JP2020125937A - 眼鏡レンズ形状測定装置 - Google Patents
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Abstract
Description
レンズ保持ユニット100は、レンズチャック軸110(110L及び110R)、キャリッジ111(111L及び111R)、X方向移動ユニット120、軸間距離変動ユニット130、等を備える。
図2〜図4は、レンズ形状測定ユニット200の構成図である。図2は、レンズ形状測定ユニット200の斜視図である。図3は、レンズ形状測定ユニット200の正面図である。図4は、レンズ形状測定ユニット200の右側面図である。
第1移動部230は、レンズLEの前面の形状を測定するための第1測定子231を有する。第1移動部230は、第1測定子231を、レンズLEのコバ厚方向へ第1回転軸(本実施例では、回転軸N2)を中心に旋回移動させて、レンズLEの前面に接触させる。
第2移動部240は、レンズLEの後面の形状を測定するための第2測定子241を有する。第2移動部240は、第2測定子241を、レンズLEのコバ厚方向へ第2回転軸(本実施例では、回転軸N2)を中心に旋回移動させて、レンズLEの後面に接触させる。
第3移動部250は、第2測定子241を、レンズLEの径方向へ第3回転軸(本実施例では、回転軸N1)を中心に旋回移動させて、第2測定子241の側面を、デモレンズ、型板、及び被加工レンズの外周(コバ)に接触させる。
第1レンズ加工ユニット300は、キャリッジ111の前方に設けられる。第1レンズ加工ユニット300は、第1加工具310(レンズLEの周縁を加工するための周縁加工具の1種)、スピンドル(砥石回転軸)321、モータ322、等を備える。第1加工具310は、ガラス用粗砥石311、仕上げ用砥石312、平鏡面仕上げ用砥石313、プラスチック用粗砥石314、等で構成される。仕上げ用砥石312には、レンズLEにヤゲンを形成するV溝(ヤゲン溝)及び平坦加工面が形成されている。スピンドル321はX方向に伸び、第1加工具310の各々の砥石を同軸上に固定する。モータ322の回転軸は、スピンドル321に接続されている。モータ322が駆動すると、スピンドル321及び第1加工具310が、第1加工具回転軸S2の軸周りに回転する。レンズチャック軸110に挟持されたレンズLEを第1加工具310に接触させることで、レンズLEの周縁に、粗加工、仕上げ加工、鏡面加工、等を施すことができる。
第2レンズ加工ユニット400は、キャリッジ111の後方に設けられる。第2レンズ加工ユニット400は、第2レンズ加工ユニット400は、レンズ形状測定ユニット200の移動範囲外において、レンズ形状測定ユニット200と並べて配置される。第2レンズ加工ユニット400は、第2加工具410(レンズLEの周縁を加工するための周縁加工具の1種)、スピンドル(砥石回転軸)421、モータ422、等を備える。第2加工具410は、面取り用砥石、溝堀り用砥石、等で構成される。スピンドル421はX方向に伸び、第2加工具410の各々の砥石を同軸上に固定する。モータ422の回転軸は、スピンドル421に接続されている。モータ422が駆動すると、スピンドル421及び第2加工具410が、第2加工具回転軸S3の軸周りに回転する。レンズチャック軸110に挟持されたレンズLEを第2加工具410に接触させることで、レンズLEの周縁に、面取り加工、溝掘り加工、等を施すことができる。
図5は、加工装置1の制御系を示す図である。制御部50は、CPU(プロセッサ)、RAM、ROM、等を備える。例えば、CPUは、加工装置1における各部材の制御を司る。RAMは、各種の情報を一時的に記憶する。ROMには、加工装置1の動作を制御するための各種プログラム、初期値、等が記憶されている。なお、制御部50は、複数の制御部(つまり、複数のプロセッサ)で構成されてもよい。例えば、複数の制御部うち、1つが第1移動部230の駆動(例えば、本実施例ではモータ233の励磁)を制御し、1つが第2移動部240の駆動を制御してもよい。
以下、加工装置1におけるレンズ形状測定ユニット200を用いて、レンズチャック軸110に挟持されたレンズLEのレンズ面の形状を測定する制御動作について説明する。
レンズLEのレンズ面の形状は、レンズLEの玉型データに基づいて測定されるため、始めにレンズLEの玉型データが取得される。本実施例では、加工装置1のレンズ形状測定ユニット200を用いて、眼鏡フレームに枠入れされていたデモレンズ(または型板)の外形形状データを測定することで、デモレンズの外形形状データがレンズLEの玉型データとして取得される。この場合、レンズチャック軸110にデモレンズを挟持させ、デモレンズの外周(コバ)に第2測定子241の側面を接触させる。制御部50は、レンズチャック軸110の移動位置と、支持軸253がA方向に旋回移動した旋回角度と、に基づいて、デモレンズの全周にわたる外形形状データ(玉型データ)を取得する。このような玉型データは、レンズLEの中心(レンズチャック軸110の回転軸S1)を基準とし、動径長rnと動径角θnを用いて(rn,θn)(n=1、2、…、N)で表される。例えば、本実施例では、動径角θnが0.36度であり、レンズLEを1回転させることで、1000点のデータが得られる。
制御部50は、第1測定子231の先端と、第2測定子241の先端と、の少なくともいずれかをレンズLEのレンズ面に接触させる。本実施例では、制御部50が、第1測定子231の先端をレンズLEの前面に接触させるとともに、第2測定子241の先端をレンズLEの後面に接触させる場合を例に挙げる。
本実施例では、制御部50によって、第1測定子231の先端の位置情報と、第2測定子241の先端の位置情報と、がそれぞれ取得される。例えば、このような位置情報は、X方向、の位置座標で表されてもよい。制御部50は、第1測定子231の先端及び第2測定子241の先端における位置座標に基づいて、第1測定子231と第2測定子241の先端を、レンズLEのレンズ面の形状の測定を開始する位置であり、玉型データにおける所定の動径長rn及び動径角θn(例えば、動径角0度)の位置である測定開始点に接触させる。
