(57)【要約】【課題】光のムラを抑制して均一な光をレンズに照射可能なレンズ光学特性測定装置を提供する。【解決手段】本発明のレンズ光学特性測定装置は、レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部１７、受光部１９、及び、出力部を備え、光照射部１７は、光源部を含み、前記光源部は、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子、基板１７ａ、及び、拡散板１７ｂを含み、ＬＥＤ発光素子は基板１７ａ上に搭載され、拡散板１７ｂは、ＬＥＤ発光素子の光出射方向に配置され、光照射部１７は、測定制御情報に基づき指定された波長のＬＥＤ発光素子からの光を、拡散板１７ｂを介してレンズＬｅに照射する、装置である。拡散板１７ｂの上方には、視標シート１７ｃを配置してもよい。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部、受光部、及び、出力部を備え、
前記レンズ保持部は、レンズを保持し、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づいて光を前記レンズに照射し、
前記受光部は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光を受光して測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記光学特性情報を出力し、
前記光照射部は、光源部を含み、
前記光源部は、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子、基板、及び、拡散板を含み、
前記ＬＥＤ発光素子は前記基板上に搭載され、
前記拡散板は、前記ＬＥＤ発光素子の光出射方向に配置され、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づき指定された波長のＬＥＤ発光素子からの光を前記拡散板を介して前記レンズに照射する、
レンズ光学特性測定装置。
【請求項２】
前記基板上に搭載された複数のＬＥＤ発光素子の全部又は一部が、互いに等間隔で配置されている、
請求項１記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項３】
前記複数のＬＥＤ発光素子は、可視光の屈折率測定スペクトル線の少なくとも３波長の前記スペクトル線のＬＥＤ発光素子を含み、
少なくとも３波長の前記スペクトル線のＬＥＤ発光素子のうち、一つのＬＥＤ発光素子が、前記基板の中心に配置され、他の複数のＬＥＤ発光素子が、前記基板の中心から等距離かつ互いに等間隔の位置に配置されている、
請求項１又は２記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項４】
前記操作入力部は、アッベ数測定指示情報を含む操作情報を測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、前記アッベ数測定指示情報に基づきアッベ数測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記アッベ数測定制御情報に基づき、少なくとも３波長の前記スペクトル線の各ＬＥＤ発光素子の光を前記レンズに照射し、
前記受光部は、各ＬＥＤ発光素子の波長毎に前記レンズから出射される測定光を受光して前記波長毎の屈折率情報を生成し、
前記測定演算部は、前記屈折率情報に基づきレンズのアッベ数情報を生成し、
前記出力部は、前記アッベ数情報を出力する、
請求項３記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項５】
前記光源部が、さらに、視標シートを含み、
前記拡散板の光出射面の上方に前記視標シートが配置されている
請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項６】
前記視標シートにおいて、周期的な視標パターンに対し、前記視標パターンの色と同色の濃淡の周期パターンが重畳されている、
請求項５記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項７】
さらに、レンズ位置移動部を含み、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部に連結し、
前記レンズ位置移動部は、前記測定制御情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向及びＺθ方向の６方向の少なくとも３方向に移動可能であり、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、
Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、
Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である、
請求項１から６のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項８】
前記測定制御部は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを同期して少なくとも二方向に移動する、
請求項７記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項９】
前記測定演算部において、前記測定情報に基づくレンズの光学特性情報の生成は、前記測定情報に基づき前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することを含む、
請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１０】
前記操作入力部は、レンズ内座標設定情報を含む操作情報を入力可能であり、
前記レンズ内座標情報は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標情報であり、
前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、
前記ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、
前記ＬＹ軸方向は、前記ＬＸ軸方向と直交する軸方向であり、
前記操作入力部により入力された操作情報に前記レンズ内座標設定情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記レンズ内座標設定情報を含む測定制御情報を生成し、
前記測定演算部は、前記レンズ内座標設定情報に基づき、前記測定情報から二つのアライメントマーク位置情報を抽出し、前記二つのアライメントマーク位置情報から、前記レンズ内の前記ＬＸ軸方向、及び、前記ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標情報を生成し、
前記出力部は、前記レンズ内座標情報を含む前記光学特性情報を出力する、
請求項１から９のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１１】
前記測定演算部は、前記レンズ内座標で規定されたレンズの各位置の光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記レンズ各位置の光学特性情報を出力する、
請求項１０記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１２】
前記操作入力部は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、
前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、
前記操作入力部により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、
前記レンズ位置移動部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、
前記光照射部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、
前記受光部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、
請求項１から１１のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１３】
さらに、カップ装着部を含み、
前記カップ装着部は、カップを保持するカップ保持部、及び、前記カップ保持部と連結し前記カップ保持部を移動させる移動部を含み、
