JP2002122823A - 非球面眼鏡レンズ、およびその加工方法 - Google Patents
非球面眼鏡レンズ、およびその加工方法Info
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/0012—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor for multifocal lenses
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- B24—GRINDING; POLISHING
- B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
- B24B13/00—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor
- B24B13/06—Machines or devices designed for grinding or polishing optical surfaces on lenses or surfaces of similar shape on other work; Accessories therefor grinding of lenses, the tool or work being controlled by information-carrying means, e.g. patterns, punched tapes, magnetic tapes
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
Abstract
(57)【要約】
【課題】 フレームのサイズが大きい場合等にも外径サ
イズの小さな被加工レンズを用いることができ、光学性
能が良好な非球面眼鏡レンズを提供すること。 【解決手段】 非球面眼鏡レンズは、偏心非球面レンズ
である。外面１７は球面、加工後の内面１８は回転対称
非球面である。ここで、加工後の内面１８を規定する非
球面の対称軸である回転対称軸をｚ軸とする。フレーム
への取付時に使用者の瞳位置に一致させる枠入れ基準点
１９は、外径中心２０に対して偏心しており、かつ、対
称軸であるｚ軸上に位置している。
イズの小さな被加工レンズを用いることができ、光学性
能が良好な非球面眼鏡レンズを提供すること。 【解決手段】 非球面眼鏡レンズは、偏心非球面レンズ
である。外面１７は球面、加工後の内面１８は回転対称
非球面である。ここで、加工後の内面１８を規定する非
球面の対称軸である回転対称軸をｚ軸とする。フレーム
への取付時に使用者の瞳位置に一致させる枠入れ基準点
１９は、外径中心２０に対して偏心しており、かつ、対
称軸であるｚ軸上に位置している。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、縁摺り加工前の視
力補正用の単焦点の非球面眼鏡レンズ、およびその加工
方法に関する。
力補正用の単焦点の非球面眼鏡レンズ、およびその加工
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】眼鏡レンズは、使用者毎に異なる仕様に
基づいて受注生産される。また、受注から納品までの時
間を短縮するため、一般には外面のみが加工された半完
成の被加工レンズ(セミ品、セミフィニッシュレンズ)を
ストックしておき、仕様に基づいて内面を加工して縁摺
り加工前レンズとした後、フレームの形状に合わせて縁
摺り加工して縁摺り加工済レンズを得るようにしてい
る。
基づいて受注生産される。また、受注から納品までの時
間を短縮するため、一般には外面のみが加工された半完
成の被加工レンズ(セミ品、セミフィニッシュレンズ)を
ストックしておき、仕様に基づいて内面を加工して縁摺
り加工前レンズとした後、フレームの形状に合わせて縁
摺り加工して縁摺り加工済レンズを得るようにしてい
る。
【０００３】眼鏡レンズには、フレームへの取付時に使
用者の瞳位置に一致させる枠入れ基準点が設定される。
斜位(目を休めた状態の時に視線がずれる症状)の矯正用
のプリズム処方がない場合には、枠入れ基準点は光学中
心(プリズム屈折力が０の点)に一致する。また、プリズ
ム処方が含まれる場合には、光学中心ではなく、プリズ
ム屈折力測定基準点(処方されたプリズム屈折力が得ら
れる点)が枠入れ基準点に一致する。
用者の瞳位置に一致させる枠入れ基準点が設定される。
斜位(目を休めた状態の時に視線がずれる症状)の矯正用
のプリズム処方がない場合には、枠入れ基準点は光学中
心(プリズム屈折力が０の点)に一致する。また、プリズ
ム処方が含まれる場合には、光学中心ではなく、プリズ
ム屈折力測定基準点(処方されたプリズム屈折力が得ら
れる点)が枠入れ基準点に一致する。
【０００４】被加工レンズ１は、図７に示すように外周
形状が円形である。一般的には加工の容易さから外径中
心２が枠入れ基準点３に一致するように内面が加工さ
れ、図８に示すようにフレーム形状に合わせて縁摺り加
工されて縁摺り加工済レンズ４となる。外径中心に一致
する枠入れ基準点３は、フレームへの取付時の使用者の
瞳位置５に一致している。
形状が円形である。一般的には加工の容易さから外径中
心２が枠入れ基準点３に一致するように内面が加工さ
れ、図８に示すようにフレーム形状に合わせて縁摺り加
工されて縁摺り加工済レンズ４となる。外径中心に一致
する枠入れ基準点３は、フレームへの取付時の使用者の
瞳位置５に一致している。
【０００５】ただし、フレームのサイズが大きい場合
や、使用者の瞳孔間隔が短い場合等には、枠入れ基準点
３が縁摺り加工済レンズ４の中心から大きくずれ、上記
