JP2003523832A

JP2003523832A - レンズ構造認識・空間位置決めシステムを用いる眼球用レンズの製造

Info

Publication number: JP2003523832A
Application number: JP2000600802A
Authority: JP
Inventors: サボイ，マーク，ワイ; アンダーヒル，ゲイリー，ヴィ
Original assignee: マイクロオプティックスデザインコーポレーション
Priority date: 1999-02-22
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2003-08-12
Also published as: WO2000050200A2; DE60030441D1; DE60030441T2; EP1194267A2; ATE337890T1; EP1194267A3; US6012965A; AU2655100A; WO2000050200A3; EP1194267B1

Abstract

(57)【要約】コンピュータ環境内に眼球用レンズの仮想的実体を生成する方法およびこの実体を使用してレンズ精製工程を監視し、制御する。この方法はレンズブランクのイメージを分析する工程、レンズブランクの第１の表面を測定する工程、第２の表面をプローブする工程、およびレンズブランクの頂面と外郭を空間座標系内に配置する工程を備える。これらのデータを用いてレンズブランクの精確な表象である仮想的実体を生成する。この仮想的実体をレンズ精製工程の全体にわたって使用し、レンズをブロックし、レンズの向き、スキューイング、プリズム、ツール角度、および最良のレンズ品質を得る理想的ツール経路を計算および選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】技術分野本発明は、光学レンズの製造方法に関し、特にそのレンズのコンピュータ生成
仮想実体の空間座標系における精確な位置を監視しながら眼球用レンズを製造す
る方法に関するものである。

【０００２】発明の背景眼球用レンズはそのもっとも単純な形では２つの別個の表面をレンズのそれぞ
れの側に有する。これら２つの表面は相互に協動して光を収束したり発散したり
することにより視力の問題点を修正している。これら表面の一方の、他方の表面
に対する位置または形が不精確であると、光学誤差が生じる。ここで関心がもた
れ、かつ本発明の方法が主として取り組むのは基本的にこのタイプの光学誤差で
ある。

【０００３】眼球用レンズブランクをレンズ製造装置において操作するのに先立って眼球用
レンズブランクのブロッキング（ｂｌｏｃｋｉｎｇ）が必要である。現代の眼球
用レンズ製造装置は特に、単一の操作で眼球用レンズ条に最終的な光学的表面を
生成することができるコンピュータ制御機械である。これらの装置は、また、レ
ンズブランクが表面生成工程中に用いられる最初の支持ブロックに接合されたま
まである間にレンズのエッジ外郭を形作ることができる外郭形成装置（ｐｒｏｆ
ｉｌｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を備えていてもよい。

【０００４】よく理解できるように、これらの機械の精度はレンズブランクを支持ブロック
に固着する精確さに大きく依存する。慣用のレンズブロッキングは典型的に２つ
のアプローチの一つに従っており、第１のもっとも一般的な方法は幾何中心ブロ
ッキングと呼ばれ、第２の方法は光学中心ブロッキングと呼ばれる。第１の場合
、支持ブロックをレンズブランクの幾何中心に取り付ける（ブランク幾何中心）
。第２の方法では、ブロックをレンズの前面の、レンズの光軸が通る点、または
所定のプリズムが見出される点に取り付ける（主要基準点）。金属またはプラス
チック製のこの支持ブロックをレンズの前面に接合して既知の位置基準点とレン
ズの前面に関する基準面（ｄａｔｕｍｐｌａｎｅ）を有するワークホルダ（ｗ
ｏｒｋｈｏｌｄｅｒ）ついでこれらの位置基準に関してすべての表面処理と形
状作製を行う。

【０００５】従来のレンズブロッキング用機械はレンズブランク上のマーキングを基本的な
手動および目視で支持ブロック上の基準と照準合わせすることから発展し、摘ん
で置く（ｐｉｃｋａｎｄｐｌａｃｅ）マニピュレーターとレンズブランクを
位置決めするためのＬＣＤ生成標的イメージとを用いる半自動的装置に至ってい
る。この点に関して、従来技術のレンズブロッカーの代表的グループは下記のも
のである。

【０００６】従来技術に係るレンズブロッカーの第１の例としては、米国特許第３、６６３
、９８３号公報（Ｈａｍｉｌｔｏｎ，Ｂ．Ｂｏｌｅ）にレンズ上にブロックを形
成する装置が記載されている。この装置はブロック成形ステーションを有し、こ
れに対して複数のブロッキング金型が選択的に引き続いて割り出しされ（ｉｎｄ
ｅｘｅｄ）てブロックすべきレンズブランクとブロックを形成するための材料と
の双方を受け取る。この装置は各金型がブロッキングステーションに位置決めさ
れると自動的に照明されるレンズ調整証印（ｌｅｎｓａｌｉｇｎｉｎｇｉｎ
ｄｉｃｉａ）を備える。この装置は、ブロックすべきレンズブランクをそれぞれ
のブロッキング型に挟み、ブロックの形成中に金型と所望の調整関係（ａｌｉｎ
ｇｎｅｄｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ）で保持されるようにするクランプ手段を
さらに備える。

【０００７】従来技術の第２の例としては、１９７４年４月１６日発行の米国特許第３、８
０４、１５３号（ＬｕｃＡｎｄｒｅＴａｇｎｏｎ）に金属ブロックをレンズ
の表面に成形（ｃａｓｔｉｎｇ）するための金型を位置決めする装置が図示され
ている。この金型は球形のスイベル管継手とパントグラフリンク仕掛け（ｐａｎ
ｔｏｇｒａｐｈ）とにより可動であり、金型の基準軸が可動でレンズブランクの
光軸と一致するように、かつこの金型がレンズの湾曲表面と直接接触するように
なっている。金属ブロック上の基準軸は後にレンズトリミング・ベベリング機械
の運動を制御するのに使用される。

【０００８】従来技術のレンズブロッキング装置の例が、１９８１年９月１５日発行の米国
特許第４、２８８、９４６号（ＢｅｌａＪ．Ｂｉｃｓｋｅｉ）に記載されてい
る。この装置は眼球用レンズをその上にく三脚台（ｔｒｉｐｏｄ）と、三脚台の
下から標的イメージを映写するプロジェクター・ミラーアッセンブリとを備える
。このレンズは手動で三脚台上に配置され、レンズ上の光学標識は映写の標的イ
メージと合致している。レンズが適正に配置されていれば、関節で連結されてい
るブロッキングアームを用いて精確に位置決めし、かつ支持ブロックをレンズブ
ランクに固定する。

【０００９】さらに別の例としては、１９８２年３月１６日に発行の米国特許第４、３１９
、８４６号公報（ＤａｖｉｄＷ．Ｈｅｎｒｙ他）にレンズブランクをレンズブ
ロッキングステーションに整列させる方法および装置が記載されている。透明な
証印がブロッキングステーションに支持されたレンズを前後に横断して移動可能
である。この証印は最初レンズブランクをブロッキングステーションの上に適正
に位置決めするのに用いられ、レンズブランクの光軸がブロッキングステーショ
ンに関して向きが一致する。

【００１０】従来技術の別の例が、１９９４年２月８日米国特許第５、２８３、９８０号公
報（ＭａｒｏｌｄＨ．Ｌｏｈｒｅｎｚ他）に記載されている。この装置では
、コンピュータに接続された液晶ディスプレイを覆うノンスリップ透明材料のシ
ートの上にレンズブランクを置く。このＬＣＤはコンピュータの生成する標的イ
メージを表す。このレンズは標的イメージのマーキングに従ってノンスリップ材
料のシート上に手動で配置する。コンピュータはノンスリップシートとファイン
ダガラス（ｖｉｅｗｉｎｇｇｌａｓｓ）の屈折特性における光学誤差を計算し
補正し、標的イメージをシフトして誤差に対処する。ひとたびレンズが適切に位
置決めされると、レンズ支持ブロックを、レンズブランクの高さとは独立にレン
ズに一定の力を適用することが可能なブロッキングアームを用いてレンズに固着
する。

【００１１】１９９６年３月１２日発行の米国特許第５、４９８、２００号公報（Ｒａｌｆ
Ｗｅｒｎｅｒ）にはレンズブランクのエッジを磨く前にレンズブランクをホル
ダに取り付けるための装置が記載される。このレンズブランクは三脚台を担持す
るガラスプレート上に置くことができる。ＬＣＤスクリーンを用いてスケールを
投射し、テンプレートイメージまたは単眼鏡フレームイメージを投射する。プリ
ズムをレンズブランクと装置のオペレーターの眼との間に置き、レンズブランク
のイメージ上にＬＣＤスクリーンの投影を重ねる。レンズブランクを三脚台上で
調整する前に三脚台を所定の高さまで持ち上げることができ、支持ブロックをそ
れに固定する。

【００１２】従来技術のさらに別の例が１９９６年４月９日発行の米国特許第５、５０５、
６５４号公報（ＫｅｎｎｅｔｈＯ．Ｗｏｏｄ他）に記載されている。この装置
はレンズブランクを液晶ディスプレイの生成する標的イメージを支持しこれと整
列するための整列ステーションを備える。レンズのイメージと標的イメージの双
方を装置オペレーターの前の観察鏡（ｖｉｅｗｉｎｇｍｉｒｒｏｒ）に投影す
る。この装置も、レンズの向きを維持したままレンズを整列ステーションからブ
ロッキングステーションまで移動させるための真空掴みカップを持つ、移動可能
な摘んで置く（ｐｉｃｋａｎｄｐｌａｃｅ）アームを有する。このブロッキ
ングステーションはレンズブロック用の支持体、レンズブランク用の支持体、お
よび冷却時固化してレンズとブロックを相互に結合する加熱された液体接着材料
をレンズとブロックの間に注入するためのシステムを含む。

【００１３】従来技術の他のレンズブロッキング装置は下記の米国特許公報に記載されてい
る。これらの機械はすべて、ブロッキング工程がブロックをレンズに接合する間
、レンズブランクを支持リング上または支持ブロック自体の上に置くことを含む
ことを特徴としている。米国特許第４、３３０、２０３号公報発行日：１９８２年５月１８日、Ｏｐｐ
ｅｎｈｅｉｍ他米国特許第４、６７７、７２９号公報発行日：１９８７年７月７日、Ａ．Ｈ．
Ｍｏｒｌａｎｄ他米国特許第４、７３７、９１８号公報発行日：１９８８年４月１２日、Ｊ．Ｐ
．Ｌａｎｇｌｏｉｓ他米国特許第号公報発行日：１９９５年６月２０日、Ｂ．Ｈ．Ｋｅｎｎｅｄｙ。

