JPS5927237A - 光学系の検査装置 - Google Patents

光学系の検査装置

Info

Publication number
JPS5927237A
JPS5927237A JP57136369A JP13636982A JPS5927237A JP S5927237 A JPS5927237 A JP S5927237A JP 57136369 A JP57136369 A JP 57136369A JP 13636982 A JP13636982 A JP 13636982A JP S5927237 A JPS5927237 A JP S5927237A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
lens
mask
optical system
receiving member
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.)
Granted
Application number
JP57136369A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0365488B2 (ja
Inventor
Kenji Yamada
健司 山田
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.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Nippon Kogaku KK
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 Nikon Corp, Nippon Kogaku KK filed Critical Nikon Corp
Priority to JP57136369A priority Critical patent/JPS5927237A/ja
Priority to US06/519,538 priority patent/US4641961A/en
Publication of JPS5927237A publication Critical patent/JPS5927237A/ja
Publication of JPH0365488B2 publication Critical patent/JPH0365488B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0228Testing optical properties by measuring refractive power
    • G01M11/0235Testing optical properties by measuring refractive power by measuring multiple properties of lenses, automatic lens meters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、m学系の球面度数、鉦視度数。 乱視軸方向、プリズム度数、プリズム基底方向を測定す
る装置、特に主として眼鏡レンズの屈折!時性を自動的
に測定するだめのいわゆる自動レンズメータに関する。 自動レンズメーターに関しては従来、種々の方法が提案
されている。これらの中で、近年一般的に提案されてい
る方法は、被検レンズに平行光を入射させ、被検レンズ
を通過してその屈折特性によって曲けられたビームの偏
シ金光電的に検出1−1この偏りがら枦倹レンズの屈折
特性全1.出しようと−!−るものである。そして、ビ
ームの偏りの書出とその処理の方法に欅々の工夫がなさ
れており、次のような公知例が存在する。 ■ %開用52−449号公報 (z l特開昭54−14757号公報■号公報間昭5
6−86327号公報 。 ■ 特開昭56−168140号公報 (■ 特開昭57−29923@公報 以下、これら従来技術の問題点を指摘する。 公報α)では、投光ビームと1次元位置感知性検出器と
を同期して回転させなりればならず、また被検レンズに
プリズムがある場合にはこれを補償する隈械的な装置a
が必陶であるため、煩雑な構成となり製造もd易ではな
い。 公報■では、1ll11定に1史用される投光ビームの
数が少ないので、ビーl\の喘りの検出には非pな動梢
度?必要とするため、製造及び調整が難しく、そうでな
りれV、r測〆槽1絹全簡く維持することができない。 公報(3)でtよ、電気部材である1酊A11J!状ホ
トダイオ一ドアレイ全回転させる必要があシ、製作上の
曲順がある。また、被検レンズにプリズムがある」A−
片i[FNがFJJ雑になり、プロセッサの処理時間が
長くなり迅速な(illl定には不利である。 公報■でtよ、被検レンズに乱視がある楊曾は、ダイA
−ド列を回転させて乱視軸を補正する機械的な装置が必
要であり、さらに被検レンズにプリズムがあるts h
には、これ全補償する機械的な装置も必要であり、よシ
完全な測定装置4とするためには構成のi!II #f
f+化が避けられない、 公報■では、充分な分解力′に口′する2次元センサー
を得ることが帷しく製作上の問題がある。また、2次元
センサーからの出力信号を用いて結¥−紮葬出するには
護雑な泪榊が必要であり、演棹装置の煩雑化並びに処理
時間が長くなって好゛ましくない。 本発明やよ、これらの問題点を解決111、単糾な1゛
簿成で、特に高偵IWで硬体なq成を必・堤とせず、短
時間でυ(り尾結果の得られる光学系の検査AAl聞金
提共する半金目的とするり本発明による備前装置は、破
恢光学系へ光束金共給するとともに測定用基準光軸を設
