JP4514036B2 - Lens imaging device - Google Patents

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Description

本発明は、被検レンズの表面などの、特に周辺部に施された肉眼では判別しにくいマークを、被検レンズの画像を用いて検出するレンズ用撮像装置に関する。   The present invention relates to a lens imaging device that detects, using an image of a test lens, a mark that is difficult to distinguish with the naked eye, particularly on the periphery, such as the surface of the test lens.

未加工の眼鏡レンズを眼鏡装用者の所望する眼鏡フレームに装着する場合、その眼鏡フレームの形状に合わせて眼鏡レンズの縁摺り加工を行う。その際、図３に示すように、眼鏡装用者の瞳孔中心と眼鏡レンズ１のフィッティングポイント２とが一致するように、眼鏡レンズ１のフィッティングポイント２を加工の基準点として縁摺り加工する。眼鏡レンズ１のフィッティングポイント２をレンズ表面に直接表示することができないため、眼鏡レンズ１、特に累進屈折力眼鏡レンズの設計においては、設計の基準となる位置（例えばプリズム測定基準点）から所定の距離だけ離れた位置に隠しマーク３と呼ばれるマークを予め形成しておき、この隠しマーク３の位置から眼鏡レンズ１の遠用部及び近用部の度数測定位置、フィッティングポイント２等の位置を導き出せるようにしている。   When an unprocessed spectacle lens is attached to a spectacle frame desired by a spectacle wearer, the spectacle lens is trimmed in accordance with the shape of the spectacle frame. At that time, as shown in FIG. 3, edge processing is performed using the fitting point 2 of the spectacle lens 1 as a processing reference point so that the pupil center of the spectacle wearer and the fitting point 2 of the spectacle lens 1 coincide with each other. Since the fitting point 2 of the spectacle lens 1 cannot be directly displayed on the lens surface, in the design of the spectacle lens 1, particularly a progressive power spectacle lens, a predetermined position from a position serving as a design reference (for example, a prism measurement reference point) is determined. A mark called a hidden mark 3 is formed in advance at a position separated by a distance, and the position of the distance measurement and near distance portions of the spectacle lens 1 and the position of the fitting point 2 and the like can be derived from the position of the hidden mark 3. I am doing so.

また、仮基準レイアウトマーク４は、前記隠しマーク３を付与する際の基準を示すものであり、更に、眼鏡レンズ１の製造工程において位置決めするための基準点として用いられる。これらの隠しマーク３及び仮基準レイアウトマーク４は、一般的には刻印マークと称され、例えば、レーザー刻印装置によってレンズ表面にマーキングされる。刻印マークは、眼鏡レンズ１の商品としての性質上、レンズ表面の凹凸を最小限に抑えるように付与され、かつ、マーク自身ができるだけ目立たないことが要求される。そのため、これらの隠しマーク３及び仮基準レイアウトマーク４は、眼鏡レンズ１の表面などにおいて、通常、肉眼で認識することができず、必要に応じて（例えば、特定の角度から観察することによって）認識できるように施される。尚、図３中の符号８は、眼鏡フレームの玉型形状を示す。   The temporary reference layout mark 4 indicates a reference when the hidden mark 3 is applied, and is further used as a reference point for positioning in the manufacturing process of the spectacle lens 1. The hidden mark 3 and the temporary reference layout mark 4 are generally referred to as marking marks, and are marked on the lens surface by, for example, a laser marking device. The stamped mark is given so as to minimize the unevenness of the lens surface, and the mark itself is required to be as inconspicuous as possible because of the properties of the spectacle lens 1 as a product. Therefore, the hidden mark 3 and the temporary reference layout mark 4 cannot normally be recognized with the naked eye on the surface of the spectacle lens 1 or the like, and as necessary (for example, by observing from a specific angle). Provided so that it can be recognized. In addition, the code | symbol 8 in FIG. 3 shows the target lens shape of a spectacles frame.

従来、眼鏡レンズの表面に施された隠しマーク３や仮基準レイアウトマーク４等の刻印マークを観察し検出するためのレンズマーク検出方法及び装置が、例えば本出願人により、特許文献１及び特許文献２において提案されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, a lens mark detection method and apparatus for observing and detecting engraved marks such as a hidden mark 3 and a temporary reference layout mark 4 provided on the surface of a spectacle lens have been disclosed by, for example, the present applicant and the patent document 1 2 is proposed.

このレンズマーク検出装置１００は、図４に示すように、光源１０１からの光で被検レンズＬ（つまり、眼鏡レンズ１）の表面を照射し、この表面に施された隠しマーク３等の画像を、集光レンズ１０２及び結像レンズ１０３を経て反射型スクリーン１０４に投影する。この画像は、反射型スクリーン１０４により反射されて被検レンズＬに戻り、ハーフミラー１０５によって撮像装置１０６の受光面に結像し、撮像される。撮像装置１０６により撮像された被検レンズＬの表面の画像を観察することで、隠しマーク３等が検出される。
特開２００２‐１６３８号公報 特開２００２‐２２５９９号公報 As shown in FIG. 4, the lens mark detection device 100 irradiates the surface of the lens L (that is, the spectacle lens 1) with light from the light source 101, and an image of the hidden mark 3 or the like applied to the surface. Is projected onto the reflective screen 104 through the condenser lens 102 and the imaging lens 103. This image is reflected by the reflective screen 104 and returned to the lens L to be examined, and is imaged by the half mirror 105 on the light receiving surface of the imaging device 106. The hidden mark 3 and the like are detected by observing the image of the surface of the lens L to be examined that has been imaged by the imaging device 106.
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-1638 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-22599

ところが、上述のレンズマーク検出装置１００では、撮像装置１０６を用いて被検レンズＬ（眼鏡レンズ１）の上方から当該被検レンズＬを撮影し、この被検レンズＬの画像を観察すると、被検レンズＬの画像の周辺部に影Ｓ（図３）が発生してしまう。この影Ｓが生じていても隠しマーク３を検出する際には支障はないが、被検レンズＬの周辺部に施された仮基準レイアウトマーク４は、上記影Ｓによって認識できなくなってしまい、その位置を検出することができない場合がある。   However, in the lens mark detection device 100 described above, when the imaging lens 106 is used to photograph the lens L from above the lens L (glasses lens 1) and the image of the lens L is observed, A shadow S (FIG. 3) occurs in the peripheral portion of the image of the lens L. Even if this shadow S occurs, there is no problem in detecting the hidden mark 3, but the temporary reference layout mark 4 applied to the periphery of the lens L to be tested cannot be recognized by the shadow S, The position may not be detected.

