JP3590536B2 - 累進屈折力レンズ用ガラス型の加工方法、加工装置及びガラス型ホルダ - Google Patents
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Description
【技術分野】
本発明は、合成樹脂製の累進屈折力レンズを重合成形する際に用いるガラス型の加工方法、加工装置、及びガラス型ホルダに関する。
【0002】
【従来技術及びその問題点】
累進屈折力レンズは、遠方視するときに適した屈折力の遠用部(上方部分)と、近方視するのに適した屈折力の近用部(下方部分)と、両者の間の中間部とを有する。図7は、このような累進屈折力レンズの成形状態を示しており、環状のガスケット11の両面に一対のガラス型12、13を結合して成形型を構成し、この成形空間内に合成樹脂材料(モノマー)を注入し、重合硬化させることにより累進屈折力レンズ15が形成される。ガスケット11の周縁には、ガラス型12が当接する光軸Oと略直交する方向のツバ部(平面部)12bが形成されている。
【0003】
度数を変化させる累進面は、一般に、装用時の前面に形成され、従って、図7の左方のガラス型12の成形面12aは、遠用部、中間部、及び近用部の設定度数(加入度数)に応じてその形状が設定されている。このガラス型12の加工に当たっては、図8に示すように、セラミック製のマスター型16の成形面16aを必要な累進面形状に機械加工し、このマスター型16と押圧型17との間に、正確に計量されたガラスプリフォームを位置させ、ガラス軟化点付近迄加熱しながら押圧することで、成形面16aの形状をガラス型12の成形面12aに転写する。
【0004】
次に、このガラス型12を、図11、図12に示すガラス型ホルダ24に保持し、研磨機の回転駆動される研磨皿に押しつけながら偏心回転させる。すなわち、従来のガラス型ホルダ24はガラス型12の外径中心(O)と一致する回転中心突起(押圧中心部)24aを有しており、図12に示すようにその凹部24b内にガラス型12を保持する。このガラス型ホルダ24の回転中心突起24aに、レンズ光軸と平行な軸を中心に偏心回転する偏心軸23を嵌め、ガラス型12を研磨機の回転駆動される研磨皿に押し当てて研磨し、光軸Oと略直交するツバ部12bを形成する。図9は、この研磨の状態を模式的に示している。研磨皿18は平面であり、この平面に対してガラス型12が均等な力で押しつけられ、ツバ部12bが形成されていく。ところが、累進屈折力レンズ用のガラス型12においては、次のような問題点があることが分かった。
【0005】
累進屈折力レンズは、上述のように、遠用部と近用部の屈折力に差があるレンズであり、遠用部の屈折力より近用部の屈折力の方が大きい。屈折力に差があるということは、遠用部と近用部の曲率半径に差があるということである。このことは、累進屈折力レンズ15を成形するためのガラス型12についても全く同様である。従って、ガラス型12の近用部12Nの曲率半径は、遠用部12Fの曲率半径より小さく、これを研磨皿18に押し当てたときの近用部12Nと研磨皿18がなす角度αは、遠用部12Fと研磨皿18がなす角度βより大きい(図9)。この状態で、ガラス型12の周縁にツバ部12bを研磨加工していくと、曲率半径の小さい近用部12N側のツバ部12bの幅L1と、曲率半径の大きい遠用部12F側のツバ部12bの幅L2との間に、差が生じてしまう(図9、図10参照)。このように、ツバ部12bの幅に差が生じると、重合成形される累進屈折力レンズ15に、不必要で有害なプリズムを作ることになり好ましくない。
【0006】
具体的に説明する。いま、ガラス型12のツバ部12bの幅(一定)の光学設計値が6.8mmであるとき、図6に示すように、遠用部12F側は正しく6.8mm、近用部12N側は4.6mmに加工されたとする。眼鏡レンズでいうプリズムは、斜位などを矯正するために用いられ、1mにつき偏位1cmを与えるプリズム作用を、1プリズムディオプトリ(プリズムΔ)と定めている。上の例のように、近用部12Nのツバ部12bの幅が設計値より2.2mm小さいと、プリズム誤差Δは、
Δ=100・(n−1)・tanδ
で表せる。(但し、累進屈折力レンズ15の屈折率n=1.60、設計値と加工値のなす角をδとする)
δは図より、tanδ=1.02/79.2=0.0129
従って、Δ=100×(1.6−1)×0.0129=0.77
となる。
【0007】
JISのプリズム誤差の規格によれば、プリズム誤差は、度数が6.0ディオプター以下のとき±0.25以内、6.0ディオプターを越えるとき±0.50以内と定められており、上の例ではJIS規格を満足しない。