定する光束供給手段と、該基準光軸外の直線大部分で光
束全1択的に制限する遮光部材と、前記被検光学系及び
前記背光部材全通過した光束を受光する受光部月と、前
記被検光学系を通過する光束に対して前記理光部利と前
記受光部祠と全問1(弓基準光’ill f、:回転中
心と
【7て相対的に回転さ峰る回転子Iぜと葡設け、前
記受光部材上での前記j1■光1■1材により制限され
た直線状部分に対応する位1i′fによシ前記被倹光学
系のl1il尉↑^報紮暎出−するもt/)−’Qある
。 ナず、本発明の原理全41図に1.たがっ−C説明する
。光源1より発し九九は、コリメーターレンズ2によ−
って千行光東となり、被検1ノンズII、)に入射し、
その屈折!1!¥+Ibに応じて屈折される。被検1メ
ンズの近傍には、光軸1oに対して対称A1つ互に平行
(X方向)な2本のスリット伏開ロ部3a、abi光軸
外に有するマスク3が配置されており、マスク3がら光
軸上j:)i ノ可の距離だけ離れて、光軸に垂i白か
つflは対称にして前141uスリツト3s、3bに垂
直(3・方向)に1次元検出アlノイ(以下単にフォト
アレイと称す)4が配置1りIされでいる。 マスク3を通った光tit、フォトアレイ4に到達し、
2本のスリットに対応し7て2本の縞3a′。 ab’t++−s成する。フォトアレイ4と縞3B’。 3b′との位lf関係は1、被検レンズに乱視とプリズ
ムがないv4合には第2図(A)のようになる。この、
鳴合フォトアレイと光軸との交点を座+#4原点にとシ
、フォトアレイ4の方向ヲy軸にとり、2本の縞3a/
 、3b/がフォトアレイを切る点の位置を夫々V++
3’2とすると、この場付はFz=−Ft となセ、縞
の間隔7s  Ftが被検レンズのy方向での球面度数
に対応する。また乱視がなく、プリズムがある場合LL
例えば第2図(B)のようになり、2本の縞3a’、3
b’の中心の原点からのずれPがプリズム度数に剌1応
し、ずれのy軸成分(yI +y! )/2がプリズム
度数のy軸方向の成分に対応する。マSらに、乱視とプ
リズム両方があり、乱視1111Iもy軸(測定ドア、
線方向)と一致17ないような一般的な場合は第2図C
)のようになる。2本(゛)縞38′。 3b’の間隔’I、  Vtはレンズ度数のy軸方向の
成分にメJ15L、、絹の中心位置(3’++Ft)/
2はプリズム度数のy軸方向の成分に対応する。そこで
、マスク3とフォトアレイ4とを一体として光fiII
IIk中ノ[?に、誠倹レンズに対して相対的に回転さ
u−it、 を丁、各経線方向のレンズ1(数とブ′リ
ズム1g−劣只を(ξ用足”!る事ができる。そし−〔
、レンズ度数が、最大と最小のとき、2本の主経線方向
のレンズ度数が得られ、このときの回転角位置より乱視
11’l11方向が41)られる。また、プリズム度数
が最大のときの値が、ヰ皮検レンズのプリズム度数とな
υ、このときの回転角位rtttよりプリズム基底方向
が得られる。 ハ)3図は以上の原理に基づいた第1実施例の概略t:
V成図である。マスク3とフォトアレイ4とは一体的に
、ステッピングモータ5の回+ilべfl’lllに数
句けられ、う’に +IIl+ 10 ′(i:中心と
して回転可能である。ステッピングモータ5はモータ1
ソ1にr+rb回1.各11によp駆tli!+され、
フォトアレイ4上での2本の縞の位置が光、(負出回路
12により検出される。光検出回路12及びモータ駆i
!i’lJ回路11はインターフェイス回路13を介し
てマ・rクロプロセラ(す14に接続されている。マイ
クロプロセッサ14ではマスク3とフォトアレイ4との
各回転位置ごとに前述のごとく、Yt  −’!2 よ
り1]シズe教を、また( y 1+ y t  ) 
/ 2よりプリズム度&? を検出し、マスク3とフォ
トアレイ4との少なくとも180°にわたる回転範囲に
おいて%3’l   3’2の最大11η及び最小直を
求めこれらに対応するマスク及びフォトアレイの回転角
度位置により乱視度数と乱視軸を求めるまた、プリズム
度数の最大値とこれ依二対応するマスク及びフォトアレ
イの回転角度位置によりプリズム度数とプリズム方向を
求める。 そ【−て、これらの1直はそれぞれ1′9に望の表示型
式で表4モ装置15によシ表示される。 本発明による帛2夾施t・すは第4図の概略構成図に示
したごとく、マスク3とフォトアレイ4との間に投影レ
ンズ6が配置、され、フォトアレイ4の位置は投影レン
ズ6の陵側焦点位置には理合致している。第4図図中f
t 3−図と同一の符号は第1実施例と同等の部材を表
わ【7、信号処理系は第1実施yIIとtlは同一で為
るので省略した。仁の構成においては、被検レンズ(υ
が測定光路中にない場合又は被検レンズ(L)に全< 
Jiit折力がない、嚇合、コリメーターレンズ2を射
出する平行光束が、マスク3投影レンズ6を通シフオド
7レイ4の中心部ぢ元軸10上に集光される。従つ−〔
、この場゛合マスク3上の2つのスリット3 g + 
3 b f通過する光りは図中点線で示しだごとく全て
フォトアレイ4の中心に達し、2木の縞は形成場れない
。図示のごとく正屈折力の被検レンズα、)が光路中の
マスク3に隣接して設けられると、英純で示したごとく
マスク3の2つのスリンl”3a、3bに対応(7て2
本の縞3a’、3b’が)第1・アレイ4−ヒに形成さ
れる。被検レンズ(L)が負)+7’=折力である場合
は2本の縞3a′、3b′の位置は図中で上下逆転する
。従って、このような投影レンズ6を設けることによシ
、被・険しシズ0.)の屈折力が零の時を基準として、
フォトアレイ4上での2つの縞の相対的の間隔が被険レ
ンズの屈折力の絶対値に対応することとなり、+lI’
l定が1#6単かつ正確となI)製造、調整も容易にな
