JP2006212767A - 眼鏡レンズの吸着治具取付装置 - Google Patents

眼鏡レンズの吸着治具取付装置 Download PDF

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Abstract

【課題】着色された眼鏡レンズやコーティングされた眼鏡レンズ等においても、吸着治具の装着位置を特定することができる吸着治具取付装置を提供する。
【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

本発明は、撮像手段により撮像された眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定して、吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置するようにした眼鏡レンズの吸着治具取付装置及び吸着治具取付位置決定方法に関する。
種々の未加工の眼鏡レンズに対して、眼鏡レンズ表面を撮像素子を用いて撮像し、画像処理し、図形の有無を判断して、眼鏡レンズの種別に応じて吸着カップ等の吸着治具を自動的に装着するための眼鏡レンズの眼鏡レンズの吸着治具取付に関しては種々の技術が提案されている。
特に累進多焦点レンズのように生地レンズに隠しマークが記載されたもの、あるいは眼鏡レンズに印点マークが記録されたもの、バイフォーカルレンズ等のセグメント(小玉)が形成されたものについては、隠しマーク、印字マーク、セグメントを基準標識として、基準標識の図形画像を撮像し、基準標識と幾何学的関係にある眼鏡レンズの吸着位置(光学中心)に吸着カップ等の吸着治具を装着する装置が知られている(特許文献1〜6)。
また、眼鏡レンズの図形画像を撮像して画像信号を2値化し、眼鏡レンズ表面等に刻印あるいは印刷された隠しマーク等や眼鏡レンズ表面の凹凸、傷等を検出する装置が知られている(特許文献1〜3、5〜7)。
特開2002−296144号公報 特開2000−19058号公報 実用新案登録第3077054号公報 DE3829488A1公報 特開2002−139713号公報 特開2002−1638号公報 EP856728A2公報
しかしながら、眼鏡レンズには例えばサングラス等の着色されたものやコーティングされたものがあり、通常の照明光源の光量では眼鏡レンズの種別または輪郭が検出できないものがある。
そのため、眼鏡レンズにおける吸着治具(吸着カップ)の装着位置を特定できず、眼鏡レンズの加工に支障を生じていた。
そこで、本発明は、例えばサングラス等の着色された眼鏡レンズやコーティングされた眼鏡レンズ等においても眼鏡レンズの種別または輪郭を検出し、吸着治具(吸着カップ)の装着位置を特定することができる眼鏡レンズの吸着治具取付装置を提供することを目的とする。
この目的を達成するため、請求項1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眼鏡レンズの吸着治具取付装置としたことを特徴とする。
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。
このような本発明によれば、例えばサングラス等の着色された眼鏡レンズやコーティングされた眼鏡レンズ等においても眼鏡レンズの種別または輪郭を検出し、吸着治具(吸着カップ)の装着位置を特定することができる。
以下、本発明に係るレンズ吸着治具装着装置およびこの装置に用いられるレンズの位置決め方法についての具体的な実施の形態を、図面を用いて説明する。
まず、本実施形態のレンズ吸着治具装着装置1によって、レンズ吸着治具120が取り付けられる眼鏡レンズMLの詳細について説明する。
まず、この眼鏡レンズMLは、縁摺り加工前の未加工レンズであり、その種類としては、単焦点レンズ、バイフォーカルレンズ、累進多焦点レンズがある。そして、単焦点レンズMLには、図38(a)に示すように、複数個の印点410が印刷によって表示されたものと、同図(b)に示すように、印点410が付されていないものがある。
ここで、印点410は、レンズ吸着治具120を取り付けるレンズMLにおける位置(アイポイント位置)Pの基準となる指標であり、後述する画像処理手段である演算制御回路130(図6参照)によって画像処理されて検出される。
なお、印点410の無い単焦点レンズMLは、後述するCL測定装置300によって、屈折特性である球面度数S、円柱度数C、円柱軸の軸角度Aおよび光学中心OC等が測定されて、アイポイント位置Pが求められる。
バイフォーカルレンズMLは、図39に示すように、略半円形状のいわゆる小玉420を有し、演算制御回路130は、この小玉420の輪郭421を画像処理して検出するとともに、検出された小玉420の輪郭421に基づいて、レンズ吸着治具120を取り付けるレンズMLにおける位置(アイポイント位置)Pを検出する。
累進多焦点レンズMLは、遠用部431と近用部432とを有するとともに、遠用部431から近用部432まで連続的に焦点距離が変化するように形成されており、そのレンズ表面には、図40に示すように、遠用部431と近用部432との境界を示す水平線450(第二指標)と、この水平線450を挟んで遠用部431側を示す+記号が、印刷によってレンズ表面に表示されている。
また、累進多焦点レンズMLは、同図に示すように、2つの隠しマーク441,442(第一指標)が刻設されている。この隠しマーク441,442は、前述した水平線450を規定するマークであるが、このマークの他に、遠用部431と近用部432との屈折力差等を示す数字などの文字や記号等がさらに付加されている場合もある。
なお、付加的に形成される文字等は、右眼用レンズと左眼用レンズとで配置を異ならせることにより、レンズMLの左右識別用に用いられることもある。
そして、演算制御回路130は、これら水平線450や2つの隠しマーク441,442を画像処理して検出するとともに、検出された水平線450や2つの隠しマーク441,442に基づいて、累進多焦点レンズMLにおける、アイポイント位置Pを検出する。
[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。
このレンズ吸着治具装着装置1は、図8に示したフレーム2と、このフレーム2を覆う外ケース3を有する。
フレーム2は、底板4と、底板4の左右側縁の前後方向中央部に一体に設けられた側板5,5と、底板4の後縁部に一体に設けられた後壁6を有する。図10,図15において4aは、底板4上に固定されたベース板である。
