JP3072202B2

JP3072202B2 - 眼鏡レンズ加工装置及び加工方法

Info

Publication number: JP3072202B2
Application number: JP4331590A
Authority: JP
Inventors: 隆一小松; 真市小山; 行雄長谷川
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1992-12-11
Filing date: 1992-12-11
Publication date: 2000-07-31
Anticipated expiration: 2015-07-31
Also published as: JPH06175088A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被加工レンズを眼鏡レ
ンズ枠に嵌合させるべく周縁加工を行う眼鏡レンズ加工
装置及び加工方法に関し、特に被加工レンズを本装置の
所定加工位置に保持した際に生じる被加工レンズの傾き
に起因する加工データのずれを補正するようにした眼鏡
レンズ加工装置及びその加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼鏡レンズの発注側から送られた眼鏡レ
ンズや眼鏡フレームに関する情報に基づき、眼鏡レンズ
の加工側が、ヤゲン形状を含めた所望のレンズ形状を演
算し、その結果に基づき、ヤゲン加工を含めたレンズ加
工が可能であるか否かの可否情報を、さらにはヤゲン加
工形状を含めた眼鏡レンズの仕上がり予想形状を、発注
側に返信し、発注側は、送信された可否情報または仕上
がり予想形状を画面表示し、ヤゲン加工を含めたレンズ
加工が可能であるか否かを確認し、あるいは仕上がり予
想形状を確認し、この確認に基づき、最適なヤゲンが設
けられた眼鏡レンズを決定して発注するようにした眼鏡
レンズの供給システムが、本願出願人により提案されて
いる（特願平４−１６５９１２号）。

【０００３】このシステムにおいては、送られた情報に
基づき、加工側で、眼鏡レンズの周縁の高精度な目標形
状が算出され、したがって、この目標形状に従って加工
された加工済レンズは眼鏡フレーム枠にぴったりと嵌合
し、かつ所望通りの眼鏡に仕上がるはずのものである。
ただし、そのためには、ヤゲン加工を含めた実際のレン
ズ周縁加工が高精度に行われることが必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、被加工レンズ
をレンズ加工装置に装着する際に、レンズに傷を付けな
いようにするためにレンズ保持手段に柔軟性のある素材
を使用することや、被加工レンズによっては小玉等を有
しているために被加工レンズのレンズ面が複雑な曲面と
なっているものがあることから、被加工レンズをレンズ
加工装置の所定加工位置に正確に合わせたとしても、被
加工レンズを両面から強い圧力で保持すると、被加工レ
ンズが所定平面から傾斜してしまうということが発生す
る。そのため、高精度な目標形状に基づき被加工レンズ
の周縁の加工を行っても、ヤゲン位置がレンズ面に垂直
な方向、即ち眼鏡の前後方向にずれてしまい、所望通り
の眼鏡に仕上がらないという問題点があった。

【０００５】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、被加工レンズの保持で発生する被加工レンズ
の傾斜分の補正を行なって加工精度を向上させた眼鏡レ
ンズ加工装置及び加工方法を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明では上記課題を解
決するために、被加工レンズの周縁を加工する加工手段
と、被加工レンズを加工手段の所定加工位置に保持する
保持手段と、保持手段に保持された被加工レンズの曲面
上の少なくとも３点に接触して、前記少なくとも３点の
位置座標を検出する位置検出手段と、被加工レンズの形
状情報および被加工レンズの周縁の加工情報を与えられ
るとともに、位置検出手段から前記少なくとも３点の位
置座標の検出データを与えられ、与えられた情報および
データに基づき、被加工レンズの周縁の加工情報を補正
し、加工手段による被加工レンズに対する加工を、前記
補正された加工情報に従って行わせる制御手段とを有す
ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置が、提供され
る。

【０００７】また、被加工レンズを所定加工位置に保持
し、保持された被加工レンズの曲面上の少なくとも３点
の位置座標を位置検出手段により検出し、被加工レンズ
の形状情報および被加工レンズの周縁の加工情報、並び
に検出された少なくとも３点の位置座標の値に基づき、
被加工レンズの周縁の加工情報を補正し、補正された加
工情報に基づき被加工レンズに対する加工を行うことを
特徴とする眼鏡レンズ加工装置の加工方法が、提供され
る。

【０００８】

【作用】上記構成において、まず、保持手段により、被
加工レンズを加工手段の所定加工位置に保持する。つぎ
に、保持手段位置検出手段が、保持手段に保持された被
加工レンズの曲面上の少なくとも３点に接触して、前記
少なくとも３点の位置座標を検出する。一方、制御手段
は、被加工レンズの形状情報および被加工レンズの周縁
の加工情報を予め与えられているとともに、位置検出手
段から前記少なくとも３点の位置座標の検出データを与
えられる。そして、制御手段は、これらの与えられた情
報およびデータに基づき、被加工レンズの傾斜を算出
し、算出された傾斜分だけ被加工レンズの周縁の加工情
報を補正し、加工手段による被加工レンズに対する加工
を、前記補正された加工情報に従って行わせる。

