JP3866494B2 - Measuring method and apparatus for spectacle lens - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に眼鏡レンズ(以下、レンズという)の縁摺り加工のためにレンズの加工中心等を決定し、この加工中心に加工治具を取付けるレンズ用レイアウト・ブロック装置に用いて好適な眼鏡レンズの測定方法およびその装置に関する。さらに詳しくは、被検レンズの凹面高さ、光学中心、幾何学中心、外径、アイポイント位置、遠用度数測定位置、レンズ度数等の光学特性を測定する眼鏡レンズの測定方法およびその装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、レンズ玉型(未加工の眼鏡レンズ)を眼鏡フレームの枠形状に適合した形状に加工する場合、その前工程として処方レンズの光学中心、幾何学中心、アイポイント位置、遠用度数測定位置、レンズ度数、乱視軸等の光学特性を確認し、このレンズ情報とレンズ枠形状データおよび装用者の処方データから加工中心およびレンズに対する加工治具(以下、レンズホルダという)の取付角度等を決定する(光学的レイアウト)。次に、これに基づいてレンズホルダの中心をレンズの加工中心に位置付けし、レンズホルダをレンズに取付ける(ブロック)。レンズの加工中心は、レンズが単焦点レンズの場合、その光学中心であり、累進多焦点レンズと多焦点レンズ(一般的には二重焦点レンズ)の場合、レンズのアイポイント位置である。加工する際は、装用者の瞳孔中心(アイポイント)とレンズの光学中心またはアイポイント位置が一致するようにレンズの外周を砥石またはカッタによって縁摺り加工し、眼鏡フレームの枠形状に適合した形状にする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
従来はレンズの縁摺り加工のための前工程であるレンズの光学的レイアウトおよびブロックを作業者が専用の装置を用いて手作業によって行っていた。しかしながら、このような作業は著しく非能率的で生産性が低く、省力化の大きな障害となっていた。また、レンズを汚したり、傷つけたり、破損したりしないようにその取扱いに細心の注意を払う必要があるため、作業者の負担が大きいという問題もあった。
【0004】
このため、最近ではレンズの光学的レイアウトとレンズホルダによるレンズのブロックを自動的に行うことにより作業能率を向上させるようにした、単焦点レンズ用と累進、多焦点レンズ用のレイアウト・ブロック装置(ABS;AutoBlocker for Single Visoion Lens 、ABM;Auto Blocker for MultifocusLens)の開発が要請されている。
【0005】
この場合、特に装置設計に当たっては、レンズの種類によって形状、光学特性が異なるため、レンズの種類に応じた測定方法およびその装置の開発が重要な課題となる。すなわち、レンズは、球面レンズからなる単焦点レンズと、非球面レンズからなる累進多焦点レンズおよび多焦点レンズの3種類に分類される。また、多焦点レンズは二重焦点レンズと三重焦点レンズの2種類あるが、本発明においては単焦点レンズ、累進多焦点レンズおよび二重焦点レンズを対象としており、三重焦点レンズは対象外であるため、以下の説明においては二重焦点レンズを多焦点レンズと呼ぶ。
【0006】
このようなレンズの度数は、単焦点レンズの場合、その光学中心におけるレンズ度数で表示される。度数測定を行う場合は、レンズの光軸に平行な光をレンズに照射し、プリズム量が零になるようにレンズをX,Y方向に移動調整しながら測定する。しかしながら、レンズをプラスチックからなるレンズ載置台の上に載置して測定すると、X,Y方向に移動調整したとき、レンズに傷が付き易いという問題が生じる。
【0007】
一方、累進多焦点レンズの場合は、図11に示すように幾何学中心Oから所定の位置離れた基準位置に隠しマークと呼ばれる凸状のマーク3A,3Bを表示しており、これらの隠しマーク3A,3Bの位置からレンズ1の幾何学中心O、遠用、近用部の光学中心、アイポイント11の位置等を導き出せるように設計されているため、これらの隠しマーク3A,3Bの位置から遠用度数測定部分を見つけて度数(遠用度数)の測定を行うようにしている。
【0008】
多焦点レンズ、特にプラスティック製の多焦点レンズの場合は、累進多焦点レンズ1とは異なり、図12に示すように小玉13Bの上縁17を基準マークとして幾何学中心O、近用部の光学中心15、アイポイント16の位置を求めることができるように設計されていため、小玉13Bの上縁17の位置からアイポイント16の位置を見つけて度数(遠用度数)の測定を行うようにしている。このため、累進多焦点レンズ1と多焦点レンズ13の度数測定に際しては、単焦点レンズの度数測定と異なり予めマークを検出し、そのマーク位置から遠用度数測定位置6またはアイポイント16の位置を算出する必要がある。なお、累進多焦点レンズ1と多焦点レンズ13についてはさらに後述する。
【0009】
また、レンズメータにおけるレンズの度数測定は、レンズの裏面を基準として測定することがJISの規格によって決められている。しかし、レンズの裏面は凹面に形成されているので、レンズの測定中心部においてプラス強度のレンズとマイナス強度のレンズとではレンズの測定位置の高さが異なる。例えば、プラスチックからなるレンズ載置台として用い、その上にレンズを凹面を下にして載置すると、プラスレンズを載置したときとマイナスレンズを載置したときとでは、凹面の高さ(度数測定部分の高さ)が大きく異なる。例えば、プラス15ディオプター(D)のレンズとマイナス15Dのレンズとでは、凹面の高さの差が約8mmとなる。その結果、基準位置に誤差が生じ、測定度数に誤差が生じる。それ故、レンズの種類に関係なくレンズ度数を正確に測定するためにはレンズの凹面bの高さを測定し、この凹面bが測定基準高さ位置と一致するようにレンズを設置して測定を行う必要がある。
【0010】
したがって、レンズ用レイアウト・ブロック装置の実用化を実現するためには、レンズの種類に応じてその測定を良好かつ的確に行い得るようにした測定方法およびその装置の開発が急務とされる。
【0011】
本発明は上記した従来の問題および要請に応えるためになされたもので、その目的とするところは、レンズの凹面高さ、光学中心、幾何学中心、アイポイント位置、遠用度数測定位置、度数等の光学特性の測定を良好かつ的確に行い得るように眼鏡レンズの測定方法およびその装置を提供することにある。
【0012】
【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、レンズ保持搬送装置と、高さ測定装置と、度数測定装置を備え、前記レンズ保持搬送装置によって単焦点レンズからなる被検レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に吸着部材が押し付けられたことを検知する工程と、前記検知工程により吸着保持された前記被検レンズを前記レンズ保持搬送装置で高さ測定位置の上方に搬送し、所定の基準高さ位置から下降させてセンサが被検レンズの凹面を検出するまでの時間を検出することにより前記高さ測定装置によってその凹面高さを測定する工程と、前記レンズ保持搬送装置によって前記被検レンズを度数測定位置の上方に搬送し、凹面の度数測定部分が測定基準高さ位置となるように前記測定工程により得られた凹面高さを調整し、前記度数測定装置によって前記被検レンズの度数を測定する工程を備えたものである。
【0013】
第2の発明は、レンズ保持搬送装置と、画像撮像処理装置と、高さ測定装置と、度数測定装置を備え、前記レンズ保持搬送装置によって累進多焦点レンズまたは多焦点レンズからなる被検レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に吸着部材が押し付けられたことを検知する工程と、前記検知工程により吸着保持された前記被検レンズを前記レンズ保持搬送装置でマーク検出位置の上方に搬送し、前記画像撮像処理装置により前記被検レンズの凸面に形成されているマークを撮像し、この撮像された画像の情報からレンズの種類とレンズの左右識別結果と度数測定位置を算出する工程と、前記検知工程により吸着保持された前記被検レンズを前記レンズ保持搬送装置で高さ測定位置の上方に搬送し、所定の基準高さ位置から下降させてセンサが被検レンズの凹面を検出するまでの時間を検出することにより前記高さ測定装置によってその凹面高さを測定する工程と、前記レンズ保持搬送装置によって前記被検レンズを度数測定位置の上方に搬送し、前記算出工程で得られた凹面の度数測定位置が測定基準高さ位置となるように前記測定工程により得られた凹面高さを調整し、前記度数測定装置によって前記被検レンズの度数を測定する工程を備えたものである。
【0015】
第3の発明は、単焦点レンズの光学特性を測定する単焦点レンズ用測定装置と、累進多焦点レンズまたは多焦点レンズのマークと光学特性を測定する多焦点レンズ用測定装置とを備え、前記単焦点レンズ用測定装置は、吸着部材が単焦点レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に押し付けられたことを検知する検知手段と、吸着保持した単焦点レンズを高さ測定位置と度数測定位置の上方に搬送するレンズ保持搬送装置と、単焦点レンズの凹面高さを測定する高さ測定装置と、度数を測定する度数測定装置を有し、前記多焦点レンズ用測定装置は、吸着部材が累進多焦点レンズまたは多焦点レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に押し付けられたことを検知する検知手段と、吸着保持した累進多焦点レンズまたは多焦点レンズをマーク検出位置と高さ兼度数測定位置の上方に搬送するレンズ保持搬送装置と、累進多焦点レンズまたは多焦点レンズの凸面に形成されているマークを撮像し、その画像を処理してレンズの種類検出、レンズの左右識別の検出および度数測定位置を算出する画像撮像処理装置と、前記高さ兼度数測定位置に配置された被検レンズの凹面高さを測定する高さ測定装置および度数を測定する度数測定装置を有し、前記単焦点レンズ用測定装置と前記多焦点レンズ用測定装置の前記高さ測定装置は、モータの駆動により被検レンズを保持した吸着部材を所定の基準高さ位置から下降させてセンサが被検レンズの凹面を検出するまでの時間を前記モータに加えられるパルス数の数として検出することにより前記被検レンズの凹面高さをそれぞれ測定するものである。
第4の発明は、上記第1の発明において、被検レンズの凹面高さを測定した後、前記被検レンズを度数測定位置に移動させて測定時の高さ基準位置を一定にしてレンズ度数を測定するものである。
第5の発明は、上記第2の発明において、被検レンズの凹面高さを測定した後、前記被検レンズを再び基準高さ位置に戻し、測定時の高さ基準位置を一定にしてレンズ度数を測定するものである。
【0016】
第1、第2の発明において、レンズ保持搬送装置は被検レンズの凸面の中心よりずれた複数箇所を吸着保持して搬送する。したがって、度数測定時にX,Y方向に移動してもレンズに傷が付くおそれがない。また、凹面高さが測定基準高さ位置に保持されるので、基準位置がずれることがない。被検レンズは単焦点レンズで、度数測定位置は光学中心である。
【0017】
第3の発明において、レンズ保持搬送装置は被検レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所を吸着保持して搬送する。したがって、X,Y方向に移動してもレンズに傷が付くおそれがない。被検レンズは累進多焦点レンズまたは多焦点レンズで、累進多焦点レンズの場合、度数測定位置は遠用度数測定位置である。多焦点レンズの場合は、アイポイントの位置が度数測定位置である。累進多焦点レンズのマークは、隠しマーク、識別マーク等である。多焦点レンズのマークは、小玉の上縁である。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図1は本発明に係る眼鏡レンズ用測定装置と位置関係を示す図、図2は累進多焦点および多焦点レンズ用のレンズ保持搬送装置の一実施の形態を示す要部の平面図、図3は図2のIII −III 線断面図、図4は吸着手段を示す図、図5(a)、(b)、(c)はレンズ載置台の平面図、断面図および底面図、図6はレンズ保持装置の断面図、図7は画像撮像処理装置と度数測定装置の概略図、図8は光学系のフロー図、図9は単焦点レンズ用の高さ測定装置の正面図、図10は度数測定装置の要部を示す図である。
