镜片形状测定装置的制作方法

专利名称：镜片形状测定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及测定眼镜的镜片形状的镜片形状测定装置。
背景技术：
一般地，作为眼镜镜架(眼镜镜架)，公知框镜架(全框)、两点镜架(无框镜架)、 挖槽镜架(半框、尼龙半框)等。作为该眼镜镜架中的两点镜架，已知日本专利特开2005-275190号公报所公开的 镜架。作为该两点镜架，例如，有如图30A、图30B所示的两点镜架的眼镜100。在该两点镜 架的眼镜100中，在左右的眼镜镜片(镜片)ML、MR的鼻侧间配设有桥金属件(两点镜架用 金属件)101，桥金属件101以固定螺钉103、104分别固定在眼镜镜片ML、MR上，镜腿安装 用的金属件105、106(两点镜架用金属件)以固定螺钉107、108固定在眼镜镜片ML、MR的 耳侧。此外，金属件105、106上，安装有镜腿109、110。而且，为了如图30C那样、在右侧的眼镜镜片MR上以固定螺钉108固定金属件 106，需要如图30D那样在眼镜镜片MR上开设安装孔109。另外，在眼镜镜片MR的鼻侧以固 定螺钉104分别固定桥金属件101的情况下，如图30E所示同样也需要开设安装孔110。此外，在镜腿安装用的金属件106上一体地设有与眼镜镜片MR的周面的耳侧的 部分抵接的侧板部106a ；与眼镜镜片MR的前侧折射面fr的周缘部的耳侧的部分抵接的固 定板部106b。另外，该金属件106的侧板部106a和固定板部106b之间的角度被设定为α。不过，在制作上述那样的两点镜架的眼镜100的情况下，普遍情况是佩戴者在眼 镜店等进行眼折射力的测定及视功能检查等，并进行眼镜镜架的选择。而且，在眼镜店，普 遍的情况是展示将演示镜片(仿制镜片)等的镜片安装到镜架上的眼镜。而且，即使在两点镜架的眼镜的情况下，在演示镜片(仿制镜片)上也安装有上述 的金属件101、105、106等。而且，安装金属件106的安装孔109的位置也与实际的眼镜所 用的相同。因此，需要对安装金属件106的安装孔109的位置进行测定。这一点对于桥金 属件101或金属件105等也是一样的。作为这样的测定安装孔的位置的方法，已知像西班牙专利申请200600589号那 样、从镜片的一面以平行光束投影照明光，以CCD等的受光元件对透过镜片的光束及其周 围的光束进行受光，根据该受光元件的输出求出镜片的形状以及安装孔。但是，由于安装孔是相对于镜片倾斜地形成的，所以，向安装孔的两端开口的受光 元件的投影位置偏移重叠，而且，安装孔的开口之中，照明光入射的那一侧的开口通过镜片 折射并投影到受光元件上，因此，该方法无法正确地测定安装孔的位置。因此，本发明的目的在于提供一种镜片形状测定装置，可简易且正确地测定将两 点镜架的金属件安装到镜片上的安装孔的位置。

发明内容
为实现该目的，本发明的镜片形状测定装置，具有设在测定装置主体上的镜片保持装置；镜片用测定件，该镜片用测定件设有可与保持在所述镜片保持装置上的镜片的金 属件的安装孔卡合的顶端部，且使该镜片用测定件的侧面沿所述镜片的周面抵接移动，对 所述镜片的周缘形状进行测定测定件；测定件移动装置，其沿所述镜片的外周面移动；第 一位置检测装置，其检测所述镜片用测定件的沿所述外周面的位置；第二位置检测装置，其 检测与所述第一位置检测装置正交方向的位置。而且，具有运算控制电路，其利用所述测定 件移动机构，通过使所述镜片用测定件的顶端抵接在保持于所述镜片保持装置上的镜片的 折射面上并移动，由此，根据所述第二位置检测装置的检测信号检测出向所述镜片的金属 件的安装孔卡合时的变化，根据所述第二位置检测装置的检测信号求出所述镜片的周缘形 状和向孔位置的关系。根据本发明，可简易且正确地测定将两点镜架的金属件安装到镜片上的安装孔的 位置。


图1是本发明的镜片形状测定装置的部分概略立体图。图2是图1的镜片形状测定装置的测定机构的立体图。图3是图2的测定机构的主视图。图4是图2的测定机构的后视图。图5是图4的测定机构的右视图。图5A是表示图2的测定机构的旋转座的驱动装置的示意图。图5B是用于说明图2的滑块驱动机构的示意图。图5C是图5B的俯视图。图5D是图2的滑块的原点检测装置的概略说明图。图6是表示图2的测定件的升降机构的立体图。图7是用于说明基于图6的升降机构的镜片框的测定的说明图。图8是图7的左视图。图9是图1所示的镜片用测定件的部分放大立体图。图10是图9的侧视图。图IOA是图1所示的镜片形状测定装置的控制电路图。图11是说明图6的测定件的升降机构的作用的立体图。图12是用于说明基于图11的升降机构的镜片框的测定的说明图。图13是图11的升降机构的线性标尺的说明图。图14是图13的右视图。图15是说明图6的测定件的升降机构的作用的立体图。图16是用于说明基于图15的升降机构的镜片框的测定的说明图。图17是图16的左视图。图18是基于图2的升降机构的镜片测定的说明图。图19是基于图2的升降机构的镜片测定的说明图。图20是用于借助图1 图5的镜片形状测定装置求出镜片的折射面的曲率的流 程图。
