JP2001219327A - 触覚フィードバックシステム - Google Patents
触覚フィードバックシステムInfo
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- B23Q—DETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/20—Control lever and linkage systems
- Y10T74/20207—Multiple controlling elements for single controlled element
- Y10T74/20341—Power elements as controlling elements
- Y10T74/20348—Planar surface with orthogonal movement and rotation
Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の自由度をもち、かつ各自由度における
応力を制御することのできる、レンズ作製装置の触覚フ
ィードバックシステムを提供する。 【解決手段】 触覚フィードバックシステムは、複数の
自由度をもつ加工片または加工ツール用の可動プラット
フォーム２０と、プラットフォーム２０に関節接続され
てプラットフォーム２０の位置を制御する複数のアーム
１８と、可動プラットフォーム２０に取り付けられた複
数の自由度をもつ可撓部材と、可撓部材の動きを検出す
るセンササブシステムと、およびセンササブシステムと
複数のアームとに接続されたコントローラと、を含む。
応力を制御することのできる、レンズ作製装置の触覚フ
ィードバックシステムを提供する。 【解決手段】 触覚フィードバックシステムは、複数の
自由度をもつ加工片または加工ツール用の可動プラット
フォーム２０と、プラットフォーム２０に関節接続され
てプラットフォーム２０の位置を制御する複数のアーム
１８と、可動プラットフォーム２０に取り付けられた複
数の自由度をもつ可撓部材と、可撓部材の動きを検出す
るセンササブシステムと、およびセンササブシステムと
複数のアームとに接続されたコントローラと、を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、三次元表面仕上げ
に関し、特にレンズ作製システムの可撓部材(flexure)
および位置をモニタするサブシステムに関する。
に関し、特にレンズ作製システムの可撓部材(flexure)
および位置をモニタするサブシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】眼鏡用およびその他の種類のレンズは、
通常二つの主表面をもつガラスまたはプラスチックのレ
ンズ素材から作製され、一般にこれら表面の一方は仕上
げられ、他方は未仕上げ状態である。レンズ素材の未仕
上げ表面には、カッティング、ファイニング、および研
磨等の作業が特定のレンズ処方に応じたデータに基づい
て機械加工により施される。カッティング加工は、一般
にプラスチックレンズに対してはボールミル、またガラ
スレンズに対してはグラインダを用いて行われる。カッ
ティング加工によってレンズ表面の全体的な形状は仕上
がり後のレンズにごく近い形にされる。しかしながら、
大半の場合レンズのカッティング面は粗面であるため、
カッティング後にファイニングおよび研磨加工をレンズ
素材表面に施して必要な光学的透明度を得ることが要求
される。
通常二つの主表面をもつガラスまたはプラスチックのレ
ンズ素材から作製され、一般にこれら表面の一方は仕上
げられ、他方は未仕上げ状態である。レンズ素材の未仕
上げ表面には、カッティング、ファイニング、および研
磨等の作業が特定のレンズ処方に応じたデータに基づい
て機械加工により施される。カッティング加工は、一般
にプラスチックレンズに対してはボールミル、またガラ
スレンズに対してはグラインダを用いて行われる。カッ
ティング加工によってレンズ表面の全体的な形状は仕上
がり後のレンズにごく近い形にされる。しかしながら、
大半の場合レンズのカッティング面は粗面であるため、
カッティング後にファイニングおよび研磨加工をレンズ
素材表面に施して必要な光学的透明度を得ることが要求
される。
【０００３】通常、ファイニングおよび研磨加工は、レ
ンズ処方で規定された所望の仕上がりレンズ形状にごく
近い形状をもつツールを、レンズ素材のカッティング面
に当接させることにより行われる。この磨削性の面を、
当業者ではツールまたは「ラップ」と呼ぶ。加工時に、
レンズ素材は半球状の外形をした経路に順応してラップ
の磨削面に対して相対的に動き、それによってレンズ表
面のファイニングおよび／または研磨が行われる。ラッ
プはマンドレルからなり、このマンドレルに交換可能な
磨削パッドが付加される。レンズ素材は、ファイニング
および研磨加工時にラップに対して相対的に動かされ
る。マンドレルとパッドとの組み合わさった形状は、処
方されたレンズ形状にできるだけ密接に順応している必
要があり、したがって異なるレンズ処方には異なるラッ
プを用いる必要がある。
ンズ処方で規定された所望の仕上がりレンズ形状にごく
近い形状をもつツールを、レンズ素材のカッティング面
に当接させることにより行われる。この磨削性の面を、
当業者ではツールまたは「ラップ」と呼ぶ。加工時に、
レンズ素材は半球状の外形をした経路に順応してラップ
の磨削面に対して相対的に動き、それによってレンズ表
面のファイニングおよび／または研磨が行われる。ラッ
プはマンドレルからなり、このマンドレルに交換可能な
磨削パッドが付加される。レンズ素材は、ファイニング
および研磨加工時にラップに対して相対的に動かされ
る。マンドレルとパッドとの組み合わさった形状は、処
方されたレンズ形状にできるだけ密接に順応している必
要があり、したがって異なるレンズ処方には異なるラッ
プを用いる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】先行技術のレンズファ
イニングおよび研磨装置では機械的な振動機構を用いて
ラップをレンズ素材に対して相対的に動かしていた。こ
の振動動作は、ファイニングおよび研磨装置の機構によ
って規定される一定のものであり、理想的な動作との間
には差異がある。なお、理想的な動作とは、ラップとレ
ンズ素材との間に力を供給するバイアス機構を使用し、
ラップまたはレンズ素材のいずれかがファイニングおよ
び研磨装置の動作に応じて少なくとも一軸を中心として
回転できるようにしておくことにより、加工されるレン
ズ素材に対してラップを摺動させる動作である。
イニングおよび研磨装置では機械的な振動機構を用いて
ラップをレンズ素材に対して相対的に動かしていた。こ
の振動動作は、ファイニングおよび研磨装置の機構によ
って規定される一定のものであり、理想的な動作との間
には差異がある。なお、理想的な動作とは、ラップとレ
ンズ素材との間に力を供給するバイアス機構を使用し、
ラップまたはレンズ素材のいずれかがファイニングおよ
び研磨装置の動作に応じて少なくとも一軸を中心として
回転できるようにしておくことにより、加工されるレン
ズ素材に対してラップを摺動させる動作である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の先行技術の欠点
は、本発明の触覚フィードバックシステムにより解決も
しくは軽減される。
は、本発明の触覚フィードバックシステムにより解決も
しくは軽減される。
【０００６】本発明の触覚フィードバックシステムは、
３自由度をもつ可撓部材および偏り検出サブシステムを
含む。このサブシステムは、チャックに搭載された複数
の磁石などの複数の動き検出構成と前記複数の磁石の状
態を検出して（コミュニケーション）動作するホール効
果回路基板とを含む。この触覚フィードバックシステ
ム、は、１９９８年５月６日に提出された米国特許出願
第０９／０７３，４９１号、名称「一つ以上のレンズ表
面で加工作業を実行する方法および装置」の主題の装置
を補足する構成のものである。前記出願は、本出願の譲
受人に譲渡されたもので、本願に引用して援用される。
フィードバックシステムの可撓部材は、予測可能な剛性
