JP2007229862A - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 レンズの屈折面の傾斜角に基づいて設定された穴角度に対する修正加工を適切に行える眼鏡レンズ加工装置を提供する。
【解決手段】 眼鏡レンズを保持するレンズ保持手段と、眼鏡レンズにリムレスフレームを取り付けるための穴等を加工する穴加工具と、穴位置でのレンズ屈折面の傾斜角を測定又は入力する手段と、レンズ屈折面の傾斜角に基づいて所定の基準軸に対する穴角度を演算する穴角度演算手段とを備え、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいて穴加工具をレンズに対して相対的に移動して穴加工する眼鏡レンズ加工装置において、前記穴角度演算手段による穴角度を修正した穴角度を入力する修正角度入力手段を備え、該修正された穴角度に基づいて穴加工する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、眼鏡レンズの屈折面にリムレスフレームを取り付けるための穴等を加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。

眼鏡レンズにリムレスフレーム（ツーポイントフレーム）を取り付けるための穴位置、穴角度等のデータを入力し、数値制御により穴加工を自動的に行う眼鏡レンズ加工装置が知られている（特許文献１参照）。穴あけの角度方向は、所定の穴加工の基準軸に対して任意の角度で設定する方法以外に、レンズの屈折面の傾斜角度を測定又は入力し、レンズの屈折面に対する法線方向（垂直方向）のように、レンズ屈折面の傾斜角に基づいて穴角度を設定する方法（以下、オート穴加工モード）がある。
特開２００３−１４５３２８号公報

レンズに単穴をあけてリムレスフレームを固定するタイプにおいては、オート穴加工モードで穴を加工することが多い。この場合、本来の穴径より小さな径（例えば、直径０．８ｍｍ）で下穴をあけ、加工装置からレンズを一旦取り外し、リムレスフレーム等の取り付け角度を確認することがある。取り付け角度に問題なければ、再びレンズを装置に取り付け、本来の穴径を設定した上でオート穴加工モードにて穴加工することができる。しかし、オート穴加工モードで設定された穴角度の修正が必要な場合、作業者はその穴角度を知ることができなかったため、再び装置に取り付けての修正加工を適切にできなかった。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、レンズの屈折面の傾斜角に基づいて設定された穴角度に対する修正加工を適切に行える眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。

本発明は、上記課題を解決するために次のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡レンズを保持するレンズ保持手段と、眼鏡レンズにリムレスフレームを取り付けるための穴等を加工する穴加工具と、穴位置でのレンズ屈折面の傾斜角を測定又は入力する手段と、レンズ屈折面の傾斜角に基づいて所定の基準軸に対する穴角度を演算する穴角度演算手段とを備え、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいて穴加工具をレンズに対して相対的に移動して穴加工する眼鏡レンズ加工装置において、前記穴角度演算手段による穴角度を修正した穴角度を入力する修正角度入力手段を備え、該修正された穴角度に基づいて穴加工することを特徴とする。
（２） （１）の眼鏡レンズ加工装置は、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいてレンズに穴加工した後に再度穴加工するための再加工モードを選択するモード選択手段を備え、前記修正角度入力手段は、前記再加工モードの選択時に前記穴角度演算手段により演算された穴角度に対する相対角度として修正角度を入力する手段であることを特徴とする。
（３） （１）の眼鏡レンズ加工装置は、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいてレンズに穴加工した後に再度穴加工するための再加工モードを選択するモード選択手段と、前記再加工モードの選択時に前記穴角度演算手段により演算された穴角度を表示する表示手段とを備え、前記修正角度入力手段は、前記再加工モードの選択時に前記基準軸に対する穴角度として修正角度を入力する手段であることを特徴とする。

本発明によれば、レンズの屈折面の傾斜角に基づいて設定された穴角度に対する修正加工を適切に行える。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

(１)全体構成
図１は本発明に係る眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。１は眼鏡レンズ加工装置本体である。装置本体１には眼鏡枠形状測定装置（玉型形状入力手段）２が接続されている。眼鏡枠形状測定装置２としては、例えば、本出願人による特開平５−２１２６６１号公報等に記載のものが使用できる。眼鏡枠形状測定装置２は、オンラインのネットワークやオフラインのデータのやりとりにて、玉型形状のデータを装置本体１とやりとりする構成であってもよい。装置本体１上部には、穴データ入力装置を構成するタッチパネル４１０、加工スタートスイッチ等の加工指示用の各種スイッチを持つスイッチ部４２０が設けられている。４３０はタッチペンであり、ポインティングデバイスであるタッチパネル４１０上のスイッチパネルの選択や位置指定を行う。タッチパネル４１０を操作する場合、タッチペン４３０を使用することが好ましいが、作業者の指等でも操作可能である。タッチパネル４１０は、加工情報等を表示する表示手段及びデータや穴位置、加工条件等の入力のための入力手段を兼ねる。４０２は加工室用の開閉窓である。

