JP5204544B2 - レンズ保持治具装着装置 - Google Patents

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この発明は、眼鏡レンズにレンズ吸着治具を取り付けるブロックの作業、及びメガネに装着された眼鏡レンズの玉型形状を測定できるレンズ保持治具装着装置に関するものである。
従来から、特許文献1に示すように、加工済レンズを眼鏡フレーム枠に枠入れした後の眼鏡を光学的に検査する検査装置は自動化されておらず、レンズメータ等を利用し、眼鏡フレーム枠の右枠、左枠のそれぞれについて載置台に載置し、左右眼のレンズに印点を行い、目視により検査を行うのが一般的だった。また、特許文献2に示すように、印点マークや隠しマークの不明な生地レンズの吸着位置を特定する装置が公知である。
特開2006−201186号公報 国際公開WO2005−96074公報
枠入れ終了後の検査は、枠入れした状態で左右眼のレンズに、レンズメータ等で光学中心に印点を行い、物差し等を利用し印点間距離を測定するなどして、人手により検査を行っていた。この方法では検査に熟練を要し、また累進レンズなどレンズメータ等で簡単に印点が出来ないレンズに関しては、累進レンズ特有のマークを見つけるなどして、作業に多くの時間が必要だった。
また眼鏡フレーム枠を枠替えするような場合に、眼鏡フレーム枠に枠入れされた眼鏡レンズの吸着位置を特定する場合、従来のレンズメータでは、眼鏡フレーム枠の右枠、左枠を入れ替えなければならず、作業に手間を要する。
そこで、この発明は、前記問題を解決するため、メガネをそのままセットして、メガネの左右の玉型形状レンズの情報を求めるのに熟練が不要で、かつ情報を求めるのに時間を要していた作業工程を自動化することで、誰にでも簡単に確実なレンズ保持治具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、この発明は、眼鏡レンズの光学特性を測定する測定手段と、前記眼鏡レンズを保持させるレンズホルダと、前記眼鏡レンズの加工に用いるレンズ保持治具を前記眼鏡レンズに取り付けるブロックの作業に用いる治具取付手段と、前記レンズホルダを前記測定手段に対してX−Y方向に移動させる第1のホルダ移動手段と、加工された玉型形状レンズがメガネフレームに装着されたメガネを保持させるメガネホルダと、前記メガネホルダをX−Y方向に移動させる第2のホルダ移動手段と、前記第1,第2ののホルダ移動手段を移動制御する制御手段を有するレンズ保持治具装着装置であって、
前記レンズ保持治具がブロックされた前記眼鏡レンズを前記玉型形状レンズに加工した後、加工した前記玉型形状レンズをメガネフレームに装着した状態で前記測定手段により光学的な位置情報を検出し、その検出した位置情報と、前記治具取付手段でブロックしたときの位置情報とを比較し、枠入れ後の玉型形状レンズの状態が所望する範囲に入っているのかを検査するための検査手段を有するレンズ保持治具装着装置としたことを特徴とする。
この構成によれば、メガネをそのままセットして、メガネの左右の玉型形状レンズの情報を求めるのに熟練が不要で、かつ情報を求めるのに時間を要していた作業工程を自動化することで、誰にでも簡単に確実なレンズ保持治具装着装置を提供できる。
また、今までレンズメータ、軸出器、レンズ吸着治具装着装置、メガネフレーム枠形状測定装置と複数の装置を必要とせずに一台で左右両眼のメガネフレーム枠、玉型形状に即したレンズ吸着治具のレイアウト、ひいてはメガネフレーム枠とレンズ吸着治具の位置関係、レイアウトを決定することができ、円形の生地レンズ研削前にレイアウトを全て行うことができる。
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
[構成]
図1は、レンズ吸着治具を眼鏡レンズに自動的に取り付けるためのレンズ保持治具装着装置1の外観を示したものである。
この図1のレンズ保持治具装着装置1は、図3に示したようなフレーム2と、フレーム2を覆う外ケース(装置本体)3を有する。
フレーム2は、底板4と、底板4の左右側縁の前後方向中央部に一体に設けられた側板5,5と、底板4の後縁部に一体に設けられた後壁6を有する。この底板4上には、図2(a),図2B,図5に示したように固定されたベース板4aが固定されている。
また、底板4の前側上方には前側に突出するブラケット7が配設されている。このブラケット7は、図4に示したように後縁部が側板5,5に取り付けられた三角形状の側板部8,8と、側板部8,8の前縁部間を連設する連設板部9を有する。この連設板部9は、上端に向かうに従って後方に向かうように傾斜させられている。
この連設板部9には、操作パネル10及び液晶表示器(表示装置、表示手段)11が取り付けられている。
<操作パネル10>
この操作パネル10には、図1Aに示すように、液晶表示器11の右側に配置された操作パネル部10aと、液晶表示器11の下側に配置された操作パネル部10bを有する。
(操作パネル部10a)
この操作パネル部10aには、測定を中止する『ストップ』スイッチ12と、レイアウトデータの入力方式を切り替える『入力切替/メニュー』スイッチ13と、メモリに記憶されているフレームデータを呼び出す『メモリ』スイッチ14と、フレームデータを要求する『データ要求』スイッチ15と、入力設定用の『−+』スイッチ16と、カーソル移動用の『▽』スイッチ17を有する。
『入力切替/メニュー』スイッチ13を所定時間(数秒、例えば2秒)以上押し続けることでメニュー画面を表示させることができるようになっている。
また、『入力切替/メニュー』スイッチ13は、ブロック指示(吸着指示)待ちで、測定後に停止している状態において押されると、マニュアル位置合わせや位置設定後の確定を指示するのに用いることができるようになっている。
『メモリ』スイッチ14は、隠しマーク観察モードのときに押されると、液晶表示器11の画面を隠しマーク記憶画面に切り替えるようになっている。
『データ要求』スイッチ15は、レンズ保持治具装着装置1に接続されるフレーム形状測定装置(図示せず)から玉型形状データ(θi,ρi)の転送を要求するのに用いられる。
『−+』スイッチ16は、液晶表示器11に表示され且つ表示色が『▽』スイッチ17により反転表示されている部分の数値データの増減設定に用いられる。また、『−+』スイッチ16は、マニュアル位置合わせのときに、液晶表示器11の表示倍率の切替を行うのにも用いられる。
『▽』スイッチ17は、液晶表示器11に表示されるデータ入力部のカーソル移動に用いられる。ここで言うカーソルは、液晶表示器11に表示される複数のデータ入力枠(データ入力部)の部分いずれか一つの表示色が反転させられたり或いは他の色に変化させられて、データ入力が可能な状態となっている状態をいう。
(操作パネル部10b)
この操作パネル部10bには、液晶表示器11の下縁に沿って配列されたファンクションキーF1〜F6が設けられている。また、操作パネル部10bには、眼鏡レンズの右眼用・左眼用の加工の指定や表示の切換え等を行う『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rが設けられている。<ファンクションキーF1〜F6>ファンクションキーF1〜F6は、眼鏡レンズMLの加工に関する設定時に使用されるほか、加工工程で液晶表示器11に表示されたメッセージに対する応答・選択用として用いられる。
加工に関する設定時(レイアウト画面)においては、ファンクションキーF1はレンズ種類入力用(店舗用エリア)及び累進レンズメーカ指定用として用いられ、ファンクションキーF2はレンズ素材入力用として用いられ、ファンクションキーF3はフレーム種類入力用として用いられ、ファンクションキーF4は面取り加工種類入力用として用いられ、ファンクションキーF5は鏡面加工入力用として用いられ、ファンクションキーF6はコース(モード)選択用として用いられる。
・ファンクションキーF1
このファンクションキーF1で入力されるレンズ種類としては、図1Bに示したように『単焦点』、『印点』、『累進』、『バイフォーカル』、『隠しマーク』、『自動判別』等がある。また、このファンクションキーF1で入力される累進レンズメーカとしては、メーカM1,M2,M3,・・・・・等がある。
・ファンクションキーF2
このファンクションキーF2で入力されるレンズ素材としては、図1Bに示したように『プラ』、『高プラ』、『ポリカ』、『ガラス』、『アクリル』、『調光ガラス』等がある。ここで、『プラ』はプラスチックを意味する。
・ファンクションキーF3
このファンクションキーF3で入力される眼鏡フレーム(メガネフレーム)Fの種類しては、図1Bに示したように『メタル』、『セル』、『オプチル』、『平』、『溝掘り(細)』、『溝掘り(中)』、『溝掘り(太)』等がある。
尚、『ポイント:前金具』、『ポイント:後金具』、『ポイント:複合金具』等も含めることもできる。
・ファンクションキーF4
このファンクションキーF4で入力される面取り加工種類としては、図1Bに示したように『なし』、『小(前後)』、『中(前後)』、『大(前後)』、『特殊(前後)』、『小(後)』、『中(後)』、『大(後)』、『特殊(後)』等がある。
・ファンクションキーF5
このファンクションキーF5で入力される鏡面加工としては、図1Bに示したように『なし』、『あり』、『面取部鏡面』等がある。
・ファンクションキーF6
このファンクションキーF6で入力される加工コースとしては、図1Bに示したように『オート』、『試し』、『モニター』、『枠替え』、『内トレース』等がある。<レイアウト画面>
また、レイアウト画面としては、例えば図1Cに示したような眼鏡レンズにレンズ吸着治具を吸着するためのレイアウト画面を表示させる『レイアウト・吸着』のモードや、例えば図1Dに示したような玉型形状情報である玉型形状データ(θi,ρi)に隠された眼鏡レンズにレンズ吸着治具を吸着させたときの状態を示す『レイアウト』のモードがある。
そして、『レイアウト』タブTB1を選択した状態の時には、メッセージ表示エリアE1、数値表示エリアE2、状態表示エリアE3に区画した状態で表示される。
また、外ケース3は、図1及び図3に示したように前壁19を有する。この前壁19の上部には後方に傾斜する傾斜壁部19aが形成され、傾斜壁部19aには液晶用開口20が形成されている。そして、この液晶用開口20内には、図1に示したように液晶表示器11及び操作パネル10が配設されている。更に、前壁19の下部にはテーブル出没用開口21が形成され、前壁19の上下方向中間部の右よりの部分には吸着盤取付用開口22が形成されている。
また、図2(a)に示したようにフレーム2内には、全体検出光学系100と隠しマーク検出光学系200及び屈折特性測定用のCL測定装置300が配設されている。
<全体検出光学系100>
この全体検出光学系100は照明光学系101と全体観察光学系102を有する。
照明光学系101は、赤外発光LED等の光源103,ピンホール板104,コリメータレンズ105,回転反射板106等の光学部材をこの順に有する。この回転反射板106は、駆動モータ(反射板駆動モータ)107の回転軸107aに取り付けられていて、駆動モータ107により回転駆動されるようになっている。
この駆動モータ107は、回転軸107aの軸線O1が照明光学系101の光軸O2に対して傾斜させられている。これにより、鉛直方向に向けられた軸線O1に対して回転反射板106は所定角度αだけ僅かに傾斜させられている。この所定角度αとしては数度(例えば2°〜4°)である。
また、回転反射板106は、図2(b)に示したように、金属板又は樹脂板等からなる回転円板106aと、回転円板106aの上面に貼り付けられた反射シート106bを有する。この反射シート106bには、非常に微小なコーナキューブ108を全面に多数縦横に配列して樹脂で一体に形成したものである。
この様な構成とすることにより、コーナキューブ108に入射した入射光束109は、コーナキューブ108内で反射した後、コーナキューブ108から出射して入射光束109に沿って戻る出射光束110となる。
しかし、反射シート106bの表面で反射する反射光束111は、入射光束109に対してある角度をもって反射するので、出射光束110のように入射光束109に沿って戻ることはなく、全体観察や隠しマーク検出に悪影響が生じない。
また、全体観察光学系102は、コリメータレンズ105,ハーフミラー112,絞り板113,結像レンズ114及びCCD(二次元受光素子、エリアセンサ)115等の光学部材をこの順に有する。
<隠しマーク検出光学系200>
