JP2008090078A - 眼鏡レンズの強度評価装置および評価方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】眼鏡レンズに孔を開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下において、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することのできる装置の提供。
【解決手段】眼鏡レンズの強度評価装置は、2個の眼鏡レンズ(11)を接続する第1の接続部材(101)と、前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材(103a、103b)と、前記2個の第2の接続部材を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される2個のテンプル(105a、105b)と、前記2個のテンプルのうちの一方を固定する手段と、前記2個のテンプルのうちの他方を、前記2個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる手段と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】眼鏡レンズの強度評価装置は、2個の眼鏡レンズ(11)を接続する第1の接続部材(101)と、前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材(103a、103b)と、前記2個の第2の接続部材を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される2個のテンプル(105a、105b)と、前記2個のテンプルのうちの一方を固定する手段と、前記2個のテンプルのうちの他方を、前記2個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、眼鏡レンズの強度評価装置および評価方法に関するものである。特に、縁なしフレーム(いわゆるツーポイントフレーム)に使用される眼鏡レンズの強度評価装置および評価方法に関するものである。
近年、眼鏡レンズ自体に孔開けし、当該孔にネジなどによってフレームを固定する縁なしフレーム(いわゆるツーポイントフレーム)を使用した眼鏡が増えている。
従来の眼鏡枠は、眼鏡レンズ全周又はその一部をフレームが覆う構造をしているので、眼鏡レンズ自体に局部的に荷重が掛かることは少ない。しかしながら、ツーポイントフレームは、眼鏡レンズ自体に孔開けし、ネジなどによって固定するため、眼鏡レンズの当該孔の周辺に荷重が集中する。したがって、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズの強度に関する情報は、加工後の破損などを未然に防止する上で非常に重要である。
ツーポイントフレーム用眼鏡レンズの強度は、眼鏡レンズに開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下の強度である。このような強度は、耐衝撃性あるいは眼鏡レンズ自体の硬度といった従来の眼鏡レンズの強度評価方法では評価できない。
また、従来の評価装置(たとえば、特許文献1)は、眼鏡レンズとフレームを含む眼鏡の強度を評価するものであり、使用されるフレームによって、眼鏡レンズの強度が影響を受ける。すなわち、従来の評価装置は、特定のフレームに使用される場合の眼鏡レンズの強度を測定することはできても、眼鏡レンズ自体の強度を測定するのは困難であった。
眼鏡レンズに孔を開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下において、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することのできる装置および方法に対するニーズがある。
本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、前記2個の第2の接続部材を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される2個のテンプルと、前記2個のテンプルのうちの一方を固定する固定手段と、前記2個のテンプルのうちの他方を、前記2個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第1の接続部材、第2の接続部材およびテンプルを使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。
本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、前記2個の第2の接続部材の一方を介して前記2個の眼鏡レンズの一方に接続される第1のテンプルに相当する部分を備え、該第1のテンプルに相当する部分を固定する固定手段と、前記2個の第2の接続部材の他方を介して前記2個の眼鏡レンズの他方に接続される第2のテンプルに相当する部分を備え、該第2のテンプルに相当する部分を、該第1および第2のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第1の接続部材、第2の接続部材および第1および第2のテンプルに相当する部分を使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。
本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、前記2個の第2の接続部材を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される2個のテンプルと、前記2個のテンプルの各々に接続され、前記2個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第1および第2の運動手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第1の接続部材、第2の接続部材およびテンプルを使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。また、第1および第2の運動手段の往復運動の方向を、互いに反対方向となるようにすれば、強度評価装置専用の、第1の接続部材、第2の接続部材およびテンプルならびに眼鏡レンズに繰り返しかけられる荷重をより大きくすることができる。
本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、前記2個の第2の接続部材の各々を介して前記2個の眼鏡レンズの各々にそれぞれ接続される第1および第2のテンプルに相当する部分をそれぞれ備え、該第1および第2のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第1および第2の運動手段と、を備えることを特徴とする。
