レンズクリーニング装置の制御方法およびレンズクリーニング装置
【課題】周方向に形状変化がある非対称レンズであっても、適切な拭き取りを行うことが可能なレンズクリーニング装置の制御方法等を提供する。
【解決手段】周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズＬを回転させながら、あてがった払拭部材２を、非対称レンズＬに対し略径方向に相対的に移動させて非対称レンズＬを払拭するレンズクリーニング装置１の制御方法であって、非対称レンズＬに追従する払拭部材２の刻々の変位、および払拭部材２が非対称レンズＬから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出工程Ｓ１と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、払拭部材２の非対称レンズＬに対する押圧力Ｆ´が一定になるように制御する押圧力制御工程Ｓ２と、を備えた。
【解決手段】周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズＬを回転させながら、あてがった払拭部材２を、非対称レンズＬに対し略径方向に相対的に移動させて非対称レンズＬを払拭するレンズクリーニング装置１の制御方法であって、非対称レンズＬに追従する払拭部材２の刻々の変位、および払拭部材２が非対称レンズＬから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出工程Ｓ１と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、払拭部材２の非対称レンズＬに対する押圧力Ｆ´が一定になるように制御する押圧力制御工程Ｓ２と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを払拭するレンズクリーニング装置の制御方法およびレンズクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズを外周面（コバ）で狭持し回転させる３つのローラと、レンズの表裏両面を拭き取る一対の拭き皿と、押圧シリンダ（エアーシリンダ）を駆動源とし、各拭き皿を上下方向に移動させてレンズに押し付ける平行リンク機構を有する一対のアームと、各平行リンク機構の２つの固定対偶の部分で各アームを支持すると共に、各アームを介して各拭き皿を円運動させる回転シリンダと、備えたレンズ拭き取り装置（レンズクリーニング装置）が知られている（特許文献１参照）。
このレンズクリーニング装置では、狭持されたレンズを回転させ、押圧シリンダをエアー駆動して拭き皿をレンズ面の中心部に接触させた後、レンズに対し拭き皿を押圧しながら回転シリンダによりレンズの外側に向かって円弧状に移動させることで、レンズ面に存在する研磨剤等の異物の拭き取りを行っている。
【特許文献１】特開２００３−０３９２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなレンズクリーニング装置では、押圧シリンダ（エアーシリンダ）のエアー圧を利用して、レンズに対して拭き皿を常に押し付けておくようにしている。このため、例えば、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズ等の払拭を行う場合、レンズの回転に伴い、拭き皿の押付け部分が上下方向に刻々と変位することになる。かかる場合、拭き皿の押し付けが追従することができずに、拭き残しが生じる等、適切な拭き取りができないという問題が想定される。
【０００４】
本発明は、周方向に形状変化がある非対称レンズであっても、適切な拭き取りを行うことができるレンズクリーニング装置の制御方法およびレンズクリーニング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレンズクリーニング装置の制御方法は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを回転させながら、非対称レンズにあてがった払拭部材を、非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させて非対称レンズを払拭するレンズクリーニング装置の制御方法であって、非対称レンズに追従する払拭部材の刻々の変位、および払拭部材が非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出工程と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、払拭部材の非対称レンズに対する押圧力が一定になるように制御する押圧力制御工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のレンズクリーニング装置は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを払拭する払拭部材と、非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、払拭部材を非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、非対称レンズに対して払拭部材を押圧する払拭部材変位手段と、非対称レンズに追従する払拭部材の刻々の変位、および払拭部材が非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出手段と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、払拭部材の非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、払拭部材変位手段を制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これらの構成によれば、回転する非対称レンズに対し、これに押し当てた払拭部材の刻々の変位を補償することができるため、非対称レンズに対する押圧力も無理なく一定に維持することができる。すなわち、回転する非対称レンズの表面形状に合わせて、払拭部材の押圧力をリアルタイムで制御することができ、表面形状の変化に払拭部材を精度良く追従させることができる。これにより、一定の押圧で非対称レンズの拭き取りを行うことができ、拭き残しを生じさせることなく適切な拭き取りを行うことができる。
【０００８】
この場合、払拭部材の非対称レンズへ押圧は、払拭部材に連結されたサーボモータで行われ、押圧力制御工程は、サーボモータの回転トルクを制御することが好ましい。
【０００９】
また、この場合、払拭部材とサーボモータとは、サーボモータのモータ軸に取り付けられ払拭部材を回動させる回動アームを介して連結され、変位・反力検出工程では、モータ軸の回転角度を検出するエンコーダにより刻々の変位が検出され、払拭部材を支持する回動アームの先端部に設けた圧力センサにより刻々の反力が検出されることが好ましい。
【００１０】
この場合、払拭部材変位手段は、サーボモータと、サーボモータのモータ軸に取り付けられ払拭部材を回動させる回動アームと、から成り、押圧力制御手段は、サーボモータの回転トルクを制御することが好ましい。
【００１１】
また、この場合、変位・反力検出手段は、モータ軸の回転角度を検出することで刻々の変位を検出するエンコーダと、払拭部材を支持する回動アームの先端部に設けられ、刻々の反力を検出する圧力センサと、を有していることが好ましい。
【００１２】
これらの構成によれば、回動アームとサーボモータとの組み合わせにより、精密且つ高速な制御を行うことができ、払拭部材を非対称レンズの刻々と変化する変位に対しても的確に追従させることができる。