图21A是用于借助图1 图5的镜片形状测定装置求出镜片的曲率的说明图。图21B是图21A的部分放大图。图22A是眼镜镜片的曲线值的说明图。图22B是表示图22A的曲线值与镜片的折射面的两个测定点间的差的关系的特性 线图。图23A是表示两点镜架的眼镜的一例的立体图。图23B是沿图23A的C1-C1线的剖视图。图24A是表示镜片的安装孔的位置检测范围的一例的说明图。图24B是安装孔的位置检测的作用说明图。图24C是安装孔的位置检测的作用说明图。图24D是详细表示图24A的安装孔的位置检测范围的说明图。图25A是说明设在镜片上的安装孔的检测的部分剖视图。图25B是说明设在镜片上的安装孔的检测的部分剖视图。图25C是说明设在镜片上的安装孔的检测的部分剖视图。图25D是说明图25A 图25C的安装孔的检测的说明图。图26A是表示两点镜架的眼镜的其他例的立体图。图26B是沿图26A的D1-D1线的剖视图。图27是表示镜片的安装孔的位置检测范围的其他例的说明图。图28是表示图27的镜片的安装孔的位置检测范围中的位置检测位置的例子的说 明图。图28A是表示为了对图28的镜片的安装孔检测范围进行选择而使用的液晶显示 器以及键盘的关系的说明图。图28B是图28A的控制电路图。图29是用于镜片的安装孔的位置检测范围的设定的液晶显示器的说明图。图29A是表示为了对图29的镜片的安装孔检测范围进行选择而使用的液晶显示 器以及键盘的关系的说明图。图29B是图29A的控制电路图。图30A是现有的两点镜架的眼镜的立体图。图30B是沿图30A的E1-E1线的剖视图。图30C是图30B的部分放大说明图。图30D是将图30C的固定螺钉以及金属件取下的状态的说明图。图30E是图30A的镜片的说明图。图31A是表示本发明的变形例的说明图。图31B是表示本发明的变形例的说明图。
具体实施例方式下面，根据

本发明的实施方式。(结构)本发明的镜片形状测定装置，用于对模板、演示镜片或镜片框等的镜片的镜片形状进行测定，由于从镜片的几何学中心到镜片的周面的距离(径)在镜片的周向上的多个 位置变化，因此可以将该距离变化的径称为动径。图1是表示测定该动径的镜片形状测定 装置的图，该镜片形状测定装置具有测定装置主体1。该测定装置主体1具有下部的测定机构收纳用的盒部Ia ；配设在盒部Ia的上部 的镜片框保持机构lb。而且，在图1的盒部Ia内的底部设有图2所示的基座2。另外，镜片框保持机构Ib具有固定在盒部上的一对平行的引导杆(引导部件)lc、 lc。而且，在该引导部件lc、lc上，以可相对接近、离开的方式保持有滑动框3、3。该滑动框 3、3被未图示的螺旋弹簧等向相互接近的方向弹簧施压。该滑动框3、3具有纵壁3a、3a，该 纵壁3a、3a相互对向，供眼镜(眼镜)的镜片框(未图示)抵接。另外，滑动框3、3作为镜 片框保持机构具有保持镜片框的镜片框保持装置3b。该镜片框保持装置3b具有从纵壁 3a突出的下部侧的保持棒3bl ；上侧的保持棒3b2，其以相对于保持棒3bl可从上侧开闭的 方式安装在滑动框3上。该镜片框保持装置3b对应于未图示的眼镜的左右的镜片框分别 设置。此外，作为这样的镜片框保持机构lb，例如可以采用日本专利特开平10-328992号公 报等所公开的结构、或其他周知的技术。因此，省略对镜片框保持机构Ib的详细说明。(测定机构)另外，在基座2上设有图2 图5所示的测定机构Id。该测定机构Id具有固定 在基座2上的基座支承部件4。大直径的从动齿轮5以将垂直轴作为中心水平旋转自如的 方式安装在该基座支承部件4上。另外，图5A中示意性地示出的驱动电机6以与从动齿轮 (正时齿轮)5邻接的方式安装在基座2上。在该驱动电机6的输出轴6a上固定有小齿轮 (正时齿轮)7，在该小齿轮7和从动齿轮5上张挂有正时皮带8。而且，当使驱动电机6动作时，驱动电机6的输出轴6a的旋转经由小齿轮7以及正 时皮带8传递至从动齿轮5，从动齿轮5旋转。此外，作为驱动电机6，使用二相步进电机。此外，如图2 图5所示，在从动齿轮5上一体地固定有旋转基座9。在该旋转基 座9上，安装有作为原点检测机构即原点检测装置的光传感器9a。在此情况下，例如，在基 座2上，作为发光机构配设原点位置指示用的发光装置％，从该发光装置9b将线状或点状 的光束作为原点标记向上方照射，当光传感器9a检测到该作为原点标记的光束时，可将其 作为旋转基座9的水平旋转的原点位置。此外，原点检测装置实质上具有光传感器9a和发 光装置％。另外，作为原点检测装置，可以采用透过型的光传感器或反射型的光传感器或者 接近传感器等的周知的技术。而且，在旋转基座9的长度方向两端部，如图2 图4所示，一体地固定有上下延 伸且相互对向的平行的轨道安装板10、11。另外，如图3所示，在轨道安装板10的一侧部和 轨道安装板11的一侧部上，分别固定有侧板12的长度方向端部，如图4所示，在轨道安装 板10的另一侧部和轨道安装板11的另一侧部上分别固定有侧板13的长度方向端部。另外，如图2 图4所示，在对向的轨道安装板10、11的上部之间，水平地配设有 相互平行且为轴状的一对的导向轨道14、14。该各导向轨道14的两端部固定在轨道安装板 IOUl上，在导向轨道14、14上，以可在长度方向上进退移动的方式保持有滑块15。另外，如图2、图3所示，在侧板12上，通过折弯一体地形成有滑轮支承板部12a， 该滑轮支承板部12a接近轨道安装板10并向侧方水平突出，并且，接近轨道安装板11固定 有电机安装用的托架16。
