JP3602175B2 - リムレスレンズ用穴開け装置とこれを用いた玉摺機とこの玉摺機に使用されるメガネ用形状測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、リムレスレンズにレンズ止穴を開けるリムレスレンズ用穴開け装置と、これを用いた玉摺機と、この玉摺機に使用されるメガネ用形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リムレスレンズに開けられるレンズ止穴は、レンズ止穴が設けられた型板と、研削加工されたリムレスレンズとを重ね合わせてそのレンズ止穴に対応したリムレスレンズの屈折面の位置に印しを付け、この後、熟練した眼鏡技術者がリムレスレンズに印した位置をドリルで切削して、屈折面と直交する方向に開けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リムレスレンズの表面である屈折面は湾曲しているため、その屈折面と直交する方向を正確に見極めることが難しく、勘に頼って直交方向にレンズ止穴を開けていた。
【０００４】
このため、屈折面に対して斜め方向にレンズ止穴が開いてしまうことが多く、このような場合には、レンズ止穴に取り付けるレンズ止め金具や、このレンズ止め金具と耳掛け（テンプル）とをつなぐ蝶番を調整してリムレスレンズがレンズ止め金具から外れないようにしているが、その調整作業が非常に厄介であるとう問題があった。
【０００５】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、レンズ止穴を屈折面と直交する方向に正確に開けることのできる玉摺機と、この玉摺機に使用されるメガネ用形状測定装置とを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、所定位置で高速回転されるレンズ加工用刃物と、
リムレスレンズをレンズ回転軸回りに回転可能に保持し、レンズ回転軸と前記レンズ加工用刃物との軸間距離を相対的に変化可能に移動し得るキャリッジと、このキャリッジに保持されたリムレスレンズの屈折面の傾斜角と形状を測定する傾斜角測定手段とを備えている玉摺機において、
前記キャリッジに保持されるリムレスレンズの周縁部の所定位置にレンズ止穴を開ける穴開け手段と、
前記穴開け手段による穴開け方向の角度を調整する角度調整手段とを備え、
この角度調整手段は、前記傾斜角測定手段が測定したリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け方向の角度を調整することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明では、デモ用レンズを保持するレンズ保持手段と、このレンズ保持手段に保持されるデモ用レンズの形状を測定する形状測定手段とを有するメガネ用形状測定装置を備え、
前記レンズ保持手段に保持されたデモ用レンズに開けられたレンズ止穴の位置を検出する位置検出手段を設け、
前記傾斜角測定手段が測定したリムレスレンズの形状に基づいて前記レンズ止穴の位置に対応したリムレスレンズの穴位置を求め、この求めた穴位置に前記穴開け手段によって穴を開けることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
請求項１の発明によれば、玉摺機の傾斜角測定手段が測定するリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け手段が穴を開ける。
【００１２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１において、１は玉摺機の筺体状の本体、２は本体１の前側上部に設けられた傾斜面、３は傾斜面２の左側半分に設けられた液晶表示部、４は傾斜面２の右側に設けられたキーボード部、４ａ〜４ｃ等はキーボード部４に設けられたスイッチである。
【００１４】
また、本体１の中央及び左側部近傍の部分には凹部１ａ，１ｂが設けられていて、凹部１ａには本体１に回転自在に保持された砥石（レンズ加工用刃物）５が配設されている。この砥石５は、粗砥石６とＶ溝砥石７を備え、図示しないで回転駆動されるようになっている。
【００１５】
本体１内には、図示しない取付板部が設けられており、この取付板部の両側部には図２に示すように軸取付用のブラケット１０，１１が突設され、取付板部の中間部には軸支持突起１２が突設されている。このブラケット１０，１１には軸支持突起１２を貫通する支持軸１４の両端部が固定されている。
【００１６】
＜キャリッジ＞
本体１上にはキャリッジ１５が配設されている。このキャリッジ１５は、図２に示すように、キャリッジ本体１５ａと、このキャリッジ本体１５ａの両側に前方に向けて一体に設けられた互いに平行なアーム部１５ｂ，１５ｃと、キャリッジ本体１５ａの両側に後方に向けて突設された突起１５ｄ，１５ｅを有する。
【００１７】
この突起１５ｄ，１５ｅは、軸支持突起１２を挟む位置に配設されていると共に、支持軸１４の軸線回りに回動可能に且つ支持軸１４の長手方向（左右）に移動自在に支持軸１４に保持されている。これによりキャリッジ１５の前端部が支持軸１４を中心に上下回動できるようになっている。
【００１８】
このキャリッジ１５のアーム部１５ｂにはレンズ回転軸１６が回転自在に保持され、キャリッジ１５のアーム部１５ｃにはレンズ回転軸１６と同軸上に配設されたレンズ回転軸１７が回転自在に且つレンズ回転軸１６に対して進退調整可能に保持されていて、このレンズ回転軸１６，１７の対向端間（一端部間）には被加工レンズＬが挟持される様になっている。また、レンズ回転軸１６の他端部には図示を省略した固定手段により円板Ｔが着脱可能に取り付けられている。この固定手段の構造は周知のものを用いている。
【００１９】
このレンズ回転軸１７はキャリッジ１５内に設けられたパルスモータ１３７（図２５参照）によって回転駆動され、レンズ回転軸１６もレンズ回転軸１７とともに回転するものである。
【００２０】
支持軸１４には、本体１の凹部１ａに配設した支持アーム２６の後部が左右動自在に保持されている。この支持アーム２６は、キャリッジ１５に対して相対回転自在に且つ左右方向には一体的に移動可能に保持されている。尚、支持アーム２６の中間部は本体１に図示しない軸で左右動自在に保持されている。
【００２１】
この支持アーム２６とブラケット１０との間には支持軸１４に巻回したスプリング２７が介装され、本体１とブラケット１１との間にはスプリング２８が介装されている。そして、キャリッジ１５はスプリング２７，２８のバネ力がバランスする位置で停止し、この停止位置ではレンズ回転軸１６，１７間に保持された被加工レンズＬが粗砥石６上に位置するようになっている。
【００２２】
＜穴開け装置＞
本体１の凹部１ｂには、上下動可能な台座２１が設けられており、この台座２１にはリムレスレンズＬのレンズ止穴ＬＨを開ける穴開け装置５０が設けられている。穴開け装置５０のドリル５１は進退可能となっており、穴開け装置５０は垂直軸線５０ａの回りに回動可能であり、しかも、台座２１に対して矢印Ａ方向（前後方向）にも移動可能となっている。ドリル５１はモータ５２によって回転するものである。
【００２３】
台座２１の上下動はパルスモータ１１０１（図２６参照）によって、穴開け装置５０の回動やＡ方向の移動はパルスモータ１１０２，１１０３によって行うものである。そして、パルスモータ１１０２が穴開け方向の角度を調整する角度調整手段として機能する。
【００２４】
＜傾斜角測定装置＞
キャリッジ本体１５ａ内には、リムレスレンズの屈折面の傾斜角を測定する傾斜角測定装置（傾斜角測定手段）１３０が内蔵されている。
【００２５】
傾斜角測定装置１３０は、図２５に示すように、パルスモータ１３２と、このパルスモータ１３２の駆動によりリムレスレンズＬに接近離反する支持台１３１と、支持台１３１上に配置されてリムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆ及び後側屈折面Ｌｂに当接させられるフィラー１３３，１３４と、フィラー１３３，１３４の移動量を検知可能に支持台１３１上に装着されたエンコーダ１３５，１３６と、演算装置１０５と、メモリ１０２，ｍ１等とを有する。
【００２６】
フィラー１３３，１３４は、キャリッジ本体１５ａの前面に設けた開口１５Ｋから図１の鎖線で示すように進出して測定するものである。開口１５Ｋは通常シャッタ１５Ｓによって閉じられており、測定時にシャッタ１５Ｓが右方向（図１において）にスライド移動して開口１５Ｋが開くようになっている。
【００２７】
リムレスレンズＬを回転させるパルスモータ１３７には、メモリ１０２からの動径角度θｉが入力される。そして、パルスモータ１３７は、この入力を基にレンズ回転軸１６，１７を回転制御して、動径角度θｉだけレンズ回転軸１６，１７及びリムレスレンズＬを回転させる。
【００２８】
他方、パルスモータ１３２にはメモリ１０２から動径長ρｉが入力される。そして、パルスモータ１３２は、この入力を基に支持台１３１を駆動して、フィラー１３３，１３４を動径長ρｉの位置に位置づけするようになっている。
【００２９】
エンコーダ１３５，１３６の検出量ｆＺｉ，ｂＺｉは演算装置１０５に入力される。演算装置１０５は、動径角度θｉ，動径長ρｉ，検出量ｆＺｉ，ｂＺｉからリムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆ及び後側屈折面Ｌｂの傾斜角や肉厚等を求め、これらからリムレスレンズＬの形状を求める。演算装置１０５によって求められた傾斜角データや形状データはメモリｍ１に記憶される。
【００３０】
＜メガネ用形状測定装置＞
また、玉摺機本体１内にはメガネ用形状測定装置６０が内蔵されている。
【００３１】
図２０は、メガネ用形状測定装置６０を示したものである。
【００３２】
この形状測定装置６０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１００と、レンズを保持させるレンズ保持装置（レンズ保持手段）９００と、このフレーム保持装置１００又はレンズ保持装置９００との一方を選択的に支持すると共に、この保持装置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レンズの形状をディジタル計測する計測部３００とから構成されている。尚、フレーム保持装置１００には、特開昭６１−２７４８５９号公報に開示されたものと同一構造のものを用いているので、この公報に記載された符号と同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
支持装置部２００Ａは本体としての筺体２０１を有する。筺体２０１は足部２５３，２５４を有し、この足部２５３，２５４は玉摺機本体１に取り付けられたレール２５１，２５２上に摺動可能に載置されている。
【００３４】
また、玉摺機本体１のドア１Ｄにはレール２５５，２５６が設けられ、ドア１Ｄを開いたとき、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て筺体２０１をスライドさせてレンズ研削装置の筺体外へ引き出すことができる。
【００３５】
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軸用送りネジ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。
【００３６】
