专利名称：将透镜支架安装于透镜的方法,及其设备和生产透镜的方法
技术领域：
本发明涉及用于将透镜支架安装于眼镜透镜的未切削的透镜的方法，所述透镜支架是一种这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜并在研磨未切削的透镜的边缘的过程中用作未切削的透镜的旋转中心轴线，并且，本发明还涉及用于上述方法的设备。
背景技术：
通过将未切削的透镜(通常是具有圆形形状的所谓圆形透镜)加工成与镜框形状相配的形状并将切削后的透镜嵌入镜框而形成眼镜。为了形成眼镜，必需进行计设。通过根据要戴眼镜的人的眼睛的处方数据(屈光度、柱面屈光度、右眼与左眼之间的距离以及其它类似数据)以及要戴眼镜的人所选择的镜框形状来确定光学中心的位置这些步骤而实现设计。进行所说的设计基本上是为了在业已形成眼镜之后使眼镜透镜的光学中心(就单视觉透镜而言)或眼镜透镜的视点(就多焦点透镜而言)处于要戴眼镜的人的瞳孔中心的位置。
一般地说，当一个人要戴他所选定的镜框时，镜框形状的几何中心和人的瞳孔中心很少处于相同的位置。所以，当在将未切削透镜加工成与镜框的形状相配的形状时仅按通过处理(镜框形状)而形成的形状的几何中心处于透镜光学中心的位置的方式对未切削的透镜进行处理时，就会产生问题，因为，在戴上通过将加工过的透镜嵌进镜框而形成的眼镜时，瞳孔中心不会位于眼镜透镜的光学中心或视点的位置。所述光学中心或视点必须从前述几何中心的位置移动或位移至与瞳孔中心相对应的位置。
在进行上述设计时，选择能满足上述设计条件和用于要戴眼镜的人的处方且适于加工的未切削的透镜(处方透镜)，并对该未切削的透镜进行处理。利用对透镜进行处理的设备对未切削的透镜进行处理，当未切削的透镜绕大致垂直于未切削透镜的光学表面的特定轴线旋转时，所述设备用研磨器或切削器对未切削的透镜的边缘部分进行研磨。为了用对透镜进行处理的设备对透镜进行处理，将透镜支架事先安装于未切削的透镜，所述透镜支架是用作未切削透镜的旋转中心轴线的夹具。
迄今为止，就单视觉透镜而言，透镜支架业已安装到光学中心的位置。就渐进式多焦点透镜或多焦点透镜(一般是双焦点透镜)而言，透镜支架安装在透镜视点的位置处。作为用于将透镜支架安装到视点位置的设备，周知有日本专利申请公共Heiseill(1999)-216650所述的设备。
在使用日本专利中请公共Heiseill(1999)-216650所述的设备时，通过将未切削的透镜的图像投射到屏幕上而观察隐藏标记的图像，并从隐藏标记的位置中获得视点的位置。然后，通过移动未切削的透镜来确定未切削的透镜的位置，因此，使视点处于显示用于安装透镜支架的设备的参照位置的屏幕上的十字线中心的位置处，从而将透镜支架安装于所确定的位置。
但是，最近发现，在使用具有某种形状的镜框时，不能按着将透镜支架安装到光学中心的方法处理未切削的透镜。由于戴眼镜的人的喜好是多样的，故偶而才使用具有在垂直方向上有很小尺寸的形状的镜框。在镜框具有小于特定值的垂直尺寸且透镜支架安装于光学中心时，就会出现处理干扰。换句话说，透镜支架的外缘的一部分位于镜框形状的外侧(通过处理形成的形状)，因而不可能进行处理。
在上述情况下形成本发明，并且，本发明的目的是提供用于将透镜支架安装到眼镜透镜的未切削的透镜上的方法以及用于该方法的设备，所述方法能有效地获得用于在没有处理干扰情况下安装透镜支架的位置。
发明内容
作为第一个方面，本发明提供了用于将透镜支架安装到眼镜透镜的未切削的透镜上的方法，所述透镜支架是这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜并在用处理眼镜透镜的设备在受到数控的情况下根据包括眼镜透镜形状数据的处理数据研磨未切削的透镜的边缘的过程中被用作未切削的透镜的旋转中心轴线，其中，未切削的透镜是能逐渐改变屈光度的渐进式多焦点透镜或者是具有以整体方式形成在主透镜上的分段的多焦点透镜；渐进式多焦点透镜具有隐藏标记，这些标记相对眼镜透镜的形状中的参照位置事先设置在的特定位置处，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行结构设计所确定的并且至少是几何中心的位置或光学中心的位置；多焦点透镜具有这样的分段，它按该分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘的位置相对眼镜透镜的形状上的参照位置设置在特定位置处的方式设置在主透镜上，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行结构设计所确定的并可以是几何中心的位置或光学中心的位置；所述方法包括下列步骤通过用于图像处理的设备形成未切削的透镜的图像并通过对该图像进行处理而获得未切削的透镜的隐藏标记的位置或未切削的透镜的分段的边缘的位置；以及通过用计算机对以上获得的隐藏标记的位置或分段边缘的位置的数据、事先获得的镜框形状数据和透镜支架的透镜构建区形状的数据进行信息处理而获得处理干扰范围外的位置；将所获得的位置确定为用于将透镜支架安装于未切削的透镜的位置并将透镜支架安装在所确定的位置处，所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理。