また、底板4の前側上方には前側に突出するブラケット7が配設されている。このブラケット7は、図9に示したように後縁部が側板5,5に取り付けられた三角形状の側板部8,8と、側板部8,8の前縁部間を連設する連設板部9を有する。
この連設板部9は、上端に向かうにしたがって後方に向かうように傾斜させられている。また、この連設板部9には、操作パネル10および液晶表示器(表示手段)11が取り付けられている。
<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。
『入力切替/メニュー』スイッチ13は、所定時間(数秒、例えば2秒)以上押し続けることで、メニュー画面を表示させることができるようになっている。
また、『入力切替/メニュー』スイッチ13は、ブロック指示(吸着指示)待ちであって、測定後の停止状態において押されると、マニュアル位置合わせや位置設定後の確定を指示するのに用いることができるようになっている。
『メモリー』スイッチ14は、隠しマーク観察モードのときに押されると、液晶表示器11の画面を隠しマーク記憶画面に切り替えるようになっている。
『データ要求』スイッチ15は、レンズ吸着治具装着装置1に接続されるフレーム形状測定装置(図示せず)から玉型形状データ(θi,ρi)の転送を要求するために用いられる。
『−+』スイッチ16は、液晶表示器11に表示され、かつ表示色が『▽』スイッチ17により反転表示されている部分の数値データの増減設定に用いられる。また、『−+』スイッチ16は、マニュアル位置合わせのときに、液晶表示器11の表示倍率の切替えを行うためにも用いられる。
『▽』スイッチ17は、液晶表示器11に表示されるデータ入力部のカーソル移動に用いられる。ここでいうカーソルは、液晶表示器11に表示される複数のデータ入力枠(データ入力部)の部分のうち、いずれか1つの表示色が反転させられたり、あるいは他の色に変化させられて、データ入力が可能な状態となっている状態をいう。
(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。
加工に関する設定時(レイアウト画面)においては、ファンクションキーF1はレンズ種類入力用(店舗用エリア)および累進レンズメーカ指定用として用いられ、ファンクションキーF2はレンズ素材入力用として用いられ、ファンクションキーF3はフレーム種類入力用として用いられ、ファンクションキーF4は面取り加工種類入力用として用いられ、ファンクションキーF5は鏡面加工入力用として用いられ、ファンクションキーF6はコース(モード)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。
なお、『ポイント:前金具』、『ポイント:後金具』、『ポイント:複合金具』等も含めることもできる。
・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。
そして、『レイアウト』タブTB1を選択した状態のときには、メッセージ表示エリアE1、数値表示エリアE2、および状態表示エリアE3にそれぞれ区画された状態で表示される。
また、図4Aのレイアウト・吸着の画面において、ファンクションキーF1で図3のF1に対応するポップアップメニューを表示させて『累進』を選択すると、数値表示エリアE2の『AXIS』の表示が図4A,図4Bのように『EP』(Eye Point)に変わる。
ここで、数値表示エリアE2の『EP』に対応する表示枠内に入力する内容は、図4Aの如く『Auto』と入力する場合と、例えば図4Bの如く『+4.0』と入力する場合がある。
また、外ケース3は、図1および図8に示したように、前壁19を有する。この前壁19の上部には、後方に傾斜する傾斜壁部19aが形成され、傾斜壁部19aには液晶用開口20が形成されている。そして、この液晶用開口20には、図1に示したように液晶表示器11および操作パネル10が配設されている。さらに、前壁19の下部にはテーブル出没用開口21が形成され、前壁19の上下方向中間部の右よりの部分には吸着盤取付用開口22が形成されている。
また、図6(a)に示したようにフレーム2内には、全体検出光学系100、隠しマーク検出光学系200、および屈折特性測定用のCL測定装置300が配設されている。
<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。
照明光学系101は、赤外発光LED等の光源103,ピンホール板104,コリメータレンズ105,回転反射板106等の光学部材をこの順に有する。この回転反射板106は、駆動モータ107の回転軸107aに取り付けられていて、駆動モータ107により回転駆動されるようになっている。
この駆動モータ107は、回転軸107aの軸O1が照明光学系101の光軸O2に対して傾斜させられている。これにより、鉛直方向に向けられた軸O1に対して回転反射板106の面の向きは所定角度αだけ僅かに傾斜させられている。この所定角度αとしては数度(例えば2°〜4°、好ましくは3°)である。
また、回転反射板106は、図6(b)に示したように、金属板または樹脂板等からなる回転円板106aと、回転円板106aの上面に貼り付けられた反射シート106bとを有する。この反射シート106bは、非常に微小なコーナキューブ108を全面に多数縦横に配列して樹脂で一体に形成したものである。
このような構成とすることにより、コーナキューブ108に入射した入射光束109は、コーナキューブ108内で反射した後、コーナキューブ108から出射して入射光束109に沿って戻る出射光束110となる。なお、このような光学特性を有する反射板は、再帰性反射板等と称されている。
一方、反射シート106bの表面で反射した正反射光束111は、入射光束109に対してある角度を以って反射するため、出射光束110のように入射光束109に沿って戻ることはなく、全体観察や隠しマーク検出に悪影響が生じない(ノイズ光とならない)。
また、全体観察光学系102は、コリメータレンズ105、ハーフミラー112、絞り板113、結像レンズ114およびCCD(二次元受光素子、エリアセンサ)115等の光学部材をこの順に有する。
<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。
また、隠しマーク観察光学系201は、コリメータレンズ105、ハーフミラー202、絞り板203および結像レンズ204等の光学部材と、撮像手段であるCCD205とが、この順に配置されたものである。
