JP2011508278A - 眼科用レンズをフレームに嵌合させるためのパラメタの決定方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、眼科用レンズをフレームに嵌合させるためのパラメタの決定方法に関し、以下の工程、すなわち、少なくとも眼科用レンズの入れ子を可能にするための受け溝を有する１つのこめかみ部を含むメガネフレームを設ける工程、及び前記フレームのこめかみ部の一点における受け溝の断面形状を測定する工程、を含む。また、関連した眼科用レンズの加工方法に関する。

Description

本発明は、眼科用レンズをフレームに嵌合させるためのパラメタの決定方法に関する。本発明は、そこにレンズを入れ子にすることよって眼科用レンズをメガネフレームの受け溝に嵌合させることを対象とする。

メガネ技師という職業の技術的な部分は、一対の眼科用レンズを着用者が選んだフレームに嵌合させることにある。このタスクは、５つの主な工程、すなわち、
−フレームパラメタ、特に着用者が選んだフレームのリムの受け溝の幾何学的データ、特に受け溝の底をトレースした曲線及び必要に応じた受け溝の断面形状のフレームパラメタを取得する工程と、
−レンズそれぞれの心出する工程、すなわち、設計された意図である光学的機能を正確に機能するために着用者の目の瞳の前において正確に心出しされるようにフレームを占有するそれぞれのレンズの位置を測定する工程と、
−触覚器システムを使用し、トリミング後のその外形の幾何形状を特性化するそれぞれのレンズ面上の点座標を測定する工程と、それから、
−（半径複製機能と呼ばれる方式で）定値トリミング半径を作り出す工程であって、対応する受け溝(bezel)、確定した心出しパラメタ及び触覚器で測定されたレンズの座標から読み込まれた幾何学的なデータを確かめながら、トリミングされるレンズの外形の意図する空間位置を画定する定値トリミング半径を作り出す工程と、そして最後に、
−それぞれのレンズをトリミングする工程、すなわち、その外形を所要の形状に機械加工又は切削し、確定した定値トリミング半径を確かめ、必要に応じて機械加工の終わりに、面取り(bevelling)のために面取りグラインダーを使う、すなわち、レンズをフレームの受け溝で保持するためにレンズの面取りする工程と、を備える。

工程よって実行される作業を単純化しかつ品質を向上させるために、レンズを正確にかつ着用者が選んだフレームの受け溝に力に頼らずに入れ子にするために、十分に正確な機械加工が所望される。この正確性は、レンズをそのフレームに嵌合させるために、メガネ技師が繰り返しレンズをトリミングしては面取りすることを強いられないようにする。

非常に高い正確性を得るために、その断面形状を含む受け溝の幾何学的データを、フレームのリムの外形の多数の箇所において測定することが可能である。しかし、そのような測定は多大な時間を必要とし、疲労させる。

国際公開第２００７／０６５９８４号パンフレット 欧州特許第０８１９９６７号明細書 仏国特許発明第２７８４９１９号明細書 仏国特許発明第２５４３０３９号明細書 米国特許第５１２１５４８号明細書

これらの考慮の結果、より迅速にかつより簡単に眼科用レンズをフレームに嵌合させるためのパラメタを決定できるようにすることが必要である。

本発明は、眼科用レンズをフレームに嵌合させるためのパラメタの決定方法を提供することでこの問題を解決し、その方法は、以下の工程、すなわち、眼科用レンズの入れ子を可能にするように構成された受け溝を有する少なくとも１つのこめかみ部を含むメガネフレームを設ける工程、及び前記フレームのこめかみ部の一点における受け溝の断面形状を測定する工程、を含む。

本発明の内容おいて、「受け溝の断面形状を測定する」という表現は、少なくとも一点における、受け溝の開口角Ａ及び／又はその開口幅Ｄ、同時に「チルト角」と呼ばれる角度である、Ｘ、Ｙ平面、図１で示される平面Ｐに対するその角度位置、の測定を可能にするように適合された幾何学的特性を測定することを言う。

発明者は、フレームのこめかみ部の一点における受け溝の形状を判定することが、フレームのリムの外形に沿った受け溝の形状の測定数を大幅に低減することができるとても役立つ情報を提供することを発見した。彼らは特に受け溝ワイヤからリムを加工することが、完成したリムの外形に沿った受け溝の形状の変形を引き起こし、この変形が加工方法によって異なる傾向があることを発見した。彼らは、フレームのこめかみ部の一点における受け溝の形状を測定することが、どのようにフレームのリムが加工されたかについての情報を提供することを論証した。

