JP2578354Y2

JP2578354Y2 - 眼鏡レンズ枠形状測定装置

Info

Publication number: JP2578354Y2
Application number: JP1993000231U
Authority: JP
Inventors: 尚五十嵐; 修一佐藤
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1993-01-08
Filing date: 1993-01-08
Publication date: 1998-08-13
Anticipated expiration: 2008-01-08
Also published as: JPH0655126U

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、眼鏡レンズ枠の枠溝に
接触する測定子を枠溝に沿って移動させて眼鏡レンズ枠
形状を測定する眼鏡レンズ枠形状測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の眼鏡レンズ枠形状測定装置におい
て、眼鏡レンズ枠の形状を測定するには、測定装置に保
持された眼鏡レンズ枠の枠溝にスタイラス（測定子）を
手動により移動して嵌め込んだ後、測定開始スイッチを
操作して、スタイラスを枠溝に沿って移動開始させるよ
うになっていた。

【０００３】一方、こうした眼鏡レンズ枠形状測定装置
において、手動による操作をできるだけしないで済む装
置の開発が望まれていた。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかし、そうした要請
に応えるべく、所定の保持位置に保持された眼鏡レンズ
枠に向けてスタイラス（測定子）を自動的に移動して、
スタイラスを枠溝に嵌め込もうとすると、必ずしも、ス
タイラスが枠溝にうまく嵌め込まれないという問題があ
った。

【０００５】すなわち、測定装置による眼鏡レンズ枠の
保持は、眼鏡レンズ枠の前後方向（眼鏡レンズ枠面に垂
直な方向）から枠を挟持するようにして行われ、一方、
眼鏡レンズ枠において、レンズが装着される枠溝は枠の
前後面の中央に設けられるとは限らない。したがって、
例えば、眼鏡レンズ枠の枠溝が枠の前後面の中央に設け
られているつもりで、所定の保持位置に保持された眼鏡
レンズ枠に向けてスタイラスを自動的に移動させた場
合、スタイラスが枠溝から外れてしまうことがあり得
た。こうした状態で測定を開始すると、いずれスタイラ
スが枠溝に嵌まり込むことになったとしても、その嵌ま
り込むまでの間は誤った測定値が出力されることにな
る。また、譬え、最初からスタイラスが枠溝に嵌まり込
んだとしても、枠溝が枠の前後面の中央から少しずれて
いれば、スタイラスの測定先端は枠溝の底に一致せず、
この場合も、測定開始時の測定値は、誤った値となるこ
とになる。

【０００６】本考案はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、測定開始時に測定子を眼鏡レンズ枠の枠溝に
正確に当接させることを図った眼鏡レンズ枠形状測定装
置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本考案では上記課題を解
決するために、眼鏡レンズ枠の枠溝に接触する測定子を
前記枠溝に沿って移動させて眼鏡レンズ枠形状を測定す
る眼鏡レンズ枠形状測定装置において、眼鏡レンズ枠を
所定の保持位置に保持する保持手段と、測定子を、前記
所定の保持位置に保持された眼鏡レンズ枠に向けて移動
するとともに、前記測定子の軸方向であるＺ軸方向の所
定の測定開始位置に位置決めする位置決め手段を有し、
測定開始時に、前記位置決めされた測定子を、前記枠溝
に沿った形状測定のための移動方向とは反対の方向に移
動し、その後形状測定のための移動方向に移動させる移
動制御手段を備えたことを特徴とする眼鏡レンズ枠形状
測定装置が、提供される。

【０００８】また、測定子を眼鏡レンズ枠の枠溝方向へ
移動して当接させた後、前記測定子を前記枠溝に沿って
移動させて眼鏡レンズ枠形状を測定する眼鏡レンズ枠形
状測定装置において、測定子を、左右のいずれかの眼鏡
レンズ枠の所定の水平原点位置に移動し、その後、前記
測定子の軸方向であるＺ軸方向の所定の垂直原点位置ま
で移動し、かつその垂直原点位置に保持する測定子基準
原点位置移動手段と、前記所定の垂直原点位置に保持さ
れた測定子を、前記眼鏡レンズ枠に向けて水平に移動
し、付勢力をもって前記眼鏡レンズ枠に当接させ、かつ
前記測定子の垂直原点位置への保持状態を解除する当接
手段と、を有することを特徴とする眼鏡レンズ枠形状測
定装置が、提供される。

