JPH11183318A

JPH11183318A - レンズの検査方法およびその装置

Info

Publication number: JPH11183318A
Application number: JP36602497A
Authority: JP
Inventors: Toru Takamura; 徹高村; Kazutaka Imada; 和孝今田; Takao Harada; 隆雄原田
Original assignee: TECHNICA KK
Current assignee: TECHNICA KK
Priority date: 1997-12-24
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1999-07-09

Abstract

(57)【要約】【課題】一人の検査員で複数の規格検査が能率よく、
かつ精度良くできる。【解決手段】厚さ測定工程で、上部および下部検出ユ
ニット２８を各基準位置Ｐ２から移動させて各検出ユニ
ット２８が被測定レンズ２の上面または下面を検出する
までの移動量を検出し、この検出データを制御部で演算
処理して被測定レンズ２の厚さを算出し、また度数測定
工程では、光学系ユニットを移動させて被測定レンズ２
を光学系ユニットの光路上の所定位置にセットする際、
厚さ測定工程で得られた検出データに基づいて光学系ユ
ニットの移動量を制御部で算出し、この算出された移動
データに基づいて光学系ユニットを移動させる。従っ
て、被測定レンズ２を光学系ユニットの光路上の所定位
置に確実かつ正確にセットでき、精度の高い度数測定が
能率良くでき、一人の検査員で複数の規格検査が能率よ
く、かつ精度良くできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レンズの検査方
法およびその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼鏡に用いられるレンズにおいては、成
形されたレンズの表面を研磨した後、製品として出荷す
る前に、各種の規格に適合しているか否かを検査する必
要がある。この検査する規格には、レンズの厚さやレン
ズの度数などがあり、従来では各規格に合った専用の検
査装置でそれぞれ検査を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような各規格に合った専用の検査装置を用いて検査する
方法では、各専用の検査装置ごとにそれぞれ専用の検査
員を配置して検査をしなければらならないため、人件費
がかかり、非能率的で、生産性も悪いという問題があっ
た。

【０００４】この発明の課題は、一人の検査員で複数の
規格検査が能率良く、かつ精度良くできるレンズの検査
方法およびその装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
被測定レンズを所定位置に保持した状態で、その上方お
よび下方にそれぞれ配置された上部および下部検出ユニ
ットを各基準位置から前記被測定レンズに向けて上下方
向に移動させ、前記上部および下部検出ユニットが前記
被測定レンズの上面および下面を検知するまでの前記上
部および下部検出ユニットの各移動量を検出し、この検
出データを制御部で演算処置することにより、前記被測
定レンズの厚さを算出する厚さ測定工程と、前記被測定
レンズを所定位置に保持した状態で、度数測定部の光学
系ユニットを上下方向に移動させて、前記被測定レンズ
を前記光学系ユニットの光路上の所定位置にセットする
際、前記厚さ測定工程で得られた前記検出データに基づ
いて前記光学系ユニットの移動量を前記制御部で算出
し、この算出された移動データに基づいて前記光学系ユ
ニットを移動させることにより、前記光学系ユニットの
光路上の所定位置に前記被測定レンズをセットさせ、こ
の状態で前記被測定レンズの度数を測定する度数測定工
程とを備えたことを特徴とする。

【０００６】請求項３記載の発明は、被測定レンズの厚
さを検出する厚さ測定部と、前記被測定レンズの度数を
測定する度数測定部と、前記厚さ測定部および前記度数
測定部を制御する制御部とが装置本体に設けられ、前記
厚さ測定部は、前記被測定レンズを所定位置に保持する
第１保持機構と、この第１保持機構に保持された前記被
測定レンズの上方および下方にそれぞれ上下動可能に配
置された上部および下部検出ユニットと、この上部およ
び下部検出ユニットを昇降させる第１昇降機構とを備
え、この第１昇降機構によって前記上部および下部検出
ユニットが各基準位置から前記被測定レンズの上面およ
び下面を検知するまで移動する際の各移動量を検出し、
前記度数測定部は、前記被測定レンズを所定位置に保持
する第２保持機構と、この第２保持機構に保持された前
記被測定レンズに対して上下動可能に配置されて前記被
測定レンズの度数を測定する光学系ユニットと、この光
学系ユニットを昇降させて前記被測定レンズを前記光学
系ユニットの光路上で相対的に移動させる第２昇降機構
とを備え、前記制御部は、前記厚さ測定部で前記移動量
として検出された検出データを演算処理して前記被測定
レンズの厚さを算出するとともに、前記厚さ測定部から
の前記検出データに基づいて前記光学系ユニットの移動
量を算出し、この算出した移動データに基づいて前記光
学系ユニットの上下方向への移動を制御することによ
り、前記被測定レンズを前記光学系ユニットの光路上の
所定位置にセットさせることを特徴とする。

【０００７】この発明によれば、厚さ測定工程で、上部
および下部検出ユニットを各基準位置から所定位置に保
持された被測定レンズに向けて移動させ、前記各検出ユ
ニットが被測定レンズの上面または下面を検出するまで
の各検出ユニットの移動量を検出し、この検出データを
制御部で演算処理して被測定レンズの厚さを算出し、ま
た度数測定工程では、度数測定部の光学系ユニットを移
動させて、所定位置に保持された被測定レンズを光学系
ユニットの光路上の所定位置にセットして、被測定レン
ズの度数を測定する際、厚さ測定工程で得られた検出デ
ータに基づいて光学系ユニットの移動量を制御部で算出
し、この算出された移動データに基づいて光学系ユニッ
トを移動させることにより、被測定レンズを光学系ユニ
ットの光路上の所定位置に確実かつ正確にセットするこ
とができ、これにより精度の高い度数測定が能率良くで
き、しかも装置本体に厚さ測定部および度数測定部を設
けているので、一人の検査員で複数の規格検査が能率良
く、かつ精度良くできる。

【０００８】この場合、請求項４に記載のごとく、光学
系ユニットが、光源部と、この光源部からの光を被測定
レンズに接近させた状態で照射する照射ノーズと、光源
部と照射ノーズとの間の光路上に移動可能に配置されて
焦点距離を調節するための可動レンズと、被測定レンズ
を透過した光を取り込んで被測定レンズの度数を検査す
る検査部とを備え、制御部からの移動データに基づいて
光学系ユニット全体を移動させた際、照射ノーズの先端
が被測定レンズに非接触状態で接近するようにすれば、
光源部から被測定レンズまでの光路長を常に一定に保つ
ことができ、かつ照射ノーズによって被測定レンズを傷
付けることもなく、極めて精度の高い度数測定が可能に
なる。また、請求項２に記載のごとく、２つのローラを
それぞれ有する一対の支持部材を互いに接近する方向に
移動させて、前記各ローラを被測定レンズの外周面に当
接させることにより、前記一対の支持部材の基準位置か
らの移動距離を検出し、この検出データを制御部で演算
処理することにより、前記被測定レンズの外径を算出す
る外径測定工程を備えていれば、厚さ測定および度数測
定のほかに、外径測定をもできるので、より一層、検査
作業を能率良く行うことができる。

【０００９】また、請求項５に記載のごとく、第１、第
２保持機構それぞれが、被測定レンズを載置する載置部
と、２つのローラをそれぞれ有する一対の支持部材と、
これら一対の支持部材を載置部上で互いに接近または離
間する方向に移動させる移動機構とを備えた構成であれ
ば、４つのローラが被測定レンズの外周面に当接して保
持するのと同時に、被測定レンズのほぼ中心部分を厚さ
測定部および度数測定部の各測定個所に位置合わせする
ことができる。また、請求項６に記載のごとく、外径測
定部が、２つのローラをそれぞれ有する一対の支持部材
と、これら一対の支持部材を載置部上で互いに接近また
は離間する方向に移動させる移動機構と、前記一対の支
持部材の一方の移動距離を測定する測定具とからなる構
成であれば、第１、第２保持機構と外径測定部との部品
の共通化を図ることができるとともに、測定具を追加す
るだけの簡単な構成で、被測定レンズの外径を測定する
ことが可能となる。さらに、請求項７に記載のごとく、
被測定レンズを順次測定部に搬送する搬送機構を備えて
いれば、複数の測定工程に被測定レンズを順次連続して
自動的に搬送することができ、極めて能率良く検査を行
うことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図１９を参照して、
この発明の検査方法およびそれに適した検査装置の一実
施形態について説明する。図１はこの発明の検査装置の
全体構成を示した概略正面図であり、図２はその平面図
である。これらの図において、１は装置本体である。こ
の装置本体１には、左側から順に、被測定レンズ２を一
旦溜めて置くストック台３、被測定レンズ２の外径を測
定する外径測定部４、被測定レンズ２の中心部分の厚さ
を測定する厚さ測定部５、被測定レンズ２の度数を測定
する度数測定部６、および測定された被測定レンズ２を
選別する選別部７が一定間隔で設けられているほか、外
径測定部４から選別部７に亘って被測定レンズ２を順次
搬送する搬送機構８（図１４参照）が設けられている。
なお、装置本体１の上部には、図２に示すように、被測
定レンズ２を載置する帯状の載置板９が外径測定部４か
ら度数測定部６に連続して配置されている。以下、各測
定部４〜６、選別部７、および搬送機構８を順に説明す
る。

