(57)【要約】【課題】プラスレンズだけではなく、マイナスレンズや焦点距離の小さいレンズの偏心量を測定できる透過式偏心測定装置を提供する。【解決手段】光軸上に光源、ターゲット、補助レンズ、被検レンズ、焦点板を配置した透過式偏心測定低装置において、被検レンズと焦点板の距離を一定とし、ターゲットは光軸方向に移動可能とした構成である。また、透過式偏心測定装置は、被検レンズと焦点板の距離を一定距離ｆとするとともに、偏心量θと像の移動量Ｙと一定距離ｆがＹ＝ｆ×Ｔａｎθである構成でもある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、移動可能なターゲットと、補助レンズと、被検レンズと、焦点板とからなり、ターゲットを移動操作することにより、プラスレンズの被検レンズであってもマイナスレンズの被検レンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように同一の光軸上に光源、ターゲット、補助レンズ、被検レンズ、焦点板の順に配置したことを特徴とする透過式偏心測定装置
【請求項２】
前記透過式偏心測定装置は、前記被検レンズと前記焦点板の距離を一定距離ｆとするとともに、偏心量θと像の移動量Ｙと一定距離ｆがＹ＝ｆ×Ｔａｎθであることを特徴とする請求項１に記載の透過式偏心測定装置
【請求項３】
光源と、移動可能なターゲットと、補助レンズと、被検レンズと、対物レンズと、焦点板とからなり、ターゲットを移動操作することにより、プラスレンズの被検レンズであってもマイナスレンズの被検レンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように同一の光軸上に光源、ターゲット、補助レンズ、被検レンズ、対物レンズ、焦点板の順に配置し、焦点板を対物レンズの焦点位置に配置したことを特徴とする透過式偏心測定装置
【請求項４】
前記透過式偏心測定装置は、前記対物レンズと前記焦点板の距離を一定距離ｆ'とするとともに、偏心量θと像の移動量Ｙと一定距離ｆ'がＹ＝ｆ'×Ｔａｎθであることを特徴とする請求項３に記載の透過式偏心測定装置
【請求項５】
前記透過式偏心測定装置において、ターゲットを移動操作することにより、焦点距離の極めて小さなプラスレンズであっても焦点距離の極めて小さなマイナスレンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように、前記補助レンズと前記被検レンズの間に被検レンズに近接させて補正レンズを配置したことを特徴とする請求項１または請求項３に記載の透過式偏心測定装置
【請求項６】
前記透過式偏心測定装置において被検レンズがプラスレンズの場合、焦点距離の極めて小さなプラスレンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように、前記ターゲットと補助レンズの間にリレーレンズを配置し、ターゲットとリレーレンズを同時に同一方向に移動操作することにより、ターゲット像を結像させることを特徴とする請求項１または請求項３に記載の透過式偏心測定装置
【請求項７】
前記透過式偏心測定装置において、補助レンズの後側焦点距離に披検レンズの主点を配置することにより、ターゲット像が焦点板上で一定の倍率になることを特徴とする請求項１または３に記載の透過式偏心測定装置
【請求項８】
前記透過式偏心測定装置は、ターゲットの中心位置の検索を容易にするために前記ターゲットに十字線または／および放射状のパターンを配したことを特徴とする請求項１または３に記載の透過式偏心測定装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検レンズをその外周基準で回転させて偏心量を測定する透過式偏心測定装置であって、特に被検レンズまたは対物レンズと焦点板の距離を一定とするとともに、ターゲットを移動操作することにより、被検レンズがプラスレンズであってもマイナスレンズであっても偏心量の測定が可能な測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から存在するレンズの透過式偏心測定装置としては、図５に示す透過式偏心測定装置が知られている。
この透過式偏心測定装置は、光源と同時に同一方向に移動するターゲットとリレーレンズとからなるリレーレンズ部と、補助レンズと、被検レンズと、移動可能な顕微鏡対物レンズ及び顕微鏡焦点板及び顕微鏡接眼レンズからなる顕微鏡部とで構成されている。
