JP6715528B1 - レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体 - Google Patents

レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP6715528B1
JP6715528B1 JP2019547534A JP2019547534A JP6715528B1 JP 6715528 B1 JP6715528 B1 JP 6715528B1 JP 2019547534 A JP2019547534 A JP 2019547534A JP 2019547534 A JP2019547534 A JP 2019547534A JP 6715528 B1 JP6715528 B1 JP 6715528B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
lens
information
unit
measurement
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2019547534A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021038857A1 (ja
Inventor
小出 珠貴
珠貴 小出
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rexxam Co Ltd
Original Assignee
Rexxam Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rexxam Co Ltd filed Critical Rexxam Co Ltd
Application granted granted Critical
Publication of JP6715528B1 publication Critical patent/JP6715528B1/ja
Publication of JPWO2021038857A1 publication Critical patent/JPWO2021038857A1/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C13/00Assembling; Repairing; Cleaning
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

視標板等の観察対象物を想定することなく、眼鏡レンズを通して様々な距離及び方向の見え方が評価可能なレンズ光学特性測定装置を提供する。本発明のレンズ光学特性測定装置は、レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部(17)、受光部(19)、レンズ位置移動部、及び、出力部を備え、レンズ位置移動部は、レンズ保持部に連結し、レンズ位置移動部は、測定制御情報に基づき、レンズ保持部に保持されたレンズ(Le)を、Xθ方向、及び、Yθ方向に移動可能であり、仮想眼球回旋点(G1)をレンズ(Le)の光照射部(17)側に想定し、光軸を仮想眼球回旋点(G1)を通る仮想視線方向とみなし、様々な角度の仮想視線方向毎にレンズ(Le)の射出瞳面の光学特性を測定する。