【００１１】まず、外径測定部４について、図１〜図６
を参照して詳細に説明する。この外径測定部４は、図１
および図２に示すように、被測定レンズ２を所定位置に
保持する外径測定用の保持機構１０と、リニアゲージ
（測定具）１１とを備えている。保持機構１０は、図３
および図４に示すように、２つのローラ１２を有する一
対の支持部材１３、１４と、これら一対の支持部材１
３、１４を載置板９上で互いに接近または離間する方向
に移動させる移動機構１５とを備えている。一対の支持
部材１３、１４は、その対向面にそれぞれ２つづつ突出
部１３ａ、１４ａが互いに対向して設けられ、これら突
出部１３ａ、１４ａにそれぞれローラ１２が水平面内で
回転自在に取り付けられた構成になっている。移動機構
１５は、図１に示すように、載置板９を横切った状態で
その上方に配置されている。すなわち、この移動機構１
５は、図４に示すように、装置本体１の上面から上方に
所定間隔、つまり被測定レンズ２全体の厚さよりも十分
に高い位置に配置された機台１６を備えている。

【００１２】この移動機構１５の機台１６の下面には、
その前後部（図４では左右部）に一対のプーリ１７が回
転自在に取り付けられており、これら一対のプーリ１７
にはベルト１８が巻装されている。このベルト１８に
は、図５に示すように、スライド部材１９、２０がそれ
ぞれ取り付けられている。この場合、左側のスライド部
材１９は、その一端部（図５では手前側端部）に一方の
支持部材１３が取り付けられ、この一端部側にベルト１
８が固定され、これと反対側の他端部側に挿通溝１９ａ
が設けられ、この挿通溝１９ａ内にベルト１８が移動自
在に挿通された構成になっている。右側のスライド部材
２０は、その一端部（図５では手前側端部）に他方の支
持部材１４が取り付けられ、これと反対側の他端部側に
ベルト１８が固定され、支持部材１４側の一端部側に挿
通溝２０ａが設けられ、この挿通溝２０ａ内にベルト１
８が移動自在に挿通された構成になっている。なお、機
台１６の下面には、２つのスライド部材１９、２０をガ
イドするガイドレール２１が設けられている。これによ
り、２つのスライド部材１９、２０は、ガイドレール２
１にガイドされながら、ベルト１８の移動に伴って互い
に接近または離間する方向に移動するようになってい
る。

【００１３】また、機台１６の右側の上面には、図３お
よび図４に示すように、シリンダ２２が設けられてい
る。このシリンダ２２は、シリンダ本体２２ａ内に圧縮
空気が送り込まれることにより、その空気圧によってピ
ストンロッド２２ｂがシリンダ本体２２ａの左側に出没
するものであり、ピストンロッド２２ｂの先端が左側の
スライド部材１９に設けられた当接部１９ｂに当接し、
この状態でピストンロッド２２ｂが押し出されると、ス
ライド部材１９が左側に押されて移動し、これによりベ
ルト１８が移動して、２つのスライド部材１９、２０を
互いに離間する方向に移動させるように構成されてい
る。この場合、シリンダ本体２２ａには、ピストンロッ
ド２２ｂを押し出すための圧縮空気を送り込む吸気口２
２ｃと、ピストンロッド２２ｂを引き戻すための圧縮空
気を送り込む吸気口２２ｄが設けられている。

【００１４】また、左側のスライド部材１９には、一端
が機台１６に取り付けられたコイルばね２３の他端が取
り付けられており、これによりスライド部材１９は、コ
イルばね２３のばね力によってシリンダ本体２２ａ側に
向けて付勢されている。したがって、２つのスライド部
材１９、２０は、シリンダ２２のピストンロッド２２ｂ
が引き込まれる際に、コイルばね２３のばね力によって
左側のスライド部材１９がシリンダ本体２２ａ側に向け
て移動し、これに伴ってベルト１８が移動し、これによ
り互いに接近する方向に向けて移動するようになってい
る。なお、機台１６の下面には、コイルばね２３のばね
力によって２つのスライド部材１９、２０が互いに接近
する方向に移動した際、左側のスライド部材１９が当接
してその移動を停止させるためのストッパピン２４が設
けられている。このストッパピン２４は、一対の支持部
材１３、１４が互いに接近した際、ローラ１２同士が互
いに当接する前に、スライド部材１９が当接する位置に
設けられている。

【００１５】このような保持機構１０は、シリンダ２２
のピストンロッド２２ｂがシリンダ本体２２ａから押し
出されると、このピストンロッド２２ｂによってスライ
ド部材１９、２０が互いに離間する方向に移動して、図
３に示すように、一対の支持部材１３、１４を押し広
げ、この状態でこれらの間に位置する載置板９上に被測
定レンズ２が載置され、この後、ピストンロッド２２ｂ
がシリンダ本体２２ａ内に引き込まれると、スライド部
材１９、２０がコイルばね２３のばね力によって互いに
接近する方向に移動し、これに伴って一対の支持部材１
３、１４が互いに接近して、各ローラ１２が被測定レン
ズ２の外周面に当接し、これにより被測定レンズ２を保
持するとともに、被測定レンズ２の中心が４つのローラ
１２の内接円の中心に一致し、これにより被測定レンズ
２の位置決めをも行うようになっている。

【００１６】一方、外径測定部４のリニアゲージ１１
は、図２に示すように、装置本体１の上面における後部
側に設けられている。このリニアゲージ１１は、ゲージ
本体１１ａから測定子１１ｂが出没可能に突出し、この
突出した測定子１１ｂの先端が一方の支持部材１３の外
側面に当接し、この状態で支持部材１３の移動に応じて
測定子１１ｂが出没移動することにより、支持部材１３
の移動量（移動距離ｘ）をミクロン単位で電気的に測定
し、その測定値を後述する制御部９０に出力するように
構成されている。このリニアゲージ１１では、予め、被
測定レンズ２の基準となる平板状のレンズゲージ（図示
せず）を測定することにより、図６に示すようにローラ
１２の内接円の中心に対応する被測定レンズ２の中心を
通り操作子１１ｂと直交する方向の中心線Ｑ１からロー
ラ１２の中心までのｘ軸方向の移動距離ｘの基準値を制
御部９０に記憶させておき、被測定レンズ２を測定した
際、その基準値に対する増減値として移動距離ｘを検出
する。

【００１７】すなわち、この外径測定部４は、リニアゲ
ージ１１で検出された検出データ（移動距離ｘ）を後述
する制御部９０で演算処理して被測定レンズ２の外径を
算出するのものである。その原理について説明する。こ
の外径測定部４では、ｘ軸方向の移動距離ｘを検出する
ことにより、ピタゴラスの定理を用いて被測定レンズ２
の外径を算出している。すなわち、ローラ１２の半径を
ａとし、被測定レンズ２の半径をＲとし、被測定レンズ
２の中心を通り操作子１１ｂと平行な中心線Ｑ２からロ
ーラ１２の中心までのｙ軸方向の距離をｂとすると、（ａ＋Ｒ）2＝ｘ2＋ｂ2 Ｒ＝−ａ＋√（ｘ2＋ｂ2）となり、被測定レンズ２の直径Ｄは２Ｒとなる。

【００１８】これにより、ｘ軸方向の距離ｘの値が得ら
れれば、被測定レンズ２の直径Ｄを算出することが可能
になるが、この外径測定部４では、予め、被測定レンズ
２の基準となるレンズゲージを測定してｘ軸方向の距離
ｘの基準値を求め、この基準値に対する変化量をリニア
ゲージ１１で測定し、この測定値により被測定レンズ２
の直径Ｄを算出している。このため、例えば基準となる
レンズゲージの直径Ｄが６０ｍｍで、その半径Ｒが３０
ｍｍのとき、ローラ１２の半径ａが６ｍｍ、中心線Ｑ２
からローラ１２の中心までのｙ軸方向の距離ｂが２２ｍ
ｍに設定されていれば、ｘ＝√｛（６＋Ｒ）2−２２2｝≒２８．４９ …………式（１）となる。このｘの値を基準として、測定時のローラ１２
の移動距離ｘを基準値に増減させて、被測定レンズ２の
半径Ｒおよび直径Ｄを算出している。

【００１９】次に、厚さ測定部５について、図１、図
２、図７〜図１０を参照して詳細に説明する。この厚さ
測定部５は、図１および図２に示すように、被測定レン
ズ２を所定位置に保持する保持機構（第１保持機構）２
５と、図８および図９に示す昇降機構（第１昇降機構）
２６と、この昇降機構２６に取り付けられて載置板９の
上方に位置する上部検出ユニット２７と、昇降機構２６
に取り付けられて載置板９の下方に位置する下部検出ユ
ニット２８とを備えている。この場合、上部および下部
検出ユニット２７、２８とが対応する載置板９の個所に
は、下部検出ユニット２８による被測定レンズ２の下面
の測定を可能にするためのほぼスリット状の貫通孔９ａ
が形成されている。また、保持機構２５は、外径測定部
４の保持機構１０と同様に構成されており、これにより
一対の支持部材１３、１４が互いに接近して各ローラ１
２が被測定レンズ２の外周面に当接することにより、被
測定レンズ２を保持するとともに、被測定レンズ２の中
心部分を上部および下部検出ユニット２７、２８の各測
定個所に位置合わせするようになっている。

