JPS5873840A - Optical characteristic measuring apparatus for optical system - Google Patents
Optical characteristic measuring apparatus for optical systemInfo
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- JPS5873840A JPS5873840A JP17352581A JP17352581A JPS5873840A JP S5873840 A JPS5873840 A JP S5873840A JP 17352581 A JP17352581 A JP 17352581A JP 17352581 A JP17352581 A JP 17352581A JP S5873840 A JPS5873840 A JP S5873840A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学系の球面屈折力、円柱屈折ガ及びその軸
方向、プリズム屈折力及びその基底方向等、光学系の諸
物件を自動的に測定する装置に関、する。本発明の詳細
な説明する原塩及び実施例は、主に眼鏝レンズの上記諸
物件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@鏡しンズの諸物件を#1足する、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、広く光学機益に使用されるレンズ光学系の
光学III特性の測定にも利用できるものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for automatically measuring various properties of an optical system, such as the spherical refractive power of the optical system, the cylindrical refractive power and its axial direction, the prismatic refractive power and its base direction, do. The detailed raw materials and examples of the present invention mainly relate to the method and apparatus for measuring the above-mentioned properties of ophthalmic lenses. This does not mean that it is applied only to so-called lens meters, but can also be used to measure the optical III characteristics of lens optical systems that are widely used for optical functions.
近年、@鏡しンズの球面屈折力、円柱屈折力及びその軸
方向等、阪繞し/ズの光学的緒特性を目動的K11l定
する、いわゆる自動式レンズメーターに関し、その測定
原塊及び!lI!亀が柚々提案されている。その一つと
して、米−籍#’l−絽3dざO,S25号がある。こ
の米IjI籍針による装置は、平行光を■、・。In recent years, the so-called automatic lens meter that objectively determines the optical characteristics of Hansei lenses, such as the spherical refractive power, cylindrical refractive power, and its axial direction, has been developed. ! lI! Kame is being suggested by Yuzu. One of them is US-registered #'l-g3dzao, S25. This device based on the American IJI needle captures parallel light.
被検レンズに対し#j建光軸に平行□に入射させ、射出
光の偏りから被検レンズの元手的特性を決定しようとす
るもので、被偵レンズのi1恢に、点開口を有するマス
クを、岐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たけ隘
して検出面′t−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、被憾し/ズ射
出光の偏夛方向及び偽シ蓋を計算して、被検し/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g
!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。It is intended to determine the basic characteristics of the test lens from the polarization of the emitted light by making the light incident on the test lens □ parallel to the optical axis of the test lens. A mask is arranged so that the branch point aperture is located off the optical axis of the lens to be tested, and a detection surface 't- is provided at a predetermined distance from the mask in the optical axis direction, and the light beam passing through the aperture of the mask is detected. Detects the coordinates of the point where the laser beam reaches the detection surface, and calculates the polarization direction and false cover of the incident light by comparing these detected coordinates with the coordinates of the aperture on the mask. , is configured to know the optical characteristics of the object to be tested. In this case, it is necessary
! In order to obtain accurate information, a minimum of three apertures are required in the mask.
この米国特許による装置では、マスク上の開口と検出面
上の到達点との闇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す、#cilL
が全体として尚価にならざるを得ない。・′また、最低
3点の座標情報によシS元連立方程式f解く必要があり
、演算機構も複雑かつ高価になる。In the device based on this US patent, it is necessary to accurately detect the dark point-to-point correspondence between the apertures on the mask and the arrival point on the detection surface, and each aperture must be arranged in a plane so that the emitted light beam must be made to be a non-coplanar luminous flux. For this purpose, it is necessary to scan a two-dimensional plane, #cilL
But overall, it has to be expensive.・'Also, it is necessary to solve the S-element simultaneous equations f using the coordinate information of at least three points, and the calculation mechanism becomes complicated and expensive.
このようなコ次元平面慎出に伴なう膨大な情報処理の閲
趙を解決できるものとしては、米国籍針第ダ、1gO,
3コ5−ttK″記載された装置がある。Things that can solve the huge amount of information processing that accompanies the emergence of such a co-dimensional plane include American nationality needles, 1gO,
There is a device described as ``3ko5-ttK''.
このvt皺は、点光源からの光を被検レンズ近傍に結像
し、この光束のうち光軸と平行となる光線を特殊なノ母
ターンを有する回転円板で路択し、そのときの回転円板
の回転角から被検レンズの屈折特性を11jVするもの
である。しかし、この&亀においては、回転円板上のノ
リーンは非電に1&軸であり、かつその回転位置の検出
が非電に型費な意味を持ち、回転円板上のノ母ターン楕
嵐及び回転位置検出精度等、測定上及び装作上大きな閲
馳をMする。This Vt wrinkle is created by focusing light from a point light source near the lens to be tested, selecting the rays of light that are parallel to the optical axis out of this light beam using a rotating disk with a special central turn, and then The refractive characteristic of the lens to be tested is determined by 11jV from the rotation angle of the rotating disk. However, in this & Tortoise, the Noreen on the rotating disk is 1 & axis in the non-electrical direction, and the detection of its rotational position has a meaning of cost for the non-electrical model. There will be major changes in measurement and installation, such as rotational position detection accuracy and rotational position detection accuracy.
本出願人は従来の鉄直における上述の欠点を解決し、検
出及びその恢のtiIL算が比較的簡単に竹なうことの
できる−[しい光字物性測定装置t1すでに特願昭51
−30222号、%IIIA紹31.−gs’190号
で提案している。それらの発明は傾き角0で、ピッチP
のコ組の平行1鱒開口によってできる平面光束をある光
字糸に通過させたとき、その細き角0とピッチPは変化
しても、I!iL鎗社目身を1策1ヒレないという物理
市原地をオリ川したもので、光源からの光束を平行光束
とするコリメータ手段と、このコリメーターレンズの後
方に互いに配タロ方同を異にするコ組の平行@働訃から
なる開ロノやターンを形成したマスク手段を配置し、こ
のマスク手段と前記コリメータ−7=段との間に桧検レ
ンズを配置して、被検レンズの屈折%牲によって偏向さ
れ、前記マスク手段によって辿択された光束を、前記被
検レンズの焦点距周β内に配置した互いに交差するリニ
アセンサーで検出し、マスク上の山゛線間口/譬ターン
の投影像の貧化から被検し/ズの屈折時il′r規の光
学系の光字臀社側ず装置を提供することを第/C)目的
とする。The present applicant has solved the above-mentioned drawbacks of the conventional iron directivity, and has made it possible to perform the detection and the subsequent TIIL calculation relatively easily.
-30222, %IIIA Introduction 31. - Proposed in gs'190. Those inventions have a tilt angle of 0 and a pitch P
When the plane light beam generated by the parallel one-hole aperture of the square group is passed through a certain optical string, even if its narrow angle 0 and pitch P change, I! iL Yarisha This is based on the physics concept of having no problem with each method, and it includes a collimator means that converts the light beam from the light source into a parallel light beam, and a collimator means behind this collimator lens that is arranged in different ways. A mask means formed with an open curve or a turn consisting of a pair of parallel beams is disposed, and an inspection lens is disposed between this mask means and the collimator 7, and the refraction of the lens to be inspected is The light flux deflected by the lens and traced by the mask means is detected by mutually intersecting linear sensors disposed within the focal length circumference β of the test lens, and a projected image of the mountain line opening/crosstalk on the mask is detected. The object of item C) is to provide an optical system for an optical system which is subject to deterioration in refraction.
本発明の第コの目的は、m @ri MA壇を特に自動
レンズメーターに利用し、側足時−1が短かく、L2か
も測定精度の尚い自動レンズメーターを提供することに
ある。A third object of the present invention is to provide an automatic lens meter in which the m@ri MA stage is particularly used in an automatic lens meter, and which has a short side leg time -1 and a high accuracy in L2 measurement.
本発明の第3の目的は、さらに、鉄賑内部に做械的に可
動する部分を一切鳴せず、ために鉄随製作上簡単でかつ
!/fI廣幽贅を必値としない光学系の光学特性測定装
置、へに自動レンズメーターを提供することにある。A third object of the present invention is that there are no mechanically movable parts inside the iron fitting, which makes it easy to manufacture the iron fitting. An object of the present invention is to provide an automatic lens meter, which is a device for measuring the optical characteristics of an optical system that does not necessarily require a wide range of values.
すなわち本発明の構成上の特徴は、
被検光学系を保持する保持手板と、
該被検光学系に光束を投影する多数の発光単位を本質的
に二次太平−内にもつ光源と、前配光源からの光束t−
選択する少なくとも2本の平行な山瞼ノ臂ターンからな
る第/#Lil1!/4ターン朴と#m/11細ノ臂タ
ー/訃とその配りU方1へを異にする少なくとも一本の
平行な直に/#ターフからなる第コ1LItlIノ量タ
ーン群とを本質的に同一平面内に令する光束制限手板を
前配光源と1111配被検光芋糸との間に有し、
該第1及び第2I[細Alターン軒で選択され―υ配配
積検光学系よって十打光巌とされた光−のみを開口手段
に導びくための′染元手段と、前記開口平段を通過した
光巌を機知する検知手段と、
前記検知手段が該光軸を検知したときの前記光源の発光
単位の発光位論情報から前記第1及び紀λ直111)々
ターン群に対fc、、−rる如」配子面上での血縁軌跡
をもとにして前慕I縛光学系の光字特性を演算する演算
手段とから構成されてなることを特徴とする光年系の光
学特性測定装置にある。In other words, the structural features of the present invention include: a holding hand plate that holds a test optical system; a light source that has a large number of light emitting units that project a luminous flux onto the test optical system essentially in a second order plane; Luminous flux t- from the light distribution source
Select #/#Lil1 consisting of at least two parallel calf turns! / 4 turn park and #m / 11 thin arm turn / turf and at least one parallel straight line with its distribution U direction 1 different / # turf consisting essentially of a group of turns A luminous flux limiting hand plate is provided in the same plane between the front light distribution source and the 1111 distributed test beam, and the 1st and 2nd a dye source means for guiding only the light beams made into ten-stroke light by the system to the aperture means; a detection means for detecting the light that has passed through the aperture level; and the detection means directs the optical axis. Based on the luminescence topology information of the luminescence unit of the light source when detected, the first and third turn groups are determined based on the kinship locus on the ligand surface, such as fc, -r. 1. A light-year system optical characteristic measuring device characterized in that it comprises a calculation means for calculating the optical character characteristics of a light-year optical system.
以下、添付内面をh照しつつ本発明の詳細な説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the attached inner surface.
球面レンズ、円柱レンズ又は乱視レンズVC平行光線を
入射させると元締はレンズの屈折%件に従って屈折され
る。ここに球面レンズとはλつの球面よりなるレンズで
あり、円柱レンズとは、少なくとも一面が円柱間よりな
っているレンズであり、また乱視レンズとは少なくとも
一面かトロイダル面からなっているレンズであることは
よく知られている。さてトロイダル面とは、相直交する
最大の曲率半径kj:□′もつ王径蝕と、継手の曲1!
I−牛住をも41・
つ主f&線とよりなっている。球面はトロイダル面にお
ける相直交するコつの主任縁の曲率半径が同縁の曲率半
径が無限大の慕)合と考えられる。9Eってトロイダル
面において特別な場合として、坏叩、円柱面を考えるこ
とができる。以下、本発明の詳細な説明には、トロイダ
ル面゛からなる乱視レンズを例にΣす、特別な場合とし
て球面レンズ、円柱レンズを取扱うものとする。A spherical lens, a cylindrical lens, or an astigmatic lens VC When parallel light rays are incident on the lens, the original light is refracted according to the refraction ratio of the lens. Here, a spherical lens is a lens that is made up of λ spherical surfaces, a cylindrical lens is a lens that has at least one surface between cylinders, and an astigmatic lens is a lens that has at least one surface or a toroidal surface. This is well known. Now, a toroidal surface has a maximum radius of curvature kj:□' that is perpendicular to each other, and a joint curve 1!
I-Ushizumi is also connected to 41. The main f& line. A spherical surface can be thought of as a toroidal surface where the radii of curvature of the two orthogonal main edges are infinite. 9E can be considered as a special case of a toroidal surface, such as a toroidal surface or a cylindrical surface. In the following detailed description of the present invention, an astigmatic lens consisting of a toroidal surface will be taken as an example, and spherical lenses and cylindrical lenses will be treated as special cases.
乱視レンズである被検レンズに平行先縁を入射させ、そ
の屈折後の光線を考える場合、入射光−を円形光線束と
すると、射出光線は楕円光!FIIjkとなることが知
られているが、入射光?kt″直kfL4束とする場合
は、射出光線束は平面状光束(円柱屈折力がある場合に
は1ねじれ7’C”平面状光束と′なる)となり、その
光束の進行方向及び傾龜は光学系の光学特性によって変
化するが、前記入射平行光線に直角な面への投影体は常
に直線であるという基本的な性質を1している。When a parallel leading edge is incident on the test lens, which is an astigmatic lens, and the ray after refraction is considered, if the incident light is a circular bundle of rays, then the exiting ray is an elliptical beam! It is known that it becomes FIIjk, but the incident light? In the case of kt'' direct kfL4 flux, the emitted ray flux becomes a planar luminous flux (if there is a cylindrical refractive power, it becomes a 1 twist 7'C" plane luminous flux), and the traveling direction and tilt of the luminous flux are as follows. Although it changes depending on the optical characteristics of the optical system, the basic property is that the projection object onto a plane perpendicular to the incident parallel ray is always a straight line.
tた光融逆遍の原理から前記投影律に対応する場所に尭
散光束を射出する光源を考えると、この光源から射出す
る光束の中には前記平面状光束力;たどったと同じ経路
を逆に進む先締がかならす存在する。すなわち被検レン
ズからあるF9T市#離恢方に平面を塙え、その平面に
発散光束を創出する多数の発光点を考えると、この発光
点からの光束中のある光線は被検レンズ通過後、この被
検レンズの光学特性によって変化され、検修レンズ引出
後、被検レンズ光軸に対し平行光線となる。そして、こ
のような光線を兄する多数の発光点を結んで形成された
幾何学的軌跡は、MiJ記投影像と一致し、かならず直
←である。本発明は、かかる原理を利用して被検光学系
の光学特性を測定するものである。ここで屈折軸性とは
、被検レンズにおけるトロイダル面を形b5. l−で
いる最大及び最小の曲率半径を有する二つの王径細の屈
折力と、この二つの主径線のある予め足めた基準線から
の傾き角、及び被検レンズの幾何学中心と光学中心との
ズレ量モジくは被検レンズのセツティングズレtii′
を表わすプリズム量である。If we consider a light source that emits a diffused light flux to a location corresponding to the projection law based on the principle of optical fusion inversion, some of the light flux emitted from this light source has the planar light flux; There is a pre-shutdown that will advance to the next stage. In other words, if we put a plane in the direction of F9T away from the test lens and consider a large number of light-emitting points that create a divergent light beam on that plane, some rays in the light flux from these light-emission points will be emitted after passing through the test lens. , is changed depending on the optical characteristics of the lens to be tested, and after the inspection/repair lens is pulled out, it becomes a ray parallel to the optical axis of the lens to be tested. A geometric locus formed by connecting a large number of light emitting points forming such a light ray coincides with the MiJ projection image and is always a direct ←. The present invention utilizes this principle to measure the optical characteristics of a test optical system. Here, the refractive axis property means that the toroidal surface of the lens to be tested has a shape b5. The refractive powers of two narrow royal diameters with maximum and minimum radii of curvature of l-, the inclination angle of these two principal meridians from a predetermined reference line, and the geometric center of the test lens. The amount of deviation from the optical center is the setting deviation of the tested lens.
is the amount of prism that represents
[2かしながら、被検レンズの直鎖にマスクを配置して
種々の発散光細束を被検レンズに入射させ、その射出光
線束を前記マスクで制限した光束が平行光線束となるか
否かをみる場合においては、さらに他の屈折物性、すな
わち両屈折方向の2つのシエイファクターが追加される
。[2] However, if a mask is placed in a straight chain of the lens to be tested and various diverging light beams are made to enter the lens to be tested, then the emitted light beam is restricted by the mask and the light beam becomes a parallel light beam. In the case of determining whether or not this is the case, another refractive physical property, that is, two shear factors in both refractive directions are added.
この新たな屈折特性の追加は、被検レンズの第7面曲率
半径、中心厚、屈折率の少なくともひとつが異なること
により、入射光細束と、射出光線束の関係が変化するこ
とを意味している。このシエイグフ7クターは、本発明
で揃足しようとする屈折特性の測定に対し不必要な不確
定性をあたえるものである。このシエイプファクターの
追加は被検レンズ通過前の光臨からの発散光線束に刈し
て制限を行なうということにより回避す、ることができ
る。すなわち仮構レンズには、一般的な兄紗光線束をあ
る柚の開口・ゼターンf:通過させることを検出するこ
とによりシエイノファクターの関与しない屈折特性を知
0ことがス1きる。このように、本発明においては、開
口/4′ターンkmするマスク手段は、被検レンズ10
方に配する必賛がある。The addition of this new refractive characteristic means that the relationship between the incident light flux and the exit light flux changes due to a difference in at least one of the radius of curvature of the seventh surface, center thickness, and refractive index of the lens to be tested. ing. This shift factor gives unnecessary uncertainty to the measurement of the refractive properties that the present invention attempts to complete. This addition of a shape factor can be avoided by limiting the divergent ray bundle from the light beam before passing through the lens to be tested. In other words, it is possible to know the refractive properties of the tentative lens that are not affected by the cyano factor by detecting that a general ray bundle passes through a certain citron aperture. As described above, in the present invention, the mask means having an aperture/4' turn km can be used to
There is a must-have for everyone.
