(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光手段から投射されてレンズ受上に載置される被検レンズを透過せしめた測定光束を光電変換型の受光手段で検出し、該検出値に基づいて前記被検レンズの光学特性を測定するレンズメータにおいて、
前記被検レンズを透過した測定光束を少なくとも３点の受光点を有する受光素子により分割し、分割された各光束の相対位置関係を算出する算出手段と、
該算出手段により得られた各光束の相対位置から前記被検レンズの種類が単焦点レンズか累進焦点レンズかを判別する判別手段と、
前記算出手段により得られた各光束の相対位置から前記被検レンズの遠用部あるいは近用部の方向を算出する方向算出手段と、
前記判別手段により前記被検レンズが累進焦点レンズであると判別された場合は、累進焦点レンズであることを表示すると共に、前記方向算出手段による算出結果に基づいて該被検レンズの遠用部あるいは近用部の方向を表示する表示手段と
を、有することを特徴とするレンズメータ。
【請求項２】
被検レンズを挟んで光軸方向両面で対向位置するようにして光源と受光素子が配設されていると共に、共役とされた該被検レンズと該受光素子の間に回転チョッパが配設されて受光素子への入射光が断続されるようになっており、該被検レンズの少なくとも３点を透過した各光束の該回転チョッパの配設面上における位置の変位量と変位方向を該受光素子で測定して、その測定結果に基づいて前記算出手段における各光束の相対位置関係が算出されるようになっている請求項１に記載のレンズメータ。
【請求項３】
前記表示手段が、遠用部あるいは近用部の方向を矢印で表示する請求項１又は２に記載のレンズメータ。
【請求項４】
前記表示手段において、
単焦点レンズ用のアライメントパターンと累進焦点レンズ用のアライメントパターンを選択的に表示するようになっており、
前記判別手段により前記被検レンズが累進焦点レンズであると判別された場合には、ある一定時間そのままの状態で被検レンズを保持する等の操作による検者の選択により、該累進焦点レンズ用のアライメントパターンが選択されて表示されるようになっている請求項１乃至３の何れかに記載のレンズメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学系における屈折力等の光学特性を測定するレンズメータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、特開昭６１−２８０５４４号公報や特開平５−２３１９８５号公報等に記載されているように、レンズ受台に被検レンズを載置し、この被検レンズを透過した測定光束を光電変更型の受光手段にて検出することで、被検レンズの球面度数、円柱度数および軸角度等の光学特性を測定するようにしたレンズメータが知られている。
【０００３】
また、近年種々の累進焦点レンズが販売されている。ところが、これらの累進焦点レンズはフレームに加工された場合、それが累進焦点レンズなのか、単焦点レンズなのか、外見から判別しにくいという問題があった。レンズの種類の判別は、専ら検者の感やメーカーが付した隠しマークに頼っているのが現状であり、そのため累進焦点レンズを単焦点レンズと誤って判断したり、被検レンズの測定能率の低下を招くことがあった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで、本発明は、被検レンズをレンズ受台に載置しただけで簡単に該被検レンズの種類を判別できるレンズメータ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】
【０００５】
そして、このような課題を解決するために、本発明の特徴とするところは、発光手段から投射されてレンズ受上に載置された被検レンズを透過せしめた測定光束を少なくとも３点の受光点を有する受光素子により分割し、分割された各光束の相対位置を算出することにより、該被検レンズの種類、すなわち、単焦点レンズあるいは累進焦点レンズの判別し、その判別手段により該被検レンズが累進焦点レンズであると判別した場合は、累進焦点レンズであることを表示するようにしたことである。
【０００６】
また、前記の算出手段により得られた各測定光束の相対位置から、該被検レンズが累進焦点レンズの場合は、遠用部あるいは近用部の方向を算出し、累進レンズであることを表示するとともに該被検レンズの遠用部あるいは近用部の方向を表示するようにしたことである。
【０００７】