このような全体検出光学系100と隠しマーク検出光学系200とのうち、回転反射板107以外の光学部材等は、図10に示した光学部材収納ケース23内に収納されている。この光学部材収納ケース23は、図示を省略したブラケットでフレーム2に固定されている。
(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。
測定光束投影系304は、光源307、ピンホール板308、反射ミラー309およびコリメータレンズ310等の光学部材が、この順に配置されたものである。また、受光光学系305は、パターン板311および結像レンズ312等の光学部材と、CCD313とが、この順に配置されたものである。
<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。
開口25はリッド26で閉成されている。このリッド26の内面の一側下端部側には、図14,15に示したヒンジ用のブラケット27が固定されている。このブラケット27は、図15に示したように、後下方に向けて円弧状に湾曲する湾曲部27aと、湾曲部27a後部の端からリッド26側に直線状に延びる直線板部27bと、直線板部27bに対して直角(垂直)に下方に向けて連設されたストッパ板部27cとを有する。
一方、起立板部24aの内面の両側部近傍には、図14に示すように、開口25より下方に位置させた軸受部材28,28が一体的に設けられている。
そして、ブラケット24は、直線板部27bとストッパ板部27cとの接続コーナ部27dが、支持軸29を介して軸受部材28,28に、回動自在に保持されている。また、ブラケット27は、支持軸29に捲回され、かつブラケット27と起立板部24aとの間に介装された撚りコイルバネ30によって、図15において反時計回り方向に回動付勢されている。
これにより、リッド26は、起立板部24aの前面に当接して開口25を閉成している(図1参照)。また、この状態ではリッド26が、外ケース3のテーブル出没用開口21を閉成している。
<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。
また、レンズ保持手段移動機構32は、図17に示したように横移動部材34の両側部上に前後(図17の紙面と垂直な方向;Y方向)に向けてそれぞれ固定した前後ガイドレール36と、ガイドレール36上に配設された板状の前後移動部材(前後移動ステージ、Y方向移動部材)37と、前後移動部材37をガイドレール36に前後移動自在に指示しているベアリング38とを有する。この横移動部材34に上述した駆動モータ107が取り付けられている。
また、横移動部材34には、図13に示したように、ナット部材39が固定され、ナット部材39には、軸線を横方向に向けた横送りネジ(X送りネジ)40が螺着されている。この横送りネジ40は、ベース板4a上に固定されたパルスモータ(X駆動モータ)41で回転駆動させられるようになっている。
一方、前後移動部材37には、駆動モータ107に取り付けられた回転反射板106に対向して、円形の光透過孔42が形成されている。
さらに、前後移動部材37には、図15に示したように、ブラケット37aおよび固定ネジ37bを介してナット部材43が固定され、ナット部材43には、軸線を前後方向に向けた前後送りネジ(Y送りネジ)44が螺着されている。この前後送りネジ44は、横移動部材34上に固定されたパルスモータ(Y駆動モータ)45で回転駆動させられるようになっている。
<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。
このレンズホルダ46は、図16に示すように、内周面の下部に支持フランジ47aが設けられたリング状ギヤ47を有する。このリング状ギヤ47は、周面に周方向に延びるギヤ部47bおよび環状溝47cを有する。また、リング状ギヤ47内には、図16,図18に示したように、上下に貫通し且つ光透過孔42と同心で光透過孔42より僅かに小さい開口47dが形成されている。
そして、この環状溝47cには、図18(b)に示したように、前後移動部材37上に回転自在に取り付けられた複数のローラ37Rが係合している。この複数のローラ37Rは、光透過孔42に沿って配設されていて、リング状ギヤ47を前後移動部材37に回転自在に保持している。
また、レンズホルダ46は、リング状ギヤ47内に嵌合され、かつ支持フランジ47a上に着脱可能に支持されたレンズ支持用の透明円板48と、透明円板48上に120°間隔で突設された軸状レンズ受49とを有する。なお、透明円板48は、ガラスまたはプラスチック等であってもよい。
リング状ギヤ47上には、図18(a)に示したように、周方向に等ピッチ(60°間隔)で配設された6つの小ギヤ50が回転自在に取り付けられ、この6つの小ギヤ50には、タイミングベルト51が掛け渡されている。このタイミングベルト51の外周面には、リング状ギヤ47に回転自在に取り付けられたテンションローラ52が当接させられている。
さらに、一つおきの小ギヤ50には、アーム53の一端部(基端部)がそれぞれ固定され、各アーム53の他端部(先端部)上には上下に延びるレンズ保持軸(レンズ保持部材)54が取り付けられている。
リング状ギヤ47上には、アーム53の一端部に近接させてバネ受けピン55が取り付けられ、このバネ受けピン55とアーム53の一端部との間には、コイルスプリング56が介装されている。このコイルスプリング56は、アーム53の先端部がリング状ギヤ47の中心側に回動するように、アーム53を回動付勢している。
このような構成の小ギヤ50やアーム53の一端部は、図13,14に示したように、カバーリング57で覆われている。カバーリング57は、ビス58により、リング状ギヤ47に固定されている。
また、カバーリング57の内周面には、レンズ保持軸54を係合させる係合切欠59が、周方向120°間隔で形成されている。さらに、カバーリング57の外周面には、切欠60が形成されている。
また、3つのアーム53の一つの一端部には、切欠60から上方に突出する係合突起53aが形成されている。
さらに、前後移動部材37には、パルスモータ等からなる取付角設定モータ61が固定され、この取付角設定モータ61の出力軸61aには、ギヤ62が取り付けられている。このギヤ62は、リング状ギヤ47のギヤ部47bに噛合させられている。したがって、取付角設定モータ61によりギヤ62を回転駆動することにより、リング状ギヤ47が回転させられることになる。
なお、前後移動部材37は、レンズホルダ46の部分を除いてステージカバーSCでカバーされている。
<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。
