JPH09138181A - 光学系の屈折力および曲率半径の測定装置 - Google Patents
光学系の屈折力および曲率半径の測定装置Info
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- JPH09138181A JPH09138181A JP7321023A JP32102395A JPH09138181A JP H09138181 A JPH09138181 A JP H09138181A JP 7321023 A JP7321023 A JP 7321023A JP 32102395 A JP32102395 A JP 32102395A JP H09138181 A JPH09138181 A JP H09138181A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光学系の屈折力および曲率半径を１つの装置
で測定することのできる測定装置。 【解決手段】 第１光軸に対して垂直な平面上において
該第１光軸を挟んで対向する少なくとも２つの第１光源
からの各光束を被検レンズを介して第１受光素子上で受
光し、該第１受光素子上における各光束の位置に基づい
て被検レンズの屈折力情報を測定するための屈折力測定
手段と、第２光軸に対して垂直な平面上において該第２
光軸を挟んで対向する少なくとも２つの第２光源からの
各光束に対する被検レンズの被検面からの反射光束を第
２受光素子上で受光し、該第２受光素子上における各光
束の位置に基づいて被検面の曲率半径情報を測定するた
めの曲率半径測定手段と、を備えている。
で測定することのできる測定装置。 【解決手段】 第１光軸に対して垂直な平面上において
該第１光軸を挟んで対向する少なくとも２つの第１光源
からの各光束を被検レンズを介して第１受光素子上で受
光し、該第１受光素子上における各光束の位置に基づい
て被検レンズの屈折力情報を測定するための屈折力測定
手段と、第２光軸に対して垂直な平面上において該第２
光軸を挟んで対向する少なくとも２つの第２光源からの
各光束に対する被検レンズの被検面からの反射光束を第
２受光素子上で受光し、該第２受光素子上における各光
束の位置に基づいて被検面の曲率半径情報を測定するた
めの曲率半径測定手段と、を備えている。
Description
【０００１】
【発明に属する技術分野】本発明は光学系の屈折力およ
び曲率半径の測定装置に関し、特に、眼鏡レンズやコン
タクトレンズ等の屈折力および曲率半径を測定する装置
に関する。
び曲率半径の測定装置に関し、特に、眼鏡レンズやコン
タクトレンズ等の屈折力および曲率半径を測定する装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光学系の屈折力等を自動的に測定する従
来の光学系の屈折力測定装置として、たとえば特公平第
４−３４０９２号公報に開示されている光学系の屈折力
測定装置がある。また、従来より、レンズの曲率半径を
測定する装置についても、種々提案がなされている。
来の光学系の屈折力測定装置として、たとえば特公平第
４−３４０９２号公報に開示されている光学系の屈折力
測定装置がある。また、従来より、レンズの曲率半径を
測定する装置についても、種々提案がなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】レンズの製造過程にお
いて、その屈折力を測定することは品質管理の上で重要
である。また、レンズの曲率半径を測定することは、製
造されたレンズに所要の光学性能が付与されているか否
かを確認する上で重要である。特に、目に直接装着する
コンタクトレンズでは、その曲率半径を測定することは
きわめて重要である。
いて、その屈折力を測定することは品質管理の上で重要
である。また、レンズの曲率半径を測定することは、製
造されたレンズに所要の光学性能が付与されているか否
かを確認する上で重要である。特に、目に直接装着する
コンタクトレンズでは、その曲率半径を測定することは
きわめて重要である。
【０００４】しかしながら、従来技術では、光学系の屈
折力と曲率半径とを互いに異なる装置で別々に測定しな
ければならず、測定を迅速且つ容易に行うことができな
いという不都合があった。本発明は、前述の課題に鑑み
てなされたものであり、光学系の屈折力および曲率半径
を１つの装置で測定することのできる測定装置を提供す
ることを目的とする。
折力と曲率半径とを互いに異なる装置で別々に測定しな
ければならず、測定を迅速且つ容易に行うことができな
いという不都合があった。本発明は、前述の課題に鑑み
てなされたものであり、光学系の屈折力および曲率半径
を１つの装置で測定することのできる測定装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては、第１光軸に対して垂直な平面上
において該第１光軸を挟んで対向する少なくとも２つの
第１光源からの各光束を被検レンズを介して第１受光素
子上で受光し、該第１受光素子上における前記各光束の
位置に基づいて前記被検レンズの屈折力情報を測定する
ための屈折力測定手段と、第２光軸に対して垂直な平面
上において該第２光軸を挟んで対向する少なくとも２つ
の第２光源からの各光束に対する前記被検レンズの被検
面からの反射光束を第２受光素子上で受光し、該第２受
光素子上における前記各光束の位置に基づいて前記被検
面の曲率半径情報を測定するための曲率半径測定手段
と、を備えていることを特徴とする光学系の屈折力およ
び曲率半径の測定装置を提供する。
に、本発明においては、第１光軸に対して垂直な平面上
において該第１光軸を挟んで対向する少なくとも２つの
第１光源からの各光束を被検レンズを介して第１受光素
子上で受光し、該第１受光素子上における前記各光束の
位置に基づいて前記被検レンズの屈折力情報を測定する
ための屈折力測定手段と、第２光軸に対して垂直な平面
上において該第２光軸を挟んで対向する少なくとも２つ
の第２光源からの各光束に対する前記被検レンズの被検
面からの反射光束を第２受光素子上で受光し、該第２受
光素子上における前記各光束の位置に基づいて前記被検
面の曲率半径情報を測定するための曲率半径測定手段
と、を備えていることを特徴とする光学系の屈折力およ
び曲率半径の測定装置を提供する。
【０００６】本発明の好ましい態様によれば、前記第１
光軸に対して垂直な平面上において前記第１光軸を挟ん
で対向する２対の第１光源を備えている。また、前記屈
折力情報は、前記被検レンズの屈折力、主経線軸度およ
び偏心量であり、前記曲率半径情報は、前記被検レンズ
の前記被検面の最大曲率半径、最小曲率半径、主経線軸
度および偏心量である。そして、前記第１光軸と前記第
２光軸との交点に位置決めされた光分割手段をさらに備
え、前記第１受光素子および前記第２受光素子は、共用
の受光素子からなり、前記屈折力測定手段では、前記第
１光源からの各光束は前記被検レンズを透過した後、前
記光分割手段および結像レンズを介して前記共用の受光
素子によって受光され、前記曲率半径測定手段では、前
記第２光源からの各光束は前記光分割手段を介して前記
被検レンズの前記被検面に入射し、前記被検面からの反
射光束は前記光分割手段および前記結像レンズを介して
前記共用の受光素子によって受光されるのが好ましい。
光軸に対して垂直な平面上において前記第１光軸を挟ん
で対向する２対の第１光源を備えている。また、前記屈
折力情報は、前記被検レンズの屈折力、主経線軸度およ
び偏心量であり、前記曲率半径情報は、前記被検レンズ
の前記被検面の最大曲率半径、最小曲率半径、主経線軸
度および偏心量である。そして、前記第１光軸と前記第
２光軸との交点に位置決めされた光分割手段をさらに備
え、前記第１受光素子および前記第２受光素子は、共用
の受光素子からなり、前記屈折力測定手段では、前記第
１光源からの各光束は前記被検レンズを透過した後、前
記光分割手段および結像レンズを介して前記共用の受光
素子によって受光され、前記曲率半径測定手段では、前
記第２光源からの各光束は前記光分割手段を介して前記
被検レンズの前記被検面に入射し、前記被検面からの反
射光束は前記光分割手段および前記結像レンズを介して
前記共用の受光素子によって受光されるのが好ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明では、被検レンズを透過し
た少なくとも２つの光束、たとえば２対の光束に基づい
てその屈折力情報を測定するための屈折力測定手段と、
被検レンズの被検面で反射した２対の光束に基づいてそ
の曲率半径情報を測定するための曲率半径測定手段との
双方を備えている。具体的は、屈折力測定手段と曲率半
径測定手段とは、たとえば光分割手段を介して接続さ