このように、被検レンズＬ（眼鏡レンズ１）の周辺部に影Ｓが発生する原因は、次のように考えられる。
まず、従来のレンズマーク検出装置１００では、光源１０１から被検レンズＬに入射される光束が発散光であるため、被検レンズＬがコバ（縁）の厚いマイナス度数レンズ（負の焦点距離を有するレンズ）の場合には、図２に示すように、被検レンズＬの縁部分に入射した光線Ｃは、被検レンズＬの第１面５で屈折して被検レンズＬ内を進行した後、被検レンズＬの第２面６で全反射して被検レンズＬのコバ面７に至り、被検レンズＬの外部へ射出できなくなるために、結果として、上記影Ｓが発生すると考えられる。 Thus, the cause of the shadow S occurring in the peripheral portion of the lens L (eyeglass lens 1) can be considered as follows.
First, in the conventional lens mark detection apparatus 100, since the light beam incident on the test lens L from the light source 101 is diverging light, the test lens L is a negative power lens (negative focal length with a thick edge). 2, the light ray C incident on the edge portion of the test lens L is refracted by the first surface 5 of the test lens L and travels through the test lens L as shown in FIG. Thereafter, the reflected light is totally reflected by the second surface 6 of the test lens L, reaches the edge surface 7 of the test lens L, and cannot be emitted outside the test lens L. As a result, the shadow S is considered to occur. It is done.

また、被検レンズＬがマイナス度数レンズであって、この被検レンズＬの縁部分に入射した光束が被検レンズＬから射出したとしても、この射出した光束は、マイナス度数レンズのマイナス度数の影響で広げられて発散してしまうので、反射型スクリーン１０４に至らず、その結果として、上記影Ｓが発生してしまうとも考えられる。   Further, even if the test lens L is a minus power lens, and the light beam incident on the edge portion of the test lens L is emitted from the test lens L, the emitted light beam has a negative power of the minus power lens. Since it spreads and diverges due to the influence, the reflection type screen 104 is not reached, and as a result, the shadow S may be generated.

一方、従来のレンズマーク検出装置１００では、光源１０１から被検レンズＬに入射される光束が発散光であるため、被検レンズＬがプラス度数レンズ（正の焦点距離を有するレンズ）であるかマイナス度数レンズであるかによって被検レンズＬの厚さが異なるので、撮像装置１０６から被検レンズＬの第１面（凸面側）までの撮像距離が異なることになり、撮像装置１０６での撮像倍率が変化して、この画像の大きさが相違してしまう。この結果、被検レンズＬの画像に映る仮基準レイアウトマーク４等のマークの大きさも異なって、仮基準レイアウトマークなどのマークを良好に検出することができない。   On the other hand, in the conventional lens mark detection apparatus 100, since the light beam incident on the test lens L from the light source 101 is diverging light, is the test lens L a plus power lens (a lens having a positive focal length)? Since the thickness of the test lens L is different depending on whether it is a negative power lens, the imaging distance from the imaging device 106 to the first surface (convex surface side) of the test lens L is different, and imaging by the imaging device 106 is performed. The magnification changes and the size of this image is different. As a result, the size of the mark such as the temporary reference layout mark 4 shown in the image of the lens L to be tested is different, and the mark such as the temporary reference layout mark cannot be detected well.

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、被検レンズのコバ(縁)が厚い場合であっても、当該被検レンズの画像の周辺部に生ずる影を減少させて、当該被検レンズの周辺部に施されたマークを好適に検出できるレンズ用撮像装置を提供することにある。   The object of the present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and even when the edge (edge) of the lens to be examined is thick, it reduces shadows that occur in the periphery of the image of the lens to be examined. Thus, an object of the present invention is to provide a lens imaging device capable of suitably detecting a mark provided on the periphery of the lens to be examined.

請求項１に記載の発明は、被検レンズの周辺部に施されたマークを、当該被検レンズの画像を用いて検出するレンズ用撮像装置であって、光源ユニットからの光束が、対物レンズ及び上記被検レンズを経て反射型スクリーンにより反射され、上記被検レンズ及び上記対物レンズを経て撮像装置へ導かれる光学系を有し、この光学系は、上記対物レンズから上記被検レンズを載置する位置を含むまでの範囲において、前記光束の主光線が当該光学系の光軸に平行な平行光に設定されるように、上記対物レンズの焦点位置に前記光源ユニットおよび前記撮像装置を配置したことを特徴とするものである。   The invention according to claim 1 is an imaging apparatus for a lens that detects a mark provided on a peripheral portion of a test lens using an image of the test lens, and a light beam from a light source unit is an objective lens. And an optical system that is reflected by the reflective screen through the test lens and guided to the imaging device through the test lens and the objective lens. The optical system mounts the test lens from the objective lens. The light source unit and the imaging device are arranged at the focal position of the objective lens so that the principal ray of the light beam is set to parallel light parallel to the optical axis of the optical system in a range up to including the position to be placed It is characterized by that.

請求項２に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、上記被検レンズと上記反射型スクリーンとの間に、正の焦点距離を有するレンズが結像レンズとして配置されたことを特徴とするものである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, a lens having a positive focal length is arranged as an imaging lens between the lens to be examined and the reflective screen. It is what.

