玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法
【課題】フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接する際、フィーラが停止してしまうのを防止しつつ、レンズ枠又は型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は型板の破損を防止する玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法を提供すること。
【解決手段】眼鏡枠（レンズ枠）ＬＦ（ＲＦ）の溝又は型板の周縁に向かって接触子（フィーラ）３７の移動量を検出し、検出された移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、接触子３７の移動量を制御することで、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）又は型板への衝撃を弱め、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）又は型板の破損を防止することができる。
【解決手段】眼鏡枠（レンズ枠）ＬＦ（ＲＦ）の溝又は型板の周縁に向かって接触子（フィーラ）３７の移動量を検出し、検出された移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、接触子３７の移動量を制御することで、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）又は型板への衝撃を弱め、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）又は型板の破損を防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法に関し、詳細には、眼鏡のレンズ枠などの玉型（型板、パターン、デモレンズなどを含む）形状を測定する玉板形状測定装置及び玉型形状測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１又は２に示すように、レンズ枠にフィーラ（接触子、測定子、スタイラス）を当接させて、レンズ枠の形状を測定する際に、フィーラの回転方向、回転速度を可変にすることにより、細いレンズ枠や、いわゆるカニ眼レンズ枠などのレンズ枠が変形しないようにしたレンズ枠形状測定装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６０８４号公報
【特許文献２】特開２００２−９８５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フィーラを回転させる前に眼鏡レンズ枠又は型板などに向けてフィーラを当接させる際、フィーラを、レンズ枠又は型板に向けて移動速度を変えることなく直線的に移動させてレンズ枠の溝又は型板の周縁にフィーラを当接させるため、このときレンズ枠又は型板が破損してしまう可能性があった。
【０００５】
また、フィーラを、ＤＣモータ等を利用してレンズ枠の溝にセット（当接）する際、フィーラを移動させるための摩擦に打ち勝つだけの力量を与えると、フィーラの移動速度が速すぎてしまい、レンズ枠の溝にフィーラが突き当たったとき、フィーラがレンズ枠から跳ね返ってバウンドするなどの問題があった。
【０００６】
一方、フィーラがレンズ枠からバウンドをしないようにフィーラを静かに移動させると、移動の際の摩擦に打ち勝つことができず、フィーラが途中で止まってしまう問題があった。
【０００７】
このような問題は、型板の形状を測定する型板測定用フィーラにおいても同様であり、型板測定用フィーラが型板の周縁に当たって跳ね返る問題があった。
【０００８】
そこで、本発明では、前記問題を解決した玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る玉型形状測定装置は、フィーラと、前記フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動する際の、前記フィーラの単位時間当たりの移動量を検出する移動量検出手段と、前記移動量検出手段により検出された前記単位時間当たりの移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
ここで、「移動速度が緩慢に」とは、フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接した際に、レンズ枠や型板が破損しない程度であって、移動の際の摩擦に打ち勝つ程度の範囲の速度であることを意味する。
【００１１】
これにより、フィーラが停止してしまうのを防止しつつ、レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は前記型板の破損を防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記制御手段は、前記移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００１３】
これにより、フィーラの移動速度が速いことによるフィーラのレンズ枠又は型板からの跳ね返りを防止することができる。
【００１４】
ここで、「第１所定値」とは、フィーラがレンズ枠の溝や型板の周縁に当接した際に、レンズ枠や型板が破損しない上限の速度である。
【００１５】
さらに、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記制御手段は、前記移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００１６】
ここで、「第２所定値」とは、フィーラが移動するときに生じる移動摩擦に打ち勝つ最低限の速度を意味する。
【００１７】
これにより、移動摩擦によりフィーラが途中で止まってしまうことを防止することができる。
【００１８】
そして、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記制御手段は、前記移動量検出手段が、前記移動速度を所定時間以上検出しない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする。
【００１９】
これにより、フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接する前に止まってしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記フィーラを移動させるＤＣモータを有し、前記制御手段は、前記ＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動速度を制御することを特徴とする。
【００２１】
これにより、複雑な構成を用いることなくフィーラの移動の制御を行うことができる。
【００２２】
また、本発明に係る玉型形状測定方法は、レンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動するフィーラの単位時間当たりの移動量を検出し、検出された前記移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００２３】
これにより、レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は前記型板の破損を防止することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る玉型形状測定方法において、検出された前記フィーラの移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００２５】
これにより、フィーラの移動速度が速いことによるフィーラのレンズ枠又は型板からの跳ね返りを防止することができる。
【００２６】
そして、本発明に係る玉型形状測定方法において、検出された前記フィーラの移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００２７】
これにより、移動摩擦によりフィーラが途中で止まってしまうことを防止することができる。
【００２８】
また、本発明に係る玉型形状測定方法において、前記フィーラの移動速度が所定時間以上検出されない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする。
【００２９】
これにより、フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接する前に止まってしまうことを防ぐことができる。
【００３０】
さらに、本発明に係る玉型形状測定方法において、前記フィーラを移動させるＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００３１】
これにより、複雑な構成を用いることなくフィーラの移動の制御を行うことができる。
【００３２】
また、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、レンズ枠の溝又は型板の周縁にセットする際のレンズ枠形状用又は型板測定用のフィーラの移動中の単位時間当たりの移動量（移動速度）をチェックし、フィーラの移動速度が速すぎる場合は、移動モータの電流を落として移動速度を遅くし、移動速度が遅くなったときは、摩擦により止まってしまう可能性があるため、移動モータの電流を上げて、摩擦により止まらないよう、フィーラの移動速度を速めるよう制御することができる装置・方法であり、眼鏡レンズ枠又は型板にフィーラを当接させる際に、前記フィーラの移動速度を緩慢にし、前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁にゆっくりと係合し、前記レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱めるように作用することを特徴とする。
【００３３】
これにより、レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は前記型板の破損を防止することができる。
【００３４】
また、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、フィーラが前後方向に移動する機構であって、その移動方法をモータ等を利用して移動させる際に、前記フィーラの移動速度が一定以上にならないように単位時間当たりの移動量を監視し、あらかじめ設定された速度に達したときは、前記モータの電流等を制御し、前記移動速度を一定になるように電流を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００３５】
これにより、フィーラの前後方向の移動速度を一定にし、移動速度が速いことによるフィーラのレンズ枠又は型板からの跳ね返りを防止し、かつ、移動摩擦によりフィーラが途中で止まってしまうことを防止することができる。
【００３６】
また、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、フィーラの移動速度を監視し、一定時間以上移動量が検出されなかった場合、前記フィーラがレンズ枠の溝に入ったかどうか又は型板の周縁に当接したのかどうかを確認し、次の測定動作に移行するかどうか判断する判断手段を有することを特徴とする。
【００３７】
これにより、フィーラがレンズ枠の溝に入る前に次の測定動作に移行してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法によれば、フィーラの移動速度を緩慢にし、レンズ枠又は型板への衝撃を弱めるように作用させるために、レンズ枠の溝又は型板の周縁にゆっくりと係合させることができ、レンズ枠又は型板が破損してしまう可能性を軽減させることができる。
【００３９】
また、レンズ枠測定用又は型板測定用のフィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁から跳ね返ってバウンドすることなく、かつ、フィーラの移動摩擦により止まることなく、フィーラの移動速度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置の一部を示す部分概略斜視図である。
【図２】図１の眼鏡枠測定装置の測定機構の斜視図である。
【図３】図２の測定機構の正面図である。
【図４】図２の測定機構の背面図である。
【図５】図２の測定機構の右側面図である。
【図６】図２の測定機構の回転ベースの駆動手段を示す模式図である。
【図７】図２のスライダの駆動機構を説明するための模式図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図２のスライダの原点位置を検出する手段を示す概略説明図である。
【図１０】図２の接触子の昇降機構を示す斜視図である。
【図１１】図１０の昇降機構による眼鏡枠の測定のための説明図である。
【図１２】図１１の左側面図である。
【図１３】図１に示した眼鏡枠測定装置の制御回路図である。
