JP2888808B2

JP2888808B2 - 眼鏡レンズ研削加工機

Info

Publication number: JP2888808B2
Application number: JP32770596A
Authority: JP
Inventors: 基弘杉浦
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 1996-11-22
Filing date: 1996-11-22
Publication date: 1999-05-10
Anticipated expiration: 2014-05-10
Also published as: JPH09174406A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、眼鏡枠トレース装
置を有する眼鏡レンズ研削加工機（玉摺機）に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の眼鏡枠トレース装置を有する眼鏡
レンズ研削加工機によるヤゲンの加工においては、眼鏡
枠トレース装置でヤゲン溝の軌跡を機械的に測定し、自
動的に定められた軌跡のとおりに加工するものであっ
た。

【発明が解決しようとする課題】したがって、ヤゲン位
置を自由に設定するための自由度がないという不具合が
あった。また、従来、強制的な方法でヤゲンを形成する
ことも知られているが、これも機械的にヤゲンカーブを
球面として形成するものであり、加工後のヤゲンの状態
をあらかじめ確認することができない。また、できたと
してもヤゲン砥石上のレンズの動きとして確認できるの
みであった。本発明は上記欠点に鑑み案出されたもの
で、ヤゲン位置の設定において自由度が増大するととも
に、加工後のヤゲンの状態をあらかじめ確認することが
でき、信頼性の高いヤゲンの加工を実現できる眼鏡枠ト
レース装置を有する眼鏡レンズ研削加工機を提供するこ
とを技術課題とする。

【０００３】上記目的を達成するために、本発明は次の
ような特徴を有する。（１）眼鏡レンズを枠入れ加工する眼鏡レンズ研削加
工機において、眼鏡フレームのフレーム形状データを入
力するフレームデータ入力手段と、眼鏡フレームに対し
て眼鏡レンズをレイアウトするために必要なレイアウト
データを入力するレイアウトデータ入力手段と、前記フ
レーム形状データ及び前記レイアウトデータに基づいて
眼鏡レンズの前面及び後面にそれぞれ接触する少なくて
も１つのフィーラと該フィーラの移動を検出する検出手
段とを持ち、該検出手段は眼鏡レンズの一面でヤゲン底
を他面でヤゲン頂点の位置に相当する位置をそれぞれ測
定し所定の位置のコバ位置を得るコバ位置検知手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいてヤゲン軌跡を演算す
る演算手段と、該演算手段及び前記コバ位置検知手段の
結果に基づいてある動径のヤゲン底でのコバに対するヤ
ゲンの位置関係を図形表示する表示手段と、を備えるこ
とを特徴とする。

【０００４】（２）（１）の眼鏡レンズ研削加工機に
おいて、前記検出手段は眼鏡レンズの前面側でヤゲン頂
点を後面側でヤゲン底の位置に相当する位置を測定する
ことを特徴とする。

【０００５】

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基いて詳細に
説明する。（１）装置の全体構成図１は本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示す斜
視図である。１は装置のベースでレンズ研削装置を構成
する各部がその上に配置されている。２はレンズ枠及び
型板形状測定装置で装置上部に内蔵されている。その前
方には測定結果や演算結果等を文字またはグラフィック
にて表示する表示部３と、データを入力したり装置に指
示を行う入力部４が並んでいる。装置前部には未加工レ
ンズの仮想コバ厚等を測定するレンズ形状測定装置５が
ある。６はレンズ研削部で、ガラスレンズ用の荒砥石６
０ａとプラスティック用の荒砥石６０ｂとヤゲン及び平
加工用６０ｃとから成る砥石６０が回転軸６１に回転可
能に取付けられている。回転軸６１はベース１にバンド
６２で固定されている。回転軸６１の端部にはプーリ６
３が取付けられている。プーリ６３はベルト６４を介し
てＡＣモータ６５の回転軸に取付けられたプーリ６６と
連結されている。このためモータ６５が回転すると砥石
６０が回転する。７はキャリッジ部で、７００はキャリ
ッジである。

【００１０】（２）各部の構成及び動作（イ）キャリッジ部図１乃至図３に基いてその構造を説明する。図２はキャ
リッジの断面図である。図３−ａはキャリッジの駆動機
構を示す矢視Ａ図、図３−ｂはＢ−Ｂ断面図である。ベ
ース１に固定されたシャフト７０１にはキャリッジシャ
フト７０２が回転摺動自在に軸支されており、さらにそ
れにキャリッジ７００が回動自在に軸支されている。キ
ャリッジシャフト７０２にはそれぞれ同一歯数のタイミ
ングプーリ７０３ａ，７０３ｂ，７０３ｃが左端、右
端、その間に固着している。キャリッジ７００にはシャ
フト７０１と平行かつ距離不変にレンズ回転軸７０４
ａ、７０４ｂが同軸かつ回転可能に軸支されている。レ
ンズ回転軸７０４ｂはラック７０５に回転自在に軸支さ
れ、さらにラック７０５は軸方向に移動可能であり、モ
ータ７０６の回転軸に固定されたピニオン７０７により
軸方向に移動することができ、これによりレンズＬＥを
回転軸７０４ａ、７０４ｂに挟持しうる。なお、レンズ
回転軸７０４ａ、７０４ｂにはそれぞれ同一歯数のプー
リ７０８ａ、７０８ｂが取付けられており、それらはタ
イミングベルト７０９ａ、７０９ｂによりプーリ７０３
ｃ、７０３ｂと繋がっている。

【００１１】キャリッジ７００の左側には中間板７１０
が回転自在に固定されている。中間板７１０にはカムフ
ォロア７１１が２個付いており、それがシャフト７０１
と平行な位置関係でベース１に固定されたガイドシャフ
ト７１２を挟んでいる。中間板７１０にはラック７１３
がシャフト７０１と平行な位置関係でベース１に固定さ
れたキャリッジ左右移動用モータ７１４の回転軸に取付
けられたピニオン７１５と噛み合っている。これらの構
造によりモータ７１４はキャリッジ７００をシャフト７
０１の軸方向に移動させることができる。キャリッジ７
００の左端には駆動板７１６が固定されており、駆動板
には回転軸７１７がシャフト７０１と平行かつ回転自在
に取付けられている。回転軸７１７の左端にはプーリ７
０８ａ、７０８ｂと同一歯数のプーリ７１８が付いてお
り、プーリ７１８はプーリ７０３ａとタイミングベルト
７１９により繋がっている。

【００１２】回転軸７１７の右端にはギヤ７２０が取付
けてあり、ギヤ７２０はモータ７２１に付いているギヤ
と噛み合っている。モータ７２１が回転するとギヤ７２
０によりプーリ７１８が回転し、タイミングベルト７１
９を介してキャリッジシャフト７０２が回転し、これに
よりプーリ７０３ｂ、７０３ｃ、タイミングベルト７０
９ａ、７０９ｂ、プーリ７０８ａ、７０８ｂを介してレ
ンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。ブロ
ック７２２は駆動板７１６に回転軸７１７と同軸かつ回
転自在に固定されており、モータ７２１はブロック７２
２に固定されている。

【００１３】中間板７１０にはシャフト７０１と平行な
方向にシャフト７２３が固定されており、シャフト７２
３には補正ブロック７２４が回転自在に固定されてい
る。丸ラック７２５は回転軸７１７とシャフト７２３の
軸間を結ぶ最短の線分に平行に、かつブロツク７２２及
び補正ブロック７２４にあけられた穴を貫通し摺動可能
なように配置されている。丸ラック７２５にはストッパ
７２６が固定されており、補正ブロック７２４の当接位
置より下方にしか摺動できない。中間板７１０にはセン
サ７２７が設けられ、ストッパ７２６と補正ブロック７
２４との当接状態を確認し、レンズの研削状態を知るこ
とができる。ブロック７２２に固定されたモータ７２８
の回転軸７２９に固定されたピニオン７３０が丸ラック
７２５と噛み合っており、これにより回転軸７１７とシ
ャフト７２３の軸間距離γ´をモータ７２８により制御
することができる。さらに、このような構造によりγ´
とモータ７２８の回転角にはリニアな関係が保たれてい
る。

【００１４】砥石回転中心とシャフト７０１の軸間（Ｂ
−Ｃ）距離をα、レンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂ
とシャフト７０１の軸間（Ａ−Ｃ）距離をβ、レンズチ
ャック軸７０４ａ、７０４ｂと砥石回転中心の軸間（Ａ
−Ｂ）距離をγ、αとβと成す角をθとし、シャフト７
２３とシャフト７０１の軸間（Ｃ−Ｄ）距離をα´、回
転軸７１７とシャフト７０１との軸間（Ｃ−Ｅ）距離を
β´、α´とβ´の成す角をθ´とする。

