JP3985822B2 - 眼鏡レンズの供給システム - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡レンズの供給システムに関する。

一般に、眼鏡に用いるレンズの加工前の形状は円形であり縁厚は一定である。レンズを眼鏡枠に枠入れするためには、枠寸法に合わせてレンズを加工しなければならない。また、最近は眼鏡の軽量化やレンズの薄化の要求が高まり、可能な限り薄いレンズを眼鏡枠に枠入れするための改善が試みられている。そこで、改善策として外形指定加工という加工方法が用いられている。これは、予め、眼鏡枠を使用者が決定し、その枠に枠入れ可能なレンズの最小の外径を計り、これを満足する外径を有する加工前レンズを選択し、これを枠寸法に合わせて加工する方法である。図５のように、例えば外径が65ｍｍの加工前レンズを選択し、その後眼鏡枠の寸法に合わせてレンズの端部を加工するよりも、枠入れ可能な最小限の外径である50ｍｍのレンズを選択し、加工する方が、中心厚、縁厚が共に薄く、重量も軽いレンズが得られることになる。一般にこの作業は、眼鏡店舗で行われていた。また別な加工方法として、ＥＴ（Edge Thining）法により加工する方法もあった。これは、乱視レンズに対して有効なものである。更に最近では、眼鏡枠をトレーサーと呼ばれる装置により機械的にトレースし、これに枠入れする
レンズの正確な玉型形状の測定が可能となった。正確な玉型形状が判れば、最適な性状、例えばレンズ縁厚、レンズ中心厚等を有するレンズを加工することが可能となる。この方法は、現在において、使用者の処方箋に対応した最も薄いレンズを加工することが可能な方法である（但し、基材の材料として高屈折率のものを用いた場合を除く）。そして、この機械的にトレースするトレーサーと呼ばれる装置を眼鏡店舗に設置し、測定した玉型形状データと使用者の度数等の処方箋のデータを実際に玉型加工を施す加工業者に送信し、そこで加工を行い、加工済みのレンズを眼鏡店舗に送り返すシステムが提案されている。これによれば、従来眼鏡店舗で行われてきた玉型加工やヤゲンの加工を眼鏡店舗で行う必要がなくなり、作業者の技術習得などの技術の養成を省くことができる。

これらの改善により、使用者の眼の性質に応じた最適な性状を有するレンズを製造することが可能になってきた。

前記した種々の改善により使用者に対応したレンズを製造することが可能になり、レンズを使用者にとって最適な薄さにすることができるようになった。しかし、使用者によっては左右の眼の度数などの処方箋が大きく異なる場合がある。この場合、左右それぞれのレンズを前記の方法により製造すると、左右のレンズの中心厚、縁厚またはレンズカーブ等が異なった状態で眼鏡枠に枠入れされることになる。この状態の眼鏡は左右のレンズのバランスが悪く外観が劣るという問題点が発生した（図７参照）。また、最近、使用者が増加しているツーポイント枠眼鏡に、このような左右アンバランスなレンズを使用すると、左右レンズの縁厚の違いが特に目立ってしまうという問題点も生じていた。

本発明者は、使用者の処方箋に対応して得られた最適なレンズの厚さの測定データを 生かし、その上で更にレンズの中心厚、縁厚、レンズカーブ等の性状の左右のレンズの バランスを調整することが出来る眼鏡レンズの供給システムを提供する。

本発明は第1に、「眼鏡フレームのフレームカーブと玉型形状および処方箋のデー タを送信する送信装置と、眼鏡レンズの加工所に配置され、前記送信装置と通信回線で 接続されて前記フレームカーブと玉型形状および前記処方箋のデータを受信し、左右の レンズのレンズカーブの差及びレンズ厚の差が規定の範囲以内に入るようにレンズカー ブ及びレンズ厚を演算する演算装置とを有することを特徴とする眼鏡レンズの供給シス テム。」を提供する。

