DE3587514T3

DE3587514T3 - Verfahren und Vorrichtung zum Berechnen der Beziehung zwischen der Rohlinse und der Brillenlinse.

Info

Publication number: DE3587514T3
Application number: DE19853587514
Authority: DE
Inventors: Atsushi Hara; Yoshiyuki Hatano; Nobuhiro Isokawa; Hiroaki Oogushi; Yasuo Suzuki
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1984-05-08
Filing date: 1985-05-08
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2005-05-09
Also published as: JPS60238264A; EP0160985A2; EP0160985B1; DE3587514D1; EP0160985A3; DE3587514T2; EP0160985B2; JPH0558861B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung, ob eine Rohlinse abgekantet werden kann, um in ein Brillengestell eingepaßt zu werden und zum Abkanten einer Linse. Genauer, die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, welche beurteilt, ob die Rohlinse abgekantet werden kann, um sie für ein Brillengestell passend zu haben oder nicht, bevor sie abgekantet wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Bevor eine Linse abgekantet wird, muß beurteilt werden, ob die periphere Gestalt der abgekanteten Linse zur Form des Brillengestells passen wird oder nicht. Beim Einpassen einer Brillenlinse in ein Gestell muß berücksichtigt werden, daß die Brillenlinse im Brillengestell in eine solche Lage gebracht wird, daß die Achse der Brillenlinse mit dem korrespondierenden Auge des Trägers zusammenfällt. Im allgemeinen bedeutet dies, daß der Mittelpunkt der Brillenlinse exzentrisch angeordnet ist in Hinsicht auf den geometrischen Mittelpunkt des Brillengestells. Der Mittelpunkt der Brillenlinse muß ferner exzentrisch angeordnet werden in Hinsicht auf den geometrischen Mittelpunkt des Brillengestells, um einen durch eine Prismafunktion der Brillenlinse schielenden Blick zu korrigieren.
Gewöhnlich wird die oben erwähnte Beurteilung ausgeführt unter Verwendung eines Sauggerätes für Rohlinsen derart wie der "Point Setter", hergestellt durch Tokio Optical Co. Ltd., welche der Anmelder dieser Erfindung ist. Das Sauggerät für Rohlinsen enthält ein Saugmittel zum Ansaugen der Rohlinse, um sie auf eine Linsen-Abkantmaschine zu montieren, eine Markierungsplatte mit einer Mehrzahl von konzentrischen Kreisen und einer Exzentrizitätsskala, die sich vom Mittelpunkt der verschiedenen konzentrischen Kreise aus erstreckt. Die konzentrischen Kreise zeigen Konfigurationen verschiedener Rohlinsen an. In dem Sauggerät befindet sich eine durch Kopieren des Brillengestells gelieferte Schablone so auf der Markierungsplatte, daß der Mittelpunkt der Schablone um den vorbestimmten exzentrischen Abstand vom Mittelpunkt der konzentrischen Kreise ferngehalten wird, und eine Beurteilung erfolgt, ob die Schablone aus den Kreisen, die die Konfiguration der vorbestimmten Rohlinse anzeigen, heraustritt oder nicht, um die Brauchbarkeit der Rohlinse zu beurteilen für die Herstellung einer Linse, die in dem Brillengestell verwendet werden kann.
In dem oben erwähnten Sauggerät ist es daher erforderlich, eine solche Schablone für jede Brille vorzusehen, und es gibt keine Möglichkeit, eine ganz genaue Beurteilung zu realisieren, da es schwierig ist, genaue Schablonen herzustellen, und die Genauigkeit des exzentrischen Einsetzens der Schablone von der Geschicklichkeit des Facharbeiters abhängt.
Ferner ist aus der EP-A-92364 eine Methode bekannt zur Dimensionierung einer Linse, so daß sie in ein Brillengestell paßt.

Aufgabe der Erfindung

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu liefern, um das Verhältnis zwischen der Rohlinse und dem Brillengestell zu kalkulieren und zum Abkanten einer Linse.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Beurteilung zu liefern, ob die Rohlinse abgekantet werden kann oder nicht, um ohne Vorbereitung einer Schablone in ein Brillengestell eingepaßt zu werden.

Zusammenfassung der Erfindung

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird dies erreicht durch ein Verfahren entsprechend dem Patentanspruch 1 und eine Linsen-Abkantmaschine entsprechend dem Patentanspruch 3.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Linsen- Abkantmaschine zeigt, welche sich eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu eigen macht;
Fig. 2A ist eine in Einzelteile zerlegte perspektivische Ansicht, die die Brillengestell-Meßeinrichtung zeigt;
Fig. 2B ist eine perspektivische Sicht, die eine Gestell- Halteeinrichtung zeigt;
Fig. 2C ist eine Vorderansicht der Gestell-Halteeinrichtung;
Fig. 3 ist eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, die einen Detektor zur Messung des Brillengestells zeigt;
Fig. 4 ist eine perspektivische Sicht eines Detektors zur Messung einer Linsenschablone;
Fig. 5 ist eine erläuternde Ansicht, einen Linsen-Meßvorgang zu erklären;
Fig. 6A und 6B sind erläuternde Ansichten zur Erklärung der Korrektur von Linsen-Meßwerten;
Fig. 7 ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung eines Linsenschablonen-Meßvorgangs;
Fig. 8 ist eine perspektivische Sicht, die eine Linsen-Meßeinrichtung zeigt;
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die eine Linsen-Meßeinrichtung zeigt;
Fig. 10 ist eine Schnittansicht einer Linsen-Meßeinrichtung;
Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XI-XI in Fig. 9;
Fig. 12 ist eine Schnittansicht entlang einer Linie XII-XII in Fig. 10;
Fig. 13 ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung eines Rohlinsen-Meßvorgangs;
Fig. 14 ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung der Beziehung zwischen der Rohlinse und der Linsenschablone;
Fig. 15 ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung von Koordinatenaustausch der Linsen-Meßwerte;
Fig. 16, 17A und 17B sind erläuternde Ansichten, die Messung der peripheren Dicke einer Linse zu erklären;
Fig. 18A ist eine erläuternde Ansicht zur Erklärung der Beziehung zwischen der Rohlinse und dem Brillengestell;
Fig. 18B ist eine schematische Ansicht des Brillengestells;
Fig. 19 ist ein Block-Schaubild der Beurteilungsmittel; und
Fig. 20 ist ein Ablaufdiagramm, das den gesamten Einsatz der Beurteilungsmittel zeigt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

(Allgemeine Beschreibung einer Linsen-Abkantmaschine)

