JP2000131190A

JP2000131190A - レンズメータ

Info

Publication number: JP2000131190A
Application number: JP10304054A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Kobayashi; 信一小林; Hidekazu Yanagi; 英一柳
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1998-10-26
Filing date: 1998-10-26
Publication date: 2000-05-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ノギス等の器具を用いずに既存の構成を利用し
てレンズの中心厚を測定できると共に、この中心厚から
レンズの屈折率を求めることができるレンズメータを提
供すること。【解決手段】被検レンズＬを透過する測定光束をライン
センサ２１，２２（受光手段）に投影して、ラインセン
サ２１，２２からの出力信号を基に被検レンズＬの光学
特性を求める演算制御回路２３を有するレンズメータに
おいて、被検レンズＬの屈折面の曲率形状や厚さ等の寸
法を測定して寸法データを出力する印点装置２５を備え
ると共に、演算制御回路２３は寸法データと光学特性か
ら被検レンズＬの屈折率を求める様に設定されているレ
ンズメータ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、被検レンズの光学特
性を測定するレンズメータに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ガラス材やプラスチック等のレンズ素材
の屈折率を求める方法としては、被検物で頂角が既知で
あるプリズムを作り、このプリズムによる光線の偏角量
より求める方法と、被検物の表面の反射率より求める方
法が知られている。

【０００３】しかしながら、前者の場合はプリズムを作
らなければならず、既にレンズの形状をした被検物の測
定はできない。また、後者の場合は、眼鏡レンズの表面
に反射防止や、傷付き防止等のコートが施されている場
合が多く、反射率の測定ができない。

【０００４】また、レンズ形状をした被検物の屈折率を
測定する方法も各種提案されている。例えば、空気中と
水中での屈折力（度数）の差から屈折率を求める方法も
あるが、レンズを水中に浸すため、測定が煩雑となる
上、水中に没した場合は水とレンズ材との屈折率差が小
さくなり、空気中での場合に比べレンズの見掛けの数が
弱くなるため、レンズメータの測定感度を高くしなけれ
ばならない。

【０００５】さらに、別の方法として光の干渉を用いて
レンズの実際の厚みと光路長の差から屈折率を求める方
法も考えられているが、複雑で、専用の光学系が必要と
なるものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従って、簡単な構成で
レンズの屈折率を求めることが望まれている。

【０００７】また、例えば眼鏡店では、片側の眼鏡レン
ズを破損した客が来店して、この客から眼鏡の修理を依
頼された場合、左右の度数が同程度であればほぼ同じ屈
折率の材料で処方することが望ましい。

【０００８】しかし、客の持ち込んだ眼鏡レンズの屈折
率は不明であることが多い。レンズにメーカ名や種類が
隠しマークとしてレンズ表面に刻印されている場合もあ
るが、レンズ表面にコートが付けられていたり、傷が多
かったりすると、メーカ名や種類を隠しマークから特定
することが困難である場合が多い。

【０００９】しかも、一般に、レンズでは、同じ度数の
ものでも屈折率によってレンズの中心厚が異なることが
知られている。即ち、高屈折率の材料で作られた眼鏡レ
ンズは同じ度数のものであっても中心厚が薄い。

【００１０】これらの結果、単純にレンズの屈折度数を
測定して、同じ屈折度数のレンズを用いて眼鏡を修理し
ても、眼鏡の左右のレンズの中心厚が異なることも考え
られ、好ましくない。

【００１１】尚、熟練者であれば、レンズの度数と、中
心厚から屈折率を概略推定することも可能である。

【００１２】しかし、経験の浅い人の場合は、レンズの
度数とレンズの中心厚からレンズメーカのカタログと比
較して屈折率を得なければならず、手間がかかるもので
ある。しかも、従来は、レンズメータが中心厚を測定す
る機構を有していないため、レンズの中心厚を測定する
のにノギス等の器具を用いなければならず、手間がかか
るものであった。

【００１３】そこで、この発明は、ノギス等の器具を用
いずに既存の構成を利用してレンズの中心厚を測定でき
ると共に、この中心厚からレンズの屈折率を求めること
ができるレンズメータを提供することを目的とするもの
である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１の発明は、被検レンズを透過する測定光束
を受光手段に投影して、受光手段からの出力信号を基に
前記被検レンズの光学特性を求める演算手段を有するレ
ンズメータにおいて、前記被検レンズの寸法を測定して
寸法データを出力する測定手段を備えると共に、前記演
算手段は前記寸法データと前記光学特性から前記被検レ
ンズの屈折率を求める様に設定されているレンズメータ
としたことを特徴とする。

【００１５】請求項２の発明は、前記測定手段は、上下
動して前記被検レンズの上面に当接させられる少なくと
も３本の移動部材と、前記移動部材の移動位置を検出す
る検出手段とを備え、前記演算手段は、前記検出手段か
らの検出信号を基に前記被検レンズの屈折面の面形状デ
ータを前記寸法データとして求める様に設定されている
ことを特徴とする。

【００１６】請求項３の発明は、前記移動部材は前記被
検レンズの軸方向指示用の印点をする印点針であること
を特徴とする。

【００１７】請求項４の発明は、前記検出手段は、前記
移動部材の上端部に設けられた反射面と、前記反射面に
測定光束を投影する測定光投影手段と、前記測定光束の
前記反射面で反射する反射光を受光する一次元又は二次
元の受光センサを備えることを特徴とする。

