JP3547273B2

JP3547273B2 - 眼鏡枠形状測定装置及び眼鏡枠形状測定方法

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Publication number: JP3547273B2
Application number: JP30096096A
Authority: JP
Inventors: 良二柴田; 正彦小林; 幸信伴; 裕且大林
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1996-10-25
Filing date: 1996-10-25
Publication date: 2004-07-28
Anticipated expiration: 2019-07-28
Also published as: JPH09168954A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡レンズの周縁を加工し眼鏡フレームに枠入れするために眼鏡枠の形状を測定する装置及びその方法に係わり、更に詳しくは、眼鏡枠のレンズ枠の立体形状（本明細書においてレンズ枠の形状とは眼鏡枠の溝底またはこれに近似する位置の軌跡形状のことをいい、玉型ともいわれる）を計測する測定装置及びその測定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡用レンズの前面及び後面には、装用者の屈折異常を補正する屈折力を得るためのカーブを持っており、レンズ周縁に加工するヤゲンも球面カーブもしくはそれに類するカーブを持たせることが必要である。一般的では枠入れする眼鏡枠にも、レンズを枠入れしやすいようレンズ枠が一定のカ−ブＲをもつように加工されている。
ヤゲン加工後のレンズを眼鏡枠に入れる際に理想的な状況は、ヤゲンカーブと眼鏡枠のレンズ枠のカーブＲが一致することといわれているが、多くの場合両者は一致しない。レンズのヤゲン加工においてヤゲンカーブの選択できる幅は狭く、レンズ枠の球面Ｒと一致しない場合が多く発生する。
【０００３】
従来の眼鏡枠のレンズ枠形状を計測する測定装置は、レンズ枠の平面情報、すなわちレンズ枠を正面から見たときの投影形状の情報を得ているに過ぎない。
また、近時レンズ枠の立体形状を計測する装置も実用化されているが、その立体情報の用途としては、眼鏡枠の傾きによるコサインエラーの除去や精々ヤゲンカーブを選択する際にレンズ枠の球面Ｒと等しいヤゲンカーブを優先的に選択する程度にとどまっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置においては、ヤゲンカーブとレンズ枠のカーブＲが等しい場合には両者の周長も一致するが、多くの場合異なるので周長も一致しない。従って、このような測定に基づいてヤゲン加工したレンズを眼鏡枠に枠入れすると、周長が一致せず、枠入れ作業時の適切なフィットが得られない。そこで作業者は眼鏡枠の無理な変形を行わざるを得なくなるという欠点がある。
本発明は上記欠点に鑑み案出されたもので、レンズ枠入れ時にフィット感の良い、すなわち測定精度の高い眼鏡枠形状測定装置及び眼鏡枠形状測定方法を提供することを技術課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような特徴を有する。
（１）眼鏡レンズの周縁を加工するために眼鏡枠の形状を測定する眼鏡枠形状測定装置において、レンズ枠の枠形状に沿って測定子を三次元的に移動する測定子移動手段と、該測定子の三次元の移動を検出しレンズ枠の三次元デ−タを得る検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいてレンズ枠の周長を求める周長算出手段と、眼鏡レンズの加工デ−タを作成する基礎デ−タとするために、前記検出手段の検出結果に基づいて得られるレンズ枠の枠デ−タ及び前記レンズ枠の周長デ−タを出力する出力手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
（２）（１）の眼鏡枠形状測定装置は、さらに前記検出手段の検出結果に基づいて左右のレンズ枠の幾何中心間距離を演算する手段を有し、前記枠デ−タは左右のレンズ枠の幾何中心間距離を含むことを特徴とする。
（３）（２）の眼鏡枠形状測定装置は、さらに前記検出手段の検出結果に基づいてフレ−ムカ−ブを演算する手段を有し、前記枠デ−タはフレ−ムカ−ブを含むことを特徴とする。
（４）眼鏡レンズの周縁を加工するために眼鏡枠の形状を測定する眼鏡枠形状測定方法において、レンズ枠の枠形状に沿って測定子を三次元的に移動する移動過程と、該測定子の三次元の移動を検出しレンズ枠の三次元デ−タを得るデ−タ取得過程と、得られた三次元デ−タに基づいてレンズ枠の周長を求める周長算出過程と、眼鏡レンズの加工デ−タを作成する基礎デ−タとするために、前記三次元デ−タに基づいて得られるレンズ枠の枠デ−タ及び前記レンズ枠の周長デ−タを出力する出力過程と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
【実施例】
以下本発明の一実施例を図面に基いて詳細に説明する。
（１）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示す斜視図である。１は装置のベースでレンズ研削装置を構成する各部がその上に配置されている。２はレンズ枠及び型板形状測定装置で装置上部に内蔵されている。その前方には測定結果や演算結果等を文字またはグラフィックにて表示する表示部３と、データを入力したり装置に指示を行う入力部４が並んでいる。装置前部には未加工レンズの仮想コバ厚等を測定するレンズ形状測定装置５がある。
６はレンズ研削部で、ガラスレンズ用の荒砥石６０ａとプラスティック用の荒砥石６０ｂとヤゲン及び平加工用６０ｃとから成る砥石６０が回転軸６１に回転可能に取付けられている。回転軸６１はベース１にバンド６２で固定されている。回転軸６１の端部にはプーリ６３が取付けられている。プーリ６３はベルト６４を介してＡＣモータ６５の回転軸に取付けられたプーリ６６と連結されている。このためモータ６５が回転すると砥石６０が回転する。７はキャリッジ部で、７００はキャリッジである。
【０００８】
（２）各部の構成及び動作
（イ）キャリッジ部
図１乃至図３に基いてその構造を説明する。図２はキャリッジの断面図である。図３（ａ）はキャリッジの駆動機構を示す矢視Ａ図、図３（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
ベース１に固定されたシャフト７０１にはキャリッジシャフト７０２が回転摺動自在に軸支されており、さらにそれにキャリッジ７００が回動自在に軸支されている。キャリッジシャフト７０２にはそれぞれ同一歯数のタイミングプーリ７０３ａ，７０３ｂ，７０３ｃが左端、右端、その間に固着している。
キャリッジ７００にはシャフト７０１と平行かつ距離不変にレンズ回転軸７０４ａ、７０４ｂが同軸かつ回転可能に軸支されている。レンズ回転軸７０４ｂはラック７０５に回転自在に軸支され、さらにラック７０５は軸方向に移動可能であり、モータ７０６の回転軸に固定されたピニオン７０７により軸方向に移動することができ、これによりレンズＬＥをレンズ回転軸７０４ａ、７０４ｂに挟持しうる。なお、レンズ回転軸７０４ａ、７０４ｂにはそれぞれ同一歯数のプーリ７０８ａ、７０８ｂが取付けられており、それらはタイミングベルト７０９ａ、７０９ｂによりプーリ７０３ｃ、７０３ｂと繋がっている。
【０００９】
キャリッジ７００の左側には中間板７１０が回転自在に固定されている。中間板７１０にはカムフォロア７１１が２個付いており、それがシャフト７０１と平行な位置関係でベース１に固定されたガイドシャフト７１２を挟んでいる。中間板７１０にはラック７１３がシャフト７０１と平行な位置関係でベース１に固定されたキャリッジ左右移動用モータ７１４の回転軸に取付けられたピニオン７１５と噛み合っている。これらの構造によりモータ７１４はキャリッジ７００をシャフト７０１の軸方向に移動させることができる。