Mit Bezug auf Fig. 1 wird ein Abkantabschnitt einer Linsen- Abkantmaschine gezeigt, die sich eine Ausführungsform des Gerätes zur Kalkulation des Verhältnisses zwischen Rohlinse und Brillengestell zu eigen macht in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
In einem Schleifraum 2 eines Gehäuses 1 ist eine Schleifscheibe 3 vorgesehen, welche umfaßt eine Vorschleifscheibe 3a, eine Abschrägscheibe 3b mit einer großen V-förmigen Rille an ihrer Peripherie und eine zylindrische Präzisionsschleifscheibe 3c, und die Scheibe 3 wird an einer Welle 5 mit einer Rolle 4 befestigt. Die Rolle 4 ist durch einen Treibriemen 7 mit einem Schleifmotor 6 so verbunden, daß die Scheibe 3 durch den Motor 6 gedreht wird.
In dem Gehäuse 1 sind Lagerglieder 10, 11 vorgesehen, welche angepaßt sind, drehbar und axial-beweglich eine Wagenwelle 12 zu halten. Ein Ende der Wagenwelle 12 ist drehbar montiert an ein Lagerglied 21a, vorgesehen an einer Überleitstation 20, die später beschrieben wird. Ein Wagen 13 und Armglieder 14, 15 sind an der Welle 12 befestigt. An den Armgliedern 16, 17 des Wagens 13 ist eine Welle 18 zum Halten des Werkstücks vorgesehen, welche ein Wellenpaar 18a, 18b umfaßt, um die Rohlinse LE zu halten, die abgekantet wird. Die Welle 18a hat einen Bedienungsgriff 19 an ihrem Ende, und durch Drehung des Griffes 1R wird die Welle 18a längs ihrer Achse geschoben, so daß die Wellen 18a, 18b die Linsen zwischen sich halten.
Eine Linsen-Meßeinrichtung 30, die später beschrieben wird, ist dort vorgesehen, von der ein Armteil 31 so an die Welle 12 montiert ist, daß es auf einer mit der des Wagens 13 gemeinsamen Achse schwingt.
Eine Basisplatte 21 der Station 20 hat ein Paar von Rädern 22, welche angepaßt sind, auf Schienen 23 zu rollen, die am Gehäuse 1 so befestigt sind, daß die Station 20 sich längs der Schienen 23 bewegen kann. Die Station 20 hat eine Schraubenmutter 24, um mit einer Überleitungs-Schraubenspindel 41 verbunden zu werden, welche durch einen Wagen-(Z- Achsen)Motor gedreht wird, sodaß die Station 20 in beiden Richtungen, wie durch Pfeil 25 angezeigt, bewegt wird. Die Welle 12 ist, wie oben erwähnt, drehbar auf das Glied 21a montiert, und der Wagen 13 bewegt sich horizontal gleichzeitig mit der Station 20.
Die Basisplatte 21 hat zwei vertikale Wellen 26, 26' parallel zueinander, an denen ein Vorsatzglied 27 gleitend montiert ist. Das Vorsatzglied 27 hat eine Schraubenmutter 28, um mit einer Überleitungs-Schraubenspindel 43 verbunden zu werden, welche durch einen X-Achsenmotor 42 gedreht wird, so daß das Vorsatzglied 27 auf- und niederbewegt wird. Auch der Wagen 13 hat ein Armteil 16a am Ende, an das ein Rotationsrad 16b montiert ist, und das Rotationsrad 16b wird an die obere Oberfläche des Vorsatzgliedes 27 so angelegt, daß Wagen 13 in Entsprechung zu der vertikalen Bewegung des Vorsatzgliedes 27 schwingen kann.

(Brillengestell-Meßeinrichtung)

Mit Bezug auf Fig. 2A wird eine Einrichtung zur digitalen Messung dergestalt des Brillengestells gezeigt, oder der Linsenschablone, die durch Kopie der Rille des Brillengestells geliefert wird. Die Welle 18b wird von einem tragenden Glied 50 gehalten, das an den Wagen 13 angeformt ist. Die Welle 18b hat einen Detektorarm 51, montiert an ihr Endteil 18c, und ein langseitiger Rahmen 52 des Detektorarms 51 ist an ein Endteil 18c der Welle 18b rechtwinklig zur Rotationsachse der Welle 18b montiert. Ein Detektor 54 ist an einem anderen langseitigen Rahmen 53 des Detektorarms 51 vorgesehen, um daran bewegt zu werden und durch eine Druckfeder 59, die um den Rahmen 53 gewickelt ist, um zu dem Endteil des Rahmens 53 gedrückt zu werden. An den kurzseitigen Rahmen 55, 56 des Armes 51 sind drehbar Rollen 57 bzw. 58 angebracht.
Die Welle 18b trägt drehbar eine Rolle 60, welche vereint ist mit einer Programmierscheibe 62 eines Kodierers 61. Ein Detektorkopf 62a des Kodierers 61 ist an der Außenseite von Arm 16 befestigt. Ein erster Draht 80 ist um die Rolle 60 gewunden und an den Detektor 54 bzw. der Seite der Rolle 60 an ihren Enden durch die Rolle 57 befestigt. Ein zweiter Draht 81 ist in der entgegengesetzten Richtung zu dem ersten Draht 80 um die Rolle 60 gewunden und an den Detektor 54 bzw. die Rolle 60 an ihren Enden befestigt. Mit dieser Anordnung kann die Verschiebung des Detektors 54 auf dem Rahmen 53 als der Drehwinkel der Rolle 60 oder der Scheibe 62 wahrgenommen werden.
Der Detektor 54, wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt ein Gleitlager 541, das beweglich an den Rahmen 53 montiert ist, eine gleitende Drehwelle 543, die vom Lager 541 beweglich gehalten wird und einen. Detektorfühler, der an der Welle 543 befestigt ist. Der Detektorfühler 542 hat einen Linsenschablonenfühler 544 und ein Brillenrahmen-Berührungsrad 546. Der Fühler 544 ist ein Teil der Welle 543, welche teilweise so eingeschnitten ist, daß sie einen halbkreisförmigen Querschnitt bildet. Das Rad 546 ist beweglich an einem Ende eines U-förmigen Armgliedes 545 angebracht, welches an die Welle 543 montiert ist. Die berührende Oberfläche 544a des Fühlers 544 und die berührende Peripherie 546a des Rades 546 sind an eine Achse 0&sub1; der Welle 543 gelegt. Am anderen Ende der Welle 543 ist ein Stift so eingefügt, daß er parallel zur Oberfläche 544a ist, und der Stift 547 greift in ein Stopperglied 548 an der Seitenoberfläche des Rahmens 52, wenn der Detektor 54 in der ersten Position ist.
Mit Bezug nun auf Fig. 2A wird in dem Wagen 13 ein Motor 70 vorgesehen, um die Wellen 18a, 18b zu drehen mittels Zahnradwelle 71 mit einem Paar von Zahnrädern 72, 73, die durch den Motor 70 an ihren entgegengesetzten Enden gedreht werden. Die Wellen 18a, 18b haben Zahnradwellen 74 bzw. 75. Die Ketten 76, 77 verbinden die Zahnräder 72, 73 mit den Zahnrädern 74 bzw. 75, so daß die Wellen 18b, 18a durch den Motor 70 gedreht werden.
In dem Gehäuse 1 ist ferner eine Einrichtung 90 vorgesehen, ein Brillengestell zu halten, von der eine Station 91 parallel zu der Längsrichtung des Armgliedes 16 angeordnet ist zu der Zeit, in der sich der Wagen 13 in der ersten Position befindet. Die Station 91 hat ein Paar Schienen 92, 93 parallel zur Längsrichtung des Armgliedes 16, welche die Brillengestell-Stützglieder 94, 95 beweglich tragen. Die Stützglieder 94, 95 sind durch eine Feder 96 ununterbrochen aufeinanderzu gespannt. Das Stützglied 95 hat an seinem Unterschenkelteil 95a ein Schraubenteil, welches in eine Transferschraube 97a greift, welche an der Welle eines Y-Achsenmotors 97 vorgesehen ist. Die Stützglieder 94, 95 haben Paßglieder 94c, 95c an den oberen Teilen 94b, 95b der Arme 94, 95, um ein Brillengestell-Halteglied 100 einzufassen.
Wie in Fig. 2B gezeigt, hat das Halteglied 100 eine Basisplatte 101 mit einer kreisrunden Öffnung 102 in ihrer Mitte, Brillengestellhaltearme 103, 104, vorgesehen auf der Platte 101 in einander entgegengesetzter Lage und ein Druckglied 105, um ein Brillengestell 200 anzudrücken.
Die Arme 103, 104 halten die oberen und unteren Flanken des Brillengestells 200, und das Druckglied 105 drückt den Linsenrahmen 200, so daß das Brillengestell 200 über der Öffnung 102 des Gliedes 100 befestigt wird. Zu dieser Zeit sind ein Vorderende 105a und ein Hinterende 105b des Druckgliedes 105 von Aushöhlungen 103a, 104a der Arme 103, 104 abgehoben, wobei ein Vorderende 101a und ein Hinterende 101b (nicht gezeigt in der Abbildung) der Platte 101 sich auf demselben Niveau befindet mit den Enden 105a bzw. 105b. Das Glied 100, welches das Brillengestell 200 hält, wird von den Stützgliedern 94c, 95c gehalten.
Die Basisplatte 101, das Druckglied 105 und die Aushöhlungen 103a, 104a sind so ausgelegt, daß die obere Kante des Hinterendes 106b und die untere Kante des Hinterendes 101b sich in demselben Abstand d von der Mittelachse einer V-förmigen Rille der unteren Flanke des Brillengestells 200 befinden. Die Stützglieder 94c, 95c haben V-förmige Rillen 94d bzw. 95d. Als Ergebnis, wie in Fig. 2C gezeigt, gleiten, wenn das Halteglied 100 von den Stützgliedern 94c, 95c gehalten wird, die obere Kante des Hinterendes 105b und die untere Kante des Hinterendes 101b so an Oberflächen der V-förmigen Rillen 94d, 95d, daß der Mittelpunkt zwischen der oberen Kante und der unteren Kante mit dem Mittelpunkt 201b der V-förmigen Rille 94d, 95d zusammenfällt. Auf diese Weise fällt der Mittelpunkt einer V-förmigen Rille der unteren Flanke mit der einen der Stützglieder 94c, 95c zusammen.
Eine Schablonen-Haltevorrichtung 110, wie in Fig. 4 gezeigt, wird in dem Fall benutzt, wo eine Linsenschablone 210 von den Stützgliedern 94, 95 gehalten wird. Die Vorrichtung 110 umfaßt einen Halterahmen 111, Stabglieder 112, 113 an den entgegengesetzten Enden des Halterahmens 111 befestigt, einen Schablonen-Haltestab 111a befestigt am Rahmen 111 an seinem Mittelpunkt und Zapfen 114, 115, 116, die von dem Schablonenhaltestab an seinem Ende vorspringen. Die Schablone 210 hat drei Löcher, um mit den Zapfen 114, 115, 116 verbunden zu werden.

