專利名稱：透鏡測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)量被檢查透鏡的光學(xué)特性的透鏡測(cè)量?jī)x。
技術(shù)背景傳統(tǒng)上，已知具有測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)的透鏡測(cè)量?jī)x，該測(cè)量光學(xué)系統(tǒng) 將測(cè)量光束投射到被檢查透鏡上，通過(guò)光電檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)透過(guò)透鏡的測(cè)量光束，以及根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)獲取透鏡的光學(xué)特性(球面度數(shù)S、 柱面度數(shù)C、和像散軸角度A)。這樣的傳統(tǒng)透鏡測(cè)量?jī)x被配置成根 據(jù)圍繞測(cè)量光軸布置的一組4個(gè)測(cè)量目標(biāo)(原則上3個(gè)測(cè)量目標(biāo))的 偏差來(lái)測(cè)量透鏡的光學(xué)特性，該偏差通過(guò)光電檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)(參見(jiàn)待 審曰本專利申請(qǐng)公布第Sho60-17335號(hào)和與待審日本專利申請(qǐng)公布第 Sho50-145249號(hào)相對(duì)應(yīng)的USP 3，880，525 )。另外，還提出了使用布 置在換鏡旋座內(nèi)的多個(gè)測(cè)量目標(biāo)，以便于測(cè)量透鏡的光學(xué)特性分布和 漸變度數(shù)透鏡的遠(yuǎn)部和近部的透鏡測(cè)量?jī)x(參見(jiàn)與待審日本專利申請(qǐng) 第2003-75296號(hào)相對(duì)應(yīng)的USP 6,972,837)。對(duì)于任何透鏡測(cè)量?jī)x， 單視覺(jué)透鏡的測(cè)量基本上通過(guò)利用布置在圍繞測(cè)量光軸直徑為2到3 mm的圓周上的測(cè)量目標(biāo)來(lái)進(jìn)行，因?yàn)闇y(cè)量目標(biāo)布置得離測(cè)量光軸越 遠(yuǎn)，像差的影響就越大。但是，在基于測(cè)量光軸附近的測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量中，根據(jù)透鏡的度 數(shù)和透鏡表面的狀態(tài)，光學(xué)特性的測(cè)量變得不穩(wěn)定，這可能對(duì)測(cè)量精 度的可靠性不利。換句話說(shuō)，當(dāng)透鏡的屈光力弱時(shí)，光軸附近的測(cè)量 目標(biāo)的偏差小，從而測(cè)量值趨向于不穩(wěn)定。具體地說(shuō)，當(dāng)柱面度數(shù)弱 時(shí)，受此影響的像散軸角度極大變化，使測(cè)量結(jié)果不穩(wěn)定和測(cè)量精度 低。另外，在利用測(cè)量光軸附近的測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量中，當(dāng)在測(cè)量區(qū)中 存在劃痕或塵土?xí)r，測(cè)量值也變得不穩(wěn)定，對(duì)測(cè)量精度的可靠性不利。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是，提供一種能夠高度穩(wěn)定和精確地獲取透鏡的光 學(xué)特性的透鏡測(cè)量?jī)x。為了達(dá)到所述目標(biāo)并按照本發(fā)明的目的， 一種測(cè)量透鏡的光學(xué)特性的透鏡測(cè)量?jī)x具有測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)，該測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)包括具有以 預(yù)定圖案圍繞測(cè)量光軸布置的多個(gè)測(cè)量目標(biāo)的目標(biāo)面板，所述測(cè)量目 標(biāo)至少具有在測(cè)量光軸附近的第一區(qū)域中的第一測(cè)量目標(biāo)、和在第一 區(qū)域之外的第二區(qū)域中的第二測(cè)量目標(biāo)；和光電接收經(jīng)過(guò)透鏡的測(cè)量 光束的光電檢測(cè)器；計(jì)算光學(xué)特性的計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置包括根據(jù) 光電檢測(cè)器對(duì)第一測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算透鏡的第一光學(xué)特性 的第一計(jì)算裝置、和根據(jù)第一測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果和第二測(cè)量目標(biāo)的 檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算透鏡的第二光學(xué)特性的第二計(jì)算裝置；以及顯示控制 裝置，如果第一計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果和光電檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果之一滿 足預(yù)定條件，則顯示第二光學(xué)特性作為透鏡的光學(xué)特性，以及如果未 滿足預(yù)定條件，則顯示第一光學(xué)特性作為透鏡的光學(xué)特性。本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)在如下的描述中給出，并且從該描述中 明顯看出，或可以通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明獲知。本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以通 過(guò)權(quán)利要求書(shū)中的透鏡測(cè)量?jī)x來(lái)實(shí)現(xiàn)和達(dá)到。


