JP2002022598A - 眼鏡レンズの測定方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 眼鏡レンズの凹面高さ、光学中心、幾何学中
心、アイポイント位置、遠用度数測定位置、度数等の光
学特性の測定を良好かつ的確に行う。 【解決手段】 ブロック位置Ａ1 において、累進多焦点
または多焦点レンズからなる被検レンズS1の凸面の複数
箇所をレンズ保持搬送装置３２によって吸着保持し、マ
ーク検出位置Ａ3 に搬送する。この位置で被検レンズS1
の凸面に表示されているマークを撮像し、この画像を画
像処理することによりマークの位置を算出し、このマー
ク情報からアイポイントの位置等を算出する。次に、被
検レンズS1を高さ兼度数測定位置Ａ4 に搬送して凹面の
高さを測定する。さらに、この位置で被検レンズS1の凹
面高さを測定基準高さにして度数を測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特に眼鏡レンズ
（以下、レンズという）の縁摺り加工のためにレンズの
加工中心等を決定し、この加工中心に加工治具を取付け
るレンズ用レイアウト・ブロック装置に用いて好適な眼
鏡レンズの測定方法およびその装置に関する。さらに詳
しくは、被検レンズの凹面高さ、光学中心、幾何学中
心、外径、アイポイント位置、遠用度数測定位置、レン
ズ度数等の光学特性を測定する眼鏡レンズの測定方法お
よびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、レンズ玉型（未加工の眼鏡レン
ズ）を眼鏡フレームの枠形状に適合した形状に加工する
場合、その前工程として処方レンズの光学中心、幾何学
中心、アイポイント位置、遠用度数測定位置、レンズ度
数、乱視軸等の光学特性を確認し、このレンズ情報とレ
ンズ枠形状データおよび装用者の処方データから加工中
心およびレンズに対する加工治具（以下、レンズホルダ
という）の取付角度等を決定する（光学的レイアウ
ト）。次に、これに基づいてレンズホルダの中心をレン
ズの加工中心に位置付けし、レンズホルダをレンズに取
付ける（ブロック）。レンズの加工中心は、レンズが単
焦点レンズの場合、その光学中心であり、累進多焦点レ
ンズと多焦点レンズ（一般的には二重焦点レンズ）の場
合、レンズのアイポイント位置である。加工する際は、
装用者の瞳孔中心（アイポイント）とレンズの光学中心
またはアイポイント位置が一致するようにレンズの外周
を砥石またはカッタによって縁摺り加工し、眼鏡フレー
ムの枠形状に適合した形状にする。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来はレンズの縁摺り
加工のための前工程であるレンズの光学的レイアウトお
よびブロックを作業者が専用の装置を用いて手作業によ
って行っていた。しかしながら、このような作業は著し
く非能率的で生産性が低く、省力化の大きな障害となっ
ていた。また、レンズを汚したり、傷つけたり、破損し
たりしないようにその取扱いに細心の注意を払う必要が
あるため、作業者の負担が大きいという問題もあった。

【０００４】このため、最近ではレンズの光学的レイア
ウトとレンズホルダによるレンズのブロックを自動的に
行うことにより作業能率を向上させるようにした、単焦
点レンズ用と累進、多焦点レンズ用のレイアウト・ブロ
ック装置（ＡＢＳ；AutoBlocker for Single Visoion L
ens 、ＡＢＭ；Auto Blocker for MultifocusLens）の
開発が要請されている。

【０００５】この場合、特に装置設計に当たっては、レ
ンズの種類によって形状、光学特性が異なるため、レン
ズの種類に応じた測定方法およびその装置の開発が重要
な課題となる。すなわち、レンズは、球面レンズからな
る単焦点レンズと、非球面レンズからなる累進多焦点レ
ンズおよび多焦点レンズの３種類に分類される。また、
多焦点レンズは二重焦点レンズと三重焦点レンズの２種
類あるが、本発明においては単焦点レンズ、累進多焦点
レンズおよび二重焦点レンズを対象としており、三重焦
点レンズは対象外であるため、以下の説明においては二
重焦点レンズを多焦点レンズと呼ぶ。

【０００６】このようなレンズの度数は、単焦点レンズ
の場合、その光学中心におけるレンズ度数で表示され
る。度数測定を行う場合は、レンズの光軸に平行な光を
レンズに照射し、プリズム量が零になるようにレンズを
Ｘ，Ｙ方向に移動調整しながら測定する。しかしなが
ら、レンズをプラスチックからなるレンズ載置台の上に
載置して測定すると、Ｘ，Ｙ方向に移動調整したとき、
レンズに傷が付き易いという問題が生じる。

【０００７】一方、累進多焦点レンズの場合は、図１１
に示すように幾何学中心Ｏから所定の位置離れた基準位
置に隠しマークと呼ばれる凸状のマーク３Ａ，３Ｂを表
示しており、これらの隠しマーク３Ａ，３Ｂの位置から
レンズ１の幾何学中心Ｏ、遠用、近用部の光学中心、ア
イポイント１１の位置等を導き出せるように設計されて
いるため、これらの隠しマーク３Ａ，３Ｂの位置から遠
用度数測定部分を見つけて度数（遠用度数）の測定を行
うようにしている。

【０００８】多焦点レンズ、特にプラスティック製の多
焦点レンズの場合は、累進多焦点レンズ１とは異なり、
図１２に示すように小玉１３Ｂの上縁１７を基準マーク
として幾何学中心Ｏ、近用部の光学中心１５、アイポイ
ント１６の位置を求めることができるように設計されて
いため、小玉１３Ｂの上縁１７の位置からアイポイント
１６の位置を見つけて度数（遠用度数）の測定を行うよ
うにしている。このため、累進多焦点レンズ１と多焦点
レンズ１３の度数測定に際しては、単焦点レンズの度数
測定と異なり予めマークを検出し、そのマーク位置から
遠用度数測定位置６またはアイポイント１６の位置を算
出する必要がある。なお、累進多焦点レンズ１と多焦点
レンズ１３についてはさらに後述する。

【０００９】また、レンズメータにおけるレンズの度数
測定は、レンズの裏面を基準として測定することがＪＩ
Ｓの規格によって決められている。しかし、レンズの裏
面は凹面に形成されているので、レンズの測定中心部に
おいてプラス強度のレンズとマイナス強度のレンズとで
はレンズの測定位置の高さが異なる。例えば、プラスチ
ックからなるレンズ載置台として用い、その上にレンズ
を凹面を下にして載置すると、プラスレンズを載置した
ときとマイナスレンズを載置したときとでは、凹面の高
さ（度数測定部分の高さ）が大きく異なる。例えば、プ
ラス１５ディオプター（Ｄ）のレンズとマイナス１５Ｄ
のレンズとでは、凹面の高さの差が約８ｍｍとなる。そ
の結果、基準位置に誤差が生じ、測定度数に誤差が生じ
る。それ故、レンズの種類に関係なくレンズ度数を正確
に測定するためにはレンズの凹面ｂの高さを測定し、こ
の凹面ｂが測定基準高さ位置と一致するようにレンズを
設置して測定を行う必要がある。

【００１０】したがって、レンズ用レイアウト・ブロッ
ク装置の実用化を実現するためには、レンズの種類に応
じてその測定を良好かつ的確に行い得るようにした測定
方法およびその装置の開発が急務とされる。

【００１１】本発明は上記した従来の問題および要請に
応えるためになされたもので、その目的とするところ
は、レンズの凹面高さ、光学中心、幾何学中心、アイポ
イント位置、遠用度数測定位置、度数等の光学特性の測
定を良好かつ的確に行い得るように眼鏡レンズの測定方
法およびその装置を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は、レンズ保持搬送装置と、高さ測定装置
と度数測定装置を備え、前記レンズ保持搬送装置によっ
て被検レンズの凸面の中心よりずれた複数箇所を吸着保
持して高さ測定位置の上方に搬送し、その凹面高さを前
記高さ測定装置によって測定する工程と、前記レンズ保
持搬送装置によって前記被検レンズを度数測定位置の上
方に搬送して凹面の度数測定部分が測定基準高さ位置と
なるように高さを調整し、前記度数測定装置によって前
記被検レンズの度数を測定する工程を備えたものであ
る。

【００１３】第２の発明は、被検レンズの凸面の中心よ
りずれた複数箇所を吸着保持して搬送するレンズ保持搬
送装置と、前記被検レンズの凹面高さを測定する高さ測
定装置と、前記被検レンズの度数を測定する度数測定装
置を備えたものである。