【０００９】これにより、被加工レンズの保持で発生す
る被加工レンズの傾斜分の補正が行なわれて、被加工レ
ンズに対する高精度な加工が実現する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は、本発明の眼鏡レンズ加工装置を含む眼鏡
レンズの供給システムの全体構成図である。発注側であ
る眼鏡店１００とレンズ加工側であるレンズメーカの工
場２００とは公衆通信回線３００で接続されている。図
では眼鏡店を１つしか示さないが、実際には複数の眼鏡
店が工場２００に接続される。

【００１１】眼鏡店１００には、オンライン用の端末コ
ンピュータ１０１およびフレーム形状測定器１０２が設
置される。端末コンピュータ１０１はキーボード入力装
置やＣＲＴ画面表示装置を備えるとともに、公衆通信回
線３００に接続されている。端末コンピュータ１０１へ
は、フレーム形状測定器１０２から眼鏡フレーム実測値
が入力されて演算処理が行われるとともに、キーボード
入力装置から眼鏡レンズ情報、処方値等が入力される。
そして、端末コンピュータ１０１の出力データは、公衆
通信回線３００を介して工場２００のメインフレーム２
０１にオンラインで転送される。

【００１２】メインフレーム２０１は眼鏡レンズ加工設
計プログラム、ヤゲン加工設計プログラム等を備え、入
力されたデータに基づき、ヤゲン形状を含めたレンズ形
状を演算し、その演算結果を、公衆通信回線３００を介
して端末コンピュータ１０１に戻して画面表示装置に表
示させるとともに、その演算結果を工場２００の各端末
コンピュータ２１０，２２０，２３０，２４０，２５０
にＬＡＮ２０２を介して送るようにする。

【００１３】端末コンピュータ２１０には、荒擦り機
（カーブジェネレータ）２１１と砂掛け研磨機２１２と
が接続され、端末コンピュータ２１０は、メインフレー
ム２０１から送られた演算結果に従い、荒擦り機２１１
と砂掛け研磨機２１２とを制御して、予め前面が加工さ
れたレンズの裏面（後面）の曲面仕上げを行う。

【００１４】端末コンピュータ２２０には、レンズメー
タ２２１と肉厚計２２２とが接続され、端末コンピュー
タ２２０は、レンズメータ２２１と肉厚計２２２とで得
られた測定値と、メインフレーム２０１から送られた演
算結果とを比較して、レンズ裏面（後面）の曲面仕上げ
が完了したレンズの受入れ検査を行うとともに、合格レ
ンズには光学中心を示すマーク（３点マーク）を施す。

【００１５】端末コンピュータ２３０には、マーカ２３
１と画像処理機２３２とが接続され、端末コンピュータ
２３０は、メインフレーム２０１から送られた演算結果
に従い、レンズの縁摺りおよびヤゲン加工をする際にレ
ンズをブロック（保持）すべきブロッキング位置を決定
し、また、ブロッキング位置マークを施すことに使用さ
れる。このブロッキング位置マークに従い、ブロック用
の治工具がレンズに固定される。

【００１６】端末コンピュータ２４０には、ＮＣ制御の
レンズ研削装置２４１とチャックインタロック２４２と
が接続され、レンズ研削装置２４１で、加工位置に保持
された被加工レンズの傾斜測定をした後、端末コンピュ
ータ２４０は、メインフレーム２０１から送られた演算
結果に従い、レンズの縁摺り加工およびヤゲン加工を行
う。

【００１７】端末コンピュータ２５０には、ヤゲン頂点
の形状測定器２５１が接続され、端末コンピュータ２５
０は、この形状測定器２５１が測定し、算出したヤゲン
加工済のレンズの周長および形状を、メインフレーム２
０１から送られた演算結果と比較して加工の合否判定を
行う。

【００１８】以上のような構成のシステムにおいて眼鏡
レンズが供給されるまでの処理の流れを、以下、図３〜
図５を参照して説明する。なお、この処理の流れには、
「問い合わせ」と「注文」との２種類があり、「問い合
わせ」は、ヤゲン加工を含めたレンズ加工の完了時のレ
ンズ予想形状を報知するように、眼鏡店１００が工場２
００に求めることであり、また、「注文」は、縁摺り加
工前のレンズまたはヤゲン加工済のレンズを送るよう
に、眼鏡店１００が工場２００に求めることである。

【００１９】図３は、眼鏡店１００での最初の入力処理
の流れを示すフローチャートである。図中、Ｓに続く数
字はステップ番号を表す。〔Ｓ１〕眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１のレン
ズ注文問い合わせ処理プログラムが起動され、オーダエ
ントリ画面が画面表示装置に表示される。眼鏡店１００
のオペレータは、オーダエントリ画面を見ながら、キー
ボード入力装置により、注文あるいは問い合わせの対象
となるレンズの種類の指定を行う。

