JPH0446371B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0446371B2 JPH0446371B2 JP60271745A JP27174585A JPH0446371B2 JP H0446371 B2 JPH0446371 B2 JP H0446371B2 JP 60271745 A JP60271745 A JP 60271745A JP 27174585 A JP27174585 A JP 27174585A JP H0446371 B2 JPH0446371 B2 JP H0446371B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- phase difference
- photoelectric conversion
- slit
- light beam
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は眼鏡レンズ等の種々のレンズの屈折力
を測定する自動レンズメータに関する。
を測定する自動レンズメータに関する。
従来から、自動レンズメータにおいては、機構
的に簡単にしてその製造、調整等を容易にし、し
かも測定時間を短縮するとともに測定精度を向上
させるべく種々の改良が加えられ、特開昭57−
168137号公報に示されるレンズメータが提供され
た。
的に簡単にしてその製造、調整等を容易にし、し
かも測定時間を短縮するとともに測定精度を向上
させるべく種々の改良が加えられ、特開昭57−
168137号公報に示されるレンズメータが提供され
た。
該レンズメータは、測定光束を被検レンズに透
過せしめ、その透過光束を二対の光電変換素子に
て受光するとともに、走査方向に対し全て同一傾
斜角度をなすスリツト開口を２つの既知の方向に
択一的に走査して上記透過光束をチヨツピング
し、各々の対を構成する光電変換素子間の出力信
号の位相差を演算手段に入力せしめて屈折力を測
定するものであつた。
過せしめ、その透過光束を二対の光電変換素子に
て受光するとともに、走査方向に対し全て同一傾
斜角度をなすスリツト開口を２つの既知の方向に
択一的に走査して上記透過光束をチヨツピング
し、各々の対を構成する光電変換素子間の出力信
号の位相差を演算手段に入力せしめて屈折力を測
定するものであつた。
そして、上記スリツト開口を２つの既知の方向
に択一的に走査させる手段として、像分割プリズ
ム、像合致プリズム等を使用するものであつた。
に択一的に走査させる手段として、像分割プリズ
ム、像合致プリズム等を使用するものであつた。
しかしながら、上記特開昭57−168137号公報に
示されるレンズメータにおいては、上述の如く像
分割プリズム、像合致プリズム等が必要であつた
ため、光量的に有効でないので測定精度が低下
し、また機構的にもさほど簡略化できず製作もあ
まり容易でない欠点があつた。
示されるレンズメータにおいては、上述の如く像
分割プリズム、像合致プリズム等が必要であつた
ため、光量的に有効でないので測定精度が低下
し、また機構的にもさほど簡略化できず製作もあ
まり容易でない欠点があつた。
本発明は上記従来技術の欠点を除去するもの
で、像分割プリズム、像合致プリズム等を使用す
る必要がなく、機構が単純化でき、光量的にも有
利で測定精度の良いレンズメータを提供しようと
するものである。
で、像分割プリズム、像合致プリズム等を使用す
る必要がなく、機構が単純化でき、光量的にも有
利で測定精度の良いレンズメータを提供しようと
するものである。
上記問題点を解決するため、本発明は、測定光
束を被検レンズに透過せしめ、その透過光束を二
対以上の光電変換素子にて受光するとともに、複
数のスリツト開口を順次走査して上記透過光束を
順次チヨツピングし、上記各々の対を構成する光
電変換素子間の出力信号の位相差に基づいて上記
被検レンズの屈折力を測定する装置において、上
記複数のスリツト開口の走査方向に対する該各ス
リツト開口の傾斜角度を二つ以上の異なる既知の
角度にせしめるとともに、上記透過光束をチヨツ
ピングしているスリツト開口の傾斜角度の判別信
号を出力する出力装置を設け、該判別信号と上記
位相差とを演算手段に入力せしめて屈折力を得る
構成としたものである。
束を被検レンズに透過せしめ、その透過光束を二
対以上の光電変換素子にて受光するとともに、複
数のスリツト開口を順次走査して上記透過光束を
順次チヨツピングし、上記各々の対を構成する光
電変換素子間の出力信号の位相差に基づいて上記
被検レンズの屈折力を測定する装置において、上
記複数のスリツト開口の走査方向に対する該各ス
リツト開口の傾斜角度を二つ以上の異なる既知の
角度にせしめるとともに、上記透過光束をチヨツ
ピングしているスリツト開口の傾斜角度の判別信
号を出力する出力装置を設け、該判別信号と上記
位相差とを演算手段に入力せしめて屈折力を得る
構成としたものである。
本発明によれば、被検レンズの透過光束を順次
チヨツピングする各スリツト開口の傾斜角度を、
該スリツト開口の走査方向に対して２つ以上の異
なる既知の角度にせしめたため、一方向に走査す
るだけで、走査方向に対し全て同一傾斜角度をな
すスリツト開口を２つの既知の方向に択一的に走
査して被検レンズの透過光束をチヨツピングする
ことと実質的に等価となる。
チヨツピングする各スリツト開口の傾斜角度を、
該スリツト開口の走査方向に対して２つ以上の異
なる既知の角度にせしめたため、一方向に走査す
るだけで、走査方向に対し全て同一傾斜角度をな
すスリツト開口を２つの既知の方向に択一的に走
査して被検レンズの透過光束をチヨツピングする
ことと実質的に等価となる。
したがつて、本発明によれば、従来の如き像分
割プリズム、像合致プリズム等が必要なくなり、
機構が単純となるとともに、光量的に有利で測定
精度も向上することとなる。
割プリズム、像合致プリズム等が必要なくなり、
機構が単純となるとともに、光量的に有利で測定
精度も向上することとなる。
以下、一実施例に基づいて本発明を詳細に説明
する。
する。
第１図はこの実施例の光学系の構成図である。
