JP2008232786A - レンズ枠形状測定装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】測定時の測定子からの押圧力で歪みやすい材質の眼鏡フレームのレンズ枠の形状を測定する際に、レンズ枠に歪みが生じにくいレンズ枠形状測定装置を提供すること。
【解決手段】レンズ枠形状測定装置は、眼鏡フレームMFのレンズ枠(LF,RF)を保持手段(フレーム保持手段11)で保持させると共に、レンズ枠(LF,RF)の内周面に沿って設けられたヤゲン溝5に測定子4を付勢手段により押し付けて、測定子4をヤゲン溝5に沿って移動させることにより、測定子4の移動位置を測定手段により検出するようにしている。しかも、レンズ枠(LF,RF)の保持手段(フレーム保持手段11)で保持された箇所以外の部分であって、測定子4が移動する際にレンズ枠(LF,RF)が測定子4からの測定圧で変形しやすい部分を、測定子からの測定圧がかかる方向とは逆方向から押さえる押さえ部材(18,18′)を設けている。
【選択図】図5

Description

この発明は、測定子をレンズ枠のヤゲン溝に沿って移動させてレンズ枠の形状を測定するようにしたレンズ枠形状測定装置に関するものである。
この種のレンズ枠形状測定装置では、レンズ枠のヤゲン溝に測定子を付勢手段で押し付けた状態で、この測定子をヤゲン溝に沿って移動させることにより、レンズ枠の形状を測定するようにしている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−166819号公報
ところで、眼鏡フレームには、通常のフレームよりも柔らかい軟質フレームのものもある。このような軟質フレームのレンズ枠のヤゲン溝に上述した測定子をスプリング等の付勢手段で押し付けて、レンズ枠の形状を測定した場合、レンズ枠に押し付け力で歪んでしまう箇所がある。
そこで、この発明は、測定時の測定子からの押圧力で歪みやすい材質の眼鏡フレームのレンズ枠の形状を測定する際に、レンズ枠に歪みが生じにくいレンズ枠形状測定装置を提供することを目的とするものである。
この目的を達成するため、請求項1の発明は、眼鏡フレームのレンズ枠を保持手段で保持させると共に、前記レンズ枠の内周面に沿って設けられたヤゲン溝に測定子を付勢手段により押し付けて、前記測定子を前記ヤゲン溝に沿って移動させることにより、前記測定子の移動位置を測定手段により検出するようにしたレンズ枠形状測定装置において、前記レンズ枠の前記保持手段で保持された箇所以外の部分であって、前記測定子が移動する際に前記レンズ枠が前記測定子からの測定圧で変形しやすい部分を、前記測定子からの測定圧がかかる方向とは逆方向から押さえる押さえ部材を設けたレンズ枠形状測定装置としたことを特徴とする。
この構成によれば、測定子がヤゲン溝に沿って移動する際に、レンズ枠が測定子からの押圧力で変形しやすい部分に測定子の測定圧が作用しても、この部分が測定子からの測定圧がかかる方向とは逆方向から押さえ部材で押さえられて変形するのが防止されるので、測定時の測定子からの押圧力で歪みやすい材質の眼鏡フレームのレンズ枠の形状を測定する際に、レンズ枠に歪みが生じにくい。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図1は、この発明に係るレンズ枠形状測定装置を概略的に示したものである。
この図1においてレンズ枠形状測定装置は、測定手段(図示せず)が内蔵された装置本体1と、装置本体1上に取り付けられたフレーム保持機構2を有する。
<測定手段(図示せず)>
この測定手段(図示せず)は、例えば、パルスモータ(駆動手段、駆動モータ)により水平回転駆動される回転ベースと、この回転ベース上に水平方向に進退動可能に装着されたスライド部材と、このスライド部材を進退方向の一端方向にバネ付勢するスプリングと、スライド部材に上下動自在に装着された測定子軸3と、測定子軸3の上端部に設けられた測定子(フィーラー、スタイラス)4を有する。
