KR100956545B1 - 형상 왜곡을 최소화한 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법 - Google Patents

형상 왜곡을 최소화한 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법 Download PDF

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Abstract

형상 왜곡을 최소화하여, 측정의 정확도를 향상시킨 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법이 개시된다. 상기 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치는 안경테 또는 패턴을 고정하는 고정부; 상기 안경테 또는 패턴에 접하고, 상기 안경테 또는 패턴에 접한 상태에서 회전하는 탐침부를 포함하며, 상기 탐침부의 회전을 통하여, 상기 안경테 또는 패턴의 접점의 위치 정보를 얻는 스타일러스부; 및 상기 위치 정보로부터, 상기 접점에 있어서, 상기 탐침부 진행방향의 법선 벡터 기울기 및 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 산출하고, 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 기초로 상기 탐침부의 회전 속도 및/또는 작용 압력을 조절하는 제어부를 포함한다. 또한, 상기 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법은 탐침부가 안경테 또는 패턴에 접한 상태에서 회전하는 단계; 상기 안경테 또는 패턴의 접점에서의 회전 각도, R축 방향 위치 변위, 및 Z축 방향 위치 변위를 포함하는 위치 정보를 얻는 단계; 상기 위치 정보로부터, 상기 접점에 있어서, 상기 탐침부 진행방향의 법선 벡터 기울기 및 법선 벡터 기울기 변화를 산출하는 단계; 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 기초하여, 상기 탐침부의 회전 속도 및/또는 작용 압력을 조절하는 단계를 포함한다.
안경테, 패턴, 탐침, 회전속도, 압력

Description

형상 왜곡을 최소화한 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법{3-dimensional automatic eyeglass frame/pattern form measuring method}
본 발명은 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 형상 왜곡을 최소화하여, 측정의 정확도를 향상시킨 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.
안경 조제는 안경 착용자의 시력 교정 처방에 맞는 원형 렌즈(blank lens)를 안경테 형상에 맞도록 가공하는 과정이다. 안경 조제사는 안경테/패턴 형상 측정기를 이용하여, 안경테 또는 그에 상응하는 모조 패턴의 형상을 측정한 다음, 이를 이용하여 렌즈 가공기(이하, 렌즈 엣저(lens edger))에서 렌즈를 가공한다. 보통, 안경테는 렌즈 가공 방식에 따라서, 온테(full-frame), 반무테(half-frame), 및 무테(rimless frame)의 세 가지로 구분된다. 온테(full-frame)는 금속, 플라스틱 등 의 재질로 이루어진 안경테로 안경 렌즈 전체를 둘러싸는 형태이며, 반무테(half-frame)는 안경 렌즈의 일부(대개는 렌즈 상측 절반 정도)를 안경테로 둘러싸고, 안경테가 없는 부분의 렌즈 가장자리에 홈을 형성한 다음, 상기 홈에 줄을 걸어 렌즈를 고정하는 형태이며, 무테(rimlessframe)는 안경 렌즈를 둘러싸는 프레임이 없으며, 좌우 안경 렌즈는 브릿지(bridge)로 연결되고, 안경을 귀에 거는 다리와 렌즈가 나사 등으로 고정되는 방식이다.
안경 렌즈를 원하는 형상으로 가공하는 렌즈 엣저는, 다음과 같은 부류의 가공 방식이 존재하며, 각 방식에 따라 가공 기계의 구성과 동작 방식이 달라지게 된다. 수동식 렌즈 엣저는 안경테 형상을 원형 렌즈 위에 그리고, 절삭기를 이용해 조제자가 손으로 직접 모양을 가공하는 방식의 기계이다. 패턴드 엣저 방식은 형상을 만들기 쉬운 무른 플라스틱류의 원판을 조제자가 직접 안경테 모양과 사이즈에 맞게 가공하고, 이 패턴 형상과 가공할 원형 렌즈를 기계에 함께 장착해 원형 렌즈를 상기 패턴과 동일한 모양으로 복사해 내는 방식의 기계이다. 자동 패턴드 엣저 방식은 패턴드 엣저와 렌즈 가공 방식은 동일하나 자동으로 안경테 형상을 측정하여 패턴을 만들어 주는 방식의 기계이다. 무패턴 엣저 방식은 안경테 형상을 자동으로 측정하고 이 데이터를 이용하여 패턴없이 직접 렌즈를 가공하는 방식의 기계이다. 일반적으로, 반무테나 무테 안경의 경우, 온테 안경의 경우와는 달리, 안경테를 직접 측정하지 않고, 안경에 처음 장착되어 나오는 도수가 없는 가짜 렌즈 모양(이하, 데모 렌즈)을 이용하여 안경의 형상을 얻게 된다(편의상 별다른 구분이 필요하지 않은 경우, 데모 렌즈와 모조 패턴은 모두 패턴이라 칭한다. 구분이 필요한 경우에는, 데모 렌즈의 경우를 구분하여 칭함.).