また、エンコーダおよび圧力センサを用いて、払拭部材の刻々と変化する変位および反力を検出し、これらの検出した情報を用いてより精密な制御を行うことができる。これにより、非対称レンズの表面形状変化に対する払拭部材の追従性能を向上させることができる。
【００１３】
この場合、非対称レンズに対する払拭部材の略径方向への相対的な移動は、非対称レンズの中心から移動方向の反対側に僅かにずれた位置から開始されることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、非対称レンズの払拭すべき領域の全てを、拭き残しを生じさせることなく拭き取ることができる。
【００１５】
この場合、払拭部材の一対により、非対称レンズの表裏両面が同時に払拭されるようになっており、各払拭部材について、変位・反力検出工程および押圧力制御工程が同時進行で実施されることが好ましい。
【００１６】
また、他のレンズクリーニング装置は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズの表裏両面を同時に払拭する一対の払拭部材と、非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、各払拭部材を非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、非対称レンズの表裏両面に対して、それぞれ払拭部材を押圧する一対の払拭部材変位手段と、非対称レンズに追従する各払拭部材の刻々の変位、および各払拭部材が非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する一対の変位・反力検出手段と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、各払拭部材の非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、一対の払拭部材変位手段を個別に制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
これらの構成によれば、一対の払拭部材により非対称レンズの両面を同時に払拭することができるため、拭き取り作業に係る時間を大幅に短縮することができる。また、非対称レンズの両面に対する一対の払拭部材の押圧を、所望の値に制御することができるため、非対称レンズを高速回転した場合であっても、各払拭部材の追従性を維持することができると共に、クリーニング中の非対称レンズの姿勢を安定させることができる。
【００１８】
この場合、押圧力制御工程は、一対の払拭部材の非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することが好ましい。
【００１９】
この場合、押圧力制御手段は、一対の払拭部材の非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することが好ましい。
【００２０】
これらの構成によれば、非対称レンズの表裏両面に作用する押圧力の垂直成分を同一にすることで、非対称レンズに作用する力を相殺することができるため、高い安定性をもって非対称レンズの回転姿勢を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るレンズクリーニング装置およびその制御方法（押圧制御方法）について説明する。このレンズクリーニング装置は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズ表面を研磨加工した後に、その表面に付着している研磨剤等の異物を拭き取るためのものである。
【００２２】
図１に示すように、レンズクリーニング装置１は、非対称レンズＬの表裏両面を同時に払拭する一対の払拭部材２と、各払拭部材２を非対称レンズＬに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動機構３（径方向移動手段）と、非対称レンズＬを平面内において回転させるレンズ回転機構４（レンズ回転手段）と、非対称レンズＬの表裏両面に一対の回動アーム５１を回動させて各払拭部材２を押圧する一対の払拭部材変位機構５（払拭部材変位手段）と、装置全体を統括制御する制御装置６と、これらの機構３，４，５を支持する機台７と、を備えている。このレンズクリーニング装置１は、非対称レンズＬを回転させながら、非対称レンズＬにあてがった払拭部材２を、略径方向に相対的に移動させて非対称レンズＬの表裏両面を拭き取ることができるようになっている。
【００２３】
払拭部材２は、ゴムやポリウレタン等の弾性材を不織布で覆って構成されており、非対称レンズＬの表面に傷を生じさせることなく、且つ付着している研磨材粒子等の異物を除去することができるようになっている。
【００２４】
径方向移動機構３は、レンズ回転機構４を搭載したレンズ直動テーブル３１と、レンズ直動テーブル３１をスライド自在に支持するガイドレール３２と、ガイドレール３２を介してレンズ直動テーブル３１を直動させるモータユニット３３と、を備えている。モータユニット３３は、モータハウジング内にボールねじ機構等の直動機構と、動力源となるステッピングモータを内蔵して、構成されている。径方向移動機構３は、レンズ回転機構４を、非対称レンズＬの給材位置Ａ１（図３（ａ）参照）と払拭開始位置Ａ２（図３（ｂ）参照）との間で往復移動させる他、詳細は後述するが、非対称レンズＬに押圧した払拭部材２を略径方向に相対的に移動させる。なお、モータユニット３３に代えて、リニアモータを用いるようにしてもよい。
【００２５】
レンズ回転機構４は、水平姿勢の非対称レンズＬを狭持するようにして回転自在に支持する従動側ユニット４０および駆動側ユニット４１と、駆動側ユニット４１を駆動して非対称レンズＬを回転させる回転駆動モータ４２と、を備えている。
【００２６】
従動側ユニット４０は、鉛直姿勢で従動回転する２つの従動ローラ４３（図１では１つのみ図示）と、２つの従動ローラ４３を回転自在に支持する従動側軸受けブロック４４と、従動側軸受けブロック４４を上記のレンズ直動テーブル３１上に支持する複数本の支柱４５とで構成されている。駆動側ユニット４１の駆動により非対称レンズＬが回転すると、非対称レンズＬのコバに転接する２つの従動ローラ４３が従動回転し、非対称レンズＬを回転自在に支持する。
【００２７】
駆動側ユニット４１は、鉛直姿勢で回転する２つの駆動ローラ４６（図１では１つのみ図示）と、２つの駆動ローラ４６を回転自在に支持する駆動側軸受けブロック４７と、駆動側軸受けブロック４７を介して２つの駆動ローラ４６を従動側ユニット４０に向って進退自在に支持するスライダ付のエアーシリンダ４８と、エアーシリンダ４８を上記のレンズ直動テーブル３１上に支持する架台４９と、で構成されている。２つの駆動ローラ４６は、タイミングベルト等の動力伝達機構（図示省略）を介して回転駆動モータ４２に連結されており、回転駆動モータ４２の回転に伴って回転し、非対称レンズＬのコバに転接してこれを回転させる。エアーシリンダ４８は、非対称レンズＬの着脱時に、２つの従動ローラ４３に対し２つの駆動ローラ４６を進退させる。
【００２８】
各従動ローラ４３および各駆動ローラ４６は、略同一の高さに位置するように、それぞれ支持されており、非対称レンズＬのコバに４点で転接して、非対称レンズＬを確実に挟持しつつ、これを安定して回転させる。また、各従動ローラ４３および各駆動ローラ４６は、非対称レンズＬのコバの欠けや傷を防止するため、ゴムやポリウレタン等で構成されている。なお、各ローラ４３，４６の数は、任意である。より具体的には、駆動ローラ４６を１つ以上有し、合計３つ以上のローラで構成されていればよい。