【００１４】第３の発明は、レンズ保持搬送装置と、画
像撮像処理装置と、高さ測定装置と度数測定装置を備
え、前記レンズ保持搬送装置によって被検レンズの凸面
の中心よりずれた複数箇所を吸着保持してマーク検出位
置の上方に搬送し、前記被検レンズの凸面に形成されて
いるマークを撮像し、この撮像された画像の情報から度
数測定位置を算出する工程と、前記被検レンズを高さ測
定位置の上方に搬送してその凹面高さを測定する工程
と、前記被検レンズの凹面の度数測定部分を測定基準高
さ位置にして前記被検レンズの度数を測定する工程とを
備えたものである。

【００１５】第４の発明は、被検レンズの凸面の中心よ
りずれた複数箇所を吸着保持して搬送するレンズ保持搬
送装置と、前記被検レンズの凸面に形成されているマー
クを撮像し、その画像を処理して度数測定位置を算出す
る画像撮像処理装置と、前記被検レンズの凹面高さを測
定する高さ測定装置と、前記被検レンズの度数を測定す
る度数測定装置を備えたものである。

【００１６】第１、第２の発明において、レンズ保持搬
送装置は被検レンズの凸面の中心よりずれた複数箇所を
吸着保持して搬送する。したがって、度数測定時にＸ，
Ｙ方向に移動してもレンズに傷が付くおそれがない。ま
た、凹面高さが測定基準高さ位置に保持されるので、基
準位置がずれることがない。被検レンズは単焦点レンズ
で、度数測定位置は光学中心である。

【００１７】第３、第４の発明において、レンズ保持搬
送装置は被検レンズの凸面の中心よりずれた複数箇所を
吸着保持して搬送する。したがって、Ｘ，Ｙ方向に移動
してもレンズに傷が付くおそれがない。被検レンズは累
進多焦点レンズまたは多焦点レンズで、累進多焦点レン
ズの場合、度数測定位置は遠用度数測定位置である。多
焦点レンズの場合は、アイポイントの位置が度数測定位
置である。累進多焦点レンズのマークは、隠しマーク、
識別マーク等である。多焦点レンズのマークは、小玉の
上縁である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る眼
鏡レンズ用測定装置と位置関係を示す図、図２は累進多
焦点および多焦点レンズ用のレンズ保持搬送装置の一実
施の形態を示す要部の平面図、図３は図２のIII −III
線断面図、図４は吸着手段を示す図、図５（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）はレンズ載置台の平面図、断面図および
底面図、図６はレンズ保持装置の断面図、図７は画像撮
像処理装置と度数測定装置の概略図、図８は光学系のフ
ロー図、図９は単焦点レンズ用の高さ測定装置の正面
図、図１０は度数測定装置の要部を示す図である。

【００１９】これらの図において、本実施の形態におい
ては、被検レンズがプラスチック製の累進多焦点レン
ズ、多焦点レンズおよび単焦点レンズの３種類で、その
光学的レイアウトとブロックを自動的に行うようにした
レンズ用レイアウト・ブロック装置に用いられる眼鏡レ
ンズ用測定装置に適用した例を示す。このため、累進多
焦点レンズと多焦点レンズのマーク検出および光学特性
（アイポイント位置、幾何学中心、度数、凹面高さ等）
の測定を可能にした眼鏡レンズ用測定装置３０と、単焦
点レンズの光学特性（光学中心、幾何学中心、度数、凹
面高さ等）の測定を可能にした眼鏡レンズ用測定装置３
１を備えている。

【００２０】先ず、図１１および図１２に基づいて累進
多焦点レンズと多焦点レンズについて説明する。

【００２１】図１１において、１は未加工のプラスチッ
ク製累進多焦点レンズ（以下、レンズ、被検レンズとも
いう）、２は幾何学中心Ｏを通る水平基準線、３Ａ，３
Ｂは隠しマークで、水平基準線２上で幾何学中心Ｏから
等距離（例えば１７ｍｍ）離れた２箇所に形成されてい
る。これらの隠しマーク３Ａ，３Ｂは、同一の小円また
は小円と文字で表示され、また、各マークの下にはレン
ズ１の加入度数（遠用部の外側頂点屈折力と近用部の外
側頂点屈折力の差）を表示する数字４と、レンズ１の種
類を表示する識別マーク５が表示されている。加入度数
を表示する数字４は、装用時に耳側に位置する隠しマー
クの下に３桁の数字（例えば３００）で表示される。し
たがって、この３桁の数字が左右どちらの隠しマークの
下に表示されているかを知ることにより、左眼用レンズ
であるか右眼用レンズであるかを識別することができ
る。この場合、図１１においては、右眼用のレンズを示
し、左側の隠しマーク３Ａを小円「○」で、右側の隠し
マーク３Ｂをローマ字「Ｈ」で表示している。なお、隠
しマーク３Ａ，３Ｂ、加入度数を表示する数字４および
識別マーク５は、成形時にレンズの凸面に微小な突起
（２〜４μｍ程度）の形で形成される。

【００２２】６は遠用度数測定部分、７は近用度数測定
部分、８は遠くを見る部分（遠用部）、９は近くを見る
部分（近用部）、１０は度数が連続的に変わる部分（累
進部）、１１はアイポイントの位置である。遠用度数測
定部分６、近用度数測定部分７およびアイポイント１１
の位置は、レンズ１の種類、大きさによって異なるが、
幾何学中心Ｏから離れた所定の基準位置、例えばアイポ
イント１１の位置は幾何学中心Ｏの上方に所定距離ｄ1
（例えば、２ｍｍ）だけ離れた位置に、また遠用中心１
２はアイポイント１１の位置から上方に所定距離ｄ2
（例えば、４ｍｍ）だけ離れた位置に決められている。
したがって、隠しマーク３Ａ，３Ｂの画像を取り込み、
画像処理してその位置座標を算出すれば、幾何学中心
Ｏ、アイポイント１１および遠用中心１２の位置等を求
めることができる。

【００２３】図１２において、１３はプラスチック製の
右眼用多焦点レンズ（以下、レンズ、被検レンズともい
う）、１３Ａは台玉、１３Ｂは小玉、１４は遠用度数測
定部、１５は近用度数測定部の中心、Ｏは幾何学中心、
１６はアイポイントの位置（遠用度数測定位置）であ
る。レンズ１３がプラスティック製の場合、小玉１３Ｂ
は台玉１３Ａの表面に側面視くさび形に突出した形で形
成されており、その上縁１７が幾何学中心Ｏを通る水平
基準線１８の下方に所定距離ｄ3 （例えば、５ｍｍ）だ
け離れるように形成されている。また、小玉１３Ｂは、
右眼用レンズの場合、近用度数測定部の中心１５が幾何
学中心Ｏから右方に所定距離ｄ4 （例えば、５ｍｍ）だ
けずれるように形成されている。また、アイポイント１
６の位置は、水平基準線１８上で幾何学中心Ｏから所定
距離ｄ5 （例えば、２．５ｍｍ）だけ小玉１３Ｂ側にず
れた位置に決められている。したがって、小玉１３Ｂの
画像を撮像し、その上縁１７の中央の位置座標を画像処
理によって算出すれば、幾何学中心Ｏやアイポイント１
６の位置を求めることができる。この場合、小玉１３Ｂ
の上縁１７は前記累進多焦点レンズ１における隠しマー
ク３Ａ，３Ｂに相当している。また、小玉１３Ｂが幾何
学中心Ｏから左右のどちら側にずれているかを知ること
により、左眼用か右眼用かを識別することができる。

【００２４】単焦点レンズは球面レンズからなり、光学
中心がアイポイントの位置で幾何学中心と略一致してお
り、上記した遠用度数測定部、近用度数測定部等を有し
ていないため、その図示を省略する。

【００２５】図１において、被検レンズS1が前記累進多
焦点レンズ１または多焦点レンズ１３で、そのマークの
検出と光学特性の測定を行う前記眼鏡レンズ用測定装置
３０は、レンズ保持搬送装置３２を備えている。Ａ1 ，
Ａ2 ，Ａ3 ，Ａ4 は被検レンズS1のブロック位置、原点
位置、マーク検出位置および高さ兼度数測定位置であ
る。