안경 제조에 사용되는 종래의 기계는, 형취 기능과 렌즈 절삭 기능을 가진다. 두 기능은 하나의 기계에 통합되어 있는 경우도 있고, 각각 독립되어 별도의 장치로 사용되는 경우도 있다. 이러한 기계에서 형취 작업은, 안경테(온테) 또는 안경 패턴을 대상으로, 그 형상 정보를 취득하기 위한 것이다. 형상 정보는 2차원 자동 안경테/패턴 형상 데이터 측정기의 경우는 그 모양 데이터만을, 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정기는 그 모양과 커브 정보를 읽어 낸다. 취형기, 즉, 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정기는, 안경테의 형상 정보를 얻기 위해 엔코더가 장착된 탐침을 이용해 미세 각도 만큼씩 회전 및 이동하면서, 중심에서 안경테/패턴까지의 각 위치에서의 엔코더 값을 기록한다. 이때, 탐침과 안경테와의 밀착상태가 유지되어야 안경테의 형상 정보를 정확하게 측정할 수 있다. 통상적으로, 스타일러스(stylus)라는 탐침이 안경테/패턴에 밀착하여 360도를 회전하면서 읽기 기능을 수행한다. 그런데 안경테에 따라서는 탐침이 안경테의 모양 변화에 제대로 따라가지 못하고 탐침이 밀리는 현상이 나타난다. 이 현상으로 인해, 안경테/패턴의 형상이 왜곡되어, 형상 데이터의 정확도가 떨어지고 울퉁불퉁하게 읽히는 결과가 나타난다.
자동 안경테/패턴 형상 측정 장치에 있어서, 형상 데이터 왜곡에 대하여 살 펴본다. 도 1은 통상적인 안경테/패턴 형상 측정 장치에 있어서, 형상 측정 왜곡을 설명하는 도면으로, 도 1에 도시한 바와 같이, 읽기 동작 중 보기와 같이, 점선 구간의 경우, 탐침(50)과 안경테(90)가 비스듬히 닿게 되며, 이 경우, 빠르게 회전하는 R축 회전에 의해서, 탐침(50)에 힘이 가해지고, 상기 탐침(50)에 의해 안경테(90)가 밀리거나 휘는 현상이 일어나면서, 형상 데이터 왜곡이 발생한다. 이 때, 형상 왜곡을 유발하는 인자는, 탐침(50)이 안경테(90) 형상을 따라 회전하면서 안경테(90)를 미는 힘과 탐침(50)과 안경테(90)의 접촉을 유지시키기 위해 R축 방향으로 미는 압력이다. 이러한 인자들이 형상 데이터 왜곡시키는 경향은 탐침의 원점에서 안경테 접촉지점까지의 거리가 급격히 가까워지는 경우에 가장 크게 발생한다. 즉 안경테의 측정 시작점을 기준으로 90 내지 135도, 270 내지 315도 부근이 형상 데이터 왜곡이 가장 심하게 발생하는 위치가 된다. 따라서, 이러한 형상 데이터 왜곡으로 안경 제조의 정확도 및 작업 효율성이 낮아지게 된다.