Description

本発明は、レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体に関する。
従来の眼鏡レンズの装用状態を評価する技術としては、例えば、眼鏡レンズを通して対象物を観察したときの像の歪等を評価可能にする技術がある(特許文献1)。同技術では、光照射部と受光部から構成される光学系において、受光部をヒトの眼球と想定し、光照射部側にある視標板(「指標板」とも言う。)を眼鏡レンズを通して観察したと想定し、受光部で撮像した視標板の画像により、像の歪等を評価する。また、同技術では、受光部のある点を眼球回旋点とし、眼球回旋点を中心として受光部を回旋させることにより、視線方向を変えて、眼鏡レンズを通して視標板を観察した場合の像の歪等を評価できる。
特開2007−178742号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、観察対象の視標板の位置は固定されており、受光部を動かしたとしても、観察対象(視標板)に対する眼球の距離は、一定の範囲に制限されている。一方、眼鏡装用状態では、遠方視、中間視、近方視、又は、各々の側方視(遠方側視、中間側視、近方側視)等、対象物に対し様々な距離での見え方があり、特許文献1の技術では、様々な距離での眼鏡レンズを通した見え方の評価ができなかった。
そこで、本発明は、眼鏡レンズを通して様々な距離及び方向の見え方が評価できるレンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、及び、眼鏡装用状態シミュレーション方法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明のレンズ光学特性測定装置は、
レンズ保持部、レンズ位置移動部、光学系、操作入力部、測定制御部、測定演算部、及び、出力部を備え、
前記レンズ保持部は、レンズを保持し、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部に連結して前記レンズの位置を移動可能であり、
前記光学系は、光照射部及び受光部を含み、
前記光照射部は、前記レンズ保持部に保持された前記レンズに光を照射し、
前記受光部は、前記光を照射された前記レンズから出射される測定光を受光し、
前記光照射部と前記受光部との間に光照射による光軸が形成され、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を前記測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、前記レンズ位置移動部による前記レンズの位置移動を制御し、かつ、前記光学系の前記光軸の方向を制御し、
前記測定演算部は、前記受光部が受光した光信号から眼鏡装用状態のシミュレーションのためのレンズ特性情報を生成し、
前記出力部は、前記レンズ特性情報を出力し、
前記測定制御部による制御により、前記レンズ位置移動部は、前記光軸に対して任意の位置に前記レンズを配置し、
前記測定制御部は、前記レンズの配置位置よりも前記光照射側の光軸上に仮想眼球回旋点を想定して前記光軸を前記仮想眼球回旋点を通る仮想視線方向とみなし、前記レンズ位置移動部によるレンズの移動、及び、前記光学系の前記光軸の方向の少なくとも一方を制御することにより、前記レンズに対する前記仮想視線方向の角度を制御可能であり、
前記測定演算部が生成する前記レンズ特性情報は、前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視認方向の各角度毎の光学特性分布情報を含む、
装置である。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置は、
情報取得部、シミュレーション情報生成部、及び、出力部を含み、
前記情報取得部は、眼鏡レンズ光学特性情報取得部、眼鏡フレーム情報取得部、及び、眼鏡装用予定者情報取得部を含み、
前記眼鏡レンズ光学特性情報取得部は、眼鏡装用時の視線方向における眼鏡レンズの光学特性分布情報を取得し、
前記眼鏡フレーム情報取得部は、前記眼鏡レンズを装着する眼鏡フレーム情報を取得し、
前記眼鏡装用予定者情報取得部は、眼鏡装用予定者の眼鏡のフィッティングに必要な身体情報を取得し、
前記シミュレーション情報生成部は、前記眼鏡レンズの光学特性分布情報、前記眼鏡フレーム情報、及び、前記身体情報に基づき、眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報を生成し、
前記出力部は、前記シミュレーション情報を出力し、
前記眼鏡レンズ光学特性情報取得部は、前記光学特性分布情報として、本発明のレンズ光学特性測定装置において生成される前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視認方向の各角度毎の光学特性分布情報を取得する、
装置である。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーションシステムは、本発明のレンズ光学特性測定装置及び本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置を含むシステムである。
本発明のレンズ光学特性測定方法は、
レンズ保持工程、レンズ位置移動工程、光学測定工程、測定入力工程、測定制御工程、レンズ特性情報生成工程、及び、出力工程を備え、
前記レンズ保持工程は、レンズを保持し、
前記レンズ位置移動工程は、保持された前記レンズの位置を移動し、
前記光学測定工程は、光照射工程及び受光工程を含み、
前記光照射工程は、保持された前記レンズに光を照射し、
前記受光工程は、前記光を照射された前記レンズから出射される測定光を受光し、
前記光照射工程と前記受光工程において光照射による光軸が形成され、
前記測定入力工程は、測定内容を含む操作情報を前記測定制御工程に入力し、
前記測定制御工程は、前記レンズの位置移動を制御し、かつ、前記光軸の方向を制御し、
前記レンズ特性情報生成工程は、前記受光工程で受光した光信号から眼鏡装用状態のシミュレーションのためのレンズ特性情報を生成し、
前記出力工程は、前記レンズ特性情報を出力し、
前記測定制御工程による制御により、前記レンズ位置移動工程は、前記光軸に対して任意の位置に前記レンズを配置し、
前記測定制御工程による制御により、前記レンズの配置位置よりも前記光照射側の光軸上に仮想眼球回旋点を想定して前記光軸を前記仮想眼球回旋点を通る仮想視線方向とみなし、前記レンズの移動、及び、前記光軸の方向の少なくとも一方を制御することにより、前記レンズに対する前記仮想視線方向の角度を制御可能であり、
前記レンズ特性情報生成工程により生成する前記レンズ特性情報は、前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視認方向の各角度毎の光学特性分布情報を含む、
方法である。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーション方法は、
情報取得工程、シミュレーション情報生成工程、及び、出力工程を含み、
前記情報取得工程は、眼鏡レンズ光学特性情報取得工程、眼鏡フレーム情報取得工程、及び、眼鏡装用予定者情報取得工程を含み、
前記眼鏡レンズ光学特性情報取得工程は、眼鏡装用時の視線方向における眼鏡レンズの光学特性分布情報を取得し、
前記眼鏡フレーム情報取得工程は、前記眼鏡レンズを装着する眼鏡フレーム情報を取得し、
前記眼鏡装用予定者情報取得工程は、眼鏡装用予定者の眼鏡のフィッティングに必要な身体情報を取得し、
前記シミュレーション情報生成工程は、前記眼鏡レンズの光学特性分布情報、前記眼鏡フレーム情報、及び、前記身体情報に基づき、眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報を生成し、
前記出力工程は、前記シミュレーション情報を出力し、
前記眼鏡レンズ光学特性情報取得工程は、前記光学特性分布情報として、本発明のレンズ光学特性測定方法において生成される前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視認方向の各角度毎の光学特性分布情報を取得する、
方法である。
本発明によれば、視標板等の観察対象物を想定することなく、前記仮想眼球回旋点を前記レンズの光照射側に想定し、前記光軸を前記仮想眼球回旋点を通る仮想視線方向とみなし、様々な角度の前記仮想視線方向毎に前記レンズの射出瞳面の光学特性を測定するため、眼鏡レンズを通して様々な距離及び方向の見え方が評価できる。
図1は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図2は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図3は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図4は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図5は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図6は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図7は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図8は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図9は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図10は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図11は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図12は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図13は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図14は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図15は、本発明の視線方向測定の一例を示す図である。 図16は、本発明の視線方向測定の一例を示す図である。 図17は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。 図18は、本発明の処理の一例を示す図である。 図19は、本発明のシステムの一例を示す図である。 図20は、正面レイアウトの一例を示す図である。 図21は、水平方向レイアウトの一例を示す図である。 図22は、垂直方向レイアウトの一例を示す図である。 図23は、平均屈折力分布の一例を示す図である。 図24は、非点収差及び明視幅の一例を示す図である。 図25は、主子午線に沿った平均屈折率等の一例を示す図である。 図26は、プリズム屈折力分布の一例を示す図である。 図27は、本発明におけるレンズ内座標の一例の説明図である。 図28は、本発明の分割測定の一例の説明図である。 図29は、本発明の分割測定の一例の説明図である。 図30は、本発明のレンズの同期移動測定の一例の説明図である。 図31は、本発明のレンズへのカップ装着の一例の説明図である。
眼鏡を装用して対象物(物体)を観察するとき、物体距離が変化すると、網膜像が変化する。したがって、レンズの光学特性の測定及び眼鏡の装用状態のシミュレーションにおいては、レンズから物体までの距離を仮定し、レンズの光学特性(屈折率・非点収差等)を考慮することが好ましい。これまでの技術(例えば、従来のレンズメーター等)では、任意の視線方向に対して、(1)物体距離の変化に対応できない、(2)回旋点、頂点間距離を変化させたときの非点収差が求まらない、(3)回旋点、頂点間距離を変化させたときの度数が求まらない、(4)近用部では、発散光を用いることが必要だが、対応していない、との課題があった。これに対し、本発明のレンズの光学特性の測定及び眼鏡の装用状態のシミュレーションにおいては、これを可能にした。また、非点収差と度数(平均屈折率)は不可分のものであり、物体距離・回旋位置を変えたときの非点収差を求めることができれば、同時に平均屈折率も求まり、また、近用部で発散光を用いることは、前述の物体距離の変化に対応させることと同じである。
つぎに、本発明について、例を挙げて説明する。ただし、本発明は、以下の説明により、なんら限定されない。
本発明において、レンズ特性の測定は、レンズの位置及び方向を連続的に変えながら測定してもよいし、レンズの位置及び方向を段階的に変えながら各位置及び各方向で測定してもよい。本発明において、前記レンズの各位置での測定は、レンズの各部の測定を含む。本発明において、前記レンズの位置は、レンズの傾き、及び、レンズの向きを含む。
本発明において、レンズ光学特性は特に制限されず、例えば、相対屈折率、絶対屈折率、アッベ数、プリズム屈折力、球面度数(S)、乱視度数(C)、乱視軸角度(A)、光透過率、紫外線透過率、ブルーライト透過率、表裏面形状、中心厚み等がある。