のように枠入れ基準点３を外径中心２に一致させようと
すると、図９に示すように縁摺り加工済レンズ４の予定
形状が被加工レンズ１の外周から外側に突出して加工で
きない可能性がある。
や、使用者の瞳孔間隔が短い場合等には、枠入れ基準点
３が縁摺り加工済レンズ４の中心から大きくずれ、上記
のように枠入れ基準点３を外径中心２に一致させようと
すると、図９に示すように縁摺り加工済レンズ４の予定
形状が被加工レンズ１の外周から外側に突出して加工で
きない可能性がある。
【０００６】そこで、球面レンズにおいては、従来から
図１０に示すように枠入れ基準点３を外径中心２に対し
て偏心させて加工(偏心加工)することにより、枠入れ基
準点３が縁摺り加工済レンズ４の中心からずれている場
合にも所定の被加工レンズ１の範囲内に収めるようにし
ている。
図１０に示すように枠入れ基準点３を外径中心２に対し
て偏心させて加工(偏心加工)することにより、枠入れ基
準点３が縁摺り加工済レンズ４の中心からずれている場
合にも所定の被加工レンズ１の範囲内に収めるようにし
ている。
【０００７】偏心加工は、切削または研削加工する時
に、例えば図１１に示すように加工装置のブロッキング
治具６に被加工レンズ１を取り付け、ブロッキング治具
６と図示せぬ回転部材との間に楔型のプリズムスペーサ
ー１０を挟むことにより加工装置の回転軸７に対して被
加工レンズ１の外面１ａを傾けたり、図１２に示すよう
に被加工レンズ１の外径中心２を回転軸７に対して偏心
させた状態でブロッキング治具６に取り付けることによ
り行われる。
に、例えば図１１に示すように加工装置のブロッキング
治具６に被加工レンズ１を取り付け、ブロッキング治具
６と図示せぬ回転部材との間に楔型のプリズムスペーサ
ー１０を挟むことにより加工装置の回転軸７に対して被
加工レンズ１の外面１ａを傾けたり、図１２に示すよう
に被加工レンズ１の外径中心２を回転軸７に対して偏心
させた状態でブロッキング治具６に取り付けることによ
り行われる。
【０００８】偏心加工された縁摺り加工済レンズ４の内
面４ｂは、図１１，１２中に破線で示すとおりであり、
枠入れ基準点３は外径中心２に対して偏心する。内面、
外面が共に球面である球面レンズの場合には、偏心加工
により得られた偏心レンズの光学的性能は、偏心してい
ないレンズに等しい。
面４ｂは、図１１，１２中に破線で示すとおりであり、
枠入れ基準点３は外径中心２に対して偏心する。内面、
外面が共に球面である球面レンズの場合には、偏心加工
により得られた偏心レンズの光学的性能は、偏心してい
ないレンズに等しい。
【０００９】一方、図１３に示すように、従来の非球面
レンズの被加工レンズ１１は、外面１１ａが予め加工さ
れた回転対称な非球面であり、内面１１ｂを球面または
トーリック面に加工して縁摺り加工前レンズを得る。被
加工レンズ１１の外面１１ａは、非球面の回転対称軸１
２が外径中心１３に一致するよう設定されている。型数
を制限し、コストを抑える為には、非球面中心と外径中
心とを一致させざるを得なかった。
レンズの被加工レンズ１１は、外面１１ａが予め加工さ
れた回転対称な非球面であり、内面１１ｂを球面または
トーリック面に加工して縁摺り加工前レンズを得る。被
加工レンズ１１の外面１１ａは、非球面の回転対称軸１
２が外径中心１３に一致するよう設定されている。型数
を制限し、コストを抑える為には、非球面中心と外径中
心とを一致させざるを得なかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の外面非球面の被加工レンズは、回転対称
軸が光学中心に一致する枠入れ基準点を通るようなレイ
アウトで使用された際に良好な光学性能が得られるよう
設計されているため、偏心加工して回転対称軸が枠入れ
基準点から偏心するようなレイアウトで使用すると、光
学性能が著しく劣化する。
たような従来の外面非球面の被加工レンズは、回転対称
軸が光学中心に一致する枠入れ基準点を通るようなレイ
アウトで使用された際に良好な光学性能が得られるよう
設計されているため、偏心加工して回転対称軸が枠入れ
基準点から偏心するようなレイアウトで使用すると、光
学性能が著しく劣化する。
【００１１】すなわち、従来の外面非球面の被加工レン
ズ１１を球面レンズの場合と同様に偏心加工して図１４
に示すような縁摺り加工前レンズ１４を得ると、光学中
心に一致する枠入れ基準点１５が、外径中心１３を通る
回転対称軸１２に対して偏心するため、光学的性能が著
しく低下する。図１５および図１６は、枠入れ基準点１
１が回転軸１２に一致する外面非球面レンズの視角５０
度内の平均屈折力誤差、非点収差を示すグラフである。
これに対して、図１７および図１８は、図１４のように
枠入れ基準点１５が回転対称軸１２に対して偏心した場
合の同様のグラフである。これらのグラフを見比べる
と、偏心加工した場合には収差の発生が大きく、偏心加
工が事実上不可能であることがわかる。
ズ１１を球面レンズの場合と同様に偏心加工して図１４
に示すような縁摺り加工前レンズ１４を得ると、光学中
心に一致する枠入れ基準点１５が、外径中心１３を通る
回転対称軸１２に対して偏心するため、光学的性能が著
しく低下する。図１５および図１６は、枠入れ基準点１
１が回転軸１２に一致する外面非球面レンズの視角５０
度内の平均屈折力誤差、非点収差を示すグラフである。
これに対して、図１７および図１８は、図１４のように
枠入れ基準点１５が回転対称軸１２に対して偏心した場
合の同様のグラフである。これらのグラフを見比べる
と、偏心加工した場合には収差の発生が大きく、偏心加
工が事実上不可能であることがわかる。
【００１２】したがって、従来はフレームのサイズが大
きい場合等には非球面レンズを用いることができず、あ
