JP2008030181A

JP2008030181A - 眼鏡レンズ加工装置

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Publication number: JP2008030181A
Application number: JP2006209296A
Authority: JP
Inventors: Kyoji Takeichi; 教児武市
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2006-07-31
Filing date: 2006-07-31
Publication date: 2008-02-14
Anticipated expiration: 2026-07-31
Also published as: US7611243B2; JP5085898B2; EP1884333B1; EP1884333A1; US20080218690A1; KR20080011634A; KR101363184B1

Abstract

【課題】熟練を要せずに、リムレスフレームのための穴角度等を適切に設定し、穴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。
【解決手段】被加工レンズを保持するレンズチャック軸と、レンズチャック軸に保持された被加工レンズ表面にリムレスフレームを取り付けるための穴を穴加工具により加工する穴加工手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
穴位置データを入力する穴データ入力手段と、リムレスフレームが取り付けられていたデモレンズの表面カーブに関するカーブデータを入力するカーブデータ入力手段と、前記カーブデータ及び穴位置データに基づいて前記レンズチャック軸に保持された被加工レンズの表面に穴加工する穴角度を演算する穴角度演算手段と、演算された穴角度に基づいて前記穴加工手段を制御する穴加工制御手段と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図８

Description

本発明は、眼鏡レンズにリムレスフレームを取り付けるための穴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とも呼ばれる）を取り付けるための穴位置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）。穴加工に際して、穴角度（穴の方向）を設定する方法としては、任意に所望の角度を設定する方法と、レンズ屈折面の傾斜角に基づいてレンズ前面の法線方向に設定する方法がある。
特開２００３−１４５３２８号公報

ところで、眼鏡店においては、装用者（お客）が選択したリムレスフレームについてデモレンズ（ダミーレンズとも呼ばれる）が組まれた状態でフィッティング作業を行い、装用者の頭部形状に合わせてテンプルの開き角等を調整する。その後、装用者に処方したレンズの周縁加工及び穴加工を行い、リムレスフレームに加工したレンズを組み付ける。
このとき、リムレスフレームは、レンズがフレームの役目を果たすため、デモレンズの表面カーブと実際に取り付けられるレンズの表面カーブが異なる場合、レンズ前面の法線方向に穴角度を設定する方法では、フレームの智部のはまり具合やテンプルの開き角が変わってしまう。このため、作業者はデモレンズ及び被加工レンズの表面カーブ、穴位置等の関係を考慮にいれて穴角度を設定する必要があるが、これには熟練と経験が必要であり、適切な穴加工が容易でなかった。特に、レンズコバ面に回り止めの当接部を持つヨロイタイプのリムレスフレームにおいては、穴の方向や位置の設定が容易でなく、熟練者でないと、フレームの智部のはまり具合やびテンプルの開き角の調整が難しかった。

本発明は、上記従来技術に鑑み、熟練を要せずに、リムレスフレームのための穴角度等を適切に設定し、穴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。

（１）被加工レンズを保持するレンズチャック軸と、レンズチャック軸に保持された被加工レンズ表面にリムレスフレームを取り付けるための穴を穴加工具により加工する穴加工手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
穴位置データを入力する穴データ入力手段と、リムレスフレームが取り付けられていたデモレンズの表面カーブに関するカーブデータを入力するカーブデータ入力手段と、前記カーブデータ及び穴位置データに基づいて前記レンズチャック軸に保持された被加工レンズの表面に穴加工する穴角度を演算する穴角度演算手段と、演算された穴角度に基づいて前記穴加工手段を制御する穴加工制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２）（１）の眼鏡レンズ加工装置において、穴角度を設定するモードとして、レンズ表面の法線方向に設定するモードと、任意の穴角度を設定するモードと、デモレンズの表面カーブに応じて穴角度を設定するモードと、を選択するモード選択手段を備え、
前記カーブデータ入力手段は、デモレンズの表面カーブに応じて穴角度を設定するモードが選択されたときに前記カーブデータが入力可能に設定されていることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）の眼鏡レンズ加工装置において、被加工レンズの穴あけ位置における傾斜角を測定又は被加工レンズのカーブに関するデータを入力する被加工レンズカーブデータ入力手段と、被加工レンズの傾斜角又はカーブデータとデモレンズのカーブデータとに基づいて前記穴データ入力手段により入力された穴位置データを補正する補正手段と、を備えることを特徴とする。
（４）（１）の眼鏡レンズ加工装置において、前記穴データ入力手段は、単穴と座繰り穴を組み合わせた穴パターンを選択する穴パターン選択手段を持ち、単穴と座繰り穴の組み合わせのパターンが選択されたときに、穴位置の中心を同じとする単穴と座繰り穴の穴位置データが同時に入力可能に設定されることを特徴とする。

