JPH0476434A - 自動レンズメーター - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野］ 本発明は自動レンズメーターに関するものである。

［従来の技術］ 眼鏡レンズの光学的諸特性を自動的に測定するレンズメ
ーターに関して、種々の測定装置が提案されている。

これらの自動レンズメーターにおいては光源を複数必要
とするなど構成の複雑さからハロゲンランプやタングス
テンランプを用いず、発光ダイオード（以下ＬＥＤとい
う）を用いるのが通例である。

ところが、通常使用されている手動のレンズメタ−は光
源にハロゲンランプやタングステンランプを用いており
この光源の波長は５４６ｎｍから５８８　ｎｍである。

これに対してＬＥＤの波長は約６６０ｎｍを用いるのが
通常であり、両者には波長に差がある。

ここで、レンズには光の波長によって屈折率が異なる性
質があり、この性質を分散という。この性質のために被
検レンズの屈折力は測定波長に左右される結果となり、
ＬＥＤを使用した自動レンズメーターの測定値と一般の
手動のレンズメーターとの測定値に差が生ずる。すなわ
ち、光の波長が長（なると分散により屈折力が低下する
ため、自動レンズメーターの測定値は、手動のレンズメ
ーターに対し測定値が低く測定される。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような測定値の誤差があると正確な測定ができな
いという欠点があった。

本発明は上記のような課題に鑑み案出されたもので、手
動のレンズメーターの測定値と等しい測定値が得られる
自動レンズメーターを提供することを技術課題とする。

［課題を解決する手段］ 上記目的を達成するために、本発明の構成は、測定光学
系中に、挿入した被検レンズの球面度数、乱視度数等の
光学特性を自動的に測定する自動レンズメーターにおい
て、一定の波長の測定光を出射する測定用光源と、被検
レンズの分散値又は分散値の逆数を入力する人力手段と
、被検レンズの分散値又は分散値の逆数と対応し、波長
の相違による測定差を補正する補正係数を記憶する記憶
手段と、該記憶手段に記憶された補正係数により異った
波長の測定光による測定値を算出する演算手段と、を有
することを特徴とする。

また、測定用光源とはＬＥＤダイオードであることを特
徴とする。

また、補正係数により補正された測定値は５４５ｎｍ乃
至５８８ｎｍの測定光による測定値であることを特徴と
する。

［実施例］ 以下、図面により本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明の一実施例である自動レンズメタ−の外
観図である。

１はデイスプレィで、測定光学系の光軸を中心として示
すレチクル、アライメント用ターゲット２（第１図はコ
ロナターゲットであり詳しくは後述する）、測定結果等
を表示するＬＥＤドツトマトリクスデイスプレィで構成
される。３は測定結果を印字するプリントスイッチ、４
は加入度測定モードに切換える加入度測定スイッチ、５
は左右選択スイッチ、６は測定値の読込み用スイッチで
ある。

７はレンズ押え、８はノーズピースで、測定しようとす
る被検レンズをノーズピース８上に載せ、レンズ押え６
を下げて被検レンズを保持する。

次に、自動レンズメーターの測定光学系の一実施例を説
明する。

第２図は自動レンズメーターの光学系配置図である。

１１はＬＥＤなどの発光ダイオードであり、対物レンズ
１２の焦点付近に光軸に直交して４個配置されている。

被検レンズ１５をノーズピース８に対してセットしたと
き、コンピュータからの指示によりＬＥＤドライバが作
動し、４個のＬＥＤａ、　　ｂ、　　ｃ、　　ｄ−を順
次点灯する。

１３は直交するスリットを有する測定用ターゲツト板で
あり、対物レンズ１２及びコリメーティングレンズ１４
の焦点付近に固定又は移動可能に配置されている。

ノーズピース８はコリメーティングレンズ１４及び結像
レンズ１６の焦点付近に配置されている。

１７はハーフプリズム、１８は光軸に対して直交して設
けられているイメージセンサである。

ＬＥＤからの光は対物レンズ１２によりコリメーティン
グレンズ１４．被検レンズ１５．結像レンズ１６を介し
て直交する２つのイメージセンサＩ８上にそれぞれ結像
する。

