特開 2025-154100 眼鏡レンズ測定装置および眼鏡レンズ測定プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2025154100

(43)【公開日】2025-10-10

(54)【発明の名称】眼鏡レンズ測定装置および眼鏡レンズ測定プログラム

(51)【国際特許分類】

   G01M 11/02 20060101AFI20251002BHJP

   G01M 11/00 20060101ALI20251002BHJP

   G02C 7/02 20060101ALN20251002BHJP

   G02C 13/00 20060101ALN20251002BHJP

【ＦＩ】

G01M11/02 B

G01M11/00 L

G02C7/02

G02C13/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024056912

(22)【出願日】2024-03-29

(71)【出願人】

【識別番号】000135184

【氏名又は名称】株式会社ニデック

(72)【発明者】

【氏名】小林 俊洋

(72)【発明者】

【氏名】水野 勝保

(72)【発明者】

【氏名】岡久 真也

(72)【発明者】

【氏名】滝井 通浩

【テーマコード（参考）】

2G086

2H006

【Ｆターム（参考）】

2G086FF06

2G086HH02

2H006DA04

2H006DA05

(57)【要約】

【課題】 眼鏡レンズの光学特性を適切に取得することができる眼鏡レンズ測定装置を提供する。
【解決手段】 眼鏡レンズを測定する眼鏡レンズ測定装置であって、眼鏡レンズに向けて測定光束を照射する光源と、光源からの測定光束を透過させる透過型ディスプレイであって、複数の指標が配列されることで形成される指標パターンを表示可能とする透過型ディスプレイと、指標パターンの表示を制御する表示制御手段と、眼鏡レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束を検出する検出器と、検出器による検出結果に基づいて、光源からの測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、透過型ディスプレイの位置情報に基づく通過位置が異なる複数の測定光束に基づいて、眼鏡レンズの傾きを取得する傾き演算手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

眼鏡レンズを測定する眼鏡レンズ測定装置であって、
前記眼鏡レンズに向けて測定光束を照射する光源と、
前記光源からの前記測定光束を透過させる透過型ディスプレイであって、複数の指標が配列されることで形成される指標パターンを表示可能とする透過型ディスプレイと、
前記指標パターンの表示を制御する表示制御手段と、
前記眼鏡レンズと前記透過型ディスプレイとを経由した前記測定光束を検出する検出器と、
前記検出器による検出結果に基づいて、前記光源からの測定光束が前記透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、
前記透過型ディスプレイの前記位置情報に基づく前記通過位置が異なる複数の前記測定光束に基づいて、前記眼鏡レンズの傾きを取得する傾き演算手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ測定装置。

【請求項2】

請求項１に記載の眼鏡レンズ測定装置において、
前記傾き演算手段は，前記眼鏡レンズに向けて入射した前記測定光束の測定光線と、前記眼鏡レンズで屈折して前記検出器に入射した前記測定光束の測定光線の交点である屈曲点の位置を、前記位置情報に基づいて複数算出し、複数の前記屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得することによって、前記眼鏡レンズの傾きを取得することを特徴とする眼鏡レンズ測定装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の眼鏡レンズ測定装置において、
前記透過型ディスプレイは、第１指標パターンを表示可能な第１透過型ディスプレイと、第２指標パターンを表示可能な第２透過型ディスプレイであって、前記第１透過型ディスプレイとは光軸方向に異なる位置に配置される第２透過型ディスプレイと、を有し、
前記検出器は、前記第１透過型ディスプレイを透過し、さらに、前記第２透過型ディスプレイを透過した、前記測定光束を検出することを特徴とする眼鏡レンズ測定装置。

【請求項4】

請求項１から３に記載の眼鏡レンズ測定装置において、
前記傾き演算手段は、前記測定光束の屈折が閾値以下となる所定の領域を除外して、複数の前記屈曲点の位置を通過する前記面の傾きを取得することを特徴とする眼鏡レンズ測定装置。

【請求項5】

請求項１から４のいずれかに記載の眼鏡レンズ測定装置において、
前記傾き演算手段は、眼鏡フレームに枠入れされた前記眼鏡レンズの傾きの演算結果が左右の前記眼鏡レンズで異なる場合に、アラートを出力することを特徴とする眼鏡レンズ測定装置。

【請求項6】

請求項１から５のいずれかに記載の眼鏡レンズ測定装置において、
前記眼鏡レンズに向けて照射される前記測定光束に対して、前記眼鏡レンズの光軸が傾いていることに起因する、前記眼鏡レンズを通過した前記測定光束のずれを補正する補正手段をさらに備え、
前記傾き算出手段は、前記補正手段によって補正された前記測定光束に基づいて、前記屈曲点の位置を算出することを特徴とする眼鏡レンズ測定装置。

【請求項7】

眼鏡レンズの光学特性を測定する眼鏡レンズ測定装置によって実行される眼鏡レンズ測定プログラムであって、
前記眼鏡レンズ測定装置は、
光源からの測定光束を透過させる透過型ディスプレイであって、複数の指標が配列されることで形成される指標パターンを表示可能とする透過型ディスプレイと、
眼鏡レンズと前記透過型ディスプレイとを経由した前記測定光束を検出する検出器と、
を備え、
前記眼鏡レンズ測定装置のプロセッサに実行されることで、
前記指標パターンを前記透過型ディスプレイに表示させる表示制御ステップと、
前記検出器による検出結果に基づいて、前記光源からの測定光束が前記透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記透過型ディスプレイの前記位置情報に基づく前記通過位置が異なる複数の前記測定光束に基づいて、前記眼鏡レンズの傾きを取得する傾き演算ステップと、
を前記眼鏡レンズ測定装置に実行させ、
前記傾き演算ステップでは、前記眼鏡レンズに向けて入射した前記測定光束と、前記眼鏡レンズで屈曲して前記検出器に入射した前記測定光束の交点である屈曲点の位置を、前記位置情報に基づいて複数算出し、複数の前記屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得することによって、前記眼鏡レンズの傾きを取得することを特徴とする眼鏡レンズ測定プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、眼鏡レンズの光学特性を測定する眼鏡レンズ測定装置および眼鏡レンズ測定プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

眼鏡レンズに関する情報として、眼鏡レンズの光学特性を取得することができるレンズメータが知られている。例えば、眼鏡フレームの装用状態を再現して保持し、この眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの光学特性を取得するレンズメータが開示されている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２－９３３４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１のレンズメータでは、眼鏡フレームの装用状態を再現することで、この眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの屈折力を取得することができる。しかしながら、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの傾き（例えば、前傾角、そり角、等のプリズム量）の影響により、眼鏡レンズの屈折力が変化してしまうため、眼鏡フレームに枠入れされた本来の眼鏡レンズの屈折度数とは異なる値が取得されてしまう場合があった。

【0005】

本開示は、上記の問題点を鑑み、眼鏡レンズの光学特性を適切に取得することができる眼鏡レンズ測定装置を提供することを技術課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するため、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。

【0007】

（１） 本開示の第１態様に係る眼鏡レンズ測定装置は、眼鏡レンズを測定する眼鏡レンズ測定装置であって、前記眼鏡レンズに向けて測定光束を照射する光源と、前記光源からの前記測定光束を透過させる透過型ディスプレイであって、複数の指標が配列されることで形成される指標パターンを表示可能とする透過型ディスプレイと、前記指標パターンの表示を制御する表示制御手段と、前記眼鏡レンズと前記透過型ディスプレイとを経由した前記測定光束を検出する検出器と、前記検出器による検出結果に基づいて、前記光源からの測定光束が前記透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を取得する位置情報取得手段と、前記透過型ディスプレイの前記位置情報に基づく前記通過位置が異なる複数の前記測定光束に基づいて、前記眼鏡レンズの傾きを取得する傾き演算手段と、を備えることを特徴とする。
（２） 本開示の第２態様に係る眼鏡レンズ測定プログラムは、眼鏡レンズの光学特性を測定する眼鏡レンズ測定装置によって実行される眼鏡レンズ測定プログラムであって、前記眼鏡レンズ測定装置は、光源からの測定光束を透過させる透過型ディスプレイであって、複数の指標が配列されることで形成される指標パターンを表示可能とする透過型ディスプレイと、眼鏡レンズと前記透過型ディスプレイとを経由した前記測定光束を検出する検出器と、を備え、前記眼鏡レンズ測定装置のプロセッサに実行されることで、前記指標パターンを前記透過型ディスプレイに表示させる表示制御ステップと、前記検出器による検出結果に基づいて、前記光源からの測定光束が前記透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、前記透過型ディスプレイの前記位置情報に基づく前記通過位置が異なる複数の前記測定光束に基づいて、前記眼鏡レンズの傾きを取得する傾き演算ステップと、を前記眼鏡レンズ測定装置に実行させ、前記傾き演算ステップでは、前記眼鏡レンズに向けて入射した前記測定光束と、前記眼鏡レンズで屈曲して前記検出器に入射した前記測定光束の交点である屈曲点の位置を、前記位置情報に基づいて複数算出し、複数の前記屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得することによって、前記眼鏡レンズの傾きを取得することを特徴とする。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】測定装置の外観図である。

