(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼鏡レンズ（１６、５０）上のシグネチャマーク（１８、５２）を可視化する方法であって、照明光ビーム（２２、７９）を前記眼鏡レンズ（１６、５０）へ指向させ、前記照明光ビーム（２２、７９）は、前記眼鏡レンズ（１６、５０）に当たり、該眼鏡レンズ（１６、５０）に当たった後に再帰反射体として具現した反射体（３０、５６）で反射され、観察光ビーム（３４、８５）として前記眼鏡レンズ（１６、５０）に再度当たり、最後にカメラ（３６、８８）へ進む方法において、前記反射体（３０、５６）上の前記照明光ビーム（２２、７９）の反射領域（１０３）を、運動する（３９、５８）第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）により変え、前記照明光ビーム（２２、７９）は、前記眼鏡レンズ（１６、５０）の下流で前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）に当たることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、前記反射体（３０、５６）を固定することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の方法において、前記反射体（３０、５６）上の前記照明光ビーム（２２、７９）の前記反射領域（１０３）を直線運動させることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法において、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）に対する前記照明光ビーム（２２、７９）の入射角（１０８）を変え、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）を前記照明光ビーム（２２、７９）に対して振動傾斜させることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法において、前記反射体（３０、５６）上の前記照明光ビーム（２２、７９）の前記反射領域（１０３）を、円形又は楕円形に動かすことを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法において、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）を、前記眼鏡レンズ（１６、５０）の光軸（２１）と実質的に平行に延びる軸を中心に回転させることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法において、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）は、前記眼鏡レンズ（１６、５０）の光軸（２１）に対して傾斜した平面平行板（１０４）、楔形主面を有するプリズム（１００）、又は少なくとも１つの波状表面（１０６）を有する板（１０５）であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法において、前記第１光学素子はミラー（１０７）であり、特に、該ミラー（１０７）を首振り回転させる（３９’）ことを特徴とする方法。
【請求項９】
眼鏡レンズ（１６、５０）上のシグネチャマーク（１８、５２）を可視化する装置であって、
前記眼鏡レンズ（１６、５０）の第１の側に配置した、前記シグネチャマーク（１８、５２）を識別するための観察光ビーム（２２、７９）を発生させる照明光源（２０、７８）と、
再帰反射体として具現し、前記眼鏡レンズ（１６、５０）の前記第１の側の反対側に位置する側に配置した反射体（３０、５６）と、
前記眼鏡レンズ（１６、５０）からの観察光ビーム（３４、８５）を受けるカメラ（３６、８７）と
を備える装置において、該装置は、前記反射体（３０、５６）上の前記照明光ビーム（２２、７９）の反射領域（１０３）を変える第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）をさらに備え、該第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）を可動に支持し、該第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）を前記照明光ビーム（２２、７９）のビーム経路内で前記眼鏡レンズ（１６、５０）の下流に配置したことを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の装置において、前記反射体（３０、５６）を固定式に具現したことを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載の装置において、該装置（１０、４４）は、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）に対する前記照明光ビーム（２２、７９）の入射角（１０８）を変えるために、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）を前記照明光ビーム（２２、７９）に対して振動傾斜させるように前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）に結合した駆動デバイス（３８）を備えることを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の装置において、該装置（１０、４４）は、前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）を前記眼鏡レンズ（１６、５０）の光軸（２１）と実質的に平行に延びる軸を中心に回転させるように前記第１光学素子（１００、１０４、１０５、１０７）に結合した駆動デバイス（３８）を備えることを特徴とする装置。
【請求項１３】
請求項９〜１２のいずれか１項に記載の装置において、前記第１光学素子は、前記眼鏡レンズ（１６、５０）の光軸（２１）に対して傾斜した平面平行板（１０４）、楔形主面を有するプリズム（１００）、少なくとも１つの波状表面（１０６）を有する板（１０５）、又はミラー（１０７）であり、特に、前記装置は、前記ミラー（１０７）を首振り回転させるように該ミラー（１０７）に結合した駆動デバイス（３８）をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１項に記載の装置において、該装置（１０、４４）は、前記眼鏡レンズ（１６、５０）を通して前記照明光ビーム（２２、７９）を導き、且つ／又は前記眼鏡レンズ（１６、５０）を通して前記反射体（３０、５６）により反射させた前記観察光ビーム（３４、８５）を前記カメラ（３６、８７）へ導く少なくとも１つの導光素子（２４、７３、８０、８１、８２、８３、８５、８６）をさらに備えることを特徴とする装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置において、前記導光素子（２４、７３、８０、８１、８２、８３、８５、８６）は、前記眼鏡レンズ（１６、５０）を通して前記照明光ビーム（２２、７９）を導く少なくとも１つの第２光学素子（２４、７３、８０、８１、８２、８３）と、前記眼鏡レンズ（１６、５０）を通して前記反射体（３０、５６）により反射させた前記観察光ビーム（３４、８５）を前記カメラ（３６、８７）へ導く少なくとも１つの第３光学素子（８２、８３、８５、８６）とを備えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズ上のマーク又はシグネチャマークを可視化する方法であって、シグネチャマークを識別するために、照明光ビームを眼鏡レンズへ指向させ、照明光ビームは、眼鏡レンズに当たり、眼鏡レンズに当たった後に再帰反射体として具現した反射体で反射され、眼鏡レンズに再度当たり、最後に観察光ビームとしてカメラへ進む方法に関する。
