JP5107358B2 - レンズ評価方法、レンズ評価装置及びレンズ製造方法、並びにレンズ特性表示方法 - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡レンズまたは眼鏡レンズ成形に用いるモールドの光学性能や面形状を評価する方法および装置、並びに、この評価方法または評価装置を用いた眼鏡レンズ製造方法、更に眼鏡レンズの光学特性を表示する方法に関する。

眼鏡レンズの製造・加工にあたっては、得られた眼鏡レンズの両光学面が仕様通りあるいは設計通りの光学性能や面形状を有しているかどうかを評価する必要がある。このような眼鏡レンズの評価は、主にレンズメータを用いて点単位に光学特性（屈折力）を測定することにより実施され、単焦点レンズならば光学中心、多焦点レンズならば遠用部光学中心や加入屈折力を測定する位置（遠用部頂点屈折力測定点と近用部測定基準点）、累進屈折力レンズならば遠用部測定基準点や加入屈折力を測定する位置（遠用部測定基準点と近用部設計基準点）を測定点として測定するのが一般的である。

なお、各種眼鏡用レンズ（単焦点眼鏡レンズ、多焦点眼鏡レンズ、累進屈折力眼鏡レンズ）の光学特性の測定方法や表示値に対する許容差については、ＩＳＯやＪＩＳ規格等で定められている。

しかし、眼鏡レンズの装用者は、レンズ上における前述の測定点以外の領域を通しても物を見ている。そのため、前述の測定点だけでなく、広範囲にレンズを評価する方法が求められている。例えば、累進屈折力レンズのように、片面あるいは両面が複雑な面形状を有している場合には、特に広範囲のレンズ評価が重要である。

従来技術としては、実際にレンズ面の３次元形状を測定して、その３次元形状から光学特性を算出して評価する試みが知られている（例えば、特許文献１及び３参照）。また、レンズ上の広範囲の光学特性、例えば屈折度数分布（以下、度数分布とも言う）を測定する方法、装置も知られており（引用文献２参照）、得られた広範囲の度数分布と設計データに基づく度数分布との誤差分布に基づいてレンズの光学特性を評価する試みも知られている（例えば特許文献４参照）。

上記測定される度数分布としては、非点収差分布｛乱視屈折力（乱視度数ともいう）Ｃの絶対値の分布｝や平均度数分布〔Ｓ＋Ｃ／２の度数分布｛ここで、Ｓは球面屈折力（球面度数ともいう）、Ｃは乱視度数を指す｝〕などが用いられている。

また、眼鏡用プラスチックレンズ成形に使用されるモールドはガラスからなり、その成形面は、プラスチックレンズに転写される。そのため、モールドの成型面は、眼鏡レンズと同様の高い面精度を有している必要がある。従って、モールドがレンズ形状に成形されている場合には、眼鏡レンズと同様の評価が可能である。

特許文献１：特開平８−３０４２２８
特許文献２：特表平１０−５０７８２５
特許文献３：特開２０００−１８６９７８
特許文献４：再公表特許ＷＯ２００３／０９８１８１

上記特許文献４記載の評価方法においては、レンズ光学面の広い範囲の評価が可能であり、各測定点における屈折度数の測定値と設計値との誤差の程度を把握できる。また、予めその許容差を設定することにより各測定点の誤差が許容差内なのかどうかを把握することができる。しかしながら、この従来の方法では、誤差の種類の違いについては特定されていなかった。

すなわち、誤差の種類としては、その一つの種類として、レンズのある領域にわたって、ほぼ均一に同じ値の誤差が生じている場合や緩やかに変化する誤差が生じている場合がある。これらの誤差は、総称して「規則性のある誤差」（あるいは「全体的誤差」）と呼ぶこととする。また、他の種類として、局所的に大きく変化する誤差が生じている場合もある。この誤差は、上記「規則性のある誤差」に対して、「規則性のない誤差」（あるいは「局所的誤差」）と呼ぶこととする。そして、特に規則性のない誤差（局所的誤差）は、装用者にとって歪みや揺れとして感じられやすく、例え許容差内であっても問題になる場合がある。しかしながら、従来の評価方法では、このような規則性のある誤差（全体的誤差）と規則性のない誤差（局所的誤差）とを区別することは行なわれていなかった。

そこで、本発明の第１の目的は、これら誤差の種類に着目し、規則性のない誤差の有無やその誤差の程度等を評価できる方法を提供することである。

また、従来の測定方法や評価方法において用いる光学特性の指標として、平均度数分布や非点収差分布などが用いられ、これらの分布を基に評価している。しかしながら、これらの分布では乱視軸に関する情報が含まれていないため、乱視軸も考慮した評価が難しかった。更に、評価する対象がモールドの場合においても、上記した眼鏡レンズと同様の問題点があった。

本発明の第２の目的は、評価対象物であるレンズあるいはモールドの測定された度数分布と設計データに基づく度数分布との誤差を基に、レンズあるいはモールドを局所的誤差に着目して評価する方法および装置、並びにこれら方法または装置を用いた眼鏡レンズの製造方法、更にレンズの光学特性を表示する方法を提供することにある。

本発明のレンズ評価方法は、以下の（１）から（５）に示す工程を含んでいる。
（１）球面度数、乱視度数、乱視軸を表す点群からなる眼鏡レンズの実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換工程、
（２）眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成工程、
（３）眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した実測度数分布と計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出工程、
（４）複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、誤差分布算出工程で得られた誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程、
（５）誤差指数算出工程で算出された誤差指数をもとに前記眼鏡レンズの評価を行う評価工程。

本発明のレンズ評価装置は、眼鏡レンズの複数の測定点の球面度数、乱視度数、乱視軸からなる度数を測定し、実測度数分布を得る度数分布測定装置と、実測度数分布を用いて眼鏡レンズの評価を行う処理部を有する評価用コンピュータと、を備える。
そして、評価用コンピュータの処理部は、以下（１）から（５）に示す処理を行う。
（１）実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換処理、
（２）眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成処理、
（３）眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した実測度数分布と計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出処理、
（４）複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、誤差分布算出処理で得られた誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出処理、
（５）誤差指数算出処理で算出された誤差指数をもとに眼鏡レンズの評価する処理。

本発明のレンズの製造方法は、レンズブランクの光学的に仕上げられていない面を光学的に仕上げる工程と、両面が工学的に仕上げられたレンズにおける設計データとの誤差が許容範囲であるか否かを評価するレンズ評価工程と、を含んでいる。そして、特に、レンズ評価工程では、以下（１）から（５）に示す工程が繰り返される。
（１）球面度数、乱視度数、乱視軸を表す点群からなる眼鏡レンズの実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換工程、
（２）眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成工程、
（３）眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した実測度数分布と計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出工程、
（４）複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、誤差分布算出工程で得られた誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程、
（５）誤差指数算出工程で算出された誤差指数をもとに前記眼鏡レンズの評価を行う評価工程。

本発明のレンズ特性の表示方法は、以下の（ａ）から（ｆ）に示す工程を含んでいる。（ａ）球面度数、乱視度数、乱視軸を表す点群からなる眼鏡レンズの実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換工程、
（ｂ）眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成工程、
（ｃ）眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した実測度数分布と計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出工程、
（ｄ）複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、誤差分布算出工程で得られた誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程、
（ｅ）誤差指数算出工程で算出された誤差指数から眼鏡レンズ内における誤差指数の分布を作成する誤差指数分布作成工程と、
（ｆ）誤差指数分布作成工程で作成された誤差指数分布を表示する表示工程。

本発明によれば、局所的誤差の有無および程度を容易に把握することができ、より精度の高い評価が可能になる。また、各測定点の乱視軸を考慮した評価が可能になるため、より精度の高い評価が可能となる。

更に、本発明によれば、局所的誤差と全体的誤差の区別が簡単に行えるので、誤差が生じる原因の特定が容易になる。この結果、製造されたレンズの実際の度数分布と、設計データの度数分布との誤差の度合いを定量的に表現し、レンズ表面形状の特性を客観的に精度良く評価することができる。