組み合わせ可能な様々な実施形態において、本発明の方法は以下の特徴、すなわち、
−受け溝の断面はフレームのそれぞれのリムのたった一点で測定されること、
−フレームはフルフレーム(closed frame)であること、
−フレームはハーフフレーム(semi-open frame)であること、
−フレームのこめかみ部の一点で測定された受け溝の断面形状はデータベースと比較されること、
−フレームは、ボウル上の受け溝ワイヤの変形か、又は３Ｄリム形成機械を使用した受け溝ワイヤの変形の結果であるか判定されること、
−フレームのこめかみ部の一点で測定された受け溝の形状は、フレーム周りの勾配の変化に関係するデータに関連すること、
を有してもよい。

本発明は、さらに眼科用レンズの加工方法を提供し、その方法は以下の工程、すなわち、選んだメガネフレームの少なくともフレームパラメタを測定する工程と、
完成したレンズの外形及び選んだメガネフレームに入れ子可能にするための外形に沿った面取り部の形状を含むトリムパラメタを算出する工程と、
を備える。

本発明の方法の結果、選んだフレームのリムの外形に沿った受け溝の形状及びその勾配を簡単かつ迅速に測定することが可能である。通常の方法では、受け溝の勾配は「チルト角」と呼ばれる。このリムの受け溝の幾何学的データは、選んだフレームのリムに嵌合されるためのレンズの面取り部の形状を最適化するのに使用可能である。

すると、フレーム及びレンズの間の嵌合の要求される方式を選択することができる。すると、トリミング後に薄いエッジ部を有するレンズが得られ、レンズにできた面取り部は、受け溝の溝口を画定するエッジに接触して支えるのではく、受け溝の内側に嵌合し、その側面で支える。

例えば、レンズが薄く、その面取り部が受け溝の内側に嵌合する場合、面取り部の開口角に応じて面取り部の上面と受け溝の底との間の距離が変化する。つまり、この角度を知ることは、フレームパラメタを改善するための前記距離の正確な算出を可能にする。

本発明は、眼科用レンズの厚みが、少なくともその完成した外形の一点において受け溝の開口幅より薄い場合の、１つの有利なアプリケーションを発見した。眼科用レンズの厚み及び受け溝の開口幅を、完成した眼科用レンズの外形の多数の箇所で比較し、特に眼科用レンズの定値トリミング半径といったフレームパラメタを推定することが可能である。つまり、眼科用レンズの厚みが受け溝の開口幅より厚い場合、面取り部が、受け溝の側面が常に受け溝の溝口を画定するエッジで支える一定の深さで受け溝の内側に嵌合すると推定される。一方、眼科用レンズの厚みが受け溝の開口幅より薄い場合、この嵌合はレンズの厚みに応じて変動し、定値トリミング半径を作り出すためにこの変動を考慮に入れなければならないことが推定される。

他の実施形態では、レンズをフレームのリムのエッジにぴったり重なるように、レンズの外形をトリミングすることが選択される。

眼科用レンズは、通常そのエッジに面取り部を有することが意図されており、受け溝の底と前記面取り部の上面との間の所望の距離が算出される。

そのため、面取り溝を備えるグライディングツールを含むトリミング装置による定値トリミング半径に従ったレンズの次のトリミング中に、設定半径は、その光学中心からその面取り部の上面までのレンズに必要な半径それぞれの長さを、トリミング装置に与える。これにより、トリミング装置の面取り溝の底面の位置が正確に分かり、レンズの面取りは簡単なものになる。

定値トリミング半径は、眼科用レンズの所定の半径それぞれに、眼科用レンズの所定の半径の長さを与える半径複製機能の方式において確定される。

同様に、受け溝の二等分線と面取り部の二等分線との間に形成されるチルト角に応じた定値トリミング半径を推定することが可能である。

そのため、フレームの受け溝が傾いている場合、すなわちフレームの主平面(general plane)（フレームのブリッジ及び折り畳まれていない時のフレームの２つのブリッジの法線を通過する平面）に対して０でない角度の場合、この角度が、フレームの受け溝の側面におけるレンズの面取り部の位置に影響するという事実が考慮される。そして、面取り部の２つのエッジは、受け溝の側面の同じ高さにおいて支持せず、互いにずれており、よって面取り部の上面と受け溝の底との間の距離が変動する。

例えば、特許文献１は、本発明の方法によって決定されるフレームパラメタを使用可能にする眼科用レンズの定値トリミング半径の作り方を説明する。

限定することなく、例示的に与えられた添付する図面を参照して、以下の記述が、本発明がなにでありどのように実現できるかを明瞭に説明する。

本発明によって面取りされ、メガネフレームの受け溝に入れ子にされた眼科用レンズの断面図である。 図１の眼科用レンズの一部の部分断面図である。 フレームのこめかみ部における受け溝の形状を測定する本発明の一つの方法の線図である。 ボウル上の変形によって加工された受け溝の線図である。 ３Ｄリム形成機械によって加工された受け溝の線図である。 受け溝における面取りされたレンズの入れ子状態を示す断面図である。

