도록 정렬할 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

도 6은 노이즈피스(nosepiece)의 개구 상에 안경 프레임의 림(rim)이 걸리는 것에 의해 수광센서에 의해 검출되는 지표 이미지가 흠결된 예를 도시한 도면이다.

도 7은 측정영역 내에 렌즈의 광학영역과 광학영역 이외의 양쪽이 있는 것이 검출된 때의 표시화면예를 도시한 도면이다.

부호의 설명

1 렌즈 미터 본체 2 디스플레이

3 스위치 4 노이즈피스

5 렌즈 리테이너(lens retainer) 6 프레임 레스트(frame rest)

7 마킹 기구(marking mechanism) 8 READ 스위치

9 전원 스위치 10 측정 광학계

11 측정용 광원 12 콜리메이팅(collimating) 렌즈

13 거울 14 지표판

15 이차원 광학센서 16 지지부재

20 지표 21 중심지표

22 지표 40 연산제어부

42 메모리 100 누진 렌즈 마크

101 십자선 타겟 마크 110 원시부 가이드 마크

120 근시부 가이드 마크 125 태십자(bold cross mark)

130 측정값 표시란 131 식별마크

본 발명의 일실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시 형태인 렌즈 미터의 개략적인 외관도이다.

렌즈 미터의 본체(1)의 상부에 마련된 액정 디스플레이(liquid crystal display; LCD) 등의 디스플레이(2) 위에는, 측정에 필요한 정보, 측정결과 등이 표시된다. 그리고, 디스플레이(2) 위에 표시되는 스위치 표시에 대응한 스위치(3)를 누르는 것에 의해, 측정 모드의 전환 등의 필요한 입력 표시가 행해진다.

측정대상 렌즈(LE)는, 노이즈피스(렌즈 재치대)(4) 위에 재치된다. 그리고, 렌즈 리테이너(5)를 아래쪽(노이즈피스(4) 쪽)으로 이동시키는 것에 의해, 노이즈피스(4) 위에 재치된 렌즈(LE)를 안정하게 지지한다.

안경 프레임으로 들어간 렌즈(LE)를 측정하는 경우는, 좌우 렌즈 프레임(또는 좌우 렌즈)의 하단(안경 착용 상태의 하단)에, 전후 방향(실선 A 방향)으로 이동가능한 프레임 레스트(렌즈 레스트)(6)를 접하게 하여 안정시키는 것에 의해, 렌즈(LE)의 주면축각도를 정확하게 측정할 수 있다.

마킹 기구(7)는, 렌즈(LE)에 마킹하는 경우에 사용된다. READ 스위치(8)는, 렌즈(LE)의 측정결과(광학특성패턴)를 기억하라는 지시신호를 보내기 위한 스위치이다. 스위치(8)를 누르는 것에 의해, 측정결과가 디스플레이(2) 위에 표시됨과 동시에, 본체(1) 안의 메모리(42)에 기억된다. 전원 스위치(9)는, 장치의 전원을 투입하기 위한 스위치이다.

도 2는 본 장치(렌즈 미터)의 광학계 및 제어계의 개략적인 구성도이다. 10은 측정 광학계이고, L1은 그 측정광축이다. 측정 광학계(10)는, 광축(L1) 위에 배치된, LED 등의 측정용 광원(11), 콜리메이팅 렌즈(12), 거울(13), 측정지표가 형 성된 지표판(14), CCD 등의 이차원 수광센서(이미지센서)(15)를 구비한다. 광축(L1)은, 노이즈피스(4)의 개구(4a)의 중심을 통과하고, 또한, 개구(4a)위 개구평면에 대하여 수직으로 되어 있다. 지표판(14)은, 본체(1)의 지지부재(16)에 지지되어 있고, 개구(4a)의 근방 바로 아래에 배치되어 있다. 개구(4a)는 직경이 거의 8㎜의 원형이다. 또한, 지표판(14)의 배치위치는, 렌즈(LE)의 뒤쪽(수광센서(15) 쪽)이며, 렌즈(LE)의 앞쪽(광원(11) 쪽)이어도 좋다.

