JPH0843071A - レンズ枠形状測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】眼鏡フレームのレンズ枠形状、特に耳掛け側の
湾曲形状が大きいレンズ枠形状を測定する場合、測定子
がレンズ枠から外れて、測定子の先端部がレンズ枠に引
っ掛かるても、測定子を支持するための測定子支持移動
台の水平移動を抑制して、レンズ枠から測定子を離反さ
せるように、測定子移動台を支持する計測部支持手段ま
たはフレーム保持手段を移動制御して、測定子をレンズ
枠の測定の初期位置に復帰させるようにしたレンズ枠形
状測定装置を提供すること。 【構成】演算制御回路６００は、計測部３００の測定子
３５６がメガネフレーム５００のレンズ枠５０１から外
れたときに、スライダー３５０をスライダロック手段７
２０で固定して測定子３５６の移動を停止した後、ハン
ド２１１，２１２をモータ２０６，２０９でＸ，Ｙ方向
に移動制御して、測定子３５６をレンズ枠５０１のヤゲ
ン溝５０２からレンズ枠５０１の幾何学中心方向に移動
させることにより、測定子３５６をヤゲン溝５０２から
離反させる様に設定されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メガネフレームのレン
ズ枠、またはレンズ枠形状から倣い加工された型板の形
状をデジタル測定する装置、特に、未加工眼鏡レンズを
レンズ枠または型板の形状に係る情報によって研削加工
する玉摺機と併用するに適したレンズ枠形状測定装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のレンズ枠形状測定装置として
は、図２６の如く、フレーム保持装置（図示せず）の本
体の保持面１（測定基準面）にメガネフレーム２の左右
のレンズ枠３，３´をバネ付勢された保持棒（図示せ
ず）で押さえつけるように保持させて、先ずこのレンズ
枠３，３´の一方のヤゲン溝４（図２７(a)参照）にソ
ロバン玉状のフィーラー５（測定子）を内接させて移動
させ、このフィーラー５の移動軌跡を三次元検出するこ
とにより、メガネフレーム２のレンズ枠３の形状を測定
する一方、同様にして他方のレンズ枠３´の形状測定を
するようにしたものがある。図中、４ａ，４ｂはヤゲン
溝４を構成する傾斜面である。

【０００３】このメガネフレーム２は、図２６，図２７
(a)に示した様に、一般に湾曲している。このため、メ
ガネフレーム２の左右一対のレンズ枠３，３´を結合し
ているブリッジ６側が保持面１（測定基準面）に当った
状態で、このレンズ枠３，３´を保持棒（図示せず）で
保持面１に保持させても、レンズ枠３，３´の鼻当側す
なわちブリッジ６側（図２６参照）とは反対側（耳掛け
としてツルが取り付けられる部分）の周辺部７は保持面
１から図２７(a)の如く「浮いた」状態で保持されるた
め、保持面１とレンズ枠３が傾斜（フレーム傾斜）して
しまう。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この様なレンズ枠３，
３´の真の大きさを測定するには、図２７(b)に示すよ
うに、レンズＬのヤゲン頂点を含む平面がレンズ枠のヤ
ゲン溝の中心線となす角度γと、フィーラーの頂点を含
む平面がレンズ枠のヤゲン溝の中心線となす角度δとを
合致させる必要がある。

【０００５】ところが、湾曲したレンズ枠の傾斜のため
に角度γとδの双方が一致せず、フィーラーの頂点位置
での誤った測定データのままレンズ研削してしまうと、
図２７(a)の寸法ｃを外径とするレンズＬが研削され、
レンズＬの真の外径の大きさｄと測定誤差を生じ、図２
７(c)の如くレンズＬの仕上りサイズ（寸法ｃ）と真の
メガネフレームのレンズ枠形状３，３´の寸法ｄが一致
しないものであった。

【０００６】また、図２６の如く、レンズ枠３のブリッ
ジ６側とは反対側（耳掛けとしてツルが取り付けられる
部分９）が保持面１から『浮いた』状態で保持されてい
るため、フィーラー５がレンズ枠３のヤゲン溝４から外
れてしまい、レンズ枠３の三次元形状を測定することが
できなかった。

【０００７】そこで、本発明は、眼鏡フレームのレンズ
枠形状、特に耳掛け側の湾曲形状が大きいレンズ枠形状
を測定する場合、測定子がレンズ枠から外れて、測定子
の先端部がレンズ枠に引っ掛かっても、測定子を支持す
るための測定子支持移動台の水平移動を抑制して、レン
ズ枠から測定子を離反させるように、測定子移動台を支
持する計測部支持手段またはフレーム保持手段を移動制
御して、測定子またはレンズ枠を傷付けることなくレン
ズ枠の測定の初期位置に復帰させるようにしたレンズ枠
形状測定装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、この発明は測定基準面が設けられた装置本体と、メ
ガネフレームの左右のレンズ枠が同時に保持可能に設け
られ且つ前記レンズ枠の保持面が前記測定基準面に対し
て傾斜回動可能に装置本体に保持されたフレーム保持手
段と、前記フレーム保持手段を傾斜回動させるための回
動駆動手段と、前記測定基準面に対する前記レンズ枠の
ヤゲン溝の周方向の各点の座標を測定するための測定子
と、前記測定子を支持すると共に前記測定子に対して水
平方向に移動可能に設けられた測定子支持移動台と、前
記測定子移動台を支持する計測部支持手段とを備え、前
記メガネフレームのレンズ枠を測定子に対して水平方向
に相対移動可能にするために、前記計測部支持手段また
はフレーム保持手段を水平方向に移動可能に設け、前記
測定子が前記レンズ枠から外れた際に前記測定子支持移
動台の水平移動を抑制し、前記レンズ枠から前記測定子
を離反させるように前記計測部支持移動手段またはフレ
ーム保持手段を制御する制御部を有するレンズ枠形状測
定装置としたことを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。

【００１０】［第１実施例］ ＜構成＞図１は本発明に係るレンズ枠形状測定装置を示
す斜視図である。本装置は、大きく３つの部分、すなわ
ちメガネフレームの左右のレンズ枠を同時に保持するフ
レーム保持部１００（フレーム保持手段）と、このフレ
ーム保持部１００を支持するとともに、フレーム保持部
１００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２００（装置本体）と、メガネフレーム
のレンズ枠または型板の形状をデジタル測定する計測部
３００とから構成されている。 ＜フレーム保持部１００＞フレーム保持部１００は、図
２乃至図５に示す様に、固定ベース１５０を有する。固
定ベース１５０は、辺１５１ａ，１５１ａが設けられた
フランジ１５１，１５１を両側に有する。

【００１１】フランジ１５１，１５１には、長手方向に
間隔をおいて一対のフレーム保持棒１５２，１５２が夫
々ネジ止めされている。尚、フランジ１５１，１５１の
フレーム保持棒１５２，１５２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。

【００１２】この固定ベース１５０の底板１５０ａとフ
ランジ１５１の間には辺１５３ａ，１５３ａを有する可
動ベース１５３が挿入されており、可動ベース１５３は
固定ベース１５０の底板１５０ａに取り付けられた２枚
の板バネ１５４，１５４によって支持されている。

【００１３】可動ベース１５３には２本の平行なガイド
溝１５５，１５５が形成され、このガイド溝１５５，１
５５にスライダー１５６，１５６の突起１５６ａ，１５
６ａが係合されて、スライダー１５６，１５６が可動ベ
ース１５３上に摺動可能に嵌挿されている。

【００１４】一方、可動ベース１５３の長手方向両側に
は円形開口１５７，１５７が形成され、各円形開口１５
７の内周にはリング１５８が回動自在に嵌込まれてい
る。リング１５８の上面には２本のピン１５９，１５９
が植設され、このピン１５９，１５９のそれぞれはスラ
イダー１５６，１５６の段付部１５６ｂ，１５６ｂ（保
持面）に形成されたスロット１５６ｃに挿入されてい
る。

【００１５】スライダー１５６，１５６の中央には、縦
状の切欠部１５６ｄ，１５６ｄが形成されており、この
切欠部１５６ｄ，１５６ｄ内に前述のフレーム保持棒１
５２，１５２がそれぞれ挿入可能となっている。また、
スライダー１５６，１５６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
１５６ｅ，１５６ｅが形成されている。 ＜支持装置２００＞支持装置部２００は筐体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を有する。このガイドレ
ール上には移動ステージ２０３が摺動自在に設置され、
移動ステージ２０３の下面には雌ネジ部２０４が形成さ
れており、この雌ネジ部２０４にはＸ軸用送りネジ２０
５が螺合されている。Ｘ軸送りネジ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。