のレベルが得られる構造を含み、３自由度を許容し、か
つ従来に比べて長い稼働期間を示す。偏り検出サブシス
テムは、磁場の動きを測定することによって可撓部材の
偏りに関する情報を集め、この情報をコントローラに戻
す。コントローラでの処理により、プログラムされた動
作の間に所望の大きさの均一な応力分布がレンズ表面に
保たれる。留意すべき重要なこととして、この触覚フィ
ードバックシステムは、装置自体で構造中の整列不良を
補償できる。その理由は、この構造では加工パラメータ
は指定されず、単に装置の各構成部品が支持されるだけ
であることによる。
３自由度をもつ可撓部材および偏り検出サブシステムを
含む。このサブシステムは、チャックに搭載された複数
の磁石などの複数の動き検出構成と前記複数の磁石の状
態を検出して（コミュニケーション）動作するホール効
果回路基板とを含む。この触覚フィードバックシステ
ム、は、１９９８年５月６日に提出された米国特許出願
第０９／０７３，４９１号、名称「一つ以上のレンズ表
面で加工作業を実行する方法および装置」の主題の装置
を補足する構成のものである。前記出願は、本出願の譲
受人に譲渡されたもので、本願に引用して援用される。
フィードバックシステムの可撓部材は、予測可能な剛性
のレベルが得られる構造を含み、３自由度を許容し、か
つ従来に比べて長い稼働期間を示す。偏り検出サブシス
テムは、磁場の動きを測定することによって可撓部材の
偏りに関する情報を集め、この情報をコントローラに戻
す。コントローラでの処理により、プログラムされた動
作の間に所望の大きさの均一な応力分布がレンズ表面に
保たれる。留意すべき重要なこととして、この触覚フィ
ードバックシステムは、装置自体で構造中の整列不良を
補償できる。その理由は、この構造では加工パラメータ
は指定されず、単に装置の各構成部品が支持されるだけ
であることによる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下の説明および参照図面は、直
接にはレンズ作製装置を開示するものである。しかしな
がら、留意すべき重要なこととして、本発明の触覚フィ
ードバックシステムはレンズ作製装置に限定されず、触
覚フィードバックループが要求されるあらゆる種類の加
工装置に使用できる。本発明により、複数の自由度が提
供されると共に、本発明に使用される全ての自由度での
応力制御機能が提供される。さらに注目すべきことに、
本記載のコントローラによって制御される発明の部分を
用いることにより、レンズ（加工片）またはラップ（加
工ツール）を所望に応じて支持および動かすことができ
る。
接にはレンズ作製装置を開示するものである。しかしな
がら、留意すべき重要なこととして、本発明の触覚フィ
ードバックシステムはレンズ作製装置に限定されず、触
覚フィードバックループが要求されるあらゆる種類の加
工装置に使用できる。本発明により、複数の自由度が提
供されると共に、本発明に使用される全ての自由度での
応力制御機能が提供される。さらに注目すべきことに、
本記載のコントローラによって制御される発明の部分を
用いることにより、レンズ（加工片）またはラップ（加
工ツール）を所望に応じて支持および動かすことができ
る。
【０００８】各図における同一の部品は同じ参照番号で
示す。本発明によれば、エラー補償によってほとんどエ
ラーのないレンズのファイニングおよび／または研磨を
行うことが可能な向上したレンズ作製システムを提供で
きる。すなわち、このシステムは可撓部材を用いて、作
製されるレンズに３自由度を許容する。また、このシス
テムはホール効果回路基板を使用して、エラーの原因と
なる可撓部材の動きをモニタし、さらにコントローラに
情報をフィードバックすることによって、エラー補償が
実行されて適正な応力が保たれるようにする。この可撓
部材およびセンサフィードバックサブシステムによって
ほとんどエラーのないレンズ表面が得られる。
示す。本発明によれば、エラー補償によってほとんどエ
ラーのないレンズのファイニングおよび／または研磨を
行うことが可能な向上したレンズ作製システムを提供で
きる。すなわち、このシステムは可撓部材を用いて、作
製されるレンズに３自由度を許容する。また、このシス
テムはホール効果回路基板を使用して、エラーの原因と
なる可撓部材の動きをモニタし、さらにコントローラに
情報をフィードバックすることによって、エラー補償が
実行されて適正な応力が保たれるようにする。この可撓
部材およびセンサフィードバックサブシステムによって
ほとんどエラーのないレンズ表面が得られる。
【０００９】図１に、本発明が適用されるレンズ作製装
置１０を模式的に示す。フレーム１２はレンズ作製装置
１０の基材部であり、装置１０の全部品の構造上の支持
体となる。フレーム１２内に六つのリードねじ１４が取
り付けられ、その内の四つが図に表されている。リード
ねじ１４は、実行される動作およびコントローラ（図示
せず）の指示に基づいて個別モータ６０（図５参照）に
駆動されることにより、時計回りまたは反時計回り方向
に回転する。各リードねじ１４は、独立した関節アーム
１８に接続した従動子１６に取り付けられる。アーム１
８の各々の他端は関節方式で可動プラットフォーム２０
に接続される。可動プラットフォーム２０は、本出願に
引用して援用する先行出願では「搭載ブラケット」とさ
れていた。「可動プラットフォーム」の方がより適した
記述と思われるため、本出願ではこの識別名を用いた。
レンズチャックおよびレンズ（図示せず）は、可動プラ
ットフォーム２０の中心位置で可撓部材（図示せず）上
に取り付けられ、リードねじ１４を選択的に動かすこと
により動かされる。可動プラットフォーム２０の下に、
研磨パッド（図示せず）を保持するラップ２２が位置す
る。レンズは、先に引用した特許出願に記載の制御方式
および動作によってラップ２２に対して磨削することに
より作製される。先に引用した先行出願で開示された装
置によって、レンズ作製において有用な６自由度が好適
に得られる。しかしながら留意すべき重要なこととし
て、５度の自由度のアセンブリもまたレンズ作製に有用
である。そのような装置では、ｚ軸を中心として回転す
る能力が除かれる。
置１０を模式的に示す。フレーム１２はレンズ作製装置
１０の基材部であり、装置１０の全部品の構造上の支持
体となる。フレーム１２内に六つのリードねじ１４が取
り付けられ、その内の四つが図に表されている。リード
ねじ１４は、実行される動作およびコントローラ（図示
せず）の指示に基づいて個別モータ６０（図５参照）に
駆動されることにより、時計回りまたは反時計回り方向
に回転する。各リードねじ１４は、独立した関節アーム
１８に接続した従動子１６に取り付けられる。アーム１
８の各々の他端は関節方式で可動プラットフォーム２０
に接続される。可動プラットフォーム２０は、本出願に
引用して援用する先行出願では「搭載ブラケット」とさ
れていた。「可動プラットフォーム」の方がより適した
記述と思われるため、本出願ではこの識別名を用いた。
レンズチャックおよびレンズ（図示せず）は、可動プラ
ットフォーム２０の中心位置で可撓部材（図示せず）上
に取り付けられ、リードねじ１４を選択的に動かすこと
により動かされる。可動プラットフォーム２０の下に、
研磨パッド（図示せず）を保持するラップ２２が位置す
る。レンズは、先に引用した特許出願に記載の制御方式
および動作によってラップ２２に対して磨削することに
より作製される。先に引用した先行出願で開示された装
置によって、レンズ作製において有用な６自由度が好適
に得られる。しかしながら留意すべき重要なこととし
て、５度の自由度のアセンブリもまたレンズ作製に有用
である。そのような装置では、ｚ軸を中心として回転す
る能力が除かれる。
【００１０】図２に、本発明の可撓部材２４を示す。こ
の可撓部材は、好適にはＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ市
販の商品名アロイ５１０／バネ用焼き戻しグレードＡ材
と呼ばれるリン青銅で作製される。この材料の好適な厚
さは、使用される所望の力の範囲によって規定される。
本記載の好適な実施形態では、この材料の厚さは０．０
１５〜０．０５０インチ（約０．３８１ｍｍ〜１．２７