【0019】
これらの図において、本実施の形態においては、被検レンズがプラスチック製の累進多焦点レンズ、多焦点レンズおよび単焦点レンズの3種類で、その光学的レイアウトとブロックを自動的に行うようにしたレンズ用レイアウト・ブロック装置に用いられる眼鏡レンズ用測定装置に適用した例を示す。このため、累進多焦点レンズと多焦点レンズのマーク検出および光学特性(アイポイント位置、幾何学中心、度数、凹面高さ等)の測定を可能にした眼鏡レンズ用測定装置30と、単焦点レンズの光学特性(光学中心、幾何学中心、度数、凹面高さ等)の測定を可能にした眼鏡レンズ用測定装置31を備えている。
【0020】
先ず、図11および図12に基づいて累進多焦点レンズと多焦点レンズについて説明する。
【0021】
図11において、1は未加工のプラスチック製累進多焦点レンズ(以下、レンズ、被検レンズともいう)、2は幾何学中心Oを通る水平基準線、3A,3Bは隠しマークで、水平基準線2上で幾何学中心Oから等距離(例えば17mm)離れた2箇所に形成されている。これらの隠しマーク3A,3Bは、同一の小円または小円と文字で表示され、また、各マークの下にはレンズ1の加入度数(遠用部の外側頂点屈折力と近用部の外側頂点屈折力の差)を表示する数字4と、レンズ1の種類を表示する識別マーク5が表示されている。加入度数を表示する数字4は、装用時に耳側に位置する隠しマークの下に3桁の数字(例えば300)で表示される。したがって、この3桁の数字が左右どちらの隠しマークの下に表示されているかを知ることにより、左眼用レンズであるか右眼用レンズであるかを識別することができる。この場合、図11においては、右眼用のレンズを示し、左側の隠しマーク3Aを小円「○」で、右側の隠しマーク3Bをローマ字「H」で表示している。なお、隠しマーク3A,3B、加入度数を表示する数字4および識別マーク5は、成形時にレンズの凸面に微小な突起(2〜4μm程度)の形で形成される。
【0022】
6は遠用度数測定部分、7は近用度数測定部分、8は遠くを見る部分(遠用部)、9は近くを見る部分(近用部)、10は度数が連続的に変わる部分(累進部)、11はアイポイントの位置である。遠用度数測定部分6、近用度数測定部分7およびアイポイント11の位置は、レンズ1の種類、大きさによって異なるが、幾何学中心Oから離れた所定の基準位置、例えばアイポイント11の位置は幾何学中心Oの上方に所定距離d1 (例えば、2mm)だけ離れた位置に、また遠用中心12はアイポイント11の位置から上方に所定距離d2 (例えば、4mm)だけ離れた位置に決められている。したがって、隠しマーク3A,3Bの画像を取り込み、画像処理してその位置座標を算出すれば、幾何学中心O、アイポイント11および遠用中心12の位置等を求めることができる。
【0023】
図12において、13はプラスチック製の右眼用多焦点レンズ(以下、レンズ、被検レンズともいう)、13Aは台玉、13Bは小玉、14は遠用度数測定部、15は近用度数測定部の中心、Oは幾何学中心、16はアイポイントの位置(遠用度数測定位置)である。レンズ13がプラスティック製の場合、小玉13Bは台玉13Aの表面に側面視くさび形に突出した形で形成されており、その上縁17が幾何学中心Oを通る水平基準線18の下方に所定距離d3 (例えば、5mm)だけ離れるように形成されている。また、小玉13Bは、右眼用レンズの場合、近用度数測定部の中心15が幾何学中心Oから右方に所定距離d4 (例えば、5mm)だけずれるように形成されている。また、アイポイント16の位置は、水平基準線18上で幾何学中心Oから所定距離d5 (例えば、2.5mm)だけ小玉13B側にずれた位置に決められている。したがって、小玉13Bの画像を撮像し、その上縁17の中央の位置座標を画像処理によって算出すれば、幾何学中心Oやアイポイント16の位置を求めることができる。この場合、小玉13Bの上縁17は前記累進多焦点レンズ1における隠しマーク3A,3Bに相当している。また、小玉13Bが幾何学中心Oから左右のどちら側にずれているかを知ることにより、左眼用か右眼用かを識別することができる。
【0024】
単焦点レンズは球面レンズからなり、光学中心がアイポイントの位置で幾何学中心と略一致しており、上記した遠用度数測定部、近用度数測定部等を有していないため、その図示を省略する。
【0025】
図1において、被検レンズS1が前記累進多焦点レンズ1または多焦点レンズ13で、そのマークの検出と光学特性の測定を行う前記眼鏡レンズ用測定装置30は、レンズ保持搬送装置32を備えている。A1 ,A2 ,A3 ,A4 は被検レンズS1のブロック位置、原点位置、マーク検出位置および高さ兼度数測定位置である。
【0026】
前記ブロック位置A1 、原点位置A2 、マーク検出位置A3 および高さ兼度数測定位置A4 は、X方向に延在する同一直線上に位置付けられている。ブロック位置A1 は、被検レンズS1が供給される位置であるとともに、光学特性の測定が終わった検査済みの被検レンズS1に対してレンズホルダ33(図4)を弾性シール34を介して取付ける位置である。この位置には、後述するレンズ載置台35が設けられている。原点位置A2 は、後述する吸着手段66の初期位置である。マーク検出位置A3 は、被検レンズS1に形成されているマークを撮像し、その画像を処理することによりマーク位置を検出し、このマーク情報から被検レンズS1の幾何学中心、アイポイントの位置等を算出するための位置であり、後述するレンズ保持装置36(図6)が設けられている。この場合、被検レンズS1のマーク検出は、上記した累進多焦点レンズ1の場合、凸面aに形成されている隠しマーク3A,3B、加入度数を表示する数字4およびレンズの種類を表示するマーク5(図11)の検出であり、多焦点レンズ13の場合は小玉13Bの上縁17をマークとして検出する。高さ兼度数測定位置A4 は、被検レンズS1の凹面bの高さとレンズ度数(遠用度数)を測定する位置であり、後述する高さ測定装置37(図3)が設けられている。
【0027】
図1〜図4において、前記レンズ保持搬送装置32は、前記ブロック位置A1 に供給される被検レンズS1を吸着保持してマーク検出位置A3 と高さ兼度数測定位置A4 に順次搬送し、レンズS1の光学特性の測定が終了すると、被検レンズS1を再び元のブロック位置A1 に戻すもので、水平面内において直交する2方向(X,Y方向)にそれぞれ独立して移動自在な2つのテーブル、すなわちXテーブル40およびYテーブル41を備えている。
【0028】
前記Xテーブル40は、Yテーブル41の上面に設置した前後一対のガイドレール42とボールねじ43に沿って移動自在に配設され、図示しないXテーブル用ステッピングモータによって駆動されるように構成されている。前記ボールねじ43の一端には歯付プーリ44が取付けられており、この歯付プーリ44に前記Xテーブル用ステッピングモータの回転がタイミングベルトを介して伝達されるように構成されている。
【0029】
前記Yテーブル41は、架台46上に設置した左右一対のガイドレール47とボールねじ48に沿って移動自在に配設され、図示しないYテーブル用ステッピングモータによって駆動されるように構成されている。
【0030】
また、前記Xテーブル40の上面には、左右一対の側板50と、上下動自在なZテーブル51と、Zテーブル用ステッピングモータ52およびこのステッピングモータ52の回転を前記Zテーブル51に伝達するねじ棒53が配設されている。前記ステッピングモータ52は、Xテーブル40の上面に下向きに設置され、その出力軸54がXテーブル40の下方に突出して歯付プーリ55を有し、このプーリ55と前記ねじ棒53の下端に設けた歯付プーリ56にタイミングベルト57が張設されている。前記ねじ棒53は、下端部が前記Xテーブル40に設けた軸受58によって回転自在に軸支され、上端側に前記Zテーブル51の下面側に取付けたナット59が螺合している。
【0031】
前記Zテーブル51は、前記側板50に近接して対向する一対の側壁61A,61Aを一体的に有し、リニアガイド62によって上下動自在に保持されており、前記ステッピングモータ52の回転が前記ねじ棒53に伝達されると、前記ナット59とともに上下動するように構成されている。
【0032】
前記Zテーブル51の先端部には、フレーム64の基端部64Aが複数個の止めねじ65によって固定されている。フレーム64の先端部64Bは、平面視コ字状に形成されることにより前後に対向する水平な一対の腕部64a,64bと、これらの腕部の一端を連結する連結部64cとからなり、各腕部64a,64bの対向する内側面に被検レンズS1の凸面aの外周寄りを吸着保持する吸着手段66がそれぞれ2個ずつ配設されている。
【0033】
前記吸着手段66は、前記ブロック位置A1 、原点位置A2 、マーク検出位置A3 および高さ兼度数測定位置A4 に移動されるもので、図3および図4に示すように吸引筒68と、この吸引筒68の下端側に一体的に設けられたゴム等の弾性材からなる吸着パッド69を有し、前記腕部64a,64bに対して上下動自在に配設したスライド部材67に取付けられている。また、吸着手段66は、図示しない真空ポンプに配管を介して接続されている。前記スライド部材67は、前記腕部64a(64b)に取付けたガイドレール70に上下動自在に取付けられ、引張りコイルばね71によって下方に付勢されていることにより、上端が通常腕部64a(64b)の上面に圧接されている。なお、4つの吸着手段66は、前記先端部64Bの略中央を中心O(図2)とする仮想の同一円周上に略等間隔おいて位置するように前記各腕部64a,64bに取付けられている。前記中心Oから各吸着手段66までの距離Rは、マーク検出、凹面高さの測定、度数測定およびレンズホルダ33の装着の妨げとならないように十分大きく設定されている。
【0034】
さらに、前記各腕部64a,64bには、それぞれ2個ずつ合計4個のセンサ73が前記各吸着手段66に対応して取付けられている。このセンサ73は、前記吸着手段66が被検レンズS1の凸面aに押し付けられたことを検出するもので、発光ダイオード74と受光ダイオード75(図4)を備え、これら両ダイオード間に前記スライド部材67に折り曲げ形成した折曲片76が通常上方から挿入されることにより発光ダイオード74から出た光を遮り、センサ73をOFFの状態に保持している。なお、各センサ73の検出信号はレンズ用レイアウト・ブロック装置の制御部に送出される。
【0035】
図4において、前記レンズホルダ33は金属製の円筒体からなり、先端面に凹球面状のレンズ保持面80を有し、被検レンズS1を保持するときこのレンズ保持面80に予め薄いリング状の弾性シール34を貼着しておき、この弾性シール34を被検レンズS1の凸面aに押し付けて貼着する。レンズ保持面80には、弾性シール34との密着結合力を高めるとともに弾性シール34の回転を防止するために断面形状が三角形からなる多数の微小な突状体81が全周にわたって放射状に形成されている。弾性シール34の両面には、粘着剤が塗布されている。なお、このようなレンズホルダ33は、従来から周知である(例:実開平6−24854号公報、特願平11−224598号等)。
【0036】
図4および図5において、前記ブロック位置A1 に配設した前記レンズ載置台35は、基台85上に設置された金属製の円筒体86と、この円筒体86の上端開口部に取付けられたゴム等の弾性材からなるリング87を備え、このリング87の上に被検レンズS1が凹面b側を下にして載置されるように構成されている。また、レンズ載置台35の内部には、レンズ支持機構88が組み込まれている。
【0037】