本発明のレンズ光学特性測定装置において、前記レンズ位置移動部は、前記測定制御部による制御により、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に移動可能であり、X軸方向及びY軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Z軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Xθ方向は、Y軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のX軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Yθ方向は、X軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のY軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、前記測定制御部の制御により、前記レンズ位置移動部は、前記レンズを前記Xθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあり、前記レンズをYθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあるという態様であってもよい。
前記態様において、前記レンズ位置移動部は、前記測定制御部による制御により、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に加え、さらに、Zθ方向にも移動可能であり、Zθ方向は、X軸方向及びY軸方向が形成する面において、任意の位置のZ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。
本発明のレンズ光学特性測定装置において、前記測定制御部は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを同期して少なくとも二方向に移動する、という態様であってもよい。例えば、後述するように、Xθ方向、Y軸方向及びZ軸方向に同期させて移動することにより、レンズの光学中心点でレンズをXθ方向に回転させることが可能である。本態様によれば、レンズの移動(回転を含む)スペースを広くとる必要が無く(スペース的に有利)、また、レンズの位置及び方向を変化させる時間を短縮することが可能である。
本発明のレンズ光学特性測定装置において、さらに、レンズ表裏面形状測定部、及び、レンズ中心厚み測定部を含み、前記レンズ表裏面形状測定部は、前記レンズの表裏面形状を測定し、前記レンズ中心厚み測定部は、前記レンズの中心厚みを測定し、前記測定演算部は、前記レンズ表裏面形状の測定結果から、前記レンズ表裏面形状情報を生成し、かつ、前記レンズ中心厚みの測定結果から、前記レンズ中心厚み情報を生成する、という態様であってもよい。
本発明のレンズ光学特性測定装置において、前記操作入力部は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、前記操作入力部により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、前記レンズ位置移動部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、前記光照射部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、前記受光部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、前記測定演算部は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。
本発明において、レンズの射出瞳面での二次元座標に基づき分割測定することが好ましい。
本発明のレンズ光学特性測定装置の前記測定演算部において、前記測定情報に基づくレンズの光学特性情報の生成は、前記測定情報に基づき前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することを含む、という態様であってもよい。前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することにより、任意の視線方向に対する光学特性が算出できる。
本発明のレンズ光学特性測定装置において、前記操作入力部は、レンズ内座標設定情報を含む操作情報を入力可能であり、前記レンズ内座標設定情報は、LX軸方向、及び、LY軸方向からなる二次元座標情報であり、前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、前記LX軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、前記LY軸方向は、前記LX軸方向と直交する軸方向であり、前記操作入力部により入力された操作情報に前記レンズ内座標設定情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記レンズ内座標設定情報を含む測定制御情報を生成し、前記測定演算部は、前記レンズ内座標設定情報に基づき、前記測定情報から二つのアライメントマーク位置情報を抽出し、前記二つのアライメントマーク位置情報から、前記レンズ内の前記LX軸方向、及び、前記LY軸方向からなるレンズ内座標情報を生成し、前記出力部は、前記レンズ内座標情報を含む前記光学特性情報を出力する、という態様であってもよい。本態様の場合、前記測定演算部は、前記レンズ内座標で規定されたレンズの各位置の光学特性情報を生成し、前記出力部は、前記レンズ各位置の光学特性情報を出力する、ことが好ましい。本態様によれば、レンズ内に座標を設定することができ、その結果、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。
本発明において、前記レンズ内二次元座標は、任意方向から見た、射出瞳面上の二次元座標、又は、射出瞳面にオフセットした面上の二次元座標であってもよい。すなわち、任意方向から見て、射出瞳面を求め、アライメントマークでX軸及びY軸を規定してもよい。
本発明のレンズ光学特性測定装置において、さらに、カップ装着部を含み、前記カップ装着部は、カップを保持するカップ保持部、及び、前記カップ保持部と連結し前記カップ保持部を移動させる移動部を含み、前記移動部は、光学特性測定の際には、前記カップ保持部を前記光学特性測定の支障がない位置にカップ保持部を配置し、カップを前記レンズに配置する際には、前記カップ保持部を前記レンズの上方に配置し、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ上方に配置されたカップ保持部のカップに対し、前記レンズにおいて任意点を想定し、前記任意点を通る面に直交する軸が、前記カップの中心軸と合うように前記レンズの位置と向きを調整し、前記レンズ位置移動部及び前記カップ装着部の移動部の少なくとも一方が、前記レンズ及び前記カップの少なくとも一方を移動させることにより、前記カップに前記レンズを当接して前記レンズにカップを装着させる、という態様であってもよい。通常、眼鏡の場合、玉レンズの光学特性を測定した後、眼鏡フレームに合わせて加工する際に、レンズを保持するため、レンズ頂点にカップ(サンクションカップともいう)を装着する。本態様によれば、前記レンズ位置移動部によって、正確にレンズにカップを装着できる。前記任意点は、例えば、レンズの光学中心点、レンズのアイポイント等がある。
本発明において、本発明のレンズ光学特性測定装置、及び、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置は、それぞれ独立した別の装置であってもよいし、又は、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置を本発明のレンズ光学特性測定装置に組み込んで一台の装置としたものであってもよい。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置において、前記眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報が、視認対象物への視線方向を変えた場合の前記レンズの度数変化、及び、非点収差の変化を含むという態様であってもよい。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置において、前記視線方向が、遠方視、中間視、近方視、及び、各々の側方視の少なくとも一つの方向であるという態様であってもよい。
本発明のレンズ光学特性測定方法において、前記レンズ位置移動工程は、前記測定制御工程による制御により、前記レンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に移動可能であり、X軸方向及びY軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Z軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Xθ方向は、Y軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のX軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Yθ方向は、X軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のY軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、前記測定制御工程の制御により、前記レンズ位置移動工程は、前記レンズを前記Xθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあり、前記レンズをYθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にある、という態様であってもよい。
前記態様において、前記レンズ位置移動工程は、前記測定制御工程による制御により、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に加え、さらに、Zθ方向にも移動可能であり、Zθ方向は、X軸方向及びY軸方向が形成する面において、任意の位置のZ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。
本発明のレンズ光学特性測定方法において、前記測定制御工程は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、前記レンズ位置移動工程は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズを同期して少なくとも二方向に移動する、という態様であってもよい。
本発明のレンズ光学特性測定方法において、さらに、レンズ表裏面形状測定工程、及び、レンズ中心厚み測定工程を含み、前記レンズ表裏面形状測定工程は、前記レンズの表裏面形状を測定し、前記レンズ中心厚み測定工程は、前記レンズの中心厚みを測定し、前記レンズ特性情報生成工程は、前記レンズ表裏面形状の測定結果から、前記レンズ表裏面形状情報を生成し、かつ、前記レンズ中心厚みの測定結果から、前記レンズ中心厚み情報を生成する、という態様であってもよい。
本発明のレンズ光学特性測定方法において、前記測定入力工程は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、前記測定入力工程により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御工程は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、前記レンズ位置移動工程は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、前記光照射工程は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、前記受光工程は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、前記レンズ特性情報生成工程は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。
本発明のレンズ光学特性測定方法において、さらに、光学特性分布測定工程を含み、前記光学特性分布測定工程は、前記レンズの射出瞳面における光学特性分布を測定する、という態様であってもよい。
本発明のレンズ光学特性測定方法において、さらに、レンズ内座標規定工程を含み、前記レンズ内座標は、LX軸方向、及び、LY軸方向からなる二次元座標であり、前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、前記LX軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、前記LY軸方向は、前記LX軸方向と直交する軸方向であり、前記レンズ内座標規定工程は、前記レンズに光を照射し、出射する測定光から二つのアライメントマーク位置を検出し、前記二つのアライメントマーク位置から、前記レンズ内の前記LX軸方向、及び、前記LY軸方向からなるレンズ内座標を規定する、という態様であってもよい。本態様の場合、さらに、光学特性分布情報生成工程を含み、前記光学特性分布情報生成工程は、前記レンズ内座標規定工程で規定された前記レンズの各位置に、各位置の光学特性を紐づける、ことが好ましい。本態様によれば、レンズ内に座標を設定することができ、その結果、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。