作为第二个方面，本发明提供了用于将透镜支架安装到用作眼镜透镜的未切削的透镜上的方法，所述透镜支架是这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜并在用处理眼镜透镜的设备在受到数控的情况下根据包括眼镜透镜形状数据的处理数据研磨未切削的透镜的边缘的过程中被用作未切削的透镜的旋转中心轴线，其中，未切削的透镜是能逐渐改变屈光度的渐进式多焦点透镜或者是具有以整体方式形成在主透镜上的分段的多焦点透镜；渐进式多焦点透镜具有隐藏标记，这些标记相对眼镜透镜的形状中的参照位置事先设置在的特定位置处的，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行结构设计所确定的并且至少是几何中心的位置或光学中心的位置；多焦点透镜具有这样的分段，它按该分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘的位置相对眼镜透镜的形状上的参照位置设置在特定位置处的方式设置在主透镜上，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行结构设计所确定的并至少是几何中心的位置或光学中心的位置；所述方法包括下列步骤将未切削的透镜固定于移动工作台，该工作台将未切削的透镜夹持在固定位置、根据特定控制信息移至预定位置、测量自身的位置并输出与位置有关的信息；通过用于图像处理的设备形成未切削的透镜的图像，所述设备具有相对移动工作台的参照位置设置在特定位置处的参照位置；通过对所形成的图像进行处理而获得未切削的透镜的隐藏标记的位置或未切削的透镜的分段的边缘的位置；通过用计算机对以上获得的隐藏标记的位置或分段边缘的位置的数据、事先获得的镜框形状数据和透镜支架的透镜构建区形状的数据进行信息处理而获得处理干扰范围外的位置；将所获得的位置确定为用于将透镜支架安装于未切削的透镜的位置，所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理；以及通过移动工作台将未切削的透镜移至用于安装透镜支架的设备中的特定位置，因此，透镜支架可安装在未切削的透镜中如上确定的位置，其中，按特定的关系将移动工作台的参照位置和用于将透镜支架安装到未切削的透镜中的位置设置在用于安装透镜支架的设备中的特定位置；以及，通过用于安装透镜支架的设备将透镜支架安装于未切削的透镜。
作为第三个方面，本发明提供了用于将透镜支架安装于用作眼镜透镜的未切削的透镜的设备，所述透镜支架是一种这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜并在用处理眼镜透镜的设备在受到数控的情况下根据包括眼镜透镜形状数据的处理数据研磨未切削的透镜的边缘的过程中被用作未切削的透镜的旋转中心轴线，其中，未切削的透镜是能逐渐改变屈光度的渐进式多焦点透镜或者是具有以整体方式形成在主透镜上的分段的多焦点透镜；渐进式多焦点透镜具有隐藏标记，这些标记相对眼镜透镜的形状中的参照位置事先设置在的特定位置处，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行结构设计所确定的并且至少是几何中心的位置或光学中心的位置；多焦点透镜具有这样的分段，它按该分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘的位置相对眼镜透镜的形状上的参照位置设置在特定位置处的方式设置在主透镜上，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行结构设计所确定的并是几何中心的位置或光学中心的位置；以及所述设备包括计算机；移动工作台，它将未切削的透镜夹持在固定位置处、按着来自计算机的特定控制信息移至预定的位置、测量自身的位置并将与位置有关的信息输出给计算机；用于安装透镜支架的设备，其中，按特定的关系设置移动工作台的参照位置和用于将透镜支架安装到未切削的透镜的位置；以及用于图像处理的设备，它具有按特定的关系相对移动工作台的参照位置设置在特定位置处的参照位置，所述设备可形成未切削的透镜的图像并通过根据计算机的命令信息对所形成的图像进行处理而获得未切削的透镜的隐藏标记的位置或未切削的透镜的分段的边缘的位置；所述计算机用于通过对以上获得的隐藏标记的位置或分段边缘的位置的数据、事先获得的镜框形状数据和透镜支架的透镜构建区形状的数据进行信息处理而获得处理干扰范围外的位置；将所获得的位置确定为用于将透镜支架安装于未切削的透镜的位置，所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理；以及通过移动工作台将未切削的透镜移至用于安装透镜支架的设备中的特定位置，因此，透镜支架可安装在未切削的透镜中如上确定的位置，按特定的关系将移动工作台的参照位置和用于将透镜支架安装到未切削的透镜中的位置设置在用于安装透镜支架的设备中的特定位置并通过用于安装透镜支架的设备将透镜支架安装于未切削的透镜。
依照本发明的第一个方面，即使在镜框具有在垂直方面上有很小尺寸的形状的情况下，透镜支架也可确实安装在没有处理干扰的位置。依照本发明的第二和第三个方面，透镜支架可自动地、确实地和快速地安装在没有处理干扰的位置。