前記移動部は、光学特性測定の際には、前記カップ保持部を前記光学特性測定の支障がない位置にカップ保持部を配置し、カップを前記レンズに配置する際には、前記カップ保持部を前記レンズの上方に配置し、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ上方に配置されたカップ保持部のカップに対し、前記レンズにおいて任意点を想定し、前記任意点を通る面に直交する軸（法線）が、前記カップの中心軸と合うように前記レンズの位置と向きを調整し、
前記レンズ位置移動部及び前記カップ装着部の移動部の少なくとも一方が、前記レンズ及び前記カップの少なくとも一方を移動させることにより、前記カップに前記レンズを当接して前記レンズにカップを装着させる、
請求項１から１２のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ光学特性測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の眼鏡レンズの光学特性測定装置としては、例えば、屈折率及び紫外線透過率等の光学特性を測定できる装置がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−５８２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
最近、ＬＥＤ発光素子を使用した光源が普及しており、波長の異なる複数のＬＥＤ発光素子を使用すれば、複数の光学特性の測定が可能となる。この場合、レンズ光学特性測定装置の光源としてＬＥＤ発光素子を複数個使用する場合、ムラを抑えた均一な出射光とする必要がある。
【０００５】
そこで、本発明は、光源としてＬＥＤ発光素子を複数個使用した場合であってもムラを抑制した均一な出射光とすることができるレンズ光学特性測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的を達成するために、本発明のレンズ光学特性測定装置は、
レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部、受光部、及び、出力部を備え、
前記レンズ保持部は、レンズを保持し、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づいて光を前記レンズに照射し、
前記受光部は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光を受光して測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記光学特性情報を出力し、
前記光照射部は、光源部を含み、
前記光源部は、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子、基板、及び、拡散板を含み、
前記ＬＥＤ発光素子は前記基板上に搭載され、
前記拡散板は、前記ＬＥＤ発光素子の光出射方向に配置され、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づき指定された波長のＬＥＤ発光素子からの光を前記拡散板を介して前記レンズに照射する、装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、ＬＥＤ発光素子を複数個使用した光源であっても、ムラを抑えた均一な出射光とすることができ、複数の波長の異なるＬＥＤ発光素子を使用することにより、複数の項目の光学特性を測定することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図４】図４は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図６】図６は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図７】図７は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図９】図９は、視標シートの一例を示す図である。
【図１０】図１０は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１３】図１３は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１４】図１４は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１６】図１６は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１７】図１７は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１８】図１８は、本発明の装置の構成の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、本発明におけるレンズ内座標の一例の説明図である。
【図２０】図２０は、本発明の分割測定の一例の説明図である。
【図２１】図２１は、本発明の分割測定の一例の説明図である。
【図２２】図２２は、本発明のレンズの同期移動測定の一例の説明図である。
【図２３】図２３は、本発明のレンズへのカップ装着の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
つぎに、本発明について、例を挙げて説明する。ただし、本発明は、以下の説明により、なんら限定されない。
【００１０】
本発明において、ＬＥＤは、ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ（発光ダイオード）を意味する。
【００１１】
本発明において、レンズの光学特性は特に制限されず、例えば、相対屈折率、絶対屈折率、アッベ数、プリズム屈折力、球面度数（Ｓ）、乱視度数（Ｃ）、乱視軸角度（Ａ）、光透過率、紫外線透過率、ブルーライト透過率、等がある。
【００１２】
本発明において、ＬＥＤ発光素子の波長は、特に制限されず、例えば、屈折率測定スペクトル線の波長が挙げられる。屈折率測定スペクトル線は、例えば、ｔ線、ｓ線、ｒ線、ｃ線、ｃ´線、ｄ線、ｅ線、Ｆ線、Ｆ´線、ｇ線、ｈ線、ｉ線がある。
【００１３】
本発明において、後述の６方向の少なくとも３方向は、特に制限されず、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の三方向、Ｘθ方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の三方向、Ｙθ方向、Ｘ軸方向及びＺ軸方向の三方向、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向及びＹθ方向の五方向等がある。本発明において、レンズの光学特性の測定は、レンズの位置及び方向を連続的に変えながら測定してもよいし、レンズの位置及び方向を段階的に変えながら各位置及び各方向で測定してもよい。本発明において、前記レンズの各位置での測定は、レンズの各部の測定を含む。本発明において、前記レンズの位置は、レンズの傾き、レンズの向きを含む。
【００１４】
本発明の装置において、前記基板上に搭載された複数のＬＥＤ発光素子の全部又は一部が、互いに等間隔で配置されている、という態様であってもよい。本態様によれば、さらに、照射する光のムラを抑制でき、均一性に優れるようになる。
【００１５】
本発明の装置において、前記複数のＬＥＤ発光素子は、可視光の屈折率測定スペクトル線の少なくとも３波長の前記スペクトル線のＬＥＤ発光素子を含み、少なくとも３波長の前記スペクトル線のＬＥＤ発光素子のうち、一つのＬＥＤ発光素子が、前記基板の中心に配置され、他の複数のＬＥＤ発光素子が、前記基板の中心から等距離かつ互いに等間隔の位置に配置されている、という態様であってもよい。本態様の場合、前記操作入力部は、アッベ数測定指示情報を含む操作情報を測定制御部に入力し、前記測定制御部は、前記アッベ数測定指示情報に基づきアッベ数測定制御情報を生成し、前記光照射部は、前記アッベ数測定制御情報に基づき、少なくとも３波長の前記スペクトル線の各ＬＥＤ発光素子の光を前記レンズに照射し、前記受光部は、各ＬＥＤ発光素子の波長毎に前記レンズから出射される測定光を受光して前記波長毎の屈折率情報を生成し、前記測定演算部は、前記屈折率情報に基づきレンズのアッベ数情報を生成し、前記出力部は、前記アッベ数情報を出力する、という態様であってよい。本態様によれば、前記レンズへの光全面照射のＬＥＤ発光素子と、アッベ数測定のＬＥＤ発光素子を同一基板上に配置することができ、大型化することなく、一台の装置で多項目測定が可能となる。
【００１６】