【００２０】すなわち、レンズの種類指定、注文あるい
は問い合わせをするレンズが、ヤゲン加工済のレンズで
あるか、または縁摺り加工とヤゲン加工とが施されない
レンズであるかについての指定、レンズの厚さを必要最
小値になるように指定する加工指定、マイナスレンズの
コバを目立たなくする面取りをし、その部分の研磨仕上
げをする加工指定等を行う。

【００２１】〔Ｓ２〕レンズのカラーの指定を行う。〔Ｓ３〕レンズの処方値、レンズの加工指定値、眼鏡フ
レームの情報、レイアウト情報、ヤゲンモード、ヤゲン
位置およびヤゲン形状を入力する。レイアウト情報は、
レンズ上の瞳孔位置であるアイポイント位置を指定する
ものである。

【００２２】レンズの加工指定値として、レンズ厚さ、
コバ厚さ、プリズム、偏心、外径、およびレンズ表カー
ブ（ベースカーブ）の各指定値を入力する。ヤゲンモー
ドは、レンズコバのどこにヤゲンを立てるかによって、
「１：１」、「１：２」、「凸ならい」、「フレームな
らい」、および「オートヤゲン」のモードがあり、それ
らの中から選択して入力する。ここでは例えば「凸なら
い」とは、レンズ前面に沿ってヤゲンを立てるモードで
ある。

【００２３】ヤゲン位置の入力は、ヤゲンモードが「凸
ならい」、「フレームならい」、および「オートヤゲ
ン」のときに限り有効であり、ヤゲン表面側底の位置を
レンズ前面からどれだけ後面方向に位置させるかを指定
するものである。

【００２４】〔Ｓ４〕ここで対象となる眼鏡フレームに
対し、図２のフレーム形状測定器１０２による眼鏡枠形
状の測定が既に完了しているか否かを判別する。完了し
ていればステップＳ７へ進み、完了していなければステ
ップＳ５へ進む。

【００２５】〔Ｓ５〕まず、眼鏡店１００の端末コンピ
ュータ１０１において、レンズ注文問い合わせ処理プロ
グラムからフレーム形状測定プログラムへ処理が渡され
る。そして、これから形状測定される眼鏡フレームに付
された測定番号を入力する。また、フレームの材質（メ
タル、プラスティック等）を指定し、さらに、フレーム
曲げの可不可の指定を行う。

【００２６】〔Ｓ６〕測定すべき眼鏡フレームをフレー
ム形状測定器１０２に固定して測定を開始する。フレー
ム形状測定器１０２は、眼鏡フレームの左右枠のヤゲン
溝に測定子を接触させ、その測定子を所定点を中心に回
転させてヤゲン溝の形状の円筒座標値を３次元的に検出
し、データを端末コンピュータ１０１に送る。端末コン
ピュータ１０１では、場合によっては、それらのデータ
のスムージングを行い、そしてトーリック面の中心座
標、ベース半径、クロス半径、トーリック面の回転対称
軸方向単位ベクトル、またはフレームカーブ（フレーム
枠が球面上にあると見做せるときのその球面の曲率）、
ヤゲン溝の周長、フレームＰＤ（瞳孔間距離）、フレー
ム鼻幅、フレーム枠左右および上下の最大幅であるＡサ
イズおよびＢサイズ、有効径（最大動径の２倍の値）、
左右フレーム枠のなす角度である傾斜角を算出する。そ
して、これらの算出したデータを画面表示装置に表示す
る。なお、データに大きな乱れがあったり、左右フレー
ム枠の形状に大きな差があったりした場合には、その旨
のエラーメッセージを画面表示装置に表示する。

【００２７】眼鏡店１００では、画面表示装置に、デー
タに大きな乱れがある旨のエラーメッセージが表示され
た場合には、フレーム溝に固着物がないか、フレーム枠
の継ぎ目がずれたまま、あるいは隙間が空いたまま測定
がされていないか等を点検して再び測定を行う。また、
左右フレーム枠の形状に大きな差がある旨のエラーメッ
セージが画面表示装置に表示された場合には、その差が
許されるものならば、このままでよい旨の確認の入力を
行い、一方、その差が許されないものならば、眼鏡枠形
状を手で修正してから再度測定してもよいし、左右の形
状を平均化したものを演算で求めて、これを眼鏡枠形状
値とするマージング指定の入力をしてもよい。

【００２８】〔Ｓ７〕既に眼鏡枠形状の測定が行われ、
その結果が記憶されている場合には、その記憶された測
定値を読み出すために、眼鏡フレームに付けた測定番号
を入力する。

【００２９】〔Ｓ８〕測定番号に従い、該当する眼鏡フ
レームについての記憶された眼鏡枠形状情報を内部記憶
媒体から読み出す。〔Ｓ９〕「問い合わせ」か、「注文」かの指定をする。

【００３０】以上のステップの実行によって得られたレ
ンズ情報、処方値、フレーム情報等のデータが、公衆通
信回線を介して工場２００のメインフレーム２０１に送
られる。送信が行われている間、眼鏡店１００の端末コ
ンピュータ１０１には送信中である旨の表示がされる。