本発明によれば、デモレンズと実際に加工するレンズとのカーブが異なる場合も、リムレスフレームのための穴角度等を適切に設定できる。このため、穴加工を適切に行え、リムレスフレームに加工したレンズを組み付けたときのテンプル等の調整、フィッティング作業が容易となる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る眼鏡レンズ周縁加工装置の加工部の概略構成図である。

加工装置本体１のベース１７０上にはキャリッジ部１００が搭載され、キャリッジ１０１が持つレンズチャック軸（レンズ回転軸）１０２Ｌ，１０２Ｒに挟持された被加工レンズＬＥの周縁は、砥石スピンドル１６１ａに取り付けられた砥石群１６２に圧接されて加工される。砥石群１６２は、プラスチック用粗砥石１６２ａ、ヤゲン形成用の溝及び平坦加工面を持つ仕上げ用砥石１６２ｂ及び鏡面仕上げ用砥石１６２ｃ、ガラス用粗砥石１６２ｄから構成される。砥石スピンドル（砥石回転軸）１６１ａは、モータ１６０により回転される。

キャリッジ１０１の左腕１０１Ｌにレンズチャック軸１０２Ｌが、右腕１０１Ｒにレンズチャック軸１０２Ｒが、それぞれ回転可能に同軸に保持されている。レンズチャック軸１０２Ｒは、右腕１０１Ｒに取り付けられたモータ１１０によりレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動され、レンズＬＥが２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌにより保持される。また、２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌは、左腕１０１Ｌに取り付けられたモータ１２０により、ギヤ等の回転伝達機構を介して同期して回転される。

キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ及び砥石スピンドル１６１ａと平行に延びるシャフト１０３，１０４に沿って移動可能なＸ軸移動支基１４０に搭載されている。支基１４０の後部には、シャフト１０３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、ボールネジはＸ軸移動用モータ１４５の回転軸に取り付けられている。モータ１４５の回転により、支基１４０と共にキャリッジ１０１がＸ軸方向に直線移動される。

また、支基１４０には、Ｙ軸方向（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石スピンドル１６１ａの軸間距離が変動される方向）に延びるシャフト１５６，１５７が固定されている。キャリッジ１０１はシャフト１５６，１５７に沿ってＹ軸方向に移動可能に支基１４０に搭載されている。支基１４０にはＹ軸移動用モータ１５０が固定されている。モータ１５０の回転はＹ軸方向に延びるボールネジ１５５に伝達され、ボールネジ１５５の回転によりキャリッジ１０１はＹ軸方向に移動される。

図１において、装置本体の手前側に面取り機構部２００が配置されている。面取り機構部２００の構成を図２に基づいて説明する。アーム２２０に回転可能に取り付けられた砥石スピンドル２３０に、レンズ前面用面取り砥石２２１ａ、レンズ後面用面取り砥石２２１ｂ、レンズ前面用鏡面面取り砥石２２３ａ、レンズ後面用鏡面面取り砥石２２３ｂが同軸に取り付けられている。砥石スピンドル２３０は、アーム２２０内のベルト等の回転伝達機構を介してモータ２２１により回転される。モータ２２１は、支基ブロック２０１から延びる固定板２０２に固定されている。また、固定板２０２にアーム回転用のモータ２０５が固定され、モータ２０５の回転により砥石スピンドル２３０が退避位置から、図２に示す加工位置に移動される。砥石スピンドル２３０の加工位置は、レンズチャック軸１０２Ｒ，Ｌと砥石スピンドル１６１ａとの間で、両回転軸が位置する平面上で平行となる位置である。砥石群１６２によるレンズ周縁加工と同様に、モータ１５０によりＹ軸方向にレンズＬＥを移動させ、また、モータ１４５によりＸ軸方向にレンズＬＥを移動させることにより、レンズ周縁に面取り加工が行える。

図１において、キャリッジ１０１の上方には、レンズコバ位置測定部（レンズ形状測定部）３００Ｆ、３００Ｒが設けられている。図３はレンズ前面のレンズコバ位置を測定する測定部３００Ｆの概略構成図である。図１のベース１７０上に固設された支基ブロック３００ａに取付支基３０１Ｆが固定され、取付支基３０１Ｆに固定されたレール３０２Ｆ上をスライダー３０３Ｆが摺動可能に取付けられている。スライダー３０３Ｆにはスライドベース３１０Ｆが固定され、スライドベース３１０Ｆには測定子アーム３０４Ｆが固定されている。測定子アーム３０４Ｆの先端部にＬ型のハンド３０５Ｆが固定され、ハンド３０５の先端に測定子３０６Ｆが固定されている。測定子３０６ＦはレンズＬＥの前側屈折面に接触される。