る。 第5図を土木発明による小3実施例の光学系を示す概略
断面図である。本実施例では、被検レンズ(gの後方に
リレーレンズγが設けられ、このリレーレンズ1に関し
て被検レンズ色)とはぼ共役な位置に2つのスリット3
m。 3bを有するマスク3が設けられている。リレーレンズ
Tとマスク3との曲には光束回転手段としてのイメージ
ローチーター8が配置されている。マスク3の後方には
第1正レンズ6aがマスク3に隣接して設けられ、また
やや離れて第2正レンズ6bが設けられている。第1正
レンズ6&と第2正レンズ6bとは両者の合成系によっ
て上記の没影レンズ6としての作用金有する。14 を
正レンズ68の前側焦点はリレーレンズTの後fHIJ
焦点に合致するように配置され、第2正レンズ6bの後
側焦点位置にフォトアレー14が配置されている。従っ
て、被検レンズ(L)が測定光路中にない嚇合、又は被
検レンズ■の屈折力が零である場合には、す1ノーレン
ズ7 k 7jhる光線は常5図中に点線で示【7たと
とく、イメージローチーター8、マスク3、hZ 1 
jE’、 I/ンズ6m’(r通過した両光1+111
10に平行となり、42正レンズ6bの後側焦点、すな
わち)Aドアレイ4の中心に集光される。この時フォト
アレー4からの出力IN号においてy、−y@ =oと
なる。被検レンズ(■−が正屈折力の揚台は図中実線で
示したごとく、マスク3の2つのスリット3a、3hi
通る光線は−それぞれフォトアレイ4上に達し、光の縞
3a’、3b’を形成する2、被検1ノンズ(Qが負屈
折力の揚台には2つの光のi3g’、3b’の位置が逆
転する。 このように本実施例におい゛〔も、jd 4図に示した
第2実施例と同fiPに被検lノノズの光学特性を測定
することができる。イバ号処理系は第3図とほぼ同様で
可能である。本実施例は前l己の実施例において、ステ
ツビノグモータによりマスク3とフォト7レイ4とを一
体で回転させる代りに、イメージローチーター8を回転
させる事で同じ効果k (rfるものである。 これは前記の実施例でマスク3と電気部品である〕場ド
アレイ4とi−1ト的に回転さぜるのに対し、イメージ
ローチータ8のみが同転し、他は同定であるため簡がか
つ小型VC,溝成で籾、製作上もずっと容易である。l
また、本実細別ではイメージl1J−データ8の住方に
マスクを配置しな番゛フれば乃2らず、マスクを?I&
 +酊しンズ近湾に配置4.−ノーることかできないの
で、リレーレンズ7によ・つてマスク3の保全被検レン
ズル)の頂点位置近傍にrtt成し、同じ効果を得てい
る。従って、マスク3を被塗レンズL)の近傍に配置位
しなくてよいので、被検レンズ周辺の1膚は設計上の自
由度が増すとともに、測足者によってマスクが場つりも
れたり、汚されたりする危険がないという利点も生ずる
つイメージローチーター8はネに検しノズt)とリレー
レンズTとの間、又はリレーレンズ1とマスク3との閣
のどちらに置いても作111は同じであるが、tlII
I足光束はリレー1ノ:ノズTとマスク3との曲e、一
度光軸近くにれ一井るのC1この付近に14<方が小さ
くできてbr都合である。イメージローチーターとして
は公知の傭々のものを用いることができるが、/’l)
 6図(A)及び田)に示したごと巻2つのプリズム8
g。 8bからなるもの’ir−Illいることが望マしい。 46図Clのイメージローチーターe111.\°Lプ
リズムとしてよく)11いられるいわゆる・(’f−ヤ
ンプリズムからダハ面ヲ1乍いたもCバ「二あり、小型
に(14成する仁とがr:きる。また単6図()l)の
イメージt」−データーはアツベ型といわれるものでペ
チャン型より大きくなるが、2 (IAIのプリズム8
c、8rlt貼り合わせる仁とができるため、ペフZ1
フン型上りv1作上客易になる。    □また、4λ
1正1ノンス6 a ’%〜マスク3の近傍に配置#、
す、6代りに、マスク3と41 、iElノノズthk
−1本化−することもできる。すなわちマスク3に正の
屈折力を持たせるのである。 マスクの構成と1.てtよ金属板にスリット孔をあけて
もよいが、硝子板にスリットパターン全蒸着さするのが
止子1市でありう。ξのg4合。 7A着しないかの而を凸面に形1曳[71!−のjrl
折力全与、+るととによって、実I″l的にM1iEl
ノンズの(幾能を持た忙ることができる。、さらに、マ
スク3とフォトアレイ4との間に41 iE、レンズ6
aと第2正レンズ6bとを分離した上記の構成において
は、リレー1ノンズTと第1正レンズ(iaとのけ酸系
がアフォーカル糸?形成するため?!! ilt・調整
が容易となるが、r゛a1、第2正レンズfia、6b
t1つの正レンズで置き遵えることも町11目でイ〕る
。この場合にも、リレー1ノンズTの後(KI焦点がフ
ォトアレイ4の中11)(fI:輔との交点)と共役に
なる構成とすれば、被検レンズが1lill定毘路中に
ない、W合又は被検L・ンズの屈折力が零である。74
準状態において、フォトアレイ4の出力ffi号のうち
Y+   V鵞”C零とすることができる。 上11己の共役関係、ilFびにリレーレンズTに関す
るマスク3と被検レンズ(11のm点との共役関係は必
ずしも厳密に維持される必9は表いが、最も望ましい構
成である。 i 51’;?lに示した第3実施例ではさらに、プリ
ズム度数の測定範囲を拡大するために、コリメーターレ
ンズ2と被検レンズ(1ンとの間にロータリープリズム
9が設置されている。ロータリープリズムというのは二
11・ηの楔プリズムよりなり、互に逆回転させ“る事
に、しってプリズム置数を連Ut的に変える事ができ、
全体全回転させる事によりプリズム基底方向を変える事
がCきる光学部材である。この場合は、測定者が手−!
