JPS6341017B2 - - Google Patents
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- JPS6341017B2 JPS6341017B2 JP5658180A JP5658180A JPS6341017B2 JP S6341017 B2 JPS6341017 B2 JP S6341017B2 JP 5658180 A JP5658180 A JP 5658180A JP 5658180 A JP5658180 A JP 5658180A JP S6341017 B2 JPS6341017 B2 JP S6341017B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/02—Testing optical properties
- G01M11/0228—Testing optical properties by measuring refractive power
- G01M11/0235—Testing optical properties by measuring refractive power by measuring multiple properties of lenses, automatic lens meters
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光学系の球面屈折力、円柱屈折力及
びその軸方向、プリズム屈折力及びその基底方向
等、光学系の諸特性を自動的に測定する装置に関
する。本発明の以下に説明する原理及び実施例
は、主に眼鏡レンズの上記諸特性の測定方法及び
装置に関してのものであるが、これは本発明が眼
鏡レンズの諸特性を測定する、いわゆるレンズメ
ーターにおいてのみ適応されることを意味するも
のでなく、広く光学機器に使用されるレンズ光学
系の上記諸特性の測定にも利用できるものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an apparatus for automatically measuring various characteristics of an optical system, such as spherical refractive power, cylindrical refractive power, and its axial direction, prismatic refractive power, and its base direction. The principles and embodiments of the present invention described below mainly relate to a method and apparatus for measuring the above-mentioned characteristics of eyeglass lenses. This does not mean that it is applied only to the above, but it can also be used to measure the above-mentioned characteristics of lens optical systems widely used in optical instruments.
近年、眼鏡レンズの球面屈折力、円柱屈折力及
びその軸方向等、眼鏡レンズの光学的諸特性を自
動的に測定する、いわゆる自動式レンズメーター
に関し、その測定原理及び装置が種々提案されて
いる。その一つとして、米国特許第3880525号が
ある。この米国特許による装置は、平行光を被検
レンズに対しその光軸に平行に入射させ、射出光
の偏りから被検レンズの光学的特性を決定しよう
とするもので、被検レンズの直後に、点開口を有
するマスクを、該点開口が被検レンズの光軸から
外れて位置するように配置し、該マスクから光軸
方向に所定距離だけ離して検出面を設け、マスク
の開口を通過した光束が検出面上に到達する点の
座標を検出して、この検出座標と、マスク上の開
口の座標との比較から、被検レンズ射出光の偏り
方向及び偏り量を計算して、被検レンズの光学的
特性を知るように構成されている。この場合、必
要な情報を得るためには、マスクの開口は、最低
3個必要である。 In recent years, various measurement principles and devices have been proposed for so-called automatic lens meters that automatically measure various optical properties of eyeglass lenses, such as their spherical refractive power, cylindrical refractive power, and their axial directions. . One of them is US Pat. No. 3,880,525. This device based on the U.S. patent makes parallel light incident on the lens to be tested parallel to its optical axis, and attempts to determine the optical characteristics of the lens to be tested from the polarization of the emitted light. , a mask having a point aperture is arranged so that the point aperture is located off the optical axis of the lens to be tested, a detection surface is provided a predetermined distance away from the mask in the optical axis direction, and the detection surface passes through the aperture of the mask. The coordinates of the point where the light flux reaches the detection surface are detected, and the direction and amount of deflection of the light emitted from the test lens are calculated by comparing the detected coordinates with the coordinates of the aperture on the mask. It is configured to know the optical characteristics of the detection lens. In this case, at least three openings in the mask are required to obtain the necessary information.
この米国特許による装置では、マスク上の開口
と検出面上の到達点との間の点対点の対応関係を
正確に検出する必要があり、かつ各開口は必ず平
面的配置にして、射出光束が非共面光束となるよ
うにせねばならない。このために2次元平面の走
査を行なわねばならず、装置が全体として高価に
ならざるを得ない。また、最低3点の座標情報に
より5元連立方程式を解く必要があり、演算機構
も複雑かつ高価になる。 In the device according to this US patent, it is necessary to accurately detect the point-to-point correspondence between the apertures on the mask and the arrival points on the detection surface, and each aperture must be arranged in a planar manner so that the emitted light beam must be made to be a non-coplanar luminous flux. For this purpose, a two-dimensional plane must be scanned, and the apparatus as a whole inevitably becomes expensive. Furthermore, it is necessary to solve a five-dimensional simultaneous equation using coordinate information of at least three points, and the calculation mechanism becomes complicated and expensive.
このような2次元平面検出に伴なう膨大な情報
処理の問題を解決できるものとしては、米国特許
第4180325号に記載された装置がある。この装置
は、マスク開口を通過した複数の光束を、透明部
分と不透明部分とからなる特殊パターンの回転円
板により断続的に遮り、各光束が検出器に到達す
る時間に差を持たせることにより、マスク上の開
口と検出面での光束との対応関係の判別を不要に
するように構成されている。しかし、この装置に
おいては、回転円板上のパターンは非常に複雑で
あり、かつその回転位置の検出が非常に重要な意
味を持ち、回転円板上のパターン精度及び回転位
置検出精度等、測定上及び製作上大きな問題を有
する。 There is an apparatus described in US Pat. No. 4,180,325 that can solve the enormous information processing problem associated with such two-dimensional plane detection. This device intermittently blocks multiple light beams that have passed through the mask aperture using a rotating disk with a special pattern consisting of transparent and opaque areas, and allows each light beam to arrive at the detector at different times. , is configured to eliminate the need to determine the correspondence between the aperture on the mask and the light beam on the detection surface. However, in this device, the pattern on the rotating disk is very complex, and detection of its rotational position is very important. There are major problems in terms of construction and production.
本発明は、従来の装置における上述の問題を解
決し、検出及びその後の演算を比較的簡単に行な
うことができる光学的特性測定装置を提供するこ
とを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical property measuring device that solves the above-mentioned problems in conventional devices and allows detection and subsequent calculations to be performed relatively easily.
