JP2006212767A - 眼鏡レンズの吸着治具取付装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】吸着治具取付装置は、眼鏡レンズを開口部内に配置できる載置台と、開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮影する撮像手段と、撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、吸着治具を眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えている。しかも、位置決定手段は、撮像手段の光量を調整し、眼鏡レンズの種類に応じて露光時間を変化させ、眼鏡レンズの輪郭を検出し、撮像できなかった箇所を点線Saで表示させるように制御し、検出した眼鏡レンズの輪郭をもとに眼鏡レンズにおける吸着治具の装着位置を求めるようになっている。
【選択図】図42
Description
また、請求項2の発明は、眼鏡レンズを開口部内に配置できる載置台と、前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮像する撮像手段と、撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記撮像手段は、前記眼鏡レンズのレンズ種別を識別するための画像と前記眼鏡レンズの輪郭を識別するための画像とをそれぞれ異なる露光時間で撮像するように制御されていることを特徴とする。
[構成]
図1は、レンズ吸着治具120を眼鏡レンズに装着するための本発明の一実施形態に係るレンズ吸着治具装着装置1の外観を示したものである。
<操作パネル10>
この操作パネル10には、図2に示すように、液晶表示器11の右側に配置された操作パネル部10aと、液晶表示器11の下側に配置された操作パネル部10bを有する。
(操作パネル部10a)
この操作パネル部10aには、測定を中止する『ストップ』スイッチ12と、レイアウトデータの入力方式を切り替える『入力切替/メニュー』スイッチ13と、メモリに記憶されているフレームデータを呼び出す『メモリー』スイッチ14と、フレームデータを要求する『データ要求』スイッチ15と、入力設定用の『−+』スイッチ16と、カーソル移動用の『▽』スイッチ17とを有する。
(操作パネル部10b)
この操作パネル部10bには、液晶表示器11の下縁に沿って配列されたファンクションキーF1〜F6が設けられている。また、操作パネル部10bには、眼鏡レンズの右眼用・左眼用の加工の指定や表示の切替え等を行う『左』スイッチ18L、『右』スイッチ18Rが設けられている。
<ファンクションキーF1〜F6>
ファンクションキーF1〜F6は、眼鏡レンズMLの加工に関する設定時に使用される他、加工工程で液晶表示器11に表示されたメッセージに対する応答・選択用として用いられる。
・ファンクションキーF1
このファンクションキーF1で入力されるレンズ種類としては、図4に示したように、『単焦点』、『印点』、『累進』、『バイフォーカル』、『隠しマーク』、『自動判別』等がある。また、このファンクションキーF1で入力される累進レンズメーカとしては、メーカM1,M2,M3,・・・・・等がある。
・ファンクションキーF2
ファンクションキーF2で入力されるレンズ素材としては、図4に示したように、『プラ』、『高プラ』、『ガラス』、『ポリカ』、『アクリル』、『調光ガラス』等がある。ここで、『プラ』はプラスチックを意味し、『ポリカ』はポリカーボネートを意味する。
・ファンクションキーF3
このファンクションキーF3で入力される眼鏡フレームFの種類しては、図4に示したように、『メタル』、『セル』、『オプチル』、『平』、『溝掘り(細)』、『溝掘り(中)』、『溝掘り(太)』等がある。
・ファンクションキーF4
ファンクションキーF4で入力される面取り加工種類としては、図4に示したように、『なし』、『小(前後)』、『中(前後)』、『大(前後)』、『特殊(前後)』、『小(後)』、『中(後)』、『大(後)』、『特殊(後)』等がある。
・ファンクションキーF5
ファンクションキーF5で入力される鏡面加工としては、図3に示したように、『なし』、『あり』、『面取部鏡面』等がある。
・ファンクションキーF6
ファンクションキーF6で入力される加工コースとしては、図3に示したように、オート』、『試し』、『モニター』、『枠替え』、『内トレース』等がある。
<レイアウト画面>
また、レイアウト画面としては、例えば図4A,図4B ,図5に示したような眼鏡レンズにレンズ吸着治具を吸着するためのレイアウト画面を表示させる『レイアウト・吸着』のモードや、玉型形状情報(θi,ρi)に隠された眼鏡レンズにレンズ吸着治具を吸着させたときの状態を示す『レイアウト』のモードがある。
<全体検出光学系100>
この全体検出光学系100は、照明光学系101と全体観察光学系102とを有する。
