JP2013186045A - 眼鏡枠形状測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】リムの溝に測定子が自動的に挿入されない場合でも、操作者の操作によって測定子をリムの溝に挿入可能にする眼鏡枠形状測定装置を提供する。
【解決手段】測定子２８１が取り付けられた測定子軸２８２を垂直方向Ｚに移動可能に保持する測定子保持ユニットと、測定子保持ユニットを垂直方向Ｚに移動するモータと、測定開始時にリムの溝ＲＶに挿入される測定子２８１の垂直方向Ｚの位置を操作者が変更するために使用される指令信号入力手段であって、垂直方向Ｚの第１方向に測定子２８１を移動させる第１指令信号及び第１方向とは反対方向の第２方向に測定子２８１を移動させる第２指令信号を操作者が入力する指令信号入力手段と、入力された第１指令信号及び第２指令信号に基づいてモータの駆動を制御し、測定子保持ユニットを垂直方向Ｚに移動させる制御手段と、を備える。
【選択図】図１０

Description

本発明は、眼鏡フレームのリムの形状を測定（トレース）する眼鏡枠形状測定装置に関する。

眼鏡フレームの左右のリム（レンズ枠）を所期する状態に保持するフレーム保持機構と、リムの溝（ヤゲン溝）に挿入した測定子（スタイラス）をリムのヤゲン溝に沿って移動させ、リムの動径方向（ＸＹ方向）及び動径方向に垂直な方向（Ｚ方向）における測定子の移動位置を検知することによりリムの三次元形状を得る測定機構（トレース機構）と、を備える眼鏡枠形状測定装置が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献２の装置は、測定子が取り付けられた測定子軸をＺ方向に移動可能に保持する測定子保持ユニットと、この測定子保持ユニットをＺ方向に移動するモータを有するＺ移動ユニットと、を設け、測定開始後の測定結果に基づいてＺ移動ユニットのモータの駆動を制御する。これにより、リムのＺ方向の変化に追従する測定子の追従機構が小型になり、測定子が滑らかに移動され、精度良くリムの形状が測定される。

フレーム保持機構は、リムの前側及び後側に配置され２つのクランプピンでリムをクランプするクランプ機構を持つ。測定子をリムの溝に挿入する際には、通常、リムの前後幅（前側と後側）の中央に測定子が位置するように、動径に垂直な方向における２つのクランプピンの中央に測定子が位置され、測定子がリム側に移動されることにより、測定子がリムの溝に自動的に挿入される。

特開２０００−３１４６１７号公報 特開２０１１−１２２８９８号公報

近年、リムが耳側に大きく沿った高カーブフレームが増えてきている。この高カーブフレームでは、リムの溝がリムの前後幅の中央ではなく、前側（又は後側）に偏って形成されているものがある。このようなリムでは、測定開始時に測定子がリムの溝に入らず、測定不良となる。

本件発明は、従来装置をさらに改良し、リムの溝に測定子が自動的に挿入されない場合でも、操作者の操作によって測定子をリムの溝に挿入可能な眼鏡枠形状測定装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡フレームのリムの前側及び後側を所定位置で保持するフレーム保持手段を有し、フレーム保持手段によって保持されたリムの形状を測定するために、リムの溝に挿入され、リムの溝に沿って移動される測定子の動径方向及び動径方向に垂直な垂直方向の位置を検知する眼鏡枠形状測定装置であって、測定子が取り付けられた測定子軸を前記垂直方向に所定範囲で移動可能に保持する測定子保持ユニットと、前記測定子保持ユニットを前記垂直方向に移動するモータを有する垂直移動ユニットと、を有し、前記垂直方向の所定位置に測定子を位置させて測定を開始する眼鏡枠形状測定装置において、
測定開始時にリムの溝に挿入される測定子の垂直方向の位置を操作者が変更するために使用される指令信号入力手段であって、前記垂直方向の第１方向に前記測定子を移動させる第１指令信号及び第１方向とは反対方向の第２方向に前記測定子を移動させる第２指令信号を操作者が入力する指令信号入力手段と、前記指令信号入力手段により入力された第１指令信号及び第２指令信号に基づいて前記モータの駆動を制御し、前記測定子保持ユニットを垂直方向に移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） 請求項１の眼鏡枠形状測定装置において、測定子の動径方向の移動位置を検知する第１検知手段と、測定子の前記垂直方向の移動位置を検知する第２検知手段と、を備え、前記第１指令信号は操作者が前記測定子を移動したときの前記第１検知手段の検知信号が利用され、前記第２指令信号は操作者が前記測定子を移動したときの前記第２検知手段の検知信号が利用される構成としたことを特徴とする。
（３） （２）の眼鏡枠形状測定装置において、前記第１指令信号は操作者が測定子をリム側に対して反対方向に移動したときの前記第１検知手段の検知信号が利用される構成としたことを特徴とする。
（４） （２）の眼鏡枠形状測定装置において、前記第２指令信号は操作者が前記測定子をリムの後側に移動したときの前記第２検知手段の検知信号が利用される構成としたことを特徴とする。
（５） （１）〜（４）の何れかの眼鏡枠形状測定装置において、トレースモードを選択するモード選択手段であって、測定開始信号の入力に基づいて前記測定子保持ユニットをリム側に移動させた後、測定子がリムの追従して移動するように前記測定子保持ユニットを動径方向に移動させる第１モードと、測定開始信号の入力に基づいて前記測定子保持ユニットをリム側に移動させた状態で測定子保持ユニットの動径方向の移動を一旦停止し、再び測定開始信号が入力されたときに測定子がリムの追従して移動するように前記測定子保持ユニットを動径方向に移動させる第２モードと、を選択するモード選択手段を備え、
前記指令信号入力手段は、第２モードが選択されたときに第１指令信号及び第２指令信号を入力する構成としたことを特徴とする。