【００１６】移動ステージ２０３の両側フランジ２０７
ａ，２０７ｂ間には測定標系のＹ軸方向と平行にガイド
軸２０８が架設されており、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。なお、このガイド軸２０８の中心線を含む
水平面は基準測定面ＳＯとなる。

【００１７】ガイド軸２０８にはハンド２１１，２１２
が長手方向に摺動可能に支持されている。ハンド２１
１，２１２の軸穴２１３，２１４にはそれぞれ突起部２
１３ａ，２１４ａが形成されており、この突起部２１３
ａ，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。

【００１８】一方のハンド２１１は互いに交わる二つの
斜面２１５，２１６を持ち、他方のハンド２１２も同様
に互いに交わる二つの斜面２１７，２１８を有してい
る。このハンド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と平行でか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２１５，２１
６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６に示すように、
バネ２３０が掛け渡されている。この稜線２１９，２２
０を含む平面を、フレーム保持部１００（フレーム保持
手段すなわちフレーム保持装置）の基準面Ｓとする。

【００１９】この構成によって、ハンド２１１，２１２
間にフレーム保持装置１００を保持させて、ガイド軸２
０８をガイド軸モータ２０９で回動駆動させることによ
り、図７に示すように、ハンド２１１，２１２及びフレ
ーム保持装置１００は基準測定面ＳＯに対して上下に傾
斜回動させられる。

【００２０】移動ステージ２０８の後側フランジ２２１
の一端にはプーリー２２２が回動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Ｙ軸モ
ーター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が掛け渡されており、ミニチアベルト２２６の
両端にはハンド２１１の上面に植設されたピン２２７に
固着されている。

【００２１】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２０８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。

【００２２】＜計測部３００＞計測部３００は、筐体２
０１の下面に取り付けられたセンサーアーム回転モータ
３０１と、筐体２０１の上面に回動自在に軸支されたセ
ンサーアーム部３０２と、センサーアームモータ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３０２の回転軸３０４と、プーリー３０３，回
転軸３０４に掛け渡されたベルト３０５を有する。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。

【００２３】また、センサーアーム部３０２は、長手方
向両端にレール保持部材３１０ａ，３１０ｂを有するベ
ース３１０と、レール保持部材３１０ａ，３１０ｂ間に
渡架された互いに平行な２本のレール３１１，３１１
と、レール３１１，３１１上を長手方向に移動するセン
サーヘッド部３１２と、センサーヘッド部３１２の一側
面に取り付けた磁気スケール読取りヘッド３１３と、レ
ール３１１と平行に取り付けられて磁気スケール読み取
りヘッド３１３によるセンサーヘッド部３１２の移動量
を読取検出させるための磁気スケール３１４と、センサ
ーヘッド部３１２を常時アーム端側面へ引っ張るバネ装
置３１５を有する。

【００２４】バネ装置３１５は、図８（ａ）に示す様
に、ゼンマイバネ３１６と、ベース３１０のレール保持
部材３１０ａに取り付けられたケーシング３１７と、ケ
ーシング３１７内に設けられた電磁マグネット３１８
と、電磁マグネット３１８の軸穴内にその軸線方向に摺
動可能に嵌挿されたスライド軸３１９を有する。尚、ス
ライド軸３１９はレール３１１と直交する方向に延びて
いる。

【００２５】スライド軸３１９は鍔３２０，３２１を有
し、鍔３２０とケーシング３１７との間には引っ張りバ
ネ３２３が介装されて、スライド軸３１９を常時左方に
付勢している。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、クラッチ板３２
４，３２５間にはスライド軸３１９に捲回したぜんまい
バネ３１６が配設されている。

【００２６】ぜんまいバネ３１６は、一端がクラッチ板
３２４に固着され、他端がセンサヘッド部３１２に固定
されて、センサヘッド部３１２をレール保持部材３１０
ａ側に付勢している。

【００２７】また、両クラッチ板３２４，３２５間には
スライド軸３１９に捲回した圧縮バネ３２６が介装され
ている。この圧縮バネ３２６は、常時、クラッチ板３２
４，３２５の間隔を広げて、ぜんまいバネ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。

【００２８】センサーヘッド部３１２は、長手方向に移
動自在（水平方向に移動自在）にレール３１１に支持さ
れたスライダー３５０（測定子支持移動台）と、スライ
ダー３５０を移動位置に固定（ロック）するスライダロ
ック装置７２０（図８（ｂ），（ｃ）参照）と、図９に
示すように、スライダー３５０に保持された測定子保持
部材３５１と、測定子保持部材３５１に上下動自在且つ
回転動自在に保持された測定支軸３５２とを備えてい
る。

【００２９】スライダロック装置７２０は、図８（ｃ）
に示すように、ブラケット７２１、回動フレーム７２
２、回転軸７２３、ソレノイド７２４、スプリング７２
５、バネ支持ピン７２６を有する。

【００３０】このブラケット７２１は、連結板部７２１
ａと、連結板部７２１ａの両側に一体に設けられ且つ互
いに対向させられた支持壁７２１ｂ，７２１ｂからほぼ
コ字状に形成されている。しかも、連結板部７２１ａに
は支持壁７２１ｂとは反対方向に延びる固定板部７２１
ｃが一体に形成され、固定板部７２１ｃにはネジ孔７２
１ｄが形成されている。

【００３１】このブラケット７２１は、ベース３１０の
下方に配設されていると共に、ベース３１０を貫通する
ビス７２７をネジ孔７２１ｄに螺着して、固定板部７２
１ｃをベース３１０の下面に固定することで、ベース３
１０に固定されている。しかも、ベース３１０には、ブ
ラケット７２１の支持壁７２１ｂ，７２１ｂ間の空間の
上方に位置させて方形状の長孔７２８が形成されてい
る。この長孔７２８は、ガイドレール３１１と平行に形
成されていると共に、スライダー３５０の移動軌跡の下
面に位置させられている。

【００３２】回動フレーム７２２は、上板部７２２ａ
と、上板部７２２ａから下方に延びる側板部７２２ｂか
らほぼＬ字状に形成されている。また、側板部７２２ｂ
の両側中間部には上板部７２２ａと同方向に突出する支
持板部７２２ｃ，７２２ｃが一体にそれぞれ形成され、
側板部７２２ｂの下縁中央には突出板部７２２ｄが一体
に形成されている。この支持板部７２２ｃ，７２２ｃは
回転軸７２３を介して支持壁７２１ｂ，７２１ｂに回転
自在に保持されている。

【００３３】上板部７２２ａの両側にはバネ係止孔７２
２ｄ，７２２ｄが形成され、支持壁７２１ｂ，７２１ｂ
の先端下部の互いに対向する部分にはバネ支持ピン７２
６，７２６が突設固定されている。そして、このバネ係
止孔７２２ｄとバネ支持ピン７２６にスプリング７２５
の両端部が係止されている。

【００３４】この様な回動フレーム７２２の上部は長孔
７２８を介してベース３１０の上方に僅かに突出してい
て、回動フレーム７２２の上板部７２２ａの上面には摩
擦係数が大きいゴム等の摩擦係止部材７２９が添着され
ている。

【００３５】また、ベース３１０の下面にはソレノイド
７３０が上下回動可能に基部の部分で取り付けられ（詳
細図示せず）、ソレノイド７３０のアクチュエータ７３
１の先端部が回動フレーム７２２の突出板部７２２ｄに
図示しない球継手を介して回動可能に取り付けられてい
る。

【００３６】しかも、このソレノイド７３０に通電する
と、アクチュエータ７３１がスプリング７２５のバネ力
に抗して矢印７３２の方向に引っ張られて、回動フレー
ム７２２が回転軸７２３を中心に矢印７３３の方向に回
動させられて、回動フレーム７２２の摩擦係止部材７２
９がスライダー３５０の下面に圧接され、スライダー３
５０がロックされるようになっている。尚、ソレノイド
７３０への通電を停止すると、スプリング７２５のバネ
力により、回動フレーム７２２が上述とは逆方向に回動
させられて、摩擦係止部材７２９がスライダー３５０か
ら離反させられ、スライダー３５０がガイドレール３１
１に沿って自由に移動できる状態となる。