【００１４】レンズの大半が非球状の前表面、仕切られた複焦点レンズまたは球状−非球状
の前半体（ｆｒｏｎｔｈａｌｖｅｓ）を持っていることを考えると、レンズを
円形支持リング上または円形ブロック上に置くと位置決めに誤差を生じやすい。
これらの場合、レンズと支持リングまたはブロックの間の接触面は部分円だけで
あるか、または少数の接触点だけであり、レンズは挟み動作の間に傾くことがあ
り、その軸がブロックの基準面に関して基準位置から外れることがある。

【００１５】コンピュータ化数値制御（ＣＮＣ）レンズ製造装置の効率は、レンズブロッキ
ング工程の精度と、ＣＮＣ機械のコントローラをプログラミングするための、レ
ンズブランクについて入手し得る情報とに大きく依存している。例えば、レンズ
ブランクの両面の位置と曲率が精確に知られているときは、機械のコントローラ
は表面生成工程中に除去すべき材料の量、最初のカットに対する精確な座標、必
要とされるカットの総数、仕上げパスのためのカットの深さおよび表面生成工程
の総時間を計算することが可能である。これらの値は。レンズ生成装置をプログ
ラミングし、かつ最高の品質のレンズを最適の加工速度で生成するために後で分
析し統合することができる。

【００１６】一般に、従来技術のレンズブロッカーでは、レンズ生成装置の効率の顕著な最
適化を支持するための、一貫したブロッキングと前後面およびレンズブランクの
厚さについての精確な情報を得ることが困難であった。過去において、レンズブ
ランクの支持ブロックに対する光学基準の位置決め精確さが強調されてきた。両
面の物理的位置と曲率は二次的関心であった。

【００１７】このため、超精度コンピュータ制御装置の使用にもかかわらず、現在製造され
ている眼球用レンズは常に誤差がないとは言い切れない。眼球用レンズは例えば
薄いフレームに載せたときには厚すぎて良好な外観を与えることができないこと
が多い。

【００１８】以上説明したように、従来技術の装置はレンズブランクの両面の精確な位置の
測定を重要視してこなかった。その結果、レンズブランクにおいて第２の表面が
実際は精確にどこに位置しているかを知らずに第１の表面を生成していることが
多い。

【００１９】さらに、従来技術のある装置はレンズ支持体と例えばゴムのような弾性材料製
の真空掴みカップを使用している。レンズの位置決めはイメージングステーショ
ンにおいて精確に行われるが、レンズを接合する前に可撓性部材を使用してレン
ズを操作するとレンズを支持ブロックに接合する細にレンズがわずかな調整不良
を引き起こすことがあり、生成されたレンズにプリズム誤差などの欠陥を引き起
こす。

【００２０】発明の要約本発明の方法においては、レンズブランクのブロッキングはレンズブランクの
幾何中心に、光学中心に、またはレンズブランクの幾何学的もしくは光学的収斂
（ｃｏｎｓｔｒｉｃｔｉｏｎｓ）に合致するのにより適当なレンズ表面上の、任
意の他の位置において選択的に行われる。本発明の方法を実施するために使用さ
れるコンピュータシステムが支持ブロックに関して最良のレンズの配置を選択す
る。コンピュータはこの最良の配置をイメージングスクリーン上に表示し、オペ
レーターに好ましい向きに従ってレンズを受容する三脚台上にレンズブランクを
置くよう促す。このコンピュータシステムは必要な面仕上げおよび動作制御計算
を行い、レンズブランクの幾何中心または主要基準点をしかるべき位置に位置決
めする。

【００２１】さらに、本発明の方法は機械ビジョン（ｍａｃｈｉｎｅｖｉｓｉｏｎ）およ
び探査装置（ｐｒｏｂｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）を使用してレンズブランク
の精確な仮想的実体を生成する。この仮想的実体はレンズ生成工程を通して最良
のレンズ品質を製造するレンズの角度、ツールの角度およびツール経路を計算し
、選択するために使用する。仮想的実体はまたレンズ生成工程の精度を監視し制
御するために使用する。

【００２２】本発明の広い態様において、眼球用レンズブランクの仮想的実体を生成する方
法が提供される。この広範な方法は、下記の工程を備える：コンピュータ環境内に空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、このイメージを空間座標系内に配置する
工程；レンズブランクの後方曲面を測定し、この後方曲面を空間座標系に配置する工
程；レンズブランクの前方曲面を探査し、この前方曲面を空間座標系内に配置する
工程；およびイメージ、後方曲面および前方曲面を統合し、コンピュータ環境内にレンズブ
ランクの仮想的実体を生成する工程。

【００２３】この方法により生成される仮想的実体はレンズブランクを精確に表し、レンズ
表面形成（ｓｕｒｆａｃｉｎｇ）工程がコンピュータ環境において制御されるよ
うに適合されているときにこの工程を監視するのに使用可能である。

【００２４】さらに詳しくは、本発明のもう一つの態様に従えば、眼球用レンズブランクを
指示ブロックにブロックし、そのレンズブランクの仮想的実体をコンピュータ環
境内に生成する方法が提供される。この仮想的実体は後にその身体的均等物にお
けるレンズ生成操作を定義し監視するのに使用される。この新規な方法は、下記
の工程を備える：コンピュータ環境内に空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、このレンズブランクの外郭とレンズブラ
ンク上の製造元マーキングを空間座標系内に配置する工程；レンズブランクの後方曲面を測定し、この後方曲面を空間座標系に配置する工
程；レンズブランクの前方曲面を探査し、この前方曲面を空間座標系内に配置する
工程；レンズブランク仮想的実体をコンピュータ環境内に生成し、この仮想的実体を
空間座標系に配置する工程；支持ブロックと成形リングを空間座標系内の支持の周りに配置する工程；およ
び仮想的実体の空間座標系に対する位置を監視しながら、支持ブロックと成形リ
ングの上方にこれらから距離をおいてレンズブランクを位置決めし、レンズブラ
ンクと支持ブロックを接着するためにこれらの間に接着材料を注入する工程。

【００２５】レンズブランクの仮想的実体を生成し、レンズブランクをブロックに接着する
ためにこの仮想的実体を使用するこの方法はレンズブランクの不適切なブロッキ
ングによる誤差を除去するには特に有利である。レンズブランクは支持ブロック
にも成形リングにも接触しないので、支持ブロックに面するレンズブランクの曲
面の不規則さはレンズブランクが支持ブロックに接着する精度にとっては重要で
ない。

【００２６】本発明の別の態様では、レンズ構造認識、空間的位置決め、レンズブロッカー
、およびレンズ生成装置を使用する、眼球用レンズ上に表面を生成する方法が提
供される。この方法では、レンズブロッカーとレンズ生成装置の双方がコンピュ
ータ環境内で作動する。本発明のこの態様では、新規な方法は下記工程を備える
：コンピュータ環境内に第１および第２の空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、このレンズブランクの外郭とレンズブラ
ンク上の製造元マーキングを第１の空間座標系内に配置する工程；レンズブランクの後方曲面を測定し、この後方曲面を第１の空間座標系に配置
する工程；レンズブランクの前方曲面を探査し、この前方曲面を第１の空間座標系内に配
置する工程；レンズブランク仮想的実体をコンピュータ環境内に生成し、この仮想的実体を
第１の空間座標系に配置する工程；支持ブロックと成形リングを第１の空間座標系内の支持の周りに配置する工程
；仮想的実体の第１の空間座標系に対する位置を監視しながら、支持ブロックと
成形リングとから距離をおいて支持ブロック上にレンズブランクをブロックする
工程；第１の空間座標系内の支持ブロックに基準形態（ｆｅａｔｕｒｅｓ）を割り当
て、仮想的実体をこれらの基準形態に特定する工程；レンズ生成装置を第２の空間座標系内に配置する工程；レンズブランクと支持ブロックアッセンブリとをレンズ生成装置内に据えつけ
る工程；支持ブロックの基準形態を第２の空間座標系内に配置する工程；仮想的実体を第２の空間座標系内に配置する工程；仮想的実体上で最初のおよび引き続くツール経路をシミュレートする工程；最初のおよび引き続くツール経路のそれぞれにおける光学誤差を評価する工程
；最初のおよび引き続くツール経路のうち最小の光学誤差をもつ一つを定義する
工程；最初のおよび引き続くツール経路のうち最小の光学誤差をもつ一つを理想的ツ
ール経路として指定する工程；レンズ生成装置に理想的ツール経路をプログラムする工程；および仮想的実体の第２の空間座標系に対する位置を監視しながら、プログラムされ
た理想的ツール経路を用いてレンズブランク上に表面を生成する工程。

【００２７】この方法の主な利点はレンズブランクの特徴が精確に知られており、そのレン
ズブランクの仮想的実体と関連づけられることである。従って、この仮想的実体
をコンピュータ環境内で操作することが可能である。それにより多数のツール経
路を分析することが可能であり、レンズ表面形成作業を始める前に高品質のレン
ズを製造するレンズ表面形成パラメータを工夫することが可能である。これらの
分析はすべて自動的に行われ、オペレーターに問い合わせる必要がない。理想的
ツール経路はコンピュータシステムによって選択され、レンズ表面形成操作が、
従来の方法では実際上決定できない理想的な条件に従って、自動的に行われる。
さらに、レンズ生成操作は仮想的実体に具体化された基準を用いて制御される。

【００２８】本発明のさらに別の態様では、眼球用レンズ上に表面を生成する工程は球面倍
率（ｓｐｈｅｒｉｃａｌｐｏｗｅｒ）、円柱倍率（ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ
ｐｏｗｅｒ）および円柱軸を有する表面に関する。本発明のこの態様では、仮想
的実体上の最初のおよび引き続くツール経路をシミュレートする工程は、各シミ
ュレートされたツール経路間に仮想的実体を自転させる工程を備える。それから
得られる情報を、レンズブランクを支持ブロック上に適切に位置決めするために
、またはレンズブランクをレンズ生成装置のチャック内に適切に指向させるため
に有利に使用されている。負の円柱倍率をもつ乱視眼鏡は伝統的にその円柱軸を
レンズ生成装置のツールスイープ経路に沿って指向して生成されるのに対して、
本発明の方法は球または円柱の子午線がツールスイープ経路に沿ってまたはそれ
に直角に指向されている。

【００２９】本発明の方法では、レンズブランクの仮想的実体はレンズブランクの精確な表
象である。それはレンズ生成装置を制御する標準として使用される。仮想的実体
をコンピュータ環境内で操作して他の方法では不可能である理想的ツール経路の
工夫をする。レンズブランク上に表面を生成する工程は、際立った品質の眼球用
レンズを生成するために、そのレンズブランクのすべての物理的特徴を精確に監
視しながら行われる。