この隠しマーク検出光学系200は上述した照明光学系101と隠しマーク観察光学系201を有する。
また、隠しマーク観察光学系201は、コリメータレンズ105,ハーフミラー202,絞り板203,結像レンズ204及びCCD(二次元受光素子、エリアセンサ)205等の光学部材をこの順に有する。
このような全体検出光学系100と隠しマーク検出光学系200のうち回転反射板107以外の光学部材は、図5に示した光学部材収納ケース23内に収納されている。この光学部材収納ケース23は、図示を省略したブラケットでフレーム2に固定されている。(全体観察光学系の他の配置例)尚、全体観察光学系102は、図2Aに示したように構成することもできる。即ち、図2のハーフミラー112をハーフミラー202と絞り板203との間に配設し、ハーフミラー202で反射した反射光束をハーフミラー112で反射させて、この反射した光束を絞り板113,結像レンズ114を介してCCD(二次元受光素子、エリアセンサ)115に導くようにしても良い。
<CL測定装置300>
このCL測定装置300は、フレーム2の奥側(後壁6側)に位置してベース板4a上に固定されていると共に、図7に示したようなブラケット301を有する。このブラケット301は上部筐体302と下部筐体303を有し、上部筐体302には図2に示した測定光束投影光学系304が配設され、下部筐体303内には図2に示した受光光学系305が配設されている。306は下部筐体303上に固定された円錐筒状のレンズ受である。
測定光束投影光学系304は、光源307,ピンホール308,反射ミラー309,コリメータレンズ310等の光学部材をこの順に有する。また、受光光学系305は、パターン板311,結像レンズ312,CCD(二次元受光素子、エリアセンサ)313等の光学部材をこの順に有する。
<リッド取付構造>
ベース板4aの前端部(前壁19側端部)上には図10,図11に示したようにL字状のブラケット24が固定されている。このブラケット24の起立板部24aには開口25が形成され、起立板部24aの側部にはフランジ24b,24bが一体に形成されている(図9参照)。
開口25はリッド26で閉成されている。このリッド26の内面の一側下端部側には、図9,図10に示したヒンジ用のブラケット27が固定されている。このブラケット27は、図10に示したように後下方に向けて円弧状に湾曲する湾曲部27aと、湾曲部27a後部か端からリッド26側に直線状に延びる直線板部27bと、直線板部27bに対して直角(垂直)に下方に向けて連設されたストッパ板部27cを有する。
一方、起立板部24aの内面の両側部近傍には、図9に示したように開口25より下方に位置させた軸受部材28,28が一体に設けられている。
そして、ブラケット24は、直線板部27bとストッパ板部27cとのコーナ部27dが支持軸29を介して軸受部材28,28に回動自在に保持されている。また、ブラケット27は、支持軸29に捲回され且つブラケット27と起立板部24aとの間に介装された撚りコイルバネ30で図10中反時計回り方向に回動付勢されている。
これにより、リッド26は起立板部24aの前面に当接して開口25を閉成している。また、この状態ではリッド26が外ケース3のテーブル出没用開口21を閉成している。
<レンズ挟持解除用アーム>
また、ベース板4aの一側部上には、図8に示したようにリッド26に近接させてレンズ挟持解除に用いるアーム31が固定されている。このアーム31は、図6,図9に示したように起立部31aと、起立部31aの上端からリッド26に沿って延びる水平部31bと、水平部31bの先端からリッド26側に延びる板部31cと、板部31cの先端から下方に延びる係止爪部31dを有する。
<レンズ保持手段移動機構>
また、ベース板4a上にはレンズ保持手段移動機構(第1のホルダ移動手段)32が配設されている。このレンズ保持手段移動機構32は、図8,図10,図11に示したようにベース板4a上の後端部及びアーム31近傍(前端部近傍)に位置させた横ガイドレール(X方向ガイドレール)33と、横ガイドレール33上に配設された横移動部材(X方向移動部材)34と、横移動部材34を横ガイドレール33上に横方向(X方向)に移動自在に支持しているベアリング35を有する。
また、レンズ保持手段移動機構32は、図12に示したように横移動部材34の両側部上に前後(図12の紙面と垂直な方向、Y方向)に向けてそれぞれ固定した前後ガイドレール36と、この前後ガイドレール36上に配設された板状の前後移動部材(前後移動ステージ、Y方向移動部材)37と、前後移動部材37を前後ガイドレール36に前後移動自在に指示しているベアリング38を有する。
また、横移動部材34には図8に示したようにナット部材39が固定され、ナット部材39には軸線を横方向(X方向)に向けた横送りネジ(第1のX送りネジ)40が螺着されている。この横送りネジ40は、ベース板4a上に固定されたパルスモータ(X駆動モータ)41で回転駆動させられるようになっている。
この前後移動部材37には、図11に示したように駆動モータ107に取り付けられた回転反射板106に対向して円形の光透過孔42が形成されている。
このパルスモータ41と横送りネジ40は第1の横移動手段(第1のX方向移動手段)を構成している。しかも、横移動部材34の左右方向(X方向)への移動位置はパルスモータ41の駆動パルス数をカウントすることで求めることができる。
更に、前後移動部材37には図10に示したようにブラケット37a及び固定ネジ37bを介してナット部材43が固定され、ナット部材43には軸線を前後方向に向けた前後送りネジ(Y送りネジ)44が螺着されている。この前後送りネジ44は、横移動部材34上に固定されたパルスモータ(Y駆動モータ)45で回転駆動させられるようになっている。
この前後送りネジ(Y送りネジ)44とパルスモータ(Y駆動モータ)45は第1の前後方向移動手段(第1のY方向移動手段)を構成している。しかも、前後移動部材37の前後方向(Y方向)への移動位置はパルスモータ45の駆動パルス数をカウントすることで求めることができる。
<レンズ保持手段>
前後移動部材37上には図8〜図12に示したようにレンズホルダ46が配設され、このレンズホルダ46は図11に示したように前後移動部材37の光透過孔42に対応させられている。
このレンズホルダ46は、図11の如く内周面の下部に支持フランジ47aが設けられたリング状ギヤ47を有する。このリング状ギヤ47は、周面に周方向に延びるギヤ部47b及び環状溝47cを有する。そして、この環状溝47cには、図13(b)に示したように前後移動部材37上に回転自在に取り付けた複数のローラ37Rが係合している。この複数のローラ37Rは、光透過孔42に沿って配設されていて、リング状ギヤ47を前後移動部材37に回転自在に保持している。
また、レンズホルダ46は、図11に示したようにリング状ギヤ47内に嵌合され且つ支持フランジ47a上に着脱可能に支持されたレンズ支持用の透明円板48と、透明円板48上に120°の間隔をおいて突設された軸状レンズ受49を有する。尚、透明円板48は、ガラス又はプラスチック等であっても良い。
また、リング状ギヤ47上には図13(a)に示したように周方向に等ピッチ(60°の間隔)で配設した6つの小ギヤ50が回転自在に取り付けられ、この6つの小ギヤ50にはタイミングベルト51が掛け渡されている。しかも、このタイミングベルト51の外周面にはリング状ギヤ47に回転自在に取り付けられたテンションローラ52が当接させられている。
更に、一つおきの小ギヤ50にはアーム53の一端部(基端部)がそれぞれ固定され、各アーム53の他端部(先端部)上には上下に延びるレンズ保持軸(レンズ保持部材)54が取り付けられている。
しかも、リング状ギヤ47上にはアーム53の一端部に近接させてバネ受けピン55が取り付けられ、このバネ受けピン55とアーム53の一端部との間にはコイルスプリング56が介装されている。このコイルスプリング56は、アーム53の先端部がリング状ギヤ47の中心側に回動するようにアーム53を回動付勢している。
この様な構成の小ギヤ50やアーム53の一端部は図8,図9に示したようにカバーリング57で覆われている。このカバーリング57はビス58によりリング状ギヤ47に固定されている。また、カバーリング57の内周面にはレンズ保持軸54を係合させる係合切欠59が周方向に120°の間隔をおいて形成されている。更に、カバーリング57の外周面には切欠60が形成されている。
また、3つのアーム53の一つの一端部には、切欠60から上方に突出する係合突起53aが形成されている。
更に、前後移動部材37にはパルスモータ等からなる取付角設定モータ61が固定され、この取付角設定モータ61の出力軸61aにはギヤ62が取り付けられている。このギヤ62は、リング状ギヤ47のギヤ部47bに噛合させられている。従って、取付角設定モータ61によりギヤ62を回転駆動することで、リング状ギヤ47が回転させられることになる(図13参照)。
しかも、前後移動部材37は、レンズホルダ46の部分を除いてステージカバーSCでカバーされている(図10,図11参照)。
<枠替え用レンズホルダ>
また、上述した軸状レンズ受49を有するレンズ支持用の透明円板48に代えて、図14に示した枠替えレンズホルダ63を図15の如くリング状ギヤ47内に着脱可能に取り付けることもできる。
この枠替えレンズホルダ63は、透明円板48の外径と同じ外径のリング状枠64と、リング状枠64内に固定された透明円板64aと、リング状枠64上に等ピッチ(120°間隔)で突設された3つ(複数)の支持軸65と、一端部(基端部)が支持軸65に回動自在に取り付けられたレンズ保持アーム(レンズ保持部材)66と、レンズ保持アーム66の他端部(先端部)をリング状枠64の中心側に回動付勢しているコイルバネ67を有する。尚、レンズ保持アーム66は先端に向かうに従って先細り形状に形成されている。
このようなリング状枠64は、上述した透明円板64aよりも肉厚に形成されていて、上述したアーム53のレンズ保持軸54を図15の如くリング状ギヤ47上に対比させた状態で、リング状ギヤ47内に着脱自在に嵌合させられる。これにより、レンズ保持軸54がリング状枠64の外周面に当たって、リング状枠64内に移動することはない。この際も、リング状枠64は図11のリング状ギヤ47のフランジ47a上に支持される。
64bは、枠替え用のリング状枠64に設けられた透孔(小孔)で、枠替えレンズホルダ63の検出に用いられる。
<レンズ吸着機構>
図5,図6に示したようにフレーム2の側板5にはレンズ吸着機構68が装着されている。
このレンズ吸着機構(治具取付手段)68は、図5,図16,図18,図19に示したようなブラケット69を有する。このブラケット69は、図16,図18,図19に示したように上支持板部69aと、下支持板部69bと、支持板部69a,69bを連設している縦板部69cからコ字状に形成されている。また、縦板部69cの一側の上下部には取付片69d,69dが一体且つ直角に設けられている。この取付片69d,69dを図5,図6のフレーム2に設けた側板5に図示しないビスで取り付けることにより、ブラケット69は縦板部69cを側板5に直角にした状態で取り付けられている。
また、レンズ吸着機構68は、縦板部69cの正面の下部に前側に向けて取り付けられた固定アーム70と、支持板部69a,69bに上下端部を図示しないビス等の固定手段で固定したカム筒71と、図17の如くカム筒71内に回転自在且つ昇降自在(上下動自在)に嵌合された雌ねじ筒72を有する。尚、雌ねじ筒72の下端部は、下支持板部69bを貫通して下方に突出している。
また、カム筒71には、図5,図16,図17に示したように上下に延びるカムスリット(ガイドスリット)73が形成されている。このカムスリット73は、図17に示した上縦スリット部73aと、この上縦スリット部73aの下端から螺旋状に90°下方に向けて形成された螺旋状スリット部73bと、この螺旋状スリット部73bの下端からカム筒71の下部まで直線状に長く形成された下縦スリット部73cを有する。
そして、雌ねじ筒の外周面の上端部近傍には図17に示したようにガイドローラ74が回転自在に保持され、このガイドローラ74がカムスリット73内に配設されている。
また、雌ねじ筒72には、上支持板部69aを貫通して下支持板部69b側まで延びる雄ねじ軸(螺軸)75が回転自在に螺着されている。この雄ねじ軸75は上支持板部69aに回転自在且つ軸線方向(上下方向)に移動不能に保持されている。
そして、雄ねじ軸75の上端部にはプーリ76が固定されている。また、上支持板部69aの下面には駆動モータ77が取り付けられている。この駆動モータ77の出力軸77aは上支持板部69aを貫通して上方に突出しており、この出力軸77aにはプーリ78が固定されている。しかも、プーリ76,78にはタイミングベルト79が掛け渡されている。
