CN112577442A - 眼镜框形状测定装置 - Google Patents
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Abstract
提供能够良好地取得眼镜框架的镜圈的槽的截面形状的眼镜框形状测定装置。眼镜框形状测定装置具备:投光光学系统,从光源朝向眼镜框架的镜圈的槽照射测定光束;及受光光学系统,利用检测器来接收由眼镜框架的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束,眼镜框形状测定装置测定眼镜框架的形状,其中,在相对于眼镜框架的镜圈的槽的矢径方向的内侧配置投光光学系统和受光光学系统,由投光光学系统的投光光轴和受光光学系统的受光光轴形成的投受光面相对于镜圈的槽由测定光束切断的切断面倾斜而配置,通过由光源从镜圈的内侧朝向镜圈的槽照射测定光束,由检测器在镜圈的内侧检测反射光束,从而取得镜圈的槽的截面形状。
Description
技术领域
本公开涉及用于得到眼镜框架的形状的眼镜框形状测定装置。
背景技术
已知有以下的眼镜框形状测定装置:向眼镜框架的镜圈的槽照射测定光束,接收由眼镜框架的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束,基于该反射光束来取得眼镜框架的镜圈的槽的截面形状(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开2019/026416号
发明内容
发明所要解决的课题
在这样的眼镜框形状测定装置中,无法向眼镜框架的镜圈的内侧合适地照射测定光束,根据情况,有可能无法得到眼镜框架的镜圈的槽的截面形状。
本公开鉴于上述以往技术,技术课题在于,提供能够良好地取得眼镜框架的镜圈的槽的截面形状的眼镜框形状测定装置。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题,本发明的特征在于具备以下的结构。
本发明的方案一是一种眼镜框形状测定装置,测定眼镜框架的形状,具备:
投光光学系统,从光源朝向所述眼镜框架的镜圈的槽照射测定光束;及
受光光学系统,利用检测器来接收由所述眼镜框架的所述镜圈的槽反射出的所述测定光束的反射光束,
在相对于所述眼镜框架的所述镜圈的槽的矢径方向的内侧配置所述投光光学系统和所述受光光学系统,
由所述投光光学系统的投光光轴和所述受光光学系统的受光光轴形成的投受光面相对于所述镜圈的槽由所述测定光束切断的切断面倾斜而配置,
通过由所述光源从所述镜圈的内侧朝向所述镜圈的槽照射所述测定光束并由所述检测器在所述镜圈的内侧检测所述反射光束,从而取得所述镜圈的槽的截面形状。
本发明的方案二是基于方案一所述的眼镜框形状测定装置,具备:
保持单元,一体地保持所述投光光学系统及所述受光光学系统;
变更部,使所述保持单元相对于所述眼镜框架移动;及
变更控制部,控制所述变更部,
所述变更控制部通过在所述眼镜框架的所述镜圈的内侧使所述保持单元移动而变更相对于所述眼镜框架的所述镜圈的槽的测定位置。
本发明的方案三是基于方案一或二所述的眼镜框形状测定装置,
所述投光光学系统的所述投光光轴以从相对于所述镜圈的槽的切线垂直的方向对所述镜圈的槽照射所述测定光束的方式配置。
本发明的方案四是基于方案三所述的眼镜框形状测定装置,
所述投光光学系统的所述投光光轴相对于所述镜圈的槽的矢径平面倾斜而配置。
本发明的方案五是基于方案一所述的眼镜框形状测定装置,
具备修正部,该修正部基于所述受光光学系统的所述受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度来修正所述镜圈的槽的所述截面形状。
附图说明
图1是测定装置的外观图。
图2是框架保持单元的俯视图。
图3是保持单元及眼镜框架测定光学系统的概略图。
图4是投光光学系统的投光光轴的配置的一例。
图5是受光光学系统的拍摄光轴的配置的一例。
图6是示出投光光学系统的投光光轴与受光光学系统的拍摄光轴的配置的关系的图。
图7是测定单元的俯视立体图。
图8是测定单元的仰视立体图。
图9是Z方向移动单元及Y方向移动单元的俯视立体图。
图10是旋转单元的概略图。
图11是示出测定装置的控制系统的图。
图12是说明镜圈的拍摄图像的取得位置的图。
图13是将投光光学系统的投光光轴在铅垂方向上倾斜配置且将受光光学系统的拍摄光轴在水平方向及铅垂方向上倾斜配置的状态。
图14是镜圈的拍摄图像的一例。
图15是说明从镜圈的槽的截面形状得到的参数的图。
标号说明
1 眼镜框形状测定装置
3 监视器
4 开关部
10 框架保持单元
20 测定单元
25 保持单元
30a 投光光学系统
30b 受光光学系统
50 控制部
52 存储器
220 Z方向移动单元
230 Y方向移动单元
240 X方向移动单元
260 旋转单元
具体实施方式
<概要>
说明本公开的实施方式的眼镜框形状测定装置的概要。在本实施方式中,将眼镜框形状测定装置的上下方向设为Z方向,将左右方向设为X方向,将前后方向设为Y方向。换言之,在保持于眼镜框形状测定装置的眼镜框架中,将佩戴时的镜圈的前后方向设为Z方向,将佩戴时的镜圈的左右方向(左端及右端的方向)设为X方向,将佩戴时的镜圈的上下方向(上端及下端的方向)设为Y方向。需要说明的是,由以下的<>分类出的项目独立或相关联地利用。
<保持单元>
本实施方式中的眼镜框形状测定装置具备保持单元(例如,保持单元25)。保持单元一体地保持后述的投光光学系统和受光光学系统。即,保持单元将投光光学系统和受光光学系统始终以固定的位置关系保持。例如,即使保持单元通过后述的变更部及变更控制部而移动,也在各测定位置下维持投光光学系统与受光光学系统的位置关系。
<投光光学系统>
本实施方式中的眼镜框形状测定装置具备投光光学系统(例如,投光光学系统30a)。投光光学系统具有光源(例如,光源31),从光源朝向眼镜框架的镜圈的槽照射测定光束。光源可以使用至少1个光源。例如,可以使用1个光源。另外,例如,也可以使用多个光源。
投光光学系统可以具有光学构件。例如,作为光学构件,可以使用透镜、反射镜、光圈等中的至少任一者。当然,例如,作为光学构件,也可以使用与这些光学构件不同的光学构件。例如,通过使用光圈作为光学构件,能够加深测定光束的焦点深度。这样,在投光光学系统具有光学构件的情况下,从光源出射后的测定光束也可以经由各光学构件而朝向眼镜框架的镜圈的槽照射。
需要说明的是,投光光学系统只要是从光源出射后的测定光束朝向眼镜框架的镜圈的槽照射的结构即可。例如,投光光学系统可以是至少具有光源的结构。另外,投光光学系统也可以是从光源出射后的测定光束经由与光学构件不同的构件而朝向眼镜框架的镜圈的槽照射的结构。
例如,由投光光学系统朝向眼镜框架的镜圈的槽照射的测定光束可以是具有宽度的测定光束(例如,缝隙状的测定光束)。在该情况下,投光光学系统可以将来自光源的测定光束朝向眼镜框架的镜圈的槽照射,在镜圈的槽上形成光切断面。
例如,在投光光学系统照射具有宽度的测定光束的情况下,可以使用出射缝隙状的光束的光源作为光源。例如,在该情况下,光源可以是点光源。例如,可以通过将多个点光源排列配置而照射具有宽度的测定光束。另外,例如,也可以通过使从点光源照射出的点状的光束扫描而照射具有宽度的测定光束。另外,例如,还可以通过利用光学构件使从点光源照射出的点状的测定光束扩散而照射具有宽度的测定光束。当然,还可以使用与上述的光源不同的各种种类的光源来照射具有宽度的测定光束。