도 3은 지표판(14)에 형성된 지표의 배치(분포) 패턴을 나타낸 도면이다. 지표판(14)은 개구(4a)의 내경보다 약간 큰 외경의 원형이고, 다수의 지표(20)가 형성되어 있다. 본 실시형태의 지표(20)는, 광축(L1)이 통과하는 중심위치에 배치된 중심지표(21)인 직경이 약 0.4㎜의 원형의 큰 구멍(21)과, 그 주변에 거의 0.5㎜ 피치로 격자 형상에 배치된 주변지표(22)인 직경이 약 0.2㎜의 원형의 작은 구멍(22)으로 되어 있다. 지표(22)의 개수는 약 200개이고, 광축(L1)을 중심으로 하는 직경 약 7㎜의 범위 내에 배치되어 있다. 또한, 지표(20)는 지표(21) 및 지표(22)를 탈색한 검은 Cr 코팅을 지표판(14)의 후면에 시행한 것에 의해 형성하여도 좋다.

지표(21)의 이미지는 지표(22)의 이미지의 대응관계를 특정하기 위한 기준지표의 이미지, 즉, 렌즈(LE)가 광축(L1) 위에 위치되어 있지 않은 기준상태의 「0D(diopter) 기준」에서의 지표(22)의 이미지에 대하여 렌즈(LE)가 광축(L1) 위에 위치된 측정상태에서의 지표(22)의 이미지를 특정하기 위한 기준지표의 이미지로서 사용된다. 또한, 기준지표로서는, 다른 지표와 구별할 수 있다면, 지표판(14)의 중 심위치에 한정하지 않는 다른 위치에 배치되어 있어도 좋고, 그 개수나 형상도 한정되지 않는다.

광원(11)에서의 측정 광속은, 콜리메이팅 렌즈(12)에 의해 평행광속으로 되고, 거울(13)에서 반사되며, 노이즈피스(4) 위에 재치되고 광축(L1) 위에 위치된 렌즈(LE)로 투사된다. 렌즈(LE)를 투과한 측정 광속의 안, 개구(4a)를 통과하여 지표판(14)의 지표(구멍)(21) 및 지표(구멍)(22)를 통과한 측정 광속이 수광센서(15)로 입사한다.

수광센서(15)에서의 출력신호는 연산제어부(40)로 입력된다. 연산제어부(40)에는 메모리(42)가 접속되어 있다. 연산제어부(40)는 렌즈(LE)가 노이즈피스(4) 위에 재치되지 않고 광축(L1) 위에 위치되어 있지 않은 기준상태에서 수광센서(15)에 의해 검출된 각 지표 이미지의 위치(좌표)를 기준으로 하고, 그것에 대하여 굴절력을 가지는 렌즈(LE)가 노이즈피스(4) 위에 재치되고 광축(L1) 위에 위치된 측정상태에서 수광센서(15)에 의해 검출된 각 지표 이미지의 위치(좌표)의 변화에서, 렌즈(LE)의 광학특성(구면도수, 주면도수, 주면축 각도, 프리즘도수)를 얻는다. 예를 들면, 구면도수만을 가지는 렌즈(LE)가 광축(L1) 위에 위치된 상태에서는, 렌즈(LE)가 위치되어 있지 않은 상태에 대하여, 각 지표 이미지의 위치는 렌즈(LE)의 광학중심에서 완전한 원 형상으로 확대 또는 축소한다. 이 확대량 또는 축소량에 기초하여 구면도수가 얻어진다. 또한, 주면도수만을 가지는 렌즈(LE)가 광축(L1) 위에 위치된 상태에서는, 렌즈(LE)가 위치되어 있지 않은 상태에 대하여, 각 지표 이미지의 위치는 렌즈(LE)의 축 중심에서 타원 형상으로 확대 또는 축소한다. 이 확대량 또는 축소량에 기초하여 주면도수 및 주면축 각도가 얻어진다. 또한, 프리즘 도수는, 지표(21)의 이미지 또는 그 부근(주변)의 지표(22)의 이미지의 위치의 평행이동량에 기초하여 얻어진다. 구면도수, 주면도수 및 프리즘 도수를 가지는 렌즈(LE)는, 이것들의 복합으로 생각하면 좋다(US 3,880,525(일본공개특허 소50-145249)를 참조).

