JP4778747B2 - レンズの染色方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズの染色方法及び染色装置に関し、特に、眼鏡用のレンズにハーフ染色を施すのに適した方法及び装置に関する。

レンズを染色する方法としては、未加工レンズの表面に染料被膜を形成した後、加熱処理を施して染料をレンズ内に拡散させて染色する技術や、未加工レンズを染料に浸漬させて染色する技術が知られている。そして、レンズのファッション性を高めるために、染色に連続的な濃度勾配を与えたハーフ染色によりグラディエントレンズ（ハーフカラーレンズ又はぼかしレンズ）を形成する手法も知られている（例えば、特許文献１、２）。

これらの技術では、一定の濃度勾配で所定の染色開始位置（レンズ上端部）から染色終了位置（レンズ光学中心の下方）まで連続的に染色を行うものである（図１７参照）。
特開平３−７２９７８号 特開２００４−８５５８７号

ところで、近年では軽量なプラスティックレンズの普及に伴って眼鏡枠の種類も多様となり、加工後のレンズの縦サイズ（Ｂサイズ）も多様となっている。このため、上記従来技術では染色濃度勾配が一定なため、未加工レンズの状態では、所定の染色濃度勾配が得られてはいるが、図１７で示すように、未加工レンズを縦サイズが異なるレンズＢ１、Ｂ２、Ｂ３に加工した場合、縦サイズの最も大きいレンズＢ３では未加工レンズの染色濃度勾配に近いイメージとなるものの、縦サイズの小さいレンズＢ２、Ｂ１では染色濃度の最大値と最小値の幅が狭くなり、特に、縦サイズが最も小さいレンズＢ１の染色濃度の最大値は光学中心の染色濃度に比して若干濃いだけであり、未加工レンズの染色濃度のイメージからはかけ離れてしまう、という問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、レンズにハーフ染色を施す際に、加工後のレンズの縦サイズに応じて最適な染色濃度を与えることを目的とする。

本発明は、レンズの表面に濃度が連続的に変化する染色膜を形成するレンズの染色方法であって、計算機に眼鏡枠の枠形状データを読み込む工程と、前記枠形状データから前記眼鏡枠に組み込む加工レンズの縦サイズを演算する工程と、前記枠形状データを適用する未加工レンズの外径及び幾何学中心の位置と染色濃度情報を前記計算機に読み込む工程と、前記幾何学中心に前記縦サイズを設定する工程と、前記未加工レンズの外径と縦サイズ及び幾何学中心から染色濃度勾配の開始位置と終了位置とを設定する工程と、前記レンズの縦サイズにかかわらず前記開始位置の染色濃度を最高濃度に設定し、前記レンズの縦サイズにかかわらず前記終了位置の染色濃度を最低濃度に設定した染色濃度勾配を決定する工程と、前記計算機が染色装置に前記染色濃度勾配を指令して前記未加工レンズに染色を行う工程と、を含む。

したがって、本発明によれば、加工レンズの縦サイズにかかわらず最適な染色濃度範囲を維持することができ、染色済みの未加工レンズと同様の染色濃度分布の加工レンズを得ることができ、装用者に違和感を与えることのない眼鏡用レンズを提供できる。

また、着色終了位置や濃度勾配開始位置を任意に変更することができるため、任意のハーフ染色パターンを創作でき、装用者の好み等に合わせたハーフ染色パターンを提供できる。

以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明の第１の実施の形態にかかる染色システムの構成を示すブロック図である。

図１において、サーバ３はネットワーク５を介して端末コンピュータ５から枠形状測定装置４が測定した眼鏡枠の枠形状データと、端末コンピュータ５で設定した眼鏡枠に装着するレンズの加工に関するレンズ情報を取得し、識別子を付して記憶装置（図示省略）に格納する。このレンズ情報には、染色する色情報と染色濃度情報が含まれる。本実施形態では、端末コンピュータ５で設定する染色濃度情報は、後述する濃度勾配開始位置と着色終了位置及び最高濃度と最低濃度を含むものとする。ただし、最低濃度Ｄｍｉｎについては、着色終了位置での染色濃度の段差を防ぐため濃度が０（透過率最大）としてもよい。