【００３７】測定子保持部材３５１は、図９乃至図１１
に示すように、スライダー３５０に固定される中空の固
定筒部材３５３と、固定筒部材３５３の内周面に固定さ
れた筒状カラー３５４と、筒状カラー３５４の内周面と
測定子軸３６２の外周面との間に位置して測定子軸３５
２の上端にアーム３５５並びに測定子連結部材４００を
介して装着した測定子３５６と一体に測定子軸３６２の
上下動並びに回転動を許容するスライド筒体３５７と、
固定筒部材３５３の下端を挿通したラック部材３５８
（上下動連動部材）とを備えている。

【００３８】固定筒部材３５３にはスライダー３５０の
上面に位置して図示しないネジ等の固定手段を介して固
定筒部材３５３を固定させるためのフランジ３５３ａが
形成されている。また、固定筒部材の外周面にはラック
部材３５８の上方移動（後述する）を阻止するストッパ
用の段部３５３ｂが形成されている。さらに、固定部材
３５３の下部は半割形状を呈していると共に、この半割
部分の中途部より下方には測定子軸３５２の下部を摺動
可能に直接支持する溝部３５３ｃが形成されている。

【００３９】スライド筒体３５７には、図１１（ｂ）に
示すように、測定子軸３５２の外周面と筒状カラー３５
４の内周面とに跨る複数のボールベアリング３５９，３
５９…が保持されている。これにより、測定子軸３５２
の鉛直軸線回りの回動及び鉛直軸線方向の移動をスムー
ズにしていると共にスライド筒体３５７の上下変移量に
対して測定子軸３５２の上下変移量が２倍となってい
る。また、スライド筒体３５７の上下端には環状のフラ
ンジ３５７ａ，３５７ｂが形成されている。このフラン
ジ３５７ａ，３５７ｂは、図１１（ｃ）に示すように、
測定子軸３５２の下死点位置のストッパとなるように、
アーム３５５と固定筒部材３５３とに当接する。

【００４０】ラック部材３５８は固定筒部材３５３の同
軸上に位置していると共にスライダー３５０に形成され
た一対のフランジ３５０ａ（一方のみ図示）に外壁が支
持されている。なお、このフランジ３５０ａはラック部
材３５８の上下変移を許容し且つその回転を規制する。

【００４１】また、ラック部材３５８には外壁に開口す
るスリット３５８ａが形成されている。このスリット３
５８ａには測定子軸３５２の下端に突設されたピン３５
２ａが挿入され、この挿入により回転子軸３５２の上下
変移に連動してラック部材３５８が上下変移する。さら
に、ラック部材３５８の他の外壁にはラック３５８ａが
形成されている。

【００４２】また、このスリット３５８ａとピン３５２
ａの作用により、測定子軸３５２はほぼ９０°以下の角
度範囲内で回動するようになっている。

【００４３】このラック３５８ａには、図１０に示す様
に、スライダー３５０に固定されて測定子保持部材３５
１の水平面内での変移に追従するエンコーダ３６０（変
位量測定手段）の回転軸３６１に固定されたピニオン部
材３６２のピニオン３６２ａが噛み合う。尚、ラック部
材３５８と、ピニオン部材３６２を含めたエンコーダ３
６０とは上下動移動計測手段を構成している。

【００４４】ピニオン部材３６２の固定部３６２ｂには
一端をエンコーダ３６０に固定されたブラケット３６３
に固定したコイルスプリング３６４の他端が固定部３６
２ｂに巻き付けられた状態で固定されている。

【００４５】このコイルスプリング３６４は、測定子３
５６からラック部材３５８に至る各部材の総重量に基づ
く荷重を相殺する方向、すなわち、これら各部材を持ち
上げる（実際には持ち上げない）方向に付勢設定されて
いて、これら各部材の総重量による測定子３５６の上下
変移を妨げないようになっている。尚、コイルスプリン
グ３６４を固定部３６２ｂに巻き付けたことにより、そ
の付勢力は略均一なものとなっている。また、ブラケッ
ト３６３を廃止してコイルスプリング３６４の一端（ブ
ラケット３６３側）をスライダー３５０に固定してもよ
い。

【００４６】ところで、ラック部材３５８は、図１２に
示すように、円柱形状を呈するラック部材３５８’とし
てもよい。この場合、ラック部材３５８のスリット３５
８ａ並びにスライダー３５０のフランジ３５０ａに該当
するものはなくてもよく、測定子軸３５２の上下変移並
びに回転に連動させてもよい。

【００４７】従って、ラック部材３５８’の壁面に形成
されるラック３５８ｂは、その外周面に渡って形成され
る。尚、図１２において、上述した図９乃至図１１に対
応した部材には同一の符号を付してその説明を省略す
る。

【００４８】アーム３５５は、一端が測定子軸３５２に
固定された水平部３５５ａと、水平部３５５ａの他端に
上方に向けて垂直に連設された垂直部３５５ｂとからＬ
字状に形成されている。

【００４９】また、この水平部３５５ａの垂直部３５５
ｂとは単体側の端部には鉄等の導磁性材料あるは永久磁
石等からなる吸磁板７４０が固定されている。この吸磁
板７４０は測定子連結部材４００と同方向に延びてい
る。

【００５０】さらに、図１（ａ）に示した様にスライダ
ー３５０が初期位置に位置する部分には、即ち、図１
（ｂ）に示した様に、ベース３１０のレール保持部材３
１０ａに近接する部分にはコ字状のブラケット７４１の
下板部７４１ａがビス７４２により固定され、ブラケッ
ト７４１の上板部７４１ｂには磁石７４３が固定されて
いる。尚、このブラケット７４１は一対のガイドレール
３１１，３１１の中央に位置させられている。この磁石
７４３には永久磁石を用いているが、磁石７４３は電磁
石とすることもできる。

【００５１】しかも、測定子軸３５２は上述したように
スリット３５８ａとピン３５２ａの作用によりほぼ１２
０°の扇状の角度範囲内で回動するようになっているの
で、この測定子軸３５２と一体のＬ字状のアーム３５５
及び測定子連結部材４００も測定子軸３５２と一体に回
動する。また、アーム３５５の水平部３５５ａ及び測定
子連結部材４００がガイドレール３１１と平行で、測定
子連結部材４００の先端すなわち測定子３５６（フィー
ラー）がレール保持部材３１０ａ側を向いている位置か
ら左右に４５°ずつ回動するように構成されている。

【００５２】これにより、スライダー３５０がレール保
持部材３１０ａに接近すると、磁石７４３の磁力により
吸磁板７４０が吸磁されて、アーム３５５の水平部３５
５ａ及び測定子連結部材４００がガイドレール３１１と
平行で、且つ、測定子連結部材４００の先端すなわち測
定子３５６（フィーラー）がレール保持部材３１０ａ側
を向く状態まで測定子軸３５２が回動させられる。

【００５３】測定子連結部材４００は、図１３乃至図１
５に示す様に、水平部３５５ａに沿う方向に配設された
板状部材４０２と、板状部材４０２の基端に一体に設け
られた回転軸４０３と、板状部材４０２の上面に固着さ
れたバネ板４０４と、バネ板４０４上に固着された押え
板４０５を有する。

【００５４】また、垂直部３５５ｂには、図１５
（ａ），（ｂ）に示すように、その上端に取付孔３５５
ｃが形成され、取付孔３５５ｃの両端部内にはフランジ
４０６ａ，４０６ａを有するリング状のベアリング４０
６，４０６が嵌合されている。

【００５５】ベアリング４０６，４０６内には回転軸４
０３が嵌合され、この回転軸４０３には固定ネジ４０７
が螺着されている。この固定ネジ４０７と板状部材４０
２の端部との間でベアリング４０６，４０６の回転部４
０６ｂ，４０６ｂが保持されている。尚、回転軸４０３
の軸線Ｏ１は、測定基準面ＳＯと平行に設けられている
と共に、測定子軸３５２の軸線Ｏ２と直交させられてい
る。

【００５６】また、測定子３５６はバネ板４０４の先端
部を挟んで配置され且つ断面形状が台形状に形成された
半割の測定子部材３５６ａ，３５６ｂから構成されてい
る。測定子部材３５６ａの中央には取付軸３５６ｃが形
成され、測定子部材３５６ｂの中央には取付穴３５６ｄ
が形成されている。また、バネ板４０４の先端部には図
１４，図１５（ｄ）に示した如く取付孔４０８が形成さ
れている。