또한, 연산제어부(40)는 렌즈(LE)의 광학특성을, 인접하는 4개(2×2 점)(적어도 3개)의 지표 이미지를 1그룹으로 하는 외, 3×3 점, 4×4점, 5×5점 등의 지표 이미지를 1 그룹으로 하고, 각 그룹의 각 지표 이미지의 변화의 평균에서 얻을 수 있다. 이 경우의 측정위치(측정포인트)는, 각 지표 이미지 그룹의 중심위치 또는 특정의 지표 이미지 위치에 대응하는 렌즈(LE)의 위치로 된다. 따라서, 본 장치(렌즈 미터)의 구성에 의하면, 개구(4a) 안에 대응하는 렌즈(LE)의 측정영역 내의 복수의 측정위치(측정 포인트)에서의 각 광학특성이 한번에 얻어진다. 즉, 측정영역 내의 광학특성분포가 얻어진다. 이 때문에, 누진 렌즈에 있어서는, 현재의 측정위치가 원시부 안에 있는지 여부(현재의 측정영역 내에 원시부가 있는지 여부)를 효율 좋게 판정할 수 있다. 같은 방법으로, 현재의 측정위치가 근시부 내에 있는지 여부(현재의 측정영역 내에 근시부가 있는지 여부), 현재의 측정위치가 누진부 내에 있는지 여부(현재의 측정영역 내에 누진부가 있는지 여부)를 효율 좋게 판정할 수 있다.

연산제어부(40)는 렌즈(LE)의 원하는 위치 또는 영역의 광축(L1)에 대한 정렬 상태의 검출결과를 기초로, 디스플레이(2)의 표시를 제어한다. 또한, 연산제어 부(40)는 수광센서(15)에서의 출력신호에 기초하여, 측정영역 내의 광학특성분포를 소정의 시간간격마다 연속적으로 얻는다.

이상과 같은 구성을 구비한 렌즈 미터에 있어서, 안경 프레임에 들어간 누진 렌즈의 측정동작을 설명한다. 먼저, 스위치(3)에 의해, 단초점 렌즈(single focal lens) 측정 모드인지 누진 렌즈 측정 모드인지가 선택되고, 렌즈(LE)가 우안용 렌즈인지 좌안용 렌즈인지가 지정된다. 이하에서, 누진 렌즈 측정 모드가 선택되고, 우안용 렌즈가 지정된 경우에 관하여 설명한다.

또한, 광학특성은, 5×5 점의 지표 이미지 그룹의 각 지표 이미지의 위치의 변화에서 얻어진 것으로 하고, 측정위치는 각 지표 이미지 그룹의 중심 위치에 대응하는 렌즈(LE)의 위치로 되는 것으로 한다.

스위치(3)에 의해 누진 렌즈 측정 모드(가입도수 측정모드)가 선택되면, 디스플레이(2)의 정렬용 화면(2a)에는, 도 4a에 도시한 것과 같이, 누진 렌즈를 모방한 누진 렌즈 마크(100)와, 그 교점이 현재의 측정영역의 중심위치 즉 광축(L1)에 대응하는 측정위치를 나타내는 십자선 타켓 마크(101)가 표시된다. 누진 렌즈의 근시부는 원시부에 대하여 2㎜ 정도 안쪽(코쪽)에 위치하고 있기 때문에, 우안용 렌즈가 지정된 경우는, 마크(100)의 누진부에서 근시부까지는 거의 왼쪽으로 경사져서 표시된다. 본 실시형태에서는 마크(100)는, 노우즈피스(4) 위의 렌즈(LE)의 이동에 의한 정렬 상태의 변화에 따라 이동표시되며, 한편, 마크(101)는 화면(2a)의 중앙에 고정표시된다. 또한, 본 장치에서는, 화면(2a)의 위쪽이 장치 뒤쪽에 상당하고, 화면(2a)의 아래쪽이 장치의 앞쪽에 상당한다. 또한, 마크(100)는 원형이 아 니라, 안경 프레임의 림 형상(렌즈 형상)이어도 좋다.

노이즈피스(4) 위에 렌즈(LE)가 재치되면, 연산제어부(40)는 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 측정영역(측정위치)이 렌즈(LE)의 어느 근처에 있는지를 판정한다. 즉, 렌즈(LE)의 상하방향의 각 측정위치의 등가구면도수 또는 구면도수에 차(변화)가 있으면, 측정영역이 렌즈(LE)의 거의 중앙부(누진부의 거의 중앙부)에 있다고 판정된다. 렌즈(LE)의 상하좌우방향의 각 측정위치의 가입도수 또는 주면도수에 차(변화)가 없고, 수평 프리즘 도수가 약 0이면, 측정영역이 거의 원시부에 있다고 판정된다. 렌즈(LE)의 좌우방향의 각 측정위치의 주면도수에 차(변화)가 있으면, 측정영역이 누진대의 약 좌우쪽에 있다고 판정된다.