すなわち、本発明による光学的特性測定装置
は、被検レンズの後方に置かれるマスクが、少く
とも3点で交差する少くとも3本の直線からなる
パターンを有し、検出部には直交する2軸に相当
する位置で前記直線パターンを検出するリニアセ
ンサーが設けられたことを特徴とする。検出部に
は、二つのリニアセンサーを直交して配置しても
よいが、好ましい態様においては、マスクを通過
した光束を二つの分離した光路に分けて該検出部
に導びき、一方の光路にはそこを通る光束を光軸
まわりに90゜だけ回転する手段を設けることによ
り、1個のリニアセンサーで、直交する2軸につ
いての検出を行なうことができる。この場合、光
源として、発光波長の異る2個の発光ダイオード
を用い、一方の波長の光が一方の光路に、また他
の波長の光が他方の光路に通されるようにして、
両光路を通る光を交互にセンサーに入射させるチ
ヨツパー等の手段を設けると、二つの光路からの
情報の識別が容易になる。 That is, in the optical characteristic measuring device according to the present invention, the mask placed behind the test lens has a pattern consisting of at least three straight lines intersecting at least three points, and the detection section has two straight lines orthogonal to each other. The present invention is characterized in that a linear sensor is provided to detect the linear pattern at a position corresponding to the axis. Although two linear sensors may be disposed orthogonally in the detection section, in a preferred embodiment, the light flux passing through the mask is divided into two separate optical paths and guided to the detection section, and one optical path is guided to the detection section. By providing means for rotating the light flux passing through it by 90 degrees around the optical axis, one linear sensor can perform detection on two orthogonal axes. In this case, two light emitting diodes with different emission wavelengths are used as light sources, and the light of one wavelength is passed through one optical path, and the light of the other wavelength is passed through the other optical path,
Information from the two optical paths can be easily identified by providing a means such as a chopper that causes the light passing through both optical paths to enter the sensor alternately.
被検レンズを通過した光を、互に交さする少く
とも3本の直線からなるパターンを有するマスク
に通した場合、この直線パターンは被検レンズの
屈折特性に応じて偏りを生じる。すなわち、被検
レンズが球面屈折力を有する場合は、これら直線
のパターンは交さ角を変えることなく、交さ点間
の長さが屈折力の大きさに応じて変化する。ま
た、被検レンズが円柱屈折力を有していれば、直
線パターンは、交さ点間の長さだけでなく、交さ
角も変化する。この投影パターンが検出部のリニ
アセンサーに当るとき、被検レンズの光学的特性
による投影パターンの変化は、各直線の投影とリ
ニアセンサーとの交点の位置の変化となつて現れ
る。したがつて、直交する2軸に沿つて、リニア
センサーによりこの交点位置を検出し、所要の演
算を行なうことによつて、被検レンズの光学的特
性を知ることができる。 When the light that has passed through the lens to be tested is passed through a mask having a pattern of at least three straight lines that intersect with each other, this straight line pattern will be biased depending on the refractive characteristics of the lens to be tested. That is, when the lens to be tested has spherical refractive power, the intersecting angle of these straight line patterns does not change, but the length between the intersecting points changes according to the magnitude of the refractive power. Further, if the lens to be tested has a cylindrical refractive power, not only the length between the intersection points but also the intersection angle of the straight line pattern changes. When this projection pattern hits the linear sensor of the detection section, a change in the projection pattern due to the optical characteristics of the lens to be tested appears as a change in the position of the intersection between the projection of each straight line and the linear sensor. Therefore, by detecting the intersection position along two orthogonal axes using a linear sensor and performing necessary calculations, the optical characteristics of the lens to be tested can be determined.
本発明によれば、平面上の座標点の検出が必要
でなく、したがつて平面上の走査手段を必要とせ
ず、検出をリニアセンサーのみによつて行なうこ
とができるので、検出部が従来公知のものに比べ
て大巾に簡単になり、装置を廉価に構成できる。
さらに、回転パターン或いはセンサーの移動等を
必要としないので、装置が簡単になり、誤差要因
を減少させることができる。また、本発明の原理
によれば、演算のための方程式は簡単であり、演
算部も簡略化できる。 According to the present invention, it is not necessary to detect a coordinate point on a plane, and therefore a scanning means on a plane is not required, and detection can be performed only by a linear sensor. It is much simpler than the conventional method, and the device can be constructed at a low cost.
Furthermore, since there is no need to move the rotation pattern or the sensor, the device can be simplified and error factors can be reduced. Furthermore, according to the principles of the present invention, equations for calculation are simple, and the calculation section can also be simplified.
以下、本発明の原理及び実施例を図について説
明すると、まず第1図において、被検レンズLS
は、直角座標X0−Y0を有する平面に配置され、
第1円柱軸r1と第2円柱軸r2とを有し、その光学
中心O0が座標原点上にあり、第1円柱軸r1がX0
軸に対しθr1だけ傾斜しているものとする。X0−
Y0面からレンズLSの光軸方向に△dだけ離れて
原点を光軸上に置いた直交座標X−Yを有するx
−Y面があり、このX−Y面にマスクMが配置さ
れる。マスクMには、互に交さする3本の直線
A,B,Cからなるパターンが形成され、直線
A,Bの交点をi、直線A,Cの交点をj、直線
B,Cの交点をkとする。直線AとX軸とのなす
角をθ1とし、直線BとX軸とのなす角をθ2、線分
ijの長さをlA、線分ikの長さをlBとする。 Below, the principle and embodiments of the present invention will be explained with reference to the drawings. First, in Fig. 1, the test lens L S
is located in a plane with Cartesian coordinates X 0 − Y 0 ,
It has a first cylindrical axis r 1 and a second cylindrical axis r 2 , its optical center O 0 is on the coordinate origin, and the first cylindrical axis r 1 is X 0
Assume that it is inclined by θ r1 with respect to the axis. X 0 −
x with orthogonal coordinates X-Y with the origin placed on the optical axis and △d away from the Y 0 plane in the optical axis direction of the lens L S
There is a −Y plane, and the mask M is placed on this XY plane. A pattern consisting of three straight lines A, B, and C that intersect each other is formed on the mask M, and the intersection of straight lines A and B is i, the intersection of straight lines A and C is j, and the intersection of straight lines B and C is Let be k. The angle between straight line A and the X-axis is θ 1 , the angle between straight line B and the X-axis is θ 2 , and the line segment
Let the length of ij be lA, and the length of line segment ik be lB.
X−Y面から光軸方向に距離dだけ離して、原
点を光軸上に置いた直交座標X′−Y′を有する検
出面X′−Y′を想定すると、マスクM上の直線A,
B,Cは、検出面X′−Y′上において投影直線A′,
B′,C′となり、マスクM上の交点i,j,kに対
応する交点をそれぞれi′,j′,k′とする。また、
直線A′,B′がX′軸となす角をそれぞれθ1′,θ2′
と
し、線分i′−j′の長さをlA′、線分i′−k′の長さを
l′Bとする。此処で、tanθ1=mA、tanθ2=mB、
tanθ1′=mA′、tanθ2′=mB′と置き、直線A、直線
Bのこの被検レンズLSによる結像点ないしは焦
線、すなわち、直線A,Bのはさむ角θがθ=
0、あるいはθ=180゜となる点までのマスクMか
らの距離をそれぞれZ1,Z2とすると、被検レンズ
LSの屈折力は、次の二次方程式として得られる。A
・B(mA−mB)(d/Z+1)2
−〔A(mA−mB′)+B(mA′−mB)〕
(d/Z+1)+(mA′−mB′)=0 ……(1)
但し、
したがつて、(1)式の2根をそれぞれ1/Z1及び
1/Z2とすると、Z1及びZ2は、被検レンズLSの第
1焦線及び第2焦線とマスク面との間の光軸方向
の距離を表わす。この場合、被検レンズLSの頂点
屈折力1/fr1、1/fr2は、被検レンズLSとマス
クMとの距離△dから次の方程式で表わされる。 Assuming a detection plane X'-Y' having orthogonal coordinates X'-Y' with the origin placed on the optical axis and a distance d away from the X-Y plane in the optical axis direction, the straight line A on the mask M,
B, C are projection straight lines A',
B' and C', and let the intersections corresponding to the intersections i, j, and k on the mask M be i', j', and k', respectively. Also,
The angles that straight lines A′ and B′ make with the X′ axis are θ 1 ′ and θ 2 ′, respectively.