尚、図4に示した眼鏡フレームMFの左右のレンズ枠LF,RFは内周面に図3に示した周方向に延びるヤゲン溝5を有する。そして、レンズ枠LF(RF)の形状測定時には、測定子4をヤゲン溝5にスプリング(図示せず)のバネ力で押し付けた状態で、回転ベースをパルスモータにより水平回転させる。これにより、測定子4がヤゲン溝5に沿って周方向に移動させられる。
また、測定手段(図示せず)は、スライド部材の進退量から測定子の水平方向の位置を測定するリニアスケール(図示せず)と、測定子軸の上下動量から測定子の上下方向の位置を測定するエンコーダ(図示せず)を有する。このリニアスケールは、眼鏡フレームMFのレンズ枠LF(RF)の形状測定時に、測定子4と一体に水平方向に進退動するスライド部材の移動量からレンズ枠の形状、即ちレンズ枠LF(RF)の幾何学中心からの動径ρiを求めるのに用いられる。また、エンコーダは、レンズ枠LF(RF)の上下方向(眼鏡レンズがレンズ枠に枠入れされている場合は、眼鏡レンズの光軸方向)の位置Ziを求めるのに用いられる。従って、レンズ枠LF(RF)の形状測定時には、回転ベースをパルスモータにより水平回転させたときの回転角θiに対する動径ρi及び測定子4の上下方向の位置Ziを求めることにより、レンズ枠形状情報(θi,ρi,Zi)をレンズ枠形状データとして得ることができる。
このような測定手段(図示せず)の構成としては周知の技術を採用できるので、図面を用いての詳細な説明は省略する。
尚、装置本体1の上面には開口1aが設けられていて、この開口1aから測定子軸3が上方に突出させられるようになっている。
<フレーム保持機構2>
このフレーム保持機構(フレーム保持手段)2は、装置本体1の上面に間隔をおいて平行に取り付けられた支持板6,6と、両端が支持板6,6の両端部に固定され且つ互いに平行に設けられたガイド軸7,7と、互いに平行に且つガイド軸7,7間に跨るように設けられた一対のスライド枠(スライド部材)8,8′を有する。
このガイド軸7,7はスライド枠8,8′の両端部を貫通している。これにより、スライド枠8,8′は、両端部がガイド軸7,7に摺動自在に保持されている。しかも、スライド枠8,8′は、中空で且つ断面が方形筒状に形成されていると共に、コイルスプリング9で互いに接近する方向にバネ付勢されている。尚、スライド枠8,8′は差動機構等により同量だけ互いに接近・離反できるようになっている。
また、スライド枠8,8′は対向面8a,8a′を有する。この対向面8a,8a′間にはフレーム配設空間Sが形成され、対向面8aには左右に間隔をおいて膨出突部10,10が形成されている。
更に、フレーム保持機構2は、スライド枠8の膨出突部10,10に取り付けられたレンズ枠保持手段11,11を有すると共に、スライド枠8′に設けられたレンズ枠保持手段12,12を有する。このレンズ枠保持手段12,12は、レンズ枠保持手段11,11より間隔が狭く、僅かにレンズ枠保持手段11,11間の内側に配置されている。
このようなレンズ枠保持手段11は、図3に示したように、膨出突部10の壁部10aに設けた開口10bからフレーム配設空間Sに突出する上下一対のフレーム保持棒13,14を有する。この下側のフレーム保持棒13はフレーム配設空間Sに突出した状態でスライド枠8に固定されている。また、上側のフレーム保持棒14は、図示しない駆動手段(ソレノイドや、モータ等)で開閉可能に回動させられるようになっている。
しかも、上側のフレーム保持棒14は、フレーム保持棒13に対して上側に開いた位置では破線で示したようにフレーム配設空間Sからスライド枠8内に退避し、フレーム保持棒13に対して下側に閉じた位置では実線で示したようにフレーム配設空間S内に突出するようになっている。