本発明の装置において、前記光源部が、さらに、視標シートを含み、前記拡散板の光出射面の上方に前記視標シートが配置されている、という態様であってもよい。なお、視標シートを使用する場合、視標シートには周期的な視標が記載されており、その周期よりも大きなムラが周期的に起こると、測定精度が悪くなる恐れがある。これを防止するために、視標に濃淡を重畳し、ムラの影響を受け難くすることが好ましい。例えば、前記視標シートにおいて、周期的な視標パターンに対し、前記視標パターンの色と同色の濃淡の周期パターンが重畳されている、ことが好ましい。
【００１７】
本発明の装置において、さらに、レンズ位置移動部を含み、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部に連結し、前記レンズ位置移動部は、前記測定制御情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向及びＺθ方向の６方向の少なくとも３方向に移動可能であり、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である、という態様であってもよい。本態様によれば、様々な位置及び方向のレンズの光学特性を測定することが可能となる。
【００１８】
本発明の装置において、前記測定制御部は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを同期して少なくとも二方向に移動する、という態様であってもよい。例えば、後述するように、Ｘθ方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に同期させて移動することにより、レンズの光学中心点でレンズをＸθ方向に回転させることが可能である。本態様によれば、レンズの移動（回転を含む）スペースを広くとる必要が無く（スペース的に有利）、また、レンズの位置及び方向を変化させる時間を短縮することが可能である。
【００１９】
本発明の装置の前記測定演算部において、前記測定情報に基づくレンズの光学特性情報の生成は、前記測定情報に基づき前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することを含む、という態様であってもよい。前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することにより、任意の視線方向に対する光学特性が算出できる。
【００２０】
本発明の装置において、前記操作入力部は、レンズ内座標設定情報を含む操作情報を入力可能であり、前記レンズ内座標設定情報は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標情報であり、前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、前記ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、前記ＬＹ軸方向は、前記ＬＸ軸方向と直交する軸方向であり、前記操作入力部により入力された操作情報に前記レンズ内座標設定情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記レンズ内座標設定情報を含む測定制御情報を生成し、前記測定演算部は、前記レンズ内座標設定情報に基づき、前記測定情報から二つのアライメントマーク位置情報を抽出し、前記二つのアライメントマーク位置情報から、前記レンズ内の前記ＬＸ軸方向、及び、前記ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標情報を生成し、前記出力部は、前記レンズ内座標情報を含む前記光学特性情報を出力する、という態様であってもよい。本態様の場合、前記測定演算部は、前記レンズ内座標で規定されたレンズの各位置の光学特性情報を生成し、前記出力部は、前記レンズ各位置の光学特性情報を出力する、ことが好ましい。本態様によれば、レンズ内に座標を設定することができ、その結果、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。
【００２１】
二次元座標は、任意方向から見た、射出瞳面上の二次元座標、又は、射出瞳面にオフセットした面上の二次元座標であってもよい。すなわち、任意方向から見て、射出瞳面を求め、アライメントマークでＸ軸及びＹ軸を規定してもよい。
【００２２】
本発明の装置において、前記操作入力部は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、前記操作入力部により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、前記レンズ位置移動部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、前記光照射部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、前記受光部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、前記測定演算部は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。本態様によれば、照射される光の光路内に、測定が必要な範囲が入らない大型レンズであっても、光学特性の測定が可能となる。
【００２３】
本発明において、例えば、レンズの二次元座標に基づき分割測定することができ、又は、レンズの射出瞳面での二次元座標の基づき分割測定することができる。
【００２４】
本発明の装置において、さらに、カップ装着部を含み、前記カップ装着部は、カップを保持するカップ保持部、及び、前記カップ保持部と連結し前記カップ保持部を移動させる移動部を含み、前記移動部は、光学特性測定の際には、前記カップ保持部を前記光学特性測定の支障がない位置にカップ保持部を配置し、カップを前記レンズに配置する際には、前記カップ保持部を前記レンズの上方に配置し、前記レンズ位置移動部は、前記レンズ上方に配置されたカップ保持部のカップに対し、前記レンズにおいて任意点を想定し、前記任意点を通る面に直交する軸が、前記カップの中心軸と合うように前記レンズの位置と向きを調整し、前記レンズ位置移動部及び前記カップ装着部の移動部の少なくとも一方が、前記レンズ及び前記カップの少なくとも一方を移動させることにより、前記カップに前記レンズを当接して前記レンズにカップを装着させる、という態様であってもよい。通常、眼鏡の場合、玉レンズの光学特性を測定した後、眼鏡フレームに合わせて加工する際に、レンズを保持するため、レンズ頂点にカップ（サンクションカップともいう）を装着する。本態様によれば、前記レンズ位置移動部によって、正確にレンズにカップを装着できる。前記任意点は、例えば、レンズの光学中心点、レンズのアイポイント等がある。
【００２５】
本発明は、レンズの光学特性測定方法であってもよい。本発明のレンズの光学特性測定方法は、光をレンズに照射し、レンズから出射される測定光を受光して前記レンズの光学特性を測定するレンズの光学特性測定方法であって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、及び、Ｚθ方向の６つの方向において、Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、前記６つの方向で規定される位置に移動されたレンズに対し光を照射して、前記レンズの光学特性を測定する方法である。
【００２６】
本発明の方法において、さらに、光学特性分布測定工程を含み、前記光学特性分布測定工程は、前記レンズの射出瞳面における光学特性分布を測定する、という態様であってもよい。
【００２７】
本発明の方法において、さらに、レンズ内座標規定工程を含み、前記レンズ内座標は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標であり、前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、前記ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、前記ＬＹ軸方向は、前記ＬＸ軸方向と直交する軸方向であり、前記レンズ内座標規定工程は、前記レンズに光を照射し、出射する測定光から二つのアライメントマーク位置を検出し、前記二つのアライメントマーク位置から、前記レンズ内の前記ＬＸ軸方向、及び、前記ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標を規定する、という態様であってもよい。本態様の場合、さらに、光学特性分布情報生成工程を含み、前記光学特性分布情報生成工程は、前記レンズ内座標規定工程で規定された前記レンズの各位置に、各位置の光学特性を紐づける、ことが好ましい。本態様によれば、レンズ内に座標を設定することができ、その結果、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。
【００２８】