【図１４】本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置の接触子の内部構成を示す部分拡大断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置の移動制御手段による制御機構回路図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、その他の実施形態である眼鏡枠測定装置の接触子の内部構成を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
まず、本発明の玉型形状測定装置の前提となる形態について、図面を参照して説明する。
［玉型形状測定装置全体の構成］
図１は、本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置１００（玉型形状測定装置）の一部を示す部分概略斜視図である。また、図２は、図１に示した眼鏡枠測定装置１００の測定機構を示す斜視図である。
【００４２】
図１において、眼鏡枠測定装置１００は、測定装置本体１を有する。この測定装置本体１は、測定機構収納用のケース部１ａと、眼鏡枠（レンズ枠）を保持する眼鏡枠保持機構１ｂとを備え、ケース部１ａ内の底部には、図２に示したベース２が設けられている。
【００４３】
また、眼鏡枠保持機構１ｂは、ケース部１ａに固定された一対の平行なガイドロッド１ｃ，１ｃを有する。そして、このガイドロッド１ｃ，１ｃにはスライド枠３，３が相対接近・離反可能に保持されている。このスライド枠３，３は、図示しないコイルスプリング等で互いに接近する方向にバネ付勢されている。
【００４４】
また、スライド枠３，３は、眼鏡枠（図示せず）が当接させられる、互いに対向した縦壁３ａ，３ａを有すると共に、この眼鏡枠を保持させる眼鏡枠保持手段３ｂを有する。
【００４５】
この眼鏡枠保持手段３ｂは、縦壁３ａから突出する下部側の保持棒３ｂ１と、保持棒３ｂ１に対して上側から開閉可能にスライド枠３に取り付けられた上側の保持棒３ｂ２とを有する。この眼鏡枠保持手段３ｂは、図示しない眼鏡の左右の眼鏡枠に対応してそれぞれ設けられる。なお、このような眼鏡枠保持機構１ｂとしては、例えば、特開平１０−３２８９９２号公報等に開示された構成、又はその他周知の技術を採用することができる。したがって、眼鏡枠保持機構１ｂの詳細な説明は省略する。
【００４６】
また、ベース２上には、図２〜図５に示すように、測定機構１ｄが設けられている。この測定機構１ｄは、ベース２上に固定されたベース支持部材４を有する。このベース支持部材４には、大径の従動ギヤ５が、鉛直軸を中心とする水平回転自在に取り付けられている。また、ベース２には、図６に模式的に示した駆動モータ６（接触子制御手段）が取り付けられている。この駆動モータ６の出力軸６ａには、ピニオン７が固定され、このピニオン７と従動ギヤ５とには、タイミングベルト８が掛け渡されている。
【００４７】
そして、駆動モータ６を作動させると、駆動モータ６の出力軸６ａの回転がピニオン７
及びタイミングベルト８を介して従動ギヤ５に伝達されて、従動ギヤ５が回転させられる
ようになっている。なお、駆動モータ６としては、例えば、２相ステッピングモータ等が用いられている。
【００４８】
従動ギヤ５には、図２に示すように、その上部に回転ベース９が一体に固定されている。この回転ベース９には、回転の基準位置（原点、位置）を検出するフォトセンサ９ａが取り付けられ、ベース２上には、回転の基準位置を支持する発光手段９ｂが配設され、この発光手段９ｂから線状又は点状の光束を原点マークとして上方に向けて照射し、この原点マークとしての光束をフォトセンサ９ａが検出したときに、回転ベース９の水平回転の基準位置を検出することができる。なお、原点を検出する装置としては、透過型のフォトセンサや反射型のフォトセンサ或いは近接センサ等の周知の技術を採用することができる。
【００４９】
さらに、回転ベース９の長手方向両端部には、図３に示すように、上下に延び、且つ互いに対向する平行なレール取付板１０，１１が一体に固定され、レール取付板１０の一側部とレール取付板１１の一側部には、側板１２の長手方向端部がそれぞれ固定され、図４に示すように、レール取付板１０の他側部とレール取付板１１の他側部には、側板１３の長手方向端部がそれぞれ固定されている。
【００５０】
対向するレール取付板１０，１１の上部間には、図４に示すように、互いに平行で、且つ軸状の一対のガイドレール１４，１４が水平に配設されている。この各ガイドレール１４，１４の両端部は、レール取付板１０，１１に固定されていて、ガイドレール１４，１４には、スライダ１５がこれらガイドレール１４，１４の長手方向に沿って進退移動可能に保持されている。
【００５１】
さらに、側板１２には、図２及び図３に示すように、レール取付板１０に近接させて、かつ側板１２の側方に向けて水平に突出するプーリ支持板部１２ａが、折曲げにより一体に形成されていると共に、レール取付板１１に近接させて、かつ側板１２の側方に向けて水平に突出するモータ取付用のブラケット１６が固定されている。
【００５２】
そして、プーリ支持板部１２ａには、図２に示すように、従動プーリ１７が上下に延びる軸線を中心として水平回転自在に取り付けられ、ブラケット１６には、スライダ移動用の駆動モータ１８（接触子移動制御手段、押圧制御モータ）の上端部が固定されている。この駆動モータ１８としては、例えば、ＤＣモータ等が用いられている。また、この駆動モータ１８は、出力軸１８ａの軸線が上下に延びていて、この出力軸１８ａには、図７及び図８に示すように、駆動プーリ１９が取り付けられている。
【００５３】
これら両プーリ１７，１９には、ワイヤ２０が掛け渡され、このワイヤ２０の一端部は、軸状のワイヤ保持部材２１に保持されている。このワイヤ保持部材２１は、ブラケット２２，２２′を介してスライダ１５に固定されている。また、ワイヤ２０の両端部は、コイルスプリング２３を介して連結され、全体として環状とされている。これにより、駆動モータ１８を正転または逆転させると、出力軸１８ａ及び駆動プーリ１９が正転または逆転させられて、これら出力軸１８ａおよびプーリ１９に架け渡されたワイヤ２０が変位することにより、スライダ１５が図３中左又は右に移動させられるようになっている。
【００５４】
ブラケット２２′と側板１２との間には、図９に示すように、スライダ１５の移動位置（移動量）の基準位置（原点）を検出するための原点センサ２０ａが設けられている。この原点センサ２０ａとしては、例えば、反射型のフォトセンサ等を用いている。この原点センサ２０ａは、上下に延びたスリット状の反射面（図示せず）が設けられた反射板２０ｂを有すると共に、発光素子と受光素子を備えた反射型のフォトセンサ２０ｃを有する。
【００５５】
そして、反射板２０ｂはブラケット２２′に設けられ、フォトセンサ２０ｃは側板１２に設けられている。なお、原点センサ２０ａとしては、透過型のフォトセンサや近接センサ等の周知の技術を採用することもできる。
【００５６】
側板１３の長手方向中央部には、図４に示すように、側方に向けて水平に突出する支持板部１３ａが一体に折曲げにより形成されている。この側板１３とスライダ１５との間には、ガイドレール１４の延びる方向（水平方向）へのスライダ１５の移動位置を検出するリニアスケール２４（位置検出手段）が動径検出センサとして設けられている。
【００５７】
このリニアスケール２４は、ガイドレール１４と平行にスライダ１５に保持され、ガイドレール１４に沿った方向への位置情報が表された軸状のメインスケール２５と、支持板部１３ａに固定されて、メインスケール２５に表されている位置情報を読み取る検出ヘッド２６とを備えている。
【００５８】
この検出ヘッド２６は、メインスケール２５の位置情報を読み取ることで、スライダ１５の水平方向への移動位置（制御位置情報）を検出するようになっている。リニアスケール２４としては、例えば、周知の磁気式のものや光学式のものを用いることができる。例えば、磁気式の場合、メインスケール２５の長手方向に沿って、磁極Ｓ，Ｎの磁気パターンを位置情報として交互に微小間隔で設け、この磁気パターンを検出ヘッド２６で検出することにより、スライダ１５の移動量（移動位置）を検出することができる。
【００５９】
また、光学式の場合、メインスケール２５を板状に形成し、且つこのメインスケール２５の長手方向に沿って、微小間隔のスリットを設け、メインスケール２５を挟むように発光素子と受光素子とを配設すると共に、発光素子からの光をメインスケール２５のスリットを介して受光素子により検出して、通過したスリットの数を求めることにより、スライダ１５の移動量（移動位置）を検出することができる。
【００６０】
スライダ１５の略中央部には、図２に示すように、貫通孔１５ａが形成され、この貫通孔１５ａには、上下に延びるガイド筒２７が挿通されている。このスライダ１５の下方には、図４に示すように、支持枠２８が配設されている。この支持枠２８は、上端部がスライダ１５に保持された縦フレーム２９，３０と、縦フレーム２９，３０の下端部に固定された横板３１とを備えている。
【００６１】
横板３１には、図１２に示すように、上下に延び且つ互いに平行に設けられた軸状の一対の支持部材３２，３２の下端部が固定されている。この支持部材３２，３２の上端部には、保持部材３３が固定され、この保持部材３３には、側面形状がＬ字状に形成されたガイド支持部材３４の縦壁３４ａが固定されている。このガイド支持部材３４の横壁３４ｂ上にはガイド筒２７の下端部が固定されている。
【００６２】
そして、ガイド筒２７には、上下に延びる接触子軸３５が上下動自在に嵌合保持され、
接触子軸３５の上端部には、接触子取付部材３６が一体に設けられている。この接触子取
付部材３６は、接触子軸３５の上端部に垂直に取り付けられた取付部３６ａと、取付部３
６ａから上方に延びる垂直部３６ｂとから形成され、これらはＬ字状に形成されている。この垂直部３６ｂの上端部には、取付部３６ａと平行に延びた接触子（フィーラ）３７が一体に設けられている。
【００６３】
接触子軸３５の下端部には、図１０〜図１２に示すように、ブラケット３９が固定されている。そして、ブラケット３９とガイド支持部材３４との間には、図１１に示すように、
上下方向の移動位置（＝Ｚ軸値）を検出するリニアスケール４０が、高さ検出センサとして設けられている。
【００６４】
このリニアスケール４０は、接触子軸３５と平行に配設された、上下方向の移動位置が表された軸状のメインスケール４１と、メインスケール４１の上下方向への移動量（移動位置）を検出し、この検出結果に基づいて接触子３７の上下方向への移動位置を検出する検出ヘッド４２を備えている。メインスケール４１は、上端部が保持部材３３に固定され、且つ下端部がブラケット３９に固定（又は保持）されている。また、検出ヘッド４２は、保持部材３３に保持されている。このリニアスケール４０も、上述したリニアスケール２４と同様に、磁気式又は光学式のものを採用することができる。
【００６５】
ブラケット３９と横板３１との間には、図１０〜図１２に示すように、接触子軸３５を上方に向けてバネ付勢するコイルスプリング４３が設けられている。さらに、接触子軸３
５の下端部近傍には、ブラケット３９の上方に位置し、且つ接触子軸３５と直交する係合
軸４４が取り付けられている。
【００６６】
また、横板３１上には、図１０に示すように、Ｕ字状に形成したブラケット４５が固定され、このブラケット４５の対向壁４５ａ，４５ａには、支持軸４６の両端部が軸線回りに回動可能に保持され、この支持軸４６に押さえレバー４７が固定されている。
【００６７】
この押さえレバー４７は、係合軸４４の上部に当接させられている。そして、この押さえレバー４７と横板３１との間には、レバー引き下げ用の引張りコイルスプリング４８が設けられている。この引張りコイルスプリング４８の引張りバネ力（弾性係数）は、コイルスプリング４３のバネ力（弾性係数）よりも大きく設定されている。
【００６８】
また、支持軸４６には、上昇位置規制レバー４９が固定されている。この上昇位置規制
レバー４９は、押さえレバー４７による係合軸４４の上昇限度を規制して、接触子軸３５
及び接触子３７の上昇位置を規定するのに用いられる。この上昇位置規制レバー４９は、押さえレバー４７と同方向に延びている。
【００６９】
そして、この上昇位置規制レバー４９の下方には、アクチュエータモータ５０が配設さ
れている。このアクチュエータモータ５０は、横板３１上に固定されたモータ本体５０ａ
と、このモータ本体５０ａから上方に向けて突出し、且つ軸線が接触子軸３５と平行に設
けられたシャフト５１とを有する。そして、このシャフト５１の上端には、上昇位置規制レバー４９が引張りコイルスプリング４８の引張りバネ力により当接させられている。
【００７０】
アクチュエータモータ５０としては、ＤＣモータ等が用いられる。この、アクチュエータモータ５０は、正転させることによりシャフト５１が上方に移動し、逆転させることによりシャフト５１が下方に移動するようになっている。
【００７１】
なお、コイルスプリング４３，支持軸４６，押さえレバー４７，引張りコイルスプリング４８，上昇位置規制レバー４９およびアクチュエータモータ５０等は、接触子３７を昇降させる昇降機構を構成している。
＜制御回路＞
