JP2004532135A - 眼鏡レンズの自動又は半自動バリ取り装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、レンズの特性を検出する手段（４）と、装用者の形態学的特徴を表す特性を統合する手段と、所定の軌道に沿って第１の測定位置と装填位置との間で移動するレンズの支持体（３）と、研削手段（２０）と、レンズを装填位置から研削位置に運ぶ掴みクランプクリップ（２５）を形成する手段との組合せから成る装置に関する。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼鏡レンズのバリ取り装置に関し、特に、眼鏡レンズの光学的特性を眼鏡レンズ上の保持箇所を決定するよう適当な測定手段を用いて決定できる位置と、バリ取り装置との間で眼鏡レンズを自動的に拾い取って取り扱うための改良型装置に関する。バリ取り装置は典型的には、レンズの輪郭を修正してこれを選択したフレームのリムの輪郭に合わせるようになった研削車から成る。
【背景技術】
【０００２】
眼鏡士の技能の技術的観点は、装用者によって選択されたフレームの各リムに眼鏡レンズを嵌め込むことである。これは或る特定の種類の作業を伴う。
先ず最初に、フレームを選択した後、眼鏡士は、各眼の瞳孔の位置を基準枠のフレーム内に取り、それにより装用者の形態学的特徴と関連した２つのパラメータ、即ち、瞳孔間距離及びフレームに対する瞳孔の高さを決定しなければならない。
フレームそれ自体に関し、その形状を割り出すことが必要であり、これは一般に、テンプレート又はフレームのリムの（即ち、レンズの周囲の）内部輪郭を読み取るよう特別に設計された装置を用いて行なわれる。
【０００３】
眼鏡士は又、バリ取り前に、レンズそれ自体について或る特定の種類の作業を行なって、その特性、例えば、光学中心（単焦点レンズの場合）、又は累進焦点レンズの場合、累進軸の方向及び心出し点の位置のうち或る特定のものを割り出さなければならない。実際には、眼鏡士は、微小点マーカを用いて或る特定の特性点を眼鏡レンズそれ自体上に移す。これらのマークは、レンズに選択したフレームに一致した所要の輪郭を与えるための研削盤内にレンズを正しく位置決めするための心出し及び駆動ピンを眼鏡レンズに固定するのに用いられる。このピンは通常、両面接着剤を用いてレンズに一時的にくっ付けられる。このように用意したレンズを次に、バリ取り機内に配置し、ここで、レンズには選択したフレームの形状に一致した形状が与えられる。すると、レンズは、レンズの特性点及び方向が割り出された幾何学的基準枠を特定し、これらは、レンズが瞳孔の位置並びにバリ取り値と整合を取って特性、及び方向がフレーム内に正しく位置決めされるようにするのに必要である。
【０００４】
レンズのカットの結果としてレンズがフレーム内に正しく取り付けられていなければ、オペレータは、もう一度機械加工を行なうことができる。この目的のため、オペレータは、同一の心出しピンを用いて機械の中に位置しているレンズを交換することができる。
組織化及び眼鏡士に利用可能な装置に応じて、上述の作業を２又は３の作業ステーションに配分することができる。したがって、操作の種類の数の増大に鑑みて誤差が生じることが考えられる。さらに、これら作業が工業的に行なわれる場合、これら作業の結果として、時間の相当な無駄が生じると共に製造費が高くなる。さらに、眼鏡レンズを劣化させる恐れは、操作の数につれて高くなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、眼鏡レンズを測定して位置決めする段階をできるだけ多く自動化してレンズの光学的特性を定めると共にレンズをバリ取りステーションに運搬する工程及びバリ取り工程をそれ自体をモニタできるようにすることによって上述の工程を最適化する。
【０００６】
この目的のため、本発明は本質的に、眼鏡レンズのバリ取り装置であって、上記レンズの特性を検出する検出手段と、装用者の形態学的特徴を考慮に入れる手段と、第１の基準枠内の少なくとも１つの所定の経路に沿って上記検出手段に対する所定の測定位置と装填位置との間で動くことができるこの種のレンズの支持体と、上記レンズの上記特性と上記装用者の形態学的特徴を表す特性を重ね合わせる手段と、上記レンズの縁を研削する手段と、上記第１の基準枠に関連づけられた第２の基準枠内で動くことができ、上記レンズを上記レンズ装填位置から研削手段に運ぶ保持掴みクランプ手段とから成ることを特徴とする装置から成る。
【０００７】
比較的複雑精巧であって自動化された実施形態では、上述の特性を重ね合わせる手段は、問題の特性を表す「重合せ」データについての計算手段を含むのがよく、かかる手段をオペレータが上記特性の表示の重合せ及び該当する場合にはフレーム輪郭の表示の重合せを目でモニタすることができるディスプレイ手段（例えば、モニタ）によって具体化できる。
