JP5184280B2 - 眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法、玉形加工可否判定プログラム、玉形加工可否判定装置及び眼鏡レンズ製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、レンズの周縁の形状を表すデータに基づいてレンズの玉型加工が可能であるか否かを判定する眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法、眼鏡レンズの玉形加工可否判定プログラム、眼鏡レンズの玉形加工可否判定装置及び眼鏡レンズ製造方法に関する。

従来の眼鏡レンズの供給システムとしては、本願出願人により提案されているもの（特許文献１）がある。この眼鏡レンズの供給システムでは、眼鏡レンズの発注側から送られた眼鏡レンズ情報、フレーム形状測定器（フレームトレーサ）により実測して得られたフレーム形状データを含む眼鏡フレーム情報、処方値等に基づき、眼鏡レンズの加工側が、所望のレンズ形状を演算する。次に、眼鏡レンズの加工側は、そのレンズ形状の演算結果に基づいて、レンズブランクの仕上げられていない光学面を仕上げ、その両面とも光学的に仕上げられたレンズを玉型加工（縁摺り加工ともいう）して、所望のレンズ形状に加工されたレンズを得る。

上述したフレーム形状データとは、フレーム形状測定器によって眼鏡フレームや形板（例えばサンプルレンズ）から測定して演算されて得られる２次元または３次元の形状データである。このフレーム形状データには、所望の眼鏡フレームに取り付けられる個々のレンズの周縁形状データ、または、その周縁形状データの他に左右レンズの相対位置や向き等に関する情報も含まれる。フレーム形状測定器を用いてフルリムフレームからフレーム形状を測定する場合は、測定器に設置されたフルリムフレームのリム内側の溝の全内周に測定子をなぞらせて測定し、その測定子の動作を基にリム溝の内周縁形状に相当するレンズ周縁形状データが算出される。また、フレーム形状測定器を用いて型板からフレーム形状を測定する場合は、測定器に設置された型板の外周の全周に測定子をなぞらせて測定し、その測定子の動作を基に型板の周縁形状に相当するレンズ周縁形状データが算出される。このようなフレーム形状測定に用いられるフレーム形状測定器は、例えば特許文献２に記載されている。

また、上述した玉型加工とは、レンズの周縁を所望の玉形形状かつ端面形状（ヤゲン、平、溝など）に加工することである。この玉型加工は、通常、玉形加工装置（レンズエッジャー）を用い、レンズの周縁に回転すると砥石の周面を接触させて研削することにより行われる（例えば特許文献３）。また、砥石の代わりに回転するカッターを用いて研削する玉形加工装置もある（例えば特許文献４）。前記砥石は、周面が円形をしておりその円の中心を軸に回転する。また、前記カッターは、その刃先が円軌跡を描くように軸回転する。なお本明細書においては、砥石の半径や刃先の円軌跡の半径を工具半径と呼ぶこととする。

特開平６−３４９２６号公報 特開平１−３０５３０８号公報 特開平９−２２５７９９号公報 特開２００１−２１２７１３号公報

近年、ファッション性が重視され、例えば外形の一部が中央側に凹んだ形状をしたレンズなど、従来に比べ複雑な外形に加工されたレンズの要望がある。そして、複雑な外形のレンズに対しても玉形加工が可能かどうかを実際に加工する前に判断することが望まれている。

また、レンズ周縁形状データは前述した通りフレーム形状測定器により測定されるが、例えば、フレームのリム溝や形板にバリや傷があるような場合、得られるレンズ周縁形状データに異常が発生し、実際に加工できないような微細な凹凸を備えたレンズ周縁形状データが得られる場合がある。そして、そのようなレンズ周縁形状データの異常をレンズ加工前に検出することが求められている。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、与えられたレンズ周縁形状データ通りにレンズの玉形加工が可能である否かを判定することを目的とする。

本発明の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法は、二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定する方法である。この玉形加工可否判定方法は、座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定工程と、外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定工程と、を有することを特徴とする。

本発明の眼鏡レンズの玉形加工可否判定プログラムは、二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定するためのプログラムである。この玉形加工可否判定プログラムは、座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定処理と、外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明の眼鏡レンズの玉形加工可否判定装置は、二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定処理部を備えている。そして、玉形加工可否判定装置の加工可否判定処理部は、座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定処理と、外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定処理と、を行うことを特徴とする。

本発明の眼鏡レンズ製造方法は、二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定する眼鏡レンズの玉形加工可否判定と、玉形加工可否判定で加工可と判定された場合に、そのレンズ周縁形状へのレンズ玉型加工を行なうレンズ玉型加工工程とを有する。そして、玉形加工可否判定は、座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定工程と、外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、レンズ周縁形状データ通りにレンズの加工を行うことが可能か否かを判定することができる。

以下、本発明の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法、眼鏡レンズの玉形加工可否判定プログラム、眼鏡レンズの玉形加工可否判定装置及び眼鏡レンズ製造方法を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明するが、本発明は以下の形態に限定されるものではない。

［眼鏡レンズの供給システム］
まず、本発明の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法が実施される眼鏡レンズの供給システムについて、図１を参照して説明する。
図１は、本発明の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法が実施される眼鏡レンズの供給システムの全体構成図である。

発注側である眼鏡店１００とレンズ加工側であるレンズメーカの工場２００とは、通信媒体３００で接続されている。なお、図１では、眼鏡店１００を１つしか示さないが、実際には複数の眼鏡店１００が工場２００に接続される。

眼鏡店１００には、オンライン用の端末コンピュータ１０１と、フレーム形状測定器１０２が設置される。端末コンピュータ１０１は、キーボード等の入力装置やＣＲＴ等の表示装置、通信媒体３００を介して加工側と通信するための通信手段を備えている。この端末コンピュータ１０１には、フレーム形状測定器１０２が接続されている。

フレーム形状測定器１０２は、装用者が指定した眼鏡フレームのフレーム形状を測定する装置であり、眼鏡フレームのリム溝の内周形状や、形板（例えば眼鏡フレームに取り付けられているサンプルレンズ）の周縁の形状を測定するものである。このフレーム形状測定器１０２の構成及び動作については後述する。フレーム形状測定器１０２は、測定した眼鏡フレームのフレーム形状をフレーム形状実測データとして端末コンピュータ１０１に供給する。

端末コンピュータ１０１は、フレーム形状測定器１０２から供給されたフレーム形状実測データに所定の計算処理を施してフレーム形状データを得る。このフレーム形状データは、装用者が指定した眼鏡フレームに対応する個々のレンズの周縁の形状を示すレンズ周縁形状データ、または、そのレンズ周縁形状データの他に左右レンズの相対位置や向き等に関する情報も含まれる形状データである。また、端末コンピュータ１０１には、入力装置によって眼鏡レンズ情報、前記フレーム形状データ以外の眼鏡フレーム情報、処方値等の発注に必要な情報が入力される。

そして、端末コンピュータ１０１から出力される出力データは、通信媒体３００を介して工場２００のメインフレーム２０１にオンラインで転送される。この出力データには、眼鏡レンズ情報、フレーム形状データを含む眼鏡フレーム情報、処方値等が含まれる。なお、本発明に係る眼鏡レンズの供給システムとしては、端末コンピュータ１０１とメインフレーム２０１との間に、中継局を設けるようにしてもよい。また、端末コンピュータ１０１の設置場所については、眼鏡店１００に限定されるものではない。

工場２００のメインフレーム２０１は、眼鏡レンズ加工設計プログラム、レンズ縁面加工設計プログラム、玉形加工可否判定プログラム等が実行可能に格納されたコンピュータである。メインフレーム２０１は、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１から供給されたデータに基づき、レンズ周面形状（例えば、ヤゲン、平、溝）を含めたレンズ形状を演算したり、レンズの加工が可能であるか否かを判定したりする。そして、演算結果や判定結果を、通信媒体３００を介して端末コンピュータ１０１に供給する。眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１は、メインフレーム２０１から供給された演算結果や判定結果を表示装置に表示させる。

