JP4145012B2

JP4145012B2 - 眼鏡レンズ加工方法及びレンズメータ

Info

Publication number: JP4145012B2
Application number: JP2000376392A
Authority: JP
Inventors: 孝司大丸; 正彦寒川
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2000-12-11
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2020-12-11
Also published as: JP2002172549A; EP1213574A2; ATE341754T1; CN1184504C; US20020097389A1; US6750959B2; EP1213574B1; KR100453524B1; DE60123558T2; EP1213574A3; CN1359019A; KR20020046206A; DE60123558D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡レンズのプリズム値等の光学特性を測定するレンズメータを用いて被加工レンズの光学規準点位置等の光学情報を得るレンズ測定工程と、このレンズ測定工程によって得られた光学情報を加工処理を行なう際のデータの１つとして用いる加工工程とを有する眼鏡レンズ加工方法及びレンズメータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
眼鏡は、未加工の眼鏡用レンズ（一般的には円形形状をなしたいわゆる丸レンズである）を、眼鏡フレームの枠形状に適合した形状に加工してこの眼鏡フレームにはめ込んで製作される。未加工の丸レンズは、装用者の眼の処方データ（度数、乱視度数、左右眼の距離その他の処方）、装用者が選定した眼鏡フレームの形状データ及びレイアウト情報等に基づいて、レンズメーカーによって製造され、供給される。
【０００３】
一般に、レンズメーカーから供給された丸レンズは、加工側において、レンズメータにかけられ、度数等の確認とともに、光学中心位置や乱視軸等が求められ、これらの位置や角度を示す印として印点が付される。この印点は、レンズ加工の際のレンズ回転の軸となる治具として予め未加工レンズに取り付けられるレンズホルダの取り付け位置や角度を示す印として利用される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の未加工レンズの光学中心位置の測定は、レンズメータによって光学中心に近いと思われる位置のプリズム値等を測定し、その測定値が０になる測定点位置を捜し、その位置を光学中心位置とするというものであった（例えば、実用新案登録第２５６９７１８号明細書（特開平１−１３５３４４号公報）参照）。実際には、図１４に示すように、乱視軸方向等を示すために、眼鏡レンズ１８の光学中心（Ｏ．Ｃ）位置への印点６００のほかに、この光学中心の印点を通る直線上の左右に２つの印点６００ａ、６００ｂが付され、計３つの印点が付される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、レンズメータによって目視等で光学中心に近いと思われる位置のプリズム値等を測定し、その測定値が０になる位置を捜すことは、繁雑であるとともに、慣れないと意外に困難であり、正確な位置を求めるには時間を要するとともに、レンズを設置台上で移動することになるので、特に、プラスチックレンズの場合には、注意しないとレンズに傷をつけるおそれもあった。
【０００６】
本発明は、上述の背景のもとでなされたものであり、印点を任意の測定点位置に付すことを可能にして、レンズを傷つけるおそれもなく簡単にかつ迅速に印点を付すことができるようにした眼鏡レンズ加工方法及びレンズメータを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するための手段として、第１の手段は、