插入本說(shuō)明書(shū)中構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)一部分的附圖例示了本發(fā)明的實(shí) 施例，并且與說(shuō)明書(shū)一起用于說(shuō)明本發(fā)明的目的、優(yōu)點(diǎn)和原理。在附 圖中，圖1是例示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的透鏡測(cè)量?jī)x的外表圖； 圖2是例示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的透鏡測(cè)量?jī)x的光學(xué)系統(tǒng)和 控制系統(tǒng)的圖；圖3是例示測(cè)量目標(biāo)的目標(biāo)圖案的圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的操作例子的流程圖；以及圖5A、 5B和5C是例示用于對(duì)準(zhǔn)的顯示屏的圖。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖提供根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述。圖l是例 示根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的透鏡測(cè)量?jī)x的外表圖。標(biāo)號(hào)1是透鏡測(cè)量?jī)x的主體。顯示器2是液晶顯示器等，在顯示 器2上顯示測(cè)量結(jié)果和測(cè)量用于對(duì)準(zhǔn)的目標(biāo)和其它對(duì)象所需的信息。 通過(guò)按下與顯示器2上的開(kāi)關(guān)顯示相對(duì)應(yīng)的用于輸入的開(kāi)關(guān)3之一， 輸入諸如切換測(cè)量模式的必要指令。在其上安裝被檢查透鏡LE的換 鏡旋座4是測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn)。向下移動(dòng)透鏡支架5，以便穩(wěn)定地保持安 裝在換鏡旋座4上的透鏡LE。當(dāng)測(cè)量鏡架內(nèi)的透鏡時(shí)，使可在前后方向上移動(dòng)的架板6與鏡架 的下部(戴上眼鏡時(shí)的下部)接觸，以便增加穩(wěn)定性，從而提供測(cè)量 像散軸角度的基準(zhǔn)。標(biāo)記機(jī)構(gòu)7用于在透鏡LE上做標(biāo)記。READ (讀 取)開(kāi)關(guān)8用于讀取透鏡LE的光學(xué)特性的數(shù)據(jù)。當(dāng)按下READ開(kāi)關(guān) 8時(shí)，測(cè)量值在顯示器2上保持靜止并存儲(chǔ)在透鏡測(cè)量?jī)x中。圖2是例示透鏡測(cè)量?jī)x的光學(xué)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的圖形。標(biāo)號(hào)L1 是測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)20的測(cè)量光軸。測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)20具有布置在光軸 Ll上的諸如LED的測(cè)量光源21、準(zhǔn)直透鏡22、在其上形成測(cè)量目 標(biāo)的網(wǎng)格面板23、和作為光電檢測(cè)器的二維圖像傳感器24。光軸L1 經(jīng)過(guò)換鏡旋座4的孔隙4a的中心并被布置成與孔隙4a的平面垂直。 網(wǎng)格面板23被布置在換鏡旋座4的孔隙4a附近。圖像傳感器24與 換鏡旋座4的上端(透鏡LE的后頂點(diǎn))之間的距離被設(shè)計(jì)成短于透 鏡LE的測(cè)量區(qū)域中的最短焦距。網(wǎng)格面板23可以布置在安裝在換鏡旋座4上的透鏡LE的光源 21這一側(cè)上。另外，可以二維地布置光源21，使得可以獲得與經(jīng)過(guò) 網(wǎng)格面板23的那些等效的測(cè)量光束。圖3是例示網(wǎng)格面板23上的測(cè)量目標(biāo)的目標(biāo)圖案的圖。在本例 中，作為測(cè)量目標(biāo)的多個(gè)圓形針孔23 (點(diǎn)狀目標(biāo))以格狀配置間隔0.5 mm幾何排列。針孔25被布置成9行9列。但是，大量針孔25 也可以布置在測(cè)量光穿過(guò)換鏡旋座4的孔隙4a的區(qū)域內(nèi)。另外，針 孔25也可以在針孔25的中心之間均勻地相隔0.5 mm。但是，本發(fā)明 不局限于上述布置，只要采用預(yù)定幾何排列即可。在針孔25當(dāng)中， 光軸Ll上的針孔H5和位于圍繞針孔H5的2 mm正方形的角上的針 孔Hl、 H2、 H3和H4具有0.5 mm的直徑。