而且，从动滑轮17以上下延伸的轴线为中心水平旋转自如地安装在滑轮支承板 部12a上，在托架16上固定有滑块移动用的驱动电机18的上端部。对该驱动电机18使用 DC电机。另外，该驱动电机18，其输出轴18a的轴线上下取向，在该输出轴18a上，如图5B、 图5C所示安装有驱动滑轮19。在该滑轮17、19上，张挂有环状的金属线20，该金属线20的一端部附近的部分保 持在轴状的金属线保持部件21上。该金属线保持部件21经由托架22、22'固定在滑块15 上。另外，金属线20的两端部经由螺旋弹簧23连结。由此，当使驱动电机18正转或反转 时，输出轴18a以及驱动滑轮19正转或反转，滑块15向图3中的左或右移动。另外，在托架22'与侧板12之间，如图5D所示，作为原点检测机构即原点检测装 置夹装有原点传感器20a，该原点传感器20a用于检测滑块15的移动位置(移动量)的原 点。作为该原点传感器20a，使用反射型的传感器。该传感器具有反射板20b，在该反射板 20b上设有上下延伸的狭缝状的反射面(未图示)，并且，该传感器具有包括发光元件和受 光元件的反射型的光传感器20c。而且，反射板20b设在托架22'上，光传感器20c设在侧 板12上。此外，作为原点传感器20a，可以采用透过型的光传感器或接近传感器等的周知的 技术。另外，在图4的侧板13的长度方向中央部，如图4所示，向侧方水平突出的支承板 部13a通过一体折弯而形成。在该侧板13与滑块15之间，如图4所示，夹装有线性标尺 24，该线性标尺24检测向导向轨道14的延伸方向的滑块15的水平方向的移动位置。该线 性标尺24作为供检测镜片的周面的周向上的多个位置时使用的位置检测装置(位置测定 机构)，即，检测镜片的动径时所用的动径检测传感器(动径检测装置)发挥作用。该线性标尺24具有与导向轨道14平行地保持在滑块15上的轴状的主标尺25 ； 固定在支承板部13a上、读取主标尺25的位置信息的检测头26。该检测头26根据主标尺 25的位置检测用信息(移动量检测用信息)检测滑块15的向水平方向的移动位置。作为 该线性标尺24，可以使用例如周知的磁式或光学式的标尺。例如，在磁式的情况下，在主标尺25上，在轴线方向上将磁极S、N的磁图案作为 位置检测用信息(移动量检测用信息)交替地以微小间隔设置，通过以检测头(磁变化检 测用头)26检测该磁图案，由此，可检测滑块15的移动量(移动位置)。另外，在光学式的 情况下，将主标尺25形成为板状并且在该主标尺25上在长度方向上设置微小间隔的狭缝， 以夹着主标尺25的方式配设发光元件和受光元件，并且，将来自发光元件的光经由主标尺 25的狭缝利用受光元件检测出来，求出狭缝的数量，由此，可检测滑块15的移动量(移动位 置)。另外，在滑块15的大致中央部，如图2所示，形成有通孔15a，在该通孔15a中，插 通有上下延伸的导向筒27。在该滑块15的下方，如图4所示，配设有支承框28。该支承框28具有上端部保持在滑块15上的纵架29、30 ；固定在纵架29、30的下 端部的横板(底板)31。在该横板(底板)31上，固定有轴状的一对支承部件32、32的下端部(参照图8)， 该支承部件32、32上下延伸且相互平行地设置。在该支承部件32、32的上端部固定有保持 部件(连结部件)33，在该保持部件33上，固定有侧面形状形成为L字状的导向支承部件
734的纵壁34a。在该导向支承部件34的横壁(上壁)34b上，固定有导向筒27的下端部。而且，在导向筒27上，以上下运动自如的方式嵌合保持有上下延伸的测定件轴 35，在测定件轴35的上端部，一体地设有镜片用测定件(镜片用周缘形状测定件)36。该 镜片用测定件36由安装部36a和垂直部36b形成为L字状，其中，安装部36a垂直地安装 在测定件轴35的上端部，垂直部36b从安装部36a向上方延伸。另外，垂直部36b的背面 36c为了便于镜片用周缘形状测定，被加工成一定的R。在该垂直部36b的上端部，与安装 部36a平行地一体设有镜片框用测定件37。而且，在镜片用测定件36的上端，如图10所示，一体地设有向上方突出的安装孔 测定件38。该安装孔测定件38具有轴部38a，其与测定件轴35的轴线平行地安装在镜片 用测定件36的垂直部36b的上端；半球38b，其设在轴部38a的上端部。为了应对各种各 样的安装孔孔径，优选该半球38b是比一般的安装孔孔径(2.2Φ)大的半镜片状。另外，安 装孔测定件38并非一定如前述那样与镜片用测定件36 —体。