【０００９】

【作用】こうした構成において、測定開始時に、まず、
測定子を眼鏡レンズ枠に向けて移動して測定子を眼鏡レ
ンズ枠に当接させる。この移動は、所定の水平原点位置
へ向けて行われた後、所定の垂直原点位置へ向けて行わ
れ、その所定の垂直原点位置で測定子の保持が行われ
る。そして、当接に当たっては、水平の付勢力をもって
測定子が眼鏡レンズ枠に当接される。つぎに、測定子の
垂直原点位置での保持が解除される。したがって、測定
子が眼鏡レンズ枠の枠溝の斜面に当接していれば、測定
子が眼鏡レンズ枠の枠溝の斜面に沿って底部に入り込
み、測定子が眼鏡レンズ枠の枠溝に正確に当接される。

【００１０】さらに、測定子を、枠溝に沿った形状測定
のための正規な移動方向とは反対の方向に移動させる。
この移動時には測定子はＺ軸方向に移動自在になってい
るから、測定子が枠溝に当接していない場合でも測定子
が枠溝に嵌まり込み、測定子の測定先端は枠溝の底に一
致する。その後、測定子を正規の移動方向に移動させて
当初の初期位置から形状測定を開始するようにする。

【００１１】このような測定が左右の眼鏡レンズ枠に対
して順次行われる。

【００１２】

【実施例】以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、眼鏡レンズ枠形状測定装置の本考案に
係る要部の基本的な構成を示す図であり、（Ａ）はその
立面図、（Ｂ）は平面図である。すなわち、眼鏡レンズ
枠１０１を保持する保持手段１０２が、押しボタン部１
０２ａと、保持部１０２ｂ，１０２ｃと、ガイド部１０
２ｄとから構成される。保持部１０２ｂ，１０２ｃはバ
ネ圧により、通常、中心線１０３の位置で向かい合って
接触しており、バネ圧に逆らって押しボタン部１０２ａ
を押下げることによって、保持部１０２ｂ，１０２ｃは
ガイド部１０２ｄに沿って矢印１０４，１０５の方向へ
それぞれ移動するように構成されている。したがって、
眼鏡レンズ枠１０１は、この押しボタン部１０２ａを放
すことにより、保持部１０２ｂと保持部１０２ｃとの間
に保持される。

【００１３】一方、測定子であるスタイラス１０６は、
眼鏡レンズ枠１０１の枠溝１０１ａと対応するテーパ面
と、丸みを帯びた先端部とを備えた、ほぼ算盤玉のよう
な形状の頭部１０６ａを有し、移動手段１０７に支持さ
れている。移動手段１０７は、頭部１０６ａをＺ軸方向
（図１（Ａ）の上下方向）に移動制御するとともに、移
動手段１０７自体が水平方向（図１（Ａ）の左右方向）
に移動できる。すなわち、眼鏡レンズ枠１０１が保持手
段１０２に保持された後、スタイラス１０６の頭部１０
６ａが、眼鏡レンズ枠１０１の前後方向の中心線１０３
の位置まで下方から押し上げられてその位置に保持され
る。その後、移動手段１０７が矢印１０８方向に移動し
て、頭部１０６ａが眼鏡レンズ枠１０１の一部に接触す
る（破線１０６ｂで示す位置）。この際、移動手段１０
７は矢印１０８方向に付勢力を常時受けるように構成さ
れる。この眼鏡レンズ枠１０１への頭部１０６ａの接触
の後、中心線１０３位置への頭部１０６ａの保持が解除
されるので、頭部１０６ａは、Ｚ軸方向に移動が自由に
なる。したがって、眼鏡レンズ枠１０１の枠溝１０１ａ
の底が中心線１０３上に位置しないような設計の眼鏡レ
ンズ枠１０１においては、通常、頭部１０６ａが枠溝１
０１ａの底に滑り込み、頭部１０６ａの先端が枠溝１０
１ａの底に一致する。

【００１４】しかし、滑り込まない場合もあり、そうし
た場合を考慮して、つぎに、移動手段１０７は、眼鏡レ
ンズ枠１０１の枠溝１０１ａの形状を測定するときに移
動する方向とは反対の方向（矢印１０９方向）に僅か移
動する。この矢印１０９方向は、後述のように眼鏡レン
ズ枠１０１の耳側方向である。これにより、詳細は図８
〜１０を参照して後述するが、移動手段１０７の矢印１
０９方向へ移動する間に、スタイラス１０６の頭部１０
６ａがＺ軸方向に移動し、頭部１０６ａの先端が枠溝１
０１ａの底に当接する。

【００１５】移動手段１０７は、矢印１０９方向への移
動の後、眼鏡レンズ枠１０１の枠溝１０１ａの形状を測
定するときに移動する方向（矢印１１０方向、即ち眼鏡
レンズ枠１０１の鼻側方向）へ移動し、眼鏡レンズ枠１
０１の枠溝１０１ａの形状測定を開始する。

【００１６】以上のようにして、測定開始時にスタイラ
ス１０６の頭部１０６ａの先端を眼鏡レンズ枠１０１の
枠溝１０１ａの底に正確に当接させた後に、形状測定が
開始されるようにする。