れ、結像レンズおよび受光素子を共用する。こうして、
本発明では、光学系の屈折力および曲率半径を１つの装
置で測定することができる。
た少なくとも２つの光束、たとえば２対の光束に基づい
てその屈折力情報を測定するための屈折力測定手段と、
被検レンズの被検面で反射した２対の光束に基づいてそ
の曲率半径情報を測定するための曲率半径測定手段との
双方を備えている。具体的は、屈折力測定手段と曲率半
径測定手段とは、たとえば光分割手段を介して接続さ
れ、結像レンズおよび受光素子を共用する。こうして、
本発明では、光学系の屈折力および曲率半径を１つの装
置で測定することができる。
【０００８】本発明の実施例を、添付図面に基づいて説
明する。図１は、本発明の実施例にかかる光学系の屈折
力および曲率半径の測定装置の構成を説明するための図
である。なお、図１の測定装置は、Ｘで囲まれた部分で
示す屈折力測定装置と、Ｙで囲まれた部分で示す曲率半
径測定装置とから構成されている。また、図２は、図１
のＡ−Ａ矢視図であって、屈折力測定装置の光源の位置
を示す図である。
明する。図１は、本発明の実施例にかかる光学系の屈折
力および曲率半径の測定装置の構成を説明するための図
である。なお、図１の測定装置は、Ｘで囲まれた部分で
示す屈折力測定装置と、Ｙで囲まれた部分で示す曲率半
径測定装置とから構成されている。また、図２は、図１
のＡ−Ａ矢視図であって、屈折力測定装置の光源の位置
を示す図である。
【０００９】まず、本実施例の屈折力測定装置について
説明する。図１および図２を参照すると、本実施例の屈
折力測定装置は光軸ｐを中心とし且つ光軸ｐに垂直な円
の円周を４等分する位置に配置された４つの光源１ａ乃
至１ｄを備えている。図２に示すように、光源１ａおよ
び１ｃは光軸ｐを通って図中鉛直上方向に延びるｙ軸線
上に位置決めされ、光源１ｂおよび１ｄは光軸ｐを通っ
て図中水平右方向に延びるｘ軸線上に位置決めされてい
る。
説明する。図１および図２を参照すると、本実施例の屈
折力測定装置は光軸ｐを中心とし且つ光軸ｐに垂直な円
の円周を４等分する位置に配置された４つの光源１ａ乃
至１ｄを備えている。図２に示すように、光源１ａおよ
び１ｃは光軸ｐを通って図中鉛直上方向に延びるｙ軸線
上に位置決めされ、光源１ｂおよび１ｄは光軸ｐを通っ
て図中水平右方向に延びるｘ軸線上に位置決めされてい
る。
【００１０】光源１ａ乃至１ｄから一定間隔を隔てた光
軸上にはコンデンサレンズ２が配設され、このコンデン
サレンズ２の後側焦点位置にはピンホール３が設けられ
ている。ピンホール３に対してコンデンサレンズ２と反
対側の光軸上にはコリメートレンズ４が配設され、この
コリメートレンズ４の前側焦点位置にピンホール３が位
置するように構成されている。
軸上にはコンデンサレンズ２が配設され、このコンデン
サレンズ２の後側焦点位置にはピンホール３が設けられ
ている。ピンホール３に対してコンデンサレンズ２と反
対側の光軸上にはコリメートレンズ４が配設され、この
コリメートレンズ４の前側焦点位置にピンホール３が位
置するように構成されている。
【００１１】さらに、コリメートレンズ４に対してピン
ホール３と反対側の光軸上には一定間隔を隔てて結像レ
ンズ５が設けられ、この結像レンズ５の後側焦点位置に
はポジションセンサ６が配設されている。ポジションセ
ンサ６の出力はコンピュータ７の入力に接続されてい
る。コンピュータ７の出力は次いで、ディスプレイ装置
８に接続されている。ポジションセンサ６は光源像の位
置に応じた信号を出力し、コンピュータ７はこの位置信
号を受けて後述するような被検レンズの屈折力等を算出
する。コンピュータ７で算出された被検レンズの光学デ
ータは、ディスプレイ装置８に表示される。
ホール３と反対側の光軸上には一定間隔を隔てて結像レ
ンズ５が設けられ、この結像レンズ５の後側焦点位置に
はポジションセンサ６が配設されている。ポジションセ
ンサ６の出力はコンピュータ７の入力に接続されてい
る。コンピュータ７の出力は次いで、ディスプレイ装置
８に接続されている。ポジションセンサ６は光源像の位
置に応じた信号を出力し、コンピュータ７はこの位置信
号を受けて後述するような被検レンズの屈折力等を算出
する。コンピュータ７で算出された被検レンズの光学デ
ータは、ディスプレイ装置８に表示される。
【００１２】上述のように構成された本実施例の屈折力
測定装置では、結像レンズ５の前側焦点位置の近傍に被
検レンズＬを挿入し、該被検レンズＬの屈折力等を測定
する。図３乃至図５を参照し、それぞれ被検レンズが光
路中に挿入されていない場合、被検レンズが凹レンズで
ある場合および被検レンズが凸レンズである場合の光の
進路について説明する。なお、図３乃至図５では、光源
１ａおよび１ｃのみに着目している。
測定装置では、結像レンズ５の前側焦点位置の近傍に被
検レンズＬを挿入し、該被検レンズＬの屈折力等を測定
する。図３乃至図５を参照し、それぞれ被検レンズが光
路中に挿入されていない場合、被検レンズが凹レンズで
ある場合および被検レンズが凸レンズである場合の光の
進路について説明する。なお、図３乃至図５では、光源
１ａおよび１ｃのみに着目している。
【００１３】図３は被検レンズを光路中に挿入していな
い場合の本実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明す
る図であって、図３（ａ）は光路を示す図であり、図３
（ｂ）はポジションセンサ６上の光源像を示す図であ
る。図３（ａ）において、光源１ａおよび１ｃを射出し
た光束はコンデンサレンズ２によってピンホール３上に
集光する。ピンホール３を通過した光束は、コリメート
レンズ４によって平行光束に屈折され、さらに結像レン
ズ５によってポジションセンサ６上に結像する。上述の
ように、ポジションセンサ６は結像レンズ５の後側焦点
位置に配設されている。したがって、図３（ｂ）に示す
ように、光源像１ａ′および１ｃ′は光軸ｐ上に形成さ
れる。
い場合の本実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明す
る図であって、図３（ａ）は光路を示す図であり、図３
（ｂ）はポジションセンサ６上の光源像を示す図であ
る。図３（ａ）において、光源１ａおよび１ｃを射出し
た光束はコンデンサレンズ２によってピンホール３上に
集光する。ピンホール３を通過した光束は、コリメート
レンズ４によって平行光束に屈折され、さらに結像レン
ズ５によってポジションセンサ６上に結像する。上述の
ように、ポジションセンサ６は結像レンズ５の後側焦点
位置に配設されている。したがって、図３（ｂ）に示す
ように、光源像１ａ′および１ｃ′は光軸ｐ上に形成さ
れる。
【００１４】図４は被検レンズが凹レンズである場合の
本実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明する図であ
って、図４（ａ）は光路を示す図であり、図４（ｂ）は
ポジションセンサ６上の光源像を示す図である。図４
（ａ）において、光源１ａおよび１ｃを射出した光束は
コンデンサレンズ２によってピンホール３上に集光す
る。ピンホール３を通過した光束は、コリメートレンズ
４によって平行光束に屈折される。平行光束は被検レン
ズＬに入射し被検レンズの屈折力に応じて発散し、結像
レンズ５を介してポジションセンサ６上に結像する。
本実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明する図であ
って、図４（ａ）は光路を示す図であり、図４（ｂ）は
ポジションセンサ６上の光源像を示す図である。図４
（ａ）において、光源１ａおよび１ｃを射出した光束は
コンデンサレンズ２によってピンホール３上に集光す
る。ピンホール３を通過した光束は、コリメートレンズ
４によって平行光束に屈折される。平行光束は被検レン
ズＬに入射し被検レンズの屈折力に応じて発散し、結像
レンズ５を介してポジションセンサ６上に結像する。
【００１５】図４（ｂ）は、ポジションセンサ６上に結
像した光源像１ａ′および１ｃ′の位置を示している。
図示のように、平行光束が被検レンズＬの屈折作用によ
り発散されて結像レンズ５に入射する。このため、ポジ
ションセンサ６上に結像する光源像１ａ′および１ｃ′
は光軸ｐ上に形成されず、被検レンズＬの屈折力に応じ
た距離だけ間隔を隔てて位置する。図４（ｂ）に示すよ
うに、光源像はぼやけ、その上下関係は対応する光源の
上下関係と逆になる。
像した光源像１ａ′および１ｃ′の位置を示している。
図示のように、平行光束が被検レンズＬの屈折作用によ
り発散されて結像レンズ５に入射する。このため、ポジ
ションセンサ６上に結像する光源像１ａ′および１ｃ′
は光軸ｐ上に形成されず、被検レンズＬの屈折力に応じ
た距離だけ間隔を隔てて位置する。図４（ｂ）に示すよ
