KR100932740B1 - 렌즈형상 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제작된 렌즈의 표면형상에 대한 불량 여부를 정밀하게 검사할 수 있으면서도, 그 규모와 점유하는 공간을 최소화해서 효율적인 렌즈형상 검사를 가능하게 하는 렌즈형상 검사장치에 관한 것으로, 고정부(110)를 구비한 베이스(100); 회동축(213)을 매개로 고정부(110)와 회동가능하게 고정 입설되는 지지부(210)와, 지지부(210)에 고정되는 컬럼(220)과, 컬럼(220)을 길이방향으로 이동가능하게 고정하면서 지지부(210)를 중심으로 회전가능하게 연결하는 고정부(230)와, 컬럼(220)의 일단에 배치되는 홀더(240)로 구성된 감지대(200); 고정부(230)를 회전시키는 모터(310)를 구비한 컬럼 회전유닛(300); 렌즈를 지지하는 안착부(410)를 구비하고, 베이스(100)에 고정되는 거치대(400); 홀더(240)에 고정되며, 거치대(400) 상에 안착된 렌즈와의 직선거리를 측정하는 거리측정센서(S); 및 사용자의 조작을 위한 입력유닛(920) 및 출력유닛(930)과, 모터(310)와 거리측정센서(S)의 구동을 제어하는 제어유닛(910)을 구비한 제어기(900)로 이루어진 것이다.

Description

렌즈형상 검사장치{Examination apparatus for a lense's shape}

본 발명은 제작된 렌즈의 표면형상에 대한 불량 여부를 정밀하게 검사할 수 있으면서도, 그 규모와 점유하는 공간을 최소화해서 효율적인 렌즈형상 검사를 가능하게 하는 렌즈형상 검사장치에 관한 것이다.

렌즈는 광학기구에 장착되어 관측 대상을 실제크기보다 광학적으로 확대 또는 축소시켜서 사용자가 가시할 수 있도록 한다.

이는 서로 다른 재질을 경유하는 광선은 굴절된다는 자연현상을 응용한 것으로서, 표면에 드러나는 곡률을 조정하면 직선으로 관통하는 광선의 굴절위치에 변화를 줄 수 있고, 이러한 굴절위치의 변화는 동일한 재질에서도 다른 배율의 가시효과를 발할 수 있다. 따라서, 렌즈는 볼록 또는 오목한 형상으로 제작되고, 그 곡률을 조정하여 동일한 재질에서도 다양한 배율이 나타나도록 한다.

한편, 렌즈의 곡률은 위치에 관계없이 일정하게 유지되어야 한다. 하지만, 절삭가공방식로 제작되는 렌즈 제작 방식의 특성상 렌즈의 표면 전체에 걸쳐 일정한 곡률을 갖도록 가공하는 것은 현재의 기술로는 거의 불가능한 일이다. 따라서, 렌즈가 제작되면 제작된 렌즈의 표면 곡률을 측정하고, 이렇게 측정된 곡률과 해당 렌즈가 갖는 곡률에 대한 기준치를 서로 대조하여, 제작된 렌즈의 불량 여부를 확인하는 절차를 반드시 수행해야 한다.

렌즈의 표면 곡률에 대한 불량 여부를 확인하는 방법은 도 1(렌즈의 표면 곡률을 측정하기 위한 종래 렌즈형상 검사장치에 대한 모습을 개략적으로 도시한 도면)에 도시한 바와 같이, 렌즈 표면에 거리측정센서(12)를 맞대어 이동시켜면서 거리측정센서(12)가 받는 압을 확인하여 렌즈 표면의 곡률을 검사하는 것이다. 이를 위해 종래 렌즈형상 검사장치(1)는 말단에 거리측정센서(12)가 결합된 간격유지대(11)를 회전중심(O)을 중심으로 회전시켜서, 상기 거리측정센서(12)가 렌즈의 표면을 따라 이동하도록 하였다. 이때, 상기 간격유지대(11)의 회전중심(O)은 렌즈 표면에 형성된 곡률의 중심과 일치시키고, 거리측정센서(12)의 단부와 회전중심(O) 간의 거리는 해당 렌즈의 곡률반경과 일치시켰다.

결국, 종래 렌즈형상 검사장치(1)는 간격유지대(11)가 렌즈 표면의 곡률 중심인 회전중심(O)을 따라 회전하고, 해당 곡률반경에 상응하는 길이를 유지하면서, 거리측정센서(12)가 렌즈 표면으로부터 받는 압을 감지하여 렌즈의 표면 곡률 검사를 수행하였다.