この枠替えレンズホルダ63は、透明円板48の外径と同じ外径のリング状枠64と、リング状枠64内に固定された透明円板64aと、リング状枠64上に等ピッチ(120°間隔)で突設された3つ(複数)の支持軸65と、一端部(基端部)が支持軸65に回動自在に取り付けられたレンズ保持アーム(レンズ保持部材)66と、レンズ保持アーム66の他端部(先端部)をリング状枠64の中心側に回動付勢しているコイルバネ67とを有する。なお、レンズ保持アーム66は、先端に向かうにしたがって先細り形状に形成されている。
このようなリング状枠64は、上述した透明円板64aよりも肉厚に形成されていて、上述したアーム53のレンズ保持軸54を、図20に示すように、リング状ギヤ47上に対比させた状態で、リング状ギヤ47内に着脱自在に嵌合させられる。これにより、レンズ保持軸54は、リング状枠64の外周面に当たって、リング状枠64内に移動することはない。この際も、リング状枠64は図16のリング状ギヤ47のフランジ47a上に支持される。
なお、64bは、枠替え用のリング状枠64に設けられた透孔であって、枠替えレンズホルダ63の検出に用いられる。
<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。
このレンズ吸着機構68は、図10,21,23,24に示したようなブラケット69を有する。このブラケット69は、上支持板部69aと、下支持板部69bと、支持板部69a,69bを連設している縦板部69cとにより、全体として略コ字状に形成されている。
また、縦板部69cの一側の上下部には、取付片69d,69dが一体的、かつ直角に設けられている。この取付片69d,69dを、図10,11のフレーム2に設けた側板5に、図示しないビスで取り付けることにより、ブラケット69は、縦板部69cを側板5に直角にした状態で取り付けられている。
また、レンズ吸着機構68は、縦板部69cの正面の下部に前側に向けて取り付けられた固定アーム70と、上下支持板部69a,69bに上下端部を、図示しないビス等の固定手段で固定したカム筒71と、図22に示したカム筒71内に回転自在、かつ昇降自在(上下動自在)に嵌合された雌ねじ筒72とを有する。なお、雌ねじ筒72の下端部は、下支持板部69bを貫通して、下方に突出している。
また、カム筒71には、図10,21,22に示したように、上下に延びるカムスリット(ガイドスリット)73が形成されている。このカムスリット73は、図21に示した上縦スリット部73aと、この上縦スリット部73aの下端から螺旋状に90°捩れつつ、下方に向けて形成された螺旋状スリット部73bと、この螺旋状スリット部73bの下端からカム筒71の下部まで直線状に長く形成された下縦スリット部73cとを有する。
そして、雌ねじ筒72の外周面の上端部近傍には、図22に示したように、ガイドローラ74が回転自在に保持され、このガイドローラ74がカムスリット73内に配設されている。
また、雌ねじ筒72には、上支持板部69aを貫通して下支持板部69b側まで延びる雄ねじ軸(螺軸)75が回転自在に螺着されている。この雄ねじ軸75は、上支持板部69aに回転自在かつ軸線方向(上下方向)に移動不能に保持されている。
そして、雄ねじ軸75の上端部には、プーリ76が固定されている。また、上支持板部69aの下面には、駆動モータ77が取り付けられている。この駆動モータ77の出力軸77aは、上支持板部69aを貫通して上方に突出しており、この出力軸77aには、プーリ78が固定されている。プーリ76,78には、タイミングベルト79が掛け渡されている。
さらに、雄ねじ筒75の下端部には、水平に延びる可動アーム80が固定されている。この可動アーム80は、ガイドローラ74がカムスリット73の上縦スリット部73a内にあるときには、正面を向くようになっているとともに、ガイドローラ74がカムスリット73の下縦スリット部73c内にあるときには、横方向(X方向)で、かつ図6の左方を向くようになっている。
この可動アーム80の先端部には、図21,23,24に示したように、可動アーム80の延びる方向と直交し、かつ水平に延びる支持軸81を介して、可動ブラケット(可動部材)82が回動自在に保持されている。
この可動ブラケット82と可動アーム80との間には、図25〜29に示すように、支持軸81に捲回した捩りコイルバネ83が介装されている。この捩りコイルバネ83は、可動ブラケット82を、図23に示すように、可動アーム80の先端部下面側に折り畳む方向に回動付勢している。
また、可動ブラケット82の基端部側面には、ローラ84が回転自在に保持されている。このローラ84は、可動アーム80が正面を向いた状態で上昇させられたときに、固定アーム70の下端に設けた水平板部(ストッパ板部)70aに当接して、可動ブラケット82を、26の捩りコイルバネ83のバネ力に抗して、図21に示すように、垂直な状態まで回動させるようになっている。
(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。
この吸着治具保持手段85は、図27(a),29に示したように、筒部86aがブラケット82の貫通孔82aに挿通されたホルダ本体86と、ホルダ本体86のフランジ86bを可動ブラケット82の対向片82b,82bに固定しているビス87,87とを有する。このホルダ本体86には、貫通孔82aから突出する筒部86aが設けられ、筒部86aの外周には、外筒88が長手方向に移動可能に嵌合されている。
この外筒88には、180°間隔で図27(b),(c)に示したようなスリット88aが形成され、各スリット88aには、一端部がホルダ本体86に保持された線状バネ89,89の他端の折曲部89a,89aが配設されている。この折曲部89aには、周面の一部を図27(b),(c)に示したように、スリット88aから外筒88内に突出させた直線部89bが設けられている。
また、ホルダ本体86と外筒88との間には、コイルスプリング90が介装されていて、外筒88をホルダ本体86に対して、図27(a)の左方にバネ付勢している。このホルダ本体86の筒部86a内には、一端部が筒部86aの端壁86cに固定されたバネ支持軸91が、同心に配設されている。
また、筒部86a内には、有底筒状のスライド筒体92が、軸線方向に移動自在に嵌合され、スライド筒体92内でバネ支持軸91が遊びを有する状態で挿入されている。