同図において、１は測定光束を発するLED光
源で５個のLED１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ
から構成されている。第１図におけるＬ−Ｌ矢視
図を示す第２図示の如く、一対のLED１ａ，１
ｂは、第１図紙面内で測定光軸Ｏに直交する線に
対し＋45°をなす線上でかつ測定光軸Ｏに対称に
配置され、他の一対のLED１ｃ，１ｄは第１図
紙面内で測定光軸Ｏに直交する線に対し−45°を
なす線上でかつ測定光軸Ｏに対称に配置され、
LED１ｅは測定光軸Ｏ上に配置されている。も
つとも、LED１ａ乃至１ｄの配置は適宜変更す
ることもできる。なお、図面実施例の場合、後述
の如く、LED１ａ乃至１ｄが被検レンズ７の屈
折力の測定に関与するものであり、LED１ｅは
被検レンズ７のプリズム量の測定に関与するもの
である。したがつて、被検レンズ７の屈折力のみ
測定する場合には、上記LED１ｅは特に必要な
いものである。
源で５個のLED１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ
から構成されている。第１図におけるＬ−Ｌ矢視
図を示す第２図示の如く、一対のLED１ａ，１
ｂは、第１図紙面内で測定光軸Ｏに直交する線に
対し＋45°をなす線上でかつ測定光軸Ｏに対称に
配置され、他の一対のLED１ｃ，１ｄは第１図
紙面内で測定光軸Ｏに直交する線に対し−45°を
なす線上でかつ測定光軸Ｏに対称に配置され、
LED１ｅは測定光軸Ｏ上に配置されている。も
つとも、LED１ａ乃至１ｄの配置は適宜変更す
ることもできる。なお、図面実施例の場合、後述
の如く、LED１ａ乃至１ｄが被検レンズ７の屈
折力の測定に関与するものであり、LED１ｅは
被検レンズ７のプリズム量の測定に関与するもの
である。したがつて、被検レンズ７の屈折力のみ
測定する場合には、上記LED１ｅは特に必要な
いものである。
また、２は上記LED光源１からの光束を絞り
４に集光するコンデンサレンズである。３は開口
絞りで、第１図におけるＭ−Ｍ線矢視図を示す第
３図示の如く、上記LED光源１のLED１ａ乃至
１ｅにそれぞれ対応した開口３ａ乃至３ｅを有し
ている。４は開口４ａを有する絞りで、その平面
図を示す第４図示の如き形状とされている。ま
た、５は上記開口絞り３の開口３ａ乃至３ｅを、
被検レンズ７を保持するレンズホルダー６面上に
結像させる結像レンズである。なお、上記絞り４
は該結像レンズ５の焦点付近にあることが望まし
い。
４に集光するコンデンサレンズである。３は開口
絞りで、第１図におけるＭ−Ｍ線矢視図を示す第
３図示の如く、上記LED光源１のLED１ａ乃至
１ｅにそれぞれ対応した開口３ａ乃至３ｅを有し
ている。４は開口４ａを有する絞りで、その平面
図を示す第４図示の如き形状とされている。ま
た、５は上記開口絞り３の開口３ａ乃至３ｅを、
被検レンズ７を保持するレンズホルダー６面上に
結像させる結像レンズである。なお、上記絞り４
は該結像レンズ５の焦点付近にあることが望まし
い。
したがつて、LED光源１を発した光束はコン
デンサレンズ２で絞り４の開口４ａへ集光され、
絞り３の開口３ａ乃至３ｅを通過し、さらに絞り
４の開口４ａを通過し、結像レンズ５を通過した
後ほぼ平行光束となり被検レンズ７の内面に上記
開口３ａ乃至３ｅに対応した像を結び、さらに被
検レンズ７を透過することとなる。
デンサレンズ２で絞り４の開口４ａへ集光され、
絞り３の開口３ａ乃至３ｅを通過し、さらに絞り
４の開口４ａを通過し、結像レンズ５を通過した
後ほぼ平行光束となり被検レンズ７の内面に上記
開口３ａ乃至３ｅに対応した像を結び、さらに被
検レンズ７を透過することとなる。
なお、説明上、上記LED光源１、コンデンサ
レンズ２、開口絞り３、絞り４、結像レンズ５、
レンズホルダー６及び被検レンズ７を測定光束光
学系８と呼ぶことにすれば、該測定光束光学系８
は他の構成でもよい。例えば、第１図における測
定光束光学系８の代りに、第５図あるいは第６図
示の如き構成の測定光束光学系を使用することも
できる。第５図及び第６図において、第１図と同
一構成部分には同一符号を付してある。第５図に
おいて、９はフイラメント、１０はコリメータレ
ンズである。また、第６図において、１１は点光
源、１２はコリメータレンズ、１３は第１図にお
ける開口絞り３と同様に構成されたレンズホルダ
ー６に取付けられた開口絞りである。
レンズ２、開口絞り３、絞り４、結像レンズ５、
レンズホルダー６及び被検レンズ７を測定光束光
学系８と呼ぶことにすれば、該測定光束光学系８
は他の構成でもよい。例えば、第１図における測
定光束光学系８の代りに、第５図あるいは第６図
示の如き構成の測定光束光学系を使用することも
できる。第５図及び第６図において、第１図と同
一構成部分には同一符号を付してある。第５図に
おいて、９はフイラメント、１０はコリメータレ
ンズである。また、第６図において、１１は点光
源、１２はコリメータレンズ、１３は第１図にお
ける開口絞り３と同様に構成されたレンズホルダ
ー６に取付けられた開口絞りである。
また、第１図において、１４はコリメータレン
ズで、一方の焦点がレンズホルダー６面上付近に
あり、他方の焦点が回転チヨツパー１５の表面付
近にあることが望ましい。回転チヨツパー１５に
は後に詳述する複数のスリツト開口１６ａ，１６
ｂが設けられており、該回転チヨツパー１５はモ
ータ１７により一方向に回転させられる。
ズで、一方の焦点がレンズホルダー６面上付近に
あり、他方の焦点が回転チヨツパー１５の表面付
近にあることが望ましい。回転チヨツパー１５に
は後に詳述する複数のスリツト開口１６ａ，１６
ｂが設けられており、該回転チヨツパー１５はモ
ータ１７により一方向に回転させられる。
さらに、１８は上記レンズホルダー６面上に結
像した開口像を光電変換器１９の受光面上に結像
させる結像レンズである。光電変換器１９の受光
面には、第１図におけるＮ−Ｎ矢視図を示す第７
図示の如く、上記開口絞り３の開口３ａ乃至３ｅ
にそれぞれ対応した光電変換素子２０ａ乃至２０
ｅが設けられている。