図１３に示すように、フォトセンサ９ａからの回転ベース９の回転方向原点位置検出信号と、フォトセンサ２０ｃからのスライダ１５の動径方向原点位置検出信号と、リニアスケール２４の検出ヘッド２６からの上下方向移動量検出信号と、リニアスケール４０の検出ヘッド４２からのＺ軸移動量検出信号が、それぞれ演算制御回路５２に入力されるようになっている。また、この演算制御回路５２は、駆動モータ６，１８およびアクチュエータモータ５０を作動制御するようになっている。
【００７２】
スライド枠３，３の一方の側壁には、図１に示したように、眼鏡枠の保持を検出するホルダー検出手段５３が設けられている。このホルダー検出手段５３には、マクロスイッチ等が用いられていて、このホルダー検出手段５３のマクロスイッチからの検出信号は、図１３に示したように演算制御回路５２（移動制御手段６４、演算手段）に入力されるようになっている。図中の符号５４は測定開始用のスタートスイッチである。
［玉型形状測定装置全体の作用］
この眼鏡枠測定装置１００で眼鏡枠の形状測定を行う前は、アクチュエータモータ５０のシャフト５１の上端が図１０〜図１２に示したように最下端に位置している。この位置では押さえレバー４７が、コイルスプリング４３よりもバネ力の強い引張りコイルスプリング４８によって、係合軸４４を介して接触子軸３５を下方に押し下げている。これにより、接触子３７は最下端に位置させられている。
【００７３】
この状態の眼鏡枠測定装置１００で眼鏡枠の形状測定を行う場合には、例えば特開平１０−３２８９９２号公報におけるように、図１１に示した眼鏡枠の左（右）の眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）を図１１の如く保持棒３ｂ１，３ｂ２間で挟持させる。この保持の仕方は特開平１０−３２８９９２号公報と同様である。
【００７４】
また、この保持棒３ｂ１，３ｂ２間に保持された眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）は、図１１に示したように測定開始前の状態では接触子３７よりも上方に位置するように設定されている。即ち、接触子３７は、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）よりも下方の初期位置（イ）に位置させられている。しかも、図１１に示したように、接触子３７は、保持棒３ｂ１，３ｂ２間に保持された眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の略中央の初期位置（ｉ）に位置されている。
【００７５】
この位置では、フォトセンサ９ａが発光手段９ｂからの光束から回転ベース９の回転方向の原点を検出し、原点センサ２０ａがスライダ１５の動径方向の原点を検出している状態となっている。
【００７６】
なお、眼鏡枠が三次元に湾曲していても、眼鏡枠の保持棒３ｂ１，３ｂ２による眼鏡枠の保持された部分は他の部分よりも最も低く設定した高さとなる。この保持された部分では、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍの高さも設定した高さとなり、眼鏡枠の形状測定開始位置Ｂとなる。
【００７７】
この状態から図１３のスタートスイッチ５４をオンに切り替えられると、演算制御回路５２はアクチュエータモータ５０を正転させて、図１１の位置からシャフト５１を所定量だけ上昇させる。この際、シャフト５１は、上昇位置規制レバー４９の自由端部を引張りコイルスプリング４８のバネ力に抗して上方に所定量持ち上げて、上昇位置規制レバー４９を支持軸４６と一体に回動させる。
【００７８】
これに伴い、押さえレバー４７は、支持軸４６と一体に回動して、自由端部が上方に所定量上昇させられる。そして、この押さえレバー４７の自由端部の上昇により、係合軸４４がコイルスプリング４３のバネ力により押さえレバー４７の自由端部に追従して上昇させられ、接触子軸３５が所定量上昇させられる。
【００７９】
この接触子軸３５の上昇量、即ちアクチュエータモータ５０によるシャフト５１の上方への上昇量は、接触子３７の先端が図１１の初期位置（イ）から上述した形状測定開始位置Ｂのヤゲン溝Ｙｍに臨む高さ（ロ）まで上昇する量Ｌとなる。
【００８０】
そして、演算制御回路５２は、駆動モータ１８を駆動制御して駆動プーリ１９を回転させ、図２、図７のワイヤー２０によりスライダ１５をガイドレール１４に沿って移動させる。この際、スライダ１５は図１１の矢印Ａ１方向に移動させられる。この移動は、接触子３７の先端が形状測定開始位置Ｂでヤゲン溝Ｙｍに当接させられるまで行われる。しかも、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに当接した状態では、接触子３７はヤゲン溝Ｙｍにコイルスプリング２３のバネ力で弾接させられる。この状態で、駆動モータ１８が停止される。
【００８１】
なお、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに当接したときには、駆動モータ１８にかかる負荷が増大するので、この電流変化を検出することで、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに当接したのを検出して、駆動モータ１８を停止させることもできるが、本実施形態の眼鏡枠測定装置１００では、後述する構成によって駆動モータ１８を制御している。
【００８２】
この後、演算制御回路５２は、さらにアクチュエータモータ５０を正転させて、所定量だけ上昇させる。この際、シャフト５１は、上昇位置規制レバー４９の自由端部を引張りコイルスプリング４８のバネ力に抗して上方に所定量持ち上げて、上昇位置規制レバー４９を支持軸４６と一体に回動させる。
【００８３】
これに伴い、押さえレバー４７は、支持軸４６と一体に回動して、自由端部が上方に所定量上昇させられ、押さえレバー４７の自由端部が係合軸４４から所定量離反させられ、接触子軸３５が上方に変移可能となる。
【００８４】
次に、演算制御回路５２は、駆動モータ６を駆動制御して、駆動モータ６を正転させる。この駆動モータ６の回転は、ピニオン７，タイミングベルト８を介して従動ギヤ５に伝達され、従動ギヤ５が回転ベース９と一体に水平回転させられる（図６参照）。
【００８５】
この回転ベース９の回転に伴い、スライダ１５及びこのスライダ１５に設けられた多数の部品が回転ベース９と一体に水平回転し、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに沿って摺動移動する。
【００８６】
この際、スライダ１５が接触子３７と一体にガイドレール１４に沿って移動するので、スライダ１５の原点位置からスライダ１５が移動したときの移動量は、接触子３７の先端の移動量と同じになる。この移動量は、リニアスケール２４の検出ヘッド２６の検出信号に基づいて演算制御回路５２により求められる。
【００８７】
しかも、接触子軸３５の中心から接触子３７の先端までの寸法（長さ）は既知であるので、スライダ１５が原点にあるときの回転ベース９の回転中心から接触子３７の先端までの距離を予め設定しておくことで、スライダ１５がガイドレール１４に沿って移動したときにおいて、回転ベース９の回転中心から接触子３７の先端までの距離が変化しても、この距離の変化を動径値ρｉとすることができる。
【００８８】
したがって、駆動モータ６の回転による回転ベース９の回転角度位値θｉを、回転方向の位置検出手段としての演算制御回路５２が、駆動モータ６の駆動パルス数から求め、この回転角度位値θｉにそれぞれ対応する動径値ρｉを求めることで、演算手段としての演算制御回路５２が、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍの周方向に沿った輪郭形状（眼鏡枠形状）を、極座標形式の眼鏡枠形状情報（θｉ，ρｉ）として求めることができる。
【００８９】
また、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに沿って摺接移動する際、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に上下方向の湾曲がある場合、この上下方向への湾曲状態は、リニアスケール４０の検出ヘッド４２の検出信号から演算制御回路５２により上下方向の変位量として求められる。この上下方向への変位量は、Ｚ軸値Ｚｉとなる。
【００９０】
従って、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の眼鏡枠形状は、演算制御回路５２により三次元の眼鏡枠形状情報（θｉ，ρｉ，Ｚｉ）として求められる。
［接触子内部の構成］
ここで、上述した一実施形態の眼鏡枠測定装置１００における接触子３７の詳細な構成を図１４に基づき説明する。
【００９１】
図１４に示すように、接触子３７は、先端に球状部材６０を回転自在に抱持しており、接触子３７の内部には、球状部材６０と接するように設けられた、球状部材６０に作用する圧力を検出する圧力検出手段６１が組み込まれている。この圧力検出手段６１は、ダイアフラム６１ａと、ダイアフラム６１ａの動きを圧力として検出する圧力検出部６１ｂとを有する。
【００９２】
また、接触子３７は、圧力検出手段６１により検出された接触子３７の先端（球状部材６０）にかかる圧力を押圧力情報として送信する送信手段６２を内部に備えている。さらに、演算制御回路５２は、送信手段６２により送信された押圧力情報を受信する受信手段６３を有すると共に、受信手段６３によって受信された押圧力情報が表す圧力が一定の圧力となるように、駆動モータ１８による接触子３７の動径方向への移動を制御する移動制御手段６４の機能を有している。
【００９３】
なお、圧力検出手段６１と移動制御手段６４（演算制御回路５２）との間の押圧力情報の送受信は、送信手段６２と受信手段６３とによる無線によるものに限定されるものではなく、通常の電線を用いた有線での送受信であってもよい。この場合、送信手段６２と受信手段６３とを省略した構成とすることができる。
［接触子の作用］
次に、本実施形態に係る眼鏡枠測定装置１００の作用について説明する。
【００９４】
眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状を測定する際、駆動モータ６による回転ベース９の回転に伴い、スライダ１５及びこのスライダ１５に設けられた多数の部品が回転ベース９と一体に水平面内回転し、一方、駆動モータ１８の回転によるスライダ１５の動径方向への移動により、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに沿って摺接移動する。このとき、接触子３７の先端は、ヤゲン溝Ｙｍとの摺動によって、回転ベース９の回転方向と反対の向きに回転モーメントを受ける。
【００９５】
しかし、本実施形態の眼鏡枠測定装置１００は、接触子３７の先端に回転自在に設けられた球状部材６０が回転することにより、摺動抵抗を低減するため、この回転モーメントを小さくすることができる。
【００９６】
また、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状を測定する際、球状部材６０は眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍと接する反力として眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から押圧力を受ける。この球状部材６０にかかる押圧力は、図１５に示すように、圧力検出手段６１によりが検出される。この検出された押圧力は圧力検出手段６１によって電気信号等の押圧力情報に変換され、送信手段６２が、電線などの有線接続または電波などの無線接続（赤外線送信、無線ＬＡＮ等）により、移動制御手段６４に備えられた受信手段６３に送信する。
【００９７】
移動制御手段６４（演算制御回路５２）は、受信手段６３によって受信された押圧力情報が、球状部材６０とヤゲン溝Ｙｍとが適切な一定の圧力で当接するように設定された規定値Ｒより小さい場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に近づく方向に移動するように駆動モータ１８を正転させて、押圧力情報が規定値Ｒを維持するように駆動モータ１８を制御する。反対に受信された圧力情報が規定値Ｒより大きい場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から離れる方向に移動するように駆動モータ１８を逆転させて、押圧力情報が規定値Ｒを維持するように駆動モータ１８を制御する。
【００９８】
このように移動制御手段６４は、接触子３７の眼鏡枠方向に対する動き（動径方向に沿った移動）を制御することで、球状部材６０が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から受ける押圧力を一定とするように調整する。
【００９９】
以上のように本実施形態に係る眼鏡枠測定装置１００によれば、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状の測定時に、接触子３７の先端に回転自在に設けられた球状部材６０が、回転方向とは反対の向きに回転することで、接触子３７と眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）との間に生じる摺動抵抗を低減するため、接触子３７及び眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）が受ける回転モーメントを軽減させることができる。