【図2】眼鏡支持ユニットとレンズ測定ユニットとの概略図である。

【図3】透過型ディスプレイに表示可能な指標パターンの一例である。

【図4】第１透過型ディスプレイに第１指標パターンを表示させることで得られる撮像画像の一例である。

【図5】第２透過型ディスプレイに第２指標パターンを表示させることで得られる撮像画像の一例である。

【図6】測定装置の制御系を示す図である。

【図7】光源にて照射される測定光束を示す模式図である。

【図8】光源にて照射される測定光束に対して、レンズの光軸が傾いている状態を示す模式図である。

【図9】各光線の屈曲点に基づく眼鏡レンズの傾きの取得を示す模式図である。

【図10】複数の屈曲点の位置を通過する面を形成した模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

＜概要＞
本開示の眼鏡レンズ測定装置は、眼鏡レンズを測定する装置である。本開示の眼鏡レンズ測定装置は、測定光学系を備えていてもよい。測定光学系は、眼鏡レンズの光学特性を測定するための構成を備えていてもよい。例えば、眼鏡レンズの光学特性は、球面度数、円柱度数、乱視軸角度、プリズム量、等の少なくともいずれかであってもよい。測定光学系は、光源と、透過型ディスプレイと、検出器と、を少なくとも備えていてもよい。例えば、眼鏡レンズに向けて光源から測定光束を投光し、眼鏡レンズと透過型ディスプレイとを通過した測定光束を検出器にて検出することで、眼鏡レンズの光学特性を測定する構成であってもよい。なお、測定光学系は、光源からの測定光束を入射方向へ反射させて戻し、眼鏡レンズを照明することができる再帰性反射部材を備えていてもよい。また、測定光学系は、光源からの測定光束を整形するための光学部材を備えていてもよい。また、測定光学系は、光源からの測定光束を複数の光路に分岐させるための光路分岐部材を備えていてもよい。

【0010】

本開示の眼鏡レンズ測定装置は、光源を備える。光源は、眼鏡レンズに向けて測定光束を照射する。光源は、任意の位置に配置されていてもよい。光源は、点光源であってもよい。この場合、例えば、点光源には、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等を用いてもよい。また、光源は、面光源であってもよい。この場合、例えば、面光源には、発光パネル等を用いてもよい。

【0011】

光源は、第１光源と、第２光源と、を有していてもよい。例えば、第１光源は、眼鏡レンズの左レンズに向けて測定光束を照射する、左レンズ用光源であってもよい。また、例えば、第２光源は、眼鏡レンズの右レンズに向けて測定光束を照射する、右レンズ用光源であってもよい。

【0012】

第１光源と第２光源とは、兼用されていてもよい。すなわち、第１光源（第２光源）は、眼鏡レンズの左レンズと、眼鏡レンズの右レンズと、に向けて、測定光束を照射してもよい。例えば、第１光源（第２光源）は、左レンズと右レンズとへ順に測定光束を照射してもよい。この場合、第１光源（第２光源）と眼鏡レンズとの相対的な位置関係を変更する変更手段（例えば、モータ等）を設けてもよい。また、例えば、第１光源（第２光源）は、左レンズと右レンズとの双方へ測定光束を照射してもよい。一例として、第１光源（第２光源）から測定光束が照射される光路内に、左レンズと右レンズとをともに配置することによって、左レンズと右レンズとの双方へ測定光束を照射してもよい。これによって、左レンズと右レンズとにおいて、光学特性を同時に取得することができる。また、これによって、左レンズと右レンズとにおいて、レンズ情報を同時に取得することができる。

【0013】

第１光源と第２光源は、左右一対に設けられていてもよい。すなわち、第１光源が、眼鏡レンズの左レンズに向けて測定光束を照射し、第２光源が、眼鏡レンズの右レンズに向けて測定光束を照射してもよい。この場合、第１光源から左レンズに向けて測定光束が導光される第１光路と、第２光源から右レンズに向けて測定光束が導光される第２光路と、の少なくとも一部の光路が、共通光路とされてもよい。また、この場合、第１光源から左レンズに向けて測定光束が導光される第１光路と、第２光源から右レンズに向けて測定光束が導光される第２光路と、異なる光路とされてもよい。

【0014】

例えば、第１光源と第２光源とは、異なるタイミングで点灯され、左レンズと右レンズとへ順に測定光束を照射してもよい。また、例えば、第１光源と第２光源とは、同一（略同一）のタイミングで点灯され、左レンズと右レンズとの双方へ測定光束を照射してもよい。すなわち、左レンズと右レンズとへ同時（略同時）に測定光束を照射してもよい。

【0015】

本実施形態における眼鏡レンズ測定装置は、透過型ディスプレイを備える。透過型ディスプレイは、光源からの測定光束を透過させる。また、透過型ディスプレイは、複数の指標が配列させることで形成される指標パターンを表示可能とする。

【0016】

透過型ディスプレイにおいて、複数の指標が配列されることで形成される指標パターンは、眼鏡レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかを取得するために用いられる。複数の指標は、任意の形状、任意の位置、及び任意の個数、任意の異なる色、等で形成され、これによって、指標パターンが表現される。一例として、複数の指標は、点（例えば、円形の点、四角形の点、等）、線（例えば、実線、点線、破線、等）、等の少なくともいずれかの形状を有していてもよい。また、一例として、複数の指標は、格子状、放射状、同心円状、等の少なくともいずれかに配置されてもよい。

【0017】

本実施形態における眼鏡レンズ測定装置は、検出器を備える。検出器は、眼鏡レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束を検出する。例えば、検出器は、眼鏡レンズと透過型ディスプレイを経由した通過位置が異なる複数の測定光束と、を検出してもよい。例えば、検出器は、眼鏡レンズと第１透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、眼鏡レンズと第２透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、を検出してもよい。また、例えば、検出器は、光源から照射された測定光束が、後述の再帰性反射部材に反射された反射光束を検出してもよい。

【0018】

検出器は、眼鏡レンズの任意の位置に配置されていてもよい。検出器は、信号（信号データ）に基づいて、測定光束を検出してもよい。また、検出器は、信号（信号データ）を変換することで得られる画像（画像データ）に基づいて、測定光束を検出してもよい。

【0019】

検出器は、第１検出器と、第２検出器と、を有していてもよい。例えば、第１検出器は、眼鏡レンズの左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束を検出する、左レンズ用検出器であってもよい。また、例えば、第２検出器は、眼鏡レンズの右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束を検出する、右レンズ用検出器であってもよい。

【0020】

第１検出器と第２検出器とは、兼用されていてもよい。すなわち、第１検出器（第２検出器）は、眼鏡レンズの左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、眼鏡レンズの右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、を検出してもよい。例えば、第１検出器（第２検出器）は、左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、を順に検出してもよい。この場合、第１検出器（第２検出器）と眼鏡レンズとの相対的な位置関係を変更する変更手段（例えば、モータ等）を設けてもよい。また、例えば、第１検出器（第２検出器）は、左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、の双方を検出してもよい。これによって、左レンズと右レンズとにおいて、眼鏡レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかを同時に取得することができる。