前記レンズ支持機構88は、レンズ載置台35上に載置された被検レンズS1を前記吸着手段66によって押圧して吸着保持するとき、およびレンズホルダ33によるブロッキング時に被検レンズS1の傾きを防止し凸面aを水平に保持させるためのもので、ジンバル機構を採用している。このため、同一平面上で交差する2本の軸(カルダン軸)90,91を用いて揺動板92と首振り環93を直交する2方向に揺動自在に支持している。揺動板92は円板状に形成されており前記基台85の下方に配設され、外周が首振り環93によって取り囲まれ、さらにその外周を固定リング94によって取り囲んでいる。2本の軸のうち第1の軸90は、首振り環93の内面に対向して設けた一対の水平な支持ピンからなり、前記揺動板92を揺動自在に軸支している。第2の軸91は固定リング94の内面に対向して設けた一対の水平な支持ピンからなり、前記首振り環93を前記揺動板92の揺動方向と直交する方向に揺動自在に軸支している。前記固定リング94は、前記基台85に対して固定されている。
【0038】
また、前記レンズ支持機構88は、前記揺動板92の上に上下動自在に配設された3本のサポート96を備えている。これらのサポート96は全て同一長さで、前記揺動板92の中心を中心とする同一円周上に周方向に等距離離間して配置され、前記基台85に設けた挿通孔97を摺動自在に貫通している。各サポート96の上端部は、前記円筒体86を通り前記リング87の内部で上端開口部付近に位置している。
【0039】
図6において、前記マーク検出位置A3 に配設した前記レンズ保持装置36は、両端が開放するレンズ支持筒100を備え、このレンズ支持筒100の内部を真空ポンプ101によって真空排気することにより、被検レンズS1の凹面bの中央をレンズ支持筒100の上面に吸着固定するように構成されている。レンズ支持筒100は、累進多焦点レンズ1の隠しマーク3A,3B、加入度数を表示する数字4、識別マーク5および多焦点レンズ13の小玉13Bの投影の妨げにならないように、十分に小さい外径(例えば8mmφ)を有し、集光レンズ102の上面中央に立設されている。前記集光レンズ102は他の集光レンズ103とともに鏡筒104内にシール部材を介して組み込まれており、これら両レンズ102,103および鏡筒104によって囲まれた密閉空間が真空吸着室105を形成し、前記真空ポンプ101に配管を介して接続されている。前記集光レンズ102は中央に形成された貫通孔106を有し、この貫通孔106によって前記レンズ支持筒100の内部と前記真空吸着室105を連通させている。
【0040】
このように細いレンズ支持筒100で被検レンズS1の凹面bを吸着保持すると、被検レンズS1を確実に固定することができる。また、被検レンズS1がプラスレンズとマイナスレンズの場合であっても、単に透明なプラスチック等の載置台に載置した場合に比べて凸面の高さの差を小さくすることができる。すなわち、例えば、−10Dのマイナスレンズと+6Dのプラスレンズをレンズ支持筒100の上面に吸着固定した場合は、凸面aの高さの差dが6.8mmとなり、プラスチック等の載置台に載置した場合の凸面の高さの差(11.3mm)より小さくすることができる。これにより、光学系の焦点深度を小さくすることができ、明るくて見易い投影像を得ることができる。
【0041】
図3において、前記高さ兼度数測定位置A4 に配設されている前記高さ測定装置37は、上面が凸状の球面に形成され下面が開放する異径の円筒体110を備え、この円筒体110を上下動可能な可動プレート111の上に複数個の止めねじによって固定している。また、円筒体110の上面で軸心から所定距離離間した位置には、度数測定用光源からの光112を透過させる4つの小孔113が同一円周上に周方向に等間隔おいて形成されている。円筒体110の中心から各小孔113までの距離は、2mm程度である。
【0042】
前記可動プレート111は、下面外周部が複数本の支持ピン114によって支持され、中央に前記度数測定用光源からの光112が透過する挿通孔122を有している。前記支持ピン114は、基台85に設けた挿通孔116を摺動自在に貫通し、圧縮コイルばね117によって上方に付勢されており、下端側には前記挿通孔116から上方に抜けるのを防止する止め輪118が装着されている。また、前記基台85の下面側には、前記支持ピン114の下降を検出するセンサ120が配設されている。前記基台85には前記光112を集光するコリメータレンズ121が組み込まれており、このコリメータレンズ121の焦点は前記円筒体110の上面で前記小孔113の上端側開口面とされる。なお、前記円筒体110はレンズ度数の測定時において被検レンズS1の下面を支持するレンズ支持台として用いられる。
【0043】
前記高さ測定装置37による被検レンズS1の凹面bの高さ測定は、前記Zテーブル用ステッピングモータ52の駆動によってZテーブル52を作動させることにより吸着手段66を所定の基準高さ位置から下降させて被検レンズS1を円筒体110の上面に接触させたとき、プラスレンズとマイナスレンズおよびレンズ度数により中心厚が異なるため、凹面bの高さによって接触するまでの時間が異なる。そこで、前記ステッピングモータ52の駆動開始から、被検レンズS1によって円筒体110および支持ピン114が押し下げられ、センサ120が支持ピン114を検出するまでの時間、前記ステッピングモータ52に加えられるパルスの数をカウントすることにより、凹面bの高さを測定することができる。この場合、凹面bの高さが高い被検レンズほどパルス数は増加する。測定に際しては、被検レンズS1の凹面bで遠用度数測定位置が円筒体110の4つの小孔113と対応するようにX,Y方向に位置決めして円筒体110の上面に被検レンズS1を押し付け、センサ120が支持ピン114を検出するまで被検レンズS1を押し下げる。なお、被検レンズS1の凹面bの高さの測定が終了した後は、予め基準測定位置があり、その位置情報はパルス数により与えられているので、その測定結果に基づいて凹面bが前記コリメータレンズ121の焦点位置(基準測定位置)となるように被検レンズS1の高さを補正する。すなわち、具体的には、ステッピングモータの駆動パルスの差分を補正して基準測定位置に一致させる。したがって、光学度数が変化しても測定時の高さ基準位置は一定となる。
【0044】
図7において、130は前記マーク検出位置A3 に配設された画像撮像処理装置、131は前記高さ兼度数測定位置A4 に配設された度数測定装置である。
【0045】
前記画像撮像処理装置130は、被検レンズS1のマークを検出し、そのマークの位置情報から光学特性(マーク間の中心、アイポイントの位置等)を演算処理によって算出するもので、被検レンズS1の凸面a側に配設された光源135と、この光源135と被検レンズS1間の光路中に配設されたコンデンサレンズ136、絞り137、ハーフミラー138を備えている。前記光源135は、図11に示した累進多焦点レンズ1のマーク検出に用いられるもので、隠しマーク3A,3B、加入度数を表示する数字4および識別マーク5のシャープな画像を得るために、例えば波長幅が狭い赤色光を発するLEDが用いられる。前記ハーフミラー138は、例えば透過率と反射率の比が7対3のものが用いられる。
【0046】
また、前記画像撮像処理装置130は、被検レンズS1の凸面a側に配設された切替手段140、CCD等の撮像装置141、画像処理装置142、ピント補正用レンズ143と、凹面b側に配設された前記レンズ保持装置36、集光レンズ102,103、結像レンズ144、画像表示手段としての反射型スクリーン145、光源146等を備えている。
【0047】
前記切替手段140は、シャッター150と、このシャッター150を前記ハーフミラー138とレンズ保持装置36の間の光路中に選択的に挿入するエアシリンダ等の駆動装置151とからなり、被検レンズS1が累進多焦点レンズ1で、その隠しマーク3A,3B等を検出するとき、または多焦点レンズ13でその小玉13Bの上縁17を検出するときにおいては、シャッター150を光路外に待避させ、レンズ度数の測定時に光路中に挿入するように構成されている。これは、度数測定時に画像撮像処理装置からの外来光がハーフミラー138を介して撮像装置141に入るのを防止するためである。
【0048】
前記ピント補正用レンズ143は、累進多焦点レンズ1のマーク検出時においては光路外に待避しており、多焦点レンズ13の小玉13Bの上縁17の検出時に撮像装置141の焦点を被検レンズS1の凸面aに合わせるために、ハーフミラー138と撮像装置141の間の光路中に挿入され、使用されるものである。
【0049】
前記結像レンズ144は凸レンズからなり、前記集光レンズ103によって集光された前記被検レンズS1の凸面側表面の画像をこれと略同一の大きさで前記反射型スクリーン145に結像させる。なお、結像レンズ144は、被検レンズS1が多焦点レンズ13の場合、送光レンズとして用いられる。
【0050】
前記反射型スクリーン145は、反射率を高め、かつ光の散乱作用を高める粒子として基材の表面にガラス、アルミニウム等の微細な粉を塗布した反射シートが貼着されている。また、表面の明るさおよび背景を均一化させるためにモータ153によって高速回転(例えば、3400rpm)させ、被検レンズS1の凸面側表面の画像を反射させる。このため、隠しマーク部と非隠しマーク部とのコントラストが明瞭になり、被検レンズS1の凸面側表面の画像は元の光路を通って前記被検レンズS1の凸面a側に戻り、前記ハーフミラー138によって反射することにより撮像装置141の受光面に結像される。そして、この画像は前記画像処理装置142に取り込まれることにより画像処理される。
【0051】
前記光源146は、図12に示す多焦点レンズ13の撮像に用いられるもので、赤色光のLEDが用いられ、結像レンズ144の下方で外周寄りに周方向に等間隔おいて、例えば8個配設されている。この光源146から出た光は、前記反射型スクリーン145に当たって反射した後、結像レンズ144および集光レンズ103,102を通って被検レンズS1の凹面bを照射し、その凸面側表面の画像を前記ハーフミラー138で反射してピント補正用レンズ143を経て前記撮像装置141に結像させる。なお、光源146によって多焦点レンズ13を凹面b側から照射する理由は、凸面a側から照射する場合に比べて小玉13Bの上縁17の影を鮮明に撮像することができるからである。
【0052】
前記度数測定装置131は、被検レンズS1が凹面b側を下にして載置される前記高さ測定装置37と、被検レンズS1を凹面b側から照射する度数測定用の光源160と、この光源160から出た光112を平行光にする送光レンズ161と、前記被検レンズS1の凸面aに光源像を結像させるコリメータレンズ121と、このコリメータレンズ121と前記送光レンズ161との間に光軸方向に移動自在に配設されたターゲット162を備えている。また、被検レンズS1の凸面a側に配設された3枚のミラー165a,165b,165cと、対物レンズ166と、透過型スクリーン167を備えている。この場合、本実施の形態においては、被検レンズS1が上記した累進多焦点レンズ1または多焦点レンズ13であるため、その遠用度数が度数測定装置131によって測定される。度数測定装置131によるレンズ度数の測定範囲としては、例えば−20D〜+15Dとされる。
【0053】
前記光源160は、4個の超高輝度の発光ダイオード(LED)160a〜160dからなり、演算処理を容易にするために、光軸を中心とする正方形の各頂点位置に配置されている。光軸から各LED160a〜160dまでの距離は2mm程度である。LED160a〜160dのピーク波長は715.2nmである。
【0054】
前記ターゲット162としては、中心に直径が1mmφ程度のピンホール163を有するピンホール板が用いられ、前記ピンホール163の像がコリメータレンズ121と対物レンズ166の作用により前記透過型スクリーン167にターゲット162のパターン像として投影される。
【0055】
前記対物レンズ166は、前記ミラー165aとミラー165bとの間に配設されている。
【0056】
前記透過型スクリーン167は、乳白色の合成樹脂板または摺りガラスからなり、前記画像撮像処理装置130の撮像装置141とハーフミラー138を挟んで対向するように配設されている。