保持及び掴み手段は有利には、レンズを研削段階中その保持点回りに回転させるようになっている（即ち、電動式になっている）。
【０００８】
眼鏡レンズの特性を検出する手段は、半自動式又は自動式のものであるのがよい。半自動式の場合、オペレータは、レンズを支持体上の測定場所に配置する。オペレータは、電子データ処理システム及びディスプレイスクリーンを用いてフレームのリムの形状を表す輪郭、問題の眼鏡レンズの或る特定の光学的特性及び装用者の形態学的特徴を表す情報を重ね合わせる。次に、眼鏡士は、レンズをその特性点が装用者の形態学的特徴を表すマークに対し適当な場所でスクリーン上に見えるまでその支持体上で動かす。さらに、フレームを表す輪郭は、レンズの保持点を定める。レンズをその支持体上に正確に位置決めすると、支持体を第１の基準枠の上記所定の経路に沿って動かし（これは代表的には直線変位である）、したがって、保持及び掴みクランプ手段をレンズの各側に利用してレンズを研削手段に運ぶことができる。
【０００９】
一変形例として、レンズに対して行なわれる読み取り及び測定の結果により、保持及び掴みクランプ手段は支持体上のレンズの位置を調節する必要無く、レンズを適当な点で掴むことができる。
本発明の内容は、本発明の眼鏡レンズのバリ取り装置についての以下の説明を読むと良く理解されよう。なお、説明は、例示としてのみ与えられおり、添付の図面を参照して行なわれる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１〜図３に示す眼鏡レンズ２をバリ取りするバリ取り装置１０は、所定の経路Ｆに沿って動くことができるレンズ支持体３と、レンズ２の或る特性を検出する手段４と、計算手段１６（この場合、モニタスクリーンから成るディスプレイ手段１８を含む）と、眼鏡レンズの縁を所要の形状及び寸法にバリ取りする研削手段２０と、眼鏡レンズ２を支持体３から研削手段２０に運ぶ保持掴みクランプ手段２５とを有している。
支持体３は、上記経路Ｆに沿って上記検出手段４に対する所定の測定位置（図１及び図３）と装填位置（図２）との間で動くことができる。
【００１１】
この例では上記所定の経路は直線状であり、これは、２つの互いに平行なスライダ１５ａ，１５ｂによって構成され、支持体３は、これらスライダ相互間を動く。支持体は本質的に、少なくとも中央部分が透明であり、例えば、ガラスで作られたプレートから成る。このプレートは、それ自体の平面内でスライダ相互間を動く。
支持体の駆動手段は図面を過度に複雑にするのを避けるために図示されていない。プレートは、レンズを保持する三脚を形成する突起６を有している。経路Ｆを定めるスライダは、支持体３に特有の第１の基準枠を具体化しこれは、この場合上記検出手段４に対する所定の測定位置と上記装填位置との間を動く。かくして、支持体３は、２重の機能を備えている。支持体は、レンズをその特定の構造により（即ち、これは透明であるので）測定を邪魔することなく、工程全体を通じて保持し、その後、支持体はレンズをこれが保持掴みクランプによって拾い取られる正確な場所に運ぶ。
【００１２】
レンズの特性を検出する手段４は、支持体の上記所定の位置の互いに反対側の側部に、照明手段８及び支持体３に取り付けられたレンズによって伝送される像を分析する分析手段１１をそれぞれ有し、照明手段８は、光源Ｓ及びレンズを照明する完全に平行なビームを生じさせるようになったコリメータレンズ９を含む。この例では、分析手段は、光学レシーバ２８及び支持体と光学レシーバとの間に設けられた半透明スクリーン２９を含む。艶消しスクリーン２９上に表れる情報の読み取りやすさを高めるため、艶消しスクリーンは、これがそれ自体の平面内で回転できて回転駆動されるように取り付けられた円板であるのがよい。光学レシーバ２８は、マトリックスレシーバであってもよく、或いは、図示のようにビデオカメラであってもよい。レシーバの光軸は、支持体３に垂直であり、コリメータレンズ９の中心を通っている。スクリーン２９は、この光軸に垂直である。
【００１３】
ビデオカメラは、艶消しスクリーン上に作られたレンズの像を捕捉する。ビデオカメラによって得られる情報は、計算手段１６及びディスプレイ手段１８に送られる。かかる情報は、電子データ処理システム３０によって処理され、かかる電子データ処理システムも又、伝送装置３２により上述のパラメータ（瞳孔間距離及び瞳孔高さ）を表す情報を受け取ると共に選択したフレームの輪郭を表す情報を受け取る。この情報は、例えば記憶装置３４内に格納され、従事者によって選択される。電子データ処理システム３０は、ディスプレイ手段１８のモニタスクリーン上に表示される像を生じさせる。その結果、半自動化調整方式の形態では、フレームの輪郭及びバリ取りがなされていないレンズの輪郭がその特定の特性、特にレンズが備えるマーキング点と共に同一縮尺で特にこのスクリーン上に見える。また、上述したように定められる保持点Ｏ及び装用者の形態学的特徴を表す１又は複数の点が見える。
