JP6885763B2 - レンズメータ - Google Patents

Description

本開示は、レンズメータに関する。

被検レンズの球面度数、円柱度数（乱視度数）、円柱軸角度（乱視軸角度）、プリズム値（プリズム度数及びプリズム基底方向）等の光学特性値を測定するものとして、レンズメータが知られている（例えば、特許文献１参照）。

このレンズメータでは、測定した時点での被検レンズの姿勢を基準として、円柱軸角度やプリズム基底方向等を測定する。このため、レンズメータでは、測定する際に被検レンズの周縁部をレンズテーブルに押し当てることで、被検レンズを所定の姿勢とすることを補助している。

特開平１１−１３２９０５号公報

ここで、被検レンズの姿勢は、周縁部をレンズテーブルへの押し当ての態様に応じて変化する。また、上記したレンズメータでは、光学特性値を適切に測定するために、表示部を見ながら被検レンズを移動させて位置を調整する必要がある。このため、不慣れな使用者の場合、実際の被検レンズのレンズテーブルへの押し当ての態様を確認しつつ表示部を見て被検レンズを移動させる必要が生じ得る。

本開示は、上記の事情に鑑みて為されたもので、表示部において実際の被検レンズの姿勢を把握しつつ被検レンズの位置を調整することのできるレンズメータを提供することを目的とする。

上記した課題を解決するために、本開示のレンズメータは、被検レンズに測定光を投光し前記被検レンズを透過した測定光を受光する測定光学系と、受光された測定光に基づいて前記被検レンズの光学特性値を算出するとともに前記測定光学系を制御する制御部と、算出された前記光学特性値を前記制御部の制御下で表示する表示部と、測定中の前記被検レンズのレンズ画像を取得する撮像部と、を備え、前記制御部は、前記撮像部で取得した前記レンズ画像に重ねて、前記被検レンズが存在する領域を示すレンズ領域記号を前記表示部に表示させる。

本開示のレンズメータによれば、表示部において実際の被検レンズの姿勢を把握しつつ被検レンズの位置を調整することができる。

本開示に係るレンズメータの一例としての実施例１のレンズメータの全体構成を示す説明図である。 レンズメータの測定光学系の構成を示す説明図である。 測定光学系のパターンプレートの構成を示す説明図である。 レンズメータの制御系の構成を示すブロック図である。 レンズメータの制御部で実行される表示処理（表示方法）を示すフローチャートである。 レンズメータの制御部の画像生成部で実行される生成処理（生成方法）を示すフローチャートである。 レンズメータの表示部において、レンズ画像に各オブジェクト画像を重ね合せて生成された重畳画像を表示した様子を示す説明図である。 図７に示す状態から測定光軸記号とレンズ光軸記号とが近付けられた様子を示す説明図である。 図８に示す状態から測定光軸記号とレンズ光軸記号とが合致された様子を示す説明図である。 図７に示す状態において、レンズ画像から環状線記号（レンズ領域記号）を除いた重畳画像を表示部に表示した様子を示す説明図である。 レンズ領域記号としての充填記号を重ね合せた重畳画像を表示した様子を示す説明図である。

以下に、本開示に係るレンズメータの実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

本開示に係るレンズメータの一実施形態としての実施例１のレンズメータ１０を、図１から図１１を用いて説明する。まず、実施例１のレンズメータ１０の構成を説明する。
「全体構成」

レンズメータ１０は、図１に示すように、装置本体１１を有する。装置本体１１では、前面上部に液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等からなりタッチパネル式の表示画面１２ａとされた表示部１２が設けられている。表示画面１２ａには、被検レンズＬ（図３参照）の光学特性値（球面度数、円柱度数、円柱軸角度、プリズム度数、プリズム基底方向等）等を示す後述するオブジェクト画像ＩＯ、撮像された被検レンズＬの被検レンズ画像ＩＬ（以下では、単にレンズ画像ＩＬという）、そのレンズ画像ＩＬにオブジェクト画像ＩＯを重畳した重畳画像ＩＳ等が表示される（図７等参照）。また、表示画面１２ａには、測定モードを切り換えるためのモード切換ボタンや、測定の開始や停止等の操作を行うための測定ボタンや、後述する印字部４２（図４参照）に測定結果等を印字させるための操作ボタン等の各種操作用のボタン等をアイコンで示す操作部１３が表示される（図７等参照）。なお、この操作部１３は、装置本体１１に適宜ボタンやスイッチ等を設けて構成してもよく、実施例１の構成に限定されない。

装置本体１１では、表示部１２の下方に、測定光学系２０（図２参照）の各種光学部材を収納する光学部材収納部１１ａ、１１ｂが上下に配置されている。光学部材収納部１１ａは、表示部１２の下方に延びて設けられ、投光光学系２１と撮像部３０（図２参照）とが収納されている。光学部材収納部１１ｂは、光学部材収納部１１ａと間隔を置いた下方に設けられ、受光光学系２２（図２参照）が収納されている。光学部材収納部１１ｂの上端部には、円錐筒台状とされて被検レンズＬが載せられるレンズ受け１４が一体に設けられている。

装置本体１１の前面では、レンズ受け１４の後側の位置にレンズテーブル１５が設けられている。レンズテーブル１５は、レンズ受け１４に載せられた被検レンズＬが押し当てられる箇所で、操作レバー１５ａを回転操作することにより前後方向での位置調整が可能になっている。なお、被検レンズＬとしては、円形の未加工レンズや眼鏡用に研削加工されたレンズ、或いは眼鏡フレームに枠入れされたレンズ等が適用される。被検レンズＬは、光学特性値の測定精度を高めるために、レンズ光軸Ｌｌが後述する測定光学系２０の測定光軸Ｌｍと合致するように、レンズテーブル１５に押し当てられた状態でレンズ受け１４上での位置が調整される（図２参照）。そのレンズ光軸Ｌｌは、被検レンズＬにおける光学的な中心位置であり、入射した光を屈折させずに通過させる位置（プリズム値が０の位置）である。