【０００２】
本発明はさらに、眼鏡レンズ上のマーク又はシグネチャマークを可視化する装置であって、眼鏡レンズの第１の側に配置した、シグネチャマークを識別するための観察光ビームを発生させるよう働く照明光源と、再帰反射体として具現し、眼鏡レンズの第１の側の反対側に位置する側に配置した反射体と、眼鏡レンズからの観察光ビームを受けるカメラとを備える装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
眼鏡レンズ、特にいわゆる累進レンズにはマーク又はシグネチャマークを設け、眼鏡レンズを正しい位置で挟持、加工、及びスタンピングして最終的に最終消費者の眼鏡に導入するために、その位置を眼鏡レンズの製造中に検出及び処理する。シグネチャマークは、眼鏡レンズに意図的且つ永久的に、正確にはダイヤモンドスクライブ法、プラスチックレンズの成形中の型押し、又はレーザサインにより施す。さらに、本発明に関する「シグネチャマーク」という用語は、意図的に施されていない眼鏡レンズの他の凹凸、例えば、ガラス材料又はプラスチックにおける筋又は条痕も包含する。
【０００４】
「眼鏡レンズ」は、本願に関して言及する場合、コンタクトレンズ及び他の類似の光学コンポーネントを意味するとも理解すべきである。
【０００５】
眼鏡を掛けた人物が眼鏡の使用中に意図的に施したシグネチャマークを邪魔に感じないように、上記マークは、非常に特殊な照明条件下でのみ認識可能であるよう設計する。したがって、製造プロセス中に眼鏡レンズ上のシグネチャマークの位置を識別することは困難である。ここでさらに複雑な要因は、製造プロセスにおける眼鏡レンズが、その後眼鏡を掛ける人物の特定の要件により全く異なる屈折力を有することである。したがって、製造中、これら異なる屈折力を有する眼鏡レンズが密に連続するので、個々の眼鏡レンズの連続加工中にこれら屈折力を相次いで考慮しなければならない。
【０００６】
遠用及び近用基準点において累進レンズを監視するためには、施したシグネチャマークに応じて眼鏡レンズ上の定義された座標における累進レンズのパワーを測定する必要がある。したがって、シグネチャマークを手動又は自動測定のために可視化しなければならない。既知の方法及び装置の場合、これは、不鮮明に撮像される菱形格子又は縞状パターンにより行い、その明／暗エッジ遷移によりシグネチャマークが認識可能となる。
【０００７】
特にシグネチャマークの自動識別中のこの既知の手順に関する欠点は、検査した眼鏡レンズのパワーに応じて、すなわち眼鏡レンズの各度数に応じて異なる倍率で格子が撮像されることである。したがって、シグネチャマークを識別するためには、使用アルゴリズムに関してかなり複雑なものを実施する必要がある。これまでの既知の方法は、完全に確実な自動識別に至っていない。したがって今日では、実際には、自動試験設備の場合でも、特に熟練した作業員が製造プロセスに手動で介入して誤った識別を修正しなければならない。
【０００８】
しかしながら、シグネチャマークを製造プロセス中に手動試験手順により識別する場合でも、状況は同様である。この場合、用いるシグネチャ法に応じて、種々の照明を用いてシグネチャマークを可視化する。既知の装置の場合、これを照明ユニットの再配置若しくは取り替えにより行うか、又は眼鏡レンズに適当な照明条件下で、例えば遠隔の明暗エッジを通過させて眼鏡レンズを観察する。しかしながら、これらの方法でさえも、マーク自体は不明瞭にしか認識することができず、その結果、各眼鏡レンズの位置決め及び向きで誤差が生じる可能性がある。これは、シグネチャマークを識別するのに利用可能な時間に関してもまさに当てはまる。これらの理由から、特に眼鏡レンズを作製する従来の手順において、フェルトペン等により眼鏡レンズのシグネチャマークの場所に印を付ける（「点を打つ」）必要があり、これは労力及び時間に関して追加費用を要する。
【０００９】
これに対応する考慮事項は、このような眼鏡レンズの加工中の別の領域、すなわち今日の従来技術によれば、同様にオペレータの補助を必要とする自動スタンピング機にも当てはまる。上記オペレータは、自動的に識別されなかったシグネチャマークの位置を例えばトラックボール入力によりシステムにおいて手動で修正するために、画面上で眼鏡レンズを観察する。この欠点は、ビデオ支援手動操作スタンピング機の生産性の低下として同様に現れる。
【００１０】
特許文献１は、光学コンポーネント、例えばレンズ上の光学的微小効果を発見する方法及び装置を開示している。この場合、レーザビームを、ビームスプリッタすなわち部分透過ミラーを通して検査対象のコンポーネントへ指向させる。レーザビームは、コンポーネントを通過し、反対側で再帰反射体、例えば再帰性反射フィルムに当たり、そこからコンポーネントを通して再度反射して同じビーム経路に沿って戻り、それからビームスプリッタで偏向されてカメラへ指向される。
【００１１】
この既知の手順に関する欠点は、全く異なる撓みを有する眼鏡レンズの場合に問題につながり得ることである。その理由は、全く異なる撓みに起因して、十分な焦点深度を得るために観察ビーム経路が長く、且つさらに絞られなければならないからである。しかしながら他方では、誤った解釈を避けるために比較的均一な背景を有することが実際には望ましいので、再帰反射体の構造を鮮明に撮像すべきではない。結果として、これらの用途では、再帰反射体は、測定対象の眼鏡レンズの平面後方の非常に遠くに位置しなければならず、さらに非常に大きくなければならないであろう。その理由は、強い負の眼鏡レンズは再帰反射体を大幅に縮小して結像し、レンズ全体が再帰反射体から見えなくなるからである。
【００１２】
さらに別の要因として、本発明に関して、問題は単に眼鏡レンズ上のシグネチャマーク及び他の凹凸を識別することではなく、この識別プロセスを測定装置又は加工プロセスに組み込むことである。しかしながら、この場合、眼鏡レンズの物理的特性を測定するために、眼鏡レンズの後方に、すなわち既知の装置では再帰反射体と同じ側にセンサを配置する。したがって、構造上の理由から、この場合に再帰反射体を眼鏡レンズの平面後方の非常に遠くに配置することは不可能である。
【００１３】
特許文献２は、風防の光学的品質を現場で測定する装置を開示している。これは、光源、ビームスプリッタ、測定対象の風防の後方に位置決めした再帰反射体、及びカメラを用いることも含む。この場合、微細パターンがビームスプリッタを通して再帰性反射スクリーンに投影され、これは、ビーム経路内に位置する風防により変形した上記パターンの実像が再帰性反射スクリーン上に生じるように行う。ビームスプリッタを介して、カメラがさらに、同様に試験対象の風防を通して投影方向に再帰性反射スクリーンを見る。不均一性、応力複屈折、条痕等がこのようにして明瞭に見えるようになる。
【００１４】
特許文献３は、試料の反射及び／又は透過光学特性を測定する方法及び装置を開示している。この場合、測定放射線を試料に指向させて試料により反射させることで、測定放射線が再帰反射体へ進み、再帰反射体は物体を介して光源へ測定放射線を再度戻し、そこで検出器への取り出し（coupling-out）が行われる。さらに別の同様の手順が、特許文献４にも記載されている。
【００１５】