【００１４】
透明支持体３は、上記保持クランプ手段２５がレンズをその表面上の所要の場所で掴み、支持体が装填位置にあるとき支持体から取り出すことができるようにする接近用切欠き３８を有する。その目的は、上記眼鏡レンズを研削手段の付近に移動させ、レンズのバリ取りを行うようにすることにある。
保持掴みクランプ手段２５は、第２の基準枠内で移動して上記眼鏡レンズを上記装填位置から上記研削手段に運搬する。
【００１５】
より正確に説明すると、これら保持掴みクランプ手段は、支持体３の平面に垂直な垂直軸線４０回りに回転できるよう取り付けられた全体としてＣ字形のフレーム３９を含む。フレームの回転により、保持クランプによって掴まれた状態のレンズ２は、研削手段の作業領域に移動する。フレームは、水平面の互いの反対側の側部でそれぞれ延びる２つのアーム４５，４６を有し、支持体３は、かかるアーム相互間を動く。下側のアーム４５は、掴み回転駆動シャフト４８を支持し、他方の上側のアーム４６は、回転駆動シャフト４９を支持している。換言すると、眼鏡レンズをいったん掴むと、２つのシャフト４８，４９は、フレーム３９の内部に納められた共通の回転駆動手段に結合される。２つのシャフトは互いに同軸であり、これらの向かい合った端部に支持体３から拾い取られた眼鏡レンズを保持してこれを動かなくするクランプシュー５０を備えている。クランプシャフト４８をそれ自体の軸線に沿って移動させて眼鏡レンズを保持してこれを動かなくする。フレームの回動軸線４０は、シャフト４８，４９の共通軸線に平行である。さらに、フレーム３９は一体として移動でき、その軸線４０（方向Ｚ）に沿って並進駆動される。
【００１６】
事実、眼鏡レンズの研削盤は、一般に、軸方向に積み重ねられた複数の研削車、即ち、ブランク用の２つの研削車（プラスチック材料に付いて１つ、鉱物ガラスに付いて１つ）、仕上げ研削車及び場合によっては研磨研削車を有する。種々の機械加工工程を実施するため、レンズは、２又は３の研削車上を連続して通過する必要がある。したがって、この目的のためには、研削車とレンズを研削車の軸線に平行な方向に互いに相対的に並進運動させることが必要である。さらに、レンズを厳密な輪郭を備えたフレームリム内に保持するため、ベベルをその縁に形成する必要がある。この形状は、仕上げ研削車及び該当する場合には周囲にベベルの形状と相補する形状の凹部を備えた研磨研削車によって得られる。研削車に対するレンズの同じ並進運動は、このベベルをレンズの縁上に正確に位置決めするのに用いられる。この相対運動は、研削車の支持体を研削車の軸線に沿って並進運動させることにより達成できる。
【００１７】
しかしながら、この例では、レンズを保持しやすくするためにこの運動を行なうのはフレーム３９である。事実、レンズをいったん手作業で位置決めし又は測定し、支持体３が装填位置にあると、フレームは、その軸線４０回りに回転してシャフト４８，４９を保持点の前に位置決めし、次に、このフレームは下方に並進運動してシャフト４９上のシュー５０をレンズに接触させる。次に、シャフト４８上のシューは、レンズをクランプする。フレームは次に軸線４０に沿って上方に動き、レンズ２を支持体３から取り出し、次に同一の軸線回りに回転してレンズを研削領域内に位置決めする。
【００１８】
次に、フレームは約１２０〜１５０°回動してバリ取りされるべきレンズを研削盤の付近に移動させることができる。バリ取り中、電子データ処理システム３０は、眼鏡レンズに与えられるべき輪郭の関数としてフレームの回動の度合いと２つシャフト４８，４９の共通軸線回りのレンズの回転の度合いの両方を制御する。保持掴みクランプ手段２５は、レンズを上記第２の基準枠で移動させてレンズを装填位置から研削手段に運び、しかる後、レンズを２つのシャフトの共通軸線回りに回転させる。第２の基準枠は、第１の基準枠、即ち、支持基準枠に関連づけられている。研削中、２つのシャフト４８，４９の共通軸線と研削手段２０の回転軸線との間の距離は、上記共通軸線回りのレンズの回転と同期して制御され、それにより所要の輪郭をレンズに与える。換言すると、フレーム３９の回動は、研削中制御される。
【００１９】
フレームのリム５７の周囲を定め、その結果眼鏡レンズの最終形状を表す矩形５６の中心Ｏは、保持クランプ手段２５のクランプシュー５０が適用されたばかりの眼鏡レンズ上の点である。
【００２０】
上述した装置をどのように使用して支持体３上のレンズをその自動バリ取りのために位置決めしやすくするかについて以下に説明する。
眼鏡レンズ２は、幾つかの形式のものであってよい。眼鏡レンズが単焦点レンズである場合、眼鏡士は、焦点距離計として当該技術分野において知られている装置を用いて、非点収差を矯正するためにその光学中心、及び該当する場合には円柱軸をマークする必要がある。この装置は、３つの互いに整列した点をレンズの表面上に定めるのに用いられる。中央の点は、レンズの光学中心に相当し、他の２つは、円柱軸を指示している。累進焦点レンズは一般に、心出しに必要な点を割り出すためのインク標識を備えた状態で出荷される。これらマークは代表的には、遠用視部の中心、累進焦点の軸及び近用視部の領域を定める。二焦点又は三焦点レンズの場合、近用視部（パッチ）は、心出しの基準として取られる。
