JP4409467B2 - Eyeglass lens suction jig mounting device - Google Patents
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Description
本発明は、撮像手段により撮像した眼鏡レンズの画像から眼鏡レンズへの吸着治具の取付位置を求めるようにした眼鏡レンズの吸着治具取付装置に関する。 The present invention relates to an eyeglass lens suction jig mounting apparatus that determines the mounting position of a suction jig to an eyeglass lens from an image of the eyeglass lens taken by an imaging means.
種々の未加工の眼鏡レンズに対して、眼鏡レンズ表面を撮像素子を用いて撮像し、画像処理し、図形の有無を判断して、眼鏡レンズの種別に応じて吸着カップ等の吸着治具を自動的に装着するための眼鏡レンズの眼鏡レンズの吸着治具取付に関しては種々の技術が提案されている。 For various raw spectacle lenses, the spectacle lens surface is imaged using an imaging device, image processing is performed, the presence or absence of figures is determined, and a suction jig such as a suction cup is attached according to the type of spectacle lens. Various techniques have been proposed for attaching an eyeglass lens suction jig of an eyeglass lens for automatic mounting.
特に累進多焦点レンズのように生地レンズに隠しマークが記載されたもの、あるいは眼鏡レンズに印点マークが記録されたもの、バイフォーカルレンズ等のセグメント(小玉)が形成されたものについては、隠しマーク、印字マーク、セグメントを基準標識として、基準標識の図形画像を撮像し、基準標識と幾何学的関係にある眼鏡レンズの吸着位置(光学中心)に吸着カップ等の吸着治具を装着する装置が知られている(特許文献1〜6)。なお、印点マークとは、例えばレンズメータ等で眼鏡レンズに印点したマークのことである。
In particular, those with hidden marks written on fabric lenses such as progressive multifocal lenses, those with mark marks recorded on spectacle lenses, and those with segments (small balls) formed such as bifocal lenses are hidden. A device that picks up a graphic image of a reference mark using marks, print marks, and segments as a reference mark, and attaches a suction jig such as a suction cup to the suction position (optical center) of a spectacle lens that is geometrically related to the reference mark Is known (
また、眼鏡レンズの図形画像を撮像して画像信号を2値化し、眼鏡レンズ表面等に刻印あるいは印刷された隠しマーク等や眼鏡レンズ表面の凹凸、傷等を検出する装置が知られている(特許文献1〜3、5〜7)。
しかしながら、眼鏡レンズにはそのレンズの特有の位置情報を表示する肉眼では確認しにくい隠しマークが刻印されている場合がある。また隠しマークがペイントで隠されている場合もあり、いずれにせよこれらの位置を特定するには手間がかかるものであった。 However, the spectacle lens may be engraved with a hidden mark that is difficult to see with the naked eye that displays position information unique to the lens. In some cases, the hidden marks are hidden by paint, and in any case, it has been troublesome to specify these positions.
そして、隠しマークの有無を確認し、隠しマーク、あるいはペイント(フィッティングマーク)の位置に基づいて吸着治具の取付位置を決定する必要がある。また、累進多焦点レンズなどの眼鏡レンズには、累進多焦点レンズの遠用点や取付位置の近傍にフィッティングマークがペイントされているものがあるが、隠しマークの有無を確認できない場合には、フィッティングマークの有無を確認し、吸着位置を特定する必要がある。 Then, it is necessary to check the presence or absence of the hidden mark and determine the attachment position of the suction jig based on the position of the hidden mark or the paint (fitting mark). In addition, some spectacle lenses such as progressive multifocal lenses have a fitting mark painted near the distance point or mounting position of the progressive multifocal lens, but if the presence or absence of a hidden mark cannot be confirmed, It is necessary to confirm the presence of the fitting mark and specify the suction position.
そこで、本発明は、累進多焦点レンズの隠しマークやペイントの有無をより高精度に確認でき、隠しマークがある場合にはこれらの位置に基づいて吸着治具の取付位置の決定を自動的に行うことができると共に、隠しマークやペイントなどを確認できない場合には、遠用点や取付位置の近傍にペイントされたフィッティングマークを基準に有無を確認し、そのマークの位置を特定し、吸着治具の取付位置を自動的に決定することができる眼鏡レンズの吸着治具取付装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention can confirm the presence or absence of the hidden mark or paint of the progressive multifocal lens with higher accuracy, and if there is a hidden mark, the attachment position of the suction jig is automatically determined based on these positions. If the hidden mark or paint cannot be confirmed, check the presence or absence of the fitting mark painted near the distance point or the mounting position, identify the position of the mark, and perform the adsorption treatment. An object of the present invention is to provide a spectacle lens suction jig mounting device capable of automatically determining the mounting position of a tool .
この目的を達成するため、請求項1に記載の発明は、眼鏡レンズを開口部内に配置できる載置台と、前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮影する撮像手段と、撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記位置決定手段は、前記撮像手段で撮像した前記開口部内部の画像から前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマーク及び前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークの有無及び位置を検出するマーク検出手段と、前記検出した位置から眼鏡レンズにおける前記吸着治具の装着位置を求める装着位置決定手段と、前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマークを前記吸着治具の取付位置の基準とするか、あるいは前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークを前記吸着治具の取付位置の基準とするか切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする。
In order to achieve this object, the invention according to
また、請求項2に記載の発明は、眼鏡レンズの開口部内に配置できる載置台と、前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮像する撮像手段と、撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記位置決定手段は、前記撮像手段で撮像した前記開口部内部の画像から前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマーク及び前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークの有無及び位置を検出するマーク検出手段と、前記検出した位置から眼鏡レンズにおける前記吸着治具の装着位置を求める装着位置決定手段と、前記マーク検出手段により検出されたときに、前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマークを基準とする画面表示にするか、あるいは前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークを基準とする画面表示にするか設定する画面表示設定手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置としたことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a mounting table that can be placed in the opening of the spectacle lens, an imaging unit that captures an image of the spectacle lens placed in the opening, and the captured image of the spectacle lens. In the spectacle lens suction jig mounting device, comprising: a position determining means for identifying the mounting position of the suction jig from the mounting means; and a mounting means for arranging the suction jig at the mounting position of the spectacle lens. the marked position detection means, said detection for detecting the presence and position of the horizontal reference hidden marks from the opening inside the image captured by the paint eyepoint become hidden marks and the spectacle lens of the spectacle lens in the imaging unit Mounting position determining means for determining the mounting position of the suction jig in the spectacle lens and the eyeglass lens eyepiece when detected by the mark detecting means. Screen display setting means for setting whether to display a screen based on a hidden mark as a reference or a screen display based on a horizontal reference hidden mark by painting of the spectacle lens. A tool mounting device is provided.
また、請求項3に記載の発明は、請求項1又は2の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記マーク検出手段は、前記撮像手段により取得した画像の2値化処理、ノイズ除去処理を行い、眼鏡レンズ上のアイポイントとなる隠しマーク又は前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークのエッジ画像を獲得することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for attaching a spectacle lens suction jig according to the first or second aspect, the mark detection unit performs binarization processing and noise removal processing on an image acquired by the imaging unit. And obtaining an edge image of a hidden mark to be an eye point on the spectacle lens or a horizontal reference hidden mark by painting of the spectacle lens .
更に、請求項4に記載の発明は、請求項3の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記マーク検出手段は、前記撮像手段が獲得したエッジ画像と予め用意されたマークのテンプレートとのマッチングをかけて前記エッジ画像と前記テンプレートとの相関を取り、最も相関値の高い部分を前記隠しマークとして検出することを特徴とする。 Further, according to a fourth aspect of the present invention, in the eyeglass lens suction jig mounting device according to the third aspect, the mark detection means matches the edge image acquired by the imaging means with a mark template prepared in advance. To obtain a correlation between the edge image and the template and detect a portion having the highest correlation value as the hidden mark .
また、請求項5に記載の発明は、請求項4の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記位置決定手段は、獲得したアイポイントとなる隠しマーク又は前記眼鏡レンズの水平基準隠しマークの画像の位置から吸着治具取付個所を特定することを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the spectacle lens suction jig mounting device according to the fourth aspect, the position determining means is an image of a hidden mark that becomes an acquired eye point or a horizontal reference hidden mark of the spectacle lens. The suction jig mounting location is specified from the position.
また、請求項6に記載の発明は、請求項5の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記位置決定手段は、前記撮像した眼鏡レンズの画像の画素の輝度値を検出して、検出した前記輝度値が0の画素がある場合に前記画像にペイントマークが含まれていると判定し、前記輝度値が0の画素の部分の座標平均を前記ペイントマークの重心として求めて、又は検出した前記輝度値が所定値の画素がある場合に前記画像に隠しマークが含まれていると判定し、前記輝度値が所定値の画素の部分の座標平均を隠しマークの重心として求めて、前記重心から吸着治具の取付個所を特定することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the apparatus for attaching a spectacle lens suction jig according to the fifth aspect, the position determining means detects a luminance value of a pixel of the image of the captured spectacle lens and detects the luminance value. When there is a pixel with the luminance value of 0, it is determined that the image includes a paint mark, and the coordinate average of the pixel portion with the luminance value of 0 is obtained or detected as the center of gravity of the paint mark. When there is a pixel having a predetermined luminance value, it is determined that the image includes a hidden mark, the coordinate average of the portion of the pixel having the predetermined luminance value is obtained as a centroid of the hidden mark, and the centroid The mounting location of the suction jig is specified from the above.
このような本発明によれば、眼鏡レンズを図形画像を撮像手段により撮像し、撮像された開口部周辺の図形画像眼鏡レンズの隠しマークやペイントで、特に累進多焦点レンズの遠用点の位置を高精度に検出することができると共に、遠用点や取付位置の近傍のフィッティングマークを検出し、そのマークを基準に取付位置を特定することができる。そして、隠しマークやペイントなどの製造上の誤差、ずれなどによる取付位置の誤差を低減することができると共に、フィッティングマークの誤差、ずれなどによる取付位置の誤差を少なくして、吸着治具の取付位置を正確かつ迅速に決定することができる。 According to the present invention, a spectacle lens is imaged by the imaging unit graphic image, a hidden mark or paint imaged openings near graphical image spectacle lenses, in particular the position of the distance point of the progressive multifocal lens Can be detected with high accuracy, and a fitting mark near the distance point or the mounting position can be detected, and the mounting position can be specified based on the mark. In addition, it is possible to reduce errors in the mounting position due to manufacturing errors and deviations such as hidden marks and paints, etc., and to reduce mounting position errors due to fitting mark errors and deviations, etc. The position can be determined accurately and quickly .
以下本発明に係る眼鏡レンズの吸着治具取付装置及び眼鏡レンズの吸着治具取付位置決定方法の実施の形態について図面を参照して、下記の順に説明する。
[装置の各部の構成]
図67は本発明に係る眼鏡レンズの吸着治具取付装置100の構成の概要を説明するブロック図である。本例では、眼鏡レンズの吸着治具取付装置100は、全体光学系110、吸着治具搬送部120、レンズメータ光学系(CL光学系)130、レンズ載置部140、レンズ載置部140を前後左右に移動させるX−Yステージ部150、操作パネル10、液晶表示部(表示手段)160、画像処理機能を有する画像処理手段としての演算制御回路(演算制御手段)170及びROM170aを備えている。
The following embodiments of the suction jig mounting position determining method of the suction jig mounting apparatus and the spectacle lens of the spectacle lens of the present invention by referring to the drawings will be described in order below.