【００２０】昇降機構２６は、垂直な状態で上下端部が
軸受２９ａ、２９ｂによって回転自在に保持されたボー
ルねじ２９と、このボールねじ２９を回転させるパルス
モータ３０と、ボールねじ２９に螺合して取り付けら
れ、ボールねじ２９の回転に応じて上下方向へ移動する
昇降体３１とからなっている。この場合、昇降体３１の
上下方向への移動距離は、パルスモータ３０の回転数つ
まりパルスモータ３０に与えられるパルス数によって決
定されるようになっている。また、パルスモータ３０の
回転軸３０ａにはリミット円板３２が設けられており、
このリミット円板３２の周縁部には１つのスリット孔
（図示せず）が形成されている。そして、リミット円板
３２の周縁部近傍には、側面から見て「コ」字形状の回
転検出素子３３が配置されている。この回転位置検出素
子３３は、リミット円板３２のスリット孔が対応したと
きにリミット円板３２の回転面における特定位置を検出
し、これによりパルスモータ３０の回転開始位置を決定
するようになっている。

【００２１】また、ボールねじ２９の側方における所定
位置には、上部検出ユニット２７および下部検出ユニッ
ト２８の測定開始位置を検出する測定開始位置検出素子
３４が配置されている。この測定開始位置検出素子３４
の上方には、昇降体３１の上限位置を検出する上限位置
検出素子３５が配置されており、測定開始位置検出素子
３４の下方には、昇降体３１の下限位置を検出する下限
位置検出素子３６が配置されている。これら各検出素子
３４〜３６は、それぞれ回転位置検出素子３３と同様、
平面から見て「コ」字形状のものであり、昇降体３１か
ら突設された一枚のリミット板３１ａが挿入したときに
オフ信号を出力して昇降体３１の測定開始位置、上限位
置、および下限位置を検出するようになっている。な
お、昇降体３１に設けられたリミット板３１ａは、上限
位置検出素子３５と下限位置検出素子３６との間で昇降
体３１と共に上下方向に移動するようになっている。

【００２２】上部検出ユニット２７は、昇降体３１の上
部前面に取り付けられて昇降体３１の移動に伴って上下
方向に移動するユニットケース４０を備えている。この
ユニットケース４０の内部には、図１０に示すように、
発光素子４１が固定部材４２によって固定されている。
発光素子４１は半導体レーザなどからなり、レーザスポ
ット（レーザ光線の照射領域）の直径が０．０３ｍｍ程
度のレーザ光線を斜め下方の一定方向に向けて照射する
ようになっている。また、ユニットケース４０の内部に
は、取付部材４３がガイド部材４４に沿って上下方向に
スライド可能に取り付けられている。この取付部材４３
の下端部は、ユニットケース４０から下側に突出し、発
光素子４１から照射されるレーザ光線を遮ることなく、
その近傍に位置している。この取付部材４３の下端部に
は光ファイバ４５の先端部分が保持されており、取付部
材４３の上部右側には受光素子４６が基板４６ａにより
取り付けられている。光ファイバ４５は、線状体であ
り、その先端部分が取付部材４３の下端部に保持され、
その後端部分が取付部材４３の上部右側に保持され、こ
の後端部の端面が受光素子４６の受光面に対向してい
る。

【００２３】この光ファイバ４５は、発光素子４１から
のレーザ光線が反射される仮想反射点（図９および図１
０では原点Ｐ１で示す）における反射側近傍に先端部４
７が取付部材４３の下端部から少し突出した状態で保持
され、測定時に先端部４７から被測定レンズ２で反射さ
れたレーザ光線を導入して後端部に導くようになってい
る。この場合、光ファイバ４５の先端部４７は、被測定
レンズ２で反射されたレーザ光線を光ファイバ４５の光
軸と平行に導入するように構成されており、その先端面
は、反射されたレーザ光線を良好に導入するために、反
射されたレーザ光線が所定の入射角度をもって入射する
ように、光ファイバ４５の光軸に対し所定角度傾斜した
平面に形成されていることが好ましい。また、光ファイ
バ４５は、その直径が例えば2.0±0.5ｍｍ程度と太い場
合には、平面に形成された先端面の所定個所を遮光マス
ク（図示せず）で覆うことによりレーザ光線の入射領域
を制限するように構成することが好ましく、また光ファ
イバ４５の直径が1.0±0.7ｍｍ程度と細い場合には、上
記のような遮光マスクを設けずに、先端面を単に平面に
形成するだけで良い。また、受光素子４６は、光ファイ
バ４５で導かれたレーザ光線を受光して電気信号（検出
信号）を後述する制御部９０に出力するように構成され
ている。

【００２４】なお、取付部材４３は、その右側面に突出
して設けられたフック部４３ａとユニットケース４０に
設けられた係止ピン４０ｂとにコイルばね４８が取り付
けられ、このコイルばね４８によって図１０において下
方に付勢され、ユニットケース４０に設けられたストッ
パピン４０ａに当接することにより所定位置に位置規制
され、この状態で光ファイバ４５の先端部４７が誤って
被測定レンズ２に接触したときに、コイルばね４８のば
ね力に抗してガイド部材４４に沿って上方に移動し、そ
の近傍に配置されたマイクロスイッチ４９をフック部４
３ａがオンさせるように構成されている。マイクロスイ
ッチ４９は、オン信号を後述する制御部９０に出力して
パルスモータ３０を速やかに停止させるためのものであ
る。

【００２５】一方、下部検出ユニット２８は、昇降体３
１の下部前面に取り付けられて昇降体３１の移動に伴っ
て上下方向に移動するユニットケース５０を備えてい
る。ユニットケース５０の内部には、上部検出ユニット
２７と同様に、発光素子５１および受光素子５３が固定
されているとともに、光ファイバ５２の先端部側が図示
しない取付部材の上端部に保持されている。この場合、
発光素子５１はレーザ光線を斜め上方の一定方向に向け
て照射するようになっている。また、光ファイバ５２の
先端部５４は、上部検出ユニット２７の光ファイバ４５
と同様に構成され、発光素子５１からのレーザ光線が反
射される仮想反射点（図９では原点Ｐ２で示す）におけ
る反射側近傍に配置されている。なお、取付部材の近傍
にも、上部検出ユニット２７と同様、マイクロスイッチ
（図示せず）が設けられている。

【００２６】この厚さ測定部５では、上部検出ユニット
２７および下部検出ユニット２８が昇降体３１に一定の
間隔で取り付けられ、測定開始前に各検出ユニット２
７、２８が各原点Ｐ１、Ｐ２に位置した状態で配置され
る。ここで言う原点Ｐ１、Ｐ２とは、測定開始位置のこ
とであり、昇降体３１のリミット板３１ａが測定開始位
置検出素子３４に対応し、かつリミット円板３２のスリ
ット孔が回転位置検出素子３３に対応した位置である。
なお、各原点Ｐ１、Ｐ２間の距離Ｌは常に一定である。
この状態で、パルスモータ３０を駆動させて昇降体３１
を上下方向に移動させることにより、上部検出ユニット
２７でその原点Ｐ１から被測定レンズ２の上面までの距
離ｅをパルスモータ３０のパルス数として検出した後、
下部検出ユニット２８でその原点Ｐ２から被測定レンズ
２の下面までの距離ｆをパルスモータ３０のパルス数と
して検出し、これら検出された各パルス数を各検出デー
タとして後述する制御部９０に出力し、この制御部９０
で演算処理して被測定レンズ２の厚さＴ｛＝Ｌ−（ｅ＋
ｆ）｝を算出する。

【００２７】この厚さ測定部５では、測定精度を高める
ために、外径測定部４と同様、予め、被測定レンズ２の
基準となる平板状のレンズゲージ（図示せず）を測定
し、その検出データを制御部９０に記憶させておき、こ
の基準データと被測定レンズ２を測定したときの検出デ
ータとを制御部９０で比較して校正処理することによ
り、基準となるレンズゲージの厚さデータを基に比例計
算によって被測定レンズ２の厚さＴを算出している。

【００２８】次に、度数測定部６について、図１、図
２、図１１〜図１３を参照して詳細に説明する。この度
数測定部６は、図１および図２に示すように、被測定レ
ンズ２を所定位置に保持する保持機構（第２保持機構）
５５と、図１１に示す昇降機構（第２昇降機構）５６
と、この昇降機構５６によって載置板９に対して上下方
向に移動する光学系ユニット５７とを備えている。この
場合、光学ユニット５７に対応する載置板９の個所に
は、光学系ユニット５７による被測定レンズ２の測定を
可能にするための円形状の貫通孔９ｂが形成されてい
る。また、保持機構５５は、外径測定部４および厚さ測
定部５の各保持機構１０、２５と同様に構成されてお
り、これにより一対の支持部材１３、１４が互いに接近
して各ローラ１２が被測定レンズ２の外周面に当接する
ことにより、被測定レンズ２を保持するとともに、被測
定レンズ２の中心部分を光学系ユニット５７の測定個所
に位置合わせするようになっている。