<受光光学系统>
本实施方式中的眼镜框形状测定装置具备受光光学系统(例如,受光光学系统30b)。受光光学系统具有检测器(例如,检测器37),利用检测器来接收由眼镜框架的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束。检测器可以使用至少1个检测器。例如,可以使用1个检测器。另外,例如,也可以使用多个检测器。
受光光学系统可以具有光学构件。例如,作为光学构件,可以使用透镜、反射镜、光圈等中的至少任一者。当然,例如,作为光学构件,也可以使用与这些光学构件不同的光学构件。这样,在受光光学系统具有光学构件的情况下,由眼镜框架的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束也可以经由各光学构件而由检测器接收。
需要说明的是,受光光学系统只要是由眼镜框架的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束由检测器接收的结构即可。例如,受光光学系统可以是至少具有检测器的结构。另外,受光光学系统也可以是由眼镜框架的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束经由与光学构件不同的构件而由检测器接收的结构。
需要说明的是,在投光光学系统将来自光源的测定光束朝向眼镜框架的镜圈的槽照射而在镜圈的槽上形成光切断面的情况下,受光光学系统也可以利用检测器来接收镜圈的槽的光切断面处的反射光束(例如,散射光、正反射光等)。
<投光光学系统与受光光学系统的位置关系>
在本实施方式中,投光光学系统和受光光学系统配置于眼镜框架的镜圈的内侧(换言之,相对于眼镜框架的镜圈的槽的矢径方向的内侧)。例如,投光光学系统和受光光学系统由前述的保持单元一体地保持,配置于眼镜框架的镜圈的内侧。因而,投光光学系统与受光光学系统的位置关系始终固定,能够以简单的结构取得镜圈的槽的截面形状。
另外,在本实施方式中,投光光学系统和受光光学系统只要能够取得眼镜框架的镜圈的槽的截面形状即可。例如,投光光学系统和受光光学系统可以是基于沙依姆弗勒(Scheimflug)的原理的光学系统的结构。当然,投光光学系统和受光光学系统也可以不是基于沙依姆弗勒的原理的光学系统的结构,而是不同的光学系统的结构。
例如,投光光学系统的投光光轴(例如,投光光轴L1)也可以以相对于眼镜框架的镜圈的槽的切线从倾斜方向照射测定光束的方式配置。由此,也可以形成相对于镜圈的切线从倾斜方向将镜圈的槽切断而得到的光切断面。
需要说明的是,在该情况下,投光光学系统的投光光轴也可以以相对于镜圈的槽的切线从镜圈的矢径平面上(也就是说,镜圈的水平平面上,换言之,镜圈的XY平面上)的倾斜方向照射测定光束的方式配置。另外,在该情况下,投光光学系统的投光光轴也可以以从镜圈的矢径平面上的倾斜方向且相对于镜圈的矢径平面的铅垂方向照射测定光束的方式配置。作为一例,投光光学系统的投光光轴可以以从镜圈的矢径平面上的倾斜方向且比镜圈的矢径平面靠上方向处照射测定光束的方式配置。另外,作为一例,投光光学系统的投光光轴也可以以从镜圈的矢径平面上的倾斜方向且比镜圈的矢径平面靠下方向处照射测定光束的方式配置。
另外,例如,投光光学系统的投光光轴也可以以相对于眼镜框架的镜圈的槽的切线从垂直的方向照射测定光束的方式配置。由此,也可以形成将镜圈的槽从相对于镜圈的切线正交的方向切断而得到的光切断面。
需要说明的是,在该情况下,投光光学系统的投光光轴可以以相对于镜圈的槽的切线从镜圈的矢径平面上的垂直方向照射测定光束的方式配置。另外,在该情况下,投光光学系统的投光光轴也可以以从镜圈的矢径平面上的垂直方向且相对于镜圈的矢径平面的铅垂方向照射测定光束的方式配置。作为一例,投光光学系统的投光光轴可以以从镜圈的矢径平面上的垂直方向且比镜圈的矢径平面靠上方向处照射测定光束的方式配置。另外,例如,投光光学系统的投光光轴也可以以从镜圈的矢径平面上的垂直方向且比镜圈的矢径平面靠下方向处照射测定光束的方式配置。
例如,在本实施方式中,由投光光学系统的投光光轴和受光光学系统的受光光轴(例如,拍摄光轴L2)形成的投受光面可以相对于眼镜框架的镜圈的槽由测定光束切断的切断面倾斜而配置。例如,由投光光轴和受光光轴形成的投受光面可以以在从镜圈的切断方向(投光光轴上的光轴方向)观察时相对于切断面倾斜的方式配置。另外,例如,由投光光轴和受光光轴形成的投受光面也可以以在从与镜圈的切断面正交的方向观察时相对于切断面倾斜的方式配置。当然,例如,由投光光轴和受光光轴形成的投受光面还可以以在从镜圈的切断方向观察时相对于切断面倾斜并且在从镜圈的接面方向观察时相对于切断面倾斜的方式配置。
另外,例如,在本实施例中,由投光光轴和受光光轴形成的投受光面也可以相对于镜圈的矢径平面倾斜而配置。例如,由投光光轴和受光光轴形成的投受光面可以相对于镜圈的矢径平面在水平方向上倾斜而配置。另外,例如,由投光光轴和受光光轴的投受光面也可以相对于镜圈的矢径平面在垂直方向上倾斜而配置。
需要说明的是,由投光光学系统及受光光学系统形成的投受光面的倾斜除了由投光光学系统及受光光学系统形成的投受光面与镜圈的矢径平面水平地配置的状态之外,也可以是倾斜的状态。换言之,投光光学系统的投光光轴不配置于眼镜框架的镜圈的槽由测定光束切断的切断面上,且相对于与切断面垂直的轴在水平方向上以第一倾斜角度倾斜并且在铅垂方向上以第二倾斜角度倾斜而配置。即,受光光学系统的受光光轴相对于与眼镜框架的镜圈的槽由测定光束切断的切断面垂直的轴在水平方向(镜圈的矢径平面上)上以第一倾斜角度倾斜并且在相对于该水平方向的垂直方向上以第二倾斜角度倾斜而配置。
例如,在如上所述的受光光学系统的受光光轴在水平方向且铅垂方向上倾斜的结构中,受光光学系统的受光光轴可以相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴而从水平方向上的任意方向接收反射光束。作为一例,受光光学系统的受光光轴可以以相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴而从右方向(即,镜圈的矢径平面上的右侧)接收反射光束的方式配置。另外,作为一例,受光光学系统的受光光轴也可以以相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴而从左方向(即,镜圈的矢径平面上的左侧)接收反射光束的方式配置。需要说明的是,在这些结构中,受光光学系统的受光光轴可以基于沙依姆弗勒的原理而决定第一倾斜角度的大小。
另外,例如,在如上所述的受光光学系统的受光光轴在水平方向且铅垂方向上倾斜的结构中,受光光学系统的受光光轴可以相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴而从铅垂方向上的任意方向接收反射光束。作为一例,受光光学系统的受光光轴可以以相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴而从上方向(即,镜圈的矢径平面的上侧)接收反射光束的方式配置。另外,作为一例,受光光学系统的受光光轴可以以相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴而从下方向(即,镜圈的矢径平面的下侧)接收反射光束的方式配置。需要说明的是,在这些结构中,受光光学系统的受光光轴可以基于沙依姆弗勒的原理而决定第二倾斜角度的大小。