【００２９】
払拭部材変位機構５は、２つのサーボモータ５０と、各サーボモータ５０のモータ軸５４に取り付けられ、各払拭部材２を回動させる上下一対の回動アーム５１と、２つのサーボモータ５０を上下に配置した状態で支持する装置フレーム５２と、を備えている。
【００３０】
サーボモータ５０は、モータ軸５４を回転させる駆動源となる駆動モータ５３と、モータ軸５４の回転角度を検出するエンコーダ５５と、制御装置６の演算結果による信号を駆動モータ５３の駆動に必要な電力に変換する電力変換装置５６（ドライバ）と、から構成されている（いずれも図４参照）。そして、エンコーダ５５から出力信号に基づいて、駆動モータ５３が制御されるようになっている（詳細は、後述する）。
【００３１】
一対の回動アーム５１は、払拭開始位置Ａ２に臨んだ非対称レンズＬを上下から挟むようにして上下対称に配設されている。各回動アーム５１は、基端部をサーボモータ５０のモータ軸５４に固定したアーム本体５７と、アーム本体５７の先端部において、アーム本体５７に直交するように連結された押圧ヘッド部５８と、アーム本体５７の先端部から「Ｌ」字状に延びるセンサフレーム５９とを有している。押圧ヘッド部５８は、アーム本体５７にスライド自在に取り付けられており、その先端側に払拭部材２が固定されている。
【００３２】
また、センサフレーム５９には、内側に圧力センサ６０が取り付けられており、圧力センサ６０には押圧ヘッド部５８の尾端が連接されている。圧力センサ６０は、例えばロードセルであり、これによりに、非対称レンズＬ対する払拭部材２の押圧力（反力）が検出される。すなわち、アーム本体５７を回動させて、押圧ヘッド部５８に取り付けた払拭部材２を非対称レンズＬに押し当てると、上記のエンコーダ５５によりアーム本体５７の回動角度が検出されると共に、圧力センサ６０により、非対称レンズＬ対する払拭部材２の押圧力（反力）が検出される。なお、請求項にいう「変位・反力検出手段」とは、上記した圧力センサ６０およびエンコーダ５５を指す。
【００３３】
図２に示すように、制御装置６は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）で構成されており（図１参照）、レンズクリーニング装置１全体を統括制御している。なお、請求項にいう「押圧力制御手段」とは、制御装置６による制御機能の一部を指す。
【００３４】
制御装置６は、キーボード等の入力デバイス６１を用いてユーザからの各種パラメータの入力を受けると共に、ディスプレイ６２やスピーカ６３等の出力手段によりレンズクリーニング装置１の状態をユーザに提示（報知）する。
制御装置６には、各機構３，４，５を接続するためのインタフェース６４と、一時的に記憶可能な記憶領域を有し、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭ６５と、各種記憶領域を有し、制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭ６６と、各手段からの各種データ等を記憶すると共に、各種データを処理するためのプログラム等を記憶するＨＤＤ６７と、ＲＯＭ６６やＨＤＤ６７に記憶されたプログラム等に従い、各種データを演算処理するＣＰＵ６８と、これらを互いに接続するバス６９と、が備えられている。
【００３５】
ここで、図３を参照して、制御装置６による払拭作業（クリーニング作業）の流れについて簡単に説明する。先ず、払拭作業を行う前段階として、ユーザは、給材位置Ａ１に存するレンズ回転機構４に、払拭対象となる非対称レンズＬをセットする（図３（ａ）参照）。その後、ユーザは、キーボード等の入力デバイス６１を用いて、非対称レンズＬに対する払拭部材２の理想的な押圧力である目標押圧力Ｆを入力する。この目標押圧力Ｆは、予め実験的に求めておくことが望ましい。
【００３６】
次に、制御装置６は、径方向移動機構３を駆動し、払拭開始位置Ａ２にまでレンズ回転機構４（レンズ直動テーブル３１）を移動させる（図３（ｂ）参照）。なお、払拭開始位置Ａ２は、一対の払拭部材２を非対称レンズＬに接触させた際に、各払拭部材２が非対称レンズＬの平面内中心から給材位置方向に僅かにずれた位置であり（図３（ｃ）参照）、この払拭開始位置Ａ２から払拭作業を開始することで、各払拭部材２が非対称レンズＬの払拭すべき領域の全てを通過することとなる。
【００３７】
その後、払拭部材変位機構５の一対の回動アーム５１を回動させ、各回動アーム５１（押圧ヘッド部５８）の先端に固定された払拭部材２を、非対称レンズＬの上下両面から挟み込むようにして接触させる（図３（ｃ）参照）。実際の払拭作業は、非対称レンズＬの上下両面に払拭部材２を押圧した状態で、非対称レンズＬを平面内で回転させつつ、径方向移動機構３により払拭部材２（レンズ回転機構４）を給材位置方向に移動させることで行われる（図３（ｄ）参照）。
【００３８】
次に、図４および図５を参照して、払拭作業時の制御装置６による非対称レンズＬに対する払拭部材２の押圧制御方法について説明する。図４に示すように、本実施形態の制御装置６は、エンコーダ５５の出力から回動アーム５１の角度θを算出するカウンタ回路８１と、カウンタ回路８１により算出された角度θから、予め設定された目標押圧力Ｆの垂直成分を算出する第１角度補償器８２と、カウンタ回路８１により算出された角度θから、各圧力センサ６０の出力より得られた、現時点での各払拭部材２の非対称レンズＬに対する押圧力Ｆ´の垂直成分を算出する第２角度補償器８３と、各サーボモータ５０の回転トルクＴを制御するためのＰＩＤ制御器８４と、をプログラム（ソフトウェア）として備えている。
【００３９】
また、図５（ａ）に示すように、払拭部材２の押圧制御方法は、圧力センサ６０およびエンコーダ５５から、払拭部材２の押圧力Ｆ´（反力）およびモータ軸５４の角度θを検出する変位・反力検出工程Ｓ１と、検出した押圧力Ｆ´および角度θから、サーボモータ５０に入力する回転トルクＴを決定する押圧力制御工程Ｓ２と、に大別される。
【００４０】
変位・反力検出工程Ｓ１では、カウンタ回路８１、第１角度補償器８２および第２角度補償器８３が用いられる。押圧力制御工程Ｓ２では、ＰＩＤ制御器８４が用いられる。変位・反力検出工程Ｓ１では、非対称レンズＬに対して各払拭部材２が押圧を加えている間は、常にエンコーダ５５の出力からカウンタ回路８１により回動アーム５１の角度θが読み取られると共に、各圧力センサ６０の出力から現時点の押圧力Ｆ´（の反力）が読み取られる。
【００４１】
そして、読み取られた角度θおよび押圧力Ｆ´に基づいて、第１角度補償器８２により、目標押圧力Ｆの垂直成分（Ｆｃｏｓθ）が算出されると共に、第２角度補償器８３により、現時点での押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）が算出される（図５（ｂ）参照）。これにより、刻々と変化する非対称レンズＬに押圧した払拭部材２の押圧力Ｆ´をリアルタイムで制御することになる。この際、非対称レンズＬの表裏両面の払拭部材２の各押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）が、同一になるように制御される（図５（ｂ）参照）。この各押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）を同一にすることで、非対称レンズＬに作用する力を相殺するようにしている。
【００４２】