【００１８】請求項５の発明は、移動部材の位置を検出
する受光センサは前記被検レンズの光学特性を測定する
受光センサと共通であることを特徴とする。

【００１９】請求項６の発明は、前記演算手段は、前記
受光手段から得られた光学特性のうちの屈折度数と、前
記面形状データから被検レンズの屈折率及び材質を求め
ることを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施例を図面に
基づいて説明する。 (1)第１実施例＜構成＞図５において、１はレンズメータの本体、２は
本体１の前側下端部に設けられたキーボード、３，４は
キーボード２の左端部に設けられたスイッチ、５はキー
ボード２の中央部に設けられた複数のメンブレンスイッ
チ、６はキーボード２の右端部に設けられたテンキーで
ある。そして、スイッチ３，４、複数のメンブレンスイ
ッチ５、テンキー６等の機能の説明は省略したが、光学
特性の測定時にはスイッチ３，４、複数のメンブレンス
イッチ５、テンキー６等が用いられる。

【００２１】また、本体１の上端部にはＣＲＴ又は液晶
ディスプレイ等の表示装置７が表示手段として設けら
れ、本体１の側部にはプリンタ８が設けられ、本体１の
前側面には上光学部品収納部９及び下光学部品収納部１
０が上下に間隔をおいて突設されている。この光学部品
下収納部１０の上端にはレンズ受テーブル１１が一体に
設けられている。このテーブル１１上には筒状のレンズ
受１２が装着されている。

【００２２】この上光学部品収納部９及び下光学部品収
納部１０には、これらに跨る測定光学系（図１参照）が
設けられている。この測定光学系は、上光学部品収納部
９内に配設された受光光学系９ａと、下光学部品収納部
１０内に配設された照明光学系１０ａを有する。

【００２３】この照明光学系１０ａは、光源としてのＬ
ＥＤ（発光ダイオード）１３，ピンホール１４，レンズ
１５，スリット等のパターン板１６，反射ミラー１７，
レンズ１８等を、この順に有する。また、受光光学系９
ａは、コリメータレンズ１９，反射ミラー２０，一対の
平行な一次元のラインセンサ（ラインＣＣＤ）２１，２
２を受光手段（受光センサ）として有する。尚、本実施
例では、一対の平行なラインセンサ２１，２２を受光手
段として有するが、このラインセンサ２１，２２に代え
て二次元のエリアＣＣＤ（エリアセンサ）を受光手段
（受光センサ）とすることもできる。

【００２４】このラインセンサ２１，２２からの出力信
号は、演算制御回路（演算手段）２３に入力される。こ
の演算制御回路２３は、ＬＥＤを発光制御すると共に、
一次元のラインセンサ２１，２２からの出力信号を基に
被検レンズＬのＳ（球面度数），Ｃ（円柱度数），Ａ
（円柱軸角度），Ｐ（プリズム量）等の屈折特性（光学
特性）を表示装置７の画面７ａに表示するようになって
いる。

【００２５】また、本体１の正面には、光学部品収納部
９，１０間に位置させて、レンズ抑え装置（レンズ抑え
機構）２４がレンズ抑え手段として設けられていると共
に、印点装置（印点機構）２５が印点手段（軸打装置）
として設けられている。この印点装置２５は、図６，図
７に示した様に、被検レンズの屈折面の寸法としての曲
率（面形状データ）を寸法データとして測定する形状測
定手段、及び、被検レンズの厚さ（寸法）を寸法データ
として測定する厚さ測定手段を兼用している。尚、レン
ズ抑え装置２４には、周知の構造が採用されているの
で、その詳細な説明は省略する。

【００２６】印点装置２５は、図６〜図８に示した様
に、上下に延びる支持軸２６，２６を有する。この支持
軸２６，２６は、上部が本体１の正面に図示しない位置
で上下動可能に保持されていると共に、図示しないバネ
手段で上方の所定位置に付勢されている。この支持軸２
６，２６の上下の位置は、支持軸２６，２６に連動する
ポテンショメータ２６ａで検出できるようになってい
る。

【００２７】また、印点装置２５は、支持軸２６，２６
の下端部に固定されたブラケット２７と、この左右に延
び且つブラケット２７軸線回りに回動自在に保持された
回動軸２８と、回動軸２８の一端部に固定された板状の
操作レバー２９と、回動軸２８に左右に所定間隔をおい
て固定された３つの筺体３０を有する。

【００２８】この筺体３０は図８に示した様に操作レバ
ー２９の板面と平行な方向に延びる支持壁３０ａ，３０
ｂを有する。しかも、印点装置２５は、操作レバー２９
の板面と直交する方向に延びる検出軸３１を有する。こ
の検出軸３１は支持壁３０ａ，３０ｂを貫通して筺体３
０の外部に突出している。

【００２９】また、検出軸３１の筺体３０内の部分に
は、図８中上下に間隔をおいてバネ受用のフランジ３１
ａ及び移動規制用のフランジ３１ｂが形成されていると
共に、フランジ３１ａ，３１ｂ間に位置させてラック３
１ｃが形成されている。そして、支持壁３０ａとフラン
ジ３１ａとの間にはコイルスプリング３２が介装されて
いて、このコイルスプリング３２によりフランジ３１ｂ
が支持壁３０ｂに当接させられている。

【００３０】更に、印点装置２５は、筺体３０に取り付
けたポテンショメータ（検出手段）３３と、ポテンショ
メータ３３の出力軸に固定され且つラック３１ｃに噛合
するピニオン３４と、検出軸（移動部材）３１のフラン
ジ３１ｂ側の外端に一体に設けられたアーム３５と、ア
ーム３５の先端部に取り付けられた保持部３６と、保持
部３６に取り付けられた印点ピン（移動部材としての印
点針）３７と、本体１の正面に図５の様に取り付けられ
たインク供給装置３８（図６参照）を有する。このポテ
ンショメータ３３からの出力信号は演算制御回路２３に
入力される様になっている。尚、操作レバー２９とアー
ム３５は平行に設けられ、検出軸３１と印点ピン３７は
平行に設けられ、これら操作レバー２９，アーム３５，
印点ピン３７はクランク状に設けられている。