하지만, 렌즈의 표면 곡률은 평면에 가까울 만큼 작고, 이에 상응하여 해당 렌즈의 곡률반경은 긴 특성이 있다. 따라서, 종래 렌즈형상 검사장치(1)는 피검사 렌즈의 곡률에 따른 곡률반경에 맞춰 간격유지대(11)의 길이를 조정해야 했다.

그런데, 전술한 바와 같이 렌즈의 표면 곡률은 상당히 작으므로 간격유지대(11)의 길이는 그만큼 길어져야 하고, 이렇게 길게 된 간격유지대(11)는 회동가 능한 안정된 고정을 위해 별도의 지지대(미도시함)를 구비해야 했다. 하지만, 이러한 구성 및 구조는 공간점유가 지나치므로, 종래 렌즈형상 검사장치(1)는 이용면적대비 효율성이 낮은 단점이 있었다.

또한, 이러한 방식은 오목렌즈에 한해 적용될 수 있는 것으로, 볼록렌즈의 볼록한 표면에 대한 검사를 진행하기 위해서는 다른 종류의 렌즈형상 검사장치(1)가 요구되면서, 렌즈검사를 위한 장치들의 투입이 비경제적으로 이루어지는 문제가 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 안출된 것으로, 렌즈의 표면 곡률 검사를 위한 요구 공간을 최소화하면서도, 신뢰할 수 있는 렌즈의 표면 곡률 및 형상에 대한 검사를 진행할 수 있고, 다양한 종류의 렌즈 검사를 효율적으로 진행할 수 있도록 하는 렌즈형상 검사장치의 제공을 기술적 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

고정부를 구비한 베이스;

회동축을 매개로 고정부와 회동가능하게 고정 입설되는 지지부와, 지지부에 고정되는 컬럼과, 컬럼을 길이방향으로 이동가능하게 고정하면서 지지부를 중심으로 회전가능하게 연결하는 고정부와, 컬럼의 일단에 배치되는 홀더로 구성된 감지대;

고정부를 회전시키는 모터를 구비한 컬럼 회전유닛;

렌즈를 지지하는 안착부를 구비하고, 베이스에 고정되는 거치대;

홀더에 고정되며, 거치대 상에 안착된 렌즈와의 직선거리를 측정하는 거리측정센서; 및

사용자의 조작을 위한 입력유닛 및 출력유닛과, 모터와 거리측정센서의 구동을 제어하는 제어유닛을 구비한 제어기;

로 이루어진 렌즈형상 검사장치이다.

상기 본 발명은, 렌즈의 표면 곡률 및 형상에 대한 검사를 정밀하게 하면서도 소형화를 통한 점유 공간을 최소화하여서 공간활용 효율을 개선하고, 구성물품의 교체없이도 다양한 범위의 곡률과 형상을 갖는 렌즈 검사를 실행할 수 있으므로, 렌즈의 형상 검사에 대한 작업효율이 개선되는 효과가 있다.

이하 본 발명을 첨부된 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 모습을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치를 이용해 렌즈의 표면 곡률을 검사하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 제어구조를 도시한 블록도인 바, 이를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치(10)는 베이스(100)와, 베이스(100)에 고정되는 감지대(200)와, 감지대(200)을 구성하는 컬럼(220)을 회동하는 컬럼 회전유닛(300)과, 컬럼 회전유닛(300)의 동작을 제어하는 제어기(S)와, 제어기(S)와 통신하며 피검사 대상인 렌즈까지의 직선 거리를 측정하는 거리측정센서(S)와, 렌즈가 고정 안착되는 거치대(400)를 포함한다.

상기 베이스(100)는 감지대(200)와 거치대(400) 및 제어기(S)를 수용 지지하는 기초 프레임이다. 베이스(100)는 감지대(200)를 고정하는 고정부(110)를 포함하는데, 도시한 바와 같이 베이스(100) 상에 돌출된 모습일 수도 있으나, 이에 한정하는 것은 아니다.