【００３０】本発明の好適な実施の形態による方法は添付図面を参照する以下の説明から明
らかであろう。添付図面中、同じ参照符号はすべての図面において同じ部品を示
す。

【００３１】好適な実施の形態による方法を実施するにおいて、眼球用レンズを生成するた
めに少なくとも第１及び第２の装置を用いる。第１の装置は眼球用レンズブラン
クを走査し、探査（プロービング）し、測定し、ブロッキングする。第２の機械
はそのレンズブランク上に光学表面を生成するために使用される。この第２の機
械はレンズブランクの外郭形成（ｃｏｎｔｏｕｒｉｎｇ）および面取り（ｃｈａ
ｍｆｅｒｒｉｎｇ）のためにも用いられる。ある場合には、レンズ表面形成工程
は洗浄、研磨および脱ブロッキング機械並びにレンズ塗布装置をも備える。しか
しながら、、これら後者の装置は当業界で知られていることと、本発明の方法を
実施する上で必須ではないことからここでは説明しない。

【００３２】眼球用レンズの製造に２以上の装置が使用されているか否かにかかわらず、そ
れぞれの装置は各コンピュータにより制御されており、ここではこれを中央処理
ユニット（ＣＰＵ）という。各機械のＣＰＵは、レンズの処方箋が登録され、レ
ンズブランクの仕様のデータバンクが記憶されている主コンピュータ（以下、ラ
ボコンピュータという）に通信しこれにより個別に制御されている。各ＣＰＵは
この機械の目的とするルーチンの操作を制御する能力を持つが、より高度の支持
をラボコンピュータから受け取る。

【００３３】［装置の説明］第１の装置に関しては、好適な実施の形態の方法はレンズブランクを支持ブロ
ック上にブロックする広範な工程を備える。この第１の工程は図１〜１６に示す
ような眼球用レンズブロッカー４０上で行われる。

【００３４】眼球用レンズブロッカー４０はキャビネット４２を有し、キャビネット４２は
頂面４４と、頂面４４を部分的に囲むフード構造４６とを有する。レンズブラン
クマニピュレータ４８が、頂面４４に固着された第１のリニアアクチュエータ５
０上に移動可能に搭載されている。第１のリニアアクチュエータ５０は第１のサ
ーボモーターまたはステッピングモーター／エンコーダーユニット有する。これ
はレンズブランクマニピュレーター４８をアクチュエータに沿って移動させ、そ
の位置を常時監視するためのものである。

【００３５】眼球用レンズブロッカー４０はまた、第１のリニアアクチュエーター５０に沿
って、かつキャビネット４２の頂面４４に組み込まれて、レンズイメージングス
テーション５２、レンズプロービングステーション５４およびレンズ／ブロック
成形ステーション５６を有する。

【００３６】キャビネット４２はイメージングステーション５２に焦点を合わせたカメラ５
８と、ワックスタンク６０と、溶融したワックスをレンズ／ブロック成形ステー
ション５６にポンプするポンプユニット６２と、レンズ／ブロック成形ステーシ
ョンを冷却する冷却装置６４と、レンズブロッカーの作動を制御するための中央
処理ユニット（ＣＰＵ）６６を収納している。

【００３７】フード４６は左側面にコンパートメントを有し、イメージングステーション５
２を照明するための（図示しない）光源を収納する。フード４６はまたＣＲＴス
クリーン７０を支持する支持面を有する。ＣＲＴスクリーン７０はレンズブロッ
カーの動作の制御がそのスクリーン７０上に直接現れるコマンドボタンに触れる
ことにより行われる「タッチ型」スクリーンであるのが好ましい。

【００３８】次に図３および図４を参照すると、レンズブロッカー４０のイメージングステ
ーション５２はすりガラスプレート８０を備え、このすりガラスプレートにはそ
の上面から突出し三角形を形成する３つのペグ８２がある。すりガラスプレート
８０は頂面４４の開口部８４を覆って搭載されている。カメラ５８は頂面４４の
下方に搭載されており、ミラー８６およびミラー支持構造８８に指向されており
、これらはカメラの視線をすりガラスプレート８０に反射させるように指向され
ている。ミラー８６はまたＣＲＴスクリーン７０上に表示されるべきレンズブラ
ンクの像を倒立させるために使用される。

【００３９】使用時、眼球用レンズブランク１００を３つのペグ８２上に手動で置く。すり
ガラスプレート８０を通してカメラ５８の見たレンズブランク１００の像は処方
のレンズのコンピュータ生成テンプレートと重ね合わせてＣＲＴスクリーン上に
直ちに表示される。参考のために、図５は実際のレンズブランク１００の輪郭と
そのレンズブランク上の複焦点セグメント１０２の輪郭を示す。図６はＣＲＴス
クリーン７０上に表示されている眼球用レンズの典型的なテンプレートイメージ
１０４を示す。この説明では、テンプレート１０４はＣＰＵにより回転されて、
その特定のレンズブランク用複焦点セグメント１０２の理想的配置をオペレータ
に示している。レンズブロッカーのオペレーターはそれによりレンズブランク１
００をペグ８２’の上に容易に位置決めして、、眼球用レンズブランク１００上
の製造元マーキング１０２がコンピュータ生成マーキング１０４と一致させるこ
とができる。図７はカメラの見たテンプレート１０４上に重ね合わせられたレン
ズブランク１００のスクリーンイメージを示す。

【００４０】レンズブランク１００の位置決めを適切に行うと、オペレーターはコンピュー
タに第１の基準Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系ＣＳ−１のＺ−Ｙ面内のレンズブランクの第１
の位置および角度整列を記録することを要請する。上記座標系ＣＳ−１ではＺ−
Ｙ面は図３に示すように、キャビネットの頂面４４に平行な水平面を示す。この
座標系ＣＳ−１は以下の好適な方法において第１の座標系という。

【００４１】上述のレンズブランクの位置決めの間、レンズブランクをコンピュータ生成テ
ンプレートの上に精確におくことは場合によっては後に説明するように必須では
ない。イメージングステーションはイメージ分析によりレンズブランクの外郭の
真の位置およびレンズブランク上の基準マークの調整を同定能力を持つ。レンズ
ブランクが過度に正しい位置から外れていると、ＣＰＵはＺ−Ｙ面において必要
な訂正を行い、レンズブランク上の支持ブロックの理想的位置を決定し、Ｚ−Ｙ
面内のこの理想的位置を記録する。

【００４２】図８、図９、図１０および図１１を参照すると、レンズブランクマニピュレー
ター４８の真空掴み装置１１０が示されている。真空掴み装置１１０はマニホル
ドブロック１１２と、このマニホルドブロック１１２の下面を通る（図示しない
）第１の開口部に接続する真空カップ１１４とを備える。真空源と図３において
符号１１６で示す管類はマニホルドブロックの第２の開口部に接続され、第１の
開口部と連通している。マニホルドブロック１１２はさらに、第１の開口部と連
通する第３の開口部１１８を有する。

【００４３】真空掴み装置１１０は３つの支柱１２０を備え、これらは真空カップ１１４の
中心軸と平行に整列して移動可能に延びており、真空カップ１１４の周りに三角
形の形状を形成する。真空掴み装置は１１０はさらにマニホルドブロック１１２
の頂部に搭載されている支柱ロック機構１２２を有する。

【００４４】支柱１２０は、図１０に示すように、支柱ロック機構１２２を貫通して、かつ
マニホルドブロックを貫通して延びている。各支柱１２０は支柱上に搭載された
スプリング１２４により真空掴み装置１１０に対して下方に押される。各スプリ
ング１２４はマニホルドブロック１１２のそれぞれの凹部内に着座している。各
支柱１２０は、支柱ロック機構１２２およびマニホルドブロック１１２を貫通し
てそれぞれの穴の内に、支柱１２０の上端に搭載された第１のクリップ１２６と
スプリング１２４の下方で支柱１２０に搭載された第２のクリップ１２８とによ
り、保持される。

【００４５】支柱ロック機構１２２は剛性材料からなるモジュールを備え、そのなかに三角
形の型空間１３０を有する。三角形の型空間１３０は型空間１３０の底面から延
びているＡ字形突起１３２を収容し、この型空間の深さと同様の厚さを持つ。Ａ
字形突起１３２と三角形の型空間１３０は相互に同心軸であり、Ａ字形突起１３
２の３つの端部のそれぞれが支柱１２０の一つに沿う表面と接している。支柱ロ
ック機構１２２はさらに三角形の型空間１３０内に、Ａ字形突起と３つの支柱１
２０とを囲う平滑ベルト１３４を有する。

【００４６】空気圧シリンダ１３６が支柱ロック機構１２２の側面にカラー１３８とカラー
１３８を貫通する（図示しない）ファスナーにより固定され、この機構１２２の
剛性モジュール内にねじ込まれている。空気圧シリンダ１３６はＡ字形突起１３
２の基部内に延びている操作可能なプランジャを有する。プランジャを延ばすと
平滑ベルト１３４を押しつけ、平滑ベルト１３４は３つの支柱１２０の周りに伸
びる。この平滑ベルト１３４の張力により各支柱１２０が引っ張られ、Ａ字形突
起１３２のそれぞれの端部に対して緊密に保持される。

【００４７】ここで説明した支柱ロック機構１２２は３つの支柱１２０を囲むベルトとこの
ベルトを伸ばすプランジャ１４０とを備えるが、上記の機構は支柱を固定位置に
ロックする多くの機構の単なる例示であることが了解されよう。従って、機械設
計の当業者は他の多くの機構も本発明のこの好適な方法を実施するのに適してい
ることを了解するであろう。

【００４８】上記の支柱ロック機構１２２において、空気圧シリンダ１３６の動作は図３お
よび図１２に示す真空センサスイッチ１４２に応答するＣＰＵにより制御される
。真空センサスイッチ１４２はマニホルドブロックの第３の開口部１１８に接続
され、真空カップ供給口内の真空レベルを監視する。

【００４９】作動において、真空カップ１１４をレンズブランク１００上に下降させ、真空
カップ１１４と支柱１２０とをレンズブランク１００と接触させる。真空カップ
供給口内の真空レベルが増加し、真空レベルスイッチ１４２がＣＰＵに信号を送
り、次いでＣＰＵが空気シリンダ１３６を活性化して支柱１２０の位置をロック
する。レンズブランクはそれにより真空カップ１１４内に強固に保持される。