ｍｍ）の範囲にあり、好適には０．０３２インチ（約
０．８１２８ｍｍ）である。可撓部材２４の外面の寸法
はレンズ作製装置１０によって規定され、あらゆる幾何
学的な外形形状および寸法をとり得る。好適な実施形態
では、可撓部材２４は円形で、直径が約５．５インチ
（約１３９．７ｍｍ）である。この直径は、可撓部材２
４が取り付けられる可動プラットフォーム２０の直径に
ごく近似していることが好ましい。
の可撓部材は、好適にはＭｃＭａｓｔｅｒ−Ｃａｒｒ市
販の商品名アロイ５１０／バネ用焼き戻しグレードＡ材
と呼ばれるリン青銅で作製される。この材料の好適な厚
さは、使用される所望の力の範囲によって規定される。
本記載の好適な実施形態では、この材料の厚さは０．０
１５〜０．０５０インチ（約０．３８１ｍｍ〜１．２７
ｍｍ）の範囲にあり、好適には０．０３２インチ（約
０．８１２８ｍｍ）である。可撓部材２４の外面の寸法
はレンズ作製装置１０によって規定され、あらゆる幾何
学的な外形形状および寸法をとり得る。好適な実施形態
では、可撓部材２４は円形で、直径が約５．５インチ
（約１３９．７ｍｍ）である。この直径は、可撓部材２
４が取り付けられる可動プラットフォーム２０の直径に
ごく近似していることが好ましい。
【００１１】可撓部材２４は、内周リング２８に接続し
た外周リング２６の範囲を規定する（内周リング２８は
連続したドッグレッグ部材３０によってレンズチャック
（図示せず）を受け得る寸法にされ、部材３０の各々は
未加工の無垢ディスクから部分的に材料を除去して形成
される）。好適な実施形態では、九つのドッグレッグ部
材３０が図２に示すパターンになるように可撓部材２４
から材料を選択除去することで作製される。以下の記述
で明らかなように、数個の留め穴３２，３４が設けら
れ、これによって可撓部材２４は他の部品に取り付けら
れる。
た外周リング２６の範囲を規定する（内周リング２８は
連続したドッグレッグ部材３０によってレンズチャック
（図示せず）を受け得る寸法にされ、部材３０の各々は
未加工の無垢ディスクから部分的に材料を除去して形成
される）。好適な実施形態では、九つのドッグレッグ部
材３０が図２に示すパターンになるように可撓部材２４
から材料を選択除去することで作製される。以下の記述
で明らかなように、数個の留め穴３２，３４が設けら
れ、これによって可撓部材２４は他の部品に取り付けら
れる。
【００１２】この可撓部材２４の構成により、３自由度
が許容される。より詳細には、内周リング２８を外周リ
ング２６の面と平行な面に置き換えることができる。ま
た、内周リング２８を外周リング２６に対して傾斜した
面に置き換えることもできる。図２をよく見ると、参考
のためにｘ軸およびｙ軸が描かれている。リング２８の
角度方向の動きの自由度をαおよびβで表す。αはｘ軸
を中心とした回転であり、βはｙ軸を中心とした回転で
ある。αおよびβの動きは、最大で合計±約３°に制限
され、さらにストップリングによって±約２°に制限さ
れる。加えて、留意すべき重要なこととして、好適には
本発明の触覚フィードバックシステムに用いられるソフ
トウェアによりこの動きは±約０．１°に制限される。
言うまでもなく、上述の動きの任意の組み合わせ、すな
わち３自由度が可能なことは明らかである。内周リング
２８の最大の直線偏りは、ｘ−ｙ平面に垂直な方向すな
わちｚ方向に０〜０．１２５インチ（０〜約３．１７５
ｍｍ）の範囲が好適である。
が許容される。より詳細には、内周リング２８を外周リ
ング２６の面と平行な面に置き換えることができる。ま
た、内周リング２８を外周リング２６に対して傾斜した
面に置き換えることもできる。図２をよく見ると、参考
のためにｘ軸およびｙ軸が描かれている。リング２８の
角度方向の動きの自由度をαおよびβで表す。αはｘ軸
を中心とした回転であり、βはｙ軸を中心とした回転で
ある。αおよびβの動きは、最大で合計±約３°に制限
され、さらにストップリングによって±約２°に制限さ
れる。加えて、留意すべき重要なこととして、好適には
本発明の触覚フィードバックシステムに用いられるソフ
トウェアによりこの動きは±約０．１°に制限される。
言うまでもなく、上述の動きの任意の組み合わせ、すな
わち３自由度が可能なことは明らかである。内周リング
２８の最大の直線偏りは、ｘ−ｙ平面に垂直な方向すな
わちｚ方向に０〜０．１２５インチ（０〜約３．１７５
ｍｍ）の範囲が好適である。
【００１３】可撓部材２４は多数サイクルに対する耐性
をもつことが要求され、これに対しては可撓部材材料の
全ての縁を落として研磨することが効果的である。この
処置によって可撓部材の故障の因になる微小な表面欠陥
が除去される。この縁落としおよび研磨処置によって、
一つの可撓部材の耐用期間がレンズ作製装置１０と等し
くなることが確認されている。
をもつことが要求され、これに対しては可撓部材材料の
全ての縁を落として研磨することが効果的である。この
処置によって可撓部材の故障の因になる微小な表面欠陥
が除去される。この縁落としおよび研磨処置によって、
一つの可撓部材の耐用期間がレンズ作製装置１０と等し
くなることが確認されている。
【００１４】可撓部材２４は、前述の動きの自由度を提
供することによって、レンズ作製加工時に装置１０に搭
載されて磨削されるレンズ素材に均一な圧力が保たれる
ようにする。均一な圧力を保つことにより、レンズ中の
フラットスポットや不要なプリズムなどの欠陥がレンズ
中に誘起される確率が低減する。このことは、製造業者
および一般利用者の両方にとって望ましく、これによっ
て、より「欠陥の少ない」レンズとより良好な映像とを
得ることができる。
供することによって、レンズ作製加工時に装置１０に搭
載されて磨削されるレンズ素材に均一な圧力が保たれる
ようにする。均一な圧力を保つことにより、レンズ中の
フラットスポットや不要なプリズムなどの欠陥がレンズ
中に誘起される確率が低減する。このことは、製造業者
および一般利用者の両方にとって望ましく、これによっ
て、より「欠陥の少ない」レンズとより良好な映像とを
得ることができる。
【００１５】さらに、レンズ加工装置１０によってほと
んどエラーのないレンズが作製されるようにするため
に、偏り検出サブシステムが可撓部材２４に付加され
る。この偏り検出サブシステムにより可撓部材２４の偏
り量が測定される。この測定は、図に示した円形の態様
においては約１２０°間隔で均等に配置した三つの点で
行うことが好適である。この偏りを測定して、測定した
情報をレンズ装置１０中のコントローラ（図示せず）に
送ることによって、本発明の顕著な効果が実現される。
より詳細には、本発明の触覚フィードバックシステムに
より、表面がレンズまたは任意の他の製品であるかに係
わらず、所望の大きさの応力を加工片の表面全体に均一
に保持することができる。所望の大きさの応力を加工片
の表面全体に均一に保持することによって、レンズ全面
にわたって一定した材料の磨削除去が行える。レンズ製
造工業においては、本発明の触覚フィードバックシステ
ムを用いたレンズ作製装置によって上記一定した材料除
去を行うことにより、完成品レンズ中に不要なプリズム
が生じることが防止される。所望の大きさの応力を加工
品に対して均一に保持し得る制御を行うことで多大な効
果が得られるが、所望により意図的に応力の均一性を損
ねることも可能である。本発明のコントローラは、ある
所定の領域のみで応力を変化させ、それによって所望の
プリズム（レンズアート(lens art)）または他の表面構
造の不均一さを組み込むことができる。この不均一さは
重要度および適当なプログラミングに基づいて形成さ
れ、加工片材料中の隆起部または窪み部のいずれであっ
てもよい。本発明のシステムのもう一つの顕著な効果と
して、本システムは装置のハウジングの支持部材の構造
の正確さに依存しないことがある。より詳細には、装置
が誤って組み立てられた場合（スペーサの見落としや凹
凸のあるフレームなど）であっても、加工片には影響が
及ばない。コントローラによる調整によって、均一また
はプログラムされた不均一な圧力が保持され、この調整
は装置のフレーム１２に整列不良がある場合でも行うこ
とができる。
んどエラーのないレンズが作製されるようにするため
に、偏り検出サブシステムが可撓部材２４に付加され
る。この偏り検出サブシステムにより可撓部材２４の偏
