JP2869706B2 - レンズ形状測定装置 - Google Patents

レンズ形状測定装置

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JP2869706B2
JP2869706B2 JP7144915A JP14491595A JP2869706B2 JP 2869706 B2 JP2869706 B2 JP 2869706B2 JP 7144915 A JP7144915 A JP 7144915A JP 14491595 A JP14491595 A JP 14491595A JP 2869706 B2 JP2869706 B2 JP 2869706B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は眼鏡フレームのレンズ枠
にレンズを枠入れされる眼鏡レンズの形成に関し、さら
に詳しくはコバ厚及び動径長を測定するためのレンズ形
状測定装置に関する。 【0002】 【従来の技術】眼鏡フレームのレンズ枠にレンズを枠入
れするために、レンズ枠の形状に倣って加工された型板
を基に生地眼鏡レンズを研削加工する型板方式のレンズ
研削装置が実用化されている。一方、本出願人は、前記
型板方式のレンズ研削装置における型板を作成する煩わ
しさを解消するために眼鏡フレームのレンズ枠を直接デ
ジタル計測し、その計測値に基づいて生地眼鏡レンズを
直接研削加工する直取方式のレンズ研削装置を特願昭5
8−225197号で提案した。ところで、上記両方式
のレンズ研削装置ともレンズ枠の枠溝でレンズを支持さ
せるためのヤゲンをレンズに形成するためのヤゲン砥石
を有している。 【0003】 【本発明が解決しようとする問題点】ヤゲン加工上の重
要な留意点は、コバにおけるヤゲン頂点の位置と、ヤゲ
ンカーブの2点であり、コバ厚を測定する際に、眼鏡レ
ンズの前後の屈折面に触子を接触させて測定している。
しかしながら、従来からのコバ厚測定において、眼鏡レ
ンズの屈折面から摩擦抵抗を受けてしまい、正確にコバ
厚を測定できなかった。仮に測定できたとしても、眼鏡
レンズの屈折面を傷付けてしまうか、あるいは触子自体
を変形または損傷する虞があった。特に、遠用部と近用
部とのレンズ厚に差があるために両者の境目に段差が生
じているような眼鏡レンズ(EXレンズ)のコバ厚を測
定する場合、触子が単に屈折面に接触しているだけでは
段差に該触子が引っ掛かってしまい、コバ厚を測定でき
なかった。また、触子の先端断面が矩形形状であると、
湾曲した眼鏡レンズの前後面における接触位置がレンズ
軸に対して異なり、正確なコバ厚測定や適正なヤゲン位
置を求めることができない。 【0004】 【発明の目的】本発明は、レンズ形状測定に関する従来
の上記問題点に鑑みてなされたものであって、眼鏡レン
ズの屈折面に対して摩擦抵抗を少なくし、その屈折面を
傷付けることなく、正確にコバ厚を測定することがで
き、しかも精密測定に欠かせないフィーラー部を変形あ
るいは損傷する虞のないレンズ形状測定装置を提供する
ことを目的とする。 【0005】 【発明の構成】本発明は、被加工レンズを挟持してこれ
を回転可能に軸支するレンズ回転軸と、前記被加工レン
ズの前側屈折面および後側屈折面に当接し該被加工レン
ズが枠入れされる眼鏡フレームのレンズ枠又は該レンズ
枠の形状を有する型板より倣い加工された前記被加工レ
ンズの形状データから得られる仮想コバ軌跡と所定関係
を持つ前記被加工レンズの測定軌跡上に配置され、先端
が回転自在で最大直径接触周縁を有するフィーラー部
と、前記フィーラー部による前記レンズ回転方向での検
出情報を基に前記被加工レンズのヤゲン加工後に形成さ
れるであろうコバ厚を求めるための演算手段とを有する
ことを特徴とするレンズ形状測定装置である。 【0006】 【発明の効果】本発明によれば、先端が回転自在で最大
直径接触周縁を有するフィーラー部により、被加工レン
ズのヤゲン加工後に形成されるであろうコバ厚を求める
ことができるので、被加工レンズの屈折面を傷つけるこ
となく、たとえ屈折面に段差があったとしても、引っ掛
かることなくコバ厚を測定することができる。また、湾
曲した被加工レンズの前後面における接触位置をレンズ
回転軸に対して同一水平位置上に配置することができる
ので、正確なコバ厚測定や適正なヤゲン位置を求めるこ
とができる。 【0007】 【実施例】 装置の全体構成 図1は本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を一部切
開断面で示す斜視図である。筺体1の下部前方には後述
するフレーム形状計測装置200が内蔵されており、筺
体1の前側壁面には、フレームホルダーの出入れをする
ための開口部10が形成されている。開口部の下方に
は、縦開き式のドア10aが取付けられている。また、
前側壁面右上方には後述するキーボード1000とディ
スプレイ装置2000が縦に並んで配設されている。筺
体1の砥石室30内では、ガラスレンズ用の荒砥石3a
と、プラスチックレンズ用の荒砥石3cと、ヤゲン砥石
3b、及び平精密砥石3dとから構成された砥石3が回
転軸31に固着されている。回転軸31は砥石室30壁
面に回転可能に軸支され、その端部にはプーリー53が
取付けられている。プーリー53はベルト52を介して
AC駆動モータからなる砥石回転用モーター5の回転軸
に取付けられたプーリー51と連結されている。この構
成によりモータ5が回転すると砥石3が回転させられ
る。 【0008】筺体1の軸受12にはシャフト11が軸線
方向に摺動自在に軸支されており、このシャフト11に
キャリッジ2の後側アーム33a、33bが回動自在に
軸支されている。キャリッジ2の前側アーム34a、3
4bには、レンズ回転軸28a、28bが同軸にかつ回
転可能に軸支されている。図1における右側のレンズ回
転軸28aは、公知の構成からなるレンズチャッキング
機構を有し、チャッキングハンドル29の回転により軸
方向に進退し、被加工レンズLEを回転軸28a、28
bで挟持し得る。一方、左側レンズ回転軸28b外側端
部には後述する当て止め装置42と当接する円板27a
と、型板を保持するための型板保持部27bとが取付け
られている。レンズ回転軸28a、28bのそれぞれに
は、プーリー26a、26bが取付けられており、また
キャリッジ2内にはプーリー23a、23bを両端に有
する駆動軸25が内蔵されている。駆動軸25の一端に
はウォームホイール22が取付けられ、パルスモータか
ら成るレンズ軸回転用モータ21の回転軸に取付けられ
たウォームギヤ21aと噛合している。プーリー23
a、23bとプーリー26a、26b間にはタイミング
ベルト24a、24bが掛け渡されている。これらの構
成によりモータ21の回転がレンズ回転軸28a、28
bの回転に変換され、被加工レンズLEを回転させる。
一方、キャリッジ2内には後述するレンズ計測装置60
0が内蔵されている。 【0009】シャフト11の端部は、キャリッジ移動用
のフレーム4の腕部40に嵌着されている。フレーム4
は筺体1に取付けられたシャフト41により摺動自在に
支持されるとともに送りネジ61が螺合している。送り
ネジ61はパルスモータから成るキャリッジ移動用モー
タ60の回転軸に固着されている。この構成により、モ
ータ60が回転すると、フレーム4は左右方向に移動さ
れ、シャフト11を介してキャリッジ2が左右方向に移
動される。フレーム4にはまた、後述する当て止め装置
42と研削圧制御装置43が取付けられている。研削圧
制御装置43にはキャリッジ2に植設されたピン43a
が当接される。 【0010】図2は図1におけるフレーム4のII−II′
視断面である。当て止め装置42は、フレーム4の下面
に配設されたパルスモータからなる当て止め上下用モー
タ420と支柱421及び当て止め部材422から大略
構成されている。モータ420の回転軸に取付けられた
送りネジ423は支柱421の雌ネジ部424と螺合し
ている。また、支柱421の側面にはキー425が植設
されており、キー425はフレーム4に形成されたキー
溝44に嵌挿されている。支柱421の上端部のテーブ
ル部426にはホトセンサーユニット427が取付けら
れている。当て止め部材422は、テーブル部426の
端部に回動自在に嵌挿された軸428により、軸428
を回転中心として旋回自在にテーブル部426に取付け
られている。当て止め部材422とテーブル部426の
間にはバネ470が間挿されておりこのバネ470の作
用により当て止め部材422は二点鎖線で示すように常
時上方に持ち上げられている。 【0011】当て止め部材422の内部には、遮光棒4
29が取付けられており、当て止め部材422は押し下