[Configuration of each part of the device]
FIG. 67 is a block diagram for explaining the outline of the configuration of the eyeglass lens suction
このROM170aには、画像処理プログラムや、全体光学系110、吸着治具搬送部120、レンズメータ光学系130、レンズ載置部140、X−Yステージ部150、液晶表示部160等を制御するためのプログラムが記憶されている。そして、演算制御回路170は、ROM170aに記憶されているプログラムに従って画像処理プログラムや、全体光学系110、吸着治具搬送部120、レンズメータ光学系130、レンズ載置部140、X−Yステージ部150、液晶表示部160等を制御するようになっている。
The
<操作パネル10>
この操作パネル10の操作により液晶表示器160の表示切り替えや種々の設定操作ができるようになっている。即ち、この操作パネル10には、図70〜71に示すように、液晶表示器160の右側に配置された操作パネル部10aと、液晶表示器160の下側に配置された操作パネル部10bを有する。
(操作パネル部10a)
この操作パネル部10aには、測定を中止する『ストップ』スイッチ12と、レイアウトデータの入力方式を切り替える『入力切替/メニュー』スイッチ13と、メモリに記憶されているフレームデータを呼び出す『メモリー』スイッチ14と、フレームデータを要求する『データ要求』スイッチ15と、入力設定用の『−+』スイッチ16と、カーソル移動用の『▽』スイッチ17とを有する。
<
The operation of the
(
The
『入力切替/メニュー』スイッチ13は、所定時間(数秒、例えば2秒)以上押し続けることで、メニュー画面を表示させることができるようになっている。
The “input changeover / menu”
また、『入力切替/メニュー』スイッチ13は、ブロック指示(吸着指示)待ちであって、測定後の停止状態において押されると、マニュアル位置合わせや位置設定後の確定を指示するのに用いることができるようになっている。
Further, the “input switch / menu”
『メモリー』スイッチ14は、隠しマーク観察モードのときに押されると、液晶表示器160の画面を隠しマーク記憶画面に切り替えるようになっている。
When the “memory”
『データ要求』スイッチ15は、レンズ吸着治具装着装置1に接続されるフレーム形状測定装置(図示せず)から玉型形状データ(θi,ρi)の転送を要求するために用いられる。
The “data request”
『−+』スイッチ16は、液晶表示器160に表示され、かつ表示色が『▽』スイッチ17により反転表示されている部分の数値データの増減設定に用いられる。また、『−+』スイッチ16は、マニュアル位置合わせのときに、液晶表示器160の表示倍率の切替えを行うためにも用いられる。
The “− +”
『▽』スイッチ17は、液晶表示器160に表示されるデータ入力部のカーソル移動に用いられる。ここでいうカーソルは、液晶表示器160に表示される複数のデータ入力枠(データ入力部)の部分のうち、いずれか1つの表示色が反転させられたり、あるいは他の色に変化させられて、データ入力が可能な状態となっている状態をいう。
(操作パネル部10b)
この操作パネル部10bには、液晶表示器160の下縁に沿って配列されたファンクションキーF1〜F6が設けられている。また、操作パネル部10bには、眼鏡レンズの右眼用・左眼用の加工の指定や表示の切替え等を行う『左』スイッチ18L、『右』スイッチ18Rが設けられている。
The “▽”
(
The
<ファンクションキーF1〜F6>
ファンクションキーF1〜F6は、眼鏡レンズMLの加工に関する設定時に使用される他、加工工程で液晶表示器160に表示されたメッセージに対する応答・選択用として用いられる。
<Function keys F1 to F6>
The function keys F1 to F6 are used at the time of setting related to the processing of the spectacle lens ML, and are used for responding to and selecting messages displayed on the
<レイアウト画面>
また、レイアウト画面としては、図70に示したように眼鏡レンズにレンズ吸着治具を吸着するためのレイアウト画面を表示させる『レイアウト・吸着』のモードや、玉型形状情報(θi,ρi)に隠された眼鏡レンズにレンズ吸着治具を吸着させたときの状態を示す『レイアウト』のモードがある。
<Layout screen>
Further, as shown in FIG. 70, the layout screen includes a “layout / suction” mode for displaying a layout screen for sucking a lens suction jig on a spectacle lens, and target lens shape information (θi, ρi). There is a “layout” mode that shows the state when the lens suction jig is attracted to the hidden spectacle lens.
そして、『レイアウト』タブTB1を選択した状態のときには、メッセージ表示エリアE1、数値表示エリアE2、および状態表示エリアE3にそれぞれ区画された状態で表示される。 When the “layout” tab TB1 is selected, the message display area E1, the numerical value display area E2, and the state display area E3 are displayed.
また、本例では、演算制御回路170は、CPUでROM170aに記憶された画像処理プログラムを読み出して実行することにより、画像処理を実現するものである。そして、眼鏡レンズの吸着治具取付装置100には、CFカード入出力部171、外部接続インタフェース部172、電源装置173が設けられる。
In this example, the
<全体光学系>
全体光学系110は、眼鏡レンズL及び開口部内部の図形画像を撮像する光学系である発光ダイオード103(例えば波長860nm)、この発光ダイオード103からの発散光を平行光とすると共に反射光を収束光とするコリメータレンズ104、撮像素子である2台のCCDカメラ105,106、反射光を撮像素子に導く2枚のハーフミラー107,108、モータ111で回転される再帰性反射シートからなる反射板109を備えている。なお、本例では、CCDカメラ105はレンズ全体を撮像するものであり、撮像素子であるCCDカメラ106は、レンズの一部を拡大(例えば2倍)して撮像するものとしている。また、反射板109は、レンズを均一に照射するためモータ111の軸の垂直面に対して例えば3°程度傾斜して設けられている。
<Whole optical system>
The overall
この光学系では、発光ダイオード103から発光された光がコリメータレンズ104を介して平行光線にし、反射板109からの反射光がコリメータレンズ104、ハーフミラー107、108を介してCCDカメラで眼鏡レンズの図形画像が撮像される。このとき、未加工の円形眼鏡レンズや加工済みの眼鏡レンズには、レンズメータで付けられた印点マーク、刻印された隠しマークや印刷された印刷マーク、バイフォーカルレンズでは、半円形のセグメント(BFレンズ)等があるため、眼鏡レンズ表面近傍を結像するように光学系を配置されている。
In this optical system, the light emitted from the
<レンズ載置部>
載置ステージ中央には開口部141が設けられて、図68に示すようにアクリル製の基板201と、基板201上に、眼鏡レンズを載置するための3本のレンズ保持棒202が設けられたレンズ保持具200が設けられている。
<Lens placement part>
An
また、開口部141には図17,図67に示したように互いに連動して回動する3本のピン(尚、図67では断面の関係上2本のピン)142が設けられ、眼鏡レンズLまたは図69の枠替えレンズホルダ300の側面を挟持する構成になっている。これらのピン2は連動して回動させるため1本のベルトで回動するようになっており、3本が同時に動くようになっている。
In addition, as shown in FIGS. 17 and 67, the
尚、3本の図示しないピン(保持ピン)は、図17の符号1302に対応しているので、図示の便宜上、符号1302で示した部分に説明の為の符号を対応して付している。
Since three pins (holding pins) (not shown) correspond to reference numeral 1302 in FIG. 17, for convenience of illustration, the portions indicated by
さらに、開口部に近接した3本の挟持部材の上に覆われたリング状の平板の一部には、爪部が設けられており、この爪部が光スイッチ部を横切って光を遮断することで、装置の原点を校正するようになっている。 Further, a claw portion is provided on a part of the ring-shaped flat plate covered on the three clamping members adjacent to the opening, and this claw portion cuts off the light across the optical switch portion. In this way, the origin of the device is calibrated.
<枠替えレンズホルダ>
未加工の円形眼鏡レンズの場合は、上述した透明板上の保持部材に載置させることで載置することができるが、加工済みの眼鏡レンズ、非円形の眼鏡レンズ等の玉型を保持部材に載置するには、枠替えレンズホルダ300を使用する。これは、眼鏡装用者が眼鏡フレームを替えたい場合などに、現在加工済みの眼鏡レンズを新しい眼鏡フレームに枠入れするために、その加工済みの眼鏡レンズに吸着治具180を取り付けるためである。
<Frame replacement lens holder>
In the case of an unprocessed circular eyeglass lens, it can be placed by placing it on the above-mentioned holding member on the transparent plate, but a lens shape such as a processed eyeglass lens or a non-circular eyeglass lens is used as the holding member. The frame
この枠替えレンズホルダ300は、図69に示すように基端部が環状基板301に軸303で回動可能に軸支されたレンズ保持用アーム302を備えている。そして、レンズ保持用アーム302はコイルスプリング302aにより自由端部が環状基板301の中央側に回動付勢されている。
As shown in FIG. 69, the frame
また、環状基板301には、枠替えレンズホルダ300認識用の透光孔304が開設されている。この枠替えレンズホルダ300は、上述したレンズ載置台の開口部に取り付けられたレンズ保持具200に代え、開口部141に取り付けられる。
The
<X−Xステージ部>
X−Yステージ部150はX方向(進退方向)及び、Y方向(横方向)にレンズ載置部140を移動させることにより、眼鏡レンズLをレンズ取り出し位置、撮像位置、眼鏡レンズLを吸着治具121の取付位置、レンズメータ光学系計測位置に移動させる。また、撮像位置ではCCDカメラ105、106に撮像される眼鏡レンズLの位置をX方向、Y方向へ移動させ、撮像位置を変更する。
<XX stage part>
The
<吸着治具搬送部>
図67において吸着治具搬送部120は、円筒状で溝の付けられた筒部(図示せず)と駆動モータ(図示せず)を備える吸着カップ搬送部(図示せず)を有する。この吸着カップ搬送部(図示せず)は全体光学系と同様に平板に取り付けられている。この吸着治具搬送部120の詳細な図示は省略したが、以下のように構成される。
<Suction jig transport section>
In FIG. 67, the suction
即ち、この筒部には、下端に吸着カップを取り付けるカップ受け部を備えた搬送用アームが取り付けられ、駆動モータの駆動により、搬送用アームが下方に降下し、カップ受け部に取り付けられた吸着カップの吸着面を下に向け、かつ載置ステージ(載置台)上に載置された眼鏡レンズ表面の真上に搬送用アームが旋回するようになっている。 That is, the transfer arm provided with a cup receiving portion for attaching a suction cup to the lower end is attached to the cylindrical portion, and the transfer arm descends downward by driving of the drive motor, and the suction attached to the cup receiving portion. The transfer arm is turned so that the suction surface of the cup faces downward and directly above the surface of the spectacle lens placed on the placement stage (mounting table).
