JP3861503B2 - Inspection method and inspection apparatus for spectacle lens - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡用レンズの保持方法、保持装置、またその手段を用いて度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の測定を行う眼鏡用レンズの検査方法、検査装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、眼鏡用レンズを保持して搬送、検査、マーキング及び包装などを行う時、眼鏡用レンズの外周部を3つ爪求心チャックや4つ爪平行チャックを用いて保持するのが一般的である。
【0003】
従来の保持機構をもちいた眼鏡用レンズの度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の測定を行う検査装置は、特開平10−73513号公報で開示されているとおり、円形の眼鏡用レンズのみが検査対象である。プリセットステーションにある3ツ爪求心チャックで眼鏡用レンズの概位置決めを行った後、チャッキング装置で眼鏡用レンズ外周部をチャッキングする。チャッキング装置は位置決めステーションまで眼鏡用レンズを搬送し、位置決めステーションで画像処理装置を用いて測定基準点を検出し位置補正を行う。次に、中心厚測定ステーションで中心厚の測定を行う。その後、チャッキング装置は姿勢制御ステーションで眼鏡用レンズの姿勢制御を行い、測定ステーションの測定位置まで眼鏡用レンズを搬送し、度数、乱視軸及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う。従来のチャッキング装置は、図7に示すとおり、円形の眼鏡用レンズ70の外周側面を、先端に滑り止め部品が取り付けられたチャック71でつかみ、チャック71は水平基準線方向72のみに回転軸を有する。チャック71は同期して動くチャックハンド73a,73bに取り付けてあり、ブレーキ板74と連動して回転する。ブレーキ板74は、回転止め用シリンダ75を作動させて姿勢制御した位置を保持するものである。
【0004】
また、測定機器受け台は市販のレンズメーターのノーズピースを使用しており、測定時眼鏡用レンズがノーズピースにならったものとして計測を行っている。
【0005】
さらに、従来の眼鏡用レンズの姿勢制御は図8で示す方法が提供されている。これは、先端が水平に並列された少なくとも2つの姿勢検出端子77a,77bのいずれにも眼鏡用レンズ70の測定部の面が接触するように、回転止め用シリンダ75を引っ込めた状態で眼鏡用レンズ70を旋回させることで測定部の面が水平になるように姿勢を決め、回転止め用シリンダ75を押し出しブレーキ板74をロックすることでその状態を保ち測定機器まで搬送し検査を行うものである。測定ポイントが複数ある場合、都度姿勢検出端子77を有する姿勢制御ユニットで測定部の水平出しを行なった後、測定機器まで搬送し各測定項目について測定を行っている。
【0006】
また、外周が部分的にカットされた円形でない眼鏡用レンズ(以下、異形レンズと示す)の検査は自動化されておらず、検査作業者が設計時に定められている眼鏡用レンズの度数、乱視軸及びプリズムの測定位置を決める測定基準点をマーキングする。そして、検査作業者が眼鏡用レンズの測定位置をレンズメーターの受け台にのせて姿勢を決定し、そのままの状態または手や治具で保持を行い、レンズメーターに表示される測定値に基づき良否の判別を行っている。中心厚の検査は、検査作業者が眼鏡用レンズの凸面側を下にした状態で保持し、測定点にダイヤルゲージの測定端子を垂直にあて、ダイヤルゲージに表示される測定値に基づき良否の判別を行っている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
従来の眼鏡用レンズは、眼鏡フレームに枠入れする前の形状は円形のものがほとんどであった。しかし、近年眼鏡用レンズの薄形化が進み、眼鏡フレームデータと処方から最も薄い中心厚が得られるように眼鏡用レンズの研磨加工を行うため異形レンズの生産量が増加傾向にある。しかし、従来の自動で眼鏡用レンズの度数、乱視軸、プリズム及び中心厚を測定する検査装置は、図7に示すとおり、眼鏡用レンズの外周側面をチャッキングするため、円形でないとチャッキングできず、検査装置で検査できる眼鏡用レンズ形状に制限があった。そのため、異形レンズの検査は手作業で行う必要があり、ハンドリングのしにくさから熟練を要した。また、眼鏡用レンズの形状により検査する装置が違うため、検査工程が煩雑化していた。さらに、コバ厚の薄い眼鏡用レンズはチャックの先端と点接触になるため、保持力が弱く接触部で滑りによる位置ズレや眼鏡用レンズの落下などの不具合があった。滑りを抑える為にチャック力を強くすると、ナイフエッジの眼鏡用レンズは、欠けやクラックが発生し不良となっていた。
【0008】
また、処方により垂直基準線方向76以外にプリズムの入った眼鏡用レンズは、図7に示す水平基準線方向72にしか回転軸を持たないチャッキング装置では、垂直基準線方向76に回転軸を持たないので眼鏡用レンズの測定面側の測定ポイントが測定機器の受け台に倣うようにセットすることができず、測定機器受け台に対して片当たりした状態となっていた。この状態では計測値にバラツキが生じ正確な測定結果が得られない。
