JP4080922B2 - 玉型形状レイアウト設定方法及びその装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被検レンズを眼鏡フレームあるいはリムレスフレーム（ツーポイントフレームを含む）又はナイロール（ワイヤフレームを含む）など玉型形状にレンズ研削加工装置を用いて研削加工する場合のレイアウト設定方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、眼鏡レンズとして累進多焦点レンズ、遠用非球面レンズ等が広く普及しつつあり、これに伴って被検者の遠用視点及び近用視点が眼鏡フレームのレンズ枠に入るように、上記眼鏡レンズを適切に枠入れする必要がある。このため、レンズメータで被検レンズのレンズ特性を測定して、被検レンズの遠用点及び近用点を確認する必要がある。
【０００３】
しかしながら、従来のレンズメータにあっては、測定手段によって測定した各部位の測定値を単に表示するだけであった。このため、フレーム枠と被検レンズのレンズ特性の分布状態との対応関係、すなわちフレーム枠に対する被検レンズのレンズ特性のレイアウトが分からないという問題があった。
【０００４】
これを解消するため、累進多焦点レンズのレンズ特性の分布状態とフレーム枠との対応関係が分かるレイアウト判定システムも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、眼鏡フレーム等の玉型形状を変形させて、眼鏡装用者の個々の嗜好にあったフレームにするために、フレーム自体を変形させて、眼鏡装用者が眼鏡フレームをを装用したシミュレーションを行い、そのフレームを製造元に発注する眼鏡装用シミュレーションに関する技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００６】
【特許文献１】
国際公開ＷＯ９７／２５６４７号
【特許文献２】
特許第３２５０１８号公報（国際公開ＷＯ９９／４０５２６号公報）の請求項１４〜１６、第２３図、第２５図
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、累進多焦点レンズや遠用非球面レンズ等を近年流行しているカニ目ツーポイントフレーム又はナイロール等に装着するような場合、被検者の近用視点フレーム（玉型形状）に入りきれないことが発生し、適切に枠入れする必要がある。
【０００８】
そこで、本発明では、累進多焦点レンズや遠用非球面レンズ等を近年流行しているカニ目ツーポイントフレーム又はナイロール等に装着するような場合、上記レンズの屈折力分布又は非点収差分布の画像とカニ目ツーポイントフレーム又はナイロール等の玉型形状の画像とを重畳させて、近用視点が玉型形状に入りきれないときに、玉型形状を変形させて表示し、玉型形状のレイアウトを変更することができる玉型形状レイアウト設定方法及びその装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１の発明は、リムレスフレーム又はナイロール等の玉型形状データを入力し、眼鏡装用者の近用部等の屈折力分布データ又は非点収差分布データ及び眼鏡加工に必要な加工データを入力して、眼鏡装用者眼の屈折力分布又は非点収差分布と玉型形状とを重畳させて表示し、前記玉型形状内に前記眼鏡装用者眼の近用部が含まれない場合に、前記近用部の近用視点が玉型形状内に入りきれるように前記玉型形状を変形し、リムレスフレーム又はナイロール等のレイアウトを変更するようにした玉型形状レイアウト設定方法としたことを特徴とする。
【００１０】
また、上述した目的を達成するため、請求項２の発明は、リムレスフレーム又はナイロール等の玉型形状データを入力する玉型形状データ入力手段と、眼鏡装用者の近用部等の屈折力分布データ又は非点収差分布データ及び眼鏡加工に必要な加工データを入力する手段と、眼鏡装用者眼の屈折力分布又は非点収差分布と玉型形状とを重畳させて表示する表示手段と、前記玉型形状内に前記眼鏡装用者眼の近用部が含まれない場合に、前記近用部の近用視点が玉型形状内に入りきれるように前記玉型形状を変形し、リムレスフレーム又はナイロール等のレイアウトを変更するレイアウト設定手段を有する玉型形状レイアウト設定装置としたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
実施例
以下、この発明にかかる被加工レンズのレイアウト判定装置およびそのシステムの実施例を図面に基づいて説明する。
［第１実施例］
図１はレイアウト判定システムを示す。このレイアウト判定システムは、例えばメガネ店舗に設置された判定装置５０を有している。この判定装置５０は、パソコン（パーソナルコンピュータ）で構成されている。このパソコン５０は、本体５１と、モニタ（画像表示手段）５２とキーボード５３とを有している。尚、キーボード以外のデータ入力装置としては、マウスやライトペンを用いても良いし、或いはモニタ５２の画面にタッチパネル等を設けて、このタッチパネルを用いても良い。
【００１２】
本体５１には、モデム（レンズデータ入力手段,フレームデータ入力手段）５４, 通信回線Ｔ1,Ｔ2および送信手段（モデム）５５,５６（図２参照）を介してレンズメータ１００とフレーム形状測定装置２００とが接続され、さらにアイポイント測定装置３００が接続されている。レンズメータ１００はレンズメーカに設置され、フレーム形状測定装置２００はフレームメーカに設置され、アイポイント測定装置３００はメガネ店舗に設置される。そして、判定装置５０とレンズメータ１００とフレーム形状測定装置２００とアイポイント測定装置３００等とでレイアウト判定システムが構成されている。
【００１３】
本体５１には、図２に示すように、ＣＰＵ等からなる演算制御回路６０と、フロッピーディスク（商標名）５７から読み出した被検レンズの屈折力分布データ等を記憶するメモリ６１と、フロッピーディスク（商標名）５７から読み出したフレーム枠のフレーム形状データを記憶するメモリ６２と、アイポイント測定装置３００によって測定されたアイポイントデータを記憶するメモリ８３と、これらメモリ６１,６２,８３に記憶されたデータに基づいて屈折力分布を示した被検レンズのレンズ画像Ｇ1とフレーム枠のフレーム画像Ｇ2とこのフレーム画像Ｇ2に対するアイポイント位置を示すアイポイントマーク像Ｇ3とを形成する画像形成回路６３と、上記レンズ画像Ｇ1を記憶するフレームメモリ６４と、上記フレーム画像Ｇ2およびアイポイントマーク像Ｇ3を記憶するフレームメモリ６５とが設けられている。
【００１４】
また、本体５１には、フロッピーディスク（商標名）５７に情報を記憶したり、この記憶した情報を読み出したりする記憶/読出装置(図示せず)が設けられている。フロッピーディスク（商標名）５７には、レンズメータ１００によって測定した被検レンズの屈折力分布データと、フレーム形状測定装置２００によって測定されたフレーム形状データとがレンズの種別番号やフレームの型番に対応してそれぞれ記憶されている。
【００１５】
演算制御回路６０は、フレームメモリ６４,６５に記憶されているレンズ画像Ｇ1とフレーム画像Ｇ2とアイポイントマーク像Ｇ3とを合成してこの合成画像Ｇ4をモニタ５２に表示させたり、モデム５４を介して入力してくる被検レンズの屈折力分布データやフレーム形状データをフロッピーディスク（商標名）５７に記憶させたりする。
【００１６】
レンズメータ１００は、光学系を内蔵した筺体１００´と、この筺体１００´に出し入れ可能に設けられ被検レンズ１０４を載置する引出し部１１２と、引出し部１１２に開閉可能に設けられた蓋部１１１と、蓋部１１１に設けられた吸着盤装着部１１１´とから構成されている。
【００１７】
引出し部１１２には、被検レンズ１０４のコバ面を３方向から挟み込んで被検レンズ１０４を挟持する３つの挟持部材１１３が設けられている。
吸着盤装着部１１１´には吸着盤１１０が被検レンズ１０４の光軸上に位置するように着脱可能に装着されており、蓋部１１１を閉じるだけで被検レンズ１０４の幾何学中心上に吸着盤１１０を装着することができる。
【００１８】
フレーム形状測定装置２００は、メガネフレームのレンズ枠の形状やリムレスレンズの形状をデジタル測定する計測部(図示せず)を備えている。この計測部は、図示しない測定子とレンズフィラー(図示せず)とを有している。
【００１９】
計測部は、測定子をレンズ枠のヤゲン溝に沿って移動させていき、このときの測定子の移動量を測定することによってレンズ枠の形状を測定するものである。また、計測部は、リムレスレンズの周端にレンズフィラーを当接させながらその周端に沿って移動させていき、このときのレンズフィラーの移動量を測定することによってリムレスレンズの形状を測定するものである。
【００２０】
図３はレンズメータ１００の光学系を示す。図３において、１０１はタングステンランプからなる光源、１０２はコリメーターレンズ、１０３はマイクロレンズアレイ、１０４は被検レンズ、１０５はレンズ受け、１０６はリレーレンズ、１０７はＣＣＤカメラ、１０７ａはＣＣＤカメラ７のレンズ、１０８はＣＣＤカメラ１０７のエリアＣＣＤである。タングステンランプ１０１の直前方には絞り１０９、フィルタ１０９´が設けられ、タングステンランプ１０１、絞り１０９、フィルタ１０９´、コリメータレンズ１０２はマイクロレンズアレイ１０３により多数の光源部を構成している。
【００２１】
フィルタ１０９´はｅ線近傍の波長の光を透過し、ｅ線以外の光線を遮光する。タングステンランプ１０１から出射された光束はコリメーターレンズ１０２により平行光束とされて、マイクロレンズアレイ１０３に導かれる。このマイクロレンズアレイ１０３は二次元的に配列された多数の微小レンズ１０３ａを有する。この微小レンズ１０３ａは図４（Ａ）に示すような球面レンズ、図４（Ｄ）に示すような回折効果を利用したレンズであっても良く、微小レンズ１０３ａの外形は図４（Ａ）に示すような円形、図４（Ｂ）に示すような六角形状、図４（Ｃ）に示すような矩形状のいずれでも良い。
【００２２】
各微小レンズ１０３ａは実質的に同一の焦点距離を有し、各微小レンズ１０３ａの個数は約１０００個であり、平行光束に基づきこの分に相当する集光光束Ｐｉを生成する。被検レンズ１０４はマイクロアレイレンズ１０３の後側焦点位置近傍に位置されている。ここで、被検レンズ１０４の前側の面１０４ａとは、眼鏡レンズを意味するときは装用した時に眼から遠い側の面を云う。裏側の面１０４ｂとは、眼鏡レンズを意味するときは装用した時に眼に近い側の面を云う。眼鏡レンズを製作する際、印点は前側の面１０４ａに施されている。
【００２３】