【００５７】しかも、取付軸３５６ｃは、バネ板４０４
の取付孔４０８に挿通されていると共に、測定子部材３
５６ｂの取付穴３５６ｄに軽圧入により嵌着されてい
る。

【００５８】この様にして、測定子部材３５６ａ，３５
６ｂ、即ち測定子３５６は、バネ板４０４の先端部に回
転自在に保持されている。尚、測定子３５６の先端は、
測定子軸３５２の軸線（中心線）Ｏ２上に位置する様に
なっている。

【００５９】＜演算制御回路６００（制御部）＞図１６
は本願のレンズ枠形状測定装置の演算制御回路６００の
ブロック図である。

【００６０】演算制御回路６００のドライバ回路６０１
乃至６０４，６０８，６１６は、それぞれＸ軸モータ２
０６，Ｙ軸モータ２２４，センサーアーム回転モータ３
０１，ガイド軸回転モータ２０９に接続されていて、シ
ーケンス制御回路６１０の制御のもとにパルス発生器６
０９から供給されるパルス数に応じて上記各パルスモー
タ２０６，２２４，３０１，２０９，電磁マグネット３
１８，ソレノイド７３０等を回転駆動制御する。

【００６１】磁気スケール読取りヘッド３１３の移動量
は読取り出力カウンタ６０５で計数されて比較回路６０
６に入力される。比較回路６０６は基準値発生回路６０
７からの動径変化範囲ａに相当する信号とカウンタ６０
５からの計数値の変化量とを比較し、計数値が範囲ａ内
にあるときはカウンタ６０５の計数値ρ_n及びパルス発
生器６０９からのパルス数をセンサーアーム３５５の回
転角に変換し、その値θ_nとを組として（ρ_n，θ_n）を
データメモリ６１１へ入力してこれを記憶させる様にな
っている。

【００６２】また、エンコーダ３６０からの信号は、Ｚ
軸方向の測定子３５６の移動量としてカウンタ６１５を
介してデータメモリ６１１に入力される。

【００６３】＜作用＞上述のレンズ枠形状計測装置は図
１６に示した演算制御回路６００により作動制御され
る。以下、このレンズ枠保持及び演算制御回路６００に
よる作動制御を説明する。

【００６４】[1]レンズ枠保持 まず、図２に示したスライダー１５６，１５６の穴部１
５６ｃ，１５６ｃに指を挿入してスライダー１５６，１
５６の互いの間隔を十分開くと共に、スライダー１５
６，１５６を図５に示した状態から図３に示した状態ま
で板バネ１５４，１５４の弾発力に抗して下方に押圧す
ることにより、保持棒１５２とスライダー１５６，１５
６の段付部１５６ｂ′，１５６ｂとの間隔を十分開け
る。

【００６５】その後、この間隔内にメガネフレーム５０
０の測定したい方のレンズ枠５０１を挿入し、レンズ枠
５０１の上側リムと下側リムがスライダー１５６，１５
６の内壁に当接するようにスライダー１５６，１５６の
間隔を狭める。

【００６６】本実施例においては、スライダー１５６，
１５６はリング１５８による連結構造を有しているた
め、スライダー１５６，１５６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。次に、レ
ンズ枠５０１の上側リムの略中央が保持棒１５２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１５６，１５６から操作者が手を離すと可動ベース１
５３は板バネ１５４，１５４の弾発力により上昇して、
レンズ枠５０１は図４，図７に示した如く段付部１５６
ｂ，１５６ｂと保持棒１５２，１５２とにより挟持され
る。この際、フレーム５００がレンズ枠５０１の幾何学
的略中心点とフレーム保持装置１００の円形開口１５７
の中心点１５７ａとをほぼ一致させるように保持され
る。

【００６７】このとき、レンズ枠５０１のヤゲン溝の頂
点５０１ａから固定ベース１５０のフランジ１５１の辺
１５１ａまでの距離ｄと可動ベース１５３の辺１５３ａ
までの距離ｄは等しい値をとるように構成されている。

【００６８】次に、このようにしてフレーム５００を保
持したフレーム保持部１００を支持装置２００の予め所
定の間隔に設定したハンド２１１，２１２間に挿入した
後、Ｙ軸モータ２２４を所定角度回転させる。Ｙ軸モー
タ２２４の回転によりミニチアベルト２２６が駆動さ
れ、ハンド２１１が左方に一定量だけ移動され、フレー
ム保持部１００及びハンド２１２も左方移動を誘起さ
れ、鍔２２８がピン２２９より外れる。

【００６９】これと同時に、フレーム保持部１００は、
図６に示す様に、引張りバネ２３０により両ハンド２１
１，２１２で挟持される。このとき、フレーム保持部１
００の固定ベース１５０のフランジ１５１の辺１５１
ａ，１５２ａはそれぞれハンド２１１の斜面２１５とハ
ンド２１２の斜面２１７に当接され、可動ベース１５３
の両辺１５３ａ，１５３ａはそれぞれハンド２１１の斜
面２１６とハンド２１２の斜面２１８に当接される。

【００７０】本実施例においては、上述した様にメガネ
枠５０１のヤゲン溝の頂点５０１ａから辺１５１ａから
辺１５３ａそれぞれへの距離ｄは互いに等しいため、フ
レーム保持装置１００はハンド２１１，２１２に挟持さ
れると、レンズ枠５０１のヤゲン溝頂点５０１ａが両ハ
ンドの稜線２１９，２２０が作る基準面Ｓ上に自動的に
位置される。

【００７１】さらに、ガイド軸回転モータ２０９の所定
角度の回転により、フレーム保持部１００が図７の二点
斜線で示す位置へと旋回し、基準面Ｓは計測部３００の
測定子３５６の初期位置（基準測定面ＳＯ）と同一平面
で停止する。

【００７２】[2]レンズ枠への測定子配置 次に、Ｙ軸モータ２２４をさらに回転させてフレーム保
持部１００を保持したハンド２１１，２１２をＹ軸方向
に一定量移動させ、フレーム保持部１００の円形開口中
心点１５９ａと計測部３００の回転軸３０４中心とを概
略一致させる。このとき、移動の途中で測定子３５６は
レンズ枠５０１のヤゲン溝５０２に当接する。

【００７３】[3]レンズ枠形状測定 次に、この様にハンド２１１，２１２間にフレーム保持
部１００を保持させた後、図示しない測定開始ボタンを
ＯＮさせて測定を開始させる。この測定を図１７に示し
たフローチャートを用いて以下に説明する。

【００７４】（Ａ）予備測定 (i)回転角θ_nに対するρ_nの測定 ステップＳ１ この様に図示しない測定開始ボタンをＯＮさせて測定を
開始させると、ステップＳ１において演算制御回路６０
０のシーケンス制御回路６１０は、プログラムメモリ６
１４に従ってドライバ６０４を作動制御して、モータ３
０１を予め定めた単位回転パルス数だけ回転駆動制御
し、モータ３０１（即ち回転軸３０４）を単位角度Δθ
だけ回転駆動させて、モータ３０１の回転角₀θ_n（ｎ＝
１，２，３，………Ｎ）を₀θ_n←₀θ_n＋Δθとする。

【００７５】この回動駆動制御に際して、測定子３５６
は、軸線Ｏ２回りに回転しながらヤゲン溝５０２に沿っ
て移動させられると共に、この移動に伴って傾斜するヤ
ゲン溝５０２の壁面からヤゲン溝５０２に沿う方向への
力を受ける。

【００７６】これにより、測定子保持部材４００及び回
転軸４０３がベアリング４０６により軸線Ｏ１回りに回
動させられて、測定子３５６が図２０（ａ）の如くヤゲ
ン溝５０２に沿う方向に傾斜し、測定子３５６がヤゲン
溝５０２に図２０（ｂ）の如く完全に係合することにな
る。

【００７７】このモータ３０１の回転角₀θ_nを₀θ_n←₀
θ_n＋Δθとした後は、ステップＳ２に移行する。

【００７８】ステップＳ２ このステップＳ２において演算制御回路６００は、ステ
ップＳ１におけるモータ３０１（即ち回転軸３０４）の
回転角₀θ_nに対するレンズ枠形状を（ρ_n，θ_n）を磁気
スケール読取りヘッド３１３からの出力から読みとる。