【００１７】図２および図３は、眼鏡レンズ枠形状測定
装置の全体構成を示し、図２は本装置の斜視図、図３は
図２のＡ方向から見た本装置の側面図である。これらの
図では、複雑さを避けるため、眼鏡レンズ枠の保持手段
の図示を省略した。

【００１８】本装置は、図示していない眼鏡レンズ枠の
保持手段によって所定位置に動かないように保持された
眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝の形状を測定する測定部１を備
えている。この測定部１は、Ｕ字状の回転台２を備え、
この回転台２はその下端面に取り付けられたタイミング
プーリ３、タイミングベルト４およびタイミングプーリ
５を介してモータ６によってΘ方向に回転駆動される。
この回転の角度は、前記タイミングベルト４にタイミン
グプーリ８を介して接続されたロータリエンコーダ９に
よって検出される。モータ６とロータリエンコーダ９と
は、本測定装置の基板１０（図２では、測定装置の他の
部品を見易くするため一部だけ図示）に固定され、そし
て、タイミングプーリ３および回転台２は図示していな
い軸受によって基板１０に回転可能に軸承されている。

【００１９】測定部１の回転台２は２枚の側板１１，１
２と、この両側板を連結する長方形の中央板１３とから
成っている。側板１１と側板１２との間には、２本のス
ライドガイドシャフト１４，１５が平行に固定されてい
る。このスライドガイドシャフト１４，１５に沿って水
平に設置されたスライド板１６がＲ方向に滑動可能に案
内されている。この案内のために、スライド板１６はそ
の下面に、回転自在なローラを有するスライドガイド１
７，１８を備えている。これらのスライドガイド１７，
１８はローラを有する面を互いに向き合わせ、スライド
ガイドシャフト１４，１５を挟むように構成される。

【００２０】スライド板１６には、そのスライド方向Ｒ
に定荷重ばね２０が作用し、スライド板１６は一方の側
板１２の方へ引っ張られている。この定荷重ばね２０は
ブッシング２１に巻き取られ、軸２２（図４参照）とブ
ラケット２３とを介して側板１２に固定されている。定
荷重ばね２０の他端はスライド板１６の一部に取り付け
られている。定荷重ばね２０は、後述のスタイラスを眼
鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝に常時押しつける作用がある。

【００２１】スライド板１６のＲ方向の移動量ｒは、変
位計測スケールとしての反射型リニアエンコーダ２４で
測定される。このリニアエンコーダ２４は、回転台２の
側板１１と側板１２との間に延設されたスケール２５
と、スライド板１６に固定され、かつスケール２５に沿
って移動する検出器２６と、アンプ２７と、このアンプ
２７と検出器２６とを接続するフレキシブルケーブル２
８とからなっている。アンプ２７は側板１２に固定され
たブラケット２９に取り付けられている。

【００２２】スライド板１６の移動によって、検出器２
６はスケール２５の面と一定の距離を保ちながら移動す
る。この移動に対応して、検出器２６はパルス信号をフ
レキシブルケーブル２８で接続されたアンプ２７へ出力
する。アンプ２７ではこの信号を増幅して後述のカウン
タへ送る。

【００２３】スライド板１６には、測定子としてのスタ
イラス３０が保持されている。このスタイラス３０はス
ライド板１６に固定されたスリーブ３１の中で転がり軸
受４９（図４参照）によって上下方向（Ｚ方向）に移動
自在に、かつ回転自在に軸承されている。スタイラス３
０は算盤玉状の頭部３２を持ち、この頭部３２が定荷重
ばね２０の作用により眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝に嵌まり
込み、回転台２の回転により眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝に
沿って移動する。

【００２４】その際、スタイラス３０は眼鏡レンズ枠Ｆ
ｒの形状に対応して眼鏡レンズ枠Ｆｒの半径方向に移動
する。この半径方向の移動量、すなわちＲ方向の移動量
ｒは、前述のようにスリーブ３１とスライド板１６とを
介してリニアエンコーダ２４で測定される。

【００２５】また、スタイラス３０は眼鏡レンズ枠Ｆｒ
のカーブに対応してＺ方向に移動する。このＺ方向の移
動量を検出するのが変位計測スケールとして形成された
Ｚ軸測定器３３である。このＺ軸測定器３３は、図４で
示すように、電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセ
ンサ３４と、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）３５
で構成され、スライド板１６に取り付けられている。

