JP2007041569A - プラスチック眼鏡レンズ及びその製造方法並びにマーキング方法及びマーキング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 レンズ基材3表面にハードコート膜4及び反射防止膜5を有するプラスチック眼鏡レンズであって、視界の妨げにならない位置に外部から良好に視認可能なマークを設ける。この可視マークは、このマークを構成する部分について、ハードコート膜4が除去され、かつ、レンズ基材3の一部が表面から内部に向けて微小量だけ除去されて凹状部6に形成されているとともに、ハードコート膜4の凹状部6に望む断面並びにレンズ基材3の凹状部6の表面に反射防止膜5が形成されている。
【選択図】 図3
Description
レンズ基材表面にハードコート膜及び反射防止膜を有するプラスチック眼鏡レンズであって、視界の妨げにならない位置に外部から良好に視認可能なマークが設けられたプラスチック眼鏡レンズにおいて、
前記マークは、このマークを構成する部分について、前記ハードコート膜が除去され、かつ、前記レンズ基材の一部が表面から内部に向けて微小量だけ除去されて凹状部に形成されているとともに、前記ハードコート膜の前記凹状部に望む断面並びに前記レンズ基材の凹状部の表面に反射防止膜が形成されていることにより、外部から良好に視認可能になっていることを特徴とするプラスチック眼鏡レンズである。
第2の手段は、
前記凹状部の深さが5μm以上で、幅が90μm以上であることを特徴とする第1の手段にかかるプラスチック眼鏡レンズである。
第3の手段は、
前記反射防止膜の上に撥水膜を形成したことを特徴とする第1又は第2の手段にかかる眼鏡レンズである。
第4の手段は、
プラスチック眼鏡レンズにマークを施すマーキング方法において、
前記プラスチック眼鏡レンズ基材上にハードコート膜を設け、
次に、前記マークの形に前記ハードコート膜を除去するとともに、さらに前記基材自体にも所定深さの凹部が形成されるように、ハードコート膜及び基材の一部を除去し、
次いで、前記ハードコート膜の表面及び前記基材の凹部の表面に反射防止膜を設けることによって、外部から良好に視認可能なマークを形成することを特徴とするマーキング方法である。
第5の手段は、
前記凹状部の深さが5μm以上で、幅が90μm以上であることを特徴とする第4の手段にかかるマーキング方法である。
第6の手段は、
前記凹部の形成はレーザ照射により行うことを特徴とする第4又は第5の手段にかかるマーキング方法である。
第7の手段は、
前記マークは、アイポイントもしくはプリズム測定基準点を基準にした所定の領域の外に形成されることを特徴とする第4〜第6のいずれかの手段にかかるマーキング方法。
第8の手段は、
レーザ照射前にマーク付与位置の高さを測定し、その測定された高さを基にマーク付与位置とレーザ照射の焦点距離とを合わせてからレーザ照射することを特徴とする第6又は第7の手段にかかるマーキング方法である。
第9の手段は、
プラスチックレンズ素材に所定の加工処理を施してプラスチック眼鏡レンズを製造するプラスチック眼鏡レンズ製造方法において、
第4〜第8のいずれかの手段にかかるマーキング方法によりマーキングを施す工程を含むことを特徴とするプラスチック眼鏡レンズ製造方法である。
第10の手段は、
プラスチック眼鏡レンズにマークを施すマーキング装置であって、
レンズカット形状情報と、アイポイントもしくはプリズム測定基準点位置情報と、アイポイントもしくはプリズム基準点を基準にマークを付与しない領域を定めたマーク非付与領域情報と、マークを付与する位置についての条件が定められているマーク指定情報とを基にマーク付与位置を算出する手段を備え、
前記マーク付与位置の算出は、前記マーク指定情報に基づく所定の位置で、かつ、前記マーク非付与領域情報で定められているマーク非付与領域に属さない位置をマーク付与位置として決定することを特徴とするマーキング装置である。
第11の手段は、
前記マーク指定情報には、マークを付与できない場合のマーク位置検索優先順位が定められており、マークが付与できない場合に、前記マーク位置検索優先順位にしたがってマーク付与位置の条件を変更して付与位置を算出することを特徴とする第10の手段にかかるマーキング装置である。