さらに、単焦点レンズ用のアライメントパターン表示と累進焦点レンズ用のアライメントパターン表示を有し、前記の算出手段により、該被検レンズが累進焦点レンズであると判別した場合は、検者の選択により、累進焦点レンズ用のアライメントパターン表示に切り替える制御手段を採用しても良い。
【０００８】
請求項１記載のレンズメータは、レンズ受上に載置された被検レンズを透過した測定光束を受光素子により少なくとも３つの光束に分割し、各光束の相対位置を算出し、その相対位置から該被検レンズが累進レンズか否かを判別するものであるから、被検レンズがフレームに加工されたレンズであっても、簡単に単焦点レンズか累進焦点レンズかを判別できる。
【０００９】
また、かかるレンズメータは、レンズ受上に載置された被検レンズを透過した測定光束を受光素子により少なくとも３つの光束に分割し、各光束の相対位置を算出し、その相対位置から該被検レンズが累進レンズか否かを判別するとともに、累進焦点レンズの場合は、レンズ受に置かれた位置における遠用部あるいは近用部の方向を算出し表示するものであるから、被検レンズがフレームに加工されたレンズであっても、簡単に単焦点レンズか累進焦点レンズか判別でき、また遠用部または近用部の測定が容易にもなり、測定能率を向上できる。
【００１０】
請求項４記載のレンズメータは、レンズ受上に載置された被検レンズを透過した測定光束を受光素子により少なくとも３つの光束に分割し、各光束の相対位置を算出し、その相対位置から該被検レンズが累進レンズか否かを判別するとともに、単焦点レンズ用のアライメントパターン表示と累進レンズ用のアライメントパターン表示を有し、累進焦点レンズの場合は前記累進焦点レンズ用のアライメントパターン表示に切り替えることが可能であることから、被検レンズがフレームに加工されたレンズであっても、簡単に単焦点レンズか累進焦点レンズか判別でき、また遠用部または近用部の測定が容易にもなり、測定能率を向上できる。
【発明の効果】
【００１１】
上述の説明から明らかなように、本発明に従う構造とされたレンズメータにおいては、被検レンズをレンズ受に載置するだけで、レンズの種類の判別が可能となるため、レンズの種類の誤判別を防ぐとともに、被検レンズの測定能率も高まり、顧客サービス性が向上し得るのである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００１３】
まず、図１には、本発明の一実施形態としての測定光学系の概略構成が示されている。かかる測定光学系は、光源１０によって測定光束１２が発せられ、略一方向に集光されて投射されるようになっている。そして、この光源１０による測定光束１２の投射先には、投射光学系としてのコリメートレンズ１６が、測定光束１２の光軸１４に対して同軸的に配置されており、このコリメートレンズ１６を透過することによって、測定光束１２が略平行光線とされるようになっている。更に、コリメータレンズ１６の先には、被検レンズ１８がレンズ受５で支持され、測定光束１２の光軸１４と略同軸的に配置され得るようになっている。そして、測定光束１２が、略平行光線とされた後、被検レンズ１８に透過するようになっている。また、被検レンズ１８を透過した測定光束１２の光軸上には集光レンズ２０と結像レンズ２２が、互いに離間して配置されており、更に、結像レンズ２２の先には、測定光束１２の光路上で結像レンズ２２から離間して受光素子２４が配置されている。そして、被検レンズ１８を透過した測定光束１２が集光レンズ２０で集光された後、結像レンズ２２により、受光素子２４に導かれるようになっている。また、集光レンズ２０と結像レンズ２２によって、受光素子２４の受光面が被検レンズ１８に対して共役とされており、被検レンズの一定位置に入射された測定光が、被検レンズ１８の屈折力等に関わらず、受光素子２４の受光面における一定位置に導かれるようになっている。
【００１４】
要するに、本実施例の測定光学系においては、被検レンズ１８を挟んで光軸方向両面で対抗位置するようにして、光源１０と受光素子２４が配設されており、光源１０にて発せられた測定光束１２がコリメータレンズ１６を経て被検レンズ１８に投射され、被検レンズ１８を透過した後、集光レンズ２０と結像レンズ２２を経て、受光素子に導かれ、光電変換素子２６ａ〜ｄ（受光点）によって、電気信号として検出されるようになっているのである。
【００１５】