【０００３】
この透過式偏心測定装置では、ターゲット像は、リレーレンズを透過し、補助レンズの前で結像する。リレーレンズ部または顕微鏡部を移動操作することにより、ターゲット像を顕微鏡焦点板上に結像させる。偏心量は、被検レンズと顕微鏡対物レンズの距離を測定し、その値から顕微鏡対物レンズの移動距離を差し引いた寸法Ｌと、顕微鏡焦点板の目盛から算出することができる。
【０００４】
このような構造の透過式偏心測定装置では、顕微鏡部を移動操作することにより寸法Ｌが変化するため、移動操作するたびに寸法Ｌを測定しなければならなかった。さらに前記寸法Ｌの測定は容易ではなく、正確な寸法が得られないという欠点があった。また、焦点板上の目盛を読み取り、この値をもとに偏心量を換算算出する作業が必要であった。
【０００５】
また、従来から存在するレンズの透過式偏心測定装置の別の例として、図６に示す透過式偏心測定装置が知られている。
この透過式偏心測定装置は、光源とターゲットと、補助レンズと、被検レンズと、移動可能な顕微鏡対物レンズ及び顕微鏡焦点板及び顕微鏡接眼レンズからなる顕微鏡部とで構成されている。
【０００６】
この透過式偏心測定装置では、ターゲットには補助レンズの焦点距離に対応した目盛が刻まれており、顕微鏡部を移動操作してターゲット像を顕微鏡焦点板上に結像させ、目盛を読み取ることにより偏心量が測定できる。
補助レンズの焦点距離ｆ０と偏心量θとすると目盛の寸法Ｙは、Ｙ＝ｆ０×Ｔａｎθに設定されている。
【０００７】
この構成の透過式偏心測定装置では、被検レンズがマイナスレンズの場合に、被検レンズの後方には結像点が現れないので、偏心量を測定することが出来ないという欠点があった。また、被検レンズの焦点距離に応じて、顕微鏡部を移動させて顕微鏡焦点板に像を結ばせる操作をする必要があった。さらに、焦点距離が短いと測定精度が落ちるため、焦点距離が極めて小さな被検レンズの偏心量の測定が困難となるという難点があった。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１６６９００号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するために、プラスレンズだけではなくマイナスレンズについても後方に像を結ばせることが出来るとともに、被検レンズまたは対物レンズと焦点板との距離が一定となる透過式偏心測定装置を提供することを目的とする。また、補正レンズまたはリレーレンズを介在させることにより焦点距離の極めて小さな被検レンズの偏心量も測定できる透過式偏心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】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る透過式偏心測定装置は、光源と、移動可能なターゲットと、補助レンズと、被検レンズと、焦点板とからなり、ターゲットを移動操作することにより、プラスレンズの被検レンズであってもマイナスレンズの被検レンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように同一の光軸上に光源、ターゲット、補助レンズ、被検レンズ、焦点板の順に配置した構成である。
さらに、前記被検レンズと前記焦点板の距離を一定距離ｆとするとともに、偏心量θと像の移動量Ｙと一定距離ｆがＹ＝ｆ×Ｔａｎθとなる構成である。
【００１１】
また、本発明に係る透過式偏心測定装置は、光源と、移動可能なターゲットと、補助レンズと、被検レンズと、対物レンズと、焦点板とからなり、ターゲットを移動操作することにより、プラスレンズの被検レンズであってもマイナスレンズの被検レンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように同一の光軸上に光源、ターゲット、補助レンズ、被検レンズ、対物レンズ、焦点板の順に配置し、焦点板を対物レンズの焦点位置に配置した構成である。
さらに、前記対物レンズと前記焦点板の距離を一定距離ｆ’とするとともに、偏心量θと像の移動量Ｙと一定距離距離ｆ’がＹ＝ｆ'×Ｔａｎθとなる構成である。
【００１２】