本件発明によれば、リムの溝に測定子が自動的に挿入されない場合でも、操作者の操作によって測定子をリムの溝に挿入することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、眼鏡枠形状測定装置の外観略図である。眼鏡枠形状測定装置１は、眼鏡フレームＦを所期する状態に保持するフレーム保持ユニット１００と、フレーム保持ユニット１００に保持された眼鏡フレームのリムの溝（ヤゲン溝）に測定子（スタイラス）を挿入し、測定子の移動を検出することによりリムの三次元形状（玉型）を測定する測定ユニット２００と、を備える。

装置１にはスイッチ部４が配置されている。スイッチ部４は、左右のリムを連続的に測定するモードで測定を開始するためのスイッチ４ａと、右リムを個別に測定するモードで測定を開始するためのスイッチ４ｂと、左リムを個別に測定するモードで測定を開始するためのスイッチ４ｃと、を備える。スイッチ４ａ、４ｂ及び４ｃはそれぞれのモードを選択するための選択手段としてのスイッチを兼ねる。

装置１の筐体の後側には、タッチパネル式のディスプレイを持つパネル部３が配置されている。レンズの周縁加工に際し、パネル部３により玉型データに対するレンズのレイアウトデータ、レンズの加工条件等を入力することができる。装置１で得られたリムの三次元形状データ及びパネル部３で入力されたデータは、眼鏡レンズ周縁加工装置に送信される。なお、装置１は、特開２０００−３１４６１７号公報等と同じく、眼鏡レンズ周縁加工装置に組み込まれる構成としてもよい。

図２は、眼鏡フレームＦが保持された状態のフレーム保持ユニット１００の上面図である。フレーム保持ユニット１００の下側に測定ユニット２００が備えられている。保持部ベース１０１上には、眼鏡フレームＦ（右リムＲＩＲ，左リムＲＩＬ）を略水平に保持するための第１スライダー１０２、第２スライダー１０３が載置されている。第１スライダー１０２は、フレームＦの左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの縦方向の上側に当接する面を持つ。第２スライダー１０３は、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの縦方向の下側に当接する面を持つ。

第１スライダー１０２及び第２スライダー１０３は、Ｘ方向の中心線ＦＬを中心に２つのレール１１１上を対向して摺動可能に配置されていると共に、バネ１１３により常に両者の中心線ＦＬに向かう方向に引っ張られている。

第１スライダー１０２には、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの上側（リムの上下とは、眼鏡装用時の縦方向の上下を言う）を保持するための保持機構として、リムの厚み方向（眼鏡装用時の前側及び後側）から左右リムをクランプするためのクランプピン２３０ａ，２３０ｂがそれぞれ２箇所に配置されている。同様に、第２スライダー１０３にも、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの下側を保持するための保持機構として、リムの厚み方向からリムをクランプするためのクランプピン２３０ａ，２３０ｂがそれぞれ２箇所に配置されている。このフレーム保持ユニット１００の構成は、例えば、特開２０００−３１４６１７号公報等に記載された周知のものが使用できる。

