JP5265127B2 - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡レンズの周縁を加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。

眼鏡レンズ加工装置では、レンズ周縁にヤゲン加工やレンズのコバに面取り加工等を施すときは、加工前に玉型の動径に従ったレンズ前面及びレンズ後面のコバ位置を知ることが重要である。このため、この種の装置では、レンズ前面及びレンズ後面に当接させる測定子を持ち、レンズチャック軸に保持されたレンズを等速で回転させながら玉型データに基づいて測定子をレンズチャック軸に対して相対的に移動することにより、レンズのコバ位置（レンズ屈折面形状）を測定する測定機構が設けられている（例えば、特許文献１、２参照）。
特開平７−１４８６５０号公報 特開２０００−３１７７９６号公報

ところで、レンズ加工装置においては、できるだけ加工時間を短くしたいという要望がある。このため、レンズコバ位置測定においても、レンズの回転速度を速めれば測定時間を短縮できる。しかし、レンズの回転速度を速めると、測定子は軽い圧力でレンズ屈折面に押し当てられており、玉型の動径長が急激に変化するものを測定した場合、測定子のレンズ屈折面への押し当て方向（チャック軸の軸方向）の移動位置も急激に変化する。このとき、測定子の移動の慣性力（或いは重力）等の影響により、測定子がレンズ屈折面を追従できず、或いは測定子が玉型の動径軌跡から離れてしまい、測定精度が低下する。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、レンズコバ位置の測定精度の低下を避けつつ、測定時間の短縮を図ることができる眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。
（１） 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転する回転手段と、レンズチャック軸に保持されたレンズの屈折面に測定子を当接させながらレンズチャック軸を回転し、レンズチャック軸に対する測定子の位置を玉型データに基づいて変化させ、前記測定子のレンズチャック軸方向の移動を検知するコバ位置測定手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
前記コバ位置測定手段による測定時に、レンズの回転角に対する玉型の動径長の変化又は前記測定子のレンズチャック軸方向の変化に基づいて前記回転手段の回転速度を変える速度可変手段であって、レンズの回転角に対する玉型の動径長の変化又は前記測定子のレンズチャック軸方向の変化が大きい部分に対して変化が少ない部分の測定時には前記回転手段の回転速度を速める速度可変手段と、を備えることを特徴とする。
（２） （１）の眼鏡レンズ加工装置において、前記速度可変手段は、レンズの回転角に対する玉型の動径長の変化又は前記測定子のレンズチャック軸方向の変化の変化率を求め、求めた変化率に基づいて前記回転手段の回転速度を変化させることを特徴とする。

本発明によれば、測定精度を良好に維持しつつ、測定時間の短縮を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る眼鏡レンズ周縁加工装置の加工部の概略構成図である。

加工装置本体１のベース１７０上にはキャリッジ部１００が搭載され、キャリッジ１０１が持つレンズチャック軸（レンズ回転軸）１０２Ｌ，１０２Ｒに挟持された被加工レンズＬＥの周縁は、砥石スピンドル（砥石回転軸）１６１ａに同軸に取り付けられた砥石群１６８に圧接されて加工される。砥石群１６８は、ガラス用粗砥石１６２、高カーブのレンズにヤゲンを形成するヤゲン斜面を有する高カーブヤゲン仕上げ用砥石１６３、低カーブのレンズにヤゲンを形成するＶ溝（ヤゲン溝）ＶＧ及び平坦加工面を持つ仕上げ用砥石１６４、平鏡面仕上げ用砥石１６５、プラスチック用粗砥石１６６から構成される。砥石スピンドル１６１ａは、モータ１６０により回転される。

キャリッジ１０１の左腕１０１Ｌにレンズチャック軸１０２Ｌが、右腕１０１Ｒにレンズチャック軸１０２Ｒが、それぞれ回転可能に同軸に保持されている。レンズチャック軸１０２Ｒは、右腕１０１Ｒに取り付けられたモータ１１０によりレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動され、レンズＬＥが２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌにより保持される。また、２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌは、左腕１０１Ｌに取り付けられたモータ１２０により、ギヤ等の回転伝達機構を介して同期して回転される。これらによりレンズ回転手段が構成される。

キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ及び砥石スピンドル１６１ａと平行に延びるシャフト１０３，１０４に沿って移動可能なＸ軸移動支基１４０に搭載されている。支基１４０の後部には、シャフト１０３と平行に延びる図示なきボールネジが取り付けられており、ボールネジはＸ軸移動用モータ１４５の回転軸に取り付けられている。モータ１４５の回転により、支基１４０と共にキャリッジ１０１がＸ軸方向（レンズチャック軸の軸方向）に直線移動される。これらによりＸ軸方向移動手段が構成される。モータ１４５の回転軸には、キャリッジ１０１のＸ軸方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１４６が備えられている。

また、支基１４０には、Ｙ軸方向（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石スピンドル１６１ａの軸間距離が変動される方向）に延びるシャフト１５６，１５７が固定されている。キャリッジ１０１はシャフト１５６，１５７に沿ってＹ軸方向に移動可能に支基１４０に搭載されている。支基１４０にはＹ軸移動用モータ１５０が固定されている。モータ１５０の回転はＹ軸方向に延びるボールネジ１５５に伝達され、ボールネジ１５５の回転によりキャリッジ１０１はＹ軸方向に移動される。これらにより、Ｙ軸方向移動手段が構成される。モータ１５０の回転軸には、キャリッジ１０１のＹ軸方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１５８が備えられている。

図１において、装置本体の手前側に面取り機構部２００が配置されている。面取り機構部２００は、周知のものが使用されるため、説明は省略する（例えば、特開２００６−２３９７８２号公報を参照）。

図１において、キャリッジ１０１の上方には、レンズコバ位置測定部（レンズ形状測定部）３００Ｆ、３００Ｒが設けられている。図２はレンズ前面のレンズコバ位置を測定する測定部３００Ｆの概略構成図である。図１のベース１７０上に固設された支基ブロック３００ａに取付支基３０１Ｆが固定され、取付支基３０１Ｆに固定されたレール３０２Ｆ上をスライダー３０３Ｆが摺動可能に取付けられている。スライダー３０３Ｆにはスライドベース３１０Ｆが固定され、スライドベース３１０Ｆには測定子アーム３０４Ｆが固定されている。測定子アーム３０４Ｆの先端部にＬ型のハンド３０５Ｆが固定され、ハンド３０５Ｆの先端に測定子３０６Ｆが固定されている。測定子３０６ＦはレンズＬＥの前側屈折面に接触される。

スライドベース３１０Ｆの下端部にはラック３１１Ｆが固定されている。ラック３１１Ｆは取付支基３０１Ｆ側に固定されたエンコーダ３１３Ｆのピニオン３１２Ｆと噛み合っている。また、モータ３１６Ｆの回転は、ギヤ３１５Ｆ、アイドルギヤ３１４Ｆ、ピニオン３１２Ｆを介してラック３１１Ｆに伝えられ、スライドベース３１０ＦがＸ軸方向に移動される。レンズコバ位置測定中、モータ３１６Ｆは常に一定の力で測定子３０６ＦをレンズＬＥに押し当てている。モータ３１６Ｆによる測定子３０６Ｆのレンズ屈折面に対する押し当て力は、レンズ屈折面にキズが付かないように、軽い力で付与されている。測定子３０６Ｆのレンズ屈折面に対する押し当て力を与える手段としては、バネ等の周知の圧力付与手段とすることもできる。エンコーダ３１３Ｆはスライドベース３１０Ｆの移動位置を検知することにより、測定子３０６ＦのＸ軸方向の移動位置を検知する。この移動位置の情報、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒの回転角度の情報、Ｙ軸方向の移動情報により、レンズＬＥの前面のコバ位置（レンズ前面位置も含む）が測定される。

レンズＬＥの後面のコバ位置を測定する測定部３００Ｒの構成は、測定部３００Ｆと左右対称であるので、図２に図示した測定部３００Ｆの各構成要素に付した符号末尾の「Ｆ」を「Ｒ」に付け替え、その説明は省略する。

