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JP2907974B2 - 眼鏡フレームトレース装置 - Google Patents

眼鏡フレームトレース装置

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JP2907974B2
JP2907974B2 JP2227623A JP22762390A JP2907974B2 JP 2907974 B2 JP2907974 B2 JP 2907974B2 JP 2227623 A JP2227623 A JP 2227623A JP 22762390 A JP22762390 A JP 22762390A JP 2907974 B2 JP2907974 B2 JP 2907974B2
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JP
Japan
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善則 松山
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Nidek Co Ltd
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    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B9/00—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor
    • B24B9/02—Machines or devices designed for grinding edges or bevels on work or for removing burrs; Accessories therefor characterised by a special design with respect to properties of materials specific to articles to be ground
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、眼鏡レンズ研削加工機に用いて便利な眼鏡
フレームトレース装置に関するものである。
［従来の技術］ 近年、眼鏡レンズの周縁を自動的に削成する玉摺器が
急速に普及してきた。そしてこれと同時にレンズ枠の動
径情報を予め測定する眼鏡フレームトレース装置も種々
開発されてきた。しかし、これら眼鏡フレームトレース
装置はいずれもレンズ枠の動径情報を２次元で測定する
ものであり、３次元のレンズ枠のカーブを正確に読み取
るものではなかった。
そこでこの３次元のレンズ枠のカーブを正確に読み取
るための眼鏡フレームトレース装置が最近になって種々
提案されるようになった。そしてこれら３次元の眼鏡フ
レームトレース装置の位置検出のための検出器は動径方
向の変位量と垂直方向の変位量を検出するために２個の
検出器を必要とするものであった。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、２個の検出器を用いることは装置が大型化す
るばかりでなく、コスト的にも不利であるという欠点が
あった。
本発明は、上記欠点に鑑み案出されたもので、小型で
安価な３次元の眼鏡フレームトレース装置を提供するこ
とを技術課題とする。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、第１の発明は、眼鏡フレ
ーム又は型板を保持する保持手段と、該保持手段に対し
て回転自在に配置された回転支基と、該回転支基上に保
持され該回転支基に対して上下左右に相対移動し、上部
に測定子を持つ測定子軸とを備える眼鏡フレームトレー
ス装置において、該測定子軸の前記上下左右の移動と一
体となって移動し、光の一部を透過させる少なくても平
行でない２本以上のスリットを持つ遮蔽板と、前記回転
支基と一体となって移動する発光部とリニアイメージセ
ンサを持ち、該発光部及び該リニアイメージセンサが前
記遮蔽板を挟んで対向して配置されている投受光光学系
と、を備えることを特徴とする。
また、第２の発明は眼鏡フレーム又は型板を保持する
保持手段と、該保持手段に対して回転自在に配置された
回転支基と、該回転支基上に保持され該回転支基に対し
て上下左右に相対移動し、上部に測定子を持つ測定子軸
とを備える眼鏡フレームトレース装置において、該測定
子軸の前記上下左右の移動と一体となって移動し、光の
一部を透過させるピンホールを有する遮光板と、前記回
転支基と一体となって移動する発光部とエリアイメージ
センサを持ち、該発光部及び該エリアイメージセンサが
該遮蔽板を挟んでを対向して配置されている投受光光学
系と、を備えることを特徴とする。
さらに、第３の発明は眼鏡フレーム又は型板を保持す
る保持手段と、該保持手段に対して回転自在に配置され
た回転支基と、該回転支基上に保持され該回転支基に対
して上下左右に相対移動し、上部に測定子を持つ測定子
軸とを備える眼鏡フレームトレース装置において、該測
定子軸の前記上下左右の移動と一体となって移動する光
源と、前記回転支基と一体となって移動するエリアイメ
ージセンサと、を備えることを特徴とする。
