JPH10160624A - 眼鏡レンズの隠しマーク検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 眼鏡レンズの種類に関係なく隠しマークを精
度良く文字認識できる簡易な構成の眼鏡レンズの隠しマ
ーク検出装置を提案すること。 【解決手段】 眼鏡レンズの隠しマーク検出装置１０
は、光源２１と、コリメータレンズ２２と、このコリメ
ータレンズ２２からの平行光の約５０％を反射させて眼
鏡レンズ１の第１の隠しマーク５に照射させ、残りの平
行光を透過させるハーフミラー２３と、ハーフミラー２
３を透過した平行光を全反射させ、眼鏡レンズ１の第２
の隠しマーク６に照射させる全反射ミラー２４と、眼鏡
レンズ１の表面２に対して近接した配置された第１のＣ
ＣＤ４１カメラおよび第２のＣＣＤカメラ４２を備えて
いる。この構成の眼鏡レンズの隠しマーク検出装置１０
によって、各種の眼鏡レンズの隠しマークを高い精度で
光学的に文字認識できる。また、ＣＣＤカメラ４１およ
び４２にはカメラ用のＴＶレンズが不要のため、装置１
０を簡略化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼鏡レンズに刻印
されている隠しマークを検出するための眼鏡レンズの隠
しマーク検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図４に示す眼鏡レンズ１は、遠近両用の
眼鏡レンズである。このような眼鏡レンズ１において
は、受注のあった遠近両用のレンズの度数を満たしてい
るか否かを検査するために、たとえば、眼鏡レンズ１の
中心位置Ｏを通る垂直基準線上の所定位置に、度数を測
定するための領域Ｒ１（遠用度数測定領域）およびＲ２
（近用度数測定領域）がそれぞれ形成されている。

【０００３】このような眼鏡レンズ１の度数測定に際し
ては、眼鏡レンズ１の表面２に形成された２つの隠しマ
ーク５および６を肉眼で確認し、これらの隠しマーク５
および６に基づき眼鏡レンズ１の中心位置Ｏを導き出
し、この中心位置Ｏを基準にして度数測定領域Ｒ１およ
びＲ２の位置を見つけるようにしている。

【０００４】また、眼鏡レンズ１に形成された隠しマー
ク５および６は、眼鏡レンズ１の外形を整える場合にも
レンズの中心位置Ｏを導き出すための基準として利用さ
れている。すなわち、レンズの成形工程では、２つの隠
しマーク５および６に基づいて眼鏡レンズ１の中心位置
Ｏを導き出し、この中心位置Ｏを基準にして眼鏡レンズ
１を楕円形や円形などの形に加工している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、隠しマ
ーク５および６は、たとえば、アルファベット１文字で
あったり、丸や四角の簡単な図形であり、ほぼ１．６ｍ
ｍ角という非常に小さなものであるため、肉眼では見つ
けにくい。このため、眼鏡レンズ１の中心位置Ｏを導き
出すのに大変手間がかかるという問題点がある。

【０００６】このために、本出願人は、図５に示すよう
に、点光源２１ｃおよび２１ｄと、眼鏡レンズ１を保持
し、点光源２１ｃおよび２１ｄからの出射光を透過する
透明ステージ３０ａと、この透明ステージ３０ａに対し
て点光源２１ｃおよび２１ｄとは反対側において、眼鏡
レンズ１を通過してくる光を検出する撮像装置４１およ
び４２を備えた構成の眼鏡レンズの隠しマーク検出装置
１０ａを提案している（特願平８−２２５４２４号参
照。）。

【０００７】この構成の眼鏡レンズの隠しマーク検出装
置１０ａによれば、眼鏡レンズ１の隠しマーク５および
６を肉眼で確認しなくても、眼鏡レンズ１を透過した光
を撮像装置４１および４２によって検出することによ
り、隠しマーク５および６を自動的に検出でき、眼鏡レ
ンズの中心位置Ｏを簡単に導き出すことができる。

