JPH0310898B2 - - Google Patents
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- JPH0310898B2 JPH0310898B2 JP3022281A JP3022281A JPH0310898B2 JP H0310898 B2 JPH0310898 B2 JP H0310898B2 JP 3022281 A JP3022281 A JP 3022281A JP 3022281 A JP3022281 A JP 3022281A JP H0310898 B2 JPH0310898 B2 JP H0310898B2
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0228—Testing optical properties by measuring refractive power
- G01M11/0235—Testing 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)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学系の球面屈折力、円柱屈折力及
びその軸方向、プリズム屈折力及びその基底方向
等、光学系の諸特性を自動的に測定する装置に関
する。本発明の以下に説明する原理及び実施例
は、主に眼鏡レンズの上記諸特性の測定方法及び
装置に関してのものであるが、これは本発明が眼
鏡レンズの諸特性を測定する、いわゆるレンズメ
ーターにおいてのみ適応されることを意味するも
のでなく、広く光学機器に使用されるレンズ光学
系の上記諸特性の測定にも利用できるものであ
る。
びその軸方向、プリズム屈折力及びその基底方向
等、光学系の諸特性を自動的に測定する装置に関
する。本発明の以下に説明する原理及び実施例
は、主に眼鏡レンズの上記諸特性の測定方法及び
装置に関してのものであるが、これは本発明が眼
鏡レンズの諸特性を測定する、いわゆるレンズメ
ーターにおいてのみ適応されることを意味するも
のでなく、広く光学機器に使用されるレンズ光学
系の上記諸特性の測定にも利用できるものであ
る。
近年、眼鏡レンズの球面屈折力、円柱屈折力及
びその軸方向等、眼鏡レンズの光学的諸特性を自
動的に測定する、いわゆる自動式レンズメーター
に関し、その測定原理及び装置が種々提案されて
いる。その一つとして、米国特許第3880525号が
ある。この米国特許による装置は、平行光を被検
レンズに対し測定光軸に平行に入射させ、射出光
の偏りから被検レンズの光学的特性を決定しよう
とするもので、被検レンズの直後に、点開口を有
するマスクを、該点開口が被検レンズの光軸から
外れて位置するように配置し、該マスクから光軸
方向に所定距離だけ離して検出面を設け、マスク
の開口を通過した光束が検出面上に到達する点の
座標を検出して、この検出座標と、マスク上の開
口の座標との比較から、被検レンズ射出光の偏り
方向及び偏り量を計算して、被検レンズの光学的
特性を知るように構成されている。この場合、必
要な情報を得るためには、マスクの開口は、最低
３個必要である。
びその軸方向等、眼鏡レンズの光学的諸特性を自
動的に測定する、いわゆる自動式レンズメーター
に関し、その測定原理及び装置が種々提案されて
いる。その一つとして、米国特許第3880525号が
ある。この米国特許による装置は、平行光を被検
レンズに対し測定光軸に平行に入射させ、射出光
の偏りから被検レンズの光学的特性を決定しよう
とするもので、被検レンズの直後に、点開口を有
するマスクを、該点開口が被検レンズの光軸から
外れて位置するように配置し、該マスクから光軸
方向に所定距離だけ離して検出面を設け、マスク
の開口を通過した光束が検出面上に到達する点の
座標を検出して、この検出座標と、マスク上の開
口の座標との比較から、被検レンズ射出光の偏り
方向及び偏り量を計算して、被検レンズの光学的
特性を知るように構成されている。この場合、必
要な情報を得るためには、マスクの開口は、最低
３個必要である。
この米国特許による装置では、マスク上の開口
と検出面上の到達点との間の点対点の対応関係を
正確に検出する必要があり、かつ各開口は必ず平
面的配置にして、射出光束が非共面光束となるよ
うにせねばならない。このために２次元平面の走
査を行なわねばならず、装置が全体として高価に
ならざるを得ない。また、最低３点の座標情報に
より５元連立方程式を解く必要があり、演算機構
も複雑かつ高価になる。
と検出面上の到達点との間の点対点の対応関係を
正確に検出する必要があり、かつ各開口は必ず平
面的配置にして、射出光束が非共面光束となるよ
うにせねばならない。このために２次元平面の走
査を行なわねばならず、装置が全体として高価に
ならざるを得ない。また、最低３点の座標情報に
より５元連立方程式を解く必要があり、演算機構
も複雑かつ高価になる。
このような２次元平面検出に伴なう膨大な情報
処理の問題を解決できるものとしては、米国特許
第4180325号に記載された装置がある。この装置
は、マスク開口を通過した複数の光束を、透明部
分と不透明部分とからなる特殊パターンの回転円
板により断続的に遮り、各光束が検出器に到達す
る時間に差を持たせることにより、マスク上の開
口と検出面での光束との対応関係の判別を不要に
するように構成されている。しかし、この装置に
おいては、回転円板上のパターンは非常に複雑で
あり、かつその回転位置の検出が非常に重要な意
味を持ち、回転円板上のパターン精度及び回転位
置検出精度等、測定上及び製作上大きな問題を有
する。
処理の問題を解決できるものとしては、米国特許
第4180325号に記載された装置がある。この装置
は、マスク開口を通過した複数の光束を、透明部
分と不透明部分とからなる特殊パターンの回転円
板により断続的に遮り、各光束が検出器に到達す
る時間に差を持たせることにより、マスク上の開
口と検出面での光束との対応関係の判別を不要に
するように構成されている。しかし、この装置に
おいては、回転円板上のパターンは非常に複雑で
あり、かつその回転位置の検出が非常に重要な意
味を持ち、回転円板上のパターン精度及び回転位
置検出精度等、測定上及び製作上大きな問題を有
する。
本発明は、従来の装置における上述の問題を解
決し、検出及びその後の演算を比較的簡単に行な
うことができる光学的特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。
決し、検出及びその後の演算を比較的簡単に行な
うことができる光学的特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。
すなわち、本発明による光学的特性測定装置
は、被検レンズの後方に置かれるマスクが、少く
とも３点で実質的もしくは仮想的に交差する、少
くとも３本の直線からなるパターンを有し、検出
部には斜交する２軸に相当する位置か、もしくは
平行な２軸に相当する位置で前記直線パターンを
検出するリニアセンサーが設けられたことを特徴
とする。検出部には、二つのリニアセンサーを斜
交して配置するか又は平行に配置してもよいが、
好ましい態様においては、マスクを通過した光束
を二つの分離した光路に分けて該検出部に導び
き、一方の光路にはそこを通る光束を光軸まわり
に予め定めた角度だけ回転する手段を設けること
により、１個のリニアセンサーで、斜交する２軸
についての検出を行なうことができる。また一方
の光路に平行移動光学部材を配置して検出するこ
ともできる。この場合、光源として、発光波長の
異る２個の発光ダイオードを用い、一方の波長の
光が一方の光路に、また他の波長の光が他方の光
路に通されるようにして、両光路を通る光を交互
にセンサーに入射させるか、或いはチヨツパー等
の手段を設けると、二つの光路からの情報の識別
が容易になる。
は、被検レンズの後方に置かれるマスクが、少く
とも３点で実質的もしくは仮想的に交差する、少
くとも３本の直線からなるパターンを有し、検出
部には斜交する２軸に相当する位置か、もしくは
平行な２軸に相当する位置で前記直線パターンを
検出するリニアセンサーが設けられたことを特徴
とする。検出部には、二つのリニアセンサーを斜
交して配置するか又は平行に配置してもよいが、
好ましい態様においては、マスクを通過した光束
を二つの分離した光路に分けて該検出部に導び
き、一方の光路にはそこを通る光束を光軸まわり
に予め定めた角度だけ回転する手段を設けること
により、１個のリニアセンサーで、斜交する２軸
についての検出を行なうことができる。また一方
の光路に平行移動光学部材を配置して検出するこ
ともできる。この場合、光源として、発光波長の
異る２個の発光ダイオードを用い、一方の波長の
光が一方の光路に、また他の波長の光が他方の光
路に通されるようにして、両光路を通る光を交互
にセンサーに入射させるか、或いはチヨツパー等
の手段を設けると、二つの光路からの情報の識別
が容易になる。
被検レンズを通過した光を、互に実質的もしく
は仮想的に交さする少くとも３本の直線からなる
パターンを有するマスクに通した場合、この直線
パターンは被検レンズの屈折特性に応じて偏りを
生じる。すなわち、被検レンズが球面屈折力を有
する場合は、これら直線のパターンは交さ角を変
えることなく、交さ点間の長さが屈折力の大きさ
に応じて変化する。また、被検レンズが円柱屈折
力を有していれば、直線パターンは、交さ点間の
長さだけでなく、交さ角も変化する。この投影パ
ターンが検出部のリニアセンサーに当るとき、被
検レンズの光学的特性による投影パターンの変化
は、各直線の投影像とリニアセンサーとの交点の
位置の変化となつて現れる。したがつて、斜交も
しくは平行な２軸に沿つて、リニアセンサーによ
りこの交点位置を検出し、所要の演算を行なうこ
とによつて、被検レンズの光学的特性を知ること
ができる。
は仮想的に交さする少くとも３本の直線からなる
パターンを有するマスクに通した場合、この直線
パターンは被検レンズの屈折特性に応じて偏りを
生じる。すなわち、被検レンズが球面屈折力を有
する場合は、これら直線のパターンは交さ角を変
えることなく、交さ点間の長さが屈折力の大きさ
に応じて変化する。また、被検レンズが円柱屈折
力を有していれば、直線パターンは、交さ点間の
長さだけでなく、交さ角も変化する。この投影パ