被検レンズ１０４にはその微小レンズ１０３ａに対応する光源像が形成される。この被検レンズ１０４を透過した各光束Ｐｉはリレーレンズ１０６を介してＣＣＤカメラ１０７のレンズ１０７ａに導かれ、ＣＣＤからなる受光センサ１０８に結像される。被検レンズ４に入射する各微小レンズ３ａからの集光光束の主光線Ｐｓは光軸Ｏと平行である。この主光線Ｐｓは被検レンズ１０４を透過後に偏向され、その偏向の度合は入射高さｈ（被検レンズ１０４のその面１０４ａの主光線Ｐｓの入射位置）とその入射位置における被検レンズ１０４の度数とによって定まる。
【００２４】
面１０４ａの各点における度数Ｓ（単位：ディオプター）は、透過後の主光線Ｐｓの偏向角をθとすると、
Ｓ＝tan θ／（１０ｈ） …（１）
である。
【００２５】
各微小レンズ１０３ａに基づく主光線Ｐｓの高さは既知であり、受光センサ１０８上での高さをｈｉ、リレー倍率をβ、被検レンズ１０４の裏側の面１０４ｂからリレーレンズ１０６までの距離をＺとすると、
θ＝tan-1｛（ｈ−βｈｉ）／ｚ｝ …（２）
の関係式があるので、受光センサ１０８上での未知の高さｈｉを求めれば、偏向角θが求められ、従って、度数Ｓが（１）式により最終的に求まる。
例えば、レンズ受け１０５に被検レンズ１０４がセットされていない場合には、受光センサ１０８上に図５の（Ａ）に示すように各微小レンズ１０３ａに対応した各光点像１０３ａ´が形成される。
【００２６】
この図５（Ａ）に示す各光点像１０３ａ´の間隔ｄ´を基準として、被検レンズ１０４が正の球面度数を有する場合には、図５（Ｂ）に示すように間隔ｄ´よりも小さな間隔を有する各光点像１０３ａ´が受光センサ１０８上に形成される。被検レンズ１０４が負の球面度数を有する場合には、間隔ｄ´よりも大きな間隔を有する各光点像１１３ａ´が図５（Ｃ）に示すように形成され、被検レンズ１０４が乱視用レンズの場合には、図４（Ａ）に示すように全体として正方形の頂点位置に配列された微小レンズ１０３ａによって形成される各光点像１０３ａ´の全体形状が図５（Ｄ）に示すように歪んで平行四辺形状を呈する。
【００２７】
被検レンズ１０４が累進多焦点レンズの場合には、各光点像１０３ａ´が図５（Ｅ）に示すように図５（Ｂ）と図５（Ｄ）とが混合したものでかつ近用部程下方にち密となり、被検レンズ１０４が偏心している場合、被検レンズ１０４がプリズムである場合には図５（Ｆ）に示すように光点像１０３ａ´の全体形状が受光センサ１０８の中央からずれ、被検レンズ１０４が強度の負のレンズの場合には、図５（Ｇ）に示すように各光点像１０３ａ´の間隔が広がって、その周辺部の各光点像１０３ａ´が受光センサ１０８上からはみ出すこととなる。
【００２８】
被検レンズ１０４のパワーが大きい場合には、言い替えると、焦点距離の短い被検レンズ１０４の場合には、各微小レンズ１０３ａの中心から中心までの間隔（レンズ間距離）ｄ（図４（Ａ）参照）を大きくとり、単位面積当りの各微小レンズ１０３ａの密度を小さくすれば、あるいは、リレーレンズ１０６を被検レンズ１０４に近接して配置すれば（リレーレンズ１０６を光軸Ｏに沿って可動の構成として近接させる配置とすれば）、一の集光光束Ｐｉと他の集光光束Ｐｉとを交差させることなく受光センサ１０８上に導くことができ、例えば、図４（Ａ）に示す（ｎ，ｍ）番目の微小レンズ１０３ａの集光光束を、図５（Ａ）に示す受光センサ１０８の（ｎ，ｍ）番目の位置に確実に対応させることができ、各微小レンズ１０３ａの間隔ｄは既知の値であるので、受光センサ１０８に複数の光束が同時に入射しても、被検レンズ１０４の前側の面１０４ａでの入射位置（高さｈ）を知ることができる。つまり、リレーレンズ１０６を光軸Ｏに沿って可動させる構成とすることによりダイナミックレンジが大きくなる。
【００２９】
そして、面１０４ａの各点における度数Ｓを求めることにより、被検レンズ１０４の度数分布Ｍ1〜Ｍ4、光軸、乱視軸方向等を求める。また、マイクロレンズアレイ１０３を被検レンズ１０４の径より大きく設定しておくことにより、被検レンズ１０４の投影像を受光センサ１０８上に結像させることができ、この投影像から被検レンズ１０４の外形の大きさを求める。
【００３０】
アイポイント測定装置３００は、図２１に示すように、演算制御回路３０１ａ（図２２参照）を有するパソコン本体（パーソナルコンピュータ本体）３０１と、パソコン本体１の演算制御回路１ａに接続されたモニターテレビ３０２と、キーボード３０３等とを有している。３０４はパソコン本体３０１に接続されたマウスである。
【００３１】
上述の演算制御回路３０１ａには、図２２に示すように、本体５１（図１参照）と、フレームデータメモリ３０７と、テレビカメラ３０８と、画像処理回路３０９と、フレームメモリ３１０等とが接続されている。
フレームデータメモリ３０７には、フロッピーディスク（商標名）５７（図２参照）から読み出したメガネフレーム３０５のレンズ枠３０５ａのフレーム形状の測定データが記憶される。
【００３２】
テレビカメラ３０８は顧客３１２の顔面３１２ａを撮影し、テレビカメラ８からの映像信号が演算制御回路３０１ａに入力され、この演算制御回路３０１ａは映像信号を基に顔面３１２ａのディジタル画像データを画像処理回路３０９を介してフレームメモリ３１０に構築すると共に、図２４に示すようにモニターテレビ３０２の画面３０２ａに顔面像３１２ａ´を表示させる。これと同時に、演算制御回路３０１ａはモニターテレビ３０２上に、図２３に示すように、「寸法基準長設定」，「上下方向補正」，「アイポイント測定点指定」，「アイポイント位置算出」等のメニューＭを表示させる。図２１，図２２中、３１３は演算制御回路３０１ａに接続されたハードディスクや、光磁気ディスク等の情報記録・再生装置である。
【００３３】
次に、この様な構成の作用を説明する。
【００３４】
先ず、顧客３１２の顔面３１２ａをテレビカメラ３０８で撮影する。この撮影により、図２１に示すようにモニターテレビ３０２の画面３０２ａに顔面像３１２ａ´が映し出される。
【００３５】
ここで、通常、顧客３１２の顔面３１２ａをテレビカメラ３０８で撮影する場合、顔面３１２ａはテレビカメラ３０８に対面して左右方向に傾斜することは少ない。しかし、顔面３１２ａに装用されたメガネフレーム３０５のレンズ枠３０５ａは、顧客３１２の顔面３１２ａが正面を向いていて且つ被検眼Ｅの向きが正面を向いていても、顧客３１２の鼻の位置や高さにより、図２６の(a)〜(c)の(ii)の様に上向き傾斜，傾斜なし，下向き傾斜の状態となる。特に、(a)、(c)の状態を取ることが多い。この場合には、図２６(a)，(c)の(i)の様にレンズ枠３０５ａの正面から見た上下方向寸法が図２６(b)の(i)よりも小さくなるので、以下の様な基準設定と補正が有効になる。
(1)基準長設定
キーボード３０３のカーソルキーやマウス４等を操作して「寸法基準長設定」を選択する。この選択によりモニターテレビ３０２上に図２５に示すように縦線３１５が表示されて寸法基準設定モードになる。そして、キーボード３０３やマウス４を操作して縦線３１５をフレーム像３０５´のリムの最左右端部中央の一方に合わせ、基準指定線３１５ａを固定表示する。この後、キーボード３０３やマウス３０４で縦線１５を移動操作してメガネフレーム像３０５´のレンズ枠像３０５ａ´のリムの最左右端部中央の他方に合わせ、基準指定線３１５ｂとして固定させる。
【００３６】
基準指定線３１５ａ，３１５ｂが設定されると、演算制御回路１ａはモニターテレビ２上の基準指定線３１５ａ，３１５ｂ間の距離を基準長Ｘ１とすると共にフレームデータメモリ３０７に記憶されたフレーム形状の測定データの左右端間の距離Ｘ０とする。
(2)上下方向補正
次に、キーボード３のカーソルキーやマウス４等で「上下方向補正」を選択する。この選択によりモニターテレビ３０２上に横線３１６が表示され、寸法基準設定モードになる。
【００３７】
そして、キーボード３０３やマウス３０４の操作により、横線３１６をレンズ枠像３０５ａ´のリムの最上下端部中央の一方に合わせて、指定線１６ａを固定表示する。この後、キーボード３０３やマウス４で横線３１６を移動操作してレンズ枠像３０５ａ´のリムの最上下端部中央の他方に合わせ、横線３１６を指定線３１６ｂとして固定させる。
【００３８】
指定線３１６ａ，３１６ｂが設定されると演算制御回路３０１ａは、フレームデータメモリ３０７に記憶されたフレーム形状の測定データの左右端間の距離をＸ０とし、フレームデータメモリ３０７に記憶されたフレーム形状の測定データの上下端間の距離をＹ０とすると、距離Ｙ０とＸ０との比（Ｘ０／Ｙ０）を求める。
【００３９】
今、顧客の顔がテレビカメラに対して正面を向いているとすると、カメラからフレームの左端又は右端までの距離が等しく、左右方向が前後に傾斜していない状態となる。即ち、上述した基準長Ｘ１（基準指定線３１５ａ，３１５ｂ間の距離）には歪みがない状態である。
【００４０】
一方、顧客の鼻の高さや形状は人によって相違するため、メガネフレーム５の鼻当を鼻に当てた場合、人によってメガネフレーム３０５のレンズ枠３０５ａが前後に傾斜することも考えられる。また、顧客の顔の上下方向が前後に傾斜して、メガネフレームのフレームが前後に傾斜することも考えられる。
この場合には、モニターテレビ３０２上のメガネフレーム３０５のレンズ枠３０５ａの上下端間の距離をＹ１とすると、距離Ｙ１と基準長Ｘ１（基準指定線３１５ａ，３１５ｂ間の距離）との比（Ｘ１／Ｙ１）が上述の比（Ｘ０／Ｙ０）と異なることになる。換言すれば、比（Ｘ１／Ｙ１）が比（Ｘ０／Ｙ０）と異なる場合には、メガネフレーム３０５のレンズ枠３０５ａの上下方向が前後に傾斜していると判断できる。
【００４１】
従って、基準長Ｘ１と距離Ｘ０との比（Ｘ１／Ｘ０）及び距離Ｙ１と距離Ｙ０との比（Ｙ１／Ｙ０）を求めて、比（Ｙ１／Ｙ０）が比（Ｘ１／Ｘ０）に対してどの程度歪んでいるかを求める。即ち、（Ｙ１／Ｙ０）をＱ倍したものと（Ｘ１／Ｘ０）が等しくなるはずである。この結果、（Ｘ１／Ｘ０）＝（Ｙ１／Ｙ０）・Ｑから、補正倍率すなわち補正比率Ｑは Ｑ＝Ｘ１・Ｙ０／Ｘ０・Ｙ１ ＝（Ｘ１・Ｙ０／Ｘ０）・（１／Ｙ１）
として求められる。
【００４２】
故に、モニターテレビ３０２上における上下方向の２つの測定点間の距離をＲとすると、距離Ｒの傾斜歪みを補正した後の実際の長さＬ1は、 Ｌ1＝Ｒ・Ｑとして求められる。
(3)測定点指定（アイポイント指定）
この後、キーボード３０３やマウス４の操作によって「アイポイント測定点指定」を選択する。この選択により測定点指定モードとなってモニターテレビ３０２上に十字線３１６Ｊが表示される。この状態で、十字線３１６Ｊを移動させて十字線３１６Ｊの中心Ｏを顔面像３１２ａ´の被検眼像Ｅ´のアイポイントＰ（遠用視点）とレンズ枠像３０５ａ´の最左端部の測定点Ａ及び最下部の測定点Ｂに順次合わせ、図２５(c)の如く合った位置でキーボード３０３やマウス３０４を操作してアイポイントＰ，測定点Ａ及び下部の測定点Ｂを指定する。
(4)測定点間距離演算
この様にアイポイントＰや測定点Ａ，Ｂが指定された後、キーボード３やマウス４の操作により「アイポイント位置算出」を選択する。この選択により、演算が開始される。
【００４３】