装置本体１１では、光学部材収納部１１ａの下方に、レンズ押え部材１６と印点装置１７とが設けられている。レンズ押え部材１６は、レンズ受け１４上に配置された被検レンズＬを上側方向から押えることで、被検レンズＬを固定する。印点装置１７は、レバー部材１７ａを操作することで、固定された被検レンズＬに印点する。

［光学系の構成］
レンズメータ１０は、被検レンズＬの光学特性値を測定するための測定光学系２０を有する。測定光学系２０は、図２に示すように、投光光学系２１と受光光学系２２とを有する。

投光光学系２１は、被検レンズＬに対して測定光を投光する光学系であって、光学部材収納部１１ａ（図１参照）に収納されている。投光光学系２１は、光源２１ａとハーフミラー２１ｂとレンズ２１ｃとを有する。光源２１ａは、測定光を出射するもので、実施例１ではＬＥＤ（発光ダイオード）とされている。投光光学系２１は、光源２１ａからハーフミラー２１ｂへと延びて、ハーフミラー２１ｂで折り返される測定光学系２０の測定光軸Ｌｍを有し、この測定光軸Ｌｍ上にレンズ２１ｃが設けられている。この測定光軸Ｌｍは、レンズ受け１４の上端に設けられた開口１４ａ（図１参照）の中心を通る位置関係とされている。投光光学系２１は、光源２１ａから出射された測定光を、ハーフミラー２１ｂとレンズ２１ｃとを経ることで、所定の口径の平行光にしてレンズ受け１４上に配置された被検レンズＬに投光する。

受光光学系２２は、被検レンズＬを通過した測定光を受光する光学系であって、光学部材収納部１１ｂ（図１参照）においてレンズ受け１４の下方に収納されている。受光光学系２２は、投光光学系２１からレンズ受け１４の開口１４ａ（図１参照）を経て延びる測定光軸Ｌｍ上に、フィルタ２２ａとパターンプレート２２ｂと測定用受光素子２２ｃとを有する。パターンプレート２２ｂは、被検レンズＬを通過した測定光を複数の分割測定光束に分離するパターン板である。パターンプレート２２ｂは、図３に示すように、縦横に（２次元的に）所定の間隔で配置された複数の円形の開口部２２ｄが設けられて形成され、実施例１では７つの開口部２２ｄが設けられている。受光光学系２２は、被検レンズＬを透過した測定光を、フィルタ２２ａとパターンプレート２２ｂとを経ることで、複数の分割測定光束に分離（変換）させて測定用受光素子２２ｃに受光させる。

測定用受光素子２２ｃは、この複数の分割測定光束を受光して電気信号（画像信号）に変換して出力する。この画像信号には、受光した複数の分割測定光束のそれぞれについての受光位置及び受光像の形状を示す情報が含まれている。この情報は、測定用受光素子２２ｃの画素上の位置座標として表現される。ここで、各分割測定光束は、測定用受光素子２２ｃ上での受光位置が被検レンズＬの光学特性値に応じて変位されるので、測定用受光素子２２ｃ上に形成されるパターンが縮小または拡大されたり歪んだりする。実施例１のレンズメータ１０（その後述する制御部４１（光学特性算出部４４））は、この複数の分割測定光束の投影パターンを解析することにより、被検レンズＬの光学特性値を求める。

実施例１では、測定光学系２０の投光光学系２１において、レンズ２１ｃからハーフミラー２１ｂを透過した直線上に撮像部３０（撮像装置）が設けられている。撮像部３０は、例えば単眼式のデジタルカメラであり、撮像光学系３１と撮像素子３２とを有する。撮像光学系３１は、複数のレンズで構成され、投光光学系２１のレンズ２１ｃと協働して、レンズ受け１４上に置かれた被検レンズＬの被写体像を撮像素子３２上に形成する。撮像光学系３１は、実施例１では、レンズ受け１４上の水平面と平行な面に沿って、測定光軸Ｌｍを中心としつつ一辺が１００ｍｍとなる正方形状の領域を撮影可能とされている。撮像素子３２は、撮像光学系３１が形成する被写体像を電気信号（画像信号）に変換して出力する。

［制御系の構成］
レンズメータ１０では、図４に示すように、レンズメータ１０の各部を統括的に制御する制御部４１に、上記した表示部１２と操作部１３と投光光学系２１の光源２１ａと受光光学系２２の測定用受光素子２２ｃと撮像部３０の撮像素子３２とに加えて、印字部４２と記憶部４３とが接続されている。制御部４１は、内部メモリ４１ａまたは記憶部４３に格納された制御プログラムを例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）上に展開することにより、操作部１３に為された操作等に従って各種の制御を行う。実施例１では、内部メモリ４１ａは、ＲＡＭ等で構成され、記憶部４３は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）等で構成される。各種の制御としては、被検レンズＬの画像であるレンズ画像ＩＬ（静止画や動画）を取得するための撮像部３０（撮像素子３２）の制御や、被検レンズＬを経た各分割測定光束が形成するパターンを取得するための測定光学系２０（光源２１ａおよび測定用受光素子２２ｃ）の制御がある。また、制御としては、表示部１２（表示画面１２ａ）での表示制御や、印字部４２により被検レンズＬの光学特性値等を印字する印字制御や、各種のデータの記憶部４３への記憶処理および記憶部４３からの読出処理等の制御がある。制御部４１は、上記した各制御に加えて、光学特性算出部４４や画像生成部４５としても機能する。