第2に、「眼鏡フレームのフレームカーブと玉型形状および処方箋のデータを送信 する送信装置と、眼鏡レンズの加工所に配置され、前記送信装置と通信回線で接続され て前記フレームカーブと玉型形状および前記処方箋のデータを受信し、左右のレンズの レンズカーブの差及びレンズ厚の差が規定の範囲以内に入るようにレンズカーブ及びレ ンズ厚を演算する演算装置と、前記演算装置に接続され、演算された前記レンズカーブ 及びレンズ厚に基づいて前記左右の眼鏡レンズを加工する加工機とを有することを特徴 とする眼鏡レンズの供給システム。」

以上の通り本発明によれば、左右のレンズの度数に差異がある場合でも、左右のレンズのレンズカーブと厚さの差異が殆どない、バランスのよい眼鏡が得られる。これにより、外観がよい眼鏡が得られる。また、左右のレンズの厚さのバランスが調整されるため、左右のレンズの重量の差異も少なくなり、レンズの重量差による眼鏡のずれや眼鏡を装着したときの不快感がなくなる。特に、縁厚が目立つツーポイント枠眼鏡の場合、左右のレンズの縁厚の差異がなくなることによる効果は大きい。更に、本発明のレンズは、最初に正確な玉型形状が測定され、設計上、最も薄いレンズが製造できる条件を基本として加工されることから、本発明により加工されるレンズも軽量で薄い眼鏡レンズが得られる。また、フレームカーブとレンズカーブ、ヤゲンカーブとのバランスも調整するとから、枠入れ後のレンズに対する負荷が少なくなり、眼鏡の寿命が延長される。累進レンズを用いる場合には、眼鏡枠の形状とレイアウトを考慮して、最適なプリズムシニング量を加えることで、バランスのよい軽量かつ薄いレンズを製造できる。更に、眼鏡店舗と加工所を通信網等で結べば、店舗では、トレーサーによる玉型形状の測定と使用者の処方箋の測定を行い、そのデータを加工所に送るだけで、眼鏡店舗では加工されたレンズを受け取るだけで済む。そのため、眼鏡店舗での加工はいらなくなり、店舗の負担が大きく軽減する。

本発明は、トレーサーによる正確な玉型形状の測定を基本として左右のレンズのレンズカーブ及び中心厚、縁厚のバランス調整、更にはフレームカーブ（眼鏡枠のカーブ）とレンズカーブのバランス調整を行うことに特徴がある。トレーサーによる玉型形状の測定を行えば、使用者の眼鏡枠形状や処方箋に最も敵した薄いレンズを製造するためのデータを得ることができる。本発明は、このトレーサーを用い、従来、左右の眼鏡レンズを別個に製造し、それぞれのレンズを一方的に薄化に向かう発想で開発されていたものを、このトレーサーによる製造可能な最も薄いレンズのデータをもとに、レンズの薄化を維持しながら、左右のレンズの内、相対的に薄く形成される方のレンズを相対的に厚い方のレンズ厚に近づけるという発想に基づくものである。一方的にレンズの薄化を目的とした従来の発想に反する発想であるが、相対的に厚く形成されるレンズでも、その処方箋等に基づき、トレーサーにより測定される最も薄いレンズ厚を有するものであるので、実質、相対的に薄い他方のレンズの厚さを厚くしても、従来のレンズよりも薄化を後退させるものではない。従って、従来よりもレンズ厚を薄くすることができ、さらに左右レンズのレンズカーブやレンズ厚を左右バランス良く製造することができるものである。

