KR20050099476A

KR20050099476A - Lens meter

Info

Publication number: KR20050099476A
Application number: KR1020050084672A
Authority: KR
Inventors: 에이치 야나기
Original assignee: 가부시키가이샤 탑콘
Priority date: 2001-10-01
Filing date: 2005-09-12
Publication date: 2005-10-13
Also published as: CN1410747A; KR20030028425A; JP2003106937A; HK1055329A1; KR20050099475A; JP3749152B2; CN1325894C; KR100902972B1

Abstract

본 발명은 복수개의 광원과, 해당 복수의 광원으로부터의 조명광을 평행광속으로 하여 피검렌즈의 편심된 위치에 입사시키는 콜리미터렌즈(2)와, 해당 콜리미터렌즈(2)의 전방에 배치되어 상기 평행광속을 집속하는 집광렌즈(40)와, 해당 집광렌즈(40)의 전방에 배치되어 개구부와 상기 광원상을 차광하는 차광부가 형성된 소정의 개구패턴을 가지며, 회전축(O3)을 중심으로 하여 일정주기로 회전하는 회전패턴판(41)과, 전측 초점이 상기 회전패턴판에 일치되도록, 상기 회전패턴판의 전방에 배치한 결상렌즈(42)와, 상기 결상렌즈(42)로부터 광속을 수광하는 에리어센서(4)를 구비하고, 상기 집광렌즈(40)는 피검렌즈가 측정광로에 세트되어 있을 때, 핀트가 맞은 광원상을 회전패턴상에 형성되도록 배치되고, 상기 콜리미터렌즈와 상기 집광렌즈와의 사이의 소정위치에서 측정광로(6)에 피검렌즈를 세트했을 때와, 하지 않았을 때 상기 회전패턴판의 회전으로써 상기 광원이 회전패턴판에 형성된 상기 개구부 또는 차광부중 어느 하나를 가로지르는 것에 의해 나타나는 상기 에리어센서의 수광출력의 증감으로 피검렌즈의 편심한 위치 X3의 측정광학 특성값을 연산하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a plurality of light sources, a collimator lens (2) for causing the illumination light from the plurality of light sources to be in parallel with the light beam, and is placed in front of the collimator lens (2). A condenser lens 40 for condensing parallel light beams, and a predetermined opening pattern disposed in front of the condenser lens 40 and having an opening and a light shielding portion for shielding the light source image, and having a constant opening around the rotation axis O3. Area for receiving the light beam from the rotation pattern plate 41, the imaging lens 42 disposed in front of the rotation pattern plate, and the imaging lens 42 so that the front focusing point coincides with the rotation pattern plate. And a condenser lens 40, wherein the condenser lens 40 is arranged to form a light source image fitted with a focus on a rotation pattern when the lens to be inspected is set in the measurement light path. Between When the test lens is set in the measurement light path 6 at the correct position, and when not, the rotation of the rotation pattern plate causes the light source to cross the opening or the light shielding portion formed in the rotation pattern plate. The measured optical characteristic value of the eccentric position X3 of the lens under test is calculated by increasing or decreasing the light reception output of the area sensor.

Description

렌즈미터 {LENS METER}Lens meter {LENS METER}

본 발명은 렌즈미터에 관한 것으로, 보다 상세하게 피검렌즈의 볼록면 측으로부터 측정광속으로서의 평행광속을 피검렌즈에 입사(入射)시키면서 피검렌즈 투과 후의 측정광속의 변위에 의해 피검렌즈의 광학특성을 구하는 측정원리 타입인 것을 이용하여 피검렌즈의 편심된 위치에서의 광학특성을 측정했을 때와, 피검렌즈의 오목면 측으로부터 측정광속을 피검렌즈에 입사시키면서 볼록면 측으로부터 평행광속이 출사되도록 타겟판을 측정광축을 따라 이동시켰을 때의 타겟판의 이동량에 의해 피검렌즈의 광학특성을 구하는 측정원리 타입의 것을 이용하여 피검렌즈의 편심된 위치에서의 광학특성을 측정했을 때에, 그 광학특성의 불일치를 해소할 수 있는 렌즈미터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a lens meter. More specifically, the optical characteristic of a lens is determined by displacement of the measurement beam after transmission of the lens while the parallel beam as the measurement beam is incident from the convex surface side of the lens to be examined. When the optical characteristic at the eccentric position of the lens to be measured is measured by using a measuring principle type, the target plate is projected so that parallel beams are emitted from the convex surface side while the measurement light beam is incident on the lens to be examined from the concave side of the lens. When the optical characteristic at the eccentric position of the lens to be measured is measured by using a measuring principle type that obtains the optical characteristic of the lens to be measured by the amount of movement of the target plate when it is moved along the measurement optical axis, the optical characteristic is not mismatched. It relates to a lens meter which can do it.

주지된 바와 같이, 종래부터, 안경렌즈의 도수를 측정하는 렌즈미터에는, 일반적으로 2종류의 원리의 것이 알려져 있다. 도 1은 소위 IOA(Infinit on Axis) 타입의 렌즈미터의 광학계를 나타내는 것으로서, 이 도 1에 있어서, 1은 1개의 LED로 이루어진 측정광원, 2는 콜리미터 렌즈, 3은 패턴판, 4는 수광센서로서의 에리어 센서, 5는 렌즈받침, 6은 측정광로, TL은 피검렌즈, O1은 측정광축이다. 측정광원(1)은 콜리미터 렌즈(2)의 광축(O1)상에서, 또 그 전방측 초점위치에 설치되어 있다.As is well known, conventionally, two types of principle are known for lens meters for measuring the frequency of spectacle lenses. 1 shows an optical system of a so-called Infinit on Axis (IOA) type lens meter, in which 1 is a measurement light source consisting of one LED, 2 is a collimator lens, 3 is a pattern plate, and 4 is light receiving. An area sensor as a sensor, 5 is a lens support, 6 is a measurement optical path, TL is a test lens, and O1 is a measurement optical axis. The measurement light source 1 is provided on the optical axis O1 of the collimator lens 2 and at the front focal position thereof.