【0021】

第１検出器と第２検出器は、左右一対に設けられていてもよい。すなわち、第１検出器が、眼鏡レンズの左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束を検出し、第２検出器が、眼鏡レンズの右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束を検出してもよい。例えば、第１検出器と第２検出器とは、左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、を順に検出してもよい。また、例えば、第１検出器と第２検出器とは、左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、の双方を検出してもよい。すなわち、左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、を同時に検出してもよい。

【0022】

なお、第１検出器と第２検出器とを左右一対に設ける場合、眼鏡レンズの左レンズと右レンズとの各々に対し、検出器の画素数を有効に用いることができ、指標パターン像（指標像）の位置をより正確に検出して、光学特性の測定精度を向上させることができる。また、左レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、右レンズと透過型ディスプレイとを経由した測定光束と、を区別する必要がないため、より簡単な制御によって、眼鏡レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかを取得することができる。

【0023】

本実施形態における眼鏡レンズ測定装置は、位置情報取得手段を備える。位置情報取得手段は、光源からの測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を、検出器による検出結果に基づいて取得する。例えば、透過型ディスプレイに指標パターンを表示させることで、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報が取得され、これに基づいて、眼鏡レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得される。一例として、光源からの測定光束が眼鏡レンズを通過した通過位置を示す位置情報と、光源からの測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報と、を利用し、眼鏡レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得されてもよい。より詳細には、光源からの測定光束が眼鏡レンズの左レンズを通過した通過位置を示す位置情報と、光源からの測定光束が第１透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報と、を利用し、左レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得されてもよい。また、光源からの測定光束が眼鏡レンズの右レンズを通過した通過位置を示す位置情報と、光源からの測定光束が第２透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報と、を利用し、右レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得されてもよい。

【0024】

また、一例として、光源からの測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報のみを利用し、眼鏡レンズの光学特性および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得されてもよい。より詳細には、光源からの測定光束が第１透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報のみを利用し、左レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得されてもよい。また、光源からの測定光束が第２透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報のみを利用し、右レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかが取得されてもよい。なお、このような場合には、第１透過型ディスプレイと左レンズとの相対的な位置関係を変更する変更手段を設けていてもよい。また、このような場合には、第２透過型ディスプレイと右レンズとの相対的な位置関係を変更する変更手段を設けていてもよい。

【0025】

なお、眼鏡レンズの光学特性、および眼鏡レンズの傾きの少なくともいずれかの取得では、指標パターンを用いることによって、光源からの測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報が取得されてもよい。このため、複数の指標は、光源からの測定光束における透過型ディスプレイの通過位置の位置情報を把握できるように、表示されることが好ましい。

【0026】

本実施形態における眼鏡レンズ測定装置は、傾き演算手段を備える。傾き演算手段は、眼鏡レンズに向けて入射した測定光束の測定光線と、眼鏡レンズで屈折して検出器に入射した測定光束の測定光線の交点である屈曲点の位置を、位置情報に基づいて複数算出し、複数の屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得することによって、眼鏡レンズの傾きを取得する。より詳細には、例えば、眼鏡レンズに向けて照射される所定の測定光束によって、第１透過型ディスプレイに表示された第１指標パターンの１点と、第２透過型ディスプレイに表示された第２指標パターンの１点と、を結ぶ直線を形成する。また、形成した直線が眼鏡レンズの後面側に延びる方向と、眼鏡レンズの前面側の眼鏡レンズに向けて照射される所定の測定光束における測定光線の直線上と、が交わる交点を、屈曲点として複数算出する。複数の屈曲点を通過する面を算出し、算出した面の傾きを取得することによって、眼鏡レンズの傾きを取得する。

【0027】

眼鏡レンズの傾きは、光源と検出器の間に配置される眼鏡レンズの光軸方向に対する配置角度であってもよい。また、眼鏡レンズの傾きは、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの前傾角（上下方向の傾き）、そり角（左右方向の傾き）、等であってもよい。

【0028】

例えば、眼鏡フレームの形状によっては、眼鏡装用者の眼に対して眼鏡レンズが平行に配置されない。このため、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの傾き（例えば、前傾角、そり角、等のプリズム量）の影響により、眼鏡レンズの屈折力が変化してしまうため、本来の眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの屈折度数とは異なる値が取得される場合がある。したがって、眼鏡レンズの傾き（例えば、前傾角、そり角、等）を考慮して眼鏡レンズの光学特性を取得することによって、どのような形状の眼鏡フレームであっても、眼鏡レンズの光学特性を適切に取得することができる。本開示の眼鏡レンズ測定装置は、測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報に基づいて、眼鏡レンズ上の屈曲点の位置を複数算出し、算出した複数の屈曲点の位置に基づいて、眼鏡レンズの傾きを適切に算出することができる。従って、眼鏡レンズの傾きを、複数のカメラまたは干渉計等によって取得する場合に比べて、装置構成を複雑にすることなく適切に眼鏡レンズの傾きを算出することができる。

【0029】

なお、本開示で算出される眼鏡レンズの傾きとは、眼鏡レンズに対して照射される測定光束の角度に対する、眼鏡レンズの光軸の角度の方向および大きさを示す。

【0030】

本実施形態における透過型ディスプレイは、第１指標パターンを表示可能な第１透過型ディスプレイと、第２指標パターンを表示可能な第２透過型ディスプレイと、を有していてもよい。すなわち、第１指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイが、眼鏡レンズの左レンズに第１指標パターン像を投影させ、第２指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイが、眼鏡レンズの左レンズに第２指標パターン像を投影させてもよい。第１指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイと、第２指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイと、は光軸方向に異なる位置に配置される。なお、第１指標パターンと第２指標パターンとは、同一の指標パターンであってもよい。もちろん、第１指標パターンと第２指標パターンとは、少なくとも一部が異なる指標パターンであってもよい。

【0031】

また、第２透過型ディスプレイは、第１指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイと、第２指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイと、を有していてもよい。すなわち、第１指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイが、眼鏡レンズの右レンズに第１指標パターン像を投影させ、第２指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイが、眼鏡レンズの右レンズに第２指標パターン像を投影させてもよい。第１指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイと、第２指標パターンを表示可能な透過型ディスプレイと、は光軸方向に異なる位置に配置される。なお、第１指標パターンと第２指標パターンとは、同一の指標パターンであってもよい。もちろん、第１指標パターンと第２指標パターンとは、少なくとも一部が異なる指標パターンであってもよい。

【0032】

このように、光軸方向の異なる位置に複数の透過型ディスプレイを設けることによって、光源からの測定光束が眼鏡レンズを通過する光軸方向の位置に関わらず、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報を得ることができる。したがって、眼鏡レンズと透過型ディスプレイとの相対的な位置関係を変更するための変更手段を設けることなく、容易な構成で、眼鏡レンズの傾きを精度よく取得することができる。

【0033】

ただし、眼鏡レンズ測定装置は、１つの透過型ディスプレイを、光軸方向における位置が互いに異なる複数の位置に移動させてもよい。この場合でも、光源からの測定光束が眼鏡レンズを通過する光軸方向の位置に関わらず、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報が得られる。

【0034】

傾き演算手段は、測定光束の屈折が閾値以下となる所定の領域を除外して、複数の屈曲点を通過する面の傾きを取得してもよい。所定の領域は、屈折度数が所定の許容範囲を超えるか否かによって、設定されていてもよい。また、所定の領域は、実験やシミュレーションの結果等から、予め領域が設定されていてもよい。例えば、測定光束の屈折が所定の小さい領域は、指標パターンに基づく複数点を繋いで傾きの面を形成する場合に、屈曲点の位置が正確に取得されにくいため、誤差となる可能性がある。したがって、測定光束の屈折が所定の小さい領域を除外することによって、複数の屈曲点の位置を通過する面を精度よく形成することができ、眼鏡レンズの傾きを精度よく取得することができる。

【0035】

なお、測定光束の屈折が閾値以下となる所定の領域の設定方法は適宜選択できる。例えば、位置情報から求められる２つの測定光束の屈折角度が閾値以下となる領域を、所定の領域として設定してもよい。また、測定光束の屈折角度が閾値以下となると予想される所定の領域を、除外領域として設定する場合でも、眼鏡レンズの傾きの算出精度は適切に向上する。