押圧力制御工程Ｓ２では、先に求めた目標押圧力Ｆの垂直成分（Ｆｃｏｓθ）と押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）との差分を算出し、この差分をＰＩＤ制御器８４に入力する。乗算器８５、積分器８６および微分器８７から成るＰＩＤ制御器８４は、一般に使用されるフィードバック制御の一種であるＰＩＤ制御を行う。そして、ＰＩＤ演算を行うことで、各サーボモータ５０の回転トルクＴを決定する。そして、決定した回転トルクＴは、サーボモータ５０の電力変換装置５６に入力され、駆動モータ５３を所望のトルクで駆動する。このように、各エンコーダ５５および各圧力センサ６０の検出結果から目的の力となるように回転トルクＴのフィードバック制御を払拭作業終了まで繰り返し行う。
【００４３】
以上の構成によれば、回転する非対称レンズＬに対し、これに押し当てた払拭部材２の刻々の変位を補償することができるため、非対称レンズＬに対する押圧力Ｆ´も無理なく一定に維持することができる。すなわち、回転する非対称レンズＬの表面形状に合わせて、払拭部材２の押圧力Ｆ´をリアルタイムで制御することができ、表面形状の変化に払拭部材２を精度良く追従させることができる。これにより、一定の押圧で非対称レンズＬの拭き取りを行うことができ、拭き残しを生じさせることなく適切な拭き取りを行うことができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、一対の回動アーム５１（払拭部材２）で、非対称レンズＬの表裏両面を同時進行で払拭作業を行っているが、片側ずつ払拭作業を行ってもよい。また、１つの回動アーム５１を設け、片面を払拭した後に、非対称レンズＬをひっくり返して、もう片面を払拭するように構成してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係るレンズクリーニング装置の側面図である。
【図２】本実施形態に係るレンズクリーニング装置の制御装置について説明するブロック図である。
【図３】制御装置による払拭作業の流れを示す説明図である。
【図４】制御装置の押圧制御方法について説明したブロック図である。
【図５】非対称レンズに対する払拭部材の押圧制御方法を説明するフローチャート（ａ）および非対称レンズへの払拭部材（回動アーム）の押圧の様子を示した拡大図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４６】
１：レンズクリーニング装置、２：払拭部材、３：径方向移動機構、４：レンズ回転機構、５：払拭部材変位機構、６：制御装置、５０：サーボモータ、５１：回動アーム、５４：モータ軸、５５：エンコーダ、６０：圧力センサ、Ｌ：非対称レンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを払拭するレンズクリーニング装置の制御方法およびレンズクリーニング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レンズを外周面（コバ）で狭持し回転させる３つのローラと、レンズの表裏両面を拭き取る一対の拭き皿と、押圧シリンダ（エアーシリンダ）を駆動源とし、各拭き皿を上下方向に移動させてレンズに押し付ける平行リンク機構を有する一対のアームと、各平行リンク機構の２つの固定対偶の部分で各アームを支持すると共に、各アームを介して各拭き皿を円運動させる回転シリンダと、備えたレンズ拭き取り装置（レンズクリーニング装置）が知られている（特許文献１参照）。
このレンズクリーニング装置では、狭持されたレンズを回転させ、押圧シリンダをエアー駆動して拭き皿をレンズ面の中心部に接触させた後、レンズに対し拭き皿を押圧しながら回転シリンダによりレンズの外側に向かって円弧状に移動させることで、レンズ面に存在する研磨剤等の異物の拭き取りを行っている。
【特許文献１】特開２００３−０３９２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなレンズクリーニング装置では、押圧シリンダ（エアーシリンダ）のエアー圧を利用して、レンズに対して拭き皿を常に押し付けておくようにしている。このため、例えば、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズ等の払拭を行う場合、レンズの回転に伴い、拭き皿の押付け部分が上下方向に刻々と変位することになる。かかる場合、拭き皿の押し付けが追従することができずに、拭き残しが生じる等、適切な拭き取りができないという問題が想定される。
【０００４】
本発明は、周方向に形状変化がある非対称レンズであっても、適切な拭き取りを行うことができるレンズクリーニング装置の制御方法およびレンズクリーニング装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のレンズクリーニング装置の制御方法は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを回転させながら、非対称レンズにあてがった払拭部材を、非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させて非対称レンズを払拭するレンズクリーニング装置の制御方法であって、非対称レンズに追従する払拭部材の刻々の変位、および払拭部材が非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出工程と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、払拭部材の非対称レンズに対する押圧力が一定になるように制御する押圧力制御工程と、を備えたことを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のレンズクリーニング装置は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを払拭する払拭部材と、非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、払拭部材を非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、非対称レンズに対して払拭部材を押圧する払拭部材変位手段と、非対称レンズに追従する払拭部材の刻々の変位、および払拭部材が非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出手段と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、払拭部材の非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、払拭部材変位手段を制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
これらの構成によれば、回転する非対称レンズに対し、これに押し当てた払拭部材の刻々の変位を補償することができるため、非対称レンズに対する押圧力も無理なく一定に維持することができる。すなわち、回転する非対称レンズの表面形状に合わせて、払拭部材の押圧力をリアルタイムで制御することができ、表面形状の変化に払拭部材を精度良く追従させることができる。これにより、一定の押圧で非対称レンズの拭き取りを行うことができ、拭き残しを生じさせることなく適切な拭き取りを行うことができる。
【０００８】
この場合、払拭部材の非対称レンズへ押圧は、払拭部材に連結されたサーボモータで行われ、押圧力制御工程は、サーボモータの回転トルクを制御することが好ましい。
【０００９】
また、この場合、払拭部材とサーボモータとは、サーボモータのモータ軸に取り付けられ払拭部材を回動させる回動アームを介して連結され、変位・反力検出工程では、モータ軸の回転角度を検出するエンコーダにより刻々の変位が検出され、払拭部材を支持する回動アームの先端部に設けた圧力センサにより刻々の反力が検出されることが好ましい。