本発明の方法において、さらに、分割測定工程を含み、前記分割測定は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、前記分割測定工程は、前記レンズの分割された各部に光を照射できるように、前記レンズを前記６方向の少なくとも３方向に移動させ、前記レンズの分割された各部に光を照射し、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、という態様であってもよい。本態様によれば、照射される光の光路内に、測定に必要な範囲が入らない大型レンズであっても、光学特性の測定が可能となる。
【００２９】
本発明のプログラムは、本発明の方法をコンピュータ上で実行可能なプログラムである。
【００３０】
本発明の記録媒体は、本発明のプログラムを記録しているコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３１】
次に、本発明の実施形態について図を用いて説明する。本発明は、以下の実施形態には限定されない。以下の各図において、同一部分には、同一符号を付している。また、各実施形態の説明は、特に言及がない限り、互いの説明を援用でき、各実施形態の構成は、特に言及がない限り、組合せ可能である。
【００３２】
［実施形態１］
図１に、本実施形態のレンズ光学特性測定装置１の各部の構成を示す。図示のように、本装置１は、操作入力部１１、測定制御部１２、測定演算部１３、記憶部１４、出力部１５、レンズ位置移動部１６、光照射部１７、レンズ保持部１８、及び、受光部１９、を備える。操作入力部１１、測定制御部１２、測定演算部１３、記憶部１４、及び、出力部１５は、例えば、ＣＰＵ又はＧＰＵ等の中央演算処理装置内で構成されている。レンズ保持部１８は、測定対象のレンズを保持する。操作入力部１１は、タッチパネル、マウス又はキーボード等の入力装置（図示せず）と接続されており、測定内容を含む操作情報を測定制御部１２に入力する。測定制御部１２は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、光照射部１７は、測定制御情報に基づいて光（図１において上側の矢印）を、レンズ保持部１８に保持されているレンズ（図示せず）に照射する。受光部１９は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光（図１において下側の矢印）を受光して測定情報を生成し、測定演算部１３は、測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成する。レンズの光学特性は、記憶部１４に記憶され、また、出力部１５により、前光学特性情報を出力する。出力部は、ディスプレー及びプリンター等の出力装置（図示せず）に接続され、光学特性情報は、ディスプレーに表示されたり、プリンターによって印刷されたりする。
【００３３】
記憶部１４は、例えば、メモリである。メモリは、例えば、メインメモリ（主記憶装置）が挙げられる。メインメモリは、例えば、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）である。また、メモリは、例えば、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）であってもよい。記憶装置は、例えば、記憶媒体と、記憶媒体に読み書きするドライブとの組合せであってもよい。記憶媒体は、特に制限されず、例えば、内蔵型でも外付け型でもよく、ＨＤ（ハードディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＭＯ、ＤＶＤ、フラッシュメモリー、メモリーカード等が挙げられる。記憶装置は、例えば、記憶媒体とドライブとが一体化されたハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であってもよい。なお、本発明において、記憶部１４は、任意の構成要素であり、必須ではない。
【００３４】
本装置１において、さらに通信デバイス（図示せず）を含み、通信デバイスにより、外部の通信回線網（ネットワーク）を介して、外部装置と通信してもよい。通信回線網としては、例えば、インターネット回線、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）、電話回線、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＤＴＮ（Ｄｅｌａｙ  Ｔｏｌｅｒａｎｔ  Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）等がある。通信デバイスによる通信は、有線でも無線でもよい。無線通信としては、ＷｉＦｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、等が挙げられる。無線通信としては、各装置が直接通信する形態（Ａｄ  Ｈｏｃ通信）、アクセスポイントを介した間接通信のいずれであってもよい。外部装置としては、例えば、サーバ、データベース、端末（パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォン、携帯電話等）、プリンター、ディスプレー等がある。
【００３５】
レンズ位置移動部１６は、レンズ保持部１８に連結し、レンズ位置移動部１６により、レンズ保持部１８に保持されているレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、及び、Ｚθ方向の６方向に移動可能である。
【００３６】
Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である。
【００３７】
本発明では、６方向のレンズの移動を組み合わせることにより、レンズの位置及びレンズの向きを変えることができ、その結果、様々な位置及び方向のレンズの光学特性を測定することが可能である。
【００３８】
［実施形態２］
次に、図２から図１８に基づき、本発明のレンズ光学特性測定装置の構成の一例を説明する。
【００３９】
図２に、本実施形態のレンズ光学特性測定装置の斜視図を示す。図示のように、本装置は、ディスプレー兼タッチパネル２、スタートスイッチ４、ケース本体５、プリンター６、レンズ保持部１８、Ｘ軸スライダー１６ｘ１、アームカバー１６ｘθ１を備える。３は、レンズ保持部１８に保持された眼鏡である。レンズ保持部１８は、鼻当て１８ａを含み、眼鏡３が保持されると眼鏡３の鼻当て部が、レンズ保持部１８の鼻当て１８ａに当接して眼鏡３の鼻当て部が固定される。図示していないが、本装置は、さらに、操作入力部１１、測定制御部１２、測定演算部１３、記憶部１４、出力部１５、レンズ位置移動部１６、光照射部１７、及び、受光部１９を含む。図３は、本装置の側面の断面図であり、光照射部１７が示されている。操作入力部１１及び出力部１５は、ディスプレー兼タッチパネル２に接続されている。また、出力部１５は、プリンター６とも接続している。アームカバー１６ｘθ１は、レンズ位置移動部１６の一部を構成するＸθ方向移動のためのアーム等（後述）が格納されている。Ｘ軸スライダー１６ｘ１は、レンズ位置移動部１６の一部を構成し、レンズ保持部１８をＸ軸方向に移動させる。スタートスイッチ４により、本装置の電源のオンオフができる。ケース本体５内には、本装置を構成する各種機構等が配置されている。
【００４０】
本装置において、Ｘ軸方向は、装置正面（ディスプレー兼タッチパネル２が位置する面）において、左右方向であり、Ｙ軸方向は、装置の前後方向であり、Ｚ軸方向は、装置の高さ方向である。また、本装置において、Ｘθ方向は、装置側面において、レンズ下方に中心点を有する仮想円の円周方向（装置正面の前後方向に回転する方向、Ｘ軸を回転中心軸とする円周方向）であり、Ｙθ方向は、装置正面において、レンズ下方に中心点を有する仮想円の円周方向（装置正面の左右方向に回転する方向、Ｙ軸を回転中心軸とする円周方向）であり、Ｚθ方向は、装置平面において、レンズの装置後方の外側に中心点を有する仮想円の円周方向（装置平面の円周方向、Ｚ軸を回転中心軸とする円周方向）である。
【００４１】
図４に、本装置の光学系の構成を示す。本装置の光学系は、両側テレセントリック光学系であり、光照射部１７及び受光部１９から構成される。本装置において、光照射部１７は、レンズ保持部１８の下方に配置され、受光部１９は、レンズ保持部１８の上方に配置されている。光照射部１７は、複数のＬＥＤ（発光ダイオード）を搭載したＬＥＤ基板１７ａ、拡散板１７ｂ、及び、視標シート１７ｃから構成されており、ＬＥＤ基板１７ａの上方に拡散板１７ｂが配置され、拡散板１７ｂの上面に視標シート１７ｃが配置されている。受光部１９は、コリメートレンズ１９ａ、光学ミラー１９ｂ、結像レンズ１９ｄ、及び、ＣＯＭＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）１９ｃから構成されている。図４において、一点鎖線は、光の経路を示す。図４に示すように、ＬＥＤ基板１７ａのＬＥＤから出射された光（直線光）は、拡散板１７ｂにより拡散光となってレンズＬｅに照射され、レンズＬｅの光学特性に応じた測定光が出射される。レンズＬｅから出射した測定光は、コリメートレンズ１９ａを通り、光学ミラー１９ｂで反射されて、結像レンズ１９ｄで平行光にされて、ＣＭＯＳ１９ｃに入光し、ＣＭＯＳ１９ｃで測定光の光信号が電気信号に変換される。視標シート１７ｃは、例えば、周期的な市松模様と色の濃淡を重畳（例えば、ＳＩＮカーブ）したものであり、レンズ有無のＣＭＯＳ１９ｃ上の視標位置ずれにより、レンズの光学特性を測定するためのものである。
