JPS62235534A

JPS62235534A - めがね枠と着用者頭部との接触面区域内の力を測定する装置

Info

Publication number: JPS62235534A
Application number: JP62068743A
Authority: JP
Inventors: ヴィルヘルム　アンガー; クリストフ　レウジンガー
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-03-24
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1987-10-15
Anticipated expiration: 2009-03-30
Also published as: DE3610897A1; EP0240599A2; JPH0623673B2; EP0240599A3; US4873994A; DE3610897C2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は特許請求の範囲第１項の前文に記載されている
装置に関する。

（従来の技術）めがねを定位置に着用した時には、めがね枠は多くの点
、たとえは鼻の側部、鼻の基部および耳の区域において
めがね着用者の頭部と接触する。

この接触点における圧力が各めがね着用者によって異な
る闇値を越え扛ば、めがねを着用する時に問題が発生し
、これはめがね着用者の快適性に相当の影蕃をおよぼす
。

この事実を認識することにより、めがねの重量およびめ
がね粋の形に起因して該めがね枠とめがね着用者の頭部
との接触面に加わる圧力を計算せんとする試みがなされ
た。しかしながらこの計算は実在しないような理想的な
状態から行わねばならぬから信頼度が低く、この計算の
結果は各めがね着用者に対する特別の負荷状態を所要の
精度で反映するものではない。これに加うるにめがねの
坐シエ合が適当でなければめがね枠固有の特別の引張力
が生じ、これが敏感な接触区画の圧力を上昇せしめ、め
がねの着用期間がある程度長くなればめがね着用者は著
しく不快を感じるようになる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明の目的はめがね着用者の頭部に対するめがね枠の
適合を正確に決定し得るような装置を供することである
。

（問題点全解決するための手段）前記目的は特許請求の範囲第１項に記載さ扛ている装置
によって達成することができる。

本発明の目的は圧力測定伝送ａｔたはセンサの形をなし
た力測定ゾンデにして、めがね枠とめがね着用者の頭部
との接触点に挿入し得るように設計されたゾンデを供す
ることである。これはたとえは６力または圧力センサを
、めがねを取外した状態で対応する接触面Ｋｆｉｌき、
続いて該めがねを定位置に置くことによって行うことが
できる。本発明による装置を使用する別の可能性は単数
または複数の圧力センサを枠とめがね着用者の頭部との
間に導入し、次に前記枠を再び定位置に正しく直くよう
にすることである。この型の装置による時はめがね枠を
定位置において着用した時に生じる力は各場合に対して
正確に測定することができる。十分な精度で作動する圧
力センサにして、十分に平らな形を鳴し、こｎをめがね
枠と頭部との間に挿入した時に、該めがね枠と頭部との
間の空間的相対位置に著しい変化の生じないような圧力
センサを製作し得ることがわかった。こｒＬによって単
一の測定ゾンデによって試験を行い、これをめがね枠と
頭部との間の異なる接触点において逐次的にかつ連続的
に導入し、さらにこのようにすることによってめがねを
自然の状態で着用する時に生じる力を狂わせることなく
前記個所に生じた力を測定することができる。

特許請求の範囲第２項記載の実施例は簡単な測定器具に
して、簡単な測定ゾンデの形をなし、眼科医または眼鏡
技術者がめがね枠の坐シエ合を試験するための便利な測
定器具を供するものである。

圧力センサをホルダに結合して、めがね着用者の頭部の
比較的形の複雑な接触面に適合させるには、特許請求の
範囲第６項にしたがって装置を改良する方が有利である
。

この設計の圧力センサの場合は活動の余地が比較的大で
ある。もつともこのセンサはできるだけ薄い方が有利で
あり、たとえばその厚さが０．８ミリメートル程度とな
るように形成さｊＬる。したがっていくつかの方向にお
いて接触区域に近接し得る、たとえば舌状の形が使用さ
れる。特許請求の範囲第４項の対象は特に設計の簡単な
、しかも十分な精度で作動し得るものである。圧力セン
サの負荷方向を限定し得るようにするためには、該セン
サが限定された測定接触面を有するようにする方が有利
である。この測定接触面は位置はかシではなくその大き
さをも考えに入れて決定され、それによって測定側Ｐ９
ｒヲ正確にかつ再生可能に画定すると共に圧力負荷を示
す読みが得られるよ５にさ扛る。

前述の如くめがね枠とめがね着用者の頭部との接触面は
空間的に種々の態様で配置されるばかシではなく、幾司
学的に種々の形状を有している。

たとえば鼻の側部区域の接触面は比較的平らであるが、
これに反し鼻の基部区域および頭蓋部における耳の付は
根区域においては彎曲する二つの面の結合部分が存在し
ている。近接の困難なこのような個所において再生可能
なかつ正確な画定を行うためには、力センサはこれをホ
ルダに装架するものとすｎは、特許請求の範囲第６項に
したがって設計する方が有利である。このような設計は
同時に測定せんとする各位置の接触面に対する圧力セン
サの導入を容易にぜんとする場合にも使用することがで
きる。

前述の如く小さな構造高さに対する判断基準と、はぼ１
〜１００ｍＮの間にある大きな測定分解能とを有する測
定センサは種々の物理的効果を基礎として作動すること
ができる。一つの有利な可能性は特許請求の範囲第６項
の主題をなすものである。圧力測定センサの機械的部分
は舌状ゾンデの対によって好適に形成され、該ゾンデは
検査すべき測定点の区域において転位ピックアップとし
て作動する。したがって圧力測定センサに薄い、場合に
よっては狭い尖端を形成するために必要とされる長さは
、適当な転位および（または）力伝送に使用され、この
長さはさらに電気的に作動する測定データ信号変換器に
対する入力して使用することができる。