第３図に示したように、２つのイメージセンサ１８の信
号はＣＣＤ駆動回路２１を介し、コンパレータ２２及び
ピークホールド回路２３に入力される。ピークホールド
回路２３に人力されて検出されたピーク電圧は、Ａ／Ｄ
コンバータ２４によりデジタル信号に変換された後コン
ピュータ２５に入力される。ピークホールド回路２３で
出力されたピーク電圧のデジタル信号はコンピュータ２
５を介し、Ｄ／Ａコンバータ２６でピーク電圧の１／２
の電圧信号に変換され、前記コンパレータ２２に入力さ
れる。この信号と直接コンパレータ２２に入った信号と
を比較してストローブ信号を出す。ストローブ信号によ
りカウンタ２７の信号がラッチ２８に入り、そのときの
波形から明暗エッヂの位置を読み取り、コンピューター
２５により座標位置を検出する。

次に、検出された座標位置から測定値を算出する方法を
簡単に説明する。

ターゲット１３は４個のＬＥＤで個別に照明さレルが、
被検レンズがない場合及びＯＤの被検レンズがノーズピ
ース８にのせられている場合には、ＬＥＤａ、ｂ、ｃ、
ｄそれぞれによってイメージセンサ１８上にできるター
ゲツト像はすべて重なる。

被検レンズ１５が球面屈折力のみをもっている場合、イ
メージセンサ１８上に結像するターゲツト像の位置は球
面屈折度数に相当した分だけイメージセンサ１８上で移
動する。

被検レンズ１５が柱面屈折力のみをもっている場合、柱
面レンズに入射する光線は、主径線と直交する方向（又
は同方向）に屈折力が働く。このターゲツト像の移動量
により柱面屈折度数が算出てきる。

被検レンズ１５に球面屈折力及び柱面屈折力の両方があ
る場合には、それぞれの屈折度値に相当した分だけター
ゲツト像はイメージセンサ１８上を移動して結像する。

いま、ＬＥＤａ、ｂ、ｃ、ｄを点灯したときのターゲツ
ト像の中心をそれぞれＡ　（ｘ、、　　ｙ、）　、　　
Ｂ（ｘｌ、、　　ｙ、）　、　　Ｃ（ｙ、、　　ｙｃ）
　、　　Ｄ　　（ｘ、、　　Ｖ／）　　とし、Ｘ、＝ｌ
ｘ、−Ｘ、／Ｉ、　Ｘ２＝ｌｘ、−ｘ、ＩＹ＋　”１ｙ
２．５’ｃｌ　Ｙ２＝ｌｙ、、ｙｄとおくと、 球面度数Ｓ−五土エー匹 ユ となる。

コンピュータ２５によりこの座標位置を検出し、前述し
た計算式に基づいて、球面屈折度、柱面屈折度、軸角度
、プリズム量を算出し、その値をデジタル表示する。

なお、被検レンズがＯＤでない度数（屈折力）をもつ場
合は、４つのターゲツト像はぼけのためにその度数に比
例した分だけ像位置をずらし、測定誤差の要因となる。

従って、実際の装置においてはぼけによるずれ量を小さ
くするように測定用ターゲットを移動させて、測定用メ
ータ・ソト移動量と像位置とから被検レンズの光学特性
を算出することが望ましい。

次に、被検レンズの分散値の大小により生ずる測定誤差
を補正し、手動のレンズメーターの測定値と等しい測定
値を得る方法について説明する。

このためには被検レンズの分散値を入力する機能を本実
施例の自動レンズメーターに内蔵させ分散値による測定
誤差を補正すれば良い。−船釣には分散値の逆数である
アツベ数を用いることが多いからこの値を入力する。ア
ツベ数と測定差の関係はほぼ相関がある。このためあら
かしめ第４図に示すようにアツベ数と補正係数の関係を
表にしコンピュータ２５に入力、記憶して測定値をアツ
ベ数から求めた補正係数により補正することによって測
定誤差をなくすことができる。このアツベ数と補正係数
の関係は近似関数でも良い。