Let the length of line segment i′−j′ be lA′, and the length of line segment i′−k′ be
Let it be l′B. Here, tanθ 1 = m A , tanθ 2 = m B ,
Letting tanθ 1 ′=m A ′ and tanθ 2 ′=m B ′, the imaging point or focal line of straight lines A and B by this test lens L S , that is, the angle θ between straight lines A and B is θ. =
If the distance from the mask M to the point where θ = 180° is Z 1 and Z 2 respectively, then the lens to be tested
The refractive power of L S is obtained as the following quadratic equation. A・B (m A −m B ) (d/Z+1) 2 − [ A (m A −m B ′)+ B (m A ′−m B )] (d/Z+1)+(m A ′−m B ′)=0……(1) However, Therefore, if the two roots of equation (1) are respectively 1/Z 1 and 1/Z 2 , then Z 1 and Z 2 are the distance between the first focal line and second focal line of the test lens L S and the mask surface. represents the distance in the optical axis direction between In this case, the vertex refractive powers 1/fr 1 and 1/fr 2 of the lens L S to be tested are expressed by the following equations from the distance Δd between the lens L S to be tested and the mask M.
1/fr1=1/Z1/△d/Z1−1 ……(2)
1/fr2=1/Z2/△d/Z2−1 ……(3)
また、円柱軸の角度θr1及びθr2は、次式で表わ
される。 1/fr 1 = 1/Z 1 /△d/Z 1 -1 ...(2) 1/fr 2 = 1/Z 2 /△d/Z 2 -1 ...(3) Also, the angle of the cylinder axis θ r1 and θ r2 are expressed by the following equations.
θr2=θr1+90゜ ……(4)
θr1=tan-1〔mA・A・(1+d/Z1)−mA′/A(
1+d/Z1)−1〕……(5)
θr1=θr2+90゜ ……(6)
θr2=tan-1〔mA・A(1+d/Z2)−mA′/A(1
+d/Z2)−1〕……(7)
本発明は、これら直線A,B,CのX′−Y′平
面上における投影像A′,B′,C′がX′軸及びY′軸
と交さする位置を検出することにより、各直線の
X′−Y′平面上における位置を知り、上述の方程
式に基づいて被検レンズLSの屈折力を演算するも
のである。すなわち、第2図に示すように、投影
直線は、x1,x2,x3においてX′軸と交さし、y1,
y2,y3においてY′軸と交さする。したがつてx1と
y2から直線A′の方程式が得られ、x3とy1から直線
B′の方程式が、またx2とy3から直線C′の程式がそ
れぞれ得られる。そしてこれら直線の方程式を基
にして、直線A′,B′のそれぞれの長さlA′,lB′及
び傾きmA′,mB′を求めることができ、また直線
の交点i′,j′,k′の座標を求めることができる。
この場合、点x1,x2,x3,y1,y2,y3がどの直線
の投影像に対応するものかを判別するためには、
マスクパターンの直線の巾を違えるとか、或いは
1本の直線の代りに2本又は3本の直線群を用い
るとかの方法を講じればよい。マスク上の直線パ
ターンとしては、2組の平行直線を互いに直交さ
せた配置を用いることが望ましい。直線の交点の
投影が座標軸上に位置する場合には、各直線間で
巾に差を持たせたり、一方の直線の代りに複数本
の直線群を用いたりしても、その直線の中心位置
の算出が困難になることが考えられるが、この問
題は、マスク上のパターンにおいて、直線の交さ
部で一方の直線を切断し、適当な間隙を設けるこ
とにより解決できる。θ r2 = θ r1 +90° ...(4) θ r1 = tan -1 [m A・A・(1+d/Z 1 )−m A ′/ A (
1+d/Z 1 )-1]...(5) θ r1 = θ r2 +90°...(6) θ r2 = tan -1 [m A・A (1+d/Z 2 )-m A ′/ A (1
+d/Z 2 )-1]...(7) In the present invention, the projected images A', B', and C' of these straight lines A, B, and C on the X'-Y' plane are By detecting the position where it intersects with the axis, each straight line
The position on the X'-Y' plane is known, and the refractive power of the lens to be tested L S is calculated based on the above equation. That is, as shown in Figure 2, the projection straight line intersects the X' axis at x 1 , x 2 , x 3 and y 1 ,
Intersects the Y′ axis at y 2 and y 3 . Therefore x 1 and
From y 2 we get the equation of the line A′, and from x 3 and y 1 we get the equation of the line A′.
The equation of B' and the equation of line C' are obtained from x 2 and y 3 , respectively. Based on the equations of these straight lines, the lengths lA' and lB' and the slopes m A ' and m B' of straight lines A' and B ' can be determined, and the intersection points i' and j' of the straight lines can be determined. , k′ can be found.
In this case, in order to determine which straight line projection image the points x 1 , x 2 , x 3 , y 1 , y 2 , y 3 correspond to,
The width of the straight lines in the mask pattern may be different, or a group of two or three straight lines may be used instead of one straight line. As the straight line pattern on the mask, it is desirable to use an arrangement in which two sets of parallel straight lines are orthogonal to each other. If the projection of the intersection of straight lines is located on the coordinate axis, the center position of the straight line will be It may be difficult to calculate this, but this problem can be solved by cutting one straight line at the intersection of the straight lines in the pattern on the mask and providing an appropriate gap.
プリズム屈折力の計算のためには、3本の直線
からなるマスクパターンにおいては、直線の一つ
の交点をマスク面上の座標の原点すなわち光軸上
に置き、検出面上における対応点の座標を求めれ
ばよい。マスクパターンが、2組の平行直線を互
に直交させたパターンからなる場合には、直線の
各交点により構成される四角形の対角線の交点を
求め、その交点の偏り量を計算すればよい。 In order to calculate the prism refractive power, in a mask pattern consisting of three straight lines, place the intersection of one of the straight lines at the origin of the coordinates on the mask surface, that is, on the optical axis, and calculate the coordinates of the corresponding point on the detection surface. All you have to do is ask. If the mask pattern is made up of two sets of parallel straight lines that are orthogonal to each other, the intersections of the diagonals of the rectangles formed by the intersections of the straight lines may be found, and the amount of deviation of the intersections may be calculated.