また、本発明の製造方法を用いることにより、局所的誤差を許容範囲内に抑えたレンズを容易に製造することができる。

本実施形態における眼鏡レンズ評価装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態における度数分布測定装置の概略構成を示す説明図である。 本実施形態における眼鏡レンズ評価装置の動作を示すシーケンス図である。 本実施形態に係る度数分布測定装置から出力される測定データを示す説明図である。 実施例に係る(Ｓ,Ｃ,Ａｘ)度数分布を、(Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ)度数分布に変換する処理についての説明図である。 実施例に係る（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’）度数分布を、平均度数分布、非点収差分布、(Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ)度数分布に変換した結果を示す説明図である。 実施例に係る誤差指数分布を求める工程についての説明図である。 実施例に係る(Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３)度数分布から誤差指数分布を求める工程についての説明図である。 実施例に係る(Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ)度数分布から誤差指数分布を求める工程についての説明図である。 実施例に係る(Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３)度数分布から誤差指数分布を求める工程についての説明図である。 実施例に係る(Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ)度数分布から誤差指数分布を求める工程についての説明図である。 本実施形態における眼鏡レンズ製造方法を示すフローチャートである。

発明者らは、規則性のある誤差（全体的誤差）と規則性のない誤差（局所的誤差）と言う二つの種類の誤差に着目し、局所的誤差の有無や程度を評価することにより、従来できなかった眼鏡レンズのより緻密な評価が可能になることを見出した。

ここで「規則性のある誤差」と呼ぶものは、眼鏡レンズ全体の規則的な誤差を示しているので、従来のレンズメータによる点単位の検査方法でも十分検知でき、容易にその誤差を抽出することができる。そして、測定された度数と設計上の度数との差が、ＩＳＯ又はＪＩＳ規格、あるいはそれらより厳しいレンズ製造者独自の基準の許容範囲内に収まっているか否かで合否判定を行える。

しかしながら、「規則性のない誤差」と呼ぶものは、眼鏡レンズのごく一部分にしか誤差を有しないことから、従来のレンズメータによる検査方法では検知しにくく、容易には誤差を抽出しづらい。もちろん、広い範囲にわたって多数の点を測定することにより、多数の点の誤差の分布を得ることも考えられるが、そのようにして得られる誤差分布は、全体的誤差に属するのかあるいは局所的誤差に属するのかの判断が困難であった。また、局所的誤差に属するとしても、全体的誤差の中でどの程度の局所的誤差が生じているのかを判断することは容易ではなかった。

そこで、発明者らは、規則性のない誤差を抽出し、この規則性のない誤差を数値的に特徴付ける手法を発明した。すなわち、規則性のない誤差についての度数分布を特徴付けるための効果的な方法として、誤差分布を微分すると、規則性のない誤差の場合には微分値はゼロとはならず、ある大きな量として存在することを見出した。そして、この事実を利用して、誤差の一階微分を取ると、規則性のない誤差を簡単に見つけることができるという知見を得た。

しかしながら、微分を取るにはその度数分布が連続的に変化する指標を用いる必要がある。一方、前記した従来の指標のうち、非点収差分布は、連続性がないため微分することができない。また、非点収差分布および平均度数分布は、その方向性（乱視軸）を考慮していないことから、一つの値が多くの情報から成り立っており、誤差分布の指標としては適切ではない。そこで、連続性のある度数分布を基に誤差分布を作成し、その微分を取ることが重要である。

この知見を基に、以下、本発明を実施するための最良の形態を説明するが、この実施の形態は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能である。

［眼鏡レンズ評価装置］
まず、本実施形態に係る眼鏡レンズ評価装置について、図１を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る眼鏡レンズ評価装置の概略構成を示すブロック図である。

本実施例の眼鏡レンズ評価装置１０は、度数分布測定装置１と、データサーバ２と、評価用コンピュータ３と、入力手段４と、出力手段５と、レンズメータ６とを有している。レンズメータ６は、眼鏡レンズ（被検レンズ）の屈折力をスポット的に測定する。

度数分布測定装置１は、被検レンズの度数分布を測定する装置である。ここで、度数分布測定装置１の概略構成について、図２を参照して説明する。図２は、度数分布測定装置１の概略構成を示す説明図である。

度数分布測定装置１は、被検レンズ１００の多数の点について、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸Ａｘが測定できるものであればよく、従来の測定装置を利用することができる。
度数分布測定装置の一例を図２に示す。この度数分布測定装置１は、光源装置１１と、ビームスプリッタ１２と、スクリーン１３と、ＣＣＤカメラ１４と、計算装置１５とからなる。光源装置１１は、被検レンズ１００に平行光を照射する。ビームスプリッタ１２は、被検レンズ１００を挟んで光源装置１１の反対側に配置されており、複数の光透過孔（図示せず）を有している。

スクリーン１３は、ビームスプリッタ１２の被検レンズ１００に対向する面の反対側の面に対向されている。このスクリーン１３には、ビームスプリッタ１２を透過した光が到達する。ＣＣＤカメラ１４は、スクリーン１３に表示された映像を取り込む。計算装置１５は、ＣＣＤカメラ１４によって取り込まれた映像から被検レンズ１００を透過した光の経路を測定し、被検レンズ１００の光学特性を計算する。この計算装置１５は、図１に示される評価用コンピュータ３と兼用してもよい。

光源装置１１から被検レンズ１００に平行光を照射すると、被検レンズ１００から光が出射される。被検レンズ１００から出射された光は、ビームスプリッタ１２を透過し、スクリーン１３に投影される。計算装置１５は、スクリーン１３に投影される光（映像）から被検レンズ１００を透過後の光の経路を測定し、被検レンズ１００の光学特性を算出する。

再び、図１に示す度数分布測定装置１についての説明に戻る。データサーバ２は、データ記憶手段を有するコンピュータであり、評価用コンピュータ３とネットワークを介して接続されている。なお、度数分布測定装置１とデータサーバ２は、通信ケーブルなどの通信媒体で直接送受信可能に接続してもよい。データサーバ２は、被検レンズ１００の評価に必要なデータと評価結果とを記憶する記憶部２０を有する。

記憶部２０は、設計データ記憶部２１と、受注データ記憶部２２と、測定結果記憶部２３と、合否判定結果記憶部２４を有する。設計データ記憶部２１は、被検レンズ１００の設計データをあらかじめ記憶し、受注データ記憶部２２は、受注データをあらかじめ記憶する。測定結果記憶部２３は、度数分布測定装置１やレンズメータ６で得られた各種測定結果や演算結果などの測定結果データを記憶する。合否判定結果記憶部２４は、評価用コンピュータ３によって判定されたレンズの合否結果を表す合否結果データを記憶する。

データサーバ２は、工場のメインサーバ７とネットワークで接続されている。なお、メインサーバ７とデータサーバ２は、通信ケーブルなどの通信媒体で直接接続してもよい。メインサーバ７は、通信媒体８を介して眼鏡店９の注文用端末９１に接続されている。本実施形態では、レンズの製造元であるレンズメーカの工場が、レンズの発注元である眼鏡店等の顧客からオンラインで受注する場合の例で説明する。通信媒体８としては特に限定されるものではなく、例えば、公衆通信回線、専用回線、インターネット等を利用することができる。

眼鏡店９には、上述した注文用端末９１と、フレーム形状測定装置９２が設置されている。フレーム形状測定装置９２は、眼鏡フレームの枠形状を測定する装置である。注文用端末９１は、眼鏡レンズを注文するために必要な各種情報をレンズメーカの工場へ送信するための端末コンピュータである。注文用端末９１から工場のメインサーバ７に注文データが送られると、メインサーバ７上に登録されている受注処理プログラムにより受注処理が実行され、受注データが作成される。作成された受注データは、データサーバ２の受注データ記憶部２２に記憶される。

受注データは、レンズに関する情報、眼鏡フレームに関する情報、処方値、レイアウト情報などである。レンズに関する情報としては、レンズの種類に関する情報やレンズ加工指示に関する情報がある。ここで、レンズの種類に関する情報としては、レンズ材質、屈折率、レンズ表裏面の光学設計などであり、レンズ加工指示に関する情報としては、レンズ厚さ、コバ厚、偏心、縁面の仕上げ方法、フレーム取付部の加工種類や方法、染色、コーティングなどが考えられる。

また、前記眼鏡フレームの情報としては、フレームサイズ、フレームの素材、色、玉形形状等がある。ここで、玉形形状とは、フレーム形状測定装置９２により測定されたレンズ枠の形状を表すデータ、リムレスフレームや溝掘りフレームのように予め設定されている玉形形状を表すデータなどを指している。また、処方値としては、球面屈折力、乱視屈折力、乱視軸、プリズム、加入屈折力などがある。レイアウト情報としては、瞳孔間距離、左右片眼瞳孔間距離、近用瞳孔間距離、セグメント小玉位置、アイポイント位置などが有る。

工場のメインサーバ７には、レンズの形状を設計するためのレンズ設計プログラムが備えられている。メインサーバ７は、レンズ設計プログラムを実行し、上述した受注データと、記憶部２０に予め記憶されている設計に必要なデータ（光学面形状、玉形形状など）に基づいた所望のレンズ形状（レンズ前面形状データ、レンズ後面形状データ、レンズ前面と後面の配置に関するデータ、周縁形状データ等）を計算する。計算されたレンズ形状は、設計データとしてデータサーバ２の設計データ記憶部２１に記憶される。

つまり、被検レンズ１００の設計値は、設計データと受注データを基に決定されている。そして、設計データには、被検レンズ１００の前面（装用眼から遠い方のレンズ表面）と後面（装用眼から近い方のレンズ表面）の３次元形状データと、レンズ中心厚やプリズム値などのレンズ前面と後面の間隔や配置に関するデータと、被検レンズ１００の屈折率やアッベ数（ある光学材料の色収差に対する補正を見積もるための数）などの材質パラメータとが含まれる。なお、３次元形状データは、スプライン関数により関数化されていることが好ましい。

また、工場のメインサーバ７には、レンズの加工データを作成するための加工データ作成プログラムも備えられている。メインサーバ７は、加工データ作成プログラムを実行し、前述した受注データや設計データに基づいて、レンズ製造過程（例えばブロック工程、切削工程、研磨工程、染色工程、表面処理工程、玉形加工工程など）における各種加工条件が設定された加工データを作成する。作成された加工データは、データサーバ２の記憶部２０に記憶される。そして、受注データ、設計データ、加工データに基づいて、アンカットレンズ（玉形加工前のフィニッシュトレンズ）が製造され、必要により染色、表面処理、玉形加工等が行なわれて、発注元に納品される。

評価用コンピュータ３は、データサーバ２の記憶部２０に記憶されているデータと度数分布測定装置１により測定されたデータとから設計値に対する被検レンズの評価を行う。この評価用コンピュータ３は、度数分布測定装置１、レンズメータ６、入力手段４及び出力手段５に接続されると共に、ネットワークを介してデータサーバ２に接続されている。

評価用コンピュータ３は、度数分布測定装置１、レンズメータ６、データサーバ２、入力手段４及び出力手段５とのインタフェース（図示せず）と、処理部３１と、記憶部３２を有している。

処理部３１は、度数分布変換処理３１１、計算度数分布算出処理３１２、誤差分布算出処理３１３、重み付け補正処理３１４、微分分布算出処理３１５、評価指数作成処理３１６、合否判定処理３１７などを行う。度数分布変換処理３１１は、度数分布測定装置１によって測定された度数分布｛（球面度数Ｓ，乱視度数Ｃ，乱視軸Ａｘ）を表す点群からなる分布｝を連続性のある８つの分布へ変換する処理である。度数分布算出処理３１２は、設計上の度数分布（計算度数分布）を算出する処理である。この設計上の度数分布（計算度数分布）とは、眼鏡レンズが設計どおりに製造された場合の度数分布のことである。

誤差分布算出処理３１３は、度数分布測定装置１によって測定された度数分布（実測度数分布）と設計上の度数分布（計算度数分布）との誤差分布を算出する処理である。重み付け補正処理３１４は、誤差分布算出処理３１３において算出された誤差分布に重要度である重み付けを行う処理である。微分分布算出処理３１５は、重み付け補正処理３１４で重み付けが行われた誤差分布をレンズ内の距離によって微分した微分分布を算出する処理である。評価指数作成処理３１６は、誤差分布を微分した誤差指数から評価指数を作成する処理である。そして、合否判定処理３１７は、評価指数作成処理３１６において作成された評価指数に基づいてレンズの合否を判定する処理である。

記憶部３２は、合否判定基準記憶部３２１と、重み付け計算用係数記憶部３２２を有している。合否判定基準記憶部３２１には、合否判定処理３１７において用いられる合否判定基準データが記憶されている。また、重み付け計算用係数記憶部３２２には、重み付け補正処理において用いられる重み付け計算用係数が記憶されている。

入力手段４は、測定する被検レンズを識別するためのデータを評価用コンピュータ３に入力するために用いられる。この入力手段４としては、例えば、バーコードリーダ、２次元コードリーダ、ＩＣチップリーダ、キーボード、他の装置から送られてきた識別データを受信する手段などを挙げることができる。また、入力手段４によって入力されるデータとしては、後述する識別データなどを挙げることができる。

出力手段５は、設計レンズの度数分布（計算度数分布）、度数分布測定装置１で測定された被検レンズ１００の度数分布（実測度数分布）、設計レンズに対する被検レンズ１００の誤差分布、この誤差分布を基にした合否判定結果等を表示またはデータ出力する。この出力手段５としては、例えば、ディスプレイ装置やプリンタ、他の装置へ結果をデータとして出力する手段などが挙げられる。

［眼鏡レンズ評価装置の動作］
次に、眼鏡レンズ評価装置について、図１〜図３を参照して説明する。
図３は、本発明に係る眼鏡レンズ評価装置の動作を示すシーケンス図である。

１．前工程（ステップＳ１）
はじめに、両面が光学的に仕上げられた被検レンズとして、プラスチックレンズを得る前工程を行う（ステップＳ１）。つまり、前工程では、上述した受注データ、設計データ、加工データに基づいて、アンカットレンズ（玉形加工前のフィニッシュトレンズ）が製造される。

このアンカットレンズの作成方法は、従来の技術を用いることができるため、詳細な説明は省略するが、例えば、注型重合成形や射出成形により両光学面が仕上げられた状態のアンカットレンズを成形してもよい。また、一方の面または両面が光学的に仕上げられていないレンズブランクやセミフィニッシュトレンズブランクを用いて、その仕上げられていない面を光学的に仕上げてアンカットレンズを得てもよい。その場合、レンズブランクやセミフィニッシュトレンズブランクの光学的に仕上げられていない面を、カーブジェネレータ（ＣＧ）等の切削装置で切削する。その後、切削された面を研磨装置によって研磨することにより、両光学面が仕上げられたアンカットレンズが形成される。

２．第１レンズ評価工程（ステップＳ２〜Ｓ４）
次に、前工程において得られたアンカットレンズ（被検レンズ１００）に対して第１のレンズ評価を行う。

第１レンズ評価工程は、被検レンズ１００の光学特性をスポット的に測定して評価する工程であり、特定の測定位置（以下、第１評価測定点と呼ぶ）における屈折度数の実測値と設計値とを比較して合否を判定する。以下、単に屈折度数（あるいは度数）と言った場合には、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、および、乱視軸Ａｘによって特徴付けられた光学特性を表すものとする。

第１評価測定点としては、１点あるいは複数の点を設定することができる。この第１評価測定点は、任意に設定することもできるが、レンズの屈折度数の表示値を検査する位置が含まれているとより好ましい。屈折度数の表示値を検査する位置としては、例えば、単焦点眼鏡レンズであれば、レンズの屈折力（後面頂点屈折力）を測定する位置（光学中心）である。多焦点眼鏡レンズであれば、遠用部屈折力（後面頂点屈折力）を測定する位置（遠用部測定基準点）や加入屈折力を測定する位置（遠用部頂点屈折力測定点、近用部測定基準点）である。累進屈折力レンズであれば、遠用部屈折力（後面頂点屈折力）を測定する位置（遠用部測定基準点）や加入屈折力を測定する位置（遠用部測定基準点、近用部設計基準点）である。

第１レンズ評価工程では、まず、レンズメータ６（図１を参照）を用いて第１評価測定点における屈折度数を測定する（ステップＳ２）。この測定結果は、評価用コンピュータ３に送信される。なお、第１評価測定点を広範囲に多数設定する場合には、例えば、特許文献４に記載のような一度に多数の点の屈折度数を測定できる装置を用いて各点の屈折度数を測定してもよい。

次に、評価用コンピュータ３は、レンズメータ６から供給された測定結果が許容範囲条件内であるかどうかを判断し合否を判定する（ステップＳ３）。

ここで、評価用コンピュータ３が許容範囲条件を取得する手順を説明する。
まず、被検レンズ１００に添付されたそのレンズを特定する識別データを入力手段（例えばバーコードリーダやＩＣチップリーダ）４により読み取る。この識別データは、例えば、指示書に印刷されたバーコード等の情報やＩＣチップに記憶された情報である。入力手段４は、読み取った識別データを評価用コンピュータ３に送る。

評価用コンピュータ３は、入力手段４で読み取られた識別データを、ネットワークを介してデータサーバ２に送り、識別データに対応する被検レンズ１００の設計データと受注データを問い合わせる。データサーバ２は、評価用コンピュータ３から識別データを受信すると、この識別データに対応する被検レンズ１００の設計データと受注データを設計データ記憶部２１および受注データ記憶部２２から取り出して評価用コンピュータ３に送信する。設計データには、被検レンズの第１評価測定点における設計上の表示値（屈折度数等）およびその許容範囲条件の情報が含まれている。その結果、評価用コンピュータ３は、許容範囲条件を取得することができる。

ステップＳ３の処理において、レンズメータ６による測定結果が許容範囲条件外であると判断したとき、評価用コンピュータ３は、被検レンズ１００に対する第１のレンズ評価の結果が不合格であると判定し、レンズの評価を終了する（ステップＳ４）。不合格となった被検レンズ１００は、作り直されたり、資源として再利用されたりする。

一方、ステップＳ３の処理において、レンズメータ６による測定結果が許容範囲条件内であると判断したとき、評価用コンピュータ３は、被検レンズ１００に対する第１のレンズ評価の結果が合格であると判定し、次の工程（ステップＳ５）に処理を移行する。

３．第２レンズ評価工程（ステップＳ５〜Ｓ１５）
第１レンズ評価工程で合格と判定された被検レンズ１００に対しては、次に第２のレンズ評価が行われる。

第２レンズ評価工程は、レンズ光学面の広範囲の光学特性を測定し、被検レンズ１００が設計データから許容される光学特性を有しているかどうかを評価する工程である。この第２レンズ評価工程は、被検レンズ１００の実測度数分布を測定する度数分布測定工程と、この実測度数分布に基づいて任意の方向の度数分布を得る度数分布変換工程を有している。更に、第２レンズ評価工程は、計算上の度数分布との差を求めて誤差分布を算出する誤差分布算出工程と、誤差分布算出工程で得られた誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程と、この誤差指数をもとに被検レンズの評価を行う評価工程を有している。

第２レンズ評価工程では、まず、被検レンズ１００の実測度数分布を測定し（ステップＳ５）、その度数分布から処方度数を除去する。ここで、処方度数とは、製造された眼鏡（本例では、累進屈折力レンズを用いた眼鏡）を装用する装用者の視力に応じて処方される度数である。なお、多焦点眼鏡レンズや累進屈折力レンズを評価する場合の前記除去に用いる処方度数は、遠用部の処方度数を用いている。

次に、処方度数が除去された実測度数分布を連続性のある度数分布に変換する（ステップＳ６）。そして、評価用コンピュータ３が、実測度数分布から変換された連続性のある度数分布と、設計上の度数分布であって処方度数が除去された計算度数分布から変換された連続性のある度数分布との誤差分布を算出する（ステップＳ７）。

次に、誤差分布に重み付けを行い誤差分布の補正を行う（ステップＳ１１）。続いて、誤差分布を微分して誤差指数を算出する（ステップＳ１２）。そして、誤差指数から評価指数を作成する（ステップＳ１３）。このステップ１３の処理で作成された評価指数を用いてレンズの合否を判定する（ステップＳ１４，ステップ１５）。そして、ステップＳ１５の処理で不合格と判定した場合には、レンズの評価を終了し（ステップＳ１６）、合格と判定した場合には、次工程に処理を移行する（ステップＳ１７）。
以下、第２レンズ評価工程の各処理について詳細に説明する。

（１）度数分布測定工程（ステップＳ５）
度数分布測定工程では、度数分布測定装置１によって広範囲における多数の測定点（以下、「第２評価測定点」と呼ぶ）について屈折度数を測定し、その測定結果から被検レンズ１００の屈折度数分布を得る。なお、本実施形態において、屈折度数分布（あるいは度数分布）とは、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸Ａｘで特徴付けられる点の分布とする。また、第２評価測定点の屈折度数を測定する測定装置としては、度数分布測定装置１に限定されるものではなく、広範囲にわたって多数の測定点の屈折度数を測定できる装置であればよい。

ここで、度数分布測定装置１を用いて度数分布を作成する場合について、図４を参照して説明する。
図４は、度数分布測定装置１から出力される測定データを説明するための説明図である。

まず、測定対象の被検レンズ１００を度数分布測定装置１にセットし、測定開始の操作をする。測定開始の操作が行われると、光源装置１１から平行光が出射され、その光が被検レンズ１００を通過してビームスプリッタ１２により複数の光線に分離される。これにより、スクリーン１３上には、ビームスプリッタ１２の複数の光透過孔に対応した複数の光スポットが投影される。

度数分布測定装置１は、基準座標ＲｅｆＸ，ＲｅｆＹと、座標Ｘ，Ｙと、偏差ＤＸ，ＤＹと、屈折度数とを測定データとして得る。
基準座標ＲｅｆＸ，ＲｅｆＹは、被検レンズ１００がセットされていない状態におけるスクリーン１３上の光スポット（以下、校正スポットと呼ぶ）の位置を示す。座標Ｘ，Ｙは、光源装置１１の光が被検レンズ１００のビームスプリッタ１２側の面から出射するときの位置（以下、測定点と呼ぶ）を示す。

偏差ＤＸ，ＤＹは、被検レンズ１００がセットされた状態におけるスクリーン１３上の光スポット（以下、測定スポットと呼ぶ）の位置と、これに対応する校正スポット（測定スポットと同一の光透過孔を通過した校正スポット）の位置との偏差である。屈折度数は、被検レンズ１００を通過した光の光路を基に算出される。

基準座標ＲｅｆＸ，ＲｅｆＹと、測定点座標Ｘ，Ｙと、偏差ＤＸ，ＤＹと、屈折度数は、個々のスポットごとに対応付けて出力される。そのため、被検レンズ１００の各測定点座標Ｘ，Ｙにおける屈折度数、すなわち被検レンズ１００の屈折度数分布（球面度数Ｓ_１，乱視度数Ｃ_１，乱視軸Ａｘ_１）が得られる。得られた被検レンズ１００の屈折度数分布は、度数分布として評価用コンピュータ３に送信される。

次に、度数分布から処方度数を除いた度数分布を作成される。
評価用コンピュータ３は、度数分布測定装置１より受信した被検レンズ１００の実測度数分布（Ｓ_１，Ｃ_１，Ａｘ_１）から処方度数を全体に亘って除去し、基準実測度数分布（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’）を作成する。

このように、屈折度数分布から処方度数（遠用部の処方度数）を除去して基準実測度数分布を作成する理由は、処方度数分の屈折度数はレンズにとって広範囲にわたって必要な屈折度数なので、この処方度数を除去した後に残存した屈折度数だけを評価の対象にした方がより適切に評価できるためである。なお、「屈折度数分布から処方度数を除去する」とは、そのレンズの全領域において処方された遠用度数（Ｓ，Ｃ，Ａｘ）がなくなるように度数分布を補正することを意味するこことする。

（２）基準実測度数分布を連続性のある度数分布に変換する工程（ステップＳ６）
次に、ステップＳ５の処理で得られた基準実測度数分布を基に、平均度数分布、非点収差分布および連続性のある度数分布を作成する工程について、図５および図６を参照して説明する。

図５は、基準実測度数分布（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’） を、（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ）度数分布に変換する処理を説明する説明図である。図６は、基準実測度数分布（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’）に基づいて得た平均度数分布、非点収差分布、(Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ)度数分布を示す説明図である。

図５に示すように、基準実測度数分布（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’）は、各第２評価測定点７０に対して、球面度数Ｓ、乱視度数Ｃ、乱視軸Ａｘで特徴付けられる点群からなる。このような基準実測度数分布を基に平均度数分布と非点収差分布を作成する。
平均度数分布は、各第２評価測定点７０の球面度数Ｓと、乱視度数Ｃの２分の１の値との和によって算出される値（Ｓ_１’＋Ｃ_１’／２）の分布である。また。非点収差分布は、各第２評価測定点７０の乱視度数Ｃの絶対値（｜Ｃ_１’｜）の分布である。

非点収差分布には、不連続な領域が存在するため微分を取ることができない（なお、不連続な領域は図６に示す縦軸と略一致する線上に存在しやすい）。
平均度数分布は、各第２評価測定点７０について全方向における度数を平均した値（度数）の分布であり、多くの情報が混ざった度数の分布となるため、高精度な度数分布の評価を行えない。また、非点収差分布および平均度数分布には、各第２評価測定点７０の乱視軸Ａｘの情報が含まれていないため高精度な度数分布の評価を行えない。そこで、ステップＳ６の処理では、非点収差分布および平均度数分布の他に、連続性があり、且つ、乱視軸Ａｘの情報が反映された屈折度数分布を作成する。

このような屈折度数分布は、基準実測度数分布を、各第２評価測定点７０における任意方向の度数を表す度数分布に変換することで作成できる。このようにして作成された屈折度数分布は、各第２評価測定点７０の屈折力の方向が統一されるため、連続性を有しかつ乱視軸Ａｘの情報が反映されたものになる。なお、上記任意方向は、適宜設定可能であるが、等角度の複数方向を設定することが好ましい。なぜなら、基準実測度数分布を等角度の複数方向に基づいて変換することにより、各第２評価測定点７０における度数を詳細に把握することができるためである。

また、図５に示すように、任意方向は、水平方向を０度として、反時計回りを正とするとき、０度（Ｄ１方向）、４５度（Ｄ２方向）、９０度（Ｄ３方向）、１３５度（Ｄ４方向）の４方向に設定することが好ましい。このように、任意方向をＤ１〜Ｄ４の４方向に設定すると、少ない方向の度数分布（４種類）で被検レンズを適切に評価できる。すなわち、眼鏡レンズを評価する上で重要な水平方向と垂直方向の度数分布を有し、かつ、その中間の方向の度数分布も有するからである。また、このＤ１〜Ｄ４の度数分布があればレンズ上の任意の場所と方向の度数を計算で求めることができる。なお、任意方向は、上述した４方向に限定されるものではなく、互いに垂直に交差する複数の方向でもよい。

以下、各第２評価測定点７０におけるＤ１方向の屈折力（度数）をＤ１、その分布をＤ１分布と記す。また、各第２評価測定点７０におけるＤ２方向の屈折力をＤ２、その分布をＤ２分布と記す。また、各第２評価測定点７０におけるＤ３方向の屈折力をＤ３、その分布をＤ３分布と記す。また、各第２評価測定点７０におけるＤ４方向の屈折力をＤ４、その分布をＤ４分布と記す。

非点収差分布は、乱視度数Ｃに焦点を置いた分布であるが、上述したように、連続性を有さず、乱視軸Ａｘに関する情報が含まれない。そこで、本実施形態では、非点収差分布に近い分布として、垂直に交わる２方向の屈折力（度数）の差を表す分布を用いる。このような分布は、非点収差分布に近い分布でありながら、連続性があり、且つ、乱視軸Ａｘが反映されたものとなる。これにより、従来の評価方法よりもより精度の高い評価を行うことが可能である。

任意方向をＤ１〜Ｄ４方向に設定した場合は、垂直に交わる２方向の屈折力（度数）の差を表す分布が２つになる。一方の分布は、Ｄ１（０度）方向の度数分布とＤ３（９０度）方向の度数分布との差（ＮＴ＝Ｄ１−Ｄ３）を表す分布（以下「ＮＴ分布」と記す）である。他方の分布は、Ｄ２（４５度）方向の度数分布とＤ４（１３５度）方向の度数分布との差（ＳＴ＝Ｄ２−Ｄ４）を表す分布（以下「ＳＴ分布」と記す）である。

各第２評価測定点７０において、（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’）の組と（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）の組は、一対一に対応しており、所定の計算式を用いることで（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４）からＮＴとＳＴが算出される。すなわち、（Ｓ_１’，Ｃ_１’，Ａｘ_１’）の組と（Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴ）の組は一対一に対応している。
また、乱視軸Ａｘの情報を反映するＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、ＮＴ、ＳＴの６つの分布を用いることにより、被検レンズ１００の光学特性（度数分布）を効果的に評価することができる。

（３）設計上の度数分布を作成する工程（ステップＳ８，Ｓ９）
第１レンズ評価工程のステップＳ３の処理において、合格と判定された被検レンズ１００については、ステップＳ５〜Ｓ７の処理とは別に、その被検レンズ１００の設計上の屈折度数分布（計算度数分布）を作成する。

ステップＳ３の処理において、被検レンズ１００に対する第１のレンズ評価の結果が合格であると判定されると、評価用コンピュータ３の処理部３１は、データサーバ２から被検レンズ１００の設計データと受注データを取得する（ステップＳ８）。

次に、評価用コンピュータ３の処理部３１は、被検レンズ１００の設計データと受注データに基づいて、そのレンズの３次元形状モデルを作成する。そして、作成した３次元形状モデルとレンズの屈折率に基づいて、広範囲の点（以下、「計算度数算出点」と呼ぶ）における屈折度数を計算し、その度数分布（Ｓ_２，Ｃ_２，Ａｘ_２）を算出する（ステップＳ９）。なお、計算度数算出点は、第２評価測定点７０と対応する位置に設定することがより好ましい。

次に、評価用コンピュータ３の処理部３１は、ステップＳ９の処理で得られた計算度数分布（Ｓ_２，Ｃ_２，Ａｘ_２）から処方度数を全体に亘って除去し、基準計算度数分布（Ｓ_２’，Ｃ_２’，Ａｘ_２’）を作成する。

（４）計算度数分布の連続性のある度数分布に変換する工程（ステップＳ１０）
評価用コンピュータ３の処理部３１は、ステップＳ９の処理で得られた基準計算度数分布（Ｓ_２’，Ｃ_２’，Ａｘ_２’）を基に、設計上の平均度数分布、設計上の非点収差分布および連続性のある計算度数分布を作成する（ステップＳ１０）。

連続性のある計算度数分布の作成は、前述した連続性のある実測度数分布の作成と同様に行われる。つまり、各計算度数算出点についてＤ１方向、Ｄ２方向、Ｄ３方向、Ｄ４方向の屈折力（Ｄ１_２、Ｄ２_２、Ｄ３_２、Ｄ４_２）を算出し、設計上のＤ１分布、Ｄ２分布、Ｄ３分布、Ｄ４分布を作成する。そして、Ｄ１_２、Ｄ２_２、Ｄ３_２、Ｄ４_２を基にＮＴ_２、ＳＴ_２を算出し、ＮＴ分布、ＳＴ分布を作成する。これら設計上のＤ１分布、Ｄ２分布、Ｄ３分布、Ｄ４分布、ＮＴ分布、ＳＴ分布は、連続性があり、且つ、乱視軸Ａｘが反映された分布である。

（５）誤差分布作成工程（ステップＳ７）
評価用コンピュータ３の処理部３１は、ステップＳ６の処理で得た実測上の平均度数分布、非点収差分布、Ｄ１〜Ｄ４分布、ＮＴ分布、ＳＴ分布と、ステップＳ１１の処理で得た計算上の平均度数分布、非点収差分布、Ｄ１〜Ｄ４分布、ＮＴ分布、ＳＴ分布に基づいてそれぞれの誤差分布（比較用度数分布）を作成する。具体的には、第２評価測定点７０における各度数と、第２評価測定点７０に対応する計算度数算出点における各度数との差（誤差）を算出し、それぞれの誤差分布を作成する。

平均度数分布の誤差Δ｜Ｃ｜は、
Δ｜Ｃ｜＝｜Ｃ_１’｜−｜Ｃ_２’｜により算出される。
平均度数分布の誤差Δ（Ｓ＋Ｃ／２）は、
Δ（Ｓ＋Ｃ／２）＝（Ｓ_１’＋Ｃ_１’／２）−（Ｓ_２’＋Ｃ_２’／２）により算出される。
Ｄ１分布の誤差ΔＤ１は、
ΔＤ１＝Ｄ１_１−Ｄ１_２により算出される。
Ｄ２分布の誤差ΔＤ２は、
ΔＤ２＝Ｄ２_１−Ｄ２_２により算出される。
Ｄ３分布の誤差ΔＤ３は、
ΔＤ３＝Ｄ３_１−Ｄ３_２により算出される。
Ｄ４分布の誤差ΔＤ４は、
ΔＤ４＝Ｄ４_１−Ｄ４_２により算出される。
ＮＴ分布の誤差ΔＮＴは、
ΔＮＴ＝ＮＴ_１−ＮＴ_２により算出される。
ＳＴ分布の誤差ΔＳＴは、
ΔＳＴ＝ＳＴ_１−ＳＴ_２により算出される。

