JP2001289618A - プラスチックレンズの周縁形状認識方法及び装置 - Google Patents

プラスチックレンズの周縁形状認識方法及び装置

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JP2001289618A
JP2001289618A JP2000103846A JP2000103846A JP2001289618A JP 2001289618 A JP2001289618 A JP 2001289618A JP 2000103846 A JP2000103846 A JP 2000103846A JP 2000103846 A JP2000103846 A JP 2000103846A JP 2001289618 A JP2001289618 A JP 2001289618A
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light
lens
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Yasushi Ando
康司 安藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、非円形なプラスチックレンズの周
縁形状を抽出、認識する周縁形状認識方法と装置を提供
する。 【解決手段】 プラスチックレンズ1を透過しない波長
帯の光を、プラスチックレンズ1に照射し、照射側と相
対する位置において、プラスチックレンズ1の全体像を
撮像して、撮像した画像からプラスチックレンズ1の周
縁形状を抽出し、認識する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチックレン
ズの周縁形状認識方法及び装置に関し、特に非円形なプ
ラスチックレンズにおけるマーキング位置の特定を容易
にするプラスチックレンズの周縁形状認識方法及び装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】特注品と呼ばれるプラスチック製眼鏡レ
ンズ(以下、プラスチックレンズと呼ぶ)の製造工程に
おいては、顧客毎に異なる仕様で製品を製造するため、
1枚毎に固有の管理番号を割り振って流動管理をしてお
り、プラスチックレンズ表面へも管理番号を書き込ん
で、現物とホストコンピューター上の情報を対応づけら
れるようにしている。管理番号を書き込む手段として
は、例えばレーザーマーキングなどが挙げられるが、こ
れを組み込んだ自動マーキング装置においては、円形な
プラスチックレンズの幾何学中心を基準として、半径情
報に基づきマーキング位置を特定している。より詳細に
は、単焦点レンズでかつ乱視処方の場合には、乱視軸の
方向をレンズメーターなどで検出し、周方向の角度を合
わせてから、前述した半径情報に基づいた方法でマーキ
ング位置を特定する。また、累進焦点レンズについて
は、特開平11−295672号公報で開示されている
方法によって、隠しマークと呼ばれるマークを検出して
基準とし、周方向の角度を合わせた後、半径情報に基づ
いた方法でマーキング位置を特定している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
累進焦点レンズの普及にともなって、極限まで薄く加工
したスタイリッシュな形状を望む顧客が増えているた
め、従来の円形なプラスチックレンズとは異なり、顧客
の注文によって外周形状が変化する非円形なプラスチッ
クレンズが増加している。このような非円形レンズで
は、前述したような半径情報に基づいたマーキング位置
の特定は不可能であり、プラスチックレンズの周縁形状
を認識しなければならない。プラスチックレンズの周縁
形状を認識する方法としては、例えば眼鏡フレームの型
板計測に用いられる方法が挙げられる。この方法は、プ
ラスチックレンズを光学中心基準で保持し、回転させな
がら測定端子をプラスチックレンズの外周部に接触さ
せ、所定角度毎の変位量を測定するもので、測定によっ
て得られた変位量から被測定物の周縁形状を認識する方
法である。しかしながら、外周部がなめらかな場合には
精密な計測がおこなえるが、製造途中のプラスチックレ
ンズのように外周部に微少な欠けがあったり、形状が急
激に変化する部分があると、計測した変位量に異常値が
発生することがあり、安定した形状認識がおこなえな
い。また、様々な大きさの被測定物を計測する必要があ
るため、計測部の機構が複雑になるとともに計測に時間
がかかるといった問題がある。
【0004】上述した問題があるため、全自動でマーキ
ング位置を特定して、マーキングすることは困難であ
り、特注品の管理番号は人の手によって書き込むか、手
作業で位置合わせした後、レーザーマーキングなどによ
って書き込まなければならなかった。すなわち、付加価
値を生まない作業により、プラスチックレンズの製造コ