以上説明した原理説明において、マスクパター
ンの少なくとも3本の直線は、少なくとも3つの
交点をパターン形状として有しているが、本発明
においては、マスク投影像の交点像i′,j′,k′を
直接リニアセンサーで検出する必要はないことを
特徴としているので、マスクパターンも現実に交
点i′,j′,k′を有する必要はなく、仮想的に交点
を有すればよいことは自明である。 In the principle explanation explained above, at least three straight lines of the mask pattern have at least three intersection points as a pattern shape, but in the present invention, the intersection point images i', j', k' of the mask projection image Since it is not necessary to directly detect the mask pattern with a linear sensor, it is obvious that the mask pattern does not actually need to have intersections i′, j′, and k′, but only needs to have virtual intersections. be.
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第3図は、本発明の原理を採用したレンズメータ
ーの光学系を示す概略図で、発光波長の異る2個
の発光ダイオード1,2が設けられ、これら発光
ダイオード1,2からの光は、それぞれコリメー
タレンズ3,4を通して光路分割器5に向けられ
る。光路分割器5は、波長選択性を有し、発光ダ
イオード1からの光のうち、特定の波長の光をミ
ラー6に向けて反射し、発光ダイオード2からの
光のうち、特定の波長の光をミラー6に向けて透
過させる。ミラー6の反射光路上には被検レンズ
7が置かれ、その背後にマスク板8が配置されて
いる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a schematic diagram showing the optical system of a lens meter employing the principle of the present invention. Two light emitting diodes 1 and 2 with different emission wavelengths are provided, and the light from these light emitting diodes 1 and 2 is , are directed to the optical path splitter 5 through collimator lenses 3 and 4, respectively. The optical path splitter 5 has wavelength selectivity and reflects the light of a specific wavelength out of the light from the light emitting diode 1 towards the mirror 6, and reflects the light of a specific wavelength out of the light from the light emitting diode 2. is transmitted toward mirror 6. A test lens 7 is placed on the reflected optical path of the mirror 6, and a mask plate 8 is placed behind it.
マスク板8から光軸方向に所定距離だけ離れた
位置にある検出面9での検出を可能にするため
に、リレー光学系10が設けられる。リレー光学
系10は、光路分割器5と同様な波長選択性を有
する光路分割器11を有し、この光路分割器11
は、発光ダイオード1から射出された光束を光路
12方向に反射し、発光ダイオード2から射出さ
れた光束を光路13方向に透過させる。光路12
にはリレーレンズ14、ミラー15及びリレーレ
ンズ16が配置され、リレーレンズ16を透過し
た光束は、光路分割器11と同様な波長選択特性
を有する光路分割器17に達する。同様に、光路
13にはリレーレンズ18、ミラー19及びリレ
ーレンズ20が配置され、リレーレンズ20を出
た光束は光路分割器17に入射する。さらにリレ
ーレンズ18とミラー19との間に像を90゜回転
させるイメージローテータ21が設けられてい
る。光路分割器17に入射した光束は該光路分割
器17の作用により光路22方向に向けられる。
光路22上には、凹レンズ23及びリニアセンサ
ー24が配置されている。この凹レンズ23は、
被検レンズ7が強度のプラスレンズである場合
に、センサー24上に投影されるマスク像が小さ
くなり過ぎるのを防止するためのものである。リ
ニアセンサー24は、検出面9に対し共役の位置
に置かれる。 A relay optical system 10 is provided to enable detection at a detection surface 9 located a predetermined distance away from the mask plate 8 in the optical axis direction. The relay optical system 10 includes an optical path splitter 11 having wavelength selectivity similar to that of the optical path splitter 5.
reflects the light beam emitted from the light emitting diode 1 in the direction of the optical path 12, and transmits the light beam emitted from the light emitting diode 2 in the direction of the optical path 13. Optical path 12
A relay lens 14, a mirror 15, and a relay lens 16 are arranged, and the light beam transmitted through the relay lens 16 reaches an optical path splitter 17 having wavelength selection characteristics similar to those of the optical path splitter 11. Similarly, a relay lens 18 , a mirror 19 , and a relay lens 20 are arranged in the optical path 13 , and the light beam exiting the relay lens 20 is incident on the optical path splitter 17 . Further, an image rotator 21 is provided between the relay lens 18 and the mirror 19 to rotate the image by 90 degrees. The light beam incident on the optical path splitter 17 is directed toward the optical path 22 by the action of the optical path splitter 17.
A concave lens 23 and a linear sensor 24 are arranged on the optical path 22. This concave lens 23 is
This is to prevent the mask image projected onto the sensor 24 from becoming too small when the lens 7 to be tested is a strong plus lens. The linear sensor 24 is placed at a position conjugate to the detection surface 9.
マスク8上には、第4図aに示すように、第1
組の平行直線25,26と、これに直交する第2
組の平行直線群27,28からなる直線パターン
が形成されている。直線群27,28の各々は比
較的細い3本の直線からなり、直線25,26の
各々は比較的太い直線とする。また、各直線の交
さ部は、第4図bに示すように、細線からなる直
線群27又は28が交さ部で切断され、太線から
なる直線25又は26と直接重ならないようにな
つている。マスク8上のパターンは、直線部を透
明とし、残部を不透明にしても、或いは直線部を
不透明とし、残部を透明にしても、いずれでもよ
い。 On the mask 8, as shown in FIG.
A set of parallel straight lines 25 and 26 and a second line perpendicular to these
A straight line pattern consisting of a pair of parallel straight line groups 27 and 28 is formed. Each of the straight line groups 27 and 28 consists of three relatively thin straight lines, and each of the straight lines 25 and 26 is a relatively thick straight line. In addition, as shown in Figure 4b, the intersection of each straight line is such that the straight line group 27 or 28 made of thin lines is cut at the intersection, and does not overlap directly with the straight line 25 or 26 made of thick lines. There is. The pattern on the mask 8 may be such that the linear portion is transparent and the remaining portion is opaque, or the linear portion is opaque and the remaining portion is transparent.
平行光として被検レンズ7に入射し、該被検レ
ンズ7を透過した光は、マスク板8の透明部を通
り、リレー光学系10に進む。リレー光学系10
を経てリニアセンサー24に到達した光は、被検
レンズ7の屈折力に応じて変形し、たとえば第5
図のようになる。此処で、各直線又は直線群と座
標軸x,yとの交点x1,x2,x3,x4,y1,y2,
y3,y4を求め、所要の演算を施すことにより、被
検レンズ7の屈折力を得ることができる。図示実
施例においては、発光波長の異る2個の発光ダイ
オード1,2が、交互に点滅させられ、一方の発
光ダイオード1からの光は、光路12から光路2
2を経て、リニアセンサー24に到達し、たとえ
ばx軸についての検出を行ない、他方の発光ダイ
オード2からの光は、イメージローテータ21を
有する光路18から光路22を経てリニアセンサ
ー24に到達して、y軸についての検出を行な
う。 The light that enters the test lens 7 as parallel light and passes through the test lens 7 passes through the transparent portion of the mask plate 8 and advances to the relay optical system 10 . Relay optical system 10
The light that has reached the linear sensor 24 through the
It will look like the figure. Here, the intersection points of each straight line or group of straight lines with the coordinate axes x, y are x 1 , x 2 , x 3 , x 4 , y 1 , y 2 ,
By determining y 3 and y 4 and performing necessary calculations, the refractive power of the lens 7 to be tested can be obtained. In the illustrated embodiment, two light emitting diodes 1 and 2 having different emission wavelengths are alternately blinked, and the light from one light emitting diode 1 is transmitted from an optical path 12 to an optical path 2.
