(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、被測定レンズ系と、移動レンズ群を有するズーム光学系と、移動レンズ駆動手段と、被測定レンズの被測定面の反射像を観察する観察光学系と、演算手段とを有し、被測定レンズ系の予め計算された位置に指標像を投影し、被測定レンズ系内の被測定面による反射像の基準位置からのズレ量を観察光学系によって測定し、演算手段の計算によってレンズの偏心量を求めるレンズ系の偏心測定装置において、
被測定レンズ系各面の球心に集光する移動レンズ群の位置と、現在の移動レンズ群の位置とを表示する球心位置モニタを備えることを特徴とするレンズ系の偏心測定装置。
【請求項２】
前記球心位置モニタは、被測定レンズ系各面の球心に集光する移動レンズ群の位置と、現在の移動レンズ群の位置と、被測定レンズ各面の面頂に集光する移動レンズ群の位置とを表示することを特徴とする請求項１記載のレンズ系の偏心測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ系の各面の偏心量を測定するレンズ系の偏心測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
レンズ系の偏心測定では、例えば特開平５−３１２６７０号公報に記載されるように、被測定レンズ系各面について作業者の経験とカンによって球心位置への移動を行ってから、オートコリメート法による偏心量の測定を行っている。
【０００３】
図１０は、オートコリメーション法による偏心測定装置の概略を示し、ズーム光学系１５０及び被測定レンズ系１４０が光源１５１の光軸上に配置されている。１２０Ａは、被測定レンズ系１４０の被測定面１０４Ａの球心位置、１２０Ｂは、被測定面１０４Ｂの球心位置、１２０Ｃは被測定面１０４Ｃの球心位置である。ここで、球心位置は、被測定レンズ系の各面の球心に集光するズーム光学系１５０の移動レンズ群の位置である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、被測定レンズ系１４０の被測定面１０４Ａの球心位置１２０Ａは、被測定レンズ系１４０の製造誤差や、設置誤差により、計算上の位置とずれるため、ズーム光学系１５０の移動レンズ群の位置の調整が必要となる。しかしながら、被測定レンズ系１４０の被測定面１０４Ａ以外の面、例えば被測定面１０４Ｂ，１０４Ｃもそれぞれ球心位置１２０Ｂ，１２０Ｃを有しているため、目的の面の球心位置を探すには熟練が必要となっている。
【０００５】
本発明は、このような従来の問題点を考慮してなされたものであり、被測定レンズ系の目的の面の球心位置を簡単に判別することが可能なレンズ系の偏心測定装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明は、光源と、被測定レンズ系と、移動レンズ群を有するズーム光学系と、移動レンズ駆動手段と、被測定レンズの被測定面の反射像を観察する観察光学系と、演算手段とを有し、被測定レンズ系の予め計算された位置に指標像を投影し、被測定レンズ系内の被測定面による反射像の基準位置からのズレ量を観察光学系によって測定し、演算手段の計算によってレンズの偏心量を求めるレンズ系の偏心測定装置において、被測定レンズ系各面の球心に集光する移動レンズ群の位置と、現在の移動レンズ群の位置とを表示する球心位置モニタを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１記載のレンズ系の偏心測定装置であって、前記球心位置モニタは、被測定レンズ系各面の球心に集光する移動レンズ群の位置と、現在の移動レンズ群の位置と、被測定レンズ各面の面頂に集光する移動レンズ群の位置とを表示することを特徴とする。
【０００８】
請求項１及び２の発明では、被測定レンズ系における各面の設計上の球心位置と現在位置が同時に見られるため、スポット像がどの面の求心位置かを容易に判断することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、一般的なレンズ系の偏心測定装置の全体構成を示す。光源１としてのレーザーダイオードの光軸９上に、偏光ビームスプリッタ２と、移動レンズ群３Ａ及び固定レンズ群３Ｂを有したズーム光学系３と、被測定レンズ系４とが配置されている。ズーム光学系３は移動レンズ群駆動回路６に接続されることにより、その移動レンズ群３Ａが光軸９に沿って移動可能となっている。また、偏光ビームスプリッタ２による反射光の集光位置には、テレビカメラ５が配置されている。このテレビカメラ５及び移動レンズ群駆動回路６には、パソコン７が電気的に接続されている。
【００１０】
このような偏心測定装置では、パソコン７により被測定レンズ系４の設計式と、測定光学系（ズーム光学系）の設計式から被測定面４Ａの球心位置を算出し、移動レンズ群駆動回路６を通して、移動レンズ群３Ａを被測定面４Ａの計算上の球心位置へ移動させる。
【００１１】
ここで、オートコリメート状態となっていれば、テレビカメラ５より取りこまれた被測定面４Ａの反射像は図２（ａ）で示すドット１０の状態となっているが、一般に、被測定レンズ系４の製造誤差などにより、計算上の球心位置と実際の球心位置がずれているため、図２（ｂ）の１０Ａで示すようにぼけているか、全く見えない状態となっている。
【００１２】
