JP5801796B2 - レンズ形状測定装置 - Google Patents
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Description
一方、通常の縁なしフレームにあわせて玉型加工された眼鏡レンズは、レンズ端面(コバ面)はフラットでヤゲン溝はないが、眼鏡フレームの上方の眉部にリムを有し、下方には縁がないセミリムレスタイプと呼ばれる縁なしフレームもある。このタイプのフレームの玉型加工レンズは、コバ面に凹状の溝が形成され、上部の枠から合成樹脂等の糸でレンズを支持する構造となっている。
これらの縁なしフレームの場合のレンズの玉型加工は、平ヤゲン加工、溝ヤゲン加工と呼ばれている。このようにフレームの種類により、玉型形状は異なるので玉型加工も異なり、更に、コバ面の形状も異なる。また、審美上の観点からコバ面を鏡面に加工する場合もある。このようにフレームの種類に応じて、レンズを玉型形状に加工することを玉型加工と呼んでいる。
この玉型加工は縁摺り加工装置(レンズエッジャー)を用いて行われるが、この装置による玉型形状の加工誤差が許容範囲を超えてしまうと、玉型加工レンズを眼鏡フレームに枠入れできなくなったり、縁なしフレームの場合はフレーム部品と組み付けて眼鏡を調整できないなどの不都合を招くおそれがある。このため、玉型加工後のレンズが玉型加工データ通りに加工されているかどうかを検査する目的で、ヤゲンや溝などの端面形状、レンズの玉型形状、ヤゲン周長や溝周長等に関する測定が行われている。
測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との位置関係が、前記レーザ変位計のレーザ光が前記眼鏡レンズのコバ面上に設定された測定対象部に照射され、かつ、前記測定対象部を通る眼鏡レンズの法線に対して前記レーザ光の入射角と反射角とが等しい反射となって反射光が観測される位置関係となるように、前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記眼鏡レンズの玉型加工に適用された玉型加工データを利用して、前記相対位置可変手段の駆動を制御するための制御データを生成するレンズ形状測定装置である。
前記駆動制御手段は、前記測定対象部を前記レーザ変位計で測定する前に、前記レンズのコバ面上において、前記測定対象部から前記レンズの回転方向の一方側にずれた第1の箇所と、前記測定対象部から前記レンズの回転方向の他方側にずれた第2の箇所を、それぞれ前記レーザ変位計で測定したときに得られる測定データを取り込み、前記第1の箇所を測定したときに得られる前記測定データの値と前記第2の箇所を測定したときに得られる前記測定データの値が等しくなるように、前記相対位置可変手段の駆動を制御し、
その後、前記レーザ変位計が前記測定対象部を測定する、上記第1の態様に記載のレンズ形状測定装置である。
測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記相対位置可変手段は、
前記レーザ変位計の測定基準軸を含む平面と平行な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるXY軸移動系と、
前記平面に垂直な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるZ軸移動系と、
前記平面に垂直な回転軸によって前記眼鏡レンズを回転させるθ軸回転系と、
を備え、
前記駆動制御手段は、
前記眼鏡レンズのコバ面上の1つの測定対象部が、前記レーザ変位計の測定基準軸上でかつ焦点位置に移動するように前記相対位置可変手段を駆動させる第1の駆動制御手段と、
その第1の駆動制御手段により前記眼鏡レンズを移動させた後に前記測定対象部を中心に回転するように前記XY軸移動系とθ軸回転系を駆動させる第2の駆動制御手段と、を有するレンズ形状測定装置である。
測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記相対位置可変手段は、
前記レーザ変位計の測定基準軸を含む平面と平行な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるXY軸移動系と、
前記平面に垂直な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるZ軸移動系と、
前記平面に垂直な回転軸によって前記眼鏡レンズを回転させるθ軸回転系と、
を備え、