ここで、左右方向は歪みがないので、アイポイントＰと測定点Ａとの距離をＳＸとすると、アイポイントＰと測定点Ａとの実際の距離ＲＸは（Ｘ１／Ｘ０）＝（ＳＸ／ＲＸ）から、ＲＸ＝ＳＸ・（Ｘ０／Ｘ１）として求めることができる。また、上下方向はフレームの傾斜による歪み（誤差）がでているので、アイポイントＰとの測定点Ｂとの距離をＲとすると、実際の距離Ｌ1は上述したように補正倍率（寸法比率）すなわち補正比率Ｑを考慮して、Ｌ1＝Ｒ・Ｑとして求められる。
【００４４】
すなわち、遠用視点Ｐが測定点Ａ,Ｂを基準にして求められることとなる。
【００４５】
次に、近用視点ＰKの測定について説明する。
【００４６】
図２７に示すように、遠用視点Ｐと近用視点ＰKとの距離Ｒ1は約１６mm〜２０mmであり、眼球の回旋点Ｅ０からレンズＬまでの距離Ｒ2は通常２５mmである。また、テレビカメラ３０８を顧客３１４から例えば約３ｍ離れた位置に設置して遠用視点Ｐを測定した場合、近用視点ＰKを測定するときには、実線で示す位置から下方へ１.９〜２.４ｍ平行移動させた位置Ｄ1とＥ0とを結ぶ破線上に且つレンズＬからほぼ３０cm離した位置Ｄ2に近用視標（本,新聞など）Ｉ1を置く。
【００４７】
そして、顧客３１４の顔を真正面に向けたまま視点だけを近用視標テレビカメラ３０８に向けさせて、顧客３１２の顔面３１２ａをテレビカメラ３０８で撮影する。この撮影により、図２８に示すように、モニターテレビ３０２の画面３０２ａに顔面像３１２ａ´が映し出される。そして、上記と同様にして、基準指定線３１５ａ，３１５ｂ，指定線３１６ａ，３１６ｂを設定した後、十字線３１６Ｊの中心Ｏを顔面像３１２ａ´の被検眼像Ｅ´のアイポイントＰk（近用視点）とレンズ枠像３０５ａ´の最左端部の測定点Ａ及び最下部の測定点Ｂに順次合わせて、アイポイントＰK，測定点Ａ及び下部の測定点Ｂを指定していくことにより、上記と同様にして近用視点ＰKが測定点Ａ,Ｂを基準にして求められることとなる。
【００４８】
これら測定した遠用視点Ｐ,近用視点ＰKのデータが本体５１に送られる。
【００４９】
次に、上記第１実施例の作用について説明する。
【００５０】
先ず、レンズメーカが新たな被検レンズを作製したら、レンズメータ１００によってその被検レンズを測定し、この測定した被検レンズの屈折力分布データ（度数分布、等アス度曲線Ｍ1〜Ｍ3、光軸、乱視軸方向等のデータ）と種別番号等を送信手段５５によって送信する。送信された屈折力分布データ等は、通信回線Ｔ1およびモデム５４を介して演算制御回路６０に入力しフロッピーディスク（商標名）５７に記憶される。
【００５１】
同様に、フレームメーカが新たなメガネフレームを作製したら、フレーム形状測定装置２００によってその新たなメガネフレームの形状を測定し、この測定したメガネフレームのフレーム形状データと型番とを送信手段５６によって送信する。送信されたフレーム形状データ等は通信回線Ｔ2およびモデム５４を介して演算制御回路６０に入力しフロッピーディスク（商標名）５７に記憶される。
【００５２】
このように、フロッピーディスク（商標名）５７には、新たな種別番号の被検レンズや新たな型番のメガネフレームが製造される毎に、その新たな種別番号や型番とともに屈折力分布データやフレーム形状データが記憶され蓄積されていく。
メガネ店舗では、顧客の要望に応じたメガネフレームおよびレンズを選定し、この選定したメガネフレームの型番とレンズの種別番号をキーボード５３のキースイッチを操作して入力する。この入力により、フロッピーディスク（商標名）５７からその種別番号および型番に対応した被検レンズの屈折力分布データやフレーム形状データ等が読み出される。そして、この読み出された屈折力分布データがメモリ６１に記憶され、フレーム形状データがメモリ６２に記憶される。
【００５３】
また、アイポイント測定装置３００によって顧客のアイポイントを測定する。アイポイント測定装置３００によって測定されたアイポイントデータは本体５１へ転送され本体５１のメモリ８３に記憶される。
【００５４】
画像形成回路６３は、これらメモリ６１,６２,８３に記憶されたデータに基づいて屈折力分布を示した被検レンズのレンズ画像Ｇ1と、フレーム枠のフレーム画像Ｇ2と、フレーム画像Ｇ2に対するアイポイント位置を示すアイポイントマーク像Ｇ3とを形成し、レンズ画像Ｇ1をフレームメモリ６４に記憶させ、フレーム画像Ｇ2およびアイポイントマーク像Ｇ3をフレームメモリ６５に記憶させる。演算制御回路６０は、フレームメモリ６４,６５に記憶されたレンズ画像Ｇ1とフレーム画像Ｇ2およびアイポイントマーク像Ｇ3とを重ねた合成画像Ｇ4をモニタ５２に表示させる（図６参照）。すなわち、モニタ５２には、レンズ画像Ｇ1とフレーム画像Ｇ2とを重ねるとともにフレーム画像Ｇ2に対するアイポイント位置にアイポイントマーク像Ｇ3とを重ねた合成画像Ｇ4が表示される。
【００５５】
モニタ５２に表示されるレンズ画像Ｇ1は、被検レンズの外形像Ｈと、度数分布像Ｍ1〜Ｍ4と、乱視軸方向を示す矢印像Ｗと、遠用部の光軸位置を示す光軸位置像Ｗ1とからなる。アイポイント画像Ｇ3は遠用視点Ｐを示す遠用視点マーク像Ｊ1と近用視点ＰKを示す近用視点マーク像Ｊ2とからなる。なお、レンズ画像Ｇ1の左側上部に表示されている数値「−３.００」〜「＋０.００」は被検レンズの度数を示し、単位はデオプターである。
【００５６】
検者は、モニタ５２を見ながらキー操作によってフレーム画像Ｇ2を移動させる。このフレーム画像Ｇ2とともにアイポイント画像Ｇ3も移動する。
【００５７】
ここで、レンズ画像Ｇ1の度数分布像Ｍ1〜Ｍ4から遠用部と近用部を判断することができ、この遠用部および近用部にアイポイント画像Ｇ3の遠用視点マーク像Ｊ1および近用視点マーク像Ｊ2を位置させる（遠用視点マーク像Ｊ1は光軸位置像Ｗ1に一致させるかその近辺に位置させる）。このとき、フレーム画像Ｇ2が被検レンズの外形像Ｈからはみ出るか否かを、また、遠用部および近用部に遠用視点マーク像Ｊ1および近用視点マーク像Ｊ2が位置するか否かを確認して加工可否の判定を行う。
【００５８】
このように、モニタ５２には、被検レンズの外形像Ｈとともに度数分布像Ｍ1〜Ｍ4が表示されるので、被検レンズのレンズ特性の分布状態とフレーム枠との関係が分かる。すなわち、フレーム枠に対するレンズ特性のレイアウトが分かる。また、被検者のアイポイントである遠用視点マーク像Ｊ1および近用視点マーク像Ｊ2を被検レンズ１０４であるレンズ画像Ｇ1の遠用部上および近用部上に位置させて視覚的に加工可否の判定をすることができ、このため、被検レンズ１０４が累進多焦点レンズであっても正確な加工可否の判定を行うことができる。また、合成画像Ｇ4のデータを玉摺機（図示せず）に入力させて、そのデータに基づいて被検レンズを研削することにより、モニタ５２に表示される形状と同一形状且つ同一度数分布のメガネレンズを得ることができる。すなわち、累進多焦点レンズを研削加工する際に、マーキングやスケールによって内寄せ量等の測定が不要となる。
【００５９】
そして、合成画像Ｇ4のデータに基づいて研削したメガネレンズをメガネフレームに枠入れすれば、装用者の遠用視点Ｐと近用視点ＰKとがメガネレンズの遠用部の光軸と近用部とに確実に一致することになり、装用者に合った適正なメガネを作製することができることとなる。
【００６０】
玉摺機で生地レンズを研削する場合に、生地レンズに吸着させる吸着盤の形状も、図６に示すように合成表示してもよい。この場合、吸着盤の形状を記憶したメモリ６７（図２参照）を設ける。この吸着盤の形状を合成表示することにより、生地レンズを研削する際に、吸着盤が研削砥石と干渉してしまうか否かを判断することができる。例えば、図７に示すように、カニメ形Ｋ3にレンズを研削すると、吸着盤はカニメ形Ｋ3からはみ出しているので、吸着盤と研削砥石とが干渉してしまうことが分かり、その干渉を未然に防止することができる。
【００６１】
モニタ５２による被検レンズ１０４の外形形状と吸着盤１１０の形状とを重畳した画像を観察した後、レンズメータ１００の引出し部１１２の蓋部１１１の吸着盤装着部１１１´に吸着盤１１０を装着し、蓋部１１１を閉じるだけで被検レンズ１０４の光軸上に吸着盤１１０を装着することができるので、従来の印点作業を必要とせず、軸出器を用いることなく吸着盤１１０を被検レンズ１０４に装着することができる。
【００６２】
また、リムレスレンズの場合も上記と同様に、フレーム形状測定装置２００によってデモ用リムレスレンズの形状を測定して、デモ用リムレスレンズの形状をレンズ画像Ｇ1に重ねてモニタ５２に表示させればよい。
上記実施例では、屈折力分布を画像表示させているが、非点収差分布を画像表示させてもよい。
【００６３】
また、図２０（ａ）に示すように、球面度数の等度数線ｄ1〜ｄnと、被検レンズの遠用部８０１および遠用部８０１に連続する累進部８０２と、この累進部８０２の左右の側方領域との境を示す境界線８０３,８０４を表示するようにしてもよい。
【００６４】
この場合、近用視点となる等度数線ｄaを強調して表示すれば、近用視点マーク像Ｊ2と等度数線ｄaとを一致させることが容易なものとなり、フレーム枠に対する被検レンズ１０４の遠用視点および近用視点のレイアウト（位置関係）が分かる。また、被検レンズ１０４の正確な加工可否の判定を行うことができる。この場合、境界線８０３,８０４の求め方は後述する第８実施例と同じである。
【００６５】
ここで、図２０（ｂ）の実線で示す様に、フレーム画像Ｇ２′がリムレスフレーム又はナイロール等（ツーポイントフレーム等を含む）の玉型形状であるような場合、近用視点を示す近用視点マーク像Ｊ２が玉型形状であるフレーム画像Ｇ２′の枠内に入ってこない場合がある。
【００６６】
この場合、フレーム画像Ｇ２′の下側リム部に十字カーソル（＋）Ｋを移動させ、十字カーソル（＋）Ｋを下方に移動させて、図２０（ｂ）から明らかなように近用部の近用視点である近用視点マーク像Ｊ２が玉型形状内に入りきれるように、玉型形状を点線で示すフレーム画像Ｇ′′に変形させることができる。この十字カーソル（＋）Ｋの移動操作は、キーボードのカーソルキーやマウス，ライトペンを用いることができる。
【００６７】
この玉型形状の変形には、マッピング処理やコンピュータグラフィック技術を用いることで実現させることができる。
【００６８】
また、上記実施例では、被検者のアイポイントをアイポイント測定装置３００によって求め、この求めたアイポイントデータに基づいて遠用視点マーク像Ｊ1および近用視点マーク像Ｊ2をフレーム画像Ｇ2に表示させているが、被検レンズ１０４のレンズ特性から被検レンズ１０４の遠用視点および近用視点の位置を求めて、この位置に遠用視点を示すマーク（例えば二重丸等のマーク）および近用視点を示すマーク（例えば二重丸等のマーク）をレンズ画像Ｇ1上に表示して、あたかもシール７００（図５０参照）を被検レンズ１０４に貼った状態となるように見せてもよい。
【００６９】
このようにすることにより、シール７００が不要となり、シール７００を被検レンズ１０４に付されている隠しマークに合わせて貼る作業が不要となる。