第12の手段は、
前記マーク指定情報に含まれるマーク付与位置の条件は、フレームセンターからの角度とレンズカット形状の外周からの距離とによって定められていることを特徴とする第10又は第11の手段にかかるマーキング装置である。
第13の手段は、
前記マーク付与位置が決定できない場合には、前記角度を前記マーク位置検索優先順位に従って順次ずらしてマーク付与位置を算出することを特徴とする第12の手段にかかるマーキング装置である。
第14の手段は、
前記マーク付与位置が決定できない場合には、前記外周からの距離を前記マーク位置検索優先順位に従って順次ずらしてマーク付与位置を算出することを特徴とする第12の手段にかかるマーキング装置である。
第15の手段は、
前記マーク付与位置はレンズ保持部材が位置する領域と重ならない位置に配置することを特徴とする第10〜第12のいずれかの手段にかかるマーキング装置である。
図1は本発明の一実施の形態にかかるプラスチック眼鏡レンズである単焦点眼鏡レンズの平面図、図2は他の実施の形態にかかるプラスチック眼鏡レンズである累進屈折力眼鏡レンズの平面図、図3は図1又は図2における可視マーク部分の断面図である。以下、これらの図面を参照にしながら、本発明の実施の形態にかかるプラスチック眼鏡レンズを説明する。
まず、単焦点眼鏡レンズを説明する。図1において、符号110は、単焦点眼鏡レンズ(単焦点レンズともいう)であって、両面がそれぞれ所定の曲面形状に加工されてはいるが、いまだ、フレーム(枠)に嵌め込める形状(レンズカット形状あるいは玉型形状などともいう)には加工されていない形状のもの(丸レンズあるいはアンカットレンズともいう)である。この単焦点レンズ110は、顧客が選択した眼鏡フレームに嵌めることができる形状であるレンズカット形状112の形状になるように加工(縁摺り加工あるいは玉型加工ともいう)されてフレームに嵌め込まれる。
次に、累進屈折力眼鏡レンズについて説明する。図2において、符号120は、累進屈折力眼鏡レンズ(累進屈折力レンズあるいは累進レンズともいう)であって、両面がそれぞれ所定の曲面形状に加工されてはいるが、いまだ、フレーム(枠)に嵌め込める形状(レンズカット形状あるいは玉型形状などともいう)には加工されていない形状のもの(丸レンズあるいはアンカットレンズともいう)である。この累進屈折力レンズ120は、顧客が選択した眼鏡フレームに嵌めることができる形状であるレンズカット形状122の形状になるように加工(縁摺り加工あるいは玉型加工ともいう)されてフレームに嵌め込まれる。
次に、図1又は図2における可視マーク部分の断面構造を説明する。図3において、単焦点レンズ110及び累進屈折力レンズ120は、レンズ基材3の表面にハードコート膜4が形成され、このハードコート膜4の上に反射防止膜5が形成されたものである。ここで、可視マーク114、124は、これらマークを構成する部分について、ハードコート膜4が除去され、かつ、レンズ基材3の一部が表面から内部に向けて微小量だけ除去されて凹状部6が形成されている。そして、上記ハードコート膜4の上記凹状部6に望む断面並びに上記レンズ基材3の凹状部6の表面には、反射防止膜5が形成されている。
図4は本発明の実施の形態にかかるプラスチック眼鏡レンズを製造するプラスチック眼鏡レンズ製造システムの説明図、図5はレーザマーキング装置の説明図、図6は製造工程のフローチャート図、図7は発注画面の説明図、図8はレーザマーキング方法の説明図、図9マーキング可否判定のフローチャート図、図10〜図11はマーキング具体例の評価結果を示す図、図12〜図13は凹状部の測定結果を示す図、図14はマーク位置決定の具体例の説明図、図15はレーザマーキング装置のレンズ保持装置の他の例を示す説明図、図16はマーキング工程のフローチャート図、図17はマーク位置高さ測定方法の説明図、図18はマーキング可否判定の他の例を示すフローチャート図、図19はマーキング可否判定の他の例におけるマーク位置決定の具体例の説明図である。以下、これらの図面を参照にしながら、プラスチック眼鏡レンズの製造システムを説明し、それに併せてプラスチック眼鏡レンズの製造方法、マーキング方法及びマーキング装置を説明する。