【００２９】また、昇降機構５６は、厚さ測定部５の昇
降機構２６とほぼ同様に構成されている。すなわち、こ
の昇降機構５６は、垂直な状態のボールねじ２９の上下
端部を軸受２９ａ、２９ｂによって回転自在に保持し、
このボールねじ２９をカップリング３０ｂを介してパル
スモータ３０で回転させ、ボールねじ２９に螺合して取
り付けられた昇降ステージ５８をボールねじ２９の回転
に応じて上下方向に移動させ、昇降ステージ５８の上下
方向への移動距離がパルスモータ３０の回転数つまりパ
ルスモータ３０に与えられるパルス数によって決定され
るように構成されている。この場合にも、パルスモータ
３０の回転軸には、周縁部に１つのスリット孔が形成さ
れたリミット円板３２が設けられており、このリミット
円板３２の周縁部近傍には、リミット円板３２の回転面
における特定位置を検出して、パルスモータ３０の回転
開始位置を決めるための回転検出素子３３が配置されて
いる。また、ボールねじ２９の側方における所定位置に
は、昇降ステージ５８に設けられたリミット板３１ａを
検出することにより、光学系ユニット５７の下限位置を
検出する下限検出素子５９ａと、光学系ユニット５７の
上限位置を検出する上限検出素子５９ｂとが設けられて
いる。

【００３０】光学系ユニット５７は、昇降ステージ５８
上に搭載されたユニットケース６０を備え、その内部に
設けられた光源部６２からの光を反射板６３および可動
レンズ６４を介して照射ノーズ６５から被測定レンズ２
の下面に照射し、その透過光を反射板６６で反射して検
査部６１に取り込み、取り込んだ光の像を検査部６１内
の投影面に結像させて度数を測定する投影式のレンズメ
ータである。ここで言う度数測定とは、レンズの頂点屈
折力、主経線の方向、プリズム屈折力、およびプリズム
の基底の方向などを測定することである。また、ユニッ
トケース６０は、図１２に示すように、その下部に載置
板９の下方に突出する下側突出部６０ａが設けられ、上
部に載置板９の上方に突出する上側突出部６０ｂが設け
られた構成になっている。

【００３１】そして、このユニットケース６０内の上部
側には検査部６１が設けられ、その下部側には光源部６
２および反射板６３が配置されている。光源部６２は、
光源６２ａの光をリフレクタ６２ｂにより下側突出部６
０ａ内の反射板６３に向けて反射する。反射板６３は、
光源部６２からの光を被測定レンズ２に向けて反射す
る。この反射板６３によって反射された光の光路上に
は、焦点距離を調節するための可動レンズ６４が光軸に
沿って移動可能に配置されている。この可動レンズ６４
の上方における下側突出部６０ａ上には、被測定レンズ
２の下面に光を照射する照射ノーズ６５が配置されてい
る。この照射ノーズ６５の上方における上側突出部６０
ｂ内には、照射ノーズ６５から照射されて被測定レンズ
２を透過した光を検査部６１に向けて反射する反射板６
６が設けられている。

【００３２】この光学系ユニット５７では、検査部６１
内に取り込んだ光の像を投影面に結像させるために、可
動レンズ６４を移動させて焦点位置を調節する構成であ
るから、被測定レンズ２を光路上の特定位置にセットす
る必要がある。すなわち、光源部６２から被測定レンズ
２の下面までの光路長を常に一定に保つ必要があり、こ
の実施形態では、照射ノーズ６５の先端部６５ａを被測
定レンズ２の下面に非接触状態で最も（例えば０．５ｍ
ｍ程度に）接近させている。このように被測定レンズ２
を光学系ユニット５７の光路上の特定位置にセットする
ために、この度数測定部６では、厚さ測定部５で検出し
た検出データに基づいて昇降機構５６を駆動している。
すなわち、この昇降機構５６では、まず、光学系ユニッ
ト５７の測定開始前における基準位置を設定する必要が
あり、このためパルスモータ３０を回転させて昇降ステ
ージ５８を降下させ、この昇降ステージ５８のリミット
板３１ａを下限検出素子５９ａで検出し、かつリミット
円板３２のスリット孔を回転検出素子３３で検出するこ
とにより、光学系ユニット５７を測定開始前の基準位置
に配置し、この状態で厚さ測定部５で検出された検出デ
ータに基づいてパルスモータ３０を回転させ、これによ
り昇降ステージ５８を上昇させて、光学系ユニット５７
の照射ノーズ６５の先端部６５ａを被測定レンズ２の下
面に接近させている。

【００３３】このときには、図１３（ａ）に示すよう
に、光学系ユニット５７が測定開始前の基準位置に配置
された状態で、予め、この基準位置から平板状のレンズ
ゲージの下面までのによっ距離を測定することにより、
照射ノーズ６５の先端部６５ａから載置板９の上面（レ
ンズゲージの下面に相当する）までの距離Ｇを設定し
て、後述する制御部９０に記憶しておく。そして、図１
３（ｂ）に示すように、厚さ測定部５の下部検出ユニッ
ト２８によって検出された検出データのうち、基準とな
る平板状のレンズゲージを測定したときの原点Ｐ２から
レンズゲージの下面（載置板９の上面に相当する）まで
の距離Ｆと、被測定レンズ２を測定したときの原点Ｐ２
から被測定レンズ２の下面までの距離ｆとにより、載置
板９の上面から被測定レンズ２の下面までの距離Ｈ（＝
ｆ−Ｆ）を制御部９０で算出し、この検出データ（距離
Ｈ）を光学系ユニット５７の基準位置における照射ノー
ズ６５の先端部６５ａから載置板９の上面までの距離Ｇ
に加算することにより、基準位置における照射ノーズ６
５の先端部６５ａから被測定レンズ２の下面までの距離
ｇ（＝Ｇ＋Ｈ）を制御部９０で算出する。

【００３４】次に、選別部７について、図１および図２
を参照して説明する。この選別部７は、図１および図２
に示すように、被測定レンズ２を載置する選別板６７
と、この選別板６７を手前側に傾ける駆動部６８とを備
えている。選別板６７は、その手前側端部が軸（図示せ
ず）によって回動可能に装置本体１の上部に取り付けら
れている。駆動源６８は、シリンダやモータなどからな
り、後述する制御部９０からの駆動指令に従って動作
し、選別板６７の後端部側を押し上げるようになってい
る。すなわち、この選別部７は、各測定部４〜６で各測
定が順次行われた被測定レンズ２が選別板６７上に搬送
され、制御部９０で各測定結果が各規格に適合している
と判断されたときに、駆動源６８に駆動指令が与えられ
て駆動源６８が動作し、これにより選別板６７が手前側
に傾けられ、選別板６７上に載置された被測定レンズ２
が装置本体１の上部に設けられたレンズ受台６９上に排
出されるように構成されている。なお、制御部９０で各
規格のいずれかが不適格と判断されたときには、制御部
９０から駆動源６８に駆動指令が与えられず、選別板６
７上から検査員が被測定レンズ２を取り除く。

【００３５】次に、搬送機構８について、図１４を参照
して詳細に説明する。この搬送機構８は、装置本体１内
に上下方向に移動可能に配置された可動台７０と、この
可動台７０上に水平方向にスライド可能に配置されたス
ライド台７１と、このスライド台７１に取り付けられた
２本の支持アーム７２と、これら２本の支持アーム７２
の右側の先端部７２ａをスライド可能に支持する補助支
持台７３と、これらの可動台７０、スライド台７１、お
よび補助支持台７３を移動させる駆動機構７４とからな
っている。可動台７０は、その下面に複数の支持脚７５
が垂下され、これらの支持脚７５にそれぞれスライド片
７５ａが設けられ、このスライド片７５ａが装置本体１
の底部に立設された複数の支持柱７６の各ガイドレール
７６ａに上下方向に移動可能に取り付けられている。ス
ライド台７１は、その下面にスライド片７１ａが設けら
れ、このスライド片７１ａが可動台７０の上面に設けら
れたガイドレール７０ａに水平方向に移動可能に取り付
けられている。

【００３６】２本の支持アーム７２は、被測定レンズ２
を支持して移動させるものであり、それぞれ各左端部が
スライド台７１の側面上部に水平な状態で互いに平行に
固定され、装置本体１の上部に配置された載置板９の両
側縁に沿って配置されている。これら各支持アーム７２
は、ストック台３の下側から度数測定部６までに亘って
延びており、その上辺部には、被測定レンズ２の縁部が
挿入する凹部７２ｂが、各測定部４〜６の測定個所に対
応して設けられている。補助支持台７３は、その側面に
スライド片７３ａが設けられ、このスライド片７３ａが
装置本体１の底部に立設された支持柱７７のガイドレー
ル７７ａに上下方向に移動可能に取り付けられ、その上
部先端に２つのガイドローラ７８が取り付けられ、これ
らガイドローラ７８上を２本の支持アーム７２の各先端
部７２ａが移動するように構成されている。