測定データ信号変換器としてストレーンゲージが使用さ
ｎる場合には特許請求の範囲第１１項記載の実施例が特
に有利である。その理由はこのようにすることによって
限定された彎曲点を、触知舌片の形状とは関係なく最適
になし得るからである。この実施例の別の利点は測定デ
ータ信号変換器を実際の測定点から比較的遠く離れた点
に位置決めし、外部からの影響を最大限に防止し得るよ
うになすことができると１−うことにある。

彎曲点の有利な実施例の一つは特許請求の範囲第１２項
の主題をなしている。

測定器具を特許請求の範囲第１３項にしたがつて設計す
れば簡単にして丈夫な構造が得られる。

しかしながらこの実施例においては圧力センサヘッドお
よび彎曲点を有する部材に連結された触知舌片は転位ピ
ックアップとしては使用されず、したがって測定すべき
力が非常に小さい場合には、この固い触知舌片を有する
圧力センサが種々の強さで接触面に対して押圧されるた
めに測定に狂いが生じるおそれがある。

特許請求の範囲第１４項による実施例を使用すｎば前記
の如き測定の誤差を避けることができる。

特許請求の範囲第１５項による実施例を使用すｌＬば、
非常に薄く成形された触知舌片を臨界的な側方負荷に対
して効果的に保護することができる。

この保護効果を改良するためには可動触知舌片の外面を
凸状または球状に成形し、圧力センサがめがね枠とめが
ね着用者の頭部との間を問題なしに押動され、しかもこ
の時前記測定触知舌片に損傷が生じないようにされる。

ストレーンゲージによって測定を行う代シに圧電素子を
使用し、その上に働く力に実質的に比例する引張力を発
生させるようになすことができる。

前記圧電素子は実質的に特許請求の範囲第１６項によっ
て改良された呼称彎曲点を有する素子と同様な位置に配
置される。

同様に技術的に設備費の点から見て非常に簡単な装置は
圧力センサを空気的に作動するものとした時に得られる
。このよ５な変型に対しては特許請求の範囲第１７項に
よるような実施例が特に有利である。この実施例の利点
は圧力センサの尖端を閉鎖凹所輪郭を有する、さらに安
定した形のものとなし得ることである。この変型におい
てはなお圧力センサの尖端の形に対して大きな自由空間
が与えらｎ１該圧カセンサの尖端を適当に選択すること
により、めがね枠とめがね着用者の頭部とのすべての接
触点が最適の態様で検査し得るようになっている。この
実施例においてはプラスチック泡自体が圧力センサヘッ
ドから突出するその部分によって測定点を画定する。な
お前記プラスチック泡の部分は限定された測定点を形成
する特別の部材を担持し、該部材が場合によっては所定
の面ヲ肩するようになすことができる。

もし特許請求の範囲第１８項によシブラスチック泡が圧
力センサヘッドの両面から突出するようにすれは、この
装置の測定釉度を高めることができる。このようにすれ
は接触面区域における圧力センサヘッド尖端の位置を制
御し、医師または眼鏡士がこの時生じる接触圧力を常時
監視し得るようになすことができる。

特許請求の範囲第２０項による圧力センサの場合は、電
気信号が発生した時に、この信号を正確に処理しかつ敏
速にその評価を行うことができる。

圧力センサはなお圧電原理だりによって作動するように
なすことができる。この時は空気式転位ピックアップに
関して前に説明せると同様に、圧力センサヘッドの形に
関して同じ利点が得らｎる。

この測定方法の利点は圧電結晶素子が力の作用によって
著しく、すなわち目に見える種変形しないと１゛５こと
である。したがって圧力センサ尖端の厚さを前述の変型
実施例に比して減少せしめ、転位ピックアップの最大寸
法を小さくすることができる。

力の測定に圧電効果を利用することの別の利点は、圧電
素子を圧力センサヘッドの尖端に、比較的簡単に取付は
得ることである。その理由は測定値ピックアップの著し
い変形を考慮に入れる必要がないからである。この変型
においては特に測定を簡単に行い得るように考えら几て
おシ、すなわち圧電結晶がめがね粋に面する圧力センサ
ヘッドの片側と、頭部に面する他の側とから突出するよ
うにされ１いる。したがって本発明の装置を取扱う医師
または眼鏡士は圧力測定ゾンデを使用する時に、測定す
べき個所に過大な力が加わるようになっていないか否か
會確かめることができる。

特許請求の範囲第２４項による実施例においては、めが
ね枠とめがね着用者の頭部との接触面が複雑な形をして
いる点においても、力関係を正確に測定することができ
る。

以上に述べたすべての変型解決方法は共通的に圧力また
は転位ピックアップを、ケーシング状の圧力センサヘッ
ド内に配置し得ると言う性質を有している。圧力または
転位ピックアップがたとえば測定を行っている時にホル
ダまたは装架支持体から大きな強制力が加えられないよ
うにするためには、圧力センサヘッドと前記ホルダまた
は装架支持体との間に、なるべくはいくつかの自由度を
有する蝶番を挿置し、圧力または転位ピックアップの触
知方向が各接触面に対して垂直となるようにする方が有
利である。