キャリッジ７００の左端には駆動板７１６が固定されており、駆動板には回転軸７１７がシャフト７０１と平行かつ回転自在に取付けられている。回転軸７１７の左端にはプーリ７０８ａ、７０８ｂと同一歯数のプーリ７１８が付いており、プーリ７１８はプーリ７０３ａとタイミングベルト７１９により繋がっている。
【００１０】
回転軸７１７の右端にはギヤ７２０が取付けてあり、ギヤ７２０はモータ７２１に付いているギヤと噛み合っている。モータ７２１が回転するとギヤ７２０によりプーリ７１８が回転し、タイミングベルト７１９を介してキャリッジシャフト７０２が回転し、これによりプーリ７０３ｂ、７０３ｃ、タイミングベルト７０９ａ、７０９ｂ、プーリ７０８ａ、７０８ｂを介してレンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。
ブロック７２２は駆動板７１６に回転軸７１７と同軸かつ回転自在に固定されており、モータ７２１はブロック７２２に固定されている。
【００１１】
中間板７１０にはシャフト７０１と平行な方向にシャフト７２３が固定されており、シャフト７２３には補正ブロック７２４が回転自在に固定されている。丸ラック７２５は回転軸７１７とシャフト７２３の軸間を結ぶ最短の線分に平行に、かつブロツク７２４にあけられた穴を貫通し摺動可能なように配置されている。丸ラック７２５にはストッパ７２６が固定されており、補正ブロック７２４の当接位置より下方にしか摺動できない。
中間板７１０にはセンサ７２７が設けられ、ストッパ７２６と補正ブロック７２４との当接状態を確認し、レンズの研削状態を知ることができる。
ブロック７２２に固定されたモータ７２８の回転軸７２９に固定されたピニオン７３０が丸ラック７２５と噛み合っており、これにより回転軸７１７とシャフト７２３の軸間距離γ′をモータ７２８により制御することができる。
さらに、このような構造によりγ′とモータ７２８の回転角にはリニアな関係が保たれている。
【００１２】
砥石回転中心Ｂとシャフト７０１の軸間（Ｂ−Ｃ）距離をα、レンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂとシャフト７０１の軸間（Ａ−Ｃ）距離をβ、レンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂと砥石回転中心の軸間（Ａ−Ｂ）距離をγ、αとβの成す角をθとし、シャフト７２３とシャフト７０１の軸間（Ｃ−Ｄ）距離をα´、回転軸７１７とシャフト７０１との軸間（Ｃ−Ｅ）距離β´、α´とβ´の成す角をθ´とする。
【００１３】
その位置関係を模式化して図４に示す。
α、α´、β、β´は不変であり、さらに砥石回転中心、シャフト７０１、７２３の各中心点は図の平面上において位置不変であり、レンズチャック軸７０４ａ，７０４ｂの中心点と回転軸７１７の中心点は相対的位置関係不変のままシャフト７０１を中心に回転する。
ここで、θ＝θ´、α´／α＝β´／βとすると、△ＡＢＣと△ＥＤＣは相似形になる。このとき、α´／α＝γ´／γとなり、γ´とγは直線的な相関関係を有している。
このような構造により、回転軸７１７を中心に回転するプーリ７１８を回転させるモータ７２１が固定されているブロック７２２はγ´を変化させたときの△ＣＥＤの変化に追従してＥ点を中心に回転する。
このときプーリ７１８の回転は以下に説明するように等速でレンズ軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。
【００１４】
プーリ７１８を回転させながらモータ７２８によりγ´及びγを変化させたとき、線分ＥＤを基準線として見たプーリ７１８の回転角と線分ＡＢを基準線として見たレンズ軸の回転角とは等しくなる。また、モータ７２１とレンズ軸７０４ａ、７０４ｂの回転においても直線的な相関関係を持っている。換言すれば、砥石軸とレンズ軸の軸間距離はモータ７２８の出力軸回転角と相関関係を持って変化しかつ線分ＡＢを基準線としたレンズ軸７０４ａ、７０４ｂはモータ７２１の出力軸回転角と直線的相関間関係を持って回転する。
駆動板７１６にはバネ７３１のフックが掛かっており、反対側のフックにはワイヤ７３２が掛かっている。中間板７１０に固定されたモータ７３３の回転軸にはドラムが付いており、ワイヤ７３２を巻き上げることができる。これによりレンズＬＥの砥石６０の研削圧を変えることができる。
【００１５】
（ロ）レンズ枠及び型板形状測定部（トレーサ）
（ａ）構成
図５及び図６−１乃至図６−６をもとにレンズ枠及び型板形状測定部２の構成を説明する。
図５は、本実施例に係るレンズ枠及び型板形状測定部を示す斜視図である。本部は本体内に組込まれており、大きく２つの部分、即ち、フレーム及び型板を保持するフレーム及び型板保持部２０００と、フレームのレンズ枠及び型板の形状をデジタル計測する計測部２１００とから構成されている。フレーム及び型板保持部２０００は、さらに２つの部分、フレーム保持部２０００Ａと型板保持部２０００Ｂとから構成されている。
【００１６】
［フレーム保持部］
フレーム保持部２０００Ａを示す図６−１図において、眼鏡フレームをフレーム保持部２０００Ａにセットした場合のレンズ枠の幾何学的略中心点を基準点Ｏ_Ｒ、Ｏ_Ｌとして定め、この２点を通る直線を基準線とする。
フレーム保持部２０００Ａは筺体２００１を有する。センターアーム２００２は筺体２００１表面に取付けられたガイドシャフト２００３ａ、２００３ｂ上に摺動可能に載置されており、センターアーム２００２の先端にはＯ_Ｒ、Ｏ_Ｌと同じ間隔でフレーム押工２００４、２００５がある。
同様に、ライトアーム２００６がガイドシャフト２００７ａ、２００７ｂ上に、レフトアーム２００９がガイドシャフト２０１０ａ、２０１０ｂ上にそれぞれ摺動可能に載置されており、またライトアーム２００６の先端にはフレーム押工２００８が、レフトアーム２００９の先端にはフレーム押工２０１１が回転自在に軸支されている。
センターアーム２００２はフレーム押工２００４、２００５がＯ_Ｒ、Ｏ_Ｌを通るように、基準線と垂直な方向に摺動し、ライトアーム２００６はフレーム押工２００８がＯ_Ｒを通り、レフトアーム２００９はフレーム押工２０１１がＯ_Ｌを通る様に基準線と略３０°傾いた方向に摺動する。
【００１７】
図６−２において、フレーム押工２００４、２００５、２００８、２０１１はそれぞれ互いに交わる２つの斜面（２０１２ａ，２０１２ｂ）、（２０１４ａ，２０１４ｂ）、（２０１６ａ，２０１６ｂ）、（２０１８ａ，２０１８ｂ）を持ち、それぞれの２つの斜面が作る稜線２０１３、２０１５、２０１７、２０１９は同一平面（測定面）上にあり、フレーム押工２００８、２０１１の回転軸もこの測定面上にある。
また、センターアーム２００２には半円状のフレーム押工２０２０が、センターアーム２００２に取付けられたガイドシャフト２０２１ａ、２０２１ｂ上に摺動可能に載置されており、図６−３において、フレーム押工２０２０を常時センターアーム側へ引っ張る様にバネ２０２２の一端がセンターアーム２００２に植設されたピン２０２３ａに掛けられ、他端がフレーム押工２０２０に植設されたピン２０２３ｂが掛けられている。
【００１８】
図６−４は筺体２００１の一部を裏側から見た図である。
筺体２００１の裏面にはプーリー２０２４ａ、２０２４ｂ、２０２４ｃ、２０２４ｄが回転自在に軸支され、プーリー２０２４ａ〜２０２４ｄにワイヤー２０２５が掛けられており、筺体２００１の穴２０２８ａ、２０２９ａを通して裏面に突出した、センターアーム２００２に植設されたピン２０２６ａ及びライトアーム２００６に植設されたピン２０２７に固着されている。