眼鏡レンズのプリズム値等の光学特性を測定するレンズメータを用いて被加工レンズの光学規準点位置等の光学情報を得るレンズ測定工程と、このレンズ測定工程によって得られた光学情報を加工処理を行なう際のデータの１つとして用いる加工工程とを有する眼鏡レンズ加工方法において、
前記レンズ測定工程は、前記レンズメータによって被加工レンズの任意の位置を測定点にしてレンズのプリズム値等の光学特性を測定する測定処理工程と、前記測定値に基づいて前記被加工レンズの光学中心位置等の光学的規準点位置を算出する算出処理工程と、前記測定点又はこの測定点と特定の位置関係にある点に印点を付す印点付与処理工程と、前記算出処理工程で算出された光学中心位置等の光学的規準点位置と前記印点位置との位置関係を表す位置関係データを作成するデータ処理工程と、前記データ処理工程で作成された位置関係データを後の工程で読み出し可能に送信するか又は記憶媒体もしくは記録媒体に読み出し可能に保存するデータ保存工程とを有し、
前記レンズ加工工程は、前記被加工レンズの印点を検出してその位置を計測し、前記データ保存工程で保存された位置関係データを読み出し、この位置関係データと前記計測された印点位置とから、前記被加工レンズの光学中心位置等の光学規準点位置を特定し、その特定された光学規準点位置を規準にして加工処理を行なうものであることを特徴とする眼鏡レンズ加工方法である。
第２の手段は、
被測定レンズの任意の位置を測定点にしてレンズのプリズム値等の光学特性を測定する光学特性測定部と、
前記測定点又はこの測定点と特定の位置関係にある点に印点を付す印点付与部と、
前記光学特性測定部での測定値に基づいて前記被加工レンズの光学中心位置等の光学的規準点位置を算出する算出処理機能と、前記算出処理工程で算出された光学中心位置等の光学的規準点位置と前記印点位置との位置関係を表す位置関係データを作成するデータ処理機能と、前記データ処理工程で作成された位置関係データを他の機器に読み出し可能に送信するか又は記憶媒体もしくは記録媒体に読み出し可能に保存するデータ保存機能とを有する情報処理部と、
を有することを特徴とするレンズメータである。
【０００８】
上述の手段によれば、レンズ測定工程において、任意の測定点に付された印点の位置と光学中心等の光学規準点との位置関係が保存されてあるので、レンズ加工の際に、この印点位置を検出し、さらに上記位置関係を読み出すと、この検出印点位置対して光学中心位置等がどの位置にあるかを直ちに知ることができる。したがって、これにより、ブロッキング位置を定めて取り付けることができ、レンズ加工を行うことができる。これによれば、レンズ測定工程においては、任意の測定点に印点を付すだけであるから、レンズメータによってプリズム値等を測定してその測定値が０になる位置を捜すなどというような繁雑な作業は必要ない。したがって、迅速な印点作業が可能であるとともに、レンズを設置台上で移動することもないので、レンズに傷をつけるおそれもない。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態にかかる眼鏡レンズ加工方法の説明図、図２は本発明の実施の形態にかかるレンズメータの正面図、図３は本発明の実施の形態にかかるレンズメータの側面図、図４は本発明の実施の形態にかかるレンズメータ内部構成の説明図、図５は光源１３の説明図、図６はターゲット板１５の説明図、図７及び図８は表示装置８の例を示す図、図９は印点操作の様子を示す図、図１０は印点例を示す図、図１１は印点部の拡大図、図１２はレンズにレンズホルダをブロッキングする様子を示す図、図１３はレンズホルダがブロッキングされた状態を示す図である。以下、これらの図面を参照にしながら、本発明の実施の形態にかかる眼鏡レンズ加工方法及びレンズメータを説明する。
【００１０】