【００１５】その位置関係を模式化して図４に示す。
α、α´、β、β´は不変であり、さらに砥石回転中
心、シャフト７０１、７２３の各中心点は図の平面上に
おいて位置不変であり、レンズチャック軸７０４ａ，７
０４ｂの中心点と回転軸７１７の中心点は相対的位置関
係不変のままシャフト７０１を中心に回転する。ここ
で、θ＝θ´、α´／α＝β´／βとすると、△ＡＢＣ
と△ＥＤＣは相似形になる。このとき、α´／α＝γ´
／γとなり、γ´とγは直線的な相関関係を有してい
る。このような構造により、回転軸７１７を中心に回転
するプーリ７１８を回転させるモータ７２１が固定され
ているブロック７２２はγ´を変化させたときの△ＣＥ
Ｄの変化に追従してＥ点を中心に回転する。このときプ
ーリ７１８の回転は以下に説明するように等速でレンズ
軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。

【００１６】プーリ７１８を回転させながらモータ７２
８によりγ´及びγを変化させたとき、線分ＥＤを基準
線として見たプーリ７１８の回転角と線分ＡＢを基準線
として見たレンズ軸の回転角とは等しくなる。また、モ
ータ７２１とレンズ軸７０４ａ、７０４ｂの回転におい
ても直線的な相関関係を持っている。換言すれば、砥石
軸とレンズ軸の軸間距離はモータ７２８の出力軸回転角
と相関関係を持って変化しかつ線分ＡＢを基準線とした
レンズ軸７０４ａ、７０４ｂはモータ７２１の出力軸回
転角と直線的相関間関係を持って回転する。駆動板７１
６にはバネ７３１のフックが掛かっており、反対側のフ
ックにはワイヤ７３２が掛かっている。中間板７１０に
固定されたモータ７３３の回転軸にはドラムが付いてお
り、ワイヤ７３２を巻き上げることができる。これによ
りレンズＬＥの砥石６０の研削圧を変えることができ
る。

【００１７】（ロ）レンズ枠及び型板形状測定部（トレ
ーサ）（ａ）構成図５乃至図６をもとにレンズ枠及び型板形状測定部２の
構成を説明する。図５は、本実施例に係るレンズ枠及び
型板形状測定部を示す斜視図である。本部は本体内に組
込まれており、大きく２つの部分、即ち、フレーム及び
型板を保持するフレーム及び型板保持部２０００と、フ
レームのレンズ枠及び型板の形状をデジタル計測する計
測部２１００とから構成されている。フレーム及び型板
保持部２０００は、さらに２つの部分、フレーム保持部
２０００Ａと型板保持部２０００Ｂとから構成されてい
る。

【００１８】［フレーム保持部］フレーム保持部２００
０Ａを示す図６−１において、眼鏡フレームをフレーム
保持部２０００Ａにセットした場合のレンズ枠の幾何学
的略中心点を基準点Ｏ_R、Ｏ_Lとして定め、この２点を
通る直線を基準線とする。フレーム保持部２０００Ａは
筺体２００１を有する。センターアーム２００２は筺体
２００１表面に取付けられたガイドシャフト２００３
ａ、２００３ｂ上に摺動可能に載置されており、センタ
ーアーム２００２の先端にはＯ_R、Ｏ_Lと同じ間隔でフ
レーム押工２００４、２００５がある。同様に、ライト
アーム２００６がガイドシャフト２００７ａ、２００７
ｂ上に、レフトアーム２００９がガイドシャフト２０１
０ａ、２０１０ｂ上にそれぞれ摺動可能に載置されてお
り、またライトアーム２００６の先端にはフレーム押工
２００８が、レフトアーム２００９の先端にはフレーム
押工２０１１が回転自在に軸支されている。センターア
ーム２００２はフレーム押工２００４、２００５が
Ｏ_R、Ｏ_Lを通るように、基準線と垂直な方向に摺動
し、ライトアーム２００６はフレーム押工２００８がＯ
_Rを通り、レフトアーム２００９はフレーム押工２０１
１がＯ_Lを通る様に基準線と略３０°傾いた方向に摺動
する。

【００１９】図６−２において、フレーム押工２００
４、２００５、２００８、２０１１はそれぞれ互いに交
わる２つの斜面（２０１２ａ，２０１２ｂ）、（２０１
４ａ，２０１４ｂ）、（２０１６ａ，２０１６ｂ）、
（２０１８ａ，２０１８ｂ）を持ち、それぞれの２つの
斜面が作る稜線２０１３、２０１５、２０１７、２０１
９は同一平面（測定面）上にあり、フレーム押工２００
８、２０１１の回転軸もこの測定面上にある。また、セ
ンターアーム２００２には半円状のフレーム押工２０２
０が、センターアーム２００２に取付けられたガイドシ
ャフト２０２１ａ、２０２１ｂ上に摺動可能に載置され
ており、図６−３において、フレーム押工２０２０を常
時センターアーム側へ引っ張る様にバネ２０２２の一端
がセンターアーム２００２に植設されたピン２０２３ａ
に掛けられ、他端がフレーム押工２０２０に植設された
ピン２０２３ｂが掛けられている。

【００２０】図６−４は筺体２００１の一部を裏側から
見た図である。筺体２００１の裏面にはプーリー２０２
４ａ、２０２４ｂ、２０２４ｃ、２０２４ｄが回転自在
に軸支され、プーリー２０２４ａ〜２０２４ｄにワイヤ
ー２０２５が掛けられており、筺体２００１の穴２０２
８ａ、２０２９ａを通して裏面に突出した、センターア
ーム２００２に植設されたピン２０２６ａ及びライトア
ーム２００６に植設されたピン２０２７に固着されてい
る。同様に、筺体２００１の裏面にプーリー２０３０
ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄが回転自在に
軸支され、プーリー２０３０ａ〜２０３０ｄには、ワイ
ヤー２０３１が掛けられており、筺体２００１の穴２０
２８ｂ、２０２９ｂを通して、裏面に突出したセンター
アーム２００２に植設されたピン２０２６ｂ及びレフト
アーム２００９に植設されたピン２０３２に固着されて
いる。また、筺体２００１の裏面にはセンターアーム２
００２を常時Ｏ_R、Ｏ_L方向へ引張る定トルクバネ２０
３３が、筺体２００１の裏面に回転自在に軸支されたド
ラム２０３４に取付けられており、定トルクバネ２０３
３の一端はセンターアーム２００２に植設されたピン２
０３５に固着されている。また、センターアーム２００
２には、ツメ２０３６が植設されており、フレームが保
持されていない状態では、筺体２００１の裏面に取付け
られたマイクロスイッチ２０３７に当接しており、フレ
ーム保持の状態を判断する。

【００２１】レフトアーム２００９には、フレームのリ
ムの厚さを測定するリム厚測定部２０４０が組込まれて
いる。フレーム押工２０１１の回転軸２０４１にはプー
リー２０４２が固着されており、フレーム押工２０１１
と一体に回動し、この回転軸２０４１には、フレーム押
工２０１１の回転とは無関係に回動するプーリー２０４
３が軸支され、プーリー２０４３にはリム厚測定ピン２
０４４が植設されている。また、レフトアーム２００９
には、中空の回転軸２０４５が回動自在に軸支されてお
り、一端にポテンションメータ２０４６が、他端にプー
リー２０４７が取付けられている。プーリー２０４２と
プーリー２０４７には両端が各プーリーに固着している
ワイヤー２０４９が掛けられており、ポテンションメー
タ２０４６とフレーム押工２０１１は常時連動して同方
向に回動する。

【００２２】図６−５において、ワイヤー２０５０の一
端がプーリー２０４３に固着され、途中でプーリー２０
４８に固着され、他端がバネ２０５１を介してレフトア
ーム２００９に植設されたピン２０５２に掛けられてお
り、リム厚測定ピン２０４４の動きに応じて、ポテンシ
ョンメータ２０４６の軸が回動する。本実施例では１カ
所のリム厚測定しか行わないが、測定子部２１２０に上
下動自在でその移動量を検出可能な接触子を取付け、レ
ンズ枠形状測定時にリム前面に接触させることによりリ
ム前面の上下方向の位置を検出することができる。この
リム前面のデータとＶ溝の上下方向のデータからレンズ
枠全周におけるリム厚を測定することができる。