特許請求の範囲第２６項による実施例においては、前記
の如き追加的な装置費用は不要となる。

その理由は前記の如き物理的効果を基礎として測定を行
う場合には、カビツクアップの担持部材として、たとえ
はプラスチック薄片の如き可撓性の薄片を使用し、該薄
片だけによってカビツクアップとホルダとの間に前述の
如き蝶番効果が発生するようになすことができるからで
ある。この目的のためには薄片のサンドイッチ構造を採
用し、それによって両方の被覆薄片が信号伝送器の電気
端子となるようにする方が有利である。中間に位置する
層は接触面に王台良く適合する安定化マトリックスとし
て作動し、このマトリックスによって信号伝送器を前記
薄片に作用する垂直力に関連して空間的に配置し、かつ
その位置を定めることができる。このような形態による
時は、圧力センサが正確に画定さｒＬかつ大きさの規定
された面だけにおいて触知を行い、それによって測定さ
れた点が正確に記録されると共に、測定された力が圧力
で表わされるようにすべきである。このようなサンドイ
ッチ薄片は特許請求の範囲第２７項に記載されている信
号伝送器と結合してもその形が非常に薄く、めがね枠と
めがね着用者の頭部との接触点の任意の個所にこれを導
入しても、めがねの坐シエ合が影響されるおそれはない
。

もし前記薄片が種々の位置に測定点を決定するだめの隆
起点を有しておｎは、該測定点はさらに正確に決定され
、かつ負荷輪郭は広い接触区画にわたって正確に決定さ
ｔしる。

前記中間層はなるべくは柔らかいプラスチック挿入層と
して形成され、圧力によって押圧されるようにする。こ
のようにすれば、前記の如き信号伝送器を使用する時に
、この柔らかいプラスチック挿入層がわすかに変形して
も、圧力測定は十分な分解能を有するようにして行われ
る。特に容量原理を使用する時には、薄片が非常に薄い
と言うことによって装置の測定精度が高くなる。その理
由は容量的に作動する転位測定システムの分解能は、コ
ンデンサ素子が相互に近づけば近づくほど大となるから
である。

圧力センサの構造が非常に薄いために、めがね粋の坐シ
王台の検査は一つの簡単なゾンデによって行われ、該ゾ
ンデはめがね枠とめがね着用者の頭部との種々の個所に
逐次的に導入され、この時各測定データがレジスタに記
録され、または記憶装置によって記憶される。しかしな
がらこの検査は特許請求の範囲第６１項による複式ゾン
デを使用しても行うことができる。

この型の複式ゾンデによればめがね粋のブリッジと鼻と
の全接触区域を検査し、最適の坐シエ合を発見すること
ができる。圧力センサヘッドの位置決め可能性によって
粗調節を行い、場合によって集合ホルダの自動送シを設
けた時に、前述の如き強制的な力の生じるのを最初から
阻止するようになすことができる。

測定センサがハンドルに装着されている簡単なゾンデの
場合と同様に、複式ゾンデにおいても場合によっては蝶
番装置を設けることによって、各圧力センサが強制され
ることなくめがね枠と頭部支持面との接触面垂線に対し
て垂直となるようにせねばならぬ。これは三次元蝶番、
たとえば自在継手を設けることによって行うことができ
る。圧、力センサをさらに確実に操作し得るようにする
ためには、該圧力センサを測定点に導入した時に、少、
なくともはね装置によって１！！：査装置が安定化され
るようになす方が有利である。特許請求の範囲第６４項
による実施例においては前記はねべよる安定化により、
測定を行う時に測定データに狂いの生じるおそれがなく
なる。

特許請求の範囲第３６項の実施例においては、めがね枠
とめがね着用者の頭部との種々の支持点を逐次的に検査
する時に該めがね粋の坐シエ合の全体図が得らｎると言
う特別の利点がある。表示装置が設けられていることに
よル、逐次的に測定されたすべての力をその相互関係に
おいて視察することができ、測定が点毎に行われるにも
かかわらず詳細な全体像を形成することができる。

別の実施例は残シの特許請求の範囲の主題をなすもので
ある。

次に添付図面によって本発明の詳細な説明する。

（実施例）ｆｓ１図において参照数字１はめがね枠を示し、該めが
ね枠はブリッジ２．２個の鼻枕３．２個の継手４および
２個のつる５を有している。黒点Ａはめがね枠１と着用
者の頭部との間の接触面を線図的に示したもので、この
接触面は着用時におけるめがねの快適性に対して重簀で
ある。鼻の側部区域における接触面はＡｌで表わされ、
鼻のブリッジ区域における接触面はＡ２）つる５と耳基
部の上方区域における接触面はＡ３によって示され、耳
基部いわゆる溝の中において耳の後方に位置する接触点
はＡ４によって示されている。めがねの枠が頭部に対し
て適当に位置すれば接触面Ａの区域における接触力は、
この力が多少とも対称的に分布され、すなわち接触面の
如何なる部分にも接触力ピークが生じないように保持さ
れる。めがね粋にピークが生じた時にこれを正確に検出
するためには、第２図から第２５図までに詳細に示され
ている装置が有効であり、この装置によればめがね枠１
とめがね着用者の頭部との間の接触面区域における力は
、これを正確にかつ再現可能な態様で測定し得るように
なる。

第２図に示された装置は本質的に６個の部品よシなる測
定ゾンデ８を示す。ハンドル状ホルダ１０は圧力センサ
１２を担持し、該センサは少なくともその尖端区域にお
いて板または方形に形成さｌ１めがね枠とめがね着用者
の頭部との間の制御された位置を変えることなく、対応
する各接触面Ａに適合し得るようになっている。この目
的のために、圧力センサの尖端１４は非常に平らに成形
されている。この状態はたとえば第３図において断面で
表わされて゛いる、高さＨＩ３はほぼ０．６〜０．０８
ミリメートルであり、たとえば該圧力センサ１２をめが
ね枠の下に挿入した時に、他の接触面の支持状態を損な
わないようにされている。

第２図に示された実施例の圧力センサの尖端１４は舌の
形を有し、めがね枠とめがね着用者との間のすべての臨
界的接触面Ａに圧力センサが届き得るようになっている
。皮膚の表面とめがね枠との間にセンサー１２を挿入し
易くするためにセンサ尖端の構成部材には丸味を付し、
該センサ尖端に振れまたは詰ま９が生じないようにされ
ている。測定ゾンデ８の第６部分は適切な信号処理装置
を備えた信号変換器よシなシ、第２図にはその電気端子
だけが示されている。