また、メインフレーム２０１は、レンズ周面形状を含めたレンズ形状の演算結果を工場２００の各端末コンピュータ２１０，２２０，２３０，２４０，２５０にＬＡＮ２０２を介して送る。

端末コンピュータ２１０には、レンズブランクの光学的に仕上げられていない面を仕上げるための切削装置や研磨装置が接続されており、例えば、荒擦り機（カーブジェネレータ）２１１と砂掛け研磨機２１２とが接続されている。この端末コンピュータ２１０は、メインフレーム２０１から送られた演算結果に従い、荒擦り機２１１と砂掛け研磨機２１２とを制御して、レンズブランクの光学的に仕上げられていない面の曲面仕上げを行う。

端末コンピュータ２２０には、両面が光学的に仕上げられたレンズ（フィニッシュトレンズ）の光学性能や光学面形状を検査するための装置が接続されており、例えばレンズの屈折力をスポット的に測定するレンズメータ２２１と、レンズの厚みを測定する肉厚計２２２とが接続されている。この端末コンピュータ２２０は、レンズメータ２２１と肉厚計２２２とで得られた測定値と、メインフレーム２０１から送られた演算結果とを比較して、両面が光学的に仕上げられたレンズの受入れ検査を行う。受入れ検査に合格したレンズには、光学中心を示すマーク（３点マーク）が施される。

端末コンピュータ２３０には、レンズを玉形加工するにあたってレンズにブロック用治工具を取り付けるための装置が接続されており、例えば、マーカ２３１と画像処理機２３２とが接続されている。この端末コンピュータ２３０は、メインフレーム２０１から送られた演算結果に従い、レンズの玉形加工をする際にレンズをブロック（保持）すべきブロッキング位置を決定する。そして、端末コンピュータ２３０は、画像処理機２３２から供給されるレンズの画像によってレンズの位置と形状を確認してマーカ２３１を制御し、決定したブロッキング位置にブロッキング位置マークを施す。このブロッキング位置マークに従い、ブロック用の治工具がレンズに固定される。

端末コンピュータ２４０には、レンズを玉形加工するための装置が接続されており、例えば、本出願人が出願した特開平９−２２５７９９号公報に詳細な開示されているような玉形加工装置２４１が接続されている。この端末コンピュータ２４０は、メインフレーム２０１から送られた演算結果に従い、玉形加工装置２４１を制御して、レンズの玉形加工を行う。この玉形加工装置は、所定の工具半径を持った回転砥石によってレンズの周面を研削する。

端末コンピュータ２５０には、玉形加工されたレンズの端面形状や周長を検査するための装置が接続されており、例えば、ヤゲンの頂点の周長および形状を測定する形状測定器２５１が接続されている。この端末コンピュータ２５０は、形状測定器２５１が測定した玉形加工済のレンズの周長および形状を、メインフレーム２０１から送られた演算結果と比較して加工の合否判定を行う。

［フレーム形状測定器の構成及び動作］
次に、眼鏡店１００に設置されるフレーム形状測定器１０２について、図２を参照して説明する。
図２は、フレーム形状測定器１０２の構造の概略を示す斜視図である。なお、フレーム形状測定器については、本出願人が出願した特開平１−３０５３０８号公報に詳細な開示があり、本実施例では、そのフレーム形状測定器を用いる。

フレーム形状測定器１０２は、図示しない眼鏡フレーム保持手段によって所定位置に動かないように保持された眼鏡フレームＦの眼鏡枠Ｆｒの形状を測定する測定部１を備えている。この測定部１は、Ｕ字状に形成された回転台２を備えている。

回転台２には、その下端面に取り付けられたタイミングプーリ（図示せず）と、タイミングベルト４およびタイミングプーリ５を介してモータ６の回転が伝えられる。つまり、回転台２は、モータ６が回転することによりＵ方向に回転駆動される。この回転台２の回転の角度は、回転台２に取り付けられた図示しないタイミングプーリに、タイミングベルト７とタイミングプーリ８とを介して接続されたロータリエンコーダ９によって検出される。

モータ６とロータリエンコーダ９とは、フレーム形状測定器１０２の基板１０に固定されている。図２において、基板１０は、フレーム形状測定器１０２の他の部品を見易くするために一部しか示していないが、実際には回転台２の下面を覆うような大きさの板状に形成されている。また、図示しないタイミングプーリおよび回転台２は、軸受（図示せず）により基板１０に対して回転可能に軸承されている。

回転台２は、平面部が対向する２枚の側板１１，１２と、これら両側板１１，１２を連結する長方形の中央板１３とからなっている。側板１１と側板１２との間には、２本のスライドガイドシャフト１４，１５が平行に配置されている。これらスライドガイドシャフト１４，１５の一端は、側板１１に固定されており、他端は側板１２に固定されている。スライドガイドシャフト１４，１５は、スライド板１６を滑動可能に支持しており、このスライド板１６をＸ方向に案内する。

スライド板１６の下面には、回転自在な３個のスライドガイドローラ１７，１８，１９が設けられている。これらスライドガイドローラ１７，１８，１９は、スライドガイドシャフト１４，１５を両側から挟むようになっている。つまり、スライドガイドローラ１７，１８がスライドガイドシャフト１４に転動可能に接触し、スライドガイドローラ１９がスライドガイドシャフト１５に転動可能に接触している。そして、スライドガイドローラ１７，１８，１９がスライドガイドシャフト１４，１５に沿って転動することにより、スライド板１６がＸ方向にスライドする。

スライド板１６には、定荷重ばね２０によって側板１２に接近する方向へ引っ張られている。この定荷重ばね２０は、軸２２とブラケット２３とを介して側板１２に回転可能に固定されたブッシング２１に巻き取られている。定荷重ばね２０がスライド板１６を引っ張ることにより、後述するスタイラス３０が眼鏡枠Ｆｒの内周溝に押し付けられる。

スライド板１６のＸ方向の移動量Ｋは、変位計測スケールとしての反射型のリニアエンコーダ２４で測定される。このリニアエンコーダ２４は、スケール２５と、検出器２６と、アンプ２７とを有している。スケール２５は、回転台２の側板１１と側板１２との間に延設されており、検出器２６は、スライド板１６に固定され、かつスケール２５に沿って移動する。アンプ２７は、側板１２に固定されたブラケット２９に取り付けられている。アンプ２７と検出器２６は、フレキシブルケーブル２８によって電気的に接続されている。

スライド板１６がＸ方向に移動すると、検出器２６は、スケール２５と一定の距離を保ちながら移動する。この移動に対応して、検出器２６は、パルス信号をフレキシブルケーブル２８で接続されたアンプ２７へ出力する。検出器２６から出力された信号は、アンプ２７によって増幅され、カウンタ（図示せず）を経てスライド板１６の移動量Ｋとして検出される。

スライド板１６には、測定子としてのスタイラス３０が保持されている。このスタイラス３０は、スライド板１６に固定されたスリーブ３１の中ですべり軸受によって上下方向（Ｚ軸方向）に移動自在に、かつ回転自在に軸承されている。スタイラス３０は、略円盤状の頭部３２を有している。この頭部３２は、定荷重ばね２０の作用により眼鏡枠Ｆｒの内周溝に接触し、回転台２の回転により眼鏡枠Ｆｒの内周溝に沿って転動する。

頭部３２が眼鏡枠Ｆｒの内周溝に沿って転動する際、スタイラス３０は、眼鏡枠Ｆｒの形状に対応して頭部３２の半径方向に移動する。この半径方向の移動量は、前述のようにスリーブ３１とスライド板１６とを介してリニアエンコーダ２４で測定される。

また、スタイラス３０は、眼鏡枠Ｆｒの形状に対応してＺ軸方向にも移動する。このＺ軸方向の移動量は、変位計測スケールとして形成されたＺ軸測定器３３によって検出される。Ｚ軸測定器３３は、スライド板１６に固定されている。このＺ軸測定器３３は、スタイラス３０の両側に配置された内蔵の電荷結合素子（ＣＣＤ）ラインイメージセンサと、光源である発光ダイオード（ＬＥＤ）とを有しており、スタイラス３０のＺ軸方向への動きを変位量Ｚとして検出する。