る多数の発光単位点S1、S、、S、・・・Soが稠密
VC分布されている光良面Sを考える。−一一一■−一
また、この光淵面Sの後方(第/崗の左匈方向)K1距
離dlllIi″したX。−y、xs系を考える。この
xs −ys座樟糸には、マスクM^がその中心を装置
光軸0K4j紋させて配置されている。Consider an optical surface S in which a large number of light emitting unit points S1, S, , S, . . . So are densely distributed in VC. -111■-1 Also, consider the system X. A mask M^ is arranged with its center aligned with the device optical axis 0K4j.
このマスクMICは、ピッチPの少なくとも2本の直線
からなる平行@s#LがX、軸に対し、傾きmで交差す
るように開口として形成されている。This mask MIC is formed as an opening so that parallel @s#L consisting of at least two straight lines with a pitch P intersect with the X axis at an inclination m.
また、マスクMA+7)後方には、距離△d離なして最
小曲率中径を有する第1主径線R1と最大の曲率中径を
有する第1主径線R1とをもつ被検レン−eTが、その
光軸σを測定光軸0から測定光軸11゜
K!0゛−“1..′″lK・+o−’t’mn−cy
si″4KEv、X軸方向テア−Hだけずらし、かつ経
線R2がX軸とe@斜しで配置されている。Further, behind the mask MA+7), there is a test lens-eT having a first main radius line R1 having a minimum curvature median diameter and a first principal radius line R1 having a maximum curvature median diameter separated by a distance Δd. , whose optical axis σ is from the measurement optical axis 0 to the measurement optical axis 11°K! 0゛-"1..'"lK・+o-'t'mn-cy
si″4KEv, shifted by tear −H in the X-axis direction, and meridian R2 is arranged obliquely with the X-axis.
さらに、被検レンズ■の後方には、光軸O上に位置“す
るピンホールPHにその焦点位置をもつ集光レンズCL
が配置されており、かつピンホールPHの後方には、こ
のピンホールPHを通過する光線を検知する光検知索子
DTが配置されている。Furthermore, behind the test lens (■) is a condenser lens (CL) whose focal point is located at a pinhole (PH) located on the optical axis (O).
is arranged, and behind the pinhole PH, a photodetector probe DT is arranged to detect the light beam passing through the pinhole PH.
光源面S上の多数の発光単位点S、、S2、S、・・・
So から射出した光束11 に包含された多数の光線
のうちあるものは、マスクM^のi1線開ロノやターン
しt通過し、被検レンズTK入射される。この被検レン
ズTに入射される光線のうちさらにあるものは、この被
検レンズTの光学特性の作用を受け、被検レンズを射出
後、光−〇に対し平材となる平行光線PLとなる。この
平行光重PLは、そしてそれのみが集光レンズCLによ
ってピンホールPHを通過できるようになり、検知手段
DTに検知される。この平行光1iPLは、被検レンズ
■の第1主径線R1の焦線F、と第1主径線R1の焦f
liF2 から射出し、マスクM^の平行直i11#
1−Lを通過した光線と同一の光線となっている。この
原塩から逆に光線PLを射出し次発光点S、 金光源
#US上で焼判学的に結んでできる軌跡直liM群L′
を知れは被検レンズ■の光学特性を知ることができる。A large number of light emitting unit points S, S2, S,... on the light source surface S.
Some of the many light rays included in the light beam 11 emitted from So passes through the i1 ray opening and turning of the mask M^ and is incident on the test lens TK. Some of the light rays incident on this test lens T are affected by the optical characteristics of this test lens T, and after exiting the test lens, a parallel light ray PL becomes a flat material for light -〇. Become. This parallel light beam PL, and only it, is allowed to pass through the pinhole PH by the condenser lens CL, and is detected by the detection means DT. This parallel light 1iPL is composed of a focal line F of the first principal radial line R1 of the lens to be tested and a focal line f of the first principal radial line R1.
Injection from liF2, parallel straight i11# of mask M^
This is the same ray as the ray that passed through 1-L. A light ray PL is emitted from this raw salt in the opposite direction, and then a light beam PL is emitted from the light emitting point S, and a locus formed by connecting the light rays PL in a pneumatic manner on the gold light source #US is formed by a group L'
By knowing this, you can know the optical characteristics of the lens being tested.
そしてこの軌跡直+[)L’は、そのピッチがP’KS
またそのX紺からの傾きがMになっている。And this trajectory +[)L' has a pitch of P'KS
Also, the slope from the X navy blue is M.
こζでz、tマスクMAから第/焦線F、までの距離1
z2 を!、2焦線F2 までの距離とすると、tの
傾きMは、次式で表わされる。In this ζ, the distance from t mask MA to focal line F is 1
Z2! , the distance to the bifocal line F2, the slope M of t is expressed by the following equation.
・・・・−(1) また、ピッチP′は、 O・・・@(2) として表される。...-(1) Also, the pitch P' is O...@(2) It is expressed as
式(11、(21よシ、これら厘巌群の変化をその傾き
とピッチのみに着目して追跡してみると、それらの変化
に関係するのは、一つの1&!!紐の屈折力と、その傾
き角のみであり、ズレ1iEH%Evに係わるプリズム
量は何ら関与しないことがわかる。このことは、プリズ
ム蓋の演算が、被検レンズの屈折力とまったく別の演算
手段で演算処理できることを示してお9、演算処理の簡
素化、演S#間の短縮化を意味している。Equations (11, (21)) If we trace the changes in these groups by focusing only on their inclination and pitch, what is related to these changes is the refractive power of one 1 &!! , it can be seen that the amount of prism related to the deviation 1iEH%Ev is only the inclination angle and is not involved in any way.This means that the calculation of the prism lid can be performed by a calculation means completely different from the refractive power of the test lens. 9 means simplification of arithmetic processing and shortening of operation S#.
!i1!際の測定に際して、第(1)、(2)式rcよ
り軌@直#i群L′の平行直?IM群りに対するその傾
きとピッチの変化から被検レンズTの屈折特性を側すす
るには、第(1)、+21式o未iaがz、、12%
θの3つであるため、1つの十行直巌群の変化たけでは
、縞(1)、(2)式の解は得られないことがわかる。! i1! During the actual measurement, from Equations (1) and (2) rc, the trajectory @ straight #parallel straight of i group L'? In order to determine the refractive characteristics of the test lens T from the change in its inclination and pitch with respect to the IM group, the formula (1), +21, o unia is z,, 12%.
Since there are three of θ, it can be seen that solutions to the fringe equations (1) and (2) cannot be obtained by changing only one ten-line orthogonal group.
このため、実際には、他の7つの平行直線群と合せ、一
つの平行直線群を通過し、′1被快レンズTにより光軸
0と、平行になる光1MP“1□′□Li照射する発光
単位の軌跡直線群の傾きとピ′7−の変化を知る必賛が
ある。この構成を第一図に示す。−一図のマスク鯖^に
は、#Iきm7、ピッチP、のコ本の平行直線群り、と
、傾きm2、ピッチP2 のコ本の平行直線群L2
からなる−ロノ母ターンが形成されており、この開口
を通過し被検レンズ射出後、平行光脚PLI射出した発
光単位が作る軌−・は光源面S上で傾きm、′、ピッチ
P、′のコ本の平行軌跡[1i1群り、Iと傾きm2′
、ピッチP2′のコ本の平行軌跡直線群り、/を形成す
る。この2組の軌跡直111群から第(1)、(21式
がそれぞれ2組、合計ダ式得られるため、第(11,1
2)式の未知数θ、zl、z、を求め、bことができる
。二次万機式Mill、(21式を解いて21.23、
#を求めることが演算処理上、複雑で処理慎構のコスト
アップ、処理時間の増大をまねくようであれは、以下の
中間的演真処fli’tはとこせはよい。Therefore, in reality, the light 1MP "1□'□Li irradiates, which passes through one parallel straight line group together with the other seven parallel straight line groups, and becomes parallel to the optical axis 0 by the '1 comfortable lens T. It is essential to know the inclination of the trajectory straight line group of the light emitting unit and the change in pitch P'7-.This configuration is shown in Figure 1. A group of parallel straight lines with a slope m2 and a pitch P2, and a group L2 of parallel straight lines with a slope m2 and a pitch P2.
After passing through this aperture and exiting the test lens, the trajectory created by the light emitting unit emitted from the parallel light leg PLI has an inclination m,', a pitch P, ′ parallel locus [1i1 group, I and slope m2′
, a group of parallel locus straight lines with pitch P2', / is formed. From these two sets of locus direct 111 groups, two sets of equations (1) and (21) are obtained, totaling DA equations, so the (11, 1
2) The unknowns θ, zl, and z in the equation can be found and b. Second Mankishiki Mill, (Solving equation 21, 21.23,
If calculating # is complicated in arithmetic processing and increases processing costs and processing time, it is better to use the following intermediate deductive method.
第3a図は第一一のマスクMAに形成された・やターン
開口L(、、” 2 k示している。L、の傾キはm、
でげツチヲi′□’?、L、の傾きはm2でピッチはP
2であることは褐2図と同様である。今、平行直線群り
、のうちの/本’TI””らピッチP、のe偽の距離・
P、へだてて平行HU■と、距& fP、の平行1ml
!鎧を考える。Figure 3a shows a turn opening L (,,'' 2k) formed in the first mask MA.The slope of L is m,
Degetsuchiwo i'□'? ,L, has a slope of m2 and a pitch of P
2 is the same as the Brown 2 diagram. Now, the e false distance of the parallel straight line group, of / book 'TI'' to pitch P,
P, parallel HU■, distance & fP, parallel 1ml
! Think about armor.
また平行直1m!11軒L2 のうちの/本’21か
ら距離行四辺形uvwgが形JjlLされ、これら四頂
点のxO−y、座標糸の仮想座標を、U(。×い。y、
)、V(。x、、。y、)、w(ox、、。y、)、Q
(0×a s 。’J4)とする。Another parallel and straight 1m! The distance line quadrilateral uvwg is shaped JjlL from / book '21 of the 11 houses L2, and the xO-y of these four vertices, the virtual coordinates of the coordinate thread are U(.
), V(.x,,.y,),w(ox,,.y,),Q
(0×as.'J4).
第3b図は% ah 3 a図の開口a?ターンである
平行直線群L1、L2に対応した光源向における平行軌
跡直線群り、′、L12を示す図で、とのLXは傾きm
′ピッチp、Iに、L12は傾きm2′、ピンチP、′
に変化していることは第2図と一様である。Figure 3b is % ah 3 aperture a in figure a? This is a diagram showing a group of parallel locus straight lines, ′, L12 in the light source direction corresponding to the parallel straight line groups L1 and L2, which are turns, and LX is the slope m
'Pitch p, I, L12 has slope m2', pinch P,'
This change is the same as in Figure 2.
この軌跡thI縁群が、X−yffi憚の原点σからx
軸方向にξ、y軸方向にダだけ平行移動された点に原点
σを有し父差角rで交差するxl−yl座像上に多数の
発光単位素子を直−状に配列してなるリニア発光素子ア
レイSいS2上の発光単位から検出されるものとすると
、リニア発光素子アレイS。This trajectory thI edge group is x
A linear system in which a large number of light-emitting unit elements are arranged in a straight line on an xl-yl locus that has an origin σ at a point translated by ξ in the axial direction and DA in the y-axis direction, and intersects at a diagonal angle r. Assuming that light emitting units on the light emitting element array S2 are detected, the linear light emitting element array S is detected.
の発光単位点イ、口、ハ、二と、リニア発光素子アレイ
S、の発光単位点ホ、へ、ト、チの各点ケ結んで平行軌
跡直線&?影形成る。これは発光単位点口、へから軌跡
1!1##+のうちの7本り1.′の方程式を演算し、
また発光単位点ハ、トからL2.′の方程式を演算して
求める。また同様に発光単位点イ、ホから軌跡直Iw群
のうちの他の1本り、2′の、発光点二、チからり、2
′のそれぞれの方程式を演算して求め、これよりし1.
′、L12′のピッチp、I と、L□′、L□′のピ
ッチP2′が演算できる。そしてり、、′からピッチP
、′に第3a図でかけた倍率とNじ倍率・をかけてeP
、’のピッチの平行# U’ V’を考える□ことがで
き、同様にfP、’ピッチの平行mqwを、L7.′か
らgp 21 ビツチノ平行紐v’wをhP2’ピッチ
の千行臓U’ Q’ e 考えることができ、これら平
行、IILPV’、Q’V/、V’VI/ 、U’Q’
−1)hうkUB’F−rl四辺形υI VI Vl
/ q−tもとめることができる。この仮想平行四辺形
の四TJ4点のx−y座標糸における仮想座標を’Lj
’(x、、y、)、V’(x2、y2) 、W’ (x
、、 y3)、Q’(x4、y4)とすると、第3a図
の仮想平行四辺形UVWQと第3b図の仮想平行四辺形
vv’vrqは対応しておシ、この変化はまさに被検レ
ンズの屈?r%性にかかわるものである。A parallel locus straight line is formed by connecting the light emitting unit points A, H, C, and II of the linear light emitting element array S, and the light emitting unit points H, H, G, and H of the linear light emitting element array S. Form a shadow. This is the light emitting unit point, 7 of the trajectory 1!1##+1. ′,
Also, from the light emitting unit points C and G to L2. ′ is calculated by calculating the equation. Similarly, from the light emitting unit points A and E, the other one of the trajectory Iw group, 2', the light emitting point 2, Chikarari, 2
′ by calculating each equation, and from this, 1.
The pitch p, I of ', L12' and the pitch P2' of L□', L□' can be calculated. Then, from , ′ to pitch P
,' is multiplied by the magnification in Figure 3a and N times the magnification ・eP
,' can be considered as parallel #U'V', and similarly fP, 'parallel mqw of pitch, L7. ' From gp 21 bitutino parallel string v'w can be considered as hP2'pitch's 1000 line string U'Q' e, and these parallel, IILPV', Q'V/, V'VI/, U'Q'
-1) hukUB'F-rl quadrilateral υI VI Vl
/ qt can also be determined. The virtual coordinates in the x-y coordinate thread of the four TJ points of this virtual parallelogram are 'Lj
'(x,,y,),V'(x2,y2),W'(x
,, y3), Q'(x4, y4), then the virtual parallelogram UVWQ in Fig. 3a and the virtual parallelogram vv'vrq in Fig. 3b correspond, and this change is exactly due to the lens under test. No bend? It is related to r% property.
さてここで仮想q点に対し以下の係数と式を定義する。Now, the following coefficients and equations are defined for the virtual q point.
ここに1、j、’は1を基準として1もしくはkをとる
ものとする。仮想亭点、より、l−通りの組合せが考え
られる。Here, 1, j, and ' are assumed to be 1 or k with 1 as the reference. From the virtual point, there are l possible combinations.
上記第(3−)式を用いれば、12つの主@鱒の屈折力
に関するzl、12は以下め二次方程式で表示できる。Using the above equation (3-), zl, 12 regarding the refractive power of the 12 main trouts can be expressed by the following quadratic equation.
−^lk’i J −BI jCik) (−)+(A
ikBl j −AI jBik) =0・・・・・(
3b)
ζこで上記係数のカッコ式を以下のもので定義する。-^lk'i J -BI jCik) (-)+(A
ikBl j −AI jBik) =0...(
3b) ζThe bracket expression for the above coefficient is now defined as follows.
(9% Q) E g)1QII、 −QBI)11゜
〔9% q)=−(qSp)
ここでplqはそれぞれA、8%C10のいずれかをと
るものとすると、第(3b)式は・・・・・(3C)
として表わされる。′□
dは第一図で示すように機構レンズTとマスクMA間の
距4、ZはマスクMAと、その焦kま10距離をいう。(9% Q) E g) 1QII, -QBI) 11゜ [9% q) = - (qSp) Here, assuming that plq is either A or 8%C10, equation (3b) is ...(3C) It is expressed as. '□ d is the distance 4 between the mechanical lens T and the mask MA as shown in FIG. 1, and Z is the distance 10 between the mask MA and its focal point.
従って、第2−のように2組の平行軌跡出麹群り、I、
L12のピッチP1’、P2’と傾きm1′、m2′を
決足し、第3b図のように仮想平行四辺形を作夛、その
平行四辺形を形成するり頂点よ択(3)式の二次方程式
を解くことにより、コ根2..2.を求めることができ
る。このコ根2..2.から被検レンズTo第1主径!