像した開口像を光電変換器１９の受光面上に結像
させる結像レンズである。光電変換器１９の受光
面には、第１図におけるＮ−Ｎ矢視図を示す第７
図示の如く、上記開口絞り３の開口３ａ乃至３ｅ
にそれぞれ対応した光電変換素子２０ａ乃至２０
ｅが設けられている。
したがつて、上述の如く被検レンズ７を透過し
た絞り３の開口３ａ乃至３ｅに基づく光束は、コ
リメータレンズ１４により回転チヨツパー１５の
表面に集光され、該回転チヨツパー１５によつて
チヨツピングされ、さらに該回転チヨツパー１５
のスリツト開口１６ａ又は１６ｂを透過した光束
が光電変換素子２０ａ乃至２０ｅへ投光されるこ
ととなる。
た絞り３の開口３ａ乃至３ｅに基づく光束は、コ
リメータレンズ１４により回転チヨツパー１５の
表面に集光され、該回転チヨツパー１５によつて
チヨツピングされ、さらに該回転チヨツパー１５
のスリツト開口１６ａ又は１６ｂを透過した光束
が光電変換素子２０ａ乃至２０ｅへ投光されるこ
ととなる。
そして、本発明では、被検レンズ７の透過光束
をチヨツピングする複数のスリツト開口の走査方
向に対する該各スリツト開口の傾斜角度が二つ以
上の異なる既知の角度にされる。
をチヨツピングする複数のスリツト開口の走査方
向に対する該各スリツト開口の傾斜角度が二つ以
上の異なる既知の角度にされる。
図面実施例の場合、回転チヨツパー１５の展開
図を示す第８図示の如く、回転チヨツパー１５の
回転方向Ｘに対する第１スリツト開口１６ａの傾
斜角度が＋45°、第２スリツト開口１６ｂの傾斜
角度が−45°とされている。もつとも、他の角度
にしてもよく、三つ以上の異なる既知の角度にし
てもよいものである。また、スリツト開口は、任
意に配列すればよいものであり、例えば、回転チ
ヨツパー１５の代わりに、第９図示の如く第１ス
リツト開口１６ａ及び第２スリツト開口１６ｂの
配列を変更した回転チヨツパー２１を使用しても
よいものである。なお、第９図は回転チヨツパー
２１の展開図を示すものである。なお、スリツト
開口の形状は実際には一定の傾き角をもつている
方が望ましい。
図を示す第８図示の如く、回転チヨツパー１５の
回転方向Ｘに対する第１スリツト開口１６ａの傾
斜角度が＋45°、第２スリツト開口１６ｂの傾斜
角度が−45°とされている。もつとも、他の角度
にしてもよく、三つ以上の異なる既知の角度にし
てもよいものである。また、スリツト開口は、任
意に配列すればよいものであり、例えば、回転チ
ヨツパー１５の代わりに、第９図示の如く第１ス
リツト開口１６ａ及び第２スリツト開口１６ｂの
配列を変更した回転チヨツパー２１を使用しても
よいものである。なお、第９図は回転チヨツパー
２１の展開図を示すものである。なお、スリツト
開口の形状は実際には一定の傾き角をもつている
方が望ましい。
さらに、本発明では、いかなる傾斜角度のスリ
ツト開口にて被検レンズ７の透過光束をチヨツピ
ングしているかの判別信号（以下、単に判別信号
という）を出力する出力装置２２が設けられる。
ツト開口にて被検レンズ７の透過光束をチヨツピ
ングしているかの判別信号（以下、単に判別信号
という）を出力する出力装置２２が設けられる。
図面実施例の場合、該出力装置２２は、例えば
スリツト開口１６ａ，１６ｂの位置に対応した回
転チヨツパー１５の回転角を検出するセンサー等
が使用されている。
スリツト開口１６ａ，１６ｂの位置に対応した回
転チヨツパー１５の回転角を検出するセンサー等
が使用されている。
なお、図面実施例の場合、第１０図示の如く、
光電変換素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び２０ｄ
は各々波形整形回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び
２３ｄに接続されている。一対の光電変換素子２
０ａ，２０ｂの出力信号を波形整形する一対の波
形整形回路２３ａ，２３ｂは各々第１位相差測定
回路２４に接続され、一対の光電変換素子２０
ｃ，２０ｄの出力信号を波形整形する一対の波形
整形回路２３ｃ，２３ｄは各々第２位相差測定回
路２５に接続されている。第１位相差測定回路２
４及び第２位相差測定回路２５はマイクロコンピ
ユータ２６のインターフエイス２９に接続されて
いる。マイクロコンピユータ２６のインターフエ
イス２９にはさらに上記出力装置２２が接続され
ており、判別信号が入力される。マイクロコンピ
ユータ２６は主にマイクロプロセツサ（中央演算
装置）２７と、メモリ（記憶装置）２８と、イン
ターフエイス（入出力信号処理回路）２９とから
構成され、第１スリツト開口１６ａが被検レンズ
７の透過光束をチヨツピングしているときの第１
位相差測定回路２４及び第２位相差測定回路２５
の出力と、第２スリツト開口１６ｂが被検レンズ
７の透過光束をチヨツピングしているときの第１
位相差測定回路２４及び第２位相差測定回路２５
の出力とを各々メモリ２８の所定番地に記憶せし
め、その後記憶値間で後述の如き演算を行い、被
検レンズ７の屈接力、すなわち円柱軸角度θと、
球面屈接力Ｓと円柱面屈接力Ｃとを演算し、その
結果を表示装置３０に表示せしめるものである。
もつとも、図面実施例の場合、マイクロコンピユ
ータ２６は後述の如く位相差補正手段及びプリズ
ム量演算手段としての機能も併せて担うものであ
る。
光電変換素子２０ａ，２０ｂ，２０ｃ及び２０ｄ
は各々波形整形回路２３ａ，２３ｂ，２３ｃ及び
２３ｄに接続されている。一対の光電変換素子２
０ａ，２０ｂの出力信号を波形整形する一対の波
形整形回路２３ａ，２３ｂは各々第１位相差測定
回路２４に接続され、一対の光電変換素子２０
ｃ，２０ｄの出力信号を波形整形する一対の波形
整形回路２３ｃ，２３ｄは各々第２位相差測定回
路２５に接続されている。第１位相差測定回路２
４及び第２位相差測定回路２５はマイクロコンピ
ユータ２６のインターフエイス２９に接続されて
いる。マイクロコンピユータ２６のインターフエ
イス２９にはさらに上記出力装置２２が接続され
ており、判別信号が入力される。マイクロコンピ
ユータ２６は主にマイクロプロセツサ（中央演算
装置）２７と、メモリ（記憶装置）２８と、イン