图1示出了说明作为本发明实施例的用于将用作眼镜透镜的未切削的透镜安装于透镜支架的方法的图；图2示出了显示作为本发明实施例的用于将透镜支架安装于未切削的透镜的设备的总体结构的图；图3示出了说明渐进式多焦点透镜(HR)的图；图4示出了说明多焦点透镜(双焦点透镜；HN)的图；图5示出了说明透镜仪的图；图6示出了说明用透镜仪输入未切削的透镜的图像的部分扩展图；
图7示出了说明用透镜阻挡设备将透镜支架安装于未切削的透镜的图；图8示出了显示安装于未切削的透镜的透镜支架的图。
图1示出了说明作为本发明实施例的用于将用作眼镜透镜的未切削的透镜安装于透镜支架的方法的图。
具体实施例方式
如图1所示，用于将透镜支架安装到用作眼镜透镜的未切削的透镜上的方法的实施例包括步骤S1至S8。这些步骤基本上伴随有；使未切削的透镜移动、确定未切削的透镜的位置并用移动工作台测量未切削的透镜的位置；进行测量；形成图像并用透镜仪进行图像处理；以及，用阻挡设备进行阻挡操作。所以，首先说明用上述设备和计算机构成的用于将透镜支架安装于眼镜透镜的设备，然后说明用于将透镜支架安装到用作眼镜透镜的未切削的透镜上的方法。
在图2中，阻挡设备2、移动工作台3和透镜仪4按可与计算机6交换信息且可由计算机6来进行必要的移动控制和信息处理的方式与计算机6相连。如以后具体所述，通过计算机6的命令，将未切削的透镜100通过抽吸固定于用来夹持透镜的抽吸设备34a，所述抽吸设备34a设置在移动工作台3的透镜夹持部分34处，并且，未切削的透镜100按未切削的透镜100中的特定位置精确地位于透镜仪4中用于测量的位置或用于安装到阻挡设备2中的位置的方式移动并固定于选定的位置。将与位置有关的信息发送给计算机6。在以下所述的实施例中，用透镜仪4进行测量并移至阻挡设备，同时，通过抽吸将未切削的透镜100夹持在抽吸设备34处，因此，可达到快速移动。但是，并不一定要总是如上所述那样进行操作。为了用透镜仪4进行测量，在移动工作台3使未切削的透镜处于固定位置处之后，可将未切削的透镜固定于设置在透镜仪4上的放置台，然后，暂时使未切削的透镜脱离于因抽吸的夹持。在测量之后，可通过抽吸再次夹持住未切削的透镜并使该透镜移动。
用透镜仪4测量诸如多透镜(HR)和双焦点透镜(HN)之类的未切削的透镜100的诸如球面屈光度、柱面屈光度、柱轴度和棱镜值之类的光学属性，形成未切削的透镜100的图像，并通过对所形成的图像进行处理而获得分段的边缘的位置。利用计算机6，通过对位置数据、事先获得的用于透镜的镜框形状数据、处方数据和透镜支架的形状数据进行预定处理而获得用于安装透镜支架的位置(阻挡位置)。
以下参照图3和4说明渐进式多焦点透镜(HR)140和双焦点透镜(多焦点透镜；HN)150。在图3中，渐进式多焦点透镜(HR)140具有标记103A和103B，它们是在水平参照线102上显示在与几何中心按同样距离(例如17mm)相间隔的两个位置处的所谓隐藏标记，所述水平参照线102经过几何中心O。按可从隐藏标记103A和103B的位置中获得几何中心O、用于测量远屈光度105的部分的光学中心、用于测量近屈光度106的部分的光学中心以及视点107的位置的方式设计透镜。所以，可以隐藏标记103A和103B的位置中获得用于测量距离屈光度105的部分，并测量出该屈光度(远屈光度)。
用同样的小圆圈或用小圆圈和字符来显示隐藏标记103A和103B。在隐藏标记的下面示出了表示透镜HR的附加屈光度(所述远部分的外部镜顶屈光度与所述近部分的外部镜顶屈光度之差)的数字108以及表示透镜类型(例如G1)的标识109。表示附加屈光度的数字108由在戴眼镜时位于耳朵侧面的隐藏标记下方的三位数的数字(例如300)来表示。所以，可以根据对三位数数字位于左侧或右侧的隐藏标记下方的了解来发现眼镜透镜是否用于左眼或右眼。图3所示的眼镜透镜用于右眼。位于左侧的隐藏标记103A表示为小圆圈“o”， 位于右侧的隐藏标记103B表示为字母“H”。在模制透镜时，将隐藏标记103A和103B、表示附加屈光度的数字108以及标识109作为微小的突出部(约2至4μm)形成在透镜HR的凸表上。
尽管参照位置可因透镜HR的结构而有所不同，但应将用于于测量远屈光度105的部分、用于测量近屈光度106的部分以及视点107设置在与几何中心O按特定距离相间隔的参照位置处。例如，视点7设置在沿向上方向与几何中心O按特定距离d1(例如2mm)相间隔的位置处，而远光学中心110则设置在沿向上方向与视点107的位置按特定距离d2(例如4mm)相间隔的位置处。所以，可通过形成隐藏标记103A和103B的图像并通过对所形成的图像进行处理而计算几何中心O、视点107以及光学中心110的距离的位置的坐标，从而获得所说的位置。部分111是用于查看远距离事物的部分(远部分)，部分112是用于查看近距离事物的部分(近部分)，而部分113则是其中屈光度连续地发生变化的部分(渐进部分)。
在图4中，多焦点透镜150具有一主透镜151和一分段152，按可通过将分段152的上部边缘用作参照标记(分段的边缘)而获得几何中心O、用于测量近屈光度118和视点119的部分的光学中心的位置的方式来设计透镜150。所以，可在从分段152的上部边缘117的位置中找出视点119的位置之后测量出屈光度(远屈光度)。