【0036】

傾き演算手段は、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの傾きの演算結果が左右の眼鏡レンズで異なる場合に、アラートを出力してもよい。例えば、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの傾きは対象であることが多い。したがって、左右の眼鏡レンズの傾きが異なる場合に、アラートを出力することによって、測定の異常等を把握しやすくなり、眼鏡レンズの傾きを精度よく取得することができる。もちろん、左右の眼鏡レンズの傾きの演算結果の誤差については、許容範囲を設定してもよい。

【0037】

眼鏡レンズ測定装置は、眼鏡レンズに向けて照射される測定光束に対して、眼鏡レンズの光軸が傾いていることに起因する、眼鏡レンズを通過した測定光束のずれを補正する補正手段をさらに備えていてもよい。傾き算出手段は、補正手段によって補正された測定光束に基づいて、屈曲点の位置を算出してもよい。眼鏡レンズに向けて照射される測定光束に対して、眼鏡レンズの光軸が傾くと、傾きが生じていない場合に対して、眼鏡レンズを通過する測定光束にずれが生じる。従って、眼鏡レンズ測定装置は、眼鏡レンズの傾きに起因する測定光束のずれを補正したうえで屈曲点の位置を算出することで、より高い精度で屈曲点の位置を算出することができる。その結果、眼鏡レンズの傾きの算出精度がさらに向上し易くなる。

【0038】

＜実施例＞
本実施形態に係る眼鏡レンズ測定装置（以下、測定装置）の実施例について説明する。本実施例では、測定装置１の左右方向をＸ方向、上下方向（鉛直方向）をＹ方向、前後方向をＺ方向、として表す。

【0039】

＜装置構成＞
図１は、測定装置１の外観図である。例えば、測定装置１は、筐体２、収納部３、モニタ４、等を備える。

【0040】

筐体２は、その内部に収納部３を有する。収納部３には、後述の眼鏡支持ユニット１０、後述のレンズ測定ユニット、等が収納される。モニタ４は、各種の情報（例えば、レンズＬＥの光学特性、レンズＬＥの傾き、レンズＬＥの光学特性の分布、レンズＬＥの隠しマーク像、等）を表示する。モニタ４は、タッチパネルである。すなわち、モニタ４は、操作部としての機能を兼ね、操作者が各種の設定（例えば、指標の間隔の変更、測定の開始、モードの切り換え、等）を行う際に用いられる。操作者によりモニタ４から入力された操作指示に応じた信号は、後述の制御部７０に出力される。

【0041】

＜支持ユニット＞
図２は、眼鏡支持ユニット１０とレンズ測定ユニットとの概略図である。眼鏡支持ユニット１０は、眼鏡Ｆを載置するために用いる。例えば、眼鏡支持ユニット１０は、位置決めピン１１、前方支持部１２、後方支持部１３、等を備える。

【0042】

位置決めピン１１は、眼鏡ＦにおけるレンズＬＥの後面に当接される。位置決めピン１１は、レンズＬＥと、後述の透過型ディスプレイ２４と、の位置関係を一定にする。また、位置決めピン１１は、レンズＬＥと、後述の撮像素子２７と、の位置関係を一定にする。

【0043】

前方支持部１２は、眼鏡Ｆが装用された状態における前後方向（すなわち、眼鏡ＦのテンプルＦＴが伸びる方向）の中心より、前方の部位を支持する。例えば、前方支持部１２は、眼鏡ＦのブリッジＦＢを支持する。なお、前方支持部１２は、本実施例に限定されず、一例として眼鏡Ｆのリムを支持してもよい。後方支持部１３は、眼鏡Ｆが装用された状態における前後方向の中心より、後方の部位を支持する。例えば、後方支持部１３は、眼鏡ＦのテンプルＦＴを支持する。なお、後方支持部１３は、本実施例に限定されず、一例として眼鏡ＦのモダンＦＭを支持してもよい。例えば、本実施例では、前方支持部１２及び後方支持部１３に、眼鏡Ｆのリムの上端を上方向に、眼鏡Ｆのリムの下端を下方向に向けて、眼鏡Ｆが載置される。

【0044】

なお、前方支持部１２と、後方支持部１３とは、基台５へ移動可能に配置されてもよい。例えば、前方支持部１２は、図示なき駆動機構によって、上下方向（Ｙ方向）へ移動可能に配置されてもよい。また、例えば、後方支持部１３は、図示なき駆動機構によって、上下方向（Ｙ方向）へ移動可能に配置されてもよい。例えば、前方支持部１２と後方支持部１３との少なくともいずれかを上下方向へ移動させることで、眼鏡Ｆが装用された状態における眼鏡Ｆの前傾角度を調節することができる。また、例えば、前方支持部１２と後方支持部１３との少なくともいずれかを上下方向へ移動させることで、眼鏡ＦのレンズＬＥの後面と、位置決めピン１１の底面と、を平行（略平行）にすることができる。

【0045】

＜レンズ測定ユニット＞
レンズ測定ユニットは、眼鏡Ｆに枠入れされたレンズＬＥの光学特性を測定するために用いる。例えば、レンズ測定ユニットは、測定光学系２０を備える。

【0046】

測定光学系２０は、光源２１、ハーフミラー２２、コリメータレンズ２３、透過型ディスプレイ２４、再帰性反射部材２５、撮像素子２７、等を備える。

【0047】

光源２１は、眼鏡ＦのレンズＬＥに向けて測定光束を照射する。本実施例において、光源２１は、左右一対の光源（第１光源２１ａと第２光源２１ｂ）を用いる構成を例に挙げる。なお、光源２１は、眼鏡Ｆの左レンズＬＥｌに測定光束を照射するための光源と、眼鏡Ｆの右レンズＬＥｒに測定光束を照射するための光源と、を兼用した構成であってもよい。

【0048】

コリメータレンズ２３は、光源２１からの測定光束を、光軸Ｎ１、光軸Ｎ１´と平行（略平行）に整形する。本実施例において、コリメータレンズ２３は、左右の光路にコリメータレンズ（コリメータレンズ２３ａとコリメータレンズ２３ｂ）を各々配置する構成を例に挙げる。第１光源２１ａからの測定光束は、コリメータレンズ２３ａの中心付近を通過することによって、光軸Ｎ１と平行（略平行）に整形される。第２光源２１ｂからの測定光束は、コリメータレンズ２３ｂの中心付近を通過することによって、光軸Ｎ１と平行（略平行）に整形される。

【0049】

なお、コリメータレンズ２３は、光源２１と同様に、眼鏡Ｆの左レンズＬＥｌに測定光束を平行（略平行）に整形するコリメータレンズと、眼鏡Ｆの右レンズＬＥｒに測定光束を平行（略平行）に整形するコリメータレンズと、を兼用した構成であってもよい（詳細は、特開２０２１－１０５５７２公報を参照されたい）。

【0050】

透過型ディスプレイ２４は、光源２１からの測定光束を透過させることが可能な、透過率の高いディスプレイである。透過型ディスプレイ２４は、後述の指標パターン３０を表示可能である。例えば、透過型ディスプレイ２４に指標パターン３０を表示することで、光源２１からの測定光束が透過型ディスプレイ２４を透過した際、測定光束に指標パターン３０が形成される。なお、例えば、透過型ディスプレイ２４を非表示とすれば、光源２１からの測定光束は透過型ディスプレイ２４を素通りし、測定光束に指標パターン３０は形成されない。

【0051】

本実施例では、透過型ディスプレイ２４として、第１透過型ディスプレイ２４ａと、第２透過型ディスプレイ２４ｂと、が設けられる。第１透過型ディスプレイ２４ａと第２透過型ディスプレイ２４ｂとは、各々の上下中央及び左右中央が、光軸Ｌ１と一致するように配置される。また、第１透過型ディスプレイ２４ａと第２透過型ディスプレイ２４ｂとは、光軸Ｎ１方向に所定の距離Ｌ１２をあけて配置される。

【0052】

再帰性反射部材２５は、光源２１からの測定光束を、入射方向と同一（略同一）の方向に反射させ、眼鏡ＦのレンズＬＥを後面から照明する。なお、再帰性反射部材２５は、駆動機構２６（例えば、モータ等）により、高速で回転されてもよい。これによって、再帰性反射部材２５が有する、図示なきガラス小球、図示なき反射膜、等の分布のばらつきにより生じる反射ムラを、均一にすることができる。