筒部、アーム部、カップ受け部と駆動モータで吸着カップの吸着機構を構成する。カップ受け部の構造は、図に示す通りで、従来、吸着カップの基部を、カップ受け部上下に内蔵されたワイヤー状のバネで挟持する構成のみであったため、例えば防水加工された眼鏡レンズに吸着治具を装着した場合、吸着カップがカップ受け部からはずれ難く、吸着カップを介して眼鏡レンズが持ち上げられてしまう問題があった。そこで、カップ受け部の外側側面に、カップ受け部移動部から外側側面に突出したピンと係合する係合板部を設け、レンズ搬送アームが下方に降下して眼鏡レンズ表面に吸着カップを吸着する際に、カップ受け部に係る押圧力を介して係合板部から上記ピンがはずれるようになっており、吸着カップが眼鏡レンズに吸着され残るように構成されている。また、吸着後に、カップ受け部の移動部が移動し、移動部後端に設けられた光スイッチの光遮断を解き、光スイッチの光が通過することで、OFFのスイッチが入り、吸着作業が終了したことを装置内部の演算処理回路が判断し、搬送アームは上側の休止位置に戻り、レンズ載置台は最初の位置(装置開口部からレンズ載置台が外に飛び出した状態)に戻る。 The suction part of the suction cup is constituted by the cylinder part, the arm part, the cup receiving part and the drive motor. The structure of the cup receiving portion is as shown in the figure. Conventionally, the base portion of the suction cup has only been sandwiched by wire-like springs built in the upper and lower portions of the cup receiving portion. When the suction jig is mounted, the suction cup is not easily detached from the cup receiving portion, and there is a problem that the spectacle lens is lifted through the suction cup. Therefore, an engagement plate portion that engages with a pin protruding from the cup receiving portion moving portion to the outer side surface is provided on the outer side surface of the cup receiving portion, and the lens transport arm descends downward to suck the suction cup on the spectacle lens surface. In addition, the pin is detached from the engagement plate portion through the pressing force applied to the cup receiving portion, and the suction cup is configured to be sucked and left by the spectacle lens. In addition, after the suction, the moving part of the cup receiving part moves, the light blocking of the optical switch provided at the rear end of the moving part is released, the light of the optical switch passes, the OFF switch is turned on, and the sucking work is performed. The operation processing circuit inside the apparatus determines that the process has been completed, the transfer arm returns to the upper rest position, and the lens mounting table returns to the initial position (a state in which the lens mounting table protrudes from the apparatus opening).
<レンズメータ光学系>
レンズメータ光学系130は、眼鏡レンズの特性を光学的に検出する装置であり、印点されていない円形の未加工レンズや、隠しマーク、印刷マーク、BFレンズ(セグメント)等の図形画像を認識できない眼鏡レンズに使用される。この場合、吸着治具の吸着位置を特定することができないので、そのような眼鏡レンズの場合には、レンズ載置台がY軸方向へ移動され、CL光学系の個所まで移動される。CL光学系は図の通り、上側に発光部、下側に受光部を備え、上下で向かい合うように構成され、発光部の後端には光学系が配置されている。
<Lens meter optical system>
The lens meter
[作用]
(i)眼鏡レンズの画像処理の概略
次に、図67に示した眼鏡レンズの吸着治具取付装置100の演算制御回路170による眼鏡レンズの図形画像の処理を説明する。図1は本発明に係る眼鏡レンズの吸着治具取付装置の画像処理の全体を示すフローチャートである。
[Action]
(I) Outline of Eyeglass Lens Image Processing Next, processing of the eyeglass lens graphic image by the
本例において演算制御回路170は、全体光学系110で全体画像を取得し(S1)、非円形レンズを装着する枠替えレンズホルダ300の有無の判定(S2)を行なう。次に、演算制御回路170は、眼鏡レンズLの有無の判定(S3)を行ない、さらにレンズの種別判定(S4)を行なう。
In this example, the
そして、演算制御回路170は、レンズの種別が累進多焦点レンズの場合、ステップS5のレンズの水平合わせ、ステップS9の拡大画像の取得、ステップS10の隠しマークの検出(吸着点・傾き)等の累進多焦点レンズの処理を実行する。
Then, when the lens type is a progressive multifocal lens, the
また、演算制御回路170は、レンズの種別がセグメント(小玉)付きレンズ(バイフォーカスレンズ)の場合、セグメント検出(吸着点・傾き)(S6)、レンズの水平合わせ(S6a)等のセグメント(小玉)付きレンズの処理を実行する。
In addition, when the lens type is a lens with a segment (small ball) (bifocus lens), the
更に、演算制御回路170は、レンズの種別が印点付きレンズの場合、印点検出(吸着点・傾き)(S7)、レンズの水平合わせ(S6a)等の印点付きレンズの処理を実行する。
Further, when the lens type is a lens with a marking point, the
また、演算制御回路170は、レンズの種別が無印レンズの場合には、X−Yステージ150を駆動制御して眼鏡レンズLをレンズメータ光学系130の測定部に移動させて、吸着点検出等の無印レンズの処理(S8)を行なう。
In addition, when the lens type is a markless lens, the
各処理が終了した後、眼鏡レンズLは吸着治具121の取付位置(ブロック待機位置)に移動され(S11)、レンズの半径、フレームの形、眼鏡装着者の瞳間距離等の寸法関係が解決できるかどうかが判断される(半径データの比較処理)(S12)。そしてさらにレンズの左右を確認し(S13)、吸着治具121を吸着させる処理(ブロックの吸着実行処理)(S14)がなされ、取り出され一連の処理は終了する。 After each processing is completed, the spectacle lens L is moved to the attachment position (block standby position) of the suction jig 121 (S11), and there are dimensional relationships such as the lens radius, the frame shape, and the interpupillary distance of the spectacle wearer. It is determined whether it can be solved (radius data comparison process) (S12). Further, the left and right sides of the lens are confirmed (S13), a process of sucking the suction jig 121 (block suction execution process) (S14) is performed, and the series of processing ends.
(ii)演算制御回路170による(i)の画像処理のより具体的な説明
上述した図1のフローチャートに基づく画像取得をより具体的に説明する。
ステップS1(全体画像の取得)
(Ii) More Specific Description of (i) Image Processing by
Step S1 (acquisition of whole image)
ところで、上述のステップS1では、図67の開口部141及び開口部141のレンズ保持具200上の眼鏡レンズLがCCDカメラ105で全体的に撮像されると、図5に示すように映像データとしてグレイスケールで、画像には、眼鏡レンズLの影1100、眼鏡レンズLを保持するピン142の影1302、レンズ保持棒202の影1201の他ペイントの影1500、遠用中心マークの影1501,近用中心マークの影1502、アイポイントを示す隠しマークが撮影される。
By the way, in the above-mentioned step S1, when the eyeglass lens L on the
また、ステップS1において、枠替えレンズホルダ300を使用している場合には、レンズL、環状基板301の影(図示せず)、レンズ保持用アーム302の影1301(図7〜図12参照)等が撮影される。
ステップS2(枠替えレンズホルダの有無判断)
In step S1, when the frame
Step S2 (determining whether there is a frame replacement lens holder)
このステップS2における処理では、対象となるレンズが加工済みや非円形であった場合に使用される枠替えレンズホルダ300の有無を検出する。即ち、枠替えレンズホルダ300がレンズ保持具(レンズホルダ)200に変えて開口141に装着されているか否かを検出する。
In the processing in step S2, the presence / absence of the frame
本例では、枠替えレンズホルダの有無判断は、図69に示した枠替えレンズホルダ300の周囲に設けられた透光孔304を検出することによりなされる。
ステップS21〜23(図2,図3参照)
In this example, the presence / absence of the frame replacement lens holder is determined by detecting the
Steps S21 to 23 (see FIGS. 2 and 3)
具体的には以下の処理による。まず枠替えレンズホルダ300がレンズ保持具(レンズホルダ)200に変えて開口141に装着されている場合に、図69に示した透光孔304があると予測される位置を中心として図3の35×35pixの処理領域Saを設定し、この処理領域Saを図3(b)のように切り出し(S21)、処理領域全体をサーチして最大輝度値を求め、その値を輝度値の上限、値0を同下限として、コントラストを図3(c)のように上げ(S22)、閾値を設定し、処理領域画像の2値化を行なって図3(d)のようにコントラストの明瞭化を図る(S23)。尚、透光孔304の像がある場合には図3(c)、(d)のように像304aが得られる。
ステップS24〜26(図2,図3参照)
Specifically, the following processing is performed. First, when the frame
Steps S24 to S26 (see FIGS. 2 and 3)
次に、図3(e)のような予め用意した穴の2値化テンプレート画像を用いて、図3(d)のように2値化した処理画像との差分を求め、差分が0となる画素の数を数える(値が同じとなった画素の数を数える)(S24)。その総数が決められた閾値以上であれば対象とした処理領域には穴が開いており、枠替えレンズホルダが設置されていると判断する(S25,S26)。閾値以下の場合には枠替えレンズホルダ300は設置されていないと判断する。
ステップS3(レンズの有無し判断)
Next, using a binarized template image of a hole prepared in advance as shown in FIG. 3E, a difference from the binarized processed image as shown in FIG. 3D is obtained, and the difference becomes zero. The number of pixels is counted (the number of pixels having the same value is counted) (S24). If the total number is equal to or greater than a predetermined threshold, it is determined that a hole is opened in the target processing area and a frame replacement lens holder is installed (S25, S26). If it is less than or equal to the threshold value, it is determined that the frame
Step S3 (determining whether a lens is present)
本例では、眼鏡レンズLがステージ上に乗せてあるかを判断する。枠替えレンズホルダ300の有無により処理が異なるが、基本的にはステージ上に何かがあればレンズ有りと判断する。
In this example, it is determined whether the spectacle lens L is placed on the stage. Although processing differs depending on the presence / absence of the frame
ステップS2で枠替えレンズホルダ300が無いと判断した場合には、眼鏡レンズLの外形に限らず、処理領域内にノイズ以外のもの(ペイントマーク・セグメント・隠しマーク・レンズなど)がある否かで判断する。
ステップS301〜305(図4,図5参照)
If it is determined in step S2 that there is no frame
Steps S301 to S305 (see FIGS. 4 and 5)
この判断は、図4のフローチャートに示す手順による。まず、図5に示すように、処理領域1106をステージの中心から、ステージ上の3つのピンに重ならない1方向の領域を縁まで切り出す(S301)。次にこれらの領域1106内の閾値以下の画素を2値化して処理領域全体をサーチし、予め定めた閾値以下の画素数を計数する(S302)。計数した画素数が決められた値以上であった場合はレンズが入っているものと判断する(S303,S304)。計数した画素数が閾値未満であるときには、レンズ無しと判定する(S305)。
This determination is based on the procedure shown in the flowchart of FIG. First, as shown in FIG. 5, a
ステップS2で枠替えレンズホルダ300が有りと判断した場合には二段階の判定を行なう。
If it is determined in step S2 that the frame
この場合、枠替えレンズホルダ300に眼鏡レンズLが挿入、保持されている場合には、レンズ保持用アーム302(撮影画像中符号1301で示している)がある程度開いていると考えられるため、はじめはステージ中央にアームがあるか判定を行う。次に、ステージ中央から6方向にサーチを行ない、少なくとも1方向においてステージの縁までエッジが検出できなかった場合に、レンズが挿入、保持されていないと判定する。
ステップS311〜323
In this case, when the spectacle lens L is inserted and held in the frame changing
Steps S311-323
この枠替えレンズホルダ300のレンズ有無の判断(判定)処理は図6に示すフローチャートの手順による。まず、ステージ中心部の領域1107を指定して切り出し(S311、図7)、切り出した処理領域全体をサーチする。予め定めた閾値以下の画素数を計数して(S312)、計数した画素数が閾値以下の場合は、その領域にレンズ保持用アーム302が存在していないとして次の判定へ進む(S313、図8,図9)。閾値以上の場合は、領域内にアームが存在し、レンズが無いと判断して(S320、S321)終了する。
The determination (judgment) processing for the presence or absence of the lens of the frame
次に、レンズ外形のサーチを行なう。即ち、図10に示すようにステージ中央からのレンズ保持用アーム302の軸303付け根の両脇へ向けて画素を追って行く(S314)。このサーチは、図10に示すように3本のレンズ保持用アーム302の軸303付け根の両脇に向けて位置する計6方向についてそれぞれ行なう。この処理は、現在の画素から次の画素位置を計算し(S315)、その地点の輝度と前回位置の輝度との差分を計算し(S316)、差分値が所定値より大きくかつステージの近傍でないとき(S317,S318)には、レンズがある(S317、図11)と判断する。この処理を全ての方向について行ない(S324)、少なくとも1つの方向でステージの近傍での差分が大となる場合にレンズが無いと判断して(S322,S323、図12)終了する。
ステップS4,5(レンズの種別判断及びレンズの水平合わせ)
Next, the lens outer shape is searched. That is, as shown in FIG. 10, the pixels are traced from the center of the stage toward both sides of the base of the
Steps S4 and 5 (Lens type judgment and lens horizontal alignment)
次に、ステップS4,5のレンズの種別の判断をより具体的に、図13に示すフローチャートに基づいて説明する。 Next, the determination of the lens type in steps S4 and S5 will be described more specifically based on the flowchart shown in FIG.