ここで、遠用視点および近用視点の位置は、被検レンズ１０４の幾何学中心位置からその位置までの距離が決められているので（各メーカや型(レンズの種類)によって決められている）、この幾何学中心位置を求めれば遠用視点および近用視点の位置を求めることができる。幾何学中心位置は、Ｘ,Ｙ方向のプリズム量から求めるものであり、被検レンズ１０４のレンズ特性が予め分かっていれば、幾何学中心位置におけるＸ,Ｙ方向のプリズム量が決まっているので（各メーカや型(レンズの種類)によって決められている）、そのプリズム量から幾何学中心位置を求めることができる。メーカやレンズの型は被検レンズ１０４に付されている隠しマークを見ることによって知ることができる。そして、メーカや型に応じた上記データ（幾何学中心位置におけるプリズム量のデータや、幾何学中心位置から遠用視点や近用視点までの距離データ）を予めメモリに記憶させておけばよい。あるいはそれらデータを入力してもよい。
【００７０】
上記実施例では、屈折力分布データやフレーム形状データ等が送信されてフロッピーディスク（商標名）５７に記憶されるようにしているが、これらデータをキーボードで入力したり、ＩＣカードで入力するようにしてもよい。
また、上記実施例では、レンズメータ１００はレンズメーカに設置し、フレーム形状測定装置２００はフレームメーカに設置した場合について説明したが、これに限られるものではなく、例えばレンズメータ１００およびフレーム形状測定装置２００ともメガネ店舗に設置してもよい。この場合、送信手段やモデムが不要となる。また、判定装置５０、レンズメータ１００、フレーム形状測定装置２００等をレンズ加工工場に設置してもよい。
【００７１】
上記実施例では、判定装置５０の本体５１,モニタ５２,キーボード５３と、アイポイント測定装置３００の本体３０１,モニタ３０２,キーボード３０３とが別個になっているが、判定装置５０の本体５１,モニタ５２,キーボード５３をアイポイント測定装置３００に共用することにより本体３０１,モニタ３０２,キーボード３０３が不要となる。また、判定装置５０をレンズメータ１００に組み込んで判定装置５０とレンズメータ１００とを一体にしたレイアウト判定装置としてもよい。
【００７２】
また、上記実施例では、合成画像Ｇ4にフレーム画像Ｇ2を重ねて表示しているが、合成画像Ｇ4とフレーム画像Ｇ2とを並べて表示してもよい。この場合でもフレーム枠に対するレンズ特性のレイアウトを判断することができる。
［第２実施例］
図８はレンズメータ１００Ａの他の例を示す光学系を示したものである。この第２実施例では、光束選択手段としての液晶シャッター１１０をマイクロレンズアレイ１０３とタングステンランプ１０１との間に、ここではコリメータレンズ１０２とマイクロレンズアレイ１０３との間に配設する構成としたものである。
【００７３】
液晶シャッター１０は、各微小レンズ１０３ａから出射された各光束を透過・遮断する透過・遮断領域１１０ａ（図９参照）を有する。この液晶シャッター１１０は、図示を略す駆動回路によってその透過・遮光領域１１０ａが図９に示すように所定の順番で開閉される。この透過・遮光領域１１０ａの面積は各微小レンズ１０３ａの面積に実質的に等しい。その図９において、符号１１０ｂで示す斜線領域は透過・遮光領域が閉じられていることを示す。
【００７４】
被検レンズ１０４のパワーが大きい場合には、各微小レンズ１０３ａの中心から中心までの間隔（レンズ間距離）ｄを小さくし、単位面積当りの各微小レンズ１０３ａの密度を大きくすると、集光光束Ｐｉが交差して受光センサ１０８上に導かれ、（ｎ，ｍ）番目の微小レンズ１０３ａの光束が受光センサ１０８の（ｎ，ｍ）番目の位置に対応しなくなる場合が生じるが、この液晶シャッター１１０を用いて、順番に透過・遮光領域１１０ａを矢印方向に開成させ、受光センサ１０８に光束を入射させることにすれば、被検レンズ１０４とリレーレンズ１０６との間の距離Ｚ、微小レンズ１０３ａ間の距離ｄを変更しなくとも、受光センサ１０８上の光束の位置と被検レンズ１０４の前側の面１０４ａでの入射位置との間に対応関係をつけることができる。
特に、被検レンズ１０４とリレーレンズ１０６との間の距離Ｚを小さくすると、
単位度数当りの受光センサ１０８面上での光点像１０３ａ´の変位量が小さくなって測定精度が低下するが、この実施の形態２によれば、被検レンズ１０４のパワーが大きい場合でも、被検レンズ１０４とリレーレンズ１０６との間の距離Ｚを測定精度が低下しない程度に大きく維持しつつ受光センサ１０８上の光束の位置と被検レンズ１０４の前側の面１０４ａでの入射位置との間に対応関係をつけることができる。また、微小レンズ１０３ａ間の距離ｄを大きくすると、測定範囲（測定視野）内の光点像１０３ａ´の個数が減少するので、同様に測定精度の低下につながるが、この発明の実施の形態２によれば、これも解消できる。液晶シャッター１１０の透過・遮光領域１１０ａの開成は、上述したように順番に行う他、以下に説明する方法を採用できる。
【００７５】
例えば、図１０（Ａ）に示すように、透過・遮光領域１１０ａを同時に市松模様状に開成し、次に、透過・遮光領域１１０ａを閉じ、斜線領域１１０ｂを同時に開成させて、受光センサ１０８上の全光点像１０３ａ´を採取しても良い。また、図１０（Ｂ）に示すように、透過・遮光領域１１０ａの間隔を大きく開けても良く、被検レンズ４が図５（Ｇ）に示す強度の負のレンズ、強度のプリズムのような場合で、周辺部の光点像１０３ａ´が受光センサ１０８からはみ出しているときには、図１０（Ｃ）に示すように一度中央の透過・遮光領域１１０ａを開成させ、この光点像１０３ａ´に対応する微小レンズ１０３ａの位置を確かめ、これを基準として、全開あるいは図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示すように透過・遮光領域１１０ａを開成させて測定を行っても良い。
【００７６】
また、被検レンズ１０４が＋２５ディオプタの時に集光光束が交差しない間隔を開けて透過・遮断領域１１０ａを開成させ、次に、図１０（Ｄ）に示すように、中央付近の３個以上の透過・遮断領域１１０ａを仮測定し、この仮測定された被検レンズ１０４の度数に応じて、液晶シャッタ１１０の開閉方法を変更しても良い。
【００７７】
例えば、被検レンズ１０４が強度の正の球面レンズの場合には、図１０（Ｂ）に示す開閉方法を採用し、中度の正の球面レンズ、弱中度の正の球面レンズの場合には図１０（Ａ）に示す開閉方法を採用し、弱度の正の球面レンズ、負の球面レンズの場合には、一度に液晶シャッタ１１０の全透過・遮断領域１１０ａを開成する。要するに、被検レンズ１０４の面１０４ａの光束の入射位置と受光センサ１０８上での光束位置とを時間的、空間的に対応つけるようにすることができれば良い。
【００７８】
この第２実施例によれば、マイクロレンズアレイ１０３とコリメータレンズ１０２との間に液晶シャッター１１０を配設する構成としたが、マイクロレンズアレイ１０３と被検レンズ１０４との間でマイクロレンズ１０３の直後に配設しても良い。
【００７９】
なお、透過・遮断領域１１０ａを図１０（Ｄ）に示すように、中央（光軸Ｏに相当）を境に対称形に４個開成した場合には、通常のレンズメーターとして使用することができる。
［第３実施例］
図１１は第３実施例に係わるレンズメータ１００Ｂの光学系を示し、この第３実施例においては、コリメーターレンズ１０２と被検レンズ１０４との間に２個のマイクロレンズアレイ１０３、１１１を互いに間隔を開けて配設し、マイクロレンズアレイ１０３の後側焦点位置に液晶シャッター１１０を配置する構成としたものである。ここでは、マイクロレンズアレイ１１１は微小レンズ１１１ａを有し、各微小レンズ１１１ａは各微小レンズ１０３ａにそれぞれ対応され、光源部と被検レンズ１０４とが共役となるようにアレイレンズ１１１を配設する。この第３実施の形態によれば、光束の集束箇所に透過・遮光領域１１０ａが設けられているので、透過・遮光領域１１０ａの面積を発明の実施の形態２の場合に較べて小さくでき、従って、迅速に透過・遮断の切り替えを行うことができるという効果を奏する。
［第４実施例］
図１２は図８、図１１に示すマイクロレンズアレイに絞り１１２を設けたもので、絞り１１２は各微小レンズ１１３ａに対応する各開口１１２ａを有する。絞り１１２は各開口１１２ａ以外の領域は遮光部となっている。この絞り１１２は、図３に示す光学系の場合には、図１２（Ａ）に示すようにマイクロレンズアレイ１０３とコリメータレンズ１０２との間でマイクロレンズアレイ１０３の直前に設けても良く、また、図１２（Ｂ）に示すようにマイクロレンズアレイ１０３と被検レンズ１０４との間でマイクロレンズアレイ１０３の直後に設けても良い。また、絞り１１２は図８に示す光学系の場合には液晶シャッター１１０とマイクロレンズアレイ１０３との間に設けるか、又はでマイクロレンズアレイ１０３の直後に設ける。
【００８０】
このレンズメータによれば、隣接する各微小レンズ１０３ａからの散乱光が受光センサ１０８上に達して受光センサ１０８上に光線の点像が形成されるのを防止できる。すなわち、微小レンズ１０３ａの結像条件に従わない光線の点像が受光センサ１０８に混在するのを防止できる。
［第５実施例］
図１３は第５実施例に係わるレンズメータの光学系を示し、この発明の第５実施例においては、光源部を複数個（例えば、１０００個）のＬＥＤ１１３により構成することとしたもので、各ＬＥＤ１１３はマイクロレンズアレイ１０３の微小レンズ１０３ａに対応させて配列されている。
【００８１】
この実施例によれば、各ＬＥＤ１１３を順番に点灯させて、光点像１０３ａ´の位置を測定できるので、液晶シャッタ１１０を使用しなくとも液晶シャッタ１１０を有するものと同様に各微小レンズ１０３ａと光点像１０３ａ´との対応関係をつけることができる。液晶シャッタ１１０を用いない分だけ光量損失を防止できる。
［第６実施例］
図１４（Ａ）又は図１４（Ｂ）は第６実施例に係わるレンズメーターの光学系を示し、この第６実施例においては、微小レンズ１０３ａの個数を３個とし、測定光軸近傍の５ｍｍ範囲に光束を投影して従来と同様に測定光軸中心の平均的な度数を求めることとしたものであり、図１４（Ａ）は光源部にタングステンランプ１０１を設け、絞り１０９、フィルタ１１０´を介して出射された光束をリレーレンズにより平行光束として出射させ、微小レンズ１０３ａ´により３本の光束を被検レンズ１０４に照射した実施例を示し、図１４（Ｂ）は光源部に３個のＬＥＤ１１３を３個の微小レンズ１０３ａ´にそれぞれ対応させる構成として、微小レンズ１０３ａ´により３本の光束を被検レンズ１０４に照射した例を示したものである。
【００８２】
このレンズメーターによれば、従来のレンズメーターに較べて光学素子のコストが大幅に安価となり、かつ、小型化も図ることができる。この発明の実施の形態６においては、被検レンズ１０４上での光束の透過範囲を５ｍｍ以下としたが、コンタクトレンズの場合には３ｍｍ以内であることが望ましい。なお、この微小レンズ１０３ａの個数は３個に限る必要はなく４個以上であっても良い。