例如，也可以如图9所示，在 安装孔测定件38上设置螺纹部38s，通过将该螺纹部38s螺合到垂直部36b的上端部的螺 纹孔36s中，由此，将安装孔测定件38以可装拆的方式安装到垂直部36b的上端部。此外，在测定件安装部件36的上端，设有位于轴状测定部38a的基部外周、作为角 测定部的段面38d。以如下方式设置当以镜片用测定件测定镜片Lm的镜片形状时，镜片 Lm的边缘角接触该轴状测定部38a与段面38d的角。另外，如图6 图8所示，在测定件轴35的下端部固定有托架39。而且，如图13 所示，在托架39与导向支承部件34之间，作为上下方向的位置检测装置(位置检测机构) 即高度检测传感器(高度检测机构即高度检测装置)，夹装有检测上下方向的移动位置的 线性标尺40。该线性标尺40具有轴状的主标尺41，其沿上下方向设置且与测定件轴35平行 配设；检测头42，其根据主标尺41的向上下方向的移动量，检测测定件37、38的向上下方 向的移动位置。该主标尺41，其上端部固定在保持部件33上且下端部固定(或保持)在托 架39上。另外，检测头42保持在保持部件33上。作为该线性标尺40，也采用与上述的线 性标尺24同样的磁式或光学式的标尺。此外，如图6 8所示，在托架39与横板(底板)31之间，夹装有螺旋弹簧43，该 螺旋弹簧43将测定件轴35向上方弹簧施压。而且，在测定件轴35的下端部附近，安装有 位于托架39的上方且与测定件轴35正交的卡合轴44。另外，在横板(底板)31上，如图6 所示，固定有形成为U字状的托架45，在该托架45的对向壁45a、45a上，以可绕轴线转动的 方式保持有支承轴46的两端部，在该支承轴46上固定有推杆47。该推杆47抵接在卡合轴 44的上部。而且，在该推杆47与横板31之间，夹装有杆拉下用的拉伸螺旋弹簧48。该拉 伸螺旋弹簧48的拉伸弹簧力设定得比螺旋弹簧43的弹簧力大。另外，在支承轴46上，固定有上升位置限制杆49。该上升位置限制杆49被用于限 制基于推杆47的卡合轴44的上升位置、设定测定件轴35以及镜片框用测定件37和安装 孔测定件38的上升位置。该上升位置限制杆49与推杆47在同方向上延伸。而且，在该上升位置限制杆49的下方配设有促动电机50。该促动电机50具有 电机主体50a，其固定在横板31上；轴51，其从该电机主体50a向上方突出且轴线与测定件 轴35平行设置。位置限制杆49由于拉伸螺旋弹簧48的拉伸弹簧力而抵接在该轴51的上端。此外，作为该促动电机50，使用脉冲电机。而且，通过使促动电机50正转，轴51向 上方进出；通过使促动电机50反转，轴51向下方移动。此外，螺旋弹簧43、支承轴46、推杆47、拉伸螺旋弹簧48、上升位置限制杆49、促动 电机50等构成测定件37、38的升降机构。(控制电路)另外，如图IOA所示，来自上述的光传感器(原点检测机构)9a的原点检测信号、 来自原点检测装置(原点检测机构)即光传感器20c的原点检测信号、来自线性标尺24的 检测头26的移动量检测信号(位置检测信号)、以及来自线性标尺40的检测头42的移动 量检测信号(位置检测信号)等，被输入到运算控制电路(控制电路)52中。另外，该运算 控制电路52对驱动电机6、18以及促动电机50进行动作控制。另外，在滑动框3、3的一个的侧壁上，如图1所示，作为支架检测机构设有支架检 测装置53。该支架检测装置53使用微型开关等。来自该支架检测装置53的检测信号如图 IOA所示输入到运算控制电路52中。图中，54是测定开始用的启动开关。此外，55是连接 在运算控制电路上的存储器。(作用)下面，对这样的镜片形状测定装置的作用进行说明。(I)镜片框形状的测定在以该镜片形状测定装置进行眼镜的眼镜框的形状测定、或演示镜片等的镜片的 形状测定之前，促动电机50的轴51的上端如图6 图8所示位于最下端(下死点)。在该 位置上，推杆47被弹簧力比螺旋弹簧43强的拉伸螺旋弹簧48转动施压，使得其以支承轴 46为中心向下方转动。由此，推杆47介由卡合轴44将测定件轴35向下方推下。由此，使 镜片框用测定件37以及镜片用测定件38位于最下端。在以该状态的镜片形状测定装置进行眼镜的镜片框的形状测定的情况下，例如， 如日本专利特开平10-328992号公报中那样、将图7的具有左右的镜片框LF(RF)的眼镜镜 架MF配设在图1的滑动框3、3间(图1中省略了眼镜镜架MF的图示)，使镜片框LF(RF) 夹持在图7所示的保持棒3bl、3b2间。该保持方式与日本专利特开平10-328992号公报相 同。另外，保持在该保持棒3bl、3b2间的镜片框LF(RF)，如图7所示，在测定开始前 的状态下被设定为与镜片框用测定件37相比位于上方。即，镜片框用测定件37与镜片框 LF(RF)相比位于下方的初始位置( < )。而且，如图7所示，镜片框用测定件37以及安装 孔测定件38以与保持在保持棒3bl、3b2间的镜片框LF(RF)的大致中央的初始位置(i)相 对应的方式取位。