【００２６】前記ブロック位置Ａ1 、原点位置Ａ2 、マ
ーク検出位置Ａ3 および高さ兼度数測定位置Ａ4 は、Ｘ
方向に延在する同一直線上に位置付けられている。ブロ
ック位置Ａ1 は、被検レンズS1が供給される位置である
とともに、光学特性の測定が終わった検査済みの被検レ
ンズS1に対してレンズホルダ３３（図４）を弾性シール
３４を介して取付ける位置である。この位置には、後述
するレンズ載置台３５が設けられている。原点位置Ａ2
は、後述する吸着手段６６の初期位置である。マーク検
出位置Ａ3 は、被検レンズS1に形成されているマークを
撮像し、その画像を処理することによりマーク位置を検
出し、このマーク情報から被検レンズS1の幾何学中心、
アイポイントの位置等を算出するための位置であり、後
述するレンズ保持装置３６（図６）が設けられている。
この場合、被検レンズS1のマーク検出は、上記した累進
多焦点レンズ１の場合、凸面ａに形成されている隠しマ
ーク３Ａ，３Ｂ、加入度数を表示する数字４およびレン
ズの種類を表示するマーク５（図１１）の検出であり、
多焦点レンズ１３の場合は小玉１３Ｂの上縁１７をマー
クとして検出する。高さ兼度数測定位置Ａ4 は、被検レ
ンズS1の凹面ｂの高さとレンズ度数（遠用度数）を測定
する位置であり、後述する高さ測定装置３７（図３）が
設けられている。

【００２７】図１〜図４において、前記レンズ保持搬送
装置３２は、前記ブロック位置Ａ1に供給される被検レ
ンズS1を吸着保持してマーク検出位置Ａ3 と高さ兼度数
測定位置Ａ4 に順次搬送し、レンズS1の光学特性の測定
が終了すると、被検レンズS1を再び元のブロック位置Ａ
1 に戻すもので、水平面内において直交する２方向
（Ｘ，Ｙ方向）にそれぞれ独立して移動自在な２つのテ
ーブル、すなわちＸテーブル４０およびＹテーブル４１
を備えている。

【００２８】前記Ｘテーブル４０は、Ｙテーブル４１の
上面に設置した前後一対のガイドレール４２とボールね
じ４３に沿って移動自在に配設され、図示しないＸテー
ブル用ステッピングモータによって駆動されるように構
成されている。前記ボールねじ４３の一端には歯付プー
リ４４が取付けられており、この歯付プーリ４４に前記
Ｘテーブル用ステッピングモータの回転がタイミングベ
ルトを介して伝達されるように構成されている。

【００２９】前記Ｙテーブル４１は、架台４６上に設置
した左右一対のガイドレール４７とボールねじ４８に沿
って移動自在に配設され、図示しないＹテーブル用ステ
ッピングモータによって駆動されるように構成されてい
る。

【００３０】また、前記Ｘテーブル４０の上面には、左
右一対の側板５０と、上下動自在なＺテーブル５１と、
Ｚテーブル用ステッピングモータ５２およびこのステッ
ピングモータ５２の回転を前記Ｚテーブル５１に伝達す
るねじ棒５３が配設されている。前記ステッピングモー
タ５２は、Ｘテーブル４０の上面に下向きに設置され、
その出力軸５４がＸテーブル４０の下方に突出して歯付
プーリ５５を有し、このプーリ５５と前記ねじ棒５３の
下端に設けた歯付プーリ５６にタイミングベルト５７が
張設されている。前記ねじ棒５３は、下端部が前記Ｘテ
ーブル４０に設けた軸受５８によって回転自在に軸支さ
れ、上端側に前記Ｚテーブル５１の下面側に取付けたナ
ット５９が螺合している。

【００３１】前記Ｚテーブル５１は、前記側板５０に近
接して対向する一対の側壁６１Ａ，６１Ａを一体的に有
し、リニアガイド６２によって上下動自在に保持されて
おり、前記ステッピングモータ５２の回転が前記ねじ棒
５３に伝達されると、前記ナット５９とともに上下動す
るように構成されている。

【００３２】前記Ｚテーブル５１の先端部には、フレー
ム６４の基端部６４Ａが複数個の止めねじ６５によって
固定されている。フレーム６４の先端部６４Ｂは、平面
視コ字状に形成されることにより前後に対向する水平な
一対の腕部６４ａ，６４ｂと、これらの腕部の一端を連
結する連結部６４ｃとからなり、各腕部６４ａ，６４ｂ
の対向する内側面に被検レンズS1の凸面ａの外周寄りを
吸着保持する吸着手段６６がそれぞれ２個ずつ配設され
ている。

【００３３】前記吸着手段６６は、前記ブロック位置Ａ
1 、原点位置Ａ2 、マーク検出位置Ａ3 および高さ兼度
数測定位置Ａ4 に移動されるもので、図３および図４に
示すように吸引筒６８と、この吸引筒６８の下端側に一
体的に設けられたゴム等の弾性材からなる吸着パッド６
９を有し、前記腕部６４ａ，６４ｂに対して上下動自在
に配設したスライド部材６７に取付けられている。ま
た、吸着手段６６は、図示しない真空ポンプに配管を介
して接続されている。前記スライド部材６７は、前記腕
部６４ａ（６４ｂ）に取付けたガイドレール７０に上下
動自在に取付けられ、引張りコイルばね７１によって下
方に付勢されていることにより、上端が通常腕部６４ａ
（６４ｂ）の上面に圧接されている。なお、４つの吸着
手段６６は、前記先端部６４Ｂの略中央を中心Ｏ（図
２）とする仮想の同一円周上に略等間隔おいて位置する
ように前記各腕部６４ａ，６４ｂに取付けられている。
前記中心Ｏから各吸着手段６６までの距離Ｒは、マーク
検出、凹面高さの測定、度数測定およびレンズホルダ３
３の装着の妨げとならないように十分大きく設定されて
いる。

【００３４】さらに、前記各腕部６４ａ，６４ｂには、
それぞれ２個ずつ合計４個のセンサ７３が前記各吸着手
段６６に対応して取付けられている。このセンサ７３
は、前記吸着手段６６が被検レンズS1の凸面ａに押し付
けられたことを検出するもので、発光ダイオード７４と
受光ダイオード７５（図４）を備え、これら両ダイオー
ド間に前記スライド部材６７に折り曲げ形成した折曲片
７６が通常上方から挿入されることにより発光ダイオー
ド７４から出た光を遮り、センサ７３をＯＦＦの状態に
保持している。なお、各センサ７３の検出信号はレンズ
用レイアウト・ブロック装置の制御部に送出される。

【００３５】図４において、前記レンズホルダ３３は金
属製の円筒体からなり、先端面に凹球面状のレンズ保持
面８０を有し、被検レンズS1を保持するときこのレンズ
保持面８０に予め薄いリング状の弾性シール３４を貼着
しておき、この弾性シール３４を被検レンズS1の凸面ａ
に押し付けて貼着する。レンズ保持面８０には、弾性シ
ール３４との密着結合力を高めるとともに弾性シール３
４の回転を防止するために断面形状が三角形からなる多
数の微小な突状体８１が全周にわたって放射状に形成さ
れている。弾性シール３４の両面には、粘着剤が塗布さ
れている。なお、このようなレンズホルダ３３は、従来
から周知である（例：実開平６−２４８５４号公報、特
願平１１−２２４５９８号等）。

【００３６】図４および図５において、前記ブロック位
置Ａ1 に配設した前記レンズ載置台３５は、基台８５上
に設置された金属製の円筒体８６と、この円筒体８６の
上端開口部に取付けられたゴム等の弾性材からなるリン
グ８７を備え、このリング８７の上に被検レンズS1が凹
面ｂ側を下にして載置されるように構成されている。ま
た、レンズ載置台３５の内部には、レンズ支持機構８８
が組み込まれている。

【００３７】前記レンズ支持機構８８は、レンズ載置台
３５上に載置された被検レンズS1を前記吸着手段６６に
よって押圧して吸着保持するとき、およびレンズホルダ
３３によるブロッキング時に被検レンズS1の傾きを防止
し凸面ａを水平に保持させるためのもので、ジンバル機
構を採用している。このため、同一平面上で交差する２
本の軸（カルダン軸）９０，９１を用いて揺動板９２と
首振り環９３を直交する２方向に揺動自在に支持してい
る。揺動板９２は円板状に形成されており前記基台８５
の下方に配設され、外周が首振り環９３によって取り囲
まれ、さらにその外周を固定リング９４によって取り囲
んでいる。２本の軸のうち第１の軸９０は、首振り環９
３の内面に対向して設けた一対の水平な支持ピンからな
り、前記揺動板９２を揺動自在に軸支している。第２の
軸９１は固定リング９４の内面に対向して設けた一対の
水平な支持ピンからなり、前記首振り環９３を前記揺動
板９２の揺動方向と直交する方向に揺動自在に軸支して
いる。前記固定リング９４は、前記基台８５に対して固
定されている。