!Rw 及び謝コ主径線R2の屈折力り、、D、はそ
れぞれ
として求めることができる。Therefore, as shown in No. 2-, there are two parallel trajectory groups of koji, I,
Determine the pitches P1', P2' and slopes m1', m2' of L12, create a virtual parallelogram as shown in Figure 3b, and form the parallelogram by selecting the vertices and using the two equations (3). By solving the following equation, the root 2. .. 2. can be found. This root 2. .. 2. From the first principal diameter of the lens to be tested!
! Rw and the refractive power of the main meridian R2, , D, can be determined as each.
また円柱軸の角度θ(第7図のM/主径IIIIIR1
がx軸となす角度θとはθ=9+900の関係がある。Also, the angle θ of the cylinder axis (M/main diameter IIIR1 in Fig. 7)
The relationship between the angle θ formed by θ and the x-axis is θ=9+900.
)は ・・1・(5) として求めることができる。)teeth ・・1・(5) It can be found as
上述し次第3a図、第3b図では、仮想平行四辺形をも
とめるのに、ピッチP、、P2、P、’及び〜′に任意
の倍率e% ’s gs ”をそれぞれ掛は良が実際
にはe=/、g=/とじて仮想平行四辺形U、V、W、
Q、及ヒU(1′v@’ W、’ Q’ を使ッテ演算
した万が、処理はその分簡略化できる。As mentioned above, in Figures 3a and 3b, to obtain the virtual parallelogram, the pitches P, , P2, P, ', and ~' are multiplied by arbitrary magnification e% 's gs ', respectively. are virtual parallelograms U, V, W, with e=/, g=/
Q, and HiU(1'v@'W, 'Q', but the processing can be simplified accordingly.
また、仮想平行四辺形の各頂点の座標を×。−y0直交
座標系、x−y直交座標系を使って説明したが、リニア
発光素子アレイS、、S2の配置にそって斜交座標糸x
’−y’M!!襟糸を考えると、x−y直交座標系とx
I 、I斜交跪襟糸間の挫標変俟は第弘図に示すよう
にx軸とx′軸が角度αで交差し、y軸とy′軸が角度
βで交差し、かつxI−、I座標系の原点σはx−yI
M榛糸0原点σからX軸方向にξ、y軸方向にηずれて
いる。このときX/ ++ yl座標系からx−y座標
系への座41I!f換は前記(3)式から
^i =(oxi −x+) −(OxJ −×1)こ
れに第(6)式を代入して
^13=((。x”Hsinα十。V’1sinβ十ξ
)−(x’1slnα+y’5inlI−Fξ) )−
[(o” yslnα十。y’1slnβ+ξ) −(
X’ l5lnα−y’JSinI十ξ))
=sinα((。X’ 1 − X’ 曇)−(
。X’ j −X’ ρ)十Sinβ(□y’1−
y’l) −(。y’) −y’3))= A’ 1
3$inα+B’13sinβ ・・…(7a)また8
13 = (oyl −yl) −(。V3− Vl)
で上記同様の計算で
町1 =Cogβ1゜y’H−’/’H) −(。l’
j −Y’ 1月−cosα((。X’、 −X’i
) −(。X’j −X’j))”= 8’ 1C(H
!β−^’lIC08a や・…(7b)以下同様に
C11= C’ 17Slnα+D’13sinβ −
−−−−(’7C)OHJ : D’ I JCO$β
−C′1co$α・…・(7d)となる。
・′1゜
ここで〔C0D〕、(B、C)、(AID)、〔^、&
)を求めると、第(7a)〜(りd)式%式%
)
)
同様に
(B、C)= (sinαsinβ+s i n7yc
osα)(A’、8’)(A、D) = 5inaco
sβ(A’ 、 D’ ) −sinαcosa(A’
、 C’ )+1nβcosβ(sl 、 □I )
−5lnβcosα(By 、 (:、I )(A、
B) = (sinαcosβ+cosαsinβ)(
A′*s’)また
(B、C)−(^、D) = (sinαcosβ+c
osαsinβ)((s’ 、 c’ ) −[A’
、 D’月従って第(3C)式は
′°3“び・、)゛
+〔^’、B’))=0 ・・・・・(8)
となり、()内は(3C)式と四−形式の二次方程式と
なり、この仁とから(3C)式の二次方程式は、座標系
の取り方に無関係な不変方株式であることがわかる。仁
のことは、光源としてのコ本のIJ ニア発光索子アレ
イの配置において、その配置の自由度が非常に大きいこ
とを示す=すなわにおいてもよいことを意味するもので
、リニア発光素子アレイの直交相変及び元軸合せはまっ
たく考えなくとも、両足II¥度に無関係にすることが
できる。そして測定に際しては被検し/ズを−IM光学
系に挿入しない状態での平行直1ト母ターンL1、L2
11−通過する斜交座標糸ytl−yl座標のx′@1
y′軸に配したリニア発光素子アレイS、、S2よの発
光点位置を検出し7ておき、この検出からつ□くられる
仮想平行四辺%UVWQをis仮想平行四辺形とし、つ
ぎに測定したい被検レンズを測定九字糸に挿入し、この
ときの測足仮想平行四辺形1ノIV’ W Q’をつ〈
シ、基準仮想平行四辺形と測足仮想平行四辺形とから複
機レンズの屈折特性を水めるものである。そしてこのと
き内平行四辺形は任意に選択できる斜交座憚糸XI−y
l座標糸VC対してのみ座標系t−考えていることとな
り、かつこの斜交座標系X7 ++ ylは、上述した
Jうにその選択は被検レンズの屈折製性凛算の内屈餉力
酊算のための二次方程式に対し、無−係な不変式であり
、本琵明によればリニア発光亀子アレイS、、S2の開
直に対して、何ら組立上も、メンテナンス上も調整を必
要としないという非常に有効な効果をもつ。Also, the coordinates of each vertex of the virtual parallelogram are x. -y0 orthogonal coordinate system and x-y orthogonal coordinate system, but the oblique coordinate thread x
'-y'M! ! Considering the collar thread, the x-y orthogonal coordinate system and x
As shown in Figure 1, the curves between I and I oblique kneeling threads are such that the x-axis and x'-axis intersect at an angle α, the y-axis and y'-axis intersect at an angle β, and xI −, I The origin σ of the coordinate system is x−yI
The M thread is shifted by ξ in the X-axis direction and η in the y-axis direction from the zero origin σ. At this time, the locus 41I from the X/ ++ yl coordinate system to the x-y coordinate system! From equation (3) above, f conversion is ^i = (oxi -x+) - (OxJ - x 1) Substituting equation (6) into this, ^13 = ((. ξ
)-(x'1slnα+y'5inlI-Fξ))-
[(o” yslnα ten. y'1slnβ+ξ) −(
X'l5lnα−y'JSinItenξ)) = sinα((.X' 1 − X' cloudy)−(
. X' j -X' ρ) 10Sinβ(□y'1-
y'l) - (.y') - y'3)) = A' 1
3$inα+B'13sinβ...(7a) 8 again
13 = (oyl −yl) −(.V3− Vl)
Then, using the same calculation as above, Town 1 = Cogβ1゜y'H-'/'H) - (.l'
j −Y' January −cosα((.X', −X'i
) −(.X'j −X'j))"= 8' 1C(H
! β-^'lIC08a...(7b) Similarly, C11= C'17Slnα+D'13sinβ −
-----('7C)OHJ: D' I JCO$β
-C'1co$α...(7d).
・'1゜Here [C0D], (B, C), (AID), [^, &
), formulas (7a) to (d)% formula% ) ) Similarly, (B, C) = (sinαsinβ+sin7yc
osα) (A', 8') (A, D) = 5inaco
sβ(A', D')-sinαcosa(A'
, C')+1nβcosβ(sl, □I)
−5lnβcosα(By, (:,I)(A,
B) = (sin α cos β + cos α sin β) (
A'*s') and (B, C) - (^, D) = (sin α cos β + c
osαsinβ)((s', c') - [A'
, D' month Therefore, the formula (3C) is '°3''bi・,)゛+[^',B'))=0 ・・・・・・(8)
So, what is in parentheses is the quadratic equation of formula (3C) and the 4-form, and from this, it can be seen that the quadratic equation of formula (3C) is an invariant equation that is independent of how the coordinate system is taken. . This means that there is a very large degree of freedom in the arrangement of the IJ near light emitting element array as a light source. The orthogonal phase transformation and alignment of the original axis can be made irrelevant to both feet II degrees without considering them at all. When measuring, parallel and straight one mother turn L1, L2 without inserting the target / lens into the IM optical system.
11 - Passing oblique coordinate thread ytl-yl coordinate x'@1
Detect the light emitting point positions of the linear light emitting element arrays S, S2 arranged on the y' axis, set the virtual parallelogram %UVWQ created from this detection as is virtual parallelogram, and then measure it. Insert the lens to be tested into the measuring Kuji thread, and then connect the measuring foot virtual parallelogram 1 No. IV' W Q'.
Second, the refractive characteristics of the compound lens are determined from the reference virtual parallelogram and the measuring virtual parallelogram. In this case, the inner parallelogram can be arbitrarily selected as a diagonal thread XI-y
The coordinate system t- is considered only for the l coordinate thread VC, and this oblique coordinate system It is an invariant equation that has no relation to the quadratic equation of It has a very effective effect of not doing so.
被検レンズの円柱軸方向は、第(5)式で与えられる。The cylindrical axis direction of the lens to be tested is given by equation (5).
第(5)式は直交座悔糸時の式であるが、斜交座標系x
′−y′に発光索子アレイがある場合は、以下の式を使
って、斜交座標糸で氷めた結果を@M座標糸を使□用【
7たときの内柱軸として1算することができる。Equation (5) is the equation when the orthogonal coordinate system x
If there is a luminescent cord array in '-y', use the following formula to ice the result with the oblique coordinate thread using @M coordinate thread [
It can be calculated as 1 as the inner column axis when 7.
e=−tan コ 書・吻・・(9) 円柱軸θは上記第(9)式のθより θ=θ+900 としてもとめられる。e=-tan Ko Calligraphy/proboscis...(9) The cylinder axis θ is determined from θ in equation (9) above. θ=θ+900 It is also recognized as
次に、プリズム屈折力の測定原理を第S図をもとに説明
する。Next, the principle of measuring prism refractive power will be explained based on Fig. S.
×。−yo、x−y直焚座標糸によるプリズム値の算足
は、yo 軸に対し、同じ角irで別称に配置された
ピッチP、の平行@線IFL、とピッチP2の平行血縁
群L2 のそれぞれいずれか7本の1廁を抜き、仮想
平行四辺形υVWQcり西頂点がx0軸、yo 軸に
一叙するようにとるとよい。すなわち測定光軸0に対し
、仮想平行四辺形が対称になるようrC作れは、この仮
想平行四辺形の中心は、測V光軸Oと一叙している。次
に1被検し/ズを測定して、平行軌跡1iL一群LI
Ll、を決定し、゛、・・:。×. -yo, the calculation of the prism value using the x-y orthogonal coordinate thread is the parallel @ line IFL of pitch P, which is arranged under the same angle ir with respect to the yo axis, and the parallel kinship group L2 of pitch P2. It is best to remove one of the seven lines from each of them and take them so that the west apex of the virtual parallelogram υVWQc is aligned with the x0 axis and the yo axis. That is, if the virtual parallelogram is made to be symmetrical with respect to the measurement optical axis 0, the center of this virtual parallelogram is aligned with the measurement V optical axis O. Next, measure the parallel trajectory 1iL per group LI by 1 test.
Determine Ll, ゛,...:.
平行軌跡直i1’ ” + +からe′P′、′K・あ
るmmU’V’を引く。IWl徐にflPI、で直線V
/ Q’、gpI、でψ曾、h′P′2テU′Q′ヲ引
8 k想平行四辺形u’ v′w’ q七つくる。この
仮想平行四辺形の&!!!l頂点は、X −y座標系で
ひ(X、 e y、)、ψ(X2+V2)、W (xs
、y、)、Q’ <x4.y4>となシ、この四頂点の
鰻榛から水平プリズム量P8、及び浄血プリズム量P■
は次式で表わされる。Subtract e'P', 'K・some mmU'V' from the parallel locus straight line i1'''
/ Q', gpI, ψ, h'P'2 te U'Q', subtract 8 k-imaginary parallelogram u'v'w' q7. This virtual parallelogram &! ! ! In the X-y coordinate system, the l vertex is hi(X, e y,), ψ(X2+V2), W(xs
, y, ), Q'<x4.y4> Tonashi, the horizontal prism amount P8 and the blood purification prism amount P■ from the four vertices of the eel
is expressed by the following equation.
ここで、dは伝恨レンズとマスク面との距離である。Here, d is the distance between the grudge lens and the mask surface.
斜交座標系x/−y/で測定し次場合は、山交座樟系の
場合と同様に、対称性の原理から、初期仮想点を(。X
、t。y、)(。x2.。y2)(。xs、。y、)1
(。×4.。y4)とおき
を満たすように仮想点を設定すればよい、そして、水平
方向プリズム置P k直方向プリズム量P%/i、H%
それぞれ第a・式で与えられるから嬉I式を第16;式
により変換すれば
となp1第特大を同様K Jig 16)式で変換すt
Lばとなる。プリズム置PH,Pvは、畿検レンズを入
れないときの初期仮想A(x y)の斜交座標Oい
ol
系での座Il(。” 1 、oV’−と、抜栓レンズを
測定系に挿入したときの測定座標の斜交座標系における
座標(x′1% y′−との差であるから第(II、6
4)式から次式が得られる。In the following case, when measuring in the oblique coordinate system x/-y/, from the principle of symmetry, the initial virtual point is (.X
, t. y,)(.x2..y2)(.xs,.y,)1
(.×4..y4), and the horizontal prism position P, the vertical prism amount P%/i, and H% are each given by formula a. If we convert the happy I formula using the 16th formula, then we convert the p1 extra large similarly using the K Jig 16) formula.
It becomes L. The prism positions PH and Pv are the locus Il(.''1, oV'- in the oblique coordinates of the initial virtual A(x y) when no inspection lens is inserted, and the uncorking lens is placed in the measurement system. Since it is the difference from the coordinate (x'1% y'-) in the oblique coordinate system of the measurement coordinate when inserted, the (II, 6th
4) From the equation, the following equation is obtained.
ダ d この式がプリズム値を表わすものである。da d This formula represents the prism value.
以上のべたように本発明では、被挽レンズの屈折力測定
には、座標系の取り方に無関係な不変方程式で算出でき
るが、円柱軸、プリズム値において斜交−直交座標変換
が必要となり、1式、(15式の変換が必要であるが、
演算i/jII構上複雑であrtば、斜交座標系での欄
定座411(X’、y’ ) カらIK(61式で直交
座標変換したのち、直焚座標系による算出式第(5)、
鱒式會使って乱視軸、プリズム値kjl出してもよい。As described above, in the present invention, the refractive power of the lens to be ground can be measured using an invariant equation that is independent of the coordinate system, but oblique-orthogonal coordinate transformation is required for the cylinder axis and prism value. Equation 1, (requires conversion of Equation 15,
If the calculation i/j II is complicated in structure, the column fixed position 411 (X', y') in the oblique coordinate system is converted to IK (after orthogonal coordinate conversion using formula 61, the calculation formula using the orthogonal coordinate system is (5),
The astigmatism axis and prism value kjl may be obtained using the trout formula.
このように本発明でに、被検レンズt+ilJ足光学系
に挿入しない状態でマスク上の平行fL騙群り1、L2
から光軸0に対し、対称な基準仮想平行四辺形を作
っておき、次に被検レンズ會#j定光学系に挿入し、平
行軌跡直N像から相似的な細定仮想平行四辺形會作れは
、ノリズム瀘が算出でき、この算出に際しては被検レン
ズのm/%#i2主径−の屈折力やその傾き角は何ら知
らなくとも単独に測定できることt意味している。これ
は、従来のレンズメーターでは、プリ゛ズ′1ム1TI
Lt)II#出は、ます、その測定しようとする被検レ
ンズの屈折時@を知った上でなければ算出できなかった
点を考えれば非常に有利であり、被検レンズの屈折特性
算出ステップとプリズム値典出ステッグが独立に平行し
て進めることかできるため演算時間ケ大幅に短幅できる
。In this way, in the present invention, the parallel fL groups 1 and L2 on the mask are measured without inserting the test lens into the optical system.
A reference virtual parallelogram symmetrical with respect to the optical axis 0 is created from , and then inserted into the test lens system #j constant optical system, and a similar detailed virtual parallelogram is created from the parallel locus normal N image. This means that the norism filter can be calculated, and in this calculation, the refractive power of the lens to be tested (m/%#i2-principal diameter -) and its inclination angle can be measured independently without knowing anything. With a conventional lens meter, this is
Lt) II# output is very advantageous considering that it could only be calculated by knowing the refraction time of the lens to be measured, and the step of calculating the refractive characteristics of the lens to be measured. Since the prism value extraction step and the prism value extraction step can proceed independently and in parallel, the calculation time can be significantly shortened.
また、本発明は、眼脱しンズケ測定するいわゆるレンズ
メーターに限定さnるものでなく、広く光学系の光学特
性’fr ml定する装置に応用しうるものである。Further, the present invention is not limited to a so-called lens meter for measuring ocular lenses, but can be widely applied to devices for determining optical characteristics of optical systems.