スライドベース３１０Ｆの下端部にはラック３１１Ｆが固定されている。ラック３１１Ｆは取付支基３０１Ｆ側に固定されたエンコーダ３１３Ｆのピニオン３１２Ｆと噛み合っている。また、モータ３１６Ｆの回転は、ギヤ３１５Ｆ、アイドルギヤ３１４Ｆ、ピニオン３１２Ｆを介してラック３１１Ｆに伝えられ、スライドベース３１０ＦがＸ軸方向に移動される。レンズコバ位置測定中、モータ３１６Ｆは常に一定の力で測定子３０６ＦをレンズＬＥに押し当てている。エンコーダ３１３Ｆはスライドベース３１０ＦのＸ軸方向の移動位置を検知する。この移動位置の情報、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒの回転角度の情報、Ｙ軸方向の移動情報により、レンズＬＥの前面のコバ位置（前側屈折面形状）が測定される。

レンズＬＥの後面のコバ位置を測定する測定部３００Ｒの構成は、測定部３００Ｆと左右対称であるので、図３に図示した測定部３００Ｆの各構成要素に付した符号末尾の「Ｆ」を「Ｒ」に付け替え、その説明は省略する。

レンズコバ位置測定の動作を簡単に説明する。測定子３０６Ｆがレンズ前面に当接され、測定子３０６Ｒがレンズ後面に当接される。この状態で玉型データに基づいてキャリッジ１０１がＹ軸方向に移動され、レンズＬＥが回転されることにより、レンズ前面及びレンズ後面のコバ位置データが同時に測定される。レンズコバ位置測定は、仕上げ加工後のコバ位置とそれより所定距離（例えば、１ｍｍ）だけ内側又は外側のコバ位置で測定される。これにより、レンズ前面及びレンズ後面について、それぞれ仕上げ加工後のコバ位置付近の傾斜角が求められる。

図１において、キャリッジ部１００の後方には、穴加工・溝掘り機構部４００が配置されている。図４は機構部４００の概略構成図である。機構部４００のベースとなる固定板４０１は、図１のベース１７０に立設されたブロック（図示を略す）に固定されている。固定板４０１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４０２が固定され、レール４０２に沿ってＺ軸移動支基４０４が摺動可能に取り付けられている。移動支基４０４は、モータ４０５がボールネジ４０６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４０４には、回転支基４１０が回転可能に保持されている。回転支基４１０は、回転伝達機構を介してモータ４１６によりその軸回りに回転される。

回転支基４１０の先端部には、回転部４３０が取り付けられている。回転部４３０には回転支基４１０の軸方向に直交する回転軸４３１が回転可能に保持されている。回転軸４３１の一端に穴加工工具としてのエンドミル４３５が同軸に取付けられ、回転軸４３１の他端に溝掘り加工具としての溝掘りカッター４３６が同軸に取付けられている。回転軸４３１は、回転部４３０及び回転支基４１０の内部に配置された回転伝達機構を介し、移動支基４０４に取り付けられたモータ４４０により回転される。

上記のキャリッジ部１００、レンズコバ位置測定部３００Ｆ，３００Ｒ、穴加工・溝掘り機構部４００の構成は、基本的に特開２００３−１４５３２８号公報に記載されたものを使用できるので、詳細は省略する。また、面取り機構部２００については、特開２００１−１８１５５号公報に記載したものを使用できる。

図５は、眼鏡レンズ周縁加工装置の制御ブロック図である。制御部５０に眼鏡枠形状測定部２（特開平４−９３１６４号公報等に記載したものを使用できる）、タッチパネル式の表示手段及び入力手段としてのディスプレイ５、スイッチ部７、メモリ５１、キャリッジ部１００、面取り機構部２００、レンズコバ位置測定部３００Ｆ，３００Ｒ、穴加工・溝掘り機構部４００等が接続されている。装置への入力信号は、ディスプレイ５の表示に対して、タッチペン（又は指）による接触により入力することができる。制御部５０はディスプレイ５が持つタッチパネル機能により入力信号を受け、ディスプレイ５の図形及び情報の表示を制御する。また、制御部５０には、レンズＬＥの周縁加工時にレンズの加工面に研削水を供給する研削水供給手段５３が接続されている。

以上のような構成を持つ装置の動作を説明する。ここでは、穴あけ加工を中心に説明する。リムレスフレームの場合、型板又はデモレンズから玉型を得る。眼鏡枠形状測定部２に得られた玉型データは、スイッチ部７を押すことによりメモリ５１に記憶される。ディスプレイ５には玉型図形FTが表示され、加工条件を入力できる状態になる。操作者は所定のボタンキー５０１、５０２、５０３等を操作してフレーム中心間距離（ＦＰＤ値）、装用者の瞳孔間距離（ＰＤ値）、玉型の幾何中心に対する光学中心の高さ等のレイアウトデータを入力できる状態となる（図５参照）。