【００２６】ＣＣＤラインイメージセンサ３４とＬＥＤ
３５とは向かい合って配置されている。スタイラス３０
が両者の間を眼鏡レンズ枠Ｆｒのカーブに応じて上下す
るので、スタイラス３０によって遮られてＣＣＤライン
イメージセンサ３４上にできるスタイラス３０の影と明
るい部分との境も上下に移動する。よって、ＣＣＤライ
ンイメージセンサ３４の測定面の端からこの境までの距
離を検出することで、スタイラス３０のＺ方向の変位ｚ
を測定することができる。ＣＣＤラインイメージセンサ
３４は測定面上の各点の明るさを電圧に変換し、外部か
ら与えられるスタートパルスによりＣＣＤラインイメー
ジセンサ３４の測定面の端から順に、外部からのクロッ
クに同期して、この明るさに対応した電圧を出力するの
で、この電圧を任意のレベルでコンパレータで二値化し
て、スタートパルスから二値化信号が０から１に変化す
る点、つまり影の境の点までのクロック数をカウントす
ることでスタイラスの上下移動量を測定する。

【００２７】また、本測定装置は、図３に示すように、
形状測定後、モータ６を停止させるためのモータ回転リ
ミット機構３６を備えている。この機構は、タイミング
プーリ３の側面に固定された回転リミット用Ｌ金具３７
と、このＬ金具３７によって操作される垂直方向に延び
た遮蔽ロッド３８と、この遮蔽ロッド３８と一体形成さ
れ、水平方向に延びた遮蔽板３９と、この遮蔽板３９と
遮蔽ロッド３８とを水平な両側から引張って可動に支持
している２つのバネ（図示せず）と、遮蔽板３９と協働
するフォトインタラプタ４１ａ，４１ｂとからなってい
る。フォトインタラプタ４１ａ，４１ｂおよび上記２つ
のバネは基板１０に取り付けられている。回転リミット
Ｌ金具３７が遮蔽ロッド３８を押し、遮蔽板３９がフォ
トインタラプタ４１ａ，４１ｂ内を通過して光を遮るこ
とによって得られる信号が、後述の制御回路に入力さ
れ、モータ６が停止する。

【００２８】さらに、本測定装置は、図３に示すよう
に、形状測定前にスタイラス３０をＲ方向の所定位置
（レンズ枠のほぼ中心位置）に移動するための初期Ｒ方
向移動機構５０を備えている。この機構は、側板１２に
固定されたステッピングモータからなるＲ方向モータ５
１と、このＲ方向モータ５１に装着されたプーリ５２
と、側板１１に取り付けられたプーリ５３と、プーリ５
２とプーリ５３とに懸架されたワイヤ５４と、ワイヤ５
４の途中に取り付けられたコイルスプリング５５および
ストッパ５６と、スライド板１６に固定され、ストッパ
５６に図３の右方向から常に当接するた当接部材５７と
から成る。

【００２９】まず、ストッパ５６は、前回の形状測定の
終了時に、Ｒ方向モータ５１の駆動によりプーリ５３の
近くの所定原点位置に移動され、その位置に保持されて
おり、したがって、形状測定前には、スライド板１６も
プーリ５２に寄った位置にある。そして、Ｒ方向モータ
５１に所定数のパルス電流が通電されると、ストッパ５
６は図３の左方向に移動し、これに伴い、当接部材５７
も、定荷重ばね２０の作用によりを左方向に移動する。
したがって、スライド板１６が左方向に移動する。スラ
イド板１６が所定位置にほぼ移動すると、Ｒ方向モータ
５１は停止し、後述する初期Ｚ方向移動機構６０の作用
により、スタイラス３０の頭部３２が所定高さまで上昇
する。その後、Ｒ方向モータ５１がさらに同じ方向へ回
転してストッパ５６を図３の左方向に移動し、したがっ
て当接部材５７も左方向に移動し、スライド板１６も左
方向に移動する。この結果、スタイラス３０の頭部３２
が、予め固定されていた眼鏡レンズ枠Ｆｒに当接する
と、スライド板１６および当接部材５７の左方向への移
動は停止するが、ストッパ５６はさらに所定位置まで左
方向へ移動してＲ方向モータ５１への通電は停止され
る。

【００３０】その後、形状測定が行われ、形状測定が終
了した後、Ｒ方向モータ５１が反対方向に回転し、上述
のようにストッパ５６は、プーリ５３の近くの所定原点
位置に移動され、その位置に保持される。したがって、
スライド板１６もプーリ５２に寄った位置に保持され
る。

【００３１】図４は、上記初期Ｚ方向移動機構６０を示
す、図３の上部を拡大表示した側面図である。この機構
はスライド板１６に固定されており、その構成は、ステ
ッピングモータからなるＺ方向モータ６１と、このＺ方
向モータ６１で駆動されるギア部６２と、Ｚ方向モータ
６１を貫通し、ギア部６２によって図４の上下方向に移
動する突き上げシャフト６３と、突き上げシャフト６３
の下部によって作動する原点センサ６４とから成る。