例如,在本实施方式中,投光光学系统的投光光轴以相对于眼镜框架的镜圈的槽的矢径平面倾斜的方式(换言之,比镜圈的矢径平面靠上侧或下侧处)配置。另外,受光光学系统的受光光轴不配置于眼镜框架的镜圈的槽的切断面上,且相对于与眼镜框架的镜圈的槽的切断面垂直的轴在水平方向(换言之,镜圈的矢径平面)上以第一倾斜角度倾斜并且在铅垂方向(比镜圈的矢径平面靠上侧或下侧处)上以第二倾斜角度倾斜而配置。因而,能够省空间地设计保持单元,在镜圈的角部处,镜圈和光学系统难以干涉,能够良好地取得镜圈的槽的截面形状。
需要说明的是,投光光学系统的投光光轴相对于镜圈的槽的矢径平面而倾斜的倾斜角度、受光光学系统的受光光轴相对于与镜圈的槽的切断面垂直的轴在水平方向上倾斜的第一倾斜角度及受光光学系统的受光光轴相对于与镜圈的槽的切断面垂直的轴在铅垂方向上倾斜的第二倾斜角度的各自优选被设定为能够将保持单元进一步省空间化的角度。另外,优选被设定为在取得了镜圈的槽的截面形状时镜圈的槽的截面形状难以产生缺损的角度。
<变更部>
本实施方式中的眼镜框形状测定装置具备变更部(例如,移动单元210、旋转单元260)。变更部使保持单元相对于眼镜框架移动。由此,变更部可以变更保持单元相对于眼镜框架的镜圈的槽的相对位置。即,变更部可以相对于眼镜框架的镜圈的槽而相对地变更投光光学系统的测定光束的照射位置,并且相对于眼镜框架的镜圈的槽而相对地变更受光光学系统的反射光束的受光位置。
例如,变更部可以具备用于使保持单元相对于眼镜框架向X方向移动的X方向移动部(例如,X方向移动单元240)。X方向移动部可以具有驱动部(例如,电动机245)。另外,例如,变更部可以具备用于使保持单元相对于眼镜框架向Y方向移动的Y方向移动部(例如,Y方向移动单元230)。Y方向移动部可以具有驱动部(例如,电动机235)。另外,例如,变更部可以具备用于使保持单元相对于眼镜框架向Z方向移动的Z方向移动部(例如,Z方向移动单元220)。Z方向移动部可以具有驱动部(例如,电动机225)。另外,例如,变更部可以具备用于使保持单元相对于眼镜框架旋转的旋转部(例如,旋转单元260)。旋转部可以具有驱动部(例如,电动机265)。
需要说明的是,在本实施方式中,变更部可以设为相对于眼镜框架的镜圈的槽而使投光光学系统和受光光学系统独立地移动的结构。即,变更部可以相对于眼镜框架的镜圈的槽而相对变更投光光学系统的测定光束的照射位置。另外,变更部可以相对于眼镜框架的镜圈的槽而相对变更受光光学系统的反射光束的受光位置。在这样的情况下,可以设置用于使投光光学系统移动的第一变更部和用于使受光光学系统移动的第二变更部作为变更部。
<变更控制部>
本实施方式中的眼镜框形状测定装置具备变更控制部(例如,控制部50)。变更控制部控制变更部。例如,变更控制部可以通过控制X方向移动部所具有的驱动部、Y方向移动部所具有的驱动部、Z方向移动部所具有的驱动部及旋转部所具有的驱动部中的至少任一者的驱动来使保持单元移动,变更相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置。作为一例,变更控制部可以通过控制各驱动部的至少任一者的驱动来使保持单元移动,针对每个相对于眼镜框架的镜圈的槽的矢径角变更测定位置。
例如,在本实施方式中,变更控制部可以通过在眼镜框架的镜圈的内侧使保持单元移动来变更相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置。由此,在眼镜框架的镜圈的内侧,投光光学系统的测定光束的照射位置及受光光学系统的反射光束的受光位置移动,相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置被变更。例如,由此,与设为“在眼镜框架的镜圈的外侧配置投光光学系统所具有的光学构件的至少一部分及受光光学系统所具有的光学构件的至少一部分,使测定光束的照射位置和反射光束的受光位置移动,变更相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置”的结构相比,能够将眼镜框形状测定装置小型化。
需要说明的是,在本实施方式中,在设置了用于相对于眼镜框架的镜圈的槽使投光光学系统移动的第一变更部和用于相对于眼镜框架的镜圈的槽使受光光学系统移动的第二变更部作为前述的变更部的情况下,也可以设置控制第一变更部的第一变更控制部和控制第二变更部的第二变更控制部作为变更控制部。在该情况下,可以通过在眼镜框架的镜圈的内侧第一变更控制部使投光光学系统的测定光束的照射位置移动且第二变更控制部使受光光学系统的反射光束的受光位置移动,从而变更相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置。在这样的设置第一变更部和第二变更部的结构中,可以通过第一变更控制部和第二变更控制部而以维持各测定位置下的投光光学系统与受光光学系统的位置关系的方式变更相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置。
<修正部>
本实施方式中的眼镜框形状测定装置具备修正部(例如,控制部50)。修正部基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度来修正眼镜框架的镜圈的槽的截面形状。
需要说明的是,眼镜框架的镜圈的槽的截面形状可以是图像(图像数据)。在该情况下,修正部可以基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度来修正表示眼镜框架的镜圈的槽的截面形状的图像。另外,例如,眼镜框架的镜圈的槽的截面形状也可以是信号(信号数据)。在该情况下,修正部可以基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度来修正表示眼镜框架的镜圈的槽的截面形状的信号。
例如,修正部只要能够修正因使受光光学系统的受光光轴倾斜配置而产生的眼镜框架的镜圈的槽的截面形状的歪斜即可。作为一例,修正部可以通过利用了受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度的三角函数来修正眼镜框架的镜圈的槽的截面形状。当然,修正部也可以通过基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度的与三角函数不同的运算来修正眼镜框架的镜圈的槽的截面形状。