ターフエイス（入出力信号処理回路）２９とから
構成され、第１スリツト開口１６ａが被検レンズ
７の透過光束をチヨツピングしているときの第１
位相差測定回路２４及び第２位相差測定回路２５
の出力と、第２スリツト開口１６ｂが被検レンズ
７の透過光束をチヨツピングしているときの第１
位相差測定回路２４及び第２位相差測定回路２５
の出力とを各々メモリ２８の所定番地に記憶せし
め、その後記憶値間で後述の如き演算を行い、被
検レンズ７の屈接力、すなわち円柱軸角度θと、
球面屈接力Ｓと円柱面屈接力Ｃとを演算し、その
結果を表示装置３０に表示せしめるものである。
もつとも、図面実施例の場合、マイクロコンピユ
ータ２６は後述の如く位相差補正手段及びプリズ
ム量演算手段としての機能も併せて担うものであ
る。
ここで、演算により屈折力を求めることができ
る理由について述べる。
る理由について述べる。
被検レンズ７をレンズホルダー６に設置してい
ないとすれば、絞り３の開口３ａ乃至３ｄを通過
した光束はそれぞれ第１１図ａ及びｂの如く、回
転チヨツパー１５面上の一点３′に集光される。
そして、第１スリツト開口１６ａが第１１図ａの
如く矢印Ｘ方向に走査され、第２スリツト開口１
６ｂが第１１図ｂの如く矢印Ｘ方向に走査され、
各スリツト開口１６ａ，１６ｂがそれぞれ上記一
点３′に集光された光束をチヨツピングすること
となる。
ないとすれば、絞り３の開口３ａ乃至３ｄを通過
した光束はそれぞれ第１１図ａ及びｂの如く、回
転チヨツパー１５面上の一点３′に集光される。
そして、第１スリツト開口１６ａが第１１図ａの
如く矢印Ｘ方向に走査され、第２スリツト開口１
６ｂが第１１図ｂの如く矢印Ｘ方向に走査され、
各スリツト開口１６ａ，１６ｂがそれぞれ上記一
点３′に集光された光束をチヨツピングすること
となる。
一方、被検レンズ７をレンズホルダー６に設置
すると、絞り３の開口３ａ乃至３ｄを通過した光
束はそれぞれ第１２図ａ及びｂの如く、回転チヨ
ツパー１５面上の対応した各点３a′，３b′，３c′，
３d′に集光される。そして、第１スリツト開口１
６ａが第１２図ａの如く矢印Ｘ方向に走査され、
第２スリツト開口１６ｂが第１２図ｂの如く矢印
Ｘ方向に走査され、各スリツト開口１６ａ，１６
ｂがそれぞれ上記各点３a′，３b′，３c′，３d′に
集光された被検レンズ７の透過光束をチヨツピン
グすることとなる。
すると、絞り３の開口３ａ乃至３ｄを通過した光
束はそれぞれ第１２図ａ及びｂの如く、回転チヨ
ツパー１５面上の対応した各点３a′，３b′，３c′，
３d′に集光される。そして、第１スリツト開口１
６ａが第１２図ａの如く矢印Ｘ方向に走査され、
第２スリツト開口１６ｂが第１２図ｂの如く矢印
Ｘ方向に走査され、各スリツト開口１６ａ，１６
ｂがそれぞれ上記各点３a′，３b′，３c′，３d′に
集光された被検レンズ７の透過光束をチヨツピン
グすることとなる。
上記第１１図及び第１２図の状況は、従来技術
の項で説明した、走査方向に対し全て同一傾斜角
度をなすスリツト開口を２つの既知の方向に択一
的に走査して被検レンズ７の透過光束をチヨツピ
ングすることと実質的に等価となる。
の項で説明した、走査方向に対し全て同一傾斜角
度をなすスリツト開口を２つの既知の方向に択一
的に走査して被検レンズ７の透過光束をチヨツピ
ングすることと実質的に等価となる。
したがつて、第１スリツト開口１６ａが走査し
て被検レンズ７の透過光束をチヨツピングした場
合において、その走査速度が一定であると仮定し
た場合に、光電変換素子２０ａ，２０ｂの出力信
号の位相差から得られた値をD1、光電変換素子
２０ｃ，２０ｄの出力信号の位相差から得られた
値をD2とし、第２スリツト開口１６ｂが走査し
て被検レンズ７の透過光束をチヨツピングした場
合において、その走査速度が一定であると仮定し
た場合に、光電変換素子２０ａ，２０ｂの出力信
号の位相差から得られた値をD3、光電変換素子
２０ｃ，２０ｄの出力信号の位相差から得られた
値をD4とすれば、 D1＝Ｓ＋Ccos2θ …… D2＝Ｃ／２sin2θ …… D3＝−Ｃ／２sin2θ …… D4＝Ｓ＋Csin2θ …… となるものである。
て被検レンズ７の透過光束をチヨツピングした場
合において、その走査速度が一定であると仮定し
た場合に、光電変換素子２０ａ，２０ｂの出力信
号の位相差から得られた値をD1、光電変換素子
２０ｃ，２０ｄの出力信号の位相差から得られた
値をD2とし、第２スリツト開口１６ｂが走査し
て被検レンズ７の透過光束をチヨツピングした場
合において、その走査速度が一定であると仮定し
た場合に、光電変換素子２０ａ，２０ｂの出力信
号の位相差から得られた値をD3、光電変換素子
２０ｃ，２０ｄの出力信号の位相差から得られた
値をD4とすれば、 D1＝Ｓ＋Ccos2θ …… D2＝Ｃ／２sin2θ …… D3＝−Ｃ／２sin2θ …… D4＝Ｓ＋Csin2θ …… となるものである。
したがつて、未知数がＣ、Ｓ、θであり、測定
データがD1、D2（＝−D3）、D4と３つあるため、
上記方程式（又は）から演算することに
より、円柱軸角度θ、球面屈折力Ｓ、円柱面屈折
力Ｃを求めることができるわけである。
データがD1、D2（＝−D3）、D4と３つあるため、
上記方程式（又は）から演算することに
より、円柱軸角度θ、球面屈折力Ｓ、円柱面屈折
力Ｃを求めることができるわけである。
なお、図面実施例の場合にはさらに、スリツト
開口１６ａ，１６ｂの走査速度を検出する走査速
度検出手段３１に設けられている。該走査速度検
出手段３１は例えば回転チヨツパー１５の所定の
回転角を回転したときに要した時間に対応した信
号を出力するように構成され、その出力信号はマ
イクロコンピユータ２６のインターフエイス２９
に入力されている。
開口１６ａ，１６ｂの走査速度を検出する走査速
度検出手段３１に設けられている。該走査速度検
出手段３１は例えば回転チヨツパー１５の所定の
回転角を回転したときに要した時間に対応した信
号を出力するように構成され、その出力信号はマ
イクロコンピユータ２６のインターフエイス２９
に入力されている。