まず、図13に示したように全体画像を取得する(S401)。累進多焦点レンズの場合は図17に示す画像が得られ、バイフォーカルレンズの場合は図15に示すセグメントLSを含んだ画像が得られる。 First, an entire image is acquired as shown in FIG. 13 (S401). In the case of a progressive multifocal lens, the image shown in FIG. 17 is obtained, and in the case of a bifocal lens, an image including the segment LS shown in FIG. 15 is obtained.
次に画像をより鮮明にするために、輝度値の最大値と最小値を設定し、その間で256階調となるように全体の画素の輝度値を変更する。また、最大値以上の画素は輝度値を255に、最小値以下の画素は輝度値を0として値を与える。これにより、コントラストが強調される。 Next, in order to make the image clearer, the maximum value and the minimum value of the luminance value are set, and the luminance value of all the pixels is changed so as to obtain 256 gradations therebetween. In addition, a pixel having a luminance value equal to or higher than the maximum value is given as 255, and a pixel having a luminance value equal to or lower than the minimum value is given as a value. Thereby, the contrast is enhanced.
そして、この画像全体にLOG(Laplacian Of Gaussian)フィルタをかけてレンズの外形やペイントマーク、セグメント輪郭の抽出を行なう。LOGフィルタは、注目画素とその近傍画素の輝度値に対してまず、ガウス関数によって決められた重みを掛け合わせることで平滑化を行ない、さらにエッジを抽出するためにラプラシアンをかけるものである。 Then, a LOG (Laplacian Of Gaussian) filter is applied to the entire image to extract lens outlines, paint marks, and segment outlines. The LOG filter performs smoothing by multiplying the luminance values of the target pixel and its neighboring pixels by a weight determined by a Gaussian function, and further applies a Laplacian to extract an edge.
さらに、フィルタ処理によって求められた各画素の値に対して、与えた閾値以上の値を輝度値255に、閾値以下の値を輝度値0に変換し2値化を行なう(S402)。これにより、例えば図18に示すような2値画像が得られる。なお、この例は累進多焦点レンズに2値化処理を行なったものである。
Further, for each pixel value obtained by the filtering process, a value equal to or higher than the given threshold value is converted into a luminance value 255, and a value equal to or lower than the threshold value is converted into a
ステップS402で作成した画像には必要とするレンズ外形やペイントマーク以外のノイズも数多く抽出してしまう。それを取り除くためにラベリングを行ない微小なノイズの消去を行なう(S403)。ここで、ラベリングは連結している画素に同じラベル番号を付け区別する公知の処理である。 Many noises other than the necessary lens outline and paint mark are extracted from the image created in step S402. In order to remove it, labeling is performed to eliminate minute noise (S403). Here, labeling is a known process in which the same label number is assigned to the connected pixels for distinction.
次に付けられたラベル番号のうちその総数が少ないものはノイズであるとして取り除く。このときその閾値は印点がノイズとされないように与える必要がある。ノイズ除去処理により、例えば図19に示す画像が得られる。 Next, label numbers with a small total number are removed as noise. At this time, the threshold value must be given so that the mark point is not regarded as noise. For example, an image shown in FIG. 19 is obtained by the noise removal process.
次に、図67,図68の眼鏡レンズLの幾何中心を決定する。図20示すように、眼鏡レンズLの外形の影1100から左下、右下、上の3点P1〜P3を選び、この3点P1〜P3を通る円の中心を求め、その位置をレンズの仮中心Oとする。これはラインの検出など探索領域を決定するためのものであり、厳密である必要は無い。外形の3点の求め方は、図20に矢印A1〜A3で示したように開口部141の影141aの最外から、左下、右下は横方向、上は縦(下)方向にサーチを行ない、1番目のエッジをレンズの縁であるとする。
Next, the geometric center of the spectacle lens L in FIGS. 67 and 68 is determined. As shown in FIG. 20, the lower left, lower right, and upper three points P1 to P3 are selected from the
次に上記処理で求めたレンズの仮中心(仮幾何学中心)Oを中心とした領域(300×60pixel:図21に示した領域)を水平ペイントラインの抽出処理領域PAとして切り出す。図22に示した領域で水平ペイントマークの抽出(傾き計算)で抽出した画像内で、最も輝度値255の画素数が多い直線を求め(ハフ変換)、その直線を水平ペイント1500(4本の水平ペイント1500a〜1500dからなる)とする。ただし、抽出した直線上に輝度値255の画素数が少数であった場合は、印点である可能性があるため水平ペイントではないとする。さらに、ここで求めた水平ペイント1500a〜1500dの傾きを求める。この水平ペイント1500a〜1500dを確認したレンズを累進多焦点レンズと判定する(S406)。次に、上記処理によって累進多焦点レンズと判定したレンズについて、隠しマークの検出を行なう。この処理は、隠しマークの位置検出及び隠しマーク位置のペイント有無の判断を行なう(ステップS5〜S10)。また、この処理は、隠しマークを検出して吸着ポイントの決定するものである。
Next, a region (300 × 60 pixels: region shown in FIG. 21) centered on the temporary center (temporary geometric center) O of the lens obtained by the above processing is cut out as a horizontal paint line extraction processing region PA. In the image extracted by horizontal paint mark extraction (tilt calculation) in the region shown in FIG. 22, a straight line having the largest number of pixels with the luminance value 255 is obtained (Hough transform), and the straight paint is applied to the horizontal paint 1500 (four lines).
まず、拡大画像取得前に概略レンズの傾き修正を行なう(S5)。レンズ種別判断(S4)で求めたレンズの仮幾何中心とレンズの傾きを用いて、レンズの水平ペイントマークが水平になり、仮幾何中心が画像の中心に来るようにステージの移動、回転を行なうものである。次に、拡大画像を取得する。このとき、隠しマークが目視できるように拡大撮影用のCCDカメラ106で2倍の拡大画像を取得する。得られた画像を図23に示す。この画像は、上述した画像と同様のグレイスケールで取得される。また、画像には、レンズ保持棒202の影1201、4本の水平ペイント1500a〜1500d、遠用中心マークの影1501,近用中心マークの影1502、水平ペイント1500a,1500b間及び水平ペイント1500c,1500d間にそれぞれ位置する2つの水平基準隠しマークの影1503,1503、2つの水平ペイント1500b,1500c間に位置するセンターの影1504、アイポイントを示す隠しマークの影1505が現れている。
First, before the enlarged image is acquired, the inclination of the lens is roughly corrected (S5). Using the temporary geometric center of the lens and the tilt of the lens obtained in the lens type determination (S4), the stage is moved and rotated so that the horizontal paint mark of the lens is horizontal and the temporary geometric center is at the center of the image. Is. Next, an enlarged image is acquired. At this time, a double magnified image is acquired by the
また、次に隠しマーク抽出領域の設定を行なう。一般的な眼鏡レンズLの規格から、水平基準隠しマークは、画像の中心から水平方向に左右17mm(約170pixel)の地点付近にあると推定できる。そこで図24に示すように、その点を中心とした縦50〜70pixel×横90〜110pixelの長方形の枠1600を隠しマークのサーチを行なう領域として抽出する。
Next, a hidden mark extraction area is set. From the standard of a general spectacle lens L, it can be estimated that the horizontal reference hidden mark is in the vicinity of a
また、アイポイントを示す隠しマークの影1505(フィッティングマーク)が画像抽出された場合、図24,図70の隠しマーク領域抽出用枠1600の代わりに、図71に示したように遠用中心マーク1501や印点位置近傍を囲む領域抽出用枠1600a及び遠用中心マーク1501の下端の部分或いはその近傍に位置する非常に小さなフィッティング枠1600bを眼鏡レンズの画像と重畳して表示するように切り替えることもできる。
When the shadow 1505 (fitting mark) of the hidden mark indicating the eye point is extracted, instead of the hidden mark
さらに、アイポイントを示す隠しマークの影1505(フィッティングマーク)が画像抽出された場合、図70の隠しマーク領域抽出用枠1600を表示する画面に切り替わるように画面切替え設定されているが、この画面切替え設定を、図71の、遠用中心マーク1501や印点位置近傍を囲む領域抽出用枠1600a及び遠用中心マーク1501の下端の部分或いはその近傍に位置する非常に小さなフィッティング枠1600bを表示する画面に切り替わるように初期画面設定(学習機能設定)することもできる。
Furthermore, when the hidden mark shadow 1505 (fitting mark) indicating the eye point is extracted, the screen switching is set so as to switch to the screen displaying the hidden mark
この場合、「戻る」に対応するァンクションキーF6を押すと、演算制御回路170は液晶表示器160に図71Aのメニュー画面を初期画面設定(学習機能設定)として表示させる。このメニュー画面においては、「設定 機械の状態設定及び項目を選択して下さい。」等が上部に表示され、その下部にファンクションキーF1,F3に対応してメニューMa,Mbが表示される。また、ファンクションキーF5,F6に対応して「実行」,「戻る」が表示される。
In this case, when the function key F6 corresponding to “Return” is pressed, the
そして、メニューMaには、「光学中心入力方法、最小必要レンズ径表示、カップの検出、カップの大小判断、加工条件設定入力、測定画像の左右の比較、スタートの切り替え、ミラー反転の指定、累進レンズの検出」等の選択項目が演算制御回路170により表示される。
In the menu Ma, “optical center input method, minimum required lens diameter display, cup detection, cup size determination, processing condition setting input, measurement image left / right comparison, start switching, mirror inversion designation, progressive Selection items such as “detect lens” are displayed by the
しかも、メニューMaには選択項目の背景色を反転色又は他の色のポイントカーソルP1が演算制御回路170により表示される。そして、メニューMaに表示された選択項目の選択はファンクションキーF1を押すことにより実行できる。即ち、メニューMaにおいては、ファンクションキーF1を押す毎にポイントカーソルP1が、光学中心入力方法、最小必要レンズ径表示、カップの検出、カップの大小判断、加工条件設定入力、測定画像の左右の比較、スタートの切り替え、ミラー反転の指定、累進レンズの検出の順に移動する。このポイントカーソルP1がある位置が選択された項目となる。
In addition, on the menu Ma, the
また、同様にメニューMbには選択項目の背景色を反転色又は他の色のポイントカーソルP2が演算制御回路170により表示される。そして、メニューMaにおいて「光学中心入力方法」が選択されていると、メニューMbには「入力する」、「入力しない」等の項目が表示され、メニューMaにおいて「累進レンズの検出」が選択されていると、メニューMbには「隠しマーク」、「ペイントマーク」等の項目が表示されるようになっている。
Similarly, in the menu Mb, the
しかも、メニューMbに表示された選択項目の選択はファンクションキーF3を押すことにより実行できる。即ち、メニューMbに「入力する」、「入力しない」等の項目が表示されている状態で、ファンクションキーF3を押す毎にポイントカーソルP2が「入力する」と「入力しない」とに交互に移動して、「入力する」と「入力しない」の一方が選択される。また、メニューMbに「隠しマーク」、「ペイントマーク」等の項目が表示されている状態で、ファンクションキーF3を押す毎にポイントカーソルP2が「隠しマーク」、「ペイントマーク」とに交互に移動して、「隠しマーク」、「ペイントマーク」の一方が選択される。 Moreover, selection of the selection item displayed on the menu Mb can be performed by pressing the function key F3. That is, while the items such as “input” and “not input” are displayed on the menu Mb, the point cursor P2 alternately moves between “input” and “not input” each time the function key F3 is pressed. Then, one of “input” and “not input” is selected. In addition, while the item “hidden mark”, “paint mark”, etc. is displayed on the menu Mb, the point cursor P2 moves alternately to “hidden mark” and “paint mark” each time the function key F3 is pressed. Then, one of “hidden mark” and “paint mark” is selected.