前記XY軸移動系は、
異なる二つの移動軸からなるX軸移動系とY軸移動系とを備え、
これらX軸移動系とY軸移動系のうちの一方に前記レーザ変位計が取り付けられ、他方に眼鏡レンズが支持される前記θ軸回転系が取り付けられていることを特徴とするレンズ形状測定装置である。
前記レーザ変位計は、前記Z軸移動系を介して前記一方の駆動部に取り付けられている、上記第4の態様に記載のレンズ形状測定装置である。
また、レンズの加工形状が既知の場合に、より効率的にレンズの寸法や形状を測定することができる。
(機構系の構成)
図1は本発明の実施の形態に係るレンズ形状測定装置の構成例を示す斜視図であり、図2は当該レンズ形状測定装置の一部を抜粋した斜視図である。なお、図1および図2においては、レンズ形状測定装置の幅方向(左右方向)をX方向(以下、「X軸方向」とも記す)とし、レンズ形状測定装置の奥行き方向をY方向(以下、「Y軸方向」とも記す)とし、レンズ形状測定装置の高さ方向(上下方向)をZ方向(以下、「Z軸方向」とも記す)としている。以降の説明では、X方向に平行な軸をX軸、Y方向に平行な軸をY軸、Z方向に平行な軸をZ軸とする。X方向、Y方向およびZ方向は、互いに直交する関係となっている。同様に、X軸、Y軸およびZ軸は、互いに直交する関係となっている。本発明の実施の形態においては、一例として、X軸を第1軸とし、これに直交するY軸を第2軸としている。この場合は、X方向(X軸方向)が第1軸方向に相当するものとなり、Y方向(Y軸方向)が第2軸方向に相当するものとなる。ただし、これに限らず、X軸を第2軸とし、Y軸を第1軸としてもよい。
通常、玉型形状は真円になっていないので、レンズ2の支持中心からコバ面までの半径方向の距離(r)が、レンズ2の軸線廻りの円周方向(θ)で、レンズ2の外周形状に応じて連続的に変化する。
このレンズ2の周長は、玉型加工されたレンズをフレームに枠入れする場合に加工精度を示す重要な要素となる。
図3はレーザ変位計の構成例を示す概略図である。
本発明の実施の形態においては、レーザ変位計20として、三角測距方式の非接触レーザ変位計を採用している。特性的には、たとえば、焦点距離が15mm、焦点範囲が±2.3mm、測定精度が±2.5°のものを用いることができる。
次に、レーザ変位計20の測定原理について説明する。
まず、測定対象となる部分が、上記図3に示すように、Y方向に位置が異なる3つの面(以下、「被測定面」と記す)F1,F2,F3であるとする。この場合、各々の被測定面F1,F2,F3は、互いに平行なX平面となっている。また、被測定面F1はレーザ変位計20に最も近い位置に存在し、被測定面F3はレーザ変位計20から最も遠い位置に存在している。
図4は本発明の実施の形態に係るレンズ形状測定装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
続いて、本発明の実施の形態に係るレンズ形状測定装置1の動作について説明する。
まず、X移動モータ31、Y移動モータ32、Z移動モータ33および回転モータ34を駆動すると、レンズ形状測定装置1は次のように動作する。
X移動モータ31を駆動すると、X軸ステージユニット9のステージ9AがX方向の一方または他方に移動する。このとき、ステージ9Aの移動方向、移動速度および移動量は、X移動モータ31の回転方向、回転速度および回転量にそれぞれ対応したものとなる。
Y移動モータ32を駆動すると、Y軸ステージユニット10のステージ10AがY方向の一方または他方に移動する。このとき、ステージ10Aの移動方向、移動速度および移動量は、Y移動モータ32の回転方向、回転速度および回転量にそれぞれ対応したものとなる。
Z移動モータ33を駆動すると、Z軸ステージユニット11のステージ11AがZ方向の一方または他方に移動する。このとき、ステージ11Aの移動方向、移動速度および移動量は、Z移動モータ33の回転方向、回転速度および回転量にそれぞれ対応したものとなる。
回転モータ34を駆動すると、θステージ12がθ方向の一方または他方に回転する。このとき、θステージ12の回転方向、回転速度および回転量は、回転モータ34の回転方向、回転速度および回転量にそれぞれ対応したものとなる。
X移動モータ31を駆動すると、X軸ステージユニット9のステージ9Aの移動にしたがってレーザ変位計20がX方向に移動する。このため、レンズ2とレーザ変位計20の相対位置がX方向で変化する。