IJ1で操作し−Cもよく、また、サーボ機構全イ1加
して自動的に動作さぜる事も可能である。 乱;f5i 41+とフォトアレイの方向が一致しない
場合には第2図(C)に例示したように縞3a′。 3b’とフォトアレイかよ斜めに交わる。そこで、第7
図の平面図のように互に平行な2本のフオトア1ノイ4
m、4b金配置1!!、すれば、測定紅腺方向が被検レ
ンズの乱視軸の一方に合致した時、フォトアレイ4ae
41+に対して縞が垂irjに父わるから、縞3a’ 
、3b’七の交点の座痺が2本のフォトアレイで等しい
こと全1負出することによりi’iL、イ児東It f
 を利足することができる。この構成に1tLtよレン
ズ通数の極1代の検出と合わ、忙て、(ガ高い精1rI
iで乱視軸を測定することができる。′また、鳩8図(
4)のがl境図に示した上うにビームスプリッタ−40
ケ1!P、川して2本以りのフォトアレ−f41゜42
を実際1継[1なく樅に連結する早ができ、測定範囲の
拡大またはd1尾積!Wの向上を行なうことがtjJ能
で凌)、イ)。ずなわらヒームスプリッターで分岐され
ろ2つのt II’−;s−J二にしれそれフォトアレ
イ41.42’i丸いの位置tずらヒて配置、すれtJ
’、・08図(B)の平面図に示(7たととく実質的に
より長い一本のフォト7レイとして機能させることがで
きる。 第9図に示1.た帛4実カ゛1(同は、リレーレンズと
イメージし1−テークとの曲の場合ぜ紫有するものであ
り、図中では前述の実施例と同一機能の部材ケ同−符号
で示した。この実hII1例では半砿過プリズム8aと
面角プリズム8bとがイメージローデータ会・(14成
する。リレーレンズ1を、端面した光)1−ロ、ビーム
スブ′リッタとしての半XM、過プリスム9 m (c
秀Jlli L、、直角三角形プリズム8bで占び半1
層過プリズム8aの方へ反射される。そし′C1’t’
 iM yiAプリズム8aで反射され、マスク3 (
c+lFiつてフォトアレイ4に達する。本実施例Cも
リレーレンズTに関(7て被+衷レンズU−の頂点近傍
とマスク3とが共役である。ここで直角三角形ブリスh
 [1hケ光1痢10′に回転中lL?と[2て図示な
きモーターにより回転さIすることによ°−)て、被検
1ノンスIL)ケ超過する光束ケマスク3とフォト7レ
イ4とに対して相対的に回I曹させることが′C^、曲
目12の実施例と回(・−に被検レンズ(シ)のあらゆ
る?t’7東方向での+lll >12 f行なうこと
ができる。 上記のような各(1ケ成におい乙は破(嫂レンズが多少
イー心して配置されでも、スリット状開[]部に対応す
る光の縞が73ドアレイ上にあれば、被検レンズの光学
緒特性を測定することができる。(7かし、被検1ノン
スの飼心液が大きくなると、第10図の仁とく、岐検レ
ンズ(1,1は光軸上でプリズム作用金持たなくともそ
の軸り1ではプリズム作用を持っカ・−め、スリット状
開11部38,3bに一幻応する光の縞3a/ 、3b
’がフォトアレイ4がら離れてしまい測定することがで
きなくなる。また、$jlJ足中フォトアレイ4 K対
鳥もしだに倹レンズの各経線方向は必らず【−もケシ側
11涌んでいないので、プリズム度数に乱睨度数による
プリズム作用メp−加わることがあり、被検レンズに強
瓜の札祝がある場合にはプリズムtfc、数とプリズム
基既方向の測定V(−誤差を生じ易い。 これらの間断を刈1)るため番′へ、本発明においてe
」さらに、スリッド(チ”、1eFi 11 f−*す
るマスクとフォト7レイとの間にスリット状開口の長手
方向に屈折カラ・侍で)円柱レンズを配置(7、スリッ
ト状開口部の長手方向と光軸とに平行な面内でマスクノ
ーフオトアEノイとが共役になるように構成した。第1
1図はこの状態の原理を示す斜視図であシ、円柱レンズ
20が挿入されまた被検レンズ(Qが偏心して配置され
ている他は第1図と全く同じ構成である。マスク3上の
スリット状開口部3a、3bの長手方向がX軸に平行で
あるとすると、フォトアレイの長手方向はy軸に平行で
あり、これらの間に円柱レンズ20が設けられている。 円柱レンズは光軸10とX軸とを含む面内で正の屈折力
を有し、この面に平行な面内でマスク3とフォトアレイ
4とが円柱レンズ20に関して共役である。従って、ス
リット状開口部3a、3bi通る光線は全てフォトアレ
イ4を中心としてX軸方向で所定の範囲内に集光され、
もはや光の縞3./ 、3b/がフォトアレイから離れ
ることはない。この場合のフォトアレイ4上での縞3a
’、3b′の状態は第12図■、第12図(B)又は第
12図(C)のごとき状態のいずれかであり、被検レン
ズにプリズム度数が加わっていたとしても前述した第2
図(B) 、 14% 2図(C) //−)ように縞
が片寄ることはない。すなわちAl 12図(A)はイ
I!+倹レンズに乱視とプリズム作用ない場合、第12
図(B)はプリズムが、ちる場合1.i% 12図(C
))二1乱視とプリズムとがあり乱睨軸がy軸(測定経
線方向)と一致しない一般的な場合であも。そ[7て、
2本のA)glのフォトアレイ上でのr〜iij“イ、
y、。 y、を検出しS3’1F!  より1ノンズ朋数金、ま
た(y+  ÷y++)/2よりプリズム度数を測定す
ることがCへる。その最大1直が被検レンズのプリズム
度数であり、その回転角度位置がプリズム基1F(方向
となる。この、14合、フォトアレイ4に対16する経
線方向は常に光軸10を含んでいるので、乱?1AIt
s数によるプリズム作用tよ加わらず、純粋にプリズム
+1 p ’q:測定することができる2、被IAレン
ズの各経線方向での測定のだめには、マスク3、円柱レ
ンズ20及びフォトアレイ4ft−fl的に光tla+
10のまわりに回転させればよい。 このような円柱lノンズを用いて被検レンズの(ロ)心
付IF7.Cも:d(1定1−得る第5実施例の信成′
fc第13(図(A)及び()1)に示す。本実施例れ
t前述したx+c 3 実施例(135図)に内性しン
ズケ加えた構成Cを】る。第13図(A) 11スリッ
ト伏開ロ部3R,3bの長手方向に(ip1μJ〜なわ
ちフォトアレイ4に平行な面内での光路図であり、第1