【００２１】
眼鏡士は又、選択されたフレームの形状のディジタル化された形態を有しており（記憶装置３４内に）、したがって、リムの輪郭をディスプレイ手段１８のスクリーン上に表示するためのデータの形態でその形状を電子データ処理システム３０に入れることができる。眼鏡士は又、装用者に対して測定された瞳孔間距離及び瞳孔高さの値を電子データ処理システム３０に入力する。キーボード又は他の或る装置３２は、装用者の形態学的特徴を表す特性を考慮してこれをシステム３０に入力する適当なインタフェースとなる。フレームを表す形状は、スクリーン上に表示され、リムが内接された矩形の中心Ｏが、支持体が上記装填位置にある場合（図４参照）、支持体３上のレンズの保持点である特定の点に相当するようになっている。装用者に特有のデータの関数として、心出し十字がスクリーン上に見える。例えば、十字は、単焦点レンズに関するレンズの光学中心に相当し、累進焦点レンズの場合遠用視点に相当し、又は、二焦点又は三焦点レンズについてはパッチのセグメントの中心の位置に相当する。さらに、電子データ処理システムは、レシーバ２８を介してレンズの「像を受け取り」、したがってその像をスクリーン上に既に表示されている像の上に重ね合わせることができる。したがって、この時点から、眼鏡士は、支持体３上のレンズの位置を変えてレンズに適用された標識を心出し十字に対して位置決めすることができる。フレームのリムが図示されているので、レンズが嵌まる（フィットする）のに十分大きいかどうかを確認することができる。
【００２２】
レンズをいったん正しく位置決めすると、理論的には、レンズが上記保持掴みクランプ手段２５によって拾い取られ、次に研削手段に運ばれる装填位置に向かって支持体３を動かしているとき、眼鏡士が行なうことは他に何も無い。図示の例では、キャリジは並進運動し、保持掴みクランプ手段は、２種類の回転運動及び１種類の並進運動、即ち、上記可動性フレームの軸線回りの回転、２つのシャフト４８，４９の共通軸線回りの回転及び方向Ｚの並進運動を行なう。並進運動と回転運動の他の組合せを特徴とする他の実施形態を構成することができる。
【００２３】
次に、図５を参照して、図３に示すレンズ特性検出手段の改良例を構成する眼鏡レンズの特性を自動的に検出する装置１０４について説明する。この種の自動検出装置では、電子データ処理システム３０は、レンズの像をより完全に分析することができ、例えば、レンズ又は二焦点レンズのセグメントに施されたマークを自動的に認識することができる。換言すると、レンズを支持体１０３上に置くや否や、像を分析することにより、支持体の基準枠内のレンズのマークの位置が確かめられる。次に、システムは、レンズのクランプ中心の位置を計算して、レンズの光学中心又は別の心出しマークをフレーム内に正確に位置決めすることができるようにする。保持掴みクランプ手段は、レンズをこの点で掴む。
【００２４】
眼鏡レンズ１０２の特性を自動的に検出する装置１０４は、支持体１０３を有し、この支持体１０３は、この例では、水平であり、レンズを保持する三脚を形成する突起１０６を備えた透明なガラスプレートから成っており、装置１０４は更に、支持体の互いに反対側の側部に、支持体に取り付けられたレンズに差し向けられる光ビームを発生させる光学システムを含む照明手段１０８及び支持体に取り付けられたレンズによって伝送される像を分析する手段１１０をそれぞれ有している。
【００２５】
光学システム１１１は、上記光ビームについて２つの切り換え可能な光路１１２，１１３を定めるようになっている。図示の例では、照明手段は、上述の２つの光路にそれぞれ対応する少なくとも２つの切り換え可能な光源Ｓ１，Ｓ２を有している。換言すると、源Ｓ１をオンにすると、源Ｓ２はオフになり、これと逆の関係も成り立つ。２つの光路１１２，１１３は、上記支持体の上流側に、より具体的には、部分反射ミラーとセンサ１２８との間に共通部分１１５を有している。ミラーは、２つの光路の交差を実現させる。ミラーに代えてスプリッタキューブ又は着脱自在なミラーを用いてもよい。
【００２６】