［実施例］ 本発明の眼鏡フレームトレース装置を説明するにあた
って本装置が装備される玉摺器の概略構成について簡単
に説明する。
第６図は玉摺器の全体構成を示す斜視図である。
１は装置のベースで玉摺器を構成する各部がその上に
配置されている。
２は眼鏡フレームトレース装置であり、装置上部に内
蔵されている。この眼鏡フレームトレース装置２は第７
図に示すように大きく分けて眼鏡を保持するクランプ部
2aとフレームに当接しつつ走査してフレーム形状を検出
する検出部2bとからなり、本発明はこの検出部2bに関す
るものである。
なお、クランプ部2aは、第７図に示すように、一対の
アーム21aに取り付けられた爪22aと中央のアーム23aに
取り付けられた爪24aとにより眼鏡フレームを外側から
水平に保持するものである。
その前方には測定結果や演算結果等を文字またはグラ
フィックにて表示する表示部３と、データを入力したり
装置に指示を行う入力部４が並んでいる。
装置前部には未加工レンズの仮想コバ厚等を測定する
レンズ形状測定装置５がある。
６はレンズ研削部であり、７はキャリッジ部である。
また、８はヤゲン加工及び平加工を行うヤゲン加工部で
ある。
次に本発明の眼鏡フレームトレース装置２の検出部2b
を第１図乃至第２図を基に説明する。第１図は本実施例
の検出部2bの斜視図であり、第２図は一断面図である。
本実施例の眼鏡フレームトレース装置２は、水平方向
に移動可能な可動ベース21と、可動ベース21に回転自在
に支承された回転ベース22と、上端に測定子24をもつ測
定子軸23と、２本の平行でないスリット26、27をもつ遮
光板25と、遮光板25を挟んで回転ベース22上に対向して
固定される一対の発光ダイオード28とリニアイメージセ
ンサ29とを主な構成要素とする。
可動ベース21は略正方形状の板であり、図示しないベ
ースに水平方向に移動可能に保持されている。可動ベー
ス21の下面にはパルスモータ30が取り付けられその出力
軸301は可動ベース21の上面に突出している。出力軸301
にはプーリ31が軸支されている。また、可動ベース21は
上面に円柱状の突出部をもち、この突出部に軸受32が保
持されている。
回転ベース22は略長方形状の板であり、下面に円筒形
のプーリ33を一体的にもつ。そしてこの回転ベース22は
プーリ33が軸受32に保持されることにより、回転自在と
なっている。
34はベルトでありプーリ31とプーリ33との間に掛け渡
され、パルスモータ30の回転を回転ベース22に伝達す
る。
35a、ｂは回転ベース22の側部に垂設された保持板で
あり、両者間には２本の棒状のレール36a、ｂは水平か
つ平行に支持されている。
37は移動ブロックであり、２本の平行な軸穴38a、ｂ
をもち、この軸穴38a、ｂがレール36a、ｂに挿通される
ことにより、レール36a、ｂ上を移動する。移動ブロッ
ク37の中央には円筒状のベアリングホルダ39が垂直に固
定されている。測定子軸23はこのベアリングホルダ39内
に挿通され、測定子軸23とベアリングホルダ39との間に
は多数のベアリング40が介在し、この測定子軸23は回転
及び上下動が自在となっている。また、測定子軸23の上
端には先端が測定子軸23の軸心上にある測定子24が固定
されている。また、測定子軸23の下端にはアーム41が回
転自在に取り付けられており、このアーム41は移動ブロ
ック37に固定され垂直に下方にのびるピン42に固定され
回転しないように構成されている。
アーム41の先端には第３図に示すような遮光板25が固
定されている。この遮光板25は長方形の薄い板であり、
図に示すように長手方向に対して垂直なスリット26と長
手方向に対して45度の角度をもつスリット27が形成され
ている。そして各スリット26、27の縁には斜めからの光
を遮断するための図示しない壁が設けられている。この
遮光板25は測定子軸23の動きにしたがって水平方向及び
上下方向に移動するがアーム41に固定されているため回
転はしない。
また、遮光板25を挟むように一対の発光ダイオード28
とリニアイメジセンサ29が対向して水平方向に長く固定
されている。このリニアイメジセンサ29は第３図に示す
ように１次元の受光部291をもつものである。
また、回転ベース22には移動ブロック37を常時測定子
24の先端側へ引っ張る定トルクバネ43が回転ベース22に
回転自在に軸支されたドラム44に取り付けられており、
この定トルクバネ43の先端は移動ブロック37に固着され
ている。
次に本装置の動作について説明する。
眼鏡フレームをクランプ部2aで固定し、測定子24の先
端をフレームの溝底に当接させる。
続いて、パルスモータ30をあらかじめ定めた単位回転
パルス数ごとに回転させる。このとき測定子24と一体の
測定子軸23はレンズ枠の動径にしたがってレール36a、
ｂ上を移動し、またレンズ枠のカーブにしたがって上下
する。
これらの動きによって、遮光板25はレンズ枠の動径及
びカーブに対応して発光ダイオード28とリニアイメジセ
ンサ29との間を上下左右に移動し、発光ダイオード28か
らの光を遮光する。
遮光板25に形成されたスリット26、27を通過した光が
１次元のリニアイメジセンサ29の受光部291に達し、そ
の移動量はリニアイメジセンサ29によって読み取られ
る。第３図に示すようにスリット26の位置を動径ｒとし
て読取り、スリット26の位置とスリット27の位置の差を
