(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯取機のホルダーに載せた芯取対象のワークを、芯取用の砥石を用いて移動させることにより、前記ワークの中心位置Ｐが前記ホルダーの回転中心位置Ｏに一致するように、前記ワークの芯出しを行う芯取機のワーク芯出し方法において、
前記ホルダーに載せた状態でワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Ｏの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ２を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１、Ｐ２を用いて、前記回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心方向δと偏心量εを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ホルダーの回転中心位置Ｏに向けて移動させ、当該砥石によって前記ワークを移動させながら所定の周期で前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記偏心量εが予め設定した規格値以下になるまで前記ワークを移動させることを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。
【請求項２】
芯取機のホルダーに載せた芯取対象のワークを、芯取用の砥石を用いて移動させることにより、前記ワークの中心位置Ｐが前記ホルダーの回転中心位置Ｏに一致するように、前記ワークの芯出しを行う芯取機のワーク芯出し方法において、
前記ホルダーに載せた状態でワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Ｏの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ２を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１、Ｐ２を用いて、前記回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心方向と偏心量εを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させ、
移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心量ε１を算出し、
前記ワークの芯取前の外径寸法をＤ１、芯取後の外径寸法をＤとすると、ワーク自体の前記回転中心位置Ｏに対する偏心量Ｅを次式により算出し、
Ｅ＝Ｄ１／２−Ｄ／２−ε１
前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを１８０度回転させ、
しかる後に、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Ｏに対して距離Ｄ１／２＋Ｅとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行うことを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。
【請求項３】
請求項２において、
前記砥石の外周縁が前記回転中心位置Ｏに対して距離Ｄ１／２＋Ｅとなる位置まで前記砥石を移動させた後に、前記カメラで前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心量および偏心方向を算出し、
前記偏心量が前記規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
しかる後に、前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させる工程、移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心量を算出する工程、前記ワーク自体の前記回転中心位置Ｏに対する前記偏心量Ｅを算出する工程、前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを１８０度回転させる工程、および、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Ｏに対して距離Ｄ１／２＋Ｅとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行う工程を実行することを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちのいずれかの項において、