콜리미터 렌즈(2)는 측정광원(1)으로부터의 측정광속을 평행광속(P1)으로 변환하고, 평행광속(P1)은 광축(O1)을 따라 피검렌즈(TL)로 보내져서, 그 피검렌즈(TL)의 볼록면 측으로부터 피검렌즈(TL)에 입사하게 된다.The collimator lens 2 converts the measurement light beam from the measurement light source 1 into the parallel light beam P1, and the parallel light beam P1 is sent to the test lens TL along the optical axis O1, and the test lens It enters into the to-be-tested lens TL from the convex surface side of TL.

패턴판(3)은 피검렌즈(TL)의 후면측(오목면 측)에 설치되고, 그 패턴판(3)에는 가령 도 2에 나타낸 바와 같이 복수개의 원형의 개구(3a)가 형성되어 있다. 그 개구(3a) 사이의 간격을 2h라 한다. 또한, 각 개구에는 마이크로 렌즈가 장착되어 있는 구성을 채용할 수도 있고, 개구의 형상도 원형으로 제한하지 않으며 슬릿형상의 것, 직사각형상의 구성을 채용할 수 있다.The pattern plate 3 is provided on the rear side (concave side) of the lens TL, and the pattern plate 3 is formed with a plurality of circular openings 3a as shown in FIG. 2, for example. The interval between the openings 3a is called 2h. In addition, the structure in which a microlens is attached to each opening can also be employ | adopted, The shape of an opening is not restrict | limited to circular, either a slit-shaped thing and a rectangular shape can be employ | adopted.

피검렌즈(TL)가 측정광로(6)에 세트되어 있지 않을 때에는, 그 콜리미터 렌즈(2)로부터 출사된 평행광속(P1)이 그대로 패턴판(3)으로 보내지고, 평행광속(P1)은 굴절을 받지 않고 그 패턴판(3)의 개구(3a)를 통과하여 에리어 센서(4)로 보내진다. 따라서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 에리어 센서(4)에 투영된 패턴판(3)의 개구투영상(3a')의 간격(2H)과 패턴판(3)의 개구(3a)의 간격(2h)은 같다.When the lens TL is not set in the measurement light path 6, the parallel light beam P1 emitted from the collimator lens 2 is sent to the pattern plate 3 as it is, and the parallel light beam P1. The silver passes through the opening 3a of the pattern plate 3 to the area sensor 4 without being refracted. Therefore, as shown in FIG. 3, the interval 2h between the opening 2a of the opening projection image 3a 'of the pattern plate 3 projected onto the area sensor 4 and the opening 3a of the pattern plate 3 is shown. ) Is the same.

이에 대해, 정(正)의 도수인 피검렌즈(TL)를 측정광로(6)에 세트하면, 평행광속(P1)은 피검렌즈(TL)에 의해 굴절되어 수속광(收束光)이 되어, 개구투영상(3a')의 간격(2H)이 도 4에 나타낸 바와 같이 작아진다. 또, 부(負)의 도수인 피검렌즈(TL)를 측정광로(6)에 세트하면, 평행광속(P1)은 피검렌즈(TL)에 의해 굴절되어 발산광이 되어, 개구투영상(3a')의 간격은 넓어진다.On the other hand, when the test lens TL, which is positive, is set in the measurement light path 6, the parallel light beam P1 is refracted by the test lens TL to become convergent light. The interval 2H of the aperture projection image 3a 'is reduced as shown in FIG. If the negative lens F is set to the measurement light path 6, the parallel light beam P1 is refracted by the lens TL to be divergent light, and the aperture projection image 3a is used. ') Widen the gap.

피검렌즈(TL)의 이면 정점위치(X1)로부터 패턴판(3)까지의 거리(Δ), 패턴판(3)으로부터 에리어 센서(4)까지의 거리(d)는 이미 알고 있으므로, 에리어 센서(4)로부터 피검렌즈(TL)의 백 포커스 위치(X1')까지의 거리를 x라고 하면,Since the distance Δ from the back vertex position X1 of the lens TL to the pattern plate 3 and the distance d from the pattern plate 3 to the area sensor 4 are already known, the area sensor ( If x is the distance from 4) to the back focus position X1 'of the lens TL,

Δh=h-HΔh = h-H

Δh/d=H/xΔh / d = H / x

이므로,Because of,

피검렌즈(TL)의 백 포커스(BF)는, The back focus BF of the lens TL is

BF=(d/Δh)H+Δ+d 에 의해, 구해진다.It is calculated | required by BF = (d / (DELTA) h) H + (DELTA) + d.

즉, 피검렌즈(TL)의 광학특성의 구면도수(S), 원주도수(C), 축각도(A)를 에리어 센서(4) 상에 형성된 개구투영상(3a')의 간격(2H)을 측정하고, 이 측정결과에 의거하여 연산을 행하여 구할 수 있다.That is, the distance 2H of the aperture projection image 3a 'formed on the area sensor 4 by the spherical frequency S, the circumferential frequency C, and the axial angle A of the optical characteristics of the lens TL. ) Can be calculated and calculated based on this measurement result.