【0009】
また、従来の検査装置で眼鏡用レンズの度数、乱視軸及びプリズムの自動測定を行う時、測定位置まで眼鏡用レンズが搬送されると同時に測定が開始される。つまり、確実に測定機器の受け台に倣ったか確認せずに測定が行なわれる。よって、受け台への片当たりが原因で測定値が異常となった場合、眼鏡用レンズ自体の加工不良と誤判定されていた。
【0010】
さらに、図8に示される先端が水平に並列された少なくとも2つの姿勢検出端子77を有する姿勢制御ステーションで、眼鏡用レンズの測定部の面がいずれの姿勢検出端子にも接触するように旋回させる姿勢制御を行う場合、測定ポイントが増えるごとに姿勢制御を行う必要があり、その都度姿勢制御ステーションと測定ステーションの間をチャッキング装置が行き来する。したがって、複数の測定ポイントをもつ眼鏡用レンズの検査は姿勢制御に要する時間が長くなり、時間当たりの処理能力を低下させてしまう。また、姿勢検出端子77に高速で眼鏡用レンズを当てると、姿勢検出端子77との接触部にキズやクラックが入り不良となる危険性があるため高速姿勢制御には不向きである。さらに装置構成が複雑になることで、装置のイニシャルコストが高くメンテナンス性が低下するという問題点があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するためのものであり、直交する2軸の回転機構により眼鏡用レンズの姿勢制御を行い、眼鏡レンズを概位置決めする工程と、眼鏡用レンズの測定基準点を検出する工程と、眼鏡用レンズの対物側または眼球側の面を保持する工程とからなる眼鏡用レンズの保持方法により眼鏡用レンズを保持し、測定機器の受け台に眼鏡用レンズを倣わせて度数、乱視軸及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う眼鏡レンズの検査方法であって、眼鏡用レンズの測定面が測定機器の受け台に倣うように測定機器の受け台を介して眼鏡用レンズを吸引しながら前記測定を行うことを特徴とする眼鏡用レンズの検査方法である。
【0015】
また、請求項1記載の眼鏡用レンズの検査方法において、眼鏡用レンズの測定面が測定機器の受け台に倣ったことを検出した後に測定を行うことを特徴とする。
【0016】
また、請求項1記載の眼鏡用レンズの検査方法において、予め求めておいた水平方向及び鉛直方向の移動量に基づき、眼鏡用レンズの第1の測定ポイントから第2以降の測定ポイントまで水平方向及び鉛直方向に移動させることで、測定機器の受け台に対し眼鏡用レンズの測定面が倣うように姿勢制御を行うことを特徴とする。
【0017】
本発明の眼鏡用レンズの検査装置は、直交する2軸の回転機構により眼鏡用レンズの姿勢制御を行い、眼鏡レンズを概位置決めする手段と、眼鏡用レンズの測定基準点を検出する手段と、眼鏡用レンズの対物側または眼球側の面を保持する手段とを備えている眼鏡用レンズの保持装置により眼鏡用レンズを保持し、測定機器の受け台に眼鏡用レンズを倣わせて度数、乱視軸及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う眼鏡用レンズの検査装置であって、眼鏡用レンズの測定面が測定機器の受け台に倣うように測定機器の受け台を介して眼鏡用レンズを吸引しながら前記測定を行うことを特徴とする。
【0021】
また、請求項4記載の眼鏡用レンズの検査装置において、眼鏡用レンズの測定面が測定機器の受け台に倣ったことを検出する検出機器を備えたことを特徴とする。
【0022】
また、請求項4記載の眼鏡用レンズの検査装置において、予め求めておいた水平方向及び鉛直方向の移動量に基づき、眼鏡用レンズの第1の測定ポイントから第2以降の測定ポイントまで水平方向及び鉛直方向に移動させることで、測定機器の受け台に対し眼鏡用レンズの測定面が倣うように姿勢制御を行うことを特徴とする。
【0023】
本発明は前記課題解決のため、眼鏡用レンズの眼球側または対物側の面を少なくとも1個以上の吸着パットにより吸着保持することで、外周が円形の眼鏡用レンズは当然のことながら異形レンズでも保持できるチャッキング装置を考案した。このチャッキング装置を用いれば、異形レンズを含むあらゆる形状の眼鏡用レンズの保持が可能となるため、眼鏡用レンズの度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の検査装置、眼鏡用レンズへのマーキング装置、眼鏡用レンズの梱包装置、眼鏡用レンズの搬送装置などに活用できる。
【0024】
本チャッキング装置を前記検査装置に活用すれば、異形レンズを含むあらゆる形状の眼鏡用レンズの度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の検査が自動化でき、生産性向上と工数削減に寄与する。さらに、従来手作業検査と自動検査が混在していた工程を一本化することで、スペース効率の向上、工程管理の簡素化が実現できる。特に、異形レンズの検査は、手作業で検査する場合でも外周部を基準にできないのでレンズメーターの受け台にセットし難いことから、測定結果にバラツキが生じやすく熟練を要する作業である。しかし、異形レンズであっても画像処理装置を用いて測定測定基準点を検出することができるので、高精度の位置決めが可能となり、測定精度も向上、安定化する。また、眼鏡用レンズの眼球側または対物側を吸着保持することで、外周がナイフエッジであってもハンドリングの際の滑りによる位置ズレやチャック部でのカケやクラックが発生することはない。
