JP4563736B2

JP4563736B2 - 吸着治具の装着装置

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Publication number: JP4563736B2
Application number: JP2004195353A
Authority: JP
Inventors: 朋子内藤; 英一柳
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 2004-07-01
Filing date: 2004-07-01
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2024-07-01
Also published as: JP2006015447A

Description

本発明は、基準標識として眼鏡レンズに描かれている印刷マークを読み取って眼鏡レンズの加工の際に用いられる吸着治具を眼鏡レンズに装着する吸着治具の眼鏡レンズへの装着装置の改良に関する。

従来の吸着治具の装着装置等では、偏光軸を有するレンズ等の加工の際に、製造元のレンズメーカーがレンズ表面に施した印刷マーク等を頼りに吸着カップ等の吸着治具の装着角度を決めていた（特許文献１〜３参照）。
実用新案登録第３０７７０５４号公報ヨーロッパ特許公開１０５７５８９Ａ１公報特開平１０−１３２７０７号公報

しかしながら、従来の吸着治具の装着装置では、偏光軸方向を示すマークと偏光軸があっているか否かの確認は出来ず、偏光軸方向を示すマーク等はレンズの外周部にあるか、加工後に消去する印刷などによりつけられているため、加工後の再確認や眼鏡フレームの交換などの枠替えの際はこのマークがなく、偏光軸の特定は現行のフレーム形状等から推測していた。

そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、偏光方向が既知である偏光光学部材を眼鏡レンズの光学特性の検出光学系に配置し、マーク等を検出せずに眼鏡レンズの画像の明暗により眼鏡レンズの偏光軸を認識し、眼鏡レンズの加工後や眼鏡フレームの枠替えの際に偏光軸が処方と合っているか否かを確認することができる吸着治具の装着装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、請求項１の発明の吸着治具の装着装置は、前後・左右に駆動可能に設けられたステージと、眼鏡レンズを載置可能に設けられていると共に駆動モータにより回転駆動可能に前記ステージに装着されたセットプレートと、前記眼鏡レンズの加工の際に用いられる吸着治具を保持すると共に、駆動機構により前記セットプレート上に載置された前記眼鏡レンズに前記吸着治具を移動させて装着する部材と、前記眼鏡レンズを撮像して隠しマーク又は印点若しくは印刷マークを検出するための検出光学系と、前記検出光学系により検出された隠しマーク又は印点若しくは印刷マークから前記吸着治具の前記眼鏡レンズへの装着ポイントを求めて、前記駆動機構により前記吸着治具が保持された部材を前記求めた装着ポイントまで移動させて前記吸着治具を前記眼鏡レンズに装着させる制御を実行する演算制御回路を備える吸着治具の装着装置であって、偏光方向が既知である偏光光学部材が前記検出光学系に常時配置または挿脱可能に配置されていると共に、前記演算制御回路は、前記偏光光学部材を前記検出光学系に配設した状態で、前記セットプレートの回転により前記検出光学系により検出される光量の変化を前記セットプレートの回転角に対応して求めて、前記光量の変化に伴う前記セットプレートの回転角から前記眼鏡レンズの偏向軸の角度を求めることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、レンズメーカーの偏光軸の角度を示すマーク等に依らず眼鏡レンズの画像の明暗により眼鏡レンズの偏光軸を正しく認識し、眼鏡レンズの加工後や眼鏡フレームの枠替えの際に偏光軸が処方と合っているか否かを確認することができる。

以下に、本発明に係わる装着治具の眼鏡レンズへの自動装着装置の発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１は本発明に係わる装着治具の眼鏡レンズへの自動装着装置の外観図を示し、この図１において、１は自動装着装置の液晶表示部、２は操作キー部、３は蓋板、４は装着治具である。

この自動装着装置はその内部に、図２に示すように生地の眼鏡レンズ５をセットするセットプレート６と、そのセットプレート６を載置するステージ７と、このステージ７をＸ（左右）方向、Ｙ（前後）方向に駆動する駆動機構８ＸＹと、セットプレート６をステージ７に対して回転駆動する駆動機構８とが設けられている。

その眼鏡レンズ５には、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すようにその表面５ａに印刷された印刷マーク９、その表面５ａに刻設された隠しマーク１０等の識別マーク、その表面５ａに遠用部等の光学特性情報が印刷された累進多焦点レンズ、小玉１１が一部に設けられているバイフォーカルレンズ、印刷マーク９、隠しマーク１０、小玉１１が設けられていない単焦点レンズ等がある。