前記ワークは表面にレチクルパターンが形成されているガラス板であり、
前記ワークの中心位置Ｐは前記レチクルパターンの中心位置であることを特徴とする芯取機のワーク芯出し方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちのいずれかの項に記載のワーク芯出し方法によりワークの芯出しを行う芯取機であって、
ワークを載せるホルダーと、
前記ホルダーをその回転中心位置Ｏを中心として回転させるホルダー回転機構と、
前記ホルダーの回転中心軸線に平行な回転中心軸線回りに回転可能な砥石と、
前記砥石を回転させる砥石回転機構と、
前記砥石を、その回転中心が前記ホルダーの前記回転中心位置に接近する方向および当該回転中心位置から離れる方向に直線往復移動させる砥石送り機構と、
前記ホルダーに載せたワークの表面画像を撮影するカメラと、
前記カメラを前記ワークの表面画像の撮影位置および当該撮影位置から離れた後退位置に移動させるカメラ移動機構と、
前記カメラの撮影画像から前記画像認識位置Ｐ１、Ｐ２を算出する画像処理装置と、
前記ホルダー回転機構、前記砥石回転機構、前記砥石送り機構、前記カメラ、前記カメラ移動機構および前記画像処理装置を駆動制御するコントローラーとを有していることを特徴とする芯取機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はレチクルの付いたガラス板、光学レンズなどのワークの芯取を行う芯取機に関し、特に、カメラにより撮影したホルダーに載せたワークの表面画像に基づきワークの自動芯出しを行う芯取機の芯出し方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
レンズ芯取機の自動芯出装置として、本願出願人による特許文献１、２に提案されているものが知られている。これらの特許文献に記載の装置では、固定側ホルダーに芯出対象のレンズを置き、そのレンズ面に電気マイクロの測定子を当て、この状態でレンズを１回転させて１周分のレンズ振れ量をレンズ回転角度位置毎にサンプリングしている。得られたサンプリング値から振れ量が最大の回転角度位置を求め、レンズを回転させて、振れ量が最大の回転角度位置が砥石の回転中心方向を向くようにしている。この状態で、砥石を移動させて砥石によりレンズを押して、サンプリング値の最大値と最小値の平均の振れ量分だけレンズを移動させて、レンズの芯出し状態を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１９５９９７号公報
【特許文献２】特許第２８９２３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ここで、光学素子としてはレチクルの付いたガラス板が知られている。レチクルの付いたガラス板は両面が平行平面であるので、偏心状態でガラス板を回転させても、偏心量に応じてガラス面が上下に振れることがない。このため、上記のような電気マイクロの測定子を用いた芯出し方法により偏心量を計測できない。このため、現状では、カメラでレチクルパターンを撮像し、これを目視しながら人手によってガラス板の芯出しを行っている。
【０００５】
本発明の課題は、レチクルの付いたガラス板および光学レンズの双方の芯出しを手作業によらず自動的に行うことのできる芯取機の芯出し方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するために、本発明は、
芯取機のホルダーに載せた芯取対象のワークを、芯取用の砥石を用いて移動させることにより、前記ワークの中心位置Ｐが前記ホルダーの回転中心位置Ｏに一致するように、前記ワークの芯出しを行う芯取機のワーク芯出し方法において、
前記ホルダーに載せた前記ワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Ｏの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ２を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１、Ｐ２を用いて、前記回転中心位置Ｏと、当該回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心方向δおよび偏心量εとを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ホルダーの回転中心位置Ｏに向けて移動させ、当該砥石によって前記ワークを移動させながら前記カメラにより所定の周期で前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記偏心量εが前記規格値以下になるまで前記ワークを移動させることを特徴としている。