在上述透镜是由塑料材料制成的时，按突出于主透镜151的表面的形状以侧视图示出了楔形形状的方式来形成分段152。分段152的上部边缘形成在沿向下方向按特定距离d3(例如3mm)与经过几何中心O的水平参照线102相间隔的位置。在眼镜透镜用于右眼时，按用于测量近屈光度的部分的光学中心118沿向右方向与几何中心O分隔特定距离d4(例如5mm)的方式来形成分段152。视点119在水平参照线102上的与几何中心O间隔特定距离(例如2.5mm)的位置处固定于分段152的侧面。所以，可通过形成分段152的图像、将上部边缘117设置成分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘并借助图像处理计算分段边缘的中心的位置的坐标而获得几何中心O和视点119的位置。这种情况下的分段152的上部边缘117对应于上述渐进式多焦点透镜HR情况下的隐藏标记103A和103B。可分别根据分段152的位置处于几何中心的左侧或右侧的知识发现眼镜是用于右眼还是用于左眼。部分120是这样的部分，它用于测量远屈光度。图4示出了用于右眼的眼镜透镜。
参照图5说明透镜仪4的结构。透镜仪4包括用于形成和处理图像的设备440，它用于检测标记并计算视点的位置；用于测量远屈光度的设备441；以及，用于测量高度的设备442，它用于测量凹面的高度。
用于形成和处理图像的设备440包括一用于渐进式多焦点透镜的光源450，它设置在用于检测标记E1的位置的上方；以及，一聚光透镜451、光阑452和半平面镜453，它们们设置在光源450与透镜HR或透镜HN之间的光路内。光源450用于检测图3所示的渐进式多焦点透镜HR的标记。例如，使用发红光的LED，红光具有狭窄的波长宽度，因此，可以获得隐藏标记103A和103B、表示附加屈光度的数字108以及标识109的清晰图像。可将具有透过的光与反射的光的比例为7比3的平面镜用作半平面镜453。
用于形成和处理图像的设备440包括开关装置454、诸如CCD之类的图像输入装置458、成像装置459和用于调焦的透镜460，上述装置设置在透镜HR或透镜HN的凹面r侧；以及，聚光透镜461和462，它们固定在支持柱472处；成像透镜463；反射屏464；以及，光源465。
开关装置454包括快门455以及诸如汽缸之类的驱动设备456，它用于有选择地将快门455插进半平面镜453与用于夹持透镜443的设备之间的光路并形成为能在检测标记过程中使张门455位于光路的外侧且在测量透镜屈光度的过程中将快门455插进光路内。使用这种装置能使得来自用于形成和处理图像的设备440的外部光线在测量屈光度的过程中不会通过半平面镜453进入图像输入装置458。
用于调焦的透镜460在检测透镜HR上的标记过程中保持在光路的外部。在将分段的边缘(分段152的上部边缘117)的位置检测为透镜HN的标记过程中，将用于调焦的透镜460插进半平面镜453与图像输入装置458之间的光路并用于将图像输入装置458聚焦到透镜HN的凸面a上。
在图5中，成像透镜463包括凸透镜。透镜HR或透镜HN的凸面的图像的光线通过聚光透镜461和462聚光并通过成像透镜463将透镜HR或透镜HN的凸面的图像形成在反射屏464上。在眼镜透镜是多焦点透镜HN时，成像透镜463用作透光透镜。
在反射屏464上层叠有反射板，该反射板具有一基层，该基层上敷有诸如玻璃和铝粉之类的细粉，这些细粉作为颗粒用于提高反射率并增加光线的散射。所述反射屏通过电机476按高速(例如3400rpm)旋转，以便使得表面的亮度和背景均匀并且反射透镜HR或透镜HN的凸面的图像。可用这一过程来增加隐藏标记的部分与除隐藏标记以外的部分之间的对比度。形成在反射屏464上的透镜HR或透镜HN的凸面的图像的射线通过与入射光线相同的光路分别被传回给透镜HR或透镜HN的凸面a、被半平面镜453所反射并在图像输入装置458的光接收表面上形成图像。使这样输入的图像进入成像装置459并经历图像处理。
光源465用于形成图4所示的多焦点透镜HN的图像。将红光的LED用作光源。沿成像透镜463下方的外部圆周在圆周方向上按彼此之间有同样距离的方式设置多个LED例如八个LED。发射自光源465的射线由反射屏464所反射、穿过成像透镜463和聚光透镜462及461，然后照射多焦点透镜HN的凹面b。透镜HN的凸面的图像的射线在半平面镜453处反射、经过调焦用透镜460并在图像输入装置458上形成图像。由于与在凸面a上照射多焦点透镜HN相比能更清楚地投射分段152的上部边缘117即分段的边缘的阴影，故用来自光源465的射线在凹面b上照射多焦点透镜HN。
当在检测透镜上的标记的情况下通过抽吸固定在抽吸设备34a上的透镜是渐进式多焦点透镜HR时，用于渐进式多焦点透镜的光源450就发光并检测所述的标记，同时开关装置454和用于调焦的透镜460保持在用于形成和处理图像的设备440的光路之外。光源465这时熄灭。