Y移動モータ32を駆動すると、Y軸ステージユニット10のステージ10Aの移動にしたがってレンズ2がY方向に移動する。このため、レンズ2とレーザ変位計20の相対位置がY方向で変化する。また、上記図1の状態からY移動モータ32を駆動すると、レンズ2がレーザ変位計20に対して接近離間する方向に移動する。このため、レンズ2のコバ面(外周面)からレーザ変位計20までの離間距離が変化(増減)する。
Z移動モータ33を駆動すると、Z軸ステージユニット11のステージ11Aの移動にしたがってレーザ変位計20がZ方向に移動する。このため、レンズ2とレーザ変位計20の相対位置がZ方向で変化する。
回転モータ34を駆動すると、θステージ12とともにレンズ2が回転する。このため、レーザ変位計20に対するレンズ2のコバ面方向の向きがθ方向で変化する。このとき、レンズ2の回転中心を通る軸が「回転軸(θ軸)」となる。また、仮に、レンズ2の玉型形状が真円形状であるとすると、回転モータ34を駆動してレンズ2を回転させても、レンズ2のコバ面からレーザ変位計20までの離間距離は変わらない。これに対して、レンズ2の玉型形状が、たとえば、楕円形状や長方形に近い形状等であると、回転モータ34を駆動してレンズ2を回転させたときに、レンズ2のコバ面からレーザ変位計20までの離間距離が変化する。
図5はレンズの玉型加工データを利用する場合のレンズ形状測定の動作手順を示すフローチャートである。
説明の前提として、玉型加工データについては、レンズ2の測定開始に先立って、たとえば、上記図4に仮想的に示すように、記憶装置38に格納しておき、そこから必要に応じてデータ処理部37が読み出して利用するものとする。
すなわち、レンズ2のコバ面の全周(360°)を、θ方向で予め設定された角度ピッチで分割し、その分割数に応じてレーザ変位計20による測定を繰り返し行うものとする。たとえば、レンズ2のコバ面上に複数の測定対象部を設定する場合は、図6に示すように、レンズ2の外接円を円周方向に均等な角度ピッチで分割し、レンズ2のコバ面上において、当該レンズ2のコバ面に交差する各々の分割線上に測定対象部(図中、黒丸印で示す)を設定する。
ステップS1;
まず、θステージ12にレンズ2をセットしてクランプする。レンズ2のセット作業は人為的に行い、レンズ2のクランプは前述したクランプモータ41の駆動によって行う。その際、レンズ2は、前述したように玉型加工装置の保持具に装着され、その加工が終了した保持具つきの状態でθステージ12にセットされる。また、θステージ12上においては、レンズ2の支持中心Oとθステージ12の回転中心が一致するように、レンズ2を位置決めして取り付ける。レンズ2の位置決めは、前述した位置決め手段によって行う。また、Z方向におけるレンズ2の向きは、レンズ2の凸面に保持具を密着させて保持し、レンズ2の凹面を上向きにしてθステージ12に取り付ける。その際、レンズ2と保持具との固定は、たとえば、レンズ2の表面を傷つけないようにウレタン製の両面テープを用いた接着により行う。ただし、これに限らず、たとえば、サクションカップを利用した真空吸着によってレンズ2と保持具とを固定してもよい。
次に、レンズ2の長径部が測定対象部となるように(測定位置にくるように)記憶装置38に記憶された玉型加工データを使用し、レンズ2を回転させる。その際、データ処理部37は、前述したレーザ変位計20の測定基準軸上にレンズ2の長径部が配置された状態で、レンズ2の回転が停止するように、Y移動モータ32および回転モータ34の駆動を制御する。レンズ2の長径部は、図6に示すように、玉型形状を表わす動径データ(r,θ)で、半径距離rが最も長い部分(以下、「長径部Pa」と記す)である。
次に、以下の2つの条件を満たすように、レンズ2とレーザ変位計20の相対位置を調整する。
図9に示すように、レンズ2の測定対象部Psを通る法線Kを基準(中心)に、当該測定対象部Psに対するレーザ変位計20の入射角θiと反射角θrが等しい反射、つまり鏡面反射の状態となること。
この第1の条件を満たすには、回転モータ34を駆動してレンズ2をθ方向に回転させる必要がある。レンズ2の測定対象部Psを通る法線の向きは、レンズ2のコバ面上において、いずれの位置を測定対象部にするかによって異なる。
上記図9に示すように、レンズ2の測定対象部Psにレーザ変位計20の焦点位置が合うこと。
この第2の条件を満たすには、X移動モータ31を駆動してレーザ変位計20を移動させるとともに、Y移動モータ32を駆動してレンズ2をY方向に移動させる必要がある。
また、レーザ変位計20の位置の調整は、データ処理部37がモータ制御部35を介してY移動モータ32の駆動を制御することにより行う。