げられたときホトセンサーユニット427間に位置して
ユニット427内を走る光を遮光するように作用する。
また、当て止め部材422の内部にはエキセンカム47
1が取付けられていて、これを回転させることによりカ
ム面とテーブル部の距離を変化させ当て止め部材422
の停止位置を微調整することができる。当て止め部材4
22の上面部には荒砥石3aと同一の曲率をもつ円弧状
部422aと水平切断面422bが形成されている。型
板を利用する研削加工時にはキャリッジ2に取付けられ
た型板SPがこの円弧状部422aに当接する。また、
水平切断面422bはフレームのレンズ枠形状計測デー
タを利用して研削加工するとき円板27aが当接する。
ところで、本実施例では型板の検知は上述のように当て
止め部材422への型板の当接により検知しているが、
本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ホト
センサーユニット間における型板のエッジの存否によっ
て型板の移動すなわちレンズの加工進行状況をチェック
する方式としてもよい。 【0012】研削圧制御装置43は、送りネジ431を
もつパルスモータ432と、送りネジ431と雌ネジ部
433で螺合するピストン434と、ピストン434の
外側壁上に摺動可能に挿着されたシリンダ435と、シ
リンダ435とピストン434間に配置されたバネ43
6とから構成されている。ピストン434の鍔部の外側
にはキー437が植設されており、このキー437はフ
レーム4に形成されたキー溝45に嵌入されている。シ
リンダ435の上面435aはキャリッジ2に取付けら
れたピン43aの側面に当接しバネ436の弾発力でキ
ャリッジ2の自重を支えるようになっいる。モータ43
2の回転により送りネジ433を介してピストン434
を上下動させることによりバネ436の圧縮量が変化
し、キャリッジ2を支える力量が変化するため、これに
より被加工レンズLEの砥石3への研削圧を変えること
ができる。 【0013】レンズ枠形状測定装置 次に、図3ないし図16をもとにレンズ枠形状測定装置
200の構成を説明する。図3は本発明に係るレンズ枠
形状測定装置を示す斜視図である。本装置は、大きく3
つの部分、すなわちフレームを保持するフレーム保持装
置部100と、このフレーム保持装置部100を支持す
るとともに、この保持装置部の測定面内への移送及びそ
の測定面内での移動を司る支持装置部200Aと、メガ
ネフレームのレンズ枠または型板の形状をデジタル計測
する計測部300とから構成されている。支持装置部2
00Aは筺体201を有する。筺体201は足部25
3、254を有し、この足部253、254はレンズ研
削装置の筺体1に取付けられたレール251、252上
に摺動可能に載置されている。またドア10aにはレー
ル255、256を有し、ドア10aを開いたとき、レ
ール255、256のそれぞれがレール251、252
の延長線上に位置するように構成されている。この構成
により作業者は必要に応じ筺体201をスライドさせて
装置筺体1の外へ引き出すことができる。 【0014】筺体201はまた、筺体201上に縦方向
(測定座標系のX軸方向)に平行に設置されたガイドレ
ール202a、202bを有し、このガイドレール上に
移動ステージ203が摺動自在に載置されている。移動
ステージ203の下面には雌ネジ部204が形成されて
おり、この雌ネジ204にはX軸用送りネジ205が螺
合されている。このX軸送りネジ205はパルスモータ
からなるX軸モータ206により回動される。移動ステ
ージ203の両側フランジ207a、207b間には測
定座標系のY軸方向と平行にガイド軸208が渡されて
おり、このガイド軸208はフランジ207aに取付け
られたガイド軸モータ209により回転できるよう構成
されている。ガイド軸208は、その軸と平行に外面に
一条のガイド溝210が形成されている。ガイド軸20
8にはハンド211、212が摺動可能に支持されてい
る。このハンド211、212の軸穴213、214に
はそれぞれ突起部213a、214aが形成されてお
り、この突起部213a、214aが前述のガイド軸2
08のガイド溝210内に係合され、ハンド211、2
12のガイド軸208の回りの回転を阻止している。 【0015】ハンド211は互いに交わる二つの斜面2
15、216を持ち、他方ハンド212も同様に互に交
わる二つの斜面217、218を有している。ハンド2
12の両斜面217、218が作る稜線220はハンド
211の斜面215、216の作る稜線219と平行で
かつ同一平面内に位置するように、また、斜面217、
218のなす角度と斜面215、216のなす角度は相
等しいように構成されている。そして両ハンド211、
212の間には図10に示すようにバネ230が掛け渡
されている。また、斜面215、217にはそれぞれ切
欠部215a、217aが形成されている。またハンド
212には一端に接触輪242を有するアーム241が
他端を中心に回動自在に取付けられている。このアーム
241はバネ243によりマイクロスイッチ244に常
時は当接されている。これら接触輪242、アーム24
1、バネ243、マイクロスイッチ244はフレームの
左右眼判定装置240を構成する。移動ステージ203
の後側フランジ221の一端にはプーリー222が回動
自在に軸支され、後側フランジ221の他端にはプーリ
ー223を有するパルスモータから成るY軸モーター2
24が取付けられている。プーリー223、224には
スプリング225を介在させたミニチアベルト226が
掛け渡されており、ミニチアベルト226の両端はハン
ド211の上面に植設されたピン227に固着されてい
る。他方、ハンド212の上面には、鍔228が形成さ
れており、この鍔228はハンド212の移動により移
動ステージ203の後側フランジ221に植設されたピ
ン229の側面に当接するように構成されている。 【0016】計測部300は、筺体201の下面に取付
けられたパルスモータから成るセンサーアーム回転モー
タ301と筺体201の上面に回動自在に軸支されたセ
ンサーアーム部302から成る。モータ301の回転軸
に取付けられたプーリー303とセンサーアーム部の回
転軸304との間にはベルト305が掛け渡されてお
り、これによりモータ301の回転がセンサーアーム部
302に伝達される。センサーアーム部302はそのベ
ース310の上方に渡された2本のレール311、31
1を有し、このレール311、311上にセンサーヘッ
ド部312が摺動可能に取付けられている。センサーヘ
ッド部312の一側面には磁気スケール読み取りヘッド
313が取付けられ、これによりベース310にレール
311と平行に取付けられた磁気スケール314を読み
取り、センサーヘッド部312の移動量を検出するよう
に構成されている。また、センサーヘッド部312の他
端には、このヘッド部312を常時アーム端側面へ引っ
ぱるバネ装置315の定トルクバネ316の一端が固着
されている。 【0017】図8は、このバネ装置315の構成を示し
ている。センサーアーム部302のベース310に取り
付けられたケーシング317内には電磁マグネット31
8が設けられ、スライド軸319がマグネット318の
軸穴内にその軸線方向に摺動可能に嵌挿されている。こ
のスライド軸319は、鍔320、321を有し、鍔3
20とケーシング317の壁間にはバネ323が介在
し、バネ323によりスライド軸319は常時は図8の
左方に移動させられている。スライド軸319の端部に
は、クラッチ板324、325が回動可能に軸支され、
一方のクラック板324には定トルクバネ316の一端
が固着されている。また両クラッチ板324、325間
にはスライド軸319を嵌挿されたバネ326が介在
し、常時これらクラッチ板324、325の間隔を広
げ、定トルクバネ316とクラッチ板325との接触を
妨げている。さらに、スライド軸319の端部にはワッ
シャー327が取付けられている。 【0018】図11はセンサーヘッド部312の構成を
示し、レール311に支持されたスライダー350には
鉛直方向に軸穴351が形成されており、この軸穴35
1にセンサー軸352が挿入されている。センサー軸3
52と軸穴351との間にはセンサー軸352に保持さ
れたボールベアリング353が介在し、これによりセン
サー軸352の鉛直軸線回りの回動及び鉛直軸線方向の
移動を滑らかにしている。また、センサー軸352の中
央にはアーム355が取付けられており、このアーム3
55の上部にはレンズ枠のヤゲン溝に当接されるヤゲン
砥石3bのヤゲン傾斜角度と等しい傾斜を有するソロバ
ン玉形状のヤゲンフィーラー356が回動可能に軸支さ
れている。そして上記ヤゲンフィーラー356の円周点