装着治具４はその眼鏡レンズ５の表面５ａに両面テープ等の接着部材を用いて自動的に装着されるもので、装着治具４は図４に示すようにカップ部４Ａと筒部４Ｂとから構成され、アーム部材１２に支持される。

そのアーム部材１２は、図２に示すアーム駆動機構１３によって駆動される。そのアーム駆動機構１３は、図５、図６に拡大して示すように、駆動モータ１４と、タイミングベルト１５と、ネジ付き駆動ロッド１６と、往復動ロッド１７と、案内筒１８とから大略構成されている。その往復動ロッド１７は案内筒１８に往復動可能かつ回転可能に貫挿されている。

タイミングベルト１５は、駆動モータ１４に設けられた出力プーリ１９とネジ付き駆動ロッド１６の先端部に設けられた従動プーリ２０との間に掛け渡されている。往復動ロッド１７にはネジ付き駆動ロッド１６に螺合するネジ溝がその中央部に上下方向に延びるようにして形成されている。その往復動ロッド１７の外周部には係合ピン２１が突設されている。案内筒１８にはカム溝２２が形成されている。そのカム溝２２には係合ピン２１が係合されている。

このカム溝２２は上下方向に延びる直線状案内溝２２ａとこの直線状案内溝２２ａに対して９０度回転させた方向で上下方向に延びる直線状案内溝２２ｂと直線状案内溝２２ａと直線状案内溝２２ｂとの間に位置して回転方向に傾斜しながら直線状案内溝２２ａと直線状案内溝２２ｂとを滑らかに連絡する螺旋状案内溝２２ｃとから構成されている。

アーム部材１２は、図４ないし図７に示すように水平方向に回動される回動アーム１２Ａと垂直方向に回動される挟持アーム１２Ｂとから構成されている。回動アーム１２Ａは往復動ロッド１７の下端部に取り付けられている。挟持アーム１２Ｂは回動アーム１２Ａに対して軸部２３を中心に回動可能に取り付けられている。装着治具４は挟持アーム１２Ｂに挟着される。挟持アーム１２Ｂは装着治具４のカップ部４Ａが下向きとなるように回動アーム１２Ａに対してバネ付勢されている。挟持アーム１２Ｂには、図５、図７に示すようにローラ２４が形成されている。そのローラ２４は軸部２３から偏芯した位置に設けられている。

自動装着装置には、そのローラ２４と係合して往復動ロッド１７が上昇位置にあるときにはバネの付勢力に抗して挟持アーム１２Ｂを水平方向に回動させるカム面２５Ａを下部に有するカム部材２５が設けられている。

この挟持アーム１２Ｂは、その内部に装着治具４を外部に向かって弾発付勢するスプリング２６と筒部４Ｂを挟持する挟持バネ２７と、この挟持バネ２７を解放方向に駆動する駆動機構（図示を略す）とを有する。この挟持バネ２７は装着治具４が挟持アーム１２Ｂに押し込まれると、その装着治具４の筒部４Ｂをスプリング２６の付勢力に抗して挟持し、往復動ロッド１７の下降により、駆動機構が駆動されると挟持バネ２７が解放されて、挟持バネ２７が元の位置に復帰するようになっている。

その挟持アーム１２Ｂは往復動ロッド１７の下降に伴って矢印Ａ１方向に回動され、ついで、回動アーム１２Ａが矢印Ａ２方向に回動されて眼鏡レンズ５の装着ポイント（後述する）に向かって下降される。

駆動機構８ＸＹは自動装着装置の下部に設けられ、ステージ７をＸ方向に駆動する駆動機構２８と載置台（後述する）をＹ方向に駆動する駆動機構とからなっている。２９はその駆動機構２８の駆動モータ、３０はその駆動モータ２９に直結のネジ付き駆動ロッドである。その駆動モータ２９とネジ付き駆動ロッド３０は載置台３１に支承され、載置台３１はＹ方向に延びるレール３２上を摺動され、この載置台３１をＹ方向に駆動する駆動機構は図示が略されている。

セットプレート６は回転プレート３３を有し、この回転プレート３３の外周部にはギヤが形成され、このギヤは駆動機構８の一部を構成する駆動ギヤ３４に噛み合わされている。その駆動ギヤ３４は図示を略す駆動モータによって回転される。