図２は装置本体１の筐体内に配置されるレンズ加工部の概略構成を示す斜視図である。ベース１０上にはキャリッジ部７００が搭載され、キャリッジ７０１が持つチャック軸（レンズ回転軸）７０２Ｌ，７０２Ｒに挟持された被加工レンズＬＥは、砥石回転軸６０１ａに取り付けられた砥石群６０２に圧接されて研削加工される。回転軸７０２Ｌ，７０２Ｒと回転軸６０１ａとは、平行に配置されている。６０１は砥石回転用モータである。砥石群６０２はガラス用粗砥石６０２ａ、プラスチック用粗砥石６０２ｂ、ヤゲン及び平加工用の仕上げ砥石６０２ｃからなる。キャリッジ７０１の上方には、レンズ形状測定部５００、５２０が設けられている。キャリッジ部７００の後方には、穴あけ・面取り・溝掘り機構部８００が配置されている。

(２)各部の構成
（イ）キャリッジ部
レンズ保持手段であるキャリッジ部７００の構成を、図２に基づいて説明する。キャリッジ７０１は、ベース１０に固定され、且つ回転軸６０１ａと平行に延びるシャフト７０３，７０４に沿って移動可能になっており、また、チャック軸７０２Ｌ，７０２Ｒと回転軸６０１ａとの軸間距離が変わるように移動可能となっている。以下では、キャリッジ７０１を回転軸６０１ａと平行に移動させる方向をＸ軸方向、チャック軸（７０２Ｌ，７０３Ｒ）と回転軸６０１ａとの軸間距離が変わるようにキャリッジ７０１を移動させる方向をＹ軸方向として、レンズチャック機構及びレンズ回転機構、キャリッジ７０１のＸ軸移動機構及びＹ軸移動機構を説明する。

＜レンズチャック機構及びレンズ回転機構＞
キャリッジ７０１の左腕７０１Ｌにチャック 軸７０２Ｌが、右腕７０１Ｒにチャック軸７０２Ｒが、それぞれ回転可能に同軸に保持されている。右腕７０１Ｒの前面にはチャック用モータ７１０が固定されており、モータ７１０の回転軸に取り付けられているプーリ７１１の回転がベルト７１２を介してプーリ７１３に伝わり、右腕７０１Ｒの内部で回転可能に保持されている図示なき送りネジ及び送りナットに伝わる。これにより、チャック軸７０２Ｒをその軸方向（Ｘ軸方向）に移動させることができ、レンズＬＥがチャック軸７０２Ｌ，７０２Ｒによって挟持される。

キャリッジ左腕７０１Ｌの左側端部にはレンズ回転用モータ７２０が固定されている。モータ７２０の回転軸に取付けられたギヤ７２１がギヤ７２２と噛合い、ギヤ７２２と同軸のギヤ７２３がギヤ７２４と噛合い、ギヤ７２４とギヤ７２５が噛合っている。これにより、チャック軸７０２Ｌへモータ７２０の回転が伝達される。

また、モータ７２０の回転は、キャリッジ７０１の後方で回転可能に保持されている回転軸７２８を介してキャリッジ右腕７０１Ｒ側に伝えられる。キャリッジ右腕７０１Ｒ右側端部には、キャリッジ左腕７０１Ｌの左側端部と同様なギヤ（キャリッジ左腕７０１Ｌの左側端部のギヤ７２１〜７２５と同様であるため詳細は省略）が設けられている。これによりモータ７２０の回転がチャック軸７０２Ｒに伝えられ、チャック軸７０２Ｌとチャック軸７０２Ｒが同期して回転される。

＜キャリッジのＸ軸方向移動機構、Ｙ軸方向移動機構＞
キャリッジシャフト７０３，７０４にはその軸方向に移動可能なＸ軸移動支基７４０が取り付けられている。Ｘ軸移動支基アーム７４０の後部には、シャフト７０３と平行に延びる図示なきボールネジが取り付けられており、このボールネジはベース１０に固定されたＸ軸移動用モータ７４５の回転軸に取り付けられている。モータ７４５の回転により、Ｘ軸移動支基７４０と共にキャリッジ７０１がＸ軸方向に直線移動される。

Ｘ軸移動支基７４０には、Ｙ軸方向に延びるシャフト７５６，７５７が固定されている。シャフト７５６、７５７にはキャリッジ７０１がＹ軸方向に移動可能取り付けられている。また、Ｘ軸移動支基７４０には取付板７５１によってＹ軸移動用モータ７５０が固定されている。モータ７５０の回転はプーリ７５２とベルト７５３を介して、取付板７５１に回転可能に保持されたボールネジ７５５に伝達される。ボールネジ７５５の回転によりキャリッジ７０１はＹ軸方向に移動される（すなわち、レンズチャック軸と砥石回転軸６０１ａとの軸間距離が変化される）。