상기 감지대(200)는 종래 간격유지대(11; 도 1 참조)를 대신해 거리측정센서(S)를 지지하면서 렌즈의 표면 곡률을 검사하기 위한 동작을 수행하는 것으로, 상기 고정부(110)와 회동가능하게 고정되는 지지부(210)와, 지지부(210)에 고정되는 컬럼(220; column)과, 지지부(210)와 컬럼(220)을 회전가능하게 고정하면서 컬럼(220)의 길이방향을 따라 이동가능하게 고정하는 고정부(230)와, 컬럼(220)의 말단에 고정되는 홀더(240)를 포함한다.

여기서, 상기 지지부(210)와 고정부(110) 간의 회동가능한 고정구조는 회동축(213)을 매개로 이루어진다. 지지부(210)는 다양한 각도로 위치될 수 있어야 하고, 위치된 각도를 유지하면서 감지대(200)를 안정적으로 지지할 수도 있어야 한다.

이를 위해 지지부(210)와 고정부(110)는 전술한 바와 같이 회동축(213)을 중심으로 회동가능하게 고정되되, 지지부(210)와 고정부(110)는 회동축(213)을 매개로 충분히 밀착되면서, 지지부(210)와 고정부(110)의 맞물린 지점에 대한 마찰력으로 현재의 각도가 유지되도록 할 수 있다.

하지만, 전술한 실시예 이외에도, 회동축(213)은 볼트와 너트로 구성되면서, 사용자가 너트를 풀어 지지부(210)를 회동시킨 후, 일지점에 상기 지지부(210)를 정지시키기 위해 너트를 조이는 방식이 적용될 수도 있다.

또한, 지지부(210)를 회동시켜서 각도를 맞춘 후, 해당 각도가 유지되도록 지지부(210)와 고정부(110)를 관통하는 별도의 핀을 끼워서, 지지부(210)가 회동하지 않도록 잡아 지지할 수도 있다.

본 발명의 지지부(210)와 고정부(110) 간의 회동가능한 연결구조는 이상 설명한 실시예에 한정하는 것은 아니며, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있다.

상기 고정부(230)는 컬럼(220)을 지지부(210)와 연결하는 것으로, 회전대(231)가 구비되어 컬럼(220)을 지지부(210)에 회전가능하게 고정한다. 여기서, 회전대(231)는 지지부(210)와 컬럼(220)을 상호 회전가능하게 고정하기 위한 매개체로, 회전대(231)는 칼럼(220)에 돌출형성된 축(미도시함)을 포함하면서 이 축을 중심으로 회전할 것이다.

상기 컬럼 회전유닛(300)은 컬럼(220)이 지지부(210)의 길이방향을 중심으로 수직하게 회전하도록 구동하는 것이다. 이때, 그 회전각은 도 3에 도시한 바와 같이 지지부(210)를 중심으로 360도일 수도 있으나, 거리측정센서(S)가 오목 또는 볼록렌즈의 범위 내에서 회동할 수 있는 각도로 제한될 수도 있다. 현실적으로는 공간활용과 효율성에 기인하여 후자의 방식으로 실시될 것이다.

한편, 상기 회전대(231)는 컬럼 회전유닛(300)으로부터 회전력을 받아 회전하면서 컬럼(220)을 강제로 회전시킨다. 이를 위한 컬럼 회전유닛(300)은 회전대(231)를 회전시키는 모터(310)를 포함한다. 상기 모터(310)와 회전대(231) 간의 연동구조는 각종 기어를 매개로 이루어질 수 있으며, 이를 통해 동력효율과 회전속도 등을 조정할 수도 있을 것이다.

계속해서, 상기 컬럼 회전유닛(300)은 제어기(900)에 의해 그 구동이 제어된다. 물론, 상기 제어기(900)는 입력유닛(920) 및 출력유닛(930)을 갖추며, 입력유 닛(920) 및 출력유닛(930)은 제어유닛(910)과 통신하면서 동작한다. 사용자는 입력유닛(920)으로 제어유닛(910)을 조작하여 컬럼 회전유닛(300)의 구동 여부와 그 정도를 제어하고, 구동 및 그 정도에 대한 결과는 출력유닛(930)을 통해 출력되어 사용자에게 안내된다.

여기서, 상기 출력유닛(930)은 주지기술인 모니터일 수 있고, 음성통지를 위한 스피커일 수도 있다. 상기 입력유닛(920) 및 출력유닛(930)은 사용자가 조작하고 조작결과에 대한 각종 정보를 확인할 수 있도록 하는 것이라면, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

상기 거리측정센서(S)는 거리측정센서(S)와 거치대(400) 상에 안착된 렌즈와의 거리를 측정하는 수단으로, 접촉식과 비접촉식으로 나뉠 수 있다.