り量が測定される。この測定は、図に示した円形の態様
においては約１２０°間隔で均等に配置した三つの点で
行うことが好適である。この偏りを測定して、測定した
情報をレンズ装置１０中のコントローラ（図示せず）に
送ることによって、本発明の顕著な効果が実現される。
より詳細には、本発明の触覚フィードバックシステムに
より、表面がレンズまたは任意の他の製品であるかに係
わらず、所望の大きさの応力を加工片の表面全体に均一
に保持することができる。所望の大きさの応力を加工片
の表面全体に均一に保持することによって、レンズ全面
にわたって一定した材料の磨削除去が行える。レンズ製
造工業においては、本発明の触覚フィードバックシステ
ムを用いたレンズ作製装置によって上記一定した材料除
去を行うことにより、完成品レンズ中に不要なプリズム
が生じることが防止される。所望の大きさの応力を加工
品に対して均一に保持し得る制御を行うことで多大な効
果が得られるが、所望により意図的に応力の均一性を損
ねることも可能である。本発明のコントローラは、ある
所定の領域のみで応力を変化させ、それによって所望の
プリズム（レンズアート(lens art)）または他の表面構
造の不均一さを組み込むことができる。この不均一さは
重要度および適当なプログラミングに基づいて形成さ
れ、加工片材料中の隆起部または窪み部のいずれであっ
てもよい。本発明のシステムのもう一つの顕著な効果と
して、本システムは装置のハウジングの支持部材の構造
の正確さに依存しないことがある。より詳細には、装置
が誤って組み立てられた場合（スペーサの見落としや凹
凸のあるフレームなど）であっても、加工片には影響が
及ばない。コントローラによる調整によって、均一また
はプログラムされた不均一な圧力が保持され、この調整
は装置のフレーム１２に整列不良がある場合でも行うこ
とができる。
【００１６】偏り検出サブシスシステムには様々な種類
のセンサが用いられる。それらセンサとして、渦電流セ
ンサ、キャパシタセンサ（保護された環境に設ける必要
あり）、ＬＶＤＴ、歪みゲージ、リニアエンコーダ、他
がある。ただし、以下の説明ではホール効果センサを用
いる。
のセンサが用いられる。それらセンサとして、渦電流セ
ンサ、キャパシタセンサ（保護された環境に設ける必要
あり）、ＬＶＤＴ、歪みゲージ、リニアエンコーダ、他
がある。ただし、以下の説明ではホール効果センサを用
いる。
【００１７】図３および図４に示す拡大図は本発明の理
解を促すものであり、この内の図４は本発明の装置の組
み上げ図である。図３中の最下層に、可動プラットフォ
ーム２０を示す。前述したように、可動プラットフォー
ム２０はレンズ作製装置１０内の従動部材である。可動
プラットフォーム２０の直上に可撓部材２４が位置し、
この可撓部材は、可撓部材２４の孔３２、およびクラン
プ３６と可動プラットフォーム２０の各々の位置合わせ
孔３８，４０を用いてクランプ３６を介して可動プラッ
トフォーム２０に固定される。内周リング２８に、チャ
ックボディ４２が可撓部材２４の孔３４に通じる孔４４
を通して固締される。明らかに、チャックボディ４２
は、可撓部材２４の偏りによりクランプ３６に対して相
対的に動くことができる。
解を促すものであり、この内の図４は本発明の装置の組
み上げ図である。図３中の最下層に、可動プラットフォ
ーム２０を示す。前述したように、可動プラットフォー
ム２０はレンズ作製装置１０内の従動部材である。可動
プラットフォーム２０の直上に可撓部材２４が位置し、
この可撓部材は、可撓部材２４の孔３２、およびクラン
プ３６と可動プラットフォーム２０の各々の位置合わせ
孔３８，４０を用いてクランプ３６を介して可動プラッ
トフォーム２０に固定される。内周リング２８に、チャ
ックボディ４２が可撓部材２４の孔３４に通じる孔４４
を通して固締される。明らかに、チャックボディ４２
は、可撓部材２４の偏りによりクランプ３６に対して相
対的に動くことができる。
【００１８】チャックボディ４２は、磁石スタッド４８
を収容して定置させる磁石アーム４６を含む。好適に
は、三つの磁石スタッド４８が具備され、各スタッドに
永久磁石（図示せず）が付与される。チャックボディ４
２の動作により、磁石スタッド４８の位置は若干変化す
る。この動きは後述の部品によって検出される。別の構
成では、磁石は磁石アーム４６に直接搭載されてスタッ
ド４８は省かれる。この構成は図示していないが、当業
者にとっては明白である。
を収容して定置させる磁石アーム４６を含む。好適に
は、三つの磁石スタッド４８が具備され、各スタッドに
永久磁石（図示せず）が付与される。チャックボディ４
２の動作により、磁石スタッド４８の位置は若干変化す
る。この動きは後述の部品によって検出される。別の構
成では、磁石は磁石アーム４６に直接搭載されてスタッ
ド４８は省かれる。この構成は図示していないが、当業
者にとっては明白である。
【００１９】チャックボディ４２の上に、クランプ３６
に固定されたストップリング５０が位置する。ストップ
リング５０の下には、チャックボディ４２が所望の動作
をできる程度の空間（図示せず）が残され、チャックボ
ディ４２が動けるようになっている。また、ストップリ
ング５０はこのチャックボディ４２の動きを制限する働
きもする。ストップリング５０の外径部にスカラップ５
２が示されており、このスカラップが磁石スタッド４８
および付随する磁石（図示せず）を収容する空間とな
る。この空間はスタッドの動きを可能にするだけでな
く、重要な役割として、各磁石の磁場の妨害されない経
路を形成して、該磁場がストップリング５０の上面に取
り付けられたホール効果回路基板５４に届くようにす
る。このホール効果回路基板は、チャックボディ４２に
搭載された磁石の磁場の動きを利用して、レンズ作製装
置１０の稼働時における可撓部材２４の偏りの度合を決
定する。前記磁場の動きは、チャックボディ４２の頂部
に搭載された磁石スタッド４８に整列した、三つの（好
適にはサマリウム−コバルトの）磁石が搭載されたリン
グ５６の固定磁場に沿っている。偏りの測定は、磁石ア
ーム４６および磁石（図示せず）付きのスタッド４８が
占める三つの位置で、可動磁石と固定リング５６間の磁
場の相互作用の変化を検出することによって行われる。
また、各可動磁石の近傍に緩衝材（図示せず）を設ける
ことが望ましい。好適には、この緩衝材は、直径約１／
４インチ（約６．３５ｍｍ）で長さ約１／２インチ（約
１２．７ｍｍ）のＩｓｏｄａｍｐ（Ｅ・Ａ・Ｒ特別合成
品の商標）ビニルウレタン材である。
に固定されたストップリング５０が位置する。ストップ
リング５０の下には、チャックボディ４２が所望の動作
をできる程度の空間（図示せず）が残され、チャックボ
ディ４２が動けるようになっている。また、ストップリ
ング５０はこのチャックボディ４２の動きを制限する働
きもする。ストップリング５０の外径部にスカラップ５
２が示されており、このスカラップが磁石スタッド４８
および付随する磁石（図示せず）を収容する空間とな
る。この空間はスタッドの動きを可能にするだけでな
く、重要な役割として、各磁石の磁場の妨害されない経
路を形成して、該磁場がストップリング５０の上面に取
り付けられたホール効果回路基板５４に届くようにす
る。このホール効果回路基板は、チャックボディ４２に
搭載された磁石の磁場の動きを利用して、レンズ作製装
置１０の稼働時における可撓部材２４の偏りの度合を決
定する。前記磁場の動きは、チャックボディ４２の頂部
に搭載された磁石スタッド４８に整列した、三つの（好
適にはサマリウム−コバルトの）磁石が搭載されたリン
グ５６の固定磁場に沿っている。偏りの測定は、磁石ア
ーム４６および磁石（図示せず）付きのスタッド４８が
占める三つの位置で、可動磁石と固定リング５６間の磁
場の相互作用の変化を検出することによって行われる。
また、各可動磁石の近傍に緩衝材（図示せず）を設ける
ことが望ましい。好適には、この緩衝材は、直径約１／
４インチ（約６．３５ｍｍ）で長さ約１／２インチ（約
１２．７ｍｍ）のＩｓｏｄａｍｐ（Ｅ・Ａ・Ｒ特別合成
品の商標）ビニルウレタン材である。
【００２０】ホール効果回路基板５４はレンズ作製装置
１０のコントローラ（図示せず）に通信可能に取り付け
られ、前記コントローラ内で演算処理が施されて、（一