図３は、左リムＲＩＬの上側をクランプするために、第１スライダー１０２の左側に配置されたクランプ機構２３００の概略構成図である。第１スライダー１０２の内部に、ベース板２３０１が配置されている。クランプピン２３０ａは、第１アーム２３０３の先端に取り付けられている。第１アーム２３０３の中心部は、ベース板２３０１に対して回転軸２３０４により回転可能に保持されている。クランプピン２３０ｂは、第２アーム２３０５の先端に取り付けられている。第２アーム２３０５の中心部は、ベース板２３０１に対して回転軸２３０６により回転可能に保持されている。第１アーム２３０３及び第２アーム２３０５の間には、圧縮バネ２３０７が取り付けられている。圧縮バネ２３０７によって、２つのクランプピン２３０ａ及び２３０ｂの間隔が常に開く方向に付勢されている。また、第１アーム２３０３の中心部には、回転軸２３０４を中心にしたギヤ２３０９が形成されている。同様に、第２アーム２３０５の中心部には、回転軸２３０６を中心にしたギヤ２３１１が形成され、ギヤ２３０９はギヤ２３１１に噛み合わされている。

第１アーム２３０３の後端には、バネ２３１３の一端が取り付けられている。バネ２３１３の他端にワイヤー２３１５が固定されている。ワイヤー２３１５は、ベース板２３０１に回転可能に取り付けられたプーリー２３１７を介して、駆動ユニット２３２０に接続されている。駆動ユニット２３２０は、ワイヤー２３１５を巻き取るためのシャフト２３２１と、シャフト２３２１を回転するためのモータ２３２２と、を有する。モータ２３２２の駆動により、ワイヤー２３１５が引っ張られると、第１アーム２３０３は回転軸２３０４を中心にして時計回りに回転される。このとき、ギヤ２３０９とギヤ２３１１が噛み合わされていることにより、第２アームは回転軸２３０６を中心にして反時計回りに回転される。これにより、２つのクランプピン２３０ａ及び２３０ｂが連動して閉じられ、リムＲＩＬが２つのクランプピン２３０ａ及び２３０ｂによってクランプされる。

右リムＲＩＲの上側をクランプするために、第１スライダー１０２の右側に配置されたクランプ機構は、上記のクランプ機構２３００の左右を反転した構成である。また、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲの下側をクランプするために、第１スライダー１０２の左側及び右側の２箇所に配置されたクランプ機構は、第１スライダー１０２に配置されたクランプ機構２３００に対して、縦方向が反転されたものと同じである。そのため、他のクランプ機構の説明は省略する。なお、モータ２３２２及びシャフト２３２１は、４箇所のクランプ機構２３００にそれぞれ配置されている構成であっても良いが、４箇所のクランプ機構２３００において共通で使用される構成であっても良い。何れの場合も、４箇所のクランプピン２３０ａ及び２３０ｂが同時に開閉されるように構成されている。

図４〜図７は、測定ユニット２００の構成図である。図４は、移動ユニット２１０の概略構成図である。測定ユニット２００は、水平方向（ＸＹ方向）に伸展した方形状の枠を持つベース部２１１と、リム（ＲＩＬ，ＲＩＲ）のヤゲン溝に挿入される測定子２８１と、測定子２８１をリムのヤゲン溝に沿わせて移動するための移動ユニット２１０と、を備える。ベース部２１１は、フレーム保持ユニット１００の下に配置されている。移動ユニット２１０は、測定子２８１が上端に取り付けられた測定子軸２８２を保持する測定子保持ユニット２５０と、測定子保持ユニット２５０をＹ方向に移動するＹ移動ユニット２３０と、Ｙ移動ユニット２３０をＸ方向に移動するＸ移動ユニット２４０と、測定子保持ユニット２５０をＸＹ方向に垂直なＺ方向に移動するＺ移動ユニット２２０と、を有する。リムをトレースするときのリムの動径方向はＸＹ方向に設定され、動径方向の垂直方向がＺ方向に設定されている。

Ｙ移動ユニット２３０は、Ｙ方向に延びるガイドレールを備え、モータ２３５の駆動によりガイドレールに沿って測定子保持ユニット２５０をＹ方向に移動させる。Ｘ移動ユニット２４０は、Ｘ方向に延びるガイドレール２４１を備え、モータ２４５の駆動によってＹ移動ユニット２３０をＸ方向に移動させる。Ｚ移動ユニット２２０は、Ｙ移動ユニット２３０に取り付けられ、モータ２２５の駆動により、Ｚ方向の延びるガイドレール２２１に沿って測定子保持ユニット２５０をＺ方向に移動させる。