また、加工条件は、ボタンキー５１０、５１１、５１２、５１３、５１４を操作して設定できる。ボタンキー５１０によりレンズの材質（プラスチック、ポリカーボネイト等）を選択できる。ボタンキー５１１により眼鏡枠の種類としてメタル、セル、ナイロール、ツーポイントを選択できる。ボタンキー５１３により面取りの有無と、面取り有りの場合には、さらに面取りの大きさを選択できる。ボタンキー５１４により鏡面加工の有無を選択できる。

図５の入力画面において、ボタンキー５１１によりツーポイントを選択すると、レンズ周縁の加工モードとして平加工モードが設定されると共に穴加工モードが設定される。穴加工モードにおいては、ボタンキー５１２を押して表示される穴編集画面により、穴加工に関するデータを入力することができる。

図６は穴編集画面の例である。５４０はテンプレートアイコン群である。アイコン群５４０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５４１は１つ穴（単穴）タイプのテンプレートであり、アイコン５４２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５４３は横方向に２つ並んだ２つ穴のテンプレートであり、アイコン５４４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５４５、５４６はそれぞれ横方向、縦方向の長穴のテンプレートである。アイコン５４７ａ、５４７ｂ、５４７ｃは座繰のある単穴のテンプレートである。

ここで、アイコン５４７ａ、５４７ｂ、５４７ｃは、それぞれ、貫通穴の穴径、座繰穴の穴径及び穴深さのデータを予め作業者側で設定登録が可能である。作業者は、頻繁に利用するネジやワッシャー（詳細は後述する）のサイズに応じて、前記データをアイコン５４７ａ〜５４７ｃに対応させて設定しておくことができる。これにより、座繰のある単穴を加工する際に、貫通穴の穴径、座繰穴の穴径及び穴深さのデータを入力又は変更する手間を省くことができる。

作業者は、リムレスフレームの穴タイプに対応したものをアイコン群５４０の中から選択する。ここでは、リムレスフレームが１つ穴のヨロイタイプであるとする。１つ穴の場合、タッチペンで選択した後、画面に表示された玉型図形ＦＴ上の所望位置にドラッグすると、穴Ｈ０１が設定される。鼻側の貫通穴Ｈ０３についても同様に設定できる。穴位置を微調整する場合には穴番号又はグループをボタンキー５３１で指定した後、ｘ軸データ欄５３２ａ及びｙ軸データ欄５３２ｂの値を変更することにより、玉型中心ＦＣに対する位置をそれぞれ変更できる。穴位置は、レンズのエッジからの距離としても入力できる。なお、デモレンズＤＬＥの穴位置から得ることもできる。デモレンズの穴位置データの取得は、レンズテーブルの上に置かれたデモレンズをＣＣＤ等の撮像カメラで撮像し、レンズの玉型中心に対する穴位置を測定することにより得ることができる。

穴径は入力欄５３３により入力でき、穴深さは入力欄５３４により入力できる。各入力欄を押すとテンキーが表示されるので、これにより数値を入力できる。

穴角度については、穴角度設定モードの選択ボタンキー５３５を押すと、図７に示すような穴角度設定モードの選択メニュー５５０がポップアップ表示される。図７において、オートボタン５５１を選択すると、穴位置のレンズ表面に垂直（法線方向）に穴角度が自動的に設定されるモードとされる。単純傾斜ボタン５５２を選択すると、チャック軸に向かう方向の角度を任意に設定できるモードとされる。複合傾斜ボタン５５３を選択すると、ｘ軸（横）方向とｙ軸（縦）方向の傾き角度をそれぞれ任意に設定できるモードとされる。０°はチャック軸と平行に設定される。また、デモレンズオートボタン５５４を押すと、リムレスフレームに取り付けられたデモレンズにおける穴位置のレンズ表面に垂直（法線方向）に穴角度が設定されるモードとされる。ここでは、デモレンズオートボタン５５４を選択した場合を説明する。ボタン５５４を選択すると、図６のように、選択ボタンキー５３５の横には、デモレンズのカーブ値を入力する欄５３６ａと、デモレンズのカーブ値を入力することにより演算される穴角度（レンズチャック軸に向かう方向の角度）が表示欄５３６ｂに表示される。