この実施形態の１つの重要な特徴によれば、ハルトマンマトリックス等を形成するマスク１２０が、上記分析手段１１０の光軸１２５に対して所定の位置を占めるような場所で光路のうちの一方（この場合、光路１１２）上にのみ配置されている。光軸１２５は事実上、源Ｓ１に対して心出しされた光学システム及び支持体１０３の他方の側部に設けられた分析手段１１０の一部を形成する光学レシーバ１２５の或る特定のレンズの共通軸である。分析手段は、支持体１０３と上記光学レシーバ１２８との間に光軸１２５に垂直に設けられた艶消しの半透明スクリーン１２９を更に有している。光学レシーバは、マトリックスセンサ又は対物レンズを備えたビデオカメラであるのがよい。光学レシーバがマトリックスセンサである場合、２つのレンズ１３０，１３１及びダイヤフラム１３２のテレセントリック系がマトリックスセンサに取り付けられる。光学レシーバがビデオカメラである場合、上述の部品に代えてカメラそれ自体の対物レンズを用いる。艶消しの半透明スクリーン１２９は好ましくは、艶消し面を備えたガラス等で作られる。これは、光軸１２５に平行でこれから間隔を置いた軸線１３６回りに回転することができ、モータ１３５によって回転駆動されるよう取り付けられた円板である。
【００２７】
光源Ｓ１，Ｓ２と関連した光学システム１１１を参照すると、第１の光源Ｓ１は、マスク１２０を照明する完全な平行ビームを生じさせるようになった少なくとも１つのコリメータレンズ１３９と関連した点光源である。源Ｓ１は、非累進焦点レンズの光学中心を定めると共に源Ｓ２で見た物体（彫刻又は印刷マーク、セグメント）をレンズの前面に再位置決めするレンズの一種のマップ（レンズ上の幾つかの点における屈折力／非点収差の測定）を確立するのに用いられる。源Ｓ１は、光軸又はこれに垂直な軸線に沿って動くことができる。コリメータレンズ１３９は、上述した光軸上に心出しされている。光学システムは、これまた上述の光軸上に心出しされると共にミラーと支持体との間に配置された２枚のレンズ１４０，１４１から成るエキスパンダを更に有している。エキスパンダは、眼鏡レンズの寸法よりも大きな寸法の平行な光ビームを生じさせ、マスク１２０をレンズの表面上で結像させるのに用いられる。
【００２８】
第２の光源Ｓ２が、支持体１０３に取り付けられたレンズ１０２を、ハルトマンマトリックスを形成するマスク１２０を除く光学システムの一部を介して照明するようになっている。第２の光源は、２つの光路１１２，１１３の交差を行わせる部分反射ミラー１１８と関連している。源Ｓ２は、ミラー１１８に差し向けられる完全な平行ビームを生じさせるようになった少なくとも１つのコリメータレンズと関連した点光源である。源Ｓ２によって生じたビームは、源Ｓ１によって生じたビームに垂直であり、ミラーは、光軸１２５に対し４５°の角度をなしており、その結果、源Ｓ２からの完全な平行ビームは、ミラーで反射され、眼鏡レンズの支持体１０３に差し向けられる。他方、マスク１２０の下流側では、源Ｓ２によって放出された光は、エキスパンダ１４０，１４１の出口のところで別々の互いに平行な光線に分割される。
【００２９】
以下に説明するように、源Ｓ２は主として、印刷マーク、浮き出し彫刻マーク及びセグメント（二焦点レンズ及び三焦点レンズ）を定めるのに用いられる。他方、鉱物ガラス眼鏡レンズは、拡散彫刻マークを有している。この場合、レンズ１０２を或る作業を行うためにグレーズ光で照明することが必要である。これは、装置が上記支持体上に配置されたこの種のレンズをグレーズ光で照明するよう支持体１０３の周囲のところに円をなして分布して配置された少なくとも１つの第３の光源、この場合、複数の源Ｓ３ｌ，Ｓ３ｎを有するからである。この場合、光線は、艶消しによって拡散されてはならず、従って、引っ込み可能な艶消しガラス又はこの場合にのみ用いられる艶消し領域を備えたガラスを提供することが必要である。
【００３０】
上述の光源Ｓ１，Ｓ２は、好ましくは光ファイバとそれぞれ関連した発行ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザダイオードであるのがよい。源Ｓ３ｌ，Ｓ３ｎは好ましくは、発光ダイオードである。
【００３１】
次に、支持体上に配置された眼鏡レンズの特性のうち或る幾つかを決定するのに装置をどのように用いればよいかについて説明する。
１／眼鏡レンズの識別
誤差を避けるため、先ず最初に、分析されている眼鏡レンズのタイプ（単焦点、多焦点又は累進焦点）を認識できれば有利である。この目的のため、源Ｓ１は、ハルトマンマトリックスを形成するマスクと共に用いられる。完全な平行ビームは、マスク１２０によって、マスクの形態に相当する複数の微小な個々の光線に変換される。これら光線は各々、光軸に平行にレンズの入射面（前面）に当たる。光線は、レンズによって偏向され、回転艶消しスクリーン１２９上の光スポットの形態で見える。艶消しは、関連のテレセントリック系と関連したマトリックスセンサ又はビデオカメラ上に結像され、スポットは、電子データ処理システム１６（図２）によって分析され、かかる電子データ処理システムは、これらの変位を求める。
レンズが単焦点タイプのものである場合、支持体が眼鏡レンズを支持していない場合におけるマスクの点の位置と比較したレンズによる偏向後のマスクの位置（即ち、艶消しスクリーン上に見える光スポット）の変位は、中心から周囲に向かって直線状に累進的に変化している。支持体がレンズを全く支持していない場合におけるスクリーン上のハルトマンマスクの点の位置は、校正段階中に測定される。その結果、上記変位を測定することにより、レンズのタイプが分かる。例えば、収束レンズの場合、スポットは、レンズの屈折力が増大するにつれて光軸に向かって漸増的に近づく。