この図で、実線は旋回前のレンズ2の位置を表わし、点線を用いて規定される角度θ°はレンズ2の旋回角度を表わし、二点鎖線は旋回後のレンズ2の位置を表わす。
図中の実線で示す状態にレンズ2が配置されている場合は、見かけ上、図中二点鎖線で示すようにレンズ2の測定対象部Psを中心にレンズ2を旋回させれば、当該測定対象部PsをXY方向に変位させることなく、上記の第1の条件(当該測定対象部Psに対するレーザ変位計20の入射角θiと反射角θrが等しい反射の条件)を満たす状態を得ることができる。ただし、レンズ形状装測定置1の構成上、上記Psの位置を中心にレンズ2を旋回させることはできない。なお、図10(B)は上記のようにレンズ2を旋回させた後の状態を示している。また、図10(A),(B)においては、レンズ2の支持中心Oとレンズ2の測定対象部Psとを結ぶ軸線をLa,Lbで表すとともに、レンズ2を旋回する前の当該軸線をLa、レンズ2を旋回した後の当該軸線をLbで表している。
P1=(r1,θ1)
P2=(r2,θ2)
r0はレンズの支持中心O(X軸とY軸の交点)から点P0までの半径距離、r1はレンズ2の支持中心Oから点P1までの半径距離、r3はレンズ2の支持中心Oから点P2までの半径距離である。また、θ0はレンズ2の支持中心Oと点P0を結ぶ線分がY軸に対してなす角度、θ1はレンズ2の支持中心Oと点P1を結ぶ線分がY軸に対してなす角度、θ2はレンズ2の支持中心Oと点P2を結ぶ線分がY軸に対してなす角度である。
y=r1xcos(θ1−α)+f …(2)
ただし、fはレーザ変位計の投光部を基準とした焦点距離(たとえば、15mm)
r0xcos(θ0−α)=r2xcos(θ2−α) …(3)
ただし、cos(θ0−α)>0
次に、レーザ変位計20によるn回目(nは自然数で、初期値は「1」)の測定を実施する。nは、レンズ2の全周にわたって測定を終えたかどうかを判断するために用いる変数である。この場合は、レンズ2の長径部を1回目の測定対象部としてレーザ変位計20による測定が実施されることになる。また、測定の実施に先立って、上記の調整を行うことにより、レンズ2の長径部を通る法線がレーザ変位計20の測定基準軸に一致した状態となる。このため、レンズ2の長径部を1回目の測定対象部とする場合は、この測定対象部を通るレンズ2の法線を基準(中心)に、レーザ変位計20からレンズ2の長径部に入射するレーザ光の入射角と、当該測定対象部で反射するレーザ光の反射角とが等しくなり、この状態で測定が実施される。
次に、レンズ2のコバ面を全周(360°)にわたって測定したかどうかを判断する。ここでの判断は、たとえば、次のように行う。
すなわち、前述したように、レンズ2のコバ面をθ方向に3°ピッチで分割したとすると、その分割数は合計で120となる。その場合は、レンズ2のコバ面を全周測定するのに120回の測定を実施する必要がある。このため、レーザ変位計20を用いて測定を実施した回数を変数nで把握し、この変数nの値が120に到達したときに測定終了(Yes)と判断し、到達していなければ測定未終了(No)と判断する。そして、測定未終了と判断した場合は、次のステップに進み、測定終了と判断した場合は一連の測定動作を終える。
次に、上記nの値を一つ加算する。このため、1回目の測定を終えた後であれば、nの値が一つ加算されて「n=2」になる。nの値を1加算することは、レンズ2のコバ面上で測定対象部の位置を、前回測定した位置から、次回測定する位置に変更することを意味する。
次に、現在のnの値に対応した測定対象部の位置に合わせてレンズ2を予め設定された角度ピッチ分だけ回転させる。たとえば、図12(A)に示すように、レンズ2の長径部Paを対象に1回目の測定を行った場合は、図12(B)に示すように、そこから予め設定された角度ピッチ分θpだけレンズ2を回転させる。これにより、レンズ2の測定対象部が前回の位置Paから一つ隣の位置Pbにずれることになる。その後は、上記ステップS3に戻って上記同様の動作を繰り返すことになる。
図13はレンズの加工データを利用しない場合のレンズ形状測定の動作手順を示すフローチャートである。
まず、θステージ12にレンズ2をセットしてクランプした後、上記図8に示すように、レンズ2の長径部Paが測定対象部Psとなるようにレンズ2を回転させる。ステップS11については、加工データを利用する場合の動作手順(ステップS1)と同様である。ステップS12については、レンズ2の長径部Paが測定対象部Psに位置するように、レンズ2を回転させる。具体的には、レーザ変位計20を徐々にレンズ2に近づける動作と、レンズ2を回転させる動作とを行うことにより、レーザ変位計20の測定値が最大値となるようにレンズ2の回転を停止させる。