3図(B)な31.スリット状開口1fi13a、3b
の長手方間に’l’−rJ”jなわちフォトアレイ4に
堆Iaな面内での31;分光路(〉4である。内柱レン
ズ20は第1正1ノンズ6aと第2正し/ンズ6bとの
間に配に!され、スリット状開1’、、l fns 3
 s 。 3bの長手方向にのみ正屈近力?r角[7ている。 従って、円柱レンズ20は21番13図(A)では1f
′−行平面ガラスとしてf幾能【2、第13図(B)で
正レンズとしで惧+’iU している。図中、被検レン
ズがない喝aの光線全実線で1.iE ylil !斥
力の被沃レンズ(点線で図示)が測定される際の光it
点線でそれぞれ示した。、IM、マスク3までの光路は
回転対称であ)て、第13図(B)では413図(A)
と等価であるため一部省略1.た。 1613 p、I (B)に示(7丸ごとくスリット状
開口部3aの両)喘P、t’、141J’、常にフォト
アレイ4に四し7て対称な位にバP/、Q/と兵役であ
り、この図の面内ではスリット状開口の貫がフォト7レ
イヒで帛に一定位II7にあることが判る。 本実施例でもイメージローチーター8を図示なき駆動手
段によって>Y、: l′til+ 10を中心としで
回転させ1しげ、彼t〜レンズのIにてのl!!I早方
向での測定がなされる。1d号処理系として(・ま弔3
図に示したのと同様の摺4 t 114いれはよい。 円柱レンズ20と!82止1ノンズ6b、L:ff1−
1+化L、11円のトーリックレンズで47fbVする
ことも可能である。 上n+2の各実MII例ではいずれもマスク3に2つの
スリツト状開ロ部f:設けたが、2つに限る必要はなく
3つば上でありてもよい。フォト7レイ4と(7で例え
Ff、1次元CCDアレイケ用いれば、?)1. /=
、Qの光位信訴・検出することができるからであるった
だ17、スリット状開口部があまり多いとフォトアレイ
」二でσ)縞との状開L1都ケ3つ設ける場合1例えば
襖141シ(の平面図に示すごとく、マスク3の中/L
?(光軸位置)外の一方に2本のスリット3訊、。 38、全隣接して設は他方にξれり、と平行にM 3の
スリット3bを設けれケよ、ノ4゛I・アレイ上でV4
mする2本の縞ともう1本の縞とが形成される。このよ
うにマスク上の一方のスリット’t−1iyJ 接する
2木のスリットとj−ることにより前述した2つのスリ
ット状開口部3色。 3 b (1)識別を可能にすることができる。従って
、既に述べた通り、マスクとフォトアレイとの同の投影
レンズの作用′により被検レンズの屈折力が正か負かに
よってフォトアレイ上での2本の編3m’ 、3b’の
位数が逆転する場合に、■!・か負かの↑α別金容易帳
することがで合る。 また、スリット状開口部を1′−)のみ設けた構成によ
っても被検レンズの光学的緒特性を測にすることができ
る。この場ローの原理を第15図の斜視図に、井た′フ
ォトアレイ上での縞の状態金’JT 1 ft M (
A) 〜(C) K: 示L7)−0小15図の状態e
よ第1図におい”で一方のスリット状開口部3b’fr
除いた伏襲に5[7い。この様な構成においては、ある
経をψ方向の測定のためにマスク3を回転させ、マスク
3が180゜回転する始めと終りのそれぞれの時のM+
3a’の位IN e Ff4出す2)ことが心安である
。 78t 。 図偽)は被検レンズが球面レンズである場80例、(B
)はプリズム電数を持つ場合の例、(C)は乱視レンズ
であって乱?J′i!軸が+)111足径線方向に一致
していない、場合の■であり、マスクが180°回転す
る始めの時の縞3軌′を実線で、粋すの時の縞sa”を
点線でそれぞれ示り、り、l MX 16 (xi(A
t 〜<L’H”Cjr’、した、状態は前述した第2
図(4)〜(C)の状k、(4と実・鱈的に同一であり
、同様に’J+  −Ft よりレンズF8−数を、(
y+”y、)/2よシブリズム1ルー数全検出すること
ができる。このようなスリット状開口部が1つのみであ
る1崎台にも前述した各実施例のごとく、投影レンズや
リレーレンズ、イメージローデータ′=−ヲ用い同様に
構成することができる。また前述したようにマスクとフ
ォトアレイとの間に円柱レンズを配置することも同様に
有効である。 淘、スリット状開口部全1つだけ設ける場合には、受光
部材として1次元CCDアレイ等のフォトアレイの代り
にポジションセンサーといわれる1次元位置検出素子を
用いることができる。ポジションセンサーは大きさを持
った光スポットが当るとその荷重平均位1胤全出力し、
同時には受光面上での1点のみしか検出することができ
女いが、はぼ瞬時に読出し可能でありCCDアレイのよ
うな読出しのタイムラグがなく、連続的な読出しも可能
である。但しt・スリット状開口部を2つ設ける場合に
は被検1ノンズを通る光束に対してマスクと受光部材と
を180°回転させれば全ての測定を完了することがで
きるが、スリット状開口部が1つだけの場合には少なく
とも3600の回転が必要である。また、この場合前述
したようにある経線方向での測定のためにも180°回
転させてその前後の2つの信号が対と力って初めて測定
されるため、測定中に被検レンズが動けば測定誤差を生
じ品い。スリット大開口部が光軸をはさんで複数ある場
合にはこのような問題が生ずることはない。 さて、上記の構成においては、点光源とコリメーターレ
ンズとを用いて被検レンズへ平行光束を投射し之が、こ
れに限られるものではない。平行光束は最も簡単である
が、むしろ平行状態?はずすことによって測定レンジ全
拡大することめ;できる。例えば第17図に示したごと
く、コリメーターレンズ2の前側焦点F上に第1の発光
ダイオード1 a ’c 、その前後にM2+第3の発
光ダイオード1b。 Ice設け、必要に応じて選択的に用いることができる
っ第1発光ダイオード1aによれば点線で示したごとく
役検レンズし)へ平行光束を供給できるが、第2発光ダ
イオード1bを発光させれば実線で示したごとく被検レ
ンズ(υへ収斂光束が供給され、被検レンズ0.)が強
い負屈折力をIテつ、喝合の測定に有利でめるり第3発
光ダイJ−ドlc’を用いれば被検レンズへ発敗光東が
供給され被検レンズが強度の正レンズである場合に有利