【００１０】
この場合、払拭部材変位手段は、サーボモータと、サーボモータのモータ軸に取り付けられ払拭部材を回動させる回動アームと、から成り、押圧力制御手段は、サーボモータの回転トルクを制御することが好ましい。
【００１１】
また、この場合、変位・反力検出手段は、モータ軸の回転角度を検出することで刻々の変位を検出するエンコーダと、払拭部材を支持する回動アームの先端部に設けられ、刻々の反力を検出する圧力センサと、を有していることが好ましい。
【００１２】
これらの構成によれば、回動アームとサーボモータとの組み合わせにより、精密且つ高速な制御を行うことができ、払拭部材を非対称レンズの刻々と変化する変位に対しても的確に追従させることができる。
また、エンコーダおよび圧力センサを用いて、払拭部材の刻々と変化する変位および反力を検出し、これらの検出した情報を用いてより精密な制御を行うことができる。これにより、非対称レンズの表面形状変化に対する払拭部材の追従性能を向上させることができる。
【００１３】
この場合、非対称レンズに対する払拭部材の略径方向への相対的な移動は、非対称レンズの中心から移動方向の反対側に僅かにずれた位置から開始されることが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、非対称レンズの払拭すべき領域の全てを、拭き残しを生じさせることなく拭き取ることができる。
【００１５】
この場合、払拭部材の一対により、非対称レンズの表裏両面が同時に払拭されるようになっており、各払拭部材について、変位・反力検出工程および押圧力制御工程が同時進行で実施されることが好ましい。
【００１６】
また、他のレンズクリーニング装置は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズの表裏両面を同時に払拭する一対の払拭部材と、非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、各払拭部材を非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、非対称レンズの表裏両面に対して、それぞれ払拭部材を押圧する一対の払拭部材変位手段と、非対称レンズに追従する各払拭部材の刻々の変位、および各払拭部材が非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する一対の変位・反力検出手段と、刻々の変位の検出結果および刻々の反力の検出結果に基づいて、各払拭部材の非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、一対の払拭部材変位手段を個別に制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
これらの構成によれば、一対の払拭部材により非対称レンズの両面を同時に払拭することができるため、拭き取り作業に係る時間を大幅に短縮することができる。また、非対称レンズの両面に対する一対の払拭部材の押圧を、所望の値に制御することができるため、非対称レンズを高速回転した場合であっても、各払拭部材の追従性を維持することができると共に、クリーニング中の非対称レンズの姿勢を安定させることができる。
【００１８】
この場合、押圧力制御工程は、一対の払拭部材の非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することが好ましい。
【００１９】
この場合、押圧力制御手段は、一対の払拭部材の非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することが好ましい。
【００２０】
これらの構成によれば、非対称レンズの表裏両面に作用する押圧力の垂直成分を同一にすることで、非対称レンズに作用する力を相殺することができるため、高い安定性をもって非対称レンズの回転姿勢を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るレンズクリーニング装置およびその制御方法（押圧制御方法）について説明する。このレンズクリーニング装置は、周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズ表面を研磨加工した後に、その表面に付着している研磨剤等の異物を拭き取るためのものである。
【００２２】
図１に示すように、レンズクリーニング装置１は、非対称レンズＬの表裏両面を同時に払拭する一対の払拭部材２と、各払拭部材２を非対称レンズＬに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動機構３（径方向移動手段）と、非対称レンズＬを平面内において回転させるレンズ回転機構４（レンズ回転手段）と、非対称レンズＬの表裏両面に一対の回動アーム５１を回動させて各払拭部材２を押圧する一対の払拭部材変位機構５（払拭部材変位手段）と、装置全体を統括制御する制御装置６と、これらの機構３，４，５を支持する機台７と、を備えている。このレンズクリーニング装置１は、非対称レンズＬを回転させながら、非対称レンズＬにあてがった払拭部材２を、略径方向に相対的に移動させて非対称レンズＬの表裏両面を拭き取ることができるようになっている。
【００２３】
払拭部材２は、ゴムやポリウレタン等の弾性材を不織布で覆って構成されており、非対称レンズＬの表面に傷を生じさせることなく、且つ付着している研磨材粒子等の異物を除去することができるようになっている。
【００２４】
径方向移動機構３は、レンズ回転機構４を搭載したレンズ直動テーブル３１と、レンズ直動テーブル３１をスライド自在に支持するガイドレール３２と、ガイドレール３２を介してレンズ直動テーブル３１を直動させるモータユニット３３と、を備えている。モータユニット３３は、モータハウジング内にボールねじ機構等の直動機構と、動力源となるステッピングモータを内蔵して、構成されている。径方向移動機構３は、レンズ回転機構４を、非対称レンズＬの給材位置Ａ１（図３（ａ）参照）と払拭開始位置Ａ２（図３（ｂ）参照）との間で往復移動させる他、詳細は後述するが、非対称レンズＬに押圧した払拭部材２を略径方向に相対的に移動させる。なお、モータユニット３３に代えて、リニアモータを用いるようにしてもよい。
【００２５】
レンズ回転機構４は、水平姿勢の非対称レンズＬを狭持するようにして回転自在に支持する従動側ユニット４０および駆動側ユニット４１と、駆動側ユニット４１を駆動して非対称レンズＬを回転させる回転駆動モータ４２と、を備えている。
【００２６】
従動側ユニット４０は、鉛直姿勢で従動回転する２つの従動ローラ４３（図１では１つのみ図示）と、２つの従動ローラ４３を回転自在に支持する従動側軸受けブロック４４と、従動側軸受けブロック４４を上記のレンズ直動テーブル３１上に支持する複数本の支柱４５とで構成されている。駆動側ユニット４１の駆動により非対称レンズＬが回転すると、非対称レンズＬのコバに転接する２つの従動ローラ４３が従動回転し、非対称レンズＬを回転自在に支持する。
【００２７】
駆動側ユニット４１は、鉛直姿勢で回転する２つの駆動ローラ４６（図１では１つのみ図示）と、２つの駆動ローラ４６を回転自在に支持する駆動側軸受けブロック４７と、駆動側軸受けブロック４７を介して２つの駆動ローラ４６を従動側ユニット４０に向って進退自在に支持するスライダ付のエアーシリンダ４８と、エアーシリンダ４８を上記のレンズ直動テーブル３１上に支持する架台４９と、で構成されている。２つの駆動ローラ４６は、タイミングベルト等の動力伝達機構（図示省略）を介して回転駆動モータ４２に連結されており、回転駆動モータ４２の回転に伴って回転し、非対称レンズＬのコバに転接してこれを回転させる。エアーシリンダ４８は、非対称レンズＬの着脱時に、２つの従動ローラ４３に対し２つの駆動ローラ４６を進退させる。