例如,修正部可以在基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度而将眼镜框架的镜圈的槽的截面形状在水平方向上修正后,基于受光光学系统的受光光轴的第二倾斜角度而将眼镜框架的镜圈的槽的修正后的截面形状进一步在铅垂方向上修正。另外,例如,修正部也可以在基于受光光学系统的受光光轴的第二倾斜角度而将眼镜框架的镜圈的槽的截面形状在铅垂方向上修正后,基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度而将眼镜框架的镜圈的槽的修正后的截面形状进一步在水平方向上修正。另外,例如,修正部也可以基于将受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度合成后的倾斜角度来修正眼镜框架的镜圈的槽的截面形状。
<实施例>
对本实施方式中的眼镜框形状测定装置(以下,记为测定装置)的一实施例进行说明。需要说明的是,眼镜框形状测定装置的X方向及Y方向分别是保持于后述的框架保持单元的眼镜框架的左右方向及上下方向。另外,眼镜框形状测定装置的XY方向是与保持于后述的框架保持单元的眼镜框架的镜圈的矢径方向(镜圈的测定平面)平行的方向,眼镜框形状测定装置的Z方向是与眼镜框架的镜圈的矢径方向垂直的方向。
图1是测定装置1的外观图。在本实施例中,将测定装置1的左右方向(水平方向)表示为X方向,将上下方向(铅垂方向)表示为Y方向,将前后方向表示为Z方向。例如,测定装置1具备监视器3、开关部4、框架保持单元10、测定单元20等。
监视器3显示各种信息(例如,眼镜框架F的镜圈的槽FA处的截面形状41、眼镜框架F的镜圈的形状等)。监视器3是触摸面板,监视器3也可以兼具开关部4的功能。与从监视器3输入的操作指示对应的信号向后述的控制部50输出。
开关部4用于进行各种设定(例如,测定的开始等)。与从开关部4输入的操作指示对应的信号向后述的控制部50输出。
<框架保持单元>
图2是框架保持单元10的俯视图。需要说明的是,图2的框架保持单元10是保持有眼镜框架F的状态。
框架保持单元10将眼镜框架F保持为期望的状态。例如,框架保持单元10具备保持部基体101、第一滑块102、第二滑块103、开闭移动机构等。
例如,在保持部基体101上载置有用于将眼镜框架F保持为水平的前滑块102和后滑块103。需要说明的是,例如,水平也可以是大致水平。例如,前滑块102和后滑块103配置为能够以其中心线CL为中心在2个轨道111上以相对的方式滑动,并且,由弹簧113始终向朝向两者的中心线CL的方向拉拽。
例如,在前滑块102上,用于将眼镜框架F的镜圈从其厚度方向夹紧的夹紧销130a、130b分别配置于2部位。例如,在后滑块103上,用于将眼镜框架F的镜圈从其厚度方向夹紧的夹紧销131a、131b分别配置于2部位。另外,例如,在测定模板时,前滑块102及后滑块103被开放,周知的模板保持夹具配置于规定的安装位置140而使用。该框架保持单元10的结构例如能够使用日本特开2000-314617号公报等所记载的周知的结构。
例如,在眼镜框架F中,眼镜佩戴时的镜圈的下侧位于前滑块102侧,镜圈的上侧位于后滑块103侧。例如,通过位于左右的镜圈各自的下侧及上侧的夹紧销,眼镜框架F被保持为规定的测定状态。
需要说明的是,在本实施例中,作为限制镜圈的前后方向的位置的结构,以上述夹紧销130a、130b及夹紧销131a、131b的结构为例进行了说明,但不限定于此。也可以使用周知的机构。例如,作为将左右镜圈的前后方向固定的机构,也可以是将具有V字状的槽的抵接构件(限制构件)分别设置成左右镜圈用的结构。
<测定单元>
测定单元20配置于框架保持单元10的下部。例如,测定单元20具备基体部211、保持单元25、移动单元210、旋转单元260等。
基体部211是在X方向及Y方向上伸展的方形状的框,设置于框架保持单元10的下部。保持单元25保持后述的框架测定光学系统30。移动单元210通过使保持单元25在X方向、Y方向及Z方向上移动而使保持单元25相对于框架F相对移动。旋转单元260使保持单元25以旋转轴L0为中心进行旋转。
<保持单元>
对保持单元25进行说明。在保持单元25设置有开口部26。例如,在开口部26可以设置有覆盖开口部26的透明面板。保持单元25在其内部保持眼镜框架测定光学系统30。
图3是保持单元25及眼镜框架测定光学系统30的概略图。图3(a)是从正面方向示出保持单元25的图。图3(b)是从上表面方向示出保持单元25的图。图3(c)是从侧面方向示出保持单元25的图。
例如,眼镜框架测定光学系统30由投光光学系统30a和受光光学系统30b构成。例如,投光光学系统30a从光源朝向眼镜框架F的镜圈的槽照射测定光束。例如,受光光学系统30b利用检测器来接收由眼镜框架F的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束。
在本实施例中,在眼镜框架F的镜圈的内侧(换言之,相对于眼镜框架F的镜圈的矢径方向的内侧)配置保持单元25。即,在本实施例中,在眼镜框架F的镜圈的内侧配置投光光学系统30a和受光光学系统30b。因而,来自投光光学系统30a的测定光束从保持单元25的内部朝向保持单元25的外部出射,通过开口部26而从镜圈的内侧朝向镜圈的槽照射。另外,因而,由眼镜框架F的镜圈的槽反射出的测定光束的反射光束从镜圈的槽朝向镜圈的内侧被导光,通过开口部26而从保持单元25的外部朝向保持单元25的内部的受光光学系统30b被导光。
<投光光学系统>
例如,投光光学系统30a具备光源31、透镜32、缝隙板33及透镜34。例如,从光源31出射后的测定光束由透镜32会聚,对缝隙板33进行照明。例如,对缝隙板33进行照明后的测定光束成为由缝隙板33限制为细的缝隙状的测定光束,经由透镜34而向眼镜框架F的镜圈的槽FA照射。即,向眼镜框架F的镜圈的槽FA照射缝隙光。由此,眼镜框架F的镜圈的槽FA以由缝隙光进行光切断的形式被照明。
<受光光学系统>
例如,受光光学系统30b具备透镜36和检测器37(例如,受光元件)。例如,受光光学系统30b成为了相对于眼镜框架F的镜圈的槽FA从倾斜方向取得截面形状的结构。例如,受光光学系统30b成为了基于沙依姆弗勒的原理来取得眼镜框架F的镜圈的槽FA的截面形状的结构。
例如,透镜36将通过眼镜框架F的镜圈的槽FA处的反射而取得的镜圈的槽FA的反射光束(例如,镜圈的槽FA的散射光、镜圈的槽FA的正反射光等)向检测器37引导。例如,检测器37具有配置于与眼镜框架F的镜圈的槽FA大致共轭的位置的受光面。例如,由投光光学系统30a向眼镜框架F的镜圈的槽FA照射的光截面、包括眼镜框架F的镜圈的槽FA的透镜系统(眼镜框架F的镜圈的槽FA及透镜36)及检测器37的受光面(受光位置)在沙依姆弗勒的关系下配置。
<投光光学系统和受光光学系统的配置>
例如,在本实施例中,投光光学系统30a和受光光学系统30b基于沙依姆弗勒的原理而配置。另外,由投光光学系统30a的投光光轴L1和受光光学系统30b的拍摄光轴L2形成的投受光面相对于镜圈的槽FA的切断面倾斜而配置。以下,对各光轴的配置进行详细说明。
图4是投光光学系统30a的投光光轴L1的配置的一例。例如,投光光学系统30a的投光光轴L1以使从光源31照射的缝隙光从相对于镜圈的槽FA的切线t垂直的方向照射的方式配置。即,以使镜圈的槽FA由缝隙光进行光切断后的切断面S相对于镜圈的槽FA的内切圆所在的平面(XZ平面)正交的方式配置。换言之,以使切断面S相对于镜圈的槽FA的深度方向(在图4中是Y方向)平行的方式配置。