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に取り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２０８にはホルダー保持部としてのハンド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２０８のガイド溝２１０内に係合され、ハンド２１１，２１２のガイド軸２０８の回りの回転を阻止している。
【００３７】
ハンド２１１は互いに交わる二つの斜面２１５，２１６を持ち、他方ハンド２１１も同様に互いに交わる二つの斜面２１７，２１８を有している。ハンド２１２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と平行で且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２１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。
【００３８】
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り付けられている。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２４１，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。しかも、ハンド２１２には、レンズ保持装置９００を検出するマイクロスイッチ等のセンサー２４５が取り付けられている。
【００３９】
また、ハンド２１２には、エンコーダ７００が取り付けられており、このエンコーダ７００はハンド２１２がガイド２０８に沿って左右方向に所定距離移動する毎にパルスを発生する。このパルスはカウンタによってカウントされ、このカウントのカウント数によりハンド２１２の移動距離が求められるようになっている。
【００４０】
ハンド２１２がモータ２２４のある最左方位置（初期位置）に移動したとき、マイクロスイッチ７０１がこれを検知してカウンタをリセットするようになっている。
【００４１】
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が回転自在に軸支され、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２２４が取り付けられている。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。
【００４２】
計測部（形状測定手段）３００は、筺体２０１の下面に取り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の回転軸に取り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。
【００４３】
センサーアーム３０２はそのベース３１０の上方に渡された２本のレール３１１，３１１を有し、このレール３１１，３１１上にはセンサーヘッド部３１２のスライダ３５０がスライド自在に装着され、このセンサーヘッド部３１２のスライダ３５０の一側面には磁気スケール読み取りヘッド３１３が取り付けられている。この磁気スケール読み取りヘッド３１３によりベース３１０にレール３１１と平行に取り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のスライダ３５０他側には、このヘッド部３１２を常時アーム端側面（図２０において左方）へ引っ張るバネ装置３１５の定トルクバネ３１６の一端が固着されている。この定トルクバネ３１６の付勢力によりスライダ３５０はバネ装置３１５側へ常時バネ付勢されている。
【００４４】
上記センサーヘッド部３１２の磁気スケール読み取りヘッド３１３及び磁気スケール３１４は移動量測定手段を構成している。
【００４５】
図２３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３１８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構成されている。このスライド軸３１９は、鍔３２０，３２１を有し、鍔３２０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は常時左方に移動させられている。
【００４６】
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、一方のクラッチ板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が取り付けられている。
【００４７】
図２２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の一端部には鉛直方向に軸穴３５１が形成されており、この軸穴３５１にセンサー軸３５２が挿入されている。センサー軸３５２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。
【００４８】
また、センサー軸３５２の中央にはアーム３５５が取り付けられており、このアーム３５５の上部にはレンズ枠のヤゲン溝に当接させるソロバン玉状のヤゲンフィラー３５６がフレームフィラー（フレーム測定手段）として回動自在に軸支されている。そして、ヤゲンフィラー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ている。
【００４９】
また、スライダー３５０の他端部には一対の筒状軸３６０，３６１が植立固定され、この筒状軸３６０，３６１上にはレンズ測定部材３６２が配設されている。
【００５０】
このレンズ測定部材３６２は、ベース３６３と、ベース３６３の下面に突設され且つ筒状軸３６０，３６１に着脱自在に嵌合された取付軸３６４，３６５（図６Ａ参照）と、ベース３６２上の中央に突設されたフィラー３６６を有する。このフィラー３６６は、上段に所定の曲率半径の接触面を持つレンズフィラー３６６ａと、下段に平面状の接触面を持つレンズフィラー３６６ｂとを有している。フィラー３６６は、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、傾倒可能になっている。
【００５１】
また、筺体２０１にはデモ用リムレスレンズＬＤ（図２４参照）に設けられたレンズ止穴ＬＤＨの位置を検出するためのエリアセンサ（位置検出手段）１００１が設けられている。このエリアセンサ１００１はＣＣＤからなり、Ｘ方向にのびたライン状に形成されている。このエリアセンサ１００１に対向した上方位置にはＸ方向に延びたブラケット１００２が設けられており、ブラケット１００２にはＸ方向に沿って複数のＬＥＤ１００３が配設されている。なお、ブラケット１００２は支柱１００４によって保持されている。
【００５２】
この複数のＬＥＤ１００３は、図２４に示すように、エリアセンサ１００１に向けて平行光束を照射するものである。
【００５３】
ＬＥＤ１００３とエリアセンサ１００１との間にデモ用リムレスレンズＬＤが配置されると、エリアセンサ１００１の受光量は、デモ用リムレスレンズＬＤの端部ＬＴとレンズ止穴ＬＤＨの周辺で受光量が減少する。このことからエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量からレンズ止穴ＬＤＨの位置を求めることができる。
【００５４】
なお、受光量が少ないときには、レンズ止穴ＬＤＨの周辺を塗料などでペイントしてもよい。塗料の色は例えば赤，だいだい，黄，緑，青，黒，灰色等である。
【００５５】
そして、メガネ用形状測定装置６０がレンズ止穴の位置を入力する穴位置入力手段として機能する。
【００５６】
図２６に示す制御装置１１００は、デモ用リムレスレンズＬＤを水平状態に保持させたときのエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量と、計測部３００で測定したデモ用リムレスレンズＬＤの形状とからレンズ止穴ＬＤＨの長径および短径の大きさを求め、デモ用リムレスレンズＬＤの屈折面、特に前側屈折面の傾斜角度αを算出し、この傾斜角度αを基にして、ハンド２１１，２１２を回動させてデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面の傾斜調整を行い、レンズ止穴ＬＤＨをほぼ垂直状態にしたときのレンズ止穴ＬＤＨの位置を極座標として求め、この求めたレンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬ（図２参照）の穴位置Ｐを求める。さらに、制御装置１１００は上記穴位置Ｐに対応したリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角βと直交する方向にレンズ止穴ＬＤを開けさせる。
【００５７】
制御装置１１００による上記制御は、リムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆの傾斜角βとデモ用リムレスレンズＬＤの前側屈折面の傾斜角αとが一致する場合であるが、一致しない場合は、レンズ止穴ＬＤＨをほぼ垂直状態にしたときのレンズ止穴ＬＤＨの位置を極座標として求め、この求めたレンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐ´を求め、さらに、傾斜角差Δ＝β−αを求める。そして、デモ用リムレスレンズＬＤを水平面Ｈに対して角度α＋Δだけ傾斜させたときの、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置を求める。この位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを求め、穴位置Ｐにおける屈折面Ｌｆの傾斜角度βと、この傾斜角度βと直交する角度を求めて、穴位置Ｐに傾斜角βと直交する方向にレンズ止穴ＬＨを開けさせる。
【００５８】
また、上記実施例では、玉摺機本体１内にメガネ用形状測定装置６０を内蔵しているが、これに限定されず、玉摺機本体１から独立させてもよい。この場合、デモ用リムレスレンズＬＤや型板Ｔの形状データや、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの穴位置Ｐ等の情報を電話回線等の通信装置を用いて玉摺機本体１へ送信してもよい。
【００５９】
＜レンズ保持装置＞
レンズ保持装置９００は、図５，図７〜図１１に示したように、側部にフランジ９０１，９０１が設けられた筺体状のホルダ本体９０２を有する。
【００６０】
ホルダー本体９０２には４つの穴９０２Ａ〜９０２Ｄが形成されている。穴９０２Ａと９０２Ｂとの間には、図８，図１２，図１３に示した如く吸着盤保持部９１０が設けられている。この吸着盤保持部９１０は、ホルダ本体９０２に一体に形成された治具嵌合用筒部９１１と、この治具嵌合用筒部９１１に形成された切欠９１２，９１２と、切欠９１２，９１２に配設され且つホルダー本体９０２に一体に設けられた係止爪９１３，９１３と、治具嵌合用筒部９１１内の上部付近に設けられたホルダー本体９０２と一体の位置決台９１４と、この位置決台９１４に設けられた位置決用の突条９１５を有する。
【００６１】
また、吸着盤保持部９１０には、図１４に示した型板保持具９２０又は第１０図に示したレンズ保持具９３０が選択的に保持される。そして、吸着盤保持部９１０とレンズ保持具９３０とでレンズ保持部が構成される。