除針孔Hl到H5之外的 其它針孔25具有0.2 mm的直徑。與具有不同尺寸的其它針孔25有 區(qū)別地檢測(cè)處在中心的針孔H5和布置成與針孔H5存在預(yù)定關(guān)系的 針孔Hl到H4。處在中心的針孔H5用于檢測(cè)針孔25的偏差的基準(zhǔn) 位置，所述偏差在圖像傳感器24上光電接收。如果由于透鏡LE上的 劃痕或塵土而未適當(dāng)?shù)貦z測(cè)到處在中心的針孔H5，則將針孔Hl到 H4用作替代物。另外， 一組針孔H1到H4位于即使使用用于接觸透 鏡的小直徑換鏡旋座也可以進(jìn)行測(cè)量的區(qū)域中。來(lái)自光源21的光束由準(zhǔn)直透鏡22變成平行光束，并投射到透鏡 LE上。在透過(guò)透鏡LE的光束中，穿過(guò)網(wǎng)格面板23上的針孔25的光 束到達(dá)圖像傳感器24。來(lái)自圖像傳感器24的輸出信號(hào)被輸入控制部 分40中?？刂撇糠?0與用于存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果的存儲(chǔ)器41、和用于在顯 示器2上顯示諸如計(jì)算結(jié)果的信息的顯示電路42連接。控制部分40根據(jù)相對(duì)于未安裝透鏡LE時(shí)經(jīng)由網(wǎng)格面板23到達(dá) 圖像傳感器24的針孔25 (測(cè)量目標(biāo))的圖像的位置，安裝具有屈光 力的透鏡LE時(shí)獲得的測(cè)量目標(biāo)的位置偏差，來(lái)計(jì)算透鏡LE的光學(xué) 特性(球面度數(shù)S、柱面度數(shù)C、像散軸角度A、棱鏡屈光度)。基 本上，在安裝只具有球面度數(shù)S的透鏡LE的情況下，與未安裝透鏡 LE的情況相比，針孔25的圖像相對(duì)于透鏡LE的光學(xué)中心環(huán)形地向 外或向內(nèi)偏離。根據(jù)圖像的向外或向內(nèi)偏差來(lái)獲取球面度數(shù)S。當(dāng)安 裝只具有柱面度數(shù)C的透鏡LE時(shí)，針孔25的圖像位置相對(duì)于透鏡 LE的柱面軸向中心向外或向內(nèi)偏離。根據(jù)圖像的向外或向內(nèi)偏差來(lái)獲 取柱面度數(shù)C。獲取像散軸角度A作為偏差的中心軸。另外，根據(jù)針 孔H5的圖像或它附近的針孔的圖像的平移量來(lái)獲取棱鏡度數(shù)。具有球面度數(shù)S和柱面度數(shù)C兩者的透鏡LE可以看作上面的透鏡的組合 (其度數(shù)可以以與描述在如下文獻(xiàn)中的那些相似的方式獲得待審曰 本專利申請(qǐng)公布第Sho60-17335號(hào)和與待審日本專利申請(qǐng)公布第 Sho50-145249號(hào)相對(duì)應(yīng)的USP 3，880，525 )。當(dāng)使用多個(gè)測(cè)量目標(biāo)時(shí)，可以通過(guò)利用諸如圍繞光軸L1布置在 2到3 mm直徑內(nèi)的5行5列25個(gè)測(cè)量目標(biāo)、或7行7列49個(gè)測(cè)量 目標(biāo)的測(cè)量目標(biāo)，使3或4個(gè)目標(biāo)為一組，這些目標(biāo)被布置在相同圓 周上并最好彼此相鄰，并且計(jì)算所有組的光學(xué)特性的平均值，來(lái)精確 獲取單視覺(jué)透鏡的光學(xué)特性。也可以通過(guò)應(yīng)用最小二乘法和通過(guò)根據(jù) 諸如5行5列25個(gè)測(cè)量目標(biāo)和7 4亍7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量目標(biāo)的 偏差的檢測(cè)結(jié)果來(lái)使用射線跟蹤法，獲取球面度數(shù)S、柱面度數(shù)C、 和像散軸角度A的最佳擬合回歸面，來(lái)計(jì)算光學(xué)特性?？梢允褂帽戎?根據(jù)一組3或4個(gè)測(cè)量目標(biāo)來(lái)計(jì)算光學(xué)特性的傳統(tǒng)計(jì)算中的那些多的 大量測(cè)量目標(biāo)，來(lái)精確地獲取單視覺(jué)透鏡的光學(xué)特性。當(dāng)測(cè)量漸變度數(shù)透鏡時(shí)，可以通過(guò)計(jì)算一組4個(gè)(至少3個(gè))相 鄰測(cè)量目標(biāo)(針孔25 )的光學(xué)特性，來(lái)獲取漸變度數(shù)透鏡的微小區(qū)域 內(nèi)的光學(xué)特性分布。換句話說(shuō)，可以獲取換鏡旋座4的換鏡旋座孔隙 4a內(nèi)的光學(xué)特性分布。因此，在漸變度數(shù)透鏡的測(cè)量中，可以有效地 確定當(dāng)前測(cè)量位置是否處在遠(yuǎn)部中。類似地，可以有效地確定當(dāng)前測(cè) 量位置是否處在近部中。在單視覺(jué)透鏡的光學(xué)特性的測(cè)量中，定義測(cè)量目標(biāo)的針孔25布 置得離測(cè)量光軸L1越遠(yuǎn)，像差的影響就越大。因此，基本上利用布 置在測(cè)量光軸所在的中心的針孔H5附近的小區(qū)域(直徑2到3 mm 的區(qū)域)內(nèi)的至少3個(gè)測(cè)量目標(biāo)，來(lái)計(jì)算透鏡LE的光學(xué)特性(第一 計(jì)算)。例如，根據(jù)基于圍繞針孔H5的5行5列25個(gè)測(cè)量目標(biāo)或7 行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果，來(lái)計(jì)算光學(xué)特性。