同様に、筺体２００１の裏面にプーリー２０３０ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄが回転自在に軸支され、プーリー２０３０ａ〜２０３０ｄには、ワイヤー２０３１が掛けられており、筺体２００１の穴２０２８ｂ、２０２９ｂを通して、裏面に突出したセンターアーム２００２に植設されたピン２０２６ｂ及びレフトアーム２００９に植設されたピン２０３２に固着されている。また、筺体２００１の裏面にはセンターアーム２００２を常時Ｏ_Ｒ、Ｏ_Ｌ方向へ引張る定トルクバネ２０３３が、筺体２００１の裏面に回転自在に軸支されたドラム２０３４に取付けられており、定トルクバネ２０３３の一端はセンターアーム２００２に植設されたピン２０３５に固着されている。
また、センターアーム２００２には、ツメ２０３６が植設されており、フレームが保持されていない状態では、筺体２００１の裏面に取付けられたマイクロスイッチ２０３７に当接しており、フレーム保持の状態を判断する。
【００１９】
レフトアーム２００９には、フレームのリムの厚さを測定するリム厚測定部２０４０が組込まれている。
フレーム押工２０１１の回転軸２０４１にはプーリー２０４２が固着されており、フレーム押工２０１１と一体に回動し、この回転軸２０４１には、フレーム押工２０１１の回転とは無関係に回動するプーリー２０４３が軸支され、プーリー２０４３にはリム厚測定ピン２０４４が植設されている。
また、レフトアーム２００９には、中空の回転軸２０４５が回動自在に軸支されており、一端にポテンションメータ２０４６が、他端にプーリー２０４７が取付けられている。プーリー２０４２とプーリー２０４７には両端が各プーリーに固着しているワイヤー２０４９が掛けられており、ポテンションメータ２０４６とフレーム押工２０１１は常時連動して同方向に回動する。
【００２０】
図６−５において、ワイヤー２０５０の一端がプーリー２０４３に固着され、途中でプーリー２０４８に固着され、他端がバネ２０５１を介してレフトアーム２００９に植設されたピン２０５２に掛けられており、リム厚測定ピン２０４４の動きに応じて、ポテンションメータ２０４６の軸が回動する。
本実施例では１カ所のリム厚測定しか行わないが、測定子部２１２０に上下動自在でその移動量を検出可能な接触子を取付け、レンズ枠形状測定時にリム前面に接触させることによりリム前面の上下方向の位置を検出することができる。このリム前面のデータとＶ溝の上下方向のデータからレンズ枠全周におけるリム厚を測定することができる。
【００２１】
図６−６において、筺体２００１上に、一面にブレーキゴム２０６２を貼りつけた押エ板２０６１が押エ板２０６１に取付けたシャフト２０６３により回転自在に取付けてあり、筺体２００１に取付けられたソレノイド２０６４の摺動軸の一端が、押エ板２０６１に取付けられてある。また、押エ板２０６１にバネ２０６５の一端が掛けられ、他端は筺体２００１に植設されたピン２０６６に掛けられており、常時はブレーキゴム２０６２がセンターアーム２００２に当接しない方向に押エ板２０６１を引張っている。ソレノイド２０６４が作用しバネ２０６５に抗して押エ板２０６１を押すと、ブレーキゴム２０６２がセンターアーム２００２に当接し、センターアーム２００２及びセンターアーム２００２に連動して動くライトアーム２００６、レフトアーム２００９を固定する。
【００２２】
［型板保持部］
型板保持部２０００Ｂは図５及び図６−１において、筺体２００１に植設された支柱２０７１ａ、２０７１ｂ、２０７１ｃ、２０７１ｄによって支持されている。基板２０７２は支柱２０７１ａ〜２０７１ｄに固着されている。フタ２０７３はフタ２０７３に植設された軸２０７４ａ、２０７４ｂが基板２０７２に形成された軸受２０７５ａ、２０７５ｂに係合され、基板２０７２上に回動自在に載置されている。基板２０７２には眼鏡フレームをフレーム保持部に出し入れするのに十分な穴が開いている。フタ２０７３には透明な窓２０７６が形成され、窓２０７６の中央には型板ホルダー２０７７が固着されている。型板ホルダー２０７７にはピン２０７８ａ、２０７８ｂが植設されており、型板に形成されている穴とピン２０７８ａ、２０７８ｂを係合させ、止めネジ２０７９で型板を型板ホルダー２０７７に固定する。この型板ホルダー２０７７の中心は、フタ２０７３が閉じられた状態で、Ｏ_Ｒ上に位置するように構成されいる。
【００２３】
［計測部］
次に計測部２１００の構成を図７−１乃至図７−４をもとに説明する。図７−１は計測部の平面図で、図７−２はそのＣ−Ｃ断面図、図７−３はＤ−Ｄ断面図、図７−４はＥ−Ｅ断面図である。
可動ベース２１０１には、軸穴２１０２ａ、２１０２ｂ、２１０２ｃが形成されており、筺体２００１に取付けられた軸２１０３ａ、２１０３ｂに摺動可能に支持されている。また、可動ベース２１０１にはレバー２１０４が植設されており、このレバー２１０４によって可動ベース２１０１を摺動させることにより、回転ベース２１０５の回転中心が、フレーム及び型板保持部２０００上のＯ_Ｒ、Ｏ_Ｌの位置に移動する。可動ベース２１０１にはプーリー２１０６が形成された回転ベース２１０５が回動可能に軸支されている。プーリー２１０６と可動ベース２１０１に取付けられたパルスモータ２１０７の回転軸に取付けられたプーリー２１０８との間にベルト２１０９が掛け渡されており、これによりパルスモータ２１０７の回転が回転ベース２１０５に伝達される。
【００２４】
回転ベース２１０５上には、図７−３に示すように４本のレール２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ、２１１０ｄが取付けられており、このレール２１１０ａ、２１１０ｂ上に測定子部２１２０が摺動可能に取付けられている。測定子部２１２０には、鉛直方向に軸穴２１２１が形成されており、この軸穴２１２１に測定子軸２１２２が挿入されている。
測定子軸２１２２と軸穴２１２１との間には、ボールベアリング２１２３が介在し、これにより測定子軸２１２２の鉛直方向の移動及び回転を滑らかにしている。測定子軸２１２２の上端にはアーム２１２４が取付けられており、このアーム２１２４の上部には、レンズ枠のヤゲン溝に当接するソロバン玉状のヤゲン測定子２１２５が回動自在に軸支されている。
アーム２１２４の下部には、型板の縁に当接する円筒状の型板測定コロ２１２６が回動自在に軸支されている。そして、ヤゲン測定子２１２５及び型板測定コロ２１２６の円周点は測定子軸２１２２の中心線上に位置するように構成されている。
【００２５】
測定子軸２１２２下方には、ピン２１２８が、測定子軸２１２２に回動自在に取付けられたリング２１２７に植設されており、ピン２１２８の回転方向の動きは、測定子部２１２０に形成された長穴２１２９により制限されている。ピン２１２８の先端には、測定子部２１２０のポテンションメータ２１３０の可動部に取付けられており、測定子軸２１２２の上下方向の移動量がポテンションメータ２１３０によって検出される。
測定子軸２１２２の下端にはコロ２１３１が回動自在に軸支されている。また測定子部２１２０にはツメ２１３２が植設されている。
【００２６】
測定子部２１２０にはピン２１３３が植設されており、回転ベース２１０５に取付けられたポテンションメータ２１３４の軸には、プーリー２１３５が取付けられている。回転ベース２１０５にプーリー２１３６ａ、２１３６ｂが回動自在に軸支されており、ピン２１３３に固着されたワイヤー２１３７がプーリー２１３６ａ、２１３６ｂに掛けられ、プーリー２１３５に固着されている。このように測定子部２１２０の移動量をポテンションメータ２１３４により検出する構成となっている。
また回転ベース２１０５には、測定子部２１２０を常時アーム２１２４の先端側へ引張る定トルクバネ２１４０が、回転ベース２１０５に回動自在に軸支されたドラム２１４１に取付けられており、定トルクバネ２１４０の一端は、測定子部２１２０に植設されたピン２１４２に固着されている。
【００２７】