在该位置上，成为如下状态光传感器9a根据来自发光装置9b的光束检测旋转基 座9的水平旋转的原点，原点传感器20a检测滑块15的移动位置的原点。此外，即便镜片框在三维方向上弯曲，镜片框的由保持棒3bl、3b2保持的保持部 分成为与其他部分相比设定得最低的高度。在该保持部分，镜片框LF(RF)的V形槽Ym的 高度也成为设定高度，成为镜片框的形状测定开始位置B。当从该状态使图IOA的启动开关54接通(ON)时，运算控制电路52使促动电机50正转，使轴51从图6 图8的位置向上方仅进出(上升)规定量、达到图11 图14的位 置。此时，轴51抵抗拉伸螺旋弹簧48的弹簧力将上升位置限制杆49的自由端部向上方举 起规定量，使上升位置限制杆49与支承轴46 —体转动。与之相伴，推杆47与支承轴46—体转动，自由端部向上方上升规定量。由于该推 杆47的自由端部的上升，卡合轴44因螺旋弹簧43的弹簧力而追随推杆47的自由端部上 升，测定件轴35上升规定量。该测定件轴35的上升量即利用促动电机50的轴51的向上方的进出(上升)量， 是镜片框用测定件37的顶端从图7的初始位置(4 )到面对上述形状测定开始位置B的 V形槽Ym的高度(π )的上升量L。然后，运算控制电路52驱动控制驱动电机18，使驱动滑轮19旋转，通过图2、图5Β 的金属线20使滑块15沿导向轨道14移动。此时，滑块15向图7的箭头Al方向移动。进 行该移动，直至镜片框用测定件37的顶端在形状测定开始位置B如图12所示抵接在V形 槽Ym上。而且，在镜片框用测定件37的顶端抵接在V形槽Ym上的状态下，镜片框用测定 件37被螺旋弹簧23的弹簧力弹接在V形槽Ym上。在此状态下，驱动电机18停止。此外，当镜片框用测定件37的顶端抵接在V形槽Ym上时，施加在驱动电机18上 的负载增大，驱动电机18中流过的电流增大，因此，可通过检测该电流变化检测出镜片框 用测定件37的顶端已抵接在V形槽Ym上，并使驱动电机18停止。此后，运算控制电路52再使促动电机50正转，使轴51从图11 图14的位置向 上方仅进出(上升)规定量、达到图15 图17的位置。此时，轴51抵抗拉伸螺旋弹簧48 的弹簧力将上升位置限制杆49的自由端部向上方举起规定量，使上升位置限制杆49与支 承轴46 —体转动。与之相伴，推杆47与支承轴46 —体转动，自由端部向上方上升规定量，该推杆47 的自由端部从卡合轴44离开规定量，测定件轴35变得可上下变位。接着，运算控制电路52驱动控制驱动电机6，使驱动电机6正转。该驱动电机6的 转动经由小齿轮7、正时皮带8传递至从动齿轮5，从动齿轮5与旋转基座9 一体地水平旋 转(参照图5Α)。伴随该旋转基座9的旋转，滑块15以及设在该滑块15上的多个零件与旋转基座9 一体地水平旋转，镜片框用测定件37的顶端沿V形槽Ym滑接移动。此时，由于滑块15与 镜片框用测定件37 —体地沿导向轨道14移动，因此，该滑块15从滑块15的原点位置产生 了移动时的移动量与镜片框用测定件37的顶端的移动量相同。该移动量可以根据线性标 尺24的检测头26的检测信号由运算控制电路52求出。而且，由于从测定件轴35的中心到镜片框用测定件37的顶端的尺寸(长度)是 已知的，所以，只要预先设定从滑块15处于原点时的旋转基座9的旋转中心到镜片框用测 定件37的顶端的距离，那么，在滑块15沿导向轨道14产生了移动时，即使从旋转基座9的 旋转中心到镜片框用测定件37的顶端的距离变化，该距离的变化也可以取为动径P i。因此，根据驱动电机6的驱动脉冲数，求出基于驱动电机6的旋转的旋转基座9的 旋转角9i，求出对应于该旋转角θ i的动径ρ i，由此，可将镜片框LF (RF)的V形槽Ym的 周向的形状(镜片框形状)作为极坐标形式的镜片框形状信息(9i，Pi)求出。另外，当镜片框用测定件37的顶端沿V形槽Ym滑接移动时，在镜片框LF(RF)上具有上下方向的弯曲的情况下，该向上下方向的弯曲状态可以根据线性标尺40的检测头 42的检测信号通过运算控制电路52作为上下方向的变位量求出。该向上下方向的变位量 即为上下方向的位置Zi。因此，镜片框LF(RF)的镜片框形状通过运算控制电路52作为三维的镜片框形状 信息(θ i，ρ i，Zi)求出。该求出的三维的镜片框形状信息(θ i，ρ i，Zi)通过运算控制 电路52存储在存储器55中。(II)演示镜片等的镜片的测定(ΙΙ-a)演示镜片等的镜片的设置另外，在以镜片形状测定装置进行图23A、图23B所示那样的两点镜架的眼镜M的 左右的镜片(眼镜镜片的仿制镜片即演示镜片)Lm(ML)、Lm(MR)的形状测定的情况下，例 如，可以使用日本专利特开平10-328992号公报、日本专利特开平8-294855号公报等所公 开的周知的镜片支架。为了使演示镜片等的镜片保持在该日本专利特开平10-328992号公 报的镜片支架上，可以采用日本专利特开平8-294855号公报所公开的那样的吸附盘以及 吸附盘保持构造。该镜片支架的构造不是本发明的本质，因此省略其详细说明。