TW308643B - - Google Patents

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308643 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印31 五 、發明説明（ 1 ) 1 本 發 明 係 關 於 非 球 面 透 鏡 之 偏 心 測 定 方 法 及 裝 置 〇 1 1 非 球 面 透 鏡 逐 漸 被 廣 泛 應 用 〇 1 | 非 球 面 透 鏡 因 爲 不 容 易 利 用 研 磨 形 成 非 球 面 9 故 通 常 1 I 係 利 用 模 具 成 型 形 成 非 球 面 > 因 此 容 易 發 生 非 球 面 偏 心 〇 請 閱 1 ；1 I 非 球 面 透 鏡 之 非 球 面 之 偏 心 測 定 9 在 成 品 檢 査 過 程 中 请 背 1¾ 1 I > 於 判 定 是 否 爲 良 品 時 必 須 進 行 » 而 且 利 用 在 製 造 中 試 作 之. 注 意 1 之 非 球 面 透 鏡 之 偏 心 s田 調 整 模 具 推 壓 方 向 時 亦 必 須 進 行 0 事 項 1 I 再 Λ 若 只 是 判 定 成 品 是 否 良 好 則 只 要 測 定 偏 心 量 即 可 〇 寫 本 I 但 在 調 整 模 具 推 壓 方 向 時 不 但 需 要 確 知 偏 心 量 又 必 須 Ά 1 I 確 知 偏 心 方 尚 亦 即 偏 心 之 發 生 方 向 〇 1 1 測 定 非 球 面 透 鏡 之 偏 心 之 方 法 有 例 如 特 開 平 3 — 1 ι 3 7 5 4 4 號 公 報 或 特 開 平 1 — 2 9 6 1 3 2 號 公 報 中 揭 訂 I 示 之 方 法 〇 1 1 I 以 上 習 用 技 術 中 必 須 配 合 被 檢 透 鏡 之 形 狀 移 動 變 位 1 1 1 計 將 變 位 計 設 定 爲 與 被 檢 面 成 爲 垂 直 而 變 位 計 之 設 定 1 1 線 並 不 容 易 0 本 發 明 之 巨 的 爲 提 供 — 種 可 簡 易 的 測 定 非 球 面 透 鏡 之 1 偏 心 之 偏 心 測 定 方 法 1 及 實 施 該 方 法 所 使 用 之 偏 心 測 定 裝 1 置 0 .·. | 本 發 明 之 非 球 面 透 鏡 之 偏 心 測 定 方 法 及 偏 心 測 定 裝 置 1Ί I 中 ) 成 爲 測 定 對 象 之 非 球 面 透 現 爲 例 如 厂 一 面 爲 非 球 面 ί 1 1 I 另 一 面 爲 球 面 之 非 球 面 透 鏡 J 0 1 1 首 先 參 照 第 2 2 圇 說 明 非 球 面 透 視 之 測 定 事 項 之 厂 偏 1 1 心 量 及 偏 心 方 向 J 0 第 2 2 圖 中 9 非 球 面 透 鏡 1 之 透 鏡 面 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 五 •發明説明（ 2 ) 1 1 a爲非球面 » 透 鏡面 1 b 爲 厂 球 面 J 〇 1 | 如眾所知 9 所 有非 球 面 中 9 非 球 面 之 旋 轉 對 稱 軸 之 近 1 1 軸 領域大致上 成 爲 球面 該 球 面 稱 爲 近 軸 球 面 > 其 曲 率 半 1 1 徑 稱爲近軸曲 率 中 心0 請 1 連結非球 面 1 a之 近 軸 球 面 之 曲 率 中 心 ( 近 軸 曲 率 中 讀· 背 T& ! 心 )1 a / 與 球 面 lb 之 曲 率 中 心 1 b - 之 直 線 1 B 爲 非 之 注- I 意 1 | 球 面透鏡1之 光 軸 0 事 項 1 I 通過非球 面 1 a頂 部 T 之 旋 轉 對 稱 軸 1 A ( 旋 轉 對 稱 再 填 寫 1 -V — I 軸 1 A亦爲近 軸 球 面之 旋 轉 對 稱 軸 t 故 通 過 曲 率 中 心 頁 1 1 1 a / )稱爲 非 球 面1 a 之 厂 非 球 面 軸 J 〇 1 | 非球面1 a 之 「偏 心 量 J 被 定 義 爲 光 軸 1 Β 與 非 球 面 1 1 軸 1 A所形成 之 角 度0 0 亦 即 所 謂 偏 心 係 指 非 球 F 軸 訂 I 1 A對光軸1 B 之 偏離 量 0 此 時 包 括 光 軸 1 Β eta 與 非 球 面 1 1 | 軸 1 A之平面 在 與 光軸 1 B 成 爲 直 角 相 交 之 面 內 之 方 向 即 1 1 爲 偏心方向。 亦 即 所謂 偏 心 方 向 係 指 非 球 面 軸 1 A 對 光 軸 1 1 1 B偏離之方 向 〇 r 第2 2圖 所 示 之被 檢 透 鏡 1 中 1 兩 個 透 銳 面 皆 爲 凸 面 1 1 1 f 但非球面及 / 或 球面 爲 凹 面 時 > 亦 可 與 上 述 相 同 的 定 義 1 1 偏 心量及偏心 方 向 I 這種非球 面 透 鏡中 1 被 測 定 偏 心 之 非 球 面 稱 爲 被 檢 面 1 ~Ί I 申請專利 範 圍 第1 項 之 偏 心 測 定 方 法 具 有 光 軸 對 正 CJQ. 過 1 1 1 程 及測定過程 1 1 被檢透鏡 被 保 持於 成 像 光 軸 系 統 之 一 側 « 其 被 檢 面 朝 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS )八4規格（21 OX 29?公釐） -5 - ^0〇643 A7 ____ B7 五、發明説明（3 ) 向成像光學系統，而在成像光學系統之另一側設置具有以 成像光學系統之光軸做爲中心之微小圓形成口之遮光板構 件。 光軸對正過程時，係在上述配置狀態下照射被檢面之 近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性照射光束 於被檢面，以成像光學系統將在被檢面之從近軸球面反射 之光束聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面裝置上 以點像之型態接受通過圓形開口之光束，使點像中心位置 與成像光學系統之光軸位置成爲一致，藉此使被檢透鏡之 光軸與成像光學系統之光軸成爲一致之過程。 測定過程係在光軸對正之狀態下，將照射光束之聚焦 點移動至被檢面之一定非球面部份之曲率中心附近，以成 像光學系統將從一定之非球面部份反射之光束聚焦於遮光 板構件之圓形開口部，在受光面裝置上以環像之型態接受 通過圓形開口之光束，根據環像中心之偏離成像光學系統 之光軸之偏離量或偏離量及偏離方向測定被檢面之非球面 之偏心量或偏心量及偏心方向之過程。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱誇背面之‘注意事項再 > 寫本1) 申請專利範圍第2項之非球面透鏡之偏心測定裝置係 用來實施申請專利範圍第1項所述之偏心測定方法之裝置 ，該裝置包括保持裝置，光源，光照射裝置，成像光學系 統，遮光板構件，受光面裝置，聚焦點變位裝置，及間隔 變化裝置。 保持裝置係將一面爲非球面而另一面爲球面之被檢透 鏡保持於球面側，使球面之曲率中心位於一定位置之裝置 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） A7 308643 B7 五、發明説明（4 ) 〇 光源爲發射照射於被檢面之光線之裝置。 .^n —^1 —^1 ^^1 HI - - - - V 一良 i--- - >n I -- 11 I 1--1 i^、T (請先閲—背面之注意事項再填寫本買) 光照射裝置係將光源所發射之光束以聚焦性或發散性 光束照射於被檢透鏡之被檢面之光學系統，使光軸與保持 裝置之中心軸成爲一致。 成像光學系統係使光軸與保持裝置之中心軸成爲一致 ，使被檢面所反射之光束成像之光學系統。 遮光板構件使微小圓形開口之中心軸與成像光學系統 之光軸成爲一致，而且設在離開成像光學系統一定距離之 位置。 一 受光面裝置具有接受通過遮光板構件之圓形開口之光 束之受光面及觀察受光面上之光束像之觀察裝置。亦即受 光面裝置可由做爲受光面之調整盤及觀察該調整盤上之光 束像之顯微鏡構成，亦可由具有受光面之攝像元件及顯示 該攝像元件之攝像狀態之顯示裝置構成。 聚焦點變位裝置係與保持裝置成爲相對的，使照射光 束之聚焦點變位之裝置。 經濟部中夬標準局員工消費合作社印製 間隔變化裝置係改變保持裝置與成像光學系統間之間 隔之裝置。以保持裝置對被檢透鏡之保持，在以下各發明 中皆可適用。本說明書中，光照射裝置及成像光學系統之 光軸在由半透鏡等分離或使光路屈折時，又指被分離而且 屈折之光束。 申請專利範圍第1或第2項中，受光面裝置之環像中 心對成像光學系統之光軸之偏離量或偏離量及偏離方向對 本紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 _____ B7 五、發明説明（5 ) 應於被檢面上之被檢面之非球面偏心量或偏心量及偏心方 向，可根據該對應關係測定偏心量或偏心量及偏心方向。 進行上述「成品是否爲良品之判定」時，實際上需要 者爲確知偏心量之大小大於或小於「容許值」。此時，亦 可將受光面裝置之環像中心對成像光學系統之光軸之偏離 量與容許值互相關連，根據對應於顯示在調整盤上之容許 值之圓，配合環像中心位於圓內部或外部判定成品之合格 或不合格。 本說明書中所述之各實施例之偏心測定不但包括將偏 心量或偏心量及偏心方向做爲具體數值進行之測定，又包 括判定偏心量大於或小於一定容許值之判定。 申請專利範圍第3項之非球面透鏡之偏心測定方法具 有光軸對正過程，中心位置檢測過程，及運算過程。 光軸對正過程與申請專利範圍第1項之光軸對已過程 相同。 亦即被檢透鏡被保持於成像光學系統之一側，其被檢 面朝向成像光學系統之方向，而在成像光學系統之另一側 設置具有以成像光學系統之光軸做爲中心之微小圓形開口 之遮光板構件。 在上述設置狀態下，對被檢面照射在被檢面之近軸曲 率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性照射光束，以成 像光學系統將從被檢面之近軸球面反射之光束聚焦於遮光 板構件之圓形開口部，在受光面裝置上以點像之型態接受 通過圓形開口之光束，使點像中心與成像光學系統之光軸 本紙張尺度逋用中國國家梯芈（CNS > A4規格（210X 297公釐）~ ~ 8 -

In - Kn n^i f — d^i tm mi n^i n^i nn HI \ ^ • * (請先閲f背面、-ZL·注意事項再填寫本I ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 位置成爲一致，藉此使被檢透鏡之光軸與成像光學系統之 光軸成爲一致。 中心位置檢測過程係在光軸對正之狀態下，將照射光 束之聚焦點移動至被檢面之一定非球面部份之曲率中心附 近，以成像光學系統將從一定之非球面部份反射之光束聚 焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面裝置上以環像之 型態接受通過圓形開口之光束’藉此檢測環像之中心位置 之過程。 運算過程係根據在中心位置檢測過程中檢測之環像之 中心位置及被檢面資料，運算被檢面之偏心量或偏心量及 偏心方向之過程。 申請專利範圍第3項之偏心測定方法中，將被檢面之 偏心量或偏心量及偏心方向以具體數值算出。 申請專利範圍第4項之非球面透鏡之偏心測定裝置係 用來實施申請專利範圍第3項之偏心測定方法之裝置，該 裝置包括保持裝置，光源，光照射裝置，成像光學系統， 遮光板構件，攝像裝置，聚焦點變位裝置，間隔變化裝置 ，運算裝置，及顯示裝置。 以上構件中，保持裝置，光源，光照射裝置，成像光 學系統，遮光板構件，聚焦點變位裝置，間隔變化裝置等 與申請專利範圍第2項之偏心測定裝置之各裝置相同。 攝像裝置係受光面裝置，接受通遮光板構件之圓形開 口部之光束。 運算裝置根據攝像裝置之攝像結果及被檢面之資料運 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS > A4規格（2丨Ο X 297公釐） (請先閲-讀背面之注意事項再填寫本f ) 裝-

,1T 經濟郎中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（7 ) 算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向。亦即運算裝置具 有檢測攝像裝置所攝像之環像中心之畫像處理功能及運算 功能。 顯示裝置爲顯示運算裝置之運算結果之裝置。 申請專利範圍第2或4項之裝置係分別用來實施申請 專利範圍第1 ，3項之方法之裝置，故使用上述裝置之偏 心測定時，當然必須進行「光軸對正過程」。 申請專利範圍第2，4項之裝置爲了更容易實施光軸 對正過程中之光軸對正，可包括具有在與成像光學系統光 軸成爲直角相交之方向，離開相當於被檢透鏡之半徑之位 置之抵接面，在將被檢透鏡保持於保持裝置時，使被檢透 鏡之透鏡外周面抵接於該抵接面，以便進行被檢透鏡對保 持裝置之定位之定位基準構件（申請專利範圍第5項）。 申請專利範圍第6項之方法係用來測定一面爲非球面 ，另一面爲球面之非球面透鏡之非球面偏心之方法，其中 包括光軸對正過程，中心位置檢測過程，及運算過程。 被檢透鏡被保持於成像光學系統之一側，其被檢面朝 向成像光學系統，而成像光學系統之另一側設置具有以成 像光學系統之光軸爲中心之微小圓形開口之遮光板構件。 光軸對正過程係在上述配置狀態下，對被檢面照射在 被檢面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發射性 照射光束，以成像光學系統將從被檢面之近軸球面反射之 光束聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面裝置上以 點像之型態接受通過圓形開口之光束，使被檢透鏡在成像 本紙張尺度逋用中國國家橾隼（CNS ) A4規格（210Χ29^公釐〉 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装- 訂 308643 A7 ____ B7 五、發明説明（8 ) 光學系統之光軸周圍旋轉，藉此調整被檢透鏡對保持裝置 之保持態位而使點像所產生之旋轉半徑成爲0，以便使被 檢透鏡之光軸與成像光學系統之光軸成爲一致之過程。 請 先 閲 讀 背 ιέ 意 事 項 填 寫 本 頁 中心位置檢測過程係在光軸已對正之狀態下，將照射 光束之聚焦點移動至被檢面之一定非球面部份之曲率中心 ，以成像光學系統將從一定之非球面部份反射之光束聚焦 於遮光板構件之圓形開口部，在受光面裝置上以環像之型 態接受通過圓形開口部之光束，使被檢透鏡在成像光學系 統光軸之周圍旋轉，藉此檢測環像之中間所形成之圓軌跡 中心位置及圓軌跡之半徑之過程。 運算過程係根據圓軌跡中心位置及半徑，和被檢面之 資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向之過程。 申請專利範圍第7項之非球面透鏡之偏心測定裝置係 用來實施申請專利範圍第6項之偏心測定方法之裝置，該 裝.置包括保持裝置，光源，光照射裝置，成像光學系統’ 遮光板構件，攝像裝置，聚焦點變位裝置，間隔變化裝置 ，旋轉驅動裝置，及控制運算裝置。 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 其中保持裝置，光源，光照射裝置’成像光學系統’ 遮光板構件，聚焦點變位裝置’間隔變化裝置等與申請專 利範圍第2，4項之偏心測定裝置相同。 攝像裝置爲接受通過遮光板構件之圓形開口之光束之 受光面裝置。 旋轉驅動裝置係使保持裝置在其中心軸周圍旋轉之裝 置。 本紙张又度逋用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） 11 經濟部中央標準扃員工消費合作社印装 Μ _ Β7 __ 五、發明説明（9 ) 控制運算裝置係根據攝像裝置之攝像結果及被檢面之 資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向’而且控制 旋轉驅動裝置之裝置。當然，控制運算裝置具有根據攝像 裝置之攝像結果檢測環像中心隨著被檢透鏡之旋轉而形成 之圓軌跡之中心位置，及圓之大小，亦即圓軌跡之半徑之 功能。 顯示裝置爲顯示控制運算裝置之運算結果之裝置。 申請專利範圍第7項之偏心測定裝置中可設置.抵接於 被保持裝置保持之被檢透鏡之外周面而使被檢透鏡變位至 與保持裝置乏中心軸成爲直角相交之一定方向之光軸對正 用變位裝置，根據由攝像裝置受光之點像之中心位置及隨 著點像之旋轉而形成之中心位置之圓軌跡之半徑，以控制 運算裝置算出被檢透鏡光軸對保持裝置中心軸之偏心量及 偏心方向，利用控制運算裝置控制光軸對正用變位裝置（ 申請專利範圍第8項）。 申請專利範圍第2，4，7，8項之偏心測定裝置中 ，光照射裝置與成像光學系統可爲分開之光學系統，亦可 爲光照射裝置與結像光學系統共用透鏡系統之型態。如此 ，可將聚焦點變位裝置及間隔變化裝置變成改變透鏡系統 之保持裝置側之透鏡與保持裝置之間隔之裝置而共用（申 請專利範圍第9項）。 如此將聚焦點變位裝置與間隔變化裝置共用時，可將 共用之裝置構成爲「使保持裝置變位至其中心軸方向之階 段」（申請專利範圍第10項），亦可構成爲「將光源， 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X25»7公釐） ^^^1 I I 1^1 - — - f^SJ, (^^1 ml m —Jr (請先閱.