回転ベース２１０５上のレール２１１０ｃ、２１１０ｄ上に測定子駆動部２１５０が摺動可能に取付けられている。測定子駆動部２１５０にはピン２１５１が植設されており、回転ベース２１０５に取付けられたモータ２１５２の回転軸にはプーリー２１５３が取付けられている。回転ベース２１０５にプーリー２１５４ａ、２１５４ｂが回動自在に軸支されており、ピン２１５１に固着されたワイヤー２１５５がプーリー２１５４ａ、２１５４ｂに掛けられ、プーリー２１５３に固着されている。これにより、モータの回転が測定子駆動部２１５０に伝達される。
【００２８】
測定子駆動部２１５０は、定トルクバネ２１４０によって測定子駆動部２１５０側へ引張られている測定子部２１２０に当接しており、測定子駆動部２１５０を移動させることにより、測定子部２１２０を所定の位置へ移動させることができる。
また、測定子駆動部２１５０には、一端に測定子軸２１２２の下端に軸支されたコロ２１３１に当接するアーム２１５７を有し、他端にコロ２１５９を回動自在に軸支したアーム２１５８を取付けた軸２１５６が回動可能に軸支されている。コロ２１５９が回転ベース２１０５に固着された固定ガイド板２１６０に当接する方向に、ネジリバネ２１６６の一端がアーム２１５７に掛けられ、他端は測定子駆動部２１５０に固着されており、測定子駆動部２１５０が移動すると、ガイド板２１６０にてコロ２１５９が上下する。
【００２９】
コロ２１５９の上下により軸２１５６が回転し、軸２１５６に固着されたアーム２１５７も軸２１５６を中心に回転し、測定子軸２１２２を上下させる。回転ベース２１０５にシャフト２１６３が回動自在に取付けてあり、このシャフト２１６３に可動ガイド板２１６１が固着されている。回転ベース２１０５に取付けられたソレノイド２１６４の摺動軸の一端が可動ガイド板２１６１に取付けてある。バネ２１６５の一端が回転ベース２１０５に掛けられ、他端が可動ガイド板２１６１に掛けられており、常時はコロ２１５９と可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２が当接しない位置へ引張っている。ソレノイド２１６４が作用し可動ガイド板２１６１を引き上げると、可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２が、固定ガイド板２１６０と平行な位置に移動し、コロ２１５９がガイド部２１６２に当接し、ガイド部２１６２に沿って移動することができる。
【００３０】
（ｂ）動作
次に図６−１乃至図１０をもとに、上述のレンズ枠及び型板形状測定装置２の動作を説明する。
［レンズ枠形状測定］
まず、メガネフレームを測定する場合の作用について説明する。
メガネフレーム６００のレンズ枠の左右のどちらを測定するか選択し、可動ベース２１０１に固着されたレバー２１０４で計測部２１００を測定する側へ移動させる。
次にフレーム押エ２０２０を手前に引き、センターアーム２００２との間隔を十分に広げる。メガネフレームのフロント部をフレーム押エ２００４、２００５の斜面２０１２ａ、２０１２ｂ、２０１４ａ、２０１４ｂに当接させた後、フレーム押エ２０２０を戻し、メガネフレームの中央部に当接させる。その後センターアーム２００２を押し広げながら、メガネフレームのリム部でリム厚測定ピン２０４４を押し下げながら、フレーム押エ２００８、２０１１の斜面２０１６ａ、２０１６ｂ、２０１８ａ、２０１８ｂに左右のリム部を当接させる。
【００３１】
本実施例においては、フレーム押エ２００４、２００５、２００８，２０１１は連動しており、定トルクバネ２０３３によりＯ_Ｒ、Ｏ_Ｌへ向かう方向に引張られ、フレーム押エ２０２０はバネ２０２２により、センターアーム方向に引張られているので、フレーム押エ２００４、２００５、２００８、２０１１、２０２０でフレームを保持すれば、レンズ枠はそれぞれレンズ枠の幾何学的略中心に向かう３方向の力で保持され、かつフレーム押エ２０２０によりフレームの中心位置がＯ_Ｒ、Ｏ_Ｌの中間点に保持される。また、フレーム押エ２００８、２０１１は４つのフレーム押エの稜線２０１３、２０１５、２０１７、２０１９の作る平面内で回転するため、レンズ枠のヤゲン溝の中心はフレーム押エ２００４、２００５、２００８、２０１１の中心位置で常に測定面内に保持される。
図８−１及び図８−２は測定方法を示す図であり、図８−１はヤゲン溝が測定面に平行な場合を、図８−２はヤゲン溝が測定面に対して傾斜している場合を示している。
【００３２】
図８−１において、レンズ枠のリム部はリム厚測定ピン２０４４を押し下げており、ヤゲン溝が測定面に平行な場合はフレーム押工２０１１の斜面２０１８ａ、２０１８ｂのつくる稜線２０１９を基準として、リム厚測定ピン２０４４の移動量をポテンションメーター２０４６で検出できる。
図８−２において、ヤゲン溝が測定面に対してある角度傾いている場合はフレーム押工２０１１がリム部に沿って傾き、この傾きと同等量だけポテンションメータ２０４６も傾くので、常に稜線２０１９を基準としてリム厚を測定することができる。
こうして求めたリム厚データはコバ厚と比較されフレームのリムとレンズ前側屈折面とが適切な位置になるよう最適なヤゲン位置を決定するのに使用される。
【００３３】
上述のようにフレームがセットされた状態で、操作パネルのトレーススイッチを押すと、ソレノイド２０６４が作用し、センターアーム２００２、ライトアーム２００６、レフトアーム２００９を固定する。
図９−１及び図９−２において、測定子駆動部２１５０のコロ２１５９は基準位置Ｏにあり、パルスモータ２１０７を所定角度回転させ、測定子駆動部２１５０の移動方向とフレーム押エ２００８または２０１１の移動方向が一致するところへ回転ベース２１０５を旋回させる。
【００３４】
次にソレノイド２１６４により可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２を所定位置へ移動させ、測定子駆動部２１５０をフレーム押エ２００８または２０１１の方向に移動させると、コロ２１５９は固定ガイド板２１６０のガイド部２１６０ａから可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２ｂへ移動し、測定子軸２１２２がアーム２１５７によって押し上げられ、ヤゲン測定子２１２５は測定面の高さに保たれる。
さらに測定子駆動部２１５０が移動すると、ヤゲン測定子２１２５がレンズ枠のヤゲン溝に挿入され、測定子部２１２０はＦＲで移動を停止し、測定子駆動部２１５０はＦＲＬまで移動し停止する。これにより、アーム２１５７がコロ２１３１から離れ、ヤゲン測定子２１２５は測定平面より下降することができる。続いてパルスモータ２１０７を予め定めた単位回転パルス数毎に回転させる。このとき測定子部２１２０はレンズ枠の動径に従って、ガイドシャフト２１１０ａ、２１１０ｂ上を移動し、その移動量はポテンションメータ２１３４によって読取られ、測定子軸２１２２がレンズ枠のカーブに従って上下し、その移動量がポテンションメータ２１３０によって読取られる。パルスモータ２１０７の回転角Θとポテンションメータ２１３４の読取り量ｒ及びポテンションメータ２１３０の読取り量ｚからレンズ枠形状が（ｒ _ｎ，Θ _ｎ，ｚ _ｎ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）として計測される。この計測データ（ｒ _ｎ，Θ _ｎ，ｚ _ｎ）を極座標−直交座標変換した後のデータ（ｘ _ｎ，ｙ _ｎ，ｚ _ｎ）の任意の４点（ｘ_１，ｙ_１，ｚ_１），（ｘ_２，ｙ_２，ｚ_２），（ｘ_３，ｙ_３，ｚ_３），（ｘ_４，ｙ_４，ｚ_４）によりフレームカーブＣ_Ｆを求める（計算式はレンズカーブの計算式と同じ）。
さらに、（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ，ｚ_ｎ）（ｎ＝１，２，３………Ｎ）の各データ間の距離を算出し、それをたし合わせることにより近似的に玉型の周長を求め、これをΠ_ｆとする。