使演示镜片等的镜片保持在上述的镜片支架上，将镜片支架配置在滑动框3、3 间，使日本专利特开平10-328992号公报的镜片支架的侧壁或日本专利特开平8-294855号 公报的侧部的凸缘夹持在固定保持棒3bl与可动保持棒3b2之间。此时，保持在镜片支架 上的镜片朝向下方。此外，在图23A所示那样的两点镜架的眼镜200中，在左右的镜片ML、MR间(鼻侧 间)配设有桥金属件201，在左右的镜片Lm(ML)、Lm(MR)的相互的相反侧(耳侧)配设有 镜腿用金属件202、203。如图23B所示，该桥金属件201具有侧板部201a、201b，其抵接在镜片Lm(ML)、 Lm(MR)的周面(边缘面)的鼻侧(相互对向侧)；固定板部201c、201d，其抵接在镜片 Lm (ML)、Lm (MR)的后侧折射面上。另外，如图23B所示，镜腿用金属件202具有侧板部202a，其抵接在镜片Lm(ML)、 Lm(MR)的周面(边缘面)的耳侧；固定板部202b，其抵接在镜片Lm(ML)、Lm(MR)的后侧折 射面上。镜腿用金属件203具有侧板部203a，其抵接在镜片Lm(ML)、Lm(MR)的周面(边 缘面)的耳侧；固定板部203b，其抵接在镜片Lm(ML)、Lm(MR)的后侧折射面上。而且，如图23B所示，在镜片Lm (ML)、Lm (MR)的鼻侧缘部(相互对向侧的缘部)上 形成有安装孔204、205，在镜片Lm(ML)、Lm (MR)的耳侧缘部上形成有安装孔206、207。另外，桥金属件201的左固定板部201a以插通于安装孔204中的螺钉204s固定 在镜片Lm(ML)上，桥金属件201的右固定板部201b以插通于安装孔205中的螺钉205s固 定在镜片Lm(MR)上。而且，镜腿用金属件202的固定板部202b以插通于安装孔206中的 螺钉206s固定在镜片Lm(ML)上，镜腿用金属件203的固定板部203b以插通于安装孔207 中的螺钉207s固定在镜片Lm(MR)上。此外，以下，将镜片Lm(ML)、Lm(MR)仅作为镜片Lm 进行说明。(ΙΙ-b)镜片用测定件36向标准镜片的抵接动作1当由支架检测装置53检测到该镜片支架(未图示)时，该检测信号被输入到运算 控制电路52中。由此，运算控制电路52使滑块15从原点位置沿导向轨道14向前移动，使镜片用测定件36位于保持在镜片支架(未图示)上的镜片的周缘的外侧。接着，运算控制电路52如上述那样使促动电机50正转，使镜片框用测定件37从 上述的图7的初始位置(4 )上升至高度(口)。与之相伴，镜片用测定件36也与镜片框 用测定件37—体地上升，上升至与保持在镜片支架(未图示)上的镜片的周缘相对应的高度。此后，运算控制电路52驱动控制驱动电机18，使驱动电机18的旋转经金属线20 传递至滑块15，沿导向轨道14对滑块15进行移动控制，如图18所示，镜片用测定件36移 动直至抵接到保持在镜片支架(未图示)上的镜片Lm的周面上。然后，如图18所示，镜片 用测定件36抵接在镜片Lm的周面。可以根据预先通过实验等求出的标准的镜片的数据进行这样的控制。(II-c)镜片用测定件36向镜片的抵接动作2此外，作为使镜片用测定件36抵接在镜片Lm的周面上的过程，也可以是其它方 法。即，首先使促动电机50正转，将上升位置限制杆49的自由端部从图7的位置抵抗拉伸 螺旋弹簧48的弹簧力向上方举起至图15 图17的位置，使支承轴46转动。此时，支承轴 46使推杆47转动，使推杆47的自由端部与上升位置限制杆49的自由端部向同方向上升。 与之相伴，卡合轴44因螺旋弹簧43的弹簧力而与测定件轴35 —体地上升，镜片用测定件 36上升，抵接在镜片Lm的后侧折射面上。此后，驱动控制驱动电机18，使滑块15沿导向轨 道14以规定速度移动，使镜片用测定件36沿镜片Lm的后侧折射面向周缘部侧移动，使镜 片用测定件36从镜片Lm的后侧折射面的周缘移动至显著偏离的位置。此时，虽然镜片用 测定件36从镜片Lm的后侧折射面的周缘偏离并因螺旋弹簧43的弹簧力而与镜片框用测 定件37 —体上升，但由于螺旋弹簧43的弹簧力弱，因此可以通过将镜片用测定件36的移 动速度加快某种程度，由此避免镜片框用测定件37撞到镜片Lm。而且，通过线性标尺40检测出镜片用测定件36已上升时的位置，由此可判断镜片 用测定件36从镜片Lm的后侧折射面偏离的脱离位置。该脱离位置的镜片用测定件36的 水平方向的位置，根据线性标尺24的检测信号得出。因此，通过来自处于脱离位置的线性 标尺24、40的检测信号，镜片用测定件36从镜片Lm的后侧折射面偏离的位置可以作为三 维坐标数据求出。另外，根据该三维坐标数据，可以驱动控制促动电机50，调整上升位置限 制杆49的自由端部的高度，由此调整推杆47的自由端部的高度，将镜片用测定件36调整 至与保持在镜片支架(未图示)上的镜片Lm的周缘相对应的高度。此后，运算控制电路52 驱动控制驱动电机18，使驱动电机18的旋转经金属线20传递至滑块15，沿导向轨道14对 滑块15进行移动控制，以便如图18所示，镜片用测定件36移动直至抵接到保持在镜片支 架(未图示)上的镜片Lm的周面上。