である。このような測定レンジの拡大は、マスクと受光
部材との間に正又は負のレンズ全選択的に挿入しても達
成することができる。また、被検レンズオコリメーター
レンズの後側焦点位置に配置すれば、光源の位置と被検
1ノンズに入射°J“る光束のディオプターとの関係が
リニアーになり好本(を合である仁とはいうまでもない
。 尚、上NLの説明では全てマスクにスリット状の開口部
t・設ける構成としたが、逆にスリット状部分を萌九部
とし他の部分を透過させる構成とすることもで自る。こ
の場合に受光部材は光の明線ではなく暗線のもt +r
t ′fc検出すれば、同lI+、の測定が可能である
。本発明においては、被検レンズ上で光軸外のik線部
分を通る光線束に対応する情報4得ることのみが必要で
あり、とのri1?Aに部分と他の部分との光電的判別
さえCきればその手段は問わない。 光の調光による分離や波長域の選択的透過でも可fi目
である。また光源としては、発光ダイオードに限らず、
半導体レーザーでもよい(7、タングステンランプ等の
一般的杭球からの光束を集光レンズによりピンホール上
に投影しこのピンホールを実質的九(r”?、とじて用
いることも可能である。 以上のように、本発明によれは4111定−)Y;蛸を
挾む2本の11紳状光栄のイルツー+楓から、破1呻レ
ンズの球面度数、古1. ′yAである場合の円柱It
’(’、数と乱視1M方向、及びプリズム1#;用があ
る14合のプリズム#、aとぞの基底方向を含め全ての
)r71Fr特性を検出することができ、比較的同鵬な
構成で高fJ I&に測定することができる。17かも
受光素子は一次元素子で十分であり、−次元素子上での
光位置の1六癩から全ての6111 !がなされるため
浦号処理系の構成も闇単であり演)γlit、−間も(
参めて短時間であi)迅連なallllll桁合うとと
一′バできる。 lr+J s上[1[]の、説明ではレンズの副>Ii
装置^゛、螢中心に述べたが、これに限らず本発明をよ
眼の屈折特性のdilJ屋や角膜等の曲面の曲率半径の
測定にも応用することがで角、いずれの場合にもマイク
ロ:」ンビューターとの和合ぜにより全ての測′Aピk
・自動化ノ゛ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本光明の原理を1況明する図、11)2図はフ
ォト7レイと縞との位置間1糸を示す平面図で42図図
仏は被検レンズに跣滉とプリズムがない場合、第2図(
D) 条J:乱視がなくプリズムがある中り第2図(C
)祉乱視とプリズムがある場a1第3図は本発明の第1
実施例の概略(n底置、第4図tよ本発明の#E 2 
’μ施1りlの概略Inn−1帛5図は本発明の第3 
、L4 Md例の光学系の概略断面図、第6図はイメー
ジローチーターのIyljで41i 6固執)はペチャ
ンプリズムからダハ面金除いたもの、第6図(川をまア
ツベ型である。第7図は乱視軸とフォトアレイの方向が
一致【2ない場合2本のフォトアレイと縞との位置間係
を示す一乎面図、第8図偽)はフォトアレイを実際上継
目なくたてに連結した斜視図、第8図(B)1よ平面図
である。第9図線本発明の第4実施例、第tora+、
を被検レンズの偏心犠が大きい場けの説明図、2+3i
 i図はマスクと7オトアレイの間に円柱レンズを配置
【7た第10図の間鴫?解決(7た原理図、第12図は
第11図でのフォトアレイーヒでの縞の状態で第12図
(A)は被検レンズに乱視とプリズムがない、鳴合、i
lZ図(B)はプリズムがある場合、第12図(C)は
乱視とプリズムがあシ、乱視軸がy軸と一致しない、l
J4汀ゲ示す。 第13図は本発明の第516施トリで、+1’、 1 
a IνJ(5)はフォトアレイに平行な曲内での光路
図、第13図(13)はフォトアレイに4N 1t4な
曲内での部分光路図である。第14図はマスクに3つの
スリット状開口部を設けた平面図、第15図はマスクに
スリット状開ロケ1つ設けた構成による被検レンズの光
学的緒特性の測定原理を示す斜視図、116(A) 〜
i16図(C)は第15図におけるフォトアレイ上の縞
の状態を示し、第16図(4)は被検レンズが球面レン
ズである場合の例、第16図■)はプリズム度数をもつ
場合の例、第16図(Qは乱視レンズであって乱視軸が
測定経線方向に一致していない場合の例を示す。第17
図は被検レンズへの光束を平行状態としない例(発光ダ
イオードを光源としだ例)を示す。 〔主要部分の符号の説明〕 1・・・・・光源 L・・・・・被検レンズ 2・・・・・コリメータレンズ 3・・・・・マスク 3a、3b ・・・・・スリット状開口部4・・・・・
フォトアレイ 10・・・・・光軸 5・・・・・ステッピングモータ 8 ・・・・・イメージローデータ(光束回転手段)2
0 ・・・・・円柱レンズ 出願人 ; H本光学工q株式会社 矛1図 +2El (A )CB ’)     (C) 第3図 +4凶 才5凶 (B) 矛7図 牙 第8図 (A) (Bン 1 z 千9凶 r: :に14図 矛16図 矛17凹 (

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、被検光学系へ光束を供給するとともに測定用基準光
    軸を設定する光束供給手段と、該基準光軸外の直線状部
    分で光束を選択的に制限する遮光部材と、前記被検光学
    系及び前記遮光部材を通過した光束を受光する受光部材
    と、前記被検光学系を通過する光束に対、して前811
     jtl光部拐と前記受光部材とを前記基準光軸を回転
    中心として相対的に回転させる回転手段と金設け、前N
    O受光部利上での前配萌光部劇により制限された直線状
    部分に対応する位置により前記被検光学系の居折情報全
    検出すること全特徴とする光学系の検査装置縦。 λ 被検光学系へ光束を供給するとともに測定用基準光
    軸全設定する光束供給手段と、該基準光軸外の直線状部
    分で光束1c選択的に制限する遮光部材と、前111被
    倹光学系及び前1ii3 jll郡部4金通過した光束
    を受光する受光部材と、前記遮光部材と前記受光部材と