接触面区域内の力に対応する信号を電気信号に変換する
には信号変換器が使用され、この電気信号は後で詳述さ
れる如く適当な形となるように処理される。前記変換は
第２図および第６図に示された実施例に２いては、力に
比例する転位が直接的に測定され、かつこの転位が場合
によっては置換によりこれに比例する電気信号に変換さ
れると言う事実に基づいて行われる。測定された最大転
位は第３図においてはＷＭによって表わされ、この値は
０．１ミリメートル程度である。このような圧力センサ
の構造については第９図によって詳述する。しかしなが
らこのような測定の実施は電気機械的原理に制限される
ものではない。この測定は同様に他の物理的効果を基礎
とする圧力センサ１２によっても行うことができ、この
ことについては後で第４図〜８図に示された実施例を参
照して詳述する。

第４図は前記測定ゾンデ８と同様な測定ゾンデ２０を示
し、このゾンデは簡単な測定ゾンデとして構成さＴＬ、
かつホルＪ１″２２および特有の圧力センサ２４を有し
ている。参照数字２６は信号処理装置（図示せず）に通
じる接続線を示す。この実施例においてはホルダ２２は
センサヘッド２８を担持し、該センサヘッドは中空ケー
シングの形に形成され、かつ後方セグメント３０および
尖端セグメント３２を有すると共に、第２図および第３
図に示されたセンサ尖端と同じ寸法を有している。

このセンサの尖端セグメント３２には凹所３４が設けら
れ、該凹所はプラスチックの泡３６が通シ得るように決
定された正確な幾可学的形状を有し、この泡は圧縮ガス
が充填され、かつ圧力センサ３８に連結されている。プ
ラスチック泡の内圧の自動調整は圧力管４０によって行
われる。この測定ゾンデは、泡３６が測定圧カーによる
負荷を受けた時に生じる圧力差がガス圧力センサ３８に
よって測定され、続いて電気信号に変換されかつ最終的
に電気的に評価されるような態様で作動する。

第４図に示された実施例の変型として、接触面Ａに面す
るセンサヘッド２８の側部において、プラスチック泡３
６に対する追加的凹所を設け、身体４２に対してめがね
枠が支持されることによシ生じる垂直力だけをプラスチ
ック泡３６によって検出するようになすことができる。

測定ゾンデの操作員がセンサヘッド２８を身体４２０表
面に対して押付ける時の大きな初期圧力が測定結果を狂
わせるようなことはない。このことは測定すべき力が１
〜１００ｍＮの範囲にあることを考えれば特に重要であ
る。

ｗＪ５図〜第７図には本発明による装置の別の実施例が
示されて−る。第５図に示された測定ゾンデは５０によ
って表わされ、かつ／−ンドルの形をなしたホルダ５２
を有している。さらにセンサヘッド５４が設けられ、該
センサヘッドは前述の実施例に比してより簡単に設計さ
れている。このセンサヘッド５４はフィルム状の測定舌
片５６を有し、該舌片は可撓性測定垂片として形成する
ことができ、身体４２とめがね枠（図示せず）との間の
接触面Ａに適合せしめ得るよう罠なっている。

測定舌片５６の前方区域には一定の隆起部分５８が設け
られ、該部分はなるべくは一定の平らな面を画定する区
域を有している。前記隆起部分５８の下方にはコイルの
形をなした信号変換器、コンデンサ板またはホール素子
の対が設けられ、これら部材は電気回路を構成するよう
に結合され、信号変換器相互の間隔がわずかでも変化し
た時にこれに対応する信号を発生するようになっている
。

このことについては後で容量的に作動する信号変換器に
関連して詳述する。この信号変換器は第６図および第７
図に示される如く二つのコンデンサ板６０．６２を有し
、とＩＬらコンデンサ板は測定舌片５６が非負荷状態に
ある時は、その相互間隔がＡＶとなるようにされている
。各コンデンサ板は境界層６４．６６内に埋設され、こ
れら境界層の中にはコンデンサ板に対する電力供給源が
設けられている。前記境界層６４．６６の間には中間ｍ
６Ｂが設けら才し、該中間層は柔かいプラスチックよシ
なシ、圧力を受けた時に圧縮されるようになっている。

したがってコンデンサ板６０．６２の区域において測定
舌片に測定圧力ＦＭが加えられｎは、コンデンサ板の間
隔は減少し、これによって該コンデンサ板の結合されて
いる回路内に力に対応する信号が発生し、この信号が最
終的に評価される。この型の測定ゾンデは、コンデンサ
板の代シにコイル素子またはホール素子を使用した場合
においても同じ態様で作動する。この実施例の特別の利
点はフィルムの柔軟性に起因して、測定舌片５６を接触
面区域Ａにおいて力を加えることなく挿入することがで
き、測定ゾンデ５０を操作する時に測定結果に狂いが生
じないようになっていることである。

本装置の別の実施例は第８図に示さ扛ている。

この測定ゾンデは参照数字７０によって表わされておシ
、圧電効果原理によって作動する。この実施例において
はホルダ７１は実質的に第４図に示さｊしたセンサヘッ
ドに対応するセンサヘッド７２を担持してお）、該セン
サヘッドの尖端部分７４の中に圧電素子７６が配置され
、かつ電線７８および接続ケーブル８０を通して評価回
路（図示せず）に接続されている。圧電素子７６は尖端
部分７４内に設けられた凹所（図示せず）を通って延び
、一定の測定面に対する測定力ＦＭによって負荷される
ようになっている。圧電素子７６に機械的応力が加えら
れることによ）、一定の法則にしたがう負荷に起因して
張力が生じ、この張力を増幅して評価を行うことができ
る。