染色装置１は、制御コンピュータ２の指令に基づいて、未加工レンズにハーフ染色を施す。このため、制御コンピュータ２では、ネットワーク５を介してサーバ３から染色するレンズ情報（染色濃度情報）と枠形状データを読み込んで、未加工レンズに染色を施す位置と染色濃度勾配及び染色する色情報を決定し、染色装置１に染色の実行を指令するハーフ染色制御ソフトウェア２０が稼動する。なお、ハーフ染色（またはグラディエント染色）とは未加工レンズ７に着色した染料の濃度（または、光の透過率）が連続的に変化する染色を意味する。本実施形態では、未加工レンズ７の鉛直方向（＝Ｂサイズの鉛直方向）に染色濃度勾配を備えたハーフ染色の場合を示す。

なお、色情報は染色装置１が複数の染色を行うことが可能な場合に必要なもので、染色装置１が一色のみで染色を行う場合には、色情報は不要となる。また、枠形状測定装置は例えば、特開平６−４７６５６号で開示されるものや前記特許文献１、２のように、眼鏡枠のレンズ径（縦サイズ＝Ｂサイズ、横サイズ＝Ａサイズ）及びレンズの幾何学中心を把握可能であればよい。

次に、染色装置１の一例として、未加工レンズを染料に浸漬させて染色を施す装置について図２を参照しながら説明する。染色装置１は、所定の染色液１１を満たした染浴槽１０に、レンズ支持部１２に載置された未加工レンズ７を、所定の速度で上下動させて浸漬させて染色を行う。なお、レンズ支持部１２は複数の未加工レンズ７を鉛直方向で載置可能に構成され、眼鏡の左右のレンズを同時に染色する。また、レンズ支持部１２へ未加工レンズ７を載置する。このため、未加工レンズ７を載置するレンズ支持部１２は、ロッド１３を介して昇降部１４に結合される。昇降部１４は、駆動モータ１５に駆動されるネジを備えたシャフト１６と螺合し、シャフト１６の回転によって昇降部１４は上下方向に変位する。また、昇降部１４は染浴槽１０に向けた水平方向に腕部を備え、この腕部がロッド１３と結合する。また、ロッド１３には、未加工レンズ７をレンズ支持部１２へ載置する際に上方へ変位可能であり、染色中は未加工レンズ７を図示のように保持するホルダー１３１を備える。

シャフト１６は鉛直方向に立設されており、基端をギアボックス１８で支持される。ギアボックス１８は水平方向に配置された駆動モータ１５の駆動力を、鉛直方向のシャフト１６に伝達するウォームギアなどにより構成される。また、ギアボックス１８からは昇降部１４がシャフト１６回りに回転するのを防ぐガイド１７が立設されて、昇降部１４の所定の箇所がこのガイド１７と係合し、ガイド１７は昇降部１４の上下動を許容し、シャフト１６回りの回転を規制する。

駆動モータ１５は例えばステッピングモータなどで構成され、制御装置１９によって駆動されるもので、制御コンピュータ２の指令に応じてレンズ支持部１２を上下動する速度及び位置を制御する。

なお、染色装置１は、複数の染浴槽１０とレンズ支持部１２及び駆動モータ１５を有し、各染浴槽１０の染色液１１を異なるものとすることで制御コンピュータ２が選択した染浴槽１０で上記色情報に応じた染色を実行することができる。

ここで、未加工レンズ７と枠形状データ７０について図３を参照しながら説明する。図３は、所定の直径（レンズ径）２ｒの未加工レンズ７に、枠形状測定装置４が取得した枠形状データ７０を重ねたものである。なお、枠形状データ７０は未加工レンズに玉摺り加工を施した後のレンズ形状を示し、この形状を以下では加工レンズとする。

未加工レンズ７は円形で構成され、円形の幾何学中心７ｃは鉛直方向と水平方向の径方向でそれぞれｒの位置となる。そして、図中幾何学中心７ｃを通る鉛直方向の軸を鉛直線７ｖとし、幾何学中心７ｃを通る水平方向の軸を水平線７ｈとする。

そして、未加工レンズ７の外周の上部で、鉛直線７ｖと交差する点を最上点７ｕとし、未加工レンズ７の外周下部で鉛直線７ｖと交差する点を最下点７ｄとする。未加工レンズ７に枠形状データ７０を重ねたときに、鉛直線７ｖ方向の最大の寸法をＢサイズ（縦サイズ）とし、同様に水平線７ｈ方向の最大の寸法をＡサイズ（横サイズ）とする。このとき、幾何学中心７ｃと枠形状データ７０の中心を一致させておく。また、枠形状データ７０のＢサイズは、装用者の目の上下方向であり、Ａサイズは装用者の目の水平方向である。