ターンが検出部のリニアセンサーに当るとき、被
検レンズの光学的特性による投影パターンの変化
は、各直線の投影像とリニアセンサーとの交点の
位置の変化となつて現れる。したがつて、斜交も
しくは平行な２軸に沿つて、リニアセンサーによ
りこの交点位置を検出し、所要の演算を行なうこ
とによつて、被検レンズの光学的特性を知ること
ができる。
本発明によれば、平面上の座標点の検出が必要
でなく、したがつて平面上の走査手段を必要とせ
ず、検出をリニアセンサーのみによつて行なうこ
とができるので、検出部が従来公知のものに比べ
て大巾に簡単になり、装置を廉価に構成できる。
さらに、回転パターン或いはセンサーの移動等を
必要としないので、装置が簡単になり、誤差要因
を減少させることができる。また、本発明の原理
によれば、演算のための方程式は簡単であり、演
算部を簡略化できる。
でなく、したがつて平面上の走査手段を必要とせ
ず、検出をリニアセンサーのみによつて行なうこ
とができるので、検出部が従来公知のものに比べ
て大巾に簡単になり、装置を廉価に構成できる。
さらに、回転パターン或いはセンサーの移動等を
必要としないので、装置が簡単になり、誤差要因
を減少させることができる。また、本発明の原理
によれば、演算のための方程式は簡単であり、演
算部を簡略化できる。
以下、本発明の原理及び実施例を図について説
明すると、まず第１図において、被検レンズLs
は、直角座標Xp−Ypを有する平面に配置され、
第１主径線ｒ１と第２主径線ｒ２とを有し、その
光学中心Opが座標原点上にあり、第１主径線ｒ
１がXp軸に対しθr1だけ傾斜しているものとする。
Xp−Yp面から測定光路の光軸方向に△ｄだけ離
れて原点を測定光軸上に置いた直交座標Ｘ−Ｙを
有するＸ−Ｙ面があり、このＸ−Ｙ面にマスクＭ
が配置される。マスクＭには、互に交さする３本
の直線Ａ，Ｂ，Ｃからなるパターンが形成され、
直線Ａ，Ｂの交点をｉ、直線Ａ，Ｃの交点をｊ、
直線Ｂ，Ｃの交点をｋとする。直線ＡとＸ軸との
なす角をθ1とし、直線ＢとＸ軸のなす角をθ2、線
分ijの長さをlA、線分ikの長さをlBとする。
明すると、まず第１図において、被検レンズLs
は、直角座標Xp−Ypを有する平面に配置され、
第１主径線ｒ１と第２主径線ｒ２とを有し、その
光学中心Opが座標原点上にあり、第１主径線ｒ
１がXp軸に対しθr1だけ傾斜しているものとする。
Xp−Yp面から測定光路の光軸方向に△ｄだけ離
れて原点を測定光軸上に置いた直交座標Ｘ−Ｙを
有するＸ−Ｙ面があり、このＸ−Ｙ面にマスクＭ
が配置される。マスクＭには、互に交さする３本
の直線Ａ，Ｂ，Ｃからなるパターンが形成され、
直線Ａ，Ｂの交点をｉ、直線Ａ，Ｃの交点をｊ、
直線Ｂ，Ｃの交点をｋとする。直線ＡとＸ軸との
なす角をθ1とし、直線ＢとＸ軸のなす角をθ2、線
分ijの長さをlA、線分ikの長さをlBとする。
Ｘ−Ｙ面から測定光軸方向に距離ｄだけ離し
て、原点を光軸上に置いた直交座標X′−Y′1及び
Y′1軸から距離をはなしてこれと平行なY′2軸を有
する検出面X′−Y′を想定すると、マスクＭ上の
直線Ａ，Ｂ，Ｃは、検出面X′−Y′上において投
影直線A′，B′，C′となる。マスクＭ上の交点ｉ、
ｊ、ｋに対応する交点をそれぞれi′、j′、k′とし、
また、直線A′，B′がX′軸となす角をそれぞれθ1′、
θ2′とし、線分i′−j′の長さをlA′、線分i′−k′
の長
さをl′Bとする。此処で、tanθ1＝mA、tanθ2＝mB、
tanθ1′＝mA′、tanθ2′＝mB′と置き、直線Ａ、直線
Ｂのこの被検レンズLsによる結像点ないしは焦
線、すなわち、直線Ａ，Ｂのはさむ角θがθ＝
０、あるいはθ＝180゜となる点までのマスクＭか
らの距離をそれぞれZ1、Z2とすると被検レンズLs
の屈折力は、次の二次方程式として得られる。A ・B（mA−mB）（ｄ／Ｚ＋１）2 −〔A（mA−mB′）＋B（mA′ −mB）〕（ｄ／Ｚ＋１） ＋（mA′−mB′）＝０ ………(1) 但し、 したがつて、(1)式の２根をそれぞれ１／Z1及び
１／Z2とすると、Z1及びZ2は、被検レンズLsの第
１焦線及び第２焦線とマスク面との間の光軸方向
の距離を表わす。この場合、被検レンズLsの頂点
屈折力１／fr1、１／fr2は、被検レンズLsとマス
クＭとの距離△ｄから次の方程式で表わされる。
て、原点を光軸上に置いた直交座標X′−Y′1及び
Y′1軸から距離をはなしてこれと平行なY′2軸を有
する検出面X′−Y′を想定すると、マスクＭ上の
直線Ａ，Ｂ，Ｃは、検出面X′−Y′上において投
影直線A′，B′，C′となる。マスクＭ上の交点ｉ、
ｊ、ｋに対応する交点をそれぞれi′、j′、k′とし、
また、直線A′，B′がX′軸となす角をそれぞれθ1′、
θ2′とし、線分i′−j′の長さをlA′、線分i′−k′
の長
さをl′Bとする。此処で、tanθ1＝mA、tanθ2＝mB、
tanθ1′＝mA′、tanθ2′＝mB′と置き、直線Ａ、直線
Ｂのこの被検レンズLsによる結像点ないしは焦
線、すなわち、直線Ａ，Ｂのはさむ角θがθ＝
０、あるいはθ＝180゜となる点までのマスクＭか
らの距離をそれぞれZ1、Z2とすると被検レンズLs
の屈折力は、次の二次方程式として得られる。A ・B（mA−mB）（ｄ／Ｚ＋１）2 −〔A（mA−mB′）＋B（mA′ −mB）〕（ｄ／Ｚ＋１） ＋（mA′−mB′）＝０ ………(1) 但し、 したがつて、(1)式の２根をそれぞれ１／Z1及び
１／Z2とすると、Z1及びZ2は、被検レンズLsの第
１焦線及び第２焦線とマスク面との間の光軸方向
の距離を表わす。この場合、被検レンズLsの頂点
屈折力１／fr1、１／fr2は、被検レンズLsとマス
クＭとの距離△ｄから次の方程式で表わされる。
１／fr1＝１／Z1／△ｄ／Z1−１ ………(2)
１／fr2＝１／Z2／△ｄ／Z2−１ ………(3)
また、円柱軸の角度θr1およびθr2は、次式で表
わされる。
わされる。
θr2＝θr1＋90゜ ………(4)
θr1＝tan-1〔mA・A・（１＋ｄ／Ｚ）−mA′／A（
１＋ｄ／Z1）−１〕
………(5) θr1＝θr2−90゜ ………(6) θr2＝tan-1〔mA・A（１＋ｄ／Z2）−mA′／A（１
＋ｄ／Z2）−１〕………(7) 本発明は、これら直線Ａ，Ｂ，ＣのX′−Y′平
面上における投影像A′，B′，C′がY′1軸及びY′2
軸と交さする位置を検出することにより、各直線
のX′−Y′平面上における位置を知り、上述の方
程式に基づいて被検レンズLsの屈折力を演算する
ものである。すなわち、第２図に示すように、投
影直線は、y1、y2、y3においてY′1軸と交さし、
y4、y5、y6においてY′2軸と交さする。したがつ
て、y2とy6から直線A′の方程式が得られ、y1とy4
から直線B′の方程式が、またy3とy5から直線C′の
方程式がそれぞれ得られる。そしてこれら直線の
方程式を基にして、直線A′，B′のそれぞれの長
さlA′、lB′及び傾きmA′、mB′を求めることができ、
また直線の交点i′、j′、k′の座標を求めることが
できる。この場合、点y1、y2、y3、y4、y5、y6が
どの直線の投影像に対応するものかを判別するた
めには、マスクパターンの直線の巾を違えると
か、或いは１本の直線の代りに２本又は３本の直
線群を用いるとかの方法を講じればよい。マスク
上の直線パターンとしては、２組の平行直線を互
いに直交させた配置を用いることが望ましい。直
線の交点の投影が座標軸上に位置する場合には各
直線間で巾に差を持たせたり、一方の直線の代り
に複数本の直線群を用いたりしても、その直線の
中心位置の算出が困難になることが考えられる
が、この問題は、マスク上のパターンにおいて、
直線の交さ部で一方の直線を切断し、適当な間隙
を設けることにより解決できる。
１＋ｄ／Z1）−１〕
………(5) θr1＝θr2−90゜ ………(6) θr2＝tan-1〔mA・A（１＋ｄ／Z2）−mA′／A（１
＋ｄ／Z2）−１〕………(7) 本発明は、これら直線Ａ，Ｂ，ＣのX′−Y′平
面上における投影像A′，B′，C′がY′1軸及びY′2
軸と交さする位置を検出することにより、各直線
のX′−Y′平面上における位置を知り、上述の方
程式に基づいて被検レンズLsの屈折力を演算する
ものである。すなわち、第２図に示すように、投
影直線は、y1、y2、y3においてY′1軸と交さし、
y4、y5、y6においてY′2軸と交さする。したがつ
て、y2とy6から直線A′の方程式が得られ、y1とy4
から直線B′の方程式が、またy3とy5から直線C′の
方程式がそれぞれ得られる。そしてこれら直線の
方程式を基にして、直線A′，B′のそれぞれの長
さlA′、lB′及び傾きmA′、mB′を求めることができ、
また直線の交点i′、j′、k′の座標を求めることが
できる。この場合、点y1、y2、y3、y4、y5、y6が
どの直線の投影像に対応するものかを判別するた
めには、マスクパターンの直線の巾を違えると
か、或いは１本の直線の代りに２本又は３本の直
線群を用いるとかの方法を講じればよい。マスク
上の直線パターンとしては、２組の平行直線を互
いに直交させた配置を用いることが望ましい。直
線の交点の投影が座標軸上に位置する場合には各
直線間で巾に差を持たせたり、一方の直線の代り
に複数本の直線群を用いたりしても、その直線の
中心位置の算出が困難になることが考えられる
が、この問題は、マスク上のパターンにおいて、
直線の交さ部で一方の直線を切断し、適当な間隙
を設けることにより解決できる。
プリズム屈折力の計算のためには、３本の直線
からなるマスクパターンにおいては、 xi＋xj＋xk＝０、yi＋yj＋yk＝０を満足するよ
うに交点をとり、検出面上におけるその対応点の
座標を求めればよい。マスクパターンが、２組の
平行直線を互に交差させたパターンからなる場合
には、直線の各交点により構成される四角形の対
角線の交点を求め、その交点の偏り量を計算すれ
ばよい。
からなるマスクパターンにおいては、 xi＋xj＋xk＝０、yi＋yj＋yk＝０を満足するよ
うに交点をとり、検出面上におけるその対応点の
座標を求めればよい。マスクパターンが、２組の
平行直線を互に交差させたパターンからなる場合
には、直線の各交点により構成される四角形の対
角線の交点を求め、その交点の偏り量を計算すれ
ばよい。
第３図は、検出面において角度γで交差する斜
交座標系X′−Y′を考えた場合の例である。この