(Arbeitsweise der Brillengestell-Meßeinrichtung)

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Brillengestell-Meßeinrichtung, die oben beschrieben ist, erklärt. Das Brillengestell-Halteglied 100 wird von den Stützgliedern 94, 95 gehalten, und der Wagen 13 wird durch Rotation des Z-Achsenmotors 40 um eine vorherbestimmte Verschiebung in Richtung des Pfeiles A (gezeigt in Fig. 1) bewegt. Im Verhältnis zu der Rotation des Y-Achsenmotors 97 wird das Brillenhandhabungsglied 100 entlang den Schienen 92, 93 um die vorherbestimmte Verschiebung bewegt, und der Brillenrahmen 200 wird zu einer ersten Einstellung bewegt, so daß der Mittelpunkt 201b der V-förmigen Rille der unteren Flanke in Kontakt gebracht wird mit dem berührenden Rad 546 in derselben Ebene und die Rotationsachse 0&sub1; des Detektorarms 51 sich in dem Brillengestell 200 befindet. Zu dieser Zeit greift das Rad 546 in die V-förmige Rille der unteren Flanke des Rahmens 200, und der Stift 547 wird von dem Stopper 548 gelöst, um die Welle 543 zur Drehung freizugeben. Eine Verschiebung des Detektors 54 entlang dem Rahmen 200 wird in einen Drehwinkel umgewandelt, um von dem Kodierer 61 durch die Drähte 80, 81 gemessen zu werden.
Wenn sich der Wagen 13 und der Detektorarm 51 in der ersten Position befinden, wie in Fig. 2A gezeigt, und der Detektor 54 sich in der ersten Position befindet, wie in Fig. 5 gezeigt, wo der Detektor 54 durch die Feder 59 so gedrückt wird, daß er an das Brillengestell 200 nicht anstößt, wird ein Ursprung 0 auf der Achse 0&sub1; angenommen, und die Entfernung zwischen dem Ursprung 0 und der Rotationsachse 0&sub2; des Armes 51 soll 1 sein. Ferner wird die Annahme gemacht, daß der Kodierer 61 den Zählwert Q zählt in Übereinstimmung mit der besagten vorherbestimmten Verschiebung des Brillengestells 200 und der Drehung des Detektorarms 51, daß der Kodierer 61 eine e&sup0;/Impulsauflösung hat, der Detektor 54 eine d (mm)/Impulsauflösung hat in Entsprechung zu der Auflösung des Kodierers 61 und der Drehwinkel Θn des Detektorarmes 51 0º beträgt, wenn sich der Detektorarm 51 in der ersten Standardposition oder parallel zu dem Armglied 16 des Wagens 13 befindet. Wenn die Verschiebung des Detektors 54 entlang dem Detektorarm 51 von dem Kodierer 61 gemessen wird, schließt in der vorliegenden Ausführung ein Radiusvektor pn des Detektorarmes 51, der sich im Drehwinkel Θn befindet, die Drehung des Detektorarms 51 ein, und daher
pn = 1 - (Cn - Θn ) d (1)
Wenn sich der Detektorarm 51 in der Standardposition oder Θn = 0 befindet, erhält: man den Vektor pn von der Gleichung (1) wie folgt;
p&sub0; = 1 - C&sub0;·d (2)
Auf diese Weise erhält man digitale Radiusvektorwerte (pn, Θn) (n = 0, 1, 2 ...., N) dergestalt des Brillengestells 200 um die Achse 0&sub2; durch die Drehung des Detektorarms 51 entlang der ganzen Peripherie des Brillengestells 200.
Die Werte (pn, Θn) sind solche in dem Fall, wo das Drehzentrum 0&sub2; des Detektorarms 51 sich in jeder Position in dem Brillengestell 200 befindet und nicht in dem Fall, wo sich das Drehzentrum 0&sub2; im geometrischen Zentrum des Brillengestells befindet. In Bezug auf Fig. 6A und 6B wird eine Methode gezeigt, die ersteren in die letzteren umzukehren. Befindet sich Wagen 13 in der ersten Position, wird als Y-Achse die Linie genommen, die das Drehzentrum 0&sub2; und das Schwingzentrum 0 des Wagens 13 verbindet, und die X-Achse soll eine sein, die die Y-Achse rechtwinklig schneidet. Unter den oben genannten Bedingungen werden die Brillengestelldaten oder Radiusvektorwerte (pn, Θn) des polaren Koordinatensystems verwandelt in solche (xn, yn) des rechtwinkligen Koordinatensystems durch die folgende Umformungsgleichung (3):
Xn = pn · Cos Θn (3)
Yn = pn · sin Θn (3)
Von den Brillengestelldaten (xn, yn), werden der kleinste Koordinatenpunkt A (xa, ya) und der größte Koordinatenpunkt C (xc, yc) in der X-Achsenrichtung und der kleinste Koordinatenpunkt D (xd, Yd) und der größte Koordinatenpunkt B (xb, yb) in der Y-Achsenrichtung ausgewählt, Koordinatenwerte 0&sub3; (x&sub3;, y&sub3;) des geometrischen Zentrums 0&sub3; des Brillengestells 200 werden von der folgenden Gleichung (4) errechnet:
Dann werden die Differenzen δx, δy zwischen dem Drehzentrum 0&sub2; (x&sub0;, y&sub0;) unter der ersten Position und dem 0&sub3; (x&sub3;, y&sub3;) errechnet durch die: Gleichung δx = x&sub0; - x&sub3;, δy = yO - y&sub3; Verschiebung von δy wird so ausgeführt, daß die Gestellhalteeinrichtung 90 um δy durch den Y-Achsennotor 97 bewegt wird. Wohingegen Verschiebung von x so ausgeführt wird, daß der Wagen 13 durch Auf- und Abgehen des Stoppers 27 um h geschwungen wird. In der vorliegenden Ausführung ist der Schwingradius M des Detektorarms 51 zweimal so lang wie der Schwingradius m des Rades 16b,
δx M tan β
h m tan β
und daher, h δx/2 (5)
Die oben erwähnte Arbeitsweise läßt das Drehzentrum 0&sub2; des Detektorarms 51 mit dem geometrischen Zentrum das Augenglasrahmen 200 zusammenfallen. Anschließend wird der Detektorarm 51 um einen Winkel β gedreht, um die Position des Ursprungs zu verändern. Unter dieser Bedingung wird der Detektorarm 51 wiederum entlang der ganzen Peripherie des Brillengestells 200 gedreht, so daß die digitalen Gestaltwerte (pn, Θn) des Brillengestells 200 gewonnen und gespeichert werden.