未加工レンズ７に重ね合わせる枠形状データ７０は、未加工レンズ７の幾何学中心７ｃに枠形状データ７０の中心（幾何学中心）を合わせ、さらに、未加工レンズ７の水平線７ｈに枠形状データ７０の水平線を合わせる。この重ね合わせは、後述のように制御コンピュータ２の染色制御ソフトウェア２０上で行われる。

未加工レンズ７に染色を施す際に、前記図１７の従来例のように、レンズ上方に向かうにつれて染色の濃度を増大させる場合では、図３の最上点７ｕを染色装置１のレンズ支持部１２に向けて載置する。

次に、制御コンピュータ２で実行される染色制御ソフトウェア２０の処理の一例について、図４のフローチャートを参照しながら以下に説明する。

まず、Ｓ１では染色を行う未加工レンズ７のレンズ情報及び枠形状データ７０をサーバ３から取得する。サーバ３の記憶装置には、識別子（オーダーＮｏやロットＩＤ）等の識別子に対応してレンズ情報及び枠形状データ７０が格納されており、制御コンピュータ２のオペレータなどが識別子を指定して上記情報を制御コンピュータ２に読み込む。また、染色を行う未加工レンズ７の直径２ｒ及び幾何学中心の位置７ｃを未加工レンズ７の形状情報として制御コンピュータ２へ入力しておく。この例では、鉛直線７ｖ方向でｒ、かつ水平線７ｈ方向でｒの位置が幾何学中心７ｃとなる。

Ｓ２では、読み込んだ枠形状データ７０と未加工レンズ７の直径２ｒから、図５で示すようにＢサイズ（縦サイズ）を演算する。このとき、図３で示したように未加工レンズ７と枠形状データ７０の重ね合わせを行い、Ｂサイズの演算を行う。このＢサイズは、図５において、加工後のレンズの鉛直線７ｖ方向における最大寸法を示し、眼鏡枠の縦方向サイズである。Ｂサイズの演算は公知の手法（例えば、上記特開平６−４７６５６号）を用いればよい。

また、最初に染色液１１に浸漬される点を鉛直線７ｖ上方の最上点７ｕとし、この最上点７ｕを基準点Ｏとする。

Ｓ３、Ｓ４では染色濃度情報から濃度勾配開始位置と着色終了位置の設定値を読み込んで、未加工レンズ７上の濃度勾配開始位置Ｓと、着色終了位置Ｅを演算する。ここで、端末コンピュータ５が設定した濃度勾配開始位置設定値Ｓａは、未加工レンズ７の幾何学中心７ｃからの鉛直線７ｖ方向の距離で設定されているものとする。同様に、端末コンピュータ５で設定された着色終了位置設定値Ｅａは未加工レンズ７の幾何学中心７ｃからの距離で設定されているものとする。なお、端末コンピュータ５が設定した濃度勾配開始位置Ｓａと着色終了位置Ｅａが共に０の場合には、枠形状データ７０から求めたＢサイズの全体で染色濃度勾配を設定するものとする。つまり、鉛直線７ｖ方向で、Ｂサイズの最上点７ｕ側の位置を濃度勾配開始位置Ｓとし、Ｂサイズの最下点７ｄ側を着色終了位置Ｅとする。

端末コンピュータ５が設定した濃度勾配開始位置Ｓａからは次式により未加工レンズ７上の濃度勾配開始位置Ｓを演算する。

Ｓ＝（１／２）×未加工レンズ直径２ｒ−Ｓａ ………（１）
となる。また、Ｂサイズ全体で染色濃度勾配を設定する場合では、
Ｓ＝（１／２）×未加工レンズ直径２ｒ−（１／２）×Ｂ ………（１’）
となる。

端末コンピュータ５が設定した着色終了位置設定値Ｅａからは次式により未加工レンズ７上の着色終了位置Ｅを演算する。

Ｅ＝（１／２）×未加工レンズ直径２ｒ＋Ｅａ ………（２）
となる。また、Ｂサイズ全体で染色濃度勾配を設定する場合では、
Ｅ＝（１／２）×未加工レンズ直径２ｒ＋（１／２）×Ｂ ………（２’）
となる。

Ｓ３、Ｓ４の処理で、図５に示した未加工レンズ７上の濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅが鉛直線７ｖ方向の位置として設定される。なお、実際の染色では、図５における最上点７ｕ（基準点Ｏ）から染浴槽１０に浸漬され、基準点Ｏから濃度勾配開始位置Ｓの間も染色が施される。

