透镜测量仪制造技术

技术编号:2564777 阅读:154 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
能够高度稳定和精确地获取透镜的光学特性的透镜测量仪具有:测量光学系统,该测量光学系统包括具有测量目标的目标面板和光电接收测量光束的光电检测器,该测量目标具有第一测量目标和第二测量目标;计算光学特性的计算装置,该计算装置包括根据光电检测器对第一测量目标的检测结果来计算第一光学特性的第一计算装置、和根据第一和第二测量目标的检测结果来计算第二光学特性的第二计算装置;以及显示控制装置,如果第一计算装置的计算结果或光电检测器的检测结果满足预定条件,则显示第二光学特性作为透镜的光学特性,以及如果未满足预定条件,则显示第一光学特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及测量被检查透镜的光学特性的透镜测量仪。技术背景传统上,已知具有测量光学系统的透镜测量仪,该测量光学系统 将测量光束投射到被检查透镜上,通过光电检测器来检测透过透镜的测量光束,以及根据检测结果来获取透镜的光学特性(球面度数S、 柱面度数C、和像散轴角度A)。这样的传统透镜测量仪被配置成根 据围绕测量光轴布置的一组4个测量目标(原则上3个测量目标)的 偏差来测量透镜的光学特性,该偏差通过光电检测器来检测(参见待 审曰本专利申请公布第Sho60-17335号和与待审日本专利申请公布第 Sho50-145249号相对应的USP 3,880,525 )。另外,还提出了使用布 置在换镜旋座内的多个测量目标,以便于测量透镜的光学特性分布和 渐变度数透镜的远部和近部的透镜测量仪(参见与待审日本专利申请 第2003-75296号相对应的USP 6,972,837)。对于任何透镜测量仪, 单视觉透镜的测量基本上通过利用布置在围绕测量光轴直径为2到3 mm的圆周上的测量目标来进行,因为测量目标布置得离测量光轴越 远,像差的影响就越大。但是,在基于测量光轴附近的测量目标的测量中,根据透镜的度 数和透镜表面的状态,光学特性的测量变得不稳定,这可能对测量精 度的可靠性不利。换句话说,当透镜的屈光力弱时,光轴附近的测量 目标的偏差小,从而测量值趋向于不稳定。具体地说,当柱面度数弱 时,受此影响的像散轴角度极大变化,使测量结果不稳定和测量精度 低。另外,在利用测量光轴附近的测量目标的测量中,当在测量区中 存在划痕或尘土时,测量值也变得不稳定,对测量精度的可靠性不利。专
技术实现思路
本专利技术的目的是,提供一种能够高度稳定和精确地获取透镜的光 学特性的透镜测量仪。为了达到所述目标并按照本专利技术的目的, 一种测量透镜的光学特性的透镜测量仪具有测量光学系统,该测量光学系统包括具有以 预定图案围绕测量光轴布置的多个测量目标的目标面板,所述测量目 标至少具有在测量光轴附近的第一区域中的第一测量目标、和在第一 区域之外的第二区域中的第二测量目标;和光电接收经过透镜的测量 光束的光电检测器;计算光学特性的计算装置,该计算装置包括根据 光电检测器对第一测量目标的检测结果来计算透镜的第一光学特性 的第一计算装置、和根据第一测量目标的检测结果和第二测量目标的 检测结果来计算透镜的第二光学特性的第二计算装置;以及显示控制 装置,如果第一计算装置的计算结果和光电检测器的检测结果之一满 足预定条件,则显示第二光学特性作为透镜的光学特性,以及如果未 满足预定条件,则显示第一光学特性作为透镜的光学特性。本专利技术的其它目的和优点在如下的描述中给出,并且从该描述中 明显看出,或可以通过实践本专利技术获知。本专利技术的目的和优点可以通 过权利要求书中的透镜测量仪来实现和达到。附图说明插入本说明书中构成本说明书一部分的附图例示了本专利技术的实 施例,并且与说明书一起用于说明本专利技术的目的、优点和原理。在附 图中,图1是例示根据本专利技术优选实施例的透镜测量仪的外表图; 图2是例示根据本专利技术优选实施例的透镜测量仪的光学系统和 控制系统的图;图3是例示测量目标的目标图案的图;图4是示出根据本专利技术优选实施例的操作例子的流程图;以及图5A、 5B和5C是例示用于对准的显示屏的图。具体实施方式下面参照附图提供根据本专利技术优选实施例的详细描述。图l是例 示根据本专利技术优选实施例的透镜测量仪的外表图。标号1是透镜测量仪的主体。显示器2是液晶显示器等,在显示 器2上显示测量结果和测量用于对准的目标和其它对象所需的信息。 通过按下与显示器2上的开关显示相对应的用于输入的开关3之一, 输入诸如切换测量模式的必要指令。在其上安装被检查透镜LE的换 镜旋座4是测量的基准点。向下移动透镜支架5,以便稳定地保持安 装在换镜旋座4上的透镜LE。