【００６２】
図１４に示した型板保持具９２０は、軸部９２１と、軸部９２１の一端に設けられた位置決溝９２２と、軸部９２１の他端に設けられたフランジ９２３と、フランジ９２３に近接して軸部９２１の中間部に設けられた環状係止溝９２４を有する。フランジ９２３上には、軸部９２１と同軸の雌ネジ筒９２５が一体に形成されていると共に、この雌ネジ筒９２５を挟む位置に配置された位置決ピン９２６，９２６が一体に形成されている。また、雌ネジ筒９２５には固定ネジ９２７が螺合されるようになっている。
【００６３】
この型板保持具９２０に取り付ける型板Ｔには、雌ネジ筒９２５及び位置決ピン９２６，９２６に係合する中心孔９２８及びピン孔９２９，９２９が形成されている。そして、型板Ｔの中心孔９２８及びピン孔９２９，９２９を型板保持具９２０の雌ネジ筒９２５及び位置決ピン９２６，９２６に挿入して、固定ネジ９２７を雌ネジ筒９２５螺合することにより、型板Ｔは固定ネジ９２７により片板保持具９２０に固定される。
【００６４】
図１５に示したレンズ保持具９３０は、軸部９３１と、軸部９３１の一端に設けられた位置決溝９３２と、軸部９３１の他端に設けられたフランジ９３３と、フランジ９３３に近接して軸部９３１の中間部に設けられた環状係止溝Ｋを有する。
【００６５】
そして、フランジ９３３上には、両面粘着テープ９３４を介して片眼レンズＬが固着されるようになっている。
【００６６】
また、ホルダー本体９０２の穴９０２Ｃと９０２Ｄとの間には、吸着保持部９１０ａを左右方向にスライド可能に保持している保持部９６０が設けられている。吸着保持部９１０ａは上記と同様にレンズ保持具９３０が取り付けられる。
【００６７】
吸着保持部９１０ａ近傍には、図９に示すように、レンズ保持具９３０に載置されるレンズを押さえる板押え部９７０が設けられている。板押え部９７０は弾性を有する押え部９７０ａを有している。
【００６８】
図９に示す９８０はリムレスフレームＦの鼻当Ｆｈを当接させてリムレスフレームＦの位置決めを行う円柱状の支持部である。この支持部９８０は下側に行くにしたがって小径となっている。
【００６９】
支持部９８０は、図１１，図１６および図１７に示すように、スリットＧ１に沿って摺動可能な基部９８１に取り付けられており、スプリングＳ１によって矢印方向に付勢されている。支持部９８０をスリットＧ１の端部Ｇａより少し手前の位置（図１１に示す支持部９８０の位置より右側の位置）からリムレスフレームＦの鼻当Ｆｈの間に入れて、スプリングＳ１の付勢力によって支持部９８０をスリットＧ１の端部Ｇａまで移動させることによりリムレスフレームＦの中心位置を予め設定した位置に位置させるものである。
【００７０】
尚、上述以外の構成は、特開昭６１−２７４８５９号公報に開示されたものを採用している。
【００７１】
次に、この様な構成のレンズレンズの形状計測装置の作用を説明する。
【００７２】
（１）メガネフレームのレンズ枠形状測定
レンズ枠（レンズフレーム）５０１の形状を測定する場合には、メガネフレームにおける左右の測定したい側のレンズ枠たとえばレンズ枠５０１をフレーム保持装置１００のスライダ１５６，１５６間に保持させる。
【００７３】
一方、レンズ研削装置（図示せず）の筺体内から筺体２０１を引き出して、この筺体２０１側のハンド２１１，２１２を斜め上方に傾斜させ、レンズ測定部材３６２を図１９の如くスライダー３５０から取り外すと共に、このハンド２１１，２１２をバネ２３０のバネ力に抗して開き、メガネフレームが保持されたフレーム保持装置１００をハンド２１１，２１２間に配設して、フレーム保持装置１００をバネ２３０のバネ力でハンド２１１，２１２間に挟持させる。
【００７４】
この状態ではセンサー２４５はＯＮさせられないので、図示しないＣＰＵ（演算制御回路）は、ハンド２１１，２１２間にレンズ保持装置９００が装着されておらずフレーム保持装置１００が保持されていることを検知する。
【００７５】
この後、スライダー３５０を定トルクバネ３１６のバネ力に抗してレール３１１の中央側に移動させると共に、ハンド２１１，２１２を下方に水平になるまで回動させた後、ヤゲンフィラー３５６を定トルクバネ３１６のバネ力でレンズ枠５０１のヤゲン溝５０１ａに図１９，図２１の如く当接させる。この状態で、モータ３０１を作動させて回転軸３０４を回転させることにより、ベース３１０を一回転させ。このときのヤゲンフィラー３５６の移動量を磁気スケール読み取りヘッド３１３により検出する。この際、ヤゲンフィラー３５６移動量をベース３１０の回動角に対応させて記録して、レンズ枠５０１の形状をＣＰＵ等により演算して求める。この様な演算のための回路構成及び演算方法等は特開昭６１−２７４８５９号公報に開示されたものを採用する。
【００７６】
（２）型板の形状測定
一方、型板Ｔの形状を測定する場合には、型板Ｔを型板保持具９２０に上述したようにして取り付けて、この型板保持具９２０の軸部９３１を吸着盤保持部９１０の治具嵌合筒部９１１に嵌合する。この際、型板保持具９２０の位置決溝９２２を治具嵌合筒部９１１内の突条９１４に係合させると、係止爪９１３，９１３が型板保持具９２０の係止溝９２４に係合して、レンズ保持具９３０を吸着盤保持部９１０に保持させることができる。
【００７７】
一方、玉摺機本体１内から筺体２０１を引き出して、この筺体２０１側のハンド２１１，２１２を斜め上方に傾斜させると共に、このハンド２１１，２１２の間隔をバネ２３０のバネ力に抗して開き、このハンド２１１，２１２間に型板Ｔが保持されたレンズ保持装置９００を配設して、レンズ保持装置９００をバネ２３０のバネ力でハンド２１１，２１２間に挟持させる。
【００７８】
この状態ではセンサー２４５がレンズ保持装置９００のホルダー本体９０２によりＯＮさせられ、このＯＮ信号は図示しないＣＰＵ（演算制御回路）に入力される。このＣＰＵは、ハンド２１１，２１２間にレンズ保持装置９００が装着されていることをセンサー２４５のＯＮ信号から判断する。
【００７９】
この後、スライダー３５０を定トルクバネ３１６のバネ力に抗してレール３１１の中央側に移動させると共に、ハンド２１１，２１２を下方に水平になるまで回動させた後、レンズフィラー３６６を定トルクバネ３１６のバネ力で型板Ｔの周面に図５，図１８の如く当接させる。この状態で、モータ３０１を作動させる回転軸３０４を回転させることにより、ベース３１０を一回転させて、このときのレンズフィラー３６６の移動量を磁気スケール読み取りヘッド３１３により検出する。この際、レンズフィラー３６６の移動量をベース３１０の回動角に対応させて記録して、型板Ｔの形状をＣＰＵ等により演算して求める。この様な演算のための回路構成及び演算方法等は、特開昭６１−２６７７３２号公報（特願昭６０−２８７４９１号）に開示されたものを採用する。
【００８０】
リムレスフレームメガネのレンズの形状を測定する場合には、図１５に示したようなレンズ保持具９３０を用いて、このレンズ保持具９３０を吸着盤保持部９１０に嵌着し、上述した型板Ｔと同様な測定を行わせる。
【００８１】
次に、リムレスレンズＬを加工する場合について説明する。
【００８２】
先ず、リムレスレンズＬを図１および図２に示すように、レンズ回転軸１６，１７間に挟持させるとともに、デモ用リムレスレンズＬＤを、図１０に示すように、レンズ保持装置９００のホルダー本体９０２のレンズ保持具９３０に取り付ける。そして、ハンド２１１，２１２を所定位置に移動させて、図２４に示すようにレンズ止穴ＬＤＨをエリアセンサ１００１上に位置させる。
【００８３】
この際、デモ用リムレスレンズＬＤがハンド２１１，２１２に水平に保持されているときは、図２７（Ａ）に示すように、屈折面ＬＤｆの傾斜によりレンズ止穴ＬＤＨの形状は楕円に投影されるため、レンズ止穴ＬＤＨの投影像ＬＴの長径Ｒ１，短径Ｒ２を測定することによりデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面、特に前側屈折面ＬＤｆの傾斜角αを求めることができる。なお、図２７（Ｂ）には、屈折面ＬＤｆを水平に保持した場合のレンズ止穴ＬＤＨの投影像ＬＴ´の形状を示す。
【００８４】
すなわち、レンズ止穴ＬＤＨの直径（長径）Ｒ１は、屈折面ＬＤｆが水平面に対して傾斜角αで傾斜していることにより水平面に短径Ｒ２として投影され、図２７（Ｃ）の関係が成り立つ。これを三角関数を用いて示せば、
Ｒ１・ｃｏｓα＝Ｒ２となり、
α＝ｃｏｓ−１（Ｒ２／Ｒ１）
となる。この式からデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面ＬＤｆの傾斜角αを算出することができる。
【００８５】
ここで求めた傾斜角αを基にしてハンド２１１，２１２を上下方向に旋回回動させて傾斜調整を行い、デモ用リムレスレンズＬＤの屈折面ＬＤｆをほぼ水平に保ち、レンズ止穴ＬＤＨの向きをほぼ垂直状態にさせる。すなわち、図２４に示すように、デモ用リムレスレンズＬＤを水平Ｈに対して角度α傾斜させる。
【００８６】
デモ用リムレスレンズＬＤの屈折面ＬＤｆの傾斜角αは５°〜１５°程度であるので、例えば、傾斜角１０°の屈折面ＬＤｆを有するデモ用リムレスレンズＬＤＨでは、ハンド２１１，２１２によりデモ用リムレスレンズＬＤを１０°に傾斜させ、屈折面ＬＤｆをほぼ水平にしてレンズ止穴ＬＤＨの向きをほぼ垂直状態にさせる。
【００８７】
次に、デモ用リムレスレンズＬＤの形状を型板Ｔと同様にして測定するとともに、ＬＥＤ１００３を発光させてエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量からレンズ止穴ＬＤＨの位置を求める。レンズ止穴ＬＤＨの位置は、デモ用リムレスレンズＬＤの形状データを基にして極座標で求める。
【００８８】
一方、玉摺機本体１では、上記型板Ｔの形状データに基づいてリムレスレンズＬを砥石５によって研削加工する。この研削加工が終了した後、傾斜角測定装置１３０は、フィラー１３３，１３４をキャリッジ本体１５ａの開口１５Ｋから図１の鎖線で示すように進出させて、リムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆ及び後側屈折面Ｌｂの傾斜角や肉厚等を求めてリムレスレンズＬの形状を求める。
【００８９】
リムレスレンズＬの屈折面、特に前側屈折面Ｌｆの傾斜角βとデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面、特に前側屈折面の傾斜角αとが一致する場合、制御装置１１００は、傾斜角測定装置１３０が求めたリムレスレンズＬの形状を基にしてデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを求める。また、制御装置１１００は、穴位置Ｐにおける屈折面Ｌｆの傾斜角度β（＝α）と、この傾斜角度β（＝α）と直交する角度を求め、さらに、パルスモータ１１０１〜１１０３を制御して穴開け装置５０のドリル５１の先端部がリムレスレンズＬの穴位置Ｐに当接するように且つドリル５１の向きを傾斜角度αと直交する方向にする。
【００９０】
そして、制御装置１１００は、ドリルモータ５２を駆動させてドリル５１を回転させるとともに、図示しないモータを駆動させてドリル５１を前進させ、リムレスレンズＬの位置Ｐを切削して屈折面Ｌｆと直交する方向にレンズ止穴ＬＨを開けさせる。
【００９１】