測定子保持ユニット２５０の構成を図５〜図７に基づいて説明する。測定子保持ユニット２５０は、測定子軸２８２を垂直方向（Ｚ方向）に移動可能に保持すると共に、測定子軸２８２の下方に設定された支点を中心にして、測定子軸２８２を測定子２８１の先端方向（以下、方向Ｈ）に傾斜可能に保持する垂直傾斜保持ユニット（以下、ＶＨユニット）２８０と、ＶＨユニット２８０をＺ方向に延びる軸ＬＯを中心に回転させる回転ユニット２６０と、を備える。測定子２８１は針状の先端形状を持つ。この例では、測定子２８１の強度を増すために、測定子２８１は先端に向かって徐々に径が細くなる形状に形成されている。また、測定子２８１の先端部２８１ａは球状に形成されている。先端部２８１ａの球状形状の半径は、通常のレンズ枠の溝に挿入可能なサイズであり、好ましくは、０．３〜０．５ｍｍである。これにより、リムの反りが大きく、リムがＺ方向に大きく（２０度以上に）傾斜している場合にも、リムのヤゲン溝に挿入されやすくなる。

図５は測定子保持ユニット２５０の全体斜視図である。回転ユニット２６０は、ＶＨユニット２８０を保持する回転ベース２６１と、回転ベース２６１を回転するモータ２６５と、を備える。ＶＨユニット２８０を保持する回転ベース２６１は、Ｚ方向に延びる軸ＬＯを中心に回転可能にＺ移動支基２２２に保持されている。Ｚ移動支基２２２は、図４に示されるガイドレール２２１にガイドされ、モータ２２５の駆動によりＺ方向に移動される。回転ベース２６１は、モータ２６５の駆動により、ギヤ等の回転伝達機構を介して、軸ＬＯを中心に回転される。回転ベース２６１の回転角は、モータ２６５の回転軸に取り付けられたエンコーダ２６６によって検知される。また、モータ２６５としてパルスモータが使用される場合には、回転ベース２６１の回転角はモータ２６５が駆動されるパルス数で制御（管理）される。

図６、図７はＶＨユニット２８０の構成の説明図である。回転ベース２６１と一体的に形成されたフランジ２６２の下面に、Ｚ方向に延びるガイド軸２６３が固定されている。図７は、回転ベース２６１及びフランジ２６２等を取り除いた状態のＶＨユニット２８０の説明図であり、図６に対して、紙面の裏側から見たＶＨユニット２８０の説明図である。

ＶＨユニット２８０のＺ移動支基２７０（図７参照）は、ガイド軸２６３に通された筒状部材２６４に固定されている。ＶＨユニット２８０は、Ｚ移動支基２７０及び筒状部材２６４を介してガイド軸２６３に沿ってＺ方向に移動可能に保持されている。ＶＨユニット２８０のＺ方向への可動範囲は、例えば、４ｍｍである。また、ＶＨユニット２８０は、その荷重を軽減又は荷重の平衡を取るために、フランジ２６２と筒状部材２６４との間にバネ（付勢部材）２６７が取り付けられている。ＶＨユニット２８０のＺ方向の移動位置（回転ベース２６１に対するＺ方向の移動位置）は、位置検知器であるエンコーダ２６８よって検知される（図７参照）。なお、反りの大きな高カーブフレームの測定に対応するために、Ｚ移動ユニット２２０は、ＶＨユニット２８０のＺ方向への可動範囲よりも大きな範囲で測定子保持ユニット２５０がＺ方向に移動可能に構成されている。

測定子軸２８２は、Ｚ移動支基２７０の上部に保持された軸受け２７１を介して軸Ｓ１（支点）を中心にＨ方向に傾斜可能に保持されている。測定子軸２８２の下方に、取り付け部材２８４を介して回転角検出板２８３が取り付けられている。軸Ｓ１を中心にした測定子軸２８２のＨ方向の傾斜角（回転角）は、回転角検出板２８３を介して回転角検知器であるエンコーダ２８５によって検出される。

また、測定子２８１の先端方向Ｆｆへの傾斜を制限するために、図７上で、取り付け部材２８４の左端に当接される制限部材２９１が、Ｚ移動支基２７０の板２９２に取り付けられている。また、図６に示されるように、測定子２８１の先端方向に測定圧を付与するための測定圧付与機構としてのバネ（付勢部材）２９０が、取り付け板２８４と筒状部材２６４との間に配置されている。バネ２９０によって、測定子軸２８２が測定子２８１の先端方向Ｈｆに傾斜するように常に付勢力（測定圧）が掛けられている。リムの測定前（測定子２８１がリムに接触していない状態）の初期状態では、取り付け部材２８４が制限部材２９１に当接することにより、測定子軸２８２の傾斜が図７の状態で制限される。この初期状態は、垂直軸のＺ軸に対して、測定子２８１の先端方向Ｈｆとは反対の方向Ｈｒに所定角度（２度）だけ測定子軸２８２が傾斜している状態である。また、この初期状態では、ＶＨユニット２８０は、Ｚ方向の可動範囲に対して中間（例えば、下限から０．５ｍｍ）に位置するように、規制機構２９５（図６参照）が測定子保持ユニット２５０に設けられている。初期状態から測定子軸２８２が方向Ｈｒに傾斜されると、規制機構２９５が解除され、ＶＨユニット２８０（測定子２８１）は、Ｚ方向の可動範囲内で中間位置から上下方向に自由に移動可能にされる。