そのセットプレート６には眼鏡レンズ５を載置する透明プレート３５が設けられている。この透明プレート３５には眼鏡レンズ５の後述する検出光学系に対する高さを決める位置決め突起３６が形成されている。そのセットプレート６には挟持アーム３７が設けられ、挟持アーム３７は眼鏡レンズ５の外周部５ｂを三方向から挟持する役割を果たす。

この挟持アーム３７は眼鏡レンズ５の外周部５ｂを挟持する位置と眼鏡レンズ５の外周部５ｂの挟持を解除する位置との間で回動駆動されるもので、セットプレート６にはその挟持アーム３７を回動させる回動機構（図示を略す）が設けられ、この回動機構はセットプレート６の回転に伴って駆動される。

その回転プレート３３には係合爪３８が形成され、係合爪３８は回転プレート３３の回転に伴って押圧板３９に係合する位置に臨まされる。セットプレート６が外部に向かって進出して係合爪３８が押圧板３９に係合すると、蓋板３が外側に向かって押し開かれ、これにより、透明プレート３５が外部に露呈するようにされている。その透明プレート３５が外部に露呈した状態で、眼鏡レンズ５はその挟持アーム３７による挟持が解除されている。

その眼鏡レンズ５を取り外し、別の眼鏡レンズ５をセットするときには、この透明プレート３５に眼鏡レンズ５を支承させ、操作キー部２のキー操作により所定の操作を行うと、セットプレート６が内部に引き込まれて、その眼鏡レンズ５が挟持アーム３７に挟持される。

その自動装着装置には、ステージ７のＸ方向移動域に光路が臨む第１検出光学系４０と第２検出光学系４１とが設けられている。第１検出光学系４０はレンズメータに用いる光学要素と同一の光学要素から構成され、印点機構を有する。その第１検出光学系４０は、眼鏡レンズ５の球面度数（Ｓ）、円柱度数（Ｃ）、軸角度（Ａ）を測定し、装着治具４の装着ポイントを検出して印点を実行する役割を果たす。この第１検出光学系４０は単焦点レンズの装着ポイント（光学中心）を決定するのに用いられ、公知の構成であるので、その詳細な説明は省略する。

第２検出光学系４１は、バイフォーカルレンズ、累進多焦点レンズの装着ポイントを決定するのに用いられ、図８に示すように、光源としての赤色ＬＥＤ４３（赤色発光ダイオード）、拡散板４４、絞りとしてのピンホール４５を有する。赤色ＬＥＤ４３の赤外光束の進行方向前方には、ハーフミラー４６を介してコリメータレンズ４７が設けられている。

ピンホール４５はコリメータレンズ４７の焦点位置Ｆ１に設けられている。そのコリメータレンズ４７はピンホール４５を二次点光源として、ピンホール４５から出射された光束を集光して平行光束に変換する役割を果たす。

その平行光束の進行方向前方には反射板４８が設けられている。反射板４８には図９に模式的に示すように反射面４８ａが設けられている。その反射面４８ａにはマイクロコーナーキューブアレイ等の再帰性反射部材４８ｂが設けられている。この反射板４８は図９に示すように反射面４８ａに入射する入射光Ｐ１に基づく反射光Ｐ２をそのもと来た方向に向けて反射する機能を有する。この反射板４８は駆動モータ４９によって回転駆動される。

図２の透明プレート３５は、眼鏡レンズ５の検査に際して、図８の第２検出光学系４１のコリメータレンズ４７と反射板４８との間の光路に臨まされる。

その第２検出光学系４１には、ハーフミラー４７を介してピンホール４５と共役な位置にピンホール５０が設けられている。そのピンホール５０の後方には撮像レンズ５１とＣＣＤ５２とからなる第１撮像手段５３が設けられている。そのハーフミラー４６とピンホール５０との間にはハーフミラー５４が設けられている。ハーフミラー５４の後方にはピンホール５５が設けられている。

そのピンホール５５は、コリメータレンズ４７の焦点位置Ｆ１と共役な位置に設けられ、そのピンホール５５の後方には撮像レンズ５６とＣＣＤ５７とからなる第２撮像手段５８が設けられている。その第２撮像手段５８はコリメータレンズ４７の光軸Ｏの方向に沿って眼鏡レンズ５とコリメータレンズ４７との間の空中部分４７ａにピントが合わされている。

上述した反射板４８，コリメータレンズ４７，ハーフミラー４６，５４，第２撮像手段５８等は、累進眼鏡レンズの隠しマークの画像を撮像する撮像光学系ＦＰ１を構成している。