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記結像レンズが、被検レンズを載置する位置に接近して配置されたことを特徴とするものである。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the imaging lens is disposed close to a position where the test lens is placed.

請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の発明において、上記対物レンズと上記被検レンズを載置する位置との間に、正の焦点距離を有する補助レンズが脱着可能に配置されたことを特徴とする。   According to a fourth aspect of the invention, there is provided the auxiliary lens according to any one of the first to third aspects, wherein an auxiliary lens having a positive focal length is provided between the objective lens and a position where the test lens is placed. It is characterized by being arranged so as to be removable.

請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の発明において、上記被検レンズが眼鏡レンズであり、被検レンズの周辺部に施されたマークが刻印マークであることを特徴とするものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fourth aspects, the test lens is a spectacle lens, and the mark applied to the periphery of the test lens is a stamp mark. It is characterized by.

請求項１または５に記載の発明によれば、対物レンズから被検レンズを載置する位置を含むまでの範囲で、光束の主光線が光学系の光軸に平行な平行光に設定されることから、被検レンズがコバ(縁)の厚いマイナス度数レンズであっても、このマイナス度数レンズの縁部分においても光束を通過させることができるので、被検レンズの画像の周辺部に生ずる影を減少させることができ、このため、被検レンズの周辺部に施されたマークを好適に検出できる。   According to the first or fifth aspect of the invention, the principal ray of the light beam is set to parallel light parallel to the optical axis of the optical system in a range from the objective lens to the position where the test lens is placed. Therefore, even if the test lens is a minus power lens having a thick edge (edge), the light beam can pass through the edge portion of the minus power lens. For this reason, it is possible to suitably detect a mark applied to the periphery of the lens to be examined.

また、対物レンズから被検レンズを載置する位置を含むまでの範囲で、光束の主光線が光学系の光軸に平行な平行光に設定されることから、アフォーカル光学系を実現できるので、被検レンズが光軸方向に位置変化しても、その被検レンズの画像の撮像倍率は一定となる。従って、被検レンズの厚さが異なり、また被検レンズのセット位置がずれた場合にも、同一の撮像倍率で被検レンズに施されたマークを撮影できる。   In addition, since the principal ray of the light beam is set to parallel light parallel to the optical axis of the optical system in a range from the objective lens to the position where the test lens is placed, an afocal optical system can be realized. Even when the position of the test lens changes in the optical axis direction, the imaging magnification of the image of the test lens is constant. Therefore, even when the thickness of the test lens is different and the set position of the test lens is shifted, the mark applied to the test lens can be photographed with the same imaging magnification.

請求項２に記載の発明によれば、被検レンズと反射型スクリーンとの間に、正の焦点距離を有するレンズが結像レンズとして配置されたことから、この結像レンズによって、被検レンズから反射型スクリーンへ向かう光束を集光することができる。このため、被検レンズがマイナス度数レンズである場合に、このマイナス度数レンズを通過した光束が広がり発散することを上記結像レンズの集光作用により抑制できるので、反射型スクリーンを大きくする必要が無く、被検レンズの画像の周辺部に発生する影を更に減少することができる。   According to the second aspect of the present invention, a lens having a positive focal length is disposed as an imaging lens between the test lens and the reflective screen. It is possible to collect the light flux from the light toward the reflective screen. For this reason, when the lens to be tested is a negative power lens, it is possible to suppress the light flux that has passed through the negative power lens from spreading and diverging by the light condensing action of the imaging lens, so it is necessary to enlarge the reflective screen. In addition, it is possible to further reduce the shadow generated in the peripheral portion of the image of the test lens.

被検レンズと反射型スクリーンとの間に配置された結像レンズの集光作用によって、被検レンズがマイナス度数レンズの場合に当該マイナス度数レンズを通過した光束が広がり発散することを抑えて、反射型スクリーンへ向かう光束の光量の低下を抑制できるので、被検レンズがプラス度数レンズの場合とマイナス度数レンズの場合とで生ずる被検レンズの画像の明暗差を小さくすることができる。   By the condensing action of the imaging lens arranged between the test lens and the reflection type screen, when the test lens is a negative power lens, it is possible to prevent the light beam passing through the negative power lens from spreading and diverging, Since it is possible to suppress a decrease in the amount of light flux directed toward the reflective screen, it is possible to reduce the difference in brightness of the image of the test lens that occurs when the test lens is a plus power lens and a minus power lens.

請求項３に記載の発明によれば、結像レンズが被検レンズを載置する位置に接近して配置されたことから、被検レンズがマイナス度数レンズの場合に当該マイナス度数レンズを通過した光束が広がり発散しても、その大部分の光束を結像レンズが捕捉して集光し、反射型スクリーンを大きくしなくても、その発散を抑制して反射型スクリーンへ導くことができるので、被検レンズ（マイナス度数レンズ）の画像の周辺部に生ずる影をより一層減少させることができる。と同時に、被検レンズがプラス度数レンズの場合とマイナス度数レンズの場合とで生ずる被検レンズの画像の明暗差を極力小さくすることができ、更に、反射型スクリーン及び結像レンズの小型化を実現できる。   According to the third aspect of the present invention, since the imaging lens is disposed close to the position where the test lens is placed, when the test lens is a negative power lens, it passes through the negative power lens. Even if the light beam spreads and diverges, the imaging lens captures and collects most of the light beam, and even if the reflective screen is not enlarged, the divergence can be suppressed and guided to the reflective screen. Further, it is possible to further reduce the shadows generated in the peripheral portion of the image of the test lens (minus power lens). At the same time, it is possible to minimize the difference in brightness of the image of the test lens between the case where the test lens is a plus power lens and the case of a minus power lens, and further reduce the size of the reflective screen and the imaging lens. realizable.