【００５０】真空掴み装置１１０の上昇および下降運動は図１２にも示す第２のリニアアク
チュエーター１５０により実現される。第２のリニアアクチュエーター１５０の
運動は第２のサーボモーターまたはステッピングモーター／エンコーダーユニッ
ト１５２により、最初の目盛り調整後、真空カップ１１４の位置が常に精確に知
られるように制御される。真空掴み装置１１０がレンズブランク１００をイメー
ジングステーション５２から摘まみあげると、ＣＰＵが真空センサスイッチ１４
２と第２のモーター／エンコーダーユニット１５２からの信号とを読み取り、第
１のの座標系ＣＳ−１内のＸ軸と呼ばれる垂直軸に関してレンズブランク１００
の背面の第１の垂直位置を記録する。

【００５１】真空カップは一般に可撓性であることが知られているが、その場にロックされ
た支柱１２０により、ＣＰＵにより記録された第１の垂直位置が好適な実施の形
態のレンズブロッカーの残りの機能により維持されることが保証される。

【００５２】真空掴み装置１１０は支柱１２０の運動を監視するための光電スイッチを含む
電子モジュール１５４を有するのが好ましい。この電子モジュール１５４は図１
１に示すように支柱ロック機構１２２の頂部に搭載されているのが好ましい。真
空掴み装置がレンズブランク１００の背面と接触したときの電子モジュール１５
４からの信号、真空センサスイッチ１４２からの信号および第２のモーター／エ
ンコーダーユニット１５２からの信号はレンズブランク１００の背面の曲面を決
定および確認するために統合することができる。

【００５３】当業者には了解されるように、上記の真空カップ１１４と真空センサスイッチ
１４２の変わりの実施の形態を用いて上記真空掴み装置装置１１０により企図さ
れる結果を得ることができる。もう一つの公知のタイプの真空カップは、例えば
、その中心にロッド状プローブを搭載しており、かつこのプローブの位置を監視
するための近接または光学スイッチを有している。このタイプの真空カップを基
準化して上記の結果を得ることができ、若干の機械設計者および製造者は真空掴
み装置１１０の異なる形態に対応するために選択されることがある。従って、了
解されるように、上記の真空掴み装置は好適な実施の形態による方法を実施する
ためには必須ではない。しかしながら、レンズ保持装置１１０が可撓性を持たな
いことは、レンズブロッカーの種々のステーションにおけるレンズブランク上で
行われるすべての測定が精確に信頼性をもってコンピュータ環境内で統合可能で
あることを保証するために必須である。

【００５４】次に、特に図１２を参照すると、レンズブランクマニピュレーター４８が第１
のリニアアクチュエーター５０の（図示しない）可動性部材に固定されたキャリ
アブロック１５６上に搭載されている。ＣＰＵとレンズブランクマニピュレータ
ー４６との間の制御ワイヤはキャビネット４２の頂面４４とキャリアブロック１
５６とに固定されている可撓性ケーブルトレイ１５８の上にルートをとるのが好
ましい。

【００５５】ひとたびレンズブランク１００が真空掴み装置１１０により保持されると、レ
ンズブランクはイメージングステーション５２からプロービングステーション５
４に送られる。プロービングステーション５４の構造の詳細は図１３および図１
４に示す。

【００５６】プロービングステーション５４はカバープレート１６２を貫通して上方に突出
するゲージプランジャー１６０のアレイを備える。ゲージプランジャー１６０は
カバープレート１６２の下方に延び、回路板１６４の近傍でカバープレートから
距離をおいて固定されている。回路板１６４は複数の光電スイッチを備え、各ス
イッチは光電エミッタ１６６と光電レシーバー１６６’を備える。各光電スイッ
チ１６６−１６６’は一方のプランジャ１６０の下端から近接して位置し、その
プランジャ１６０の下方変位を監視している。

【００５７】各ゲージプランジャー１６０はカバープレート１６２に固定された筒状ハウジ
ング１６８を備える。ロッド１７０がこのハウジング１６８内に移動可能に搭載
され、スプリング１７２により上方に付勢されている。各ロッド１７０はカバー
プレート１６２の上方に延びている丸い先端１７４を有する。回路板１６４はさ
らに各エミッタ１６６とレシーバ１６６’との間に穴１７６を有しており、丸い
先端１７４が下げられたときに、各ロッド１７０が回路板１６４を貫通して下降
することができる。

【００５８】レンズブランク１００がプロービングステーション上に下降してレンズブラン
ク１００の前面がゲージプランジャー１６０の先端１７４と接触すると、ＣＰＵ
が第２のモーター．／エンコーダーユニット１５２のエンコーダーと各光電スイ
ッチ１６６−１６６’からの信号を読み取る。ＣＰＵはエンコーダーとスイッチ
１６６−１６６’の信号を統合してレンズブランク１００の前方曲面の形と、第
１の座標系ＣＳ−１のＸ軸にそうこの曲面の位置とを決定する。前方曲面の詳細
なデータと一緒に先に得た後方曲面の詳細なデータを使用してＣＰＵが真空カッ
プの位置におけるレンズブランクの厚さを決定する。

【００５９】次に、特に図１５〜図１９を参照すると、レンズブランクの支持ブロックへの
接着は支持ブロック１８０を、レンズ／ブロック成形ステーション５６のシート
リング１８４、または成形リング、の型空間１８２内に手動で挿入する工程を備
える。支持ブロック１８０を一連のスプリング−ボールロック装置１８６により
型空間１８２内に保持する。スプリング−ボールロック装置１８６は支持ブロッ
ク内の溝１９０に作用して、型空間１８２内にブロック１８０を搭載するときに
スナップ−ロッキング動作を与え、かつ型空間１８２内に支持ブロック１８０を
保持して、ブロック１８０上の第１の基準面Ａが型空間１８２内の第２の基準面
Ａ'に対して保持されるようにする。やはり了解されるように、機械設計者また
は製造者の裁量で他のチャック手段を用いて支持ブロック１８０を第２の基準面
Ａ'に対して積極的に保持してもよい。

【００６０】支持ブロック１８０はその下面を貫通する穴１９２と、型空間１８２内のブロ
ックを割り出す（ｉｎｄｅｘｉｎｇ）ための位置決定ノッチ１９４とを有する。
レンズ／ブロック成形ステーション５６の型空間１８２内に支持ブロック１８０
を搭載することはそれにより精確な搭載となり、第１の座標系ＣＳ−１のＸ軸に
対する面Ａ、参照軸Ｚ−Ｙに対するブロックの横軸Ｂおよび中心Ｃは、レンズ／
ブロック成形ステーション５６に挿入されたすべての支持ブロック１８０につい
て一致している。

【００６１】穴１９２はブロック１８０の厚さ全体にを貫通して延びており、溶融ワックス
２００をそこを通ってレンズブランク１００とブロック１８０の搭載面との間に
注入することができる。穴１９２は溶融ワックス注入パイプ系２０２に接続し、
注入パイプ系２０２はさらにワックス加熱ポンプユニット６２に接続している。

【００６２】レンズブランクマニピュレーター４８のさらなる運動はレンズブランク１００
のプロービングステーションからレンズ／ブロック成形ステーション５６までの
移動であり、レンズブランクは支持ブロック１８０に接着される。Ｘ軸に沿うレ
ンズブランク１００の前面の位置はＣＰＵによって知られているので、レンズブ
ランクは精確に位置決めされ、その前面がブロック１８０の搭載面からおよび成
形リング１８２の上端からわずかな距離（ｎｏｍｉｎａｌｄｉｓｔａｎｃｅ）
にあり、そのような搭載の上記利点がすべて達成されるようにしている。次いで
、溶融ワックス２００を支持ブロック１８０とレンズブランク１００との間に注
入し、冷却固化してレンズブランク１００を支持ブロック１８０に接着する。

【００６３】成形リング１８４は環状導路２０４をそのなかに有し、シートリング１８４と
支持ブロック１８０とを冷却するための冷却装置６４からの冷却液（ｃｏｏｌａ
ｎｔ）を際循環し、溶融ワックス２００の急速な硬化を促進する。レンズ／ブロ
ック成形ステーション５６はまた１つ以上のエゼクタピン１９６を保持する移動
可能なプラテン２０６有する。このプラテンは上下方向に移動可能であり、これ
はワックスが固化してレンズブランク１００が支持ブロック１８０に接着された
ときに、エゼクタピン１９６を上方に押してブロック１８０を型空間１８２内か
ら外すためである。プラテン２０６は空気圧アクチュエーター２０８により上下
方向に作動される。ブロックされたレンズを成形ステーション５６から外すとき
は、ワックス２００が流れだした場合は図１９に符号２１０で示すようにレンズ
１００と同じ高さに手で形を整える。

【００６４】レンズをブロックする間に、後に詳細の説明するように、中間Ｘ−Ｙ−Ｚ座標
系を支持ブロック１８０に割り当てる。この中間座標系は第１の座標系と相似で
あり同じ場所を占めるが、支持ブロック１８０を原点としている。図１７および
図１８に示され、好適な実施の形態による方法の詳細な説明においてそのような
ものとして言及されている中間座標系ＣＳ−ＩＮＴは、コンピュータ環境で、ラ
ボコンピュータにより使用されるが、これは支持ブロックとこのブロック上に搭
載されたレンズブランクの仮想的実体のすべての内容（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）
をレンズブロッカーの第１の座標系ＣＳ−１とレンズ生成装置の第２の座標系の
間で移すための伝達手段として用いられる。

【００６５】本発明の眼球用レンズの製造方法を実施するために、少なくとも一つの他の装
置が必要である。この他の装置は図２０〜図２５に示すようなレンズ生成装置２
２０である。この装置に関連しているＸ−Ｙ−Ｚ座標系ＣＳ−２を図２０に示し
、好適な方法の詳細な説明においては第２の座標系ＣＳ−２と呼ぶ。

【００６６】好適な実施の形態による方法を実施するために多数の異なるレンズ生成装置を
使用できることが了解されるが、好適なレンズ生成装置２２０を以下に説明する
。

【００６７】レンズ生成装置２２０は大きな花崗岩ベース２２２を備え、装置の長軸（以下
、第２の座標系ＣＳ−２のＸ軸という）に沿って移動可能な第１のスライドテー
ブル２２４を支持している。回転テーブル２２６が第１のスライドテーブル２２
４上に搭載されている。回転テーブル２２６は指定された第２の座標系ＣＳ−２
のＺ軸の周りに図２０においてαで示す方向に回転可能である。ツールスピンド
ル２２８を回転テーブル２２６上に搭載し、カップ形切削工具２３０をその小軸
（ａｒｂｏｒ）に固定する。