【０１００】
つまり、球状部材６０の回転により接触子３７の動きを滑らかにすることができ、この結果、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）と接触子３７との間に生じる摺動抵抗を少なくし、接触子３７の軸が撓んだり、折れたり、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状が歪んだりすることを防ぐことができる。
【０１０１】
また、球状部材６０が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から受ける押圧力が一定となるように動径方向の移動量が調整されるため、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状測定時に眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に対する押圧力が不足して、接触子３７が、当接されている眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍから外れてしまうことを防ぐことができる。
【０１０２】
さらに、接触子３７の眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に対する押圧力が過剰となり、接触子３７や眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状を変形させてしまうことを防ぐこともできる。
【０１０３】
なお、本実施形態に係る眼鏡枠測定装置１００は、圧力検出手段６１が接触子３７の内部において球状部材６０と接するように設けられているが、本発明に係る眼鏡枠測定装置はこの形態に限定されるものではなく、例えば、圧力検出手段６１が球状部材６０の内部に設けられた構成を採用することもできる。
【０１０４】
このように、圧力検出手段６１を球状部材６０の内部に設けた構成の眼鏡枠形状測定装置によっても、上述した実施形態の眼鏡枠形状測定装置１００と同様の作用、効果を発揮することができる。
【０１０５】
また、図１４は、圧力検出手段６１が球状部材６０に対して受け皿のように覆う構成であるが、この圧力検出手段６１は、球状部材６０が動径方向に押圧される力を検出できる形状であれば、図１６（ａ）に示すように、２点（ア），（イ）のみで接していたり、図１６（ｂ），（ｃ）に示すように、１点（ウ）または（エ）のみで接する形状であっても良い。
【０１０６】
なお、圧力検出手段６１は、ダイアフラムのみならず、タッチセンサ、圧電素子、またはＭＥＭＳ（マイクロ電気機械システム）を用いても良い。
【０１０７】
または、ダイアフラムを用いるものでは、ダイアフラムにひずみゲージを設置した圧力センサを適用することもできる。
【０１０８】
なお、本実施形態は、図１１に示したように、引張りコイルスプリング４８によって上昇位置規制レバー４９を下方に付勢し、この付勢によって上昇位置規制レバー４９と一体的に下方に付勢された押さえレバー４７が係合軸４４を下方に付勢することで、接触子３７が設けられた接触子軸３５の上昇を規制し、一方、アクチュエータモータ５０を駆動させてシャフト５１を上昇させることで、アクチュエータモータ５０のシャフト５１が引張りコイルスプリング４８の付勢力に抗して上昇位置規制レバー４９を上昇させると、上昇位置規制レバー４９と一体的に押さえレバー４７も上昇し、これにより、押さえレバー４７による係合軸４４の下方への拘束が解除されて、接触子３７の上下方向への変位を自在とする構成であるが、接触子３７の上下方向への変位の規制および解除を行う構成は、このような態様に限定されるものではない。
【０１０９】
すなわち、例えば、特開２００２−１２２８２９号公報の図４〜図６に示されているような、パルスモータと、パルスモータの軸に設けられたピニオンギアと、ピニオンギアに噛合するラックとによって、接触子３７の上下方向への変位の規制および解除を行う構成を採用することもできる。
【０１１０】
また、図７に示したようなモータ１８およびワイヤー２０による、接触子３７を動径方向に駆動する構成に代えて、モータと上記ラックおよびピニオンギアの組み合わせとを用いた構成を適用することもできる。
【０１１１】
次に、本発明の玉型形状測定装置の中心となる形態について説明する。
【０１１２】
まず構成について説明する。
【０１１３】
本発明に係る眼鏡枠測定装置（玉型形状測定装置）１００は、上記の前提となる構成に加えて、接触子（フィーラ）３７の単位時間当たりの移動量を検出する移動量検出手段と、接触子３７の移動を制御する制御手段と、を有している。
【０１１４】
制御手段は、移動量検出手段により検出された、眼鏡枠（レンズ枠）ＬＦ（ＲＦ）の溝に向かって移動する際の接触子３７の移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、接触子３７の移動を制御する。
【０１１５】
また、制御手段は、接触子３７の移動速度が、第１所定値以上である場合には移動速度を下げるように接触子３７の移動を制御し、一方、第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には移動速度を上げるように接触子３７の移動を制御する。
【０１１６】
なお、「第１所定値」とは、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接した際に眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）が破損しない上限の速度である。また、「第２所定値」とは、接触子３７が移動するときに生じる移動摩擦に打ち勝つ最低限の速度である。
【０１１７】
さらに、制御手段は、移動量検出手段が、接触子３７の移動量を所定時間以上検出しない場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接したと判断し、接触子３７の移動を終了させるように制御する。
【０１１８】
そして、これらの制御は、制御手段が駆動モータ（ＤＣモータ）１８へ供給する電流の制御することにより行う。
【０１１９】
次に作用について説明する。
【０１２０】
測定を開始する際には、あらかじめ設定されている電流値（第１所定値および第２所定値に対応する電流量）を駆動モータ１８に設定する。
【０１２１】
また、移動量検出手段は、単位時間（例えば１ｍＳｅｃ）ごとに接触子３７に付随しているリニアスケール２４を利用し、単位時間ごとの移動量を検出する。
【０１２２】
検出された移動量に応じた移動速度が、設定された第１所定値に対応する移動速度よりも速い場合は、接触子３７の移動速度が速すぎると判断し、一定量電流値を落とし、移動速度を下げる。このとき、駆動モータ１８へ供給する電流を停止させ、接触子３７が惰性で移動するようにして、移動速度を下げるようすることも可能である。
【０１２３】
一方、検出された移動量が、設定された第２所定値に対応する移動速度よりも遅い場合は、移動の際の摩擦により接触子３７の移動が止まる可能性があるため、一定量電流値を上げ、移動速度を上げていく。
【０１２４】
この場合、第１所定値は、例えば１秒当たり８０〜１００ｍｍの移動量に対応する移動速度であり、第２所定値は、例えば１秒当たり１０ｍｍ以下の移動量に対応する移動速度である。
【０１２５】
また、接触子３７の移動速度は、例えば１秒当たり３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の移動量に対応する移動速度であるように制御されることが好ましい。
【０１２６】
このように、制御手段は、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に接触子３７を当接する際に、接触子３７の移動速度を緩慢にし、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の周縁にゆっくりと係合し、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）への衝撃を弱めるように接触子３７の制御を行う。
【０１２７】
そして、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の周縁に当接した際には、移動量検出手段による移動量の検出が行われず、この移動量の検出が行われない時間が所定時間以上である場合には、制御手段は接触子３７の移動を終了させる。
【０１２８】
以上のように、本発明に係る玉型形状測定装置１００によれば、接触子３７の移動速度が緩慢に、すなわち、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接した際に、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）が破損しない程度であって、移動の際の摩擦に打ち勝つ程度の範囲の速度になるように制御されることにより、接触子３７が停止しまうのを防止しつつ、当接する際の衝撃を弱めることができ、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の破損の防止を可能にすることができる。
【０１２９】
また、接触子３７の移動速度が第１所定値以上である場合には移動速度を下げるように制御されることにより、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に突き当たったとき、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の周縁に当たって跳ね返ること防止することができる。
【０１３０】
さらに、接触子３７の移動速度が第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には移動速度を上げるように制御されることにより、移動の際の摩擦などにより接触子３７が途中で止まってしまうことを防止することができる。
【０１３１】
そして、移動量検出手段が、接触子３７の移動量を所定時間以上検出しない場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接したと判断し、接触子３７の移動を終了させることにより、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接する前に止まってしまうことを防ぐことができる。
【０１３２】
また、駆動モータ（ＤＣモータ）１８へ供給する電流の制御することにより、接触子３７の移動を制御することにより、複雑な構成を用いることなく接触子３７の移動の制御を行うことができる。
【０１３３】
なお、本実施形態では眼鏡枠（レンズ枠）ＬＦ（ＲＦ）の形状を測定する場合について説明したが、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、この態様に限定されるものではなく、例えば、レンズ枠に限らず、型板、パターン又はデモレンズ等の玉型の形状測定において採用することもできる。
【符号の説明】
【０１３４】
１５ スライダ
１７ 従動プーリ
１８ 駆動モータ
１８ａ 出力軸
１９ 従動プーリ
２０ ワイヤ
２１ ワイヤ保持部材
２２，２２’ ブラケット
２３ コイルスプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法に関し、詳細には、眼鏡のレンズ枠などの玉型（型板、パターン、デモレンズなどを含む）形状を測定する玉板形状測定装置及び玉型形状測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば特許文献１又は２に示すように、レンズ枠にフィーラ（接触子、測定子、スタイラス）を当接させて、レンズ枠の形状を測定する際に、フィーラの回転方向、回転速度を可変にすることにより、細いレンズ枠や、いわゆるカニ眼レンズ枠などのレンズ枠が変形しないようにしたレンズ枠形状測定装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３６０８４号公報
【特許文献２】特開２００２−９８５１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、フィーラを回転させる前に眼鏡レンズ枠又は型板などに向けてフィーラを当接させる際、フィーラを、レンズ枠又は型板に向けて移動速度を変えることなく直線的に移動させてレンズ枠の溝又は型板の周縁にフィーラを当接させるため、このときレンズ枠又は型板が破損してしまう可能性があった。
【０００５】
また、フィーラを、ＤＣモータ等を利用してレンズ枠の溝にセット（当接）する際、フィーラを移動させるための摩擦に打ち勝つだけの力量を与えると、フィーラの移動速度が速すぎてしまい、レンズ枠の溝にフィーラが突き当たったとき、フィーラがレンズ枠から跳ね返ってバウンドするなどの問題があった。
【０００６】
一方、フィーラがレンズ枠からバウンドをしないようにフィーラを静かに移動させると、移動の際の摩擦に打ち勝つことができず、フィーラが途中で止まってしまう問題があった。
【０００７】
このような問題は、型板の形状を測定する型板測定用フィーラにおいても同様であり、型板測定用フィーラが型板の周縁に当たって跳ね返る問題があった。