この実施の形態にかかる眼鏡レンズ加工方法は、図１に示されるように、レンズ測定工程とレンズ加工工程よりなる。レンズ測定工程は、所定の処方に基づく注文によりレンズメーカーから供給された丸レンズを、レンズメータを用いて、度数等の光学特性を測定して確認をするとともに、光学中心位置等の光学規準点や乱視軸等を求め、これらの位置や角度を示す印としてレンズに印点を付し、それらの位置データを保存する工程である。また、レンズ加工工程は、レンズ加工の際のレンズ回転の軸となる治具であるレンズホルダを予め未加工レンズに取り付けるブロッキング工程と加工工程よりなる。レンズ測定工程で付された印点は、ブロッキング工程において、ブロッキング位置を定める際に利用される。なお、レンズ加工工程は、通常の眼鏡レンズ加工装置によって行われるので、その詳細説明は省略する。以下、実施の形態にかかるレンズメータの構成説明と併せて実施の形態にかかる眼鏡レンズ加工方法を説明する。
【００１１】
図２及び図３に示されるように、レンズメータ１の本体２の前面側には、被検レンズを載置するための測定台３が設けられている。この測定台３の後方（奥の方）には、被検レンズ１８（図４参照）の位置決めを補助するための試料位置決め部４が設けられ、測定台３の上方にはレンズ押え５があり、その後方には更に、印点部６が設けられている。また本体２の上側の前面には、スイッチ、電源等の操作パネル部７と、被検レンズの測定位置と光学中心位置との位置関係を表示する表示装置８、および測定結果等の表示装置９が設けられている。
【００１２】
また、本体２の内部には測定光学系１０及び及び情報処理部１１（図４参照）が内蔵されている。図４は、この測定光学系１０及び情報処理部１１を含むレンズメータの内部構成の説明図である。図４において、符号１３は４個の超高輝度の発光ダイオード（ＬＥＤ）１３ａからなるレンズメータの光源である。図５はレンズメータ光源１３を示す図である。図５に示されるように、これら４個のＬＥＤ１３ａは、後述の演算を簡単にするために等間隔に配置されている。符号１４は集光レンズで、各々のＬＥＤ１３ａから出た光を平行光にしている。すなわち、ＬＥＤ１３ａは集光レンズ１４の焦点位置に配置されている。
【００１３】
符号１５はターゲット板である。図６はターゲット板１５を示す図である。図６に示されるように、ターゲット板１５は、Ｎ字形のスリットパターン１５ａを有しており、集光レンズ１２とコリメーターレンズ１６の間でパルスモータ１７によって移動できるように配置されている。コリメーターレンズ１６は、被検レンズ１８上に光源像を作り出し、スリットパターン１５ａのイメージ像を形成する光束を被検レンズ１８と協働して平行光束にするという役目を持っている。
【００１４】
被検レンズ１８は、前述の測定台３にセットされている。１９は対物レンズで、コリメーターレンズ１６と被検レンズ１８によって平行光束にさせられたパターン１５ａのイメージ像を結像させている。２０は電荷結合素子（ＣＣＤ）イメージセンサで、対物レンズ１９の焦点位置に配置されており、パターンの位置を検出する。
【００１５】
情報処理部１１は、制御基板、信号処理回路、表示駆動回路、光源駆動回路、パルスモータ駆動回路、数値演算回路、プリンター駆動回路、並びに、これらと連絡して所定のプログラムにしたがって制御するとともに、光学中心位置等の算出を行ない、さらには、光学中心位置と印点位置との位置関係データの作成をして記憶し、又は、所定の記録媒体に記録し、又は、他のコンピュータ等の機器に送信する処理を行う機能を有する。
【００１６】
上記の構成のレンズメータにおいては、前記コリメーターレンズ１６と対物レンズ１９の間に入れる被検レンズ１８のレンズ度数（屈折力）によって生じる４個の各ＬＥＤ１３ａによってイメージセンサ２０上に形成される前記パターンの各々の偏位量と、前記ターゲット板１５を移動させ、その移動量と移動後の偏位量とを数値演算回路により計算することにより、被検レンズの球面屈折力、円柱屈折力、軸方向、プリズム屈折力、基底方向等の光学特性を測定および表示することができる。
【００１７】