【００３８】また、前記レンズ支持機構８８は、前記揺
動板９２の上に上下動自在に配設された３本のサポート
９６を備えている。これらのサポート９６は全て同一長
さで、前記揺動板９２の中心を中心とする同一円周上に
周方向に等距離離間して配置され、前記基台８５に設け
た挿通孔９７を摺動自在に貫通している。各サポート９
６の上端部は、前記円筒体８６を通り前記リング８７の
内部で上端開口部付近に位置している。

【００３９】図６において、前記マーク検出位置Ａ3 に
配設した前記レンズ保持装置３６は、両端が開放するレ
ンズ支持筒１００を備え、このレンズ支持筒１００の内
部を真空ポンプ１０１によって真空排気することによ
り、被検レンズS1の凹面ｂの中央をレンズ支持筒１００
の上面に吸着固定するように構成されている。レンズ支
持筒１００は、累進多焦点レンズ１の隠しマーク３Ａ，
３Ｂ、加入度数を表示する数字４、識別マーク５および
多焦点レンズ１３の小玉１３Ｂの投影の妨げにならない
ように、十分に小さい外径（例えば８ｍｍφ）を有し、
集光レンズ１０２の上面中央に立設されている。前記集
光レンズ１０２は他の集光レンズ１０３とともに鏡筒１
０４内にシール部材を介して組み込まれており、これら
両レンズ１０２，１０３および鏡筒１０４によって囲ま
れた密閉空間が真空吸着室１０５を形成し、前記真空ポ
ンプ１０１に配管を介して接続されている。前記集光レ
ンズ１０２は中央に形成された貫通孔１０６を有し、こ
の貫通孔１０６によって前記レンズ支持筒１００の内部
と前記真空吸着室１０５を連通させている。

【００４０】このように細いレンズ支持筒１００で被検
レンズS1の凹面ｂを吸着保持すると、被検レンズS1を確
実に固定することができる。また、被検レンズS1がプラ
スレンズとマイナスレンズの場合であっても、単に透明
なプラスチック等の載置台に載置した場合に比べて凸面
の高さの差を小さくすることができる。すなわち、例え
ば、−１０Ｄのマイナスレンズと＋６Ｄのプラスレンズ
をレンズ支持筒１００の上面に吸着固定した場合は、凸
面ａの高さの差ｄが６．８ｍｍとなり、プラスチック等
の載置台に載置した場合の凸面の高さの差（１１．３ｍ
ｍ）より小さくすることができる。これにより、光学系
の焦点深度を小さくすることができ、明るくて見易い投
影像を得ることができる。

【００４１】図３において、前記高さ兼度数測定位置Ａ
4 に配設されている前記高さ測定装置３７は、上面が凸
状の球面に形成され下面が開放する異径の円筒体１１０
を備え、この円筒体１１０を上下動可能な可動プレート
１１１の上に複数個の止めねじによって固定している。
また、円筒体１１０の上面で軸心から所定距離離間した
位置には、度数測定用光源からの光１１２を透過させる
４つの小孔１１３が同一円周上に周方向に等間隔おいて
形成されている。円筒体１１０の中心から各小孔１１３
までの距離は、２ｍｍ程度である。

【００４２】前記可動プレート１１１は、下面外周部が
複数本の支持ピン１１４によって支持され、中央に前記
度数測定用光源からの光１１２が透過する挿通孔１２２
を有している。前記支持ピン１１４は、基台８５に設け
た挿通孔１１６を摺動自在に貫通し、圧縮コイルばね１
１７によって上方に付勢されており、下端側には前記挿
通孔１１６から上方に抜けるのを防止する止め輪１１８
が装着されている。また、前記基台８５の下面側には、
前記支持ピン１１４の下降を検出するセンサ１２０が配
設されている。前記基台８５には前記光１１２を集光す
るコリメータレンズ１２１が組み込まれており、このコ
リメータレンズ１２１の焦点は前記円筒体１１０の上面
で前記小孔１１３の上端側開口面とされる。なお、前記
円筒体１１０はレンズ度数の測定時において被検レンズ
S1の下面を支持するレンズ支持台として用いられる。

【００４３】前記高さ測定装置３７による被検レンズS1
の凹面ｂの高さ測定は、前記Ｚテーブル用ステッピング
モータ５２の駆動によってＺテーブル５２を作動させる
ことにより吸着手段６６を所定の基準高さ位置から下降
させて被検レンズS1を円筒体１１０の上面に接触させた
とき、プラスレンズとマイナスレンズおよびレンズ度数
により中心厚が異なるため、凹面ｂの高さによって接触
するまでの時間が異なる。そこで、前記ステッピングモ
ータ５２の駆動開始から、被検レンズS1によって円筒体
１１０および支持ピン１１４が押し下げられ、センサ１
２０が支持ピン１１４を検出するまでの時間、前記ステ
ッピングモータ５２に加えられるパルスの数をカウント
することにより、凹面ｂの高さを測定することができ
る。この場合、凹面ｂの高さが高い被検レンズほどパル
ス数は増加する。測定に際しては、被検レンズS1の凹面
ｂで遠用度数測定位置が円筒体１１０の４つの小孔１１
３と対応するようにＸ，Ｙ方向に位置決めして円筒体１
１０の上面に被検レンズS1を押し付け、センサ１２０が
支持ピン１１４を検出するまで被検レンズS1を押し下げ
る。なお、被検レンズS1の凹面ｂの高さの測定が終了し
た後は、予め基準測定位置があり、その位置情報はパル
ス数により与えられているので、その測定結果に基づい
て凹面ｂが前記コリメータレンズ１２１の焦点位置（基
準測定位置）となるように被検レンズS1の高さを補正す
る。すなわち、具体的には、ステッピングモータの駆動
パルスの差分を補正して基準測定位置に一致させる。し
たがって、光学度数が変化しても測定時の高さ基準位置
は一定となる。

【００４４】図７において、１３０は前記マーク検出位
置Ａ3 に配設された画像撮像処理装置、１３１は前記高
さ兼度数測定位置Ａ4 に配設された度数測定装置であ
る。

【００４５】前記画像撮像処理装置１３０は、被検レン
ズS1のマークを検出し、そのマークの位置情報から光学
特性（マーク間の中心、アイポイントの位置等）を演算
処理によって算出するもので、被検レンズS1の凸面ａ側
に配設された光源１３５と、この光源１３５と被検レン
ズS1間の光路中に配設されたコンデンサレンズ１３６、
絞り１３７、ハーフミラー１３８を備えている。前記光
源１３５は、図１１に示した累進多焦点レンズ１のマー
ク検出に用いられるもので、隠しマーク３Ａ，３Ｂ、加
入度数を表示する数字４および識別マーク５のシャープ
な画像を得るために、例えば波長幅が狭い赤色光を発す
るＬＥＤが用いられる。前記ハーフミラー１３８は、例
えば透過率と反射率の比が７対３のものが用いられる。

【００４６】また、前記画像撮像処理装置１３０は、被
検レンズS1の凸面ａ側に配設された切替手段１４０、Ｃ
ＣＤ等の撮像装置１４１、画像処理装置１４２、ピント
補正用レンズ１４３と、凹面ｂ側に配設された前記レン
ズ保持装置３６、集光レンズ１０２，１０３、結像レン
ズ１４４、画像表示手段としての反射型スクリーン１４
５、光源１４６等を備えている。

【００４７】前記切替手段１４０は、シャッター１５０
と、このシャッター１５０を前記ハーフミラー１３８と
レンズ保持装置３６の間の光路中に選択的に挿入するエ
アシリンダ等の駆動装置１５１とからなり、被検レンズ
S1が累進多焦点レンズ１で、その隠しマーク３Ａ，３Ｂ
等を検出するとき、または多焦点レンズ１３でその小玉
１３Ｂの上縁１７を検出するときにおいては、シャッタ
ー１５０を光路外に待避させ、レンズ度数の測定時に光
路中に挿入するように構成されている。これは、度数測
定時に画像撮像処理装置からの外来光がハーフミラー１
３８を介して撮像装置１４１に入るのを防止するためで
ある。