秒間に約２０００回の）調整が行われることにより所望
の大きさの応力または特別にプログラムされた不均一な
応力が保持される。本発明の触覚フィードバックシステ
ムにより、レンズ作製装置１０は装置運転の度にほぼ完
全なレンズを作製することができる。同様の結果が、測
定された応力とフィードバックループとを適用すること
のできる全ての種類の機械加工において得られる。
１０のコントローラ（図示せず）に通信可能に取り付け
られ、前記コントローラ内で演算処理が施されて、（一
秒間に約２０００回の）調整が行われることにより所望
の大きさの応力または特別にプログラムされた不均一な
応力が保持される。本発明の触覚フィードバックシステ
ムにより、レンズ作製装置１０は装置運転の度にほぼ完
全なレンズを作製することができる。同様の結果が、測
定された応力とフィードバックループとを適用すること
のできる全ての種類の機械加工において得られる。
【００２１】図５に示す制御ダイアグラムにより、本発
明の制御操作の理解が促される。この制御ダイアグラム
は複数の情報ループを含み、これらループが全体として
本発明の効果をもたらす。可動プラットフォーム２０を
本制御ダイアグラムの右下部に模式的に示す。可動プラ
ットフォーム２０は関節アーム１８を介してリードねじ
１４に取り付けられ、ねじ１４はモータ６０により駆動
される（これらアームおよびモータの数として六つが好
適である）。モータ６０はエンコーダ６２に接続され、
エンコーダ６２がモータの動きを測定してモータ６０に
ついての明確な位置情報を提供する。エンコーダ６２は
ＰＩＤ計算モジュール６４にデジタル情報を供給し、次
いでモジュール６４がモータ６０の所望の動きを決定す
る。この動きの決定は、最初はセンサのオーバエイジ(o
verage)、次に均一性の比較による正確な応力の把握に
基づいて行われる。前記所望の動きは、以下に述べるコ
ンピュータループによって指定されることもある。ＰＩ
Ｄ計算モジュール６４からの情報は、デジタル／アナロ
グコンバータ６６に供給され、コンバータ６６はこのア
ナログ信号を駆動モータ６０のサーボアンプ６８に送信
する。上述のエンコーダ６２からモータ６０へのループ
ｘは操作ループ７０に重ねられる。この操作ループのコ
ンポネントは各モータ毎に多重化して設けられ、このこ
とは好適な実施形態では六つのループが好適であること
を意味する。
明の制御操作の理解が促される。この制御ダイアグラム
は複数の情報ループを含み、これらループが全体として
本発明の効果をもたらす。可動プラットフォーム２０を
本制御ダイアグラムの右下部に模式的に示す。可動プラ
ットフォーム２０は関節アーム１８を介してリードねじ
１４に取り付けられ、ねじ１４はモータ６０により駆動
される（これらアームおよびモータの数として六つが好
適である）。モータ６０はエンコーダ６２に接続され、
エンコーダ６２がモータの動きを測定してモータ６０に
ついての明確な位置情報を提供する。エンコーダ６２は
ＰＩＤ計算モジュール６４にデジタル情報を供給し、次
いでモジュール６４がモータ６０の所望の動きを決定す
る。この動きの決定は、最初はセンサのオーバエイジ(o
verage)、次に均一性の比較による正確な応力の把握に
基づいて行われる。前記所望の動きは、以下に述べるコ
ンピュータループによって指定されることもある。ＰＩ
Ｄ計算モジュール６４からの情報は、デジタル／アナロ
グコンバータ６６に供給され、コンバータ６６はこのア
ナログ信号を駆動モータ６０のサーボアンプ６８に送信
する。上述のエンコーダ６２からモータ６０へのループ
ｘは操作ループ７０に重ねられる。この操作ループのコ
ンポネントは各モータ毎に多重化して設けられ、このこ
とは好適な実施形態では六つのループが好適であること
を意味する。
【００２２】コンピュータ計算ループ７２が、ＰＩＤ計
算モジュール６４へのデータ供給を補助する。ループ７
２は、三つのライン７４，７６，および７８からデジタ
ルフォーマットで入力信号を受信する。これらラインの
各々にアナログ／デジタルコンバータ８０（一つのみ示
す）が備わる。アナログ／デジタルコンバータ８０は、
本発明の偏り検出サブシステムの情報を受信する。この
サブシステム中のセンサの一つを参照番号８２で示す。
好適には、三つのセンサが各ライン（７４，７６，およ
び７８）に一つずつ設けられる。例えば、ライン７４の
デジタル入力信号はコンピュータ計算モジュール８４に
受信され、モジュール８４でｚ，α，およびβが計算さ
れて、傾きがゼロに等しいか否か、およびθがゼロに等
しいか否かが算出される。また、この情報はあらかじめ
プログラムされた軌道パラメータ８６の入力による影響
を受ける。さらにこの情報は、次に予想される軌道を計
算するｘおよびｙ座標モジュール８８による影響を受け
る。モジュール８８におけるｘおよびｙの計算には、先
のコマンドから得たＰＩＤ計算モジュール６４の情報も
含まれる。前述の各計算の後、計算された情報はコンバ
ータ９０に移送され、コンバータ９０で所望のｘ，ｙ，
ｚ，α，β，およびθがモータ位置情報Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，およびＦに変換される。この情報はＰＩＤ６４
に供給されて、処理が継続される。前述したように、こ
れらの機能および指示は全て一秒間に約２０００回実行
される。
算モジュール６４へのデータ供給を補助する。ループ７
２は、三つのライン７４，７６，および７８からデジタ
ルフォーマットで入力信号を受信する。これらラインの
各々にアナログ／デジタルコンバータ８０（一つのみ示
す）が備わる。アナログ／デジタルコンバータ８０は、
本発明の偏り検出サブシステムの情報を受信する。この
サブシステム中のセンサの一つを参照番号８２で示す。
好適には、三つのセンサが各ライン（７４，７６，およ
び７８）に一つずつ設けられる。例えば、ライン７４の
デジタル入力信号はコンピュータ計算モジュール８４に
受信され、モジュール８４でｚ，α，およびβが計算さ
れて、傾きがゼロに等しいか否か、およびθがゼロに等
しいか否かが算出される。また、この情報はあらかじめ
プログラムされた軌道パラメータ８６の入力による影響
を受ける。さらにこの情報は、次に予想される軌道を計
算するｘおよびｙ座標モジュール８８による影響を受け
る。モジュール８８におけるｘおよびｙの計算には、先
のコマンドから得たＰＩＤ計算モジュール６４の情報も
含まれる。前述の各計算の後、計算された情報はコンバ
ータ９０に移送され、コンバータ９０で所望のｘ，ｙ，
ｚ，α，β，およびθがモータ位置情報Ａ，Ｂ，Ｃ，
Ｄ，Ｅ，およびＦに変換される。この情報はＰＩＤ６４
に供給されて、処理が継続される。前述したように、こ
れらの機能および指示は全て一秒間に約２０００回実行
される。
【００２３】好適な実施形態により図示および説明を行
ったが、種々の変形および代替が本発明の範囲内で可能
である。したがって、以上の記述は例を用いて本発明を
説明したものであって、限定するものではないことは明
らかである。
ったが、種々の変形および代替が本発明の範囲内で可能
である。したがって、以上の記述は例を用いて本発明を
説明したものであって、限定するものではないことは明
らかである。
【図１】 本発明の触覚フィードバックシステムが使用
されるレンズ作製装置の模式的透視図である。
されるレンズ作製装置の模式的透視図である。
【図２】 本発明の可撓部材の平面図である。
【図３】 レンズ作製装置の一部および触覚フィードバ
ックシステムの構成部品の拡大透視図である。
ックシステムの構成部品の拡大透視図である。
【図４】 本発明の触覚フィードバックシステムの透視
図である。
図である。
【図５】 本発明の操作を示す制御ダイアグラムであ
る。
る。
１０ レンズ作製装置、１２ フレーム、１８ 関節ア
ーム、２０ 可動プラトフォーム、２２ ラップ、２４
可撓部材、２６ 外周リング、２８ 内周リング、３
０ ドッグレッグ部材、４２ チャックボディ、４６
磁石アーム、４８ 磁石スタッド、５０ ストップリン
グ、５２ スカラップ、５４ ホール効果回路基板、５
６ リング、６０ モータ、６２ エンコーダ、６４
ＰＩＤ計算モジュール、７０ 操作ループ、７２ コン
ピュータ計算ループ、８０ アナログ／デジタルコンバ