また、ターゲットを移動操作することにより、焦点距離の極めて小さなプラスレンズであっても焦点距離の極めて小さなマイナスレンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように、前記補助レンズと前記被検レンズの間に被検レンズに近接させて補正レンズを配置した構成である。
また、被検レンズがプラスレンズの場合、焦点距離の極めて小さなプラスレンズであっても焦点板にターゲット像が結像するように、前記ターゲットと補助レンズの間にリレーレンズを配置し、ターゲットとリレーレンズを同時に同一方向に移動操作することにより、ターゲット像を結像させる構成である。
【００１３】
また、補助レンズの後側焦点距離に披検レンズの主点を配置することにより、ターゲット像が焦点板上で一定の倍率になる構成である。
また、ターゲットの中心位置の検索を容易にするために前記ターゲットに十字線または／および放射状のパターンを配した構成である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る透過式偏心測定装置は、上記詳述した通りの構成であるので、以下のような効果を奏する、
１．ターゲットを移動操作することで、被検レンズがプラスレンズであってもマイナスレンズであっても、焦点板に像を結ぶことができる。
２．被検レンズと焦点板の距離を一定にすることで、ターゲットを移動する１つの操作で偏心量を測定することができ、被検レンズの焦点距離によらず目盛を読むことで偏心量を得ることができる。
３．被検レンズと焦点板の間に対物レンズを配置することで、被検レンズの位置によらず被検レンズがプラスレンズであってもマイナスレンズであっても、焦点板に像を結ぶことができる。
４．対物レンズと焦点板の距離を一定にすることで、ターゲットを移動する１つの操作で偏心量を測定することができ、被検レンズの位置によらず目盛を読むことで偏心量を得ることができる。
５．被検レンズの光源側に補正レンズを配置することで、被検レンズと補正レンズの合成焦点距離が長くなり、焦点距離の極めて小さなプラスレンズでもマイナスレンズでも偏心量を測定することができる。
６．ターゲットと補助レンズの間にリレーレンズを配したことにより、補助レンズの後方で像を結ばせることができ、焦点距離の極めて小さなプラスレンズの偏心量を測定することができる。
７．補助レンズの後側焦点距離に被検レンズの主点を配置することで、被検レンズの焦点距離によらず、ターゲット像が焦点板上で一定の倍率になる。
８．ターゲットに十字線と放射状のパターンを配することで、容易にターゲット中心位置を見つけることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明に係る透過式偏心測定装置を図面に示す実施例にしたがって詳細に説明する。
図１は本発明におけるマイナスレンズの偏心量測定における構成の概略図であり、図２は本発明の別の実施例である焦点距離の極めて小さなマイナスレンズの偏心量測定における構成の概略図であり、図３は本発明の別の実施例である焦点距離の極めて小さなプラスレンズの偏心量測定における概略図であり、図４は本発明の別の実施例であるターゲット像が一定倍率となる偏心測定装置の概略図であり、図５および図６は従来の偏心量測定装置の概略図である。図７はターゲットパターン図である。
【００１６】
本発明の透過式偏心測定装置１０は、光源２０と、ターゲット３０と、補助レンズ４０と、被検レンズ５０と、焦点板６０とからなる。または、被検レンズ５０と焦点板６０との間に対物レンズ７０を加えた構成である。
また本発明の別の実施例は、補助レンズ４０と被検レンズ５０との間に補正レンズ５５を加えた構成である。更にまた別の実施例は、ターゲット３０と補助レンズ４０との間にリレーレンズ３５を加えた構成でもある。
これらの構成要素の配置は光源、ターゲット、補助レンズ、被検レンズ、焦点板の順に同一の光軸上に配置されている。ターゲットを移動操作することにより、被検レンズがプラスレンズであってもマイナスレンズであっても焦点板にターゲット像が結像する構成である。
【００１７】
光源２０はターゲットに光束を照射する照射装置である。
【００１８】
ターゲット３０は偏心量を測定する指標であり、全体が移動可能な構造である。ターゲットの中心位置を容易に見つけ出せるように、ターゲット上に十字線や放射状のパターンが配してある。このパターンは十字線または放射状のパターンに限定されるものではなくどのような図であっても良い。また、放射線状のパターンが、扇型であっても良い。
【００１９】