次に、図４のＳ５では染色濃度情報から最高濃度Ｄｍａｘと最低濃度Ｄｍｉｎを読み込んで、上記濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅに基づいて、未加工レンズ７に着色する染色濃度勾配を求める。ここでは、最低濃度Ｄｍｉｎを濃度＝０（透過率最大）に固定値した例を示す。そして、未加工レンズ７の最上点７ｕ側の染色濃度を高くし、未加工レンズ７の最下点７ｄ側の染色濃度を低くする場合、濃度勾配開始位置Ｓに最高濃度Ｄｍａｘを関連付け、着色終了位置Ｅに最低濃度Ｄｍｉｎを対応付ける。

濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅが決まり、さらに各位置での濃度が決まると、染色濃度勾配を決定することができる。例えば、着色終了位置Ｅの最低濃度Ｄｍｉｎを基準にして、未加工レンズ７内の複数の予め設定したレンズ位置における染色濃度のパターンを複数設定しておき、これら複数のパターンから１つを選択することで染色濃度勾配パターンを決定することができる。

あるいは、濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅの各染色濃度から演算にて染色濃度勾配を求めることができる。
この場合の染色濃度勾配Ｌは、
Ｌ＝（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／（着色終了位置Ｅ−濃度勾配開始位置Ｓ） …（３）
となる。但し、染色濃度（最高濃度Ｄｍａｘ、最低濃度Ｄｍｉｎ）は、透過率等で表すことができ、この場合上記（３）式を、（Ｄｍｉｎ−Ｄｍａｘ）と置き換えればよい。

例えば、眼鏡枠の枠形状データ７０として図６（Ａ）〜（Ｃ）のようにＢサイズが異なるレンズに対応して未加工レンズ７に染色する例を示す。図６（Ａ）は最もＢサイズ（Ｂ１）が小さい枠形状データ７０を示し、（Ｃ）は最もＢサイズ（Ｂ３）が大きい枠形状データ７０で、（Ｂ）はＢ１とＢ３の中間となるＢサイズ（Ｂ２）の枠形状データ７０である。

これらの３つのＢサイズ（Ｂ１〜Ｂ３）を備えた枠形状データ７０についてＢサイズ全体についてハーフ染色を施す場合、上記Ｓ３、Ｓ４で求めた濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅは、上記（１’）式と（２’）式よりＢサイズ＝Ｂ１の未加工レンズ７の濃度勾配開始位置をＳ１、着色終了位置をＥ１とし、Ｂサイズ＝Ｂ２の未加工レンズ７の濃度勾配開始位置をＳ２、着色終了位置をＥ２とし、Ｂサイズ＝Ｂ３の未加工レンズ７の濃度勾配開始位置をＳ３、着色終了位置をＥ３とする。

Ｂ１〜Ｂ３のＢサイズの未加工レンズ７に同一の最高濃度Ｄｍａｘを与えた場合、未加工レンズ７の鉛直線７ｖ方向の位置に対する染色濃度の関係は、上記（３）式から求めた染色濃度勾配Ｌ（Ｌ１〜Ｌ３）により図７のようになる。なお、図７において、レンズ位置は、図中０が図３の最下点７ｄの位置に対応し、図中２ｒが最上点７ｕに対応する（以下同様）。

すなわち、Ｂサイズ＝Ｂ１の染色濃度勾配はＬ１となり、Ｂサイズ＝Ｂ２の染色濃度勾配はＬ２、Ｂサイズ＝Ｂ３の染色濃度勾配はＬ３となり、各染色濃度勾配は、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３となる。

そして、Ｂ１〜Ｂ３のＢサイズの各レンズでは、各濃度勾配開始位置Ｓ１〜Ｓ３の染色濃度は最高濃度Ｄｍａｘに一致し、着色終了位置Ｅ１〜Ｅ３の最低濃度は０で一致し、Ｂサイズの大小にかかわらず、同一の染色濃度範囲を付与することができるのである。

また、Ｂサイズの全域で染色濃度勾配を与える場合には、Ｂサイズ毎に染色濃度勾配パターン（例えば、図７の染色濃度勾配Ｌ１〜Ｌ３）を設定しておき、Ｂサイズと未加工レンズ７の外径が決まれば、自動的に染色濃度勾配パターンを決定してもよい。

また、図７のようなＢサイズ毎に着色終了位置Ｅの染色濃度を０とした複数の染色濃度勾配パターンＬ１〜Ｌ３を予め設定しておく場合では、Ｂサイズと着色終了位置Ｅを与えて自動的に染色濃度勾配パターンを決定するようにしてもよい。