ータ、９０ コンバータ。
ーム、２０ 可動プラトフォーム、２２ ラップ、２４
可撓部材、２６ 外周リング、２８ 内周リング、３
０ ドッグレッグ部材、４２ チャックボディ、４６
磁石アーム、４８ 磁石スタッド、５０ ストップリン
グ、５２ スカラップ、５４ ホール効果回路基板、５
６ リング、６０ モータ、６２ エンコーダ、６４
ＰＩＤ計算モジュール、７０ 操作ループ、７２ コン
ピュータ計算ループ、８０ アナログ／デジタルコンバ
ータ、９０ コンバータ。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１３年５月７日（２００１．５．７）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500122695 55 Ｇｅｒｂｅｒ Ｒｏａｄ Ｅａｓｔ, Ｓｏｕｔｈ Ｗｉｎｄｓｏｒ，Ｃｏｎｎｅ ｃｔｉｃｕｔ，Ｕｎｉｔｅｄ Ｓｔａｔｅ ｓ ｏｆ Ａｍｅｒｉｃａ (72)発明者 マイケル ゴーレット アメリカ合衆国 コネチカット州 ヘブロ ン オールド ダニエルズ レーン 31 (72)発明者 ジョナサン ドュリー アメリカ合衆国 コネチカット州 ボルト ン ワトラス ロード 40 (72)発明者 ポール エスタブルックス アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 マ ンソン チャイルズ ロード 66 (72)発明者 ケン デイビッドソン アメリカ合衆国 コネチカット州 トーラ ンド バブコック ロード 304
Claims (30)
- 【請求項１】 触覚フィードバックシステムであって、 加工片または加工ツール用の複数の自由度をもつ可動プ
ラットフォームと、 プラットフォームに関節接続されてプラットフォームの
位置を制御する複数のアームと、 前記可動プラットフォームに取り付けられた複数の自由
度をもつ可撓部材と、 前記可撓部材の動きを検出するセンササブシステムと、 前記センササブシステムと前記複数のアームとに接続さ
れたコントローラと、 を含むことを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項２】 請求項１記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、 前記プラットフォームは少なくとも五つの自由度をもつ
ことを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項３】 請求項１記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、 前記可撓部材は三つの自由度をもつことを特徴とする触
覚フィードバックシステム。 - 【請求項４】 請求項１記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、 前記複数のアームの各々は駆動機構に接続されることを
特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項５】 請求項４記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、 前記駆動機構の各々は前記コントローラによって制御さ
れることを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項６】 請求項１記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、 前記センササブシステムはホール効果システムであるこ
とを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項７】 請求項６記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、三つのホール効果センサが前記プラット
フォーム上で互いに約１２０°の間隔を置いて設置され
ることを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項８】 触覚フィードバックシステムであって、 可動プラットフォームと、 前記プラットフォームに関節接続されて、それぞれ個別
に駆動機構によって駆動される複数のアームと、 前記プラットフォームに接続されて該プラットフォーム
に加わる力を決定するセンササブシステムと、 前記センササブシステムと個別のドライバとに接続され
たコントローラと、 を含むことを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項９】 請求項８記載の触覚フィードバックシス
テムにおいて、 前記複数のアームは６本のアームからなることを特徴と
する触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１０】 請求項８記載の触覚フィードバックシ
ステムにおいて、 前記可動プラットフォームは６度の自由度をもつことを
特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１１】 請求項８記載の触覚フィードバックシ
ステムにおいて、 前記センササブシステムは複数のホール効果センサを用
いることを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１２】 レンズ作製装置の触覚フィードバック
システムであって、 外周リングと内周リングとをもつ可撓部材であって、前
記内周リングは前記外周リングに対して３度の自由度を
もつ可撓部材と、 偏り検出サブシステムであって、前記可撓部材の前記内
周リングに搭載された複数の磁石と、前記複数の磁石の
磁場を検出するホール効果センサ回路基板と、前記ホー
ル効果センサ回路基板の磁場を検出する第二の複数の磁
石とをもち、このサブシステムによって、前記可撓部材
の前記外周リングに対する前記可撓部材の前記内周リン
グの偏りは、一つ以上の複数の磁石の動きによって前記
ホール効果センサ回路基板により検出される偏り検出サ
ブシステムと、 を含むことを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１３】 請求項１２記載の触覚フィードバック
システムにおいて、 前記内周リングと前記外周リングとは連続したドッグレ
ッグ部材によって相互に接続されることを特徴とする触
覚フィードバックシステム。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の触覚フィードバック
システムにおいて、 前記レッグ部材の数は九つであり、それらは円周状に等
距離に配置されることを特徴とする触覚フィードバック
システム。 - 【請求項１５】 請求項１２記載の触覚フィードバック
システムにおいて、 前記ホール効果センサ回路基板はストップリングおよび
前記第二の複数の磁石が搭載されるリングに搭載される
ことを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１６】 請求項１２記載の触覚フィードバック
システムにおいて、 前記複数の磁石は三つの磁石からなることを特徴とする
触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１７】 請求項１２記載の触覚フィードバック
システムにおいて、 前記第二の複数の磁石の数は前記複数の磁石の数に等し
いことを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１８】 請求項１２記載の触覚フィードバック
システムにおいて、 前記ホール効果センサ回路基板はコントローラに接続さ
れることを特徴とする触覚フィードバックシステム。 - 【請求項１９】 レンズ作製装置の可撓部材であって、 外周リングと、 内周リングと、 前記内周リングを前記外周リングに接続してディスクを
形成する複数の部材であって、前記内周リングは前記外
周リングに対して３度の自由度で動くことができる複数
の部材と、 を含むことを特徴とする可撓部材。 - 【請求項２０】 請求項１９記載の可撓部材において、 前記可撓部材はリン青銅を含むことを特徴とする可撓部