１）眼鏡枠のトレース
本発明ではまず、従来行われていた方法によりトレーサーを用いフレームの玉型形状の測定が行われる。図１にトレーサーによる玉型形状（ｒ，θ）とフレームカーブ（ＦＣ）測定の手順を示す。先ずステップ１（Ｓ１）として、眼鏡枠の玉型形状（ｒ，θ）を測定する。ツーポイント枠眼鏡の場合は、型板形状を測定する。また、玉型の周長、フレームカーブの算出を行う。次に、これらのデータをもとに、レンズの種類を決定する（Ｓ２）。次に、度数、瞳孔距離、瞳孔中心のフレームに対する高さ等の処方箋、累進焦点レンズの場合の小玉と遠用中心の位置等の加工データ、ヤゲン位置、ヤゲンの種類、そして左右レンズの度数差がある場合、左右レンズのレンズカーブ等のバランス調整実施の有無を指定する（Ｓ３）。これらのデータをもとに、先に測定したｒ，θを処方箋から光学中心を考慮したｒ'，θ'値に変換する。これらのデータは、カーブバランス調整手段に入力される。ここでのカーブバランスには、左右のレンズ同志のレンズカーブのバランス調整とフレームカーブとレンズカーブとのバランス調整が含まれる。２）カーブバランス調整 図２のフローチャートを参照し、カーブバランス調整について説明する。

先ず、Ｓ１〜４において処理されたデータをもとに、Ｒ１面のレンズカーブ（ＬＣr ，ＬＣl ）が選択される。次にこのレンズカーブデータをもとに左右のヤゲンカーブが決定される（ＹＣ_r 、ＹＣ_l ）。

次にこのヤゲンカーブデータと、予め入力されている基本となるフレームカーブデータ（ＦＣ）との差が算出される。ここで算出された差の値が規定（例えば1.0 カーブ）以内と算出されたら、ヤゲンカーブとフレームカーブのバランスの補正は不要との判定となり、次のＬＣ_r とＬＣ_l とを比較する処理に移る。しかし、ヤゲンカーブの基本となるフレームカーブデータ（ＦＣ）との差が1.0 カーブよりも大きい場合、ＬＣ_r とＬＣ_l のレンズカーブを、ＦＣの基本データに近づくようにシフトする処理が行われる。レンズの種類はレンズカーブが段階的に変化するように、あるレンズカーブを有する幾つかのレンズが用意されているが、ここで言うシフトとは、基本となるフレームカーブに段階的に近づけることを意味する。このシフトは１回の操作で１シフトのみ行った後、そのデータは再びヤゲンカーブの算出を行う処理部に送られ、ヤゲンカーブを算出し、再びＦＣの基本データとの差を算出する。この操作は差が±1.0 カーブ（ｋ）以内になるまで繰り返される。また繰り返し回数に制限を加えることも可能である。また、±1.0 カーブ（ｋ）という規定を変化させてもよいことは言うまでもない。ここまでがヤゲンカーブとフレームカーブのバランスを調整するための処理となる。

次に左右レンズのレンズカーブのバランス調整のための処理を行う。 ヤゲンカーブ（ＹＣ）とＦＣの基本データとの差が規定内になったら、左右のＲ１面のレンズカーブ（ＬＣ_r 、ＬＣ_l ）のカーブ値の差が比較される。ここでの差が規定内（例えば、1.0 カーブより小さい）ならば、フレームカーブとレンズカーブのバランス調整及び左右のレンズ同志のレンズカーブのバランス調整は終了し、最適なレンズカーブ、ヤゲンカーブの値が出力されることになる。左右レンズのレンズカーブのカーブ値の差が規定外（例えば、1.0 カーブ以上）の場合、左右レンズのそれぞれのシフト量を左玉を基準として比較する。つまり、左玉をシフトする回数と右玉をシフトする回数との差を算出する。算出されたflag（シフト回数）が０よりも大きくなった場合、左玉のレンズカーブの値をシフトさせる方が右玉のレンズカーブの値をシフトして左右のバランスを調整を行うよりもシフト量が多くなり、またflagが０よりも小さくなった場合、右玉のシフト量が多くなることを示している。これにより、左右レンズのレンズカーブのバランス調整とフレームカーブとレンズカーブのバランス調整を行う場合のシフトを行う場合に左右どちらのレンズをシフトさせるのが最適であるかが判断され、再度ヤゲンカーブ算出手段に戻り処理が繰り返される。