【0053】

撮像素子２７は、光源２１からの測定光束が再帰性反射部材２５により反射された反射光束を撮像する。本実施例では、左右一対の撮像素子（第１撮像素子２７ａと第２撮像素子２７ｂ）を備える。撮像素子２７の焦点は、眼鏡ＦのレンズＬＥの前面付近に合わせられている。このため、例えば、眼鏡ＦのレンズＬＥに形成された隠しマーク等が、ほぼ焦点の合った状態で撮像される。

【0054】

例えば、第１光源２１ａからの測定光束は、ハーフミラー２２ａを通過し、コリメータレンズ２３ａにより平行光束とされ、眼鏡Ｆの左レンズＬＥｌに到達する。続いて、測定光束は、左レンズＬＥｌを通過する際に、左レンズＬＥｌがもつ屈折力により収束あるいは発散され、透過型ディスプレイ２４を透過して、再帰性反射部材２５に到達する。さらに、測定光束は、再帰性反射部材２５により反射され、再び、透過型ディスプレイ２４、左レンズＬＥｌ、及びコリメータレンズ２３ａ、を通過し、ハーフミラー２２ａに反射されて、撮像素子２７ａへ到達する。また、例えば、第２光源２１ｂからの測定光束は、ハーフミラー２２ｂを通過し、コリメータレンズ２３ｂにより平行光束とされ、眼鏡Ｆの右レンズＬＥｒに到達する。続いて、測定光束は、右レンズＬＥｒを通過する際に、右レンズＬＥｒがもつ屈折力により収束あるいは発散され、透過型ディスプレイ２４を透過して、再帰性反射部材２５に到達する。さらに、測定光束は、再帰性反射部材２５により反射され、再び、透過型ディスプレイ２４、右レンズＬＥｒ、及びコリメータレンズ２３ｂ、を通過し、ハーフミラー２２ｂに反射されて、撮像素子２７ｂへ到達する。撮像素子２７ａおよび撮像素子２７ａは、各部材を経由した測定光束を撮像する。

【0055】

なお、撮像素子２７は、眼鏡Ｆの左レンズＬＥｌに照射された測定光束を検出するための撮像素子と、眼鏡Ｆの右レンズＬＥｒに照射された測定光束を検出するための撮像素子と、を兼用する構成であってもよい。測定光学系２０は、このような構成に限定されず、種々の構成を用いることが可能である。

【0056】

＜指標パターン＞
図３は、透過型ディスプレイ２４に表示可能な指標パターン３０の一例である。ここでは、第１透過型ディスプレイ２４ａに表示可能な第１指標パターン３０ａを例に挙げる。なお、第２透過型ディスプレイ２４ｂに表示可能な第２指標パターン３０ｂは、下記の構成と同一であるため、その説明を省略する。

【0057】

第１透過型ディスプレイ２４ａは、画面上に、指標３１を表示可能とする。指標３１は、周辺指標３１ａと、基準指標３１ｂと、からなる。

【0058】

例えば、周辺指標３１ａは、予め、所定の形状、所定の位置、及び所定の個数、等で、基準指標３１ｂの周辺に設けられる。本実施例では、周辺指標３１ａが、円形で形成される。また、本実施例では、周辺指標３１ａが、眼鏡Ｆの左レンズＬＥｌが配置される側の右領域３３ａと、眼鏡Ｆの右レンズＬＥｒが配置される側の左領域３３ｂと、のそれぞれに配置される。なお、周辺指標３１ａは、光軸Ｌ１の通過位置Ｉを通る上下方向（Ｙ方向）の軸に対し、左右対称となるように、右領域３３ａと左領域３３ｂとのそれぞれに配置される。また、本実施例では、周辺指標３１ａが、多数配置される。

【0059】

例えば、基準指標３１ｂは、周辺指標３１ａと区別することができればよく、予め、所定の形状、所定の位置、及び所定の個数、等で設けられる。本実施例では、基準指標３１ｂが、周辺指標３１ａよりも大きな円形で形成される。また、本実施例では、基準指標３１ｂが、光軸Ｌ１の通過位置Ｉを通る上下方向（Ｙ方向）の軸に対し、左右対称となるように、右領域３３ａと左領域３３ｂとのそれぞれに配置される。また、本実施例では、基準指標３１ｂが、４個ずつ配置される。例えば、基準指標３１ｂによって、各々の周辺指標３１ａの位置関係を特定しやすくなる。

【0060】

第１透過型ディスプレイ２４ａは、複数の指標３１を表示することで、複数の指標３１により形成される第１指標パターン３０ａを表現する。一例として、図３（ａ）のように、複数の指標３１の間隔を距離Ｓ１とする、第１指標パターン３０ａを表現することができる。また、一例として、図３（ｂ）のように、複数の指標３１の間隔を、距離Ｓ１よりも短い距離Ｓ２とする、第１指標パターン３０ａを表現することができる。また、一例として、図３（ｃ）のように、複数の指標３１の間隔を、距離Ｓ１よりも長い距離Ｓ３とする、第１指標パターン３０ａを表現することができる。例えば、このような、複数の指標３１の表示と非表示とは、後述の制御部７０により制御される。

【0061】

なお、第１透過型ディスプレイ２４ａは、１個の指標３１を表示単位（セグメント）として等間隔に並べ、各々のセグメントに電圧を印加するか否かで、複数の指標３１により形成される第１指標パターン３０ａを表現してもよい。言い換えると、第１透過型ディスプレイ２４ａは、セグメント表示によって、複数の指標３１により形成される第１指標パターン３０ａを表現してもよい。例えば、セグメントへ電圧が印加されると、指標３１が表示される。例えば、セグメントへ電圧が印加されない、あるいは、セグメントへの電圧の印加が停止されると、指標３１は非表示となる。例えば、各々の指標３１は、印刷により形成されてもよい。

【0062】

例えば、第１透過型ディスプレイ２４ａに設けられたすべてのセグメントに対して電圧が印加されれば、すべてのセグメントにおいて指標３１が表示される。この場合、複数の指標３１の間隔を所定の距離（すなわち、複数の指標３１で表すことができる最短の距離）とした、第１指標パターン３０ａを表現することができる。また、第１透過型ディスプレイ２４ａに設けられた特定のセグメントに電圧が印加されれば、特定のセグメントにのみ指標３１が表示される。この場合、一例としては、１つ置きのセグメントに電圧を印加させ、複数の指標３１の間隔を、前述した最短の距離よりも長い距離とした、第１指標パターン３０ａを表現することができる。もちろん、２つ置き、３つ置き、４つ置き、等のセグメントに電圧を印加させ、複数の指標３１の間隔をより長い距離とした、第１指標パターン３０ａを表現することもできる。

【0063】

本実施例では、第１透過型ディスプレイ２４ａの第１指標パターン３０ａと、第２透過型ディスプレイ２４ｂの第２指標パターン３０ｂと、が同一のパターンとなるように構成される。つまり、第１指標パターン３０ａにおける指標３１の形状と、第２指標パターン３０ｂにおける指標３１の形状と、が同一となるように構成される。また、第１指標パターン３０ａにおける指標３１の位置と、第２指標パターン３０ｂにおける指標３１の位置と、が同一となるように構成される。また、第１指標パターン３０ａにおける指標３１の個数と、第２指標パターン３０ｂにおける指標３１の個数と、が同一となるように構成される。

【0064】

＜指標パターン像＞
図４は、第１透過型ディスプレイ２４ａに第１指標パターン３０ａを表示させることで得られる撮像画像の一例である。図４（ａ）は、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０に載置していない状態を表す。図４（ｂ）は、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０に載置した状態を表す。図５は、第２透過型ディスプレイ２４ｂに第２指標パターン３０ｂを表示させることで得られる撮像画像の一例である。図５（ａ）は、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０に載置していない状態を表す。図５（ｂ）は、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０に載置した状態を表す。例えば、光源２１からの測定光束が撮像素子２７により撮像されると、後述の制御部７０により電気信号が処理され、撮像画像が得られる。

【0065】

なお、図４及び図５では、眼鏡ＦのレンズＬＥがマイナスレンズである場合を例に挙げ、眼鏡Ｆの右レンズＬＥｒに対する撮像画像を図示する。また、図４及び図５では、便宜上、第１指標パターン３０ａの形状と、第２指標パターン３０ｂの形状と、を異なる形状として図示する。

