JP2019209380A - 眼鏡レンズ加工制御データ取得装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 本開示の第1態様に係る眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、眼鏡レンズを加工するための加工制御データを取得する眼鏡レンズ加工制御データ取得装置であって、眼鏡の玉型形状情報を取得する第1形状情報取得手段と、前記眼鏡用のデモレンズから検出されたファセット形状情報であって、前記デモレンズに施されたファセット形状情報を取得する第2形状情報取得手段と、前記玉型形状情報及び前記ファセット形状情報に基づいて、前記眼鏡レンズのレンズ面に、少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する加工制御データ取得手段と、を備えることを特徴とする。
(2) 本開示の第2態様に係る眼鏡レンズ加工制御データ取得プログラムは、眼鏡レンズを加工するための加工制御データを取得する眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において用いられる眼鏡レンズ加工制御データ取得プログラムであって、前記眼鏡レンズ加工制御データ取得装置のプロセッサに実行されることで、眼鏡の玉型形状情報を取得する第1形状情報取得ステップと、前記眼鏡用のデモレンズから検出されたファセット形状情報であって、前記デモレンズに施されたファセット形状情報を取得する第2形状情報取得ステップと、前記玉型形状情報及び前記ファセット形状情報に基づいて、前記眼鏡レンズのレンズ面に、少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する加工制御データ取得ステップと、を前記眼鏡レンズ加工制御データ取得装置に実行させることを特徴とする。
本開示の実施形態に係る眼鏡レンズ加工制御データ取得装置の概要について説明する。なお、以下の<>にて分類された項目は、独立または関連して利用されうる。
例えば、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、第1形状情報取得手段(例えば、制御部80)を備える。第1形状情報取得手段は、眼鏡の玉型形状情報を取得する。眼鏡の玉型形状情報は、デモレンズまたは型板の外形形状であってもよい。また、眼鏡の玉型形状情報は、眼鏡フレーム(以下、フレーム)のリムの内形形状であってもよい。例えば、フレームのリムが、レンズに形成した溝に嵌め込む凸部を有する場合には、フレームの内形形状として、リムの凸部の内形形状を取得してもよい。例えば、フレームのリムが、レンズに形成したヤゲンを嵌め込む凹部を有する場合には、フレームの内形形状として、リムの凹部の内形形状を取得してもよい。
例えば、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、第2形状情報取得手段(例えば、制御部80)を備える。第2形状情報取得手段は、眼鏡用のデモレンズから検出されたファセット形状情報であって、デモレンズに施されたファセット形状情報を取得する。例えば、眼鏡用のデモレンズとは、フレームに嵌め込まれていたデモレンズ、フレームに留められていたデモレンズ、等の少なくともいずれかであってもよい。例えば、ファセット形状情報は、ファセット加工により形成された切子面の形状(言い換えると、ファセット加工により形成された小面の形状)、ファセット加工の加工ライン(すなわち、ファセット加工により形成されたエッジライン)、ファセット加工の加工幅、等の少なくともいずれかを含む情報であってもよい。例えば、デモレンズから検出されたファセット形状情報とは、デモレンズを撮像したレンズ像(デモレンズ像)から検出されたファセット形状情報であってもよい。
例えば、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、第3形状情報取得手段(例えば、制御部80)を備える。第3形状情報取得手段は、眼鏡レンズのレンズ面におけるカーブ情報を取得する。なお、第3形状情報取得手段は、眼鏡レンズのレンズ面における少なくともカーブ情報を取得する構成であればよい。例えば、第3形状情報取得手段は、カーブ情報に加えて、コバ情報を取得するようにしてもよい。コバ情報は、コバ面の厚み、コバ面の位置、等であってもよい。