本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第1の接続部材、第2の接続部材および第1および第2のテンプルに相当する部分を使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。また、第1および第2の運動手段の往復運動の方向を、互いに反対方向となるようにすれば、強度評価装置専用の、第1の接続部材、第2の接続部材およびテンプルならびに眼鏡レンズに繰り返しかけられる荷重をより大きくすることができる。
本発明の一実施形態による強度評価装置は、前記第1の接続部材が前記2個の眼鏡レンズを眼球側で接続することを特徴とする。
本実施形態によれば、物体側で眼鏡レンズを接続する場合に比較して、眼鏡レンズに大きな力をかけることができるので、短時間で効率的に強度評価を行うことができる。しかも、物体側で眼鏡レンズを接続する場合に比較して、ネジに対するナットの締め付けはゆるみにくい。
本発明によれば、眼鏡レンズに孔を開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下において、フレームおよびテンプルの影響を受けることなく、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することのできる装置および方法が得られる。
図1は、本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置の構成を示す図である。本実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置は、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分と、テンプルを固定する固定手段と、テンプルを運動させる運動手段とから構成される。
強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分は、ブリッジ101と、智103aおよび103bと、テンプル105aおよび105bとを含む。眼鏡レンズ11の耳側および鼻側の端部には、一対の孔が設けられている。この一対の孔にネジを通すことにより、眼鏡レンズ11は、ブリッジ101ならびに一対の智103aおよび103bのいずれかに固定される。ここで、ブリッジ101は、特許請求の範囲における第1の接続部材に相当し、智103aおよび103bは、特許請求の範囲における第2の接続部材に相当する。
テンプルを固定する固定手段は、リニアガイド303と、固定治具305と、ロードセル307と、テンプルを固定治具へ接続する部品301とを含む。固定治具305は、リニアガイド303上で固定位置を変えることができるように設置される。テンプルを固定治具へ接続する部品301は、接続箇所309によって固定治具305へ接続される。接続箇所309は、テンプル105bの傾きに追従できるように回転可能な構造となっている。
テンプル105bは、ネジ107bによってテンプルを固定治具へ接続する部品301へ固定される。テンプル105bには溝加工が施され、溝の位置において、ネジ107bによって当該部品301へ固定することによって、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の固定位置を一定に保ち、強度評価条件をできるだけ同一にすることができる。
ロードセル307は、固定治具305へ負荷される荷重を検出する。また、リニアガイド303上において固定治具305の固定位置を変えることによって、接続箇所309の位置を調整することができる。接続箇所309の位置を調整することにより、フレーム開き具合を変えて、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズへ負荷する荷重を調整することができる。接続箇所309の位置調整は、ロードセルの荷重値に基づいて行ってもよい。
他の実施形態において、テンプルを固定する固定手段は、リニアガイド303を含まなくともよい。
さらに他の実施形態において、テンプルを固定する固定手段が、テンプルに相当する部分を一体として備えるようにしてもよい。
テンプルを運動させる運動手段は、リニアガイド203と、テンプルをリニアガイドへ接続する部品201と、第1のリンク205と、第1のリンク205へ接続された第2のリンク207と、図示しないモータとを含む。
テンプル105aは、ネジ107aによってテンプルをリニアガイドへ接続する部品201へ固定される。テンプル105aには溝加工が施され、溝の位置において、ネジ107aによって当該部品201へ固定することによって、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の固定位置を一定に保ち、強度評価条件をできるだけ同一にすることができる。
テンプルをリニアガイドへ接続する部品201と第1のリンク205とは可動治具209によって接続される。可動治具209は、テンプル105aの傾きに追従できるように回転可能な構造となっている。また、可動治具209は、リニアガイド203に沿って移動することができるように構成される。第2のリンク207は、モータによって回転運動する。第2のリンク207が回転運動するときに、第1のリンクは、カムなどによって可動治具209を、リニアガイド203に沿って往復運動させる。この際、テンプル105aおよび105bは、互いになす角度を変化させるように繰り返し運動し、実際に使用される状態が再現される。このようにして、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズに繰り返し荷重がかけられる。
他の実施形態において、テンプルを運動させる運動手段が、テンプルに相当する部分を一体として備えるようにしてもよい。
図1において、リニアガイド203の方向すなわち往復運動の方向は、眼鏡レンズの光軸の方向と垂直であり、接続箇所309および可動治具209を結ぶ直線は、リニアガイド203の位置、すなわち往復運動の軌跡と重なる。リニアガイド203は、眼鏡レンズの光軸の方向に垂直な方向に対して傾けて配置してもよい。このような配置により、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズにねじれ方向の荷重をかけることができる。