【００３２】
２／累進焦点レンズの累進ラインの決定
上述した測定条件下において、累進焦点レンズの場合、点の変位は、「累進ライン（progression line）」と呼ばれるラインに沿って変化する。累進焦点ラインを求めるには、例えば以下に説明する方法を用いてレンズ上の互いに異なる点のところの屈折力を計算することにより屈折力の勾配を求める。この方向は、累進ラインである。したがって、累進ラインの向きを測定してこれを計算することが可能であり、この累進ラインは、累進焦点レンズの重要な特性のうちの１つである。計算は、２つの一連のデータ、第１に、支持体上に眼鏡レンズが存在していない場合における艶消しスクリーン上のハルトマンマスクの点の形態及び第２に眼鏡レンズによる光線の全ての偏向の結果として生じる同一点の対応した形態に基づいている。
【００３３】
３／非累進焦点レンズの光学中心の決定
眼鏡レンズ１０２を単焦点タイプのものとして識別した場合、レンズの光学中心の位置は、基準マスクの点（支持体上にレンズが設けられていない場合に艶消しスクリーン１２９上に見える）とレンズによる偏向後における艶消しスクリーン上に見えるマスクの対応の点を互いに比較することにより容易に決定できる。原理的には、偏向されなかったマスクの点は、光学中心の位置に相当している。一般に、全く偏向されなかった光線が無い場合、事実上、偏向度の最も小さな光線からの補間法を例えば最小二乗法を適用することにより用いられる。
【００３４】
４／レンズの屈折力及び非点収差の計算
単焦点レンズの場合、焦点とレンズの後面との間の距離は屈折力を表していることが知られている。
レンズの後面の位置は、レンズが支持体上に配置されているので支持体の位置により、十分な近似で与えられる。ハルトマンマトリックスを形成するマスクの艶消しスクリーン上の像はこの場合も又、焦点を求めるのに用いられる。この目的のため、対応関係にある点の位置は、レンズの配置前の校正像とレンズの配置後における像との間で比較される。光線の位置と方向は、光軸上の焦点の位置（従って、焦点からレンズまでの距離のレシプロカルである屈折力）及び非点収差がある場合レンズの非点収差（非点収差値及び軸）を計算するために複数の近くの点について比較する。これら測定は、局部的であり、レンズの屈折力のマップを得るためにレンズの種々の領域で繰り返すのがよい。
【００３５】
５／累進焦点レンズのプリズム測定基準点及び水平軸の決定
眼鏡レンズ上の任意の点において、前面及び後面は、プリズムの角度に類似した角度をなしていると考えることができる。また、累進焦点レンズの加入屈折力は、レンズの最大屈折力と最小屈折力の差として定められる。従来、プリズム測定基準点は、レンズのプリズムが加入屈折力の２／３となる点として定義されている。
累進焦点レンズの場合、プリズム測定基準点（ＰＲＰ）は、レンズ上の２つの彫刻マーク相互間のセグメントの中心である。この点は通常、特定の印刷マークによっても識別される。ＰＲＰは、レンズを光源Ｓ２で照明することにより、即ち、ハルトマンマスク１２０なしで確認される。眼鏡レンズによって伝送された像は、艶消しガラス１２９上に見え、光学レシーバ１２８によってピックアップされる。読みは、適当な像処理法を伴って彫刻又は印刷マークのデフィニションを向上させる。彫刻又は印刷マークのこの視認及びＰＲＰの決定は、累進焦点レンズの心出し点（これは、光学中心に類似している）の後で行われる決定を可能にし、この心出し点では、装用者の眼の瞳孔の中心の位置とフレーム内におけるレンズの向きを定める水平軸が互いに一致しなければならない。
【００３６】
６／レンズの形状及び寸法の決定
これら特性は、源Ｓ２を用いて眼鏡レンズを照明し、適当な像処理法を実施してレンズの輪郭のデフィニションを向上させることによって測定される。バリ取り前においては、レンズは全体として円形であり、この分析の主要な目的は、その直径を求めることにある。しかしながら、レンズは既に、これが意図したフレームの形状にほぼ等しい形状を既に有する場合がある。像処理は、非円形レンズの形状及び寸法を測定する。レンズの寸法形状の測定は、これが枠内に保持されるのに十分大きいかどうかを立証する。
【００３７】
７／二焦点レンズのセグメントの位置の決定
この場合も又、源Ｓ２を用いて眼鏡レンズを艶消しスクリーン上に表示する。適当な像処理により、スクリーン上における光度のばらつきを観察することが容易であり、従って、セグメントの限度の鋭い輪郭が作られ、その位置が正確に定められる。