更に、雄ねじ軸75の下端部には水平に延びる可動アーム80が固定されている。この可動アーム80は、ガイドローラ74がカムスリット73の上縦スリット部74a内にあるときには正面を向くようになっていると共に、ガイドローラ74がカムスリット73の下縦スリット部74c内にあるときには横方向(X方向)で且つ図5中左方を向くようになっている。
この可動アーム80の先端部には、図16,図18,図19に示したように可動アーム80の延びる方向と垂直且つ水平に延びる支持軸81を介して可動ブラケット(可動部材)82が回動自在に保持されている。この可動ブラケット82と可動アーム80との間には、図20〜図23に示したように支持軸81に捲回した捩りコイルバネ83が介装されている。この捩りコイルバネ83は、可動ブラケット82を図18の如く可動アーム80の先端部下面側に折り畳む方向に回動付勢している。
また、可動ブラケット82の基端部側面にはローラ84が回転自在に保持されている。このローラ84は、可動アーム80が正面を向いた状態で上昇させられたときに、固定アーム70の下端に設けた水平板部(ストッパ板部)70aに当接して、可動ブラケット82を捩りコイルバネ83のバネ力に抗して図16の如く垂直な状態まで回動させるようになっている。
(吸着治具保持手段)
更に、この可動ブラケット82には吸着治具保持手段85が装着されている。
この吸着治具保持手段85は、図22(a),図23に示したように筒部86aがブラケット82の貫通孔82aに挿通されたホルダ本体86と、ホルダ本体86のフランジ86bをブラケット82の対向片82b,82bに固定しているビス87,87を有する。このホルダ本体86には貫通孔82aから突出する筒部86aが設けられ、筒部86aの外周には外筒88が長手方向に移動可能に嵌合されている。
この外筒88には180°の間隔をおいて図22(b),図22(c)に示したようなスリット88aが形成され、各スリット88aには一端部がホルダ本体86に保持された線状バネ89,89の他端の折曲部89a,89aが配設されている。この折曲部89aには、周面の一部を図22(b),図22(c)に示したようにスリット88aから外筒88内に突出させた直線部89bが設けられている。
また、ホルダ本体86と外筒88との間にはコイルスプリング90が介装されていて、外筒88をホルダ本体86を図22中左方にバネ付勢している。このホルダ本体86の筒部86a内には、一端部が筒部86aの端壁86cに固定されたバネ支持軸91が同心に配設されている。
(吸着治具保持解除機構)
また、筒部86a内には吸着治具保持解除機構の一部品である有底筒状のスライド筒体92が軸線方向に移動自在に嵌合され、スライド筒体92内にバネ支持軸91が遊びを持って挿入されている。このスライド筒体92内には、コイルスプリング93の一端部側が挿入されていると共に摩擦保持されている。また、このコイルスプリング93内にはバネ支持軸91が挿入されていて、このコイルスプリング93の他端部はバネ支持軸91の端壁86c側の端部に締まり嵌めにより保持されている。
更に、ホルダ本体86の筒部86aには、図22A(a),(b)に示したように下端に開放するスリット状に延びる切欠ガイド86d,86dが180°の間隔をおいて形成されている。また、外筒88には図22(b)及び図22A(c)に示したように上端に開放するスリット状の切欠ガイド88bが形成されている。
この切欠ガイド86d,88bは図22,図22A(d)に示したように互いに一致させられている。そして、この切欠ガイド86d,88bには、スライド筒体92の外周面に図21,図22(a)の如く取り付けたガイド軸94が挿通されている。また、図24に示したようにスライド筒体92の端壁92aには位置決めピン95が突設されている。尚、外筒88の外端部にはテーパ凹部88cが形成されている。
また、図24,図30に示したようにホルダ本体86のフランジ86bには、フック支持軸96が螺着固定されていると共に、バネ受けネジ97がフック支持軸96に隣接して螺着されている。96aはフック支持軸96のフランジである。
このフック支持軸96は、図3の如く板状の係止フック98の軸挿通孔98aに遊びを持った状態で挿通されて、係止フック98をフランジ86bに支持している。この係止フック98の一側部にはバネ係止突起98bが形成され、このバネ係止突起98bにはスリット98cが形成されている。
そして、フック支持軸96の外周に嵌合されたコイルバネ99の両端部がバネ受けネジ97とスリット98c内に係止されている。このコイルバネ99は、係止フック98を図24中反時計回り方向に回動付勢していると共に、フランジ86b,96a間に介装されて係止フック98をフランジ86bに軽い力で押し付けている。
この係止フック98には、図24〜図26に示したように係止切欠98dが形成されていると共に、係止切欠98dの回動付勢方向とは反対側の縁部に位置させて傾斜ガイド片98eが形成されている。そして、係止切欠98d内には、スライド筒体92の外周面に取り付けたガイド軸94の先端の小径軸部94aが挿入されている。
図1において、120はレンズ吸着治具(レンズ保持治具)である。このレンズ吸着治具120は、図21に示したように取付軸部121と、この取付軸部121に一体に設けられたゴムや軟質の合成樹脂等の弾性部材からなるカップ部122を有する。そして、取付軸部121には端面及び周面に開放する位置決溝123が形成されている。この取付軸部121が外筒88内に嵌着されるようになっている。このレンズ吸着治具120は、カップ部(吸着カップ部)122を眼鏡レンズに押し付けることにより、眼鏡レンズに取り付けられる。
尚、レンズ保持治具としては、カップ部122に代えて板状のフランジを取付軸部121の一端部に一体に設け、このフランジに両面テープを貼り付けた構成であっても良い。この場合には、このフランジの両面テープを眼鏡レンズに押し付けることで、レンズ保持治具を眼鏡レンズに装着することができる。即ち、これにより眼鏡レンズをレンズ保持治具に保持させることができる。
<メガネ保持装置>
また、図5,6,8,9,10〜12では、カバーリング57やレンズ保持軸54の可動機構の説明の便宜上、ステージカバーSC上に配設されるメガネ保持装置を図示を省略している。しかし、実際にステージカバーSC上には、図42に示したように、カバーリング57の前後に位置させて左右(X方向)に延びるガイドレールG1,G2が取り付けられていると共に、レンズが枠入れされたレンズフレームを保持させるメガネ保持装置Fhが配設されている。
このメガネ保持装置は、メガネフレームMFの左右のレンズ枠を同時に保持するメガネホルダ400と、このメガネホルダ400を支持するとともに、メガネホルダ400の測定面内への移送及びその測定面内での移動を司るホルダ支持装置500を備えている。
<メガネホルダ400>
メガネホルダ400は、図43乃至図46に示す様に、固定ベース450を有する。固定ベース450は、辺451a,451aが設けられたフランジ451,451を両側に有する。
フランジ451,451には、長手方向に間隔をおいて一対のフレーム保持棒452,452が夫々ネジ止めされている。尚、フランジ451,451のフレーム保持棒452,452は、同軸に設けられていると共に、互いに間隔をおいて対向させられている。
この固定ベース450の底板450aとフランジ451の間には辺453a,453aを有する可動ベース453が挿入されており、可動ベース453は固定ベース450の底板450aに取り付けられた2枚の板バネ454,454によって支持されている。
可動ベース453には図46に示すように2本の平行なガイド溝455,455が形成され、このガイド溝455,455にスライダー456,456の突起456a,456aが係合されて、スライダー456,456が可動ベース453上に摺動可能に嵌挿されている。
一方、可動ベース453の長手方向両側には円形開口457,457が形成され、各円形開口457の内周にはリング458が回動自在に嵌込まれている。リング458の上面には2本のピン459,459が植設され、このピン459,459のそれぞれはスライダー456,456の段付部456b,456b(保持面)に形成されたスロット(穴部)456cに挿入されている。
スライダー456,456の中央には、縦状の切欠部456d,456dが形成されており、この切欠部456d,456d内に前述のフレーム保持棒452,452がそれぞれ挿入可能となっている。また、スライダー456,456の上面には、スライダー操作時に操作者が指を挿入して操作しやすくするための穴部456e,456eが形成されている(図43参照)。
<ホルダ支持装置(第2のホルダ移動手段)500>
ホルダ支持装置500は図42に示したようにベース501を有し、ステージカバーSCに取り付けたガイドレールG1,G2に左右動可能(X方向に進退動可能)に支持されている。また、ベース501の前縁にはナット部材501aが固定され、このナット部材501aにはベース501の前縁に沿って左右に延びる送りネジ501bが螺着されている。
この送りネジ501bはステージカバーSCに固定したベース駆動モータ(X駆動モータ)501cで回転駆動されるようになっている。このベース駆動モータ501cにはパルスモータが用いられ、このベース駆動モータ501cで送りネジ501bを正転又は逆転させることで、送りネジ501bによりベース501を左方又は右方に移動させることができるようになっている。尚、ベース駆動モータ501cの駆動パルス数をカウントすることによりベース501の移動位置を求めることができる。
このナット部材501a,送りネジ501b及びベース駆動モータ(X駆動モータ)501c等は第2の横移動手段(第2のX方向駆動手段)を構成している。
また、ホルダ支持装置500は、ベース501上に縦方向(測定座標系のY軸方向)に平行に設置されたガイドレール502a,502bを有する。このガイドレール502a,502b上には移動ステージ503が配設されている。この移動ステージ503の左右両端部の下面にはスライド部材503L,503Rが固定されている。
このスライド部材503L,503Rはガイドレール502a,502bに摺動自在に保持されている。そして、移動ステージ503のスライド部材503Rには雌ネジ穴504が形成されており、この雌ネジ穴504にはY軸用送りネジ505が螺合されている。Y軸送りネジ505はパルスモータからなるY軸モータ506により回動される。このY軸送りネジ505とY軸モータ506は第2の前後方向移動手段(第2のY方向駆動手段)を構成している。
そして、移動ステージ503のY方向への移動位置はY軸モータ506の駆動パルス数をカウントすることで求めることができる。
移動ステージ503の両側のフランジ507a,507b間には測定標系のX軸方向と平行にガイド軸508が架設されており、このガイド軸508はフランジ507aに取り付けられたガイド軸モータ509により回転できるよう構成されている。ガイド軸508は、その軸と平行に外面に一条のガイド溝510が形成されている。なお、このガイド軸508の中心線を含む水平面は基準測定面SOとなる。
ガイド軸508にはハンド511,512が長手方向に摺動可能に支持されている。ハンド511,512の軸穴513,514にはそれぞれ突起部513a,514aが形成されており、この突起部513a,514aが前述のガイド軸508のガイド溝510内に係合され、ハンド511,512のガイド軸508の回りの回転を阻止している。
一方のハンド511は互いに交わる二つの斜面515,516を持ち、他方のハンド512も同様に互いに交わる二つの斜面517,518を有している。このハンド512の両斜面517,518が作る稜線520はハンド511の斜面515,516の作る稜線519と平行でかつ同一平面内に位置するように、また、斜面517,518のなす角度と斜面515,516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511,512の間には、図47に示すように、バネ530が掛け渡されている。この稜線519,520を含む平面を、メガネホルダ400(フレーム保持手段すなわちフレーム保持装置)の基準面Sdとする。
この構成によって、ハンド511,512間にメガネホルダ400を保持させて、ガイド軸508をガイド軸モータ509で回動駆動させることにより、図48に示すように、ハンド511,512及びメガネホルダ400は基準測定面SOに対して上下に傾斜回動させられる。