次に、n回目(nは自然数で、初期値は「1」)の測定を実施するのに先立って、たとえば、1回目の測定対象部Psをレンズ2の長径部Paに設定した場合は、図14に示すように、測定対象部Psとした長径部Paの両側2箇所(点Ps-1と点Ps-2)を対象に、レーザ変位計20による測定を行う。
次に、上記の点Ps-1と点Ps-2を対象とした測定によって取り込んだ測定データD1,D2の値が等しくなるように、レンズ2を回転させる。この動作は、上記の鏡面反射の状態が得られるようにするために行う。このとき、レンズ2を回転させると、それにしたがって測定対象部Psの位置がX方向にずれる。このため、測定対象部Psの位置変動に追従するかたちで、レーザ変位計20をX方向に移動させる。また、測定対象部Psの位置がレーザ変位計20の焦点距離から外れた場合は、測定対象部Psの位置がレーザ変位計20の焦点距離に収まるようにレンズ2をY方向に移動させる。
次に、n回目の測定を実施する。この場合は、測定データD1,D2の値が等しくなる状態のもとで、今回(n回目)の測定で測定対象とする測定対象部Psにレーザ変位計20からのレーザ光を照射して、レンズ形状測定を実施する。これにより、上記図9に示すように、レンズ2のコバ面上に設定された測定対象部Psを通るレンズの法線Kを基準に、レーザ変位計20から測定対象部Psに入射するレーザ光の入射角θiと、この測定対象部Psで反射するレーザ光の反射角θrとが等しい鏡面反射の状態となり、この状態でレンズ2の測定が行われる。
次に、レンズ2のコバ面を全周(360°)にわたって測定したかどうかを判断する。ここでの判断は、たとえば、前述した「加工データを利用する場合」と同様に行えばよい。ここで測定未終了と判断した場合は、次のステップに進み、測定終了と判断した場合は一連の測定動作を終える。
次に、nの値を一つ加算する。
次に、上記図12に示したように予め設定された角度ピッチ分θp(だけレンズ2を回転させる。これにより、先に測定を済ませた測定対象部Paに替わって、次に測定すべき測定対象部PbがY軸上に配置される。その後、上記ステップS13に戻って同様の処理を行う。
本発明の実施の形態に係るレンズ形状測定装置1やレンズ形状測定方法を適用してレンズ2の測定を行うことにより、以下のような効果が得られる。
また、レーザ変位計20で受光されるレーザ光の光量が多くなる。その結果、上記従来技術で記述した方式に比べて、レンズ2の測定対象部におけるレーザ光の反射と、レーザ変位計20の受光部23におけるレーザ光の受光が、いずれも効率良く行われる。
したがって、レーザ変位計20を用いて得られる測定データに基づいて、レンズ2の形状や寸法に関する測定を高精度に行うことができる。
その他、レンズ2の測定に必要される種々の形状データや数値データをデータ処理部37で求めて、その結果を表示部39に表示することができる。
レンズ2の測定項目としては、図例のように、レンズ2の凸面2Aおよび凹面2Bとの関係で記述すると、面取り量T、コバ面2Cの幅W1(面取りしている場合はW2やW3)、コバ面2Cの傾斜角β(例えば光軸に対する傾斜角)等がある。さらに、コバ面2Cにヤゲン2Dを有する場合の測定箇所としては、ヤゲン2Dの高さH、ヤゲン2Dの斜面の角度α1、α2、ヤゲン2Dの頂点の位置(例えば、レンズ凸面(前面)2Aからの距離P、あるいはコバ面2Cの幅に対する距離Pの比率で表すことができる。)等がある。また、コバ面2Cに溝2Eを有する場合の測定項目としては、溝2Eの深さD、溝2Eの幅E、溝2Eの位置(例えば、レンズ凸面(前面)2Aから溝2Eの前方側開口端までの距離Ga、レンズ凹面(後面)2Bの周縁から溝2Eの後方側開口端までの距離Gb1(面取りしている場合はGb2やGb3)で表すことができる。)等がある。
Claims (6)
- 測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との位置関係が、前記レーザ変位計のレーザ光が前記眼鏡レンズのコバ面上に設定された測定対象部に照射され、かつ、前記測定対象部を通る眼鏡レンズの法線に対して前記レーザ光の入射角と反射角とが等しい反射となって反射光が観測される位置関係となるように、前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記眼鏡レンズの玉型加工に適用された玉型加工データを利用して、前記相対位置可変手段の駆動を制御するための制御データを生成する