また、反射板４８，コリメータレンズ４７，ハーフミラー４６，ピンホール５０，第１撮像手段５３等は、眼鏡レンズ５の画像を撮像する撮像光学系ＦＰ２を構成している。

また、図８に示すように、コリメータレンズ４７と反射板４８の間には偏光光学部材７０が配設されている。この偏光光学部材７０は、コリメータレンズ４７と反射板４８との間に、ソレノイド或いは駆動モータ等のアクチュエータ（駆動手段）７１により挿脱可能に設けられている。尚、偏光光学部材（偏光素子）７０はコリメータレンズ４７と反射板４８の間に常時配設しておくこともできる。

この偏光光学部材７０を用いて眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸を自動的に検出するようにすることもできるし、偏光光学部材７０を用いて眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸を作業者の目視により観察するようにすることもできる。

尚、上述したように図２のステージ（レンズステージ）７はｘ（左右）方向、ｙ（前後）方向に移動制御可能であり、回転プレート３３はステージ７に回転駆動可能に取り付けられ、透明プレート３４は回転プレート３３取り付けられている。この透明プレート３４上に眼鏡レンズ（被検レンズ）５が載置される。
＜偏光軸の自動検出＞
この様な構成において、通常はアクチュエータ（駆動手段）７１により偏光光学部材７０をコリメータレンズ４７と反射板４８との間から退避している。この状態で、モーター４９を駆動して、このモーター４９のの回転出力軸（図示せず）に取り付けられた反射板４８を回転させる。

一方、赤色ＬＥＤ（光源）４３を点灯させる。この赤色ＬＥＤ（光源）４３から出射される光束は、コリメータレンズ４７にて平行光束となり、眼鏡レンズ（被検レンズ）５に入射して透過する。この眼鏡レンズ（被検レンズ）５に透過した光束は反射板４８に入射して反射する。

この反射板４９で反射した光は、眼鏡レンズ（被検レンズ）５を裏面側より照明する。この眼鏡レンズ（被検レンズ）５を照明した光束は、再び既コリメータレンズ４７を通り、光軸Ｏに対して４５°の角度で配されたハーフミラー（ビームスプリッタ）４６により反射する。このハーフミラー（ビームスプリッタ）４６により反射した光束の一部は、ハーフミラー５４，ピンホール５０及び撮影レンズ５１を介してＣＣＤ（ＣＣＤカメラ）５２に入射する。一方、ハーフミラー（ビームスプリッタ）４６により反射した光束の残りは、ハーフミラー５４で反射した後にピンホール５５及び撮影レンズ５６を介してＣＣＤ（ＣＣＤカメラ）５７に入射する。

尚、ＣＣＤ５２，５７は眼鏡レンズ（被検レンズ）５の略表面と共役となるように配置する。

また、眼鏡レンズ５が一般のレンズの場合は、眼鏡レンズ５のレンズ表面の印点や印刷マークの画像を元に、自動的に既ステージ（レンズステージ）７を移動して眼鏡レンズ（被検レンズ）５の基準点と図示しない吸着カップの取り付け軸を合わせ、その位置に吸着カップを取り付ける。

一方、眼鏡レンズ５が偏光特性を有する偏光レンズであるか否かの特定は次のように行う。

即ち、偏光レンズである眼鏡レンズの偏光軸を特定する場合は、光路中（コリメータレンズ４７と被検レンズとの間）に偏光軸角度が既知である偏光光学部材（偏光素子）７０を挿入する。この後、ステージ７の回転プレート３３を回転させることにより、透明プレート３５を回転プレート３３と一体に回転させる。この際、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度を各々の角度で測定する。そして、この測定において、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度が最も低いとき（最暗のとき）の回転プレート３３及び透明プレート３５の回転角度が偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸と直交する軸となる。

最暗（照度が最も低いとき）及び最明（照度が最も高いとき）の回転プレート３３及び透明プレート３５の回転角度は、眼鏡レンズ（被検レンズ）５をその角度まで回転しなくても、あらかじめ決めた複数の角度でＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度を測定して、その変化量より推測することも出来る。

ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度は、ＣＣＤ５２，５７の各画素の出力をある面積で平均して得ることができる（図８Ｂ参照）。

尚、ハーフミラー（ビームスプリッタ）４６を偏光ビームスプリッタとすれば偏光光学部材（偏光素子）７０はなくても良い。

また、偏光光学素子を挿入する位置は光学系の何れの位置でも良い。更に、実質的な光源となるピンホール４５の直後（ハーフミラー４６側）であれば小面積の偏光光学素子でも良い。また、ハーフミラー５４の後（ＦＰ１側）に取り付ければ、ＦＰ２側が偏光光学素子の影響を受けなくなるため、光量低下を防ぐことができる。