【００４２】
図５に、本装置の別の光学系の構成を示す。図５に示す光学系では、レーザー照射部７が、レンズ保持部１８の斜め上方に配置されている他は、図４の光学系と同じである。図５に示す光学系では、レーザー照射部７から、レンズ上面に斜め方向からレーザー光が照射され、レンズ上面で反射されたレーザー光が、コリメートレンズ１９ａ、及び、光学ミラー１９ｂを介し、結像レンズ１９ｄで平行光にされて、ＣＭＯＳ１９ｃに入光する。図５に示すように、レンズはレンズ保持部１８に連結したレンズ位置移動部１６によりＺ軸方向（高さ方向）に移動することができ、レーザー照射部７からのレーザー照射によるレンズの反射光を測定することで、レンズ上面の各部分の位置を検出することができる。一方、レンズの下面の各部分の位置を磁気センサー等で検出することもできる。レンズ上面の各部分の位置とレンズ下面の各部分の位置から、レンズの面方向の厚み分布を測定することができる。
【００４３】
本発明において、図４及び図５の光学系は例示であり、本発明を制限又は限定しない。本発明において、受光部１９の受光素子は、ＣＭＯＳに限定されず、他の受光素子であってよい。
【００４４】
図６に、ＬＥＤ発光素子の基板１７ｆへの搭載の一例を示す。図６に示すように、基板１７ｆ上には、ｃ線のＬＥＤ発光素子１７ｃ、ブルーライト（Ｂｌｕｅ）のＬＥＤ発光素子１７Ｂ、ｅ線のＬＥＤ発光素子１７ｅ、ｄ線のＬＥＤ発光素子１７ｄ、紫外線（ＵＶ）のＬＥＤ発光素子１７ＵＶが搭載されている。ブルーライト（Ｂｌｕｅ）のＬＥＤ発光素子１７Ｂは、レンズのブルーライト透過率を測定するためのものであり、紫外線（ＵＶ）のＬＥＤ発光素子は、レンズの紫外線透過率を測定するためのものである。ｃ線、ｄ線、ｅ線の各ＬＥＤ発光素子は、屈折率測定スペクトル線であり、可視光の３波長のＬＥＤ発光素子である。可視光の３波長を用い、１波長毎に屈折率を測定することにより、アッベ数の算出が可能である。アッベ数を用いれば、任意の波長に対する屈折率の算出が可能である。
【００４５】
図７の分解斜視図に、光照射部（光源部）１７の構成の一例を示す。図７に示すように、モジュールケース１７ｇの底部に、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子が搭載された基板１７ｆが配置され、基板１７ｆの上方にクリアプレート１７ｈが配置され、クリアプレート１７ｈの上方に拡散板１７ｂが配置され、拡散板１７ｂの上方に光学スクリーン１７ｉが配置されている。基板１７ｆ上のＬＥＤ発光素子から出射される光は、クリアプレート１７ｈ、拡散板１７ｂ、及び、光学スクリーン１７ｉを通り、拡散光としてレンズに照射される。クリアプレート１７ｈは、紫外線透過率を測定する場合は、紫外線透過率が高く、経時劣化し難いものが好ましい。クリアプレート１７ｈとしては、例えば、ガラスプレート、樹脂プレート（例えば、商品名ゼオネックスＥ４８Ｒ、日本ゼオン社製）が使用できる。なお、拡散板の平面度が確保されるのであれば、クリアプレート１７ｈは無くてもよい。光学スクリーン１７ｉは、光照射部（光源部）１７の内部保護ためのものであり、例えば、ガラスプレートが使用される。
【００４６】
図８は、モジュールケース１７ｇの底部に基板１７ｆが配置された状態を示す。図８に示すように、モジュールケース１７ｇ底部の中心部において、ひし形に配置された１３個のＬＥＤ発光素子（ＬＥＤ発光素子１７Ｂ、１７ｃ、１７ｄ、１７ｅ、１７ＵＶを含む）は、密な状態（互いに近い距離）で等間隔に配置され、中心部の周りに配置されたＬＥＤ発光素子は、疎の状態（互いに遠い距離）で等間隔に配置されている。具体的には、ＬＥＤ発光素子１７ｄ、１７ｃ、１７Ｂ、１７ＵＶが、中央のＬＥＤ発光素子ｅ線と等距離かつ等間隔にある。また、度数を測定するｅ線のＬＥＤ発光素子１７ｅは、光照射部１７の光軸中心を含んで等間隔に配置することが好ましい。光透過率、紫外線透過率、ブルーライト透過率等のＬＥＤ発光素子、及び、アッベ数測定の発光素子は、光照射部の光軸中心の周辺に等間隔で配置されていることが好ましい。
【００４７】
図９に、視標シートの一例を示す。図９に示すように、視標シートは、周期的な市松模様と色の濃淡を重畳（例えば、ＳＩＮカーブ）したものである。例えば、市松模様は、白黒の市松模様であり、その正方形の一辺は０．５ｍｍであり、４５度に傾いてひし形形状となっている。濃淡の重畳は、５．７１ｍｍ周期で２方向にＳＩＮカーブで重畳している。
【００４８】
図１０に、レンズ位置移動部１６のＸ軸スライダー１６ｘ１を示す。Ｘ軸スライダー１６ｘ１は、レンズ保持部１８をＸ軸方向に移動させる機構であり、Ｘ軸ギヤ１６ｘ２、Ｘ軸モータ１６ｘ３、及び、Ｘ軸ラック１６ｘ４を備える。Ｘ軸ラック１６ｘ４は、レンズ保持部１８と連結しており、かつ、ギヤ部が形成され、このギヤ部がＸ軸ギヤ１６ｘ２とかみ合っている。Ｘ軸ギヤ１６ｘ２は、Ｘ軸モータ１６ｘ３のギヤともかみ合っている。Ｘ軸モータ１６ｘ３が回転することにより、Ｘ軸ギヤ１６ｘ２を介して、Ｘ軸ラック１６ｘ４に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Ｘ軸ラック１６ｘ４が、Ｘ軸方向に移動し、その結果、Ｘ軸ラック１６ｘ４に連結したレンズ保持部１８がＸ軸方向に移動することになる。Ｘ軸モータ１６ｘ３は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＸ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Ｘ軸方向の移動距離が制御できる。また、Ｘ軸モータ１６ｘ３がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｘ軸方向の移動距離が制御できる。
【００４９】
なお、図１０に示すように、レンズ保持部１８には、二本のワイヤー１８ｂが、眼鏡３の左右の各レンズを支えるように張り渡されている。
【００５０】
図１１に、レンズ位置移動部１６のＹ軸スライダーを示す。Ｙ軸スライダーは、レンズ保持部１８をＹ軸方向に移動させる機構であり、Ｙ軸モータ１６ｙ１、及び、Ｙ軸ラック１６ｙ２を備える。Ｙ軸ラック１６ｙ２は、レンズ保持部１８と連結しており、かつ、ギヤ部が形成され、このギヤ部がＹ軸モータ１６ｙ１のギヤと直接かみ合っている。Ｙ軸モータ１６ｙ１が回転することにより、Ｙ軸ラック１６ｙ２に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Ｙ軸ラック１６ｙ２が、Ｙ軸方向に移動し、その結果、Ｙ軸ラック１６ｙ２に連結したレンズ保持部１８がＹ軸方向に移動することになる。Ｙ軸モータ１６ｙ１は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＹ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Ｙ軸方向の移動距離が制御できる。また、Ｙ軸モータ１６ｙ１がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｙ軸方向の移動距離が制御できる。
【００５１】
図１２に、レンズ位置移動部１６のＺ軸スライダーを示す。Ｚ軸スライダーは、レンズ保持部１８をＺ軸方向に移動させる機構であり、Ｚ軸モータ１６ｚ１、Ｚ軸ガイドピン１６ｚ２、及び、Ｚ軸スクリュー１６ｚ３を備える。Ｚ軸スクリュー１６ｚ３は、レンズ保持部１８と連結している。Ｚ軸スクリュー１６ｚ３は、凹凸のねじ溝構造を持つ。Ｚ軸モータ１６ｚ１の回転軸は、Ｚ軸スクリュー１６ｚ３と連結しており、Ｚ軸モータ１６ｚ１が回転するとＺ軸スクリュー１６ｚ３も回転し、ねじ溝構造により、Ｚ軸方向に移動し、その結果、レンズ保持部１８もＺ軸方向に移動する。Ｚ軸ガイドピン１６ｚ２は、レンズ保持部１８のＺ軸方向の移動がぶれないようにガイドするためのものである。Ｚ軸モータ１６ｚ１は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＺ軸の移動方向が制御でき、回転数により、Ｚ軸方向の移動距離が制御できる。また、Ｚ軸モータ１６ｚ１がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｚ軸方向の移動距離が制御できる。
