JP5037625B2 - 累進屈折力レンズの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、レンズの凸面側に累進屈折面を有する眼鏡用の累進屈折力レンズの製造方法に関する。

現在、種々のタイプの屈折面を有する累進屈折力レンズが販売されている。
累進屈折力レンズは、それらの屈折面の種類や配置等により分類することができる。
例えば、累進面（累進屈折力を有する曲面。累進屈折面ともいう）を、凸面側に配置した凸面累進屈折力レンズ、凹面側に配置した凹面累進屈折力レンズ、両面に配置した両面累進屈折力レンズ、さらには累進屈折力の要素を縦と横とに分解し、凸面側には縦方向の累進要素、凹面側には横方向の累進要素を有する特殊な非球面を配置した両面複合累進屈折力レンズ等がある。

また、累進屈折力レンズの視野領域を視標までの距離を基準として大別すると、遠用視野、中間視野、近用視野の３種類となるが、どの視野領域を重視するかという観点から分類する方法もある。例えば、遠用視野を重視するタイプ、中間視野を重視するタイプ、近用視野を重視するタイプ、遠用視野と中間視野を重視するタイプ、中間視野と近用視野を重視するタイプ、遠用視野と近用視野を重視するタイプ、遠中近のバランスをとったタイプ等がある。
また、処方度数等の一般的な情報の他に、装用者の眼球からレンズまでの距離やフレームの傾斜角、更には装用者が物を見るときの視線の使い方（クセ）等の情報に対応した個別累進屈折力レンズと呼ばれる種類もある。このように、累進屈折力レンズは様々な設計が展開されており、近年特に多様化が著しい。

前記の累進屈折力レンズの中で最も普及している凸面累進屈折力レンズでは、加工時間や加工コスト削減の目的から、レンズの凸面側の累進面を予め完成させておき、受注後は凹面側だけを加工する方式が広く行われている。この場合、予め完成された凸面を有するレンズのことを、特にセミフィニッシュドレンズ（以後、セミと略す）と呼んでいる。
また、前記の多様な累進面は、様々な設計思想の下にレンズ設計プログラムが組まれてコンピュータにより設計され、具体的な３次元形状が決定される。それらの３次元形状を加工するのは、通常は数値制御（ＮＣ）加工機械と呼ばれる工作機械である。累進面はレンズ素材に直接加工されることもあるが、通常は型、もしくは型を作るための母型に加工され、安定した品質の累進面を有するセミが型により量産される（例えば、特許文献１を参照）。
また、これらのＮＣ加工機械を用いた累進面の加工は、一般的にフリーフォーム加工と呼ばれている（例えば、特許文献３、特許文献４等を参照）。

上記の累進屈折力レンズを受注した後の工程は、先ず装用者の処方度数に従い、予め準備された区分表を使用して、前述の量産された多種類のセミの在庫から適切なベースカーブ（累進面の遠用部領域のカーブ。ＢＣともいう）のセミを選択し、そのセミを用いて装用者の処方度数を満足するような凹面側の曲面を設計し、加工する。この場合、凹面側の曲面は球面や乱視面等の比較的単純な曲面であり、設計や加工は凸面側よりはるかに容易である。即ち、凸面側は加入度数要素を含めた累進面であり、凹面側は、乱視度数や乱視軸等が加わったレンズ全体の加入度数以外の処方値を与える処方面として構成されている（例えば、特許文献２を参照）。
尚、本件明細書全体において使用している「乱視度数」は、遠用度数での乱視を意味している。

図１１は、凸面側を累進面とした標準的な累進屈折力レンズの製造範囲とＢＣ区分の一例である。
即ち、図１１における製造範囲は、
ＳＰＨ（球面度数）＋８．００〜−１０．００、
ＣＹＬ（乱視度数）０．００〜−４．００
（ただし、ＳＰＨ＋ＣＹＬ≧−１０．００）
である。各数値の単位はジオプター（Ｄ）であり、製造ピッチは全項目について０．２５ジオプターピッチである。従って、図１１における、ＳＰＨとＣＹＬとの組み合わせは、図１１の製造範囲の桝目と同数となり、全部で１１０５種類となる。尚、ＣＹＬ＝０．００は球面レンズを意味する。

また、標準的な製造範囲及びＢＣ区分の例として、ＢＣが５種類、加入度数が０．７５〜３．５０（０．２５ジオプターピッチ）の１２種類、更に右眼用と左眼用の２種類を想定した場合、上記図１１の例における標準的な累進屈折力レンズの凸面側の累進面の種類は、
５（ＢＣ区分）×１２（加入度区分）×２（左眼、右眼区分）＝１２０種類
となり、通常はこれらが全て半完成品（以降、セミフィニッシュドレンズ又はセミともいう）として準備される。

次に、標準的な累進屈折力レンズの凹面側の「カーブ区分」について説明する。
上記「カーブ区分」は、図１２及び図１３に示すように、上記図１１に記載の凸面側のＢＣ区分に対応しており、凹面側の曲面のカーブを表している。また、図１２が「ベース方向のカーブ」（即ち凹面側における浅い方のカーブ（Ｄ２））、図１３が「クロス方向のカーブ」（即ち凸面側における深い方のカーブ（Ｄ３））に対応している。尚、上記「ベース方向のカーブ」は、一般にクロスカーブの対語としてベースカーブと呼ばれているが、凸面側のＢＣとの混同を避けるため、本文ではあえて「ベース方向のカーブ」と呼んで区別する。