本発明において、本発明のレンズ光学特性測定方法、及び、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション方法は、それぞれ独立した別の装置で実施されてもよいし、又は、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置を本発明のレンズ光学特性測定装置に組み込んだ一台の装置で実施してもよい。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーション方法において、前記眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報が、視認対象物への視線方向を変えた場合の前記レンズの度数変化、及び、非点収差の変化を含むという態様であってもよい。
本発明の眼鏡装用状態シミュレーション方法において、前記視線方向が、遠方視、中間視、近方視、及び、各々の側方視の少なくとも一つの方向であるという態様であってもよい。
本発明のプログラムは、本発明の方法をコンピュータ上で実行可能なプログラムである。
本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。
[実施形態1]
図1に、本実施形態のレンズ光学測定装置1の各部の構成を示す。図示のように、本装置1は、操作入力部11、測定制御部12、測定演算部13、記憶部14、出力部15、レンズ位置移動部16、光照射部17、レンズ保持部18、及び、受光部19、を備える。本装置1では、光照射部17と受光部19により、光学系が構成されている。操作入力部11、測定制御部12、測定演算部13、記憶部14、及び、出力部15は、例えば、CPU又はGPU等の中央演算処理装置内で構成されている。レンズ保持部18は、測定対象のレンズを保持する。操作入力部11は、タッチパネル、マウス又はキーボード等の入力装置(図示せず)と接続されており、測定内容を含む操作情報を測定制御部12に入力する。測定制御部12は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、光照射部17は、測定制御情報に基づいて光(図1において上側の矢印)を、レンズ保持部18に保持されているレンズ(図示せず)に照射する。受光部19は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光(図1において下側の矢印)を受光して測定情報を生成し、測定演算部13は、測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成する。レンズの光学特性は、記憶部14に記憶され、また、出力部15により、前記光学特性情報を出力する。出力部15は、ディスプレー及びプリンター等の出力装置(図示せず)に接続され、光学特性情報は、ディスプレーに表示されたり、プリンターによって印刷されたりする。
本装置1では、光照射部17と受光部19との間に光照射による光軸が形成され、操作入力部11は、測定内容を含む操作情報を測定制御部12に入力し、測定制御部12は、レンズ位置移動部16によるレンズの位置移動を制御し、かつ、光学系の光軸の方向を制御する。測定演算部13は、受光部19が受光した光信号から眼鏡装用状態のシミュレーションのためのレンズ特性情報を生成し、出力部15は、前記レンズ特性情報を出力する。
本装置1では、測定制御部12による制御により、レンズ位置移動部16は、光軸に対して任意の位置にレンズを配置する。測定制御部12は、前記レンズの配置位置よりも前記光照射側の光軸上に仮想眼球回旋点を想定して光軸を前記仮想眼球回旋点を通る仮想視線方向とみなす。そして、測定制御部12は、レンズ位置移動部16によるレンズの移動、及び、光学系(光照射部17及び受光部19)の光軸の方向の少なくとも一方を制御することにより、レンズに対する前記仮想視線方向の角度を制御可能である。本装置1において、測定演算部13が生成するレンズ特性情報は、レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視認方向の各角度毎の光学特性分布情報を含む情報である。本装置1により、視線方向におけるレンズ特性情報の測定例は、後述する。
記憶部14は、例えば、メモリである。メモリは、例えば、メインメモリ(主記憶装置)が挙げられる。メインメモリは、例えば、RAM(ランダムアクセスメモリ)である。また、メモリは、例えば、ROM(読み出し専用メモリ)であってもよい。記憶装置は、例えば、記憶媒体と、記憶媒体に読み書きするドライブとの組合せであってもよい。記憶媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、HD(ハードディスク)、CD−ROM、CD−R、CD−RW、MO、DVD、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられる。記憶装置は、例えば、記憶媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ(HDD)であってもよい。なお、本発明において、記憶部14は、任意の構成要素であり、必須ではない。
本装置1において、さらに通信デバイス(図示せず)を含み、通信デバイスにより、外部の通信回線網(ネットワーク)を介して、外部装置と通信してもよい。通信回線網としては、例えば、インターネット回線、WWW(World Wide Web)、電話回線、LAN(Local Area Network)、DTN(Delay Tolerant Networking)等がある。通信デバイスによる通信は、有線でも無線でもよい。無線通信としては、WiFi(Wireless Fidelity)、Bluetooth(登録商標)、等が挙げられる。無線通信としては、各装置が直接通信する形態(Ad Hoc通信)、アクセスポイントを介した間接通信のいずれであってもよい。外部装置としては、例えば、サーバ、データベース、端末(パーソナルコンピュータ(PC)、タブレット、スマートフォン、携帯電話等)、プリンター、ディスプレー等がある。なお、後述するように、本装置1は、図19に示すように、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置(PC、タブレット等)と接続されて眼鏡装用状態シミュレーションシステムを構成してもよい。
レンズ位置移動部16は、レンズ保持部18に連結し、レンズ位置移動部16により、レンズ保持部18に保持されているレンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に移動可能である。なお、本発明において、5方向に加え、さらに、Zθ方向の6方向に移動可能であってもよい。
X軸方向及びY軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Z軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Xθ方向は、Y軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のX軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Yθ方向は、X軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のY軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Zθ方向は、X軸方向及びY軸方向が形成する面において、任意の位置のZ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。
本発明では、5方向(若しくは6方向)のレンズの移動を組み合わせることにより、レンズの位置及びレンズの向きを変えることができ、その結果、様々な位置、方向及び向きのレンズの光学特性を測定することができ、遠方視、中間視、近方視、各々の側方視等の様々な視線方向のレンズ特性の測定が可能である。
[実施形態2]
次に、図2から図14に基づき、本発明のレンズ光学特性測定装置の構成の一例を説明する。
図2に、本実施形態のレンズ光学特性測定装置の斜視図を示す。図示のように、本装置は、ディスプレー兼タッチパネル2、スタートスイッチ4、ケース本体5、プリンター6、レンズ保持部18、X軸スライダー16x1、アームカバー16xθ1を備える。3は、レンズ保持部18に保持された眼鏡である。レンズ保持部18は、鼻当て18aを含み、眼鏡3が保持されると眼鏡3の鼻当て部が、レンズ保持部18の鼻当て18aに当接して眼鏡3の鼻当て部が固定される。図示していないが、本装置は、さらに、操作入力部11、測定制御部12、測定演算部13、記憶部14、出力部15、レンズ位置移動部16、光照射部17、及び、受光部19を含む。図3は、本装置の側面の断面図であり、光照射部17が示されている。操作入力部11及び出力部15は、ディスプレー兼タッチパネル2に接続されている。また、出力部15は、プリンター6及び/又は本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置(図示せず)とも接続している。アームカバー16xθ1は、レンズ位置移動部16の一部を構成するXθ方向移動のためのアーム等(後述)が格納されている。X軸スライダー16x1は、レンズ位置移動部16の一部を構成し、レンズ保持部18をX軸方向に移動させる。スタートスイッチ4により、本装置の電源のオンオフができる。ケース本体5内には、本装置を構成する各種機構等が配置されている。
本装置において、X軸方向は、装置正面(ディスプレー兼タッチパネル2が位置する面)において、左右方向であり、Y軸方向は、装置の前後方向であり、Z軸方向は、装置の高さ方向である。また、本装置において、Xθ方向は、装置側面において、レンズ下方に中心点を有する仮想円の円周方向(装置正面の前後方向に回転する方向、X軸を回転中心軸とする円周方向)であり、Yθ方向は、装置正面において、レンズ下方に中心点を有する仮想円の円周方向(装置正面の左右方向に回転する方向、Y軸を回転中心軸とする円周方向)であり、Zθ方向は、装置平面において、レンズの装置後方の外側に中心点を有する仮想円の円周方向(装置平面の円周方向、Z軸を回転中心軸とする円周方向)である。
図4に、レンズ位置移動部16のX軸スライダー16x1を示す。X軸スライダー16x1は、レンズ保持部18をX軸方向に移動させる機構であり、X軸ギヤ16x2、X軸モータ16x3、及び、X軸ラック16x4を備える。X軸ラック16x4は、レンズ保持部18と連結しており、かつ、ギヤ部が形成され、このギヤ部がX軸ギヤ16x2とかみ合っている。X軸ギヤ16x2は、X軸モータ16x3のギヤともかみ合っている。X軸モータ16x3が回転することにより、X軸ギヤ16x2を介して、X軸ラック16x4に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、X軸ラック16x4が、X軸方向に移動し、その結果、X軸ラック16x4に連結したレンズ保持部18がX軸方向に移動することになる。X軸モータ16x3は、測定制御部12の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりX軸の移動方向が制御でき、回転数により、X軸方向の移動距離が制御できる。また、X軸モータ16x3がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、X軸方向の移動距離が制御できる。
なお、図4に示すように、レンズ保持部18には、二本のワイヤー18bが、眼鏡3の左右の各レンズを支えるように張り渡されている。
図5に、レンズ位置移動部16のY軸スライダーを示す。Y軸スライダーは、レンズ保持部18をY軸方向に移動させる機構であり、Y軸モータ16y1、及び、Y軸ラック16y2を備える。Y軸ラック16y2は、レンズ保持部18と連結しており、かつ、ギヤ部が形成され、このギヤ部がY軸モータ16y1のギヤと直接かみ合っている。Y軸モータ16x1が回転することにより、Y軸ラック16y2に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Y軸ラック16y2が、Y軸方向に移動し、その結果、Y軸ラック16y2に連結したレンズ保持部18がY軸方向に移動することになる。Y軸モータ16y1は、測定制御部12の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりY軸の移動方向が制御でき、回転数により、Y軸方向の移動距離が制御できる。また、Y軸モータ16y1がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Y軸方向の移動距離が制御できる。
図6に、レンズ位置移動部16のZ軸スライダーを示す。Z軸スライダーは、レンズ保持部18をZ軸方向に移動させる機構であり、Z軸モータ16z1、Z軸ガイドピン16z2、及び、Z軸スクリュー16z3を備える。Z軸スクリュー16z3は、レンズ保持部18と連結している。Z軸スクリュー16z3は凹凸のねじ溝構造を持つ。Z軸モータ16z1の回転軸は、Z軸スクリュー16z3と連結しており、Z軸モータ16z1が回転するとZ軸スクリュー16z3も回転し、ねじ溝構造により、Z軸方向に移動し、その結果、レンズ保持部18もZ軸方向に移動する。Z軸ガイドピン16z2は、レンズ保持部18のZ軸方向の移動がぶれないようにガイドするためのものである。Z軸モータ16z1は、測定制御部12の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりZ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Z軸方向の移動距離が制御できる。また、Z軸モータ16z1がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Z軸方向の移動距離が制御できる。