（６）誤差分布補正工程（ステップＳ１１）
次に、ステップＳ７で得られた各第２評価点の誤差分布（ΔＤ１，ΔＤ２，ΔＤ３，ΔＤ４，ΔＮＴ，ΔＳＴ）に重み付けの処理を行う誤差分布補正工程について説明する。

ここで、眼鏡レンズの重み付けについて説明する。一般的に、眼鏡レンズは、装用者がよく使用する領域に重みをおいて評価することが好ましい。例えば、単焦点レンズは、光学中心付近に重みをおいて評価される。また、累進屈折力レンズは、遠用部から近用部にかけて重みをおいて評価される。特に、累進屈折力レンズは、重み付けを行うことが効果的である。

すなわち、累進屈折力レンズは、遠くを見るための遠用領域と、近くを見るための近用領域を有している。そして、累進屈折力レンズは、主に遠用領域を基準として、近くを見るための度数を付加することで実現されている。この付加度数が存在しているために、累進屈折力レンズは、近用領域の側方に非点収差が発生している。そのため、累進屈折力レンズは、レンズ上のこの非点収差が発生した部分を通して物を見ても良好な視野は得られなくなっている。これにより、累進屈折力レンズでは、遠方から近方にかけてレンズ上のよく使う領域と近方側方部の明視できない領域とを区別して、評価の重み付けを行うことが好ましい。

具体的には、下記のようにして行われる。非点収差の小さい領域は、良好な視野が得られる領域であると考えられる。これにより、非点収差の小さい領域は、重み付けを大きくし、近用領域側方の非点収差の大きい領域は、重み付けを小さくする。ここで、誤差の大きさは、加入屈折力の大きさに依存している。なお、加入屈折力とは、所定の条件で測定された，近用部頂点屈折力と遠用部頂点屈折力との差である。そのため、重み付けは、加入屈折力の大きさにより変化する。これにより、重み付けの量は一定ではなく、加入屈折力を変数に持つのが好ましい。

これらにより、重み付けは、良好な視野が得られる領域では許容誤差を小さくし、重要でない領域意では許容誤差を大きくするというように許容誤差を変化させて行われる。この重み付けに用いられる重み付け関数の一具体例を次式［数２］に示す。なお、次式より計算された重み付けＷｊは、重み付け計算用係数として、重み付け計算用係数記憶部３２２に記憶される。

ｊ：測定点
Ａ：定数
ＡＳ：計算度数分布の測定点ｊにおける非点収差の大きさ
Ｗｊ：重み付け
なお、測定点ｊの数がＮ個であれば１〜Ｎまでの値を取る。

次に、上記式より得られた重み付けＷｊを用いて、６つの誤差分布Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴに重み付けを行う。すなわち、評価用コンピュータ３の処理部３１は、重み付け計算用係数記憶部３２２から重み付け計算用係数である重み付けＷｊを取得し、６つの誤差分布Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴに重み付けを行う。この６つの誤差分布Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４，ＮＴ，ＳＴの各測定点ｊにおける重み付けは、次式［数３］によって算出される。これにより、重み付けされた誤差分布（δＤ１，δＤ２，δＤ３，δＤ４，δＮＴ，δＳＴ）を得ることができる。

（７）誤差微分分布作成工程（ステップＳ１２）
次に、ステップＳ１１で補正された誤差分布から、誤差微分分布を作成する。まず、評価用コンピュータ３の処理部３１は、補正された誤差分布から誤差微分値（ＥＤ１，ＥＤ２，ＥＤ３，ＥＤ４，ＥＮＴ，ＥＳＴ）を算出する。この誤差微分値（誤差指数）は、誤差分布を各測定点のレンズ内の距離により、一階微分して得た値の絶対値が最大となる方向における値である。この誤差微分値を誤差指数とも呼ぶ。誤差指数は、例えば次式［数４］によって算出される。

Ｅ：誤差指数
ｓ：レンズ内距離
ｊ：測定点
ここでｊは測定点を表し、測定点数がＮ個あれば、１〜Ｎまでの値を取る。
次に、評価用コンピュータ３の処理部３１は、この誤差指数から、レンズ内における誤差指数分布を作成する。

図７は、Ｄ１分布における実測度数分布、計算度数分布、誤差分布及び誤差指数分布を表示装置に表示した例を示すものである。
この図７に示すように、評価用コンピュータ３は、誤差指数分布を例えば出力手段５である表示装置に表示させたり、プリンタ装置を用いて紙に印刷する。ここで、誤差指数分布は、誤差指数の大きさを例えば、等高線や色の濃淡等で表される。等高線で表示する場合を図７（ｄ）に示す。

図７（ｃ）及び図７（ｄ）に示すように、誤差分布で等高線の間隔が詰っている箇所で誤差指数は大きくなっていることがわかる。また、誤差指数の大きさを色の濃淡で表示する場合は、例えば誤差指数の大きい場所を濃い色で表示し、誤差指数の小さい場所を薄い色で表示する。誤差指数の大きい場所は誤差の変化が大きい場所であり、誤差指数の小さい場所は誤差の変化が小さい場所である。すなわち、誤差指数分布により局所的に大きく変化する誤差（規則性のない誤差）を容易に識別することができ、被検レンズにおける局所的誤差の有無、程度、場所等を客観的かつ視覚的に認識することができる。

次に、累進屈折力眼鏡レンズ（遠用部屈折力（Ｓ：−１．００，Ｃ０．００），加入屈折力２．００）における６つの分布Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、ＮＴ、ＳＴの実測度数分布、計算度数分布、誤差分布及び誤差指数分布を実際に測定・計算し表示した例を示す。図８と図９は局所的誤差があまり生じていないレンズの例であり、図８に分布Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を示し、図９に分布Ｄ４、ＮＴ、ＳＴを示している。図１０と図１１は局所的誤差が生じているレンズの例であり、図１０に分布Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を示し、図１１に分布Ｄ４、ＮＴ、ＳＴを示している。

この図８〜図１１に示すように、評価用コンピュータ３は、ステップＳ６、ステップ７，ステップＳ１０、ステップＳ１２で作成した６つの分布を全て出力手段５である表示装置に表示させてもよい。これにより、眼鏡レンズにおける誤差の程度、誤差が発生している場所、誤差の種類（局所的誤差か全体的誤差か）を客観的かつ視覚的に認識することができる。更に、４つの分布Ｄ１〜Ｄ４は、レンズ内における４つの方向の度数を示したものである。その結果、眼鏡レンズ内で、誤差が発生している方向を識別することができる。その結果、精度の高い眼鏡レンズの評価を行うことができる。

なお、誤差分布及び誤差指数分布の表示方法は、図７〜図１１に示すものに限定されるものではなく、例えば、誤差分布及び誤差指数分布を３次元形状データとして表示装置に表示させてもよい。即ち、誤差の大きいところを高く表示し、誤差の小さいところを低く表示する。これにより、眼鏡レンズ内における誤差や局所的誤差の有無、程度、誤差が発生している場所を極めて容易に視覚的に識別することができる。また、誤差の大小を、点の大小に変換してレンズ内に表示させてもよい。

なお、ステップＳ８に処理を移行する前に、ステップＳ７で作成された誤差分布から、誤差微分値（誤差指数）を求めてもよい。すなわち、重み付けを行い補正する前の誤差分布から誤差指数を算出する。この誤差微分値（誤差指数）は、次式［数５］により求めることができる。また、この誤差指数に重み付け処理を行ってよい。

Ｅ：誤差指数
ｓ：レンズ内距離
ｊ：測定点

（８）評価指数作成工程（ステップＳ１３）
次に、ステップＳ１２で得られた誤差指数をもとに評価指数βを作成する工程について説明する。
まず、評価用コンピュータ３の処理部３１は、多重評価を避けるために、各第２評価測定点における６つの誤差指数のうち最大の分布を代表値とする。そして、評価用コンピュータ３の処理部３１は、最大の分布における評価領域内の全点について足し合わせ、平均化する。この平均化した値が、実測度数分布全体を特徴付ける誤差指数となる。