【００２３】図６−６において、筺体２００１上に、一
面にブレーキゴム２０６２を貼りつけた押工板２０６１
が押工板２０６１に取付けたシャフト２０６３により回
転自在に取付けてあり、筺体２００１に取付けられたソ
レノイド２０６４の摺動軸の一端が、押工板２０６１に
取付けられてある。また、押工板２０６１がバネ２０６
５の一端が掛けられ、他端は筺体２００１に植設された
ピン２０６６に掛けられており、常時はブレーキゴム２
０６２がセンターアーム２００２に当接しない方向に押
工板２０６１を引張っている。ソレノイド２０６４が作
用しバネ２０６５に抗して押工板２０６１を押すと、ブ
レーキゴム２０６２がセンターアーム２００２に当接
し、センターアーム２００２及びセンターアーム２００
２に連動して動くライトアーム２００６、レフトアーム
２００９を固定する。

【００２４】［型板保持部］型板保持部２０００Ｂは図
５及び図６−１において、筺体２００１に植設された支
柱２０７１ａ、２０７１ｂ、２０７１ｃ、２０７１ｄに
よって支持されている。基板２０７２は支柱２０７１ａ
〜２０７１ｄに固着されている。フタ２０７３はフタ２
０７３に植設された軸２０７４ａ、２０７４ｂが基板２
０７２に形成された軸受２０７５ａ、２０７５ｂに係合
され、基板２０７２上に回動自在に載置されている。基
板２０７２には眼鏡フレームをフレーム保持部に出し入
れするのに十分な穴が開いている。フタ２０７３には透
明な窓２０７６が形成され、窓２０７６の中央には型板
ホルダー２０７７が固着されている。型板ホルダー２０
７７にはピン２０７８ａ、２０７８ｂが植設されてお
り、型板に形成されている穴とピン２０７８ａ、２０７
８ｂを係合させ、止めネジ２０７９で型板を型板ホルダ
ー２０７７に固定する。この型板ホルダー２０７７の中
心は、フタ２０７３が閉じられた状態で、Ｏ_R上に位置
するように構成されいる。

【００２５】［計測部］次に計測部２１００の構成を図
７をもとに説明する。図７−１は計測部の平面図で、図
７−２はそのＣ−Ｃ断面図である。可動ベース２１０１
には、軸穴２１０２ａ、２１０２ｂ、２１０２ｃが形成
されており、筺体２００１に取付けられた軸２１０３
ａ、２１０３ｂに摺動可能に支持されている。また、可
動ベース２１０１にはレバー２１０４が植設されてお
り、このレバー２１０４によって可動ベース２１０１を
摺動させることにより、回転ベース２１０５の回転中心
が、フレーム及び型板保持部２０００上のＯ_R、Ｏ_Lの
位置に移動する。可動ベース２１０１にはプーリー２１
０６が形成された回転ベース２１０５が回動可能に軸支
されている。プーリー２１０６と可動ベース２１０１に
取付けられたパルスモータ２１０７の回転軸に取付けら
れたプーリー２１０８との間にベルト２１０９が掛け渡
されており、これによりパルスモータ２１０７の回転が
回転ベース２１０５に伝達される。

【００２６】回転ベース２１０５上には、図７−３に示
すように４本のレール２１１０ａ、２１１０ｂ、２１１
０ｃ、２１１０ｄが取付けられており、このレール２１
１０ａ、２１１０ｂ上に測定子部２１２０が摺動可能に
取付けられている。測定子部２１２０には、鉛直方向に
軸穴２１２１が形成されており、この軸穴２１２１に測
定子軸２１２２が挿入されている。測定子軸２１２２と
軸穴２１２１との間には、ボールベアリング２１２３が
介在し、これにより測定子軸２１２２の鉛直方向の移動
及び回転を滑らかにしている。測定子軸２１２２の上端
にはアーム２１２４が取付けられており、このアーム２
１２４の上部には、レンズ枠のヤゲン溝に当接するソロ
バン玉状のヤゲン測定子２１２５が回動自在に軸支され
ている。アーム２１２４の下部には、型板の縁に当接す
る円筒状の型板測定コロ２１２６が回動自在に軸支され
ている。そして、ヤゲン測定子２１２５及び型板測定コ
ロ２１２６の円周点は測定子軸２１２２の中心線上に位
置するように構成されている。

【００２７】測定子軸２１２２下方には、ピン２１２８
が、測定子軸２１２２に回動自在に取付けられたリング
２１２７に植設されており、ピン２１２８の回転方向の
動きは、測定子部２１２０に形成された長穴２１２９に
より制限されている。ピン２１２８の先端には、測定子
部２１２０のポテンションメータ２１３０の可動部に取
付けられており、測定子軸２１２２の上下方向の移動量
がポテンションメータ２１３０によって検出される。測
定子軸２１２２の下端にはコロ２１３１が回動自在に軸
支されている。また測定子部２１２０にはツメ２１３２
が植設されている。

【００２８】測定子部２１２０にはピン２１３３が植設
されており、回転ベース２１０５に取付けられたポテン
ションメータ２１３４の軸には、プーリー２１３５が取
付けられている。回転ベース２１０５にプーリー２１３
６ａ、２１３６ｂが回動自在に軸支されており、ピン２
１３３に固着されたワイヤー２１３７がプーリー２１３
６ａ、２１３６ｂに掛けられ、プーリー２１３９に固着
されている。このように測定子部２１２０の移動量をポ
テンションメータ２１３４により検出する構成となって
いる。また回転ベース２１０５には、測定子部２１２０
を常時アーム２１２４の先端側へ引張る定トルクバネ２
１４０が、回転ベース２１０５に回動自在に軸支された
ドラム２１４１に取付けられており、定トルクバネ２１
４０の一端は、測定子部２１２０に植設されたピン２１
４２に固着されている。

【００２９】回転ベース２１０５上のレール２１１０
ｃ、２１１０ｄ上に測定子駆動部２１５０が摺動可能に
取付けられている。測定子駆動部２１５０にはピン２１
５１が植設されており、回転ベース２１０５に取付けら
れたモータ２１５２の回転軸にはプーリー２１５３が取
付けられている。回転ベース２１０５にプーリー２１５
４ａ、２１５４ｂが回動自在に軸支されており、ピン２
１５１に固着されたワイヤー２１５５がプーリー２１５
４ａ、２１５４ｂに掛けられ、プーリー２１５３に固着
されている。これにより、モータの回転が測定子駆動部
２１５０に伝達される。

【００３０】測定子駆動部２１５０は、定トルクバネ２
１４０によって測定子駆動部２１５０側へ引張られてい
る測定子部２１２０に当接しており、測定子駆動部２１
５０を移動させることにより、測定子部２１２０を所定
の位置へ移動させることができる。また、測定子駆動部
２１５０には、一端に測定子軸２１２２の下端に軸支さ
れたコロ２１３１に当接するアーム２１５７を有し、他
端にコロ２１５９を回動自在に軸支したアーム２１５８
を取付けた軸２１５６が回動可能に軸支されている。コ
ロ２１５９が回転ベース２１０５に固着された固定ガイ
ド板２１６０に当接する方向に、ネジリバネ２１６１の
一端がアーム２１５７に掛けられ、他端は測定子駆動部
２１５０に固着されており、測定子駆動部２１５０が移
動すると、ガイド板２１６０にてコロ２１５９が上下す
る。

【００３１】コロ２１５９の上下により軸２１５６が回
転し、軸２１５６に固着されたアーム２１５７も軸２１
５６を中心に回転し、測定子軸２１２２を上下させる。
回転ベース２１０５にシャフト２１６３が回動自在に取
付けてあり、このシャフト２１６３に可動ガイド板２１
６１が固着されている。回転ベース２１０５に取付けら
れたソレノイド２１６４の摺動軸の一端が可動ガイド板
２１６１に取付けてある。バネ２１６５の一端が回転ベ
ース２１０５に掛けられ、他端が可動ガイド板２１６１
に掛けられており、常時はコロ２１５９と可動ガイド板
２１６１のガイド部２１６２が当接しない位置へ引張っ
ている。ソレノイド２１６４が作用し可動ガイド板２１
６１を引き上げると、可動ガイド板２１６１のガイド部
２１６２が、固定ガイド板２１６０と平行な位置に移動
し、コロ２１５９がガイド部２１６２に当接し、ガイド
部２１６２に沿って移動することができる。