これらの処理によって、左右のレンズ同志または眼鏡枠とのバランスが調整されたレンズカーブ、ヤゲンカーブのデータが得られるわけである。その後、Ｒ２面のレンズカーブが決定される（図示せず）。また、別な処理方法として、次のような処理手順を行ってもよい。先ず、使用者の処方箋等のデータに基づき右玉のＲ１面のレンズカーブを選択する。次に製造上、収差等の光学的な問題点が発生しない範囲でフレームカーブに最も近いレンズカーブを求める。次に、左玉についても右玉と同様の処理を行う。そして、左玉と右玉のレンズカーブの差を求めれば、フレームカーブとレンズカーブのバランス調整が可能である。
３）レンズの薄化
２）の処理の後、左右レンズの中心厚に基づき、玉型形状データ（ｒ'，θ'）上の左右レンズのＥＴ（縁厚）の算出を行う（Ｓ５）。そして、左右レンズの度数毎の最小のＥＴ条件を満たす中心厚を決定する（Ｓ６）。次に、ヤゲン付きであるか否かの判断を行う（Ｓ７）。ヤゲンを設ける場合、Ｓ６に従い、最小のＥＴ条件を満たす中心厚にすることを決定し、次の左右レンズのレンズ厚さのバランス調整手段に進む。ヤゲンを設けない場合、ツーポイント枠であるか否かを判断する（Ｓ８）。ツーポイント枠でない場合は、レンズ端面に溝を形成することになる。このときの最小ＥＴを規定（例えば、２ｍｍ）し、これよりもＥＴが大きいか否かを判断する（Ｓ９）。ＥＴが規定よりも大きい場合、最小ＥＴ条件通りの中心厚に成るようにし、厚さバランス調整の処理工程に進む。ＥＴが規定よりも小さい場合、規定値通り（例えば、２ｍｍ）となるように決定する。Ｓ８において、ツーポイント枠眼鏡であると判断した場合、Ｓ１０において、穴あけ位置における最小縁厚（ＨＴ）を規定（例えば、2.5 ｍｍ）し、これよりもＨＴが大きいか否かを判断する（Ｓ１０）。ＨＴが規定よりも大きい場合、最小縁厚ＨＴの条件通りになるようにし、厚さバランス調整工程に進む。ＨＴが規定のものよりも小さい場合、規定通り（例えば、2.5 ｍｍ）となるように決定する。
４）レンズ厚さ調整
次に、このデータと処方箋のデータをもとに、レンズ厚さバランス調整手段により左右のレンズの厚さに関するバランス調整が行われる。レンズ厚さバランス調整について図３を参照し説明する。

カーブバランス調整手段により得られたレンズカーブと処方箋から、図４に示すような左右それぞれのレンズの中心厚（Ｒ_CT、Ｌ_CT）、縁厚（Ｒ_max 、Ｌ_max 及びＲ_min 、Ｌ_min ）が決定される。その値をレンズ厚さバランス調整手段に入力し、レンズ厚さ調整手段により、次式に基づいて調整されるレンズの厚さの値を算出する。

α：補厚率
＋レンズの場合はα＝０．８、−レンズの場合はα＝０．４１とする。
但し、次式の様な場合は、補厚は不要と判断する。

数式３中の０．３という設定は、任意な数値を自由に設定可能である。
このようなカーブバランス調整手段及びレンズ厚さバランス調整手段による各処理によって、レンズカーブ、レームカーブ、レンズ厚さ（中心厚、縁厚）の設定値が出力される。そして、これらのデータをもとに、決定されたレンズカーブを有するセミ材を用い、最初にトレーサーにより測定された玉型形状に加工し、前記各手段によりえられデータをもとに加工機によりセミ材を加工し、レンズを得る。この加工機は、カーブバランス調整手段及びレンズ厚さバランス調整手段と接続し、そのデータを受け自動的に加工するシステムにしてもよく、各データにより、加工員が加工機を操作することにより加工を行ってもよい。