レンズコバ位置の測定は、測定子３０６Ｆがレンズ前面に当接され、測定子３０６Ｒがレンズ後面に当接される。この状態で玉型データに基づいてキャリッジ１０１がＹ軸方向に移動され、レンズＬＥが回転されることにより、レンズ周縁加工のためのレンズ前面及びレンズ後面のコバ位置が同時に測定される。なお、測定子３０６Ｆ及び測定子３０６Ｒが一体的にＸ軸方向に移動可能に構成されたコバ位置測定手段においては、レンズ前面とレンズ後面が別々に測定される。また、上記のレンズコバ位置測定部では、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２ＲをＹ軸方向に移動するものとしたが、相対的に測定子３０６Ｆ及び測定子３０６ＲをＹ軸方向に移動する機構とすることもできる。

図１において、キャリッジ部１００の後方には、穴加工・溝掘り機構部４００が配置されている。以上、キャリッジ部１００、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒ、穴加工・溝掘り機構部４００の構成は、基本的に特開２００３−１４５３２８号公報に記載されたものを使用できるので、詳細は省略する。

なお、図１の眼鏡レンズ周縁加工装置におけるＸ軸方向移動手段及びＹ軸方向移動手段の構成は、レンズチャック軸（１０２Ｌ，１０２Ｒ）に対して砥石スピンドル１６１ａを相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する構成としても良い。また、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒの構成においても、レンズチャック軸（１０２Ｌ，１０２Ｒ）に対して測定子３０６Ｆ，３０６ＲがＹ軸方向に移動する構成としても良い。

ここで、砥石群１６８の構成について説明する。図３は、砥石群１６８を、図１の矢印Ａ方向から見た場合の図である。ガラス用粗砥石１６２の幅ｗ１６２及びプラスチック用粗砥石１６６の幅ｗ１６６は、共に１７ｍｍである。通常、レンズのコバ厚は１５ｍｍ以下であるので、幅ｗ１６２及び幅ｗ１６６はこれに対応しつつ、できるだけ狭い幅とされている。

低カーブ用の仕上げ用砥石１６４が持つヤゲン加工用のＶ溝について、Ｘ軸方向に対する前面加工用斜面の角度１６４αｆ及び後面加工用斜面の角度１６４αｒは、フレームカーブが緩いレンズを枠入れしたときに見栄え良くするために、共に３５°とされている。また、Ｖ溝ＶＧの深さは１ｍｍ未満である。

高カーブヤゲン仕上げ用砥石１６３は、レンズＬＥの前面側のヤゲン斜面を加工する前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆ（前面ヤゲン加工用砥石）と、レンズＬＥの後面側のヤゲン斜面を加工する後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓ（後面ヤゲン加工用砥石）と、レンズ後面側のヤゲン肩を形成する後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋと、を備える。各加工斜面の砥石は、本装置では一体的に形成されているが、個別のものとしても良い。

Ｘ軸方向に対する前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆの角度１６３αｆは、仕上げ用砥石１６４が持つ前面加工用斜面の角度１６４αｆよりも緩く、例えば３０度である。高カーブレンズに前面ヤゲンを形成する場合には、フレームカーブがきついので、前面側の見栄えをよくするために、低カーブレンズに対して前面ヤゲンの角度１６３αｆを小さくすることが好ましい。一方、Ｘ軸方向に対する後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの角度１６３αｒは、仕上げ用砥石１６４が持つ後面加工用斜面の角度１６４αｒよりも大きく、例えば４５度である。高カーブフレームにおいては、レンズが後面側に外れず、且つ保持をより確実にするために、低カーブレンズに対して後面ヤゲンの角度１６３αｒを大きくすることが好ましい。さらに、Ｘ軸方向に対する後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの角度１６３αｋは、仕上げ用砥石１６４が持つ後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの角度（図３では０°であるが、３°以下とされる）よりも大きく、例えば１５°である。これにより、高カーブフレームに取り付けたときに、見栄えが良くなり、レンズが保持されやすくなる。