【００３２】（ｂ）動作次に図６乃至図１０をもとに、上述のレンズ枠及び型板
形状測定装置２の動作を説明する。［レンズ枠形状測定］まず、メガネフレームを測定する
場合の作用について説明する。メガネフレーム５００の
レンズ枠の左右のどちらを測定するか選択し、可動ベー
ス２１０１に固着されたレバー２１０４で計測部２１０
０を測定する側へ移動させる。次にフレーム押工２０２
０を手前に引き、センターアーム２００２との間隔を十
分に広げる。メガネフレームのフロント部をフレーム押
工２００４、２００５の斜面２０１２ａ、２０１２ｂ、
２０１４ａ、２０１４ｂに当接させた後、フレーム押工
２０２０を戻し、メガネフレームの中央部に当接させ
る。その後センターアーム２００２を押し広げながら、
メガネフレームのリム部でリム厚測定ピン２０４４を押
し下げながら、フレーム押工２００８、２０１１の斜面
２０１６ａ、２０１６ｂ、２０１８ａ、２０１８ｂに左
右のリム部を当接させる。

【００３３】本実施例においては、フレーム押工２００
４、２００５、２００８，２０１１は連動しており、定
トルクバネ２０３３によりＯ_R、Ｏ_Lへ向かう方向に引
張られ、フレーム押工２０２０はバネ２０２２により、
センターアーム方向に引張られているので、フレーム押
工２００４、２００５、２００８、２０１１、２０２０
でフレームを保持すれば、レンズ枠はそれぞれレンズ枠
の幾何学的略中心に向かう３方向の力で保持され、かつ
フレーム押工２０２０によりフレームの中心位置が
Ｏ_R、Ｏ_Lの中間点に保持される。また、フレーム押工
２００８、２０１１は４つのフレーム押工の稜線２０１
３、２０１５、２０１７、２０１９の作る平面内で回転
するため、レンズ枠のヤゲン溝の中心はフレーム押工２
００４、２００５、２００８、２０１１の中心位置で常
に測定面内に保持される。

【００３４】図８−１において、レンズ枠のリム部はリ
ム厚測定ピン２０４４を押し下げており、ヤゲン溝が測
定面に平行な場合はフレーム押工２０１１の斜面２０１
８ａ、２０１８ｂのつくる稜線２０１９を基準として、
リム厚測定ピン２０４４の移動量をポテンションメータ
ー２０４６で検出できる。図８−２において、ヤゲン溝
が測定面に対してある角度傾いている場合はフレーム押
工２０１１がリム部に沿って傾き、この傾きと同等量だ
けポテンションメータ２０４６も傾くので、常に稜線２
０１９を基準としてリム厚を測定することができる。こ
うして求めたリム厚データはコバ厚と比較されフレーム
のリムとレンズ前側屈折面とが適切な位置になるよう最
適なヤゲン位置を決定するのに使用される。

【００３５】上述のようにフレームがセットされた状態
で、操作パネルのトレーススイッチを押すと、ソレノイ
ド２０６４が作用し、センターアーム２００２、ライト
アーム２００６、レフトアーム２００９を固定する。図
９において、測定子駆動部２１５０のコロ２１５９は基
準位置Ｏにあり、パルスモータ２１０７を所定角度回転
させ、測定子駆動部２１５０の移動方向とフレーム押工
２００８または２１０１の移動方向が一致するところへ
回転ベース２１０５を旋回させる。

【００３６】次にソレノイド２１６４により可動ガイド
板２１６１のガイド部２１６２を所定位置へ移動させ、
測定子駆動部２１５０をフレーム押工２００８または２
０１１の方向に移動させると、コロ２１５９は固定ガイ
ド板２１６０のガイド部２１６０ａから可動ガイド板２
１６１のガイド部２１６２ｂへ移動し、測定子軸２１２
２がアーム２１５７によって押し上げられ、ヤゲン測定
子２１２５は測定面の高さに保たれる。さらに測定子駆
動部２１５０が移動すると、ヤゲン測定子２１２５がレ
ンズ枠のヤゲン溝に挿入され、測定子部２１２０はＦＲ
で移動を停止し、測定子駆動部２１５０はＦＲＬまで移
動し停止する。続いてパルスモータ２１０７を予め定め
た単位回転パルス数毎に回転させる。このとき測定子部
２１２０はレンズ枠の動径に従って、ガイドシャフト２
０１０ａ、２０１０ｂ上を移動し、その移動量はポテン
ションメータ２１３４によって読取られ、測定子軸２１
２２がレンズ枠のカーブに従って上下し、その移動量が
ポテンションメータ２１３０によって読取られる。パル
スモータ２１０７の回転角Θとポテンションメータ２１
３４の読取り量ｒ及びポテンションメータ２１３０の読
取り量ｚからレンズ枠形状が（ｒ，Θ，ｚ）（ｎ＝１，
２，………，Ｎ）として計測される。この計測データ
（ｒ，Θ，ｚ）を極座標−直交座標変換した後のデータ
（ｘ，ｙ，ｚ）の任意の４点（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）（ｘ
₂，ｙ₂，ｚ₂）（ｘ₃，ｙ₃，ｚ₃）（ｘ₄，ｙ₄，
ｚ₄）によりフレームカーブＣ_Fを求める（計算式はレ
ンズカーブの計算式と同じ）。

【００３７】また図１０において（ｘ_n，ｙ_n，ｚ_n）
のｘ，ｙ成分（ｘ_n，ｙ_n）から、ｘ方向の最大値を持
つ被計測点Ａ（ｘ_a，ｙ_a）、ｘ軸方向の最小値を持つ
被計測点Ｂ（ｘ_b，ｙ_b）、ｙ軸方向の最大値を持つ被
計測点Ｃ（ｘ_c，ｙ_c）及びｙ軸方向の最小値を持つ被
計測点Ｄ（ｘ_d，ｙ_d）を選び、レンズ枠の幾何学中心
Ｏ_F（ｘ_F，ｙ_F）を、として求め、既知であるフレーム中心から測定子部２１
２０の回転中心Ｏ₀（ｘ₀，ｙ₀）までの距離Ｌと
Ｏ_O、Ｏ_Fのズレ量（Δｘ，Δｙ）から、レンズ枠幾何
学中心間距離ＦＰＤの１／２は、ＦＰＤ／２＝（Ｌ−Δｘ）＝｛Ｌ−（ｘ_F−ｘ_O）｝ ……（２）として求める。

【００３８】次に、入力部４で設定された瞳孔間距離Ｐ
Ｄから内寄せ量Ｉを、Ｉ＝｛（ＦＰＤ／２）−（ＰＤ／２）｝＝｛Ｌ−（ｘ_F−ｘ_O）−ＰＤ／２｝ ……（３）として求め、また設定された上寄せ量Ｕをもとに、被加
工レンズの光学中心が位置すべき位置Ｏ_s（ｘ_s，
ｙ_s）を、として求める。このＯ_sから（ｘ_n，ｙ_n）をＯ_sを中
心とした極座標に変換し、加工データである（ｓｒ_n，
ｓΘ_n）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）を得る。本実施例
の装置では左右のレンズ枠の形状をそれぞれ測定するこ
とも可能であるし、左右一方のレンズ枠の形状を測定
し、他は反転させたデータを用いることもできる。

【００３９】［型板形状測定］次に、型板を測定する場
合の動作について説明する。型板保持部２０００Ｂのフ
タ２０７３に取付けられた型板ホルダー２０７７のピン
２０７８ａ、２０７８ｂに型板に形成されている穴を係
合させ、止ネジ２０７９で型板ホルダー２０７７に固定
する。本実施例ではフタ２０７３を閉じると、型板ホル
ダー２０７７の中心がＯ_R上に位置し、測定子部２１２
０の回転中心と一致する構成になっているため、型板の
幾何学的中心と測定子部２１２０の回転中心が一致す
る。上述のように型板がセットされた状態で、後述する
入力部４のトレーススイッチを押す。このとき回転ベー
ス２１０５は測定子駆動部２１５０の移動方向とｙ軸方
向が一致する位置にあり、測定子駆動部２１５０は基準
位置Ｏにある。