光学特性算出部４４は、受光光学系２２の測定用受光素子２２ｃから入力される画像信号、すなわち測定用受光素子２２ｃに結像された複数の分割測定光束の像に基づいて、被検レンズＬの測定箇所における球面度数、円柱度数、円柱軸角度、プリズム度数、プリズム基底方向等の光学特性値を算出する。光学特性算出部４４は、測定用受光素子２２ｃからの画像信号に含まれる複数の分割測定光束の受光位置（測定用受光素子２２ｃの受光面上の各分割測定光束の座標を示すデータ）と、受光像の形状（各分割測定光束の受光点の形状を示すデータ）と、を解析して取得する。そして、光学特性算出部４４は、取得した受光位置および受光像の形状を、被検レンズＬが載せられていない状態での各分割測定光束の受光位置および各分割測定光束の受光像の形状と比較することで、被検レンズＬの各測定位置の光学特性値を求める。その被検レンズＬが載せられていない状態での各分割測定光束の受光位置および各分割測定光束の受光像の形状は、予め測定されて、内部メモリ４１ａまたは記憶部４３内の制御プログラムに格納されている。

画像生成部４５は、被検レンズＬの測定を補助するために表示画面１２ａに表示させるオブジェクト画像ＩＯとしての、測定光学系２０の測定光軸Ｌｍの位置を示す測定光軸記号Ｏｏと、被検レンズＬのレンズ光軸Ｌｌの位置を示すレンズ光軸記号Ｏｌと、プリズム量を段階的に示すプリズムサークル記号Ｏｐ（以下では、Ｐサークル記号Ｏｐという）と、（その各記号を示す画像）を生成する（図７等参照）。測定光軸記号Ｏｏは、レンズメータ１０（測定光学系２０）の光軸中心位置、すなわち測定光学系２０において被検レンズＬがないものとすると測定光軸Ｌｍが存在する位置（パターンプレート２２ｂにより形成されるパターンの重心位置）を示すもので、実施例１ではＰサークル記号Ｏｐの中心として示される。

レンズ光軸記号Ｏｌは、被検レンズＬのレンズ光軸Ｌｌの位置を示すもので、実施例１では十字の記号とされている。このレンズ光軸記号Ｏｌは、レンズ光軸Ｌｌの位置を示すことで、被検レンズＬの位置を示すレンズ位置記号として機能する。

Ｐサークル記号Ｏｐは、測定光軸Ｌｍを中心として、被検レンズＬの測定光軸Ｌｍに位置する箇所のプリズム量を段階的に示す。Ｐサークル記号Ｏｐは、実施例１では測定光軸Ｌｍの位置を中心として等しいプリズム値を円形に結びつつプリズム値が大きくなるほど外側に位置するように同心状の複数の円の記号とされている。

画像生成部４５は、実施例１では、後述するように測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとが近付くと、測定光軸Ｌｍの位置（測定光軸記号Ｏｏ）を強調するように４分割した太い枠状で囲む合致記号Ｏｍ（その記号を示す画像）を緑色で表示させる（図８参照）。また、画像生成部４５は、実施例１では、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとが合致すると合致記号Ｏｍを桃色で表示させるとともに、レンズ光軸記号Ｏｌにおける横に延びる線をＰサークル記号Ｏｐの端まで延ばしたものとする（図９参照）。なお、合致記号Ｏｍは、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとを合致させる操作を補助するものであれば、この色や表示の態様は適宜設定すればよく、実施例１の例に限定されない。また、合致記号Ｏｍは、レンズ光軸記号Ｏｌとともに拡大して表示画面１２ａに表示してもよい。このように拡大する構成とすると、後述するように測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとを合致させる操作をより容易なものにできる。

また、画像生成部４５は、光学特性算出部４４が算出した被検レンズＬの光学特性値を表示させるオブジェクト画像ＩＯとしての測定値表示Ｏｖ（各値を示す画像）を生成する。測定値表示Ｏｖでは、表示画面１２ａの右端において、被検レンズＬの光学特性値である球面度数、円柱度数、軸角度を「Ｓ、Ｃ、Ａ」の記号の右側に表示させる。また、測定値表示Ｏｖでは、表示画面１２ａの右端において、被検レンズＬの光学特性値であるプリズム度数およびプリズム基底方向を「ΔＰ、ΔＢ」の記号の右側に表示させる。

さらに、画像生成部４５は、撮像部３０の撮像素子３２から入力される撮像信号、すなわち撮像素子３２により光電変換された被写体像から、撮像部３０で撮像した被検レンズＬのレンズ画像ＩＬを生成する。画像生成部４５は、撮像部３０により撮影された画像に対して、必要な処理や加工（例えば、座標変換、コントラスト調整、色変換（半透明やセピアカラーとする等）、明るさ調整、フィルタ処理等）を実施して所望のレンズ画像ＩＬを生成する。画像生成部４５は、実施例１では、レンズ画像ＩＬの明るさを抑えたり薄い表示（例えば半透明やセピアカラーとする）としたりすることで、オブジェクト画像ＩＯよりも目立たないようにレンズ画像ＩＬを生成する。

ここで、レンズ画像ＩＬを生成する場合、レンズ押え部材１６が被検レンズＬを上方から押さえているので、被検レンズＬ上にレンズ押え部材１６が写り込むことが考えられる。このため、実施例１のレンズメータ１０では、レンズ押え部材１６を板金等で形成した上方から見て細い板状の部材を組み合わせた構造とすることで、レンズ押え部材１６の写り込みを最低限に留めている。特に、実施例１の撮像部３０では、レンズ受け１４上にピントを合わせているので、被検レンズＬを上方から押さえるレンズ押え部材１６にはピントは合っておらず、細い板状の部材とされることでレンズ押え部材１６の写り込みを略無くすことができる。なお、写り込みを無くす構成としては、レンズ押え部材１６が写る領域が予め解っているので、画像生成部４５が画像処理により消してもよく、レンズ押え部材１６を透明の部材で形成してもよく、他の構成でもよく、実施例１の構成に限定されない。なお、図７から図１１のレンズ画像ＩＬでは、理解容易のために、レンズ受け１４およびレンズ押え部材１６を省略して示している。