讀背面.V/注意事項再填寫本頁) -12 - A7 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説曰/ ( 10) 光 照 射 裝 置 成 像 光 學 系 統 > 遮 光 板 構 件 及 攝 像 裝 置 形 成 爲 — 體 > 而 變 位 至 保 持 裝 置 之 中 心 軸 方 向 之 階 段 J ( 串 請 專 利 範 圍 第 1 1 項 ) 0 亦 可 將 '共 用 之 聚 焦 點 變 位 裝 置 及 間 隔 變 化 裝 置 構 成 爲 厂 將 光 照 射 裝 置 與 成 像 光 學 系 統 共 用 之 透 鏡 系 統 中 之 保 持 裝 置 側 之 透 鏡 變 位 至 其 光 軸 方 向 之 裝 置 J ( 串 請 專 利 範 圍 第 1 2 項 ) 〇 串 請 專 利 範 圍 第 9 1 0 1 1 或 1 2 項 之 偏 心 測 定 裝 置 可 具 有 厂 使 攝 像 裝 置 織 愛 位 至 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 方 向 之 攝 像 裝 置 用 變 位 裝 置 J ( 串 請 專 利 範 圍 第 1 3 項 ) 0 如 上 所 述 串 請 專 利 範 圍 第 2 4 7 8 9 1 0 1 1 1 2 項 之 偏 心 測 定 裝 置 中 在 進 行 光 軸 對 正 已 過 程 時 將 光 照 射 裝 置 所 發 射 之 光 束 聚 焦 於 被 檢 面 之 近 軸 球 面 之 曲 率 中 心 然 後 以 聚 焦 點 變 位 裝 置 進 行 光 照 射 使 照 射 光 束 之 聚 焦 點 聚 焦 於 厂 一 定 之 非 球 面 部 份 J 之 曲 率 中 心 附 近 〇 若 被 檢 透 鏡 爲 特 定 之 — 種 類 時 近 軸 球 面 之 曲 率 中 心 與 — 定 之 非 球 面 部 份 之 曲 率 中 心 在 以 保 持 裝 置 保 持 被 檢 透 鏡 之 狀 態 下 成 爲 偏 心 測 定 裝 置 上 之 2 個 定 點 而 聚 焦 點 變 位 裝 置 之 聚 焦 點 之 變 位 成 爲 一 定 距 離 0 因 此 以 特 定 之 非 球 面 透 鏡 做 爲 測 定 對 象 稱 成 偏 心 測 定 裝 置 時 > 可 配 合 2 個 定 點 以 2 階 段 設 定 光 照 射 裝 置 與 保’ 持 裝 置 間 之 距 離 以 聚 焦 點 變 位 裝 置 切 換 2 階 段 之 距 離 » 即 可 進 行 聚 焦 點 之 變 位 而 該 切 換 可 用 手 動 進 行 亦 可 用 衮 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐） 請 閱 請 背 \6 之-注 意 事 項 再-瑣 寫 本 頁 -13 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（11) 自動進行。 光照射裝置照射聚焦性光束或發散性光束於被檢透鏡 之被檢面。若被檢面爲凸面時照射聚焦性光束，若被檢面 爲凹面時則照射發射性光束。 照射發散性光束時，亦可使用凹透鏡做爲光照射裝置 面對被檢面之透鏡，以凹透鏡形成發散性光束而照射於被 檢面（此時聚焦點係被假設的存在於光照射裝置內部）， 亦可暫時將聚焦性光束聚焦後，一邊發散一邊照射於被檢 面。 以聚焦光束或發散光來照射於被檢面之動作在以下之 申請專利範圍第14項之方法中亦相同。 申請專利範圍第1 4項偏心測定方法係測定一面爲非 球面，另一面爲球面之非球面透鏡之非球面偏心之方法。 其中包括光軸對正過程，中心位置檢測過程，及顯示過程 〇 被檢透鏡係被保持於成像光學系統之一側，其被檢面 朝向成像光學系統之方向，而在成像光學系統之另一側設 置具有以成像光學系統之光軸做爲中心之微小圓形開口之 遮光板構件。 光軸對正過程係在上述配置狀態下照射在被檢面之近 軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性照射光束於 被檢面，以成像光學系統將從被檢面之近軸球面反射之光 束聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面上以點像之 型態接受通過圓形開口之光束，使點像中心與成像光學系 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -- — I - - » I I - - - -11 - I i. an 11- -——I I___m TJ , τ° (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 14 - A7 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説明（12) 統 之 光 軸 位 置成 爲 —* 致 藉 此 使 被 檢 透 鏡 之 光 軸 eta 興 成 像 光 學 系 統 之 光 軸成 爲 — 致 之 m 程 〇 中 心 位 置檢 測 過 程 係 在 已 光 軸 對 正 之 狀 態 下 » 使 遮 光 板 構 件 朝 向 成像 光 學 系 統 之 光 軸 方 向 變 位 配 合 被 檢 面 之 非 球 面 形 狀 之 一定 距 離 > 將 從 被 檢 面 之 一 定 非 球 面 部 份 反 射 之 光 束 以 成 像光 學 系 統 聚 焦 於 遮 光 板 構 件 之 圓 形 開 □ 部 Ϊ 在 受 光 面 裝 置上 以 環 像 之 型 態 接 受 通 過 圓 形 開 □ 之 光 束 ， 以 便 檢 測 環 像之 中 心 位 置 之 過 程 〇 顯 示 裝 置係 將 中 心 位 置 檢 測 裝 置 所 檢 測 之 結 果 關 連 於 被 檢 透 鏡 之 被檢 面 之 偏 心 顯 示 之 CJH, 過 程 〇 串 請 專 利範 圍 第 1 5 項 之 偏 心 測 定 裝 置 係 用 來 實 施 串 請 專 利 範 圍 第1 4 項 之 偏 心 測 定 方 法 之 裝 置 其 中 包 括 保 持 裝 置 光 源， 光 照 射 裝 置 成 像 光 學 系 統 遮 光 板 構 件 » 攝 像 裝 置 ，遮 光 板 構 件 變 位 裝 置 檢 測 裝 置 及 顯 示 裝 置 〇 其 中 保 持裝 置 光 源 光 照 射 裝 置 > 及 成 像 光 學 系 統 與 上 述 各 偏 心測 定 裝 置 相 同 0 攝 像 裝 置接 受 通 過 遮 光 板 構 件 之 圓 形 開 P 之 光 束 而 進 行 攝 像 〇 遮 光 板 構件 具 有 微 小 之 圓 形 開 □ » 使 圓 形 開 P 之 中 心 軸 與 成 像 光 學系 統 之 光 軸 成 爲 —· 致 ϊ 設 置 在 成 像 光 學 系 統 之 像 側 > 亦 即成 像 光 學 系 統 上 與 保 持 裝 置 相 反 之 側 > 而 且 可 變 位 至 成像 光 學 系 統 之 光 軸 方 向 〇 遮 光 板 構件 變 位 裝 置 係 使 遮 光 板 構 件 變 位 至 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 方向 之 裝 置 0 1Τ 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） 請 先 閱 讀· 背 ιέ 之「 注 意 事 項 填 寫裝 本衣 頁 ~ 15 - 308643 Μ Β7 五、發明説明（l3) 檢測裝置係根據攝像裝置之攝像結果檢測從被檢面反 射之光束之像之中心位置之裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 顯示裝置係將檢測裝置之檢測結果關連於被檢面之偏 心予以顯示之裝置。 申請專利範圍第1 6項之偏心測定方法係用來測定一 面爲非球面，另一面爲球面之非球面透鏡之非球面偏心之 方法。其中包括光軸對正過程，中心位置檢測過程，及運 算過程。其中光軸對正過程及中心位置檢測過程與申請專 利範圍第1 4項之偏心測定方法之過程相同。 運算過程係根據被檢測之環像之中心位置與被檢面之 資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向之過程。 申請專利範圍第1 7項之偏心測定裝置，係用來實施 申請專利範圍第1 6項之偏心測定方法之裝置，其中包括 保持裝置，光源，光照射裝置，成像光學系統，遮光板構 件，攝像裝置，遮光板構件變位裝置，運算裝置，及顯示 裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作杜印裝 保持裝置，光源，光照射裝置，成像光學系統，遮光 板構件，攝像裝置及遮光板構件變位裝置與申請專利範圍 第1 5項之偏心測定裝置中之各裝置相同。 運算裝置根據攝像裝置之攝像結果及被檢面之資料運 算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向。 顯示裝置係顯示運算裝置之運算結果之裝置。 申請專利範圍第1 5或1 7項之偏心測定裝置中，可 使保持裝置與光照射裝置共用透鏡系統，而可在共用之透 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 16 - A 7 __ B7 五、發明説明（W) 鏡系統中調整面對保持裝置之透鏡與保持裝置間之間隔（ 申請專利範圍第18項）。 申請專利範圍第1 5 ，1 7或1 8項之偏心測定裝置 中，遮光板構件變位裝置可具有保持遮光板構件之載物台 ，使該載物台變位至成像光學系統之光軸方向之馬達，根 據馬達之旋轉角檢測載物台之移動位置以便檢測遮光板構 件之位置之位置檢測裝置，而運算裝置可具有控制遮光板 構件變位裝置之功能（申請專利範圍第19項）。 申請專利範圍第2 0項之偏心測定方法係用來測定一 面爲非球面％另一面爲球面之非球面透鏡之非球面之偏心 之方法，其中包括光軸對正過程中心位置檢測過程及運算 過程。 被檢透鏡被保持於成像光學系統之一側，其被檢面朝 向成像光學系統，而在成像光學系統之另一側設置具有以 成像光學系統之光軸爲中心之微小圓形開口之遮光板構件 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 I ^ ；----裝-- (請先"-讀背面4注意事項再填寫本頁) 光軸對正過程係在上述配置狀態下，照射在被檢面之 近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性第1照射 光束，及在被檢面之一定非球面部份之曲率中心附近具有 聚焦點之發散性或聚焦性第2照射光束於被檢面，以成像 光學系統將被檢面之近軸球面及從一定之非球面部份反射 之光束皆聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面裝置 上以點像型態及環像型態接受通過圓形開口部之光束，使 點像中心與成像光學系統之光軸位置成爲一致，藉此使被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） _ 17 - 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（is) 檢透鏡之光軸與成像光學系統之光軸成爲一致之過程。 中心位置檢測過程係在已光軸對正之狀態下，檢測中 心位置之過程。 運算過程係根據被檢測之環像之中心位置及被檢面之 資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向之過程。 申請專利範圍第21項之偏心測定裝置係用來實施申 請專利範圍第2 0項之偏心測定方法之裝置，其中包括保 持裝置，光源，光照射裝置，成像光學系統，遮光板構件 ，攝像裝置，運算裝置，及顯示裝置。其中保持裝置，光 源，遮光板構件與上述各偏心測定裝置中之各裝置相同。 光照射裝置係將從光源發射之光束做爲聚焦位置互不 相同，光軸共用，聚焦性或發散性之2種光束照射於被檢 透鏡之被檢面之光學系統，其中共用光軸與保持裝置之中 心軸成爲一致。 成像光學系統係使光軸與保持裝置之中心軸成爲一致 ，使從被檢面反射之2種反射光束成像於同一位置之光學 系統。 攝像裝置接受通過遮光板構件之圓形開口之光束而將 之攝像。 運算裝置根據攝像裝置之攝像結果及被檢面之資料運 算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向。 顯示裝置顯示運算裝置之運算結果。 申請專利範圍第2 1項之偏心測定裝置中，光照射裝 置，可包括「具有功率配合離開光軸之距離而不同之2個 本紙乐尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I I ^^^1 I —^ϋ —1 -'i- .....I- I I 1 . I (請先閲_讀背面之注意事項再填寫本頁) -18 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7_ 五、發明説明（16 ) 功率領域，各功率領域所形成之焦點位置在光軸上互不相 同之2焦點光學元件（申請專利範圔第2 2項）。申請專 利範圍第2 2項之焦點光學元件可使用「透鏡面在透鏡半 徑方向被分離成功率不相之2個領域之雙焦點透鏡」。若 光源爲單色光光源時，則亦可形成爲區域板（申請專利範 圍第2 3項）。 申請專利範園第2 1項之偏心測定裝置中，光照射裝 置又可包括「將從光源發射之光束分離成等效之2條光束 之光束分離裝置，對分離之2條光束供給不相同之聚焦點 之2個光照射裝置，及將2個光照射裝置所發射之光束合 流於同一光軸之光合流裝置」（申請專利範圍第24項） 。此時，2個光照射裝置之一至少一方可使聚焦點變位（ 申請專利範圍第25項）。 以下參照圇式說明本發明之目的，結構，作用，及效 果等》 第1 ( a )圚表示申請專利範圍第2項之非球面透鏡 之偏心測定裝置之一實施例》利用該實施例可實施申請專 利範圍第1項之偏心測定方法。 第1 (a)圖，1表示被檢透鏡。如第22圖所示被 檢透鏡1之一面爲非球面1 a ，另一面爲球面1 b。 被檢透鏡1由保持裝置3保持球面1 b之一側。在如 此之形態時，保持裝置3爲「以中空圓筒之一端爲圃環狀 支持部，另一端連結於吸引裝置之真空吸著式裝置，該裝 置吸著被檢透鏡1之球面側而將之保持。第1 ( a )圖中 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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*1T 19 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印紫 五、 發明説明 ( 17) 1 I » 2 爲 保 持 裝 置 3 之 中 心 軸 « 1 1 保 持 裝 置 亦 可 使 用 在 水 平 面 支 持 體 上 植 立 中 空 圓 筒 1 | 在 上 部 圓 環 狀 支 持 部 載 置 透 規 而 保 持 之 方 式 或 將 被檢 透 X—N 1 I 鏡 之 球 面 側 以 3 點 支 持 之 方 式 〇 請 先 閱 ! 1 | 因 爲 保 持 裝 置 3 如 上 述 的 支 持 被 檢 透 鏡 1 之 球 面 1 b 讀- 背 Λ ! 1 之 一 側 > 故 An? m 論 被 檢 透 鏡 1 之 保 持 態 位 如 何 被 保 持 之 被 之 注- 素 1 檢 透 鏡 1 之 球 面 1 b 之 曲 率 中 心 ( 第 2 2 圖 中 之 1 b ) 事 項 1 I 再 1 I 經 常 位 於 中 心 軸 2 上 之 一 定 位 置 0 填 ‘丨' 本 I 亦 即 保 持 裝 置 3 以 球 面 1 b 側 保 持 —. 面 1 a 爲 非 球 面 頁 1 1 > 另 一 面 爲 球 面 1 b 之 被 檢 透 鏡 1 > 使 其 球 面 1 b 之 曲 率 1 I 中 心 位 於 一 定 位 置 0 1 I 第 1 ( a ) 圖 中 4 爲 光 源 5 爲 半 鏡 6 7 爲 聚 1 訂 | 光 透 鏡 8 爲 遮 光 板構 件 9 爲 受 光 面 3 0 爲 移 動 裝 置 1 1 1 光 源 4 可 使 用 各 種 燈 或 L E D L D 或 其 他 雷 射 光 1 1 1 源 〇 亦 可 視 需 要 配 置 間 隔 濾 光 器 做 爲 實 質 上 之 點 光 源 〇 it.. 光 源 4 發 射 之 光 線 被 半 鏡 5 反 射 後 射 入 聚 光 透 鏡 6 1 上 變 成 平 行光 束 然 後 由 聚 光 透 鏡 7 聚 光 * 成 爲 聚 焦 光 1 1 束 照 射 於 被 檢 透 鏡 1 之 被 檢 面 1 a 〇 •1 I 聚 光 透 鏡 6 7 之 光 軸 成 爲 一 致 而 且 被 配 置 成 使 成 1 Ί 爲 一 致 之 光 軸 與 保 持 裝 置 3 之 中 心 軸 2 成 爲 一 致 之 狀 態 〇 1 1 在 此 形 態 下 < 半 規 5 及 聚 光 透 規 6 » 7 構 成 光 照 射 裝 置 〇 1 1 亦 即 光 照 射 裝 置 係 厂 將 光 源 4 發 射 之 光 束 做 爲 聚 焦 性 1 | 光 束 照 射 於 被 檢 透 鏡 1 之 被 檢 面 1 a 之 光 學 系 統 J ♦ 使 光 1 1 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -20 - 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 B7 _ 五、發明説明（is) 軸與保持裝置3之中心軸2成爲一致。 照射於被檢面1 a之光線在被檢面1 a反射。反射光 射入聚光透鏡7，穿透聚光透鏡6及半鏡5，因爲聚光透 鏡6 ，7之成像作用而成像。 在此形態下，聚光透鏡6，7構成「成像光學系統」 ，其光軸與「光照射裝置」之光軸及保持裝置3之中心軸 2成爲一致。 •遮光板構件8之微小圓形開口 8 A之中心軸與成像光 學系統之光軸（亦即保持裝置3之中心軸2 )成爲一致， 而且設置在離開成像光學系統（之聚光透鏡6 ) —定距離 之位置。 受光面9設置在以遮光板構件8爲中心，成像光學系 統之相反側，接受「通過遮光板構件8之圓形開口 8 A之 光束」。 保持裝置3被載物台等移動裝置3 0推動而朝向沿中 心軸2之方向變位，而且可對光照射裝置（5 ，6 ，7) 及成像光學系統（6 ，7 )移動至其光軸方向。 亦即移動裝置3 0構成「與保持裝置3相對的使光照 射裝置所照射之光束之聚焦點變位之聚焦點變位裝置」。 移動裝置3 0又構成「改變保持裝置3與成像光學系統（ 6 ，7 )間之間隔之間隔變化裝置」。亦即，在第1 (a )圖所示之形態時，聚焦點變位裝置及間隔變化裝置共通 化成爲移動裝置3 0。 受光面9係如第1 (b)圖所示，在垂直相交之2方 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格（210X 297公釐）