    の間に配置され、前記直線状部分の長手方向と光軸とに
    平行な面内で前記遮光部材と前記受光部材とを共役に維
    持するトーリックレンズと、前記遮光部材と前記受光部
    材及び前記トーリックレンズと全曲−13基準光軸を回
    転中心として前記被検光学系を通過する光束に対して相
    対的に回転させる回転手段全イ]し、前記受光部材上で
    の前記遮光部材に、しり制限されたiI¥線状部分に対
    応する位置に」−シ前記被検光学系の屈折情報f、像検
    出ることをl時機とする光学系の検査装置。
JP57136369A 1982-08-06 1982-08-06 光学系の検査装置 Granted JPS5927237A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57136369A JPS5927237A (ja) 1982-08-06 1982-08-06 光学系の検査装置
US06/519,538 US4641961A (en) 1982-08-06 1983-08-01 Apparatus for measuring the optical characteristics of an optical system to be examined

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57136369A JPS5927237A (ja) 1982-08-06 1982-08-06 光学系の検査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5927237A true JPS5927237A (ja) 1984-02-13
JPH0365488B2 JPH0365488B2 (ja) 1991-10-14

Family

ID=15173551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57136369A Granted JPS5927237A (ja) 1982-08-06 1982-08-06 光学系の検査装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4641961A (ja)
JP (1) JPS5927237A (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4826315A (en) * 1985-06-14 1989-05-02 Canon Kabushiki Kaisha Lens meter
JPH0249558Y2 (ja) * 1986-03-25 1990-12-27
DE4011992A1 (de) * 1990-02-02 1991-10-17 Rodenstock Instr Einrichtung zum messen von refraktionseigenschaften optischer systeme mit aussergewoehnlichen eigenschaften
JPH0476434A (ja) * 1990-07-19 1992-03-11 Nidek Co Ltd 自動レンズメーター
US5140418A (en) * 1991-03-18 1992-08-18 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army System for quantitatively evaluating imaging devices
IL130465A0 (en) * 1999-06-14 2000-06-01 Prolaser Ltd Method and apparatus for measuring power of an optical element for its mapping
JP3578144B2 (ja) * 2002-01-16 2004-10-20 住友電気工業株式会社 回折型光学部品の光学特性測定装置及び測定方法
US7142293B2 (en) 2004-10-08 2006-11-28 Potec Co., Ltd. Optical system for automatic lens meter
EP2774529B1 (de) * 2013-03-08 2022-09-07 Karl Storz SE & Co. KG Endoskop mit Bildaufrichtungseinrichtung

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53122445A (en) * 1977-03-28 1978-10-25 Acuity Syst Device for measuring vertex magnification of optical system
JPS5586437A (en) * 1978-12-22 1980-06-30 Nippon Chemical Ind Objective eye refractive power measuring device
JPS55155227A (en) * 1979-05-18 1980-12-03 Rodenstock Instr Apparatus for and method of determining refractory characteristic of test lens
JPS5686327A (en) * 1979-10-18 1981-07-14 Rodenstock Instr Device for calculating refraction characteristic of testing lens
JPS56168529A (en) * 1980-05-30 1981-12-24 Tokyo Optical Co Ltd Device for measuring refractive characteristic of optical system