도 4b는 렌즈(LE)가 노이즈피스(4) 위에 재치된 때에, 측정영역이 렌즈(LE)의 거의 중앙부에 있다고 판단된 때의 화면(2a)의 예이다. 또한, 렌즈(LE)가 노이즈피스(4) 위에 재치되었다고 판정되면, 먼저 측정영역을 원시부로 이끄는 단계로서, 원형의 원시부 가이드 마크(11)가, 누진부의 표시와의 상관을 가지도록, 마크(100) 중의 원시부에 상당하는 영역 내에 표시된다. 이때, 연산제어부(40)는 등가구면도수 또는 구면도수 및 프리즘 도수의 분포 정보를 메모리(42)에 기억한다. 도 4b의 표시상태에서, 마크(110)를 마크(101)에 댈 수 있도록, 렌즈(LE)가 장치 뒤쪽으로 이동되면, 도 4c에 도시한 것처럼, 화면(2a)의 중앙에 고정표시된 마크(101)에 대하여 마크(100) 및 마크(110)가 화면(2a)의 위쪽으로 이동(표시위치가 변화)한다. 렌즈(LE)가 이동하면, 프리즘 도수 및 굴절도수가 변화하기 때문에, 연산제어부(40)는, 프렌티스(Prentice)의 식[광학중심에서의 변위(displacement) 거 리(㎜)=(프리즘 도수(D)/굴절도수(D))×10]에 기초하여, 처음에 기억한 위치에서의 이동 거리를 산출한다. 그리고, 산출된 이동거리에 기초하여, 수시 마크(100) 및 마크(110)를 일체적으로 이동시킨다(표시위치를 변화시킨다).

검사자는 렌즈(LE)의 원시부를 광축(L1)에 정렬하도록, 게다가 마크(110)가 마크(101)의 교점에 겹쳐지도록 렌즈(LE)를 이동시켜 간다. 연산제어부(40)는 얻어진 등가구면도수 또는 구면도수의 변화에 기초하여, 측정영역이 가입도수가 거의 없어진 영역으로 들어가면 원시부에 있다고 판정하고, 도 4d에 도시한 바와 같이, 마크(101)를 태십자 마크(115)로 변경하고, 마크(101)의 교점과 겹치도록 표시된다. 이것에 의해, 원시부의 정렬이 완료되었는지가 보고된다. 그리고, 스위치(8)를 누르는 것에 의해, 또는 자동적으로, 원시부의 측정값이 메모리(42)에 기억된다.

도 4e는, 원시부의 정렬에 관하여, 좌우방향으로 정렬이 어긋나 있는 경우의 표시예이다. 좌우방향의 어긋남은, 수평 프리즘 도수의 차(변화)에 기초하여 판정된다. 이 경우, 마크(110)를 마크(101)의 교점에 겹치도록, 렌즈(LE)를 오른쪽 방향으로 이동시키면 좋다.

원시부의 측정값이 메모리(42)에 기억되면, 근시부의 측정 스텝으로 바뀐다. 도 5a에 도시된 것처럼, 마크(115)는 제거되고, 새로운 원형의 근시부 가이드 마크(120)가 누진부의 표시와 상관을 가지도록, 마크(100) 중의 근시부에 상당하는 영역 내에 표시된다. 이번에는, 가입도수를 측정하기 위해, 마크(120)가 마크(101)에 향하도록 렌즈(LE)를 장치 앞쪽을 이동시켜 온다. 이때, 연산제어부(40)는, 메모리(42)에 기억된 원시부의 프리즘 도수 및 굴절도수를 기초로, 원시부에서의 이 동거리를 산출한다. 그리고, 산출된 이동거리에 기초하여 마크(120) 및 마크(100)가 마크(101)를 향하도록 이동표시시킨다(표시위치를 변화시킨다).

