JPH0697197B2 - レンズメ−タ− - Google Patents
レンズメ−タ−Info
- Publication number
- JPH0697197B2 JPH0697197B2 JP61069133A JP6913386A JPH0697197B2 JP H0697197 B2 JPH0697197 B2 JP H0697197B2 JP 61069133 A JP61069133 A JP 61069133A JP 6913386 A JP6913386 A JP 6913386A JP H0697197 B2 JPH0697197 B2 JP H0697197B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- inspected
- mask plate
- light source
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- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、眼鏡レンズやコンタクトレンズの屈折特性、
すなわち球面度数、円柱度数、円柱軸度数等を自動的に
測定するレンズメーターに関する。
すなわち球面度数、円柱度数、円柱軸度数等を自動的に
測定するレンズメーターに関する。
（背景技術） 近年、屈折矯正に累進多焦点レンズやコンタクトレンズ
が多用されるようになってきた。さらにコンタクトレン
ズも遠近両用にするため回転非球面でその屈折面を形成
した、いわゆるバイフォーカルコンタクトレンズが実用
化されている。
が多用されるようになってきた。さらにコンタクトレン
ズも遠近両用にするため回転非球面でその屈折面を形成
した、いわゆるバイフォーカルコンタクトレンズが実用
化されている。
（発明が解決しようとする問題点） これら累進多焦点レンズやバイフォーカルコンタクトレ
ンズのように非球面の屈折面を有するレンズにおいて、
その遠用及び近用の屈折特性を測定するには、測定野
（測定光束を被検レンズに入射させうる領域）を小さく
しなければならない。しかし、従来のレンズメーターで
は、測定野が広いために、上述した累進多焦点レンズや
バイフォーカルコンタクトレンズ等の測定が困難であっ
た。
ンズのように非球面の屈折面を有するレンズにおいて、
その遠用及び近用の屈折特性を測定するには、測定野
（測定光束を被検レンズに入射させうる領域）を小さく
しなければならない。しかし、従来のレンズメーターで
は、測定野が広いために、上述した累進多焦点レンズや
バイフォーカルコンタクトレンズ等の測定が困難であっ
た。
特に、従来のレンズメーターでは、測定野が広いばかり
か、測定野を可変に出来ないため、中央部と周辺輪帯部
の両方を測定しなければならない様なバイフォーカルコ
ンタクトレンズの測定が不可能であった。
か、測定野を可変に出来ないため、中央部と周辺輪帯部
の両方を測定しなければならない様なバイフォーカルコ
ンタクトレンズの測定が不可能であった。
本発明は、係る技術背景に基づいてなされたもので、累
進多焦点レンズやコンタクトレンズなど測定野の小さい
レンズも測定できるレンズメーターを提供することを第
１の目的としている。
進多焦点レンズやコンタクトレンズなど測定野の小さい
レンズも測定できるレンズメーターを提供することを第
１の目的としている。
さらに本発明の第２の目的は、バイフォーカルコンタク
トレンズの屈折特性の測定に有用なレンズメーターを提
出するところにある。
トレンズの屈折特性の測定に有用なレンズメーターを提
出するところにある。
［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この目的を達成するため、この発明は、装置光軸上に配
置された光源と、光源からの光束を透過するマスクパタ
ーンが形成されたマスク板を有し、該マスクパターンを
透過した光束を被検レンズを介して光検出器上に投影
し、該光検出器上の光束の位置を検出することにより、
被検レンズの屈折力を測定するレンズメーターに於て、
前記光源とマスク板の間に配置され、前記光源からの光
束を偏向させ、前記マスクパターンを通過する光束の前
記光軸に対する傾斜角を変化させる偏向手段を有するレ
ンズメーターとしたことを特徴とするものである。
置された光源と、光源からの光束を透過するマスクパタ