は鉛直なセンサー軸352の中心線上に位置するように
構成される。次にフレーム保持装置部100の構成を図
4及び図7をもとに説明する。固定ベース150の辺1
51a、151aを有する両側フランジ151、151
の中央にはフレーム保持棒152、152がネジ止めさ
れている。また、フランジ151、151には逆U字型
のブリッジ151b、151cが固着されている。この
ブリッジ151b、151cは保持装置100をハンド
211、212間に挿入するとき、その方向が正規の方
向でないときハンドの切欠部215a、217aの肩部
と当接し、保持装置の挿入を阻止するために設けられて
いる。固定ベース150の底板150aとフランジ15
1の間には辺153a、153aを有する可動ベース1
53が挿入されており、可動ベース153は固定ベース
150の底板150aに取付けられた2枚の板バネ15
4、154によって支持されている。 【0019】可動ベース153には2本の平行なガイド
溝155、155が形成され、図7に示すように、この
ガイド溝155、155にスライダー156、156の
突脚156a、156aが係合されて、スライダー15
6、156が可動ベース153上に摺動可能に載置され
ている。一方、可動ベース153の中央には円形開口1
57が形成され、その外周にはリング158が回動自在
に嵌込まれている。このリング158の上面には2本の
ピン159、159が植設され、このピン159、15
9のそれぞれはスライダー156、156の段付部15
6b、156bに形成されたスロット156cに挿入さ
れている。さらに、スライダー156、156の中央に
は縦状の切欠部156d、156dが形成されており、
切欠部156d、156d内に前述のフレーム保持棒1
52、152がそれぞれ挿入可能となっている。また、
スライダー156、156の上面には、スライダー操作
時に操作者が指を挿入して操作しやすくするための穴部
156e、156eが形成されている。次に、図5、図
6及び図9、図10をもとに上述のフレーム形状計測装
置の作用を説明する。まず、図5に示すように、スライ
ダー156、156の穴部156e、156eに指を挿
入しスライダー156、156の互いの間隔を十分に開
き、かつ下方に押圧し、可動ベース153と一緒に、板
バネ154、154の揮発力に抗して保持棒152とス
ライダー156、156の段付部156b、156bと
の間隔を十分開ける。その後、この間隔内にメガネフレ
ーム500の測定したい方のレンズ枠501を挿入し、
レンズ枠510の上側リムと下側リムがスライダー15
6、156の内壁に当接するようにスライダー156、
156の間隔を狭める。本実施例においては、スライダ
ー156、156は上述したようにリング158による
連結構造を有しているため、スライダー156、156
の一方の移動量がそのまま他方のスライダーに等しい移
動量を与える。 【0020】次に、レンズ枠501の上側リムの略中央
が保持棒152の下方にくるようにフレーム500を滑
り込ませた後、スライダー156、156から操作者が
手を離せば、図6に示すように可動ベース153は板バ
ネ154、154の弾発力により上昇し、レンズ枠50
1は段付部156b、156bと保持棒152、152
とにより挟持され、かつフレーム500がレンズ枠50
1の幾何学的略中心点とフレーム保持装置100の円形
開口157の中心点157aとをほぼ一致させるように
保持される。またこのときレンズ枠501のヤゲン溝の
頂点501aから固定ベース150のフランジ151の
辺151aまでの距離dと可動ベース153の辺153
aまでの距離dは等しい値をとるように構成されてい
る。次に、このようにしてフレーム500を保持したフ
レーム保持装置部100を図9に示すように、支持装置
200の予め所定の間隔に設定ししたハンド211、2
12間に挿入する。これと同時に、左右眼判定装置24
0はその接触輪242がフレーム500により当接され
アーム241が回転されると、マイクロスイッチ244
の接点がOFFとなる。これにより判定装置240は被
測定レンズ枠501が左眼用であると自動的に判定す
る。次にY軸モータ224を所定角度回転させる。Y軸
モータ224の回転によりミニチアベルト226が駆動
され、ハンド211が左方に一定量だけ移動され、フレ
ーム保持装置部100及びハンド212も左方移動を誘
起され、鍔228がピン229より外れる。同時にフレ
ーム保持装置部100は引張りバネ230により両ハン
ド211、212で挟持される。このとき、フレーム保
持装置部100の固定ベース150のフランジ151の
辺151a、152aはそれぞれハンド211の斜面2
15とハンド212の斜面217に当接され、また可動
ベース153の両辺153a、153aはそれぞれハン
ド211の斜面216とハンド212の斜面218に当
接される。 【0021】本実施例においては、上述したようにメガ
ネ枠501のヤゲン溝の頂点501aから辺151aと
辺153aのそれぞれへの距離dは互いに等しいため、
フレーム保持装置100はハンド211、212に挟持
されると、レンズ枠501のヤゲン溝頂点501aが両
ハンドの稜線219、220が作る基準面S上に自動的
に位置される。次に、ガイド軸回転モータ209の所定
角度の回転によりフレーム保持装置部100が図9の二
点鎖線で示す位置へ旋回し、この基準面Sは計測部30
0のヤゲンフィーラー356の初期位置と同一平面で停
止する。 【0022】次に、Y軸モータ224をさらに回転させ
フレーム保持装置部100を保持したハンド211、2
12をY軸方向に一定量移動させ、フレーム保持装置部
100の円形開口中心点159aと計測部300の回転
軸304中心とを概略一致させる。この時、移動の途中
でヤゲンフィーラー356はレンズ枠501のヤゲン溝
に当接する。ヤゲンフィーラー356の初期位置は、図
9、図10に図示するように、センサー軸352の下端
に植設されたピン352aがセンサーアーム部のベース
310に取付けられたハンガー310aに当接すること
により、その方向が規制されている。これにより、Y軸
モータ224の回転によってメガネフレーム500が移
動すると、常にフィーラー356はヤゲン溝に入いるこ
とができる。続いて、モータ301を予め定めた単位回
転パルス数毎に回転させる。このときセンサーヘッド部
312はメガネフレーム500の形状、すなわちレンズ
枠501の動径にしたがってレール311、311上を
移動し、その移動量は磁気スケール314と読み取りヘ
ッド313により読み取られる。 【0023】モータ301の回転角θと読み取りヘッド
313からの読み取り量ρとからレンズ枠形状が
(ρn 、θn )(n=1、2、3・・・N)として計測
される。ここで、この第1回目の計測は前述した様に、
図12に示すように、回転軸304の中心Oはレンズ枠
501の幾何学中心と概略一致させて測定したものであ
る。そこで、第2回目の計測は、第1回目の計測データ
(ρn 、θn )を極座標−直交座標変換した後のデータ
(Xn 、Yn )からX軸方向の最大値を持つ被計測点B
(xb 、yb )、X軸方向で最小値をもつ被計測点D
(xd 、yd )、Y軸方向で最大値をもつ被測定点A
(xa 、ya )及びY軸方向で最小値をもつ被計測点C
(xc 、yc )を選び、レンズ枠の幾何学中心O0 を O0 (x0 、y0 )=(xb +xd /2,ya +yc /2)… (1) として求めた後、後述するキーボード1000から予め
入力された図13に模式的に示すフレーム500の両方
のレンズ枠幾何学中心間距離FPDと装用者眼の瞳孔間
距離PDから(FPD−PD)/2=Iとして内よせ量
Iを求め、またキーボード1000からの上寄せ量Uを
もとに装用眼の瞳孔位置すなわち被加工レンズの光学中
心が位置すべき位置Os s0 s0 )を Os s0 s0 )=(X0 +I,Y0 +U) =(xb +xd)/2+I,(ya +yc)/2+U =(xb +xd)/2+(FPD−PD)/2,(ya +yc)/2+U ・・・・・(2) として求める。この so so 値にもとずいてX軸
モータ206とY軸モータ224を駆動させ、ハンド2
11、212で挟持されたフレーム保持装置部100を
移動し、これによりレンズ枠501の瞳孔中心位置Os
をセンサーアーム302の回転中心Oと一致させ、再度
レンズ枠形状を計測し、瞳孔中心位置Osにおける計測
値( sρn sθn )(n=1、2、3、・・・、N)
を求める。 【0024】以上述べたレンズ枠501の動径計測にお
いて、ヤゲンフィーラー356がレンズ枠501から計
測途中ではずれるようなことがあると、図12にeで示
すように、その動径計測データが直前の計測データから