JPS56168140A (en) * 1979-08-24 1981-12-24 Zeiss Stiftung Digital method of and apparatus for automatically measuring refractive power at top of spectacles lens
JPS5729922A (en) * 1980-07-31 1982-02-18 Tokyo Optical Co Ltd Measuring device for refractive characteristic of optical system

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2640392A (en) * 1948-02-03 1953-06-02 Freeman Hyman Apparatus for measuring the focal length of lenses
US4410268A (en) * 1980-04-28 1983-10-18 Tokyo Kogaku Kikai Kabushiki Kaisha Apparatus for automatically measuring the characteristics of an optical system
US4601575A (en) * 1981-03-03 1986-07-22 Tokyo Kogaku Kikai Kabushiki Kaisha Apparatus for measuring the characteristics of an optical system

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53122445A (en) * 1977-03-28 1978-10-25 Acuity Syst Device for measuring vertex magnification of optical system
JPS5586437A (en) * 1978-12-22 1980-06-30 Nippon Chemical Ind Objective eye refractive power measuring device
JPS55155227A (en) * 1979-05-18 1980-12-03 Rodenstock Instr Apparatus for and method of determining refractory characteristic of test lens
JPS56168140A (en) * 1979-08-24 1981-12-24 Zeiss Stiftung Digital method of and apparatus for automatically measuring refractive power at top of spectacles lens
JPS5686327A (en) * 1979-10-18 1981-07-14 Rodenstock Instr Device for calculating refraction characteristic of testing lens
JPS56168529A (en) * 1980-05-30 1981-12-24 Tokyo Optical Co Ltd Device for measuring refractive characteristic of optical system
JPS5729922A (en) * 1980-07-31 1982-02-18 Tokyo Optical Co Ltd Measuring device for refractive characteristic of optical system

Also Published As

Publication number Publication date
US4641961A (en) 1987-02-10
JPH0365488B2 (ja) 1991-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2691658C (en) System and method for measuring corneal topography
JPS5927237A (ja) 光学系の検査装置
JPS63212318A (ja) 眼測定装置
TWI649535B (zh) Optical element characteristic measuring device
JP7506965B2 (ja) 屈折特性測定装置、測定治具、及び屈折特性測定方法
JP6769605B2 (ja) レンズメータ
JPH09138181A (ja) 光学系の屈折力および曲率半径の測定装置
US587443A (en) Albert konig
EP3598060A1 (en) Measurement device
JP2005024504A (ja) 偏心測定方法、偏心測定装置、及びこれらにより測定された物
SU1337042A1 (ru) Кератометр
US20220225875A1 (en) Method and system for making optical measurement of eye
JPH0323834A (ja) 眼屈折力測定装置
JP4629835B2 (ja) アッベ数測定装置及びアッベ数測定方法
JP2775285B2 (ja) 眼屈折力測定装置
JP3829663B2 (ja) 分光光度計
JPS62278422A (ja) 光源性能計測装置
JPS58223033A (ja) 屈折率分布型レンズの収差測定方法
JPH04269640A (ja) オートレンズメータ
JP2003106939A (ja) レンズメータ
JPH05317259A (ja) 眼科用測定機器
JPH08210947A (ja) レンズメーター
KR20030034557A (ko) 렌즈메타용 광학계구성방법
JPH05212001A (ja) 曲率半径の測定装置
JPH01196530A (ja) 非点収差検査方法及び非点収差検査装置