この実施例においても、圧電素子に対する接触面Ａに面
する側において尖端部分子４内に追加的凹所を設け、測
定データの歪みが最小となるようにし得る利点が得られ
る。

次に第９図〜第１４図を参照して、すでに第２図に線図
的に示されているような、電気機械的信号変換器原理に
よって作動する測定ゾンデ８を説明する。したがって類
似の構成部材に対しては第２図と同様な参照数字を使用
する。この好適な実施例においては圧力センサ１２の心
は１対の測定舌片８２，８４によって形成さｆＬ、該舌
片の詳細は第１２図および第１６図に記載されたもので
ある。測定舌片８２，８４は実質的に相互に平行となる
ように、センサヘッドケージフグ８６からホルダ１０の
軸線と平行に延びている。両方の測定舌片は角張った形
を有し、かつその角張ったセグメン）８８．９０は、信
号変換素子９６の柄部分９２．９４と永久的に接触した
状態にとどまるようにされている。信号変換素子拡第１
２図に詳細に示されている。この目的のために止めねじ
９８゜１００が設けられている。前記柄部分９２．９４
は決められた彎曲点として働くヨーク状ブリッジ１０２
によって橋絡される。このヨーク状ブリッジ１０２は第
１０図および第１１図に示される如きワイヤストレンｒ
−ジ１０４を担持している。

ワイヤストレンデージは接着または蒸着することができ
、かつ電線１０６によって電気評価回路に接続さｎる。

第９図によって明らかな如く、上方測定舌片８４に測定
力Ｆ’Ｍが加われば、信号変換素子９６は前記測定舌片
の角張った形によって伝達される曲げ応力を受け、該曲
げ応力は引張力を発生せしめ、この引張力はストレンワ
イヤｒ−ジ１０４によって測定される。

力を加える一定の点を準備するために、上方測定舌片８
４はその突出端区域に突出面１０８を有し、該突出面は
めがね粋の対応するセグメントと接触するようになって
いる。この測定舌片８４の厚さは０．２〜０．５ミリメ
ートルの範囲内にとどまる程度であるから、下方測定舌
片８２は第１３図に示さルる如く、上方測定舌片８４に
対する囲いを形成するようになっている。この目的のた
めに下方測定舌片８２は上方測定舌片８４の輪郭に適合
する凹所１１０を有し、この上方測定舌片が非制御的な
負荷に対してこの囲いによって保護されるようになって
いる。

第１２図および第１６図に示される如く組立てられ、測
定舌片８２，８４とセンサヘッドハウジング８６上の信
号変換素子９６とよシなる素子の装着状態は第１４図に
詳細に示されている。第１４図においてはこのユニット
は鎖線によって表わされている。ハウジング８６の下部
後方における角張ったセグメント８８の締着は線図的に
示された１対の止めねじ１１４，１１６および止めねじ
の組１１８によって行われ、かつ該ノーウジング８６は
孔を有し、ネル／１００機能的挿入を可能にするように
なっている。

したがって第９図〜第１４図に示さｊした測定ゾンデ８
は、もしセンサヘッドハウジング８６がノ）ンドルを通
して接触面Ａに加えられる力によって影響されなけれは
、めがね枠とめがね着用者の身体４２との接触力は正確
に伝達される。測定結果を狂わせるような外力を最少限
にとどめるために、なるべくはホルダとセンサヘッドハ
ウジングとの間に、ある程度自由に回転し得る蝶番装置
が挿入さｎる。このような蝶番装置の好適な実施例は第
１５図および第１６図に示されている。この装置は第１
回転継手１２２および第２回転継手１２４ｔ−Ｗしてい
る。第１回転継手１２２は蝶番軸線１２６を有し、該軸
線は測定ゾンデの垂直対称面１２８に刻して直角をなし
ている。第２回転継手１２４の蝶番軸線１３０はホルダ
１０の軸線と一致している。ホルダは回転継手１２４ｔ
−形成するための案内孔１３２を有し、該孔の中に中間
継手部材１３４が係合している。この中間部材１３４の
端部は蝶番継手として形成された第１回転継手１２２の
第１半部分を形成している。蝶番継手の第２半部分１３
８はノ１ウジング８６の連結−ン１４０の端部によって
形成されている。この蝶番はコイルはね１４２によって
安定にされている。

ピン継手１２４０回転運動はストッパおよび案内ピン１
４４によって制限され、該案内ピンはホルダ１００案内
ストツパ１４８の溝１４６内を摺動し得るようになって
いる。蝶番装置１２２，１２４は蛇腹１５０によって被
榎され、可動部分が外部の影響を受けないようにされて
いる。

このような蝶番１２２，１２４を使用することにより、
ホルダ１０は検査すべき接触面Ａ上の如何なる点にもほ
とんど強制的な力を加えることなく手動的に導入し、そ
れによってセンサの尖端を基底に対し容易に密着させる
ことができる。測定結果を改良するために追加的な装置
を設け、測定行程自体が行われる時に継手１２２のはね
安定性がその釈放によって作動しないようになすことが
できる。

以上には少なくとも片側に一つの平らな接触面を有する
測定ゾンデについて述べた。このような設計はその形が
舌片状であるために、接触力を表面の＆数の彎曲区域に
おいて測定するように考えられている。第１７図〜第２
０図はセンサの別の実施例を示すものであり、この実施
例は特に複雑に彎曲した接触面上の接触力を測定するに
適している。第１７図においてはセンサ尖端は参照数字
１５２によって示されておシ、該センサ尖端は信号を電
気−機械的に変換するために二つの測定舌片１５４，１
５６を有している。このセンサ尖端１５２はめがね枠と
めがね着用者の頭部との間の接触力を、該めがね着用者
の頭蓋骨における耳の基部の区域１５８で測定するに適
している。この目的のために測定舌片１５４，１５６の
二つの外端は曲げられ、耳１６２の溝１６０の形に適合
するようにさ１している。可動測定舌片１５６はさらに
隆起部分１６４を有し、この隆起部分の上に測定力ＦＭ
が導かれるようになっている。図によって明らかな如く
、前記測定力が導かれる時にこれら測定舌片１５４，１
５６の間に相対的移動が生じこの移動は信号変換素子に
よって前記力に等しい電気信号に変換さｎる。