例如,投光光学系统30a的投光光轴L1可以相对于镜圈的槽FA的矢径平面(即,XY平面)水平配置。也就是说,投光光学系统30a的投光光轴L1可以相对于镜圈的槽FA的矢径平面在铅垂方向(Z方向)上以0度的倾斜角度α配置。另外,例如,投光光学系统30a的投光光轴L1也可以相对于镜圈的槽FA的矢径平面倾斜而配置。也就是说,投光光学系统30a的投光光轴L1也可以相对于镜圈的槽FA的矢径平面在铅垂方向上以规定的倾斜角度α配置。
需要说明的是,在本实施例中,投光光学系统30a的投光光轴L1相对于镜圈的槽FA的矢径平面倾斜(以规定的倾斜角度α)配置。由此,投光光学系统30a的测定光束的光路从镜圈的矢径平面上偏离,因此,在变更了测定光束相对于镜圈的槽FA的照射位置时,尤其在镜圈的角部处,镜圈和构成投光光学系统30a的光学构件更难以干涉(关于此的详情后述)。另外,与将投光光学系统30a的投光光轴L1水平(以0度的倾斜角度α)配置的情况相比,能够使保持单元25成为细的形状。即,保持单元25的相对于XY方向的直径变小,保持单元25成为在Z方向上长的形状。因而,能够抑制镜圈与构成投光光学系统30a的光学构件的干涉。
图5是受光光学系统30b的拍摄光轴L2的配置的一例。例如,受光光学系统30b的受光光轴L2不配置于镜圈的槽FA的切断面S上。换言之,受光光学系统30b的拍摄光轴L2不配置于与投光光学系统30a的投光光轴L1相同的平面上。
另外,受光光学系统30b的拍摄光轴L2以相对于与镜圈的槽FA的切断面S垂直的垂直轴A在水平方向(即,XY平面)上以第一倾斜角度β(参照图3(b))倾斜的方式配置。也就是说,以使投光光学系统30a的投光光轴L1和受光光学系统30b的拍摄光轴L2在水平方向上所成的角度成为第一倾斜角度β的方式配置。而且,受光光学系统30b的拍摄光轴L2以相对于与镜圈的槽FA的切断面S垂直的垂直轴A在铅垂方向(即,YZ平面)上以第二倾斜角度γ(参照图3(c))倾斜的方式配置。也就是说,以使投光光学系统30a的投光光轴L1和受光光学系统30b的拍摄光轴L2在铅垂方向上所成的角度成为第二倾斜角度γ的方式配置。
需要说明的是,受光光学系统30b的拍摄光轴L2也可以视为以相对于与镜圈的槽FA的切断面S垂直的垂直轴A在水平方向且铅垂方向上以规定的倾斜角度δ(换言之,将第一倾斜角度β和第二倾斜角度γ合成后的倾斜角度δ)配置。也就是说,也可以视为以使与镜圈的槽FA的切断面S铅垂的铅垂轴B和受光光学系统30b的拍摄光轴L2所成的角度成为倾斜角度θ的方式配置。例如,倾斜角度δ可以基于镜圈的槽FA的张开角(例如,V形的张开角)而设定。作为一例,倾斜角度δ被设定为55度以下。
在本实施例中,这样一来,相对于投光光学系统30a的投光光轴L1,受光光学系统30b的拍摄光轴L2以三维的角度倾斜,以互相相交的方式配置。由此,投光光学系统30a的测定光束反射出的反射光束的光路从镜圈的矢径平面上偏离,因此,在变更了测定光束相对于镜圈的槽FA的照射位置时,尤其在镜圈的角部处,镜圈和构成接收反射光束的受光光学系统30b的光学构件更难以干涉(关于此的详情后述)。另外,与将受光光学系统30b的拍摄光轴L2仅在水平方向上倾斜(以规定的倾斜角度β且0度的倾斜角度γ)配置的情况相比,能够使保持单元25成为细的形状。即,保持单元20的相对于XY方向的直径变小,保持单元20成为在Z方向上长的形状。因而,能够抑制镜圈与构成受光光学系统30b的光学构件的干涉。
图6是示出投光光学系统30a的投光光轴L1与受光光学系统30b的拍摄光轴L2的配置的关系的图。例如,如上所述,通过将投光光学系统30a的投光光轴L1在铅垂方向上以规定的倾斜角度α配置,将受光光学系统30b的拍摄光轴L2在水平方向上以第一倾斜角度β且在铅垂方向上以第二倾斜角度γ配置,由投光光学系统30a的投光光轴L1和受光光学系统30b的拍摄光轴L2形成的投受光面D相对于镜圈的槽FA的切断面S倾斜而配置。
<移动单元>
对移动单元210进行说明。图7~图9是说明测定单元20的图。图7是测定单元20的俯视立体图。图8是测定单元20的仰视立体图。图9是后述的Z方向移动单元220及Y方向移动单元230的俯视立体图(拆卸了基体部211和X方向移动单元240的状态的立体图)。
例如,移动单元210具备基体部211、Z方向移动单元220、Y方向移动单元230、X方向移动单元240等。例如,基体部211是在X方向及Y方向上伸展的方形状的框,配置于框架保持单元10的下部。例如,Z方向移动单元220使保持单元25向Z方向移动。例如,Y方向移动单元230保持保持单元25及Z方向移动单元220,使它们向Y方向移动。例如,X方向移动单元240保持保持单元25、Z方向移动单元220及Y方向移动单元230,使它们向X方向移动。
例如,X方向移动单元240概略地如以下这样构成。例如,X方向移动单元240在基体部211的下方具备向X方向延伸的导轨241。例如,在导轨241以能够向X方向移动的方式安装有Y方向移动单元230的Y基体230a。例如,在基体部211安装有电动机245。例如,在电动机245的旋转轴安装有在X方向上延伸的进给丝杠242。例如,固定于Y基体230a的螺母部246螺合于进给丝杠242。由此,若电动机245旋转,则Y基体230a在X方向上移动。
例如,Y方向移动单元230概略地如以下这样构成。例如,在Y基体230a安装有在Y方向上延伸的未图示的导轨。例如,在导轨以能够向Y方向移动的方式安装有Z基体220a。例如,在Y基体230a安装有Y方向移动用的电动机235和在Y方向上延伸的能够旋转的进给丝杠232。例如,电动机235的旋转经由齿轮等旋转传递机构而向进给丝杠232传递。例如,在进给丝杠232上螺合有安装于Z基体220a的螺母227。由此,若电动机235旋转,则Z基体220a在Y方向上移动。
例如,由X方向移动单元240及Y方向移动单元230构成XY方向移动单元。例如,保持单元25的XY方向的移动位置通过后述的控制部50检知电动机245及电动机235被驱动的脉冲数而检测。需要说明的是,例如,保持单元25的XY方向的移动位置也可以使用安装于电动机245及235的编码器等传感器来检测。
例如,Z方向移动单元220概略地如以下这样构成。例如,在Z基体220a形成有在Z方向上延伸的导轨221,安装有保持单元25的移动基体250a以能够沿着导轨221而向Z方向移动的方式被保持。例如,在Z基体220a安装有Z方向移动用的脉冲电动机225,并且以能够旋转的方式安装有在Z方向上延伸的未图示的进给丝杠。例如,与安装于保持单元25的基体250a的螺母螺合。例如,电动机225的旋转经由齿轮等旋转传递机构而向进给丝杠222传递,通过进给丝杠222的旋转,保持单元25在Z方向上移动。
例如,保持单元25的Z方向的移动位置通过后述的控制部50检知电动机225被驱动的脉冲数而检测。需要说明的是,例如,保持单元25的Z方向的移动位置也可以使用安装于电动机225的编码器等传感器来检测。
需要说明的是,如上所述的X方向、Y方向及Z方向的各移动机构不限定于本实施例,能够采用周知的机构。例如,也可以设为取代使保持单元25直线移动而使其相对于旋转基体的中心以圆弧轨道移动的结构(例如,参照日本特开2006-350264号公报等)。
<旋转单元>