In. J- -- - - I ----- - HI n^— 1^1 a^n ml I I - - -i-i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明（i9) 向形成刻度9 A之標度線，可用未圖示之觀察用顯微鏡（ 觀察裝置）觀察其表面。亦即，在此形態時，受光面9及 未圖示之觀察用顯微鏡構成「受光面裝置」。該結構中， 刻度9A之原點與保持裝置3之中心軸21亦即成像光學 系統（聚光透鏡6，7)之光軸位置成爲一致》 上述形態之另一形態可爲以受光面9做爲攝像裝置本 身之受光面，將觀察裝置做爲顯示攝像裝置之輸出之顯示 器而構成受光面裝置。 以下說明利用第1圖所示偏心測定裝置實施申請專利 範圍第1項乏偏心測定方法之步驟。 如第1 ( a )圖所示，在成像光學系統（聚光透鏡6 ，7)之一側保持被檢透鏡1 ，使其被檢面1 a朝向成像 光學系統側，在成像光學系統之另一側設置具有中心與成 像光學系統之光軸成爲一致之微小圓形開口 8 A之遮光板 構件8之狀態下進行光軸對正過程。 亦即在被檢面1 a上照射在被檢面1 a之近軸曲率中 心附近具有聚焦點之聚焦性照射光束，以成像光學系統將 被檢面1 a之從近軸球面反射之光束聚焦於遮光板構件8 之圓形開口 8 A部分，在受光面9上以點像之形態接受通 過圓形開口 8 A之光束，使點像之中心與成像光學系統之 光軸位置成爲一致，藉此使被檢透鏡之光軸與成像光學系 統之光軸成爲一致。具體言之，此作業係實際上移動操作 者之手改變被檢面之姿勢而進行。 第2圖爲用來說明進行光軸對正過程時之保持裝置3 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4规格（2丨0X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 -22 - A7 A7 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 ___ B7 五、發明説明（20 ) 與光照射裝置，成像光學系統之位置關係之圖。 保持裝置3所保持之被檢透鏡1之被檢面1 a使近軸 球面之曲率中心1 a —位於中心軸2上》因此，設定光照 射裝置（聚光透鏡7 )與保持裝置3之位置關係，使得從 光照射裝置，亦即從聚光透鏡7照射之聚焦性光束朝向曲 率中心1 a —聚焦。假設聚光透鏡7之焦點距離爲fa， 被檢面1 a之近軸球面之曲率半徑爲R。，聚光透鏡7與 被檢面1 a之沿光軸之間隔爲Z，則3者間可成立如第2 圖所示之關係「fi=Rcj+Zj 。 通常被檢透鏡1已預先確知其資料，亦即做爲被檢面 1 a之形狀，球面lb之形狀，及厚度》因此，在進行測 定時，R。爲已知，而焦點距離fi爲測定裝置之常數。 因爲上述關係「f i^Ro+Z」中之f 1，R。爲已知 ，故Z亦可配合被檢透鏡1而決定。 首先，設定保持裝置3之位置，使間隔Z成爲可根據 f Z產生之數值•此狀態成爲「準備配備狀態」 。上述關係爲被檢面爲凸面時之關係。若被檢面爲凹面時 ，則可決定保持裝置之配置，使其成爲由f isR。— Ζ所 產生之Z之數值。 單純的在保持裝置3上保持被檢透鏡1之狀態下，通 常被檢面1 a之近軸球面之曲率中心偏離保持裝置3之中 心軸2。然而該偏離非常容易減小。如此，可使實際之曲 率中心位於第2圖之曲率中心1 a >之位置附近。 因此，在上述準備配備狀態下，從光照射裝置照射之 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -23 - 3086^3 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7五、發明説明（21 ) 聚焦光束可成爲「在被檢面1 a之近軸曲率中心附近具有 聚焦點之聚焦光束」。 如第3圖所示，照射於被檢面1 a之聚焦光束由被檢 面1 a反射，而射入由聚光透鏡6 ，7構成之成像光學系 統後成像》 如上所述，在上述準備配備狀態下，聚焦光束聚焦於 被檢面1 a之近軸球面之曲率中心1 a /附近，故如第3 圖中虛線表示，被檢面1 a之從近軸球面部份反射之反射 光如從曲率中心1 a z之極附近射出之發散光束的前進， 經由聚光透鐃7變成平行光束，在聚光透鏡6之焦點位置 成像。 如上所述，遮光板構件8被配置成其圓形開口 8 A之 中心與焦點透鏡6之焦點位置成爲一致之狀態。 以下說明射入較被檢面1 a內之近軸球面部份更向直 徑方向外側之環狀部份（環帶部份）之光線。該環帶部份 係在被檢面內其非球面變較大之部份，其曲率中心偏離射 入光線之聚焦光束之聚焦點。因此，從環狀部份反射之反 射光之方向成爲如圖中實線所示，與射入時之光路不相同 之方向’由成像光學系統形成之成像點位於如第3圖所示 ’偏離圓形開口 8 A之位置之位置。結果該反射光被遮光 板構件8遮住》 因此，在上述準備配備狀態下，只有從被檢面1 a之 近軸球面部份反射之反射通過圓形開口 8 A，因此在第1 圖之受光面9上形成如第4圖所示之「點像」。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 24 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22) 以未圖示之觀察用顯微鏡觀察受光面9上之點像，同 時以手動調整被檢透鏡1在保持裝置3上之保持態位，使 受光面9上之點像中心位於刻度9 A之原點位置，亦即成 像光學系統之光軸上。 實現上述狀態之狀態即爲從被檢面1 a之近軸球面部 份反射之光束在遮光板構件8之圓形開口 8A中心，亦即 成像光學系統之光軸上成像之狀態。此時，做爲物點之近 軸曲率中心1 a >實際上位於成像光學系統之光軸上。 被檢透鏡1之球面1 b之曲率中心無論被檢透鏡1之 保持態如何，皆由於球面之性質而位於中心軸2上，亦即 成像光學系統之光軸上。如上所述，近軸曲率中心1 a > 位於成像光學系統之光軸上之狀態即爲參照第2 2圖說明 之被檢透鏡1之光軸1B與成像光學系統之光軸成爲一致 之狀態。 以上說明光軸對正過程· 然後進行測定過程。 對正過程係如上述在光軸已對正之狀態下，將照射 光束之聚焦點移動至被檢面1 a之「一定非球面部份（上 述環狀部份）之曲率中心附近」，以成像光學系統將從一 定之非球面部份反射之光束聚焦於遮光板構件之圚形開口 部，在受光面裝置上以環像之型態接受通過圓形開口之光 束，根據環像中心偏離成像光學系統之光軸之偏離置或偏 離童及偏離方向測定被檢面之非球面之偏心置或偏心量及 偏心方向而進行· 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨0X 297公釐）

In I 1 - 1...... -I -I ·= - ..... - II - - ---------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説明（ 2 3) 在 第 1 ( a ) f e».| 圖 所 示 之 狀 態 下 » 將 保 持 裝 置 3 以 移 動 裝 置 3 0 移 動 至 保 持 裝 置 3 之 中 心 軸 2 之 方 向 » 亦 即 沿 光 照 射 裝 置 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 方 向 靠 近 聚 光 透 鏡 7 側 0 結 果 > 從 照 射 裝 置 照 射 於 被 檢 面 1 a 之 光 束 之 聚 焦 點 逐 漸 偏 開 近 軸 球 面 之 曲 率 中 心 結 果 使 得 從 近 軸 球 面 部 份 反 射 之 光 束 因 成 像 光 學 系 統 而 形 成 之 成 像 點 從 遮 光 板 操 稱 件 8 之 圓 形 開 P 8 A 之 部 份 偏 向 光 軸 方 向 〇 如 第 5 圖 所 示 » 從 光 照 射 裝 置 反 射 之 光 束 之 聚 焦 點 射 入 被 檢 面 1 a 之 非 球 面 部 份 ( 距 離 光 軸 Η 之 非 球 面 部 份 9 亦 即 環 狀 部 份 ) 之 曲 率 中 心 1 a 時 從 非 球 面 部 份 反 射 之 光 束 如 從 曲 率 中 心 1 a fr 附 近 發 散 之 光 束 .lL-t. 刖 進 由 聚 光 透 鏡 7 變 成 平 行 光 束 聚 焦 於 聚 光 透 鏡 6 之 焦 點 面 位 置 9 亦 即 圓 形 開 □ 8 A 之 部 份 而 通 過 圓 形 開 □ 8 A 0 結 果 如 第 6 圖 所 示 在 受 光 面 9 上 形 成 小 點 像 I S 及 環 像 I Γ 0 其 中 小 點 像 I S 係 由 厂 在 近 軸 球 面 之 頂 部 附 近 反 射 而 在 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 附 近 之 領 域 前 進 之 反 射 光 束 J 所 形 成 而 且 由 於 光 軸 對 正 過 程 已 對 正 被 檢 透 鏡 1 與 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 y 故 其 中 心 位 置 不 會 因 使 聚 焦 點 變 位 之 過 程 而 改 變 1 該 中 心 位 置 位 於 受 光 面 9 之 刻 度 9 A 之 原 點 〇 環 像 I r 係 由 從 非 球 面 部 份 反 射 之 光 束 所 形 成 0 若 被 檢 面 1 a •Ai-r m 偏 心 則 如 第 6 rgr 圖 所 示 成 爲 與 小 點 像 同 心 0 若 被 檢 面 有 偏 心 時 » 由 於 偏 心 之 影 響 > 如 第 7 圖 所 示 » 小 點 像 I S 之 中 心 與 環 像 I r 之 中 心 位 置 Ρ 不 成 爲 -~~* 致 0 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） 請 先 閲.. 讀 背 ιέ 之' 意 事 項 填 I裝 頁 A7 ___ B7_ — ----—-—- 五、發明説明（24) 此時，小點像I s之中心位置’亦即成像光學系統之 光軸位置與環像I r之中心位置P間之距離，亦即「中心 位置P之偏離量e」與被檢面之偏心量成爲對應關係’可 根據偏離量e之大小算出偏心量之大小。又可根據環像 1 r之中心位置p之「偏心角0」算出偏心之偏心方向。 如上所述，若是測定成品之非球面透鏡之偏心是否在 容許範圍內時，只要預先以實驗測定偏離量e與偏心量之 關係，在受光面9上預先畫上對應於容許界限之圓（其中 心與刻度9 A之原點成爲一致）即可。若環像I r之中心 位置P在上述畫上之圓內，則其偏心爲容許範圍，若在圓 外’則在容許範圍外，即可確定被檢透是否良好。 如眾所知非球面之形狀通常係在非球面軸方向設定f 軸’在與f軸成爲垂直之方向設定h座標，假設近軸球面 之曲率半徑爲R，圓錐常數爲K，高次非球面係數爲A， B ’ C，D時，可由下式算出。 ί (h) = (1/R) .M/Cl+Z· {1- (l+K) (h/R) 2 )〕. + A.h* +B.he +C.h8 +D.h10+_ .. 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 - - - · m^— - A- - - -1— 1^1 - * i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 參照第5圖說明之「離開光軸之距離H之非球面部份 」係在f (Η)中之「極附近之非球面部份」。假設微分 df (H)/dh爲f/(Η)，近軸球面之曲率半徑爲 R。’非球面部份之曲率中心1 a 〃與近軸球面之曲率中 心1 a >間之距離AR可由下式算出。 AR = HXf 1 (H) + f (H) -R〇 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21 ΟΧ 297公羞)~ -27 - 3〇8643 A7 B7 五、發明説明（烈） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，在已知以f ( h )表示之被檢透鏡1之被檢面 之形狀之狀態，若決定Η，則「AR」爲常數•選擇Η之 數值爲任意之h時，只要將聚焦點位置從近軸球面之曲率 半徑變位相當於配合其數值Η之AR值’即可在受光面9 上形成環像I r。 若配合被選擇之「H」之「AR」過小時’不容易精 確的進行聚焦點位置之變位，測定操作變成複雜。因此在 選擇值時，最好選擇AR儘可能大之數值。這種由適當的 選擇之「H」決定之非球面部份f (H)係爲上述「一定 之非球面部份」。 以下說明上述環像Ir之中心位置P之偏離量e與被 檢面la之偏心量（0)(第22圖）。 因爲由聚光透鏡6，7所構成之成像光學系統構成「 接力透鏡系統」，故通過聚光透鏡6，7中心之光線與光 軸所形成之角度相等。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 假設被檢面之由f (H)決定之一定之非球面部份之 曲率中心偏離被檢透鏡之光軸微小距離<5時，被檢面之偏 心量0與（5之間成立「t a n0 = 5/ AR」之關係。 若f (Η)之非球面部份之曲率中心偏離被檢透鏡之 光軸微距離5時，聚焦於計算所得之f (Η)之非球面部 份之曲率中心之光線從非球面部份反射之反射光線成爲以 偏離光軸2 5之點爲物點之光線。 從物點射出之光線在放置於聚焦透鏡6之焦點位置之 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -28 - 經濟部中央樣準局員工消費合作社印裝 A7 _____B7 _五、發明説明（26 ) 遮光板構件8之圚形開口 8 A之位置成像。其成像位置在 物點高度2 5乘以成像光學系統之横倍率f 2/ f ^之「2 5 之高度位置。 假設通過聚光透鏡6中心之光線與光軸形成之角度爲 α時， t ana = (25 . 因此，假設從遮光板構件8至受光面9之距離爲W ( 測定裝置之常數），則環像Ir之中心位置P在離開成像 光學系統之光軸 e 2 f α η a e /K-I δ 爲 得 0 可置 此心 因偏 ’ 此 置因 位 之 2 f /V 2 i \ Z-N 1 η Β η a ))x R f △ · } (el 5(( R Δ 2 2 f 結 I I 其 e 像據 Γ 環根 了取， 除讀 } ’ 視 中目 邊以Ρ' 右鏡 X 之微 -中顯標 式用座 } 察之 1 観 } < 用圖 利 7 可第

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|準 標 家 國 國 中 用 通 尺 I張 紙 i本 視 一釐 -祕 9 2 3〇8643 A7 B7 五、發明説明（27) ，（XP2，YP2)而算出偏離量e ，將之代入（1 )式， 即可將偏心量Θ以數值測定《此外，可由Φ = t a η -1 ( ΥΡ/ΧΡ)以數值方式特定偏離方向。 實際上以數值方式特定偏心量或偏心方向Φ時，必須 讀取環像I r之中心位置Ρ之座標。然而環像I r之中心 位置P並非以成像成份，而係在與環像I r之位置關係下 被讀取，正確的讀取時，因爲決定中心位置P需要時間， 故需要熟練。 依照申請專利範圍第3，4項，不需要中心位置讀取 所需之時間·，及操作者之熟練。 第8圖表示申請專利範圍第4項之偏心測定裝置之〜 實施例。爲了容易瞭解，不可能發生混雜之構件以與第1 圖中所示相同之記號表示。 與第1圖所示之型態不相同之處爲第1 ，使用攝像襄 置1 0做爲受光面裝置，第2具有做爲運算裝置之畫像處 理裝置1 1 ，及做爲顯示裝置之監視器1 2。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 m# —^^1· Hit ml 1 i vl^ii -^ . _ f碕先閱讀背面之注意事項再镇寫本頁j 與上述實施例相同的，被檢透鏡1在球面側被保持， 使得球面之曲率中心位於保持裝置3之定位置。從光源4 發射之光束經由構成光照射裝置之半鏡5及聚光透鏡6 ， 7成爲聚焦性光束照射於被檢透鏡1之被檢面。 從被檢面反射之反射.光由光軸與保持裝置3之中心軸 2成爲一致之成像光學系統，亦即聚光透鏡6，7成像。 將微小圓形開口 8 a之中心軸與成像光學系統之光軸 之遮光板構件8設在離開成像光學系統一定距離之位置， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐） " -30 - B7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（28) 又設有接受通過圓形開口 8 a之光束之做爲受光面裝置之 攝像裝置1 0。 雖然第’8圖中未圖示，但由第1圖所示之移動裝置 3 0構成改變與保持裝置3相對的使照射光束之聚焦點變 化之聚焦點變位裝置及保持裝置3與成像光學系統間之間 隔之間隔變化裝置。 攝像裝置1 0例如爲C CD攝影機，將其受光面所接 受之像攝像，將其攝像資料傳送至畫像處理裝置1 1。此 外，預先設定對應於第1圖中之標度線之刻度9 A之平面 座標。平面座標之基準座標（X。，Y。）之位置在攝像裝 置10之受光面與成像光學系統之光軸之交點位置》 畫像處理裝置1 1係由電腦等所構成，而且對從攝像 裝置1 0輸入之畫像實施一定之畫像處理，並且對其進行 一定之運算。 如第8圖所示，與上述實施例相同的，在成像光學系 統之一側保持被檢透鏡1 ，使被檢面la朝向成像光學系 統之狀態下進行光軸對正過程。 設定保持裝置3之位置使得從光照射裝置照射之聚焦 性照射光束之聚焦點位於被檢面之近軸曲率中心附近，亦 即計算所得之曲率中心位置，點亮光源4，則從被檢面 1 a之近軸球面反射之光束被成像光學系統聚焦於遮光板 構件8之圓形開口 8A部，而通過圓形開口 8A之光束在 攝像裝置11之受光面上形成點像。 該點像被攝像裝置1 0攝像，其資料被傳送至畫像處 本紙倀尺i適用中國國家榡隼（CNS ) A4規格（2lOX—297公釐1 "" _ 31 - ill JH ί. {τι - - - I—''*- - - --1 - - 1 ...... . . ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 A7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（29) 理裝置1 1 » 畫像處理裝置11對輸入之點像之資料進行畫像處理 ，算出點像之中心位置，將其結果在做爲顯示裝置之監視 器1 2上顯示。 在此階段時，在監視器1 2之畫面上顯示關連於攝像 裝置1 1之受光面設定之平面座標（成爲直角相交之座標 ，其原點對應於基準座標（X。，Y。））之刻度，在平面 座標上顯示由畫像處理裝置11算出之點像之中心位置， 做爲點像。 操作者二邊參照監視器1 2，一邊以手動調整在保持 構件3上保持之被檢透鏡1之保持態位，使點像之中心位 置與監視器1 2上之平面座標之原點成爲一致。結果被檢 透鏡1之光軸與保持裝置3之中心軸2成爲一致，實現被 檢透鏡3之光軸與成像光學系統之光軸成爲一致之狀態， 因而完成光軸對正過程》 如此完成光軸對正過程後，以未圖示之移動裝置將保 持裝置3沿著中心軸方向變位上述距離AR，使照射光束 之聚焦點成爲一定之非球面部份（離開光軸之距離Η之非 球面部份’亦即環狀部份。△ R係如上述根據該部份之非 球面形狀，亦即非球面之資料決定之數值）之曲率中心附 近，亦即計算所得之曲率中心。 此時’上述環像投射在攝像裝置1 〇之受光面上。 攝像裝置1 0將該環像攝像，畫像處理裝置1 1對從 攝像裝置10输入之攝像結果之環像資料進行畫像處理， 木紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） -.^ϋ i 1 - ， ii 1^1 n·^ In n .. { ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -32 - A7 B7 _ 五、發明説明（3〇) 算出環像之中心位置座標（Χρ，Υρ) ’在監視器1 2之 畫面上之平面座標上’與環像一起顯示被算出之「環像之 中心位置」做爲點像。 以上說明中心位置檢測過程。 畫像處理裝置11配合被算出之環像之中心位置座標 (ΧΡ，ΥΡ)進行運算「e=y { (Χρ— X。）2+ ( Υρ— Υ。）2}做爲運算過程，將運算結果「e」代入（ 1 )式中，根據運算式