うに、光源像はぼやけ、その上下関係は対応する光源の
上下関係と逆になる。
【００１６】図５は被検レンズが凸レンズである場合の
本実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明する図であ
って、図５（ａ）は光路を示す図であり、図５（ｂ）は
ポジションセンサ６上の光源像を示す図である。図５
（ａ）において、光源１ａおよび１ｃを射出した光束は
コンデンサレンズ２によってピンホール３上に集光す
る。ピンホール３を通過した光束は、コリメートレンズ
４によって平行光束に屈折される。平行光束は被検レン
ズＬに入射し被検レンズの屈折力に応じて集光し、結像
レンズ５を介してポジションセンサ６上に結像する。
本実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明する図であ
って、図５（ａ）は光路を示す図であり、図５（ｂ）は
ポジションセンサ６上の光源像を示す図である。図５
（ａ）において、光源１ａおよび１ｃを射出した光束は
コンデンサレンズ２によってピンホール３上に集光す
る。ピンホール３を通過した光束は、コリメートレンズ
４によって平行光束に屈折される。平行光束は被検レン
ズＬに入射し被検レンズの屈折力に応じて集光し、結像
レンズ５を介してポジションセンサ６上に結像する。
【００１７】図５（ｂ）は、ポジションセンサ６上に結
像した光源像１ａ′および１ｃ′の位置を示している。
図示のように、平行光束が被検レンズＬの作用により集
光されて結像レンズ５に入射する。このため、ポジショ
ンセンサ６上に結像する光源像１ａ′および１ｃ′は光
軸ｐ上に形成されず、被検レンズＬの屈折力に応じた距
離だけ間隔を隔てて位置する。図５（ｂ）に示すよう
に、光源像はぼやけ、その上下関係は対応する光源の上
下関係と一致する。
像した光源像１ａ′および１ｃ′の位置を示している。
図示のように、平行光束が被検レンズＬの作用により集
光されて結像レンズ５に入射する。このため、ポジショ
ンセンサ６上に結像する光源像１ａ′および１ｃ′は光
軸ｐ上に形成されず、被検レンズＬの屈折力に応じた距
離だけ間隔を隔てて位置する。図５（ｂ）に示すよう
に、光源像はぼやけ、その上下関係は対応する光源の上
下関係と一致する。
【００１８】次に、被検レンズが球面レンズのような単
焦点レンズである場合の本実施例の屈折力測定装置の動
作について以下に説明する。図６は、被検レンズが球面
レンズ（しかも凸レンズ）である場合のポジションセン
サ６上に結ばれる光源像の位置を示す図である。図示の
ように、被検レンズが球面凸レンズの場合、対向する一
対の光源１ａおよび１ｃの像１ａ′および１ｃ′のポジ
ションセンサ６上における距離は、他の対向する一対の
光源１ｂおよび１ｄの像１ｂ′および１ｄ′のポジショ
ンセンサ６上における距離に等しい。
焦点レンズである場合の本実施例の屈折力測定装置の動
作について以下に説明する。図６は、被検レンズが球面
レンズ（しかも凸レンズ）である場合のポジションセン
サ６上に結ばれる光源像の位置を示す図である。図示の
ように、被検レンズが球面凸レンズの場合、対向する一
対の光源１ａおよび１ｃの像１ａ′および１ｃ′のポジ
ションセンサ６上における距離は、他の対向する一対の
光源１ｂおよび１ｄの像１ｂ′および１ｄ′のポジショ
ンセンサ６上における距離に等しい。
【００１９】光源像１ａ′と１ｃ′との距離および光源
像１ｂ′と１ｄ′との距離をｄとし、被検レンズＬの挿
入位置における光源１ａと１ｃ（または１ｂと１ｄ）と
からの光束の光束中心間距離をｄ0 とし、結像レンズ５
の焦点距離をｆとし、被検レンズＬの屈折力をＤとする
と、次の数式（１）で表される関係が成立する。 ｄ＝ｄ0 ・ｆ・Ｄ／１０００ （１）
像１ｂ′と１ｄ′との距離をｄとし、被検レンズＬの挿
入位置における光源１ａと１ｃ（または１ｂと１ｄ）と
からの光束の光束中心間距離をｄ0 とし、結像レンズ５
の焦点距離をｆとし、被検レンズＬの屈折力をＤとする
と、次の数式（１）で表される関係が成立する。 ｄ＝ｄ0 ・ｆ・Ｄ／１０００ （１）
【００２０】なお、ポジションセンサ６は結像レンズ５
の後ろ側焦点位置に一致し、被検レンズＬの挿入位置は
結像レンズ５の前側焦点位置にほぼ一致している。ま
た、被検レンズが凹レンズの場合には、光源像の上下関
係および左右関係が逆になる。このように、光源像の距
離ｄは被検レンズの屈折力Ｄに比例する。以下、簡潔化
のために比例定数ｄ0 ・ｆ／１０００＝１として本発明
を説明する。
の後ろ側焦点位置に一致し、被検レンズＬの挿入位置は
結像レンズ５の前側焦点位置にほぼ一致している。ま
た、被検レンズが凹レンズの場合には、光源像の上下関
係および左右関係が逆になる。このように、光源像の距
離ｄは被検レンズの屈折力Ｄに比例する。以下、簡潔化
のために比例定数ｄ0 ・ｆ／１０００＝１として本発明
を説明する。
【００２１】次に、被検レンズが円柱面を含む場合の本
実施例の屈折力測定装置の動作について以下に説明す
る。図７は、被検レンズが円柱面を含む場合のポジショ
ンセンサ６上に結ばれる光源像の位置を示す図である。
図示のように、被検レンズが円柱面を含む場合、対向す
る一対の光源像１ａ′および１ｃ′のポジションセンサ
６上における距離と、他の対向する一対の光源像１ｂ′
および１ｄ′のポジションセンサ６上における距離とは
異なる。さらに、ねじれの影響を受けて、軸線ｘおよび
ｙに対して円柱レンズの主経線方向に応じた一定角度だ
け傾いた方向に像が生じる。
実施例の屈折力測定装置の動作について以下に説明す
る。図７は、被検レンズが円柱面を含む場合のポジショ
ンセンサ６上に結ばれる光源像の位置を示す図である。
図示のように、被検レンズが円柱面を含む場合、対向す
る一対の光源像１ａ′および１ｃ′のポジションセンサ
６上における距離と、他の対向する一対の光源像１ｂ′
および１ｄ′のポジションセンサ６上における距離とは
異なる。さらに、ねじれの影響を受けて、軸線ｘおよび
ｙに対して円柱レンズの主経線方向に応じた一定角度だ
け傾いた方向に像が生じる。
【００２２】すなわち、対向する一対の光源像１ａ′お
よび１ｃ′はｙ軸（被検レンズが球面レンズの場合光源
像１ａ′および１ｃ′はｙ軸上にあった）に対して一定
角度だけ傾き、他の対向する一対の光源１ｂ′および１
ｄ′はｘ軸（被検レンズが球面レンズの場合光源像１
ｂ′および１ｄ′はｘ軸上にあった）に対して一定角度
だけ傾いている。
よび１ｃ′はｙ軸（被検レンズが球面レンズの場合光源
像１ａ′および１ｃ′はｙ軸上にあった）に対して一定
角度だけ傾き、他の対向する一対の光源１ｂ′および１
ｄ′はｘ軸（被検レンズが球面レンズの場合光源像１
ｂ′および１ｄ′はｘ軸上にあった）に対して一定角度
だけ傾いている。
【００２３】一対の光源像１ａ′と１ｃ′との間のｙ軸
に沿った距離をｙ1 とし、他の一対の光源１ｂ′と１
ｄ′との間のｘ軸に沿った距離をｘ1 とし、光源像１
ａ′と１ｃ′との間のｘ軸に沿った距離をｘ2 とし、光
源１ｂ′と１ｄ′との間のｙ軸に沿った距離をｙ2 と
し、主経線軸度をθ、被検レンズの一方の主経線方向に
おける度数をＤ1 、被検レンズの他方の主経線方向にお
ける度数をＤ2 とすると、次の数式（２）乃至（４）で
表わされる関係が成立する。 Ｄ1 ＋Ｄ2 ＝ｘ1 ＋ｙ1 （２） Ｄ1 2＋Ｄ2 2＝ｘ1 2＋ｘ2 2＋ｙ1 2＋ｙ2 2 （３） ｘ2 ＝−ｙ2 ・sin θ・cos θ・（Ｄ1 −Ｄ2 ） （４）
に沿った距離をｙ1 とし、他の一対の光源１ｂ′と１
ｄ′との間のｘ軸に沿った距離をｘ1 とし、光源像１
ａ′と１ｃ′との間のｘ軸に沿った距離をｘ2 とし、光
源１ｂ′と１ｄ′との間のｙ軸に沿った距離をｙ2 と
し、主経線軸度をθ、被検レンズの一方の主経線方向に
おける度数をＤ1 、被検レンズの他方の主経線方向にお
ける度数をＤ2 とすると、次の数式（２）乃至（４）で
表わされる関係が成立する。 Ｄ1 ＋Ｄ2 ＝ｘ1 ＋ｙ1 （２） Ｄ1 2＋Ｄ2 2＝ｘ1 2＋ｘ2 2＋ｙ1 2＋ｙ2 2 （３） ｘ2 ＝−ｙ2 ・sin θ・cos θ・（Ｄ1 −Ｄ2 ） （４）
【００２４】一連の数式（２）乃至（４）を主経線軸度
をθ、被検レンズの主経線方向における度数Ｄ1 および
Ｄ2 について解法すると、被検レンズのデータθ、Ｄ1
およびＤ2 は次の数式（５）乃至（７）でそれぞれ表さ
れる。
をθ、被検レンズの主経線方向における度数Ｄ1 および
Ｄ2 について解法すると、被検レンズのデータθ、Ｄ1
およびＤ2 は次の数式（５）乃至（７）でそれぞれ表さ
れる。
【００２５】
【数１】 Ｄ1 ＝〔（ｘ1 ＋ｙ1 ） ＋√｛（ｘ1 −ｙ1 ）2 ＋２ｘ2 2＋２ｙ2 2｝〕／２ （５）
【００２６】