このような操作によりメニューMa,Mbの項目選択が終了した後、ファンクションキーF5を押すことで、設定が実行されて終了し、液晶表示器160の画面表示が設定された画面となる。
After the selection of the menu items Ma and Mb is completed by such an operation, the setting is executed by pressing the function key F5, and the screen display of the
このようにして一度画面切替え設定すると、次回画面切り替わるときには、設定した画面に切り替わるように学習機能を発揮し、設定した図70の隠しマーク領域抽出用枠1600を表示する画面か、あるいは図71の、遠用中心マーク1501や印点位置近傍を囲む領域抽出用枠1600a及び遠用中心マーク1501の下端の部分或いはその近傍に位置する非常に小さなフィッティング枠1600bを表示する画面に切り替わえることができる。
Once the screen switching is set in this way, the next time the screen is switched, the learning function is exhibited so as to switch to the set screen, and the screen for displaying the set hidden mark
このように演算制御回路170及びファンクションキーF1,F3,F5,F6等は画面表示設定手段として機能するようになっている。
In this way, the
尚、図70,71において、Lsは眼鏡フレームやデモレンズ或いは型板等のレンズ形状(玉型形状)情報に基づくレンズ形状を示し、Rpはレンズ形状Lsに重ねて表示されたレンズ吸着治具の治具形状を示す。また、印点位置近傍には、遠用中心マーク1501の下端に接するように横方向に延びる線状のペイント1600c、及びフィッティングマークとなるアイポイントを示す隠しマークの影(図71では図示を省略した図24,図25に示す影1505)がペイントされている。この影(図24,図25に示す影1505)は、領域抽出用枠1600aの内のフィッティング枠1600b内に位置する。
In FIGS. 70 and 71, Ls indicates a lens shape based on lens shape (lens shape) information such as a spectacle frame, a demo lens, or a template, and Rp indicates a lens suction jig displayed superimposed on the lens shape Ls. The jig shape is shown. Further, in the vicinity of the mark point position, a linear paint 1600c extending in the horizontal direction so as to contact the lower end of the
このフィッティング枠1600bによりフィッティングマークである影(図24,図25に示す影1505)がどこにあるのかを作業者に明確に示すことができる。
With this fitting frame 1600b, it is possible to clearly show the operator where the shadow (the
また、このフィッティング枠1600bを基準に、フィッティングマークとなるアイポイントを示す隠しマークの影(図71では図示を省略した図24,図25に示す影1505)を探して、このフィッティングマークとなるアイポイントを示す隠しマークの影(図71では図示を省略した図24,図25に示す影1505)に図67の吸着治具121の治具画像Rpの中心が一致する位置の吸着中心データを演算制御回路170により求めさせる。そして、演算制御回路170は、この演算により求めた吸着中心データを基に治具画像Rpをレンズ形状Rsに重ねて表示させる。
Further, on the basis of the fitting frame 1600b, a shadow of a hidden mark indicating an eye point serving as a fitting mark (
従って、演算制御回路170は、この求めた吸着中心データをもとに図67のX−Yステージ部150及び吸着治具搬送部120を駆動制御して、図67の吸着治具121の中心を眼鏡レンズLの吸着中心データに対応する位置に位置させて、吸着治具121を眼鏡レンズLに装着することができる。
Therefore, the
尚、図70から図71への切替は、図70の画面の左下の「切替え」に対応するファンクションキー F1を押すことで、図71に示す画面に切り換えることができる。また、図71において、画面の右下の「戻る」に対応するファンクションキーF6を押すことで、図70の画面に戻すことができる。 Incidentally, switching from FIG. 70 to FIG. 71 can be switched to the screen shown in FIG. 71 by pressing the function key F1 corresponding to “switch” in the lower left of the screen of FIG. In addition, in FIG. 71, it is possible to return to the screen of FIG. 70 by pressing the function key F6 corresponding to “Return” at the lower right of the screen.
また、フィッティングマークとなるアイポイントを示す隠しマークの影(図71では図示を省略した図24,図25に示す影1505)が画像抽出されなかった場合には、2つの水平ペイント1500b,1500c間に位置するセンターの影1504及び2つの水平基準隠しマークの影1503,1503を基準にして、フィッティングマークとなるアイポイントを示す隠しマークの影(図71では図示を省略した図24,図25に示す影1505)を特定し、この特定した位置に図67の吸着治具121の中心が位置するようにさせて、吸着治具121を眼鏡レンズLに装着する。
If the shadow of the hidden mark indicating the eye point to be the fitting mark (
まず画像データの2値化処理を行なう。指定した領域にCannyオペレータをかけ、エッジの抽出を行ない、それぞれの画素の値が定めた閾値以上である場合は値255に、閾値以下の場合は値0とする。これにより輝度値の変化が急である個所において値が255になる。次に作成した2値化画像から、領域の外周に掛かっている水平ペイントマークなどのエッジを取り除き図25(a),(b))、ラベリングを行ない、連結画素数の小さなノイズを取り除いた後(図25(c))、水平基準隠しマークの影1503の検出を行なう。これは、27×27pixel程度の枠を作り領域内のサーチを行ない、処理領域内で最もエッジ量が多い範囲を探すことにより行なう。
First, binarization processing of image data is performed. The Canny operator is applied to the designated area to extract the edge, and the value is set to 255 when the value of each pixel is equal to or greater than a predetermined threshold value, and is set to 0 when the value is equal to or less than the threshold value. As a result, the value becomes 255 at the point where the change of the luminance value is abrupt. Next, after removing edges such as horizontal paint marks on the outer periphery of the region from the created binarized image and performing labeling and removing noise with a small number of connected pixels (FIGS. 25A and 25B). (FIG. 25 (c)), the
次に検出したマークが水平基準隠しマーク(水平ペイント1500a〜1500d又は影1503等)であるか、他のペイントマークであるかの判定を行なう。即ち検出した隠しマークの位置にペイントマークが含まれているかを確認するのである。図26で示すように、枠の範囲を対象に低い閾値(輝度値100程度)を設定して2値化を行なう。その結果、領域内に輝度値0の画素があった場合はペイントが含まれているとしてペイントマークでの重心計算を行なう。図26(a)はこの処理を行なって水平基準隠しマーク(水平ペイント1500a〜1500d)であることが分かった例を示し、図26(b)はこの処理を行なって水平基準隠しマークとは異なる他のペイントVGであったこと判明した例である。
Next, it is determined whether the detected mark is a horizontal reference hidden mark (
次に、アイポイントの抽出を行なう。前記処理で求められた範囲内における輝度値255の画素の座標平均を求め、それを隠しマークの重心とする。図27(a)は隠しマークの重心Gを得た例である。この処理と同様に求めた2値化した画像から輝度255の画素の座標平均を求め、図27(b)に示すように、その点をペイントマークVGの重心Gとする。 Next, eye points are extracted. The coordinate average of the pixels having the luminance value 255 within the range obtained by the above processing is obtained and used as the center of gravity of the hidden mark. FIG. 27A shows an example in which the center of gravity G of the hidden mark is obtained. The coordinate average of pixels with luminance 255 is obtained from the binarized image obtained in the same manner as this processing, and the point is set as the center of gravity G of the paint mark VG as shown in FIG.
さらに、レンズの傾きを求める。求めた2つの隠しマークの座標からレンズの傾き及び中心位置を求めるのである。図28に示すような十字マークのテンプレートにより、図29に示すように、中心位置から水平ペイントマークの垂直方向上側0mm、2mm、4mmの地点でマッチングをかけ、相関を取る。最も相関値が高いところがアイポイントを示す十字マークのある位置であるとする。また、相関値が全て一定値以下であった場合はアイポイントを示す十字マークが無いものとする。その場合の処理は別途定める。
Further, the inclination of the lens is obtained. The inclination and center position of the lens are obtained from the coordinates of the obtained two hidden marks. With a cross mark template as shown in FIG. 28, as shown in FIG. 29, matching is performed at
次にバイフォーカスレンズのセグメントを検出し、吸着治具121の取付位置を決定する。まず、セグメントのエッジ画像の取得を行なう。ここで前記ラベリング時に、ラベル毎の重心と連結数が算出されている。
Next, the segment of the bifocus lens is detected, and the attachment position of the
図15に示した画像を対象とした場合、眼鏡レンズLには、ラベル1:図67,図68のレンズ保持棒300の影1201に対応するレンズLのラベル2,3,5:セグメントのエッジ1401の領域が割り振られている。
When the image shown in FIG. 15 is used, the spectacle lens L has a label 1:
尚、図15のラベル1は眼鏡レンズL全体を示したものであるが、図15のラベル1が眼鏡レンズLの中心にある重心とした場合、図15では画面の略中央に円1410で囲まれた点で表示される。また、レンズLのラベル2、3,5で示す位置の重心は図16の円1411に囲まれた点で表される。更に、セグメントのエッジ1401の領域の重心は図16の円1412に囲まれた点で表される。
The
これら重心座標、連結数、及びサイズは表1に示してある。 These barycentric coordinates, number of connections, and size are shown in Table 1.