도 5는 매뉴얼식의 렌즈미터나 일부의 오토 렌즈미터로 이용되고 있는 소위 FOA(Focus on Axis)라고 불리는 타입 중, 오토 렌즈미터의 광학계를 나타내고 있다.Fig. 5 shows an optical system of an auto lens meter of a type called focal on axis (FOA) used in a manual lens meter and some auto lens meters.

이 도 5에 있어서, 10은 측정광원부, 11은 콜리미터 렌즈, 12는 패턴판으로서의 타겟판, 13은 투영렌즈, 14는 결상렌즈, 15는 에리어 센서, 16은 렌즈받침, 17은 측정광로이다.In Fig. 5, reference numeral 10 denotes a measurement light source portion, 11 a collimator lens, 12 a target plate as a pattern plate, 13 a projection lens, 14 an imaging lens, 15 an area sensor, 16 a lens support, and 17 a measurement light path. .

측정광원부(10)는 도 6에 나타낸 바와 같이 여기서는 4개의 측정광원(LED)(10a∼10d)을 갖는다. 각 측정광원(10a∼10d)은 측정광축(O1)을 경계로 대칭위치에 배열되어 있다. 그 타겟판(12)에는 도 7에 나타낸 바와 같이 개구(12a)가 형성되고, 개구(12a)의 중심은 측정광축(O1)과 일치되어 있다. 타겟판(12)은 그 기준위치(R1)를 기점으로 하여 광축방향으로 왕복운동이 가능하게 되어 있다. 이 개구(12a)의 형상은 원형에 한하지 않고, 슬릿형상의 것, 직사각형상의 구성인 것이어도 좋다.As shown in Fig. 6, the measurement light source section 10 has four measurement light sources (LEDs) 10a to 10d. Each measurement light source 10a-10d is arrange | positioned at the symmetrical position with respect to the measurement optical axis O1. As shown in FIG. 7, the opening 12a is formed in the target plate 12, and the center of the opening 12a coincides with the measurement optical axis O1. The target plate 12 is capable of reciprocating in the optical axis direction from the reference position R1. The shape of the opening 12a is not limited to circular, but may be a slit-shaped or rectangular configuration.

콜리미터 렌즈(11)는 그 전방측 초점(f1)이 측정광원(10a∼10d)의 배열위치과 일치되고, 그 측정광원(10a∼10d)의 측정광속을 평행광속으로 변환한다. 그 콜리미터 렌즈(11)의 후방측 초점(f1')은 타겟판(12)의 기준위치(R1)와 일치되어 있다. 투영렌즈(13)는 전방측 초점위치(f2)가 기준위치(R1)과 일치되며, 그 후방측 초점위치(f2')가 피검렌즈(TL)의 이면 정점위치(X1)과 일치되어 있다. 측정광원(10a∼10d)과 피검렌즈(TL)의 이면 정점위치(X1)는 공역(共役)이며, 측정광원(10a∼10d)의 광원상이 이면 정점위치(X1)에 형성된다.The collimator lens 11 has its front focus f1 coinciding with the arrangement position of the measurement light sources 10a to 10d, and converts the measurement light flux of the measurement light sources 10a to 10d into parallel light flux. The rear focus f1 'of the collimator lens 11 coincides with the reference position R1 of the target plate 12. The projection lens 13 has the front focal position f2 coinciding with the reference position R1, and its rear focal position f2 'coincides with the rear vertex position X1 of the lens TL. The rear vertex position X1 of the measurement light sources 10a to 10d and the test lens TL is conjugate, and the light source image of the measurement light sources 10a to 10d is formed at the rear vertex position X1.

에리어 센서(15)는 결상렌즈(14)의 후방측 초점위치(f)에 배열되고, 피검렌즈(TL)가 측정광로(17)에 세트되어 있지 않은 상태에서, 타겟판(12)과 에리어 센서(15)는, 타겟판(12)이 기준위치(R1)에 있을 때에 공역이다. 타겟판(12)에 도 7에 나타낸 바와 같이 그 중앙에 개구(12a)가 형성되어 있다.The area sensor 15 is arranged at the rear focusing position f of the imaging lens 14, and the target plate 12 and the area are in a state where the lens TL is not set in the measurement optical path 17. The sensor 15 is airspace when the target plate 12 is at the reference position R1. As shown in FIG. 7, the opening 12a is formed in the center of the target plate 12.

피검렌즈(TL)가 측정광로(17)에 세트되어 있지 않을 경우, 기준위치(R1)에 타겟판(12)이 있을 때에 타겟판(12)의 개구(12a)를 통과한 측정광속이 투영렌즈(13)에 의해 평행광속(P2)이 되고, 결상렌즈(14)에 의해 수속(收束)되어 에리어 센서(15)에 결상되며, 에리어 센서(15)의 측정광축 상에 개구투영상(12a)이 형성된다.When the lens TL is not set in the measurement light path 17, the measurement light beam passing through the opening 12a of the target plate 12 is projected when the target plate 12 is located at the reference position R1. It becomes parallel light beam P2 by the lens 13, it converges with the imaging lens 14, and it forms an image on the area sensor 15, and shows an aperture projection image on the measurement optical axis of the area sensor 15. 12a) is formed.

이에 대해, 정의 파워를 갖는 피검렌즈(TL)를 측정광로(17)에 세트하면, 피검렌즈(TL)의 오목면 측으로부터 입사되어 이 피검렌즈(TL)를 통과하는 평행광속(P2)이 피검렌즈(TL)에 의해 수속방향으로 굴절을 받아, 타겟판(12)과 에리어 센서(15)의 공역관계에서 벗어나게 된다.On the other hand, when the test lens TL having the positive power is set in the measurement light path 17, the parallel light beam P2 incident from the concave surface side of the test lens TL and passing through the test lens TL is The lens is deflected in the convergence direction by the lens TL, thereby deviating from the conjugate relationship between the target plate 12 and the area sensor 15.