【0066】

まず、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０に載置していない基準状態について説明する。基準状態で第１透過型ディスプレイ２４ａに第１指標パターン３０ａを表示させると、光源２１からの測定光束が、第１指標パターン３０ａ状に形成される。このため、図４（ａ）に示すように、撮像画像としては、第１指標パターン３０ａの像（以下、第１指標パターン像４１）を含む基準画像Ｂ１が取得される。また、基準状態で第２透過型ディスプレイ２４ｂに第２指標パターン３０ｂを表示させると、光源２１からの測定光束が、第２指標パターン３０ｂ状に形成される。このため、図５（ａ）に示すように、撮像画像としては、第２指標パターン３０ｂの像（以下、第２指標パターン像５１）を含む基準画像Ｂ２が取得される。

【0067】

なお、本実施例において、第１指標パターン３０ａにおける複数の指標３１の位置及び個数と、第２指標パターン３０ｂにおける複数の指標３１の位置及び個数と、は同一である。このため、基準状態では、基準画像Ｂ１における各々の指標像の画素位置と、基準画像Ｂ２における各々の指標像の画素位置と、が同一の位置となる。一例としては、第１指標パターン像４１において、左から４個目かつ上から３個目の指標像に対応する点Ｐ１の画素位置と、第２指標パターン像５１において、左から４個目かつ上から３個目の指標像に対応する点Ｐ２の画素位置と、が同一の位置となる。

【0068】

次に、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０に載置した測定状態について説明する。測定状態で第１透過型ディスプレイ２４ａに第１指標パターン３０ａを表示させると、光源２１からの測定光束が第１指標パターン３０ａ状に形成され、さらに、光源２１からの測定光束がレンズＬＥの屈折力により屈折されて収束する。このため、図４（ｂ）に示すように、撮像画像としては、少なくとも一部が基準状態よりも円形状に縮小された第１指標パターン像４１と、右レンズＬＥｒの像（以下、右レンズ像６０）と、を含む測定画像Ｍ１が取得される。また、測定状態で第２透過型ディスプレイ２４ｂに第２指標パターン３０ｂを表示させると、光源２１からの測定光束が第２指標パターン３０ｂ状に形成され、さらに、光源２１からの測定光束がレンズＬＥの屈折力により屈折されて収束する。このため、図５（ｂ）に示すように、撮像画像としては、少なくとも一部が基準状態よりも円形状に縮小された第２指標パターン像５１と、右レンズ像６０と、を含む測定画像Ｍ２が取得される。

【0069】

なお、本実施例では、レンズＬＥから第１透過型ディスプレイ２４ａまでの距離よりも、レンズＬＥから第２透過型ディスプレイ２４ｂまでの距離が遠くなるように、各々の透過型ディスプレイが配置されている。このため、測定状態では、測定画像Ｍ１における第１指標パターン像４１よりも、測定画像Ｍ２における第２指標パターン像５１が、小さな像として現れ、測定画像Ｍ１における各々の指標像の画素位置と、測定画像Ｍ２における各々の指標像の画素位置と、が異なる位置となる。一例としては、第１指標パターン像４１において、左から４個目かつ上から３個目の指標像に対応する点Ｐ１´の画素位置と、第２指標パターン像５１において、左から４個目かつ上から３個目の指標像に対応する点Ｐ２´の画素位置と、が異なる位置となる。

【0070】

例えば、上記では、眼鏡ＦのレンズＬＥをマイナスレンズとしたが、レンズＬＥがプラスレンズであれば、光源２１からの測定光束がレンズＬＥの屈折力により屈折されて発散する。このため、測定状態では、少なくとも一部が基準状態よりも円形状に拡大された第１指標パターン像４１と第２指標パターン像５１が取得される。測定画像Ｍ１における第１指標パターン像４１よりも、測定画像Ｍ２における第２指標パターン像５１は、大きな像として現れる。また、レンズＬＥが乱視レンズであれば、少なくとも一部が基準状態よりも楕円形状に変化した第１指標パターン像４１と第２指標パターン像５１が取得される。また、レンズＬＥが累進レンズであれば、累進帯の屈折力に応じて変化した第１指標パターン像４１と第２指標パターン像５１が取得される。

【0071】

＜制御部＞
図６は、測定装置１の制御系を示す図である。例えば、制御部７０には、モニタ４、光源２１、駆動機構２６、撮像素子２７、第１透過型ディスプレイ２４ａ、第２透過型ディスプレイ２４ｂ、不揮発性メモリ７５（以下、メモリ７５）、等が電気的に接続されている。

【0072】

例えば、制御部７０は、一般的なＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、等で実現される。例えば、ＣＰＵは、測定装置１における各部の駆動を制御する。例えば、ＲＡＭは、各種の情報を一時的に記憶する。例えば、ＲＯＭには、ＣＰＵが実行する各種プログラムが記憶されている。なお、制御部７０は、複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。

【0073】

メモリ７５は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体であってもよい。例えば、メモリ７５としては、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、等を使用することができる。例えば、メモリ７５には、基準状態における基準画像Ｂ１及び基準画像Ｂ２、測定状態における測定画像Ｍ１及びＭ２、等が記憶される。

【0074】

＜制御動作＞
測定装置１の制御動作について説明する。

【0075】

＜測定の準備＞
操作者は、装用者の眼鏡Ｆを受け取り、眼鏡Ｆを眼鏡支持ユニット１０へ載置する。また、操作者は、前方支持部１２、後方支持部１３、及び位置決めピン１１、の少なくともいずれかを移動させ、眼鏡Ｆと測定光学系２０との位置合わせを完了させる。

【0076】

操作者は、モニタ４を操作して、眼鏡Ｆの眼鏡レンズの傾きの取得を開始するための図示なき開始ボタンを選択する。制御部７０は、モニタ４からの入力信号に応じ、眼鏡Ｆの眼鏡レンズの傾きの取得を開始する。なお、左レンズＬＥｌと右レンズＬＥｒの測定手順は同様のため、本実施例では、左レンズＬＥｌを測定する手順を例に説明する。

【0077】

＜透過型ディスプレイにおける測定光束の位置情報の取得＞
まず、眼鏡レンズの傾きを取得するために、光源からの測定光束が透過型ディスプレイを通過した通過位置を示す位置情報を、検出器による検出結果に基づいて取得する。本実施例では、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報を取得する。

【0078】

操作者は、モニタ４を操作して、左レンズＬＥｌの傾きを取得するための測定ボタンを選択する。制御部７０は、モニタ４からの入力信号に応じ、第１透過型ディスプレイ２４ａと第２透過型ディスプレイ２４ｂとを表示させ、レンズＬＥに第１指標パターン３０ａと第２指標パターン３０ｂとを投影する。本実施例では、第１透過型ディスプレイ２４ａを表示する際には、第２透過型ディスプレイ２４ｂを非表示とし、第１透過型ディスプレイ２４ａを非表示とする際には、第２透過型ディスプレイ２４ｂを表示し、レンズＬＥに第１指標パターン３０ａと第２指標パターン３０ｂとを順に投影することによって、光源からの測定光束が光軸方向における２点を通過した通過位置の位置情報を取得する。

【0079】

制御部７０は、光源２１ａを点灯させる。また、制御部７０は、第１透過型ディスプレイ２４ａに所定の第１指標パターン３０ａを表示させる。第２透過型ディスプレイ２４ｂは非表示とし、所定の第２指標パターン３０ｂを表示させない。光源２１ａからの測定光束は、第２透過型ディスプレイ２４ｂを素通りし、第１透過型ディスプレイ２４ａを通過して第１指標パターン３０ａ状に形成されると、左レンズＬＥｌで屈折され、コンデンサレンズ２３で集光されて、撮像素子２７に到達する。制御部７０は、撮像素子２７の撮像結果に基づき、第１指標パターン像４１と、左レンズ像６０と、を含む測定画像Ｍ１を取得する。また、制御部７０は、測定画像Ｍ１をメモリ７５へ記憶させる。