更に、この測定点のプリズム値はパターンの中心座標を求めることによって測定することができる。今、被検レンズ１８を測定台３にセットしたときのパターンの中心座標を（ｘ１，ｙ１）とし、被検レンズ１８をセットしないときのパターンの中心座標を（ｘ０，ｙ０）とすると、ｘ１−ｘ０をＸ軸に、ｙ１−ｙ０をＹ軸にとる新しい座標系を描けば、この座標系における（ｘ１，ｙ１）は被検レンズ１８の測定点におけるプリズム値Ｐそのものを表すことになる。このプリズム値Ｐのｘ成分、ｙ成分をそれぞれＰｘ，Ｐｙとすると、Ｐ、Ｐｘ、Ｐｙおよびプリズムの基底方向θの関係は次の通りである。
【００１８】
【数１】

【００１９】
【数２】

で与えられる。ただし、ｋは比例定数である。
【００２０】
情報処理部１１では、このようにして求めた測定点のプリズム値から、この測定点の位置と被検レンズの光学中心位置との位置関係を以下のようにして、計算によって求める。すなわち、プリズム値をＰ、レンズ度数をＤ、測定点位置から光学中心位置までの距離をδとすると、δ＝１０Ｐ／Ｄの関係が成立する。また、距離δのＸ方向成分をδｘ、Ｙ方向成分をδｙとし、プリズム値ＰのＸ方向成分をＰｘ、Ｙ方向成分をＰｙとしたとき、δｘ＝１０Ｐｘ／Ｄｘ、δｙ＝１０Ｐｙ／Ｄｙが成立する。
【００２１】
このようにして求めた被検レンズのプリズム値Ｐ並びにそのＸ成分Ｐｘ及びＹ成分Ｐｙ、プリズムの基底方向θ、球面屈折力，円柱屈折力等は、表示装置９に表示される。また、測定点の位置と被検レンズの光学中心位置との位置関係は、表示装置８によって表示される。さらに、これらの値は、情報処理部１１によって記憶され、又は、所定の記録媒体に記録され、又は、他の機器に送信する処理等がなされ、後の工程であるレンズ加工の際に必要に応じて利用できるようになっている。
【００２２】
図７及び図８は測定点の位置と被検レンズの光学中心位置との位置関係を表示する表示装置８の具体例を示す図である。図７に示される例は、Ｘ軸方向とＹ軸方向に多数の発光ダイオード（ＬＥＤ）２２が例えば１ｍｍのピッチで並べて配置されている。Ｘ軸とＹ軸が交差する点のＬＥＤは円形で、その他は長方形である。Ｘ軸には、被検レンズ（図７中に二点鎖線で示す）の測定点（図５において前記円形のＬＥＤがある箇所）におけるプリズム値ＰのＸ成分Ｐｘと前記測定点におけるレンズ度数とに基づいて、被検レンズの測定点に対する当該被検レンズの光学中心位置（図７中にＯ．Ｃで示す。）のＸ方向成分をプリズム量によって表示するための値ＤＰｘｉが表示されており、Ｙ軸には同様に、被検レンズの測定点に対する当該被検レンズの光学中心位置のＹ方向成分をプリズム量によって表示するための値ＤＰｙｉが表示されている。
【００２３】
この場合、横方向のレンズ度数が負の場合にはＤＰｘはＰｘの符号を反転した−Ｐｘで、正の場合にはＤＰｘはＰｘそのままである。同様に、縦方向のレンズ度数が負の場合にはＤＰｙはＰｙの符号を反転した−Ｐｙで、正の場合にはＤＰｙはＰｙそのままである。更に、横方向のレンズ度数が零の場合にはＤＰｘ、縦方向のレンズ度数が零の場合にはＤＰｙは零である。なぜなら、横方向または縦方向のレンズ度数が零の場合には、その方向における光学中心位置はどこにおいても光学中心と言えるからである。
【００２４】
このように、被検レンズの測定点に対する当該被検レンズの光学中心位置をプリズム量によって表示するための値ＤＰｘ，ＤＰｙを、十字型ＬＥＤディスプレイに表示する表示装置の場合には、レンズ度数の大きな被検レンズの、測定光学系の中心に対する光学中心位置の偏位を非常に正確に表示することができる。
【００２５】
また、図８に示される例は、被検レンズ（図８中に二点鎖線で示す）の測定点（図８において円形のＬＥＤがある箇所）におけるプリズム値ＰのＸ成分Ｐｘとプリズム値ＰのＹ成分Ｐｙと前記測定点におけるレンズ度数とに基づいて、Ｘ軸には被検レンズの測定点に対する当該被検レンズの光学中心位置（図８中にＯ．Ｃで示す）のＸ方向成分を距離によって表示するための値δｘを表示し、Ｙ軸には被検レンズの測定点に対する当該被検レンズの光学中心位置のＹ方向成分を距離によって表示するための値δｙを表示するものである。
【００２６】