例えば、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、加工制御データ取得手段(例えば、制御部80)を備える。加工制御データ取得手段は、玉型形状情報及びファセット形状情報に基づいて、眼鏡レンズのレンズ面に、少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する。すなわち、加工制御データ取得手段は、玉型形状情報及びファセット形状情報に基づいて、眼鏡レンズの前面及び後面の少なくともいずれかに、少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する。なお、ファセット加工制御データは、眼鏡レンズの前面に複数の平面を形成するためのファセット加工制御データであってもよい。眼鏡レンズの後面に複数の平面を形成するためのファセット加工制御データであってもよい。眼鏡レンズの前面に複数の平面を形成し、眼鏡レンズの後面に複数の平面を形成するためのファセット加工制御データであってもよい。例えば、ファセット加工制御データは、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置の制御部(例えば、制御部80)により演算されることで取得されてもよい。
例えば、眼鏡レンズ加工制御データ取得装置は、設定手段(例えば、制御部80)を備える。設定手段は、眼鏡レンズに施すファセット加工の加工領域を設定する。設定手段は、ファセット加工の加工ラインにおける始点と終点の位置、ファセット加工の加工幅、等の少なくともいずれかを加工領域として設定してもよい。なお、加工領域は、玉型形状情報及びファセット形状情報に基づいて設定される加工領域であってもよい。もちろん、カーブ情報を取得している場合、加工領域は、玉型形状情報、ファセット形状情報、及びカーブ情報に基づいて設定される加工領域であってもよい。このような場合、加工制御データ取得手段は、設定された加工領域に基づくファセット加工制御データを取得してもよい。これによって、操作者は、設定された加工領域を確認し、眼鏡レンズのファセット加工後の形状を想像することができる。また、操作者は、設定された加工領域が適切かどうかを判断することができる。
眼鏡レンズ加工制御データ取得装置1(以下、加工制御データ取得装置1)について、図面を参照して説明する。本実施例では、加工制御データ取得装置1の左右方向(水平方向)をX方向、上下方向(鉛直方向)をY方向、前後方向をZ方向として表す。
図2はレンズ加工機構部10の概略図である。レンズ加工機構部10は、筐体3の内部に配置される。例えば、レンズ加工機構部10は、砥石群100、キャリッジ部200、面取りユニット300、レンズ面形状測定ユニット400、穴加工・溝掘りユニット500、等を備える。
例えば、砥石群100は、プラスチック用の粗砥石100a、ヤゲン加工用及び平加工用の仕上げ砥石100b、鏡面仕上げ用砥石100c、等を備える。砥石群100は、砥石回転軸101に取り付けられている。砥石回転軸101は、モータ102により回転される。後述するレンズチャック軸202に挟持されたレンズLEの周縁は、モータ102の駆動により回転する砥石群100に圧接されることで加工される。
例えば、キャリッジ部200は、キャリッジ201、レンズチャック軸202、移動支基203、モータ(モータ210及び220)、等を備える。キャリッジ201は、レンズチャック軸(レンズ回転軸)202を保持する。キャリッジ201は、左腕201Lと右腕201Rからなる。レンズチャック軸202は、レンズLEを保持する。レンズチャック軸202は、左チャック軸202L及び右チャック軸202Rからなる。
図3は面取りユニット300の概略図である。面取りユニット300は、キャリッジ201の前方に設けられる。例えば、面取りユニット300は、支基ブロック301、固定板302、保持部材311、モータ(パルスモータ305及びモータ321)、ギヤ(ギヤ307、アイドラギヤ315、及び大ギヤ313)、アーム回転部材310、砥石回転軸330、砥石部340、等を備える。
図4はレンズ面形状測定ユニット400の概略図である。レンズ面形状測定ユニット400は、レンズLEの前面のコバ位置を測定する測定部400Fと、レンズLEの後面のコバ位置を測定する測定部400Rと、を有するが、図2では測定部400Fを図示する。なお、測定部400Rは測定部400Fと左右対称であるため、測定部400Fの各構成要素に付した符号末尾の「F」を「R」に付け替えて考えることができる。
穴加工・溝掘りユニット500は、レンズLEに対して穴加工及び溝掘り加工の少なくともいずれかを施す際に用いる。穴加工・溝掘りユニット500には、レンズLEに穴加工を施す加工具としてのエンドミルと、レンズLEに溝掘りを施す加工具としての溝掘りカッターと、が備えられる。なお、穴加工・溝掘りユニットの詳細な構成については、例えば、特開2003−145328号公報を参照されたい。