画像生成部４５は、取得したレンズ画像ＩＬから、その中に写っている被検レンズＬが存在する領域、すなわち被検レンズＬの形状と画像上での座標位置とを検出して、被検レンズＬが存在する領域を示すレンズ領域記号Ｏａを生成する。レンズ領域記号Ｏａは、実施例１では、被検レンズＬを外縁に沿って取り囲む環状線記号Ｏｂ（図７等参照）とする。画像生成部４５は、レンズ画像ＩＬから、公知の技術（例えば、コントラスト調整や形状マッチング等によりエッジ（輪郭)やコーナーや点等の特徴を検出する）により被検レンズＬの外縁を検出する。画像生成部４５は、検出した外縁の全周に亘り近似する複数の曲線を割り当てて設定するとともにその各曲線の交点を設定し、その各曲線および各交点の位置関係を内部メモリ４１ａまたは記憶部４３に記憶させる。そして、画像生成部４５は、レンズ画像ＩＬから被検レンズＬの外縁に設定した各交点の座標を抽出し、それらを設定した各曲線で繋ぎ合わせて１本の環状線を形成することで環状線記号Ｏｂを生成する。

画像生成部４５は、被検レンズＬが複数の焦点を有する場合、レンズ領域記号Ｏａとして、各焦点に対応する領域を示す複数の焦点別領域記号のうちの少なくとも１つを、表示部１２（その表示画面１２ａ）に表示させるために生成する。例えば、画像生成部４５は、被検レンズＬが二重焦点レンズである場合、レンズ領域記号Ｏａとして、遠用部を示す遠用部領域記号Ｏａｆと、近用部を示す近用部領域記号Ｏａｎと、の２つの焦点別領域記号を生成する。この二重焦点レンズとは、遠用部となるレンズの内方に、そことは焦点が異なる近用部（所謂小玉）が設けられているレンズ（図１０等参照）をいう。画像生成部４５は、実施例１では、遠用部領域記号Ｏａｆとして遠用部の外縁を囲む第１環状線記号Ｏｂ１を生成し、近用部領域記号Ｏａｎとして近用部の外縁を囲む第２環状線記号Ｏｂ２を生成する（図７等参照）。この第１環状線記号Ｏｂ１は、被検レンズＬの外縁が遠用部の外縁となるので、環状線記号Ｏｂと同様に生成することができる。また、第２環状線記号Ｏｂ２は、レンズ画像ＩＬから被検レンズＬの内方に設けられた近用部の外縁を周知の技術により検出することで、環状線記号Ｏｂと同様に生成することができる。

加えて、画像生成部４５は、被検レンズＬが遠用部と近用部とその間の中間部とが設けられた三重焦点レンズである場合、レンズ領域記号Ｏａ（焦点別領域記号）として、遠用部領域記号Ｏａｆ（第１環状線記号Ｏｂ１）および近用部領域記号Ｏａｎ（第２環状線記号Ｏｂ２）を生成するとともに中間部領域記号（第３環状線記号）を生成する。この中間部領域記号（第３環状線記号）は、レンズ画像ＩＬから被検レンズＬの内方に設けられた中間部の外縁を周知の技術により検出することで、上記した遠用部領域記号や近用部領域記号と同様に生成することができる。

この各焦点別領域記号（遠用部領域記号Ｏａｆ（第１環状線記号Ｏｂ１）、近用部領域記号Ｏａｎ（第２環状線記号Ｏｂ２）および中間部領域記号（第３環状線記号））は、複数の焦点を有する単一の被検レンズＬに対して、全てを生成して表示部１２に表示させてもよく（図７等参照）、任意の個数を生成して表示部１２に表示させてもよい。この任意の個数とは、例えば、二重焦点レンズの場合、遠用部領域記号Ｏａｆと近用部領域記号Ｏａｎとの一方のみを生成および表示させることをいい、三重焦点レンズの場合、遠用部領域記号Ｏａｆと近用部領域記号Ｏａｎと中間部領域記号とのうちの１つまたは２つを生成および表示させることをいう。そして、レンズメータ１０は、各焦点別領域記号のうちの表示部１２に表示させるものの指定（個数の設定も含む）を可能とすることで、使い勝手を向上させることができる。

画像生成部４５は、レンズ画像ＩＬに、オブジェクト画像ＩＯすなわち測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖと環状線記号Ｏｂとを重畳させて重畳画像ＩＳを生成する。ここで、撮像部３０が測定光学系２０の測定光軸Ｌｍ上に設けられていることから、レンズ画像ＩＬは、画像の中心位置が測定光軸Ｌｍの位置と合致する。このため、画像生成部４５は、レンズ画像ＩＬにおける中心位置に測定光軸記号Ｏｏを重畳させるとともに、そこを中心としてＰサークル記号Ｏｐを重畳させる。画像生成部４５は、受光光学系２２の測定用受光素子２２ｃでの測定光の受光位置に応じて、被検レンズＬのプリズム値が０となる位置にレンズ光軸記号Ｏｌを重畳させ、それらの右側に測定値表示Ｏｖを重畳させる。画像生成部４５は、実施例１では、測定光軸Ｌｍ（測定光軸記号Ｏｏ）に対して被検レンズＬのプリズム値が０となる位置が存在する方向であって、Ｐサークル記号Ｏｐ上で測定した箇所のプリズム値を示す位置にレンズ光軸記号Ｏｌを表示させる。これにより、画像生成部４５は、レンズ画像ＩＬに各オブジェクト画像ＩＯを重ね合わせた重畳画像ＩＳを生成する。