既知の頂点屈折計「Ｆｏｃｏｖｉｓｉｏｎ  ＳＰＶ  １」では、光ビームを光源から緑色フィルタを通して送り、ビームスプリッタを介して試験対象の眼鏡レンズへ指向させる。光ビームは、眼鏡レンズを通過し、眼鏡レンズの背面の後方に配置したセンサヘッドへ進む。眼鏡レンズの物理的特性をこのようにして測定することができる。さらに、交換可能な照明補助ユニットを配置することができる平面が背面に位置する。これら照明補助ユニットが後方から眼鏡レンズを照明することで、シグネチャマークが見えるようになる。対応の観察光ビームが、眼鏡レンズからビームスプリッタへ進み、そこで反射してからさらなる光学手段を介してカメラへ導かれる。第１照明補助ユニットの場合、非常に境界の明瞭な明るい光ビームを浅い角度で眼鏡レンズへ指向させる。スクラッチにより形成したシグネチャマークは、続いて、スクラッチマークの不規則な形状により暗い背景に対して明るく光る。これに対して、第２照明補助ユニットは、シグネチャマークをスクラッチによってではなく、型押し又はレーザビームにより形成した眼鏡レンズ用に設けられる。上記第２照明補助ユニットは、下から照明した明るい線格子と、並べて配置されこれらの光る格子を無限に結像する複数の補助レンズとを有する。
【００１６】
したがって、既知の装置は、動作制御に関して比較的複雑である。さらに、光源が発する測定ビームが眼鏡レンズに入射する場所は、観察光ビームが眼鏡レンズから出る場所と一致する。これは、評価中の外乱につながる。
【００１７】
特許文献５も、隠しマークすなわちシグネチャ用の観察装置を開示している。この装置の場合、隠しマークを設けたレンズを照明光で照明する。続いて、隠しマークを照明光により形成されたレンズの影として観察する。
【００１８】
この装置には、マークがレンズのタイプに応じてその局所的なプリズム作用により変位するか、又はレンズの収束又は発散作用により縮小若しくは拡大されるという欠点がある。
【００１９】
さらに、特許文献６は、独立クレームのプリアンブルによる構成を開示している。当該文献は、可能な限り均一な背景を得ると共に再帰反射体の構造をぼかすために、再帰反射体を運動、例えば回転させることを提案している。
【００２０】
そのような単に回転する再帰反射体の場合、回転軸付近のその角速度が非常に遅い結果として、この場合はその構造が僅かにしかぼやけない。したがって、再帰反射体は、例えばサイクロイド経路上で平行回転並進（parallel rotary translation）式の運動をできる限り行うべきである。しかしながら、このような運動は、特に高周波数で行う場合、平衡化に必ず困難が伴うので、装置に関する費用が非常に高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】米国特許第３，８９２，４９４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，３１０，２４２号明細書
【特許文献３】独国特許第４３  ４３  ３４５号明細書
【特許文献４】欧州特許第０  １６９  ４４４号明細書
【特許文献５】独国特許第１９７  ４０  ３９１号明細書
【特許文献６】独国特許第１０３  ３３  ４２６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
したがって、本発明は、上記欠点を回避すると言う意味で冒頭に述べたタイプの方法及び装置を開発するという課題に基づく。特に、目的は、眼鏡レンズに施したシグネチャマークが正しい位置で識別されるよう眼鏡レンズを製造プロセス中に処理することを可能にすることである。これは全て、装置及び方法に関する可能な限り単純な手段で行うものとする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
冒頭で述べたタイプの方法の場合、この目的は、反射体上の照明光ビームの反射領域を運動する第１光学素子により変え、照明光ビームが眼鏡レンズの下流又は後の第１光学素子に当たることによって、本発明により達成される。
【００２４】
冒頭で述べたタイプの装置の場合、目的は、装置が反射体上の照明光ビームの反射領域を変える第１光学素子をさらに備え、第１光学素子を可動式に取り付け又は支持し、第１光学素子を照明光ビームのビーム経路内で眼鏡レンズの下流又は後に配置することによって、本発明により達成される。
【００２５】
本願に関して「反射領域」に言及する場合、これは、照明光ビームを反射させる再帰反射体の反射面上の領域を意味するとみなす。照明光ビームは、例えば断面が円形であり、照明光ビームを第１光学素子としての楔形プリズムにより偏向する場合、再帰反射体の反射面上の反射領域は楕円形を有する。例えば、照明光ビームが傾斜平行平面板の影響を受ける場合、照明光ビームの円形も反射領域の円形に変換され得る。
【００２６】
本願に関して「再帰反射体」に言及する場合、これは、入射光を大きな入射角範囲にわたって上記光が入射するのと同じ方向に実質的に再度反射する表面を意味すると理解すべきである。実際には、この目的で、再帰性反射面、例えばガラスビーズに設けた、又は多数の小さなトリプルミラー又は反射コーティングを施したトリプルプリズムを規則的な配置で嵌めた、平面又は曲面を利用する。このような表面は、車両の背面反射板、交通標識、遮光壁（light barriers）等から一般に既知である。本発明による方法では、再帰反射体の個々の再帰性反射構造が１ｍｍよりも大幅に小さければ有利である。
【００２７】
本発明に関して、「変わる」は、再帰反射体上の反射領域の場所が経時的に変わることを意味すると理解される。しかしながら、この場合、その形状、サイズ、及び向きを不変のままとすることができる。
【００２８】
本願に関して、「眼鏡レンズの下流で当たる」及び「眼鏡レンズの下流に配置した」という特徴は、照明光ビームのビーム経路内の順序を指す。したがって、照明光ビームは、最初に眼鏡レンズに当たり、その場合、照明光ビームは、続いて眼鏡レンズを透過（通過）又は眼鏡レンズで反射させることができる。したがって、「当たる」という用語は、「透過又は反射」と理解することができる。照明光ビームは、続いて第１光学素子に当たる。照明光ビームは、第１光学素子を透過（通過）又は第１光学素子で反射させることもできる。その後さらに、照明光ビームを再帰反射体により反射させる。
【００２９】
したがって、提案の方法及び提案の装置は、透過型又は反射型構成で提供され得る。
【００３０】
透過型構成の場合、照明光ビームは、眼鏡レンズを通過し、観察光ビームとして改めて眼鏡レンズを通過する。第１光学素子は、このとき眼鏡レンズの第１の側の反対側に位置する側に配置する。
【００３１】
この場合、眼鏡レンズの「第１の側」は、眼鏡レンズのうち照明光ビームを発生させる照明光源を配置した側又は照明光源に面する側である。照明光ビームは、第１の側から来るように眼鏡レンズに当たる。
【００３２】
反射型構成の場合、照明光ビームは、眼鏡レンズにより、特に眼鏡レンズの照明光源に面しない面により反射され、観察光ビームとして眼鏡レンズにより改めて反射される。第１光学素子は、このとき眼鏡レンズの第１の側に配置する。この場合、シャインプルークの条件に適合することを考慮すべきである。シャインプルークの条件に適合すると、カメラの像平面及びレンズ平面又は主レンズ平面と焦点面とが直線で交わる。反射型構成の場合、焦点平面が眼鏡レンズの公称平面であり得る。したがって、カメラ、再帰反射体、及び眼鏡レンズ、又は眼鏡レンズの公称平面は、シャインプルークの条件がカメラにおける眼鏡レンズの撮像について満たされるよう配置すべきである。眼鏡レンズの公称平面は、このとき鮮明に撮像される。
【００３３】
したがって、眼鏡レンズに当たった後、照明光ビームは、眼鏡レンズを通過又は眼鏡レンズで反射させることができる。第１光学素子は、眼鏡レンズの第１の側の反対側に位置する側に配置することができる。代替的に、第１光学素子は、眼鏡レンズの第１の側に配置することができる。
【００３４】
反射体上の反射領域を動かした場合、均一な背景が生成され、そこからシグネチャマークがより著しく明瞭に、したがってより高いコントラストで浮き出る。試験対象の眼鏡レンズは、測定中に均一に明るく見える。しかしながら、シグネチャマークの縁部において散乱が起こり、これは、散乱光が再帰反射条件を満たさなくなるようなほど大きく、その結果としてシグネチャマークが明るい背景上で暗く見える。第１光学素子の、したがって再帰反射体上の反射領域の運動の結果として、再帰反射体の構造がぼやけ、再帰反射体自体の波、不均一、汚染物質等が邪魔にならなくなる。