【0025】
また、あらゆる形状の眼鏡用レンズ測定側の面が測定機器の受け台に対して確実に倣うことができるように、水平基準線方向および垂直基準線方向にそれぞれ独立して旋回できるチャッキング装置を装備させた。チャッキング装置に直交する2つのθ軸を備えることで、眼鏡用レンズの任意の測定位置において、測定機器受け台に対して眼鏡用レンズの測定側の面を倣わせることができ、片当たりすることがなく高精度の測定が可能となるという効果が得られる。
【0026】
さらに、図5及び図6に示すとおり、測定機器の受け台をバキュームポンプやエジェクターなどの真空発生装置54を用いて吸引し、眼鏡用レンズの測定側の面を吸着することで測定機器の受け台に倣わせるようにする。眼鏡用レンズを吸着することで姿勢制御時のふらつきを早期に減衰させ、測定値が安定するまでの時間を短縮する。これにより、検査装置のサイクルタイムを大幅に短縮できる。さらに、眼鏡用レンズの測定側の面が測定機器の受け台に対して倣ったかを、真空回路中に圧力センサ55を取り付け、眼鏡用レンズが測定機器受け台に片当たりしている時と倣っている時の圧力差を検出するようにする。眼鏡用レンズが受け台に倣ったことを検出した後測定を行うため、測定値の信頼性が増し、姿勢制御異常による測定値の異常を眼鏡用レンズの不良と誤判定することがなくなるという効果が得られる。
【0027】
眼鏡用レンズの姿勢制御は、予め求めておいた水平方向及び鉛直方向の移動量に基づき、眼鏡用レンズの第1の測定ポイントから第2以降の測定ポイントまで水平方向及び鉛直方向に移動させることで、測定機器受け台に対し眼鏡用レンズの測定面を倣わせる。測定位置が複数ある場合は、その都度予め求めておいた水平方向及び鉛直方向の移動量に基づき眼鏡用レンズを水平方向及び鉛直方向に移動させることで姿勢制御を行い、その後に測定を行う。これにより、別置の姿勢制御ステーションが不要となり姿勢制御に要する処理時間が大幅に短縮できる。更に装置構成が簡素化できるためイニシャルコストが低く、メンテナンス性が向上するといった効果が得られる。また、姿勢制御用の検出端子を使わないことで、端子接触部のキズの心配も解消される。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明するが、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではない。
【0029】
図1に本発明のチャッキング装置の概要図を示す。異形レンズを含む眼鏡用レンズ1は、2個の吸着パット2で眼鏡用レンズ1の対物側の面を真空吸着保持される。2個の吸着パット2で眼鏡用レンズ1の対物側の面を真空吸着保持する事により、外周が円形でなくてもハンドリングが可能となる。2個の吸着パット2は眼鏡用レンズ1の光学中心から等間隔離れた位置を吸着保持する。吸着パット2は、中空の真空経路を持つ吸着パット固定部品3に取り付けられ、吸着パット固定部品3は、中空の真空経路をもつθ1軸の軸芯4に取り付けられる。θ1軸の軸芯4には、配管用継手5及び配管チューブ6を接続する。配管用継手5はθ1軸の回転負荷を軽減するため、旋回継手を使用するのが望ましい。配管チューブ6はθ2軸の回転負荷軽減のため、軟質系のチューブを使うのが望ましい。連動部品7は、2個の吸着パット2を連動させて回転させるために取り付け、眼鏡用レンズを吸着しない状態でθ1軸に対して釣り合うように重量バランスをとり、眼鏡用レンズ1の度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の各測定ポイントを遮らないようにコの字形状をなす。θ2軸回転ハンド8は先端にθ1軸が取り付けられ、θ2軸の軸芯9の周りを回転する。θ2軸に対してチャッキング装置15の重量バランスをとることも重要である。θ1軸とθ2軸は直交する位置関係となる。θ2軸の軸芯9はハンド支持部品10にベアリングを介して取り付けられている。眼鏡用レンズ1の搬送時は、眼鏡用レンズ1が測定機器張り出し部と干渉するのを防止し、さらに、眼鏡用レンズ1のふらつきを防止するためシリンダ11及びシリンダ13を押し出し、θ1軸及びθ2軸をロックする。バネ12及びバネ14は、偏重心の眼鏡用レンズの測定時に、シリンダ11及びシリンダ13を引き込んだ時の重量バランスの崩れにより、θ1軸及びθ2軸が姿勢制御を行う前に回転するのを防ぐために取り付ける。バネ12及びバネ14は、姿勢制御の妨げにならない程度のバネ定数小さいの物を使用する。
【0030】
前記チャッキング装置15を組み込んだ度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の測定を行う検査装置について工程ごと記述する。
【0031】
概位置決め