また、Ｘ軸方向の前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆの幅ｗ１６３Ｆは９ｍｍ、後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの幅ｗ１６３Ｒｓは３．５ｍｍとされている。後述するように、高カーブレンズの場合には、前面側ヤゲン斜面と後面側ヤゲン斜面は別々に加工されるので、加工時に互いに干渉しないように、低カーブ用の仕上げ用砥石１６４よりもそれぞれ大きな幅とされている。後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの幅ｗ１６３Ｒｋは４．５ｍｍである。

図４は、眼鏡レンズ周縁加工装置の制御ブロック図である。制御部５０に眼鏡枠形状測定部２（特開平４−９３１６４号公報等に記載したものを使用できる）、タッチパネル式の表示手段及び入力手段としてのディスプレイ５、スイッチ部７、メモリ５１、キャリッジ部１００、面取り機構部２００、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒ、穴加工・溝掘り機構部４００等が接続されている。装置への入力信号は、ディスプレイ５の表示に対して、タッチペン（又は指）の接触により入力することができる。制御部５０はディスプレイ５が持つタッチパネル機能により入力信号を受け、ディスプレイ５の図形及び情報の表示を制御する。

以上のような構成を持つ装置において、レンズコバ位置測定の動作、高カーブレンズに対する粗加工動作、高カーブレンズに対するヤゲン加工動作を説明する。

まず、眼鏡枠形状測定部２により測定された眼鏡枠の玉型データ（ｒｎ、θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）は、スイッチ部７が持つスイッチを押すことにより入力され、メモリ５１に記憶される。ｒｎは動径長、θｎは動径角のデータである。ディスプレイ５の画面５００には玉型ＦＴが表示され、装用者の瞳孔間距離（ＰＤ値）、眼鏡枠の枠中心間距離（ＦＰＤ値）、玉型の幾何中心に対する光学中心の高さ等のレイアウトデータを入力できる状態となる。レイアウトデータは、ディスプレイ５に表示される所定のボタンキーを操作することにより入力できる。また、レンズの材質、フレームの種類、加工モード（ヤゲン加工、平加工、溝掘り加工）、面取り加工の有無、等の加工条件も、ディスプレイ５に表示される所定のボタンキーを操作することにより設定できる。ここでは、ヤゲン加工モードを設定した場合を説明する。

なお、眼鏡フレームのフレームカーブが大きいことが分かっている場合は、ディスプレイ５に表示される所定のボタンキー５０１により、高カーブモードを選択しておくことができる。予め高カーブモードが選択されると、ヤゲン加工時に高カーブヤゲン仕上げ用砥石（以下、高カーブヤゲン砥石）１６３を使用するように設定される。眼鏡枠のフレームカーブがきつくなく、仕上げ用砥石１６４を使用する場合は、通常加工モードを選択しておいても良い。高フレームカーブの眼鏡枠に合わせてヤゲン加工をする場合、レンズＬＥも高カーブに対応するものを予め選定しておく。

加工に必要なデータの入力ができたら、レンズＬＥをレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌによりチャッキングし、スイッチ部７のスタートスイッチを押して装置を動作させる。

制御部５０は、スタート信号によりレンズ形状測定部３００Ｆ、３００Ｒを作動させ、玉型データに基づいてレンズ前面及びレンズ後面のコバ位置を測定する。

レンズ前面及びレンズ後面のコバ位置の測定について、図５、図６を用いて説明する。図５（ａ）は、玉型ＦＴと幾何中心ＦＣを示す。幾何中心ＦＣに対する玉型データ（ｒｎ、θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）の位置関係も示す。ｒｎは動径長、θｎは動径角のデータであり、図５（ａ）に示すように、幾何中心ＦＣを基準として図面方向右側の動径角θｎを０°として、左回りに動径角θｎが増加するものとする。図５（ｂ）は、動径角θｎに対する動径長ｒｎの変化をグラフにした図である。

また、図６（ａ）は、レンズＬＥが玉型ＦＴにて加工されたときのレンズコバをコーナーＣ１方向から見たときの図である。図６（ｂ）は、図５（ａ）の玉型ＦＴの動径角θｎに対するレンズ前側屈折面のコバ位置ｆｘｎとレンズ後側屈折面のコバ位置ｒｘｎのグラフであり、それぞれＸ軸方向の基準位置に対する距離を示している。

玉型ＦＴに基づいてレンズＬＥのコバ位置を測定する場合、制御部５０は、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを回転しながら、玉型データの動径角θｎ（この場合、動径角θｎがレンズの回転角となる）毎の動径長ｒｎに基づいて、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬをＹ軸方向に移動し、レンズ前面に当接される測定子３０６Ｆ及びレンズ後面に当接される測定子３０６ＲのＹ軸方向の位置を制御する。測定中、測定子３０６Ｆ及び３０６Ｒは、モータ３１６Ｆ及び３１６Ｒにより、それぞれレンズ屈折面に軽い力で押し当てられている。コバ位置ｆｘｎ，ｒｘｎは、それぞれエンコーダ３１３Ｆ，３１３Ｒにより得られる。

次に、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを等角速度で回転させる場合を説明する。レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの回転速度を速くすれば、測定時間を短縮できる。しかし、玉型ＦＴの動径長ｒｎが急激に変化する変曲点であるコーナーＣ１〜Ｃ４付近においては、上記のように測定子３０６Ｆ及び３０６ＲのＹ軸方向の位置が急激に変化し、これに伴ってコバ位置ｆｘｎ，ｒｘｎもコーナーＣ１〜Ｃ４付近で急激に変化する。特にコーナーＣ１〜Ｃ４では、動径長ｒｎ、コバ位置ｆｘｎ，ｒｘｎが増加から減少に転じる。このとき、レンズの回転速度が速過ぎると、慣性力等の影響により、レンズＬＥの屈折面に対する測定子３０６Ｆ及び３０６ＲのＸ軸方向の追従性が悪くなる。レンズ後面のコバ位置を測定する測定子３０６Ｒについては、コーナーＣ１において動径長ｒｎが増加から減少に変化した後の追従性が悪くなり、測定精度が低下する。レンズ前面のコバ位置を測定する測定子３０６Ｆについては、コーナーＣ１付近で動径長Ｒｎの急激な変化に伴ってコバ位置も急激に変化するので、この付近の追従性が悪くなり、測定精度が低下する。さらに、レンズカーブがきついレンズほど、この傾向が大きくなる。

また、動径長ｒｎの変化が大きく、動径長ｒｎが増加から減少に転じる部分では、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２ＲのＹ軸方向の急激な移動制御が追いつかず、測定子３０６Ｆ、３０６Ｒが玉型ＦＴの動径軌跡から離れてしまうこともある。

一方、レンズＬＥを等速で回転させるものとして、動径長ｒｎが急激に変化するコーナーＣ１〜Ｃ４での測定精度を確保できるように、レンズの回転速度を十分に遅くすると、測定時間が長くなる。特に、ヤゲン加工の場合には、例えば、ヤゲン頂点位置とヤゲン底の２箇所でコバ位置が測定されるので、１回の測定時間が長くなると、全体の加工時間がさらに長くなる。

ここで、玉型ＦＴのうち、コーナーＣ１〜Ｃ４から離れた部分（図５では、０°、９０°、１８０°、２７０°の付近）では、動径長ｒｎの変化量が比較的小さく、コバ位置の変化量も小さいため、この部分についてはレンズ回転の速度を速めてもレンズ屈折面に対する測定子３０６Ｆ，３０６Ｒの追従性の確保は可能である。

そこで、測定精度を確保しつつ、測定時間を短縮するために、動径長ｒｎの変化に応じてレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの回転速度（レンズの回転速度）を変化させる。すなわち、動径長ｒｎの変化が大きい部分では、測定精度を確保するためにレンズの回転速度を遅くし、動径長ｒｎの変化量が小さい部分では、測定時間を短縮するためにレンズの回転速度を速くする。