<隠しマーク検出光学系200>
この隠しマーク検出光学系200は、上述した照明光学系101と隠しマーク観察光学系201とを有する。
(全体観察光学系の他の配置例)
なお、全体観察光学系102は、図7に示すように構成することもできる。すなわち、図6のハーフミラー112を、ハーフミラー202と絞り板203との間に配設し、ハーフミラー202で反射した反射光束をハーフミラー112で反射させて、この反射した光束を、絞り板113および結像レンズ114を介して、CCD115に導くようにしてもよい。
<CL測定装置300>
このCL測定装置300は、フレーム2の奥側(後壁6側)に位置して、ベース板4a上に固定されているとともに、図12に示したブラケット301を有する。このブラケット301は、上部筐体302と下部筐体303とを有し、上部筐体302には、図6に示した測定光束投影系304が配設され、下部筐体303内には、図6に示した受光光学系305が配設されている。306は下部筐体303上に固定された円錐筒状のレンズ受けである。
<リッド取付構造>
ベース板4aの前端部(前壁19側端部)上には、図15,16に示したL字状のブラケット24が固定されている。このブラケット24の起立板部24aには開口25が形成され、起立板部24aの側部には図14のようにフランジ24b,24bが一体に形成されている。
<レンズ挟持解除用アーム>
また、ベース板4aの一側部上には、図13に示したようにリッド26に近接させてレンズ挟持解除に用いるアーム31が固定されている。このアーム31は、図11,14に示したように、起立部31aと、起立部31aの上端からリッド26に沿って延びる水平部31bと、水平部31bの先端からリッド26側に延びる板部31cと、板部31cの先端から下方に延びる係止爪部31dとを有する。
<レンズ保持手段移動機構>
また、ベース板4a上には、レンズ保持手段移動機構32が配設されている。このレンズ保持機構32は、図13,15,16に示したように、ベース板4a上の後端部およびアーム31近傍に位置させた横ガイドレール(X方向ガイドレール)33と、横ガイドレール33上に配設された横移動部材(X方向移動部材)34と、横移動部材34を横ガイドレール33上に横方向(X方向)に移動自在に支持しているベアリング35とを有する。また、横移動部材34には、図6に示したように上述した駆動モータ107が取り付けられている。
<レンズ保持手段>
前後移動部材37の光透過孔42上には、図13〜17に示したように、レンズホルダ(レンズ保持手段)46がレンズ載置台として配設されている。
<枠替え用レンズホルダ>
また、上述した軸状レンズ受49を有するレンズ支持用の透明円板48に代えて、図19に示した枠替えレンズホルダ63を、図20に示すように、リング状ギヤ47内に着脱可能に取り付けることもできる。
<レンズ吸着機構>
フレーム2の側板5には、図10,11に示したように、レンズ吸着機構68が装着されている。
(吸着治具保持手段)
さらに、この可動ブラケット82には吸着治具保持手段85が装着されている。
<制御回路>
上述した液晶表示器11(表示手段)は、図6に示した演算制御回路130(表示制御手段、画像処理手段)により作動制御されるようになっている。
[作用]
次に、本実施形態のレンズ吸着治具装着装置1の作用を説明する。
(1)眼鏡レンズのレンズホルダ46への保持
(レンズホルダ46の外ケース3外への露出およびレンズ載置)
次に、操作パネル10のファンクションキーF1の操作により、図4の自動判別を選択して、図2の『左』スイッチ18Lまたは『右』スイッチ18Rのうちいずれかを選択すると、パルスモータ45が、演算制御回路130により作動制御されて、前後送りネジ44が正転させられ、ナット部材43および前後移動部材37がリッド26側に移動させられる。
(レンズホルダ46の外ケース3内への移動およびレンズ保持)
この後、演算制御回路130は、パルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を逆転させ、ナット部材43および前後移動部材37を、外ケース3内に移動させる。
(2)眼鏡レンズMLの有無の確認
このようにして演算制御回路130は、眼鏡レンズMLが3つのレンズ保持軸54で挟持(保持)された状態で、レンズホルダ46を、回転反射板106と、全体検出光学系100および隠しマーク検出光学系200の照明光学系101との間に移動させると、パルスモータ45の作動を停止させる。
(3)全体検出光学系100の光源103の光量調整方法及び画像取得方法
ところで、全体検出光学系100の照明光学系101に用いられている赤外発光LED等の光源103の自動光量調整方法や、CCD(二次元受光素子、エリアセンサ)115による画像取得方法について説明する。尚、以下に説明する光源103の自動光量調整やCCD115による画像取得は、演算制御回路130によって実行される。
〔光量調整方法〕
<光源の自動光量調整方法>