【0008】
【発明の目的】
本発明は、従来の累進屈折力レンズ用ガラス型についての以上の問題を解消し、ガラス型の遠用部と近用部のツバ幅の差を許容値内に収めることができる加工方法及び装置を目的とする。
【0009】
【発明の概要】
本発明は、方法の態様では、近用部と遠用部を有する累進屈折力レンズを合成樹脂材料により成形するためのガラス型の加工方法であって、ガラス光学素子を近用部と遠用部を有するマスター型を用い、軟化させて成形するステップ;及びこの成形ステップで成形されたガラス型を近用部側に偏荷重を与えながら研磨面に当接させ、該ガラス型の周縁に光軸と略直交する方向のツバ面を形成するステップ;を有することを特徴としている。
【0010】
また本発明は、装置の態様では、近用部と遠用部を有する累進屈折力レンズを合成樹脂材料により成形するためのガラス型の加工装置であって、成形された累進屈折力レンズ用ガラス型を保持するガラス型ホルダ;このガラス型ホルダを光軸と平行な軸を中心に偏心回転させるガラス型回転機構;及びこのガラス型回転機構に対向して回転駆動される研磨皿を有し、ガラス型ホルダに保持されたガラス型の周縁に光軸と略直交する方向のツバ面を形成する研磨機;を有する累進屈折力レンズ用ガラス型の加工装置において、ガラス型ホルダの回転中心を、該ガラス型ホルダに保持されているガラス型の外径中心から近用部側に偏心させたことを特徴としている。
【0011】
さらに本発明は、ホルダの態様では、成形された累進屈折力レンズ用ガラス型の周縁に光軸と略直交する方向のツバ面を加工する際に該ガラス型を保持するガラス型ホルダであって、ガラス型を保持する凹部と;この凹部の外径中心とは偏心した位置に形成された押圧中心部と;を有することを特徴としている。
【0012】
本発明によれば、ガラス型の近用部が遠用部よりも強い加工圧力を受け、近用部が遠用部よりも多く研磨されるので、近用部と遠用部のツバ面の幅を許容値に収め、プリズム誤差を抑えることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
図3は、本発明による累進屈折力レンズ用ガラス型の加工装置を示している。アッパプレート20には、エアシリンダ装置21によって昇降する昇降軸22が設けられている。この昇降軸22の下端部には、その偏心位置に、昇降軸22と平行な偏心軸23が延びていて、この偏心軸23の下端部にガラス型12のガラス型ホルダ50(累進屈折力レンズ用ガラス型ホルダ)が係合する。
【0014】
アッパプレート20上にはまた、モータ25と減速機26によって回転駆動される駆動歯車27が支持されており、この駆動歯車27は、昇降軸22と同軸で、軸方向の相対移動ができる被駆動歯車28に噛み合っている。被駆動歯車28と昇降軸22とはキー29により結合されていて、両者は常に等しい回動をする。被駆動歯車28は、軸方向には移動しないように、軸受24を介してアッパプレート20に回転自在に支持されている。このアッパプレート20上に支持されている要素は、ガラス型回転機構30を構成する。
【0015】
ガラス型ホルダ50は、図1、図2に示すように、平面円形のガラス型収納凹部50aを有し、この凹部50aの中心(凹部50aに支持されるガラス型12の外径中心)Oに対して偏心した位置に、偏心軸23が嵌まる押圧中心部50b(偏心軸X)が形成されている。累進屈折力レンズ用ガラス型12は、その近用部12Nが押圧中心部50b(偏心軸23)の下方に位置するようにガラス型ホルダ50の凹部50a内に収納保持される。
【0016】
ガラス型回転機構30の下方には、研磨機40が設けられている。この研磨機40は、ロワプレート44に、モータによって回転駆動される主軸歯車41と一体に回転する研磨軸42を有し、この研磨軸42の上端部に研磨皿43が備えられている。
【0017】
以上の加工装置及びレンズ型ホルダを用いて、本発明方法は例えば次のように行うことができる。まず、定法に従い、マスター型16と押圧型17を用いて平面円形のガラス型12を成形する(図8)。このガラス型12を、転写痕を除く等の通常の処理を施した後、近用部12N側が押圧中心部50bの下方に位置するようにガラス型ホルダ50の凹部50aに保持する。
【0018】
このようにガラス型ホルダ50に保持されたガラス型12を研磨機40の研磨皿43上に位置させ、押圧中心部50bにガラス型回転機構30の偏心軸23を嵌める
【0019】