在光源450发光时，来自光源450的射线照射透镜HR，表示隐藏标记103A和103B的凸面的图像的、表示附加屈光度的数字108的以及标识109的射线通过聚光透镜461和462聚光并通过成像透镜463将透镜HR的凸面的图像形成在反射屏464上。形成在反射屏464上的透镜HR的凸面的图像的射线通过与入射光线的射线相同的光路被反射回透镜HR的凸面a、被半平面镜453所反射并在图像输入装置458的光接收表面上形成图像。被半平面镜453所反射并将图像形成在图像输入装置458的光线接收表面上。所形成的图像输入进成像装置459并经历图像处理。检测隐藏标记103A和103B、表示附加屈光度的数字108以及标识109，并计算隐藏标记103A和103B的位置。
根据表示附加屈光度的数字108的位置来发现透镜是用于右眼还是左眼，并根据标识109来检测透镜的类型。根据隐藏标记103A和104B的位置的信息通过计算获得几何中心O和视点107(图3)的位置。根据与透镜有关的信息、镜框形状的数据以及要戴眼睛的人的处方数据，确定以下将予以说明的透镜支架20的轴线相对透镜HR的处理中心和安装角。
在透镜是多焦点透镜HN时，用用于多焦点透镜465的光源来代替用于渐进式多焦点透镜450的光源。将用于调焦的透镜460插进半平面镜453与图像输入装置458之间的光路，图像输入装置458聚焦到透镜HN的凸面a上。当光源465发光时，射发就照射反射屏464并被反射。反射的射线经过成像透镜463及投射透镜462和461并在凹面b处照射透镜HN。形成在凸面a上的分段152的上部边缘117的图像的射线由半平面镜453所反射并达到图像输入装置458。输入给图像输入装置458的图像传给成像装置459并经历图像处理。检测上部边缘117并计算上部边缘117的位置。
根据上部边缘117的位置信息计算几何中心O和视点119的位置(图4)。根据所获得的透镜信息确定镜框的形状数据、要戴眼镜的人的处方数据、透镜支架20的轴线相对透镜HN的处理中心和安装角。
如上所述，当用于渐进式多焦点透镜450的光源和图像输入装置458设置在透镜HR或透镜HN的凸面a的一侧且形成透镜HR的凸面的图像时，既使透镜HR有柱面屈光度，图像也不会因柱轴变形，而且，通过将透镜HR的凸面的图像投射到设置于凹面b的侧面处的反射屏464上并使反射屏464所反射的图像返回至透镜HR的凸面a的侧面然后返回至图像输入装置458，从而获得优异的图像。换句话说，当射线照射凸面a时，会在经过透镜HR的情况下因柱轴而形成凸面的表面的图像的变形，并且，变形的图像会投射到反射屏464上。
但是，由于变形的图像在被反射屏464所反射之后会经由透镜HR返回至凸面a的侧面，故该图像会因轴柱而再次变形。会在被反射之后因形成在光路内的变形而消除形成在通往反射屏464的光路内的图像的变形。所以，未变形的图像会形成在图像输入装置458的光线接收表面上，可用成像装置459在没有复杂校正的情况下很容易地进行图像处理。
在透镜是多焦点透镜HN时，光线会在凹面处照射眼镜透镜，凸面上的分段152的上部边缘117的图像会直接形成在图像输入装置458内。所形成的图像不会因柱轴而变形，从而能获得优异的图像。所以，在这种情况下能很容易地进行图像处理。
在结束了对未切削的透镜100的透镜HR或透镜HN上的标记的检测时，在用抽吸设备340夹持住未切削的透镜的同时，将未切削的透镜100传至用于测量高度和屈光度的位置E2，从而测量凹面b的高度和透镜HR或透镜HN的远屈光度。
在图5中，用于测量透镜HR或透镜HN的凹面b的高度的设备442设置在用于测量上述高度和屈光度E2的位置处。用于测量高度的设备442包括光源500，它设置在用于测量高度和屈光度E2的位置的下方并在凹面b处照射透镜HR或透镜HN；透光透镜501，它使照射个光源500的射线483成为平行射线；准直仪透镜490，它将光源的图像形成在透镜HN的凹面b上；以及，标板502，它设置在准直仪透镜490与透光透镜501之间并可沿光轴的方向自由移动。
三个平面镜503a、503b和503c、物镜504和透光屏与505设置在透镜HR或透镜HN的凸面a的侧面。在本实施例中，由于用于检查的透镜是上述渐进式多焦点透镜HR或多焦点透镜HN，故测量透镜的远屈光度。用于测量远屈光度的设备441的屈光度测量范围例如是-20D至+15D。
光源500由四个高亮度发光二极管(LED)500a至500d构成。这些发光二极管设置在一正方形的顶点，该正方形的中心位于光轴上，因此，有利用进行计算。将一在中心处带有小孔510的孔板用作标板502，所说的小孔具有约1mm的直径。小孔510的图像作为标板502的模板图像通过准直仪透镜490和物镜504的作用形成在透光屏505。
物镜504设置在平面镜503a与平面镜503b之间。透光屏505由具有奶白色的合成树脂板或毛玻璃构成并按透光屏505及用于形成和处理图像的设备440的图像输入装置458通过设置在其间的半平面镜453而彼此对向的方式设置。
在测量透镜HR或透镜HN的远屈光度时，将用于调焦的透镜460移开至光路的外侧，并将开关装置454插进该光路。光源450和465关闭。光源500发光(开启)，同时，用于检查的透镜不位于用于测量高度和屈光度E2的位置。在光源500发光时，发出的射线483通过透光透镜501设置成平行射线、照射孔板502并到达准直仪透镜490。在经过准直仪490之后，射线在透镜HR或透镜HN的凹面b处聚集并形或光源的图像。然后，所述射线再次发散、经过物镜504并照射透光屏505。