首た、仮想平行四辺形?作成するとき、直線L11 、
L21 Kそれら1砲の属する@線群のピッチIn倍し
て、直#L52、’21の細きに平行に仮想直sr引く
ことにより仮想平行四辺形管作成したが、仮想平行四辺
形の作成方法はこれに@冗されるものでなく、tI43
C凶のように直IwiIL1.に対し、角度βの傾*1
もつ仮想■巌!2.r、また、直線L*zK対し角度α
の矧=iもつ仮想直WiIノ21 ”作′1:[
9、この作や・′:れた仮想iik#−611、形21
”もとにして仮想平行四辺形uvwqi作成してもよ
いことは言うまでもなく、これVCより、本願の測定原
理が変11!vうけるものではない。Is it a virtual parallelogram? When creating, the straight line L11,
L21 K A virtual parallelogram tube was created by multiplying the pitch In of the @line group to which those one gun belongs and drawing a virtual straight line sr in parallel to the line #L52, '21. How to create a virtual parallelogram This is not something to be confused with, but tI43
IwiIL1. , the slope of angle β *1
Motsu virtual ■Iwao! 2. r, and the angle α with respect to the straight line L*zK
の矧=i virtual direct WiI no 21 ``Saku'1: [ 9, this work...': virtual iik #-611, form 21
``It goes without saying that a virtual parallelogram uvwqi may be created based on this VC, but the measurement principle of the present application will not change from this VC.
以下に前述した測定原理に基づいた光学レンズの屈折測
定装置の実施例を図に従って詳細に説明する。An embodiment of an optical lens refraction measuring apparatus based on the measurement principle described above will be described in detail below with reference to the drawings.
第6図は本発明に係る装置の光学系配置ケ示す図である
。図において、リニア発光素子アレイ2.8t=t、後
述する躯動−演算回路lK−よpそiそれ交互に発光走
査さ詐る。リニア発光素子アレイ2.8は、多数の微少
な兜元ダイオード會直線状に配列してなるアレイ素子で
、例えば幅がlo−一〇μの発光ダイオードヶl000
〜−〇〇〇素子直線状に配列してなるものが使用さ扛る
。すiY発光素子アレイ2から射出した光束は、ハーフ
ミラ−60半透過半反射面5aでその一部が透過さ扛マ
スク4畠に照射さnl、また残部が手透過半反射[5−
で反射さnてマスク4bに照射さnる。FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the optical system of the apparatus according to the present invention. In the figure, a linear light emitting element array 2.8t=t, which will be described later, is alternately emitted and scanned by a rotational operation circuit lK-. The linear light emitting element array 2.8 is an array element formed by linearly arranging a large number of minute diodes.
~-〇〇〇Elements arranged in a straight line are used. A part of the luminous flux emitted from the Y light emitting element array 2 is transmitted through the semi-transmissive and semi-reflective surface 5a of the half mirror 60 and is irradiated onto the mask 4, and the remainder is transmitted by the hand and is transmitted and semi-reflected [5-
It is reflected by the beam and irradiated onto the mask 4b.
マスク4m、4b6’jは、それぞれ第7a図、論7b
図に示すようなマスクツ臂ターンが形成さj、ている。Masks 4m and 4b6'j are shown in Figure 7a and Theory 7b, respectively.
A mask elbow turn is formed as shown in the figure.
すなわち、マスク4aKは、傾きm2 でピッチpt
)被数の直1jl−ロノやターンからなる千打は11!
Ii群20が形成さ扛ており、その内の少なくとも1本
の直線パターン22は他の直線ノ母ターンと区別するた
め、太い開口・母ターンとなっている。マスク4bKは
傾きml でピッチpの複数の直線開ロノ臂ターンか
らなる平行直線群21がマスク4aの直線egoと、そ
の配列方向を角度θだけ傾けて形成されており、その内
の少なくとも1本の直線パターン2811;tマスク4
aを同様に他のIii線ノ臂ターンと区別するため太い
開ロバターンとして形成されている。他方、リニア発光
素子アレイ8がら射出した光束もlWl徐にその一部が
ハーフミラ−6の半透過半反射面5aで反射されてマス
ク4aK、残部が手透過半反射(ID58に透過してマ
スク4bに照射さnる。That is, the mask 4aK has a slope m2 and a pitch pt.
) 1,000 strokes consisting of straight 1jl-rono and turn are 11!
Ii groups 20 are formed, and at least one straight line pattern 22 among them is a thick opening/main turn in order to distinguish it from other straight line main turns. In the mask 4bK, a parallel straight line group 21 consisting of a plurality of straight open arm turns with an inclination ml and a pitch p is formed by tilting the arrangement direction of the straight line ego of the mask 4a by an angle θ, and at least one of them straight line pattern 2811; t mask 4
A is similarly formed as a thick open pattern in order to distinguish it from other line III arm turns. On the other hand, a part of the light beam emitted from the linear light emitting element array 8 is gradually reflected by the semi-transmissive and semi-reflective surface 5a of the half mirror 6 to the mask 4aK, and the remaining part is transmitted to the hand and transmitted to the mask 4b. is irradiated.
マスク4・は、シャッター174=開、シャッター16
が閉のときミラー6、ハーフミラ−7に介して、リレー
レンズ8により、その光学的共役像が仮想マスク面M
A K結像さfl、るようになっている。また同様に、
マスク4bも、シャッター16が開1シャッター17が
閉のときミラー9ハーフミラ−7を介してリレーレンズ
8により、その光学的共役1#!が仮想マスク面M^に
結像さnるようになっている。−万、リニア発光素子ア
レイ2.8Uこのリレーレンズ8により仮想光源面S上
に、その光学的共役像が互いに角度rで交差するように
結像さ扛るようになっている。そして、これら仮想マス
ク面M^と仮想光源1+ S ti第/図と同様に装置
光軸0上で距離dだけ離れている。仮想マスクthIM
^から距離Δd後万に、被検レンズ10が被検レンズ保
持手段11により保持されている。For mask 4, shutter 174 = open, shutter 16
When M is closed, its optical conjugate image is transferred to the virtual mask surface M by the relay lens 8 via the mirror 6 and the half mirror 7.
A K image is formed. Similarly,
The mask 4b is also optically conjugated by the relay lens 8 via the mirror 9 half mirror 7 when the shutter 16 is open and the shutter 17 is closed. is imaged on the virtual mask surface M^. -10,000, linear light emitting element array 2.8U This relay lens 8 forms images on the virtual light source surface S so that their optical conjugate images intersect with each other at an angle r. The virtual mask plane M^ and the virtual light source 1+Sti are separated by a distance d on the optical axis 0 of the apparatus, as in the case of FIG. virtual mask thIM
After a distance Δd from ^, the test lens 10 is held by the test lens holding means 11.
被検レンズlOの後方には、ミラー1Bと、ピンホール
14と、このピンホール14の位置Vこその後側焦点を
有する集光レンズ18がlk置さ第1ている。ピンホー
ル14の置方には、受光集子15が配置さnている。A mirror 1B, a pinhole 14, and a condensing lens 18 having a focal point behind the position V of the pinhole 14 are disposed behind the lens 10 to be tested. A light receiving collector 15 is arranged at the location of the pinhole 14.
17と共に駆動−演算回路lに接続さnている。17 and is connected to the drive-arithmetic circuit l.
まずシャッター17が開、1″6か閉の時リニア発光素
子アレイ2を射出し、ノー−7ミラー5v透過した光束
は、マスク4as ミラ′−6、ノ1−フミラ−7、リ
レーレンズ8、ミラー19.1mmレンズlθ、ミラー
1B、集光レンズ18およびピンホール14からなる第
1光路152の光路ケ遡り、受光素子15で検知される
。こ1.に工り発光素子アレイ2の発光単位点のうち、
マスク4aの開ロノ9ターン20で選択ざn、被検レン
ズlOの屈折特性により平行光線とさT′した光線ケ射
出した発光単位点が検出される。次に、リニア発光素子
8に発光走査するとリニア会光素子8?r#−1出し、
ハーフミラ−5で及射さ才また光束に、マスク4as
ミラー6、ハーフミラ−?、リレーレンズ8、ミラー1
9、被検レンズlO、ミラー12、集光レンズ1Bそし
てピンホール141通り、受光素子15で検知さする。First, the shutter 17 is opened, and when the shutter 17 is closed, the linear light emitting element array 2 is emitted. The optical path of the first optical path 152 consisting of the mirror 19.1 mm lens lθ, the mirror 1B, the condensing lens 18 and the pinhole 14 is traced back and detected by the light receiving element 15.The light emitting unit of the light emitting element array 2 is modified in this 1. Of the points,
When the mask 4a is opened at the ninth turn 20, a light emitting unit point from which a parallel ray T' is emitted is detected due to the refractive characteristics of the lens 10 to be tested. Next, when the linear light emitting element 8 is scanned to emit light, the linear light emitting element 8? r#-1 out,
The mask 4as is emitted by the half mirror 5 and is also a beam of light.
Mirror 6, half mirror? , relay lens 8, mirror 1
9, the lens 10 to be tested, the mirror 12, the condensing lens 1B, and the pinhole 141 are detected by the light receiving element 15.
こ扛によpマスクjar17エア発光素千2.8で走査
した事となる。次にシャッター1fl開、17倉閉とし
第2光路15Bに対して同様にリニナ兜九素子2.8倉
順次発光走1
査する拳でマスク4bV(ついての情報が検出素子15
で検知さnる。This means that scanning was performed using a p-mask jar, 17 air light emitting elements, and 2.8 cm. Next, the shutter 1fl is opened, the shutter 17 is closed, and the second optical path 15B is similarly scanned with the mask 4bV (information about the detection element 15
It is detected by.
ここで、本冥施例では基準直線)!ターン22.28は
太さに差rもたせることで他の直巌ノ母ターンと区別さ
せたが、本発明はこれに限定されるものでなく、光の透
過率や透過波長特性に差r4たせ、ることKより区別さ
せてもよく、或いは直線群にすべて同一とし、その特電
箇所のピンチkfえて基準直線の代りとしてもよい。Here, in this example, the standard straight line)! Turns 22 and 28 are distinguished from other Naogan mother turns by having a difference r in thickness, but the present invention is not limited to this, and the turns 22 and 28 can be distinguished by having a difference r4 in light transmittance and transmission wavelength characteristics. , K may be distinguished from each other, or all straight lines may be the same, and the pinch kf of the special electric point may be used instead of the reference straight line.
マスク4a、4bのそれぞjの平行[N群20.21F
i第6図のリレーレンズ8によるマスク4as4bの共
通共役圓MA上で互いの父差角がθでかつ、その−等分
線z4がある基準軸25と父わる角度が6となるように
耕成されている。不実施ではθ=90° ε=qθ°
にしである。このように多数の直線・ぐターフケ1史っ
て平行型iI1群に炒成しているので、そnぞれの直線
)9ターンに対応する直騙軌跡ケ多数得ることが出来、
そfLぞれの#L鯉軌跡の方程式の傾きとピンチを平均
化することによp、より高精度な測定ができる。Parallel j of masks 4a and 4b [N group 20.21F
i Cultivate so that on the common conjugate circle MA of the mask 4as4b by the relay lens 8 in FIG. has been done. If not implemented, θ=90° ε=qθ°
It's Nishide. In this way, a large number of straight lines/gutterfke 1 history are formed into parallel type iI1 groups, so we can obtain a large number of straight trajectories corresponding to 9 turns of each straight line,
By averaging the slope and pinch of the equation of each #L carp trajectory, a more accurate measurement can be made.
また、基準Wi*”l−722,28ケ形gL7’jの
は、発覚率位点?結んで直線軌跡1作るとき、どの発光
単位点とどの晃九単゛位点IPMぺはよい力・を知るた
めの基準と−「るためである。In addition, the standard Wi*"l-722, 28-shaped gL7'j is the detection rate point? When connecting them to create a straight line locus, which light emitting unit point and which light-emitting unit point IPM is a good force? This is the standard for knowing the meaning.
なお、平行面一群20.21のそnぞnのピッチ1同じ
値pに選んでいるが、こrはマスク48%4bの製作を
容易にするためたけであり、従って、互いに異なるピッ
チの半行直線#+倉便用してもよいし、また1つの平行
型l115i群の各々の直線・やターンのピッチもそf
Iぞfl、 III+1−[する必豐ハない。Note that the pitch 1 of each of the parallel planes 20.21 is selected to be the same value p, but this value r is just to facilitate the fabrication of the mask 48% 4b, and therefore, halves with different pitches are selected. It may be used for row straight line # + warehouse, or the pitch of each straight line or turn of one parallel type l115i group is also f.
I don't have to do it, III+1-.
また−角度θ及びCケ什意r(選択しうるものである。Also - angles θ and C (optional).
第g図は、発光素子アレイの発光走査により発光する発
光単位点からグ9元散光束のうち、マスクの直線開口t
4?ターンで選択透過さ力1、被検レンズにより平行光
騨とさまた元鞠、すなわち、受光素子16で検知さfし
た光it射出した発光率位点會幾何学的に結んでできる
マスクのiff M [fJ D−9ターンと被検レン
ズの屈折特性にLi;、じて対lfa付けられる直線軌
跡の関係ケボす図である。Figure g shows the linear aperture t of the mask among the nine-dimensional scattered light flux from the light emitting unit point emitted by light emission scanning of the light emitting element array.
4? When the force 1 is selectively transmitted through the lens, the light detected by the light-receiving element 16 is connected geometrically to the point of emitted light. M[fJ D-9 This is a diagram showing the relationship between the straight line locus that is attached to the refractive characteristics of the lens to be tested and the refractive characteristics of the lens to be tested.
第g図に示すように、^6図のリニア九光業子アレイ8
.8はそれぞ扛リレーレンズ8により共通の具役面すな
わち仮想光源面S土で父走角r倉有するような関係で配
置されている。As shown in Figure g, the linear nine-ray element array 8 of Figure ^6
.. 8 are arranged in such a manner that they each have a common working surface, that is, a virtual light source surface S, and a vertical travel angle R by the relay lens 8.
今、シャッター17?開、シャッター16r閉とし、リ
ニア発光素子アレイ21発光走査するとこの17 Wア
アレイ2の各発光点からの発散光束のうち、ハーフミラ
−50半透過半反射面5a’&−透過し喪光はマスク4
aの平行直1!lP2Oで選択透過されたのちミラー6
で反射さn、ハーフミラ−7で反射さ1.リレーレンズ
8に入射する。このリレーレンズ80作用により、リニ
ア発光素子アレイ2は仮想光源面S上で仮想マスク面M
AKてマスク4ak発光走査する。マスク4all−透
過してきた光束は、被検レンズlOに入射L1この仮構
レンズの光学特性により、その光学の一部の光軸は装置
光軸0と平行な光線とされ、集光レンズ18の作用によ
りピンホール14に通過する。このピンホール通過光軸
は受光素子15で受光さnる。こnにより、第8図に委
すようにリニア党元−□−
素子アレイ20発光jjP位点やうち”11、”12・
・1.・・・”tyの発光単位点が決短さ才しる。次に
発光素子ブレ481発光疋盆すると、マスク4−で選択
された光線はjt略15[hルリ、上記と同様に受光素
子15で検出さn、リニア発光素子アレイ8の発光素子
の内イ、1、イ、2・・・’Is 、’19 の発光
単位点が決定さfる。Shutter 17 now? When the linear light emitting element array 21 is opened and the shutter 16r is closed, and the linear light emitting element array 21 is emitted and scanned, among the divergent light beams from each light emitting point of the 17W array 2, the light that passes through the half mirror 50 semi-transparent and semi-reflective surface 5a' is reflected by the mask 4.
Parallel straight 1 of a! Mirror 6 after being selectively transmitted by lP2O
reflected by n, reflected by half mirror 7 1. The light enters the relay lens 8. Due to the action of this relay lens 80, the linear light emitting element array 2 is moved onto the virtual mask surface M on the virtual light source surface S.
AK and mask 4ak light emission scan. The light flux that has passed through the mask 4all is incident on the test lens 1O.Due to the optical characteristics of this tentative lens, the optical axis of a part of the optical system is set to be a ray parallel to the device optical axis 0, and the action of the condenser lens 18 passes through the pinhole 14. This pinhole-passing optical axis is received by the light receiving element 15. As a result, as shown in Fig. 8, the linear element array 20 light emitting jjP points ``11,'' 12,
・1. ..."The light emitting unit point of ty is very short.Next, when the light emitting element blurs 481, the light beam selected by the mask 4- is jt approximately 15 [h luri, same as above, the light receiving element 15, the light emitting unit points of A, 1, A, 2...'Is, '19 of the light emitting elements of the linear light emitting element array 8 are determined.
次にシャッター6、l?r切換え、上ItL同様にリニ
ア発光素子アレイ2、arab次発光走査する事により
e21、”22・・・”2Gの発光単位点及び’21.