この補正係数の作成において注意すべき点は、自動レン
ズメーターを調整する時点て使用される決められた度数
を持つレンズの材質に、眼鏡レンズに使用されているク
ラウン硝子を用いた場合、クラウン硝子の分散値による
測定誤差は調整上での誤差以外、分散による誤差は生し
ないことになる。よってこの度数調整時に使用されるレ
ンズの分散値と同じ分散値の被検レンズは、分散による
誤差を生じないこととなる。しかし、最近では、レンズ
を薄く軽量化するために高屈折レンズといって屈折率の
高い硝子やプラスチックを素材にした眼鏡レンズが普及
してきた。このレンズは、屈折率が高くなったが逆に分
散が大きくなり前記測定誤差を生む結果となった。

そこで、調整に使用したレンズの分散値と異なった分散
値の被検レンズの測定値を補正するための係数は、６６
０ｎｍでの屈折率と５４６ｎｍでの屈折率をあらかじめ
求め、下式により補正係数を算出する。

ｎｅｌ・・・調整用レンズの５４６ｎｍでの屈折率ｎｃ
ｌ・・・調整用レンズの６６０ｎｍでの屈折率ｎｅ２・
・・被検レンズの５４６ｎｍでの屈折率ｎｃ２・・・被
検レンズの６６０ｎｍでの屈折率とおくと、 補正係数：　ｎＣ１／ｎｅ１ ｎ　ｃ　２　／　ｎ　ｅ　２ により求められる。これにより第４図のグラフが作成さ
れる。

さらに補正された測定値は、 補正測定値＝測定値×補正係数 により求められる。

次に、上記補正を行なう場合の操作方法について説明す
る。

電源スィッチを役人した直後には現在デイスプレィにセ
ットされているアツベ数が表示される。

被検レンズのアツベ数がセットされたアツベ数に等しけ
ればそのまま測定すれば良い。

材質の異なるレンズ、すなわちアツベ数の異なるレンズ
を測定したい場合には、変更前にスイ・ｙチにより新し
いアツベ数を入力し、記憶されている第４図の関係によ
り補正係数を演算して測定値の補正をすれば良い。

［発明の効果］ 本発明の自動レンズメーターによれば、測定値の補正を
行なうことにより一般に基準とされる手動のレンズメー
ターの測定値と等しい測定値を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の自動レンズメーターを示す正面図で
ある。第２図はこの自動レンズメーターの光学系配置図
である。第３図は実施例の自動レンズメーターの制御系
を示すブロックダイヤグラムである。第４図はアツベ数
と補正係数との関係を示すグラフである。 １・・・デイスプレィ ２・・・アライメント用ターゲット ３・・・プリントスイッチ ４・・・加入度測定スイッチ ５・・・左右選択スイッチ ６・・・読込み用スイッチ ７・・・レンズ押え ８・・・ノーズピース

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）測定光学系中に挿入した被検レンズの球面度数、
   乱視度数等の光学特性を自動的に測定する自動レンズメ
   ーターにおいて、 一定の波長の測定光を出射する測定用光源と、被検レン
   ズの分散値又は分散値の逆数を入力する入力手段と、 被検レンズの分散値又は分散値の逆数と対応し、波長の
   相違による測定差を補正する補正係数を記憶する記憶手
   段と、 該記憶手段に記憶された補正係数により異った波長の測
   定光による測定値を算出する演算手段と、を有すること
   を特徴とする自動レンズメーター。
2. （２）第１項の測定用光源とはＬＥＤダイオードである
   ことを特徴とする自動レンズメーター。
3. （３）第１項の補正係数により補正された測定値は５４
   ６ｎｍ乃至５８８ｎｍの測定光による測定値であること
   を特徴とする自動レンズメーター。