The light from the other light emitting diode 2 reaches the linear sensor 24 via the optical path 22 from the optical path 18 having the image rotator 21, and performs detection on the x-axis, for example. Perform detection on the y-axis.
次に、第6図を参照すると、発光ダイオード
1,2には、これを駆動するためのフリツプフロ
ツプ33が接続され、このフリツプフロツプ33
は、駆動回路35からの走査開始パルスにより作
動させられる。リニアセンサー24としては、た
とえば1728素子からなるCCDを用い、その出力
は増巾器36により増巾されてサンプルホールド
回路37に与えられる。サンプルホールド回路3
7の出力は比較器38に与えられ、該比較器38
において基準設定器39からの基準値と比較され
て2値化され、出力701を生じる。駆動回路3
5は、走査開始パルス702及びクロツクパルス
703を発生し、これらのパルスは、センサー2
4に与えられる。第7図は、各種パルスを示すも
ので、aは走査開始パルス、bはクロツクパル
ス、cはサンプルホールド回路37の出力パル
ス、dは比較器38の出力をそれぞれ示す。 Next, referring to FIG. 6, a flip-flop 33 is connected to the light emitting diodes 1 and 2 for driving them.
is activated by a scan start pulse from the drive circuit 35. As the linear sensor 24, for example, a CCD consisting of 1728 elements is used, and its output is amplified by an amplifier 36 and given to a sample and hold circuit 37. Sample hold circuit 3
The output of 7 is given to a comparator 38, which comparator 38
It is compared with a reference value from the reference setter 39 and binarized to produce an output 701. Drive circuit 3
5 generates a scan start pulse 702 and a clock pulse 703, and these pulses are applied to the sensor 2.
given to 4. FIG. 7 shows various pulses, in which a shows the scan start pulse, b shows the clock pulse, c shows the output pulse of the sample and hold circuit 37, and d shows the output of the comparator 38.
このような配置において、センサー24により
走査を行なう場合、マスクパターンの各直線の投
影がセンサー24上のどの位置に到達したかを検
出する必要がある。そのためには、パターン直線
の巾に相当する出力パルスの中心がセンサー24
のどの検知素子上にあるかを検出すればよく、た
とえば、各出力パルスの立上りと立下りの中央の
位置までを、クロツクパルスにより計数すること
により目的が達成される。このための回路を第8
図に示す。第8図において、比較器38からの出
力701は立上り検出器40a及び立下り検出器
40bに与えられ、走査開始パルス702及びク
ロツクパルス703は計数器41に与えられる。
計数器41はまず走査開始パルス702によつて
クリアーされたのちクロツクパルス703を計数
する。計数器41の出力は、ラツチ回路44に供
給されており、ラツチ回路44は、立上り検出器
出力101で計数器41の出力をラツチする。こ
の時のラツチ回路44の出力は、たとえば第7図
のパルスL1の前端のセンサー24上における位
置を表わす。ゲート回路42は、出力パルス70
1が“1”の期間中、あらかじめ走査開始パルス
702によりクリアされている計数器43にクロ
ツクパルスを供給する。ゲート回路42の出力を
第9図にgで示す。したがつて、計数器43の出
力は、センサー24上に投影されたスリツト巾に
等しい値を示す。計数器43が2進計数器である
ならゲート回路42の出力の最下位ビツトを切り
捨てて1ビツト分下位ビツト方向にシフトした値
とラツチ回路44の出力とを加算器47にて加算
することにより、センサー24に投影されたスリ
ツトの中心の位置が求められる。46は遅延回路
であり、立下り検出器40の出力102を△tだ
け遅延させる。この様子を第9図にfとして示
す。遅延回路46の出力は、カウンターデコーダ
ー48に与えられる。48は、加算器47の出力
をシーケンシヤルにラツチ191,192………
198までラツチさせる為のものである。尚、遅
延回路46の出力は、カウンター43のリセツト
にも用いられている。 In such an arrangement, when scanning is performed by the sensor 24, it is necessary to detect which position on the sensor 24 the projection of each straight line of the mask pattern has reached. To do this, the center of the output pulse corresponding to the width of the pattern straight line must be at the sensor 24.
It is only necessary to detect which sensing element is on which of the output pulses. For example, the purpose can be achieved by counting up to the midpoint between the rise and fall of each output pulse using a clock pulse. The circuit for this is shown in the 8th section.
As shown in the figure. In FIG. 8, output 701 from comparator 38 is applied to rise detector 40a and fall detector 40b, and scan start pulse 702 and clock pulse 703 are applied to counter 41.
Counter 41 is first cleared by scan start pulse 702 and then counts clock pulses 703. The output of the counter 41 is supplied to a latch circuit 44 which latches the output of the counter 41 at the rising edge detector output 101. The output of the latch circuit 44 at this time represents the position on the sensor 24 of the front end of the pulse L1 in FIG. 7, for example. The gate circuit 42 outputs an output pulse 70
1 is "1", a clock pulse is supplied to the counter 43, which has been cleared in advance by the scan start pulse 702. The output of the gate circuit 42 is indicated by g in FIG. Therefore, the output of the counter 43 shows a value equal to the slit width projected onto the sensor 24. If the counter 43 is a binary counter, the adder 47 adds the value obtained by discarding the least significant bit of the output of the gate circuit 42 and shifting it by one bit toward the lower bit, and the output of the latch circuit 44. , the position of the center of the slit projected onto the sensor 24 is determined. A delay circuit 46 delays the output 102 of the falling edge detector 40 by Δt. This state is shown as f in FIG. 9. The output of delay circuit 46 is given to counter decoder 48. 48 sequentially latches the output of the adder 47 191, 192...
This is to latch up to 198. Note that the output of the delay circuit 46 is also used to reset the counter 43.
以上の回路により、センサー24の一走査が終
了するとラツチ191にはセンサー上の一番最初
に現われたパターン直線の中心の位置が、ラツチ
192には、2番目のスリツトの中心位置がそれ
ぞれ格納される。たとえば、センサー24が、第
10図のY軸に沿つて走査すると、センサー24
には、第7図のcの様に8本のスリツトに対応す
る信号が表われる。従つて、ラツチ回路には、1
91〜198までの8回路が必要である。 With the above circuit, when one scan of the sensor 24 is completed, the latch 191 stores the center position of the pattern straight line that appears first on the sensor, and the latch 192 stores the center position of the second slit. Ru. For example, when sensor 24 scans along the Y axis in FIG.