【００３７】駆動機構７４は、可動台７０を上下動させ
る昇降カム７９と、スライド台７１を水平方向にスライ
ドさせるスライドカム８０と、補助支持台７３を上下動
させる補助昇降カム８１と、スライドカム８０によって
揺動する揺動アーム８２と、これらの各カム７９、８
０、８１を駆動するモータ８３とを備えている。昇降カ
ム７９とスライドカム８０は、装置本体１内に回転自在
に設けられた回転軸８４にそれぞれ取り付けられてお
り、昇降カム７９の上部には、可動台７０の下面に設け
られたローラ７９ａが当接している。補助昇降カム８１
は、昇降カム７９とまったく同じ形状に形成され、装置
本体１内に回転自在に設けられた回転軸８５に取り付け
られており、この補助昇降カム８１の上部には、補助支
持台７３の下部に設けられたローラ８１ａが当接してい
る。揺動アーム８２は、その下端部が装置本体１の底部
に回動自在に取り付けられ、その中間部にスライドカム
８０に当接する当接ローラ８２ａが設けられ、上端部に
スライド台７１の側面に設けられたガイド孔７１ｂ内に
移動可能に挿入する連結ローラ８２ｂが設けられ、ばね
部材８２ｃによって当接ローラ８２ａが常にスライドカ
ム８０に当接するように付勢された構成になっている。

【００３８】この搬送機構８では、モータ８３の回転が
ベルト８６により回転軸８４のプーリ８４ａに伝達さ
れ、この回転がベルト８７により回転軸８５のプーリ８
５ａに伝達され、これにより各カム７９、８０、８１が
回転する。このときには、まず、昇降カム７９によって
可動台７０が押し上げられるとともに、補助昇降カム８
１によって補助支持台７３が可動台７０と同期して押し
上げられ、これにより２本の支持アーム７２が載置板９
の下側（図１４のＫ１の位置）から載置板９の上方（同
図のＫ２の位置）に押し上げられる。このときに、各支
持アーム７２が載置板９上に載置された被測定レンズ２
を載置板９の上方に支持する。この後、各カム７９、８
０、８１が更に回転すると、昇降カム７９および補助昇
降カム８１によって可動台７０および補助支持台７３が
押し上げられた状態を維持し、この状態で揺動アーム８
２がスライドカム８０によって同図において時計方向に
回動し、これによりスライド台７１が可動台７０上を左
側から右側に移動し、これに伴って２本の支持アーム７
２の各凹部７２ｂがそれぞれ次の工程（同図のＫ２の位
置からＫ３の位置）に移動する。

【００３９】引き続き、各カム７９、８０、８１が回転
すると、スライドカム８０によってスライド台７１が右
側に位置した状態を維持し、この状態で昇降カム７９お
よび補助昇降カム８１によって可動台７０および補助支
持台７３が降下し、これにより２本の支持アーム７２が
載置板９の上側（同図のＫ３の位置）から載置板９の下
方（同図のＫ４の位置）に引き下げられる。このとき
に、各支持アーム７２に支持された被測定レンズ２が載
置板９上に載置される。そして、更に各カム７９、８
０、８１が回転して初期位置に戻るときには、昇降カム
７９および補助昇降カム８１によって可動台７０および
補助支持台７３が押し下げられた状態を維持し、この状
態で揺動アーム８２がスライドカム８０によって同図に
おいて反時計方向に回動し、これによりスライド台７１
が可動台７０上を右側から左側に移動し、これに伴って
２本の支持アーム７２の各凹部７２ｂがそれぞれ元の工
程（同図のＫ４の位置からＫ１の位置）に移動する。こ
れにより、複数の被測定レンズ２を一度に次の工程に搬
送する。

【００４０】次に、この検査装置の回路構成について、
図１５を参照して説明する。制御部９０は、ＣＰＵおよ
びインターフェイスなどからなり、キー入力部９１、バ
ーコードリーダ９２、およびホストコンピュータ９３な
どから検査情報が与えられ、ＲＯＭ９４に記憶された制
御プログラムに基いて回路全般を制御する。また、この
制御部９０は、搬送駆動部９５に駆動指令を与え、この
搬送駆動部９５で搬送機構８を駆動し、搬送機構８から
の搬送終了信号が与えられると、外径測定駆動部９６、
厚さ測定駆動部９７、度数測定駆動部９８、および選別
駆動部９９にそれぞれ駆動指令を与えて、外径測定部
４、厚さ測定部５、度数測定部６、および選別部７をそ
れぞれ駆動させる。

【００４１】外径測定部４は、外径測定駆動部９６によ
って駆動され、保持機構１０が被測定レンズ２を保持し
て被測定レンズ２の位置決めをし、リニアゲージ１１が
支持部材１３の移動量を測定し、その測定データを制御
部９０に出力する。厚さ測定部５は、厚さ測定駆動部９
７によって駆動され、保持機構２５が被測定レンズ２を
保持して位置決めをした後、昇降機構２６が上部検出ユ
ニット２７および下部検出ユニット２８を上下方向に移
動させ、上部検出ユニット２７の原点Ｐ１から被測定レ
ンズ２の上面までの距離ｅ、および下部検出ユニット２
８の原点Ｐ２から被測定レンズ２の下面までの距離ｆを
それぞれ検出し、この検出された各検出データを制御部
９０に出力する。

【００４２】度数測定部６は、度数測定駆動部９８によ
って駆動され、保持機構５５が被測定レンズ２を保持し
て位置決めをした後、昇降機構５６が光学系ユニット５
７を上下方向に移動させて、被測定レンズ２を光学系ユ
ニット５７の光路上の所定位置にセットし、この状態で
光学系ユニット５７が動作して被測定レンズ２の度数を
測定し、その測定結果を制御部９０に出力する。選別部
７は、各測定部４〜６の測定結果が各規格に適合してい
るときに、選別駆動部９９によって駆動され、これによ
り駆動源６８が選別板６７を手前側に傾斜させて、被測
定レンズ２をレンズ受台６９に排出するが、各規格の何
れか１つでも不適格と判断したときには、駆動されず、
不良品の被測定レンズ２を取り除いた検査員によって解
除信号を制御部９０に与える。

【００４３】そして、制御部９０は、外径測定部４から
の測定データに基づいて式（１）によりレンズゲージの
基準値に増減させ、被測定レンズ２の半径Ｒおよび直径
Ｄを算出し、また厚さ測定部５からの各検出データに基
づいて、基準となるレンズゲージの厚さデータを基に比
例計算により被測定レンズ２の厚さＴ｛＝Ｌ−（ｅ＋
ｆ）｝を算出するとともに、厚さ測定部５の下部検出ユ
ニット２８で検出された検出データに基づいて、光学系
ユニット５７の基準位置における照射ノーズ６５の先端
部６５ａから被測定レンズ２の下面までの距離ｇ（＝Ｇ
＋Ｈ）を算出し、これら算出した外径データ、厚さデー
タ、および度数測定部６の度数データを表示部１００に
表示し、ＲＡＭ１０１に記憶するとともに、必要に応じ
て一括してホストコンピュータ９３に転送する。

【００４４】次に、このような検査装置の動作フローに
ついて、図１６〜図１９を参照して説明する。この検査
装置のメインフローでは、図１６に示すように、電源が
入力された状態で、ステップＳ１でイニシャライズ処理
をし、ステップＳ２に進んでデータ入力処理をし、ステ
ップＳ３での被測定レンズ２を各測定部４〜６に搬送す
る搬送処理をし、この状態で、ステップＳ４の外径測定
処理、ステップＳ５の厚さ測定処理、ステップＳ６の度
数測定処理、およびステップＳ７の選別処理をし、ステ
ップＳ８に進んでその他の処理をした後、再びステップ
Ｓ２のデータ入力処理に戻り、電源がオフになるまでこ
のフローを繰り返す。この場合、ステップＳ４の外径測
定処理、ステップＳ５の厚さ測定処理、ステップＳ６の
度数測定処理、およびステップＳ７の選別処理は、すべ
て同時に行われる。以下、データ処理以降の各処理につ
いて順に説明する。データ入力処理では、キー入力部９
１、バーコードリーダ９２、およびホストコンピュータ
９３から検査情報が制御部９０に与えられるほか、予
め、基準となる円板状のレンズゲージを各測定部４〜６
で測定した測定結果が基準値として制御部９０に与えら
れ、これらのデータをＲＡＭ１０１に一時記憶する。

【００４５】搬送処理では、まず、レンズゲージを外径
測定部４から厚さ測定部５に搬送したときに、測定する
第１の被測定レンズ２を外径測定部４の載置板９上に配
置する。そして、後述する各測定および選別処理をした
後に、レンズゲージを厚さ測定部５から度数測定部６に
搬送し、かつ第１の被測定レンズ２を外径測定部４から
厚さ測定部５に搬送したきに、次に測定する第２の被測
定レンズ２を外径測定部４の載置板９上に配置する。同
様に、各測定および選別処理をした後に、レンズゲージ
を度数測定部６から選別部７に搬送し、かつ第１の被測
定レンズ２を厚さ測定部５から度数測定部６に搬送し、
第２の被測定レンズ２を外径測定部４から厚さ測定部５
に搬送したときに、更に次に測定する第３の被測定レン
ズ２を外径測定部４の載置板９上に配置する。このよう
にして、レンズゲージが各測定部４〜６を通過した後
は、被測定レンズ２を順次測定することが可能になる。
この状態で、外径測定処理、厚さ測定処理、度数測定処
理、および選別処理が同時に行われることなる。