(Brillenschablonen-Meßeinrichtung)

Mit Bezug auf Fig. 7 wird eine Methode gezeigt zur Messung der Brillenschablone, welche statt des Brillengestells benutzt wird. In Fig. 7 werden Elementen, die solchen in Fig. 5 gezeigten entsprechen, dieselben Bezugszeichen zugeschrieben, und ihre Erklärung unterbleibt. Um die Gestalt der Brillenschablone 210 zu messen, wird der Fühler 544 in Berührung mit der Peripherie der Brillenschablone 210 bewegt, und der Detektorarm 51 wird gedreht. Der Detektorarm 51 wird vom Ursprung 0 um die vorherbestimmte Distanz verschoben, um die Rotationsachse 0&sub2; davon in die Brillenschablone 210 zu verlegen. In dem Falle, wenn der Detektorarm 51 gedreht wird im Winkel Θn von seiner ersten Standardposition, wird der Radiusvektor tpn wie folgt dargestellt:
tpn = (Cn - Qn/e) d - 1 (6)
Wohingegen in dem Fall, wo sich der Detektorarm 51 in der ersten Standardposition befindet, der Radiusvektor tp&sub0; wie folgt dargestellt wird:
tp&sub0; = c&sub0;·d - 1 (7)
Durch dieselbe Methode wie die oben zur Messung des Brillengestells erwähnte wird der geometrische Mittelpunkt der Brillenschablone 210 von den Radiusvektorwerten (tpn, Θn) (n = 0, 1, 2, ..., N), errechnet, das Drehzentrum 0&sub2; des Detektorarms 51 wird zum geometrischen Mittelpunkt bewegt und die ganze Peripherie des Brillenmodells 210 entlanggedreht, und die Messungen werden gespeichert.
In dieser Ausführung wird ein Kontaktpunkt 546a zwischen der Rille des Brillengestells 200 und dem Berührungsrad 546 oder der Berührungsoberfläche 544a, wie in Fig. 3 gezeigt, eingerichtet, um auf der Achse 0 der Welle 543 zu liegen zu kommen zu der Meßzeit, wenn das Berührungsrad 546 und der Fühler 544 gehalten von dem U-förmigen Armglied 545 gegen die Rille des Brillengestells oder der Schablone gedrückt werden, und das Glied 545 gewendet wird, um entlang einer Linie senkrecht zur Berührungsoberfläche zwischen dem Rad 546 und der Rille oder dem Fühler 544 und der Schablone zu liegen. Folglich wird die oben erwähnte Messung immer mit Genauigkeit ausgeführt.

(Linsen-Meßeinrichtung)

In Bezug auf die Fig. 8-13 wird die in Fig. 1 gezeigte Linsen-Meßeinrichtung 30 erläutert. Wellen 302, 303 sind an der Basis 301 befestigt, die gewöhnlich von dem Armteil 31 vorspringt, und Drehverbindungsarme 304 bzw. 305 an ihren Enden. Armglieder 309, 310 sind an die Enden einer Verbindungsstange 306 montiert und drehbar befestigt an den Verbindungsarmen 304, 305 an ihren anderen Enden durch Wellen 307 bzw. 308, so daß die Verbindungsarme 304, 305 die Verbindungsstange 306 und die Basis 301 einen Verbundmechanismus bilden.
Die Armglieder 309, 310 haben Wellen 311, 312, die parallel zu der Verbindungsstange 306 durch verformte elliptische Rahmen 317, 318 liegen. Andere verformte elliptische Rahmen 313, 314 befestigen die Wellen 311 bzw. 312 drehbar an ihren Enden. Ein U-förmiges Armteil 315a eines Wellengliedes 315 greift beweglich ineinander mit der Welle 311 an ihrem Mittelteil, und das Wellenglied 315 greift beweglich ineinander mit einem tragenden Teil 316a eines beweglichen Gliedes 316. Das bewegliche Glied 316 hat einen Stift an seiner oberen Oberfläche, welcher beweglich ineinandergreift mit einem Schlitz 320a eines Armgliedes 320. Das Armglied 320 ist beweglich befestigt durch eine Welle 321, die aus der Basis 301 an seinem Ende herausragt. Auf dieselbe Weise greift ein U-förmiges Armteil 322a eines Wellengliedes 322 beweglich ineinander mit einer Welle 312 an ihrem Mittelteil, und das Wellenglied 322 greift beweglich ineinander mit einem tragenden Teil 323a eines beweglichen Gliedes 323. Das bewegliche Glied 323 hat einen Stift 319 an seiner oberen Oberfläche, welcher beweglich ineinander greift mit einem Schlitz 325a eines Armgliedes 325. Das Armglied 325 ist beweglich befestigt durch eine Welle 326, die aus der Basis 301 an seinem Ende herausragt.
Auf der Basis 301 ist ein Armmotor 330 montiert, dessen Rotationswelle mit einer Armplatte 331 versehen ist. Die Armplatte 331 hat Drehräder 332, 333 an ihren entgegengesetzten Enden, welche an die Seiten der Armglieder 320, 325 gedrückt werden. An das Mittelteil des Armgliedes 320 ist ein Detektorkopf 325 eines Kodierers 334 montiert, und eine Skala 337 des Kodierers 334 geht durch den Detektorkopf 335. Die Basis 301 befestigt eine Skala 337 beweglich an ihren Enden. In derselben Weise ist ein Detektorkopf 339 an das Armglied 325 an seinem Mittelteil montiert und eine Skala 340 des Kodierers 334 geht durch den Detektorkopf 339.
Zwei Schienenglieder 341, 342, die durch Rahmen 313, 314 hindurchgehen, werden durch Rahmen 317, 318 gehalten parallel zu der Verbindungsstange 313, so daß sie die Rahmen 313, 314 halten. Der Rahmen 313 greift ineinander mit einem zylindrischen Glied 345 an seinem Ende, in das ein zylindrisches Glied 343 an einer gemeinsamen Achse drehbar eingesteckt ist. Das U-förmige Armteil 315a des Wellengliedes 315 greift beweglich ineinander mit einer Rille 343a, die an der äußeren Peripherie des zylindrischen Gliedes 343 gebildet ist. Auf dieselbe Weise greift der Rahmen 314 ineinander mit einem zylindrischen Glied 345 an seinem Ende, in das ein zylindrisches Glied 346 an einer gemeinsamen Achse drehbar eingesteckt ist. Das U-förmige Armteil 322a des Wellengliedes 322 greift beweglich ineinander mit einer Rille 346a, die an der äußeren Peripherie des zylindrischen Gliedes 343 gebildet ist.
Ein Ring 347 mit einer Abschrägung 347a und ein Ring 348 mit einer Abschrägung 348a sind beweglich an das Zylinderglied 345 montiert. Das Zylinderglied 345 hat eine Rille 345a parallel zu ihrer Achse, und ein Stift 349 verbindet den Ring 347 mit dem zylindrischen Glied 343, und ein Stift 350 verbindet den Ring 348 mit dem zylindrischen Glied 346. Wie in Fig. 10 gezeigt, dringen die Stifte 351, 352 von einer Feder 353 gezogen in die zylindrischen Glieder 343, 346 ein, wodurch die zylindrischen Glieder 343, 346 aufeinander zugezogen werden, und die Ringe 347, 348, die mit den zylindrischen Gliedern 343, 346 verbunden sind, auch aufeinander zugezogen werden.
Der Wagen 13 hat wie in Fig. 13 gezeigt einen linearen Kodierer 610 zur Messung der Verschiebung des Wagens 13, eine Skala 611 vorgesehen an der Seite des Armteils 31 der Linsenmeßeinrichtung 30 in der Art, daß sie um einen Angelpunkt P gedreht wird, und einen Detektorkopf 612, der an der Seite des Wagens 13 drehbar gelagert ist.