つぎに、以上のように構成されるフレーム形状測定器１０２の動作について説明する。
眼鏡枠Ｆｒの内周溝の形状を測定するには、まず、眼鏡フレームＦを、図示しない眼鏡フレーム保持手段に固定保持し、スタイラス３０の頭部３２を眼鏡枠ＦｒのＶ字形の内周溝に接触させる。そして、制御装置（図示せず）によりモータ６を回転させる。

モータ６を回転させると、タイミングベルト４でモータ６に連結された回転台２が回転し、スタイラス３０の頭部３２が眼鏡枠Ｆｒの内周溝に接触しながら転動する。このとき、測定部１の回転は、タイミングベルト７で回転台２に連結されたロータリエンコーダ９によって回転角θとして検出される。

また、スタイラス３０の半径方向の移動量は、リニアエンコーダ２４によってスライド板１６のＥ方向の移動量Ｋとして検出される。そして、スタイラス３０のＺ軸方向の移動量Ｚは、Ｚ軸測定器３３によって移動量Ｚとして検出される。これにより、眼鏡枠Ｆｒの内周溝の形状が円筒座標（θ，Ｒ，Ｚ）として計測される。なお、円筒座標をなす値θ，Ｒ，Ｚは、連続して測定されるものではなく、回転角θが所定の角度だけ増加される毎に間欠的に測定される。

このようにして測定された眼鏡枠Ｆｒのリムの内周溝の形状は、フレーム形状実測データとして端末コンピュータ１０１に供給される。端末コンピュータ１０１は、供給されたフレーム形状実測データに所定の計算処理を施し、眼鏡枠Ｆｒの内周溝に嵌合する眼鏡レンズの周縁の形状を表した極座標を算出する。その後、端末コンピュータ１０１は、眼鏡レンズの周縁の形状を表す極座標をＸＹ座標に変換し、レンズ周縁形状データを得る。つまり、レンズ周縁形状データは、ＸＹ座標の座標点群で構成されている。

レンズの縁面にヤゲンを形成する場合、レンズ周縁形状データで表されるレンズの周縁の形状は、ヤゲンの先端を周縁の形状とすることが好ましい。また、リムレス眼鏡に取り付けられるレンズのように、レンズの縁面を平に加工する場合、レンズ周縁形状データで表されるレンズの周縁の形状は、最も外側に突出する部分を周縁の形状とすることが好ましい。また、溝堀り枠、Ｔ溝枠、板抜き枠等に取り付けられるレンズのように、レンズの縁面に溝を形成する場合は、溝の開口の中央の部分を周縁の形状とすることが好ましい。

［メインフレームの構成］
次に、工場２００に設置されるメインフレーム２０１の構成について、図３を参照して説明する。
図３は、メインフレーム２０１の概略構成を示すブロック図である。

メインフレーム２０１は、制御部４１と、記憶部４２とを備えている。記憶部４２には、レンズ形状データ格納領域４２１と、設計データ格納領域４２２と、受注データ格納領域４２３と、工具半径データ格納領域４２４と、加工可否判定結果格納領域４２５と、プログラム格納領域（図示せず）等が設けられている。

レンズ形状データ格納領域４２１には、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１から供給される受注データ（眼鏡レンズ情報、眼鏡フレーム情報、処方値等を含む）に基づいて、制御部４１の後述するレンズ形状データ作成処理部４１１よって作成されるレンズ形状データ（光学面形状と縁面形状）が格納されている。また、このレンズ形状データ格納領域４２１にはレンズ製造過程（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（例えば加工に用いる装置、治具、装置の設定条件など）が設定された加工データも格納される。設計データ格納領域４２２には、レンズの設計に必要なデータ（光学面形状、玉形形状など）である設計データが格納されている。

受注データ格納領域４２３には、通信媒体３００を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１から供給される受注データが格納される。この受注データとしては、眼鏡レンズに関する情報、レンズ周縁形状データを含む眼鏡フレームに関する情報、処方値、レイアウト情報などがある。

工具半径データ格納領域４２４には、玉形加工に用いる玉型加工装置の回転砥石や回転カッター等の工具半径に関する情報が格納されている。加工可否判定結果格納領域４２５には、制御部４１の後述する加工可否判定処理部４１２で判定された判定結果が格納される。

プログラム格納領域には、上述した眼鏡レンズ加工設計プログラム、レンズ縁面加工設計プログラム、玉形加工可否判定プログラム等のプログラムが格納されている。制御部４１は、プログラム格納領域に格納された各種プログラムを実行し、レンズ形状データを作成する処理や、玉形加工可否を判定する処理を行う。

制御部４１は、レンズ形状データ作成処理部４１１と、玉形加工可否判定処理部４１２と、エラー有無判断処理部４１３と、表示指令信号処理部４１４とを有している。レンズ形状データ作成処理部４１１は、設計データ及び受注データに基づいて、レンズ加工設計演算処理及びレンズ縁面加工設計演算処理を行う。これらの処理により、レンズの両光学面の形状及びレンズ周面の形状（ヤゲン、平、溝等の縁面形状も含む）が演算され、レンズ形状データが作成される。

加工可否判定処理部４１２は、レンズ周縁形状データに基づいて、外接点特定処理及び加工可否判定処理を行う。これらの処理により、レンズ周縁形状データどおりにレンズの周縁の形状を加工できるか否か、即ち特定の工具半径の研削部を有する玉型加工装置でレンズ周縁形状データどおりに玉形加工できるかどうかが判定される。

また、加工可否判定処理部４１２は、両側（左右）のレンズのうちの一方のレンズが玉形加工不可能である判定された場合に、データ反転複写処理を行う。この処理では、加工可能であると判定されたもう一方のレンズのレンズ周縁形状データを左右で反転させて複写するとともに周長を調整し、加工不可能である判定されたレンズのレンズ周縁形状データとする。

エラー有無判断処理部４１３は、レンズ形状データ作成処理部４１１によって演算されたレンズ形状データと、加工可否判定処理部４１２による判定結果に基づいて、エラーの有無を判断する。つまり、エラー有無判断処理部４１３は、レンズ形状データ作成処理部４１１による演算にエラーが生じたか否かという判断や、加工可否判定処理部４１２による判定結果が何れであったかという判断を行う。

表示指令信号処理部４１４は、エラー有無判断処理部４１３の判断結果に応じた表示を行うための表示指令信号を発生し、通信媒体３００を介して端末コンピュータ１０１に送信する。端末コンピュータ１０１は、送られてきた表示指令信号に基づいた表示を表示装置に表示させる。

［眼鏡レンズの供給システムの処理の流れ］
次に、眼鏡レンズの供給システムにおいて、眼鏡レンズが加工されるまでの処理の流れを図４および図５を参照して説明する。
図４は、眼鏡店１００での最初の入力処理の流れを示すフローチャートである。図５は、工場２００での処理の流れ、ならびに工場２００からの転送により眼鏡店１００で行われる確認およびエラー表示を示すフローチャートである。

まず、眼鏡店１００での最初の入力処理の流れについて図４を参照して説明する。
眼鏡店１００に設置された端末コンピュータ１０１のレンズ注文問い合わせ処理プログラムを起動すると、オーダエントリ画面が表示装置に表示される。眼鏡店１００のオペレータは、オーダエントリ画面を見ながら、キーボード入力装置を操作し、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（ステップＳ１）。

レンズの種類としては、例えば、レンズの材質、屈折率、コーティング、レンズカラー、レンズの表面の光学設計、アンカットレンズの外径、これらを特定できる商品区別記号などを指定できる。

次に、眼鏡店１００のオペレータは、レンズのカラーの指定を行う（ステップＳ２）。そして、レンズの処方値、レンズの加工指定値、眼鏡フレームの情報、アイポイント位置を指定するレイアウト情報と、レンズ縁面形状の種類（例えば、ヤゲンモード、ヤゲン位置およびヤゲン形状）等を入力する（ステップＳ３）。