【００４０】測定子駆動部２１５０をフレーム測定の場
合と逆の方向に移動すると、測定子部２１２０に植設さ
れたピン２１３２がセンターアーム２００２に当接し、
さらに移動するとセンターアーム２００２、ライトアー
ム２００６、レフトアーム２００９を押し広げる。コロ
２１５９は固定ガイド板２１６０のガイド部２１６０ｂ
から２１６０ａへ移動し、測定子軸２１２２がアーム２
１５７によって押し上げられ、型板測定コロ２１２６の
フランジ部２１２６ａが型板上面より一定量上の位置に
保たれる。測定子駆動部２１５０がＦＯＬまで移動した
後、ソレノイド２０６４が作用し、センターアーム２０
０２、ライトアーム２００６、レフトアーム２００９が
固定され、ソレノイド２１６４により可動ガイド板２１
６１を所定位置に移動させ、測定子駆動部２１５０を基
準位置に戻す。この時固定ガイド板２１６０のガイド部
２１６０ａと可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２
ａの高さが同じになるように構成されているため、型板
測定コロ２１２６は一定高さを保ったまま型板に当接す
るまで移動する。続いてパルスモータ２１０７を予め定
めた単位回転パルス数毎に回転させる。この時、測定子
部２１２０は型板の動径に従ってガイドシャフト２０１
０ａ、２０１０ｂ上を移動し、その移動量はボテンショ
ンメータ２１３４によって読取られる。パルスモータ２
１０７の回転角Θとポテンションメータ２１３４の読取
り量ｒから、型板形状が（ｒ_n，Θ_n）（ｎ＝１，２，
………，Ｎ）として計測される。この計測データ
（ｒ_n，Θ_n）から、フレーム測定の場合と同様に幾何
学中心Ｏを求め、入力部からのＦＰＤ、ＰＤ、内寄せ量
Ｉ、上寄せ量Ｕをもとに加工データである（ｓｒ_n，ｓ
Θ_n）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）を得る。

【００４１】（ハ）未加工レンズ形状測定部（ａ）構成図１１は所定条件における研削加工後のレンズのカーブ
値、コバ厚等を研削加工前に検出するための未加工レン
ズの形状測定部全体の概略図である。その詳細な構成を
図１２乃至図１３に基いて説明する。図１２は未加工レ
ンズの形状測定部５の断面図、図１３は平面図である。
フレーム５００に軸５０１が軸受５０２によって回動自
在に、またＤＣモータ５０３、ホトスイッチ５０４、５
０５、ポテンションメータ５０６がそれぞれ組付けられ
ている。軸５０１には、プーリー５０７が回転自在に、
またプーリー５０８、フランジ５０９がそれぞれ組付け
られている。プーリー５０７にはセンサ板５１０とバネ
５１１が組付けられている。プーリー５０８には図１４
に示すようにバネ５１１がピン５１２を挟むように組付
けられている。このため、バネ５１１がプーリー５０７
の回転とともに回転した場合、バネ５１１は回転自在な
プーリー５０８に組付けられているピン５１２を回転さ
せるバネ力を持ち、ピン５１２がバネ５１１とは無関係
に例えば矢印方向に回転した場合にはピン５１２を元の
位置に戻そうとする力を加える。

【００４２】モーター５０３の回転軸にはプーリー５１
３が取付けられ、プーリー５０７との間に掛けられてい
るベルト５１４によりモータ５０３の回転がプーリー５
０７に伝達される。モーター５０３の回転はプーリー５
０７に取付けられたセンサ板５１０によってホトスイッ
チ５０４、５０５が検出し制御する。プーリー５０７の
回転によりピン５１２が組付けられたプーリー５０８が
回転し、ポテンションメータ５０６の回転軸にプーリー
５２０との間に掛けられたロープ５２１によってプーリ
ー５０８の回転はポテンションメータ５０６に検出され
る。このときプーリー５０８の回転と同時に軸５０１と
フランジ５０９が回転する。バネ５２２はロープ５２１
の張力を一定に保つためのものである。フィーラー５２
３、５２４にはピン５２５、５２６によってそれぞれ測
定用アーム５２７に回転自在に組付けられ、測定用アー
ム５２７はフランジ５０９に取付けられている。

【００４３】ホトスイッチ５０４により測定用アーム５
２７の初期位置と測定終了位置とを検出する。またホト
スイッチ５０５はレンズ前側屈折面、レンズ後側屈折面
それぞれに対してフィーラーの５２３、５２４の逃げの
位置と測定の位置とをそれぞれ検出する。ホトスイッチ
５０４による測定終了位置とホトスイッチ５０５による
レンズ後側屈折面の逃げの位置とは一致する。図１５は
ホトスイッチ５０４とホトスイッチ５０５の各信号の対
応関係を示す図である。測定用アーム５２７には図１６
に示すようにマイクロスイッチ５２８を組付けた軸５２
９が配置され、軸５２９上には回転自在なフィーラー５
３０を有する回転自在なアーム５３１があり、バネ５３
２によって矢印方向に保持され、マイクロスイッチ５２
８によってフィーラー５３０の位置を検出する。カバー
５３３は測定装置に研削水等の付着を防ぎ、シール材５
３４はカバーと測定装置の間から研削水等の侵入を防ぐ
ためのものである。本実施例ではレンズコバに当接する
ように第３のフィーラー５３０が設けられているが、レ
ンズが加工に適さないときはフィーラー５２３、５２４
も異常なデータを示すことが多いのでフィーラー５３０
を省略することは可能である。

【００４４】（ｂ）測定方法まず、ホトスイッチ５０５により制御されたモーター５
０３を回転し、図１７−１に示すように測定用アーム５
２７を初期位置からレンズ前側屈折面の逃げの位置まで
回転させる。なお、逃げの位置ではレンズを保持してい
るキャリッジ７００が矢印方向に移動したときにフィー
ラー５２３とレンズが干渉せず、しかもフィーラー５３
０はレンズコバに当接するような位置関係にする。

【００４５】次にレンズＬＥは矢印５３５方向へ移動す
る。その移動量はレンズ加工後枠入れされる眼鏡枠の形
状データまたは玉型形状データによって制御される。こ
れらのデータに基いてレンズが矢印方向に移動する。上
記眼鏡枠の形状データまたは玉型形状データからレンズ
サイズが外れていなければ、フィーラー５３０はレンズ
コバに当接し、矢印５３５方向に移動し、マイクロスイ
ッチ５２８がそれを検出する。レンズサイズが外れてい
るときマイクロスイッチ５２８の信号により研削不可能
な旨表示部３に表示される。マイクロスイッチ５２８が
フィーラー５３０の移動を検出したときは、レンズ前側
屈折面の形状を測定するため、フィーラー５２３を前側
屈折面に当接させるようモータ５０３を回転させる。回
転量はレンズの一般的な厚みとフィーラー５３０のコバ
方向の長さを考慮にいれて設計された位置まで回転させ
る。この状態を図１７−２、図１７−３に示す。フィー
ラー５２３が図中二点鎖線の位置まで移動すると、プー
リー５０７に組付けられたバネ５１１の力はフィーラー
５２３を前側屈折面に当接するように働く。

【００４６】次にレンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂ
を中心に１回転させると、レンズは前記眼鏡枠の形状デ
ータまたは玉型形状データによって矢印５３６方向に移
動し、フィーラー５２３が矢印５３７方向に移動し、こ
の移動量はプーリー５０８の回転量を介してポテンショ
ンメータ５０６により検出し、レンズ前側屈折面形状を
得る。また、同時にマイクロスイッチ５２８によりレン
ズが上記データに従った玉型に加工できるか否かも測定
し、これを表示する。

【００４７】その後、キャリッジ７００を初期位置に戻
し、モータ５０３をさらに回転しレンズ後側屈折面測定
の逃げの位置まで回転させた後、レンズを測定位置まで
移動させる。レンズを１回転させながらフィーラー５２
４により前側屈折面の測定と同様にしてその移動量を測
定する。

【００４８】（ニ）表示部及び入力部図１８は本実施例の表示部３及び入力部４の外観図で、
両者は一体に形成されている。本実施例の入力部は各種
のシートスイッチからなり、電源の入・切をコントロー
ルするメインスイッチ４００、各種の加工情報を入力す
る設定スイッチ群４０１及び装置の操作方法を指示する
操作スイッチ群４１０とからなる。設定スイッチ群４０
１には、被加工レンズの材質がプラスチックかガラスか
を指示するレンズスイッチ４０２、フレームの材質がセ
ルかメタルかを指示するフレームスイッチ４０３、加工
モードを平加工かヤゲン加工かを選択するモードスイッ
チ４０４、被加工レンズが左眼用か右眼用か選択するＲ
／Ｌスイッチ４０５、レンズ光心の上／下レイアウト及
びＰＤ値の遠用・近用変換を行う遠／近スイッチ４０
６、設定データの変更項目を選択する入力切換スイッチ
４０７、入力切換スイッチ４０７により選択された項目
のデータを増減する＋スイッチ４０８及び−スイッチ４
０９が配置されている。