（ロ）レンズ形状測定部
図３はレンズ前側屈折面形状を測定するレンズ形状測定部（レンズ形状測定手段）５００の構成を説明する図である。ベース１０上に固設された支基ブロック１００に取付支基５０１が固定され、取付支基５０１に固定されたレール５０２上をスライダー５０３が摺動可能に取付けられている。スライダー５０３にはスライドベース５１０が固定され、スライドベース５１０には測定子アーム５０４が固定されている。測定子アーム５０４の先端部には、Ｌ型の測定子ハンド５０５が固定され、測定子ハンド５０５の先端部には円板状の測定子５０６が固定されている。レンズ屈折面形状を測定するために、測定子５０６はレンズＬＥの前側屈折面に接触される。

スライドベース５１０の下端部にはラック５１１が固定されている。ラック５１１は取付支基５０１側に固定されたエンコーダ５１３のピニオン５１２と噛み合っている。また、モータ５１６の回転軸に取付けられたギヤ５１５、アイドルギヤ５１４、ピニオン５１２を介してモータ５１６の回転がラック５１１に伝えられ、スライドベース５１０がＸ軸方向に移動される。レンズ形状測定中は、モータ５１６は常に一定の力で測定子５０６をレンズＬＥに押し当てている。エンコーダ５１３はスライドベース５１０のＸ軸方向の移動量（測定子５０６の移動位置）を検知する。この移動量とレンズチャック軸（７０２Ｌ，７０２Ｒ）の回転角度の情報により、レンズＬＥの前側屈折面形状が測定される。

レンズ後屈折面のレンズ形状測定部５２０は、レンズ形状測定部５００に対して左右対称であるのでその構成の説明は省略する。

（ハ）穴あけ・溝掘り機構部
穴あけ・溝掘り機構部８００の構成を図４及び図５に基づいて説明する。図４は機構部８００の立体図、図５は機構部の回転機構を説明するための断面図である。

機構部（穴加工機構部）８００のベースとなる固定板８０１は支基ブロック１００に固定されている。固定板８０１にはＺ軸方向（ＸＹ軸平面に対して直交する方向）に延びるレール８０２が固定され、レール８０２上にはスライダー８０３が摺動可能に取り付けられている。スライダー８０３には、移動支基８０４が固定されている。移動支基８０４は、モータ８０５がボールネジ８０６を回転することによってＺ軸方向に移動される。

移動支基８０４には、回転支基８１０が２個の軸受け８１１によって回転可能に軸支されている。また、軸受け８１１の片側には、ギヤ８１３が回転支基８１０に固定されている。ギヤ８１３はアイドルギヤ８１４を介して移動支基８０４に取付けられたモータ８１６の軸に固定されたギヤ８１５と噛み合っている。回転支基８１０は、モータ８１６を回転させることにより、軸受け８１１の軸を中心として回転する。

回転支基８１０の先端部には、穴加工用エンドミル８３５等を保持する回転部８３０が取り付けられている。回転部８３０の回転軸８３１の中央部にはプーリ８３２が付けられ、回転軸８３１は２つの軸受け８３４により回転可能に軸支されている。また、回転軸８３１の一端には穴加工工具としてのエンドミル８３５がチャック機構８３７により取付けられ、他端には溝掘り加工具としての溝掘り砥石８３６がナット８３９により同軸に取付けられている。

回転軸８３１を回転するためのモータ８４０は、回転支基８１０に取付けられた取付板８４１に固定されている。モータ８４０の回転軸にはプーリ８４３が取付けられている。プーリ８３２とプーリ８４３との間には回転支基８１０内部でベルト８３３が掛けられ、モータ８４０の回転が回転軸８３１へ伝達される。

以上のような構成を持つ装置において、リムレスフレームを取り付けるための穴あけ加工の動作を中心に、図６の制御系ブロック図を使用して説明する。

まず、眼鏡レンズの二次元玉型形状データを入力する。リムレスフレームの場合、型板又はダミーレンズを眼鏡枠形状測定装置２により測定して玉型形状データを得る。玉型形状データは、タッチパネル４１０に表示された外部通信キーを押すことにより入力され、玉型形状の幾何中心を基準にした動径データ（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）に変換されてデータメモリ（記憶手段）１６１に記憶される。タッチパネル４１０の画面には玉型形状に基づく図形が表示され、加工条件を入力できる状態になる。操作者はタッチペン４３０でタッチパネル４１０に表示された各種タッチキーを操作して、玉型形状に対する装用者のＰＤ、光学中心の高さ等のレイアウトデータを入力する。また、フレーム種類としてリムレスフレーム（ツーポイント）を指定した後、メニューから穴編集を指定すると、穴位置データを入力できる穴位置編集画面がポインティングデバイスであるタッチパネル４１０に表示される。タッチパネル４１０のタッチ機能及び画面表示は、制御部１６０によって制御される。