第１９図には測定舌片の尖端区画の形の別の変型が示さ
れている。測定舌片は参照数字１６４゜１６６によって
示されている。この変型においては測定舌片の形が、耳
基部の線と直角な面内における該耳基部の輪郭に適合す
るばかシでなく、耳基部自体が位置する面内においても
適合するようになっている。したがって測定舌片１６４
の尖端区画は部分的隆起面の形を呈し、したがってこの
実施例においても測定舌片１６６は囲い部材１６８によ
シ囲繞されるようになる。

第１７図〜第１９図に示されたセンサの変型は、相対的
に移動する測定舌片を使用しないすべての場合にも可能
であるが、この場合はセンサヘッドハウジングは測定ゾ
ンデの尖端区域まで延びるようにされる。こｎは第２０
図に線図的に示されている。全体が参照数字１７０によ
って表わされたセンサヘッドは尖端１７２を担持し、こ
の尖端はめがねの触座状態を測定せんとする頭部の表面
形状に適合するようになっている。この尖端区画におい
てはたとえは圧電素子またはプラスチック泡の形をなし
たカビツクアップ１７４が設けらｎｌこの部材は接続電
線（図示せず）を通して信号変換器１７６に接続されて
いる。

接触力をできるだけ正確に測定し得るようにするために
はセンサ舌片またはセンサ尖端の組立体は異なる形およ
び輪郭を有するものとなすことができ、かつ徳々のセン
サ尖端をホルダに取付けることは医師または眼鏡師にと
っても可能である。

第２１図には圧力センサの別の実施例が線図的に示され
てお）、このセンサにおいては入力がさらに電気−機械
的装置によって、測定力ＦＭに対応する出力信号に変換
される。この実施例におい、ては二つの測定舌片１８０
，１８２が設けられ、該舌片は移動ピックアップとして
作動する。第２図および第６図と第９図〜第１４図とに
示された実施例とは異なシ、両方の測定舌片１８０．１
８２は圧力センサヘッドの中に配置される。この目的の
ために共通の軸１８６が設けられ、測定舌片１８０．１
８２はこの軸のまわりｔ回転することができる。各測定
舌片は２腕レバーの形をなしている。突出端部と相対す
るレバ一部分１８８，１９０は信号変換素子１９２に恒
久的に連結され、該信号変換素子は測定舌片１Ｂ０．１
８２に測定力ＦＭが加えられた時に引張力を受ける。前
記信号変換素子１９２はさらにワイヤストレーンゲージ
を担持したもの、または圧電素子として形成することが
できる。この実施例の利点は圧力センサヘッドとホルダ
との間に前記の如き蝶番装置が設けられていなくとも、
接触面区域内の垂直力を検出しかつ測定し得るようにな
っていることである。

第２２図および第２６図には簡単な測定ゾンデによって
異なる接触面を逐次測定し得る態様が示されている。第
２４図に示された実施例は、めがね粋の坐り１合を検査
する場合に、時間的に相次ぐ測定段階の数を減少させる
に役立つ装置を示す。

参照数字２００によって表わされた測定ゾンデは複式測
定ゾンデとして構成されている。可動スライドキャリッ
ジ２０４上に触座する支持腕２０２には複式測定へツＰ
２Ｏ６が装架され、該ヘッドは複数の圧力センサ２０８
−２１２を有し、これらセンサは前述の圧力または力セ
ンサと同様に構−成することができる。圧力センサ２０
８−２１２はなるべくこｒしらと関連する圧力センサヘ
ッドに連結され、該ヘッドは複式測定ヘッド２０６に対
して粗く回転し得るようになっている。この装置によれ
ばいくつかの接触点Ａにおける力または圧力を同時に伝
達することができ、このことは特にめがねのブリッジ２
０区域において有利である。

第２５−図は圧力測定ゾンデ８およびなるべくは可搬式
計器２２０よシなる測定装置を示すもので、この装置は
前述の評価回路の他にモニター２２２を有し、圧力セン
サから発生した信号を表示するようになっておシ、この
モニターによって各測定値全体を視察し易く展示するこ
とができる。

測定装置は二つの態様、すなわち測定と較正とを行うよ
うに作動する。第２６図にはブロック線図によって第２
５図に示された測定装置の構成部材が示されておシ、測
定信号の流れのパターンが明らかにされている。この図
によって明らかな如＜、２３Ｇにおいて装置に入った測
定信号は発振器２３４により、測定増幅器２３２を通っ
て作動増幅器２３６に送られる。この信号はめ変換器２
３８によって処理され、アナログ測定電流がデジタル信
号に変換される。画像形成システムは文字発生器を備え
たそニター制御器２４０と、モニタースクリーン２２２
に対する垂直および水平同期信号を調時するユニット２
４２とによって構成することができる。画像処理および
モニターはマイクロプロセッサ２４４によって行われ、
このマイクロプロセッサはなおＡ／Ｄ変換器２４６を４
制御し、デジタル測定データをアナログコレクタ電圧に
変換し、自動的に零状態が得られるようにする。したが
ってこの測定装＊紘作業が行われる時にセンサに対する
自動再較正を行うための制御部材を有している。回路部
分２５２はユニットに適当な動作電圧を供給するための
ものである。