図7に、レンズ位置移動部16のXθ方向移動機構を示す。Xθ方向移動機構は、一対のアーム16xθ2、アーム16xθ2の上部に形成されたXθラック(ギヤ部)16θ4、2つのXθギヤ16xθ3、及び、Xθモータ(図示せず)から構成されている。アーム16xθ2は、上方に張り出した円弧形状であり、レンズ保持部18に連結している。Xθラック(ギヤ部)16xθ4は、一方のギヤ16xθ3(図7において上側のギヤ)とかみ合っており、一方のXθギヤ16xθ3は他方のXθギヤ16xθ3とかみ合っており、他方のXθギヤ16xθ3は、Xθモータの回転軸に装着されたギヤ(図示せず)とかみ合っている。Xθモータが回転することにより、2つのXθギヤ16xθ3及びXθラック16xθ4を介して、一対のアーム16xθ2に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、一対のアーム16xθ2が、Xθ方向に移動し、その結果、一対のアーム16xθ2に連結したレンズ保持部18がXθ方向に移動することになる。Xθモータは、測定制御部12の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりXθ方向の移動方向が制御でき、回転数により、Xθ方向の移動距離が制御できる。また、Xθモータがステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Xθ方向の移動距離が制御できる。
図8に、レンズ位置移動部16のYθ方向移動機構を示す。Yθ方向移動機構は、Yθアーム16yθ1、Yθギヤ16yθ2、Yθモータ16yθ3、及び、Yθラック16yθ4から構成されている。Yθアーム16yθ1の一端(図8において下方端)及びYθラック16yθ4の一端(図8において下方端)は連結し、両者は回転中心を同一として装置に回動自在に装着されている。Yθアーム16yθ1の他端(図8において上方端)は、レンズ保持部18と連結している。Yθラック16yθ4のギヤ部は、Yθギヤ16yθ2とかみ合っており、Yθギヤ16yθ2は、Yθモータ16yθ3の回転軸に装着されたギヤとかみ合っている。Yθモータ16θ3が回転することにより、Yθギヤ16yθ2及びYθラック16yθ4を介して、Yθアーム16yθ1に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Yθアーム16yθ1が、Yθ方向に移動し、その結果、Yθアーム16yθ1に連結したレンズ保持部18がYθ方向に移動することになる。Yθモータ16yθ3は、測定制御部12の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりYθ方向の移動方向が制御でき、回転数により、Yθ方向の移動距離が制御できる。また、Yθモータ16yθ3がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Yθ方向の移動距離が制御できる。
本装置1のX軸方向等の6方向の移動機構において、例えば、センサー(例えば、フォトインタラプタ―)により原点位置を検出し、ステッピングモータの累積ステップ数をリセットすることで、移動の際の繰り返しの位置精度を確保することができる。また、レンズ保持部18のXY軸方向の位置精度が低い場合、例えば、レンズのアライメントマークを検出してXY軸方向を補正し、レンズの光学特性の測定結果は、補正後の座標を用いて出力(マッピング等)してもよい。
図9に、本装置の光学系の構成を示す。本装置の光学系は、両側テレセントリック光学系であり、光照射部17及び受光部19から構成される。本装置において、光照射部17は、レンズ保持部18の下方に配置され、受光部19は、レンズ保持部18の上方に配置されている。光照射部17は、複数のLED(発光ダイオード)を搭載したLED基板17a、拡散板17b、及び、視標シート17cから構成されており、LED基板17aの上方に拡散板17bが配置され、拡散板17bの上面に視標シート17cが配置されている。受光部19は、コリメートレンズ19a、光学ミラー19b、結像レンズ19d、及び、COMS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)19cから構成されている。図9において、一点鎖線は、光の経路を示す。図9に示すように、LED基板17aのLEDから出射された光(直線光)は、拡散板17bにより拡散光となってレンズLeに照射され、レンズLeの光学特性に応じた測定光が出射される。レンズLeから出射した測定光は、コリメートレンズ19aを通り、光学ミラー19bで反射されて、結像レンズ19dで平行光にされて、CMOS19cに入光し、CMOS19cで測定光の光信号が電気信号に変換される。視標シート17cは、例えば、周期的な市松模様と色の濃淡を重畳(例えば、SINカーブ)したものであり、レンズ有無のCMOS19c上の視標位置ずれにより、レンズの光学特性を測定するためのものである。
図10に、本装置の別の光学系の構成を示す。図10に示す光学系では、レーザー照射部7が、レンズ保持部18の斜め上方に配置されている他は、図9の光学系と同じである。図10に示す光学系では、レーザー照射部7から、レンズ上面に斜め方向からレーザー光が照射され、レンズ上面で反射されたレーザー光が、コリメートレンズ19a、及び、光学ミラー19bを介し、結像レンズ19dで平行光にされて、CMOS19cに入光する。図10に示すように、レンズはレンズ保持部18に連結したレンズ位置移動部16によりZ軸方向(高さ方向)に移動することができ、レーザー照射部7からのレーザー照射によるレンズの反射光を測定することで、レンズ上面の各部分の位置を検出することができる。一方、レンズの下面の各部分の位置を磁気センサー等で検出することもできる。レンズ上面の各部分の位置とレンズ下面の各部分の位置から、レンズの面方向の厚み部分布を測定することができる。
本発明において、図9及び図10の光学系は例示であり、本発明を制限又は限定しない。本発明において、光照射部17の光源は、LEDでもよいし、通常のランプでもよい。また、光源は、波長の異なる複数の光源であってもよい。本発明において、受光部19の受光素子は、CMOSに限定されず、他の受光素子であってよい。
図11及び図12に、レンズ保持部18の構成の一例を示す。図11は、レンズ保持部18の斜視図であり、図12(A)は、レンズ保持部18の平面図であり、同図(B)は、E−E方向断面図である。図11及び図12に示すように、レンズ保持部18は、略矩形の型枠18h、4本のアーム18f、4つのスライダー18e、4つのバネ18g、カバー18c、レンズ押え18d、2つの同期シャフト18i、鼻当て18a、2本のワイヤー18bから構成されている。図11において、二つの矢印は、左右方向、及び、前後方向を示す。型枠18hは、左右方向及び前後方向を有し、型枠18h内において、4本のアーム18fが、型枠18h内の中心点を基準点として左右対称かつ前後対称の状態で配置されている。4本のアーム18fのうち2本の一対のアーム18fの各一端が型枠18hの左側端部に回動自在に配置され、4本のアーム18fのうち他の2本の一対のアーム18fの各一端が型枠18hの右側端部に回動自在に配置されている。型枠18hの各左右端部に配置された一対のアーム18fの一端には、それぞれギヤ部が形成されて、相互にかみ合っている。4本のアーム18fの各他端には、スライダー18eが左右方向移動(スライド)可能な状態で連結している。スライダー18eの型枠中心方向の端部にはレンズLeと当接するレンズ当接部が形成されている。また、スライダー18eの型枠18h左右方向の端部には、円筒状の摺動部18kが形成され、一対のアーム18fが同期するための同期シャフト18iの両端が摺動部18kに摺動可能なように挿入されている。また、型枠18hの4角のそれぞれにバネ18gが配置されて4つの各摺動部18kに付勢を付けた状態で当接している。スライダー18eのレンズ当接部の上方には、カバー18cが配置されている。型枠18hの前後方向において二本のワイヤー18bが張り渡されており、丸レンズLeを下方から支えている。型枠18hの左右方向中央部には、それぞれ二つのレンズ押え18dが配置されており、丸レンズLeを上方向から押さえている。また、図12(B)に示すように、型枠18hの下部には、レンズ押え18dに対向する状態でレンズ受け18jが形成されている。なお、図11及び図12では、レンズ保持部18は丸レンズを保持しているため、鼻当て18aは起立状態になっている。
図11及び図12のレンズ保持部18において、4本のアーム18fと4つのスライダー18eは、一対のアーム18f毎に形成されたギヤ部、及び、同期シャフト18iにより、左右対称かつ前後対称に同期して動き、4つのバネ18gにより、4つの各スライダー18eが付勢されているため、4つの各スライダーのレンズ当接部は、型枠18hの中心点に向かって圧力がかかるようになっている。このため、丸レンズLeは、自動的に型枠18hの中心点と丸レンズLeの中心点が同軸となる状態で(センタリング)、レンズ保持部18に保持される。
図13及び図14には、図11及び図12に示したレンズ保持部18と同じレンズ保持部18が示されている。図13は、レンズ保持部18の斜視図であり、図14(A)は、レンズ保持部18の平面図であり、同図(B)は、D−D方向断面図である。図13及び図14のレンズ保持部18は、丸レンズに代えて眼鏡3が保持されている。図13及び図14において、鼻当て18aは前方向に倒された状態で眼鏡3の鼻当て部と当接している。
[実施形態3]
次に、実施形態1及び実施形態2で説明した本装置1における視線方向でのレンズ光学特性の一例を、図15及び図16に示す。両図において、光照射部17からの受光部19への光照射により点線で示す光軸が形成される。光軸の特定の位置にレンズLeを配置し、レンズLeよりも光照射部17側に、仮想眼球Gの配置位置を想定する。両図において、G1が、仮想眼球回旋点であり、G2が仮想眼球角膜であり、仮想眼球回旋点G1および仮想眼球角膜G2の頂点は光軸上に位置している。そして、例えば、Xθ方向の回転中心軸(X軸)を仮想眼球回旋点G1を中心とした眼球の左右方向とし、Yθ方向の回転中心軸(Y軸)を仮想眼球回旋点G1を中心とした眼球の上下方向とし、レンズ位置移動部16(図示せず)によりレンズLeをXθ方向及び/又はYθ方向に移動させることにより、光軸を動かすことなく、仮想眼球の視線方向におけるレンズLeの光学特性を測定することができる。図15では、レンズLeを同図において下方向のXθ方向に動かし、図16では、レンズLeを同図において上方向のXθ方向に動かすことにより、仮想眼球Gの視線方向(光軸)の向きを変えて、レンズLeの光学特性を測定している。なお、本発明では、前述とは逆に、Yθ方向の回転中心軸(Y軸)を仮想眼球回旋点G1を中心とした眼球の左右方向とし、Xθ方向の回転中心軸(X軸)を仮想眼球回旋点G1を中心とした眼球の上下方向としてもよい。
[実施形態4]
本実施形態は、図10に示す光学系により、レンズの表裏面形状及びレンズ中心厚みを測定する形態である。前述のように、図10に示す光学系では、レーザー照射部7が、レンズ保持部18の斜め上方に配置されている他は、図9の光学系と同じである。図10に示す光学系では、レーザー照射部7から、レンズ上面に斜め方向からレーザー光が照射され、レンズ上面で反射されたレーザー光が、コリメートレンズ19a、及び、光学ミラー19bを介し、結像レンズ19dで平行光にされて、CMOS19cに入光する。図10に示すように、レンズLeは、レンズ保持部18に連結したレンズ位置移動部16によりX軸方向、Y軸方向、Xθ方向及びYθ方向に移動することができる。レンズLeを、X軸方向、Y軸方向、Xθ方向及び/又はYθ方向に移動させながらレーザー照射部7からレーザーをレンズLeに照射すると、レンズLeの表面及び裏面からの反射光が生じ、これらの反射光を受光部19で受光する。反射光の強弱と、レンズLeの移動位置との関係から、レンズLeの表裏面形状を測定できる。
レンズLeの中心厚みの測定は、例えば、次のように実施する。レンズLeは、レンズ保持部18に連結したレンズ位置移動部16により、Z方向(高さ方向)に移動可能である。レンズLeをZ方向に移動させながらレーザー照射部7からレーザーを照射してレンズLeの表面中心の位置を検出し、かつ、レンズLeの裏面中心位置を磁気センサー等で検知し、表面中心位置と裏面中心位置からレンズLeの中心厚みが測定できる。
レンズLeの表裏面形状及び中心厚みは、視線方向での光学特性分布(マップ)に必要な情報である。また、レンズLeの表裏面形状は、ゼルニケ多項式化していることが好ましい。
[実施形態5]
図17のブロック図に、眼鏡装用状態シミュレーション装置の構成の一例を示し、図18のフローチャートに、眼鏡装用状態シミュレーションの処理の一例を示す。図17に示すように、眼鏡装用状態シミュレーション装置100は、情報取得部110、シミュレーション情報生成部120、及び、出力部130を含む。情報取得部110は、眼鏡レンズ光学特性情報取得部111、眼鏡フレーム情報取得部112、及び、眼鏡装用予定者情報取得部113を含む。図18のフローチャートに示すように、眼鏡レンズ光学特性情報取得部111は、眼鏡装用時の視線方向における眼鏡レンズの光学特性分布情報を取得し(S1)、眼鏡フレーム情報取得部112は、眼鏡レンズを装着する眼鏡フレーム情報を取得し(S2)、眼鏡装用予定者情報取得部113は、眼鏡装用予定者の眼鏡のフィッティングに必要な身体情報を取得する(S3)。なお、眼鏡レンズ光学特性情報取得部111は、前記光学特性分布情報として、本発明のレンズ光学特性測定装置において生成される前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視認方向の各角度毎の光学特性分布情報を取得する。シミュレーション情報生成部120は、眼鏡レンズの光学特性分布情報、眼鏡フレーム情報、及び、身体情報に基づき、眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報を生成し(S4)、出力部130は、シミュレーション情報を出力する(S5)。出力部130は、ディスプレー及びプリンター等の出力装置(図示せず)に接続され、シミュレーション情報は、ディスプレーに表示されたり、プリンターによって印刷されたりする。また、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置及び眼鏡装用状態シミュレーション方法において、視標のずれ量から直接屈折力を算出してもよい。