図７は、穴位置編集画面の例である。図において、ＦＣは二次元玉型形状ＦＴに対する幾何中心である。４４０はテンプレートアイコン群である。アイコン群４４０には、予めパターン化されたリムレスフレーム用の固定穴のタイプがいくつか用意されている。例えば、アイコン４４１は１つ穴（単穴）タイプ（ヨロイタイプ）のテンプレートであり、アイコン４４２はノッチと単穴を組み合せたテンプレートである。アイコン４４３は横方向に２つ並んだ２つ穴のテンプレートを示したものであり、アイコン４４４は２つの穴が縦方向に並んたデンプレートである。アイコン４４５、４４６はそれぞれ横方向、縦方向の長穴をテンプレートである。アイコン４４７は座繰のある単穴をテンプレートである。作業者は、これらアイコン群４４０の中から所望するアイコンを１つ選択し、玉型形状に反映させることで、穴加工のテンプレートを玉型形状に入力する。これらのアイコン群４４０は、利用頻度の高いものをパターン化したもので構成されている。また、このパターン化において、複数の穴は予めグループ化されている。

グループ化とは、独立した一つ一つの穴を取りまとめて扱うためのものである。例えば、２つ穴を一つのグループとして扱うことで、穴角度の指定に対して２つの穴が平行に加工される。また、玉型形状図形ＦＴ上での穴位置の指定時に、２つの穴を同時に移動できる。ノッチと単穴の組み合わせパターンの場合も同様である。

ここでは、リムレスフレームを取り付けるレンズ前側屈折面の鼻側及び耳側にそれぞれ２つ穴をあける場合を例に挙げて説明する。作業者がタッチペン４３０で、２つ穴アイコン４４３を選択（押圧）し、そのまま玉型形状図ＦＴの領域内で穴加工する位置としたい所望の位置（鼻側：Ｈo1位置）にまで動かす（ドラッグ・アンド・ドロップする）と、玉型形状のＨo1の位置に１つ穴が設定され、その横方向に別の１つ穴Ｈo2が並べて設定される。アイコン４４３ａはドラッグ中のアイコン表示を示している。２つ穴のタイプを選択したときには、１回の選択で２つの穴を同時に設定できるので、単穴毎に設定する場合に比べて手間が省ける。また、玉型の反対側の水平位置にも２つ穴（耳側：Ｈo3及びＨo4）が同時に設定される（鼻側と耳側を同時に設定するか否かは、予めメニュー画面で選択できる）。２つ穴タイプのリムレスフレームでは、耳側及び鼻側の両方が２つ穴タイプであることが多いので、１回の選択で鼻側と耳側の穴を同時に設定できると、さらに選択の手間が簡素化される。この場合、穴Ｈo3、Ｈo4は、穴Ｈo1、Ｈo2の設定に準じて設定される。例えば、玉型形状の周縁から穴Ｈo1までの距離と等しい距離で、図示するように玉型形状の周縁から穴Ｈo4が配置される。また、ミラー反転モードをスイッチ４２０で選択している場合は、左眼用レンズにも、同様に鼻側、耳側にそれぞれ２つ穴が形成される。Ｈo1，Ｈo2は右眼用レンズにリムレスフレームを取り付けるための鼻側の２つの穴位置である。アイコン４４３を選択後、玉型形状図形ＦＴ内の所望の位置をタッチペン４３０で指定することで穴位置が入力される。

穴位置データは、一般的に、幾何中心ＦＣを基準として左右方向をｘ軸、上下方向（眼鏡装用時の左右上下をいう）をｙ軸とする直交座標系にて指定されるので、図７でも直交座標系にての入力例としている。なお、穴位置データ管理上の直交座標ｘｙは、前述のレンズ加工部のＸ軸，Ｙ軸とは区別して使用するものとする。ここで、ドラッグ・アンド・ドロップ中に、タッチペン４３０の位置が、ｘ軸データ欄４１２ｂ、ｙ軸データ欄４１２ａに逐一表示されるので、これらのデータ欄４１２ａ、４１２ｂを見ながら、位置決めできる。２つ穴の場合は、基準としている位置の座標がデータ欄４１２ａ、４１２ｂに表示される。この基準は、２つの穴の中間位置又は２つの穴の一方の中心位置とされる。ｘ軸位置データについては、ｘ軸データ欄４１２ｂを指定して、選択キー４１１ｂにより、中心ＦＣを基準にした寸法ｘc1（センター基準）、穴の真横のエッジからの寸法ｘh1（Ｈ−エッジ基準）、玉型の耳側端からの寸法ｘb1（Ｂ−エッジ基準）の３種類から選択できる。

ドラッグ・アンド・ドロップで２つの穴位置を設定した後に微調整する場合、データ欄４１２ａ、４１２ｂを押すことで表示されるテンキーにより入力できる。また、２つ穴タイプを選択された場合（ノッチと単穴の組み合わせの場合も同じ）、穴間隔入力手段を構成する穴間隔入力欄４１８が表示されるので、入力欄４１８を押すことで表示されるテンキーで入力できる。２つ穴のリムレスフレームにおいては、通常、２つの穴は間隔で管理されるため、単穴の座標を個々に指定する場合に比べて入力操作が容易であり、入力ミスを防止できる。