但是，在利用 測(cè)量光軸Ll附近的測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量中，當(dāng)透鏡LE的屈光力弱時(shí)， 測(cè)量目標(biāo)的偏差就小，并因此測(cè)量值趨向于不穩(wěn)定，從而對(duì)測(cè)量精度 的可靠性不利。尤其是，當(dāng)柱面度數(shù)C弱時(shí)，像散軸角度的計(jì)算結(jié)果變得不穩(wěn)定，從而對(duì)測(cè)量精度的可靠性不利。因此，如果柱面度數(shù)c是預(yù)定的弱屈光度或更小，則根據(jù)本發(fā) 明優(yōu)選實(shí)施例的透鏡測(cè)量?jī)x通過(guò)相對(duì)于測(cè)量光軸Ll附近的小區(qū)域 (直徑2到3 mm的區(qū)域)來(lái)擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域并增加測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量， 來(lái)計(jì)算光學(xué)特性(第二計(jì)算)。如果柱面度數(shù)C弱，即使相對(duì)于測(cè)量 光軸Ll擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域，像差的影響也是小的。因此，通過(guò)增加測(cè)量 目標(biāo)的數(shù)量，可以提高和穩(wěn)定像散軸角度的測(cè)量精度。在下文中，參 照?qǐng)D4中的流程圖來(lái)描述描述操作例子。透鏡測(cè)量?jī)x具有測(cè)量單視覺(jué)透鏡的模式和測(cè)量漸變度數(shù)透鏡的 模式，在如下的描述中選擇測(cè)量單視覺(jué)透鏡的模式。檢查者通過(guò)按下 指定顯示在顯示器2上的右或左透鏡的開(kāi)關(guān)，來(lái)選擇要測(cè)量的右或左 透鏡。當(dāng)將透鏡LE安裝在換鏡旋座4上時(shí)，控制部分40根據(jù)圖像檢 測(cè)器24所檢測(cè)的測(cè)量目標(biāo)的多個(gè)圖像(針孔25的圖像)當(dāng)中，圍繞 光軸Ll布置的7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的偏差，來(lái)計(jì)算各種測(cè) 量值(球面度數(shù)S、柱面度數(shù)C、像散軸角度A、和棱鏡屈光度)(S-l )。 圖5A是例示此時(shí)顯示在顯示器2上的用于對(duì)準(zhǔn)的顯示屏的圖。標(biāo)號(hào) 50是用于對(duì)準(zhǔn)的刻度盤，以及測(cè)量值顯示部分51和52分別顯示左右 透鏡的測(cè)量值。標(biāo)記53指示當(dāng)前測(cè)量右透鏡。在右邊的測(cè)量值顯示 部分51中顯示此時(shí)獲得的各種測(cè)量值。另外，根據(jù)透鏡LE的光學(xué)中 心相對(duì)于光軸Ll的偏離方向和定義棱鏡屈光度的偏離量，在顯示器 2上顯示環(huán)狀目標(biāo)54。可替代地，可以通過(guò)根據(jù)針孔Hl到H5的檢 測(cè)結(jié)果獲取環(huán)狀目標(biāo)54的顯示位置來(lái)進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。當(dāng)移動(dòng)透鏡LE并且棱鏡屈光度變成小于0.5A時(shí)，環(huán)狀目標(biāo)54 變成十字線目標(biāo)55 (參見(jiàn)圖5B)。當(dāng)只測(cè)量屈光度時(shí)，通過(guò)在此狀 態(tài)下按下READ開(kāi)關(guān)8，測(cè)量結(jié)果在顯示器2上保持靜止。當(dāng)在透鏡 LE上做標(biāo)記時(shí)，為了更精確地對(duì)準(zhǔn)，移動(dòng)透鏡LE，使得十字線目標(biāo) 55朝刻度盤50的中心移動(dòng)，并且當(dāng)棱鏡屈光度變成小于O.IA時(shí)，十 字線目標(biāo)55變成大十字線目標(biāo)57，其通知檢查者已經(jīng)完成精確對(duì)準(zhǔn)。在前面的單視覺(jué)透鏡的測(cè)量中，控制部分40以固定時(shí)間間隔連 續(xù)計(jì)算光學(xué)特性。在根據(jù)圍繞光軸Ll布置的7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo) 的圖像的偏差獲得的光學(xué)特性當(dāng)中，控制部分40確定柱面度數(shù)是否 是預(yù)定的弱屈光度5cD(以及球面度數(shù)是否是預(yù)定的弱屈光度esD， D: 屈光度)或更小(S-2)。例如，將-0.5D的弱屈光度(將負(fù)號(hào)放在柱 面度數(shù)的前面)或更小設(shè)置成預(yù)定的弱屈光度ScD。當(dāng)柱面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度ScD (以及球面度數(shù)是預(yù)定的弱屈 光度ssD或更小時(shí)，即使擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域和增加測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量，像差 的影響也是小的，并因此，通過(guò)擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域和相對(duì)于正常使用的7 行7列49個(gè)目標(biāo)增加測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量來(lái)計(jì)算光學(xué)特性，以便穩(wěn)定測(cè) 量值和提高像散軸角度的精度。