ところで、リムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角βとデモ用リムレスレンズＬＤの前側屈折面の傾斜角αとが一致しない場合が多い。このような場合、デモ用リムレスレンズＬＤの前側屈折面ＬＤｆに垂直に開けられたレンズ止穴ＬＤＨの位置からリムレスレンズＬのレンズ止穴の位置Ｐを正確に求めることができない。
【００９２】
そこで、制御装置１１００は、上記と同様にしてデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置を求め、この位置からリムレスレンズＬの位置Ｐを求める。この求めた位置ＰをＰ´とし、この位置Ｐ´におけるリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角βを求め、さらに、傾斜角差Δ＝β−αを求める。そして、デモ用リムレスレンズＬＤを保持するハンド２１１，２１２の前記の傾斜調整に加えて前記傾斜角差Δだけハンド２１１，２１２を旋回回動させて、デモ用リムレスレンズＬＤの傾斜を微調整する。すなわち、デモ用リムレスレンズＬＤを水平面Ｈに対して角度α＋Δだけ傾斜させる。
さらに、制御装置１１００は、微調整された傾斜角α＋Δで保持されたデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置ＰＤ（図示せず）を求める。このレンズ止穴ＬＤＨの位置ＰＤは、上記と同様にデモ用リムレスレンズＬＤの形状データを基にして極座標で求める。
【００９３】
次いで、制御装置１１００は、傾斜角測定装置１３０が求めたリムレスレンズＬの形状を基にして、レンズ止穴ＬＤＨの位置ＰＤに対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを極座標で求める。また、制御装置１００は穴位置Ｐにおける屈折面Ｌｆの傾斜角度βと、この傾斜角度βと直交する角度を求め、さらに、パルスモータ１１０１〜１１０３を制御して穴開け装置５０のドリル５１の先端部がリムレスレンズＬの穴位置Ｐに当接するように且つドリル５１の向きを傾斜角βと直交する方向にする。
【００９４】
そして、制御装置１１００は、ドリルモータ５２を駆動させてドリル５１を回転させるとともに、図示しないモータを駆動させてドリル５１を前進させ、リムレスレンズＬの位置Ｐを切削して屈折面Ｌｆと直交する方向にレンズ止穴ＬＨを開けさせる。
【００９５】
次に、他方のレンズ止穴ＬＤＨ´の位置を測定するには、上記と同様にハンド２１１，２１２を移動させてレンズ止穴ＬＤＨ´をエリアセンサ１００１上に位置させて行う。
【００９６】
デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨ，ＬＤＨ´は２つあるので左右のレンズを合わせて穴の位置測定は４回行うが、左右のレンズの形状は左右対象なので、例えば左用のデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨ，ＬＤＨ´の２つを測定して、そのデータを反転させて右用のデータとして使用してもよい。
【００９７】
ところで、制御装置１１００は、レンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを求め、この穴位置ＰにおけるリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角度αと、この傾斜角度αと直交する角度を求め、パルスモータ１１０１〜１１０３を制御してドリル５１の向きを傾斜角度αと直交する方向にするので、レンズ止穴ＬＨを屈折面Ｌｆと直交する方向に正確に開けることができることとなる。
【００９８】
このため、従来のように、熟練した眼鏡技術者が勘に頼ってリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆと直交方向にレンズ止穴ＬＨを開ける必要がなくなり、レンズ止穴ＬＨに取り付けるレンズ止め金具の取付け作業の効率化を図ることができる。
【００９９】
また、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置を求めるためのエリアセンサ１００１をメガネ用形状測定装置６０の筺体２０１に設けたものであるから、レンズ止穴ＬＤＨの位置を求める装置を玉摺機本体１とは別個に設ける必要がなく、しかも、レンズ止穴ＬＤＨの位置を求めるために形状測定部３００を利用しているので、レンズ止穴ＬＤＨの位置を極座標として正確に求めることができ、また、装置が大型化してしまうことを防止することができる。
【０１００】
次に、リムレスフレームのレンズ幾何学中心間距離やレンズ形状を測定する場合について説明する。
【０１０１】
先ず、リムレスフレームＦの片眼レンズＬを取り外し、吸着盤保持部９１０に嵌着したレンズ保持具９３０にその片眼レンズＬを取り付ける。他方、片眼レンズを取り外したリムレスフレームＦを図１６，図１７に示すようにセットする。
【０１０２】
そして、このホルダー９０１をアーム２１１，２１２間に装着し、図３ａ，図４ａに示すように、レンズＬの周端にレンズフィラー３６６ａを当接させて上記と同様にしてレンズ形状を測定する。この測定データから片眼レンズＬの巾Ｈａが分かる。
【０１０３】
次に、アーム２１１，２１２を上昇させて斜め上方に傾斜させるとともに初期位置に移動させ、カウンタ（図示せず）をリセットさせる。そして、このアーム２１１，２１２を右方向へ移動させていき、中央位置で停止させる。中央位置は前記カウンタのカウント数から求める。他方、スライダ３５０は定トルクバネ３１６により初期位置に移動し、図４ｃに示すように、レンズフィラー３６６ｂとレンズＬの周端とが離間した状態にある（予めこの状態となるように各寸法が設定されている）。
【０１０４】
この状態で、アーム２１１，２１２を下降させて水平状態に位置させる。そして、アーム２１１，２１２をさらに右方向へ移動させていき、レンズＬの端部がレンズフィラー３６６ｂに当接するまでの距離を前記カウンタで測定する。このカウンタのカウント値による距離をＨ１とする。
【０１０５】
ところで、アーム２１２の初期位置から支持部材９８０までの距離は、カウンタのカウント数によって決定され、また、回転軸３０４の位置は固定されているので、支持部材９８０から初期位置にあるレンズフィラー３６６ｂの接触面までの距離Ｈ２は既知となる。
【０１０６】
したがって、リムレスフレームＦの１／２の巾Ｈｂを求めることができる。すなわち、Ｈ１−Ｈ２＝Ｈｂで求まる。これらデータからレンズ幾何学中心間距離ＦＰＤを次式から求める。
【０１０７】
ＦＰＤ＝２×（Ｈｂ−Ｈａ／２）
このように、レンズ保持装置９００に片眼レンズＬとリムレスフレームＦをセットすれば、リムレスフレームＦのレンズ幾何学中心間距離ＦＰＤを求めることができるので、従来のように、レンズＬとリムレスフレームＦを交換してレンズ保持装置９００にセットをし直すとともに、この保持装置９００をアーム２１１，２１２から取り出して再度アーム２１１，２１２に装着し直す必要がない。このため、その装着操作は至って簡単なものとなる。
【０１０８】
上記実施例では、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置をエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量から求めているが、このレンズ止穴ＬＤＨの位置は予め分かっているので、この位置データを入力装置（図示せず）によって入力するようにしてもよい。
【０１０９】
【効果】
請求項１の発明によれば、玉摺機とは別個にリムレスレンズに穴を開ける専用の穴開装置を用意する必要がなく、しかも、玉摺機の傾斜角測定手段が測定するリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け手段が穴を開けるものであるから、その穴開用のための傾斜角測定装置を新たに設ける必要がなく、このため、玉摺機が大型化してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】玉摺機の外観を示した斜視図である。
【図２】キャリッジの概略構成を示した平面図である。
【図３】（ａ）はこの発明に係るレンズの形状計測装置の要部斜視図である。
（ｂ）はリムレスフレームを測定する場合を説明した斜視図である。
【図４】（ａ）はレンズ保持装置にレンズとリムレスフレームを取り付けてレンズ形状を測定する状態を示した説明図である。
（ｂ）はレンズ巾を示した説明図である。
（ｃ）はレンズ保持装置にレンズとリムレスフレームを取り付けてフレーム巾を測定する状態を示した説明図である。
（ ｄ ） はリムレスフレームの１ ／ ２の幅を示した説明図である。
【図５】Ａは型板を測定する場合のレンズ保持装置と形状計測装置との関係を示す説明図である。Ｂはフレーム巾を測定する場合のレンズ保持装置と形状計測装置との関係を示す説明図である。
【図６】Ａはレンズフィラーの取付構造を示す部分断面図である。
Ｂはレンズフィラーを示した側面図である。
Ｃはレンズフィラーの傾倒を示した側面図である。
【図７】レンズ保持装置の斜視図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】レンズ保持装置にレンズとリムレスフレームを取り付けた状態を示した斜視図である。
【図１０】図７に示したレンズ保持装置の裏側からみた説明図である。
【図１１】図９のレンズ保持装置に設けた支持部の説明図である。
【図１２】図８に示した吸着盤保持部とレンズ保持具との間系を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した吸着盤保持部の斜視図である。
【図１４】型板と型板保持具との関係を示す分解斜視図である。
【図１５】レンズとレンズ保持具との関係を示す分解斜視図である。
【図１６】リムレスフレームのレンズをレンズ保持具に取り付けた状態を示した説明図である。
【図１７】リムレスフレームのレンズをレンズ保持具に取り付けた状態を示した側面図である。
【図１８】レンズとレンズフィラーとの関係を示す説明図である。
【図１９】レンズ枠のヤゲンフィラーによる測定状態を示す説明図である。
【図２０】上述した構成を有する計測装置の斜視図である。
【図２１】図２０に示したヤゲンフィラーによる測定状態を示す説明図である。
【図２２】図２０に示したヤゲンフィラーの部分の拡大説明図である。
【図２３】図２０に示した定トルクバネの部分の拡大断面図である。
【図２４】エリアセンサとエリアセンサの出力との関係を示した説明図である。
【図２５】図１の玉摺機に設けた傾斜角測定装置の構成を示した説明図である。
【図２６】図１の玉摺機に設けた制御系の構成を示したブロック図である。
【図２７】（Ａ）屈折面が傾斜している場合のレンズ止穴の投影像を示した説明図である。 （Ｂ）屈折面を水平に保持した場合のレンズ止穴の投影像を示した説明図である。
（Ｃ）投影像の長径と短径の関係を示した説明図である。
【符号の説明】
５ 砥石
１５ キャリッジ
５０ 穴開け装置（穴開け手段）
１００ 傾斜角測定装置（傾斜角測定手段）
３００ 計測部（形状測定手段）
９００ レンズ保持装置（レンズ保持手段）
１００１ エリアセンサ（位置検出手段）
１１００ 制御装置（切削制御手段）
【産業上の利用分野】