そして、マイクロコンピユータ２６は上記走査
速度検出手段３１の出力信号に基づき光電変換素
子間の出力信号の位相差を補正するようにもされ
ている。すなわち、光電変換素子間の出力信号の
位相差がスリツト開口１６ａ，１６ｂの走査速度
に反比例することに着目し、実際の走査速度にお
ける位相差を同一条件の所定の一定走査速度にお
ける位相差に換算するものであり、その後にその
補正された位相差によつて上述の如き演算を行う
ものである。したがつて、スリツト開口１６ａ，
１６ｂの走査速度、具体的にはモータ１７の回転
速度が変動する場合においても、モータ１７の回
転速度を厳密に一定に保つた場合と同様に高精度
な測定が可能となる。なお、以上の事情は後述の
プリズム量の測定においても全く同様である。
速度検出手段３１の出力信号に基づき光電変換素
子間の出力信号の位相差を補正するようにもされ
ている。すなわち、光電変換素子間の出力信号の
位相差がスリツト開口１６ａ，１６ｂの走査速度
に反比例することに着目し、実際の走査速度にお
ける位相差を同一条件の所定の一定走査速度にお
ける位相差に換算するものであり、その後にその
補正された位相差によつて上述の如き演算を行う
ものである。したがつて、スリツト開口１６ａ，
１６ｂの走査速度、具体的にはモータ１７の回転
速度が変動する場合においても、モータ１７の回
転速度を厳密に一定に保つた場合と同様に高精度
な測定が可能となる。なお、以上の事情は後述の
プリズム量の測定においても全く同様である。
もつとも、モータ１７の回転速度を厳密に一定
に保てば、上記走査速度検出手段３１及び上記マ
イクロコンピユータ２６の位相差補正手段として
の機能は不要である。
に保てば、上記走査速度検出手段３１及び上記マ
イクロコンピユータ２６の位相差補正手段として
の機能は不要である。
さらに、図面実施例の場合、被検レンズ７のプ
リズム量が測定できるように構成されている。す
なわち、上述の光電変換素子２０ｅの他に、プリ
ズム量検出センサとして第１図示の如く光源３２
及び光電変換素子３３が設けられており、被検レ
ンズ７がレンズホルダー６に設置されていない状
態（この状態では絞り３の開口３ｅを通過した光
束も第１１図ａ及びｂの如く回転チヨツパー１５
面上の一点３′に集光される。）において、光電変
換素子２０ｅ，３３の出力信号の発生タイミング
が一致するように配置されている。もつとも、そ
の発生タイミングが一致するように配置しなくて
も、予め光電変換素子２０ｅ，３３の出力信号間
の位相差をマイクロコンピユータ２６のメモリ２
８に記憶させておけばよい。そして、上記光電変
換素子２０ｅ，３３はその出力信号をそれぞれ波
形整形する波形整形回路３４，３５に接続されて
いる。また、波形整形回路３４，３５は各々第３
位相差測定回路３６に接続され、さらに該第３位
相差測定回路３６はマイクロコンピユータ２６の
インターフエイス２９に接続されている。そし
て、マイクロコンピユータ２６はプリズム量演算
手段としても機能し、第１スリツト開口１６ａが
絞り３の開口３ｅに対応した被検レンズ７の透過
光束をチヨツピングしているときの第３位相差測
定回路３６の出力と、第２スリツト開口１６ｂが
上記透過光束をチヨツピングしているときの第３
位相差測定回路３６の出力とを各々メモリ２８の
所定番地に記憶せしめ、その後記憶値間で後述の
如き演算を行い、被検レンズ７のプリズム量を演
算し、その結果も表示装置３０に表示せしめるも
のである。
リズム量が測定できるように構成されている。す
なわち、上述の光電変換素子２０ｅの他に、プリ
ズム量検出センサとして第１図示の如く光源３２
及び光電変換素子３３が設けられており、被検レ
ンズ７がレンズホルダー６に設置されていない状
態（この状態では絞り３の開口３ｅを通過した光
束も第１１図ａ及びｂの如く回転チヨツパー１５
面上の一点３′に集光される。）において、光電変
換素子２０ｅ，３３の出力信号の発生タイミング
が一致するように配置されている。もつとも、そ
の発生タイミングが一致するように配置しなくて
も、予め光電変換素子２０ｅ，３３の出力信号間
の位相差をマイクロコンピユータ２６のメモリ２
８に記憶させておけばよい。そして、上記光電変
換素子２０ｅ，３３はその出力信号をそれぞれ波
形整形する波形整形回路３４，３５に接続されて
いる。また、波形整形回路３４，３５は各々第３
位相差測定回路３６に接続され、さらに該第３位
相差測定回路３６はマイクロコンピユータ２６の
インターフエイス２９に接続されている。そし
て、マイクロコンピユータ２６はプリズム量演算
手段としても機能し、第１スリツト開口１６ａが
絞り３の開口３ｅに対応した被検レンズ７の透過
光束をチヨツピングしているときの第３位相差測
定回路３６の出力と、第２スリツト開口１６ｂが
上記透過光束をチヨツピングしているときの第３
位相差測定回路３６の出力とを各々メモリ２８の
所定番地に記憶せしめ、その後記憶値間で後述の
如き演算を行い、被検レンズ７のプリズム量を演
算し、その結果も表示装置３０に表示せしめるも
のである。
ここで、演算によりプリズム量を求めることが
できる理由について述べる。
できる理由について述べる。
今、被検レンズ７をレンズホルダー６に設置し
た場合において、該被検レンズ７がプリズム量を
有していないとすれば、絞り３の開口３ｅを通過
した光束は第１２図ａ及びｂの如く回転チヨツパ
ー１５面上の一点３e′（第１１図ａ及びｂにおけ
る一点３′と同一点）に集光される。そして、該
一点３e′に集光された光束も上述と同様に各スリ
ツト開口１６ａ，１６ｂによつてチヨツピングさ
れるものである。この場合には、光電変換素子２
０ｅ，３３の出力信号間に位相差は生じない。
た場合において、該被検レンズ７がプリズム量を
有していないとすれば、絞り３の開口３ｅを通過
した光束は第１２図ａ及びｂの如く回転チヨツパ
ー１５面上の一点３e′（第１１図ａ及びｂにおけ
る一点３′と同一点）に集光される。そして、該
一点３e′に集光された光束も上述と同様に各スリ
ツト開口１６ａ，１６ｂによつてチヨツピングさ
れるものである。この場合には、光電変換素子２
０ｅ，３３の出力信号間に位相差は生じない。