次工程では、眼鏡用レンズの測定基準点を画像処理装置で検出する。次工程に行く前に眼鏡用レンズの大まかな位置出しを行うことで、画像処理するエリアを絞り込むのを目的に概位置決めを行う。画像処理するエリアが絞り込まれることで、画像処理に要する時間が短縮でき、装置の処理能力向上につながる。図2に、眼鏡用レンズの概位置決めユニットの概要図を示す。本装置は異形レンズも対象とするため、7ツ爪求心チャックを用いる。円周方向を7分割した位置に回転軸20をもうけ、各回転軸にレバー21を取り付け、その先端に位置決めピン22がついている。回転軸20は、概位置決め台23にベアリングを介して取り付いている。さらに、回転軸20の下方にはプーリーが取り付き、タイミングベルトを介してチャック開閉用駆動機器とつながっている。したがって、位置決めピン22はチャック開閉用駆動機器を作動させることで同期して動く構成となり、眼鏡用レンズ1を求心する。異形レンズは外周の一部がカットされているが、円形の部分も残っているので、7ツ爪チャックで求心すれば少なくとも3本の位置決めピンが異形レンズの残った円形部に当たり求心できる。異形レンズでカットされずに残る部分は対向する方向なので、位置決めピンの本数を奇数本にすることで3本の位置決めピンが円形部に当たる確率が高まる。なお、概位置決めは、前記チャックを用いる方法でなく、眼鏡用レンズの外径に対応する段差付の皿を用いても良い。
【0032】
測定基準点検出
概位置決めされた眼鏡用レンズ1は、測定基準点検出ユニットまで搬送される。図3に測定基準点検出ユニットの概要図を示す。測定基準点検出ユニットは、概位置決め台23の下方に光源30を置き、上方にCCDカメラ31を配置する。眼鏡用レンズ1の測定基準点32にはマーキングが施され、そのマーキングをCCDカメラ31で取り込み、画像処理を行う。概位置決め台23は、光源30からの光が透過するように、台の中央に穴が開いている。測定基準点検出ユニットでは、画像処理装置で2つの測定基準点32の中点である光学中心34と概位置決めチャック中心33とのX、Y方向のズレ量ΔX、ΔY及び回転方向のズレ量Δθを計算し、回転方向のズレ量Δθのみ補正をかける。その後、チャッキング装置15のチャック中心が、測定基準点検出ユニットの概位置決めチャック中心33に来るまでチャッキング装置15を移動し、X、Y方向のズレ量ΔX、ΔYだけさらに移動し、眼鏡用レンズ1の受取位置を補正する。この状態でチャッキング装置15の吸着パット2が眼鏡用レンズ1を吸着保持する。
【0033】
中心厚測定
チャッキング装置15は、位置補正された状態で眼鏡用レンズ1を吸着保持し、
中心厚測定ユニットまで移動する。図4に中心厚測定ユニットの概要図及び測定機器までの移動の様子を示す。中心厚測定ユニットは、チャッキング装置の上下にそれぞれリニアゲージ40,41をが配置されている。チャッキング装置15が中心厚測定ユニットまで移動したら、下方リニアゲージ40が上昇し、同時に上方リニアゲージ41が下降する。リニアゲージ40,41の移動スピードは、リニアゲージ先端の接触子で眼鏡用レンズ1をキズ付けることがないよう極力遅くする。上下のリニアゲージの測定結果から、眼鏡用レンズ1の中心厚を算出し、良否判定を行う。中心厚測定が終了したら、上方リニアゲージ41は上昇し、同時に下方リニアゲージ40が下降する。チャッキング装置15は中心厚測定を行った高さをキープしたままで、オートレンズメーター50まで移動する。
【0034】
度数、乱視軸及びプリズムの測定
図5に本発明における幾何学中心部(フィッティングポイント部)の姿勢制御の概要図を示す。眼鏡用レンズ1の姿勢制御を行うときは、図1のシリンダ11及びシリンダ13を引き込み、θ1軸及びθ2軸が姿勢制御の妨げにならない程度のバネ定数の小さいバネ12及びバネ14で釣り合った状態で、チャッキング装置15を下降させる。チャッキング装置15の下降量は、図4で示すとおり、中心厚測定ユニットの下方リニアゲージ40の測定値より算出することで、眼鏡用レンズ測定面59をカップ52に過剰に押しつけたり、浮き上がった状態で測定することを防止する。眼鏡用レンズ測定面59は、オートレンズメータ50の受け台51の先端に固定された樹脂またはゴム製のカップ52にあたり、カップ52に倣わせる。チャッキング装置15において、直交するθ1軸とθ2軸が各々独立して回転ることで、あらゆる形状の眼鏡用レンズがカップ52に倣うことができる。この状態で度数、乱視軸、及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う。なお、カップ52は眼鏡用レンズ測定面59と接触する時、接触面をキズつけないために取り付ける。
【0035】
オートレンズメーター50の受け台は市販のノーズピースでもよいが、カップ52に倣わす姿勢制御を行う時のハンドのふらつきを早期に減衰させることで、測定値を早期に安定化させたり、プリズムを持った眼鏡用レンズの測定面59をカップ52に確実に倣わすため、受け台51に継手53を取り付け、バキュームポンプやエジェクタなどの真空発生機器54とホースで接続し真空吸引する。真空回路の途中に圧力センサ55を取り付け、眼鏡用レンズ測定面59がカップ52に倣ったときの圧力と片当たりしている時の圧力の差を検出し、カップ52に倣ったか判断する。眼鏡用レンズ1がない状態と眼鏡用レンズ測定面59がカップ52に倣った状態の真空回路中の圧力差を検出してチャッキング装置15の下降を停止させ計測を開始させても良い。受け台51とオートレンズメーターの投光部57からの真空のリークを防ぐために、シール材56により気密性を高める。眼鏡用レンズ測定面59とカップ52の気密性を高め、眼鏡用レンズ測定面59をカップ52に確実に倣わせるために受け台51先端部に吸着パット58をつける方法も有効である。プリズムを持った眼鏡用レンズのフィッティングポイント部及びその近傍の測定においては、θ1軸及びθ2軸にかかるモーメントが小さくカップ52にならいにくいので、真空吸着力を利用し強制的に倣わせる方法は特に有効である。