【０００７】
ここで、本発明において、前記砥石を前記ホルダーの回転中心位置Ｏに向けて移動させ、当該砥石によって前記ワークを移動させながら前記カメラにより所定の周期で前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記偏心量εが前記規格値以下になるまで前記ワークを移動させる工程では、撮影画像から偏心量εを算出する画像処理操作が繰り返し行われる。画像処理に時間を要する場合には芯出し動作に時間が掛かってしまう。画像処理に時間を要する場合には、次のように芯出しを行えば画像処理回数が少なくて済む。
【０００８】
すなわち、この場合の本発明による芯取機のワーク芯出し方法は、
前記ホルダーに載せた状態でワークの表面画像をカメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、予めカメラ撮影画面上に設定されているｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１を算出し、
前記ワークを載せた前記ホルダーを前記回転中心位置Ｏの回りに既知の回転角αだけ回転させ、回転後の前記ワークの表面画像を前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ｘｙ座標上における前記ワークの中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ２を算出し、
前記回転角αと前記中心位置Ｐの画像認識位置Ｐ１、Ｐ２を用いて、前記回転中心位置Ｏと、当該回転中心位置に対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心方向δおよび偏心量εとを算出し、
前記偏心量εが予め定めた規格値を超える場合には、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させ、
前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させ、
移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心量ε１を算出し、
前記ワークの芯取前の外径寸法をＤ１、芯取後の外径寸法をＤとすると、前記ワーク自体の前記回転中心位置Ｏに対する偏心量Ｅを次式により算出し、
Ｅ＝Ｄ１／２−Ｄ／２−ε１
前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを１８０度回転させ、
しかる後に、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Ｏに対して距離Ｄ１／２＋Ｅとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行うことを特徴としている。
【０００９】
ここで、前記砥石の外周縁が前記回転中心位置Ｏに対して距離Ｄ１／２＋Ｅとなる位置まで前記砥石を移動させた後に、前記カメラで前記ワークの表面画像を撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心量および偏心方向を算出し、算出した偏心量が前記規格値を超える場合には、上記のワークの芯出し操作を繰り返せばよい。すなわち、前記ホルダーを回転させて、前記ワークの前記偏心方向を前記砥石の中心に向かう方向に一致させた後に、前記砥石を前記ワークの芯取完了の位置まで移動させることにより前記ワークを移動させる工程、移動後の前記ワークを前記カメラで撮影し、得られた撮影画像に基づき、前記ワークの回転中心位置Ｏに対する前記ワークの中心位置Ｐの偏心量を算出する工程、前記ワーク自体の前記回転中心位置Ｏに対する前記偏心量Ｅを算出する工程、前記砥石を前記ワークから退避させた後に前記ホルダーを１８０度回転させる工程、および、前記砥石の外周縁が前記ホルダーの回転中心位置Ｏに対して距離Ｄ１／２＋Ｅとなる位置まで前記砥石を移動させることにより、前記ワークの芯出しを行う工程を実行すればよい。
【００１０】