るいは偏心加工せずに上記の要望に対応するために外径
サイズの大きな被加工レンズを用意しなければならない
という問題がある。
きい場合等には非球面レンズを用いることができず、あ
るいは偏心加工せずに上記の要望に対応するために外径
サイズの大きな被加工レンズを用意しなければならない
という問題がある。
【００１３】本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、フレームのサイズが大きい場
合等にも外径サイズの小さな被加工レンズを用いること
ができ、かつ、光学性能を良好に保つことができる非球
面眼鏡レンズ、およびその加工方法を提供することを目
的とする。
みてなされたものであり、フレームのサイズが大きい場
合等にも外径サイズの小さな被加工レンズを用いること
ができ、かつ、光学性能を良好に保つことができる非球
面眼鏡レンズ、およびその加工方法を提供することを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる非球面眼
鏡レンズは、上記の目的を達成させるため、枠入れ基準
点を、外径中心に対して偏心させたことを特徴とする。
枠入れ基準点は、フレームへの取付時に使用者の瞳位置
に一致させる点であり、プリズム処方がない場合には光
学中心、プリズム処方がある場合にはプリズム屈折力測
定基準点に一致する。
鏡レンズは、上記の目的を達成させるため、枠入れ基準
点を、外径中心に対して偏心させたことを特徴とする。
枠入れ基準点は、フレームへの取付時に使用者の瞳位置
に一致させる点であり、プリズム処方がない場合には光
学中心、プリズム処方がある場合にはプリズム屈折力測
定基準点に一致する。
【００１５】上記の構成によれば、枠入れ基準点を外径
中心に対して偏心させることによりフレームのサイズが
大きい場合等にも外径サイズの小さな被加工レンズを用
いることができる。なお、外面が予め加工された半完成
の被加工レンズを用いる場合には、外面を球面とし、内
面を処方に応じて非球面加工することが上記の形状を実
現する上では望ましい。
中心に対して偏心させることによりフレームのサイズが
大きい場合等にも外径サイズの小さな被加工レンズを用
いることができる。なお、外面が予め加工された半完成
の被加工レンズを用いる場合には、外面を球面とし、内
面を処方に応じて非球面加工することが上記の形状を実
現する上では望ましい。
【００１６】非球面は、乱視矯正のための円柱屈折力処
方がない場合には回転対称面とし、円柱屈折力処方があ
る場合には互いに直交する２つの平面に関してそれぞれ
面対称面とする。対称軸は、回転対称面の場合には回転
対称軸、面対称面の場合には２つの平面の交線をいうも
のとする。非球面が対称軸を持つ場合には、枠入れ基準
点を対称軸上に位置させることが光学性能を維持する上
で望ましい。
方がない場合には回転対称面とし、円柱屈折力処方があ
る場合には互いに直交する２つの平面に関してそれぞれ
面対称面とする。対称軸は、回転対称面の場合には回転
対称軸、面対称面の場合には２つの平面の交線をいうも
のとする。非球面が対称軸を持つ場合には、枠入れ基準
点を対称軸上に位置させることが光学性能を維持する上
で望ましい。
【００１７】また、本発明の非球面眼鏡レンズの加工方
法は、外面が予め加工された半完成の被加工レンズの内
面を数値制御加工装置により切削または研削して枠入れ
基準点が外径中心に対して偏心した非球面眼鏡レンズを
得る方法であって、加工装置の機械座標に対して外面を
傾けない状態で被加工レンズを数値制御加工装置に取り
付けて加工することを特徴とする。
法は、外面が予め加工された半完成の被加工レンズの内
面を数値制御加工装置により切削または研削して枠入れ
基準点が外径中心に対して偏心した非球面眼鏡レンズを
得る方法であって、加工装置の機械座標に対して外面を
傾けない状態で被加工レンズを数値制御加工装置に取り
付けて加工することを特徴とする。
【００１８】上記の方法によれば、加工担当者は通常の
偏心がない眼鏡レンズを加工する場合と同様に被加工レ
ンズを数値制御加工装置に取り付ければよいため、加工
現場での混乱を防ぐことができる。また、旋盤型の加工
装置を用いる場合には、被加工レンズの外径中心を通る
軸周りに回転させつつ加工すると、回転トルクが安定し
て望ましい。なお、外面を傾きのない状態で加工装置に
取り付けるため、偏心加工をするためには内面の形状を
機械座標に対して傾ける必要がある。そこで、枠入れ基
準点を基準に規定される内面の形状を、機械座標に座標
変換して数値制御加工装置の数値制御データを作成する
段階を含むことが望ましい。
偏心がない眼鏡レンズを加工する場合と同様に被加工レ
ンズを数値制御加工装置に取り付ければよいため、加工
現場での混乱を防ぐことができる。また、旋盤型の加工
装置を用いる場合には、被加工レンズの外径中心を通る
軸周りに回転させつつ加工すると、回転トルクが安定し
て望ましい。なお、外面を傾きのない状態で加工装置に
取り付けるため、偏心加工をするためには内面の形状を
機械座標に対して傾ける必要がある。そこで、枠入れ基
準点を基準に規定される内面の形状を、機械座標に座標
変換して数値制御加工装置の数値制御データを作成する
段階を含むことが望ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる非球面眼鏡
レンズ、およびその加工方法の実施形態を説明する。図
１，図２は、第１の実施形態にかかる非球面眼鏡レンズ
を示し、図１は被加工レンズ１の平面図、図２は内面加
工後の縁摺り加工前レンズの断面図である。
レンズ、およびその加工方法の実施形態を説明する。図
１，図２は、第１の実施形態にかかる非球面眼鏡レンズ
を示し、図１は被加工レンズ１の平面図、図２は内面加