접촉식은 거리측정센서(S)의 감지부(프로브)가 렌즈의 표면과 접촉하면서, 거리측정센서(S)가 렌즈의 표면을 따라 이동할 때 변하는 압을 감지하는 것이다. 즉, 렌즈 표면에 형성된 굴곡을 따라 그대로 이동하는 감지부를 거리측정센서(S)가 센싱하면서 렌즈의 굴곡 여부와 그 정도를 감지하게 된다.

한편, 비접촉식은 거리측정센서(S)의 감지부가 렌즈의 표면과 접촉하지 않는 상태에서 렌즈의 표면으로 조사된 광이 반사되는 시간을 측정하여, 렌즈 표면의 굴곡 여부와 그 정도를 감지하는 것이다.

이상 설명한 거리측정센서(S)는 렌즈 표면의 검사 장치에서 널리 활용되는 것으로, 그 구조 및 원리에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 한편, 아래에서 설명되는 실시예는 거리측정센서(S)를 접촉식으로 하여 설명한다. 그러나, 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치가 접촉방식의 거리측정센서(S)에 한정한다는 것은 아니며, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

도 3(a) 및 도 3(b)에 도시한 바와 같이, 고정부(230)를 중심으로 한 컬럼(220)의 회전으로 '거리측정센서 경로'가 형성되고, 이 '거리측정센서 경로'는 오목렌즈의 '곡면'을 따라 형성된다. 이때, '거리측정센서 경로'는 고정부(230)와 거리측정센서(S) 간의 거리를 반경으로 하는 원형이므로, 오목렌즈의 표면을 따라 일정한 곡률을 갖는 곡선으로 그어진다. 즉, 렌즈의 표면이 일정한 곡률을 갖는 '곡면'을 이루고 있다면 거리측정센서(S)는 '거리측정센서 경로'를 지나면서 일정한 압을 받아 통과하는 것이다. 물론, 상기 거리측정센서(S)가 받는 압이 달라진다면, '거리측정센서 경로'가 형성되는 렌즈 표면의 해당지점은 곡률이 불규칙하게 형성되거나, 설계된 곡률에 따라 제작된 것이 아니므로 불량으로 분류될 것이다.

한편, 해당 렌즈의 곡률에 상응하는 곡선 경로인 '거리측정센서 경로'를 형성시키기 위해서는 도 3에 도시한 바와 같이, 컬럼(220)의 회전중심인 '회전축'이 '곡률중심'을 향하도록 배치되어야 한다.

상기 칼럼(220)의 회전중심에 대한 위치 설정은, 오목렌즈의 표면 검사는 물론 볼록렌즈의 표면 검사에서도 동일하게 적용된다.

참고로, 도 3에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 감지대(200)를 적용함에 있어, 오목렌즈와 볼록렌즈의 배치모습이 상이하게 이루어진다. 따라서, 구성물품 을 교체하지 않고 오목렌즈와 볼록렌즈의 구분없이 렌즈의 표면 곡률 및 형상에 대한 검사를 원활히 진행하기 위해서는 거치대(400)에 대한 특별한 구조가 요구될 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 아래에 하도록 한다.

도 4는 렌즈의 표면 곡률을 검사하기 위해 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 적용모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 컬럼(220)의 '회전축'이 '곡률중심'을 향하는 상태에서 컬럼(220)을 회전시키면, 컬럼(220)의 말단에 위치한 거리측정센서(S)는 렌즈(L) '곡면'의 곡률에 상응하는 곡선으로 그어지면서 해당 렌즈(L)의 불량 여부를 검사할 수 있게 된다.

그런데, 칼럼(220)의 '회전축'이 렌즈(L) 표면의 곡률중심(C)을 향하도록 한다는 것은 칼럼(220)을 일정각도(θ)로 기울여야 함을 의미한다. 따라서, 가시할 수 없는 곡률중심(C)을 향해 칼럼(220)의 회전축을 겨냥한다는 것은 현실적으로 곤란한 것이므로, 칼럼(220)의 '회전축'을 렌즈의 '광학축(도 3 참조)'을 향해 기울이되, 그 기울기를 상기 일정각도(θ)로 조정하여 배치하고, 이 일정각도(θ)는 [수학식 1]에 따라 연산한다.