眼鏡装用状態シミュレーション装置100は、パーソナルコンピュータ(PC)、タブレット、サーバー等であり、その構成は、実施形態1で説明したレンズ光学特性測定装置と同様である。また、眼鏡装用状態シミュレーション装置は、実施形態1のレンズ光学特性測定装置と同様に、通信回線網を介して、外部装置と接続してもよく、また、インターネットに接続してもよい。
[実施形態6]
図19に、眼鏡装用状態シミュレーションシステムの一例を示す。図示のように、眼鏡装用状態シミュレーションシステムは、レンズ光学特性測定装置1と眼鏡装用状態シミュレーション装置(PC)が有線又は無線で接続されて構成されている。図示のように、眼鏡装用状態シミュレーション装置PCは、インターネットにも接続している。本システムでは、レンズ光学特性測定装置1により測定された各視線方向でのレンズ光学特性の情報が眼鏡装用状態シミュレーション装置PCに送信される。眼鏡装用状態シミュレーション装置PCでは、レンズ光学特性情報に加え、眼鏡フレーム情報、及び、身体情報に基づき、眼鏡装用状態シミュレーション情報を生成し、出力する。なお、前述のように、本発明において、本発明のレンズ光学特性測定装置、及び、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置は、図19に示すように、それぞれ独立した別の装置であってもよいし、又は、本発明の眼鏡装用状態シミュレーション装置を本発明のレンズ光学特性測定装置に組み込んで一台の装置としたものであってもよい。
光学特性情報としては、例えば、外径、相対屈折率、絶対屈折率、アッベ数、プリズム屈折力、球面度数(S)、乱視度数(C)、乱視軸角度(A)、光透過率、紫外線透過率、ブルーライト透過率、レンズ表裏面形状(ゼルニケ多項式化した情報)、中心厚み等がある。なお、相対屈折率、絶対屈折率、アッベ数、プリズム屈折力、球面度数(S)、乱視度数(C)、乱視軸角度(A)、光透過率、紫外線透過率、及び/又は、ブルーライト透過率は、レンズの射出瞳面(主面)の特性であることが好ましい。
眼鏡フレーム情報としては、例えば、前傾角、そり角、頂点間距離、瞳孔間距離(PD)、フィッティング高さ、フレームの幅、天地幅、及び、鼻幅等がある。
眼鏡装用予定者の身体情報としては、例えば、角膜頂点間距離、及び、角膜から眼球回旋点までの距離等がある。なお、角膜頂点間距離、及び、角膜から眼球回旋点までの距離は、実測値を採用してもよいし、固定値(例えば、角膜頂点間距離12.0mm、角膜から眼球回旋点までの距離13.0mm)を採用してもよい。
図20から図22において、各レイアウトにおける眼鏡装用状態シミュレーションのための情報を図示する。図20から図22において示す情報は、レンズ光学特性情報、眼鏡フレーム情報、及び、身体情報のいずれかの情報に該当する。
図20は、レンズの正面レイアウトの情報を示す。図示のように、正面レイアウトの情報は、例えば、偏心X、偏心Y、アイポイント高さ、アイポイント寄せ、フィッティングハイト、片眼PD、フィッティングポイント、プリズム測定基準点、外径中心、玉形中心、玉形形状、及び、玉形中心間距離である。
図21は、レンズ、眼球及びフレームにおける水平方向のレイアウトの情報を示す。図示のように、水平方向レイアウトの情報は、例えば、頂点間距離、レンズ間距離、プリズム測定基準点、片眼PD、第1眼位視線、光軸、レンズ水平傾き角、玉形幅、玉形中心、ベースカーブ、フロント角、玉形面、及び、眼鏡フレームの面である。
図22は、眼鏡装用者の頭部(眼球を含む)、レンズ、及び眼鏡フレームの垂直方向レイアウトの情報を示す。図示のように、垂直方向レイアウトの情報は、例えば、垂直基準線、装用時前傾角、フィッティングポイント、第1眼位視線、光軸、アイポイント高さ、プリズム測定基準点を通る視線、フィッティングハイト、玉形中心、玉形面、頂点間距離、回旋距離、玉形高さ、プリズム測定基準点、眼球回旋点、玉形高さ、レンズ垂直傾き角、及び、水平基準線である。
図23から図26に、眼鏡装用時の見え方のシミュレーションの例を示す。図23から図26において、Rは右レンズを示し、Lは左レンズを示し、フィッティング情報は、R・L共に、フロント角;0.0度、前傾角;10.0度、回旋距離;25.0mm、HPD;32.0mm、寄せ;0.0mm、アイポイント高さ;3.0mmである。また、遠方視の物体距離は、∞、近方視の物体距離は、−300mm、明視幅の非点収差の閾値は、0.50Dである。
図23は、左右レンズにおける平均屈折率分布のシミュレーションを示す。R;S=−4(D) ADD=2.0 ステップ0.5(D)、L;S=−2(D) ADD=2.0 ステップ0.5(D)のレンズを使用して、表裏面の形状測定・屈折率の算出を行い、シミュレーションを行った結果、図23の平均屈折率(度数;S)が得られた。
図24は、左右レンズにおける非点収差及び明視幅のシミュレーションを示す。明視幅とは、非点収差の閾値を0.50Dとしたときの横方向の距離であり、図24において、両端に丸を有する太実線の長さであり、非点収差のステップは、0.50(D)である。
図25は、左右レンズにおける主子午線に沿った平均屈折率分布と非点収差分布のシミュレーションを示す。図25において、縦軸は距離、横軸は屈折率(D、ディオプター)を示す。主子午線は、図23中の一点鎖線であり、主子午線に沿った平均屈折率は、図25中の実線、主子午線に沿った非点収差は、図25中の破線(点線)である。非点収差方向は、図24を参照できる。
図26は、左右レンズにおけるプリズム屈折率分布とプリズム基底方向分布のシミュレーションを示す。プリズム屈折力とは、プリズム値であり、1Δとは、1メートルの距離で像の距離を1センチメートルずらすパワーであり、ステップは、0.5Δである。プリズム基底方向とは、プリズム値の増減方向である。
[実施形態7]
図27に基づき、レンズ内座標の規定について説明する。図27に示すように、レンズLeには、JIS規格(JIS T 7315(ISO 8980−2:2004))に基づき、中心点から17mm離れた点に二つのアライメントマークがレーザーにより刻印されており、かつ、レンズ表面に印刷されている。レンズ内座標は、LX軸方向、及び、LY軸方向からなる二次元座標であり、LX軸方向は、レンズLe内の二つのアライメントマークが重なる軸方向である。LY軸方向は、レンズLeの面方向でLX軸方向と直交する軸方向である。眼鏡レンズの加工において、印刷されたアライメントマークを指標にLX軸を規定するが、レンズが曲面形状であるため、印刷の際にずれた位置にアライメントマークが印刷されることが多い。このため、従来では、正確なレンズ内座標の規定は困難であった。これに対し、本発明の装置では、レンズに光を照射し、出射する測定光から、レーザーで刻印された正確な二つのアライメントマーク位置を検出し、正確な二つのアライメントマーク位置から、レンズ内のLX軸方向、及び、LY軸方向からなるレンズ内座標を規定する。このため、本発明では、正確なレンズ内座標を規定することが可能である。そして、正確なレンズ内座標に基づき、レンズの各部の位置を特定して光学特性を紐づければ、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。また、前述のように、レンズ内の二次元座標は、レンズの射出瞳面での二次元座標であることが好ましい。
[実施形態8]
図28及び図29に基づき、分割測定の一例を説明する。まず、図28(A)に示すように、測定エリア1から3は、光照射部17の光の測定エリアの大きさ(面積)を示すが、測定対象のレンズLeの大きさは、測定エリア1から3よりも大きい。この場合、図28(A)に示すように、レンズLeをXθ方向に移動させながら、測定エリア1、測定エリア2、及び、測定エリア3と三回に分けて測定する。そして、図28(B)に示すように、測定エリア1から3の測定結果を統合(合成)して、合成測定エリアESを生成する。なお、図28(B)の斜線部分は、Xθ方向の分割測定では測定できなかった部分である。次に、図29(A)に示すように、レンズLeをYθ方向に移動させながら、測定エリア1、測定エリア2、及び、測定エリア3と三回に分けて測定する。そして、図29(B)に示すように、測定エリア1から3の測定結果を統合(合成)して、合成測定エリアESを生成する。なお、図29(B)の斜線部分は、Yθ方向の分割測定では測定できなかった部分である。そして、図28(B)に示すXθ方向の合成測定エリアES、及び、図29(B)に示すYθ方向の合成測定エリアESの両者を統合(合成)することで、レンズLe全体の光学特性を測定することができる。このように、光照射部17の光照射エリアよりも大きいサイズのレンズであっても、本発明の分割測定によりレンズ全体の光学特性の測定が可能である。このため、本発明によれば、装置を小型化しても大型レンズの測定が可能である。なお、図28及び図29の例は、Xθ方向及びYθ方向での分割測定であるが、本発明はこれに限定されず、例えば、X軸方向及びY軸方向の分割測定も可能であり、その他、6軸方向の少なくとも一つの方向の分割測定も可能である。また、分割測定では、レンズ各部の光学特性をレンズ各部に正確に紐づける必要があり、その際に、本発明のレンズ内部の二次元座標の規定を用いれば、正確な分割測定を実施できる。また、本発明において、分割測定に用いる二次元座標は、レンズ出射瞳面での二次元座標であることが好ましい。
[実施形態9]
図30は、本発明において、二つ以上の方向にレンズを同時に移動させる同期移動の例である。図30では、3方向の同期移動を示し、同図に示すように、レンズを、Xθ方向の移動(X軸を回転軸とするXθ回転)、Y軸方向の移動(Y軸スライド)、及び、Z軸方向の移動(Z軸スライド)の3つの移動を同時に行うことにより、レンズの光学中心点を回転中心としてレンズをXθ方向に回転させることが可能である。同様に、レンズを、Yθ方向の移動(Yθ回転)、X軸方向の移動(X軸スライド)、及び、Z軸方向の移動(Z軸スライド)の3つの移動を同時に行うことにより、レンズの光学中心点を回転中心としてレンズをYθ方向に回転させることも可能である。
[実施形態10]
図31に、レンズへのカップの装着の一例を示す。図31に示すように、カップ装着部20は、カップCを保持するカップ保持部20a、及び、カップ保持部20aと連結しカップ保持部20aを移動させる移動部20bから構成されている。また、レンズLeは、レンズ保持部18に保持されている。レンズLeは、レンズ支持台21b上に配置されたレンズ支持ピン21aにより、下方から支持されている。レンズ支持ピン21aは、二つの補強リブ21cにより、補強されている。移動部20bは、光学特性測定の際には、カップ保持部20aを光学特性測定の支障がない位置に配置し、カップCをレンズLeに装着する際には、図31に示すように、カップ保持部20aをレンズLeの上方に配置する。レンズ位置移動部(図31には図示せず)は、レンズLe上方に配置されたカップ保持部20aのカップCに対し、レンズLeの光学中心点を通る面に直交する光軸(図31において、一点鎖線)が、カップCの中心軸と合うようにレンズLeの位置と向きを調整する。そして、移動部20bにより、矢印で示すように、カップ保持部20aを降下させて、カップCをレンズLeに当接してレンズLeにカップCを装着する。カップCが装着されたレンズLeは、レンズ保持部18から取り外され、レンズ加工機によって加工される。なお、本例では、カップCを降下させてレンズLeに装着したが、これとは逆に、レンズ保持部18を上昇させてカップCをレンズLeに装着させてもよい。なお、レンズ保持部18は、カップC装着時にレンズLeにかかる圧力を吸収するために、バネ等の付勢部材を用いたクッション機構を備えることが好ましい。同様に、カップ保持部20a及びレンズ支持ピン21aにも、バネ等の付勢部材を用いたクッション機構を備えることが好ましい。例えば、カップ保持部20a及びレンズ支持ピン21aの内部にストーローク吸収機構を設ければ良い。また、レンズ支持ピン21aにより、レンズLeの三次元的な傾動及びトレースが可能になる。
[実施形態11]
本実施形態のプログラムは、本発明の方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ(ROM)、ハードディスク(HD)、光ディスク等が挙げられる。
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。
以上、説明したとおり、本発明によれば、視標板等の観察対象物を想定することなく、眼鏡レンズを通して様々な距離及び方向の見え方が評価できる。本発明は、例えば、眼鏡店等において、眼鏡の装用状態をシミュレーションするのに有用である。
1 レンズ光学特性測定装置
11 操作入力部
12 測定制御部
13 測定演算部
14 記憶部
15 出力部
16 レンズ位置移動部
17 光照射部
18 レンズ保持部
19 受光部
Le レンズ
G 仮想眼球
G1 仮想眼球回旋点
G2 仮想眼球角膜