眼鏡枠形状測定ユニット20は、フレームの形状をトレースする際に用いる。眼鏡枠形状測定ユニット20によって、フレームのリムの内形形状を取得することができる。すなわち、眼鏡枠形状測定ユニット20によって、眼鏡の玉型形状を取得することができる。なお、眼鏡枠形状測定ユニット20の詳細については、例えば、特開2014−52222号公報を参照されたい。
図5はブロッカーユニット30の概略図である。例えば、ブロッカーユニット30は、レンズ支持機構40と、カップ取付機構50と、レンズ測定機構60(図6参照)と、を備える。レンズ支持機構40には、レンズの前面を上方向にしてレンズを載置する。カップ取付機構50は、レンズLEの前面にカップCUを取り付ける際に用いる。すなわち、カップ取付機構50は、レンズLEの前面にカップCUを固定(軸打ち)する際に用いる。
例えば、レンズ支持機構40は、円筒ベース41、保護カバー42、支持ピン43、等を備える。円筒ベース41上には保護カバー42が設置される。円筒ベース41内には後述する指標板67等が配置されている。保護カバー42上には、カップ取り付けの基準軸(光軸)L1を中心に、3つの支持ピン43が等距離かつ等角度で配置される。支持ピン43は、レンズLEの後面(裏面)に当接することで、レンズLEを保持する。
例えば、カップ取付機構50は、移動支基51、支持アーム52、移動アーム53、シャフト54、カップ装着部55、等を備える。円筒ベース41には2本の支柱56が固定され、支柱56はその上端でブロック57を支える。支柱56には、移動アーム53が一体的に設けられた移動支基51が、上下方向に移動可能に取り付けられる。移動支基51の内部には、移動支基51を常時上方向に付勢するための図示なきバネが配置される。移動アーム53は、移動支基51の前方に延びるように、移動支基51に取り付けられる。移動アーム53にはシャフト54が取り付けられる。シャフト54の軸は、光軸L1に対して左右の直交方向に延びる軸L2と同軸である。移動アーム53は支持アーム52を保持し、支持アーム52はカップ装着部55を支持する。支持アーム52は、シャフト54(すなわち、軸L2)を中心として、カップ装着部55が前側(操作者側)を向く方向と、下側に向く方向と、に回転可能となっている。支持アーム52には、操作者が支持アーム52を回転させるためのレバー58が固定される。シャフト54には、カップ装着部55が下方向から前方向を向くように付勢力を与える図示なきコイルバネが設けられる。操作者がレバー58を操作していない状態では、カップ装着部55が常に前方向を向くようになっている。カップ装着部55には、レンズLEをレンズチャック軸202に挟持させるための治具であるカップCUが装着される。
図6はレンズ測定機構60の概略構成図である。本実施例におけるレンズ測定機構60は、レンズの光学特性を取得するための測定光学系と、レンズの光学特性とは異なる情報(例えば、レンズの外形形状、レンズに付された印点、レンズに形成された隠しマーク、等)を取得するための測定光学系と、を兼ねている。なお、レンズの光学特性を取得するための測定光学系と、レンズの光学特性とは異なるレンズの情報を取得するための測定光学系と、はそれぞれが別に設けられた構成でもよい。
図7は加工制御データ取得装置1の制御系を示す図である。例えば、制御部80には、モニタ5、スイッチ部6、光源64、各エンコーダ、各モータ(モータ102、210、110、230、240、305、321、416F、等)、各撮像素子(撮像素子68、撮像素子72、等)不揮発性メモリ85(以下、メモリ85)、等が電気的に接続されている。メモリ85は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体であってもよい。例えば、メモリ85としては、ハードディスクドライブ、フラッシュROM、着脱可能なUSBメモリ、等を使用することができる。メモリ85は、眼鏡の玉型形状(第1形状情報)、デモレンズDLのファセット形状情報(第2形状情報)、レンズLEのカーブ情報(第3形状情報)、制御部80が取得した加工制御データ、等を記憶してもよい。
以下、加工制御データ取得装置1を用いて加工制御データを取得する手順を、図8に示すフローチャートを用いて、加工制御データ取得装置1の制御動作とともに説明する。なお、本実施例では、デモレンズDLの前面にファセット加工が施されており、レンズLEの前面に少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する場合を例に挙げる。