도 5b는, 근시부의 정렬에 있어서, 측정영역이 누진부에서 오른쪽 방향으로 빗나간 경우의 표시예이다. 이 경우, 렌즈(LE)를 오른쪽 방향으로 이동시킨다. 좌우방향의 어긋남은 먼저 기억된 원시부의 난시도수(C)와 현재 측정되어 있는 난시도수(C)와의 차이의 절대값을 광학왜곡량으로 하며, 광축(L1)을 중심으로 한 좌우방향의 각 측정위치에서 검출된 광학왜곡량의 차(변화)에 기초하여 판정된다.

마크(120)의 중심이 마크(101)로 향하도록 렌즈(LE)가 이동되는 것에 의해, 예를 들면, 광축(L1)을 중심으로 한 상하방향의 적어도 3개의 소정위치에서 검출된 가입도수 또는 등가구면도수가 소정의 허용조건을 충족하고, 또한 광축(L1)을 중심으로 한 좌우방향의 적어도 3개의 측정위치에서 검출된 광학왜곡량이 소정의 허용조건을 충족시키면, 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정된다.

연산제어부는 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정하면, 도 5c에 도시된 것처럼, 마크(120)를 태십자(125)로 변경하고, 마크(101)의 교점과 겹치도록 표시한다. 이것에 의해, 근시부의 정렬이 완료되었는지가 보고된다. 그리고, 스위치(8)를 누르는 것에 의해, 또는 자동적으로, 근시부의 측정값이 메모리(42)에 기억된다. 근시부의 측정값이 얻어지면, 원시부의 구면도수와 근시부의 구면도수와의 차이가 가입도수로 하여 측정결과란에 표시된다.

여기서, 상하방향의 폭이 어느 정도 넓은 통상의 안경 프레임 용으로 가공된 렌즈에서는 5~7㎜ 정도의 근시부가 남아 있기 때문에, 상기의 판정조건에 의해 측 정영역 내에 근시부가 있다고 자동적으로 판정할 수 있다. 그러나, 상하방향의 폭이 좁은, 즉 「하프-아이 렌즈」용으로 상하방향의 폭이 좁게 가공된, 즉, 「하프-아이 렌즈」에서는, 근시부가 결여되어 버리고, 측정영역 내에 근시부가 있는 것을 자동적으로 판정하는 것이 곤란하다. 그리고, 이와 같은 근시부가 결여되어 버린 렌즈의 근시부에서의 정렬에서는, 유도표시에 의해 노이즈피스(4)의 개구(4a) 위에 프레임의 림이 걸려버리게 된다. 이와 같은 경우, 종래의 장치에서는 「측정에러」로 되어 있었지만, 근시부의 측정값을 얻을 수 없는 사정이 좋지 않은 경우가 있으므로, 본 장치에서는 「측정에러」로 하지 않고 다음과 같은 처리를 한다.

개구(4a) 위에 프레임의 림이 걸리면, 림이 걸린 부분에서 측정광속이 차광되기 때문에, 수광센서(15)에 의해 검출된 지표 이미지가 도 6에 도시된 것처럼 결여되게 된다. 본 실시형태의 지표판(14)의 지표(20)의 배치 패턴에서는, 림에 의한 차광보다 지표 이미지의 횡 열(lateral row)이 검출할 수 없게 된다. 도 6은 수광센서(15) 위의 지표(20)의 이미지(20P)가 맺힌 상태의 예이며, 음영부(200)가 림에 의한 차광 부분을 나타내며, 이 부분의 지표 이미지(20P)는 검출될 수 없다. 이와 같이, 지표 이미지(20P)의 횡 열이 검출될 수 없는 때는, 림에 의해 측정광속이 차광되어 있는 것을 알기 때문에, 측정영역 내에 렌즈(LE)의 광학영역에 가하고 림 등의 광학영역 이외가 있다는 것이 검출될 수 있다.

근시부가 검출될 수 없고, 또한 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다는 것이 검출되면, 연산제어부(40)는 그 취지를 디스플레이(2) 위에 표시한다. 예를 들면, 도 7에 도시된 것처럼, 마크(120) 내의 위 절반을 검은 색으로 칠하는 등, 소정의 마크 등을 표시한다.