【００３２】通常、突き上げシャフト６３は原点センサ
６４をオンする位置で停止しており、Ｚ方向モータ６１
に所定数のパルス電流が与えられると、突き上げシャフ
ト６３は上昇してスタイラス３０を押し上げる。スタイ
ラス３０の所定位置でＺ方向モータ６１は停止し、Ｚ方
向モータ６１に反対方向の通電がされるまで、その位置
を保持する。反対方向の通電がされると、突き上げシャ
フト６３は下降して、原点センサ６４をオンしてＺ方向
モータ６１の通電が停止する。

【００３３】図５は、このように構成される眼鏡レンズ
枠形状測定装置の作動制御を行う装置の構成を示すブロ
ック図である。すなわち、マイクロコンピュータから成
る制御回路４２には、ＣＣＤラインイメージセンサ３４
からカウンタ４４を介して、スタイラス３０の上下方向
の移動量がスタイラス３０のＺ方向の移動量ｚとして入
力し、また、リニアエンコーダ２４からカウンタ４５を
介して、スタイラス３０の半径方向の移動量がスライド
板１６のＲ方向の移動量ｒとして入力する。さらに、ロ
ータリエンコーダ９から、測定部１の回転量が回転角θ
として入力する。その際、制御回路４２は、ロータリエ
ンコーダ９の原点信号を入力すると、ロータリエンコー
ダ９の角度信号に対応して、ｒ軸データであるリニアエ
ンコーダ２４のカウンタ値と、ｚ軸データである、ＣＣ
Ｄラインイメージセンサ３４のカウント値を順番にメモ
リに記憶する。これらのデータθ，ｒ，ｚは図示してい
ない演算回路に入力され、眼鏡レンズ枠Ｆｒの三次元形
状が求められる。

【００３４】また、制御回路４２には、フォトインタラ
プタ４１ａおよびフォトインタラプタ４１ｂから信号が
入力する。一方、制御回路４２からは、Θ方向の駆動モ
ータ６、Ｒ方向モータ５１、およびＺ方向モータ６１に
駆動信号が送られる。

【００３５】なお、制御回路４２は、インタフェース４
３を介してホストコンピュータに接続されている。以上
のように構成される眼鏡レンズ枠形状測定装置の制御装
置の作動について、図６に示すフローチャートに沿って
説明する。

【００３６】図６は、眼鏡レンズ枠形状測定装置の制御
装置の作動手順を示すフローチャートである。このフロ
ーチャートでは、眼鏡レンズ枠Ｆｒの一方の枠の形状測
定のみを説明するが、実際には、右枠の測定後、左枠の
測定が同様に行われる。図中、Ｓに続く数字はステップ
番号を表す。

【００３７】〔Ｓ１〕眼鏡レンズ枠Ｆｒを保持手段で固
定保持し、図示していない測定開始スイッチをオンにす
ると、制御回路４２の指示によりＲ方向モータ５１が回
転し、ストッパ５６、当接部材５７、スライド板１６等
を介して、プーリ５３付近の原点位置にあったスタイラ
ス３０が眼鏡レンズ枠Ｆｒの一方の枠のほぼ中心に水平
移動する。そして、Ｒ方向モータ５１の回転は停止す
る。

【００３８】〔Ｓ２〕つぎに、Ｚ方向モータ６１が回転
して突き上げシャフト６３が上昇し、したがって、スタ
イラス３０が上昇し、スタイラス３０の頭部３２が所定
Ｚ方向位置に至るとＺ方向モータ６１の回転は停止し、
突き上げシャフト６３はその位置に保持される。なお、
このとき、突き上げシャフト６３は上方には自由に移動
できる状態にある。上記の所定Ｚ方向位置は、図１で示
した中心線１０３の位置である。

【００３９】〔Ｓ３〕つぎに、Ｒ方向モータ５１がステ
ップＳ１での回転と同じ方向にさらに回転し、ストッパ
５６を所定位置まで送り、Ｒ方向モータ５１の回転は停
止する。その間に、定荷重バネ２０の作用で、当接部材
５７がストッパ５６に追従するが、スタイラス３０の頭
部３２が眼鏡レンズ枠Ｆｒに当接すると、追従は停止さ
れ、当接部材５７、スライド板１６等の移動はその当接
点で停止する。なお、この当接状態において、定荷重バ
ネ２０の作用で、スタイラス３０の頭部３２は眼鏡レン
ズ枠Ｆｒに水平方向の付勢力をもって当接している。