参照数字２４８によって表わさルた開始論理ブロックは
信号処理作業を開始させる。この開始論理ブロックはキ
ー装置２５０によって制御され、該装置はなるべくは図
示の如くホルダ８０近くに配置さ才りる。

第８図および第９図に線図的に示される如く、圧力セン
サ尖端はプラスチックのケーシング７５によって被覆さ
れ、測定ゾンデの敏感な部分を外部作用から遮断するよ
うになっている。

前述の実施例の変型として、本装置はなお単数または複
数の圧力センサを独立した素子として、めがね枠とめが
ね着用者の頭部との間の適当な接触点に位置せしめ、か
つ電気端子を通して信号評価回路に接続するように構成
することができる。

このように接続した後めがね枠を掛け、関連する接触点
における各圧力を逐次的にまたは同時に測・定し、かつ
データを呼出す。

前述実施例の別の変型としてはなお前記蝶番装置５に、
回”転□自・白変を有する蝶番の他に並進自由度を有す
る蝶番を設け、強制的な力を伴うことなく測定センサを
最適の状態で接触させるようになすことができる。

したがって本発明によｎば、めがね着用者の頭部に対す
るめがね枠の坐シエ合を検査するための装置が得られる
。本装置は少なくとも一つの板または刃の形をなした力
または圧力センサを有し、該センサがホルダに装架され
、かつ枠と頭部との対応する接触面に位置決めし得るよ
うになっている。この装置によれば実際に各点に発生す
る力および圧力を正確に測定し、たとえは枠をわずか持
上げて圧力センサを問題の接触点に導入し、かつ該枠を
再び下降せしめることによって前記力および圧力を再生
するようになすことができる。圧力センサの構造的高さ
が非常に小さいために、枠と頭部との各接触区域は、め
がねを定位置に掛けた時にめがね枠と頭部との間に生じ
る制御された空間的角度位置を変えることなく検査する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はめがね枠の線図的透視図で、めがね枠とめがね
着用者の頭部との主なる臨界的接触点を明らかにするも
の、第２図はめがね枠と頭部との接触面区域における力
を測定するための、簡単な手動ゾンデの形をなした本発
明による装置の好適な実施例を示す透視図、ｌ＠３図は
第２図に示された装置のセンサヘッドを、第２図の線１
−１に沿つて取ら扛た拡大断面図で示したもの、第４図
は前記簡単なゾンデの別の実施例の部分的略断面図、第
５図は第４図と同様な図で、簡単なゾンデの別の実施例
を示すもの、第６図は第５図に示されたゾンデの前方部
分の透視図、第７図は第５図および第６図に示された型
のセンサ尖端の縦断面図、第８図は第７図に示されたと
同様な簡単なゾンデの別の実施例を示す囚、第９図は第
２図に示された簡単な実施例を第８図と同様に示したも
のであるが、移動ピックアップの詳細を示す図、第１０
図は第９図の実施例に使用されたストレーンゲージの拡
大頂面図、第１１図は第１０図に示されたストレーンゲ
ージの側面図、第１２図は第９図に示された型の実施例
のセンサ尖端の縦断面図で、センサヘッドケーシングを
切除したもの、第１３図は第１２図に示されたセンサヘ
ッドの頂面図、第１４図は第９図に示された実施例に対
するセンサヘッドの断面図、第１５図はセンサヘッドと
ホルダとの間の蝶番装置を示す路線図、第１６図は第１
５図に示されたセンサ部分の頂面図、第１７図は耳の基
部区域における、めがね枠と頭部との接触部分を測定す
る時に使用されるセンサ尖端を示す図、第１８図は第１
７図の部分ＸＳ’ｌ１％の詳細を示す拡大図、第１９図
は改良センサ尖端を有するセンサの別の実施例を示す透
視図１．第２０図はセンサの別の実施例の路線図で、第
２０図に対応するもの、第２１図はセンサの他の実施例
の縦断面図、第２２図および第２３図はめがね枠部分の
透視図で、本発明による圧力測定ゾンデによってめがね
粋の坐シエ合を検査し得ることを示す図、第２４図は複
式ゾンデの路線図、第２５図はめがね枠とめがね着用者
の頭部との接触力を測定する装置全体の透視図、第２６
図は前記装置内における測定信号の処理を示すブロック
線図。１・・・めがね枠、２・・・ブリッジ、３・・・鼻柱、
４・・・継手、５・・・つる、８・・・ゾンデ、１０・
・・ホルダ、１２・・・センサ、１４・・・尖端、４２
・・・身体、８２゜８４・・・舌片。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）めがね枠とめがね着用者頭部との接触面区域内の
力を測定する装置において、少なくとも一つの板状また
は刃状圧力センサを有し、該センサが枠と頭部との対応
する接触面に挿入し得るようになっていることを特徴と
する装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
圧力センサがホルダに装架されている装置。
（３）特許請求の範囲第２項記載の装置において、さら
に前記圧力センサをホルダに連結する蝶番を有し、該蝶
番がなるべくはいくつかの自由度を有している装置。
（４）特許請求の範囲第２項記載の装置において、さら
に前記圧力センサがその尖端に舌状の連続部分を有し、
該連続部分がめがね枠と頭部との間に挿入し得るように
なっている装置。
（５）特許請求の範囲第１項記載の装置において、さら
に前記圧力センサ上に限定された測定接触面を有してい
る装置。
（６）特許請求の範囲第５項記載の装置において、前記
圧力センサが突出した端部を有し、該端部が頭部とめが
ね枠との接触区域内において該頭部の表面に適合するよ
うに成形されている装置。
（７）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか一
つの項に記載されている装置において、前記圧力センサ
が電気−機械的に作動するようになっている装置。
（８）特許請求の範囲第７項記載の装置において、前記
圧力センサがその頭部に装着されかつ実質的に相互に平
行に位置する二つの走査舌片を有し、該走査舌片相互の
相対的転位が電気的測定データ信号変換器によって測定
され得るようになっている装置。
（９）特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
走査舌片が測定点に面する端部を有し、該舌片が測定デ