【００３５】
また図１０において（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ，ｚ_ｎ）のｘ，ｙ成分（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）から、ｙ軸方向の最大値を持つ被計測点（ｘ_ａ，ｙ_ａ）、ｙ軸方向の最小値を持つ被計測点Ｂ（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）、ｘ軸方向の最大値を持つ被計測点Ｃ（ｘ_ｃ，ｙ_ｃ）及びｘ軸方向の最小値を持つ被計測点Ｄ（ｘ_ｄ，ｙ_ｄ）を選び、レンズ枠の幾何学中心Ｏ_Ｆ（ｘ_Ｆ，ｙ_Ｆ）を、
【数４】

として求め、既知であるフレーム中心から測定子部２１２０の回転中心Ｏ_０（ｘ_０，ｙ_０）までの距離ＬとＯ_０、Ｏ_Ｆのズレ量（Δｘ，Δｙ）から、レンズ枠幾何学中心間距離ＦＰＤの１／２は、
【数５】

として求める。
【００３６】
次に、入力部４で設定された瞳孔間距離ＰＤから内寄せ量Ｉを、
【数６】

として求め、また設定された上寄せ量Ｕをもとに、被加工レンズの光学中心が位置すべき位置Ｏ_Ｓ（ｘ_Ｓ，ｙ_Ｓ）を、
【数７】

として求める。
このＯ_Ｓから（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）をＯ_Ｓを中心とした極座標に変換し、加工データである（ｓｒ_ｎ，ｓΘ_ｎ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）を得る。
本実施例の装置では左右のレンズ枠の形状をそれぞれ測定することも可能であるし、左右一方のレンズ枠の形状を測定し、他は反転させたデータを用いることもできる。
【００３７】
［型板形状測定］
次に、型板を測定する場合の動作について説明する。
型板保持部２０００Ｂのフタ２０７３に取付けられた型板ホルダー２０７７のピン２０７８ａ、２０７８ｂに型板に形成されている穴を係合させ、止ネジ２０７９で型板ホルダー２０７７に固定する。本実施例ではフタ２０７３を閉じると、型板ホルダー２０７７の中心がＯ_Ｒ上に位置し、測定子部２１２０の回転中心と一致する構成になっているため、型板の幾何学的中心と測定子部２１２０の回転中心が一致する。
上述のように型板がセットされた状態で、後述する入力部４のトレーススイッチを押す。このとき回転ベース２１０５は測定子駆動部２１５０の移動方向とｙ軸方向が一致する位置にあり、測定子駆動部２１５０は基準位置Ｏにある。
【００３８】
測定子駆動部２１５０をフレーム測定の場合と逆の方向に移動すると、測定子部２１２０に植設されたピン２１３２がセンターアーム２００２に当接し、さらに移動するとセンターアーム２００２、ライトアーム２００６、レフトアーム２００９を押し広げる。コロ２１５９は固定ガイド板２１６０のガイド部２１６０ｂから２１６０ａへ移動し、測定子軸２１２２がアーム２１５７によって押し上げられ、型板測定コロ２１２６のフランジ部２１２６ａが型板上面より一定量上の位置に保たれる。測定子駆動部２１５０がＦＯＬまで移動した後、ソレノイド２０６４が作用し、センターアーム２００２、ライトアーム２００６、レフトアーム２００９が固定され、ソレノイド２１６４により可動ガイド板２１６１を所定位置に移動させ、測定子駆動部２１５０を基準位置に戻す。この時固定ガイド板２１６０のガイド部２１６０ａと可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２ａの高さが同じになるように構成されているため、型板測定コロ２１２６は一定高さを保ったまま型板に当接するまで移動する。続いてパルスモータ２１０７を予め定めた単位回転パルス数毎に回転させる。この時、測定子部２１２０は型板の動径に従ってガイドシャフト２１１０ａ、２１１０ｂ上を移動し、その移動量はボテンションメータ２１３４によって読取られる。パルスモータ２１０７の回転角Θとポテンションメータ２１３４の読取り量ｒから、型板形状が（ｒ_ｎ，Θ_ｎ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）として計測される。
この計測データ（ｒ_ｎ，Θ_ｎ）から、フレーム測定の場合と同様に幾何学的中心Ｏを求め、入力部からのＦＰＤ、ＰＤ、内寄せ量Ｉ、上寄せ量Ｕをもとに加工データである（ｓｒ_ｎ，ｓΘ_ｎ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）を得る。
【００３９】
（ハ）未加工レンズ形状測定部
（ａ）構成
図１１は所定条件における研削加工後のレンズのカーブ値、コバ厚等を研削加工前に検出するための未加工レンズの形状測定部全体の概略図である。その詳細な構成を図１２乃至図１３に基いて説明する。
図１２は未加工レンズの形状測定部５の断面図、図１３は平面図である。
フレーム５００に軸５０１が軸受５０２によって回動自在に、またＤＣモータ５０３、ホトスイッチ５０４、５０５、ポテンションメータ５０６がそれぞれ組付けられている。
軸５０１には、プーリー５０７が回転自在に、またプーリー５０８、フランジ５０９がそれぞれ組付けられている。
プーリー５０７にはセンサ板５１０とバネ５１１が組付けられている。
プーリー５０８には図１４に示すようにバネ５１１がピン５１２を挟むように組付けられている。このため、バネ５１１がプーリー５０７の回転とともに回転した場合、バネ５１１は回転自在なプーリー５０８に組付けられているピン５１２を回転させるバネ力を持ち、ピン５１２がバネ５１１とは無関係に例えば矢印方向に回転した場合にはピン５１２を元の位置に戻そうとする力を加える。
【００４０】
モーター５０３の回転軸にはプーリー５１３が取付けられ、プーリー５０７との間に掛けられているベルト５１４によりモータ５０３の回転がプーリー５０７に伝達される。
モーター５０３の回転はプーリー５０７に取付けられたセンサ板５１０によってホトスイッチ５０４、５０５が検出し制御する。
プーリー５０７の回転によりピン５１２が組付けられたプーリー５０８が回転し、ポテンションメータ５０６の回転軸にあるプーリー５２０との間に掛けられたロープ５２１によってプーリー５０８の回転はポテンションメータ５０６に検出される。このときプーリー５０８の回転と同時に軸５０１とフランジ５０９が回転する。バネ５２２はロープ５２１の張力を一定に保つためのものである。
フィーラー５２３、５２４にはピン５２５、５２６によってそれぞれ測定用アーム５２７に回転自在に組付けられ、測定用アーム５２７はフランジ５０９に取付けられている。
【００４１】
ホトスイッチ５０４により測定用アーム５２７の初期位置と測定終了位置とを検出する。またホトスイッチ５０５はレンズ前面屈折面、レンズ後面屈折面それぞれに対してフィーラーの５２３、５２４の逃げの位置と測定の位置とをそれぞれ検出する。ホトスイッチ５０４による測定終了位置とホトスイッチ５０５によるレンズ後面屈折面の逃げの位置とは一致する。図１５はホトスイッチ５０４とホトスイッチ５０５の各信号の対応関係を示す図である。
測定用アーム５２７には図１６に示すようにマイクロスイッチ５２８を組付けた軸５２９が配置され、軸５２９上には回転自在なフィーラー５３０を有する回転自在なアーム５３１があり、バネ５３２によって矢印方向に保持され、マイクロスイッチ５２８によってフィーラー５３０の位置を検出する。
カバー５３３は測定装置に研削水等の付着を防ぎ、シール材５３４はカバーと測定装置の間から研削水等の侵入を防ぐためのものである。
本実施例ではレンズコバに当接するように第３のフィーラー５３０が設けられているが、レンズが加工に適さないときはフィーラー５２３、５２４も異常なデータを示すことが多いのでフィーラー５３０を省略することは可能である。
【００４２】
（ｂ）測定方法