研磨機40の研磨皿43には、予め所定の粗さのダイアモンドシートを接着しておき、モータ25によって昇降軸22を回転(自転)させることにより、偏心軸23を昇降軸22を中心に偏心回転(公転)させる。さらにエアシリンダ装置21によりガラス型ホルダ50に研磨機40側への研磨圧力を加え、研磨機40の研磨皿43を回転駆動する。すると、ガラス型12は、近用部12N側に偏心荷重を受けているガラス型ホルダ50に保持されているため、近用部12N側の周縁部の方が遠用部12F側の周縁部よりも多く研磨され、近用部12N側のツバ部12bと遠用部12F側のツバ部12bの幅は略一定に形成される(図4、図5)。
【0020】
このようにして、ツバ部12bが形成されたら、ガラス型回転機構30及び研磨機40を停止し、エアシリンダ装置21により昇降軸22及び偏心軸23を上昇させ、ガラス型ホルダ50からガラス型12を取り出す。
【0021】
ガラス型ホルダ50の偏心荷重位置(押圧中心部50bの外径中心Oからの偏心量)は、ガラス型12のベースカーブや加入度数に応じ、ツバ部の幅が略均一になるように定める。均一な幅のツバ部を得るための偏心荷重位置は、ベースカーブや加入度数によって異なるから、最適な位置を実験によって求め、この実験データに基づき決定することができる。従って、ガラス型ホルダ50は、ガラス型12のベースカーブや加入度数に応じ、複数種類を用意し、これらを選択使用することが好ましい。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、累進屈折力レンズ用ガラス型の遠用部と近用部のツバ幅の差を許容値内に収めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による累進屈折力レンズ用ガラス型ホルダの断面図である。
【図2】累進屈折力レンズ用ガラス型を保持した状態の同断面図である。
【図3】本発明による累進屈折力レンズ用ガラス型ホルダを搭載した加工装置を示す図である。
【図4】本発明による累進屈折力レンズ用ガラス型ホルダを用いてツバ面を形成した状態の断面図である。
【図5】ツバ部にハッチングを付した図4の底面図である。
【図6】本発明による累進屈折力レンズ用ガラス型と、従来の同ガラス型の形状の違いを示す図である
【図7】合成樹脂製累進屈折力レンズの重合成型時の状態を示す断面図である。
【図8】累進屈折力レンズ用ガラス型の加工状態を示す図である。
【図9】累進屈折力レンズ用ガラス型にツバを形成する際の問題点を説明する図である。
【図10】ツバ部にハッチングを付した図9の底面図ある。
【図11】従来の累進屈折力レンズ用ガラス型ホルダの断面図である。
【図12】累進屈折力レンズ用ガラス型を保持した状態の同断面図である。
【符号の説明】
12 累進屈折力レンズ用ガラス型
12a 成形面
12b ツバ部
12N 近用部
12F 遠用部
15 累進屈折力レンズ
16 マスター型
17 押圧型
18 研磨皿
21 エアシリンダ装置
22 昇降軸
23 偏心軸
30 ガラス型回転機構
40 研磨機
43 研磨皿
50 ガラス型ホルダ
50a ガラス型保持凹部
50b 押圧中心部
Claims (3)
- 近用部と遠用部を有する累進屈折力レンズを合成樹脂材料により成形するためのガラス型の加工方法であって、
ガラス光学素子を近用部と遠用部を有するマスター型を用い、軟化させて成形するステップ;及び
この成形ステップで成形されたガラス型を近用部側に偏荷重を与えながら研磨面に当接させ、該ガラス型の周縁に光軸と略直交する方向のツバ面を形成するステップ;
を有することを特徴とする累進屈折力レンズ用ガラス型の加工方法。 - 近用部と遠用部を有する累進屈折力レンズを合成樹脂材料により成形するためのガラス型の加工装置であって、
成形された累進屈折力レンズ用ガラス型を保持するガラス型ホルダ;
このガラス型ホルダを光軸と平行な軸を中心に偏心回転させるガラス型回転機構;及び
このガラス型回転機構に対向して回転駆動される研磨皿を有し、上記ガラス型ホルダに保持されたガラス型の周縁に光軸と略直交する方向のツバ面を形成する研磨機;
を有する累進屈折力レンズ用ガラス型の加工装置において、
上記ガラス型ホルダの回転中心を、該ガラス型ホルダに保持されているガラス型の外径中心から近用部側に偏心させたことを特徴とする累進屈折力レンズ用ガラス型の加工装置。 - 成形された累進屈折力レンズ用ガラス型の周縁に光軸と略直交する方向のツバ面を加工する際に該ガラス型を保持するガラス型ホルダであって、
上記ガラス型を保持する凹部と;
この凹部の外径中心とは偏心した位置に形成された押圧中心部と;
を有することを特徴とする累進屈折力レンズ用ガラス型ホルダ。
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