［第７実施例］
図１５において、レンズメーター６０，６１は、照射光源としてのＬＥＤ１，２，３、コリメータレンズ４、全反射ミラー５、ターゲット板６、結像レンズ７、全反射ミラー９、投影レンズ１０、一対のラインＣＣＤ１１，１２を有する。尚、８は被検レンズである。
ＬＥＤ１〜３はコリメータレンズ４の前側焦点面に、光学系の光軸Ｏを中心として所定円上に配置されている。ターゲット板６はスリット形状の開口６ａを有する。ターゲット板６はコリメータレンズ４の後側焦点位置を基準位置として光学系の光軸Ｏに沿って前後動する構成とされている。結像レンズ７はその前側焦点位置がターゲット板６の基準位置に一致され、結像レンズ７の後側焦点位置が被検レンズ８の裏面（眼鏡として用いて装着したとき眼に近い側の面）の頂点位置Ｖに一致するようにされている。
【００８３】
投影レンズ１０は全反射鏡９と一対のラインＣＣＤ１１、１２との間に配置され、一対のＣＣＤ１１、１２は投影レンズ１０の後側焦点面に配置されている。被検レンズ８の表側の頂点位置ＶにはＬＥＤ１〜３の光源像が形成されるが、各光源像を通る円周の半径が約４ｍｍ以下となるようにこのレンズメーターの光学系の倍率及びＬＥＤ１〜３の位置を選定する。
３個のＬＥＤのうちの少なくとも２個のＬＥＤを用い、このＬＥＤを時系列的に発光させると、各ＬＥＤにより照明されたターゲット板６の開口６ａの像がラインＣＣＤ１１、１２に形成される。ターゲット板６が基準位置にあり、被検レンズ８が光学系中に存在しない場合（０ディオプター）、ターゲット板６の開口６ａのスリット像としてのラインパターンの中心が光軸Ｏに一致して形成される。被検レンズ８が光学系に挿入されると、被検レンズ８のスリット像が形成される位置における度数に応じて開口６ａのスリット像がぼやけると共に、その開口６ａの像の形成位置が光軸Ｏからずれる。そこで、被検レンズ８の度数が相殺されるように、すなわち、各光源による開口６ａのスリット像が重なるように、ターゲット板６を光軸Ｏに沿って矢印Ａ方向に移動させ、このターゲット板６の移動量を求める。このターゲット板６の移動量により、被検レンズ８の度数が測定される。
【００８４】
この光学系には、光軸Ｏを境にして一方側に線状光束を被検レンズ８に向けて斜め方向から投影する線状光束投影光源１３が設けられている。光軸Ｏを境にして他方側には被検レンズ８の表面（眼鏡として用いて装着したとき眼から遠い側の面）により正反射された線状光束を受光するＣＣＤカメラ１４が設けられている。
【００８５】
このＣＣＤカメラ１４は図１５に示す演算制御回路１５に接続されている。線状光束投影光源１３とＣＣＤカメラ１４とは三次元形状を測定する三次元形状測定手段を構成している。また、線状光束投影光源１３とＣＣＤカメラ１４とは、被検レンズの度数を測定する度数測定手段と、レンズの厚さを測定するレンズ厚さ測定手段として機能する。
【００８６】
線状光束投影光源１３は被検レンズ８を矢印Ｂ方向に光切断する。その正反射光束はＣＣＤカメラ１４に受像される。
そのＣＣＤカメラ１４に形成される線状像は、被検レンズ８の湾曲に応じて歪んだ像となる。そのＣＣＤカメラ１４の受像出力は演算制御回路１５に入力される。演算制御回路１５はその受像出力に基づいて光切断箇所における被検レンズ８の形状を演算する。この演算を所定ピッチｐｉ毎に行うことにすれば、被検レンズ８の表面側の三次元形状Ｃ１を測定できる。被検レンズ８の裏面側の形状についても同様の測定を行えば、被検レンズ８の裏面側の三次元形状Ｃ２を測定できる。
【００８７】
その際、表面側測定用の線状光束投影光源１３とＣＣＤカメラ１４とは別に図１６に示すように裏面側測定用の線状光束投影光源１３´とＣＣＤカメラ１４´とを準備してもよいし、図示を略す全反射鏡を用いて線状光束投影光源１３の線状光束を被検レンズ８の裏面側に導き、その正反射光束を図示を略す全反射鏡を用いてＣＣＤカメラ１４に導く構成とすることもできる。なお、線状光束投影光源１３の代わりに、点状光源を一次元方向に走査する構成を採用してもよい。また、三次元形状測定手段としては、公知の他の非接触式や接触式のものを使用してもよい。なお、図１６において、２１はレンズ受けである。
【００８８】
また、被検レンズ８の表面と裏面の形状の測定結果及びＴＶカメラ１４における像の位置等を基にして被検レンズ８の厚さｄを測定することができる。例えば、図１６に示すＣＣＤカメラ１４から得られた表面形状Ｃ１が図１７（Ａ）に示すものであり、ＣＣＤカメラ１４´から得られた裏面形状Ｃ２が図１７（Ｂ）に示すものであるとき、被検レンズ８の厚さｄはレンズ受け２１の基準の厚さをｄ０として、式 ｄ＝ｄｆ＋ｄ０−ｄｂにより求められるが、被検レンズ８の基準位置における厚さｄの測定はこれに限るものではなく、例えば、接触式プローブ等により三次元形状測定を行うときは、このプローブとレンズ受け２１の相対的位置を演算することにより被検レンズ８の厚さｄを求めても良い。
【００８９】
ここでは、被検レンズ８は図１８に示すような累進多焦点レンズであり、図１８において、符号１６は遠用部、符号１７は近用部、符号１８は累進帯部である。遠用部１６から近用部１８に向かっては球面度数Ｓの変化はあるが、円柱度数Ｃ、軸角度Ａは基本的に変化しない。一方、符号１９の斜線で示す領域は円柱度数Ｃ、軸角度Ａが変化する領域（側部不使用領域）である。ここでは、説明の簡単化のため、被検レンズ８の乱視度はゼロであると仮定して説明する。また、最初に被検レンズ８が置かれた位置を基準位置とし、これが例えば遠用部１６であるとしたとき、この遠用部１６における球面度数Ｓを測定する。
【００９０】
被検レンズ８の材質はレンズ全域に渡って一様に製作され、部分的に被検レンズ８の材質が異なることはないと考えられるので、被検レンズ８のいずれの箇所においても屈折率Ｎは一定であるとする。そして、図１９に示すように球面度数Ｓの測定箇所としての基準位置における被検レンズ８の厚さをｄ、その基準位置において、主平面Ｈから焦点Ｆまでの後側焦点距離をｆとする。また、この基準位置における被検レンズ８の裏面頂点Ｖから焦点ＦまでのバックフォーカスをＢｆとし、一般に最初に被検レンズ８が置かれた位置の表側の曲率をＣ１、その裏側の曲率をＣ２とする。
【００９１】
このとき、下記の式が成り立つ。
Ｂｆ＝ｆ＊｛１−Ｃ１＊ｄ＊（Ｎ−１）／Ｎ｝…（１）
ｆ＝１／（Ｎ−１）＊｛Ｃ１−Ｃ２＋Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ＊（Ｎ−１）／Ｎ｝…（２）
この（２）式の後側焦点距離ｆを（１）の後側焦点距離ｆに代入して整理すると、屈折率Ｎについての二次方程式に変形できる。
Ｎ＊Ｎ＊Ｂｆ＊（Ｃ１−Ｃ２＋Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ）＋ Ｎ（−Ｂｆ＊Ｃ１＋Ｂｆ＊Ｃ２−２Ｂｆ＊Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ＋Ｃ１＊ｄ−１）＋（−Ｃ１＊ｄ＋Ｂｆ＊Ｃ１＊Ｃ２＊ｄ）＝０…（３）
一般に、バックフォーカスＢｆと基準位置における球面度数Ｓとの間には、Ｂｆ＝１／Ｓの関係があるから、この（３）式を二次方程式の解法に従って解くと、被検レンズ８の屈折率Ｎを得ることができる。
【００９２】
次に、屈折率Ｎと曲率Ｃ１と曲率Ｃ２と後側焦点距離ｆとの間には、被検レンズ８を薄肉レンズであると考えると、薄肉レンズの公式により、 一般に、 Ｓ＝１／ｆ＝（Ｎ−１）（Ｃ１−Ｃ２）…（４）
が成り立つ。
【００９３】
そこで、被検レンズ８の任意の位置における曲率をＣ１ｉ´、Ｃ２ｉ´、後側焦点距離をｆ´、球面度数をＳ´とすると、Ｓ´＝１／ｆ´＝（Ｎ−１）（Ｃ１ｉ´−Ｃ２ｉ´）…（５）
ここで、屈折率Ｎが（３）式により求まり、Ｃ１ｉ´、Ｃ２ｉ´が三次元形状演算手段により求まるので、被検レンズ８の任意の箇所における球面度数をＳ´が求められる。
【００９４】
これらの演算は演算制御回路１５により行われ、その演算結果はモニター２０に等度数線として画像表示される。図１８において、破線はその等度数線を示している。なお、図１８には等アス度数曲線Ｍを１つだけ示した。
【００９５】
そして、演算制御回路１５は被検レンズ８の屈折率を算出する屈折率算出手段としての機能を有している。
［第８実施例］
次に、第８実施例のレイアウト判定装置を図面に基づいて説明する。
【００９６】
図２９において、５０１はレイアウト判定装置（レンズメータ）、５０２はレンズメータ５０１の本体、５０３は本体５０２の上部に設けられた例えば液晶からなる表示部、５０４は本体５０２の前側に設けられた上光学部品収納部、５０５は上光学部品収納部の下方に位置させて設けられた下光学部品収納部、５０６は下光学部品収納部５０５の上端に設けられたレンズ受けテーブル、５０７はその両収納部５０４,５０５間に位置して本体５０２の正面に前後移動調整可能に保持されたレンズ当てテーブル、５０８は本体５０２の横側に前後回動可能に保持されたレンズ当て操作用ダイヤルで、このダイヤル５０８を回動することによりレンズ当てテーブル５０７が前後方向に移動調整されるようになっている。
【００９７】
そのレンズ当てテーブル５０７の上縁部にはスライダ５０９ａが左右動自在に保持され、このスライダ５０９ａには鼻当て支持部材５０９が上下動回動可能に保持されている。この鼻当て支持部材５０９は、図示を略すスプリングで上方にバネ付勢されていると共に水平位置で上方への回動が規制されるようになっている。
【００９８】
上光学部品収納部５０５には、印点装置６００が設けられており、この印点装置６００は、ソレノイド（図示せず）により回動して水平状態となる３つの印点アーム６０８と、この印点アーム６０８を上下動させるモータ（図示せず）等とを備えている。この印点アーム６０８の下方への移動により、レンズ受筒５３０上に載置された被検レンズに印点を行うようになっている。
【００９９】
また、本体５０２の下部には操作部５０２Ａが設けられており、この操作部５０２Ａには各種の測定モードを設定するモードスイッチＳａ〜Ｓｃと、各種のデータの入力や操作指令を入力するキースイッチＫが設けられている。
【０１００】
レンズ受けテーブル５０６には、図３０に示す段付き取り付け孔５１２が形成されている。この取り付け孔５１２にはレンズ受け５１３が設けられている。このレンズ受け５１３には未加工レンズ（生地レンズ）やフレーム枠Ｆｂに枠入りされたままのメガネレンズ５３４がセットされる。
【０１０１】
本体５０２内には図３０に示す測定光学系５７０が設けられている。測定光学系５７０は、図３０に示すように、投光光学系５２０と受光光学系５８０とから構成されている。投光光学系５２０は測定光束発生用の光源部とコリメートレンズ５２６と反射ミラー５２８とからなる。
【０１０２】