また、移動ステージ503の後側フランジ521の一端にはプーリー522が回動自在に軸支され後側フランジ521の他端にはプーリー523を有するX軸モータ524が取り付けられている。プーリー522,523にはスプリング525を介在させたミニチアベルト526が掛け渡されており、ミニチアベルト526の両端にはハンド511の上面に植設されたピン527に固着されている。このミニチアベルト526やX軸モータ524は第3の横移動手段(第3のX方向移動手段)を構成している。このY軸モータ524にもパルスモータが用いられていて、ハンド511,512の
他方、ハンド512の上面には、鍔528が形成されており、この鍔528はハンド512の移動により移動ステージ503の後側フランジ521に植設されたピン529の側面に当接するように構成されている。
<制御回路>
上述した液晶表示器11は図2に示した演算制御回路130により作動制御されるようになっている。
また、この演算制御回路130は、パルスモータ(横移動モータ、X駆動モータ)41,パルスモータ(前後移動モータ、Y駆動モータ)45,取付角設定モータ61,光源103,駆動モータ107,光源307を作動制御するようになっている。
更に、演算制御回路130は、メガネ保持装置Fhのベース駆動モータ501c,Y軸モータ506,ガイド軸モータ509,X軸モータ524等を駆動制御するようになっている。また、操作パネル10からのスイッチ操作信号及びCCD115,205,313からの画像信号(測定信号)は演算制御回路130に入力されるようになっている。この演算制御回路130には画像処理回路Gsが接続されている。そして、この画像処理回路Gsは、CCD115,205,313からの画像信号を演算制御回路130と共に処理する。また、画像処理回路Gsは、CCD115からの画像信号を演算制御回路130と共に処理して、後述する画像の表示や、幾何学中心,光学中心等の一データを求めたりするのに用いられる。尚、画像処理回路Gsについては後述する作用での説明は省略する。
また、演算制御回路130には、図示しない玉型形状測定装置が接続されていると共に、メモリMaが接続されている。この玉型形状測定装置は、レンズ枠の形状、玉型やデモレンズ等の周縁形状を極座標形式の玉型形状データ(θi,ρi)として測定するもので、周知のものが採用できる。
そして、演算制御回路130は、操作パネル10の『データ要求』スイッチ15を押すと、玉型形状測定装置からレンズ枠形状やモデルレンズの形状,型板の形状等の玉型形状データ(θi,ρi)を要求して、メモリMaに記憶させる。また、演算制御回路130は、操作パネル10の『メモリ』スイッチ14を押すと、メモリMaに記憶されているフレームデータを呼び出すようになっている。
[作用]
次に、このような構成のレンズ吸着装置の作用を説明する。
(1)レンズ吸着治具120のレンズ吸着機構68への取り付け
図1は、眼鏡レンズの隠しマークの検出や眼鏡レンズの屈折測定の前の状態を示している。この状態では、図17に示したようにレンズ吸着機構68のガイドローラ74がカム筒71に設けたカムスリット73の上縦スリット部73aの上端部内に位置していて、雌ねじ筒72が最も上昇した位置にある。
この位置では、雌ねじ筒72の下端部に取り付けられた可動アーム80が図5,図16に示したように最も上昇した位置に位置させられて、可動ブラケット82のローラ84が図16に示したように固定アーム70の水平板部70aに当接させられて、可動ブラケット82が図20に示した捩りコイルバネ83のバネ力に抗して図16に示した如く下方に向けられた状態となる。
この状態では、可動ブラケット80が図1に示した如く吸着盤取付用開口22に臨ませられた状態となっている。従って、作業者は、レンズ吸着治具120の取付軸部121を吸着盤取付用開口22から図21,図22に示したように可動ブラケット82に設けられた外筒88内に挿入する。この際、取付軸部121に設けた位置決溝123に位置決めピン95を挿入する。
この取付軸部121の押し込みに際して、スライド筒体92が取付軸部121によりコイルスプリング93のバネ力に抗してホルダ本体86の端壁86c側に移動させられる。
この後、レンズ吸着治具120の取付軸部121を更に線状バネ89の直線部89bを乗り越えるように外筒88内に押し込むと、取付軸部121が線状バネ89の直線部89bを線状バネ89の折曲部89aのバネ力に抗して外筒88のスリット88a内に押し込むような状態となる。この状態では、直線部89bが折曲部89aのバネ力により図23の如く取付軸部121の外周面に圧接された状態となって、取付軸部121を外筒88内に保持した状態となるので、外筒88が下方を向いてもレンズ吸着治具120が下方に落下することはない。
この状態では、ガイド軸94の小径軸部94aが係止フック98の係止切欠98d内に位置させられている。
(2)眼鏡レンズのレンズホルダ46への保持
(ハンド511,512の格納)
通常、メガネ保持装置Fhを使用していない状態では、メガネ保持装置Fhのハンド511,512がバネ(コイルスプリング)530のバネ力により互いに当接させられている。また、メガネ保持装置Fhを使用していない状態で演算制御回路130は、X軸モータ524を作動制御してミニチアベルト526によりハンド511,512をスライド部材503R側上の格納位置に移動させる。
また、格納位置において演算制御回路130は、ガイド軸モータ509を作動制御して、ハンド511,512を略水平にセットする。この状態ではハンド511,512が透明円板48上から退避しているので、ハンド511,512が透明円板48上に配設される眼鏡レンズの測定や眼鏡レンズへのレンズ保持部材(レンズ吸着治具)の取付に支障を来すことはない。
(レンズホルダ46の外ケース3外への露出及びレンズ載置)
一方、操作パネル10のファンクションキーF1の操作により、図1Bの自動判別を選択して、図1Aの『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rのいずれかを選択して押すと、図8のパルスモータ45が図2(a),図2Bの演算制御回路130により作動制御されて図8の前後送りネジ44が正転させられ、ナット部材43及び前後移動部材37がリッド26側に移動させられる。
この移動に伴い前後移動部材37を覆うステージカバーSCは、リッド26に当接した後、このリッド26を撚りコイルバネ30のバネ力に抗して支持軸29を中心に図10中時計回り方向に回動させて開き、図10の開口25及び図1のテーブル出没用開口21から外ケース3外に出て、前後移動部材37に装着したレンズホルダ46を露出させる。
この際、レンズホルダ46の係合突起53aがアーム31の係止爪部31dに係合させられて、図13(a)中、係合突起53aと一体のアーム53がコイルスプリング56のバネ力に抗して小ギヤ50と一体に時計回り方向に回動させられ、係合突起53aと一体のアーム53のレンズ保持軸54が図9中カバーリング57の切欠60側に移動する。
これに伴い、図13(a)のタイミングベルト51が時計回り方向に回転させられて、このタイミングベルト51により残りの他の2つの小ギヤ50も時計回り方向に回動させられて、この残りの2つの小ギヤ50と一体のアーム53がコイルスプリング56のバネ力に抗して時計回り方向に回動させられ、この残りの2つの小ギヤ50とアーム53のレンズ保持軸54が図9中カバーリング57の切欠60側に移動する。
このようにして3つのレンズ保持軸54がカバーリング57側に移動させられて開いた状態で、図13(b)に示したようにレンズホルダ46の軸状レンズ受49上に眼鏡レンズMLを載置する。
(レンズホルダ46の外ケース3内への移動及びレンズ保持)
この後、演算制御回路130は、図1Aの『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rのいずれかを選択して押すと、パルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を逆転させ、ナット部材43及び前後移動部材37を外ケース3内に移動させる。
これに伴い、前後移動部材37を覆うステージカバーSCがリッド26から離反すると、このリッド26が撚りコイルバネ30のバネ力により支持軸29を中心に図10中反時計回り方向に回動させられて閉じ、開口25及び21がリッド26により閉成させられる。
この際、レンズホルダ46の係合突起53aがアーム31の係止爪部31dから離反させられると、図13(a)中、係合突起53aと一体のアーム53がコイルスプリング56のバネ力により小ギヤ50と一体に反時計回り方向に回動させられ、係合突起53aと一体のアーム53のレンズ保持軸54が図9中カバーリング57の中央側に移動する。
これに伴い、図13(a)のタイミングベルト51が反時計回り方向に回転させられて、タイミングベルト51により残りの他の2つの小ギヤ50も反時計回り方向に回動させられて、この2つの小ギヤ50と一体のアーム53がコイルスプリング56のバネ力により反時計回り方向に回動させられ、この残りの2つの小ギヤ50と一体のアーム53のレンズ保持軸54が図9中カバーリング57の中心側に移動する。
このようにして3つのレンズ保持軸54がカバーリング57の中心側に移動させられて、レンズホルダ46の軸状レンズ受49上に載置された眼鏡レンズMLの周面に当接して、眼鏡レンズMLを図28の如く3つのレンズ保持軸54で挟持(保持)する。
(3)眼鏡レンズMLの有無の確認
このようにして演算制御回路130は、眼鏡レンズMLが3つのレンズ保持軸54で挟持(保持)された状態で、レンズホルダ46を回転反射板106と全体検出光学系100及び隠しマーク検出光学系200の照明光学系101との間に移動させると、パルスモータ45の作動を停止させる。
この後、演算制御回路130は、光源103を点灯させて、光源103から赤外光を出射させる一方、駆動モータ107を駆動制御して回転反射板106を回転させる。
この光源3からの赤外光は、ピンホール板104,ハーフミラー112,202を透過してコリメータレンズ105に入射して、コリメータレンズ105により平行光束とされた後、被検レンズである眼鏡レンズMLに投影される。
この投影により眼鏡レンズMLを透過した赤外光は回転反射板106により反射させられて反射光となる。この反射光の一部は、眼鏡レンズML,ハーフミラー202を透過した後、ハーフミラー112で反射させられて、絞り板113及び結像レンズ114を介してCCD115に眼鏡レンズMLの像や軸状レンズ受49の像を結像させる。眼鏡レンズMLに隠しマークやペイントマークがある場合には、これらもCCD115上に結像される。このCCD115からの画像信号は演算制御回路130に入力される。そして、演算制御回路130は、CCD115からの画像信号を受けると、液晶表示器11に図33に示したような画像を映し出させる。
A.眼鏡レンズMLの有無の確認例1
図33では、140が眼鏡レンズMLのレンズ形状を示し、141が軸状レンズ受49のレンズ受形状を示し、142,143はペイントマーク像や隠しマーク像である。ステップS1一方、演算制御回路130は、CCD115からの画像信号を受けると、図32に示したレンズ有無の判断処理を開始し、ステップS1でレンズ有無の判断の為の領域の切り出しを行って、ステップS2に移行する。
即ち、演算制御回路130は、図33に方形枠で示した切出領域(処理領域)144を設定して、ステップS2に移行する。この切出領域144は、眼鏡レンズMLの中央から周縁の外側まで細幅で直線状に延びている。即ち、切出領域144は、リング状ギヤ47及びカバーリング57の略中央から半径方向に且つカバーリング57にかかる手前まで延びている。
ステップS2
このステップS2において演算制御回路130は、切出領域144内の輝度値が閾値以下の画素をカウントして、ステップS3に移行する。
ステップS3
このステップS3において演算制御回路130は、ステップS2でカウントした閾値以下の総画素数が閾値以上あるか否かを判断し、総画素数が閾値以上あると判断した場合にはステップS4に移行し、総画素数が閾値より少ないと判断した場合にはステップS5に移行する。
ステップS4,S5
そして、演算制御回路130は、このステップS4においてレンズ有りと判定して終了し、ステップS5においてレンズ無しと判定して終了し、他の処理に移行する。
B.眼鏡レンズMLの有無の確認例2