Claims (18)

  1. レンズ保持部、レンズ位置移動部、光学系、操作入力部、測定制御部、測定演算部、及び、出力部を備え、
    前記レンズ保持部は、レンズを保持し、
    前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部に連結して前記レンズの位置を移動可能であり、
    前記光学系は、光照射部及び受光部を含み、
    前記光照射部は、前記レンズ保持部に保持された前記レンズに光を照射し、
    前記受光部は、前記光を照射された前記レンズから出射される測定光を受光し、
    前記光照射部と前記受光部との間に光照射による光軸が形成され、
    前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を前記測定制御部に入力し、
    前記測定制御部は、前記レンズ位置移動部による前記レンズの位置移動を制御し、かつ、前記光学系の前記光軸の方向を制御し、
    前記測定演算部は、前記受光部が受光した光信号から眼鏡装用状態のシミュレーションのためのレンズ特性情報を生成し、
    前記出力部は、前記レンズ特性情報を出力し、
    前記測定制御部による制御により、前記レンズ位置移動部は、前記光軸に対して任意の位置に前記レンズを配置し、
    前記測定制御部は、前記レンズの配置位置よりも前記光照射側の光軸上に仮想眼球回旋点を想定して前記光軸を前記仮想眼球回旋点を通る仮想視線方向とみなし、前記レンズ位置移動部によるレンズの移動を制御することにより、前記レンズに対する前記仮想視線方向の角度を制御可能であり、
    前記測定演算部が生成する前記レンズ特性情報は、前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視線方向の各角度毎の光学特性分布情報を含み、
    前記レンズ位置移動部は、前記測定制御部による制御により、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に移動可能であり、
    X軸方向及びY軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、
    Z軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、
    Xθ方向は、Y軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のX軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
    Yθ方向は、X軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のY軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
    前記測定制御部の制御により、前記レンズ位置移動部は、前記レンズを前記Xθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあり、前記レンズを前記Yθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあり、
    Xθ方向の回転中心軸(X軸)を前記仮想眼球回旋点を中心とした眼球の左右方向及び上下方向のいずれか一方向とし、
    Yθ方向の回転中心軸(Y軸)を前記仮想眼球回旋点を中心とした眼球の左右方向及び上下方向のX軸とは異なる方向とする、
    レンズ光学特性測定装置
  2. 前記測定制御部は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、
    前記レンズ位置移動部は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを同期して少なくとも二方向に移動する、
    請求項記載のレンズ光学特性測定装置
  3. さらに、レンズ表裏面形状測定部、及び、レンズ中心厚み測定部を含み、
    前記レンズ表裏面形状測定部は、前記レンズの表裏面形状を測定し、
    前記レンズ中心厚み測定部は、前記レンズの中心厚みを測定し、
    前記測定演算部は、前記レンズ表裏面形状の測定結果から、前記レンズ表裏面形状情報を生成し、かつ、前記レンズ中心厚みの測定結果から、前記レンズ中心厚み情報を生成する、
    請求項1又は2記載のレンズ光学特性測定装置
  4. 前記操作入力部は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、
    前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、
    前記操作入力部により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、
    前記レンズ位置移動部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、
    前記光照射部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、
    前記受光部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、
    前記測定演算部は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、
    請求項1からのいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置
  5. レンズ光学特性測定装置及び眼鏡装用状態シミュレーション装置を含む眼鏡装用状態シミュレーションシステム装置であって、
    前記レンズ光学特性測定装置は、請求項1から4のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置であり、
    前記眼鏡装用状態シミュレーション装置は、
    情報取得部、シミュレーション情報生成部、及び、出力部を含み、
    前記情報取得部は、眼鏡レンズ光学特性情報取得部、眼鏡フレーム情報取得部、及び、眼鏡装用予定者情報取得部を含み、
    前記眼鏡レンズ光学特性情報取得部は、眼鏡装用時の視線方向における眼鏡レンズの光学特性分布情報を取得し、
    前記眼鏡フレーム情報取得部は、前記眼鏡レンズを装着する眼鏡フレーム情報を取得し、
    前記眼鏡装用予定者情報取得部は、眼鏡装用予定者の眼鏡のフィッティングに必要な身体情報を取得し、
    前記シミュレーション情報生成部は、前記眼鏡レンズの光学特性分布情報、前記眼鏡フレーム情報、及び、前記身体情報に基づき、眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報を生成し、
    前記眼鏡装用状態シミュレーション装置の前記出力部は、前記シミュレーション情報を出力し、
    前記眼鏡レンズ光学特性情報取得部は、前記光学特性分布情報として、前記レンズ光学特性測定装置において生成される前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視線方向の各角度毎の光学特性分布情報を取得する、
    眼鏡装用状態シミュレーションシステム装置。
  6. 前記眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報が、視認対象物への視線方向を変えた場合の前記レンズの度数変化、及び、非点収差の変化を含む請求項記載の眼鏡装用状態シミュレーションシステム装置。
  7. 前記視線方向が、遠方視、中間視、近方視、及び、各々の側方視の少なくとも一つの方向である請求項5又は6記載の眼鏡装用状態シミュレーションシステム装置。
  8. 前記眼鏡装用予定者の身体情報が、角膜頂点間距離、及び、角膜から眼球回旋点までの距離の少なくとも一方である請求項5から7のいずれか一項に記載の眼鏡装用状態シミュレーションシステム装置。
  9. レンズ保持工程、レンズ位置移動工程、光学測定工程、操作入力工程、測定制御工程、レンズ特性情報生成工程、及び、出力工程を備え、
    前記レンズ保持工程は、レンズを保持し、
    前記レンズ位置移動工程は、保持された前記レンズの位置を移動し、
    前記光学測定工程は、光照射工程及び受光工程を含み、
    前記光照射工程は、保持された前記レンズに光を照射し、
    前記受光工程は、前記光を照射された前記レンズから出射される測定光を受光し、
    前記光照射工程と前記受光工程において光照射による光軸が形成され、
    前記操作入力工程は、測定内容を含む操作情報を前記測定制御工程に入力し、
    前記測定制御工程は、前記レンズの位置移動を制御し、かつ、前記光軸の方向を制御し、
    前記レンズ特性情報生成工程は、前記受光工程で受光した光信号から眼鏡装用状態のシミュレーションのためのレンズ特性情報を生成し、
    前記出力工程は、前記レンズ特性情報を出力し、
    前記測定制御工程による制御により、前記レンズ位置移動工程は、前記光軸に対して任意の位置に前記レンズを配置し、
    前記測定制御工程による制御により、前記レンズの配置位置よりも前記光照射側の光軸上に仮想眼球回旋点を想定して前記光軸を前記仮想眼球回旋点を通る仮想視線方向とみなし、前記レンズの移動を制御することにより、前記レンズに対する前記仮想視線方向の角度を制御可能であり、
    前記レンズ特性情報生成工程により生成する前記レンズ特性情報は、前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視線方向の各角度毎の光学特性分布情報を含み、
    前記レンズ位置移動工程は、前記測定制御工程による制御により、前記レンズを、X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、Xθ方向、及び、Yθ方向の5方向に移動可能であり、
    X軸方向及びY軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、
    Z軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、
    Xθ方向は、Y軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のX軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
    Yθ方向は、X軸方向及びZ軸方向が形成する面において、任意の位置のY軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
    前記測定制御工程の制御により、前記レンズ位置移動工程は、前記レンズを前記Xθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあり、前記レンズを前記Yθ方向に移動させる場合は、回転中心軸及び回旋点が光軸上にあり、
    Xθ方向の回転中心軸(X軸)を前記仮想眼球回旋点を中心とした眼球の左右方向及び上下方向のいずれか一方向とし、
    Yθ方向の回転中心軸(Y軸)を前記仮想眼球回旋点を中心とした眼球の左右方向及び上下方向のX軸とは異なる方向とする、
    レンズ光学特性測定方法
  10. 前記測定制御工程は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、
    前記レンズ位置移動工程は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズを同期して少なくとも二方向に移動する、
    請求項記載のレンズ光学特性測定方法
  11. さらに、レンズ表裏面形状測定工程、及び、レンズ中心厚み測定工程を含み、
    前記レンズ表裏面形状測定工程は、前記レンズの表裏面形状を測定し、
    前記レンズ中心厚み測定工程は、前記レンズの中心厚みを測定し、
    前記レンズ特性情報生成工程は、前記レンズ表裏面形状の測定結果から、前記レンズ表裏面形状情報を生成し、かつ、前記レンズ中心厚みの測定結果から、前記レンズ中心厚み情報を生成する、
    請求項9又は10記載のレンズ光学特性測定方法
  12. 前記操作入力工程は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、
    前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、
    前記操作入力工程により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御工程は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、
    前記レンズ位置移動工程は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射工程で光を照射できるように前記レンズを移動させ、
    前記光照射工程は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、
    前記受光工程は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、
    前記レンズ特性情報生成工程は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、
    請求項9から11のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定方法
  13. レンズ光学特性測定方法を含む眼鏡装用状態シミュレーション方法であって、
    前記レンズ光学特性測定方法は、請求項9から12のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定方法であり、
    前記眼鏡装用状態シミュレーション方法は、
    情報取得工程、シミュレーション情報生成工程、及び、出力工程を含み、
    前記情報取得工程は、眼鏡レンズ光学特性情報取得工程、眼鏡フレーム情報取得工程、及び、眼鏡装用予定者情報取得工程を含み、
    前記眼鏡レンズ光学特性情報取得工程は、眼鏡装用時の視線方向における眼鏡レンズの光学特性分布情報を取得し、
    前記眼鏡フレーム情報取得工程は、前記眼鏡レンズを装着する眼鏡フレーム情報を取得し、
    前記眼鏡装用予定者情報取得工程は、眼鏡装用予定者の眼鏡のフィッティングに必要な身体情報を取得し、
    前記シミュレーション情報生成工程は、前記眼鏡レンズの光学特性分布情報、前記眼鏡フレーム情報、及び、前記身体情報に基づき、眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報を生成し、
    前記眼鏡装用状態シミュレーション方法の前記出力工程は、前記シミュレーション情報を出力し、
    前記眼鏡レンズ光学特性情報取得工程は、前記光学特性分布情報として、前記レンズ光学特性測定方法において生成される前記レンズの全部又は一部の射出瞳面における前記仮想視線方向の各角度毎の光学特性分布情報を取得する、
    眼鏡装用状態シミュレーション方法。
  14. 前記眼鏡装用予定者が眼鏡を装用したと仮定した場合の見え方のシミュレーション情報が、視認対象物への視線方向を変えた場合の前記レンズの度数変化、及び、非点収差の変化を含む請求項13記載の眼鏡装用状態シミュレーション方法。
  15. 前記視線方向が、遠方視、中間視、近方視、及び、各々の側方視の少なくとも一つの方向である請求項13又は14記載の眼鏡装用状態シミュレーション方法。
  16. 前記眼鏡装用予定者の身体情報が、角膜頂点間距離、及び、角膜から眼球回旋点までの距離の少なくとも一方である請求項13から15のいずれか一項に記載の眼鏡装用状態シミュレーション方法。
  17. 請求項9から16のいずれか一項に記載の方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  18. 請求項17記載のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
JP2019547534A 2019-08-30 2019-08-30 レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体 Expired - Fee Related JP6715528B1 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/034239 WO2021038857A1 (ja) 2019-08-30 2019-08-30 レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6715528B1 true JP6715528B1 (ja) 2020-07-01
JPWO2021038857A1 JPWO2021038857A1 (ja) 2021-09-13