なお、本実施形態では、図２に示されている如く、受光素子２４の受光面上において、正方形の四隅にそれぞれ光電変換素子（受光点）２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄが位置するように、合計４つの光電変換素子が配設されている。そして、かかる受光素子２４は、４つの光電変換素子２６ａ〜ｄから成る正方形の中心が、測定光束１２の光軸１４上に位置するようにして、受光面が光軸１４に対して垂直に配されており、各光電変換素子２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄの位置は、受光面における光検知点とされている。
【００１６】
さらに、測定光束１２の光路上には、集光レンズ２０と結像レンズ２２の間に位置して、回転チョッパとしての円形平板形状を有する回転板３２が、光路に対して垂直な方向に配設されている。この回転板３２は、駆動モータ２８によって、測定光束１２の光軸１４に対して平行に偏倚した回転軸３０の回りに回転駆動されるようになっている。また、かかる回転板３２は、回転軸３０の回りの回転運動に伴って、測定光束１２を遮断し得るエッジ部を有しており、回転軸３０の回りの回転によって測定光束１２、ひいては受光素子２４への入射光が断続されるようになっている。
【００１７】
特に、本実施形態では、図３に示される如く、円板形状の回転板３２に対して、それぞれ、光路と交差する位置において、略扇形状の窓部３４が、周方向に互いに９０゜ずつ隔たって形成されている。また、これら窓部３４の周方向両側エッジ部３６、３８は、何れも数学的に既知の形状とされており、特に本実施形態では、何れのエッジ部３６、３８も、測定光束１２の光軸１４との交差点の軌跡としての一円周４０に対する交差角度：α、βが、４５゜となるように設計されている。更にまた、回転板３２の外周部には、エッジ部３６、３８の周方向の基準位置を与えるためのスリット４２ａ、４２ｂが形成されている。そして、本実施形態では、かかる回転板３２が、集光レンズ２０から受光素子２４側に、集光レンズ２０の焦点距離だけ隔たった位置に配設されている。
【００１８】
このような構造とされたレンズメータでは、被検レンズが光路上に配設された場合に、この被検レンズ１８において、共役となる受光素子２４の各受光点２６ａ〜ｄに対応した各点を透過した光が、被検レンズ１８の有する屈折力特性（球面度数、円柱度数等の光学特性）に応じて屈折することにより、回転板３２の配設面上での位置が変位せしめられることとなる。それ故、被検レンズ１８の各点を透過した光の、回転板３２の配設面上における位置の変位量と変位方向を測定することによって、それら値から、被検レンズ１８の光学特性を求めることができるのである。そこにおいて、回転板３２の配設面上における透過光の変位量と変位方向は、回転板３２のエッジ部３６、３８による断続位置を、その基準位置からの回転角度の変位量として、受光素子２４の各光電変換幸子２６ａ〜ｄで検出することによって知ることができることから、それら光電変換素子２６ａ〜ｄの出力信号と、スリット４２ａ、４２ｂを利用した光電スイッチ等の基準位置センサ４４によって得られる回転板３２の基準位置信号を、マイクロコンピュータ等で構成される演算処理装置４６に入力し、予め設定されたプログラムに従って演算処理を行うことにより、目的とする被検レンズ１８における球面度数、円柱度数等の光学特性を得ることができるのである。尚、かかる光電変換素子２６ａ〜ｄの出力信号に基づいて被検レンズ１８の球面度数、円柱度数等の光学特性を求めるための演算方法は、特開平５−２３１９８５等に記載されていることから、ここでは詳述を避ける。
【００１９】
ここにおいて、前述のように被検レンズ１８の位置と受光素子２４とは共役の位置関係にあり、また、受光素子２４の光電変換素子２６ａ〜ｄは正方形の４隅に配置されていることから、被検レンズ１８において、共役となる受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｄに対応した各点は、正方形を形成する。そして、かかる各点は、被検レンズ１８を透過した後は、該被検レンズ１８の屈折特性に応じて屈折することにより、回転板３２の配設面上において、該被検レンズの屈折特性に応じた四角形に変形せしめられる。
【００２０】
ここで、該被検レンズが単焦点レンズである場合は、かかる回転板３２の配設面上において形成される四角形の形状は平行四辺形となり、向かい合う辺の長さは等しくなる。図４で説明するならば、該四角形の各辺をそれぞれ、Ｌｘ１、Ｌｘ２、Ｌｙ１、Ｌｙ２とすると、Ｌｘ１＝Ｌｘ２、Ｌｙ１＝１ｙ２が成り立つのである。