大きくはずれるため、予め動径変化範囲aを定めてお
き、その範囲からずれたときはセンサーアーム部302
の回転は停止し、同時に図8に示したバネ装置315の
電磁マグネット318を励磁し、鍔321を引着する。
これによりクラッチ板324、325が定トルクバネ3
16を挟持し、その巻取り作用を阻止するため、センサ
ーヘッド部312のアーム355がレンズ枠に引っ掛か
り、メガネフレーム500をきずつけることを防止でき
る。このようなフィーラー356のはずれがあった後
は、再度メガネフレーム500に初期計測位置に復帰さ
せ、計測をしなおす。万一、ヤゲンフィーラー356が
フレーム500からはずれなくなったときは、ドア10
a(図1、図3参照)を開き、筺体210を引き出せる
ように構成してあるので作業者によるフィーラーのはず
し作業がしやすい。 【0025】レンズ測定装置 次に、キャリッジ2内に内蔵されている被加工レンズの
動径、コバ厚、カーブ値等を検出するためのレンズ測定
装置を図17ないし図21をもとに説明する。基台フレ
ーム601には2本の平行なガイドレール602、60
2が渡されており、このレール602上には摺動可能に
移動台603が配設されている。移動台603には送り
ネジ604が螺合しており、この送りネジ604はパル
スモータから成るレンズ動径センサー用モータ605に
より駆動される。移動台603の上面には移動フレーム
610が固着されている。移動フレーム610の後壁片
611と移動台603の間には2本の平行レール612
(図18において一本のみ記載されている)が渡されて
おり、この平行レール612上に懸垂台613が摺動自
在に取付けられている。懸垂台613と基台フレーム6
01間には定トルクバネ部材614が配設され、懸垂台
613を初期時に移動台603の後面に当接させるよう
に作用する。懸垂台613の前側面にはレンズ動径セン
サー620のアーム621が固着されている。アーム6
21の先端のコノ字状のフランジ622には、図19な
いし図21に示すように、変形H形のハンドアーム62
3が、その一端で軸O3 を中心に回動自在に取付けられ
ている。ハンドアーム623の他端部には2枚の小判状
片624、624が回転中心O1 を軸として回動自在に
軸支されている。2枚の小判状片624、624間には
軸O1 に接する円形断面をもつ接触輪625が軸O2
回転軸とするように回動自在に取付けられている。この
軸O2 と接触輪625の接触面の一致及び小判状片62
4の軸O2 を中心とする回動自在性により、図20に示
すように接触輪625が加工レンズLEのコバに当接し
たとき、その当接点Pはアーム621の軸線Aと一致す
るレンズ動径lと合致する。このため、例えば接触輪6
25が図中二点鎖線で図示するように小判状片624を
設けることなくハンドアーム623に固定軸支されたと
き発生する誤差Δを取除くことができる。 【0026】ハンドアーム623の中央アーム部626
とアーム621の間にはバネ627が掛けられており、
ハンドアーム623を常時上方へ引上げるように作用す
る。ハンドアーム623はアーム621の先端部に形成
されたストッパー片628により水平を保たれている。
このハンドアーム623の構成は、図21に示すよう
に、加工レンズLEを大きく切りカケ等が発生して接触
輪625がその切りカキに落ち込んだとき、レンズの時
計方向の回転によりハンドアーム623や接触輪625
が破損することを防止するためのものである。すなわ
ち、ハンドアーム623に限度以上の力が加わると、ハ
ンドアーム623は軸O3 を中心にバネ627の張力に
抗して旋回する。軸O3 とバネ627の固着点を結ぶ軸
線Bをバネ627が横切ると、ハンドアーム623はバ
ネ627の張力で急速に旋回してレンズLEから退避
し、自己の破損を防ぐ。懸垂台613の下端には、図1
8に示すように、磁気エンコーダ615の検出ヘッド6
15aが取付けられており、基台アーム601に植設さ
れたスケール615bが挿通されている。この構成によ
り、レンズ動径計測部材620の移動量が検出され、も
って加工レンズLEの動径ρ’i (i=1、2、3、・
・・、N)を測定する。 【0027】次に、レンズのコバ厚やヤゲンカーブ値を
求めるためのレンズ面形状センサーの構成を説明する。
移動フレーム610には図17に示すように、2本の平
行なガイドレール630、630が配設されており、こ
のレール630、630に摺動自在に移動ステージ63
1、632及びフリーステージ633、634が取付け
られている。移動ステージ631とフリーステージ63
3はバネ635、635で連結されている。同様に移動
ステージ632とフリーステージ634はバネ636、
636で連結されている。移動ステージ631、632
にはパルスモータから成るフィーラーモータ637によ
り回転駆動される送りネジ638が螺合しており、かつ
この送りネジ638はその中央部を境界としてネジの向
きが互いに逆向きとなっているため、送りネジ638の
回転により移動ステージ631、637は互いに反対方
向に移動する。 【0028】移動ステージ631、632のそれぞれに
はピン640、640が植設されていて、このピンは移
動フレーム610に取付けられたマイクロスイッチ64
1、642を作動させるのに利用される。すなわち図1
7ではピン641がマイクロスイッチ641をON状態
にしており、これにより移動ステージ631、632が
最大離間状態である初期位置に位置していることが検出
される。フィーラーモータ637を回転し、移動ステー
ジ631、632の互の距離を狭めていくと、ピン64
0がマイクロスイッチ642を作動させ、最小離間状態
になったことが検出され、この検出信号によりフィーラ
ーモータ637の回転がとめられる。 【0029】フリーステージ633の前端部にはフィー
ラーアーム650が取付けられており、その先端部は前
述のレンズ動径センサー620のアーム621の軸線A
と平行に張在されている。フィーラーアーム650の先
端屈曲部にはフィーラー651が回動自在に軸支されて
いる。フィーラー651の接触周縁651aは接触輪6
25の稜線すなわち小判状片624の回動軸O1 と一致
している。同様にフリーステージ634の前端部にはフ
ィーラーアーム652が取付けられ、その先端屈曲部に
はフィーラー653が回動自在に取付けられている。移
動フレーム610の中央壁660には磁気エンコーダ6
61、662のそれぞれの検出ヘッド661a、662
aが取付けられており、そのスケール661b、662
bはそれぞれフリーステージ633と634に取付けら
れている。これにより、フリーステージ633の移動量
すなわちフィーラー651、653の移動量を検出する
ことができる。移動台603には、図18に示すよう
に、プッシュソレノイド671が取付けられている。こ
のソレノイド671はレンズ動径計測装置620のハン
ドアーム623とフィーラー651、653とが予め定
めた動径方向距離まで接近した場合に励磁され、ハンド
アーム623を退避させるために、懸垂台613を離反
させるよう作用する。 【0030】また、キャリッジ2にはレンズ動径センサ
ー620の先端部とレンズ面形状センサーのフィーラー
のレンズ側への出退のための開口680が形成されてい
る。レンズ研削加工時にレンズ計測装置へ研削水が、こ
の開口680を通して進入するのを防ぐために、遮蔽板
681が設けられている。遮蔽板681はレンズ回転軸
28にオーリング682を介して回動自在に嵌挿された
リング683に取付けられている。レンズ動径等を計測
するためにレンズ回転軸28を矢印684方向に回転さ
せると、リング683はオーリング682の摩擦力によ
って遮蔽板681も当時に回転させられ開口680の遮
蔽を解き、さらに回転されると遮蔽板681はキャリッ
ジ2に形成された突出部686に当接し、それ以上の回
転を阻止される。その後はオーリング682の摩擦力を
抗してレンズ回転軸28のみ回転し、レンズLEを回転
させることができる。逆に、レンズ研削時はレンズ回転
軸28を矢印685の方向に回転すると、遮蔽板681
は同時に回転され再び開口680を遮蔽し、キャリッジ
2に形成された突出部687に当接されてその後の回転
が阻止されるから、開口680を遮蔽しつづける。 【0031】電気制御系 図22をもとに前述の機械的構成をもつ本実施例の電気
制御系の構成をブロック図で説明する。レンズ動径セン
サー620のエンコーダ615、レンズ面形状センサー
のエンコーダ661、及び662は各々カウンタ回路8
20、821、823へ接続されている。それぞれのエ
ンコーダからの検出出力はカウンタ回路820、82
1、823で計数され、その結果が演算制御回路810
