JP7413697B2 - 眼鏡枠形状測定装置 - Google Patents

Description

本開示は、眼鏡フレームの形状を得るための眼鏡枠形状測定装置に関する。

眼鏡フレームのリムの溝に測定光束を照射し、眼鏡フレームのリムの溝に反射された測定光束の反射光束を受光し、この反射光束に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を取得する眼鏡枠形状測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

国際公開２０１９／０２６４１６号

このような眼鏡枠形状測定装置では、眼鏡フレームのリムの内側に測定光束を適切に照射できず、場合によっては、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を得られない可能性があった。

本開示は、上記従来技術に鑑み、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を良好に取得することができる眼鏡枠形状測定装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を備えることを特徴とする。

本開示の第１態様に係る眼鏡枠形状測定装置は、眼鏡フレームのリムの溝に向けて光源から測定光束を照射する投光光学系と、前記眼鏡フレームの前記リムの溝にて反射された前記測定光束の反射光束を検出器によって受光する受光光学系と、を備え、前記眼鏡フレームの形状を測定する眼鏡枠形状測定装置であって、前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する動径方向の内側に、前記投光光学系と、前記受光光学系と、が配置され、前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する測定位置を変更する際に、前記リムと前記受光光学系との干渉が抑制されるように、前記投光光学系の投光光軸と前記受光光学系の受光光軸とにより形成される投受光面を、前記リムの溝が前記測定光束により切断される切断面に対して、傾斜させる傾斜角度を設定することによって、前記受光光軸が前記リムの動径平面よりも上側あるいは下側に配置され、前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する測定位置を変更する際に、前記投光光学系と前記受光光学系の位置関係を維持することで前記傾斜角度を維持し、前記光源によって前記リムの内側から前記リムの溝に向けて前記測定光束が照射され、前記検出器によって前記反射光束を前記リムの内側で検出することで、前記リムの溝の断面形状を取得することを特徴とする。

測定装置の外観図である。 フレーム保持ユニットの上面図である。 保持ユニット及び眼鏡フレーム測定光学系の概略図である。 投光光学系の投光光軸の配置の一例である。 受光光学系の撮像光軸の配置の一例である。 投光光学系の投光光軸と、受光光学系の撮像光軸と、の配置の関係を示す図である。 測定ユニットの上面斜視図である。 測定ユニットの下面斜視図である。 Ｚ方向移動ユニット及びＹ方向移動ユニットの上面斜視図である。 回転ユニットの概略図である。 測定装置の制御系を示す図である。 リムの撮像画像の取得位置を説明する図である。 投光光学系の投光光軸を鉛直方向に傾斜配置し、受光光学系の撮像光軸を水平方向及び鉛直方向に傾斜配置した状態である。 リムの撮像画像の一例である。 リムの溝の断面形状から得られるパラメータを説明する図である。

＜概要＞
本開示の実施形態に関わる眼鏡枠形状測定装置の概要を説明する。本実施形態では、眼鏡枠形状測定装置の上下方向をＺ方向、左右方向をＸ方向、前後方向をＹ方向とする。言い換えると、眼鏡枠形状測定装置に保持される眼鏡フレームにおいて、装用時のリムの前後方向をＺ方向、装用時のリムの左右方向（左端及び右端の方向）をＸ方向、装用時のリムの上下方向（上端及び下端の方向）をＹ方向とする。なお、以下の＜＞にて分類された項目は、独立または関連して利用されうる。

＜保持ユニット＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置は、保持ユニット（例えば、保持ユニット２５）を備える。保持ユニットは、後述の投光光学系と受光光学系とを一体的に保持する。すなわち、保持ユニットは、投光光学系と受光光学系とを、常に一定の位置関係で保持する。例えば、保持ユニットが後述の変更手段及び変更制御手段により移動されても、各々の測定位置において、投光光学系と受光光学系との位置関係が維持される。

＜投光光学系＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置は、投光光学系（例えば、投光光学系３０ａ）を備える。投光光学系は、光源（例えば、光源３１）を有し、眼鏡フレームのリムの溝に向けて、光源から測定光束を照射する。光源には、少なくとも１つの光源を用いてもよい。例えば、１つの光源を用いてもよい。また、例えば、複数の光源を用いてもよい。

投光光学系は、光学部材を有してもよい。例えば、光学部材としては、レンズ、ミラー、絞り、等の少なくともいずれかを用いてもよい。もちろん、例えば、光学部材としては、これらの光学部材とは異なる光学部材を用いてもよい。例えば、光学部材として絞りを用いることで、測定光束の焦点深度を深くすることができる。このように、投光光学系が光学部材を有する場合、光源から出射された測定光束は、各々の光学部材を介して、眼鏡フレームのリムの溝に向けて照射されてもよい。

なお、投光光学系は、光源から出射された測定光束が、眼鏡フレームのリムの溝に向けて照射される構成であればよい。例えば、投光光学系は、少なくとも光源を有する構成であってもよい。また、投光光学系は、光源から出射された測定光束が、光学部材とは異なる部材を経由して、眼鏡フレームのリムの溝に向けて照射される構成であってもよい。

例えば、投光光学系によって、眼鏡フレームのリムの溝に向けて照射される測定光束は、幅を有する測定光束（例えば、スリット状の測定光束）であってもよい。この場合、投光光学系は、光源からの測定光束を眼鏡フレームのリムの溝に向けて照射し、リムの溝上に光切断面を形成させてもよい。

例えば、投光光学系が、幅を有する測定光束を照射する場合、光源として、スリット状の光束を出射する光源を用いてもよい。例えば、この場合、光源は点光源であてもよい。例えば、点光源を複数並べて配置することで、幅を有する測定光束を照射してもよい。また、例えば、点光源から照射されたスポット状の光束を走査することで、幅を有する測定光束を照射してもよい。また、例えば、点光源から照射されたスポット状の測定光束を光学部材で拡散させることで、幅を有する測定光束を照射してもよい。もちろん、上記の光源とは異なる種々の種類の光源を用いて、幅を有する測定光束を照射してもよい。

＜受光光学系＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置は、受光光学系（例えば、受光光学系３０ｂ）を備える。受光光学系は、検出器（例えば、検出器３７）を有し、眼鏡フレームのリムの溝にて反射された測定光束の反射光束を検出器によって受光する。検出器には、少なくとも１つの検出器を用いてもよい。例えば、１つの検出器を用いてもよい。また、例えば、複数の検出器を用いてもよい。

受光光学系は、光学部材を有してもよい。例えば、光学部材としては、レンズ、ミラー、絞り、等の少なくともいずれかを用いてもよい。もちろん、例えば、光学部材としては、これらの光学部材とは異なる光学部材を用いてもよい。このように、受光光学系が光学部材を有する場合、眼鏡フレームのリムの溝によって反射された測定光束の反射光束は、各々の光学部材を介して、検出器に受光されるようにしてもよい。

なお、受光光学系は、眼鏡フレームのリムの溝によって反射された測定光束の反射光束が、検出器に受光される構成であればよい。例えば、受光光学系は、少なくとも検出器を有する構成であってもよい。また、受光光学系は、眼鏡フレームのリムの溝によって反射された測定光束の反射光束が、光学部材とは異なる部材を経由して、検出器に受光される構成であってもよい。

なお、投光光学系が、光源からの測定光束を眼鏡フレームのリムの溝に向けて照射し、リムの溝上に光切断面を形成させる場合、受光光学系は、リムの溝の光切断面での反射光束（例えば、散乱光、正反射光、等）を、検出器で受光してもよい。
＜投光光学系と受光光学系の位置関係＞
本実施形態において、投光光学系と受光光学系とは、眼鏡フレームのリムの内側（言い換えると、眼鏡フレームのリムの溝に対する動径方向の内側）に配置される。例えば、投光光学系と受光光学系とは、前述の保持ユニットにより一体的に保持され、眼鏡フレームのリムの内側に配置される。このため、投光光学系と受光光学系の位置関係は常に一定となり、容易な構成で、リムの溝の断面形状を取得することができる。