材。 - 【請求項２１】 請求項１９記載の可撓部材において、 前記可撓部材は、厚さが約０．０１５〜０．０５０イン
チ（約０．３８１〜１．２７ｍｍ）で、直径が約５．５
インチ（約１３９．７ｍｍ）であることを特徴とする可
撓部材。 - 【請求項２２】 請求項１９記載の可撓部材において、 前記複数の部材はドッグレッグ形状をした部材であるこ
とを特徴とする可撓部材。 - 【請求項２３】 レンズ作製装置であって、 フレームと、 前記フレームに搭載された複数の駆動機構と、 前記複数の駆動機構をレンズ用可動プラットフォームに
関節連結させる複数のコネクタと、 前記可動プラットフォームに搭載された可撓部材と、 前記可撓部材に搭載されてこの可撓部材の状態を検出す
る偏り検出サブシステムと、 を含むことを特徴とするレンズ作製装置。 - 【請求項２４】 請求項２３記載のレンズ作製装置にお
いて、 前記可撓部材は内周リングと外周リングとを含み、前記
内周リングは前記外周リングに対して３度の自由度をも
つことを特徴とするレンズ作製装置。 - 【請求項２５】 請求項２４記載のレンズ作製装置にお
いて、 前記内周リングと前記外周リングとは連続したドッグレ
ッグ部材によって相互に接続されることを特徴とするレ
ンズ作製装置。 - 【請求項２６】 請求項２５記載のレンズ作製装置にお
いて、 前記部材の数は九つであり、それらは円周状に等距離に
配置されることを特徴とするレンズ作製装置。 - 【請求項２７】 請求項２３記載のレンズ作製装置にお
いて、 前記偏り検出サブシステムは、 前記可撓部材の前記内周リングに搭載された複数の磁石
と、 前記複数の磁石の磁場を検出するホール効果センサ回路
基板と、 前記ホール効果センサ回路基板の磁場を検出する第二の
複数の磁石と、 を含むことを特徴とするレンズ作製装置。 - 【請求項２８】 請求項２７記載のレンズ作製装置にお
いて、 前記第一の複数の磁石は三つの磁石からなることを特徴
とするレンズ作製装置。 - 【請求項２９】 請求項２３記載のレンズ作製装置にお
いて、 前記偏り検出サブシステムは、前記複数の駆動機構に接
続されたコントローラに接続されることを特徴とするレ
ンズ作製装置。 - 【請求項３０】 レンズ作製装置の触覚フィードバック
システムであって、 可動プラットフォームと、 前記プラットフォームに搭載されたラップまたはレンズ
素材と、 前記ラップまたはレンズ素材の力を検出するセンササブ
システムと、 および前記センササブシステムに接続されて、前記可動
プラットフォームのオーバーモーションを制御するコン
トローラと、 を含むことを特徴とする触覚フィードバックシステム。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018030180A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | オークマ株式会社 | 工作機械 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030005786A1 (en) * | 2001-07-05 | 2003-01-09 | Microdexterity Systems, Inc. | Parallel mechanism |
| DE10153854C1 (de) * | 2001-11-02 | 2003-06-12 | Fraunhofer Ges Forschung | Bewegungs- und/oder Positioniervorrichtung |
| IL156330A (en) * | 2003-06-05 | 2009-12-24 | Nova Measuring Instr Ltd | Article transfer system |
| JP4665759B2 (ja) * | 2003-06-06 | 2011-04-06 | 株式会社ニコン | 光学素子保持装置、鏡筒、露光装置、及びデバイスの製造方法 |
| US7697222B2 (en) * | 2003-12-25 | 2010-04-13 | Nikon Corporation | Apparatus for holding optical element, barrel, exposure apparatus, and device producing method |
| EP1855873B1 (en) * | 2005-03-09 | 2009-12-30 | The Walman Optical Company | Method and apparatus for coating optics |
| US20080230006A1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-09-25 | The Walman Optical Company | Lens coating system |
| KR100912104B1 (ko) * | 2008-02-14 | 2009-08-13 | 한국과학기술연구원 | 강성 발생 장치, 강성 제어 방법 및 이를 구비하는 로봇머니퓰레이터의 조인트 |
| WO2010030798A2 (en) * | 2008-09-10 | 2010-03-18 | The Walman Optical Company | Lens handling in automated lens-coating systems |
| US8899869B2 (en) * | 2010-08-09 | 2014-12-02 | Michael Valois | Rotary flexure bearing |
| US9759263B1 (en) * | 2014-11-13 | 2017-09-12 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Rotation flexure with temperature controlled modal frequency |
| US9751220B2 (en) * | 2015-03-31 | 2017-09-05 | Google Inc. | Flexure based torque sensor |
| CN105953666B (zh) * | 2016-01-08 | 2017-07-18 | 赵纯 | 一种空间对接误差补偿机构 |
| CN107020550A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-08-08 | 湘潭大学 | 一种用于硬质合金刀片的化学机械抛光机器人末端装置 |
| US10732060B2 (en) | 2018-08-15 | 2020-08-04 | X Development Llc | Force/torque sensor with hardstops to limit overloading a flexure |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3194990A (en) | 1965-07-13 | Hall plate solid state resolver | ||
| US3093939A (en) | 1961-07-03 | 1963-06-18 | American Optical Corp | Surfacing apparatus |
| US3702568A (en) * | 1970-07-10 | 1972-11-14 | Edwin W Howe | Gyroscopes and suspensions therefor |
| US3921340A (en) | 1974-03-11 | 1975-11-25 | Ibm | Magnetic head surface formation apparatus and method |
| US4307617A (en) | 1980-05-12 | 1981-12-29 | Honeywell Inc. | Indicating and control apparatus utilizing Hall effect elements |