図4に示されるプラスチック眼鏡レンズ製造システムは、眼鏡販売店と工場とがオンラインで結ばれて、受発注がなされ、それに基づいてレンズが製造・納入されるシステムの例である。図4において、発注側の例としての眼鏡販売店60とレンズ加工側の例としてのレンズメーカの工場80とは、通信媒体10によって接続されている。通信媒体10は特に限定されないが、例えば、公衆通信回線、専用回線、インターネットなどを利用できる。また、通信媒体10には途中に中継局を設けるようにしても良い。なお、以下、発注側は、眼鏡販売店60の場合で説明するが、これに限定するものではなく、例えば、眼科医、個人あるいはレンズメーカの営業所等であってもよい。また、図4では発注側は一つしか示していないが、実際には通信媒体を介して多数接続することが可能である。
次に、プラスチック眼鏡レンズの製造方法を説明する。図6において、眼鏡販売店60では、装用者(購入者)の処方値やレイアウト情報、注文する眼鏡レンズや眼鏡フレームの情報、眼鏡レンズの表面に刻印する可視マークに関する情報を注文用端末に入力し、通信媒体を介して工場側へ送信する。このときの可視マークに関する情報を入力するための注文画面の例は図7に示したとおりである。
次に、上述のプラスチック眼鏡レンズ製造方法におけるステップS14の上記可視マークを形成するマーキング方法を説明する。図8は、レーザマーキングにより視認可能なマークをマーキングする方法の説明図である。図8において、この実施の形態におけるマーキング対象物であるプラスチックレンズ1には、レーザ照射装置の一部を構成する焦点位置合わせ用レンズ2が対向している。プラスチックレンズ1は、レンズ基材3の表面にハードコート膜4が積層されて構成されているものである。
(具体例1)
次に、上述のプラスチック眼鏡レンズ製造方法におけるステップS5のマーキング可否判定、マーキング位置決定工程について、図9、図14を参照にしながら詳しく説明する。まず、データサーバ40より、マーキング可否判定、マーキング位置決定に必要なデータが主制御コンピュータ30に取り出され、マーキング可否判定・位置決定手段に渡される(S101)。
マーキング可否判定、マーキング位置決定工程の他の例について、図18と図19を参照にしながら具体的に説明する。前述具体例1との主な相違点は、 マーク指定データ415としてマーク垂直内方向位置B(垂直方向におけるレンズカット形状の縁からマーク中心までの距離)を設定した点と、マーキング可否判定にあたってこのマーク垂直内方向位置のチェックを行なう点である。なお、マーク位置検索条件として、フレームセンター方向への検索を追加した点である。なお、レンズ光学面側に突出するレンズ保持部材としては、レンズ縁面から内側に切欠(溝)740を形成しその切欠にレンズ保持部材を嵌合させる場合で説明する。
(フレーム指定データ)
レンズ保持部領域706:切欠の中心線741を中心に幅C、切欠の中心線741とレンズカット形状との交点からの深さDの矩形領域
(レイアウトデータ)
マーク非付与領域710:マーク非付与領域基準位置711を中心に直径30mm以内
(マーク指定データ)
マーク角度θ:フレームセンター730を中心とした外側水平線から上側に30度
マーク内方向位置A:3mm(レンズ縁面にヤゲンを形成する場合はヤゲンの先端から4mm)
マーク垂直内方向位置B:3mm以上(レンズ縁面にヤゲンを形成する場合はヤゲンの先端から4mm)
マーク領域723:マーク中心720から直径3mm
検索範囲:マーク角度±30度
優先順位I:フレームセンター方向へ検索(0.5mmずらして検索)
優先順位II:マーク角度プラス方向(上方向)へ検索(1度ずらして検索)
優先順位III:マーク角度マイナス方向(下方向)へ検索(1度ずらして検索)
次に、上述の実施の形態にかかるプラスチック眼鏡レンズ製造法によって、実際にマーキングした例を説明する。
(A)レンズ基材及びハードコート膜の形成