へ入力される。また、ホトセンサーユニット427、マ
イクロスイッチ641、642及び244も演算制御回
路810に接続されている。フィーラーモータ637、
レンズ動径センサーモータ605、レンズ回転軸モータ
21、キャリッジ移動モータ60、当て止めモータ42
0及び研削圧モータ432はモータコントローラ824
に接続されている。モータコントローラ824は、演算
制御回路810からの制御指令を受けてどのモータにパ
ルス発生器809からのパルスを何パルス出力するか、
すなわち各モータの回転数をコントロールするための装
置である。砥石モータ5は交流電源826で駆動され、
その回転−停止のコントロールは演算制御回路810か
らの指令で制御されるスイッチ回路825により制御さ
れる。 【0032】演算制御回路810は例えばマイクロプロ
セッサで構成され、その制御はプログラムメモリ814
に記憶されているシーケンスプログラムで制御される。
演算制御回路810には後述する入力装置2000及び
表示装置1000が接続されている。また、演算制御回
路810で演算処理されたレンズの計測データはレンズ
データメモリ827へ転送されて記憶される。演算制御
回路810はフレーム形状測定装置系800をも制御す
る。次に、このフレーム形状測定装置系800の電気系
につき図23をもとにその構成を説明する。ドライバ回
路801ないし804はそれぞれX軸モータ206、Y
軸モータ224、センサーアーム回転モータ301及び
ガイド軸回転モータ209に接続されている。ドライバ
801ないし804は演算制御回路810の制御のもと
にパルス発生器809から供給されるパルス数に応じて
上記各パルスモータの回転駆動を制御する。読み取りヘ
ッド313の読み取り出力はカウンタ805で計数され
て比較回路806に入力され、基準値発生回路807か
らの動径変化範囲aに相当する信号の変化量と比較され
る。計数値が範囲a内にあるときは、カウンタ805の
計数値及びパルス発生器809からのパルス数は演算制
御回路810で動径情報(ρ n 、θn )に変換されてレ
ンズ枠データメモリ811へ入力され、ここで記憶され
る。動径変化範囲aよりカウンタ805の出力の変化量
が大きいときは、演算制御回路810はその旨の信号を
受け、ドライバ808を介してバネ装置315の電磁マ
グネット318を励磁させ、フィーラー356の移動を
阻止するとともにドライバ804へのパルスの供給を停
止し、モータ301の回転を止める。 【0033】入力装置及び表示装置 本実施例の入力装置と表示装置は、図24に示すよう
に、シートスイッチによって構成され、メインスイッチ
2100と、ファンクションキー2200と、入力スイ
ッチ群2303と、2系統のスタートスイッチ240
1、2402と、駆動の一時停止用の停止スイッチ25
00とを有している。ここで、ファンクションキー22
00は、研削水のみを給水させるためのポンプスイッチ
2201;砥石のみを回転させるための砥石スイッチ2
202;手摺加工のために砥石の回転の研削水の給水を
指令する手摺スイッチ2203;フレームのレンズ枠形
状を計測しこれに基づいて加工する直取り加工と型板を
利用する倣い加工とのいずれかを選択するための加工型
式選択スイッチ2204;オート・マニアル選択スイッ
チ2205;フレーム形状測定装置でフレームの片眼の
みのレンズ枠形状を測定するか又は両眼のレンズ枠の形
状を測定するかを選択するための両眼−片眼選択スイッ
チ2206;瞳孔とフレーム幾何学中心との水平方向位
置関係を入力するときに、PDとFPDを入力するか、
又はその相対量(寄せ量)を入力するかを選択するため
の選択スイッチ2207;研削圧の強弱切換スイッチ2
208;及び型板加工時にヤゲン加工をするか、平精加
工をするかを選択するための選択スイッチ2209から
なる。また、入力スイッチ群2303は、テンキ−入力
スイッチ2300と、テンキーによる入力の取消用スイ
ッチ2301と、入力を記憶させるための記憶スイッチ
2302とからなる。ところで、これらのスイッチの作
動状態はそれぞれに設けられたパイロットランプ260
0の点灯により表示される。表示装置1000は、図2
2に示すように、演算制御回路810からの演算結果
や、入力装置2000からの入力データに基づいて液晶
ディスプレイ1100を駆動するための信号に変換する
コントローラ1400とコントローラからの信号でドッ
トマトリックス液晶素子のX行をドライブするためのX
ドライバ1200とY列をドライブするためのYドライ
バ1300とから構成されている。 【0034】装置の動作説明 次に、図26のフローチャートをもとに上述のレンズ研
削装置の動作を説明する。 ステップ1−1:メインスイッチ2100をONにした
後、まず加工型式選択スイッチ2204によりフレーム
のレンズ枠を直接計測して直取加工するか、型板による
加工をするか選択する。 ステップ1−2:作業者はヤゲン位置設定がオートかマ
ニュアルかを決め、オートの場合は選択スイッチ220
5の「オート」側をマニュアルの場合はその「マニュア
ル」側を押す。 ステップ1−3:演算制御回路810は入力装置200
0の選択スイッチ2204の選択指令を判読して直取加
工シーケンスプログラムか型板シーケンスプログラムの
いずれかのプログラムをプログラムメモリ814から読
み込む。 1) 直取加工 〔以下直取加工が選択された場合についてその動作シー
ケンスを説明する。〕 ステップ1−4:作業者はフレームの片眼のレンズ枠形
状のみを計測し、他眼はその反転データを利用して加工
するか、それとも両眼のレンズ枠形状を計測しそれぞれ
のデータをもとに加工するかを両眼−片眼選択スイッチ
2206で選択する。 ステップ1−5:作業者は装用者眼の瞳孔中心とフレー
ムの幾何学中心との水平方向位置関係を入力するにあた
り、PD及びRPDを入力するか、又は両者の相対量
(寄せ量)を入力するかを決める。PD、FPDを入力
する場合は選択スイッチ2207の「PD」側を、寄せ
量を入力する場合はその「寄せ」側を押して入力する。 【0035】ステップ2−1:フレーム500のレンズ
枠501がフレーム保持装置部100のフレーム保持棒
152で固定されるようにフレームをセットする。フレ
ーム500をセットしたフレーム保持装置部100を装
置筺体1の開口100から挿入し支持装置部200Aの
ハンド211、212で仮保持させる。 ステップ2−2:レンズ枠左右眼判定装置240により
レンズ枠形状測定装置の計測部300上にセットされた
レンズ枠501が左眼用か右眼用かを判定する。すなわ
ち判定装置240のマイクロスイッチ244がOFFと
なったとき演算制御回路810は計測部300上に位置
されたレンズ枠が左眼用であると判定する。一方、フレ
ーム保持装置部100を支持装置部200にセットして
も判定装置240のマイクロスイッチ244がONのま
まであるときは、演算制御回路810は計測部上に位置
されたレンズ枠が右眼用であると判定する。 ステップ2−3:判定装置240の判定結果すなわち、
右眼レンズ枠か左眼レンズ枠かを、図25に示すよう
に、液晶ディスプレイ1100に文字1113により表
示させる。 ステップ2−4:作業者がチャッキングハンドル29を
操作して、被加工レンズLEをキャリッジ2のレンズ回
転軸28によりチャッキングする。このとき吸着盤は被
加工レンズLEの光学中心にその中心が一致するように
吸着されている。すなわちチャッキングされた被加工レ
ンズLEの光学中心はレンズ回転軸と一致するようにセ
ットされる。 【0036】ステップ2−5:作業者はテンキースイッ
チ2300で被装用者のPD値を処方箋にしたがって入
力し、入力完了後記憶スイッチ2302を押す。演算制
御回路810はそのデータを一時的に内部メモリに記憶
するとともに入力データをディスプレイの「PD」表示
部1101に表示する。次に、作業者はFPD値をテン
キースイッチ2300で入力し、入力完了後記憶スイッ
チ2302を押す。演算制御回路810はそのデータを
一時的に内部メモリに記憶するとともにコントローラ1
400を介してディスプレイ1100の「FPD」表示
部1102にその入力データを表示する。続いて、作業
者はレンズLEの光学中心の上寄せ量U(図13参照)
をテンキースイッチ2300で入力し、入力完了後記憶
スイッチ2302を押す。これにより演算制御回路81
0はその入力データをメモリするとともにディスプレイ
1100の「UP」表示部1103に表示する。ただ
し、前記ステップ1−5で「寄せ」が選択された場合は
PDとFPDの相対量(寄せ量)をテンキースイッチで
入力する。 ステップ2−6:作業者は被加工レンズの材質を判断
し、それがガラスレンズのときには図24に示す液晶デ
ィスプレイ1100に表示された「Gスタート」110