当在将孔板502的小孔510的图像形成在透光屏505上的情况下眼镜透镜的屈光度无效果时，孔板502的小孔510的图像的射线通过准直仪透镜490而成为平行射线，并且，通过物镜504的作用将小孔510的图像形成在透光屏505上。换句话说，当LED500a至500d相继发光同时透镜HR和透镜HN都不位于用于测量高度的设备442处时，光线483就会相继穿过透光透镜501、孔板502的小孔510、准直仪透镜490、平面镜503a、物镜504、平面镜503b和平面镜503c，并且，将小孔的图像形成在透光屏505上。这时，孔板502保持在参照位置处，因此，发光LED500a至500d所形成的小孔的图像会相继保持在大致相同的位置。
投射到透光屏505上的小孔的图像的射线会穿过透光屏505和半平面镜453并作为图像被输入进图像输入装置458。通过形成小孔的图像并使该图像经历成像装置459的图像处理，可计算出小孔的图像的位置并将其存储为参照位置。当用于检查的透镜设置在光线通路上时，发光LED500a至500d形成的孔板502的小孔的图像均不会相继保持在透光屏505的大致相同的位置。所以，透镜仪具有用于使孔板502沿光轴方向移动并调节孔板位置的装置，因此，与通常的透镜仪相似，图像会形成在大致相同的位置处。
在测量用于检查的透镜的远屈光度时，用于检查的透镜设置在用于测量高度的设备442上。根据用用于测量高度442的设备进行测量所获得的凹面b的高度的信息，在有控制的情况下驱动Z工作台(图2)，并且，使用于测量检查用透镜的凹面b上的远屈光度的部分到达测量的特定参照高度。测量的特定参照高度是准直仪透镜490的焦点的位置。当用于测量检查用透镜的凹面b上的远屈光度的部分到达测量的特定参照高度时，在这种情况下测量屈光度(远屈光度)。在LED500a至500d相继发光时，测量屈光度。
由于来自LED500a至500d的光线483穿过用于检查的透镜，故各LED的光线形成并投射到透视屏505上的小孔的图像的位置会因棱镜效应而相对上述参照位置偏移，所述棱镜效应取决于用于检查的透镜的屈光度。将小孔的图像输入进图像输入装置458，由成像装置459对所获得的图像进行图像处理。就每个LED500a至500计算小孔图像的偏移量。换句话说，通过使孔板502的位置移动并调节该位置，使小孔的图像形成在透光屏5050的约同样的位置处。孔板502的移动量由成像装置459所存储，并通过将小孔的图像的偏移量和孔板的移动量转换成屈光度而计算出透镜HR或透镜HN的屈光度。本发明申请人所申请的日本专利申请公开第Heisei2(1990)-216428号中详细说明了计算屈光度的基本方法。
以下说明阻挡设备2。如图7和8所示，阻挡设备2是通常的设备，它支承着透镜支架20并通过弹性密封件20a将透镜支架20推向未切削的透镜100的表面，以便将透镜支架安装在该处。未切削的透镜100由移动工作台3的用于夹持透镜的部分33所夹持并在固定位置处按透镜支架20的中心轴线精确地位于用于安装到未切削的透镜100上的位置处的方式放置在用于放置透镜的工作台21上。然后，将透镜支架安装于未切削的透镜上。
移动工作台3按来自计算机6的命令用用来夹持透镜的抽吸设备34a通过抽吸来夹持住未切削的透镜100并通过使未切削的透镜移动且使未切削的透镜100上的特定位置精确地位于透镜仪4的测量位置或阻挡设备2的安装位置而控制上述位置，所述用来夹持透镜的抽吸设备34a设置在用于夹持透镜的部分34处。X-Y工作台还具有将与位置有关的信息传送给计算机6的功能。
用于夹持透镜的部分34安装于Z工作台33上。按Z工作台能沿垂直方向(沿Z轴方向)连同用于夹持透镜的部分34一道移动的方式来构造Z工作台33，所述用于夹持透镜的部分34由Z工作台33通过用于重直移动的通常装置(图7和8中未示出)所夹持。Z工作台33安装于X工作台31。X工作台31按X工作台能在设置在Y工作台32上的两个导轨31a上沿X方向自由移动的方式设置在Y工作台32上。通过驱动脉冲电机31c来使螺旋轴31b旋转，从而控制X工作台的移动。螺旋轴31b旋拧在X工作台31内并按螺旋轴31b能自由旋转的方式安装于Y工作台32。
Y工作台32设Y工作台能在设置在基体工作台30上的两个导轨32a上沿Y方向自由移动的方式设置在基体工作台30上。通过驱动脉冲电机32c来使螺旋轴32b旋转，从而控制Y工作台的移动。螺旋轴32b旋拧在Y工作台32内并按螺旋轴32b能自由旋转的方式安装于基体工作台30。X电机31c和Y电机32c通过控制器35与计算机6相连。
计算机6通过传送必要的控制信号、诸如图像处理数据和传送自透镜仪4、阻挡设备2和移动工作台3的位置数据之类的处理信息、由用于测量镜框形状的设备(图7和8中未示出)所获得或作为输入数据所提供的镜框形状数据、透镜支架形状的数据、处方(结构)数据或其它类似信息而对上述设备进行控制、确定安装透镜支架的位置并根据上述这些结果对上述设备作必要的控制。具体地说，计算机控制所说的设备，以便如图1所示那样执行下列步骤S1至S8。
(步骤S1至S2)提供自用于提供未切削的透镜的设备(图1中未示出)的未切削的透镜100由移动工作台3的用于夹持透镜的部分34的抽吸设备34a所夹持(步骤S1)。透镜移至透镜仪4的测量位置并固定于按透镜仪4的参照位置位于未切削的透镜100的初始位置的方式确定的位置处(步骤S2)。将大致位于未切削的透镜(圆透镜7)的中心处的位置选为初始位置，因为，当由用于提供未切削的透镜的设备(图1中未示出)所传送的未切削的透镜被移动台3的用于夹持透镜的部分34的抽吸设备34a所夹持时，可很容易地指出上述位置并将该位置控制为用于夹持的位置。