このスライド筒体92内には、コイルスプリング93の一端部側が挿入されているとともに、摩擦保持されている。また、このコイルスプリング93内には、バネ支持軸91が挿入されていて、このコイルスプリング93の他端部は、バネ支持軸91の端壁86c側の端部に締まり嵌めにより保持されている。
さらに、ホルダ本体86の筒部86aには、図28(a),(b)に示したように、下端に開放したスリット状に延びる切欠ガイド86d,86dが、180°間隔で形成されている。また、外筒88には、図27(b),28(c)に示したように、上端に開放したスリット状の切欠ガイド88bが形成されている。
この切欠ガイド86d,88bは、図27,28(d)に示したように、互いに一致させられている。そして、この切欠ガイド86d,88bには、スライド筒体92の外周面に、図26,27(a)に示したように取り付けられたガイド軸94が挿通されている。また、図30に示したように、スライド筒体92の端壁92aには、位置決ピン95が突設されている。なお、外筒88の外端部には、テーパ凹部88cが形成されている。
また、図30,36に示したように、ホルダ本体86のフランジ86bには、フック支持軸96が螺着固定されているとともに、バネ受けネジ97がフック支持軸96に隣接して螺着されている。96aはフック支持軸96のフランジである。
このフック支持軸96は、図36に示すように、板状の係止フック98の軸挿通孔98aに遊びを有する状態で挿通されて、係止フック98をフランジ86bに支持している。この係止フック98の一側部には、バネ係止突起98bが形成され、このバネ係止突起98にはスリット98cが形成されている。
そして、フック支持軸96の外周に嵌合されたコイルバネ99の両端部が、バネ受けネジ97とスリット98c内に係止されている。このコイルバネ99は、係止フック98を、図30の反時計回り方向に回動付勢しているとともに、フランジ86b,96a間に介装されて、係止フック98をフランジ86bに軽い力で押し付けている。
この係止フック98には、図30〜32に示したように、係止切欠98dが形成されているとともに、係止切欠98dの回動付勢方向とは反対側の縁部に位置させて、傾斜ガイド片98eが形成されている。そして、係止切欠98d内には、図26に示したようにスライド筒体92の外周面に取り付けたガイド軸94の先端の小径軸部94aが挿入されている。
図1に示したレンズ吸着治具120は、図26に示したように、取付軸部121と、この取付軸部121に一体に設けられたゴムや軟質の合成樹脂等の弾性部材とからなるカップ部122とを有する。そして、取付軸部121には、端面および周面に開放する位置決溝123が形成されている。この取付軸部121が外筒88内に嵌着されるようになっている。
<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。
また、この演算制御回路130は、パルスモータ(X駆動モータ)41、パルスモータ(Y駆動モータ)45、取付角設定モータ61、光源103、駆動モータ107、および光源307を作動制御するようになっている。
さらに、操作パネル10からのスイッチ操作信号およびCCD115,205,313からの画像信号(測定信号)は、演算制御回路130に入力されるようになっている。
そして、演算制御回路130は、CCD115,205から入力される画像信号(測定信号)を基に、画像処理手段としての画像処理回路131を作動制御して、図38(a)に示した単焦点レンズMLについて検出された像に対して画像処理を施し、単焦点レンズMLのレンズ表面に印刷表示された印点410を検出して、レンズ吸着治具120を取り付けるレンズMLにおける位置(アイポイント位置)Pを求める処理や、図39に示したバイフォーカルレンズMLについて検出された像に対して画像処理を施し、バイフォーカルレンズMLが有する小玉420の輪郭421を検出して、アイポイント位置Pを求める処理や、図40に示した累進多焦点レンズMLについて検出された像に対して画像処理を施し、累進多焦点レンズMLに刻設された隠しマーク441,442を検出して、アイポイント位置Pを求める処理等を行う。
そして、演算制御回路130は、このようにして求めたアイポイント位置Pの位置の座標をメモリ132に記憶させる。
ここで、演算制御回路130が行うこのようなアイポイント位置Pを求める処理は、予め設定された処理手順にしたがって自動的に行われ、さらに、求められたアイポイント位置Pがレンズ吸着治具120の装着位置となるように、レンズMLが自動的に移動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。
この移動に伴い、前後移動部材37を覆うステージカバーSCは、リッド26に当接した後、このリッド26を撚りコイルバネ30のバネ力に抗して、支持軸29を中心に、図15の時計回り方向に回動させて開き、開口25,21から外ケース3外に出て、前後移動部材37に装着したレンズホルダ46を露出させる。
この際、レンズホルダ46の係合突起53aが、アーム31の係止爪部31dに係合させられて、図18(a)の係合突起53aと一体のアーム53が、コイルスプリング56のバネ力に抗して、小ギヤ50と一体的に、時計回り方向に回動させられ、係合突起53aと一体のアーム53のレンズ保持軸54が、図14のカバーリング57の切欠60側に移動する。
これに伴い、図18(a)のタイミングベルト51が、時計回り方向に回転させられて、タイミングベルト52により、残りの他の2つの小ギヤ50も時計回り方向に回動させられて、この残りの2つの小ギヤ50と一体のアーム53が、コイルスプリング56のバネ力に抗して、時計回り方向に回動させられ、この残りの2つの小ギヤ50とアーム53のレンズ保持軸54とが、図14のカバーリング57の切欠60側に移動する。
このようにして、3つのレンズ保持軸54が、カバーリング57側に移動させられて開いた状態で、図18(b)に示したように、レンズホルダ46の軸状レンズ受49上に、眼鏡レンズMLを載置する。
(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。
これに伴い、前後移動部材37を覆うステージカバーSCが、リッド26から離れると、このリッド26が、撚りコイルバネ30のバネ力により、支持軸29を中心として、図15の反時計回り方向に回動さられて閉じ、開口25,21がリッド26により閉成させられる。
この際、レンズホルダ46の係合突起53aが、アーム31の係止爪部31dから離れると、図18(a)中、係合突起53aと一体のアーム53が、コイルスプリング56のバネ力により、小ギヤ50と一体に、反時計回り方向に回動させられ、係合突起53aと一体のアーム53のレンズ保持軸54が、図14のカバーリング57の中央側に移動する。