【数２】 Ｄ2 ＝〔（ｘ1 ＋ｙ1 ） −√｛（ｘ1 −ｙ1 ）2 ＋２ｘ2 2＋２ｙ2 2｝〕／２ （６） θ＝〔 sin-1｛−２ｘ2 ／（Ｄ1 −Ｄ2 ）／ｙ2 ｝〕／２ （７）
【００２７】図８は、被検レンズが偏心している場合に
ポジションセンサ６上に結ぶ４つの光源像１ａ′乃至１
ｄ′の位置を示す図である。図示のように、被検レンズ
が偏心している場合、４つの光源像はポジションセンサ
６上で一定距離シフトする（図中矢印）。このシフト量
が被検レンズの偏心量（いわゆる眼鏡レンズのプリズム
量に相当する）に対応する。
ポジションセンサ６上に結ぶ４つの光源像１ａ′乃至１
ｄ′の位置を示す図である。図示のように、被検レンズ
が偏心している場合、４つの光源像はポジションセンサ
６上で一定距離シフトする（図中矢印）。このシフト量
が被検レンズの偏心量（いわゆる眼鏡レンズのプリズム
量に相当する）に対応する。
【００２８】ところで、眼鏡レンズにおけるプリズム量
とは、距離１ｍにおける光線の偏位量のことをいう。眼
鏡レンズのプリズム量Ｐｒ（プリズムジオプター）と、
被検レンズの度数Ｄ（ジオプター）と、被検レンズの光
学中心からの偏心距離ｈ（センチメートル）（シフト量
に対応）との関係は、次の数式（８）によって表され
る。 Ｐｒ＝ｈ・Ｄ （８） このように、眼鏡レンズのプリズム量Ｐｒ（偏心量に対
応）と被検レンズの光学中心からの偏心距離ｈ（シフト
量に対応）との間には一対一対応の関係が成立する。な
お、数式（８）は、測定領域における被検レンズの屈折
力（度数）が一定の場合のみ成立する。
とは、距離１ｍにおける光線の偏位量のことをいう。眼
鏡レンズのプリズム量Ｐｒ（プリズムジオプター）と、
被検レンズの度数Ｄ（ジオプター）と、被検レンズの光
学中心からの偏心距離ｈ（センチメートル）（シフト量
に対応）との関係は、次の数式（８）によって表され
る。 Ｐｒ＝ｈ・Ｄ （８） このように、眼鏡レンズのプリズム量Ｐｒ（偏心量に対
応）と被検レンズの光学中心からの偏心距離ｈ（シフト
量に対応）との間には一対一対応の関係が成立する。な
お、数式（８）は、測定領域における被検レンズの屈折
力（度数）が一定の場合のみ成立する。
【００２９】こうして、単焦点レンズのように測定領域
における被検レンズの屈折力（度数）が一定の場合に
は、ポジションセンサ６上の４つの光源像１ａ′乃至１
ｄ′の座標の平均を求め、この座標平均に対応する位置
の原点からのずれ（シフト量）が被検レンズの偏心量に
相当する。したがって、被検レンズが偏心していても、
４つの光源像１ａ′乃至１ｄ′の位置座標から、偏心量
を求めることができる。
における被検レンズの屈折力（度数）が一定の場合に
は、ポジションセンサ６上の４つの光源像１ａ′乃至１
ｄ′の座標の平均を求め、この座標平均に対応する位置
の原点からのずれ（シフト量）が被検レンズの偏心量に
相当する。したがって、被検レンズが偏心していても、
４つの光源像１ａ′乃至１ｄ′の位置座標から、偏心量
を求めることができる。
【００３０】なお、被検レンズＬの屈折力の絶対値が等
しく符号が異なるような場合、ポジションセンサ６上に
おいて対応する一対の光源像の間隔は同じである。した
がって、被検レンズＬが凹レンズであるか凸レンズであ
るかを判断するために、像の位置関係に着目する必要が
ある。すなわち、図４（ｂ）に示すように、光源１ａお
よび１ｃに対応する像の位置関係が光源の位置関係と逆
転（上下方向に）していれば、被検レンズは凹レンズで
ある。また、図５（ｂ）に示すように、光源１ａおよび
１ｃに対応する像の位置関係が光源の位置関係と同じで
あれば、被検レンズは凸レンズである。
しく符号が異なるような場合、ポジションセンサ６上に
おいて対応する一対の光源像の間隔は同じである。した
がって、被検レンズＬが凹レンズであるか凸レンズであ
るかを判断するために、像の位置関係に着目する必要が
ある。すなわち、図４（ｂ）に示すように、光源１ａお
よび１ｃに対応する像の位置関係が光源の位置関係と逆
転（上下方向に）していれば、被検レンズは凹レンズで
ある。また、図５（ｂ）に示すように、光源１ａおよび
１ｃに対応する像の位置関係が光源の位置関係と同じで
あれば、被検レンズは凸レンズである。
【００３１】この場合、４つの光源１ａ〜１ｄを同時に
点灯することなく、各光源を順次点灯することによっ
て、被検レンズＬが凹レンズであるか凸レンズであるか
を判断する方法もある。以上のように、本実施例の屈折
力測定装置では、光学系に可動部がなく、すべて静止し
た状態で迅速且つ容易に被検レンズの屈折力測定を行う
ことができる。
点灯することなく、各光源を順次点灯することによっ
て、被検レンズＬが凹レンズであるか凸レンズであるか
を判断する方法もある。以上のように、本実施例の屈折
力測定装置では、光学系に可動部がなく、すべて静止し
た状態で迅速且つ容易に被検レンズの屈折力測定を行う
ことができる。
【００３２】次に、本実施例の曲率半径測定装置につい
て説明する。図９は、図１の測定装置のうち曲率半径測
定装置の構成を説明するための図である。図１０は、図
９のＢ−Ｂ矢視図であって、曲率半径測定装置の光源の
位置を示す図である。図９および図１０を参照すると、
本実施例の曲率半径測定装置は光軸ｑを中心とし且つ光
軸ｑに垂直な円の円周を４等分する位置に配置された４
つの光源９ａ乃至９ｄを備えている。図１０に示すよう
に、光源９ａおよび９ｃは光軸ＡＸを通って図中鉛直上
方向に延びるｙ軸線上に位置決めされ、光源９ｂおよび
９ｄは光軸ＡＸを通って図中水平右方向に延びるｘ軸線
上に位置決めされている。
て説明する。図９は、図１の測定装置のうち曲率半径測
定装置の構成を説明するための図である。図１０は、図
９のＢ−Ｂ矢視図であって、曲率半径測定装置の光源の
位置を示す図である。図９および図１０を参照すると、
本実施例の曲率半径測定装置は光軸ｑを中心とし且つ光
軸ｑに垂直な円の円周を４等分する位置に配置された４
つの光源９ａ乃至９ｄを備えている。図１０に示すよう
に、光源９ａおよび９ｃは光軸ＡＸを通って図中鉛直上
方向に延びるｙ軸線上に位置決めされ、光源９ｂおよび
９ｄは光軸ＡＸを通って図中水平右方向に延びるｘ軸線
上に位置決めされている。
【００３３】光源９ａ乃至９ｄから一定間隔を隔てた光
軸上にはコンデンサレンズ１０が配設され、このコンデ
ンサレンズ１０の後側焦点位置にはピンホール１１が設
けられている。ピンホール１１に対してコンデンサレン
ズ１０と反対側の光軸上にはコリメートレンズ１３が配
設され、このコリメートレンズ１３の前側焦点位置にピ
ンホール１１が位置するように構成されている。なお、
ピンホール１１とコリメートレンズ１３との間の光路
は、ミラー１２によって折り曲げられている。
軸上にはコンデンサレンズ１０が配設され、このコンデ
ンサレンズ１０の後側焦点位置にはピンホール１１が設
けられている。ピンホール１１に対してコンデンサレン
ズ１０と反対側の光軸上にはコリメートレンズ１３が配
設され、このコリメートレンズ１３の前側焦点位置にピ
ンホール１１が位置するように構成されている。なお、
ピンホール１１とコリメートレンズ１３との間の光路
は、ミラー１２によって折り曲げられている。
【００３４】さらに、コリメートレンズ１３に対してピ
ンホール１１と反対側において、光軸ｑと屈折力測定装
置の光軸ｐとの交点位置には、ハーフミラー１４のよう
な光分割手段が設けられている。すなわち、ハーフミラ
ー１４は、被検レンズＬと結像レンズ５との間の光路中
に設けられている。なお、結像レンズ５の後側焦点位置
には、ポジションセンサ６が配設されている。こうし
て、ピンホール１１の位置は、コリメートレンズ１３お
よび結像レンズ５によって、ポジションセンサ６の位置
と光学的に共役になっている。また、このハーフミラー
１４を、光路に対して挿脱自在に設けてもよい。
ンホール１１と反対側において、光軸ｑと屈折力測定装
置の光軸ｐとの交点位置には、ハーフミラー１４のよう
な光分割手段が設けられている。すなわち、ハーフミラ
ー１４は、被検レンズＬと結像レンズ５との間の光路中
に設けられている。なお、結像レンズ５の後側焦点位置
には、ポジションセンサ６が配設されている。こうし
て、ピンホール１１の位置は、コリメートレンズ１３お
よび結像レンズ５によって、ポジションセンサ６の位置
と光学的に共役になっている。また、このハーフミラー
１４を、光路に対して挿脱自在に設けてもよい。
【００３５】上述のように構成された本実施例の曲率半
径測定装置では、結像レンズ５の前側焦点位置の近傍に
挿入された被検レンズＬの結像レンズ５側の面ＬＳ１の
曲率半径を測定する。図１１乃至図１３を参照し、それ
ぞれ被検レンズＬの被検面ＬＳ１が平面である場合、結
像レンズ５に向かって凸面である場合、および結像レン
ズ５に向かって凹面である場合の光の進路について説明