また、アイコン４４３の２つ穴のタイプが選択されたときは、穴径の入力欄４１３，穴深さの入力欄４１４に値を入力すると、２つの穴の穴径，穴深さの値が主制御部１６０により同時に設定される。入力欄４１３，４１４を持つタッチパネル４２０及び主制御部１６０により、穴径・穴深さデータ入力手段及び穴径・穴深さデータ設定手段が構成される。この場合も、個々の穴を個別に入力する場合に比べて入力操作を効率的に行える。

またさらに、２つ穴のタイプが選択されたときは、はじめに横方向（ｘ軸方向）に２つの穴が配置される。２つの穴の並ぶ方向を変化させる場合は、方向変更手段である穴方向の入力欄４１９を押すことで表示されるテンキーにより、その回転角θ１を入力する。２つの穴の並ぶ方向の回転角θ１は、図７（ｂ）に示すように、２つ穴の一方の中心位置（ここでは、穴Ｈo1）又は２つ穴の中間位置を基準とされる。入力欄４１９に入力された角度θ１に基づいて、主制御部１６０は玉型経常での穴位置データを修正し、穴加工時の穴位置を算出する。

なお、２つの穴（Ｈo1、Ｈo2）の位置データ等を個別に入力する場合は、穴番号をキー４１１ａで指定することで行える。

ここで、２つの穴タイプにおいて、穴角度指定キー４１７でオート穴加工モードを指定すると、２つ穴の中間位置のレンズ屈折面に対して垂直方向に２つの穴が平行に加工される。もちろん、任意の角度を指定することも可能である。これらの寸法も、各データキーを押すことで表示されるテンキーで入力できる。入力した穴位置データは、メモリ１６１に記憶される。

なお、以上の実施形態では、穴位置の入力（設定）をドラッグ・アンド・ドロップで行ったがこれに限るものではない。表示画面上で、テンプレートを選択し、玉型形状の所望の位置を指定することで穴位置データが入力できればよい。アイコン群４４０の一つのアイコンを押して選択した後に、玉型形状の所望の位置を押すことで、穴位置データを入力してもよい。また、ポインティングデバイスとしては、タッチパネルに限られものでなく、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）のモニタ等であってもよい。モニタの場合は、マウスカーソルにてアイコン群４４０をドラッグ・アンド・ドロップすればよい。穴タイプの選択及び穴位置の入力（設定）は、データ入力用の表示手段とは別に配置されたスイッチを持つ構成としてもよいが、本実施形態のようなタッチパネル等のポインティングデバイスを用いた方が、自由度が高く、好ましい。

穴位置データ等の必要な入力ができたら、レンズＬＥをチャック軸７０２Ｌ，７０２Ｒによりチャッキングした後、スイッチ部４２０のスタートスイッチを押して装置を作動させる。主制御部１６０は、入力された玉型形状データを基にレンズ形状測定部５００及び５２０を制御してレンズ屈折面形状を測定する。主制御部１６０は測定子アーム５０４を退避位置から測定位置に位置させた後、玉型の動径データ（Ｒｎ，θｎ）（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）に基づき、モータ７５０を駆動してキャリッジ７０１を移動させると共に、モータ５１６を駆動して、測定子５０６がレンズＬＥの前側屈折面に当接するように測定子アーム５０４をレンズ側に移動させる。測定子５０６が屈折面に当接した状態で、モータ７２０を駆動してレンズＬＥを回転しながら、動径データに従ってキャリッジ７０１を上下移動させる。こうしたレンズＬＥの回転及び移動に伴い、測定子５０６はレンズ前側屈折面形状に沿ってチャック軸（７０２Ｌ，７０２Ｒ）方向に移動する。この移動量はエンコーダ５１３により検出され、レンズＬＥの前側屈折面形状データ（Ｒｎ，θｎ，ｚｎ）（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）が測定される。ｚｎは、チャック軸方向のレンズ屈折面の高さデータである。レンズＬＥの後側屈折面形状についてもレンズ形状測定部５２０により測定される。測定された屈折面形状データはメモリ１６１に記憶される。また、穴指定があるときは、穴位置（２つ穴のときはその中間位置）及びそれより所定距離だけ外側のコバ位置を測定し、レンズ屈折面の傾斜角α１を求める。

主制御部１６０は、入力された穴位置の寸法及び二次元玉型形状を、レンズ屈折面形状のカーブに沿った寸法で管理し、穴加工データを求める。穴加工データは、穴位置データ及び穴方向のデータを、キャリッジ７０１のＸ軸及びＹ軸の移動データ、レンズＬＥの回転角データ、機構部８００のＺ軸移動データ、回転部８３０の回転角データ等に変換することで求められる。また、主制御部１６０は、周縁加工データも玉型形状データを基にレンズ回転毎の加工点を求めることにより得る。