【0057】
再び図1において、前記眼鏡レンズ用測定装置31は、単焦点レンズからなる被検レンズS2の光学特性(レンズ度数、凹面高さ等)を測定するもので、レンズ保持搬送装置170を備えている。B1 ,B2 ,B3 ,B4 は被検レンズS2のブロック位置、原点位置、高さ測定位置および度数測定位置である。
【0058】
前記ブロック位置B1 、原点位置B2 、高さ測定位置B3 および度数測定位置B4 は、X方向に延在する同一直線上に位置付けられている。ブロック位置A1 は、被検レンズS2が供給される位置であるとともに、光学特性の測定が終わった検査済みの被検レンズS2に対してレンズホルダ33(図4)を弾性シール34を介して取付ける位置である。この位置には、上記したブロック位置A1 に配設されている前記レンズ載置台35(図5)と同一構造のレンズ載置台35が配設されている。原点位置B2 は、吸着手段180の初期位置である。高さ測定位置B3 は、被検レンズS2の凹面の高さを測定する位置で、図9に示す高さ測定装置190を備えている。度数測定位置B4 は、被検レンズS2の光学特性(レンズ度数)を測定する位置で、度数測定装置200(図10)が配設されている。
【0059】
前記レンズ保持搬送装置170は、前述した被検レンズS1用のレンズ保持装置32と略同一構造で、直交する3方向(X,Y,Z方向)にそれぞれ独立して移動自在なXテーブル172、Yテーブル173およびZテーブル174を備えている。
【0060】
前記Xテーブル172は、Yテーブル173の上面に設置した前後一対のガイドレール175とボールねじ176に沿って移動自在に配設され、図示しないXテーブル用ステッピングモータによって駆動されるように構成されている。
【0061】
前記Yテーブル173は、架台46(図2)上に設置した左右一対のガイドレール177とボールねじ178に沿って移動自在に配設され、図示しないYテーブル用ステッピングモータによって駆動されるように構成されている。
【0062】
前記Zテーブル174は、前記Xテーブル40の上面にリニアガイドによって上下動自在に配設され、図示しないZテーブル用ステッピングモータによって駆動されるように構成されている。また、Zテーブル174はフレーム179を備え、このフレーム179の先端部には、前記被検レンズS2の凸面aの外周寄りを吸着保持する4つの吸着手段180と、各吸着手段180が被検レンズS2に押し付けられたことを検出するセンサ181とが配設されている。フレーム179、吸着手段180およびセンサ181は、図2および図4に示したフレーム64、吸着手段66およびセンサ73と全く同一構造である。
【0063】
図9において、前記高さ測定装置190は、上記した高さ測定装置37(図3)と基本的に構造が同じで、前記基台85に上下動自在に配設された支持ピン191と、この支持ピン191を上方に付勢する圧縮コイルばね192と、支持ピン191の上端に取付けられたレンズ受部材193と、前記支持ピン191の下降を検出するセンサ194とを備えている。レンズ受部材193の上面は凸状の球面に形成され、被検レンズS2が設置される。
【0064】
ステッピングモータの駆動によってZテーブル174を下降させ、吸着手段180を所定の基準高さから下降させたとき、被検レンズS2がレンズ受部材193の上面に接触するまでの時間は、凹面bの高さによって異なるので、前記ステッピングモータに加えられる駆動パルスの数をカウントすることにより、被検レンズS2の凹面bの高さを測定することができる。測定に際しては、被検レンズS2の凹面bの略中央をレンズ受部材193の上面に押し付け、センサ194が支持ピン191を検出するまでレンズ受部材193を押し下げ、ステッピングモータの駆動開始からセンサ194が支持ピン191を検出するまでの時間、ステッピングモータに加えられる駆動パルスの数をカウントする。
【0065】
図10において、前記度数測定装置200は、レンズ載置台を備えていない点、およびターゲットのパターン像をラインセンサによって検出する点が上記した被検レンズS1用の度数測定装置131(図7)と異なるだけで、基本的には同じであるため、装置全体の図示を省略する。このようなラインセンサ方式による度数測定装置は、特公平8−20334号公報等に開示されているレンズメータ同一であり、従来から周知である。
【0066】
被検レンズS2の度数測定に際しては、吸着手段180によって被検レンズS2を度数測定位置B4 の上方に搬送し、凹面bがコリメータレンズ201の焦点と一致するように高さを調整し、この状態で被検レンズS2をX,Y方向に移動させて度数測定を行う。
【0067】
次に、被検レンズS1の測定方法について説明する。
眼鏡レンズ用測定装置30が初期状態にあるとき、Xテーブル40は原点位置A2 (図1)に待機している。この状態において、レンズ用レイアウト・ブロック装置に供給された被検レンズS1を適宜な搬送ロボットによって搬送し、ブロック位置A1 のレンズ載置台35上に載置する。被検レンズS1がレンズ載置台35上に載置されると、Xテーブル用ステッピングモータの駆動によってXテーブル40を作動させることにより、原点位置A2 に待機している吸着手段66をブロック位置A1 の上方に移動させる。そして、Xテーブル40がその位置で停止すると、Zテーブル用ステッピングモータ52を駆動してZテーブル51を下降させ、吸着手段66を被検レンズS1の凸面aに押し付けて吸着保持させる(図4)。
【0068】
被検レンズS1の吸着保持に当たっては、フレーム64を徐々に下降させていき、4つの吸着手段66を被検レンズS1の凸面aに押し付ける。このとき、被検レンズS1は凸面aが例えば非球面からなる累進多焦点レンズ1または多焦点レンズ13では曲率が一定でないので、各吸着手段66によって吸着保持される被吸着位置の表面高さがそれぞれ異なり、高さが最も高い表面部分に対応する吸着手段66が当該表面部分に先ず接触して被検レンズS1を押圧する。このため、当該吸着手段66のスライド部材67が引張りコイルばね71に抗して上昇し、折曲片76が当該吸着手段66に対応するセンサ73の発光ダイオード74と受光ダイオード75の間から上方に待避する。したがって、当該吸着手段66のセンサ73は、発光ダイオード74から出た光を受光ダイオード75が受光することによりON状態となって吸着手段66が被検レンズS1の凸面aに押し付けられたことを検知し、この検知信号を制御部に送出する。制御部はセンサ73からの検知信号を確認すると、前記フレーム64をさらに所定量(約3〜7mm程度で、レンズ曲面での各吸着位置の高さ方正が可能な量)下降させて残り3個の吸着手段66を被検レンズS1の凸面aに押し付けて接触させる。このため、これら3個の吸着手段66のセンサ73もON状態になって吸着手段66が凸面aに押し付けられたことを検知し、この検知信号を制御部に送出する。制御部は全てのセンサ73がON状態になったことを確認すると、真空ポンプを作動させて全ての吸着手段66を真空排気する。これにより、吸着手段66は被検レンズS1の凸面aを吸着保持する。
【0069】
この場合、吸着手段66はフレーム64に対して上下動自在に配設され、引張りコイルばね71によるばね力によって被検レンズS1の凸面aに押し付けられているので、吸着位置の表面高さが異なっていても全ての吸着手段66を略一定の押圧力で押し付けることができる。したがって、被検レンズS1の吸着保持が良好でレンズS1の破損を防止することができる。
【0070】
また、レンズ載置台35はレンズ支持機構88(図5)を備えているので、被検レンズS1を吸着手段66に対して水平に吸着保持させることができる。すなわち、吸着手段66を被検レンズS1に押し付けるとリング87が圧縮されるため、被検レンズS1の凹面bがサポート96に押し付けられる。このとき、被検レンズS1が傾くと、傾き側とは反対側のサポート96が押し下げられることにより、揺動板92および首振り環93が揺動してサポート96の高さを全て等しい高さとし、被検レンズS1の傾きを補正する。したがって、被検レンズS1は水平な状態で吸着保持される。
【0071】
吸着手段66による被検レンズS1の吸着保持が終了した後も真空ポンプを作動し続け、Zテーブル用ステッピングモータ52を駆動してZテーブル51を上昇させ、被検レンズS1をレンズ載置台35の上方に持ち上げる。被検レンズS1をレンズ載置台35の上方に持ち上げると、全ての吸着手段66は引張りコイルばね71の力によって引き下げられて元の同一高さに戻る。この状態でXテーブル40を駆動して吸着保持している被検レンズS1をマーク検出位置A3 の上方に搬送してレンズ保持装置36の上に載置し、吸着手段66による保持を解除する(図6)。そして、真空ポンプ101によって真空排気室105およびレンズ支持筒100の内部を真空排気し、被検レンズS1をレンズ支持筒100の上面に吸着固定し、被検レンズS1のマーク検出を行う。
【0072】
画像撮像処理装置130と度数測定装置131は、マーク検出またはレンズ度数の測定を行う前の初期状態において、図8に示す原点復帰状態300に保持されている。この原点復帰状態300において、切替手段140とピント補正用レンズ143は画像撮像処理装置130の光路外に待避している。また、光源135,146,160は全て消灯している。
【0073】
前記レンズ支持筒100の上面に吸着固定された被検レンズS1が図11に示す累進多焦点レンズ1の場合は、累進多焦点レンズ用の光源135を点灯し、切替手段140およびピント補正用レンズ143を画像撮像処理装置130の光路外に待避させたままの状態でマーク検出を行う(図8の301)。このとき、光源146,160は消灯しておく。
【0074】
光源135を点灯すると、その光が被検レンズS1を照射し、隠しマーク3A,3B、加入度数を表示する数字4および識別マーク5が表示されている凸面側表面の画像を集光レンズ102,103によって集光し、結像レンズ144によって反射型スクリーン145に投影する。この投影画像は、反射型スクリーン145で反射すると元の光路を通って被検レンズS1の凸面a側に戻り、ハーフミラー138によって撮像装置141に結像される。そして、この画像を画像処理装置142が取り込んで画像処理することにより、隠しマーク3A,3B、加入度数を表示する数字4および識別マーク5を検出し、隠しマーク3A、3Bの位置を算出する。また、加入度数を表示する数字4の位置によって左右どちら側のレンズであるかを識別し、識別マーク5によってレンズの種類を検出する。さらに、隠しマーク3A,3Bの位置情報から被検レンズS1の幾何学中心O、アイポイント11の位置等を演算処理することによって求める。そして、この求めたレンズ情報とレンズ枠形状データおよび装用者の処方データから加工中心およびレンズS1に対するレンズホルダ33の軸線回りの取付け角度等を決定する。
【0075】
一方、被検レンズS1が図12に示す多焦点レンズ13の場合は、累進多焦点レンズ用の光源135を用いる代わりに多焦点レンズ用の光源146を用いる。また、ピント補正用レンズ143をハーフミラー138と撮像装置141の間の光路中に挿入して撮像装置141の焦点を被検レンズS1の凸面aに合わせる(図8の302)。光源146を点灯すると、その光は反射型スクリーン145に当たって反射し結像レンズ144および投影レンズ103,102を透過した後、被検レンズS1をその凹面1b側から照射し、凸面a側に形成されている小玉13Bの上縁17の画像をハーフミラー138によって反射して撮像装置141に導く。そして、この画像を画像処理装置142に取り込んで画像処理することにより前記上縁17を検出しその位置を算出する。また、この上縁17の位置情報から幾何学中心O、アイポイント16の位置等を算出する。そして、この得られたレンズ情報とレンズ枠形状データおよび装用者の処方データから加工中心およびレンズS1に対するレンズホルダ33の軸線回りの取付け角度等を決定する。
【0076】