除了根據(jù)7行7列49個(gè)針孔25來(lái)計(jì) 算光學(xué)特性之外，控制部分40擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域并增加測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量， 以便根據(jù)圍繞針孔H5的9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像來(lái)計(jì)算光學(xué)特 性(S-3 )。最好如下所述提供用于確定的進(jìn)一步條件(可替代地，如下確定 條件可以用作單個(gè)條件)。控制部分40比較根據(jù)7行7列49個(gè)測(cè)量 目標(biāo)計(jì)算的測(cè)量值與根據(jù)9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)計(jì)算的測(cè)量值。在 比較了測(cè)量值之后，確定上述測(cè)量值之間的各自差值是否在允許范圍 內(nèi)(S-4)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，如果球面度數(shù)之間和柱面度數(shù) 之間的差值在土0.06 D的允許范圍內(nèi)，則認(rèn)為擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域和增加測(cè) 量目標(biāo)數(shù)量所引起的像差的影響是小的，并且，通過(guò)根據(jù)9行9列81 個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像來(lái)計(jì)算測(cè)量值，可以獲得更可靠的測(cè)量值。因此， 控制部分40根據(jù)9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像，將計(jì)算結(jié)果顯示在 顯示器2上(S-5)。在按下READ開(kāi)關(guān)8時(shí)，控制部分40將測(cè)量值 保持靜止在顯示器2上并將它們存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器41中(S-6)。如果在比較基于7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的測(cè)量值與基于 9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的測(cè)量值之后，球面度數(shù)之間或柱面度 數(shù)之間的差值在土0.06 D的允許范圍之外，則認(rèn)為不能提高測(cè)量值的 穩(wěn)定性，因此，控制部分40將基于7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的計(jì)算結(jié)果顯示成測(cè)量值(S-7)。如果在上述步驟S-2中柱面度數(shù)強(qiáng)于預(yù)定的弱屈光度5cD，則當(dāng) 進(jìn)行基于圍繞光軸Ll布置的9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的計(jì)算時(shí)， 像差的影響變大，以及基于7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的計(jì)算結(jié) 果可以保證精度的可靠性。因此，簡(jiǎn)單地將基于7行7列49個(gè)測(cè)量 目標(biāo)的圖像的計(jì)算結(jié)果顯示成測(cè)量值(S-7)。在上述步驟S-4中的確定中，基于7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖 像的計(jì)算結(jié)果與基于9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的計(jì)算結(jié)果之間 的切換的確定可以根據(jù)通過(guò)執(zhí)行兩個(gè)計(jì)算不止一次(例如，三次)而 獲得的結(jié)果作出。如果兩個(gè)計(jì)算之間的各自測(cè)量值的差值在土0.06 D 的允許范圍內(nèi)，以及在三次相繼計(jì)算中獲得的各自測(cè)量值的離差也在 ±0.06 D的允許范圍內(nèi)，則認(rèn)為測(cè)量值的穩(wěn)定性和像散軸角度的精度 是可達(dá)到的，并因此在此后顯示根據(jù)9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像 計(jì)算的測(cè)量結(jié)果。如果上面的條件未得到滿足，則維持簡(jiǎn)單地將基于 7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像的計(jì)算結(jié)果顯示成測(cè)量結(jié)果的過(guò)程。該 過(guò)程繼續(xù)，直到透鏡LE被大大移動(dòng)(這可以通過(guò)棱鏡屈光度的變化 識(shí)別出)或直到將新透鏡被安裝在換鏡旋座4上。