する。なお、図１１乃至図１３では、光源９ａおよび９
ｃのみに着目している。
径測定装置では、結像レンズ５の前側焦点位置の近傍に
挿入された被検レンズＬの結像レンズ５側の面ＬＳ１の
曲率半径を測定する。図１１乃至図１３を参照し、それ
ぞれ被検レンズＬの被検面ＬＳ１が平面である場合、結
像レンズ５に向かって凸面である場合、および結像レン
ズ５に向かって凹面である場合の光の進路について説明
する。なお、図１１乃至図１３では、光源９ａおよび９
ｃのみに着目している。
【００３６】図１１は被検レンズＬの被検面ＬＳ１が平
面である場合の本実施例の曲率半径測定装置の光の進路
を説明する図であって、図１１（ａ）は光路を示す図で
あり、図１１（ｂ）はポジションセンサ６上の光源像を
示す図である。図１１（ａ）において、光源９ａおよび
９ｃを射出した光束はコンデンサレンズ１０によってピ
ンホール１１上に集光する。ピンホール１１を通過した
光束は、ミラー１２で反射された後、コリメートレンズ
１３に入射する。コリメートレンズ１３によって平行光
束に屈折された光束は、ハーフミラー１４で反射された
後、被検レンズＬの被検面ＬＳ１に入射する。
面である場合の本実施例の曲率半径測定装置の光の進路
を説明する図であって、図１１（ａ）は光路を示す図で
あり、図１１（ｂ）はポジションセンサ６上の光源像を
示す図である。図１１（ａ）において、光源９ａおよび
９ｃを射出した光束はコンデンサレンズ１０によってピ
ンホール１１上に集光する。ピンホール１１を通過した
光束は、ミラー１２で反射された後、コリメートレンズ
１３に入射する。コリメートレンズ１３によって平行光
束に屈折された光束は、ハーフミラー１４で反射された
後、被検レンズＬの被検面ＬＳ１に入射する。
【００３７】被検レンズＬの被検面ＬＳ１で反射された
光束は、ハーフミラー１４を透過した後、結像レンズ５
によってポジションセンサ６上に結像する。上述のよう
に、被検レンズＬの被検面ＬＳ１は平面であるため、被
検面ＬＳ１からの反射光すなわち結像レンズ５への入射
光は平行光束である。また、ポジションセンサ６は、結
像レンズ５の後側焦点位置に配設されている。したがっ
て、図１１（ｂ）に示すように、光源像９ａ′および９
ｃ′は光軸ｐ上に形成される。
光束は、ハーフミラー１４を透過した後、結像レンズ５
によってポジションセンサ６上に結像する。上述のよう
に、被検レンズＬの被検面ＬＳ１は平面であるため、被
検面ＬＳ１からの反射光すなわち結像レンズ５への入射
光は平行光束である。また、ポジションセンサ６は、結
像レンズ５の後側焦点位置に配設されている。したがっ
て、図１１（ｂ）に示すように、光源像９ａ′および９
ｃ′は光軸ｐ上に形成される。
【００３８】図１２は被検レンズＬの被検面ＬＳ１が結
像レンズ５に向かって凸面である場合の本実施例の曲率
半径測定装置の光の進路を説明する図であって、図１２
（ａ）は光路を示す図であり、図１２（ｂ）はポジショ
ンセンサ６上の光源像を示す図である。図１２（ａ）に
おいて、光源９ａおよび９ｃを射出した光束はコンデン
サレンズ１０によってピンホール１１上に集光する。ピ
ンホール１１を通過した光束は、ミラー１２で反射され
た後、コリメートレンズ１３に入射する。コリメートレ
ンズ１３によって平行光束に屈折された光束は、ハーフ
ミラー１４で反射された後、被検レンズＬの被検面ＬＳ
１に入射する。被検レンズＬの被検面ＬＳ１で反射され
た光束は、ハーフミラー１４を透過した後、結像レンズ
５によってポジションセンサ６上に結像する。
像レンズ５に向かって凸面である場合の本実施例の曲率
半径測定装置の光の進路を説明する図であって、図１２
（ａ）は光路を示す図であり、図１２（ｂ）はポジショ
ンセンサ６上の光源像を示す図である。図１２（ａ）に
おいて、光源９ａおよび９ｃを射出した光束はコンデン
サレンズ１０によってピンホール１１上に集光する。ピ
ンホール１１を通過した光束は、ミラー１２で反射され
た後、コリメートレンズ１３に入射する。コリメートレ
ンズ１３によって平行光束に屈折された光束は、ハーフ
ミラー１４で反射された後、被検レンズＬの被検面ＬＳ
１に入射する。被検レンズＬの被検面ＬＳ１で反射され
た光束は、ハーフミラー１４を透過した後、結像レンズ
５によってポジションセンサ６上に結像する。
【００３９】図１２（ｂ）は、ポジションセンサ６上に
結像した光源像９ａ′および９ｃ′の位置を示してい
る。図示のように、被検レンズＬの被検面ＬＳ１は結像
レンズ５に向かって凸面であるため、被検面ＬＳ１から
の反射光すなわち結像レンズ５への入射光は発散光束と
なる。また、ポジションセンサ６は、結像レンズ５の後
側焦点位置に配設されている。したがって、ポジション
センサ６上に結像する光源像９ａ′および９ｃ′は光軸
ｐ上に形成されることなく、被検レンズＬの被検面ＬＳ
１の曲率半径に応じた距離だけ間隔を隔てて位置する。
また、図１２（ｂ）に示すように、各光源像はぼやけ、
その上下関係は対応する光源の上下関係と逆になる。
結像した光源像９ａ′および９ｃ′の位置を示してい
る。図示のように、被検レンズＬの被検面ＬＳ１は結像
レンズ５に向かって凸面であるため、被検面ＬＳ１から
の反射光すなわち結像レンズ５への入射光は発散光束と
なる。また、ポジションセンサ６は、結像レンズ５の後
側焦点位置に配設されている。したがって、ポジション
センサ６上に結像する光源像９ａ′および９ｃ′は光軸
ｐ上に形成されることなく、被検レンズＬの被検面ＬＳ
１の曲率半径に応じた距離だけ間隔を隔てて位置する。
また、図１２（ｂ）に示すように、各光源像はぼやけ、
その上下関係は対応する光源の上下関係と逆になる。
【００４０】図１３は被検レンズＬの被検面ＬＳ１が結
像レンズ５に向かって凹面である場合の本実施例の曲率
半径測定装置の光の進路を説明する図であって、図１３
（ａ）は光路を示す図であり、図１３（ｂ）はポジショ
ンセンサ６上の光源像を示す図である。図１３（ａ）に
おいて、光源９ａおよび９ｃを射出した光束はコンデン
サレンズ１０によってピンホール１１上に集光する。ピ
ンホール１１を通過した光束は、ミラー１２で反射され
た後、コリメートレンズ１３に入射する。コリメートレ
ンズ１３によって平行光束に屈折された光束は、ハーフ
ミラー１４で反射された後、被検レンズＬの被検面ＬＳ
１に入射する。被検レンズＬの被検面ＬＳ１で反射され
た光束は、ハーフミラー１４を透過した後、結像レンズ
５によってポジションセンサ６上に結像する。
像レンズ５に向かって凹面である場合の本実施例の曲率
半径測定装置の光の進路を説明する図であって、図１３
（ａ）は光路を示す図であり、図１３（ｂ）はポジショ
ンセンサ６上の光源像を示す図である。図１３（ａ）に
おいて、光源９ａおよび９ｃを射出した光束はコンデン
サレンズ１０によってピンホール１１上に集光する。ピ
ンホール１１を通過した光束は、ミラー１２で反射され
た後、コリメートレンズ１３に入射する。コリメートレ
ンズ１３によって平行光束に屈折された光束は、ハーフ
ミラー１４で反射された後、被検レンズＬの被検面ＬＳ
１に入射する。被検レンズＬの被検面ＬＳ１で反射され
た光束は、ハーフミラー１４を透過した後、結像レンズ
５によってポジションセンサ６上に結像する。
【００４１】図１３（ｂ）は、ポジションセンサ６上に
結像した光源像９ａ′および９ｃ′の位置を示してい
る。図示のように、被検レンズＬの被検面ＬＳ１は結像
レンズ５に向かって凹面であるため、被検面ＬＳ１から
の反射光すなわち結像レンズ５への入射光は収れん光束
となる。また、ポジションセンサ６は、結像レンズ５の
後側焦点位置に配設されている。したがって、ポジショ
ンセンサ６上に結像する光源像９ａ′および９ｃ′は光
軸ｐ上に形成されることなく、被検レンズＬの被検面Ｌ
Ｓ１の曲率半径に応じた距離だけ間隔を隔てて位置す
る。また、図１３（ｂ）に示すように、各光源像はぼや
け、その上下関係は対応する光源の上下関係と一致す
る。
結像した光源像９ａ′および９ｃ′の位置を示してい
る。図示のように、被検レンズＬの被検面ＬＳ１は結像
レンズ５に向かって凹面であるため、被検面ＬＳ１から
の反射光すなわち結像レンズ５への入射光は収れん光束
となる。また、ポジションセンサ６は、結像レンズ５の
後側焦点位置に配設されている。したがって、ポジショ
ンセンサ６上に結像する光源像９ａ′および９ｃ′は光
軸ｐ上に形成されることなく、被検レンズＬの被検面Ｌ
Ｓ１の曲率半径に応じた距離だけ間隔を隔てて位置す
る。また、図１３（ｂ）に示すように、各光源像はぼや
け、その上下関係は対応する光源の上下関係と一致す
る。
【００４２】前述したように、ポジションセンサ６の出
力は、コンピュータ７を介してディスプレイ装置８に接
続されている。コンピュータ７は、ポジションセンサ６
からの光源像９ａ′〜９ｄ′の位置に応じた信号（位置