まず、制御部80は眼鏡の玉型形状情報を取得する。眼鏡の玉型形状情報は、フレームのリムの内形形状であってもよいし、デモレンズ(または型板)の外形形状であってもよい。例えば、本実施例では、制御部80が、ブロッカーユニット30を用いてデモレンズの全体像を撮影し、デモレンズの外形形状を測定することで、眼鏡の玉型形状情報を取得する場合を例示する。もちろん、制御部80は、別の装置を用いて測定した玉型形状情報を読み込むことで取得してもよい。
続いて、制御部80は、デモレンズDLに施されたファセット形状情報を取得する。ファセット形状情報は、ファセット加工により形成された切子面の形状(言い換えると、ファセット加工により形成された小面の形状)、ファセット加工の加工ライン(すなわち、ファセット加工により形成されたエッジライン)、ファセット加工の加工幅、等であってもよい。本実施例では、デモレンズDLの前面に施されたファセット加工の加工ラインを取得する場合を例示する。
続いて、制御部80は、レンズLEのレンズ面におけるカーブ情報を取得する。制御部80は、レンズ前面及び後面の少なくともいずれかにおけるカーブ情報を取得してもよい。また、制御部80は、前述のカーブ情報に加えて、レンズのコバ情報を取得してもよい。例えば、本実施例では、デモレンズDLの前面にファセット加工が施された場合を例示しているため、制御部80によって、レンズLEの前面におけるカーブ情報が取得される。もちろん、制御部80は、レンズLEの前面におけるカーブ情報とともに、レンズLEの後面におけるカーブ情報を取得してもよい。
続いて、制御部80は、レンズLEに施すファセット加工の加工領域を設定する。例えば、ファセット加工の加工領域は、デモレンズDLの外形形状91(すなわち、眼鏡の玉型形状)と、デモレンズDLから検出されたファセットライン92(すなわち、ファセット形状情報)と、に基づいて設定されてもよい。本実施例のように、レンズLEのカーブ情報を取得している場合、制御部80は、以下で説明するように、デモレンズDLの外形形状91と、ファセットライン92と、レンズLEのカーブ情報と、に基づいた加工領域を設定してもよい。
制御部80は、ファセット加工の加工領域を設定すると、レンズLEのレンズ面(本実施例では、レンズLEの前面)に少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する。例えば、本実施例では、ステップS4にて設定されたファセット加工の加工領域に基づいて、ファセット加工制御データが取得される。
操作者がモニタ5に表示されたスイッチ部6から、レンズLEの加工を開始するための開始ボタンを選択すると、制御部80はレンズLEの周縁及びレンズ面の加工を実施する。制御部80は、キャリッジ201を移動させ、デモレンズDLの外形形状91に基づいて、レンズチャック軸202に挟持されたレンズLEの周縁を加工する。例えば、制御部80は、レンズLEの周縁を粗砥石100aで粗加工した後、仕上げ砥石100bで平仕上げ加工する。次に、制御部80は、面取りユニット300の砥石回転軸330を加工位置に配置し、ファセット加工制御データに基づいて、レンズLEのレンズ面を加工する。例えば、制御部80は、レンズチャック軸202のX軸方向及びY軸方向の移動を制御し、レンズLEの前面をレンズ前面用面取り砥石350aに接触させることで、レンズLEの前面をファセット加工する。これによって、ファセット加工が好適に施されたレンズLEを得ることができる。
なお、本実施例では、眼鏡の玉型形状情報として、デモレンズDLの外形形状を取得する構成を例に挙げて説明したがこれに限定されない。例えば、眼鏡の玉型形状情報として、フレームの内形形状が取得されてもよい。例えば、フレームのリムがレンズLEに形成した溝に嵌め込む凸部を有する場合には、フレームの内形形状としてリムの凸部の内形形状を取得してもよい。また、例えば、フレームのリムがレンズLEに形成したヤゲンを嵌め込む凹部を有する場合には、フレームの内形形状としてリムの凹部の内形形状を取得してもよい。なお、このようなフレームの内形形状は、眼鏡枠形状測定ユニット20が備える測定子をフレームに接触させる等の接触式の構成によって取得されてもよい。もちろん、このようなフレームの内形形状は、測定光束を投光する投光光学系と、測定光束が反射された反射光束を受光する受光光学系と、を備える非接触式の構成によって取得されてもよい。
10 レンズ加工機構部
20 眼鏡枠形状測定ユニット
30 ブロッカーユニット
40 レンズ支持機構
50 カップ取付機構
60 レンズ測定機構
80 制御部
85 メモリ
100 砥石群
200 キャリッジ部
300 面取りユニット
400 レンズ面形状測定ユニット
Claims (8)
- 眼鏡レンズを加工するための加工制御データを取得する眼鏡レンズ加工制御データ取得装置であって、