本発明のワーク芯出し方法において、ワークが、レチクルパターンが形成されているガラス板である場合には、画像処理によって、レチクルパターンの中心位置をワークの中心位置Ｐとして認識すればよい。
【００１１】
次に、本発明は上記の芯出し方法によりワークの芯出しを行う芯取機であって、
ワークを載せるホルダーと、
前記ホルダーをその回転中心位置Ｏを中心として回転させるホルダー回転機構と、
前記ホルダーの回転中心軸線に平行な回転中心軸線回りに回転可能な砥石と、
前記砥石を回転させる砥石回転機構と、
前記砥石を、その回転中心が前記ホルダーの前記回転中心位置に接近する方向および当該回転中心位置から離れる方向に直線往復移動させる砥石送り機構と、
前記ホルダーに載せたワークの表面画像を撮影するカメラと、
前記カメラを前記ワークの表面画像の撮影位置および当該撮影位置から離れた後退位置に移動させるカメラ移動機構と、
前記カメラの撮影画像から前記中心認識位置Ｐ１、Ｐ２を算出する画像処理装置と、
前記ホルダー回転機構、前記砥石回転機構、前記砥石送り機構、前記カメラ、前記カメラ移動機構および前記画像処理装置を駆動制御するコントローラーとを有していることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、光学レンズの芯出しだけでなく、今まで撮影画像を目視しながら手作業によって行っていたレチクルの付いたガラス板の芯出しを自動で行うことができる。よって、レチクルの付いたガラス板の芯出し作業を短時間で効率良く行うことができるので、ガラス板の芯取加工の効率を高め、加工コストを低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した芯取機の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の芯取機における芯出し動作を示すフローチャートである。
【図３】図１の芯取機における芯出し動作を示す説明図である。
【図４】図１の芯取機における芯出し動作を示す説明図である。
【図５】図１の芯取機における芯出し動作の別の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る芯取機を示す全体構成図である。芯取機１はレチクルの付いたガラス板、光学レンズなどのワークの芯取を行うものであり、ワークの芯取動作（切削加工）および、芯取動作に先立って行われる芯出し動作を制御するコントローラー２を備えている。
【００１５】
また、芯取機１は、加工対象のワーク、例えばレチクル付のガラス板３を乗せるレンズ軸固定ホルダー４を備えている。レンズ軸固定ホルダー４は上方に開口したカップ状のものであり、この上に載せたガラス板３は不図示の真空吸引機構によって当該レンズ軸固定ホルダー４に吸着保持される。レンズ軸固定ホルダー４の真上には同軸状態にクランプホルダー５が配置されており、芯取動作においては、ガラス板３はレンズ軸固定ホルダー４とクランプホルダー５の間に挟持された状態で加工が施される。
【００１６】
レンズ軸固定ホルダー４およびクランプホルダー５は駆動モーター６（ホルダー回転機構）によって同期回転可能となっており、回転角度位置はレンズ軸固定ホルダー４の側に取り付けられているロータリーエンコーダー７によって検出可能である。クランプホルダー５は油圧シリンダあるいは電動シリンダからなるクランプ用アクチュエータ８によって、その中心軸線に沿った方向に昇降して、下側のレンズ軸固定ホルダー４に保持されているガラス板３のクランプ、アンクランプが可能となっている。
【００１７】
レンズ軸固定ホルダー４、クランプホルダー５の側方には円盤状の砥石９が水平に配置されている。砥石９は砥石軸１０の下端に同軸に固定されており、砥石軸１０はリニアテーブル１１によって回転自在に支持されており、同じくリニアテーブル１１に搭載されている砥石回転モーター１２（砥石回転機構）によって砥石軸１０はその軸線回りに回転駆動されるようになっている。リニアテーブル１１は、砥石９がレンズ軸固定ホルダー４に対して接近および離れる方向に直線往復移動可能な状態で不図示の装置架台に搭載されており、砥石送りモーター１３によって直線往復移動する。リニアテーブル１１、砥石送りモーター１３によって砥石送り機構が構成されている。
【００１８】
一方、レンズ軸固定ホルダー４、クランプホルダー５の側方には、砥石９に干渉しない位置に、ＣＣＤカメラ１４が配置されている。ＣＣＤカメラ１４には導光用の鏡筒１５が取り付けられており、ＣＣＤカメラ１４はレンズ軸固定ホルダー４に吸着保持されたガラス板３の表面画像（レチクルパターン）を撮影可能である。ＣＣＤカメラ１４はエアーシリンダなどの直動アクチュエータ１６（カメラ移動機構）によってレンズ軸固定ホルダー４に対して接近および離れる方向に移動可能である。ＣＣＤカメラ１４による撮影画像は画像処理装置１７に取り込まれ、所定の画像処理が施される。