【０００８】しかし、上記構成の眼鏡レンズの隠しマー
ク検出装置１０ａでは、プラスレンズおよびマイナスレ
ンズの隠しマークを双方同じ精度で認識することができ
ないという弊害が生じる。

【０００９】そこで、上記の原因を究明したところ、レ
ンズの特性によってプラスレンズを透過した光はレンズ
の中心に向かって屈折し、マイナスレンズを透過した光
はレンズの外周縁に向かって屈折するので、この屈折の
度合いにより撮像装置によって検出される写像が歪んで
しまうという新たな知見を得た。

【００１０】以上の点に鑑みて、本発明の課題は、眼鏡
レンズの種類に関係なく隠しマークを精度良く文字認識
できる簡易な構成の眼鏡レンズの隠しマーク検出装置を
提案することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、前述した新たな知見に基づいて、本発明の眼鏡レン
ズの隠しマーク検出装置は、表面に第１および第２の隠
しマークが形成された眼鏡レンズを保持する保持手段
と、この保持手段によって保持された前記眼鏡レンズの
前記第１の隠しマークおよび前記第２の隠しマークに対
して平行光を照射する光学手段と、前記保持手段によっ
て保持された眼鏡レンズに対して近接して配置され、前
記眼鏡レンズを透過してくる前記光学手段からの前記平
行光に基づいて前記第１および第２の隠しマークを検出
する第１および第２の撮像装置とを有することを特徴と
する。

【００１２】本発明では、眼鏡レンズを透過した光はレ
ンズの特性によって屈折することになるが、第１および
第２の撮像装置が眼鏡レンズに対して近接して配置され
ているので、その屈折の影響を余り受けない段階でレン
ズからの透過光が第１および第２の撮像装置によって検
出される。また、指向性の強い平行光が眼鏡レンズに照
射される。このため、各種の眼鏡レンズ（プラスレン
ズ、マイナスレンズ等）の屈折の度合いに起因した写像
の歪みを少なくでき、眼鏡レンズの種類に関係なくどん
な眼鏡レンズに対しても、撮像装置によって隠しマーク
を精度良く認識できる。これにより、隠しマークの検出
作業を必要とする眼鏡レンズの度数測定や整形等の作業
の効率を大幅に向上でき、眼鏡レンズの生産性のアップ
を図れる。

【００１３】前記光学手段としては、発光ダイオード
と、この発光ダイオードからの出射光を平行光に変換す
るコリメータレンズと、このコリメータレンズからの平
行光を前記第１の隠しマークに照射するための第１の平
行光および前記第２の隠しマークに照射するための第２
の平行光に分光する分光手段とを備えた構成を採用でき
る。また、第１および第２の発光ダイオードと、これら
の発光ダイオードからの出射光をそれぞれ平行光に変換
する第１および第２のコリメータレンズとを備えた構成
を採用してもよい。この構成の場合には、前記第１の発
光ダイオードおよび前記第１のコリメータレンズによっ
て前記第１の隠しマークに照射するための第１の平行光
を形成し、前記第２の発光ダイオードおよび第２のコリ
メータレンズによって前記第２の隠しマークに照射する
ための第２の平行光を形成する。但し、装置の簡略化の
ためには、分光手段によってコリメータレンズからの平
行光を分割する構成を採用する方が有利である。

【００１４】第１および第２の撮像装置としては、それ
ぞれ電荷転送デバイスを備えているものを使用すること
ができる。

【００１５】本発明においては、前記第１および第２の
撮像装置が外乱光に感応するのを防止するための遮光箱
を設けておくことが好ましい。このような遮光箱を設け
ておくことにより、従来、撮像装置に設けられていたカ
メラ用のＴＶレンズを省くことができるので、より簡易
な構成の眼鏡レンズの隠しマーク検出装置を実現でき
る。