また、本実施形態において、投光光学系と受光光学系とは、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を取得することができればよい。例えば、投光光学系と受光光学系とは、シャインプルークの原理に基づく光学系の構成であってもよい。もちろん、投光光学系と受光光学系は、シャインプルークの原理に基づく光学系の構成ではなく、異なる光学系の構成であってもよい。

例えば、投光光学系の投光光軸（例えば、投光光軸Ｌ１）は、眼鏡フレームのリムの溝の接線に対して、斜め方向から測定光束が照射されるように、配置されてもよい。これによって、リムの溝を、リムの接線に対して斜め方向から切断した光切断面を形成させてもよい。

なお、この場合、投光光学系の投光光軸は、リムの溝の接線に対して、リムの動径平面上（つまり、リムの水平平面上であり、言い換えると、リムのＸＹ平面上）における斜め方向から、測定光束が照射されるように、配置されてもよい。また、この場合、投光光学系の投光光軸は、リムの動径平面上における斜め方向であって、かつ、リムの動径平面に対する鉛直方向から、測定光束を照射するように、配置されてもよい。一例として、投光光学系の投光光軸は、リムの動径平面上における斜め方向であって、かつ、リムの動径平面よりも上方向から、測定光束を照射するように、配置されてもよい。また、一例として、投光光学系の投光光軸は、リムの動径平面上における斜め方向であって、かつ、リムの動径平面よりも下方向から、測定光束を照射するように、配置されてもよい。

また、例えば、投光光学系の投光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の接線に対して、垂直な方向から測定光束が照射されるように、配置されてもよい。これによって、リムの溝を、リムの接線に対して直交した方向から切断した光切断面を形成させてもよい。

なお、この場合、投光光学系の投光光軸は、リムの溝の接線に対して、リムの動径平面上における垂直方向から、測定光束が照射されるように、配置されてもよい。また、この場合、投光光学系の投光光軸は、リムの動径平面上における垂直方向であって、かつ、リムの動径平面に対する鉛直方向から、測定光束を照射するように、配置されてもよい。一例として、投光光学系の投光光軸は、リムの動径平面上における垂直方向であって、かつ、リムの動径平面よりも上方向から、測定光束を照射するように、配置されてもよい。また、例えば、投光光学系の投光光軸は、リムの動径平面上における垂直方向であって、かつ、リムの動径平面よりも下方向から、測定光束を照射するように、配置されてもよい。

例えば、本実施形態において、投光光学系の投光光軸と、受光光学系の受光光軸（例えば、撮像光軸Ｌ２）と、により形成される投受光面は、眼鏡フレームのリムの溝が測定光束により切断される切断面に対して、傾斜して配置されてもよい。例えば、投光光軸と受光光軸による投受光面は、リムの切断方向（投光光軸における光軸方向）からみて、切断面に対し傾斜するように配置されてもよい。また、例えば、投光光軸と受光光軸による投受光面は、リムの切断面に直交する方向からみて、切断面に対し傾斜するように配置されてもよい。もちろん、例えば、投光光軸と受光光軸による投受光面は、リムの切断方向からみて切断面に対し傾斜するとともに、リムの接面方向からみて切断面に対し傾斜するように配置されてもよい。

また、例えば、本実施例において、投光光軸と受光光軸による投受光面は、リムの動径平面に対して、傾斜して配置されてもよい。例えば、投光光軸と受光光軸による投受光面は、リムの動径平面に対して水平方向に傾斜して配置されてもよい。また、例えば、投光光軸と受光光軸による投受光面は、リムの動径平面に対して垂直方向に傾斜して配置されてもよい。

なお、投光光学系及び受光光学系による投受光面の傾斜は、投光光学系及び受光光学系による投受光面がリムの動径平面と水平に配置される状態を除いて傾斜した状態であってもよい。言い換えると、投光光学系の投光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝が測定光束により切断される切断面上に配置されず、かつ、切断面に垂直な軸に対して、水平方向に第１傾斜角度で傾斜するとともに、鉛直方向に第２傾斜角度で傾斜して配置される。すなわち、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝が測定光束により切断される切断面に垂直な軸に対して、水平方向（リムの動径平面上）に第１傾斜角度で傾斜するとともに、その水平方向に対する垂直方向に第２傾斜角度で傾斜して配置される。

例えば、上記のような、受光光学系の受光光軸が水平方向かつ鉛直方向に傾斜する構成において、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、水平方向におけるいずれの方向から反射光束を受光してもよい。一例として、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、右方向（すなわち、リムの動径平面における右側）から反射光束を受光するように、配置されてもよい。また、一例として、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、左方向（すなわち、リムの動径平面における左側）から反射光束を受光するように、配置されてもよい。なお、これらの構成において、受光光学系の受光光軸は、シャインプルークの原理に基づき、第１傾斜角度の大きさが決定されてもよい。

また、例えば、上記のような、受光光学系の受光光軸が水平方向かつ鉛直方向に傾斜する構成において、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、鉛直方向におけるいずれの方向から反射光束を受光してもよい。一例として、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、上方向（すなわち、リムの動径平面における上側）から反射光束を受光するように、配置されてもよい。また、一例として、受光光学系の受光光軸は、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、下方向（すなわち、リムの動径平面における下側）から反射光束を受光するように、配置されてもよい。なお、これらの構成において、受光光学系の受光光軸は、シャインプルークの原理に基づき、第２傾斜角度の大きさが決定されてもよい。

例えば、本実施形態では、投光光学系の投光光軸が、眼鏡フレームのリムの溝の動径平面に対して傾斜するように（言い換えると、リムの動径平面よりも上側あるいは下側に）配置される。また、受光光学系の受光光軸が、眼鏡フレームのリムの溝の切断面上に配置されず、かつ、眼鏡フレームのリムの溝の切断面に垂直な軸に対して、水平方向（言い換えると、リムの動径平面）に第１傾斜角度で傾斜するとともに、鉛直方向（リムの動径平面よりも上側あるいは下側）に第２傾斜角度で傾斜して配置される。このため、保持ユニットを省スペースに設計することができ、リムの角部において、リムと光学系とは干渉しづらくなり、リムの溝の断面形状を良好に取得することができる。

なお、投光光学系の投光光軸がリムの溝の動径平面に対して傾斜する傾斜角度、受光光学系の受光光軸がリムの溝の切断面に垂直な軸に対して水平方向に傾斜する第１傾斜角度、及び、受光光学系の受光光軸がリムの溝の切断面に垂直な軸に対して鉛直方向に傾斜する第２傾斜角度、のそれぞれは、保持ユニットをより省スペース化できる角度に設定されることが好ましい。また、リムの溝の断面形状を取得した際、リムの溝の断面形状に欠損が生じにくい角度に設定されることが好ましい。

＜変更手段＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置は、変更手段（例えば、移動ユニット２１０、回転ユニット２６０）を備える。変更手段は、眼鏡フレームに対して保持ユニットを移動させる。これによって、変更手段は、眼鏡フレームのリムの溝に対する保持ユニットの相対位置を変更してもよい。すなわち、変更手段は、眼鏡フレームのリムの溝に対し、投光光学系による測定光束の照射位置を相対的に変更するとともに、眼鏡フレームのリムの溝に対し、受光光学系による反射光束の受光位置を、相対的に変更してもよい。

例えば、変更手段は、眼鏡フレームに対して保持ユニットをＸ方向へ移動させるためのＸ方向移動手段（例えば、Ｘ方向移動ユニット２４０）を備えてもよい。Ｘ方向移動手段は、駆動手段（例えば、モータ２４５）を有してもよい。また、例えば、変更手段は、眼鏡フレームに対して保持ユニットをＹ方向へ移動させるためのＹ方向移動手段（例えば、Ｙ方向移動ユニット２３０）を備えてもよい。Ｙ方向移動手段は、駆動手段（例えば、モータ２３５）を有してもよい。また、例えば、変更手段は、眼鏡フレームに対して保持ユニットをＺ方向へ移動させるためのＺ方向移動手段（例えば、Ｘ方向移動ユニット２２０）を備えてもよい。Ｚ方向移動手段は、駆動手段（例えば、モータ２２５）を有してもよい。また、例えば、変更手段は、眼鏡フレームに対して保持ユニットを回転させるための回転手段（例えば、回転ユニット２６０）を備えてもよい。回転手段は、駆動手段（例えば、モータ２６５）を有してもよい。