デモレンズのカーブ値を入力し、デモレンズの表面カーブに応じた穴角度の設定について説明する。図８（ａ）は、レンズコバ面に回り止めの当接部を持つ１つ穴のヨロイタイプのリムレスフレームにおいて、デモレンズＤＬＥが取り付けられた状態の正面図の例である。図８（ｂ）は、耳側のフレームとデモレンズの部分断面図である。１つ穴のヨロイタイプのリムレスフレームにおいては、１つのネジ６０２を用いてリムレスフレームの連結部材としての智（ヨロイ）６０４がデモレンズＤＬＥに開けられた穴に固定される。また、智６０４から耳側に湾曲した当接部６０６がデモレンズＤＬＥの側面（コバ）部分に当接するように固定されている。そして、当接部６０６からテンプル６１０が伸びている。当接部６０６がデモレンズＤＬＥの側面（コバ）部分に当接することにより、智６０４からテンプル６１０のフレームの回り止めとされる。鼻側部分のブリッジ６２０も、同様に、智６０４に相当する連結部材６２２と、当接部６２６とを備え、ビス６０２によりデモレンズＤＬＥに形成された穴に固定される。

図８（ｂ）において、デモレンズＤＬＥには、玉型中心ＦＣから距離Ｗの位置Ｐ１にて、レンズＤＬＥ前面の法線Ｌ１の方向に穴があけられ、ネジ６０２により固定されているものとする。レンズチャック軸に対する法線Ｌ１の角度をθ１とする。デモレンズＤＬＥの表面カーブは、例えば、カーブ値Ｃが４カーブのものが取り付けられているとする。通常、レンズ表面に垂直（法線方向）に穴を開けると、智６０４のレンズ表面に対する当接状態が安定し易くなるので、デモレンズではレンズ表面に対して法線方向に穴があけられている場合が多い。なお、慣例的にレンズカーブを表現するカーブ値は、５２３をカーブの半径（mm）で割った数値で示されるものである。

図８（ｃ）は、眼鏡装用者に処方されたレンズＬＥに図８（ａ）のリムレスフレームが取り付けられた状態の部分断面図である。この例では、レンズＬＥの表面のカーブ値が１．０カーブであり、デモレンズＤＬＥと同じ穴位置Ｐ１にて、レンズ表面の法線Ｌ２の方向に穴があけられている場合を示している。法線Ｌ２の角度はθ２である。デモレンズＤＬＥと被加工のレンズＬＥの表面カーブが異なる場合、被加工のレンズＬＥも表面カーブの法線Ｌ２方向に穴を加工すると、図８（ｃ）の如く、レンプル６１０の開き角が大きくなってしまう。この場合、テンプル６１０の開き角の調整及び智６０４のはまり具合に関係する当接部６０６の調整が、極めて難しい。

このため、デモレンズＤＬＥがリムレスフレームに取り付けられた状態でテンプル６１０の開き角等の調整を予め行っておき、処方された被加工レンズＬＥの穴加工においては、図８（ｄ）に示すように、穴角度をデモレンズＤＬＥの場合のθ１とする。このように、被加工レンズＬＥに穴をあける方向（穴角度）を、デモレンズの場合と等しくすることで、デモレンズにフレームが装着されている時点でフィッティングを行えばよく、加工終了後の調整の手間を少なくできる。

図８（ｄ）で示したように、被加工レンズＬＥに穴をあける方向をデモレンズＤＬＥの場合と同じにする方法を説明する（図９参照）。まず、作業者は、装用者が選んだリムレスフレームに取り付けられていたデモレンズの表面のカーブ値Ｃを、周知のカーブ計にて測定する。そして、測定したカーブ値Ｃを図６に示した入力欄５３６ａ（図６を参照）に入力する。カーブ値は、入力欄５３６ａをタッチすることで表示されるテンキーを用いて入力できる。

カーブ値Ｃが入力されると、制御部５０は、カーブ値の定義に基づき、カーブ値Ｃを以下の式に代入して前面カーブの曲率半径ｒ（ｍｍ）を算出する。

ｒ＝５２３／Ｃ
また、制御部５０は、玉型中心ＦＣと穴あけ位置Ｐ１までの距離Ｗ（玉型平面上での距離）を、穴位置の入力データ（図６を参照）に基づいて算出する。そして、曲率半径ｒ（ｍｍ）及び距離Ｗ（ｍｍ）を、以下の式に代入し、穴角度θ１を算出する。

θ１＝sin^-1（Ｗ／ｒ）
デモレンズの表面のカーブ値Ｃに基づいて算出された穴角度θ１は、表示欄５３６ｂに表示される。これにより、デモレンズと実際に加工するレンズとのカーブが異なる場合も、デモレンズのカーブ値に応じた穴角度θ１が適切に設定される。作業者は、この表示欄５３６ｂの角度を確認し、微調整が必要な場合は、この欄を押すことにより表示されるテンキーにより角度調整が行える。

上記では、入力欄５３６ａに入力する値として、慣例的に使用されているカーブ値Ｃとしたが、レンズ表面カーブに関するデータであれば良い。例えば、表面カーブの曲率半径rが分かっていれば、これを使用しても良い。また、デモレンズのカーブ値Ｃ又は曲率半径rについては、フレームメーカにて作製されたデータが添付されていれば、これを入力すれば良い。