ヤゲンモードでは、ヤゲンの立て方が指定される。このヤゲンの立て方としては、例えば、ヤゲンを凸面側に倣って立てるもの、ヤゲンを凸面と凹面の中間に立てるもの、ヤゲンを立てる位置を指定する等を挙げることができる。また、ヤゲン位置では、ヤゲンモードで指定したヤゲンの立て方において、レンズのコバの位置を可能な範囲で移動させることできる。

次に、眼鏡店１００のオペレータは、対象となる眼鏡フレームのフレーム形状の測定が既に完了しているか否かを判別する（ステップＳ４）。つまり、フレーム形状測定器１０２によって対象となる眼鏡フレームのフレーム形状を事前に測定したか否かを判別する。この判別は、例えば、端末コンピュータ１０１に記憶された各眼鏡フレームのフレーム形状の測定の有無を示すデータを見て行う。

ステップＳ４の処理において、フレーム形状の測定が既に完了していると判別したとき、眼鏡店１００のオペレータは、ステップＳ７の処理に移行する。
一方、フレーム形状の測定が完了してないと判別すると、レンズ注文問い合わせ処理プログラムからフレーム形状測定プログラムへ処理が渡される。そして、眼鏡店１００のオペレータは、対象となる眼鏡フレームに付されたフレーム番号の入力と、フレームの材質（メタル、プラスティック等）及びフレーム曲げを行うか否かの指定を行う（ステップＳ５）。

ここでフレーム曲げについて説明する。フレームにレンズを収めるとき、レンズの凸面や凹面によって形成されるカーブがフレームのカーブに必ず一致するとは限らない。そこで、フレーム曲げを行ってフレームのカーブをレンズのカーブに合わせる。例えば、鼈甲等の硬い材質のフレームを用いる場合は、フレームを曲げることができないため、ステップＳ５の処理でフレーム曲げ不可の指定が行われる。

フレーム番号の入力等を行った後、眼鏡店１００のオペレータは、測定すべき眼鏡フレーム（または形板）をフレーム形状測定器１０２に固定し、フレーム形状測定器１０２によってフレーム形状の測定を行う（ステップＳ６）。

フレーム形状測定器１０２で測定された測定値は、端末コンピュータ１０１に供給される。端末コンピュータ１０１は、フレーム形状測定器１０２で測定された測定値に対して所定の計算処理を施し、レンズ周縁形状データを含むフレーム形状データを得る。このレンズ周縁形状データは、対象となる眼鏡フレームに対応する眼鏡レンズの周縁の形状を表す。この眼鏡レンズの周縁の形状は、端末コンピュータ１０１の表示装置に表示される。

なお、フレーム形状測定器１０２で測定された測定値に大きな乱れがあったり、左右フレーム枠の形状に大きな差があったりした場合には、その旨のエラーメッセージが端末コンピュータ１０１の表示装置に表示される。フレーム形状測定器１０２で測定された測定値は、例えば、玉形のボクシング中心を原点とした座標値（例えば１度ピッチにすると３６０点）で表される。この座標値を極座標の半径、角度で表現したときに、隣の座標値の半径との差分が閾値よりも大きいと、端末コンピュータ１０１は、測定値に大きな乱れがあったと判断する。

端末コンピュータ１０１の表示装置にエラーメッセージが表示された場合は、眼鏡店１００のオペレータがエラーメッセージの内容に応じてフレーム形状測定器１０２及び対象となる眼鏡フレームを点検し、問題がなければ再び測定を行う。

ステップＳ４の処理でフレーム形状の測定が既に完了していると判別した場合は、その測定値から得られたフレーム形状データが端末コンピュータ１０１の内部記憶媒体に記憶されている。したがって、眼鏡店１００のオペレータは、記憶されたフレーム形状データを読み出すために、対象となる眼鏡フレームに付されたフレーム番号を入力する（ステップＳ７）。

対象となる眼鏡フレームに付されたフレーム番号が入力されると、端末コンピュータ１０１は、該当する眼鏡フレームの測定値から得られたフレーム形状データを内部記憶媒体から読み出す（ステップＳ８）。
以上のステップＳ１〜Ｓ８の処理により、レンズ情報、レンズ周縁形状データを含むフレーム情報、処方値、レイアウト情報、レンズの加工指定を表す加工指示情報等を得ることができる。

端末コンピュータ１０１によってフレーム形状データが得られると、眼鏡店１００のオペレータは、「問い合わせ」と「注文」の何れかの指定を行う（ステップＳ９）。ここで、「問い合わせ」と「注文」について説明する。「問い合わせ」は、
ヤゲン、平、溝等の縁面形状を含めたレンズ玉形加工の完了時のレンズ予想形状を報知するように、眼鏡店１００が工場２００に求めることである。また、「注文」は、玉形加工前のレンズまたは玉形加工済のレンズを送るように、眼鏡店１００が工場２００に求めることである。

ステップＳ９の処理において、「問い合わせ」と「注文」の何れかの指定を行うと、ステップＳ１〜Ｓ８の処理によって得られたレンズ情報、フレーム情報、処方値、レイアウト情報、加工指示情報等が、通信媒体を介して工場２００のメインフレーム２０１に送信される。

次に、工場２００での処理の流れと、眼鏡店１００で行われる確認およびエラー表示について図５を参照して説明する。

端末コンピュータ１０１から通信媒体３００を介して、レンズ情報、フレーム情報、処方値、レイアウト情報、加工指示情報等が供給されると、メインフレーム２０１では、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する。これにより、メインフレーム２０１では、レンズ加工設計演算処理が行われる（ステップＳ１０）。これにより、レンズの両光学面の形状が演算される。

次に、メインフレーム２０１では、玉形加工可否判定プログラムが起動し、レンズ周縁形状データや、玉形加工に用いる玉形加工装置の工具半径データに基づいて、レンズの加工不可判定処理を行う（ステップＳ１１）。このレンズの加工不可判定処理の内容については、後述する。

次に、メインフレーム２０１では、眼鏡レンズ受注システムプログラムを経て縁面加工設計プログラムが起動し、縁面加工設計演算処理が行われる（ステップＳ１２）。これにより、レンズ周面の形状（ヤゲン、平、溝等の形状も含む）が演算される。

次に、メインフレーム２０１は、ステップＳ９の処理で指定された内容が「注文」と「問い合わせ」の何れであるかを判別する（ステップＳ１３）。指定された内容が「問い合わせ」であると判別したとき、メインフレーム２０１は、問い合わせの結果を、通信媒体３００を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１へ送る。

メインフレーム２０１から問い合わせの結果が送られてくると、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１は、その問い合わせに対する結果に基づいてレイアウト確認表示を行う（ステップＳ１４）。つまり、端末コンピュータ１０１は、玉形加工完了時のレンズの予想形状あるいはエラー状況を表示装置に表示させる。

すなわち、ステップＳ１０及びステップＳ１２で行われた加工設計演算においてエラーが発生しておらず、ステップＳ１１で行われたレンズの加工不可判定において加工不可と判定されていなければ、表示装置に各種の確認図等が順次表示される。

各種の確認図としては、レンズの厚さおよびレンズ重量を表示するオーダエントリ着信画面、眼鏡フレームに指定されたレイアウト情報に従ってレンズがどのように配置されるかを視覚的に表示するレイアウト確認図、フレームに枠入れされて空間的に配置された左右のレンズを任意の方向からみた立体図、レンズの形状や、コバとヤゲンとの位置関係を詳しく表示したヤゲン確認図、左右両方のレンズのコバ厚さとヤゲン位置とをヤゲンに沿って展開した左右ヤゲンバランス図などがある。

一方、ステップＳ１０およびステップＳ１２で行われた加工設計演算において、エラーが発生しているならば、端末コンピュータ１０１の表示装置に、エラーの内容に応じたメッセージが表示される。表示装置にエラーの内容に応じたメッセージが表示されると、眼鏡店１００のオペレータは、表示された内容に応じて、これまでに入力した入力情報の変更や確認を行う。