【００４０】このとき、スタイラス３０のＺ軸方向の動
きは、下方には、突き上げシャフト６３の規制下にある
ので、下降できないが、上方への動きは自由にできる状
態にある。したがって、図７（Ａ）に示すように、スタ
イラス３０の頭部３２が眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝の下斜
面Ｆｒ１に接触し、頭部３２の先端が枠溝の底には嵌合
しない場合（枠溝が眼鏡レンズ枠Ｆｒのやや上方に形成
されているタイプの場合）では、スタイラス３０の頭部
３２の眼鏡レンズ枠Ｆｒへの水平方向の付勢力により、
頭部３２が枠溝の下斜面Ｆｒ１に沿って左上方向に滑
り、頭部３２が破線３２ａで示す位置に至り枠溝の底部
へ嵌合される。

【００４１】〔Ｓ４〕Ｚ方向モータ６１が、ステップＳ
２での回転と反対方向に回転し、突き上げシャフト６３
が下降し、原点センサ６４のオン検出でＺ方向モータ６
１の回転が停止する。

【００４２】これにより、突き上げシャフト６３の規制
が解除されたことになるので、スタイラス３０はＺ軸方
向の下方へ自由に動けるようになる。したがって、図７
（Ｂ）に示すように、スタイラス３０の頭部３２が眼鏡
レンズ枠Ｆｒの枠溝の上斜面Ｆｒ２に接触し、頭部３２
の先端が枠溝の底には嵌合しない場合（枠溝が眼鏡レン
ズ枠Ｆｒのやや下方に形成されているタイプの場合）で
は、スタイラス３０の頭部３２の眼鏡レンズ枠Ｆｒへの
水平方向の付勢力および自重により、頭部３２が枠溝の
上斜面Ｆｒ２に沿って左下方向に滑り、頭部３２が破線
３２ｂで示す位置に至り枠溝の底部へ嵌合される。

【００４３】以上のステップＳ３，Ｓ４のように、当
初、スタイラス３０の頭部３２の先端が眼鏡レンズ枠Ｆ
ｒの枠溝の底に嵌合しなくとも、頭部３２が枠溝の斜面
に当接しさえすれば、定荷重バネ２０の水平方向の付勢
作用で、頭部３２が枠溝の斜面を滑り、頭部３２の先端
が枠溝の底に嵌合するようになる。しかし、頭部３２が
枠溝の斜面に当接していても、摩擦力が大き過ぎる場合
や、頭部３２が枠溝の斜面より外の部分に当接した場合
には、頭部３２の先端が枠溝の底に嵌合することができ
ない。この場合の解決策を次のステップに示す。

【００４４】〔Ｓ５〕スタイラス３０が測定のためのΘ
方向とは反対の方向（後述するように眼鏡レンズ枠の耳
側方向）に移動するように、モータ６を回転する。そし
て、回転リミット用Ｌ金具３７が遮蔽ロッド３８を押
し、遮蔽板３９がフォトインタラプタ４１ａまたはフォ
トインタラプタ４１ｂへの入射光を遮ると、それによっ
て得られる信号の入力で、モータ６の回転を停止する。
この測定のためのΘ方向とは反対の方向へのスタイラス
３０の移動により、頭部３２が枠溝の斜面に当接してい
るにも拘らず、摩擦力が大き過ぎて頭部３２が枠溝の底
方向へ滑らない場合でも十分に滑りが発生し、また、頭
部３２が枠溝の斜面より外の部分に当接した場合でも、
最終的にはスタイラス３０の頭部３２の先端部は、眼鏡
レンズ枠Ｆｒの枠溝の底に完全に接触することになる。
この後者の場合を、以下図８〜１０を参照して説明す
る。

【００４５】図８は眼鏡レンズ枠の形状を示し、（Ａ）
はその正面図、（Ｂ）は下側側面図である。すなわち、
眼鏡レンズ枠Ｆｒの左右の各枠は一般に、眼鏡平面方向
７０に対し傾きを有するとともに、各枠自体が眼鏡装用
者の顔に沿う方向に湾曲している。

【００４６】図９は、こうした眼鏡レンズ枠Ｆｒを図８
の矢印７１方向から見たものであり、図９において右方
向が眼鏡レンズ枠の鼻側、左方向が眼鏡レンズ枠の耳側
であり、また、下方向が眼鏡の前方向、上方向が眼鏡の
後方向である。眼鏡レンズ枠Ｆｒは、上述した湾曲のた
め、図に示すように左方向（眼鏡レンズ枠の耳側）に行
くにつれて上に曲がっている。