工後の縁摺り加工前レンズの断面図である。
【００２０】第１の実施形態の非球面眼鏡レンズは、プ
リズム処方、円柱屈折力処方のない球面屈折力−４．０
０[Diopter]の偏心非球面レンズである。素材の屈折率
は1.67、外径はφ70[mm]、中心厚は1.1[mm]、外面１７
は曲率半径742.2[mm]の球面、加工後の内面１８は回転
対称非球面である。ここで、加工後の内面１８を規定す
る非球面の対称軸である回転対称軸をｚ軸、内面１８の
頂点２１に接しｚ軸に垂直な面内で互いに直交する水平
方向の軸をｘ軸、垂直方向の軸をｙ軸とする。
リズム処方、円柱屈折力処方のない球面屈折力−４．０
０[Diopter]の偏心非球面レンズである。素材の屈折率
は1.67、外径はφ70[mm]、中心厚は1.1[mm]、外面１７
は曲率半径742.2[mm]の球面、加工後の内面１８は回転
対称非球面である。ここで、加工後の内面１８を規定す
る非球面の対称軸である回転対称軸をｚ軸、内面１８の
頂点２１に接しｚ軸に垂直な面内で互いに直交する水平
方向の軸をｘ軸、垂直方向の軸をｙ軸とする。
【００２１】枠入れ基準点１９は、図１に示すように外
径中心２０に対して偏心しており、かつ、図２に示すよ
うに対称軸であるｚ軸上に位置している。枠入れ基準点
１９の外径中心２０に対する偏心量は、鼻側(ｘ方向)に
3.6[mm]、上側(ｙ方向)に3.1[mm]、距離として4.75[mm]
である。
径中心２０に対して偏心しており、かつ、図２に示すよ
うに対称軸であるｚ軸上に位置している。枠入れ基準点
１９の外径中心２０に対する偏心量は、鼻側(ｘ方向)に
3.6[mm]、上側(ｙ方向)に3.1[mm]、距離として4.75[mm]
である。
【００２２】内面１８は、頂点２１からの高さｈの点に
おけるｘ−ｙ平面からのサグ量をｚ、頂点２１における
近軸曲率半径をＲ、曲率(１／Ｒ)をＣ、円錐係数をκ、
非球面係数をＡjとして、以下の式で表される非球面で
ある。 ｈ＝√(ｘ2＋ｙ2) ｚ＝Ｃ・ｈ2／[１＋√[１−(κ＋１)・Ｃ2・ｈ2]]＋ΣＡj・
ｈj 第１の実施形態における近軸曲率半径Ｒ、および円錐係
数κ、非球面係数Ａj(この例ではj=4,6,8,10)の値を以
下の表１に示す。
おけるｘ−ｙ平面からのサグ量をｚ、頂点２１における
近軸曲率半径をＲ、曲率(１／Ｒ)をＣ、円錐係数をκ、
非球面係数をＡjとして、以下の式で表される非球面で
ある。 ｈ＝√(ｘ2＋ｙ2) ｚ＝Ｃ・ｈ2／[１＋√[１−(κ＋１)・Ｃ2・ｈ2]]＋ΣＡj・
ｈj 第１の実施形態における近軸曲率半径Ｒ、および円錐係
数κ、非球面係数Ａj(この例ではj=4,6,8,10)の値を以
下の表１に示す。
【００２３】
【表１】 Ｒ 742.200[mm] κ 0.000 Ａ4 -5.185×10-7 Ａ6 2.307×10-10 Ａ8 -8.384×10-14 Ａ10 1.590×10-17
【００２４】第１の実施形態の非球面眼鏡レンズは、球
面である外面を予め加工した半完成の被加工レンズ１を
複数種類用意しておき、その中から処方に適した被加工
レンズ１を選んで内面を数値制御加工装置により切削ま
たは研削することにより形成される。内面を加工する際
には、図３に示すように被加工レンズ１を数値制御加工
装置のブロッキング治具２４に取り付け、ブロッキング
治具２４を回転させつつバイト、またはエンドミル等の
加工工具で内面を切削する。
面である外面を予め加工した半完成の被加工レンズ１を
複数種類用意しておき、その中から処方に適した被加工
レンズ１を選んで内面を数値制御加工装置により切削ま
たは研削することにより形成される。内面を加工する際
には、図３に示すように被加工レンズ１を数値制御加工
装置のブロッキング治具２４に取り付け、ブロッキング
治具２４を回転させつつバイト、またはエンドミル等の
加工工具で内面を切削する。
【００２５】ここで、ブロッキング治具２４の回転軸を
Ｚ軸、このＺ軸に対して垂直なブロッキング治具２４の
当て付け面２５内で、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸を有す
る加工装置の機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚを定義する。被加工レ
ンズ１は、機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚに対して外面１７を傾け
ない状態で、かつ、外径中心２０を回転軸であるＺ軸に
一致させた状態でブロッキング治具２４に取り付けられ
る。
Ｚ軸、このＺ軸に対して垂直なブロッキング治具２４の
当て付け面２５内で、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸を有す
る加工装置の機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚを定義する。被加工レ
ンズ１は、機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚに対して外面１７を傾け
ない状態で、かつ、外径中心２０を回転軸であるＺ軸に
一致させた状態でブロッキング治具２４に取り付けられ
る。
【００２６】したがって、内面１８を規定する座標系ｘ
-ｙ-ｚは、機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚに対して傾くこととな
る。そして、座標系ｘ-ｙ-ｚで表される内面１８の形状
は、以下の式で表される座標変換をすることにより、機
械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚで表すことができる。第１の実施形態