制御部４１は、画像生成部４５が生成した重畳画像ＩＳ（そのデータ）を、表示部１２へと出力して表示画面１２ａに表示させる（図７等参照）。表示画面１２ａでは、画像生成部４５および制御部４１が上記した動作を繰り返し行うことで、被検レンズＬが移動される様子を示すレンズ画像ＩＬと、その被検レンズＬの位置に応じてレンズ光軸Ｌｌが移動する様子を示すレンズ光軸記号Ｏｌと、がリアルタイムの動画として写し出される（図７等参照）。

［画像制御処理構成］
次に、レンズメータ１０において、制御部４１の制御下で重畳画像ＩＳを表示させる表示処理（表示方法）について、図５を用いて説明する。この表示処理は、内部メモリ４１ａまたは記憶部４３に記憶されたプログラムに基づいて、制御部４１が実行する。以下では、この図５のフローチャートの各ステップ（各工程）について説明する。この図５のフローチャートは、レンズメータ１０において被検レンズＬの測定が開始されることにより開始される。

ステップＳ１では、撮像部３０による被検レンズＬの画像であるレンズ画像ＩＬの取得を開始して、ステップＳ２へ進む。

ステップＳ２では、各種のデータを取得して、ステップＳ３へ進む。ステップＳ２では、測定光学系２０からの被検レンズＬの測定データおよび撮像部３０からのレンズ画像ＩＬのためのデータを取得する。

ステップＳ３では、被検レンズＬの各光学特性値を算出して、ステップＳ４へ進む。ステップＳ３では、光学特性算出部４４が、被検レンズＬの測定データすなわち測定用受光素子２２ｃから入力される画像信号に基づいて、被検レンズＬの測定箇所における球面度数、円柱度数、円柱軸角度、プリズム度数、プリズム基底方向等の光学特性値を算出する。

ステップＳ４では、各オブジェクト画像ＩＯを生成して、ステップＳ５へ進む。ステップＳ４では、画像生成部４５が、オブジェクト画像ＩＯとしての測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖと環状線記号Ｏｂとを生成する。ここで、画像生成部４５は、後述するように、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとの接近度合に応じて合致記号Ｏｍも適宜生成する。

ステップＳ５では、レンズ画像ＩＬに各オブジェクト画像ＩＯを重畳させた重畳画像ＩＳを生成して、ステップＳ６へ進む。ステップＳ５では、画像生成部４５が、レンズ画像ＩＬを生成し、そのレンズ画像ＩＬに、各オブジェクト画像ＩＯとしての測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖと環状線記号Ｏｂと（場合によっては合致記号Ｏｍも）を重ね合わせて、重畳画像ＩＳを生成する。

ステップＳ６では、重畳画像ＩＳを、表示部１２（その表示画面１２ａ）に表示させて、ステップＳ７へ進む。

ステップＳ７では、被検レンズＬの測定が終了されたか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ８へ進み、ＮＯの場合はステップＳ２に戻る。ステップＳ７では、この測定が終了されたか否かの判断は、例えば、操作部１３から測定を終了させる旨の操作の信号を受けたり、被検レンズＬがレンズ受け１４上からはずされたりすると終了させるものと判断し、それ以外の場合には終了していないものと判断する。なお、この測定が終了されたか否かの判断は、操作部１３から取得した被検レンズＬの各光学特性値を、印字部４２で印字させたりそのデータを外部に送信させたりする操作の信号を受けると、終了させるものと判断してもよく、実施例１の構成に限定されない。

ステップＳ８では、撮像部３０による被検レンズＬの画像であるレンズ画像ＩＬの取得を終了して、この眼情報取得処理を終了する。このステップＳ８では、取得したレンズ画像ＩＬに対応して設定して内部メモリ４１ａまたは記憶部４３に記憶させた、各曲線および各交点の位置関係（そのデータ）を併せて破棄してもよい。

次に、レンズメータ１０において、画像生成部４５が各オブジェクト画像ＩＯを生成する生成処理（生成方法）（図５のフローチャートのステップＳ４）について、図６を用いて説明する。以下では、この図６のフローチャートの各ステップ（各工程）について説明する。

ステップＳ１１では、取得したレンズ画像ＩＬに対して各曲線および各交点を設定したか否かを判断し、ＹＥＳの場合はステップＳ１２へ進み、ＮＯの場合はステップＳ１３へ進む。ステップＳ１１では、図５のフローチャートのステップＳ１で取得を開始したレンズ画像ＩＬに対して、被検レンズＬの外縁の全周に亘り近似する複数の曲線を割り当てて設定するとともにその各曲線の交点を設定したか否かを判断する。この判断は、例えば、内部メモリ４１ａまたは記憶部４３に、このレンズ画像ＩＬに対応する各曲線および各交点の位置関係が記憶されているか否かを確認することにより行うことができる。

ステップＳ１２では、取得したレンズ画像ＩＬに対して複数の曲線およびその各交点を設定して、ステップＳ１３へ進む。ステップＳ１２では、図５のフローチャートのステップＳ１で取得を開始したレンズ画像ＩＬに対して、被検レンズＬの外縁の全周に亘り近似する複数の曲線を割り当てて設定するとともにその各曲線の交点を設定し、それらの位置関係を内部メモリ４１ａまたは記憶部４３に記憶させる。

ステップＳ１３では、環状線記号Ｏｂを生成して、ステップＳ１４へ進む。ステップＳ１３では、この時点におけるレンズ画像ＩＬから被検レンズＬの外縁に設定した各交点の座標を抽出し、それらを設定した各曲線で繋ぎ合わせて１本の環状線を形成することで、この時点におけるレンズ画像ＩＬの被検レンズＬの位置に対応させた環状線記号Ｏｂを生成する。