信号）を受けて、被検レンズＬの被検面ＬＳ１の曲率半
径Ｒ1 、Ｒ2 および主経線軸度θを算出し、算出した曲
率半径情報をディスプレイ装置８に表示する。このよう
に、屈折力測定装置と曲率半径測定装置とは、結像レン
ズ５と受光素子（ポジションセンサ６）とを共用してい
る。
力は、コンピュータ７を介してディスプレイ装置８に接
続されている。コンピュータ７は、ポジションセンサ６
からの光源像９ａ′〜９ｄ′の位置に応じた信号（位置
信号）を受けて、被検レンズＬの被検面ＬＳ１の曲率半
径Ｒ1 、Ｒ2 および主経線軸度θを算出し、算出した曲
率半径情報をディスプレイ装置８に表示する。このよう
に、屈折力測定装置と曲率半径測定装置とは、結像レン
ズ５と受光素子（ポジションセンサ６）とを共用してい
る。
【００４３】被検レンズＬの被検面が球面である場合、
図３に示す光源像配置と同様に、対向する一対の光源９
ａおよび９ｃの像９ａ′および９ｃ′のポジションセン
サ６上における座標値から求められる距離は、他の対向
する一対の光源９ｂおよび９ｄの像９ｂ′および９ｄ′
のポジションセンサ６上における座標値から求められる
距離に等しくなる。
図３に示す光源像配置と同様に、対向する一対の光源９
ａおよび９ｃの像９ａ′および９ｃ′のポジションセン
サ６上における座標値から求められる距離は、他の対向
する一対の光源９ｂおよび９ｄの像９ｂ′および９ｄ′
のポジションセンサ６上における座標値から求められる
距離に等しくなる。
【００４４】なお、屈折力測定装置の場合と同様に、被
検レンズＬの被検面ＬＳ１の曲率半径の絶対値が等しく
符号が異なるような場合、ポジションセンサ６上におい
て対応する一対の光源像の間隔は同じである。したがっ
て、被検面ＬＳ１が凹面であるか凸面であるかを判断す
るために、像の位置関係に着目する必要がある。すなわ
ち、図１２（ｂ）に示すように、光源９ａおよび９ｃに
対応する像の位置関係が光源の位置関係と逆転（上下方
向に）していれば、被検面ＬＳ１は結像レンズ５に向か
って凸である。
検レンズＬの被検面ＬＳ１の曲率半径の絶対値が等しく
符号が異なるような場合、ポジションセンサ６上におい
て対応する一対の光源像の間隔は同じである。したがっ
て、被検面ＬＳ１が凹面であるか凸面であるかを判断す
るために、像の位置関係に着目する必要がある。すなわ
ち、図１２（ｂ）に示すように、光源９ａおよび９ｃに
対応する像の位置関係が光源の位置関係と逆転（上下方
向に）していれば、被検面ＬＳ１は結像レンズ５に向か
って凸である。
【００４５】また、図１３（ｂ）に示すように、光源９
ａおよび９ｃに対応する像の位置関係が光源の位置関係
と同じであれば、被検面ＬＳ１は結像レンズ５に向かっ
て凹である。この場合、４つの光源９ａ〜９ｄを同時に
点灯することなく、各光源を順次点灯することによっ
て、被検面ＬＳ１が結像レンズ５に向かって凸であるか
凹であるかを判断する方法もある。以上のように、本実
施例の曲率半径測定装置では、光学系に可動部がなく、
すべて静止した状態で迅速且つ容易に被検レンズの曲率
半径測定を行うことができる。
ａおよび９ｃに対応する像の位置関係が光源の位置関係
と同じであれば、被検面ＬＳ１は結像レンズ５に向かっ
て凹である。この場合、４つの光源９ａ〜９ｄを同時に
点灯することなく、各光源を順次点灯することによっ
て、被検面ＬＳ１が結像レンズ５に向かって凸であるか
凹であるかを判断する方法もある。以上のように、本実
施例の曲率半径測定装置では、光学系に可動部がなく、
すべて静止した状態で迅速且つ容易に被検レンズの曲率
半径測定を行うことができる。
【００４６】また、屈折力測定装置の場合と同様に、被
検レンズＬが偏心している場合、４つの光源像９ａ′〜
９ｄ′はポジションセンサ６上で一定距離シフトする。
このシフト量が被検レンズＬの偏心量に対応する。すな
わち、ポジションセンサ６上の４つの光源像９ａ′乃至
９ｄ′の座標の平均を求め、この座標平均に対応する位
置の原点からのずれ（シフト量）が被検レンズＬの偏心
量に相当する。
検レンズＬが偏心している場合、４つの光源像９ａ′〜
９ｄ′はポジションセンサ６上で一定距離シフトする。
このシフト量が被検レンズＬの偏心量に対応する。すな
わち、ポジションセンサ６上の４つの光源像９ａ′乃至
９ｄ′の座標の平均を求め、この座標平均に対応する位
置の原点からのずれ（シフト量）が被検レンズＬの偏心
量に相当する。
【００４７】ところで、被検レンズＬの被検面ＬＳ１の
曲率半径をＲとすると、被検面ＬＳ１はその反射光に対
して焦点距離ｆ＝Ｒ／２のレンズとして振舞う。すなわ
ち、被検面ＬＳ１が凹面の場合には焦点距離ｆ＝Ｒ／２
の凸レンズのように、被検面ＬＳ１が凸面の場合には焦
点距離ｆ＝Ｒ／２の凹レンズのように振舞う。これをデ
ィオプター換算すると、Ｄ＝１０００／ｆ＝２０００／
Ｒとなる。
曲率半径をＲとすると、被検面ＬＳ１はその反射光に対
して焦点距離ｆ＝Ｒ／２のレンズとして振舞う。すなわ
ち、被検面ＬＳ１が凹面の場合には焦点距離ｆ＝Ｒ／２
の凸レンズのように、被検面ＬＳ１が凸面の場合には焦
点距離ｆ＝Ｒ／２の凹レンズのように振舞う。これをデ
ィオプター換算すると、Ｄ＝１０００／ｆ＝２０００／
Ｒとなる。
【００４８】したがって、曲率半径測定においても、屈
折力測定において前述した式（１）〜（８）を適用する
ことができ、測定結果を表示する時には、Ｒ＝２０００
／Ｄとして変換して表示すれば良いことになる。一般
に、眼鏡レンズではそれほど曲率半径が小さくない（つ
まりディオプターが比較的小さい）が、コンタクトレン
ズでは曲率半径が比較的小さい（つまりディオプターが
比較的大きい）。このため、被検レンズＬを介した検出
光が受光素子（すなわちポジションセンサ６）を外れる
恐れがあるときには、受光系（すなわち結像レンズ５）
を変倍可能な光学系（レンズ交換による倍率切り換えを
含む）として構成すれば良い。
折力測定において前述した式（１）〜（８）を適用する
ことができ、測定結果を表示する時には、Ｒ＝２０００
／Ｄとして変換して表示すれば良いことになる。一般
に、眼鏡レンズではそれほど曲率半径が小さくない（つ
まりディオプターが比較的小さい）が、コンタクトレン
ズでは曲率半径が比較的小さい（つまりディオプターが
比較的大きい）。このため、被検レンズＬを介した検出
光が受光素子（すなわちポジションセンサ６）を外れる
恐れがあるときには、受光系（すなわち結像レンズ５）
を変倍可能な光学系（レンズ交換による倍率切り換えを
含む）として構成すれば良い。
【００４９】以上述べたように、本実施例の曲率半径測
定装置においても屈折力測定装置と同様に、光学系に可
動部がなく、すべて静止した状態で迅速且つ容易に被検
レンズの曲率半径測定を行うことができる。また、ポジ
ションセンサ６の受光面には、被検面ＬＳ１からの反射
光に加えてもう一方のレンズ面ＬＳ２からの反射光も入
射する。したがって、被検面ＬＳ１の曲率半径とレンズ
面ＬＳ２の曲率半径との間にある程度の差異があれば、
両面の曲率半径を同時測定することが可能となる。この
同時測定を実現するには、ポジションセンサ６はＣＣＤ
のような素子であることが望ましい。
定装置においても屈折力測定装置と同様に、光学系に可
動部がなく、すべて静止した状態で迅速且つ容易に被検
レンズの曲率半径測定を行うことができる。また、ポジ
ションセンサ６の受光面には、被検面ＬＳ１からの反射
光に加えてもう一方のレンズ面ＬＳ２からの反射光も入
射する。したがって、被検面ＬＳ１の曲率半径とレンズ
面ＬＳ２の曲率半径との間にある程度の差異があれば、
両面の曲率半径を同時測定することが可能となる。この
同時測定を実現するには、ポジションセンサ６はＣＣＤ
のような素子であることが望ましい。
【００５０】しかしながら、被検面ＬＳ１の曲率半径と
レンズ面ＬＳ２の曲率半径との間にわずかの差異しかな
いような場合には、各面に対応する各光源像が受光素子
上で重なってしまい識別が困難になる。この場合、被検
面ＬＳ１以外の面ＬＳ２には墨塗などの処理をして被検
面以外の面からの反射光が受光素子にほとんど入射しな
いようにするか、たとえ入射しても光量が十分落ちるよ
うな処理をしておくことが大切である。
レンズ面ＬＳ２の曲率半径との間にわずかの差異しかな
いような場合には、各面に対応する各光源像が受光素子
上で重なってしまい識別が困難になる。この場合、被検
面ＬＳ１以外の面ＬＳ２には墨塗などの処理をして被検
面以外の面からの反射光が受光素子にほとんど入射しな
いようにするか、たとえ入射しても光量が十分落ちるよ
うな処理をしておくことが大切である。
【００５１】さらに、外乱光の影響があるときには、結
像レンズ５の後側（ポジションセンサ６側）に外乱光を
遮るためのフィルターを設けても良いし、光分割手段で
あるハーフミラー１４に外乱光を遮る特性を付与しても
良い。