但是，即使透鏡 LE未被移動(dòng)，也可以每隔幾秒鐘進(jìn)行一次重新檢驗(yàn)和確定。本發(fā)明不局限于上述的優(yōu)選實(shí)施例?？梢赃m當(dāng)?shù)馗淖冇糜诓襟E S-2中的確定的柱面度數(shù)和用在步驟S-4中的條件。在上面的描述中， 在圍繞光軸Ll的7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)與9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo) 之間切換要測(cè)量的測(cè)量目標(biāo)的圖像的數(shù)量。但是，不局限于那些數(shù)量。 例如，可以正常地測(cè)量圍繞測(cè)量光軸Ll上的針孔H5的5行5列25 個(gè)測(cè)量目標(biāo)，并且當(dāng)柱面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度5cD或更小時(shí)，可以 通過(guò)擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域來(lái)測(cè)量更多數(shù)量的測(cè)量目標(biāo)。可替代地，可以正常 地測(cè)量圍繞測(cè)量光軸L1在直徑為2mm的圃周上的測(cè)量目標(biāo)，并且， 當(dāng)柱面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度ScD或更小時(shí)，可以測(cè)量布置在更大直 徑內(nèi)的測(cè)量目標(biāo)。還可替代地，可以根據(jù)柱面度數(shù)，以步進(jìn)方式在5 行5列25個(gè)測(cè)量目標(biāo)、7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)、和9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)之間切換測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量。在前面的描述中使用了通過(guò)按照透鏡LE的度數(shù)擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域并 增加測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量來(lái)進(jìn)行的光學(xué)特性的測(cè)量(第二測(cè)量)。如果在 透鏡LE上存在劃痕或塵土，則使用第二計(jì)算也是有效的。在圍繞測(cè) 量光軸L1的小區(qū)域內(nèi)的測(cè)量目標(biāo)(7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo))的圖像 當(dāng)中，如果由于透鏡LE上的劃痕或塵土所引起的測(cè)量目標(biāo)的圖像的 光強(qiáng)不足或形狀缺陷，被適當(dāng)檢測(cè)的測(cè)量目標(biāo)的圖像的數(shù)量小于預(yù)定 數(shù)量或固定比率(40%、 50%或其它百分比)，測(cè)量結(jié)果趨向于變化， 從而對(duì)測(cè)量精度的可靠性不利。在這種情況下，控制部分40將在顯 示器2上顯示通過(guò)基于9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的第二計(jì)算獲得的測(cè) 量結(jié)果。通過(guò)增加被適當(dāng)檢測(cè)的測(cè)量目標(biāo)的圖像的數(shù)量，可以提高測(cè) 量結(jié)果的穩(wěn)定性。另外，測(cè)量精度的提高是可達(dá)到的。當(dāng)被適當(dāng)檢測(cè) 的測(cè)量目標(biāo)的圖像的數(shù)量滿足預(yù)定數(shù)量或固定比率時(shí)，控制部分40 簡(jiǎn)單地在顯示器2上顯示根據(jù)7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的圖像計(jì)算的 測(cè)量結(jié)果。另外，通過(guò)在計(jì)算測(cè)量值時(shí)獲取各自測(cè)量值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，可以只 選捧具有均勻值的目標(biāo)。因?yàn)榭梢栽诒葴y(cè)量目標(biāo)的圖^f象的檢測(cè)過(guò)程短 的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行光學(xué)特性的計(jì)算，所以在測(cè)量目標(biāo)的各自檢測(cè)之后進(jìn)行 要采用的測(cè)量目標(biāo)或要拒絕的測(cè)量目標(biāo)的選擇，這個(gè)過(guò)程重復(fù)，直到 標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到所需水平。因此，可以獲取穩(wěn)定測(cè)量結(jié)果而不延長(zhǎng)測(cè)量 時(shí)間。當(dāng)透鏡制造者等使用透鏡測(cè)量?jī)x時(shí)，未必可應(yīng)用從基于7行7 列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量結(jié)果到基于9行9列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量結(jié) 果的切換。