使用できる周知の手段は、特許文献２で説明されるメガネフレームのリムの受け溝の外形及び断面を読み取る装置を含む。同様に、特許文献３のＥｓｓｉｌｏｒ Ｋａｐｐａ装置及び特許文献４に記載の眼科用レンズ触覚器システムのような眼科用レンズトリミングシステムを使うことができる。

メガネ技師は、選ばれたフレーム１０を着用者にかけて、フレーム１０の各リムに対する瞳孔位置をマークする。瞳孔位置とは、フレーム１０の主平面(general plane)Ｐにおける着用者の両目の瞳の前の位置である。

主平面Ｐは、通常、フレーム１０の２つのリムを連結する鼻ブリッジを通過し、かつ一方でフレームの対称面に、また他方で折り畳まれていない状態の時に前記フレームの２つのブランチを含む平面に対して直交する平面である。

触覚器システムを使用して前記リムの受け溝に触接する場合、各リムの瞳孔箇所が触覚器の座標原点として使用される。

或いは、メガネ技師は、選ばれたフレーム１０を着用しているときの着用者の顔写真から、電子的かつ／又はコンピュータ化された瞳孔箇所の識別を実行する画像取り込み・認識ソフトウェアを用いてこの識別作業を実行してもよい。

図１は、メガネフレーム１０のリムの受け溝１１において入れ子にされる眼科用レンズＬ１の断面図を示す。この入れ子とは、そのために設計された光学的な機能を正確に実行するために選択した組立方法を用いてレンズが前記フレームに嵌合することである。

そのような入れ子を作るために、そのような正確な入れ子を達成するように構成された最終的な外形に眼科用レンズＬ１を機械加工するために、眼科用レンズＬ１とフレーム１０の受け溝１１との様々な幾何学的特性が測定される。

本発明の方法の第１工程では、受け溝１１の外形の幾何学的特性がフレームのこめかみ部の一点において測定される。例えば特許文献２で説明したような外形を読み取る機器が、このために使われてもよく、受け溝１１の複数点の座標を測定して、それらを電子及びコンピュータシステムに送り、この電子及びコンピュータシステムがこれらを保存する。

より正確には、受け溝１１の底は、フレーム１０のリムの内周に沿って溝を形成する。また、受け溝１１は、図２に示す断面図に見られるように、２つの側面が受け溝１１の底で交わり、ともに受け溝の開口角Ａ及び開口幅Ｄを画定する二面角の断面形状を有する。受け溝１１の断面は、受け溝１１によって形成される外形の全長にわたって概して同じであり、受け溝の勾配だけが変化し、フレーム１０が強く湾曲する場合、主平面に対して大きく傾斜する。

ここで示されるように形成されたリムを有するフレームの場合において、レンズＬ１は、その周囲において面取り部２０と共に切削され、その厚みＣは、受け溝の開口幅Ｄより大きくてもよい。

それにも関わらず、本発明はフルフレームに決して限定されず、レンズの周囲の一部のみがフレーム内にそれを入れ子にして保持されるハーフフレームにも適用されてもよい。そのようなフレームは、例えば、レンズを保持するワイヤを含んでもよい。この場合、レンズの面取り部は溝、通常はほぼＵ字型の溝によって置き換えられ、ワイヤは、これらの実施形態ではＵ字型であるフレームの受け溝内で保持される。

レンズＬ１をフレーム２０に嵌合することで、結果的にレンズＬ１の面取り部のエッジと受け溝１１の底との間にオフセットＥができてもよい。

図３は、フレーム１０のこめかみ部の一点において受け溝の断面形状を測定する工程を示す。フレーム１０は４つの主な部位、すなわち上部１１０、鼻部１１１、下部１１２及びこめかみ部１１３を有する。同じフレームのそれぞれのリムが、フレームのブリッジを通過する鼻の軸に対して対称的に配置されたこれらの部位を有することは言うまでもない。

外形測定システム４０は、極座標（０、Ｒ、Ｚ）又はデカルト座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）のいずれかを使い、外形をトレースするための移動部を有する。

特許文献５を含む多数の文献が、そのような外形測定システムがどのように機能するかを説明している。例えば代表されるシステムは、端部にボール４２があるアーム４１を含む。測定は、ボール４２が受け溝１１の底又はエッジとの接触点をトレースすることによって達成される。

外形測定システム４０は、従来の方法により受け溝１１の外形を測定する。

本発明の内容においてそれは、フレームのこめかみ部１１３の一点において受け溝の断面形状を測定するためにさらに使用される。

次の計算のために、受け溝１１の外形の周囲をトレース３０に一致させてＸ、Ｙ平面上に投影することができる。

図４はボウル上の変形によって加工された受け溝の線図を示す。この加工方法では、最初に受け溝ワイヤが平面鋳型上の形状に形成され、メニスカスボウル（meniscus bowl）上で変形される。結果として得られる受け溝は、フレームの全外形を覆う箱状平面（boxing plane）にほぼ垂直になる。