ステップＳ１４では、環状線記号Ｏｂを除く他の各オブジェクト画像ＩＯを生成して、この生成処理を終了する。ステップＳ１４では、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖとを生成して、この生成処理を終了する。また、ステップＳ１４では、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとの間隔（距離）に応じて、合致記号Ｏｍを適宜生成する。すなわち、ステップＳ１４では、それらが遠いと合致記号Ｏｍを生成せず、それらが近い（例えば所定の距離（第１距離）よりも近い）と緑色の合致記号Ｏｍを生成し、それらが合致（厳密な意味での合致に限定されず極めて小さな所定の距離（第２距離）よりも接近することも含む）すると桃色の合致記号Ｏｍを生成する。

次に、レンズメータ１０において、被検レンズＬの光学特性値を測定する際の動作の一例を説明する。使用者（検者）は、レンズメータ１０において、操作部１３で被検レンズＬの測定を開始する旨の操作を行い、被検レンズＬをレンズ受け１４の上に載せつつ被検レンズＬの周縁部をレンズテーブル１５に押し当てる。実施例１では、被検レンズＬとして、図７等に示すように、二重焦点レンズを用いて縁無しメガネ（ツーポイント）として構成された一対のレンズを適用する。

すると、レンズメータ１０は、図５のフローチャートに示す表示処理を実行して、ステップＳ１→Ｓ２→Ｓ３へと進んで被検レンズＬの各光学特性値を算出し、ステップＳ４へと進んで各オブジェクト画像ＩＯを生成する。すると、画像生成部４５は、被検レンズＬの測定を開始した時点ではそれを写すレンズ画像ＩＬに対して各曲線および各交点を設定していないので、図６のフローチャートに示す生成処理において、ステップＳ１１→Ｓ１２へと進んで、被検レンズＬの外縁の全周に亘り複数の曲線を設定するとともにその各曲線の交点を設定する。そして、画像生成部４５は、図６のフローチャートでステップＳ１３へと進んで、この時点のレンズ画像ＩＬに合わせた環状線記号Ｏｂを生成する。ここで、この例では、被検レンズＬが二重焦点レンズとされているので、環状線記号Ｏｂとして、遠用部の外縁を囲む第１環状線記号Ｏｂ１と、近用部の外縁を囲む第２環状線記号Ｏｂ２と、を生成する（図７等参照）。

また、画像生成部４５は、被検レンズＬの測定を開始した時点では測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとが遠いので、図６のフローチャートでステップＳ１４へと進んで、合致記号Ｏｍを生成することなく測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖとを生成する。そして、図５のフローチャートでステップＳ５→Ｓ６へと進むことで、図７に示すように、レンズ画像ＩＬに各オブジェクト画像ＩＯとしての測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖと環状線記号Ｏｂとを重ね合せた重畳画像ＩＳを表示画面１２ａに表示させ、ステップＳ７→Ｓ２へと進んで上記した動作を繰り返す。

使用者は、表示画面１２ａを見ながら測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとが近付くようにレンズ受け１４上の被検レンズＬをレンズテーブル１５とともに移動させる。このとき、表示画面１２ａには、レンズ画像ＩＬにおいて、被検レンズＬとその周縁部がレンズテーブル１５に押し当てられた様子が写し出されているとともに、レンズ画像ＩＬに重ねた環状線記号Ｏｂが写し出されている。このため、使用者は、表示画面１２ａを見るだけで被検レンズＬの姿勢や被検レンズＬのレンズテーブル１５への接し方を容易にかつ適切に把握することができ、実際の被検レンズＬの姿勢を把握しつつ測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとを近付けて被検レンズＬの位置を調整する作業を容易なものにできる。

これ以降は、画像生成部４５は、レンズ画像ＩＬにおける各曲線および各交点を設定したので、図６のフローチャートに示す生成処理において、ステップＳ１１→Ｓ１３→Ｓ１４へと進んで、その時点のレンズ画像ＩＬに合わせた環状線記号Ｏｂ（第１環状線記号Ｏｂ１および第２環状線記号Ｏｂ２）を生成する。このため、画像生成部４５は、２回目以降はレンズ画像ＩＬにおける各曲線および各交点を設定する必要がないので、環状線記号Ｏｂの生成を容易なものにできる。

そして、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとが近付くと、画像生成部４５は、図６のフローチャートのステップＳ１４で緑色の合致記号Ｏｍを生成する。すると、図５のフローチャートでステップＳ５→Ｓ６へと進むことで、図８に示すように、レンズ画像ＩＬに各オブジェクト画像ＩＯとしての測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖと環状線記号Ｏｂと緑色の合致記号Ｏｍとを重ね合せた重畳画像ＩＳを表示画面１２ａに表示させ、ステップＳ７→Ｓ２へと進んで上記した動作を繰り返す。

また、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとが合致すると、画像生成部４５は、図６のフローチャートのステップＳ１４で桃色の合致記号Ｏｍを生成する。すると、図５のフローチャートでステップＳ５→Ｓ６へと進んで、図９に示すように、レンズ画像ＩＬに各オブジェクト画像ＩＯとしての測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐと測定値表示Ｏｖと環状線記号Ｏｂと桃色の合致記号Ｏｍとを重ね合せられるとともにレンズ光軸記号Ｏｌの横に延びる線が端まで延びる重畳画像ＩＳを表示画面１２ａに表示させ、ステップＳ７→Ｓ２へと進んで上記した動作を繰り返す。使用者は、表示画面１２ａを見ることで、実際の被検レンズＬの姿勢を把握しつつ測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌと合致したことを把握でき、被検レンズＬの正確な光学特性値が得られることがわかる。そして、使用者は、操作部１３を操作して被検レンズＬの各光学特性値を取得し、適宜印字部４２から印字させて、測定を終了する。