【００４６】まず、外径測定処理について、図１７を参
照して説明する。この外径測定処理では、ステップＳ１
０で外径測定駆動部９６が外径測定部４の保持機構１０
を駆動し、載置板９上に載置された第３の被測定レンズ
２の外周面に支持部材１３、１４の各ローラ１２を当接
させ、これにより被測定レンズ２を保持するとともに、
被測定レンズ２の中心を４つのローラ１２の内接円の中
心に一致させて位置決めを行う。ステップＳ１１では、
支持部材１３の移動に伴ってリニアゲージ１１の測定子
１１ｂがゲージ本体１１ａから出没することにより、リ
ニアゲージ１１により支持部材１３の移動量を測定し、
ステップＳ１２に進んでリニアゲージ１１によって測定
された測定データを制御部９０に出力して演算処理す
る。すなわち、制御部９０では、与えられた測定データ
を前述した式（１）に基づいてレンズゲージの基準値に
増減させて、被測定レンズ２の半径Ｒおよび直径Ｄを算
出する。

【００４７】この後、ステップＳ１３に進んで、その算
出結果が外径規格に適合しているか否かが判断され、規
格に適合していればステップＳ１４に進んで表示部１０
０にその外径データおよび良品マークを表示するととも
に、ＲＡＭ１０１にその良品データを記憶し、ステップ
Ｓ１５に進む。また、ステップＳ１４で規格に適合して
いないと判断されたときに、ステップＳ１６に進んで表
示部１００にその外径データおよび不良品マークを色分
けなどにより表示するとともに、ＲＡＭ１０１にその不
良品データを記憶し、ステップＳ１５に進む。ステップ
Ｓ１５では、外径測定駆動部９６が外径測定部４の保持
機構１０を駆動させて、支持部材１３、１４を初期位置
に復帰させ、被測定レンズ２の保持を解除する。これに
より、外径測定処理が終了してメインフローに戻る。な
お、この外径測定は、レンズゲージおよび第１、第２の
被測定レンズ２についても、まったく同様に行われる。

【００４８】次に、厚さ測定処理について、図１８を参
照して説明する。この厚さ測定処理では、ステップＳ２
０で厚さ測定駆動部９７が厚さ測定部５の保持機構２５
を駆動して、厚さ測定部５の載置板９上に搬送された第
２の被測定レンズ２を保持するとともに所定位置に位置
決めする。この状態で、厚さ測定駆動部９７から測定開
始指令が厚さ測定部５の昇降機構２６に与えられると、
ステップＳ２１に進んで、上下の各検出ユニット２７、
２８の原点Ｐ１、Ｐ２を確認する。すなわち、ステップ
Ｓ２１では昇降体３１のリミット板３１ａが測定開始位
置検出素子３４に対応し、かつリミット円板３２のスリ
ット孔が回転位置検出素子３３に対応しているか否かを
確認する。これらが確認されない場合には確認されるま
でパルスモータ３０を駆動させる。そして、確認された
ときには、ステップＳ２２に進んでパルスモータ３０を
正転駆動させて昇降体３１を降下させ、ステップＳ２３
に進む。

【００４９】ステップＳ２３では上部検出ユニット２７
が第２の被測定レンズ２の上面を感知したか否かを判断
する。すなわち、上部検出ユニット２７が昇降体３１と
共に降下して、発光素子４１からのレーザ光線が第２の
被測定レンズ２の上面で反射され、この反射されたレー
ザ光線を光ファイバ４５の先端部４７から導入して受光
素子４６に導き、このレーザ光線を受光素子４６が受光
したか否かを判断する。そして、ステップＳ２３で上部
検出ユニット２７が第２の被測定レンズ２の上面を感知
したときは、上部検出ユニット２７の原点Ｐ１から被測
定レンズ２の上面の反射点までの距離ｅをパルスモータ
３０のパルス数として測定し、ステップＳ２４に進んで
上部検出ユニット２７の検出動作を停止させる。

【００５０】そして、ステップＳ２５に進んでパルスモ
ータ３０を逆転駆動させて昇降体３１を上昇させ、ステ
ップＳ２６に進んで下部検出ユニット２８が第２の被測
定レンズ２の下面を感知したか否かを判断する。すなわ
ち、上述と同様に、下部検出ユニット２８が昇降体３１
と共に上昇して、発光素子５１からのレーザ光線が被測
定レンズ２の下面で反射され、この反射されたレーザ光
線を光ファイバ５２の先端部５４から導入して受光素子
５３に導き、このレーザ光線を受光素子５３が受光した
か否かを判断する。そして、ステップＳ２６で下部検出
ユニット２８が第２の被測定レンズ２の下面を感知した
ときは、下部検出ユニット２８の原点Ｐ２から第２の被
測定レンズ２の下面の反射点までの距離ｆをパルスモー
タ３０のパルス数として測定し、ステップＳ２７に進ん
で下部検出ユニット２８の検出動作を停止させるととも
に、パルスモータ３０を正転駆動させて昇降体３１を降
下させ、上下の各検出ユニット２７、２８を原点Ｐ１、
Ｐ２に復帰させる。

【００５１】この後、ステップＳ２８に進んで演算処理
を行なう。すなわち、ステップＳ２８では、各検出ユニ
ット２７、２８の原点Ｐ１、Ｐ２間の距離Ｌから、上部
検出ユニット２７の原点Ｐ１と被測定レンズ２の上面の
反射点との間の距離ｅ、および下部検出ユニット２８の
原点Ｐ２と被測定レンズ２の下面の反射点との間の距離
ｆを差し引くことにより、第２の被測定レンズ２の厚さ
Ｔ｛＝Ｌ−（ｅ＋ｆ）｝を基準となるレンズゲージの厚
さデータに基づく比例計算で算出する。このようにし
て、算出された厚さデータは、ステップＳ２９で厚さ規
格に適合しているか否かが判断され、規格に適合してい
ればステップＳ３０に進んで表示部１００にその厚さデ
ータおよび良品マークを表示するとともに、ＲＡＭ１０
１にその良品データを記憶し、ステップＳ３１に進む。
また、ステップＳ２９で規格に適合していないと判断さ
れたときに、ステップＳ３２に進んで表示部１００にそ
の厚さデータおよび不良品マークを色分けなどにより表
示するとともに、ＲＡＭ１０１にその不良品データを記
憶し、ステップＳ３１に進む。ステップＳ３１では、厚
さ測定駆動部９７が厚さ測定部５の保持機構２５を駆動
させて、支持部材１３、１４を初期位置に復帰させ、被
測定レンズ２の保持を解除する。

【００５２】なお、ステップＳ２３およびステップＳ２
６で各検出ユニット２７、２８が被測定レンズ２の上下
の各面を感知しないときには、ステップＳ３３に進んで
各検出ユニット２７、２８を原点Ｐ１、Ｐ２に復帰さ
せ、ステップＳ３４で表示部１００に測定エラーを表示
させてステップＳ３５に進む。このステップＳ３５で
は、例えばステップＳ２３で上部検出ユニット２７が被
測定レンズ２の上面を検出できずに降下し過ぎて、光フ
ァイバ４５の先端部４７が被測定レンズ２の上面に当接
し、これにより取付部材４３がコイルばね４８のばね力
に抗して上方に移動して、取付部材４３のフック部４３
ａがマイクロスイッチ４９をオンさせ、このマイクロス
イッチ４９によってパルスモータ３０が停止された場合
などのときに、パルスモータ３０の停止などのエラー状
態を解除する。この後、ステップＳ２１に戻り、制御部
９０から測定開始指令が与えられるまで待機状態とな
る。これにより、厚さ測定処理が終了してメインフロー
に戻る。なお、この厚さ測定は、レンズゲージおよび第
１の被測定レンズ２についても、まったく同様に行われ
る。

【００５３】次に、度数測定処理について、図１９を参
照して説明する。この度数測定処理では、ステップＳ４
０で度数測定駆動部９８が度数測定部６の保持機構５５
を駆動して、度数測定部６の載置板９上に搬送された第
１の被測定レンズ２を保持するとともに所定位置に位置
決めし、ステップＳ４１に進んで、度数測定駆動部９８
から測定開始指令が度数測定部６の昇降機構５６に与え
られ、これにより昇降ステージ５８が上昇して、光学系
ユニット５７の光路上の所定位置に第１の被測定レンズ
２をセットする。

【００５４】すなわち、このステップＳ４１では、予
め、厚さ測定部５の下部検出ユニット２８によって検出
された検出データのうち、基準となる平板状のレンズゲ
ージを測定したときの原点Ｐ２からレンズゲージの下面
（載置板９の上面に相当する）までの距離Ｆと、第１の
被測定レンズ２を測定したときの原点Ｐ２から被測定レ
ンズ２の下面までの距離ｆとにより、載置板９の上面か
ら被測定レンズ２の下面までの距離Ｈ（＝ｆ−Ｆ）を制
御部９０で算出し、この検出データ（距離Ｈ）を光学系
ユニット５７の基準位置における照射ノーズ６５の先端
部６５ａから載置板９の上面までの距離Ｇに加算するこ
とにより、基準位置における照射ノーズ６５の先端部６
５ａから第１の被測定レンズ２の下面までの距離ｇ（＝
Ｇ＋Ｈ）を制御部９０で算出し、この算出したデータに
基づいてパルスモータ３０を回転させ、これにより昇降
ステージ５８を上昇させて、光学系ユニット５７の照射
ノーズ６５の先端部６５ａを被測定レンズ２の下面に非
接触状態で最も接近させる。