【００３１】インク供給装置３８は、図９，図１０に示
した様に、有底で浅い方形状の容器本体３９と、容器本
体３９内に配設され且つインクを染み込ませたスポン
ジ，多孔質部材等のインク保持体４０と、容器本体３９
の正面側の開口を覆う蓋体４１と、蓋体４１の正面に配
設されたスライド板４２と、蓋体４１に取り付けられて
スライド板４２を蓋体４１に左右にスライド可能に保持
している保持板４３を有する。

【００３２】この蓋体４１には左右に等間隔をおいて３
つの窓孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃが形成され、保持板４
３には窓孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃに対応する窓孔４３
ａ，４３ｂ，４３ｃが形成されている。また、スライド
板４２には窓孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃと同じ間隔の窓
孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃが形成されている。この窓孔
４２ａ，４２ｂ，４２ｃは、スライド板４２が図９の如
く左側に移動させられた状態では、窓孔４１ａ，４１
ｂ，４１ｃに夫々一致させられると共に、窓孔４３ａ，
４３ｂ，４３ｃにそれぞれ一致させられるようになって
いる。また、スライド板４２が図１０の如く右側に移動
させられた状態では、スライド板４２が窓孔４１ａ，４
１ｂ，４１ｃがを覆うようになっている。＜作用＞次に、この様な構成のレンズメータの作用を説
明する。

【００３３】被検レンズＬの屈折特性（光学特性）測定
後の印点時には、スライド板４２を図９の如く左側に移
動させて、窓孔４２ａ，４２ｂ，４２ｃを窓孔４１ａ，
４１ｂ，４１ｃに夫々一致させると共に窓孔４３ａ，４
３ｂ，４３ｃにそれぞれ一致させる。この状態では、３
つの印点ピン３７の先端をインク保持体４０に接触させ
ることができる。従って、３つの印点ピン３７の先端に
インク保持体４０からのインクを付着させて、被検レン
ズＬに従来と同様に印点を行うことができる。

【００３４】また、通常は、図１０の如くスライド板４
１を右側に移動させて、窓孔４１ａ，４１ｂ，４１ｃを
スライド板４１で覆っておいて、印点ピン３７の先端が
インク保持体４０に接触しないようにしておく。従っ
て、この状態では印点ピン３７の先端にインクが付いて
いない状態となっている。この状態で、被検レンズＬの
前側屈折面Ｌf及び後側屈折面Ｌbのカーブの測定を以下
の様にして行う。 i.前側屈折面Ｌfの形状（カーブすなわち曲率）測定被検レンズＬを図１の如く前側屈折面Ｌfを上にしてレ
ンズ受１２上に載置して、被検レンズＬの光学中心を測
定光学系の光軸に合わせると共に、被検レンズＬに円柱
軸がある場合には円柱軸を左右方向に向けてＸ軸に合わ
せる。この状態で、レンズ抑え装置２５により被検レン
ズＬをレンズ受１２上に抑えさせる。

【００３５】次に、操作レバー２９を図６の状態から図
７の様に水平に倒して、印点ピン３７を上下に向けた
後、支持軸２６を下方に付勢する図示しないバネ（スプ
リング）のバネ力に抗して操作レバー２９を下方に押圧
変位させる。これに伴い、支持軸２６に連動するポテン
ショメータ２６ａからの出力信号が演算制御回路２３に
入力される。

【００３６】そして、更に操作レバー２９を下方に押圧
変位させて、３つの印点ピン３７，３７，３７を被検レ
ンズＬの前側屈折面Ｌfに当接させる。この際、各３つ
の筺体３０，３０，３０はスプリング３２のバネ力に抗
して下方に変位させられ、各筺体３０のポテンショメー
タ３３からの検出信号が演算制御回路２３に面形状デー
タ及び厚さデータ等の寸法データとして入力される。

【００３７】この演算制御回路２３は、ポテンショメー
タ２６ａ及び３つのポテンショメータ３３からの出力信
号を受けると、これらの出力信号から３つの印点ピン３
７，３７，３７の先端の高さを演算により求め、ＲＡＭ
１２に記憶させる。演算制御回路２３は、３つの印点ピ
ン３７，３７，３７の高さと間隔から被検レンズＬの前
側屈折面Ｌfのカーブ及びカーブの高さ方向の位置を求
めて、ＲＡＭ１２に記憶させる。 ii.後側屈折面Ｌbの形状（カーブ）測定一方、被検レンズＬを図２の如く後側屈折面Ｌbを上に
してレンズ受１２上に載置して、被検レンズＬの光学中
心を測定光学系の光軸に合わせると共に、被検レンズＬ
に円柱軸がある場合には円柱軸を左右方向に向けてＸ軸
に合わせる。この状態で、レンズ抑え装置２５により被
検レンズＬをレンズ受１２上に抑えさせる。

【００３８】次に、上述と同様に操作レバー２９を図６
の状態から図７の様に水平に倒して、印点ピン３７を上
下に向けた後、支持軸２６を下方に付勢する図示しない
バネ（スプリング）のバネ力に抗して操作レバー２９を
下方に押圧変位させる。これに伴い、支持軸２６に連動
するポテンショメータ２６ａからの出力信号が演算制御
回路２３に入力される。

【００３９】そして、更に操作レバー２９を下方に押圧
変位させて、３つの印点ピン３７，３７，３７を被検レ
ンズＬの後側屈折面Ｌbに当接させる。この際、各３つ
の筺体３０，３０，３０はスプリング３２のバネ力に抗
して下方に変位させられ、各筺体３０のポテンショメー
タ３３からの検出信号が演算制御回路２３に面形状デー
タ及び厚さデータ等の寸法データとして入力される。