まず、ホトスイッチ５０５により制御されたモーター５０３を回転し、図１７−１に示すように測定用アーム５２７を初期位置（図１３中の実線）からレンズ前側屈折面の逃げの位置（図１３中の二点鎖線）まで回転させる。なお、逃げの位置ではレンズを保持しているキャリッジ７００が矢印方向に移動したときにフィーラー５２３とレンズが干渉せず、しかもフィーラー５３０はレンズコバに当接するような位置関係にする。
【００４３】
次にレンズＬＥは矢印５３５方向へ移動する。その移動量はレンズ加工後枠入れされる眼鏡枠の形状データまたは玉型形状データによって制御される。これらのデータに基いてレンズが矢印方向に移動する。
上記眼鏡枠の形状データまたは玉型形状データからレンズサイズが外れていなければ、フィーラー５３０はレンズコバに当接し、矢印５３８方向に移動し、マイクロスイッチ５２８がそれを検出する。レンズサイズが外れているときマイクロスイッチ５２８の信号により研削不可能な旨表示部３に表示される。マイクロスイッチ５２８がフィーラー５３０の移動を検出したときは、レンズ前側屈折面の形状を測定するため、フィーラー５２３を前側屈折面に当接させるようモータ５０３を回転させる。回転量はレンズの一般的な厚みとフィーラー５３０のコバ方向の長さを考慮にいれて設計された位置まで回転させる。この状態を図１７−２、図１７−３に示す。
フィーラー５２３が図中二点鎖線の位置まで移動すると、プーリー５０７に組付けられたバネ５１１の力はフィーラー５２３を前側屈折面に当接するように働く。
【００４４】
次にレンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂを中心に１回転させると、レンズは前記眼鏡枠の形状データまたは玉型形状データによって矢印５３６方向に移動し、フィーラー５２３が矢印５３７方向に移動し、この移動量はプーリー５０８の回転量を介してポテンションメータ５０６により検出し、レンズ前側屈折面形状を得る。また、同時にマイクロスイッチ５２８によりレンズが上記データに従った玉型に加工できるか否かも測定し、これを表示する。
【００４５】
その後、キャリッジ７００を初期位置に戻し、モータ５０３をさらに回転しレンズ後側屈折面測定の逃げの位置まで回転させた後、レンズを測定位置まで移動させる。レンズを１回転させながらフィーラー５２４により前側屈折面の測定と同様にしてその移動量を測定する。
【００４６】
なお、本実施例では、レンズ前面及び後面とも、フィーラーはヤゲン底面（または先端）軌跡に沿ったレンズ面に当接するようにして測定されるが、一般にレンズ前面は球面加工されているので、軸ずれ等の要素を考慮しても任意の４点のデ−タが得られれば足り、このデ−タと本実施例と同様にして測定された片面デ−タ（乱視レンズの場合は測定点を増やすだけで足りるが、累進レンズの場合はコバに相当する位置に当接するようにした方が便利である）に簡単な演算を施すことにより、本実施例で得られる測定値と同等な値を得ることができる。
【００４７】
（ニ）表示部及び入力部
図１８は本実施例の表示部３及び入力部４の外観図で、両者は一体に形成されている。
本実施例の入力部は各種のシートスイッチからなり、電源の入・切をコントロールするメインスイッチ４００、各種の加工情報を入力する設定スイッチ群４０１及び装置の操作方法を指示する操作スイッチ群４１０とからなる。
設定スイッチ群４０１には、被加工レンズの材質がプラスチックかガラスかを指示するレンズスイッチ４０２、フレームの材質がセルかメタルかを指示するフレームスイッチ４０３、加工モードを平加工かヤゲン加工かを選択するモードスイッチ４０４、被加工レンズが左眼用か右眼用か選択するＲ／Ｌスイッチ４０５、レンズ光心の上／下レイアウト及びＰＤ値の遠用・近用変換を行う遠／近スイッチ４０６、設定データの変更項目を選択する入力切換スイッチ４０７、入力切換スイッチ４０７により選択された項目のデータを増減する＋スイッチ４０８及び−スイッチ４０９が配置されている。
【００４８】
操作スイッチ群４１０には、スタートスイッチ４１１、ヤゲンシュミレーション表示への画面切換スイッチも兼ねる一時停止用のポーズスイッチ４１２、レンズチャック開閉用のスイッチ４１３、カバー開閉用のスイッチ４１４、仕上げ二度摺り用の二度摺りスイッチ４１５、レンズ枠、型板トレースの指示をするトレーススイッチ４１６、レンズ枠及び型板形状測定部２で測定したデータを転送させる次データスイッチ４１７がある。
表示部３は液晶ディスプレイにより構成されており、加工情報の設定値、ヤゲン位置やヤゲンとレンズ枠との嵌合状態をシュミレーションするヤゲンシュミレーションや基準設定値等を後述する主演算制御回路の制御により表示する。
図１９−１及び図１９−２は表示画面の例であり、図１９−１はレンズの加工情報を設定するための画面で、図１９−２はヤゲンシュミレーションの画面である。
【００４９】
（３）装置全体の電気制御系
以上のような機械的構成を持つ本実施例の電気制御系を説明する。図２０は装置全体の電気系ブロック図である。
主演算制御回路は例えばマイクロプロセッサで構成され、その制御は主プログラムに記憶されているシーケンスプログラムで制御される。主演算制御回路はシリアル通信ポートを介して、ＩＣカード、検眼システム装置等とデータの交換を行うことが可能であり、レンズ枠及び型板形状測定部のトレーサ演算制御回路とデータ交換・通信を行う。
主演算制御回路には表示部３、入力部４及び音声再生装置が接続されている。また、測定用のホトスイッチ５０４、５０５、加工終了状態を検知する加工終了ホトスイッチ等の各ホトスイッチユニットやカバー開閉用・加工圧用・レンズチャック用の各マイクロスイッチユニットも主演算制御回路に接続されている。被加工レンズの形状を測定するポテンショメータ５０６はＡ／Ｄコンバータに接続され、変換された結果が主演算制御回路に入力される。主演算制御回路で演算処理されたレンズの計測データはレンズ・枠データメモリに記憶される。
【００５０】
キャリッジ移動モータ７１４、キャリッジ上下モータ７２８、レンズ回転軸モータ７２１はパルスモータドライバ、パルス発生器を介して主演算回路に接続されている。パルス発生器は主演算回路からの指令を受けて、それぞれのパルスモータへ何Ｈｚの周期で何パルス出力するか、即ち各モータの動作をコントロールするための装置である。
加工圧モータ７３３、レンズ計測モータ５０３及びカバー開閉用の各モータは主演算制御回路の指令を受けたドライブ回路により駆動される。
磁石モータ６５及び給水ポンプモータは交流電源により駆動され、その回転・停止のコントロールは主演算制御回路からの指令で制御されるスイッチ回路により制御される。
【００５１】
次にレンズ枠及び型板形状測定部について説明する。
レンズ枠・型板の形状を測定するポテンショメータ２１３０、２１３４及びフレームのリム厚を測定するポテンショメータ２０４６の出力はＡ／Ｄコンバータへ接続され、変換された結果はトレーサ演算制御回路へ入力される。フレーム確認用のマイクロスイッチ等の各マイクロスイッチユニットもトレーサ演算制御回路に接続されている。
トレーサ回転モータ２１０７はパルスモータドライバを介して、トレーサ演算制御回路により制御される。またトレーサ移動モータ２１５２、フレーム固定ソレノイド２０６４、測定子固定ソレノイド２１６４はトレーサ演算制御回路よりの指令を受けた各ドライブ回路により駆動される。
トレーサ演算制御回路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に記憶されているシーケンスプログラムで制御される。
また、測定されたレンズ枠及び型板の形状データは一旦トレースデータメモリに記憶され、主演算制御回路に転送される。
【００５２】
（４）装置全体の動作
次に図２１のフローチャートを基にしてレンズ研削装置の動作を説明する。
［ステップ１−１］
図１８のメインスイッチ４００をＯＮにした後、まずフレームまたは型板をフレームまたは型板保持部にセットし、トレーススイッチ４１６にてトレースを行う。