図1に関連して説明した、上記の実施形態においては、テンプル105aを、テンプルを運動させる運動手段に接続し、テンプル105bを、テンプルを固定する固定手段に接続した。他の実施形態において、テンプル105aおよびテンプル105bを、第1および第2の運動手段に接続してもよい。第1および第2の運動手段は、図1に関連して説明した実施形態における、テンプルを運動させる運動手段と同様の構成としてもよい。第1および第2の運動手段の往復運動の方向が、互いに反対方向となるようにしてもよい。往復運動の方向が、互いに反対方向であれば、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズに繰り返しかけられる荷重はより大きくなる。
図2は、本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置における信号の流れを示す図である。本実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置は、インターフェイス手段500とプロセッサ400とを含む。プロセッサ400は、パーソナルコンピュータまたはシーケンサであってもよい。
図3は、インターフェイス手段500の構成を示す図である。インターフェイス手段500は、速度調整ボリューム501、往復回数カウンタ503、荷重値表示505および電源スイッチ507を含む。速度調整ボリューム501によって、第2のリンク207を回転させるモータの回転速度すなわち往復運動速度を調整することができる。速度ボリューム501の代わりに、キーボード、画面上の接触式キーなど速度を設定することのできるいずれかの手段を使用してもよい。
図2において、インターフェイス手段500から入力された往復運動速度は、プロセッサ400からテンプルを運動させる運動手段200へ送信される。他方、テンプルを運動させる運動手段200のリニアアレイ203に設置されたカウンタの信号は、プロセッサ400を経由してインターフェイス手段500に送信される。また、テンプルを固定する固定手段のロードセル305によって計測された荷重値は、プロセッサ400を経由してインターフェイス手段500に送信される。
眼鏡レンズの強度評価装置の使用者は、使用中にインターフェイス手段500によって、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズに負荷される荷重値や、往復運動の回数を知ることができる。
表1においてストロークは、可動治具209の、リニアガイド203に沿った往復運動のストロークである。フレーム開き具合は、リニアガイド307に沿って移動することのできる接続箇所309の、標準位置からの距離である。眼鏡レンズ度数の単位Dは、ディオプトリーを示す。
本実施形態において、図3に示す速度ボリューム501を調整することによって往復運動の速度を調整する。また、可動治具209に対するカムの位置調整などによって、ストロークを調整する。さらに、リニアガイド303上の固定治具305の位置を変えることにより、フレーム開き具合を調整する。往復運動の回数は、図3に示す往復回数カウンタ503に表示される。
図4は、本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の構成を示す図である。強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分は、ブリッジ101と、智103aおよび103bと、テンプル105aおよび105bとを含む。このように、本実施形態においては、強度評価装置専用のフレームおよびテンプルを使用するので、フレームおよびテンプルを含む眼鏡の強度を評価する場合に比較して、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。
眼鏡レンズの材質を変化させて強度評価を行う場合には、眼鏡レンズの中心厚がなるべく薄く、且つ眼鏡レンズの孔開け部の厚さもなるべく薄くなるよう、弱度の凹レンズを用いることが好ましく、度数0.00の眼鏡レンズを用いることがより好ましい。
図4に示すように、ブリッジ101は、眼鏡レンズ11の眼球側から眼鏡レンズに固定される。すなわち、ブリッジ101は、2個の眼鏡レンズ11を眼球側で接続する。このような構成とした理由を以下に説明する。
図5は、ブリッジ101と眼鏡レンズ11との接続箇所を示す図である。図5の(a)は、本実施形態による強度評価装置の、ブリッジ101と眼鏡レンズ11との接続箇所を示す図である。ブリッジ101は、眼鏡レンズ11の眼球側であり、眼球側からネジ1011を、ブリッジ101および眼鏡レンズ11の孔に通し、物体側でネジ1011をナット1013で固定することにより、ブリッジ101および眼鏡レンズ11が接続される。図5の(b)は、通常の眼鏡または通常の眼鏡と同様の仕方でブリッジ101と眼鏡レンズ11とを接続した場合の強度評価装置の、ブリッジ101と眼鏡レンズ11との接続箇所を示す図である。ブリッジ101は、眼鏡レンズ11の物体側であり、物体側からネジ1011を、ブリッジ101および眼鏡レンズ11の孔に通し、眼球側でネジ1011をナット1013で固定することにより、ブリッジ101および眼鏡レンズ11が接続される。
図5の(a)に示すように、本実施形態による強度評価装置において、矢印の方向の力を眼鏡レンズ11にかけた場合に、ナット1013と眼鏡レンズ11との接点が支点となり、眼鏡レンズ11によってブリッジ101に大きな力がかかる。ブリッジ101は、大きな力を受けるので、ブリッジ101からの反力として眼鏡レンズ11に大きな力がかかる。
図5の(b)に示すように、通常の眼鏡または通常の眼鏡と同様の仕方でブリッジ101と眼鏡レンズ11とを接続した場合の強度評価装置において、矢印の方向の力を眼鏡レンズ11にかけた場合に、ブリッジ101と眼鏡レンズ11との接点が支点となり、ナット1013に大きな力がかかる。ナット1013にかかる力は、ネジ1011を介してブリッジ101にかかるので、眼鏡レンズ11は、ナット1013にかかる力の大部分を受けない。この結果、本実施形態による強度評価装置と比較して眼鏡レンズ11に大きな力はかからない。また、強度評価装置の場合、ナット1013に繰り返し大きな力がかかるので、ネジ1011に対するナット1013の締め付けがゆるみやすい。
本実施形態においては、図5の(a)に示すような仕方でブリッジ101と眼鏡レンズ11とを接続することによって、図5の(b)に示す場合と比較して、眼鏡レンズ11に大きな力をかけることができるので、短時間で効率的に強度評価を行うことができる。しかも、図5の(b)に示す場合と比較して、ネジ1011に対するナット1013の締め付けはゆるみにくい。
図6は、本実施形態による強度評価装置を使用した強度評価方法の手順を示す流れ図である。
図6のステップS010において、ブリッジ101および智103a、103bに眼鏡レンズ11を取り付ける。眼鏡レンズ11は、眼球側でブリッジに接続する。
図6のステップS020において、往復運動の速度、往復運動のストロークおよびフレーム開き具合を設定する。