, signals corresponding to eight slits appear as shown in FIG. 7c. Therefore, the latch circuit has 1
Eight circuits from 91 to 198 are required.
第8図において、45は、デジタル比較器であ
り、基準値発生器50の出力と計数器43の出力
を比較して比較出力をラツチ191〜198に供
給する。これは、マスクパターンのうちの太い直
線によるセンサー上の着点の位置を表わすデータ
ーか、細い直線によるものかを判別する為のもの
である。従つて、各ラツチの出力は、スリツトの
中心の位置の情報とそのスリツト巾の大小の情報
を合せて判定回路51に送り込まれる。マスクの
パターンを一本の太い直線と3本の細い直線によ
り構成したのは、すでに述べた通り、センサー2
4上に投影される直線の判別を容易にする為であ
る。これを第11図を用いて詳しく説明する。第
11図は、直線の交さ部を拡大したものである。
25は太い直線、27は、25との判別を容易に
行なうことのできる程度に細い3本の直線27−
1,27−2,27−3からなる直線群である。 In FIG. 8, 45 is a digital comparator which compares the output of the reference value generator 50 and the output of the counter 43 and supplies a comparison output to the latches 191-198. This is to determine whether the data represents the position of the landing point on the sensor by a thick straight line in the mask pattern or by a thin straight line. Therefore, the output of each latch is sent to the determination circuit 51 together with information on the position of the center of the slit and information on the size of the slit width. As mentioned above, the reason why the mask pattern is composed of one thick straight line and three thin lines is because of the sensor 2.
This is to facilitate the discrimination of straight lines projected onto 4. This will be explained in detail using FIG. 11. FIG. 11 is an enlarged view of the intersection of the straight lines.
25 is a thick straight line, and 27 is three straight lines 27- that are thin enough to be easily distinguished from 25.
This is a straight line group consisting of 1, 27-2, 27-3.
今、センサー24がa又はeの位置でパターン
を走査するなら太い直線25の中心をセンサー上
の該直線の位置と判定し、3本の細い直線の内の
中央の直線27−2の中心を直線群27の位置と
検出できる。パターンの走査がbの位置で行なわ
れると、センサー24には、直線25,27−
2,27−3による出力が表われ、cの位置で
は、直線27−1,25,27−3、dの位置で
は、直線27−1,27−2,25の順に出力さ
れる。従つて、センサー上に細い直線が2本しか
投影されなかつた時は、次の判定を行なう事によ
り各直線及び直線群の中心の位置を検出かつ判定
することができる。 Now, if the sensor 24 scans the pattern at position a or e, the center of the thick straight line 25 is determined to be the position of the straight line on the sensor, and the center of the central straight line 27-2 of the three thin straight lines is determined as the position of the straight line on the sensor. The position of the straight line group 27 can be detected. When the pattern is scanned at position b, the sensor 24 has straight lines 25, 27-
2, 27-3 appear, and at the position c, the straight lines 27-1, 25, 27-3 are output, and at the position d, the straight lines 27-1, 27-2, 25 are output in that order. Therefore, when only two thin straight lines are projected onto the sensor, the position of the center of each straight line and group of straight lines can be detected and determined by performing the following determination.
(1) 常に太い直線によるセンサー出力の中央の位
置をセンサー上で検出された直線25の位置と
する。(1) Always make the center position of the sensor output by a thick straight line the position of the straight line 25 detected on the sensor.
(2) 細い直線による出力が3本分センサー出力に
現われている時は、中間の直線の中央の位置を
センサー上で検出された直線群27の位置とす
る。(2) When three thin straight lines appear in the sensor output, the center position of the intermediate straight line is taken as the position of the straight line group 27 detected on the sensor.
(3) 細い直線による出力が2本しか出力されなか
つた時は、
(a) 太、細、細の順ならば、最初の細い直線の
中央を、
(b) 細、太、細の順ならば、2本の細い直線で
はさまれる中央の位置を、
(c) 細、細、太の順ならば、2番目の細い直線
の中央を
センサー上で検出された直線群27の位置と
する。(3) When only two thin straight lines are output, (a) If the order is thick, thin, thin, then the center of the first thin line, (b) If the order is thin, thick, thin. For example, the center position between two thin straight lines is: (c) If the order is thin, thin, and thick, then the center of the second thin line is the position of the straight line group 27 detected on the sensor.
以上の判定を第8図に示す判定回路51にて行
なう。判定回路51をランダムロジツクにて構成
する事も可能であるが、好ましい構成例として
は、判定回路を含めてそれ以降のデーター処理を
マイクロプロセツサーによつて行なうのが良い。
マイクロプロセツサーを用いて上記のごとき判定
を行なわせることは、関係する業種のものにとつ
ては容易であろう。 The above determination is made by the determination circuit 51 shown in FIG. Although it is possible to construct the determination circuit 51 using random logic, it is preferable that the subsequent data processing including the determination circuit be performed by a microprocessor.
It would be easy for those in related industries to use a microprocessor to make the above decisions.
以上の説明は、直線25と直線群27との交さ
部についてのものであるが、他の交さ部分に於て
も同様の方法により判定できることは、いうまで
もない。なお、センサー出力としては、二つの交
さ部に対応する出力が一走査にて出力されるが、
センサーの中央の位置にて2つの区分に分割し、
各区分についてそれぞれ上記の判定をすることで
第10図に示すy1,y2,y3,y4のセンサー上の位
置を検出できる。 Although the above explanation concerns the intersection of the straight line 25 and the group of straight lines 27, it goes without saying that other intersections can also be determined using the same method. Note that as sensor output, the output corresponding to the two intersections is output in one scan.
Divide into two sections at the center of the sensor,
By making the above determination for each division, the positions of y 1 , y 2 , y 3 , and y 4 shown in FIG. 10 on the sensor can be detected.
以上述べた測定原理に基づくレンズメーターの
全体の構成例を第12図に示す。第12図におい
て700は、第6図に示した回路及び第3図の光
学系により構成される。1000は、第8図に示
した回路からなり、マスクパターンのそれぞれの
直線のセンサー上での位置をマイクロプロセツサ
ー52に入力する。マイクロプロセツサー52
は、データーメモリー部53、プログラムメモリ
ー部54表示器インターフエース部55プリンタ
ーインターフエース部57及びマイクロプロセツ
サーによる演算結果を出力する出力レジスタ群2
91〜295により構成されるが、これも又、マ
イクロプロセツサーを扱う分野に於ては、この様
な構成を達成するのは、容易なことである。 FIG. 12 shows an example of the overall configuration of a lens meter based on the measurement principle described above. In FIG. 12, 700 is constituted by the circuit shown in FIG. 6 and the optical system shown in FIG. Reference numeral 1000 consists of the circuit shown in FIG. 8, and inputs the position of each straight line of the mask pattern on the sensor to the microprocessor 52. microprocessor 52
These include a data memory section 53, a program memory section 54, a display interface section 55, a printer interface section 57, and an output register group 2 for outputting the results of calculations by the microprocessor.