の座標変換行列の値を以下の表２に示す。
-ｙ-ｚは、機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚに対して傾くこととな
る。そして、座標系ｘ-ｙ-ｚで表される内面１８の形状
は、以下の式で表される座標変換をすることにより、機
械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚで表すことができる。第１の実施形態
の座標変換行列の値を以下の表２に示す。
【００２７】
【数１】
【００２８】
【表２】 Ｔij j=1 j=2 j=3 i=1 0.99999 −0.00002 0.00485 i=2 0.00000 0.99999 0.00418 i=3 −0.00485 −0.00418 0.99998 ΔＸ 3.595 ΔＹ 3.095 ΔＺ 5.238
【００２９】実際の加工に際しては、図４に示すよう
に、加工目標となる内面１８上の点２６から、その点に
おける面法線方向に加工工具２７の刃先の半径分だけシ
フトした点２８の群からなる仮想面２９に沿って加工工
具２７の中心を移動するように加工装置を数値制御す
る。これにより所望の非球面形状の内面１８を得ること
ができる。
に、加工目標となる内面１８上の点２６から、その点に
おける面法線方向に加工工具２７の刃先の半径分だけシ
フトした点２８の群からなる仮想面２９に沿って加工工
具２７の中心を移動するように加工装置を数値制御す
る。これにより所望の非球面形状の内面１８を得ること
ができる。
【００３０】変換された機械座標系Ｘ-Ｙ-Ｚにおいて、
内面１８の形状を表す関数をＺ(Ｘ,Ｙ)とすると、面法
線ベクトル(Ｅx,Ｅy,Ｅz)の各要素は以下の式で表され
る。 Ｅz＝１／√[１＋(∂Ｚ/∂Ｘ)2＋(∂Ｚ/∂Ｙ)2] Ｅx＝−(∂Ｚ/∂Ｘ)・Ｅz Ｅy＝−(∂Ｚ/∂Ｙ)・Ｅz また、加工工具２７の刃先半径をＲtとすると、加工工
具の中心座標(Ｘt,Ｙt,Ｚt)の各要素は以下の式で表さ
れる。 Ｘt＝Ｘ＋Ｒt・Ｅx Ｙt＝Ｙ＋Ｒt・Ｅy Ｚt＝Ｚ＋Ｒt・Ｅz
内面１８の形状を表す関数をＺ(Ｘ,Ｙ)とすると、面法
線ベクトル(Ｅx,Ｅy,Ｅz)の各要素は以下の式で表され
る。 Ｅz＝１／√[１＋(∂Ｚ/∂Ｘ)2＋(∂Ｚ/∂Ｙ)2] Ｅx＝−(∂Ｚ/∂Ｘ)・Ｅz Ｅy＝−(∂Ｚ/∂Ｙ)・Ｅz また、加工工具２７の刃先半径をＲtとすると、加工工
具の中心座標(Ｘt,Ｙt,Ｚt)の各要素は以下の式で表さ
れる。 Ｘt＝Ｘ＋Ｒt・Ｅx Ｙt＝Ｙ＋Ｒt・Ｅy Ｚt＝Ｚ＋Ｒt・Ｅz
【００３１】図３に示したように、被加工レンズ１をブ
ロッキング治具２４に対して同心で傾けずに取り付ける
ため、取付作業が容易であり、製造ラインを自動化する
のに適している。また、回転トルクが一定となるため、
従来の偏心加工と比較すると被加工レンズが安定し、よ
り高精度の非球面を形成することができる。数値制御加
工装置で切削または研削加工された内面１８は、その
後、通常用いられる倣い研磨により、鏡面に仕上げら
れ、図１に破線で示されるようにフレームの形状に合わ
せて縁摺り加工され、縁摺り加工済レンズ４となる。
ロッキング治具２４に対して同心で傾けずに取り付ける
ため、取付作業が容易であり、製造ラインを自動化する
のに適している。また、回転トルクが一定となるため、
従来の偏心加工と比較すると被加工レンズが安定し、よ
り高精度の非球面を形成することができる。数値制御加
工装置で切削または研削加工された内面１８は、その
後、通常用いられる倣い研磨により、鏡面に仕上げら
れ、図１に破線で示されるようにフレームの形状に合わ
せて縁摺り加工され、縁摺り加工済レンズ４となる。
【００３２】図５，図６は、第２の実施形態にかかる非
球面眼鏡レンズを示し、図５は被加工レンズ１の平面
図、図６は内面加工後の縁摺り加工前レンズの断面図で
ある。
球面眼鏡レンズを示し、図５は被加工レンズ１の平面
図、図６は内面加工後の縁摺り加工前レンズの断面図で
ある。
【００３３】第２の実施形態の非球面眼鏡レンズは、プ
リズム処方のない球面屈折力＋２．００[Diopter]、円
柱屈折力＋２[Diopter]、乱視軸方向９０[°]の偏心非
球面レンズである。素材の屈折率は1.67、外径はφ65[m
m]、中心厚は4.3[mm]、外面３０は曲率半径143.6[mm]の
球面、加工後の内面３１は非回転対称な二次元多項式非
球面である。内面３１を定義するため、第１の実施形態
と同様に内面３１の頂点３４を原点とする座標系ｘ-ｙ-
ｚを定義する。なお、内面３１は、円柱屈折力処方を有
するため、互いに直交する２つの平面に関して面対称で
ある。そこで、対称軸であるｚ軸は、これらの２つの平
面の交線として定義される。
リズム処方のない球面屈折力＋２．００[Diopter]、円
柱屈折力＋２[Diopter]、乱視軸方向９０[°]の偏心非
球面レンズである。素材の屈折率は1.67、外径はφ65[m
m]、中心厚は4.3[mm]、外面３０は曲率半径143.6[mm]の
球面、加工後の内面３１は非回転対称な二次元多項式非
球面である。内面３１を定義するため、第１の実施形態
と同様に内面３１の頂点３４を原点とする座標系ｘ-ｙ-
ｚを定義する。なお、内面３１は、円柱屈折力処方を有
するため、互いに直交する２つの平面に関して面対称で
ある。そこで、対称軸であるｚ軸は、これらの２つの平
面の交線として定義される。
【００３４】枠入れ基準点３２は、図５に示すように外
径中心３３に対して偏心しており、かつ、図６に示すよ
うに対称軸であるｚ軸上に位置している。枠入れ基準点
３２の外径中心３３に対する偏心量は、鼻側(ｘ方向)に
3.0[mm]である。
径中心３３に対して偏心しており、かつ、図６に示すよ