【００３１】図４は、工場２００での処理の流れ、なら
びに工場２００からの転送により眼鏡店１００で行われ
る確認およびエラー表示のステップを示すフローチャー
トである。図中、Ｓに続く数字はステップ番号を表す。

【００３２】〔Ｓ１１〕工場２００のメインフレーム２
０１には眼鏡レンズ受注システムプログラム、眼鏡レン
ズ加工設計プログラム、およびヤゲン加工設計プログラ
ムが備えられている。レンズ情報、処方値、フレーム情
報等のデータが、公衆通信回線を介して送られると、眼
鏡レンズ受注システムプログラムを経て眼鏡レンズ加工
設計プログラムが起動し、レンズ加工設計演算が行われ
る。

【００３３】まず、フレームの形状情報、処方値、およ
びレイアウト情報に基づき、指定レンズの外径が不足し
ていないかを確認する。レンズの外径が不足している場
合には、ボクシングシステムでの不足方向、不足量を算
出し、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１に表示す
るために、眼鏡レンズ受注システムプログラムに処理を
戻す。

【００３４】レンズの外径に不足が出なければ、レンズ
の表カーブの決定を行う。この決定は、レンズの左右の
処方値により、まず、左右別々に表カーブを決めて、つ
ぎに、左右の表カーブを揃える手順を踏む。なお、非球
面単焦点レンズのうち、左右の表カーブを揃えることが
禁じられているものの場合には、この工程をスキップす
る。ここでいう表カーブは必要に応じて、非球面単焦点
レンズでは２次、４次の非球面で近似表現され、累進多
焦点レンズでは各方向毎に２次、４次の非球面で近似表
現されている。

【００３５】つぎにレンズの厚さの決定を行う。通常、
レンズの外径は処方値により決まっているため、その外
径と標準のコバの厚さと処方値とによってレンズの厚さ
は決定される。また、レンズの厚さを必要最小限の値に
する加工指定が設定されている場合には、眼鏡枠形状情
報とレイアウト情報と処方値とにより、フレーム各方向
の動径毎に全周のコバの厚さを調べて、指定に沿ったレ
ンズの厚さを決定する。

【００３６】レンズの厚さが決まったら、レンズの裏カ
ーブ、プリズム、プリズムベース方向を算出し、これに
より、縁摺り加工前のレンズの全体形状が決定する。こ
こで、フレーム各方向の動径毎に全周のコバの厚さを調
べて、必要なコバ厚さを下回る箇所がないかを確認す
る。もし、下回る箇所があれば、ボクシングシステムで
の不足方向、不足量を算出し、眼鏡店１００の端末コン
ピュータ１０１に表示するために、眼鏡レンズ受注シス
テムプログラムに処理を戻す。

【００３７】全周のコバの厚さに不足がなければ、レン
ズ重量、最大および最小のコバ厚さとそれらの方向等を
算出する。そして、レンズの裏面（後面）加工のために
必要となる、工場２００の端末コンピュータ２１０に対
する指示値を算出する。

【００３８】以上の演算は、端末コンピュータ２１０、
荒擦り機２１１、および砂掛け研磨機２１２によって、
縁摺り加工前のレンズ研磨加工が行われる場合に必要な
ものであり、算出された種々の値が次のステップに渡さ
れる。

【００３９】また、既に加工済の在庫レンズが指定さ
れ、縁摺り加工前のレンズ研磨加工は行われない場合に
は、レンズの種類と処方値とでレンズ外径、レンズ厚
さ、表カーブ、裏カーブが予め決まっており、かつ、そ
れらのデータが記憶されているから、それらの値を読み
出して上記裏面加工品と同様に、レンズの外径、コバ厚
さが不足しないかを確認し、次のステップに渡す。在庫
レンズの場合も、非球面単焦点レンズや累進多焦点レン
ズの表カーブは必要に応じて、研磨加工レンズの場合と
同様に、非球面に近似表現されている。

【００４０】〔Ｓ１２〕つぎに、メインフレーム２０１
では、眼鏡レンズ受注システムプログラムを経てヤゲン
加工設計プログラムが起動し、ヤゲン加工設計演算が行
なわれる。

【００４１】まず、眼鏡フレームの材質に応じて眼鏡枠
形状の３次元データの補正を行い、眼鏡フレームの材質
に起因する眼鏡枠形状データの誤差を補正する。つぎ
に、眼鏡フレーム枠形状と眼鏡レンズとの位置関係をア
イポイント位置を基に３次元的に決める。

【００４２】ヤゲン加工を行うためにレンズを保持する
際に基準となる加工原点および回転軸である加工軸を決
め、この加工座標に今までのデータを座標変換する。そ
して、３次元のヤゲン先端形状を、指定されたヤゲンモ
ードに応じて決定する。その際、３次元ヤゲン先端形状
をヤゲン周長を変えることなく変形させることを前提と
し、その予想される変形量を算出する。ヤゲンモードが
フレームならいのときやフレーム曲げが不可のときには
変形できないから、変形しないとヤゲンが立たない場合
には、その旨のエラーコードを出力する。