ストが押し上げられていた。
【0005】本発明は、上述した従来の問題点を解決す
るために考案されたもので、非円形なプラスチックレン
ズにおけるマーキング位置の特定を容易にするプラスチ
ックレンズの周縁形状認識方法及び装置を提供すること
を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明においては、無色
透明なプラスチックレンズが、特定の波長帯を吸収する
性質をもち、一方、CCDなどの撮像素子が、プラスチ
ックレンズにより吸収される波長帯に対しても、所定の
受光感度をもつことに着目した。つまり、このような波
長帯の光をプラスチックレンズに照射し、照射側と相対
する側において、例えばCCDカメラによってプラスチ
ックレンズの全体像を撮像すると、プラスチックレンズ
部分が暗く、それ以外が明るい画像を得ることができ
る。さらには、プラスチックレンズの片側、あるいは両
側に、プラスチックレンズを透過する波長帯の光を遮断
するフィルタを設けることにより、照射光に含まれる特
定の波長のみを選択的に照射、あるいは受光することが
できるため、より安定的にコントラストの良い画像が得
られる。このようにして得た画像を、画像処理手段によ
って2値化処理を加えることにより、プラスチックレン
ズの周縁形状を抽出し、認識することができる。よっ
て、従来のような接触式の形状認識方法を用いなくと
も、非接触で高速に安定した周縁形状の認識が可能にな
る。
【0007】従って、本発明によるプラスチックレンズ
の周縁形状認識方法及び装置において、請求項1の発明
は、プラスチックレンズを透過しない波長帯を含む光
を、プラスチックレンズの凹面側または凸面側より照射
し、プラスチックレンズを挟んで照射側と相対する側
で、プラスチックレンズの全体像を撮像し、撮像した画
像からプラスチックレンズの周縁形状を抽出し、認識す
ることを特徴とする。
【0008】請求項2の発明は、請求項1記載のプラス
チックレンズの周縁形状認識方法において、プラスチッ
クレンズの凹面側または凸面側のいずれか一方、あるい
は両方において、プラスチックレンズを透過する波長帯
の光を遮断することを特徴とする。
【0009】請求項3の発明は、プラスチックレンズの
凹面側または凸面側に配置され、プラスチックレンズを
透過しない波長帯を含む光を照射する照射手段と、プラ
スチックレンズを挟んで照射手段と相対する側に配置さ
れ、プラスチックレンズを撮像する撮像手段と、撮像し
た画像からプラスチックレンズの周縁形状を抽出し、認
識する画像処理手段を有することを特徴とする。
【0010】請求項4の発明は、請求項3記載のプラス
チックレンズの周縁形状認識装置において、プラスチッ
クレンズの凹面側または凸面側のいずれか一方、あるい
は両方に、プラスチックレンズを透過する波長帯の光を
遮断するフィルタを有することを特徴とする。
【0011】請求項5の発明は、請求項3または4のい
ずれかに記載のプラスチックレンズの周縁形状認識装置
において、照射手段がブラックライトであることを特徴
とする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態について詳しく説明するが、本発明は下記
の実施の形態に限定されるものではない。
【0013】まず、図1は本発明によるプラスチックレ
ンズの周縁形状認識装置の一例である。プラスチックレ
ンズ1の凹面側に照射手段2を、凸面側に撮像手段3を
配置しているが、三者の位置関係はこれに限定されず、
照射手段2がプラスチックレンズ1の凹面側、撮像手段
3が凸面側でもよい。また、照射手段2とプラスチック
レンズ1は、両者が接触している状態でも離れている状
態でもよく、両者の距離も厳密な設定を必要としない。
プラスチックレンズ1と撮像手段3の距離は、プラスチ
ックレンズ1のサイズとそれに応じた視野サイズ、使用
するカメラレンズの種類によって様々な組み合わせがあ
るため、特に限定しない。
【0014】プラスチックレンズ1は、アクリル系、ウ
レタン系など様々な素材を成形したものであるが、可視
光に近い波長帯では近紫外域を吸収する性質がある。図
2は分光透過率・波形データの一例であり、この素材で
は380nm以下の波長帯を吸収する性質があることを
示している。一方、CCDカメラなどの撮像素子は、図
3に示すように380nm以下の紫外域に対しても受光
感度をもつため、このような波長帯の光をプラスチック
レンズ1に照射し、照射側と相対する位置でプラスチッ
クレンズ1の全体像を撮像すると、プラスチックレンズ
1の部分が暗く、それ以外が明るい画像を得ることがで
きる。
【0015】照射手段2としては、例えば、350nm
付近の近紫外域に発光ピークをもつブラックライトが挙
げられる。それ以外にも前述した紫外域の波長を発する
UVランプやレーザー光線なども利用できる。いずれの
光源においても、視野の範囲を十分に照射できる発光面