【００４７】ところで、眼鏡レンズ枠の枠溝は一般に、
眼鏡レンズ枠幅（リム厚）が厚くなった場合に、美観上
の理由から眼鏡レンズ枠の前側に寄るように設計されて
いる。すなわち、図９において、眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠
溝７３が中央よりも下側に設定される。一方、眼鏡レン
ズ枠Ｆｒは測定装置の保持手段の保持部７２ａ，７２ｂ
によって上下から挟まれて保持されており、眼鏡レンズ
枠Ｆｒには、保持部７２ａと保持部７２ｂとの中央部分
にスタイラス３０の頭部３２が付勢力をもって当接す
る。したがって、眼鏡レンズ枠幅（リム厚）が厚くなる
ことにより、スタイラス３０の頭部３２が眼鏡レンズ枠
Ｆｒの枠溝７３から外れた所に当接することが生じて
も、その当接位置は必ず、枠溝７３よりも枠の後部（図
９では上部）になる。

【００４８】以上のような眼鏡レンズ枠の湾曲方向と、
眼鏡レンズ枠幅（リム厚）が厚くなった場合のスタイラ
ス頭部の当接位置とに関する特徴に着目して、スタイラ
ス３０を、測定のためのΘ方向とは反対の方向である眼
鏡レンズ枠Ｆｒの耳側方向（矢印７４）に水平移動する
と、破線で示すようにスタイラス３０の頭部３２は枠溝
７３に必ず入り込むことになる。スタイラス３０はこの
時点ではＺ軸方向に自由に動けるから、僅かでも頭部３
２が枠溝７３に入り込めば、枠溝７３の斜面と定荷重バ
ネ２０の付勢作用とにより、頭部３２の先端部が枠溝７
３の底に嵌合する。

【００４９】〔Ｓ６〕モータ６をステップＳ５での回転
方向と反対方向（眼鏡レンズ枠Ｆｒの鼻側方向）へ回転
する。これにより、スタイラス３０は測定のためのΘ方
向へ、眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝に接触しながら転動す
る。

【００５０】図１０は、以上のステップＳ５，Ｓ６での
スタイラス３０の頭部３２の動きを説明する眼鏡レンズ
枠の正面図である。すなわち、右側眼鏡レンズ枠Ｆｒｒ
において、頭部３２を枠溝に沿って眼鏡レンズ枠の耳側
に一度動かし（矢印７５）、つぎに鼻側に動かして（矢
印７６）測定を開始する。同様に、左側眼鏡レンズ枠Ｆ
ｒｌにおいて、頭部３２を枠溝に沿って眼鏡レンズ枠の
耳側に一度動かし（矢印７７）、つぎに鼻側に動かして
（矢印７８）測定を開始する。

【００５１】〔Ｓ７〕スタイラス３０が測定開始位置に
至ると、眼鏡レンズ枠Ｆｒの枠溝の形状の測定が開始さ
れる。スタイラス３０の半径方向の移動量は、リニアエ
ンコーダ２４によってスライド板１６のＲ方向の移動量
ｒとして検出され、上下方向の移動量はＣＣＤラインイ
メージセンサ３４によってスタイラス３０のＺ方向の移
動量ｚとして検出される。その際、制御回路４２は、ロ
ータリエンコーダ９の原点信号を入力すると、ロータリ
エンコーダ９の角度信号θに対応して、Ｒ軸データであ
るリニアエンコーダ２４のカウンタ値ｒと、Ｚ軸データ
である、ＣＣＤラインイメージセンサ３４のカウント値
ｚとを順番にメモリに記憶する。これらのデータθ，
ｒ，ｚを基に、眼鏡レンズ枠Ｆｒの三次元形状が求めら
れる。

【００５２】〔Ｓ８〕そして、回転台２が一回転し、回
転リミット用Ｌ金具３７が遮蔽ロッド３８を押し、遮蔽
板３９がフォトインタラプタ４１ａまたはフォトインタ
ラプタ４１ｂへの入射光を遮ると、モータ６が停止し、
ステップＳ７の測定も停止される。

【００５３】上記実施例では、スタイラスの頭部の形状
を、先端が丸まった算盤玉のようなものとして説明した
が、スタイラスの頭部は、眼鏡レンズ枠の枠溝の斜面
（テーパ部）に対応する部分を有していれば他の形状で
もよく、例えば、断面が台形状でも、円や楕円状でもよ
い。

【００５４】

【考案の効果】以上説明したように本考案では、眼鏡レ
ンズ枠に対し所定の位置に自動的に位置決めされた測定
子を、測定開始直前に、枠溝に沿った形状測定のための
正規な移動方向とは反対の方向に移動させる。この移動
時には測定子はＺ軸方向に移動自在になっているから、
測定子が枠溝に当接していない場合でも測定子が枠溝に
嵌まり込み、測定子の測定先端は枠溝の底に一致する。
その後、測定子を正規の移動方向に移動させて当初の初
期位置から形状測定を開始するようにする。このように
して、測定開始時に測定子を眼鏡レンズ枠の枠溝に正確
に当接させることが可能となる。