【００４３】その算出された変形量を、眼鏡フレームの
材質毎に設けられた変形の限界量と比較し、限界量を越
えていれば、その旨のエラーコードを出力する。なお、
３次元のヤゲン先端形状を変形させることにより、アイ
ポイント位置がずれるので、その誤差を補正するように
する。

【００４４】以上のように、３次元のヤゲン加工の設計
演算を行う。〔Ｓ１３〕図３のステップＳ９での指定が「注文」なら
ばステップＳ１５へ進み、一方、「問い合わせ」なら
ば、問い合わせの結果を公衆通信回線を介して眼鏡店１
００の端末コンピュータ１０１へ送り、ステップＳ１４
へ進む。

【００４５】〔Ｓ１４〕工場２００のメインフレーム２
０１から送られてきた、問い合わせに対する結果に基づ
き、端末コンピュータ１０１がヤゲン加工完了時のレン
ズの予想形状あるいはエラー状況を画面表示装置に表示
する。眼鏡店１００のオペレータは、表示された内容に
よって、指定入力情報の変更や確認を行う。

【００４６】すなわち、図４のステップＳ１１およびス
テップＳ１２での加工設計演算においてエラーが発生し
ていないならば、図２の端末コンピュータ１０１の画像
表示装置の画面に順次、レンズ厚さおよびレンズ重量を
表示するオーダエントリ着信画面、眼鏡フレームに指定
されたレイアウト情報に従ってレンズがどのように配置
されるかを視覚的に表示するレイアウト確認図、フレー
ムに枠入れされて空間的に配置された左右のレンズを任
意の方向からみた立体図、レンズの形状や、コバとヤゲ
ンとの位置関係を詳しく表示したヤゲン確認図、左右両
方のレンズのコバ厚さとヤゲン位置とをヤゲンに沿って
展開した左右ヤゲンバランス図を表示する。

【００４７】また、図４のステップＳ１１およびステッ
プＳ１２での加工設計演算において、エラーが発生して
いるならば、図２の端末コンピュータ１０１の画面表示
装置に、エラーの内容に応じたメッセージが表示され
る。

【００４８】〔Ｓ１５〕図３のステップＳ９での指定が
「注文」ならば、このステップを実行し、ステップＳ１
１およびステップＳ１２での加工設計演算においてエラ
ーが発生したか否かを判別する。エラーが発生していれ
ば、その結果を公衆通信回線を介して眼鏡店１００の端
末コンピュータ１０１へ送り、ステップＳ１７へ進む。
一方、エラーが発生していなければ、その結果を公衆通
信回線を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１
へ送り、ステップＳ１６へ進むとともに、ステップＳ１
８以降（図５）に進み、実際の加工を実行する。

【００４９】〔Ｓ１６〕眼鏡店１００の端末端末コンピ
ュータ１０１の画面表示装置に「注文を受け付けた」旨
の表示を行う。これにより、フレームに確実に枠入れ可
能な縁摺り加工前またはヤゲン加工後のレンズを発注で
きたことが確認できる。

【００５０】〔Ｓ１７〕注文のレンズは、レンズ加工設
計演算またはヤゲン加工設計演算においてエラーが発生
していて加工のできないレンズであるから、「注文を受
け付けられない」旨の表示を行う。

【００５１】図５は、工場２００で行われるレンズ裏面
の研磨加工、レンズの縁摺り加工、ヤゲン加工等の実際
の工程を示すフローチャートである。Ｓに続く数字はス
テップ番号を表す。

【００５２】〔Ｓ１８〕ステップＳ９で「注文」が指定
されていて、しかもレンズまたはヤゲンの加工設計演算
においてエラーが発生していなかった場合は、このステ
ップが実行される。すなわち、予め、ステップＳ１１で
のレンズ加工設計演算結果が図２の端末コンピュータ２
１０に送られており、荒擦り機２１１と砂掛け研磨機２
１２とにより、送られた演算結果に従い、レンズ裏面の
曲面仕上げを行う。さらに、図示がない装置により、染
色や表面処理が行われ、縁摺り加工前までの加工が行わ
れる。なお、在庫レンズが指定されたときは、このステ
ップはスキップされる。

【００５３】〔Ｓ１９〕ステップＳ１８の実行で縁摺り
加工前まで加工された眼鏡レンズに対して光学性能、外
観性能の品質検査を行う。この検査には、図２の端末コ
ンピュータ２２０、レンズメータ２２１、肉厚計２２２
が利用され、光学中心を示す３点マークが施される。な
お、縁摺り加工前までのレンズを眼鏡店１００から注文
された場合には、上記品質検査を行った後、そのレンズ
を眼鏡店１００へ出荷する。