請求項４に記載の発明によれば、対物レンズと被検レンズを載置する位置との間に、正の焦点距離を有する補助レンズが脱着可能に配置されたことから、被検レンズに入射する光束を収束光にすることが可能となり、強度数の被検レンズ（マイナス度数レンズ）であっても画像の周辺部に生ずる影をより一層減少させることができる。更に、例えばφ８０ｍｍほどの大きな口径の被検レンズ（マイナス度数レンズ）であっても画像の周辺部に生ずる影をより一層減少させることができる。更にまた、補助レンズを脱着可能に配置することで、被検レンズのレンズ度数によって適宜脱着を選択できる。   According to the invention described in claim 4, since the auxiliary lens having a positive focal length is detachably disposed between the objective lens and the position where the test lens is placed, it enters the test lens. It is possible to make the luminous flux to be convergent light, and even with a test lens (minus power lens) having an intensity number, it is possible to further reduce the shadows generated in the peripheral portion of the image. Further, even with a test lens (minus power lens) having a large aperture of about φ80 mm, for example, shadows generated at the periphery of the image can be further reduced. Furthermore, by arranging the auxiliary lens so as to be detachable, the detachment can be appropriately selected depending on the lens power of the lens to be examined.

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るレンズ用撮像装置の一実施形態であるレンズマーク検出装置を示す光学系のレイアウト図である。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a layout diagram of an optical system showing a lens mark detection device which is an embodiment of a lens imaging device according to the present invention.

この図１に示すレンズ用撮像装置としてのレンズマーク検出装置１０は、被検レンズＬ（本実施の形態では図３に示す眼鏡レンズ１）の表面などに施されたマーク、特に被検レンズＬの周辺部に施された仮基準レイアウトマーク４を、その被検レンズＬの画像を観察することで検出するものであり、照明光学系１１及び撮像光学系１２を有して構成される。これらの照明光学系１１と撮像光学系１２は、ビームスプリッタ（ハーフミラー）１３を用いて、照明光学系１１の光軸Ｐ１と撮像光学系１２の光軸Ｐ２とが同一となるように配置されている。   A lens mark detection device 10 as a lens imaging device shown in FIG. 1 includes marks provided on the surface of a test lens L (the spectacle lens 1 shown in FIG. 3 in the present embodiment), in particular, the test lens L. Is detected by observing the image of the lens L to be detected, and includes an illumination optical system 11 and an imaging optical system 12. The illumination optical system 11 and the imaging optical system 12 are arranged using a beam splitter (half mirror) 13 so that the optical axis P1 of the illumination optical system 11 and the optical axis P2 of the imaging optical system 12 are the same. ing.

上記照明光学系１１は、その光軸Ｐ１上に光源１４、コンデンサレンズ１５、ピンホール（絞り）１６、ビームスプリッタ１３、対物レンズ１７、結像レンズ１８及び反射型スクリーン１９が順次配置されて構成され、被検レンズＬを載置する位置が対物レンズ１７と結像レンズ１８との間に設定される。上記光源１４、コンデンサレンズ１５及びピンホール１６を光源ユニット１４Ａと称する。   The illumination optical system 11 is configured by sequentially arranging a light source 14, a condenser lens 15, a pinhole (aperture) 16, a beam splitter 13, an objective lens 17, an imaging lens 18 and a reflective screen 19 on the optical axis P1. Then, the position where the test lens L is placed is set between the objective lens 17 and the imaging lens 18. The light source 14, the condenser lens 15, and the pinhole 16 are referred to as a light source unit 14A.

光源１４から発せられた光束はコンデンサレンズ１５にて集光され、ピンホール１６を通過して均一で効率の良い照明光となる。この照明光が対物レンズ１７に入射する。この対物レンズ１７は、その焦点位置が光源ユニット１４Ａにおけるピンホール１６の位置となるように配置されているため、対物レンズ１７から被検レンズＬを載置する位置を含むまでの範囲、つまり本実施形態では、対物レンズ１７から結像レンズ１８に至るまでの範囲で、光束は、主光線が照明光学系１１の光軸Ｐ１（つまり対物レンズ１７及び結像レンズ１８の光軸と一致）に平行な平行光となる。この平行光の照明光が被検レンズＬに照射され、この被検レンズＬを射出した光束が結像レンズ１８を経て反射型スクリーン１９に到達し、被検レンズＬの仮基準レイアウトマーク４等を含む画像が反射型スクリーン１９に投影される。   The light beam emitted from the light source 14 is collected by the condenser lens 15 and passes through the pinhole 16 to become uniform and efficient illumination light. This illumination light is incident on the objective lens 17. Since the objective lens 17 is arranged so that the focal position thereof is the position of the pinhole 16 in the light source unit 14A, the range from the objective lens 17 to the position where the lens L is placed, that is, this In the embodiment, in the range from the objective lens 17 to the imaging lens 18, the principal ray has a principal ray on the optical axis P <b> 1 of the illumination optical system 11 (that is, coincident with the optical axes of the objective lens 17 and the imaging lens 18). It becomes parallel light. The parallel illumination light is applied to the test lens L, and the light beam emitted from the test lens L reaches the reflective screen 19 through the imaging lens 18, and the temporary reference layout mark 4 of the test lens L and the like. Is projected onto the reflective screen 19.

前記撮像光学系１２は、その光軸Ｐ２上に反射型スクリーン１９、結像レンズ１８、対物レンズ１７、ビームスプリッタ１３、及びＣＣＤカメラなどの撮像装置２０が順次配置されて構成され、結像レンズ１８と対物レンズ１７との間に被検レンズＬを載置する位置が設定される。   The imaging optical system 12 is configured by sequentially arranging an imaging device 20 such as a reflective screen 19, an imaging lens 18, an objective lens 17, a beam splitter 13, and a CCD camera on the optical axis P2. A position where the test lens L is placed between 18 and the objective lens 17 is set.