【００５５】また、測定子を、所定の垂直原点位置に保
持された測定子を、眼鏡レンズ枠に向けて水平に移動
し、付勢力をもって眼鏡レンズ枠に当接させ、かつ測定
子の垂直原点位置への保持状態を解除するようにする。
これにより、測定子が眼鏡レンズ枠の枠溝の斜面を滑
り、測定開始時に測定子を眼鏡レンズ枠の枠溝に正確に
当接させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】眼鏡レンズ枠形状測定装置の本考案に係る要部
の基本的な構成を示す図である。

【図２】眼鏡レンズ枠形状測定装置の全体構成を示す斜
視図である。

【図３】眼鏡レンズ枠形状測定装置の全体構成を示す側
面図である。

【図４】初期Ｚ方向移動機構を示す、図３の上部を拡大
表示した側面図である。

【図５】眼鏡レンズ枠形状測定装置の作動制御を行う装
置の構成を示すブロック図である。

【図６】眼鏡レンズ枠形状測定装置の制御装置の作動手
順を示すフローチャートである。

【図７】スタイラス頭部が眼鏡レンズ枠の枠溝に嵌まり
込む様子を説明する断面図である。

【図８】眼鏡レンズ枠の形状を示し、（Ａ）はその正面
図、（Ｂ）は下側側面図である。

【図９】図８の矢印７１方向から見た眼鏡レンズ枠と、
保持手段の保持部およびスタイラスとを示す図である。

【図１０】スタイラスの頭部の動きを説明する眼鏡レン
ズ枠の正面図である。

【符号の説明】

１０１眼鏡レンズ枠１０１ａ枠溝１０２保持手段１０２ａ押しボタン部１０２ｂ保持部１０２ｃ保持部１０２ｄガイド部１０３中心線１０４矢印１０５矢印１０６スタイラス１０６ａ頭部１０７移動手段１０８矢印１０９矢印１１０矢印

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−357401（ＪＰ，Ａ) 特開平４−332802（ＪＰ，Ａ) 特開平１−305308（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02C 13/00

Claims

(57)【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】眼鏡レンズ枠の枠溝に接触する測定子を
前記枠溝に沿って移動させて眼鏡レンズ枠形状を測定す
る眼鏡レンズ枠形状測定装置において、眼鏡レンズ枠を所定の保持位置に保持する保持手段と、測定子を、前記所定の保持位置に保持された眼鏡レンズ
枠に向けて移動するとともに、前記測定子の軸方向であ
るＺ軸方向の所定の測定開始位置に位置決めする位置決
め手段を有し、測定開始時に、前記位置決めされた測定子を、前記枠溝
に沿った形状測定のための移動方向とは反対の方向に移
動し、その後形状測定のための移動方向に移動させる移
動制御手段を備えたことを特徴とする眼鏡レンズ枠形状
測定装置。
【請求項２】前記位置決め手段は、前記移動手段の作
動開始前に、前記測定子のＺ軸方向の移動を自由にさせ
るように構成したことを特徴とする請求項１記載の眼鏡
レンズ枠形状測定装置。
【請求項３】前記枠溝に沿った形状測定のための移動
方向とは、前記枠溝に沿った前記眼鏡レンズ枠の鼻側へ
の方向であり、また、前記枠溝に沿った形状測定のため
の移動方向とは反対の方向とは、前記枠溝に沿った前記
眼鏡レンズ枠の耳側への方向であることを特徴とする請
求項１記載の眼鏡レンズ枠形状測定装置。
【請求項４】測定子を眼鏡レンズ枠の枠溝方向へ移動
して当接させた後、前記測定子を前記枠溝に沿って移動
させて眼鏡レンズ枠形状を測定する眼鏡レンズ枠形状測
定装置において、測定子を、左右のいずれかの眼鏡レンズ枠の所定の水平
原点位置に移動し、その後、前記測定子の軸方向である
Ｚ軸方向の所定の垂直原点位置まで移動し、かつその垂
直原点位置に保持する測定子基準原点位置移動手段と、前記所定の垂直原点位置に保持された測定子を、前記眼
鏡レンズ枠に向けて水平に移動し、付勢力をもって前記
眼鏡レンズ枠に当接させ、かつ前記測定子の垂直原点位
置への保持状態を解除する当接手段と、を有することを特徴とする眼鏡レンズ枠形状測定装置。
【請求項５】測定開始時に、前記眼鏡レンズ枠に当接
された測定子を、前記枠溝に沿って前記眼鏡レンズ枠の
耳側方向へ所定の距離だけ移動し、その後前記枠溝に沿
って前記眼鏡レンズ枠の鼻側方向へ移動する移動手段を
さらに有することを特徴とする請求項４記載の眼鏡レン
ズ枠形状測定装置。