【００６８】この好適な装置２２０はまた花崗岩ベース２２２の一端に搭載された一対の大
きな直立花崗岩ブロック２３２を備える。第２のスライドテーブル２４４を直立
花崗岩ブロック２３２に固定し、長軸（以下、第２の座標系ＣＳ−２のＹ軸とい
う）に垂直な方向に水平移動可能にする。第２のスライドテーブル２３４は第３
のスライドテーブル２３６とレンズホルダ２３８とを支持しており、レンズホル
ダには眼球用レンズブランク１００が搭載可能である。第３のスライドテーブル
２３６はＺ軸に沿って垂直に移動可能であり、レンズホルダ２３８は長軸Ｘ軸に
平行または一致する軸の周りに図２０にλで示す方向に回転可能である。

【００６９】多数のレンズ生成装置２２０が回転可能レンズホルダ２３８を持たないので、
好適な実施の形態による方法は、後に分かるように、このオプションの存在また
は不存在に対処する多様性を包含している。

【００７０】第２の座標系ＣＳ−２の直交Ｘ−Ｙ−Ｚ軸は上記の第１および中間の座標系Ｃ
Ｓ−１およびＣＳ−ＩＮＴの軸に対して、レンズブランクと支持ブロックの仮想
的実体のコンピュータデータが第１の座標系ＣＳ−１と中間座標系ＣＳ−ＩＮＴ
の間で移動可能であるように、かつ中間座標系ＣＳ−ＩＮＴから第２の座標系Ｃ
Ｓ−２へ移動可能であるように関係づけることができる。了解されるように、本
明細書の理解を容易にするために、上記３つの座標系はそれぞれの物理的実体に
固有であると説明される。現実には、これらの座標系はコンピュータ環境内での
み使用される仮想的軸からなり、これら２つの装置とこれらの装置のユーザーの
間のプログラミングインストラクションを統合している。

【００７１】本装置の切削工具２３０はカップ形本体２４０を備え、これはタングステン−
カーバイドまたは同様の元素を含む材料からなる少なくとも２つのカッターイン
サート２４２を有する。この機械にツールチェンジャー（当技術において一般的
であるのでここでは図示しない）が備えられているときは、多数の切削工具を使
用して、例えば粗削りおよび仕上げ削りを行うことができ、または後説明するよ
うに光学誤差を最小限にするためにそれらのここの直径に従ってツールを選択す
ることができる。

【００７２】スライドテーブル２２４、２３４および２３６並びに回転テーブル２２６は高
精度加圧流体ベアリング上に搭載されているのが好ましい。スライドテーブルは
高精度のリニア形サーボアクチュエーターにより作動される。そのような流体ベ
アリングおよびリニアサーボアクチュエーターは一般に周知であるため、参考の
ため以外はここでは説明しなかった。第３のスライドテーブル２３６のアクチュ
エーターの部分が図２０および図２１において符号２４４で示されている。

【００７３】眼球用レンズ生成装置の好適な操作方法を図２４および図２５に示す例により
部分的説明する。図２４において、切削の開始時におけるツールスピンドル２２
８の最初の位置をここに示す。切削の終了時におけるツールスピンドル２２８の
最終位置を図２５に示す。レンズ表面の切削は、装置を上から見たときに時計方
向に回転テーブル２２６を回転することにより行う。切削の間の切削工具２３０
とレンズブランク１００との係合はレンズブランク１００の遠い端部から始まっ
て、レンズブランク１００の表面を通って移動しレンズブランク１００の内端に
向けて移動して行われる。切削工具２３０は典型的にはレンズブランク１００の
表面に対して後退運動でレンズブランク１００に接触する。もっとも、前進運動
も可能である。

【００７４】Ｘ軸にそってツール２３０を複合運動させると好適な装置の精度および好適な
装置によって生成される眼球用レンズで得られる卓越した表面品質に大きく寄与
する。好適な装置により生成される表面は最終仕上げであり、さらに研磨する必
要はない。

【００７５】切削工具２３０の複合運動の他の利点は好適な装置の光学レンズに多数の表面
を生成する能力を持つことである。いくつか例を挙げると、好適な装置は凸面お
よび凹面、平坦面、環状体面、直円筒状面、鞍点面、楕円環状体その他の複雑な
表面を生成することができる。好適な装置はまた生成されたレンズにレンズをそ
の軸に関して傾けることなくプリズムを追加することができる。

【００７６】好適な実施の形態による方法を実施するための好適な第１および第２の装置の
構造的特徴を説明したが、以下にこの方法を詳細に説明する。この方法において
、ブロッカーのＣＰＵ、生成装置のＣＰＵおよびラボコンピュータをしばしば個
別にまたは相互に関連して使用する。しかしながら、説明の明瞭性のために、こ
れらのコンピュータは個別に使用されているか組み合わせて移用されているかに
かかわらず、以下、システムコンピュータという。

【００７７】［好適な方法の説明］本発明の好適な実施の形態による方法を上記のレンズブロッカーおよび回転可
能なレンズホルダ２３８を有しまたは有さないレンズ生成装置を用いて実施する
。後者の場合、レンズブランクをレンズブロッカーのイメージングステーション
に表示されたテンプレートに対して適切に配置されるようによく注意した。

【００７８】レンズブランクのイメージの分析およびレンズブランクのプロービングに先立
って、ブロッカーのＣＰＵと協働するラボコンピュータがコンピュータ環境内に
レンズブランクの処方モデルを生成する。この処方モデルはラボコンピュータの
データベースに登録された処方されたレンズブランクの製造元の仕様を使用して
構築される。

【００７９】この処方されたモデルを分析して処方されたレンズの特徴、レンズ表面を生成
するためのレンズ生成装置装置におけるレンズ表面形成ツールの利用可能性、レ
ンズ生成工程中に使用すべき理想的ツール経路、および最良のレンズ品質を得る
ためのレンズ生成装置内のレンズブランクの位置を決定する。この情報をレンズ
ブランクの支持ブロックへの理想的な搭載に翻訳し、レンズブランクをイメージ
ングステーションに配置する最初の配置に関連づけて理想的レンズブロッキング
を得る。

【００８０】次いで、レンズブランクのテンプレートイメージを生成しＣＲＴスクリーンに
表示する。このテンプレートを用いて、上記説明の通り、オペレーターはレンズ
ブランクを表示されたテンプレートに従って手動で指向させることができる。

【００８１】それ以降、レンズブランクが走査され、測定されるに従って、レンズの精確な
仮想的実体が形成され、処方されたモデルと比較される。２つの実体が実質的に
異なっているならば、この方法を上記説明したように実施する。仮想的実体が処
方されたモデルと極端に異なることが判明したならば、オペレーターはレンズブ
ランクを確認し、もし適当ならば置き直しまたは取り替えて工程をやり直すこと
を促される。

【００８２】了解されるように、本工程を実施するために使用されるレンズ生成装置が回転
可能レンズチャック２３８を有するときは、レンズブランクをイメージングステ
ーションに適切に整列することはそれほど重要ではなく、近似していればよい。

【００８３】レンズブランク１００のイメージング、測定およびプロービングの間、眼球用
レンズブロッカーのＣＰＵは、第１の座標系ＣＳ−１に対するレンズブランクの
幾何中心のＺ−Ｙ座標、複焦点セグメントの位置と向き、製造元マーキング、お
よびレンズブランクの前方曲面のＺ−Ｙ軸に対する区間位置を記録する。また、
このＣＰＵは第１の座標系ＣＳ−１のＸ軸に沿うレンズブランクの前面の形状お
よび位置、Ｘ軸に沿う後面の形状および位置、およびレンズブランクの厚さを記
録する。その段階で、ブロッカーのＣＰＵと協働するラボコンピュータはコンピ
ュータ環境内にレンズブランクの精確な仮想的実体を生成する。

【００８４】レンズブランク１００のブロッキングの間に、レンズブランクの仮想的実体を
支持ブロック１８０の基準面Ａの座標、横軸Ｂおよび中心Ｃに関連づける。精確
な仮想的実体、レンズブランクおよびブロックアッセンブリはまたＣＰＵにより
同定コードを割り当てられる。この同定コードはそれを付して上記搭載仕様がＣ
ＰＵのメモリ内に登録され、またはラボコンピュータのメモリ内に移されるもの
である。これらのデータ、空間座標および同定コードは、後に、ラボコンピュー
タと通信している他の装置において処方の仕様に従ってレンズブランクを加工す
るのに使用される。

【００８５】その点で、ブロック１８０はバーコードその他の恒久的に同定されるものであ
るのが好ましい。成形ステーション５６並びに他の先に説明した装置は（図示し
ない）バーコードリーダーを持ち、ブロックされたレンズ１００が特定のブロッ
ク１８０と関連づけられるものであり、その構造的特長がラボコンピュータによ
りレンズ生成工程全体にわたって認識可能であるようにするのが好ましい。