ここで、球面度数範囲の凹面はＤ２＝Ｄ３となる球面であり、乱視度数範囲の凹面はＤ２＜Ｄ３となる乱視面であって、乱視度数ＣＹＬはＤ２−Ｄ３で表される。即ち、乱視度数範囲の凹面はＤ２とＤ３の２種類の相異なる断面カーブを有しており、一般に、Ｄ２の断面カーブの方向を乱視度数の軸方向（ＡＸＩＳ）と呼んでいる。尚、ここではＣＹＬ＜０．００で表示するためにＤ２＜Ｄ３の場合を例にとったが、ＣＹＬ＞０．００で表示する場合もあり、その場合にはＤ２＞Ｄ３となる。

ここで、ＳＰＨ（球面度数）及びＣＹＬ（乱視度数）と、図１１に記載のＢＣ、図１２に記載のＤ２、及び図１３に記載のＤ３との関係は、レンズの厚みによる影響を無視した概算値として、一般に次の式（１）（２）で表される。
ＳＰＨ＝ＢＣ−Ｄ２・・・・・・・（１）
ＳＰＨ＋ＣＹＬ＝ＢＣ−Ｄ３・・・（２）
尚、式（２）から式（１）を減ずると、前述の式
ＣＹＬ＝Ｄ２−Ｄ３・・・（３） となる。

式（１）及び式（２）で明らかなように、上記ベース方向（Ｄ２）とはＳＰＨ（球面度数）を有するレンズ断面の方向のことであり、上記クロス方向（Ｄ３）とはＳＰＨ（球面度数）＋ＣＹＬ（乱視度数）を有するレンズ断面の方向のことである。

一般に、乱視度数の軸方向（ＡＸＩＳ）とは、このベース方向を０°〜１８０°の角度で表示したものであり、水平右方向を０°として反時計回りに１°きざみで表現される。
尚、０°の方向は同値の１８０°と表記されることが多い。また、１８０°を超え３６０°までの方向は１８０°を減じて表現されるのが一般的である。

次に、標準的な累進屈折力レンズの凹面の種類を図１４に示す。この図１４は、上記図１２と図１３との組み合わせの一覧表であり、縦軸にＤ２、横軸にＣＹＬをとったときのＤ３の値を示してある。図１４の凹面の種類は合計５６１種類となる。標準的な累進屈折力レンズでは、注文に備えて図１４に示すような各々の凹面に対応した冶工具（加工皿）を予め準備しておくのが一般的である。

即ち、標準的な累進屈折力レンズの加工では、注文の処方度数（ＳＰＨ及びＣＹＬ度数）に従い、予め準備された区分表を使用して、多種類のセミの在庫から適切なＢＣと加入度数（ＡＤＤ、右用又は左用）を有するセミを選択し、装用者の処方度数を満足するようなＤ２とＤ３を有する凹面側の曲面を設計し、加工する。凹面側の具体的な加工方法は、通常はカーブジェネレーター（ＣＧ）と呼ばれる機械を用いて荒摺り加工をし、レンズ凹面と同じカーブを有する凸型の冶工具（加工皿）を用いて、砂掛けや研磨加工を施しているのである（例えば、特許文献３、特許文献４）。

［特許文献１］ＷＯ９８／１６８６２号公報
［特許文献２］特開２００３−８４２４４号公報
［特許文献３］ＷＯ２００５／０８４８８５号公報
［特許文献４］特開２００６−３１２２３３号公報

最近では、装用者のレンズに対する嗜好は多様化しており、その嗜好に応えるために、様々な設計思想に基づく累進屈折力レンズが多々登場している。そして、個々の装用者の嗜好やライフスタイルに合わせて、複数の累進屈折力レンズの中から装用者の嗜好に合致したレンズを選択できるようになっている。

ところが、装用者のレンズに対する嗜好は多様化すればするほど、レンズ製造者側では多様なセミを数多く用意する必要があり、レンズ製造者側のセミの在庫負担が増大していく。また、最近では右眼用レンズと左眼用レンズをそれぞれ別々に設計することが一般化してきており、セミの種類が倍増している。そのため、レンズ製造者側のセミの在庫負担を緩和することが求められる。

また、強度の乱視処方値の累進屈折力レンズにおいて、凹面のみに乱視成分を配置した場合には、凹面を深いカーブに形成する必要があり、加工が難しくなる。

本発明の目的は、セミの在庫負担を緩和することができる、累進屈折力レンズの製造方法を提供することにある。

本発明の第一の態様は、凸面に累進屈折面を配置し、凸面と凹面とを組み合わせることにより眼鏡装用者の処方値を満足するように設計された累進屈折力レンズの製造方法において、凹面側を、製造度数範囲の球面度数と乱視度数とに対応し、所定の区分表に基づいたセミ群として予め用意しておき、受注により、最適なセミを選択すると共に、凸面側の乱視度数成分と凹面側の乱視度数成分とが合成されて、処方値の乱視度数を満足するように設計し、処方値を満足する凸面側の累進屈折面を設計し、フリーフォーム加工により仕上げる。

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載の発明において、受注により選択されたセミフィニッシュドレンズの乱視度数分布が処方値の乱視度数と異なる。