5の下のスイッチ2401を、又被加工レンズがプラス
チックレンズの場合には「Pスタート」1106の下の
スイッチ2402を押す。 【0037】ステップ2−7:前ステップの寄せ量入力
完了にともなう記憶スイッチ2302のON信号を受け
た演算制御回路810は、フレーム形状測定装置200
のモータ224を駆動させてフレーム保持装置部100
をハンド211、212で本保持させ、次にモータ20
9を駆動させてフレームを測定位置にセットする。そし
てモータ301を回転させ、センサーアーム302を回
転させる。単位回転角毎のエンコーダの読み取りヘッド
313からの出力をカウンタ805で計数させ、センサ
ーアーム回転角θn とカウンタ805からの動径計測値
ρn からレンズ枠動径情報(ρn、θn )を求める。こ
の計測データはセンサーアーム302の回転中心がレン
ズ枠の幾何学中心と一致しているとは限らないので予備
計測値としてレンズ枠データメモリ811に記憶され
る。 ステップ2−8:前ステップの予備計測で得られたレン
ズ枠動径情報(ρn 、θn )とステップ2−2で入力さ
れているPDデータ、FPDデータ及び上寄せ量Uとか
ら上記第(2)式にしたがって光学中心位置Os (Xs
s )を演算制御回路810で演算させる。 ステップ2−9:演算制御回路810は、求められたO
s (Xs 、Ys )をもとにフレーム形状測定装置のドラ
イバ801と803を介してY軸モータ224とX軸モ
ータ206とを駆動させ、フレーム500の右眼レンズ
枠を移動させてセンサーアーム302の回転中心がOs
(Xs 、Ys )と一致するようにする。 ステップ2−10:ドライバー804を介してセンサー
アーム302を回転させ、レンズ枠の動径情報を再度計
測する、エンコーダの読み取りヘッド318からの出力
をカウンタ805で計数しその計数値と、モータ301
を回転させるためのパルス発生器809からのパルス数
の両方を演算制御回路810に入力し、その両データか
らレンズ枠の新たな動径情報(rsρn rsθn )を得、
これをレンズ枠データメモリ811に記憶する。これを
レンズ枠の本計測という。 【0038】ステップ3−1:演算制御回路810はモ
ータコントローラ824を介してレンズ回転軸モータ2
1を回転してレンズ回転軸28を矢印684の方向に回
転する。これにより遮蔽板681の開口680の遮蔽を
解く。次いで、演算制御回路810はレンズ枠データメ
モリ811に記憶されている本計測に基づくレンズ枠デ
ータ(rsρn rsθn )(n=1、2、3、・・・、
N)のうち第1番目の情報(rsρ1 rsθ 1 )をメモリ
811から読み取りrsθ1 に基づいてレンズ回転軸28
をその位置で停止させる。またレンズ動径センターモー
タ605に動径値rsρ1 に対応したパルス数をパルス発
生器809から供給し、移動フレーム610を未加工レ
ンズLE側へ移動させる。移動フレーム610の前進に
ともないレンズ動径センサー620のアーム621も定
トルクバネ614の引張力により前進し、その接触輪6
25が未加工レンズLEのコバ面に当接する。このとき
のアームの移動位置はエンコーダ615により検出さ
れ、カウンタ820で計数され、その計数値は演算制御
回路810でrsθ1 経線上でのレンズLEの動径(半
径)R1 として計算され、レンズデータメモリ827に
(R1 rsθ1 )として記憶される(図28)。 【0039】次に、フィーラーモータ637を回転さ
せ、移動ステージ631、632を動かすためのフィー
ラーモータ637は、移動ステージ632のピン640
がマイクロスイッチ642をONにすると、演算制御回
路810、モータコントローラ824を介してその回転
を停止させられる。この移動ステージ631、632の
移動によりそれらとバネ635、636で連結されてい
るフリーステージ633、634がレール630、63
0上を摺動する。これによりフィーラー651、653
はレンズの前面と後面にそれぞれ動径値rsρ1 の位置で
接触する。このときのフィーラー651、653の位置
はエンコーダ661、662でそれぞれ検出され、カウ
ンタ821、822を介して演算制御回路810に計数
f1 b1 として入力され、演算制御回路810
はこれをレンズデータメモリ827に転送し記憶させ
る。以下、同様に動径角rsθN におけるレンズ半径
N 、フィーラー位置 fN bN を求め、すべての
情報(rsθ1 、R1 f1 b1 )(i=1、2、
3、・・・、N)をレンズデーターメモリ827へ入力
し、記憶させる。これによりフィーラー651、653
は図28に示すようにレンズ枠動径情報(rsρnrsθ
n )を未加工レンズLE上で軌跡Tとしてトレースする
こととなる。 ステップ3−2:演算制御回路810は、前記ステップ
3−1で求められた未加工レンズLEの半径Ri とその
動径角θi におけるレンズ枠動径ρi を比較する。R1
<ρi のときは、レンズを研削加工しても所望のレンズ
枠の形状をもつレンズが得られないと判定し、表示装置
1000によりディスプレイ1100上に警告を出すと
ともに以後のステップの実行を中止する。R1 ≧ρi
ときは次ステップへ移行する。 ステップ3−3:演算制御回路810はレンズデータメ
モリ827に記憶されているフィーラー位置情報( f
i bi )をもとに、図29に示すように、2つの動
径ρA 、ρB それぞれのフィーラー位置情報( fA
bA )、( fB bZ 【0040】 【外1】 【0041】前側曲率中心位置 fO と後側曲率中心位
bO とから 【0042】 【数1】 【0043】 【数2】 【0044】 【外2】 【0045】 【外3】 【0046】のカーブ幅Cb をそれぞれ 【0047】 【数3】 【0048】(ただしnはレンズ屈折率) 【0049】 【外4】 【0050】情報(rsρn rsθn )から全動径角θn
にわたる単位角ごとのコバ厚Δn を 【0051】 【数4】 【0052】から求めこの値をレンズデータメモリ82
7へ入力し記憶させる。 ステップ3−4:演算制御回路810は、レンズ枠デー
タメモリ811から最大コバ厚Δmax と最少コバ厚Δ
miN をもつレンズ枠動径情報(rsρM rsθM )と(rs
ρN rsθ N )を選び出す。次に予め定められているヤ
ゲン砥石3bのヤゲン形状Gにもとずいて、ヤゲン加工
後のレンズのヤゲン頂点Pがコバ厚の前側:後側=4:
6の位置にくるようにヤゲン頂点位置 eM eN を 【0053】 【数5】 【0054】として求める。次に、この求められたヤゲ
ン頂点位置 eM eN をもとにヤゲンカーブ値CP
を前述の第(4)式、第(7)式と同様の解法により求め、
ヤゲンカーブ値CP とコバ厚Δn とから各種径角毎のヤ
ゲン頂点位置 ei (i=1、2、3、・・・、N)を
求め、これらをレンズデータメモリ827へ入力し、記
憶する。 ステップ3−5:前記ステップ3−4で求めた最大−最
小コバ厚におけるヤゲン形状を、図25に示すように、
液晶ディスプレイ1100にオートヤゲン断面図111
0として表示する。ここで実線は最大コバΔmax のヤゲ
ン形状を破線は最小コバΔmin のヤゲン形状をそれぞれ
のヤゲン頂点が一致するように模式的に表示する。 ステップ3−6:ステップ1−2で「マニュアル」入力
の場合はステップ3−7へ「オート」入力の場合はステ
ップ4−1へ移行する。 【0055】ステップ3−7:前ステップ1−2で作業
者が「マニュアル」入力をしたときは、演算制御回路8
10は表示装置1000の液晶ディスプレイ1100に
図25に示すように文字「カーブ」及び「寄せ量」の表
示をさせ、作業者に希望の各数値の入力を促す。作業者
はテンキーボード2300を操作して希望のカーブ値を
入力する。液晶ディスプレイ1100の「カーブ」欄に
その入力データが表示され、それを作業者は確認後「記
憶」スイッチ2302を押し、演算制御回路810の内
部メモリに入力データを記憶させる。次に、作業者はス
イッチ2207の「寄せ」スイッチを押したのち前ステ
ップ3−5、3−6で得られたヤゲン頂点の希望する寄
せ量をミリ単位でテンキースイッチ2300を操作して
入力する。その入力データは液晶ディスプレイ1100
の「寄せ」表示部1112に表示される。 【0056】ステップ3−8:上記作動と同時に、演算
制御回路810は、入力寄せ量に基づいてステップ3−
5で求めた最小コバのヤゲン頂点位置をその寄せ量分ず
らし、かつ、入力ヤゲンカーブ値に基づいて各動径角rs
θi (i=1、2、3・・・N)についてヤゲン位置情
ei を求めるとともに、最小ヤゲン及び最大ヤゲン
のヤゲン頂点位置の両者を液晶ディスプレイ1100の
マニュアルヤゲン形状表示部1120に図形表示する。