91 to 295, but it is also easy to achieve such a configuration in the field of microprocessors.
最初のセンサーの一走査によりy1,y2,y3,y4
の位置が得られると、次の走査では、マスクを照
明する発光ダイオードが切り替えられる。発光ダ
イオードが切り替ると発光波長が違う為、光学系
による光路が、切り替り、等価的に第10図に於
てセンサーがX軸に沿つて走査したことになる。
従つてx1,x2,x3,x4のセンサー上の位置が求め
られることとなる。 One scan of the first sensor yields y 1 , y 2 , y 3 , y 4
Once the position of is obtained, the light emitting diode illuminating the mask is switched in the next scan. When the light emitting diodes are switched, the emission wavelength is different, so the optical path by the optical system is switched, equivalently causing the sensor to scan along the X axis in FIG. 10.
Therefore, the positions of x 1 , x 2 , x 3 , and x 4 on the sensor are determined.
このようにして、センサー24上のパターン直
線の位置が求められると、以下の演算処理により
被検レンズの光学的特性が計算される。 Once the position of the straight line pattern on the sensor 24 is determined in this manner, the optical characteristics of the lens to be tested are calculated by the following calculation process.
(i) 直線25,26、直線群27,28の方程式
を求め、直線群27の勾配をm′A、直線26の
勾配をm′Bとする。(i) Find the equations of the straight lines 25, 26 and the group of straight lines 27, 28, and let the slope of the group of straight lines 27 be m' A and the slope of the straight line 26 be m' B.
(ii) 直線25,26に挾まれる直線群27の長さ
を求め、その長さをl′Aとする。(ii) Find the length of the straight line group 27 sandwiched between the straight lines 25 and 26, and let that length be l' A.
(iii) 直線群27,28に挾まれる直線26の長さ
を求め、その長さをl′Bとする。(iii) Find the length of the straight line 26 sandwiched between the straight line groups 27 and 28, and let that length be l' B.
(iv) プリズム屈折力の計算は、第10図i,j,
k,lのそれぞれの座標を(xi、yi)、(xj、
yj)、(xk、yk)、(xl、yl)、とするとき、水平方
向プリズム屈折力PH(X軸方向)、及び垂直方
向プリズム屈折力PV(Y軸方向)は、それぞれ
PH=xi+xl/d×100 ……(8)
PV=yj+yk/d×100 ……(9)
として計算する。ここで、dはマスクMと検出
面との距離である。(iv) Calculation of prism refractive power is as shown in Figure 10 i, j,
The coordinates of k and l are (x i , y i ), (x j ,
y j ), (x k , y k ), (x l , y l ), horizontal prism refractive power P H (X-axis direction) and vertical prism refractive power P V (Y-axis direction) are calculated as P H =x i +x l /d×100 (8) P V =y j +y k /d×100 (9), respectively. Here, d is the distance between the mask M and the detection surface.
(v) 前述した方程式に基づく演算処理をマイクロ
プロセツサーにより行なつて、所要の光学的特
性を求める。(v) A microprocessor performs arithmetic processing based on the equations described above to obtain the required optical characteristics.
このようにして得られた結果は、円柱度数、球
面度数、乱視軸角度、及びプリズム屈折力として
第12図に示す表示器56、プリンター58、出
力レジスター291〜295に出力される。尚、
表示器56に、2次元表示の可能な装置(例えば
CRT−デスプレイ装置等)を用いることにより、
プリズム屈折力、及び乱視軸角度は、2次元のパ
ターンとして表示する事ができる。これを行なう
ことにより、被検レンズとレンズメーターとのア
ライメントを容易に、かつ素早く行なえるという
利点がある。 The results obtained in this way are output as cylindrical power, spherical power, astigmatic axis angle, and prism refractive power to the display 56, printer 58, and output registers 291 to 295 shown in FIG. 12. still,
The display 56 is equipped with a device capable of two-dimensional display (for example,
By using a CRT (display device, etc.),
The prism refractive power and astigmatic axis angle can be displayed as a two-dimensional pattern. By doing this, there is an advantage that alignment between the lens to be examined and the lens meter can be easily and quickly performed.
第1図は本発明の原理を示す光学系の斜視図、
第2図は検出面における投影パターンの一例を示
す図、第3図は本発明の一実施例を示すレンズメ
ーターの光学系の概略図、第4図はマスクパター
ン一例を示すもので、同図aはその全体を、同図
bはパターン直線交さ部をそれぞれ示し、第5図
は検出面における投影パターンの一例を示し、第
6図は本発明の一実施例としてのレンズメーター
の検出部を示すブロツク図、第7図は検出のため
のパルスを示す図、第8図は信号処理部を示すブ
ロツク図、第9図は各種信号パルスを示す図、第
10図はセンサーによる走査を説明するための投
影パターンを示す図、第11図はパターン直線交
さ部における検出の方法を説明するための図、第
12図は電気系統全体を示すブロツク図である。
1,2……発光ダイオード、3,4……コリメ
ーターレンズ、5,11,17……光路分割器、
7……被検レンズ、8……マスク板、9……検出
面、14,16,18,20……リレーレンズ、
21……イメージローテータ、24……リニアセ
ンサー。
FIG. 1 is a perspective view of an optical system showing the principle of the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing an example of a projection pattern on a detection surface, FIG. 3 is a schematic diagram of an optical system of a lens meter showing an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram showing an example of a mask pattern. 5 shows an example of the projection pattern on the detection surface, and FIG. 6 shows the detection part of a lens meter as an embodiment of the present invention. FIG. 7 is a block diagram showing pulses for detection, FIG. 8 is a block diagram showing the signal processing section, FIG. 9 is a diagram showing various signal pulses, and FIG. 10 explains scanning by the sensor. FIG. 11 is a diagram illustrating a method of detection at pattern straight line intersections, and FIG. 12 is a block diagram showing the entire electrical system. 1, 2... Light emitting diode, 3, 4... Collimator lens, 5, 11, 17... Optical path splitter,
7...Test lens, 8...Mask plate, 9...Detection surface, 14, 16, 18, 20...Relay lens,
21...image rotator, 24...linear sensor.