場合、第４図に示すように投影直線は点x′1、
x′2、x′3及びy′1、y′2、y′3で交差し、点x′3とy
′3と
y′2とから直線A′の方程式が、点x′1と点y′1とから
直線B′の方程式が、点x′2、y′3とから直線C′の方
程式がそれぞれ得られる。ここで検出面上の斜交
座標系X′−Y′とマスク面上の座標系Ｘ−Ｙとの
間に第５図に示すような関係があるとき、斜交座
標系X′−Y′から直交座標系Ｘ−Ｙへの変換は、
次式 ｘ＝x′sinα＋y′sinβ＋ξ ｙ＝−x′cosα＋y′cosβ＋η ………(8) を使つて変換でき、その後(1)〜(7)式を使つて計算
することにより被検レンズLsの光学特性を計算で
きる。あるいは、第１主径線r1、第２主径線r2に
おける屈折力及び乱視軸の算出においては、あら
かじめ被検レンズLsを測定光路中に挿入しないと
きの投影直線を斜交X′−Y′座標系で検出及び算
出し、この値を初期値とし、つぎに被検レンズLs
を測定光路中に挿入し、同様に検出・算出し、前
記初期値との差をとれば被検レンズの屈折特性を
測定できる。このように、本発明は、座標系の取
り方に無関係な装置であり、以下の実施例で述べ
るごとく、リニアセンサをX′−Y′座標系の各軸
にあわせて配置するとき、この配置位置はマスク
上のＸ−Ｙ座標系とまつたく無関係に任意に配置
できるため装置製作上、及び保守管理上非常にす
ぐれた特徴となる。
交座標系X′−Y′を考えた場合の例である。この
場合、第４図に示すように投影直線は点x′1、
x′2、x′3及びy′1、y′2、y′3で交差し、点x′3とy
′3と
y′2とから直線A′の方程式が、点x′1と点y′1とから
直線B′の方程式が、点x′2、y′3とから直線C′の方
程式がそれぞれ得られる。ここで検出面上の斜交
座標系X′−Y′とマスク面上の座標系Ｘ−Ｙとの
間に第５図に示すような関係があるとき、斜交座
標系X′−Y′から直交座標系Ｘ−Ｙへの変換は、
次式 ｘ＝x′sinα＋y′sinβ＋ξ ｙ＝−x′cosα＋y′cosβ＋η ………(8) を使つて変換でき、その後(1)〜(7)式を使つて計算
することにより被検レンズLsの光学特性を計算で
きる。あるいは、第１主径線r1、第２主径線r2に
おける屈折力及び乱視軸の算出においては、あら
かじめ被検レンズLsを測定光路中に挿入しないと
きの投影直線を斜交X′−Y′座標系で検出及び算
出し、この値を初期値とし、つぎに被検レンズLs
を測定光路中に挿入し、同様に検出・算出し、前
記初期値との差をとれば被検レンズの屈折特性を
測定できる。このように、本発明は、座標系の取
り方に無関係な装置であり、以下の実施例で述べ
るごとく、リニアセンサをX′−Y′座標系の各軸
にあわせて配置するとき、この配置位置はマスク
上のＸ−Ｙ座標系とまつたく無関係に任意に配置
できるため装置製作上、及び保守管理上非常にす
ぐれた特徴となる。
また、直線Ａ，Ｂ，Ｃは第６図に示すようにマ
スクＭ上で実質的な交点でなく、仮想交点、
ｊ、を有すればよい。このことは本発明が、直
線Ａ，Ｂ，Ｃの投影像と、検出面上でのX′−
Y′座標系の各軸との交点を検出し、この検出点
から、直線の方程式をもとめ、この方程式をもと
に交点i′、j′、k′の位置を計算により算出するも
のであるから、交点ｉ、ｊ、ｋは現実にパターン
として存在する必要はないものである。また、直
線Ａ，Ｂ，Ｃは第７図に示すように、マスクＭ上
で三角形を形成する必要もない、直線Ａ，Ｂ，Ｃ
をそれぞれ、延長するとこにより、仮想的に三角
形ｉ、ｊ、ｋを形成すればよい。このような直線
Ａ，Ｂ，Ｃも上述の原理と同様に被検レンズLsの
屈折特性により変化をうけて、検出面に投影直線
像A′，B′，C′を作る。すなわち第８図に示すよ
うに、仮想三角形ｉ、ｊ、ｋを作る直線Ａ，Ｂ，
Ｃは、検出面上のX′−Y′斜交座標系でx′1、x′2、
x′3及びy′1、y′2、y′3として検出され、第４図と同
様の原理で、直線A′，B′，C′の方程式がそれぞ
れ算出でき、ゆえにこの算出された直線A′，B′，
C′の方程式から仮想三角形i′、j′、k′を算出でき
る。そして仮想三角形ｉ、ｊ、ｋと仮想三角形
i′、j′、k′とから第(1)〜第(7)式により同様に被検
レンズの屈折特性を算出できる。
スクＭ上で実質的な交点でなく、仮想交点、
ｊ、を有すればよい。このことは本発明が、直
線Ａ，Ｂ，Ｃの投影像と、検出面上でのX′−
Y′座標系の各軸との交点を検出し、この検出点
から、直線の方程式をもとめ、この方程式をもと
に交点i′、j′、k′の位置を計算により算出するも
のであるから、交点ｉ、ｊ、ｋは現実にパターン
として存在する必要はないものである。また、直
線Ａ，Ｂ，Ｃは第７図に示すように、マスクＭ上
で三角形を形成する必要もない、直線Ａ，Ｂ，Ｃ
をそれぞれ、延長するとこにより、仮想的に三角
形ｉ、ｊ、ｋを形成すればよい。このような直線
Ａ，Ｂ，Ｃも上述の原理と同様に被検レンズLsの
屈折特性により変化をうけて、検出面に投影直線
像A′，B′，C′を作る。すなわち第８図に示すよ
うに、仮想三角形ｉ、ｊ、ｋを作る直線Ａ，Ｂ，
Ｃは、検出面上のX′−Y′斜交座標系でx′1、x′2、
x′3及びy′1、y′2、y′3として検出され、第４図と同
様の原理で、直線A′，B′，C′の方程式がそれぞ
れ算出でき、ゆえにこの算出された直線A′，B′，
C′の方程式から仮想三角形i′、j′、k′を算出でき
る。そして仮想三角形ｉ、ｊ、ｋと仮想三角形
i′、j′、k′とから第(1)〜第(7)式により同様に被検
レンズの屈折特性を算出できる。
プリズム屈折力の算出は直線Ａ，Ｂ，Ｃに形づ
くられる三角形ｉ、ｊ、ｋよりあらかじめ Ｘ＝xi＋xj＋xk Ｙ＝yi＋yj＋yk ………(9) を計算記憶しておき、直線A′，B′，C′よりi′j′、
k′を算出し、 X′＝x′i＋x′j＋x′k Y′＝y′i＋y′j＋y′k ………(10) を求める事より水平、垂直方向プリズムPH、PV
は以下のように求めることができる。
くられる三角形ｉ、ｊ、ｋよりあらかじめ Ｘ＝xi＋xj＋xk Ｙ＝yi＋yj＋yk ………(9) を計算記憶しておき、直線A′，B′，C′よりi′j′、
k′を算出し、 X′＝x′i＋x′j＋x′k Y′＝y′i＋y′j＋y′k ………(10) を求める事より水平、垂直方向プリズムPH、PV
は以下のように求めることができる。
ここに、
Ａ＝Xcosθr1＋Ysinθr1
Ｂ＝Xsinθr1−Ycosθr1 ………(12)
これは第５図のような座標においては(8)式の変
換を行つて計算すれば、それぞれPH、PVを求め
る事が可能であることを示すものである。
換を行つて計算すれば、それぞれPH、PVを求め
る事が可能であることを示すものである。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第９図は、本発明の原理を採用したレンズメータ
ーの光学系を示す概略図で、発光波長の異る２個
の発光ダイオード１，２が設けられ、これら発光
ダイオード１，２からの光は、それぞれコリメー
タレンズ３，４を通して光路分割器５に向けられ
る。光路分割器５は、波長選択性を有し、発光ダ
イオード１からの光のうち、特定の波長の光をミ
ラー６に向けて反射し、発光ダイオード２からの
光のうち、特定の波長の光をミラー６に向けて透
過させる。ミラー６の反射光路上には被検レンズ
７が置かれ、その背後にマスク板８が配置されて
いる。
第９図は、本発明の原理を採用したレンズメータ
ーの光学系を示す概略図で、発光波長の異る２個
の発光ダイオード１，２が設けられ、これら発光
ダイオード１，２からの光は、それぞれコリメー
タレンズ３，４を通して光路分割器５に向けられ
る。光路分割器５は、波長選択性を有し、発光ダ
イオード１からの光のうち、特定の波長の光をミ
ラー６に向けて反射し、発光ダイオード２からの
光のうち、特定の波長の光をミラー６に向けて透
過させる。ミラー６の反射光路上には被検レンズ
７が置かれ、その背後にマスク板８が配置されて
いる。
マスク板８から光軸方向に所定距離だけ離れた
位置にある検出面９での検出を可能にするため
に、リレー光学系１０が設けられる。リレー光学
系１０は、光路分割器５と同様な波長選択性を有
する光路分割器１１を有し、この光路分割器１１
は、発光ダイオード１から射出された光束を光路
１２方向に反射し、発光ダイオード２から射出さ
れた光束を光路１３方向に透過させる。光路１２
にはリレーレンズ１４、ミラー１５及びリレーレ
ンズ１６が配置され、リレーレンズ１６を透過し
た光束は、光路分割器１１と同様な波長選択特性
を有する光路分割器１７に達する。同様に、光路
１３にはリレーレンズ１８、ミラー１９及びリレ
ーレンズ２０が配置され、リレーレンズ２０を出
た光束は光路分割器１７に入射する。さらにリレ
ーレンズ１８とミラー１９との間に像を90゜とは
異る予め定めた角度γだけ回転させるイメージロ
ーデータ２１が設けられている。光路分割器１７
に入射した光束は該光路分割器１７の作用により
光路２２方向に向けられる。光路２２上には、凹
レンズ２３及びリニアセンサー２４が配置されて
いる。この凹レンズ２３は、被検レンズ７が強度
のプラスレンズである場合に、センサー２４上に
投影されるマスク像が小さくなり過ぎるのを防止
するためのものである。リニアセンサー２４は、
検出面９に対し共役の位置に置かれる。
位置にある検出面９での検出を可能にするため
に、リレー光学系１０が設けられる。リレー光学
系１０は、光路分割器５と同様な波長選択性を有
する光路分割器１１を有し、この光路分割器１１
は、発光ダイオード１から射出された光束を光路
１２方向に反射し、発光ダイオード２から射出さ
れた光束を光路１３方向に透過させる。光路１２
にはリレーレンズ１４、ミラー１５及びリレーレ
ンズ１６が配置され、リレーレンズ１６を透過し
た光束は、光路分割器１１と同様な波長選択特性
を有する光路分割器１７に達する。同様に、光路
１３にはリレーレンズ１８、ミラー１９及びリレ
ーレンズ２０が配置され、リレーレンズ２０を出
た光束は光路分割器１７に入射する。さらにリレ
ーレンズ１８とミラー１９との間に像を90゜とは
異る予め定めた角度γだけ回転させるイメージロ
ーデータ２１が設けられている。光路分割器１７
に入射した光束は該光路分割器１７の作用により
光路２２方向に向けられる。光路２２上には、凹
レンズ２３及びリニアセンサー２４が配置されて