对旋转单元260进行说明。图10是旋转单元260的概略图。
例如,旋转单元260通过以在Z方向上延伸的旋转轴LO为中心使保持单元25旋转来变更开口部26朝向的XY方向。例如,旋转单元260具备旋转基体261。例如,保持单元25安装于旋转基体261。例如,旋转基体261被保持为能够以在Z方向上延伸的旋转轴LO为中心进行旋转。例如,在旋转基体261的下部的外周形成有大径齿轮262。例如,旋转单元260具有安装板252。例如,在安装板252安装有电动机265。例如,在电动机265的旋转轴固定有小齿轮266,小齿轮266的旋转经由以能够旋转的方式设置于安装板252的齿轮263而向大径齿轮262传递。因此,通过电动机265的旋转,旋转基体261绕着旋转轴LO的轴旋转。例如,电动机265的旋转由向电动机265一体地安装的编码器265a检测,根据编码器265a的输出来检知旋转基体261的旋转角。旋转基体261的旋转的原点位置由省略图示的原点位置传感器检知。需要说明的是,如上所述的旋转单元260的各移动机构不限定于本实施例,能够采用周知的机构。
在本实施例中,旋转单元260的旋转轴LO作为通过投光光学系统30a的光源31的轴而设定。即,旋转单元260以投光光学系统30a的光源31为中心进行旋转。当然,旋转单元260的旋转轴LO也可以将不同的位置设为旋转轴。例如,旋转单元260的旋转轴LO也可以作为通过受光光学系统30b的检测器37的轴而设定。
<控制部>
图11是示出测定装置1的控制系统的图。例如,在控制部50上电连接有监视器3、开关部4、光源31、检测器37、编码器265a、各电动机、非易失性存储器52(以下,存储器52)等。
例如,控制部50具备CPU(处理器)、RAM、ROM等。例如,CPU掌管测定装置1中的各构件的控制。另外,例如,CPU作为进行基于来自各传感器的输出信号的镜圈的槽FA的截面形状的运算等各种运算处理的运算部发挥功能。例如,RAM暂时存储各种信息。例如,在ROM中存储有用于控制测定装置1的动作的各种程序、初始值等。需要说明的是,控制部50也可以由多个控制部(也就是说,多个处理器)构成。
例如,存储器75是即使电源的供给被切断也能够保持存储内容的非暂时性的存储介质。例如,作为存储器75,能够使用硬盘驱动器、快闪ROM、USB存储器等。
<控制动作>
说明测定装置1的控制动作。
操作者通过扩大第一滑块102与第二滑块103的间隔并将眼镜框架F的镜圈的上侧和下侧利用夹紧销夹紧,从而使框架保持于框架保持单元10。
接着,操作者操作开关部4而开始镜圈的槽FA的测定。在本实施例中,先进行左镜圈FL中的槽FA的测定,后进行右镜圈FR中的槽FA的测定。当然,也可以先进行右镜圈FR的测定,后进行左镜圈FL的测定。
<镜圈的测定和拍摄图像的取得>
例如,控制部50基于测定开始的信号来控制X方向移动单元240、Y方向移动单元230、Z方向移动单元220及旋转单元260中的至少任一者的驱动,使保持单元25从退避位置向测定开始位置移动。例如,在本实施例中,测定开始位置处的X方向的位置被设定为右镜圈FR的下端侧的夹紧销130a及130b与右镜圈FR的上端侧夹紧销131a及131b的中央位置。另外,例如,在本实施例中,测定开始位置处的Y方向的位置被设定为中心线CL的位置。当然,也可以是,测定开始位置能够设定为任意的位置。
另外,例如,控制部50当使保持单元25移动至测定开始位置后,使光源31点亮,为了向眼镜框架F中的镜圈的槽FA的规定的位置照射测定光束而控制移动单元210及旋转单元260中的至少任一者的驱动,使保持单元25移动。
例如,在本实施例中,控制部50使保持单元25沿着眼镜框架F的镜圈的轮廓移动。换言之,控制部50使眼镜框架测定光学系统30以相对于眼镜框架F的镜圈的槽成为固定的位置关系的方式移动。即,控制部50使投光光学系统30a及受光光学系统30b相对于眼镜框架F以维持着沙依姆弗勒的关系的状态移动。由此,取得眼镜框架F的镜圈的拍摄图像。
以下,对镜圈的拍摄图像的取得进行详细说明。图12是说明镜圈的拍摄图像的取得位置的图。图12(a)和图12(b)是镜圈的俯视图,分别表示不同的矢径角下的拍摄图像的取得位置。需要说明的是,在图12中,省略了保持单元25的图示。
例如,控制部50设定取得镜圈的拍摄图像40的取得位置。例如,控制部50控制旋转单元260,使投光光学系统30a的投光光轴L1在XY平面上旋转,使投光光学系统30a的投光光轴L1在镜圈的周向上移动。另外,例如,控制部50控制移动单元210(X方向移动单元240、Y方向移动单元230及Z方向移动单元220中的至少任一者),以向镜圈的槽FA照射测定光束的方式变更测定光束的照射位置。由此,取得镜圈的拍摄图像40的矢径角被变更,投光光学系统30a的测定光束的照射位置T1被变更为投光光学系统30a的测定光束的照射位置T2。
例如,通过投光光学系统30a中的光源31的点亮,眼镜框架F的镜圈的槽FA由缝隙光进行光切断。另外,例如,由眼镜框架F的镜圈的槽FA反射出的反射光束朝向受光光学系统30b,由检测器37接收。控制部50能够基于由检测器37接收到的反射光束来取得镜圈的拍摄图像40。
例如,控制部50当取得测定开始位置下的镜圈的拍摄图像40后,控制旋转单元260,一边以旋转轴LO为中心变更矢径角,一边使取得镜圈的拍摄图像40的取得位置在镜圈的周向上移动。由此,依次取得各矢径角下的镜圈的拍摄图像40。
<基于投光光学系统及受光光学系统的配置的拍摄图像的取得的良否>
在此,在本实施例中,由于在眼镜框架F的镜圈的内侧使保持单元25在镜圈的周向上移动,所以将投光光学系统30a及受光光学系统30b设为了规定的配置关系。因而,能够抑制镜圈与各光学系统的干涉,良好地得到镜圈的拍摄图像40。以下,对此进行说明。
前述的图12是将投光光学系统30a的投光光轴L1在铅垂方向上以规定的倾斜角度α配置,并且将受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向上以规定的倾斜角度β且在铅垂方向上以规定的倾斜角度γ配置的状态。图13是将投光光学系统30a的投光光轴L1在铅垂方向上以规定的倾斜角度α配置,并且将受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向上以规定的倾斜角度β且在铅垂方向上以0度的倾斜角度γ配置的状态(即,不使受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在铅垂方向上倾斜的状态)。在图13中,也省略了保持单元25的图示。需要说明的是,图12(a)及图12(b)和图13(a)及图13(b)是镜圈的俯视图,分别表示不同的矢径角下的截面形状的取得位置(测定光束的照射位置)。
例如,为了得到镜圈的拍摄图像40,需要相对于投光光学系统30a所产生的镜圈的切断面S而将受光光学系统30b的拍摄光轴Lb不配置于切断面S上。于是,在本实施例中,如图12那样,设为了使受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向上以规定的第一倾斜角度β倾斜并且在铅垂方向上以规定的第二倾斜角度γ倾斜而配置的结构。