以下、このレンズ回転速度制御の好ましい例を、図７を使用して説明する。制御部５０は、図５（ａ）の眼鏡枠の玉型データ（ｒｎ、θｎ）の動径長ｒｎを動径角θｎについて微分演算を行う。玉型の１周におけるコバ位置の測定点を１０００点とすれば、動径角θｎは０．３６°毎に変化される。動径角θｎにおける微分演算の結果（以下、微分値）ｒdｎの関係を、図７（ａ）のグラフに示す。次に、制御部５０は、得られた微分値ｒdｎの絶対値を演算する。絶対値を演算した結果得られた、動径角θｎにおける絶対値Ａｒdｎの関係を、図７（ｂ）に示す。玉型ＦＴの４箇所のコーナーＣ１〜Ｃ４では、絶対値Ａｒdｎの値が大きくなっている。

制御部５０は、絶対値Ａｒdｎに応じてチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを回転させる角速度を切り換える。この角速度の切り換えについて説明する。制御部５０は、図７（ｃ）に示すように、動径角θｎにおいて、絶対値Ａｒdｎに対して略反比例の関係にある回転角速度Ｖθｎを求め、この回転角速度Ｖθｎでチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを回転させる。すなわち、動径長ｒｎの変化率が小さい部分ではチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを速く回転させ、動径長ｒｎの変化率が大きくなるにつれて遅く回転する。なお、角速度Ｖθｎは、Ｃ１〜Ｃ４のように、動径長ｒｎの変化率（単位回転角度当たりの変化量）である絶対値Ａｒdｎが大きい部分でも、測定子３０６Ｆ，３０６Ｒが屈折面に追従できるように、実験により決定することができる。

このように、動径長ｒｎの変化率に応じた回転角速度Ｖθｎでチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを回転させることにより、単位時間当たりに測定子３０６Ｆ、３０６ＲがレンズＬＥの屈折面に沿って移動するＹ軸方向のスピードを略一定にすることができる。このようにして、測定精度を確保しながら、測定時間を短縮してレンズＬＥの屈折面のコバ位置を測定することができる。

以上、絶対値Ａｒdｎと反比例の関係にある回転角速度ＶθｎによりレンズＬＥの屈折面を測定する場合を述べたが、動径長ｒｎの変化に応じた回転角速度Ｖθｎの算出はこれに限られるものではない。例えば、図７（ｃ）における回転角速度Ｖθｎを段階的に切り換えて、例えば回転角速度Ｖθｃを境界として、回転角速度を低速のＶθＬと、高速のＶθＨの２段階に切り換える構成であってもよい。また、切り換える段階も２段階に限定されるものではなく、３段階以上であっても良い。

なお、上記は玉型ＦＴの動径長ｒｎの変化率に基づいて回転角速度Ｖθｎを変えるものとしたが、さらにレンズ屈折面のＸ軸方向の変化も考慮して回転角速度Ｖθｎを変えても良い。同じ玉型ＦＴであっても、レンズＬＥの度数が強い場合、例えばマイナスレンズで後面のカーブが強めであるとき、あるいは、高カーブレンズの場合、動径角θｎの変化に対するコバ位置のＸ軸方向の変化が大きくなる。コバ位置の測定過程において、測定子３０６Ｆ、３０６Ｒによる測定結果として、測定子３０６Ｆあるいは３０６Ｒの少なくともいずれか一方で検出結果の変化が大きく現れるようになってきた場合は、その後も変化が大きくなると予測し、制御部５０は、回転角速度を遅くするように制御する。その後、測定子３０６Ｆ、３０６Ｒの検出結果の変化が小さく現れるようになってきたら、測定子３０６Ｆ、３０６ＲがレンズＬＥに追従しやすくなるため、制御部５０は回転角速度を速めるように制御する。