第1測定子231及び第2測定子241とレンズLEの位置合わせが完了すると、第1測定子231及び第2測定子241の先端の位置座標に基づいて、レンズLEの前面における形状と、レンズLEの後面における形状と、が同時に測定される。
なお、本実施例では、支持軸236(第1測定子231)及び支持軸243(第2測定子241)の旋回角度を検出する検出器としてエンコーダを用いる場合を例に挙げて説明したがこれに限定されない。本実施例において、検出器は支持軸の旋回角度を検出できるものであればよく、一例として、位置センサ、回転角センサ、等を用いてもよい。これらセンサの検出結果に基づいて、第1測定子231及び第2測定子241の位置情報が取得されてもよい。
100 レンズ保持ユニット
200 レンズ形状測定ユニット
231 第1測定子
241 第2測定子
300 第1レンズ加工ユニット
400 第2レンズ加工ユニット
Claims (8)
- 眼鏡レンズにおけるレンズ面の形状を測定する眼鏡レンズ形状測定装置であって、
第1測定子を有し、前記第1測定子を、前記眼鏡レンズのコバ厚方向へ第1回転軸を中心に旋回移動させて前記眼鏡レンズの前面に接触させる第1移動手段と、
前記第1測定子とは異なる第2測定子を有し、前記第2測定子を、前記眼鏡レンズのコバ厚方向へ第2回転軸を中心に旋回移動させて前記眼鏡レンズの後面に接触させる第2移動手段であって、前記第1移動手段とは独立して移動可能な第2移動手段と、
前記第1移動手段及び前記第2移動手段を制御する制御手段と、
前記制御手段によって前記第1測定子を前記眼鏡レンズの前面に接触させ、前記第1測定子の位置情報に基づいて前記眼鏡レンズの前面の形状情報を取得し、前記第2測定子を前記眼鏡レンズの後面に接触させ、前記第2測定子の位置情報に基づいて前記眼鏡レンズの後面の形状情報を取得する形状情報取得手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項1の眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記形状情報取得手段は、前記第1測定子の位置情報を、少なくとも前記第1測定子の旋回角度に基づいて取得し、前記第2測定子の位置情報を、少なくとも前記第2測定子の旋回角度に基づいて取得することを特徴とすることを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項1または2の眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記第1測定子が旋回移動する前記第1回転軸と、前記第2測定子が旋回移動する前記第2回転軸とが、同軸上に配置されることを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項1〜3のいずれかの眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記第1移動手段は、第1取付部材を備え、前記第1測定子が前記第1回転軸を中心に前記第1取付部材に対して旋回移動可能に取り付けられ、
前記第2移動手段は、第2取付部材を備え、前記第2測定子が前記第2回転軸を中心に前記第2取付部材に対して旋回移動可能に取り付けられ、
前記第1取付部材と前記第2取付部材とが兼用されることを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項1〜4のいずれかの眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記形状情報取得手段は、前記制御手段によって前記第1測定子を前記眼鏡レンズの前面に接触させるとともに、前記第2測定子を前記眼鏡レンズの後面に接触させ、前記第1測定子の位置情報に基づく前記眼鏡レンズの前面の形状情報と、前記第2測定子の位置情報に基づく前記眼鏡レンズの後面の形状情報とを、同時に取得することを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項5の眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記第1測定子を前記眼鏡レンズの前面に接触させ、前記第2測定子を前記眼鏡レンズの後面に接触させた際に、前記第1測定子と前記第2測定子とが、前記眼鏡レンズにおける動径長方向に同一の高さとなるように、前記第1測定子及び前記第2測定子と、前記眼鏡レンズと、の相対位置を調整する調整手段を備え、
前記形状情報取得手段は、前記調整手段によって前記相対位置を調整し、前記眼鏡レンズの前面の形状情報と、前記眼鏡レンズの後面の形状情報とを、同時に取得することを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項6の眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記調整手段は、前記眼鏡レンズの動径角毎に、前記第1測定子と前記第2測定子とが前記動径長方向に同一の高さとなるように前記相対位置を調整し、
前記形状情報取得手段は、前記眼鏡レンズの前面の形状情報と、前記眼鏡レンズの後面の形状情報とを、前記眼鏡レンズの動径角毎に取得することを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
- 請求項6または7の眼鏡レンズ形状測定装置において、
前記第1測定子の位置情報と、前記第2測定子の位置情報と、に基づいて前記眼鏡レンズにおけるコバの厚み情報を取得する厚み情報取得手段を備え、
前記調整手段は、前記コバの厚み情報に基づいて、前記第1測定子と前記第2測定子とが前記動径長方向に同一の高さとなるように、前記相対位置を調整することを特徴とする眼鏡レンズ形状測定装置。
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