【０００８】
そこで、本発明では、前記問題を解決した玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る玉型形状測定装置は、フィーラと、前記フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動する際の、前記フィーラの単位時間当たりの移動量を検出する移動量検出手段と、前記移動量検出手段により検出された前記単位時間当たりの移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
ここで、「移動速度が緩慢に」とは、フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接した際に、レンズ枠や型板が破損しない程度であって、移動の際の摩擦に打ち勝つ程度の範囲の速度であることを意味する。
【００１１】
これにより、フィーラが停止してしまうのを防止しつつ、レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は前記型板の破損を防止することができる。
【００１２】
また、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記制御手段は、前記移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００１３】
これにより、フィーラの移動速度が速いことによるフィーラのレンズ枠又は型板からの跳ね返りを防止することができる。
【００１４】
ここで、「第１所定値」とは、フィーラがレンズ枠の溝や型板の周縁に当接した際に、レンズ枠や型板が破損しない上限の速度である。
【００１５】
さらに、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記制御手段は、前記移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００１６】
ここで、「第２所定値」とは、フィーラが移動するときに生じる移動摩擦に打ち勝つ最低限の速度を意味する。
【００１７】
これにより、移動摩擦によりフィーラが途中で止まってしまうことを防止することができる。
【００１８】
そして、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記制御手段は、前記移動量検出手段が、前記移動速度を所定時間以上検出しない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする。
【００１９】
これにより、フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接する前に止まってしまうことを防ぐことができる。
【００２０】
また、本発明に係る玉型形状測定装置において、前記フィーラを移動させるＤＣモータを有し、前記制御手段は、前記ＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動速度を制御することを特徴とする。
【００２１】
これにより、複雑な構成を用いることなくフィーラの移動の制御を行うことができる。
【００２２】
また、本発明に係る玉型形状測定方法は、レンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動するフィーラの単位時間当たりの移動量を検出し、検出された前記移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００２３】
これにより、レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は前記型板の破損を防止することができる。
【００２４】
さらに、本発明に係る玉型形状測定方法において、検出された前記フィーラの移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００２５】
これにより、フィーラの移動速度が速いことによるフィーラのレンズ枠又は型板からの跳ね返りを防止することができる。
【００２６】
そして、本発明に係る玉型形状測定方法において、検出された前記フィーラの移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００２７】
これにより、移動摩擦によりフィーラが途中で止まってしまうことを防止することができる。
【００２８】
また、本発明に係る玉型形状測定方法において、前記フィーラの移動速度が所定時間以上検出されない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする。
【００２９】
これにより、フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に当接する前に止まってしまうことを防ぐことができる。
【００３０】
さらに、本発明に係る玉型形状測定方法において、前記フィーラを移動させるＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする。
【００３１】
これにより、複雑な構成を用いることなくフィーラの移動の制御を行うことができる。
【００３２】
また、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、レンズ枠の溝又は型板の周縁にセットする際のレンズ枠形状用又は型板測定用のフィーラの移動中の単位時間当たりの移動量（移動速度）をチェックし、フィーラの移動速度が速すぎる場合は、移動モータの電流を落として移動速度を遅くし、移動速度が遅くなったときは、摩擦により止まってしまう可能性があるため、移動モータの電流を上げて、摩擦により止まらないよう、フィーラの移動速度を速めるよう制御することができる装置・方法であり、眼鏡レンズ枠又は型板にフィーラを当接させる際に、前記フィーラの移動速度を緩慢にし、前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁にゆっくりと係合し、前記レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱めるように作用することを特徴とする。
【００３３】
これにより、レンズ枠又は前記型板への衝撃を弱め、レンズ枠又は前記型板の破損を防止することができる。
【００３４】
また、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、フィーラが前後方向に移動する機構であって、その移動方法をモータ等を利用して移動させる際に、前記フィーラの移動速度が一定以上にならないように単位時間当たりの移動量を監視し、あらかじめ設定された速度に達したときは、前記モータの電流等を制御し、前記移動速度を一定になるように電流を制御する制御手段を有することを特徴とする。
【００３５】
これにより、フィーラの前後方向の移動速度を一定にし、移動速度が速いことによるフィーラのレンズ枠又は型板からの跳ね返りを防止し、かつ、移動摩擦によりフィーラが途中で止まってしまうことを防止することができる。
【００３６】
また、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、フィーラの移動速度を監視し、一定時間以上移動量が検出されなかった場合、前記フィーラがレンズ枠の溝に入ったかどうか又は型板の周縁に当接したのかどうかを確認し、次の測定動作に移行するかどうか判断する判断手段を有することを特徴とする。
【００３７】
これにより、フィーラがレンズ枠の溝に入る前に次の測定動作に移行してしまうことを防止できる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法によれば、フィーラの移動速度を緩慢にし、レンズ枠又は型板への衝撃を弱めるように作用させるために、レンズ枠の溝又は型板の周縁にゆっくりと係合させることができ、レンズ枠又は型板が破損してしまう可能性を軽減させることができる。
【００３９】
また、レンズ枠測定用又は型板測定用のフィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁から跳ね返ってバウンドすることなく、かつ、フィーラの移動摩擦により止まることなく、フィーラの移動速度を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置の一部を示す部分概略斜視図である。
【図２】図１の眼鏡枠測定装置の測定機構の斜視図である。
【図３】図２の測定機構の正面図である。
【図４】図２の測定機構の背面図である。
【図５】図２の測定機構の右側面図である。
【図６】図２の測定機構の回転ベースの駆動手段を示す模式図である。
【図７】図２のスライダの駆動機構を説明するための模式図である。
【図８】図７の平面図である。
【図９】図２のスライダの原点位置を検出する手段を示す概略説明図である。
【図１０】図２の接触子の昇降機構を示す斜視図である。
【図１１】図１０の昇降機構による眼鏡枠の測定のための説明図である。
【図１２】図１１の左側面図である。
【図１３】図１に示した眼鏡枠測定装置の制御回路図である。
【図１４】本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置の接触子の内部構成を示す部分拡大断面図である。
【図１５】本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置の移動制御手段による制御機構回路図である。
【図１６】（ａ）〜（ｃ）は、その他の実施形態である眼鏡枠測定装置の接触子の内部構成を示す部分拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
まず、本発明の玉型形状測定装置の前提となる形態について、図面を参照して説明する。
［玉型形状測定装置全体の構成］
図１は、本発明の一実施形態である眼鏡枠測定装置１００（玉型形状測定装置）の一部を示す部分概略斜視図である。また、図２は、図１に示した眼鏡枠測定装置１００の測定機構を示す斜視図である。
【００４２】
図１において、眼鏡枠測定装置１００は、測定装置本体１を有する。この測定装置本体１は、測定機構収納用のケース部１ａと、眼鏡枠（レンズ枠）を保持する眼鏡枠保持機構１ｂとを備え、ケース部１ａ内の底部には、図２に示したベース２が設けられている。
【００４３】
また、眼鏡枠保持機構１ｂは、ケース部１ａに固定された一対の平行なガイドロッド１ｃ，１ｃを有する。そして、このガイドロッド１ｃ，１ｃにはスライド枠３，３が相対接近・離反可能に保持されている。このスライド枠３，３は、図示しないコイルスプリング等で互いに接近する方向にバネ付勢されている。
【００４４】
また、スライド枠３，３は、眼鏡枠（図示せず）が当接させられる、互いに対向した縦壁３ａ，３ａを有すると共に、この眼鏡枠を保持させる眼鏡枠保持手段３ｂを有する。
【００４５】
この眼鏡枠保持手段３ｂは、縦壁３ａから突出する下部側の保持棒３ｂ１と、保持棒３ｂ１に対して上側から開閉可能にスライド枠３に取り付けられた上側の保持棒３ｂ２とを有する。この眼鏡枠保持手段３ｂは、図示しない眼鏡の左右の眼鏡枠に対応してそれぞれ設けられる。なお、このような眼鏡枠保持機構１ｂとしては、例えば、特開平１０−３２８９９２号公報等に開示された構成、又はその他周知の技術を採用することができる。したがって、眼鏡枠保持機構１ｂの詳細な説明は省略する。
【００４６】
また、ベース２上には、図２〜図５に示すように、測定機構１ｄが設けられている。この測定機構１ｄは、ベース２上に固定されたベース支持部材４を有する。このベース支持部材４には、大径の従動ギヤ５が、鉛直軸を中心とする水平回転自在に取り付けられている。また、ベース２には、図６に模式的に示した駆動モータ６（接触子制御手段）が取り付けられている。この駆動モータ６の出力軸６ａには、ピニオン７が固定され、このピニオン７と従動ギヤ５とには、タイミングベルト８が掛け渡されている。
【００４７】
そして、駆動モータ６を作動させると、駆動モータ６の出力軸６ａの回転がピニオン７
及びタイミングベルト８を介して従動ギヤ５に伝達されて、従動ギヤ５が回転させられる
ようになっている。なお、駆動モータ６としては、例えば、２相ステッピングモータ等が用いられている。
【００４８】
従動ギヤ５には、図２に示すように、その上部に回転ベース９が一体に固定されている。この回転ベース９には、回転の基準位置（原点、位置）を検出するフォトセンサ９ａが取り付けられ、ベース２上には、回転の基準位置を支持する発光手段９ｂが配設され、この発光手段９ｂから線状又は点状の光束を原点マークとして上方に向けて照射し、この原点マークとしての光束をフォトセンサ９ａが検出したときに、回転ベース９の水平回転の基準位置を検出することができる。なお、原点を検出する装置としては、透過型のフォトセンサや反射型のフォトセンサ或いは近接センサ等の周知の技術を採用することができる。
【００４９】
さらに、回転ベース９の長手方向両端部には、図３に示すように、上下に延び、且つ互いに対向する平行なレール取付板１０，１１が一体に固定され、レール取付板１０の一側部とレール取付板１１の一側部には、側板１２の長手方向端部がそれぞれ固定され、図４に示すように、レール取付板１０の他側部とレール取付板１１の他側部には、側板１３の長手方向端部がそれぞれ固定されている。