따라서, 본 발명의 목적은 형상 데이터 왜곡을 최소화하여 측정의 정확도를 향상시킨 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 목적은 장치의 내구성 및 정밀도를 향상시킨 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 안경테 또는 패턴을 고정하는 고정부; 상기 안경테 또는 패턴에 접하고, 상기 안경테 또는 패턴에 접한 상태에서 회전하는 탐침부를 포함하며, 상기 탐침부의 회전을 통하여, 상기 안경테 또는 패턴의 접점의 위치 정보를 얻는 스타일러스부; 및 상기 위치 정보로부터, 상기 접점에 있어서, 상기 탐침부 진행방향의 법선 벡터 기울기 및 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 산출하고, 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 기초로 상기 탐침부의 회전 속도 및/또는 작용 압력을 조절하는 제어부를 포함하는 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 탐침부가 안경테 또는 패턴에 접한 상태에서 회전하는 단계; 상기 안경테 또는 패턴의 접점에서의 회전 각도, R축 방향 위치 변위, 및 Z축 방향 위치 변위를 포함하는 위치 정보를 얻는 단계; 상기 위치 정보로부터, 상기 접점에 있어서, 상기 탐침부 진행방향의 법선 벡터 기울기 및 법선 벡터 기울기 변화를 산출하는 단계; 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 기초하여, 상기 탐침부의 회전 속도 및/또는 작용 압력을 조절하는 단계를 포함하는 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법은 탐침의 진행 속도 및 압력을 조절하여, 형상 데이터 왜곡을 감소시키므로, 안경테/패턴의 형상 데이터의 정확도를 향상시키는 특징이 있다. 또한, 본 발명에 따른 자동 안경테 /패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법은, 탐침 및 안경테 자체가 밀리는 현상을 최소화하여, 장치의 내구성 및 정밀도를 향상시킨 장점이 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치 및 측정 방법을 상세히 설명한다. 도 2 및 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치의 사시도 및 고정부의 평면도이며, 도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치에 사용되는 스타일러스부의 상부 및 하부 사시도이다. 본 발명에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치는, 도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10) 외부에는 화면 표시부(12) 및 조작부(14)가 형성되어 있으며, 상부에는 고정부(20)가 형성되어 있으며, 상기 고정부(20)의 안쪽에는 스타일러스부(30, 도 3 참조)가 설치되어 있다. 또한, 본체(10)의 내부에는 상기 고정부(20) 및 스타일러스부(30)를 제어하는 제어부(미도시)를 설치되어 있다.
상기 화면 표시부(12)는, 상기 본체(10)의 정면부에 형성되어 있으며, 안경테/패턴의 형상 데이터 및 형상을 표시하는 장치이며, 상기 조작부(14)는 안경테/패턴 형상 측정 동작을 제어하는 장치이다. 상기 고정부(20)는 안경테 및 패턴을 고정하는 장치로서, 도 3에 도시된 바와 같이, 안경테 또는 패턴이 장착된 패턴홀더가 끼워지는 그리퍼(24, gripper), 안경테 및 패턴홀더를 y축 방향으로 고정시키 는 한 쌍의 그리핑 바(22, gripping bar), 및 상기 그리핑 바(22)를 y축 방향(도 3의 화살표 방향)으로 구동시킴으로서, 그리핑 바(22) 사이의 간격을 조절하는 그리퍼 구동수단(미도시)을 포함한다.
상기 스타일러스부(30)는, 안경테 및 패턴의 2차원 및 3차원 형상 데이터를 얻는 장치로서, 안경테 또는 패턴과 접한 상태에서, 360도 회전하는 탐침부(50), 상기 탐침부(50)의 회전 및 이동을 유도하는 탐침부 구동수단, 및 상기 탐침부(50)의 회전량 및 이동량을 산출하는 탐침부 측정수단을 포함한다. 