(Arbeitsweise der Linsen-Meßeinrichtung)

Fig. 13 bis 18B zeigen die Arbeitsweise der oben beschriebenen Linsen-Meßeinrichtung. In Fig. 13 ist der Wagen 13 zu der ersten Position zurückgekehrt, so daß die abgekantete Linse LE in die vorbestimmte Position gebracht ist. Anschließend wird ein exzentrischer Nocken 360 durch ein Antriebsmittel (in der Abbildung nicht gezeigt) so gedreht, daß die Linsen-Meßeinrichtung um die Welle 12 gedreht wird, um das zylindrische Glied 345 mit der Peripherie der abgekanteten Linse LE in Berührung zu bringen. Als nächstes wird der Drehwerkhalter 18 stufenweise um den vorherbestimmten Winkel gedreht in derselben Weise wie beim Abkanten der Linse, und der Radiusvektor p' der abgekanteten Linse wird an jedem Stufenwinkel gemessen. Der Kodierer 610 wird zur Messung des Radiusvektors p' benutzt. Andererseits wird der Drehwinkel (τ) des Armteils verändert in Entsprechung zu der Verschiebung ln des Detektorkopfes 612 hinsichtlich der Skala 611.
Der Radius R der Rohlinse gemessen durch die Linsen-Meßeinrichtung wird verglichen mit dem größten Radiusvektor pmax gemessen durch die Brillengestell-Meßeinrichtung. Wenn die Ungleichung R > Pmax erfüllt ist, wird die Beurteilung abgegeben, daß die Rohlinse LE abgekantet werden kann zur Einpassung in ein vorbestimmtes Brillengestell. Zum Beispiel ist, wie in Fig. 14 gezeigt, eine Rohlinse LE1 als geeignet beurteilt, da der Radius R&sub1; größer ist als der Radiusvektor Pmax, und eine Rohlinse LE2 ist als ungeeignet beurteilt, da der Radius R&sub2; kleiner ist als der Radiusvektor pmax.
Die obige Beschreibung einer Beurteilung bezieht sich auf einen Fall, wo der geometrische Mittelpunkt des Brillengestells mit dem der Rohlinse LE zusammenfällt, aber die Brillenlinse ist im allgemeinen exzentrisch abgekantet, so daß die Achse der in das Gestell eingepaßten Brillenlinse mit der des Auges zusammenfällt, weil die Achse des Auges im Allgemeinen nicht durch den geometrischen Mittelpunkt des Gestells hindurchgeht. Daher ist es notwendig, daß der Radius R verglichen wird mit dem exzentrischen Radiusvektor Pmax, in dem man den Radiusvektor pmax zu einem exzentrischen Abstand ge addiert.
Wenn ferner Heterophorie (Schielen) durch prismatische Funktion der Brillenlinse korrigiert wird, kann bei der Annahme, daß P einen vorherbestimmten prismatischen Wert bezeichnet und N die Refraktionsstärke bedeutet, die exzentrische prismatische Stärke pe von der folgenden Gleichung gewonnen werden:
pe = P/N
und der exzentrische Gesamtwert e kann wie folgt berechnet werden:
e = pe + ge
Werden indessen der exzentrische Gesamtwert e, der exzentrische Abstand ge und der exzentrische prismatische Wert pe in ex, ey, gey und pex, pey, jeweils geteilt sind (ex, gex und pex sind X-Achsenkomponenten, und ey, gey und pey sind Y-Achsenkomponenten), dann wird die oben erwähnte Gleichung auf die folgenden Gleichungen reduziert;
ex = pex + gex (8)
ey = pey + gey (8)
Um das Verhältnis zwischen der Rohlinse LE und dem Brillengestell einschließlich der exzentrischen Gesamtwerte ex und ey zu berechnen, werden die Radiusvektorwerte (pn, Θn) des polaren Koordinatensystems des Brillengestells, wie in Fig. 15 gezeigt, in die Koordinatenwerte (xn, yn) des rechteckigen Koordinatensystems umgewandelt durch die Gleichung (3). Die Koordinatenwerte (xn, yn) werden umgerechnet in solche (x'n, y'n) des rechteckigen Koordinatensystems mit einem exzentrischen Ursprung 0' durch die Gleichung (9).
x'n = xn - ex (9)
y'n = yn - ey (9)
Die Koordinatenwerte (x'n, y'n) des exzentrischen rechteckigen Koordinatensystems werden in Radiusvektorwerte (p'n, Θ'n) in dem exzentrischen Koordinatensystem umgewandelt durch die Gleichung 10.
Der größte Radiusvektor p'max wird aus den Radiusvektoren p'n ausgewählt, und der Radius R der Rohlinse wird mit dem größten Radiusvektor pmax verglichen, um zu beurteilen, ob die Rohlinse in das vorbereitete Brillengestell eingepaßt werden kann oder nicht.
Fig. 16, 17A und 17B erläutern die Messung der Krümmung und peripheren Dicke der Linse durch die Linsen-Meßeinrichtung 30. Der Motor 330 wird in Tätigkeit gesetzt, um die Armplatte 331 davon abzuhalten, auf die Armglieder 320, 325 zu drücken, so daß die zylindrischen Glieder 343, 346 durch die Feder 353 aufeinanderzu bewegt werden. Als ein Ergebnis wird die Peripherie der Linse LE zwischen die Ringe 347, 348 eingeklemmt, die mit den zylindrischen Gliedern 343, 346 verbunden sind. Zu dieser Zeit bewirken die zylindrischen Glieder 343, 346, daß die Armglieder 320, 325 schwingen, und der Drehwinkel der Armglieder 320, 325 oder die Verschiebung der Ringe 347, 348 wird durch die Kodierer 334, 338 gemessen. Durch Betrieb des Motors 70 wird die Linse LE stufenweise gedreht, und die Verschiebungen der Ringe 347, 348 werden an jedem Drehwinkel der Linse LE gemessen, um die periphere Dicke (δi, δi) (i = 1, 2, 3, ...) der Linse LE bei jedem Radiusvektor zu messen. Wenn die Rohlinse eine sphärische Linse ist, sollte die periphere Dicke bei jedem Radiusvektor konstant sein.
Das Abkanten wird bei einer ausgewählten Geschwindigkeit durchgeführt, namentlich wird das Abkanten langsam durchgeführt, wenn die Peripherie der Linse dick ist, wie in einer Linse mit hoher negativer Stärke, und schnell, wenn die Peripherie dünn ist, wie bei einer Linse mit positiver Stärke, so daß die Linse bei der besten Wirksamkeit des Schleifrades abgekantet wird.
In dem Fall, wo die Rohlinse für Astigmatismus geeignet (Starksichtigkeit) ist, differiert die periphere Dicke von Radiusvektor zu Radiusvektor, und die Richtung des Radiusvektors Θmax mit der größten peripheren Dicke δmax und die Richtung des Radiusvektors Θmin mit der kleinsten peripheren Dicke Θmin werden auf der Rohlinse festgestellt. Wenn die Linse eine negative astigmatische Linse ist, wie in Fig. 17A gezeigt, fällt dabei die Richtung des Radiusvektors Θmin mit einer astigmatischen Richtung der Linse zusammen. Wenn die Linse andererseits eine positive astigmatische Linse ist, fällt die Richtung des Radiusvektors Θmax mit der astigmatischen Richtung der Linse zusammen. Als Ergebnis kann man die astigmatische Richtung der Linse erhalten durch Feststellung ihrer maximalen und minimalen peripheren Dicke.
Die obige Messung des Radius R und der peripheren Dicke δ wurde in Hinsicht darauf erklärt, wo die Rohlinse LE von der Werkstückhaltewelle 18 gehalten wird, so daß die Achse der Linse LE mit der der Welle 18 zusammenfällt.
Die periphere Dicke wird als derselbe Wert gemessen wie dort, wo die Achse der Linse LE mit der der Welle 18 zusammenfällt, obwohl die Achse 0L der Linse LE mit der Drehachse 0M der Welle 18 nicht zusammenfällt, weil, wie in Fig. 17B gezeigt, der Abstand zwischen einem vorherbestimmten Standardpunkt und den Ringen 347, 348 sich von u&sub1;, u&sub2; zu u&sub1;' u&sub2;' ändert, wenn die Linse LE um die Drehachse 0M der Welle 18 gedreht wird, die periphere Dicke aber von der Gleichung errechnet wird δ = (u&sub2; - u&sub1;) = (u&sub2;' - u&sub1;'), so daß die Dicke δ sich nicht ändert trotz der Differenz zwischen den Radien R&sub1;, R&sub2;.
Ähnlich werden, obwohl die astigmatische Linse LE so gehalten wird, daß die Achse 0L der Linse LE nicht mit der Drehachse 0M zusammenfällt, die größte und geringste periphere Dicke δmax, δmin korrekt gemessen, um den Richtungswinkel Θa der astigmatischen Achse zu bestimmen.
Die Radiusvektorwerte (pn, Θn) werden, wie in Fig. 18B gezeigt, von den exzentrischen Gesamtwerten (ex, ey), den Richtungswinkeln T der astigmatischen Achse und Positionsdaten der Achse 0L durch ein bekanntes Koordinatenwandlungsverfahren errechnet. Das Urteil, ob die Rohlinse LE in das vorherbestimmte Brillengestell eingepaßt werden kann oder nicht, wird abgegeben durch Vergleich der Radiusvektorwerte (pn, Θn) mit den Radiuswerten (Rn, Θn).