なお、本実施形態において、変更手段は、眼鏡フレームのリムの溝に対し、投光光学系と受光光学系とを別々に移動させる構成としてもよい。すなわち、変更手段は、眼鏡フレームのリムの溝に対し、投光光学系による測定光束の照射位置を相対的に変更してもよい。また、変更手段は、眼鏡フレームのリムの溝に対し、受光光学系による反射光束の受光位置を相対的に変更してもよい。このような場合、変更手段として、投光光学系を移動させるための第１変更手段と、受光光学系を移動させるための第２変更手段と、を設けてもよい。

＜変更制御手段＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置は、変更制御手段（例えば、制御部５０）を備える。変更制御手段は、変更手段を制御する。例えば、変更制御手段は、Ｘ方向移動手段が有する駆動手段、Ｙ方向移動手段が有する駆動手段、Ｚ方向移動手段が有する駆動手段、及び、回転手段が有する駆動手段、の少なくともいずれかの駆動を制御することによって、保持ユニットを移動させ、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置を変更してもよい。一例として、変更制御手段は、各々の駆動手段の少なくともいずれかの駆動を制御することによって、保持ユニットを移動させ、眼鏡フレームのリムの溝に対する動径角毎に測定位置を変更してもよい。

例えば、本実施形態では、変更制御手段が、眼鏡フレームのリムの内側にて、保持ユニットを移動させることで、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置を変更してもよい。これによって、眼鏡フレームのリムの内側にて、投光光学系による測定光束の照射位置及び受光光学系による反射光束の受光位置が移動し、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置が変更される。例えば、これによって、眼鏡フレームのリムの外側に、投光光学系が有する光学部材の少なくとも一部、及び、受光光学系が有する光学部材の少なくとも一部、を配置して、測定光束の照射位置と反射光束の受光位置を移動させ、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置を変更する構成とするよりも、眼鏡枠形状測定装置を小型化することができる。

なお、本実施形態において、眼鏡フレームのリムの溝に対し、投光光学系を移動させるための第１変更手段と、受光光学系を移動させるための第２変更手段と、を前述の変更手段として設けた場合、第１変更手段を制御する第１変更制御手段と、第２変更手段を制御する第２変更制御手段と、を変更制御手段として設けてもよい。この場合、眼鏡フレームのリムの内側にて、第１変更制御手段が投光光学系による測定光束の照射位置を移動させ、第２変更制御手段が受光光学系による反射光束の受光位置を移動させることで、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置が変更されてもよい。このような、第１変更手段と第２変更手段とを設ける構成では、第１変更制御手段と第２変更制御手段とによって、各々の測定位置における投光光学系と受光光学系との位置関係を維持するように、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置が変更されてもよい。

＜補正手段＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置は、補正手段（例えば、制御部５０）を備える。補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を補正する。

なお、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状は、画像（画像データ）であってもよい。この場合、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を示す画像を補正してもよい。また、例えば、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状は、信号（信号データ）であってもよい。この場合、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を示す信号を補正してもよい。

例えば、補正手段は、受光光学系の受光光軸を傾斜させて配置することで生じる、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状の歪を補正することができればよい。一例として、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度を利用した三角関数によって、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を補正してもよい。もちろん、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づく、三角関数とは異なる演算によって、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を補正してもよい。

例えば、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を水平方向に補正した後、受光光学系の受光光軸における第２傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の補正後の断面形状をさらに鉛直方向へ補正してもよい。また、例えば、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第２傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を鉛直方向に補正した後、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の補正後の断面形状をさらに水平方向へ補正してもよい。また、例えば、補正手段は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度を合成した傾斜角度に基づいて、眼鏡フレームのリムの溝の断面形状を補正してもよい。

＜実施例＞
本実施形態における眼鏡枠形状測定装置（以下、測定装置）の一実施例について説明する。なお、眼鏡枠形状測定装置のＸ方向及びＹ方向は、それぞれ、後述のフレーム保持ユニットに保持される眼鏡フレームの左右方向及び上下方向である。また、眼鏡枠形状測定装置のＸＹ方向は、後述のフレーム保持ユニットに保持される眼鏡フレームのリムの動径方向（リムの測定平面）と平行な方向であり、眼鏡枠形状測定装置のＺ方向は、眼鏡フレームのリムの動径方向に垂直な方向である。

図１は、測定装置１の外観図である。本実施例では、測定装置１の左右方向（水平方向）をＸ方向、上下方向（鉛直方向）をＹ方向、前後方向をＺ方向として表す。例えば、取得装置１は、モニタ３、スイッチ部４、フレーム保持ユニット１０、測定ユニット２０、等を備える。

モニタ３は、各種の情報（例えば、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡにおける断面形状４１、眼鏡フレームＦのリムの形状、等）を表示する。モニタ３は、タッチパネルであり、モニタ３がスイッチ部４の機能を兼ねてもよい。モニタ３から入力された操作指示に応じた信号は、後述の制御部５０に出力される。

スイッチ部４は、各種の設定（例えば、測定の開始、等）を行うために用いる。スイッチ部４から入力された操作指示に応じた信号は、後述の制御部５０に出力される。

＜フレーム保持ユニット＞
図２は、フレーム保持ユニット１０の上面図である。なお、図２のフレーム保持ユニット１０は、眼鏡フレームＦを保持した状態である。

フレーム保持ユニット１０は、眼鏡フレームＦを所期する状態に保持する。例えば、フレーム保持ユニット１００は、保持部ベース１０１、第１スライダー１０２、第２スライダー１０３、開閉移動機構１１０、等を備える。

例えば、保持部ベース１０１上には、眼鏡フレームＦを水平に保持するための前スライダー１０２と、後スライダー１０３と、が載置されている。なお、例えば、水平とは略水平であってもよい。例えば、前スライダー１０２と後スライダー１０３は、その中心線ＣＬを中心に２つのレール１１１上を対向して摺動可能に配置されていると共に、バネ１１３により常に両者の中心線ＣＬに向かう方向に引っ張られている。

例えば、前スライダー１０２には、眼鏡フレームＦのリムをその厚み方向からクランプするためのクランプピン１３０ａ，１３０ｂがそれぞれ２箇所に配置されている。例えば、後スライダー１０３には眼鏡フレームＦのリムをその厚み方向からクランプするためのクランプピン１３１ａ，１３１ｂがそれぞれ２箇所に配置されている。また、例えば、型板を測定するときは、前スライダー１０２及び後スライダー１０３が開放され、周知の型板保持治具が所定の取付け位置１４０に配置されて使用される。このフレーム保持ユニット１０の構成は、例えば、特開２０００－３１４６１７号公報等に記載された周知のものが使用できる。

例えば、眼鏡フレームＦは、眼鏡装用時のリムの下側が前スライダー１０２側に位置され、リムの上側が後スライダー１０３側に位置される。例えば、左右のリムのそれぞれの下側及び上側に位置するクランプピンにより、眼鏡フレームＦは所定の測定状態に保持される。

なお、本実施例においては、リムの前後方向の位置を規制する構成として、上記クランプピン１３０ａ，１３０ｂ及びクランプピン１３１ａ，１３１ｂの構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。周知の機構が使用されても良い。例えば、左右リムの前後方向を固定する機構としては、Ｖ字状の溝を持つ当接部材（規制部材）を左右リム用にそれぞれ設ける構成でも良い。