이를 구체적으로 살펴보면, 상기 스타일러스부(30)는, 도 4a 및 4b에 도시한 바와 같이, 안경테 내면 및 패턴의 둘레와 접촉하여 360도 회전하며, 동시에 상하로 이동하는 탐침부(50); 상기 탐침부(50)를 상기 스타일러스부(30)의 중심축 방향, 즉, R축 방향으로 안내하는 가이드 슬롯(41a)이 형성되어 있는 회전판(41); 상기 탐침부(50)의 상하방향 이동을 안내하는 가이드가 형성되어 있으며, 상기 회전판(41)의 하부에, 상기 가이드 슬롯(41a)을 따라 이동 가능하도록 결합되어 있는 탐침부 고정블럭(58); 상기 회전판(41)의 회전을 유도하는 회전수단(46); 상기 탐침부(50)를 상기 가이드 슬롯(41a)을 따라 이동시켜, 상기 탐침부(50)와 스타일러스부(30)의 중심축 사이의 거리를 조절하는 R축 방향 이동수단(34); 및 상기 R축 방향 이동수단(34)에 의하여 이동하는 탐침부(50)의 평면상 위치, 예를 들면, 상기 탐침부(50)와 스타일러스부(30)의 중심 사이의 거리를 측정하는 2차원 형상 측정용 센서(35)를 포함한다. 여기서, 상기 스타일러스부(30)는 상기 탐침부 고정블럭(58)에 상하 이동 가능하게 결합되어 있으며, 상기 탐침부(50)를 상하방향 이동시키는 동력을 제공하는 Z축 방향 이동수단(68) 및 상기 탐침부(50)의 상하방향 이동거리를 측정하는 높이 측정용 센서(66)를 더욱 포함할 수 있다. 상기 회전수단(46), R축 방향 이동수단(34) 및 Z축 방향 이동수단(68)으로는 통상의 모터가 사용될 수 있으며, 상기 모터의 회전력은 기어, 벨트, 랙(rack), 피니언 등 통상의 동력전달수단(42)을 통하여 전달되어, 각각 상기 회전판(41)을 회전시키거나, 상기 탐침부(50)를 스타일러스부(30)의 중심으로부터 방사상(스타일러스부(30)의 반지름 R 방향)으로 이동시키거나, 상기 탐침부(50)를 상하 이동시킬 수 있다. 여기서, 상기 R축 방향 이동수단(34) 및 Z축 방향 이동수단(68)은 안경테 또는 패턴 방향으로 소정의 힘으로 상기 탐침부(50)를 밀어, 상기 탐침부(50)가 패턴 등의 둘레를 따라 회전하는 경우, 안경테 또는 패턴으로부터 벗어나지 않도록 도와준다. 상기 R축 방향 이동수단(34)은 상기 탐침부 고정블럭(58)과 통상의 동력전달수단에 의하여 연결되어, 상기 탐침부 고정블럭(58) 및 탐침부(50)를 상기 가이드 슬롯(41a)을 따라 이동시키도록 구성될 수 있다. 상기 2차원 형상 측정용 센서(35) 및 높이 측정용 센서(66)로는 상기 탐침부(50)의 위치를 측정할 수 있는 다양한 수단이 사용될 수 있으며, 예를 들면, 상기 동력전달수단(42)에 연결되어, 기어 등의 회전 정도를 측정하는 엔코더가 사용될 수 있고, 상기 탐침부(50)의 위치를 직접 감지하는 전자 센서가 사용될 수도 있다. 또한, 상기 스타일러스부(30)는 안경테의 좌우 형상을 각각 측정하기 위하여, 고정부(20, 도 3 참조)의 내부에서 좌우로 이동될 수 있다.
상기 탐침부(50)는, 안경테 내면 또는 패턴의 둘레에 접촉한 상태에서, 안경테 또는 패턴 형상을 따라 360도 회전하여, 상기 안경테 또는 패턴의 위치 정보를 얻는 장치이다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치에 사용되는 탐침부의 확대 사시도로서, 상기 탐침부(50)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 막대 형상의 탐침 로드(54, rod)와 상기 탐침 로드(54) 말단에 "ㄱ"자 형태로 돌출 형성된 탐침 돌출부(52)를 포함한다. 상기 탐침 돌출부(52)는 말단이 뾰족한 돌출부의 형태를 가짐으로서, 안경테 및 패턴에 형성된 홈에 안정하게 위치한다. 즉, 상기 탐침부(50)가 안경테 및 패턴에 접촉한 상태로 회전할 때, 상기 홈으로부터 이탈되는 것을 방지한다. 상기 탐침 로드(54)는 패턴의 둘레와 접촉한 상태에서 회전하여, 안경테 및 패턴의 2차원 형상을 측정하며, 또는 패턴의 겉면, 바람직하게는 패턴의 밑면과 접촉하여 패턴의 높이를 측정한다. 따라서, 상기 탐침 로드(54)는 패턴의 둘레와 접촉하는 측면 측정면(54b) 및 패턴의 상하면과 접촉하는 높이 측정면(54a)을 포함한다. 상기 측면 측정면(54b)으로는 상기 탐침 로드(54)의 측면 또는 배면이 사용될 수 있고, 패턴의 둘레와 안정하게 접촉하도록, 안쪽으로 오목한 곡면이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 높이 측정면(54a)으로는 상기 탐침로드(54)의 상부 윗면이 사용될 수 있다. 상기 측면 측정면(54b) 및 높이 측정면(54a)은 패턴의 2차원 형상을 측정하거나 패턴의 높이를 측정할 수 있는 한, 그 형태에는 특별한 제한이 없으며, 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 하나의 탐침 로드(54)에 일체로 형성되거나, 또는 각각 별개의 부재로 이루어질 수도 있다. 따라서, 상기 탐침부(50)가 안경테 또는 패턴에 접한 상태에서 360도 회전하는 경우, 상기 탐침부(50)의 회전 각도에 따른 R축 방향 이동거리(R축 방향 위치 변위) 및 Z축 방향 이동거리(Z축 방향 위치 변위)를 2차원 형상 측정용 센서(35) 및 높이 측정용 센서(66)를 통하여 측정하게 된다.