【００５２】
図１３に、レンズ位置移動部１６のＸθ方向移動機構を示す。Ｘθ方向移動機構は、一対のアーム１６ｘθ２、アーム１６ｘθ２の上部に形成されたＸθラック（ギヤ部）１６ｘθ４、２つのＸθギヤ１６ｘθ３、及び、Ｘθモータ（図示せず）から構成されている。アーム１６ｘθ２は、上方に張り出した円弧形状であり、レンズ保持部１８に連結している。Ｘθラック（ギヤ部）１６ｘθ４は、一方のＸθギヤ１６ｘθ３（図１３において上側のギヤ）とかみ合っており、一方のＸθギヤ１６ｘθ３は他方のＸθギヤ１６ｘθ３とかみ合っており、他方のＸθギヤ１６ｘθ３は、Ｘθモータの回転軸に装着されたギヤ（図示せず）とかみ合っている。Ｘθモータが回転することにより、２つのＸθギヤ１６ｘθ３及びＸθラック１６ｘθ４を介して、一対のアーム１６ｘθ２に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、一対のアーム１６ｘθ２が、Ｘθ方向に移動し、その結果、一対のアーム１６ｘθ２に連結したレンズ保持部１８がＸθ方向に移動することになる。Ｘθモータは、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＸθ方向の移動方向が制御でき、回転数により、Ｘθ方向の移動距離が制御できる。また、Ｘθモータがステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｘθ方向の移動距離が制御できる。
【００５３】
図１４に、レンズ位置移動部１６のＹθ方向移動機構を示す。Ｙθ方向移動機構は、Ｙθアーム１６ｙθ１、Ｙθギヤ１６ｙθ２、Ｙθモータ１６ｙθ３、及び、Ｙθラック１６ｙθ４から構成されている。Ｙθアーム１６ｙθ１の一端（図１４において下方端）及びＹθラック１６ｙθ４の一端（図１４において下方端）は連結し、両者は回転中心を同一として装置に回動自在に装着されている。Ｙθアーム１６ｙθ１の他端（図１４において上方端）は、レンズ保持部１８と連結している。Ｙθラック１６ｙθ４のギヤ部は、Ｙθギヤ１６ｙθ２とかみ合っており、Ｙθギヤ１６ｙθ２は、Ｙθモータ１６ｙθ３の回転軸に装着されたギヤとかみ合っている。Ｙθモータ１６ｙθ３が回転することにより、Ｙθギヤ１６ｙθ２及びＹθラック１６ｙθ４を介して、Ｙθアーム１６ｙθ１に回転駆動力が伝達し、この回転駆動力により、Ｙθアーム１６ｙθ１が、Ｙθ方向に移動し、その結果、Ｙθアーム１６ｙθ１に連結したレンズ保持部１８がＹθ方向に移動することになる。Ｙθモータ１６ｙθ３は、測定制御部１２の測定制御情報に基づき制御され、回転方向によりＹθ方向の移動方向が制御でき、回転数により、Ｙθ方向の移動距離が制御できる。また、Ｙθモータ１６ｙθ３がステッピングモータの場合、ステップ数を制御することで、Ｘθ方向の移動距離が制御できる。
【００５４】
本装置のＸ軸方向等の６方向の移動機構において、例えば、センサー（例えば、フォトインタラプタ―）により原点位置を検出し、ステッピングモータの累積ステップ数をリセットすることで、移動の際の繰り返しの位置精度を確保することができる。また、レンズ保持部１８のＸＹ軸方向の位置精度が低い場合、例えば、レンズのアライメントマークを検出してＸＹ軸方向を補正し、レンズの光学特性の測定結果は、補正後の座標を用いて出力（マッピング等）してもよい。
【００５５】
図１５及び図１６に、レンズ保持部１８の構成の一例を示す。図１５は、レンズ保持部１８の斜視図であり、図１６（Ａ）は、レンズ保持部１８の平面図であり、同図（Ｂ）は、Ｅ−Ｅ方向断面図である。図１５及び図１６に示すように、レンズ保持部１８は、略矩形の型枠１８ｈ、４本のアーム１８ｆ、４つのスライダー１８ｅ、４つのバネ１８ｇ、カバー１８ｃ、レンズ押え１８ｄ、２つの同期シャフト１８ｉ、鼻当て１８ａ、２本のワイヤー１８ｂから構成されている。図１５において、二つの矢印は、左右方向、及び、前後方向を示す。型枠１８ｈは、左右方向及び前後方向を有し、型枠１８ｈ内において、４本のアーム１８ｆが、型枠１８ｈ内の中心点を基準点として左右対称かつ前後対称の状態で配置されている。４本のアーム１８ｆのうち２本の一対のアーム１８ｆの各一端が型枠１８ｈの左側端部に回動自在に配置され、４本のアーム１８ｆのうち他の２本の一対のアーム１８ｆの各一端が型枠１８ｈの右側端部に回動自在に配置されている。型枠１８ｈの各左右端部に配置された一対のアーム１８ｆの一端には、それぞれギヤ部が形成されて、相互にかみ合っている。４本のアーム１８ｆの各他端には、スライダー１８ｅが左右方向移動（スライド）可能な状態で連結している。スライダー１８ｅの型枠中心方向の端部にはレンズと当接するレンズ当接部が形成されている。また、スライダー１８ｅの型枠１８ｈ左右方向の端部には、円筒状の摺動部１８ｋが形成され、一対のアーム１８ｆが同期するための同期シャフト１８ｉの両端が摺動部１８ｋに摺動可能なように挿入されている。また、型枠１８ｈの４角のそれぞれにバネ１８ｇが配置されて４つの各摺動部１８ｋに付勢を付けた状態で当接している。スライダー１８ｅのレンズ当接部の上方には、カバー１８ｃが配置されている。型枠１８ｈの前後方向において二本のワイヤー１８ｂが張り渡されており、丸レンズＬｅを下方から支えている。型枠１８ｈの左右方向中央部には、それぞれ二つのレンズ押え１８ｄが配置されており、丸レンズＬｅを上方向から押さえている。また、図１６（Ｂ）に示すように、型枠１８ｈの下部には、レンズ押え１８ｄに対向する状態でレンズ受け１８ｊが形成されている。なお、図１５及び図１６では、レンズ保持部１８は丸レンズを保持しているため、鼻当て１８ａは起立状態になっている。
【００５６】
図１５及び図１６のレンズ保持部１８において、４本のアーム１８ｆと４つのスライダー１８ｅは、一対のアーム１８ｆ毎に形成されたギヤ部、及び、同期シャフト１８ｉにより、左右対称かつ前後対称に同期して動き、４つのバネ１８ｇにより、４つの各スライダー１８ｅが付勢されているため、４つの各スライダーのレンズ当接部は、型枠１８ｈの中心点に向かって圧力がかかるようになっている。このため、丸レンズＬｅは、自動的に型枠１８ｈの中心点と丸レンズＬｅの中心点が同軸となる状態で（センタリング）、レンズ保持部１８に保持される。
【００５７】
図１７及び図１８には、図１５及び図１６に示したレンズ保持部１８と同じレンズ保持部１８が示されている。図１７は、レンズ保持部１８の斜視図であり、図１８（Ａ）は、レンズ保持部１８の平面図であり、同図（Ｂ）は、Ｄ−Ｄ方向断面図である。図１７及び図１８のレンズ保持部１８は、丸レンズに代えて眼鏡３が保持されている。図１７及び図１８において、鼻当て１８ａは前方向に倒された状態で眼鏡３の鼻当て部と当接している。
【００５８】
［実施形態３］
図１９に基づき、レンズ内座標の規定について説明する。図１９に示すように、レンズＬｅには、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ  Ｔ  ７３１５（ＩＳＯ  ８９８０−２：２００４））に基づき、中心点から１７ｍｍ離れた点に二つのアライメントマークがレーザーにより刻印されており、かつ、レンズ表面に印刷されている。レンズ内座標は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標であり、ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向である。ＬＹ軸方向は、前記レンズの射出瞳面上でＬＸ軸方向と直交する軸方向である。眼鏡レンズの加工において、印刷されたアライメントマークを指標にＬＸ軸を規定するが、レンズが曲面形状であるため、印刷の際にずれた位置にアライメントマークが印刷されることが多い。このため、従来では、正確なレンズ内座標の規定は困難であった。これに対し、本発明の装置では、レンズに光を照射し、出射する測定光から、レーザーで刻印された正確な二つのアライメントマーク位置を検出し、正確な二つのアライメントマーク位置から、レンズ内のＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標を規定する。このため、本発明では、正確なレンズ内座標を規定することが可能である。そして、正確なレンズ内座標に基づき、レンズの各部の位置を特定して光学特性を紐づければ、レンズ各部の光学特性を正確に規定できる。また、前述のように、レンズ内の二次元座標は、レンズの射出瞳面での二次元座標であってもよい。
【００５９】
［実施形態４］