被検レンズS1のマーク検出が終了すると、吸着手段66によって被検レンズS1を再び吸着保持して高さ兼度数測定位置A4 に搬送し、図3に示す高さ測定装置37の円筒体110に上方から押し付け、被検レンズS1の凹面bの遠用度数測定部分の高さを測定する。高さ測定が終了すると度数を測定する。
【0077】
被検レンズS1のレンズ度数を測定する場合は、ピント補正用レンズ143を画像撮像処理装置130の光路外に退出させ、切替手段140を光路中に挿入する(図8の303)。レンズ度数の測定において、光源(光源像)160の透過型スクリーン167への照明において、光源160から出た光は、送光レンズ161によって平行光となりピンホール板162を照明してコリメータレンズ121に至り、コリメータレンズ121により被検レンズS1の凹面bの位置で集光されて光源像を作る。そして、この光束は再び発散光となり対物レンズ166に至り透過型スクリーン167を照明する。一方、ピンホール板162のピンホール像163の透過型スクリーン167への結像では、被検レンズの度数作用がない場合(0.00D)、ピンホール板162のピンホール像163はコリメータレンズ121により平行光となり、対物レンズ166の作用により透過型スクリーン167にピンホール像が結像される。すなわち、被検レンズS1を光路中に設置しない状態でLED160a〜160dを順次点灯すると、その光は、送光レンズ161−ピンホール板162のピンホール163−コリメータレンズ121−ミラー165a−対物レンズ166−ミラー165b−ミラー165cを通り、透過型スクリーン167にピンホール像を投影させる。このとき、ピンホール板162は各LED160a〜160dを1つずつ点灯したときのピンホール像が略同一の位置に結像するように基準位置に保持されている。透過型スクリーン167に投影されたピンホール像は透過型スクリーン167を透過して撮像装置141によって撮像され、このピンホール像を画像処理装置142が取り込んで画像処理することにより、ピンホール像の位置を算出し基準位置として記憶しておく。なお、被検レンズS1が配置された場合、LED160a〜160dを1つずつ順次点灯したとき、ピンホール像が透過型スクリーン167の略同一の位置に結像しないので、通常のレンズメータと同様に略同一の位置に結像するようにピンホール板162を光軸方向に移動調整し結像させる機構を有する。
【0078】
次に、被検レンズS1を測定する場合、高さ測定装置37の上に載置してLED160a〜160dを1つずつ順次点灯する。このときは、LED160a〜160dからの光が被検レンズS1を透過するため、透過型スクリーン167に投影されるそれぞれのLEDからのピンホール像の位置は、被検レンズS1のレンズ度数(光学特性))に応じたプリズム作用を受けることにより前述の基準位置から変位する。そして、このピンホール像を撮像装置141で撮像して画像処理装置142により画像処理することにより各LED160a〜160d毎のピンホール像の変位量を算出する。すなわち、ピンホール板162を移動調整してピンホール像が透過型スクリーン167の略同一位置に結像させ、このときのピンホール板162の移動量を画像処理装置142に記憶させ、ピンホール像の変位量と、ピンホール板162の移動量から度数換算することにより被検レンズS1のレンズ度数を算出する。なお、基本的な光学的度数計算に関しては、本特許出願人による特開平2−2164428号公報と同一である。
【0079】
レンズ度数の測定が終了すると、Zテーブル51を再び上昇させて被検レンズS1を吸着保持している吸着手段66をブロック位置A1 の上方に搬送する。このとき、Xテーブル40およびYテーブル41を移動調整して被検レンズS1の加工中心(アイポイント)がレンズ載置台35の中心と略一致するように位置決めする。また、被検レンズS1をレンズ載置台35の上面から数mm浮いた状態とする。
【0080】
次に、レンズホルダ33を被検レンズS1の上方に搬送して中心を被検レンズS1の加工中心に位置付け、レンズホルダ33を上方から垂直に下降させて被検レンズS1の凸面aに押し付け、その下降押圧力で吸着手段66による被検レンズS1の吸着保持を解除し、レンズ載置台35に接触、押圧しながら被検レンズS1を下方から弾性シール34に貼着させる。このときもレンズ支持機構88(図5)によって下方から被検レンズS1を支持することで、被検レンズS1が傾いて取付けられることがなく、被検レンズS1のブロッキングを良好に行うことができる。
【0081】
レンズホルダ33が弾性シール34を介して被検レンズS1を吸着保持すると、吸着保持が解除された状態をセンサで確認し、吸着手段66を再び原点位置A2 に復帰させる。そして、レンズホルダ33を搬送ロボットにより縁摺り加工装置に搬送して被検レンズS1の縁摺り加工を行う。
【0082】
次に、被検レンズS2の測定方法について説明する。
眼鏡レンズ用測定装置31が初期状態にあるとき、Xテーブル172は原点位置B2 (図1)に待機している。この状態において、レンズ用レイアウト・ブロック装置に供給された被検レンズS2を適宜な搬送ロボットによって搬送し、ブロック位置B1 のレンズ載置台35(図4、図5)上に載置する。被検レンズS2がレンズ載置台35上に載置されると、Xテーブル用ステッピングモータが駆動して原点位置B2 に待機しているXテーブル172をブロック位置B1 に移動させ、吸着手段180を被検レンズS2の上方に位置させる。そして、Xテーブル172がその位置で停止すると、Zテーブル用ステッピングモータの駆動によってZテーブル174を下降させ、吸着手段180を被検レンズS2の凸面aに押し付けて吸着保持する。この吸着手段180による被検レンズS2の吸着保持は、上記した吸着手段66による被検レンズS1の吸着保持と全く同じである。
【0083】
吸着手段180による被検レンズS2の吸着保持が終了すると、Zテーブル用ステッピングモータを駆動してフレーム179を上昇させて被検レンズS2をレンズ載置台35の上方に持ち上げ、高さ測定位置B3 の上方に搬送し、被検レンズS2を図9に示す高さ測定装置190のレンズ受部材193に押し付け、被検レンズS2の凹面bの高さを測定する。この高さ測定位置は、凹面bの略中央(好ましくは遠用部の中心)である。
【0084】
被検レンズS2の凹面bの高さ測定が終了すると、被検レンズS2を再び上昇させて度数測定位置B4 の上方に搬送し、度数測定装置200によってレンズ度数を測定する。この度数測定は、図10に示すように吸着手段180によって被検レンズS2を吸着保持したままの状態で行う。このとき、被検レンズS2は凹面bの度数測定部部分測定基準高さ、具体的にはコリメータレンズ201の焦点と一致する高さに保持される。なお、度数測定装置200による度数測定は、上記した度数測定装置131による度数測定と同様に行われるため、その説明を省略する。
【0085】
被検レンズS2の度数測定が終了すると、被検レンズS2を再び所定の高さまで上昇させてブロック位置B1 に搬送し、レンズ載置台35の上方に搬送する。このとき、Xテーブル172およびYテーブル173を移動調整して被検レンズS2の加工中心(光学中心)がレンズ載置台35の中心と略一致するように位置決めする。また、被検レンズS2をレンズ載置台35の上面から数mm浮いた状態とする。
【0086】
次に、レンズホルダ33を被検レンズS2の上方に搬送して中心を被検レンズS2の加工中心に位置付け、レンズホルダ33を上方から垂直に下降させて被検レンズS2の凸面aに押し付け、その下降押圧力で吸着手段66による被検レンズS2の吸着保持を解除し、レンズ載置台35に接触、押圧しながら被検レンズS2を下方から弾性シール34に貼着させる。このときも、レンズ支持機構88(図5)によって下方から被検レンズS2を支持することで、被検レンズS2が傾いて取付けられることがなく、被検レンズS2のブロッキングを良好に行うことができる。
【0087】
レンズホルダ33が弾性シール34を介して被検レンズS2に装着されると、吸着保持が解除された状態をセンサで確認し、吸着手段66を再び原点位置B2に復帰させる。そして、レンズホルダ33を搬送ロボットにより縁摺り加工装置に搬送して被検レンズS2の縁摺り加工を行う。
【0088】
しかる後、レンズホルダ33を被検レンズS2の上方に搬送して中心を被検レンズS2の加工中心に位置付け、レンズホルダ33を上方から垂直に下降させて被検レンズS2の凸面aに押し付けることにより、被検レンズS2を弾性シール34に貼着させる。レンズホルダ33が弾性シール34を介して被検レンズS2に装着されると、レンズホルダ33を縁摺り加工装置に搬送して被検レンズS2の縁摺り加工を行う。
【0089】
なお、本発明の実施に当たっては、種々の度数測定装置を使用することが可能である。
【0090】
【発明の効果】
上記したように本発明に係る眼鏡レンズの測定方法およびその装置は、被検レンズの凸面をレンズ保持搬送装置によって保持した状態で度数測定を行うようにしたので、被検レンズをプラスチック等のレンズ載置台の上に載置する必要がなく、したがって度数測定のために被検レンズをX,Y方向に移動させても凹面に傷が付くおそれがなく、レンズの凹面高さを測定し、凹面を測定基準高さに一致させて度数測定を行うため、レンズの凹面高さが異なるレンズであっても度数測定を良好に行うことができる。
また、レンズ保持搬送装置を備えているので、作業者の手を介在させることなくレンズのマーク検出、高さ測定および度数測定を連続して行うことができる。また、凹面高さを測定する場合は、被検レンズの凹面を高さ測定装置に上方から押し付けるだけでよいので、度数測定と同様に凹面に傷が付くことが少なく、良好に高さ測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る眼鏡レンズ用測定装置と位置関係を示す図である。
【図2】 累進多焦点および多焦点レンズ用のレンズ保持搬送装置の一実施の形態を示す要部の平面図である。
【図3】 図2のIII −III 線断面図である。
【図4】 吸着手段を示す図である。
【図5】 (a)、(b)、(c)はレンズ載置台の平面図、断面図および底面図である。
【図6】 レンズ保持装置の断面図である。
【図7】 画像撮像処理装置と度数測定装置の概略図である。
【図8】 光学系のフロー図である。
【図9】 単焦点レンズ用の高さ測定装置の正面図である。
【図10】 単焦点レンズの度数測定状態を示す図である。
【図11】 累進多焦点レンズのマーク、幾何学中心等の位置関係を示す図である。
【図12】 多焦点レンズの小玉、幾何学中心、アイポイント等の位置関係を示す図である。
【符号の説明】
1…累進多焦点レンズ、13…多焦点レンズ、30,31…眼鏡レンズ用測定装置、32…レンズ保持搬送装置、33…レンズホルダ、34…弾性シール、35…レンズ載置台、36…レンズ保持装置、37…高さ測定装置、130…画像撮像処理装置、131…度数測定装置、140…撮像装置、142…画像処理装置、170…レンズ保持搬送装置、190…高さ測定装置、200…度数測定装置、A1 …ブロック位置、A2 …原点位置、A3 …マーク検出位置、A4 …高さ兼度数測定位置、B1 …ブロック位置、B2 …原点位置、B3 …高さ測定位置、B4 …度数測定位置、S1,S2…被検レンズ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is particularly suitable for use in a lens layout block device for determining a processing center of a lens for edge processing of a spectacle lens (hereinafter referred to as a lens) and attaching a processing jig to the processing center. The present invention relates to a lens measurement method and apparatus. More specifically, the present invention relates to a spectacle lens measurement method and apparatus for measuring optical characteristics such as concave surface height, optical center, geometric center, outer diameter, eye point position, distance power measurement position, lens power, etc. Is.