【００４９】操作スイッチ群４１０には、スタートスイ
ッチ４１１、ヤゲンシュミレーション表示への画面切換
スイッチも兼ねる一時停止用のポーズスイッチ４１２、
レンズチャック開閉用のスイッチ４１３、カバー開閉用
のスイッチ４１４、仕上げ二度摺り用の二度摺いスイッ
チ４１５、レンズ枠、型板トレースの指示をするトレー
ススイッチ４１６、レンズ枠及び型板形状測定部２で測
定したデータを転送させる次データスイッチ４１７があ
る。表示部３は液晶ディスプレイにより構成されてお
り、加工情報の設定値、ヤゲン位置やヤゲンとレンズ枠
との嵌合状態をシュミレーションするヤゲンシュミレー
ションや基準設定値等を後述する主演算制御回路の制御
により表示する。図１９は表示画面の例であり、図１９
−１はレンズの加工情報を設定するための画面で、図１
９−２はヤゲンシュミレーションの画面である。

【００５０】（３）装置全体の電気制御系以上のような機械的構成を持つ本実施例の電気制御系を
説明する。図２０は装置全体の電気系ブロック図であ
る。主演算制御回路は例えばマイクロプロセッサで構成
され、その制御は主プログラムに記憶されているシーケ
ンスプログラムで制御される。主演算制御回路はシリア
ル通信ポートを介して、ＩＣカード、検眼システム装置
等とデータの交換を行うことが可能であり、レンズ枠及
び型板形状測定部のトレーサ演算制御回路とデータ交換
・通信を行う。主演算制御回路には表示部３、入力部４
及び音声再生装置が接続されている。また、測定用のホ
トスイッチ５０４、５０５、加工終了状態を検知する加
工終了ホトスイッチ等の各ホトスイッチユニットやカバ
ー開閉用・加工圧用・レンズチャック用の各マイクロス
イッチユニットも主演算制御回路に接続されている。被
加工レンズの形状を測定するポテンショメータ５０６は
Ａ／Ｄコンバータに接続され、変換された結果が主演算
制御回路に入力される。主演算制御回路で演算処理され
たレンズの計測データはレンズ・枠データメモリに記憶
される。

【００５１】キャリッジ移動モータ７１４、キャリッジ
上下モータ７２８、レンズ回転軸モータ７２１はパルス
モータドライバ、パルス発生器を介して主演算回路に接
続されている。パルス発生器は主演算回路からの指令を
受けて、それぞれのパルスモータへ何Ｈｚの周期で何パ
ルス出力するか、即ち各モータの動作をコントロールす
るための装置である。加工圧モータ７３３、レンズ計測
モータ５０３及びカバー開閉用の各モータは主演算制御
回路の指令を受けたドライブ回路により駆動される。磁
石モータ６５及び給水ポンプモータは交流電源により駆
動され、その回転・停止のコントロールは主演算制御回
路からの指令で制御されるスイッチ回路により制御され
る。

【００５２】次にレンズ枠及び型板形状測定部について
説明する。レンズ枠・型板の形状を測定するポテンショ
メータ２１３０、２１３４及びフレームのリム厚を測定
するポテンショメータ２０４６の出力はＡ／Ｄコンバー
タへ接続され、変換された結果はトレーサ演算制御回路
へ入力される。フレーム確認用のマイクロスイッチ等の
各マイクロスイッチユニットもトレーサ演算制御回路に
接続されている。トレーサ回転モータ２１０７はパルス
モータドライバを介して、トレーサ演算制御回路により
制御される。またトレーサ移動モータ２１５２、フレー
ム固定ソレノイド２０６４、測定子固定ソレノイド２１
６４はトレーサ演算制御回路よりの指令を受けた各ドラ
イブ回路により駆動される。トレーサ演算制御回路は例
えばマイクロプロセッサで構成され、その制御はプログ
ラムメモリに記憶されているシーケンスプログラムで制
御される。また、測定されたレンズ枠及び型板の形状デ
ータは一旦トレースデータメモリに記憶され、主演算制
御回路に転送される。

【００５３】（４）装置全体の動作次に図２１のフローチャートを基にしてレンズ研削装置
の動作を説明する。［ステップ１−１］図２１のメインスイッチ４００をＯ
Ｎにした後、まずフレームまたは型板をフレームまたは
型板保持部にセットし、トレーススイッチ４１６にてト
レースを行う。

【００５４】［ステップ１−２］被装者のＰＤ値及び乱
視軸を入力する。型板測定の場合にはＦＰＤ値も入力す
る。また、遠近切換スイッチ４０６により、入力される
ＰＤが遠方であるか近方であるかを設定する。設定状態
は表示部３のディスプレイにて表示される。ここで遠方
に設定された状態で遠方ＰＤを入力した後、遠近切換ス
イッチ４０６にて近方に変更すると、次式により近方Ｐ
Ｄに変換する。近方ＰＤ＝遠方ＰＤ×｛（ｌ−１２）／（ｌ＋１３）｝ｌは必要とする作業距離、１２は日本人の角膜頂点間距
離、１３は角膜頂点と回旋点との距離を意味する。近方
状態において近方ＰＤを入力した後遠方に変更すると、
下記の式により遠方ＰＤに変換する。遠方ＰＤ＝近方ＰＤ×｛（ｌ＋１３）／（ｌ−１２）｝変換の詳細については特開昭６３−８２６２１号公報に
記載されている。また上下レイアウトも近方、遠方それ
ぞれにあらかじめ前述の基準値設定において入力された
設定値に設定する。作業者がその値について変更を加え
たい場合には、（＋）スイッチ４０８、（−）スイッチ
４０９にて変更が可能である。このときＰＤについても
変更が可能である。

【００５５】［ステップ１−３］ステップ１−１で求め
たフレームまたは型板の動径情報及びＦＰＤ値と前ステ
ップで入力されたＰＤ上下レイアウトの情報により、前
述の方法により新たな座標中心に座標変換し、新たな動
径情報（ｒｓδ_n，ｒｓθ_n）を得、これを枠データメ
モリに記憶する。

【００５６】［ステップ１−４］作業者は被加工レンズ
の材質を判断し、それがガラスレンズかプラスティック
レンズかをレンズ切換スイッチ４０２により、フレーム
がメタルかセルかをフレーム切換スイッチ４０３によ
り、加工レンズが右眼か左眼かをＲ／Ｌ切換スイッチ４
０５により、平加工かヤゲン加工かをモードスイッチ４
０４により入力する。レンズがプラスティックかガラス
か、フレームがセルかメタルか、モードがヤゲンか平か
による８種類の組合せそれぞれにあらかじめ基準値設定
において入力された設定値に基づいて、レンズ加工サイ
ズを設定する。設定値に変更を加えたい場合には、
（＋）スイッチ４０８、（−）スイッチ４０９にて変更
が可能である。加工レンズのＲ／Ｌ指定がフレーム測定
のときの測定側と同じ場合には、そのままデータを用い
るが、異なる場合にはデータを左右反転させて用いる。

【００５７】［ステップ１−５］レンズをレンズチャッ
ク開閉用のスイッチ４１３によりモータ７０６を回転さ
せチャッキングする。この時レンズに乱視軸などの方向
性がある場合、軸方向を砥石回転中心方向に向けてチャ
ックする。

【００５８】［ステップ１−６、ステップ１−７］以上
のステップに異常が無ければスタートスイッチ４１１を
押してスタートさせる。スタートスイッチ４１１が押さ
れているのを確認すると、主演算制御回路は加工補正
（砥石径補正）を行う。

【００５９】ここでａ点は砥石回転中心、ｂ点はレンズ
加工中心、Ｒは砥石半径、ＬＥは枠データ、Ｌは砥石回
転中心とレンズ加工中心間の距離をそれぞれ示す。ここ
で動径情報（ｒｓδ_n，ｒｓθ_n）を枠データメモリよ
り読み取り、以下の計算を行う。

【数１】乱視軸が１８０度以外のときはその差だけｒｓθ_nをオ
フセットし、ｒｓθ_nの代りにそのｒｓθ´_nを用い
る。次に動径情報（ｒｓδ_n，ｒｓθ_n）を微小な任意
の角度だけ加工中心を中心に回転させ、前式と同一の計
算を行う。この座標の回転角をξ_i（ｉ＝１，２，３・
・・・Ｎ）とし、ξ_iよりξ_nまで順次３６０度回転さ
せる。それぞれのξ_iでのＬの最大値をＬ_i、その時の
ｒｓθ_nをΘ_iとする。また（Ｌ_i，ξ_i，Θ_i）（ｉ
＝１，２，３・・・・Ｎ）を加工補正情報とし、枠デー
タメモリに記憶する。