図２０及び図２１に基づき、分割測定の一例を説明する。まず、図２０（Ａ）に示すように、測定エリア１から３は、光照射部１７の光の測定エリアの大きさ（面積）を示すが、測定対象のレンズＬｅの大きさは、測定エリア１から３よりも大きい。この場合、図２０（Ａ）に示すように、レンズＬｅをＸθ方向に移動させながら、測定エリア１、測定エリア２、及び、測定エリア３と三回に分けて測定する。そして、図２０（Ｂ）に示すように、測定エリア１から３の測定結果を統合（合成）して、合成測定エリアＥＳを生成する。なお、図２０（Ｂ）の斜線部分は、Ｘθ方向の分割測定では測定できなかった部分である。次に、図２１（Ａ）示すように、レンズＬｅをＹθ方向に移動させながら、測定エリア１、測定エリア２、及び、測定エリア３と三回に分けて測定する。そして、図２１（Ｂ）に示すように、測定エリア１から３の測定結果を統合（合成）して、合成測定エリアＥＳを生成する。なお、図２１（Ｂ）の斜線部分は、Ｙθ方向の分割測定では測定できなかった部分である。そして、図２０（Ｂ）に示すＸθ方向の合成測定エリアＥＳ、及び、図２１（Ｂ）に示すＹθ方向の合成測定エリアＥＳの両者を統合（合成）することで、レンズＬｅ全体の光学特性を測定することができる。このように、光照射部１７の光照射エリアよりも大きいサイズのレンズであっても、本発明の分割測定によりレンズ全体の光学特性の測定が可能である。このため、本発明によれば、装置を小型化しても大型レンズの測定が可能である。なお、図２０及び図２１の例は、Ｘθ方向及びＹθ方向での分割測定であるが、本発明はこれに限定されず、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の分割測定も可能であり、その他、６方向の少なくとも一つの方向の分割測定も可能である。また、分割測定では、レンズ各部の光学特性をレンズ各部に正確に紐づける必要があり、その際に、本発明のレンズ内部の二次元座標の規定を用いれば、正確な分割測定を実施できる。前述のように、本発明において、分割測定に用いる二次元座標は、レンズ射出瞳面での二次元座標であることが好ましい。
【００６０】
［実施形態５］
図２２は、本発明において、二つ以上の方向にレンズを同時に移動させる同期移動の例である。図２２では、３方向の同期移動を示し、同図に示すように、レンズを、Ｘθ方向の移動（Ｘ軸を回転中心軸としたＸθ回転）、Ｙ軸方向の移動（Ｙ軸スライド）、及び、Ｚ軸方向の移動（Ｚ軸スライド）の３つの移動を同時に行うことにより、レンズの光学中心点を回転中心としてレンズをＸθ方向に回転させることが可能である。同様に、レンズを、Ｙθ方向の移動（Ｙθ回転）、Ｘ軸方向の移動（Ｘ軸スライド）、及び、Ｚ軸方向の移動（Ｚ軸スライド）の３つの移動を同時に行うことにより、レンズの光学中心点を回転中心としてレンズをＹθ方向に回転させることも可能である。
【００６１】
［実施形態６］
図２３に、レンズへのカップの装着の一例を示す。図２３に示すように、カップ装着部２０は、カップＣを保持するカップ保持部２０ａ、及び、カップ保持部２０ａと連結しカップ保持部２０ａを移動させる移動部２０ｂから構成されている。また、レンズＬｅは、レンズ保持部１８に保持されている。レンズＬｅは、レンズ支持台２１ｂ上に配置されたレンズ支持ピン２１ａにより、下方から支持されている。レンズ支持ピン２１ａは、二つの補強リブ２１ｃにより、補強されている。移動部２０ｂは、光学特性測定の際には、カップ保持部２０ａを光学特性測定の支障がない位置に配置し、カップＣをレンズＬｅに装着する際には、図２３に示すように、カップ保持部２０ａをレンズＬｅの上方に配置する。レンズ位置移動部（図２３には図示せず）は、レンズＬｅ上方に配置されたカップ保持部２０ａのカップＣに対し、レンズＬｅの光学中心点を通る面に直交する光軸（図２３において、一点鎖線）が、カップＣの中心軸と合うようにレンズＬｅの位置と向きを調整する。そして、移動部２０ｂにより、矢印で示すように、カップ保持部２０ａを降下させて、カップＣをレンズＬｅに当接してレンズＬｅにカップＣを装着する。カップＣが装着されたレンズＬｅは、レンズ保持部１８から取り外され、レンズ加工機によって加工される。なお、本例では、カップＣを降下させてレンズＬｅに装着したが、これとは逆に、レンズ保持部１８を上昇させてカップＣをレンズＬｅに装着させてもよい。なお、レンズ保持部１８は、カップＣ装着時にレンズＬｅにかかる圧力を吸収するために、バネ等の付勢部材を用いたクッション機構を備えることが好ましい。同様に、カップ保持部２０ａ及びレンズ支持ピン２１ａにも、バネ等の付勢部材を用いたクッション機構を備えることが好ましい。例えば、カップ保持部２０ａ及びレンズ支持ピン２１ａの内部にストーローク吸収機構を設ければ良い。また、レンズ支持ピン２１ａにより、レンズＬｅの三次元的な傾動及びトレースが可能になる。
【００６２】
［実施形態７］
本実施形態のプログラムは、本発明の方法を、コンピュータ上で実行可能なプログラムである。また、本実施形態のプログラムは、例えば、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されていてもよい。前記記録媒体としては、特に限定されず、例えば、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードディスク（ＨＤ）、光ディスク等が挙げられる。
【００６３】
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をできる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上、説明したとおり、本発明によれば、レンズの光学特性測定装置において、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子を用いた場合であっても、光のムラを抑制して均一な光をレンズに照射できる。本発明は、眼鏡レンズの他、顕微鏡、望遠鏡、カメラ、レーザー加工機等、レンズを使用する分野において有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１    レンズ光学特性測定装置
１１  操作入力部
１２  測定制御部
１３  測定演算部
１４  記憶部
１５  出力部
１６  レンズ位置移動部
１７  光照射部（光源部）
１８  レンズ保持部
１９  受光部
１７ａ  基板
１７ｂ  拡散板
１７ｃ  視標シート
【図１】
2020187003.tif 000003
【図２】
2020187003.tif 000004
【図３】
2020187003.tif 000005
【図４】
2020187003.tif 000006
【図５】
2020187003.tif 000007
【図６】
2020187003.tif 000008
【図７】
2020187003.tif 000009
【図８】
2020187003.tif 000010
【図９】
2020187003.tif 000011
【図１０】
2020187003.tif 000012
【図１１】
2020187003.tif 000013
【図１２】
2020187003.tif 000014
【図１３】
2020187003.tif 000015
【図１４】
2020187003.tif 000016
【図１５】
2020187003.tif 000017
【図１６】
2020187003.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
2020187003.tif 000020
【図１９】
2020187003.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年8月2日(2019.8.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部、受光部、及び、出力部を備え、
前記レンズ保持部は、レンズを保持し、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づいて光を前記レンズに照射し、
前記受光部は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光を受光して測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記光学特性情報を出力し、
前記光照射部は、光源部を含み、
前記光源部は、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子、基板、及び、拡散板を含み、
前記ＬＥＤ発光素子は前記基板上に搭載され、
前記拡散板は、前記ＬＥＤ発光素子の光出射方向に配置され、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づき指定された波長のＬＥＤ発光素子からの光を前記拡散板を介して前記レンズに照射し、
前記複数のＬＥＤ発光素子は、可視光の屈折率測定スペクトル線の少なくとも３波長の前記スペクトル線のＬＥＤ発光素子を含み、
少なくとも３波長の前記スペクトル線のＬＥＤ発光素子のうち、一つのＬＥＤ発光素子が、前記基板の中心に配置され、他の複数のＬＥＤ発光素子が、前記基板の中心から等距離かつ互いに等間隔の位置に配置されており、