[0002]
[Prior art]
In general, when processing a lens lens (unprocessed spectacle lens) into a shape that matches the frame shape of the spectacle frame, the optical center, geometric center, eye point position, and distance power measurement position of the prescription lens are pre-processes. Check the optical characteristics such as lens power and astigmatic axis, and determine the processing center and the mounting angle of the processing jig (hereinafter referred to as the lens holder) to the lens from this lens information, lens frame shape data, and wearer's prescription data. (Optical layout) Next, based on this, the center of the lens holder is positioned at the processing center of the lens, and the lens holder is attached to the lens (block). The processing center of the lens is the optical center when the lens is a single focus lens, and the eye point position of the lens when the lens is a progressive multifocal lens or a multifocal lens (generally a bifocal lens). When processing, the outer periphery of the lens is trimmed with a grindstone or cutter so that the wearer's pupil center (eye point) matches the optical center or eye point position of the lens, and the shape matches the frame shape of the spectacle frame. To.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Conventionally, an optical layout and block of a lens, which is a pre-process for lens edge processing, are manually performed by an operator using a dedicated device. However, such work is extremely inefficient and low in productivity, which has been a major obstacle to labor saving. Moreover, since it is necessary to pay close attention to handling the lens so that the lens is not soiled, damaged or damaged, there is a problem that the burden on the operator is heavy.
[0004]
For this reason, layout / block devices for single focus lenses and progressive / multifocal lenses that have recently improved the work efficiency by automatically performing lens optical layout and lens blocking by the lens holder ( Development of ABS (Auto Blocker for Single Visoion Lens, ABM; Auto Blocker for Multifocus Lens) is required.
[0005]
In this case, especially in designing an apparatus, since the shape and optical characteristics differ depending on the type of lens, the development of a measuring method and apparatus corresponding to the type of lens becomes an important issue. That is, the lens is classified into three types: a single focus lens composed of a spherical lens, a progressive multifocal lens composed of an aspheric lens, and a multifocal lens. In addition, there are two types of multifocal lenses, a bifocal lens and a trifocal lens. In the present invention, a single focus lens, a progressive multifocal lens, and a bifocal lens are targeted, and the trifocal lens is not a subject. Therefore, in the following description, the bifocal lens is referred to as a multifocal lens.
[0006]
In the case of a single focus lens, the power of such a lens is displayed as the lens power at the optical center. When performing frequency measurement, the lens is irradiated with light parallel to the optical axis of the lens, and measurement is performed while moving and adjusting the lens in the X and Y directions so that the prism amount becomes zero. However, when the lens is mounted on a lens mounting table made of plastic and measured, there is a problem that the lens is easily damaged when moved and adjusted in the X and Y directions.
[0007]
On the other hand, in the case of a progressive multifocal lens,
[0008]
In the case of a multifocal lens, in particular, a plastic multifocal lens, unlike the progressive
[0009]
Further, the lens power measurement in the lens meter is determined by the JIS standard to measure with the back surface of the lens as a reference. However, since the back surface of the lens is formed as a concave surface, the height of the measurement position of the lens differs between the plus-strength lens and the minus-strength lens at the lens measurement center. For example, if the lens is mounted on a plastic lens and the lens is placed with the concave surface down, the height of the concave surface (frequency measurement) depends on whether the plus lens is placed or the minus lens is placed. The height of the part is greatly different. For example, the difference in height between the concave surfaces of a plus 15 diopter (D) lens and a minus 15 D lens is about 8 mm. As a result, an error occurs in the reference position, and an error occurs in the measurement frequency. Therefore, in order to accurately measure the lens power regardless of the type of lens, the height of the concave surface b of the lens is measured, and the lens is installed so that the concave surface b coincides with the measurement reference height position. Need to do.
[0010]
Therefore, in order to realize the practical use of the lens layout block device, there is an urgent need to develop a measurement method and device capable of performing the measurement well and accurately according to the type of lens.