因此，最好可以通過(guò)配備在顯示器2上的選擇開(kāi)關(guān)，來(lái)進(jìn) 行應(yīng)用開(kāi)關(guān)功能和以傳統(tǒng)方式使用基于7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的測(cè) 量結(jié)果之間的選擇。在根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的第二計(jì)算中，通過(guò)擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域和增加測(cè)量 目標(biāo)數(shù)量來(lái)計(jì)算光學(xué)特性。但是，只能擴(kuò)大或增加它們中的任一個(gè)。 例如，在第一計(jì)算中可以測(cè)量測(cè)量光軸Ll附近的小區(qū)域內(nèi)的7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)，以及在第二計(jì)算中，即使將測(cè)量區(qū)域擴(kuò)大成9行9 列81個(gè)測(cè)量目標(biāo)的區(qū)域，通過(guò)計(jì)算交替的目標(biāo)而不是所有81個(gè)測(cè)量 目標(biāo)，可以對(duì)數(shù)量與第一計(jì)算相同的49個(gè)測(cè)量目標(biāo)進(jìn)行光學(xué)特性的 計(jì)算，以避免延長(zhǎng)計(jì)算時(shí)間。描述了只增加測(cè)量目標(biāo)數(shù)量的例子?？?以對(duì)7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的測(cè)量區(qū)域中的25個(gè)交替測(cè)量目標(biāo)進(jìn)行 第一計(jì)算，以及在第二計(jì)算中，可以計(jì)算7行7列49個(gè)測(cè)量目標(biāo)的 測(cè)量區(qū)域內(nèi)的所有測(cè)量目標(biāo)。盡管與優(yōu)選實(shí)施例類似，在第二計(jì)算中 最好擴(kuò)大測(cè)量區(qū)域并增加測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量，但只擴(kuò)大或增加它們中的 任一個(gè)仍然可以使結(jié)果比傳統(tǒng)第一計(jì)算的那些更穩(wěn)定。前面為了例示和描述起見(jiàn)給出了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的描述。但并 不意味著無(wú)遺漏或使本發(fā)明局限于所公開(kāi)的確切形式，并且可以根據(jù) 上述教義作出修改和改變或可以從本發(fā)明的實(shí)踐中獲得修改和改變。 選擇和描述實(shí)施例是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理和它的實(shí)際應(yīng)用，使本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員能夠?qū)⒈景l(fā)明應(yīng)用在各種實(shí)施例中和作出適合所 設(shè)想的具體使用的各種修改。意圖是通過(guò)所附權(quán)利要求書(shū)及其等效物 來(lái)定義本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)量透鏡的光學(xué)特性的透鏡測(cè)量?jī)x，包含測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)，包括具有以預(yù)定圖案圍繞測(cè)量光軸布置的多個(gè)測(cè)量目標(biāo)的目標(biāo)面板，所述測(cè)量目標(biāo)至少具有在測(cè)量光軸附近的第一區(qū)域內(nèi)的第一測(cè)量目標(biāo)、和在第一區(qū)域之外的第二區(qū)域內(nèi)的第二測(cè)量目標(biāo)；和光電接收穿過(guò)透鏡的測(cè)量光束的光電檢測(cè)器；計(jì)算光學(xué)特性的計(jì)算裝置，包括第一計(jì)算裝置，根據(jù)光電檢測(cè)器對(duì)第一測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算透鏡的第一光學(xué)特性；和第二計(jì)算裝置，根據(jù)第一測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果和第二測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算透鏡的第二光學(xué)特性；以及顯示控制裝置，如果第一計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果和光電檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果之一滿足預(yù)定條件，則顯示第二光學(xué)特性作為透鏡的光學(xué)特性，以及如果未滿足所述預(yù)定條件，則顯示第一光學(xué)特性作為透鏡的光學(xué)特性。