ステップＳ１３の処理において、指定された内容が「注文」であると判別したとき、メインフレーム２０１は、ステップＳ１０およびステップＳ１２で行われた加工設計演算においてエラーが発生したか否かを判別する（ステップＳ１５）。エラーが発生していると判別したとき、メインフレーム２０１は、その結果を、通信媒体３００を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１へ送る。

ステップＳ１５の処理において、メインフレーム２０１からエラーが発生していること示す情報が送られてくると、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１は、表示装置にレンズ受注エラー表示を表示させる（ステップＳ１６）。つまり、注文のレンズは、レンズ加工設計演算または縁面加工設計演算においてエラーが発生していて加工のできないレンズであるから、「注文を受け付けられない」旨の表示を行う。

一方、ステップＳ１５の処理において、エラーが発生していないと判別したとき、メインフレーム２０１は、ステップＳ１１の玉形加工可否判定処理で「加工不可能」と判定されたか否かを判別する（ステップＳ１７）。玉形加工可否判定処理の判定結果が加工不可能ではなかった、つまり、判定結果が「玉形加工可能」であったと判別したとき、工場２００において、レンズブランクの光学面の仕上げのため研削・研磨加工、レンズの玉形加工等の実際の加工を行う（ステップＳ１８）。

また、ステップＳ１７の処理において、玉形加工可否判定処理の判定結果が「玉形加工可能」であったと判別したとき、メインフレーム２０１は、受注が確定したという情報を、通信媒体３００を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１へ送る。

メインフレーム２０１から受注が確定したという情報が送られてくると、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１は、表示装置に受注確認表示を表示させる（ステップＳ１９）。つまり、端末コンピュータ１０１は、表示装置に「注文を受け付けた」旨の表示を行う。これにより、眼鏡店１００のオペレータは、所望のレンズ周縁形状に玉形加工可能なレンズを発注できたことを確認できる。

ステップＳ１７の処理において、玉形加工可否判定処理の判定結果が「加工不可能」であったと判別したとき、メインフレーム２０１は、両側（左右）のレンズが「加工不可能」であったか否かを判別する（ステップＳ２０）。

両側（左右）のレンズが「加工不可能」であったと判別したとき、メインフレーム２０１は、その結果を、通信媒体３００を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１へ送る。そして、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１は、ステップＳ１６に処理を移行し、表示装置にレンズ受注エラー表示を表示させる。つまり、注文のレンズは、玉形加工可否判定処理において「玉形加工不可能」と判定された加工のできないレンズであるから、「注文を受け付けられない」旨の表示を行う。

一方、ステップＳ２０において、両側（左右）のレンズが「玉形加工不可能」ではなかったと判別したとき、メインフレーム２０１は、その結果を、通信媒体３００を介して眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１へ送る。両側（左右）のレンズが「玉形加工不可能」ではなかったということは、片側（左右のうちの一方）のレンズが「玉形加工不可能」であったということである。

メインフレーム２０１から片側（左右のうちの一方）のレンズが「玉形加工不可能」であったという情報が送られてくると、端末コンピュータ１０１は、表示装置に片側加工不可表示を表示させる（ステップＳ２１）。つまり、注文のレンズは、玉形加工可否判定処理において片側のレンズが「加工不可能」と判定された旨の表示を行う。

表示装置に片側加工不可表示が表示されると、眼鏡店１００のオペレータは、受注処理を続行させるか否かを決定し、その結果を端末コンピュータ１０１に入力する（ステップＳ２２）。受注処理を続行しない場合は、処理が終了し、受注は確定されない。

受注処理を続行する場合は、端末コンピュータ１０１は、ステップＳ１９の処理を行う。つまり、端末コンピュータ１０１は、表示装置に受注確認表示を表示させる。

また、受注処理を続行する場合は、受注処理を続行するという情報が通信媒体３００を介してメインフレーム２０１に送られる。そして、メインフレーム２０１は、加工可否判定処理で「玉形加工可能」と判定されたもう一方のレンズの周縁の形状を、左右で反転させて複写する（ステップＳ２３）。

次に、メインフレーム２０１は、複写したレンズの周縁の形状における周長を拡大又は縮小して調整（ステップＳ２４）し、「加工不可能」と判定されたレンズの周長と等しくする（一致させる）。なお、「加工不可能」と判定されたレンズの周長は、レンズ周縁形状データから得る。このようにして得られたレンズの周縁の形状は、「加工不可能」であると判定されたレンズの周縁の形状に置き換えられて、「加工不可能」であると判定された側のレンズ周縁形状として用いられる。

即ち、ステップＳ２３およびステップＳ２４の処理を行うことにより、「玉形加工不可能」と判定されたレンズの周縁の形状は、「加工可能」と判定されたもう一方のレンズの周縁の形状に基づいて作成されたレンズ周縁形状に変更される。これらステップＳ２３およびステップＳ２４の処理は、メインフレーム２０１により行われるデータ反転複写工程である。つまり、データ反転複写工程では、加工可能と判定された一方のレンズ周縁形状データを反転させ、元の他方のレンズの周長と一致するように拡大縮小する工程である。

次に、メインフレーム２０１では、再び縁面加工設計プログラムが起動し、変更されたもう一方のレンズの周縁の形状を考慮した縁面加工設計演算が行われる（ステップＳ２５）。そして、処理がステップＳ１８に移行される。つまり、工場２００において、レンズ光学面の研削・研磨加工、レンズの玉形加工等の実際の加工が実行される。

［玉形加工可否判定］
次に、玉形加工可否決定プログラムによって実行される玉形加工可否判定の第１の実施例について説明する。玉形加工可否判定処理の第１の実施例は、外接点特定工程と、加工可否判定工程によって行われる。

まず、外接点特定工程について図６を参照して説明する。
図６は、外接点特定工程を説明するための図である。

外接点特定工程は、二次元座標系における座標点群で構成されているレンズ周縁形状データを基に行われる。まず、レンズ周縁形状データを構成する座標点群が示されている平面座標上に、所定の角度で交差する２本の直線（以下、「外接点特定線」ともいう）Ｌ１,Ｌ２を作成する。そして、２本の直線Ｌ１,Ｌ２を座標点群で示されるレンズの周縁に外側から接するように平行に移動させる。

次に、各外接点特定線Ｌ１，Ｌ２と接した座標点を外接点Ｐ１，Ｐ２として特定する。２本の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２に接する座標点が一つだけの場合（外接点Ｐ１と外接点Ｐ２が一致する場合）は、外接点は一つとして特定される。

また、外接点特定線Ｌ１，Ｌ２のうちの一方の外接点特定線に複数の座標点が接すると、２本の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２に対して３つ以上の座標点が接することになる。この場合は、各外接点特定線Ｌ１，Ｌ２に接する座標点のうちそれぞれ最も内側の座標点をとり、これらを２つの外接点として特定するとよい。つまり、外接点特定線Ｌ１と接した座標点と外接点特定線Ｌ２に接した座標点との距離が最も短くなるような座標点の組合せを選択し、この組合せを構成する２つの座標点を外接点として特定するとよい。

特定された外接点が２つ（Ｐ１，Ｐ２）あり、かつ、これら２つの外接点Ｐ１，Ｐ２間に外接点特定線Ｌ１，Ｌ２と接しない少なくとも一つの座標点が存在した場合は、外接点Ｐ１，Ｐ２間に凹みが存在する可能性がある。外接点Ｐ１，Ｐ２間に形成される凹みは、レンズの玉型加工に用いる加工具によって加工することができない可能性があるため、この外接点Ｐ１，Ｐ２間を加工可否判定工程で精査する。レンズの玉型加工に用いる加工具としては、例えば円板上のエッジング砥石を挙げることができる。

外接点特定工程において、交角Ａが一定で基準点Ｏを中心に回転させた複数組の２直線を外接点特定線として用いると、レンズの周縁の広範囲に亘って加工不可判定を行うことができる。