＜測定ユニット＞
測定ユニット２０は、フレーム保持ユニット１０の下部に配置される。例えば、測定ユニット２０は、ベース部２１１、保持ユニット２５、移動ユニット２１０、回転ユニット２６０、等を備える。

ベース部２１１は、Ｘ方向及びＹ方向に伸展した方形状の枠であり、フレーム保持ユニット１０の下部に設けられる。保持ユニット２５は、後述のフレーム測定光学系３０を保持する。移動ユニット２１０は、保持ユニット２５をＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向に移動させることで、保持ユニット２５をフレームＦに対して相対的に移動させる。回転ユニット２６０は、保持ユニット２５を、回転軸Ｌ０を中心に回転させる。

＜保持ユニット＞
保持ユニット２５について説明する。保持ユニット２５には、開口部２６が設けられる。例えば、開口部２６には、開口部２６を覆うような透明パネルが設けられてもよい。保持ユニット２５は、その内部に、眼鏡フレーム測定光学系３０を保持する。

図３は、保持ユニット２５及び眼鏡フレーム測定光学系３０の概略図である。図３（ａ）は、保持ユニット２５を正面方向から示す図である。図３（ｂ）は、保持ユニット２５を上面方向から示す図である。図３（ｃ）は、保持ユニット２５を側面方向から示す図である。

例えば、眼鏡フレーム測定光学系３０は、投光光学系３０ａと、受光光学系３０ｂと、で構成される。例えば、投光光学系３０ａは、眼鏡フレームＦのリムの溝に向けて、光源から測定光束を照射する。例えば、受光光学系３０ｂは、眼鏡フレームＦのリムの溝にて反射された測定光束の反射光束を、検出器によって受光する。

本実施例では、眼鏡フレームＦのリムの内側（言い換えると、眼鏡フレームＦのリムに対する動径方向の内側）に、保持ユニット２５が配置される。すなわち、本実施例では、眼鏡フレームＦのリムの内側に、投光光学系３０ａと受光光学系３０ｂと、が配置される。このため、投光光学系３０ａからの測定光束は、保持ユニット２５の内部から保持ユニット２５の外部に向けて出射され、開口部２６を通過し、リムの内側からリムの溝に向けて照射される。また、このため、眼鏡フレームＦのリムの溝に反射された測定光束の反射光束は、リムの溝からリムの内側に向けて導光され、開口部２６を通過し、保持ユニット２５の外部から保持ユニット２５の内部の受光光学系３０ｂに向けて導光される。

＜投光光学系＞
例えば、投光光学系３０ａは、光源３１と、レンズ３２と、スリット板３３と、レンズ３４と、を備える。例えば、光源３１から出射された測定光束は、レンズ３２によって集光し、スリット板３３を照明する。例えば、スリット板３３を照明した測定光束は、スリット板３３によって、細いスリット状に制限された測定光束となり、レンズ３４を介して、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡに照射される。すなわち、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡにスリット光が照射される。これにより、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡは、スリット光により光切断された形で照明される。

＜受光光学系＞
例えば、受光光学系３０ｂは、レンズ３６と、検出器３７（例えば、受光素子）と、を備える。例えば、受光光学系３０ｂは、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡに対して、斜め方向から断面形状を取得する構成となっている。例えば、受光光学系３０ｂは、シャインプルークの原理に基づいて、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡの断面形状を取得する構成となっている。

例えば、レンズ３６は、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡでの反射により取得される、リムの溝ＦＡの反射光束（例えば、リムの溝ＦＡの散乱光、リムの溝ＦＡの正反射光、等）を検出器３７に導く。例えば、検出器３７は、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡと略共役な位置に配置された受光面を持っている。例えば、投光光学系３０ａによって眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡに照射される光断面と、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡを含むレンズ系（眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡ及びレンズ３６）と検出器３７の受光面（受光位置）とがシャインプルークの関係にて配置されている。

＜投光光学系と受光光学系の配置＞
例えば、本実施例において、投光光学系３０ａと、受光光学系３０ｂと、はシャインプルークの原理に基づいて配置される。また、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１と、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、により形成される投受光面が、リムの溝ＦＡの切断面に対して傾斜して配置される。以下、各光軸の配置について、詳細に説明する。

図４は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１の配置の一例である。例えば、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、光源３１から照射されるスリット光が、リムの溝ＦＡの接線ｔに対して垂直な方向から照射されるように、配置される。すなわち、リムの溝ＦＡの内接円が存在する平面（ＸＺ平面）に対して、リムの溝ＦＡがスリット光により光切断された切断面Ｓが、直交するように、配置される。言い換えると、リムの溝ＦＡの深さ方向（図４では、Ｙ方向）に対して、切断面Ｓが平行となるように、配置される。

例えば、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、リムの溝ＦＡの動径平面（すなわち、ＸＹ平面）に対して、水平に配置されてもよい。つまり、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、リムの溝ＦＡの動径平面に対して、鉛直方向（Ｚ方向）に０度の傾斜角度αで配置されてもよい。また、例えば、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、リムの溝ＦＡの動径平面に対して、傾斜して配置されてもよい。つまり、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、リムの溝ＦＡの動径平面に対して、鉛直方向に所定の傾斜角度αで配置されてもよい。

なお、本実施例では、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１が、リムの溝ＦＡの動径平面に対して、傾斜して（所定の傾斜角度αで）配置される。これによって、投光光学系３０ａによる測定光束の光路が、リムの動径平面上からずれるため、リムの溝ＦＡに対する測定光束の照射位置を変更した際、特に、リムの角部において、リムと、投光光学系３０ａを構成する光学部材と、がより干渉しにくくなる（これについての詳細は後述する）。また、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を水平に（０度の傾斜角度αで）配置した場合に比べて、保持ユニット２５を細い形状にすることができる。すなわち、保持ユニット２０は、ＸＹ方向に対する径が小さくなり、Ｚ方向に長い形状となる。このため、リムと、投光光学系３０ａを構成する光学部材と、の干渉を抑制することができる。

図５は、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２の配置の一例である。例えば、受光光学系３０ｂの受光光軸Ｌ２は、リムの溝ＦＡの切断面Ｓ上に配置されない。言い換えると、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１と同一平面上に配置されない。

また、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２は、リムの溝ＦＡの切断面Ｓに垂直な垂直軸Ａに対して、水平方向（すなわち、ＸＹ平面）に第１傾斜角度β（図３ｂ参照）で傾斜するように、配置される。つまり、投光光学系３０ａの投光光軸３０ａと、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、が水平方向において成す角度が、第１傾斜角度βとなるように、配置される。さらに、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２は、リムの溝ＦＡの切断面Ｓに垂直な垂直軸Ａに対して、鉛直方向（すなわち、ＹＺ平面）に第２傾斜角度γ（図４参照）で傾斜するように、配置される。つまり、投光光学系３０ａの投光光軸３０ａと、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、が鉛直方向において成す角度が、第２傾斜角度γとなるように、配置される。

なお、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２は、リムの溝ＦＡの切断面Ｓに垂直な垂直軸Ａに対して、水平方向かつ鉛直方向に所定の傾斜角度δ（言い換えると、第１傾斜角度βと第２傾斜角度γとを合成した傾斜角度δ）で配置されると考えてもよい。つまり、リムの溝ＦＡの切断面Ｓに鉛直な鉛直軸Ｂと、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、の成す角度が、傾斜角度θで配置されると考えてもよい。例えば、傾斜角度δは、リムの溝ＦＡの開き角（例えば、ヤゲンの開き角）に基づいて設定されてもよい。一例として、傾斜角度δは、５５度以下に設定してもよい。