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡測(cè)量?jī)x，其中，所述顯示控制裝 置在第一計(jì)算裝置所計(jì)算的柱面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度或更小的情 況和第一計(jì)算裝置所計(jì)算的柱面度數(shù)和球面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度 或更小的情況之一下，在顯示裝置上顯示第二計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果作 為透鏡的光學(xué)特性。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡測(cè)量?jī)x，其中，所述顯示控制裝 置在第一計(jì)算裝置所計(jì)算的柱面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度或更小的情 況和第一計(jì)算裝置所計(jì)算的柱面度數(shù)和球面度數(shù)是預(yù)定的弱屈光度 或更小的情況之一下，以及如果在比較第一計(jì)算裝置所計(jì)算的第一光 學(xué)特性和第二計(jì)算裝置所計(jì)算的第二光學(xué)特性之后，第一計(jì)算裝置所計(jì)算的第一光學(xué)特性和第二計(jì)算裝置所計(jì)算的第二光學(xué)特性之間的 差值在允許范圍內(nèi)，在顯示裝置上顯示第二計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果作為透鏡的光學(xué)特性。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡測(cè)量?jī)x，其中，所述顯示控制裝 置比較第一計(jì)算裝置所計(jì)算的第一光學(xué)特性和第二計(jì)算裝置所計(jì)算 的第二光學(xué)特性，如果第一計(jì)算裝置所計(jì)算的第一光學(xué)特性和第二計(jì) 算裝置所計(jì)算的第二光學(xué)特性之間的差值在允許范圍內(nèi)，則顯示第二 計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果作為透鏡的光學(xué)特性。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡測(cè)量?jī)x，其中，所述顯示控制裝 置確定被光電檢測(cè)器適當(dāng)檢測(cè)的第 一區(qū)域內(nèi)的測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量是否 滿足固定比率和預(yù)定數(shù)量之一，以及如果測(cè)量目標(biāo)的數(shù)量未滿足固定 比率和預(yù)定數(shù)量之一，則在顯示裝置上顯示第二計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果 作為透鏡的光學(xué)特性。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡測(cè)量?jī)x，其中，所述目標(biāo)面板具 有形狀與其它測(cè)量目標(biāo)不同的第三測(cè)量目標(biāo)，所述第三測(cè)量目標(biāo)包含 測(cè)量光軸上的第四測(cè)量目標(biāo)和與第四測(cè)量目標(biāo)等距離布置的第五測(cè) 量目標(biāo)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的透鏡測(cè)量?jī)x，其中，所述目標(biāo)面板具 有形狀與其它測(cè)量目標(biāo)不同的第三測(cè)量目標(biāo)，所述第三測(cè)量目標(biāo)還用作所述第一測(cè)量目標(biāo)。
全文摘要
能夠高度穩(wěn)定和精確地獲取透鏡的光學(xué)特性的透鏡測(cè)量?jī)x具有測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)，該測(cè)量光學(xué)系統(tǒng)包括具有測(cè)量目標(biāo)的目標(biāo)面板和光電接收測(cè)量光束的光電檢測(cè)器，該測(cè)量目標(biāo)具有第一測(cè)量目標(biāo)和第二測(cè)量目標(biāo)；計(jì)算光學(xué)特性的計(jì)算裝置，該計(jì)算裝置包括根據(jù)光電檢測(cè)器對(duì)第一測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算第一光學(xué)特性的第一計(jì)算裝置、和根據(jù)第一和第二測(cè)量目標(biāo)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)計(jì)算第二光學(xué)特性的第二計(jì)算裝置；以及顯示控制裝置，如果第一計(jì)算裝置的計(jì)算結(jié)果或光電檢測(cè)器的檢測(cè)結(jié)果滿足預(yù)定條件，則顯示第二光學(xué)特性作為透鏡的光學(xué)特性，以及如果未滿足預(yù)定條件，則顯示第一光學(xué)特性。
文檔編號(hào)G01M11/02GK101256114SQ20081008203
公開(kāi)日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2008年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者梶野正 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼德克