【００２８】
各従動ローラ４３および各駆動ローラ４６は、略同一の高さに位置するように、それぞれ支持されており、非対称レンズＬのコバに４点で転接して、非対称レンズＬを確実に挟持しつつ、これを安定して回転させる。また、各従動ローラ４３および各駆動ローラ４６は、非対称レンズＬのコバの欠けや傷を防止するため、ゴムやポリウレタン等で構成されている。なお、各ローラ４３，４６の数は、任意である。より具体的には、駆動ローラ４６を１つ以上有し、合計３つ以上のローラで構成されていればよい。
【００２９】
払拭部材変位機構５は、２つのサーボモータ５０と、各サーボモータ５０のモータ軸５４に取り付けられ、各払拭部材２を回動させる上下一対の回動アーム５１と、２つのサーボモータ５０を上下に配置した状態で支持する装置フレーム５２と、を備えている。
【００３０】
サーボモータ５０は、モータ軸５４を回転させる駆動源となる駆動モータ５３と、モータ軸５４の回転角度を検出するエンコーダ５５と、制御装置６の演算結果による信号を駆動モータ５３の駆動に必要な電力に変換する電力変換装置５６（ドライバ）と、から構成されている（いずれも図４参照）。そして、エンコーダ５５から出力信号に基づいて、駆動モータ５３が制御されるようになっている（詳細は、後述する）。
【００３１】
一対の回動アーム５１は、払拭開始位置Ａ２に臨んだ非対称レンズＬを上下から挟むようにして上下対称に配設されている。各回動アーム５１は、基端部をサーボモータ５０のモータ軸５４に固定したアーム本体５７と、アーム本体５７の先端部において、アーム本体５７に直交するように連結された押圧ヘッド部５８と、アーム本体５７の先端部から「Ｌ」字状に延びるセンサフレーム５９とを有している。押圧ヘッド部５８は、アーム本体５７にスライド自在に取り付けられており、その先端側に払拭部材２が固定されている。
【００３２】
また、センサフレーム５９には、内側に圧力センサ６０が取り付けられており、圧力センサ６０には押圧ヘッド部５８の尾端が連接されている。圧力センサ６０は、例えばロードセルであり、これによりに、非対称レンズＬ対する払拭部材２の押圧力（反力）が検出される。すなわち、アーム本体５７を回動させて、押圧ヘッド部５８に取り付けた払拭部材２を非対称レンズＬに押し当てると、上記のエンコーダ５５によりアーム本体５７の回動角度が検出されると共に、圧力センサ６０により、非対称レンズＬ対する払拭部材２の押圧力（反力）が検出される。なお、請求項にいう「変位・反力検出手段」とは、上記した圧力センサ６０およびエンコーダ５５を指す。
【００３３】
図２に示すように、制御装置６は、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）で構成されており（図１参照）、レンズクリーニング装置１全体を統括制御している。なお、請求項にいう「押圧力制御手段」とは、制御装置６による制御機能の一部を指す。
【００３４】
制御装置６は、キーボード等の入力デバイス６１を用いてユーザからの各種パラメータの入力を受けると共に、ディスプレイ６２やスピーカ６３等の出力手段によりレンズクリーニング装置１の状態をユーザに提示（報知）する。
制御装置６には、各機構３，４，５を接続するためのインタフェース６４と、一時的に記憶可能な記憶領域を有し、制御処理のための作業領域として使用されるＲＡＭ６５と、各種記憶領域を有し、制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭ６６と、各手段からの各種データ等を記憶すると共に、各種データを処理するためのプログラム等を記憶するＨＤＤ６７と、ＲＯＭ６６やＨＤＤ６７に記憶されたプログラム等に従い、各種データを演算処理するＣＰＵ６８と、これらを互いに接続するバス６９と、が備えられている。
【００３５】
ここで、図３を参照して、制御装置６による払拭作業（クリーニング作業）の流れについて簡単に説明する。先ず、払拭作業を行う前段階として、ユーザは、給材位置Ａ１に存するレンズ回転機構４に、払拭対象となる非対称レンズＬをセットする（図３（ａ）参照）。その後、ユーザは、キーボード等の入力デバイス６１を用いて、非対称レンズＬに対する払拭部材２の理想的な押圧力である目標押圧力Ｆを入力する。この目標押圧力Ｆは、予め実験的に求めておくことが望ましい。
【００３６】
次に、制御装置６は、径方向移動機構３を駆動し、払拭開始位置Ａ２にまでレンズ回転機構４（レンズ直動テーブル３１）を移動させる（図３（ｂ）参照）。なお、払拭開始位置Ａ２は、一対の払拭部材２を非対称レンズＬに接触させた際に、各払拭部材２が非対称レンズＬの平面内中心から給材位置方向に僅かにずれた位置であり（図３（ｃ）参照）、この払拭開始位置Ａ２から払拭作業を開始することで、各払拭部材２が非対称レンズＬの払拭すべき領域の全てを通過することとなる。
【００３７】
その後、払拭部材変位機構５の一対の回動アーム５１を回動させ、各回動アーム５１（押圧ヘッド部５８）の先端に固定された払拭部材２を、非対称レンズＬの上下両面から挟み込むようにして接触させる（図３（ｃ）参照）。実際の払拭作業は、非対称レンズＬの上下両面に払拭部材２を押圧した状態で、非対称レンズＬを平面内で回転させつつ、径方向移動機構３により払拭部材２（レンズ回転機構４）を給材位置方向に移動させることで行われる（図３（ｄ）参照）。
【００３８】
次に、図４および図５を参照して、払拭作業時の制御装置６による非対称レンズＬに対する払拭部材２の押圧制御方法について説明する。図４に示すように、本実施形態の制御装置６は、エンコーダ５５の出力から回動アーム５１の角度θを算出するカウンタ回路８１と、カウンタ回路８１により算出された角度θから、予め設定された目標押圧力Ｆの垂直成分を算出する第１角度補償器８２と、カウンタ回路８１により算出された角度θから、各圧力センサ６０の出力より得られた、現時点での各払拭部材２の非対称レンズＬに対する押圧力Ｆ´の垂直成分を算出する第２角度補償器８３と、各サーボモータ５０の回転トルクＴを制御するためのＰＩＤ制御器８４と、をプログラム（ソフトウェア）として備えている。
【００３９】
また、図５（ａ）に示すように、払拭部材２の押圧制御方法は、圧力センサ６０およびエンコーダ５５から、払拭部材２の押圧力Ｆ´（反力）およびモータ軸５４の角度θを検出する変位・反力検出工程Ｓ１と、検出した押圧力Ｆ´および角度θから、サーボモータ５０に入力する回転トルクＴを決定する押圧力制御工程Ｓ２と、に大別される。
【００４０】
変位・反力検出工程Ｓ１では、カウンタ回路８１、第１角度補償器８２および第２角度補償器８３が用いられる。押圧力制御工程Ｓ２では、ＰＩＤ制御器８４が用いられる。変位・反力検出工程Ｓ１では、非対称レンズＬに対して各払拭部材２が押圧を加えている間は、常にエンコーダ５５の出力からカウンタ回路８１により回動アーム５１の角度θが読み取られると共に、各圧力センサ６０の出力から現時点の押圧力Ｆ´（の反力）が読み取られる。
【００４１】
そして、読み取られた角度θおよび押圧力Ｆ´に基づいて、第１角度補償器８２により、目標押圧力Ｆの垂直成分（Ｆｃｏｓθ）が算出されると共に、第２角度補償器８３により、現時点での押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）が算出される（図５（ｂ）参照）。これにより、刻々と変化する非対称レンズＬに押圧した払拭部材２の押圧力Ｆ´をリアルタイムで制御することになる。この際、非対称レンズＬの表裏両面の払拭部材２の各押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）が、同一になるように制御される（図５（ｂ）参照）。この各押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）を同一にすることで、非対称レンズＬに作用する力を相殺するようにしている。