いる。この凹レンズ２３は、被検レンズ７が強度
のプラスレンズである場合に、センサー２４上に
投影されるマスク像が小さくなり過ぎるのを防止
するためのものである。リニアセンサー２４は、
検出面９に対し共役の位置に置かれる。
マスク８上には、第１０図ａに示すように、第
１組の平行直線２５，２６と、これに交差する第
２組の平行直線群２７，２８からなる直線パター
ンが形成されている。直線群２７，２８の各々は
比較的細い３本の直線からなり、直線２５，２６
の各々は比較的太い直線とする。また、各直線の
交さ部は、第１０図ｂに示すように、細線からな
る直線群２７又は２８が交さ部で切断され、太線
からなる直線２５又は２６と直接重ならないよう
になつている。マスク８上のパターンは、直線部
を透明とし、残部を不透明にしても、或いは直線
部を不透明とし、残部を透明にしても、いずれで
もよい。
１組の平行直線２５，２６と、これに交差する第
２組の平行直線群２７，２８からなる直線パター
ンが形成されている。直線群２７，２８の各々は
比較的細い３本の直線からなり、直線２５，２６
の各々は比較的太い直線とする。また、各直線の
交さ部は、第１０図ｂに示すように、細線からな
る直線群２７又は２８が交さ部で切断され、太線
からなる直線２５又は２６と直接重ならないよう
になつている。マスク８上のパターンは、直線部
を透明とし、残部を不透明にしても、或いは直線
部を不透明とし、残部を透明にしても、いずれで
もよい。
平行光として被検レンズ７に入射し、該被検レ
ンズ７を透過した光は、マスク板８の透明部を通
り、リレー光学系１０に進む。リレー光学系１０
を経てリニアセンサー２４に到達した光は、被検
レンズ７の屈折力に応じて変形し、たとえば第１
１図のようになる。此処で、各直線又は直線群と
座標軸x′、y′との交点x′1、x′2、x′3、x′4、y′1
、
y′2、y′3、y′4を求め、所要の演算を施すことによ
り、被検レンズ７の屈折力を得ることができる。
図示実施例においては、発光波長の異る２個の発
光ダイオード１，２が、交互に点滅させられ、一
方の発光ダイオード１からの光は、光路１２から
光路２２を経て、リニアセンサー２４に到達し、
たとえばx′軸についての検出を行ない、他方の発
光ダイオード２からの光は、イメージローテータ
２１を有する光路１３から光路２２を経てリニア
センサー２４に到達して、y′軸についての検出を
行なう。
ンズ７を透過した光は、マスク板８の透明部を通
り、リレー光学系１０に進む。リレー光学系１０
を経てリニアセンサー２４に到達した光は、被検
レンズ７の屈折力に応じて変形し、たとえば第１
１図のようになる。此処で、各直線又は直線群と
座標軸x′、y′との交点x′1、x′2、x′3、x′4、y′1
、
y′2、y′3、y′4を求め、所要の演算を施すことによ
り、被検レンズ７の屈折力を得ることができる。
図示実施例においては、発光波長の異る２個の発
光ダイオード１，２が、交互に点滅させられ、一
方の発光ダイオード１からの光は、光路１２から
光路２２を経て、リニアセンサー２４に到達し、
たとえばx′軸についての検出を行ない、他方の発
光ダイオード２からの光は、イメージローテータ
２１を有する光路１３から光路２２を経てリニア
センサー２４に到達して、y′軸についての検出を
行なう。
次に、第１２図を参照すると、発光ダイオード
１，２には、これを駆動するためのフリツプフロ
ツプ３３が接続され、このフリツプフロツプ３３
は、駆動回路３５からの走査開始パルスにより作
動させられる。リニアセンサー２４としては、た
とえば1728素子からなるCCDを用い、その出力
は増巾器３６により増巾されてサンプルホールド
回路３７に与えられる。サンプルホールド回路３
７の出力は比較器３８に与えられ、該比較器３８
において基準設定器３９からの基準値と比較され
て２値化され、出力７０１を生じる。駆動回路３
５は、走査開始パルス７０２及びクロツクパルス
７０３を発生し、これらのパルスは、センサー２
４に与えられる。第１３図は、各種パルスを示す
もので、ａは走査開始パルス、ｂはクロツクパル
ス、ｃはサンプルホールド回路３７の出力パル
ス、ｄは比較器３８の出力をそれぞれ示す。
１，２には、これを駆動するためのフリツプフロ
ツプ３３が接続され、このフリツプフロツプ３３
は、駆動回路３５からの走査開始パルスにより作
動させられる。リニアセンサー２４としては、た
とえば1728素子からなるCCDを用い、その出力
は増巾器３６により増巾されてサンプルホールド
回路３７に与えられる。サンプルホールド回路３
７の出力は比較器３８に与えられ、該比較器３８
において基準設定器３９からの基準値と比較され
て２値化され、出力７０１を生じる。駆動回路３
５は、走査開始パルス７０２及びクロツクパルス
７０３を発生し、これらのパルスは、センサー２
４に与えられる。第１３図は、各種パルスを示す
もので、ａは走査開始パルス、ｂはクロツクパル
ス、ｃはサンプルホールド回路３７の出力パル
ス、ｄは比較器３８の出力をそれぞれ示す。
このような配置において、センサー２４により
走査を行なう場合、マスクパターンの各直線の投
影がセンサー２４上のどの位置に到達したかを検
出する必要がある。そのためには、パターン直線
の巾に相当する出力パルスの中心がセンサー２４
のどの検知素子上にあるかを検出すればよく、た
とえば、各出力パルスの立上りと立下りの中央の
位置までを、クロツクパルスにより計算すること
により目的が達成される。このための回路を第１
５図に示す。第１４図において、比較器３８から
の出力７０１は立上り検出器４０ａ及び立下り検
出器４０ｂに与えられ、走査開始パルス７０２及
びクロツクパルス７０３は計数器４１に与えられ
る。計数器４１はまず走査開始パルス７０２によ
つてクリアーされたのちクロツクパルス７０３を
計数する。計数器４１の出力は、ラツチ回路４４
に供給されており、ラツチ回路４４は、立上り検
出器出力１０１で計数器４１の出力をラツチす
る。この時のラツチ回路４４の出力は、たとえば
第１３図のパルスL1の前端のセンサー２４上に
おける位置を表わす。ゲート回路４２は、出力パ
ルス７０１が“１”の期間中、あらかじめ走査開
始パルス７０２によりクリアされている計数器４
３にクロツクパルスを供給する。ゲート回路４２
の出力を第１５図にｇで示す。したがつて、計数
器４３の出力は、センサー２４上に投影されたス
リツト巾に等しい値を示す。計数器４３が２進計
数器であるならゲート回路４２の出力の最下位ビ
ツトを切り捨てて１ビツト分下位ビツト方向にシ
フトした値とラツチ回路４４の出力とを加算器４
７にて加算することにより、センサー２４に投影
されたスリツトの中心の位置が求められる。４６
は遅延回路であり、立下り検出器４０の出力１０
２を△ｔだけ遅延させる。この様子を第１５図に
ｆとして示す。遅延回路４６の出力は、カウンタ
ーデコーダー４８に与えられる。４８は、加算器
４７の出力をシーケンシヤルにラツチ１９１，１
９２…１９８までラツチさせる為のものである。
尚、遅延回路４６の出力は、カウンター４３のリ
セツトにも用いられている。
走査を行なう場合、マスクパターンの各直線の投
影がセンサー２４上のどの位置に到達したかを検
出する必要がある。そのためには、パターン直線
の巾に相当する出力パルスの中心がセンサー２４
のどの検知素子上にあるかを検出すればよく、た
とえば、各出力パルスの立上りと立下りの中央の
位置までを、クロツクパルスにより計算すること
により目的が達成される。このための回路を第１
５図に示す。第１４図において、比較器３８から
の出力７０１は立上り検出器４０ａ及び立下り検
出器４０ｂに与えられ、走査開始パルス７０２及
びクロツクパルス７０３は計数器４１に与えられ
る。計数器４１はまず走査開始パルス７０２によ
つてクリアーされたのちクロツクパルス７０３を
計数する。計数器４１の出力は、ラツチ回路４４
に供給されており、ラツチ回路４４は、立上り検
出器出力１０１で計数器４１の出力をラツチす
る。この時のラツチ回路４４の出力は、たとえば
第１３図のパルスL1の前端のセンサー２４上に
おける位置を表わす。ゲート回路４２は、出力パ
ルス７０１が“１”の期間中、あらかじめ走査開
始パルス７０２によりクリアされている計数器４
３にクロツクパルスを供給する。ゲート回路４２
の出力を第１５図にｇで示す。したがつて、計数
器４３の出力は、センサー２４上に投影されたス
リツト巾に等しい値を示す。計数器４３が２進計
数器であるならゲート回路４２の出力の最下位ビ
ツトを切り捨てて１ビツト分下位ビツト方向にシ
フトした値とラツチ回路４４の出力とを加算器４
７にて加算することにより、センサー２４に投影
されたスリツトの中心の位置が求められる。４６
は遅延回路であり、立下り検出器４０の出力１０
２を△ｔだけ遅延させる。この様子を第１５図に
ｆとして示す。遅延回路４６の出力は、カウンタ
ーデコーダー４８に与えられる。４８は、加算器
４７の出力をシーケンシヤルにラツチ１９１，１
９２…１９８までラツチさせる為のものである。
尚、遅延回路４６の出力は、カウンター４３のリ
セツトにも用いられている。
以上の回路により、センサー２４の一走査が終
了するとラツチ１９１にはセンサー上の一番最初
に現われたパターン直線の中心の位置が、ラツチ
１９２には、２番目のスリツトの中心位置がそれ
ぞれ格納される。たとえば、センサー２４が、第
１６図のY′軸に沿つて走査すると、センサー２
４には、第１３図のｃの様に８本のスリツトに対
応する信号が表われる。従つて、ラツチ回路に
は、１９１〜１９８までの８回路が必要である。
了するとラツチ１９１にはセンサー上の一番最初
に現われたパターン直線の中心の位置が、ラツチ
１９２には、２番目のスリツトの中心位置がそれ
ぞれ格納される。たとえば、センサー２４が、第
１６図のY′軸に沿つて走査すると、センサー２
４には、第１３図のｃの様に８本のスリツトに対
応する信号が表われる。従つて、ラツチ回路に
は、１９１〜１９８までの８回路が必要である。
第１４図において、４５は、デジタル比較器で
あり、基準値発生器５０の出力と計数器４３の出
力を比較して比較出力をラツチ１９１〜１９８に
供給する。これは、マスクパターンのうちの太い
直線によるセンサー上の着点の位置を表わすデー
ターか、細い直線によるものかを判別する為のも
のである。従つて、各ラツチの出力は、スリツト