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート99.7重量%を主成分とし、紫外線吸収剤として2−ヒドロキシ−4−n−オクトキシベンゾフェノン0.03重量%を含有する、屈折率が1.499のプラスチックレンズ(CR−39)を用いた。このプラスチックレンズを、80mol%のコロイダルシリカと20mol%のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランを含有するコーティング液に浸漬硬化してハードコート層(屈折率1.50)を設けた。
(B)レーザマーキング
前記ハードコート層を形成したレンズに、図10に示したレーザマーキング条件A1〜A9でレーザを照射した。刻印するマークは図1、2に示したとのと同じマーク「H」で、大きさは2mm角である。
(C)反射防止膜の形成
前記ハードコート層を有するプラスチックレンズを80℃に加熱し、前記ハードコート層の上に真空蒸着法(真空度2×10−5Torr)によりSiO2からなる下地層〔屈折率1.46、膜厚0.5λ(λは500nmである)〕を形成した。
(1)レンズ基材及びハードコート膜の形成
ガラス製容器に、有機ケイ素化合物のγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン142重量部を加え、攪拌しながら、0.01N塩酸1.4重量部、水32重量部を滴下した。滴下終了後、24時間攪拌を行いγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシランの加水分解溶液を得た。この溶液に、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル(メタノール分散、全金属酸化物31.5重量%、平均粒子径10〜15ミリミクロン)460重量部、エチルセロソルブ300重量部、滑剤としてシリコーン系界面活性剤0.7重量部、硬化剤としてアルミニウムアセチルアセトネート8重量部を加え、充分に攪拌した後、濾過を行なってコーティング液を得た。アルカリ水溶液で前処理したプラスチックレンズ基材[HOYA(株)製、眼鏡用プラスチックレンズ(商品名:EYAS)、屈折率1.60]を、前記コーティング液の中に浸漬させ、浸漬終了後、引き上げ速度20cm/分で引き上げたプラスチックレンズを120℃で2時間加熱してハードコート層を形成した。
前記ハードコート層を形成したレンズに、図11に示したレーザマーキング条件B1〜B9でレーザを照射した。刻印するマークは図1、2に示したとの同じマーク「H」で、大きさは2mm角である。
(3)反射防止膜の形成
前記ハードコート層を有するプラスチックレンズを80℃に加熱し、前記ハードコート層の上に真空蒸着法(真空度2×10−5Torr)によりSiO2からなる下地層〔屈折率1.46、膜厚0.5λ(λは500nmである)〕を形成した。
・マーキングの良否の判定基準
(a)視認性
レーザマーキングを行った具体例1及び2を、通常の蛍光灯の照明下で、視認性を評価するマークが人の顔の肌の上にくるようにレンズを配置し、このレンズから60cm離れた位置からマークが確認できるかどうかを検査者の目視により判定した。判定基準は次の通り。
A:満足できるレベル
B:やや満足できるレベル
C:満足できないレベル
この評価結果を図10、図11に示す。
レーザマーキングを行った実験対象レンズ1と2を、通常の蛍光灯の照明下で、視認性を評価するマークが人の顔の肌の上にくるようにレンズを配置し、このレンズから20cm離れた位置からマークの内容が読み取れるかどうかを検査者の目視により判定した。判定基準は次の通り。
A:満足できるレベル
B:やや満足できるレベル
C:満足できないレベル
この評価結果を図10、図11に示す。なお、図10、図11において、レーザマーキング条件のうちの出力(%)とあるのは、最大出力30Wに対する%表示である。
条件A3、A5、A7、B3、B5、B7でレーザ光が照射されてマーキングがなされた後のプラスチックレンズ1の表面の凹凸状態を図12及び図13に示す。なお、図12のA0、B0はマーク部分以外の凹凸状態を示している。
4 ハードコート膜
5 反射防止膜
6 凹状部
110 単焦点眼鏡レンズ
111 光学中心
112 レンズカット形状
113 可視マーク非付与領域
120 累進屈折力レンズ
121 遠用アイポイント
123 可視マーク
Claims (15)