また、回転円板４８に偏光光学素子のフィルムを貼り付けるか、再帰反射シート自体を偏光特性を有するものとすることもできる。この場合、通常の測定時には回転円板４８を高速で回転させるが、偏光特性を確認する場合は回転円板４８の回転速度を下げて、回転円板４８の回転角度を制御すれば、被検レンズを回転しなくても図８Ｂに示す光量分布が得られ、偏光軸方向を特定することができる。

更に、偏光光学素子がなくても、光源をＬＥＤから偏光特性を有するＬＤ等にすれば、透明プレート３５にに被検レンズを載せて、回転プレート３３及び透明プレート３５の回転により被検レンズを回転させることで、図８Ｂに示す光量分布が得られ、偏光軸方向を特定することができる。この場合、光源部の拡散板４４は不要となる。更に、ＬＤは発光部が小さいので、ピンホール４５も不要となる。

また、眼鏡レンズ５が偏光レンズか普通のサングラスかの判別が困難である場合も、回転プレート３３及び透明プレート３５の回転により眼鏡レンズ（被検レンズ）５を回転させて、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度を各々の角度で測定する。

しかも、この測定において、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度をＣＣＤ５２，５７の出力信号から求めることにより、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度（光量）に変化があれば偏光レンズであると判断でき、照度（光量）に変化がなければ普通のサングラスであると判断できる。

図８Ｂの照度変化曲線Ｌａは、回転プレート３３及び透明プレート３５の回転により、透明プレート３５と一体に眼鏡レンズ５を偏光光学部材（偏光素子）７０に対して相対回転させたときの、眼鏡レンズ５の偏光軸の偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸に対する回転角による照度の変化を示したものである。

この図８Ｂでは、眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸が偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸に対して０°及び１８０°のときは、眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸と偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸とが平行であるので、赤色ＬＥＤ（光源）４３から出射され偏光光学部材７０を透過した光の殆どが眼鏡レンズ５を透過し、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度（光量）が最も明るい状態となる。

また、眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸が偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸に対して９０°のときは、眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸と偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸とが直角になるので、赤色ＬＥＤ（光源）４３から出射され偏光光学部材７０を透過した光の殆どが眼鏡レンズ５を透過せず、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度（光量）が最も暗い状態となる。

従って、回転プレート３３及び透明プレート３５の回転により眼鏡レンズ（被検レンズ）５を回転させて、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度をＣＣＤ５２，５７の出力信号から求め、ＣＣＤ５２，５７に結像される画像の照度（光量）に変化があれば自動的に偏光レンズのモードに切り替えて、測定者に対してモニタや音声を用いて案内することができる。

また、偏光光学部材７０を光路から脱した状態で透明プレート３５上にレンズを載置した際に、ＣＣＤ５２，５７に結像されるレンズ画像の照度（光量）が一定以下であった場合は、必ずこの判定を行なうようにしても良い。
＜作業者の目視による検出＞
また、作業者の目視により偏光軸の検出について説明する。

図８Ａに示した眼鏡レンズ（被検レンズ）５は図２の透明プレート３５上に載置される。また、コリメータレンズ４７と反射板４８の間には偏光光学部材７０が配設されている。この偏光光学部材７０は、コリメータレンズ４７と反射板４８との間に、ソレノイド或いは駆動モータ等のアクチュエータ（駆動手段）７１により挿脱可能に設けられている。尚、偏光光学部材（偏光素子）７０はコリメータレンズ４７と反射板４８の間に常時配設しておくこともできる。

更に、鏡レンズ（被検レンズ）５の直下に目盛り線等のスケールを描いたスクリーン７２が配置され、スクリーン７２の下方には斜設ミラー７３が配設されている。このスクリーン７２及び斜設ミラー７３は、ソレノイド或いは駆動モータ等のアクチュエータ（駆動手段）７４により、測定光路中に挿脱可能に設けられている。

この構成において、偏光光学部材７０をアクチュエータ７１によりコリメータレンズ４７と反射板４８との間に挿入すると共に、スクリーン７２及び斜設ミラー７３をアクチュエータ（駆動手段）７４により、測定光路中に挿入する。