여기에서, 타겟판(12)을 광축방향을 따라 가동시켜, 도 8에 나타낸 바와 같이 투영렌즈(13)에 의한 타겟판(12)의 타겟상(12')을 피검렌즈(TL)의 백 포커스(BF)와 일치시키도록 타겟판(12)을 위치시킨다.Here, the target plate 12 is moved along the optical axis direction, and as shown in FIG. 8, the target image 12 ′ of the target plate 12 by the projection lens 13 is focused back on the lens TL. The target plate 12 is positioned to coincide with BF.

그러면, 다시 타겟판(12)과 에리어 센서(15)가 공역이 된다. 따라서, 타겟판(12)의 기준위치(R1)로부터의 이동량에 의거하여, 피검렌즈(TL)의 백 포커스(BF)를 이하의 식에 의해 구할 수 있다.Then, the target plate 12 and the area sensor 15 are again in air space. Therefore, based on the movement amount from the reference position R1 of the target plate 12, the back focus BF of the lens TL can be obtained by the following equation.

투영렌즈(13)의 초점거리를 f2, 타겟판(12)이 에리어 센서(15)와 공역이 될 때까지 타겟판(12)을 측정광축(O1)을 따라 이동시켰을 때의 기준위치(R1)(0디옵터에 상당하는 위치)로부터의 이동량을 Z로 하면, 피검렌즈(TL)의 광학특성값(도수)(S)는,Reference position R1 when the target plate 12 is moved along the measurement optical axis O1 until the focal length of the projection lens 13 is f2 and the target plate 12 becomes conjugate with the area sensor 15. When the movement amount from (the position corresponding to 0 diopter) is Z, the optical characteristic value (frequency) S of the lens TL is

S=Z/f22S = Z / f22

이 된다.Becomes

마찬가지로, 원주도수(C), 축각도(A)를 구할 수 있다.Similarly, the circumferential frequency C and the axial angle A can be obtained.

또한, 이 도 5에 나타낸 측정원리 타입의 오토 렌즈미터에 의한 측정에 대해서는, 특개평2-216428호 공보에 기재되어 있다.Moreover, about the measurement by the auto lens meter of the measuring principle type shown in this FIG. 5, it describes in Unexamined-Japanese-Patent No. 2-216428.

그러나, 도 1에 나타낸 바와 같이 피검렌즈(TL)의 볼록면 측으로부터 측정광속으로서의 평행광속을 피검렌즈(TL)에 입사시켜 피검렌즈(TL)의 도수를 측정하는 타입의 렌즈미터와, 피검렌즈의 TL의 오목면 측으로부터 측정광속을 그 피검렌즈(TL)에 입사시켜, 피검렌즈(TL)로부터 출사되는 측정광속이 평행광속이 되도록 타겟판을 이동시키는 타입의 렌즈미터에서, 피검렌즈(TL)의 도수가 동일하다고 할 수 있는 것은, 피검렌즈(TL) 중앙부의 도수 측정을 행하는 경우에 있어서, 도 9에 나타낸 바와 같이, 도 1에 나타낸 타입의 렌즈미터에서는, 피검렌즈(TL)의 광축(O2)으로부터 편심된 위치(X3)를 측정할 경우에는, 측정광축(O1)을 따라 평행하게 입사한 평행광속(P1)은 피검렌즈(TL)에 의해 편향되고, 에리어 센서(4)로 보내져서, 피검렌즈(TL)의 초점면(F1) 상에서, 측정광축(O1)으로부터 편심위치로 결상된다.However, as shown in Fig. 1, a lens meter of a type for measuring the frequency of the lens TL by measuring the degree of incidence of the lens TL by injecting the parallel light beam as the measurement light beam from the convex surface side of the lens TL to the lens TL. In the lens meter of the type in which the measurement light beam is incident from the concave side of the TL into the test lens TL, and the target plate is moved so that the measurement light beam emitted from the test lens TL becomes a parallel light beam. The same power can be said to be equal to the optical axis of the lens TL in the lens meter of the type shown in FIG. 1 when measuring the frequency of the center portion of the lens TL. When measuring the position X3 eccentric from O2, the parallel light beam P1 incident in parallel along the measurement optical axis O1 is deflected by the lens TL and sent to the area sensor 4. On the focal plane F1 of the lens TL From the axis (O1) to form an image in an eccentric position.

이에 대해, 도 5에 나타낸 타입의 렌즈미터에서는, 피검렌즈(TL)의 광축(O2)으로부터 편심된 위치(X3)를 측정하는 경우에는, 타겟판(12)과 에리어 센서(15)가 공역위치가 되도록 타겟판(12)을 위치시켰을 때에, 도 10에 나타낸 바와같이 타겟판(12)의 타겟상(12')의 개구상(12'a)으로부터 출사된 측정광속은, 피검렌즈(TL)에 의해 측정광축(O1)에 대해 경사진 평행광속(P2')이 되고, 결상렌즈(14)에 의해 에리어 센서(15)의 중앙(측정광축(O1))으로부터 편심된 위치에 결상된다.On the other hand, in the lens meter of the type shown in FIG. 5, when measuring the position X3 which is eccentric from the optical axis O2 of the lens TL, the target plate 12 and the area sensor 15 are in the airspace position. When the target plate 12 is positioned so that it is, as shown in FIG. 10, the measurement light beam emitted from the opening image 12 ′ a of the target image 12 ′ of the target plate 12 is the test lens TL. This forms the parallel light beam P2 'inclined with respect to the measurement optical axis O1, and is imaged by the imaging lens 14 at a position eccentric from the center of the area sensor 15 (measurement optical axis O1).