光源部はＬＥＤ５２１、５２２とピンホール板５２３,５２４とビームスプリッタ５２５とからなっている。符号５２３ａ,５２４ａはピンホールを示す。ここでは、ＬＥＤ５２１は波長５５０ｎｍの測定光束を発生し、ＬＥＤ５２２は波長６６０ｎｍの測定光束を発生するものとされ、２個のＬＥＤ５２１,５２２の測定光束の波長が互いに異なるものとされている。ビームスプリッタ５２５には、波長５５０ｎｍの測定光束を透過し、波長６５０ｎｍの測定光束を反射するダイクロイックミラー面５２５ａが形成されている。
【０１０３】
各測定光束は、合流されてコリメートレンズ５２６に導かれる。ピンホール板５２３,５２４はコリメートレンズ５２６の焦点位置に配置され、各測定光束はコリメートレンズ５２６により平行光束Ｐとされる。その平行光束Ｐの投光光路５２７の途中でレンズ受けテーブル５０６の上方には、反射ミラー５２８が設けられている。
【０１０４】
そのレンズ受けテーブル５０６に載置されるレンズ受部５１３は、プレート板５２９とレンズ受筒５３０とから構成されている。プレート板５２９は図３１に示すように直方形状であり、レンズ受けテーブル５０６の段付き取り付け孔５１２に係止される。
【０１０５】
プレート板５２９にはレンズ受け装着用の環状溝５２９ａがその中央部に形成されている。そのレンズ受筒５３０には防塵用の透明カバーガラス５３０ａが設けられている。
【０１０６】
プレート板５２９には環状溝５２９ａで囲まれた内側に中央パターン５３１が形成されている。この中央パターン５３１は４個のスリット孔５３１ａないし５３１ｄから形成されている。中央パターン５３１はこのスリット孔５３１ａないし５３１ｄにより全体として正方形状を呈している。そのスリット孔５３１ａないし５３１ｄの各端縁は互いに離間している。プレート板５２９には環状溝５２９ａの外側に周辺パターン５３２が規則的に間隔を開けて形成されている。この周辺パターン５３２は円孔からなり、中央パターン５３１と周辺パターン５３２とはそのパターン形状が異なっている。そのプレート板５２９の残余の部分は遮光部５３３となっており、プレート板５２９はパターン形成板としての機能を有する。また、プレート板５２９の両側の所定領域が透明な透明部５２９Ａ,５２９Ｂとなっており、レンズ受筒５３０に枠入れされたメガネレンズを載置した場合にそのフレーム枠が透明部５２９Ａ,５２９Ｂに投影されるようになっている。
【０１０７】
中央パターン５３１は、図３２に符号Ｔ１で示すように波長５５０ｎｍ以上の測定光束を透過させる透過率曲線を有し、周辺パターン５３２は図３２に符号Ｔ２で示すように波長６６０ｎｍ以上の測定光束を透過させる透過率曲線を有する。
【０１０８】
ここでは、レンズ受部５１３には、眼鏡レンズ５３４として負のパワーを有する未加工レンズがセットされているものとする。その投光光路５２７には眼鏡レンズ５３４から所定距離の箇所にスクリーン５３５が設けられている。このスクリーン５３５は例えば拡散板からなっている。その投光光路５２７にメガネレンズ５３４がセットされていないときには、測定光束が平行光束Ｐのままプレート板５２９に導かれ、このプレート板５２９の各パターンを透過するので、その透過測定光束に基づきプレート板５２９に対応するパターンが図３３に示すようにスクリーン５３５上に投影される。その図３３において、５３６は中央パターン５３１に対応するスクリーン５３５上の中央パターン像、５３７は周辺パターン５３２に対応するスクリーン５３５上の周辺パターン像を示している。
【０１０９】
メガネレンズ５３４が投光光路５２７にセットされると、そのメガネレンズ５３４の広域Ｓ１が平行光束Ｐによって照射される。その平行光束Ｐがその眼鏡レンズ５３４の負のパワーにより変形を受けて拡散され、図３４に示すようにスクリーン５３５上に間隔の広がったパターンが投影される。正のパワーを有する眼鏡レンズ（図示を略す）が投光光路５２７にセットされると、その平行光束Ｐがその眼鏡レンズ５３４の正のパワーにより変形を受けて収束され、図３５に示すようにスクリーン５３５上に間隔の狭まったパターンが投影される。
【０１１０】
投光光路５２７にはスクリーン５３５の背後に撮像素子５３８が結像レンズ５３９に関してスクリーン５３５と共役位置に設けられている。撮像素子５３８には、図４０に示すように、スクリーン５３５に投影されたプレート板５２９のパターンとフレーム枠Ｆb等とが結像されることとなる。
【０１１１】
撮像素子５３８はＣＰＵ等から構成される演算処理装置５４０に接続されている。そして、受光光学系５８０は、プレート板５２９と、スクリーン５３５と、結像レンズ５３９と、撮像素子５３８とからなっている。５７０ａは測定光学系の光軸で撮像素子５３８の中心を通る。
【０１１２】
演算処理装置５４０は、レンズ特性やレンズの移動方向および移動量等を演算処理する演算処理回路５４１と、演算したレンズ特性を記憶する第１,第２メモリ５４２,５４３と、第１,第２メモリ５４２,５４３に記憶されたレンズ特性を基にして分布画像を作成したりフレームリーダ５６０が読みとったフレーム形状データからフレーム画像を作成したりする画像処理回路５４４と、この画像処理回路５４４によって作成された分布画像を記憶する画像メモリ５４５,５４６と、反転画像メモリ（第１記憶手段）５４７と、第２画像メモリ（第２記憶手段）５４８と、フレーム画像を記憶するフレーム画像メモリ５４９とを備えている。
【０１１３】
画像メモリ５４５〜５４８に記憶された分布画像やフレーム画像メモリ５４９に記憶されたフレーム画像はキースイッチＫの操作などによって表示部５０３に表示される。また、フレーム画像はキースイッチＫの操作によって表示部５０３上を移動させることができるようになっている。５９０はフレームリーダである。
【０１１４】
次に、上記実施例のレンズメータの動作について説明する。ここでは、右側のメガネレンズが破損した場合を例にとって説明する。
【０１１５】
先ず、図３６に示すように、被検者にメガネを装用させて正面を見させて、破損していないメガネレンズ（左側レンズ）５３４上に、検者が正面から見て瞳孔位置となる位置にペン５６１によりアイポイントマークＭiを付する。図３７に示すように、アイポイントマークＭiを付したメガネレンズ５３４を図２９および図３０に示すようにフレーム枠Ｆbとともにレンズ受筒５３０に載置して、アイポイントマークＭiと測定光軸５７０ａとを一致させる。
【０１１６】
これは、例えば透明カバーガラス５３０ａに測定光軸５７０ａと一致する位置にマークを記しておき、このマークとアイポイントマークＭiとが一致するようにレンズ受筒５３０にメガネレンズ５３４を載置する。あるいは、スポット光束を測定光軸５７０ａに沿って照射させ、このスポット光束上にアイポイントマークＭiがくるようにレンズ受筒５３０にメガネレンズ５３４を載置する。
【０１１７】
アイポイントマークＭiと測定光軸５７０ａとが一致したら、レンズ当てテーブル５０７をフレーム枠Ｆa,Ｆbに当接させる。そして、スイッチＳ1を操作してマッピングモードを設定する。
【０１１８】
このマッピングモードによりＬＥＤ５２２が一定時間駆動されて、周辺パターン像５３７がスクリーン５３５に投影され、眼鏡レンズ５３４の広域Ｓ1を透過した透過測定光束に基づく周辺パターン像５３７が撮像素子５３８に受像される。演算処理装置５４０の演算回路５４１は、撮像素子５３８の受光信号に基づいて、メガネレンズ５３４の広域Ｓ１の各測定箇所におけるレンズ特性を演算し、この演算したレンズ特性を第１メモリ５４２に記憶させる。なお、レンズ特性とは、球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ、軸角度Ａ、プリズム度Ｐｒｓ等のことである。
【０１１９】
画像処理回路５４４は、第１メモリ５４２に記憶されたレンズ特性に基づいて、図３８(Ａ)〜(Ｄ)に示すように、球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ、軸角度Ａ、プリズム度Ｐｒｓの等度数線の分布画像を作成して第１画像メモリ５４５に記憶させる。なお、図３８(Ａ)のｄ1〜ｄnは球面度数の等度数線を示す。
【０１２０】
さらに、画像処理回路５４４は、図３８（Ｂ）に示す分布画像から、図３９に示すように、被検レンズ５３４の遠用部５３４Ａおよび遠用部５３４Ａに連続する累進部５３４Ｂと、この累進部５３４Ｂの左右の側方領域５３４Ｃ,５３４Ｄとの境を示す境界線５５１,５５２を求める。
【０１２１】
また、図３８および図３９に示す５６２は、フレーム枠Ｆbの影像（フレーム枠像）である。このように、レンズ特性の分布画像とともにフレーム枠Ｆbの影像を表示部３に表示できるので、フレーム枠と分布画像との対応関係が分かる。
【０１２２】
境界線５５１,５５２は、図３８（Ｂ）に示す円柱軸の等度数線ａ1,ａ2…,ａ1´,ａ2´…のうちの等度数線ａ1,ａ1´を使用し、この等度数線ａ1,ａ1´の各位値の円柱屈折特性値から遠用部５３４Ａの円柱屈折特性値を減算し、この減算した屈折特性値が例えば０.２５の値の部分を境界線５５１,５５２とするものである。
【０１２３】
このように、遠用部５３４Ａの円柱屈折特性値を減算することにより、境界線５５１,５５２を明瞭に現わすことができる。ちなみに、減算しな場合、被検レンズ５３４の球面度数が大きいと、等度数線ａ1,ａ1´が左右に流れた状態となるので、境界線５５１,５５２を求めることが困難なものとなる。
【０１２４】
図３９に示すように、境界線５５１,５５２が求められた分布画像５５３は画像メモリ５４５に記憶されるとともに表示部５０３に表示される。この画像メモリ５４５に記憶された図３８(Ａ)〜(Ｄ)に示す分布画像は、キースイッチＫの操作によって表示部５０３に表示することができる。
【０１２５】
スイッチＳ2によって合成反転モードを設定した場合には、上記動作が行われて図３９に示す分布画像５５３が求められる。この後、分布画像５５３および影像５６２が左右に反転した反転画像として反転画像メモリ５４７に記憶されるとともに図４１に示すように、表示部５０３に反転画像５５４が表示される。
この反転画像５５４の表示により、破損したメガネレンズの累進帯の方向等を直接に見る状態となり、その方向が視覚的に把握しやすいものとなる。
【０１２６】
反転画像５５４が表示部５０３に表示されたら、レンズ受筒５３０からメガネレンズ５３４を外し、処方データに基づいて選択した未加工レンズ５６０を図４２に示すようにレンズ受筒５３０に載置し、キースイッチＫを操作する。このキースイッチＫの操作によりＬＥＤ５２２が駆動され、上記と同様にして、未加工レンズ５６０のレンズ特性が演算されてこのレンズ特性が第２メモリ５４３に記憶される。
【０１２７】