本実施例では、このように、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１に対して、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２が、３次元的な角度で傾斜し、互いに交わるように配置される。これによって、投光光学系３０ａによる測定光束が反射した反射光束の光路が、リムの動径平面上からずれるため、リムの溝ＦＡに対する測定光束の照射位置を変更した際、特に、リムの角部において、リムと、反射光束を受光する受光光学系３０ｂを構成する光学部材と、がより干渉しにくくなる（これについての詳細は後述する）。また、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２を水平方向にのみ傾斜して（所定の傾斜角度βかつ０度の傾斜角度γで）配置した場合に比べて、保持ユニット２５を細い形状にすることができる。すなわち、保持ユニット２０は、ＸＹ方向に対する径が小さくなり、Ｚ方向に長い形状となる。このため、リムと、受光光学系３０ｂを構成する光学部材と、の干渉を抑制することができる。

図６は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１と、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、の配置の関係を示す図である。例えば、上述のように、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を、鉛直方向に所定の傾斜角度αで配置し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２を、水平方向に第１傾斜角度β、鉛直方向に第２傾斜角度γで配置することによって、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１と、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、による投受光面Ｄは、リムの溝ＦＡの切断面Ｓに対して傾斜して配置されるようになる。

＜移動ユニット＞
移動ユニット２１０について説明する。図７～図９は、測定ユニット２０を説明する図である。図７は、測定ユニット２０の上面斜視図である。図８は、測定ユニット２０の下面斜視図である。図９は、後述するＺ方向移動ユニット２２０及びＹ方向移動ユニット２３０の上面斜視図（ベース部２１１とＸ方向移動ユニット２４０を取り外した状態の斜視図）である。

例えば、移動ユニット２１０は、ベース部２１１、Ｚ方向移動ユニット２２０、Ｙ方向移動ユニット２３０、Ｘ方向移動ユニット２４０、等を備える。例えば、ベース部２１１は、Ｘ方向及びＹ方向に伸展した方形状の枠であり、フレーム保持ユニット１０の下部に配置される。例えば、Ｚ方向移動ユニット２２０は、保持ユニット２５をＺ方向へ移動させる。例えば、Ｙ方向移動ユニット２３０は、保持ユニット２５及びＺ方向移動ユニット２２０を保持し、これらをＹ方向へ移動させる。例えば、Ｘ方向移動ユニット２４０は、保持ユニット２５、Ｚ方向移動ユニット２２０、及びＹ方向移動ユニット２３０を保持し、これらをＸ方向へ移動させる。

例えば、Ｘ方向移動ユニット２４０は、概略的に次のように構成されている。例えば、Ｘ方向移動ユニット２４０は、ベース部２１１の下方に、Ｘ方向へ延びるガイドレール２４１を備える。例えば、ガイドレール２４１には、Ｙ方向移動ユニット２３０のＹベース２３０ａが、Ｘ方向へ移動可能に取り付けられている。例えば、ベース部２１１には、モータ２４５が取り付けられている。例えば、モータ２４５の回転軸には、Ｘ方向に延びる送りネジ２４２が取り付けられている。例えば、Ｙベース２３０ａに固定されたナット部２４６は、送りネジ２４２に螺合されている。これにより、モータ２４５が回転されると、Ｙベース２３０ａがＸ方向に移動される。

例えば、Ｙ方向移動ユニット２３０は、概略的に次のように構成されている。例えば、Ｙベース２３０ａには、Ｙ方向に延びる図示なきガイドレールが取り付けられている。例えば、ガイドレールには、Ｚベース２２０ａがＹ方向へ移動可能に取り付けられている。例えば、Ｙベース２３０ａには、Ｙ方向移動用のモータ２３５と、Ｙ方向に延びる回転可能な送りネジ２３２と、が取り付けられている。例えば、モータ２３５の回転は、ギヤ等の回転伝達機構を介して、送りネジ２３２に伝達される。例えば、送りネジ２３２には、Ｚベース２２０ａに取り付けられたナット２２７が螺合されている。これにより、モータ２３５が回転されると、Ｚベース２２０ａがＹ方向に移動される。

例えば、Ｘ方向移動ユニット２４０及びＹ方向移動ユニット２３０によって、ＸＹ方向移動ユニットが構成される。例えば、保持ユニット２５のＸＹ方向の移動位置は、後述する制御部５０が、モータ２４５及びモータ２３５が駆動されるパルス数を検知することで、検出される。なお、例えば、保持ユニット２５のＸＹ方向の移動位置は、モータ２４５及び２３５に取り付けたエンコーダ等のセンサを使用して検出してもよい。

例えば、Ｚ方向移動ユニット２２０は、概略的に次のように構成されている。例えば、Ｚベース２２０ａには、Ｚ方向に延びるガイドレール２２１が形成され、ガイドレール２２１に沿って、保持ユニット２５が取り付けられた移動ベース２５０ａが、Ｚ方向へ移動可能に保持される。例えば、Ｚベース２２０ａには、Ｚ方向移動用のパルスモータ２２５が取り付けられるとともに、Ｚ方向に延びる図示なき送りネジが回転可能に取り付けられている。例えば、保持ユニット２５のベース２５０ａに取り付けられたナットに螺合されている。例えば、モータ２２５の回転は、ギヤ等の回転伝達機構を介して送りネジ２２２に伝達され、送りネジ２２２の回転により、保持ユニット２５がＺ方向に移動される。

例えば、保持ユニット２５のＺ方向の移動位置は、後述する制御部５０が、モータ２２５が駆動されるパルス数を検知することで、検出される。なお、例えば、保持ユニット２５のＺ方向の移動位置は、モータ２２５に取り付けたエンコーダ等のセンサを使用して検出してもよい。

なお、上記のような、Ｘ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の各移動機構は、本実施例に限定されず、周知の機構を採用することができる。例えば、保持ユニット２５を直線移動させる代わりに、回転ベースの中心に対して円弧起動で移動させる構成としてもよい（例えば、特開２００６－３５０２６４号公報等参照）。

＜回転ユニット＞
回転ユニット２６０について説明する。図１０は、回転ユニット２６０の概略図である。

例えば、回転ユニット２６０は、Ｚ方向に延びる回転軸ＬＯを中心に、保持ユニット２５を回転させることで、開口部２６が向くＸＹ方向を変更する。例えば、回転ユニット２６０は、回転ベース２６１を備える。例えば、保持ユニット２５は、回転ベース２６１に取り付けられている。例えば、回転ベース２６１は、Ｚ方向に延びる回転軸ＬＯを中心にして回転可能に保持されている。例えば、回転ベース２６１の下部の外周には、大径ギヤ２６２が形成されている。例えば、回転ユニット２６０は、取り付け板２５２を有する。例えば、取り付け板２５２には、モータ２６５が取り付けられている。例えば、モータ２６５の回転軸には、ピニオンギヤ２６６が固定され、ピニオンギヤ２６６の回転は、取り付け板２５２に回転可能に設けられたギヤ２６３を介して、大径ギヤ２６２に伝達される。したがって、モータ２６５の回転により、回転ベース２６１が回転軸ＬＯの軸回りに回転される。例えば、モータ２６５の回転は、モータ２６５へ一体的に取り付けられたエンコーダ２６５ａにより検出され、エンコーダ２６５ａの出力から、回転ベース２６１の回転角が検知される。回転ベース２６１の回転の原点位置は、図示を略す原点位置センサにより検知される。なお、上記のような回転ユニット２６０の各移動機構は、本実施例に限定されず、周知の機構を採用することができる。

本実施例において、回転ユニット２６０の回転軸ＬＯは、投光光学系３０ａの光源３１を通る軸として設定されている。すなわち、回転ユニット２６０は、投光光学系３０ａの光源３１を中心に回転する。もちろん、回転ユニット２６０の回転軸ＬＯは、異なる位置を回転軸としてもよい。例えば、回転ユニット２６０の回転軸ＬＯは、受光光学系３０ｂの検出器３７を通る軸として設定してもよい。

＜制御部＞
図１１は、測定装置１の制御系を示す図である。例えば、制御部５０には、モニタ３、スイッチ部４、光源３１、検出器３７、エンコーダ２６５ａ、各モータ、不揮発性メモリ５２（以下、メモリ５２）、等が電気的に接続されている。