- レンズ基材表面にハードコート膜及び反射防止膜を有するプラスチック眼鏡レンズであって、視界の妨げにならない位置に外部から良好に視認可能なマークが設けられたプラスチック眼鏡レンズにおいて、
前記マークは、このマークを構成する部分について、前記ハードコート膜が除去され、かつ、前記レンズ基材の一部が表面から内部に向けて微小量だけ除去されて凹状部に形成されているとともに、
前記ハードコート膜の前記凹状部に望む断面並びに前記レンズ基材の凹状部の表面に反射防止膜が形成されていることにより、外部から良好に視認可能になっていることを特徴とするプラスチック眼鏡レンズ。 - 前記凹状部の深さが5μm以上で、幅が90μm以上であることを特徴とする請求項1に記載のプラスチック眼鏡レンズ。
- 前記反射防止膜の上に撥水膜を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載の眼鏡レンズ。
- プラスチック眼鏡レンズにマークを施すマーキング方法において、
前記プラスチック眼鏡レンズ基材上にハードコート膜を設け、
次に、前記マークの形に前記ハードコート膜を除去するとともに、さらに前記基材自体にも所定深さの凹部が形成されるように、ハードコート膜及び基材の一部を除去し、
次いで、前記ハードコート膜の表面及び前記基材の凹部の表面に反射防止膜を設けることによって、外部から良好に視認可能なマークを形成することを特徴とするマーキング方法。 - 前記凹状部の深さが5μm以上で、幅が90μm以上であることを特徴とする請求項4に記載のマーキング方法。
- 前記凹部の形成はレーザ照射により行うことを特徴とする請求項4又は5に記載のマーキング方法。
- 前記マークは、アイポイントもしくはプリズム測定基準点を基準にした所定の領域の外に形成されることを特徴とする請求項4〜6のいずれかに記載のマーキング方法。
- レーザ照射前にマーク付与位置の高さを測定し、その測定された高さを基にマーク付与位置とレーザ照射の焦点距離とを合わせてからレーザ照射することを特徴とする請求項6又は7記載のマーキング方法。
- プラスチックレンズ素材に所定の加工処理を施してプラスチック眼鏡レンズを製造するプラスチック眼鏡レンズ製造方法において、
請求項4〜8のいずれかのマーキング方法によりマーキングを施す工程を含むことを特徴とするプラスチック眼鏡レンズ製造方法。 - プラスチック眼鏡レンズにマークを施すマーキング装置であって、
レンズカット形状情報と、アイポイントもしくはプリズム測定基準点位置情報と、アイポイントもしくはプリズム基準点を基準にマークを付与しない領域を定めたマーク非付与領域情報と、マークを付与する位置についての条件が定められているマーク指定情報とを基にマーク付与位置を算出する手段を備え、
前記マーク付与位置の算出は、前記マーク指定情報に基づく所定の位置で、かつ、前記マーク非付与領域情報で定められているマーク非付与領域に属さない位置をマーク付与位置として決定することを特徴とするマーキング装置。 - 前記マーク指定情報には、マークを付与できない場合のマーク位置検索優先順位が定められており、マークが付与できない場合に、前記マーク位置検索優先順位にしたがってマーク付与位置の条件を変更して付与位置を算出することを特徴とする請求項10に記載のマーキング装置。
- 前記マーク指定情報に含まれるマーク付与位置の条件は、フレームセンターからの角度とレンズカット形状の外周からの距離とによって定められていることを特徴とする請求項10又は11に記載のマーキング装置。
- 前記マーク付与位置が決定できない場合には、前記角度を前記マーク位置検索優先順位に従って順次ずらしてマーク付与位置を算出することを特徴とする請求項12に記載のマーキング装置。
- 前記マーク付与位置が決定できない場合には、前記外周からの距離を前記マーク位置検索優先順位に従って順次ずらしてマーク付与位置を算出することを特徴とする請求項12に記載のマーキング装置。
- 前記マーク付与位置はレンズ保持部材が位置する領域と重ならない位置に配置することを特徴とする請求項10〜12のいずれかに記載のマーキング装置。
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