【００３５】
「シグネチャマーク」が意図的に施されていない眼鏡レンズの凹凸、例えばガラス材料又はプラスチックにおける条痕又は筋である場合、これらを提案の方法及び提案の装置により可視化することができ、したがって、眼鏡レンズをその品質に関して点検することができる。
【００３６】
光学素子を例えば回転楔形プリズムとして具現する場合、第１光学素子に入射した照明光ビームを特定の角度で偏向する。楔形プリズムの回転により、照明光ビーム及び再帰反射体上のその反射領域は、続いて円を描く。これらの円の半径は、楔角及び第１光学素子と再帰反射体との間の距離に応じて変わる。再帰反射体は、このとき回転楔形第１光学素子を通した見た場合、再帰反射体が実際には固定されていても平行回転並進運動しているように見える。したがって、このように、再帰反射体を実際にはどのように移動させる必要もなく、その「仮想運動」を得ることができる。サイクロイド経路又は平行回転並進上の再帰反射体の運動は設定又は平衡化が非常に複雑なので、これにより装置構成が著しく単純になる。これに対して、楔形プリズムの回転運動の平衡化は著しく簡単である。楔形プリズムは、外側に、例えば玉軸受の外輪に取り付けるべきである。楔形プリズムを回転させる駆動デバイスへの適当なカップリングが、外輪の外側に係合し得る。
【００３７】
このように、著しく単純な技術的装置構成が得られ、これは、平衡化に関する複雑性が低いことによってより迅速に起動できる。
【００３８】
さらに、このように、例えば楔形プリズムとして又は傾斜平行平面板としての第１光学素子の実施形態により、非常に低い複雑性で、照明光ビームの一部が僅かにしかぼやけないか又は全くぼやけない状況を回避することが可能である。
【００３９】
本発明の基礎となる目的は、このようにして完全に達成される。
【００４０】
本方法及び本装置の好ましい一実施形態では、再帰反射体を固定するようにすることができる。この場合、「固定」は、再帰反射体が動かないことを意味すると理解すべきである。特に、再帰反射体は、眼鏡レンズ又は照明光源又はカメラに対して並進運動も回転運動もしない。
【００４１】
単純な装置構成はこのようにして達成される。これは、再帰反射体を何らかの方法で取り付け駆動しなければならない状況を回避する。代替的に、当然ながら、再帰反射体の構造のぼけの効果を強めるために、第１光学素子に加えて再帰反射体を動かすようにすることもできる。この場合、再帰反射体は、例えば直線運動又は回転運動させることができる。
【００４２】
本方法のさらに別の実施形態では、反射体又は再帰反射体上の照明光ビームの反射領域を直線運動させるようにすることができる。この場合、第１光学素子に対する照明光ビームの入射角を変え、第１光学素子を照明光ビームに対して振動傾斜させるようにすることができる。
【００４３】
これに対応して、装置の場合も、一実施形態において、第１光学素子に対する照明光ビームの入射角を変えるために、装置が、第１光学素子を照明光ビームに対して振動傾斜させるように第１光学素子に結合した駆動デバイスを有するようにすることができる。
【００４４】
特定の状況下で、再帰反射体上の反射領域において得られる直線運動は、十分なぼけ効果をもたらすのにすでに十分であり得る。第１光学素子を振動傾斜させることは、装置構成の残りの部分に応じて、特定の状況下では機械的に実現しやすい。さらに、このように、装置構成に応じて、装置の全体的空間配置が小さくなるよう照明光ビームのビーム経路を偏向するか又はこれに影響を及ぼすことがおそらく可能である。例として、これは、再帰反射体の反射面を眼鏡レンズの光軸と平行に配置することを可能にする。
【００４５】
本方法のさらに別の実施形態では、反射体上の照明光ビームの反射領域を円形又は楕円形に動かすようにすることができる。この場合、第１光学素子を眼鏡レンズの光軸と実質的に平行に延びる軸を中心に回転させるようにすることができる。光軸は、眼鏡レンズの２つの光学面である前面及び背面が垂直となり、光が偏向されずに眼鏡レンズを通過する直線である。非球面眼鏡レンズの場合、光軸は、眼鏡レンズの回転軸を意味すると理解すべきである。
【００４６】
これに対応して、装置の実施形態でも、装置が、第１光学素子を眼鏡レンズの光軸と実質的に平行に延びる軸を中心に回転させるよう第１光学素子に結合した駆動デバイスを備えるようにすることができる。
【００４７】
このように、眼鏡レンズ、第１光学素子、及び再帰反射体を前後に配置することができる。特に、この場合、反射体と第１光学素子との間の距離を用いて、再帰反射体上の反射領域が描く円弧の半径を増すことができる。さらに、このような運動は、概して、例えばカメラの周波数と同期させるのがより容易であり得る。最終的に、第１光学素子のこのタイプの運動は、高い運動周波数でも、傾斜を繰り返す場合よりも滑らかな移動を得ることができる。
【００４８】
第１光学素子は、照明光ビームを偏向するよう具現する。好ましくは、第１光学素子は、楔形基板を有するプリズムである。しかしながら、第１光学素子は、例えば、眼鏡レンズの光軸に対して傾斜させた平面平行板又は少なくとも１つの波状表面を有する板とすることもできる。少なくとも１つの波状表面を有する板の場合、光軸又は板の回転軸上の表面が光軸又は回転軸と垂直ではなく、ここでも偏向が行われることを確実にするよう考慮すべきである。
【００４９】
第１光学素子のこのような実施形態の場合、照明光ビームは第１光学素子を通過する。この点で、第１光学素子は、対応のマウント及びカップリング又は駆動素子が照明光ビームのビーム経路内に位置しないように外側に取り付け駆動すべきである。例として、第１光学素子は、外輪に回転可能に取り付けることができる。第１光学素子は、このとき、例えば軌道輪に圧縮空気を注入することにより回転させることができる。しかしながら、第１光学素子を外輪に接続固定し、外輪をさらにその外側で機械的に駆動するようにすることもできる。例として、これは、適当なホイールにより直接、又は外輪に対応の連続力伝達要素、例えばベルト若しくはチェーンを巻き付けることにより、又は三相モータの回転部と同様に外輪を回転磁場により駆動することにより磁気的に、行うことができる。
【００５０】
さらに、第１光学素子をミラーとすることができる。特に、この場合、第１光学素子を首振り回転するミラーとすることができる。
【００５１】
首振り回転中、回転軸は、ミラーの反射面に対して斜めである。
【００５２】
これにより、ミラーの取り付け又は駆動を例えば外輪を介して行う必要がなく、ミラーの背面において任意の所望の方法で行うことができるという利点を得ることができる。このような構成は、おそらく装置に関して有利であり得る。さらに、例えばミラーは、眼鏡レンズを通過する測定光ビームの光学特性を変えない。したがって、眼鏡レンズの光学特性を並行して求めることを意図する場合、第１光学素子としてミラーが有利であり得る。
【００５３】
さらに、眼鏡レンズを通して照明光ビームを導き、且つ眼鏡レンズを通して反射体により反射させた観察光ビームをカメラへ導く少なくとも１つの導光素子を設けることができる。
【００５４】
さらに、本装置の一実施形態では、導光素子が、眼鏡レンズを通して照明光ビームを導く少なくとも１つの第２光学素子と、眼鏡レンズを通して反射体により反射させた観察光ビームをカメラへ導く少なくとも１つの第３光学素子とを備えるようにすることができる。
【００５５】
このように、照明光ビーム及び観察光ビームのより複雑なビーム経路を実現することが可能である。
【００５６】