【００４２】
押圧力制御工程Ｓ２では、先に求めた目標押圧力Ｆの垂直成分（Ｆｃｏｓθ）と押圧力Ｆ´の垂直成分（Ｆ´ｃｏｓθ）との差分を算出し、この差分をＰＩＤ制御器８４に入力する。乗算器８５、積分器８６および微分器８７から成るＰＩＤ制御器８４は、一般に使用されるフィードバック制御の一種であるＰＩＤ制御を行う。そして、ＰＩＤ演算を行うことで、各サーボモータ５０の回転トルクＴを決定する。そして、決定した回転トルクＴは、サーボモータ５０の電力変換装置５６に入力され、駆動モータ５３を所望のトルクで駆動する。このように、各エンコーダ５５および各圧力センサ６０の検出結果から目的の力となるように回転トルクＴのフィードバック制御を払拭作業終了まで繰り返し行う。
【００４３】
以上の構成によれば、回転する非対称レンズＬに対し、これに押し当てた払拭部材２の刻々の変位を補償することができるため、非対称レンズＬに対する押圧力Ｆ´も無理なく一定に維持することができる。すなわち、回転する非対称レンズＬの表面形状に合わせて、払拭部材２の押圧力Ｆ´をリアルタイムで制御することができ、表面形状の変化に払拭部材２を精度良く追従させることができる。これにより、一定の押圧で非対称レンズＬの拭き取りを行うことができ、拭き残しを生じさせることなく適切な拭き取りを行うことができる。
【００４４】
なお、本実施形態では、一対の回動アーム５１（払拭部材２）で、非対称レンズＬの表裏両面を同時進行で払拭作業を行っているが、片側ずつ払拭作業を行ってもよい。また、１つの回動アーム５１を設け、片面を払拭した後に、非対称レンズＬをひっくり返して、もう片面を払拭するように構成してもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係るレンズクリーニング装置の側面図である。
【図２】本実施形態に係るレンズクリーニング装置の制御装置について説明するブロック図である。
【図３】制御装置による払拭作業の流れを示す説明図である。
【図４】制御装置の押圧制御方法について説明したブロック図である。
【図５】非対称レンズに対する払拭部材の押圧制御方法を説明するフローチャート（ａ）および非対称レンズへの払拭部材（回動アーム）の押圧の様子を示した拡大図（ｂ）である。
【符号の説明】
【００４６】
１：レンズクリーニング装置、２：払拭部材、３：径方向移動機構、４：レンズ回転機構、５：払拭部材変位機構、６：制御装置、５０：サーボモータ、５１：回動アーム、５４：モータ軸、５５：エンコーダ、６０：圧力センサ、Ｌ：非対称レンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを回転させながら、前記非対称レンズにあてがった払拭部材を、前記非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させて前記非対称レンズを払拭するレンズクリーニング装置の制御方法であって、
前記非対称レンズに追従する前記払拭部材の刻々の変位、および前記払拭部材が前記非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出工程と、
前記刻々の変位の検出結果および前記刻々の反力の検出結果に基づいて、前記払拭部材の前記非対称レンズに対する押圧力が一定になるように制御する押圧力制御工程と、を備えたことを特徴とするレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項２】
前記払拭部材の前記非対称レンズへ押圧は、前記払拭部材に連結されたサーボモータで行われ、
前記押圧力制御工程は、前記サーボモータの回転トルクを制御することを特徴とする請求項１に記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項３】
前記払拭部材と前記サーボモータとは、前記サーボモータのモータ軸に取り付けられ前記払拭部材を回動させる回動アームを介して連結され、
前記変位・反力検出工程では、前記モータ軸の回転角度を検出するエンコーダにより前記刻々の変位が検出され、前記払拭部材を支持する前記回動アームの先端部に設けた圧力センサにより前記刻々の反力が検出されることを特徴とする請求項２に記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項４】
前記非対称レンズに対する前記払拭部材の略径方向への相対的な移動は、前記非対称レンズの中心から移動方向の反対側に僅かにずれた位置から開始されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項５】
前記払拭部材の一対により、前記非対称レンズの表裏両面が同時に払拭されるようになっており、
前記各払拭部材について、前記変位・反力検出工程および前記押圧力制御工程が同時進行で実施されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項６】
前記押圧力制御工程は、前記一対の払拭部材の前記非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することを特徴とする請求項５に記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項７】
周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを払拭する払拭部材と、
前記非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、
前記払拭部材を前記非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、
前記非対称レンズに対して前記払拭部材を押圧する払拭部材変位手段と、
前記非対称レンズに追従する前記払拭部材の刻々の変位、および前記払拭部材が前記非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出手段と、
前記刻々の変位の検出結果および前記刻々の反力の検出結果に基づいて、前記払拭部材の前記非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、前記払拭部材変位手段を制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とするレンズクリーニング装置。
【請求項８】
周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズの表裏両面を同時に払拭する一対の払拭部材と、
前記非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、
前記各払拭部材を前記非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、
前記非対称レンズの表裏両面に対して、それぞれ前記払拭部材を押圧する一対の払拭部材変位手段と、
前記非対称レンズに追従する前記各払拭部材の刻々の変位、および前記各払拭部材が前記非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する一対の変位・反力検出手段と、