여기서, "R"은 렌즈(L)의 곡률반경으로, 렌즈(L) 제작시 곡률반경은 정의된다.

"R'"는 거리측정센서(S)와 접하는 렌즈(L)의 일지점과 '회전축' 간의 실제 거리를 가리키는 것으로, 도 2에 도시한 바와 같이 지지부(210)와 홀더(240)의 위치를 조정하면서 실제 거리(R')를 결정하고, 이에 맞춰 상기 일정각도(θ)를 연산할 수 있게 된다.

그러나, 일정각도(θ)를 우선 조정한 후, 상기 실제 거리(R')를 [수학식 1]에 따라 연산하여 맞출 수도 있을 것이다.

이상 설명한 조정과정은 렌즈형상 검사장치(10)로 곡률이 다른 렌즈의 형상을 검사할 때 적용되는 것으로, 곡률이 일정한 렌즈의 검사를 진행한다면 렌즈의 곡률반경(R), 실제 거리(R') 및 일정각도(θ)가 모두 확인된 것이므로, 이에 맞춰 렌즈형상 검사장치(10)를 셋팅하면 될 것이다. 물론, 감지대(200)의 기능은 거리측정센서(S)을 한 지점에만 고정하는 것으로 한정될 것이다.

반면, 전술한 바와 같이, 곡률이 다른 다양한 종류의 렌즈 검사에 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치(10)를 적용하기 위해서는, 렌즈의 종류에 따라 거리측정센서(S)의 배치모습을 달리할 수 밖에 없다.

이에 대한 실시예를 도 2를 참조하여 설명한다.

감지대(200)는 피검사 렌즈의 종류가 오목이냐 볼록이냐에 따라, 그리고 곡률이 어느 정도냐에 따라 거리측정센서(S)의 위치를 조정해야 하고, 이렇게 조정이 이루어질 때마다 거리측정센서(S)의 '광학축(도 3 참조)'을 피검사 렌즈의 '곡률중심'을 향하도록 배치해야 한다.

이를 위해, 컬럼(220)을 지지하는 지지부(210)는 고정부(110)와 회동가능하게 고정되고, 그 회동은 수동 또는 자동으로 동작할 수 있다.

한편, 컬럼(220)의 회동에 상응하여, 거리측정센서(S)를 잡아 고정하는 홀더(240)는 컬럼(220)과 회동식 연결부(241)를 매개로 수동 또는 자동으로 회동할 수 있다. 물론 여기서도 회동식 연결부(241)는 회동축(241a)을 구비하면서, 이를 매개로 홀더(240)를 컬럼(220)과 회동가능하게 연결할 수 있다.

이외에도, 도시하고 있지 않지만, 홀더(240)는 거리측정센서(S)를 회동가능하게 잡아 고정할 수도 있고, 이는 홀더(240)의 위치에 관계없이 거리측정센서(S)의 '광학축'을 '곡률중심'을 향하도록 손쉽게 배치할 수도 있으므로, 정밀성이 요구되는 렌즈 형상의 검사를 효율적으로 진행할 수 있다.

한편, 거리측정센서(S)가 위치한 지점에 대향하는 컬럼(220)의 말단에는 웨이트(221)가 구비될 수 있고, 이 웨이트(221)는 고정부(230)를 중심으로 기울어진 컬럼(220)이 편중된 무게에 의해 평행을 상실하여 검사가 불안정해지는 것을 방지 한다.

도 5는 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 다른 모습을 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 또 다른 모습을 도시한 도면인 바, 이를 참조하여 설명한다.

본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치(10'; 도 5 참조)는 회동축(213')에 감지대 회동유닛(600)이 연동되어 회동축(213')을 회전시키고, 감지대 회동유닛(600)은 제어기(900)와 통신하면서 사용자가 감지대 회동유닛(600)의 구동 여부를 제어할 수 있도록 된다.

물론, 상기 회동식 연결부(241)도 전술한 회동부(213')와 같이, 제어기(900)와 통신하는 회동용 서보모터(미도시함)가 설치되어서, 자동으로 동작하도록 될 수 있다.

컬럼(220')은 일정한 길이를 갖는 바아 형상으로, 고정부(230')를 기준으로 길이방향을 따라 직선이동할 수 있다. 즉, 고정부(230)로부터 거리측정센서(S)까지의 직선거리를 조정하여 거치대(400')에 안착된 렌즈에 대한 정밀한 검사 수행을 효율적으로 수행할 수 있도록 하는 것이다.