【００１６】本発明の眼鏡レンズの隠しマーク検出装置
においては、前記第１および第２の撮像装置による前記
第１および第２の隠しマークの検出結果を表示するモニ
ター手段を設けておくことが好ましい。モニター手段に
よって拡大表示された隠しマークを肉眼で確認すること
が可能となる。

【００１７】また、本発明の眼鏡レンズの隠しマーク検
出装置においては、前記第１および第２の隠しマークの
距離と、前記第１および第２の撮像装置の視野中心の距
離をほぼ同じに設定しておくことが望ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１には、本発明を適用した眼鏡
レンズの隠しマーク検出装置の概略構成を示してある。
この図に示すように、眼鏡レンズの隠しマーク検出装置
１０は、眼鏡レンズ１の第１および第２の隠しマーク５
および６を検出する隠しマーク検出部２０と、この隠し
マーク検出部２０からの出力信号を隠しマーク５および
６の映像信号として処理して出力する画像処理装置６０
と、この画像処理装置６０からの映像信号に基づいて隠
しマーク５および６を表示するモニター７０とから基本
的に構成されている。

【００１９】隠しマーク検出部２０は、外乱光を遮光す
る暗箱（遮光箱）５０を備えており、この暗箱５０内
に、眼鏡レンズ（プラスレンズ）１を保持するワーク保
持治具３０、ワーク保持治具３０によって保持された眼
鏡レンズ１に対して平行光を照射する光学系、および眼
鏡レンズ１に対して光学系とは反対側に設けられた第１
および第２のＣＣＤカメラ４１および４２が収納されて
いる。

【００２０】ワーク保持治具３０は、眼鏡レンズの外周
部分を挟んで保持するチャッキング式のものが採用され
ている。但し、ワーク保持治具３０としては、ガラス
板、プラスチック板等の光を透過できる透明な材料から
構成した透明ステージでも良い。

【００２１】なお、眼鏡レンズ１は、図４に基づき説明
した眼鏡レンズと同様に、その表面２に第１および第２
の隠しマーク５および６が刻印されており、この２つの
隠しマーク５および６を基準にして眼鏡レンズ１の中心
位置Ｏを見つけ出せるようになっている。

【００２２】光学系は、１つの光源２１と、この光源２
１からの出射光を平行光に変換して出射するコリメータ
レンズ２２と、このコリメータレンズ２２からの平行光
の約５０％を反射させて眼鏡レンズ１の第１の隠しマー
ク５に照射させ、残りを透過させるハーフミラー（分光
手段）２３と、ハーフミラー２３を透過した平行光を全
反射させ、眼鏡レンズ１の第２の隠しマーク６に照射さ
せる全反射ミラー２４と、第１の隠しマーク５からの平
行光を受光する第１のＣＣＤ４１カメラと、第２の隠し
マーク６からの平行光を受光する第２のＣＣＤカメラ４
２を備えている。光源２１には青色のＬＥＤ発光素子な
ど、指向性の強い光を発光可能な発光素子が用いられて
いる。

【００２３】第１のＣＣＤカメラ４１は、ハーフミラー
２３によって反射された平行光の光軸Ｌ１上、かつ、眼
鏡レンズ１の表面２に対して近接して配置されている。
一方、第２のＣＣＤカメラ４２は、全反射ミラー２４に
よって反射された平行光の光軸Ｌ２上、かつ、眼鏡レン
ズ１の表面２に対して近接して配置されている。第１お
よび第２のＣＣＤカメラ４１および４２の下端面にはＣ
ＣＤ撮像素子４３および４４が構成されており、これら
の撮像素子４３および４４に隠しマーク５および６を透
過した平行光が映写される。本例では、ＣＣＤカメラ４
１および４１にはカメラ用のＴＶレンズが装着されてお
らず、ＣＣＤ撮像素子４３および４４がむき出しの状態
になっている。このため、例えば、ＣＣＤ撮像素子４３
および４４と眼鏡レンズ１の表面２を約１〜３ｍｍとい
う非常に短い距離まで接近させることができる。また、
ＣＣＤ撮像素子４３および４４はむき出しの状態になっ
ているが、ＣＣＤカメラ４１および４２が遮光機能を備
えた暗箱５０内に収納されているので、ＣＣＤ撮像素子
４３および４４が外乱光に感応してしまうという弊害は
ない。