また、図15に示したように枠替えホルダ63がリング状ギヤ47に取り付けられている場合には、図34〜図37に示したような画像が液晶表示器11に表示される。図34〜図37において150はレンズ保持アーム66のアーム像、図35において151は図14,図15の枠替えレンズCMLのレンズ形状である。ステップS11演算制御回路130は、CCD115からの画像信号を受けると、図38に示したレンズ有無の判断処理を開始し、ステップS1でレンズ有無の判断の為の領域の切り出しを行って、ステップS12に移行する。
即ち、演算制御回路130は、図34に方形枠で示した切出領域(処理領域)152を設定して、ステップS12に移行する。この切出領域152は、リング状枠64の略中央部に正方形状に設定されている。
ステップS12
このステップS12において演算制御回路130は、切出領域152内の輝度値が閾値以下の画素をカウントして、ステップS13に移行する。
ステップS13
このステップS13において演算制御回路130は、ステップS2でカウントした閾値以下の総画素数が閾値以上あるか否かを判断し、総画素数が閾値以上あると判断した場合にはステップS14に移行し、総画素数が閾値より少ないと判断した場合にはステップS15に移行する。
ステップS14
総画素数が閾値以上ある場合には、図14,図15の3つのレンズ保持アーム66間の枠替えレンズCMLが無い状態であるので、図14,図15の3つのレンズ保持アーム66がリング状枠64の中央に位置する。この状態では、3つのレンズ保持アーム66の像であるアーム像150が図37の如く切出領域152内に位置することになる。
従って、ステップS14において演算制御回路130は、切出領域152内にアーム像150が存在するとして、ステップS15に移行する。
ステップS15
このステップS15において演算制御回路130は、レンズ保持アーム66間の枠替えレンズCMLが無いと判断して終了し、他の処理に移行する。
ステップS16
また、総画素数が閾値以上より少ない場合には、図14,図15の3つのレンズ保持アーム66間に枠替えレンズCMLがある状態であるので、図14,図15の3つのレンズ保持アーム66がリング状枠64の中央部にない状態となっている。この状態では、3つのレンズ保持アーム66の像であるアーム像150が図35の如く切出領域152の外側に位置することになる。
従って、ステップS16において演算制御回路130は、図39に示したように、ステージ中央すなわちリング状枠64の中央から半径方向に複数(本実施例では6方向)のサーチライン153a〜153fを設定して、複数のサーチライン153a〜153fの一つ、例えばサーチライン153aのリング状枠64の中央側の端の輝度を読んでステップS17に移行する。
ステップS17
このステップS17において演算制御回路130は、サーチライン153aにおいて次の輝度を読み込む点を計算し、この計算した位置に移動して、ステップS18に移行する。
ステップS18
このステップS18において演算制御回路130は、移動した点の輝度値を読み込んで、この輝度値と前の点の輝度値との差分を求めて、ステップS19に移行する。
ステップS19
このステップS19において演算制御回路130は、ステップS18で求めた輝度値の差分が大きいか否かを判断し、大きくない場合にはステップS17に戻ってループし、大きい場合にはステップS20に移行する。
ステップS20
このステップS20において演算制御回路130は、輝度値の差分が大きい点がリング状枠64の内周付近(ステージの縁付近)のアドレスか否かを判断し、輝度値の差分が大きい点154が図41に示したようにリング状枠64の内周付近(ステージの縁付近)のアドレスである場合にはステップS21に移行し、輝度値の差分が大きい点154が図40に示したようにリング状枠64の内周付近(ステージの縁付近)のアドレスでない場合にはステップS22に移行する。
ステップS21
このステップS21において演算制御回路130は、3つのレンズ保持アーム66間に枠替えレンズCMLがあると判断して終了し、他の処理に移行する。ステップS22このステップS22において演算制御回路130は、複数(本実施例では6方向)のサーチライン153a〜153fの全てについて輝度値の差分のサーチが終了したか否かを判断し、終了していなければステップS23に移行し、終了していればステップS24に移行する。
ステップS23
このステップS23において演算制御回路130は、複数(本実施例では6方向)のサーチライン153aの次のサーチライン153bの輝度値の差分を求めるように設定して、ステップS16に戻り、次のサーチライン153bの輝度値及び輝度値の差分を求める。同様にサーチライン153b〜153fについても輝度値及び輝度値の差分を求める。
ステップS24
このステップS24において演算制御回路130は、3つのレンズ保持アーム66間に枠替えレンズCMLがないと判断して終了し、他の処理に移行する。
また、演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの有無の確認後に、眼鏡レンズMLが隠しマークや小玉或いは印点マーク等を確認する。
(4)CL測定装置300による測定
また、演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの有無の確認後に、眼鏡レンズMLが隠しマークや小玉或いは印点マーク等がないことを確認すると、パルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を逆転させ、ナット部材43及び前後移動部材37をCL測定装置300側に移動させて、眼鏡レンズMLをCL測定装置300の測定光束投影光学系304と受光光学系305との間に配設して、パルスモータ45を停止させる。
この後、演算制御回路130は光源307を点灯させて、測定光束を出射させる。この光源307からの測定光束は、ピンホール板308,反射ミラー309を介してコリメータレンズ310に導かれ、コリメータレンズ310から平行光束となって眼鏡レンズMLに投影される。
この眼鏡レンズMLを透過した測定光束はパターン板311を透過して、パターン板311のパターンが結像レンズ312を介してCCD313に結像される。このCCD313からは測定信号(画像信号)が演算制御回路130に入力される。そして、演算制御回路130は、CCD313からは測定信号に基づいて眼鏡レンズMLの屈折特性である球面度数S,円柱度数C,円柱軸の軸角度A,光学中心OC等を測定する。
そして、演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの屈折特性の測定が完了すると、パルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を正転させ、ナット部材43及び前後移動部材37をリッド26側に移動させて、レンズホルダ46及び眼鏡レンズMLを回転反射板106と全体検出光学系100及び隠しマーク検出光学系200の照明光学系101との間に移動させ、パルスモータ45の作動を停止させる。
(5)眼鏡レンズMLへのレンズ吸着治具120の取り付け
上述のようにして演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの有無及び眼鏡レンズMLの種類等若しくは隠しマーク等を検出した後、取付角設定モータ61を作動制御して、隠しマーク等が液晶表示器11に表示させたマーク(図示せず)に一致するように、レンズホルダ46のリング状ギヤ47を回動させることにより、レンズホルダ46を回動させて、レンズホルダ46に保持させた眼鏡レンズMLを光軸回りに回動させる。
或いは、演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの屈折特性がCL測定装置300で測定した後、眼鏡レンズMLを回転反射板106と全体検出光学系100及び隠しマーク検出光学系200の照明光学系101との間に移動させると、円柱軸等がある場合に、取付角設定モータ61を作動制御して、レンズホルダ46のリング状ギヤ47を回動させることにより、レンズホルダ46を回動させて、レンズホルダ46に保持させた眼鏡レンズMLを光軸回りに回動させる。
この後、演算制御回路130は、駆動モータ77を作動制御して、駆動モータ77の回転をプーリ78,タイミングベルト79,プーリ76を介して雄ねじ軸75に伝達し、雄ねじ軸75を回転させて、雌ねじ筒72を下方に移動させる。
これに伴い、雌ねじ筒72と一体の可動アーム80が降下させられ、可動アーム80の先端部のローラ84が固定アーム70の水平板部70aから離反し、可動ブラケット82が図20に示した捩りコイルバネ83のバネ力により可動アーム80の下面側に回動させられる。そして、最終的には図18に示したように可動アーム80の下面に密接するように沿う状態となって、レンズ吸着治具120が下方を向いた状態となる。
一方、この動作に伴い、雌ねじ筒72に取り付けたガイドローラ74が上縦スリット部73aから螺旋状スリット部73bを介して下縦スリット部73cに移動して、雌ねじ筒72と一体に可動アーム80が90°レンズホルダ46側に回動させられて、レンズ吸着治具120が眼鏡レンズMLの上方に移動させられる。
この後、更に雌ねじ筒72及び可動アーム80が降下させられ、可動アーム80の先端部のレンズ吸着治具120のカップ部(吸着カップ)122が図28,図29の如く軸状レンズ受49上の眼鏡レンズMLに当接させられる。
そして、演算制御回路130は、駆動モータ77を作動制御して、更に雌ねじ筒72及び可動アーム80を僅かに降下させて、レンズ吸着治具120の取付軸部121を外筒88内に更に押し込んで、スライド筒体92をコイルスプリング93のバネ力に抗して更にホルダ本体86の端壁86c側に僅かに移動させ、カップ部122を眼鏡レンズMLに吸着させる。
これに伴い係止フック98がコイルバネ99のバネ力によりが図24中反時計回り方向に回動して、傾斜ガイド片98eが図31の(d)のようにガイド軸94の小径軸部94a上に移動する。これにより、係止フック98が図31の(b)のように傾斜し、傾斜ガイド片98eが幅方向にも傾斜する。
この後、演算制御回路80は、駆動モータ77を逆転させて、雌ねじ筒72と一体の可動アーム80が上昇させる。
これに伴い、スライド筒体92がコイルスプリング93のバネ力によりレンズ取付軸121側に移動すると共に、スライド筒体92に取り付けたガイド軸94の小径軸部94aがスライド筒体92と一体に傾斜ガイド片98eに沿って係止フック98の先端側に移動させられる。
この際、小径軸部94aは、図31(d)に示したようにコイルバネ99による係止フック98の回動付勢方向等は逆方向に向かう回動力Faを傾斜ガイド片98eに作用させる。これにより、係止フック98は図24中コイルバネ99のバネ力に抗して時計回り方向に僅かに回動させられ、ガイド軸94の小径軸部94aが係止フック98の係止切欠98d内に移動させられる。
一方、スライド筒体92がコイルスプリング93のバネ力により取付軸121側に移動すると、取付軸部121がコイルスプリング93のバネ力によりスライド筒体92を介して押圧されて外筒88のテーパ凹部88c側に移動させられ、取付軸部121が線状バネ89の直線部89bから離反する。この状態では取付軸部121が外筒88から容易に抜け外れる状態となっている。
そして、演算制御回路80は、雌ねじ筒72及び可動アーム80をさらに上昇させると、雌ねじ筒72に取り付けたローラ74が下縦スリット部73c内を上昇させられ、レンズ吸着治具120が可動アーム80の先端の外筒88から抜け外れて眼鏡レンズMLに休作した状態で残される。
この後、雌ねじ筒72に取り付けたローラ74は、下縦スリット部73cから螺旋状スリット部73bを介して上縦スリット部73aに移動させられて、可動アーム80が90°側板5側に回動させられて、可動アーム80が眼鏡レンズMLの上方から退避させられる。
そして、可動アーム80が上昇させられると共に、ローラ74が上縦スリット部73a内を上昇させられると、可動ブラケット82のローラ84が図16に示したように固定アーム70の水平板部70aに当接させられて、可動ブラケット82が図20に示した捩りコイルバネ83のバネ力に抗して図16に示した如く下方に向けられた状態となる。これにより、可動ブラケット82が図1に示した如く吸着盤取付用開口22に臨ませられて、新たなレンズ吸着治具が取付可能な状態となる。
(6)眼鏡レンズの周縁研削加工及びメガネフレームへの枠入れ
ところで、眼鏡レンズの周縁研削加工の前に、操作パネル10の『データ要求』スイッチ15を押して、フレームデータを要求する。これにより、演算制御回路130は、玉型形状測定装置からレンズ枠形状やモデルレンズの形状,型板の形状等の玉型形状データ(θi,ρi)を要求して、玉型形状データ(θi,ρi)をメモリMaに記憶させる。