이를 위해 컬럼(220')의 일단에 내설되며 제어기(900)와 통신하는 이동모터(510)와, 컬럼(220')의 길이방향을 따라 회전가능하게 내설되며 일단이 이동모터(510)에 고정되는 스크류(520)와, 고정부(230')에 내설되고 스크류(520)에 맞물리는 너트(530)로 구성된 컬럼 이동유닛(500)을 더 포함한다. 따라서, 제어 기(900)의 제어로 이동모터(510)가 구동하면, 이동모터(510)의 동력을 받는 스크류(520)는 컬럼(220') 내에서 회전하고, 구동부(230')에 고정된 너트(530)는 스크류(520)의 회전으로 스크류(520)의 길이방향을 따라 직선이동하면서, 고정부(230')를 기준으로 컬럼(220')이 이동하는 것이다.

한편, 상기 컬럼(220')은 전술한 바와 같은 자동방식이 아닌 수동방식에 의해서도 길이방향을 따라 이동될 수 있다. 그 실예로서, 컬럼은 고정부를 관통하도록 고정되고, 고정부에는 말단이 컬럼과 마주하는 조임나사(미도시함)가 관통 설치되어서, 조임나사를 풀어 컬럼을 이동시켜 그 위치를 잡고 위치가 잡히면 조임나사를 조여 컬럼을 고정시킴으로서 현 위치가 유지될 수 있도록 하는 것이다.

컬럼에 대한 수동방식의 이동방법은 제시한 실예에 한정되지 않고 매우 다양한 구조가 적용될 수 있으며, 그 예로, 렉 앤 피니언 방식, 무한궤도 방식 등 다양하므로, 이하의 청구범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변형실시될 수 있을 것이다.

베이스(100'; 도 5 참조)에 고정된 감지대(200')와 거치대(400')는 베이스(100')를 따라 이동할 수 있다. 이 또한, 다양한 형상과 규격의 렌즈 검사를 위한 것으로, 감지대(200')와 거치대(400')를 이동시키기 위한 감지대 이동유닛(700)과 거치대 이동유닛(800)이 더 구비된다.

감지대 이동유닛(700)은, 베이스(100')를 따라 회전가능하게 고정 배치되는 한 쌍의 이동용 스크류(720)와, 이동용 스크류(720)에 회전 동력을 전달하는 구동모터(710)와, 감지대(200')와 회동가능하게 고정된 고정부(110')에 연결되며 상기 이동용 스크류(720)와 맞물리는 제1이동용 너트(730)를 포함한다.

한편, 거치대 이동유닛(800)은, 베이스(100"; 도 6 참조)를 따라 회전가능하게 고정 배치되는 한 쌍의 이동용 스크류(820)와, 이동용 스크류(820)에 회전 동력을 전달하는 구동모터(810)와, 거치대(400')와 연결되며 상기 이동용 스크류(820)와 맞물리는 제2이동용 너트(830)를 포함한다.

상기 구동모터(710, 810)는 제어기(900)와 통신하면서, 제어기(900)가 렌즈의 형상과 곡률에 따라 감지대(200')와 거치대(400')를 적절한 위치로 이동시키기 위해 구동모터(710, 810)의 동작을 제어할 수 있도록 된다.

도 3을 참조해 전술한 바와 같이, 렌즈의 종류가 오목렌즈냐 볼록렌즈냐에 따라 렌즈의 위치 대비 감지대(200')의 위치가 달라진다. 이는 오목렌즈의 경우 오목한 렌즈 표면을 따라 거리측정센서(S)가 하방으로 만곡된 이동을 해야 하고, 볼록렌즈의 경우 볼록한 렌즈 표면을 따라 거리측정센서(S)가 상방으로 만곡된 이동을 해야하기 때문이다. 따라서, 오목렌즈의 경우 컬럼(220')의 회전중심점보다 렌즈의 위치를 낮게 해야하고, 볼록렌즈의 경우 컬럼(220')의 회전중심점보다 렌즈의 위치를 높게 해야 한다.

이를 위해서는 고정된 거치대(400')를 기준으로 감지대(200')의 높낮이를 조정할 수 있도록 하거나, 고정된 감지대(200')를 기준으로 거치대(400')의 높낮이를 조정할 수 있도록 한다.