【0080】

続いて、制御部７０は、第１透過型ディスプレイ２４ａを非表示とし、第２透過型ディスプレイ２４ｂに所定の第２指標パターン３０ｂを表示させる。光源２１からの測定光束は、第２透過型ディスプレイ２４ｂを通過して第２指標パターン３０ｂ状に形成され、第１透過型ディスプレイ２４ａを素通りすると、左レンズＬＥｌで屈折され、コンデンサレンズ２３で集光されて、撮像素子２７に到達する。制御部７０は、撮像素子２７の撮像結果に基づき、第２指標パターン像５１と、左レンズ像６０と、を含む測定画像Ｍ２を取得する。また、制御部７０は、測定画像Ｍ２をメモリ７５へ記憶させる。

【0081】

制御部７０は、眼鏡Ｆを載置していない基準状態における基準画像Ｂ１の指標像が、眼鏡Ｆを載置して測定状態となったことで、測定画像Ｍ１のどこへ移動したのかを検出する。例えば、制御部７０は、測定画像Ｍ１について、第１指標パターン像４１を構成する各々の指標像の画素位置を検出し、基準画像Ｂ１における各々の指標像の画素位置と比較する。これによって、光源２１からの測定光束が、光軸方向における所定の位置に配置された第１透過型ディスプレイ２４ａを通過した通過位置の位置情報が取得される。

【0082】

同様に、制御部７０は、基準画像Ｂ２の指標像が、測定画像Ｍ２のどこへ移動したのかを検出する。例えば、制御部７０は、測定画像Ｍ２について、第２指標パターン像５１を構成する各々の指標像の画素位置を検出し、基準画像Ｂ２における各々の指標像の画素位置と比較する。これによって、光源２１からの測定光束が、光軸方向における所定の位置に配置された第２透過型ディスプレイ２４ｂを通過した通過位置の位置情報が取得される。

【0083】

＜屈曲点の位置の取得＞
次に、制御部７０は、左レンズＬＥｌに向けて入射した測定光束と、光源２１ａからの測定光束が光軸方向における２点を通過した通過位置の位置情報を利用して、左レンズＬＥｌの屈曲点の位置を取得する。

【0084】

図７は、光源２１ａにて照射される測定光束を示す模式図である。図７（ａ）は、眼鏡レンズが光源２１ａに対して正面を向いている図である。図７（ａ）は、眼鏡レンズが光源２１ａに対して傾いている図である。図７では、左レンズＬＥｌが配置される側を図示し、右レンズＬＥｒが配置される側の図示は省略する。

【0085】

例えば、図７（ａ）のように、左レンズＬＥｌ上の任意の点のＸＹ方向の位置座標は、基準画像Ｂ１における所定の指標像の画素位置、および、基準画像Ｂ２における所定の指標像の画素位置に対応する。一例として、左レンズＬＥｌ上の測定点Ｑ１のＸＹ方向の位置座標（ｘ０，ｙ０）は、基準画像Ｂ１における点Ｔａ１の画素位置、および、基準画像Ｂ２における点Ｔｂ１の画素位置に対応する。同様に、左レンズＬＥｌ上の測定点Ｑ２のＸＹ方向の位置座標は、基準画像Ｂ１における点Ｔａ２の画素位置、および、基準画像Ｂ２における点Ｔｂ２の画素位置に対応する。

【0086】

例えば、光源２１ａから左レンズＬＥｌに向かう測定光束のうち、測定点Ｑ１を通過する光線Ｒ１は、左レンズＬＥｌの屈折力によって屈折される。例えば、制御部７０は、基準画像Ｂ１における各指標像の画素位置と、測定画像Ｍ１における各指標像の画素位置と、を比較処理することによって、光線Ｒ１が第１透過型ディスプレイ２４ａを通過し、基準画像Ｂ１の点Ｔａ１が、測定画像Ｍ１の点Ｔａ１´へと移動したことを検出する。同様に、例えば、制御部７０は、基準画像Ｂ２における各指標像の画素位置と、測定画像Ｍ２における各指標像の画素位置と、を比較処理することによって、光線Ｒ１が第２透過型ディスプレイ２４ｂを通過し、基準画像Ｂ２の点Ｔｂ１が、測定画像Ｍ２の点Ｔｂ１´へと移動したことを検出する。

【0087】

例えば、図７（ｂ）では、眼鏡レンズが傾いているため、測定画像Ｍ１および測定画像Ｍ２における各指標像の画素位置が図７（ａ）の画素位置とは異なる位置で検出される。これによって、眼鏡フレームに枠入れされた本来の眼鏡レンズの光学特性とは異なる値が検出されてしまう。このため、眼鏡レンズに向けて入射した測定光束の測定光線と、眼鏡レンズで屈折して撮像素子２７に入射した測定光束の測定光線の交点である屈曲点の位置を、位置情報に基づいて複数算出し、複数の屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得し、眼鏡レンズの傾きを取得することによって、眼鏡フレームに枠入れされた本来の眼鏡レンズの光学特性を取得することができる。

【0088】

例えば、図７（ｂ）において、制御部７０は、光源２１ａからの光線Ｒ１が、左レンズＬＥｌにて屈折された屈曲点を算出する。例えば、光線Ｒ１の屈曲点ｚ０は、載置面ＰＴから第１透過型ディスプレイ２４ａまでの距離Ｌ０１と、左レンズＬＥｌ上の測定点Ｑ１のＸＹ方向の位置座標（ｘ０，ｙ０）と、第１透過型ディスプレイ２４ａから第２透過型ディスプレイ２４ｂまでの距離Ｌ１２と、光線Ｒ１が第１透過型ディスプレイ２４ａを通過した点Ｔａ１´のＸＹ方向の位置座標（ｘ１，ｙ１）と、光線Ｒ１が第２透過型ディスプレイ２４ｂを通過した点Ｔｂ１´のＸＹ方向の位置座標（ｘ２，ｙ２）と、に基づいて、算出することができる。例えば、制御部７０は、以下の数式によって、左レンズＬＥｌの載置面ＰＴ（本実施例では、位置決めピン１１）を基準とした各光線の屈曲点ｚ０を求める。なお、載置面ＰＴから第１透過型ディスプレイ２４ａまでの距離Ｌ０１は既知である。

【0089】

【数1】

【0090】

図８は、光源２１ａにて照射される測定光束に対して、眼鏡レンズの光軸が傾いている状態を示す模式図である。図８では、左レンズＬＥｌが配置される側を図示し、右レンズＬＥｒが配置される側の図示は省略する。

【0091】

例えば、眼鏡レンズが傾いている場合、眼鏡レンズの光軸が測定光束に対して傾く。その結果、眼鏡レンズの光軸の傾きに起因する、プリズムΔθが発生する（光軸シフトが起こる）ため、基準画像に対して測定画像にずれ量ΔＳが生じる。これによって、測定画像Ｍ１および測定画像Ｍ２の画素位置がずれ、結果として屈曲点ｚ０に誤差が生じる可能性がある。このため、ずれ量ΔＳを補正することによって、基準画像Ｂ１および基準画像Ｂ２の画素位置を正しい位置に補正する。一例として、本実施例では、光源２１ａからの左レンズＬＥｌの光学中心を通過する眼鏡レンズ前面側の光線Ｒ０の位置座標（ｘ０，ｙ０）を基準として、ずれ量ΔＳを補正する。

【0092】

例えば、光線Ｒ０は、左レンズＬＥｌの光学中心を通過するため、左レンズＬＥｌの屈折力に影響されず、測定画像Ｍ１における点Ｔａ０´の画素位置および測定画像Ｍ２における点Ｔｂ０´の画素位置は、おおよそ同じ位置になる。（図７（ａ）参照）。したがって、眼鏡レンズの傾きに伴うプリズムΔθによって屈折し、左レンズＬＥｌの光学中心を通過した眼鏡レンズ後面側の光線Ｒ０´においても、測定画像Ｍ１における点Ｔａ０´の画素位置および測定画像Ｍ２における点Ｔｂ０´の画素位置は、おおよそ同じ位置になる。このため、例えば、制御部７０は、測定画像Ｍ１における点Ｔａ０´の画素位置および測定画像Ｍ２における点Ｔｂ０´の画素位置がおおよそ同じ位置になる光線を眼鏡レンズ後面側の光線Ｒ０´として取得する。また、制御部７０は、眼鏡レンズ後面側の光線Ｒ０´における位置座標Ｑ１´（ｘ０´，ｙ０´）に対して、眼鏡レンズ前面側の光線Ｒ０における位置座標Ｑ１（ｘ０，ｙ０）がずれた量を、ずれ量ΔＳとして取得する。例えば、制御部７０は、このずれ量ΔＳに基づいて、測定画像Ｍ１および測定画像Ｍ２の画素位置を正しい位置に補正する（ずらず）ことによって、眼鏡レンズの光軸の傾きに伴うプリズムΔθに基づいたずれ量ΔＳを補正する。なお、ずれ量ΔＳは、上記の説明に限定されず、実験やシミュレーションの結果から、取得されていてもよい。