【００２１】
しかしながら、該被検レンズが累進焦点レンズである場合は、かかる回転板３２の配設上において形成される四角形は平行四辺形からくずれ、向かい合う辺の長さは等しくなくなる。図５で説明するならば、該四角形の各辺をそれぞれ、Ｌｘ１’、Ｌｘ２’、Ｌｙ１’、Ｌｙ２’とすると、Ｌｘ１’≠Ｌｘ２’、Ｌｙ１’≠Ｌｙ２’となる。
【００２２】
すなわち、回転板３２の配設上において、受光素子２４の各検知点２６ａ〜ｄに対応した各点の位置を算出し、かかる各点の相対位置関係から該被検レンズ１８が単焦点レンズであるか、累進焦点レンズであるかを判別できるのである。
【００２３】
また、図５において、Ｑｘ＝Ｌｘ２’−Ｌｘ１’、Ｑｙ＝Ｌｙ２’−Ｌｙ１’とすると、Ｑｘ，Ｑｙは該累進焦点レンズの加入度数と加入度数の方向で生じることから、このＱｘ、Ｑｙにより、該被検レンズが累進焦点レンズの場合は、その加入度数の方向が算出できる。加入度の方向（角度）をＫとすれば、ｔａｎＫ＝Ｑｘ／Ｑｙとなり、被検レンズが置かれた位置における加入度の方向、すなわち、該累進焦点レンズの遠用部あるいは近用部の方向が算出できるわけである。
【００２４】
また、測定光束径をＬａとするならば、被検レンズが置かれた位置における累進率（加入度の変化率）Ｍを、Ｍ＝Ｑｘ2 ＋Ｑｙ2 ／Ｌａ2 として求めることができる。かかる累進率Ｍにより、累進帯での相対位置が検出できる。さらに、複数位置で累進率Ｍを算出し、記憶しておくことにより、該累進焦点レンズの性質（例えば、遠近タイプ、中近タイプ等）が判別し得るようになる。
【００２５】
図６の（ａ）は、本実施形態での単焦点レンズ用のアライメントパターンである。図中の６０ａはアライメント用のターゲットである。前述の判別方法により、被検レンズ１８が累進焦点レンズであると判別された場合は、アライメントパターン左上に累進焦点レンズであることの表示６０ｂが表示される。（ｂ）
【００２６】
また、図６（ｃ）は前述の累進焦点レンズであることの表示に加え、被検レンズが置かれた位置における加入度の方向（本実施形態では近用部の方向）をパターン左上部に表示するようになっている。
【００２７】
図７は、本実施形態での累進焦点レンズ用のアライメントパターンである。検者は、まず、累進焦点レンズの遠用部分をレンズ受に載せ、ターゲット７０ａをパターン上部のマーク７０ｂの真ん中に合わせた後、被検レンズを近用部側に移動して加入度を測定するように操作する。このように、このアライメントパターンを使用することにより、簡単に累進焦点レンズの測定できるようになるのである。
【００２８】
そして、本実施形態では、前述の判別方法にて、被検レンズ１８が累進焦点レンズであると判別した場合は、検者の選択により、自動的に前記の累進レンズ用のアライメントパターンに切り替わるようにしたものである。検者の選択とは、例えば、累進焦点レンズ用のアライメントパターンへの切り替えるを必要とする場合は、ある一定時間そのままの状態で被検レンズを保持することにより、自動的に切り替えが行われるということである。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態としでの測定光学系の概略構成を示した図である。
【図２】図１で示された測定光学系で採用されている受光素子の正面図である。
【図３】図１で示された測定光学系で採用されている回転板の正面図である。
【図４】被検レンズ透過後の四角形の形状（単焦点レンズの場合）を示した図である。
【図５】被検レンズ透過後の四角形の形状（累進焦点レンズの場合）を示した図である。
【図６】本実施形態で採用されている単焦点レンズ用のアライメントパターンを示した図である。
【図７】本実施形態で採用されている累進焦点レンズ用のアライメントパターンと、操作方法を示した図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  光源
１２  測定光束
１８  被検レンズ
２４  受光素子
２６  光電変換素子（受光点）
３２  回転板
【図１】
0003672562.tif 000002
【図２】
0003672562.tif 000003
【図３】
0003672562.tif 000004
【図４】
0003672562.tif 000005
【図５】
0003672562.tif 000006
【図６】
0003672562.tif 000007
【図７】
0003672562.tif 000008