レンズ枠の高さｚとして読み取る。この計算はスリット
27が45度に傾いていることで容易に実現できる。
なお、スリット27は必ずしも45度に傾いている必要は
なく、スリット26と平行でなければどのような角度であ
っても補正をすることによって要求される検出値を算出
することができる。
さらに、スリット26も第３図のように垂直である必要
は必ずしもなく、スリット27と平行でなければ良い。但
し、両者とも水平であってはならないことはいうまでも
ない。なお、屈曲した１本のスリットであっても同様に
可能である。
このようにしてｎ点計測することで、レンズ枠形状
を、（rn,θn,zn）（ｎ＝1,2,…,N）として計測するこ
とができる。
次に、遮光板の別の例を第４図、第５図にしたがって
説明する。第４図は遮光板25aとリニアイメージセンサ2
9aの位置関係を示す一例である。第５図は遮光板25aと
リニアイメージセンサ29aの別の位置関係を示す一例で
ある。
第４図に示すようにスリット26aとスリット26bの距離
をＬとする。第４図のような位置関係にあるときはＬは
考慮せず、スリット26bとスリット27bの位置関係により
ｒ及びｚを求める。そして遮光板25aが移動して第５図
のような位置にきたときは図のようにスリット26aとス
リット27aの位置関係によりｒ′とｚを求め、ｒ＝ｒ′
＋Ｌの関係によりｒとｚを求める。
このようにスリットを複数対設けることにより、１次
元のリニアイメージセンサを小形化することができる。
以上は、受光部に１次元のリニアイメージセンサを用
いる例について説明したが受光部にエリアイメージセン
サを用いればさらに簡単な構成で上記目的を達成するこ
とができる。すなわちエリアイメージセンサを用いれば
遮光板の孔はスリットではなくピンホールでよいことに
なり受光した位置をそのままｒおよびｚとして検出でき
るからである。
さらにアーム41の先端に発光ダイオードを直接取り付
ければ遮光板25を省略することも可能である。
［効果］ 本発明の眼鏡フレームトレース装置によれば、１つの
検出器で３次元の位置検出ができるので小型で安価な装
置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は実施例の眼鏡フレームトレース装置の検出部を
示す斜視図であり、第２図はその一断面図である。第３
図は遮光板とリニアイメージセンサの位置関係を示す説
明図である。第４図は遮光板とリニアイメージセンサの
別の例の位置関係を示す説明図であり、第５図は第４図
と異なる位置関係を示す説明図である。第６図は玉摺器
の全体構成を示す斜視図である。第７図は眼鏡フレーム
トレース装置の全体構成を示す斜視図である。 21……可動ベース 22……回転ベース 23……測定子軸 24……測定子 25、25a……遮光板 26、26a、26b、27、27a、27b……スリット 28……発光ダイオード 29、29a……リニアイメ−ジセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B24B 9/14 G01B 5/20 G01B 21/00 G02C 13/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】眼鏡フレーム又は型板を保持する保持手段
    と、該保持手段に対して回転自在に配置された回転支基
    と、該回転支基上に保持され該回転支基に対して上下左
    右に相対移動し、上部に測定子をもつ測定子軸とを備え
    る眼鏡フレームトレース装置において、 該測定子軸の前記上下左右の移動と一体となって移動
    し、光の一部を透過させる少なくても平行でない２本以
    上のスリットを持つ遮蔽板と、 前記回転支基と一体となって移動する発光部とリニアイ
    メージセンサを持ち、該発光部及び該リニアイメージセ
    ンサが前記遮蔽板を挟んで対向して配置されている投受
    光光学系と、 を備えることを特徴とする眼鏡フレームトレース装置。
  2. 【請求項２】眼鏡フレーム又は型板を保持する保持手段
    と、該保持手段に対して回転自在に配置された回転支基
    と、該回転支基上に保持され該回転支基に対して上下左
    右に相対移動し、上部に測定子をもつ測定子軸とを備え
    る眼鏡フレームトレース装置において、 該測定子軸の前記上下左右の移動と一体となって移動
    し、光の一部を透過させるピンホールを有する遮光板
    と、 前記回転支基と一体となって移動する発光部とエリアイ
    メージセンサを持ち、該発光部及び該エリアイメージセ
    ンサが該遮蔽板を挟んでを対向して配置されている投受
    光光学系と、 を備えることを特徴とする眼鏡フレームトレース装置。
  3. 【請求項３】眼鏡フレーム又は型板を保持する保持手段
    と、該保持手段に対して回転自在に配置された回転支基
    と、該回転支基上に保持され該回転支基に対して上下左
    右に相対移動し、上部に測定子をもつ測定子軸とを備え
    る眼鏡フレームトレース装置において、 該測定子軸の前記上下左右の移動と一体となって移動す
    る光源と、 前記回転支基と一体となって移動するエリアイメージセ
    ンサと、 を備えることを特徴とする眼鏡フレームトレース装置。
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