このように、レンズメータ１０は、被検レンズＬの測定を補助するために表示画面１２ａに表示させる各オブジェクト画像ＩＯすなわち測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号ＯｌとＰサークル記号Ｏｐとに、レンズ画像ＩＬとその被検レンズＬにおける外縁を示す環状線記号Ｏｂとを重ね合せた重畳画像ＩＳを表示画面１２ａ（表示部１２）に表示させる。ここで、レンズメータ１０では、レンズ画像ＩＬに環状線記号Ｏｂを除く各オブジェクト画像ＩＯを重ねて表示画面１２ａに表示させただけでは、被検レンズＬが存在する領域の把握が困難となる虞がある。このことは、特に、被検レンズＬが例えばツーポイントやレンズの下部をナイロン糸等で吊っている縁無しメガネの場合には、図１０に示すように、表示画面１２ａ上で被検レンズＬが存在する領域を把握することが困難となり易い。これに対し、レンズメータ１０は、図７等に示すように、レンズ画像ＩＬに環状線記号Ｏｂを重ねた重畳画像ＩＳを表示部１２に表示させるので、被検レンズＬが存在する領域を適切にかつ容易に把握させることができる。このため、レンズメータ１０は、被検レンズＬの種類に拘わらず、表示画面１２ａを見るだけで被検レンズＬが存在する領域を把握させることができ、例えば被検レンズＬのレンズテーブル１５への接し方等から被検レンズＬの姿勢を容易に把握させることができる。これにより、レンズメータ１０は、被検レンズＬの姿勢を把握させつつ、測定光軸記号Ｏｏとレンズ光軸記号Ｏｌとを近付けるようにレンズテーブル１５とともにレンズ受け１４上の被検レンズＬの位置を調整する作業を容易なものにできる。

本開示に係るレンズメータの実施例１のレンズメータ１０は、以下の各作用効果を得ることができる。

レンズメータ１０は、撮像部３０で取得したレンズ画像ＩＬに重ねて、被検レンズＬが存在する領域を示すレンズ領域記号Ｏａ（実施例１では環状線記号Ｏｂ）を表示部１２に表示させる。このため、レンズメータ１０は、表示部１２を見るだけで、被検レンズＬの姿勢と、被検レンズＬの移動の態様と、の双方を把握させることができる。これにより、レンズメータ１０は、不慣れな使用者であっても実際の被検レンズＬを見ることなく、被検レンズＬの姿勢を把握させつつ被検レンズＬの位置を調整させることができる。また、レンズメータ１０では、被検レンズＬがレンズテーブル１５から離れていたりレンズ受け１４から浮き上がっていたりすると、光学特性値を適切には測定できなくなる虞があるが、表示部１２を見るだけでこれらを確認して適宜修正できるので、光学特性値を適切に測定することができる。

また、レンズメータ１０は、被検レンズＬが移動される様子を示すレンズ画像ＩＬと、その中での被検レンズＬの位置に応じて表示位置を変化させたレンズ領域記号Ｏａ（環状線記号Ｏｂ）と、をリアルタイムの動画として表示部１２に写し出すことができる。このため、レンズメータ１０は、表示部１２を見るだけで、被検レンズＬの姿勢を把握させつつ被検レンズＬの位置を調整させることを容易なものとすることができる。

さらに、レンズメータ１０は、被検レンズＬが複数の焦点を有する場合、レンズ領域記号Ｏａとして、各焦点に対応する領域を示す複数の焦点別領域記号のうちの少なくとも１つ（実施例１では遠用部領域記号Ｏａｆ（第１環状線記号Ｏｂ１）および近用部領域記号Ｏａｎ（第２環状線記号Ｏｂ２））を表示部１２に表示させる。このため、レンズメータ１０は、表示部１２を見るだけで、各焦点に対応する領域のうちの表示されたものの位置および形状を適切に把握させることができる。実施例１のレンズメータ１０は、全ての焦点別領域記号を表示部１２に表示させているので、表示部１２を見るだけで、二重焦点レンズにおける遠用部が存在する領域と近用部が存在する領域との双方を適切に把握させることができる。

レンズメータ１０は、レンズ領域記号Ｏａとして、外縁に沿って被検レンズＬを取り囲む環状線記号Ｏｂを表示部１２に表示させる。このため、レンズメータ１０は、取得したレンズ画像ＩＬを活かしつつ被検レンズＬが存在する領域の把握を容易なものにでき、違和感を与えることなく被検レンズＬの姿勢を容易に把握させることができる。

レンズメータ１０は、測定光学系２０の投光光学系２１において、レンズ２１ｃからハーフミラー２１ｂを透過した直線上に撮像部３０を設けている。このため、レンズメータ１０は、レンズ画像ＩＬの中心位置と測定光軸Ｌｍとが合致するので、レンズ画像ＩＬの取得を容易なものにできるととともに、レンズ画像ＩＬに測定光軸記号ＯｏやＰサークル記号Ｏｐを重ね合わせることを容易なものにできる。また、レンズメータ１０は、撮像部３０を設けることを容易なものとすることができる。

したがって、本開示に係るレンズメータの一実施例としてのレンズメータ１０では、表示部１２において実際の被検レンズＬの姿勢を把握しつつ被検レンズＬの位置を調整することができる。

以上、本開示のレンズメータを実施例１に基づき説明してきたが、具体的な構成については実施例１に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。

例えば、実施例１では、測定光学系２０の投光光学系２１におけるレンズ２１ｃからハーフミラー２１ｂを透過した直線上に撮像部３０を設けていたが、レンズ受け１４上に置かれた被検レンズＬの画像を取得できるものであれば、例えば、図１に示すように、レンズテーブル１５の内部や後方の設置箇所３０Ａに設けてもよく、レンズ押え部材１６の内部の設置箇所３０Ｂに設けてもよく、他の箇所に設けてもよく、実施例１の構成に限定されない。また、撮像部（３０）としては、複数の撮像部を設けるとともに、各撮像部が取得した画像を繋ぎ合わせることでレンズ受け１４上に置かれた被検レンズＬの画像（レンズ画像ＩＬ）の取得（形成）を可能とするものでもよく、実施例１の構成に限定されない。