レンズ加工について説明する。必要な入力ができたら、未加工のレンズＬＥをチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬにレンズＬＥを保持させた後、スイッチ部７のスタートスイッチを押して装置を作動させる。スタート信号によりレンズ形状測定部３００Ｆ，Ｒが制御部５０の制御により作動され、玉型データに基づいてレンズ前面及びレンズ後面のコバ位置が測定される。また、穴位置データに基づいて、穴位置Ｐ１，Ｐ３のレンズ表面のコバ位置が測定される。さらに、穴位置Ｐ１，Ｐ３の所定量外側又は内側の位置がそれぞれ測定されることにより、穴位置Ｐ１，Ｐ３におけるレンズ表面の傾斜角が求められる。

レンズ形状測定が終了すると、続いてレンズ周縁加工が行われる。キャリッジ１０１のＸ軸方向の移動によりレンズＬＥが粗砥石１６２ａ上に置かれ、玉型データに基づくキャリッジ１０１のＹ軸方向により、レンズＬＥの周縁が粗加工される。次に、仕上げ用砥石１６２ｂの平坦部上にレンズＬＥが移動され、仕上げ加工データに基づいたキャリッジ１０１のＹ軸方向の移動により、レンズＬＥの周縁が平仕上げ加工される。

レンズ周縁の加工が終了すると、機構部４００が駆動され、回転部４３０が加工位置に置かれる。その後、モータ４１６により回転支基４１０が回転され、エンドミル４３５の軸方向が穴角度θ１に設定される。この状態で、穴位置データに基づいたキャリッジ１０１のＸ軸方向及びＹ軸方向が同時に制御され、チャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに保持されたレンズＬＥがエンドミル４３５に対して穴角度θ１方向に移動され、穴Ｈ０１がエンドミル４３５により加工される。なお、穴加工としては、レンズＬＥを移動する代わりに、エンドミル４３５側を穴角度θ１方向に移動する構成としても良い。

以上のように、デモレンズと実際に加工するレンズとのカーブが異なる場合も、デモレンズのカーブ値に応じた穴角度θ１が適切に設定される。また、設定された穴角度θ１が表示欄５３６ｂに表示されるので、穴角度の微調整も容易に行える。

上記では穴あけ位置について、デモレンズＤＬＥの穴位置から取得した穴位置Ｐ１をそのまま使用したが、デモレンズＤＬＥの表面カーブと被加工レンズＬＥの表面カーブが異なる場合、実際に加工する穴位置を補正することが好ましい。

図１０（ａ）は、前述した図８（ｂ）及び（ｄ）をさらに拡大した部分断面図である。図１０（ａ）において、Ｔ１はデモレンズＤＬＥの表面を示し、α１はその傾斜角である。Ｔ２は被加工レンズＬＥの表面を示し、α２はその傾斜角である。当接部６０６にレンズＬＥのコバ側面Ｅ１と当接させることを考えた場合、デモレンズＤＬＥの穴位置Ｐ１データをそのまま使用すると、レンズＬＥの表面における穴位置はＰＴ１となる。デモレンズＤＬＥの穴角度θ１と同じ方向に穴をあける場合、智６０４の穴中心を通る法線Ｌ１とレンズＬＥの表面Ｔ２との交点はＰＴ２となる。この場合には、位置ＰＴ１と位置ＰＴ２とではΔＷだけずれが生じている。したがって、デモレンズＤＬＥの穴位置Ｐ１の指定に対して、ΔＷだけ補正した位置ＰＴ２に穴加工すると、リムレースフレームの組み付け時、レンズＬＥのコバ側面Ｅ１と当接部６０６を合わせることができ、調整が少なくなる。

図１０（ａ）において、コバ側面Ｅ１に対する穴位置Ｐ１（ＰＴ１）の距離Ｄは、玉型の動径長Ｒが既知であることにより、計算できる。デモレンズＤＬＥの表面の傾斜角α１は、デモレンズＤＬＥのカーブ値からその曲率半径ｒが分かるので、距離Ｗから計算される（角度θ１と同じ）。被加工レンズＬＥの表面の傾斜角α２は、近似的に穴位置Ｐ１における傾斜角として測定されたものを使用できる。これらが分かれば、幾何学的にΔＷを演算することができる。ΔＷが得られれば、これに基づいてデモレンズの穴位置Ｐ１に対して、実際に加工されるレンズＬＥの穴位置を補正することができる。