撮像装置２０は、当該撮像装置２０に内蔵の撮像レンズの光学絞り面（不図示）が、対物レンズ１７の焦点位置に配置される。これにより、対物レンズ１７から被検レンズＬを載置する位置を含むまでの範囲、つまり本実施形態では、対物レンズ１７から結像レンズ１８までの範囲で、光束は、主光線が撮像光学系１２の光軸Ｐ２（つまり、対物レンズ１７及び結像レンズ１８の光軸と一致）に平行な平行光となる。この配置により、撮像装置２０の受光面と反射型スクリーン１９とが共役となり、反射型スクリーン１９に投影された被検レンズＬの画像が反射され、結像レンズ１８、上記被検レンズＬ及び対物レンズ１７を経て、撮像装置２０の受光面（ＣＣＤ素子面）に結像される。   In the imaging device 20, the optical aperture surface (not shown) of the imaging lens built in the imaging device 20 is disposed at the focal position of the objective lens 17. Thus, in the range from the objective lens 17 to the position where the lens L is placed, that is, in the present embodiment, the range from the objective lens 17 to the imaging lens 18, the principal ray is the principal ray. The parallel light is parallel to the twelve optical axes P2 (that is, coincident with the optical axes of the objective lens 17 and the imaging lens 18). With this arrangement, the light receiving surface of the imaging device 20 and the reflective screen 19 become conjugate, and the image of the test lens L projected onto the reflective screen 19 is reflected, and the imaging lens 18, the test lens L, and the objective are reflected. An image is formed on the light receiving surface (CCD element surface) of the imaging device 20 through the lens 17.

上記撮像装置２０が撮像する被検レンズＬの撮像倍率は、被検レンズＬの全表面に対応する視野範囲（例えば、被検レンズＬの直径が８０ｍｍの場合には直径８２ｍｍの視野範囲）を、撮像レンズ２０の受光面（例えば１／２インチサイズのＣＣＤ素子面）に確保できる倍率であり、この倍率は、撮像装置２０及び対物レンズ１７の配置位置などを調整することにより実現される。   The imaging magnification of the lens L to be imaged by the imaging device 20 is a field-of-view range corresponding to the entire surface of the lens L (for example, a field-of-view range of 82 mm when the diameter of the lens L is 80 mm). The magnification that can be secured on the light receiving surface of the imaging lens 20 (for example, a 1/2 inch size CCD element surface), and this magnification is realized by adjusting the arrangement positions of the imaging device 20 and the objective lens 17.

また、上記光源１４は、被検レンズＬの仮基準レイアウトマーク４等のマークを良好に投影してシャープな画像を得るために、例えば赤色光または近赤外線を発光するＬＥＤが用いられる。また、ビームスプリッタ１３は、透過率と反射率の比が７：３のものが用いられる。更に、反射型スクリーン１９は、反射率を高めるために、ガラスやアルミニウムなどの微細粒子を塗布した反射シートが貼着されて構成される。この反射型スクリーン１９は、表面の明るさ及び背景を均一化させるために、モータ２１によって高速回転（例えば３４００ｒｐｍ）され、この状態で被検レンズＬの画像を反射する。   The light source 14 is, for example, an LED that emits red light or near-infrared light in order to project a mark such as the temporary reference layout mark 4 of the lens L to be examined and obtain a sharp image. Further, the beam splitter 13 having a transmittance to reflectance ratio of 7: 3 is used. Further, the reflection type screen 19 is configured by attaching a reflection sheet coated with fine particles such as glass and aluminum in order to increase the reflectance. The reflective screen 19 is rotated at a high speed (for example, 3400 rpm) by the motor 21 in order to make the surface brightness and background uniform, and reflects the image of the lens L in this state.

結像レンズ１８は正の焦点距離を有するレンズ（凸レンズ）であり、前述のごとく被検レンズＬの載置位置と反射型スクリーン１９との間に配置される。この結像レンズ１８は、図２に示すように、被検レンズＬを通過した光束を集光する作用を有する。特に、被検レンズＬがマイナス度数レンズである場合には、この被検レンズＬを通過した光線Ａ、Ｂはマイナス度数の影響で広げられ発散するが、この発散する光線Ａ及びＢを結像レンズ１８が集光して反射型スクリーン１９に投影する。この結像レンズ１８は、被検レンズＬを載置する位置に接近して配置されることが、上述の発散光の大部分を捕捉して集光させる点、および結像レンズ１８と反射型スクリーン１９を最適なサイズに設定できる点などで好ましく、当該結像レンズ１８と被検レンズＬを載置する位置との距離Ｍは、例えば１３ｍｍに設定される。   The imaging lens 18 is a lens (convex lens) having a positive focal length, and is disposed between the mounting position of the test lens L and the reflective screen 19 as described above. As shown in FIG. 2, the imaging lens 18 has a function of condensing the light beam that has passed through the lens L to be examined. In particular, when the test lens L is a minus power lens, the light beams A and B that have passed through the test lens L are spread and diverge under the influence of the negative power, but the diverging light beams A and B are imaged. The lens 18 condenses and projects onto the reflective screen 19. The imaging lens 18 is arranged close to the position where the test lens L is placed. The imaging lens 18 captures and collects most of the divergent light, and the imaging lens 18 and the reflection type. It is preferable in that the screen 19 can be set to an optimum size, and the distance M between the imaging lens 18 and the position where the lens L is placed is set to 13 mm, for example.