【００５４】〔Ｓ２０〕ステップＳ１２で演算された結
果に基づき、図２の端末コンピュータ２３０、マーカ２
３１、画像処理機２３２等により、レンズ保持用のブロ
ック治工具をレンズの所定の位置に固定する。すなわ
ち、画像処理機２３２により、眼鏡レンズ前面をＴＶカ
メラで撮影し、それをＣＲＴ画面に映し、さらに、その
画像に、縁摺り加工前のレンズのレイアウトマーク画像
を重ねて映し出す。ここで、ＣＲＴ画面に映し出された
レイアウトマーク画像に、レンズに施された３点マーク
が一致するようにレンズの位置を決めてブロック治工具
の固定すべき位置を決める。そして、マーカ２３１によ
り、ブロック治工具の固定すべき位置を示すブロッキン
グ位置マークをレンズ上にペイントする。このブロッキ
ング位置マークに合わせて、ブロック治工具をレンズに
固定する。

【００５５】〔Ｓ２１〕ブロック治工具に固定されたレ
ンズを、図２のレンズ研削装置２４１に装着する。そし
て、レンズ研削装置２４１に装着された状態でのレンズ
の位置（傾斜）を把握するために、予め指定された、レ
ンズ前面または後面の少なくとも３点の位置を測定す
る。ここで得られた測定値は、ステップＳ２２で演算デ
ータとして使用されるために記憶される。このレンズ位
置測定については、図１および図６を参照して後述す
る。

【００５６】〔Ｓ２２〕図２のメインフレーム２０１が
ステップＳ１２のヤゲン加工設計演算と同様の演算を行
う。ただし、実際の加工では、計算上で把握したレンズ
の位置と実際のレンズの位置とに誤差が生じる場合があ
るので、加工座標への座標変換が終了した時点で、この
誤差の補正を行う。すなわち、ステップＳ２１で測定さ
れた少なくとも３点の位置測定値に基づき、計算上で把
握されたレンズの位置と実際のレンズの位置との誤差を
補正する。他はステップＳ１２のヤゲン加工設計演算と
同様の演算を行い、最終的な３次元ヤゲン先端形状を算
出する。

【００５７】さらに詳述すれば、まず、図４のステップ
Ｓ１２のヤゲン加工設計演算と同様な演算を行う。ただ
し、実際の加工ではレンズのブロック（保持）の際にレ
ンズの種類によっては、計算上で把握されたレンズの位
置と実際のレンズの位置とに誤差が生じることがあるの
で、ステップＳ１２で行われる加工座標への座標変換の
後（ヤゲン形状の決定の前）に、これを補正する。

【００５８】すなわち、実際のレンズ研削装置２４１に
装着された状態でのレンズの位置（傾斜）を把握するた
めに、まず、ステップＳ２１で予め測定された、レンズ
の前面あるいは後面の少なくとも３点の測定位置データ
を（Ｘｓｍ，Ｙｓｍ，Ｚｓｍ）（ｍ＝１，２，・・・，
Ｍ、Ｍは３以上）とし、測定位置データに対応する計算
上のレンズの前面あるいは後面の位置を（Ｘｓｍ，Ｙｓ
ｍ，Ｚｔｍ）（ｍ＝１，２，・・・，Ｍ）とおく。ここ
で、Ｚ軸方向の誤差の総和量ＤＺを次式（１）に基づき
算出する。

【００５９】

【数１】ＤＺ＝Σ（｜Ｚｓｉ−Ｚｔｉ｜）（ｉ＝１〜Ｍ）・・・（１）そして、計算上で加工座標上に定義した３次元の眼鏡枠
形状データ、レンズ位置データ、および鼻幅方向ベクト
ルＢＶを、加工原点を通る直線を軸とした回転移動とＺ
軸方向の平行移動とによって、ＤＺが最小になるように
移動する。

【００６０】このように、計算上で把握されたレンズの
位置と実際のレンズの位置との誤差が最小となるように
補正した後で、図４のステップＳ１２におけるヤゲン形
状決定を行い、最終的な３次元ヤゲン先端形状を求め
る。

【００６１】そして、この算出された３次元ヤゲン先端
形状を基に、所定の半径の砥石で研削加工する際の加工
座標上の３次元加工軌跡データを算出する。〔Ｓ２３〕ステップＳ２２で算出された加工軌跡データ
が端末コンピュータ２４０を介してＮＣ制御のレンズ研
削装置２４１に送られる。レンズ研削装置２４１は、Ｙ
軸方向（スピンドル軸方向に垂直方向）に移動制御され
てレンズの縁摺りやヤゲン加工を行う研削用の回転砥石
を有し、また、レンズを固定するブロック治工具の回転
角制御（スピンドル軸回転方向）と、Ｚ軸方向（スピン
ドル軸方向）に砥石またはレンズを移動制御してヤゲン
加工を行うＺ軸制御との、少なくとも３軸制御が可能な
ＮＣ制御の研削装置であり、送られたデータに従い、レ
ンズの縁摺りおよびヤゲン加工を行う。なお、レンズ研
削装置２４１は、砥石で研削加工を行うが、この代わり
に、カッタを備え、切削加工を行う切削装置を用いるこ
とも可能である。