図７は、交角がＡであり回転角が０度の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２によって特定される外接点Ｐ１，Ｐ２を示す説明図である。図８は、交角がＡであり回転角が９０度の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２によって特定される外接点Ｐ１，Ｐ２を示す説明図である。図９は、交角がＡであり回転角が１８０度の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２によって特定される外接点Ｐ１，Ｐ２を示す説明図である。図１０は、交角がＡであり回転角が２７０度の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２によって特定される外接点Ｐ１，Ｐ２を示す説明図である。

図７〜図１０において、基準点Ｏは、レンズの外形（周縁の形状）のボクシング中心である。この基準点Ｏは、任意の位置に設定することができ、例えば、フレーム形状を測定したときの測定基準点などを用いることもできる。なお、複数組の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２の回転角を交角Ａ以下に設定すると、レンズの周縁の全範囲に亘って外接点が特定されるか否かを調べることができるので好ましい。

回転角と交角が等しければｎ角形（ｎ＝３６０／回転角）でレンズの周縁を取り囲んだことになる。例えば、回転角＝交角Ａ＝９０度にすると、４角形でレンズの周縁を取り囲んだことになる。このように交角Ａ≧回転角の条件ならば、レンズの周縁の全周に亘って加工可否判定を行う場所（２つの外接点に囲まれた場所）を検索したことになる。

また、複数組の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２の回転角が、等間隔に設定されていると外接点特定工程を効率良く行うことができるため好ましい。より好ましくは、複数組の外接点特定線Ｌ１，Ｌ２の回転角と交角Ａを等しくする。また、この外接点特定工程をレンズの周縁の全周に亘って行うことにより、レンズの周縁の全周について加工可否判定を行うことができ、好ましい。外接点特定線Ｌ１，Ｌ２が交わる角度である交角Ａは、０度〜９０度以内であればよいが、外接点を詳細に特定するには、３０度以内に設定することが好ましく、５度以下に設定することがより好ましい。

次に、加工可否判定工程について図１１を参照して説明する。
図１１は、加工可否判定工程を説明する説明図である。

加工可否判定工程は、外接点特定工程において特定された２つの外接点Ｐ１、Ｐ２の間のうち少なくとも一つの座標点が存在する外接点間について行う。はじめに、レンズの周縁の外側に判定基準点Ｄを設定する。この判定基準点Ｄは、２つの外接点Ｐ１，Ｐ２からレンズの玉型加工に用いる加工具の半径（工具半径）Ｒだけ離れた点である。すなわち、外接点Ｐ１と外接点Ｐ２を通る曲率半径Ｒ（曲率１／Ｒ）の円の中心が判定基準点Ｄである。

次に、判定基準点Ｄから２つの外接点Ｐ１，Ｐ２の間にある各座標点Ｑｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）までの距離Ｍｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）を算出する。このようにして算出した距離Ｍｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）のうち少なくとも１つが、工具半径Ｒより大きい場合には、
この外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が不可であると判定する。このような場合は、加工具とレンズ縁面とが干渉するため、レンズ周縁形状データどおりに加工できないからである。一方、算出した距離Ｍｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）の全てが工具半径Ｒよりも小さい場合には、この外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が可能であると判定する。そして、玉形加工不可な外接点間が一つでもあった場合に、このレンズの玉形加工は不可であると判定する。

なお、この判定に当たって、距離Ｍｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）の少なくとも一つが、工具半径Ｒに許容値Ｅｒを加えた値よりも大きい場合（Ｍｎ＞Ｒ＋Ｅｒ）にその外接点間の玉形加工が不可能であると判定してもよい。許容値Ｅｒは、フレーム形状測定や玉形加工の際の誤差などを考慮して適宜設定することができる。

次に、玉形加工可否判定プログラムによって実行される玉形加工可否判定処理の第２の実施例について説明する。玉形加工可否判定処理の第２の実施例は、玉形加工可否判定の第１の実施例と同様に、外接点特定工程と、加工可否判定工程によって行われる。

玉形加工可否判定処理の第２の実施例における外接点特定工程は、玉形ズ加工可否判定の第１の実施例における外接点特定工程（図６を参照）と同一である。そのため、ここでは、玉形加工可否判定処理の第２の実施例における加工可否判定工程について、図１２及び図１３を参照して説明する。
図１２は、外接点Ｐ１、Ｐ２間の平均曲率を用いて加工不可判定を行う場合の説明図である。図１３は、外接点Ｐ１、Ｐ２間の最大の曲率を用いて加工不可判定を行う場合の説明図である。

第２の実施例における加工可否判定工程では、外接点特定工程により特定された２つの外接点Ｐ１，Ｐ２、並びに、この２つの外接点Ｐ１，Ｐ２間に位置する各座標点Ｑｎ（ｎ＝１，２，・・・，Ｎ）を用いて外接点Ｐ１，Ｐ２間の曲率Ｃｓを求める。この曲率Ｃｓとしては、外接点Ｐ１、Ｐ２間の平均曲率Ｃ１（図８を参照）と、外接点Ｐ１、Ｐ２間の最大曲率Ｃ２（図１３を参照）を挙げることができる。

平均曲率Ｃ１は、例えば最小二乗法等を用いて算出することができる。一方、最大曲率Ｃ２は、外接点Ｐ１，Ｐ２と、その間にある座標点Ｑｎのうちの１つの座標点の３点の曲率をそれぞれ算出し、算出した曲率の中で最大の曲率を選択することにより得ることができる。

このようにして得られた外接点Ｐ１，Ｐ２間の曲率Ｃｓと、加工具の曲率Ｃ（＝１/Ｒ、Ｒは工具半径）とを比較し、外接点Ｐ１，Ｐ２間の曲率Ｃｓが加工具の曲率Ｃよりも大きい場合にこの外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が不可であると判定する。このような場合も、加工具とレンズ縁面とが干渉するため加工できないためである。一方、外接点Ｐ１，Ｐ２間の曲率Ｃｓが加工具の曲率Ｃよりも小さい場合には、この外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が可能であると判定する。そして、玉形加工不可な外接点間が一つでもあった場合に、このレンズの玉形加工は不可であると判定する。

なお、この判定に当たって、外接点Ｐ１，Ｐ２間の曲率Ｃｓが加工具の曲率Ｃに許容値Ｅｃを加えた値よりも大きい場合（Ｃｓ＞Ｃ＋Ｅｃ）にその外接点間の玉形加工が不可能であると判定してもよい。許容値Ｅｃは、フレーム形状測定や玉形加工の際の誤差などを考慮して適宜設定することができる。

次に、玉形加工可否判定プログラムによって実行される玉形加工可否判定処理の第３の実施例について、図１４を参照して説明する。図１４は、玉形加工可否判定処理の第３の実施例を説明する説明図である。

玉形加工可否判定処理の第３の実施例は、玉形加工可否判定の第１の実施例と同様に、外接点特定工程と、加工可否判定工程によって行われる。まず、外接点特定工程について説明する。

外接点特定工程は、二次元座標系における座標点群で構成されているレンズ周縁形状データと工具半径データを基に行われる。まず、レンズ周縁形状データを構成する座標点群が示されている平面座標上に、工具半径Ｒと等しい半径の円もしくは円弧（以下、「外接点特定線」という）Ｔ_Ｒを作成する。そして、外接点特定線Ｔ_Ｒを座標点群で示されるレンズの周縁の少なくとも２つの座標点に外側から接するように移動させる。

そして、外接点特定線Ｔ_Ｒと接した２つの座標点を外接点Ｐ１，Ｐ２として特定する。なお、外接点特定線Ｔ_Ｒと接する座標点が３つ以上ある場合は、それら座標点のうちの両端の座標点を外接点として特定するとよい。