２つの穴を並べてレンズ屈折面に垂直な方向で平行に加工するオート方式が指定された場合、主制御部１６０は、レンズ前側屈折面の傾斜角α１に基づき、レンズＬＥのチャック軸を基準とし、パターンとして扱われている２つ穴の中間位置のレンズ屈折面に垂直となるように穴角度α２を演算する（図８（ａ）参照）。ここで、２つ穴の間隔が前述したように間隔ｄで指定された場合、レンズＬＥの屈折面は曲面であるため、二次元座標上での間隔で無く、レンズ屈折面の垂直方向から見た間隔ｄとなるように、レンズ屈折面の傾斜角α１に基づいて計算される。

主制御部１６０は、レンズＬＥの周縁を加工する。主制御部１６０は粗砥石６０２ｂ上にレンズＬＥがくるようにキャリッジ７０１をモータ７２０により移動させた後、モータ７５０によりキャリッジ７０１を上下移動させて粗加工を行う。次に、仕上げ砥石６０２ｃの平坦部分にレンズＬＥを移動し、同様にキャリッジ７０１を上下移動させて仕上げ加工を行う。

仕上げ加工が終了すると、続いて穴あけ加工に移る。主制御部１６０は、前述の各穴Ｈo1，Ｈo2の穴位置データに従って機構部８００及びキャリッジ７０１の移動を制御する。２つの穴を並べてレンズ屈折面に垂直な方向（法線方向）で平行に加工する場合は、２つの穴の中間位置がレンズ屈折面に垂直になるように穴角度α２を求めておく（図８（ａ）、（ｂ）参照）。主制御部１６０は、チャック軸方向（Ｘ軸方向）に対して、角度α２だけエンドミル８３５の回転軸を傾斜させると共に、レンズＬＥの回転、チャック軸のＸＹ軸方向の移動等を制御し、補正後の穴位置にエンドミル８３５の先端を位置させる。その後、エンドミル８３５をモータ８４０によって回転させ、エンドミル８３５の回転軸の軸方向（傾斜角α２方向）にキャリッジ７０１をＸＹ移動することにより、穴あけ加工を行う。もう１つの穴についても、角度α２のまま、穴位置にエンドミル８３５の先端を位置させて同様に加工する。主制御部１６０は、穴角度設定手段を構成する。

図９は、ノッチアイコン４４２が選択された場合の穴位置設定の例を説明する図である。前述と同様にテンプレートアイコン群４４０から、ノッチアイコン４４２が選ばれた後、タッチペン４３０で、ノッチＨo5、Ｈo6が入力されることで、玉型の反対側にも同様の穴Ｈo7、Ｈo8が配置される（図９（ａ）参照）。穴Ｈo7、Ｈo8の穴間隔はｄとする。ここで、穴全体の高さを変更する場合を考える。タッチペン４３０で穴Ｈo6を選択し、Ｙ軸方向のみの移動方向を示す矢印Ａ方向にドラッグすることで、穴Ｈo5は矢印Ｂ方向（レンズ周縁上）、Ｈo6は矢印Ｃ方向を移動し、穴Ｈo9，Ｈo10に配置される。それに伴い反対側のＨo7，Ｈo8もそれぞれＨo11，Ｈo12へと移動する。これは、図７のノッチアイコン４４２が指定されることで、ノッチとなる穴Ｈo5、Ｈo8は玉型形状の周縁上に位置することが確定されるため、タッチペン４３０による位置移動を指定しても、ノッチである穴Ｈo5、Ｈo8は玉型形状の周縁上しか移動しない。また、ノッチのグループ化がされているため、ノッチとなる穴Ｈo5、Ｈo8にそれぞれ対応する穴Ｈo6、Ｈo7も穴間隔ｄを保ったまま移動する。

玉型形状の周縁上に配置される穴Ｈo5の穴位置データは、必ず玉型形状データのｘｙ座標の値を持つ。穴Ｈo5に対応する穴Ｈo6の穴位置データは、ｙ座標が穴Ｈo5のｙ座標と同一で、ｘ座標は穴Ｈo5のｘ座標に穴間隔ｄを加えた（引いた）値としている。従って、タッチペン４３０で穴Ｈo6を矢印Ａ方向に移動させても、主制御部１６０はタッチペン４３０で与えた移動量のうち、穴Ｈo6のｙ座標の移動量（高さ方向）だけしか移動を受け付けない。このような構成にすることによって、ノッチの穴位置指定や位置変更作業が効率的になる。なお、この構成はノッチと単穴を組み合せたものに限るものではなく、単穴（ヨロイタイプ）に適応してもよい。例えば、玉型形状の周縁から単穴の穴位置設定で指定した距離以上玉型形状の内側に移動しない構成とするものが挙げられる。

なお、以上の説明では、耳側（もしくは鼻側）のノッチと単穴を移動させることで、同じ玉型形状に配置されたもう一方の鼻側（もしくは耳側）のノッチと単穴が連動して移動する構成となっているが、これに限るものではない。反対側（右目の玉型なら左目の玉型）の玉型形状上のノッチと単穴にも連動してもよい。また、このような穴位置移動の連動機能設定を外したい場合は、タッチパネル４１０のメニュー４１５で図示なき設定メニューを表示させ、連動機能をオフとする設定をすればよい。