【００７９】即ち、ステップＳ１でモータ３０１を予め
定めた単位回転パルス数だけ回転駆動制御すると、セン
サーヘッド部３１２がメガネフレーム５００の形状、す
なわち一方のレンズ枠、この場合左レンズ枠５０１の動
径に従ってレール３１１，３１１上を移動し、センサー
ヘッド部３１２の移動量即ち測定子３５６の移動量が磁
気スケール３１４と磁気スケール読取りヘッド３１３に
より検出される。

【００８０】この磁気スケール読取りヘッド３１３の移
動量は読取り出力カウンタ６０５で計数されて比較回路
６０６に入力される。

【００８１】一方、エンコーダ３６０からの出力からＺ
軸方向の測定子３５６の移動量（ρ_n，Ｚ_n）も同時に計
測する。

【００８２】これにより結局レンズ枠形状は（₀θ_n，₀
ρ_n，Ｚ_n）（ｎ＝１，２，３…Ｎ）の三次元情報が得ら
れることとなる。

【００８３】このステップＳ２ではモータ３０１（即ち
回転軸３０４）を単位角度Δθだけ回転駆動させた位置
（即ち回転角₀θ_nを₀θ_n←₀θ_n＋Δθの位置）での三次
元情報（₀θ_n，₀ρ_n，Ｚ_n）（ｎ＝１，２，３…Ｎ）を
求めて、ステップＳ３に移行する。

【００８４】ステップＳ３ ステップＳ３では、ステップＳ２で求めた三次元情報（
₀θ_n，₀ρ_n，Ｚ_n）をデータメモリ６１１に記憶し、ス
テップＳ４に移行する。

【００８５】ステップＳ４ このステップＳ４では、演算制御回路６００が、ステッ
プＳ４で求められた三次元情報（₀θ_n，₀ρ_n，Ｚ_n）の
変化量が予め定めた設定作動量（Δθ，Δρ，ΔＺ）以
内であるか否か（即ち、微小回転角変化Δθ，微小動径
変化Δρ，微小上下変化ΔＺ）であるか否を判断する。
この判断において、全てが設定作動量（Δθ，Δρ，Δ
Ｚ）以内であればステップＳ８に移行して、三次元情報
（₀θ_n，₀ρ_n，₀Ｚ_n）をデータメモリ６１１に記憶さ
せ、ステップＳ９に移行する。

【００８６】一方、演算制御回路６００は、測定された
三次元情報（₀θ_n，₀ρ_n，₀Ｚ_n）が設定作動量（Δθ，
Δρ，ΔＺ）を超えている場合、すなわち測定子３６６
が図２３(a)或は図２０（ｃ）の如く左レンズ枠５０１
のヤゲン溝５０２から外れた場合にはステップＳ５に移
行する。

【００８７】ステップＳ５ このステップＳ５では、モータ３０１の作動を停止させ
て、ベース３１０の回転を停止させることにより、測定
子３５６の回動移動を停止させ、ステップＳ５−１に移
行する。

【００８８】ステップＳ５−１ このステップＳ５−１では、測定子３６６が左レンズ枠
５０１のヤゲン溝５０２から外れた位置の三次元情報（
₀θ_n，₀ρ_n，Ｚ_n）をデータメモリに記憶して、ステッ
プＳ５−２に移行する。

【００８９】ステップＳ５−２ このステップＳ５−２では、演算制御回路６００はドラ
イバ６１６を介してソレノイド７３０に通電してステッ
プＳ５−３に移行する。この通電により、アクチュエー
タ７３１がスプリング７２５のバネ力に抗して矢印７３
２の方向に引っ張られ、回動フレーム７２２が回転軸７
２３を中心に矢印７３３の方向に回動させられて、回動
フレーム７２２の摩擦係止部材７２９がスライダー３５
０の下面に圧接され、スライダー３５０がロックされ、
測定子３５６がこの位置に固定される。

【００９０】尚、測定子３５６が図２３(a)の如く左レ
ンズ枠５０１のヤゲン溝５０２から大きく外れた場合に
は測定子３５６が破損するようなことはないが、測定子
３５６が図２０（ｃ）の如くヤゲン溝３５２から僅かに
外れた状態で、或は図２６のように測定子３５６が左レ
ンズ枠５０１に引っ掛かった状態で、モータ３０１によ
りベース３１０を更に回動操作すると、測定子３５６お
よびこれを支持する機構が破損する虞があるが、本ステ
ップにおけるように、モータ３０１及びベース３１０の
回転を停止させて、測定子３５６の移動を停止させるこ
とにより、測定子３５６およびこれを支持する機構が破
損するのを未然に防止できる。

【００９１】ステップＳ５−３ このステップＳ５−３では、測定子３５６がヤゲン溝５
０２から外れた位置の動径情報（₀θ_n，₀ρ_n）を基に、
測定子３５６がレンズ枠５０１のヤゲン溝５０２から離
反する方向に、モータ２０６作動制御させて移動ステー
ジ２０３をＸ方向に移動制御すると共に、モータ２０９
を作動制御してハンド２１１，２１２をＹ方向に移動制
御させる。即ち、この際、測定子３５６がレンズ枠５０
１の中心方向（角度₀θ_nにおいて動径₀ρ_nが小さくなる
方向）に相対移動するように、モータ２０６，２０９が
作動制御される。

【００９２】そして、測定子３５６がレンズ枠５０１の
中心まで移動させられると、ステップＳ５−４に移行さ
せられる。

【００９３】ステップＳ５−４ このステップＳ５−４では、モータ２０９が作動制御さ
れて、回転軸２０８と一体にハンド２１１，２１２の先
端部側が上方に回動制御させられ、ハンド２１１，２１
２間のフレーム保持手段１００に保持されたメガネフレ
ーム５００のレンズ枠５０１から測定子３５６を抜き取
り、ステップＳ５−５に移行する。

【００９４】ステップＳ５−５ このステップＳ５−５では、ソレノイド７３０への通電
を停止して捨てステップＳ６に移行する。この通電を停
止すると、スプリング７２５のバネ力により、回動フレ
ーム７２２が上述とは逆方向に回動させられて、摩擦係
止部材７２９がスライダー３５０から離反させられ、ス
ライダー３５０がガイドレール３１１に沿って自由に移
動できる状態となる。

【００９５】これにより、スライダー３５０は、ゼンマ
イバネ３１６のバネ力により、ガイドレール３１１，３
１１に沿ってレール保持部材３１０ａ側に移動させられ
る。そして、スライダー３５０がレール保持部材３１０
ａに接近すると、磁石７４３の磁力により吸磁板７４０
が吸磁されて、アーム３５５の水平部３５５ａ及び測定
子連結部材４００がガイドレール３１１と平行で、且
つ、測定子連結部材４００の先端すなわち測定子３５６
（フィーラー）がレール保持部材３１０ａ側を向く状態
まで測定子軸３５２が回動させられる。これにより、測
定子３５６は初期位置では常に設定された方向を向くよ
うになっている。

【００９６】ステップＳ６ このステップＳ６では、モータ２０６，２０９，２２
４，３０１等を作動制御して、測定子３５６を左レンズ
枠５０１の下側のヤゲン溝５０２に係合させて、ステッ
プＳ７に移行する。

【００９７】ステップＳ７ ステップＳ７では、データメモリ６１１に記憶された左
レンズ枠５０１のヤゲン溝の三次元情報（₀θ_n，₀ρ_n，
₀Ｚ_n）を基に、左レンズ５０１の鼻当とは反対側への傾
斜角を演算する。

【００９８】即ち、メガネフレーム５００の左レンズ枠
５０１の鼻当とツル側の距離をａとすると、演算制御回
路６００は三次元情報（₀ρ_n，₀θ_n，₀Ｚ_n）のΔθ毎の
変化量からレンズ枠５０１の傾斜量ψを求める。尚、本
実施例では、ツル側で測定子３５６がヤゲン溝５０２か
ら外れたものとして演算しているが、このａは鼻当側か
ら測定子３５６が外れた位置までの長さとする。この傾
斜量ψが求められると、ステップＳ８に移行する。