【００４８】前記ピント補正用レンズ１４３は、累進多
焦点レンズ１のマーク検出時においては光路外に待避し
ており、多焦点レンズ１３の小玉１３Ｂの上縁１７の検
出時に撮像装置１４１の焦点を被検レンズS1の凸面ａに
合わせるために、ハーフミラー１３８と撮像装置１４１
の間の光路中に挿入され、使用されるものである。

【００４９】前記結像レンズ１４４は凸レンズからな
り、前記集光レンズ１０３によって集光された前記被検
レンズS1の凸面側表面の画像をこれと略同一の大きさで
前記反射型スクリーン１４５に結像させる。なお、結像
レンズ１４４は、被検レンズS1が多焦点レンズ１３の場
合、送光レンズとして用いられる。

【００５０】前記反射型スクリーン１４５は、反射率を
高め、かつ光の散乱作用を高める粒子として基材の表面
にガラス、アルミニウム等の微細な粉を塗布した反射シ
ートが貼着されている。また、表面の明るさおよび背景
を均一化させるためにモータ１５３によって高速回転
（例えば、３４００ｒｐｍ）させ、被検レンズS1の凸面
側表面の画像を反射させる。このため、隠しマーク部と
非隠しマーク部とのコントラストが明瞭になり、被検レ
ンズS1の凸面側表面の画像は元の光路を通って前記被検
レンズS1の凸面ａ側に戻り、前記ハーフミラー１３８に
よって反射することにより撮像装置１４１の受光面に結
像される。そして、この画像は前記画像処理装置１４２
に取り込まれることにより画像処理される。

【００５１】前記光源１４６は、図１２に示す多焦点レ
ンズ１３の撮像に用いられるもので、赤色光のＬＥＤが
用いられ、結像レンズ１４４の下方で外周寄りに周方向
に等間隔おいて、例えば８個配設されている。この光源
１４６から出た光は、前記反射型スクリーン１４５に当
たって反射した後、結像レンズ１４４および集光レンズ
１０３，１０２を通って被検レンズS1の凹面ｂを照射
し、その凸面側表面の画像を前記ハーフミラー１３８で
反射してピント補正用レンズ１４３を経て前記撮像装置
１４１に結像させる。なお、光源１４６によって多焦点
レンズ１３を凹面ｂ側から照射する理由は、凸面ａ側か
ら照射する場合に比べて小玉１３Ｂの上縁１７の影を鮮
明に撮像することができるからである。

【００５２】前記度数測定装置１３１は、被検レンズS1
が凹面ｂ側を下にして載置される前記高さ測定装置３７
と、被検レンズS1を凹面ｂ側から照射する度数測定用の
光源１６０と、この光源１６０から出た光１１２を平行
光にする送光レンズ１６１と、前記被検レンズS1の凸面
ａに光源像を結像させるコリメータレンズ１２１と、こ
のコリメータレンズ１２１と前記送光レンズ１６１との
間に光軸方向に移動自在に配設されたターゲット１６２
を備えている。また、被検レンズS1の凸面ａ側に配設さ
れた３枚のミラー１６５ａ，１６５ｂ，１６５ｃと、対
物レンズ１６６と、透過型スクリーン１６７を備えてい
る。この場合、本実施の形態においては、被検レンズS1
が上記した累進多焦点レンズ１または多焦点レンズ１３
であるため、その遠用度数が度数測定装置１３１によっ
て測定される。度数測定装置１３１によるレンズ度数の
測定範囲としては、例えば−２０Ｄ〜＋１５Ｄとされ
る。

【００５３】前記光源１６０は、４個の超高輝度の発光
ダイオード（ＬＥＤ）１６０ａ〜１６０ｄからなり、演
算処理を容易にするために、光軸を中心とする正方形の
各頂点位置に配置されている。光軸から各ＬＥＤ１６０
ａ〜１６０ｄまでの距離は２ｍｍ程度である。ＬＥＤ１
６０ａ〜１６０ｄのピーク波長は７１５．２ｎｍであ
る。

【００５４】前記ターゲット１６２としては、中心に直
径が１ｍｍφ程度のピンホール１６３を有するピンホー
ル板が用いられ、前記ピンホール１６３の像がコリメー
タレンズ１２１と対物レンズ１６６の作用により前記透
過型スクリーン１６７にターゲット１６２のパターン像
として投影される。

【００５５】前記対物レンズ１６６は、前記ミラー１６
５ａとミラー１６５ｂとの間に配設されている。

【００５６】前記透過型スクリーン１６７は、乳白色の
合成樹脂板または摺りガラスからなり、前記画像撮像処
理装置１３０の撮像装置１４１とハーフミラー１３８を
挟んで対向するように配設されている。

【００５７】再び図１において、前記眼鏡レンズ用測定
装置３１は、単焦点レンズからなる被検レンズS2の光学
特性（レンズ度数、凹面高さ等）を測定するもので、レ
ンズ保持搬送装置１７０を備えている。Ｂ1 ，Ｂ2 ，Ｂ
3 ，Ｂ4 は被検レンズS2のブロック位置、原点位置、高
さ測定位置および度数測定位置である。

【００５８】前記ブロック位置Ｂ1 、原点位置Ｂ2 、高
さ測定位置Ｂ3 および度数測定位置Ｂ4 は、Ｘ方向に延
在する同一直線上に位置付けられている。ブロック位置
Ａ1は、被検レンズS2が供給される位置であるととも
に、光学特性の測定が終わった検査済みの被検レンズS2
に対してレンズホルダ３３（図４）を弾性シール３４を
介して取付ける位置である。この位置には、上記したブ
ロック位置Ａ1 に配設されている前記レンズ載置台３５
（図５）と同一構造のレンズ載置台３５が配設されてい
る。原点位置Ｂ2 は、吸着手段１８０の初期位置であ
る。高さ測定位置Ｂ3 は、被検レンズS2の凹面の高さを
測定する位置で、図９に示す高さ測定装置１９０を備え
ている。度数測定位置Ｂ4 は、被検レンズS2の光学特性
（レンズ度数）を測定する位置で、度数測定装置２００
（図１０）が配設されている。

【００５９】前記レンズ保持搬送装置１７０は、前述し
た被検レンズS1用のレンズ保持装置３２と略同一構造
で、直交する３方向（Ｘ，Ｙ，Ｚ方向）にそれぞれ独立
して移動自在なＸテーブル１７２、Ｙテーブル１７３お
よびＺテーブル１７４を備えている。

【００６０】前記Ｘテーブル１７２は、Ｙテーブル１７
３の上面に設置した前後一対のガイドレール１７５とボ
ールねじ１７６に沿って移動自在に配設され、図示しな
いＸテーブル用ステッピングモータによって駆動される
ように構成されている。

【００６１】前記Ｙテーブル１７３は、架台４６（図
２）上に設置した左右一対のガイドレール１７７とボー
ルねじ１７８に沿って移動自在に配設され、図示しない
Ｙテーブル用ステッピングモータによって駆動されるよ
うに構成されている。

【００６２】前記Ｚテーブル１７４は、前記Ｘテーブル
４０の上面にリニアガイドによって上下動自在に配設さ
れ、図示しないＺテーブル用ステッピングモータによっ
て駆動されるように構成されている。また、Ｚテーブル
１７４はフレーム１７９を備え、このフレーム１７９の
先端部には、前記被検レンズS2の凸面ａの外周寄りを吸
着保持する４つの吸着手段１８０と、各吸着手段１８０
が被検レンズS2に押し付けられたことを検出するセンサ
１８１とが配設されている。フレーム１７９、吸着手段
１８０およびセンサ１８１は、図２および図４に示した
フレーム６４、吸着手段６６およびセンサ７３と全く同
一構造である。

【００６３】図９において、前記高さ測定装置１９０
は、上記した高さ測定装置３７（図３）と基本的に構造
が同じで、前記基台８５に上下動自在に配設された支持
ピン１９１と、この支持ピン１９１を上方に付勢する圧
縮コイルばね１９２と、支持ピン１９１の上端に取付け
られたレンズ受部材１９３と、前記支持ピン１９１の下
降を検出するセンサ１９４とを備えている。レンズ受部
材１９３の上面は凸状の球面に形成され、被検レンズS2
が設置される。