본 발명에 따른 실시예에서는 비교적 하중이 작은 거치대(400')의 높낮이를 조정할 수 있도록 하고, 이를 위해 거치대(400')는 베이스(100')에 고정되고 상방 으로 입설된 가이드(431)를 구비한 기준대(430)와, 기준대(430)에 조적되며 가이드(431)가 길이방향으로 이동가능하게 삽입되는 가이드홈(441)을 형성하고 렌즈가 안착되는 안착부(410)를 구비하며 저면으로 개구된 너트형 홈(442)이 형성된 승강대(440)와, 제어기(900)와 통신하며 기준대(430)에 고정되는 승강모터(421)와 승강모터(421)의 동력을 받아 회전하며 너트형 홈(442)과 맞물리는 승강용 스크류(422)로 구성된 승강수단(420)으로 이루어진다.

따라서, 검사 대상이 오목렌즈이냐 볼록렌즈이냐에 따라 거치대(400')의 높이를 조정하여 다양한 종류의 렌즈 형상검사를 원활하면서 효율적으로 진행할 수 있다.

도 1은 렌즈의 표면 곡률을 측정하기 위한 종래 렌즈형상 검사장치에 대한 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,

도 2는 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 모습을 도시한 도면이고,

도 3은 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치를 이용해 렌즈의 표면 곡률을 검사하는 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,

도 4는 렌즈의 표면 곡률을 검사하기 위해 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 적용모습을 도시한 도면이고,

도 5는 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 다른 모습을 도시한 도면이고,

도 6은 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 또 다른 모습을 도시한 도면이고,

도 7은 본 발명에 따른 렌즈형상 검사장치의 제어구조를 도시한 블록도이다.

- 첨부도면의 주요부분에 대한 용어설명 -

10, 10', 10"; 렌즈형상 검사장치 100, 100', 100"; 베이스

110; 고정부 200, 200'; 감지대

210; 지지부 220, 220'; 컬럼

230; 고정부 240; 홀더

300; 컬럼 회전유닛 400, 400'; 거치대

500; 컬럼 이동유닛 600; 감지대 회동유닛

700; 감지대 이동유닛 800; 거치대 이동유닛

900; 제어기 S; 거리측정센서

Claims (7)

1. 고정부(110)를 구비한 베이스(100);

   회동축(213)을 매개로 고정부(110)와 회동가능하게 고정 입설되는 지지부(210)와, 지지부(210)에 고정되는 컬럼(220)과, 컬럼(220)을 길이방향으로 이동가능하게 고정하면서 지지부(210)를 중심으로 회전가능하게 연결하는 고정부(230)와, 컬럼(220)의 일단에 배치되는 홀더(240)로 구성된 감지대(200);

   고정부(230)를 회전시키는 모터(310)를 구비한 컬럼 회전유닛(300);

   렌즈를 지지하는 안착부(410)를 구비하고, 베이스(100)에 고정되는 거치대(400);

   홀더(240)에 고정되며, 거치대(400) 상에 안착된 렌즈와의 직선거리를 측정하는 거리측정센서(S); 및

   사용자의 조작을 위한 입력유닛(920) 및 출력유닛(930)과, 모터(310)와 거리측정센서(S)의 구동을 제어하는 제어유닛(910)을 구비한 제어기(900);

   로 이루어진 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 컬럼(220)의 길이방향을 따라 내설되어 회전가능하게 고정되는 스크류(520)와, 스크류(520)의 회전동력을 전달하고 제어기(900)에 의해 구동 제어되는 이동모터(510)와, 고정부(230)에 고정되면서 스크류(520)와 맞물리는 너트(530)로 구성된 컬럼 이동유닛(500)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 홀더(240)는 컬럼(220)과 홀더(240)를 회동가능하게 잇는 회동축(241a)을 구비한 회전식 고정부(241)를 매개로 컬럼(220)과 연결된 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 고정부(110)를 기준으로 지지부(210)가 회동하도록, 회동축(213)에 회전력을 전달하는 감지대 회동유닛(600)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 거치대(400)는, 베이스(100)에 고정되는 기준대(430)와, 상면에 안착부(410)를 갖추고 기준대(430) 상에 상하로 이동가능하게 조적되는 승강대(440)로 이루어진 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 감지대(200)는 베이스에 이동가능하게 고정된 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 거치대(400)는 베이스에 이동가능하게 고정된 것을 특징으로 하는 렌즈형상 검사장치.

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