本発明の第三の態様は、第二の態様に記載の発明において、凹面のセミフィニッシュドレンズの乱視度数成分と処方値の乱視度数との差異は０．７５（Ｄ）以下である。

本発明によれば、多様な累進屈折力レンズの設計に対応することができ、凹面のセミフィニッシュドレンズの在庫負担を緩和することができる。
また、強度の乱視処方の累進屈折力レンズについて、凸面に乱視成分が集中せず、凸面側と凹面側に乱視度数成分が分散されるため、加工性が良くなり、審美性の良好な眼鏡を実現することも可能になる。

さらに、凹面のセミフィニッシュドレンズを使用することにより、保管や加工中で生じる傷の発生が、凸面セミフィニッシュドレンズを使用するよりも格段に軽減できる。さらに、凸面を上にしてレンズを保持するので、保持の安定性が増して、軸ずれを軽減できる。

実施形態にかかる眼鏡レンズ製造システムの全体構成を示す図である。 カーブジェネレータを示す概略構成図である。 実施の形態にかかる眼鏡レンズ製造システムを説明するフローチャートである。 研磨装置の全体構成図である。 従来の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図である。 実施例１の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図である。 実施例２及び実施例６の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図である。 実施例３及び実施例７の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図である。 実施例４及び実施例８の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図である。 実施例５及び実施例９の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図である。 従来の累進屈折力レンズの製造範囲と凸面におけるＢＣ区分を示す図である。 従来の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ２区分を示す図である。 従来の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ３区分を示す図である。 従来の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ２に対応したＤ３の一覧表を示す図である。 本実施例の累進屈折力レンズの製造範囲と凸面におけるＢＣ２区分を示す図である。 本実施例の累進屈折力レンズの製造範囲と凸面におけるＢＣ３区分を示す図である。 本実施例の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ２区分を示す図である。 本実施例の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ３区分を示す図である。 本実施例の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ２区分とＤ３区分を示す図である。 本実施例の累進屈折力レンズの凹面におけるＤ２に対応したＤ３として表した、凹面セミの一覧表を示す図である。

以下に、本発明の一実施形態における累進屈折力レンズの製造方法及び累進屈折力レンズについて説明する。
本発明では、凸面側をセミとして凹面側を受注加工する従来の方法に対し、凹面側をセミとして凸面側を受注加工するという新しい方法を提供するものである。
尚、本実施形態において、例えば本出願人による従来技術（ＷＯ２００５／０８４８８５）におけるレンズ製造装置を用いることもできる。そのため、本実施形態においては、上記従来技術を用いる場合の実施の形態について説明する。また、本実施形態においては、凸面と凹面とを組み合わせることにより眼鏡装用者の処方値を満足するように設計された累進屈折力レンズについて説明する。

（凹面セミの選択）
図１９は、後述する本実施例における、縦軸ＳＰＨ、横軸ＣＹＬに対する凹面セミ（Ｄ２／Ｄ３）の区分を示しており、Ｄ２のみを記した図１７と、Ｄ３のみを記した図１８とをまとめて表示した図である。従って、図１９または図１７〜図１８を用いることにより、受注した処方度数に対する本実施例の凹面セミを選択することができる。

（凸面の設計）
凹面セミを選択した後、受注した処方度数を満足する凸面の設計に移る。
本実施例の累進屈折力レンズの凸面は、乱視面を基準とした累進屈折面となっている。即ち、本実施例の凸面はベース方向のカーブ（深い方のカーブ。以降、ＢＣ２という）とクロス方向のカーブ（浅い方のカーブ。以降、ＢＣ３という）の２つの基準カーブを有する累進面となっており、通常の累進面に乱視面を加算したような合成面となっている。ただし、本実施例において、特定の度数範囲（ＣＹＬ＝０．００、−１．００、−２．００、−３．００、−４．００）のみはＢＣ２＝ＢＣ３となっており、従来と同様な凸面累進面となっている。
図１５と図１６は、本実施例における、縦軸ＳＰＨと横軸ＣＹＬに対する凸面側（累進面）のカーブ区分を示しており、図１５がベース方向のカーブであるＢＣ２を、また図１６がクロス方向のカーブであるＢＣ３の区分を示している。従って、図１５と図１６を用いることにより、受注した処分度数に対する本実施例の凸面の基準カーブを設計することができる。

本実施例において、ＳＰＨ（球面度数）及びＣＹＬ（乱視度数）、図１５と図１６に記載のＢＣ２とＢＣ３、及び図１７と図１８に記載のＤ２とＤ３、についての相互の関係は、レンズの厚みによる影響を無視した概算値として、一般に次の式（４）（５）で表される。
ＳＰＨ＝ＢＣ２−Ｄ２・・・・・・・（４）
ＳＰＨ＋ＣＹＬ＝ＢＣ３−Ｄ３・・・（５）
式（４）及び式（５）で明らかなように、本実施例のＳＰＨ（球面度数）は凸面側のベース方向のカーブＢＣ２と凹面側のベース方向のカーブＤ２とのカーブ差であり、ＳＰＨ（球面度数）＋ＣＹＬ（乱視度数）は、凸面側のクロス方向のカーブＢＣ３と凹面側のクロス方向のカーブＤ３とのカーブ差となっている。
また、式（５）から式（４）を減ずると
ＣＹＬ＝ＢＣ３−ＢＣ２＋Ｄ２−Ｄ３・・・（６） となる。
即ち、ＢＣ３−ＢＣ２を凸面側の乱視度数要素と呼び、Ｄ２−Ｄ３を凹面側の乱視度数要素と呼ぶとき、両面の乱視度数要素の和が処方度数の乱視度数ＣＹＬとなる。

ここで、図１７と図１８におけるＳＰＨ＝＋３．２５〜＋５．００、ＣＹＬ＝０．００〜−４．００の度数範囲と、ＳＰＨ＝＋５．２５〜＋７．００、ＣＹＬ＝０．００〜−４．００の度数範囲とを比較すると、Ｄ２とＤ３の組み合わせ、即ち、凹面側の曲面は共通していることが分かる。一方、図１５と図１６における同じ度数範囲のＢＣ２とＢＣ３の組み合わせ、即ち、凸面側の曲面の基準カーブを比較すると、後者の度数範囲の方が前者の度数範囲より２．００ジオプターだけ深い基準カーブとなっていることが分かる。
このことは、凹面を共通させることで凹面セミの種類を減らそうという本実施例の設計思想の表れである。また、この方法を応用して、例えば本実施例の製造範囲をＳＰＨ＝＋８．２５〜＋１０．００、ＣＹＬ＝＋６．２５〜＋８．００、ＣＹＬ＝０．００〜−４．００の度数範囲の凹面と共通させ、凸面側の曲面については２．００ジオプターだけ深い基準カーブを採用すればよいことになる。即ち、凹面セミの種類を全く増やすことなく、上記の度数範囲まで製造範囲の拡大が可能である。

尚、これまでに用いたＢＣ、ＢＣ２、ＢＣ３、Ｄ２、Ｄ３等のカーブの単位はジオプターである。この単位はＳＰＨやＣＹＬ等の度数と同じであり、屈折力を表す単位である。これらのカーブの具体的な形状は円弧であり、その曲率半径Ｒ（ｍｍ）は、レンズ素材の屈折率をｎとして、
Ｒ＝１０００（ｎ−１）／Ｄで表すことができる。
例えば、屈折率が１．６００のレンズにおける１０．００のカーブの曲率半径は、
Ｒ＝１０００（１．６００−１）／１０．００＝６０ｍｍとなる。

尚、これまでに用いた式（１）〜（６）は、前述のごとく全てレンズの厚みによる影響を無視した近似式である。このため、実際にレンズの厚みを考慮したカーブの値は、度数範囲のピッチである０．２５ジオプターで割り切れない半端な値となるが、通常は凹面側のカーブを０．２５ジオプターきざみの値とし、凸面側のカーブのみを半端な値とすることが多い。ただし、便宜上、ＢＣの呼称はノミナルＢＣとして、１．００や０．５０ジオプターきざみの値とし、正確なＢＣの値はアクチュアルＢＣと呼んで使い分けている。この方法は本実施例でも可能であるが、本実施例の凸面側はセミではないため、ＢＣ２やＢＣ３にノミナルカーブを用いる利便性は少ない。また、本実施例の凹面セミはＤ２もＤ３も正確に１．００ジオプターきざみの値であるため、アクチュアルカーブとノミナルカーブを使い分ける必要が無い。

上記図１９の凹面セミ区分表における乱視度数成分（Ｄ２−Ｄ３）と、横軸の乱視度数ＣＹＬとに差異があることと、その対応方法について述べる。

本実施形態は、凸面側をセミとして凹面側を受注加工する従来の方法に対し、凹面側をセミとして凸面側を受注加工するという新しい方法を提供するものである。ただし、従来の凹面側の乱視面はここの受注度数に対応しているため膨大な種類となっており、予めセミとして準備するには不都合である。従って、本実施形態では凹面側の乱視面の区分を大まか（例えば１ジオプターピッチ）にし、そのために生ずる受注度数（通常は０．２５ジオプターピッチ）との差異を、受注加工する凸面側で補正するという方法をとっている。セミとする凹面側には加入度数や右左の区別がないため、従来よりもセミの種類が大幅に少なくなり、在庫負担を軽減することができる。
ただし、乱視度数成分を凸面側に配置するということは、ベース方向とクロス方向の像倍率に差が生ずるため、光学的には望ましいことではない。しかしながら凸面側に配置する乱視度数成分が１．００ジオプター以下、望ましくは本実施例のごとく０．７５ジオプター以下であれば実害は少ないと思われる。

（凹面区分と設計コンセプト）
以下に、上記凹面セミ区分と設計コンセプトとの関係について詳細に述べる。
製造されるレンズの度数範囲は設計事項であり、レンズ製造業者の決定により決まる。また、一般的に上記度数範囲が広ければ広いほど上記区分の凹面セミ（Ｄ２／Ｄ３）の種類が増える。上記区分が密であるほど、光学性能に優れる最適なカーブの組み合わせを作り出すことができるが、設計内容、コスト面及び在庫負担とのバランスにより調整される必要がある。

（凸面フリーフォーム加工）
また、前記の凹面セミを選択した後、凹面セミの凸面側をフリーフォーム加工（以下、ＦＦ加工という）することにより、本実施例の凸面側の累進面を仕上げることができる。
前述のごとく、今日の多様な累進面は、様々な設計思想の下にレンズ設計プログラムが組まれてコンピュータにより設計され、具体的な３次元形状が決定される。それらの３次元形状を加工するのは、通常は数値制御（ＮＣ）加工機械と呼ばれる工作機械である。
今日の数値制御（ＮＣ）の研削・研磨装置は多軸（３軸〜７軸）同時制御ができるほど高性能となっており、種々の複雑な３次元形状の加工にも対応できるようになっている。そのため、本実施例の凸面側の多様な累進面や、それらの累進面と乱視面との合成面といった複雑な形状も凹面セミの凸面側にダイレクトに研削し、研磨して仕上げることが可能である（例えば、前述の従来技術の特許文献及び図２、図４の数値制御（ＮＣ）の研削・研磨装置参照）。

図２は、カーブジェネレータを示す概略構成図である。図２に示すように、このカーブジェネレータは、レンズ素材Ａを切削加工する切削ツール（バイト）であり、レンズ素材Ａを取り付けるための下軸Ｃと、上軸Ｄと、上軸Ｄに取り付けられた第１の上軸部Ｇ及び第２の上軸部Ｉと、第１の上軸部Ｇに取り付けられた荒切削用の第１のバイトＦと、第２の上軸部Ｉに取り付けられた仕上げ切削用の第２のバイトＨと、各バイトＦ，Ｈの先端に取り付けられた切削刃Ｂとを備えている。
切削刃Ｂは、焼結した多結晶ダイヤモンドや単結晶の天然ダイヤモンドを使用している。
下軸Ｃは、移動せず、軸回転を行う。上軸Ｄは、Ｘ方向（水平方向）とＺ方向（垂直方向）に駆動する。これにより、下軸Ｃと上軸Ｄとで、合わせて３軸で加工が制御される。
固定した下軸Ｃに対して、上軸Ｄがスライドすることにより、第１のバイトＦと第２のバイトＨとを切り替えることができる。

このカーブジェネレータでは、設計された加工データに基づいて、荒切削用の第１のバイトＦと、仕上げ切削用の第２のバイトＨとを、順次使用して、下軸Ｃに取り付けられたレンズ素材Ａの凸面を切削加工する。

図４は、研磨装置を示す概略構成図である。図４に示すように、この研磨装置１は、装置本体２に、図中左右方向に移動自在であり、かつ、水平な軸３を中心として紙面と直交する方向に回動自在なアーム４が取り付けられている。
さらに、アーム４には、レンズ取付部６と、レンズ取付部６を昇降させる昇降装置１１とが設けられている。
レンズ取付部６は、レンズのブランクス５の凹面５ａを、レンズ保持体７を介して保持している。
レンズ取付部６の下方には、垂直な軸線Ｋを中心として首振り旋回運動を行う揺動装置８が設けられている。揺動装置８は、垂直な回転軸２１に揺動角度α（例えば、５°）で首振り旋回運動するように傾斜して取り付けられている。回転軸２１は装置本体２に配設されている。
揺動装置８の上面に、研磨治具９が着脱自在に設けられている。研磨治具９の表面には、研磨パッド１０が着脱自在に取り付けられている。

この研磨装置１を使用して、以下のようにして研磨を行う。
切削を終えたレンズ５の凸面５ｂを下にして、レンズ保持体７付きのレンズ５を、アーム４のレンズ取付部６に装着する。また、揺動装置８の上面に、研磨パッド１０が取り付けられた研磨治具９を取り付ける。
そして、昇降装置１１によってレンズ５を下降させて、凸面５ｂを研磨パッド１０の表面に押し付ける。この状態で研磨剤を研磨パッド１０の表面に供給すると共に、アーム４を左右方向や前後方向に往復運動させながら揺動装置を首振り旋回運動させる。これらの運動により、研磨の軌跡が１周ごとにずれる無軌道研磨軌跡でレンズ５の凸面５ｂを、研磨パッド１０及び研磨剤によって研磨する。

以下に、本発明の実施例を説明する。
図１は、実施形態にかかる眼鏡レンズ製造システムの全体構成を示す図であり、図３はその製造工程のフローを示すものである。
尚、これらの加工は標準的な事例を示すものであるので、詳細な説明は省略し、概略を説明する。

図１に示すシステムでは、眼鏡店１００と工場２００とが公衆通信回線３００を介して接続されている。
発注元の眼鏡店１００は、発注端末１０１と、フレームを測定するフレーム測定装置１０２とを備えている。
工場２００は、レンズ設計装置２０１と、加工部２０２とを備えている。
レンズ設計装置２０１は、コンピュータ及びその周辺機器等により構成され、コンピュータプログラムにより設計を行うものである。
加工部２０２は、レンズの加工装置及び加工装置を制御する制御装置等により構成される。

尚、眼鏡店１００は、図１では１つのみ示しているが、実際には複数の眼鏡店１００が工場２００に接続される。また、発注元としては、眼鏡店１００の他に、眼科医院や個人等も挙げられる。

図１に示すシステム構成において、例えば図３に示すフローに従って、レンズの製造が行われる。
眼鏡店１００において、発注端末１０１で各種のデータを入力することにより、眼鏡レンズの処方情報等の情報が得られるので、この情報を公衆通信回線３００を介して工場２００へ送ることにより、発注が行われる。
そして、工場２００のレンズ設計装置（例えば、メインフレームサーバー）２０１において、処方情報等の情報を取得されることにより、受注が行われる。
次に、受注したデータ（処方情報等）に適合するように、レンズ設計装置２０１が眼鏡レンズの加工データを演算する。演算の結果に基づいて、加工用作業指示書を出力する。加工用作業指示書の内容として、加工データがレンズ設計装置２０１から加工部２０２に送られる。
次に、凹面のセミフィニッシュレンズブランクス（凹面のみが加工されたプラスチック材料）を選択する。さらに、この選択したブランクスを、ブロックする。即ち、ブランクスを保持材（ブロック）に保持する。
次に、レンズの凸面側について、光学面創成のためのフリーフォーム（研磨も含む）加工を行う。
次に、加工したレンズについて、光学、表面検査を行う。
さらに、染色工程、ハードコート工程、反射防止膜工程、レンズ光学性能検査・外観検査、マーキング、ヤゲン加工工程、の各工程を行う。
これにより、レンズが作製される。
そして、作製したレンズを出荷する。