画像処理回路５４４は、第２メモリ５４３に記憶されたレンズ特性に基づいて、図３８(Ａ)〜(Ｄ)に示すのと同様に、球面度数Ｓ、円柱度数Ｃ、軸角度Ａ、プリズム度Ｐｒｓの等度数線の分布画像を作成して画像メモリ５４６に記憶させる。さらに、画像処理回路５４４は、上記と同様にして図４３に示すように境界線５５１´,５５２´を求めた分布画像５５６を作成し、この分布画像５５６を第２画像メモリ５４８に記憶させる。この分布画像５５６は反転画像５５４に重ねて表示部５０３に表示される。
【０１２８】
なお、画像メモリ５４６に記憶された各分布画像は、キースイッチＫの操作によって表示部５０３に表示することができるようになっている。
表示部５０３に分布画像５５６が反転画像５５４に重ねて表示されると、ＬＥＤ５２２の駆動が停止されてＬＥＤ５２１が駆動され、中央パターン像５３６のみがスクリーン５３５に投影され、メガネレンズ５３４の狭域を透過した透過測定光束に基づく中央パターン像５３６のみが撮像素子５３８に受像される。そして、表示部５０３を見ながら画像５５６の境界線５５１´,５５２´が反転画像５５４の境界線５５１,５５２に重なるように未加工レンズ５６０を移動させる。
【０１２９】
演算処理回路５４１は、撮像素子５３８が受像している中央パターン像５３６に基づいて、未加工レンズ５６０の移動方向および移動量を演算していき、この演算した移動方向および移動量に基づいて表示部５０３に表示されている分布画像５５６を移動させていく。
【０１３０】
ここで、移動量はプリズム量Ｐｒｓに基づいて演算する。このプリズム量の演算には下記のプレンティスの公式を用いる。
【０１３１】
Ｘ＝１０・Ｐｒｓ／Ｓ
ただし、Ｘは眼鏡レンズ５３４の幾何学中心Ｃ２（図４４参照）からの偏心量であり、Ｐｒｓはプリズム量、Ｓは度数である。
【０１３２】
広域Ｓ１の各測定箇所におけるプリズム量Ｐｒｓは、最初の測定で求められているので、今回求めた狭域の測定箇所Ｓ2におけるプリズム量とを比較すれば、その眼鏡レンズ５３４の移動量がわかり、また、中央パターン像５３６の移動方向に基づき、眼鏡レンズ５３４の移動方向を求める。この演算は、狭域のみの測定に基づくものであるから、高速に処理でき、リアルタイムで分布画像５５６を移動させていくことができる。
【０１３３】
そして、図４５に示すように、表示部５０３に表示されている分布画像５５６の境界線５５１´,５５２´と反転画像５５４の境界線５５１,５５２とを重ねて、未加工レンズ５６０の累進帯の幅や長さがメガネレンズ５３４の累進帯の幅や長さと同じであるか否かを確認するとともに、未加工レンズ５６０の分布画像５５６からフレーム枠Ｆbの影像５６２がはみ出さないかを確認する。
【０１３４】
累進帯の幅や長さと同じでない場合や、分布画像５５６からフレーム枠Ｆbの影像５６２がはみ出してしまう場合には、処方データに基づいた他の未加工レンズと交換し、同様にして確認作業を行う。
【０１３５】
このように、分布画像５５６の境界線５５１´,５５２´と反転画像５５４の境界線５５１,５５２とを重ねることができるので、未加工レンズ５６０の累進帯の幅や長さが破損したメガネレンズと同じであるか否かの確認を確実に行うことができ、しかも、未加工レンズ５６０の分布画像５５６からフレーム枠Ｆbの影像５６２がはみ出さないか否か、すなわち、未加工レンズ５６０からフレーム枠Ｆbがはみ出してしまうか否かを確認することができるので、未加工レンズの加工可否の判定を行うことができる。
【０１３６】
未加工レンズ５６０とメガネレンズ５３４の累進帯の幅や長さが図４５に示すように同じで、しかも、分布画像５５６からフレーム枠Ｆbの影像５６２がはみ出していなければ、フレームリーダ５９０で読みとったフレーム枠Ｆbの形状データを読み込ませる。形状データが読み込まれると、画像処理回路５４４はその形状データに基づいてフレーム枠Ｆbと同じ形状のフレーム画像５９１を作成してフレーム画像メモリ５４９に記憶させるとともに、図４６に示すように、分布画像５５６と反転画像５５４とを重ねた画像に、さらに、フレーム画像５９１を重ねて表示部５０３に表示させる。
【０１３７】
検者は、表示部５０３を見ながらフレーム画像５９１と反転画像５５４のフレーム枠Ｆbの影像５６２に重なるように、フレーム画像５９１をキー操作により移動させていく。そして、図４７に示すように、フレーム画像５９１とフレーム枠Ｆbの影像５６２とが重なったら、演算処理回路５４１によってフレーム枠Ｆbの幾何学中心ＭfとアイポイントＭiとの間のＸ,Ｙ方向における距離を演算させる。すなわち、フレーム枠Ｆbの幾何学中心Ｍfの位置とアイポイントＭiの位置とのズレ量（ｘ,ｙ）を求める。
【０１３８】
このズレ量（ｘ,ｙ）は、フレーム枠Ｆbの形状と幾何学中心Ｍfとの関係が分かっており、アイポイントＭiが測定光軸５７０ａと一致し、測定光軸５７０ａが撮像素子５３８の中心と一致しているので、アイポイントＭiの位置を原点（０,０）として、幾何学中心Ｍfの位置として求めることができる。
【０１３９】
また、フレーム枠Ｆbの幾何学中心ＭfをアイポイントＭiに一致させて、フレーム画像９１を表示部５０３に表示させ、そして、フレーム画像５９１を移動させてフレーム画像５９１とフレーム枠Ｆbの影像５６２とが重なったときの、フレーム画像５９１の幾何学中心Ｍfの移動量からズレ量を求めてもよい。
【０１４０】
メガネレンズ５３４にアイポイントマークＭiが付けられない場合には、ある光学特性値の部位をアイポイント位置として代替してもよい。例えば、プリズムシイニング加工されていないレンズのアイポイント位置では、ＰX＝０、ＰY＝０であるので（Ｐはプリズム量である）、Ｘ,Ｙ方向におけるプリズム量が「０」の部位をアイポイント位置とすればよい。プリズムシイニング加工されている場合でも、プリズム量が「０」の部位を基準にしてアイポイントの位置を加入度数に応じて決定してもよい。例えば、ＡＤＤ＝４Ｄのとき、ＰX＝０、Ｐy＝２△となる部位をアイポイントの位置としてもよい。ただし、△は…である。
これらアイポイントの位置は、撮像素子５３８の中心位置を基準にして求めることができる。そして、求めたアイポイントの位置を表示部５０３に表示させればよい。
【０１４１】
また、図５０に示すように、各メーカで用意しているシール７００を使用してアイポイントの位置を求めてもよい。７０１は遠用アイポイントを示すマーク、７０２は近用アイポイントを示すマーク、７０３は隠しマークに合わせる合わせマークである。そして、このシール７００の合わせマーク７０３を眼鏡レンズ５３４の隠しマーク(図示せず)に合わせて、シール７００を眼鏡レンズ５３４に貼る。このときの遠用アイポイントのマーク７０１をアイポイントとすればよい。ズレ量（ｘ,ｙ）が求まったら、キースイッチＫを操作して印点を行う。そして、この演算したズレ量（ｘ,ｙ）とフレーム形状データとを玉摺機(図示せず)に入力する。
【０１４２】
他方、未加工レンズ５６０の印点位置に吸着盤(図示せず)を取り付け、この未加工レンズ５６０を玉摺機にセットして、フレーム形状データとズレ量（ｘ,ｙ）とに基づいて未加工レンズ５６０を研削加工していけば、メガネレンズ５３４を左右に反転したものと全く同一のメガネレンズを得ることはできる。このメガネレンズをフレームＦaに枠入れすれば、メガネレンズ５３４の累進帯と同一位置にメガネレンズの累進帯が位置し、その累進帯の方向も互いに左右対称となる。また、遠用部や近用部の位置も同一位置となる。
すなわち、破損したメガネレンズの累進帯の位置およびその向きと、遠用部や近用部の位置等とを全く同一にした状態でフレームＦaにメガネレンズを枠入れすることができ、被検者が枠入れしたメガネが装用した場合に十分に満足のいくものとなる。
【０１４３】
上記実施の形態では、分布画像５５６を反転画像５５４に重ねて表示部５０３に表示しているが、画像５５６,５４を左右に並べて表示部５０３に表示してもよい。また、累進帯等の境界を示す境界線５５１,５５２を示した分布画像５５３を反転表示しているが、図１０(Ａ)〜(Ｄ)に示す分布画像を反転表示してもよい。
［第９実施例］
第８実施例では、フレーム枠Ｆbの幾何学中心Ｍfの位置とアイポイントＭiの位置とのズレ量（ｘ,ｙ）をフレーム画像５９１を表示部５０３に表示させてこのフレーム画像５９１を移動させることにより求めているが、レンズ当てテーブル７とスライダ９ａを利用して求めてもよい。この場合、メガネレンズ５３４にアイポイントマークＭiを付してから分布画像５５６と反転画像５５４とを重ねてレイアウトの判定を行うところまでは、第８実施例と同じである。
【０１４４】
この場合のズレ量（ｘ,ｙ）は、図４８に示すように、ｘ＝Ｘ2−Ｘ1,ｙ＝Ｙ1−１／２(Ｙ2)から求めるものであり、Ｘ1およびＹ1はスライダ５０９ａおよびレンズ当てテーブル５０７の移動量から求まる。Ｘ2,Ｙ2はフレームリーダ５９０によって求めることができる。Ｙ2を求める場合、フレームリーダ５９０によってフレームＦbの内側の値Ｙ2′を測定して、この値Ｙ2′を補正してＹ2を求める。この補正は、例えば、メタルフレームのときＹ2′に０.５mmを加算し、セルフレームのとき２mmを加算する。
【０１４５】
また、図４９に示すように、Ｘ3,Ｙ3を直接定規で求め、Ｘ4,Ｙ4はフレームリーダ５９０で求めることができるので、ズレ量（ｘ,ｙ）をｘ＝Ｘ4−Ｘ3,ｙ＝Ｙ3−Ｙ4で求めることができる。
【０１４６】
以上説明したように、この発明によれば、フレーム枠と被検レンズのレンズ特性の分布状態との対応関係が分かる。
【０１４７】
また、以上説明したように、この発明の実施の形態の玉型形状レイアウト設定方法では、リムレスフレーム又はナイロール等の玉型形状データを入力し、眼鏡装用者の近用部８０２等の屈折力分布データ又は非点収差分布データ及び眼鏡加工に必要な加工データ（例えば、眼鏡装用者の瞳孔間距離ＰＤやリムレスフレーム又はナイロール等の幾何学中心間距離ＦＰＤ等）を入力して、眼鏡装用者眼の屈折力分布（境界線８０３，８０４間の球面度数の等度数線ｄ１〜ｄｎ等）又は非点収差分布と玉型形状（フレーム画像Ｇ２′）とを重畳させて表示し、図２０（ｂ）の実線の様に前記玉型形状（フレーム画像Ｇ′）内に前記眼鏡装用者眼の近用部８０２が含まれない場合に、図２０（ｂ）の実線の前記玉型形状（フレーム画像Ｇ２′）を図２０（ｂ）の破線（点線）の玉型形状（フレーム画像Ｇ２′′）の様に変形させ、リムレスフレーム又はナイロール等のレイアウトを変更する様にしている。
【０１４８】
また、この発明の実施の形態の玉型形状レイアウト設定装置では、リムレスフレーム又はナイロール等の玉型形状データを入力する玉型形状データ入力手段（フレーム形状測定装置２００）と、眼鏡装用者の近用部８０２等の屈折力分布データ又は非点収差分布データ及び眼鏡加工に必要な加工データ（例えば、眼鏡装用者の瞳孔間距離ＰＤやリムレスフレーム又はナイロール等の幾何学中心間距離ＦＰＤ等）を入力する手段（例えばキーボード５３）と、眼鏡装用者眼の屈折力分布（境界線８０３，８０４間の球面度数の等度数線ｄ１〜ｄｎ等）又は非点収差分布と玉型形状（フレーム画像Ｇ２′）とを図２０（ｂ）の実線の様に重畳させて表示する表示手段（モニタ５２等の表示装置）と、前記玉型形状（フレーム画像Ｇ２′）内に前記眼鏡装用者眼の近用部８０２が図２０（ｂ）の実線のように含まれない場合に、図２０（ｂ）の実線の前記玉型形状（フレーム画像Ｇ２′）を図２０（ｂ）の破線（点線）の玉型形状（フレーム画像Ｇ２′′）の様に変形させて、リムレスフレーム又はナイロール等のレイアウトを変更するレイアウト設定手段（演算制御回路６０）を有する。