眼鏡の玉型形状情報を取得する第1形状情報取得手段と、
前記眼鏡用のデモレンズから検出されたファセット形状情報であって、前記デモレンズに施されたファセット形状情報を取得する第2形状情報取得手段と、
前記玉型形状情報及び前記ファセット形状情報に基づいて、前記眼鏡レンズのレンズ面に、少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する加工制御データ取得手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 請求項1の眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において、
前記眼鏡レンズの前記レンズ面におけるカーブ情報を取得する第3形状情報取得手段を備え、
前記加工制御データ取得手段は、前記玉型形状情報と、前記ファセット形状情報と、前記カーブ情報と、に基づいて、前記ファセット加工制御データを取得することを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 請求項2の眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において、
前記第2形状情報取得手段は、前記デモレンズの前面に施されたファセット形状情報を取得し、
前記第3形状情報取得手段は、前記眼鏡レンズの前面における前記カーブ情報を取得し、
前記加工制御データ取得手段は、前記眼鏡レンズの前面に、少なくとも1つの平面を形成するための前記ファセット加工制御データを取得することを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 請求項1〜3のいずれかの眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において、
前記デモレンズのレンズ面を撮像する撮像光学系を備え、
前記第2形状情報取得手段は、前記撮像光学系により撮像された前記デモレンズのレンズ像から、前記ファセット形状情報を検出することで、前記ファセット形状情報を取得することを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 請求項1〜4のいずれかの眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において、
前記眼鏡レンズに施すファセット加工の加工領域を設定する設定手段を備え、
前記加工制御データ取得手段は、設定された前記加工領域に基づく前記ファセット加工制御データを取得することを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 請求項5の眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において、
前記設定手段は、表示手段に表示された前記加工領域を調整するための操作手段からの操作信号に基づいて、前記加工領域を設定し、
前記加工制御データ取得手段は、前記設定手段の設定に基づいて調整された前記ファセット加工制御データを取得することを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得装置。 - 眼鏡レンズを加工するための加工具を有する眼鏡レンズ加工装置であって、
請求項1〜7のいずれかの眼鏡レンズ加工制御データ取得装置にて取得された前記ファセット加工制御データに基づいて、前記加工具を制御し、前記眼鏡レンズにファセット加工を施すことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。 - 眼鏡レンズを加工するための加工制御データを取得する眼鏡レンズ加工制御データ取得装置において用いられる眼鏡レンズ加工制御データ取得プログラムであって、前記眼鏡レンズ加工制御データ取得装置のプロセッサに実行されることで、
眼鏡の玉型形状情報を取得する第1形状情報取得ステップと、
前記眼鏡用のデモレンズから検出されたファセット形状情報であって、前記デモレンズに施されたファセット形状情報を取得する第2形状情報取得ステップと、
前記玉型形状情報及び前記ファセット形状情報に基づいて、前記眼鏡レンズのレンズ面に、少なくとも1つの平面を形成するためのファセット加工制御データを取得する加工制御データ取得ステップと、
を前記眼鏡レンズ加工制御データ取得装置に実行させることを特徴とする眼鏡レンズ加工制御データ取得プログラム。
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