一方、被検レンズ７がプリズム量を有している
とすれば、絞り３の開口３ｅを通過した光束は第
１３図ａ及びｂの如く、上記第１２図ａ及びｂに
おける一点３e′に対してプリズム量に対応した分
だけずれた一点３e″に集光される。そして、第１
スリツト開口１６ａが第１３図ａの如く矢印Ｘ方
向に走査され、第２スリツト開口１６ｂが第１３
図ｂの如く矢印Ｘ方向に走査され、各スリツト開
口１６ａ，１６ｂかぞれぞれ上記一点３e″に集光
された光束をチヨツピングすることとなる。な
お、第１３図ａ及びｂにおいては、絞り３の開口
３ａ乃至３ｄを通過した光束の集光点は省略して
示してある。したがつて、この場合には、光電変
換素子３３の出力信号の位相は常に一定であるに
もかかわらず、光電変換素子２０ｅの出力信号の
位相はプリズム量に比例して遅れたり進んだりす
ることとなるため、光電変換素子２０ｅ，３３の
出力信号の位相差はプリズム量に対応した値を生
ずる。
とすれば、絞り３の開口３ｅを通過した光束は第
１３図ａ及びｂの如く、上記第１２図ａ及びｂに
おける一点３e′に対してプリズム量に対応した分
だけずれた一点３e″に集光される。そして、第１
スリツト開口１６ａが第１３図ａの如く矢印Ｘ方
向に走査され、第２スリツト開口１６ｂが第１３
図ｂの如く矢印Ｘ方向に走査され、各スリツト開
口１６ａ，１６ｂかぞれぞれ上記一点３e″に集光
された光束をチヨツピングすることとなる。な
お、第１３図ａ及びｂにおいては、絞り３の開口
３ａ乃至３ｄを通過した光束の集光点は省略して
示してある。したがつて、この場合には、光電変
換素子３３の出力信号の位相は常に一定であるに
もかかわらず、光電変換素子２０ｅの出力信号の
位相はプリズム量に比例して遅れたり進んだりす
ることとなるため、光電変換素子２０ｅ，３３の
出力信号の位相差はプリズム量に対応した値を生
ずる。
したがつて、第１スリツト開口１６ａが走査し
て絞り３の開口３ｅに対応した被検レンズ７の透
過光束をチヨツピングした場合において、その走
査速度が一定であると仮定した場合に光電変換素
子２０ｅ，３３の出力信号間の位相差から得られ
た値をD5とし、同様に第２スリツト開口１６ｂ
が上記透過光束をチヨツピングした場合に光電変
換素子２０ｅ，３３の出力信号間の位相差から得
られた値をD6とすれば、被検レンズ７のプリズ
ム量Ｐは、 Ｐ＝√5 2＋6 2 …… となるものである。
て絞り３の開口３ｅに対応した被検レンズ７の透
過光束をチヨツピングした場合において、その走
査速度が一定であると仮定した場合に光電変換素
子２０ｅ，３３の出力信号間の位相差から得られ
た値をD5とし、同様に第２スリツト開口１６ｂ
が上記透過光束をチヨツピングした場合に光電変
換素子２０ｅ，３３の出力信号間の位相差から得
られた値をD6とすれば、被検レンズ７のプリズ
ム量Ｐは、 Ｐ＝√5 2＋6 2 …… となるものである。
この結果、未知数がＰであり、測定データが
D5、D6と２つあるため、上記式から演算する
ことにより、プリズム量Ｐを求めることができる
わけである。
D5、D6と２つあるため、上記式から演算する
ことにより、プリズム量Ｐを求めることができる
わけである。
以下、上記構成の本発明の動作を説明する。
被検レンズ７をレンズホルダー６に設置した
後、図示なき測定スイツチをONすると測定が開
始する。
後、図示なき測定スイツチをONすると測定が開
始する。
第１スリツト開口１６ａが被検レンズ７の透過
光束をチヨツピングしているときには、マイクロ
コンピユータ２６はその状態を判別し、位相差測
定回路２４，２５，３６から得られる位相差デー
タ（多数回測定した平均値を使うのが一般的）を
そのメモリ２８の所定番地に記憶する。また、第
２スリツト開口１６ｂが被検レンズ７の透過光束
をチヨツピングしているときには、マイクロコン
ピユータ２６はその状態を判別し、位相差測定回
路２４，２５，３６から得られる位相差データを
そのメモリ２８の異なる所定番地に記憶する。な
お、上記各位相差データにそれぞれ対応したスリ
ツト開口１６ａあるいは１６ｂの走査速度データ
も走査速度検出手段３１からメモリ２８の所定番
地に記憶される。
光束をチヨツピングしているときには、マイクロ
コンピユータ２６はその状態を判別し、位相差測
定回路２４，２５，３６から得られる位相差デー
タ（多数回測定した平均値を使うのが一般的）を
そのメモリ２８の所定番地に記憶する。また、第
２スリツト開口１６ｂが被検レンズ７の透過光束
をチヨツピングしているときには、マイクロコン
ピユータ２６はその状態を判別し、位相差測定回
路２４，２５，３６から得られる位相差データを
そのメモリ２８の異なる所定番地に記憶する。な
お、上記各位相差データにそれぞれ対応したスリ
ツト開口１６ａあるいは１６ｂの走査速度データ
も走査速度検出手段３１からメモリ２８の所定番
地に記憶される。
次に、マイクロコンピユータ２６で、上記位相
差データ及びそのときの走査速度データ（メモリ
２８の記憶値である）とから、その位相差データ
が同一条件下でスリツト開口１６ａあるいは１６
ｂの走査速度が所定の一定速度である場合におけ
る位相差に補正され、その後その補正された位相
差データに基づき、式〜あるいは式によつ
て演算され、被検レンズ７の屈折力、すなわち円
柱軸角度θ、球面屈折力Ｓ、円柱面屈折力Ｃと、
さらにプリズム量Ｐが求められ、その結果が表示
装置３０に表示される。
差データ及びそのときの走査速度データ（メモリ
２８の記憶値である）とから、その位相差データ
が同一条件下でスリツト開口１６ａあるいは１６
ｂの走査速度が所定の一定速度である場合におけ
る位相差に補正され、その後その補正された位相
差データに基づき、式〜あるいは式によつ
て演算され、被検レンズ７の屈折力、すなわち円
柱軸角度θ、球面屈折力Ｓ、円柱面屈折力Ｃと、
さらにプリズム量Ｐが求められ、その結果が表示
装置３０に表示される。
ただし、マイクロコンピユータ２６で式〜
あるいは式に基づく演算を行うと、演算に時間
がかかるとか、光学系の配置により定数が変化し
たりする。そのため、実際の装置では装置を作つ
た後、あらかじめ屈折力及びプリズム量のわかつ