例えば、制御部５０は、ＣＰＵ（プロセッサ）、ＲＡＭ、ＲＯＭ、等を備える。例えば、ＣＰＵは、測定装置１における各部材の制御を司る。また、例えば、ＣＰＵは、各センサからの出力信号に基づくリムの溝ＦＡの断面形状の演算等、各種の演算処理を行う演算部として機能する。例えば、ＲＡＭは、各種の情報を一時的に記憶する。例えば、ＲＯＭには、検眼装置１の動作を制御するための各種プログラム、初期値、等が記憶されている。なお、制御部５０は、複数の制御部（つまり、複数のプロセッサ）によって構成されてもよい。

例えば、メモリ７５は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体である。例えば、メモリ７５としては、ハードディスクドライブ、フラッシュＲＯＭ、ＵＳＢメモリ、等を使用することができる。

＜制御動作＞
測定装置１の制御動作を説明する。

操作者は、第１スライダー１０２と第２スライダー１０３との間隔を広げ、眼鏡フレームＦのリムの上側と下側をクランプピンでクランプすることで、フレーム保持ユニット１０にフレームを保持させる。

続いて、操作者は、スイッチ部４を操作して、リムの溝ＦＡの測定を開始する。本実施例では、先に、左リムＦＬにおける溝ＦＡの測定が行われ、後に、右リムＦＲにおける溝ＦＡの測定が行われる。もちろん、先に、右リムＦＲの測定を行い、後に、左リムＦＬの測定が行われてもよい。

＜リムの測定と撮像画像の取得＞
例えば、制御部５０は、測定開始の信号に基づいて、Ｘ方向移動ユニット２４０、Ｙ方向移動ユニット２３０、Ｚ方向移動ユニット２２０、及び回転ユニット２６０、の少なくともいずれかの駆動を制御し、保持ユニット２５を退避位置から測定開始位置へと移動させる。例えば、本実施例では、測定開始位置におけるＸ方向の位置が、右リムＦＲの下端側のクランプピン１３０ａ及び１３０ｂと、右リムＦＲの上端側クランプピン１３１ａ及び１３１ｂと、の中央位置に設定されている。また、例えば、本実施例では、測定開始位置におけるＹ方向の位置が、中心線ＣＬの位置に設定されている。もちろん、測定開始位置は、任意の位置に設定可能であってもよい。

また、例えば、制御部５０は、保持ユニット２５を測定開始位置まで移動させると、光源３１を点灯させ、眼鏡フレームＦにおけるリムの溝ＦＡの所定の位置に測定光束を照射するために、移動ユニット２１０及び回転ユニット２６０の少なくともいずれかの駆動を制御し、保持ユニット２５を移動させる。

例えば、本実施例において、制御部５０は、保持ユニット２５を眼鏡フレームＦのリムの輪郭に沿って移動させる。言い換えると、制御部５０は、眼鏡フレーム測定光学系３０を、眼鏡フレームＦのリムの溝に対して一定の位置関係となるように移動させる。すなわち、制御部５０は、投光光学系３０ａ及び受光光学系３０ｂを、眼鏡フレームＦに対して、シャインプルークの関係を維持した状態で移動させる。これによって、眼鏡フレームＦのリムの撮像画像が取得される。

以下、リムの撮像画像の取得について詳細に説明する。図１２は、リムの撮像画像の取得位置を説明する図である。図１２（ａ）と図１２（ｂ）は、リムの上面図であり、それぞれ異なる動径角における撮像画像の取得位置を表している。なお、図１２において、保持ユニット２５の図示は省略している。

例えば、制御部５０は、リムの撮像画像４０を取得する取得位置を設定する。例えば、制御部５０は、回転ユニット２６０を制御して、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１をＸＹ平面上で回転させ、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１をリムの周方向に移動させる。また、例えば、制御部５０は、移動ユニット２１０（Ｘ方向移動ユニット２４０、Ｙ方向移動ユニット２３０、及びＺ方向移動ユニット２２０の少なくともいずれか）を制御して、リムの溝ＦＡに測定光束が照射されるように、測定光束の照射位置を変更する。これによって、リムの撮像画像４０を取得する動径角が変更され、投光光学系３０ａによる測定光束の照射位置Ｔ１が、投光光学系３０ａによる測定光束の照射位置Ｔ２へと変更される。

例えば、投光光学系３０ａにおける光源３１の点灯により、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡは、スリット光で光切断される。また、例えば、眼鏡フレームＦのリムの溝ＦＡで反射された反射光束は、受光光学系３０ｂに向かい、検出器３７に受光される。制御部５０は、検出器３７に受光された反射光束に基づいて、リムの撮像画像４０を取得することができる。

例えば、制御部５０は、測定開始位置におけるリムの撮像画像４０を取得すると、回転ユニット２６０を制御し、回転軸ＬＯを中心に動径角を変更しながら、リムの撮像画像４０を取得する取得位置を、リムの周方向に移動させる。これによって、各動径角におけるリムの撮像画像４０が順に取得される。

＜投光光学系及び受光光学系の配置による撮像画像の取得の良否＞
ここで、本実施例では、眼鏡フレームＦのリムの内側で、保持ユニット２５をリムの周方向へ移動させるため、投光光学系３０ａ及び受光光学系３０ｂを所定の配置関係としている。このため、リムと各々の光学系との干渉を抑制し、リムの撮像画像４０を良好に得ることができる。以下、これについて説明する。

前述の図１２は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を鉛直方向に所定の傾斜角度αで配置し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを水平方向に所定の傾斜角度βで、鉛直方向に所定の傾斜角度γで配置した状態である。図１３は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を鉛直方向に所定の傾斜角度αで配置し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを水平方向に所定の傾斜角度βで、鉛直方向に０度の傾斜角度γで配置した状態（すなわち、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを鉛直方向に傾斜させない状態）である。図１３においても、保持ユニット２５の図示は省略している。なお、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）と、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）と、はリムの上面図であり、それぞれ異なる動径角における断面形状の取得位置（測定光束の照射位置）を表している。

例えば、リムの撮像画像４０を得るためには、投光光学系３０ａによるリムの切断面Ｓに対し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを切断面Ｓ上に配置しない必要がある。そこで、本実施例では、図１２のように、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを、水平方向に所定の第１傾斜角度βで傾斜させるとともに、鉛直方向に所定の第２傾斜角度γで傾斜させて配置する構成としている。

このような場合、例えば、図１２（ａ）のように、リムの上端部、下端部、右端部、及び左端部、に向けて測定光束を照射したとき、リムと受光光学系３０ｂとは干渉しない。また、例えば、図１２（ｂ）のように、リムの角部に向けて測定光束を照射したときにも、リムと受光光学系３０ｂとが干渉しにくい。すなわち、リムの動径平面上（ＸＹ平面上）から受光光学系３０ｂがずれ、リムの下面に受光光学系３０が配置されるため、リムと受光光学系３０ｂとの干渉を避け、リムの撮像画像４０を良好に取得することができる。

しかし、図１３のように、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを、水平方向に所定の第１傾斜角度βで傾斜させるが、鉛直方向には傾斜させない構成であると、リムと受光光学系３０ｂとの干渉を避けることは難しい。

例えば、図１３（ａ）のように、リムの上端部、下端部、右端部、及び左端部、に向けて測定光束を照射したときは、リムと受光光学系３０ｂとが干渉しない。一方で、例えば、図１３（ｂ）のように、リムの角部に向けて測定光束を照射したときは、リムと受光光学系３０ｂとが干渉しやすい。すなわち、リムの動径平面上（ＸＹ平面上）に受光光学系３０ｂが配置されるため、リムと受光光学系３０ｂとの干渉が避けられず、リムの撮像画像４０を良好に取得することができない。

例えば、本実施例では、上記の問題を解消するため、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂを、水平方向かつ鉛直方向に傾斜させている。