また、レンズ枠保持手段12もレンズ枠保持手段11と同じ構成を有するので、レンズ枠保持手段11と同じ部分及び類似する部分にはレンズ枠保持手段11に付した符号に「′」を付してその説明は省略する。尚、フレーム保持棒13′,14′は、対向面8a′に設けた開口8b′からフレーム配設空間S内に突出している。
更に、スライド枠8の両端部にはフレーム押さえ手段16,16が設けられ、スライド枠8′の両端部にはフレーム押さえ手段17,17が設けられている。このフレーム押さえ手段17は、フレーム押さえ手段16と同じ構成を有するので、フレーム押さえ手段16についてのみ説明し、フレーム押さえ手段17のフレーム押さえ手段16と同じ部分及び類似する部分にはフレーム押さえ手段16に付した符号に「′」を付してその説明は省略する。
このフレーム押さえ手段16は図6に示したように押さえ部材18及びコイルスプリング(付勢手段)19を有する。この押さえ部材18は、図5に示したように、フレーム配設空間Sとは反対側に配設され且つガイド軸7と垂直に設けられた支持板部18aと、フレーム配設空間S側に配設され且つガイド軸7と垂直に設けられた支持板部18bを有する。また、押さえ部材18は、支持板部18bに連設され且つ対向面8aに対して傾斜する傾斜押さえ板部18cと、この傾斜押さえ板部18cと支持板部18a間を連設している側板部18dを有する。
また、支持板部18a,18bの間隔はスライド枠8の移動方向の幅よりも広く形成されており、ガイド軸7は摺動自在に支持板部18a,18bを貫通している。しかも、側板部18dには図6に示したスライド用開口18eが形成され、このスライド用開口18eにスライド枠8の端部が挿通されている。このスライド用開口18eは、ガイド軸7周りに押さえ部材18が回動するのを規制し、且つ、押さえ部材18がガイド軸7に沿う方向に所定範囲で移動可能にしている。このような構造により、支持板部18a,18bは、軸線方向に移動可能にガイド軸7に保持されている。
また、コイルスプリング19は、スライド枠8の対向面8aと支持板部18bとの間に介装されていて、押さえ部材18をフレーム配設空間S側にバネ付勢(移動付勢)している。尚、コイルスプリング19には、眼鏡フレームに変形を与えないようにするために、バネ力が非常に小さいものを用いている。
また、スライド枠8には、押さえ部材18をスライド枠8に固定するブレーキ手段20が設けられている。このブレーキ手段20は、ソレノイド21と、ソレノイド21のアクチュエータ21aに設けられたゴム等の摩擦部材22を有する。そして、ソレノイド21に通電してアクチュエータ21aを押さえ部材18の側板部18dに押し付けることにより、押さえ部材18がスライド枠8に固定(ロック)されて、ガイド軸7に沿う方向に移動するのが規制される。
[作用]
次に、このような構成のレンズ枠形状測定装置の作用を説明する。
このような構成において、図3の如く上側のフレーム保持棒14,14′をスライド枠8,8′内に退避させると共に、スライド枠8,8′間の間隔を図1の状態から図2の如く広げる。この際、スライド枠8,8′間の間隔は眼鏡フレームMFのレンズ枠LF,RFの縦方向の寸法よりも広く設定する。尚、眼鏡フレームMFは、鼻側にレンズ枠LF,RFを連設するブリッジBを有する。
この状態で、スライド枠8,8′間のフレーム配設空間S内に眼鏡フレームMFを配設して、眼鏡フレームMFのレンズ枠LF,RFをスライド枠8の膨出突部10,10及びスライド枠8′の対向面8a′に対応させる。この際、レンズ枠LF,RFを押さえ部材18の傾斜押さえ板部18c,18c及び押さえ部材18′の傾斜押さえ板部18c′,18c′にもそれぞれ対応させる。
そして、スライド枠8,8′の広げ力を解除して、スライド枠8の膨出突部10,10及びスライド枠8′の対向面8a′をレンズ枠LF,RFにコイルスプリング9,9のバネ力で当接させると共に、傾斜押さえ板部18c,18c及び傾斜押さえ板部18c′,18c′をレンズ枠LF,RFの耳側の角部にそれぞれ当接させる。