따라서, 도 5에 나타낸 측정광속(P2')의 진행방향을 역방향으로 하면서 도 5에 나타낸 피검렌즈(TL)의 볼록면 측과 오목면 측을 역방향으로 하여, 도 1에 나타낸 타입의 렌즈미터에 의한 측정광속(실선으로 나타냄)(P1)과 도 5에 나타낸 타입의 렌즈미터에 의한 측정광속(파선으로 나타냄)(P2)을 중첩하여 결상상태를 나타내면 도 11에 나타낸 바와 같이 되고, 도 1에 나타낸 타입의 렌즈미터에 의해 측정한 백 포커스값(BF)과 도 5에 나타낸 타입의 렌즈미터에 의해 측정한 백 포커스값(BF')이 다르게 되어, 피검렌즈(TL)의 편심된 위치(X3)에서의 도수(S)를 측정하면 차이가 발생한다.Therefore, the convex side and the concave side of the lens TL shown in FIG. 5 are reversed while the traveling direction of the measurement light beam P2 'shown in FIG. 5 is reversed, and the lens meter of the type shown in FIG. The imaging luminous flux (indicated by the solid line) (P1) and the measurement luminous flux (indicated by the broken line) (P2) by the lens meter of the type shown in FIG. 5 are shown as shown in FIG. The back focus value BF measured by the lens meter of the type shown is different from the back focus value BF 'measured by the lens meter of the type shown in Fig. 5, so that the eccentric position X3 of the lens TL is to be measured. Difference occurs when the frequency S is measured at.

그러나, 렌즈미터의 측정원리가 다름으로 인해 차가 발생하는 것은 바람직하지 않다.However, it is not preferable that a difference occurs due to different measurement principles of the lens meter.

그래서, 도 1에 나타낸 렌즈미터에 있어서, 피검렌즈(TL)의 전면에 2매의 프리즘을 조합시킨 프리즘 콘펜세이터를 배열하고, 피검렌즈(TL)의 편심된 위치(X3)에서 도 5에 나타낸 렌즈미터와 동일한 도수를 얻을 수 있도록 하는 것을 생각할 수 있지만, 이러한 구성을 채용하게 되면, 구성이 복잡화되어 코스트가 높아질 뿐만 아니라, 피검렌즈(TL)로부터 출사되는 측정광속이 측정광축(O1)과 일치할 때까지 프리즘 콘펜세이터를 회전 조절할 필요가 있어, 그 측정이 번잡해지고 측정하는데 시간이 소요된다.Thus, in the lens meter shown in Fig. 1, a prism conpenser in which two prisms are combined on the front surface of the lens TL is arranged, and is shown in Fig. 5 at an eccentric position X3 of the lens TL. It is conceivable to obtain the same power as the lens meter shown, but adopting such a configuration not only complicates the configuration and increases the cost, but also the measurement light flux emitted from the lens TL to be measured with the measurement optical axis O1. The prism compensator needs to be rotated until it matches, so the measurement becomes cumbersome and time consuming to measure.

본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 피검렌즈의 볼록면 측으로부터 측정광속으로서의 평행광속을 피검렌즈에 입사시키면서 피검렌즈 투과 후의 측정광속의 변위에 의해 피검렌즈의 광학특성을 구하는 측정원리 타입인 것을 이용하여 피검렌즈의 편심된 위치에서의 광학특성을 측정했을 때와, 피검렌즈의 오목면 측으로부터 측정광속을 피검렌즈에 입사시키면서 볼록면 측으로부터 평행광속이 출사되도록 타겟판을 측정광축을 따라 이동시켰을 때의 타겟판의 이동량에 의해 피검렌즈의 광학특성값을 구함으로써 피검렌즈의 편심된 위치에서의 광학특성을 측정했을 때에, 그 광학특성의 불일치를 해소할 수 있는 렌즈미터를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described prior art, and the optical characteristics of a lens are determined by the displacement of the measurement beam after transmission of the lens while the parallel beam as the measurement beam is incident from the convex surface side of the lens. When the optical characteristic at the eccentric position of the lens to be measured is measured by using a measuring principle type, the target plate is projected so that parallel beams are emitted from the convex surface side while the measurement light beam is incident on the lens to be examined from the concave side of the lens. Lens meter which can eliminate the discrepancy of the optical characteristics when measuring the optical characteristics at the eccentric position of the lens by measuring the optical characteristic value of the lens under examination by the amount of movement of the target plate when it is moved along the measurement optical axis The purpose is to provide.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 복수개의 광원과, 해당 복수의 광원으로부터의 조명광을 평행광속으로 하여 피검렌즈의 편심된 위치에 입사시키는 콜리미터렌즈(2)와, 해당 콜리미터렌즈(2)의 전방에 배치되어 상기 평행광속을 집속하는 집광렌즈(40)와, 해당 집광렌즈(40)의 전방에 배치되어 개구부와 상기 광원상을 차광하는 차광부가 형성된 소정의 개구패턴을 가지며, 회전축(O3)을 중심으로 하여 일정주기로 회전하는 회전패턴판(41)과, 전측 초점이 상기 회전패턴판에 일치되도록, 상기 회전패턴판의 전방에 배치한 결상렌즈(42)와, 상기 결상렌즈(42)로부터 광속을 수광하는 에리어센서(4)를 구비하고, 상기 집광렌즈(40)는 피검렌즈가 측정광로에 세트되어 있을 때, 핀트가 맞은 광원상을 회전패턴상에 형성되도록 배치되고, 상기 콜리미터렌즈와 상기 집광렌즈와의 사이의 소정위치에서 측정광로(6)에 피검렌즈를 세트했을 때와, 하지 않았을 때 상기 회전패턴판의 회전으로써 상기 광원이 회전패턴판에 형성된 상기 개구부 또는 차광부중 어느 하나를 가로지르는 것에 의해 나타나는 상기 에리어센서의 수광출력의 증감으로 피검렌즈의 편심한 위치 X3의 측정광학 특성값을 연산하는 것을 특징으로 하는 렌즈미터가 제공된다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, a plurality of light sources, a collimator lens (2) for injecting the illumination light from the plurality of light sources to the eccentric position of the lens to be examined, A predetermined opening formed at the front of the collimator lens 2 to condense the parallel light flux, and a predetermined opening disposed at the front of the condenser lens 40 to shield the opening and the light source; A rotation pattern plate 41 having a pattern and rotating at a constant cycle about the rotation axis O3, and an imaging lens 42 disposed in front of the rotation pattern plate so that the front side foci coincides with the rotation pattern plate; And an area sensor 4 for receiving the light beam from the imaging lens 42, wherein the condenser lens 40 forms a light source image with a focus on the rotation pattern when the lens to be inspected is set in the measurement light path. Ship times The light source is rotated by the rotation pattern plate when the test lens is set in the measurement light path 6 at a predetermined position between the collimator lens and the condenser lens, A lens meter is provided which calculates a measurement optical characteristic value of an eccentric position X3 of a lens under test by increasing or decreasing the light reception output of the area sensor indicated by traversing either one of the openings or the light shielding portions formed.