このような外接点の特定は、レンズの周縁の全周に対して行う。また、外接点の特定は、周方向に順番に特定してもよい。例えば、反時計回りに外接点を特定する場合は、最初の外接点Ｐ１、Ｐ２特定した後、その外接点Ｐ２より反時計回り方向に位置する点でありＰ２とともに外接する座標点を特定し、これらを２組目の外接点とする。これを繰り返すことにより、レンズの周縁の全周に対して外接点の特定を行うことができる。

次に、加工可否判定工程について説明する。加工可否判定工程では、外接点特定工程において特定された２つの外接点Ｐ１，Ｐ２間に外接点特定線Ｔ_Ｒの外側に少なくとも１つの座標点が存在する場合に、この外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が不可であると判定する。このような場合は、２つの外接点Ｐ１，Ｐ２の間に工具半径Ｒより小さい曲率半径の凹みがあるため、レンズ周縁形状データどおりに加工できないからである。なお、図１４に示す例では、外接点Ｐ１，Ｐ２間に座標点が５つ存在し、何れの座標点も外接点特定線Ｔ_Ｒの外側に位置している。

一方、外接点特定工程において特定された２つの外接点Ｐ１、Ｐ２間に座標点が存在しない場合あるいは座標点が存在しても全ての座標点が外接点特定線Ｔ_Ｒ上に位置する場合にはこの外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が可能であると判定する。そして、玉形加工不可な外接点間が一つでもあった場合に、このレンズの玉形加工は不可であると判定する。

なお、この判定に当たっては、例えば、工具半径Ｒに許容値Ｅｒを加えた半径であって、外接点特定線Ｔ_Ｒと同心の円もしくは円弧（以下、「判定用ライン」という）Ｔ_Ｅを用いて行ってもよい。この場合は、外接点Ｐ１，Ｐ２間にある座標点のうち、判定用ラインＴ_Ｅの外側に少なくとも１つの座標点が存在すると、その外接点Ｐ１，Ｐ２間は玉形加工が不可であると判定する。なお、図１４に示す例では、外接点Ｐ１，Ｐ２間に存在する５つの座標点のうち１つの座標点が判定用ラインＴ_Ｅの外側に位置している。

以上説明した玉形加工可否判定の第１〜第３の実施例では、外接点特定工程により外接点Ｐ１，Ｐ２を特定する毎に加工可否判定工程を行う。しかしながら、本発明の玉形加工可否判定としては、外接点特定工程により複数組の外接点Ｐ１，Ｐ２を特定した後、それぞれの外接点Ｐ１，Ｐ２の組に対して加工可否判定工程を行ってもよい。

また、本発明の玉形加工可否判定としては、加工可否判定工程で不可と判定した場合に、その後の外接点特定工程や加工可否判定工程を行わないで処理時間を短縮してもよい。

［玉形加工可否判定の具体的な判定結果］
次に、第１の実施例の玉形加工可否判定の具体的な判定結果について説明する。

図１５は、レンズの周縁の形状を点画した図である。つまり、図１５は、ＸＹ座標の座標点群で表されたレンズの周縁の形状を示す図である。このレンズに対して、第１の実施例の玉形加工可否判定を行った。

すなわち、図１５に示すレンズに対して、工具半径Ｒを有する加工具としての砥石の中心点（判定基準点Ｄ）と、外接点Ｐ１，Ｐ２間にある各座標点Ｑｎとの距離Ｍｎを求めた。そして、Ｍｎ−Ｒ−Ｅｒ＞０の関係式を満たす座標点Ｑｎがあった場合は、加工不可と判定し、これをレンズの全周に対して行った。

図１６は、砥石の半径（工具半径）Ｒ＝５０．０ｍｍ、許容値Ｅｒ＝０．２ｍｍの条件で第１の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。

図１６に示すように、上記の条件で行った玉形加工可否判定では、外接点Ｐ１，Ｐ２によって表される複数の区間のうち、２つの区間Ｆ１，Ｆ２が加工不可と判定された。そして、加工不可と判定された区間Ｆ１，Ｆ２では、いずれも５つ以上の座標点を有していた。つまり、外接点Ｐ１，Ｐ２間に外接点特定線Ｌ１，Ｌ２と接しない５つ以上の座標点を有していた。

図１７は、砥石の半径（工具半径）Ｒ＝５０．０ｍｍ、許容値Ｅｒ＝０．１ｍｍの条件で第１の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。この条件で行った玉形加工可否判定では、外接点Ｐ１，Ｐ２によって表される複数の区間のうち、４つの区間Ｇ１〜Ｇ４が加工不可と判定された。

また、図１８は、砥石の半径（工具半径）Ｒ＝５０．０ｍｍ、許容値Ｅｒ＝０ｍｍ（許容値なし）の条件で第１の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。この条件で行った玉形加工可否判定では、外接点Ｐ１，Ｐ２によって表される複数の区間のうち、７つの区間Ｈ１〜Ｈ７が加工不可と判定された。

次に、第２の実施例の玉形加工可否判定の具体的な判定結果について説明する。

図１９は、レンズの周縁の形状を点画した図である。つまり、図１９は、ＸＹ座標の座標点群で表されたレンズの周縁の形状を示す図である。このレンズに対して、第２の実施例の玉形加工可否判定を行った。

すなわち、図１９に示すレンズに対して、外接点Ｐ１，Ｐ２と、その間にある各座標点Ｑｎのうちの１つの座標点の３点を通る円の曲率をそれぞれ算出し、算出した曲率の中で最も大きい曲率を選択し、最大曲率Ｃ２を得た。一方、工具半径Ｒを有する加工具の曲率は、曲率Ｃ（＝１／Ｒ）である。そして、Ｃｓ−Ｃ−Ｅｃ＞０の関係式を満たすときに加工不可と判定し、これをレンズの全周に対して行った。

図２０は、砥石の半径（工具半径）Ｒ＝５０．０ｍｍ、許容値Ｅｃ＝０．００１の条件で第２の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。この条件で行った玉形加工可否判定では、外接点Ｐ１，Ｐ２によって表される複数の区間のうち、２つの区間Ｊ１，Ｊ２が加工不可と判定された。そして、加工不可と判定された区間Ｊ１，Ｊ２では、いずれも５つ以上の座標点を有していた。つまり、外接点Ｐ１，Ｐ２間に外接点特定線Ｌ１，Ｌ２と接しない５つ以上の座標点を有していた。

［眼鏡レンズの製造方法］
次に、上述した玉形加工可否判定を用いた眼鏡レンズの製造方法について、図２１を参照して説明する。
図２１は、眼鏡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、工場２００のメインフレーム２０１は、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１から供給されたレンズ情報、フレーム情報、処方値、加工指示情報等の注文情報に基づいて、レンズ形状データを作成するとともに、レンズ周縁形状データに基づいて、玉形加工可否判定を行う（ステップＳ３１）。この玉形加工可否判定については図６〜図１３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。

玉形加工可否判定の判定結果は、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１に送出される。そして、眼鏡店１００でレンズの加工が可能であることを確認すると、眼鏡店１００のオペレータは、眼鏡レンズの発注を行う。これにより、受注が確定する（ステップＳ３２）。

受注が確定すると、レンズ形状データ作成処理部４１１によって作成され、記憶部４２のレンズ形状データ格納領域４２１に格納されているレンズ形状データや加工条件、記憶部の受注データ格納領域４２３に格納されている受注データにしたがって、以下のレンズの加工が行われる。

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、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Ｓ３３）。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（研削）加工工程が行われる（ステップＳ３４）。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、レンズ形状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Ｓ３５）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。

次に、両面が光学的に仕上げら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Ｓ３６）。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、研磨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Ｓ３７）。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Ｓ３８）。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。この検査工程は、上述した端末コンピュータ２２０（図１を参照）と、この端末コンピュータ２２０に接続されたレンズメータ２２１及び肉厚計２２２によって行われる。つまり、端末コンピュータ２２０は、レンズメータ２２１と肉厚計２２２によって得られた所定の測定位置の測定値と、受注データやレンズ形状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、レンズに対して玉形加工工程が行われる（ステップＳ３９）。玉形加工工程では、レンズにレンズ保持具を取り付け、玉形加工装置により所定の玉形加工が施される。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、レンズ形状データや受注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Ｓ４０）。