この後、赤色ＬＥＤ（光源）４３を点灯させる。この赤色ＬＥＤ（光源）４３から出射される光束は、コリメータレンズ４７にて平行光束となり、眼鏡レンズ（被検レンズ）５に入射する。これにより、眼鏡レンズ５及びその周囲を透過した光束がスクリーン７２に投影され、スクリーン７２上に眼鏡レンズ（被検レンズ）５の「影」が形成される。このスクリーン７２上に出来た眼鏡レンズ（被検レンズ）５の「影」を斜設ミラー７３を介して作業者が位置Ｅにおいて観察する。

この状態で、眼鏡レンズ（被検レンズ）５の表面上にある印点や印刷マークなどの「影」とスケールが一致するように、眼鏡レンズ（被検レンズ）５を図２のステージ７で前後左右に（ｘ、ｙ）方向に移動させると共に、図２の回転プレート３３及び透明プレート３５の回転により透明プレート３５上の眼鏡レンズ５を回転させる。

そして、眼鏡レンズ（被検レンズ）５の表面上にある印点や印刷マークなどの「影」とスケールが一致したとき、図２のステージ７を停止させると共に図２の回転プレート３３及び透明プレート３５の回転を停止させて、図２のアーム駆動機構１３を作動制御して装着治具４を眼鏡レンズ５上に取り付ける。尚、装着治具４としては、両面テープで眼鏡レンズ５を接着するタイプのものを用いているが、吸着カップで吸着するタイプのものであっても良い。

ここで、観察中に、偏光軸が既知である偏光光学部材（偏光素子）７０を光路中に挿入して、眼鏡レンズ（被検レンズ）５を光軸と垂直な面内で回転させると、観察される眼鏡レンズ（被検レンズ）５の「影」は偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸と眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸が一致している場合に最も明るくなる。また、観察される眼鏡レンズ（被検レンズ）５の「影」は偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸と眼鏡レンズ（被検レンズ）５の偏光軸が直行する場合に最も暗くなる。

従って、既知の偏光軸角度に対して、もっとも明るくなる角度、又は最も暗くなるよう角度まで、図２の回転プレート３３及び透明プレート３５の回転によって透明プレート３５上の眼鏡レンズ５を回転させることにより、眼鏡レンズ５の偏光軸の軸角度を知る事が出来る。

尚、一般的な偏光サングラスは装用時の吸収軸（偏光軸）を水平に配置する。この吸収軸（偏光軸）と偏光光学部材（偏光素子）７０の偏光軸が一致したときには、最も明るい状態となって、偏光サングラスの装用時の吸収軸（偏光軸）を水平にすべき角度であることが分かる。また、偏光素子に分度目盛をつけておき、任意の角度に回転できるようにしておいてもよい。偏光角度の特定作業以外は光路中から外せる構造にしても良い。

第１撮像手段５３は、眼鏡レンズ５としての累進多焦点レンズの表面５ａに設けられた識別標識としての印刷マーク９、眼鏡レンズ５の周辺部５ｂの輪郭、バイフォーカルレンズの小玉１１の輪郭を検出するのに用いられる。

第２撮像手段５８は、眼鏡レンズ５の表面５ａに刻設された隠しマーク１０を検出するのに用いられる。

また、第２撮像手段５８の撮影倍率は第１撮像手段５３の撮影倍率の約２倍とされ、第２撮像手段５８は第１撮像手段５３により撮影される領域よりも狭い領域を拡大して撮影する機能を有する。

反射板４８はコリメータレンズ４７の光軸Ｏに対して傾斜されており、反射板４８の反射面４８ａの表面で正反射された正反射光束Ｐ２’と反射板４８の再帰性反射部材４８ｂで反射された反射光束Ｐ２との反射方向が図１０に示すように異ならされているので、第１撮像手段５３、第２撮像手段５８に反射面４８ａの表面で反射された正反射光束Ｐ２’が入射することに基づくゴーストが画像に生じるのを避けることができる。

また、反射板４８には再帰性反射部材４８ｂが設けられているので、プラス度数の眼鏡レンズ５、マイナス度数の眼鏡レンズ５のいずれが第２検出光学系４１に臨まされた場合であっても、その屈折方向は検査方向の入射方向に向けられ、従って、眼鏡レンズの度数にかかわらず第１撮像手段５３、第２撮像手段５８を同じ位置に固定して眼鏡レンズ５の検査を行うことができる。

第２撮像手段５８は、眼鏡レンズ５の表面５ａよりも若干ずれた位置にピントが合わされている。また、図１１（Ａ）に拡大して示すように反射板４８からの反射光Ｐ２は、表面５ａに刻設された隠しマーク１０により散乱させられる。これにより、第２撮像手段５８に到達する光量Ｑが図１１（Ｂ）に示すように減少する。また、眼鏡レンズ５の周辺部分５ｂの光量も散乱を受けて減少する。