この発明は、リムレスレンズにレンズ止穴を開けるリムレスレンズ用穴開け装置と、これを用いた玉摺機と、この玉摺機に使用されるメガネ用形状測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、リムレスレンズに開けられるレンズ止穴は、レンズ止穴が設けられた型板と、研削加工されたリムレスレンズとを重ね合わせてそのレンズ止穴に対応したリムレスレンズの屈折面の位置に印しを付け、この後、熟練した眼鏡技術者がリムレスレンズに印した位置をドリルで切削して、屈折面と直交する方向に開けている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リムレスレンズの表面である屈折面は湾曲しているため、その屈折面と直交する方向を正確に見極めることが難しく、勘に頼って直交方向にレンズ止穴を開けていた。
【０００４】
このため、屈折面に対して斜め方向にレンズ止穴が開いてしまうことが多く、このような場合には、レンズ止穴に取り付けるレンズ止め金具や、このレンズ止め金具と耳掛け（テンプル）とをつなぐ蝶番を調整してリムレスレンズがレンズ止め金具から外れないようにしているが、その調整作業が非常に厄介であるとう問題があった。
【０００５】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、レンズ止穴を屈折面と直交する方向に正確に開けることのできる玉摺機と、この玉摺機に使用されるメガネ用形状測定装置とを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１の発明では、所定位置で高速回転されるレンズ加工用刃物と、
リムレスレンズをレンズ回転軸回りに回転可能に保持し、レンズ回転軸と前記レンズ加工用刃物との軸間距離を相対的に変化可能に移動し得るキャリッジと、このキャリッジに保持されたリムレスレンズの屈折面の傾斜角と形状を測定する傾斜角測定手段とを備えている玉摺機において、
前記キャリッジに保持されるリムレスレンズの周縁部の所定位置にレンズ止穴を開ける穴開け手段と、
前記穴開け手段による穴開け方向の角度を調整する角度調整手段とを備え、
この角度調整手段は、前記傾斜角測定手段が測定したリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け方向の角度を調整することを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明では、デモ用レンズを保持するレンズ保持手段と、このレンズ保持手段に保持されるデモ用レンズの形状を測定する形状測定手段とを有するメガネ用形状測定装置を備え、
前記レンズ保持手段に保持されたデモ用レンズに開けられたレンズ止穴の位置を検出する位置検出手段を設け、
前記傾斜角測定手段が測定したリムレスレンズの形状に基づいて前記レンズ止穴の位置に対応したリムレスレンズの穴位置を求め、この求めた穴位置に前記穴開け手段によって穴を開けることを特徴とする。
【０００９】
【作用】
請求項１の発明によれば、玉摺機の傾斜角測定手段が測定するリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け手段が穴を開ける。
【００１２】
【実施例】
以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１において、１は玉摺機の筺体状の本体、２は本体１の前側上部に設けられた傾斜面、３は傾斜面２の左側半分に設けられた液晶表示部、４は傾斜面２の右側に設けられたキーボード部、４ａ〜４ｃ等はキーボード部４に設けられたスイッチである。
【００１４】
また、本体１の中央及び左側部近傍の部分には凹部１ａ，１ｂが設けられていて、凹部１ａには本体１に回転自在に保持された砥石（レンズ加工用刃物）５が配設されている。この砥石５は、粗砥石６とＶ溝砥石７を備え、図示しないで回転駆動されるようになっている。
【００１５】
本体１内には、図示しない取付板部が設けられており、この取付板部の両側部には図２に示すように軸取付用のブラケット１０，１１が突設され、取付板部の中間部には軸支持突起１２が突設されている。このブラケット１０，１１には軸支持突起１２を貫通する支持軸１４の両端部が固定されている。
【００１６】
＜キャリッジ＞
本体１上にはキャリッジ１５が配設されている。このキャリッジ１５は、図２に示すように、キャリッジ本体１５ａと、このキャリッジ本体１５ａの両側に前方に向けて一体に設けられた互いに平行なアーム部１５ｂ，１５ｃと、キャリッジ本体１５ａの両側に後方に向けて突設された突起１５ｄ，１５ｅを有する。
【００１７】
この突起１５ｄ，１５ｅは、軸支持突起１２を挟む位置に配設されていると共に、支持軸１４の軸線回りに回動可能に且つ支持軸１４の長手方向（左右）に移動自在に支持軸１４に保持されている。これによりキャリッジ１５の前端部が支持軸１４を中心に上下回動できるようになっている。
【００１８】
このキャリッジ１５のアーム部１５ｂにはレンズ回転軸１６が回転自在に保持され、キャリッジ１５のアーム部１５ｃにはレンズ回転軸１６と同軸上に配設されたレンズ回転軸１７が回転自在に且つレンズ回転軸１６に対して進退調整可能に保持されていて、このレンズ回転軸１６，１７の対向端間（一端部間）には被加工レンズＬが挟持される様になっている。また、レンズ回転軸１６の他端部には図示を省略した固定手段により円板Ｔが着脱可能に取り付けられている。この固定手段の構造は周知のものを用いている。
【００１９】
このレンズ回転軸１７はキャリッジ１５内に設けられたパルスモータ１３７（図２５参照）によって回転駆動され、レンズ回転軸１６もレンズ回転軸１７とともに回転するものである。
【００２０】
支持軸１４には、本体１の凹部１ａに配設した支持アーム２６の後部が左右動自在に保持されている。この支持アーム２６は、キャリッジ１５に対して相対回転自在に且つ左右方向には一体的に移動可能に保持されている。尚、支持アーム２６の中間部は本体１に図示しない軸で左右動自在に保持されている。
【００２１】
この支持アーム２６とブラケット１０との間には支持軸１４に巻回したスプリング２７が介装され、本体１とブラケット１１との間にはスプリング２８が介装されている。そして、キャリッジ１５はスプリング２７，２８のバネ力がバランスする位置で停止し、この停止位置ではレンズ回転軸１６，１７間に保持された被加工レンズＬが粗砥石６上に位置するようになっている。
【００２２】
＜穴開け装置＞
本体１の凹部１ｂには、上下動可能な台座２１が設けられており、この台座２１にはリムレスレンズＬのレンズ止穴ＬＨを開ける穴開け装置５０が設けられている。穴開け装置５０のドリル５１は進退可能となっており、穴開け装置５０は垂直軸線５０ａの回りに回動可能であり、しかも、台座２１に対して矢印Ａ方向（前後方向）にも移動可能となっている。ドリル５１はモータ５２によって回転するものである。
【００２３】
台座２１の上下動はパルスモータ１１０１（図２６参照）によって、穴開け装置５０の回動やＡ方向の移動はパルスモータ１１０２，１１０３によって行うものである。そして、パルスモータ１１０２が穴開け方向の角度を調整する角度調整手段として機能する。
【００２４】
＜傾斜角測定装置＞
キャリッジ本体１５ａ内には、リムレスレンズの屈折面の傾斜角を測定する傾斜角測定装置（傾斜角測定手段）１３０が内蔵されている。
【００２５】
傾斜角測定装置１３０は、図２５に示すように、パルスモータ１３２と、このパルスモータ１３２の駆動によりリムレスレンズＬに接近離反する支持台１３１と、支持台１３１上に配置されてリムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆ及び後側屈折面Ｌｂに当接させられるフィラー１３３，１３４と、フィラー１３３，１３４の移動量を検知可能に支持台１３１上に装着されたエンコーダ１３５，１３６と、演算装置１０５と、メモリ１０２，ｍ１等とを有する。
【００２６】
フィラー１３３，１３４は、キャリッジ本体１５ａの前面に設けた開口１５Ｋから図１の鎖線で示すように進出して測定するものである。開口１５Ｋは通常シャッタ１５Ｓによって閉じられており、測定時にシャッタ１５Ｓが右方向（図１において）にスライド移動して開口１５Ｋが開くようになっている。
【００２７】
リムレスレンズＬを回転させるパルスモータ１３７には、メモリ１０２からの動径角度θｉが入力される。そして、パルスモータ１３７は、この入力を基にレンズ回転軸１６，１７を回転制御して、動径角度θｉだけレンズ回転軸１６，１７及びリムレスレンズＬを回転させる。
【００２８】
他方、パルスモータ１３２にはメモリ１０２から動径長ρｉが入力される。そして、パルスモータ１３２は、この入力を基に支持台１３１を駆動して、フィラー１３３，１３４を動径長ρｉの位置に位置づけするようになっている。
【００２９】
エンコーダ１３５，１３６の検出量ｆＺｉ，ｂＺｉは演算装置１０５に入力される。演算装置１０５は、動径角度θｉ，動径長ρｉ，検出量ｆＺｉ，ｂＺｉからリムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆ及び後側屈折面Ｌｂの傾斜角や肉厚等を求め、これらからリムレスレンズＬの形状を求める。演算装置１０５によって求められた傾斜角データや形状データはメモリｍ１に記憶される。
【００３０】
＜メガネ用形状測定装置＞
また、玉摺機本体１内にはメガネ用形状測定装置６０が内蔵されている。
【００３１】
図２０は、メガネ用形状測定装置６０を示したものである。
【００３２】
この形状測定装置６０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１００と、レンズを保持させるレンズ保持装置（レンズ保持手段）９００と、このフレーム保持装置１００又はレンズ保持装置９００との一方を選択的に支持すると共に、この保持装置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レンズの形状をディジタル計測する計測部３００とから構成されている。尚、フレーム保持装置１００には、特開昭６１−２７４８５９号公報に開示されたものと同一構造のものを用いているので、この公報に記載された符号と同一の符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
支持装置部２００Ａは本体としての筺体２０１を有する。筺体２０１は足部２５３，２５４を有し、この足部２５３，２５４は玉摺機本体１に取り付けられたレール２５１，２５２上に摺動可能に載置されている。
【００３４】
また、玉摺機本体１のドア１Ｄにはレール２５５，２５６が設けられ、ドア１Ｄを開いたとき、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て筺体２０１をスライドさせてレンズ研削装置の筺体外へ引き出すことができる。
【００３５】
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軸用送りネジ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。
【００３６】
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に取り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２０８にはホルダー保持部としてのハンド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２０８のガイド溝２１０内に係合され、ハンド２１１，２１２のガイド軸２０８の回りの回転を阻止している。