以上のように構成されたことから、上記実施の形態によれば、次の効果（１）〜（５）を奏する。
（１）図１に示す対物レンズ１７と結像レンズ１８との間を進む光束は、主光線が照明光学系１１の光軸Ｐ１及び撮像光学系１２の光軸Ｐ２に平行な平行光となり、この平行光が対物レンズ１７から被検レンズＬへ入射されることから、被検レンズＬがコバ（縁）の厚いマイナス度数レンズであっても、この被検レンズＬの縁部分に入射した光線Ａは、図２に示すように、被検レンズＬの第１面５で屈折して被検レンズＬ内を進行した後、当該被検レンズＬの第２面６での全反射が減少し、被検レンズＬ外へ射出しやすくなるので、マイナス度数レンズの縁部分においても光束を通過させることができる。従って、被検レンズＬがマイナス度数レンズである場合にも、この被検レンズＬの画像の周辺部に生ずる影Ｓ（図３）を減少させることができる。 With the configuration as described above, the following effects (1) to (5) are achieved according to the above embodiment.
(1) The light beam traveling between the objective lens 17 and the imaging lens 18 shown in FIG. 1 becomes parallel light whose principal ray is parallel to the optical axis P1 of the illumination optical system 11 and the optical axis P2 of the imaging optical system 12. Since this parallel light is incident from the objective lens 17 to the test lens L, even if the test lens L is a minus power lens having a thick edge (edge), a light beam incident on the edge portion of the test lens L. As shown in FIG. 2, after A is refracted by the first surface 5 of the test lens L and travels through the test lens L, total reflection on the second surface 6 of the test lens L decreases. Since the light is easily emitted outside the lens L, the light beam can pass through the edge portion of the negative power lens. Therefore, even when the test lens L is a minus power lens, the shadow S (FIG. 3) generated in the peripheral portion of the image of the test lens L can be reduced.

しかも、被検レンズＬの載置位置と反射型スクリーン１９との間に結像レンズ１８が配置されているので、この結像レンズ１８によって、被検レンズＬから反射型スクリーン１９へ向かう光線Ａ及びＢを集光することができる。このため、被検レンズＬがマイナス度数レンズである場合に、このマイナス度数レンズを通過した光束が広がり発散することを結像レンズ１８の集光作用により抑制できるので、この点からも、被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合に、この被検レンズＬの画像の周辺部に生ずる影Ｓを減少することができる。   In addition, since the imaging lens 18 is arranged between the mounting position of the test lens L and the reflection type screen 19, the light ray A traveling from the test lens L to the reflection type screen 19 by this imaging lens 18. And B can be condensed. For this reason, when the test lens L is a negative power lens, it is possible to suppress the light beam that has passed through the negative power lens from spreading and diverging by the condensing function of the imaging lens 18. When the lens L is a negative power lens, it is possible to reduce the shadow S generated in the peripheral portion of the image of the lens L to be examined.

更に、結像レンズ１８が被検レンズＬの載置位置に接近して配置されたことから、被検レンズＬがマイナス度数レンズであって、このマイナス度数レンズを通過した光線Ａ及びＢが広がり発散しても、その大部分の光束を結像レンズ１８が捕捉して集光し、その発散を抑制して反射型スクリーン１９へ導くことができる。この点からも、被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合に、この被検レンズＬの画像の周辺部に生ずる影Ｓを減少させることができる。   Further, since the imaging lens 18 is arranged close to the mounting position of the test lens L, the test lens L is a negative power lens, and light rays A and B that have passed through the negative power lens spread. Even if the light diverges, most of the light flux can be captured and collected by the imaging lens 18, and the divergence can be suppressed and guided to the reflective screen 19. Also from this point, when the test lens L is a negative power lens, it is possible to reduce the shadow S generated in the peripheral portion of the image of the test lens L.

被検レンズＬがプラス度数レンズの場合には、このレンズの縁が薄いので、この被検レンズＬの縁部分を光束が良好に通過し、この被検レンズＬの画像の周辺部に影Ｓが発生せず、この周辺部に施された仮基準レイアウトマーク４等を、被検レンズＬの画像を観察することで良好に検出できる。同様に、被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合にも、上述のようにして被検レンズＬの画像の周辺部に生ずる影Ｓが低減されたので、この被検レンズＬの周辺部に施された仮基準レイアウトマーク４等を良好に検出することができる。   When the test lens L is a plus power lens, since the edge of the lens is thin, the light beam passes through the edge of the test lens L well, and a shadow S is formed on the periphery of the image of the test lens L. The temporary reference layout mark 4 and the like applied to the peripheral portion can be detected well by observing the image of the lens L to be tested. Similarly, when the test lens L is a negative power lens, the shadow S generated in the peripheral portion of the image of the test lens L is reduced as described above. Thus, the provisional reference layout mark 4 and the like can be detected well.

（２）図１に示すように、被検レンズＬの載置位置と反射型スクリーン１９との間に結像レンズ１８が配置されたことから、被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合に、このマイナス度数レンズを通過した光束が図２の光線Ａ及びＢに示すように広がり発散しても、この光束の発散を上記結像レンズ１８の集光作用によって抑制でき、反射型スクリーン１９へ至る光束の光量の低下を抑えることができる。このため、被検レンズＬ（マイナス度数レンズ）の画像を明るくすることができる。   (2) As shown in FIG. 1, since the imaging lens 18 is disposed between the mounting position of the test lens L and the reflective screen 19, when the test lens L is a minus power lens, Even if the light beam that has passed through the minus power lens spreads and diverges as shown by light rays A and B in FIG. 2, the divergence of the light beam can be suppressed by the light collecting action of the imaging lens 18, and the reflection type screen 19 is reached. A decrease in the amount of light flux can be suppressed. For this reason, the image of the lens L (minus power lens) can be brightened.

結像レンズ１８が被検レンズＬを載置する位置に接近して配置されている場合には、被検レンズＬ（マイナス度数レンズ）を通過して広がり発散した光束の大部分を結像レンズ１８が捕捉して集光し、その発散を抑制することができるので、反射型スクリーン１９へ至る光束の光量の低下をより一層抑えることができ、被検レンズＬ（マイナス度数レンズ）の画像をより一層明るくすることができる。   When the imaging lens 18 is disposed close to the position where the test lens L is placed, most of the luminous flux that has spread and diverged through the test lens L (minus power lens) is focused on the imaging lens. 18 can capture and condense and suppress the divergence of the light, so that it is possible to further suppress a decrease in the amount of light flux reaching the reflective screen 19 and to capture an image of the lens L (minus power lens). It can be made even brighter.