(Steuerkreis)

Mit Bezug nun auf Fig. 19 wird ein Blockdiagramm eines Steuerkreises für die oben erwähnte Linsen-Abkantmaschine gezeigt.
Der Impulsgenerator 1202 ist mit den Motoren 40, 42, 70, 97, 330 und 1100 durch einen Motorsteuerkreis 1201 verbunden, welcher selektiv Impulse liefert, die von dem Impulsgenerator 1202 an die Motoren gebracht werden, um ihre Drehwinkel zu steuern. Der Kreis 1201 ist mit einem Brillengestelldatenspeicher 1207 zur Speicherung der Gestelldaten verbunden, einer Einrichtung 1208 zur Speicherung eines Radius der Rohlinse und einem Rechnerkreis 1210 der peripheren Dicke.
Die Kodierer 61, 334, 338 und 610 sind mit Zählern 1203, 1204, 1205 und 1206 jeweils verbunden, welche die Impulse zählen, die von den Kodierern erzeugt werden. Die Zähler 1203, 1204 sind mit dem Rechnerkreis 1210 der peripheren Dicke verbunden, welcher die periphere Dicke δn berechnet von der Differenz zwischen ihren entgegengesetzten Beträgen. Der Kreis 1210 speichert provisorisch die periphere Dicke δn zusammen mit ihrem. Drehwinkel Θn. Der Kreis 1211 ist mit einem δmax, δmin Bestimmungskreis 1211 verbunden, welcher die größte und kleinste periphere Dicke δmax, δmin der Linse LE aus den Werten der peripheren Dicke (δmax, δmin) bestimmt. Der Kreis 1211 ist mit einem astigmatischen Achsen-Detektor- Kreis 1212 verbunden. Der Kreis 1212 empfängt Signale der sphärischen Stärke S, der astigmatischen Stärke C und des Richtungswinkels der astigmatischen Achse T von einer die Merkmale einer Rohlinse einspeisenden Einrichtung 1223, um zu beurteilen, ob die Rohlinse positive oder negative Stärke hat. Wenn die Linse LE positive Stärke hat, wird der Drehwinkel Θmin des Radius mit der geringsten peripheren Dicke δmin als die Richtung der astigmatischen Achse Ax betrachtet. Wenn die Linse LE negative Stärke hat, wird der Drehwinkel Θmax, des Radius mit der größten peripheren Dicke δmax als die Richtung der astigmatischen Achse Ax betrachtet. Der Kreis bzw. Schaltung 1212 ist mit einem Rechner- und Beurteilungskreis 1213 verbunden, so daß der Kreis 1212 das Signal des Drehwinkels Θmin oder Θmax auf den Kreis 1213 bringt. Wenn die Rohlinse sphärisch, nicht astigmatisch ist, bringt der Kreis 1210 das Signal der peripheren Dicke δn eines beliebigen Drehwinkels Θv direkt auf den Kreis 1213 durch eine Leitung 1224.
Der Kreis bzw. Schaltung 1210 ist mit einem Motorsteuerkreis 1201 durch einen Kreis 1215 verbunden, der die Abkant-Geschwindigkeit bestimmt. Der Kreis 1215 bestimmt die Abkant- Geschwindigkeit oder Gleitgeschwindigkeit des Stoppergliedes 27 in Übereinstimmung mit den Werten der peripheren Dicke (δn, Θn) abgegeben von dem Kreis 1210, so daß der Kreis 1201 die Drehgeschwindigkeit des Motors 42 steuert unter der Leistungsausgabe des Kreises 1215 während des Abkantens.
Der Zähler 1205 ist verbunden mit dem Brillengestell-Datenspeicher 1207, um die Zählung des Kodierers 61 zu speichern und den Drehwinkel des Motors 70 oder den Radiusvektorwinkel 6 als die Radiusvektorwerte (pn, Θn). Der Speicher 1207 ist mit dem Kreis 1201 verbunden durch einen den Gestellmittelpunkt errechnenden Kreis 1209, welcher die Gleichungen (3) bis (5) errechnet unter den Radiusvektorwerten (pn, Θn), die in dem Speicher 1207 gespeichert sind. Der Kreis 1201 steuert die Motoren 42, 97 in Übereinstimmung mit den Gestell- Mittelpunktdaten errechnet von dem Kreis 1209, so daß die Achse der Welle 18 mit dem Mittelpunkt des Gestells zusammenfällt. Danach werden die Radiusvektorwerte (pn, Θn) des Gestells erneut gemessen und die Ablesungen werden durch den Speicher 1207 gespeichert. Der Speicher 1207 ist mit dem Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 verbunden.
Die Einrichtung zur Speicherung eines Radius der Rohlinse 1208 ist mit dem Kodierer 610 durch den Zähler 1206 und mit dem Motorsteuerkreis 1201 verbunden, und sie speichert den Linsenradiuswert (Rn, Θn). Der Kreis 1208 ist mit dem Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 verbunden.
Eine Einrichtung 1217 zur Eingabe des exzentrischen Abstandes und eine Einrichtung 1218 zur Eingabe des exzentrischen prismatischen Wertes sind mit dem Kreis 1213 durch einen Ergänzungskreis verbunden, so daß das Signal des exzentrischen Gesamtwertes e mit der Addition des exzentrischen Abstandes ge zur exzentrischen Prismastärke an den Kreis 1213 gegeben wird. Eine Einrichtung 1220 zur Eingabe des Einstellwinkels der astigmatischen Achse ist mit dem Kreis 1213 verbunden, um einen Einstellwinkel τ' der astigmatischen Achse in den Kreis 1213 einzugeben. Die Eingabeeinrichtungen 1223, 1217, 1218 und 1219 können zu einer Eingabeeinrichtungs-Tastatur 1220 zusammengeschlossen werden wie einen nummerischen Tastenblock.
Der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 besteht aus einem Microcomputer, um die oben mit Bezug auf die Fig. 13 bis 18 erwähnte Berechnung und Beurteilung auszuführen. Der Kreis 1213 ist verbunden mit einer Sichtanzeige-Einrichtung 1221 wie einer Flüssigkristall-Wiedergabevorrichtung und einer Sprecheinrichtung 1222, um den Facharbeiter über das Urteil zu informieren, ob die Rohlinse passend für das Brillengestell abgekantet werden kann oder nicht.

(Gesamtarbeitsweise der Ausführung)