次に、図４のＳ６では、上記Ｓ５で得られた染色濃度勾配Ｌ（Ｌ２〜Ｌ３）を、染色装置１の駆動モータ１５の駆動パターンに変換する。そして、得られた駆動パターンを染色装置１に指令して染色を開始させる。なお、このとき染色装置１が複数の染浴槽１０を備える場合には、駆動パターンに色情報を付加して使用する染浴槽１０を指定すればよい。

染色濃度勾配Ｌ（Ｌ２〜Ｌ３）から駆動モータ１５の駆動パターンへの変換は、未加工レンズ７を染浴槽１０に浸漬している時間に応じて染色濃度が決まることから、使用する染色液１１の特性に応じて、各レンズ位置における浸漬時間を演算する。

この結果、図７で得られた染色濃度勾配Ｌ１〜Ｌ３は、図８に示すように染色液１１の特性に応じたレンズ位置と浸漬時間の特性Ｔ１〜Ｔ３に変換される。そして、駆動モータ１５の駆動パターンは、図８の特性Ｔ１〜Ｔ３を、駆動モータ１５の回転速度（またはレンズ支持部１２の昇降速度）とレンズ位置の関係に変換する。つまり、浸漬時間の大きいレンズ位置では駆動モータ１５の回転速度を遅く設定し、浸漬時間の短いレンズ位置では駆動モータ１５の回転速度が速くなるように演算する。なお、この演算はギアボックス１８のギア比やレンズ支持部１２と染色液１１の液面までの位置関係など染色装置１に固有のパラメータを用いて演算すればよい。

この結果、浸漬時間の特性Ｔ１〜Ｔ３は、上述の演算により、図９で示すように駆動モータ１５の速度のパターン（駆動パターン）Ｍ１〜Ｍ３に変換される。そして、選択した枠形状データ７０に対応する駆動パターンＭを染色装置１の制御装置１９に送信して、染色を実行する。

以上の制御により、所望の濃度勾配開始位置Ｓａと着色終了位置Ｅａ及び最高濃度Ｄｍａｘと最低濃度Ｄｍｉｎを設定しておけば、枠形状データ７０から求めたＢサイズと未加工レンズ７の直径２ｒに応じて最適な染色濃度分布を持つレンズを得ることができる。

そして、図６、図７で示したように、Ｂサイズの大小にかかわらず染色濃度範囲を維持することができるため、染色を施した未加工レンズ７と同一のイメージで、加工後（玉摺り後）のレンズの濃度範囲を維持することが可能となる。

これに対して前記従来例では、図１８で示すように、Ｂサイズが最も小さいＢ１の染色濃度範囲は図中Ｄｍａｘ１〜Ｄｍｉｎ１と最も狭くなり、Ｂサイズが最も大きいＢ３の染色濃度範囲は図中Ｄｍａｘ３〜Ｄｍｉｎ３＝０と最も広くなり、未加工レンズ７から玉摺り工程により加工を行うと、Ｂサイズの差異に応じて染色濃度範囲がずれてしまい、違和感を生じる。

本発明は、以上のように、単一の染色濃度勾配で未加工レンズ７の染色を行う欠点を克服し、Ｂサイズにかかわらず最適な染色濃度範囲を維持することができ、染色済みの未加工レンズ７と同様の染色濃度分布の加工レンズを得ることができ、装用者に違和感を与えることのない眼鏡用レンズを提供できる。

また、着色終了位置Ｅや濃度勾配開始位置Ｓを任意に変更することができるため、任意のハーフ染色パターンを創作できる。例えば、同一のＢサイズの枠形状データ７０であっても、着色終了位置Ｅを変更することで装用者の好み等に合わせたハーフ染色パターンを提供できる。この一例を図１０、図１１に示す。

図１０は同一のＢサイズの枠形状データ７０に対して、着色終了位置ＥをＥ１〜Ｅ３に変更する場合を示す。（Ａ）はＢサイズ（Ｂ１）全体で染色濃度勾配をつける場合で、（Ｂ）はＢサイズの下端と幾何学中心の間に着色終了位置Ｅ２を設定した場合、（Ｃ）は幾何学中心に着色終了位置Ｅ３を設定した場合を示す。また、図１０の各着色終了位置Ｅ１〜Ｅ３に対応するレンズ位置と染色濃度の関係は、図１１示すようになる。