前記操作入力部は、アッベ数測定指示情報を含む操作情報を測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、前記アッベ数測定指示情報に基づきアッベ数測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記アッベ数測定制御情報に基づき、少なくとも３波長の前記スペクトル線の各ＬＥＤ発光素子の光を前記レンズに照射し、
前記受光部は、各ＬＥＤ発光素子の波長毎に前記レンズから出射される測定光を受光して前記波長毎の屈折率情報を生成し、
前記測定演算部は、前記屈折率情報に基づきレンズのアッベ数情報を生成し、
前記出力部は、前記アッベ数情報を出力する、
レンズ光学特性測定装置。
【請求項２】
レンズ保持部、操作入力部、測定制御部、測定演算部、光照射部、受光部、及び、出力部を備え、
前記レンズ保持部は、レンズを保持し、
前記操作入力部は、測定内容を含む操作情報を測定制御部に入力し、
前記測定制御部は、入力された操作情報に基づき測定制御情報を生成し、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づいて光を前記レンズに照射し、
前記受光部は、前記光を照射されたレンズから出射される測定光を受光して測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記測定情報に基づきレンズの光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記光学特性情報を出力し、
前記光照射部は、光源部を含み、
前記光源部は、波長が異なる複数のＬＥＤ発光素子、基板、及び、拡散板を含み、
前記ＬＥＤ発光素子は前記基板上に搭載され、
前記拡散板は、前記ＬＥＤ発光素子の光出射方向に配置され、
前記光照射部は、前記測定制御情報に基づき指定された波長のＬＥＤ発光素子からの光を前記拡散板を介して前記レンズに照射し、
さらに、レンズ位置移動部を含み、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ保持部に連結し、
前記レンズ位置移動部は、前記測定制御情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、及び、Ｙθ方向の５方向に移動可能であり、
Ｘ軸方向及びＹ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向と垂直な面で互いに直交する方向であり、
Ｚ軸方向は、鉛直方向又は光軸方向であり、
Ｘθ方向は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＸ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向であり、
Ｙθ方向は、Ｘ軸方向及びＺ軸方向が形成する面において、任意の位置のＹ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である、
レンズ光学特性測定装置。
【請求項３】
前記レンズ位置移動部は、前記測定制御情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向、Ｘθ方向、Ｙθ方向、及び、Ｚθ方向の６方向に移動可能であり、
Ｚθ方向は、Ｘ軸方向及びＹ軸方向が形成する面において、任意の位置のＺ軸を回転中心軸とする仮想円の円周方向である、
請求項２記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項４】
前記測定制御部は、レンズ同期移動情報を生成可能であり、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ同期移動情報に基づき、前記レンズ保持部に保持されたレンズを同期して少なくとも二方向に移動する、
請求項２又は３記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項５】
前記基板上に搭載された複数のＬＥＤ発光素子の全部又は一部が、互いに等間隔で配置されている、
請求項１から４のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項６】
前記光源部が、さらに、視標シートを含み、
前記拡散板の光出射面の上方に前記視標シートが配置されている
請求項１から５のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項７】
前記視標シートにおいて、周期的な視標パターンに対し、前記視標パターンの色と同色の濃淡の周期パターンが重畳されている、
請求項６記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項８】
前記測定演算部において、前記測定情報に基づくレンズの光学特性情報の生成は、前記測定情報に基づき前記レンズの射出瞳面における光学特性分布情報を生成することを含む、
請求項１から７のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項９】
前記操作入力部は、レンズ内座標設定情報を含む操作情報を入力可能であり、
前記レンズ内座標情報は、ＬＸ軸方向、及び、ＬＹ軸方向からなる二次元座標情報であり、
前記二次元座標は、前記レンズにおいて、前記レンズの光軸と垂直に交わる平面上の二次元座標であり、
前記ＬＸ軸方向は、前記レンズ内の二つのアライメントマークが重なる軸方向であり、
前記ＬＹ軸方向は、前記ＬＸ軸方向と直交する軸方向であり、
前記操作入力部により入力された操作情報に前記レンズ内座標設定情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記レンズ内座標設定情報を含む測定制御情報を生成し、
前記測定演算部は、前記レンズ内座標設定情報に基づき、前記測定情報から二つのアライメントマーク位置情報を抽出し、前記二つのアライメントマーク位置情報から、前記レンズ内の前記ＬＸ軸方向、及び、前記ＬＹ軸方向からなるレンズ内座標情報を生成し、
前記出力部は、前記レンズ内座標情報を含む前記光学特性情報を出力する、
請求項１から８のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１０】
前記測定演算部は、前記レンズ内座標で規定されたレンズの各位置の光学特性情報を生成し、
前記出力部は、前記レンズ各位置の光学特性情報を出力する、
請求項９記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１１】
前記操作入力部は、分割測定指示情報を含む操作情報を入力可能であり、
前記分割測定指示情報は、前記レンズを各部に分割して光学特性を測定し、分割して測定されたレンズ各部の光学特性の全部又は一部を統合して前記レンズの全体又は一部の光学特性とするものであり、
前記操作入力部により入力された操作情報に分割測定指示情報が含まれる場合、前記測定制御部は、前記分割測定指示情報を含む測定制御情報を生成し、
前記レンズ位置移動部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に、前記光照射部が光を照射できるように前記レンズを移動させ、
前記光照射部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部に光を照射し、
前記受光部は、前記分割測定指示情報に基づき、前記レンズの分割された各部から出射される測定光を受光して前記レンズの各部の分割測定情報を生成し、
前記測定演算部は、前記分割測定情報に基づき、前記レンズの分割光学特性情報を生成し、かつ、前記各分割光学特性情報の全部又は一部を統合して前記レンズ全体又は一部分の光学特性情報を生成する、
請求項１から１０のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。
【請求項１２】
さらに、カップ装着部を含み、
前記カップ装着部は、カップを保持するカップ保持部、及び、前記カップ保持部と連結し前記カップ保持部を移動させる移動部を含み、
前記移動部は、光学特性測定の際には、前記カップ保持部を前記光学特性測定の支障がない位置にカップ保持部を配置し、カップを前記レンズに配置する際には、前記カップ保持部を前記レンズの上方に配置し、
前記レンズ位置移動部は、前記レンズ上方に配置されたカップ保持部のカップに対し、前記レンズにおいて任意点を想定し、前記任意点を通る面に直交する軸（法線）が、前記カップの中心軸と合うように前記レンズの位置と向きを調整し、
前記レンズ位置移動部及び前記カップ装着部の移動部の少なくとも一方が、前記レンズ及び前記カップの少なくとも一方を移動させることにより、前記カップに前記レンズを当接して前記レンズにカップを装着させる、
請求項１から１１のいずれか一項に記載のレンズ光学特性測定装置。