Fig. 19 zeigt ein Ablaufdiagramm der Gesamtarbeitsweise der obigen Ausführung.
(1) Schritte zur Messung des Brillengestells Schritt 1-1: Nachdem ein Startbefehl eingegeben ist, setzt der Motorsteuerkreis 1201 den Z-Achsenmotor 40 in Bewegung, so daß der an dem Wagen 13 befestigte Detektor 54 in die Position gebracht wird, das Brillengestell zu halten.
Schritt 1-2: Der Kreis 1201 setzt den Y-Achsenmotor 97 in Bewegung in der Brillengestell-Haltevorrichtung 90, so daß das Gestell 200 bewegt wird, bis der Detektor 54 das Gestell 200 berührt, und ferner das Rotationszentrum des Detektorarmes 51 sich in dem Gestell 200 befindet.
Schritt 1-3: Der Kreis 1201 setzt den Motor 70 in Tätigkeit unter der Steuerung eines Taktimpulses CP, der von dem Impulsgenerator 1202 erzeugt wird, so daß der Detektorarm 51 gedreht wird. Der Detektor 54 wird entlang der Peripherie des Gestells 200 bewegt derart, daß er auf dem Detektorarm 51 um den Radiuswinkel p bewegt wird, und die Verschiebung des Detektors 54 wird von dem Kodierer 61 gemessen, dessen Ausgabedaten von dem Zähler 1205 gezählt werden. Da der Speicher 1207 für die Brillengestelldaten denselben Taktimpuls CP erhält, der den Motor 70 steuert, speichert der Speicher 1207 provisorisch die Radiusvektorwerte (Pn, Θn) entsprechend dem Drehwinkel Θ des Detektorarms 51. Der Schritt geschieht zur Vormessung dergestalt des Brillengestells 200.
Schritt 1-4: Nachdem die vorgemessenen Ablesungen entsprechend dem rechteckigen Koordinatensystem, die im Speicher 1207 gespeichert sind, in polare Koordinatenwerte durch die Gleichung (3) umgewandelt worden sind, wird der geometrische Mittelpunkt des Gestells 200 nach der Gleichung (4) errechnet. Der Motorsteuerkreis 1202 setzt den X-Achsenmotor 42, den Y-Achsenmotor 97 und den Motor 70 in Tätigkeit zur Drehung der Wellen 18a, 18b.
Schritt 1-5: Derselbe Arbeitsgang wie der des Schrittes 1-3 wird ausgeführt, um die Radiusvektorwerte (pn, Θn) in dem Fall zu erhalten, wo der Detektorarm 51 sich auf dem geometrischen Mittelpunkt des Gestells 200 befindet. Die Ablesungen werden im Speicher 1207 gespeichert. Der gegenwärtige Schritt dient der endgültigen Messung dergestalt des Gestells. Nach der endgültigen Messung wird der Wagen 13 in die erste Position zurückgeführt.
(2) Schritte der Linsenmessung Schritt 2-1: Der Motorsteuerkreis 1201 setzt den Linsen-Meßeinrichtung-Motor in Tätigkeit, um den exzentrischen Nocken 360 zu drehen, so daß die Linsen-Meßeinrichtung 30 von dem exzentrischen Nocken 360 freigegeben wird. Schwerkraft bringt das zylindrische Glied 345 in der Einrichtung 30 in Berührung mit der Linse LE, gehalten vom Wagen 13.
Schritt 2-2: Der Motorsteuerkreis 1201 setzt den Armmotor 330 in Tätigkeit, so daß die Armglieder 320, 325 von der Armplatte 331 freigegeben werden und die Rohlinse LE zwischen den Ringen 347, 348 gehalten wird.
Schritt 2-3: Der Motor 70 wird in Bewegung gesetzt, um die Linse LE zu drehen. Der Kodierer 610 mißt den Radius Rn der Linse LE bei jeder Drehwinkeleinheit der Welle 18, und die Ablesungen werden vom Zähler 1206 gezählt. Die Ausgabedaten des Zählers 1206 werden durch die Einrichtung 1208 gespeichert, um den Radius der Rohlinse zusammen mit dem Drehwinkel der Welle 18 zu speichern.
Die Kodierer 334, 338 messen die Vorder- und Hinterkanten der Peripherie der Rohlinse LE und die Ablesungen werden durch die Zähler 1203 bzw. 1204 gezählt. Die Signale der von den Zählern 1203, 1204 ausgeführten Zählungen werden an den Berechnungskreis 1210 der peripheren Dicke gegeben zusammen mit denen des Drehwinkels Θn der Welle 18, so daß der Kreis 1210 die periphere Dicke δn errechnet und die Daten der peripheren Dicke (δn, Θn) provisorisch speichert.
(3) Schritte zur Beurteilung der Rohlinse Schritt 3-1: Durch den Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 wird ein Urteil darüber abgegeben, ob das Signal des exzentrischen Gesamtwertes e als die Summe der Eingaben der Eingabeeinrichtung 1217, 1218 darin eingegeben ist. Wenn das Signal des exzentrischen Gesamtwertes in den Kreis 1213 eingegeben ist, wird der Schritt fortgesetzt zu dem Schritt 3-2. Wenn das Signal nicht in den Kreis eingegeben ist, wird der Schritt fortgesetzt zu dem Schritt 3-2'.
Schritt 3-2: Mit Hilfe des Berechnungs- und Beurteilungskreises 1213 werden die Brillengestell-Radiusvektorwerte (pn, Θn) entsprechend dem polaren Koordinatensystem umgewandelt in Werte entsprechend dem rechteckigen Koordinatensystem durch die Gleichungen (8) bis (10).
Schritt 3-2': Der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 vergleicht den Gestell-Radiusvektor pn, gespeichert im Speicher 1207 mit dem Radius Rn der Rohlinse LE, gespeichert in der Speichereinrichtung 1208 an jedem Drehwinkel Θn (n = 1, 2, 3, ...). Wenn die Ungleichheit Rn > pn an jedem Drehwinkel Θn erfüllt ist, gibt der Kreis 1213 ein Signal "JA" aus. Andererseits gibt, wenn die Ungleichheit Rn > pn nicht erfüllt ist an jedem Drehwinkel Θn, der Kreis 1213 ein Signal "NEIN" aus.
Schritt 3-3: Wenn der Kreis 1213 das Signal "JA" ausgibt, bringt die Sichtanzeigeeinrichtung 1221 "OK" zur Darstellung, was bedeutet, daß die Rohlinse passend für das Brillengestell abgekantet werden kann, und die Sprecheinrichtung 1222 kündigt "OK" an.
Schritt 3-3': Wenn der Kreis 1213 das Signal "NEIN" ausgibt, bringt die Sichtanzeigeeinrichtung 1221 "NEIN" zur Darstellung, was bedeutet, daß die Rohlinse nicht passend für das Brillengestell abgekantet werden kann, und die Sprecheinrichtung 1222 kündigt "NEIN" an. Die Schritte zur Beurteilung der Rohlinse enden mit dem gegenwärtigen Schritt.
Schritt 3-4: Der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 beurteilt, ob die periphere Dicke δn an allen Drehwinkeln Θn, welche provisorisch im Kreis 1210 zur Berechnung der peripheren Dicke gespeichert sind, konstant ist oder nicht. Wenn die Dicke δn konstant ist, wird der Schritt fortgesetzt zu Schritt 3-5. Wenn die Dicke δn nicht konstant ist, wird der Prozeß fortgesetzt zu Schritt 3-6.
Schritt 3-5: Der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 vergleicht den Gestell-Radiusvektor p'n, errechnet im Schritt 3-2 mit den Radien Rn gespeichert in der Einrichtung 1208 an jedem Drehwinkel Θn (n = 1, 2, 3, ...). Wenn die Ungleichheit Rn > p'n erfüllt ist, wird der Schritt fortgesetzt zum Schritt 3-3 und zum Schritt 4. Wenn die Ungleichheit Rn > p'n nicht erfüllt ist, wird der Prozeß fortgesetzt zum Schritt 3-3'.
Schritt 3-6: Nachdem die periphere Dicke δn als nicht konstant beurteilt wird, urteilt der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213, ob das Rohlinsen-Kennzeichen, namentlich die sphärische Stärke S, die astigmatische Stärke C und die Einstellrichtung τ' der astigmatischen Achse in die Eingabeeinrichtung 1223 eingegeben wird oder nicht. Wenn es in die Eingabeeinrichtung 1223 eingegeben wird, wird der Schritt fortgesetzt zu Schritt 3-8, und wenn nicht, wird der Schritt fortgesetzt zu Schritt 3-7.
Schritt 3-7: Das Rohlinsen-Kennzeichen wird durch die Eingabeeinrichtung 1223 eingegeben.
Schritt 3-8: Der δmax - δmin Bestimmungskreis 1211 bestimmt die größte periphere Dicke δmax und ihren Drehwinkel Θmax und die kleinste periphere Dicke δmin und ihren Drehwinkel Θmin.
Schritt 3-9: Der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 beurteilt, ob die sphärische Stärke 5 positiv = ist (S > 0), und die absolute sphärische Stärke (S) größer ist als die absolute astigmatische Stärke C ( S ) > c ) oder nicht. Wenn beide Ungleichheiten erfüllt sind, wird die Rohlinse LE als positiv beurteilt, und der Schritt wird fortgesetzt zu Schritt 3-10. Wenn sie im Gegenteil nicht erfüllt sind, wird die Rohlinse LE als negativ beurteilt, und der Schritt wird fortgesetzt zu Schritt 3-10'.
Schritt 3-10: Der Drehwinkel Θmin wird als der der astigmatischen Achse Ax bestimmt.
Schritt 3-10': Der Drehwinkel Θmax wird als der der astigmatischen Achse Ax bestimmt.
Schritt 3-11: Der Berechnungs- und Beurteilungskreis 1213 führt eine Rotationsumwandlung eines bekannten Koordinatensystems des Gestell-Radiusvektors p'n aus, welcher unter dem exzentrischen Wert e umgewandelt wird, um einen Gestell-Radiusvektor p" zu errechnen in dem Fall, wo der Drehwinkel der astigmatischen Achse der Rohlinse LE mit der Einstellrichtung τ' der astigmatischen Achse zusammenfällt.
Schritt 3-12: Der Kreis 1213 vergleicht den Linsen-Radiusvektorwert (Rn, Θn) gespeichert in der Einrichtung 1208 mit den Gestell-Radiusvektorwerten (p"n, Θn), um zu beurteilen, ob eine Ungleichheit Rn > p"n erfüllt ist an jedem Drehwinkel Θn (n = 1, 2, 3, ...) oder nicht. Wenn die Ungleichheit Rn > p"n erfüllt ist an jedem Drehwinkel Θn, wird der Schritt fortgesetzt zu dem Schritt 3-3 und dem Schritt 4, und wenn nicht, kehrt der Schritt zurück zu Schritt 3-3'.
(4) Bestimmungsschritt der Abkantgeschwindigkeit; Schritt 4: Der Kreis 1215 zur Bestimmung der Abkantgeschwindigkeit bestimmt die Abkantgeschwindigkeit auf der Basis der Werte peripherer Dicke (δn, Θn), die von dem Berechnungskreis 1210 der peripheren Dicke eingegeben sind. Namentlich instruiert der Kreis 1215 zur Bestimmung der Abkantgeschwindigkeit den Motorsteuerkreis 1201, die Gleitgeschwindigkeit des Wagens langsamer als normal zu machen, wenn die periphere Dicke Θn größer als die vorherbestimmte Dicke ist, und die Gleitgeschwindigkeit des Wagens schneller als normal zu machen, wenn die periphere Dicke kleiner ist als die vorherbestimmte Dicke. Der Motorsteuerkreis 1201 steuert die Drehzahl des Y-Achsenmotors 42 in einer Zeiteinheit, so daß er die Gleitgeschwindigkeit des Stoppers 27 oder des Wagens 13 steuert während des Abkantschrittes der Rohlinse, dessen Erläuterung unterbleibt.