상기 제어부는, 상기 탐침부(50)의 회전을 통하여, 측정된 R축 방향 위치 변위 및 Z축 방향 위치 변위를 기초하여, 상기 고정부(20) 및 스타일러스부(30)를 제어하는 장치이며, 상기 화면 표시부(12) 및 조작부(14)와 연결되어 있다. 즉, 상기 제어부는 R축 방향 위치 변위 및 Z축 방향 위치변위를 기초하여, 안경테/패턴의 형상 데이터를 상기 화면 표시부(12)에 표시하고, 상기 안경테/패턴의 위치 정보를 통하여, 상기 탐침부(50)의 안경테 접점에서의 법선 벡터 기울기 및 그 변화량을 계산한다. 도 6a 및 6b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치를 이용하여, 안경테 형상 측정을 설명하기 위한 도면이다. 도 6a에 도시한 바와 같이, 상기 탐침부(50)는, 상기 스타일러스부(30)의 회전 및 탐침부(50)의 이동에 의하여, 상기 안경테(90)와 접한 상태에서 등각도로 회전한다. 상기 탐침부(50)의 회전을 통하여, 상기 탐침부(50)의 R축 방향 위치 변위 및 Z축 방향 위치 변위를 계산하고, 이를 기초하여 상기 탐침부(50)의 안경테 접점에서의 법선 벡터 기울기 및 그 변화량을 계산한다. 상기 탐침부(50)는, 도 6b에 도시한 바와, 3시 방향(S1 위치)에서 반시계방향으로 회전이 시작되고, 특히, S2 위치를 지나면서, 즉, S1 위치에서 S2 위치로 이동하면서, 상기 탐침부(50)와 안경테(90)에 접하는 점까지의 거리가 줄어들고, 탐침부(50)와 안경테(90)에 접하는 각도가 급격히 변하므로, S2 위치에서는 상기 탐침부(50)에 작용하는 압력이 높아지며, 이에 따라, 상기 안경테(90)의 휘어짐 현상이 발생하고 데이터 왜곡 현상이 발생한다. 여기서, 상기 탐침부(50)와 안경테(90)의 접하는 각도의 변화는, 접점에서의 법선 벡터 기울기의 변화로 산출되므로, 상기 법선 벡터 기울기의 변화를 기초하여, 상기 탐침부(50)의 작용 압력 및 회전 속도를 실시간으로 조절할 수 있다. 따라서, 상기 S2 위치에서, 안경테(90)의 휘어짐 현상을 최소화할 수 있으며, 또한, 상기 법선 벡터 기울기 및 그 변화량은 스타일러스부(30)의 회전 속도 및 탐침부(50)의 작용 압력을 자동으로 조절하는 파라미터로 상기 제어부에 연결된 메모리(미도시)에 저장될 수 있다. 따라서, 도 6b에 도시한 바와 같이, 안경테(90)에 작용하는 탐침부(50)의 압력 및 회전속도는, S2 위치로 접급하는 과정에서는 감소되거나 낮게 증가되고, S2 위치에서 S3 위치로 접근하는 과정에서 다시 커지고, S3 위치에서 S4 위치로 이동하면서 줄었다가, S4 위치를 지나는 시점부터 크게 증가하게 된다. 아울러, 상기 제어부는 상기 탐침부(50)의 회전에 따른 R축 방향 위치 변위 및 Z축 방향 위치 변위를 통하여, 안경테 또는 패턴의 2차원 및/또는 3차원 형상 데이터를 추출하며, 상기 추출된 2차원 및/또는 3차원 형상 데이터는 상기 화면 표시부(12)에 표시한다.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법을 안경테 형상 측정을 중심으로 설명한다. 먼저, 도 3에 도시된 한 쌍의 그리핑 바(22)를 벌리고, 안경테 또는 패턴을 장착한 패턴홀더를 그리퍼(24)에 위치시킨 다음, 상기 그리핑 바(22)의 간격을 좁혀 안경테 또는 패턴을 고정시킨다. 