ここで実線は最大ヤゲン形状を破線は最小ヤゲン形状を
示している。図25の例はオートの場合に比して、ヤゲ
ン頂点を後寄せし、かつヤゲンカーブが小さい(曲率半
径が大きい)場合のヤゲン形状を表示している。作業者
は、ヤゲン形状表示を見て、ヤゲン位置が不満足であれ
ば、再度寄せ量及びヤゲンカーブを入力しなおし、新た
な入力に基づくヤゲン形状を演算制御回路810に演算
させ、表示装置に表示させる。最終決定されたヤゲン位
置情報 ei をレンズデータメモリ827に記憶させ
る。 ステップ3−9:作業者は、オートまたはマニュアルの
ヤゲン形状表示1110、1120を見て、オートヤゲ
ンを選択する場合は、その表示の下のスタートスイッチ
2401をONにする。またマニュアルヤゲンを選択す
る場合はその表示の下のスタートスイッチ2402をO
Nする。 【0057】ステップ4−1:演算制御回路810は、
ステップ2−6でいずれのスタートスイッチからの信号
を受けたかを判定する。「Gスタート」側選択スイッチ
2401からの指令の場合は、次ステップ4−2へ、
「Pスタート」側選択スイッチ2402からの指令の場
合はステップ4−3へ移行する。 ステップ4−2:演算制御回路810はレンズ枠データ
メモリ811に記憶されているレンズ枠動径情報(rsρ
n rsθn )から最大動径rsρmax をもつ(rsρmax
rsθmax)を読み込む。続いてモーターコントロール回
路824を介してレンズ回転軸モータ21を回転させ、
レンズLEを連続回転させる。 【0058】次に、演算制御回路810はスイッチ回路
825をONにして砥石モータ5を回転させる。演算制
御回路810は次に動径rsρmax に基づき当て止めモー
タ420を回転させ、当て止め部材422の水平切断図
422bを荒砥石3aの砥石面から距離dmax の高さま
で下降させる。ここでdmax は最大レンズ枠動径rsρ
max とリング27aの半径rと dmax rsρmax −r ・・・(9) の関係をもっている。この当て止め部材422の下降に
よりキャリッジ2は下降し、被加工レンズLEは荒砥石
30により研削されていく。被加工レンズLEいずれか
の動径がrsρ max になるまで研削されるとリング27a
は当て止め部材422に当接してこれを揺動させ、遮光
棒429がホトセンサーユニット427の光路を遮断し
(図2参照)、その遮断信号を演算制御回路810へ入
力する。演算制御回路810は、レンズ回転軸28a、
28bの一回転に相当するパルス数を計数し続けその間
にホトセンサーユニット427からの遮断信号が入力さ
れることがなければ、被加工レンズの全周がrsρmax
動径に加工されたと判断する。 【0059】続いて演算制御回路810はレンズ枠デー
タメモリ811から(rsρ1 rsθ 1 )のデータを読み
込み、rsθ1 のデータに基づいてレンズ回転軸モータ2
1を回転制御し、被加工レンズLEを回転させる。次
に、rsρ1 の動径データに基づいて当て止めモータ42
0を制御し、当て止め部材422をd1 の高さに下降さ
せる。図31に示すように、一般に、当て止め部材42
2の高さdi は、動径rsρi とリングrとの関係が第
(8)式から求められるように di rsρi −r(i=1、2、3、・・・、N) ・・・(8)′ として求められる。この当て止め部材422の下降によ
り被検レンズLEはさらに荒研削され、rsρi の動径ま
で研削されると再びホトセンサーユニット427が遮断
信号を演算制御回路810へ入力する。演算制御回路8
10はその信号を受けると、レンズ枠データメモリ81
1から(rsρ2 rsθ2 )をデータとして読み取り、rs
θ2の角度までレンズLEを回転し、rsρ2 に基づき当
て止め部材422を高さd2へ下降させ、レンズLEを
研削させる。以下、同様に(rsρN rsθN )までレン
ズLEを研削することにより、被加工レンズLEはレン
ズ枠データ(rsρi rsθi )の形状に研削加工され
る。 【0060】ステップ4−3:レンズをプラスチック用
荒砥石上に位置させるためにキャリッジ移動モータ60
で移動させ、ステップ4−2と同様に荒研削を実行す
る。 ステップ4−4:演算制御回路810は当て止めモータ
420をモータコントローラ824を介して制御し、キ
ャリッジ2を上昇させ荒研削済の加工レンズLEを荒砥
石3aから離脱させたのち、キャリッジ移動モータ60
を制御してレンズLEをヤゲン砥石3bの上に位置させ
る。 【0061】次に、演算制御回路810はレンズ枠デー
タメモリ811からレンズ枠動径情報(rsρi
rsθi )(i=1、2、3・・・N)を順次読み込み、
かつレンズデータメモリ827からこれに対応したヤゲ
ン位置情報 ei を順次読み込み、これらのデータをも
とにレンズ回転軸モータ21、当て止めモータ420、
キャリッジ移動モータ60を制御して荒研削済レンズに
ヤゲン砥石3bでヤゲン加工を施す。 ステップ4−5:ヤゲン加工終了後、演算制御回路81
0は、当て止めモータ420を制御してキャリッジ2を
ヤゲン砥石上の定位置に復帰させスイッチ825をOF
Fにし、砥石モータ5を停止させる。次に、演算制御回
路810はレンズ回転軸モータ21を制御してレンズ回
転軸28を図18の矢印684の方向に回転させる。こ
れにより遮光板681が回転し開口680が開かれる。
図32及び図33に示すように、演算制御回路810は
レンズ動径センサーモータ605を回転し移動フレーム
610を前進させる。これにともないレンズ動径センサ
ー620は定トルクバネ614の引張力で前進され接触
輪625がヤゲン加工済のレンズLEのコバ頂点に当接
される。レンズ回転軸28は回転されているためエンコ
ーダ615はレンズLEの動径情報(rsρi ' rsθi
' )(i=1、2、3、・・・、N)に応じた移動量を
検出し、これがカウンタ820を介して演算制御回路8
10で測定される。 【0062】ステップ4−6:演算制御回路810はレ
ンズ枠データメモリ827に記憶されているレンズ枠動
径情報(rsρi rsθi )と前ステップ4−5で計測さ
れた加工レンズのレンズ動径情報(rsρi '
rsθi ' )とを比較し両者が一致するか否かを判定す
る。両者が一致すればステップ4−8へ、不一致の場合
はステップ4−7へ移行する。 ステップ4−7:rsρi よりrsρi ' が大きいときは当
て止め部材422の高さdi を微少量低くして再度ステ
ップ4−4に戻りヤゲン加工を行う。 ステップ4−8:ステップ4−6でrsρi rsρi '
一致すると判定された場合は、初期状態へ復帰される。
その後、加工も終了したレンズをキャリッジからはず
す。 【0063】ステップ6−1:演算制御回路810は、
両眼レンズについて研削加工が終了しているか否を判定
し、今だ終了していないときはステップ5−2へ移行す
る。終了と判定したときは全ステップの終了となる。 ステップ6−2及びステップ6−4 演算制御回路810はステップ1−4で両眼計測が選択
されたか、片眼計測が選択されたかを判定し、「片眼」
が選択されている場合は次ステップ6−3へ移行する。
「両眼」が選択されているときは、表示装置1000の
液晶ディスプレイ1100上に「フレームの他眼レンズ
枠をセットしてください」と表示し、作業者に他眼のレ
ンズ枠501をセットされる。以下前述のステップ2−
2ないし2−4を実行後、ステップ2−7へ移行する。 ステップ6−3:ステップ1−4が片眼計測指令のと
き、演算制御回路810はステップ2−6で得られた右
眼レンズ枠計測データ(rsρn rsθn )を極座標−直
交座標変換したのち、その直交座標データ(rsi rs
i )(i=1、2、3、・・・、N)をもとに 【0064】 【数6】 【0065】として新たなレンズ枠検出データ( ls
i 、ls i )を求める。このデータは図14に示すよ
うに光学中心Os ' を原点とするXs −Ys 座標のYs
軸を対称軸として右眼のレンズ枠形状を反転させたもの
で、これを再度直交座標−極座標変換し(ls ρn 、l
s θn )を左眼のレンズ枠形状としてレンズ枠データメ
モリ811へ記憶させる。以下ステップ2−4及び2−
6を実行後ステップ3−1へ移行する。 2) 型板加工の場合 ステップ1−2で型板加工が選択されたと判定した場合
は以下のステップにしたがって研削加工が実行される。 【0066】ステップ5−1:キャリッジ2の型板保持
部27bにフレーム500が予め型取りされた型板SP
を取り付ける(図34参照)。 ステップ5−2:被加工レンズLEをキャリッジ2のレ
ンズ回転軸28によりチャッキングする。 ステップ5−3:作業者は被加工レンズの材質を判断
し、それがガラスの場合は「Gスタート」の、プラスチ