光源Ｓ２を用いて眼鏡レンズを照明することにより、即ち、ハルトマンマスクを排除することにより得られる上述したパラメータの全てに関し、測定値を処理して艶消しスクリーン上で読み取られた彫刻又は印刷マーク又はセグメントの位置を眼鏡レンズの前面に移送することが可能であることは注目されるべきである。光源Ｓ２により、彫刻又は印刷マーク又はセグメントを見ることができるが、レンズの前面上のこれらの位置を求めることはできない。しかしながら、光源Ｓ１により、光源Ｓ２で得られたこれら要素のレンズの前面上における正確な位置を求めることができる。この手順は次のとおりである。すなわち、ハルトマンマスクの穴のうち１つに相当する艶消しスクリーン１２９上の光スポットＡを検討しているものとする。対応関係にある光線は、レンズ１０２の前面にＡ′のところで当たる。第１の段階では、源Ｓ２をオンにし、艶消しスクリーン上に見える対応関係にある像を記憶させる。次に、源Ｓ１をオンにし、源Ｓ２をオフにする。したがって、ハルトマンマスクの像は、艶消しスクリーン１２９上に見える。ハルトマンマスクの各穴の高さ（光軸１２５からの穴の距離）は既知である。その結果、所与の半径の場合、エキスパンダ１４０，１４１の特性が知られていれば、光線が眼鏡レンズ１０２の前面に当たる点に相当する光線の高さは既知である。換言すると、点Ａに相当する点Ａ′の高さは、既知である。したがって、点Ａ′を求めるには補正を点Ａに対して行うのがよい。したがって、艶消しスクリーン上で読み取られたマークの位置をレンズそれ自体の上に配置し、これにより、この測定を一層正確にすることが可能である。換言すると、眼鏡レンズの上流側に配置されたハルトマンマスクを光源Ｓ１と関連して用いることにより、レンズを源Ｓ２で照明し、上記マスクを除く光路を用いることにより行われる測定の全てが向上する。
【００３８】
上述したように、眼鏡レンズが鉱物ガラスレンズであれば、眼鏡レンズの前面をグレーズ光で照明する１以上の源で置き換えることにより、源Ｓ２の使用による測定が通常行われる条件を改善することができる。
伝送装置３２及び記憶装置３４によって収集されたデータと関連して、上述の測定値の収集は、上記装填位置に動かされた場合、支持体上の眼鏡レンズの正確な保持点を決定し、バリ取り中に受けるフレーム３９の運動の全て（軸線３９回りの回動及びレンズの回転）を制御する。この種の実施形態では、モニタ１８を用いるかどうかは任意である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】バリ取り装置の一部の概略斜視図である。
【図２】レンズ支持体が別の位置にある状態で示す第１の平面図である。
【図３】レンズの主要な特性を検出し、バリ取り前にレンズを選択したフレームの輪郭に対して位置決めするデータ収集手段を特に示す図である。
【図４】フレームの輪郭に対するレンズの保持点をどのように決定するかを示す略図である。
【図５】眼鏡レンズの特性を検出する手段の変形例を示す略図である。

Claims (26)

1. 眼鏡レンズのバリ取り装置であって、前記レンズの特性を検出する検出手段（４，１０４）と、装用者の形態学的特徴を考慮に入れる手段（３２）と、第１の基準枠内の少なくとも１つの所定の経路に沿って前記検出手段に対する所定の測定位置と装填位置との間で動くことができるこの種のレンズの支持体（３，１０３）と、前記レンズの上記特性と前記装用者の形態学的特徴を表す特性を重ね合わせる手段（１６）と、前記レンズの縁を研削する手段（２０）と、前記第１の基準枠に関連づけられた第２の基準枠内で動くことができ、前記レンズを前記レンズ装填位置から研削手段に運ぶ保持掴みクランプ手段（２５）とから成ることを特徴とする装置。
2. 前記保持掴みクランプ手段（２５）は、前記レンズをその保持点回りに回転させるようになっていることを特徴とする請求項１記載の装置。
3. 前記特性を重ね合わせる前記手段（１６）は、ディスプレイ手段（１８）を含むことを特徴とする請求項１又は２記載の装置。
4. 前記支持体（３，１０３）は、透明であり、前記支持体は、前記保持掴み手段が前記レンズをその表面上の所要の場所で掴み、これを前記支持体から取り出すことができるようにする接近用切欠き（３８）を有していることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか一に記載の装置。
5. 前記支持体は、矩形の案内手段（１５ａ，１５ｂ）に沿ってそれ自体の平面内で動くことができる透明なプレートを有していることを特徴とする請求項４記載の装置。
6. 前記透明なプレートは、前記レンズを保持する少なくとも１つの三脚を形成する突起（６，１０６）を有していることを特徴とする請求項５記載の装置。
7. 前記検出手段（４）は、前記レンズを表示する手段を少なくとも有し、該手段は、これが前記所定の位置にあるとき、前記支持体の互いに反対側の側部にそれぞれ設けられた第１に照明手段（８）及び第２に前記支持体に取り付けられた前記種類のレンズにより伝送される像を分析する分析手段（１１）を含むことを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一に記載の装置。