さらに、方法の一実施形態は、さらに眼鏡レンズの物理的特性を測定するために、測定光ビームを眼鏡レンズへ指向させてからセンサへ送り、測定光ビームを第１光源により発生させ、照明光ビームを第２光源により発生させ、これら光源が構造的に異なるユニットであるようにすることができる。
【００５７】
これに対応して、本装置の一実施形態では、測定光ビームの発生又は眼鏡レンズの物理的特性の測定用の、照明光源とは構造的に異なる測定光源と、センサと、測定光ビームを測定光源から眼鏡レンズへ、そして眼鏡レンズからセンサへ導く少なくとも１つの第４光学素子とを設けることができる。
【００５８】
測定光及び照明光のビーム経路に、異なる構造コンポーネント及び少なくとも一部は同じく異なるビーム経路を用いるという措置は、眼鏡レンズの物理的特性を測定するプロセスと、眼鏡レンズ上のシグネチャマークを識別するプロセスとを相互にはっきりと分離することを可能にする。
【００５９】
運動する光学素子を用いた本発明による方法及び本発明による装置を、本発明による一発展形態で頂点屈折計と組み合わせることができることにより、眼鏡レンズ上のシグネチャマークに対して規定した位置を有する眼鏡レンズ上の場所で、測定を容易に行うことが可能である。この目的で、本発明による方法を頂点屈折計と組み合わせて、測定を行いながらシグネチャマークの像がカメラ画像内で特定の位置をとらなければならないようにする。この目的で、部分的に同じ経路を用いるとはいえ、より詳細に説明したように光学的に分離することができる照明ビーム経路及び測定ビーム経路を利用することができる。
【００６０】
本方法及び本装置の実施形態では、反射体を実質的に周期運動、特に回転運動させることもできる。しかしながら、代替的に平行回転並進運動も可能であり、この運動中、再帰反射体をさらに回転させることなく、再帰反射体を例えば平面内で変位させ、この場合はその中点が円形経路上で運動する。さらに、再帰反射体の直線運動も可能である。これらの運動は全て、照明光ビームの伝播方向に関して実質的に横方向に行われる。
【００６１】
第１光学素子は、反射体上の反射領域が周期運動を行うよう周期運動させるか又は駆動することもできる。
【００６２】
反射体及び／又は第１光学素子が周期的に運動する場合、本発明のさらに好ましい実施形態は、この周期運動の周波数をカメラの同期信号に適合させることにある。特に、周波数を同期信号と回転速度同期、特に位相同期させれば好ましい。
【００６３】
この措置には、再帰反射体の構造のぼけが全記録画像又はビデオフレームで等しく良好なので、観察光ビームから得たビデオ信号の電子的評価が特に単純な方法で可能であるという利点がある。
【００６４】
さらに別の例示的実施形態群では、反射体を眼鏡レンズから１ｃｍ〜３０ｃｍの距離に配置することにより、良好な結果が得られる。換言すれば、眼鏡レンズから反射体までの照明光ビームのビーム経路の長さは、約１ｃｍ〜３０ｃｍであることが意図される。この措置には、特に均一な背景が運動再帰反射体の結果として生じると言う利点がある。この場合、反射体の表面に対する仮想法線は、必ずしも照明の光軸と正確に平行ではない。
【００６５】
カメラにおいて観察光ビームから発生したビデオ信号を、そのコントラストに関して、いずれの場合も有限近傍を用いた少なくとも１つの畳み込み演算により増加させれば、特に良好な結果がさらに得られる。好ましくは、例えば微分効果による高空間周波数を、ここで低空間周波数よりも大きく増加させる。
【００６６】
カメラにおいて観察光ビームから発生したビデオ信号を、本発明に従って種々の目的で用いることができる。第１に、これは、マーク認識によりシグネチャマークを判定する役割を果たすことができる。第２に、これは、支持体上に眼鏡レンズを位置決めし、その後に眼鏡レンズの度数を判定する役割を果たすことができる。
【００６７】
最小限の空間で本方法を実行できるように、異なるビーム経路を全体的又は部分的に位置決めすることができる。
【００６８】
第１変形形態では、照明光ビームを観察光ビームのビーム経路に結合する。第２変形形態では、測定光ビームを観察光ビームのビーム経路に結合する。最後に、第３変形形態では、測定光ビームを照明光ビームのビーム経路に結合する。
【００６９】
本発明による装置の実施形態では、これは、対応のビームスプリッタ又は他の適当な光学手段、例えば孔あきミラーにより行うことが好ましい。
【００７０】
用いるビームスプリッタに関連して、各光ビームのうちビームスプリッタを通過する部分のために光トラップを設けることが好ましい。
【００７１】
照明光ビームを観察光ビームのビーム経路に結合するためにビームスプリッタを設ける場合、これは、カメラの入射瞳及び照明光源又は照明光源の射出瞳又はその像が上記ビームスプリッタに関して共役であるよう行うことが好ましい。
【００７２】
本発明によれば、照明光ビームを眼鏡レンズ上の測定光ビームの少なくとも入射領域でマスクすればさらに好ましい。この措置には、照明光ビームが測定光ビームのみを受けるべきであるセンサに入射する結果として生じ得る相互作用を回避するという利点がある。
【００７３】
この場合、照明光ビームをリング状断面の光ビームとして発生させれば特に好ましい。これは、装置に関して、照明源がリング状断面の照明光ビームをすでに発生させているか、又は照明光源が照明光ビームのビーム経路内に光不透過点を有する透明材又はスライドを備えることにより行うことが好ましい。
【００７４】
本発明のさらに他の好ましい実施形態では、照明光ビーム及び測定光ビームが異なる光波長を有する。この措置にも、両方の光ビームを電子的なさらなる処理に関して正確に相互に分離することができるという利点がある。好ましくは、照明光ビームを赤色光として、すなわち特に６５０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長範囲で発生させ、測定光ビームを緑色光として、すなわち特に４９０ｎｍ〜５７５ｎｍの波長範囲で発生させる。
【００７５】
さらに、センサに入射する測定光ビームに、照明光ビームの光波長用のバリアフィルタとして働くフィルタを通過させることが好ましくは可能である。この措置も、２つのビーム経路を相互に分離するのに寄与する。
【００７６】
再帰反射体は、平面状又は湾曲状に具現することができる。特に、再帰反射体は、これに入射する照明光ビームの方向又は眼鏡レンズの方向に湾曲させることができる。
【００７７】
さらに、全ての実施形態において、特に球面効果を有し得る少なくとも１つの第５光学素子を、眼鏡レンズと再帰反射体との間の照明光ビームのビーム経路内に配置することができる。このように、照明光ビームのビーム経路に、特に照明光ビームが再帰反射体に完全に入射するよう影響を及ぼすことができる。特に、強い発散性のパワーを有する眼鏡レンズ及び比較的小さな再帰反射体の場合、照明光ビームの大部分又は照明光ビーム全体を再帰反射体へ指向させるためにこれが必要であり得る。
【００７８】
さらに他の利点は、説明及び添付図面から明らかである。言うまでもなく、上述の特徴及びこれから後述する特徴は、それぞれ指定の組み合わせで用いることができるだけでなく、本発明の範囲から逸脱せずに他の組み合わせで又は単独で用いることもできる。
【００７９】
本発明の例示的な実施形態を図面に示し、以下の説明でより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による装置の例示的な第１実施形態の極めて概略的な側面図を示す。
【図２】本発明による装置の例示的な第２実施形態の、すなわち、眼鏡レンズを測定する光学手段を追加で設けた頂点屈折計の、同様の概略側面図を示す。
【図３】図１及び図２に示す実施形態で用いることができるような照明光源の一実施形態を示す。
【図４】図１及び図２に示す実施形態で用いることができるような照明光源の一実施形態を示す。
【図５】図１及び図２に示す実施形態で用いることができるような照明光源の一実施形態を示す。