0=tan 二1〔 （e · fi)/{ (2.Z\R. (f2+W (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· -a 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 計算偏心量0，又根據運算式 Φ = t a η -Μ (Υρ-Υ〇) / (Χρ-Χ〇) } 算出變位方向Φ，將算出之0 ，Φ顯示於監視器1 2上。 畫像處理裝置11可視需要而具有印表機或檔案輸出 裝置。如此，即可視需要將運算結果0，Φ做爲印表機輸 出或檔案輸出供給。 由申請專利範圍第1〜4項之實施例可知，在測定偏 心時’需要近軸球面之曲率半徑R。及一定之f (Η)之 非球面部之曲率半徑，及2個曲率半徑間之差ΔΙΙ做爲被 檢面之非球面形狀之資料β 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（21 ΟΧ 297公釐) ~ 一 -33 - A7 B7_ 五、發明説明（31) 若上述之方法及裝置所處理之被檢透鏡爲1種時，只 要適當的選擇離開光軸之距離Η ’則上述資料即可簡易的 決定。此時，以聚焦點變位裝置及間隔變化裝置改變保持 裝置與光照射裝置，成像光學系統之位置關係時，改變前 後之位置關係及其位置關係間之變位量AR爲一定。因此 ’進行光軸對正過程時’可預先將進行測定過程或中心位 置檢測過程時之保持裝置之位置做爲偏心測定裝置之2個 基準位置設定，而如此即可簡易的進行光軸對正過程及'測 定過程等。 若測定對象之非球面透鏡1種時’使用於偏心量0及 偏心方向Φ之運算之非球面資料亦可簡易的決定，故 將該資料做爲運算時之常數記憶於做爲運算裝置之畫像處 理裝置1 1。 若測定對象不限定於特定種類之非球面透鏡時，AR 根據被檢透鏡之形狀變化，故此時可由操作者每次從運算 裝置之輸入部輸入各被檢透鏡之形狀資料做爲被檢透鏡之 資料。 經濟部中央標準局員工消費合作社印掣 n^—- mu 1^1 t^n !-1 ^ I n^i In nn 一 J1 (請先閱讀背面t注意事項再填寫本頁) 第9 ( a )圖爲申請專利範圍第5項之偏心測定裝置 之一實施例。其中不可能發生混雜之構件上以與第1圖所 示相同之記號表示。 本實施例之特徵爲在第1圖所示實施例中配設定位基 準面構件13 ，14 (第9 (b)圖）。 如第9 ( b )圖所示，基準面構件1 3，1 4具有從 成像光學系之光軸（與聚光透鏡6，7之共同光軸，保持 本紙張尺度適用中Ϊ國家橾準（CNS ) A4規格(210X^97公釐1 ^ 一 34 - A7 B7 五、發明説明（32 ) 裝置3之中心軸2成爲一致）朝向互相垂直之方向離開被 檢透鏡1之半徑之一半距離之抵接面，在保持裝置3上保 持被檢透鏡1時，使被檢透鏡之透鏡外周面抵接於抵接面 ，以便決定被檢透鏡對保持裝置3之位置》 通常透鏡外周部之中心軸（透鏡外周部所形成之園筒 面之軸）與透鏡光軸成爲一致。 如上述的定位而將被檢透鏡1保持於保持裝置時，若 透鏡外周部之中心軸與透鏡光軸成爲一致，則只要以保持 裝置保持被檢透鏡1，即可實現光軸對正過程完成之狀態 。因此，只要在以保持裝置3保持被檢透鏡1之狀態下決 定保持體與光照射裝置，成像光學系統之位置關係即可。 如此，在以保持裝置保持被檢透鏡1後，即可立即檢測「 環像之中心位置」而實施偏心測定，可有效的簡化測定過 程。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 即使透鏡外周部之中心軸與透鏡光軸不成爲一致，若 其不一致非常小，則非常容易進行光軸對正過程中之被檢 透鏡1對保持裝置3之態位（姿勢）調整（在態位調整時 預先將準面構件13，14退避）。 如上所述，將被檢透鏡1定位於保持裝置3而保持之 狀態下，根據環像之中心位置進行偏心測定時，所測定之 偏心量非爲「非球面軸對透鏡光軸之偏心量，而係「對透 鏡外周部之中心軸之偏心」。但例如將非球面透鏡將透鏡 外周部爲基準裝組於透鏡框架時等不需要太高精密度之偏 心測定時，上述偏心測定亦可能足夠·此時’可在短時間 本紙張尺度適用中國國家標车（CNS ) A4規格U10X297公釐） -35 - 303643 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 五、發明説明（33) 內簡易的進行本實施例之偏心測定，故非常有效。 第1 0圖表示申請專利範圔第8項之偏心測定裝置之 一寅施例。圖中，不可能發生混雜之構件以與第1 ，8圖 所示之記號相同之記號表示。 如上所述，一面爲非球面1 a ，另一面爲球面1 b之 被檢透鏡1在其球面1 b側被保持裝置3保持，使其球面 之曲率中心位於一定位置。 與上述實施例相同的，從光源4發射之光束經由構成 光照射裝置之半鏡5，聚光透鏡6，7做爲聚焦性光束照 射在被檢透鏡1之被檢面1 a上。 從被檢面1 a反射之光束經由構成成像光學系統之聚 光透鏡6，7成像。 遮光板構件8之微小園形開口 8 A之中心軸與成像光 學系統之光軸成爲一致，而且設在離開成像光學系統一定 距離聚光透鏡6之焦點距離）之位置。 從被檢面1 a反射之光線中，通過遮光板構件8之圓 形開口8A之光束由做爲受光面裝置之攝像裝置1〇之受 光面受光》在受光面上預先設定平面座標（其基準位置爲 成像光學系統之光軸與受光面之交點）。攝像裝置10例 如可使用CCD攝影機。 攝像裝置1 0之輸出被供給於控制，運算裝置1 1 0 〇 由步進馬達111驅動之芯軸112連結於保持裝置 3 ’而保持裝置3可在中心軸2周園旋轉。步進馬達 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210><297公.發） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（34) 1 1 3連結於絕對型旋轉編碼器1 1 3以便檢測步進馬達 1 1 1對心軸1 1 2之旋轉原點位置之旋轉角，並將之供 給於控制運算裝置1 1 〇。 步進馬達111，心軸112，及旋轉編碼器113 構成使保持裝置3在其中心軸2周圍旋轉之旋轉驅動裝置 〇 第1 0圖中，1 2 1爲徑方向位置調整構件。徑方向 位置調整構件1 2 1成爲凸板狀，被步進馬達1 3 1驅動 而變位至與被檢透鏡1之周面部之抵接面141爲中心軸 2成爲垂直相交之方向，使保持裝置3保持之被檢透鏡1 變位至與中心軸2垂直相交之方向（與成像光學系統之光 軸垂直相交之方向）。 步進馬達1 3 1連結於絕對型旋轉編碼器1 5 1，檢 測對步進馬達1 3 1之旋轉原點之旋轉角（對應於由徑方 向位置調整構件121所造成之被檢透鏡1之變位量）， 將之供給於控制運算裝置1 1 0。 徑方向位置調整構件121，步進馬達131，及旋 轉編碼器1 5 1構成抵接於由保持裝置2保持之被檢透鏡 1之外周面而使被檢透鏡1變位至與保持裝置3之中心軸 2垂直相交之一定方向之光軸對正用變位裝置》 保持裝置3，旋轉驅動裝置，及光軸對正用變位裝置 被裝載於移動裝置3 0上，其全部可變位至保持裝置3之 中心軸2之方向。移動裝置3 0構成「與保持裝置3相對 的使照射光束之聚焦點變位之聚焦點變位裝置」，及「改 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210x297公後） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 __B7 五、發明説明（35 ) 變光照射裝置與保持裝置間之間隔之間隔變化裝置」。 控制運算裝置1 1 0係由電腦構成，具有做爲顯示裝 置之監視器，根據攝像裝置1 0之攝像結果及被檢面1 a 之資料運算被檢面1 a之偏心量或偏心量及偏心方向，並 且控制旋轉驅動裝置及光軸對正用變位裝置。 以下參照第1 0圖所示之實施例說明申請專利範圍第 6項之偏心測定方法。 在聚光透鏡6，7所構成之成像光學系統之一側保持 被檢透鏡1使其被檢面1 a朝向成像光學系統側，在成像 光學系統之昊一側設置具有以成像光學系統之光軸爲中心 之微小圓形開口 8 A之遮光板構件8 ，在此狀態下點亮光 源4。 光源4所發射之光束由半鏡5反射，由於與半鏡5 — 起構成光照射裝置之聚光透鏡6，7之作用，成爲聚焦性 照射光束照射於被檢面1 a。 此時，保持裝置3對聚光透鏡7之位置係設定爲照射 光束之聚焦點與被保持之被檢透鏡1之被檢面之計算結果 所得之近軸曲率中心成爲一致之狀態。 從被檢面1 a反射之光束中，從近軸球面反射之光束 經由成像光學系統聚焦於遮光板構件8之圓形開口部’通 過圓形開口部8之光束在形成爲受光面裝置之攝像裝置 10之受光面形成圓形點像（第4圖）。 在此狀態下，被檢透鏡1之光軸與成像光學系統之光 軸不一定成爲一致’故必須進行使各光軸成爲一致之光軸 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS M4说格（2丨0X297公釐） I. - ...... - -- —ί - 11 I II - - - I | 1_ i _三 - - I ...... 1 ------- > .1 1 丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -38 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（36 ) 對正過程。如上所述，光軸對正係使圓形點像之中心與攝 像裝置1 1之預先設定之平面座標之基準位置（成像光學 系統之光軸與受光面之交點）成爲一致。但在第10圖所 示之實施例中，係如下述的進行β 亦即以心軸1 1 2使被檢透鏡1在成像光學系統之光 軸周圔旋轉。如此，若被檢透鏡1之光軸與成像光學系統 之光軸互相偏離，則點像之位置配合被檢透鏡1之旋轉以 某一定旋榑半徑旋轉。亦即旋轉中心與點像之中心不相同 。此時，調整被檢透鏡1之保持態位而將其旋轉半徑設定 爲0。亦即使旋轉中心與點像之中心成爲一致· 調整該保持態位時，亦可在監視器之畫面上以點像之 型態顯示利用控制運算裝置110之耋像處理功能算出之 點像之中心位置使其顯示與平面座檩之刻度之關連，一邊 觀察鼸著心軸112之驅動而發生之被檢透鏡1之旋轉而 產生之點像之動作，一邊以手動使點像與平面座標之原點 成爲一致。此時，亦可省略光軸對正用變位裝置（申請專 利範團第6項）。 申請專利範圍第8項之偏心測定裝置中，係以控制運 算裝置1 1 0控制光軸對正用變位裝置而進行光軸對正。 以畫像處理算出利用心軸112使被檢透鏡1旋轉前 之狀態（用以保持裝置3保持被檢透鏡1之最初狀態）時 之點像之中心位置，將該位置做爲初期位置記億於控制運 算裝置1 1 0 » 然後•如上所述，以心軸1 1 2使被檢透鏡旋轉，以 張尺度通用中國國家標準（CNS ) Α4规格（2丨〇〕<297公釐^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) i: 訂 -39 - 經濟部中央櫺準局員工消費合作社印製 A7 B7_五、發明説明（37 ) 旋轉編碼器1 1 3測試旋轉角，將其結果輸入控制運算裝 置1 1 0，在每一定旋轉角時抽樣點像之中心位置而將之 記憶。 假設抽樣之點數爲η，計數之數值之i (i=0〜η - 1)，攝像裝置10之受光面之平面座標爲垂直相交之 ΧΥ座檫。假設在對應於計數數值i之抽樣位置之點像中 心座標爲（X i ，Y i )，則點像之中心位置之圓軌跡之 旋轉中心X ，Y s。爲 Xec= ( ΣΧ i ) / η > Ysc= ( ΣΥ i ) / η (各式中之和運算皆對i從〇進行至n — 1 ) 如上所述，假設聚光透鏡6，7之焦點距離分別爲如 上所述ίχ，ί2，遮光板構件8與攝像裝置10之受光面 間之距離W，則上述受光面上之點像中心之旋轉半徑rs ，被檢面1 a之近軸曲率中心與中心軸2之偏離量D，偏 離角度4分別可根據下式算出。 Rs=y〔 Σ { ( X i - X 30 ) 2 + (Y i - Yec) 2} / n〕 D=Cfi//{2(f2+D)}).Re 0 = Σ /- ( t a η -M (Yi-Yec)/(Xi-Xec) } - 2 7Γ i / n〕/ n -40 - 本紙浪尺度適用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公瑗） -I -. I ----« ml I . Ia本——i ^^1 i ----- I— . I - - - - - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 308643 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五 、發明説明（ 3 1 I C 上 述 和 運 算 皆 對 i 從 0 進 行 至 η — 1 〇 1 1 ! 根 據 上 述 運 算 算 出 各 值 後 > 控 制 運 算 裝 置 1 1 0 控 制 1 I 位 亦 請 1 步 進 馬 達 1 1 1 先 使 被 檢 透 鏡 1 回 到 初 期 保 持 置 即 先 閱 j 達 讀 1 旋 轉 以 Λ /. 刖 之 狀 態 ( 旋 轉 原 點 ) > 然 後 以 步 進 馬 1 1 1 使 背 1¾ 心 軸 1 1 2 旋 轉 > 在 被 檢 透 鏡 1 從 旋 轉 原 點 旋 轉 相 當 於 上 冬 音 1 1 此 時 徑 方 事 1 述 偏 離 角 φ 之 狀 態 下 停 止 心 軸 1 1 2 之 旋 轉 〇 9 項 真. 1 填 向 位 置 調 整 構 件 1 2 1 未 抵 接 於 被 檢 透 鏡 1 〇 寫 本 裝 控 制 運 算 裝 置 1 1 0 將 從 中 心 軸 2 離 開 相 當 於 被 檢 透 頁 '〆 1 1 鏡 1 之 •~~* 半 乏 位 置 做 爲 抵 接 面 1 4 1 之 原 點 記 憶 » 控 制 步 1 1 進 馬 達 1 3 1 從 徑 方 向 位 置 調 整 構 件 1 2 1 之 抵 接 面 1 1 1 4 1 之 原 點 位 置 變 位 上 述 偏 離 量 D 0 如 此 改 變 被 檢 透 鏡 訂 1 1 之 位 置 以 便 消 除 如 上 述 的 運 算 之 偏 離 量 D 及 偏 離 角 度 φ 1 I 〇 然 後 使 步 進 馬 達 1 3 1 反 轉 使 徑 方 向 位 置 調 整 構 件 1 I 1 2 1 從 被 檢 透 鏡 1 退 避 0 1 L 此 後 依 照 上 述 程 序 再 度 算 出 D Φ 若 D 值 不 充 分 接 1 近 0 時 即 利 用 光 軸 對 正 用 變 位 裝 置 再 度 進 行 光 軸 對 正 過 1 程 〇 視 需 要 反 覆 的 進 行 上 述 過 程 使 D 值 實 質 上 成 爲 0 > 1 J 即 可 實 現 被 檢 透 鏡 1 之 光 軸 對 正 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 之 狀 態 〇 I 亦 即 控 制 運 算 裝 置 1 1 0 根 據 攝 像 裝 置 1 0 所 受 光 之 1 1 | 點 像 之 中 心 位 置 > 及 隨 著 點 像 之 旋 轉 而 形 成 之 中 心 位 置 之 1 1 圓 軌 跡 之 半 徑 » 算 出 被 檢 透 鏡 1 之 光 軸 對 保 持 裝 置 3 之 中 1 1 心 軸 2 之 偏 心 量 及 偏 心 方 向 而 控 制 光 軸 對 正 用 變 位 裝 置 ' 1 1 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（2丨OX 297公釐） -41 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A7 __ B7 _ 五、發明说明（39) 進行光軸對正。 然後，繼續進行中心位置檢測過程。 以移動裝置3 0使被檢透鏡1變位至保持裝置3之中 心軸2之方向距離AR之長度，實現聚焦變位及間隔變化 〇 在此狀態下，在攝像裝置1 0之受光面上形成由於從 被檢面之一定非球面部分（上述之f (H)之環狀部份） 反射之光束所形成之環像。 以步進馬達1 1 1使心軸1 1 2旋轉後，環像本身亦 旋轉。此時\假設被檢透鏡1之被檢面完全無偏心時，環 像之旋轉半徑成爲0。亦即環像之中心位置與旋轉中心成 爲一致。由於光軸對正過程，使得被檢透鏡1之光軸與成 像光學系統之光軸暫時成爲一致，但此後，可能因移動裝 置3 0使被檢透鏡1移動而使被檢透鏡1之光軸與成像光 學系統之光軸稍微偏離。此時，即使被檢透鏡1之被檢面 之偏心量爲0 ，環像中心配合光軸之偏離而偏離點像之中 心位置。即使如此，只要如上述的旋轉被檢透鏡1使環像 本身旋轉而將其旋轉半徑對應於偏心量檢測，即可算出消 除因光軸之偏差而造成之影響之正確偏心量。 利用控制運算裝置110之畫像處理功能算出環像中 心因旋轉而形成之圓軌跡2之心》此時，與算出點像中心 之圓軌跡中心相同的，於每一定之旋轉角度抽樣環像之中 心部份旋轉之位置。 與上述相同的假設抽樣數爲η，計數值爲i ( 〇〜n 本&張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4说格（210x297公釐） ~ ' -42 - . . J— - I - 11 V 1 I 1! i -- ——I— ^n— --- am (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作杜印製 A7 B7_ 五、發明説明（4〇) )，環像對計數值i之中心座標爲（X r i，Y r i )，則該 中心之圓軌跡之中心座標（X r c ’ Y r c )爲 .Xrc= (ΣΧΓ1)/n, Yrc=(ZYn)/n ( j (各式中之和運算皆對i從0進行至n — 1 ) 因此，圓軌跡之半徑R r成爲 Rr=^ [Σ { (Xri-Xrc) 2 + (Yri-Yrc) 2 } /n) (和運算皆對i從0進行至n — 1 ) 上式相當於（1)式中之「e」。如此完成「中心位置檢 測過程」。 此時，被檢面1 a之偏心量Θ及變更方向Φ可進行以 下之運算過程而算出 0=tan-1〔（Rr · fi ) / {2 ·ΔΚ· “2 + W) }〕 Φ=Σ/"〔t an·1 { (Yrl-Yrc) / (Xr「Y『c) ·2π i/n〕/η (和運算皆對i從0進行至n — 1 ) j 〔fa，f2〕爲聚光透鏡6 ，7之焦點距離，「W」爲遮 光板構件8與攝像裝置1〇之受光面間之距離。 該運算結果被顯示在做爲顯示裝置之監視器上。 第1 ，8 ，9 ，10圖所示之偏心測定裝置之實施型 態爲，光照射裝置及成像光學系統共有聚光透鏡6 ，7所 構成之透鏡系統，而聚焦點變位裝置及間隔變化裝置爲以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本I )