【００４０】この演算制御回路２３は、ポテンショメー
タ２６ａ及び３つのポテンショメータ３３からの出力信
号を受けると、これらの出力信号から３つの印点ピン３
７の先端の高さを演算により求め、ＲＡＭ１２に記憶さ
せる。演算制御回路２３は、３つの印点ピン３７，３
７，３７の高さと間隔から被検レンズＬの後側屈折面Ｌ
bのカーブ及びカーブの高さ方向の位置を求めて、ＲＡ
Ｍ１２に記憶させる。 iii.レンズの中心厚さの算出演算制御回路２３は、上述の様に被検レンズＬの前側屈
折面Ｌfと後側屈折面Ｌbのカーブ及びカーブの高さ方向
の位置のデータを求めると、これらのデータから被検レ
ンズＬの半径方向における各位置の厚さを求めてＲＡＭ
１２に記憶させる。この各位置の厚さには被検レンズＬ
の中心厚も含まれる。iv.光学特性測定次に、ＬＥＤ１
３を発光させて、ＬＥＤ１３からの測定光束をピンホー
ル１４，レンズ１５，パターン板１６のリング穴１６
ａ，反射ミラー１７，レンズ１８を介して被検レンズＬ
に入射させる。これにより、パターン板１６のリング穴
１６ａを透過した円形の測定光束が被検レンズＬを透過
する。この被検レンズＬを透過した測定光束は、コリメ
ータレンズ１９，反射ミラー２０を介して一対の平行な
ラインセンサ２１，２２に図３，図４の如く部分的に投
影される。このラインセンサ２１，２２からの出力（出
力信号）は演算制御回路２３に入力されることになる。

【００４１】この測定において、演算制御回路２３は、
表示装置７の画面７ａに測定光学系の光軸を示す十字線
が表示させると共に、ラインセンサ２１，２２の出力か
ら得られるプリズム量から被検レンズＬの光軸を画面７
ａに表示させる。従って、画面７ａを見ながら被検レン
ズＬを移動させて、被検レンズＬの光軸を十字線の交点
（測定光学系の測定光軸）に一致させ、この一致点にお
ける屈折度数を測定する。

【００４２】尚、被検レンズＬがレンズ受１２上に載置
されていない場合、即ち被検レンズＬが測定光路途中に
配設されていない場合、或は、被検レンズＬに円柱軸が
ない場合には、図３に示した様に円形パターン１６ａ´
の一部がラインセンサ２１，２２上に投影される。ま
た、被検レンズＬに円柱軸がある場合には、図４に示し
た様に楕円形状パターン１６ａ´´の一部がラインセン
サ２１，２２上に投影される。 v.被検レンズＬの屈折率ここで、レンズの頂点屈折率をＳ、レンズ表面（前側屈
折面Ｌf）の曲率をｒ１，レンズ裏面（後側屈折面Ｌb）
の曲率をｒ２、レンズの中心厚さをｄ、レンズの屈折率
をｎとすると、頂点屈折率Ｓが既知であれば被検レンズ
Ｌの屈折率ｎを次の式から求めることができる。

【００４３】ここで、レンズの頂点屈折率Ｓは、レンズメーターの基
本機能として求めることができる。

【００４４】従って、上述したように、i.で求めた被検
レンズＬの前側屈折面Ｌfのカーブ（曲率ｒ１）、ii.で
求めた被検レンズＬの後側屈折面Ｌbのカーブ（曲率ｒ
２）、iii.で求めた被検レンズＬの中心厚ｄ及びレンズ
の頂点屈折率Ｓから被検レンズＬの屈折率ｎを求めるこ
とができる。しかも、この被検レンズの厚さや屈折率を
求めることで、被検レンズの材質等を求めることもでき
る。ところで、顧客が眼鏡（メガネ）における左右の眼
鏡レンズの一方を破損した場合等において、この破損し
た眼鏡レンズを新たなものにしたい場合に、破損してい
ない他方の眼鏡レンズの屈折率（屈折特性）の程度が被
検レンズＬの厚さとの関係から大まかに求めることがで
きれば、即ち被検レンズＬの屈折の程度が高屈折率、中
屈折率、低屈折率のいずれであるかを求めることができ
ればよい。従って、上述の様に印点ピン（印点針）３７
を用いて求めた被検レンズＬの屈折率ｎは、必ずしも高
精度で求めることができないが、被検レンズＬの屈折の
程度が高屈折率、中屈折率、低屈折率のいずれであるか
が簡易に判定できるので、レンズのメーカーや材質と屈
折率や厚さ等の関係レンズデータを予めコンピュータの
記録手段に記録しておいて、測定により求めた被検レン
ズＬの屈折の程度が記録手段に記録したレンズデータの
いずれに近いかをコンピュータにより比較させて検出す
ることにより、破損していない方の眼鏡レンズの材質や
メーカ等を知ることができ、この結果から破損していな
い方の眼鏡レンズの材質と同じか略同じ材質のレンズを
用いて破損した側のレンズ枠の眼鏡レンズを作ることが
できる。

【００４５】また、眼鏡の破損していない方の眼鏡レン
ズ（被検レンズ）の屈折特性をレンズメーターで測定す
ることにより、この測定結果から眼鏡レンズが累進レン
ズであることがわかった場合、上述の３つの印点ピン
（印点針）２７で測定する眼鏡レンズの屈折面のカーブ
は累進レンズである眼鏡レンズの遠用部において求め
る。即ち、上述の３つの印点ピン（印点針）２７で眼鏡
レンズの遠用部を測定して、遠用部における眼鏡レンズ
の屈折面のカーブを求める。

【００４６】この場合、カーブ値はできるだけ累進部に
近い側で測定する。尚、この眼鏡レンズの屈折特性から
累進レンズか否かを求める測定光学系の構成は、一つの
測定光束を用いる構成のものでも、レンズアレイや多数
の絞りを用いて多数の測定光束を用いるものでもよい。
一つの測定光束を用いる構成のものでは、被検レンズを
測定光軸に対して累進部がある位置を予測して前後に移
動させたときに、球面度数（加入度数）の大きな変化が
あれば累進部であることが分かる。また、レンズアレイ
や多数の絞りを用いて多数の測定光束を用いるもので
は、円柱度数の分布や球面度数の分布から遠用部と累進
部を求めることができる。

【００４７】更に、上述の３つの印点ピン（印点針）２
７の軸線を結ぶ面がレンズ受１２の光軸から本体１の正
面壁とは反対方向に多少オフセットされる様に、３つの
印点ピン（印点針）２７を配置することで、眼鏡レンズ
（被検レンズ）が単レンズであるかか累進レンズである
かを気にすることなく、眼鏡レンズの屈折面のカーブを
測定できる。これは、眼鏡レンズが累進レンズである場
合、通常、眼鏡（メガネ）の眼鏡レンズはレンズ枠の幾
何学中心より下側（眼鏡を装用している状態での下側）
にくることになるので、左右上下に延びる板面を有する
当て板を本体１に前後に移動可能に設けると共に、この
当て板に左右動可能な鼻当支持部材を設けて、この鼻当
支持部材に眼鏡の鼻当を支持させて、眼鏡レンズの屈折
特性を測定する場合、眼鏡のレンズ枠は下側（眼鏡を装
用している状態での下側）が当て板に当接する様にして
測定することになる。この結果、この様な鼻当支持部材
を有するレンズメーターでは、レンズ枠の略中央にレン
ズメーターの測定光軸がくるように眼鏡レンズを配置す
ることで、３つの印点ピン（印点針）２７がレンズ枠の
幾何学中心より眼鏡のブリッジがある側で眼鏡レンズに
当接することになるので、即ち、累進レンズの場合には
３つの印点ピン（印点針）２７が眼鏡レンズの遠用部に
当接することになるので、眼鏡レンズ（被検レンズ）が
単レンズであるかか累進レンズであるかを気にすること
なく、眼鏡レンズの屈折面のカーブを測定できる。 vi.その他尚、被検レンズＬの両面（両屈折面）のカーブ（面形状
データである曲率），カーブの各位置の高さ，厚さ等の
寸法データを求める構成としては、本実施例に限定され
るものではなく、以下に説明するような実施例の構成を
用いることもできる。 (2)第２実施例図１１〜図１９は、この発明の第２実施例を示したもの
である。

【００４８】本実施例は、第１実施例における印点装置
２５のポテンショメータ２６ａや筺体３０内の構造を省
略すると共に、図１６，図１７に示した様に３つの各保
持部３６に印点ピン（移動部材である印点針）３７を上
下動可能に保持させている。この保持部３６は図１８に
示した様に中空に形成されている。

【００４９】印点ピン３７は、下部ピン４４と上部ピン
４５から構成されている。下部ピン４４は、保持部３６
の下壁３６ａを貫通し、上端部に抜け止め防止のフラン
ジ４４ａと雄ネジ部４４ｂが設けられている。

【００５０】また、上部ピン４５は大径軸部４５ａと小
径軸部４５ｂから構成されている。この小径軸部４５ｂ
には図１８(c)の如く回り止め用の平坦面４５ｃが形成
され、この小径軸部４５ｂは保持部３６の上壁３６ｂを
貫通して保持部３６内に挿入されている。そして、この
小径軸部４５ｂの下端部には下部ピン４４の雄ネジ部４
４ｂが同軸上で螺着されている。しかも、上壁３６ｂと
フランジ４４ａとの間にはスプリング４６が介装され
て、フランジ４４ａを下壁３６ａに当接させている。更
に、上部ピン４５の上端部には軸線と４５゜の角度の反
射面４５ｄが形成されている。この様な印点ピン３７は
左右に等ピッチで３つ設けられている。

【００５１】上光学系収納部９の下部には、図１３の様
に３つの各印点ピン３７に対応させた３つのＬＥＤ４６
ａ，４６ｂ，４６ｃが測定光投影手段として図示しない
位置で取り付けられている。この各ＬＥＤ４６ａ，４６
ｂ，４６ｃは、演算制御回路２３により発光制御され
て、可視光を発光するようになっている。

【００５２】更に、コリメータレンズ１９の直下にパタ
ーン板４７が配設されている。このマスクパターン板４
７は、赤外光を透過し且つ可視光を遮断するマスク層４
９を透明基板４８に設けたものである。このマスク層４
９には互いに平行なスリット４９ａ，４９ｂが図１１，
図１２及び図１４に示した様に形成されている。このス
リット４９ａ，４９ｂの向きは、これらを透過するスリ
ット光束がラインセンサ２１，２２上に投影されたと
き、スリットパターン４９ａ´，４９ｂ´として図１５
の二点鎖線の如くラインセンサ２１，２２の延びる方向
と直交する様に設定されている。

【００５３】従って、第１実施例の様に被検レンズＬを
レンズ受１２上にセットした後に、図１６の状態から操
作レバー２９を水平に倒して印点ピン３７を図１７の如
く上下に向けると共に、操作レバー２９を下方に移動操
作して３つの印点ピン３７を図１１又は図１２の如く被
検レンズＬの前側屈折面Ｌf又は後側屈折面Ｌbに当接さ
せる。この際、各印点ピン３７がスプリング４６のバネ
力に抗して上下動して、各印点ピン３７の下端が被検レ
ンズＬの屈折面ＬfまたはＬbに夫々当接する。この際
の、各印点ピン３７の反射面４５ｄの高さは被検レンズ
Ｌの屈折面Ｌf，Ｌbの曲率（カーブ）に応じて異なる。

【００５４】この状態でＬＥＤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃ
を順に発光させて、各印点ピン３７の被検レンズＬへの
接触点の高さを求める。この求め方は、各印点ピン３７
で同様であるので、ＬＥＤ４６ａとこれに対応する印点
ピン３７との関係を説明し、他については省略する。

【００５５】今、ＬＥＤ４６ａを発光させると、このＬ
ＥＤ４６ａからの光束はＬＥＤ４６ａに対応する印点ピ
ン３７の反射面４５ｄに向けて照射される。そして、反
射面４７で反射した光束は、スリット４９ａ，４９ｂを
透過してスリット光となった後に、コリメータレンズ１
９，反射ミラー２０を介して一対のラインセンサ２１，
２２の上に図１５の二点鎖線の如く投影パターン４９ａ
´，４９ｂ´として投影される。図１９は、スリット４
９ａを透過する光束を模式的に示したものである。

【００５６】このラインセンサ２１と投影パターン４９
ａ´，４９ｂ´との交点Ｐ１，Ｐ１´の間隔及びライン
センサ２２と投影パターン４９ａ´，４９ｂ´との交点
Ｐ２，Ｐ２´の間隔から、ＬＥＤ４６ａに対応する印点
ピン３７の下端すなわち印点ピン３７の被検レンズＬへ
の接触点の高さを求めることができる。

【００５７】この様な測定を残りのＬＥＤ４６ｂ，４６
ｃを発光させて、残りの２つの印点ピン３７の下端すな
わち印点ピン３７の被検レンズＬへの接触点の高さを求
めることができる。しかも、この様な測定は、被検レン
ズＬの屈折面Ｌf，Ｌbに対してそれぞれ行って、被検レ
ンズＬの屈折面Ｌf，Ｌbの曲率（カーブ）を求めると共
に被検レンズＬｂの厚さを求める。 (3)第３実施例第２実施例では、３つの各印点ピン３７の各反射面４５
ｄを用いてＬＥＤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃからの光束を
パターン板４７側にそれぞれ案内しているが、必ずしも
これに限定されるものではない。例えば、第２実施例に
おけるＬＥＤ４６ａ，４６ｂ，４６ｃを省略すると共
に、３つの各印点ピン３７の反射面４５ｄを省略して、
図２０に示した様に３つの各印点ピン３７，３７，３７
の上端部にＬＥＤ４６ａ´，４６ｂ´，４６ｃ´を直接
取り付けた構成としてもよい。

【００５８】この場合にも、３つの印点ピン３７の被検
レンズへの接触位置（接触高さ）に応じて、ＬＥＤ４６
ａ´，４６ｂ´，４６ｃ高さが変わるので、ＬＥＤ４６
ａ´，４６ｂ´，４６ｃ´の光束が直接パターン板４７
側に向けて照射されることになる。この構成以外の構成
及び作用・効果は第２実施例と同じであるので、その説
明は省略する。 (4)第４実施例図２１，図２２は、この発明の実施の形態の第４実施例
を示したものである。本実施例では、レンズ受テーブル
１１に大径の光案内孔５０（光案内部）を設けている。

【００５９】しかも、本実施例では、図２２に示した様
に光案内孔５０の左右の部分に沿って略半円形に延びる
円弧状の突部５１，５１をレンズ受テーブル１１にレン
ズ受として設けると共に、突部５１，５１の一端部間に
位置させて光案内孔５０に開放するスリット状の切欠５
２をレンズ受テーブル１１に設けている。この切欠５２
は本体２の正面に対して直交する方向（前後方向）に延
びている。

【００６０】また、このレンズ受テーブル１１の下方に
は、光学部品下収納部１０内に位置させたレンズ高さ検
出手段（測定手段）５３がレンズ位置検出手段（距離特
定手段）として配設されている。このレンズ高さ検出手
段５３は、光源５４とラインセンサ（受光センサ）５５
から構成されている。この光源５４（測定光投影手段）
は光学部品下収納部１０の前壁１０ａの内面にブラケッ
ト１０ｂを介して取り付けられ、ラインセンサ５５はレ
ンズ受テーブル１１の下面に前後方向に向けて取り付け
られている。

【００６１】しかも、この光源５４は、光案内孔５０を
介して円弧状の突部５１，５１の略中央に向けて測定光
束５４ａを投影するようになっている。しかも、突部５
１，５１上に載置された被検レンズＬの後側屈折面Ｌｂ
（下面）で反射した測定光束５４ａがラインセンサ５５
に投影される様になっている。そして、測定光束５４ａ
のラインセンサ５５への投影位置によって、レンズ受テ
ーブル１１の上面から被検レンズＬの後側屈折面Ｌｂの
中央部の高さ（被検レンズＬの測定光軸上の位置）が求
められるようになっている。

【００６２】尚、図２２(a)では、測定光束を投影する
光投影手段を光源５４のみとした例を示したが、必ずし
もこれに限定されるものではない。例えば、図２２(b)
に示したように、光源５４からの測定光束をレンズ５５
と反射ミラー５６を介して被検レンズＬに向けて投影す
る様にした照明光学系Ｓを光投影手段としてもよい。こ
の実施例では、光学部品下収納部１０の前壁１０ａに反
射ミラー５６を固定している。また、レンズ５５は図示
を省略した保持手段を介してブラケット１０ｂに取り付
けられている。

【００６３】しかも、反射ミラー５６は固定している
が、この反射ミラー５６をガルバノミラーに代えて、光
源５４からの測定光束を操作することにより、レンズ５
５の下面の面形状データ（曲率）及び高さ等の寸法デー
タを求めることができる。 (5)第５実施例図２３(a)は、この発明の実施の形態の第５実施例を示
したものである。図２３(a)に示した高さ測定手段６０
（距離特定手段）すなわち測定手段は、光学部品下収納
部１０内に装着したポテンショメータ（検出手段）６１
と、このポテンショメータ６１の入力軸６１ａに基端部
を固定したＬ字状の測定アーム６２を移動部材として有
する。

【００６４】この測定アーム６２とレンズ受テーブル１
１との間にはバネ圧の弱いスプリング６３が介装されて
いて、このスプリング６３は測定アーム６２を上方に付
勢している。しかも、測定アーム６２の先端部６２ａは
上方に向けられていて、この先端部６２ａにはプローブ
６４が装着されている。尚、測定アーム６２は不使用時
には退避位置（図２３(a)中、右方）に図示しないソレ
ノイド等で回動させて退避させるようにする。

【００６５】本実施例では、スプリング６３のバネ力に
よりプローブ６４が被検レンズ４０に当接した位置のポ
テンショメータ６１からの出力を基に、レンズ受テーブ
ル１１の上面から被検レンズＬの後側屈折面Ｌbの中央
部の高さ（被検レンズＬの測定光軸上の位置）が求めら
れるようになっている。 (6)第６実施例図２３(b)は、この発明の実施の形態の第６実施例を示
したものである。本実施例では、被検レンズＬの後側屈
折面Ｌbを半径方向にトレースするトレース手段７０が
高さ測定手段（距離特定手段）として光学部品下収納部
１０内に配設されている。

【００６６】このトレース手段７０は、光学部品下収納
部１０内に固定したブラケット７１と、ブラケット７１
上に前後に間隔をおいて互いに平行に植立固定したガイ
ドロッド７２，７２と、ガイドロッド７２，７２間に平
行に配設され且つブラケット７１に回転自在に保持され
た送りネジ７３と、ブラケット７１に固定され且つ送り
ネジ７３を正逆回転駆動するパルスモータ７４と、ガイ
ドロッド７２，７２に上下動可能に支持され且つ送りネ
ジ７３により上下駆動されるスライドベース７５を有す
る。

【００６７】また、トレース手段７０は、スライドベー
ス７５に上下に向けて平行に保持されたガイドレール７
６，７６と、ガイドレール７６，７６に上下動可能に保
持されたスライダ（移動部材）７７と、スライドベース
７５の上端とスライダ７７との間に介装されてスライダ
７７を上方にバネ付勢しているスプリング７８と、スラ
イダ７７の上下方向への移動位置を検出するマグネスケ
ール７９を検出手段として有する。このマグネスケール
７９は、ガイドレール７６と平行にスライドベース７５
に保持された磁気スケール本体７９ａと、スライダ７７
に保持されて読み取りヘッド７９ｂを有する。この読み
取りヘッド７９ｂは、スライダ７７の上下移動量を磁気
スケール本体７９ａと共働して検出し、検出信号を出力
する。

【００６８】更に、トレース手段７０は、スライダ７７
前後に向けて移動自在に保持された測定アーム（移動部
材）８０と、測定アーム８０に設けられたラック８１
と、ラック８１に噛合するピニオン８２と、ピニオン８
２を駆動するパルスモータ８３を有する。このパルスモ
ータ８３は、スライダ７７に固定されている。また、測
定アーム８０は、上方に向けて延びる先端部８０ａを備
えていて、Ｌ字状に形成されている。この先端部８０ａ
にはプローブ８４が装着されている。

【００６９】この様な構成においてスライドベース７５
は、パルスモータ７４により送りネジ７３を回転駆動制
御することにより、使用時に(i)に位置させ、不使用時
に(ii)に位置させる。また、測定アーム８０の先端部８
０ａすなわちプローブ８４は、パルスモータ８２の駆動
制御により、使用時の初期に（イ）に位置させ、不使用
時に（ロ）に位置させる。

【００７０】図２３(b)は、トレース手段７０を使用時
の初期位置に設定した状態を示している。この状態で
は、スプリング７８のバネ力によりプローブ８４が被検
レンズＬの後側屈折面Ｌbの中央に当接している。この
プローブ８４の当接位置は、ブラケット７１の上面の位
置(ii)から(i)までの移動量と、プローブ８４が被検レ
ンズＬの後側屈折面Ｌbに当接している位置のマグネス
ケール７９からの出力から知ることができる。

【００７１】この位置から、パルスモータ８２を駆動制
御して測定アーム８０を右方に移動させると、プローブ
８４が被検レンズＬの後側屈折面Ｌbの曲面の作用によ
りスプリング７８のバネ力に抗して下方に押圧変位させ
られ、スライダ７７が測定アーム７０と一体に下方に変
位させられる。この際、パルスモータ８２の駆動量（駆
動パルス数）から測定アーム８０のプローブ８４の右方
への移動量が求められると共に、マグネスケール７９に
よりスライダ７７の下方への移動量が検出される。従っ
て、このプローブ８４の右方への移動位置とマグネスケ
ール７９からの出力信号（測定信号）を対応させること
で、被検レンズＬの後側屈折面Ｌbの半径方向における
曲面形状（曲率）を高さの変化としてもとめることがで
きる。これにより、被検レンズＬの周辺部における屈折
度の補正も容易にできる。 (7)その他また、第１〜第３実施例の構造と第４〜第６実施例の構
成を組み合わせても良い。この場合には、第１〜第３実
施例におけるように「被検レンズＬの一面側の形状測定
及び高さ測定をした後、被検レンズＬを裏返しにして測
定する様なこと」は必要なくなり、測定光路に一度セッ
トするだけで被検レンズＬの両面の形状（カーブ）及び
カーブの各位置の高さを測定して、被検レンズＬの厚さ
を求めることができる。

【００７２】

【発明の効果】この発明は以上説明したように、請求項
１の発明は、被検レンズを透過する測定光束を受光手段
に投影して、受光手段からの出力信号を基に前記被検レ
ンズの光学特性を求める演算手段を有するレンズメータ
において、前記被検レンズの寸法を測定して寸法データ
を出力する測定手段を備えると共に、前記演算手段は前
記寸法データと前記光学特性から前記被検レンズの屈折
率を求める様に設定されている構成としたので、ノギス
等の器具を用いずにレンズの中心厚を測定できると共
に、この中心厚からレンズの屈折率を求めることができ
る。

【００７３】請求項２の発明は、前記測定手段は、上下
動して前記被検レンズの上面に当接させられる少なくと
も３本の移動部材と、前記移動部材の移動位置を検出す
る検出手段とを備え、前記演算手段は、前記検出手段か
らの検出信号を基に前記被検レンズの屈折面の面形状デ
ータを前記寸法データとして求める様に設定されている
構成としたので、簡単な構成でレンズの中心厚を測定で
きる。