前記刻々の変位の検出結果および前記刻々の反力の検出結果に基づいて、前記各払拭部材の前記非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、前記一対の払拭部材変位手段を個別に制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とするレンズクリーニング装置。
【請求項９】
前記押圧力制御手段は、前記一対の払拭部材の前記非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することを特徴とする請求項８に記載のレンズクリーニング装置。
【請求項１０】
前記払拭部材変位手段は、サーボモータと、前記サーボモータのモータ軸に取り付けられ前記払拭部材を回動させる回動アームと、から成り、
前記押圧力制御手段は、前記サーボモータの回転トルクを制御することを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載のレンズクリーニング装置。
【請求項１１】
前記変位・反力検出手段は、前記モータ軸の回転角度を検出することで前記刻々の変位を検出するエンコーダと、
前記払拭部材を支持する前記回動アームの先端部に設けられ、前記刻々の反力を検出する圧力センサと、を有していることを特徴とする請求項１０に記載のレンズクリーニング装置。
【請求項１】
周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを回転させながら、前記非対称レンズにあてがった払拭部材を、前記非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させて前記非対称レンズを払拭するレンズクリーニング装置の制御方法であって、
前記非対称レンズに追従する前記払拭部材の刻々の変位、および前記払拭部材が前記非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出工程と、
前記刻々の変位の検出結果および前記刻々の反力の検出結果に基づいて、前記払拭部材の前記非対称レンズに対する押圧力が一定になるように制御する押圧力制御工程と、を備えたことを特徴とするレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項２】
前記払拭部材の前記非対称レンズへ押圧は、前記払拭部材に連結されたサーボモータで行われ、
前記押圧力制御工程は、前記サーボモータの回転トルクを制御することを特徴とする請求項１に記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項３】
前記払拭部材と前記サーボモータとは、前記サーボモータのモータ軸に取り付けられ前記払拭部材を回動させる回動アームを介して連結され、
前記変位・反力検出工程では、前記モータ軸の回転角度を検出するエンコーダにより前記刻々の変位が検出され、前記払拭部材を支持する前記回動アームの先端部に設けた圧力センサにより前記刻々の反力が検出されることを特徴とする請求項２に記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項４】
前記非対称レンズに対する前記払拭部材の略径方向への相対的な移動は、前記非対称レンズの中心から移動方向の反対側に僅かにずれた位置から開始されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項５】
前記払拭部材の一対により、前記非対称レンズの表裏両面が同時に払拭されるようになっており、
前記各払拭部材について、前記変位・反力検出工程および前記押圧力制御工程が同時進行で実施されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項６】
前記押圧力制御工程は、前記一対の払拭部材の前記非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することを特徴とする請求項５に記載のレンズクリーニング装置の制御方法。
【請求項７】
周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズを払拭する払拭部材と、
前記非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、
前記払拭部材を前記非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、
前記非対称レンズに対して前記払拭部材を押圧する払拭部材変位手段と、
前記非対称レンズに追従する前記払拭部材の刻々の変位、および前記払拭部材が前記非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する変位・反力検出手段と、
前記刻々の変位の検出結果および前記刻々の反力の検出結果に基づいて、前記払拭部材の前記非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、前記払拭部材変位手段を制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とするレンズクリーニング装置。
【請求項８】
周方向においてコバ厚が変化する非対称レンズの表裏両面を同時に払拭する一対の払拭部材と、
前記非対称レンズを平面内において回転させるレンズ回転手段と、
前記各払拭部材を前記非対称レンズに対し略径方向に相対的に移動させる径方向移動手段と、
前記非対称レンズの表裏両面に対して、それぞれ前記払拭部材を押圧する一対の払拭部材変位手段と、
前記非対称レンズに追従する前記各払拭部材の刻々の変位、および前記各払拭部材が前記非対称レンズから受ける刻々の反力を検出する一対の変位・反力検出手段と、
前記刻々の変位の検出結果および前記刻々の反力の検出結果に基づいて、前記各払拭部材の前記非対称レンズに対する押圧力が一定になるように、前記一対の払拭部材変位手段を個別に制御する押圧力制御手段と、を備えたことを特徴とするレンズクリーニング装置。
【請求項９】
前記押圧力制御手段は、前記一対の払拭部材の前記非対称レンズに対する各押圧力の垂直成分を制御することを特徴とする請求項８に記載のレンズクリーニング装置。
【請求項１０】
前記払拭部材変位手段は、サーボモータと、前記サーボモータのモータ軸に取り付けられ前記払拭部材を回動させる回動アームと、から成り、
前記押圧力制御手段は、前記サーボモータの回転トルクを制御することを特徴とする請求項７ないし９のいずれかに記載のレンズクリーニング装置。
【請求項１１】
前記変位・反力検出手段は、前記モータ軸の回転角度を検出することで前記刻々の変位を検出するエンコーダと、
前記払拭部材を支持する前記回動アームの先端部に設けられ、前記刻々の反力を検出する圧力センサと、を有していることを特徴とする請求項１０に記載のレンズクリーニング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１２５５３６（Ｐ２０１０−１２５５３６Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３００４００（Ｐ２００８−３００４００）
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２６日（２００８．１１．２６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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