【００５５】そして、ステップＳ４２に進んで、光学系
ユニット５７を駆動して、度数測定を行う。このときに
は、光源部６２からの光が第１の被測定レンズ２を透過
して検査部６１に取り込まれ、この取り込まれた光の像
が投影面に投影された際、その取り込まれた像が投影面
に結像されるように、可動レンズ６４を適宜移動させ、
これにより度数測定を行う。このようにして、得られた
度数データは、ステップＳ４３で度数規格に適合してい
るか否かが判断され、規格に適合していればステップＳ
４４に進んで表示部１００にその度数データおよび良品
マークを表示するとともに、ＲＡＭ１０１にその良品デ
ータを記憶し、ステップＳ４５に進む。また、ステップ
Ｓ４３で規格に適合していないと判断されたときに、ス
テップＳ４６に進んで表示部１００にその度数データお
よび不良品マークを色分けなどにより表示するととも
に、ＲＡＭ１０１にその不良品データを記憶し、ステッ
プＳ４５に進む。

【００５６】ステップＳ４５では、昇降ステージ５８を
降下させて、光学系ユニット５７を初期状態の基準位置
に復帰させる。このときには、パルスモータ３０を逆回
転させて昇降ステージ５８を降下させ、この昇降ステー
ジ５８のリミット板３１ａが下限検出素子５９ａで検出
され、かつリミット円板３２のスリット孔を回転検出素
子３３が検出するまで、光学系ユニット５７を移動させ
て基準位置に復帰させる。そして、ステップＳ４７で度
数測定駆動部９８が度数測定部６の保持機構５５を駆動
させて、支持部材１３、１４を初期位置に復帰させて、
被測定レンズ２の保持を解除する。これにより、度数測
定処理が終了してメインフローに戻る。なお、この度数
測定は、レンズゲージについても、まったく同様に行わ
れる。

【００５７】次に、選別処理について説明する。この選
別処理では、外径測定部４、厚さ測定部５、および度数
測定部６による各測定結果が各規格に適合しているとき
に、制御部９０から選別駆動部９９に駆動指令が与えら
れ、これにより選別駆動部９９が選別部７の駆動源６８
を駆動して選別板６７の後端部側を押し上げて手前側に
傾斜させ、これにより被測定レンズ２をレンズ受台６９
に排出する。このときには、レンズゲージは良品として
レンズ受台６９に送り込まれ、以後の測定がこのレンズ
ゲージを基準にして測定されていることを知らせる。し
かし、外径測定部４、厚さ測定部５、および度数測定部
６による各測定結果が各規格の何れか１つでも不適格と
判断したときには、制御部９０から選別駆動部９９に駆
動指令が与えられず、警報部１０２に警報指令が与えら
れて、警告ランプを点滅させるとともに、警報ブザーで
警報音を発生させ、検査員に被測定レンズ２が不良であ
ることを知らせ、検査員が不良の被測定レンズ２を取り
除くまでこの状態で待機する。これにより、選別処理が
終了してメインフローに戻る。このようにして、外径測
定、厚さ測定、度数測定、および選別を繰り返すことに
より、順次、被測定レンズ２を測定することができる。

【００５８】このように、この検査方法およびその検査
装置によれば、厚さ測定工程で、厚さ測定部５の上部お
よび下部検出ユニット２７、２８を各基準位置Ｐ１、Ｐ
２から所定位置に保持された被測定レンズ２に向けて移
動させ、各検出ユニット２７、２８が被測定レンズ２の
上面または下面を検出するまでの各検出ユニット２７、
２８の移動量を検出し、この検出データを制御部９０で
演算処理して被測定レンズ２の厚さを算出し、また度数
測定工程では、度数測定部６の光学系ユニット５７を移
動させて所定位置に保持された被測定レンズ２を光学系
ユニット５７の光路上の所定位置にセットして、被測定
レンズ２の度数を測定する際、厚さ測定工程で得られた
検出データに基づいて光学系ユニット５７の移動量を制
御部９０で算出し、この算出された移動データに基づい
て光学系ユニット５７を移動させるので、被測定レンズ
２を光学系ユニット５７の光路上の所定位置に確実かつ
正確にセットすることができ、これにより精度の高い度
数測定が能率良くできる。

【００５９】この場合、度数測定部６は、厚さ測定工程
で得られた検出データに基づいて制御部９０が光学系ユ
ニット５７全体を移動させた際、照射ノーズ６５の先端
部６５ａが被測定レンズ２の下面に非接触状態で最も接
近するので、光源部６２から被測定レンズ２の下面まで
の光路長を常に一定に保つことができ、かつ照射ノーズ
６５によって被測定レンズ２を傷付けることもなく、極
めて精度の高い度数測定ができる。また、この検査装置
では、装置本体１に外径測定部４、厚さ測定部５、度数
測定部６、および選別部７を設けているので、一人の検
査員で一度に外径測定、厚さ測定、度数測定の複数の規
格検査ができ、作業能率が良く、生産性の向上をも図る
ことができる。

【００６０】また、この検査装置では、外径測定部４、
厚さ測定部５、および度数測定部６の各保持機構１０、
２５、５５のそれぞれが、被測定レンズ２を載置する載
置板９と、２つのローラ１２をそれぞれ有する一対の支
持部材１３、１４と、これら一対の支持部材１３、１４
を載置板９上で互いに接近または離間する方向に移動さ
せる移動機構１５とを備えた構成であるから、４つのロ
ーラ１２が被測定レンズ２の外周面に当接して保持する
のと同時に、被測定レンズ２のほぼ中心部分を各測定部
４〜６の各測定個所に位置合わせすることができる。特
に、一対の支持部材１３、１４は、コイルばね２３のば
ね力によって互いに接近する方向に付勢され、このばね
力によって各ローラ１２を被測定レンズ２の外周面に弾
力的に当接させて保持する構成であるから、被測定レン
ズ２を傷付けずに良好に保持することができ、また各測
定部４〜６の各保持機構１０、２５、５５が同じ構成で
あるから、各測定部４〜６に亘って保持機構１０、２
５、５５の部品の共通化を図ることができる。

【００６１】また、この検査装置では、外径測定部４が
上記保持機構１０に一対の支持部材１３、１４のうちの
一方の支持部材１３の移動距離を測定するリニアゲージ
１１追加するだけで良いので、構造が簡単で、しかも保
持機構１０により被測定レンズ２の中心を各ローラ１２
の内接円の中心に一致させて位置決めできるので、リニ
アゲージ１１で支持部材１３の移動距離を測定するだけ
で、被測定レンズ２の外径を精度良く算出することがで
きる。また、この検査装置の搬送機構８では、２本の支
持アーム７２によりレンズゲージおよび各被測定レンズ
２を常に各測定部４〜６に対応する個所に載置させるこ
とができ、しかも２本の支持アーム７２が載置板９の下
側から上方に移動（Ｋ１からＫ２に移動）するときに、
被測定レンズ２を支持し、次の工程に移動した後に載置
板９の上方から下側に移動（Ｋ３からＫ４に移動）する
ときに、支持した被測定レンズ２を載置板９上に載置さ
せるので、レンズゲージおよび各被測定レンズ２を常に
一定の高さ位置に配置することができ、安定した一定の
状態で各測定部４〜６の測定をすることができる。さら
に、この検査装置では、搬送機構８、各測定部４〜６お
よび選別部７をすべて制御部９０で制御しているので、
被測定レンズ２の搬送および各測定を自動的に行うこと
ができるとともに、各測定を一度に行うことができ、こ
のため極めて能率良く検査を行うことができる。

【００６２】なお、上記実施形態では、外径測定部４を
厚さ測定部５の前工程に配置したが、これに限らず、厚
さ測定部５と度数測定部６との間に配置しても良く、ま
た度数測定部６と選別部７との間に配置しても良い。ま
た、この外径測定部４は、保持機構１０にリニアゲージ
１１を追加した構成であるから、必ずしも外径測定部４
を別工程として設置する必要はなく、厚さ測定部５およ
び度数測定部６の各保持機構２５、５５にリニアゲージ
１１を追加して、その何れかの工程で外径測定をも行わ
せるようにしても良い。また、上記実施形態の外径測定
部４では、測定具として、リニアゲージ１１を用いた場
合について述べたが、必ずしもリニアゲージ１１である
必要はなく、支持部材１３、１４の少なくとも一方の移
動量を測定して電気信号に変換できるものであれば、ダ
イヤルゲージや光学的測定器などを用いても良い。