なお、図１０（ａ）におけるΔＷの演算は、穴位置Ｐ１付近における傾斜角α１、α２を近似的に求めたものであるが、実際の加工時にはごく僅かのずれに収まるので、実用上の問題は小さく、少なくとも補正前に比べてリムレスフレームの組み付け時の調整量が少なくなる。

ΔＷの演算としては、図１０（ｂ）に示すように、デモレンズＤＬＥの表面カーブ半径ｒ１と被加工レンズＬＥの表面カーブ半径ｒ２を用いて求めることもできる。図１０（ｂ）において、レンズＬＥの表面カーブ半径ｒ２を持つ円ＳＣ２の中心座標Ｏを原点とするｘｙ座標系を考える（図６の穴位置データ入力の座標系とは異なるものとして使用している）。デモレンズＤＬＥの表面カーブ半径ｒ１を持つ円ＳＣ１について、その中心Ｏｃをｙ軸上に配置する。このとき、ｙ軸を玉型の中心とし、玉型データの動径長Ｒの点Ｅ１で円ＳＣ１と円ＳＣ２と重なるように、中心Ｏｃをｙ軸上に配置する。そして、ｙ軸からｘ軸方向に距離Ｗで指定されたデモレンズの穴位置Ｐ１（円ＳＣ１上の点Ｐ１）と中心Ｏｃとを結ぶ法線Ｌ１を設定する。この法線Ｌ１と円ＳＣ２との交点ＰＣ２を求める。図より、点Ｐ１と点ＰＣ２のｘ座標（それぞれｘ１、ｘ２）の差が、ΔＷとして得られる。なお、ｒ２は、レンズＬＥのカーブ値を事前に測定し、これを入力することで演算される。レンズＬＥのカーブ値の入力に際しては、図６と同様な入力画面で行うことができる。

取り付け穴を確認し、穴角度を微調整する場合を説明する。例えば、穴Ｈ０１についての穴角度を確認するために、初めに下穴用として穴径０．８ｍｍ（エンドミル４３５の径）にて加工し、その後、１．２ｍｍで本穴をあけるものとする。上記のような加工動作により、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１０２Ｒ，１０２Ｌから加工済みレンズＬＥを外し、下穴の角度や穴位置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７に配置されたリタッチスイッチを押すと、再加工モードとなり、再加工用のメニューがディスプレイ５に表示される。再加工モードの穴編集画面では、表示欄５３６ｂの穴角度θ１が呼び出されて表示される。この欄を押すと、テンキーが表示され、穴角度の値が修正可能とされる。また、穴径の入力欄５３３、穴位置データのｘ軸データ欄５３２ａ及びｙ軸データ欄５３２ｂの値も修正可能とされる。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５０により機構部４００及びキャリッジ１０１の移動が制御される。

以上説明した穴加工において、図８（ｄ）に示したように、レンズＬＥの表面カーブの法線方向と異なる方向に穴加工すると、レンズＬＥの前面と智６０４の相対する面が均等に接触しなくなってしまう。このため、ネジ６０２を締め付けた際の安定性に欠け、装用に伴うネジ６０２の緩みが生じやすくなる。この対応として、図１１に示すように、レンズＬＥの前面と智６０４との間に平ワッシャー６４０を配置する方法が一般に取られる。この場合、ワッシャー６４０を配置するために、貫通穴Ｈ０１を中心にした座繰り穴Ｈ０２が必要とされる。座繰穴Ｈ０２は、平ワッシャー６４０のレンズＬＥ側に相対する側の面が均等にレンズＬＥの前面に接するように、その穴径と穴深さが決定される。被加工レンズＬＥとデモレンズの表面カーブの差が大きいほどに、ワッシャー及び座繰を設けることの効果はより一層高まる。

座繰り穴の設定について説明する。座繰のある１つ穴をあける場合には、図６に示した穴編集画面において、前述のように貫通穴である穴Ｈ０１の穴位置及び穴径を設定した後、これと穴位置の座標が同じとなるように、座繰り穴の穴Ｈ０２の穴位置を同じ要領で設定する方法がある。すなわち、貫通穴の穴Ｈ０１と座繰り穴の穴Ｈ０２を個別に設定する方法である。しかし、この方法は、作業の効率が悪く、設定に手間取ることがある。

そこで、座繰のある１つ穴をあける場合には、座繰り穴と単穴との組み合わせがパターン化されたアイコン５４７ａ、５４７ｂ、５４７ｃの何れかを選択する。この場合の設定例を、図１２の編集画面例を使用して説明する。作業者は、アイコン群５４０の中から１つのアイコンを選択するが、例として、アイコン５４７ａを選択した場合について説明する。アイコン５４７ａをタッチペンで選択した後、画面に表示された玉型図形ＦＴ上の所望位置にドラッグすると、穴位置の中心を同じとする単穴（貫通穴）の穴Ｈ０１及び座繰穴Ｈ０２が同時に設定される。穴位置を微調整する場合には、穴番号又はグループをボタンキー５３１で指定した後、ｘ軸データ欄５３２ａ及びｙ軸データ欄５３２ｂの値を変更することにより、玉型中心ＦＣに対する位置をそれぞれ変更できる。この場合も、単穴Ｈ０１及び座繰穴Ｈ０２の穴位置が同時に変更される。