これに伴い、図18(a)のタイミングベルト51が、反時計回り方向に回転させられて、タイミングベルト52により、残りの他の2つの小ギヤ50も反時計回り方向に回動させられて、この2つの小ギヤ50と一体のアーム53が、コイルスプリング56のバネ力により、反時計回り方向に回動させられ、この残りの2つの小ギヤ50と一体のアーム53のレンズ保持軸54が、図14のカバーリング57の中心側に移動する。
このようにして3つのレンズ保持軸54が、カバーリング57の中心側に移動させられて、レンズホルダ46の軸状レンズ受49上に載置された眼鏡レンズMLの周面に当接して、眼鏡レンズMLを図34に示すように、3つのレンズ保持軸54で挟持(保持)する。
(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。
この後、演算制御回路130は、光源103を点灯させて、光源103から赤外光を出射させる一方、駆動モータ34を駆動制御して回転反射板106を回転させる。
この光源3からの赤外光は、ピンホール板104およびハーフミラー112,202を透過してコリメータレンズ105に入射し、コリメータレンズ105により平行光束とされた後、被検レンズである眼鏡レンズMLに照射される。
この照射により、眼鏡レンズMLを透過した赤外光は、回転反射板106により反射させられて反射光となる。そして、反射光の一部は、眼鏡レンズMLおよびハーフミラー202を透過した後、ハーフミラー112で反射させられて、絞り板113および結像レンズ114を介して、CCD115に、眼鏡レンズMLの像や軸状レンズ受49の像を結像させる。
眼鏡レンズMLに隠しマークやペイントマークがある場合には、これらの像もCCD115上に結像される。CCD115からの画像信号は、演算制御回路130に入力される。
そして、演算制御回路130は、CCD115からの画像信号を受けると、液晶表示器11に、レンズMLの像を表示させる。
この後、演算制御回路130は、レンズMLが、レンズホルダ46に実際に保持されているか否か(レンズMLの存否)の判定処理を行い、存在しているとの判定結果のときは、その存在しているレンズMLが、印点有りの単焦点レンズであるか、印点無しの単焦点レンズであるか、バイフォーカルレンズであるか、累進多焦点レンズであるか、というレンズMLの種別判定処理を行う。
そして、判定して得られたレンズMLの種別に応じて、アイポイント位置の検出処理およびレンズ吸着治具120の装着処理が、自動的に行われる。
なお、レンズMLの種別が印点無しの単焦点レンズの場合には、CL測定装置300による測定が行われて、アイポイント位置の検出処理およびレンズ吸着治具120の装着処理が、自動的に行われる。
(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。
この光量の制御は、演算制御回路130により光源103の発光時間(msec)を制御して、CCD115の受光光量を調整することにより、実行することができる。
ここで、光源103として上述した赤外発光LED(以下、単にLEDと略称)を用いた場合について説明する。
また、LEDのために設定する光量値をLED設定値(制御値でもよい)とすると、このLED設定値は実験により輝度とほぼ比例関係にある。
このため、光源103であるLEDの最適光量位置を検出するには、2つの異なる値(異なる発光時間)でのLED設定値(LED設定値2点と略称)の輝度値を求め、この求めたLED設定値と輝度値との比例関係から算出される所定の一次方程式を使用することで、最適光量を算出する。
(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。
同様の考え方で隠しマーク観察系も、所定の異なるLED設定値でLED制御したときの輝度値を使用する。
(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。
このような自動光量調整方法では、LED設定値を指標として最適輝度位置を算出している。
しかし、この方法では、例えばサングラス等の着色された眼鏡レンズやコーティングされた眼鏡レンズの輪郭を明瞭に検出することができないことが判明した。そこで、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。なお、最適輝度位置に設定するための露光時間算出方法は、上述した<自動光量調整方法>の算出方法と同じであるため、省略する。
〔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。
即ち第1に、走査線1本おきの画像入力のため、1本おきのムラが生じるので、画像解析の障害となる。
また、第2に、露光時間に対し、反射回転板の回転が遅いことによる照明ムラが生じるので、画像解析の障害となる。
更に、第3に、露光時間が固定なので、濃度が高いサングラスレンズに対応出来ない。
そこで、所定モードのプログレッシブ方式(画素1つずつ画像を取得する方式)にて画像取得を行い、問題点解決を行う。
〔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。
そのため、従来判別不能だったサングラス等の高濃度レンズにも対応可能となった。しかし、その弊害として、未加工で円形の眼鏡レンズMLのレンズ周辺部分の画像がとんでしまう「ブルーミング」現象が発生し、図42のレンズ形状Lのレンズ外形(輪郭)Laが例えば矢印Axで示した部分で正確に撮れない不具合が発生する。この不具合を回避するため、下記に示すように、「高濃度」モードを新たに新設する。
<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。
また隠しマーク観察系での撮影では、観察の視野範囲が狭くブルーミングが発生しないため、高濃度モードが選択された場合でも、標準モードと同様の処理を行う。
<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。
この場合でも、図42で示すレンズ形状Lの外形形状(輪郭)Laは別画像にて取得して計算しているので、ブルーミングが発生して外径形状Laが欠けている矢印Axの部分の形状も正確な値で表示する事が可能である。
そして、図42に示したようにレンズ形状Lの外形形状(輪郭)Laのうちブルーミングが発生して外径形状Laが欠けている矢印Axの部分は点線Saで表示する。通常の濃度のレンズを高濃度モードで測定しても、輝度調整の考え方は標準モードと変わらないため、検出精度等には影響しない。