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經濟部中央標準局員工消費合作社印$L 五、 發明説明 ( 41 ) 1 1 共 用 之 裝 置 改 變 聚 光 透 鏡 6 > 7 所 構 成 之 透 鏡 系 統 中 之 保 1 I 持 裝 置 3 側 之 聚 光 透 鏡 7 與 保 持 裝 置 3 之 間 隔 之 裝 置 〇 因 1 1 此 1 第 1 8 9 > 1 0 (SI 圖 所 示 之 實 施 例 與 串 請 專 利 範 圍 /·—v 1 1 第 請 1 9 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 實 施 例 相 同 0 先 閱 1 第 讀 1 1 ， 8 9 > 1 0 圖 所 示 之 型 態 中 共 用 之 聚 焦 點 背 1 \ 變 位 裝 置 與 間 隔 變 化 裝 置 爲 使 保 持 裝 置 3 變 位 至 其 中 心 軸 意 1 1 I 2 之 方 向 之 移 動 裝 置 3 0 » 但 可 構 成 爲 載 物 台 ( 串 請 專 利 事 項 再 1 1 叫.： 範 圍 第 1 0 項 之 本 發 明 ) 〇 填 寫 本 裝 I 第 1 1 [pn 圖 所 示 本 發 明 之 實 施 例 係 在 第 1 0 ΕΞΙ 圖 所 示 實 施 Ά ^—- 1 1 例 中 裝 m 保 持 裝 置 3 旋 轉 驅 動 裝 置 ( 由 步 進 馬 達 1 1 1 1 1 心 軸 1 1 2 及 旋 轉 編 碼 器 1 1 3 所 構 成 ) 光. 1 | 軸 對 正 用 變 位 裝 置 ( 由 徑 方 向 位 置 調 整 構 件 1 2 1 步 進 訂 I 馬 達 1 3 1 旋 轉 編 碼 器 1 5 1 所 構 成 ) 以 可 移 動 至 中 1 1 | 心 軸 2 方 向 之 移 動 裝 置 3 0 做 爲 載 物 台 以 步 進 馬 達 1 1 i 1 8 1 驅 動 而 且 可 由 設 在 步 進 馬 達 1 8 1 之 絕 對 型 旋 轉 1 、 ".hit'll· 編 碼 器 1 9 1 檢 測 移 ^1, 動 裝 置 3 0 之 移 動 量 0 • -N 1 亦 即 旋 轉 編 碼 器 1 9 1 檢 測 對 應 於 從 移 動 裝 置 3 0 之 I 原 點 位 置 變 位 之 變 位 量 之 步 進 馬 達 1 8 1 之 bt; m 轉 角 〇 由 電 V 腦 構 成 之 控 制 運 算 裝 置 1 1 0 經 由 步 進 馬 達 1 8 1 控 制 移 1 動 裝 置 3 0 之 移 動 〇 1 * 1 I 在 受 光 面 上 形 成 環 像 時 » 由 光 照 射 裝 置 形 成 之 照 射 光 1 1 束 之 聚 焦 點 必 須 與 被 檢 面 之 一 定 非 球 面 部 份 ( 上 述 f ( Η 1 1 ) 之 環 狀 部 份 ) 之 曲 率 中 心 附 近 9 亦 即 計 算 所 得 之 假 設 Air. 撕 1 1 偏 心 時 之 曲 率 中 心 成 爲 —. 致 0 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2iOx 297公釐） 經濟部中夬標準局負工消費合作杜印製 A7 B7___五、發明説明（42) 如上所述，選擇非球面上之離開非球面軸之距離hi 點爲Η，近軸曲率中心與f (Η)之非球面部份之曲率中 心之距離AR發生變化。爲了輕易的以高精確度進行測定 .「△R」之數值愈大愈佳。 第1 1圖之實施例中’如下述的將H之設定最佳化。 亦即以控制運算裝置1 1 〇之輸入部（鍵盤等）輸入近軸 曲率半徑R。，圓錐常數K，高次非球面係數A ’ B，C ，d做爲被檢面之非球面資料時’控制運算裝置1 1 〇依 照運算式 AR (h) = h/ :f / (h) ) + f (h) — Ra將AR#爲變數h之函數運算（變數h之最大值被設 定於被檢透鏡1之被檢面之設計上之有效領域內）’將 △ R (h)成爲最大之h值選定爲Η。 如此選擇之f (Η)之非球面部份可形成最大AR值 ，故記憶ΔΚ(Η)，在光軸對正過程後’使照射光束之 聚焦點變位至非球面部份之曲率中心時’以控制運算裝置 1 1 0控制步進馬達1 8 1 ’使移動裝置3 0自動的變位 △R(H)。移動裝置30之移動量檢測亦可由直線型編 碼器直接進行。 第1 1圖之實施例中，亦可在載物台2 0上載置做爲 c CD攝影機之攝像裝置1 0，以步進馬達2 1將攝像裝 置1 0沿著成像光學系統之光軸方向移動。 步進馬達2 1連結檢測其旋轉角之旋轉編碼器2 2。 載物台2 0，步進馬達2 1 ，旋轉編碼器2 2構成使攝像 裝置1 0沿著成像光學系統之光軸方向變位之攝像裝置用 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4规格（2丨0 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 -45 - 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 _____B7 五、發明説明（43 ) 變位裝置（申請專利範圍第13項）。 若被檢透鏡1之被檢面之有效直徑大時，可在做爲攝 像裝置1 0之CCD攝影機之受光面上形成較大環像，但 環像過大時’則可能超出受光面。 此時’只要以步進馬達2 1使載物台2 0移動至成像 光學系統之光軸方向，使攝像裝置1 〇靠近成像光學系統 即可。相反的’若環像過小而不容易使用環像測定時，只 要使攝像裝置1 0離開成像光學系統，在受光面上形成適 當大小之環像即可。 如此/配合環像之大小改變攝像裝置1 〇之位置，在 受光面上形成適當大小之環像，即可抑制每一被檢透鏡之 環像大小之不均勻，可提高測定精確度。 第1 1圖所示之實施例中，共用之聚焦點變位裝置與 間隔變位裝置係由使保持裝置3變位至其中心軸2之方向 之移動裝置3 0，使其移動之步進馬達1 8 1 ，及旋轉編 碼器1 9 1所構成。 共用之聚焦點變位裝置與間隔變化裝置除了使用移動 裝置3 0等之外，亦可使用共用於光照射裝置與成像光學 系統之透鏡系統6，7中，使保持裝置3側之透鏡7變位 至其光軸方向之裝置（申請專利範圍第12項）。 第1 2圚爲申請專利範圍第1 1項之偏心測定裝置之 一實施例。該實施例之特徵爲，共用之聚焦點變位裝置與 間隔變位裝置係將光源4，光照射裝置5 ，成像光學系統 6，7，遮光板構件8，及攝像裝置10形成爲一體，而 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2I0X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂 -46 - A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ____ B7五、發明説明（44) 變位至保持裝置3之中心軸2之方向之載物台5 0 ，以取 代第1 2圖所示之移動裝置3 0等。 載物台5 0由步進馬達2 3驅動而變位至成像光學系 統之光軸方向，其變位量由旋轉編碼器2 4檢測。 以上型態中，以控制運算裝置1 1 0之輸入部（鍵盤 等）输入近軸曲率半徑R。，圓錐常數k，高次非球面係 數A，B，C，D .........做爲被檢面之非球面資料輸入時 ，控制運算裝置110與上述時相同的選擇AR(h)成 爲最大之h值做爲Η。 如此銮擇之f (Η)之非球面部份可形成最大之AR ，故記憶ARCH)，在光軸對正過程後，使照射光束之 聚焦點變位至非球面部份之曲率中心時，係以控制運算裝 置1 1 0控制步進馬達2 3而使載物台5 0自動的變位 Δ R ( Η )。載物台5 0之變位量檢測亦可由直線型編碼 器直接進行。 第1 ，8，9 ，1 0，1 1 ，1 2圖所示之實施例中 *亦即申請專利範圍第2，4，5，7，8，9，1 0， 1 1 ，1 2，1 3項之偏心測定裝置中，遮光板構件8係 設在成像光學系統之光軸上之一定位置。若其圓形開口之 大小過小時，第4圖所示之點像之大小變成過大，第6圖 所示之環像Ir之環帶寬度變成過寬，小點像Is亦變成 過大》 相當的，若圚形開口 8A過小時，點像及小點像變成 過小，環像之環帶寬度變成過窄。即使園形開口之大小相 氏張尺度適用中國國家橾準（（^5)六4規格（2丨0'/ 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -47 - 經濟部中央樣準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（45) 同，仍依照被檢面之形狀，使得點像之大小及環像之環帶 寬度變成不相同。 點像之大小，或環像之環帶寬度在檢測其中心位置時 有其適當值。因此，遮光板構件8最好係使用許多圓形開 口大小不同之許多構件，配合被檢透鏡選擇具有適當大小 之圓形開口之構件（視需要可更換爲許多遮光板構件）， 或視需要以聚焦機構變更圓形開口之大小，以便可經常以 適當大小之圓形開口進行測定。 如此，以適當大小之圓形開口進行測定，即可抑制每 —被檢透鏟之點像之大小或環像之環帶寬度之變動，可提 高測定精確度。 第1 3圖表示申請專利範圍第1 5項之偏心測定裝置 之一實施例。圖中，不可能發生混雜之構件以與第1 ，8 圖所示相同之記號表示。 一面非球面1 a ，另一面爲球面lb之被檢透鏡1係 由保持裝置3保持其球面1 b側，使其球面1 b之曲率中 心位於一定位置。 從光源4投射之光束經由半鏡5反射，由與半鏡5 — 起構成光照射裝置之聚焦透鏡6，7聚焦成聚焦性光束照 射於被檢透鏡1之被檢面1 a。聚光透鏡6，7之光軸與 保持裝置3之中心軸2成爲一致。 由被檢面1 a反射之反射光束穿透構成成像光學系統 之聚光透鏡6 ，7 ，穿過半鏡5而因成像光學系統之作用 成像。 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4规格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 'va 48 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ____B7_ 五、發明説明（46 ) 使微小之圓形開口 8 A之中心軸與成像光學系統之光 軸成爲一致，而且設置在成像光學系統之像側（以成像光 學系統爲準，與被檢透鏡相反之一側）之遮光板構件8可 由遮光板構件變位裝置8 0變位至成像光學系統之光軸方 向。 遮光板構件變位裝置8 0係直線變位機構，例如由保 持遮光板構件8之保持體，將保持體導引至平行於成像光 學系統光軸之方向之導件所構成。經由保持體使遮光板構 件8變位之動作亦可由手動進行，或由自動進行·移動用 之驅動裝置可利用螺旋棒或鋼絲。 穿透遮光板構件8之圓形開口 8 A光束被C C D攝影 機之攝像裝置1 0攝像，畫像處理裝置1 1根據攝像裝置 1 0之攝像結果檢測從被檢面1 a反射之光束之像之中心 位置。做爲顯示裝置之監視器1 2將畫像處理裝置1 1之 檢測結果做爲對應於被檢面之偏心之資料顯示。 利用第1 3圖所示之變換測定裝置，可實施申請專利 範圍第1 4項之偏心測定方法。 如第1 3圖所示，在以保持裝置保持被檢透鏡1於由 聚光透鏡6 ，7構成之成像光學系統之一側，使其被檢面 1 a朝向成像光學系統側，在成像光學系統之另一側設置 具有以成像光學系統之光軸爲中心之微小圓形開口 8 A之 遮光板構件8之狀態下，在被檢面1 a上照射聚焦點在被 檢面1 a之近軸曲率中心附近之聚焦性照射光束❻ 第1 4 ( a )圖表示該狀態》從光源4發射之光束經 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-49 - 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ______B7 五、發明説明（47 ) 由半鏡5反射而由聚光透鏡6 ，7變成聚焦光束，照射至 被檢面1 a。其照射係使聚焦點與被檢面1 a之近軸球面 之計算所得之曲率中心1 a —成爲一致。 如圖中虛線所示，照射被檢面1 a之近軸球面部份之 光束由近軸球面部份反射後，如虛線所示的由聚光透鏡7 變成平行光束，經由聚光透鏡6成像於焦點面上之位置 P 1 ° 遮光板構件8係設在使圓形開口 8 A與焦點面位置成 爲一致之位置，因此，在攝像裝置之受光面1 〇 A上形成 從被檢面Γ a之近軸球面部份反射之光束所造成之圓形點 像（第1 5 ( a )圖）。 在被檢面1 a之近軸球面以外之部份，亦即如上所述 ，從近軸球面部份朝向徑方向外側之環狀部份，因爲反射 光之方向與射入方向發生偏差，故即使通過聚光透鏡7亦 不會成爲平行光束。因此，其成像位置在偏離上述位置P 之位置。因此，從近軸球面以外之部份反射之光束經由遮 光板構件8變成對攝像裝置1〇被遮光之狀態》 由以上說明可知，在以保持裝置3單純的保持被檢透 鏡1之狀態下，被檢透鏡1之球面1 b之曲率中心位於保 持裝置3之中心軸上，亦即成像光學系統之光軸上，但被 檢面1 a之近軸曲率中心1 a /可能偏離成像光學系統光 軸。 因此，使點像中心與成像光學系統之光軸成爲一致* 則被檢透鏡之光軸與成像透鏡之光軸成爲被對正光軸之狀 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐) 1^^1- m ------ m n^i —^ϋ m 1 i m^i 一"J . . ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -50 - 303643 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（48) 態。 如上所述將偏離之光軸對正之光軸對正之動作係如下 述的進行。 做爲C CD攝影機之攝像裝置1 〇之輸出被傳送至第 1 3圖所示畫像處理裝置1 1。畫像處理裝置1 1根據來 自攝像裝置1 0之輸入在監視器1 2上顯示圓形點像（第 1 5 ( a )圖）。 畫像處理裝置1 1又根據來自攝像裝置1 0之輸入算 出點像之中心位置（在縱方向與橫方向算出點像之最大直 徑之位置〃'算出其交點），在監視器1 2上以點像之型態 顯示被算出之中心位置。 亦即攝像裝置（CCD攝影機）10及畫像處理裝置 1 1構成用來檢測從被檢面反射之光束之像中心位置之檢 測裝置。 畫像處理裝置11將做爲基準位置記憶之成像光學系 統光軸（與保持裝置3之中心軸2成爲一致）與攝像裝置 之受光面之交點位置做爲十字指標顯示於監視器12上。 因此，在監視器1 2上顯示如第1 5 ( a )圖所示圓 形點像及其中心位置之點像及十字指標。操作者一邊觀察 該狀態，一邊以手動調整被檢透鏡1對保持裝置3之態位 ，使點像位於十字指標之中心。 實現該狀態後，被檢面之近軸球面之曲率中心l a > 成爲位於成像光學系統之光軸上之狀態" 進行上述調整時，因爲被檢透鏡之球面側之曲率中心 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度逋用中國國家橾準（CNS ) A4规格（210 X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _ _B7__ 五、發明説明（49) 1 b / (第A圖）經常位於中心軸2上，故當點像與十字 指標之中心成爲一致時，2個曲率中心1 a >，lb β皆 位於中心軸2上，因而成爲被檢透鏡1之光軸與成像光學 系統之光軸成爲一致之狀態。 以上爲光軸對正過程。 然後進行中心位置檢測過程。 如第1 4 ( b )圖所示，在如上述的進行光軸對正之 狀態下，以遮光板構件變位裝置8 0 (第1 3圖）使遮光 板構件8沿著成像光學系統之光軸方向變位距離d之長度 ，位於成像位置Q » 如此，可在攝像裝置1 0之受光面上形成如第1 5 ( b)所示之環像I r及點像I s。小點像I s係由從近軸 球面之光軸附近反射之光束所造成之像，而近軸球面之曲 率半徑1 a /位於光軸2上，故小點像I s之中心經常在 成像光學系統之光軸上。 畫像處理裝置1 1在監視器1 2上顯示十字指標，環 像I r ，及小點像I s。畫像處理裝置1 1又算出環像 I r之中心位置（以算出圓形點像中心時相同之運算進行 )，將其位置做爲點像顯示於監視器12上。 如此顯示之點像與十字指標間之偏離量對應於非球面 之偏心。 因此，可根據點像與十字指標是否有偏離檢測非球面 是否有偏心。因此，監視器1 1在本實施例中構成顯示裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（2丨Ο X 297公釐） i HI —Λ— ί ml m . I nn nd 111 ^^^1 - J. i 冬 、言 - ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -52 - A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明（5〇) 例如以該偏心測定裝置檢査非球面透鏡之成品時，以 十字指標爲中心顯示一定大小之圓，若表示環像I r之中 心之點像在上述圓內時，則可視爲偏心在容許值以下而判 定爲合格，若點像在圓外時則判定爲不合格。 第1 6圖表示申請專利範圍第1 7項之偏心測定裝置 之一實施例》 圖中，不可能發生混雜之構件以與第1 3圖相同之記 號表示。 與第1 4圖所示之實施例相同，以保持裝置3支持被 檢透鏡1之球面側，使其球面1 b之曲率中心位於一定位 置，從光源4發射之光束經由構成光照射裝置之半鏡5， 聚光透鏡6 ，7變成聚焦性照射光束而照射於被檢面1 a ，從被檢面1 a反射之光束經由構成光軸與保持裝置3之 中心軸2成爲一致之成像光學系統之聚光透鏡6 ，7變成 成像，在成像光學系統之像側設置遮光板構件8，通過其 微小圓形開口之光束射入攝像元件10之受光面。攝像裝 置1 0爲CCD攝影機。 第1 6圖之實施例與第1 3圖之實施例不同之處爲前 者設有具備畫像處理功能及運算功能之運算裝置1 0 0。 運算裝置1 0 0爲電腦，根據攝像裝置1 0之攝像結果及 被檢面1 a之資料運算被檢面1 a之偏心童或偏心量及偏 心方向。 第1 6圖所示之實施例中，保持裝置與光照射裝置之 間隔，亦即保持裝置3與聚光透鏡7間之間隔爲可調整（ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 _ B7 五、發明説明（51 ) 申請專利範團第18項），可配合被檢透鏡之資料調整間 隔，而遮光板構件8之變位可利用運算裝置1 0 0控制遮 光板構件變位裝置8 0而自動的進行（申請專利範園第 1 9項）。亦即運算裝置1 0 0又具有控制遮光板構件變 位裝置8 0之移動之控制功能。 運算裝置1 0 0之運算結果顯示在做爲顯示裝置之監 視器1 2。 第1 4圖中，若做爲測定對象之被檢透鏡之種類不相 同，則從被檢面反射之光束成像之位置P，Q，及其間之 距離d亦可能發生變化，但配合各測定對象之被檢透鏡利 用光線追跡預先決定而被输入運算裝置1 0 0。 偏心測定之順序以程式之型態被記憶於運算裝置 100，而測定係依照程式進行。 以下說明利用第1 6圖所示偏心測定裝置實施之申請 專利範圍第1 6項之偏心測定方法》 如第1 6 ( a )所示，以保持裝置3保持被檢透鏡1 ’將遮光板構件8設在成像位置P後點亮光源4，調整圔 形點像（第1 5 ( a ))圖之中心使其位於光軸上，使被 檢透鏡1之光軸與成像光學系統之光軸（保持裝置3之中 心軸2 )成爲一致之光軸對正過程之順序與參照第1 3圖 所示之申請專利範圈第1 4項之偏心測定方法相同。 上述調整時，係一邊觀察監視器1 2 —邊以手動進行 ’調整終了後，將其訊息输入運算裝置1 〇 〇中（例如按 壓執行鍵）。 本紙張尺度通州中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

，1T 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 _______B7_ 五、發明説明（52) 如此’運算裝置1 〇 〇控制遮光板構件變位裝置8 0 ’使遮光板構件8移動至成像位置Q(第14(b)圖） 〇 如第1 6 ( b )圖所示，遮光板構件變位裝置8 0具 有保持遮光板構件8而可變位至成像光學系統之光軸（保 持裝置3之中心軸2 )之方向之載物台8 1 ，使載物台 8 1變位之步進馬達8 2，根據步進馬達8 2之旋轉角檢 測載物台8 1之移動距離，以便檢測遮光板構件8之位置 之編碼式位置檢測裝置（申請專利範圍第1 9項）。 位置撿測裝置8 3之輸出供給於運算裝置1 0 0，運 算裝置1 0 0根據位置檢測裝置8 3之資訊控制步進馬達 8 2，使遮光板構件8進行所需之變位》 亦即運算裝置1 〇 〇在開始測定之同時立即驅動馬達 8 2 ’以位置檢測裝置8 3使載物台8 1移動至原來位置 。移動後，遮光板構件8自動的位於成像位置P，在此狀 態下進行使被檢透鏡1之光軸與光軸2成爲一致之調整（ 光軸對正過程）。 當運算裝置1 0 0接受調整終了之資訊後，驅動馬達 8 2，根據位置檢測裝置8 3所產生之資訊，使載物台變 位至一定方向距離d，將遮光板構件8移動至成像位置Q 〇 然後，與第1 4圖時相同的，在監視器1 2上顯示表 示十字指標，環像Ir及小點像Is ，環像Ir之中心位 置之點像（中心位置檢測過程）。 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS )八4規格（210X 297公釐) '~ -55 _ II ! II —！ —1......... 一 二 —1..... -- II - - - II , * ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（53 ) 運算裝置1 0 0算出環像I r之中心位置與基準位置 (成像光學系統之光軸與攝像裝置10之受光面之交點位 置）間之距離e (利用基準位置之座標X。，Y。，及中心 位置之座檩Xr，Yr，根據運算(Xr— X〇)2 + (Yr— Y。）2}算出），將其結果傳送至運算裝置 10 0。 運算裝置1 0 0在接受到距離e之數值資訊後，根據 運算式 e=tan~1i(e-f1) / {2· {(H/f 一（Η ))+f(H)-R〇}*(f2+W)}] 算出偏心量0 (第22圖），根據運算式 Φ = t a η -Μ (Yr-Y〇)/(Xr-X〇) } 算出偏心方向Φ，在監視器1 2上顯示運算結果（運算裝 置）。 在算出偏心量之運算式之右邊，Η表示離開光軸之一 定距離，f (Η)爲表示離開非球面軸一定距離Η之位置 之非球面部份（亦即「一定之非球面部份」，Η&須爲使 遮光板構件8之移動量d成爲適當大小之數值）之形狀之 函數，f > (H)爲表示h = H之位置之非球面形狀之運 算式f (h)之微分值，f〆f2爲聚光透鏡6 ’ 7之焦 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公缝）_ % _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（54 ) 點距離，R。爲被檢非球面之近軸曲率半徑，W爲成點像 Q與攝像裝置1 0之受光面間之距離。 在第1 4圖之狀態下，成像於Q點之反射光束係射入 離開非球面軸之距離Η之f (H)之非球面部份之部份而 被反射之光束，其反射光束之物點位於離開近軸曲率中心 相當於f (Η)之非球面部份之曲率中心與近軸曲率中心 之距離AR之2倍距離之位置" 如此，可定量的確知非球面透鏡1之偏心量。 第1 7圖爲申請專利範圍第2 1項之偏心測定裝置之 一實施例。 保持裝置3與上述實施例中使用之保持裝置相同。其 中，將一面爲非球面1 a ，另一面爲球面1 b之被檢透鏡 1在其球面1 b側保持，使球面1 b之曲率中心位於一定 位置（保持裝置3之中心軸2上之定點）。 光源51在該圖中爲雷射光源。 光源51所發射之光線穿過透鏡61 ，而穿過光束分 裂器7 1之成分穿透透鏡6 0。透鏡6 0，6 1構成光束 擴張部，而穿過透鏡6 0之光束成爲具有必要之光束通路 之平行光束。 從透鏡6 0射出之平行光束射入做爲2焦點光學元件 之區域板7A，穿過該區域板照射在被檢透鏡1之被檢面 1 a。該照射光束因區域板7A之作用成爲聚焦位置不同 之2條光束（申請專利範圍第23項）。 保持裝置3之中心軸2與透鏡60，6 1之共用光軸 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4現格（210X 297公釐）__ _ 57 - I-1--ΓI.----X ,4------訂------i (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 __B7 五、發明説明（55 ) 成爲一致》當然，這種情況係在測定時之狀態。亦可附加 適當之調整機構於保持裝置3而調整保持裝置3之中心軸 2使其與上述光軸成爲一致。 如第1 7 (b)圖所示，區域板7A係將透明之環狀 部份與遮光性環狀部份組合成交替之同心圓狀之板狀光學 元件。 形成爲透明環帶之外側半徑rn成爲以η爲正整數， r η = ^ ( η * λ · f ) 之區域板，產生對波長λ之光線具有焦點距離f之透鏡之 作用。 區域板7 A _形成爲對做爲光源5 1之雷射光源之振盪 波長λ以第1 7 (b)圖中之1 5所示之環帶部份爲分界 ，其內側領域之環帶之外側半徑r „可滿足 Γη=νΛ (η · λ · fa)(式中 N=1 ，2 ，3 .........) 環帶寬度15之外側領域之環帶之外側半徑r„可滿足 r η = /" ( η · λ · f b )(式中 n = l ，2 * 3 .........) 區域板7A之光軸（第1 7 (b)中通過環帶中心而 且與圖面成爲垂直相交之軸）與透鏡6 0 ’ 6 1之光軸成 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ nn n^il 1-'1 1^1 i ^ n^— n^i vOJ • ί (請先閲讀背面之注意事項再禎寫本頁) A7 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7__ 五、發明説明（56 ) 爲一致。 因此，從透鏡6 0射入區域板7A之光束中，射入第 1 7 (b)圓之環帶部份1 5內側之光束在離開區域板 7A之距離fa之位置聚焦，而射入環帶部份1 5外側之 光束在離開區域板7 A之距離f b之位置聚焦。 光照射裝置係將光源51所發射之光束做爲聚焦位置 不相同，光軸成爲共用之2種聚焦性光束照射於被檢透鏡 1之被檢面1 a之光學系統，其共用之光軸與保持裝置3 之中心軸2成爲一致。第17圖中，係由透鏡60 ，61 ，光束分裂'器71，及區域板7A所構成。 以下參照第18圖說明由光照射裝置照射於被檢透鏡 1之2種聚焦光束之聚焦位置與被檢透鏡1之位置關係。 第1 8圖中，1 a /表示非球面1 a之近軸球面之曲 率中心，1 a 〃表示離開非球面1 a之非球面軸之距離Η 之一定之非球面部份（如上述之近軸球面部份之外側環狀 部份）之曲率中心。 第1 8圖中，決定被檢透鏡1之保持態位，使得Ζ， R 〇，△ R之間成立 Z = fa-R〇= f b-R〇-AR 之關係。 亦即2種光束中，由虛線表示之內側光束（因區域板 7 A之環帶部份1 5內側部份之作用而聚焦之光束）對第 民張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --.n ml In- nn n^— 一 1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -59 - A7 _B7___ 五、發明説明（57) 18圖所示的被保持之被檢透鏡1，朝向被檢透鏡1之近 軸部份之近軸球面（曲率半徑R。）之曲率中心1 a >聚 焦。亦即決定區域板7 A之內側領域之焦點距離f a以便 滿足上述條件》 因此，射入近軸球面部份之光束之大部份射入光線之 方向與近軸球面垂直相交，在此部份反射之光線之射入方 向相反。因此，從該部份反射之光束變成如第1 8圖中虛 線所示之穿透區域板7 A之平行光束，而在穿透透鏡6 0 後成爲聚焦光束，被光束分裂器7 1反射後在遮光板構件 8之圓形醋口 8 A成像。 射入被檢透鏡1之2種光束中，以實線表示之外側光 束（因區域板7 A之環帶部份1 5之外側部分之作用而聚 焦之光束）朝向離開被檢透鏡1之非球面軸之距離Η之一 定之非球面部份（曲率半徑R〇+AR)之曲率中心 1 a夕聚焦。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 在近軸球面部份之外側之非球面部份，其曲率半徑依 照離開非球面軸之距離而不同，但在外側光束射入之領域 內之某部位有曲率半徑之部份，射入該該份附 近之光束之射入光線方向與非球面部份成爲垂直相交，而 在該部份反射之光束之射入方向則相反。 因此，如第1 8圖中之實線所示，從該部份反射之光 束成爲穿透區域板7 A之平行光束，穿透透鏡6 0後變成 聚焦光束，經由光束分裂器7 1反射後，在遮光板構件8 之圓形開口 8 A部位成像。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標隼局員工消费合作社印裝 A7 B7五、發明説明（58 ) 亦即外側光束射入之非球面部份爲具有曲率半徑 + AR之一定之非球面部份，而且預先任意的選擇，並且 決定區域板7 A外側領域之焦點距離f b，以便使外側光 束可聚焦於如此選擇之非球面部份之曲率中心。 上述關係Z = fe— R0= fb— R。一 AR對被檢透鏡 1及區域板7 A成爲一定，故保持裝置3與光照射裝置之 位置關係配合被檢透鏡1之設計規格成爲一定。既然被檢 透鏡決定爲一種，則可配合被檢透鏡將保持裝置3與光照 射裝置之位置關係固定爲一定。 如上述的照射來自區域板7 A之2種光束之結果，各 光束中與被檢面1 a成爲垂直的射入之光束部份皆成像於 實質上相同之位置，亦即遮光板構件8之圓形開口 8 A之 部位。如此形成之像在幾何學上爲點像。 此時之成像光學系統係使從被檢透鏡1之非球面1 a 反射之2種反射光束成像於同一位置之光學系統。本實施 例中，係由區域板7A，透鏡60，及光束分裂器7 1。 此時’使透鏡6 0與區域板7 A之共用光軸與保持裝置3 之中心軸2成爲一致。成像光學系統之光軸經由光束分裂 器71朝向遮光板構件8側彎折。 從被檢面1 a反射之光束中當然含有穿透區域板7後 不成爲平行光束之成分。該成分在成像光學系統之光軸2 上離開遮光板構件8之圖形開口 8 A之部位成像（假設透 鏡6 0之球面像差已被適當'的修正）。 因此’可通過遮光板構件8之園形開口 8 A之光束只 尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐)~~ ^^1- ^^^1 ^Jn n HJ· m m m 4 ^ fn nn Ύ4 。. ' 1 .¾f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 輕濟部中央榡準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（59 ) 有位於圓形開口 8 A之部位之光束。 穿透圓形開口 8 A之光束成爲發散性光束，射入 C C D攝影機之攝像裝置1 0之受光面裝。此時，如第 1 9圖所示，在受光面上形成被檢透鏡1之從曲率半徑 R。之近軸球面部份反射之光束所造成之圓形點像1 6 A ，從曲率半徑Rc+AR之非球面部份反射之光束所造成 之環像1 7 A。 形成環像17A之反射光束之產生源（在被檢面上具 有曲率半徑Rc+AR之非球面部份）離開非球面軸之距 離Η預先光線追跡有確知。 攝像裝置1 0之受光面與成像光學系統之光軸之交點 爲裝置空間中之一定位置，該交點之座標成爲基準位置被 記憶於第17 (a)圖中之畫像處理裝置122。 畫像處理裝置1 2 2之輸出被顯示在監視器1 3 2上 ，並且輸入電腦1 4 2中。 畫像處理裝置1 2 2及電腦1 4 2構成根據畫像裝置 1 0之攝像結果及被檢面之資料算出被檢面1 a之偏心量 或偏心量及偏心方向之算出裝置。 以下說明利用第1 7圖之偏心裝置實施申請專利範圍 第2 〇項之偏心測定方法之步驟。 在以保持裝置3保持被檢透鏡1之狀態下點亮光源 5 1後，如上所述，在攝像裝置1 0之受光面上形成如第 1 9圖所示圓形點像1 6A及環像1 7A。 在此狀態下，被檢透鏡1之球面1 b側之曲率中心自 本紙張尺度適用中國國家棣隼（CNS ) A4规格（210X 297公釐） —-ΊΤ—-J—----—^ 裝-- .. - -(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -62 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ( 60 ) 1 | 動 的 位 於 成 像 光 學 系 統 之 光 軸 上 ( 保 持 體 H.S. 3 之 中 心 軸 2 上 1 1 ) > 而 即 使 在 被 保 持 於 保 持 裝 置 3 之 狀 態 下 改 變 被 檢 透 鏡 1 1 1 之 態 位 時 > 曲 率 中 心 之 位 置 亦 不 會 改 變 〇 S 1 I 請 1 然 而 > 在 此 狀 態 下 > 非 球 面 1 a 之 近 軸 球 面 部 份 之 曲 先 閱 1 讀· 1 率 中 心 1 a 通 常 不 會 位 於 光 軸 上 0 如 此 曲 率 中 心 背 τδ 1 a - 偏 離 成 像 光 學 系 統 時 > 第 1 9 ΓΒ1 圖 所 示 之 圓 形 點 像 之 注 意 1 事 1 1 6 A 之 中 心 位 置 偏 離 基 準 位 置 〇 項 再一 1 填 攝 像 裝 置 1 0 之 輸 出 被 傳 送 至 第 1 7 a rwt 圖 所 示 畫 像 處 寫 本 裝 理 裝 置 1 2 2 而 畫 像 處 理 裝 置 1 2 2 根 據 輸 入 之 資 訊 在 頁 、〆 1 1 監 視 器 1 3* 2 上 顯 示 第 1 9 面 圖 之 圓 形 點 像 1 6 A 及 環 像 1 1 1 7 A 〇 1 1 畫 像 處 理 裝 置 1 2 2 又 根 據 來 白 攝 像 裝 置 1 0 之 輸 入 訂 | 算 出 圓 形 點 像 1 6 A 之 中 心 位 置 ( 根 據 縱 方 向 及 橫 方 向 算 1 I 出 圓 形 點 像 之 最 大 直 徑 之 位 置 » 算 出 其 交 點 ) 將 算 出 之 1 1 I 中 心 位 置 做 爲 點 像 顯 示 於 監 視 器 1 3 2 上 〇 1 以 下 參 照 第 2 0 ( a ) 间 圖 之 流 程 圖 說 明 算 出 畫 像 處 理 1 裝 置 1 2 2 之 圓 形 點 像 1 6 A 之 中 心 位 置 之 步 驟 0 1 將 攝 像 裝 置 1 0 之 輸 出 信 號 所 形 成 之 畫 像 2 值 比 ( 步 驟 S 1 ) 將 圓 形 點 像 1 6 A 標 示 於 標 號 L A 上 將 環 像 i 1 7 A 標 示 於 標 號 L B 上 〇 1 I 在 此 狀 態 下 1 將 標 號 L B 予 以 黑 白 反 轉 ( 步 驟 S 3 ) 1 1 後 t 只 剩 下 圓 形 點 像 1 6 a » 故 對 圓 形 點 像 1 6 a 進 行 上 1 1 述 中 心 取 出 ( 算 出 中 心 位 置 ) ( 步 驟 S 4 ) 〇 1 1 盡 像 處 理 裝 置 1 2 2 將 做 爲 基 準 位 置 記 憶 之 成 像 光 學 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐〉 -63 - A7 _____ _B7 五、發明説明（ei) 系統之光軸與攝像裝置10之受光面之交點位置做爲十字 指標顯示於監視器1 3 2上。因此，在監視器1 3 2上可 顯示點像1 6 A，做爲其中心位置之點像，及十字指標（ 步驟S 5 )。 一邊觀察該狀態，一邊由操作者以手動調整被檢透鏡 1對保持裝置3之態位，使點像位於十字指標之中心。 實現上述狀態後，成爲被檢面1 a之近軸球面之曲率 中心1 a /位於成像光學系統之光軸上之狀態。被檢透鏡 1之球面側之曲率中心1 b >經常在光軸上，故當點像與 十字指標之中心成爲一致時，曲率中心1 a — ，1 b /皆 位於光軸2上，被檢透鏡1之光軸與成像光學系統成爲一 致（光軸對正過程）。 在此狀態下，成像光學系統1 2 2進行取出環像 1 7 A之中心之中心位置檢測過程。 亦即如第20 (b)圖所示，將標號LA及標號LB 皆予以黑白反轉（步驟S6，S7)後，點像16A反轉 成爲黑色畫像，環像1 7A反轉成爲白色畫像。 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 --11^--：----i 裝------訂 . f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 對反轉成黑色畫像之環像1 7 A實施畫像細線化（步 驟S8)，運算細線化畫像之中心（步驟S9)。將如此 取出之環像17A之中心座標設定爲（Xr ’Yr) »基 準位置之座標已預先設定爲（Χσ，Υ。）β 如此，將畫像處理裝置1 2 2所檢測之中心座標（ Xr ，Yr)傳送至電腦142 (第17 (a)圖）。 電腦1 4 2將上述被檢面1 a之資料Η ’表示離開非 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） 一 64 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（62 ) 球面軸之距離Η之位置之非球面形狀之f (Η)，其微分 值f > (Η) ，：fe，fb，及遮光板構件8與攝像裝置 1 0之受光面間之距離W做爲運算常數記憶，並且利用該 常數與（Xr ，Yr)運算以下之各數值（運算過程，步 驟 S 1 0 )。 e=/" { (Xr-X〇 ) 2 + (Yr-Y〇 ) 2 } 〔（e.f»)/。·（Η/Γ (H) +f (H) -R〇 ) • (f · +W) }〕 Φ=ί an'1 { (Yr-Y〇 ) / (Xr-X〇 ) } e爲點像1 6 A中心與環像1 7A中心間之偏離量， 其數值愈下，偏心量亦愈小。0爲非球面之偏心量，Φ爲 發生偏心之方向，亦即偏心方向。 如此運算之（e ，P，Φ)被顯示於電腦1 42之顯 示器上（步驟S 1 1 )。如此，可定量的確知非球面透鏡 1之偏心量。 如上所述，在監視器1 3 2上使圓形點像之中心與十 字指標成爲一致之狀態下，於監視器1 3 2上顯示由畫像 處理裝置1 2 2取出之環像1 7A之中心位置’則被顯示 之中心位置與十字指標之偏離量對應於非球面之偏心量。 因此，可根據中心指標與十字指標是否有偏離’即可 檢測非球面是否有偏心。 使用偏心測定裝置檢査非球面透鏡之成品時，亦可以 十字指標爲中心顯示一定大小之園，若環像1 7 A之中心 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） --11-----i 裝------訂 ί . -" (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -65 - 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 308643 at B7五、發明説明（63 ) 位置在圖內時，即判定偏心量在容許範圃以下而認爲合格 ，若中心位置在圆外時，則認爲不合格。 第2 1圖爲用來說明申請專利範圍第22，24項之 偏心測定裝置之一實施例之圖。圖中不可能發生混離之構 件以與第1 7 ( a )圖相同之記號表示》 從光源5 1發射之光束穿透透鏡6 1後，射入做爲光 束分離裝置之光束分裂器1 8 2而分離成等效之2條光束 ，一方之光束射入透鏡6 2，另一方之光束射入透鏡 222。透鏡62，222分別與透鏡61構成光束擴張 器，而穿透透鏡62，222之光束成爲平行光束。 由透鏡6 2變成平行光束之光束經由做爲一方之照射 裝置之聚光透鏡7 2變成聚焦光束，照射在被檢透鏡1上 ，穿透光束分裂器2 1 2朝向被檢透鏡1之被檢面1 a之 —定非球面部份（如上所述，較非球面部份更靠近徑方向 外側之環狀部份）之曲率中心1 a"聚焦。由透鏡2 2 2 變成平行光束之光束經由鏡2 3 2，2 4 2由另一照射裝 置之聚光透鏡2 5 2變成聚焦光束，被光束分裂器2 1 2 反射而照射被檢透鏡1，朝向被檢透鏡1之非球面之非球 面之曲率中心1 a /聚焦。 光束分裂器212構成光合流裝置。 因此，由透鏡6 1 ，62，222，光束分裂器 182，212，聚光透鏡72，252構成光照射裝置 〇 與被檢透鏡1之被檢面成爲直角的射入之光束被反射 七紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Λ4規格（210X 297公釐）~' ~ 66 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 Γ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Μ Β7五、發明説明（64 ) ，經由聚光透鏡7 2，2 5 2恢復成平行光束，在光源通 路反向前進，由光束分裂器1 8 2合成，全部在遮光板構 件8之圓形開口部8 A部位成像。 亦即由透鏡62，222 ’光束分裂器182， 212，聚光透鏡72，252，鏡232. 242構成 成像光學系統。本實施例中之成像光學系統之光軸爲由光 束分離裝置1 8 2分離，由光束合流裝置2 1 2合流之各 光束之光軸。本實施例中，在由光束分離裝置1 8 2分離 ，由光束合流裝置2 1 2合流之期間內，可維持被分離合 流之光束間~之光軸之一致狀態。 偏心測定順序與第1 7 ( a )圖中所述之裝置之順序 相同》 第1 7 ( a )圖中說明之實施例中，若被檢透鏡之種 類改變’則必須改變2焦點光學元件之區域板，或重新調 整區域板與保持構件之位置關係。 第2 1圖之實施例中，保持裝置3可對光束分裂器 2 1朝向光軸方向（圖中之左右方向）變位，而且保持裝 置與光照射裝置間之間隔可調整。 2個聚光透鏡7 2 ，2 5 2可朝光軸方向變位（申請 專利範圍第25項）’變換被檢透鏡後，即使其非球面之 曲率中心1 a 1 a"之位置發生變化，可藉著調整保 持裝置3之位置與聚光透鏡72，2 5 2之位置使2條聚 焦光束皆聚焦於適當的曲率中心1 a，，1 a 〃附近。 改變保持裝置3與聚光透鏡7 2在光軸上之間隔後， 本紙張尺度適用中關家標準（CNS〉A4規格（2丨〇χ297公羞) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 -67 - 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（65 ) 可選擇被檢透鏡之任意非球面部份（如上述之環狀部份， 亦即環帶部份）做一定之非球面部份•所謂一定之非球面 部份係指其曲率中心爲1 a"之被檢透鏡之環狀部份•從 該處反射之光束如上述的聚焦而成像，如上述的被用來測 定被檢透鏡之偏心•若只有被檢透鏡之近軸球面之曲率半 徑發生變化時，只要不改變保持裝置3及聚光透鏡7 2之 位置，只改變聚光透鏡2 5 2之位置即可* 如第17 (a)圖所示，以旋轉裝置1〇〇1使保持 裝置3可在保持裝置之中心軸2周園旋轉，在檢測環像之 中心位置時，使被檢透鏡1與保持裝置3 —起旋轉，則環 像亦隨著旋轉。此時，若有偏心，則其中心亦旋轉，故可 根據其旋轉半徑以高精確度檢測上述「e」。亦可排除起 因於光學系統之偏心之像差，或基準位置與攝像裝置之受 光面上之成像光學系統之光軸位置之設定偏差所造成之影 響，可以只檢測被檢透鏡之偏心量。 上述實施例中，成爲測定對象之非球面爲凸面，故曲 率中心1 a >，1 a #係在以非球面爲中心之光束照射裝 置之相反側。但若測定對象之非球面爲凹面時（被檢透鏡 爲兩凹透鏡，平凹透鏡，或凹凸透鏡時），曲率中心 1 a >，1 a#在較非球面更靠近光束照射裝置之一側。 故此時只要形成爲進行光束照射而使聚焦光聚焦於該部份 之結構即可。 亦可使用具有負功率之發散透鏡取代第21圖所示之 聚光透鏡7 2，2 5 2，使各發散透鏡所形成之發散光束 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐)~' · ' -68 - ---^4--：----1 、------訂------i. I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^08643 A7 B7 經濟部中央標準局員4消費合作社印聚 五、 發明説明 ( 66 1 | 之 厂 虛 光 源 J 位 置 與 各 曲 率 中 心 成 爲 一 致 0 I 1 I 如 上 所 述 » 依 照 本 發 明 之 偏 心 測 定 方 法 及 偏 心 測 定 裝 1 1 置 在 測 定 時 9 對 被 檢 透 鏡 之 調 整 只 要 在 光 軸 對 正 過 程 中 1 1 請 1 | 調 整 被 檢 透 鏡 對 保 持 裝 置 之 態 位 即 可 〇 因 此 容 易 設 定 被 閱 I 讀 檢 透 鏡 9 而 且 可 進 行 局 精 確 度 之 偏 心 測 定 〇 背 面 1 | 之 如 上 所 述 因 爲 非 球 面 通 常 其 近 軸 部 份 大 致 上 成 爲 球 注 意 1 事 1 面 ( 近 軸 球 面 ) ， 故 在 上 述 實 施 例 中 9 在 近 軸 球 面 之 部 份 項 再 1 填 Λ,.· .._一 以 保 持 裝 置 保 持 被 檢 透 鏡 » 則 亦 可 測 定 兩 面 皆 爲 非 球 面 之 寫 衣 頁 1 非 球 面 透 鏡 ( 對 各 非 球 面 » 與 對 第 2 2 圖 所 示 非 球 面 透 鏡 1 之 非 球 面 時相 同 的 定 義 偏 心 量 及 偏 心 方 向 ) 之 任 意 面 之 偏 1 1 心 〇 1 1 本 發 明 不 受 上 述 頁 施 例 之 限 制 可 在 不 超 越 其 要 旨 之 訂 1 範 圍 內 變 更 實 施 〇 1 1 I 圖 式 1 1 1 第 1 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 2 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 一 實 1 施 例 1 ! 第 2 圖 爲 第 1 圓 所 示 實 施 例 之 光 軸 對 正 過 程 中 之 被 檢 1 透 鏡 之 保 持 狀 態 之 說 明 Γρτ,Ι 圖 1 1 第 3 圖 爲 第 1 圖 所 示 實 施 例 之 光 軸 對 正 過 程 中 » 由 成 I 像 光 學 系 統 成 像 之 狀 態 之 圖 t 1 1 I 第 4 圖 爲 第 3 ran 圖 所 示 狀 態 下 > 形 成 於 受 光 面 上 之 點 像 1 1 I 之 圖 1 1 1 第 5 圖 爲 第 1 圖 所 示 施 例 之 測 定 過 程 中 1 由 成 像 光 1 1 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS)A4規格（2丨0X297公釐） - -69 - A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、 發明説明 ( 67 ) 1 I 學 系 統 成 像 之 狀 態 之 說 明 圖 1 1 1 第 6 ΓΒΊ 圖 爲 第 5 1 〇 1 圖 所 示 狀 態 下 受 光 面 上 之 小 點 像 及 環 1 1 像 之 說 明 圖 1 1 1 請 1 第 7 [B3 [ 圖 爲 環 像 之 中 心 偏 離 與 偏 位 量 之 關 係 之 說 明 ΓΕΠ 圖 t 閱 1 1 讀 1 第 8 ΓΒΠ 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 4 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 _. 實 背 面 1 之 1 施 例 之 說 明 圖 > 注 意 1 ψ 1 第 9 rg~r 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 5 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 一 實 項 ,J 4 施 例 之 說 明 圖 > 寫 本 裝 第 1 0 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 8 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 — 頁 '—^ 1 1 霣 施 例 之 m .明 園 圖 1 1 第 1 1 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 1 0 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 1 1 — 實 施 例 之 說 明 圖 訂 | 第 1 2 Μ 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 1 1 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 1 I 一 實 施 例 之 說 明 圖 1 1 | 第 1 3 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 1 5 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 1 L '—* 實 施 例 之 說 明 圖 1 第 1 4 圖 爲 利 用 第 1 3 圆 圖 所 示 實 施 例 之 成 像 光 學 系 統 1 實 施 之 光 軸 對 正 過 程 及 中 心 位 置 檢 測 過 程 中 之 成 像 狀 態 之 i 說 明 圖 » 1 第 1 5 圖 爲 第 1 3 圖 所 示 實 施 例 之 點 像 及 環 像 之 圖 t 1. 1 | 第 1 6 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 1 7 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 1 1 一 實 施 例 之 說 明 圖 1 1 第 1 7 圖 爲 串 請 專 利 範 圍 第 2 1 項 之 偏 心 測 定 裝 置 之 1 1 -- 實 施 例 之 說 明 圖 f 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（_M規格⑺㈣7公着）—7〇 _ A7 B7 五、發明説明（68) 第1 8圖爲第1 7圖所示實施例之被檢透鏡之保持狀 態與成像狀態之說明圖； 第1 9圖爲第1 7圖所示實施例之點像與環像之圖； 第2 0圖爲第1 7圖所示實施例之點像與環像之中心 位置之檢測步驟之流程圖； 第2 1圖爲申請專利範圍第2 5項之偏心測定裝置之 一實施例之說明圖； 第2 2圖爲非球面之偏心之說明圖。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印紫 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） 71

Claims (1)

1. S0864S 符正 A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 六、申請專利範圍 第841 09740號專利申請案 中文申請專利範圔修正本 民國86年4月修正 1 .—種非球面透鏡之偏心測定方法，係用來測定一 面爲非球面*另一面爲球面之非球面透鏡中之非球面偏心 之方法，其特徵爲包括：在將被檢透鏡保持於成像光學系 統之一側，使其被檢面朝向成像光學系統側，於成像光荸 系統之另一側設置具有以成像光學系統之光軸爲中心之微 小園形開口之遮光板構件之狀態下，對被檢面照射在被檢 面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性照射 光束，以成像光學系統將從被檢面之近軸球面反射之光束 聚焦於遮光板構件之園形開口部，將通過園形開口之光束 以點像之型態接受於受光面裝置上，使點像中心與成像光 學系統之光軸位置成爲一致而使被檢透鏡之光軸與成像光 學系統之光軸成爲一致之光軸對正過程；及在光軸已對正 之狀態下，將照射光束之聚焦點移動至被檢面之一定非球 面部份之曲率中心附近，以成像光學系統將從一定非球面 部份反射之光束聚焦於遮光板構件之園形開口部，在受光 面裝置上以環像之型態接受通過圖形開口之光束，根據環 像中心偏離成像光學系統之光軸之偏離置或偏.離量及偏離 方向測定被檢面之非球面之偏心置或偏心置及偏心方向之 測定過程。 2.—種非球面透鏡之偏心測定裝置，係用來實施申 請專利範圍第1項之偏心測定方法的裝置，其特徵爲包括 本紙張尺度適用中國團家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 1 A8 B8 C8 D8 、中請專利乾圍 :將一面爲非球面，另一面爲球面之被檢透鏡在其球面側 保持，使其球面之曲率中心位於一定位置之保持裝置；光 源，將光源所發射之光束以聚焦性或發散性光束照射於被 檢透鏡之被檢面之光學系統，亦即光軸與保持裝置之中心 軸成爲一致之光照射裝置：光軸與保持裝置之中心軸成爲 一致，使從被檢面反射之光束成像之成像光學系統：具有 微小圓形開口，其中心軸與成像光學系統之光軸成爲一致 ，設在離開成像光學系統一定距離之位置之遮光板構件； 具有用來觀察接受通過遮光板構件之圖形開口之光束之受 光面及受光面上之光束像之觀察裝置之受面裝置：使照 射光束之聚焦點對保持裝置相對的變位之聚焦點變位裝置 :改變保持裝置與成像光學系統間之間隔之間'隔變化裝置 Ο 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 I n I .^1 n I n n I -^I 丁 t 、ve (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 3. —種非球面透鏡之偏心測定方法，係用來測定一 面爲非球面，另一面爲球面之非球面透鏡中之非球面偏心 之方法，其特徴爲包括：在將被檢透鏡保持於成像光學系 統之一側，使其被檢面朝向成像光學系統，在成像光學系 統之另一側設置具有成像光學系統之光軸與中心成爲一致 之微小園形開口之遮光板構件之狀態下，對被檢面照射在 被檢面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性 照射光束，以成像光學系統將從被檢面之近軸.球面反射之 光束聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面裝置上以 點像之型態接受通過園形開口之光束，使點像中心與成像 光學系統之光軸位置成爲一致，藉此使被檢透鏡之光軸與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐）~^ 303643 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 成像光學系統之光軸成爲一致之光軸對正過程；在光軸已 對正之狀態下，將照射光束之聚焦點移動至被檢面之一定 非球面部份之曲率中心附近，以成像光荸系統使從一定之 非球面部份反射之光束聚焦於遮光板構件之圆形開口部， 在受光面裝置上以環像之型態接受通過圖形開口之光束， 以便檢測環像中心位置之中心位置檢測過程；及根據被檢 測之環像之中心位置及被檢透鏡之被檢面之資料，運算被 檢面之偏心量或偏心量及偏心方向之運算過程。 