이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.

도 13은 검영법(檢影法)을 이용한 렌즈미터의 광학계를 나타낸 도면으로서, 콜리미터 렌즈(2)를 이용하여 피검렌즈(TL)에 평행광속을 입사시키는 것으로, 피검렌즈(TL)가 측정광로(6)에 세트되어 있지 않을 때에는, 집광렌즈(40)를 이용하여 LED(1a, 1b)의 광원상을 회전패턴판(41)의 회전축(O3)으로부터 편심된 위치에 형성한다. 회전패턴판(41)에는 소정의 개구패턴이 형성되고, 회전패턴판(41)은 회전축(O3)을 중심으로 하여 일정 간격으로 회전시키고 있다.FIG. 13 is a view showing an optical system of a lens meter using an imaging method, in which a parallel beam is incident on a lens TL using a collimator lens 2, and the lens TL is measured. When not set in the optical path 6, the light source images of the LEDs 1a and 1b are formed at the position eccentric from the rotation axis O3 of the rotation pattern plate 41 by using the condenser lens 40. A predetermined opening pattern is formed in the rotation pattern plate 41, and the rotation pattern plate 41 is rotated at regular intervals about the rotation axis O3.

피검렌즈(TL)가 볼록렌즈일 때에는, 회전패턴판(41)의 전방측에 LED(1a, 1b)의 핀트가 맞는 광원상이 형성되고, 피검렌즈(TL)가 오목렌즈일 때에는, 회전패턴판(41)의 후방측에 LED(1a, 1b)의 핀트가 맞는 광원상이 형성된다. 그 회전패턴판(41)과 에리어 센서(4) 사이에는 결상렌즈(42)가 배열되고, 결상렌즈(42)의 전방측 초점은 회전패턴판(41)과 일치되며, 피검렌즈(TL)가 측정광로(6)에 세트되어 있지 않을 때에는, LED(1a, 1b)로부터 출사된 광속이 평행광속으로서 에리어 센서(4)로 보내진다.When the lens TL is a convex lens, a light source image in which the LEDs 1a and 1b are fitted to the front side of the rotation pattern plate 41 is formed. When the lens TL is a concave lens, the rotation pattern plate is formed. On the rear side of 41, a light source image in which the focuses of the LEDs 1a and 1b are matched are formed. An imaging lens 42 is arranged between the rotation pattern plate 41 and the area sensor 4, and the front focus of the imaging lens 42 coincides with the rotation pattern plate 41. When it is not set in the measurement optical path 6, the light beam radiate | emitted from LED1a, 1b is sent to the area sensor 4 as parallel light flux.

피검렌즈(TL)가 측정광로(6)에 세트되어 있지 않을 때에는, 핀트가 맞는 광원상이 회전패턴판(41)의 배열위치에 형성되므로, 회전패턴판(41)의 개구부가 광원상을 가로지르면 에리어 센서(4)의 출력은 급격히 상승하고, 회전패턴판(41)의 차광부가 차광상을 가로지르면, 에리어 센서(4)의 출력이 급격히 감소한다.When the lens TL is not set in the measurement light path 6, since the light source image conforming to the focus is formed at the arrangement position of the rotation pattern plate 41, the opening of the rotation pattern plate 41 crosses the light source image. When it cuts, the output of the area sensor 4 rises rapidly, and when the light shielding part of the rotation pattern board 41 crosses a light shielding image, the output of the area sensor 4 decreases rapidly.