8. 前記分析手段は、前記支持体と光学レシーバとの間に位置した箇所で前記分析手段の光軸に垂直に設けられた艶消しの半透明スクリーン（２９）を含むことを特徴とする請求項７記載の装置。
9. 前記艶消しの半透明スクリーンは、前記光軸に平行であって、これから間隔を置いて位置した軸線回りに回転することができると共に回転駆動されるように取り付けられていることを特徴とする請求項８記載の装置。
10. 前記光学レシーバは、マトリックスセンサ又はビデオカメラ（２８）であることを特徴とする請求項８記載の装置。
11. 前記検出手段（１０４）は、前記支持体の前記所定位置の互いに反対側の側部に、前記支持体に取り付けられたレンズに差し向けられる光ビームを発生させる光学システムを含む照明手段（１０８）及び前記支持体に取り付けられた前記レンズによって伝送される像を分析する手段（１１０）をそれぞれ有し、前記光学システムは、前記光ビームについて２つの切り換え可能な光路（１１２，１１３）を定めるようになっており、ハルトマンマトリックス等を形成するマスク（１２０）が、前記分析手段の光軸（１２５）に対する所定の位置を占めるような場所で前記光路のうち一方の光路上にのみ配置されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一に記載の装置。
12. ２つの光路（１１２，１１３）は、前記支持体の上流側に位置する共通部分を有していることを特徴とする請求項１１記載の装置。
13. 前記照明手段は、前記２つの光路にそれぞれ対応した少なくとも２つの適当な光源（Ｓ１，Ｓ２）を含むことを特徴とする請求項１１又は１２記載の装置。
14. 前記２つの光源のうち第１の光源（Ｓ１）は、前記マスクを照明する平行なビームを生じさせるようになった少なくとも１つのレンズと関連した点光源であることを特徴とする請求項１３記載の装置。
15. 前記２つの光源のうち第２の光源（Ｓ２）は、前記マスクを除く前記光学システムの部分を経由して前記支持体に取り付けられているレンズを照明するようになっていることを特徴とする請求項１３又は１４記載の装置。
16. 前記第２の光源（Ｓ２）は、前記マスクと前記支持体との間に設けられていて、前記２つの光路の交差を実現させる部分反射ミラー（１１８）と関連していることを特徴とする請求項１２〜１４のうちいずれか一に記載の装置。
17. 前記第２の光源（Ｓ２）は、前記ミラー（１１８）に差し向けられる平行なビームを生じさせるようになっている少なくとも１つのレンズと関連した点光源であることを特徴とする請求項１５又は１６記載の装置。
18. エキスパンダ（１４０，１４１）が、前記ミラーと前記支持体との間に配置されていることを特徴とする請求項１６又は１７記載の装置。
19. 前記支持体上に配置されたレンズをグレーズ光で照明するよう前記支持体１０３の周囲に配置された少なくとも１つの第３の光源（Ｓ３ｌ，Ｓ３Ｎ）を更に有していることを特徴とする請求項１３〜１８のうちいずれか一に記載に装置。
20. 前記分析手段は、前記支持体（１０３）と光学レシーバ（１２８）との間で前記光軸に垂直に設けられた艶消しの半透明スクリーン（１２９）を含むことを特徴とする請求項１１〜１９のうちいずれか一に記載の装置。
21. 前記艶消しの半透明スクリーン（１２９）は、前記光軸に平行であって、これから間隔を置いて位置した軸線回りに回転することができると共に回転駆動されるように取り付けられていることを特徴とする請求項２０記載の装置。
22. 前記光学レシーバ（１２８）は、マトリックスセンサ又はビデオカメラであることを特徴とする請求項２０記載の装置。
23. 保持クランプ手段は、可動性のフレーム（３９）を含み、前記フレームは、前記支持体の動く平面の互いに反対側の側部にそれぞれ設けられた２つのアーム（４５，４６）を有し、前記アームのうち一方は、掴みシャフト（４８）を支持し、他方のアームは、回転駆動シャフト（４９）を支持し、２つのアームは互いに同軸であり、これらの向かい合った端部に、眼鏡レンズを保持してこれを動かないようにする掴みシュー（５０）を備えていることを特徴とする請求項１〜２２のうちいずれか一に記載の装置。
24. 前記フレームは、前記支持体の前記平面に垂直な軸線（４０）回りに回転駆動可能なように取り付けられ、前記フレームを回転させると、２つのシャフトで掴まれたレンズが研削手段（２０）の作業領域内へ移動し、フレームの回動は、研削中、制御されることを特徴とする請求項２３記載の装置。
25. 前記クランプシャフト（４８）は、それ自体の長手方向軸線に沿って並進駆動されるよう取り付けられていることを特徴とする請求項２３又は２４記載の装置。
26. 前記回転駆動シャフト（４９）は、それ自体の長手方向軸線回りに回転駆動可能に取り付けられていることを特徴とする請求項２３〜２５のうちいずれか一に記載の装置。