然后，如图18所示，镜片用测定件36抵接在镜片Lm 的周面上。(ΙΙ-d)利用镜片用测定件36的周缘形状测定接着，运算控制电路52驱动控制驱动电机6，使驱动电机6正转。该驱动电机6的 旋转经由小齿轮7、正时皮带8传递至从动齿轮5，从动齿轮5与旋转基座9 一体地水平旋转。伴随该旋转基座9的旋转，滑块15以及设在该滑块15上的多个零件与旋转基座 9 一体地水平旋转，镜片用测定件36沿镜片Lm的周面(边缘端)滑接移动。此时，由于滑块15与镜片框用测定件37 —体地沿导向轨道14移动，因此，该滑块15从滑块15的原点 位置产生了移动时的移动量与镜片框用测定件37的顶端的移动量相同。该移动量可以根 据线性标尺24的检测头26的检测信号由运算控制电路52求出。而且，由于从测定件轴35的中心到镜片框用测定件37的顶端的尺寸(长度)是 已知的，所以，只要预先设定从滑块15处于原点时的旋转基座9的旋转中心到镜片框用测 定件37的顶端的距离，那么，在滑块15沿导向轨道14产生了移动时，即使从旋转基座9的 旋转中心到镜片用测定件36的距离变化，也可以该距离的变化作为动径P i。因此，根据驱动电机6的驱动脉冲数，求出基于驱动电机6的旋转的旋转基座9的 旋转角θ i，求出对应于该旋转角θ i的动径ρ i，由此，可将镜片Lm的周面形状(镜片形 状)作为极坐标形式的镜片形状信息(θ i，ρ i)求出。[镜片的周缘的凹口的检测]也存在如下情况如图31A所示，在两点镜架上，在镜片300的周缘设有凹口 301 (参照图31B)，利用该凹口 301来进行金属件303的安装，该金属件303用于安装镜腿 302。206、204是金属件安装用的安装孔。当对这样的镜片进行测定时，在镜片数据的一部分产生凹口。由于一般存在凹口 的部分是镜片的上半部分，因此，与这些条件相符地，对基于测定误差的凸凹和安装用的凹 口进行区别，检测凹口位置。接着，通过使安装孔测定件38在横向上移动而测定凹口的镜 片中心方向的长度Y。另外，也可以通过外部输入装置将长度输入。(III)镜片Lm的后侧折射面的曲率的测定在上述的镜片Lm的周缘形状测定(外周形状测定)中只得出二维的镜片形状信 息(θ i，Pi)的情况下，可以通过测定算出图19所示的镜片Lm的后侧折射面fb的曲率， 根据该算出的曲率和镜片形状信息(θ i，P i)求出镜片形状信息(θ i，ρ i)的镜片Lm的 边缘端的上下方向的位置Zi，由此，得到三维的镜片形状信息(θ i，ρ i，Zi)。然后，可以根 据该三维的镜片形状信息(θ i，ρ i，Zi)算出仿制镜片即镜片Lm的三维周长。以下，对求 出镜片Lm的后侧折射面的曲率的过程进行说明。步骤Sl如图20所示，在步骤Sl中，在镜片Lm的周缘形状测定(外周形状测定)中求出 二维的镜片形状信息(9i，9 1)，并转移至步骤52。步骤S2在该步骤S2中，运算控制电路52测定图19所示的镜片Lm的后侧折射面fb的曲 率。为此，首先如上述那样，与镜片框的测定同样地对促动电机50进行动作控制，使镜片用 测定件36的上端因螺旋弹簧43的弹簧力而抵接在保持在未图示的镜片支架上的镜片Lm 的后侧折射面fb上。在此，镜片Lm保持在吸附盘上，将该吸附盘以可装拆的方式安装在未图示的镜片 支架上，由此，镜片Lm保持在镜片支架上。而且，设定为，在使镜片支架保持在镜片框3、3间 的状态下，镜片支架的吸附盘的上下延伸的轴线(未图示)与滑块15处于原点位置时的镜 片用测定件36的上下延伸的轴线(图7的轴线0) —致。将该轴线的一致位置(一致点) 作为测定的X方向(镜片Lm的半径方向)的原点P0。另外，如图7所示，当测定件轴35下降至最下方、镜片框用测定件37处于初始位
13置(4 )时，镜片用测定件36也位于最下方的初始位置。将此时的镜片用测定件36的上 端(顶端)位置作为初始位置(〃)。将该初始位置(!、)作为图21 (A)、图21⑶的测定 的Z方向(上下方向)原点Z0。在这样的条件下，运算控制电路52对驱动电机18进行动作控制，通过与该驱动电 机18连动的金属线20使滑块15沿导向轨道14移动，使镜片用测定件36的上端(顶端) 依次移动至镜片Lm的半径方向(X方向)的测定点P2、P1。该测定点P2是从X方向原点 XO向镜片Lm的半径方向(X方向)仅移动距离X2的位置，测定点Pl是从X方向原点XO向 镜片Lm的半径方向(X方向)仅移动距离Xl (XI > X2)的位置。此时，运算控制电路52根据来自线性标尺40的移动量检测信号运算并求出镜片 Lm的后侧折射面fb的距离X2、X1处的Z方向(上下方向)高度Z2、Z1，并转移至步骤S3。 此外，Z方向高度Z2、Z1是距Z方向原点ZO的距离。步骤S3在该步骤S3中，运算控制电路52根据镜片Lm的后侧折射面fb的曲率求出曲线 值。在此，若令从镜片Lm的后侧折射面fb的曲率中心01到Z方向原点ZO的距离为Δ Ζ,则 从曲率中心01到测定点Ρ2的高度为Zl+ Δ Ζ,从曲率中心01到测定点Pl的高度为Ζ2+ Δ Ζ。 