【図６】図１に示す装置で用いるような再帰反射体、及び反射領域の可能な運動を拡大平面図で示す。
【図７】照明光のへの結合のさらなる可能性を説明する概略側面図を示す。
【図８】ａ〜ｄは、第１光学素子の一実施形態の概略図を示す。
【図９】本発明による装置の例示的な第２実施形態の例示的な概略側面図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００８１】
図１において、１０は、本発明による装置の例示的な第１実施形態を全体的に示す。
【００８２】
中央切欠部１４を有する支持体１２を装置１０に設ける。眼鏡レンズ１６を支持体１２上に切欠部１４を跨いで位置付ける。眼鏡レンズ１６には、１８で示すシグネチャマークが設けられる。
【００８３】
照明光源２０は、図示の例ではカメラ３６の光軸２１と一致する眼鏡レンズ１６の光軸に対して垂直な向きであることが好ましい。照明光源２０は、照明光ビーム２２を放出する。照明光ビーム２２は、ビームスプリッタ２４、例えば部分透過ミラーを通過し、そこでカメラ３６の光軸２１の方向に反射される。照明光源２０から出る照明光ビーム２２のうちビームスプリッタ２４を通過する部分を、ビームスプリッタ２４の後方に配置した光トラップ２６が吸収する。
【００８４】
照明光ビーム２２は、眼鏡レンズ１６を通って進み第１光学素子１００を通過し、第１光学素子１００は、図１による図では、照明光ビーム２２のビーム経路内で眼鏡レンズ１６の後又は下流の下に配置する。第１光学素子１００は、楔形主面を有するプリズムとして具現する。結果として、照明光ビーム２２を第１光学素子１００の楔角に応じて偏向する。照明光ビーム２２は、続いて再帰反射体３０に当たる。
【００８５】
再帰反射体３０には再帰性反射コーティング３２を設ける。これは、市販の再帰性反射フィルムとして、又は規則的に配置したトリプルミラー又は反射コーティングを施したトリプルプリズムを有する再帰反射体として具現することもできる。
【００８６】
再帰反射体３０により反射した照明光ビーム２２は、逆方向に第１光学素子１００及び眼鏡レンズ１６を再度通過し、続いて観察光ビーム３４としてカメラ３６、例えばＣＣＤカメラへ導かれる。カメラ３６は、眼鏡レンズ１６に焦点を合わせ、シグネチャマーク１８が再帰反射体３０の背景に対して見える眼鏡レンズ１６の画像を生成する。
【００８７】
第１光学素子１００は、作動接続部又は動作接続部３７（概略的にのみ示す）、図示の例ではシャフトを介して駆動モータ３８に接続する。駆動モータ３８は、カメラ３０の軸２１及び照明光ビーム２２の軸と一致することが好ましい垂直軸を中心に第１光学素子１００を回転させる。これを図１に矢印３９で示す。
【００８８】
照明光ビーム２２は第１光学素子１００を通過するので、第１光学素子１００は、マウンティング並びに同じく動作接続部３７及び駆動モータ３８が照明光ビーム２２のビーム経路内に配置されないよう取り付けるべきである。この目的で、外輪１０２を設け、そこに第１光学素子１００を挟み込む。ここで例えば、第１光学素子１００を玉軸受の外輪に取り付けるようにすることができる。その場合、楔形主面を有するプリズムの４つの角を外輪内に取り付けることになる。第１光学素子の回転は、例えば、圧縮空気を外輪に注入することにより実現することができる。しかしながら、例えば、第１光学素子を外輪に挟持固定し、外輪自体をさらに動作接続部３７により駆動するようにすることもできる。例として、連続力伝達要素、例えばベルトを外輪に巻き付け、外輪をモータ３８により駆動することが可能である。対応の接着面、例えばゴムコーティングを有するホイールを、外輪に直接配置してモータ３８により駆動することもできる。
【００８９】
「楔形主面を有するプリズム」という用語は、これに関して具現した光学素子１００の照明光ビーム２２に対する光学効果に関して理解すべきである。これは、一実施形態では楔形主面を有するプリズムとしての第１光学素子１００を、主面に対して垂直な断面が四辺形であるように必ず具現しなければならないことを意味するのではない。第１光学素子１００は、外輪１０２内の全域を埋めるよう主面に対して垂直な断面が円形であるように具現することもできる。
【００９０】
全体として、第１光学素子１００の運動に重要なのは、再帰反射体３０の規則的構造及びそれに付着する可能性のある汚れが、この場合に動きぼけとしてぼやけることである。
【００９１】
個々の素子、例えば規則的な配置のトリプルプリズム又はトリプルミラーの均一なパターンを、再帰反射体３０の再帰性反射コーティング３２に用いることが好ましい。その場合、第１光学素子１００の運動をカメラ３６の垂直同期パルスと結合することが得策であり得る。
【００９２】
図１に示す回路をこの目的で用いる。この回路は、第１電線４１を介してカメラ３６に接続し、第２電線４２を介して駆動モータ３８に接続した電子制御ユニット４０からなる。一方、電子制御ユニット４０は第３電線４３を介して駆動モータ３８へ制御コマンドを出力する。
【００９３】
カメラ３６の垂直同期パルスは、第１電線４１を介して電子制御ユニット４０へ伝送する。モータ３８は、第２電線４２を介してエンコーダパルスを供給し、このエンコーダパルスは、電子制御ユニット４０において垂直同期パルスと比較される。駆動モータ３８の電流又は電圧の制御信号が、この比較から得られ、第３電線４３を介して伝送される。この場合、閉ループ制御が回転速度同期をもたらすことができる。すなわち、駆動モータ３８の回転速度を垂直同期パルスの周波数に適合させる。しかしながら、駆動モータ３８の周期運動（例えば、回転運動）とカメラ３６の垂直同期パルスとの間の所定の位相角も確保されるように、位相固定結合（phase-locked coupling）がさらに特に好ましい。
【００９４】
運動する第１光学素子１００を用いることにより達成されるのは、再帰反射体の仮想運動が照明光ビームの伝播の一時的な変動により検出されることである。したがって、眼鏡レンズ１６をカメラ３６で撮像する際の背景は、均一に見える。したがって、これは、識別対象のシグネチャマークと同じオーダでさえあり得る別の不鮮明な構造も識別対象のシグネチャマークに重なる、既知の配置の欠点を回避する。これに対して、第１光学素子１００、したがって照明光ビーム２２を、図示の実施形態では固定した再帰反射体３０に対して説明したように動かした場合、均一な基本画像を画像処理中に減算することができる。既知の装置では、湾曲の異なる眼鏡レンズの場合に不均一な背景パターンが異なるサイズで撮像されるという理由からだけにしても、これは不可能であることが多い。さらに、第１光学素子１００の運動により、これは、回転再帰反射体３０を有する既知の構成の場合のように、照明光ビーム２２の一部がぼやけ、他の部分がぼやけないか又は僅かにしかぼやけないという状況を回避する。
【００９５】
カメラ３６のビデオ信号を付加的にコントラストデバイスに通せば、コントラスト画像の観察中に特に有利である。コントラストデバイスは、例えば、複数の方向に微分特徴（differentiating character）を有するカーネル関数でグレースケール値に例えば局所畳み込み演算を行う。ｉが画素の行を特定し、ｊが画素の列を特定する各画素Ｐ［ｉｊ］について、以下の和：
【数１】
0005636413.tif 000002
を計算し、表示値Ａ［ｉ，ｊ］を表示するか、又はこれを例えばパターン認識でさらに処理する。この場合、ｎはカーネル長（例えば、ｎ＝３）であり、ｃは適当な正規化係数である。適当な畳み込みカーネルの１つは、例えば以下の通りである。
【数２】
0005636413.tif 000003
0005636413.tif 000004
0005636413.tif 000005
【００９６】