【００５０】
対向するレール取付板１０，１１の上部間には、図４に示すように、互いに平行で、且つ軸状の一対のガイドレール１４，１４が水平に配設されている。この各ガイドレール１４，１４の両端部は、レール取付板１０，１１に固定されていて、ガイドレール１４，１４には、スライダ１５がこれらガイドレール１４，１４の長手方向に沿って進退移動可能に保持されている。
【００５１】
さらに、側板１２には、図２及び図３に示すように、レール取付板１０に近接させて、かつ側板１２の側方に向けて水平に突出するプーリ支持板部１２ａが、折曲げにより一体に形成されていると共に、レール取付板１１に近接させて、かつ側板１２の側方に向けて水平に突出するモータ取付用のブラケット１６が固定されている。
【００５２】
そして、プーリ支持板部１２ａには、図２に示すように、従動プーリ１７が上下に延びる軸線を中心として水平回転自在に取り付けられ、ブラケット１６には、スライダ移動用の駆動モータ１８（接触子移動制御手段、押圧制御モータ）の上端部が固定されている。この駆動モータ１８としては、例えば、ＤＣモータ等が用いられている。また、この駆動モータ１８は、出力軸１８ａの軸線が上下に延びていて、この出力軸１８ａには、図７及び図８に示すように、駆動プーリ１９が取り付けられている。
【００５３】
これら両プーリ１７，１９には、ワイヤ２０が掛け渡され、このワイヤ２０の一端部は、軸状のワイヤ保持部材２１に保持されている。このワイヤ保持部材２１は、ブラケット２２，２２′を介してスライダ１５に固定されている。また、ワイヤ２０の両端部は、コイルスプリング２３を介して連結され、全体として環状とされている。これにより、駆動モータ１８を正転または逆転させると、出力軸１８ａ及び駆動プーリ１９が正転または逆転させられて、これら出力軸１８ａおよびプーリ１９に架け渡されたワイヤ２０が変位することにより、スライダ１５が図３中左又は右に移動させられるようになっている。
【００５４】
ブラケット２２′と側板１２との間には、図９に示すように、スライダ１５の移動位置（移動量）の基準位置（原点）を検出するための原点センサ２０ａが設けられている。この原点センサ２０ａとしては、例えば、反射型のフォトセンサ等を用いている。この原点センサ２０ａは、上下に延びたスリット状の反射面（図示せず）が設けられた反射板２０ｂを有すると共に、発光素子と受光素子を備えた反射型のフォトセンサ２０ｃを有する。
【００５５】
そして、反射板２０ｂはブラケット２２′に設けられ、フォトセンサ２０ｃは側板１２に設けられている。なお、原点センサ２０ａとしては、透過型のフォトセンサや近接センサ等の周知の技術を採用することもできる。
【００５６】
側板１３の長手方向中央部には、図４に示すように、側方に向けて水平に突出する支持板部１３ａが一体に折曲げにより形成されている。この側板１３とスライダ１５との間には、ガイドレール１４の延びる方向（水平方向）へのスライダ１５の移動位置を検出するリニアスケール２４（位置検出手段）が動径検出センサとして設けられている。
【００５７】
このリニアスケール２４は、ガイドレール１４と平行にスライダ１５に保持され、ガイドレール１４に沿った方向への位置情報が表された軸状のメインスケール２５と、支持板部１３ａに固定されて、メインスケール２５に表されている位置情報を読み取る検出ヘッド２６とを備えている。
【００５８】
この検出ヘッド２６は、メインスケール２５の位置情報を読み取ることで、スライダ１５の水平方向への移動位置（制御位置情報）を検出するようになっている。リニアスケール２４としては、例えば、周知の磁気式のものや光学式のものを用いることができる。例えば、磁気式の場合、メインスケール２５の長手方向に沿って、磁極Ｓ，Ｎの磁気パターンを位置情報として交互に微小間隔で設け、この磁気パターンを検出ヘッド２６で検出することにより、スライダ１５の移動量（移動位置）を検出することができる。
【００５９】
また、光学式の場合、メインスケール２５を板状に形成し、且つこのメインスケール２５の長手方向に沿って、微小間隔のスリットを設け、メインスケール２５を挟むように発光素子と受光素子とを配設すると共に、発光素子からの光をメインスケール２５のスリットを介して受光素子により検出して、通過したスリットの数を求めることにより、スライダ１５の移動量（移動位置）を検出することができる。
【００６０】
スライダ１５の略中央部には、図２に示すように、貫通孔１５ａが形成され、この貫通孔１５ａには、上下に延びるガイド筒２７が挿通されている。このスライダ１５の下方には、図４に示すように、支持枠２８が配設されている。この支持枠２８は、上端部がスライダ１５に保持された縦フレーム２９，３０と、縦フレーム２９，３０の下端部に固定された横板３１とを備えている。
【００６１】
横板３１には、図１２に示すように、上下に延び且つ互いに平行に設けられた軸状の一対の支持部材３２，３２の下端部が固定されている。この支持部材３２，３２の上端部には、保持部材３３が固定され、この保持部材３３には、側面形状がＬ字状に形成されたガイド支持部材３４の縦壁３４ａが固定されている。このガイド支持部材３４の横壁３４ｂ上にはガイド筒２７の下端部が固定されている。
【００６２】
そして、ガイド筒２７には、上下に延びる接触子軸３５が上下動自在に嵌合保持され、
接触子軸３５の上端部には、接触子取付部材３６が一体に設けられている。この接触子取
付部材３６は、接触子軸３５の上端部に垂直に取り付けられた取付部３６ａと、取付部３
６ａから上方に延びる垂直部３６ｂとから形成され、これらはＬ字状に形成されている。この垂直部３６ｂの上端部には、取付部３６ａと平行に延びた接触子（フィーラ）３７が一体に設けられている。
【００６３】
接触子軸３５の下端部には、図１０〜図１２に示すように、ブラケット３９が固定されている。そして、ブラケット３９とガイド支持部材３４との間には、図１１に示すように、
上下方向の移動位置（＝Ｚ軸値）を検出するリニアスケール４０が、高さ検出センサとして設けられている。
【００６４】
このリニアスケール４０は、接触子軸３５と平行に配設された、上下方向の移動位置が表された軸状のメインスケール４１と、メインスケール４１の上下方向への移動量（移動位置）を検出し、この検出結果に基づいて接触子３７の上下方向への移動位置を検出する検出ヘッド４２を備えている。メインスケール４１は、上端部が保持部材３３に固定され、且つ下端部がブラケット３９に固定（又は保持）されている。また、検出ヘッド４２は、保持部材３３に保持されている。このリニアスケール４０も、上述したリニアスケール２４と同様に、磁気式又は光学式のものを採用することができる。
【００６５】
ブラケット３９と横板３１との間には、図１０〜図１２に示すように、接触子軸３５を上方に向けてバネ付勢するコイルスプリング４３が設けられている。さらに、接触子軸３
５の下端部近傍には、ブラケット３９の上方に位置し、且つ接触子軸３５と直交する係合
軸４４が取り付けられている。
【００６６】
また、横板３１上には、図１０に示すように、Ｕ字状に形成したブラケット４５が固定され、このブラケット４５の対向壁４５ａ，４５ａには、支持軸４６の両端部が軸線回りに回動可能に保持され、この支持軸４６に押さえレバー４７が固定されている。
【００６７】
この押さえレバー４７は、係合軸４４の上部に当接させられている。そして、この押さえレバー４７と横板３１との間には、レバー引き下げ用の引張りコイルスプリング４８が設けられている。この引張りコイルスプリング４８の引張りバネ力（弾性係数）は、コイルスプリング４３のバネ力（弾性係数）よりも大きく設定されている。
【００６８】
また、支持軸４６には、上昇位置規制レバー４９が固定されている。この上昇位置規制
レバー４９は、押さえレバー４７による係合軸４４の上昇限度を規制して、接触子軸３５
及び接触子３７の上昇位置を規定するのに用いられる。この上昇位置規制レバー４９は、押さえレバー４７と同方向に延びている。
【００６９】
そして、この上昇位置規制レバー４９の下方には、アクチュエータモータ５０が配設さ
れている。このアクチュエータモータ５０は、横板３１上に固定されたモータ本体５０ａ
と、このモータ本体５０ａから上方に向けて突出し、且つ軸線が接触子軸３５と平行に設
けられたシャフト５１とを有する。そして、このシャフト５１の上端には、上昇位置規制レバー４９が引張りコイルスプリング４８の引張りバネ力により当接させられている。
【００７０】
アクチュエータモータ５０としては、ＤＣモータ等が用いられる。この、アクチュエータモータ５０は、正転させることによりシャフト５１が上方に移動し、逆転させることによりシャフト５１が下方に移動するようになっている。
【００７１】
なお、コイルスプリング４３，支持軸４６，押さえレバー４７，引張りコイルスプリング４８，上昇位置規制レバー４９およびアクチュエータモータ５０等は、接触子３７を昇降させる昇降機構を構成している。
＜制御回路＞
図１３に示すように、フォトセンサ９ａからの回転ベース９の回転方向原点位置検出信号と、フォトセンサ２０ｃからのスライダ１５の動径方向原点位置検出信号と、リニアスケール２４の検出ヘッド２６からの上下方向移動量検出信号と、リニアスケール４０の検出ヘッド４２からのＺ軸移動量検出信号が、それぞれ演算制御回路５２に入力されるようになっている。また、この演算制御回路５２は、駆動モータ６，１８およびアクチュエータモータ５０を作動制御するようになっている。
【００７２】
スライド枠３，３の一方の側壁には、図１に示したように、眼鏡枠の保持を検出するホルダー検出手段５３が設けられている。このホルダー検出手段５３には、マクロスイッチ等が用いられていて、このホルダー検出手段５３のマクロスイッチからの検出信号は、図１３に示したように演算制御回路５２（移動制御手段６４、演算手段）に入力されるようになっている。図中の符号５４は測定開始用のスタートスイッチである。
［玉型形状測定装置全体の作用］
この眼鏡枠測定装置１００で眼鏡枠の形状測定を行う前は、アクチュエータモータ５０のシャフト５１の上端が図１０〜図１２に示したように最下端に位置している。この位置では押さえレバー４７が、コイルスプリング４３よりもバネ力の強い引張りコイルスプリング４８によって、係合軸４４を介して接触子軸３５を下方に押し下げている。これにより、接触子３７は最下端に位置させられている。
【００７３】
この状態の眼鏡枠測定装置１００で眼鏡枠の形状測定を行う場合には、例えば特開平１０−３２８９９２号公報におけるように、図１１に示した眼鏡枠の左（右）の眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）を図１１の如く保持棒３ｂ１，３ｂ２間で挟持させる。この保持の仕方は特開平１０−３２８９９２号公報と同様である。
【００７４】
また、この保持棒３ｂ１，３ｂ２間に保持された眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）は、図１１に示したように測定開始前の状態では接触子３７よりも上方に位置するように設定されている。即ち、接触子３７は、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）よりも下方の初期位置（イ）に位置させられている。しかも、図１１に示したように、接触子３７は、保持棒３ｂ１，３ｂ２間に保持された眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の略中央の初期位置（ｉ）に位置されている。
【００７５】
この位置では、フォトセンサ９ａが発光手段９ｂからの光束から回転ベース９の回転方向の原点を検出し、原点センサ２０ａがスライダ１５の動径方向の原点を検出している状態となっている。
【００７６】
なお、眼鏡枠が三次元に湾曲していても、眼鏡枠の保持棒３ｂ１，３ｂ２による眼鏡枠の保持された部分は他の部分よりも最も低く設定した高さとなる。この保持された部分では、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍの高さも設定した高さとなり、眼鏡枠の形状測定開始位置Ｂとなる。
【００７７】
この状態から図１３のスタートスイッチ５４をオンに切り替えられると、演算制御回路５２はアクチュエータモータ５０を正転させて、図１１の位置からシャフト５１を所定量だけ上昇させる。この際、シャフト５１は、上昇位置規制レバー４９の自由端部を引張りコイルスプリング４８のバネ力に抗して上方に所定量持ち上げて、上昇位置規制レバー４９を支持軸４６と一体に回動させる。
【００７８】
これに伴い、押さえレバー４７は、支持軸４６と一体に回動して、自由端部が上方に所定量上昇させられる。そして、この押さえレバー４７の自由端部の上昇により、係合軸４４がコイルスプリング４３のバネ力により押さえレバー４７の自由端部に追従して上昇させられ、接触子軸３５が所定量上昇させられる。
【００７９】
この接触子軸３５の上昇量、即ちアクチュエータモータ５０によるシャフト５１の上方への上昇量は、接触子３７の先端が図１１の初期位置（イ）から上述した形状測定開始位置Ｂのヤゲン溝Ｙｍに臨む高さ（ロ）まで上昇する量Ｌとなる。
【００８０】