【００２４】このような第１および第２のＣＣＤカメラ
４１および４２は、それぞれ信号線８および９によって
画像処理装置６０に電気的に接続されており、撮像素子
４３および４４によって検出された隠しマーク５および
６の映像が電気信号として画像処理装置６０に取り込ま
れるようになっている。

【００２５】この構成の眼鏡レンズの隠しマーク検出装
置１０において、光源２１からの出射光はコリメータレ
ンズ２２によって平行光に変換されて、照明面積が広げ
られ、かつ、光の指向性が確保された光として出射され
る。コリメータレンズ２２から出射された平行光はハー
フミラー２３よって約５０％の光量の光が反射されて、
コリメータレンズ２２から出射された平行光の光軸に対
してほぼ９０°折れ曲がった光軸Ｌ１を有する平行光
（第１の平行光）となる。一方、コリメータレンズ２２
から出射された残りの平行光はハーフミラー２３をその
まま透過する。

【００２６】第１の平行光は眼鏡レンズ１に照射され、
第１の隠しマーク５が刻印された部分を含む領域を透過
する。ハーフミラー２３を透過した平行光は全反射ミラ
ー２４によって反射され、コリメータレンズ２２からの
平行光の光軸に対してほぼ９０°折れ曲がった光軸Ｌ２
を有する平行光（第２の平行光）となって眼鏡レンズ１
に照射された後、第１の平行光と同様に第２の隠しマー
ク６が刻印された部分を含む領域を透過する。

【００２７】これらの平行光は第１および第２のＣＣＤ
カメラ４１および４２のＣＣＤ撮像素子４３および４４
に直接映写され、第１および第２のＣＣＤカメラ４１お
よび４２によって第１および第２の隠しマーク５および
６が自動的に検出される。また、本例の眼鏡レンズの隠
しマーク検出装置１０では、第１および第２のＣＣＤカ
メラ４１および４２から画像処理装置６０に映像信号が
転送され、この画像処理装置６０を介してモニター７０
に第１および第２の隠しマーク５および６が拡大表示さ
れるようになっている。また、本例の眼鏡レンズの隠し
マーク検出装置１０では、ワーク保持治具３０をロボッ
ト等のアクチェータに連結することによって、アクチェ
ータに対して画像処理装置６０から駆動信号を供給し、
眼鏡レンズ１の位置修正を行なうことが可能である。例
えば、第１の隠しマーク５と第２の隠しマーク６の距離
と、ＣＣＤ撮像素子４１の視野中心とＣＣＤ撮像素子４
２の視野中心との距離を同じに設定しておけば、基準位
置に対する隠しマーク５および６のズレ量と位置関係か
らレンズの回転角度が算出できるので、この算出結果に
基づき眼鏡レンズ１の回転角度の補正をすることができ
る。

【００２８】ここで、図１においてワーク保持治具３０
によって保持されている眼鏡レンズ１はプラスレンズで
あるため、そのレンズ特性にしたがって眼鏡レンズ１を
透過した第１および第２の平行光は眼鏡レンズ１の中心
に向かって屈折することになる。本例の眼鏡レンズの隠
しマーク検出装置１０では、眼鏡レンズ１を透過してく
る光が指向性の強い平行光であり、さらに、第１および
第２のＣＣＤカメラ４１および４２が眼鏡レンズ１の表
面２に近接している。このため、第１および第２のＣＣ
Ｄカメラ４１および４２によって認識される写像にはプ
ラスレンズ１の屈折に起因した歪み分が少なくなる。し
たがって、第１および第２の隠しマーク５および６を高
い精度で文字認識できる。