00×100〜300×300画素程度の範囲に納まることを確認している。
It has been confirmed that it falls within the range of about 00 × 100 to 300 × 300 pixels.
全ての判定(S413〜S415)を満足したら、そのラベルのついているエッジをセグメントのエッジとみなし、バイフォーカルレンズであると判定する(S416)。全てのラベルをチェックして、全ての判定を満足するものが無ければ、バイフォーカルレンズではないと判断し、別のレンズの判定へ移る。 If all the determinations (S413 to S415) are satisfied, the edge with the label is regarded as the edge of the segment, and it is determined that the lens is a bifocal lens (S416). If all the labels are checked and there is nothing that satisfies all the determinations, it is determined that the lens is not a bifocal lens, and the determination is made for another lens.
他のレンズの判定として、印点付きレンズの判定を行なう(S407)この処理は、累進多焦点レンズでもバイフォーカルでもない場合にこの処理を行なう。 As a determination of other lenses, a lens with a mark is determined (S407). This processing is performed when neither a progressive multifocal lens nor a bifocal lens is used.
印点付きレンズの処理は、まず、ラベル付けされた2値化画像の取得し、ラベルリング時(ステップS403)の処理において、各重心が求まっているので、2つのラベルの重心を取り出し、その中点に重心を持つラベルがあれば、それらを印点の3点とみなす。そして、全てのラベルをチェックして、印点が無ければ、無印レンズと判断する。 In the process of the lens with a dot, first, a labeled binarized image is acquired, and in the processing at the time of labeling (step S403), each center of gravity is obtained. If there is a label with the center of gravity at the midpoint, these are regarded as the three mark points. Then, all labels are checked, and if there is no mark, it is determined as a markless lens.
次に、バイフォーカルレンズのセグメント検出を行なう(ステップS6)。この処理は、バイフォーカルレンズのセグメントを検出して吸着点座標・傾きの算出を行なうものである。この処理は、図30に示したフローチャートに沿って行なう。 Next, segment detection of the bifocal lens is performed (step S6). In this process, the segment of the bifocal lens is detected to calculate the suction point coordinates and inclination. This process is performed according to the flowchart shown in FIG.
以下詳細に説明する。ここでは、図32に示すように、セグメントの1401における2つのコーナー点1402,1404を結ぶ線分をLc1、線分Lc1の垂直二等分線を1406とすると、吸着位置1407は垂直二等分線1406とセグメントのエッジ1401の上側曲線の交点とする。また、レンズの傾きθは図31に示すように、2つのコーナー点1402、1404を結ぶ線分の傾きθとした。次に、セグメントのエッジから重心を求め、重心からエッジまでの距離を取って、距離関数を作成する。そして、距離関数の極大値をコーナーとする。
This will be described in detail below. Here, as shown in FIG. 32, if the segment connecting two
この手順は図30に示すように、まず、エッジ1401を検出する(S601、S631)。この処理はレンズの種別判定(S4)で既に説明した。この検出されたエッジ1401を元にセグメント有無の判断を行なう(S602)。セグメントはレンズ中央よりやや下に位置し、サイズもある程度の範囲内にあり、また、エッジ画像には既にラベルが付いていることから、これらを利用して、ラベル付けされたエッジ毎に、重心、連結数、サイズを求め、予め決めた閾値と比較し、これら3つ条件を満たしたエッジをセグメントのエッジ1401とみなす。それぞれの閾値は、実験により以下のように設定した。
In this procedure, as shown in FIG. 30, an
重心:レンズ画像の下半分の中央付近の100×100〜300×300画素の範囲
連結数:450〜2000画素(各ラベルの画素数)
サイズ:高さ、幅ともに50〜250画素
なお、サイズは図33に示すように、セグメントのエッジ1401の高さ及び幅の画素数を計測する。
Center of gravity: Range of 100 × 100 to 300 × 300 pixels near the center of the lower half of the lens image Number of connections: 450 to 2000 pixels (number of pixels for each label)
Size: 50 to 250 pixels for both height and width Note that, for the size, as shown in FIG. 33, the number of pixels of the height and width of the
次にエッジの細線化を行なう(S603)。セグメントエッジの重心を求める前にエッジに細線化を行なう。重心の求め方はステップS604で説明するが、エッジの出方に偏り(エッジの幅のムラ)がある場合、重心の位置がずれる可能性があるため、検出されたエッジを1画素幅に細線化する。この例では8近傍で処理を行なった。 Next, the edge is thinned (S603). Before finding the center of gravity of the segment edge, the edge is thinned. The method of obtaining the center of gravity will be described in step S604. However, if there is a bias in the edge appearance (edge width unevenness), the position of the center of gravity may be shifted. Turn into. In this example, processing was performed in the vicinity of 8.
次に、セグメントの重心を検出する(S604)。細線化されたセグメントのエッジから、以下の式を用いてセグメントの重心Gを求めた。 Next, the center of gravity of the segment is detected (S604). From the thinned edge of the segment, the center of gravity G of the segment was obtained using the following equation.
さらに、距離関数を作成する(S605)。ステップS604で求めた重心Gから、セグメントのエッジ上の各画素までの距離Lnを求め、セグメントの所定の一点例えば1つのコーナー点のから1周分(360°)を並べ、距離関数とする。 Further, a distance function is created (S605). The distance Ln to each pixel on the edge of the segment is obtained from the center of gravity G obtained in step S604, and one round (360 °) from one predetermined point of the segment, for example, one corner point, is arranged as a distance function.
次に距離関数からのコーナー部を検出する(S606)ステップS605で求めた距離関数から、2つの極大値を検出し、そこから、それらをコーナー部1402,1404として検出した。
Next, a corner portion is detected from the distance function (S606). Two maximum values are detected from the distance function obtained in step S605, and are detected as
コーナー検出を行なったバイフォーカルレンズのサンプルに係る画像を図36に示す。図中のA〜Dの記号は、距離関数上の記号との対応を示している。この時、計算に用いた重心を点Gで示す。また、求めた結果を図37の丸印に示す。
ここで、精度向上のため、距離関数にカーブフィッティングを行なう。図36の点Cで距離関数を左右2つの領域に分け、それぞれの距離関数に二次関数をフィッティングし、その交点に対応するエッジをコーナーとして抽出した。
FIG. 36 shows an image related to the sample of the bifocal lens in which corner detection has been performed. Symbols A to D in the figure indicate correspondences with symbols on the distance function. At this time, the center of gravity used for the calculation is indicated by a point G. Further, the obtained results are shown by circles in FIG.
Here, curve fitting is performed on the distance function to improve accuracy. The distance function is divided into two left and right regions at point C in FIG. 36, a quadratic function is fitted to each distance function, and an edge corresponding to the intersection is extracted as a corner.
また、距離関数の最大値と最小値の差がある一定範囲内なら、円形と判断する。既に述べたが、セグメントにはこれまで実験で扱ってきた半月形以外に、円形の場合もあるからである(図39参照)。その時の距離関数を図40に示す。この場合、重心からの距離関数は半月形のセグメントのとき異なり、ほぼ一定となっている。このように距離関数の最大値と最小値の差がほとんど無い場合には円形セグメントであると判断し、コーナー検出は行なわない。 If the difference between the maximum value and the minimum value of the distance function is within a certain range, it is determined as a circle. As described above, the segment may be circular in addition to the half-moon shape that has been dealt with in experiments so far (see FIG. 39). The distance function at that time is shown in FIG. In this case, the distance function from the center of gravity differs from that of the half-moon shaped segment and is almost constant. Thus, when there is almost no difference between the maximum value and the minimum value of the distance function, it is determined that the segment is a circular segment, and corner detection is not performed.
次に、図41に示すように眼鏡レンズLのセグメントLSのエッジと、レンズ保持棒202とが重なった場合のコーナーの検出について説明する。本例を使用するにあたり、様々なメーカーのレンズに対応させるため、レンズ保持棒202とセグメントLSの重なりは避けられない。これらが重なったまま撮影すると、図42に示す画像が得られる。この画像からしてエッジを検出すると、レンズ保持棒202の影1201を含んだセグメントのエッジ1401を検出してしまい、重心からの距離関数の作成に影響を及ぼすこととなる。そこで、このような場合でも、コーナーの検出(消えていた場合は推定)が行なえるような処理を行なう。概略の手順を図43に示すフローチャートに示した。
Next, detection of a corner when the edge of the segment LS of the spectacle lens L and the
本例では、セグメントLSのエッジを検出し(S621)、エッジに端点がない場合には上述した図30に示した通常の処理を行い(S633)、エッジが隠されている場合は、以下の処理を行う。まず、エッジを延長する補正を行いエッジを閉曲線にする(S623)。次に、この閉曲線となったエッジの仮重心を求め、距離関数を作成する(S624,S625)。そして、エッジの形状が円である場合には、セグメントが円形である場合の処理(S626,S634)を行い、エッジが円形でない場合は、以下の処理を行う。 In this example, the edge of the segment LS is detected (S621), and when the edge does not have an end point, the above-described normal processing shown in FIG. 30 is performed (S633). Process. First, correction for extending the edge is performed to make the edge a closed curve (S623). Next, a temporary center of gravity of the edge that becomes the closed curve is obtained, and a distance function is created (S624, S625). Then, when the edge shape is a circle, the processing when the segment is circular (S626, S634) is performed, and when the edge is not circular, the following processing is performed.
エッジが円形で無い場合には、距離関数から残っているコーナーの数を計算する。残ったコーナーが1つの場合には、小玉のエッジに曲線及び楕円をフィッティングして近似エッジを求め(S628)、両線の交点をコーナーとする(S629)。 If the edge is not circular, the number of remaining corners is calculated from the distance function. If there is only one remaining corner, an approximate edge is obtained by fitting a curve and an ellipse to the edge of the ball (S628), and the intersection of both lines is set as a corner (S629).
残ったコーナーが2つある場合には、その位置を求め(S630)コーナー位置を算出する(S632)。 If there are two remaining corners, the position is obtained (S630), and the corner position is calculated (S632).
次に、残ったコーナーの数え方について説明する。 Next, how to count the remaining corners will be described.