【００９９】ステップＳ８ このステップＳ８において演算制御回路６００は、ステ
ップＳ７で求めた傾斜量ψを基にモータ２０９を作動制
御してガイド軸２０８を回動制御することにより、この
ガイド軸２０８と一体にハンド２１１，２１２を上下回
動させて、左レンズ枠５０１の鼻当側とツル側がほぼ同
じ傾斜量となるように、図２３（ｂ）の如くハンド２１
１，２１９の基準面Ｓを測定基準面Ｓ０に対してψだけ
下方に回動させる傾斜補正をして、ステップＳ１に戻
り、ステップＳ１〜Ｓ４を実行させ、ステップＳ４でス
テップＳ４で求められた三次元情報（₀θ_n，₀ρ_n，
Ｚ_n）の変化量が予め定めた設定作動量（Δθ，Δρ，
ΔＺ）以内であるか否かを判断させ、予め定めた設定作
動量（Δθ，Δρ，ΔＺ）以内であればステップＳ９に
移行させる。

【０１００】この傾斜調整（傾斜補正）は演算制御回路
６００が自動的に行っているが、操作者が手動で行うよ
うに構成してもよい。

【０１０１】ステップＳ９ ステップＳ９では、モータ３０１の回転角₀θ_nが３６０
°か（一回転したか）否かを判断し、３６０°であれば
ステップＳ９−１に移行し、３６０°未満であればステ
ップＳ１に移行してループする。

【０１０２】この様なステップＳ１ないし９により、測
定子３５６がヤゲン溝５０２から外れない場合と外れた
場合における傾斜補正後のレンズ枠形状すなわち三次元
情報（₀θ_n，₀ρ_n，₀Ｚ_n）を測定させる。

【０１０３】ステップＳ９−１ ステップＳ９−１において演算制御回路６００は、レン
ズ枠５０１の鼻当側とツル側がほぼ同じ傾斜量となるよ
うに傾斜調整（傾斜補正)したか否かを判断し、傾斜調
整したときはステップ１３に移行し、傾斜調整していな
いときはステップＳ１０に移行する。

【０１０４】ステップＳ１０ この様な計測後、計測データ（ρ_n，θ_n）を極座標一直
交座標変換した後のデータ（Ｘ_n，Ｙ_n）からＸ軸方向の
最大値をもつ被計測点Ｂ（ｘ_b，ｙ_b）、Ｘ軸方向で最小
値をもつ被計測点Ｄ（ｘ_d，ｙ_d）、Ｙ軸方向で最大値を
もつ被計測点Ａ（Ｘ_a，ｙ_a）及びＹ軸方向で最小値をも
つ被計測点Ｃ（ｘ_c，ｙ_c）を選び、レンズ枠の幾何学中
心Ｏ₀を、 Ｏ₀（ｘ₀，ｙ₀）＝（（ｘ_b＋ｘ_d）／２，（ｙ_a＋ｙ_c）／２）…（１） として求めた後、演算制御回路６００により、幾何学中
心Ｏ₀における測定値（₀ρ_n，₀θ_n）（ｎ＝１：２：３
…Ｎ）を求める。尚、図１８に示すように、回転軸３０
４の中心Ｏはレンズ枠５０１の幾何学中心と概略一致さ
せて測定したものである。

【０１０５】ところで、上述の磁気スケール読取りヘッ
ド３１３の移動量が読取り出力カウンタ６０５で計数さ
れて比較回路６０６に入力されると、比較回路６０６は
基準値発生回路６０７からの設定作動量（Δθ，Δρ，
ΔＺ）に相当する信号とカウンタ６０５からの計数値の
変化量とを比較する。

【０１０６】この比較において、計数値が設定作動量
（Δθ，Δρ，ΔＺ）内にあるときはカウンタ６０５の
計数値ρ_n及びパルス 発生器６０９からのパルス数をセ
ンサーアーム３５５の回転角に変換し、その値θ_nとを
組として（ρ_n，θ_n）をデータメモリ６１１へ入力して
これを記憶させ る。

【０１０７】尚、ｘ₀、ｙ₀値に基づいてｘ軸モータ２０
６とＹ軸モータ２２４を駆動させ、ハンド２１１，２１
２で挟持されたフレーム保持部１００を移動し、これに
よりレンズ枠５０１の幾何学中心Ｏ₀をセンサーアーム
３０２の回転中心Ｏと一致させ、再度レンズ枠形状を測
定し、幾何学中心Ｏ₀における測定値（₀ρ_n，₀θ_n）を
求めることもできる。

【０１０８】この様な予備測定では、図７，図２１に示
した様に、レンズ枠５０１が傾斜しているため、レンズ
枠５０１の上端部及び下端部ではヤゲン溝５０２の中心
線５０３がθだけ傾斜している。このため、フィーラー
３５６がレンズ枠５０１のヤゲン溝５０２の溝底部に当
接することができず傾斜面５０２ａ，５０２ｂのいずれ
かに接触した状態となる。

【０１０９】この結果、上述の予備測定では、レンズ枠
５０１のヤゲン溝５０２の上端部と下端部間の距離ｄ
（ｄ≠ｃ＝（ａ²＋ｂ²）^1/2）を正確に測定することは
できず、実際には２Δｄだけ小さいｃの寸法が測定（計
測）される。このため、この誤差を無くすため、演算制
御回路６００は、本ステップ１０で傾斜角θを求め、傾
斜角θが所定角度β以上のときにはステップ１１で傾斜
θを補正し、ステップ１２で正確な測定をする様になっ
ている。

【０１１０】また、演算制御回路６００は、上述した様
にして得られたレンズ枠形状情報（、₀θ_n、₀ρ_n、
₀ｚ_n）の内、基準測定面ＳＯからの高さｚｎの最小（ｈ
min）のものと最大のもの（ｈmax）を基に、図７，図２
１に示したレンズ枠５０２の傾斜（フレーム傾斜）角
θ、即ちヤゲン溝５０２のｈmin，ｈmaxを結ぶ中心線５
０３の基準測定面ＳＯに対する角θを求める。

【０１１１】尚、ここで左右方向のフィーラー３５６の
移動量をａ，ｚ方向のフィーラー３５６の移動量をｂと
すると、傾斜角θはｔａｎθ＝ｂ／ａから求めることが
できる。この様にして傾斜角θを求めた後は、本ステッ
プＳ１０において求めた傾斜角θが所定角度β（例えば
５°）以上か否かを判断する。

【０１１２】この判断において、傾斜角θが所定角度β
未満の場合はステップ１１の処理をせずにステップ１２
に移行し、傾斜角θが所定角度β以上のときにはステッ
プ１１に移行して傾斜補正をする。尚、演算制御回路６
００は傾斜角βが例えば５°程度の定量以下ではステッ
プＳ１１を省いて終了する。この場合には、予備測定時
のレンズ枠形状情報すなわち三次元情報（₀θ_n，₀ρ_n，
₀Ｚ_n）をレンズ枠形状情報（θ_n、ρ_n、ｚ_n）としてデ
ータメモリ６１１に記憶させて終了する。

【０１１３】ステップ１１ [ヤゲン溝傾斜調整（傾斜補正）]次に、演算制御回路６
００は、モータ２０９を駆動制御して、ガイド軸２０８
を回動制御することにより、ハンド２１１，２１２と一
体にフレーム保持装置１００及びメガネフレーム５００
を下方に角度θだけ回動させて停止する。この位置では
メガネフレーム５００のレンズ枠５０１の上記中心線５
０３は図２２の如くフィーラー３５６の頂点を含む平面
と平行となる。そして、図２１におけるｄとａは図２２
では等しく即ちｄ＝ａとなる。

【０１１４】ステップ１２ [本測定]ステップ１２では、演算制御回路６００は、こ
の様な傾斜補正が終了すると、フィーラー３５６により
ステップ１〜４，９と同様にしてメガネフレーム５００
の左レンズ枠及び右レンズ枠５０１の新たなレンズ枠形
状情報（θ_n、ρ_n、ｚ_n）を測定する。

【０１１５】この測定時には、フィーラー３５６がヤゲ
ン溝５０２に略一致して、フィーラー３５６の頂点がヤ
ゲン溝５０２の底部に係合するので、レンズ枠５０１の
ヤゲン溝５０２の距離ｄを正確に測定できる。

【０１１６】この様にして得られた、メガネフレーム５
００の左レンズ枠及び右レンズ枠５０１の新たなレンズ
枠形状情報（θ_n、ρ_n、ｚ_n）はデータメモリ６１１に
記憶される。