【００２９】また、図２に示すように眼鏡レンズ１がマ
イナスレンズである場合には、そのレンズ特性にしたが
って第１および第２の平行光は眼鏡レンズ１の外周縁に
向かって屈折する。それでも、眼鏡レンズ１を透過した
光が指向性の強い平行光であり、さらに、第１および第
２のＣＣＤカメラ４１および４２が眼鏡レンズ１の方面
２に近接しているので、上記と同様にレンズの屈折によ
る写像の歪みが少なくなる。したがって、眼鏡レンズ１
がマイナスレンズであっても、第１および第２の隠しマ
ーク５および６を高い精度で文字認識できる。

【００３０】以上のように、本例の眼鏡レンズの隠しマ
ーク検出装置では、眼鏡レンズ１に照射する光を指向性
の強い平行光とし、さらに、第１および第２のＣＣＤカ
メラ４１および４２が眼鏡レンズ１に対して近接して配
置することにより、各種の眼鏡レンズ１（プラスレン
ズ、マイナスレンズ等）の隠しマーク５および６を高い
精度で認識できるようにしてある。このため、隠しマー
ク５および６を認識する作業が必要な眼鏡レンズ１の度
数測定や整形等の効率を大幅に向上できる。これによ
り、眼鏡レンズ１の生産性のアップを図れる。

【００３１】また、眼鏡レンズの隠しマーク検出装置１
０においては、ハーフミラー２３によって第１および第
２の隠しマーク５および６を検出するための２つの光に
分光している。したがって、隠しマーク認識のための光
源が１つで済むので、簡易な構成の眼鏡レンズの隠しマ
ーク検出装置１０を実現できる。

【００３２】眼鏡レンズの隠しマーク検出装置１０で
は、遮光機能を有する暗箱５０によって第１および第２
のＣＣＤカメラ４１および４２を覆っている。したがっ
て、ＣＣＤ撮像装置４３および４４が外乱光に感応する
のを防ぐことができるので、ＣＣＤカメラ４１および４
２にカメラ用のＴＶレンズを設けずに、眼鏡レンズ１と
ＣＣＤカメラ４１および４２の距離を出来るかぎり接近
させることができる。このため、レンズ特性による屈折
に起因した写像の歪みをいっそう少なくでき、より精度
の良い認識ができる眼鏡レンズの隠しマーク検出装置１
０を実現できる。しかも、カメラ用のＴＶレンズを設け
ていない分、装置１０をより簡略化できる。

【００３３】なお、本例の眼鏡レンズの隠しマーク検出
装置１０では、カメラ用のＴＶレンズを使用していない
ので、撮像素子４３および４４に入る光量を調整するた
めには、光源をボリューム等で調整すればよい。なおか
つ、画像処理装置６０でソフトウェア制御して、隠しマ
ーク５および６を鮮明に認識できるように画質の改善を
図れば信頼性の高い隠しマーク検出が可能である。

【００３４】また、本例の眼鏡レンズの隠しマーク検出
装置１０では、画像処理装置６０を介してモニター７０
に第１および第２の隠しマーク５および６が拡大表示さ
れるようになっている。このため、モニター７０に表示
された隠しマーク５および６を肉眼で確認できるという
利点がある。

【００３５】（その他の実施の形態）図３に示すよう
に、第１および第２の隠しマーク５および６を検出する
ための第１および第２の平行光を形成するために、光源
２１ａとコリメータレンズ２２ａを備えた光学系を２組
形成しても良い。このように構成した場合には、光源２
１ａから出射された光のほとんど全てを隠しマーク５お
よび６を検出するための第１および第２の平行光として
使用できるので、光の利用効率が良い。従って、検出の
ために強い光を必要とする着色された眼鏡レンズの検査
に適している。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、第１
および第２の撮像装置を眼鏡レンズに対して近接させ、
さらに、眼鏡レンズに照射する光を指向性の強い平行光
としてある。したがって、各種の眼鏡レンズ（プラスレ
ンズ、マイナスレンズ等）の隠しマークを高い精度で光
学的な文字認識が可能である。このため、眼鏡レンズの
度数測定や整形等の眼鏡レンズの隠しマークを検出する
必要のある作業の効率を大幅に向上できる。これによ
り、眼鏡レンズの生産性のアップを図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した眼鏡レンズの隠しマーク検出
装置の概略構成図である。