ーンが形成されたマスク板を有し、該マスクパターンを
透過した光束を被検レンズを介して光検出器上に投影
し、該光検出器上の光束の位置を検出することにより、
被検レンズの屈折力を測定するレンズメーターに於て、
前記光源とマスク板の間に配置され、前記光源からの光
束を偏向させ、前記マスクパターンを通過する光束の前
記光軸に対する傾斜角を変化させる偏向手段を有するレ
ンズメーターとしたことを特徴とするものである。
（実施例） 第１実施例 本発明のレンズメーターは第１図に示すように円錐プリ
ズム11（偏向手段）を有する。この円錐プリズム11は、
装置光軸Ｏ上に頂点11aを有し、光軸Ｏ外に基底11bを有
すると共に、矢印18で示した光軸Ｏに沿う方向に移動調
整可能に設けられている。また、円錐プリズム11の後方
には、第２図に示すように、円環状の開口12aを透光部
として有するマスク板12が配置されている。コリメータ
レンズ13は、その前側焦点をマスク板12の開口12aを含
む平面内に有するように配置されている。このため、開
口12aを通過した周方向に向かうリング状（線状）の光
束は被検レンズＬが光路内にないときにはコリメーター
レンズ13で平行光束とされてミラー14で反射された後、
結像レンズ16で、例えば光軸上に固定配置されたエリア
CCDからなる光検器17上に円環状パターンとして結像さ
れる。
ズム11（偏向手段）を有する。この円錐プリズム11は、
装置光軸Ｏ上に頂点11aを有し、光軸Ｏ外に基底11bを有
すると共に、矢印18で示した光軸Ｏに沿う方向に移動調
整可能に設けられている。また、円錐プリズム11の後方
には、第２図に示すように、円環状の開口12aを透光部
として有するマスク板12が配置されている。コリメータ
レンズ13は、その前側焦点をマスク板12の開口12aを含
む平面内に有するように配置されている。このため、開
口12aを通過した周方向に向かうリング状（線状）の光
束は被検レンズＬが光路内にないときにはコリメーター
レンズ13で平行光束とされてミラー14で反射された後、
結像レンズ16で、例えば光軸上に固定配置されたエリア
CCDからなる光検器17上に円環状パターンとして結像さ
れる。
光源10のコリメーターレンズ13による光学的共役位置は
Ｃの位置にある。
Ｃの位置にある。
また、前述の結像レンズ16の前側焦点はこの共役位置Ｃ
の位置にある。
の位置にある。
被検レンズＬは共役位置Ｃに近接して、図示しないレン
ズ受け台に載置され光路内に置かれる。
ズ受け台に載置され光路内に置かれる。
円錐プリズム11を矢印18方向に移動させると、光源10か
らの光束の偏向位置が変化するため、マスク板12の開口
12aを通過する光束の光軸Ｏに対する傾斜角が変化し
て、被検レンズＬを通るリング状光束の径が変化し、測
定野を変えることができる。
らの光束の偏向位置が変化するため、マスク板12の開口
12aを通過する光束の光軸Ｏに対する傾斜角が変化し
て、被検レンズＬを通るリング状光束の径が変化し、測
定野を変えることができる。
第３図は、光検出器17上へ投影された円環状パターン
（被検レンズが円柱度数を有するときは楕円形状とな
る）の大きさから被検レンズの屈折特性を求める方法を
示すものである。
（被検レンズが円柱度数を有するときは楕円形状とな
る）の大きさから被検レンズの屈折特性を求める方法を
示すものである。
被検レンズＬが光路内にないときの光検出器17上の円環
状パターンの半径a0は結像レンズ16の焦点距離をｆとす
ると、第３図より、 a0＝ftanθ０ …（１） また、共役位置Ｃに被検レンズＬを挿置したと考えると
光検出器17上の円環状パターンの半径がａに変化した場
合には、ａは ａ＝ftanθ …（２） として表わされる。
状パターンの半径a0は結像レンズ16の焦点距離をｆとす
ると、第３図より、 a0＝ftanθ０ …（１） また、共役位置Ｃに被検レンズＬを挿置したと考えると
光検出器17上の円環状パターンの半径がａに変化した場
合には、ａは ａ＝ftanθ …（２） として表わされる。
マスク板12の円環状開口12aが被検レンズＬにより光検
出器17上に結像されたとき、この被検レンズＬによる円
環状開口12aの結像位置Ｘでの像の半径ｙ（結像レンズ1
6の屈折作用は考えないとする）は、共役位置Ｃの光源
リング像の半径をｈとし、共役位置Ｃと結像位置Ｘまで