当测量镜架内的透镜时,使可在前后方向上移动的架板6与镜架 的下部(戴上眼镜时的下部)接触,以便增加稳定性,从而提供测量 像散轴角度的基准。标记机构7用于在透镜LE上做标记。READ (读 取)开关8用于读取透镜LE的光学特性的数据。当按下READ开关 8时,测量值在显示器2上保持静止并存储在透镜测量仪中。图2是例示透镜测量仪的光学系统和控制系统的图形。标号L1 是测量光学系统20的测量光轴。测量光学系统20具有布置在光轴 Ll上的诸如LED的测量光源21、准直透镜22、在其上形成测量目 标的网格面板23、和作为光电检测器的二维图像传感器24。光轴L1 经过换镜旋座4的孔隙4a的中心并被布置成与孔隙4a的平面垂直。 网格面板23被布置在换镜旋座4的孔隙4a附近。图像传感器24与 换镜旋座4的上端(透镜LE的后顶点)之间的距离被设计成短于透 镜LE的测量区域中的最短焦距。网格面板23可以布置在安装在换镜旋座4上的透镜LE的光源 21这一侧上。另外,可以二维地布置光源21,使得可以获得与经过 网格面板23的那些等效的测量光束。图3是例示网格面板23上的测量目标的目标图案的图。在本例 中,作为测量目标的多个圆形针孔23 (点状目标)以格状配置间隔0.5 mm几何排列。针孔25被布置成9行9列。但是,大量针孔25 也可以布置在测量光穿过换镜旋座4的孔隙4a的区域内。另外,针 孔25也可以在针孔25的中心之间均匀地相隔0.5 mm。但是,本专利技术 不局限于上述布置,只要采用预定几何排列即可。在针孔25当中, 光轴Ll上的针孔H5和位于围绕针孔H5的2 mm正方形的角上的针 孔Hl、 H2、 H3和H4具有0.5 mm的直径。除针孔Hl到H5之外的 其它针孔25具有0.2 mm的直径。与具有不同尺寸的其它针孔25有 区别地检测处在中心的针孔H5和布置成与针孔H5存在预定关系的 针孔Hl到H4。处在中心的针孔H5用于检测针孔25的偏差的基准 位置,所述偏差在图像传感器24上光电接收。如果由于透镜LE上的 划痕或尘土而未适当地检测到处在中心的针孔H5,则将针孔Hl到 H4用作替代物。另外, 一组针孔H1到H4位于即使使用用于接触透 镜的小直径换镜旋座也可以进行测量的区域中。来自光源21的光束由准直透镜22变成平行光束,并投射到透镜 LE上。在透过透镜LE的光束中,穿过网格面板23上的针孔25的光 束到达图像传感器24。来自图像传感器24的输出信号被输入控制部 分40中。控制部分40与用于存储计算结果的存储器41、和用于在显 示器2上显示诸如计算结果的信息的显示电路42连接。控制部分40根据相对于未安装透镜LE时经由网格面板23到达 图像传感器24的针孔25 (测量目标)的图像的位置,安装具有屈光 力的透镜LE时获得的测量目标的位置偏差,来计算透镜LE的光学 特性(球面度数S、柱面度数C、像散轴角度A、棱镜屈光度)。基 本上,在安装只具有球面度数S的透镜LE的情况下,与未安装透镜 LE的情况相比,针孔25的图像相对于透镜LE的光学中心环形地向 外或向内偏离。根据图像的向外或向内偏差来获取球面度数S。当安 装只具有柱面度数C的透镜LE时,针孔25的图像位置相对于透镜 LE的柱面轴向中心向外或向内偏离。根据图像的向外或向内偏差来获 取柱面度数C。获取像散轴角度A作为偏差的中心轴。另外,根据本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种测量透镜的光学特性的透镜测量仪,包含:    测量光学系统,包括:    具有以预定图案围绕测量光轴布置的多个测量目标的目标面板,所述测量目标至少具有在测量光轴附近的第一区域内的第一测量目标、和在第一区域之外的第二区域内的第二测量目标;和    光电接收穿过透镜的测量光束的光电检测器;    计算光学特性的计算装置,包括:    第一计算装置,根据光电检测器对第一测量目标的检测结果来计算透镜的第一光学特性;和    第二计算装置,根据第一测量目标的检测结果和第二测量目标的检测结果来计算透镜的第二光学特性;以及    显示控制装置,如果第一计算装置的计算结果和光电检测器的检测结果之一满足预定条件,则显示第二光学特性作为透镜的光学特性,以及如果未满足所述预定条件,则显示第一光学特性作为透镜的光学特性。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梶野正
申请(专利权)人:株式会社尼德克
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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