［実施形態の効果］
上述した眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法によれば、例えば凹みや矩形などを有する複雑な形状をした眼鏡レンズの玉形加工可否の判定を正確に行うことができる。それにより、実際にレンズに対して玉型加工を行ってから加工が不可能であったことが判明することを防ぐことができ、眼鏡レンズの製造に無駄が生じることを防止することができる。また、種々のレンズにおいて、周縁の形状の精度を高めることができ、種々のレンズを対応するフレームに確実に取り付けることができる。

［実施形態の変形例］
本実施形態では、眼鏡店１００の端末コンピュータ１０１が、フレーム形状測定器１０２によって測定されたフレーム形状実測データからレンズ周縁形状データを得る構成とした。しかしながら、本発明に係るレンズ周縁形状データは、工場２００のメインフレーム２０１で得る構成としてもよい。その場合、フレーム形状測定器１０２によって測定されたフレーム形状実測データは、通信媒体３００を介して工場２００のメインフレーム２０１にオンラインで転送される。

また、本実施形態では、両側（左右）のレンズのうち片側（左右のうちの一方）のレンズが「加工不可能」であった場合に、眼鏡店１００において、受注処理を続行するか否かを決定する処理を有する。しかしながら、本発明に係る受注処理としては、両側（左右）のレンズのうち片側（左右のうちの一方）のレンズが「加工不可能」であった場合に、自動的に受注処理を続行するようにしてもよい。

その場合、片側（左右のうちの一方）のレンズが「加工不可能」であると判定されると、メインフレーム２０１は、「加工可能」と判定されたもう一方のレンズの周縁の形状を、左右で反転させて複写する。そして、複写したレンズの周縁の形状における周長を拡大又は縮小して調整し、「加工不可能」と判定されたもう一方のレンズの周長と等しくする。このようにして得られたレンズの周縁の形状は、「加工不可能」であると判定されたレンズの周縁の形状として用いられる。

本発明の玉形加工可否判定方法が実施される眼鏡レンズの供給システムの全体構成図である。 本発明の玉形加工可否判定方法が実施される眼鏡レンズの供給システムに係るフレーム形状測定器の構造の概略を示す斜視図である。 本発明の玉形加工可否判定装置の一実施形態を示すメインフレームの概略構成を示すブロック図である。 本発明の玉形加工可否判定方法が実施される眼鏡レンズの供給システムにおける眼鏡店での最初の入力処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の玉形加工可否判定方法が実施される眼鏡レンズの供給システムにおける工場での処理の流れ、ならびに工場からの転送により眼鏡店で行われる確認およびエラー表示のステップを示すフローチャートである。 本発明の玉形加工可否判定方法における外接点特定工程を説明する説明図である。 交角がＡであり回転角が０度の外接点特定線によって特定される外接点を示す説明図である。 交角がＡであり回転角が９０度の外接点特定線によって特定される外接点を示す説明図である。 交角がＡであり回転角が１８０度の外接点特定線によって特定される外接点を示す説明図である。 交角がＡであり回転角が２７０度の外接点特定線によって特定される外接点を示す説明図である。 本発明の玉形加工可否判定方法の第１の実施例における加工可否判定工程を説明する説明図である。 本発明の玉形加工可否判定方法の第２の実施例における平均曲率を用いて行う加工可否判定工程を説明する説明図である。 本発明の玉形加工可否判定方法の第２の実施例における最大曲率を用いて行う加工可否判定工程を説明する説明図である。 本発明の玉形加工可否判定方法の第３の実施例を説明する説明図である。 レンズの周縁の形状の第１の具体例を表す図である。 図１５に示すレンズに対して許容値Ｅｒ＝０．２ｍｍの条件で第１の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。 図１５に示すレンズに対して許容値Ｅｒ＝０．１ｍｍの条件で第１の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。 図１５に示すレンズに対して許容値Ｅｒ＝０ｍｍ（（許容値なし）の条件で第１の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。 レンズの周縁の形状の第２の具体例を表す図である。 図１９に示すレンズに対して許容値Ｅｃ＝０．００１の条件で第２の実施例の玉形加工可否判定を行った状態を示す説明図である。 本実施形態における眼鏡レンズの製造方法を示すフローチャートである。

符号の説明

１００…眼鏡店
１０１…端末コンピュータ
１０２…フレーム形状測定器
２００…工場
２０１…メインフレーム
２０２…ＬＡＮ
２１０…端末コンピュータ
２１１…荒擦り機（カーブジェネレータ）
２１２…砂掛け研磨機
２２０…端末コンピュータ
２２１…レンズメータ
２２２…肉厚計
２３０…端末コンピュータ
２３１…マーカ
２３２…画像処理機
２４０…端末コンピュータ
２４１…玉型加工装置
２５０…端末コンピュータ
２５１…形状測定器
３００…通信媒体

Claims (11)

1. 二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定する眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法であって、
   前記座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定工程と、
   前記外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定工程と、
   を有することを特徴とする眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
2. 前記外接点特定線は、交わる位置関係にある２本の直線であることを特徴とする請求項１記載の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
3. 前記外接点特定工程において、
   前記２本の直線は、その交角が一定で所定の点を中心とした回転角が異なる複数組の２直線が用いられることを特徴とする請求項２記載の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
4. 前記加工可否判定工程は、前記２つの外接点から前記レンズ周縁形状の外側に前記工具半径Ｒだけ離れた共通の点を判定基準点とし、この判定基準点から前記２つの外接点の間にある各座標点までの距離Ｍのうちの少なくとも一つが、前記工具半径Ｒより大きい場合に、レンズ加工が不可であると判定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眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
5. 前記加工可否判定工程は、前記２つの外接点およびその間の座標点を基に導き出された平均曲率または最大曲率が前記加工具の曲率Ｃよりも大きい場合に、レンズ加工が不可であると判定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眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
6. 前記外接点特定線は、前記工具半径Ｒと等しい半径の円もしくは円弧であることを特徴とする請求項１記載の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
7. 前記加工可否判定工程は、前記２つの外接点間に前記工具半径Ｒと等しい半径の円もしくは円弧の外側に少なくとも１つの座標点が存在する場合に、レンズ加工が不可であると判定することを特徴とする請求項６記載の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
8. 左右一対の眼鏡レンズを判定する場合に、前記加工可否判定工程において、一方の眼鏡レンズが加工可であり、他方の眼鏡レンズが加工不可であると判定されると、一方の眼鏡レンズのレンズ周縁形状データを反転させ、元の他方のレンズの周長と一致するように拡大縮小して他方の眼鏡レンズのレンズ周縁形状データとするデータ反転複写工程を有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の眼鏡レンズの玉形加工可否判定方法。
9. 二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定するための眼鏡レンズの玉形加工可否判定プログラムであって、
   前記座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定処理と、
   前記外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定処理と、
   をコンピュータに実行させることを特徴とする眼鏡レンズの玉形加工可否判定プログラム。
10. 二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定処理部を備え、
    前記加工可否判定処理部は、
    前記座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定処理と、
    前記外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定処理と、
    を行うことを特徴とする眼鏡レンズの玉形加工可否判定装置。
11. 二次元座標系における座標点群でレンズの周縁形状を表すレンズ周縁形状データを基に、そのレンズの周縁形状どおりに玉型加工が可能か否かを判定する眼鏡レンズの玉形加工可否判定と、
    前記玉形加工可否判定で加工可と判定された場合に、そのレンズ周縁形状へのレンズ玉型加工を行なうレンズ玉型加工工程とを有し、
    前記玉形加工可否判定は、
    前記座標点群のうち、外接点特定線に接する２つの座標点を外接点として特定する外接点特定工程と、
    前記外接点特定工程によって特定された２つの外接点の間を所定の工具半径Ｒを有する加工具で玉型加工が可能か否かを判定する加工可否判定工程と、
    を有することを特徴とする眼鏡レンズの製造方法。
    

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