本発明の特徴部の実施例について、以下に説明する。

（実施例１）
図６（ａ）〜（ｃ）は、処方度数がＳＰＨ−０．２５（Ｄ）、ＣＹＬ−１．７５（Ｄ）、ＡＸＩＳ １８０°、加入度数（ＡＤＤ）２．００（Ｄ）、屈折率ｎ_ｅ＝１．６０のレンズ素材を用いた本発明の実施例１の累進屈折力レンズの光学性能を示す図であり、それぞれ、（ａ）凸面の表面非点収差分布図、（ｂ）凸面の表面平均屈折力分布図、及び（ｃ）凹面を球面で加工したレンズを通して方眼チャートを眺めたときの歪みを表す概略図である。尚、（ａ）（ｂ）における各等高線は、０．２５Ｄピッチで描いてある。
図５（ａ）〜（ｃ）は、従来の凸面累進屈折力レンズの凸面側表面の光学性能を示す図であり、上記図６（ａ）〜（ｃ）と同様に、それぞれ、（ａ）凸面の表面非点収差分布図、（ｂ）凸面の表面平均屈折率分布図、及び（ｃ）凹面を球面で加工したレンズを通して方眼チャートを眺めたときの歪みを表す概略図である。

ここで、図６（ａ）〜（ｃ）と図５（ａ）〜（ｃ）とを比較すると、一見して両者の表面非点収差分布図が大きく異なっていることがわかる。
即ち、本実施例の累進屈折力レンズの凸面は、乱視面を基準とした累進屈折面となっているため、表面非点収差分布において従来累進屈折力レンズと大きく異なる結果となっている。
つまり、本実施例の凸面はベース方向のカーブ（深い方のカーブ、以降、ＢＣ２という）とクロス方向のカーブ（浅い方のカーブ。以降、ＢＣ３という）の２つの基準カーブを有する累進面となっており、通常の累進面に乱視面を加算したような合成面となっているからである。
また、この実施例１の累進屈折力レンズは、図１９の凹面セミ設計表に従い、処方度数であるＳＰＨ−０．２５（Ｄ）、ＣＹＬ−１．７５（Ｄ）に対応する、Ｄ２＝６．００，Ｄ３＝７．００のセミを選択し、更に両面のベース方向を処方値のＡＸＩＳ＝１８０°と等しく設定して加工されたものである。

凹面側の設計区分について更に詳細に説明すると、図１７は、本件実施例の累進屈折力レンズにおける凹面ベース方向のカーブＤ２の設計区分表、図１８は、同じく凹面クロス方向のカーブＤ３の設計区分表である。図１９は図１７と図１８を一つにまとめ、凹面のセミの設計区分表として表示したものであり、図２０は図１９のセミの種類を一覧表としたものである。

即ち、図１５と図１６は本件発明の累進屈折力レンズの凸面、図１７と図１８は凹面に対応している。凹凸面各々に対応表が２種類ずつあるのは、いずれの面も乱視成分を有しており、ベース方向とクロス方向のカーブが異なるからである。

そして、両面の乱視軸を一致させることで、両面の乱視成分を加算させることができる。
ここで、凸面の乱視成分は０．００．０．２５，０．５０，０．７５（Ｄ）の４種類、凹面の乱視成分は０．００，１．００，２．００，３．００，４．００（Ｄ）の５種類であり、これらの組み合わせでＣＹＬ＝０．００〜−４．００（Ｄ）まで−０．２５（Ｄ）ピッチの、合計１７種類の乱視度数を作り出すことができる。

即ち、図１９と図２０で明らかなように、凹面側の乱視成分は１．００（Ｄ）刻みの値に統一されており、全度数範囲を通じても僅か５種類しか存在しない。また、凹面側のベース方向のカーブＤ２も同様に１．００（Ｄ）刻みの値に統一されており、全度数範囲を通じても僅か１１種類しか存在しない。
その結果、図２０の桝目の数であるわずか４５種類の凹面セミの種類で、図１１に示した従来屈折力レンズと同じ製造範囲をまかなうことができる。
本実施例の４５種類という数は、前述の従来累進屈折力レンズの凸面セミの種類（１２０種類）の１／３程度に過ぎず、予め準備しておくセミの種類として非常に少ない数であり、製造上、極めて有利である。

ここで、実施例１の処方乱視度数であるＣＹＬ＝−１．７５（Ｄ）が、両面の乱視成分の合成により作成されていることについて述べる。前述の如く、実施例１の凹面側は、Ｄ２＝６．００（Ｄ），Ｄ３＝７．００（Ｄ）のセミを選択しており、凹面側の乱視成分は１．００（Ｄ）である。一方、凸面側の累進面はＢＣ２＝５．７５，ＢＣ３＝５．００という乱視面を基準としているので、凸面側の乱視成分は０．７５（Ｄ）となっており、両面の乱視成分を合わせて、処方乱視度数であるＣＹＬ＝−１．７５（Ｄ）が、実現しているのである。