【0093】

制御部７０は、測定画像Ｍ１および測定画像Ｍ２の画素位置を正しい位置に補正した後、眼鏡レンズに向けて入射した測定光束の光線Ｒ０と、眼鏡レンズで屈曲して検出器に入射した測定光束の光線Ｒ０´の直線上と、の交点である屈曲点の位置を取得する。

【0094】

例えば、制御部７０は、左レンズＬＥｌの載置面ＰＴを基準とした各光線の屈曲点を求める（数１参照）。より詳細には、光線Ｒ１が第１透過型ディスプレイ２４ａを通過した点Ｔａ１´（言い換えると、第１透過型ディスプレイに表示された第１指標パターンの１点）のＸＹ方向の位置座標（ｘ１，ｙ１）と、光線Ｒ１が第２透過型ディスプレイ２４ｂを通過した点Ｔｂ１´（言い換えると、第２透過型ディスプレイに表示された第２指標パターンの１点）のＸＹ方向の位置座標（ｘ２，ｙ２）と、を繋いで形成した直線が眼鏡レンズの後面側に延びる方向と、眼鏡レンズの前面側の眼鏡レンズに向けて照射される測定光線Ｒ１の直線上と、が交わる交点を屈曲点として複数算出する。これによって、制御部７０は、光線Ｒ１、光線Ｒ２、光線Ｒ３、光線Ｒ４、に対する屈曲点として、それぞれｚ１、ｚ２、ｚ３、ｚ４を取得する。同様の手順で、取得した指標パターンの点の数（つまり、光線の数）に基づいた屈曲点を複数算出する。

【0095】

＜眼鏡レンズの傾き方向と傾き量の取得＞
次に、制御部７０は、複数の屈曲点を通過する面を算出し、算出した面の傾きを取得することによって、眼鏡レンズの傾きを取得する。図９と図１０は、眼鏡レンズの傾き方向と傾き量の取得を示す模式図である。図９は、各光線の屈曲点に基づく眼鏡レンズの傾きの取得を示す模式図である。図１０は、複数の屈曲点の位置を通過する面を形成した模式図である。

【0096】

一例として、図９のように、取得した屈曲点ｚ１からｚ４に最も近似した近似曲線（または直線）１００を引く。例えば、基準となる載置面ＰＴ近似曲線１００の傾き方向と傾き量α°を取得する。これによって、基準となる載置面ＰＴ（本実施例では、位置決めピン１１）に対する、Ｘ方向における左レンズＬＥｌの傾き方向と傾き量α°を取得することができる。制御部７０は、同様の手順で、Ｙ方向における左レンズＬＥｌの傾き方向と傾き量を取得する。また、取得した指標パターンの点の数（つまり、光線の数）に基づいて近似曲線（または直線）を引くことよって、図１０のように、複数の屈曲点の位置を通過する面１００を形成することができる。これによって、制御部７０は、基準となる載置面ＰＴ（本実施例では、位置決めピン１１）に対して、複数の屈曲点を通過する面１００の傾き方向と傾き量を取得する。また、制御部７０は、同様の手順で、右レンズＬＥｒの傾き方向と傾き量を取得する。なお、傾き方向と傾き量は、上記で説明した方法に限定されず、種々の方法を使用できる。

【0097】

＜傾きのあるレンズの光学特性の取得＞
例えば、制御部７０は、左レンズＬＥｌと右レンズＬＥｒの傾き方向と傾き量が取得されると、眼鏡レンズの光学特性を取得する。例えば、制御部７０は、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの光学特性を取得した後、眼鏡フレームの反り角・前傾角（つまり、眼鏡レンズの傾き方向と傾き量）に基づいて、眼鏡フレームの反り角・前傾角をキャンセルした眼鏡レンズの光学特性に補正することによって、眼鏡レンズの光学特性を取得する。これによって、操作者は、眼鏡フレームのそり角・前傾角に影響されない眼鏡レンズの本来の光学特性を、適切に取得することができる。なお、眼鏡レンズの光学特性の取得および補正の詳細については、特開２０２１－１１７２１０公報を参照されたい。

【0098】

＜変容例＞
本実施例の測定装置１において、透過型ディスプレイ２４として、第１透過型ディスプレイ２４ａと、第２透過型ディスプレイ２４ｂと、が設けられる構成を説明したが、これに限定されない。例えば、透過型ディスプレイ２４は、１つの透過型ディスプレイを光軸方向における位置が互いに異なる複数の位置に移動させる構成であってもよい。

【0099】

一例として、１枚の透過型ディスプレイを備える測定光学系とする場合には、透過型ディスプレイ２４を光軸Ｎ１方向へ移動させるための移動機構（例えば、モータ等）を設けてもよい。これによって、２枚の透過型ディスプレイを用いたときと同様に、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報が取得される。

【0100】

なお、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報が取得されればよく、透過型ディスプレイを用いない構成であってもよい。一例としては、光源と、指標パターン部材と、検出器と、を備え、指標パターン部材を光軸方向へ移動させるための移動機構（例えば、モータ等）を設けることによって、光源からの測定光束が光軸方向における少なくとも２点を通過した通過位置の位置情報が取得されてもよい。

【0101】

本実施例の測定装置１において、屈曲点ｚ１からｚ４（図９参照）の全ての屈曲点に基づいて、最も近似した近似曲線（直線）を引き、基準となる載置面ＰＴに対して、近似曲線（直線）が傾いている量α°を取得する構成を説明したが、これに限定されない。例えば、光線の屈折が閾値以下となる所定の領域を除外して、複数の屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得するようにしてもよい。

【0102】

例えば、眼鏡レンズの屈折力の影響が少ない光学中心に近い領域等は、プリズム量が小さいため、近似曲線（直線）を引く際には、誤差が大きくなる場合がある。このため、例えば、屈曲点ｚ１からｚ４のうち、眼鏡レンズの光学中心に近い光線Ｒ３の屈曲点ｚ３を除外し、ｚ１、ｚ２、ｚ４に基づいて、近似曲線（直線）を引き、基準となる載置面ＰＴに対して、複数の屈曲点の位置を通過する面の傾きを取得してもよい。これによって、眼鏡レンズの傾き方向と傾き量を精度よく取得することができる。

【0103】

本実施例の測定装置１において、左レンズＬＥｌの傾き方向と傾き量と、右レンズＬＥｒの傾き方向と傾き量と、が同一（略同一、以後、略同一を含む）の値になっていない場合、測定の異常を示すアラートを出力してもよい。

【0104】

例えば、制御部７０は、左レンズＬＥｌの傾き方向と傾き量と、右レンズＬＥｒの傾き方向と傾き量と、が同一の値になっていないことを確認すると、モニタ４に異常を示すメッセージを表示させる。例えば、操作者は、モニタ４に表示されたメッセージを確認すると、再度測定をやり直し、傾き方向と傾き量を取得してもよい。例えば、眼鏡フレームに枠入れされた眼鏡レンズの傾きは対称であることが多い。したがって、左右の眼鏡レンズの傾き方向と傾き量が異なる場合に、アラートを出力することによって、測定の異常等を把握しやすくなり、眼鏡レンズの傾き方向と傾き量を精度よく取得することができる。

【符号の説明】

【0105】

１ 眼鏡レンズ測定装置
１０ 眼鏡支持ユニット
２０ 測定光学系
２１ 光源
２４ 透過型ディスプレイ
２５ 再帰性反射部材
２７ 撮像素子
７０ 制御部
７５ メモリ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】