補助レンズ４０は被検レンズ５０に適当な光束を照射させるレンズである。
【００２０】
被検レンズ５０は偏心量を求めるレンズである。
偏心量θは、対物レンズを加えない場合、像面に現れたターゲット像の移動量Ｙと、被検レンズと焦点板との一定距離ｆによりＹ＝ｆ×Ｔａｎθの等式で表され求めることができる。
【００２１】
焦点板６０はターゲット像の結像点と合致する位置に設置されるスクリーンでありＣＣＤカメラを使用する場合は撮像面となる。
【００２２】
対物レンズ７０は被検レンズからの平行光束を後側焦点位置に設置された焦点板６０に結像させるレンズである。偏心量θは、像面に現れたターゲット像の移動量Ｙと、対物レンズと焦点板との一定距離ｆ’によりＹ＝ｆ’×Ｔａｎθの等式で表され求めることができる。
【００２３】
接眼レンズ８０は焦点板上での目盛を読み取るレンズである。
【００２４】
補正レンズ５５は被検レンズと組み合わせて合成焦点距離を大きくするレンズである。補正レンズは補助レンズ４０と被検レンズ５０の間に被検レンズに近接させて配置しする。補正レンズとしては、被検レンズがプラスレンズの場合にはマイナスレンズを使用し、被検レンズがマイナスレンズの場合にはプラスレンズを使用する。
【００２５】
リレーレンズ３５はターゲット像を補助レンズ４０の上方に結ばせるためのレンズであり、ターゲット３０と補助レンズ４０の間に配置し、ターゲットと同時に同一方向に移動可能な構造である。移動操作により補助レンズの後方かつ被検レンズの前方に像を結ばせることができ、被検レンズが焦点距離の極めて小さなプラスレンズであっても焦点板にターゲット像が結像する構成となっている。
【実施例１】
【００２６】
図１に示す本発明の透過式偏心測定装置におけるマイナスレンズの偏心量測定の実施例を詳説する。この実施例では同一の光軸上に光源２０、ターゲット３０、補助レンズ４０、被検レンズ５０、焦点板６０の順に配置しており、焦点板の後方には目盛を読むための接眼レンズ８０を配置している。
光源２０から出た光束はターゲット３０を照射する。ターゲットは光軸方向に移動可能な構造となっている。補助レンズ４０と被検レンズ５０を透過した光束は収束光となる。ターゲット３０を移動操作し、被検レンズ５０からの光束を焦点板６０上で結像させる。
【００２７】
被検レンズ５０から焦点板６０までの距離ｆは一定であり、被検レンズ５０に左右されない。実施例では被検レンズにマイナスレンズを使用しているが被検レンズがプラスレンズであってもよい。ターゲット３０の移動操作により被検レンズ透過後の収束光の結像位置を調節し、焦点板６０に結像させる。
【００２８】
被検レンズ５０から焦点板６０までの一定距離をｆ、被検レンズの偏心量をθ、焦点板上でのターゲット像の移動量をＹとするとＹ＝ｆ×Ｔａｎθの関係になる。接眼レンズ８０を通して移動量Ｙを読み取ることにより、被検レンズの焦点距離に関わらず直接に、偏心量を得ることができる。
本実施例では焦点板６０の後方に接眼レンズ８０を配置しているが、ＣＣＤカメラを使用してもよく、その場合、焦点板６０はＣＣＤカメラの撮像面となる。
【００２９】
この際に、視点の範囲がターゲットの中心から外れていた場合にターゲットの中心を探索する必要があるが、どの方向に移動すれば中心に辿り着くかが不明なことが多い。そこで、ターゲット３０に十字線または放射状のパターンを配することにより、ターゲット像の中心位置を容易に見つけることができるように工夫されており、容易にターゲット像の中心位置が合わせられるので焦点板の目盛を読むことが容易で比較的簡単に測定した偏心量を得ることができる。
【実施例２】
【００３０】
図２に示す本発明の透過式偏心測定装置１０における焦点距離の極めて小さなマイナスレンズの偏心量測定の実施例を詳説する。この実施例では同一の光軸上に光源２０、ターゲット３０、補助レンズ４０、補正レンズ５５、被検レンズ５０、対物レンズ７０、焦点板６０の順に配置し、焦点板を対物レンズの後側焦点位置に配置しており、焦点板の後方には目盛を読むための接眼レンズ８０を配置している。
光源２０から出た光束はターゲット３０を照射する。補助レンズ４０を透過した光束が補正レンズ５５と被検レンズ５０との合成レンズを透過した後に平行光となるようにターゲットを移動操作する。ターゲット像は対物レンズ７０によって後側焦点位置に配置された焦点板６０で結像する。
【００３１】