【００８６】眼球用レンズを生成する好適な実施の形態による方法をここにさらに詳細に説
明する。この方法は下記工程を備える：工程１）眼球用レンズ用または一対のレンズ用の処方をシステムコンピュータ
に入力する。工程２）レンズブランク仕様のデータバンクを使用して、システムコンピュー
タがレンズブランクの処方されたモデルをコンピュータ環境内に生成する。工程３）システムコンピュータは、理想的ツール経路を実行するために、レン
ズブランクの処方されたモデルを使用してレンズ精製工程中に実行されるべき理
想的ツール経路と、レンズブロックに対する理想的なレンズの向きとを計算する
。工程４）システムコンピュータは処方されたレンズの一つのテンプレートを生
成し、処方の要件に合致するように使用すべきレンズブランクの仕様を定義する
。システムコンピュータは選択されたレンズのの詳細をブロッカーのイメージン
グステーション７０に表示する。工程５）オペレーターが要求されたレンズブランクをイメージングステーショ
ン７０上に、その前面が下に向くように配置する。このレンズブランクをコンピ
ュータ生成テンプレートに合致するように配置する。工程６）システムコンピュータがイメージ分析を用いてレンズブランクのイメ
ージを走査分析し、レンズブランクの外郭を決定し、複焦点セグメントが存在す
る場合はその位置および整列、およびレンズブランク上の他の基準マーキングの
位置および整列を決定する。工程７）システムコンピュータが第１の空間座標系ＣＳ−１を定義し、この座
標系をレンズブロッカーの構造に割り当てる。システムコンピュータがレンズブ
ランクの外郭、該当すル場合は複焦点セグメント、およびこの第１の座標系ＣＳ
−１内の基準マーキングの位置を記録する。工程８）システムコンピュータがこの第１の空間座標系内のマニピュレーター
４８の位置も記録する。工程９）システムコンピュータの制御下のブロッカーのレンズブランクマニピ
ュレーター４８をイメージングステーションの上に移動し、レンズブランク１０
０上に下降させ、その間にレンズブランクの後方曲面と、この曲面の第１の空間
座標系内の位置とを測定する。工程１０）ブロッカーのレンズブランクマニピュレーター４８がレンズブラン
ク１００をプロービングステーション５４の上に移動し、レンズブランクの前面
をプロービングステーション上に下降させる。工程１１）システムコンピュータがプロービングによりレンズブランクの前面
の曲面、レンズブランクの厚さおよび第１の空間座標系ＣＳ−１に対する前面の
位置を決定する。工程１２）システムコンピュータが選択されたレンズブランクが適切なもので
あることおよびその特性が処方されたモデルの仕様に合致することを確認する。
これらの条件が満たされない場合は、システムコンピュータはオペレーターにイ
メージングステーションのレンズブランク１００を置き直すか取り替えることを
要求し、または要求を確認し無視することを要求する。工程１３）システムコンピュータはレンズブランク１００について収集された
情報をそのレンズブランクの精確な仮想的実体に翻訳し、この仮想的実体に第１
の空間座標系ＣＳ−１に対する位置を割り当てる。工程１４）システムコンピュータは第１の基準面の位置とブロッキングステー
ション５６における第１の基準の型空間のその基準面内の第１の角度基準整列（
ａｎｇｕｌａｒｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｌｉｇｎｍｅｎｔ）とを読み取り、こ
の位置および角度整列を第１の空間座標系ＣＳ−１に関連づける。工程１５）オペレーターが唯一の同定コードを持つ支持ブロックを第１の基準
の型空間内に、第１の基準面に対しておよび第１の基準の型空間の第１の角度整
列に対して特異的な位置に置く。工程１６）システムコンピュータが第１の空間座標系に対する支持ブロックの
特異的位置を記録し、ブロックの同定コードを読み取る。工程１７）システムコンピュータが中間座標系ＣＳ−ＩＮＴを定義し、支持ブ
ロックの第１の空間座標系に対する基準（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ）を中間座標系
に関連づける。工程１８）第１の空間座標系に対するレンズブランクの仮想的実体１００'の
位置を監視しながら、レンズマニピュレータ４８がレンズブランク１００をブロ
ッキングステーション５６に同士、レンズブランク１００をブロッキングステー
ション５６の成形リング１８２の上方かつ指示ブロック１８０の上方に保持する
。工程１９）システムコンピュータがブロッカー装置に溶融ワックスを指示ブロ
ック１８０とレンズブランク１００との間に注入させ、その間にレンズブランク
とブロックとの間に充填すべき空間に従って注入されるワックスの量を計量する
。工程２０）システムコンピュータが仮想的実体１００'の特徴を中間空間座標
系ＣＳ−ＩＮＴに関連づける。工程２１）ワックスが固化し、レンズブランク１００を指示ブロック１８０に
接着したときに、ブロッカー装置がブロックされたレンズをブロッキングステー
ションから押し出し、オペレーターがレンズ生成装置２２０に送る。工程２２）レンズ生成装置２２０はレンズ表面形成ツールと、第２の基準面お
よびこの第２の基準面内の第２の角度整列を有する第２の基準の型空間とを有す
る。システムコンピュータは第２の空間座標系ＣＳ−２を定義し、表面形成ツー
ルと第２の空間座標系の第２の基準の型空間の位置を定義する。工程２３）オペレーターがブロックされたレンズブランク１００を第２の基準
の型空間内に置く。工程２４）システムコンピュータが中間空間座標系ＣＳ−ＩＮＴに対するレン
ズブランクの仮想的実体１００’の特徴を第２の基準の型空間と第２の空間座標
系ＣＳ−２とに関連づける。工程２５）システムコンピュータが仮想的実体、レンズ生成装置、およびレン
ズ生成装置とともに使用するのに利用できる表面形成ツールを分析し、処方され
たレンズを生成する理想的ツール経路を確認または再定義する。工程２６）システムコンピュータがこの理想的ツール経路を分析し、ツール、
ツールチャックまたはツール小軸がレンズブランクその他の装置の部品と衝突し
ないことを確認する。これらの条件が満たされると、システムコンピュータは理
想的ツール経路をレンズ生成装置内にプログラムする。そうでない場合は、理想
的なツール構成−経路の条件が見つかるまで別のツール経路とツールの選択が考
えられる。工程２７）レンズ生成装置はレンズブランク上に表面を生成し、この間システ
ムコンピュータはレンズブランクの仮想的実体１００’に対する第２の空間座標
系内のレンズ表面形成ツールの位置および変位を監視する。工程２８）レンズ生成装置にツールチェンジャーが備えられているときは、第
１のツールは一般に粗切削を行うのに使用し、第２のツールは生成された光学表
面を仕上げるのに使用し、それ以降のツールはレンズブランク１００の外郭形成
および面取りに使用する。工程２９）オペレータが生成されたレンズを次のレンズ表面処理加工ステーシ
ョンに移動する。

【００８７】この方法の利点は多く、コンピュータ生成テンプレートを幾何中心ブロッキン
グ方法または光学中心ブロッキング方法あるいはそれら２つの折衷方法に基づい
て計算することができるということも含まれる。ラボコンピュータと協働するブ
ロッカーのＣＰＵは必要な処方を生成するためにブロックに対するレンズの最良
の配置を選択する。この配置はイメージングＣＲＴ７０上に示され、ラボコンピ
ュータは必要とされる表面形成と運動制御計算を行って光学中心または主要基準
点を指示ブロック１８０に対してそれがあるべき位置に位置決めする。レンズブ
ランクの物理的特徴はすべて精確に知られているので、ラボコンピュータはレン
ズブランクの仮想的実体１００’を分析し、最終的結果を予測し、かつレンズ生
成方法への最良のアプローチを計算することができる。多数の可能な作業プラン
をシミュレートし、最良のレンズ品質を与えるものを選択することも可能である
。

【００８８】レンズブランクはブロックまたはブロッキングリングのいずれとも物理的に決
して接触しないため、そしてシステムがレンズブランクの前面の空間的向きをプ
ローブし、決定する能力を持つ故に、上記システムはデセントレーション（ｄｅ
ｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ）を調整し、プリズムを付加し、レンズにティルトがあれ
ばこれを修正する能力を持つ。従って、隆起した、区分けされた多焦点の、連続
的に移行する前面または任意の非球状前面を持つレンズが常に精確にブロックさ
れる。

【００８９】ここに説明したシステムで可能な計算、シミュレーションおよび分析は図面を
用いて最も良く説明される。図２６〜図３３中の説明は、レンズの表面形成を始
める前にシステムコンピュータにより行うことができるいくつかの典型的な分析
を図解するために提示されている。

【００９０】実施例＃１：単眼視（ｓｉｎｇｌｅｖｉｓｉｏｎ）レンズ図２６および図２７は単眼視レンズブランクの仮想的実体１００’のコンピュ
ータ生成テンプレートを示し、この仮想的実体１００’の側面図である。この場
合は、幾何中心ブロッキングを使用しているので、レンズ実体１００’の幾何中
心２５０が指示ブロック１８０’の中央にある。主要基準点２５２と眼鏡フレー
ム外郭線２５４がシステムコンピュータから得られる。システムコンピュータは
主要基準点２５２を前面上で、プロービングから得られた前面の位置と曲率とを
用いて、３次元で位置決定する。システムコンピュータは主要基準点２５２を通
る、前面２５８に垂直な光線２５６を追跡する。光線２５６はレンズ実体１００
’内に、システムコンピュータにより計算された、主要基準点２５２における生
成すべきレンズの厚さに相当する距離'Ｄ'だけ延びている。次いで、この点にお
ける後面２６０を、当業界で周知の圧膜レンズ等式を用いて計算された半径で定
義する。この図示した例では、処方プリズムがないので、後面２６０は主要基準
点２５２において前面２３８と平行である。これらの情報に従って、レンズブラ
ンクから除去すべき材料の量と動作（ｐａｓｓ）回数とを精確に計算する。次い
で、システムコンピュータは後面２６０を仮想的実体１００’の物理的均等物上
に切削・生成するのに必要とされる最良のツールとツール経路とを選択する。

【００９１】実施例＃２：プリズム付き単眼視レンズ図２８および図２９は付加されたプリズム付き単眼視レンズブランクの仮想的
実体１００’のコンピュータ生成テンプレートを示す。強い正の前面カーブと多
量のプリズムを持つレンズは典型的にはブランクの幾何中心をブロック中心から
偏心してブロックされ、これを「スキューイング」（”ｓｋｅｗｉｎｇ”）とい
う。システムコンピュータはブロックの中心からブランクの幾何中心までの距離
をレンズブランクの幾何学的束縛（ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌｃｏｎｓｔｒａｉ
ｎｔｓ）に基づいて計算する。ブロッカーのＣＰＵがオペレータのためにテンプ
レートを表示し、レンズブランクを置くべき位置を示す。レンズブランクがイメ
ージングステーションに配置されると、システムコンピュータはレンズブランク
の偏心した位置を分析しそれに従って必要とされるツール経路を計算する。後面
２６０の位置は前に説明したのと同様の方法により主要基準点２５２を通る光線
２５６を追跡することにより見いだされる。レンズにプリズムが存在するので、
後面２６０は主要基準点２５２において前面２５８と平行ではない。この特徴は
後面において主要基準点２５２における項面２６０に接する線２６２により示さ
れている。

【００９２】実施例＃３：プログレッシブまたは多焦点レンズ曲面の切削レンズブロッカー４０およびここに説明するレンズ生成装置２２０と組み合わ
せたときの好適な実施の形態による方法のもう一つの特筆すべき利点は、このシ
ステムが際立った特徴を持つ多焦点レンズおよびプログレッシブレンズを生成す
るのに使用できることである。図３０および図３１に示すように、カップ形ツー
ル２７０を一操作でマルチビジョン（ｍｕｌｔｉ−ｖｉｓｉｏｎ）レンズ２７２
を生成するために使用できる。ここでは、近視部分２７４がレンズ２７２の全幅
にわたって延びている楕円アーク２８２により画成されている。

【００９３】この方法では、レンズブランクの仮想的実体とレンズブランク上のカップ形ツ
ールの提案されたツール経路を分析する。レンズ上に生成すべき３つの領域すべ
ての特徴も分析する。各領域における光学誤差を評価する。種々のツール経路を
考慮し、理想的経路を決定する。