コントラスト関数を、例えば汎用コンピュータにより連続的に計算することができ、画像（いずれの場合も画像領域の縁部においてカーネル長だけ短縮した）を表示することができる。このようなコントラストをハードウェアでコンピュータなしで実施し、結果をリアルタイムでビデオ画面に表示することが容易に可能でさえある。これには、ビデオデジタイザと、畳み込みカーネルにおける行数（すなわち、上記表記法でｎ）と同じ数の遅延線と、例えばPlesseyからＰＤＳＰ１６４８８の名称で市販されているようないわゆるコンボリュータチップ（convoluter chip）とが必要である。
【００９７】
図２による例示的な実施形態では、４４が、光密ハウジング４６を備える装置、すなわち頂点屈折計を示す。
【００９８】
１つのシグネチャマーク５２のみを図２に示す。しかしながら、実際には、図平面の上下に所定の距離で位置付けた２つのシグネチャマークを設ける。これらの位置で、これら２つのシグネチャマークは、眼鏡レンズ５０のうち眼鏡レンズ５０の物理的特性、例えば屈折力の測定を意図する場所を画定する。測定光ビーム６４を上記場所に指向させる。この目的で、オペレータが眼鏡レンズ５０を支持体５４に載せ、そこでシグネチャマーク５２に対して手動で向きを合わせる。市販の頂点屈折計がここで関与し得る。その場合、眼鏡レンズ５０を、カメラ画像にコントラストで表示したシグネチャマーク５２が所定の場所にあるよう測定中に位置決めする。結果として、シグネチャマーク５２は、測定場所自体にあるのではなく、それに対して特定の幾何学的関係にある。
【００９９】
ハウジング４６は、図２の右側にのみ外部からアクセス可能な切欠部又は開口４８を有する。シグネチャマーク５２を設けた眼鏡レンズ５０のレセプタクルを、上記切欠部４８内に位置付ける。
【０１００】
ここでは概略的にしか示さない再帰反射体５６を、眼鏡レンズ５０の下に位置付け、この再帰反射体は、矢印５８で示すように駆動手段（図示せず）により回転可能である。これに関しては、図１による例示的な実施形態に関してさらに上述したのと同じ記述が当てはまる。
【０１０１】
上側チャンバ６０をハウジング４６内に位置付け、測定光源６２を上記チャンバの左端に配置する。測定光源６２は測定光６４を放出する。測定光６４は、最初に第１カラーフィルタ６６、次にダイヤフラム又は開口絞り６８を通過した後に、プリズム７０又は対応のミラーにおいて下方に偏向する。測定光ビーム６４は、続いてプリズムコンペンセータ７２を通過し、孔あき又は有孔ミラー７３を通過してから、眼鏡レンズ５０の上側に当たる。測定光ビーム６４は、眼鏡レンズ５０を通過し、第１光学素子１００も通過してから、本発明の好ましい発展形態で設けた第２カラーフィルタ７４を通過した後に、センサ７６に当たる。
【０１０２】
代替的に、第１光学素子１００が測定に影響を及ぼさないようにするために、測定光ビーム６４の適当な光誘導により、測定光ビーム６４が第１光学素子１００を通過しないようにすることもできる。そうでなければ、測定の評価を第１光学素子１００の既知の光学特性に基づき評価すべきである。さらに別の代替形態として、第１光学素子をミラーとして設計することもできる。
【０１０３】
照明光源７８をハウジング４６の中央チャンバ７７内に位置付け、この照明光源の３つの例示的な実施形態を、図３〜図５を参照してさらに後述する。
【０１０４】
照明光源７８は照明光ビーム７９を放出する。照明光ビーム７９は、最初に偏向ミラー又は偏角ミラー８０へ、次にビームスプリッタ８１として働く半透明ミラーへ進む。照明光ビーム７９のうちビームスプリッタ８１を通過する部分は、ビームスプリッタ８１の後方に配置した光トラップ７５により吸収される。しかしながら、照明光ビーム７９を、ビームスプリッタ８１により右側に向かって実質的に偏向することで、プリズム８２又はミラーに当たるようにし、これが照明光ビーム７９を下方に偏向する。偏向ミラー又は偏角ミラー８３による新たな偏向後、照明光ビーム７９は切欠部４８の窓８４を通過して孔あきミラー７３に当たり、孔あきミラー７３は照明光ビーム７９を再度下方に偏向し、照明光ビーム７９は眼鏡レンズ５０に当たってシグネチャマーク５２を照明する。
【０１０５】
眼鏡レンズ５０又はシグネチャマーク５２で反射した照明光ビーム７９は、このとき観察光ビーム８５を形成し、観察光ビーム８５は最初に上方に進み、続いて孔あきミラー７３、偏光ミラー８３、プリズム８２、及びビームスプリッタ８１を介してさらに別のプリズム８６又は対応のミラーへ進み、プリズム８６は観察光ビーム８５を下方に偏向し、観察光ビーム８５は、レンズ８７を経てＣＣＤカメラ８８へ進む。プリズム８６、レンズ又は対物レンズ８７、及びＣＣＤカメラ８８は、ハウジング４６の左側チャンバ８９内に位置する。
【０１０６】
レンズ８７の入射瞳及び照明光源７８の射出瞳は、ビームスプリッタ８１に関して相互に共役である。
【０１０７】
図２に示す装置４４は以下のように動作する。測定ブランチにおいて、測定光源６２からの測定光ビーム６４が上述のように眼鏡レンズ６０に入射し、当該眼鏡レンズを通過してセンサ７６へ進む。眼鏡レンズの物理的特性をこのようにして測定することができる。照明光ビーム７９又は観察光ビーム８５からより明確に区別するために、測定光ビーム６４を異なる光波長で、例えば緑色光として放出する。この目的で、第１カラーフィルタ６６をグリーンフィルタとして具現する。これに対して、センサ７６の前又は上流の第２カラーフィルタ７４は、他の光波長、特に照明光源７８の光波長を通過させないバリアフィルタの機能を有する。これは、測定光ビーム６４以外の光がセンサ７６に到達するのを防止する。
【０１０８】
同時に、シグネチャマーク５２を照明するために照明光源７８により照明光ビーム７９を上述のように眼鏡レンズ５０へ指向させる。シグネチャマーク５２の反射像は、続いて観察光ビーム８５としてＣＣＤカメラ８８へ進み、そこでビデオ信号として評価される。
【０１０９】
これが行われている間、第１光学素子１００を眼鏡レンズ５０の下で（矢印５８）、正確には説明したように動かす。この場合、再帰反射体５６の上記周期運動の１つの周波数は、カメラ８８の読み出し周波数に適合させるよう再度選択する。ここでも、言うまでもなく、上述のタイプの畳み込み演算によりさらなるコントラストをもたらすことが可能である。
【０１１０】
ＣＣＤカメラ８８のビデオ信号の評価により、センサ７６の代わりに又はそれに加えて、眼鏡レンズ５０の物理的パラメータの測定を行うことも可能である。
【０１１１】
しかしながら、概して、一方では測定ブランチ、他方では照明／観察ブランチを、相互に分離するよう試みる。
【０１１２】
この目的で、照明光源７８は、図３〜図５における３つの例示的な実施形態に示すように設計することが好ましい。
【０１１３】
図３〜図５に示す３つの例示的な実施形態全てに共通するのは、光導波路又はライトガイド９０を介して光を供給することである。当然ながら、これは、その代わりに光を照明光源７８自体で、例えばレーザ、レーザダイオード、ＬＥＤ等により発生させることもできることを除外するものではない。
【０１１４】
図３に示す例示的な実施形態では、照明光源７８ａにおいて、光導波路９０が照明光ビーム７９ａを放出し、照明光ビーム７９ａはこの時点で発散光ビームである。下流のコリメーション光学ユニット９１により、照明光ビーム７９ａが平行になり、続いて光軸の領域のみに中心黒点９３を有する透明な透明材又はスライド９２へ進む。結像光学ユニット９４を介して、照明光ビーム７９ａを続いて偏向ミラー８０（図２）へ指向させる。
【０１１５】
眼鏡レンズ５０の表面上に中心黒点９３が結像される結果として達成されるのは、光学測定用の管状支持体５４の開口に照明光が貫通しないことである。これはまさに、測定光ビーム６４が眼鏡レンズ５０に当たる領域である。したがって、これは、照明光が眼鏡レンズ５０を通ってセンサ７６に入射するのを防止する。
【０１１６】
すでに言及したように、第２カラーフィルタ７４は、センサ７６の上流に設けることもでき、上記カラーフィルタは、照明光の光波長のバリアフィルタして働く。測定光が例えば緑色光である場合、照明光は好ましくは赤色光であり得る。