また、本発明は、図５に示すように眼鏡店舗１にデータ送信装置を設置し、レンズの加工作業所にデータ受信装置を設置してこの両者を例えば、公衆通信回線（例えば、ＶＡＮ）等により接続することも可能である。眼鏡店舗１オンライン用の端末コンピュータ２及びトレーサーと呼ばれるフレームの形状測定器３が設置されている。端末コンピュータ２はキーボードによる入力装置やＣＲＴ画面表示装置を備え、かつ公衆通信回線に接続する。端末コンピュータ２へは、内蔵のキーボード入力装置から眼鏡レンズ情報、処方箋等が入力されるとともに、フレーム形状測定器３から実測され、演算された眼鏡枠の情報が入力され、それらデータが公衆通信回線を介して加工工場にオンラインで転送される。

メインコンピュータ４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を介して端末コンピュータ２に戻して、内蔵の画面表示装置に表示させると共に、その演算結果を工場５の各端末コンピュータ６、７にＬＡＮを介して送るようにする。端末コンピュータ６には、研磨機８が接続され、いる。端末コンピュータ６は、メインコンピュータ４から送られた演算結果に従い、研磨機８を制御し、予め表面が加工されたレンズの裏面の曲面仕上げを行う。端末コンピュータ７には、ＮＣ制御のレンズ研削装置９が接続され、端末コンピュータ７から送られた演算結果に従い、レンズの縁摺り加工やヤゲン加工を行う。本発明に係わる、カーブ調整手段及びレンズ厚さ制御手段
は、メインコンピュータ内に組み込まれている。以上のような構成のシステムによって、眼鏡店舗と加工工場とが結ばれる。従って、眼鏡店舗は、各データを加工工場に送信するだけでレンズ工場から左右のレンズ同志のレンズカーブとレンズ厚、及び眼鏡枠のフレームカーブとレンズのレンズカーブのバランスが調整されたレンズを取り寄せることができ、それを眼鏡枠に枠入れするだけで眼鏡が製造できることになる。言うまでもないが、工場において、各端末と加工機を接続せずに、眼鏡店舗から送信された情報をもとに、人間が加工に携わっても加工可能である。

本発明のレンズの製造は、左右のレンズどうしのレンズカーブ調整、左右のレンズどうしのレンズ厚さ調整及びレンズカーブとフレームカーブの調整をそれぞれ別個に行っても良いし、またそれぞれを連動させてもよい。

は、眼鏡枠形状を計測する手順を示したフローチャートである。 は、本発明に係るカーブ調整を行う手順を示すフローチャートである。 は、本発明に係る左右レンズの厚さ調整を行う手順を示すフローチャートであ る。 は、本発明に係る左右レンズの厚さ調整を行うときの測定位置を示す概念図で ある。 は、本実施例に係る眼鏡レンズの供給システムを示す概念図である。 は、従来の外径指定によるレンズの製造方法を示す概念図である。 は、従来の製造方法で製造された左右一対の眼鏡レンズの水平方向での断面を 上からみた概念図である。

Claims (2)

1. 眼鏡フレームのフレームカーブと玉型形状および処方箋のデータを送信する送信装置と、眼鏡レンズの加工所に配置され、前記送信装置と通信回線で接続されて前記フレームカーブと玉型形状および前記処方箋のデータを受信し、左右のレンズのレンズカーブの差及びレンズ厚の差が規定の範囲以内に入るようにレンズカーブ、ヤゲンカーブ及びレンズ厚を演算する演算装置とを有することを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。
2. 眼鏡フレームのフレームカーブと玉型形状および処方箋のデータを送信する送信装置と、眼鏡レンズの加工所に配置され、前記送信装置と通信回線で接続されて前記フレームカーブと玉型形状および前記処方箋のデータを受信し、左右のレンズのレンズカーブの差及びレンズ厚の差が規定の範囲以内に入るようにレンズカーブ、ヤゲンカーブ及びレンズ厚を演算する演算装置と、前記演算装置に接続され、演算された前記レンズカーブ、ヤゲンカーブ及びレンズ厚に基づいて前記左右の眼鏡レンズを加工する加工機とを有することを特徴とする眼鏡レンズの供給システム。