【００６２】〔Ｓ２４〕ヤゲン頂点の形状測定器２５１
により、ヤゲン加工完了レンズのヤゲン頂点の周長およ
び形状を測定する。すなわち、形状測定器２５１に、ス
テップＳ２３での加工が完了したレンズを、ブロック治
工具を付けたまま取り出して装着し、ヤゲン頂点測定用
測定子をレンズのヤゲン頂点に当接させ、測定を開始さ
せる。こうして測定されたヤゲン頂点の３次元の円筒座
標値から、ヤゲン加工完了レンズのヤゲン頂点の周長お
よび形状を算出し、端末コンピュータ２５０に送る。

【００６３】そして、端末コンピュータ２５０は、ステ
ップＳ１２の演算で求められた設計ヤゲン頂点周長と、
形状測定器２５１により測定された測定値とを比較し、
それらの差が、例えば０．１ｍｍ以内ならば合格品と判
断する。

【００６４】また、ステップＳ１２の演算により作成さ
れたフレームの設計Ａサイズ、設計Ｂサイズと、形状測
定器２５１により測定されたＡサイズ、Ｂサイズとを比
較し、それらの差が、例えば、０．１ｍｍ以内ならば合
格品と判断する。

【００６５】〔Ｓ２５〕ヤゲン加工完了のレンズのヤゲ
ン位置や形状を、ステップＳ１２で演算された結果に基
づいて作成された加工指示書に打ち出されているヤゲン
位置の図面と比較してヤゲンの品質を検査する。また、
縁摺り加工によってレンズに傷、バリ、欠け等が発生し
ていないかの外観検査を行う。

【００６６】〔Ｓ２６〕以上のようにして出来上がった
ヤゲン加工上がりレンズを眼鏡店１００へ出荷する。図
１および図６は、ステップＳ２１で行われるレンズ位置
測定について説明する図であり、図１はレンズ研削装置
２４１の部分立面図、図６は部分平面図である。図中、
被加工レンズ１の凸面側は、レンズ保持用のブロック治
工具２に予め固定されている。ブロック治工具２は、脚
２ａａを有したレンズホルダ２ａと、このレンズホルダ
２ａと被加工レンズ１との間に介在するゴム製の中空円
板２ｂとから成る。中空円板２ｂには両面に接着剤が塗
布されており、被加工レンズ１は、中空円板２ｂにより
レンズホルダ２ａに固定されている。

【００６７】レンズホルダ２ａの脚２ａａは、ロータリ
テーブル３に嵌め込まれて所定位置で固定される。ロー
タリテーブル３はレンズ研削装置２４１の基台４に回転
可能に設けられたもので、駆動装置（図示せず）により
水平面上の矢印Ａ方向に回転される。

【００６８】被加工レンズ１の凹面側には、矢印Ｂ方向
からレンズクランプ装置５が圧接される。すなわち、レ
ンズクランプ装置５は、被加工レンズ１の凹面側に直接
触れるゴム製のＯリング５ａと、硬質ゴムから成る半球
状の上側クランプ５ｂと、駆動装置（図示せず）によっ
て矢印Ｂ方向に移動するアーム５ｃとから成る。アーム
５ｃは、上側クランプ５ｂの半球面に対向する凹状球面
部を有し、上側クランプ５ｂの球面部分は、アーム５ｃ
の凹状球面部に対し、摺動自在になっている。これによ
り、上側クランプ５ｂは、被加工レンズ１面のどんな向
きに対しても応じられるとともに、ロータリテーブル３
の回転に伴って被加工レンズ１が回転する際に、静止状
態のアーム５ｃに対し上側クランプ５ｂが回転摺動でき
る。

【００６９】タッチセンサ６は、タッチトリガプローブ
（レニショープローブ）を搭載した接触検出器である。
すなわち、先端にスタイラス６ａを有し、垂直Ｃ方向お
よび水平Ｄ方向へ駆動装置（図示せず）により移動でき
るように構成されており、スタイラス６ａが被接触体に
接触すると、その移動が停止されると同時に、スタイラ
ス６ａの先端の位置の座標が検出されるように成ってい
る。その検出値は、図２の端末コンピュータ２４０を経
て、メインフレーム２０１へ送られる。

【００７０】レンズ研削装置２４１は、他に制御部、研
削加工用の回転砥石、各種加工部等を有するが、図示を
省略する。つぎに、以上のように構成されるレンズ研削
装置２４１で行われるレンズ位置測定について説明す
る。

【００７１】まず、被加工レンズ１が固定されたブロッ
ク治工具２の脚２ａａを、ロータリテーブル３に嵌め込
んで所定位置に固定する。つぎに、レンズクランプ装置
５を矢印Ｂ方向に移動して被加工レンズ１を圧接する。
これで、被加工レンズ１の周縁に研削加工用の回転砥石
を当接させれば、被加工レンズ１が加工されることにな
るが、このレンズクランプ装置５の圧接の際、被加工レ
ンズ１が少し傾斜することがあり得る。したがって、加
工に先立って、この傾斜分を検出し、加工データを補正
する。