ているレンズを用いて測定を行い、そのときの
D1乃至D6の値を上述の既知の屈折力及びプリズ
ム量と対応させてメモリ２８に記憶せしめておく
ように成すことにより、上述の不都合を解消しう
る。未知数はθ、Ｓ、Ｃの３つで測定データは
D1、D2（＝−D3）、D4の３つであり、また未知数
はＰの１つで測定データはD5、D6の２つである
から、屈折力及びプリズム量はそれぞれ一義的に
定まる。
あるいは式に基づく演算を行うと、演算に時間
がかかるとか、光学系の配置により定数が変化し
たりする。そのため、実際の装置では装置を作つ
た後、あらかじめ屈折力及びプリズム量のわかつ
ているレンズを用いて測定を行い、そのときの
D1乃至D6の値を上述の既知の屈折力及びプリズ
ム量と対応させてメモリ２８に記憶せしめておく
ように成すことにより、上述の不都合を解消しう
る。未知数はθ、Ｓ、Ｃの３つで測定データは
D1、D2（＝−D3）、D4の３つであり、また未知数
はＰの１つで測定データはD5、D6の２つである
から、屈折力及びプリズム量はそれぞれ一義的に
定まる。
なお、以上の説明においては、被検レンズ７の
屈折力の測定に関与する光電変換素子を２対設け
た場合について述べたが、３対以上設けてもよい
し、また光電変換素子の各対の配置方向も既知で
あれば任意にすることができるものである。
屈折力の測定に関与する光電変換素子を２対設け
た場合について述べたが、３対以上設けてもよい
し、また光電変換素子の各対の配置方向も既知で
あれば任意にすることができるものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来必要であつた像分割プリ
ズム、像合致プリズム等を使用する必要がなくな
るものである。したがつて、機構が単純化でき製
造が容易で安価となるとともに、光量的に有利で
測定精度も向上する効果が得られるものである。
ズム、像合致プリズム等を使用する必要がなくな
るものである。したがつて、機構が単純化でき製
造が容易で安価となるとともに、光量的に有利で
測定精度も向上する効果が得られるものである。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は光学系の構成図、第２図は第１図におけるＬ−
Ｌ矢視図、第３図は第１図におけるＭ−Ｍ矢視
図、第４図は第１図における絞りの平面図、第５
図は第１図における測定光束光学系の他の実施例
を示す構成図、第６図は同じく第１図における測
定光束光学系のさらに他の実施例を示す構成図、
第７図は第１図におけるＮ−Ｎ線矢視図、第８図
は第１図における回転チヨツパーの展開図、第９
図は他の回転チヨツパーの展開図、第１０図は上
記実施例の回路図、第１１図ａ及びｂは被検レン
ズのチヨツピング状態を示す説明図、第１２図ａ
及びｂは被検レンズのチヨツピングの他の状態を
示す説明図、第１３図ａ及びｂは被検レンズのチ
ヨツピングのさらに他の状態を示す説明図であ
る。 ７……被検レンズ、１５……回転チヨツパー、
１６ａ，１６ｂ……スリツト開口、２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ……光電変換素子、
２２……出力装置。
は光学系の構成図、第２図は第１図におけるＬ−
Ｌ矢視図、第３図は第１図におけるＭ−Ｍ矢視
図、第４図は第１図における絞りの平面図、第５
図は第１図における測定光束光学系の他の実施例
を示す構成図、第６図は同じく第１図における測
定光束光学系のさらに他の実施例を示す構成図、
第７図は第１図におけるＮ−Ｎ線矢視図、第８図
は第１図における回転チヨツパーの展開図、第９
図は他の回転チヨツパーの展開図、第１０図は上
記実施例の回路図、第１１図ａ及びｂは被検レン
ズのチヨツピング状態を示す説明図、第１２図ａ
及びｂは被検レンズのチヨツピングの他の状態を
示す説明図、第１３図ａ及びｂは被検レンズのチ
ヨツピングのさらに他の状態を示す説明図であ
る。 ７……被検レンズ、１５……回転チヨツパー、
１６ａ，１６ｂ……スリツト開口、２０ａ，２０
ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ……光電変換素子、
２２……出力装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 測定光束を被検レンズに透過せしめ、その透
過光束を二対以上の光電変換素子にて受光すると
ともに、複数のスリツト開口を順次走査して上記
透過光束を順次チヨツピングし、上記各々の対を
構成する光電変換素子間の出力信号の位相差に基
づいて上記被検レンズの屈折力を測定する装置に
おいて、上記複数のスリツト開口の走査方向に対
する該各スリツト開口の傾斜角度を二つ以上の異
なる既知の角度にせしめるとともに、上記透過光
束をチヨツピングしているスリツト開口の傾斜角
度の判別信号を出力する出力装置を設け、該判別
信号と上記位相差とを演算手段に入力せしめて屈
折力を得ることを特徴とする自動レンズメータ。 ２ 上記複数のスリツト開口の走査方向に対する
該各スリツト開口の傾斜角度を＋45°及び−45°の
２種類にしたことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の自動レンズメータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27174585A JPS61280544A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 自動レンズメ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27174585A JPS61280544A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 自動レンズメ−タ |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60121938A Division JPS61280543A (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | 光学系の屈折力の測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61280544A JPS61280544A (ja) | 1986-12-11 |