第１撮像手段５３、第２撮像手段５８の信号出力は、図１０に示す演算制御回路６０に入力され、第１撮像手段５３、第２撮像手段５８の画像は画像処理回路６１によって二値化手法により輪郭処理されて、液晶表示部１の画面上に輪郭画像が表示される。と同時に、その輪郭画像がメモリ６２に記憶される。

図１２は第１撮像手段５３によって撮像された眼鏡レンズ５の周辺部５ａの輪郭画像６３と印刷マーク９の輪郭画像６４とを示し、図１３は第２撮像手段５８によって撮像された眼鏡レンズ５の隠しマーク１０の輪郭画像６５を示す。

その画像処理回路６１の画像出力は演算制御回路６０に入力され、演算制御回路６０は画像処理回路６１の画像に基づき、印刷マーク９であるのか、隠しマーク１０であるのか、小玉１１であるのかを判別し、演算制御回路６０は、隠しマーク１０に基づき装着ポイントＳＰを決定する。

装着治具４はその挟持アーム１２Ｂが第２検出光学系４１の光路に臨んだとき、装着治具４の軸心がコリメータレンズ４７の光軸Ｏとほぼ一致するようにされ、図１４に示すように、隠しマーク１０が基準線ＦＬに一致していないときには、演算制御回路６０は隠しマーク１０が基準線ＦＬと平行になるように回転プレート３３を回転させ、ついで、装着ポイントＳＰがコリメータレンズ４７の光軸Ｏと一致していないときには、演算制御回路６０は装着ポイントＳＰが光軸Ｏに一致する方向にステージ７をＸＹ方向に駆動する。

ついで、演算制御回路６０は、駆動モータ１４を駆動して往復動ロッド１７を下降させ、これにより、装着治具４のカップ部４Ａが下向きになるように回動されつつ下降されると共に、装着治具４が第２検出光学系４１の光路域に臨まされ、装着治具４が眼鏡レンズ５の表面５ａに例えば両面接着テープ（図示を略す）を介して装着される。

その装着治具４の押し込みに伴って、挟持バネ２７による筒部４Ｂの挟持が解除されて、装着治具４が解放され、装着治具４が挟持アーム１２Ｂから押し出される。その際、挟持バネ２７は挟持の解除と共に元の位置に復帰される。挟持アーム１２Ｂは往復動ロッド１７の上昇に伴って元の位置に復帰する。

ついで、演算制御回路６０は、ステージ７の回転プレート３３を回転させて係合爪３８を押圧板３９に臨む位置に位置させ、ステージ７をＸ方向に移動させると、蓋板３が押圧板３９により押されて開成され、装着治具４が装着済みの眼鏡レンズ５が自動装着装置から取り出される。

以上説明したように、この発明の実施の形態の吸着治具の装着装置は、眼鏡レンズ５の画像を撮像する撮像光学系（ＦＰ１）および眼鏡レンズの光学特性を検出する検出光学系（ＦＰ２）を有し、該検出光学系（ＦＰ２）により検出された光学特性に基づき装着ポイントを決定し、該装着ポイントに眼鏡レンズ５の加工の際に用いられる吸着治具（装着治具４）の装着中心を位置させて該吸着治具（装着治具４）を前記眼鏡レンズの表面に装着するようになっている。しかも、前記検出光学系（ＦＰ２）に偏光方向が既知である偏光光学部材７０を配置している。

この構成によれば、レンズメーカーの偏光軸方向を示すマーク等に依らず眼鏡レンズ５の画像の明暗により眼鏡レンズ５の偏光軸を正しく認識し、眼鏡レンズの加工後や眼鏡フレームの枠替えの際に偏光軸が処方と合っているか否かを確認することができる。

また、この発明の実施の形態の吸着治具の装着装置は、前記眼鏡レンズ５の画像の明暗により眼鏡レンズ５の偏光軸を認識し装着ポイントを特定する演算処理手段（演算制御回路６０）を有する。

この構成によれば、レンズメーカーの偏光軸方向を示すマーク等に依らず眼鏡レンズ５の画像の明暗により眼鏡レンズ５の偏光軸を正しく認識し、眼鏡レンズの加工後や眼鏡フレームの枠替えの際に偏光軸が処方と合っているか否かを自動的に確認することができる。