在这样的情况下,例如,在如图12(a)那样朝向镜圈的上端部、下端部、右端部及左端部照射了测定光束时,镜圈和受光光学系统30b不干涉。另外,例如,在如图12(b)那样朝向镜圈的角部照射了测定光束时,镜圈和受光光学系统30b也不容易干涉。即,由于受光光学系统30b从镜圈的矢径平面上(XY平面上)偏离,在镜圈的下表面配置受光光学系统30,所以能够避免镜圈与受光光学系统30b的干涉,良好地取得镜圈的拍摄图像40。
但是,若是如图13那样使受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向上以规定的第一倾斜角度β倾斜但不在铅垂方向上倾斜的结构,则难以避免镜圈与受光光学系统30b的干涉。
例如,在如图13(a)那样朝向镜圈的上端部、下端部、右端部及左端部照射了测定光束时,镜圈和受光光学系统30b不干涉。另一方面,例如,在如图13(b)那样朝向镜圈的角部照射了测定光束时,镜圈和受光光学系统30b容易干涉。即,由于在镜圈的矢径平面上(XY平面上)配置受光光学系统30b,所以无法避免镜圈与受光光学系统30b的干涉,无法良好地取得镜圈的拍摄图像40。
例如,在本实施例中,为了消除上述的问题,使受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向且铅垂方向上倾斜。
<镜圈的槽的截面形状的取得>
图14是镜圈的拍摄图像40的一例。例如,控制部50对取得的拍摄图像40进行解析,检测镜圈的槽FA的截面形状41。例如,控制部50对拍摄图像40按照扫描线S1、扫描线S2、扫描线S3、…、扫描线Sn的顺序进行辉度值的检测,得到辉度分布。例如,由于由检测器37检测反射光束,所以在拍摄图像40上存在截面形状41的情况下,辉度值上升。例如,控制部50通过这样检测拍摄图像40的辉度值的变化,能够从拍摄图像40上提取镜圈槽FA的截面形状41。
需要说明的是,例如,控制部50在从拍摄图像40上没能检测到截面形状41时,可以控制移动单元210以检测截面形状41。另外,例如,控制部50可以以在拍摄图像40上的规定的位置显示截面形状41的方式控制移动单元210。即,控制部50可以控制移动单元210的移动,通过变更检测器37上的镜圈的槽FA的反射光束的受光位置来变更拍摄图像40上的截面形状41的位置。
例如,控制部50使用电动机225的脉冲数、电动机235的脉冲数、电动机245的脉冲数及编码器265a的检测结果中的至少任一者来运算拍摄图像40的取得位置(镜圈的槽FA的截面形状41的取得位置),并向存储器52存储。另外,例如,控制部50使拍摄图像40的取得位置下的镜圈的槽FA的截面形状41向存储器52存储。由此,取得镜圈的槽FA的二维截面形状。
<镜圈的槽的截面形状的修正>
例如,由于受光光学系统30b的拍摄光轴Lb相对于投光光学系统30a的投光光轴L1倾斜,所以镜圈的槽FA的截面形状41有时歪斜。因而,控制部50也可以修正镜圈的槽FA的截面形状41中的歪斜。例如,在本实施例中,控制部50基于受光光学系统30b的拍摄光轴L2的水平方向的规定的倾斜角度β和铅垂方向的规定的倾斜角度γ来修正镜圈的槽FA的截面形状41。
例如,控制部50通过利用了受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向上倾斜的倾斜角度β的三角函数来修正镜圈的槽FA的截面形状41中的水平方向的歪斜。而且,例如,控制部50通过利用了受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在铅垂方向上倾斜的倾斜角度γ的三角函数来修正镜圈的槽FA的截面形状41中的铅垂方向的歪斜。由此,镜圈的槽FA的截面形状41的歪斜被修正,取得从相对于镜圈的槽FA的切断面S垂直的方向观察到的合适的截面形状41。
当然,例如,在本实施例中,控制部50也可以基于受光光学系统30b的拍摄光轴L2的水平方向及垂直方向的倾斜角度δ来修正镜圈的槽FA的截面形状41。在该情况下,例如,控制部50可以通过利用了受光光学系统30b的拍摄光轴Lb在水平方向及铅垂方向上倾斜的倾斜角度δ的三角函数来修正镜圈的槽FA的截面形状41中的歪斜。
<镜圈的槽的截面形状的插补>
例如,镜圈的槽FA的截面形状41有时其一部分缺损。因而,控制部50也可以对镜圈的槽FA的截面形状41中的缺损部分进行插补。例如,在本实施例中,控制部50根据镜圈的拍摄图像40的辉度分布,将检测到辉度值的最下侧的位置检测为镜圈的槽FA的底43。另外,例如,控制部50通过将镜圈的槽FA的截面形状41设为以镜圈的槽FA的底43为基准且相对于镜圈的槽FA的深度方向左右对称的形状而对缺损部分进行插补。
当然,例如,控制部50也可以根据镜圈的槽FA的截面形状41中的缺损部分的周边的位置(例如,相邻的位置)处的反射光束的受光结果来对缺损部分进行插补。另外,例如,控制部50还可以通过对镜圈的截面形状41进行近似来对缺损部分进行插补。
需要说明的是,在本实施例中,以在修正镜圈的槽FA的截面形状41中的歪斜后对镜圈的槽FA的截面形状41中的缺损部分进行插补的结构为例进行了说明,但不限定于此。例如,也可以设为在对镜圈的槽FA的截面形状41中的缺损部分进行插补后修正镜圈的槽FA的截面形状41中的歪斜的结构。
<镜圈的槽的截面形状的解析>
图15是说明从镜圈的槽FA的截面形状41得到的参数的图。例如,控制部50通过对镜圈的槽FA的截面形状41进行解析处理来取得与镜圈的槽FA相关的各种参数。例如,控制部50也可以通过取得镜圈的槽FA的截面形状41中的辉度分布来取得镜圈的槽FA的参数。例如,控制部50能够得到直到镜圈的槽FA的底为止的距离K1、镜圈的槽FA的左右的斜面角度θ1及θ2、镜圈的槽FA的左右的斜面长度K2及K3、左右的镜圈肩的长度K4及K5等作为镜圈的槽FA的参数。
例如,控制部50通过在镜圈的全周反复进行前述的上述的控制,能够取得镜圈的全周的镜圈的拍摄图像40,并基于此而取得镜圈的全周上的镜圈的槽FA的截面形状41。例如,控制部50通过逐次将存储于存储器52的镜圈的全周上的镜圈的槽FA的截面形状41及其取得位置调出并进行运算处理,能够取得镜圈的槽FA的三维截面形状。另外,例如,控制部50使得到的镜圈的槽FA的三维截面形状向存储器52存储。
<眼镜框架形状的取得>
例如,控制部50能够从镜圈的槽FA的三维截面形状取得眼镜框架F的镜圈的形状。例如,控制部50根据镜圈的槽FA的多个矢径角下的截面形状41来检测镜圈的槽FA的多个矢径角下的底43,基于检测结果来取得眼镜框架的镜圈的形状。例如,控制部50也可以基于针对每个矢径角取得的镜圈的槽FA的底43的位置和取得了镜圈的槽FA的截面形状41的取得位置来取得镜圈的槽FA的底43的位置信息。例如,由此,控制部50可以取得眼镜框架F的镜圈的三维形状(rn、zn、θn)(n=1、2、3、…、N)。
例如,控制部50当结束右镜圈FR的测定后,开始左镜圈FR的测定。例如,控制部50控制X方向移动单元240、Y方向移动单元230、Z方向移动单元220及旋转单元260中的至少任一者的驱动,使保持单元25向左镜圈FL的测定开始位置移动。另外,例如,控制部50同样地取得左镜圈FR的槽FA的截面形状41和眼镜框架F的左镜圈FR的形状。