図6のステップS030において、モータを駆動し、評価試験を開始する。
図6のステップS040において、眼鏡レンズ11を監視し、眼鏡レンズ11が破壊した場合には、ステップS060において、インターフェイス手段500の往復運動回数カウンタ503を読み取り強度評価試験を終了する。
図6のステップS050において、インターフェイス手段500の往復運動回数カウンタ503を読み取り、往復運動回数が所定の回数に達したかどうか判断する。往復運動回数が所定の回数に達した場合には、強度評価試験を終了する。
本発明によれば、強度評価装置専用のフレームおよびテンプルを使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。また、上記の実施形態によれば、ブリッジ101の眼球側で、ブリッジ101と眼鏡レンズ11とを接続することによって、眼鏡レンズ11に大きな力をかけることができるので、短時間で強度評価を行うことができる。
101…ブリッジ、103a、103b…智、105a、105b…テンプル
Claims (13)
- 2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、
前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、
前記2個の第2の接続部材を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される2個のテンプルと、
前記2個のテンプルのうちの一方を固定する固定手段と、
前記2個のテンプルのうちの他方を、前記2個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。 - 2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、
前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、
前記2個の第2の接続部材の一方を介して前記2個の眼鏡レンズの一方に接続される第1のテンプルに相当する部分を備え、該第1のテンプルに相当する部分を固定する固定手段と、
前記2個の第2の接続部材の他方を介して前記2個の眼鏡レンズの他方に接続される第2のテンプルに相当する部分を備え、該第2のテンプルに相当する部分を、該第1および第2のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。 - 前記第1の接続部材が前記2個の眼鏡レンズを眼球側で接続することを特徴とする請求項1または2に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 前記運動手段が、リニアガイドと前記他方のテンプルをリニアガイドへ接続する部品とを含み、当該リニアガイドと前記他方のテンプルをリニアガイドへ接続する部品との接続箇所が当該リニアガイドに沿って往復運動するように構成されたことを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 前記接続箇所が第1のリンクに接続され、第1のリンクが第2のリンクに接続され、第2のリンクを回転運動させることによって、前記接続箇所が前記リニアガイドに沿って往復運動するように構成されたことを特徴とする請求項4に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 往復運動の方向が前記眼鏡レンズの光軸と垂直の方向であることを特徴とする請求項5に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 往復運動の方向が前記眼鏡レンズの光軸と垂直の方向に対して傾いた方向であることを特徴とする請求項5に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 前記固定手段が、固定治具と前記一方のテンプルを固定治具へ接続する部品とを含むことを特徴とする請求項1または2に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 前記固定治具が荷重測定用のロードセルを含むことを特徴とする請求項8に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 前記固定治具がリニアガイド上に設置され、前記固定治具の前記リニアガイド上の固定位置を変えることによってフレームの開き具合を調整できるように構成されたことを特徴とする請求項8または9に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
- 2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、
前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、
前記2個の第2の接続部材を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される2個のテンプルと、
前記2個のテンプルの各々に接続され、前記2個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第1および第2の運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。 - 2個の眼鏡レンズを接続する第1の接続部材と、
前記2個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される2個の第2の接続部材と、
前記2個の第2の接続部材の各々を介して前記2個の眼鏡レンズの各々に接続される第1および第2のテンプルに相当する部分をそれぞれ備え、該第1および第2のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第1および第2の運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。 - 請求項1から12のいずれかに記載の眼鏡レンズの強度評価装置を使用し、繰り返し運動を行う眼鏡レンズの強度評価方法。
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---|---|---|---|---|
KR101015038B1 (ko) | 2010-06-09 | 2011-02-16 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 액추에이터용 시험장치 |
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