【００６３】また、上記実施形態では、各測定部４〜６
の保持機構１０、２５、５５の駆動源として、シリンダ
２２を用いた場合について述べたが、これに限らず、モ
ータを用いても良く、また保持機構１０、２５、５５の
移動機構１５は、必ずしもベルト１８により支持部材１
３、１４を互いに接近または離間する方向に移動させる
必要はなく、リンク機構を用いて支持部材１３、１４を
互いに接近または離間する方向に移動させるようにして
も良い。また、上記実施形態の厚さ測定部５では、上部
検出ユニット２７および下部検出ユニット２８が発光素
子４１、５１と受光素子４６、５３とからなる光を利用
した構成であるが、これに限らず、例えば発信素子およ
び受信素子からなる超音波などの音波を利用した構成で
あっても良い。

【００６４】さらに、上記実施形態では、搬送機構８の
２本の支持アーム７２がカム機構によって動作するよう
に構成したが、これに限らず、リンク機構によって動作
するようにしても良く、また必ずしも２本の支持アーム
７２を用いる必要はなく、コンベアーに用いる搬送ベル
トなどを用いても良い。なおまた、上記実施形態では、
被測定レンズとして、メニスカスタイプの眼鏡レンズを
測定する場合について述べたが、これに限らず、例えば
平凸レンズ、平凹レンズ、両凸レンズ、あるいは両凹レ
ンズなどの測定にも適用することができる。また、上記
実施形態では、被測定レンズとして、外径が６０ｍｍの
場合につい述べたが、これに限らず、外径が５０〜１３
０ｍｍ程度のものまで測定することが可能であり、特に
外径が６０〜８０ｍｍ程度のものを測定する場合が最も
好ましい。さらに、この実施形態では、被測定レンズの
床高、つまりレンズの最下端からレンズの最上端までの
高さが３〜５０ｍｍ程度の範囲のものを測定することが
可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、厚さ測定工程で、上部および下部検出ユニットを各
基準位置から所定位置に保持された被測定レンズに向け
て移動させ、前記各検出ユニットが被測定レンズの上面
または下面を検出するまでの各検出ユニットの移動量を
検出し、この検出データを制御部で演算処理して被測定
レンズの厚さを算出し、また度数測定工程では、度数測
定部の光学系ユニットを移動させて、所定位置に保持さ
れた被測定レンズを光学系ユニットの光路上の所定位置
にセットして、被測定レンズの度数を測定する際、厚さ
測定工程で得られた検出データに基づいて光学系ユニッ
トの移動量を制御部で算出し、この算出された移動デー
タに基づいて光学系ユニットを移動させることにより、
被測定レンズを光学系ユニットの光路上の所定位置に確
実かつ正確にセットすることができ、これにより精度の
高い度数測定が能率良くでき、しかも装置本体に厚さ測
定部および度数測定部を設けているので、一人の検査員
で複数の規格検査ができ、作業能率が良く、生産性の向
上をも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の検査方法に適した検査装置の一実施
形態を概略的に示した全体正面図。

【図２】図１の平面図。

【図３】図２に示された保持機構の拡大平面図。

【図４】図３の側面図。

【図５】図３の保持機構を概念的に示した図。

【図６】図３の保持機構によって被測定レンズの外径を
測定する際の原理を示した説明図。

【図７】図１の厚さ測定部の概略正面図。

【図８】図７の側面図。

【図９】図７の要部を示した正面図。

【図１０】図９の上部検出ユニットの内部構造示した
図。

【図１１】図１の度数測定部を示した側面図。

【図１２】図１１の光学系ユニットの内部構造を概略的
に示した図。

【図１３】（ａ）は度数測定部における被測定レンズに
対する照射ノーズの移動距離を説明するための図、
（ｂ）は厚さ測定部において下部検出ユニットによって
検出する原点から被測定レンズの下面までの距離、およ
び原点から載置板の上面までの距離を説明するための
図。

【図１４】図１の検査装置の搬送機構を概略的に示した
構成図。

【図１５】図１の検査装置の回路構成を示したブロック
図。

【図１６】図１の検査装置のメインフローを示した図。

【図１７】外径測定処理の動作フローを示した図。

【図１８】厚さ測定処理の動作フローを示した図。

【図１９】度数測定処理の動作フローを示した図。

【符号の説明】

１装置本体２被測定レンズ４外径測定部５厚さ測定部６度数測定部８搬送機構９載置板１０、２５、５５保持機構１１リニアゲージ１２ローラ１３、１４支持部材１５移動機構２６、５６昇降機構２７上部検出ユニット２８下部検出ユニット５７光学系ユニット６１検査部６２光源部６４可動レンズ６５照射ノーズ９０制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定レンズを所定位置に保持した状態
で、その上方および下方にそれぞれ配置された上部およ
び下部検出ユニットを各基準位置から前記被測定レンズ
に向けて上下方向に移動させ、前記上部および下部検出
ユニットが前記被測定レンズの上面および下面を検知す
るまでの前記上部および下部検出ユニットの各移動量を
検出し、この検出データを制御部で演算処理することに
より、前記被測定レンズの厚さを算出する厚さ測定工程
と、前記被測定レンズを所定位置に保持した状態で、度数測
定部の光学系ユニットを上下方向に移動させて、前記被
測定レンズを前記光学系ユニットの光路上の所定位置に
セットする際、前記厚さ測定工程で得られた前記検出デ
ータに基づいて前記光学系ユニットの移動量を前記制御
部で算出し、この算出された移動データに基づいて前記
光学系ユニットを移動させることにより、前記光学系ユ
ニットの光路上の所定位置に前記被測定レンズをセット
させ、この状態で前記被測定レンズの度数を測定する度
数測定工程とを備えたことを特徴とするレンズの検査方
法。
【請求項２】２つのローラをそれぞれ有する一対の支持
部材を互いに接近する方向に移動させて、前記各ローラ
を被測定レンズの外周面に当接させることにより、前記
一対の支持部材の基準位置からの移動距離を検出し、こ
の検出データを制御部で演算処理することにより、前記
被測定レンズの外径を算出する外径測定工程を備えてい
ることを特徴する請求項１記載のレンズの検査方法。
【請求項３】被測定レンズの厚さを検出する厚さ測定部
と、前記被測定レンズの度数を測定する度数測定部と、
前記厚さ測定部および前記度数測定部を制御する制御部
とが装置本体に設けられ、前記厚さ測定部は、前記被測定レンズを所定位置に保持
する第１保持機構と、この第１保持機構に保持された前
記被測定レンズの上方および下方にそれぞれ上下動可能
に配置された上部および下部検出ユニットと、この上部
および下部検出ユニットを昇降させる第１昇降機構とを
備え、この第１昇降手段によって前記上部および下部検
出ユニットが各基準位置から前記被測定レンズの上面お
よび下面を検知するまで移動する際の各移動量を検出
し、前記度数測定部は、前記被測定レンズを所定位置に保持
する第２保持機構と、この第２保持機構に保持された前
記被測定レンズに対して上下動可能に配置されて前記被
測定レンズの度数を測定する光学系ユニットと、この光
学系ユニットを昇降させて前記被測定レンズを前記光学
系ユニットの光路上で相対的に移動させる第２昇降機構
とを備え、前記制御部は、前記厚さ測定部で前記移動量として検出
された検出データを演算処理して前記被測定レンズの厚
さを算出するとともに、前記厚さ測定部からの前記検出
データに基づいて前記光学系ユニットの移動量を算出
し、この算出した移動データに基づいて前記光学系ユニ
ットの上下方向への移動を制御することにより、前記被
測定レンズを前記光学系ユニットの光路上の所定位置に
セットさせることを特徴とするレンズの検査装置。
【請求項４】前記光学系ユニットは、光源部と、この光
源部からの光を前記被測定レンズに接近させた状態で照
射する照射ノーズと、前記光源部と前記照射ノーズとの
間の光路上に移動可能に配置されて焦点距離を調節する
ための可動レンズと、前記被測定レンズを透過した光を
取り込んで前記被測定レンズの度数を検査する検査部と
を備え、前記制御部からの前記移動データに基づいて前
記光学系ユニット全体を移動させた際、前記照射ノーズ
の先端が前記被測定レンズに非接触状態で接近すること
を特徴とする請求項３記載のレンズの検査装置。
【請求項５】前記第１、第２保持機構それぞれは、前記
被測定レンズを載置する載置部と、２つのローラをそれ
ぞれ有する一対の支持部材と、これら一対の支持部材を
前記載置部上で互いに接近または離間する方向に移動さ
せる移動機構とを備え、前記移動機構によって前記一対
の支持部材を互いに接近する方向に移動させて前記各ロ
ーラを前記被測定レンズの外周面に当接させることによ
り、前記被測定レンズを位置決めすることを特徴する請
求項３または４記載のレンズの検査装置。
【請求項６】前記被測定レンズを載置する載置部と、２
つのローラをそれぞれ有する一対の支持部材と、これら
一対の支持部材を前記載置部上で互いに接近または離間
する方向に移動させる移動機構と、前記一対の支持部材
の一方の移動距離を測定する測定具とからなる外径測定
部を備えていることを特徴する請求項３または４記載の
レンズの検査装置。
【請求項７】前記被測定レンズを順次測定部に搬送する
搬送機構を備えていることを特徴する請求項３〜６記載
のレンズの検査装置。