像レンズ５の後側（ポジションセンサ６側）に外乱光を
遮るためのフィルターを設けても良いし、光分割手段で
あるハーフミラー１４に外乱光を遮る特性を付与しても
良い。
【００５２】
【効果】以上説明したように、本発明では、屈折力測定
手段と曲率半径測定手段との双方を備えているので、光
学系の屈折力および曲率半径を１つの装置で測定するこ
とができる。また、実施例に示す構成によれば、屈折力
測定装置においても曲率半径測定装置においても、光学
系に可動部がなく、すべて静止した状態で被検レンズの
屈折力および曲率半径の測定を迅速且つ容易に行うこと
ができる。
手段と曲率半径測定手段との双方を備えているので、光
学系の屈折力および曲率半径を１つの装置で測定するこ
とができる。また、実施例に示す構成によれば、屈折力
測定装置においても曲率半径測定装置においても、光学
系に可動部がなく、すべて静止した状態で被検レンズの
屈折力および曲率半径の測定を迅速且つ容易に行うこと
ができる。
【図１】本発明の実施例にかかる光学系の屈折力および
曲率半径の測定装置の構成を説明するための図である。
曲率半径の測定装置の構成を説明するための図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視図であって、屈折力測定装置
の光源の位置を示す図である。
の光源の位置を示す図である。
【図３】被検レンズを光路中に挿入していない場合の本
実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明する図であっ
て、図３（ａ）は光路を示す図であり、図３（ｂ）はポ
ジションセンサ６上の光源像を示す図である。
実施例の屈折力測定装置の光の進路を説明する図であっ
て、図３（ａ）は光路を示す図であり、図３（ｂ）はポ
ジションセンサ６上の光源像を示す図である。
【図４】被検レンズが凹レンズである場合の本実施例の
屈折力測定装置の光の進路を説明する図であって、図４
（ａ）は光路を示す図であり、図４（ｂ）はポジション
センサ６上の光源像を示す図である。
屈折力測定装置の光の進路を説明する図であって、図４
（ａ）は光路を示す図であり、図４（ｂ）はポジション
センサ６上の光源像を示す図である。
【図５】被検レンズが凸レンズである場合の本実施例の
屈折力測定装置の光の進路を説明する図であって、図５
（ａ）は光路を示す図であり、図５（ｂ）はポジション
センサ６上の光源像を示す図である。
屈折力測定装置の光の進路を説明する図であって、図５
（ａ）は光路を示す図であり、図５（ｂ）はポジション
センサ６上の光源像を示す図である。
【図６】被検レンズが球面レンズ（しかも凸レンズ）で
ある場合のポジションセンサ６上に結ばれる光源像の位
置を示す図である。
ある場合のポジションセンサ６上に結ばれる光源像の位
置を示す図である。
【図７】被検レンズが円柱面を含む場合のポジションセ
ンサ６上に結ばれる光源像の位置を示す図である。
ンサ６上に結ばれる光源像の位置を示す図である。
【図８】被検レンズが偏心している場合にポジションセ
ンサ６上に結ぶ４つの光源像１ａ′乃至１ｄ′の位置を
示す図である。
ンサ６上に結ぶ４つの光源像１ａ′乃至１ｄ′の位置を
示す図である。
【図９】図１の測定装置のうち曲率半径測定装置の構成
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図１０】図９のＢ−Ｂ矢視図であって、曲率半径測定
装置の光源の位置を示す図である。
装置の光源の位置を示す図である。
【図１１】被検レンズＬの被検面ＬＳ１が平面である場
合の本実施例の曲率半径測定装置の光の進路を説明する
図であって、図１１（ａ）は光路を示す図であり、図１
１（ｂ）はポジションセンサ６上の光源像を示す図であ
る。
合の本実施例の曲率半径測定装置の光の進路を説明する
図であって、図１１（ａ）は光路を示す図であり、図１
１（ｂ）はポジションセンサ６上の光源像を示す図であ
る。
【図１２】被検レンズＬの被検面ＬＳ１が結像レンズ５
に向かって凸面である場合の本実施例の曲率半径測定装
置の光の進路を説明する図であって、図１２（ａ）は光
路を示す図であり、図１２（ｂ）はポジションセンサ６
上の光源像を示す図である。
に向かって凸面である場合の本実施例の曲率半径測定装
置の光の進路を説明する図であって、図１２（ａ）は光
路を示す図であり、図１２（ｂ）はポジションセンサ６
上の光源像を示す図である。
【図１３】被検レンズＬの被検面ＬＳ１が結像レンズ５
に向かって凹面である場合の本実施例の曲率半径測定装
置の光の進路を説明する図であって、図１３（ａ）は光
路を示す図であり、図１３（ｂ）はポジションセンサ６
上の光源像を示す図である。
に向かって凹面である場合の本実施例の曲率半径測定装
置の光の進路を説明する図であって、図１３（ａ）は光
路を示す図であり、図１３（ｂ）はポジションセンサ６
上の光源像を示す図である。
２、１０ コンデンサレンズ ３、１１ ピンホール ４、１３ コリメートレンズ ５ 結像レンズ ６ ポジションセンサ ７ コンピュータ ８ ディスプレイ装置 ｐ、ｑ 光軸 １ａ〜１ｄ 光源 １ａ′〜１ｄ′ 光源像 ９ａ〜９ｄ 光源 ９ａ′〜９ｄ′ 光源像 １２ ミラー １４ ハーフミラー
Claims (7)
- 【請求項１】 第１光軸に対して垂直な平面上において
該第１光軸を挟んで対向する少なくとも２つの第１光源
からの各光束を被検レンズを介して第１受光素子上で受
光し、該第１受光素子上における前記各光束の位置に基
づいて前記被検レンズの屈折力情報を測定するための屈
折力測定手段と、 第２光軸に対して垂直な平面上において該第２光軸を挟
んで対向する少なくとも２つの第２光源からの各光束に
対する前記被検レンズの被検面からの反射光束を第２受
光素子上で受光し、該第２受光素子上における前記各光
束の位置に基づいて前記被検面の曲率半径情報を測定す
るための曲率半径測定手段と、 を備えていることを特徴とする光学系の屈折力および曲
率半径の測定装置。 - 【請求項２】 前記第１光軸に対して垂直な平面上にお
いて前記第１光軸を挟んで対向する２対の第１光源を備
えていることを特徴とする請求項１に記載の光学系の屈
折力および曲率半径の測定装置。 - 【請求項３】 前記屈折力情報は、前記被検レンズの屈
折力、主経線軸度および偏心量であり、 前記曲率半径情報は、前記被検レンズの前記被検面の最
大曲率半径、最小曲率半径、主経線軸度および偏心量で
あることを特徴とする請求項１または２に記載の光学系
の屈折力および曲率半径の測定装置。 - 【請求項４】 前記第１光軸と前記第２光軸との交点に
位置決めされた光分割手段をさらに備え、 前記第１受光素子および前記第２受光素子は、共用の受
光素子からなり、 前記屈折力測定手段では、前記第１光源からの各光束は
前記被検レンズを透過した後、前記光分割手段および結
像レンズを介して前記共用の受光素子によって受光さ
れ、 前記曲率半径測定手段では、前記第２光源からの各光束
は前記光分割手段を介して前記被検レンズの前記被検面
に入射し、前記被検面からの反射光束は前記光分割手段
および前記結像レンズを介して前記共用の受光素子によ
って受光されることを特徴とする請求項１乃至３のいず
れか１項に記載の光学系の屈折力および曲率半径の測定
装置。 - 【請求項５】 前記結像レンズは変倍可能な光学系であ
ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記
載の光学系の屈折力および曲率半径の測定装置。 - 【請求項６】 前記光分割手段は、光路に対して挿脱自
在に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５の
いずれか１項に記載の光学系の屈折力および曲率半径の
測定装置。 - 【請求項７】 前記第１光源からの各光束の波長は、前
記第２光源からの各光束の波長とほぼ同じであることを
特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光学
系の屈折力および曲率半径の測定装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321023A JPH09138181A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 光学系の屈折力および曲率半径の測定装置 |