この際、傾斜押さえ板部18c,18c及び傾斜押さえ板部18c′,18c′は、コイルスプリング19,19′が圧縮されて、フレーム押さえ部材18,18′がスライド枠8,8′に対してフレーム配設空間Sとは反対方向に移動させられる。
この状態で、眼鏡フレームMFを押し下げて、レンズ枠LF,RFを下側のフレーム保持棒13,13′上に当接させる。この当接を検出させて、図示しない駆動手段を駆動制御し、上側のフレーム保持棒14,14′を下側のフレーム保持棒13,13′側に回動させ、フレーム保持棒13,14及びフレーム保持棒13′,14′間でレンズ枠LF,RFを挟持(保持)させる。
この保持が行われた後、図示しない駆動手段の駆動を停止させる。一方、ブレーキ手段20のソレノイド21に通電して、アクチュエータ21aを押さえ部材18の側板部18dに押し付ける。これにより、押さえ部材18がスライド枠8に固定(ロック)されて、ガイド軸7に沿う方向に移動するのが規制される。
次に、測定子4をレンズ枠RFのヤゲン溝5の高さまで上昇させて、測定子4をヤゲン溝5に測定手段の図示しないスプリングのバネ力で当接させる。そして、図示しない測定手段の回転ベースをパルスモータ(図示せず)により水平回転させて、測定子4をレンズ枠RFのヤゲン溝5に沿って周方向(図8の時計回り方向)に移動させる。
この測定子4の移動に伴い、レンズ枠RFの耳側の角部に測定子4からの測定圧が作用して、この角部が外方に変形しようとしても、この角部が押さえ部材18,18′の傾斜押さえ板部18c,18c′により測定圧が作用する方向とは逆方向から押さえられているので、測定圧によりレンズ枠RFの耳側の角部が変形するのを防止できる。
尚、眼鏡フレームMFのレンズ枠LF,RFは鼻側がブリッジBで連設されていると共に、左右のレンズ枠LF,RFがレンズ枠保持手段11,11及び12,12で保持されているので、レンズ枠RFの鼻側の角部が測定時の測定子4による測定圧で変形しにくくなっている。従って、レンズ枠LF,RFは測定圧で変形しやすい耳側の角部を押さえれば良い。
尚、測定子4の測定圧によりレンズ枠が変形しやすい部分を、図8,図9を用いて以下に説明する。
図8において、FSは図示しないスプリングのバネ力により測定子(スタイラス)4からレンズ枠RFの上側のリムruに向けて作用する力、FSYは力FSによりレンズ枠RFのリムruに垂直に作用する押し付け力、FRは測定子4のヤゲン溝5に沿う移動力、FRYは移動力FRによりレンズ枠RFのリムruに垂直に作用する押し付け力である。
この図8において、位置(1)に測定子4がある場合、力FSはレンズ枠RFのリムruに押し付け力として100%作用する。この位置(1)から位置(2)に向けて測定子4が移動すると、力FSの向きが変わるために、力FSによりレンズ枠RFのリムruに作用する押し付け力FSYは、
FSY=FSsinα
となる。
また、測定子4が位置(1)から位置(2)に向けて移動する工程では、測定子4がレンズ枠RFのリムruから離れようとする方向であるので、測定子4の移動力FRによりレンズ枠RFのリムruに作用する押し付け力は0に等しい。しかし、位置(3)では測定子4がレンズ枠RFのリムruに向かって進むので、測定子4の移動力FRにより測定子4からレンズ枠RFのリムruに作用する押し付け力FRYは、
FRY=FRcosβ
となる。
そして、実際に測定子4からレンズ枠RFのリムruに垂直に作用する押し付け力FYは、図9の押し付け力FSYとFRYの合成力になる。しかも、測定子4が移動する際の測定子4とレンズ枠RFのリムruとの為す角度βは角度αと同じであるので、位置(1)〜(3)において測定子4からレンズ枠RFのリムruに作用する押し付け力(測定圧)FYは、
位置(1):FY=FS+FRcos90