【００１９】
（芯出し動作）
図２は芯取機１におけるガラス板３の芯出し動作を示す概略フローチャートであり、図３および図４はその説明図である。これらの図を参照して説明すると、まず、不図示のワーク搬送機構によってレチクルの付いたガラス板３をレンズ軸固定ホルダー４の上に置き、ガラス板３をレンズ軸固定ホルダー４に吸着保持する（図２のワーク取り付け工程ＳＴ１）。次に、ＣＣＤカメラ１４をレチクルの付いたガラス板３の側に接近させ、その鏡筒１５の画像取り込み口１５ａをガラス板３の真上に位置決めし（図２のカメラ移動工程ＳＴ２）、ガラス板３の表面画像を撮影する（図２の第１撮影工程ＳＴ３）。
【００２０】
ＣＣＤカメラ１４によって撮影したガラス板３の表面画像のレチクルパターンのカメラ座標上での位置Ｐ１を認識する。換言すると、レチクルパターンの中心位置Ｐ１を、カメラ撮影画面上において予め設定されているカメラ撮影画面上のｘｙ座標の座標値で与える（図２の中心位置の第１認識工程ＳＴ４）。例えば、図３に示すように、実線で示す位置２０が十文字状のレチクルパターン３０の付いたガラス板３の最初の位置であるとし、このときのレチクルパターンの中心位置Ｐの画像認識位置が点Ｐ１（Ｘ０、Ｙ０）であるとする。
【００２１】
次に、レンズ軸固定ホルダー４がその中心軸線回りに予め定めた回転角α（°）だけ回転することにより、そこに保持されているガラス板３を中心軸線回りに回転角αだけ回転させ（図２のガラス板の第１回転工程ＳＴ５）、回転後におけるレチクルパターンを撮影する（図２の第２撮影工程ＳＴ６）。撮影画像から、回転角αだけ回転した後のレチクルパターンの中心位置Ｐ２をカメラ撮影画面上の座標値で与える（図２の中心位置の第２認識工程ＳＴ７）。例えば、図３に示すように、回転によって点線で示す位置２１にレチクルの付いたガラス板３が移動したものとする。この時のレチクルパターンの中心位置は点Ｐ２（Ｘ１、Ｙ１）となる。
【００２２】
次に、回転角αと、点Ｐ１および点Ｐ２の座標値から、ガラス板３の回転中心位置、すなわちレンズ軸固定ホルダー４の回転中心位置Ｏの座標値ＣＸ、ＣＹを算出する。そして、例えば図３に示すように、この回転中心位置Ｏを原点とし、回転中心位置Ｏおよび砥石９の回転中心９ａを通る直線をｙ軸、これに直交する直線をｘ軸とするｘｙ座標上において、ｘ座標（回転角が零度の位置）から点Ｐ２までの回転角を偏心方向角δ（°）として算出する。また、回転中心位置Ｏに対するレチクルパターンの中心位置までの偏心量ε（Ｒ）を算出する（図２の偏心状態算出工程ＳＴ８）。算出した偏心量ε（Ｒ）が予め定められている規格値以内であれば、ガラス板３は芯出し状態で保持されているものと判断して（図２の芯出し判定工程ＳＴ９）、次の芯取加工に移行し（図２の芯取工程ＳＴ２０）、規格値を超えている場合には芯出し不良と判断して芯出し動作に移行し、偏心量ε（Ｒ）が規格値以内になるようにガラス板３の芯出し動作（図２の芯出し工程ＳＴ１０）を行う。
【００２３】
芯出し動作においては、まず、回転中心位置Ｏを中心として、ガラス板３の偏心方向が砥石９の回転中心９ａに向かう方向に一致するまでガラス板３を回転させる（図２のガラス板の第２回転工程ＳＴ１１）。例えば、図４に示すように、ガラス板３の偏心方向が砥石９の回転中心９ａに向かう方向、すなわち、ｙ軸の方向に対して角度γ（°）だけ回転した位置にあるものとする。この場合には、ガラス板３を座標原点を中心として時計回りに角度γだけ回転させる。
【００２４】
次に、砥石９をガラス板３に向けて移動させながら、ＣＣＤカメラ１４の撮影画像を所定のサンプリング周期で取得して画像処理を行い、ガラス板３のレチクルパターンの中心位置Ｐの画像認識位置の座標値が回転中心位置Ｏの座標値に一致したか否かを繰り返し確認する（図２のガラス板移動・芯出し確認工程ＳＴ１２）。すなわち、偏心量が規格値以下になったか否かを確認する。偏心量が規格値以下になったことが確認されると、砥石送りを停止する。
【００２５】
ここで、図４を参照して、芯出し動作における各値の算出方法を説明する。画像認識により、レチクルパターンの中心位置Ｐは、画像認識位置Ｐ１、Ｐ２の座標値で算出される。位置Ｐ１から位置Ｐ２への回転による遷移量は次式により与えられる。
ａ＝Ｘ０−Ｘ１
ｂ＝Ｙ０−Ｙ１
【００２６】
ガラス板３の回転角α（°）を用いて偏心量ε（Ｒ）は次式により与えられる。
ε（Ｒ）＝（√ａ２＋ｂ２）／２／ｓｉｎ（α／２）