うに対称軸であるｚ軸上に位置している。枠入れ基準点
３２の外径中心３３に対する偏心量は、鼻側(ｘ方向)に
3.0[mm]である。
【００３５】内面３１は、頂点３４を原点とする座標点
(ｘ，ｙ)におけるｘ-ｙ平面からのサグ量ｚが、非球面
係数をＢijとして、以下の式で表される非回転対称非球
面であり、ｘ-ｚ平面およびｙ-ｚ平面について面対称で
ある。第２の実施形態における非球面係数Ｂij(この例
ではi=2,4,6,8;j=0,2,4,6,8)の値を以下の表３に示す。
(ｘ，ｙ)におけるｘ-ｙ平面からのサグ量ｚが、非球面
係数をＢijとして、以下の式で表される非回転対称非球
面であり、ｘ-ｚ平面およびｙ-ｚ平面について面対称で
ある。第２の実施形態における非球面係数Ｂij(この例
ではi=2,4,6,8;j=0,2,4,6,8)の値を以下の表３に示す。
【００３６】
【数２】
【００３７】
【表３】 Ｂij j=0 j=2 j=4 j=6 j=8 i=0 0.000 -2.024×10-03 -2.007×10-07 8.898×10-11 -1.784× 10-14 i=2 -5.257×10-04 -7.266×10-07 4.121×10-10 -1.011×10-13 i=4 -5.351×10-07 5.556×10-10 -1.942×10-13 i=6 2.357×10-10 -1.595×10-13 i=8 -4.772×10-14
【００３８】第２の実施形態の非球面眼鏡レンズも、第
１の実施形態と同様に、球面である外面を予め加工した
半完成の被加工レンズ１をブロッキング治具に取り付
け、内面３１を数値制御加工装置により切削または研削
することにより形成される。図３の例と同様にブロッキ
ング治具の当て付け面の中心を原点として機械座標系Ｘ
-Ｙ-Ｚを定義したとき、枠入れ基準点３２を通り、内面
に接する座標系ｘ-ｙ-ｚで表される第２の実施形態の内
面３１の形状は、表４に示される座標変換行列の値を用
いて前述の式で変換することにより、機械座標系Ｘ-Ｙ-
Ｚで表される。
１の実施形態と同様に、球面である外面を予め加工した
半完成の被加工レンズ１をブロッキング治具に取り付
け、内面３１を数値制御加工装置により切削または研削
することにより形成される。図３の例と同様にブロッキ
ング治具の当て付け面の中心を原点として機械座標系Ｘ
-Ｙ-Ｚを定義したとき、枠入れ基準点３２を通り、内面
に接する座標系ｘ-ｙ-ｚで表される第２の実施形態の内
面３１の形状は、表４に示される座標変換行列の値を用
いて前述の式で変換することにより、機械座標系Ｘ-Ｙ-
Ｚで表される。
【００３９】
【表４】 Ｔij j=1 j=2 j=3 i=1 0.99978 0.00000 0.02089 i=2 0.00000 1.00000 0.00000 i=3 −0.02089 0.00000 0.99978 ΔＸ 2.910 ΔＹ 0.000 ΔＺ 11.362
【００４０】実際の加工に際しては、第１の実施形態に
おけるのと同様、加工目標となる内面３１より加工工具
の刃先の半径分シフトした仮想面に沿って加工工具の中
心を移動させるよう加工装置を数値制御する。
おけるのと同様、加工目標となる内面３１より加工工具
の刃先の半径分シフトした仮想面に沿って加工工具の中
心を移動させるよう加工装置を数値制御する。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
偏心加工によっても光学性能が劣化しない非球面眼鏡レ
ンズを提供することができる。したがって、フレームの
サイズが大きい場合等にも比較的小さな径の被加工レン
ズを用意すれば足りる。また、外面を予め加工された球
面、内面を処方に応じて加工する非球面とすることによ
り、予め用意する被加工レンズは球面加工のみで足りる
ため、被加工レンズの製造、管理が容易である。
偏心加工によっても光学性能が劣化しない非球面眼鏡レ
ンズを提供することができる。したがって、フレームの
サイズが大きい場合等にも比較的小さな径の被加工レン
ズを用意すれば足りる。また、外面を予め加工された球
面、内面を処方に応じて加工する非球面とすることによ
り、予め用意する被加工レンズは球面加工のみで足りる
ため、被加工レンズの製造、管理が容易である。
【００４２】さらに、加工の際には加工装置の機械座標
に対して外面を傾けずに取り付けるようにすれば、プリ
ズムスペーサーを使用してブロッキング治具を傾けた
り、偏心ブロッキングの必要がなく、ブロッキング作業
が簡単になり、加工も安定し、精度の良い非球面が得ら
れ、製造ラインの自動化がしやすくなる。
に対して外面を傾けずに取り付けるようにすれば、プリ
ズムスペーサーを使用してブロッキング治具を傾けた
り、偏心ブロッキングの必要がなく、ブロッキング作業
が簡単になり、加工も安定し、精度の良い非球面が得ら
れ、製造ラインの自動化がしやすくなる。
【図１】 第１の実施形態の被加工レンズの平面図。
【図２】 第１の実施形態の内面加工後の縁摺り加工前
レンズの断面図。
レンズの断面図。
【図３】 ブロッキング治具に取り付けられた第１の実
施形態の縁摺り加工前レンズの断面図。
施形態の縁摺り加工前レンズの断面図。
【図４】 第１の実施形態の被加工面に対する加工工具
の軌跡を示す説明図。
の軌跡を示す説明図。
【図５】 第２の実施形態の被加工レンズの平面図。
【図６】 第２の実施形態の縁摺り加工前レンズの断面
図。
図。
【図７】 枠入れ基準点が外径中心に一致する従来の被
加工レンズの平面図。
加工レンズの平面図。
【図８】 図７の縁摺り加工前レンズを縁摺り加工した
状態を示す平面図。
状態を示す平面図。
【図９】 縁摺り加工済レンズが被加工レンズの外周か
ら突出する例を示す平面図。
ら突出する例を示す平面図。