また、演算制御回路130は、図1Cの表示に従って、メガネフレームMFの左右のレンズ枠の幾何学中心間距離FPD,眼鏡装用者の瞳孔間距離PD,上寄せ量UP,円柱軸角度AXIS等データを入力して、このデータを図2のメモリMaに記憶させる。また、図1B,図1Cのレンズタイプやレンズ材質を選択して、この選択したレンズタイプやレンズ材質をメモリMaに記憶させる。
そして、上述のようにしてレンズ吸着治具120が取り付けられた眼鏡レンズMLを周知のレンズ周縁研削装置(レンズ周縁加工装置)により玉型形状データ(玉型形状情報)に基づいて研削加工する。この研削加工は左右の眼鏡レンズについてそれぞれ行う。尚、玉型形状データは、周知の玉型形状測定装置により得られる。この場合、通常、基本的には回転角θi及び動径ρiからなる玉型形状データ(θi,ρi)であるが、この他に光軸方向の変位量Ziが加わった玉型形状データ(θi,ρi,Zi)が用いられることが普通である。
そして、レンズ周縁加工装置は、玉型形状データ(θi,ρi,Zi),メガネフレームMFの左右のレンズ枠の幾何学中心間距離FPD,眼鏡装用者の瞳孔間距離PD,上寄せ量UP等から研削加工データを演算して、この演算により求めた研削加工データに基づいて眼鏡レンズを研削加工する。
そして、図43に示したように、レンズ周縁加工装置で研削加工された左右の眼鏡レンズLa,LbをメガネフレームMFの左右のレンズ枠LFa(LF)及びLFb(LF)にそれぞれ枠入れ(装着)することにより、眼鏡レンズLa,Lbを有するメガネ(眼鏡)Mを完成させる。
次に、このメガネフレームMFに枠入れした眼鏡レンズLa,Lbの眼鏡装用者の瞳孔間距離PD,上寄せ量UP等が正確に設定されているか否かを図42のメガネ保持装置Fhを用いて測定する。
(7)メガネ保持装置Fhへのメガネ(眼鏡)Mのセット
(7a)メガネMのメガネホルダ400への保持
このメガネMをメガネホルダ400に保持させるには、先ず図43に示したスライダー456,456のスロット456c,456cに指を挿入してスライダー456,456の互いの間隔を十分開くと共に、スライダー456,456を図46に示した状態から図44に示した状態まで板バネ454,454の弾発力に抗して下方に押圧することにより、フレーム保持棒452とスライダー456,456の段付部456b,456bとの間隔を十分開ける。
その後、眼鏡レンズLa,LbがメガネフレームMFに枠入れされたメガネMをスライダー456,456間に挿入し、レンズ枠LFの上側リムと下側リムがスライダー456,456の内壁に当接するようにスライダー456,456の間隔を狭める。
本実施例においては、スライダー456,456はリング458による連結構造を有しているため、スライダー456,456の一方の移動量がそのまま他方のスライダーに等しい移動量を与える。
ここで、メガネフレームMFは図43に示したように左右のレンズ枠LFa,LFbを有する。このレンズ枠LFa,LFbの保持は同じであるので、レンズ枠LFa,LFbの保持についてはレンズ枠LFa,LFb又はこれを単にレンズ枠LFとして以下に説明する。
このレンズ枠LFの上側リムの略中央がフレーム保持棒452の下方に位置するようにフレームを滑り込ませた後、スライダー456,456から操作者が手を離すと可動ベース453は板バネ454,454の弾発力により上昇して、レンズ枠LFは図45,図48に示した如く段付部456b,456bとフレーム保持棒452,452とにより挟持される。この際、レンズ枠LFの幾何学中心とメガネホルダ400の円形開口457の中心457aとがほぼ一致するように、メガネフレームMFが段付部456b,456bとフレーム保持棒452,452とにより保持される。
このとき、図47においてレンズ枠LFのヤゲン溝の頂点をPとすると、図47のレンズ枠LFのヤゲン溝Vの頂点Pから図45の固定ベース450のフランジ451の辺451aまでの距離dと可動ベース453の辺453aまでの距離dは等しい値をとるように構成されている。尚、図45ではレンズ枠LFa(LF),LFb(LF)のヤゲン溝Vの図示は省略している。
(7b)メガネ保持装置Fhのハンド511,512の格納位置
図42に示したメガネ保持装置Fhを使用していない状態では、メガネ保持装置Fhのハンド511,512がスライド部材503R側上の格納位置に水平にセットされている。
(7c)メガネホルダ400への保持
この格納状態から、メガネMが保持されたメガネホルダ400をメガネ保持装置Fhのハンド511,512に保持させるには、先ず、操作パネル10のファンクションキーF1の操作により、図1Bの自動判別を選択して、図1Aの『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rを順番に押すと、演算制御回路130が「枠入眼鏡レンズ測定モード」になる。尚、『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rを「枠入眼鏡レンズ測定モード」にするのに用いたが、「枠入眼鏡レンズ測定モード」にするための専用のスイッチを設けて、このスイッチのON操作により「枠入眼鏡レンズ測定モード」にすることもできる。
この「枠入眼鏡レンズ測定モード」になると演算制御回路130は、パルスモータ45を作動制御して前後送りネジ44を正転させ、ナット部材43及び前後移動部材37をリッド26側に移動させる。
この移動に伴い前後移動部材37を覆うステージカバーSCは、リッド26に当接した後、このリッド26を撚りコイルバネ30のバネ力に抗して支持軸29を中心に図10中時計回り方向に回動させて開き、開口25及び21から外ケース3外に出て、前後移動部材37に装着したレンズホルダ46及びメガネ保持装置Fhが露出させられる。
そして、演算制御回路130は、レンズホルダ46及びメガネ保持装置Fhを露出させた後、ガイド軸モータ509を作動制御してガイド軸508を回動させ、ハンド511,512を水平状態から上方に所定量だけ傾斜するように回動させる。一方、演算制御回路130は、X軸モータ524を作動制御してミニチアベルト526によりハンド511,512を透明円板48の左右方向の略中央部に移動させ、X軸モータ524を停止させる。
この状態で、メガネMのレンズ枠LFを保持したメガネホルダ400をホルダ支持装置500の予め所定の間隔に設定したハンド511,512間に挿入させる。この後、演算制御回路130は、図1Aの『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rを順に押すと、X軸モータ524を所定回転数だけ回転させて停止させる。
一方、演算制御回路130は、Y軸モータ524を所定時間(短時間)だけ回転制御してミニチアベルト526を回転駆動させ、ハンド511を左方に一定量だけ移動させ、Y軸モータ524を停止させる。これに伴い、メガネホルダ400及びハンド512も左方移動を誘起され、鍔8がピン529より外れる。
これと同時に、メガネホルダ400は、図47に示す様に、引張りバネ530により両ハンド511,512で挟持される。このとき、メガネホルダ400の固定ベース450のフランジ451の辺451a,452aはそれぞれハンド511の斜面515とハンド512の斜面517に当接され、可動ベース453の両辺453a,453aはそれぞれハンド511の斜面516とハンド512の斜面518に当接させられる。
本実施例においては、上述した様にレンズ枠LFのヤゲン溝の頂点Pから辺451aから辺453aそれぞれへの距離dは互いに等しいため、メガネホルダ400はハンド511,512に挟持されると、レンズ枠LFのヤゲン溝の頂点Pが両ハンドの稜線519,520が作る基準面S上に自動的に位置される。
この後、演算制御回路130は、図1Aの『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rを順に押すと、ガイド軸モータ509を作動制御してガイド軸508を回動させ、ハンド511,512を傾斜状態から水平状態まで回動させる。この後、演算制御回路130は、パルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を逆転させ、ナット部材43及び前後移動部材37を外ケース3内に所定量移動させて、パルスモータ45を停止させる。この停止位置は、透明円板48が回転反射板106に対向する位置である。
これに伴い、前後移動部材37を覆うステージカバーSCがリッド26から離反すると、このリッド26が撚りコイルバネ30のバネ力により支持軸29を中心に図10中反時計回り方向に回動さられて閉じ、開口25及び21がリッド26により閉成させられる。
(7d)レンズホルダ400やメガネM等の移動位置の算出
<ステージカバーSC等のX−Y方向への移動位置等の算出>
ところで、演算制御回路130は、パルスモータ(横移動モータ、X駆動モータ)41の駆動方向(移動方向)と駆動パルス数から横移動部材34のX方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。また、演算制御回路130は、パルスモータ(前後移動モータ、Y駆動モータ)45の駆動方向(移動方向)と駆動パルス数から前後移動部材(前後移動ステージ、Y方向移動部材)37のY方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。しかも、演算制御回路130は、この横移動部材34のX方向への移動量及び移動位置と前後移動部材37のY方向への移動量及び移動位置から、レンズホルダ46及びステージカバーSCのX−Y方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。
<ステージカバーSCに対するメガネホルダ400の移動位置等の算出>
一方、演算制御回路130は、ベース駆動モータ(X軸モータ)501cの駆動方向(移動方向)と駆動パルス数からステージカバーSCに対するホルダ支持装置500のベース501及び移動ステージ503のX方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。また、演算制御回路130は、X軸モータ524の駆動方向(移動方向)と駆動パルス数からベース501に対する移動ステージ503,ハンド511,512及びメガネホルダ400等のX方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。
しかも、演算制御回路130は、ステージカバーSCに対するホルダ支持装置500のベース501及び移動ステージ503のX方向への移動量及び移動位置と、ベース501に対する移動ステージ503,ハンド511,512及びメガネホルダ400等のX方向への移動量及び移動位置とから、ステージカバーSCに対するハンド511,512及びメガネホルダ400等のX方向への移動量及び移動位置を求める。
また、演算制御回路130は、Y軸モータ506の駆動方向(移動方向)と駆動パルス数からベース501及びステージカバーSCに対する移動ステージ503,ハンド511,512及びメガネホルダ400等のY方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。
このようにして演算制御回路130は、ハンド511,512及びこれに保持されたメガネホルダ400のステージカバーSCに対するX−Y方向への移動量及び移動位置を求めるようになっている。
<最終的なメガネホルダ400のX−Y方向への移動位置等の算出>
そして、演算制御回路130は、上述したステージカバーSCのX−Y方向への移動量及び移動位置と、ハンド511,512及びこれに保持されたメガネホルダ400のステージカバーSCに対するX−Y方向への移動量及び移動位置から、メガネホルダ400及びこれに保持されたメガネMのX−Y方向への移動量及び移動位置を求める。
(8)隠しマーク等の検出
上述したように、演算制御回路130は、パルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を逆転させ、ナット部材43及び前後移動部材37を外ケース3内に所定量移動させて、前後移動部材37の透明円板48の略全体が回転反射板106に対向した位置で、パルスモータ45を停止させる。
また、演算制御回路130は、Y軸モータ506を作動制御して、Y軸用送りネジ505を回転制御して、移動ステージ503を前後動させ、メガネフレームMFに枠入れされた眼鏡レンズLa,Lbの隠しマークの検出(測定)したい方を透明円板48上に移動させる。この移動位置では、図2Bに示したように図42のメガネ保持装置Fhに保持させたメガネホルダ400のメガネMの一方のレンズ枠LFa,LFbの内の一方が回転反射板106上に配置される。