【００５３】
［ステップ１−２］
被装者のＰＤ値及び乱視軸を入力する。型板測定の場合にはＦＰＤ値も入力する。また、遠近切換スイッチ４０６により、入力されるＰＤが遠方であるか近方であるかを設定する。設定状態は表示部３のディスプレイにて表示される。ここで遠方に設定された状態で遠方ＰＤを入力した後、遠近切換スイッチ４０６にて近方に変更すると、次式により近方ＰＤに変換する。
近方ＰＤ＝遠方ＰＤ×（（ｌ−ｌ２）／（ｌ＋ｌ３））
ｌは必要とする作業距離、ｌ２は日本人の角膜頂点間距離、ｌ３は角膜頂点と回旋点との距離を意味する。
近方状態において近方ＰＤを入力した後遠方に変更すると、下記の式により遠方ＰＤに変換する。
遠方ＰＤ＝近方ＰＤ×（（ｌ＋ｌ３）／（ｌ−ｌ２））
変換の詳細については特開昭６３−８２６２１号公報に記載されている。
また上下レイアウトも近方、遠方それぞれにあらかじめ前述の基準値設定において入力された設定値に設定する。作業者がその値について変更を加えたい場合には、（＋）スイッチ４０８、（−）スイッチ４０９にて変更が可能である。このときＰＤについても変更が可能である。
【００５４】
［ステップ１−３］
ステップ１−１で求めたフレームまたは型板の動径情報及びＦＰＤ値と前ステップで入力されたＰＤ上下レイアウトの情報により、前述の方法により新たな座標中心に座標変換し、新たな動径情報（ｒ_ｓδ_ｎ，ｒ_ｓθ_ｎ）を得、これを枠データメモリに記憶する。
【００５５】
［ステップ１−４］
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かプラスティックレンズかをレンズ切換スイッチ４０２により、フレームがメタルかセルかをフレーム切換スイッチ４０３により、加工レンズが右眼か左眼かをＲ／Ｌ切換スイッチ４０５により、平加工かヤゲン加工かをモードスイッチ４０４により入力する。レンズがプラスティックかガラスか、フレームがセルかメタルか、モードがヤゲンか平かによる８種類の組合せそれぞれにあらかじめ基準値設定において入力された設定値に基づいて、レンズ加工サイズを設定する。
設定値に変更を加えたい場合には、（＋）スイッチ４０８、（−）スイッチ４０９にて変更が可能である。加工レンズのＲ／Ｌ指定がフレーム測定のときの測定側と同じ場合には、そのままデータを用いるが、異なる場合にはデータを左右反転させて用いる。
【００５６】
［ステップ１−５］
レンズをレンズチャック開閉用のスイッチ４１３によりモータ７０６を回転させチャッキングする。この時レンズに乱視軸などの方向性がある場合、軸方向を砥石回転中心方向に向けてチャックする。
【００５７】
［ステップ１−６、ステップ１−７］
以上のステップに異常が無ければスタートスイッチ４１１を押してスタートさせる。
スタートスイッチ４１１が押されているのを確認すると、主演算制御回路は加工補正（砥石径補正）を行う。
【００５８】
ここでａ点は砥石回転中心、ｂ点はレンズ加工中心、Ｒは砥石半径、ＬＥは枠データ、Ｌは砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離をそれぞれ示す。ここで動径情報（ｒ_ｓδ_ｎ，ｒ_ｓθ_ｎ）を枠データメモリより読み取り、以下の計算を行う。
【数１】

乱視軸が１８０度以外のときはその差だけｒ_ｓθ_ｎをオフセットし、ｒ_ｓθ_ｎの代りにそのｒ_ｓθ´_ｎを用いる。
次に動径情報（ｒ_ｓδ_ｎ，ｒ_ｓθ_ｎ）を微小な任意の角度だけ加工中心を中心に回転させ、前式と同一の計算を行う。
この座標の回転角をξ_ｉ（ｉ＝１、２、３・・・・Ｎ）とし、ξ_ｉよりξ_ｎまで順次３６０度回転させる。それぞれのξ_ｉでのＬの最大値をＬ_ｉ、その時のｒ_ｓθ_ｎをΘ_ｉとする。また（Ｌ_ｉ、ξ_ｉ、Θ_ｉ）（ｉ＝１、２、３・・・・Ｎ）を加工補正情報とし、枠データメモリに記憶する。
【００５９】
［ステップ２−１］
ここでステップ１−４での指定がヤゲン加工モードであればステップ２−２へ、平加工モードであればステップ３−１へ進む。
【００６０】
［ステップ２−２］
ヤゲン加工モードの指定があるときは主演算制御回路は、パルス発生器、パルスモータドライバを介して、レンズ回転軸モータ７２１を回転させ、ｒ_ｓθ_ｎが砥石回転中心方向に向くようにレンズ軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。
次に同方法にてキャリッジをモータ７１４を回転させ、キャリッジストロークの左端にある測定基準位置に移動させてから、モータ７２８を回転させ、Ｌを測定可能位置まで変化させる。
その後前述の未加工レンズ形状測定機構を用い、動径情報の線上のレンズコバ位置を測定する。それにより求めたレンズ前面コバ位置をｒＺ_ｎ、レンズ後面コバ位置をｌＺ_ｎとする。これをコバ情報（ｌＺ_ｎ、ｒＺ_ｎ）（ｎ＝１、２、３・・・・Ｎ）とし、これを枠データメモリに記憶する。
レンズ外径が玉型径より小さい部分があると判断した場合は、所望のレンズ枠の形状を持つレンズが得られないと判断し、表示部ディスプレイ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。
【００６１】
［ステップ２−３］
ステップ２−２で求めたコバ情報（ｌＺ_ｎ、ｒＺ_ｎ）より前面カーブ及び後面カーブを求める。
まず動径情報（ｒ_Ｓδ_ｎ、ｒ_Ｓθ_ｎ）を直交座標（Ｘ_ｎ、Ｙ_ｎ）に変換する。その任意の４点（Ｘ_１、Ｙ_１）、（Ｘ_２、Ｙ_２）、（Ｘ_３、Ｙ_３）、（Ｘ_４、Ｙ_４）のそれぞれのコバ情報（ｌＺ_１、ｒＺ_１）、（ｌＺ_２、ｒＺ_２）、（ｌＺ_３、ｒＺ_３）、（ｌＺ_４、ｒＺ_４）よりまず前面カーブとその中心を求める。
ここで、（ａ、ｂ、ｃ）はカーブの中心座標を、Ｒはカーブ半径を示す。
【数２】

ここで、
【数３】

次に、ｌＺをすべてｒＺに置換えて後面カーブ及びその中心を求める。これらの情報を基にヤゲンカーブを求める。
【００６２】
ヤゲンカーブとはレンズ枠入れのために加工される外周のＶ部の頂点の描くカーブで、一般的には前面カーブに沿うカーブが望ましいが、ヤゲンカーブが急すぎたり緩かすぎたりした場合はフレームに入れるのに不都合が生ずる。そのためヤゲンカーブは前面カーブ値がある幅の中にある場合は前面カーブと同一のカーブをたてる。ヤゲン頂点の位置はレンズ前面のコバ位置より一定量後ろ側にずれた位置とする。そのカーブの中心は前面カーブのカーブ中心と後面カーブのカーブ中心を結ぶ線上に置く。
ヤゲンカーブがある幅を超える場合にはコバ情報（ｌＺ_ｎ、ｒＺ_ｎ）に基づき、
【数８】

からｙＺ_ｎを求める。このときＲ＝４とすればコバ厚を４：６の比率で立てるに等しい。
前面カーブに沿ったカーブが可能な場合にはそのデータを（ｒ_Ｓθ_ｎ、ｙｌＺ_ｎ）として、不可能な場合にはＲ＝４として求めたデータを（ｒ_Ｓθ_ｎ、ｙ_４Ｚ_ｎ）としてヤゲンデータとする。
【００６３】
［ステップ２−４］
前記ステップで求めたヤゲン形状を表示部３に表示する。
ディスプレイには動径情報（ｒ_Ｓδ_ｎ，ｒ_Ｓθ_ｎ）より枠形状を表示し、さらに加工中心を中心に回転カーソル３０を表示する。この動径情報（ｒ _Ｓ δ _ｎ，ｒ _Ｓ θ _ｎ）は、図２１のフローチャートから理解できるように、眼鏡枠の形状データ又は玉型形状データであり、レンズ枠及び型板形状測定装置２によって得られる。したがって図１９−２に示されている枠形状は、眼鏡枠の概略形状といってもよいし、玉型即ちレンズ加工後の概略形状といってもよい。このカーソルと枠形状の接する位置のヤゲン断面３２をパネル左側に表示する。カーソルは（＋）スイッチを押している間右方向に（−）スイッチを押している間左方向に回転し、常時その位置のヤゲン断面を表示する。
回転カーソルがリム厚測定位置マーク３３に示した位置にあるとき、ヤゲン断面の左上方にリム位置マーク３１を表示する。