図８は、装置１の制御ブロック図である。制御部５０は、モータ２２５，２３５，２４５，２６５、エンコーダ２６８，２８５、パネル部３、スイッチ部４、測定データを記憶するメモリ５１等に接続されている。

次に、上記の構成を持つ装置１の動作を説明する。始めに、リムのヤゲン溝がリムの前後幅の中央にある場合の測定動作を説明する。

図２のように、操作者は、眼鏡フレームＦを第１スライダー１０２と第２スライダー１０３の間に挟み、左リムＲＩＬ及び右リムＲＩＲのそれぞれの上側及び下側をクランプピン２３０ａ，２３０ｂでクランプさせる。測定子２８１のＸＹ方向の初期位置は、右リムＲＩＲ側の位置ＣＯＲ（図２参照）に設定されている。位置ＣＯＲのＸ方向はＹ方向の中心である中心線ＦＬ上で、位置ＣＯＲのＹ方向は右リムＲＩＲの下側をクランプするためのクランプピン２３０ａ，２３０ｂが配置された位置である。

なお、装置１のトレースモードとしては、「自動トレースモード」と後述する「セミ自動トレースモード」と用意されている。スイッチ４ｂが押されると、「自動トレースモード」による右リムの測定開始信号が入力され、右リムの自動測定が開始される。

制御部５０は、初期位置ＣＯＲでは、測定子２８１の先端方向が右リムＲＩＲの下側のクランプピン２３０ａ，２３０ｂに向くように回転ユニット２６０を回転させる。また、図９に示すように、制御部５０は、Ｚ移動ユニット２２０（モータ２２５）の駆動を制御し、測定子２８１の先端がクランプピン２３０ａ，２３０ｂの中央位置Ｈｃに位置するように、測定子保持ユニット２５０を上昇（Ｚ方向に移動）させる。図９は、初期測定開始点でのＺ方向のリムの断面図である。続いて、制御部５０は、Ｙ移動ユニット２３０（モータ２３５）の駆動を制御し、初期位置ＣＯＲに置かれた測定子２８１がリムに接触するように測定子保持ユニット２５０（測定子２８１）をリム側に移動させる。

リムのヤゲン溝ＲＶがリム前後幅の中央にある場合は、測定子２８１の先端はヤゲン溝ＲＶに挿入される。そして、測定子２８１の先端がリムに接触し、さらに測定子保持ユニット２５０がリム側に移動されることにより、測定子軸２８２が方向Ｈｒに傾斜される。測定子軸２８２が初期状態から傾斜したことはエンコーダ２８５によって検出され、その検出結果により測定子２８１がリムに接触したことが検知される。初期の測定開始点では、測定子軸２８２が方向Ｈｒに所定角度（５度）傾斜するまで測定子保持ユニット２５０が移動される。

本装置の測定ユニット２００の構成例では、リムの動径方向の測定時、制御部５０は、測定開始後（測定済み）の動径情報に基づいてリムの未測定部分の動径変化を予測し、未測定部分の動径変化に沿って測定子２８１の先端が移動するように測定子保持ユニット２５０を移動させるＸＹ位置を決定し、決定したＸＹ位置に従って移動ユニット２１０の各モータの駆動を制御する。これにより、リムの変化に対して測定子２８１が滑らかに追従され、リムの動径を精度良く測定できる。また、リムの垂直方向の測定時、制御部５０は測定開始後（測定済み）のＺ方向情報に基づいてリムの未測定部分のＺ位置変化を予測し、未測定部分のＺ位置変化に沿って測定子２８１の先端が移動するように、測定子保持ユニット２５０を移動させるためのＺ位置を決定し、Ｚ移動ユニット２２０（モータ２２５）の駆動を制御する。これにより、Ｚ方向の測定においても、リムの変化に対して測定子２８１が滑らかに追従され、リムのＺ位置を精度良く測定できる。また、リムのＺ位置が高くなるに従って、制御部５０は測定子軸２８２の方向Ｈｒへの傾斜角が大きくなるように、移動ユニット２１０を制御する。これにより、高カーブフレームの測定時に測定子２８１がリムのヤゲン溝から外れる可能性を低減して測定できる。