の中心の位置の情報とそのスリツト巾の大小の情
報を合せて判定回路５１に送り込まれる。マスク
のパターンを一本の太い直線と３本の細い直線に
より構成したのは、すでに述べた通り、センサー
２４上に投影される直線の判別を容易にする為で
ある。これを第１７図を用いて詳しく説明する。
第１７図は、直線の交さ部を拡大したものであ
る。２５は太い直線、２７は、２５との判別を容
易に行なうことのできる程度に細い３本の直線２
７−１，２７−２，２７−３からなる直線群であ
る。
あり、基準値発生器５０の出力と計数器４３の出
力を比較して比較出力をラツチ１９１〜１９８に
供給する。これは、マスクパターンのうちの太い
直線によるセンサー上の着点の位置を表わすデー
ターか、細い直線によるものかを判別する為のも
のである。従つて、各ラツチの出力は、スリツト
の中心の位置の情報とそのスリツト巾の大小の情
報を合せて判定回路５１に送り込まれる。マスク
のパターンを一本の太い直線と３本の細い直線に
より構成したのは、すでに述べた通り、センサー
２４上に投影される直線の判別を容易にする為で
ある。これを第１７図を用いて詳しく説明する。
第１７図は、直線の交さ部を拡大したものであ
る。２５は太い直線、２７は、２５との判別を容
易に行なうことのできる程度に細い３本の直線２
７−１，２７−２，２７−３からなる直線群であ
る。
今、センサー２４がａ又はｅの位置でパターン
を走査するなら太い直線２５の中心をセンサー上
の該直線の位置と判定し、３本の細い直線の内の
中央の直線２７−２の中心を直線群２７の位置と
検出できる。パターンの走査がｂの位置で行なわ
れると、センサー２４には、直線２５，２７−
２，２７−３による出力が表われ、ｃの位置で
は、直線２７−１，２５，２７−３、ｄの位置で
は、直線２７−１，２７−２，２５の順に出力さ
れる。従つて、センサー上に細い直線が２本しか
投影されなかつた時は、次の判定を行なう事によ
り各直線及び直線群の中心の位置を検出かつ判定
することができる。
を走査するなら太い直線２５の中心をセンサー上
の該直線の位置と判定し、３本の細い直線の内の
中央の直線２７−２の中心を直線群２７の位置と
検出できる。パターンの走査がｂの位置で行なわ
れると、センサー２４には、直線２５，２７−
２，２７−３による出力が表われ、ｃの位置で
は、直線２７−１，２５，２７−３、ｄの位置で
は、直線２７−１，２７−２，２５の順に出力さ
れる。従つて、センサー上に細い直線が２本しか
投影されなかつた時は、次の判定を行なう事によ
り各直線及び直線群の中心の位置を検出かつ判定
することができる。
(1) 常に太い直線によるセンサー出力の中央の位
置をセンサー上で検出された直線２５の位置と
する。
置をセンサー上で検出された直線２５の位置と
する。
(2) 細い直線による出力が３本分センサー出力に
現われている時は、中間の直線の中央の位置を
センサー上で検出された直線群２７の位置とす
る。
現われている時は、中間の直線の中央の位置を
センサー上で検出された直線群２７の位置とす
る。
(3) 細い直線による出力が２本しか出力されなか
つた時は、 (a) 太、細、細の順ならば、最初の細い直線の
中央を、 (b) 細、太、細の順ならば、２本の細い直線で
はさまれる中央の位置を、 (c) 細、細、太の順ならば、２番目の細い直線
の中央を、 センサー上で検出された直線群２７の位置とす
る。
つた時は、 (a) 太、細、細の順ならば、最初の細い直線の
中央を、 (b) 細、太、細の順ならば、２本の細い直線で
はさまれる中央の位置を、 (c) 細、細、太の順ならば、２番目の細い直線
の中央を、 センサー上で検出された直線群２７の位置とす
る。
以上の判定を第１４図に示す判定回路５１にて
行なう。判定回路５１をランダムロジツクにて構
成する事も可能であるが、好ましい構成例として
は、判定回路を含めてそれ以降のデーター処理を
マイクロプロセツサーによつて行なうのが良い。
マイクロプロセツサーを用いて上記のごとき判定
を行なわせることは、関係する業種のものにとつ
ては容易であろう。
行なう。判定回路５１をランダムロジツクにて構
成する事も可能であるが、好ましい構成例として
は、判定回路を含めてそれ以降のデーター処理を
マイクロプロセツサーによつて行なうのが良い。
マイクロプロセツサーを用いて上記のごとき判定
を行なわせることは、関係する業種のものにとつ
ては容易であろう。
以上の説明は、直線２５と直線群２７との交さ
部についてのものであるが、他の交さ部分に於て
も同様の方法により判定できることは、いうまで
もない。なお、センサー出力としては、４つの交
さ部に対応する出力が一走査にて出力されるが、
センサーの中央の位置にて２つの区分に分割し、
各区分についてそれぞれ上記の判定をすることで
第１６図に示すy′1、y′2、y′3、y′4のセンサー上の
センサーを検出できる。
部についてのものであるが、他の交さ部分に於て
も同様の方法により判定できることは、いうまで
もない。なお、センサー出力としては、４つの交
さ部に対応する出力が一走査にて出力されるが、
センサーの中央の位置にて２つの区分に分割し、
各区分についてそれぞれ上記の判定をすることで
第１６図に示すy′1、y′2、y′3、y′4のセンサー上の
センサーを検出できる。
以上述べた測定原理に基づくレンズメーターの
全体の構成例を第１８図に示す。第１８図におい
て７００は、第１２図に示した回路及び第９図の
光学系により構成される。１０００は、第１４図
に示した回路からなり、マスクパターンのそれぞ
れの直線のセンサー上での位置をマイクロプロセ
ツサー５２に入力する。マイクロプロセツサー５
２は、データーメモリー部５３、プログラムメモ
リー部５４表示器インターフエース部５５プリン
ターインターフエース部５７及びマイクロプロセ
ツサーによる演算結果を出力する出力レジスタ群
２９１〜２９５により構成されるが、これも又、
マイクロプロセツサーを扱う分野に於ては、この
様な構成を達成するのは、容易なことである。
全体の構成例を第１８図に示す。第１８図におい
て７００は、第１２図に示した回路及び第９図の
光学系により構成される。１０００は、第１４図
に示した回路からなり、マスクパターンのそれぞ
れの直線のセンサー上での位置をマイクロプロセ
ツサー５２に入力する。マイクロプロセツサー５
２は、データーメモリー部５３、プログラムメモ
リー部５４表示器インターフエース部５５プリン
ターインターフエース部５７及びマイクロプロセ
ツサーによる演算結果を出力する出力レジスタ群
２９１〜２９５により構成されるが、これも又、
マイクロプロセツサーを扱う分野に於ては、この
様な構成を達成するのは、容易なことである。
最初のセンサーの一走査によりy′1、y′2、y′3、
y′4の位置が得られると、次の走査では、マスク
を照明する発光ダイオードが切り替えられる。発
光ダイオードが切り替ると発光波長が違う為、光
学系による光路が、切り替り、等価的に第１６図
に於てセンサーがx′軸に沿つて走査したことにな
る。従つてx′1、x′2、x′3、x′4のセンサー上の位
置が求められることとなる。
y′4の位置が得られると、次の走査では、マスク
を照明する発光ダイオードが切り替えられる。発
光ダイオードが切り替ると発光波長が違う為、光
学系による光路が、切り替り、等価的に第１６図
に於てセンサーがx′軸に沿つて走査したことにな
る。従つてx′1、x′2、x′3、x′4のセンサー上の位
置が求められることとなる。
このようにして、センサー２４上のパターン直
線の位置が求められると、以下の演算処理により
被検レンズの光学的特性が計算される。
線の位置が求められると、以下の演算処理により
被検レンズの光学的特性が計算される。
() 直線２５，２６、直線群２７，２８の方程
式を求め、直線群２７の勾配をm′A、直線２６
の勾配をm′Bとする。
式を求め、直線群２７の勾配をm′A、直線２６
の勾配をm′Bとする。
() 直線２５，２６に挟まれる直線群２７の長
さを求め、その長さをl′Aとする。
さを求め、その長さをl′Aとする。
() 直線群２７，２８に挟まれる直線２６の長
さを求め、その長さをl′Bとする。
さを求め、その長さをl′Bとする。
() プリズム屈折力の計算は、第１６図ｉ，
ｊ，ｋ，ｌのそれぞれの座標を（x′i、y′i）、
（x′j、y′j）、（x′k、y′k）、（x′l、y′l）、と
すると
き、水平方向プリズム屈折力PH（Ｘ軸方向）、
及び垂直方向プリズム屈折力PV（Ｙ軸方向）
は、(9)、(10)式を４交点の場合に拡張し、 Ｘ＝xi＋xj＋xk＋xl Ｙ＝yi＋yj＋yk＋yl ………(9)′ とし、またその検出面上の交点から X′＝x′i＋x′j＋x′kx′l Y′＝y′i＋y′j＋y′k＋y′l ………(10)′ を求め、ここでＸ＝Ｙ＝０となるようにマスク
上の直線パターンをあらかじめ形成することに
より、(11)式を として計算する。ここで、ｄはマスクＭと検出
面との距離である。
ｊ，ｋ，ｌのそれぞれの座標を（x′i、y′i）、
（x′j、y′j）、（x′k、y′k）、（x′l、y′l）、と
すると
き、水平方向プリズム屈折力PH（Ｘ軸方向）、
及び垂直方向プリズム屈折力PV（Ｙ軸方向）
は、(9)、(10)式を４交点の場合に拡張し、 Ｘ＝xi＋xj＋xk＋xl Ｙ＝yi＋yj＋yk＋yl ………(9)′ とし、またその検出面上の交点から X′＝x′i＋x′j＋x′kx′l Y′＝y′i＋y′j＋y′k＋y′l ………(10)′ を求め、ここでＸ＝Ｙ＝０となるようにマスク
上の直線パターンをあらかじめ形成することに
より、(11)式を として計算する。ここで、ｄはマスクＭと検出
面との距離である。
() 前述した方程式に基づく演算処理をマイク
ロプロセツサーにより行なつて、所要の光学的
特性を求める。
ロプロセツサーにより行なつて、所要の光学的
特性を求める。
このようにして得られた結果は、円柱度数、球
面度数、乱視軸角度、及びプリズム屈折力として
第１８図に示す表示器５６、プリンター５８、出
力レジスター２９１〜２９５に出力される。尚、
表示器５６に、２次元表示の可能な装置（例えば
CRT−デスプレイ装置等）を用いることにより、
プリズム屈折力、及び乱視軸角度は、２次元のパ
ターンとして表示する事ができる。これを行なう
ことにより、被検レンズとレンズメーターとのア
ライメントを容易に、かつ素早く行なえるという
利点がある。