<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。
本モードにて、高濃度レンズを測定した場合は、図42に示したようにレンズ形状Lの外形形状(輪郭)Laが矢印Axで示した部分で示した如く正確に取得できない場合があるが、この場合にも特に修正せずに表示する。
以上の自動光量調整方法(露光時間の蓄積)および高濃度モード画像取得(撮像)により、例えば図42に示したように未加工のサングラス等の眼鏡レンズのレンズ形状Lのレンズ外形(輪郭)Laを正確に撮像し、外形形状(輪郭)Laを正確に取得できなかった矢印Axで示す部分に対応して、眼鏡レンズMLのレンズ形状Lの正確な外形形状(輪郭)Laを円形の点線Saで示すように表示することができる。
そして、この円形の点線Saで示すレンズ形状Lの正確な外形形状(輪郭)からレンズ吸着治具120の正確な吸着点を求め、この求めた吸着点のデータを基にレンズ吸着治具120をレンズ吸着機構(レンズ吸着手段)68により眼鏡レンズMLに吸着させる。
(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。
あるいは、演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの屈折特性が、CL測定装置300で測定した後、眼鏡レンズML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、円柱軸等がある場合に、取付角設定モータ61を作動制御して、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を光軸回りに回動させる。
また、演算制御回路130は、サングラス等の眼鏡レンズの場合には、上述したように眼鏡レンズMLのレンズ形状Lの正確な外形形状(輪郭)を正確に求めて、レンズ吸着治具120の正確な吸着点を求めた後、液晶表示器11に円形の点線Saで示したように眼鏡レンズMLのレンズ形状Lの正確な外形形状(輪郭)を正確に表示させる。そして、この円形の点線Saで示すレンズ形状Lの正確な外形形状(輪郭)からレンズ吸着治具120の正確な吸着点を求める。
この後、演算制御回路130は、駆動モータ77を作動制御して、駆動モータ77の回転を、プーリ78、タイミングベルト79およびプーリ76を介して、雄ねじ軸75に伝達し、雄ねじ軸75を回転させて、雌ねじ筒72を下方に移動させる。
これに伴い、雌ねじ筒72と一体の可動アーム80が降下させられ、可動アーム80の先端部のローラ84が、固定アーム70の水平板部70aから離れ、可動ブラケット80が、図25に示した捩りコイルバネ83のバネ力により、可動アーム80の下面側に回動させられる。
そして、最終的には図23に示したように、可動アーム80の下面に密接するように沿う状態となって、レンズ吸着治具120が下方を向いた状態となる。
一方、この動作に伴い、雌ねじ筒72に取り付けられたガイドローラ74が、上縦スリット部73aから螺旋状スリット部73bを介して下縦スリット部73cに移動して、雌ねじ筒72と一体に、可動アーム80が90°だけレンズホルダ46側に回動させられて、レンズ吸着治具120が眼鏡レンズMLの上方に移動させられる。
この後、さらに雌ねじ筒72および可動アーム80が降下させられ、可動アーム80の先端部のレンズ吸着治具120の吸着カップ122が、図34,35に示すように、軸状レンズ受49上の眼鏡レンズMLに当接させられる。
そして、演算制御回路130は、駆動モータ77を作動制御して、さらに雌ねじ筒72および可動アーム80を僅かに降下させて、レンズ吸着治具120の取付軸部121を外筒88内にさらに押し込んで、スライド筒体92を、コイルスプリング93のバネ力に抗して、さらにホルダ本体86の端壁86c側に僅かに移動させ、レンズ吸着治具120を眼鏡レンズMLに吸着させる。
これに伴い、係止フック98がコイルバネ99のバネ力により、図30の反時計回り方向に回動して、傾斜ガイド片98eが、図37(d)のように、ガイド軸94の小径軸部94a上に移動する。これにより、係止フック98が図37(b)のように傾斜し、傾斜ガイド片98eが幅方向にも傾斜する。
この後、演算制御回路80は、駆動モータ77を逆転させて、雌ねじ筒72と一体の可動アーム80を上昇させる。
これに伴い、スライド筒体92が、コイルスプリング93のバネ力によりレンズ取付軸121側に移動するととともに、スライド筒体92に取り付けられたガイド軸94の小径軸部94aが、スライド筒体92と一体に傾斜ガイド片98eに沿って係止フック98の先端側に移動させられる。
この際、小径軸部94aは、図37(d)に示したように、コイルバネ99による係止フック98の回動付勢方向等は、逆方向に向かう回動力Fを傾斜ガイド片98eに作用させる。これにより、係止フック98は、図30のコイルバネ99のバネ力に抗して、時計回り方向に僅かに回動させられ、ガイド軸94の小径軸部94aが、係止フック98の係合切欠98d内に移動させられる。
一方、スライド筒体92が、コイルスプリング93のバネ力により、レンズ取付軸部121側に移動すると、取付軸部121がコイルスプリング93のバネ力によりスライド筒体92を介して押圧され、外筒88のテーパ凹部88c側に移動させられ、取付軸部121が線状バネ89の直線部89bから離れる。この状態では、取付軸部121が外筒88から容易に抜け外れる状態となっている。
そして、演算制御回路80は、雌ねじ筒72および可動アーム80をさらに上昇させると、雌ねじ筒72に取り付けたローラ74が、下縦スリット部73c内を上昇させられ、レンズ吸着治具120が可動アーム80の先端の外筒88から抜け外れて、眼鏡レンズMLに吸着した状態で残される。
この後、雌ねじ筒72に取り付けたローラ74は、下縦スリット部73cから螺旋状スリット部73bを介して上縦スリット部73aに移動させられ、可動アーム80が90°だけ側板5側に回動させられて、可動アーム80が眼鏡レンズMLの上方から退避させられる。
そして、可動アーム80が上昇させられるとともに、ローラ74が上縦スリット部73a内を上昇させられると、可動ブラケット82のローラ84が、図21に示したように、固定アーム70の水平板部70aに当接させられて、可動ブラケット80が、図25に示した捩りコイルバネ83のバネ力に抗して、図21に示したように、下方に向けられた状態となる。これにより、可動ブラケット80が、図1に示したように、吸着盤取付用開口22に臨ませられて、新たなレンズ吸着治具120を取付け可能な状態となる。