の距離をｌとすると、 ｙ＝ltanθ０ …（３） ｙ＝ltanθ−ｈ …（４） となり、（３），（４）式より、 ｌ（tanθ０−tanθ）＝−ｈ ゆえに、 となる。前記（１），（２）式と上記（５）式により、 が得られる。実際には被検レンズＬは共役位置Ｃから離
れているから、共役位置Ｃと被検レンズＬとの距離をΔ
ｄとすると、 として求められる。
出器17上に結像されたとき、この被検レンズＬによる円
環状開口12aの結像位置Ｘでの像の半径ｙ（結像レンズ1
6の屈折作用は考えないとする）は、共役位置Ｃの光源
リング像の半径をｈとし、共役位置Ｃと結像位置Ｘまで
の距離をｌとすると、 ｙ＝ltanθ０ …（３） ｙ＝ltanθ−ｈ …（４） となり、（３），（４）式より、 ｌ（tanθ０−tanθ）＝−ｈ ゆえに、 となる。前記（１），（２）式と上記（５）式により、 が得られる。実際には被検レンズＬは共役位置Ｃから離
れているから、共役位置Ｃと被検レンズＬとの距離をΔ
ｄとすると、 として求められる。
被検レンズＬが乱視レンズの場合は、光検出器17上に投
影された楕円パターンの短径と長径及びそれの軸角度か
ら（６）式を利用して屈折特性を求めることができる。
影された楕円パターンの短径と長径及びそれの軸角度か
ら（６）式を利用して屈折特性を求めることができる。
なお、本発明では、光検出器17は固定配置されているの
で、光検出器17上に投影されたパターンが被検レンズの
屈折レンズの屈折力によりボケたパターンとなるが、パ
ターンの中心位置を求めることにより円または楕円形状
を求めることができるので、測定が可能である。
で、光検出器17上に投影されたパターンが被検レンズの
屈折レンズの屈折力によりボケたパターンとなるが、パ
ターンの中心位置を求めることにより円または楕円形状
を求めることができるので、測定が可能である。
上記（６）式による演算はマイクロプロセッサ等から構
成される演算制御回路20で実行され、その演算結果は表
示器21に表示されるとともに必要に応じてプリンタ22で
印字出力される。
成される演算制御回路20で実行され、その演算結果は表
示器21に表示されるとともに必要に応じてプリンタ22で
印字出力される。
本実施例においては、上述したように円錐プリズム11を
光軸Ｏにそって移動させることにより第４図（Ａ）及び
第４図（Ｂ）に示すように被検レンズＬの測定野φを変
化させることができるため、累進焦点レンズやバイフォ
ーカルコンタクトレンズ等の測定野の小さいレンズや、
あるいは測定野をかえなければならないレンズ等も測定
可能となる。
光軸Ｏにそって移動させることにより第４図（Ａ）及び
第４図（Ｂ）に示すように被検レンズＬの測定野φを変
化させることができるため、累進焦点レンズやバイフォ
ーカルコンタクトレンズ等の測定野の小さいレンズや、
あるいは測定野をかえなければならないレンズ等も測定
可能となる。
なお、本実施例は、被検レンズＬの厚さが薄く、その両
屈折面の曲率差が小さく、第４図（Ａ）のｈがレンズに
よって変化しない場合に適用できる。
屈折面の曲率差が小さく、第４図（Ａ）のｈがレンズに
よって変化しない場合に適用できる。
被検レンズの屈折面の曲形状や厚さが大きいときには、
共役位置Ｃに円環状開口15aをもつ絞り15aを第４図に示
すように配置し、その絞り開口を円錐プリズムの移動に
応じて変化させるとよい。
共役位置Ｃに円環状開口15aをもつ絞り15aを第４図に示
すように配置し、その絞り開口を円錐プリズムの移動に
応じて変化させるとよい。
第２実施例 第２実施例は円錐プリズム11の移動量Ｐに応じて絞り15
の円環状開口15aの半径ｈを可変にした例を示したもの
で、第５図に示す構成を有する。尚、上述の第１実施例
と同一の構成要素には同一の符号を附して説明の重複を
さける。
の円環状開口15aの半径ｈを可変にした例を示したもの
で、第５図に示す構成を有する。尚、上述の第１実施例
と同一の構成要素には同一の符号を附して説明の重複を
さける。
絞り15は、第６図に示すように互いに半径の異なる同心
の円環状透光部151,152,153が例えば液晶素子やフォト
クロミック素子等の光電素子で構成され、各透光部151,
152,153に設けられたパターン電極（図示せず）はスイ
ッチ回路205の接点205a,205b,205cに接続されている。
他方、共通の（−）側電極（図示せず）は直流電源206
の（−）側に接続されている。しかも、この電源206の