面度数、乱視軸角度、及びプリズム屈折力として
第１８図に示す表示器５６、プリンター５８、出
力レジスター２９１〜２９５に出力される。尚、
表示器５６に、２次元表示の可能な装置（例えば
CRT−デスプレイ装置等）を用いることにより、
プリズム屈折力、及び乱視軸角度は、２次元のパ
ターンとして表示する事ができる。これを行なう
ことにより、被検レンズとレンズメーターとのア
ライメントを容易に、かつ素早く行なえるという
利点がある。
第１９図は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第１０図と同一作用をする構成部分は同一符
号を付して説明を省略する。この実施例は、第９
図でイメージローテーター２１を使つて像を回転
したかわりに、平行平面ガラス３０１を光軸３０
２対し角度をもたせて配置し、この平行平面ガラ
ス３０１を(a)の位置と(b)の位置に変化させること
により、第２０図に示すようにセンサ２４を２
４′の位置へ平行移動させると同様か、あるいは
２本のセンサ２４，２４′を平行に配したと同様
の効果をあたえるものである。
で、第１０図と同一作用をする構成部分は同一符
号を付して説明を省略する。この実施例は、第９
図でイメージローテーター２１を使つて像を回転
したかわりに、平行平面ガラス３０１を光軸３０
２対し角度をもたせて配置し、この平行平面ガラ
ス３０１を(a)の位置と(b)の位置に変化させること
により、第２０図に示すようにセンサ２４を２
４′の位置へ平行移動させると同様か、あるいは
２本のセンサ２４，２４′を平行に配したと同様
の効果をあたえるものである。
センサが２４の位置にあるとき、e1〜e4の点を
検出し、２４′の位置にあるときにはe′1〜e′4の点
を検出し、これから直線２５〜２８の方程式が算
出でき、以下第１実施例と同様の演算で被検レン
ズ７の光学特性を測定できる。
検出し、２４′の位置にあるときにはe′1〜e′4の点
を検出し、これから直線２５〜２８の方程式が算
出でき、以下第１実施例と同様の演算で被検レン
ズ７の光学特性を測定できる。
第２１図は、本発明の第３実施例である。本実
施例は、第２実施例の平行平面ガラス３０１を回
動させるかわりに、リニアセンサ２４に入射させ
る光路を２光路にわけこれらの光路をリニアセン
サ２４への入射面で平行になるように構成するこ
とにより、回動機構のないレンズメーターを提供
するものである。第２１図において、第１実施例
と同様の作用をする構成部分には同一符号を付し
て説明を省略する。マスク８を通過後の光束は、
波長選択性を有する光路分割器１１により分割器
１１、レンズ１８、ミラー１９、レンズ２０、レ
ンズ２３からなる第１光路I1と、分割器１１、レ
ンズ１４、ミラー１５、レンズ１６、ミラー４０
０、レンズ２３からなる第２光路I2の２光路に分
割される。ここでミラー４００は、その反射光が
第１光路I1と距離ｅだけ平行にずれるように配置
されている。発光ダイオード１を射出した光は、
レンズ３で平行光にされ、波長選択性をもつ光路
分割器５で反射され、ミラー６、被検レンズ７、
マスク８及び上述の第１光路I1を通つてセンサ２
４に到達し、センサにより検出される。次に、発
光ダイオード２に切換てこれを発光すると、その
光はレンズ、分割器５を通過し、ミラー６、被検
レンズ７、マスク８、を通過し、分割器１１で反
射されたのち、上述の第２光路を通つてセンサ２
４に到達し、センサにより検出される。
施例は、第２実施例の平行平面ガラス３０１を回
動させるかわりに、リニアセンサ２４に入射させ
る光路を２光路にわけこれらの光路をリニアセン
サ２４への入射面で平行になるように構成するこ
とにより、回動機構のないレンズメーターを提供
するものである。第２１図において、第１実施例
と同様の作用をする構成部分には同一符号を付し
て説明を省略する。マスク８を通過後の光束は、
波長選択性を有する光路分割器１１により分割器
１１、レンズ１８、ミラー１９、レンズ２０、レ
ンズ２３からなる第１光路I1と、分割器１１、レ
ンズ１４、ミラー１５、レンズ１６、ミラー４０
０、レンズ２３からなる第２光路I2の２光路に分
割される。ここでミラー４００は、その反射光が
第１光路I1と距離ｅだけ平行にずれるように配置
されている。発光ダイオード１を射出した光は、
レンズ３で平行光にされ、波長選択性をもつ光路
分割器５で反射され、ミラー６、被検レンズ７、
マスク８及び上述の第１光路I1を通つてセンサ２
４に到達し、センサにより検出される。次に、発
光ダイオード２に切換てこれを発光すると、その
光はレンズ、分割器５を通過し、ミラー６、被検
レンズ７、マスク８、を通過し、分割器１１で反
射されたのち、上述の第２光路を通つてセンサ２
４に到達し、センサにより検出される。
第２２ａ〜２２ｆ図は本発明の第４の実施例を
示す図で、これは、マスク８の直線パターンの形
成に関する実施例である。第１、第２及び第３実
施例では、パターン２５，２６とパターン２７，
２８を１本線及び３本線から構成して区別した
が、本実施例はパターン自身の波長透過特性を変
化させて区別させるものである。直線パターン３
１０，３１１は第２２ｅ図のような波長選択特性
を有しており波長λoを鏡にλoより長波長側を透
過する薄膜３１２で形成されている。この構成を
Ａ−A′断面図として第２２ｂ図に示す。第２２
ｂ図において、マスク基板３１３上には、第２２
ｅ図の特性をもつ薄膜３１２が間隙３１４をもつ
てコーテイングされている。一方直線パターン３
１５，３１６は第２２ｆ図に示すような波長選択
特性を有する薄膜３１７で形成されている。この
薄膜３１７は波長λoより短波長側を透過する。
そして薄膜３１７もマスク基板３１３上に間隙３
１４をもつてコーテイングされている。薄膜３１
２と薄膜３１７はマスク基板３１３上に直交する
ように間隙３１４の位置を合わせてコーテイング
されているため、パターン３１０，３１１，３１
５，３１６で囲まれる部分３１８は、膜３１２，
３１７の二層がコートされるため、まつたく光を
透過しない部分となる。他方間隙３１４は、まつ
たくコートされていないため、全域の光を透過す
ることができる。コート面とのオプテイカルパス
を同一にするためには３１４にオプテイカルパス
調整用の屈折物質を入れればよい。
示す図で、これは、マスク８の直線パターンの形
成に関する実施例である。第１、第２及び第３実
施例では、パターン２５，２６とパターン２７，
２８を１本線及び３本線から構成して区別した
が、本実施例はパターン自身の波長透過特性を変
化させて区別させるものである。直線パターン３
１０，３１１は第２２ｅ図のような波長選択特性
を有しており波長λoを鏡にλoより長波長側を透
過する薄膜３１２で形成されている。この構成を
Ａ−A′断面図として第２２ｂ図に示す。第２２
ｂ図において、マスク基板３１３上には、第２２
ｅ図の特性をもつ薄膜３１２が間隙３１４をもつ
てコーテイングされている。一方直線パターン３
１５，３１６は第２２ｆ図に示すような波長選択
特性を有する薄膜３１７で形成されている。この
薄膜３１７は波長λoより短波長側を透過する。
そして薄膜３１７もマスク基板３１３上に間隙３
１４をもつてコーテイングされている。薄膜３１
２と薄膜３１７はマスク基板３１３上に直交する
ように間隙３１４の位置を合わせてコーテイング
されているため、パターン３１０，３１１，３１
５，３１６で囲まれる部分３１８は、膜３１２，
３１７の二層がコートされるため、まつたく光を
透過しない部分となる。他方間隙３１４は、まつ
たくコートされていないため、全域の光を透過す
ることができる。コート面とのオプテイカルパス
を同一にするためには３１４にオプテイカルパス
調整用の屈折物質を入れればよい。
第２３図は、上記マスク８′を有する本発明に
かかわるレンズメーターの実施例を示すもので、
第１実施例と同一の作用をする構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。ここで、発光ダイ
オード１は第２２ｅ図において破線で示す波長特
性を有する発光ダイオードであり、発光ダイオー
ド２は、第２２ｆ図において破線で示す波長特性
を有する発光ダイオードである。発光ダイオード
１が発光したとき、この光はマスク８′上のパタ
ーン３１０，３１１を透過して第２４図に示すよ
うに投影像３１０′，３１１′を形成する。発光ダ
イオード２が発光したときは、マスク８′上のパ
ターン３１５，３１６を透過して、投影像３１
５′，３１６′を形成する。これら投影像３１０′，
３１１′，３１５′，３１６′は、検出面のX′軸、
Y′軸上に配置されたリニアセンサ２４で点x′1〜
x′4、及び点y′1〜y′4を検出し、以下第１実施例と
同様の算出方法で、被検レンズ７の光学特性を測
定する。この実施例によれば、パターンを幾何学
的に区別する必要がなく、幾何学的にパターンを
区別する場合はパターンの回折現象等を考慮する
と、あまり多数本のパターンは形成できないが本
実施例によれば多数本のパターンをマスク上に形
成でき、ゆえにセンサ２４での検出点も多くと
れ、たがいの検出点を平均化でき、測定精度を向
上することができる。
かかわるレンズメーターの実施例を示すもので、
第１実施例と同一の作用をする構成要素には同一
符号を付して説明を省略する。ここで、発光ダイ
オード１は第２２ｅ図において破線で示す波長特
性を有する発光ダイオードであり、発光ダイオー
ド２は、第２２ｆ図において破線で示す波長特性
を有する発光ダイオードである。発光ダイオード
１が発光したとき、この光はマスク８′上のパタ
ーン３１０，３１１を透過して第２４図に示すよ
うに投影像３１０′，３１１′を形成する。発光ダ
イオード２が発光したときは、マスク８′上のパ
ターン３１５，３１６を透過して、投影像３１
５′，３１６′を形成する。これら投影像３１０′，
３１１′，３１５′，３１６′は、検出面のX′軸、
Y′軸上に配置されたリニアセンサ２４で点x′1〜
x′4、及び点y′1〜y′4を検出し、以下第１実施例と
同様の算出方法で、被検レンズ７の光学特性を測
定する。この実施例によれば、パターンを幾何学
的に区別する必要がなく、幾何学的にパターンを
区別する場合はパターンの回折現象等を考慮する
と、あまり多数本のパターンは形成できないが本
実施例によれば多数本のパターンをマスク上に形
成でき、ゆえにセンサ２４での検出点も多くと