【００７２】つまり、図６に示すような、被加工レンズ
１の凹面上の４点１ｂ〜１ｅの座標値を検出する。４点
１ｂ〜１ｅは、このあと眼鏡レンズ枠に合わせて研削加
工されたときにレンズ周縁部となる周縁線１ａ上にある
点であり、予めＸ，Ｙ座標値（レンズ平面がＸ−Ｙ平面
である）が設定されている。

【００７３】この座標値検出では、まず、４点１ｂ〜１
ｅのうちの１点のＸ，Ｙ座標値に対応させて、ロータリ
テーブル３を水平Ａ方向に回転させると同時に、タッチ
センサ６を水平Ｄ方向へ移動させて、その１点の真上に
スタイラス６ａの先端がくるようにする。つぎに、タッ
チセンサ６を垂直下方向へ移動し、スタイラス６ａの先
端を被加工レンズ１の凹面上の１点に当接させる。これ
により、この１点のＺ座標値が求まる。以上の動作を他
の３点に対しても行う。

【００７４】このようにして得られた座標値がメインフ
レーム２０１へ送られ、加工データの補正に使用され
る。上記実施例では、被加工レンズ１の凹面上の４点１
ｂ〜１ｅの座標値を検出するようにしているが、被加工
レンズ１の曲率を求め、それを本来の曲率と比較して傾
斜を知るようにするには少なくとも３点の座標値を検出
すればよい。また、被加工レンズ１の凸面上の座標値を
検出するようにしてもよい。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、加工手
段の所定加工位置に保持された被加工レンズの曲面上の
少なくとも３点に接触して、前記少なくとも３点の位置
座標を検出して被加工レンズの傾斜を算出し、算出され
た傾斜分だけ被加工レンズの周縁の加工情報を補正する
ように構成した。このため、加工のために被加工レンズ
を保持することで発生する被加工レンズの傾斜が原因の
加工精度の低下を、傾斜分の補正を行なって、防止する
ことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】レンズ位置測定について示す、レンズ研削装置
の部分立面図である。

【図２】本発明の眼鏡レンズ加工装置を含む眼鏡レンズ
の供給システムの全体構成図である。

【図３】眼鏡店での最初の入力処理の流れを示すフロー
チャートである。

【図４】工場での処理の流れ、ならびに工場からの転送
により眼鏡店で行われる確認およびエラー表示のステッ
プを示すフローチャートである。

【図５】工場で行われるレンズ裏面の研磨加工、レンズ
の縁摺り加工、ヤゲン加工等の実際の工程を示すフロー
チャートである。

【図６】レンズ位置測定について示す、レンズ研削装置
の部分平面図である。

【符号の説明】

１被加工レンズ２ブロック治工具３ロータリテーブル４基台５レンズクランプ装置５ａＯリング５ｂ上側クランプ６タッチセンサ６ａスタイラス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−60960（ＪＰ，Ａ) 特表平４−507069（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02C 13/00 B24B 9/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被加工レンズを眼鏡レンズ枠に嵌合させ
るべく周縁加工を行う眼鏡レンズ加工装置において、被加工レンズの周縁を加工する加工手段と、前記被加工レンズを前記加工手段の所定加工位置に保持
する保持手段と、前記保持手段に保持された被加工レンズの曲面上の少な
くとも３点に接触して、前記少なくとも３点の位置座標
を検出する位置検出手段と、前記被加工レンズの形状情報および前記被加工レンズの
周縁の加工情報を与えられるとともに、前記位置検出手
段から前記少なくとも３点の位置座標の検出データを与
えられ、前記与えられた情報およびデータに基づき、前
記被加工レンズの周縁の加工情報を補正し、前記加工手
段による前記被加工レンズに対する加工を、前記補正さ
れた加工情報に従って行わせる制御手段と、を有することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
【請求項２】前記位置検出手段は、前記保持手段に保
持された被加工レンズの曲面上の、眼鏡レンズ枠が位置
すべき少なくとも３点に接触して、前記３点の位置座標
を検出することを特徴とする請求項１記載の眼鏡レンズ
加工装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記被加工レンズの形
状情報と前記被加工レンズの周縁の加工情報とから、前
記少なくとも３点の位置座標値を予め算出し、前記位置
検出手段から与えられた前記少なくとも３点の位置座標
の検出データと、前記予め算出された前記３点の位置座
標値との各差に基づき、前記被加工レンズの周縁の加工
情報を補正することを特徴とする請求項２記載の眼鏡レ
ンズ加工装置。
【請求項４】位置検出手段を備え、被加工レンズを眼
鏡レンズ枠に嵌合させるべく周縁加工を行う眼鏡レンズ
加工装置の加工方法において、被加工レンズを所定加工位置に保持し、前記保持された被加工レンズの曲面上の少なくとも３点
の位置座標を前記位置検出手段により検出し、前記被加工レンズの形状情報および前記被加工レンズの
周縁の加工情報、並びに前記検出された少なくとも３点
の位置座標の値に基づき、前記被加工レンズの周縁の加
工情報を補正し、前記補正された加工情報に基づき前記被加工レンズに対
する加工を行うことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置の
加工方法。