422・・・’260%元率位点がそn、ぞれ受光素子
15によって決定される。以上の操作によって被検レン
ズlOの屈折特性情報1有するマスクの119ターン2
0.21に対応した光源面上での直線軌跡ケ得ることか
できる。すなわち図示するように、発光単位点”++と
ず、2からマスク4aの直線開ロノ電ターン20の内の
7本の直騙)やターンに対応した直−軌$20’l)が
、”+2とず3.とから直線軌跡20′cが水められる
。また発光単位点’21 ト・2.トからマスク4bの
il:縁1Mロバターン・・:、・
21の内の71.本1・φ電融ノ4ターンに対応するは
線軌跡21’Cが、1□2と”24からtmm軌跡21
’ d カそれぞれ求められる。以下同様に、Ik線軌
跡20’d。Next, shutter 6, l? r switching, and in the same manner as above ItL, the linear light emitting element array 2, arab order light emission scanning, e21, "22..." 2G light emitting unit point and '21.
422...'260% rate points are each determined by the light receiving element 15. By the above operations, 119 turns 2 of the mask having refractive characteristic information 1 of the lens to be tested 10 are obtained.
A straight line trajectory on the light source plane corresponding to 0.21 can be obtained. In other words, as shown in the figure, from the light emitting unit point "++", seven of the straight open curved turns 20 of the mask 4a and the straight trajectory $20'l corresponding to the turns are " +2 and 3. From this, the straight line trajectory 20'c is subtracted. Also, the light emitting unit point '21 2. il of mask 4b from top: edge 1M lobe pattern...:, 71 of 21. The line locus 21'C corresponding to the 4 turns of book 1 and φ electric melt is tmm locus 21 from 1□2 and ``24.
'd Each is found. Similarly, the Ik line locus 20'd.
20’ @ ・・22’−20’ g及び28′、21
’e ・21’gがそn、ぞれもとめら1する。20' @ 22'-20' g and 28', 21
'e ・21'g is so n, each one is tomera 1.
そのピッチがそれぞ庇p′、pl/に変化し、また配列
方向の交差角はε′vc変化している。The pitch changes to eaves p' and pl/, respectively, and the crossing angle in the arrangement direction changes ε'vc.
なお、実際の測定においては、例えばマスク4・の直線
ノリーン20dで選択され、受光素子で検知さする光−
會射出する発光単位点は、IJ ニア発光素子アレイの
配列方向に沿っである幅内で連続して複数個存在してい
る。上記第3図における発光単位点の位置elj、fi
j例えはe13、+14とは、この複数の発光単位点の
中央に現実に位置するか、あるいはこの複数の発光ダイ
オードの位置情報から計算上もとめる中失点位倉i表わ
していることに注意されたい。In the actual measurement, for example, the light selected by the straight line 20d of the mask 4 and detected by the light receiving element is
A plurality of light emitting unit points that emit light continuously exist within a certain width along the arrangement direction of the IJ near light emitting element array. The positions elj, fi of the light emitting unit points in FIG. 3 above
Please note that e13 and +14 in the example represent the center point i that is actually located at the center of the plurality of light emitting unit points or calculated from the position information of the plurality of light emitting diodes. .
ゆえに上述の各直i1M跡も、このような発光単位点1
1、fil il−結んで倚ら扛る、仮想的な軌跡であ
ることに注意さfたい。Therefore, each of the above-mentioned direct i1M traces also has such a light emitting unit point 1.
1. Please note that this is an imaginary trajectory that connects and swallows.
次に島?図、第70凶rもとに具体的に発光単位点11
、flj及び11.−1耐軌跡の求め方r貌明する。An island next? Fig. 70, specifically based on the light emitting unit point 11
, flj and 11. -1 How to find the resistance locus will be explained.
M9図(A)〜←)は、リニア発光素子アレイを発光走
置したときの受光素子からの憎知出力及びその後の演算
ケタイよングチャートで示した図である。FIG. M9 (A) to ←) are diagrams showing the detection output from the light receiving element and subsequent calculation digitizing chart when the linear light emitting element array is moved to emit light.
あり図(A)は、リニア発光素子アレイ2又は8の発光
走査駆動用及びこれに同期した受光素子15の検知出力
絖み出し用のパルス列である。リニア発光素子アレイに
このパルスが入力されると、それにともなってリニア%
光素子アレイkIIs成する発光ダイオードであ21各
宛九単位点は、順次発光走査される。またこT+、 [
同期して受光素子の検知出力がこのパルス列にしたかつ
て時系列的に読み出される。The diagram (A) shows a pulse train for driving the linear light emitting element array 2 or 8 for light emission scanning and for detecting output of the light receiving element 15 in synchronization with this. When this pulse is input to the linear light emitting element array, the linear %
The 21 light emitting diodes constituting the optical element array kIIs are sequentially emitted and scanned at nine unit points. Matako T+, [
In synchronization with this pulse train, the detection output of the light receiving element is read out in chronological order.
第9図(B)〜(E)は、リニア発光素子アレイ2又は
8の発光走置v(Lシ射出さrした光束かマスク4a又
は4bで選択され仮構レンズlOで平行光−とされ九光
線を受光素子が検知したときの、9元素子からの検知出
力波形(包M&)’に示すもので、+B) flj、リ
ニア発光素子アレイ2が発光走置さtLfcときのマス
ク4aKよる受光素子15の恨知出力波形を示すもので
、発光単位点・54、e12・・・e、yk有する発光
ダイオード群からの光線ケタ光したときの受光光量に応
じた検知出力レベルの立上りt有する出力波形となって
いる。同様に第を図(C)ハ、リニア発光素子アレイ8
の発光走査時の受光素子15のマスク48 Kよる検知
出力波形ケ、(D)はリニア発光素子アレイ20発光走
査時のマスク4bによる受光素子15の検知出力波形管
、(ε)はリニア発光素子アレイ80発光走査時のマス
ク4bKよる受光素子15の検知出力波形管そ1ぞ1、
示している。FIGS. 9(B) to (E) show the light emitting travel v(L) of the linear light emitting element array 2 or 8. When the light receiving element detects the light beam, the detection output waveform from the 9-element element (packet M&)' is shown in +B) flj, the light receiving element using the mask 4aK when the linear light emitting element array 2 is in the emitting position tLfc. 15, the output waveform has a rising edge t of the detection output level according to the amount of light received when the light rays from the light emitting diode group having light emitting unit points 54, e12...e, yk are digitized. It becomes. Similarly, Figure (C) C, linear light emitting element array 8
(D) is the detection output waveform of the light receiving element 15 due to the mask 48K during emission scanning of the linear light emitting element array 20. (ε) is the detection output waveform of the light receiving element 15 due to the mask 48K during emission scanning of the linear light emitting element array 20. (ε) is the linear light emitting element Detection output waveform tube 1 of the light receiving element 15 by the mask 4bK during light emission scanning of the array 80 1,
It shows.
#!9図(F)〜0)Fi、上述の検出出力波形(B)
〜(El rシュミットΦトリガー回路で矩形波に波
形成杉した矩形波出力波形であり、出方波形(F)〜(
1)はそfLぞれ出力仮形但)〜(E)に対応している
。つきにこの得られた矩形波出力波形(F)〜(+)の
各矩形波の中心位置rもとめ、この中心位置y21ニア
発光素子アレイの発光ダイオード素子番号等なわち発党
単位点番号會目盛として位−′付ける□。、。#! Figure 9 (F) ~ 0) Fi, the above detection output waveform (B)
~(El r This is a rectangular wave output waveform formed into a rectangular wave by the Schmitt Φ trigger circuit, and the output waveform (F) ~(
1) corresponds to the temporary output forms (However) to (E), respectively. At the same time, the center position r of each rectangular wave of the obtained rectangular wave output waveforms (F) to (+) is determined, and the center position y21 is the light emitting diode element number of the near light emitting element array, that is, the starting point unit point number, and the scale Place -' as □. ,.
すなわち、第70凶VC示す呈゛すにEl、E2、・・
・EN−、、EN番までのN個の発光素子からなるリニ
ア発光素子アレイLNSの累E、11からE、+。會号
の発光素子の発光により、矩形波出力eA が出力さ
1[、また第E沼 番からE7−1査の発光素子によ
や矩形波出力eB が出力さ扛ているとき矩形波出力
eA の幅Δ^ハ発光素子個数n個に、矩形波出力11
1B の幅ΔBは発光素子個数m個にそn、ぞn対応し
ているので矩形波出力eA の中心位置0.ニE2番
素子からn / 2個づnたE、 + n /2 =E
。1番目の素子に対応していることがわかる。同様に矩
形波出力e8 の中心位置02 はEl −)IT
I/2 = Ec 2番台素子に対応している。又、史
に検出N度ケ上げる為には発光素子ピッチ間の内挿が必
要であるが、これは出力毎号の立上り、立下りsr正−
に包絡線検波した彼Km当なスライスレベルで波形螢形
しリニア発光素子アレイを躯動するパルス列より充分周
波数の^いクロフク・9ルスを用いて中心位置を検出す
る事によって達成式nる。In other words, the 70th VC shows El, E2,...
- EN-, , a linear light emitting element array LNS consisting of N light emitting elements up to EN number E,11 to E,+. Due to the light emission of the light emitting element numbered, a rectangular wave output eA is outputted, and a rectangular wave output eB is outputted from the light emitting elements numbered E to E7-1. The width Δ^ is the number of light emitting elements n, and the rectangular wave output is 11.
Since the width ΔB of 1B corresponds to the number m of light emitting elements, the center position of the rectangular wave output eA is 0. 2E from element 2, n / 2 pieces n E, + n /2 = E
. It can be seen that this corresponds to the first element. Similarly, the center position 02 of the square wave output e8 is El −)IT
I/2 = Ec Corresponds to the second series element. Also, in order to increase the detection level by N degrees, it is necessary to interpolate between the light emitting element pitches, but this requires the rise and fall of each output signal.
This can be achieved by detecting the center position using a pulse train whose frequency is sufficiently higher than that of the pulse train that moves the linear light emitting element array.
このように発元皐位の発光位置は受光素子から得られる
発光素子アレイの発九走食に同期した矩形波出力波形の
中心位11 kもとめることりこよりリニア発光索子ア
レイvJK子査号によって位鱈付Hすなわちリニア発光
素子アレイr座橡軸とする座標値として得られる。In this way, the light emitting position of the source position is determined by the linear light emitting probe array vJK from the center position 11k of the rectangular wave output waveform synchronized with the emitting eclipse of the light emitting element array obtained from the light receiving element. It is obtained as a coordinate value with the position H, that is, the axis of the linear light emitting element array r.
M9図(J)〜−)は、上記の方法で各々の発光単位点
tリニア発元紫子アレイ上の座標値として示した図であ
り、座標値e′41、e′、2・・・−′1.は発光単
位点・11、”12・・・@、、にそれぞれ対応してい
る。M9 diagrams (J) to -) are diagrams showing the coordinate values of each light emitting unit point on the t-linear source purple array using the above method, and the coordinate values e'41, e', 2... -'1. correspond to the light emission unit points 11, ``12...@,'', respectively.
また以下座標値1′1.〜f′4.は発光単位点’11
〜’1?に、ms値e′2.〜e′2゜は発光単位点”
21〜”20に、座標値f′2.〜f′26 は発光
点ず2.〜ず、□6にそnぞれ対応している。Also, the following coordinate value 1'1. ~f'4. is the luminous unit point '11
~'1? , the ms value e'2. 〜e′2゜ is the luminous unit point.”
21 to 20, and coordinate values f'2. to f'26 correspond to light emitting points zu2. to z and □6, respectively.
また@IO図に示したように矩形波出力68に出力する
センサ素子#limは他の矩形波出力6Ak出力するセ
ンサ素子idnと異なっており、かつm>nであること
からこの矩形波出力e8 が絶り・図、i7b図に示
したような他の直線ノ譬ターンより太い直1Mパターン
22.28からなる基準直線パターンに対応した受光素
子からの検出出力であることがわかる。本実施4Sにお
いては第3図、第9図の発光単位点”15、”ttt、
e26、fj、かそ扛ぞれ蕪卑直線ノ母ターンに対応し
た基準発光点であ””’15、”+6’ ”25、f′
2.がそれぞnの基準座標値であることがわかる。Also, as shown in the @IO diagram, the sensor element #lim that outputs the rectangular wave output 68 is different from the sensor element idn that outputs the other rectangular wave output 6Ak, and since m>n, this rectangular wave output e8 It can be seen that the detection output from the light-receiving element corresponds to the reference straight line pattern consisting of the straight 1M pattern 22.28, which is thicker than other straight line patterns such as those shown in Figures 1 and 7B. In this implementation 4S, the light emitting unit points "15", "ttt" in FIGS. 3 and 9,
e26, fj, respectively, are the reference light emitting points corresponding to the mother turn of the Bube straight line.
2. It can be seen that these are the reference coordinate values of n.
そして、基準座標値e′、5、ず′、6 がら基卑直翻
パターンに対応した直線軌跡22′の方程式が決定でき
、基準座標値e′25、f′23 がら基準直線パタ
ーンに対応した直線軌跡28′の方程式が決定できる。Then, the equation of the straight line trajectory 22' corresponding to the base-to-vertical pattern can be determined with reference coordinate values e', 5, zu', 6, and the equation of the straight line trajectory 22' corresponding to the base-base vertical pattern can be determined with reference coordinate values e'25, f'23. The equation of the straight line trajectory 28' can be determined.
また基準座*iie’、6、”15’ ”25% ”
23 k基準として順序づけられ、る各座標値から他の
直線t4ターンに対rr; した直線軌跡の方程式が決
定できる・例えば基準座標値e′、5 の次の座標値
e′、6と基準座標値1′、6 の次の座像値f′1.
とから直11113BO′yの方程式が決ずできる。こ
のように各々の座標値から多数の直膨軌跡の方程式が決
定でき、かつこれら!L籾軌跡は回じ平行直線群に属す
るものはその平行性ケくずすことはないので〜とnら多
数の直線方程式ケ平均化するととr(より、より正確な
精腎な検出結果が得らfる。また、求めた多数の方程式
のそn、+″れのピッチp′ も多りの値管求めること
ができ、こ几らt平均化して正確な二精密なビツナp’
k求めることができる。Also, reference seat *iie', 6, "15""25%"
23 The equation of the straight line trajectory can be determined from each coordinate value ordered as a k reference to the other straight line t4 turns.For example, the next coordinate value e', 6 of the reference coordinate value e', 5 and the reference coordinate The next locus value f'1 after the value 1', 6.
The equation of 11113BO'y can be definitely obtained from . In this way, equations for many direct expansion trajectories can be determined from each coordinate value, and these! Since the L rice locus does not lose its parallelism if it belongs to the turning parallel straight line group, if we average a large number of linear equations such as ~ and n, we can obtain more accurate detection results. In addition, it is possible to obtain many values for the pitch p' of the large number of equations obtained, and by averaging these values, we obtain an accurate two-dimensional pitch p'.
k can be found.
このことは、本発明の大きな特徴である。This is a major feature of the present invention.
次に第1/図から第13図までを参照しながら、発光点
座儂より算出さねfc1m軌跡の方程式から仮想直線を
生成し、この歯縁をもとに直線軌跡を有する光源面と同
−平向上に任意の4点を決定し。Next, while referring to Figures 1/1 to 13, generate a virtual straight line from the equation of the fc1m trajectory calculated from the light emitting point seat, and based on this tooth edge, create a virtual straight line that is the same as the light source surface that has a straight line trajectory. - Determine any four points on the flat surface.
このダ点の変化から@*レレンの屈折特性を測定する方
法について述べる。第77図は%被検レンズ8を硼定光
路に挿入しないときのリニア発光素子アレイ3,8上に
得られる直線軌跡の関保を示している。このときmmm
跡2o“及び21“(第ii図では、基準118@wi
j22“、28”&ヒm線軌跡B O” e −20”
f s Z l’ ds B l“e f)みを選択
して示した)/fi、前述の方法によりその直線の7j
′1IjA式及びピッチPが決定される。そして次4C
$1えば直線軌跡B g// 、 t−基準としてex
PfCff離れえ位置K #lI Ik f x m
2の仮想直線8oを生成でき。A method for measuring the refractive properties of @*Relen from changes in the Da point will be described. FIG. 77 shows the curve of the straight line locus obtained on the linear light emitting element arrays 3 and 8 when the lens 8 to be tested is not inserted into the fixed optical path. At this time mm
Traces 2o" and 21" (in figure ii, reference 118@wi
j22", 28"& Him line locus B O" e -20"
f s Z l' ds B l"e
'1IjA formula and pitch P are determined. And next 4C
For $1, the straight line trajectory B g//, t-ex as reference
PfCff away position K #lI Ik f x m
The virtual straight line 8o of 2 can be generated.
、lil
又、その反対−にgxPだけ噛れた位置に傾き:1卜
f )E mHの仮想(1m81を生成することができ
る。, lil In addition, on the contrary, it is possible to generate a virtual (1 m81) of inclination: 1 卜f)E mH at a position where only gxP is present.