また、座繰り穴と単穴との組み合わせのパターンをアイコン５４７ａにより選択すると、図６の単穴の入力設定画面に対して、穴径及び穴深さが、穴Ｈ０１と穴Ｈ０２について同時に設定可能となる。すなわち、入力欄５３３１により貫通穴の穴径を、入力欄５３３２により座繰穴の穴径をそれぞれ入力できる。また、入力欄５３４２により座繰穴の穴深さデータを入力できる。穴Ｈ０１についての穴深さデータの入力欄５３４１については、初期設定では貫通穴であるが、深さ指定により貫通させない穴とすることもできる。なお、これら入力欄５３３１，５３３２，５３４１及び５３４２の値は、アイコン５４７ａを選択したことにより、予め設定されている初期値が入力され、初期値に対して変更する場合は、それぞれの入力欄をタッチすることにより、表示されるテンキーにより、所望の値を直接入力できる。鼻側の貫通穴Ｈ０３、座繰穴Ｈ０４も同様に設定できる。

以上のように、座繰り穴と単穴との組み合わせがパターン化されたアイコン５４７ａ〜５４７ｃを使用することで、貫通穴と座繰穴の穴位置が同じ場合の設定における重複部分を省略でき、また、ぞれぞれの穴径も同一画面で入力でき、穴加工の設定が効率よく行える。

眼鏡レンズ周縁加工装置の加工部の概略構成図である。面取り機構部の構成の説明図である。レンズコバ位置測定部の構成の説明図である。穴加工・溝掘り機構部の概略構成図である。眼鏡レンズ周縁加工装置の制御ブロック図である。穴編集画面の例である。穴角度設定モードの選択メニューの図である。１つ穴のヨロイタイプのリムレスフレームにおいて、デモレンズが取り付けられた状態の正面図、デモレンズの部分断面図、及び被加工レンズが取り付けられたときの部分断面図である。被加工レンズへの穴あけ方法を説明する図である。穴位置の補正を説明する図である。レンズ前面と智との間に平ワッシャーを配置した例を説明する図である。座繰り穴と単穴との組み合わせのパターンを使用したときの穴編集画面の例である。

符号の説明

１加工装置本体
５ディスプレイ
５０制御部
１０１キャリッジ
１０２Ｌ、１０２Ｒレンズチャック軸
１６２砥石群
３００Ｆ、３００Ｒレンズコバ位置測定部
４００穴加工・溝掘り機構部
４３５エンドミル
ＤＬＥデモレンズ
ＬＥ被加工レンズ

Claims

被加工レンズを保持するレンズチャック軸と、レンズチャック軸に保持された被加工レンズ表面にリムレスフレームを取り付けるための穴を穴加工具により加工する穴加工手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
穴位置データを入力する穴データ入力手段と、リムレスフレームが取り付けられていたデモレンズの表面カーブに関するカーブデータを入力するカーブデータ入力手段と、前記カーブデータ及び穴位置データに基づいて前記レンズチャック軸に保持された被加工レンズの表面に穴加工する穴角度を演算する穴角度演算手段と、演算された穴角度に基づいて前記穴加工手段を制御する穴加工制御手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
請求項１の眼鏡レンズ加工装置において、穴角度を設定するモードとして、レンズ表面の法線方向に設定するモードと、任意の穴角度を設定するモードと、デモレンズの表面カーブに応じて穴角度を設定するモードと、を選択するモード選択手段を備え、
前記カーブデータ入力手段は、デモレンズの表面カーブに応じて穴角度を設定するモードが選択されたときに前記カーブデータが入力可能に設定されていることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
請求項１又は２の眼鏡レンズ加工装置において、被加工レンズの穴あけ位置における傾斜角を測定又は被加工レンズのカーブに関するデータを入力する被加工レンズカーブデータ入力手段と、被加工レンズの傾斜角又はカーブデータとデモレンズのカーブデータとに基づいて前記穴データ入力手段により入力された穴位置データを補正する補正手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
請求項１の眼鏡レンズ加工装置において、前記穴データ入力手段は、単穴と座繰り穴を組み合わせた穴パターンを選択する穴パターン選択手段を持ち、単穴と座繰り穴の組み合わせのパターンが選択されたときに、穴位置の中心を同じとする単穴と座繰り穴の穴位置データが同時に入力可能に設定されることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。