位置(2):FY=FSsinα+0
位置(3):FY=FSsinα+FRcos90
となる。
このように測定子4の移動位置によって、測定子4からレンズ枠RFのリムruに作用する押し付け力FYは変化する。特に、図8のように測定子4が時計回り方向に移動するときには、押し付け力FYがレンズ枠RFの位置(3)の部分で大きくなる。従って、測定子4がレンズ枠RFの右側方のリムに移動したときも、押し付け力FYが大きくなることが分かる。
しかし、位置(3)側には左右のレンズ枠LF,RF間のブリッジBがあることと、左右のレンズ枠LF,RFの左右方向の中間部がフレーム保持棒13,14等で保持されていることにより、測定子4の押し付け力で変形しにくい。しかし、測定子4がレンズ枠RFの上側のリムruから右側方のリムrsに移動する際に、押し付け力FYによりレンズ枠RFの右の角部に大きな変形力が作用しても、レンズ枠RFの右の角部は押さえ部材18により押し付け力FYが作用する方向とは反対方向に押さえ付けられているので、この部分の変形を押さえることができる。
以上説明したように、この発明の実施の形態のレンズ枠形状測定装置は、眼鏡フレームMFのレンズ枠(LF,RF)を保持手段(レンズ枠保持手段11)で保持させると共に、前記レンズ枠(LF,RF)の内周面に沿って設けられたヤゲン溝5に測定子4を付勢手段により押し付けて、前記測定子4を前記ヤゲン溝5に沿って移動させることにより、前記測定子4の移動位置を測定手段により検出するようにしている。しかも、前記レンズ枠(LF,RF)の前記保持手段(レンズ枠保持手段11)で保持された箇所以外の部分であって、前記測定子4が移動する際に前記レンズ枠(LF,RF)が前記測定子4からの測定圧で変形しやすい部分を、前記測定子からの測定圧がかかる方向とは逆方向から押さえる押さえ部材(18,18′)を設けている。
この構成によれば、測定子4がヤゲン溝5に沿って移動する際に、レンズ枠(LF,RF)が測定子4からの測定圧(押圧力)で変形しやすい部分に測定子4の測定圧が作用しても、この部分が測定子4からの測定圧がかかる方向とは逆方向から押さえ部材(18,18′)で押さえられて変形するのが防止されるので、測定時の測定子4からの測定圧(押圧力)で歪みやすい材質の眼鏡フレームのレンズ枠の形状を測定する際に、レンズ枠(LF,RF)に歪みが生じにくい。
また、この発明の実施の形態のレンズ枠形状測定装置において、前記フレーム保持手段(フレーム保持機構2)は互いに相対接近・離反する一対のスライド部材(スライド枠8,8′)及び前記スライド部材(スライド枠8,8′)に設けられたレンズ枠保持手段(フレーム保持手段11,12)を備え、前記押さえ部材18,18′は前記スライド部材(スライド枠8,8′)と連動して前記スライド部材(スライド枠8,8′)と同方向に移動可能に設けられている。
このこうせいによれば、スライド部材(スライド枠8,8′)の左右方向(スライド部材の移動方向とは直交する方向)に移動可能に押さえ部材を設けた場合にくらべて、押さえ部材18,18′の移動量を小さくできるので、レンズ枠形状測定装置全体が大型化するのを防止できる。
また、この発明の実施の形態のレンズ枠形状測定装置において、前記押さえ部材18,18′は前記スライド部材(スライド枠8,8′)にこれの移動方向に所定範囲で移動可能に保持されている。しかも、前記押さえ部材は18,18′前記一対のスライド部材(スライド枠8,8′)間のフレームが配設されている空間(フレーム配設空間S)側に付勢手段(コイルスプリング19,19′)で付勢されている。
この構成によれば、一対のスライド部材間で眼鏡フレームを保持させる際に、押さえ部材は18,18′がレンズ枠に付勢手段の付勢力で当接させられると共に、押さえ部材は18,18′は付勢手段の付勢力に抗して最適な当接位置(レンズ枠への当接位置)に移動させられる。