【００６４】ステッピングモータの駆動によってＺテー
ブル１７４を下降させ、吸着手段１８０を所定の基準高
さから下降させたとき、被検レンズS2がレンズ受部材１
９３の上面に接触するまでの時間は、凹面ｂの高さによ
って異なるので、前記ステッピングモータに加えられる
駆動パルスの数をカウントすることにより、被検レンズ
S2の凹面ｂの高さを測定することができる。測定に際し
ては、被検レンズS2の凹面ｂの略中央をレンズ受部材１
９３の上面に押し付け、センサ１９４が支持ピン１９１
を検出するまでレンズ受部材１９３を押し下げ、ステッ
ピングモータの駆動開始からセンサ１９４が支持ピン１
９１を検出するまでの時間、ステッピングモータに加え
られる駆動パルスの数をカウントする。

【００６５】図１０において、前記度数測定装置２００
は、レンズ載置台を備えていない点、およびターゲット
のパターン像をラインセンサによって検出する点が上記
した被検レンズS1用の度数測定装置１３１（図７）と異
なるだけで、基本的には同じであるため、装置全体の図
示を省略する。このようなラインセンサ方式による度数
測定装置は、特公平８−２０３３４号公報等に開示され
ているレンズメータ同一であり、従来から周知である。

【００６６】被検レンズS2の度数測定に際しては、吸着
手段１８０によって被検レンズS2を度数測定位置Ｂ4 の
上方に搬送し、凹面ｂがコリメータレンズ２０１の焦点
と一致するように高さを調整し、この状態で被検レンズ
S2をＸ，Ｙ方向に移動させて度数測定を行う。

【００６７】次に、被検レンズS1の測定方法について説
明する。眼鏡レンズ用測定装置３０が初期状態にあると
き、Ｘテーブル４０は原点位置Ａ2 （図１）に待機して
いる。この状態において、レンズ用レイアウト・ブロッ
ク装置に供給された被検レンズS1を適宜な搬送ロボット
によって搬送し、ブロック位置Ａ1 のレンズ載置台３５
上に載置する。被検レンズS1がレンズ載置台３５上に載
置されると、Ｘテーブル用ステッピングモータの駆動に
よってＸテーブル４０を作動させることにより、原点位
置Ａ2 に待機している吸着手段６６をブロック位置Ａ1
の上方に移動させる。そして、Ｘテーブル４０がその位
置で停止すると、Ｚテーブル用ステッピングモータ５２
を駆動してＺテーブル５１を下降させ、吸着手段６６を
被検レンズS1の凸面ａに押し付けて吸着保持させる（図
４）。

【００６８】被検レンズS1の吸着保持に当たっては、フ
レーム６４を徐々に下降させていき、４つの吸着手段６
６を被検レンズS1の凸面ａに押し付ける。このとき、被
検レンズS1は凸面ａが例えば非球面からなる累進多焦点
レンズ１または多焦点レンズ１３では曲率が一定でない
ので、各吸着手段６６によって吸着保持される被吸着位
置の表面高さがそれぞれ異なり、高さが最も高い表面部
分に対応する吸着手段６６が当該表面部分に先ず接触し
て被検レンズS1を押圧する。このため、当該吸着手段６
６のスライド部材６７が引張りコイルばね７１に抗して
上昇し、折曲片７６が当該吸着手段６６に対応するセン
サ７３の発光ダイオード７４と受光ダイオード７５の間
から上方に待避する。したがって、当該吸着手段６６の
センサ７３は、発光ダイオード７４から出た光を受光ダ
イオード７５が受光することによりＯＮ状態となって吸
着手段６６が被検レンズS1の凸面ａに押し付けられたこ
とを検知し、この検知信号を制御部に送出する。制御部
はセンサ７３からの検知信号を確認すると、前記フレー
ム６４をさらに所定量（約３〜７ｍｍ程度で、レンズ曲
面での各吸着位置の高さ方正が可能な量）下降させて残
り３個の吸着手段６６を被検レンズS1の凸面ａに押し付
けて接触させる。このため、これら３個の吸着手段６６
のセンサ７３もＯＮ状態になって吸着手段６６が凸面ａ
に押し付けられたことを検知し、この検知信号を制御部
に送出する。制御部は全てのセンサ７３がＯＮ状態にな
ったことを確認すると、真空ポンプを作動させて全ての
吸着手段６６を真空排気する。これにより、吸着手段６
６は被検レンズS1の凸面ａを吸着保持する。

【００６９】この場合、吸着手段６６はフレーム６４に
対して上下動自在に配設され、引張りコイルばね７１に
よるばね力によって被検レンズS1の凸面ａに押し付けら
れているので、吸着位置の表面高さが異なっていても全
ての吸着手段６６を略一定の押圧力で押し付けることが
できる。したがって、被検レンズS1の吸着保持が良好で
レンズS1の破損を防止することができる。

【００７０】また、レンズ載置台３５はレンズ支持機構
８８（図５）を備えているので、被検レンズS1を吸着手
段６６に対して水平に吸着保持させることができる。す
なわち、吸着手段６６を被検レンズS1に押し付けるとリ
ング８７が圧縮されるため、被検レンズS1の凹面ｂがサ
ポート９６に押し付けられる。このとき、被検レンズS1
が傾くと、傾き側とは反対側のサポート９６が押し下げ
られることにより、揺動板９２および首振り環９３が揺
動してサポート９６の高さを全て等しい高さとし、被検
レンズS1の傾きを補正する。したがって、被検レンズS1
は水平な状態で吸着保持される。

【００７１】吸着手段６６による被検レンズS1の吸着保
持が終了した後も真空ポンプを作動し続け、Ｚテーブル
用ステッピングモータ５２を駆動してＺテーブル５１を
上昇させ、被検レンズS1をレンズ載置台３５の上方に持
ち上げる。被検レンズS1をレンズ載置台３５の上方に持
ち上げると、全ての吸着手段６６は引張りコイルばね７
１の力によって引き下げられて元の同一高さに戻る。こ
の状態でＸテーブル４０を駆動して吸着保持している被
検レンズS1をマーク検出位置Ａ3 の上方に搬送してレン
ズ保持装置３６の上に載置し、吸着手段６６による保持
を解除する（図６）。そして、真空ポンプ１０１によっ
て真空排気室１０５およびレンズ支持筒１００の内部を
真空排気し、被検レンズS1をレンズ支持筒１００の上面
に吸着固定し、被検レンズS1のマーク検出を行う。

【００７２】画像撮像処理装置１３０と度数測定装置１
３１は、マーク検出またはレンズ度数の測定を行う前の
初期状態において、図８に示す原点復帰状態３００に保
持されている。この原点復帰状態３００において、切替
手段１４０とピント補正用レンズ１４３は画像撮像処理
装置１３０の光路外に待避している。また、光源１３
５，１４６，１６０は全て消灯している。

【００７３】前記レンズ支持筒１００の上面に吸着固定
された被検レンズS1が図１１に示す累進多焦点レンズ１
の場合は、累進多焦点レンズ用の光源１３５を点灯し、
切替手段１４０およびピント補正用レンズ１４３を画像
撮像処理装置１３０の光路外に待避させたままの状態で
マーク検出を行う（図８の３０１）。このとき、光源１
４６，１６０は消灯しておく。

【００７４】光源１３５を点灯すると、その光が被検レ
ンズS1を照射し、隠しマーク３Ａ，３Ｂ、加入度数を表
示する数字４および識別マーク５が表示されている凸面
側表面の画像を集光レンズ１０２，１０３によって集光
し、結像レンズ１４４によって反射型スクリーン１４５
に投影する。この投影画像は、反射型スクリーン１４５
で反射すると元の光路を通って被検レンズS1の凸面ａ側
に戻り、ハーフミラー１３８によって撮像装置１４１に
結像される。そして、この画像を画像処理装置１４２が
取り込んで画像処理することにより、隠しマーク３Ａ，
３Ｂ、加入度数を表示する数字４および識別マーク５を
検出し、隠しマーク３Ａ、３Ｂの位置を算出する。ま
た、加入度数を表示する数字４の位置によって左右どち
ら側のレンズであるかを識別し、識別マーク５によって
レンズの種類を検出する。さらに、隠しマーク３Ａ，３
Ｂの位置情報から被検レンズS1の幾何学中心Ｏ、アイポ
イント１１の位置等を演算処理することによって求め
る。そして、この求めたレンズ情報とレンズ枠形状デー
タおよび装用者の処方データから加工中心およびレンズ
S1に対するレンズホルダ３３の軸線回りの取付け角度等
を決定する。