ことを特徴とするレンズ形状測定装置。 - 測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との位置関係が、前記レーザ変位計のレーザ光が前記眼鏡レンズのコバ面上に設定された測定対象部に照射され、かつ、前記測定対象部を通る眼鏡レンズの法線に対して前記レーザ光の入射角と反射角とが等しい反射となって反射光が観測される位置関係となるように、前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記駆動制御手段は、前記測定対象部を前記レーザ変位計で測定する前に、前記眼鏡レンズのコバ面上において、前記測定対象部から前記レンズの回転方向の一方側にずれた第1の箇所と、前記測定対象部から前記眼鏡レンズの回転方向の他方側にずれた第2の箇所を、それぞれ前記レーザ変位計で測定したときに得られる測定データを取り込み、前記第1の箇所を測定したときに得られる前記測定データの値と前記第2の箇所を測定したときに得られる前記測定データの値が等しくなるように、前記相対位置可変手段の駆動を制御し、
その後、前記レーザ変位計が前記測定対象部を測定する
ことを特徴とするレンズ形状測定装置。 - 測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記相対位置可変手段は、
前記レーザ変位計の測定基準軸を含む平面と平行な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるXY軸移動系と、
前記平面に垂直な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるZ軸移動系と、
前記平面に垂直な回転軸によって前記眼鏡レンズを回転させるθ軸回転系と、
を備え、
前記駆動制御手段は、
前記眼鏡レンズのコバ面上の1つの測定対象部が、前記レーザ変位計の測定基準軸上でかつ焦点位置に移動するように前記相対位置可変手段を駆動させる第1の駆動制御手段と、
その第1の駆動制御手段により前記眼鏡レンズを移動させた後に、前記測定対象部を中心に前記眼鏡レンズを旋回させる動作をX軸、Y軸およびθ軸の3軸駆動によって実現すべく、前記XY軸移動系とθ軸回転系を駆動させる第2の駆動制御手段と、を有することを特徴とするレンズ形状測定装置。 - 測定の対象物となる眼鏡レンズを支持する支持手段と、
レーザ光を物体表面の被測定位置に照射したとき、その反射光の観測位置が前記物体の被測定位置に依存して変化することを利用して前記物体の被測定位置を測定するレーザ変位計と、
前記支持手段で支持した前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させる相対位置可変手段と、
前記相対位置可変手段の駆動を制御する駆動制御手段と、
を備え、
前記相対位置可変手段は、
前記レーザ変位計の測定基準軸を含む平面と平行な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるXY軸移動系と、
前記平面に垂直な方向に前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との相対位置を変化させるZ軸移動系と、
前記平面に垂直な回転軸によって前記眼鏡レンズを回転させるθ軸回転系と、
を備え、
前記XY軸移動系は、
異なる二つの移動軸からなるX軸移動系とY軸移動系とを備え、
これらX軸移動系とY軸移動系のうち一方の移動系に前記レーザ変位計が取り付けられ、他方の移動系に眼鏡レンズが支持される前記θ軸回転系が取り付けられ、
前記駆動制御手段は、前記眼鏡レンズと前記レーザ変位計との位置関係が、前記レーザ変位計のレーザ光が前記眼鏡レンズのコバ面上に設定された測定対象部に照射され、かつ、前記測定対象部を通る眼鏡レンズの法線に対して前記レーザ光の入射角と反射角とが等しい反射となって反射光が観測される位置関係となるように、前記相対位置可変手段の駆動を制御することを特徴とするレンズ形状測定装置。 - 前記X軸移動系と前記Y軸移動系とは、互いに構造的に分離した状態で設けられていることを特徴とする請求項4に記載のレンズ形状測定装置。
- 前記レーザ変位計は、前記Z軸移動系を介して前記一方の移動系に取り付けられていることを特徴とする請求項4または5に記載のレンズ形状測定装置。
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