【0036】
図6に本発明における幾何学中心部以外(フィッティングポイント部以外)の姿勢制御の概要図を示す。フィッティングポイント部で度数、乱視軸、及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行った後、眼鏡用レンズ1を上方に逃がす。眼鏡用レンズ1が水平移動高さまで上昇したら、図1に示すシリンダ11及びシリンダ13を押し出し、眼鏡用レンズ1を水平状態に戻す。そして、第2の測定ポイントの上まで予め求めておいた移動量に基づき水平移動させる。予め求めておく移動量は、眼鏡用レンズの処方データ及び眼鏡用レンズの形状データより求まる。水平移動時は、シリンダ11及びシリンダ13は押し出されたままで、移動による眼鏡用レンズのふらつきを抑える。第2の測定ポイント上まで水平移動したら再びシリンダ11及びシリンダ13を引き込み、θ1軸及びθ2軸をフリーな状態にする。次に、予め求めておいた眼鏡用レンズ1の第1の測定ポイント(フィッティングポイント部)と第2の測定ポイントの高低差に前記上昇分を加えた量だけ眼鏡用レンズ1を下降させることにより、眼鏡用レンズ測定面60をカップ52に倣わせる。この時、受け台51を真空吸引するのは、フィッティングポイント部での姿勢制御と同目的である。この状態で、度数、乱視軸及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う。第3の測定ポイント以降は上記の操作を繰り返す。
【0037】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の眼鏡用レンズの保持方法、装置を用いることで、従来の技術ではできない異形レンズのチャッキングが可能となり、このチャッキング装置は、眼鏡用レンズの度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の検査装置、眼鏡用レンズへのマーキング装置、眼鏡用レンズの梱包装置、眼鏡用レンズの搬送装置に活用できる。また、本チャッキング装置を前記検査装置に活用すれば、異形レンズ及び垂直基準線以外の方向にプリズムが処方された眼鏡用レンズの姿勢制御が可能となる。これにより、あらゆる形状の眼鏡用レンズにおける度数、乱視軸、プリズム及び中心厚の検査が自動化でき、生産性の向上及び工数削減が達成できる。さらに、検査工数が大幅に削減により、製造コストの低減につながる。また、測定結果のバラツキ解消による均質な品質の確保が実現でき、また測定値異常の早期フィードバックによる工程管理システムが構築できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のチャッキング装置の概要図(A:上面図 B:側面図)
【図2】概位置決めユニットの概要図
【図3】測定基準点検出ユニットの概要図(A:側面図 B:測定基準点のズレの様子を示す図)
【図4】中心厚測定ユニットの概要図及び測定機器までの移動の様子を示す図
【図5】幾何学中心部の姿勢制御の概要図
【図6】幾何学中心部以外の姿勢制御の概要図
【図7】従来のチャッキング装置の概要図
【図8】従来の姿勢制御の概要図
【符号の説明】
1・・眼鏡用レンズ
2・・吸着パット
3・・吸着パット固定部品
4・・θ1軸の軸芯
5・・配管用継手
6・・配管チューブ
7・・連動部品
8・・θ2軸回転ハンド
9・・θ2軸の軸芯
10・・ハンド支持部品
11・・シリンダ
12・・バネ
13・・シリンダ
14・・バネ
15・・チャッキング装置
20・・回転軸
21・・レバー
22・・位置決めピン
23・・概位置決め台
30・・光源
31・・CCDカメラ
32・・測定基準点
33・・概位置決めチャック中心
34・・光学中心
40・・リニアゲージ
41・・リニアゲージ
50・・オートレンズメータ
51・・受け台
52・・カップ
53・・継手
54・・真空発生機器
55・・圧力センサ
56・・シール材
57・・オートレンズメータ投光部
58・・吸着パット
59・・眼鏡用レンズ測定面
60・・眼鏡用レンズ測定面
70・・円形の眼鏡用レンズ
71・・チャック
72・・水平基準線方向
73・・チャックハンド
74・・ブレーキ板
75・・回転止め用シリンダ
76・・垂直基準線方向
77・・姿勢検出端子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spectacle lens holding method and apparatus, and a spectacle lens inspection method and apparatus for measuring power, astigmatism axis, prism and center thickness using the means.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when carrying, inspection, marking, packaging, etc. while holding a spectacle lens, it is common to hold the outer periphery of the spectacle lens using a three-claw centripetal chuck or a four-claw parallel chuck. .