図１０（Ａ）では、図６の（Ａ）と同様にＢサイズの全域で染色濃度勾配を与えている。図１０（Ｂ）では、加工後のレンズの下端から下部中央の着色終了位置Ｅ２までは染色濃度＝０となり、図１０（Ｂ）では、加工後のレンズの下端から下部中央の着色終了位置Ｅ２までは染色濃度＝０となり、異なるイメージのハーフ染色パターンを提供できる。

あるいは、最高濃度Ｄｍａｘや最低濃度Ｄｍｉｎを任意に変更して異なるイメージのハーフ染色パターンを創作できる。例えば、図１２のように最高濃度ＤｍａｘをＤｍａｘ１、２、３（但し、Ｄｍａｘ１＞Ｄｍａｘ２＞Ｄｍａｘ３）に変更すると、染色濃度範囲が異なるハーフ染色パターンを提供することができ、装用者の好み等に応じて適宜変更することが可能となる。

また、実際に染色が必要な範囲は、Ｂサイズの範囲であるので、図１３で示すように未加工レンズ７が染色液１１に浸漬を開始する位置（２ｒ＝図５の最上点７ｕ）から濃度勾配開始位置Ｓまでは、後の玉摺り工程で切除されるので、染色濃度を管理する必要がない部分である。したがって、未加工レンズ７が浸漬を開始する位置から濃度勾配開始位置Ｓまでの駆動モータ１５の速度を最大（＝染色濃度は０）に設定することで、染色工程のタクトタイムを短縮して生産性を向上させることが可能となる。

＜第２実施形態＞
図１４は第２の実施形態を示す眼鏡用レンズである。図１４において眼鏡枠７２は左右の加工レンズ７１Ｌ、７１Ｒを眼鏡枠７２へ組み付けた状態を示す正面図である。

眼鏡枠７２は左右の加工レンズ７１を保持する水平方向の中間の位置を眼鏡枠中心７２ｃとする。なお、加工レンズを単体で指定するときには左目用の加工レンズ７１Ｌ、右目用の加工レンズ７１Ｒとし、左右一対の加工レンズを示すときには加工レンズ７１と記載する。また、加工レンズ７１は未加工レンズ７に玉摺り工程を施したレンズを示す。

左目用の加工レンズ７１Ｌは眼鏡枠中心７２ｃ側に染色濃度が低い（透過率＝高）明部７２を備え、眼鏡枠中心７２ｃから遠ざかるにつれて染色濃度が連続的に高くなり、眼鏡枠７２の外側となる加工レンズ７１Ｌには染色濃度が高い暗部７３が形成される。つまり、左目用の加工レンズ７１Ｌの染色濃度勾配は眼鏡枠の中心７２ｃ側から外側に向けて徐々に高くなるよう着色される。

右目用加工レンズ７１Ｒは、左目用の加工レンズ７１Ｌとは逆の染色濃度勾配を有しており、右目用の加工レンズ７１Ｒは眼鏡枠中心７２ｃ側に染色濃度が低い（透過率＝高）明部７２を備え、眼鏡枠中心７２ｃから遠ざかるにつれて染色濃度が連続的に高くなり、眼鏡枠７２の外側となる加工レンズ７１Ｒには染色濃度が高い暗部７３が形成される。つまり、右目用の加工レンズ７１Ｒの染色濃度勾配は眼鏡枠の中心７２ｃ側から外側に向けて徐々に高くなるよう着色される。

左右の加工レンズ７１は水平方向でハーフ染色を施したもので、眼鏡枠中心７２ｃ側で染色濃度を低くすることで装用者の視界の明るさを確保し、眼鏡枠７２の外側の染色濃度を高くすることで、装用者の目尻近傍の皺を視認しにくくする。これにより、高齢の装用者等の美意識を高めることができる。

つまり、加工レンズ７１を通して装用者の目の周囲が拡大されるため、高齢の装用者では目尻近傍の皺などが拡大されてしまうのを嫌う傾向がある。このため加工レンズ７１全体に染色を施すことも可能ではあるが、視野の明度が低下するため全体的な染色を嫌う傾向がある。このような問題を解決するために、眼鏡枠中心７２ｃ側で染色濃度を低くし、眼鏡枠７２の外側の染色濃度を高くする染色を施すことで、高齢者などの装用者に好適な眼鏡用レンズを提供できるのである。

このような、眼鏡枠７２の水平方向に沿ったハーフ染色は、前記第１実施形態の図１、図２に示したシステム及び装置を用いて染色を行うことができる。

この場合、端末コンピュータ５が設定した濃度勾配開始位置設定値Ｓａ及び濃度勾配開始位置Ｓ、着色終了位置設定値Ｅａ及び着色終了位置Ｅは、未加工レンズ７の幾何学中心７ｃからの水平線７ｈ方向の距離で設定されているものとする。