リムの動径方向の測定動作は、例えば、次のように実行される。初期の測定開始時点では、制御部５０はリムの動径がＸ方向に変化しているものとして、測定子２８１が耳側のＸ方向に移動するように、測定子保持ユニット２５０をＸ方向に移動する。そして、リムの動径変化に追従して測定子２８１の先端が移動されると、測定子軸２８２が傾斜される。測定子軸２８２の傾斜角がエンコーダ２８５によって検出されることにより、測定子保持ユニット２５０の基準位置に対する測定子２８１の先端のＸＹ位置情報が得られる。制御部５０は、測定開始時点から所定の測定ポイント数（例えば、全体を１０００ポイント測定するとして、５ポイント数）の動径情報が得られたら、次の測定ポイント（未測定ポイント）の変化を予測し、その結果に基づいてリムＲＩＲに測定子２８１が沿うように、測定子保持ユニット２５０をＸＹ方向に移動する。

また、制御部５０は、モータ２６５の駆動を制御し、回転ベース２６１を回転することにより、軸ＬＯを中心にＶＨユニット２８０を回転する。このときの回転角は、測定子２８１の先端方向が、予測したリムの動径変化に対して法線方向となるように決定される。あるいは、この回転角は、位置ＣＯＲを中心にした動径角として決定される。この動作を繰り返すことにより、リムの全周の動径情報（測定データ）が得られる。なお、測定子保持ユニット２５０の基準位置に対する測定子２８１の先端のＸＹ位置情報は、エンコーダ２８５の検知情報とＶＨユニット２８０の回転情報とによって得られる。このＸＹ位置情報と、測定子保持ユニット２５０をＸＹ移動させるモータ２３５，２４５の駆動情報と、によってリムの動径情報（測定データ）が得られる。

リムの動径方向の測定動作は、例えば、次のように実行される。リムの測定開始後、リムのＺ方向への変化に追従して測定子２８１及び測定子軸２８２がＺ方向に移動される。測定子軸２８２のＺ方向の移動位置がエンコーダ２６８で検出されることにより、測定子保持ユニット２５０の基準位置に対する測定子２８１のＺ位置情報が得られる。このＺ位置情報と、測定子保持ユニット２５０をＺ移動させるモータ２２５の駆動情報と、によってリムのＺ位置情報（測定データ）が得られる。

次に、図１０のように、リムのヤゲン溝ＲＶがリムの前後幅の中央に対して、前側に偏って形成されている場合の測定動作を説明する。図１０は、初期測定開始点でのＺ方向のリムの断面図である。「自動トレースモード」による右リムの測定開始信号が入力されると、前述のように、制御部５０は、初期位置ＣＯＲで中央位置Ｈｃに置かれた測定子２８１をリム側に移動し、測定子２８１がリムに接触したことが検知されると、測定子２８１をＸ方向（フレームの耳側方向）に移動する。しかし、クランプピン２３０ａ，２３０ｂの中央位置Ｈｃにヤゲン溝ＲＶが位置していないため、測定子２８１はヤゲン溝ＲＶに挿入されず、リムの内壁ＲＩｅに接触したままＸ方向に移動されることになる。一般的なフレームＦのリム及びヤゲン溝ＲＶは、リムの耳側方向に向かって徐々に上がっている。このため、測定子２８１がＸ方向の耳側方向に移動されることにより、測定子２８１は、測定途中にヤゲン溝ＲＶに挿入されるか、又は、リムの内壁ＲＩｅから外れる。この場合、測定不良となる。

測定途中に測定不良になったことは、次のように判定することができる。測定子２８１がリムの内壁ＲＩｅに接触して移動されている間の各測定点の測定データ（動径情報）は徐々に変化する。しかし、測定途中で測定子２８１が内壁ＲＩｅの接触位置からヤゲン溝ＲＶに入るか、又はリムの内壁ＲＩｅから外れると、測定点の測定データは急峻に変化する。これにより、測定開始点で測定子２８１がヤゲン溝ＲＶに挿入されずに測定が開始された要因による測定不良であると判定することができる。制御部５０は、測定不良を判定すると、測定動作を停止し、初期位置ＣＯＲに測定子２８１に戻す。また、測定不良である旨をパネル部３（ディスプレイ）に表示する。