このようにして、穴加工のテンプレート群４４０を表示手段であるタッチパネル４１０上に配置することで、穴加工の指定や穴位置データの入力が簡単に行える。特に、利用頻度の高い穴、例えば、２つ穴や長穴、ノッチ等をテンプレート群４４０にし、利用頻度の高い数値（穴径や穴間隔）をデフォルト値とすることで、作業効率が上がる。また、本実施形態では、ドラッグ・アンド・ドロップでの穴位置入力を行ったが、テンプレートを選択することで、玉型形状上に自動的に穴が置かれる構成としてもよい。

また、上記では貫通穴について説明したが、レンズ屈折面に座繰り（貫通させない凹部形状）を加工する場合についても、その座繰り位置データを同様に穴パターンのテンプレートとして用意する。座繰り加工の場合は、座繰りの径、縦横の寸法、穴深さ（座繰り深さ）等のデータを入力する。エンドミル８３５は、穴加工のみならず、その側部で座繰り加工が可能である。

次に、前述のオート穴加工モードにより、レンズ屈折面に対して垂直方向となるように設定された穴角度を微修正する場合を説明する。図１０は単穴の穴加工を設定する表示画面を示した図である。図７で説明したのと同様に、玉型形状に穴位置を入力する。ここでは、ヨロイタイプのリムレスフレームを固定するための単穴を入力する。オートで設定された穴角度の修正が必要となるケースは、レンズ屈折面に単穴を加工し、レンズ周縁にて回り止め金具を配置するヨロイタイプのフレームが多い。アイコン４４１をタッチペン４３０で選択し、ドラッグ・アンド・ドロップにより、玉型形状の所望の位置に単穴の位置を入力する。アイコン４４１ａはドラッグ中のアイコンを示したものである。以下、単穴Ｈo1，Ｈo2が前述と同様に設定されてものとして説明する。図１０では、単穴の設定であるため、図７に示される穴間隔の入力欄は出現しない。

穴角度設定４１７は、オート穴加工モードを選択する。オート穴加工モードを選択したときは、初めの段階ではその角度が分からないので、穴角度設定４１７の角度表示欄４１７ａには角度が表示されない。穴径の表示欄４１３には、始めに下穴を加工し、後でリムレスフレームへの取り付け具合を確認するために、下穴径０．８ｍｍ（エンドミル８３５の径）を入力するものとする。その後、１．２ｍｍで本穴をあけるものとする。

加工を開始すると、前述のように、傾斜角測定手段を兼ねるレンズ形状測定部５００が作動され、玉型形状でのレンズコバ位置及び穴位置でのコバ位置が計測された後、レンズＬＥの周縁が加工される。そして、穴加工に移る。図８（ａ）で示したように、レンズＬＥの前面屈折面の形状に基づいて穴位置でのレンズ屈折面の傾斜角α１（ここでは、単穴Ｈo1での傾斜角）が、主制御部１６０により求められる。さらに、この傾斜角α１に基づいて主制御部１６０（穴角度演算手段）により単穴Ｈo1の位置での法線方向となるように穴角度α２が求められる。そして、単穴Ｈo1での穴角度がα２として、あけられる。なお、レンズ屈折面の傾斜角α１については、装置本体１に設けられたレンズ形状測定部５００を使用して測定しなくても、他の装置で予め測定した傾斜角α１をタッチパネル４１０により入力又は通信手段を利用して入力しても良い（傾斜角入力手段）。

レンズ周縁加工と下穴が加工されたら、作業者はチャック軸７０２Ｌ，７０２Ｒから加工済みレンズＬＥを外し、下穴の角度や間隔等がフレームと適合するかどうかをチェックする。チェック後、再びレンズＬＥをチャック軸にチャックする。スイッチ部４２０に配置されたリタッチスイッチ（モード選択手段）を押すと、再加工モードとなり、再加工用のメニューがタッチパネル４１０に表示される。再加工モードではレンズ周縁加工のサイズを調整できるが、ここでは穴データの編集について説明する。

穴編集画面を選択すると、図１１に示すように再加工用の穴編集画面が表示される。再加工モードでは、一つ前に加工された加工データ、レンズ前面屈折面の傾斜角α１、オート加工で設定された穴角度α２を含む穴の設定データがメモリ１６１に記憶されており、再加工用の穴編集画面にはそのときの穴データが表示される。ここで、角度欄４１７ｂにはオート穴加工で設定された角度α２（穴位置でのレンズ前面に対する垂直方向の角度）が表示される。そして、修正角度欄（修正角度入力手段）４１７ｃにてオート穴角度α２に対する相対角度を入力できるようになる。修正角度欄４１７ｃを押すとテンキーが表示されるので、下穴の確認により修正が必要な角度を、オート穴角度α２に対する相対角度としてプラス（＋）／マイナス（−）で簡単に微修正する角度を入力できる。このように、角度欄４１７ｂと修正角度欄４１７ｃで穴角度指定手段が構成される。なお、このときの角度微修正の方向は、図１２に示すように、基準点であるチャック軸（ＦＣ）と単穴Ｈp1を通る直線を軸としたｐ軸方向に行われるが、ｘ軸方向，ｙ軸方向及び両者を複合した方向にも修正可能である。ｘ軸方向，ｙ軸方向及び両者を複合した方向に修正を加える場合は、穴角度設定４１７を押すことで表示される選択項目から選択できる。