被検レンズＬがプラス度数レンズの場合には、このレンズ自身の集光作用によって被検レンズＬの画像は明るいが、上述のように被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合にも、その被検レンズＬの画像を明るくすることができる。このため、被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合とプラス度数レンズの場合とで生ずる被検レンズＬの画像の明暗差を小さくすることができる。   When the test lens L is a plus power lens, the image of the test lens L is bright due to the condensing action of the lens itself, but when the test lens L is a negative power lens as described above, the test lens L is also bright. The image of the lens L can be brightened. For this reason, it is possible to reduce the difference in brightness of the image of the test lens L that occurs when the test lens L is a minus power lens and a plus power lens.

（３）結像レンズ１８が被検レンズＬを載置する位置に接近して配置された場合には、特に被検レンズＬがマイナス度数レンズの場合に、この被検レンズＬを通過した光束の発散がより一層抑制されるので、結像レンズ１８及び反射型スクリーン１９を小型化できる。   (3) When the imaging lens 18 is arranged close to the position where the test lens L is placed, the light beam that has passed through the test lens L, particularly when the test lens L is a negative power lens. Is further suppressed, so that the imaging lens 18 and the reflective screen 19 can be reduced in size.

（４）図１に示す対物レンズ１７と結像レンズ１８との間を進む光束は、主光線が照明光学系１１の光軸Ｐ１及び撮像光学系１２の光軸Ｐ２に平行な平行光となることから、照明光学系１１及び撮像光学系１２をアフォーカル光学系とすることができる。このため、平行光が通る対物レンズ１７と結像レンズ１８との間で被検レンズＬが光軸方向に位置変化しても、撮像装置２０が撮像する被検レンズＬの画像の撮像倍率は一定となる。撮像装置２０の被写界深度が深いことから被検レンズＬの画像のピントも適切となる。従って、被検レンズＬがプラス度数レンズとマイナス度数レンズとで厚さが異なっても、また、被検レンズＬのセット位置に多少の位置ずれが生じていても、撮像装置２０は、被検レンズＬの画像を同一の撮像倍率で明瞭に撮像することができる。   (4) The luminous flux traveling between the objective lens 17 and the imaging lens 18 shown in FIG. 1 is parallel light whose principal ray is parallel to the optical axis P1 of the illumination optical system 11 and the optical axis P2 of the imaging optical system 12. Therefore, the illumination optical system 11 and the imaging optical system 12 can be afocal optical systems. For this reason, even if the test lens L changes its position in the optical axis direction between the objective lens 17 through which the parallel light passes and the imaging lens 18, the imaging magnification of the image of the test lens L taken by the imaging device 20 is It becomes constant. Since the depth of field of the imaging device 20 is deep, the focus of the image of the test lens L is also appropriate. Therefore, even if the test lens L has different thicknesses between the plus power lens and the minus power lens, and even if there is a slight misalignment in the set position of the test lens L, the imaging device 20 can detect the test lens L. The image of the lens L can be clearly captured at the same imaging magnification.

（５）図１に示すように、被検レンズＬの表面の画像は当該被検レンズＬを通って反射型スクリーン１９に投影され、この反射型スクリーン１９にて反射されて上記被検レンズＬを通り撮像装置２０に取り込まれる。従って、被検レンズＬが乱視軸の入ったレンズであって、反射型スクリーン１９に投影された画像に乱視軸による歪みが生じていても、被検レンズＬの表面の画像が当該被検レンズＬを２度通過するので、乱視軸による画像の歪みが相殺されて、撮像装置２０は歪みのない画像を撮影することができる。   (5) As shown in FIG. 1, the image of the surface of the test lens L is projected onto the reflection type screen 19 through the test lens L, and reflected by the reflection type screen 19 so as to reflect the test lens L. And is taken into the imaging device 20. Therefore, even if the test lens L is a lens with an astigmatism axis and the image projected on the reflective screen 19 is distorted by the astigmatism axis, the image on the surface of the test lens L is the test lens. Since L passes twice, the image distortion caused by the astigmatic axis is canceled out, and the imaging device 20 can capture an image without distortion.

以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、図1に示すように、対物レンズ１７と被検レンズＬを載置する位置との間に、正の焦点距離を有する補助レンズ２２を脱着可能に配置してもよい。対物レンズ１７と被検レンズＬとの間に補助レンズ２２を配置した場合には、被検レンズＬに入射する光束を収束光にすることが可能となる。この収束光の光線Ｂは、図２に示すように、被検レンズＬ内に入射されて当該被検レンズＬ内を進行した後、この被検レンズＬの第２面６での全反射が光線Ａに比べてより減少し、被検レンズＬ外へより一層射出しやすくなり、被検レンズＬであるマイナス度数レンズの縁部分においても光束を通過させる機能が増大する。このため、特に、強度数の被検レンズＬ（マイナス度数レンズ）であっても画像の周辺部に生ずる影Ｓ(図３)をより一層減少させることができ、更に、例えばφ８０ｍｍほどの大きな口径の被検レンズＬ（マイナス度数レンズ）であっても画像の周辺部に生ずる影Ｓをより一層減少させることができる。従って、補助レンズ２２の脱着は、上述のように被検レンズＬのレンズ度数や口径等を考慮して適宜選択される。 As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the said embodiment, this invention is not limited to this.
For example, as shown in FIG. 1, an auxiliary lens 22 having a positive focal length may be detachably disposed between the objective lens 17 and the position where the test lens L is placed. When the auxiliary lens 22 is disposed between the objective lens 17 and the test lens L, the light beam incident on the test lens L can be converted into convergent light. As shown in FIG. 2, the convergent light beam B is incident on the test lens L and travels through the test lens L. Then, the total reflection on the second surface 6 of the test lens L is performed. Compared to the light beam A, the number of light beams decreases, and the light beam can be more easily emitted out of the lens L, and the function of allowing the light beam to pass through the edge portion of the negative power lens, which is the lens L, is increased. For this reason, in particular, even with the test lens L (minus power lens) having the intensity number, the shadow S (FIG. 3) generated on the periphery of the image can be further reduced, and further, for example, a large aperture of about φ80 mm Even in the case of the test lens L (negative power lens), the shadow S generated in the peripheral portion of the image can be further reduced. Accordingly, the attachment / detachment of the auxiliary lens 22 is appropriately selected in consideration of the lens power, the aperture, and the like of the test lens L as described above.

また、上記実施の形態の仮基準レイアウトマーク４等のマークは、成形型による転写によって形成されたもの、またはレーザー等により凸形状または凹形状に形成されたものなど、いかなるマークであってもよい。   Further, the mark such as the temporary reference layout mark 4 in the above embodiment may be any mark such as a mark formed by transfer using a molding die or a mark formed in a convex shape or a concave shape by a laser or the like. .

更に、上記実施の形態では、被検レンズＬが眼鏡レンズ１の場合を述べたが、望遠鏡や顕微鏡などに用いられる光学レンズであってもよい。   Furthermore, although the case where the lens L to be examined is the spectacle lens 1 has been described in the above embodiment, it may be an optical lens used in a telescope, a microscope, or the like.

本発明に係るレンズ撮像装置の一実施形態であるレンズマーク検出装置を示す光学系のレイアウト図である。1 is a layout diagram of an optical system showing a lens mark detection device which is an embodiment of a lens imaging device according to the present invention. 図１の被検レンズ及び結像レンズを、これらのレンズを通過する光線の光路とともに示す断面図である。It is sectional drawing which shows the to-be-tested lens and imaging lens of FIG. 1 with the optical path of the light ray which passes through these lenses. 被検レンズとしての眼鏡レンズを、その表面に施されたマークとともに示す平面図である。It is a top view which shows the spectacle lens as a to-be-tested lens with the mark given to the surface. 従来のレンズマーク検出装置を示す光学系のレイアウト図である。It is a layout diagram of an optical system showing a conventional lens mark detection device.

符号の説明Explanation of symbols

１ 眼鏡レンズ
４ 仮基準レイアウトマーク
１０ レンズマーク検出装置（レンズ用撮像装置）
１１ 照明光学系
１２ 撮像光学系
１４ 光源
１４Ａ 光源ユニット
１７ 対物レンズ
１８ 結像レンズ
１９ 反射型スクリーン
２０ 撮像装置
２２ 補助レンズ
Ｌ 被検レンズ
Ｍ 結像レンズと被検レンズとの距離
Ｓ 影
Ｐ１、Ｐ２ 光軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Eyeglass lens 4 Temporary reference | standard layout mark 10 Lens mark detection apparatus (imaging apparatus for lenses)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Illumination optical system 12 Imaging optical system 14 Light source 14A Light source unit 17 Objective lens 18 Imaging lens 19 Reflective screen 20 Imaging device 22 Auxiliary lens L Test lens M Distance between imaging lens and test lens S Shadow P1, P2 optical axis

Claims (3)

被検レンズの周辺部に施された刻印マークを、当該被検レンズの画像を用いて検出するレンズ用撮像装置であって、
光源ユニットからの光束が、対物レンズ及び前記被検レンズを経て反射型スクリーンにより反射され、前記被検レンズ及び前記対物レンズを経て撮像装置へ導かれる光学系を有し、
前記被検レンズと前記反射型スクリーンとの間に、正の焦点距離を有するレンズが結像レンズとして配置されており、
前記光学系は、前記対物レンズから前記被検レンズを載置する位置を含むまでの範囲において、前記光束の主光線が当該光学系の光軸に平行な平行光に設定され、かつ、前記撮像装置の受光面と前記反射型スクリーンとが共役となり、前記反射型スクリーンに投影された被検レンズの画像が反射されて、前記結像レンズ、前記被検レンズ及び前記対物レンズを経て前記撮像装置の受光面に結像されるように、前記対物レンズの焦点位置に前記光源ユニットのピンホール位置および前記撮像装置の光学絞り面を配置し、
前記被検レンズがマイナス度数レンズの場合に、このマイナス度数レンズを通過して広がり発散した光束を捕捉し、その広がり発散することを抑制して前記反射型スクリーンへ導くように、前記結像レンズが、前記被検レンズを載置する位置に接近して配置されたことを特徴とするレンズ用撮像装置。 An imaging device for a lens that detects a marking mark provided on a peripheral portion of a test lens using an image of the test lens,
A light beam from the light source unit is reflected by a reflective screen through the objective lens and the test lens, and has an optical system that is guided to the imaging device through the test lens and the objective lens.
A lens having a positive focal length is arranged as an imaging lens between the test lens and the reflective screen,
In the range from the objective lens to a position where the test lens is placed, the optical system is set so that the principal ray of the light beam is parallel light parallel to the optical axis of the optical system , and the imaging The light-receiving surface of the apparatus and the reflective screen are conjugated, and an image of the test lens projected on the reflective screen is reflected, and passes through the imaging lens, the test lens, and the objective lens, and the imaging apparatus A pinhole position of the light source unit and an optical diaphragm surface of the imaging device are arranged at the focal position of the objective lens so as to form an image on the light receiving surface of
When the test lens is a negative power lens, the imaging lens is configured to capture a light beam that has spread and diverges through the negative power lens and guides it to the reflective screen while suppressing the spread and divergence. Is disposed close to the position where the lens to be tested is placed. 前記対物レンズと前記被検レンズを載置する位置との間に、正の焦点距離を有する補助レンズが脱着可能に配置されたことを特徴とする請求項1に記載のレンズ用撮像装置。   2. The lens imaging device according to claim 1, wherein an auxiliary lens having a positive focal length is detachably disposed between the objective lens and a position where the test lens is placed. 前記被検レンズが眼鏡レンズであることを特徴とする請求項１または２に記載のレンズ用撮像装置。   The lens imaging device according to claim 1, wherein the lens to be examined is a spectacle lens.
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