| JPH0446371B2 true JPH0446371B2 (ja) | 1992-07-29 |
Family
ID=17504238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27174585A Granted JPS61280544A (ja) | 1985-12-03 | 1985-12-03 | 自動レンズメ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61280544A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3150404B2 (ja) * | 1992-02-25 | 2001-03-26 | 株式会社トーメー | 光学系における屈折力の測定方法および測定装置 |
| JP4503169B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2010-07-14 | 株式会社トーメーコーポレーション | オートレンズメータ |
| JP3749152B2 (ja) * | 2001-10-01 | 2006-02-22 | 株式会社トプコン | レンズメータ |
| JP4819366B2 (ja) * | 2005-01-07 | 2011-11-24 | 株式会社ニデック | レンズメータ |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56166829A (en) * | 1980-05-27 | 1981-12-22 | Asahi Optical Co Ltd | Method and device for measuring refraction error of eye |
| JPS57165735A (en) * | 1981-04-04 | 1982-10-12 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Device for measuring refracting power in optical system |
| JPS61280543A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-11 | San Haitetsuku Kk | 光学系の屈折力の測定装置 |
-
1985
- 1985-12-03 JP JP27174585A patent/JPS61280544A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61280544A (ja) | 1986-12-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0790484B1 (en) | Horizontal position error correction mechanism for electronic level | |
| JPH05256647A (ja) | 傾斜角測定装置 | |
| EP0210722B1 (en) | Apparatus for measuring the refractive power or radius of curvature of an optical system | |
| US4281926A (en) | Method and means for analyzing sphero-cylindrical optical systems | |
| JPH0663867B2 (ja) | 波面状態検出用の干渉装置 | |
| US3813169A (en) | Device for determining position and focus of an optical member | |
| US4641961A (en) | Apparatus for measuring the optical characteristics of an optical system to be examined | |
| JPS61280544A (ja) | 自動レンズメ−タ | |
| JP3529516B2 (ja) | 光学的測定装置 | |
| JPH0615972B2 (ja) | 距離測定方法及びその装置 | |
| JPH0499925A (ja) | 赤外線計測装置 | |
| JPH08166209A (ja) | 多面鏡評価装置 | |
| SU1776989A1 (ru) | Датчик угла скручивания | |
| SU1211601A1 (ru) | Устройство дл измерени угловых отклонений объекта | |
| JP2001235308A (ja) | アライメント変動測定装置 | |
| JPH0357914A (ja) | 光学式プローブ | |
| RU2059201C1 (ru) | Устройство для контроля лимбов | |
| JPS59176644A (ja) | 屈折度測定装置 | |
| JPS5846309A (ja) | 焦点距離測定方法 | |
| JPS6283604A (ja) | 変位変換器 | |
| JPH08254414A (ja) | 光ビーム分離角測定装置 | |
| JPS5918435A (ja) | レンズの屈折力測定装置 | |
| JPH08254462A (ja) | 光ビーム光量測定装置 | |
| JP2001324315A (ja) | 測定装置 | |
| JPS62192610A (ja) | 非接触変位測定装置 |