レンズ保持棒202がセグメントエッジのどの部分と重なってエッジの途切れを生じているかを、
(イ)コーナー以外の部分が欠けている場合(図57:2つのコーナーが残っている場合)と、
(ロ)左右どちらかのコーナーが欠けている場合(図59:残ったコーナーは1つの場合)との2つの場合に分けて考えることとする。それぞれの場合の距離関数を図58、図60に示した。距離関数の極大値である変曲点の数を求め、その数をコーナーの数とみなすこととする。ただし、図58、図62に示すように、距離関数自体は凸凹が激しいため、ここでは距離関数の加重平均を取り、ある区間毎の傾きを用いて求めた。
Which part of the segment edge the
(A) When a part other than the corner is missing (FIG. 57: two corners remain),
(B) Let us consider two cases: the case where one of the left and right corners is missing (FIG. 59: one corner remaining). The distance function in each case is shown in FIGS. The number of inflection points, which is the maximum value of the distance function, is obtained and the number is regarded as the number of corners. However, as shown in FIGS. 58 and 62, since the distance function itself is very uneven, a weighted average of the distance function is taken here, and the distance function is obtained by using an inclination for each section.
上記の方法で、図62、図64に示した画像の、距離関数と変曲点を求めた。その結果を図61、図63に示す。なお各図中に、極大値である変曲点を示す部分を丸印で示した。結果、図63の距離関数では2個、図67の距離関数では1個の極大値が存在することを確認できる。また、ここでは示さないが、この他の画像においても、この方法により極大値の数を求めることができることを確認した。 The distance function and the inflection point of the image shown in FIGS. 62 and 64 were obtained by the above method. The results are shown in FIGS. In each figure, the part indicating the inflection point which is the maximum value is indicated by a circle. As a result, it can be confirmed that there are two maximum values in the distance function of FIG. 63 and one maximum value in the distance function of FIG. Although not shown here, it was confirmed that the number of local maximum values can be obtained by this method also in other images.
次に、残ったコーナーの検出と隠れた場合の位置の推定についての説明をする。
レンズ保持棒202の位置は画像のどの位置に来るのか予め分かっているので、レンズ保持棒202の位置にはマスクを掛けてエッジの検出を行なった。また、3本のレンズ保持棒202とセグメントのサイズから、多くても1本のレンズ保持棒202にしか掛からないことを確認したので、ここでは、上述した(イ),(ロ)をより具体的に考える。即ち、ここでは、上述した(イ),(ロ)を、より具体的に、
(イ)コーナー以外の部分でレンズ保持棒202と重なった場合と、
(ロ)コーナーでレンズ保持棒202と重なった場合と、
の2つの場合に分けて、距離関数を求めることとした。
Next, the detection of the remaining corners and the estimation of the position when hidden are described.
Since the position of the
(A) When the
(B) When it overlaps the
The distance function was determined in two cases.
以下この(イ),(ロ)についてより詳細に説明する。
(イ).コーナー以外の部分でレンズ保持棒202と重なった場合
この場合図45に示す画像について処理を行なった。求めた重心Gから作成した距離関数を図46に示す。この結果より、レンズ保持棒202によりエッジが途切れていても、コーナー付近で極大値を取ることを確認できた。しかし、レンズ保持棒202と重なった部分のエッジが無くなっているので、エッジから得られる重心Gは、図45の点Cの方へ寄っている。そのため、レンズ保持棒202と重なりの無い場合の距離関数(図37参照)に比べると、コーナー付近を示す2つの極大値(BとC)の大きさにずれが生じているの確認できる。
この結果、エッジが途切れた場合でも距離関数の二次関数へのフィッティングにより、コーナー付近の抽出を行なうことはできる。しかし、ここでの距離関数では重心位置がずれているためにフィッティングした二次関数の交点が本来のコーナー位置とはずれてしまう場合がある。そこで、図44の点Aと点Dからそれぞれ直線を伸ばし、セグメントの疑似エッジを作り、仮の重心G’を求め、そこから距離関数を計算する。端点A、Dから伸ばす直線は、端点から5点分の座標を元に最小二乗法によりその式を求める。その結果を図46に、得られた距離関数を図47に示す。図中の線分AEと線分EDが追加された直線であり、符号G’は疑似エッジから求めた仮重心である。
Hereinafter, (a) and (b) will be described in more detail.
(I). In the case where the
As a result, even when the edge is interrupted, the vicinity of the corner can be extracted by fitting the distance function to a quadratic function. However, in the distance function here, since the position of the center of gravity is shifted, the intersection of the fitted quadratic function may deviate from the original corner position. Therefore, a straight line is extended from each of points A and D in FIG. 44, a pseudo edge of the segment is created, a temporary center of gravity G ′ is obtained, and a distance function is calculated therefrom. The straight line extending from the end points A and D is determined by the least square method based on the coordinates of five points from the end points. The result is shown in FIG. 46, and the obtained distance function is shown in FIG. In the figure, the line segment AE and the line segment ED are added straight lines, and the symbol G ′ is a temporary center of gravity obtained from the pseudo edge.
ここで作成した疑似エッジからのコーナー検出の結果を図48の○印として示し、距離関数に二次関数をフィッティングした結果を図49に示す。
(ロ).コーナーでレンズ保持棒202と重なった場合
概略の処理手順を、図55のフローチャートに示した。即ち本処理では、画像エッジ中から2つの端点を検出し(S641)、距離関数を作成する(S642)。次に残りのコーナを検出する(S643)がこのとき距離関数の極大値を残ったコーナを判断する。ついでエッジを上下2つに分離し(S644)、さらに各エッジの近似曲線・楕円の算出を行い、両者の交点をコーナーとして算出する(S646)。
The result of corner detection from the pseudo edge created here is shown as a circle in FIG. 48, and the result of fitting a quadratic function to the distance function is shown in FIG.
(B). When overlapped with the
また、これらの処理は、図51に示した画像を用いて行なった。ただし、この画像は後の精度検証で検出位置の比較を行なうため、レンズ保持棒202と重なっていないセグメントにレンズ保持棒202の影を書き加えたものである。エッジの検出結果を図51に示し、その距離関数を図53に示す。まず、レンズ保持棒202がセグメントのエッジと重なった場合に重心からの距離関数を作成すると、どのような結果が得られるのかを示す。
Moreover, these processes were performed using the image shown in FIG. However, this image is obtained by adding a shadow of the
得られた距離関数(図53)から、残っているコーナー(点B)については極大値を取ることで、その位置検出ができることが分かる。しかし、もう1つのコーナーはレンズ保持棒202により隠れているため、エッジを得ることができず、コーナーの検出はできない。そこで、ここでは図54に示すように、レンズ保持棒202により隠されてしまったコーナー位置の推定を行なう。即ち、セグメントの形に注目して、コーナーを境にエッジを上側と下側のカーブに分離し、それぞれ近似曲線や近似楕円を当てはめ、その交点をコーナーとするのである。
From the obtained distance function (FIG. 53), it can be seen that the position of the remaining corner (point B) can be detected by taking the maximum value. However, since the other corner is hidden by the
まず、エッジを分離する(S641)。図53に示した距離関数に基づいて、残っているコーナーの大まかな位置(点B)を境にエッジのデータを分離する。エッジの分離の後、それぞれのエッジの近似曲線または楕円の式を求める。これらの近似の結果を図56に示す。 First, the edges are separated (S641). Based on the distance function shown in FIG. 53, the edge data is separated at the rough position (point B) of the remaining corner. After the edge separation, an approximate curve or ellipse formula for each edge is determined. The results of these approximations are shown in FIG.
ここで、この方法により得られた画像はレンズ保持棒202を後から加えた画像なので、元の画像上ではどの位置に結果が出ているのかを確かめるため、元の画像に結果を数値化した。
Here, since the image obtained by this method is an image obtained by adding the
得られたコーナー位置を図63に示す。この結果より、コーナーがレンズ保持棒202と重なって消えていた場合でも、近似曲線や楕円を求め、その交点からコーナー位置の推定を行なることを確認した。
FIG. 63 shows the obtained corner position. From this result, it was confirmed that even when the corner disappeared by overlapping the
以上、レンズ保持棒202でセグメントLSのエッジに途切れが生じた場合の対応について述べた。まず「距離関数から残ったコーナーの数を数える」アルゴリズムを用いて、レンズ保持棒202がセグメントのどの部分と重なってエッジに途切れを生じているのかが確認できる。残っているコーナーの数に応じ、2個なら距離関数の極大値からコーナーの位置を検出し、1個ならセグメントのエッジを曲線や楕円に近似し、両線の交点をコーナーとして検出した。これで全ての種類の眼鏡レンズLの吸着点が判明したことになる。次に、X−Yステージ141を移動して吸着治具の吸着治具搬送部120が吸着治具121を設置する個所に眼鏡レンズを移動する(ステップS12)。さらに、レンズの左右判断(ステップS13)を行なう。
(イ)累進多焦点レンズの場合
レンズの吸着ポイントが決定した後、スタート時にユーザーが行なったレンズの左右の選択が正しく行われているか、画像処理によってその成否を確認する。レンズの左右判定は、累進多焦点レンズの近用部ペイントマークの重心が隠しマーク中点の左右どちら側にあるかによって決定する。
In the above, the correspondence when the edge of the segment LS is interrupted by the
(A) Progressive multifocal lens After the lens suction point is determined, whether the right and left selection of the lens performed by the user at the start is correctly performed is confirmed by image processing. The left / right determination of the lens is determined by whether the center of gravity of the near-end paint mark of the progressive multifocal lens is on the left or right side of the hidden mark midpoint.
この処理は、まず、図65に示すように隠しマーク検出時に導出した2つの隠しマークの中点を基に処理を行なう領域を切り出す。次に、切り出した処理領域内をサーチし、予め設定した閾値以上の画素をペイントであるとして、その画素の座標値を求める。さらに、求めた座標の平均値、つまり重心を求め、重心が隠しマークの中点のどちらにあるかによってレンズの左右を判断する。
(ロ)バイフォーカルレンズの場合
この処理は、図66に示すように撮影したセグメントの形状より水平線及び垂直線を取り、レンズ外形の幾何中心と吸着点を比較し、どちらの方向にあるかで、左右判断を行なう。レンズ外形の幾何学中心Oと、吸着点1407との位置関係で定めた。幾何中心が吸着点より左にある場合は左レンズ、右にある場合は右レンズと判断する。以上の処理の終了後、吸着治具搬送部120で吸着治具121を眼鏡レンズLの吸着点1407に載せ、眼鏡レンズLを吸着治具搬送部120で装置外に搬出して一連の処理は終了する。
In this process, first, as shown in FIG. 65, an area to be processed is cut out based on the midpoint of two hidden marks derived when the hidden mark is detected. Next, a search is made in the cut processing area, and a pixel value equal to or greater than a preset threshold value is determined as paint, and a coordinate value of the pixel is obtained. Furthermore, the average value of the obtained coordinates, that is, the center of gravity is obtained, and the right and left of the lens are determined depending on which of the hidden points is at the midpoint of the hidden mark.