すなわち、図１５において、未加工レンズ７の外周で、幾何学中心７ｃを通る水平線７ｈと交差する図中右側の点７ｉとし、水平線７ｈと交差する図中左側の点を点７ｏとする。未加工レンズ７に枠形状データ７０を重ねたときに、水平線７ｈ方向の最大の寸法をＡサイズ（横サイズ）とし、このＡサイズ方向で濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅを設定する。そして、前記第１実施形態と同様の処理でハーフ染色を行うことで、水平方向に染色濃度勾配を備えた加工レンズ７１を得ることができる。ただし、前記第１の図４のＳ２では、Ｂサイズに代わってＡサイズを求めるものとする。また、前記第１実施形態において染色濃度勾配を決定する際のＢサイズの記載を、Ａサイズに置き換えればよい。

そして、染色濃度勾配は図１６で示すように、前記第１実施形態の鉛直方向のハーフ染色と同様に、Ａサイズの大きさ（Ａ＞Ａ２＞Ａ１）にかかわらず等しい染色濃度範囲を確保することができるのである。また、第１実施形態に示した作用効果を得ることができる。

なお、上記各実施形態では、染浴槽１０に未加工レンズ７を浸漬させる例を示したが、前記従来例に示したように、未加工レンズの表面に染料被を施した後、加熱処理を施して染料をレンズ内に拡散させて染色する染色装置に適用しても良く、同様の作用効果を得ることができる。

以上のように、本発明によれば、ファッション性の高いハーフ染色のレンズを提供できるので、眼鏡用レンズに適用することができる。

本発明の第１実施形態を示す染色システムのブロック図。 染色装置の構成を示す概略図。 未加工レンズと枠形状データの関係を示す説明図。 制御コンピュータ実行される染色制御ソフトウェアの処理の一例を示すフローチャート。 染色の濃度勾配範囲を示す説明図。 Ｂサイズに応じた濃度勾配開始位置Ｓと着色終了位置Ｅの関係を示す説明図で、（Ａ）は最も小さいＢサイズ（Ｂ１）の場合を示し、（Ｂ）は中間のＢサイズ（Ｂ２）の場合を示し、（Ｃ）は最も大きいＢサイズ（Ｂ３）の場合を示す。 各Ｂサイズ（Ｂ１〜Ｂ３）毎のレンズの位置に対する染色濃度の関係を示すグラフ。 各Ｂサイズ（Ｂ１〜Ｂ３）毎のレンズの位置に対する浸漬時間の関係を示すグラフ。 各Ｂサイズ（Ｂ１〜Ｂ３）毎のレンズの位置に対する駆動モータの速度の関係を示すグラフ。 同一のＢサイズで着色終了位置Ｅが異なる場合の未加工レンズ７と加工レンズの関係を示す説明図で、（Ａ）はＢサイズの全域で染色濃度勾配を設ける場合を示し、（Ｂ）は加工レンズの下部の中程（Ｅ２）から最上点へ向けて染色濃度勾配を設ける場合を示し、（Ｃ）は幾何学中心（Ｅ３）から最上点へ向けて染色濃度勾配を設ける場合を示す。 各着色終了位置（Ｅ１〜Ｅ３）毎のレンズの位置に対する染色濃度の関係を示すグラフ。 最高濃度Ｄｍａｘを変化させた場合のレンズの位置に対する染色濃度の関係を示すグラフ。 濃度勾配開始位置までのモータの速度を高く設定する場合のレンズの位置に対するモータの速度の関係を示すグラフ。 第２の実施形態を示し、水平方向でハーフ染色を施した加工レンズを組み付けた眼鏡枠の正面図。 未加工レンズと枠形状データの関係を示す説明図。 各Ａサイズ（Ａ、Ａ１、Ａ２）毎のレンズの位置に対する染色濃度の関係を示すグラフ。 従来例を示し、Ｂサイズに応じた染色濃度範囲を示す説明図。 従来例を示し、各Ｂサイズ（Ｂ１〜Ｂ３）毎のレンズの位置に対する染色濃度の関係を示すグラフ。

符号の説明

１ 染色装置
２ 制御コンピュータ
４ 枠形状測定装置
７ 未加工レンズ
１０ 染浴槽
１１ 染色液
２０ 染色制御ソフトウェア
７０ 枠形状データ
７１ 加工レンズ

Claims (6)