Family

ID=71131654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019547534A Expired - Fee Related JP6715528B1 (ja) 2019-08-30 2019-08-30 レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6715528B1 (ja)
WO (1) WO2021038857A1 (ja)

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125580A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Asahi Optical Co Ltd 眼科レンズの評価方法
WO1999041582A1 (fr) * 1998-02-13 1999-08-19 Kabushiki Kaisha Topcon Appareil de mesure pour lentilles
JPH11249085A (ja) * 1998-03-06 1999-09-17 Hoya Corp 疑似視覚装置
JP2002534665A (ja) * 1997-12-07 2002-10-15 ビジオニクス リミテッド 眼鏡のエレメントを測定しかつマッピングするための方法および装置
JP2008522234A (ja) * 2004-12-03 2008-06-26 エシロール アンテルナショナル(コンパニー ジェネラル ドプティク) 探触と非接触全体測定とを組合わせることによって眼科レンズの屈折力を測定するための装置
US20140340672A1 (en) * 2011-03-03 2014-11-20 Visionix Ltd Automatic lens mapping system
JP2019027945A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 株式会社ニデック 眼鏡測定装置
JP2019045660A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 株式会社ニデック 眼鏡マッピング情報取得装置、眼鏡マッピング情報取得方法、及び眼鏡マッピング情報取得プログラム
JP6564545B1 (ja) * 2019-06-04 2019-08-21 株式会社アサヒビジョン レンズ形状測定装置、レンズ形状測定方法、レンズ光学特性測定装置、プログラム、及び、記録媒体

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125580A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Asahi Optical Co Ltd 眼科レンズの評価方法
JP2002534665A (ja) * 1997-12-07 2002-10-15 ビジオニクス リミテッド 眼鏡のエレメントを測定しかつマッピングするための方法および装置
WO1999041582A1 (fr) * 1998-02-13 1999-08-19 Kabushiki Kaisha Topcon Appareil de mesure pour lentilles
JPH11249085A (ja) * 1998-03-06 1999-09-17 Hoya Corp 疑似視覚装置
JP2008522234A (ja) * 2004-12-03 2008-06-26 エシロール アンテルナショナル(コンパニー ジェネラル ドプティク) 探触と非接触全体測定とを組合わせることによって眼科レンズの屈折力を測定するための装置
US20140340672A1 (en) * 2011-03-03 2014-11-20 Visionix Ltd Automatic lens mapping system
JP2019027945A (ja) * 2017-07-31 2019-02-21 株式会社ニデック 眼鏡測定装置
JP2019045660A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 株式会社ニデック 眼鏡マッピング情報取得装置、眼鏡マッピング情報取得方法、及び眼鏡マッピング情報取得プログラム
JP6564545B1 (ja) * 2019-06-04 2019-08-21 株式会社アサヒビジョン レンズ形状測定装置、レンズ形状測定方法、レンズ光学特性測定装置、プログラム、及び、記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021038857A1 (ja) 2021-09-13
WO2021038857A1 (ja) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7740355B2 (en) Device and method for determining optical parameters
JP6159263B2 (ja) 照射特性を調整可能にして少なくとも1つの眼における少なくとも1つのパラメータを捕捉する光学的測定装置及び方法
JP6564545B1 (ja) レンズ形状測定装置、レンズ形状測定方法、レンズ光学特性測定装置、プログラム、及び、記録媒体
JP6581325B1 (ja) レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体。
US20110007269A1 (en) Method and apparatus of measuring optical parameters of a person using a light field
JP6332392B2 (ja) 眼鏡レンズの設計方法、眼鏡レンズの製造方法、眼鏡レンズ選択装置および眼鏡レンズ選択方法
JP2015524284A (ja) 人物の他覚的眼屈折及び少なくとも1つの幾何学的形態パラメータを測定する装置及び方法
GB2559978A (en) Systems and methods for obtaining eyewear information
JP6577689B1 (ja) レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体。
JP2017533469A (ja) 光学パラメータを決定するための装置および方法
JP7252892B2 (ja) 眼鏡レンズの設計方法、および眼鏡レンズの製造方法
JP6577690B1 (ja) レンズ光学特性測定装置
JP6715528B1 (ja) レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体
JP6660508B1 (ja) レンズ保持装置及びレンズ光学特性測定装置
JP6710815B1 (ja) レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体
JP2021162813A (ja) レンズ光学特性測定装置、眼鏡装用状態シミュレーション装置、眼鏡装用状態シミュレーションシステム、レンズ光学特性測定方法、眼鏡装用状態シミュレーション方法、プログラム、及び、記録媒体
JP6653048B1 (ja) レンズ形状測定装置、レンズ形状測定方法、レンズ光学特性測定装置、プログラム、及び、記録媒体
JP6677861B1 (ja) レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体
JP4795017B2 (ja) 眼鏡レンズ評価装置
JP6980303B2 (ja) レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体
JP2022003307A (ja) レンズ光学特性測定装置、レンズ光学特性測定方法、プログラム、及び、記録媒体
JP7452037B2 (ja) 眼鏡レンズ情報取得装置及び眼鏡レンズ情報取得プログラム
US20220011598A1 (en) Lens with marking pattern for characterizing high-order aberrations
JP2011048327A (ja) 眼鏡レンズ選択方法及び眼鏡レンズ選択システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190830

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20190830

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20191004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191105

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191227

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200306

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20200306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20200519

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20200519

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200527

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6715528

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees