JP4954324B2 - 眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents
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Description
面屈折力=(n−1)×ρ=(n−1)/R・・・(1)
この場合、眼鏡レンズの第一屈折面の屈折力は特にベースカーブと呼ばれている。
本発明は、上述の背景のもとなされたものであり、光学性能を許容範囲に確保しつつ、同時に見栄えも良好なものにでき、さらに両眼視を快適なものとすることができる眼鏡レンズ製造方法および眼鏡レンズ供給方法を提供することを目的とする。
度数を含む処方が左右眼で異なる眼鏡を構成する左右の眼鏡レンズを設計して製造する眼鏡レンズの製造方法において、
前記度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上である場合において、
前記左右の眼鏡レンズの前方側(物体側)の屈折面を第一屈折面とし、後方側(眼球側)の屈折面を第二屈折面としたとき、これら左右の眼鏡レンズの第一屈折面および第二屈折面の曲率を設計する際に、前記左右の眼鏡レンズが度数を含む処方条件をそれぞれ満たすようにし、かつ、左右の眼鏡レンズの光学性能が許容範囲内に収まるようにした上で、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が所定の範囲内に収まるように、前記左右の眼鏡レンズのうち少なくとも一方の第一屈折面および第二屈折面の曲率を、利き眼比率に応じて選定することを特徴とする眼鏡レンズの製造方法である。
ただし、前記利き眼比率とは、左右眼のうち利き眼である側の眼鏡レンズの光学性能指数と、左右眼のうち利き眼でない側の眼鏡レンズの光学性能指数との比をいう。
ここで、光学性能指数とは、左右眼それぞれの眼鏡レンズの光学性能の明視域の空間的な広がりを指数化したものであり、眼鏡レンズの第一屈折面がBi(単位:ディオプター)であり、処方の度数がDi(単位:ディオプター)であるとき、I(Di、Bi)で表される指数である。したがって、左右眼のうち利き眼である側の眼鏡レンズの光学性能指数は、このレンズの任意の第一屈折面をB1、処方の度数をDmjとしたとき、I(Dmj、B1)で表される。また、左右眼のうち利き眼でない側の眼鏡レンズの光学性能指数は、このレンズの任意の第一屈折面をB2、処方の度数をDmnとしたとき、I(Dmn、B2)である。よって、前記利き眼比率は、左右眼の眼鏡レンズの光学性能指数の比であるI(Dmj、B1):I(Dmn、B2)で表される。
前記度数を含む処方のうちの度数の処方がプラス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが0.5ディオプター(眼鏡レンズの屈折力の単位、以下Dで示す)以上であり、前記度数の処方がマイナス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが1.0D以上であるとともに、前記左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が1.0D以内であることを特徴とする第1の手段にかかる眼鏡レンズの製造方法である。
前記光学性能は、非点収差・像面湾曲・歪曲収差等のうち少なくとも一つであることを特徴とする第1または第2の手段にかかる眼鏡レンズおよび眼鏡レンズの製造方法である。
第4の手段は、
前記左右の眼鏡レンズのうち少なくとも一方の第一屈折面の曲率の選定は、この曲面が非球面になる選定であることを特徴とする第1〜第3のいずれかの手段にかかる眼鏡レンズの製造方法である。
前記利き眼比率は、動的に空間内の奥行の認識が必要な場合では、利き眼である側の眼鏡レンズの光学性能指数より、利き眼でない側の眼鏡レンズの光学性能指数に、優位性を持たせ、かつ、その優位性が突出しないよう、その比率を4:6から3:7の範囲に収め、逆に、静的に空間内の物体の判別が必要な場合では、利き眼である側の眼鏡レンズの光学性能指数に、利き眼でない側の眼鏡レンズの光学性能指数より、優位性を持たせ、かつ、その優位性が突出しないよう、その比率を6:4から7:3の範囲に納めることを特徴とする第1ないし第4のいずれかの手段に記載の眼鏡レンズの製造方法である。
第6の手段は、
前記動的に空間内の奥行の認識が必要な場合であるか、又は、静的に空間内の物体の判別が必要な場合であるかは、眼鏡レンズ装用者個別の利き眼情報によって決定されるものであることを特徴とする第5の手段にかかる眼鏡レンズの製造方法である。
ただし、前記利き眼情報とは、眼鏡レンズを屋外で装用し動的に空間内の奥行の認識が必要なのか、または屋内で装用し静的に空間内の物体の判別が必要なのか等の眼鏡レンズの用途的条件と、車の運転等のように動的な空間内の奥行の認識が遠方視から近方視までおよぶのか、またはOA作業等のように静的な空間内の物体の判別がおもに近方視のみなのか等の眼鏡レンズの機能的条件と、装用者が遠方視・中間視・近方視それぞれで物体を注視する場合に、左右眼どちらか一方の眼を利き眼とするのであるか等の装用者の肉体的条件とを組み合わせた眼鏡レンズ装用者個別の情報である。
前記左右の眼鏡レンズのうち少なくとも一方がトーリック面またはアトーリック面を有することを特徴とする第1〜第6のいずれかの手段にかかる眼鏡レンズの製造方法である。
度数を含む処方が左右眼で異なる眼鏡を構成する左右の眼鏡レンズを設計して製造する眼鏡レンズの製造方法において、
前記度数を含む処方の違いが左右眼で所定以上である場合において、
前記左右の眼鏡レンズの前方側(物体側)の屈折面を第一屈折面とし、後方側(眼球側)の屈折面を第二屈折面としたとき、これら左右の眼鏡レンズの第一屈折面および第二屈折面の曲率を設計する際に、前記左右の眼鏡レンズが度数を含む処方条件をそれぞれ満たすようにし、かつ、左右の眼鏡レンズの光学性能が許容範囲内に収まるようにした上で、左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が所定の範囲内に収まるように、前記左右の眼鏡レンズ両者の中間的な第一屈折面の曲率を、利き眼比率に応じて選定することを特徴とする眼鏡レンズの製造方法である。
前記度数を含む処方のうちの度数の処方がプラス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが0.5D以上であり、前記度数の処方がマイナス度数を含む場合においては左右眼の度数の違いが1.0D以上であるとともに、前記左右の眼鏡レンズの第一屈折面の曲率の差が1.0D以内であることを特徴とする第8の手段にかかる眼鏡レンズの製造方法である。
眼鏡レンズの発注側に設置された顧客側コンピュータと、この顧客側コンピュータと情報交換が可能となるよう接続された製造側コンピュータとを備え、前記顧客側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、情報を相互交換しながら眼鏡レンズの発注または受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを製造する眼鏡レンズの製造方法において、
前記製造側コンピュータに、前記顧客側コンピュータから、眼鏡レンズ情報・眼鏡枠情報・処方値・レイアウト情報・加工指示情報・利き眼情報(眼鏡レンズの用途的条件と機能的条件、装用者の肉体的条件などの組み合わせ)等の眼鏡レンズの加工に必要とされる加工条件データが送信された時、製造側コンピュータに備えられた眼鏡レンズ設計プログラムは、前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されているレンズ設計データにより左眼、右眼の光学性能を含む因子を比較検討し、前記利き眼情報に応じ左眼、右眼の光学性能を含む因子のバランス調整を行い、その顧客に適した利き眼比率となる眼鏡レンズの光学設計を行い、左右の処方レンズを決定することを特徴とする眼鏡レンズの製造方法である。
眼鏡レンズの発注側に設置された顧客側コンピュータと、この顧客側コンピュータと情報交換が可能となるよう接続された製造側コンピュータとを備え、前記顧客側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、情報を相互交換しながら眼鏡レンズの発注または受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを製造する眼鏡レンズの製造方法において、
前記製造側コンピュータに、前記顧客側コンピュータから、眼鏡レンズ情報・眼鏡枠情報・処方値・レイアウト情報・加工指示情報・利き眼情報(眼鏡レンズの用途的条件と機能的条件、装用者の肉体的条件などの組み合わせ)等の眼鏡レンズの加工に必要とされる加工条件データが送信された時、製造側コンピュータに備えられた眼鏡レンズ設計プログラムは、
前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されているレンズ設計テーブルから左右眼レンズを選択するステップと、
前記選択された左右眼レンズの凸面ベースカーブ差の比較を行うステップと、
前記度数を含む処方の違いが所定以上であり、そのベースカーブ差が予め設定された基準以上である場合に、前記利き眼情報に応じ凸面ベースカーブを左眼、右眼の光学性能を含む因子のバランス調整を行い、凸面ベースカーブをもう一方のベースカーブに非球面形状で近似させ所定の利き眼比率となる再レンズ設計を行うステップを備えていることを特徴とする眼鏡レンズの製造方法である。
眼鏡レンズの受注側に設置された製造側コンピュータから、前記凸面カーブを揃える前のレンズ形状とこのレンズの処方値を含むデータ、凸面カーブを揃えた後のレンズ形状とこのレンズの処方を含むデータを比較するための表示手段を眼鏡レンズの発注側に設置された顧客側コンピュータに転送し表示することを特徴とする第10又は第11の手段にかかる眼鏡レンズの製造方法である。
眼鏡レンズの発注側に設置された顧客側コンピュータと、この顧客側コンピュータと情報交換が可能となるよう接続された製造側コンピュータとを備え、前記顧客側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、情報を相互交換しながら眼鏡レンズの発注または受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを供給する眼鏡レンズの製造方法において、
前記製造側コンピュータに、前記顧客側コンピュータから、眼鏡レンズ情報・眼鏡枠情報・処方値・レイアウト情報・加工指示情報・利き眼情報(眼鏡レンズの用途的条件と機能的条件、装用者の肉体的条件などの組み合わせ)等の眼鏡レンズの加工に必要とされる加工条件データが送信された時、製造側コンピュータに備えられた眼鏡レンズ設計プログラムは、
前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されているレンズ設計テーブルから左右眼レンズを選択するステップと、
前記選択された左右眼レンズの凸面ベースカーブ差の比較を行うステップと、
前記度数を含む処方の違いが所定以上であり、そのベースカーブ差が予め設定された基準以上である場合に、前記利き眼情報に応じ凸面ベースカーブを左眼、右眼の光学性能を含む因子のバランス調整を行い、凸面ベースカーブを両者の中間的なベースカーブに非球面形状で近似させ所定の利き眼比率となる再レンズ設計を行うステップを備えていることを特徴とする眼鏡レンズの製造方法である。
本発明は以上の解明結果に基づいている。
眼鏡レンズの光学性能としては、非点収差・像面湾曲・歪曲収差等があるが、これらのうち少なくとも一つが許容範囲内であれば、眼鏡レンズとして十分な性能を発揮し、かつ、左右両眼レンズが許容範囲内であれば、互いの性能の差もほぼ同等とみることができるので、眼鏡としての性能も十分なものとなる。
〔S1〕 スタート操作により、眼鏡店100の顧客側コンピュータ101のレンズ注文
・問い合わせ処理プログラムが起動され、オーダーエントリー画面が画面表示装置に表示される。眼鏡店100のオペレーターはオーダーエントリー画面を見ながら、キーボード
・マウスの入力装置により、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。
〔S3〕 図5の欄54で左右眼の球面屈折力・円柱屈折力・乱視軸・加入度等のレンズの処方値の基本的な部分を入力し、同様に欄54の加工項目で加工指定等を入力する。欄55ではHELP/METS加工を行う場合に必要となる眼鏡枠(フレーム)の情報を、欄56では眼鏡枠に枠入れする際のレイアウト情報、例えばPD・NPD(近用PD)・SEG(多重焦点レンズの小玉頂点位置)・EP(アイポイント)等と、眼鏡枠に枠入れする際のレンズコバの形状情報、ET(必要最小枠入れコバ厚)・ヤゲンモード・ヤゲン形状等を入力する、なおレイアウト情報とは、眼鏡枠内における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。
〔S8〕 測定番号あるいは商品分類番号に従い、該当する眼鏡枠の形状データを顧客側コンピュータあるいは製造側メインフレームから読み出す。
以上のステップS1〜S8により、眼鏡レンズ情報・処方値・利き眼情報・眼鏡枠情報
・レイアウト情報・加工指示情報等のレンズの設計・製造に必要とされる加工条件データが送信される。
〔S10〕 工場200の製造側メインフレーム201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。眼鏡レンズ情報・処方値・利き眼情報・眼鏡枠情報・レイアウト情報・ヤゲン情報等の加工条件データが通信回線300を介して送信されると、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。
まず、左右眼それぞれの処方に応じて基準累進屈折面が決定される。その基準累進屈折面は、レンズ加工設計プログラムにおいては、凸面および凹面は所定の数式で関数化された面として設定されている。なお、本発明は累進屈折力レンズ面の設計に関するものではないので関数化等の詳細な説明については省略する。また、その場合、上記基準累進屈折面は遠方視・中間視・近方視領域それぞれの眼鏡レンズ全面にわたって度数分布を決定することにより設定されることになる。さらに、上記度数分布を決定するための要素としては、遠方視の処方度数を満たすベースカーブ値、加入度数、遠方視および近方視領域の水平方向度数分布、遠方視・近方視領域の眼鏡レンズ上の配置、累進帯における度数変化の分布、主注視線の配置、非点収差分布の配置、像面湾曲分布の等があり、これら要素によって度数分布が決定される。
図22は、利き眼情報のバランス調整によるレンズ設計の概要のフローチャート図である。
〔S31〕 左右眼それぞれを個別に、それぞれの処方の度数に応じた眼鏡レンズの基準設計ファクターを設定する。
〔S32〕 設定された設計ファクターに従い、屈折面を設計する。従来の設計手法ではステップS36へ進む。
〔S33〕 左右眼それぞれの眼鏡レンズの光学性能指数を計算する。
〔S34〕 左右眼それぞれの眼鏡レンズの光学性能指数が、利き眼比率の許容範囲内にあるか否かを判断する。許容範囲内であれば、ステップS36へ進む。
〔S35〕 設計ファクターのいずれかを、利き眼情報のバランス調整範囲内で変化させ、ステップS32に戻る。
〔S36〕 左右眼それぞれの眼鏡レンズの光学ファクターが、許容範囲内にあるか否かを判断する。許容範囲内であれば、屈折面の設計を終了する。
〔S37〕 設計ファクターのいずれかを変化させ、ステップS32へ戻る。
この例は、左眼が+4D、右眼が+5D、左右眼とも加入度が2Dの処方がなされており、利き眼情報として、アウトドアでの装用を用途とし、利き眼が右眼に指定されている場合の例である。したがってこの例では動的に空間内の奥行の認識が重要な設計要件であることから、バランス調整は利き眼でない側の眼鏡レンズ、つまり左眼の眼鏡レンズの光学性能が優先される。既存のレンズ設計手法では、まず、初めに予め処方の度数に応じて作成されているレンズ設計表(レンズデータテーブル)が選択され、その表の数値を用いた設計がなされる。図7は実施例1の処方の場合に選択される左右眼それぞれの処方の度数に応じた基準累進屈折面でのレンズ設計表を示す図である。
この例は、左眼が+4D、右眼が+6D、左右眼とも加入度が2Dの処方がなされており、利き眼情報として、劇場での装用を用途とし、利き眼が左眼に指定されている場合の例である。したがってこの例では、静的に空間内の物体の判別が重要な設計要件であることから、バランス調整は利き眼である側の眼鏡レンズ、つまり左眼の眼鏡レンズの光学性能が優先される。既存のレンズ設計手法では、まず。初めに予め処方の度数に応じて作成されているレンズ設計表(レンズデータテーブル)が選択され、その表の数値を用いた設計がなされる。図13は、実施例2の処方の左右眼それぞれの処方の度数に応じた基準累進屈折面でのレンズ設計表を示す図である。図14は、図13の左右眼それぞれの処方の度数に応じた基準累進屈折面でのレンズ設計表に従いレンズを設計し、その光学性能のうち非点収差を示した図である。図14(a)は右眼、図14(b)は左眼の非点収差分布図である。
以上により、縁摺り加工前のレンズの全体形状が設計される。ここで、眼鏡枠各方向の動径毎に全周のコバの厚さを調べ、枠入れに必要なコバの厚さを下回る箇所がないかを確認する。そして、レンズの加工のために必要となる、工場200の製造側コンピュータ210に対する加工指示値を算出する。
〔S13〕 このステップは、工場200の製造側メインフレーム201から返信されてきた問い合わせの結果に基づき、顧客側コンピュータ101へ利き眼をバランス偏重した設計、または、逆に利き眼をバランス調整した設計や、ヤゲン加工完了時のレンズの予測形状を画面表示装置に表示し、眼鏡レンズとして問題が無いか確認に供するためにある。
〔S16〕 注文のレンズは、レンズ加工設計演算さらにヤゲン加工設計演算ともに、何ら不具合が無いので、「注文を受け付けました」等の、レンズ受注確認の表示を、眼鏡店100の顧客側コンピュータ101に行う。これにより、眼鏡店では、眼鏡枠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したことが確認できる。
〔S17〕 図2のステップS1からS9での指定が「注文」であり、さらにレンズ加工設計演算およびヤゲン加工設計演算ともに、何ら不具合が発生していなかった場合のみ、このステップ以降が実行される。すなわち、予め、ステップS10でのレンズ加工設計演算の演算結果が図1の製造側コンピュータ210へ送信されており、粗摺り機211と砂掛け研磨機212とにより、送信された演算結果に従い、レンズ表面または裏面のどちらか一面、または表裏両面の曲面仕上げを行う。さらに、図示していないが、染色・表面処理装置により、染色・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場合には、このステップはスキップされる。
〔S24〕 ステップS23で測定されたヤゲン位置を含むヤゲン形状と、ステップS11のヤゲン加工設計演算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を比較して、ヤゲンの品質を検査する。また、縁摺り加工またはヤゲン加工によりレンズに傷・バリ・欠け等が発生していないか外観検査を行う。
101 顧客側コンピュータ
102 フレーム形状測定装置
200 工場
201 メインフレーム
300 通信回線
Claims (2)
- 眼鏡レンズの発注側に設置された顧客側コンピュータと、この顧客側コンピュータと情報交換が可能となるよう接続された製造側コンピュータとを備え、前記顧客側コンピュータと製造側コンピュータとは所定の入力操作に応じて演算処理を行い、情報を相互交換しながら眼鏡レンズの発注または受注処理に必要な処理を行って眼鏡レンズを製造する眼鏡レンズの製造方法において、
前記製造側コンピュータに、前記顧客側コンピュータから、眼鏡レンズ情報・眼鏡枠情報・処方値・レイアウト情報・加工指示情報・利き眼情報(眼鏡レンズの用途的条件と機能的条件、装用者の肉体的条件などの組み合わせ)等の眼鏡レンズの加工に必要とされる加工条件データが送信された時、製造側コンピュータに備えられた眼鏡レンズ設計プログラムは、前記送信された眼鏡レンズ情報のデータに基づき、予め用意されているレンズ設計データにより左眼、右眼の光学性能を含む因子を比較検討し、前記利き眼情報に応じ左眼、右眼の光学性能を含む因子のバランス調整を行い、その顧客に適した利き眼比率となる眼鏡レンズの光学設計を行い、左右の処方レンズを決定する処理を実行するものであることを特徴とする眼鏡レンズの製造方法。
ただし、前記利き眼情報とは、眼鏡レンズを屋外で装用し動的に空間内の奥行の認識が必要なのか、または屋内で装用し静的に空間内の物体の判別が必要なのか等の眼鏡レンズの用途的条件と、車の運転等のように動的な空間内の奥行の認識が遠方視から近方視までおよぶのか、またはOA作業等のように静的な空間内の物体の判別がおもに近方視のみなのか等の眼鏡レンズの機能的条件と、装用者が遠方視・中間視・近方視それぞれで物体を注視する場合に、左右眼どちらか一方の眼を利き眼とするのであるか等の装用者の肉体的条件とを組み合わせた眼鏡レンズ装用者個別の情報である。
また、前記利き眼比率は、左右眼の眼鏡レンズの光学性能指数の比であるI(Dmj、B1):I(Dmn、B2)で表される。ここで、前記光学性能指数とは、左右眼それぞれの眼鏡レンズの光学性能の明視域の空間的な広がりを指数化したものであり、眼鏡レンズの第一屈折面がBi(単位:ディオプター)であり、処方の度数がDi(単位:ディオプター)であるとき、I(Di、Bi)で表される指数である。したがって、左右眼のうち利き眼である側の眼鏡レンズの光学性能指数は、このレンズの任意の第一屈折面をB1、処方の度数をDmjとしたとき、I(Dmj、B1)で表される。また、左右眼のうち利き眼でない側の眼鏡レンズの光学性能指数は、このレンズの任意の第一屈折面をB2、処方の度数をDmnとしたとき、I(Dmn、B2)である。よって、前記利き眼比率は、左右眼の眼鏡レンズの光学性能指数の比であるI(Dmj、B1):I(Dmn、B2)で表される。 - 前記製造側コンピュータに備えられた眼鏡レンズ設計プログラムは、
前記送信された加工条件データに基づき、予め処方の度数に応じて作成されているレンズ設計表を選択する設計表選択ステップと、
前記選択された設計表によって設計された左眼レンズの第一屈折面の曲率値と右眼レンズの第一屈折面の曲率値との中間の値を選定し、この選定した曲率値を新たに左右眼レンズの共通した第一屈折面の曲率値にして左右眼レンズを再設計する再設計ステップと、
前記再設計した左右眼レンズの利き眼比率が所定の値になるまで前記再設計ステップを繰り返す再設計繰返しステップと、
を実行する機能を有することを特徴とする請求項1に記載の眼鏡レンズの製造方法。
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