다음으로, 도 4a 및 4b에 도시한 바와 같이, 회전수단(46), R축 방향 이동수단(34), 및 Z축 방향 이동수단(68)을 구동시켜, 탐침부(50)의 탐침 돌출부(52, 도 5 참조)가 안경테의 홈에 접촉되도록 위치시킨다. 이때, 상기 R축 방향 이동수단(34)을 구동시켜, 상기 탐침부(50)를 안경테 홈에서 벗어나지 않도록, 약간의 힘을 상기 안경테 방향으로 가한다. 다음으로, 상기 회전수단(46)을 가동시켜, 상기 스타일러스부(30) 및 탐침부(50)가 미세 등간격으로 회전하도록 작동시킨다. 상기 탐침부(50)가 회전하는 동안, 상기 탐침부(50)는 안경테의 형태에 따라 가이드 슬롯(41a) 사이를 이동하며, 2차원 형상 측정용 센서(35) 및 높이 측정용 센서(66)는 설정된 미세 각도마다, 상기 안경테의 형상을 측정한다. 또한, 상기 탐침부(50) 회전에 따른, 상기 안경테 접점에서의 회전속도, R축 방향 이동 거리 및 Z축 방향 이동 거리를 산정하고, 상기 위치 정보를 기초하여, 상기 탐침부(50)의 진행방향 법선 벡터 기울기 및 진행방향 법선 기울기 변화량을 계산하여, 화면 표시부(12)에 표시하며, 이를 기초하여, 상기 탐침부(50)의 회전 속도 및 작용 압력을 수동 또는 자동으로 조정한다. 상기 탐침부(50)의 회전이 완료되며, R축 방향 위치 변위, Z축 방향 위치 변위 등의 위치 정보를 통하여, 상기 안경테의 형상 데이터를 산출하며, 상기 안경테의 3차원 형상 데이터 및 안경테 형상이 상기 화면 표시부(12)에 표시되며, 통신 제어부를 통하여, 렌즈 가공기로 전송된다. 안경테의 한 쪽 형상의 측정이 완료되면, 다른 쪽 형상도 측정하며, 측정 과정은 상기 내용과 동일하며, 패턴의 측정도 상기 내용과 동일한 방식으로 수행된다.
도 1은 통상적인 안경테/패턴 형상 측정 장치에 있어서, 형상 측정 왜곡을 설명하는 도면.
도 2 및 3은 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치의 사시도 및 고정부의 평면도.
도 4a 및 4b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치에 사용되는 스타일러스부의 상부 및 하부 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치에 사용되는 탐침부의 확대 사시도.
도 6a 및 6b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 장치를 이용하여 안경테 형상 측정을 설명하기 위한 도면.

Claims (4)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 탐침부가 안경테 또는 패턴에 접한 상태에서 회전하는 단계;
    상기 안경테 또는 패턴과 탐침부의 접점에서의 (i) 탐침부의 회전 각도, (ii) 상기 탐침부의 회전 중심축으로부터의 거리인 R축 방향 위치 변위, 및 (iii) 상기 탐침부의 상하방향 이동거리인 Z축 방향 위치 변위를 포함하는 탐침부의 위치 정보를 얻는 단계;
    상기 위치 정보로부터, 상기 접점에 있어서, 상기 탐침부 진행방향의 법선 벡터 기울기 및 법선 벡터 기울기 변화를 산출하는 단계; 및
    상기 법선 벡터 기울기의 변화에 기초하여, 상기 탐침부의 회전 속도 및/또는 작용 압력을 실시간으로 조절하는 단계를 포함하는 3차원 자동 안경테/패턴 형상 측정 방법.
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