（＋）側はスイッチ回路205の可動接点205dに接続され
ている。このスイッチ回路205は固定接点205a,205b,205
cと可動接点205dを有していて、可動接点205dは制御回
路204の制御を受けて固定接点205a,205b,205cの何れか
に切換え接続し得る様になっている。これにより、測定
光束は絞り15の透光部151ないし153のいずれか一つのみ
を通過できる。なお、絞り15の透光部151〜153以外の部
分、即ち、154で示した中央部の部分は光不透過の円形
遮光部として、又、155で示した周縁部の部分は光不透
過の遮光帯として構成されている。
の円環状透光部151,152,153が例えば液晶素子やフォト
クロミック素子等の光電素子で構成され、各透光部151,
152,153に設けられたパターン電極（図示せず）はスイ
ッチ回路205の接点205a,205b,205cに接続されている。
他方、共通の（−）側電極（図示せず）は直流電源206
の（−）側に接続されている。しかも、この電源206の
（＋）側はスイッチ回路205の可動接点205dに接続され
ている。このスイッチ回路205は固定接点205a,205b,205
cと可動接点205dを有していて、可動接点205dは制御回
路204の制御を受けて固定接点205a,205b,205cの何れか
に切換え接続し得る様になっている。これにより、測定
光束は絞り15の透光部151ないし153のいずれか一つのみ
を通過できる。なお、絞り15の透光部151〜153以外の部
分、即ち、154で示した中央部の部分は光不透過の円形
遮光部として、又、155で示した周縁部の部分は光不透
過の遮光帯として構成されている。
円錐プリズム11の移動量はボリューム201からの電圧変
化としてとらえられ、その出力電圧Ｑは比較器202,203
の一方の入力端子に入力される。しかも、比較器202の
他方の入力端子には基準電圧aVが入力され、比較器203
の他方の入力端子には基準電圧bV（ａ＞ｂ）が入力され
ている。比較器202はボリューム201からの出力電圧Ｑが
基準電圧ａより大きくなると信号S1を制御回路204へ出
力し、比較器203はボリューム201からの出力Ｑが基準電
圧ｂより小さくなると信号S2を制御回路に出力するよう
に構成されている。制御回路204は、比較器202からの信
号S1を受けると、円錐プリズム11がマスク板12側にある
と判断して、スイッチ回路205を制御して図示するよう
に可動接点205dを固定接点205aに接続し、外側の透光部
151のパターン電極（図示せず）に通電し、透光部151の
みが光を通過できるようにする。
化としてとらえられ、その出力電圧Ｑは比較器202,203
の一方の入力端子に入力される。しかも、比較器202の
他方の入力端子には基準電圧aVが入力され、比較器203
の他方の入力端子には基準電圧bV（ａ＞ｂ）が入力され
ている。比較器202はボリューム201からの出力電圧Ｑが
基準電圧ａより大きくなると信号S1を制御回路204へ出
力し、比較器203はボリューム201からの出力Ｑが基準電
圧ｂより小さくなると信号S2を制御回路に出力するよう
に構成されている。制御回路204は、比較器202からの信
号S1を受けると、円錐プリズム11がマスク板12側にある
と判断して、スイッチ回路205を制御して図示するよう
に可動接点205dを固定接点205aに接続し、外側の透光部
151のパターン電極（図示せず）に通電し、透光部151の
みが光を通過できるようにする。
比較器202,203ともに信号出力がないときには、ボリュ
ーム201の出力Ｑと基準電圧a,bVとがａ＞Ｑ＞ｂとなっ
ている。このときには、制御回路204は、スイッチ回路2
05の可動接点205dを固定接点205bに接続して、中央の透
光部152のパターン電極（図示せず）に通電し、この透
光部152のみを測定光が通過できるようにする。さらに
比較器203からの信号S2が制御回路204に入力されたとき
には、円錐プリズム11はもっとも光源側に移動してい
る。このときには制御回路204は、スイッチ回路205の可
動接点205dを固定接点205cに接続して、内側の透光部15
3のパターン電極（図示せず）に通電し、この透光部153
のみを測定光束が通過できるようにする。
ーム201の出力Ｑと基準電圧a,bVとがａ＞Ｑ＞ｂとなっ
ている。このときには、制御回路204は、スイッチ回路2