Claims

1. Verfahren zum Bestimmen, ob eine vorbekantete Linse bekantet werden kann, um einem Brillengestell eingepaßt zu werden und zum Bekanten einer Linse, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

- einen Gestell-Meßschritt zum digitalen Messen jeweiliger Radiusvektor-Werte (pn, Θn) von Vektoren, die sich von einem Ursprung zu einer Rille des Brillengestells (201) erstrecken;

- einen Linsen-Meßschritt zum digitalen Messen des Radius (R) der kreisförmigen vorbekanteten Linse (LE), die zu messen ist, wobei die Linse durch eine Linsen-Drehwelle oder -Drehwellen (18, 18a) so gehalten ist, daß die Achse der Linse mit der der Welle (n) zusammenfällt;

- einen Schritt zum Umwandeln der Radiusvektor-Werte (pn, Θn) in Koordinatenwerte (Xn, Yn)

- einen Schritt zum Transformieren der Koordinatenwerte (Xn, Yn) in exzentrische Koordinatenwerte (X'n, Y'n) zum Ausgleichen einer Exzentrizität der geometrischen Mitte (O) des Brillengestelles (201) bezüglich der optischen Mitte (O') der Brillenlinse (LE), welche mit der Achse des Auges zusammenfällt;

- einen Schritt zum Umwandeln der exzentrischen Koordinatenwerte (X'n, Y'n) in exzentrische Radiusvektor-Werte (p'n, Θ'n);

- einen Schritt zum Vergleichen des Radius (R) von der optischen Mitte (O) der vorbekanteten Linse (LE) mit den exzentrischen Radiusvektor-Werten (p'n, Θ'n); und

- einen Schritt zum Beurteilen, daß die vorbekantete Linse (LE) bekantet werden kann, um in das Brillengestell (201) eingepaßt zu werden, wenn der Radius (R) länger ist als der maximale exzentrische Radius (p'max) der exzentrischen Radiusvektor-Werte (p'n, Θ'n); und

- einem abschließenden Schritt zum Bekanten der Linse (LE), die durch die Linsen-Drehwelle oder -Drehwellen (18, 18a) gehalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gestell-Meßschritt einen Schritt zum digitalen Messen von jeweiligen Radiusvektor-Werten. (tpn, Θn) von Vektoren aufweist, die sich von einem Ursprung zu einem Rand einer Schablone bzw. Form (210) erstrecken, welche bereitgestellt wird durch Kopieren der Rille des Brillengestells (201).

3. Linsen-Bekantungsmaschine mit einer Gestell-Meßeinrichtung (54, 61) zum digitalen Messen jeweiliger Radiusvektor-Werte (pn, Θn) von Vektoren, die sich von einem Ursprung zu einer Rille eines Brillengestells (201) erstrecken, einer Einrichtung (1207) zum Speichern der Radiusvektor-Werte (pn, Θn), und einer Linsen-Drehwelle oder -Drehwellen (18, 18a) zum Halten einer vorbekanteten Linse (LE), so daß die Achse der Linse mit der der Welle (n) zusammenfällt,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Maschine ferner eine Vorrichtung zum Bestimmen aufweist, ob die vorbekantete Linse (LE) bekantet werden kann, um einem Brillengestell (201) eingepaßt zu werden, und mit:

- einer Linsen-Meßeinrichtung (345, 611, 612) zum digitalen Messen des Radius (R) der zu messenden kreisförmigen vorbekanteten Linse (LE), wobei die vorbekantete Linse (LE) gehalten wird durch die Linsen-Drehwelle oder -Drehwellen (18, 18a);

- eine Einrichtung (1208) zum Speichern des Radius (R), der durch die Linsen-Meßeinrichtung gemessen ist;

- eine Einrichtung (1217, 1218) zum Eingeben in eine Berechnungs- und Beurteilungseinrichtung (1213) einer exzentrischen Größe (ge, pe), die sich auf einer Exzentrizität der geometrischen Mitte (O) des Brillengestells (201) bezüglich der optischen Mitte (O') der Brillenlinse (LE) bezieht, welche mit der Achse des Auges zusammenfällt;

- wobei die Berechnungs- und Beurteilungseinrichtung (12, 13) Funktionen der folgenden Schritte hat zum Umwandeln der in der Einrichtung (1207) gespeicherten Radiusvektor-Werte (pn, Θn) in Koordinatenwerte (Xn, Yn), Umwandeln der Koordinatenwerte (Xn, Yn) in exzentrische Koordinatenwerte (X'n, Y'n) bezogen auf die exzentrische Größe (ge, pe) die durch die Einrichtung (1217, 1218) zum Ausgleichen der Exzentrizität eingegeben ist, Umwandeln der Exzentrischen Koordinatenwerte (X'n, Y'n) in exzentrische Radiusvektor-Werte (p'n, Θ'n), Vergleichen des Radius (R) von der optischen Mitte (O') der vorbekanteten Linse (LE) mit den exzentrischen Radiusvektor-Werten (p'n, Θ'n), und Beurteilen, daß die vorbekantete Linse (LE) bekantet werden kann, um dem Brillengestell (201) eingepaßt zu werden, wenn der Radius (R) länger ist als der maximale exzentrische Radius (p'max) der exzentrischen Radiusvektor- Werte (p'n, Θ'n).

4. Linsen-Bekantungsmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestell-Meßeinrichtung (54, 61) ferner eine Einrichtung (110) aufweist zum Halten einer Schablone bzw. Form (210), die vorgesehen ist durch Kopieren der Rille des Brillengestells (201), wobei die Gestell- Meßeinrichtung geeignet ist, die jeweiligen Radiusvektor- Werte (tpn, Θn) von Vektoren digital zu messen, die sich von einem Ursprung zu einem Rand der Schablone (210) erstrecken.