この光源103の自動光量調整方法においては、予め光量の最大値、最小値を決めておき、その範囲内で光量の調整を行う。
(i)LED設定値2点
全体光学系100では、所定の異なるLED設定でLED制御したときの輝度値により、所定の一次方程式を算出する。
(ii)照明の確認
所定の一次方程式で算出した値を使用し、輝度値を測定する。この際、輝度値がMaxからMinの間の場合は、最適光量が得られた画像として、画像処理に進む。
〔画像取得方法〕
更に、画像取得は、TVモードのインターレース方式(走査線で画像を取得する方式)で行っている。しかしながら、本方式では下記問題点がある。
〔プログレッシブモード方式による画像取得〕
<露光方法>
上述したように、露光時間(0.1mSec単位)を指標として、最適輝度位置を算出する。
<高濃度レンズ対応>
また、CCD115を所定のモードで動作させることで、CCD115への光量の蓄積ができる。例えば、演算制御回路130によりCCD115の画素の露光開始タイミングと画素からの放電タイミングを調整してCCD115の露光時間を調整することで、CCD115への光量の蓄積量を調整できる。
<モードの切替方法>
例えば、図41に示すように、ファンクションキーF1の「レンズタイプ」を長押しすると、「標準」と「高濃度」を選択するポップアップメニューPMを表示し、「標準」と「高濃度」との切替えを可能とする。そして、「高濃度」が選択された場合は、右上Window(表示エリアE2)のレンズタイプの右の表示(例えば、図41では、「バイフォーカル」の表示、通常は白色で文字表示)を”赤”で表示する。これにより、作業者に『高濃度』モードであることを示す。
<「高濃度」モードの動作仕様>
更に、高濃度モードは、ブルーミングが発生しない露光時間で一度、未加工の眼鏡レンズMLを測定し、この時のデータを図42のレンズ形状Lのレンズ外形(輪郭)Laのデータ取得に使用する。具体的には、自動光量調整を行う際に取得した「最適輝度露光時間」から25msecを引いたLED設定値で露光した画像を使用する。
<画像処理>
画像処理タスクには従来、適正輝度で取得した画像のみを渡していたのを、前データも画像処理前に渡すこととする。
<画像の表示>
適正輝度で取得した画像を表示する。この際、ブルーミングが発生した場合でも、そのときの画像をそのまま表示する。
<標準レンズ対応>
画像取得を前記2のプログレッシブ方式にて取得する。
(4)眼鏡レンズMLへのレンズ吸着治具120の取付け
上述のようにして演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの有無および眼鏡レンズMLの種類等若しくは隠しマーク441等を検出した後、取付角設定モータ61を作動制御して、隠しマーク441等を液晶表示器11に表示させた位置決めカーソル500(図41)の所定部分に一致するように、レンズホルダ46のリング状ギヤ47を回動させることにより、レンズホルダ46を回動させて、レンズホルダ46に保持させた眼鏡レンズMLを光軸O2回りに回動させる。
46…レンズホルダ(載置台)
115…CCD(撮像手段)
120…レンズ吸着治具(吸着治具)
130…演算制御回路(位置決定手段)
ML…眼鏡レンズ
Ax…矢印(撮像できなかった箇所)
Sa…点線(輪郭)
L…レンズ形状(眼鏡レンズMLのレンズ形状)
La…外径形状(輪郭)
Claims (2)
- 眼鏡レンズを開口部内に配置できる載置台と、
前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮影する撮像手段と、
撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、
吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、
前記位置決定手段は、前記撮像手段の光量を調整し、眼鏡レンズの種類に応じて露光時間を変化させ、前記眼鏡レンズの輪郭を検出し、撮像できなかった箇所を表示させるように制御し、検出した前記眼鏡レンズの輪郭をもとに眼鏡レンズにおける前記吸着治具の装着位置を求めることを特徴とする眼鏡レンズの吸着治具取付装置。 - 眼鏡レンズを開口部内に配置できる載置台と、
前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮像する撮像手段と、
撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、
吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、
前記撮像手段は、前記眼鏡レンズのレンズ種別を識別するための画像と前記眼鏡レンズの輪郭を識別するための画像とをそれぞれ異なる露光時間で撮像するように制御されていることを特徴とする眼鏡レンズの吸着治具取付装置。
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