ータ信号変換器と機能的に接触している装置。
（１０）特許請求の範囲第９項記載の装置において、前
記走査舌片が前記圧力センサヘッド内に位置する圧電結
晶素子に作用するようになっている装置。
（１１）特許請求の範囲第９項記載の装置において、前
記走査舌片が前記圧力センサヘッド内に位置する信号変
換器素子に作用し、該信号変換器素子がさらに限定され
た彎曲点と、なるべくは蒸着によってその上に装架され
たストレーンゲージとを有している装置。
（１２）特許請求の範囲第１１項記載の装置において、
前記信号変換器素子がＵ字形ブラケットを有し、該ブラ
ケットが前記二つの走査舌片に連結された厚い上方柄部
分と、前記彎曲点を有する薄い連結ブリッジとを有して
いる装置。
（１３）特許請求の範囲第１１項記載の装置において、
前記走査舌片の一つが信号変換器素子と共に前記圧力セ
ンサヘッドに恒久的に連結されている装置。
（１４）特許請求の範囲第８項記載の装置において、前
記走査舌片が測定データ信号変換器に連結され、前記二
つの走査舌片の負荷が信号変換器において加算されるよ
うになっている装置。
（１５）特許請求の範囲第１３項記載の装置において、
前記走査舌片の一つが圧力センサヘッドに恒久的に連結
され、かつ周囲境界棒によって囲繞された受入れ凹所を
有し、他の可動走査舌片に適合するようになっている装
置。
（１６）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、前記圧力セン
サが空気的に作動するようになっている装置。
（１７）特許請求の範囲第１６項記載の装置において、
前記圧力センサが突出する中空圧力センサヘッドを有し
、該ヘッドが尖端と、その中に圧縮ガスの充填されたプ
ラスチック泡とを有し、前記泡が突出して測定点を決定
するようになっていると共に、前記圧力センサヘッド内
の圧力センサに連結されている装置。
（１８）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、
前記プラスチック泡が圧力センサヘッドの舌状尖端の両
面から突出している装置。
（１９）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、
前記圧力センサヘッドの尖端が少なくとも一つの凹所を
有し、プラスチック泡の限定された突出測定面を形成す
るようになっている装置。
（２０）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、
前記圧力センサが電気信号を発生するようになっている
装置。
（２１）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、前記圧力セン
サが圧電的に作動するようになっている装置。
（２２）特許請求の範囲第２１項記載の装置において、
前記圧力センサが舌状突出中空センサヘッドと、その尖
端内に位置する突出中空センサヘッドとを有し、該圧電
素子が電圧評価回路に接続されている装置。
（２３）特許請求の範囲第２２項記載の装置において、
前記圧電素子が前記圧力センサヘッドの両側において、
適当に成形された凹所を通って突出している装置。
（２４）特許請求の範囲第２２項記載の装置において、
前記圧電素子が前記測定尖端の形に対応して成形されて
いる装置。
（２５）特許請求の範囲第２２項記載の装置において、
さらに少なくとも前記圧力センサ尖端を被覆するプラス
チックカバーを有している装置。
（２６）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、前記圧力セン
サが誘導的に、容量的にまたはホール効果によって作動
するようになっている装置。
（２７）特許請求の範囲第２６項記載の装置において、
圧力センサヘッドを有し、該センサヘッドがなるべくは
多層測定舌片を有し、その外方層に電気的評価回路に接
続されたコイル、コンデンサまたはホール素子の形をな
す信号伝送部材の対が相互に整合するように設けられ、
前記対の相互間隔が少なくとも一つの中間層の変形によ
り、圧力の作用を受けて変化し得るようになっている装
置。
（２８）特許請求の範囲第２７項記載の装置において、
前記測定舌片が三つの層によって構成され、各層がプラ
スチックよりなっている装置。
（２９）特許請求の範囲第２７項記載の装置において、
前記信号伝送機が電気端子と共に外方層の中に埋設され
、少なくともその一つが測定力を導くための限定された
測定面を形成する隆起部分を有している装置。
（３０）特許請求の範囲第２８項記載の装置において、
前記外方層の間に位置する層が柔らかいプラスチック挿
入部材よりなっている装置。
（３１）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、集合ホルダ内
に装架されたいくつかの圧力センサを有し、該ホルダが
なるべくは駆動可能であり、かつなるべくはいくつかの
圧力センサヘッドを担持するようになっている装置。
（３２）特許請求の範囲第３１項記載の装置において、
前記各圧力センサヘッドが蝶番装置によってホルダに連
結されている装置。
（３３）特許請求の範囲第３２項記載の装置において、
前記蝶番装置が少なくとも一つの回転軸線のまわりのば
ねによって安定化されている装置。
（３４）特許請求の範囲第３３項記載の装置において、
測定を行う時に前記蝶番装置を釈放することによって前
記安定化が取消されるようになっている装置。
（３５）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、前記圧力セン
サの尖端の厚さが０．７５ミリメートル以下である装置
。
（３６）特許請求の範囲第１項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、さらに信号評
価回路に接続された記憶装置にして、逐次的または同時
的に得られた種々の測定データを記憶する記憶装置と、
記憶されたすべての測定データを同時に表示する展示装
置とを有している装置。
（３７）特許請求の範囲第２項から第６項までの何れか
一つの項に記載されている装置において、さらにホルダ
に装架された開閉装置を有し、該装置によって測定信号
処理装置を種々の作動方式で制御し得るようになってい
る装置。