| DE3469498D1 (en) * | 1984-06-27 | 1988-04-07 | Meyer & Burger Ag Maschf | Cutting machine with measuring device and utilization of this measuring device |
| DE3424258C2 (de) | 1984-06-30 | 1986-12-11 | VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 5100 Aachen | Maschine zum Kantenschleifen von Glasscheiben |
| DK155299B (da) | 1986-04-18 | 1989-03-20 | Struers As | Apparat til slibning eller polering af emner |
| DE3627127A1 (de) | 1986-08-06 | 1988-02-18 | Pfister Gmbh | Membran fuer kraftmesseinrichtungen |
| US4884941A (en) | 1987-03-30 | 1989-12-05 | Regents Of The University Of Minnesota | Active compliant end-effector with force, angular position, and angular velocity sensing |
| US4853630A (en) | 1987-08-28 | 1989-08-01 | Houston John S | Magnetic position sensor having spaced toroidal magnets in a state of equilibrium |
| FR2628670B1 (fr) * | 1988-03-21 | 1990-08-17 | Inst Nat Rech Inf Automat | Dispositif articule, notamment utilisable dans le domaine de la robotique |
| US4936148A (en) | 1988-10-17 | 1990-06-26 | Anent Systems Corporation | Hall effect pressure transducer |
| JP2977203B2 (ja) * | 1989-04-19 | 1999-11-15 | 株式会社東芝 | 研磨装置 |
| JPH0777704B2 (ja) | 1989-12-04 | 1995-08-23 | 松下電器産業株式会社 | 微小研磨方法 |
| KR940007405B1 (ko) | 1990-06-01 | 1994-08-18 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 미소연마방법 및 미소연마공구 |
| JP2827540B2 (ja) | 1991-03-11 | 1998-11-25 | 松下電器産業株式会社 | 研磨スピンドル |
| US5333514A (en) * | 1992-04-24 | 1994-08-02 | Toyoda Koki Kabushiki Kaisha | Parallel robot |
| US5498199A (en) * | 1992-06-15 | 1996-03-12 | Speedfam Corporation | Wafer polishing method and apparatus |
| JPH06134654A (ja) | 1992-10-26 | 1994-05-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 回転・切り込み装置 |
| US5378282A (en) * | 1993-06-28 | 1995-01-03 | Pollard; Willard L. | Robotic tool manipulating apparatus |
| JP3380327B2 (ja) * | 1994-04-11 | 2003-02-24 | 新日本製鐵株式会社 | パラレルリンクマニピュレータのたわみ補正制御方法 |
| US5558557A (en) | 1994-12-13 | 1996-09-24 | Innovex Inc. | Three axis control for machine tool |
| US5740699A (en) * | 1995-04-06 | 1998-04-21 | Spar Aerospace Limited | Wrist joint which is longitudinally extendible |
| US5987726A (en) * | 1996-03-11 | 1999-11-23 | Fanuc Robotics North America, Inc. | Programmable positioner for the stress-free assembly of components |
| US5711196A (en) * | 1996-04-25 | 1998-01-27 | Hughes Electronics | Tooling apparatus and methodology for machining a blank having multiple spin centers |
| JPH10118966A (ja) * | 1996-10-21 | 1998-05-12 | Toyoda Mach Works Ltd | パラレルロボット |
| US5882243A (en) | 1997-04-24 | 1999-03-16 | Motorola, Inc. | Method for polishing a semiconductor wafer using dynamic control |
| US6146044A (en) * | 1997-09-02 | 2000-11-14 | California Institute Of Technology | Rotary flexure |
| US5980360A (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-09 | Gerber Coburn Optical, Inc. | Method and apparatus for performing work operations on a surface of one or more lenses |
| JP3261653B2 (ja) * | 1999-07-07 | 2002-03-04 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 指装着型６軸力覚センサ |
-
1999
- 1999-12-01 US US09/452,586 patent/US6257957B1/en not_active Expired - Fee Related
-
2000
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018030180A (ja) * | 2016-08-22 | 2018-03-01 | オークマ株式会社 | 工作機械 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2804053A1 (fr) | 2001-07-27 |
| FR2804053B1 (fr) | 2003-06-27 |
| GB2359382B (en) | 2003-06-18 |
| US6257957B1 (en) | 2001-07-10 |
| GB0029204D0 (en) | 2001-01-17 |
| DE10057068A1 (de) | 2001-08-23 |
| GB2359382A (en) | 2001-08-22 |
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