[0003]
As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-73513, the inspection apparatus for measuring the power, astigmatism axis, prism, and center thickness of a spectacle lens using a conventional holding mechanism is inspected only by a circular spectacle lens. It is a target. After roughly positioning the spectacle lens with the three-claw centripetal chuck in the preset station, the spectacle lens outer periphery is chucked with a chucking device. The chucking device conveys the spectacle lens to the positioning station, detects the measurement reference point using the image processing device at the positioning station, and corrects the position. Next, the center thickness is measured at the center thickness measuring station. Thereafter, the chucking device controls the posture of the spectacle lens at the posture control station, conveys the spectacle lens to the measurement position of the measurement station, and measures at least one of the power, the astigmatism axis, and the prism. As shown in FIG. 7, the conventional chucking device grips the outer peripheral side surface of a
[0004]
In addition, the measuring instrument cradle uses a nosepiece of a commercially available lens meter, and the measurement is performed on the assumption that the spectacle lens has become a nosepiece.
[0005]
Furthermore, a method shown in FIG. 8 is provided for attitude control of a conventional spectacle lens. This is because the anti-rotation cylinder 75 is retracted so that the surface of the measuring unit of the
[0006]
In addition, the inspection of non-circular spectacle lenses whose outer periphery is partially cut (hereinafter referred to as irregular lenses) is not automated, and the spectacle lens power and astigmatic axis determined by the inspection operator at the time of design And a measurement reference point that determines the measurement position of the prism. Then, the inspection worker determines the posture by placing the measurement position of the spectacle lens on the cradle of the lens meter, holds it as it is or with a hand or a jig, and passes or fails based on the measured value displayed on the lens meter. Is being determined. Inspecting the center thickness, the inspection operator holds the eyeglass lens with the convex side down, places the dial gauge measurement terminal vertically at the measurement point, and determines whether the center gauge is good or bad based on the measured value displayed on the dial gauge. Discriminating.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Most conventional spectacle lenses have a circular shape before being put into a spectacle frame. However, in recent years, the spectacle lens has been thinned, and the spectacle lens is polished so that the thinnest center thickness can be obtained from the spectacle frame data and prescription. However, the conventional inspection apparatus that automatically measures the power, astigmatism axis, prism, and center thickness of the spectacle lens chucks the outer peripheral side surface of the spectacle lens as shown in FIG. First, there was a limit to the spectacle lens shape that could be inspected by the inspection device. Therefore, inspection of the deformed lens has to be performed manually, and skill is required due to the difficulty of handling. In addition, since the inspection apparatus differs depending on the shape of the spectacle lens, the inspection process is complicated. Further, since the eyeglass lens having a thin edge is in point contact with the tip of the chuck, there is a problem that the holding force is weak and the contact portion is displaced due to slippage or the eyeglass lens is dropped. When the chucking force was increased to suppress slippage, the knife-edge spectacle lens was defective due to chipping and cracking.
[0008]
Further, a spectacle lens having a prism other than the vertical
[0009]
Further, when the power of the spectacle lens, the astigmatic axis, and the prism are automatically measured by the conventional inspection apparatus, the measurement is started at the same time as the spectacle lens is conveyed to the measurement position. That is, the measurement is performed without confirming whether or not the measurement device has been imitated. Therefore, when the measured value becomes abnormal due to the contact with the cradle, it is erroneously determined as a processing defect of the spectacle lens itself.
[0010]
Further, in the attitude control station having at least two
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The posture control of the spectacle lens is performed by a two-axis rotation mechanism orthogonal to each other, the spectacle lens is roughly positioned, and the measurement reference point of the spectacle lens is detected. Holding the spectacle lens by a spectacle lens holding method comprising the steps of: holding the objective side or eyeball side surface of the spectacle lens, and by causing the spectacle lens to follow the cradle of the measuring instrument, A spectacle lens inspection method for measuring at least one of an astigmatism axis and a prism, wherein the spectacle lens is sucked through the cradle of the measurement device so that the measurement surface of the spectacle lens follows the cradle of the measurement device. The method for inspecting a spectacle lens, characterized in that the measurement is performed.
[0015]
The spectacle lens inspection method according to
[0016]
Further, in the eyeglass lens inspection method according to
[0017]
The spectacle lens inspection apparatus of the present invention includes a means for controlling the posture of the spectacle lens by means of a biaxial rotating mechanism perpendicular to each other, a means for roughly positioning the spectacle lens, a means for detecting a measurement reference point of the spectacle lens, The spectacle lens is held by a spectacle lens holding device having means for holding the objective side or eyeball side surface of the spectacle lens, and the spectacle lens is made to follow the cradle of the measuring instrument to measure the frequency and astigmatism. An eyeglass lens inspection apparatus that measures at least one of an axis and a prism, and sucks the eyeglass lens through the measurement device cradle so that the measurement surface of the spectacle lens follows the cradle of the measurement device In this case, the measurement is performed.