れ、たがいの検出点を平均化でき、測定精度を向
上することができる。
第２５図は、本発明の第５の実施例を示すもの
である。本実施例は、第６図のように直線パター
ンＡ，Ｂ，Ｃの交点が仮想的に、、をもつ
場合のさらに一変形を示すもので、直線パターン
のそれぞれが上記仮想交点の延長部a1、a2、b1、
b2、c1、c2を有さない場合の検出方法を示すもの
である。直線パターンＡ，Ｂ，Ｃの検出面上での
投影像A′，B′，C′の方程式を決定するには、
各々の直線像について少なくとも２点を検出する
必要があり、ためにリニアセンサは本実施例のよ
うに各直線像を２点で検出するように少なくとも
４本のリニアセンサS1〜S4をもつか、あるいは第
１９図、２０図に示すようにリニアセンサは１本
で平行平面ガラス３０１を回転させ投影像を平行
移動させる場合は少なくとも４カ所の位置に移動
させる必要がある。またセンサを２本（例えば第
２５図でS1，S3の２本）を使用する場合は、平行
平面ガラス３０１を第２実施例のように２つの位
置に回動し、投影像を２つの位置にシフトすれば
よい。
である。本実施例は、第６図のように直線パター
ンＡ，Ｂ，Ｃの交点が仮想的に、、をもつ
場合のさらに一変形を示すもので、直線パターン
のそれぞれが上記仮想交点の延長部a1、a2、b1、
b2、c1、c2を有さない場合の検出方法を示すもの
である。直線パターンＡ，Ｂ，Ｃの検出面上での
投影像A′，B′，C′の方程式を決定するには、
各々の直線像について少なくとも２点を検出する
必要があり、ためにリニアセンサは本実施例のよ
うに各直線像を２点で検出するように少なくとも
４本のリニアセンサS1〜S4をもつか、あるいは第
１９図、２０図に示すようにリニアセンサは１本
で平行平面ガラス３０１を回転させ投影像を平行
移動させる場合は少なくとも４カ所の位置に移動
させる必要がある。またセンサを２本（例えば第
２５図でS1，S3の２本）を使用する場合は、平行
平面ガラス３０１を第２実施例のように２つの位
置に回動し、投影像を２つの位置にシフトすれば
よい。
第２６図は本発明の第６の実施例で第２５図と
同様に仮想的交点をもち、かつ延長部を有しない
マスクパターンからの投影像を斜交リニアセンサ
ーで検出する場合の例である。本実施例の場合は
少なくとも４本のリニアセンサS1〜S4を必要とす
るか、第１０図の実施例において、センサ２４は
２本のリニアセンサを機何学的に斜交させて配置
し、実質的に４本のリニアセンサーを使用すると
等価にしてもよいことは言うまでもない。また、
第１０図の実施例を、４分割光路として、１本の
リニアセンサーで４本のリニアセンサを使用する
のと等価にすることも可能である。
同様に仮想的交点をもち、かつ延長部を有しない
マスクパターンからの投影像を斜交リニアセンサ
ーで検出する場合の例である。本実施例の場合は
少なくとも４本のリニアセンサS1〜S4を必要とす
るか、第１０図の実施例において、センサ２４は
２本のリニアセンサを機何学的に斜交させて配置
し、実質的に４本のリニアセンサーを使用すると
等価にしてもよいことは言うまでもない。また、
第１０図の実施例を、４分割光路として、１本の
リニアセンサーで４本のリニアセンサを使用する
のと等価にすることも可能である。
第１図は本発明の原理を示す投影系の斜視図、
第２図は検出面におけるマスク投影パターンを示
す正面図、第３図及び第４図は斜交座標系におけ
るマスクパターンを示し、第５図は斜交座標系と
直角座標系との関係を示し、第６図は直線パター
ンが仮想的に交る一例を示し、第７図は仮想的な
交差の他の例を示す斜視図、第８図はその正面
図、第９図は本発明の一実施例を示す光学系の概
略図、第１０図ａ，ｂはマスクパターン及びその
交点の例を示し、第１１図はそのマスクパターン
の斜交座標系への投影を示し、第１２図は演算回
路の一部のブロツク図、第１３図は投影マスクパ
ターンの検出により得られる信号を示し、第１４
図は第１２図の回路に接続される回路のブロツク
図、第１５図は信号処理過程のパルスを示し、第
１６図はマスク投影パターンの走査を説明するた
めの概略図、第１７図は交差部の走査を示す概略
図、第１８図は本発明の他の実施例を示す演算回
路のブロツク図、第１９図は本発明の他の実施例
における光学系の概略図、第２０図はセンサの平
行移動効果を示す概略図、第２１図は本発明のさ
らに他の実施例を示す光学系の概略図、第２２図
ａないしｆは波長選択特性を有するマスクパター
ンの例を示す概略図、第２３図はさらに他の例を
示す光学系の概略図、第２４図は投影パターンを
示し、第２５図及び第２６図は本発明のさらに他
の例によるマスクパターンをそれぞれ示す。 １，２……発光ダイオード、３，４……コリメ
ータレンズ、５，１１……光路分割器、７……被
検レンズ、８……マスク板、９……検出面、１
６，１８……リレーレンズ、２４……リニアセン
サー。
第２図は検出面におけるマスク投影パターンを示
す正面図、第３図及び第４図は斜交座標系におけ
るマスクパターンを示し、第５図は斜交座標系と
直角座標系との関係を示し、第６図は直線パター
ンが仮想的に交る一例を示し、第７図は仮想的な
交差の他の例を示す斜視図、第８図はその正面
図、第９図は本発明の一実施例を示す光学系の概
略図、第１０図ａ，ｂはマスクパターン及びその
交点の例を示し、第１１図はそのマスクパターン
の斜交座標系への投影を示し、第１２図は演算回
路の一部のブロツク図、第１３図は投影マスクパ
ターンの検出により得られる信号を示し、第１４
図は第１２図の回路に接続される回路のブロツク
図、第１５図は信号処理過程のパルスを示し、第
１６図はマスク投影パターンの走査を説明するた
めの概略図、第１７図は交差部の走査を示す概略
図、第１８図は本発明の他の実施例を示す演算回
路のブロツク図、第１９図は本発明の他の実施例
における光学系の概略図、第２０図はセンサの平
行移動効果を示す概略図、第２１図は本発明のさ
らに他の実施例を示す光学系の概略図、第２２図
ａないしｆは波長選択特性を有するマスクパター
ンの例を示す概略図、第２３図はさらに他の例を
示す光学系の概略図、第２４図は投影パターンを
示し、第２５図及び第２６図は本発明のさらに他
の例によるマスクパターンをそれぞれ示す。 １，２……発光ダイオード、３，４……コリメ
ータレンズ、５，１１……光路分割器、７……被
検レンズ、８……マスク板、９……検出面、１
６，１８……リレーレンズ、２４……リニアセン
サー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 被検光学系に対し、光束を投影する光源と、
前記光源と被検光学系との間に設けられ、前記光
源からの光束を平行な光束とする装置と、前記被
検光学系の後方に設けられ該光学系を透過した光
束を選択的に透過させるマスクと、前記マスクに
対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置された検
出装置と、前記検出装置により得られた情報を演
算して被検光学系の光学特性を求める演算装置と
からなり、前記マスクは少なくとも３点で実質的
もしくは仮想的に交差する少なくとも３本の直線
からなるパターンを有することを特徴とする光学
系の光学特性測定装置。 ２ 前記第１項において、前記マスクのパターン
は平行な複数本の線を一組とする二組の平行線群
と、これら平行線群に直交する２本の平行線とか
らなる装置。 ３ 前記第１項において、マスクのパターンを交
差部においては、平行線群の直線が切断され他方
の直線と直接重ならないようになつた装置。 ４ 前記第１項において、前記演算装置は、前記
検出装置によつて検出された情報から、直線群パ
ターン投影像の直線の方程式を算出する第一算出
部と、該直線の方程式から、その直線像の交差点
座標を算出する第二の算出部とを有することを特
徴とする装置。 ５ 前記第１項において、前記演算装置は、第二
の算出部の算出結果から直線の長さを演算する第
一の演算部と、第一の算出部により得られた直線
の方程式から直線の傾き角を演算する第二の演算
部と、第一の演算部からの演算結果と第二の演算
部からの演算結果から該被検レンズの屈折特性を
演算する第三の演算部とを有する装置。 ６ 前記第１項において、前記マスクのパターン
はそれぞれ波長選択特性の異なる少なくとも２組
の平行線群からなる装置。 ７ 被検光学系に対し、光束を投影する光源と、
前記光源と被検光学系との間に設けられ、前記光
源からの光束を平行な光束とする装置と、前記被
検光学系の後方に設けられ該光学系を透過した光
束を選択的に透過させるマスクと、前記マスクに
対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置された検
出装置と、前記検出装置により得られた情報を演
算して被検光学系の光学特性を求める演算装置と
からなり、前記マスクは少なくとも３点で実質的
もしくは仮想的に交差する少なくとも３本の直線
からなるパターンを有し、前記検出装置は光軸を
通り該光軸に対し直角方向に配置された少なくと
も一個のリニアセンサーからなり、前記マスクと
前記検出装置との間には、マスクの透過光束を少
なくとも２光路に分割する光路分割器及びこれら
分割光路の光束を前記リニアセンサーに導びく手
段が設けられ、該光路分割器により分割された一
方の光路には、投影像を90゜以外の所定角度だけ
回転させる装置が設けられ、少なくとも一個のリ
ニアセンサーにより斜交する少なくとも二軸方向
の検出を行ない得るようになつた光学系の光学特
性測定装置。 ８ 前記第７項において、前記光源は発光波長の
異なる二個の発光素子からなり、前記光路分割器
は波長選択特性を有し、一方の発光素子からの光
束を一方の分割光路に、他方の発光素子からの光
束を他方の分割光路に通すようになつており、前
記発光素子を前記リニアセンサーの一検出走査ご
とに切り替える手段が設けられた装置。 ９ 前記第７項において、前記マスクのパターン
は平行な複数本の線を一組とする二組の平行線群
と、これら平行線群に直交する２本の平行線とか
らなる装置。 １０ 前記第７項において、マスクのパターンを
交差部においては、平行線群の直線が切断され他
方の直線と直接重ならないようになつた装置。 １１ 前記第７項において、記演算装置は、前記
検出装置によつて検出された情報から、直線群パ
ターン投影像の直線の方程式を算出する第一算出
部と、該直線の方程式から、その直線像の交差点