補正レンズ５５は補助レンズ４０と被検レンズ５０の間に被検レンズに近接させて配置する。被検レンズと組み合わせることで合成レンズを構成する。補正レンズ５５は被検レンズ５０がマイナスレンズの場合プラスレンズを使用し、被検レンズ５０がプラスレンズの場合マイナスレンズを使用する。２つのレンズを組み合わせることにより合成焦点距離を大きくし、焦点距離が極めて小さな被検レンズの偏心量の測定を可能にしている。
【００３２】
対物レンズ７０の後側焦点位置に焦点板６０を配置する。対物レンズの焦点距離はｆ’とする。ターゲット３０を移動操作することにより被検レンズ５０を透過した光束が平行光となり、対物レンズ７０を透過した光束は必ず焦点板６０で結像する。
対物レンズ７０の焦点距離をｆ’、被検レンズの偏心量をθ、焦点板上でのターゲット像の移動量をＹとするとＹ＝ｆ’×Ｔａｎθの関係になる。接眼レンズ８０を通して移動量Ｙを読み取ることにより、被検レンズの焦点距離に関わらず直接に、偏心量を得ることができる。
【実施例３】
【００３３】
図３に示す本発明の透過式偏心測定装置１０における焦点距離が極めて小さなプラスレンズの偏心量測定の実施例を詳説する。この実施例では同一の光軸上に光源２０、ターゲット３０、リレーレンズ３５、補助レンズ４０、被検レンズ５０、対物レンズ７０、焦点板６０の順に配置しており、焦点板の後方には目盛を読むための接眼レンズ８０を配置している。ターゲット３０とリレーレンズ３５は同時に同一方向に移動可能な構造でありリレーレンズ部３７を構成している。
光源２０から出た光束はターゲット３０を照射する。リレーレンズ３５を透過した光束は補助レンズ４０後方、被検レンズ５０前方で結像する。リレーレンズ部３７を移動操作し、結像位置を調節して被検レンズ５０を透過した光束が平行光となるようにする。ターゲット像は対物レンズ７０によって後側焦点位置に配置された焦点板６０で結像する。
【００３４】
リレーレンズ３５はターゲット３０と補助レンズ４０の間に配置する。リレーレンズ部を移動操作することにより補助レンズ４０と被検レンズ５０との間にターゲット像を結ぶことができるため、被検レンズの焦点距離が補助レンズの焦点距離より小さいプラスレンズを測定できる。
【実施例４】
【００３５】
図４に示す本発明の透過式偏心測定装置１０における被検レンズの偏心量測定の実施例を詳説する。この実施例では同一の光軸上に光源２０、ターゲット３０、補助レンズ４０、被検レンズ５０、対物レンズ７０、焦点板６０の順に配置しており、さらに補助レンズの後側焦点距離に披検レンズの主点を配置している。焦点板の後方には目盛を読むための接眼レンズ８０を配置している。
光源２０から出た光束はターゲット３０を照射する。補助レンズ４０を透過した光束が被検レンズ５０を透過した後に平行光となるようにターゲットを移動操作する。ターゲット像は対物レンズ７０によって後側焦点位置に配置された焦点板６０で結像する。
【００３６】
被検レンズ５０の前側主点は補助レンズ４０の後側焦点距離に配置する。被検レンズ５０と補助レンズ４０の合成焦点距離Ｆは被検レンズ前側主点と補助レンズ後側主点の距離ｄと、補助レンズの焦点距離ｆ１と、被検レンズの焦点距離ｆ２によりＦ＝（ｆ１×ｆ２）／（ｆ１＋ｆ２−ｄ）の等式で表される。ｄ＝ｆ１としてあるため、Ｆ＝ｆ１となり、被検レンズの焦点距離ｆ２に関わらず一定となる。焦点板上のターゲット像の倍率は合成焦点距離Ｆに依存して変わるが、一定値であるため、ターゲット像は焦点板上で一定の倍率となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１の概略図
【図２】本発明の実施例２の概略図
【図３】本発明の実施例３の概略図
【図４】本発明の実施例４の概略図
【図５】従来の透過式偏心測定装置の概略図
【図６】従来の透過式偏心測定装置の概略図
【図７】ターゲットパターン図
【符号の説明】
【００３８】
１０  透過式偏心測定装置
２０  光源
３０  ターゲット
３５  リレーレンズ
３７  リレーレンズ部
４０  補助レンズ
５０  被検レンズ
５５  補正レンズ
６０  焦点板
７０  対物レンズ
８０  接眼レンズ
９０  顕微鏡部
９２  顕微鏡対物レンズ
９４  顕微鏡焦点板
９６  顕微鏡接眼レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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