【０１４９】
このレイアウト設定装置を用いてレイアウト設定方法におけるフレーム画像Ｇ２′の形状変更を実行できる。この形状変更の操作は、キーボード５３のカーソルキー、マウス、ライトペン等の変更操作手段（形状変更操作手段）で実行できる。この変更操作手段の操作は演算制御回路６０を介して実行される。
【０１５０】
尚、変更操作を行う場合には、変更操作手段により設定変更モード（レイアウト変更モード）にした後、変更操作手段により十字カーソル（＋）Ｋをフレーム画像Ｇ２′上の点Ｐａに移動させて点Ｐａを指定し、次に変更操作手段により十字カーソル（＋）Ｋをフレーム画像Ｇ２′上の点Ｐｂを指定することで、変更すべき部分の範囲ｒｇを設定する。次に、点Ｐａ，Ｐｂで指定される範囲ｒｇの線種（例えば、直線、円弧等）を指定する。
【０１５１】
この後、フレーム画像Ｇ２′の範囲ｒｇにある任意の点Ｐｘを変更操作手段で上下させることにより、範囲ｒｇの形状を、指定した線種を基準として、例えば実線の状態から破線の状態に、点Ｐｘを通るように変更操作することができる。図２０（ｂ）では線種として円弧を選択している。尚、点Ｐｘは２つ以上でも良い。
【０１５２】
また、ボックス中心（幾何学中心）を通る水平線から玉型形状の下リム位置までの大きさを、例えば２５ｍｍから２９ｍｍに変更する場合、下リムの玉型形状のみ伸びるように変形させることもできる。
【０１５３】
更に、変形前の玉型形状の横方向、縦方向の大きさをそれぞれＡｍｍ、Ｂｍｍとすると、もとのＡの大きさに対して例えば１２０％にするとか、８０％にするとか、Ａに対する大きさの割合を数値入力し、同様にもとのＢの大きさに対して例えば１５０％にするとか、９５％にするとか、Ｂに対する大きさの割合を数値入力するだけで、玉型形状を変形させることもできる。また、玉型形状の全体の大きさを１５０％にするとか、７５％にするとか、全体に対する割合を数値入力することで、サイズの大きさで玉型形状を変形させることができる。
【０１５４】
この発明では、上記実施例に限定されず、いかなる玉型形状の変形方法であっても良い。
【０１５５】
【発明の効果】
以上説明した様に、この発明は、累進多焦点レンズや遠用非球面レンズ等を近年流行しているカニ目ツーポイントフレーム又はナイロール等に装着するような場合、上記レンズの屈折力分布又は非点収差分布の画像とカニ目ツーポイントフレーム又はナイロール等の玉型形状の画像とを重畳させて、近用視点が玉型形状に入りきれないときに、近用視点が玉型形状に入りきれるように玉型形状を変形させて玉型形状所のレイアウトを変更しすることができる。これにより、眼鏡装用者の嗜好も取り入れつつレイアウトを自由に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係わる被検レンズのレイアウト判定システムを示した斜視図である。
【図２】図１のレイアウト判定システムの構成を示したブロック図である。
【図３】レンズメータの光学系を示した光学配置図である。
【図４】マイクロレンズアレイの形状を説明する平面図であって全て凸レンズであり、（Ａ）は微小レンズが円形の球面凸レンズである場合、（Ｂ）は微小レンズが六角形状の球面凸レンズである場合、（Ｃ）は微小レンズが矩形状の球面凸レンズである場合、（Ｄ）は微小レンズがフレネルレンズである場合をそれぞれ示す図である。
【図５】受光センサ上に形成される光点像の説明図であり、（Ａ）はレンズがセットされていないときの光点像の説明図、（Ｂ）は被検レンズが正の球面レンズである場合の光点像の説明図、（Ｃ）は被検レンズが負の球面レンズである場合の光点像の説明図、（Ｄ）は被検レンズが乱視用レンズである場合の光点像の説明図、（Ｅ）は被検レンズが累進多焦点レンズである場合の光点像の説明図、（Ｆ）は被検レンズが偏心している場合、プリズムである場合の光点像の説明図、（Ｇ）は被検レンズが強度の負のレンズである場合の光点像の説明図である。
【図６】モニタに表示される合成画像を示した説明図である。
【図７】モニタに表示される合成画像の他の例を示した説明図である。
【図８】第２実施例のレンズメータの光学系を示した光学配置図である。
【図９】液晶シャッタの平面図である。
【図１０】液晶シャッタの開閉方法の説明図であり、（Ａ）は市松模様に透過・遮断領域を開閉した状態を示し、（Ｂ）は間隔を開けて透過・遮断領域を開閉した状態を示し、（Ｃ）は中央のみの透過・遮断領域を開閉した状態を示し、（Ｄ）は中央の左右上下対称位置にある４個の透過・遮断領域を開閉した状態を示す説明図である。
【図１１】第３実施例のレンズメータの光学系を示した光学配置図である。
【図１２】図１１のレンズメータのマイクロレンズアレイを示したものであり、（Ａ）はマイクロレンズアレイの直前近傍に絞りを設けた例を示し、（Ｂ）はマイクロレンズアレイの直後近傍に絞りを設けた例を示し、（Ｃ）はマイクロレンズアレイそのものに絞りを設けた例を示している図である。
【図１３】第５実施例のレンズメータの光学系を示した説明図である。
【図１４】第６実施例のレンズメータの説明図であり、（Ａ）は光源部にタングステンランプを設け、絞り、フィルタを介して出射された光束をリレーレンズにより平行光束として出射させ、微小レンズにより３本の光束を被検レンズに照射した実施例を示し、（Ｂ）は光源部に３個のＬＥＤを３個の微小レンズにそれぞれ対応させる構成として、微小レンズにより３本の光束を被検レンズに照射した実施例を示す図である。
【図１５】第７実施例のレンズメータの光学系を示した説明図である。
【図１６】図１５のレンズメータの三次元形状測定装置を示す模式図である。
【図１７】三次元形状測定装置で得られた形状の一例を示し、（Ａ）は被検レンズの表面の形状、（Ｂ）は被検レンズの裏側の形状の一例を示す。
【図１８】被検レンズの一例を示す平面図である。
【図１９】被検レンズの側面図である。
【図２０】モニタに表示される合成画像の他の例を示した説明図である。
【図２１】アイポイント測定装置の構成を示した説明図である。
【図２２】アイポイント測定装置の制御系の構成を示したブロック図である。
【図２３】図２１のモニターテレビの画面のメニューの部分を拡大して示した説明図である。
【図２４】図２１のモニターテレビの顔面像を拡大して示した説明図である。
【図２５】 (a)〜(c)は上下方向の傾斜補正のための説明図である。
【図２６】 (a)〜(c)はメガネフレームの傾斜説明図で、(a)〜(c)の(i)は(ii)のレンズ枠を正面から見た説明図、(ii)は被検眼とレンズ枠の傾斜状態を示す説明図である。
【図２７】近用視点を測定する状態を示した説明図である。
【図２８】図２７の鎖線位置から撮影された場合、モニターテレビに表示される顔面像を拡大して示した説明図である。
【図２９】第８実施例のレンズメーターの外観図である。
【図３０】図２９のレンズメーターの光学図である。
【図３１】図２８に示すプレート板の平面図である。
【図３２】図２９に示すパターン形成板に形成された各パターンの透過特性を示す透過率曲線図である。
【図３３】眼鏡レンズが投光光路にセットされていないときにスクリーンに投影されたパターン像を示す説明図である。
【図３４】負のパワーを有する眼鏡レンズが投光光路にセットされたときにスクリーンに投影されるパターン像の一例を示した説明図である。
【図３５】正のパワーを有する眼鏡レンズが投光光路にセットされたときにスクリーンに投影されるパターン像の一例を示した説明図である。
【図３６】アイポイントマークの付する方法を示した説明図である。
【図３７】アイポイントマークを付したメガネレンズを示した説明図である。
【図３８】眼鏡レンズの各レンズ特性値のマッピング図の一例を示し、（Ａ）は球面度分布を示し、（Ｂ）は円柱度分布を示し、（Ｃ）は軸角度分布を示し、（Ｄ）はプリズム度分布を示す。
【図３９】被検レンズの累進帯等の境界線を示した説明図である。
【図４０】撮像素子に投影される投影像の説明図である。
【図４１】図３９の画像を反転した画像を示した説明図である。
【図４２】レンズ受筒に未加工レンズを載置した状態を示した斜視図である。
【図４３】反転画像と未加工レンズの分布画像とを重ね合わせた状態を示した説明図である。
【図４４】レンズ受筒に載置された未加工レンズを移動させた状態を示した説明図である。
【図４５】反転画像境界線と未加工レンズの分布画像の境界線とを一致させた状態を示した説明図である。
【図４６】分布画像と反転画像とを重ねた画像に、フレーム画像を重ねた状態を示した説明図である。
【図４７】フレーム画像を反転画像のフレーム枠の影像に一致させた状態を示した説明図である。
【図４８】フレーム枠の幾何学中心の位置とアイポイントの位置とのズレ量の求め方を示した他の例の説明図である。
【図４９】フレーム枠の幾何学中心の位置とアイポイントの位置とのズレ量を定規で求める方法を示した説明図である。
【図５０】シールを示した説明図である。
【符号の説明】
８０２…近用部
ｄ１〜ｄｎ…等度数線
Ｇ２…フレーム画像
Ｇ２′…フレーム画像
Ｇ２′′…フレーム画像
２００…フレーム形状測定装置（玉型形状データ入力手段）
５３…キーボード５３（データ入力手段）
５２…モニタ（表示手段、表示装置）
６０…演算制御回路（制御手段、レイアウト設定手段）

Claims (2)

1. リムレスフレーム又はナイロール等の玉型形状データを入力し、眼鏡装用者の近用部等の屈折力分布データ又は非点収差分布データ及び眼鏡加工に必要な加工データを入力して、眼鏡装用者眼の屈折力分布又は非点収差分布と玉型形状とを重畳させて表示し、前記玉型形状内に前記眼鏡装用者眼の近用部が含まれない場合に、前記近用部の近用視点が玉型形状内に入りきれるように前記玉型形状を変形し、リムレスフレーム又はナイロール等のレイアウトを変更することを特徴とする玉型形状レイアウト設定方法。
2. リムレスフレーム又はナイロール等の玉型形状データを入力する玉型形状データ入力手段と、眼鏡装用者の近用部等の屈折力分布データ又は非点収差分布データ及び眼鏡加工に必要な加工データを入力する手段と、眼鏡装用者眼の屈折力分布又は非点収差分布と玉型形状とを重畳させて表示する表示手段と、前記玉型形状内に前記眼鏡装用者眼の近用部が含まれない場合に、前記近用部の近用視点が玉型形状内に入りきれるように前記玉型形状を変形し、リムレスフレーム又はナイロール等のレイアウトを変更するレイアウト設定手段を有することを特徴とする玉型形状レイアウト設定装置。

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