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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JP
Japan
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optical
mask
straight line
light beam
optical system
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JP5658180A
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English (en)
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JPS56153233A (en
Inventor
Hiroshi Tamaki
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Tokyo Optical Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Optical Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/257,271 priority patent/US4410268A/en
Priority to DE19813116671 priority patent/DE3116671A1/de
Priority to FR8108404A priority patent/FR2481452B1/fr
Publication of JPS56153233A publication Critical patent/JPS56153233A/ja
Publication of JPS6341017B2 publication Critical patent/JPS6341017B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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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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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学系の球面屈折力、円柱屈折力及
びその軸方向、プリズム屈折力及びその基底方向
等、光学系の諸特性を自動的に測定する装置に関
する。本発明の以下に説明する原理及び実施例
は、主に眼鏡レンズの上記諸特性の測定方法及び
装置に関してのものであるが、これは本発明が眼
鏡レンズの諸特性を測定する、いわゆるレンズメ
ーターにおいてのみ適応されることを意味するも
のでなく、広く光学機器に使用されるレンズ光学
系の上記諸特性の測定にも利用できるものであ
る。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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。
【図面の簡単な説明】
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。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被検光学系に対し、光束を投影する光源と、
    前記光源と被検光学系との間に設けられ、前記光
    源からの光束を平行な光束とする装置と、前記被
    検光学系の後方に設けられ該光学系を透過した光
    束を選択的に透過させるマスクと、前記マスクに
    対し光軸方向に所定距離だけ離れて配置された検
    出装置と、前記検出装置により得られた情報を演
    算して被検光学系の光学特性を求める演算装置と
    からなり、前記マスクは少くとも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。
JP5658180A 1980-04-28 1980-04-28 Measuring device for optical characteristic of optical system Granted JPS56153233A (en)

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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 (de) 1980-04-28 1981-04-27 Instrument zum automatischen bestimmen der kennwerte eines optischen systems
FR8108404A FR2481452B1 (fr) 1980-04-28 1981-04-28 Appareil et procede pour effectuer la mesure automatique des caracteristiques d'un systeme optique

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