【０１１７】尚、本実施例では、レンズ枠５０１のフレ
ーム傾斜のみを補正して形状測定を行うようにしたが、
レンズ枠５０１のヤゲン溝５０２の全ての点における中
心線の傾斜を上述したようにして順次水平に補正して、
この各点の座標測定を行うことにより、フレーム形状を
測定するようにすることもできる。また、予め入力され
た、レンズ枠５０１の幾何学中心Ｏ₀とセンサーアーム
３０２の回転中心Ｏとの差である偏心情報を基に、セン
サーアーム３０２の回転中心Ｏを中心とした測定を行う
ようにしてもよい。また、左レンズ枠及び右レンズ枠５
０１のレンズ枠形状情報（θ_n、ρ_n、ｚ_n）からそれぞ
れのレンズ枠幾何学中心位置を求め、その中心位置間距
離を求めて、フレームＰＤ（ＦＰＤ）を求めることがで
きる。この本測定が終了後は演算結果をデータメモリ６
１１に記憶させ終了する。

【０１１８】ステップ１３ ステップＳ１３では、演算制御回路６００は、モータ２
０６，３０１等を作動制御して、左レンズ枠５０１のヤ
ゲン溝５０２から測定子３５６を外して、モータ２０９
を作動させてハンド２１１，２１２を上方に回動させた
後、モータ２０６，２０９，２２７４，３０１等を作動
制御して、測定子３５６を図２４（ａ），（ｂ）の如く
メガネフレーム５００の右側のレンズ枠５０１の下側の
ヤゲン溝５０２に当接さる。

【０１１９】この後、演算制御回路６００は、モータ３
０１を回動制御して、右側のレンズ枠５０１の鼻当部２
０の位置を中心に測定子３５６を所定角度範囲内（本実
施例では符号ＬＸで示したほぼ１８０°の角度範囲内）
でステップＳ１〜３に示したのと同様な測定を行わせ
て、ステップＳ１４に移行させる。尚、図中、２１はメ
ガネフレーム５００の左右レンズ枠５０１，５０１を連
結しているブリッジ、２２はメガネフレーム５００の耳
掛けとしてのツルである。

【０１２０】ステップＳ１４ このステップＳ１４では、ステップＳ１２におけるモー
タ２０６，２０９，２２４，３０１等の駆動制御量及び
ステップＳ１３で求めた右側レンズ枠５０１の鼻当部側
のレンズ枠形状情報（₀θ_n、₀ρ_n、₀ｚ_n）と、ステップ
Ｓ１〜９で求めた左レンズ枠５０１のレンズ枠形状情報
（₀θ_n、₀ρ_n、₀ｚ_n）等から鼻当部２０の大きさ即ち左
右のレンズ枠５０１，５０１のヤゲン溝５０２，５０２
の鼻当部２０側の距離ｅ（図２４（ａ）参照）を演算さ
せる。

【０１２１】一方、左レンズ枠５０１のレンズ枠形状情
報（₀θ_n、₀ρ_n）から左レンズ枠５０１の左右最大移動
距離Ｇ（ヤゲン溝５０２における移動距離）ａをａ＝co
sψとして求める。尚、Ｇは図２３（ｂ）の如く傾斜補
正したときの測定子３５６の左右への移動位置すなわち
左レンズ枠５０１のレンズ枠形状情報（₀θ_n、₀ρ_n）か
ら求められる。

【０１２２】そして、この鼻当部側の距離ｅとステップ
Ｓ１０で求めた左レンズ枠５０１のレンズ枠形状情報（
₀θ_n、₀ρ_n、₀ｚ_n）とから左右レンズ枠５０１，５０１
の幾何学中心間距離ＦＰＤを演算させて、この演算結果
をデータメモリ６１１に記憶させ、終了する。

【０１２３】尚、以上説明した例では、予備測定と本測
定とを行うようにしているが、本測定は省略してもよ
い。すなわち、ステップＳ９−１からステップＳ１２を
省略して、ステップＳ９の判断で回転角₀θ_nが３６０°
（一回転）であればステップＳ１３に移行するようにし
てもよい。

【０１２４】［玉摺機等へのデータ供給］このようにし
て得られて、データメモリ６１１に記憶されたレンズ枠
形状情報（ρ_n，θ_n，ｚ_n）やＦＰＤは、必要に応じゲ
ート回路６１２の切換により、例えば、 本出願人が先
に出願したところの特願昭５８−２２５１９７で開示し
たデジタル玉摺機や型取機あるいはフレームの型状が設
計値通りに加工されているか否かを判定する判定装置等
へ供給され、データメモリ６１１に記憶されたレンズ枠
形状情報（ρ_n，θ_n，ｚ_n）のＺ_n情報からレンズ枠のカ
ーブ値ｃを必要に応じ演算回路６１３で求めることがで
きる。

【０１２５】その演算は、図１９（Ａ）及び図１９
（Ｂ）に示すように、レンズ枠上の少なくとも２点ａ、
ｂにおける動径ρ_iA、ρ_iBと、この２点のＺ軸方向のセ
ンサーヘッド移動値Ｚ_A、Ｚ_Bから、レンズ枠５０１のヤ
ゲン軌跡を含む球体ＳＰの曲率半径Ｒを Ｒ²＝ρ_iA ²＋（Ｚ₀−Ｚ_A）² Ｒ²＝ρ_IB ²＋（Ｚ₀−Ｚ_A）² …（２） から求め、ヤゲンのカーブ値ｃは、求められたＲから Ｃ＝｛（ｎ−１）／Ｒ｝×１０００ …（３）（定数ｎ
＝１．５２３） として実行される。

【０１２６】なお、シーケンス制御回路はプログラムメ
モリ６１４に内蔵のプログラムによって上述の計測ステ
ップを実行する。

【０１２７】また、このようにして得られたデータをも
とに加工された仕上がりサイズのレンズＬは、図２２
（ｃ）に示す様に寸法ｄとほぼ同じ寸法に加工されるこ
とになる。

【０１２８】また、回転軸４０３をプーリ及びワイヤを
介してロータリーエンコーダに連動させると共に、ロー
タリーエンコーダからの出力信号を演算制御回路６００
に入力して、この信号を基に演算制御回路６００により
測定子３５６の傾斜角を演算させることにより、メガネ
フレーム５００のレンズ枠５０１がどの程度基準測定面
ＳＯに対して傾斜しているかを知ることができ、よりレ
ンズ枠５０１の形状に合った形状測定が可能となるよう
にすることもできる。

【０１２９】［第２実施例］図２５は、この発明の第２
実施例、すなわち、プーリ３０３とベルト３０５でモー
タ３０１の回転をベース３１０に伝達させると共に、磁
気スケール読取ヘッド３１３と磁気スケール３１４から
なるヘッド移動量検出手段を設けた上記実施例の他の例
を示したものである。

【０１３０】本実施例では、ベース３１０を図２５に示
した如く円盤状に形成して、ベース３１０の周面にギヤ
部３７０を設けたベース歯車とし、このギヤ部３７０に
モータ３０１の出力軸３０１ａに設けた駆動ギヤ３０１
ｂを噛合させることにより、モータ３０１の回転をベー
ス３１０に伝達するようにしている。図２５中、Ｏで示
された部分が図３に示した回転軸３０４で回転自在に筺
体２０１に支持されることになる。

【０１３１】また、ヘッド移動量読取手段としては、ベ
ース３１０の下面に固定され且つ出力軸３１２ａがベー
ス３１０を貫通するロータリーエンコーダ３１２ｂと、
レール３１１と平行にセンサーヘッド部３１２に固定さ
れたラック３１２ｃと、出力軸３１２ａに固定され且つ
ラック３１２ｃに噛合するピニオン３１２ｄを備えてい
る。

【０１３２】この場合、センサーヘッド部３１２がレー
ル３１１に沿って移動すると、ラック３１２ｃによりピ
ニオン３１２ｄが回転して、ロータリーエンコーダ３１
２ｂがセンサーヘッド部３１２の移動量を検出して検出
信号を出力する。この検出信号は移動量検出回路６１５
を介してデータメモリ６１１に入力される。

【０１３３】尚、図２５では、本発明の第２実施例に係
わるスライダー３５０よりも上方に位置する部材、即
ち、測定子３５６、測定子軸３５２、スライド筒体３５
７、筒状カラー３５４のみを概略的に図示したが、実際
には、図９乃至図１１または図１２に開示したものが使
用されている。また、図２５中、３７２はベース３１０
に設けられたスリット、３１０ａ，３１０ｂはベース３
１０上に固定され且つレール３１１，３１１の両端を保
持するレール保持部材、７００は互いに対向するライン
ＬＥＤ７０２とライン上エリアＣＣＤ７０３とにより左
右のレンズ枠５０１，５０１の間の距離を測定するため
のレンズ枠間距離測定手段、８０３はベース３１０の周
縁部に固定され且つ一部が周縁から突出する遮光板であ
る。