[0011]
The present invention has been made in order to meet the above-described conventional problems and requirements, and the object thereof is the concave surface height of the lens, the optical center, the geometric center, the eye point position, the distance power measurement position, and the power. It is an object of the present invention to provide a spectacle lens measurement method and apparatus so that optical characteristics such as the above can be measured favorably and accurately.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first invention includes a lens holding and conveying device, a height measuring device, and a power measuring device, and the lens holding and conveying device forms a convex surface of a lens to be tested which is a single focus lens.GeometryA step of detecting that the suction member is pressed to a plurality of locations deviated from the center, and the lens to be sucked and held by the detection step is conveyed above the height measurement position by the lens holding and conveying device,By detecting the time it takes for the sensor to detect the concave surface of the lens to be tested by lowering it from the predetermined reference height positionThe step of measuring the concave surface height by the height measuring device and the lens holding and conveying device transporting the lens to be measured above the power measuring position so that the power measuring portion of the concave surface becomes the measurement reference height position. And adjusting the height of the concave surface obtained by the measuring step, and measuring the power of the lens to be measured by the power measuring device.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a lens holding / conveying device, an image pickup processing device, a height measuring device, and a power measuring device, wherein the lens holding / conveying device is a progressive multifocal lens or a multifocal lens. ConvexGeometryA step of detecting that the suction member is pressed to a plurality of positions shifted from the center, and the lens held by the detection step is transported above the mark detection position by the lens holding transport device, and the image Imaging a mark formed on the convex surface of the lens to be examined by an imaging processing device, calculating a lens type, a lens left-right identification result, and a frequency measurement position from information of the captured image; and the detection step The test lens held by suction is conveyed above the height measurement position by the lens holding and conveying device,By detecting the time it takes for the sensor to detect the concave surface of the lens to be tested by lowering it from the predetermined reference height positionThe step of measuring the concave surface height by the height measuring device, and the lens holding and conveying device transporting the lens to be measured above the power measuring position, and the power measuring position of the concave surface obtained in the calculating step is measured. A step of adjusting the concave surface height obtained by the measurement step so as to be a reference height position and measuring the power of the lens to be measured by the power measuring device is provided.
[0015]
A third invention includes a measurement apparatus for a single focus lens that measures optical characteristics of a single focus lens, and a multifocal lens measurement apparatus that measures a mark and optical characteristics of a progressive multifocal lens or a multifocal lens, In the measurement device for a single focus lens, the suction member is a convex surface of the single focus lens.GeometryDetection means for detecting that it has been pressed at a plurality of positions shifted from the center, a lens holding / conveying device for conveying the suction-held single focus lens above the height measurement position and the power measurement position, and the concave surface height of the single focus lens A height measuring device for measuring the height and a power measuring device for measuring the power, the measuring device for the multifocal lens is a progressive multifocal lens or a convex surface of the multifocal lens.GeometryA detecting means for detecting that it is pressed against a plurality of positions deviated from the center, and a lens holding and conveying device that conveys the suction-held progressive multifocal lens or the multifocal lens to above the mark detection position and the height and power measurement position; An image imaging processing device that images a mark formed on a progressive multifocal lens or a convex surface of a multifocal lens and processes the image to detect the type of lens, detection of left / right identification of the lens, and frequency measurement position; ,Of the test lens arranged at the height and power measurement position.Height measuring device for measuring concave surface heightandHas a frequency measuring device that measures frequencyThe height measuring device of the single focus lens measuring device and the multifocal lens measuring device lowers the suction member holding the lens to be tested from a predetermined reference height position by driving a motor. The height of the concave surface of the test lens is measured by detecting the time until the concave surface of the test lens is detected as the number of pulses applied to the motor.Is.
According to a fourth invention, in the first invention, after the concave surface height of the test lens is measured, the test lens is moved to the power measurement position, and the height reference position at the time of measurement is made constant, and the lens power Is to measure.
According to a fifth invention, in the second invention, after the concave surface height of the test lens is measured, the test lens is returned to the reference height position again, and the height reference position at the time of measurement is made constant. It measures frequency.
[0016]
In the first and second inventions, the lens holding and conveying device conveys the plurality of positions shifted from the center of the convex surface of the lens to be examined by suction. Therefore, there is no risk of scratching the lens even if the lens moves in the X and Y directions during power measurement. Further, since the concave surface height is held at the measurement reference height position, the reference position does not shift. The test lens is a single focus lens, and the power measurement position is the optical center.
[0017]
In a third aspect of the invention, the lens holding and conveying device is a convex surface of the lens to be examined.GeometryA plurality of locations shifted from the center are sucked and held for transport. Therefore, there is no possibility of scratching the lens even if the lens moves in the X and Y directions. The test lens is a progressive multifocal lens or a multifocal lens. In the case of a progressive multifocal lens, the power measurement position is a distance power measurement position. In the case of a multifocal lens, the position of the eye point is the frequency measurement position. The mark of the progressive multifocal lens is a hidden mark, an identification mark, or the like. The mark of the multifocal lens is the upper edge of the small ball.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship with a spectacle lens measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a plan view of a main part showing an embodiment of a lens holding and conveying device for progressive multifocal and multifocal lenses, FIG. 2 is a sectional view taken along the line III-III in FIG. 2, FIG. 4 is a view showing the suction means, FIGS. 5A, 5B, and 5C are a plan view, a sectional view and a bottom view of the lens mounting table, and FIG. FIG. 7 is a schematic diagram of an image pickup processing device and a power measuring device, FIG. 8 is a flow diagram of an optical system, FIG. 9 is a front view of a height measuring device for a single focus lens, and FIG. It is a figure which shows the principal part of a frequency measurement apparatus.
[0019]
In these drawings, in the present embodiment, the test lens is made of three types of progressive multifocal lens, multifocal lens and single focus lens made of plastic, and its optical layout and block are automatically performed. The example applied to the spectacle lens measuring apparatus used for the lens layout block apparatus is shown. Therefore, a spectacle
[0020]
First, a progressive multifocal lens and a multifocal lens will be described with reference to FIGS.
[0021]
In FIG. 11, 1 is an unprocessed plastic progressive multifocal lens (hereinafter also referred to as a lens or a lens to be tested), 2 is a horizontal reference line passing through the geometric center O, 3A and 3B are hidden marks, and a
[0022]
6 is a distance power measurement part, 7 is a near power measurement part, 8 is a part looking far away (distance part), 9 is a part looking near (near part), and 10 is a part whose power changes continuously ( (Progression part), 11 is the position of the eye point. The positions of the distance power measurement portion 6, the near
[0023]
In FIG. 12, 13 is a plastic multifocal lens for the right eye (hereinafter also referred to as a lens or a test lens), 13A is a ball, 13B is a small ball, 14 is a distance power measurement unit, and 15 is a near power measurement. The center of the part, O is the geometric center, and 16 is the position of the eye point (distance power measurement position). When the
[0024]
The single-focus lens is composed of a spherical lens, the optical center is substantially coincident with the geometric center at the eye point position, and does not have the above-mentioned distance power measurement unit, near power measurement unit, etc. Is omitted.
[0025]
In FIG. 1, the test lens S1 is the progressive
[0026]
The block position A1, the origin position A2, the mark detection position A3, and the height / frequency measurement position A4 are positioned on the same straight line extending in the X direction. The block position A1 is a position to which the test lens S1 is supplied, and the lens holder 33 (FIG. 4) is attached via the
[0027]
1 to 4, the lens holding and conveying
[0028]
The X table 40 is movably disposed along a pair of front and
[0029]
The Y table 41 is movably disposed along a pair of left and right guide rails 47 and a
[0030]
Further, on the upper surface of the X table 40, a pair of left and
[0031]
The Z table 51 integrally has a pair of
[0032]
A
[0033]
The suction means 66 is moved to the block position A1, the origin position A2, the mark detection position A3, and the height / frequency measurement position A4. As shown in FIGS. A
[0034]
Furthermore, a total of four
[0035]
In FIG. 4, the
[0036]
4 and 5, the lens mounting table 35 disposed at the
[0037]
The lens support mechanism 88 prevents the test lens S1 from being inclined when the test lens S1 placed on the lens mounting table 35 is pressed and held by the suction means 66 and when the
[0038]
The lens support mechanism 88 includes three
[0039]
In FIG. 6, the
[0040]
When the concave surface b of the test lens S1 is sucked and held by the thin
[0041]
In FIG. 3, the
[0042]
The
[0043]
The
[0044]
In FIG. 7,
[0045]
The image
[0046]
Further, the image
[0047]
The
[0048]
The
[0049]
The
[0050]
The
[0051]
The
[0052]
The
[0053]
The
[0054]
As the
[0055]
The
[0056]
The
[0057]
In FIG. 1 again, the spectacle
[0058]
The block position B1, the origin position B2, the height measurement position B3, and the frequency measurement position B4 are positioned on the same straight line extending in the X direction. The block position A1 is a position to which the test lens S2 is supplied, and the lens holder 33 (FIG. 4) is attached via the
[0059]
The lens holding / conveying
[0060]
The X table 172 is movably disposed along a pair of front and
[0061]
The Y table 173 is movably disposed along a pair of left and
[0062]
The Z table 174 is arranged on the upper surface of the X table 40 so as to be movable up and down by a linear guide, and is configured to be driven by a Z table stepping motor (not shown). The Z table 174 includes a frame 179. At the tip of the frame 179, there are four suction means 180 for sucking and holding the outer periphery of the convex surface a of the test lens S2, and each suction means 180 has a test lens. A
[0063]
9, the
[0064]
When the Z table 174 is lowered by driving the stepping motor and the suction means 180 is lowered from the predetermined reference height, the time until the subject lens S2 comes into contact with the upper surface of the
[0065]
In FIG. 10, the
[0066]
When measuring the power of the test lens S2, the
[0067]
Next, a measurement method for the test lens S1 will be described.
When the spectacle
[0068]
In attracting and holding the subject lens S1, the
[0069]
In this case, the suction means 66 is arranged so as to be movable up and down with respect to the
[0070]
Further, since the lens mounting table 35 includes the lens support mechanism 88 (FIG. 5), the test lens S1 can be horizontally held by suction with respect to the suction means 66. That is, when the suction means 66 is pressed against the test lens S1, the
[0071]
Even after the suction and holding of the test lens S1 by the suction means 66 is completed, the vacuum pump continues to operate, the Z
[0072]
The image
[0073]
When the test lens S1 attracted and fixed to the upper surface of the
[0074]
When the
[0075]
On the other hand, when the test lens S1 is the
[0076]
When the mark detection of the test lens S1 is completed, the test lens S1 is sucked and held again by the suction means 66 and conveyed to the height / power measurement position A4, and is transferred to the
[0077]
When measuring the lens power of the lens S1, the
[0078]
Next, when measuring the test lens S1, the
[0079]
When the measurement of the lens power is completed, the Z table 51 is raised again and the suction means 66 holding the test lens S1 is transported above the block position A1. At this time, the X table 40 and the Y table 41 are moved and adjusted so that the processing center (eye point) of the lens S1 is substantially coincident with the center of the lens mounting table 35. Further, the test lens S1 is in a state of being lifted by several mm from the upper surface of the lens mounting table 35.
[0080]
Next, the
[0081]
When the
[0082]
Next, a method for measuring the test lens S2 will be described.