【００３７】
ハンド２１１は互いに交わる二つの斜面２１５，２１６を持ち、他方ハンド２１１も同様に互いに交わる二つの斜面２１７，２１８を有している。ハンド２１２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と平行で且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２１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。
【００３８】
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り付けられている。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２４１，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。しかも、ハンド２１２には、レンズ保持装置９００を検出するマイクロスイッチ等のセンサー２４５が取り付けられている。
【００３９】
また、ハンド２１２には、エンコーダ７００が取り付けられており、このエンコーダ７００はハンド２１２がガイド２０８に沿って左右方向に所定距離移動する毎にパルスを発生する。このパルスはカウンタによってカウントされ、このカウントのカウント数によりハンド２１２の移動距離が求められるようになっている。
【００４０】
ハンド２１２がモータ２２４のある最左方位置（初期位置）に移動したとき、マイクロスイッチ７０１がこれを検知してカウンタをリセットするようになっている。
【００４１】
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が回転自在に軸支され、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２２４が取り付けられている。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。
【００４２】
計測部（形状測定手段）３００は、筺体２０１の下面に取り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の回転軸に取り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。
【００４３】
センサーアーム３０２はそのベース３１０の上方に渡された２本のレール３１１，３１１を有し、このレール３１１，３１１上にはセンサーヘッド部３１２のスライダ３５０がスライド自在に装着され、このセンサーヘッド部３１２のスライダ３５０の一側面には磁気スケール読み取りヘッド３１３が取り付けられている。この磁気スケール読み取りヘッド３１３によりベース３１０にレール３１１と平行に取り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のスライダ３５０他側には、このヘッド部３１２を常時アーム端側面（図２０において左方）へ引っ張るバネ装置３１５の定トルクバネ３１６の一端が固着されている。この定トルクバネ３１６の付勢力によりスライダ３５０はバネ装置３１５側へ常時バネ付勢されている。
【００４４】
上記センサーヘッド部３１２の磁気スケール読み取りヘッド３１３及び磁気スケール３１４は移動量測定手段を構成している。
【００４５】
図２３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３１８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構成されている。このスライド軸３１９は、鍔３２０，３２１を有し、鍔３２０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は常時左方に移動させられている。
【００４６】
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、一方のクラッチ板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が取り付けられている。
【００４７】
図２２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の一端部には鉛直方向に軸穴３５１が形成されており、この軸穴３５１にセンサー軸３５２が挿入されている。センサー軸３５２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。
【００４８】
また、センサー軸３５２の中央にはアーム３５５が取り付けられており、このアーム３５５の上部にはレンズ枠のヤゲン溝に当接させるソロバン玉状のヤゲンフィラー３５６がフレームフィラー（フレーム測定手段）として回動自在に軸支されている。そして、ヤゲンフィラー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ている。
【００４９】
また、スライダー３５０の他端部には一対の筒状軸３６０，３６１が植立固定され、この筒状軸３６０，３６１上にはレンズ測定部材３６２が配設されている。
【００５０】
このレンズ測定部材３６２は、ベース３６３と、ベース３６３の下面に突設され且つ筒状軸３６０，３６１に着脱自在に嵌合された取付軸３６４，３６５（図６Ａ参照）と、ベース３６２上の中央に突設されたフィラー３６６を有する。このフィラー３６６は、上段に所定の曲率半径の接触面を持つレンズフィラー３６６ａと、下段に平面状の接触面を持つレンズフィラー３６６ｂとを有している。フィラー３６６は、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、傾倒可能になっている。
【００５１】
また、筺体２０１にはデモ用リムレスレンズＬＤ（図２４参照）に設けられたレンズ止穴ＬＤＨの位置を検出するためのエリアセンサ（位置検出手段）１００１が設けられている。このエリアセンサ１００１はＣＣＤからなり、Ｘ方向にのびたライン状に形成されている。このエリアセンサ１００１に対向した上方位置にはＸ方向に延びたブラケット１００２が設けられており、ブラケット１００２にはＸ方向に沿って複数のＬＥＤ１００３が配設されている。なお、ブラケット１００２は支柱１００４によって保持されている。
【００５２】
この複数のＬＥＤ１００３は、図２４に示すように、エリアセンサ１００１に向けて平行光束を照射するものである。
【００５３】
ＬＥＤ１００３とエリアセンサ１００１との間にデモ用リムレスレンズＬＤが配置されると、エリアセンサ１００１の受光量は、デモ用リムレスレンズＬＤの端部ＬＴとレンズ止穴ＬＤＨの周辺で受光量が減少する。このことからエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量からレンズ止穴ＬＤＨの位置を求めることができる。
【００５４】
なお、受光量が少ないときには、レンズ止穴ＬＤＨの周辺を塗料などでペイントしてもよい。塗料の色は例えば赤，だいだい，黄，緑，青，黒，灰色等である。
【００５５】
そして、メガネ用形状測定装置６０がレンズ止穴の位置を入力する穴位置入力手段として機能する。
【００５６】
図２６に示す制御装置１１００は、デモ用リムレスレンズＬＤを水平状態に保持させたときのエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量と、計測部３００で測定したデモ用リムレスレンズＬＤの形状とからレンズ止穴ＬＤＨの長径および短径の大きさを求め、デモ用リムレスレンズＬＤの屈折面、特に前側屈折面の傾斜角度αを算出し、この傾斜角度αを基にして、ハンド２１１，２１２を回動させてデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面の傾斜調整を行い、レンズ止穴ＬＤＨをほぼ垂直状態にしたときのレンズ止穴ＬＤＨの位置を極座標として求め、この求めたレンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬ（図２参照）の穴位置Ｐを求める。さらに、制御装置１１００は上記穴位置Ｐに対応したリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角βと直交する方向にレンズ止穴ＬＤを開けさせる。
【００５７】
制御装置１１００による上記制御は、リムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆの傾斜角βとデモ用リムレスレンズＬＤの前側屈折面の傾斜角αとが一致する場合であるが、一致しない場合は、レンズ止穴ＬＤＨをほぼ垂直状態にしたときのレンズ止穴ＬＤＨの位置を極座標として求め、この求めたレンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐ´を求め、さらに、傾斜角差Δ＝β−αを求める。そして、デモ用リムレスレンズＬＤを水平面Ｈに対して角度α＋Δだけ傾斜させたときの、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置を求める。この位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを求め、穴位置Ｐにおける屈折面Ｌｆの傾斜角度βと、この傾斜角度βと直交する角度を求めて、穴位置Ｐに傾斜角βと直交する方向にレンズ止穴ＬＨを開けさせる。
【００５８】
また、上記実施例では、玉摺機本体１内にメガネ用形状測定装置６０を内蔵しているが、これに限定されず、玉摺機本体１から独立させてもよい。この場合、デモ用リムレスレンズＬＤや型板Ｔの形状データや、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの穴位置Ｐ等の情報を電話回線等の通信装置を用いて玉摺機本体１へ送信してもよい。
【００５９】
＜レンズ保持装置＞
レンズ保持装置９００は、図５，図７〜図１１に示したように、側部にフランジ９０１，９０１が設けられた筺体状のホルダ本体９０２を有する。
【００６０】
ホルダー本体９０２には４つの穴９０２Ａ〜９０２Ｄが形成されている。穴９０２Ａと９０２Ｂとの間には、図８，図１２，図１３に示した如く吸着盤保持部９１０が設けられている。この吸着盤保持部９１０は、ホルダ本体９０２に一体に形成された治具嵌合用筒部９１１と、この治具嵌合用筒部９１１に形成された切欠９１２，９１２と、切欠９１２，９１２に配設され且つホルダー本体９０２に一体に設けられた係止爪９１３，９１３と、治具嵌合用筒部９１１内の上部付近に設けられたホルダー本体９０２と一体の位置決台９１４と、この位置決台９１４に設けられた位置決用の突条９１５を有する。
【００６１】
また、吸着盤保持部９１０には、図１４に示した型板保持具９２０又は第１０図に示したレンズ保持具９３０が選択的に保持される。そして、吸着盤保持部９１０とレンズ保持具９３０とでレンズ保持部が構成される。
【００６２】
図１４に示した型板保持具９２０は、軸部９２１と、軸部９２１の一端に設けられた位置決溝９２２と、軸部９２１の他端に設けられたフランジ９２３と、フランジ９２３に近接して軸部９２１の中間部に設けられた環状係止溝９２４を有する。フランジ９２３上には、軸部９２１と同軸の雌ネジ筒９２５が一体に形成されていると共に、この雌ネジ筒９２５を挟む位置に配置された位置決ピン９２６，９２６が一体に形成されている。また、雌ネジ筒９２５には固定ネジ９２７が螺合されるようになっている。