また、実施例１では、レンズ領域記号Ｏａとして図７から図９に示す環状線記号Ｏｂを表示部１２に表示させている。しかしながら、レンズ領域記号Ｏａは、レンズ画像ＩＬにおいて被検レンズＬが存在する領域を示すものであればよく、実施例１の構成に限定されない。この他の一例としてのレンズ領域記号Ｏａは、図１１に示すように、レンズ画像ＩＬにおいて、被検レンズＬが存在する領域を背景とは異なる態様（色や模様等）で埋める充填記号Ｏｆとすることができる。この充填記号Ｏｆは、画像生成部４５が、環状線記号Ｏｂと同様に、レンズ画像ＩＬから被検レンズＬの外縁を検出して全周に亘り複数の曲線を設定するとともにその各曲線の交点を設定し、レンズ画像ＩＬから被検レンズＬの外縁に設定した各交点の座標を抽出し、それらを設定した各曲線で繋ぎ合わせて形成した１本の環状線の内側を背景とは異なる態様で埋めることで生成できる。充填記号Ｏｆは、被検レンズＬが複数の焦点を有する場合、レンズ領域記号Ｏａとして、各焦点に対応する領域を示す複数の焦点別領域記号とされ、各焦点別領域記号の少なくとも１つが表示部１２に表示される。例えば、充填記号Ｏｆは、被検レンズＬが二重焦点レンズである場合、図１１に示すように、レンズ領域記号Ｏａの遠用部領域記号Ｏａｆとして近用部を除く遠用部を充填する第１充填記号Ｏｆ１と、レンズ領域記号Ｏａの近用部領域記号Ｏａｎとして近用部を充填する第２充填記号Ｏｆ２と、を有する。これらも、環状線記号Ｏｂに対する第１環状線記号Ｏｂ１および第２環状線記号Ｏｂ２と同様に、充填記号Ｏｆに対するものとして生成することができる。このような構成とすると、表示部１２を一見しただけで、被検レンズＬが存在する領域を把握させることができ、実際の被検レンズＬの姿勢の把握や被検レンズＬの位置の調整をより容易なものとすることができる。

さらに、実施例１では、先にレンズ画像ＩＬから被検レンズＬの外縁を検出し、外縁の全周に亘り複数の曲線とその各交点とを設定し、生成する時点でのレンズ画像ＩＬから各交点の座標を抽出して各曲線で繋ぎ合わせることでレンズ領域記号Ｏａとしての環状線記号Ｏｂを生成している。しかしながら、レンズ画像ＩＬから被検レンズＬの領域を示すレンズ領域記号Ｏａ（環状線記号Ｏｂや充填記号Ｏｆ（焦点別領域記号も含む）等）を生成するものであれば、他の方法を用いてもよく、上記した実施例１の方法に限定されない。

実施例１では、撮像部３０が、レンズ受け１４上の水平面と平行な面に沿って、測定光軸Ｌｍを中心としつつ一辺が１００ｍｍとなる正方形状の領域を撮影するものとされている。しかしながら、撮像部３０は、レンズ受け１４上に置かれた被検レンズＬの画像（レンズ画像ＩＬ）を取得できるものであれば、撮影する位置や領域は適宜設定すればよく、実施例１の構成に限定されない。

実施例１では、測定光学系２０が、投光光学系２１がレンズ受け１４上に配置された被検レンズＬにおける小さな範囲に平行光を投光することで被検レンズＬの光学特性値の測定を可能としている。しかしながら、測定光学系（２０）は、被検レンズＬの光学特性値の測定を可能とするものであればよく、実施例１の構成に限定されない。その他の一例としては、ハルトマンプレートを用いて被検レンズＬにおける広い範囲に平行光を投光することで被検レンズＬにおける広い範囲の光学特性値の測定を可能として光学特性値の分布（マッピング画像）を形成するものがあげられる。

１０ レンズメータ １２ 表示部 ２０ 測定光学系 ３０ 撮像部 ４１ 制御部 ＩＬ レンズ画像 Ｌ 被検レンズ Ｏｂ 環状線記号 Ｏｆ 充填記号 Ｏｆ１ （焦点別領域記号の一例としての）第１充填記号 Ｏｆ２ （焦点別領域記号の一例としての）第２充填記号 Ｏａ レンズ領域記号 Ｏａｆ （焦点別領域記号の一例としての）遠用部領域記号 Ｏａｎ （焦点別領域記号の一例としての）近用部領域記号

Claims (5)

1. 被検レンズに測定光を投光し前記被検レンズを透過した測定光を受光する測定光学系と、
   受光された測定光に基づいて前記被検レンズの光学特性値を算出するとともに前記測定光学系を制御する制御部と、
   算出された前記光学特性値を前記制御部の制御下で表示する表示部と、
   測定中の前記被検レンズのレンズ画像を取得する撮像部と、を備え、
   前記制御部は、前記撮像部で取得した前記レンズ画像から前記被検レンズの外縁を検出してレンズ領域記号を生成し、前記レンズ画像に重ねて前記レンズ領域記号を前記表示部に表示させることを特徴とするレンズメータ。
2. 前記撮像部は、前記レンズ画像として、機械的な中心位置を中心とする所定の範囲の動画を取得し、
   前記制御部は、前記レンズ画像の動画とそれに合わせた前記レンズ領域記号とをリアルタイムで前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１に記載のレンズメータ。
3. 前記制御部は、前記被検レンズが複数の焦点を有する場合、前記レンズ領域記号として、前記各焦点に対応する領域を示す複数の焦点別領域記号のうちの少なくとも１つを前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレンズメータ。
4. 前記制御部は、前記レンズ領域記号として、外縁に沿って前記被検レンズを取り囲む環状線記号を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズメータ。
5. 前記制御部は、前記レンズ領域記号として、前記被検レンズが存在する領域を背景とは異なる態様で埋める充填記号を前記表示部に表示させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のレンズメータ。

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