When the spectacle
[0083]
When the suction and holding of the test lens S2 by the suction means 180 is completed, the Z table stepping motor is driven to raise the frame 179 and lift the test lens S2 above the lens mounting table 35, so that the height measurement position B3 is reached. Then, the test lens S2 is pressed against the
[0084]
When the measurement of the height of the concave surface b of the test lens S2 is completed, the test lens S2 is raised again and conveyed above the power measurement position B4, and the lens power is measured by the
[0085]
When the power measurement of the test lens S2 is completed, the test lens S2 is again raised to a predetermined height and transported to the block position B1, and transported above the lens mounting table 35. At this time, the X table 172 and the Y table 173 are moved and adjusted so that the processing center (optical center) of the test lens S2 is substantially coincident with the center of the lens mounting table 35. Further, the test lens S2 is in a state of being lifted by several mm from the upper surface of the lens mounting table 35.
[0086]
Next, the
[0087]
When the
[0088]
Thereafter, the
[0089]
In implementing the present invention, various frequency measuring devices can be used.
[0090]
【The invention's effect】
As described above, the spectacle lens measurement method and apparatus according to the present invention perform power measurement in a state where the convex surface of the test lens is held by the lens holding and conveying device. There is no need to place it on the mounting table, so there is no risk of scratching the concave surface even if the lens to be measured is moved in the X and Y directions for power measurement, and the concave surface of the lens is measured. Therefore, power measurement can be performed satisfactorily even with lenses having different concave surface heights.
In addition, since the lens holding and conveying device is provided, it is possible to continuously perform lens mark detection, height measurement, and power measurement without intervention of an operator's hand. In addition, when measuring the concave surface height, it is only necessary to press the concave surface of the lens to be measured from above on the height measuring device, so that the concave surface is less likely to be scratched like the power measurement, and the height measurement can be performed satisfactorily. It can be carried out.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a positional relationship with a spectacle lens measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a main part showing an embodiment of a lens holding and conveying device for progressive multifocal and multifocal lenses.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
FIG. 4 is a view showing an adsorption unit.
5A, 5B, and 5C are a plan view, a cross-sectional view, and a bottom view of a lens mounting table, respectively.
FIG. 6 is a cross-sectional view of a lens holding device.
[Fig. 7]It is a schematic diagram of an image pick-up processing device and a frequency measuring device.
[Fig. 8]It is a flowchart of an optical system.
FIG. 9It is a front view of the height measuring apparatus for single focus lenses.
FIG. 10It is a figure which shows the power measurement state of a single focus lens.
FIG. 11 is a diagram showing a positional relationship between a mark of a progressive multifocal lens, a geometric center, and the like.
FIG. 12 is a diagram showing a positional relationship between a small lens of a multifocal lens, a geometric center, an eye point, and the like.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記レンズ保持搬送装置によって単焦点レンズからなる被検レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に吸着部材が押し付けられたことを検知する工程と、前記検知工程により吸着保持された前記被検レンズを前記レンズ保持搬送装置で高さ測定位置の上方に搬送し、所定の基準高さ位置から下降させてセンサが被検レンズの凹面を検出するまでの時間を検出することにより前記高さ測定装置によってその凹面高さを測定する工程と、前記レンズ保持搬送装置によって前記被検レンズを度数測定位置の上方に搬送し、凹面の度数測定部分が測定基準高さ位置となるように前記測定工程により得られた凹面高さを調整し、前記度数測定装置によって前記被検レンズの度数を測定する工程を備えたことを特徴とする眼鏡レンズの測定方法。A lens holding and conveying device, a height measuring device, and a power measuring device;
A step of detecting that the suction member is pressed to a plurality of positions shifted from the geometric center of the convex surface of the lens to be tested that is a single focus lens by the lens holding and conveying device; and the test that is suctioned and held by the detection step The lens is conveyed above the height measurement position by the lens holding / conveying device, is lowered from a predetermined reference height position, and the height measurement is performed by detecting time until the sensor detects the concave surface of the lens to be examined. A step of measuring the concave surface height by an apparatus, and a step of transporting the lens to be measured above the power measuring position by the lens holding and transporting device so that the power measuring portion of the concave surface becomes a measurement reference height position. A method for measuring a spectacle lens, comprising the step of adjusting the height of the concave surface obtained by the step and measuring the power of the lens to be measured by the power measuring device.
前記レンズ保持搬送装置によって累進多焦点レンズまたは多焦点レンズからなる被検レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に吸着部材が押し付けられたことを検知する工程と、前記検知工程により吸着保持された前記被検レンズを前記レンズ保持搬送装置でマーク検出位置の上方に搬送し、前記画像撮像処理装置により前記被検レンズの凸面に形成されているマークを撮像し、この撮像された画像の情報からレンズの種類とレンズの左右識別結果と度数測定位置を算出する工程と、前記検知工程により吸着保持された前記被検レンズを前記レンズ保持搬送装置で高さ測定位置の上方に搬送し、所定の基準高さ位置から下降させてセンサが被検レンズの凹面を検出するまでの時間を検出することにより前記高さ測定装置によってその凹面高さを測定する工程と、前記レンズ保持搬送装置によって前記被検レンズを度数測定位置の上方に搬送し、前記算出工程で得られた凹面の度数測定位置が測定基準高さ位置となるように前記測定工程により得られた凹面高さを調整し、前記度数測定装置によって前記被検レンズの度数を測定する工程を備えたことを特徴とする眼鏡レンズの測定方法。A lens holding and conveying device, an image pickup processing device, a height measuring device, and a power measuring device;
A step of detecting that the suction member is pressed to a plurality of positions shifted from the geometric center of the convex surface of the test lens composed of a progressive multifocal lens or a multifocal lens by the lens holding and conveying device; and the suction holding by the detection step The lens to be tested is transported above the mark detection position by the lens holding and transporting device, the mark formed on the convex surface of the lens to be tested is imaged by the image capturing processing device, and the captured image Calculating the lens type, the left / right identification result of the lens and the power measurement position from the information, and transporting the test lens sucked and held by the detection process above the height measurement position by the lens holding and conveying device; its concave by the height measuring device sensor is lowered from a predetermined reference height position by detecting the time to detect the concave of the lens A step of measuring the height, and the lens holding and conveying device conveys the lens to be measured above the power measurement position so that the concave power measurement position obtained in the calculation step becomes the measurement reference height position. A method for measuring a spectacle lens, comprising a step of adjusting the height of the concave surface obtained by the measuring step and measuring the power of the lens to be measured by the power measuring device.
累進多焦点レンズまたは多焦点レンズのマークと光学特性を測定する多焦点レンズ用測定装置とを備え、
前記単焦点レンズ用測定装置は、吸着部材が単焦点レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に押し付けられたことを検知する検知手段と、吸着保持した単焦点レンズを高さ測定位置と度数測定位置の上方に搬送するレンズ保持搬送装置と、単焦点レンズの凹面高さを測定する高さ測定装置と、度数を測定する度数測定装置を有し、
前記多焦点レンズ用測定装置は、吸着部材が累進多焦点レンズまたは多焦点レンズの凸面の幾何学中心よりずれた複数箇所に押し付けられたことを検知する検知手段と、吸着保持した累進多焦点レンズまたは多焦点レンズをマーク検出位置と高さ兼度数測定位置の上方に搬送するレンズ保持搬送装置と、累進多焦点レンズまたは多焦点レンズの凸面に形成されているマークを撮像し、その画像を処理してレンズの種類検出、レンズの左右識別の検出および度数測定位置を算出する画像撮像処理装置と、前記高さ兼度数測定位置に配置された被検レンズの凹面高さを測定する高さ測定装置および度数を測定する度数測定装置を有し、
前記単焦点レンズ用測定装置と前記多焦点レンズ用測定装置の前記高さ測定装置は、モータの駆動により被検レンズを保持した吸着部材を所定の基準高さ位置から下降させてセンサが被検レンズの凹面を検出するまでの時間を前記モータに加えられるパルス数の数として検出することにより前記被検レンズの凹面高さをそれぞれ測定することを特徴とする眼鏡レンズ用測定装置。A measuring device for a single focus lens for measuring the optical characteristics of the single focus lens;
A progressive multifocal lens or a multifocal lens mark and a multifocal lens measuring device for measuring optical characteristics;
The single-focus lens measuring device includes: a detecting unit that detects that the suction member is pressed against a plurality of positions shifted from the geometric center of the convex surface of the single-focus lens; and the height measurement position of the single-focus lens held by suction. A lens holding and conveying device that conveys above the frequency measuring position, a height measuring device that measures the concave surface height of the single focus lens, and a frequency measuring device that measures the frequency,
The multifocal lens measuring device includes a progressive multifocal lens that detects that the suction member is pressed against a plurality of positions shifted from the geometric center of the convex surface of the progressive multifocal lens or the multifocal lens, and the progressive multifocal lens held by suction. Alternatively, the lens holding and conveying device that conveys the multifocal lens above the mark detection position and the height and power measurement position, and the progressive multifocal lens or the mark formed on the convex surface of the multifocal lens is imaged and the image is processed An image pickup processing device for detecting the lens type, detecting the left / right identification of the lens and calculating the power measurement position, and measuring the height of the concave surface of the test lens disposed at the height / power measurement position. the apparatus and frequency have a frequency measurement device for measuring,
The height measurement device of the single focus lens measurement device and the multifocal lens measurement device lowers the suction member holding the test lens by driving a motor from a predetermined reference height position to detect the sensor. A spectacle lens measuring device, wherein the height of the concave surface of the lens to be measured is measured by detecting the time until the concave surface of the lens is detected as the number of pulses applied to the motor .
被検レンズの凹面高さを測定した後、前記被検レンズを度数測定位置に移動させて測定時の高さ基準位置を一定にしてレンズ度数を測定することを特徴とする眼鏡レンズの測定方法。 A method for measuring a spectacle lens, comprising: measuring a lens power after measuring a concave surface height of a lens to be measured, and moving the lens to a power measurement position to make a height reference position at the time of measurement constant. .
被検レンズの凹面高さを測定した後、前記被検レンズを再び基準高さ位置に戻し、測定時の高さ基準位置を一定にしてレンズ度数を測定することを特徴とする眼鏡レンズの測定方法。 After measuring the concave surface height of the test lens, the spectacle lens is measured by returning the test lens to the reference height position again and measuring the lens power while keeping the height reference position constant at the time of measurement. Method.
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