座標を算出する第二の算出部とを有することを特
徴とする装置。 １２ 前記第７項において、前記演算装置は、第
二の算出部の算出結果から直線の長さを演算する
第一の演算部と、第一の算出部により得られた直
線の方程式から直線の傾き角を演算する第二の演
算部と、第一の演算部からの演算結果と第二の演
算部からの演算結果から該被検レンズの屈折特性
を演算する第三の演算部とを有する装置。 １３ 前記第７項において、前記マスクのパター
ンはそれぞれ波長選択特性の異なる少なくとも２
組の平行線群からなる装置。 １４ 被検光学系に対し、光束を投影する光源
と、前記光源と被検光学系との間に設けられ、前
記光源からの光束を平行な光束とする装置と、前
記被検光学系の後方に設けられ該光学系を透過し
た光束を選択的に透過させるマスクと、前記マス
クに対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置され
た検出装置と、前記検出装置により得られた情報
を演算して被検光学系の光学特性を求める演算装
置とからなり、前記マスクは少なくとも３点で実
質的もしくは仮想的に交差する少なくとも３本の
直線からなるパターンを有し、前記検出装置は光
軸に対し直角方向に配置されかつ相互に平行な、
少なくとも２個のリニアセンサーからなることを
特徴とする光学系の光学特性測定装置。 １５ 前記第１４項において、前記マスクのパタ
ーンは平行な複数本の線を一組とする二組の平行
線群と、これら平行線群に直交する２本の平行線
とからなる装置。 １６ 前記第１４項において、マスクのパターン
を交差部においては、平行線群の直線が切断され
他方の直線と直接重ならないようになつた装置。 １７ 前記第１４項において、前記演算装置は、
前記検出装置によつて検出された情報から、直線
群パターン投影像の直線の方程式を算出する第一
算出部と、該直線の方程式から、その直線像の交
差点座標を算出する第二の算出部とを有すること
を特徴とする装置。 １８ 前記第１４項において、前記演算装置は、
第二の算出部の算出結果から直線の長さを演算す
る第一の演算部と、第一の算出部により得られた
直線の方程式から直線の傾き角を演算する第二の
演算部と、第一の演算部からの演算結果と第二の
演算部からの演算結果から該被検レンズの屈折特
性を演算する第三の演算部とを有する装置。 １９ 被検光学系に対し、光束を投影する光源
と、前記光源と被検光学系との間に設けられ、前
記光源からの光束を平行な光束とする装置と、前
記被検光学系の後方に設けられ該光学系を透過し
た光束を選択的に透過させるマスクと、前記マス
クに対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置され
た検出装置と、前記検出装置により得られた情報
を演算して被検光学系の光学特性を求める演算装
置とからなり、前記マスクは少なくとも３点で実
質的もしくは仮想的に交差する少なくとも３本の
直線からなるパターンを有し、前記検出装置は光
軸に対し直角方向に配置された一個のリニアセン
サーからなり、前記マスクと前記検出装置との間
には、マスクの透過光束を検出面内で平行移動さ
せる光学部材が設けられ、一個のリニアセンサー
により平行な少なくとも二軸方向の検出を行ない
得るようになつた光学系の光学特性測定装置。 ２０ 前記第１９項において、前記マスクのパタ
ーンは平行な複数本の線を一組とする二組の平行
線群と、これら平行線群に直交する２本の平行線
とからなる装置。 ２１ 前記第１９項において、マスクのパターン
を交差部においては、平行線群の直線が切断され
他方の直線と直接重ならないようになつた装置。 ２２ 前記第１９項において、前記演算装置は、
前記検出装置によつて検出された情報から、直線
群パターン投影像の直線の方程式を算出する第一
算出部と、該直線の方程式から、その直線像の交
差点座標を算出する第二の算出部とを有すること
を特徴とする装置。 ２３ 前記第１９項において、前記演算装置は、
第二の算出部の算出結果から直線の長さを演算す
る第一の演算部と、第一の算出部により得られた
直線の方程式から直線の傾き角を演算する第二の
演算部と、第一の演算部からの演算結果と第二の
演算部からの演算結果から該被検レンズの屈折特
性を演算する第三の演算部とを有する装置。 ２４ 被検光学系に対し、光束を投影する光源
と、前記光源と被検光学系との間に設けられ、前
記光源からの光束を平行な光束とする装置と、前
記被検光学系の後方に設けられ該光学系を透過し
た光束を選択的に透過させるマスクと、前記マス
クに対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置され
た検出装置と、前記検出装置により得られた情報
を演算して被検光学系の光学特性を求める演算装
置とからなり、前記マスクは少なくとも３点で実
質的もしくは仮想的に交差する少なくとも３本の
直線からなるパターンを有し、前記検出装置は光
軸に対し直角方向に配置された一個のリニアセン
サーからなり、前記マスクと前記検出装置との間
には、マスクの透過光束を少なくとも２光路に分
割する光路分割器及びこれら分割光路の光束を前
記リニアセンサーに導びく手段が設けられ、該光
路分割器により分割された一方の光路には、投影
像を検出面内で他の光路から、平行移動させる装
置が設けられ、一個のリニアセンサーにより平行
な少なくとも二軸方向の検出を行ない得るように
なつた光学系の光学特性測定装置。 ２５ 前記第２４項において、前記光源は発光波
長の異なる二個の発光素子からなり、前記光路分
割器は波長選択特性を有し、一方の発光素子から
の光束を一方の分割光路に、他方の発光素子から
の光束を他方の分割光路に通すようになつてお
り、前記発光素子を前記リニアセンサーの一検出
走査ごとに切り替える手段が設けられた装置。 ２６ 前記第２４項において、前記マスクのパタ
ーンは平行な複数本の線を一組とする二組の平行
線群と、これら平行線群に直交する２本の平行線
とからなる装置。 ２７ 前記第２４項において、マスクのパターン
を交差部においては、平行線群の直線が切断され
他方の直線と直接重ならないようになつた装置。 ２８ 前記第２４項において、前記演算装置は、
前記検出装置によつて検出された情報から、直線
群パターン投影像の直線の方程式を算出する第一
算出部と、該直線の方程式から、その直線像の交
差点座標を算出する第二の算出部とを有すること
を特徴とする装置。 ２９ 前記第２４項において、前記演算装置は、
第二の算出部の算出結果から直線の長さを演算す
る第一の演算部と、第一の算出部により得られた
直線の方程式から直線の傾き角を演算する第二の
演算部と、第一の演算部からの演算結果と第二の
演算部からの演算結果から該被検レンズの屈折特
性を演算する第三の演算部とを有する装置。 ３０ 前記第２４項において、前記マスクのパタ
ーンはそれぞれ波長選択特性の異なる少なくとも
２組の平行線群からなる装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3022281A JPS57144434A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Optical characteristic measuring device for optical system |
| US06/257,271 US4410268A (en) | 1980-04-28 | 1981-04-24 | Apparatus for automatically measuring the characteristics of an optical system |
| DE19813116671 DE3116671A1 (de) | 1980-04-28 | 1981-04-27 | Instrument zum automatischen bestimmen der kennwerte eines optischen systems |
| FR8108404A FR2481452B1 (fr) | 1980-04-28 | 1981-04-28 | Appareil et procede pour effectuer la mesure automatique des caracteristiques d'un systeme optique |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3022281A JPS57144434A (en) | 1981-03-03 | 1981-03-03 | Optical characteristic measuring device for optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57144434A JPS57144434A (en) | 1982-09-07 |
| JPH0310898B2 true JPH0310898B2 (ja) | 1991-02-14 |
Family
ID=12297685
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3022281A Granted JPS57144434A (en) | 1980-04-28 | 1981-03-03 | Optical characteristic measuring device for optical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57144434A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11216650A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-08-10 | Nidek Co Ltd | 軸出装置 |
-
1981
- 1981-03-03 JP JP3022281A patent/JPS57144434A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57144434A (en) | 1982-09-07 |
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