【００６０】［ステップ２−１］ここでステップ１−４
での指定がヤゲン加工モードであればステップ２−２
へ、平加工モードであればステップ３−１へ進む。

【００６１】［ステップ２−２］ヤゲン加工モードの指
定があるときは主演算制御回路は、パルス発生器、パル
スモータドライバを介して、レンズ回転軸モータ７２１
を回転させ、ｒｓθ_nが砥石回転中心方向に向くように
レンズ軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。次に同方法
にてキャリッジをモータ７１４を回転させ、キャリッジ
ストロークの左端にある測定基準位置に移動させてか
ら、モータ７２８を回転させ、Ｌを測定可能位置まで変
化させる。その後前述の未加工レンズ形状測定機構を用
い、動径情報の線上のレンズコバ位置を測定する。任意
に求めたレンズ前面コバ位置をｒＺ_n、レンズ後面コバ
位置をｌＺ_nとする。これをコバ情報（ｌＺ_n，ｒ
Ｚ_n）（ｎ＝１，２，３，４）とし、これを枠データメ
モリに記憶する。この際、このコバ情報は間欠的に測定
された任意の４点であればよい。レンズ外径が玉型径よ
り小さい部分があると判断した場合は、所望のレンズ枠
の形状を持つレンズが得られないと判断し、表示部ディ
スプレイに警告を出すとともに以後のステップの実行を
中止する。

【００６２】［ステップ２−３］ステップ２−２で求め
たコバ情報（ｌＺ_n，ｒＺ_n）より前面カーブ及び後面
カーブを求める。まず動径情報（ｒｓδ_n，ｒｓθ_n）
を直交座標（Ｘ_n，Ｙ_n）に変換する。その任意の４点
（Ｘ₁，Ｙ₁）、（Ｘ₂，Ｙ₂）、（Ｘ₃，Ｙ₃）、
（Ｘ₄，Ｙ₄）のそれぞれのコバ情報（ｌＺ₁，ｒ
Ｚ₁）、（ｌＺ₂，ｒＺ₂）、（ｌＺ₃，ｒＺ₃）、
（ｌＺ₄，ｒＺ₄）よりまず前面カーブとその中心を求
める。ここで、（ａ，ｂ，ｃ）はカーブの中心座標を、
Ｒはカーブ半径を示す。

【数２】ここで、

【数３】次に、ｌＺをすべてｒＺに置換えて後面カーブ及びその
中心を求める。これらの情報と眼鏡枠のカーブを基にヤ
ゲンカーブを求める。ヤゲンカーブの設定がマニュアル
強制モードである場合、ステップ４−１へ進む。

【００６３】ヤゲンカーブとはレンズ枠入れのために加
工される外周のＶ溝の頂点の描くカーブで、一般的には
前面カーブに沿うカーブが望ましいが、ヤゲンカーブが
急すぎたり緩かすぎたりした場合はフレームに入れるの
に不都合が生ずる。そのためヤゲンカーブは前面カーブ
値が所定の幅の中にある場合は前面カーブと同一のカー
ブをたてるが、ヤゲン頂点の位置はレンズ前面のコバ位
置より一定量後ろ側にずれた位置とする。そのカーブの
中心は前面カーブのカーブ中心と後面カーブのカーブ中
心を結ぶ線上に置く。ヤゲンカーブがある幅を超える場
合にはコバ情報（ｌＺ_n，ｒＺ_n）に基づき、ｌＺ_n＋（ｒＺ_n−ｌＺ_n）Ｒ／１０＝ｙＺ_n からｙＺ_nを求める。このときＲ＝４とすればコバ厚を
４：６の比率で立てるに等しい。前面カーブに沿ったカ
ーブが可能な場合にはそのデータを（ｒｓθ_n，ｙ_lＺ
_n）として、不可能な場合にはＲ＝４として求めたデー
タを（ｒｓθ_n，ｙ₄Ｚ_n）として仮のヤゲンデータと
する。いずれの場合においても、仮のヤゲンデータがフ
レームの枠カーブに対して一定の範囲内に収まるか否か
を比較し、この範囲内に収まるようデータを補正する。
コバ厚が厚いときはレンズの前面カーブに沿う比率で立
てる必要がないこともある。このときはフレームカーブ
に沿ったヤゲンデータとする。

【００６４】［ステップ２−４］前記ステップで求めた
ヤゲン形状を表示部３に表示する。ディスプレイには動
径情報（ｒｓδ_n，ｒｓθ_n）より枠形状を表示し、さ
らに加工中心を中心に回転カーソル３０を表示する。こ
のカーソルと枠形状の接する位置のヤゲン断面３２をパ
ネル左側に表示する。カーソルは（＋）スイッチを押し
ている間右方向に（−）スイッチを押している間左方向
に回転し、常時その位置のヤゲン断面を表示する。回転
カーソルがリム厚測定位置マーク３１に示した位置にあ
るとき、ヤゲン断面の左上方にリム位置マーク３３を表
示する。ヤゲンの位置は測定したリム厚を基にレンズ前
面がリム前面と一定の関係を持った位置とする。

【００６５】［ステップ２−５、２−６］ヤゲンカーブ
確認後問題がなければ、再度スタートスイッチ４００に
よりスタートさせると加工が始まる。ステップ１−４の
設定によりレンズがプラスティックであればプラスティ
ック用荒砥石６０ｃ、ガラスであればガラス用荒砥石６
０ａの上に被加工レンズがくるようキャリッジ７１４を
モータにて移動させる。砥石を回転させた後モータによ
り砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離Ｌを枠データ
メモリより読み込んだ加工補正情報（Ｌ_i，ξ_i，
Θ_i）の内のＬ₁まで移動させる。その時加工終了ホト
スイッチ７２７がＯＮされるのを待って角度をξ₂まで
回転させると同時にＬをＬ₂まで移動させる。以上の動
作を連続して（Ｌ_i，ξ_i）（ｉ＝１，２，３・・・・
Ｎ）に基づいて行う。これによりレンズは動径情報（ｒ
ｓδ_n，ｒｓθ_n）の形状に加工される。

【００６６】［ステップ２−７、２−８、２−９］モー
タ７２８によりレンズを砥石から離脱させた後キャリッ
ジ移動モータ７１４によりレンズをヤゲン砥石の上に移
動させる。次に、加工補正情報（Ｌ_i，ξ_i，Θ_i）と
ヤゲンデータ（ｒｓδ_n，ｒｓθ_n）又は（ｒｓθ_n，
ｙｋＺ_n）からヤゲン加工データＹＺ_iを変換して求め
る。変換はまずΘ_i＝ｒｓθ_nとなるｒｓθ_nをｉ＝
１，２，３……Ｎの順で求める。そのときのｒｓθ_nに
対するヤゲン位置ｙｌＺ_n又はｙｋＺ_nを順次選択し、
それをＺ_iとしてヤゲン加工情報（Ｌ_i，ξ_i，Ｚ_i）
という形に直してから枠データメモリに記憶し直す。ヤ
ゲンはこの情報に基づいてモータ７２８はＬ_iを、モー
タ７２１はξ_iを、モータ７１４はＺ_iをそれぞれｉ＝
１，２，３……Ｎの順に同時に制御しながら加工する。

【００６７】［ステップ３−１］研削モードが平加工モ
ードである場合において、ステップ１−４による設定に
よりレンズがプラスティックであればプラスティック用
荒砥石６０ｃ、ガラスであればガラス用荒砥石６０ａの
上に被加工レンズがくるようキャリッジをモータ７１４
に移動させる。砥石を回転させてからモータ７２８によ
り砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離Ｌを枠データ
メモリにより読み込んだ加工補正情報（Ｌ_i，ξ_i，Θ
_i）の内のＬ_iまで移動する。その時加工終了ホトスイ
ッチ７２７がＯＮされるのを待って角度をξ₂まで回転
させると同時にＬをＬ₂まで移動させる。以上の動作を
連続して（Ｌ_i，ξ_i）（ｉ＝１，２，３・・・・Ｎ）
に基づき行う。これによりレンズは動径情報（ｒｓ
δ_n，ｒｓθ_n）の形状に加工される。

【００６８】［ステップ３−２、３−３］モータ７２８
によりレンズを砥石から離脱させたのちキャリッジ移動
モータ７１４によりレンズＬＥをヤゲン砥石６０ｃの平
坦部の上に移動させる。ここでステップ２−８以下と同
一の方法によりレンズＬＥの外周を仕上加工する。