陶様な方法により、例えば画m軌跡21“dを基準とし
て* hxP7(け離れた位置に餉きfxmlの仮M*
111B’Aを、1xPffけ麹れ九位置KMきfxm
lの仮想直418Bをそれぞれ生成できる。こ仁で係数
@s to Els hs Imは任意に選択でき
る係数であり1畳通1==lすなわち直線軌跡の方程式
の傾きml及びm2と同じ傾きの仮想直線を生成させる
。また、係数・、gb h、Iは、生成される仮想tm
sの交点86,87.88%及び89がマスクの中心2
4に対し対称となるように選ばれる。For example, using the stroke m locus 21"d as a reference *hxP7 (temporary M* of fxml at a distant position)
111B'A, 1xPff, kojire 9 position KM, fxm
1 virtual straight lines 418B can be generated. The coefficient @s to Els hs Im is a coefficient that can be arbitrarily selected, and generates a virtual straight line having the same slope as the slope ml and m2 of the straight line trajectory equation. Also, the coefficient .,gb h,I is the generated virtual tm
The intersection points 86, 87.88% and 89 of s are the center 2 of the mask
It is chosen to be symmetrical with respect to 4.
第7〕図は、このように仮想直線が生成され良状態を示
している。このように仮想1I森を生成すると儂検レン
ズのプリズム屈折力の算出が容易になることは、すでに
原理説明で述べた通りである。FIG. 7 shows a good state in which a virtual straight line is generated in this way. As already stated in the principle explanation, generating the virtual 1I forest in this manner facilitates calculation of the prism refractive power of the self-examination lens.
次に測定光路中に被検レンズを挿入し、その被検レンズ
の屈折特性によって変化され九f、線を受光素子で検知
し良ときの@光点座標からi1巌処跡を算出し、この直
−軌跡から仮想直−をもとめる方法を第72図に示す。Next, insert the test lens into the measurement optical path, detect the 9f line that changes depending on the refractive characteristics of the test lens with the light receiving element, calculate the i1 point trace from the light point coordinates when it is good, and FIG. 72 shows a method for determining a virtual straight line from a straight line trajectory.
まf、1m検レンズの屈折特性により、ピッチP′P#
、傾きm1’sm2’ にそれぞれ変化され九1―軌
跡BO’%21’を決定する。その方程式を算出するこ
とは上述したとおりである0次に第2I図で基準とじ九
直廟軌跡20“e に対応する直線軌跡go’ eを基
準としてgii図で仮想tmma。Due to the refractive characteristics of the 1m detection lens, the pitch P'P#
, and the slope m1'sm2' respectively to determine 91-trajectory BO'%21'. The equation is calculated as described above.The straight line trajectory go' corresponding to the standard Jijiuji Temple locus 20"e in Figure 2I is the virtual tmma in the GII diagram with e as a reference.
を生成するために利用したと+iy+じ量の係数eをも
りて・xP”の位置に仮想1線80′を生成する。A virtual line 80' is generated at the position .xP'' using a coefficient e equal to +iy+ that was used to generate .
なおこの仮想直@a o’の細きは第1/図で仮想直線
80′の傾きfxm2の係数fを1=/とおいているの
で仮想11a80’の傾きfxm2’の係数f4−1様
Kf=/とじている。同様の方法で、直−軌跡sO′・
を基準としてgxP“の位置に仮想1!181’を、直
森帆跡21’dを基準としてhxP’の位置に仮想直線
82′を、lxP’の位置に仮想直線88′をそれぞれ
生成する。そしてこれらの仮想直線80’ * 81’
Th 8B’ S 88’から交点867 k 8?
’ % 38’%89′を侍られるし、乙れらq交点か
らその中心84′を得ることができる。In addition, the thinness of this virtual straight line @a o' is as follows: Since the coefficient f of the slope fxm2 of the virtual straight line 80' is set as 1=/ in Figure 1/, the coefficient f4-1 of the slope fxm2' of the virtual line 11a80' is similar to Kf=/ It is closed. In the same way, the straight trajectory sO′・
A virtual line 1!181' is generated at the position of gxP'' with reference to 1!181', a virtual straight line 82' is generated at the position of hxP', and a virtual straight line 88' is generated at the position of lxP' using the Naomori sail track 21'd as a reference. And these virtual straight lines 80' * 81'
Th 8B' S 88' to intersection 867 k 8?
'%38'%89' can be observed, and the center 84' can be obtained from the q intersection.
仁のようにして、もとめられたダ点86〜89′は、*
検しンズ8t6Il定光絡内に配置しない時に得られる
ダ点86〜89に対応する。この様子を示す°のが第1
3図である。そしてこの変位蓄音もとに上述の第13)
〜(5)式によって嬢検レンズの屈折特性を算出するこ
とができる。本実施例のように蛋検レンズを測定光路内
に挿入しないときの仮想i1mのダ交点を基準点とし、
*検しンズを廁定元路内に挿入したときの上lk!ダ交
点の変位量をもとめる方法を使用すると、上述の第(3
)式は、−不のりニア発光素子アレイが作る座襟系に対
して全く不変となる為1組立時にリニア発光索子アレイ
のq差角及び交差位置のt堆を一切行なう必要がなくな
るという大きな利点がある。Da points 86 to 89', which were sought like Jin, are *
This corresponds to points 86 to 89 obtained when the test lens 8t6Il is not placed within the constant light flux. The first one shows this situation.
Figure 3. And based on this displacement phonograph, the above-mentioned 13)
The refractive characteristics of the inspection lens can be calculated using the formula (5). As in this example, when the inspection lens is not inserted into the measurement optical path, the intersection point of the virtual i1m is used as the reference point,
*Top lk when inserting test lenses into Liadingyuan route! If you use the method of finding the displacement of the intersection point, the above-mentioned (3rd
) formula is completely unchanged for the seat system created by the linear light emitting element array, so there is no need to perform the q difference angle and the t angle of the intersecting position of the linear light emitting element array at the time of assembly. There are advantages.
第1参図は1以上のごとき演算処理を行なう為の第6図
における駆動−演算回路lの一例をブロック図で示すも
のである。符号1ooori、g6図で示し喪光学系で
ある。リニア発光索子アレイB及び8は、リニア元元1
子丁しイ駆動制御圓略10G及び101にそれぞれ接続
され、これら秘勅制御回路の発光走査−mz譬ルスlo
g、toaで発光走査される。 ′□l、’l::
J:、B□まず、マイクロプロセッサ105からm 4
11111NJ 0191wl1 (j OK駆11J
H113”kX l l 8 カ人力されると、駆動制
御回路100は、走置開始パルス1(36を出力すると
ともにリニア発光素子アレイ2の発光走査を關始する。The first reference is a block diagram showing an example of the drive-arithmetic circuit 1 in FIG. 6 for performing one or more arithmetic operations. It is a mourning optical system shown by the reference numeral 1ooori and figure g6. Linear light emitting cord arrays B and 8 are linear elements 1
The two drive control circuits 10G and 101 are connected to the light emission scanning of these control circuits, respectively.
The light emission is scanned by g and toa. ′□l,'l::
J:, B□ First, microprocessor 105 to m4
11111NJ 0191wl1 (j OKKakeru11J
When H113''kX l l 8 is applied, the drive control circuit 100 outputs a scanning start pulse 1 (36) and starts light emission scanning of the linear light emitting element array 2.
受光素子15からの検出出力は増幅器104にて適当な
レベルまで増幅されたのち^/D変換器107に人力さ
れる様にする。The detection output from the light receiving element 15 is amplified to an appropriate level by an amplifier 104 and then inputted to a ^/D converter 107.
^10変換器107は、纂9図(A)に示すようなりニ
ア発光素子アレイの軸元走査駆動ノfルス102Kfi
i1期し九/母ルスでリニア発光索子アレイの7発光素
子毎の発光に同期した受光素子15の検出出力をアナロ
グ−デジタル変換し、このようにして変換されたデジタ
ル1−をマイクロゾロセッサKm給する。^10 The converter 107 converts the axial scan drive nozzle 102Kfi of the near light emitting element array as shown in Figure 9 (A).
The detection output of the light-receiving element 15 synchronized with the light emission of every 7 light-emitting elements of the linear light-emitting element array is converted from analog to digital in the i1 period. supply.
ここで^10f換器107は1gビット(t/2sb
)程度の分解能を有し、かつリニア発光素子アレイの走
査周波数よシ速い変換時間を有するものが遺#れる。マ
イクロゾロセッサ105は、リニア発光累子アレイの1
発光素子−faK対応した受光素子1≧ 11
16からのデジタル変換
み、RAM(ランダム・アクセス・メモリー)等で構成
されるデータメモ!J−109に逐次記憶する。Here, the ^10f converter 107 is 1g bit (t/2sb
) and a conversion time faster than the scanning frequency of the linear light emitting element array. The microprocessor 105 is one of the linear light emitting crystal arrays.
Light emitting element - FaK compatible light receiving element 1 ≧ 11 A data memo consisting of digital conversion from 16, RAM (random access memory), etc.! Sequentially stored in J-109.
従って、データメモリー10’9には、あらかじめ足め
られた帯地よりリニア発光索子アレイの最初の発光素子
に対応する受光素子15からの検出出力が順次デジタル
1−として記憶される0例えば、リニア発光素子アレイ
が77コg素子のものであればsit2g個゛のデータ
取り込みが終了すると。Therefore, in the data memory 10'9, detection outputs from the light-receiving elements 15 corresponding to the first light-emitting elements of the linear light-emitting element array are sequentially stored as digital 1- from the band added in advance. If the light emitting element array is of 77 g elements, data acquisition of sit2g pieces is completed.
マイクロプロセッサ105はそれ以上のデータ取り込み
をやめると同時にリニア軸光累子アレイ20発光走査を
停止させ、次Kmi1gl+開始ノ譬ルスIIMを駆動
制御回@101に人力する。−路1ullは。The microprocessor 105 stops further data acquisition and at the same time stops the light emitting scan of the linear axis photoreflector array 20, and then manually inputs Kmi1gl+start signal IIM to the drive control circuit @101. -Route 1ull.
ノ母ルス119の人力を受けると、走査開始ノ4ルス1
10を出力するとともに@元走査駆@/4ルス10Bに
よりリニア発光索子アレイaを発党走食する。この発光
走査によるリニア宛光諏子アレイ8からの光は、再び受
光素子lbで検出され。Upon receiving the human power of No Mother Rus 119, scanning begins No 4 Rus 1
10 and at the same time, the linear light emitting cord array a is scanned by the original scanning driver @/4 las 10B. The light emitted from the linear light strand array 8 due to this light emission scanning is detected again by the light receiving element lb.
^/口変換器10?でアナログ−デジタル変侯されたの
ち、マイクロプロセッサ105にIMto込まれ、デー
タメモリ109の別の番地に検出出力がデジタル1−と
して1僧される。次にマイクロゾロセッサ105は図示
しないンヤンターコントロール回路によりシャッターを
切賛え、リニア発光索子アレイ2.8について1司情の
処理を行なう。これによりすべてのデータの配憶が終了
し、以錘マイクロプロセッサ105内の演m回路112
はデータメモリ109に書ぎ込まれたデータを基にして
以下の処理を行なう。^/Mouth converter 10? After being converted from analog to digital, it is input into the microprocessor 105, and the detection output is stored as a digital 1- in another address of the data memory 109. Next, the microprocessor 105 controls the shutter by a controller control circuit (not shown), and performs one-way processing on the linear light emitting element array 2.8. As a result, all the data has been stored, and the calculation circuit 112 in the microprocessor 105
performs the following processing based on the data written to the data memory 109.
11) 光束制限マスクのt#IIVll開口・母タ
ーンで姻択され儂検レンズで平行先細となり、各受光素
子で検出された検出出力tHt杉の甲jL?位置から1
発光点を求め、これがリニア発光素子アレイの素子の何
番目に位置するか′t−検出する。11) t#IIVll of the luminous flux limiting mask is selected by the aperture/mother turn, becomes parallel and tapered by my detection lens, and the detection output tHt detected by each light receiving element is cedar's upper jL? 1 from position
A light emitting point is found, and the position of the light emitting element in the linear light emitting element array is detected.
(3) コ本のリニア発光索子アレイが作る座俸系に
於いて、各は―軌跡を決定し、その万機式を求める。(3) In the locus system created by the original linear luminescent cord array, determine the locus of each and find its universal formula.
(3) すでに述べた方法により、第2−図の80’〜
88′のごとき仮想山−の7jIIM式を生成し、そh
らのWAとして、第73(9)に示すq、壱86′〜8
9′の座標値at−求め、七りより、その中心位置84
′を求める@
+41 あらかじめ、被検レンズを挿入しない場曾の
4点の基準位11.86〜89及びその中心840I!
樟位置と前項(3)で求められた各点86′〜89′及
び84’の座憚位置より前記(3)〜(5)式にし九が
って演算し被検レンズの球面置数S。(3) By the method already described, 80'~ in Figure 2-
Generate a 7jIIM formula for a virtual mountain such as 88', and
As their WA, q shown in No. 73 (9), 186' to 8
9' coordinate value at-determined, and from seven points, its center position 84
' Find @ +41 In advance, the four reference positions 11.86 to 89 and their center 840I without inserting the test lens!
The spherical surface number S of the lens to be tested is calculated using the above formulas (3) to (5) from the position of the camphor tree and the position of each point 86' to 89' and 84' obtained in the previous section (3). .
円柱度数C,乱視軸方向^X及びf9ズム屈折刀PxS
Pyを求める。Cylindrical power C, astigmatism axis direction ^X and f9 refractor PxS
Find Py.
以上の処理により求められ九各値は、第7参図に示す表
示器118,7°リンター装置114に出力 ・される
。以上の処理は、全てプログラムメモリー115に配録
されているプログラムに従って行なわれル、マイクロゾ
ロセツすによって以上の様な処理を行なう事Fi特殊な
ものでな(、関連する技術分野に属する当業者にとって
は容易に達成できるものである。The respective values obtained through the above processing are outputted to the display 118 and 7° linter device 114 shown in Figure 7. All of the above processing is performed according to the program stored in the program memory 115, and it is not a special task for those skilled in the art in the related technical field to perform the above processing using a microprocessor. This is something that can be easily achieved.
本発明は以上Ka明し九実施例に限定されるも、1′、
・1
のでなく1種々の変形例をy7るものである。以下にそ
の2.3の例を開示’を机
第1S図はリニア発光素子アレイの配置に曲する別の実
施例である。第6図の781実施例にお(1て、発光素
子アレイ2,8けリレーレンズ8による光学的に共役な
仮想光源面S上で互いに交差するように配置し友が1本
発明はこれに限られるものではない、また、その交差も
リニア発光素子アレイの延長線力!仮想的にV差する配
置でもよ(。Although the present invention is limited to the nine embodiments described above, 1',
・This is not just 1, but 1 various modifications. An example of 2.3 will be disclosed below. Figure 1S shows another embodiment in which the arrangement of a linear light emitting element array is bent. Embodiment 781 in FIG. There is no limit to this, and the intersection may be an extension of the linear light emitting element array!It may be arranged to have a virtual V difference (.
さらに本発明の原理からj!解出来るように1本発明F
i、光束分割マスク上に形成された直線・譬ターンに対
応するm**跡の的巌方程式を求めることが1ji11
足の第7ステツプである。1線の方程式を求めるには、
直線の少なくとも2点を特定できれば決定できるので、
直線軌跡を作定するlJニア発光嵩子アレイの配rIL
rま、それが作足しようとする直線軌跡と平行にならな
い限り自由に配置できる。Furthermore, based on the principle of the present invention, j! 1 Invention F to be able to understand
i, it is 1ji11 to find the target equation of the m** trace corresponding to the straight line/parallel turn formed on the beam splitting mask.
This is the seventh step of the foot. To find the equation of one line,
It can be determined if at least two points on the straight line can be identified, so
Arrangement of lJ near-emitting diode array that creates a straight line trajectory
You can freely place it as long as it is not parallel to the straight line trajectory you are trying to create.
第13図はその一例を開示するもので仮想光源面Sでコ
本のリニア発光素子アレイ160.161が平行になる
ように配w17た例である。より具体、、:目
的に言うならば1.リニア発光素子アレイ160は第6
1図のリニア発光素子アレイ2が配置されている面内に
、リニア発光素子アレイ161は、第6図のリニア発光
素子アレイ8が配電されている凹円にそれぞわ光源面S
上で互いにこれらコ本のりニア発光素子アレイが平行に
なるように配置すればよい。FIG. 13 discloses an example of this, in which two linear light emitting element arrays 160 and 161 are arranged parallel to each other on the virtual light source surface S. More specific...: In terms of purpose, 1. The linear light emitting element array 160 is the sixth
In the plane in which the linear light emitting element array 2 shown in FIG.
What is necessary is just to arrange|position these linear near light emitting element arrays so that they may be parallel to each other.