そして、演算制御回路５２は、駆動モータ１８を駆動制御して駆動プーリ１９を回転させ、図２、図７のワイヤー２０によりスライダ１５をガイドレール１４に沿って移動させる。この際、スライダ１５は図１１の矢印Ａ１方向に移動させられる。この移動は、接触子３７の先端が形状測定開始位置Ｂでヤゲン溝Ｙｍに当接させられるまで行われる。しかも、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに当接した状態では、接触子３７はヤゲン溝Ｙｍにコイルスプリング２３のバネ力で弾接させられる。この状態で、駆動モータ１８が停止される。
【００８１】
なお、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに当接したときには、駆動モータ１８にかかる負荷が増大するので、この電流変化を検出することで、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに当接したのを検出して、駆動モータ１８を停止させることもできるが、本実施形態の眼鏡枠測定装置１００では、後述する構成によって駆動モータ１８を制御している。
【００８２】
この後、演算制御回路５２は、さらにアクチュエータモータ５０を正転させて、所定量だけ上昇させる。この際、シャフト５１は、上昇位置規制レバー４９の自由端部を引張りコイルスプリング４８のバネ力に抗して上方に所定量持ち上げて、上昇位置規制レバー４９を支持軸４６と一体に回動させる。
【００８３】
これに伴い、押さえレバー４７は、支持軸４６と一体に回動して、自由端部が上方に所定量上昇させられ、押さえレバー４７の自由端部が係合軸４４から所定量離反させられ、接触子軸３５が上方に変移可能となる。
【００８４】
次に、演算制御回路５２は、駆動モータ６を駆動制御して、駆動モータ６を正転させる。この駆動モータ６の回転は、ピニオン７，タイミングベルト８を介して従動ギヤ５に伝達され、従動ギヤ５が回転ベース９と一体に水平回転させられる（図６参照）。
【００８５】
この回転ベース９の回転に伴い、スライダ１５及びこのスライダ１５に設けられた多数の部品が回転ベース９と一体に水平回転し、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに沿って摺動移動する。
【００８６】
この際、スライダ１５が接触子３７と一体にガイドレール１４に沿って移動するので、スライダ１５の原点位置からスライダ１５が移動したときの移動量は、接触子３７の先端の移動量と同じになる。この移動量は、リニアスケール２４の検出ヘッド２６の検出信号に基づいて演算制御回路５２により求められる。
【００８７】
しかも、接触子軸３５の中心から接触子３７の先端までの寸法（長さ）は既知であるので、スライダ１５が原点にあるときの回転ベース９の回転中心から接触子３７の先端までの距離を予め設定しておくことで、スライダ１５がガイドレール１４に沿って移動したときにおいて、回転ベース９の回転中心から接触子３７の先端までの距離が変化しても、この距離の変化を動径値ρｉとすることができる。
【００８８】
したがって、駆動モータ６の回転による回転ベース９の回転角度位値θｉを、回転方向の位置検出手段としての演算制御回路５２が、駆動モータ６の駆動パルス数から求め、この回転角度位値θｉにそれぞれ対応する動径値ρｉを求めることで、演算手段としての演算制御回路５２が、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍの周方向に沿った輪郭形状（眼鏡枠形状）を、極座標形式の眼鏡枠形状情報（θｉ，ρｉ）として求めることができる。
【００８９】
また、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに沿って摺接移動する際、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に上下方向の湾曲がある場合、この上下方向への湾曲状態は、リニアスケール４０の検出ヘッド４２の検出信号から演算制御回路５２により上下方向の変位量として求められる。この上下方向への変位量は、Ｚ軸値Ｚｉとなる。
【００９０】
従って、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の眼鏡枠形状は、演算制御回路５２により三次元の眼鏡枠形状情報（θｉ，ρｉ，Ｚｉ）として求められる。
［接触子内部の構成］
ここで、上述した一実施形態の眼鏡枠測定装置１００における接触子３７の詳細な構成を図１４に基づき説明する。
【００９１】
図１４に示すように、接触子３７は、先端に球状部材６０を回転自在に抱持しており、接触子３７の内部には、球状部材６０と接するように設けられた、球状部材６０に作用する圧力を検出する圧力検出手段６１が組み込まれている。この圧力検出手段６１は、ダイアフラム６１ａと、ダイアフラム６１ａの動きを圧力として検出する圧力検出部６１ｂとを有する。
【００９２】
また、接触子３７は、圧力検出手段６１により検出された接触子３７の先端（球状部材６０）にかかる圧力を押圧力情報として送信する送信手段６２を内部に備えている。さらに、演算制御回路５２は、送信手段６２により送信された押圧力情報を受信する受信手段６３を有すると共に、受信手段６３によって受信された押圧力情報が表す圧力が一定の圧力となるように、駆動モータ１８による接触子３７の動径方向への移動を制御する移動制御手段６４の機能を有している。
【００９３】
なお、圧力検出手段６１と移動制御手段６４（演算制御回路５２）との間の押圧力情報の送受信は、送信手段６２と受信手段６３とによる無線によるものに限定されるものではなく、通常の電線を用いた有線での送受信であってもよい。この場合、送信手段６２と受信手段６３とを省略した構成とすることができる。
［接触子の作用］
次に、本実施形態に係る眼鏡枠測定装置１００の作用について説明する。
【００９４】
眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状を測定する際、駆動モータ６による回転ベース９の回転に伴い、スライダ１５及びこのスライダ１５に設けられた多数の部品が回転ベース９と一体に水平面内回転し、一方、駆動モータ１８の回転によるスライダ１５の動径方向への移動により、接触子３７の先端がヤゲン溝Ｙｍに沿って摺接移動する。このとき、接触子３７の先端は、ヤゲン溝Ｙｍとの摺動によって、回転ベース９の回転方向と反対の向きに回転モーメントを受ける。
【００９５】
しかし、本実施形態の眼鏡枠測定装置１００は、接触子３７の先端に回転自在に設けられた球状部材６０が回転することにより、摺動抵抗を低減するため、この回転モーメントを小さくすることができる。
【００９６】
また、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状を測定する際、球状部材６０は眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍと接する反力として眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から押圧力を受ける。この球状部材６０にかかる押圧力は、図１５に示すように、圧力検出手段６１によりが検出される。この検出された押圧力は圧力検出手段６１によって電気信号等の押圧力情報に変換され、送信手段６２が、電線などの有線接続または電波などの無線接続（赤外線送信、無線ＬＡＮ等）により、移動制御手段６４に備えられた受信手段６３に送信する。
【００９７】
移動制御手段６４（演算制御回路５２）は、受信手段６３によって受信された押圧力情報が、球状部材６０とヤゲン溝Ｙｍとが適切な一定の圧力で当接するように設定された規定値Ｒより小さい場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に近づく方向に移動するように駆動モータ１８を正転させて、押圧力情報が規定値Ｒを維持するように駆動モータ１８を制御する。反対に受信された圧力情報が規定値Ｒより大きい場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から離れる方向に移動するように駆動モータ１８を逆転させて、押圧力情報が規定値Ｒを維持するように駆動モータ１８を制御する。
【００９８】
このように移動制御手段６４は、接触子３７の眼鏡枠方向に対する動き（動径方向に沿った移動）を制御することで、球状部材６０が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から受ける押圧力を一定とするように調整する。
【００９９】
以上のように本実施形態に係る眼鏡枠測定装置１００によれば、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状の測定時に、接触子３７の先端に回転自在に設けられた球状部材６０が、回転方向とは反対の向きに回転することで、接触子３７と眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）との間に生じる摺動抵抗を低減するため、接触子３７及び眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）が受ける回転モーメントを軽減させることができる。
【０１００】
つまり、球状部材６０の回転により接触子３７の動きを滑らかにすることができ、この結果、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）と接触子３７との間に生じる摺動抵抗を少なくし、接触子３７の軸が撓んだり、折れたり、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状が歪んだりすることを防ぐことができる。
【０１０１】
また、球状部材６０が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）から受ける押圧力が一定となるように動径方向の移動量が調整されるため、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状測定時に眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に対する押圧力が不足して、接触子３７が、当接されている眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）のヤゲン溝Ｙｍから外れてしまうことを防ぐことができる。
【０１０２】
さらに、接触子３７の眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に対する押圧力が過剰となり、接触子３７や眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の輪郭形状を変形させてしまうことを防ぐこともできる。
【０１０３】
なお、本実施形態に係る眼鏡枠測定装置１００は、圧力検出手段６１が接触子３７の内部において球状部材６０と接するように設けられているが、本発明に係る眼鏡枠測定装置はこの形態に限定されるものではなく、例えば、圧力検出手段６１が球状部材６０の内部に設けられた構成を採用することもできる。
【０１０４】
このように、圧力検出手段６１を球状部材６０の内部に設けた構成の眼鏡枠形状測定装置によっても、上述した実施形態の眼鏡枠形状測定装置１００と同様の作用、効果を発揮することができる。
【０１０５】
また、図１４は、圧力検出手段６１が球状部材６０に対して受け皿のように覆う構成であるが、この圧力検出手段６１は、球状部材６０が動径方向に押圧される力を検出できる形状であれば、図１６（ａ）に示すように、２点（ア），（イ）のみで接していたり、図１６（ｂ），（ｃ）に示すように、１点（ウ）または（エ）のみで接する形状であっても良い。
【０１０６】
なお、圧力検出手段６１は、ダイアフラムのみならず、タッチセンサ、圧電素子、またはＭＥＭＳ（マイクロ電気機械システム）を用いても良い。
【０１０７】
または、ダイアフラムを用いるものでは、ダイアフラムにひずみゲージを設置した圧力センサを適用することもできる。
【０１０８】
なお、本実施形態は、図１１に示したように、引張りコイルスプリング４８によって上昇位置規制レバー４９を下方に付勢し、この付勢によって上昇位置規制レバー４９と一体的に下方に付勢された押さえレバー４７が係合軸４４を下方に付勢することで、接触子３７が設けられた接触子軸３５の上昇を規制し、一方、アクチュエータモータ５０を駆動させてシャフト５１を上昇させることで、アクチュエータモータ５０のシャフト５１が引張りコイルスプリング４８の付勢力に抗して上昇位置規制レバー４９を上昇させると、上昇位置規制レバー４９と一体的に押さえレバー４７も上昇し、これにより、押さえレバー４７による係合軸４４の下方への拘束が解除されて、接触子３７の上下方向への変位を自在とする構成であるが、接触子３７の上下方向への変位の規制および解除を行う構成は、このような態様に限定されるものではない。
【０１０９】
すなわち、例えば、特開２００２−１２２８２９号公報の図４〜図６に示されているような、パルスモータと、パルスモータの軸に設けられたピニオンギアと、ピニオンギアに噛合するラックとによって、接触子３７の上下方向への変位の規制および解除を行う構成を採用することもできる。
【０１１０】