피검렌즈(TL)가 측정광로(6)에 세트되어 있을 때에는, 회전패턴판(41)의 배열위치의 전방측(피검렌즈(TL)가 볼록렌즈일 때) 또는 후방측(피검렌즈(TL)가 오목렌즈일 때)에 형성되고, 회전패턴판(41) 상에서는, LED(1a, 1b)의 광원상이 흐리기 때문에, 회전패턴판(41)의 개구가 광원상을 가로지를 때, 에리어 센서(41)의 수광출력의 증대가 완만해지고, 또, 회전패턴판(41)의 차광부가 광원상을 가로지를 때에도 에리어 센서(4)의 수광출력의 감소가 완만해지며, 피검렌즈(TL)의 도수가 크면 클수록, 회전패턴판(41)의 배열위치로부터 전방측 핀트 위치 또는 후방측 핀트 위치까지의 편위량이 커지므로, 회전패턴판(41) 상에서의 LED(1a, 1b)의 광원상이 흐림량이 커진다.When the lens TL is set in the measurement light path 6, the front side (when the lens TL is a convex lens) or the rear side (screen lens TL) of the arrangement position of the rotation pattern plate 41 Is a concave lens), and the light source image of the LEDs 1a and 1b is blurred on the rotation pattern plate 41, so that when the opening of the rotation pattern plate 41 crosses the light source image, the area sensor ( The light receiving output of 41 is gradually increased, and the light receiving output of the area sensor 4 is gradually reduced even when the light shielding portion of the rotation pattern plate 41 crosses the light source, and the frequency of the lens TL is to be measured. The larger the value is, the larger the amount of deflection from the arrangement position of the rotation pattern plate 41 to the front side focus position or the rear side focus position, so that the amount of blur of the light source image of the LEDs 1a and 1b on the rotation pattern plate 41 increases. .

따라서, 에리어 센서(4)의 수광출력의 증감의 경향 정도, 증감이 나타나는 방향에 의해 피검렌즈(TL)의 편심된 위치(X3)에서의 도수, 프리즘량을 구할 수 있으며, LED(1a, 1b)를 순차 점등하여, 각 LED(1a, 1b)에 의한 도수, 프리즘량을 구하면, 도 12에 나타낸 바와 같은 측정결과를 얻을 수 있다.Therefore, the frequency and prism amount at the eccentric position X3 of the lens TL can be determined by the degree of tendency of increase / decrease of the light reception output of the area sensor 4 and the direction in which the increase / decrease occurs, and the LEDs 1a and 1b can be obtained. ) Is sequentially turned on to obtain the power and prism amount of each of the LEDs 1a and 1b, thereby obtaining a measurement result as shown in FIG.

또한, 이 검영법에 의한 렌즈미터의 측정의 상세내용은 특개2000-266639호에 기재되어 있다. In addition, the detail of the measurement of the lens meter by this examination method is described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2000-266639.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 렌즈미터는 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다. On the other hand, the lens meter according to the embodiment of the present invention is not limited only to the above-described embodiment, various modifications are possible within the scope not departing from the technical gist.

상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 피검렌즈의 볼록면 측으로부터 측정광속으로서의 평행광속을 피검렌즈에 입사시키면서 피검렌즈 투과 후의 측정광속의 변위에 의해 피검렌즈의 광학특성을 구하는 측정원리 타입의 것을 이용하여 피검렌즈의 편심된 위치에서의 광학특성을 측정했을 때와, 피검렌즈의 오목면 측으로부터 측정광속을 피검렌즈에 입사시키면서 볼록면 측으로부터 평행광속이 출사되도록 타겟판을 측정광축을 따라 이동시켰을 때의 타겟판의 이동량에 의해 피검렌즈의 광학특성을 구함으로써 피검렌즈의 편심된 위치에서의 광학특성을 측정했을 때에, 그 광학특성의 불일치를 해소할 수 있다.As described above, the measurement principle type is obtained by obtaining the optical characteristics of the lens under examination by the displacement of the measurement beam after transmission of the lens while the parallel beam as the measurement beam from the convex surface side of the lens according to the present invention is incident on the lens. The target plate was moved along the measurement optical axis to measure the optical characteristics at the eccentric position of the lens under test, and to output the parallel beam from the convex surface while injecting the measurement beam from the concave side of the lens to the test lens. By determining the optical characteristics of the lens under test by the amount of movement of the target plate at the time, the discrepancy in the optical characteristics can be eliminated when the optical characteristics at the eccentric position of the lens under test are measured.

도 1은 피검렌즈의 볼록면 측으로부터 평행광속을 입사시켜 피검렌즈 투광 후의 측정광속의 변위에 의해 피검렌즈의 과학특성을 구하는 타입의 렌즈미터의 광학계를 나타내는 모식도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a schematic diagram showing an optical system of a lens meter of a type in which parallel light beams are incident from a convex surface side of a test lens and a scientific characteristic of a test lens is obtained by displacement of a measuring light beam after light transmission of the test lens.

도 2는 도 1에 나타내는 패턴판의 평행도이다.FIG. 2 is a parallel view of the pattern plate shown in FIG. 1.

도 3은 도 1에 나타내는 광학계의 측정광로에 피검렌즈가 세트되어 있지 않을 때에 에리어 센서에 형성되는 개구투영상을 나타내는 설명도이다.FIG. 3 is an explanatory view showing an aperture projection image formed in an area sensor when a test lens is not set in the measurement optical path of the optical system shown in FIG. 1.

도 4는 도 1에 나타내는 광학계의 측정광로에 정의 파워를 갖는 피검렌즈가 세트되어 있을 때에 에리어 센서에 형성되는 개구투영상의 설명도이다.4 is an explanatory diagram of an aperture projection image formed in an area sensor when a lens having positive power is set in a measurement optical path of the optical system shown in FIG. 1.

도 5는 타겟판을 측정광축을 따라 가동시키면서 피검렌즈의 볼록면 측으로부터 평행광속이 출사되도록 하여 타겟판의 이동량에 의해 피검렌즈의 광학특성을 구하는 타입의 렌즈미터의 광학계를 나타내는 모식도이다.FIG. 5 is a schematic diagram showing an optical system of a lens meter of a type in which the parallel beam is emitted from the convex surface side of the lens under test while the target plate is moved along the measurement optical axis, and the optical characteristics of the lens under test are obtained by the amount of movement of the target plate.

도 6은 도 5에 나타내는 측정광원의 배치구성을 설명하기 위한 평면도이다.FIG. 6 is a plan view for explaining an arrangement of the measurement light sources shown in FIG. 5.