05の可動接点205dを固定接点205bに接続して、中央の透
光部152のパターン電極（図示せず）に通電し、この透
光部152のみを測定光が通過できるようにする。さらに
比較器203からの信号S2が制御回路204に入力されたとき
には、円錐プリズム11はもっとも光源側に移動してい
る。このときには制御回路204は、スイッチ回路205の可
動接点205dを固定接点205cに接続して、内側の透光部15
3のパターン電極（図示せず）に通電し、この透光部153
のみを測定光束が通過できるようにする。
円錐プリズム11の移動量Ｐを大きくし測定野φの変化量
を大きくしたことにより、測定範囲を確保するために、
マスク板12の開口12aの半径を変える必要がある場合、
或いは、被検レンズの屈折特性により、その測定範囲を
確保するためにマスク板12の開口12aの半径を変える必
要がある場合には、前記絞り15と同様の構成で互いに半
径の異なる複数の透光部を選択できるマスク板を構成す
ればよい。
を大きくしたことにより、測定範囲を確保するために、
マスク板12の開口12aの半径を変える必要がある場合、
或いは、被検レンズの屈折特性により、その測定範囲を
確保するためにマスク板12の開口12aの半径を変える必
要がある場合には、前記絞り15と同様の構成で互いに半
径の異なる複数の透光部を選択できるマスク板を構成す
ればよい。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成したので、累進多焦
点レンズやバイフォーカルコンタクトレンズ等の測定野
が小さく、且つこの小さい測定野が測定光学系の光学中
心から半径方向のいずれの位置にあったとしても、マス
クパターンを透過する測定用の光束の光軸に対する傾斜
角度を偏向手段により変化させることにより、被検レン
ズを透過するマスクパターンからの測定用の光束の大き
さが変化させられたり、この測定用の光束が被検レンズ
の半径方向における測定したい部分を透過させられて光
検出手段に案内される。
点レンズやバイフォーカルコンタクトレンズ等の測定野
が小さく、且つこの小さい測定野が測定光学系の光学中
心から半径方向のいずれの位置にあったとしても、マス
クパターンを透過する測定用の光束の光軸に対する傾斜
角度を偏向手段により変化させることにより、被検レン
ズを透過するマスクパターンからの測定用の光束の大き
さが変化させられたり、この測定用の光束が被検レンズ
の半径方向における測定したい部分を透過させられて光
検出手段に案内される。
この結果、従来測定が困難であった累進多焦点レンズや
バイフォーカルコンタクトレンズ等の測定野が小さいレ
ンズの測定が可能となると共に、測定精度を変えること
なく測定領域を変えて測定野が大きいレンズの測定も正
確にできる。
バイフォーカルコンタクトレンズ等の測定野が小さいレ
ンズの測定が可能となると共に、測定精度を変えること
なく測定領域を変えて測定野が大きいレンズの測定も正
確にできる。
また、バイフォーカルコンタクトレンズのように中央部
と周辺輪帯部の両部位で測定しなければならないレンズ
を測定出来るレンズメーターを提供することができる。
と周辺輪帯部の両部位で測定しなければならないレンズ
を測定出来るレンズメーターを提供することができる。
第１図は本発明に係るレンズメーターの第１実施例を示
す光学配置図、第２図はそのマスク板及び絞り板の開口
形状を示す平面図、第３図は被検レンズの屈折力を求め
る方法を説明するための光路図、第４図（Ａ）及び第４
図（Ｂ）は、第１の実施例の作用を示す光路図、第５図
は本発明に係るレンズメーターの第２実施例を示す光路
配置図及びブロック図、第６図はその絞りの構成を示す
平面図である。 10……光源 11……円錐プリズム（偏向部材） 12……マスク板 12a……開口（透光部） 13……コリメーターレンズ 15……絞り 151,152,153……透光部 16……結像レンズ 17……光検出器 Ｌ……被検レンズ。
す光学配置図、第２図はそのマスク板及び絞り板の開口
形状を示す平面図、第３図は被検レンズの屈折力を求め
る方法を説明するための光路図、第４図（Ａ）及び第４
図（Ｂ）は、第１の実施例の作用を示す光路図、第５図
は本発明に係るレンズメーターの第２実施例を示す光路
配置図及びブロック図、第６図はその絞りの構成を示す