【００６９】［ステップ４−１］マニュアル強制モード
では、ヤゲンカーブを指定するために、以下の３つの方
式のうち１つを選択する。（イ）玉型上の任意の４点について各コバに対するヤゲ
ン位置を指定する。（ロ）玉型上の任意の３点について各コバに対するヤゲ
ン位置とヤゲンカーブのカーブ値ｒを指定する。（ハ）玉型上の任意の１点について、そのコバに対する
ヤゲン位置とヤゲンカーブのカーブ値ｒを指定する。こ
のときヤゲンカーブの中心点はレンズ前面カーブの中心
点及びレンズ前面上におけるボクシングシステムの中心
点を結ぶ線上にあるものとする。一方、指定点にてヤゲン位置を設定するためには、コバ
の形状を正確に表示しなければ、レンズカーブ、ヤゲン
砥石の傾きにより、特にコバ厚の薄い部分で不具合が生
ずる。このため図２２−１に示すような指定点におい
て、レンズ前面は点Ａ、レンズ後面は点Ｄ、点Ｅの位置
を測定する。これはレンズ前面についてはステップ２−
３で求めたレンズカーブの計算値を用いコバの傾斜を求
めるが、後面についてはトーリック面がある可能性があ
るため２点を測定する。

【００７０】図２２−１においてＡＢ間の距離ΔＺは図
２３に示すように次式によって求めることができる。前
面カーブの半径をＲ、点Ａの座標を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）、点
Ｂの座標を（Ｘ´，Ｙ´，Ｚ´）、前面カーブの中心点
の座標を（ａ，ｂ，ｃ）とすると、球の方程式（Ｘ−ａ）²＋（Ｙ−ｂ）²＋（Ｚ−ｃ）²＝Ｒ² より

【数４】よって

【数５】このΔＺの値より図２２−２に示す直線ＢＣを近似的に
求めることができる。後面については点Ｄ、点Ｅを求め
てあるため、直線ＤＥを近似的に図２２−２の直線ＥＦ
とする。また、コバ厚は点Ａ、点Ｄの測定データにより
求められる。

【００７１】以上の演算により、図２２−２に示すよう
な現実的なヤゲン断面表示ができる。この際、ヤゲンＹ
Ａが直線ＢＥ上を移動することにより、自由にヤゲン位
置を設定することができる。

【００７２】［ステップ４−２］このステップではステ
ップ４−１で選択された（イ）又は（ロ）又は（ハ）の
計算をする。（イ）の場合ステップ２−３で用いた方法を同様に使用する。すなわ
ち、任意の４点により求めたカーブの中心（ａ，ｂ，
ｃ）、半径ｒより求める点を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）とすると、（Ｘ−ａ）²＋（Ｙ−ｂ）²＋（Ｚ−ｃ）²＝ｒ² にあてはめ、

【数６】より、玉型上の各点（Ｘ_n，Ｙ_n）（ｎ＝１，２，３，
……，Ｎ）におけるＺ_nを求め、ヤゲン加工用のデータ
を作成する。（ロ）の場合任意の玉型上の３点について、ヤゲン位置が指定されて
いるので、この３点を円周に含む円の中心をとおり、こ
の円を含む平面と垂直な直線において、前記３点よりの
距離がカーブ値Ｃ_rvにより設定された値５２３／Ｃ
_rv（ｍｍ）となる点をヤゲンカーブの中心として用い
る。この中心点と前述（イ）の方法によりヤゲン加工用
のデータを作成する。（ハ）の場合レンズの前面カーブの中心点を（ｘ₂，ｙ₂，ｚ₂）、
半径をｒとし、ボクシングシステムにおける前面上の点
を（ｘ₁，ｙ₁，ｚ₁）とすると、

【数７】が求められる。ここで、ｘ₁はＸ軸方向（水平方向）の
レイアウト量、ｙ₁はＹ軸方向（上下方向）のレイアウ
ト量である。この２点を結ぶ線上に中心をもち、ヤゲン
カーブ値Ｃ_rvにより設定された半径ｒ＝５２３／Ｃ
_rv（ｍｍ）の球でヤゲン設定位置（ｘ_a，ｙ_a，ｚ_a）
を通過する球の中心座標（ａ，ｂ，ｃ）は、

【数８】とおくと

【数９】で求められる。この中心と前述（イ）の方法によりヤゲ
ン加工用のデータを作成する。このヤゲン加工用データ
作成後ステップ２−５へ進む。

【００７３】このような説明は動作の原理的な説明で自
動化の程度により種々の変更を加えることができるのは
もちろんである。以上本発明の一実施例を説明したが本
発明と同一の技術思想の下で実施例を容易に変形するこ
とができることは当業者には自明であり、これらも本発
明は包含するものであることはいうまでもない。

【００７４】

【発明の効果】本発明によれば、ヤゲン底とヤゲン頂点
のコバ位置を得ることができるので、加工後のヤゲン状
態を一層正確に表示すると共に、レンズ径が十分か否か
も同時に確認することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示す
斜視図である。

【図２】キャリッジの断面図である。

【図３】（ａ）はキャリッジの駆動機構を示す矢視Ａ
図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。

【図４】装置の原理を説明する図である。

【図５】本実施例に係るレンズ枠及び型板形状測定部を
示す斜視図である。

【図６−１】フレーム保持部２０００Ａを示す図であ
る。

【図６−２】保持部の詳細図である。

【図６−３】レンズ押えの機構を説明する図である。

【図６−４】筐体２００１の一部を裏側から見た図であ
る。

【図６−５】リム厚測定機構を説明する図である。

【図６−６】フレーム固定機構を説明する図である。

【図７−１】計測部の平面図である。

【図７−２】図７−１のＣ−Ｃ断面図である。

【図７−３】図７−１のＤ−Ｄ断面図である。

【図７−４】図７−１のＥ−Ｅ断面図である。

【図８−１】測定方法を示す図である。

【図８−２】測定方法を示す図である。

【図９−１】垂直方向の測定子の運動を説明する図であ
る。

【図９−２】垂直方向の測定子の運動を説明する図であ
る。

【図１０】座標変換を説明する図である。

【図１１】未加工レンズの形状測定部全体の概略図であ
る。

【図１２】未加工レンズの形状測定部の断面図である。

【図１３】未加工レンズの形状測定部の平面図である。

【図１４】バネとピンの作動を示す説明図である。

【図１５】ホトスイッチ５０４とホトスイッチ５０５の
各信号の対応関係を示す図である。

【図１６】レンズ動径を測定する図である。

【図１７−１】測定部の測定動作を説明する図である。

【図１７−２】測定部の測定動作を説明する図である。

【図１７−３】測定部の測定動作を説明する図である。

【図１８】本実施例の表示部及び入力部の外観図であ
る。

【図１９−１】レンズ加工情報を設定するための表示画
面の図である。

【図１９−２】ヤゲンシュミレーションの表示画面の図
である。

【図２０】装置全体の電気系ブロック図である。

【図２１】装置の動作を説明するフローチャートであ
る。

【図２２−１】レンズ端面の一部断面図である。

【図２２−２】マニュアル強制モードにおける画面表示
を示す図である。

【図２３】その画面表示をする場合の計算方法を示す図
である。

【符号の説明】

２レンズ枠及び型板形状測定装置３表示部４入力部５レンズ形状測定装置６レンズ研削部７キャリッジ部

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】眼鏡レンズを枠入れ加工する眼鏡レンズ
研削加工機において、眼鏡フレームのフレーム形状デー
タを入力するフレームデータ入力手段と、眼鏡フレーム
に対して眼鏡レンズをレイアウトするために必要なレイ
アウトデータを入力するレイアウトデータ入力手段と、
前記フレーム形状データ及び前記レイアウトデータに基
づいて眼鏡レンズの前面及び後面にそれぞれ接触する少
なくても１つのフィーラと該フィーラの移動を検出する
検出手段とを持ち、該検出手段は眼鏡レンズの一面でヤ
ゲン底を他面でヤゲン頂点の位置に相当する位置をそれ
ぞれ測定し所定の位置のコバ位置を得るコバ位置検知手
段と、前記検出手段の検出結果に基づいてヤゲン軌跡を
演算する演算手段と、該演算手段及び前記コバ位置検知
手段の結果に基づいてある動径のヤゲン底でのコバに対
するヤゲンの位置関係を図形表示する表示手段と、を備
えることを特徴とする眼鏡レンズ研削加工機。
【請求項２】請求項１の眼鏡レンズ研削加工機におい
て、前記検出手段は眼鏡レンズの前面側でヤゲン頂点を
後面側でヤゲン底の位置に相当する位置を測定すること
を特徴とする眼鏡レンズ研削加工機。