Claims (1)
前記光源と被検光学系との間に設けられ、前記光
源からの光束を平行な光束とする装置と、前記被
検光学系の後方に設けられ該光学系を透過した光
束を選択的に透過させるマスクと、前記マスクに
対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置された検
出装置と、前記検出装置により得られた情報を演
算して被検光学系の光学特性を求める演算装置と
からなり、前記マスクは少くとも3点で交差する
少くとも3本の直線からなるパターンを有し、前
記検出装置は光軸を通り該光軸に対し直角方向に
配置されかつ相互に交差する2個のリニアセンサ
ーからなることを特徴とする光学系の光学特性測
定装置。 2 被検光学系に対し、光束を投影する光源と、
前記光源と被検光学系との間に設けられ、前記光
源からの光束を平行な光束とする装置と、前記被
検光学系の後方に設けられ該光学系を透過した光
束を選択的に透過させるマスクと、前記マスクに
対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置された検
出装置と、前記検出装置により得られた情報を演
算して被検光学系の光学特性を求める演算装置と
からなり、前記マスクは少くとも3点で交差する
少くとも3本の直線からなるパターンを有し、前
記検出装置は光軸を通り該光軸に対し直角方向に
配置された一個のリニアセンサーからなり、前記
マスクと前記検出装置との間には、マスクの透過
光束を2光路に分割する光路分割器及びこれら分
割光路の光束を前記リニアセンサーに導びく手段
が設けられ、該光路分割器により分割された一方
の光路には、投影像を回転させる装置が設けら
れ、一個のリニアセンサーにより交差する二軸方
向の検出を行ない得るようになつた光学系の光学
特性測定装置。 3 前記第2項において、前記光源は発光波長の
異る二個の発光素子からなり、前記光路分割器は
波長選択特性を有し、一方の発光素子からの光束
を一方の分割光路に、他方の発光素子からの光束
を他方の分割光路に通すようになつており、前記
発光素子を前記リニアセンサーの一走査ごとに切
り替える手段が設けられた装置。 4 前記第2項ないし第3項のいずれかにおい
て、前記マスクのパターンは平行な複数本の線を
一組とする二組の平行線群と、これら平行線群に
直交する2本の平行線とからなる装置。 5 前記第4項において、マスクのパターンの交
差部においては、平行線群の直線が切断され他方
の直線と直接重ならないようになつた装置。 6 前記第2項ないし第5項のいずれかにおい
て、前記演算装置は、前記検出装置によつて検出
された情報から、直線群パターン投影像の直線の
方程式を算出する第一算出部と、該直線の方程式
から、その直線像の交差点座標を算出する第二の
算出部とを有することを特徴とする装置。 7 前記第6項において、前記演算装置は、第二
の算出部の算出結果から直線の長さを演算する第
一の演算部と、第一の算出部により得られた直線
の方程式から直線の傾き角を演算する第二の演算
部と、第一の演算部からの演算結果を第二の演算
部からの演算結果から該被検レンズの屈折特性を
演算する第三の演算部とを有する装置。[Claims] 1. A light source that projects a luminous flux onto a test optical system;
a device that is provided between the light source and the optical system to be tested, and converts the light beam from the light source into a parallel light beam; and a device that is provided behind the optical system to be tested, and selectively transmits the light beam that has passed through the optical system. a detection device disposed a predetermined distance from the mask in the optical axis direction, and a calculation device that calculates the optical characteristics of the optical system to be tested by calculating information obtained by the detection device. , the mask has a pattern of at least three straight lines intersecting at least three points, and the detection device has two straight lines passing through the optical axis and arranged perpendicular to the optical axis and intersecting each other. An optical characteristic measuring device for an optical system, characterized by comprising a linear sensor. 2 a light source that projects a luminous flux onto the optical system to be tested;
a device that is provided between the light source and the optical system to be tested, and converts the light beam from the light source into a parallel light beam; and a device that is provided behind the optical system to be tested, and selectively transmits the light beam that has passed through the optical system. a detection device disposed a predetermined distance from the mask in the optical axis direction, and a calculation device that calculates the optical characteristics of the optical system to be tested by calculating information obtained by the detection device. , the mask has a pattern of at least three straight lines intersecting at least three points, and the detection device includes a linear sensor passing through the optical axis and disposed perpendicular to the optical axis; An optical path splitter that splits the light beam transmitted through the mask into two optical paths and a means for guiding the light beams of these split optical paths to the linear sensor are provided between the mask and the detection device, and the light beam split by the optical path splitter is One of the optical paths is provided with a device that rotates the projected image, and a single linear sensor is used to detect the intersecting two-axis directions. 3 In the above item 2, the light source is composed of two light emitting elements having different emission wavelengths, and the optical path splitter has a wavelength selection characteristic, and the light beam from one light emitting element is directed to one split optical path, and the light beam from the other light emitting element is divided into two divided optical paths. A device configured to pass a light beam from one light emitting element to the other divided optical path, and provided with means for switching the light emitting element every scan of the linear sensor. 4. In any of the above items 2 to 3, the pattern of the mask includes two groups of parallel lines each consisting of a plurality of parallel lines, and two parallel lines perpendicular to these groups of parallel lines. A device consisting of. 5. The device according to item 4 above, in which straight lines of the group of parallel lines are cut at intersections of the mask patterns so that they do not directly overlap with other straight lines. 6 In any one of the second to fifth terms, the arithmetic device includes a first calculation unit that calculates an equation of a straight line of a straight line group pattern projected image from information detected by the detection device; A second calculation unit that calculates the intersection coordinates of the straight line image from the equation of the straight line. 7 In the above item 6, the calculation device includes a first calculation unit that calculates the length of the straight line from the calculation result of the second calculation unit, and a calculation unit that calculates the length of the straight line from the equation of the straight line obtained by the first calculation unit. It has a second calculation unit that calculates the tilt angle, and a third calculation unit that calculates the refractive characteristics of the test lens from the calculation results from the first calculation unit and the calculation results from the second calculation unit. Device.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5658180A JPS56153233A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Measuring device for optical characteristic of optical system |
| US06/257,271 US4410268A (en) | 1980-04-28 | 1981-04-24 | Apparatus for automatically measuring the characteristics of an optical system |
| DE19813116671 DE3116671A1 (en) | 1980-04-28 | 1981-04-27 | INSTRUMENT FOR AUTOMATICALLY DETERMINING THE CHARACTERISTICS OF AN OPTICAL SYSTEM |
| FR8108404A FR2481452B1 (en) | 1980-04-28 | 1981-04-28 | APPARATUS AND METHOD FOR PERFORMING AUTOMATIC MEASUREMENT OF THE CHARACTERISTICS OF AN OPTICAL SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5658180A JPS56153233A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Measuring device for optical characteristic of optical system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56153233A JPS56153233A (en) | 1981-11-27 |
| JPS6341017B2 true JPS6341017B2 (en) | 1988-08-15 |
Family
ID=13031125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5658180A Granted JPS56153233A (en) | 1980-04-28 | 1980-04-28 | Measuring device for optical characteristic of optical system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56153233A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5829446A (en) * | 1981-08-18 | 1983-02-21 | キヤノン株式会社 | Ophthalmic measuring apparatus |
-
1980
- 1980-04-28 JP JP5658180A patent/JPS56153233A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56153233A (en) | 1981-11-27 |
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