このように被検レンズの測定点に対する当該被検レンズの光学中心位置のＸ方向成分およびＹ方向成分を距離によって十字型ＬＥＤディスプレイに表示する表示装置の場合には、レンズ度数の小さな被検レンズの、測定光学系の中心に対する光学中心位置の偏位を非常に正確に表示することができる。なお、上記実施の形態におけるプリズム値の求め方は一つの例にすぎない。例えばスリットパターンやイメージセンサの構成によりプリズム値の求め方は異なってくる。従って、プリズム値は公知の他の手法、例えば特開昭５４−１４７５７号公報、特開昭６０−１７３３５号公報等記載の手法にて求めてもよい。また、表示装置８として、十字型に配列されたＬＥＤディスプレイを使用したが、ＸＹ座標を有する他のディスプレイ、例えば液晶ディスプレイ、ブラウン管ディスプレイ等を用いてもよいことは勿論である。
【００２７】
上述のプリズム値の測定及び光学中心位置の算出処理が終了したら、次に印点がなされる。この印点操作は、図９に示されるように、被検レンズ１８を上述のプリズム値の測定の位置で固定したままで、印点レバー６ａを操作してその測定点に、図１０に示されるように、第１の印点６０を付す。また、この第１の印点６０を通る直線上に、乱視軸方向を表すための第２の印点６０ａ及び第３の印点６０ｂ、並びに、印点の上下位置を識別するための第４の印点６０ｃを同時に付す。これらの各印点の位置関係は予め定められており、既知のものである。また、これらの印点の位置は、通常、光学中心Ｏ．Ｃから外れている。これは、従来の方法と異なり、本実施の形態の方法は、印点位置を特に光学中心に一致させることなく、被検レンズを適当な任意の位置に配置し、その状態で定まる測定点に付すようにしている（フリー印点）からである。
【００２８】
なお、図１１に示されるように、印点部６には、印点検知スイッチ６ｂが設けられており、印点が付される瞬間にスイッチ６ｂが働くようになっている。このスイッチ６ｂが働くと、その印点位置を測定点とするプリズム値、そのプリズム値から計算される測定点の位置と被検レンズの光学中心位置との位置関係が、情報処理部１１によって記憶され、又は、所定の記録媒体に記録され、又は、他の機器に送信する処理等がなされ、後の工程であるレンズ加工の際に必要に応じて利用できるようになっている。
【００２９】
このようにして、印点が付与された未加工のレンズ１８には、次に、加工を行なうために、レンズホルダの取り付けがなされる。すなわち、図１２に示されるように、レンズ固定台４０上に固定されたレンズ１８の表面に、レンズホルダ取付装置２０に保持されたレンズホルダ３０が押し付けられ、接着性のシート３０ａによって接着固定される。これにより、図１３に示されるように、レンズホルダ３０がレンズ１８に取り付けられる。
【００３０】
この場合、レンズホルダ３０のレンズ１８への取付位置は、加工の際の回転中心となり、加工の位置の規準点ともなるものである。通常は、この取付位置は、光学中心位置とされる。また、そのレンズホルダ３０の回転方向の規準位置に対するレンズの乱視軸方向も、所定の角度に合わせて取り付ける必要がある。そこで、上述の印点操作によって付された印点が検出され、その位置が特定される。すなわち、レンズのホルダ取付装置２０の規準位置に対して印点位置がどのような位置関係にあるかが特定される。図示しないが、この印点位置の特定は、レンズホルダ取付装置２０に設けられた画像処理装置等によって行なわれる。
【００３１】
印点位置が特定されると、次に、上述の、レンズ測定工程で測定されて算出され、送信されてきているデータ、すなわち、印点位置と光学中心位置との位置関係を示すデータが読み出され、光学中心位置が特定される。こうして特定されたレンズ１８の光学中心位置にレンズホルダ３０が取付られる。そして、レンズホルダ３０が取付られたレンズ１８は、通常の眼鏡レンズ加工装置にセットされて加工される。
【００３２】
【発明の効果】