因此，测定点Ρ2的坐标为(Χ2，Ζ2+ΔΖ)，测定点Pl的坐标为(Χ1，Ζ1+ΔΖ)。而且，为了根据这样的测定点Ρ2的坐标(Χ2，Ζ2+ΔΖ)和测定点Pl的坐标(XI， Ζ1+ΔΖ)求出曲率，利用圆的方程式，通过运算控制电路52进行运算。该圆的方程式中，令 镜片Lm的曲率半径为R，则有X2+Z2 = R2成立。根据该方程式将测定点Pl代入的式子成为(Xl)2+(Zl+Δ Z)2 = R2(1)另外，代入测定点Ρ2的式子为(Χ2)2+ (Ζ2+ Δ Ζ)2 = R2(2)对上述式子进行(1)-(2)，则(Xl)2- (Χ2)2+ (Zl+ Δ Ζ)2- (Ζ2+ Δ Ζ)2 = 0将其展开，则(Xl) 2-(X2)2+(Zl) 2+2 (Zl) · Δ Z+Δ Z2-(Ζ2) 2_2 (Ζ2) · Δ Z-Δ Z2 = O而且，该式成为(Xl) 2-(X2)2+(Zl) 2+2 (Zl) · Δ Ζ-(Ζ2) 2_2 (Ζ2) · ΔΖ = 0针对Δ Z而整理该式可得[2 (Zl) -2 (Ζ2) ] Δ Z = (Χ2)2- (Xl)2+ (Ζ2)2- (Zl)2 根据该式可求出ΔΖ。S卩，Δ Z作为 (式1)
AZ= ( Χ2 ) 2- ( Xl ) 2+ ( Ζ2 ) 2- ( Zl ) 2 2[ (Zl ) - (Ζ2)]得出。另外，眼镜镜片的曲线值，在如图22Α、图22Β所示的从1曲线到8曲线的范围内设 定。该从1曲线到8曲线的曲率半径Rl R8，如表1中所示。
权利要求
一种镜片形状测定装置，其特征在于，具有设在测定装置主体上的镜片保持装置；镜片用测定件，其设有可与保持在所述镜片保持装置的镜片的金属件的安装孔卡合的顶端部，且该镜片用测定件的侧面沿所述镜片的周面抵接移动，对所述镜片的周缘形状进行测定；测定件移动装置，其沿所述镜片的外周面移动测定件；第一位置检测装置，其检测所述镜片用测定件的沿所述外周面的位置；第二位置检测装置，其检测与所述第一位置检测装置正交方向的位置；运算控制电路，其控制所述测定件移动装置，并通过使所述镜片用测定件的顶端抵接在保持于所述镜片保持装置的镜片的折射面上并移动，由此根据所述第二位置检测装置的检测信号检测出向所述镜片的金属件的安装孔卡合时的变化，根据所述第二位置检测装置的检测信号求出所述镜片的周缘形状和向孔位置的关系。
2.如权利要求1所述的镜片形状测定装置，其特征在于，对与所述镜片的周缘形状相 比在周缘上具有凹口的金属件的安装孔的镜片的凹口位置进行检测。
3.如权利要求1所述的镜片形状测定装置，其特征在于，检测所述镜片的金属件的安 装孔的测定件由与测定周缘形状的测定件不同的部件构成。
4.如权利要求1所述的镜片形状测定装置，其特征在于，所述运算控制电路根据镜片 形状数据在距所述镜片的外周面规定量内侧设定安装孔检测范围。
5.如权利要求4所述的镜片形状测定装置，其特征在于，所述运算控制电路根据镜片 形状数据在所述镜片的左右的部分设定所述安装孔检测范围。
6.如权利要求5所述的镜片形状测定装置，其特征在于，所述运算控制电路根据镜片 形状数据在所述镜片的上侧的左右端部设定所述安装孔检测范围。
7.如权利要求5所述的镜片形状测定装置，其特征在于，所述运算控制电路根据镜片 形状数据在所述镜片的左右端部的上下方向的中央部设定所述安装孔检测范围。
8.如权利要求4所述的镜片形状测定装置，其特征在于，具有检测范围选择装置，其将 所述镜片的上侧的左右端部或所述镜片的左右端部的上下方向的中央部作为所述安装孔 检测范围选择，并且，所述运算控制电路根据所述检测范围选择装置的选择操作，将所述镜 片的上侧的左右端部或所述镜片的左右端部的上下方向的中央部作为所述安装孔检测范 围设定。
9.如权利要求1所述的镜片形状测定装置，其特征在于，具有显示所述镜片的形状的 液晶显示器和、对显示在所述液晶显示器上的镜片输入安装孔检测范围的检测范围输入装 置，并且，所述运算控制电路根据所述检测范围输入装置的输入设定所述安装孔检测范围。
10.如权利要求9所述的镜片形状测定装置，其特征在于，所述检测范围输入装置是设 在所述液晶显示器上的触摸板，所述运算控制电路在所述触摸板上被触摸的部分显示所述 安装孔检测范围的中心的标识，并且，将所述安装孔检测范围设定在该标识中心。
全文摘要
本发明提供一种镜片形状测定装置。控制测定件移动装置(6)，并通过使镜片用测定件(36)的顶端抵接在保持于所述镜片保持装置上的镜片(Lm)的折射面上并移动，由此，根据第二位置检测装置(40)的检测信号检测出向所述镜片(Lm)的金属件的安装孔(104～107)卡合时的变化，根据所述第二位置检测装置(40)的检测信号求出镜片周缘形状与孔位置的关系。
文档编号G02C13/00GK101946152SQ20088012683
公开日2011年1月12日 申请日期2008年12月18日 优先权日2007年12月19日
发明者宫下贤治, 渡边孝浩, 渡边宪一, 神保昌宏 申请人:株式会社拓普康;Hoya株式会社