需要说明的是,使用测定装置1取得的镜圈的槽FA的截面形状(二维截面形状及三维截面形状的至少任一者)、眼镜框架F的镜圈的形状等也可以向用于加工向眼镜框架F的镜圈装入的眼镜镜片的眼镜镜片加工装置发送。眼镜镜片加工装置的控制部可以接收这些信息,基于这些信息来加工眼镜镜片的周缘。
如以上说明那样,例如,在本实施例中的眼镜框形状测定装置中,由投光光学系统的投光光轴和受光光学系统的受光光轴形成的投受光面相对于镜圈的槽由测定光束切断的切断面倾斜而配置。换言之,受光光学系统的受光光轴不配置于镜圈的槽由测定光束切断的切断面上,且相对于与切断面垂直的轴在水平方向上以第一倾斜角度倾斜并且在铅垂方向上以第二倾斜角度倾斜而配置。由此,即使是在相对于镜圈的槽的矢径方向的内侧配置投光光学系统和受光光学系统的结构,也能够提高镜圈的内侧的投光光学系统及受光光学系统的移动的自由度(换言之,能够将移动范围设置得大)。因而,尤其是在镜圈的角部处,镜圈和光学系统也难以干涉,能够良好地取得镜圈的槽的截面形状。
另外,例如,本实施例中的眼镜框形状测定装置将投光光学系统和受光光学系统一体地利用保持单元保持,通过在眼镜框架的镜圈的内侧使保持单元移动来变更相对于眼镜框架的镜圈的槽的测定位置。因而,投光光学系统与受光光学系统的位置关系(例如,基于沙依姆弗勒的关系的投光光学系统与受光光学系统的配置)始终固定,能够以简单的结构取得镜圈的槽的截面形状。
另外,例如,在本实施例中的眼镜框形状测定装置中,投光光学系统的投光光轴以从相对于镜圈的槽的切线垂直的方向照射测定光束的方式配置。由此,能够高精度地取得镜圈的槽的截面形状。
另外,例如,在本实施例中的眼镜框形状测定装置中,投光光学系统的投光光轴以从相对于镜圈的槽的切线垂直的方向照射测定光束的方式相对于镜圈的槽的矢径平面倾斜而配置。例如,由此,能够在与眼镜框架的镜圈的矢径方向垂直的方向(即,铅垂方向)上使投光光学系统的投光光轴和受光光学系统的受光光轴分别倾斜。因而,保持单元进一步省空间化,在镜圈的角部处也能够使得镜圈和光学系统难以干涉,良好地取得镜圈的槽的截面形状。
另外,例如,本实施例中的眼镜框形状测定装置基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度来修正镜圈的槽的截面形状。例如,在至少使受光光学系统的受光光轴在水平方向及铅垂方向上倾斜的情况下,保持单元省空间化而移动的自由度变高,但另一方面,镜圈的槽的截面形状会歪斜。因而,通过基于受光光学系统的受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度修正镜圈的槽的截面形状,能够高精度地取得镜圈的槽的截面形状。
<变更例>
需要说明的是,在本实施例中,以从相对于镜圈的槽FA的切线t的垂直方向照射测定光束的方式配置投光光学系统30a的投光光轴L的结构为例进行了说明,但不限定于此。例如,投光光学系统30a的投光光轴L1也可以设为以相对于镜圈的槽FA的切线t从倾斜方向照射测定光束的方式配置的结构。作为一例,投光光学系统30a的投光光轴L1可以设为以照射相对于镜圈的槽FA的切线t在水平方向(XY方向)上倾斜的测定光束的方式配置的结构。
在该情况下,相对于与镜圈的槽FA内切的平面(XZ平面),镜圈的槽FA由缝隙光进行光切断后的切断面S位于倾斜位置。控制部50也可以基于投光光学系统30a的投光光轴L1在水平方向上倾斜的倾斜角度来修正镜圈的拍摄图像40,取得切断面S相对于与镜圈的槽FA内切的平面位于垂直位置时的镜圈的槽FA的截面形状41。
需要说明的是,在本实施例中,以使投光光学系统30a的投光光轴L1在铅垂方向上以规定的倾斜角度α倾斜而配置的结构为例进行了说明,但不限定于此。例如,投光光学系统30a的投光光轴L1也可以在铅垂方向上以0度的倾斜角度α配置。也就是说,投光光学系统30a的投光光轴L1也可以不在铅垂方向上倾斜而水平配置(配置于XY平面上)。
但是,与使投光光学系统30a的投光光轴L1在铅垂方向上倾斜的结构相比,在不使投光光学系统30a的投光光轴L1在铅垂方向上倾斜的结构中,保持单元25大型化。因而,保持单元25的镜圈的内侧的移动的自由度变低,尤其在镜圈的角部处,镜圈和保持单元25容易干涉。因而,投光光学系统30a的投光光轴L1优选在铅垂方向上倾斜而配置。
需要说明的是,在本实施例中,以将投光光学系统30a的投光光轴L1配置于铅垂方向上的上侧且将受光光学系统30b的拍摄光轴L2配置于铅垂方向上的下侧的结构为例进行了说明,但不限定于此。在本实施例中,只要将投光光学系统30a的投光光轴L1及受光光学系统30b的拍摄光轴L2以沙依姆弗勒的关系配置并且是能够避免镜圈与光学系统(换言之,保持单元25)的干涉的配置即可。作为一例,也可以是将投光光学系统30a的投光光轴L1配置于铅垂方向上的下侧且将受光光学系统30b的拍摄光轴L2配置于铅垂方向上的上侧的结构。另外,作为一例,还可以是将投光光学系统30a的投光光轴L1和受光光学系统30b的拍摄光轴L2都配置于铅垂方向上的上侧的结构。另外,作为一例,还可以是将投光光学系统30a的投光光轴L1和受光光学系统30b的拍摄光轴L2都配置于铅垂方向上的下侧的结构。
需要说明的是,在本实施例中,以将受光光学系统30b的拍摄光轴L2配置于水平方向上的左侧的结构为例进行了说明,但不限定于此。在本实施例中,如前所述,只要将投光光学系统30a的投光光轴L1及受光光学系统30b的拍摄光轴L2以沙依姆弗勒的关系配置并且是能够避免镜圈与光学系统(换言之,保持单元25)的干涉的配置即可。作为一例,也可以设为将受光光学系统30b的拍摄光轴L2配置于水平方向上的右侧的结构。
Claims (5)
1.一种眼镜框形状测定装置,测定眼镜框架的形状,具备:
投光光学系统,从光源朝向所述眼镜框架的镜圈的槽照射测定光束;及
受光光学系统,利用检测器来接收由所述眼镜框架的所述镜圈的槽反射出的所述测定光束的反射光束,
在相对于所述眼镜框架的所述镜圈的槽的矢径方向的内侧配置所述投光光学系统和所述受光光学系统,
由所述投光光学系统的投光光轴和所述受光光学系统的受光光轴形成的投受光面相对于所述镜圈的槽由所述测定光束切断的切断面倾斜而配置,
通过由所述光源从所述镜圈的内侧朝向所述镜圈的槽照射所述测定光束并由所述检测器在所述镜圈的内侧检测所述反射光束,从而取得所述镜圈的槽的截面形状。
2.根据权利要求1所述的眼镜框形状测定装置,具备:
保持单元,一体地保持所述投光光学系统及所述受光光学系统;
变更部,使所述保持单元相对于所述眼镜框架移动;及
变更控制部,控制所述变更部,
所述变更控制部通过在所述眼镜框架的所述镜圈的内侧使所述保持单元移动而变更相对于所述眼镜框架的所述镜圈的槽的测定位置。
3.根据权利要求1或2所述的眼镜框形状测定装置,
所述投光光学系统的所述投光光轴以从相对于所述镜圈的槽的切线垂直的方向对所述镜圈的槽照射所述测定光束的方式配置。
4.根据权利要求3所述的眼镜框形状测定装置,
所述投光光学系统的所述投光光轴相对于所述镜圈的槽的矢径平面倾斜而配置。
5.根据权利要求1所述的眼镜框形状测定装置,
具备修正部,该修正部基于所述受光光学系统的所述受光光轴的第一倾斜角度及第二倾斜角度来修正所述镜圈的槽的所述截面形状。
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