【００６３】
この型板保持具９２０に取り付ける型板Ｔには、雌ネジ筒９２５及び位置決ピン９２６，９２６に係合する中心孔９２８及びピン孔９２９，９２９が形成されている。そして、型板Ｔの中心孔９２８及びピン孔９２９，９２９を型板保持具９２０の雌ネジ筒９２５及び位置決ピン９２６，９２６に挿入して、固定ネジ９２７を雌ネジ筒９２５螺合することにより、型板Ｔは固定ネジ９２７により片板保持具９２０に固定される。
【００６４】
図１５に示したレンズ保持具９３０は、軸部９３１と、軸部９３１の一端に設けられた位置決溝９３２と、軸部９３１の他端に設けられたフランジ９３３と、フランジ９３３に近接して軸部９３１の中間部に設けられた環状係止溝Ｋを有する。
【００６５】
そして、フランジ９３３上には、両面粘着テープ９３４を介して片眼レンズＬが固着されるようになっている。
【００６６】
また、ホルダー本体９０２の穴９０２Ｃと９０２Ｄとの間には、吸着保持部９１０ａを左右方向にスライド可能に保持している保持部９６０が設けられている。吸着保持部９１０ａは上記と同様にレンズ保持具９３０が取り付けられる。
【００６７】
吸着保持部９１０ａ近傍には、図９に示すように、レンズ保持具９３０に載置されるレンズを押さえる板押え部９７０が設けられている。板押え部９７０は弾性を有する押え部９７０ａを有している。
【００６８】
図９に示す９８０はリムレスフレームＦの鼻当Ｆｈを当接させてリムレスフレームＦの位置決めを行う円柱状の支持部である。この支持部９８０は下側に行くにしたがって小径となっている。
【００６９】
支持部９８０は、図１１，図１６および図１７に示すように、スリットＧ１に沿って摺動可能な基部９８１に取り付けられており、スプリングＳ１によって矢印方向に付勢されている。支持部９８０をスリットＧ１の端部Ｇａより少し手前の位置（図１１に示す支持部９８０の位置より右側の位置）からリムレスフレームＦの鼻当Ｆｈの間に入れて、スプリングＳ１の付勢力によって支持部９８０をスリットＧ１の端部Ｇａまで移動させることによりリムレスフレームＦの中心位置を予め設定した位置に位置させるものである。
【００７０】
尚、上述以外の構成は、特開昭６１−２７４８５９号公報に開示されたものを採用している。
【００７１】
次に、この様な構成のレンズレンズの形状計測装置の作用を説明する。
【００７２】
（１）メガネフレームのレンズ枠形状測定
レンズ枠（レンズフレーム）５０１の形状を測定する場合には、メガネフレームにおける左右の測定したい側のレンズ枠たとえばレンズ枠５０１をフレーム保持装置１００のスライダ１５６，１５６間に保持させる。
【００７３】
一方、レンズ研削装置（図示せず）の筺体内から筺体２０１を引き出して、この筺体２０１側のハンド２１１，２１２を斜め上方に傾斜させ、レンズ測定部材３６２を図１９の如くスライダー３５０から取り外すと共に、このハンド２１１，２１２をバネ２３０のバネ力に抗して開き、メガネフレームが保持されたフレーム保持装置１００をハンド２１１，２１２間に配設して、フレーム保持装置１００をバネ２３０のバネ力でハンド２１１，２１２間に挟持させる。
【００７４】
この状態ではセンサー２４５はＯＮさせられないので、図示しないＣＰＵ（演算制御回路）は、ハンド２１１，２１２間にレンズ保持装置９００が装着されておらずフレーム保持装置１００が保持されていることを検知する。
【００７５】
この後、スライダー３５０を定トルクバネ３１６のバネ力に抗してレール３１１の中央側に移動させると共に、ハンド２１１，２１２を下方に水平になるまで回動させた後、ヤゲンフィラー３５６を定トルクバネ３１６のバネ力でレンズ枠５０１のヤゲン溝５０１ａに図１９，図２１の如く当接させる。この状態で、モータ３０１を作動させて回転軸３０４を回転させることにより、ベース３１０を一回転させ。このときのヤゲンフィラー３５６の移動量を磁気スケール読み取りヘッド３１３により検出する。この際、ヤゲンフィラー３５６移動量をベース３１０の回動角に対応させて記録して、レンズ枠５０１の形状をＣＰＵ等により演算して求める。この様な演算のための回路構成及び演算方法等は特開昭６１−２７４８５９号公報に開示されたものを採用する。
【００７６】
（２）型板の形状測定
一方、型板Ｔの形状を測定する場合には、型板Ｔを型板保持具９２０に上述したようにして取り付けて、この型板保持具９２０の軸部９３１を吸着盤保持部９１０の治具嵌合筒部９１１に嵌合する。この際、型板保持具９２０の位置決溝９２２を治具嵌合筒部９１１内の突条９１４に係合させると、係止爪９１３，９１３が型板保持具９２０の係止溝９２４に係合して、レンズ保持具９３０を吸着盤保持部９１０に保持させることができる。
【００７７】
一方、玉摺機本体１内から筺体２０１を引き出して、この筺体２０１側のハンド２１１，２１２を斜め上方に傾斜させると共に、このハンド２１１，２１２の間隔をバネ２３０のバネ力に抗して開き、このハンド２１１，２１２間に型板Ｔが保持されたレンズ保持装置９００を配設して、レンズ保持装置９００をバネ２３０のバネ力でハンド２１１，２１２間に挟持させる。
【００７８】
この状態ではセンサー２４５がレンズ保持装置９００のホルダー本体９０２によりＯＮさせられ、このＯＮ信号は図示しないＣＰＵ（演算制御回路）に入力される。このＣＰＵは、ハンド２１１，２１２間にレンズ保持装置９００が装着されていることをセンサー２４５のＯＮ信号から判断する。
【００７９】
この後、スライダー３５０を定トルクバネ３１６のバネ力に抗してレール３１１の中央側に移動させると共に、ハンド２１１，２１２を下方に水平になるまで回動させた後、レンズフィラー３６６を定トルクバネ３１６のバネ力で型板Ｔの周面に図５，図１８の如く当接させる。この状態で、モータ３０１を作動させる回転軸３０４を回転させることにより、ベース３１０を一回転させて、このときのレンズフィラー３６６の移動量を磁気スケール読み取りヘッド３１３により検出する。この際、レンズフィラー３６６の移動量をベース３１０の回動角に対応させて記録して、型板Ｔの形状をＣＰＵ等により演算して求める。この様な演算のための回路構成及び演算方法等は、特開昭６１−２６７７３２号公報（特願昭６０−２８７４９１号）に開示されたものを採用する。
【００８０】
リムレスフレームメガネのレンズの形状を測定する場合には、図１５に示したようなレンズ保持具９３０を用いて、このレンズ保持具９３０を吸着盤保持部９１０に嵌着し、上述した型板Ｔと同様な測定を行わせる。
【００８１】
次に、リムレスレンズＬを加工する場合について説明する。
【００８２】
先ず、リムレスレンズＬを図１および図２に示すように、レンズ回転軸１６，１７間に挟持させるとともに、デモ用リムレスレンズＬＤを、図１０に示すように、レンズ保持装置９００のホルダー本体９０２のレンズ保持具９３０に取り付ける。そして、ハンド２１１，２１２を所定位置に移動させて、図２４に示すようにレンズ止穴ＬＤＨをエリアセンサ１００１上に位置させる。
【００８３】
この際、デモ用リムレスレンズＬＤがハンド２１１，２１２に水平に保持されているときは、図２７（Ａ）に示すように、屈折面ＬＤｆの傾斜によりレンズ止穴ＬＤＨの形状は楕円に投影されるため、レンズ止穴ＬＤＨの投影像ＬＴの長径Ｒ１，短径Ｒ２を測定することによりデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面、特に前側屈折面ＬＤｆの傾斜角αを求めることができる。なお、図２７（Ｂ）には、屈折面ＬＤｆを水平に保持した場合のレンズ止穴ＬＤＨの投影像ＬＴ´の形状を示す。
【００８４】
すなわち、レンズ止穴ＬＤＨの直径（長径）Ｒ１は、屈折面ＬＤｆが水平面に対して傾斜角αで傾斜していることにより水平面に短径Ｒ２として投影され、図２７（Ｃ）の関係が成り立つ。これを三角関数を用いて示せば、
Ｒ１・ｃｏｓα＝Ｒ２となり、
α＝ｃｏｓ−１（Ｒ２／Ｒ１）
となる。この式からデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面ＬＤｆの傾斜角αを算出することができる。
【００８５】
ここで求めた傾斜角αを基にしてハンド２１１，２１２を上下方向に旋回回動させて傾斜調整を行い、デモ用リムレスレンズＬＤの屈折面ＬＤｆをほぼ水平に保ち、レンズ止穴ＬＤＨの向きをほぼ垂直状態にさせる。すなわち、図２４に示すように、デモ用リムレスレンズＬＤを水平Ｈに対して角度α傾斜させる。
【００８６】
デモ用リムレスレンズＬＤの屈折面ＬＤｆの傾斜角αは５°〜１５°程度であるので、例えば、傾斜角１０°の屈折面ＬＤｆを有するデモ用リムレスレンズＬＤＨでは、ハンド２１１，２１２によりデモ用リムレスレンズＬＤを１０°に傾斜させ、屈折面ＬＤｆをほぼ水平にしてレンズ止穴ＬＤＨの向きをほぼ垂直状態にさせる。
【００８７】
次に、デモ用リムレスレンズＬＤの形状を型板Ｔと同様にして測定するとともに、ＬＥＤ１００３を発光させてエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量からレンズ止穴ＬＤＨの位置を求める。レンズ止穴ＬＤＨの位置は、デモ用リムレスレンズＬＤの形状データを基にして極座標で求める。
【００８８】
一方、玉摺機本体１では、上記型板Ｔの形状データに基づいてリムレスレンズＬを砥石５によって研削加工する。この研削加工が終了した後、傾斜角測定装置１３０は、フィラー１３３，１３４をキャリッジ本体１５ａの開口１５Ｋから図１の鎖線で示すように進出させて、リムレスレンズＬの前側屈折面Ｌｆ及び後側屈折面Ｌｂの傾斜角や肉厚等を求めてリムレスレンズＬの形状を求める。
【００８９】
リムレスレンズＬの屈折面、特に前側屈折面Ｌｆの傾斜角βとデモ用リムレスレンズＬＤの屈折面、特に前側屈折面の傾斜角αとが一致する場合、制御装置１１００は、傾斜角測定装置１３０が求めたリムレスレンズＬの形状を基にしてデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを求める。また、制御装置１１００は、穴位置Ｐにおける屈折面Ｌｆの傾斜角度β（＝α）と、この傾斜角度β（＝α）と直交する角度を求め、さらに、パルスモータ１１０１〜１１０３を制御して穴開け装置５０のドリル５１の先端部がリムレスレンズＬの穴位置Ｐに当接するように且つドリル５１の向きを傾斜角度αと直交する方向にする。
【００９０】
そして、制御装置１１００は、ドリルモータ５２を駆動させてドリル５１を回転させるとともに、図示しないモータを駆動させてドリル５１を前進させ、リムレスレンズＬの位置Ｐを切削して屈折面Ｌｆと直交する方向にレンズ止穴ＬＨを開けさせる。
【００９１】
ところで、リムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角βとデモ用リムレスレンズＬＤの前側屈折面の傾斜角αとが一致しない場合が多い。このような場合、デモ用リムレスレンズＬＤの前側屈折面ＬＤｆに垂直に開けられたレンズ止穴ＬＤＨの位置からリムレスレンズＬのレンズ止穴の位置Ｐを正確に求めることができない。
【００９２】
そこで、制御装置１１００は、上記と同様にしてデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置を求め、この位置からリムレスレンズＬの位置Ｐを求める。この求めた位置ＰをＰ´とし、この位置Ｐ´におけるリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角βを求め、さらに、傾斜角差Δ＝β−αを求める。そして、デモ用リムレスレンズＬＤを保持するハンド２１１，２１２の前記の傾斜調整に加えて前記傾斜角差Δだけハンド２１１，２１２を旋回回動させて、デモ用リムレスレンズＬＤの傾斜を微調整する。すなわち、デモ用リムレスレンズＬＤを水平面Ｈに対して角度α＋Δだけ傾斜させる。