一方、このように本実施例の累進屈折力レンズにおける凹面側の設計の種類（セミ区分）は少ないが、代わりに凸面側の設計の種類が多くなっている。しかしながら、これらは受注してから設計をして加工するという公知のフリーフォーム加工の技術を用いることにより、種類の多さを意識することなく製造することができるため、本発明の欠点とはならない。
また、凸面と凹面の乱視度数成分の正負を変えて打ち消すように設計すれば、球面度数の累進屈折力レンズとなる。

（実施例２〜実施例５）
図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ）〜（ｃ）、図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）〜（ｃ）は、実施例１と同様に、実施例２〜実施例５の累進屈折力レンズの凸面の表面非点収差分布図、凸面の表面平均屈折力分布図、及び凹面を球面で加工したレンズを通して方眼チャートを眺めたときの歪みを表す概略図であり、処方度数は、それぞれ、
（実施例２）ＳＰＨ＝−１．２５、ＣＹＬ＝−０．７５、ＡＸＩＳ３０°
（実施例３）ＳＰＨ＝−０．２５、ＣＹＬ＝−１．７５、ＡＸＩＳ６０°
（実施例４）ＳＰＨ＝−０．２５、ＣＹＬ＝−２．７５、ＡＸＩＳ９０°
（実施例５）ＳＰＨ＝−１．２５、ＣＹＬ＝−０．７５、ＡＸＩＳ１３５°
に対応しており、実施例１と同様に、上記凸面及び凹面の設計区分表では、
（実施例２）ＢＣ２＝５．７５、ＢＣ３＝５．００、Ｄ２＝７．００、Ｄ３＝７．００
（実施例３）ＢＣ２＝５．７５、ＢＣ３＝５．００、Ｄ２＝６．００、Ｄ３＝７．００
（実施例４）ＢＣ２＝５．７５、ＢＣ３＝５．００、Ｄ２＝６．００、Ｄ３＝８．００
（実施例５）ＢＣ２＝５．７５、ＢＣ３＝５．００、Ｄ２＝７．００、Ｄ３＝７．００
である。
更に両面のベース方向（凸面ではＢＣ２、凹面ではＤ２の方向）は、処方値のＡＸＩＳと等しく設定するものとする。

（実施例６〜実施例９）
図７（ａ）〜（ｃ）、図８（ａ）〜（ｃ）、図９（ａ）〜（ｃ）、図１０（ａ）〜（ｃ）は、実施例１〜実施例５と同様に、実施例６〜実施例９の累進屈折力レンズの凸面の表面非点収差分布図、凸面の表面平均屈折力分布図、及び凹面を球面で加工したレンズを通して方眼チャートを眺めたときの歪みを表す概略図であり、処方度数は、それぞれ、
（実施例６）ＳＰＨ＝＋１．２５、ＣＹＬ＝−０．７５、ＡＸＩＳ３０°
（実施例７）ＳＰＨ＝＋０．２５、ＣＹＬ＝−１．７５、ＡＸＩＳ６０°
（実施例８）ＳＰＨ＝＋０．２５、ＣＹＬ＝−２．７５、ＡＸＩＳ９０°
（実施例９）ＳＰＨ＝＋１．２５、ＣＹＬ＝−０．７５、ＡＸＩＳ１３５°
に対応しており、実施例１〜実施例５と同様に、上記凸面及び凹面の設計区分表では、
（実施例６）ＢＣ２＝４．２５、ＢＣ３＝３．５０、Ｄ２＝３．００、Ｄ３＝３．００
（実施例７）ＢＣ２＝４．２５、ＢＣ３＝３．５０、Ｄ２＝４．００、Ｄ３＝５．００
（実施例８）ＢＣ２＝４．２５、ＢＣ３＝３．５０、Ｄ２＝４．００、Ｄ３＝６．００
（実施例９）ＢＣ２＝４．２５、ＢＣ３＝３．５０、Ｄ２＝３．００、Ｄ３＝３．００
である。
更に両面のベース方向（凸面ではＢＣ２、凹面ではＤ２の方向）は、処方値のＡＸＩＳと等しく設定するものとする。