偏心方向角δ（°）は次式により与えられる。
ａ＝０且つｂ＜０の場合は、δ＝１８０−α／２
ａ＝０且つｂ＞０の場合は、δ＝α／２
ａ＜０の場合は、δ＝９０＋α／２＋ａｒｃｔａｎ（ｂ／ａ）
ａ＞０の場合は、δ＝−９０＋α／２＋ａｒｃｔａｎ（ｂ／ａ）
回転中心位置Ｏの座標値は次式により与えられる。
ＣＸ＝Ｘ１−ｃｏｓδ・Ｒ
ＣＹ＝Ｙ１−ｓｉｎδ・Ｒ
移動角度γ（°）は次式により与えられる。
γ＝９０−δ
【００２７】
なお、これらの値の演算処理は、コントローラー２において行うことができる。この代わりに、画像処理装置１７の側において演算処理を行って上記の各値を算出することも可能である。
【００２８】
次に、図５を参照して、画像処理での処理時間が遅い装置の場合に適した芯出し動作を説明する。図５（ａ）は、ガラス板３の偏心方向が砥石９の回転中心９ａに向かう方向に一致するまでガラス板３を角度γだけ回転させた後（図２のガラス板の第２回転工程）の状態を示す説明図である。この図において、芯取前のガラス板３の外径をＤ１、芯取後のガラス板３の外径をＤ（＜Ｄ１）として示してあり、これらの値Ｄ、Ｄ１は既知の値である。また、未知の値であるガラス板偏心量をＥとして示してある。このガラス板偏心量Ｅは、ガラス板３を距離Ｅだけｙ軸方向に砥石９によって押すと、レチクルパターンの中心位置Ｐが回転中心位置Ｏに一致することを意味している。
【００２９】
この状態において、砥石９をガラス板３の外径加工完了の位置Ｄ／２（芯取完了位置）まで移動させる。すなわち、砥石９の外周縁９ｂを、レンズ軸固定ホルダー４の回転中心位置Ｏから距離Ｄ／２の位置まで移動させ、ガラス板３をレンズ軸固定ホルダー４に対してｙ軸方向に押し出す。
【００３０】
図５（ｂ）は砥石９によってガラス板３を外径加工完了位置まで押し出した状態を示す説明図である。この状態が形成された後に、ＣＣＤカメラ１４によってガラス板３のレチクルパターンを撮影し、撮影画像の画像処理を行って、回転中心位置Ｏに対するレチクルパターンの中心位置Ｐの偏心量ε１を算出する。この偏心量ε１を用いてガラス板偏心量Ｅを次式により算出する。
Ｅ＝Ｄ１／２−Ｄ／２−ε１
【００３１】
この後は、砥石９をガラス板３から退避させ、ガラス板３を１８０°回転させる。しかる後に、砥石９を再び回転中心位置Ｏに向けて移動させて、その外周縁によってガラス板３をｙ軸方向に押し出す。この移動においては、砥石９の外周縁を、回転中心位置ＯからＤ１／２＋Ｅだけ離れた位置まで移動させる。
【００３２】
次に、ＣＣＤカメラ１４によってガラス板３のレチクルパターンを撮影し、撮影画像の画像処理を行って、回転中心位置Ｏに対するレチクルパターンの中心位置Ｐの偏心方向角δおよび偏心量εを算出し、偏心量εが規格内の値であれば芯出し動作を終了する。規格外の値であれば、芯出し動作を繰り返す。すなわち、ガラス板３の偏心方向が砥石９の回転中心９ａに向かう方向に一致するまでガラス板３を回転させた後に、上記の芯出し動作を繰り返し、偏心量εが規格内の値となるようにする。
【００３３】
このように芯出し動作を行うと、画像処理を繰り返し行って偏心量が規格内であるか否かを確認する必要がなく、画像処理は、偏心量ε１を算出するために行う１回分だけでよい。よって、画像処理に時間を要する場合には、ガラス板偏心量Ｅ（ガラス基板自体のずれ量）を検出して、そのずれ幅を修正して芯を出す方法を採用することが有効である。
【００３４】
なお、上記の説明においては、レチクルが付いたガラス板がワークである場合について説明したが、凸レンズ、凹レンズなどの光学レンズの場合は、レチクルパターンの中心位置の代わりに、光学レンズのレンズ中心位置を画像処理によって認識して位置Ｐ１、Ｐ２を求め、これらの位置に基づき同様にして偏心量、偏心方向を算出すればよい。
【符号の説明】
【００３５】
１    芯取機
２    コントローラー
３    ガラス板
４    レンズ軸固定ホルダー
５    クランプホルダー
６    駆動モーター
７    ロータリーエンコーダー
８    クランプ用アクチュエータ
９    砥石
９ａ  砥石の中心
９ｂ  砥石の外周縁
１０  砥石軸
１１  リニアテーブル
１２  砥石回転モーター
１３  砥石送りモーター
１４  ＣＣＤカメラ
１５  鏡筒
１６  エアーシリンダ
１７  画像処理装置
３０  レチクルパターン
【図１】
0005508196.tif 000002
【図２】
0005508196.tif 000003
【図３】
0005508196.tif 000004
【図４】
0005508196.tif 000005
【図５】
0005508196.tif 000006