この移動は、図1Aの『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rの押された順、すなわち『左』スイッチ18L,『右』スイッチ18Rがこの順で押されれば、眼鏡レンズLa,Lbの順に移動させる。そして、眼鏡レンズLa,Lbのうち透明円板48上に移動されたものから隠しマークの検出(測定)検出を行った後、次にのこりの方の隠しマークの検出(測定)を行う。
ここでは、先に眼鏡レンズLaの隠しマークの検出(測定)を行い、次に眼鏡レンズLbの隠しマークの検出(測定)を行う場合について説明する。
<左の眼鏡レンズLaの隠しマークの検出>
即ち、眼鏡レンズLaの透明円板48上への移動に伴い、演算制御回路130はCCD115の画像信号からレンズ枠LFaの画像が図50のレンズ枠形状LFa′として得られているか否かを判断する。しかも、演算制御回路130は、レンズ枠形状LFa′が得られていなければレンズ枠形状LFa′が得られるまでY軸用送りネジ505を更に回転制御して、移動ステージ503を前後動させる。
そして、演算制御回路130は、レンズ枠形状LFa′が得られると、レンズ枠LFaがあると判断(確認)して、レンズ枠LFa内に眼鏡レンズLaがあるか否かを判断する。この眼鏡レンズLaの有無の判断は、CCD115で得られるレンズ枠形状LFa′の内側と外側の光量差があるか否かで行う。そして、演算制御回路130は、レンズ枠形状LFa′の内側と外側の光量差がある程度の光量差があれば眼鏡レンズLaがレンズ枠LFa内にあると判断(確認)する。
この際、演算制御回路130は、図49のメガネフレームMFのレンズ枠LFaをCCD115で撮像し、図49のレンズ枠LFaのレンズ枠形状をCCD115の画像信号から求めて図50に示したようにLFa′として液晶表示器11に表示させる。
そして、演算制御回路130は、レンズ枠形状(玉型形状)LFa′のCCD115上における幾何学中心GLの位置を求める。この際、演算制御回路130は、CCD115の中心(即ち光軸O2)に対するメガネMの左の眼鏡レンズLaの幾何学中心GLの位置を算出する。尚、リムレスフレームのメガネの場合には、メガネの左の眼鏡レンズの周縁形状(玉型形状)からメガネの左の眼鏡レンズの幾何学中心を求める。
そして、演算制御回路130は、図49の瞳孔間距離PDと上寄せ量UPに基づいて左の眼鏡レンズLaの幾何学中心GLに対する光学中心OLを求める。また、演算制御回路130は、光学中心OLを通る縦仮想線VLから所定距離X1位置と、光学中心OLを通る横仮想線HLから所定距離Y1の位置に基づいて、座標(X1,Y1)の位置PLを中心に所定の検索範囲SLを設定する。
この後、演算制御回路130は、眼鏡レンズLaについて上述した(3)と同様にして眼鏡レンズMLの有無の確認を行うと共に、図49の検索範囲SL内の隠しマークHmの検出等を行う。
<右の眼鏡レンズLbの隠しマークの検出>
また、眼鏡レンズLbの透明円板48上への移動に伴い、演算制御回路130はCCD115の画像信号からレンズ枠LFbの画像がレンズ枠形状LFb′として得られているか否かを判断する。しかも、演算制御回路130は、レンズ枠形状LFb′が得られていなければレンズ枠形状LFb′が得られるまでY軸用送りネジ505を更に回転制御して、移動ステージ503を前後動させる。
そして、演算制御回路130は、レンズ枠形状LFb′が得られると、レンズ枠LFbがあると判断(確認)して、レンズ枠LFb内に眼鏡レンズLbがあるか否かを判断する。この眼鏡レンズLbの有無の判断は、CCD115で得られるレンズ枠形状LFb′の内側と外側の光量差があるか否かで行う。そして、演算制御回路130は、レンズ枠形状LFb′の内側と外側の光量差がある程度の光量差があれば眼鏡レンズLbがレンズ枠LFb内にあると判断(確認)する。
この際、演算制御回路130は、図49のメガネフレームMFのレンズ枠LFbをCCD115で撮像し、図49のレンズ枠LFbのレンズ枠形状をCCD115の画像信号から求めて図50に示したようにLFb′として液晶表示器11に表示させる。
そして、演算制御回路130は、レンズ枠形状(玉型形状)LFb′のCCD115上における幾何学中心GLの位置を求める。この際、演算制御回路130は、CCD115の中心(即ち光軸O2)に対するメガネMの左の眼鏡レンズLbの幾何学中心GLの位置を算出する。尚、リムレスフレームのメガネの場合には、メガネの左の眼鏡レンズの周縁形状(玉型形状)からメガネの左の眼鏡レンズの幾何学中心を求める。
そして、演算制御回路130は、図49の瞳孔間距離PDと上寄せ量UPに基づいて左の眼鏡レンズLbの幾何学中心GLに対する光学中心OLを求める。また、演算制御回路130は、光学中心OLを通る縦仮想線VLから所定距離X2位置と、光学中心OLを通る横仮想線HLから所定距離Y2の位置に基づいて、座標(X2,Y2)の位置PRを中心に所定の検索範囲SRを設定する。
この後、演算制御回路130は、眼鏡レンズLbについて上述した(3)と同様にして眼鏡レンズMLの有無の確認を行うと共に、図49の検索範囲SL内の隠しマークHm′の検出等を行う。
<隠しマーク等の指定の確認>
そして、演算制御回路130は、上述のようにして検出した隠しマークHm,Hm′等を加工前に指定したものか否かをメモリMaに記憶された内容と比較して、枠入れされた眼鏡レンズLa,Lbが加工前に指定したものか否かを自動的に判断する。
(9)メガネフレームMFの瞳孔間距離PD,上寄せ量UP等の測定
(9a)眼鏡レンズLa,Lbの幾何学中心の算出
また、演算制御回路130は、眼鏡レンズMLの有無の確認後に、眼鏡レンズMLが隠しマークや小玉或いは印点マーク等を左右の眼鏡レンズLa,Lbについて確認すると、図8のパルスモータ45を作動制御して、前後送りネジ44を逆転させ、図8の前後移動部材37をステージカバーSCと共に図5のCL測定装置300側に所定量移動させる。これに伴い、ステージカバーSCに装着した図42のメガネ保持装置Fhが図2Bの位置からCL測定装置300側に所定量移動させられる。
次に、演算制御回路130は、Y軸モータ506により移動ステージ503及びハンド511,512を前後動させると共に、X軸モータ524によりハンド511,512を左右動させて、眼鏡レンズLa,Lbの一方をCL測定装置300の測定光束投影光学系304と受光光学系305との間に配設する。
そして、この位置で演算制御回路130は、Y軸モータ506により移動ステージ503及びハンド511,512を前後動させると共に、X軸モータ524によりハンド511,512を左右動させ、左右の眼鏡レンズLa,Lbについて光学特性を上述の(4)と同様にCL測定装置300により測定する。この際、必要に応じてベース駆動モータ(X軸モータ)501cによりホルダ支持装置500のベース501及び移動ステージ503に移動させると良い。
このようなハンド511,512の移動により、演算制御回路130は、CL測定装置300の光軸に眼鏡レンズLaの光学中心が一致した第1の位置と、CL測定装置300の光軸に眼鏡レンズLbの光学中心が一致した第2の位置とを、上述した(7d)のメガネホルダ400やメガネM等の移動位置の算出と同様にしてそれぞれ求め、この第1,第2の位置の間隔を演算して瞳孔間距離PDとする。
尚、この眼鏡レンズLa,LbとCL測定装置300の光軸の一致状態は、CL測定装置300により測定されるレンズのプリズム量の変化から求めることができる。この構成は周知の構成を採用できるので、その詳細な説明は省略する。
そして、演算制御回路130は、この測定により得られた図49の瞳孔間距離PDをメモリMaに記憶させた瞳孔間距離と比較して、加工のために入力された瞳孔間距離PDと一致しているか否かを判定(判断)する。この際、演算制御回路130は、測定により得られた瞳孔間距離PDと加工のために入力された瞳孔間距離PDとの誤差が所定の許容範囲にあるか否かを判断して、許容範囲にあると判断した場合には図50に示したように「合格」の表示を行い、許容範囲にない判断した場合には「不合格」の表示を行う。
また、演算制御回路130は、Y軸モータ524によるハンド511,512の左右方向への移動量とCL測定装置300の光軸に眼鏡レンズLaの光学中心が一致した第1の位置と、CL測定装置300の光軸に眼鏡レンズLbの光学中心が一致した第2の位置とを、Y軸モータ506の駆動量及びX軸モータ524の駆動量からそれぞれ求め、この第1,第2の位置がメガネフレームMFのレンズ枠LFa,LFbの幾何学中心に対してどの程度ずれているか否かを検出し、このズレ量を上寄せ量「UP」とする。
そして、演算制御回路130は、この求めた上寄せ量「UP」をメモリMaに記憶させた上寄せ量「UP」と比較して、加工のために入力された上寄せ量「UP」と一致するか否かを判定(判断)し、求めた上寄せ量「UP」と加工のために入力された上寄せ量「UP」との誤差が所定の許容範囲にあるか否かを判断して、許容範囲にあると判断した場合には図50に示したように「合格」の表示を行い、許容範囲にない判断した場合には「不合格」の表示を行う。
以上説明したように、この発明の実施の形態のレンズ保持治具装着装置は、眼鏡レンズMLの光学特性を測定する測定手段(全体検出光学系100,隠しマーク検出光学系200,CL測定装置300)と、前記眼鏡レンズMLを保持させるレンズホルダ46と、前記眼鏡レンズMLの加工に用いるレンズ保持治具(レンズ吸着治具120)を前記眼鏡レンズMLに取り付けるブロックの作業に用いる治具取付手段(レンズ吸着機構68)と、前記レンズホルダ46を前記測定手段(全体検出光学系100,隠しマーク検出光学系200,CL測定装置300)に対してX−Y方向に移動させる第1のホルダ移動手段(レンズ保持手段移動機構32)と、加工された玉型形状レンズがメガネフレームMFに装着されたメガネMを保持させるメガネホルダ400と、前記メガネホルダ400をX−Y方向に移動させる第2のホルダ移動手段と、前記第1,第2のホルダ移動手段を移動制御する制御手段を有する。しかも、レンズ保持治具装着装置は、前記レンズ保持治具がブロックされた前記眼鏡レンズMLを前記玉型形状レンズに加工した後、加工した前記玉型形状レンズ(眼鏡レンズLa,Lb)をメガネフレームに装着した状態で前記測定手段(全体検出光学系100,隠しマーク検出光学系200,CL測定装置300)により光学的な位置情報を検出し、その検出した位置情報と、前記治具取付手段(レンズ吸着機構68)でブロックしたときの位置情報とを比較し、枠入れ後の玉型形状レンズの状態が所望する範囲に入っているのかを検査するための検査手段(演算制御回路130)を有する。尚、ここで言うメガネフレームは、実施例に示したメガネフレームMFやリムレスフレームを含むものとする。
この構成によれば、枠入れ後の眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)、即ちメガネMをそのままセットして、メガネの左右の玉型形状レンズの情報を求めるのに熟練が不要で、かつ情報を求めるのに時間を要していた作業工程を自動化することで、誰にでも簡単に確実なレンズ保持治具装着装置を提供できる。
また、吸着位置が正確なのかどうかを眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)に枠入れ後に確認することができる。また、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)を枠替えするような場合に、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)に枠入れされた眼鏡レンズの吸着位置を特定する場合、従来のレンズメータでは、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)の右枠である右眼鏡枠(レンズ枠LFb)、左枠である左眼鏡枠(レンズ枠LFa)を入れ替える作業を不要にし、左右両枠(レンズ枠LFa,LFb)の眼鏡レンズ(La,Lb)の吸着位置を特定し、吸着治具を自動で装着することができる。
また、XYステージが二重構造になっているので、即ち第1のXYステージである第1のホルダ移動手段(レンズ保持手段移動機構32)と第2のXYステージである第2のホルダ移動手段(ホルダ支持装置500)を有するので、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)を平面内で自在に大きく移動させたり微動させたりすることができる。