また、これらの本実施例において、凹面のセミ区分表では、乱視成分（Ｄ２−Ｄ３）は０．００（球面）を含め、１．００ジオプター刻みの値に統一されているので、凹面側で達成されない乱視成分は凸面側で累進面に加算され合成面となるが、その調製する値の範囲は、０．２５（Ｄ）〜０．７５（Ｄ）にコントロールされ、０．７５（Ｄ）を超えれば凹面側のベースカーブ（Ｄ２及びＤ３）で調製するという設計思想になっている。これは凸面側に配置される乱視成分をできるだけ小さくしたいとの配慮のためである。
また、これらの本実施例では凹面の乱視成分は処方の乱視成分以下となるように配慮してあるが、処方の乱視成分より０．２５（Ｄ）大きな乱視成分まで凹面側に許容したとすると、図１９の凹面のセミ区分を一列左にシフトさせることにより、凸面側の乱視要素を０．５０（Ｄ）以下とすることができる。
例えば、処方の乱視成分を表している図１９のＣＹＬの欄の値が０．００（Ｄ）〜−０．７５（Ｄ）の範囲における凹面側の乱視成分（Ｄ２−Ｄ３）は、例外なくＤ２＝Ｄ３、即ち０．００（Ｄ）となっており、処方の乱視成分（ＣＹＬの欄の値）以下となっている。
同様に、ＣＹＬの欄の値が−１．００（Ｄ）〜−１．７５（Ｄ）の範囲における凹面側の乱視成分は−１．００（Ｄ）、ＣＹＬの欄の値が−２．００（Ｄ）〜−２．７５（Ｄ）の範囲における凹面側の乱視成分は−２．００（Ｄ）、ＣＹＬの欄の値が−３．００（Ｄ）〜−３．７５（Ｄ）の範囲における凹面側の乱視成分は−３．００（Ｄ）、ＣＹＬの欄の値が−４．００（Ｄ）の範囲における凹面側の乱視成分は−４．００（Ｄ）となっており、いずれも処方の乱視成分（ＣＹＬの欄の値）以下となっていることがわかる。
また、これらのＣＹＬの欄の値と、それに対応する凹面側の乱視成分の値との差異（（Ｄ２−Ｄ３）−ＣＹＬ）は最大でも０．７５（Ｄ）となっている。前述したように、凹面側で達成されない乱視成分が凸面側に加算されるため、凸面側の最大の乱視要素は０．７５（Ｄ）ということになる。
この凸面側の乱視要素を０．５０（Ｄ）以下とするには、前述のＣＹＬの欄の値と凹面側の乱視成分の値との差異が０．７５（Ｄ）となっている度数範囲に対し、図１９の凹面のセミ区分を一列左にシフトさせて、凹面側の乱視成分の値を１．００（Ｄ）増やせばよい。これにより、ＣＹＬの欄の値と凹面側の乱視成分の値との差異（（Ｄ２−Ｄ３）−ＣＹＬ）は０．７５（Ｄ）−１．００（Ｄ）＝−０．２５（Ｄ）に減少する。これは処方の乱視成分より凹面側の乱視成分が０．２５（Ｄ）大きくなることを意味している。
これらは、いずれの設計も本発明の範疇である。

前述したように、上記の実施例１〜５では両面の乱視軸（ベース方向、凸面ではＢＣ２、凹面ではＤ２の方向）を処方値のＡＸＩＳに一致させているが、本発明では一致させない例も想定できる。即ち、両面の乱視軸を一致させずに意図的にずらすと、両面の乱視成分の値や、両面の乱視軸の相対的ズレ角に応じて、様々な乱視度数が合成される。
例えば、凸面の乱視成分を０．７５（Ｄ）、凹面の乱視成分も０．７５（Ｄ）にしたとすると、
i）両面の乱視軸を一致させれば乱視成分は加算され、乱視度数は１．５０（Ｄ）となる。
ii）両面の乱視軸を直交させれば乱視成分は相殺され、乱視度数は０．００（Ｄ）となる。
iii）両面の乱視軸の相対的ずれ角を６０°とすれば、乱視度数は０．７５（Ｄ）となる。
このように、両面の乱視軸の相対的ずれ角を適切な値とすることにより、０．００Ｄ（相対的ずれ角を９０．０°），０．２５Ｄ（８０．４°），０．５０Ｄ（７０．５°），０．７５Ｄ（６０．０°），１．００Ｄ（４８．２°），１．２５Ｄ（３３．６°），１．５０Ｄ（０．０°）の７種類の乱視度数を、わずか１種類の凹面セミを用いて作り出すことが可能である。尚、ここで合成された乱視度数の軸方向は、両面の乱視軸の相対的ずれ角（鋭角）の中央の方向である。
尚、凸面の乱視成分と凹面の乱視成分が等しくない場合は上記より計算が多少複雑となるが、２種類の乱視度数を合成する計算技術の応用により算出が可能である。

本発明は、累進屈折力レンズの製造のために好適に用いることができる。

引用符号の説明

１ 研磨装置、２ 装置本体、４ アーム、５ レンズ、５ｂ 凸面、７ レンズ保持体、８ 揺動装置、９ 研磨治具、１０ 研磨パッド、１００ 眼鏡店、２００ 工場、２０１ レンズ設計装置、３００ 公衆通信回線

Claims (3)

1. 凸面に累進屈折面を配置し、前記凸面と前記凹面とを組み合わせることにより眼鏡装用者の処方値を満足するように設計された累進屈折力レンズの製造方法において、
   前記凹面側を、製造度数範囲の球面度数と乱視度数とに対応し、所定の区分表に基いたセミフィニッシュドレンズ群として予め用意しておき、
   受注により、最適なセミフィニッシュドレンズを選択すると共に、凸面側の乱視度数成分と凹面側の乱視度数成分とが合成されて、処方値の乱視度数を満足するように設計し、処方値を満足する凸面側の累進屈折面を設計し、フリーフォーム加工により仕上げる
   累進屈折力レンズの製造方法。
2. 請求項１に記載の累進屈折力レンズの製造方法において、受注により選択されたセミフィニッシュドレンズの乱視度数成分は、処方値の乱視度数と異なる累進屈折力レンズの製造方法。
3. 請求項２に記載の累進屈折力レンズの製造方法において、前記凹面の前記セミフィニッシュドレンズの乱視度数成分と処方値の乱視度数との差異は０．７５（Ｄ）以下である累進屈折力レンズの製造方法。

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