ここで、設計上意図しない局所的に変化する誤差（規則性の無い誤差）がある場合、誤差の微分値は、大きくなる。そのため、局所的に変化する誤差がある場合、誤差指数は、大きくなる傾向にある。そこで、本例に係る評価用コンピュータ３の処理部３１は、予め設定した最大値から誤差指数の合計を減算して評価指数βを算出する。この最大値は、例えば、１００点とする。その結果、１００点に近いものほど、誤差が少なく設計を良く反映していることになる。これに対し、点数が低くなるほど、誤差の程度が大きく、設計を反映していないと考えることができる。

この指数（評価指数）βは、数式で表現すると以下の式［数６］ようになる。なお、Ｃは定数である。この数式により、局所的に大きく変化する度数変化がある場合、指数βは小さくなり、そのような変化が少ない場合は、指数βは大きくなることが容易にわかる。

なお、図８と図９に示したレンズの評価指数βは９３であり、図１０と図１１に示したレンズの評価指数βは１１であった。この評価指数も、出力手段５である表示装置に表示させると、客観的評価が容易になり好ましい。

なお、評価指数は、上述した方法に限定されるものではない。例えば、評価指数を算出するための誤差指数は、各第２評価測定点における６つの誤差指数の評価領域内の全ての点を足し合わせて、平均化してもよい。また、各第２評価測定点における６つの誤差指数のうち、最大のものと、その次に大きいものを代表値に設定してもよい。更に、上述では、１００点から誤差指数の合計を減算したものを評価指数としたが、誤差指数そのものを評価指数としてもよい。また、最大値を１００点に設定した例を説明したが、最大値は、１００点に限定されるものではないことは、言うまでもなく、１０点や１０００点等ユーザの要望に応じて適宜設定できるものである。

（９）合否判定（ステップＳ１４〜Ｓ１６）
次に、ステップＳ１３で得られた評価指数βを用いてレンズの合否を判定する。
本例では、まず、複数のレンズについて度数分布を測定して、各レンズの指数βを計算する。各レンズの指数βから頻度分布を求め、この頻度分布を合否判定基準データとして合否判定基準記憶部３２１に記憶する。そして、この頻度分布よりも大きくはずれるような指数βを持つレンズについては、他の大多数のレンズに比べてバラつきが大きいので不合格という判断をする。これにより、評価用コンピュータ３の処理部３１は、被検レンズ１００に対する第２のレンズ評価の結果が不合格であると判定し、レンズの評価を終了する（ステップＳ４）。不合格となった被検レンズ１００は、第１のレンズ評価と同様に、作り直されたり、資源として再利用されたりする。

これに対し、指数βが頻度分布から大きく外れていないレンズについては、他のレンズとのばらつきが小さいので合格という判断をする。そして、評価用コンピュータ３の処理部３１は、被検レンズ１００に対する第２のレンズ評価の結果が合格であると判定し、次の工程（ステップＳ１７）に処理を移行する。

なお、第２のレンズ評価の判定は、上述した判定方法に限定されるものではない。例えば、評価指数βに閾値を設定し、この閾値を合否判定基準データとして合否判定基準記憶部３２１に記憶する。そして、ステップＳ１３で得られた評価指数βが閾値よりも大きい場合は、合格と判定し、小さい場合は、不合格と判定するようにしてもよい。また、この閾値は、ユーザが所望するレンズの精度に応じて適宜設定できるものである。

４．次工程（ステップＳ１７）
ステップＳ１５の処理において、合格と判定された被検レンズ１００は、次工程に移される。次工程では、受注内容に応じた染色や各種コーティングが行われる。その後、フレーム形状や玉型形状に合わせた縁摺り加工が行われ、眼鏡レンズの製造が完了する。製造された眼鏡レンズは、発注元に出荷される。

上述したように、本実施形態のレンズの評価方法は、製造されたレンズの度数分布を何らかの方法で測定し（以下、実測度数分布）、その分布と設計上計算された度数分布（以下、計算度数分布）とを引き算することで、差の分布（以下、誤差分布）を求めている。そして、その誤差分布全体を微分することで、実測度数分布を数値的に特徴付けることができる。これにより、製造されたレンズの光学性能に、設計上意図しない度数変化（局所的に変化する誤差）が存在するか否かを評価できる。

また、誤差分布及び／又はこの誤差分布を微分した誤差指数分布を表示装置に表示させている。これにより、眼鏡レンズ内おける誤差の程度、又は誤差が発生している場所を極めて容易に視覚的に識別することができる。

更に、測定した度数分布を、任意方向（本例では、水平方向を０度として、反時計回りを正とするとき、０度（Ｄ１方向）、４５度（Ｄ２方向）、９０度（Ｄ３方向）、１３５度（Ｄ４方向））の度数分布に変換している。これにより、乱視軸Ａｘを考慮した評価を行うことができ、より精度の高い評価を行うことができる。また、この任意方向の度数分布を表示装置に表示させることで、レンズ内で誤差が発生している方向も識別することができる。

［レンズ設計の異なるレンズの判断方法］
次に、同じ度数かつ、同じ設計タイプ又は異なる設計タイプの２つの累進屈折力レンズを評価した結果を説明する。
この場合、評価用コンピュータ３の処理部３１は、２つのレンズのうち一方のレンズを基準とする。即ち、一方のレンズを計算度数分布として評価する。そして、同じ設計タイプの２つの累進屈折力レンズでは、指数βは、高い値になる。これに対し、異なる設計タイプの２つの累進屈折力レンズでは、指数βは、低い値になる。このことから、この本発明の評価指標は、設計の違いを評価することにも有効であり、２つの異なるレンズ設計の違いを判断することが可能である。

［レンズの製造方法］
次に、上述したレンズの評価方法を用いたレンズの製造方法について、図１２を参照して説明する。
図１２は、受注から出荷までのレンズの製造工程の流れを示すフローチャートである。

初めに、レンズが受注される（ステップＳ２１）。眼鏡店９（図１を参照）に設置されている注文用端末９１の注文用プログラムが起動されると、注文用端末９１が通信媒体８を介して工場のメインサーバ７と接続される。これにより、オーダエントリ画面が、注文用端末９１の画面表示装置に表示される。眼鏡店９のオペレータは、注文する眼鏡レンズの情報、眼鏡フレームの情報、処方値およびレイアウト情報など注文情報を注文用端末９１の入力装置によって入力する。

注文用端末９１に入力された注文情報は、通信媒体８を介して工場のメインサーバ７へ送られる。注文用端末９１から注文情報が送られてくると、メインサーバ７は、眼鏡レンズ加工設計プログラムを実行し、ヤゲン形状を含めた所望のレンズ形状を演算する。演算の結果に基づいてレンズの加工が不可能な場合、メインサーバ７は、注文用端末９１に注文入力値の修正をうながす。一方、演算の結果に基づいてレンズの加工が可能な場合は受注が確定する。

受注が確定すると、注文用端末９１から送られてきた注文情報は、データサーバ２の受注データ記憶部２２に受注データとして記憶される。また、受注が確定すると、眼鏡レンズ加工設計プログラムにより演算されたレンズ形状に関する情報は、データサーバ２の設計データ記憶部２１に設計データとして記憶される。

眼鏡レンズ加工設計プログラムは、各工程におけるレンズ加工設計値も演算し、その加工設計値に基づき加工するための加工条件（各種機器設定値、使用治具など）も決定する。そして、これらレンズ加工に関する情報（加工設計値、加工条件）は、データサーバ２の記憶部２０に加工データとして記憶されるとともに、各種機器の制御に用いられる。

工場には、片面だけが光学的に仕上げられたセミフィニッシュレンズブランク（以下、セミフィニッシュレンズとする）や両面とも光学的に仕上げられていないレンズブランクがあらかじめ多くの種類について製造されストックされている。そして設計データや加工データに基づいて、ストックされているレンズブランクの中から加工するレンズが選び出される。

次に、ブロック工程が行われる（ステップＳ２２）。ブロック工程とは、後の工程の切削工程、研磨工程で使用する切削装置、研磨装置にレンズを取り付けるためのレンズ保持具をレンズの前面又は後面に取り付ける工程である。