【図１０】 偏心加工した従来の眼鏡レンズの平面図。
【図１１】 プリズムスペーサーを用いた被加工レンズ
のブロッキング治具への取り付け例を示す説明図。
のブロッキング治具への取り付け例を示す説明図。
【図１２】 被加工レンズを偏心させてブロッキング治
具に取り付けた例を示す説明図。
具に取り付けた例を示す説明図。
【図１３】 従来の非球面レンズの被加工レンズを示す
断面図。
断面図。
【図１４】 図１３の非球面レンズを球面レンズと同様
の図１１または図１２で示す方法で偏心加工した場合の
断面図。
の図１１または図１２で示す方法で偏心加工した場合の
断面図。
【図１５】 枠入れ基準点が回転軸に一致する外面非球
面レンズの平均屈折力誤差示すグラフ。
面レンズの平均屈折力誤差示すグラフ。
【図１６】 枠入れ基準点が回転軸に一致する外面非球
面レンズの非点収差を示すグラフ。
面レンズの非点収差を示すグラフ。
【図１７】 枠入れ基準点が回転軸に対して偏心した外
面非球面レンズの平均屈折力誤差示すグラフ。
面非球面レンズの平均屈折力誤差示すグラフ。
【図１８】 枠入れ基準点が回転軸に対して偏心した外
面非球面レンズの非点収差を示すグラフ。
面非球面レンズの非点収差を示すグラフ。
１ 被加工レンズ ４ 縁摺り加工済レンズ １７，３０ 外面 １８，３１ 内面 １９，３２ 枠入れ基準点 ２０，３３ 外径中心
Claims (7)
- 【請求項１】 外面、内面の一対の屈折面を有し、少な
くとも一方の屈折面が非球面である外周がほぼ円形の視
力補正用単焦点非球面眼鏡レンズにおいて、 眼鏡フレームへの取付時に使用者の瞳位置に一致させる
枠入れ基準点が、外径中心に対して偏心していることを
特徴とする非球面眼鏡レンズ。 - 【請求項２】 前記外面が球面、前記内面が非球面であ
ることを特徴とする請求項１に記載の非球面眼鏡レン
ズ。 - 【請求項３】 前記内面が回転対称非球面であり、該非
球面の回転対称軸が枠入れ基準点を通ることを特徴とす
る請求項２に記載の非球面眼鏡レンズ。 - 【請求項４】 前記内面が互いに直交する２つの平面に
関して面対称であり、前記２つの平面の交線が枠入れ基
準点を通ることを特徴とする請求項２に記載の非球面眼
鏡レンズ。 - 【請求項５】 外面が予め加工された半完成の被加工レ
ンズの内面を数値制御加工装置により切削または研削す
ることにより請求項１に記載の非球面眼鏡レンズを加工
する加工方法において、 前記加工装置の機械座標に対して前記外面を傾けない状
態で前記被加工レンズを前記数値制御加工装置に取り付
けて加工することを特徴とする非球面眼鏡レンズの加工
方法。 - 【請求項６】 ほぼ前記外径中心を通る軸周りに前記被
加工レンズを回転させつつ前記内面を加工することを特
徴とする請求項５に記載の非球面眼鏡レンズの加工方
法。 - 【請求項７】 ある座標系において規定される内面の形
状を、前記機械座標に座標変換して前記数値制御加工装
置の数値制御データを作成する段階を含むことを特徴と
する請求項５または６に記載の非球面眼鏡レンズの加工
方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317238A JP2002122823A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 非球面眼鏡レンズ、およびその加工方法 |
| US09/977,233 US6796653B2 (en) | 2000-10-17 | 2001-10-16 | Aspherical spectacle lens with geometric center spaced from framing reference point and processing method thereof |
| GB0124982A GB2368660B (en) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Aspherical spectacle lens |
| DE10151138.8A DE10151138B4 (de) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Asphärisches Einstärken-Brillenglas und Verfahren zu dessen Bearbeitung |
| FR0113365A FR2815426B1 (fr) | 2000-10-17 | 2001-10-17 | Verre de lunette unifocal aspherique et procede pour son traitement |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000317238A JP2002122823A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 非球面眼鏡レンズ、およびその加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002122823A true JP2002122823A (ja) | 2002-04-26 |
| JP2002122823A5 JP2002122823A5 (ja) | 2007-11-08 |
Family
ID=18796059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000317238A Pending JP2002122823A (ja) | 2000-10-17 | 2000-10-17 | 非球面眼鏡レンズ、およびその加工方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6796653B2 (ja) |