第76図は上述の2本の平行なリニア発光素子アレイを
使用するかわりに/本のリニア発光素子アレイを使用し
、これと偉シフト用光学手纜を組み合せ、実質的に2本
の平行なリニア発光素子アレイを使用したと−じ効果を
もたせた実施例σ)開示である。nib図においてリレ
ーレンズ8より前方の光学配置は第6図と同様の光学配
置を有するものとして1図示を省略しである。また@6
図の第7実施例と同一もしくは均等な構成要素には同一
の符号を付して説明を省略する。1本σ)リニア発光素
子アレイ162の前号には、入射光軸に垂直で、かつリ
ニア発光素子アレイの発光素子σ)配列方向と平行な軸
を同一軸とするデレンノ譬うレル等の揮シフト光学手&
1?0が配置されている。Fig. 76 shows that instead of using the two parallel linear light emitting element arrays described above, one linear light emitting element array is used, and this is combined with a shift optical guide, so that substantially two parallel light emitting element arrays are used. This is an embodiment σ) that uses a linear light emitting element array and has the same effect. In the nib diagram, the optical arrangement in front of the relay lens 8 has the same optical arrangement as in FIG. 6, so one illustration is omitted. Also @6
Components that are the same or equivalent to those of the seventh embodiment in the figures are given the same reference numerals, and their explanations will be omitted. In the previous issue of the linear light-emitting element array 162, a light-emitting element array 162 has a linear light-emitting element array 162 in which the same axis is perpendicular to the incident optical axis and parallel to the arrangement direction of the light-emitting elements σ) of the linear light-emitting element array. shift optical hand &
1?0 is placed.
ブレツノ臂うレルl?Uはドライ1回路1?aによって
互いKIW1期してi#記回転軸を軸として角縦ψたけ
矢印17Bの方向に回動される。Is it true? U is dry 1 circuit 1? a, they are rotated in the direction of the arrow 17B by the angle ψ with respect to the i# rotation axis at KIW1 intervals with respect to each other.
今fレンノクラレル170が実線で図示したように出射
光軸176に対し、垂直に位置しているとき、今第コ測
定党路のマスク4bを通過しノ・−フミラーフの半透過
半反射tlnVaを透過した光束は出射元軸175と同
軸の投影光@176を有する投影光束としてリレーレン
ズ8を介して被検レン、fK投影される。次にドライバ
回路1721の駆動Kj リ、デレンノJ?ラレル17
0を角度ψだげ回−し6170’の位置に移動させると
、投影光束はプレンt4ラレルの屈折作用によりシフト
され、投影光軸176から半盲ズレした@コの投影光軸
lqq*m影光軸とする投影光束として、リレーレンズ
8を介して被検レンズに投影される。なお第7測定光路
のマスク4at通過した光束についてもハーフミラ−7
で反射後同様の作用をさせることは言うまでもない。な
お第15図、/A〆Iσ)リニア発光素子アレイのかわ
りにコ次元狛光素子アレイをもちいれば検出点数を増大
できる。When the lens 170 is positioned perpendicular to the output optical axis 176 as shown by the solid line, it passes through the mask 4b of the measurement path and transmits the semi-transparent and semi-reflected tlnVa of the mirror beam. The resulting light beam is projected onto the test lens via the relay lens 8 as a projection light beam having projection light @176 coaxial with the emission source axis 175. Next, the drive Kj of the driver circuit 1721, Deleno J? Larel 17
When 0 is rotated by an angle ψ and moved to a position of 6170', the projected light beam is shifted by the refraction action of the plane t4 parallel, and the projected optical axis of @ is shifted half-blindly from the projected optical axis 176. It is projected onto the test lens via the relay lens 8 as a projection light beam having an optical axis. Note that the light beam passing through the mask 4at in the seventh measurement optical path is also reflected in the half mirror 7.
It goes without saying that the same effect occurs after reflection. Note that, in FIG. 15, /A〆Iσ) If a co-dimensional optical element array is used instead of the linear light emitting element array, the number of detection points can be increased.
以上の各実施例においては、投影光路t−一つに分割し
、それぞれの投影光路[/枚づつ計一枚の光束制限マス
クを配した構成について説明したが、以下g/り図およ
び第1g図を参照して1枚のマスクのみで測定11−竹
なうvt置についての実施鉤會観明する。In each of the above embodiments, a configuration was described in which the projection optical path is divided into t-1 beams and a total of one light flux limiting mask is arranged for each projection optical path. Referring to the figure, we will examine the implementation of measurement 11 for the bamboo vt position using only one mask.
第1り図に本実施例の装置の光学系の配置例を示すが前
述の第6図の装置と同一もしくは均等な構成JtI素に
は11i+−の符号を付して駅間は省略する。FIG. 1 shows an example of the arrangement of the optical system of the apparatus of this embodiment, and JtI elements having the same or equivalent configuration as the apparatus of FIG.
マスク500には、第1g図に示すように平行直線−ロ
バターン群50gと504が互いにそのV列方向を異に
して形成されている。各平行−−鹸群508.504V
Cd、前述の実施例と同様それぞれのII婦群の他のl
#lN”ターンと左側するため、その太さが異なった直
線開ロバターン501.502が形成されている。In the mask 500, as shown in FIG. 1g, parallel straight line-loba pattern groups 50g and 504 are formed with different V-column directions. Each parallel--sen group 508.504V
Cd, other l of each group II as in the previous example
Since it is on the left side of the #lN'' turn, straight open rotor patterns 501 and 502 with different thicknesses are formed.
第79図は、リニア殆元隼子アレイ8.8と発光点及び
ms軌跡の関係を丞す槓略図である。今、す=ア発光素
子アレイ2め一元走査によりその各発光ダイオードから
の元は、ハーフきラー5を通光源面Sで発光走査さjる
ように作用し、その光束は、マスク500で赤択され、
#横しンズの屈折作用を受は装置元軸0と平行な光線が
、ミラー18、リレーレンズ18を介してビンポール1
4に入射し、リレーレンズ18で受光素子15で検出さ
れ増幅器104により検出出力が増幅きれる。FIG. 79 is a schematic diagram showing the relationship between the linear almost original Hayako array 8.8, the light emitting point, and the ms trajectory. Now, the light emitting element array 2 is scanned in one direction so that the light emitted from each light emitting diode passes through the half filter 5 and is emitted and scanned on the light source surface S, and the light flux is transmitted through the mask 500 into a red light beam. selected,
# Under the refraction effect of the transverse lens, light rays parallel to the device's original axis 0 pass through the mirror 18 and relay lens 18 to the bin pole 1.
4, is detected by the light receiving element 15 by the relay lens 18, and the detection output is amplified by the amplifier 104.
以下、第7q図とほぼ同体の駆動−演算回路で処mこれ
る。そして発ft膚座樟す、d、 ・、gが決定され
る。次にリニア発光索子アレイ8を発光走査し、ハーフ
ミラ−5で汐射ζ7′Iたリニア発光索子アレイ8から
の元Q!げ上述の光路を友どったのち再び受光索子15
で検出され、発光点座標a1c、f% hが決定される
。そして発光点座標・、bから直線軌跡511が、発光
点座標c、dから直線軌跡51gが、発九点座4$e%
tから一線軌跡581が、発光点圧伸gs ”から
曲線軌跡522がそれぞれ作定:虜れ、その刀根式が請
出され、以、11・1□
下前述の実施例どfffl*の演算処理により被検レン
ズlOの屈折特性が得られる。Hereinafter, the process will be carried out using a driving/arithmetic circuit that is almost the same as that shown in FIG. 7q. Then, the starting points, d, . . . , and g are determined. Next, the linear light-emitting element array 8 is scanned to emit light, and the element Q! After retracing the above-mentioned optical path, the light-receiving probe 15
The light emitting point coordinates a1c and f% h are determined. Then, a straight line trajectory 511 from the light emitting point coordinates b, a straight line trajectory 51g from the light emitting point coordinates c and d, a nine point coordinate 4 $e%
A linear trajectory 581 is created from t, and a curved trajectory 522 is created from the light emitting point companding gs''. The refractive characteristics of the lens lO to be tested can be obtained.
第20図は、上述の灸くの実施例が少なくとも2本の固
定的Kk置されたリニア発光素子アレイを使用したのに
対し、1本のリニア発光素子アレイを光弁面内で移動さ
せることKよって測定する実施例を示す図である。陶、
前述の実施例と−1−もしくは均等な構成41I素には
、同一の符号を附して説明を省略する。FIG. 20 shows that, whereas the above-described moxibustion embodiment uses at least two fixed linear light emitting element arrays, one linear light emitting element array is moved within the plane of the light valve. It is a figure which shows the Example which measures by K. Pottery,
41I elements having a -1- or equivalent structure to those of the above-mentioned embodiments are given the same reference numerals and their explanations will be omitted.
リニア発光素子アレイ21213、リニアNf木子アレ
イ回転角制徊回路21Bの制御で回転する)母ルスモー
タ214に取付けられており装置元軸を回転軸として所
定角回動される。今、図示するように第1光路152の
シャッター158fiを光路外に退避させ、第1光路1
52のシャッター158・をその光路中に挿入した状態
で、まずリニアアレイ212を第lの位置にセットし、
発光走査する。リニアアレイ212から光束はハーフミ
ラ−5を透過し、マスク4aで選択される。そして受光
集子15の検出出力から第1図の発光点1112 °
” ”17 が決定される。次に駆−1(2演算回路
lのマイクロプロセッサ105の111Hklのもとに
リニア発光系千アレイ回転制御回路218からの)母ル
ス信号によりパルスモータ21411一回転[7、リニ
ア発光卓子アレイ212を回転し、第を図のリニア発光
索子アレイ8の位置まで回転移動し、再びこの位置で発
光走査し、受光索子15の検出出力からff ・・・
・・ス1.の発光点を決1112
定する。次にシャッター158a% l 58 b&切
換えて第2光路を開け、貴びリニア発光素子アレイ91
mを発光走査し、マスク4bで選択された光束から、発
光点’211’22・・・・・124 を決定し、次
にリニア発光素子アレイ212を・母ルスモータ$14
で回転し、再I[発光走査し、発光点e2.。The linear light emitting element array 21213 is attached to a master motor 214 (which rotates under the control of the linear Nf tree array rotation angle control circuit 21B), and is rotated by a predetermined angle about the main axis of the device. Now, as shown in the figure, the shutter 158fi of the first optical path 152 is retracted out of the optical path, and the first optical path 1
With the 52 shutters 158 inserted into the optical path, the linear array 212 is first set at the l-th position,
Scan the light emission. The light flux from the linear array 212 passes through the half mirror 5 and is selected by the mask 4a. From the detection output of the light receiving collector 15, the light emitting point 1112° in FIG.
""17 is determined. Next, the pulse motor 21411 rotates once [7, the linear light emitting table array 212 is activated by the main pulse signal of the drive-1 (from the linear light emitting system 1,000 array rotation control circuit 218 under the 111Hkl of the microprocessor 105 of the 2 arithmetic circuit 1). The light emitting element array 8 is rotated and rotated to the position of the linear light emitting element array 8 shown in the figure, and the light emitting element is scanned again at this position, and from the detection output of the light receiving element 15, ff...
...S1. 1112 Determine the light emitting point. Next, the shutter 158a% l 58b & is switched to open the second optical path, and the linear light emitting element array 91
The light emitting points '211', 22, .
, and then re-scan the light emitting point e2. .
・、2・・・・・・29”20 を決定する。そして
以下決定されたこれら発光点からその座樟ケ決定し、直
線軌跡を作定し、その方程式會もとに被検レンズを屈折
特性を算出する方法は前述の実施例とIW1&−である
。・, 2...29"20.Then, from these determined light emitting points, the location is determined, a straight line trajectory is created, and the lens to be tested is refracted based on the equation. The method of calculating the characteristics is the above-mentioned embodiment and IW1&-.
なお1本のラインセンサを回転するかわりに平面内を連
続的もしくは多段階的に平り移動させてもよく、また1
本のライン発光索子センサを固定し、公知の光学的イメ
ージローチーターを回転し几り、プレンノヤラレルを連
続回転することによって投影光束を連続的もしくは多段
階的に回転もしくは平行移動させてもよい。この場付イ
メージローチーターやデレンノ9ラレルはマスクと2イ
ンセンサの間KW置すべきこと#′i吉うまでもない。Note that instead of rotating one line sensor, it may be moved horizontally within a plane continuously or in multiple steps.
The projected light beam may be rotated or translated in a continuous or multi-step manner by fixing a book line-emitting probe sensor, rotating a known optical image rotator, and continuously rotating a plane mirror. good. It goes without saying that this image low cheetah and Deleno 9 larel should be placed between the mask and the 2-in sensor.
またライ、ンセンサのかね1)K2次元千面センサで検
出してもよい。本実施例によれに前述の実施−1よりさ
らに多くの検出点が検出でき測定精#を向上させること
が出来る。Alternatively, it may be detected by a line sensor (1) K2-dimensional thousand-plane sensor. According to this embodiment, more detection points can be detected than in the above-mentioned embodiment-1, and measurement precision can be improved.
第21図、第22図汀、本発明の第6、第7の実施例を
示す図で上述の実施例において豪数の平行な直線ノやタ
ーンからなる平行−−ノ量ターン群金別々のマスク手段
上か、あるいは1つのマスク手段上に、その11やター
ン群の配列方向が異なるようにしたが、そのかわりにた
だ1つの平行―酬ノ譬ターン群f1つのマスク手段上に
形成し、被検レンズの前方に#〜スク手−を配置し、〜
スフを透過し、被検レンズに入射する光束のl!I線パ
ターン群の配列方向がその被検レンズに対し相対的に少
なくとも1回異なるよりに慣成し、前述の実施例と同様
の作用効果ケもたせた実施例である。Figures 21 and 22 are diagrams showing sixth and seventh embodiments of the present invention. On the mask means or on one mask means, the arrangement directions of the turns 11 and turn groups are different, but instead, only one parallel turn group f is formed on one mask means, Place the # ~ square hand - in front of the lens to be tested, and ~
l of the luminous flux that passes through the lens and enters the test lens! This embodiment is such that the arrangement direction of the I-line pattern group differs by at least one time relative to the lens to be tested, and has the same effect as the above-mentioned embodiment.
111/図tflJニアアレイ射出元宋に対(7マスク
手段を回動濾せることにより被検レンズKi4なる配列
のマスクツ9ターンがらの光束全入射はせる構成とした
実施例を示す図である。FIG. 111/Figure 111 is a diagram showing an embodiment in which all of the light beams from the nine turns of the mask of the array to be tested Ki4 are made incident by rotating the seven mask means to the near array injection source.
第コl@において、1!l!桝レンズ10に入射する光
1!けリレーレンズ8を介1.てマスク手段から選択射
出される。ここでマスク手段は、fIJえは第7a図に
示すマスク4aのようVc仲教の平行な直線ノナターン
かその配列方向を/7j向のみ有しているマスクであり
、このマスク4aを予め犀めた配列方向になるように光
路中にtv′mさせてお(。そしてこのマスク4a、を
射出してくる光束は、それぞれ前述の実施例1IyI様
ハーフミラ−5を反射もしくは透過してくる、リニア元
光素子アレイ2.8の発光走査光束で心合、つぎにマス
ク4atモータ駆動制御器215K・・・、、よって制
御する。・母ルスモータ\
116て所定角だけ副建光軸0を軸として回転はせたの
ち、再びこのマスク4aにリニア発光索子アレイからの
光束を入射させ、以下同様に蛍′yt、率子15で検出
させる。In Part 1 @, 1! l! Light 1 entering the square lens 10! 1. Through the relay lens 8. selectively ejected from the mask means. Here, the masking means is a mask having parallel straight line nonaturns of Vc interlacing or the arrangement direction thereof only in the /7j direction, such as the mask 4a shown in FIG. 7a, and this mask 4a is tv'm in the optical path so as to be in the array direction (.Then, the light fluxes emitted from this mask 4a are linear It is aligned with the emitted scanning light beam of the original optical element array 2.8, and then controlled by the mask 4at motor drive controller 215K, etc. - The master motor \116 is rotated by a predetermined angle about the sub-lighting axis 0. After rotation, the light beam from the linear light-emitting element array is made to enter the mask 4a again, and is similarly detected by the fluorescent light emitting element 15.
第22図は、1sJ1図の実施例が被検レンズ10に入
射する光束をマスク手段の回転により変史シたのに対し
、マスク手段を固定しておき逆に被検レンズ入射光束自
身を測定元軸Ot回動軸と1−て回動させるように構成
した実施例である。そのためKFi、マスク射出光束を
公知のイメージローチーp−a8o等の光束晶動手段に
入射させ、このイメージローチーターを1回転さ讐れば
よい。Fig. 22 shows that in contrast to the embodiment shown in Fig. 1sJ1 in which the light flux incident on the test lens 10 is changed by rotating the mask means, the mask means is fixed and the light flux itself incident on the test lens is measured. This is an embodiment configured to rotate with respect to the original axis Ot rotation axis. Therefore, it is sufficient to make the KFi or mask emitted light beam incident on a light flux crystallization means such as a known image roach p-a8o, and rotate this image roach once.
m検しンズIOK入射する光束はリレーレンズ8を通過
する前に予め定められ九角[K配置され次イメージロー
チーターを嘲って回転されており、すなわち固定配置き
れているマスク4龜を通過した光束#′i所定角圓転さ
れている。以下前述の実施例と同様にリニア発光素子ア
レイB、80発光走査は受光索子15で検出される。つ
ぎにイメージローチーターを所定角質だけ回転させ、再
びマスク通過光束を通過させffn回とは異なる角&に
光束を回転させて、II検レンズ1Gに入射させ、これ
を受光素子15で検出はせる。Before passing through the relay lens 8, the incident light flux is placed in a predetermined nine-point [K] and then rotated with the image low cheater, that is, it passes through the four fixed mask angles. The light beam #'i is rotated by a predetermined angle. Hereinafter, the 80 light emission scans of the linear light emitting element array B are detected by the light receiving probe 15 in the same manner as in the previous embodiment. Next, the image low cheater is rotated by a predetermined amount of horn, the light beam passing through the mask is passed through again, the light beam is rotated to an angle different from the ffn times, and the light beam is incident on the II detection lens 1G, and this is detected by the light receiving element 15. .