次に、レンズブランクの光学的に仕上げられていない面に対して切削加工工程が行われる（ステップＳ２３）。切削加工工程とは、切削装置を使用して研磨代分を残して所定の面形状に切削する工程である。切削する面形状は、設計データや加工データによってあらかじめ決定されている。

次に、切削加工されたレンズの切削面に対して研磨工程（ステップＳ２４）が行われる。研磨工程とは切削加工されたレンズの切削面を研磨装置で研磨して光学的に仕上げる工程である。この研磨条件は、加工データによってあらかじめ決定されている。ステップ２１〜ステップ２４までの工程は、図３に示す前工程に相当する。

次に、両面が光学的に仕上げられたレンズに対して、レンズ評価工程（ステップＳ２５）が行われる。このレンズ評価工程については図３を参照して詳しく説明したため、ここでは、説明を省略する。

次に、ステップＳ２５のレンズ評価工程で合格と判定されたレンズに対して、必要により染色工程が行われる（ステップＳ２６）。染色工程とは、レンズを染色する工程である。レンズは、受注データで指定されている色に染色される。また、色見本がある場合には、その色に近くなるように染色される。染色方法としては、種々の方法が実施されているが、例えば、加熱した染料液の中にレンズを所定時間浸漬させた後、レンズを加熱して、レンズ内部に浸透した染料をさらに内部に拡散させて安定化させる方法がある。
なお、染色の必要がないレンズは、レンズ評価工程の後に表面処理工程に移される。

次に、レンズに対して表面処理工程が行われる（ステップＳ２７）。表面処理工程は、レンズの表面にハードコート、反射防止膜、水やけ防止コート、防汚膜などの表面処理を施す工程である。これらの表面処理は、受注データに従って指定されたものが施される。

次に、レンズに対して検査工程が行われる（ステップＳ２８）。検査工程では、レンズの外観検査、所定の測定位置（例えば光学中心）における光学特性、レンズの厚さなどが検査される。上述したレンズメータ６と肉厚計（図示せず）は、検査工程管理用コンピュータに接続されている。検査工程管理用コンピュータは、レンズメータ６と肉厚計によって得られた所定の測定位置の測定値と、受注データおよび設計データに基づくレンズ仕様とを比較して、レンズが合格かどうかどうか判定する。

次に、レンズに対して縁摺りヤゲン加工工程（玉形加工）が行われる（ステップＳ２９）。なお、受注データに縁摺りヤゲン加工（玉形加工）の指示がない場合、レンズは、検査工程が終了した状態で発注元に出荷される。

縁摺りヤゲン加工工程（玉形加工）では、レンズにレンズ保持具を取り付け、研削装置により所定の玉形形状やフレームの形状に合わせてカットされ必要な周縁加工が施される。玉形加工済みのレンズの周長および形状は、形状測定器（図示せず）によって測定され、加工データと比較して加工の合否が判定される。この結果、合格になったレンズは、外観、光学特性、厚さ等が再び検査され、合格していれば発注元に送られる（ステップＳ３０）。

上記例では、レンズ評価工程（ステップＳ２５）はレンズ両光学面を光学的に仕上げる工程後に行なっているが、それより後の工程後に行なうこともできる。また、製造工程において複数回行なうこともできる。なお、この例のようにレンズの切削・研磨加工が終わった後に、レンズ評価を行って設計データとの誤差を早い段階で発見でき、設計データに対して大きな誤差が発生しているレンズが後の工程に流れることを阻止できるので好ましい。
また本発明によれば誤差の種類（全体的誤差、局所的誤差）も把握できるので、誤差発生原因の特定等も容易になる。
また、上記例では実測屈折度数分布と計算度数分布から処方度数を除去しているが、これら除去を行なわないこともできる。

引用符号の説明

１ 度数分布測定装置
２ データサーバ
３ 評価用コンピュータ
４ 入力手段
５ 出力手段
６ レンズメータ
７ メインサーバ
８ 通信媒体
９ 眼鏡店
１０ 眼鏡レンズ評価装置
２０ 記憶部
２１ 設計データ記憶部
２２ 受注データ記憶部
２３ 測定結果記憶部
２４ 合否判定結果記憶部
３１ 処理部
３２ 記憶部
７０ 第２評価測定点
９１ 注文用端末
１００ 被検レンズ
３２１ 合否判定条基準記憶部
３２２ 重み付け計算用係数記憶部

Claims (10)

1. 球面度数、乱視度数、乱視軸を表す点群からなる眼鏡レンズの実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換工程と、
   前記眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成工程と、
   前記眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した前記実測度数分布と前記計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出工程と、
   前記複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、前記誤差分布算出工程で得られた前記誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程と、
   前記誤差指数算出工程で算出された前記誤差指数をもとに前記眼鏡レンズの評価を行う評価工程と、
   を有することを特徴とするレンズ評価方法。
2. 前記任意の方向は、等角度の複数方向である
   を特徴とする請求項１に記載のレンズ評価方法。
3. 前記誤差指数算出工程で算出される前記誤差指数は、前記複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、前記誤差分布を微分して得られた値の絶対値が最大となる方向における値であること
   を特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載のレンズ評価方法。
4. 眼鏡レンズにおいて、近用部及び遠用部に対して、前記誤差分布に重み付けを行う誤差分布補正工程を有すること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のレンズ評価方法。
5. 非点収差を基準にして前記誤差分布に重み付けを行う誤差分布補正工程を有すること
   を特徴とする請求項１乃至４に記載のレンズ評価方法。
6. 前記誤差分布には、下記数式１により算出された重み付けを行う誤差分布補正工程を有すること
   を特徴とする請求項１乃至５に記載のレンズ評価方法。
   

   

   ｊ：測定点
   Ａ：定数
   ＡＳ：計算度数分布の点ｊにおける非点収差の大きさ
   Ｗｊ：重み付け
   Ｅｊ：重み付けを考慮した誤差分布
   Ｄｊ：誤差分布
7. 異なる設計タイプのレンズ同士を比較すること
   を特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のレンズ評価方法。
8. 眼鏡レンズの複数の測定点の球面度数、乱視度数、乱視軸からなる度数を測定し、実測度数分布を得る度数分布測定装置と、
   前記実測度数分布を用いて前記眼鏡レンズの評価を行う処理部を有する評価用コンピュータと、を備え、
   前記評価用コンピュータの前記処理部は、前記実測度数分布に基づいて、前記複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換処理と、前記眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成処理と、前記眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した前記実測度数分布と前記計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出処理と、前記複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、前記誤差分布算出処理で得られた前記誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出処理と、前記誤差指数算出処理で算出された前記誤差指数をもとに前記眼鏡レンズの評価する処理を行う
   ことを特徴とするレンズ評価装置。
9. レンズブランクの光学的に仕上げられていない面を光学的に仕上げる工程と
   両面が光学的に仕上げられたレンズにおける設計データとの誤差が許容範囲であるか否かを評価するレンズ評価工程と、を有し、
   前記レンズ評価工程では、
   球面度数、乱視度数、乱視軸を表す点群からなる前記眼鏡レンズの実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換工程と、
   前記眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成工程と、
   前記眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した前記実測度数分布と前記計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出工程と、
   前記複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、前記誤差分布算出工程で得られた前記誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程と、
   前記誤差指数算出工程で算出された前記誤差指数をもとに前記眼鏡レンズの評価を行う評価工程と、
   を行うことを特徴とする眼鏡レンズ製造方法。
10. 球面度数、乱視度数、乱視軸を表す点群からなる眼鏡レンズの実測度数分布に基づいて、複数の測定点の任意方向の度数分布を得る度数分布変換工程と、
    前記眼鏡レンズにおける設計上の度数分布である計算度数分布を作成する計算度数分布作成工程と、
    前記眼鏡レンズにおける実際の度数の分布を示した前記度数分布と前記計算度数分布との誤差分布を得る誤差分布算出工程と、
    前記複数の測定点におけるレンズ内の距離によって、前記誤差分布算出工程で得られた前記誤差分布を微分して誤差指数を求める誤差指数算出工程と、
    前記誤差指数算出工程で算出された前記誤差指数から前記眼鏡レンズ内における誤差指数の分布を作成する誤差指数分布作成工程と、
    前記誤差指数分布作成工程で作成された前記誤差指数分布を表示する表示工程と、
    を有するレンズ特性の表示方法。

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