積を確保する必要があるが、ブラックライトやUVラン
プの場合には、それらを複数並べた平面光源を利用すれ
ばよく、レーザー光源の場合にはプラスチックレンズ1
と照射側との間に、レーザービームエキスパンダーと呼
ばれるレーザー径拡大レンズを配置し、発光面積を確保
すればよい。
【0016】レーザー光源のように単一な波長の光では
なく、複数の波長帯にまたがり、その一部が眼鏡レンズ
を透過する波長帯を含む場合には、プラスチックレンズ
1を透過しない波長帯のみを選択して照射する、あるい
は受光するほうが良好な画像が得られることから、可視
域の波長帯380nmから780nmを遮断するフィル
タ5を撮像手段3とプラスチックレンズ1との間に配置
する。当然、フィルタ5の位置は照射手段2とプラスチ
ックレンズ1の間でも、プラスチックレンズ1の両側で
も問題ない。ただし、画像を取り込む部分が外乱光の影
響を受ける場合は、少なくとも撮像手段3の前方にはフ
ィルタ5を配置し、可視域の外乱光を遮光するほうが好
ましい。
【0017】図4は可視光によって、プラスチックレン
ズ1を照射した場合の画像であり、プラスチックレンズ
1とそれ以外の部分が不明瞭である。図5はブラックラ
イトを照射した場合の画像であり、プラスチックレンズ
1の部分が暗い陰になっている。この画像を画像処理手
段4によって2値化処理すれば、容易にプラスチックレ
ンズ1の周縁形状を抽出し、認識できる。よって、認識
したプラスチックレンズ1の周縁形状の情報と光学中心
の位置情報によって、マーキング位置の特定がおこなえ
る。
【0018】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のプラス
チックレンズの周縁形状認識方法及び装置によれば、非
円形なプラスチックレンズの周縁形状を、非接触で安定
して抽出し、認識できるため、容易にマーキング位置の
特定がおこなえる。すなわち、どのような形状のプラス
チックレンズにおいても全自動でマーキングがおこなえ
るため、従来、人手に頼っていた作業が簡素化でき、プ
ラスチックレンズの製造コストが低減できる。
【0019】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による、プラスチックレンズの周縁形状
認識装置の一例を示す図である。
【図2】本発明で使用するプラスチックレンズの分光透
過率の一例を示す図である。
【図3】本発明で使用する撮像手段の受光感度の一例を
示す図である。
【図4】通常の蛍光灯を照射して撮像した画像の一部を
示す図である。
【図5】ブラックライトを照射して撮像した画像の一部
を示す図である。
【符号の説明】
1.プラスチックレンズ 2.照射手段 3.撮像手段 4.画像処理手段 5.フィルタ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プラスチックレンズを透過しない波長帯を
    含む光を、プラスチックレンズの凹面側または凸面側よ
    り照射し、プラスチックレンズを挟んで照射側と相対す
    る側で、プラスチックレンズの全体像を撮像し、撮像し
    た画像からプラスチックレンズの周縁形状を抽出し、認
    識することを特徴とするプラスチックレンズの周縁形状
    認識方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載のプラスチックレンズの周縁
    形状認識方法において、プラスチックレンズの凹面側ま
    たは凸面側のいずれか一方、あるいは両方において、プ
    ラスチックレンズを透過する波長帯の光を遮断すること
    を特徴とするプラスチックレンズの周縁形状認識方法。
  3. 【請求項3】プラスチックレンズの凹面側または凸面側
    に配置され、プラスチックレンズを透過しない波長帯を
    含む光を照射する照射手段と、プラスチックレンズを挟
    んで照射手段と相対する側に配置され、プラスチックレ
    ンズを撮像する撮像手段と、撮像した画像からプラスチ
    ックレンズの周縁形状を抽出し、認識する画像処理手段
    を有することを特徴とするプラスチックレンズの周縁形
    状認識装置。
  4. 【請求項4】請求項3記載のプラスチックレンズの周縁
    形状認識装置において、プラスチックレンズの凹面側ま
    たは凸面側のいずれか一方、あるいは両方に、プラスチ
    ックレンズを透過する波長帯の光を遮断するフィルタを
    有することを特徴とするプラスチックレンズの周縁形状
    認識装置。
  5. 【請求項5】請求項3または4のいずれかに記載のプラ
    スチックレンズの周縁形状認識装置において、照射手段
    がブラックライトであることを特徴とするプラスチック
    レンズの周縁形状認識装置。
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