測定子２８１がヤゲン溝ＲＶに挿入されない不良である場合、「セミ自動トレースモード」が選択されることにより、測定子２８１を垂直方向へ移動するための信号を操作者が入力することができ、測定子２８１をヤゲン溝ＲＶに挿入することができる。スイッチ４ｂが長押し（３秒以上）押されると、「セミ自動トレースモード」の開始信号が入力される。制御部５０は、置かれた測定子２８１（測定子保持ユニット２５０）を初期位置ＣＯＲからリム側に移動し、測定子２８１がリムに接触したことが検知されると、測定子２８１の移動を一旦停止する。

「セミ自動トレースモード」では、操作者の操作により入力される指令信号によってモータ２２５が駆動され、測定子２８１（測定子保持ユニット２５０）が垂直方向（Ｚ方向）である上下方向に移動される。モータ２２５の駆動によって測定子２８１を下方に移動させる指令信号は、次のように入力される。

図１０において、操作者が指によって測定子軸２８２を摘み、測定子軸２８２をリムから離れる方向であるＨｒ方向に傾斜（移動）させると、その傾斜角（移動量）がエンコーダ２８５によって検知される。測定子２８１の動径方向への移動位置を検知するエンコーダ２８５は、測定子２８１（測定子保持ユニット２５０）を下方へ移動する指令信号の入力手段として兼用されている。制御部５０は、エンコーダ２８５によって検知された傾斜角（移動量）に応じて測定子保持ユニット２５０（測定子２８１及び測定子軸２８２）を下方へ移動させるための移動量を決定し、モータ２２５の駆動を制御する。例えば、図１０の状態から測定子軸２８２がＨｒ方向へ１度傾斜されると、制御部５０は、測定子保持ユニット２５０を０．１ｍｍ下方へ移動させる。操作者が測定子軸２８２を離すと、バネ２９０の付勢力によって測定子軸２８２が測定子２８１の先端方向（Ｈｆ）であるリム側に傾斜される。測定子２８１の先端がヤゲン溝ＲＶの高さの範囲に位置すれば、バネ２９０の付勢力によって溝ＲＶの内部に測定子２８１が挿入される。

また、測定子２８１がヤゲン溝ＲＶより下方へ移動し過ぎたい場合に対応するために、モータ２２５の駆動によって測定子２８１を上方に移動させる指令信号は、次のように入力される。操作者が指によって測定子軸２８２を摘み、測定子軸２８２を上方向へ持ち上げると、測定子軸２８２と共にＶＨユニット２８０が上昇され、ＶＨユニット２８０の上昇位置がエンコーダ２６８よって検知される。測定子２８１の垂直方向（上下方向）の移動位置を検知するエンコーダ２６８は、測定子２８１（測定子保持ユニット２５０）を上方へ移動する指令信号の入力手段として兼用されている。制御部５０は、エンコーダ２６８によって検知されたＶＨユニット２８０の上昇量に応じて測定子保持ユニット２５０を上方へ移動させるための移動量を決定し、モータ２２５の駆動を制御する。例えば、ＶＨユニット２８０が上方へ０．１ｍｍ移動されたことが検知されると、制御部５０は、測定子保持ユニット２５０を０．１ｍｍ上方へ移動させる。操作者は、目視により測定子２８１がヤゲン溝ＲＶの位置まで測定子２８１を持ち上げることにより、測定子２８１をヤゲン溝ＲＶに挿入できる。

本装置は、測定子２８１のＺ方向の追従性を良くするために、測定子保持ユニット２５０に対するＶＨユニット２８０（測定子２８１）の上下方向（Ｚ方向）の可動範囲は、例えば、４ｍｍのように狭い範囲に制限されている。しかし、上記のように、測定子保持ユニット２５０がモータ２２５の駆動によって上下移動されるため、操作者はＶＨユニット２８０の可動範囲を超えて測定子２８１を上下移動できる。これにより、「自動トレースモード」では測定不良となるフレームであっても、リムのヤゲン溝ＲＶに測定子２８１を挿入させた測定が可能になる。

なお、測定子保持ユニット２５０をＺ方向（上下方向）へ移動させるための指令信号は、操作パネル３に設けられたスイッチによっても入力できる構成としても良い。しかし、この場合には、操作者は測定子２８１を片方の手で保持しつつ、もう片方の手で操作パネル３のスイッチを操作する必要がある。これに対して、上記の例では、エンコーダ２８５及び２６８が上下移動の指令信号入力手段として利用されているため、操作者は片手で測定子２８１を保持しつつ、測定子２８１を上下移動するための指令信号を入力することができる。これにより、操作者はヤゲン溝ＲＶへ測定子２８１を挿入するための操作を容易に行える。