前記各実施例におVで汀、光(−とj7て、多数の発光
ダイオードを幾伺学的に平闇状吃しくけ内線状に配列し
た平面型@元素子アレイや、リニア型発光素子アレイを
鳴ちいfc、た、本発明はこれに限定されるものではな
く、実質的もしくは仮想的な平面に発散光束を出す多数
の弗九単位を稠密的に有し、これを時系列的に発光走査
できるものであればいかなるタイプのものであっても光
源として使用できる。その例を第23図に示す。この光
源1’1V−f光源8411と、それからのビーム80
?をlJA#制御回路802で駆動及び制御され、レー
デ光源801からのビーム807を偏向する回転多面鏡
や、ガルバノメーター振@0、又tdit*ft。In each of the above embodiments, V stands for light (- and j7 stands for a planar @element array in which a large number of light emitting diodes are arranged in a linear pattern arranged in a planar shape, or a linear light emitting element. However, the present invention is not limited to this, but has a large number of units densely emitting a diverging light beam on a real or virtual plane, and Any type of light source that can scan light can be used as a light source. An example thereof is shown in FIG.
? is driven and controlled by the lJA# control circuit 802, and a rotating polygon mirror that deflects the beam 807 from the Rade light source 801, a galvanometer swing @0, and tdit*ft.
学素子等を利用したビームスキャン装置1180875
1らなる。偏向され几ビーム801d、入射@にコリメ
ーターレンズ部8 t) 4 を射出@にビーム金発散
光東化する拡散もしくは発散光学素子805aをそれぞ
れ多数平面状翫しくけ一線状に配列した拡散光学素子ア
レイ8 (16K入射され、このアレイ806を射出し
た拡散光はスキャン1fe1111808によ抄順次時
系列的にスキャンされる。Beam scanning device using optical elements etc. 1180875
It will be 1. A diffusing or diverging optical element 805a is arranged in a line in a plurality of planar shapes, each of which deflects a deflected beam 801d, inputs a collimator lens part 8t) and emits a beam. Array 8 (16K is incident on the array 806, and the diffused light emitted from this array 806 is scanned sequentially in time series by scan 1fe1111808.
ま喪マスクMの重線ノ臂ターンを光束を選択的に反射す
る反射型の11母ターンとしても本発明が成立すること
は当業者に説明するまでもないことであろう。It is needless to explain to those skilled in the art that the present invention can be implemented even if the double line arm turn of the mask M is a reflection type 11 mother turn that selectively reflects the light beam.
第2図及び第2図は本発明の原理を示す投影系の斜視図
、第3図(at (b) (clは不発明によって光学
特性が測定できることを示す直線軌跡とりニアアレイの
関係を示す#を略図、第4図は直交座標系と糾交座樟系
の11gkを示す−、第S図は直耐軌跡と仮想平行四辺
形の関係を示す図、第6図は本発明の一実施例を示す光
学系の概略図1w17図1al (bl Fiマスクツ
譬ターンの一例を示す正面図、第5図にりニアアレイ上
の発光点の決定と直線軌跡の作定関係を示す概略図、第
9図(^)〜軸)は受光素子による構出出力及び座標値
との関係を示すタイミングチャート図、mio図はりニ
アアレイの発光点から座標値を決定する方法を示すリニ
アアレイの素子配判図、第7ノ図、第1コ図及び第13
図は本弁明の原理による測定を説明するための概略図、
第14図は演算回路の一例を示すブロック図、第15図
は不発明の#!コの実施例によるリニアアレイの配列を
示す図S第76図は本弁明の第3の実施例を示す光学系
の一部概略図、第lり図は本発明の第ダの実施例を示す
光学系の概略図、第1g図は第ダの実施例のマスク・ン
ターン會示す図、第19図は第ダの実施例における発光
点と直−軌跡の作定方法を示す幽、第20図rj第5の
実施例1を示す光学系の一部1a略図、第27図は第6
の実施例を示す光学配置図、第22図は第7の実施例を
示す光学配置図、第23図は本発明の光源の他の実施例
を示す図。
l・・・駆動−演算回路、2.8・・・リニア発jt、
素子アレイ、4烏、=b・・・マスク、8・・・リレー
レンズ。
lO・・・被検レンズ、、11・・・仮構レンズ保持手
段。
18・・・集光レンズ、15・・・受光素子、16.l
?・・・シャッター・
早5図
壓6図
第12図
第13図2 and 2 are perspective views of the projection system illustrating the principle of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing the 11gk of the orthogonal coordinate system and the cylindrical coordinate system, FIG. A schematic diagram of the optical system showing an example of the Fi mask turning. (^) - axis) is a timing chart diagram showing the relationship between the output of the light receiving element and coordinate values, the mio diagram is an element layout diagram of a linear array showing the method of determining coordinate values from the light emitting point of the linear array, and Figure 7, Figure 1 and Figure 13
The figure is a schematic diagram for explaining the measurement according to the principle of this defense.
FIG. 14 is a block diagram showing an example of an arithmetic circuit, and FIG. 15 is an uninvented #! Figure 76 is a partial schematic diagram of the optical system showing the third embodiment of the present invention, and Figure 1 shows the arrangement of the linear array according to the third embodiment of the present invention. A schematic diagram of the optical system; Figure 1g is a diagram showing the mask turn of the second embodiment; Figure 19 is a diagram showing the method for creating the light emitting point and direct trajectory in the second embodiment; rj A schematic diagram of part 1a of the optical system showing the fifth embodiment 1, FIG. 27 is the sixth embodiment.
FIG. 22 is an optical layout diagram showing the seventh embodiment, FIG. 23 is a diagram showing another embodiment of the light source of the present invention. l... Drive-arithmetic circuit, 2.8... Linear output jt,
Element array, 4 crows, =b...mask, 8...relay lens. lO...Test lens, 11...Temporary lens holding means. 18... Condenser lens, 15... Light receiving element, 16. l
?・・・Shutter・ Early 5th figure 6th figure 12th figure 13th figure
Claims (1)
に光束を投影する多数の発光単位を本質的に二次元平面
内にもつ光源と、前記先陣と@配板検光学系の間に配さ
れ、互いにその配列方向を異にしそれぞれ内σに元碑か
らの光束を選択する少なくともコ本の平行な血縁)譬タ
ーンからなる@1IllL−パターン評及び謝コ1fL
IIi1ノ母ターン群と 該第1及び#に8Jコ直脚z4ターン群で辿択され前記
被検光学系によって平行元締とされ九先細のみを開口手
段に尋ひくための集光手段と、鈎記開口十攻r通過した
元−に検知する棟知手段と、 該検知手段が杉九−を検知したときのAj+配光源の発
光単位の発光位置情報から#!iIkml及び第2直伽
パターン組に対応する前記平面上での匣鉢軌跡をもとに
して触配被検元4禾の光字腎性を演算するy4算手段と
から栴成されてなることを特徴とする光宇示の光学特性
測定装置。 (2) 前記第1及び第2VA、紛パターン群は、前
記光束を透過する透過型・母ターンであることを特徴と
する特許請求の範囲第+11槍kwIX、の光字糸の光
学特性測定装置。 (31前記第1及Ua142m1#A/+1−7%+1
、/枚のマスク手段に形成されているととt−e黴とす
る特許請求の範囲第(11項又は第(21JJ記載の光
学系の光学特性測定装置。 (4)前記光源と前記扱慣光学系の闇の光路t二分割し
前記第1直伽パターン軒を一力の分割光路に、前記第コ
良練・母ターン鼾を他方の分割光路に配してなることを
Eliteとする狩許詰*の範囲第(1)、又は第(2
)項記載の光字糸の光字腎性一定装置。 俤) 前記第1及び#p、2直紛・9ターン柱のそれぞ
れには他の直線ノ臂ターンとその太さ又は透過もしくは
反射率を異にしてなる直−ノ母ターンを南していること
を特徴とする請求 ないし第(4)項のいずれかに記載の光学系の光学特性
#j定装置。 (6) 前記#14ノ及び第−直線ノ母ターン群双方
もしくは一方の前方の光路t−U分割し、それぞれの分
割光路に前記光源を配してなることを特徴とする特許請
求の範囲第(2)項ないし諏(6)項のいずれかに記載
の光学系の光学特性測定I&置。 (7) 前記光源は、多数の発光単位を二次元平面内
に配列し該発光単位を時系列的に発光走置する平rkJ
tIi発光素子プレイであることt特徴とする特許請求
の範囲第(l1g4ないし! (6)墳のいずれかに記
載の光学糸の光学特性測定装置。 (8) 前記光源は、多数の発光単位をi−状に配タ
リし該発光単位を時系列的に発光走置するIJ =ア発
光集子プレイであることを特徴とする%計−求の範囲第
(2)IAないし謳(6)磯のいずれかに配軟O光学系
の光学特性測定装置、 (9) 前記光源は、一本のり巨ア抛光素子アレイで
構成され、これらのリニア兜光糸子プレイが前記二次元
平面内で仮想的に交差しイいることを特徴とする特許請
求の範囲第(8)項記載の光学系の光学特性測定装置。 軸 前記交差は、直交であることを特徴とする特許請求
の範囲第(9)項記載の光学系の光学特性測定装置。 軸 前記光源は、前記二次元平面内に平行に配列された
少なくとも一本のリニア発光索子アレイからなることを
%鯖とフ゛る%is−請求の範囲第(8)項記載の光学
系の光学特性測定装置。 輪 前記光源は、創−じ二次元平面で回転する7本のリ
ニア発光索子アレイからなること′4t%黴とする特許
請求の範囲第(8〕項記載の光学系の光学特性測定装置
。 錦 前記リニア発光索子プレイと、前記第1及び!1g
コ直融ノ童ターン軒の双方もしくは一方との間に光束回
転子!t−制してなることを特徴とする特許請求の範囲
第ta+ J)4記載の光学系の光学特性″″□: 測定装置。 ・ 拳a III記リニす抛yt、素子アレイとhu記第
l及び兜コ直線ノ譬ターン群の双方t、L<は一方との
聞に光束を装置光軸と垂直な方向にシフトする元来シフ
ト手段を令してなることt%似とする軸ト艙求の範囲第
(8)項記載の光学系の光学特性測定装置。 a!# 前記演算手段は、前記平面上の直線軌跡のピ
ッチと傾きの変化から前記′4i検光学系の光学特性を
演算するように構成されていることを%値とする脣Wf
im求の範囲第(11埃ないし第01項のいずれかに記
載の光学糸の光学特性測定装置。 ae 前記演算手段は、少なくともコつの繭重発光位
置情報をもとに紗J記直線)譬ターフに対応[2次前記
![−航跡の方程式を作成し、該方程式τもとに前記m
mIL跡のピッチと傾きの菱化を求めることを特徴とす
る請求 の光学系の光学特性測定装置。 峠 前記演Jl装重は、前紀鉦一軌跡の方程式から仮想
平行四辺形を作り、前ml振検光学系が装置光路内に存
在する一合と存在しない一合のび仮想平行四辺形の変化
から前−4ll検元字糸の光宇脊性を−1足すること全
特徴とする井計錆求の範囲第α51;j4又は弟Q#
JJ k *の光学系の九字付性軸定装置。 舖 前記発光単位が、発光ダイオードであることを特徴
とする特許請求の馳曲弟il+項ないし第69項のいず
れかに記載の光学糸の光学特性測定装置。 a− 前記発光単位が、レーデがらの光を拡散する拡散
光学素子であるととt−V倣とする丑訂鯖求の範囲第(
1)項ないし弟顛一真のいすれがに記載の光学系の光学
物L@1」定装直。[Scope of Claims] (11) A holding means for holding a test optical system, a light source having a large number of light emitting units that project a light beam onto the test optical system essentially in a two-dimensional plane, and the vanguard and @ @1IllL-Pattern review and acknowledgment consisting of at least two parallel kinship patterns arranged between the plate analysis systems, with different arrangement directions and selecting the light beam from the original monument in each inner σ. 1fL
IIi1 mother turn group and the first and #8J straight leg z4 turn groups are traced, and the optical system to be tested is used to tighten the parallelism, and a condensing means for focusing only the nine tapers into the aperture means, and a hook. # from the light emitting position information of the light emitting unit of Aj + light distribution source when the detection means detects the original - which passed through the opening ten attack r, and the detection means detects the cedar nine -! iIkml and y4 calculating means for calculating the light character of the touch test subject 4 based on the sac pot locus on the plane corresponding to the second Naoga pattern set. Kouji's optical property measuring device is characterized by: (2) The first and second VA and powder pattern groups are transmission-type main turns that transmit the light flux, and the device for measuring the optical characteristics of a light-shaped yarn according to Claim No. +11 . (31 Said 1st and Ua142m1#A/+1-7%+1
,/sheet of mask means. An apparatus for measuring optical characteristics of an optical system according to Claim No. 11 or No. 21JJ. (4) The light source and the handling habit. An elite method is to divide the dark optical path of the optical system into two, with the first straight pattern eaves as one divided optical path, and the first core pattern eaves as the other divided optical path. Allowance* range No. 1 or No. 2
) The light-shaped renal constant device of the light-shaped thread described in item ).俤) Each of the above-mentioned first, #p, and second straight/9-turn pillars has a straight mother turn to the south that is different in thickness, transmission, or reflectance from other straight arm turns. An apparatus for determining optical characteristics #j of an optical system according to any one of claims to (4). (6) The optical path in front of both or one of the #14 and -th linear mother turn groups is divided into t-U, and the light source is arranged in each divided optical path. Measurement of optical characteristics of the optical system according to any one of items (2) to (6). (7) The light source is a flat rkJ in which a large number of light emitting units are arranged in a two-dimensional plane and the light emitting units are emitted and moved in time series.
(6) The apparatus for measuring the optical properties of an optical thread according to any one of claims 1 to 4, characterized in that it is a light emitting element play. (8) The light source comprises a large number of light emitting units. (2) IA to (6) Iso (9) The light source is composed of a single giant aperture light element array, and these linear light beams are virtually measured in the two-dimensional plane. An apparatus for measuring optical characteristics of an optical system according to claim (8), characterized in that the axis intersects with the axis. Claim (9), characterized in that the intersection is orthogonal. An apparatus for measuring optical characteristics of an optical system according to Claim 1. An apparatus for measuring optical properties of an optical system according to scope (8).The ring according to the patent claim, wherein the light source is composed of an array of seven linear light-emitting cords rotating in a two-dimensional plane. An optical property measuring device for an optical system according to item (8).
A luminous flux rotator between both or one of the direct-flowing turn eaves! Optical characteristics of the optical system according to claim ta+J)4, characterized in that the optical system is t-controlled.・L < is a source that shifts the light flux in the direction perpendicular to the optical axis of the device between both the element array and the turn group of the straight line t, L< is the source that shifts the luminous flux in the direction perpendicular to the optical axis of the device. The apparatus for measuring optical characteristics of an optical system according to item (8), wherein the range of the axis to be determined is similar to that of the shift means by t%. a! # The calculation means is configured to calculate the optical characteristics of the '4i analyzing system from changes in the pitch and inclination of the linear locus on the plane.
The optical characteristic measuring device for an optical thread according to any one of items 11 to 01. ae The calculation means calculates the gauze straight line based on at least the cocoon heavy emission position information. Compatible with turf [secondary above! [-Create the equation of the wake, and calculate the above m based on the equation τ
1. An optical characteristic measuring device for an optical system as claimed in claim 1, characterized in that the pitch and slope of the mIL trace are determined to be rhombic. Touge The above-mentioned operation Jl Soju creates a virtual parallelogram from the equation of the previous year's trajectory, and changes the virtual parallelogram by extending one position where the optical system exists in the optical path of the device and one position where it does not exist in the optical path of the device. Adding -1 to the lightness of the previous - 4ll Kengenji thread is the range of Ikei Sabimu, which has all the characteristics α51; j4 or younger brother Q #
JJ k * optical system axis determination device. 69. The device for measuring optical characteristics of an optical thread according to any one of claims 1 to 69, wherein the light emitting unit is a light emitting diode. a- The scope of the Ushi-revised Sabagyu, which is based on t-V, that the light-emitting unit is a diffusing optical element that diffuses the light of Rede glass (
Optical object L@1 of the optical system described in section 1) or one of Kazuma's younger brothers.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17352581A JPS5873840A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Optical characteristic measuring apparatus for optical system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17352581A JPS5873840A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Optical characteristic measuring apparatus for optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5873840A true JPS5873840A (en) | 1983-05-04 |
| JPH0225131B2 JPH0225131B2 (en) | 1990-05-31 |
Family
ID=15962133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17352581A Granted JPS5873840A (en) | 1981-10-28 | 1981-10-28 | Optical characteristic measuring apparatus for optical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5873840A (en) |
-
1981
- 1981-10-28 JP JP17352581A patent/JPS5873840A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0225131B2 (en) | 1990-05-31 |
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