更に、この発明の実施の形態の吸着治具の装着装置は、眼鏡レンズ５の画像を撮像する撮像光学系（ＦＰ１）および累進レンズの隠しマークの画像を撮像する光学系（ＦＰ２）を有し、該各光学系（ＦＰ１，ＦＰ２）により検出された画像に基づき装着ポイントを決定し、該装着ポイントに眼鏡レンズ５の加工の際に用いられる吸着治具（装着治具４）の装着中心を位置させて該吸着治具（装着治具４）を前記眼鏡レンズの表面に装着するようになっている。しかも、前記光学系（ＦＰ１，ＦＰ２）に偏光方向が既知である偏光光学部材７０を配置している。

尚、吸着治具は、眼鏡レンズをレンズ研削加工装置のレンズ回転軸に取り付ける軸部と、この軸部と一体のレンズ保持部を有する。しかも、吸着治具は、レンズ保持部に両面テープを貼り付けて、この両面テープで眼鏡レンズをレンズ保持部に保持させるタイプのものであっても良い。また、吸着治具は、レンズ保持部をゴム等の吸着カップにして、この吸着カップで眼鏡レンズを吸着するタイプのものであっても良い。また、一つの検出光学系で眼鏡レンズ５の画像の撮像と光学特性の検出を行うようにすることもできる。

本発明に係わる自動装着装置の外観図である。図１に示す自動装着装置の内部構成を示す概要図である。本発明に係わる自動装着装置が用いられる眼鏡レンズの一例を示す図であって、（Ａ）は累進多焦点レンズを示し、（Ｂ）はバイフォーカルレンズを示し、（Ｃ）は単焦点レンズを示す。図２に示すアーム部材の拡大部分断面図である。図２に示すアーム駆動機構の拡大図である。図２に示すアーム駆動機構の案内筒と往復動ロッドとネジ付き駆動ロッドと駆動モータとタイミングベルトとの関係を示す部分分解斜視図である。図４に示す挟持アームと回動アームとの関係を示す部分斜視図である。本発明に係わる第２検出光学系の光学図である。検出光学系の変形例である。回転角による照度の変化を示す図である。本発明に係わる反射板を模式的に示す側面図である。本発明に係わる自動装着装置の演算制御回路を含むの説明図である。眼鏡レンズの輪郭部分により反射光が散乱を受けた場合の説明図であって、（Ａ）は反射光により散乱を受けている状態の説明図であり、（Ｂ）はその反射光により散乱を受けたときの空中部分の光量分布を模式的に示す図である。図８に示す第１撮像手段によって撮像された眼鏡レンズの周辺部分の輪郭画像と印刷マークの輪郭画像とを示す説明図である。図８に示す第２撮像手段によって撮像された隠しマークの輪郭画像を示す説明図である。装着ポイントＳＰを装着治具の軸心に合わせるための説明図である。

符号の説明

５…眼鏡レンズ
ＦＰ１…撮像光学系
ＦＰ２…検出光学系
４…装着治具（吸着治具）
７０…偏光光学部材
６０…演算制御回路（演算処理手段）

Claims

前後・左右に駆動可能に設けられたステージと、
眼鏡レンズを載置可能に設けられていると共に駆動モータにより回転駆動可能に前記ステージに装着されたセットプレートと、
前記眼鏡レンズの加工の際に用いられる吸着治具を保持すると共に、駆動機構により前記セットプレート上に載置された前記眼鏡レンズに前記吸着治具を移動させて装着する部材と、
前記眼鏡レンズを撮像して隠しマーク又は印点若しくは印刷マークを検出するための検出光学系と、
前記検出光学系により検出された隠しマーク又は印点若しくは印刷マークから前記吸着治具の前記眼鏡レンズへの装着ポイントを求めて、前記駆動機構により前記吸着治具が保持された部材を前記求めた装着ポイントまで移動させて前記吸着治具を前記眼鏡レンズに装着させる制御を実行する演算制御回路を備える吸着治具の装着装置であって、
偏光方向が既知である偏光光学部材が前記検出光学系に常時配置または挿脱可能に配置されていると共に、
前記演算制御回路は、前記偏光光学部材を前記検出光学系に配設した状態で、前記セットプレートの回転により前記検出光学系により検出される光量の変化を前記セットプレートの回転角に対応して求めて、前記光量の変化に伴う前記セットプレートの回転角から前記眼鏡レンズの偏向軸の角度を求めることを特徴とする吸着治具の装着装置。