1. レンズの表面に濃度が連続的に変化する染色膜を形成するレンズの染色方法であって、
   計算機に眼鏡枠の枠形状データを読み込む工程と、
   前記枠形状データから前記眼鏡枠に組み込む加工レンズの縦サイズを演算する工程と、
   前記枠形状データを適用する未加工レンズの外径及び幾何学中心の位置と染色濃度情報を前記計算機に読み込む工程と、
   前記幾何学中心に前記縦サイズを設定する工程と、
   前記未加工レンズの外径と縦サイズ及び幾何学中心から染色濃度勾配の開始位置と終了位置とを設定する工程と、
   前記レンズの縦サイズにかかわらず前記開始位置の染色濃度を最高濃度に設定し、前記レンズの縦サイズにかかわらず前記終了位置の染色濃度を最低濃度に設定した染色濃度勾配を決定する工程と、
   前記計算機が染色装置に前記染色濃度勾配を指令して前記未加工レンズに染色を行う工程と、
   を含むことを特徴とするレンズのハーフ染色方法。
2. 前記染色濃度情報は、染色濃度の最高濃度と最低濃度を含み、
   前記染色装置は、所定の染色液を満たした染浴槽に、前記未加工レンズを所定の速度で上下動させて浸漬させることで染色を行い、前記染色濃度勾配に応じた速度で前記未加工レンズを浸漬させることを特徴とする請求項１に記載のレンズのハーフ染色方法。
3. 未加工レンズの表面に染色膜を形成する染色装置と、
   前記染色装置に染色濃度勾配を指令して、前記未加工レンズに染色濃度が連続的に変化するハーフ染色を施す制御計算機と、を備えたレンズの染色システムにおいて、
   前記制御計算機は、
   眼鏡枠の枠形状データを取得する枠形状データ取得部と、
   前記枠形状データを適用する未加工レンズの外径及び幾何学中心の位置と染色濃度情報を設定する未加工レンズ情報設定部と、
   前記枠形状データから前記眼鏡枠に組み込む加工レンズの縦サイズを演算する縦サイズ演算部と、
   前記未加工レンズの幾何学中心に前記加工レンズの縦サイズを設定し、染色濃度勾配の開始位置と終了位置と染色濃度勾配を設定する染色濃度勾配設定部と、
   前記染色濃度勾配を前記染色装置に指令して前記未加工レンズの染色を開始する染色指令部と、
   を備え、
   前記染色濃度勾配設定部は、
   前記レンズの縦サイズにかかわらず前記開始位置の染色濃度を最高濃度に設定し、前記レンズの縦サイズにかかわらず前記終了位置の染色濃度を最低濃度に設定した染色濃度勾配を決定することを特徴とするレンズの染色システム。
4. 前記染色濃度情報は、染色濃度の最高濃度と最低濃度を含み、
   前記染色装置は、所定の染色液を満たした染浴槽に、前記未加工レンズを所定の速度で上下動させて浸漬させることで染色を行い、前記染色濃度勾配に応じた速度で前記未加工レンズを浸漬させることを特徴とする請求項３に記載のレンズの染色システム。
5. レンズの表面に濃度が連続的に変化する染色膜を形成するレンズの染色方法であって、
   計算機に眼鏡枠の枠形状データを読み込む工程と、
   前記枠形状データから前記眼鏡枠に組み込む加工レンズの横サイズを演算する工程と、
   前記枠形状データを適用する未加工レンズの外径及び幾何学中心の位置と染色濃度情報を前記計算機に読み込む工程と、
   前記幾何学中心に前記横サイズを設定する工程と、
   前記未加工レンズの外径と横サイズ及び幾何学中心から染色濃度勾配の開始位置と終了位置とを設定する工程と、
   前記レンズの横サイズにかかわらず前記開始位置の染色濃度を最高濃度に設定し、前記レンズの横サイズにかかわらず前記終了位置の染色濃度を最低濃度に設定した染色濃度勾配を決定する工程と、
   前記計算機が染色装置に前記染色濃度勾配を指令して前記未加工レンズに染色を行う工程と、
   を含むことを特徴とするレンズのハーフ染色方法。
6. 前記染色濃度情報は、染色濃度の最高濃度と最低濃度を含み、
   前記染色装置は、所定の染色液を満たした染浴槽に、前記未加工レンズを所定の速度で上下動させて浸漬させることで染色を行い、前記染色濃度勾配に応じた速度で前記未加工レンズを浸漬させることを特徴とする請求項５に記載のレンズのハーフ染色方法。