また、修正角度欄４１７ｃに入力する角度は、穴加工の基準軸（チャック軸）に対する角度として入力しても良い。この場合であっても、操作者は角度欄４１７ｂの表示により先に加工されたオート穴角度α２を知ることできるので、修正が必要な角度を入力することができる。

再加工に際しては、穴径の入力欄４１３の値を本穴の１．２ｍｍとする。さらに、穴位置の微修正、穴深さの修正が必要であれば、それぞれの値も変えることもできる。

穴の修正データを入力した後、再び加工スタートスイッチを押すと、修正が加えられた部分を加工するように、制御部１６０は各機構を制御する。穴角度の修正の場合、制御部１６０は入力された修正角度に基づいてエンドミル８３５の軸方向、レンズの回転角度及び回転部８３０のＺ軸方向位置を求める。そして、キャリッジ７０１をＸＹ軸方向の移動制御することにより穴加工する。

このようにして、オート穴加工でレンズ前面の法線方向に下穴をあけた後に、本穴角度を微調整できる構成とすることによって、オート穴加工で設定された穴角度に対する修正加工を適切に行え、作業効率の向上を図ることができる。また、本穴角度の微調整を下穴角度に対して相対的に行うことで、仕上りが把握しやくなる。

上記においては、タッチパネル４１０及び制御部１６０等から構成される穴データ入力装置を加工装置本体１に一体的に設けた例で説明したが、これに限られるものではない。例えば、穴データ入力装置は、眼鏡枠形状測定装置２に設けられていても良い。あるいは、被加工レンズにカップを取り付けるカップ取付け装置等、レンズ周縁加工装置に関連して使用される周辺装置に組み込まれていても良い。さらに専用装置として分離されていても良い。この場合、設定された穴データは、加工装置本体１からの指示信号またはタッチパネル４１０に配置されたデータ送信スイッチの指示信号により、通信線等を介して加工装置本体１側に送信される（出力される）。

眼鏡レンズ加工装置の外観構成を示す図である。 レンズ加工部の概略構成を示す斜視図である。 レンズ形状測定部５００の構成を説明する図である。 穴あけ・溝掘り機構部の立体図である。 穴あけ・溝掘り機構部の回転機構を説明する断面図である。 眼鏡レンズ加工装置の制御系ブロック図である。 タッチパネルに表示される穴位置編集画面の例である。 算出したレンズカーブから穴加工の角度を算出する方法とエンドミルによる穴加工動作を説明する図である。 ノッチと単穴の組合せが選択された場合の穴位置設定の例を説明する図である 単穴の穴加工を設定する表示画面を示した図である。 再加工用の穴編集画面を示す図である。 角度微修正の方向を示す図である。

符号の説明

１ 眼鏡レンズ加工装置本体
２ 眼鏡枠形状測定装置
１６０ 主制御部
１６１ メモリ
４１０ タッチパネル
４１７ 穴角度設定キー
４１８ 穴間隔入力欄
４３０ タッチペン
４４０ アイコン群
５００ レンズ形状測定部
６０２ 砥石群
７００ キャリッジ部
８００ 穴あけ・溝掘り機構部
８３５ エンドミル

Claims (3)

1. 眼鏡レンズを保持するレンズ保持手段と、眼鏡レンズにリムレスフレームを取り付けるための穴等を加工する穴加工具と、穴位置でのレンズ屈折面の傾斜角を測定又は入力する手段と、レンズ屈折面の傾斜角に基づいて所定の基準軸に対する穴角度を演算する穴角度演算手段とを備え、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいて穴加工具をレンズに対して相対的に移動して穴加工する眼鏡レンズ加工装置において、
   前記穴角度演算手段による穴角度を修正した穴角度を入力する修正角度入力手段を備え、該修正された穴角度に基づいて穴加工することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 請求項１の眼鏡レンズ加工装置は、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいてレンズに穴加工した後に再度穴加工するための再加工モードを選択するモード選択手段を備え、
   前記修正角度入力手段は、前記再加工モードの選択時に前記穴角度演算手段により演算された穴角度に対する相対角度として修正角度を入力する手段であることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
3. 請求項１の眼鏡レンズ加工装置は、前記穴角度演算手段による穴角度に基づいてレンズに穴加工した後に再度穴加工するための再加工モードを選択するモード選択手段と、
   前記再加工モードの選択時に前記穴角度演算手段により演算された穴角度を表示する表示手段とを備え、
   前記修正角度入力手段は、前記再加工モードの選択時に前記基準軸に対する穴角度として修正角度を入力する手段であることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
   
   
   
   
   
   
   

Images