平面図である。 10……光源 11……円錐プリズム（偏向部材） 12……マスク板 12a……開口（透光部） 13……コリメーターレンズ 15……絞り 151,152,153……透光部 16……結像レンズ 17……光検出器 Ｌ……被検レンズ。
Claims (3)
- 【請求項１】装置光軸上に配置された光源と、光源から
の光束を透過するマスクパターンが形成されたマスク板
を有し、該マスクパターンを透過した光束を被検レンズ
を介して光検出器上に投影し、該光検出器上の光束の位
置を検出することにより、被検レンズの屈折力を測定す
るレンズメーターに於て、前記光源とマスク板の間に配
置され、前記光源からの光束を偏向させ、前記マスクパ
ターンを通過する光束の前記光軸に対する傾斜角を変化
させる偏向手段を有するレンズメーター。 - 【請求項２】前記偏向手段は円錐プリズムである特許請
求の範囲第１項に記載のレンズメーター。 - 【請求項３】前記マスク板に前側焦点を有するコリメー
ターレンズと、前記コリメーターレンズにより平行光束
とされた前記マスク板マスクパターンを透過した光束を
前記光検出器上に結像するための結像レンズとを有し、
被検レンズを前記コリメーターレンズに関し光源と略共
役な位置に設置するように構成された特許請求の範囲第
１項または第２項に記載のレンズメーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069133A JPH0697197B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | レンズメ−タ− |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61069133A JPH0697197B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | レンズメ−タ− |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62225921A JPS62225921A (ja) | 1987-10-03 |
| JPH0697197B2 true JPH0697197B2 (ja) | 1994-11-30 |
Family
ID=13393843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61069133A Expired - Fee Related JPH0697197B2 (ja) | 1986-03-27 | 1986-03-27 | レンズメ−タ− |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0697197B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006208350A (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-10 | Tomey Corporation | 液体の屈折率測定 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4422912Y1 (ja) * | 1964-11-12 | 1969-09-27 | ||
| DE2934263C3 (de) * | 1979-08-24 | 1982-03-25 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Messung der Scheitelbrechwerte in den Hauptschnitten torischer Brillengläser |
| JPS60210735A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-23 | Canon Inc | レンズメ−タ |
-
1986
- 1986-03-27 JP JP61069133A patent/JPH0697197B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62225921A (ja) | 1987-10-03 |
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