【００７４】請求項３の発明は、前記移動部材は前記被
検レンズの軸方向指示用の印点をする印点針である構成
としたので、ノギス等の器具を用いずに既存の構成を利
用してレンズの中心厚を簡易に測定できると共に、この
中心厚からレンズの屈折率を求めることができる。

【００７５】請求項４の発明は、前記検出手段は、前記
移動部材の上端部に設けられた反射面と、前記反射面に
測定光束を投影する測定光投影手段と、前記測定光束の
前記反射面で反射する反射光を受光する一次元又は二次
元の受光センサを備える構成としたので、移動部材の移
動位置を正確に求めることができる。

【００７６】請求項５の発明は、移動部材の位置を検出
する受光センサは前記被検レンズの光学特性を測定する
受光センサと共通である構成としたので、移動部材の位
置検出用の受光センサを省略して、部品店数を少なくで
きる。

【００７７】請求項６の発明は、前記演算手段は、前記
受光手段から得られた光学特性のうちの屈折度数と、前
記面形状データから被検レンズの屈折率及び材質を求め
る構成としたので、眼鏡レンズの一方が破損した場合等
においても、同じ材質のレンズを用いた眼鏡レンズを使
用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示すレンズメータの測
定光学系を示す説明図である。

【図２】図１に示した測定光学系の使用状態を示す説明
図である。

【図３】図１，２に示した測定光学系の受光センサと測
定光束との関係を示す説明図である。

【図４】図１，２に示した測定光学系のラインセンサと
測定光束との関係を示す説明図である。

【図５】図１〜図３に示した測定光学系を備えるレンズ
メータの概略斜視図である。

【図６】図５に示した印点機構の部分の説明図である。

【図７】図６に示した印点機構の作用説明図である。

【図８】図７の使用状態における印点機構の部分断面図
である。

【図９】図５に示したインク供給装置の水平断面図であ
る。

【図１０】図９のインク供給装置の作用説明図である。

【図１１】この発明の第２実施例を示すレンズメータの
光学系の説明図である。

【図１２】図１１に示した光学系の使用状態を示す説明
図である。

【図１３】図１１の印点ピント光源との関係を示す説明
図である。

【図１４】図１１に示したパターン板の説明図である。

【図１５】図１１に示したパターン板によるスリットパ
ターンとラインセンサとの関係を示す説明図である。

【図１６】図１１の測定光学系を備えるレンズメータの
印点機構の概略斜視図である。

【図１７】図１６の印点機構の作用説明図である。

【図１８】(a)は図１６，図１７の印点機構の部分断面
図、(b)は(a)のＡ−Ａ線における断面図である。

【図１９】図１１〜図１８の構成を有するレンズメータ
の作用説明図である。

【図２０】この発明の第３実施例を示すレンズメータの
光学系の説明図である。

【図２１】この発明の第４実施例を示すレンズメータの
概略斜視図である。

【図２２】(a)は図２１のレンズメータのレンズ載置台
の説明図、(b)は(a)のＢ−Ｂ線に沿う断面図、(c)は(b)
の変形例を示す説明図である。

【図２３】(a)はこの発明の第５実施例を示すレンズメ
ータの要部断面図、(b)はこの発明の第６実施例を示す
レンズメータの要部断面図である。

【符号の説明】

Ｌ…被検レンズ２１，２２…ラインセンサ（受光手段、受光センサ）２３…演算制御回路（演算手段）２５…印点装置（測定手段）３３・・・ポテンショメータ（検出手段）３７・・・印点ピン（印点針、移動部材）４５ｄ・・・反射面４６ａ，４６ｂ，４６ｃ・・・ＬＥＤ（測定光投影手段）５３・・・レンズ高さ測定手段５４・・・光源（測定光投影手段）５５・・・ラインセンサ（受光手段、受光センサ）６０・・・高さ測定手段６１・・・ポテンショメータ（検出手段）６２・・・測定アーム（移動部材）７９・・・マグネスケール（検出手段）８０・・・測定アーム（移動部材））

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検レンズを透過する測定光束を受光手
段に投影して、受光手段からの出力信号を基に前記被検
レンズの光学特性を求める演算手段を有するレンズメー
タにおいて、前記被検レンズの寸法を測定して寸法データを出力する
測定手段を備えると共に、前記演算手段は前記寸法デー
タと前記光学特性から前記被検レンズの屈折率を求める
様に設定されていることを特徴とするレンズメータ。
【請求項２】前記測定手段は、上下動して前記被検レ
ンズの上面に当接させられる少なくとも３本の移動部材
と、前記移動部材の移動位置を検出する検出手段とを備
え、前記演算手段は、前記検出手段からの検出信号を基に前
記被検レンズの屈折面の面形状データを前記寸法データ
として求める様に設定されていることを特徴とする請求
項１に記載のレンズメータ。
【請求項３】前記移動部材は前記被検レンズの軸方向
指示用の印点をする印点針であることを特徴とする請求
項２に記載のレンズメータ。
【請求項４】前記検出手段は、前記移動部材の上端部
に設けられた反射面と、前記反射面に測定光束を投影す
る測定光投影手段と、前記測定光束の前記反射面で反射
する反射光を受光する一次元又は二次元の受光センサを
備えることを特徴とする請求項２又は３に記載のレンズ
メータ。
【請求項５】移動部材の位置を検出する受光センサは
前記被検レンズの光学特性を測定する受光センサと共通
であることを特徴とする請求項４に記載のレンズメー
タ。
【請求項６】前記演算手段は、前記受光手段から得ら
れた光学特性のうちの屈折度数と、前記面形状データか
ら被検レンズの屈折率及び材質を求めることを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか一つに記載のレンズメータ。