更に、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)の保持部を傾動可能とした場合には、プラス8カーブのような湾曲した眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)に枠入れされた眼鏡レンズ(カップのようなレンズ、ドーム形状のレンズ)にCCDなどの撮像素子の光が照射された場合に、レンズ屈折面で光が反射してしまい、印点マークや隠しマークなどが検出されにくい場合に、眼鏡フレーム枠を傾動させることにより、印点マークや隠しマークなどの標識を検出しやすくなる効果も有している。
また、この発明の実施の形態のレンズ保持治具装着装置において、前記検査手段(演算制御回路130)は、玉型形状へ加工する前の前記レンズ保持治具(レンズ吸着治具120)の前記眼鏡レンズMLへの取付によるブロック位置情報を利用して、前記眼鏡レンズMLの加工後の前記玉型形状レンズ形状(眼鏡レンズLa,Lb)の光学的な位置情報より、前記玉型形状レンズ(眼鏡レンズLa,Lb)が指示通りに加工できているのかを検査するようにできる。
この構成によれば、レンズ保持治具(レンズ吸着治具120)の眼鏡レンズへの吸着位置が測定により得られた所定の位置にある状態で、指示通りに加工されたものかどうかを、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)に枠入れ後に容易に確認することができる。
また、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)を枠替えするような場合であって、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)に枠入れされた眼鏡レンズの吸着位置を特定する場合、従来のレンズメータでは、眼鏡枠(レンズ枠LFa,LFb)の右枠である右眼鏡枠(レンズ枠LFb)、左枠である左眼鏡枠(レンズ枠LFa)を入れ替える作業を不要にし、左右両枠(レンズ枠LFa,LFb)の眼鏡レンズ(La,Lb)の吸着位置を特定し、吸着治具を自動で装着することができる。 更に、この発明の実施の形態のレンズ保持治具装着装置において、ブロックしたときの前記レンズ保持治具(レンズ吸着治具120)の前記眼鏡レンズMLへの取付位置の位置情報及び検査手段の情報を、JOBID○△□などの番号により紐付けし、管理するための管理手段(演算制御回路130)を有する(○△□には、数字、アルファベットなどの文字、図形、記号などがつけられる)。尚、JOBIDのJOBはジョブを意味し、IDは番号を意味する。即ち、JOBIDは、ジョブナンバー(ジョブ番号)であり、例えば特開2004−16179号公報や特開2002−233937号公報等におけるように、管理番号やジョブナンバー(ジョブ番号)を意味する。
この構成によれば、レンズ保持治具(レンズ吸着治具120)の前記眼鏡レンズMLへの取付位置の位置情報及び検査手段の検査情報の管理を行うので、この位置情報及び検査情報を眼鏡レンズの加工等に用いることができる。
また、この構成によれば、眼鏡レンズへの取付位置の位置情報及び検査手段の情報だけでなく、金縁、ブロア、鼈甲、ツーポイントなどの眼鏡枠の種類、眼鏡枠のメーカ、眼鏡枠を装用する装用者、吸着した左右両枠、枠入れする眼鏡レンズの種類、メーカ、屈折度数、累進度数、円柱度数などの眼鏡レンズ情報、吸着作業を行った日付、時間、眼鏡店舗などもデータに取り込むことができ、眼鏡加工作業者が間違えることなく、データ管理することができる。また、枠替えの際にも、枠替えした日付、新旧の眼鏡枠の種類などの情報も盛り込むことが出来るので、作業者にとって簡便にデータ管理することができる。
また、この発明の実施の形態のレンズ保持治具装着装置において、所望する範囲は検査するレンズの種類、度数により設定され、設定した内容により所望する範囲を変更することが可能な検査範囲設定手段(操作パネル10)を有する。
この構成によれば、所望する範囲を自由に特定して設定することができ、また設定する内容も、検査するレンズの種類、度数に限定されず、自由に設定内容を変更することができ、また範囲も自由に設定することができるので、眼鏡加工作業者の個々人に応じた、作業のやりやすさに合わせることができ、作業効率を格段に向上させることができる。
また、この発明の実施の形態のレンズ保持治具装着装置において、検査した結果を、検出した内容と共に表示するための表示手段(液晶表示器11)を有する。
この構成によれば、検査した内容(検査項目)と結果を共に確認することができ、検査していない内容(検査項目)を再確認することができ、次回の検査内容を決める上で参考にして、より良い検査の実現を図ることができる。
この発明にかかるレンズ保持治具装着装置の外観を示したものである。 図1の液晶表示器の説明図である。 図1の液晶表示器の表示内容の説明図である。 図1の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図1の液晶表示器の表示内容の他の例を示す説明図である。 図1に示したレンズ保持治具装着装置の制御回路及び眼鏡レンズの測定例を示した説明図である。 図2に示した光学系の他の例を示した説明図である。 図1に示したレンズ保持治具装着装置の制御回路及び眼鏡レンズの他の測定例を示した説明図である。 図1のレンズ保持治具装着装置の外ケースとフレームとの関係を示す分解斜視図である。 図3のフレームの平面図である。 図1に示したレンズ保持治具装着装置の内部の概略説明図である。 図5の作用説明図である。 図5,図6のCL測定装置の斜視図である。 図5,図6のレンズホルダを説明するための斜視図である。 図8の平面図である。 図9のA1−A1線に沿う断面図である。 図9のA3−A3線に沿う断面図である。 図9のA2−A2線に沿う断面図である。 (a)はレンズホルダの要部説明用の概略斜視図、(b)は(a)のレンズホルダの概略断面図である。 枠替え用レンズホルダの概略斜視図である。 図14の枠替え用レンズホルダを図13のレンズホルダのリング状ギヤ内に装着した状態を示す概略斜視図である。 図5に示したレンズ吸着機構の側面図である。 図16に示したレンズ吸着機構の部分概略分解斜視図である。 図16,図17に示したレンズ吸着機構の作用説明図である。 図16,図17に示したレンズ吸着機構の作用説明図である。 図16の可動ブラケットの一部を破断して示した吸着治具保持手段の側面図である。 図16の吸着治具保持手段を中心線に沿って部分的に断面して示した説明図である。 (a)は図16の吸着治具保持手段を中心線に沿う断面図、(b)は(a)の外筒の平面図、(c)は(b)の外筒の部分斜視図である。 (a)は図22のホルダ本体の斜視図、(b)は(a)のホルダ本体を筒部側から見た平面図、(c)は図22の外筒の軸線に沿う断面図、(d)は(a)の筒部と(c)の外筒を嵌合したときの断面図である。 図22のレンズ吸着治具の取付軸部を更に押し込んだ状態の吸着治具保持手段の断面図である。 図22の吸着治具保持手段の係止フックを説明する斜視図である。 図24の係止フックの正面図である。 図25のB1−B1線に沿う断面図である。 図25の平面図である。 図16の吸着治具保持手段によりレンズ吸着治具をレンズホルダ上の眼鏡レンズに装着している状態を示す斜視図である。 図28の吸着治具保持手段とレンズ吸着治具及び眼鏡レンズの関係を示す部分断面図である。 図24のB2−B2線に沿う部分断面図である。 図24及び図30の係止フックの作用を説明する説明図である。 図2の演算制御回路によるレンズ有無の処理のフローチャートである。 図32のレンズ有無の処理のための説明図である。 レンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 レンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 レンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 レンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 図2の演算制御回路によるレンズ有無の処理の他の例を示すフローチャートである。 図38のレンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 図38のレンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 図38のレンズ有無の処理の他の例を説明するための説明図である。 図6,図7に示したステージカバーにメガネ保持装置を装着したレンズ保持治具装着装置の斜視図である。 図42のメガネホルダとメガネとの関係を示す斜視図である。 図43のA−A線に沿う概略的な断面図である。 図43のメガネホルダにメガネを保持させた説明図である。 図43のA−A線に沿う詳細な断面図である。 図42のハンドに図45のメガネホルダを保持させた概略的な説明図である。 図42のメガネ保持装置の作用説明図である。 この発明に係るレンズ保持治具装着装置により測定されるメガネの一例を示す説明図である。 加工後の眼鏡レンズがレンズ枠に枠入れされたメガネをこの発明に係るレンズ保持治具装着装置により測定したときの液晶表示器の表示例を示す説明図である。
符号の説明
32・・・レンズ保持手段移動機構(第1のホルダ移動手段)
46・・・レンズホルダ
68・・・レンズ吸着機構(治具取付手段)
100・・・全体検出光学系(測定手段)
120・・・レンズ吸着治具(レンズ保持治具)
130・・・演算制御回路(検査手段)
200・・・隠しマーク検出光学系(測定手段)
300・・・CL測定装置(測定手段)
400・・・メガネホルダ
500・・・ホルダ支持装置(第2のホルダ移動手段)
M・・・メガネ
ML・・・眼鏡レンズ
MF・・・メガネフレーム
La,Lb・・・眼鏡レンズ(玉型形状レンズ)
LFa,LFb・・・レンズ枠(眼鏡枠)
LF・・・レンズ枠(眼鏡枠)

Claims (5)

  1. 眼鏡レンズの光学特性を測定する測定手段と、前記眼鏡レンズを保持させるレンズホルダと、前記眼鏡レンズの加工に用いるレンズ保持治具を前記眼鏡レンズに取り付けるブロックの作業に用いる治具取付手段と、前記レンズホルダを前記測定手段に対してX−Y方向に移動させる第1のホルダ移動手段と、加工された玉型形状レンズがメガネフレームに装着されたメガネを保持させるメガネホルダと、前記メガネホルダをX−Y方向に移動させる第2のホルダ移動手段と、前記第1,第2ののホルダ移動手段を移動制御する制御手段を有するレンズ保持治具装着装置であって、
    前記レンズ保持治具がブロックされた前記眼鏡レンズを前記玉型形状レンズに加工した後、加工した前記玉型形状レンズをメガネフレームに装着した状態で前記測定手段により光学的な位置情報を検出し、その検出した位置情報と、前記治具取付手段でブロックしたときの位置情報とを比較し、枠入れ後の玉型形状レンズの状態が所望する範囲に入っているのかを検査するための検査手段を有することを特徴とするレンズ保持治具装着装置。
  2. 請求項1に記載のレンズ保持治具装着装置において、前記検査手段は、玉型形状へ加工する前の前記レンズ保持治具の前記眼鏡レンズへの取付によるブロック位置情報を利用して、前記眼鏡レンズの加工後の玉型形状レンズ形状の光学的な位置情報より、前記玉型形状レンズが指示通りに加工できているのかを検査することを特徴とするレンズ保持治具装着装置。
  3. 請求項1又は2のいずれか1項に記載のレンズ保持治具装着装置において、ブロックしたときの前記レンズ保持治具の前記眼鏡レンズMLへの取付位置の位置情報及び検査手段の検査情報を、JOBIDなどの番号により紐付けし、管理するための管理手段を有することを特徴とするレンズ保持治具装着装置。
  4. 請求項1ないし3のいずれか1項に記載のレンズ保持治具装着装置において、所望する範囲は検査するレンズの種類、度数により設定され、設定した内容により所望する範囲を変更することが可能な検査範囲設定手段を有することを特徴とするレンズ保持治具装着装置。
  5. 請求項1ないし4のいずれか1項に記載のレンズ保持治具装着装置において、検査した結果を、検出した内容と共に表示するための表示手段を有することを特徴するレンズ保持治具装着装置。
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