【００９４】広範な形態では、プログレッシブレンズを生成するための好適な方法は、カッ
プ形ツール２７０がレンズの後側の第１の処方された光屈折曲面を生成するため
のティルト角度または楕円状外郭線２７６を選択する工程；レンズブランクの仮
想的実体とこの方法で使用すべきカップ形ツールを用いて２つ以上のツール経路
をシミュレートする工程；および理想的なツール経路を選択する工程を備える。
このレンズ生成装置は第１のツール外郭線２７６を用いて第１の曲率半径２８０
を持つ遠視部分２７８を生成する。この装置は、表面の曲率半径を遠視領域の半
径２８０から近視領領域の半径２８４まで変えながら、漸次変化している中間視
領域２８２を生成する。２つの曲率半径２８０、２８４の原点間の線分２８６に
対する等式を調整して中間領域２８２について種々の特徴、例えば幅と漸次変化
の率を得ることができる。次いで、このレンズ生成装置は第２の曲率半径２８４
を持つ近視部分２７４を生成する。

【００９５】このようにして生成されたプログレッシブレンズはアーチ状の境界２８２によ
り画成される近視部分２７４を有し、この境界はレンズの全幅にわたって延びて
おり、プログレッシブレンズはレンズの全幅にわたってむらのない倍率と円柱軸
とを持つ。

【００９６】実施例＃４：交互軸切削好適な実施の形態による方法のさらなる特筆すべき利点は、システムコンピュ
ータがレンズブランクの仮想的実体を分析し、そのレンズブランク上に表面を生
成するための最良の形態（ｂｅｓｔｍｏｄｅ）を決定する能力を有することで
ある。

【００９７】前述したように、システムコンピュータは、さらに、２つ以上のツール経路を
シミュレートし、各可能なツール経路における楕円誤差を見積もり、最小の誤差
を保証するための最良のツールとレンズの最良の向きとを選択することができる
。図３２および図３３を用いてトロイダル（ｔｏｒｏｉｄａｌ）レンズの楕円誤
差とエッジ厚さを同時に減少させるための好適な方法を説明する。

【００９８】当産業界において知られているように、大多数の光学レンズは非点収差を補正
するために球面倍率、円柱面倍率、および円柱軸成分を持つ。図示の実施例では
、レンズ２９０はほぼ水平に調整された円柱軸２９２を持つものとして示されて
いる。標準の負の円柱表示では、円柱の子午線２９６は球の子午線２９８に垂直
であり、円柱軸２９２は球の子午線２９８と一致する。

【００９９】参考のために、これらのレンズを従来技術のレンズ生成装置上で、円柱軸が水
平にまたはこれらの機械のツール経路に沿って整列させて生成する。これは縮小
（ｆｉｎｉｎｇ）研磨操作に用いる等角ラッピング（ｃｏｎｆｏｒｍａｌｌａ
ｐｐｉｎｇ）ツールにレンズ表面の整列を維持するのに重要な慣用の操作である
。好適な実施の形態による方法では、しかしながら、好適なレンズ生成装置２２
０により生成された光学表面は最終仕上げでありさらなる研磨は不必要である。
従って、レンズの円柱軸の整列は慣用方法に限定されず、水平または垂直のいず
れにも生成することができる。

【０１００】好適な実施の形態による方法では、システムコンピュータがレンズブランクの
仮想的実体上またはその処方されたモデル上に、円柱軸２９２を水平に向けた一
組の提案されたツール経路をシミュレートし、各提案されたツール経路について
楕円誤差の量を見積もる。システムコンピュータはまた円柱軸２９２を垂直に向
けて表面形成操作をシミュレートすし、再びこの場合の楕円誤差の量を計算する
。

【０１０１】一般に、球の子午線２９８の半径は円柱の子午線２９６の半径よりも長い。従
って、球面２９８が例えばツール経路と直角に向いているときは、この球面と密
接に合致するツール角度を見出すのが容易になる。球の子午線２９８が垂直に設
定されているときは、その曲面に沿う楕円誤差はそれにより大いに減少する。

【０１０２】本発明ののレンズ生成装置は特に水平面に沿ってその運動が非常に精度が高い
ので、円柱の子午線２９６に沿ってレンズを成形することが容易であり、この曲
面が例えば水平に整列されているときは実際上誤差がない。これらの場合、円柱
の子午線に沿うレンズの品質も非常に改善されている。

【０１０３】好適な実施の形態による方法を回転可能なレンズチャック２３８と組み合わせ
て適用すると、円柱軸が水平または垂直に向けられた眼球用レンズを生成するこ
とが可能になる。レンズ生成装置が固定されたチャックを持つときは、上記の計
算および分析は、レンズテンプレートをイメージングステーションに表示する前
に、レンズの処方されたモデルを用いて、レンズの円柱軸がそれにもかかわらず
適切な角度に設定されて楕円誤差の全くない光学表面が得られるように、行われ
る。

【０１０４】さらに、レンズ生成工程を監視するための標準としてレンズブランクの精確な
仮想的実体を使用できるので、レンズの後面を前面から選択された距離で生成す
る。した、この方法により生成されたレンズは楕円誤差が減少しており、曲面が
最適化されており、それ故、従来技術の他の方法により生成されたものよりも実
質的に薄い。

【０１０５】上記説明は本発明の方法の好適な実施の形態の十分かつ完全な開示であるが、
本発明の精神および範囲を越えずに種々の変更、替わりの工程および均等物を使
用することができる。従って、上記の説明および図解は特許請求の範囲に記載さ
れた本発明の範囲を何ら制限するものではないことが了解されるべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】好適な実施の形態による方法を実施するのに用いられる眼球用レンズブロッカ
ーの正面、上面および右側面斜視図である。

【図２】図１の線２に沿って見た眼球用レンズブロッカーのキャビネット内部の断面図
である。

【図３】図１に示す眼球用レンズブロッカーの卓上面の拡大斜視図である。

【図４】図３の線４−４沿って見たレンズブロッカーのイメージングステーションの断
面図である。

【図５】現実のレンズブランクの典型的な輪郭図である。

【図６】製造元マーキングがレンズブランクを適切に整列させるために回転されたコン
ピュータ生成テンプレートの投影イメージである。

【図７】オペレーターが三脚台上のレンズブランクを整列した後で、コンピュータ生成
テンプレートに重ね合わされたレンズブランクの投影イメージを、レンズブロッ
カーのＣＲＴスクリーンで見たものである。

【図８】眼球用レンズブロッカーの真空掴み装置の第１の正面、上面および左側面斜視
図である。

【図９】図８の線９−９に沿って見た支柱（ｐｒｏｐｓｔｅｍ）ロック機構の断面図
である。

【図１０】図８の線１０に沿って見た支柱ロック機構および真空掴み装置のマニホルドブ
ロックの断面図であり、かつ支柱の立面図である。

【図１１】眼球用レンズブロッカーの真空掴み装置の第１の正面、上面および左側面斜視
図であり、光電スイッチ類が頂上に搭載されている。

【図１２】図３の線１２−１２に沿って見た眼球用レンズブロッカーのプロービングステ
ーションの断面図である。

【図１３】眼球用レンズブロッカーのプロービングステーションのゲージプランジャーの
アレイの立面図である。

【図１４】プロービングステーションのゲージプランジャーの拡大部分断面図である。

【図１５】眼球用レンズブロッカーのレンズ／ブロック成形ステーションの垂直断面図で
ある。

【図１６】支持ブロックを受容し保持するための、レンズ／ブロック成形ステーション内
部の型空間の拡大詳細図である。

【図１７】眼球用レンズブランクをブロックするために用いる典型的な支持ブロックの側
面図である。

【図１８】眼球用レンズブランクをブロックするために用いる典型的な支持ブロックの底
面図である。

【図１９】典型的なブロックされたレンズブランクの側面図である。

【図２０】好適な実施の形態による方法を実施するために用いる眼球用レンズ生成装置の
正面、左側面および上面斜視図である。

【図２１】眼球用レンズ生成装置の左側面立面図である。

【図２２】レンズ生成装置の上面図である。

【図２３】眼球用レンズ生成装置上で使用される典型的な表面生成カップ形ツールの駆動
端および上面斜視図である。

【図２４】レンズ生成装置の模式的平面図であり、レンズ生成工程の一例におけるカット
の開始時におけるツールスピンドルのレンズブランクに対する位置を示す。

【図２５】レンズ生成装置の模式的平面図であり、レンズ生成工程の上記の例におけるカ
ットの終了時におけるツールスピンドルのレンズブランクに対する位置を示す。

【図２６】理想的なツールの向きとツール経路を定義する目的で実験室コンピュータによ
り生成した単眼視レンズの仮想的実体の側面図である。

【図２７】単眼視レンズのコンピュータ生成テンプレートである。

【図２８】所定のプリズムを持つ単眼視レンズの仮想的実体の側面図である。

【図２９】所定のプリズムを持つ単眼視レンズのコンピュータ生成テンプレートである。

【図３０】プログレッシブレンズの仮想的実体上の背面を生成するカップ形ツールの模式
的上面図である。

【図３１】図３０に示すプログレッシブレンズの仮想的実体の平面図である。

【図３２】レンズの背面を生成するカップ形ツールのコンピュータ生成シミュレーション
の側面図である。

【図３３】眼球用レンズの斜視図であり、参照の目的のために円柱軸とその球および円柱
の子午線を示す。

【符号の説明】

４０眼球用レンズブロッカー４２キャビネット４４頂面４４４６フード構造４８レンズブランクマニピュレータ５０第１のリニアアクチュエータ５２レンズイメージングステーション５４レンズプロービングステーション５６レンズ／ブロック成形ステーション５８カメラ６２ポンプユニット６４冷却装置６６中央処理ユニット（ＣＰＵ）７０ＣＲＴスクリーン８０すりガラスプレート８２、８２’ ペグ８４開口部８６ミラー８８ミラー支持構造１００レンズブランク１０２複焦点セグメント１０４テンプレートイメージ１１０真空掴み装置１１２マニホルドブロック１１４真空カップ１１６管１２０支柱１２２支柱ロック機構１２４スプリング１２６クリップ１３０型空間１３２突起１３４平滑ベルト１３６空気圧シリンダ１３８カラー１４０プランジャ１４２真空センサスイッチ１５０第２のリニアアクチュエーター１５２サーボモーターまたはステッピングモーター／エンコーダーユニット１５４電子モジュール１５６キャリアブロック１５８可撓性ケーブルトレイ１６０ゲージプランジャー１６２カバープレート１６４回路板１６６光電エミッタ１６６’ 光電レシーバー１６８筒状ハウジング１７０ロッド１７２スプリング１７４先端１７６穴１８０支持ブロック１８２型空間１８４シートリング１８６スプリング−ボールロック装置１９０溝１９２穴１９４位置決定ノッチ２００溶融ワックス２０２溶融ワックス注入パイプ系２０４環状導路２０６プラテン１９６エゼクタピン２０８空気圧アクチュエーター２２０レンズ生成装置２２２花崗岩ベース２２４第１のスライドテーブル２２６回転テーブル２２８ツールスピンドル２３０切削工具２３２直立花崗岩ブロック２３６第３のスライドテーブル２３８レンズホルダ２４０カップ形本体２４２カッターインサート２４４第２のスライドテーブル