[0021]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the spectacle lens inspection apparatus further comprising a detection device for detecting that the measurement surface of the spectacle lens follows the cradle of the measurement device.
[0022]
Further, in the eyeglass lens inspection apparatus according to
[0023]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention can hold the eyeball-side or objective-side surface of the spectacle lens with at least one suction pad so that the spectacle lens having a circular outer periphery can be a deformed lens. A chucking device that can be held has been devised. By using this chucking device, it is possible to hold spectacle lenses of any shape including deformed lenses, so the spectacle lens power, astigmatism axis, prism and center thickness inspection device, and spectacle lens marking device It can be used for eyeglass lens packing devices, eyeglass lens transport devices, and the like.
[0024]
If this chucking device is used in the inspection device, the inspection of the power, astigmatism axis, prism and center thickness of spectacle lenses of various shapes including deformed lenses can be automated, contributing to productivity improvement and man-hour reduction. Furthermore, by unifying the processes that have conventionally been mixed with manual inspection and automatic inspection, it is possible to improve space efficiency and simplify process management. In particular, the inspection of the deformed lens is an operation requiring skill because it is difficult to set the lens meter on the cradle because the outer peripheral portion cannot be used as a reference even when the inspection is performed manually, and the measurement results are likely to vary. However, even with an irregular lens, the measurement measurement reference point can be detected using the image processing apparatus, so that highly accurate positioning is possible, and the measurement accuracy is improved and stabilized. Further, by attracting and holding the eyeball side or the objective side of the spectacle lens, even if the outer periphery is a knife edge, positional displacement due to slipping at the time of handling, and chipping or cracking at the chuck portion do not occur.
[0025]
In addition, a chucking device that can be rotated independently in the horizontal reference line direction and the vertical reference line direction so that the measurement side surface of the spectacle lens of any shape can reliably follow the cradle of the measuring device. Equipped. By providing two θ axes orthogonal to the chucking device, the measurement side surface of the spectacle lens can be made to follow the measuring device cradle at any measurement position of the spectacle lens. There is an effect that high-accuracy measurement is possible.
[0026]
Further, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the measuring device cradle is sucked by using a
[0027]
The posture control of the spectacle lens is performed by moving the spectacle lens in the horizontal direction and the vertical direction from the first measurement point to the second and subsequent measurement points based on the horizontal and vertical movement amounts obtained in advance. Then, the measurement surface of the spectacle lens is copied to the measurement device cradle. When there are a plurality of measurement positions, posture control is performed by moving the spectacle lens in the horizontal direction and the vertical direction based on the movement amounts in the horizontal direction and the vertical direction obtained in advance, and then the measurement is performed. This eliminates the need for a separate attitude control station and greatly reduces the processing time required for attitude control. Furthermore, since the apparatus configuration can be simplified, the initial cost is low and the effect of improving the maintainability can be obtained. In addition, by not using a detection terminal for posture control, the concern about scratches at the terminal contact portion is eliminated.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments.
[0029]
FIG. 1 shows a schematic diagram of the chucking device of the present invention. The
[0030]
An inspection apparatus incorporating the chucking apparatus 15 for measuring the power, the astigmatic axis, the prism, and the center thickness will be described for each process.
[0031]
In the next positioning step, the measurement reference point of the spectacle lens is detected by the image processing apparatus. The rough positioning of the spectacle lens is performed before going to the next process, so that rough positioning is performed for the purpose of narrowing down the area for image processing. By narrowing down the area for image processing, the time required for image processing can be shortened, leading to improvement in the processing capability of the apparatus. FIG. 2 shows a schematic diagram of an approximate positioning unit for a spectacle lens. Since this device is also intended for deformed lenses, a 7-jaw centripetal chuck is used. A rotating
[0032]
Detection Reference Point Detection
[0033]
The center thickness measurement chucking device 15 sucks and holds the
Move to the center thickness measurement unit. FIG. 4 shows a schematic diagram of the center thickness measuring unit and how it moves to the measuring device. In the center thickness measurement unit,
[0034]
Measurement of power, astigmatism axis and prism FIG. 5 shows a schematic diagram of posture control of the geometrical center (fitting point) in the present invention. When performing the posture control of the
[0035]
The cradle of the
[0036]
FIG. 6 shows a schematic diagram of posture control other than the geometric center portion (other than the fitting point portion) in the present invention. After measuring at least one of power, astigmatism axis, and prism at the fitting point, the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, by using the spectacle lens holding method and apparatus of the present invention, it becomes possible to chuck a deformed lens that cannot be achieved by conventional techniques. It can be used for a prism and center thickness inspection device, a spectacle lens marking device, a spectacle lens packaging device, and a spectacle lens transport device. Further, if this chucking device is utilized in the inspection device, it becomes possible to control the posture of the spectacle lens in which the prism is prescribed in a direction other than the deformed lens and the vertical reference line. As a result, the inspection of the power, the astigmatism axis, the prism and the center thickness can be automated in any shape of spectacle lens, and productivity can be improved and man-hours can be reduced. In addition, a significant reduction in inspection man-hours leads to a reduction in manufacturing costs. In addition, uniform quality can be ensured by eliminating variations in measurement results, and a process management system can be constructed by early feedback of measurement value abnormalities.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a chucking device of the present invention (A: top view B: side view)
FIG. 2 is a schematic diagram of a general positioning unit. FIG. 3 is a schematic diagram of a measurement reference point detection unit (A: side view B: a diagram showing how a measurement reference point is displaced).