測定子２８１がリムのヤゲン溝ＲＶへ挿入された後、再び、スイッチ４ｂによって測定開始信号が入力されると、制御部５０は測定子保持ユニット２５０に対してＶＨユニット２８０が垂直方向の所定位置（例えば、測定子保持ユニット２５０に対してＶＨユニット２８０が０．８ｍｍの高さに有る位置）に位置するように、モータ２２５を駆動して測定子保持ユニット２５０を移動する。その後、制御部５０は、自動トレースモード時と同様な制御を行うことにより、リムの動径方向及び垂直方向の形状データを得る。これにより、「自動トレースモード」では測定不良となるリムであっても、その測定が可能になる。

眼鏡枠形状測定装置の外観略図である。 フレーム保持ユニットの上面図である。 クランプ機構の概略構成図である。 移動ユニットの概略構成図である。 測定子保持ユニットの全体斜視図である。 垂直傾斜保持ユニットの構成の説明図である。 垂直傾斜保持ユニットの構成の説明図である。 装置の制御ブロック図である。 初期測定開始点でのＺ方向のリムの断面図であり、リムのヤゲン溝がリムの前後幅の中央にある場合の説明図である。 リムのヤゲン溝がリムの前後幅の中央に対して、前側に偏って形成されている場合の説明図である。

３ パネル部
４ スイッチ部
５０ 制御部
１００ フレーム保持ユニット
２００ 測定ユニット
２１０ 移動ユニット
２２０ Ｚ移動ユニット
２２５ モータ
２３０ Ｙ移動ユニット
２４０ Ｘ移動ユニット
２５０ 測定子保持ユニット
２６０ 回転ユニット
２６８，２８５ エンコーダ
２８０ 垂直傾斜保持ユニット
２８１ 測定子
２８２ 測定子軸

Claims (5)

1. 眼鏡フレームのリムの前側及び後側を所定位置で保持するフレーム保持手段を有し、フレーム保持手段によって保持されたリムの形状を測定するために、リムの溝に挿入され、リムの溝に沿って移動される測定子の動径方向及び動径方向に垂直な垂直方向の位置を検知する眼鏡枠形状測定装置であって、測定子が取り付けられた測定子軸を前記垂直方向に所定範囲で移動可能に保持する測定子保持ユニットと、前記測定子保持ユニットを前記垂直方向に移動するモータを有する垂直移動ユニットと、を有し、前記垂直方向の所定位置に測定子を位置させて測定を開始する眼鏡枠形状測定装置において、
   測定開始時にリムの溝に挿入される測定子の垂直方向の位置を操作者が変更するために使用される指令信号入力手段であって、前記垂直方向の第１方向に前記測定子を移動させる第１指令信号及び第１方向とは反対方向の第２方向に前記測定子を移動させる第２指令信号を操作者が入力する指令信号入力手段と、
   前記指令信号入力手段により入力された第１指令信号及び第２指令信号に基づいて前記モータの駆動を制御し、前記測定子保持ユニットを垂直方向に移動させる制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
2. 請求項１の眼鏡枠形状測定装置において、測定子の動径方向の移動位置を検知する第１検知手段と、測定子の前記垂直方向の移動位置を検知する第２検知手段と、を備え、前記第１指令信号は操作者が前記測定子を移動したときの前記第１検知手段の検知信号が利用され、前記第２指令信号は操作者が前記測定子を移動したときの前記第２検知手段の検知信号が利用される構成としたことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
3. 請求項２の眼鏡枠形状測定装置において、前記第１指令信号は操作者が測定子をリム側に対して反対方向に移動したときの前記第１検知手段の検知信号が利用される構成としたことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
4. 請求項２の眼鏡枠形状測定装置において、前記第２指令信号は操作者が前記測定子をリムの後側に移動したときの前記第２検知手段の検知信号が利用される構成としたことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
5. 請求項１の何れかの眼鏡枠形状測定装置において、トレースモードを選択するモード選択手段であって、測定開始信号の入力に基づいて前記測定子保持ユニットをリム側に移動させた後、測定子がリムの追従して移動するように前記測定子保持ユニットを動径方向に移動させる第１モードと、測定開始信号の入力に基づいて前記測定子保持ユニットをリム側に移動させた状態で測定子保持ユニットの動径方向の移動を一旦停止し、再び測定開始信号が入力されたときに測定子がリムの追従して移動するように前記測定子保持ユニットを動径方向に移動させる第２モードと、を選択するモード選択手段を備え、前記指令信号入力手段は、第２モードが選択されたときに第１指令信号及び第２指令信号を入力する構成としたことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。

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