＜リムの溝の断面形状の取得＞
図１４は、リムの撮像画像４０の一例である。例えば、制御部５０は、取得した撮像画像４０を解析し、リムの溝ＦＡの断面形状４１を検出する。例えば、制御部５０は、撮像画像４０に対して、走査線Ｓ１、走査線Ｓ２、走査線Ｓ３、・・・、走査線Ｓｎの順に輝度値の検出を行い、輝度分布を得る。例えば、検出器３７により反射光束が検出されるため、撮像画像４０上に断面形状４１が存在する場合は、輝度値が上昇する。例えば、制御部５０は、このように撮像画像４０の輝度値の変化を検出することで、撮像画像４０上からリム溝ＦＡの断面形状４１を抽出することができる。

なお、例えば、制御部５０は、撮像画像４０上から断面形状４１を検出できなかった際には、断面形状４１が検出されるように、移動ユニット２１０を制御してもよい。また、例えば、制御部５０は、撮像画像４０上の所定の位置に断面形状４１が表示されるように、移動ユニット２１０を制御してもよい。すなわち、制御部５０は、移動ユニット２１０の移動を制御し、検出器３７上におけるリムの溝ＦＡの反射光束の受光位置を変更することによって、撮像画像４０上における断面形状４１の位置を変更してもよい。

例えば、制御部５０は、モータ２２５のパルス数と、モータ２３５のパルス数と、モータ２４５のパルス数と、エンコーダ２６５ａの検出結果と、の少なくともいずれかを用いて、撮像画像４０の取得位置（リムの溝ＦＡの断面形状４１の取得位置）を演算し、メモリ５２に記憶させる。また、例えば、制御部５０は、撮像画像４０の取得位置におけるリムの溝ＦＡの断面形状４１を、メモリ５２に記憶させる。これによって、リムの溝ＦＡの二次元断面形状が取得される。

＜リムの溝の断面形状の補正＞
例えば、リムの溝ＦＡの断面形状４１は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１に対し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂが傾斜しているため、歪んでいることがある。このため、制御部５０は、リムの溝ＦＡの断面形状４１における歪を補正してもよい。例えば、本実施例では、制御部５０が、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２における水平方向の所定の傾斜角度βと、鉛直方向の所定の傾斜角度γと、に基づいて、リムの溝ＦＡの断面形状４１を補正する。

例えば、制御部５０は、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂが水平方向に傾斜した傾斜角度βを利用した三角関数によって、リムの溝ＦＡの断面形状４１における水平方向の歪を補正する。さらに、例えば、制御部５０は、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂが鉛直方向に傾斜した傾斜角度γを利用した三角関数によって、リムの溝ＦＡの断面形状４１における鉛直方向の歪を補正する。これによって、リムの溝ＦＡの断面形状４１の歪は補正され、リムの溝ＦＡの切断面Ｓに対して垂直な方向からみた適切な断面形状４１が取得される。

もちろん、例えば、本実施例では、制御部５０が、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２における水平方向及び垂直方向の傾斜角度δに基づいて、リムの溝ＦＡの断面形状４１を補正してもよい。この場合、例えば、制御部５０は、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌｂが水平方向及び鉛直方向に傾斜した傾斜角度δを利用した三角関数によって、リムの溝ＦＡの断面形状４１における歪を補正してもよい。

＜リムの溝の断面形状の補間＞
例えば、リムの溝ＦＡの断面形状４１は、その一部が欠損していることがある。このため、制御部５０は、リムの溝ＦＡの断面形状４１における欠損部分を補間してもよい。例えば、本実施例では、制御部５０が、リムの撮像画像４０の輝度分布から、輝度値が検出されたもっとも下側の位置を、リムの溝ＦＡの底４３として検出する。また、例えば、制御部５０は、リムの溝ＦＡの断面形状４１を、リムの溝ＦＡの底４３を基準とし、リムの溝ＦＡの深さ方向に対して左右対称な形状とすることで、欠損部分を補間する。

もちろん、例えば、制御部５０は、リムの溝ＦＡの断面形状４１における欠損部分の周辺の位置（例えば、隣接する位置）における反射光束の受光結果から、欠損部分を補間してもよい。また、例えば、制御部５０は、リムの断面形状４１を近似することで、欠損部分を補間してもよい。

なお、本実施例では、リムの溝ＦＡの断面形状４１における歪を補正した後に、リムの溝ＦＡの断面形状４１における欠損部分を補間する構成を例に挙げて説明しているが、これに限定されない。例えば、リムの溝ＦＡの断面形状４１における欠損部分を補間した後に、リムの溝ＦＡの断面形状４１における歪を補正する構成としてもよい。

＜リムの溝の断面形状の解析＞
図１５は、リムの溝ＦＡの断面形状４１から得られるパラメータを説明する図である。例えば、制御部５０は、リムの溝ＦＡの断面形状４１を解析処理することで、リムの溝ＦＡに関する種々のパラメータを取得する。例えば、制御部５０は、リムの溝ＦＡの断面形状４１における輝度分布を取得することで、リムの溝ＦＡのパラメータを取得してもよい。例えば、制御部５０は、リムの溝ＦＡのパラメータとして、リムの溝ＦＡの底までの距離Ｋ１、リムの溝ＦＡの左右の斜面角度θ１及びθ２、リムの溝ＦＡの左右の斜面長さＫ２及びＫ３、左右のリム肩の長さＫ４及びＫ５、等を得ることができる。

例えば、制御部５０は、リムの全周にわたって前述の上記の制御を繰り返すことで、リムの全周におけるリムの撮像画像４０を取得し、これに基づいて、リムの全周におけるリムの溝ＦＡの断面形状４１を取得することができる。例えば、制御部５０は、逐次メモリ５２に記憶した、リムの全周におけるリムの溝ＦＡの断面形状４１と、その取得位置を呼び出し、演算処理を行うことで、リムの溝ＦＡの三次元断面形状を取得することができる。また、例えば、制御部５０は、得られたリムの溝ＦＡの三次元断面形状を、メモリ５２に記憶させる。

＜眼鏡フレーム形状の取得＞
例えば、制御部５０は、眼鏡フレームＦのリムの形状を、リムの溝ＦＡの三次元断面形状から取得することができる。例えば、制御部５０は、リムの溝ＦＡの複数の動径角における断面形状４１から、リムの溝ＦＡの複数の動径角における底４３を検出し、検出結果に基づいて、眼鏡フレームのリムの形状を取得する。例えば、制御部５０は、動径角毎に取得されたリムの溝ＦＡの底４３の位置と、リムの溝ＦＡの断面形状４１を取得した取得位置と、に基づいて、リムの溝ＦＡの底４３の位置情報を取得する。例えば、これによって、制御部５０は、眼鏡フレームＦのリムの三次元形状（ｒｎ，ｚｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，３,・・・，Ｎ）を取得してもよい。

例えば、制御部５０は、右リムＦＲの測定を終えると、左リムＦＲの測定を開始する。例えば、制御部５０は、Ｘ方向移動ユニット２４０、Ｙ方向移動ユニット２３０、Ｚ方向移動ユニット２２０、及び回転ユニット２６０、の少なくともいずれかの駆動を制御し、保持ユニット２５を左リムＦＬの測定開始位置へと移動させる。また、例えば、制御部５０は、同様に、左リムＦＲの溝ＦＡの断面形状４１と、眼鏡フレームＦの左リムＦＲの形状と、を取得する。

なお、測定装置１を用いて取得された、リムの溝ＦＡの断面形状（二次元断面形状及び三次元断面形状の少なくともいずれか）、眼鏡フレームＦのリムの形状、等は、眼鏡フレームＦのリムに枠入れする眼鏡レンズを加工するための眼鏡レンズ加工装置に送信されてもよい。眼鏡レンズ加工装置の制御部は、これらの情報を受信し、これらの情報に基づいて、眼鏡レンズの周縁を加工してもよい。