【０１３４】上述した実施例によれば、測定子がレンズ
枠から外れるような大きく歪曲する眼鏡フレームであっ
ても、自動的にあるいは手動でレンズ枠形状を測定する
ことができる。また、測定子がレンズ枠と衝突して変形
あるいは損傷することがない。

【０１３５】また、従来のように大きく歪曲するレンズ
枠のフレームＰＤを求める場合であっても、左右のレン
ズ形状の測定結果から左右レンズ枠の幾何学中心位置を
求め、その中心位置間の距離を計測する手段を設けるこ
となく、フィーラーが外れない範囲内で測定したレンズ
枠形状の情報を基にフレームＰＤを求めることができる
レンズ枠形状測定装置が要望されていた。

【０１３６】上述した実施例は、この要望に沿うもの
で、左右のレンズ枠形状の測定結果から左右レンズ枠の
幾何学中心位置を求め、その中心位置間の距離を計測す
る手段を設けることなく、フィーラーが外れない範囲内
で測定したレンズ枠形状の情報を基にフレームＰＤを求
めることができる。装置本体の小型化を実現し得て、し
かも、レンズ枠の湾曲の度合に拘らず上下方向の変位に
伴う測定子の外れを防止して信頼性の高い上下方向の測
定結果を求めることができる。

【０１３７】なお、以上説明した実施例では、ハンド２
１１，２１２をモータ２０６，２０９により水平方向に
駆動制御して、フレーム保持手段に保持されたメガネフ
レームを測定子に対して水平方向に相対移動制御させる
ようにしたが必ずしもこれに限定されるものではない。

【０１３８】例えば、ステージ２０３やハンド２１１，
２１２等を水平方向に移動する構成とせずに、モータ３
０１及びベース３１０等を図示しない計測部支持手段
（スライドベース板）に保持させて、この計測部支持手
段（スライドベース板）を筺体２０１の上に水平移動可
能に保持させると共に、モータ等の計測部水平駆動手段
で計測部支持手段（スライドベース板）を水平移動駆動
させるように構成し、測定子３５６がレンズ枠から外れ
た際に、計測部支持手段（スライドベース板）上に支持
させた測定子支持移動台（スライダ−３５０）の水平移
動を抑制し、レンズ枠から測定子を離反させるように計
測部支持移動手段を制御部（演算制御回路）により駆動
制御させるようにしてもよい。

【０１３９】なお、図２５に示した第２実施例のものに
於て、この構成とする場合には、図２５に示した構成の
メガネフレーム５００以外のすべての構成部品が計測部
支持手段（スライドベース板）に保持され、この計測部
支持手段（スライドベース板）は図示しないモータでＸ
方向に進退駆動制御され、この構成と組み合わせて用い
られる図１のハンド２１１，２１２はＸ方向およびＹ方
向に駆動されることなく、単にモータ２０９により上下
回動制御される構成とする。

【０１４０】

【発明の効果】この発明は、以上説明した様に構成した
ので、測定子がレンズ枠から外れて、測定子の先端部が
レンズ枠に引っ掛かった場合でも、外れたことを検知し
て測定子支持移動台の水平移動を抑制して、レンズ枠か
ら測定子を離反させるように、測定子移動台を支持する
計測部支持手段またはフレーム保持手段を移動制御する
ので、測定子またはレンズ枠を傷付けることなくレンズ
枠の測定の初期位置に復帰させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明のレンズ枠形状測定装置を示す
斜視図、（ｂ）は（ａ）の位置にスライダが位置したと
きに測定子の向きを設定する向き設定手段の要部説明図
である。

【図２】フレーム保持装置とメガネとの関係を示す斜視
図である。

【図３】フレーム保持装置の作用説明図である。

【図４】フレーム保持装置にメガネを保持させた状態を
示す作用説明図である。

【図５】図２のＡーＡ線に沿う断面図である。

【図６】支持装置部と測定子との関係を示す断面図であ
る。

【図７】支持装置部の作用を示す模式図である。

【図８】（ａ）はバネ部材の断面図、（ｂ）はスライダ
ロック装置とベースとの関係を示す要部斜視図、（ｃ）
はスライダロック装置の要部斜視図である。

【図９】測定子軸保持部材の外観を示す要部の斜視図で
ある。

【図１０】上下動移動計測手段の外観を示す要部の斜視
図である。

【図１１】（ａ）は上死点状態の測定子軸保持部材の正
面図、（ｂ）は測定子軸保持部材の縦断面図、（ｃ）は
下死点状態の測定子軸保持部材の正面図である。

【図１２】測定子軸保持部材の変形例を示す要部の斜視
図である。

【図１３】測定子取付部の斜視図である。

【図１４】測定子保持部材と測定子の分解斜視図であ
る。

【図１５】（ａ）は測定子取付部の一部を破断した平面
図、（ｂ）は測定子取付部の一部を破断した側面図、
（ｃ）は測定子取付部の正面図、（ｄ）は（ａ）のＡ−
Ａ線に沿う測定子取付部の要部の拡大断面図である。

【図１６】レンズ枠形状測定装置の制御回路である。

【図１７】図１６に示した制御回路のフローチャートで
ある。

【図１８】レンズ枠の計測値からその幾何学中心を求め
る為の模式図である。

【図１９】（Ａ），（Ｂ）はレンズ枠のカーブ値Ｃを計
算するための説明図である。

【図２０】（ａ）はレンズ枠形状測定装置による測定子
の作用説明図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面
図、（ｃ）は測定子がヤゲン溝から外れた状態を示す断
面図である。

【図２１】レンズ枠形状測定装置によるレンズ枠の予備
測定で鼻当側（図中左側）の高さｈminと耳掛け（ツ
ル）側の高さｈmaxの関係及び測定子の当接状態、この
際のレンズ枠形状データに基づいて研削加工されたレン
ズとレンズ枠との説明図である。

【図２２】図１〜図１６に示した装置により正確に測定
されたレンズ枠形状に基ずいて研削されたレンズとレン
ズ枠との関係を示す説明図である。

【図２３】(a),(b)は図１７に示したフローチャートに
よるレンズ枠形状測定時の説明図である。

【図２４】(a)は鼻当の間隔を測定するための説明図、
(b)は図２３及び図２４(a)における測定子の移動範囲の
説明図である。

【図２５】レンズ枠形状測定装置の第２実施例を示す要
部の斜視図である。

【図２６】従来のメガネフレームの傾斜説明図である。

【図２７】(a)は従来のレンズ枠形状測定測定の測定子
とレンズ枠のヤゲン溝との関係の一例を示す説明図、
(b)は(a)の要部拡大図、(c)は従来のレンズ枠形状測定
装置で測定されたレンズ枠形状に基づいて研削されたレ
ンズとレンズ枠との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１００…フレーム保持手段 ２００…装置本体 ３５６…測定子 ５００…メガネフレーム ６００…演算制御回路（制御部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測定基準面が設けられた装置本体と、メ
   ガネフレームの左右のレンズ枠が同時に保持可能に設け
   られ且つ前記レンズ枠の保持面が前記測定基準面に対し
   て傾斜回動可能に装置本体に保持されたフレーム保持手
   段と、前記フレーム保持手段を傾斜回動させるための回
   動駆動手段と、前記測定基準面に対する前記レンズ枠の
   ヤゲン溝の周方向の各点の座標を測定するための測定子
   と、前記測定子を支持すると共に前記測定子に対して水
   平方向に移動可能に設けられた測定子支持移動台と、前
   記測定子移動台を支持する計測部支持手段とを備え、 前記メガネフレームのレンズ枠を測定子に対して水平方
   向に相対移動可能にするために、前記計測部支持手段ま
   たはフレーム保持手段を水平方向に移動可能に設け、前
   記測定子が前記レンズ枠から外れた際に前記測定子支持
   移動台の水平移動を抑制し、前記レンズ枠から前記測定
   子を離反させるように前記計測部支持移動手段またはフ
   レーム保持手段を制御する制御部を有することを特徴と
   するレンズ枠形状測定装置。