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年４月１９日（２００１．４．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者アンダーヒル，ゲイリー，ヴィカナダ国ニューブランズウィック州Ｅ１Ｅ２Ｋ３，モンクトン，ギブソンロード 21 Ｆターム(参考） 2H006 DA05 5H269 AB02 AB07 BB03 JJ18 JJ20 NN16 QA01 QA02 QA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータ環境内にレンズブランクの仮想的実体を生成す
る方法であって、コンピュータ環境内に空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、該イメージを空間座標系内に配置する工
程；レンズブランクの後方曲面を測定し、該後方曲面を空間座標系に配置する工程
；レンズブランクの前方曲面を探査し、該前方曲面を空間座標系内に配置する工
程；および該イメージ、後方曲面および前方曲面を統合し、前記コンピュータ環境内にレ
ンズブランクの仮想的実体を生成する工程；を備え、前記仮想的実体は前記レンズブランクの精確な表象であり、レンズ表面形成方
法が前記コンピュータ環境内において制御されるように適合されているときは該
方法を監視するのに使用できる方法。
【請求項２】眼球用レンズブランクを支持ブロックにブロックし、コンピ
ュータ環境内に該レンズブランクの仮想的実体を生成する方法であって、コンピュータ環境内に空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、該イメージを前記空間座標系内に配置す
る工程；レンズブランクの後方曲面を測定し、該後方曲面を前記空間座標系に配置する
工程；レンズブランクの前方曲面を探査し、該前方曲面を前記空間座標系内に配置す
る工程；および前記レンズブランクの仮想的実体を前記コンピュータ環境内に生成し、該仮想
的実体を前記空間座標系に配置する工程；支持ブロックを前記空間座標系内に配置する工程；および前記仮想的実体の前記空間座標系に対する位置を監視しながら、前記支持ブロ
ックの上方にこれから距離をおいて前記レンズブランクを位置決めし、前記レン
ズブランクと前記支持ブロックを接着するためにこれらの間に接着材料を注入す
る工程；を備え、前記支持ブロックに面する前記レンズブランクの曲面における不規則性が前記
レンズブランクの前記支持ブロックに対する位置の精度に重要でないようにする
方法。
【請求項３】前記支持ブロックが成形リング内に配置され、前記支持ブロ
ックの上方にこれから距離をおいて前記レンズブランクを位置決めする工程が前
記ブランクを前記成形リングの上方にこれから距離をおいて位置決めする工程を
も備える、請求項２記載の方法。
【請求項４】前記レンズブランクの変位を精確に監視しながら、前記レン
ズブランクをイメージングステーションからプロービングステーションまで、お
よび前記プロービングステーションから成形ステーションまで移動する工程をさ
らに備える、請求項２記載の方法。
【請求項５】前記支持ブロック上の基準面と前記支持ブロックの該基準面
における角度整列とを前記空間座標系に対して定義する工程と、前記仮想的実体
を前記基準面および前記角度整列に関連づける工程とをさらに備える、請求項２
記載の方法。
【請求項６】前記支持ブロックがそれに付された同定コードを有し、前記
方法が、該同定コードを読み取る工程と、前記仮想的実体を前記同定コードに関
連づける工程とをさらに備える、請求項５記載の方法。
【請求項７】前記仮想的実体の特徴を前記レンズブランクの仕様と比較す
る工程をさらに備える、請求項２記載の方法。
【請求項８】前記レンズブランクを前記支持ブロックに接着する前記工程
が前記ブランクを前記支持ブロックに対して偏心化する工程に先行する、請求項
４記載の方法。
【請求項９】レンズ構造認識、空間的位置決め、およびコンピュータ環境
内で使用し得るレンズ生成装置を使用する、眼球用レンズ上に表面を生成する方
法であって、コンピュータ環境内に空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、該イメージを前記空間座標系内に配置す
る工程；レンズブランクの後方曲面を測定し、該後方曲面を前記空間座標系に配置する
工程；レンズブランクの前方曲面を探査し、該前方曲面を前記空間座標系内に配置す
る工程；前記レンズブランクの仮想的実体を前記コンピュータ環境内に生成し、該仮想
的実体を前記空間座標系に配置する工程；前記レンズ生成装置を前記空間座標系内に配置する工程；前記仮想的実体上の理想的なツール経路をシミュレートし、該理想的なツール
経路の結果を分析する工程；前記レンズブランクを前記レンズ生成装置に設置し、前記理想的なツール経路
を前記レンズ生成装置にプログラミングする工程；および前記レンズ生成装置と前記理想的なツール経路とを用いて前記レンズブランク
上に表面を生成する工程；を備え、前記理想的なツール経路はレンズ生成操作が開始される前に理想的条件に従っ
て工夫することができ、かつ前記レンズ生成操作は前記仮想的実体に具体化され
た標準を用いて制御可能である方法。
【請求項１０】前記仮想的実体上の理想的なツール経路をシミュレートす
る前記工程が、仮想的実体上で最初のおよび引き続くツール経路をシミュレートし、該最初の
および引き続くツール経路のそれぞれに対する前記仮想的実体上の光学誤差を評
価する工程；前記最初のおよび引き続くツール経路のうち最小の光学誤差を発生する一つを
定義する工程；前記最初のおよび引き続くツール経路のうちの前記一つを理想的ツール経路と
して指定する工程を備える、請求項９記載の方法。
【請求項１１】前記レンズブランクを前記レンズ生成装置に設置する工
程の前に、支持ブロックを前記空間座標系内に配置する工程；前記空間座標系に対する前記仮想的実体の位置を監視しながら、前記支持ブロ
ックの上方にこれから距離をおいて前記レンズブランクを位置決めする工程；お
よび前記レンズブランクを前記支持ブロックから距離をおいて保持しながら、前記
レンズブランクを前記支持ブロックに接着するために前記レンズブランクと前記
支持ブロックとの間に接着剤量を注入する工程；さらにを備える請求項９記載の方法。
【請求項１２】前記第１の基準面内に前記支持ブロック上の第１の基準面と前記支持ブロックの該第１の基準面にお
ける第１の角度整列とを前記空間座標系に対して定義する工程；および前記仮想的実体を前記第１の基準面および前記第１の角度整列に関連づける工
程をさらに備える、請求項１１記載の方法。
【請求項１３】前記支持ブロックがそれに付された同定コードを有し、前
記方法が、該同定コードを読み取る工程をさらに備える、請求項１２記載の方法
。
【請求項１４】前記仮想的実体を前記同定コードに関連づける工程をさら
に備える、請求項１３記載の方法。
【請求項１５】前記レンズ生成装置上に第２の基準面と前記第２の基準面
内の第２の整列基準を配置する工程；前記仮想的実体の特徴を前記第１の基準面および前記第１の角度整列から前記
第２の基準面および前記第２の整列基準に移す工程；および前記レンズブランク上に表面を生成しながら、前記仮想的実体の前記空間座標
系における位置を監視する工程をさらに備える、請求項１２記載の方法。
【請求項１６】レンズ構造認識、空間的位置決め、およびコンピュータ環
境内で使用し得るレンズ生成装置を使用する、眼球用レンズ上に表面を生成する
方法であって、コンピュータ環境内に第１および第２の空間座標系を定義する工程；レンズブランクのイメージを分析し、該イメージを前記第１の空間座標系内に
配置する工程；レンズブランクの後方曲面を測定し、該後方曲面を前記第１の空間座標系に配
置する工程；レンズブランクの前方曲面を探査し、該前方曲面を前記第１の空間座標系内に
配置する工程；前記レンズブランクの仮想的実体を前記コンピュータ環境内に生成し、該仮想
的実体を前記第１の空間座標系に配置する工程；前記第１の空間座標系内に支持ブロックを配置する工程；前記レンズブランクを前記支持ブロックに対して配置する工程；前記レンズブランクを前記支持ブロック上にブロックする工程；前記第１の空間座標系内の前記支持ブロックに基準を割り当て、前記仮想的実
体を前記基準に割り当てる工程；前記基準を前記第２の空間座標系に移す工程；前記第２の空間座標系において前記仮想的実体上の理想的なツール経路をシミ
ュレートする工程；前記理想的なツール経路に対する前記仮想的実体の光学誤差を評価する工程；前記レンズ生成装置を前記第２の空間座標系内に配置する工程；前記レンズブランクを前記レンズ生成装置に設置し、前記理想的なツール経路
を前記レンズ生成装置にプログラミングする工程；および前記仮想的実体の位置を監視しながら、前記レンズ生成装置と前記理想的なツ
ール経路とを用いて前記レンズブランク上に表面を生成する工程を備え、前記仮想的実体が前記レンズブランクの精確な表象として再現可能でり、かつ
前記レンズブランク上に表面を生成する工程が前記仮想的実体に具体化されてい
る標準を精確に監視しながら実行かのうである方法。
【請求項１７】理想的なツール経路をシミュレートする前記工程が、仮想的実体上で最初のおよび引き続くツール経路をシミュレートし、該最初の
および引き続くツール経路のそれぞれに対する前記仮想的実体上の光学誤差を評
価する工程；前記最初のおよび引き続くツール経路のうち最小の光学誤差を発生する一つを
定義する工程；前記最初のおよび引き続くツール経路のうちの前記一つを理想的ツール経路と
して指定する工程を備える、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】前記レンズブランク上に表面を生成する方法が、球面倍率、円柱面倍率、および円柱軸成分を持つ表面を精製する工程を備え、前記前記仮想的実体上に第１のおよび引き続くツール経路をシミュレートする
工程が前記仮想的実体を前記それぞれのツール経路の間で回転する工程を備える
、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】前記仮想的実体上の光学誤差を評価する工程が前記ツール
経路のそれぞれに垂直な方向における楕円誤差を評価する工程を含む、請求項１
８記載の方法。
【請求項２０】前記レンズブランク上に表面を生成する工程が遠視領域、
漸次変化する中間視領域および近視領域を生成する工程を備える、請求項１７記
載の方法。