이 시점에서, 스위치(8)를 누르는 것에 의해, 또는 자동적으로, 연산제어부(40)는, 측정영역 내의 광학영역에서 검출할 수 있었던 지표 이미지(도 6의 음영부(200)보다 안경 위쪽의 지표 이미지)에 기초하여 광학특성을 구하며, 근시부의 측정값으로 하여 메모리(42)에 기억시킨다. 또한, 연산제어부(40)는 수광센서(15)에서의 출력에 기초하여, 측정영역 내의 광학특성분포를 소정의 시간간격마다 연속적으로 얻고 있기 때문에, 측정영역 내의 렌즈(LE)의 광학영역 이외가 있다는 것이 검출된 때에 측정가능한 광학영역이 없는 경우에는, 그때까지 얻어진 최후의 측정값을 근시부의 측정값으로 하여도 좋다.

가입도수(Ad)의 측정값은 측정값 표시란(130)에 표시된다. 여기서, 근시부가 판정(검출)할 수 없었던 경우(측정영역 내에 광학영역 이외가 있는 상태)의 측정값에는, 근시부가 판정(검출)할 수 있었던 경우의 측정값과 식별가능하게 하기 위해서, 「*」마크 등의 식별마크(131)가 표시된다.

또한, 안경 프레임으로서는, 풀 림(full rim) 프레임 이외에도, 하프 림(half rim) 프레임(나일러(Nylar) 프레임 등), 림리스(rimless) 프레임(투 포인트 프레임(two point frame) 등) 등이 있다. 하프 림 프레임의 경우도, 그 하단에서는 측정광속이 차광되기 때문에, 수광센서(15)에 의해 검출된 지표 이미지의 횡 열이 결여되어 버린다. 또한, 림리스 프레임의 경우는, 렌즈의 하단이 면취되어 있는 것이 일반적이기 때문에, 렌즈의 하단에서는 측정광속이 차광되기 때문에, 수광센서(15)에 의해 검출된 지표 이미지의 횡렬이 결여되어 버린다. 이것에 의해, 측 정영역 내에 렌즈의 광학영역 이외가 있는 것이 검출될 수 있다.

누진 렌즈의 근시부의 배열은 렌즈에 따라 다양하며, 상하방향의 폭이 좁은 「하프-아이 렌즈」에서는 근시부가 결여되어 버리는 것이 미리 상정되어, 렌즈의 하단부근의 부분이 필요한 가입도수를 가지도록, 필요한 가입도수보다도 강한 가입도수를 가지는 누진 렌즈가 가공된 것이 있다. 예를 들면, 필요한 가입도수가 +2.0D인 경우에, +2.5D의 가입도수를 가지는 누진 렌즈가 「하프 아이 렌즈」로 가공됨과 동시에, 렌즈의 하단 부근의 부분이 가입도수 +2.0D를 가지도록 된 경우이다. 이와 같이, 렌즈의 하단 부근의 부분의 가입도수를 측정값으로 채용하는 방법은 실용적인 방법이기도 하다.

또한, 본 실시형태의 렌즈 미터는, 측정영역 내에 근시부가 있고 판정되지 않은 채, 측정영역 내에 렌즈의 광학영역뿐만 아니라 림 등의 광학영역 이외가 있다는 것이 검출된 경우, 근시부에 대한 측정위치의 광학적인 원근(가까워지는 정도)을 검출하고, 그 원근에 기초하여 근시부가 결여되어 있는 누진 렌즈의 가입도수의 예측값을 얻을 수도 있다. 근시부에 대한 측정위치의 광학적 원근은, 안경 프레임보다 렌즈 위쪽의 상하방향의 측정위치에서 검출되는 가입도수의 최대값과 최소값과의 차이에서, 단위거리당 구배(차)(△S)를 구하는 것에 의해 검출할 수 있다. 즉, △S가 소정값(S1)(소정값(S1)은, 각종 누진 렌즈를 측정한 결과에서 미리 정해져 있음)보다 작으면(다만, 전술의 근시부의 판정조건을 충족하지 않는 값), 연산제어부(40)는 측정위치가 거의 근시부에 가까운 위치에 있다고 판정한다. 이 경우, 얻어진 가입도수의 최대값을 그대로 가입도수의 예측값으로 한다. △S가 소 정값(S1)보다 약간 크다면, 측정위치가 근시부에서 약간 먼 위치에 있는 것이며, 얻어진 가입도수의 최대값 +0.12D을 가입도수의 예측값으로 한다. 더욱이 △S가 크다면, 얻어진 가입도수의 최대값+0.25D를 가입도수의 예측값으로 한다. 안경 렌즈의 도수 스텝은 통상, 0.25D(또는 그 절반)이기 때문에, 이 도수 스텝에 기초하여 예상값을 얻어도 좋다. 또한, 가입도수의 예측값을 측정값 표시란(130)에 표시하는 경우는, 근시부가 판정(검출)될 수 있었던 경우의 측정값과 식별가능하게 하기 위해, 「※」마크 등의 식별마크가 표시된다.