ックの場合は「Pスタート」のそれぞれの表示の下のス
イッチ2401、または2402を押す。スイッチ24
01をONした場合はステップ5−4へ、スイッチ24
02をONした場合はステップ5−5へ移行する。 ステップ5−4:演算制御回路810は、スイッチ82
5をONにして砥石モータ5を回転させて砥石3を高速
回転させる。次に、演算制御回路810はレンズ回転軸
モータ21を回転し、レンズLEを低速回転させる。ま
た当て止めモータ420は演算制御回路810の制御に
より当て止め部材422の円弧状部422aをガラス用
荒砥石3aと同一高さになるまで下降させる。これによ
りレンズLEは荒研削が開始される。ホトセンサー42
7からの遮断信号がレンズ回転軸28の1回転分の間連
続的に出力されたとき、演算制御回路810は荒研削完
了と判定し、当て止めモータ420を制御してキャリッ
ジ2を定位置へ上昇させた後、スイッチ825をOFF
にして砥石3を停止させる。 ステップ5−5:被加工レンズLEをキャリッジ移動モ
ータ60の駆動によりプラスチック用荒砥石3C上に位
置させ、以下、上述のステップ5−4と同様の方法で荒
研削する。 【0067】ステップ5−6:作業者は荒研削終了後の
レンズをヤゲン加工するか平滑加工するかを選択スイッ
チ2209で入力する。 ステップ5−7:ステップ5−6でヤゲン加工が選択さ
れた場合は次ステップ5−8へ移行、平滑加工が選択さ
れたときはステップ7−1へ移行する。 ステップ5−8:演算制御回路810はモータ21を回
転させることによりレンズ回転軸28を回転させ、開口
680を開けるとともに、図35、図36に示すよう
に、レンズ動径センサーモータ605を制御して移動フ
レームを前進させ、定トルクバネ614の引張力で接触
輪625を荒研削済レンズLEのコバに当接させる。 【0068】 【外5】 【0069】を測定し、そのデータをカウンタ820を
介して演算制御回路810へ入力する 【0070】 【外6】 【0071】)の位置にフィラー651、653が来る
ようにモータ605を制御するとともに、モータ637
を制御してフリーステージ633、634をフリー状態
にして 【0072】 【外7】 【0073】 【外8】 【0074】以下前述のステップ3−3ないし3−9及
び4−4を実行して加工を終了する。 ステップ7−1:前記ステップ5−6で作業者が平滑加
工を選択した場合はその旨をステップ5−7で演算制御
回路810が読み取り、キャリッジ移動モータ60を回
転させて、被加工レンズLEを平滑砥石3d上に移動
し、その後キャリッジ2を降下させ平精加工をする。 型板加工の自動検出装置 上述の実施例では直取加工と型板加工の選択を選択スイ
ッチ2204の指令で行なうようになっているが、図1
5、図16は、その選択を型板の取付けで自動的に指令
できるようにする例である。キャリッジのアーム34に
軸受710が取付けられている。軸受710はその長手
方向にそってスロット711が形成されている。軸受7
10には一端にストッパーレバー712が固着され、他
端部にテーパー部713が形成された軸714が回動自
在に嵌挿されている。軸714の外周にはピン715が
植設されている。このピン715は常時は軸受の端面に
当接され、軸714の軸方向の移動を阻止している。軸
714の端部にはさらに軸714を図15の矢印716
の方向に常時引張るバネ718が掛けられている。この
バネ718は矢印716の方向にひねって掛けられてい
るため軸714を矢印717と反対の方向に回転する力
が加えられている。テーパー部713にはマイクロスイ
ッチ720の接触輪720aが当接されている。マイク
ロスイッチ720は演算制御回路810に接続されてい
る。 【0075】ストッパーレバー712は、図16に示す
ように、切欠部712aが形成されており、レバー71
2を回転したときレンズ回転軸28の端部に植設された
型板SP保持用のピンの中央ピン28aを上方からカバ
ーし、型板SPの抜けを防止するよう働く。次に本実施
例の作用を説明する。型板加工をする場合は作業者はキ
ャリッジ2のレンズ回転軸28の型板保持用ピンに型板
SPを取付ける。次にストッパーレバー712を図16
において時計回わりに回転させて切欠部712aが中央
ピン28aを当接するまで回転する。ピン715がスロ
ット711の位置にくるとバネ718の引張力で軸71
4は矢印716の方向に移動される。この軸714の移
動によりそのテーパー部713によりマイクロスイッチ
720がONとなり演算制御回路810は自動的に型板
加工の指令を受けることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係るレンズ研削装置の機構部を一端切
欠いて示した外観斜視図。 【図2】図1のII−II′断面図。 【図3】フレーム形状測定装置の外観斜視図。 【図4】フレーム保持装置部の斜視図。 【図5】図4の作用を示す説明図。 【図6】図4の作用を示す説明図。 【図7】フレーム保持装置部の縦正中断面図。 【図8】バネ部材の構造を示す縦正中断面図。 【図9】支持装置部とセンサー部の関係を示す模式図。 【図10】図7(A)の断面図。 【図11】センサー部を示す一部切欠側面図。 【図12】レンズ枠の計測値からその幾何学中心及び光
学中心を求める関係を示す模式図。 【図13】フレームPDとPDの関係を示す模式図。 【図14】右眼レンズ枠データと左眼レンズ枠データの
関係を示す模式図。 【図15】型板加工の自動検出装置を示す図。 【図16】型板加工の自動検出装置を示す図。 【図17】レンズ計測装置の平面図。 【図18】図17のXII−XII′断面図。 【図19】レンズ動径センサー部先端の構成と作用を示
す図。 【図20】レンズ動径センサー部先端の構成と作用を示
す図。 【図21】レンズ動径センサー部先端の構成と作用を示
す図。 【図22】本発明の電気系を示すブロック図。 【図23】フレーム形状測定装置の電気系を示すブロッ
ク図。 【図24】表示装置と入力装置を示す図。 【図25】表示装置の他の表示例を示す図。 【図26】本発明の作動シーケンスを示すフローチャー
ト。 【図27】レンズ計測装置の作用を示すための模式図。 【図28】レンズ計測装置の作用を示すための模式図。 【図29】レンズカーブとコバ厚の関係を示す模式図。 【図30】レンズカーブとコバ厚の関係を示す模式図。 【図31】キャリッジと当て止め部材の関係を示す図。 【図32】レンズ計測装置の作用を示すための模式図。 【図33】レンズ計測装置の作用を示すための模式図。 【図34】キャリッジと当て止め部材の関係を示す図。 【図35】レンズ計測装置の作用を示すための模式図。 【図36】レンズ計測装置の作用を示すための模式図。 【符号の説明】 1 装置筺体 2 キャリッジ 3 砥石 28a、28b レンズ回転軸 200 フレーム形状計測装置 300 計測部 601 基台フレーム 603 移動台 610 移動フレーム 620 レンズ動径センサー 623 ハンドアーム 624 小判状片 625 接触輪 631、632 移動ステージ 651 、653 フィーラー 810 演算制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 波田野 義行 東京都板橋区蓮沼町75番1号 株式会社 トプコン内 (72)発明者 大串 博明 東京都板橋区蓮沼町75番1号 株式会社 トプコン内 (56)参考文献 特開 昭60−71156(JP,A) 特開 昭58−177256(JP,A) 特開 昭56−61605(JP,A) 実開 昭59−56507(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B24B 9/14

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.被加工レンズを挟持してこれを回転可能に軸支する
    レンズ回転軸と、 前記被加工レンズの前側屈折面および後側屈折面に当接
    し該被加工レンズが枠入れされる眼鏡フレームのレンズ
    枠又は該レンズ枠の形状を有する型板より倣い加工され
    た前記被加工レンズの形状データから得られる仮想コバ
    軌跡と所定関係を持つ前記被加工レンズの測定軌跡上に
    配置され、先端が回転自在で最大直径接触周縁を有する
    フィーラー部と、 前記フィーラー部による前記レンズ回転方向での検出情
    報を基に前記被加工レンズのヤゲン加工後に形成される
    であろうコバ厚を求めるための演算手段とを有すること
    を特徴とするレンズ形状測定装置。
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