次に、移動レンズ群３Ａを前後に移動させ、実際の球心の位置に合わせて図２（ａ）の状態に調整する。そして、図示しない回転機構により、被測定レンズ系４を光軸９中心に回転させる。このとき、図３に示すように、被測定面の反射像１０も回転するため、その回転中心を基準位置１１としてズレ量ｄｘ，ｄｙを求め、計算によりレンズの偏心量を求める。
【００１３】
なお、光源１としては、ハロゲンランプ、偏光ビームスプリッターに代えてハーフミラーを用いることができる。また、ズーム光学系２としては、２群構成ではなく、３群構成や、レンズ交換を含んだ構成を用いることができる。さらに、基準位置の算出を被測定レンズ系４の回転ではなく、特開平７−１４００３８号公報のようにイメージローテータを使っても良い。
【００１４】
以上の一般的な偏心測定装置に対し、この実施の形態では、パソコン７に対して、測定光学系としてのズーム光学系３の設計式及び被測定レンズ系の設計式が入力される。また、演算手段としてのパソコン７は、各面の球心位置を計算する手段を有していると共に、計算上の球心位置および現在の移動レンズ群位置（以下、現在位置）をディスプレーに表示する手段を有している。
【００１５】
図４に示すように、被測定レンズの各面４Ａ，４Ｂ，４Ｃの球心に集光する移動レンズ群の位置（球心位置）は、それぞれ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃとなっている。この実施の形態では、図５のグラフに示すように、縦軸に面番号、横軸に移動レンズ群の位置をとり、図３に示す各面４Ａ，４Ｂ，４Ｃの球心位置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃをグラフ上に３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとして表示し、移動レンズ群の位置（現在位置）３１をリアルタイム表示する球心位置モニタ３２を有している。
【００１６】
このように、被測定レンズ系における各面４Ａ，４Ｂ，４Ｃの設計上の球心位置２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃと現在位置３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃとが同時に見られることにより、スポット像がどの面の求心位置かを容易に判断することができ、熟練を要することなく、目的の面の球心位置を検出することができる。
【００１７】
この実施の形態の変形例として、図６に示すように球心位置でソートしても良い。この場合には、球心位置の順に処理が可能なため、移動レンズ群の移動量を減らすことができる。
【００１８】
また、収差によって、反射像が現れる範囲が大きい場合、図７に示すように、収差が大きい面のマーク４１を大きくしても良い。この場合には、設計位置から離れた場所で球心位置が発見されても、設定ミスではなく、収差であるとの判断が可能となる。マークは丸である必要はなく、三角、四角、菱形等の多角形であっても良い。
【００１９】
なお、ズーム光学系３として、レンズ交換を含む場合は、現在設置されているレンズを含んだ光学系での球心位置を表示すれば良い。
【００２０】
図８及び図９は、球心位置モニタの別の実施の形態を示す。この実施の形態の球心位置モニタは、球心位置及び現在位置に加えて、面頂位置を表示するものである。すなわち、図８において、２０Ａ１は被測定レンズの面４Ａの面頂位置であり、球心位置モニタは、この面頂位置を図９の３０Ａ１で示すように表示する。被測定レンズのその他の面の面頂位置についても、同様に表示するものである。これにより、スポット像がどの面の求心位置かを容易に判断することがさらに容易となる。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１及び２の発明によれば、熟練を要することなく、容易に被測定レンズの目的の面の球心位置を検出することができ、しかも収差による球心位置のズレを設定誤差と間違えることがなく、さらには、移動レンズ群の移動量を最小に押さえることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】レンズ系の偏心測定装置の全体構成を示す側面図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は被測定レンズの面の反射像の正面図である。
【図３】基準位置からのフレ量を説明する正面図である。
【図４】被測定レンズの各面の球心位置を示す側面図である。
【図５】実施の形態の球心位置モニタを示すグラフである。
【図６】ソートした場合の球心位置モニタを示すグラフである。
【図７】収差での表示を行う球心位置モニタを示すグラフである。
【図８】被測定レンズの面頂位置を示す側面図である。
【図９】面頂位置を示す球心位置モニタのグラフである。
【図１０】従来の偏心測定装置の側面図である。
【符号の説明】
１  光源
２  偏光ビームスプリッタ
３  ズーム光学系
３Ａ  移動レンズ群
４  被測定レンズ系
５  テレビカメラ
６  移動レンズ駆動回路
７  パソコン
９  光軸
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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