以上述べたように本発明は、眼鏡レンズの光学特性や規準点位置を測定するレンズ測定工程と、このレンズ測定工程で得られた光学情報を用いて加工を行なう加工工程とを有する眼鏡レンズ加工方法において、上記レンズ測定工程は、被加工レンズの任意の位置を測定点にしてレンズのプリズム値等の光学特性を測定し、その測定結果から光学中心位置等の光学的規準位置を算出してその位置に印点を付し、この印点位置と光学規準位置との位置関係を記憶もしくは記録又は他の機器へ送信する。加工工程においては、印点位置を検出・特定するとともに、この印点位置と上記憶もしくは記録又は送信されてきたデータとに基づいて、光学中心等の規準点を特定して加工を行なう。これにより、印点を任意の測定点位置に付すことを可能にして、レンズを傷つけるおそれもなく簡単にかつ迅速に印点を付すことができるようにした眼鏡レンズ加工方法及びレンズメータを得ているものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる眼鏡レンズ加工方法の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかるレンズメータの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるレンズメータの側面図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかるレンズメータ内部構成の説明図である。
【図５】光源１３の説明図である。
【図６】ターゲット板１５の説明図である。
【図７】表示装置８の例を示す図である。
【図８】表示装置８の例を示す図である。
【図９】印点操作の様子を示す図である。
【図１０】印点例を示す図である。
【図１１】印点部の拡大図である。
【図１２】レンズにレンズホルダをブロッキングする様子を示す図である。
【図１３】レンズホルダがブロッキングされた状態を示す図である。
【図１４】従来の印点例を示す図である。
【符号の説明】
１…レンズメータ、２…レンズメータ本体、６…印点部、１１…情報処理部、１８…レンズ。

Claims

眼鏡レンズのプリズム値等の光学特性を測定するレンズメータを用いて被加工レンズの光学規準点位置等の光学情報を得るレンズ測定工程と、このレンズ測定工程によって得られた光学情報を加工処理を行なう際のデータの１つとして用いる加工工程とを有する眼鏡レンズ加工方法において、
前記レンズ測定工程は、前記レンズメータによって被加工レンズの任意の位置を測定点にしてレンズのプリズム値等の光学特性を測定する測定処理工程と、前記測定値に基づいて前記被加工レンズの光学中心位置等の光学的規準点位置を算出する算出処理工程と、前記測定点又はこの測定点と特定の位置関係にある点に印点を付す印点付与処理工程と、前記算出処理工程で算出された光学中心位置等の光学的規準点位置と前記印点位置との位置関係を表す位置関係データを作成するデータ処理工程と、前記データ処理工程で作成された位置関係データを後の工程で読み出し可能に送信するか又は記憶媒体もしくは記録媒体に読み出し可能に保存するデータ保存工程とを有し、
前記レンズ加工工程は、前記被加工レンズの印点位置を画像処理装置で検出してその位置を計測し、前記データ保存工程で保存された位置関係データを読み出し、この位置関係データと前記計測された印点位置とから、前記被加工レンズの光学中心位置及び乱視軸等の光学規準点位置を特定し、その特定された光学規準点位置にレンズホルダを取り付けて加工に必要な処理を行なうものであることを特徴とする眼鏡レンズ加工方法。
請求項１記載の眼鏡レンズ加工方法において使用されるレンズメータであって、被測定レンズの任意の位置を測定点にしてレンズのプリズム値等の光学特性を測定する光学特性測定部と、前記測定点又はこの測定点と特定の位置関係にある点に印点を付す印点付与部と、前記光学特性測定部での測定値に基づいて前記被加工レンズの光学中心位置及び乱視軸等の光学的規準点位置を算出する算出処理機能と、前記算出処理工程で算出された光学中心位置等の光学的規準点位置と前記印点位置との位置関係を表す位置関係データを作成するデータ処理機能と、前記データ処理工程で作成された位置関係データを他の機器に読み出し可能に送信するか又は記憶媒体もしくは記録媒体に読み出し可能に保存するデータ保存機能とを有する情報処理部と、を有することを特徴とするレンズメータ。