【００７５】一方、被検レンズS1が図１２に示す多焦点
レンズ１３の場合は、累進多焦点レンズ用の光源１３５
を用いる代わりに多焦点レンズ用の光源１４６を用い
る。また、ピント補正用レンズ１４３をハーフミラー１
３８と撮像装置１４１の間の光路中に挿入して撮像装置
１４１の焦点を被検レンズS1の凸面ａに合わせる（図８
の３０２）。光源１４６を点灯すると、その光は反射型
スクリーン１４５に当たって反射し結像レンズ１４４お
よび投影レンズ１０３，１０２を透過した後、被検レン
ズS1をその凹面１ｂ側から照射し、凸面ａ側に形成され
ている小玉１３Ｂの上縁１７の画像をハーフミラー１３
８によって反射して撮像装置１４１に導く。そして、こ
の画像を画像処理装置１４２に取り込んで画像処理する
ことにより前記上縁１７を検出しその位置を算出する。
また、この上縁１７の位置情報から幾何学中心Ｏ、アイ
ポイント１６の位置等を算出する。そして、この得られ
たレンズ情報とレンズ枠形状データおよび装用者の処方
データから加工中心およびレンズS1に対するレンズホル
ダ３３の軸線回りの取付け角度等を決定する。

【００７６】被検レンズS1のマーク検出が終了すると、
吸着手段６６によって被検レンズS1を再び吸着保持して
高さ兼度数測定位置Ａ4 に搬送し、図３に示す高さ測定
装置３７の円筒体１１０に上方から押し付け、被検レン
ズS1の凹面ｂの遠用度数測定部分の高さを測定する。高
さ測定が終了すると度数を測定する。

【００７７】被検レンズS1のレンズ度数を測定する場合
は、ピント補正用レンズ１４３を画像撮像処理装置１３
０の光路外に退出させ、切替手段１４０を光路中に挿入
する（図８の３０３）。レンズ度数の測定において、光
源（光源像）１６０の透過型スクリーン１６７への照明
において、光源１６０から出た光は、送光レンズ１６１
によって平行光となりピンホール板１６２を照明してコ
リメータレンズ１２１に至り、コリメータレンズ１２１
により被検レンズS1の凹面ｂの位置で集光されて光源像
を作る。そして、この光束は再び発散光となり対物レン
ズ１６６に至り透過型スクリーン１６７を照明する。一
方、ピンホール板１６２のピンホール像１６３の透過型
スクリーン１６７への結像では、被検レンズの度数作用
がない場合（０．００Ｄ）、ピンホール板１６２のピン
ホール像１６３はコリメータレンズ１２１により平行光
となり、対物レンズ１６６の作用により透過型スクリー
ン１６７にピンホール像が結像される。すなわち、被検
レンズS1を光路中に設置しない状態でＬＥＤ１６０ａ〜
１６０ｄを順次点灯すると、その光は、送光レンズ１６
１−ピンホール板１６２のピンホール１６３−コリメー
タレンズ１２１−ミラー１６５ａ−対物レンズ１６６−
ミラー１６５ｂ−ミラー１６５ｃを通り、透過型スクリ
ーン１６７にピンホール像を投影させる。このとき、ピ
ンホール板１６２は各ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄを１つ
ずつ点灯したときのピンホール像が略同一の位置に結像
するように基準位置に保持されている。透過型スクリー
ン１６７に投影されたピンホール像は透過型スクリーン
１６７を透過して撮像装置１４１によって撮像され、こ
のピンホール像を画像処理装置１４２が取り込んで画像
処理することにより、ピンホール像の位置を算出し基準
位置として記憶しておく。なお、被検レンズS1が配置さ
れた場合、ＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄを１つずつ順次点
灯したとき、ピンホール像が透過型スクリーン１６７の
略同一の位置に結像しないので、通常のレンズメータと
同様に略同一の位置に結像するようにピンホール板１６
２を光軸方向に移動調整し結像させる機構を有する。

【００７８】次に、被検レンズS1を測定する場合、高さ
測定装置３７の上に載置してＬＥＤ１６０ａ〜１６０ｄ
を１つずつ順次点灯する。このときは、ＬＥＤ１６０ａ
〜１６０ｄからの光が被検レンズS1を透過するため、透
過型スクリーン１６７に投影されるそれぞれのＬＥＤか
らのピンホール像の位置は、被検レンズS1のレンズ度数
（光学特性））に応じたプリズム作用を受けることによ
り前述の基準位置から変位する。そして、このピンホー
ル像を撮像装置１４１で撮像して画像処理装置１４２に
より画像処理することにより各ＬＥＤ１６０ａ〜１６０
ｄ毎のピンホール像の変位量を算出する。すなわち、ピ
ンホール板１６２を移動調整してピンホール像が透過型
スクリーン１６７の略同一位置に結像させ、このときの
ピンホール板１６２の移動量を画像処理装置１４２に記
憶させ、ピンホール像の変位量と、ピンホール板１６２
の移動量から度数換算することにより被検レンズS1のレ
ンズ度数を算出する。なお、基本的な光学的度数計算に
関しては、本特許出願人による特開平２−２１６４４２
８号公報と同一である。

【００７９】レンズ度数の測定が終了すると、Ｚテーブ
ル５１を再び上昇させて被検レンズS1を吸着保持してい
る吸着手段６６をブロック位置Ａ1 の上方に搬送する。
このとき、Ｘテーブル４０およびＹテーブル４１を移動
調整して被検レンズS1の加工中心（アイポイント）がレ
ンズ載置台３５の中心と略一致するように位置決めす
る。また、被検レンズS1をレンズ載置台３５の上面から
数ｍｍ浮いた状態とする。

【００８０】次に、レンズホルダ３３を被検レンズS1の
上方に搬送して中心を被検レンズS1の加工中心に位置付
け、レンズホルダ３３を上方から垂直に下降させて被検
レンズS1の凸面ａに押し付け、その下降押圧力で吸着手
段６６による被検レンズS1の吸着保持を解除し、レンズ
載置台３５に接触、押圧しながら被検レンズS1を下方か
ら弾性シール３４に貼着させる。このときもレンズ支持
機構８８（図５）によって下方から被検レンズS1を支持
することで、被検レンズS1が傾いて取付けられることが
なく、被検レンズS1のブロッキングを良好に行うことが
できる。

【００８１】レンズホルダ３３が弾性シール３４を介し
て被検レンズS1を吸着保持すると、吸着保持が解除され
た状態をセンサで確認し、吸着手段６６を再び原点位置
Ａ2に復帰させる。そして、レンズホルダ３３を搬送ロ
ボットにより縁摺り加工装置に搬送して被検レンズS1の
縁摺り加工を行う。

【００８２】次に、被検レンズS2の測定方法について説
明する。眼鏡レンズ用測定装置３１が初期状態にあると
き、Ｘテーブル１７２は原点位置Ｂ2 （図１）に待機し
ている。この状態において、レンズ用レイアウト・ブロ
ック装置に供給された被検レンズS2を適宜な搬送ロボッ
トによって搬送し、ブロック位置Ｂ1 のレンズ載置台３
５（図４、図５）上に載置する。被検レンズS2がレンズ
載置台３５上に載置されると、Ｘテーブル用ステッピン
グモータが駆動して原点位置Ｂ2 に待機しているＸテー
ブル１７２をブロック位置Ｂ1 に移動させ、吸着手段１
８０を被検レンズS2の上方に位置させる。そして、Ｘテ
ーブル１７２がその位置で停止すると、Ｚテーブル用ス
テッピングモータの駆動によってＺテーブル１７４を下
降させ、吸着手段１８０を被検レンズS2の凸面ａに押し
付けて吸着保持する。この吸着手段１８０による被検レ
ンズS2の吸着保持は、上記した吸着手段６６による被検
レンズS1の吸着保持と全く同じである。