【図２】マイナスレンズを透過した時に平行光が屈折す
る様子を示す説明図である。

【図３】本発明を適用した別の例の眼鏡レンズの隠しマ
ーク検出装置の概略構成図である。

【図４】（ａ）は眼鏡レンズの平面図、（ｂ）は（ａ）
のｂーｂ’線における断面図である。

【図５】本出願人が提案している眼鏡レンズの隠しマー
ク検出装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１ 眼鏡レンズ ２ （眼鏡レンズの）表面 ５ 第１の隠しマーク ６ 第２の隠しマーク １０ 眼鏡レンズの隠しマーク検出装置 ２１ 光源 ２２ コリメータレンズ ２３ ハーフミラー（分光手段） ２４ 全反射ミラー ３０ ワーク保持治具（保持手段） ４１ 第１のＣＣＤカメラ（第１の撮像装置） ４２ 第２のＣＣＤカメラ（第２の撮像装置） ４３、４３ ＣＣＤ撮像素子 ５０ 暗箱（遮光箱） ６０ 画像処理装置 ７０ モニター（モニター手段）

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表面に第１および第２の隠しマークが形
   成された眼鏡レンズを保持する保持手段と、この保持手
   段によって保持された前記眼鏡レンズの前記第１の隠し
   マークおよび前記第２の隠しマークに対して平行光を照
   射する光学手段と、前記保持手段によって保持された前
   記眼鏡レンズに対して近接して配置され、前記眼鏡レン
   ズを透過してくる前記光学手段からの前記平行光に基づ
   いて前記第１および第２の隠しマークを検出する第１お
   よび第２の撮像装置とを有することを特徴とする眼鏡レ
   ンズの隠しマーク検出装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記光学手段は、発
   光ダイオードと、この発光ダイオードからの出射光を平
   行光に変換するコリメータレンズと、このコリメータレ
   ンズからの平行光を前記第１の隠しマークに照射するた
   めの第１の平行光および前記第２の隠しマークに照射す
   るための第２の平行光に分光する分光手段とを備えてい
   ることを特徴とする眼鏡レンズの隠しマーク検出装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記光学手段は、第
   １および第２の発光ダイオードと、これらの発光ダイオ
   ードからの出射光をそれぞれ平行光に変換する第１およ
   び第２のコリメータレンズとを備えており、 前記第１の発光ダイオードおよび前記第１のコリメータ
   レンズによって前記第１の隠しマークに照射するための
   第１の平行光を形成し、前記第２の発光ダイオードおよ
   び第２のコリメータレンズによって前記第２の隠しマー
   クに照射するための第２の平行光を形成することを特徴
   とする眼鏡レンズの隠しマーク検出装置。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３のいずれかにおいて、前
   記第１および第２の撮像装置が外乱光に感応するのを防
   止するための遮光箱を有していることを特徴とする眼鏡
   レンズの隠しマーク検出装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれかにおいて、前
   記第１および第２の撮像装置による前記第１および第２
   の隠しマークの検出結果を表示するモニター手段を備え
   ていることを特徴とする眼鏡レンズの隠しマーク検出装
   置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかにおいて、前
   記第１および第２の撮像装置はそれぞれＣＣＤを備えて
   いることを特徴とする眼鏡レンズの隠しマーク検出装
   置。
7. 【請求項７】 請求項１乃至６のいずれかにおいて、前
   記第１および第２の隠しマークの距離と、前記第１およ
   び第２の撮像装置の視野中心の距離とがほぼ同じに設定
   されていることを特徴とする眼鏡レンズの隠しマーク検
   出装置。