【０１１７】
図４に示す例示的な第２実施形態の場合、照明光源７８ｂも同様に、光導波路９０の出口の下流又は後方に発散照明光ビーム７９ｂ用のコリメーション光学ユニット９５を有する。この場合、カラーフィルタ９６をコリメーション光学ユニット９５の前方に配置し、このカラーフィルタは、例えば上述のように赤色フィルタであり得る。
【０１１８】
最後に、図５に示す例示的な第３実施形態の場合、リング出口又はリング形放出口（outlet）９７を、照明光源７８ｃの光導波路９０の自由端に設け、上記リング出口は、リング形断面の照明光ビーム７９ｃを発生させる。この光ビームを、結像光学ユニット９８を介して偏向ミラー８０へ指向させる。
【０１１９】
ここでも、図３に示す例示的な実施形態の場合と同様に、照明光が眼鏡レンズ５０の表面に入射せず、且つ眼鏡レンズ５０を通してセンサ７６へ測定光を導くことができる中央陰影領域が生じる。
【０１２０】
図６は、レンズ１６の屈折力を無視した場合に図１における例示的な実施形態で発生する再帰反射体３０上の反射領域１０３の見かけ上の動きを概略的に示す。照明光ビーム２２は、この場合、第１光学素子１００を通過する前に例えば円形断面を有する。その横方向偏向の結果として、又は再帰反射体３０の反射面が照明光ビーム２２と交わることにより、図６に示すように、楕円形の反射領域１０３が再帰反射体３０の反射面上に生じる。第１光学素子１００が１８０°回転すると、反射領域１３０が参照符号１０３’で示す位置をとるように変わる。円形主面を有するプリズムとして具現され、再帰反射体３０の反射面に対して垂直な軸を中心に回転する第１光学素子の回転の結果として、反射領域１０３は円形路を描く。しかしながら、この場合、反射領域１０３及び１０３’における点Ａ及びＢの位置が示すように、反射領域１０３の向きは維持される。したがって、回転する第１光学素子を通して再帰反射体３０を見ると、再帰反射体３０が平行回転並進運動を示す印象が生じる。このように、比較的単純な装置構成で、再帰反射体３０の「仮想運動」が達成されるが、これは、再帰反射体３０自体を動かすことが望まれる場合には実施及び平衡化に必ず高い機械的複雑性が伴い得るものである。
【０１２１】
最後に、図７は、ビームスプリッタ（図１の２４又は図２の８１）なしで動作する別の変形形態を示す。
【０１２２】
この目的で、照明源をカメラレンズの中央前方に配置する。図示の例では、光ファイバ１１２の端を中心で担持する平面平行ガラス板１１１を、カメラレンズ又はカメラ対物レンズ１１０の前方で軸１０９に対して横方向に配置する。照明光ビーム１１３は、光ファイバ１１２から出る。光がカメラに直接戻るのを防止するために、カメラレンズ１１０上の小さな領域１１４を黒くする。
【０１２３】
図８ａ〜図８ｄは、楔形主面を有するプリズムとしてのその実施形態の代替形態として用いることができる、第１光学素子１００の概略的な実施形態を示す。同一の要素は同一の参照符号で示し、より詳細には後述しない。眼鏡レンズ１６と再帰反射体３０との間の関連概念のみを図示及び説明する。
【０１２４】
図８ａは、光軸２１に対して傾斜させた平面平行板１０４としての第１光学素子の実施形態を示す。平面平行板１０４は、照明光ビーム２２の平行なずれを発生させる。平面平行板１０４の回転運動３９は、外輪１０２への平行平面板１０４の対応の取り付けによりもたらすことができる。再帰反射体３０の反射領域１０３の円形運動も同様にこのようにして発生させることができる。
【０１２５】
波状表面１０６を有する板１０５を第１光学素子として図８ｂに示す。この場合、表面１０６が、この場合は一致する光軸２１又は板１０５の回転軸に対して垂直でないことを考慮すべきである。波状表面１０６も、入射光ビーム２２の偏向を発生させる。板１０５の回転の結果として、再帰反射体３０の反射領域は、概して図６で説明したように再帰反射体３０の反射領域１０３の鮮明な画定が認識できないが、この場合も円形に変化する。十分なぼけ効果もこのようにして得ることができる。
【０１２６】
図８ｃにおいて、第１光学素子をミラー１０７として示す。図示の実施形態では、再帰反射体３０を他の実施形態と比べて９０°傾斜させる。再帰反射体３０の反射面は、光軸２１と平行に延びる。
【０１２７】
図８ｃは、ミラー１０７を動かすことができる２つの異なる方法を示す。第１に、照明光ビーム２２の入射角１０８を入射照明光ビームに対してミラー１０７を傾斜させることにより変えることが可能である。この場合、再帰反射体３０における照明光ビーム２２の反射領域１０３は直線的に変わる。ミラー１０７は、矢印３９で示すように振動傾斜させる。
【０１２８】
さらに、ミラー１０７を動作接続部３７’と共に首振り回転させることができる。この場合、回転軸１２０は、ミラー１０７の反射面に対して斜めである。動作接続部３７’を用いた説明は、単なる例に過ぎないと理解すべきである。この場合代替的に、モータも回転軸１２０上に配置し、その出力軸を９０°以外の角度でミラー１０７に取り付けることができる。矢印９９’で示すようなミラー１０７の首振り回転も、十分なぼけ効果をもたらす。単に説明のために、回転軸１２０とミラー１０７の反射面との間の角度を９０°から大きくずらして図示している。小さなずれだけでも十分である。
【０１２９】
さらに別の実施形態を図８ｄに提供し、この実施形態では、第１光学素子を、上述したようにこの場合も振動傾斜させるミラー１０７として設計する。しかしながら、さらに、入射照明光ビーム２２を例えば９０°で反射させる第２ミラー１０９を設ける。再帰反射体３０又はその反射面は、この場合も眼鏡レンズ１６の光軸２１に対して垂直に配置することができる。
【０１３０】
さらに、第２ミラー１０９にも、駆動モータ１１０を設けて軸を中心に傾斜可能とすることができるが、この軸は第１ミラーと平行ではない。両方の反射の相互作用の結果として、照明光ビーム２２は、再帰反射体４０に図形、例えば円形路を描く。
【０１３１】
図９は、本発明による装置の例示的な第２実施形態の例示的な概略側面図を示す。
【０１３２】
言うまでもなく、上述の実施形態は、眼鏡レンズ上のシグネチャマークを高コントラストで、但し上記で示したように透過型ではなく反射型で表示するのに適するよう変えることもできる。図９は、１つの可能な反射型構成を示す。この場合、同一の要素は同一の参照符号で示し、再度説明しない。
【０１３３】
この場合、試験対象のレンズ１６をその光軸に対して斜めに観察する。レンズ１６が反射した照明光ビーム２２は、レンズの下流の再帰反射体３０に当たり、この再帰反射体は、その設置平面内で光学素子１００を用いて仮想的に動かされる。反射型構成で、再帰反射体は、照明光ビーム２２をわずかにずらして（明確化のために図示せず）レンズ１６へ導き戻し、そこで再度反射して最後にカメラ１６へ戻る。この変形形態でも、図１〜図８ｄにおける透過型構成の場合について包括的に説明したのと同じ効果が得られる。
【０１３４】
このような反射型構成の場合にレンズ１６の平面を均一に鮮明に撮像するために、焦点平面をシャインプルークの配置により観察レンズの光軸２１に対して斜めに配置することが得策であり得る。例えば、レンズ１６が、依然としてレンズ１６のうちカメラ３６に面しない側が透明でない状態である場合に、反射型構成の適用が可能である。
【図１】
0005636413.tif 000006
【図２】
0005636413.tif 000007
【図３】
0005636413.tif 000008
【図４】
0005636413.tif 000009
【図５】
0005636413.tif 000010
【図６】
0005636413.tif 000011
【図７】
0005636413.tif 000012
【図８】
0005636413.tif 000013
【図９】
0005636413.tif 000014