【００８３】吸着手段１８０による被検レンズS2の吸着
保持が終了すると、Ｚテーブル用ステッピングモータを
駆動してフレーム１７９を上昇させて被検レンズS2をレ
ンズ載置台３５の上方に持ち上げ、高さ測定位置Ｂ3 の
上方に搬送し、被検レンズS2を図９に示す高さ測定装置
１９０のレンズ受部材１９３に押し付け、被検レンズS2
の凹面ｂの高さを測定する。この高さ測定位置は、凹面
ｂの略中央（好ましくは遠用部の中心）である。

【００８４】被検レンズS2の凹面ｂの高さ測定が終了す
ると、被検レンズS2を再び上昇させて度数測定位置Ｂ4
の上方に搬送し、度数測定装置２００によってレンズ度
数を測定する。この度数測定は、図１０に示すように吸
着手段１８０によって被検レンズS2を吸着保持したまま
の状態で行う。このとき、被検レンズS2は凹面ｂの度数
測定部部分測定基準高さ、具体的にはコリメータレンズ
２０１の焦点と一致する高さに保持される。なお、度数
測定装置２００による度数測定は、上記した度数測定装
置１３１による度数測定と同様に行われるため、その説
明を省略する。

【００８５】被検レンズS2の度数測定が終了すると、被
検レンズS2を再び所定の高さまで上昇させてブロック位
置Ｂ1 に搬送し、レンズ載置台３５の上方に搬送する。
このとき、Ｘテーブル１７２およびＹテーブル１７３を
移動調整して被検レンズS2の加工中心（光学中心）がレ
ンズ載置台３５の中心と略一致するように位置決めす
る。また、被検レンズS2をレンズ載置台３５の上面から
数ｍｍ浮いた状態とする。

【００８６】次に、レンズホルダ３３を被検レンズS2の
上方に搬送して中心を被検レンズS2の加工中心に位置付
け、レンズホルダ３３を上方から垂直に下降させて被検
レンズS2の凸面ａに押し付け、その下降押圧力で吸着手
段６６による被検レンズS2の吸着保持を解除し、レンズ
載置台３５に接触、押圧しながら被検レンズS2を下方か
ら弾性シール３４に貼着させる。このときも、レンズ支
持機構８８（図５）によって下方から被検レンズS2を支
持することで、被検レンズS2が傾いて取付けられること
がなく、被検レンズS2のブロッキングを良好に行うこと
ができる。

【００８７】レンズホルダ３３が弾性シール３４を介し
て被検レンズS2に装着されると、吸着保持が解除された
状態をセンサで確認し、吸着手段６６を再び原点位置B2
に復帰させる。そして、レンズホルダ３３を搬送ロボッ
トにより縁摺り加工装置に搬送して被検レンズS2の縁摺
り加工を行う。

【００８８】しかる後、レンズホルダ３３を被検レンズ
S2の上方に搬送して中心を被検レンズS2の加工中心に位
置付け、レンズホルダ３３を上方から垂直に下降させて
被検レンズS2の凸面ａに押し付けることにより、被検レ
ンズS2を弾性シール３４に貼着させる。レンズホルダ３
３が弾性シール３４を介して被検レンズS2に装着される
と、レンズホルダ３３を縁摺り加工装置に搬送して被検
レンズS2の縁摺り加工を行う。

【００８９】なお、本発明の実施に当たっては、種々の
度数測定装置を使用することが可能である。

【００９０】

【発明の効果】上記したように本発明に係る眼鏡レンズ
の測定方法およびその装置は、被検レンズの凸面をレン
ズ保持搬送装置によって保持した状態で度数測定を行う
ようにしたので、被検レンズをプラスチック等のレンズ
載置台の上に載置する必要がなく、したがって度数測定
のために被検レンズをＸ，Ｙ方向に移動させても凹面に
傷が付くおそれがなく、レンズの凹面高さを測定し、凹
面を測定基準高さに一致させて度数測定を行うため、レ
ンズの凹面高さが異なるレンズであっても度数測定を良
好に行うことができる。また、レンズ保持搬送装置を備
えているので、作業者の手を介在させることなくレンズ
のマーク検出、高さ測定および度数測定を連続して行う
ことができる。また、凹面高さを測定する場合は、被検
レンズの凹面を高さ測定装置に上方から押し付けるだけ
でよいので、度数測定と同様に凹面に傷が付くことが少
なく、良好に高さ測定を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る眼鏡レンズ用測定装置と位置関
係を示す図である。

【図２】 累進多焦点および多焦点レンズ用のレンズ保
持搬送装置の一実施の形態を示す要部の平面図である。

【図３】 図２のIII −III 線断面図である。

【図４】 吸着手段を示す図である。

【図５】 （ａ）、（ｂ）、（ｃ）はレンズ載置台の平
面図、断面図および底面図である。

【図６】 レンズ保持装置の断面図である。

【図７】 単焦点レンズ用の高さ測定装置の正面図であ
る。

【図８】 単焦点レンズの度数測定状態を示す図であ
る。

【図９】 画像撮像処理装置と度数測定装置の概略図で
ある。

【図１０】 光学系のフロー図である。

【図１１】 累進多焦点レンズのマーク、幾何学中心等
の位置関係を示す図である。

【図１２】 多焦点レンズの小玉、幾何学中心、アイポ
イント等の位置関係を示す図である。

【符号の説明】

１…累進多焦点レンズ、１３…多焦点レンズ、３０，３
１…眼鏡レンズ用測定装置、３２…レンズ保持搬送装
置、３３…レンズホルダ、３４…弾性シール、３５…レ
ンズ載置台、３６…レンズ保持装置、３７…高さ測定装
置、１３０…画像撮像処理装置、１３１…度数測定装
置、１４０…撮像装置、１４２…画像処理装置、１７０
…レンズ保持搬送装置、１９０…高さ測定装置、２００
…度数測定装置、Ａ1 …ブロック位置、Ａ2 …原点位
置、Ａ3 …マーク検出位置、Ａ4 …高さ兼度数測定位
置、Ｂ1 …ブロック位置、Ｂ2 …原点位置、Ｂ3 …高さ
測定位置、Ｂ4 …度数測定位置、S1，S2…被検レンズ。

フロントページの続き (72)発明者 寒川 正彦 東京都新宿区中落合二丁目７番５号 ホー ヤ株式会社内 Ｆターム(参考） 2G086 FF01 2H006 DA05 3C049 AA02 AB03 AB05 AC02 BA07 BA14 CA01 CB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ保持搬送装置と、高さ測定装置と
   度数測定装置を備え、前記レンズ保持搬送装置によって
   被検レンズの凸面の中心よりずれた複数箇所を吸着保持
   して高さ測定位置の上方に搬送し、その凹面高さを前記
   高さ測定装置によって測定する工程と、前記レンズ保持
   搬送装置によって前記被検レンズを度数測定位置の上方
   に搬送して凹面の度数測定部分が測定基準高さ位置とな
   るように高さを調整し、前記度数測定装置によって前記
   被検レンズの度数を測定する工程を備えたことを特徴と
   する眼鏡レンズの測定方法。
2. 【請求項２】 被検レンズの凸面の中心よりずれた複数
   箇所を吸着保持して搬送するレンズ保持搬送装置と、前
   記被検レンズの凹面高さを測定する高さ測定装置と、前
   記被検レンズの度数を測定する度数測定装置を備えたこ
   とを特徴とする眼鏡レンズ用測定装置。
3. 【請求項３】 レンズ保持搬送装置と、画像撮像処理装
   置と、高さ測定装置と度数測定装置を備え、前記レンズ
   保持搬送装置によって被検レンズの凸面の中心よりずれ
   た複数箇所を吸着保持してマーク検出位置の上方に搬送
   し、前記被検レンズの凸面に形成されているマークを撮
   像し、この撮像された画像の情報から度数測定位置を算
   出する工程と、前記被検レンズを高さ測定位置の上方に
   搬送してその凹面高さを測定する工程と、前記被検レン
   ズの凹面の度数測定部分を測定基準高さ位置にして前記
   被検レンズの度数を測定する工程とを備えたことを特徴
   とする眼鏡レンズの測定方法。
4. 【請求項４】 被検レンズの凸面の中心よりずれた複数
   箇所を吸着保持して搬送するレンズ保持搬送装置と、前
   記被検レンズの凸面に形成されているマークを撮像し、
   その画像を処理して度数測定位置を算出する画像撮像処
   理装置と、前記被検レンズの凹面高さを測定する高さ測
   定装置と、前記被検レンズの度数を測定する度数測定装
   置を備えたことを特徴とする眼鏡レンズ用測定装置。