また、この発明の実施の形態のレンズ枠形状測定装置において、前記押さえ部材18,18′を前記スライド部材(スライド枠8,8′)とともにフレームに付勢した状態で固定するロック機構を設けている。
この構成によれば、付勢手段(コイルスプリング19,19′)の付勢力(バネ力)を非常に小さくして、スライド部材(スライド枠8,8′)のレンズ枠への当接時に付勢手段(コイルスプリング19,19′)の付勢力(バネ力)でレンズ枠が歪む(変形する)のを回避できる。しかも、測定時には、ロック機構(ブレーキ手段20)で押さえ部材は18,18′をスライド部材(スライド枠8,8′)にロックすることで、レンズ枠が測定子の移動に伴う測定圧で変形するのを確実に防止できる。
また、この発明の実施の形態のレンズ枠形状測定装置では、相対接近・離反するスライド枠8,8′の両端部に押さえ部材18,18′をスライド枠8,8′の移動方向と同方向に移動可能に設け、この押さえ部材18,18′に傾斜押さえ板部18c,18c′を設けると共に、この押さえ部材18,18′をスライド枠8,8′間に向けてバネ付勢した構成としている。
この構成によれば、眼鏡フレームの左右方向の大きさに関わらず、眼鏡フレームのレンズ枠の左右の角部を押さえ部材18,18′の少ない動きで押さえることができる。しかも、スライド枠8,8′の左右方向(移動方向とは直交する方向)に押さえ部材を設けた場合にくらべて、押さえ部材18,18′の移動量を小さくできるので、レンズ枠形状測定装置全体が大型化するのを防止できる。
この発明に係るレンズ枠形状測定装置の平面図である。 図1の一対のスライド枠を開いた状態の説明図である。 図1のフレーム保持手段の断面図である。 図3のフレーム保持手段で眼鏡フレームを保持させた状態の説明図である。 図4の一部を破断して示した要部拡大図である。 図2のA1−A1線に沿う断面図である。 図2のA2−A2線に沿う断面図である。 図5の測定子による測定圧の説明図である。 図5の測定子による測定圧の説明図である。
符号の説明
4・・・測定子
5・・・ヤゲン溝
11・・・フレーム保持手段(保持手段)
18,18′・・・押さえ部材
MF・・・眼鏡フレームMF
LF,RF・・・レンズ枠

Claims (4)

  1. 眼鏡フレームのレンズ枠をフレーム保持手段で保持させると共に、前記レンズ枠の内周面に沿って設けられたヤゲン溝に測定子を付勢手段により押し付けて、前記測定子を前記ヤゲン溝に沿って移動させることにより、前記測定子の移動位置を測定手段により検出するようにしたレンズ枠形状測定装置において、
    前記レンズ枠の前記フレーム保持手段で保持された箇所以外の部分であって、前記測定子が移動する際に前記レンズ枠が前記測定子からの測定圧で変形しやすい部分を、前記測定子からの測定圧がかかる方向とは逆方向から押さえる押さえ部材を設けたことを特徴とするレンズ枠形状測定装置。
  2. 請求項1に記載のレンズ枠形状測定装置において、前記フレーム保持手段は互いに相対接近・離反する一対のスライド部材及び前記スライド部材に設けられたレンズ枠保持手段を備え、前記押さえ部材は前記スライド部材と連動して前記スライド部材と同方向に移動可能に設けられていることを特徴とするレンズ枠形状測定装置。
  3. 請求項2に記載のレンズ枠形状測定装置において、前記押さえ部材は前記スライド部材にこれの移動方向に所定範囲で移動可能に保持されていると共に、前記押さえ部材は前記一対のスライド部材間のフレームが配置されている空間側に付勢手段で付勢されていることを特徴とするレンズ枠形状測定装置。
  4. 請求項3に記載のレンズ枠形状測定装置において、前記押さえ部材を前記スライド部材とともにフレームに付勢した状態で固定するロック機構を設けたことを特徴とするレンズ枠形状測定装置。
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