また、図７に示したようなモータ１８およびワイヤー２０による、接触子３７を動径方向に駆動する構成に代えて、モータと上記ラックおよびピニオンギアの組み合わせとを用いた構成を適用することもできる。
【０１１１】
次に、本発明の玉型形状測定装置の中心となる形態について説明する。
【０１１２】
まず構成について説明する。
【０１１３】
本発明に係る眼鏡枠測定装置（玉型形状測定装置）１００は、上記の前提となる構成に加えて、接触子（フィーラ）３７の単位時間当たりの移動量を検出する移動量検出手段と、接触子３７の移動を制御する制御手段と、を有している。
【０１１４】
制御手段は、移動量検出手段により検出された、眼鏡枠（レンズ枠）ＬＦ（ＲＦ）の溝に向かって移動する際の接触子３７の移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、接触子３７の移動を制御する。
【０１１５】
また、制御手段は、接触子３７の移動速度が、第１所定値以上である場合には移動速度を下げるように接触子３７の移動を制御し、一方、第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には移動速度を上げるように接触子３７の移動を制御する。
【０１１６】
なお、「第１所定値」とは、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接した際に眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）が破損しない上限の速度である。また、「第２所定値」とは、接触子３７が移動するときに生じる移動摩擦に打ち勝つ最低限の速度である。
【０１１７】
さらに、制御手段は、移動量検出手段が、接触子３７の移動量を所定時間以上検出しない場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接したと判断し、接触子３７の移動を終了させるように制御する。
【０１１８】
そして、これらの制御は、制御手段が駆動モータ（ＤＣモータ）１８へ供給する電流の制御することにより行う。
【０１１９】
次に作用について説明する。
【０１２０】
測定を開始する際には、あらかじめ設定されている電流値（第１所定値および第２所定値に対応する電流量）を駆動モータ１８に設定する。
【０１２１】
また、移動量検出手段は、単位時間（例えば１ｍＳｅｃ）ごとに接触子３７に付随しているリニアスケール２４を利用し、単位時間ごとの移動量を検出する。
【０１２２】
検出された移動量に応じた移動速度が、設定された第１所定値に対応する移動速度よりも速い場合は、接触子３７の移動速度が速すぎると判断し、一定量電流値を落とし、移動速度を下げる。このとき、駆動モータ１８へ供給する電流を停止させ、接触子３７が惰性で移動するようにして、移動速度を下げるようすることも可能である。
【０１２３】
一方、検出された移動量が、設定された第２所定値に対応する移動速度よりも遅い場合は、移動の際の摩擦により接触子３７の移動が止まる可能性があるため、一定量電流値を上げ、移動速度を上げていく。
【０１２４】
この場合、第１所定値は、例えば１秒当たり８０〜１００ｍｍの移動量に対応する移動速度であり、第２所定値は、例えば１秒当たり１０ｍｍ以下の移動量に対応する移動速度である。
【０１２５】
また、接触子３７の移動速度は、例えば１秒当たり３０ｍｍ〜５０ｍｍ程度の移動量に対応する移動速度であるように制御されることが好ましい。
【０１２６】
このように、制御手段は、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に接触子３７を当接する際に、接触子３７の移動速度を緩慢にし、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の周縁にゆっくりと係合し、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）への衝撃を弱めるように接触子３７の制御を行う。
【０１２７】
そして、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の周縁に当接した際には、移動量検出手段による移動量の検出が行われず、この移動量の検出が行われない時間が所定時間以上である場合には、制御手段は接触子３７の移動を終了させる。
【０１２８】
以上のように、本発明に係る玉型形状測定装置１００によれば、接触子３７の移動速度が緩慢に、すなわち、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接した際に、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）が破損しない程度であって、移動の際の摩擦に打ち勝つ程度の範囲の速度になるように制御されることにより、接触子３７が停止しまうのを防止しつつ、当接する際の衝撃を弱めることができ、眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の破損の防止を可能にすることができる。
【０１２９】
また、接触子３７の移動速度が第１所定値以上である場合には移動速度を下げるように制御されることにより、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）に突き当たったとき、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の周縁に当たって跳ね返ること防止することができる。
【０１３０】
さらに、接触子３７の移動速度が第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には移動速度を上げるように制御されることにより、移動の際の摩擦などにより接触子３７が途中で止まってしまうことを防止することができる。
【０１３１】
そして、移動量検出手段が、接触子３７の移動量を所定時間以上検出しない場合には、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接したと判断し、接触子３７の移動を終了させることにより、接触子３７が眼鏡枠ＬＦ（ＲＦ）の溝に当接する前に止まってしまうことを防ぐことができる。
【０１３２】
また、駆動モータ（ＤＣモータ）１８へ供給する電流の制御することにより、接触子３７の移動を制御することにより、複雑な構成を用いることなく接触子３７の移動の制御を行うことができる。
【０１３３】
なお、本実施形態では眼鏡枠（レンズ枠）ＬＦ（ＲＦ）の形状を測定する場合について説明したが、本発明に係る玉型形状測定装置及び玉型形状測定方法は、この態様に限定されるものではなく、例えば、レンズ枠に限らず、型板、パターン又はデモレンズ等の玉型の形状測定において採用することもできる。
【符号の説明】
【０１３４】
１５ スライダ
１７ 従動プーリ
１８ 駆動モータ
１８ａ 出力軸
１９ 従動プーリ
２０ ワイヤ
２１ ワイヤ保持部材
２２，２２’ ブラケット
２３ コイルスプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィーラと、
前記フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動する際の、前記フィーラの単位時間当たりの移動量を検出する移動量検出手段と、
前記移動量検出手段により検出された前記単位時間当たりの移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする玉型形状測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の玉型形状測定装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項２に記載の玉型形状測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記移動量検出手段が、前記移動量を所定時間以上検出しない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の玉型形状測定装置。
【請求項５】
前記フィーラを移動させるＤＣモータを有し、
前記制御手段は、前記ＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動速度を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の玉型形状測定装置。
【請求項６】
レンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動するフィーラの単位時間当たりの移動量を検出し、
検出された前記移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする玉型形状測定方法。
【請求項７】
検出された前記フィーラの移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項６に記載の玉型形状測定方法。
【請求項８】
検出された前記フィーラの移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項７に記載の玉型形状測定方法。
【請求項９】
前記フィーラの移動速度が所定時間以上検出されない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の玉型形状測定方法。
【請求項１０】
前記フィーラを移動させるＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の玉型形状測定方法。
【請求項１】
フィーラと、
前記フィーラがレンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動する際の、前記フィーラの単位時間当たりの移動量を検出する移動量検出手段と、
前記移動量検出手段により検出された前記単位時間当たりの移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする玉型形状測定装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項１に記載の玉型形状測定装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項２に記載の玉型形状測定装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記移動量検出手段が、前記移動量を所定時間以上検出しない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の玉型形状測定装置。
【請求項５】
前記フィーラを移動させるＤＣモータを有し、
前記制御手段は、前記ＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動速度を制御することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の玉型形状測定装置。
【請求項６】
レンズ枠の溝又は型板の周縁に向かって移動するフィーラの単位時間当たりの移動量を検出し、
検出された前記移動量に応じた移動速度が緩慢になるように、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする玉型形状測定方法。
【請求項７】
検出された前記フィーラの移動速度が第１所定値以上である場合には、前記移動速度を下げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項６に記載の玉型形状測定方法。
【請求項８】
検出された前記フィーラの移動速度が、前記第１所定値よりも低い値である第２所定値未満である場合には、前記移動速度を上げるように前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項７に記載の玉型形状測定方法。
【請求項９】
前記フィーラの移動速度が所定時間以上検出されない場合には、前記フィーラが前記レンズ枠の溝又は前記型板の周縁に当接したと判断し、前記フィーラの移動を終了させるように制御することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の玉型形状測定方法。
【請求項１０】
前記フィーラを移動させるＤＣモータへ供給する電流の制御することにより、前記フィーラの移動を制御することを特徴とする請求項６から９のいずれか１項に記載の玉型形状測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−３００４２７（Ｐ２００９−３００４２７Ａ）
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−７１１９４（Ｐ２００９−７１１９４）
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月２４日（２００９．３．２４）
【出願人】（０００２２０３４３）株式会社トプコン (904)
【Ｆターム（参考）】
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