4. 一種非球面透鏡之偏心測定裝置，係用來實施申 請專利範圓第3項之偏心測定方法之裝置，其特徵爲包括 :將一面爲非球面，另一面爲球面之被檢透鏡在其球面側 保持使其球面之曲率中心位於一定位置之保持裝置；光源 ;將光源所發射之光束以聚焦性或發散性光束照射於被檢 透鏡之被檢面之光學系統，亦即光軸與保持裝置之中_心軸 成爲一致之光照射裝置；光軸與保持裝置之中心軸成爲一 致，使從被檢面反射之光束成像之成像光學系統；具有微 小圚形開口，其中心與成像光學系統之光軸成爲一致，設 在離開成像光學系統一定距離之位置之遮光板構件；做爲 接受通過遮光板構件之圓形開口之光束之受光面裝置之攝 像裝置；使照射光束之聚焦點對保持裝置相對的變位之聚 焦點變位裝置；改變保持裝置與成像光學系統間之間隔之 間隔變化裝置；根據攝像裝置之攝像結果與被檢透鏡之被 檢面之資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向之運 算裝置；及顯示運算裝置之運算結果之顯示裝置。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νβ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 3 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A8 Β8 C8 D8 六、t請專利範圍 5_如申請專利範圍第2或4項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中包括朝向與成像光學系統之光軸成爲垂直 相交之方向離開相當於被檢透鏡之半徑之一半距之抵接面 ，及在以保持裝置保持被檢透鏡時，使被檢透鏡之外周面 抵接於上述抵接面，藉此決定被檢透鏡對保持裝置之位置 之定位基準面構件。 6. —種非球面透鏡之偏心測定方法，係用來測定一 面爲非球面，另一面爲球面之非球面透鏡之非球面偏心之 方法，其特徴爲包括：在將被檢透鏡保持於成像光學系統 之一側，使其被檢面朝向成像光學系統側，在成像光學系 統之另一側設置具有中心位於成像光學系統之光軸上之微 小圊形開口之遮光板構件之狀態下，#在被檢面上照射於被 檢面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性照 射光束*以成像光學系統將從被檢面之近軸球·面反射之光 束聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受光面上以點像之 型態接受通過圖形開口之光束，使被檢透鏡在成像光學系 統之光軸周圍旋轉而使點像旋轉，調整被檢透鏡在保持裝 置上之保持態位使其旋轉半徑爲0 *藉此使被檢透鏡之光 軸與成像光荸系統之光軸成爲一致之光軸對正過程；在光 軸已對正之狀態下，將照射光束之聚焦點移動至被檢面之 一定非球面部份之曲率中心，以成像光學系統使從一定非 球面部份反射之光束聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在 受光面裝置上以環像之型態接受通過圃形開口之光束，使 被檢透鏡在成像光學系統周圍旋轉而使環像旋轉’檢測因 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----------*水------1T------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ____ D8 六、申請專利範圍 其旋轉而形成之環像中心之圃軌跡中心之位置及園軌跡半 徑之中心位置檢測過程；及根據中心位置，半徑及被檢透 鏡之被檢面資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向 之運算過程· 7 —種非球面透鏡之偏心測定裝置，係用來實施申 請專利範圏第6項之偏心測定方法的裝置，其‘特徴爲包括 :將一面爲非球面，另一面爲球面之被檢透鏡在其球面側 保持，使其球面之曲率中心位於一定位置之保持裝置：光 源：將該光源所發射之光束以聚焦性或發散性光束照射於 被檢透鏡之被檢面之光學系統，亦即光軸與保持裝置之中 心軸成爲一致之光照射裝置；光軸與保持裝置之中心軸成 爲一致，使從被檢面反射之光束成像之成像光學系統；具 有微小之圖形開口，其中心位於成像光學系統之光軸上， 設在離開成像光學系統一定距離之位置之遮光板構件；做 爲接受通過遮光板構件之圓形開口之光束之受.光面裝置之 攝像裝置：：使照射光束之聚焦點對保持裝置相對的變位之 聚焦點變位裝置；改變保持裝置與成像光學系統間之間隔 之間隔變化裝置：使保持裝置在其中心軸周園旋轉之旋轉 驅動裝置；根據攝像裝置之攝像結果及被檢透鏡之被檢面 之資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向，並且控 制旋轉驅動裝置之控制運算裝置；及顯示控制運算裝置之 運算結果之顯示裝置· 8 .如申請專利範圍第7項之非球面透鏡之偏心測定 裝置，其中又具有抵接於被保持裝置保持之被檢透鏡之外 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ297公釐）_ . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -'a 六、肀請專利範圍 周面而使被檢透鏡變位至與保持裝置之中心軸垂直相交之 方向之光軸對正用變位裝置，控制運算裝置根據攝像裝置 所受光之點像之中心位置及點像之旋轉所形成之中心位置 之圓軌跡之半徑算出被檢透鏡光軸對保持裝置之中心軸之 偏心量及偏心方向，根據其出結果控制光軸對正用變位裝 置。 9. 如申請專利範園第2項之非球面透鏡之偏心測定 裝置，其中光照射裝置及成像光學系統共用透鏡系統，聚 焦點變位裝置及間隔變化裝置爲共用裝置，而且係用來改 變透鏡系統中之保持裝置側之透鏡與保持構件間之間隔之 裝置。 10. 如申請專利範圍第4項之非球面透鏡之偏心測 定裝置，其中光照射裝置及成像光學系統共用透鏡系統， 聚焦點變位裝置及間隔變化裝置爲共用裝置，而且係用來 改變透鏡系統中之保持裝置側之透鏡與保持構件間之間隔 之裝置。 _ 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 1 .如申請專利範圍第7項之非球面透鏡之偏心測 定裝置，其中光照射裝置及成像光學系統共用透鏡系統， 聚焦點變位裝置及間隔變化裝置爲共用裝置，而且係用來 改變透鏡系統中之保持裝置側之透鏡與保持構件間之間隔 之裝置。 1 2 .如申請專利範圈第8項之非球面透鏡之偏心測 定裝置，其中光照射裝置及成像光學系統共用透鏡系統， 聚焦點變位裝置及間隔變化裝置爲共用裝置，而且係用來 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) Μ規格（210X297公釐）—^ 經濟部中央標窣局員工消費合作社印製 A8 * B8 C8 __ D8 六、申請專利範圍 改變透鏡系統中之保持裝置側之透鏡與保持構件間之間隔 之裝置。 1 3.如申請專利範圏第9項之非球面透鏡之偏心測 定裝置，其中共用之聚焦點變位裝置與間隔變化裝置爲使 保持裝置變位至其中心軸方向之載物台· 14.如申請專利範團第9項之非球面透鏡之偏心測 定裝置，其中共用之聚焦點變位裝置及間隔變化裝置係將 光源，光照射裝置，成像光學系統，遮光板構件，及攝像 裝置形成爲一體使其變位至保持裝置之中心軸方向之載物 台。 1 5.如申請專利範圍第9項之非球面透鏡之偏心測 定裝置，其中共用之聚焦點變位裝置及間隔變化裝置係光 照射裝置與成像光學系統所共用之透鏡系統中，使保持裝 置側之透鏡變位至其光軸方向之裝置· 16.如申請專利範圍第9，10，1 1 ，12，1 3 * 1 4或1 5項之非球面透鏡之偏心測定裝置，其中具 有使攝像裝置變位至成像光學系統之光軸方向·之攝像裝置 用變位裝置· 1 7 . —種非球面透鏡之偏心測定方法，係用來測定 一面爲非球面，另一面爲球面之非球面透鏡中之非球面偏 心之方法，其特徵爲包括：在將被檢透鏡保持於成像光學 系統之一側使其被檢面朝向成像光學系統側，在成像光學 系統之另一側配設具有中心位於成像光學系統之光軸上之 微小圓形開口之遮光板構件之狀態下’對被檢面照射在被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ ~ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標率局員工消费合作社印製 A8 B8 C8 D8 * 六、中請專利範圍 檢面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散性照 射光束*以成像光學系統使被檢面之從近軸球面反射之光 束聚焦於遮光板構件之圃形開口部，在受光面裝置上以點 像之型態接受通過園形開口之光束，使點像中心與成像光 學系統之光軸位置成爲一致'而使被檢透鏡之光軸與成像光 學系統之光軸成爲一致之光軸對正過程；在光軸已對正之 狀態下，使遮光板構件變位至成像光學系統之光軸方向相 當於被檢面之非球面形狀之一定距離，以成像光學系統使 被檢面上之從一定之非球面部份反射之光束聚焦於遮光板 構件之圔形開口部，在受光面裝置上以環像之型態接受通 過園形開口之光束，檢測環像之中心位置之中心位置檢測 過程；及將中心位置檢測過程中檢測之檢測結果做爲對應 於被檢透鏡之被檢面之偏心之數值顯示之顯示過程》 1 8 . —種非球面透鏡之偏心測定裝置，係用來實施 申請專利範圍第1 7項之偏心測定方法的裝置，其特徴爲 包括：將一面爲非球面.，另一面爲球面之被檢透鏡在其球 面側保持,使其球面之曲率中心位於一定位置之保持裝置； 光源；將光源所發射之光束做爲聚焦性或發散·性光束照射 於被檢透鏡之被檢面之光學系統，亦即其光軸與保持裝置 之中心軸成爲一致之光照射裝置：光軸與保持裝置之中心 軸成爲一致，使從被檢面反射之光束成像之成像光學系統 ;中心具有位於成像光學系統之光軸上之微小圓形開口， 設在成像光學系統之像側之遮光板構件；接受通遮光板構 件之圔形開口之光束之攝像裝置：使遮光板構件變位至成 本紙張尺度逋用中國國家標隼（CNS > A4規格（210X297公釐） ------------众------ix------'t (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 308643 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 像光學系統之光軸方向之遮光板構件變位裝置；根據攝像 裝置之攝像結果檢測從被檢透鏡之被檢面反射之光束之像 之中心位置之檢測裝置；及將檢測裝置所檢測之結果做爲 對應被檢面之偏心之數值而將之顯示之顯示裝置。 1 9 . 一種非球面透鏡之偏心測定方法，係用來測定 一面爲非球面，另一面爲球面之非球面透鏡中之非球面之 偏心之方法，其特徴爲包括：在將被檢透鏡保持於成像光 學系統之一側使其被檢面朝向成像光學系統側，在成像光 學系統之另一側設置具有其中心位於成像光學系統之光軸 上之微小圓形開口之遮光板構件之狀態下，對被檢面照射 在被檢面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發散 性照射光束，以成像光學系統在遮光板構(件之圓形開口部 聚焦被檢面之從近軸球面反射之光束，在受光面裝置上以 點像之型態接受通過園形開口之光束，使點像中心與.成像 光學系統之光軸位置成爲一致而使被檢透鏡之光軸與成像 光學系統之光軸成爲一致之光軸對正過程：及在光軸已對 正之狀態下，使遮光板構件沿著成像光學系統之光軸方向 變位相當於配合被檢面之非球面形狀之一定距離，以成像 光學系統使從被檢面之一定非球面部份反射之光束聚焦於 遮光板構件之圖形開口部，在受光面裝置上以環像之型態 接受通過圚形開口之光束，檢測環像之中心位置之中心位 置檢測過程；及根據被檢測之環像之中心位置及被檢面之 資料運算被檢面之偏心量或偏心量及偏心方向之算出過程 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------------衣------ΪΤ------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、中請專利範圍 20.—種非球面透鏡之偏心測定裝置，係用來實施 申請專利範圍第1 9項之偏心測定方法之裝置，其特徵爲 包括：將一面爲非球面，另一面爲球面之被檢透鏡在其球 面側保持使其球面之曲率中心位於一定位置之保持裝置； 光源；將光源所發射之光束做爲聚焦性或發散性光束照射 於被檢透鏡之被檢面之光學系統，亦即其光軸與保持裝置 之中心軸成爲一致之光照射裝置；光軸與保持裝置之中心 軸成爲一致，使從被檢面反射之光束成像之成像光學系統 ;中心具有位於成像光學系統之光軸上之微小圓形開口， 設在成像光學系統之像側之遮光板構件；接受辉過遮光板 構件之園形開口之光束之攝像裝置；使遮光板構件變位至 成像光學系統之光軸方向之遮光板構件變位裝置；根據攝 像裝置之攝像結果及被檢面之資料運算被檢面之偏心量或 偏心量及偏心方向之運算裝置：及顯示運算裝置之運_算結 果之顯示裝置。 2 1 ·如申請專利範圔第1 8項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中光照射裝置及成像光學系統共用透鏡系統 ，而共用之透鏡系統中，面向保持裝置之一側之透鏡與保 持裝置間之間隔爲可調整。 2 2 .如申請專利範圍第2 0項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中光照射裝置及成像光學系統共用透鏡系統 ，而共用之透鏡系統中，面向保持裝置之一側之透鏡與保 持裝置間之間隔爲可調整。 23.如申請專利範園第18，20，21或22項 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）1n 一 1U (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ·" A8 B8 C8 D8 S08643 六、中請專利範圍 之非球面透鏡之偏心測定裝置，其中遮光板變位裝置具有 保持遮光板構件之載物台，使載物台變位至成像光學系統 之光軸方向之馬達，及根據馬達之旋轉角檢測載物台之移 動位置，藉此檢測遮光板構件之位置之位置檢測裝置，運 算裝置具有控制遮光板構件變位裝置之功能。 2 4 .—種非球面透鏡之偏心測定方法，係用來測定 一面爲非球面另一面爲球面之非球面透鏡中之非球面之偏 心之方法，其特徴爲包括：在將被檢透鏡保持於成像光學 系統之一側，使其被檢面朝向成像光學系統之側，在成像 光學系統之另一側設置具有中心位於成像光學系統之光軸 上之微小圓形開口之遮光板構件之狀態下，在被檢面上照 射在被檢面之近軸曲率中心附近具有聚焦點之聚焦性或發 散性之第1照射光束，及在被檢面之一定非球面部份之曲 率中心附近具有聚焦點之發散性或聚焦性第2照射光束， 以成像光學系統將從被檢面之近軸球面及從一定之非球面 部份反射之光束皆聚焦於遮光板構件之圓形開口部，在受 光面裝置上以點像及環像之型態接受通過園形開口之光束 ，使點像中心與成像光學系統之光軸位置成爲一致而使被 檢透鏡之光軸與成像光學系統之光軸成爲一致之光軸對正 過程；在光軸已對正之狀態下檢測環像之中心位置之中心 位置檢測過程；及根據被檢測之環像之中心位置及被檢透 鏡之被檢面之資料運算被檢面之偏心置或偏心量及偏心方 向之運算過程。 2 5 .—種非球面透鏡之偏心測定裝置，係用來賁施 本紙張尺度適用中國國家標隼（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、νά 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 11 ABCD 308643 六、中請專利範圍 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範園第2 4項之偏心測定方法之裝置，其特徴爲 包括：將一面爲非球面另一面爲球面之被檢透鏡在其球面 側保持，使其球面之曲率中心位於一定位置之保持裝置； 光源；將光源所發射之光束做爲聚焦位置不同，光軸爲共 用之聚焦性或發散性等2種光束照射於被檢透鏡之被檢面 之光學系統，亦即共用之光軸與保持裝置之中心軸成爲一 致之光照射裝置：光軸與保持装置之中心軸成爲一致，使 從被檢面反射之2種光束成像於同一位置之成像光學系統 ;中心具有位於成像光學系統之光軸上之微小圓形開口， 設在離開成像光學系統一定距離之位置之遮光板構件；接 受通過遮光板構件之圓形開口之光束之攝像裝置：根據攝 像裝置之攝像結果及被檢透鏡之被檢面之賫料.運算被檢面 之偏心量或偏心置及偏心方向之運算裝置，及顯示運算裝 置之運算結果之顯示裝置。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裳 26. 如申請專利範圍第25項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中光照射裝置包括具有配合離開光軸之距離 之不同而功率不同之2個功率領域，而依照各功率領域所 形成之焦點位置在光軸上互不相同之2焦點光學元件。 27. 如申請專利範圍第26項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中光源爲單色光光源，而光照射裝置之2點 焦光學元件爲區域板。 28. 如申請專利範麵第25項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中光照射裝置包括將光源所發射之光束分離 成等效之2條光束之光束分離裝置，對被分離之2條光束 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12 -- 308643 it C8 D8 々、申請專利範圍 分別設定不相同之聚焦點之2個光照射裝置，及將2個光 束照射裝置所發射之光束合流於同一光軸之光合流裝置。 29.如申請專利範園第28項之非球面透鏡之偏心 測定裝置，其中2個光照射裝置中之至少一方可改變其聚 焦點。 -----------A------、订------f (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 -