(步骤S3)根据未切削的透镜的类型选择透镜仪的测量模式，所述未切削的透镜的类型或者是渐进式多焦点透镜(HR)或者是多焦点透镜(HN)(S3)。
(步骤S4)将未切削的透镜的图像输入进透镜仪4。对所获得的图像的数据进行图像处理，从而获得隐藏标记的位置或所述分段的边缘的位置。用通过上述图像处理所获得的数据、通过用于测量镜框形状的设备(图1中未示出)所获得或作为输入数据所提供的镜框形状数据、透镜支架形状的数据、处方(结构)数据或其它类似信息进行处理。以与镜框形的光学或几何参照位置有关的方式指定上述初始位置。在这一步骤中，用透镜仪4测量厚度和屈光度。
(步骤S5)当透镜支架在初始位置处被阻挡于透镜时，估算是否会出现处理干扰。换句话说，在假定透镜支架在初始位置处被阻挡于透镜时，用镜框的形状数据、处方数据和透镜支架的形状(直径)数据来估算是否会出现处理干扰。
(步骤S6至S8)当在步骤5中估算出不会出现处理干扰时，将初始位置确定为阻挡位置(步骤S6)。当在步骤5中估算出会出现处理干扰时，改变阻挡位置(步骤7)。然后，将未切削的透镜移至用于阻挡的位置并进行阻挡(步骤S8)。就改变阻挡位置而言，当初始位置大致位于未切削的透镜(圆透镜)的中心时，将阻挡位置改变成大致位于几何中心或预定位置处的位置，在该位置处，不会出现处理干扰并满足作为处理中心的必要条件。
依照用于将透镜支架安装于眼镜透镜用未切削的透镜的方法和用于该方法的上述实施例，即使在镜框具有在垂直方面上有很小尺寸的形状的情况下，透镜支架也可确实安装在没有处理干扰的位置。由于可在用移动工作台的抽吸设备夹持住未切削的透镜的同时，用透镜仪来成像并测量屈光度上用阻挡设备来进行阻挡操作，故能进行快速操作。
本发明的效果如上所述，本发明的特征在于，在通过用用于图像处理的设备形成并处理未切削的透镜的图像获得隐藏标记的位置或分段的边缘的位置对所获得的隐藏标记的位置或分段的边缘的位置、事先获得的镜框的数据以及透镜支架的透镜构建区的形状的数据进行处理并将透镜支架安装于未切削的透镜时，透镜支架可在设置于处理干扰范围之外的位置处安装于未切削的透镜。所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理，因此，能有效地获得处理干扰的范围外的位置，并在透镜支架安装到渐进式多焦点透镜或多焦点透镜时将透镜支架安装到未切削的透镜上。
标号表2阻挡设备3移动工作台4透镜仪6计算机100未切削的透镜
权利要求
1.一种用于将透镜支架安装到眼镜透镜的未切削的透镜上的方法，所述透镜支架是这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜，并在用处理眼镜透镜的设备在受到数控的情况下根据包括镜框形状数据的处理数据研磨未切削的透镜的边缘的过程中被用作未切削的透镜的旋转中心轴线，其中，未切削的透镜是能逐渐改变屈光度的渐进式多焦点透镜或者是具有以整体方式形成在主透镜上的分段的多焦点透镜；渐进式多焦点透镜具有隐藏标记，这些标记相对眼镜透镜的形状中的参照位置事先设置在的特定位置处，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行配置设计所确定的并且至少是处于几何中心的位置或光学中心的位置；多焦点透镜具有这样的分段，它按该分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘的位置相对眼镜透镜的形状上的参照位置设置在特定位置处的方式设置在主透镜上，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行配置设计所确定的，并且至少是几何中心的位置或光学中心的位置；所述方法包括下列步骤通过用于图像处理的设备形成未切削的透镜的图像并通过对所形成图像进行处理而获得未切削的透镜的隐藏标记的位置或未切削的透镜的分段的边缘的位置；以及通过用计算机对以上获得的隐藏标记的位置或分段边缘的位置的数据、事先获得的镜框形状数据和透镜支架的透镜构建区形状的数据进行信息处理而获得处理干扰(processing interference)范围外的位置；将所获得的位置确定为用于将透镜支架安装于未切削的透镜的位置并将透镜支架安装在所确定的位置处，所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理。