이상은, 근시부의 측정에 관하여 설명하였지만, 이것은 원시부의 측정에도 적용가능하다. 즉, 누진 렌즈에서는, 원시부에 있어서도 가입도수가 계속해서 변화하는 것이 있다. 이 경우, 렌즈를 이동하여도 측정영역 내에 원시부가 있다고 판정되지 않고, 측정영역 내에 렌즈의 광학영역뿐만 아니라 림 등의 광학영역 이외가 있도록 되어 버리는 것이 있다. 상기와 마찬가지로, 측정영역 내에 원시부가 있다고 판정되지 않고, 또한, 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다고 검출된 경우는, 마크(110) 내의 아래 절반을 검은 색으로 칠하는 등, 소정의 마크 등을 표시한다. 또한, 스위치(8)를 누르는 것에 의해, 또는 자동적으로, 측정값이 메모리(42)에 기억된다. 이때, 측정값표시란(130)에 표시되는 원시도수(S)의 측정값에도, 「*」마크 등의 식별 마크(131)가 표시된다.

또한, 이상의 실시형태에서는, 노이즈피스(4)의 개구(4a) 내에 대응하는 렌즈의 측정영역 내의 광학특성분포를 얻는 측정광학계를 가지는 렌즈 미터에 관하여 설명하였지만, 개구(4a)보다 넓은 렌즈의 측정영역(원시부에서 근시부까지를 포함) 내의 광학특성분포를 한번에 얻는 것이 가능한 측정광학계를 가지는 렌즈 미터에 관해서도, 본 발명을 활용할 수 있다.

Claims

측정대상 렌즈의 광학특성을 측정하는 렌즈 미터는,

상기 렌즈에 측정광속을 투사하는 광원과, 상기 렌즈를 통과한 측정광속을 수광하는 수광센서를 가지는 측정 광학계;

상기 수광센서에 의한 수광결과에 기초하여, 상기 렌즈의 소정 측정영역 내의 광학특성분포를 얻는 연산부;

상기 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 상기 측정영역 내에 렌즈의 근시부가 있는지를 판정하는 근시부 판정수단; 및

상기 수광센서에 의한 수광결과에 기초하여, 상기 측정영역 내에 렌즈의 광학영역뿐만 아니라 광학영역 이외가 있는지를 검출하는 검출수단;을 구비하며,

상기 연산부는 상기 근시부 판정수단에 의해 상기 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정하지 않고, 또한 상기 검출수단에 의해 상기 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다고 검출된 경우에는, 상기 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 상기 렌즈의 가입도수를 얻는 것을 특징으로 하는 렌즈 미터.
제1항에 있어서,

상기 렌즈 미터는, 상기 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 상기 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다고 검출된 경우에 얻어진 가입도수와, 상기 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있는 것이 판정된 경우에 얻어진 가입도수를 식별가능하게 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈 미터.
제1항에 있어서,

상기 연산부는 상기 근시부 판정수단에 의해 측정영역 내에 근시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 상기 검출수단에 의해 측정영역 내에 광학영역 이외가 있다고 검출된 경우에는, 상기 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 근시부에서의 가입도수의 예측값을 얻는 것을 특징으로 하는 렌즈 미터.
제1항에 있어서,

상기 렌즈 미터는, 상기 측정영역 내의 광학특성분포에 기초하여, 측정영역 내에 렌즈의 원시부가 있는지를 판정하는 원시부 판정수단을 더 포함하며,

상기 연산부는 상기 원시부 판정수단에 의해 상기 측정영역 내에 원시부가 있다고 판정되지 않고, 또한 상기 검출수단에 의해 상기 측정영역 내에 광학영역 이외가 있는 것이 검출된 경우에는 상기 측정영역 내의 광학영역의 광학특성분포에 기초하여, 렌즈의 원시도수를 얻는 것을 특징으로 하는 렌즈 미터.