| JP (1) | JP2002122823A (ja) |
| DE (1) | DE10151138B4 (ja) |
| FR (1) | FR2815426B1 (ja) |
| GB (1) | GB2368660B (ja) |
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| JP2007503010A (ja) * | 2003-08-19 | 2007-02-15 | ローデンストック．ゲゼルシャフト．ミット．ベシュレンクテル．ハフツング | 個別の単強度眼鏡レンズ |
| JPWO2005084885A1 (ja) * | 2004-03-09 | 2007-11-29 | Hoya株式会社 | 眼鏡レンズ製造方法及び眼鏡レンズ製造システム |
| WO2015136997A1 (ja) * | 2014-03-11 | 2015-09-17 | 興和株式会社 | 眼用レンズ及び眼用レンズの設計方法 |
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| EP1762337A4 (en) * | 2004-06-30 | 2009-11-25 | Hoya Corp | METHOD OF MANUFACTURING GLASSES OF GLASSES |
| JP4537134B2 (ja) * | 2004-07-12 | 2010-09-01 | セイコーオプティカルプロダクツ株式会社 | 非球面眼鏡レンズの設計方法 |
| JP4492858B2 (ja) * | 2004-07-20 | 2010-06-30 | 株式会社ニデック | 眼科装置及び眼内屈折力分布算出プログラム |
| JP4758143B2 (ja) * | 2005-05-31 | 2011-08-24 | セイコーオプティカルプロダクツ株式会社 | 眼鏡レンズおよび眼鏡 |
| FR2898193B1 (fr) * | 2006-03-01 | 2008-05-09 | Essilor Int | Procede de determination d'une lentille ophtalmique progressive. |
| PT2931473T (pt) * | 2012-12-11 | 2017-12-11 | Essilor Int (Compagnie Générale D`Optique) | Método para prender com fita um membro de lente ótica |
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| US4573777A (en) * | 1984-03-08 | 1986-03-04 | Bristol Alexander C | Aspheric spectacle lens blank |
| DE3517321A1 (de) * | 1985-05-14 | 1986-11-20 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Multifokale brillenlinse mit mindestens einer gleitsichtflaeche |
| ATE241814T1 (de) | 1996-03-21 | 2003-06-15 | Sola Int Holdings | Verbesserte einstärkenlinsen |
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-
2000
- 2000-10-17 JP JP2000317238A patent/JP2002122823A/ja active Pending
-
2001
- 2001-10-16 US US09/977,233 patent/US6796653B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-17 DE DE10151138.8A patent/DE10151138B4/de not_active Expired - Fee Related
- 2001-10-17 FR FR0113365A patent/FR2815426B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2001-10-17 GB GB0124982A patent/GB2368660B/en not_active Expired - Fee Related
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| KR102302427B1 (ko) | 2014-03-11 | 2021-09-15 | 코와 가부시키가이샤 | 안용 렌즈 및 안용 렌즈의 설계 방법 |
Also Published As
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|---|---|
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| GB2368660A (en) | 2002-05-08 |
| FR2815426B1 (fr) | 2004-02-27 |
| FR2815426A1 (fr) | 2002-04-19 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20100813 |