(B) In the case of a bifocal lens This process takes a horizontal line and a vertical line from the shape of a segment photographed as shown in FIG. 66, compares the geometric center of the lens outer shape and the suction point, and determines which direction it is in. , Make a right / left decision. It was determined by the positional relationship between the geometric center O of the lens outer shape and the
以上説明したように、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置は、眼鏡レンズLを開口部141内に配置できる載置台(レンズ載置部140又はレンズ保持具200)と、前記開口部141に載置された眼鏡レンズLの画像を撮影する撮像手段(CCDカメラ105,106)と、撮像された前記眼鏡レンズLの画像から吸着治具121の取付位置を特定する位置決定手段と、吸着治具121を前記眼鏡レンズLの取付位置に配置する装着手段(X−Yステージ部150,吸着治具搬送部120を備える)とを備えている。
As described above, the spectacle lens suction jig mounting device according to the embodiment of the present invention includes a mounting table (the
しかも、前記位置決定手段は、前記撮像手段(CCDカメラ105,106)で撮像した前記開口部141内部の画像から眼鏡レンズLのフィッティングマークまたは隠しマークの少なくとも一方の有無及び位置を検出するマーク検出手段(演算制御回路170)と、前記検出した位置から眼鏡レンズLにおける前記吸着治具121の装着位置を求める装着位置決定手段(演算制御回路170,X−Yステージ部150備える)と、前記眼鏡レンズLのフィッティングマーク(アイポイントを示す影1505)を基準とするか、あるいは前記隠しマーク(1503)を基準とするか切り替える切替手段(ファンクションキーF1)とを備えている。
In addition, the position determination unit detects the presence and position of at least one of a fitting mark or a hidden mark of the spectacle lens L from an image inside the
このような構成によれば、眼鏡レンズLを図形画像を撮像手段(CCDカメラ105,106)により撮像し、撮像された開口部141周辺の図形画像眼鏡レンズの隠しマークやペイントで、特に累進多焦点レンズの遠用点の位置を高精度に検出することができると共に、遠用点や取付位置の近傍のフィッティングマークを検出し、そのマークを基準に取付位置を特定することができる。
According to such a configuration, the spectacle lens L is imaged by the image pickup means (
そして、隠しマークやペイントなどの製造上の誤差、ずれなどによる取付位置の誤差を低減することができると共に、フィッティングマークの誤差、ずれなどによる取付位置の誤差を少なくして、吸着治具の取付位置を正確かつ迅速に決定することができる。 In addition, it is possible to reduce errors in the mounting position due to manufacturing errors and deviations such as hidden marks and paints, etc., and to reduce mounting position errors due to fitting mark errors and deviations, etc. The position can be determined accurately and quickly.
また、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置は、眼鏡レンズLを開口部141内に配置できる載置台(レンズ載置部140又はレンズ保持具200)と、前記開口部141に載置された眼鏡レンズLの画像を撮影する撮像手段(CCDカメラ105,106)と、撮像された前記眼鏡レンズLの画像から吸着治具121の取付位置を特定する位置決定手段と、吸着治具121を前記眼鏡レンズLの取付位置に配置する装着手段(X−Yステージ部150,吸着治具搬送部120を備える)とを備えている。しかも、前記位置決定手段は、前記撮像手段(CCDカメラ105,106)で撮像した前記開口部141内部の画像から眼鏡レンズLのフィッティングマークまたは隠しマークの少なくとも一方の有無及び位置を検出するマーク検出手段(演算制御回路170)と、前記検出した位置から眼鏡レンズLにおける前記吸着治具121の装着位置を求める装着位置決定手段(演算制御回路170,X−Yステージ部150備える)を備えている。更に、前記位置決定手段は、前記マーク検出手段(演算制御回路170)により検出されたときに、前記眼鏡レンズLのフィッティングマーク(隠しマークの影1505)を基準とする画面表示にするか、あるいは前記隠しマークを基準とする画面表示にするか設定する画面表示設定手段(演算制御回路170及びファンクションキーF1,F3,F5,F6等)とを備えている。
In addition, the spectacle lens suction jig mounting device according to the embodiment of the present invention includes a mounting table (the
このように一度画面切替え設定すると、次回画面切り替わるときには、設定した画面に切り替わるように学習機能を発揮し、設定した図70の隠しマーク領域抽出用枠1600を表示する画面か、あるいは図71の、遠用中心マーク1501や印点位置近傍を囲む領域抽出用枠1600a及び遠用中心マーク1501の下端の部分或いはその近傍に位置する非常に小さなフィッティング枠1600bを表示する画面に切り替えることができる。しかも、このような構成によれば、眼鏡レンズLを図形画像を撮像手段(CCDカメラ105,106)により撮像し、撮像された開口部141周辺の図形画像眼鏡レンズの隠しマークやペイントで、特に累進多焦点レンズの遠用点の位置を高精度に検出することができると共に、遠用点や取付位置の近傍のフィッティングマークを検出し、そのマークを基準に取付位置を特定することができる。そして、隠しマークやペイントなどの製造上の誤差、ずれなどによる取付位置の誤差を低減することができると共に、フィッティングマークの誤差、ずれなどによる取付位置の誤差を少なくして、吸着治具の取付位置を正確かつ迅速に決定することができる。
Once the screen switching is set in this way, the next time the screen is switched, the learning function is exhibited so as to switch to the set screen, and the screen for displaying the set hidden mark
また、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記マーク検出手段(演算制御回路170)は、前記撮像手段(CCDカメラ105,106)により取得した画像の2値化処理、ノイズ除去処理を行い、眼鏡レンズL上のフィッティングマークまたは隠しマークのエッジ画像を獲得するようになっている。
In the eyeglass lens suction jig mounting apparatus according to the embodiment of the present invention, the mark detection means (arithmetic control circuit 170) performs binarization processing of an image acquired by the imaging means (
更に、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記マーク検出手段(演算制御回路170)は、前記撮像手段(CCDカメラ105,106)が取得した画像から、エッジを作成し、該エッジにテンプレートを適用することで隠しマークを検出するようになっている。
Furthermore, in the spectacle lens suction jig mounting device according to the embodiment of the present invention, the mark detection means (arithmetic control circuit 170) creates an edge from the image acquired by the imaging means (
また、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記位置決定手段は、獲得した隠しマークまたはフィッティングマークの画像の位置から吸着治具取付個所を特定するようになっている。 In the eyeglass lens suction jig mounting apparatus according to the embodiment of the present invention, the position determining means identifies the suction jig mounting position from the position of the acquired hidden mark or fitting mark image. .
また、この発明の実施の形態の眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、前記位置決定手段は、獲得した隠しマークまたはフィッティングマークの画像の重心から吸着治具121の取付個所を特定するようになっている。
In the eyeglass lens suction jig attachment device according to the embodiment of the present invention, the position determining means identifies the attachment location of the
105,106…CCDカメラ(撮像手段)
120…吸着治具搬送部(装着手段の一部)
121…吸着治具
140…レンズ載置部(載置台)
141…開口部
150…X−Yステージ部(装着手段の一部,装着位置決定手段の一部)
170…演算制御回路(マーク検出手段,装着位置決定手段,画面表示設定手段等の一部)
200…レンズ保持具(載置台)
1503…隠しマークを示す影
1505…アイポイントを示す影(フィッティングマーク)
L…眼鏡レンズ
F1〜F6…ファンクションキー(切替手段又は画面表示設定手段の一部)
105, 106 ... CCD camera (imaging means)
120 ... Suction jig transport section (part of the mounting means)
121 ...
141... Opening 150... XY stage (part of mounting means, part of mounting position determining means)
170 ... arithmetic control circuit (part of mark detection means, mounting position determination means, screen display setting means, etc.)
200 ... Lens holder (mounting table)
1503 ... Shadow indicating a
L: Eyeglass lenses F1 to F6: Function keys (a part of switching means or screen display setting means)
Claims (6)
前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮影する撮像手段と、
撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、
吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、
前記位置決定手段は、前記撮像手段で撮像した前記開口部内部の画像から前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマーク及び前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークの有無及び位置を検出するマーク検出手段と、
前記検出した位置から眼鏡レンズにおける前記吸着治具の装着位置を求める装着位置決定手段と、
前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマークを前記吸着治具の取付位置の基準とするか、あるいは前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークを前記吸着治具の取付位置の基準とするか切り替える切替手段とを備えたことを特徴とする眼鏡レンズの吸着治具取付装置。 A mounting table in which the spectacle lens can be placed in the opening;
Imaging means for taking an image of the spectacle lens placed in the opening;
Position determining means for specifying the attachment position of the suction jig from the imaged image of the spectacle lens;
In a spectacle lens suction jig mounting device comprising a mounting means for placing a suction jig at the mounting position of the spectacle lens,
Said position determining means, mark detecting means for detecting the presence and position of the horizontal reference hidden marks from the opening inside the image captured by the paint eyepoint become hidden marks and the spectacle lens of the spectacle lens in the imaging unit When,
A mounting position determining means for determining a mounting position of the suction jig in the spectacle lens from the detected position;
Switching to switch between a hidden mark, which is an eye point of the spectacle lens, as a reference for the attachment position of the suction jig or a horizontal reference hidden mark by the paint of the spectacle lens as a reference for the attachment position of the suction jig And an eyeglass lens suction jig attaching device.
前記開口部に載置された眼鏡レンズの画像を撮像する撮像手段と、
撮像された前記眼鏡レンズの画像から吸着治具の取付位置を特定する位置決定手段と、
吸着治具を前記眼鏡レンズの取付位置に配置する装着手段とを備えた眼鏡レンズの吸着治具取付装置において、
前記位置決定手段は、前記撮像手段で撮像した前記開口部内部の画像から前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマーク及び前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークの有無及び位置を検出するマーク検出手段と、
前記検出した位置から眼鏡レンズにおける前記吸着治具の装着位置を求める装着位置決定手段と、
前記マーク検出手段により検出されたときに、前記眼鏡レンズのアイポイントとなる隠しマークを基準とする画面表示にするか、あるいは前記眼鏡レンズのペイントによる水平基準隠しマークを基準とする画面表示にするか設定する画面表示設定手段とを備えたことを特徴とする眼鏡レンズの吸着治具取付装置。 A mounting table that can be placed in the opening of the spectacle lens;
Imaging means for capturing an image of the spectacle lens placed in the opening;
Position determining means for specifying the attachment position of the suction jig from the imaged image of the spectacle lens;
In a spectacle lens suction jig mounting device comprising a mounting means for placing a suction jig at the mounting position of the spectacle lens,
Said position determining means, mark detecting means for detecting the presence and position of the horizontal reference hidden marks from the opening inside the image captured by the paint eyepoint become hidden marks and the spectacle lens of the spectacle lens in the imaging unit When,
A mounting position determining means for determining a mounting position of the suction jig in the spectacle lens from the detected position;
When detected by the mark detection means, the screen display is based on the hidden mark which is the eye point of the spectacle lens, or the screen display is based on the horizontal reference hidden mark by the paint of the spectacle lens. An apparatus for attaching an eyeglass lens suction jig, comprising: a screen display setting means for setting the eyeglass lens.
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