図５は３Ｄリム成形機械を使って加工された受け溝の線図を示す。この実施形態では、受け溝ワイヤは、平面プレート上に形成され、ダイスタンプ（die-stamped）されてメニスカスを有するフレームを得る。

留意すべきことは、図４及び図５の実施形態では、受け溝の配向性が異なることである。

留意すべきことは、今日ではレンズを切削する機械は、殆どの場合３軸型であることである。結果として得られる切削された受け溝は、箱状平面に垂直である。

発明者は、ボウルでメニスカスに成形されたフレームの場合、このように切削された面取り部は、入れ子にする時にフレームの変形がしやすく容易にフレームに入れ子にできることが分かった。

反対に、このように加工された面取り部の向きは、３Ｄリム成形機械を使用して加工されたフレームに入れ子にする場合において、受け溝の向きに対応しないことを見出した。この結果として、多くのフレームへの十分な閉鎖（嵌合）を可能にするレンズサイズにするための入れ子の補正値を有利に算出できるようになった。

図６はフレーム１０の受け溝１１内の面取りされたレンズＬ１の入れ子の断面図である。

示される状態では、レンズＬ１の面取り部２０の先端部２１は受け溝１１の底１２に接触しないが、代わりに受け溝１１のエッジの１つに接触する。

レンズＬ１は前面２５及び後面２６を有する。フレーム１０の前部分は、符号１３で示されている。

フレームのこめかみ部の一点において受け溝の断面形状を測定することによって、フレームのリムのチルト角、開口角Ａ及び／又は開口幅Ｄを推定することができる。

チルト角が、フレームのこめかみ部の測定点におけるフレームの曲線の法線の向きと一致する場合、受け溝ワイヤは、３Ｄリム形成機械で形成されたことが推定される。

すると、チルト角が、リムを形成する外形全体にわたるフレームの曲線の法線に対する角度に一致すると判断できる。また、入れ子にするときの予測される変形を確かめることが可能である。この場合、レンズの面取り部の軌道は、変形されていないフレームの外形とわずかに異なる。この情報の結果、レンズの面取り部の最適な形状を測定し、加工することが可能である。

例えば、レンズの面取り部と受け溝との間の接点も算出でき、そこから半径及びＺ方向の補正値が推定される。これらの補正値の算出により、受け溝の開口角Ａ及び開口幅Ｄを有利に考慮することができる。

従って、受け溝のチルト角を含む補足的なデータを確定することが可能であり、例えば、５軸機械の使用時の定置切削を値決めするために使用される。

本発明はいかなる場合も説明され示された実施形態に限定されるものではく、当業者であればどのように本発明の精神に一致する任意の変形に応用するか理解できるだろう。

１０ （メガネ）フレーム
１１ 受け溝
１１３ こめかみ部
Ｌ１ 眼科用レンズ

Claims (8)

1. 眼科用レンズをフレームに嵌合させるためのパラメタの決定方法であって、以下の工程、すなわち、
   −前記メガネ用レンズの入れ子を可能にするように構成された受け溝を有する少なくとも１つのこめかみ部を含む前記メガネフレームを提供する工程と、
   −前記フレームの前記こめかみ部の一点における前記受け溝の断面形状を測定する工程と、
   を含む決定方法。
2. 前記受け溝の断面形状が、前記メガネフレームのそれぞれのリムの一点のみにおいて測定されることを特徴とする請求項１に記載の決定方法。
3. 前記メガネフレームが、フルフレームであることを特徴とする請求項１又は２に記載の決定方法。
4. 前記メガネフレームが、ハーフフレームであることを特徴とする請求項１又は２に記載の決定方法。
5. 前記フレームの前記こめかみ部の一点で測定された前記受け溝の断面形状が、データベースと比較されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の決定方法。
6. 前記フレームが、ボウル上での前記受け溝ワイヤの変形結果か、又は３Ｄリム形成機械を使用した前記受け溝の変形結果か、が判定されることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の決定方法。
7. 前記フレームの前記こめかみ部の一点で測定されたような前記受け溝の形状が、前記フレームの周りの前記受け溝の勾配の変化を考慮するデータと関連することを特徴とする請求項５又は６に記載の決定方法。
8. 眼科用レンズの加工方法であって、以下の工程、すなわち、
   少なくとも請求項１から７のいずれかに１項に従って選択したメガネフレームのフレームパラメタを決定する工程と、
   完成したレンズの外形と選択した前記メガネフレームに入れ子できるようにするための外形に沿った面取り部の形状とを含むトリミングパラメタを算出する工程と、
   を備える加工方法。

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