2.一种用于将透镜支架安装到用作眼镜透镜的未切削的透镜上的方法，所述透镜支架是这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜，并在用处理眼镜透镜的设备在受到数控的情况下根据包括镜框形状数据的处理数据研磨未切削的透镜的边缘的过程中被用作未切削的透镜的旋转中心轴线，其中，未切削的透镜是能逐渐改变屈光度的渐进式多焦点透镜或者是具有以整体方式形成在主透镜上的分段的多焦点透镜；渐进式多焦点透镜具有隐藏标记，这些标记相对眼镜透镜的形状中的参照位置事先设置在的特定位置处，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行配置设计所确定，的并且至少是几何中心的位置或光学中心的位置；多焦点透镜具有这样的分段，它按该分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘的位置相对眼镜透镜的形状上的参照位置设置在特定位置处的方式设置在主透镜上，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行配置设计所确定的，并可以是几何中心的位置或光学中心的位置；所述方法包括下列步骤将未切削的透镜固定于移动工作台，该工作台将未切削的透镜夹持在固定位置、根据特定控制信息移至预定位置、测量自身的位置并输出与位置有关的信息；通过用于图像处理的设备形成未切削的透镜的图像，所述设备具有相对移动工作台的参照位置设置在特定位置处的参照位置；通过对所形成的图像进行处理而获得未切削的透镜的隐藏标记的位置或未切削的透镜的分段的边缘的位置；通过用计算机对以上获得的隐藏标记的位置或分段边缘的位置的数据、事先获得的镜框形状数据和透镜支架的透镜构建区形状的数据进行信息处理而获得处理干扰范围外的位置；将所获得的位置确定为用于将透镜支架安装于未切削的透镜的位置，所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理；以及通过移动工作台将未切削的透镜移至用于安装透镜支架的设备中的特定位置，因此，透镜支架可安装在未切削的透镜中如上确定的位置，其中，按特定的关系将移动工作台的参照位置和用于将透镜支架安装到未切削的透镜中的位置设置在用于安装透镜支架的设备中的特定位置；以及，通过用于安装透镜支架的设备将透镜支架安装于未切削的透镜。
3.一种用于生产渐进式多焦点透镜的方法，该方法包括 1或2的任何一个的方法步骤。
4.一种用于生产多焦点透镜的方法，该方法包括权利要求1或2的任何一个的方法步骤。
5.一种用于将透镜支架安装于用作眼镜透镜的未切削的透镜的设备，所述透镜支架是一种这样的夹具，它事先安装于未切削的透镜并在用处理眼镜透镜的设备在受到数控的情况下根据包括镜框形状数据的处理数据研磨未切削的透镜的边缘的过程中被用作未切削的透镜的旋转中心轴线，其中，未切削的透镜是能逐渐改变屈光度的渐进式多焦点透镜，或者是具有以整体方式形成在主透镜上的分段的多焦点透镜；渐进式多焦点透镜具有隐藏标记，这些标记相对眼镜透镜的形状中的参照位置事先设置在的特定位置处，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行配置设计所确定的，并且至少是几何中心的位置或光学中心的位置；多焦点透镜具有这样的分段，它按该分段的是主透镜与该分段的边界的那个边缘的位置相对眼镜透镜的形状上的参照位置设置在特定位置处的方式设置在主透镜上，所述参照位置是这样的位置，它是事先通过根据处方进行配置设计所确定的，并至少是几何中心的位置或光学中心的位置；以及所述设备包括计算机；移动工作台，它将未切削的透镜夹持在固定位置处、按着来自计算机的特定控制信息移至预定的位置、测量自身的位置并将与位置有关的信息输出给计算机；用于安装透镜支架的设备，其中，按特定的关系设置移动工作台的参照位置和用于将透镜支架安装到未切削的透镜的位置；以及用于图像处理的设备，它具相对移动工作台的参照位置设置在特定位置处的参照位置，所述设备可形成未切削的透镜的图像，并通过根据计算机的命令信息对所形成的图像进行处理而获得未切削的透镜的隐藏标记的位置或未切削的透镜的分段的边缘的位置；所述计算机用于通过对以上获得的隐藏标记的位置或分段边缘的位置的数据、事先获得的镜框形状数据和透镜支架的透镜构建区形状的数据进行信息处理而获得处理干扰范围外的位置；将所获得的位置确定为用于将透镜支架安装于未切削的透镜的位置，所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围，在该范围中，透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部，从而不能对未切削的透镜进行处理；以及通过移动工作台将未切削的透镜移至用于安装透镜支架的设备中的特定位置，因此，透镜支架可安装在未切削的透镜中如上确定的位置，按特定的关系将移动工作台的参照位置和用于将透镜支架安装到未切削的透镜中的位置设置在用于安装透镜支架的设备中的特定位置并通过用于安装透镜支架的设备将透镜支架安装于未切削的透镜。
全文摘要
提供了用于将透镜支架安装于眼镜透镜的未切削的透镜的方法以及用于该方法的设备,所述方法能在将透镜支架安装于渐进式多焦透镜或多焦点透镜时有效地将透镜支架安装于无处理干扰的位置。透镜支架可在设置于处理干扰范围之外的位置处安装于未切削的透镜。所述处理干扰的范围是会出现处理干扰的范围即这样的范围,在该范围中,透镜支架构建区的形状的一部分在镜框形状的外部,从而不能对未切削的透镜进行处理。
文档编号B24B9/14GK1352405SQ0113770
公开日2002年6月5日 申请日期2001年10月31日 优先权日2000年10月31日
发明者秋山久则, 神保昌宏, 田中纪久, 寒川正彦 申请人:保谷株式会社