以上説明したように、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置は、眼鏡レンズを開口部(47d)内に配置できる載置台(レンズホルダ46)と、前記開口部(47d)に載置された眼鏡レンズの画像を撮影する撮像手段(CCD115)と、撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具(レンズ吸着治具120)の取付位置を特定する位置決定手段(演算制御回路130)と、吸着治具(レンズ吸着治具120)を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段(レンズ吸着機構68)とを備えている。しかも、位置決定手段(演算制御回路130)は、前記撮像手段(CCD115)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(矢印Axで示す部分)を、例えば点線Saで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(外径形状La)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ようになっている。
このような構成によれば、例えばサングラス等の着色された眼鏡レンズやコーティングされた眼鏡レンズ等においても眼鏡レンズの種別または輪郭を検出し、吸着治具(吸着カップ)の装着位置を特定することができる。
尚、撮像できなかった箇所(矢印Axで示す部分)を点線Saで表示させるようにしているが、撮像できなかった箇所(矢印Axで示す部分)を点線以外の赤色や緑色等その他識別可能な色の識別線等で表示させることもできるし、点線Saで示した部分の内側と外側の色を異ならせることで、点線Saを用いずに撮像できなかった箇所(矢印Axで示す部分)の輪郭を表示させることもできる。
また、前記撮像手段(CCD115)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適切な処理が可能であるように異なる露光時間で撮像するように制御されている。
このような構成によれば、例えばサングラス等の着色された眼鏡レンズやコーティングされた眼鏡レンズ等においても眼鏡レンズの種別または輪郭を検出し、吸着治具(吸着カップ)の装着位置を特定することができる。
この発明に係るレンズ吸着治具装着装置の外観を示したものである。 図1の液晶表示器の説明図である。 全体観察光学系の他の構成例を示す図である。 図1の液晶表示器の表示内容の説明図である。 図4の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図4の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図1の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図1の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図1に示したレンズ吸着治具装着装置の制御回路図である。 図1のレンズ吸着治具装着装置の外ケースとフレームとの関係を示す分解斜視図である。 図8のフレームの平面図である。 図1に示したレンズ吸着治具装着装置の内部の概略説明図である。 図10の作用説明図である。 図10、図11のCL測定装置の斜視図である。 図10、図11のレンズホルダを説明するための斜視図である。 図13の平面図である。 図14のA1−A1線に沿う断面図である。 図14のA3−A3線に沿う断面図である。 図14のA2−A2線に沿う断面図である。 (a)はレンズホルダの要部説明用の概略斜視図、(b)は(a)のレンズホルダの概略断面図である。 枠替え用レンズホルダの概略斜視図である。 図19の枠替え用レンズホルダを図17のレンズホルダのリング状ギヤ内に装着した状態を示す概略斜視図である。 図10に示したレンズ吸着機構の側面図である。 図21に示したレンズ吸着機構の部分概略分解斜視図である。 図21,22に示したレンズ吸着機構の作用説明図である。 図21,22に示したレンズ吸着機構の作用説明図である。 図21の可動ブラケットの一部を破断して示した吸着治具保持手段の側面図である。 図21の吸着治具保持手段を中心線に沿って部分的に断面して示した説明図である。 (a)は図20の吸着治具保持手段を中心線に沿う断面図、(b)は(a)の外筒の平面図、(c)は(b)の外筒の部分斜視図である。 (a)は図26のホルダ本体の斜視図、(b)は(a)のホルダ本体を筒部側から見た平面図、(c)は図22の外筒の軸線に沿う断面図、(d)は(a)の筒部と(c)の外筒を嵌合したときの断面図である。 図27のレンズ吸着治具の取付軸部をさらに押し込んだ状態の吸着治具保持手段の断面図である。 図27の吸着治具保持手段の係止フックを説明する斜視図である。 図30の係止フックの正面図である。 図31のB1−B1線に沿う断面図である。 図31の平面図である。 図21の吸着治具保持手段によりレンズ吸着治具をレンズホルダ上の眼鏡レンズに装着している状態を示す斜視図である。 図34の吸着治具保持手段とレンズ吸着治具および眼鏡レンズの関係を示す部分断面図である。 図30のB2−B2線に沿う部分断面図である。 図30および図36の係止フックの作用を説明する説明図である。 (a)は印点が印刷表示された単焦点レンズ、(b)は印点が付されていない単焦点レンズをそれぞれ示す図である。 バイフォーカルレンズを示す図である。 累進多焦点レンズを示す図である。 図4の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図4の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。
符号の説明
47d…開口部
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)

  1. 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。
  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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