도 7은 도 5에 나타내는 타겟판의 평면도이다.FIG. 7 is a plan view of the target plate shown in FIG. 5. FIG.

도 8은 도 5에 나타내는 측정원리 타입의 렌즈미터의 측정광로에 피검렌즈를 세트하고, 피검렌즈의 볼록면 측으로부터 평행광속이 출사되도록 타겟판을 측정광로를 따라 가동시킨 상태를 설명하기 위한 모식도이다.FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a state in which a test lens is set in a measuring light path of a lens meter of the measuring principle type shown in FIG. 5, and the target plate is moved along the measuring light path such that parallel beams are emitted from the convex surface side of the lens. to be.

도 9는 도 1에 나타내는 측정원리 타입의 렌즈미터의 측정광로에 피검렌즈의 편심된 위치를 향해서 측정했을 때에 얻어지는 백 포커스값을 설명하기 위한 모식도이다.FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a back focus value obtained when the lens is measured toward an eccentric position of the lens to be measured in the measurement light path of the lens meter of the measuring principle type shown in FIG. 1.

도 10은 도 5에 나타내는 측정원리 타입의 렌즈미터의 측정광로에 피검렌즈의 편심된 위치를 향해서 측정했을 때 얻어지는 백 포커스값을 설명하기 위한 모식도이다.FIG. 10 is a schematic diagram for explaining a back focus value obtained when the lens is measured toward the eccentric position of the lens to be measured in the measuring optical path of the lens meter of the measuring principle type shown in FIG. 5.

도 11은 도 1에 나타내는 측정원리 타입의 렌즈미터를 이용하여 측정했을 때에 얻어지는 피검렌즈의 편심된 위치에서의 백 포커스값과 도 5에 나타내는 측정원리 타입의 렌즈미터를 이용하여 측정했을 때에 얻어지는 피검렌즈의 편심된 위치에서의 백 포커스값의 차이를 설명하기 위해 양자를 중첩시켜 그린 모식도이다.11 shows a back focus value at an eccentric position of a test lens obtained when measured using a lens meter of the measuring principle type shown in FIG. 1 and a test obtained when measured using a lens meter of the measuring principle type shown in FIG. In order to explain the difference of the back focus value in the eccentric position of a lens, it is a schematic diagram which overlapped both.

도 12는 렌즈미터의 광학계를 이용하여 피검렌즈의 편심된 위치를 측정했을 때에 얻어지는 측정결과를 플롯한 그래프도이다.12 is a graph plotting measurement results obtained when an eccentric position of a test lens is measured using an optical system of a lens meter.

도 13은 검영법에 의한 렌즈미터의 설명도이다.It is explanatory drawing of the lens meter by the examination method.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

O1:측정광축, TL:피검렌즈,O1: measuring optical axis, TL: lens under test,

X3:편심된 위치, P1, P1', P1" :평행광속.X3: Eccentric position, P1, P1 ', P1 ": Parallel beam.

Claims

복수개의 광원과,A plurality of light sources,

해당 복수의 광원으로부터의 조명광을 평행광속으로 하여 피검렌즈의 편심된 위치에 입사시키는 콜리미터렌즈(2)와, A collimator lens 2 in which illumination light from the plurality of light sources is made into parallel light beams and is incident on an eccentric position of the lens under test;

해당 콜리미터렌즈(2)의 전방에 배치되어 상기 평행광속을 집속하는 집광렌즈(40)와,A condenser lens 40 disposed in front of the collimator lens 2 to focus the parallel light beams;

해당 집광렌즈(40)의 전방에 배치되어 개구부와 상기 광원상을 차광하는 차광부가 형성된 소정의 개구패턴을 가지며, 회전축(O3)을 중심으로 하여 일정주기로 회전하는 회전패턴판(41)과,A rotation pattern plate 41 disposed in front of the condensing lens 40 and having a predetermined opening pattern having an opening and a light shielding portion for shielding the light source image, and rotating around a rotation axis O3 at a predetermined cycle;

전측 초점이 상기 회전패턴판에 일치되도록, 상기 회전패턴판의 전방에 배치한 결상렌즈(42)와,An imaging lens 42 disposed in front of the rotation pattern plate so that the front focus is coincident with the rotation pattern plate;

상기 결상렌즈(42)로부터 광속을 수광하는 에리어센서(4)를 구비하고, An area sensor 4 for receiving a light beam from the imaging lens 42,

상기 집광렌즈(40)는 피검렌즈가 측정광로에 세트되어 있을 때, 핀트가 맞은 광원상을 회전패턴상에 형성되도록 배치되고, The condenser lens 40 is arranged to form a light source image fitted with a focus on a rotation pattern when the lens to be inspected is set in the measurement light path.

상기 콜리미터렌즈와 상기 집광렌즈와의 사이의 소정위치에서 측정광로(6)에 피검렌즈를 세트했을 때와, 하지 않았을 때 상기 회전패턴판의 회전으로써 상기 광원이 회전패턴판에 형성된 상기 개구부 또는 차광부중 어느 하나를 가로지르는 것에 의해 나타나는 상기 에리어센서의 수광출력의 증감으로 피검렌즈의 편심한 위치 X3의 측정광학 특성값을 연산하는 것을 특징으로 하는 렌즈미터.The opening where the light source is formed on the rotation pattern plate by rotation of the rotation pattern plate when the test lens is set in the measurement light path 6 at a predetermined position between the collimator lens and the condenser lens; Or a measurement optical characteristic value at an eccentric position X3 of the lens under test, by increasing or decreasing the light reception output of the area sensor indicated by traversing any one of the light shielding portions.