| US08/739,270 US5742381A (en) | 1995-11-15 | 1996-10-29 | Apparatus for measuring refractive power and radius of curvature of a lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7321023A JPH09138181A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 光学系の屈折力および曲率半径の測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09138181A true JPH09138181A (ja) | 1997-05-27 |
Family
ID=18127938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7321023A Pending JPH09138181A (ja) | 1995-11-15 | 1995-11-15 | 光学系の屈折力および曲率半径の測定装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5742381A (ja) |
| JP (1) | JPH09138181A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002181664A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Tomey Corp | オートレンズメータ |
| JP2008545140A (ja) * | 2005-06-30 | 2008-12-11 | エイエムオー・ウェーブフロント・サイエンシーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 光学表面の曲率を測定するシステムおよび方法 |
| US8665425B2 (en) | 2010-04-13 | 2014-03-04 | Konica Minolta Advanced Layers, Inc. | Eccentricity measuring method |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6894788B2 (en) | 2000-11-20 | 2005-05-17 | Zygo Corporation | Interferometric system for automated radius of curvature measurements |
| DE60204495T2 (de) * | 2001-02-09 | 2006-03-16 | Hoya Corp. | Linsenmesser zur Messung der Eigenschaft eines Brillenglases oder einer Kontaktlinse |
| DE10146499B4 (de) * | 2001-09-21 | 2006-11-09 | Carl Zeiss Smt Ag | Verfahren zur Optimierung der Abbildungseigenschaften von mindestens zwei optischen Elementen sowie Verfahren zur Optimierung der Abbildungseigenschaften von mindestens drei optischen Elementen |
| DE10154125A1 (de) * | 2001-10-25 | 2003-05-22 | Zeiss Carl Semiconductor Mfg | Messverfahren und Messsystem zur Vermessung der Abbildungsqualität eines optischen Abbildunsgssystems |
| JP3703429B2 (ja) * | 2001-12-07 | 2005-10-05 | 株式会社ニデック | 角膜形状測定装置 |
| JP4000086B2 (ja) * | 2003-04-17 | 2007-10-31 | 株式会社トーメーコーポレーション | レンズの基礎データの測定方法及び測定装置 |
| JP4819366B2 (ja) * | 2005-01-07 | 2011-11-24 | 株式会社ニデック | レンズメータ |
| CN101334334B (zh) * | 2007-06-25 | 2010-06-02 | 佛山普立华科技有限公司 | 镜片偏心检测*** |
| US8061209B1 (en) | 2008-09-17 | 2011-11-22 | Florida Turbine Technologies, Inc. | Process and apparatus for sizing a damper ring |
| US8448344B2 (en) | 2011-03-23 | 2013-05-28 | Mccray Optical Supply Inc. | Digital lens gauge |
| US8823927B2 (en) * | 2012-05-10 | 2014-09-02 | National Applied Research Laboratories | System and method for nondestructive measuring refractive index and thickness of lens |
| WO2017144933A1 (en) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | Essilor International (Compagnie Générale d'Optique) | Method for determining a parameter of an optical device comprising at least an optical lens |
| EP3465143A4 (en) * | 2016-05-24 | 2020-01-29 | Reichert, Inc. | MAPPING PARTICULAR READING GAUGE |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572628A (en) * | 1981-05-29 | 1986-02-25 | Nippon Kogaku K.K. | Method of and apparatus for measuring radius |
| JPS58737A (ja) * | 1981-06-26 | 1983-01-05 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | 自動レンズメ−タ |
| JP3221733B2 (ja) * | 1992-06-30 | 2001-10-22 | 株式会社ニデック | レンズ測定装置 |
-
1995
- 1995-11-15 JP JP7321023A patent/JPH09138181A/ja active Pending
-
1996
- 1996-10-29 US US08/739,270 patent/US5742381A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002181664A (ja) * | 2000-12-15 | 2002-06-26 | Tomey Corp | オートレンズメータ |
| JP4503169B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2010-07-14 | 株式会社トーメーコーポレーション | オートレンズメータ |
| JP2008545140A (ja) * | 2005-06-30 | 2008-12-11 | エイエムオー・ウェーブフロント・サイエンシーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー | 光学表面の曲率を測定するシステムおよび方法 |
| US8665425B2 (en) | 2010-04-13 | 2014-03-04 | Konica Minolta Advanced Layers, Inc. | Eccentricity measuring method |
| JP5582188B2 (ja) * | 2010-04-13 | 2014-09-03 | コニカミノルタ株式会社 | 偏心量測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5742381A (en) | 1998-04-21 |
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