FIG. 4 is a schematic diagram of a center thickness measuring unit and a diagram showing a state of movement to a measuring device. FIG. 5 is a schematic diagram of posture control of a geometric center. FIG. 6 is a schematic of posture control other than the geometric center. FIG. 7 is a schematic diagram of a conventional chucking device. FIG. 8 is a schematic diagram of conventional posture control.
1. ・
Claims (6)
測定機器の受け台に前記眼鏡用レンズを倣わせて、度数、乱視軸及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う眼鏡レンズの検査方法であって、
前記眼鏡用レンズの測定面が前記測定機器の受け台に倣うように前記測定機器の受け台を介して前記眼鏡用レンズを吸引しながら前記測定を行うことを特徴とする眼鏡用レンズの検査方法。A step of controlling the posture of the spectacle lens by an orthogonal two-axis rotation mechanism, roughly positioning the spectacle lens, a step of detecting a measurement reference point of the spectacle lens, an objective side or an eyeball of the spectacle lens Holding the spectacle lens by the step of holding the side surface,
A spectacle lens inspection method for measuring at least one of a power, an astigmatism axis and a prism by copying the spectacle lens on a cradle of a measuring instrument,
A method for inspecting a spectacle lens, wherein the measurement is performed while sucking the spectacle lens through the cradle of the measurement device so that a measurement surface of the spectacle lens follows the cradle of the measurement device .
前記眼鏡用レンズの測定面が前記測定機器の受け台に倣ったことを検出した後に測定を行うことを特徴とする眼鏡用レンズの検査方法。The method for inspecting a spectacle lens according to claim 1,
An inspection method for spectacle lenses, comprising: measuring after detecting that the measurement surface of the spectacle lens follows the cradle of the measuring instrument.
予め求めておいた水平方向及び鉛直方向の移動量に基づき、前記眼鏡用レンズの第1の測定ポイントから第2以降の測定ポイントまで水平方向及び鉛直方向に移動させることで、測定機器の受け台に対し前記眼鏡用レンズの測定面が倣うように姿勢制御を行うことを特徴とする眼鏡用レンズの検査方法。The method for inspecting a spectacle lens according to claim 1,
Based on the amount of movement in the horizontal and vertical directions determined in advance, the spectacle lens is moved in the horizontal and vertical directions from the first measurement point of the spectacle lens to the second and subsequent measurement points. The eyeglass lens inspection method is characterized in that posture control is performed so that the measurement surface of the eyeglass lens follows.
測定機器の受け台に前記眼鏡用レンズを倣わせて度数、乱視軸及びプリズムの少なくともいずれかの測定を行う眼鏡用レンズの検査装置であって、
前記眼鏡用レンズの測定面が前記測定機器の受け台に倣うように前記測定機器の受け台を介して前記眼鏡用レンズを吸引しながら前記測定を行う手段を備えていることを特徴とする眼鏡用レンズの検査装置。A means for controlling the posture of the spectacle lens by means of two orthogonal rotation mechanisms, a means for roughly positioning the spectacle lens, a means for detecting a measurement reference point of the spectacle lens, an objective side or an eyeball of the spectacle lens Holding the spectacle lens by a spectacle lens holding device comprising means for holding the side surface,
A spectacle lens inspection apparatus that measures at least one of a power, an astigmatism axis, and a prism by copying the spectacle lens on a cradle of a measuring instrument,
Eyeglasses comprising means for performing the measurement while sucking the eyeglass lens through the cradle of the measurement device so that the measurement surface of the spectacle lens follows the cradle of the measurement device Lens inspection equipment.
予め求めておいた水平方向及び鉛直方向の移動量に基づき、前記眼鏡用レンズの第1の測定ポイントから第2以降の測定ポイントまで水平方向及び鉛直方向に移動させることで、測定機器の受け台に対し前記眼鏡用レンズの測定面が倣うように姿勢制御を行うことを特徴とする眼鏡用レンズの検査装置。The inspection apparatus for spectacle lenses according to claim 4,
Based on the amount of movement in the horizontal and vertical directions determined in advance, the spectacle lens is moved in the horizontal and vertical directions from the first measurement point of the spectacle lens to the second and subsequent measurement points. In contrast, the eyeglass lens inspection apparatus performs posture control so that the measurement surface of the eyeglass lens follows.
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