ヤゲンの位置は測定したリム厚を基にレンズ前面がリム前面と一定の関係を持った位置とする。
【００６４】
［ステップ２−５、２−６］
ヤゲンカーブ確認後問題がなければ、再度スタートスイッチ４１１によりスタートさせると加工が始まる。
ステップ１−４の設定によりレンズがプラスティックであればプラスティック用荒砥石６０ｂ、ガラスであればガラス用荒砥石６０ａの上に被加工レンズがくるようキャリッジをモータ７１４にて移動させる。
砥石を回転させた後モータにより砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離Ｌを枠データメモリより読み込んだ加工補正情報（Ｌ_ｉ、ξ_ｉ、Θ_ｉ）の内のＬ_１まで移動させる。その時加工終了ホトスイッチ７２７がＯＮされるのを待って角度をξ_２まで回転させると同時にＬをＬ_２まで移動させる。
以上の動作を連続して（Ｌ_ｉ、ξ_ｉ）（ｉ＝１、２、３・・・・Ｎ）に基づいて行う。これによりレンズは動径情報（ｒ_Ｓδ_ｎ、ｒ_Ｓθ_ｎ）の形状に加工される。
【００６５】
［ステップ２−７、２−８、２−９］
モータ７２８によりレンズを砥石から離脱させた後キャリッジ移動モータ７１４によりレンズをヤゲン砥石の上に移動させる。
次に、動径情報（ｒ_ｓδ_ｎ、ｒ_ｓθ_ｎ）とヤゲンデータ（ｒ_ｓθ_ｎ、ｙＺ_ｎ）からヤゲンカーブ軌跡（ｒ_ｓδ_ｎ、ｒ_ｓθ_ｎ、ｙＺ_ｎ）を求め、その各データ間の距離を算出し、それをたし合わせることにより近似的にヤゲンカーブ軌跡の周長を求め、これをΠ_ｂとする。
ここで、サイズ補正量Δを求める。
Δ＝（Π_ｂ−Π_ｆ）／２π （Π_ｆ：玉型の周長）
という形に直してからさらに、サイズ補正後のヤゲン加工情報（Ｌ´_ｉ、ξ_ｉ、Ｚ_ｉ）を求め、これを枠データメモリに記憶し直す。このとき
Ｌ´_ｉ＝Ｌ_ｉ−Δ
である。
ヤゲンはこの情報に基づいてモータ７２８はＬ´_ｉをモータ７２１はξ_ｉをモータ７１４はＺ_ｉをそれぞれｉ＝１、２、３・・・・Ｎの順に同時に制御しながら加工する。
【００６６】
［ステップ３−１］
研削モードが平加工モードである場合において、ステップ１−４による設定によりレンズがプラスティックであればプラスティック用荒砥石６０ｂ、ガラスであればガラス用荒砥石６０ａの上に被加工レンズがくるようキャリッジをモータ７１４で移動させる。砥石を回転させてからモータ７２８により砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離Ｌを枠データメモリにより読み込んだ加工補正情報（Ｌ_ｉ、ξ_ｉ、Θ_ｉ）の内のＬ_ｉまで移動する。その時加工終了ホトスイッチ７２７がＯＮされるのを待って角度をξ_２まで回転させると同時にＬをＬ_２まで移動させる。以上の動作を連続して（Ｌ_ｉ、ξ_ｉ）（ｉ＝１、２、３・・・・Ｎ）に基づき行う。これによりレンズは動径情報（ｒ_Ｓδ_ｎ、ｒ_Ｓθ_ｎ）の形状に加工される。
【００６７】
［ステップ３−２、３−３］
モータ７２８によりレンズを砥石から離脱させたのちキャリッジ移動モータ７１４によりレンズＬＥをヤゲン砥石６０ｃの平坦部の上に移動させる。ここでステップ２−８以下と同一の方法によりレンズＬＥの外周を仕上加工する。
このような説明は動作の原理的な説明で自動化の程度により種々の変更を加えることができるのは勿論である。
【００６８】
以上本発明の一実施例を説明したが本発明と同一の技術思想の下で実施例を容易に変形することができることは当業者には自明であり、これらも本発明は包含するものであることはいうまでもない。
【００６９】
【発明の効果】
すなわち本発明は、加工データの作成にあたって、周長を１要素とすることが可能となるので、フィット感の高い加工のためのデータを与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示す斜視図である。
【図２】キャリッジの断面図である。
【図３】（ａ）はキャリッジの駆動機構を示す矢視Ａ図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。
【図４】装置の原理を説明する図である。
【図５】本実施例に係るレンズ枠及び型板形状測定部を示す斜視図である。
【図６−１】フレーム保持部２０００Ａを示す図である。
【図６−２】保持部の詳細図である。
【図６−３】レンズ押えの機構を説明する図である。
【図６−４】筐体２００１の一部を裏側から見た図である。
【図６−５】リム厚測定機構を説明する図である。
【図６−６】フレーム固定機構を説明する図である。
【図７−１】計測部の平面図である。
【図７−２】図７−１のＣ−Ｃ断面図である。
【図７−３】図７−１のＤ−Ｄ断面図である。
【図７−４】図７−１のＥ−Ｅ断面図である。
【図８−１】測定方法を示す図である。
【図８−２】測定方法を示す図である。
【図９−１】垂直方向の測定子の運動を説明する図である。
【図９−２】垂直方向の測定子の運動を説明する図である。
【図１０】座標変換を説明する図である。
【図１１】未加工レンズの形状測定部全体の概略図である。
【図１２】未加工レンズの形状測定部の断面図である。
【図１３】未加工レンズの形状測定部の平面図である。
【図１４】バネとピンの作動を示す説明図である。
【図１５】ホトスイッチ５０４とホトスイッチ５０５の各信号の対応関係を示す図である。
【図１６】レンズの動径を測定する図である。
【図１７−１】測定部の測定動作を説明する図である。
【図１７−２】測定部の測定動作を説明する図である。
【図１７−３】測定部の測定動作を説明する図である。
【図１８】本実施例の表示部及び入力部の外観図である。
【図１９−１】レンズ加工情報を設定するための表示画面の図である。
【図１９−２】ヤゲンシュミレーションの表示画面の図である。
【図２０】装置全体の電気系ブロック図である。
【図２１】装置の動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２レンズ枠及び型板形状測定装置
３表示部
４入力部
５レンズ形状測定装置
６レンズ研削部
７キャリッジ部

Claims

眼鏡レンズの周縁を加工するために眼鏡枠の形状を測定する眼鏡枠形状測定装置において、レンズ枠の枠形状に沿って測定子を三次元的に移動する測定子移動手段と、該測定子の三次元の移動を検出しレンズ枠の三次元デ−タを得る検出手段と、該検出手段の検出結果に基づいてレンズ枠の周長を求める周長算出手段と、眼鏡レンズの加工デ−タを作成する基礎デ−タとするために、前記検出手段の検出結果に基づいて得られるレンズ枠の枠デ−タ及び前記レンズ枠の周長デ−タを出力する出力手段と、を備えることを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
請求項１の眼鏡枠形状測定装置は、さらに前記検出手段の検出結果に基づいて左右のレンズ枠の幾何中心間距離を演算する手段を有し、前記枠デ−タは左右のレンズ枠の幾何中心間距離を含むことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
請求項２の眼鏡枠形状測定装置は、さらに前記検出手段の検出結果に基づいてフレ−ムカ−ブを演算する手段を有し、前記枠デ−タはフレ−ムカ−ブを含むことを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
眼鏡レンズの周縁を加工するために眼鏡枠の形状を測定する眼鏡枠形状測定方法において、レンズ枠の枠形状に沿って測定子を三次元的に移動する移動過程と、該測定子の三次元の移動を検出しレンズ枠の三次元デ−タを得るデ−タ取得過程と、得られた三次元デ−タに基づいてレンズ枠の周長を求める周長算出過程と、眼鏡レンズの加工デ−タを作成する基礎デ−タとするために、前記三次元デ−タに基づいて得られるレンズ枠の枠デ−タ及び前記レンズ枠の周長デ−タを出力する出力過程と、を備えることを特徴とする眼鏡枠形状測定方法。