以上、説明したように、例えば、本実施例における眼鏡枠形状測定装置において、投光光学系の投光光軸と、受光光学系の受光光軸と、により形成される投受光面は、リムの溝が測定光束により切断される切断面に対して、傾斜して配置される。言い換えると、受光光学系の受光光軸は、リムの溝が測定光束により切断される切断面上に配置されず、かつ、切断面に垂直な軸に対して、水平方向に第１傾斜角度で傾斜するとともに、鉛直方向に第２傾斜角度で傾斜して配置される。これによって、リムの溝に対する動径方向の内側に、投光光学系と受光光学系とを配置する構成であっても、リムの内側における投光光学系及び受光光学系の移動の自由度を高くすることができる（言い換えると、移動範囲を広く設けることができる）。このため、特に、リムの角部においても、リムと光学系とが干渉しづらく、リムの溝の断面形状を良好に取得することができる。

また、例えば、本実施例における眼鏡枠形状測定装置は、投光光学系と受光光学系を一体的に保持ユニットで保持し、眼鏡フレームのリムの内側にて、保持ユニットを移動させることで、眼鏡フレームのリムの溝に対する測定位置を変更する。このため、投光光学系と受光光学系の位置関係（例えば、シャインプルークの関係に基づく投光光学系と受光光学系の配置）は常に一定となり、容易な構成で、リムの溝の断面形状を取得することができる。

また、例えば、本実施例における眼鏡枠形状測定装置において、投光光学系の投光光軸は、リムの溝の接線に対して垂直な方向から測定光束が照射されるように配置される。これによって、リムの溝の断面形状を精度よく取得することができる。

また、例えば、本実施例における眼鏡枠形状測定装置において、投光光学系の投光光軸は、リムの溝の接線に対して垂直な方向から測定光束が照射されるように、リムの溝の動径平面に対して傾斜して配置される。例えば、これによって、眼鏡フレームのリムの動径方向に垂直な方向（すなわち、鉛直方向）に、投光光学系の投光光軸と、受光光学系の受光光軸と、をそれぞれ傾斜させることができる。このため、保持ユニットがより省スペース化され、リムの角部においても、リムと光学系とを干渉しづらくすることができ、リムの溝の断面形状が良好に取得される。

また、例えば、本実施例における眼鏡枠形状測定装置は、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づいて、リムの溝の断面形状を補正する。例えば、少なくとも受光光学系の受光光軸を水平方向及び鉛直方向へ傾斜させた場合、保持ユニットが省スペース化されて移動の自由度は高くなるが、一方でリムの溝の断面形状が歪むようになる。このため、受光光学系の受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づき、リムの溝の断面形状を補正することによって、リムの溝の断面形状を精度よく取得することができる。

＜変容例＞
なお、本実施例では、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を、リムの溝ＦＡの接線ｔに対する垂直方向から測定光束が照射されるように配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、リムの溝ＦＡの接線ｔに対して斜め方向から測定光束が照射されるように配置する構成としてもよい。一例としては、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、リムの溝ＦＡの接線ｔに対して、水平方向（ＸＹ方向）に傾斜した測定光束が照射されるように配置する構成としてもよい。

この場合、リムの溝ＦＡに内接する平面（ＸＺ平面）に対して、リムの溝ＦＡがスリット光により光切断された切断面Ｓは、斜めに位置される。制御部５０は、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１が水平方向に傾斜した傾斜角度に基づいてリムの撮像画像４０を補正し、リムの溝ＦＡに内接する平面に対して切断面Ｓが垂直に位置したときのリムの溝ＦＡの断面形状４１を取得してもよい。

なお、本実施例では、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を、鉛直方向に所定の傾斜角度αで傾斜させて配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。例えば、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、鉛直方向に０度の傾斜角度αで配置してもよい。つまり、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、鉛直方向に傾斜させず、水平（ＸＹ平面上）に配置にしてもよい。

しかし、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を鉛直方向に傾斜させる構成に比べ、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を鉛直方向に傾斜させない構成では、保持ユニット２５が大型化する。このため、保持ユニット２５のリムの内側における移動の自由度が低くなり、特にリムの角部では、リムと保持ユニット２５が干渉しやすくなる。このため、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１は、鉛直方向に傾斜させて配置することが好ましい。

なお、本実施例では、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を、鉛直方向における上側に配置し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２を、鉛直方向における下側に配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本実施例では、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１及び受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２をシャインプルークの関係で配置するとともに、リムと光学系（言い換えると、保持ユニット２５）との干渉を避けることができる配置であればよい。一例として、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１を、鉛直方向における下側に配置し、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２を、鉛直方向における上側に配置する構成でもよい。また、一例として、光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１と、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、をどちらも鉛直方向における上側に配置する構成でもよい。また、一例として、光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１と、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２と、をどちらも鉛直方向における下側に配置する構成でもよい。

なお、本実施例では、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２を、水平方向における左側に配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されない。本実施例では、前述のように、投光光学系３０ａの投光光軸Ｌ１及び受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２をシャインプルークの関係で配置するとともに、リムと光学系（言い換えると、保持ユニット２５）との干渉を避けることができる配置であればよい。一例として、受光光学系３０ｂの撮像光軸Ｌ２を、水平方向における右側に配置する構成としてもよい。

１ 眼鏡枠形状測定装置
３ モニタ
４ スイッチ部
１０ フレーム保持ユニット
２０ 測定ユニット
２５ 保持ユニット
３０ａ 投光光学系
３０ｂ 受光光学系
５０ 制御部
５２ メモリ
２２０ Ｚ方向移動ユニット
２３０ Ｙ方向移動ユニット
２４０ Ｘ方向移動ユニット
２６０ 回転ユニット

Claims (5)

1. 眼鏡フレームのリムの溝に向けて光源から測定光束を照射する投光光学系と、
   前記眼鏡フレームの前記リムの溝にて反射された前記測定光束の反射光束を検出器によって受光する受光光学系と、
   を備え、
   前記眼鏡フレームの形状を測定する眼鏡枠形状測定装置であって、
   前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する動径方向の内側に、前記投光光学系と、前記受光光学系と、が配置され、
   前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する測定位置を変更する際に、前記リムと前記受光光学系との干渉が抑制されるように、前記投光光学系の投光光軸と前記受光光学系の受光光軸とにより形成される投受光面を、前記リムの溝が前記測定光束により切断される切断面に対して、傾斜させる傾斜角度を設定することによって、前記受光光軸が前記リムの動径平面よりも上側あるいは下側に配置され、
   前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する測定位置を変更する際に、前記投光光学系と前記受光光学系の位置関係を維持することで前記傾斜角度を維持し、前記光源によって前記リムの内側から前記リムの溝に向けて前記測定光束が照射され、前記検出器によって前記反射光束を前記リムの内側で検出することで、前記リムの溝の断面形状を取得することを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
2. 請求項１の眼鏡枠形状測定装置において、
   前記投光光学系及び前記受光光学系を一体的に保持する保持ユニットと、
   前記眼鏡フレームに対して前記保持ユニットを移動させる変更手段と、
   前記変更手段を制御する変更制御手段と、
   を備え、
   前記変更制御手段は、前記眼鏡フレームの前記リムの内側にて、前記保持ユニットを移動させることで、前記眼鏡フレームの前記リムの溝に対する前記測定位置を変更することを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
3. 請求項１または２の眼鏡枠形状測定装置において、
   前記投光光学系の前記投光光軸は、前記リムの溝の接線に対して垂直な方向から前記測定光束が照射されるように、配置されることを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
4. 請求項３の眼鏡枠形状測定装置において、
   前記投光光学系の前記投光光軸は、前記リムの溝の動径平面に対して傾斜して配置されることを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。
5. 請求項１～４のいずれかの眼鏡枠形状測定装置において、
   前記受光光学系の前記受光光軸が、水平方向に傾斜される第１傾斜角度と、鉛直方向に傾斜される第２傾斜角度と、を前記傾斜角度として設定し、
   前記受光光学系の前記受光光軸における第１傾斜角度及び第２傾斜角度に基づいて、前記リムの溝の前記断面形状を補正する補正手段を備えることを特徴とする眼鏡枠形状測定装置。

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