さらに、制御装置１１００は、微調整された傾斜角α＋Δで保持されたデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置ＰＤ（図示せず）を求める。このレンズ止穴ＬＤＨの位置ＰＤは、上記と同様にデモ用リムレスレンズＬＤの形状データを基にして極座標で求める。
【００９３】
次いで、制御装置１１００は、傾斜角測定装置１３０が求めたリムレスレンズＬの形状を基にして、レンズ止穴ＬＤＨの位置ＰＤに対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを極座標で求める。また、制御装置１００は穴位置Ｐにおける屈折面Ｌｆの傾斜角度βと、この傾斜角度βと直交する角度を求め、さらに、パルスモータ１１０１〜１１０３を制御して穴開け装置５０のドリル５１の先端部がリムレスレンズＬの穴位置Ｐに当接するように且つドリル５１の向きを傾斜角βと直交する方向にする。
【００９４】
そして、制御装置１１００は、ドリルモータ５２を駆動させてドリル５１を回転させるとともに、図示しないモータを駆動させてドリル５１を前進させ、リムレスレンズＬの位置Ｐを切削して屈折面Ｌｆと直交する方向にレンズ止穴ＬＨを開けさせる。
【００９５】
次に、他方のレンズ止穴ＬＤＨ´の位置を測定するには、上記と同様にハンド２１１，２１２を移動させてレンズ止穴ＬＤＨ´をエリアセンサ１００１上に位置させて行う。
【００９６】
デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨ，ＬＤＨ´は２つあるので左右のレンズを合わせて穴の位置測定は４回行うが、左右のレンズの形状は左右対象なので、例えば左用のデモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨ，ＬＤＨ´の２つを測定して、そのデータを反転させて右用のデータとして使用してもよい。
【００９７】
ところで、制御装置１１００は、レンズ止穴ＬＤＨの位置に対応したリムレスレンズＬの穴位置Ｐを求め、この穴位置ＰにおけるリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆの傾斜角度αと、この傾斜角度αと直交する角度を求め、パルスモータ１１０１〜１１０３を制御してドリル５１の向きを傾斜角度αと直交する方向にするので、レンズ止穴ＬＨを屈折面Ｌｆと直交する方向に正確に開けることができることとなる。
【００９８】
このため、従来のように、熟練した眼鏡技術者が勘に頼ってリムレスレンズＬの屈折面Ｌｆと直交方向にレンズ止穴ＬＨを開ける必要がなくなり、レンズ止穴ＬＨに取り付けるレンズ止め金具の取付け作業の効率化を図ることができる。
【００９９】
また、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置を求めるためのエリアセンサ１００１をメガネ用形状測定装置６０の筺体２０１に設けたものであるから、レンズ止穴ＬＤＨの位置を求める装置を玉摺機本体１とは別個に設ける必要がなく、しかも、レンズ止穴ＬＤＨの位置を求めるために形状測定部３００を利用しているので、レンズ止穴ＬＤＨの位置を極座標として正確に求めることができ、また、装置が大型化してしまうことを防止することができる。
【０１００】
次に、リムレスフレームのレンズ幾何学中心間距離やレンズ形状を測定する場合について説明する。
【０１０１】
先ず、リムレスフレームＦの片眼レンズＬを取り外し、吸着盤保持部９１０に嵌着したレンズ保持具９３０にその片眼レンズＬを取り付ける。他方、片眼レンズを取り外したリムレスフレームＦを図１６，図１７に示すようにセットする。
【０１０２】
そして、このホルダー９０１をアーム２１１，２１２間に装着し、図３ａ，図４ａに示すように、レンズＬの周端にレンズフィラー３６６ａを当接させて上記と同様にしてレンズ形状を測定する。この測定データから片眼レンズＬの巾Ｈａが分かる。
【０１０３】
次に、アーム２１１，２１２を上昇させて斜め上方に傾斜させるとともに初期位置に移動させ、カウンタ（図示せず）をリセットさせる。そして、このアーム２１１，２１２を右方向へ移動させていき、中央位置で停止させる。中央位置は前記カウンタのカウント数から求める。他方、スライダ３５０は定トルクバネ３１６により初期位置に移動し、図４ｃに示すように、レンズフィラー３６６ｂとレンズＬの周端とが離間した状態にある（予めこの状態となるように各寸法が設定されている）。
【０１０４】
この状態で、アーム２１１，２１２を下降させて水平状態に位置させる。そして、アーム２１１，２１２をさらに右方向へ移動させていき、レンズＬの端部がレンズフィラー３６６ｂに当接するまでの距離を前記カウンタで測定する。このカウンタのカウント値による距離をＨ１とする。
【０１０５】
ところで、アーム２１２の初期位置から支持部材９８０までの距離は、カウンタのカウント数によって決定され、また、回転軸３０４の位置は固定されているので、支持部材９８０から初期位置にあるレンズフィラー３６６ｂの接触面までの距離Ｈ２は既知となる。
【０１０６】
したがって、リムレスフレームＦの１／２の巾Ｈｂを求めることができる。すなわち、Ｈ１−Ｈ２＝Ｈｂで求まる。これらデータからレンズ幾何学中心間距離ＦＰＤを次式から求める。
【０１０７】
ＦＰＤ＝２×（Ｈｂ−Ｈａ／２）
このように、レンズ保持装置９００に片眼レンズＬとリムレスフレームＦをセットすれば、リムレスフレームＦのレンズ幾何学中心間距離ＦＰＤを求めることができるので、従来のように、レンズＬとリムレスフレームＦを交換してレンズ保持装置９００にセットをし直すとともに、この保持装置９００をアーム２１１，２１２から取り出して再度アーム２１１，２１２に装着し直す必要がない。このため、その装着操作は至って簡単なものとなる。
【０１０８】
上記実施例では、デモ用リムレスレンズＬＤのレンズ止穴ＬＤＨの位置をエリアセンサ１００１の各受光素子の受光量から求めているが、このレンズ止穴ＬＤＨの位置は予め分かっているので、この位置データを入力装置（図示せず）によって入力するようにしてもよい。
【０１０９】
【効果】
請求項１の発明によれば、玉摺機とは別個にリムレスレンズに穴を開ける専用の穴開装置を用意する必要がなく、しかも、玉摺機の傾斜角測定手段が測定するリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け手段が穴を開けるものであるから、その穴開用のための傾斜角測定装置を新たに設ける必要がなく、このため、玉摺機が大型化してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】玉摺機の外観を示した斜視図である。
【図２】キャリッジの概略構成を示した平面図である。
【図３】（ａ）はこの発明に係るレンズの形状計測装置の要部斜視図である。
（ｂ）はリムレスフレームを測定する場合を説明した斜視図である。
【図４】（ａ）はレンズ保持装置にレンズとリムレスフレームを取り付けてレンズ形状を測定する状態を示した説明図である。
（ｂ）はレンズ巾を示した説明図である。
（ｃ）はレンズ保持装置にレンズとリムレスフレームを取り付けてフレーム巾を測定する状態を示した説明図である。
（ ｄ ） はリムレスフレームの１ ／ ２の幅を示した説明図である。
【図５】Ａは型板を測定する場合のレンズ保持装置と形状計測装置との関係を示す説明図である。Ｂはフレーム巾を測定する場合のレンズ保持装置と形状計測装置との関係を示す説明図である。
【図６】Ａはレンズフィラーの取付構造を示す部分断面図である。
Ｂはレンズフィラーを示した側面図である。
Ｃはレンズフィラーの傾倒を示した側面図である。
【図７】レンズ保持装置の斜視図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】レンズ保持装置にレンズとリムレスフレームを取り付けた状態を示した斜視図である。
【図１０】図７に示したレンズ保持装置の裏側からみた説明図である。
【図１１】図９のレンズ保持装置に設けた支持部の説明図である。
【図１２】図８に示した吸着盤保持部とレンズ保持具との間系を示す説明図である。
【図１３】図１２に示した吸着盤保持部の斜視図である。
【図１４】型板と型板保持具との関係を示す分解斜視図である。
【図１５】レンズとレンズ保持具との関係を示す分解斜視図である。
【図１６】リムレスフレームのレンズをレンズ保持具に取り付けた状態を示した説明図である。
【図１７】リムレスフレームのレンズをレンズ保持具に取り付けた状態を示した側面図である。
【図１８】レンズとレンズフィラーとの関係を示す説明図である。
【図１９】レンズ枠のヤゲンフィラーによる測定状態を示す説明図である。
【図２０】上述した構成を有する計測装置の斜視図である。
【図２１】図２０に示したヤゲンフィラーによる測定状態を示す説明図である。
【図２２】図２０に示したヤゲンフィラーの部分の拡大説明図である。
【図２３】図２０に示した定トルクバネの部分の拡大断面図である。
【図２４】エリアセンサとエリアセンサの出力との関係を示した説明図である。
【図２５】図１の玉摺機に設けた傾斜角測定装置の構成を示した説明図である。
【図２６】図１の玉摺機に設けた制御系の構成を示したブロック図である。
【図２７】（Ａ）屈折面が傾斜している場合のレンズ止穴の投影像を示した説明図である。 （Ｂ）屈折面を水平に保持した場合のレンズ止穴の投影像を示した説明図である。
（Ｃ）投影像の長径と短径の関係を示した説明図である。
【符号の説明】
５ 砥石
１５ キャリッジ
５０ 穴開け装置（穴開け手段）
１００ 傾斜角測定装置（傾斜角測定手段）
３００ 計測部（形状測定手段）
９００ レンズ保持装置（レンズ保持手段）
１００１ エリアセンサ（位置検出手段）
１１００ 制御装置（切削制御手段）
Claims (2)
- 所定位置で高速回転されるレンズ加工用刃物と、
リムレスレンズをレンズ回転軸回りに回転可能に保持し、レンズ回転軸と前記レンズ加工用刃物との軸間距離を相対的に変化可能に移動し得るキャリッジと、このキャリッジに保持されたリムレスレンズの屈折面の傾斜角と形状を測定する傾斜角測定手段とを備えている玉摺機において、
前記キャリッジに保持されるリムレスレンズの周縁部の所定位置にレンズ止穴を開ける穴開け手段と、
前記穴開け手段による穴開け方向の角度を調整する角度調整手段とを備え、
この角度調整手段は、前記傾斜角測定手段が測定したリムレスレンズの屈折面の傾斜角に基づいて穴開け方向の角度を調整することを特徴とする玉摺機。 - デモ用レンズを保持するレンズ保持手段と、このレンズ保持手段に保持されるデモ用レンズの形状を測定する形状測定手段とを有するメガネ用形状測定装置を備え、
前記レンズ保持手段に保持されたデモ用レンズに開けられたレンズ止穴の位置を検出する位置検出手段を設け、
前記傾斜角測定手段が測定したリムレスレンズの形状に基づいて前記レンズ止穴の位置に対応したリムレスレンズの穴位置を求め、この求めた穴位置に前記穴開け手段によって穴を開けることを特徴とする請求項１に記載の玉摺機。
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