また、測定過程で得られるＸ軸方向のコバ位置の変化を使用する代わりに、レンズカーブや眼鏡枠のフレームカーブが入力されている場合は、このカーブによって動径角θｎに対するＸ軸方向のコバ位置の変化を概略的に計算できるので、この計算結果を基に回転角速度を制御してもよいし、両者に基づいた制御であるとより好ましい。

なお、本実施形態ではレンズＬＥは、加工装置本体１が設置される設置面に対して略鉛直方向を向くよう、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌより挟持される。そして、設置面に対して平行方向に位置する測定子３０６Ｆ、３０６ＲによってレンズＬＥの屈折面が測定される。しかしながら、回転角速度の制御はこれらの位置関係に限られるものではない。

例えば、レンズの屈折面が加工装置本体の設置面に対して略平行方向を向くように挟持され、設置面に対して略鉛直方向より測定子を当接させることによりレンズの屈折面を測定する場合（例えば、特開平１０−２２５８５５号公報を参照）においても、上述の回転角速度の制御を適用することができる。

次に、コバ位置測定後の動作を説明する。なお、ヤゲン加工モードの場合、コバ位置測定は、例えば、同一経線方向のヤゲン頂点とヤゲン底（ヤゲン肩とヤゲン斜面とが交叉する位置）の２箇所で行われる。レンズ前面及びレンズ後面のコバ位置が得られると、制御部５０は、所定のプログラムに従い、玉型データ及びコバ位置情報に基づいてレンズＬＥに形成するヤゲン軌跡データを求めるヤゲン計算を行う。ヤゲン軌跡データを求める演算については、後述する。

ヤゲン計算ができると、ディスプレイ５にはヤゲン形状の変更ができるシミュレーション画面が表示される（図８参照）。シミュレーション画面には、ヤゲン計算によるヤゲンカーブ値（Ｃrv）が表示部５１１に表示される。シミュレーション画面では、ヤゲンカーブ値の変更ができる。また、ヤゲン頂点位置をレンズ前面側又は後面側に平行移動する量を入力欄５１２にて入力できる。また、画面上には玉型ＦＴとヤゲン断面図形５２０が表示される。玉型ＦＴ上のカーソル５３０の位置をボタンキー５１３又は５１４により指定することにより、ヤゲン断面図形５２０が指定された位置の状態に変更される。

ヤゲンシミュレーション画面の表示後、スイッチ部７の加工スタートスイッチが押されると、制御部５０は加工シーケンスに従ってキャリッジ１０１を移動させるモータ１４５，１５０等の駆動を制御し、粗加工データに基づいてレンズＬＥの周縁をプラスチック用粗砥石１６６により粗加工する。粗加工データの粗加工軌跡は、玉型データに所定の仕上げ代を残した軌跡として演算される。

ここで、本実施形態におけるプラスックレンズの加工では、粗加工の途中にレンズＬＥの周縁が粗砥石１６６の砥石幅からはみ出すことのないように加工（以下、砥石幅有効利用加工）を行う。

砥石幅有効利用加工について説明する。図９及び図１０は、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌによりチャッキングされた高カーブのレンズＬＥと、砥石群１６８の位置関係について、図１の矢印Ａの方向より見た場合の図である。レンズＬＥ上の斜線部分は、粗加工されるレンズの玉型ＦＴr（粗加工軌跡）の断面を示す。

まず、砥石幅有効利用加工の説明に先立ち、従来の粗加工制御を簡単に説明する。制御部５０は、玉型ＦＴrを加工するにあたり、レンズチャック軸１０２Ｌのレンズ側端１０３０が粗砥石１６６の左側境界１６６ａから所定距離（例えば、２ｍｍ）だけ内側に設定された位置１６６ｐに位置するように、モータ１４５を駆動してキャリッジ１０１をＸ軸方向に移動する。その後、モータ１５０を駆動し、玉型ＦＴrに従ってレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石スピンドル１６１ａの軸間距離を変化させ、レンズＬＥの周縁を粗砥石１６６により粗加工する。このとき、未加工の高カーブレンズＬＥでは、レンズＬＥのうち最も外周部ＬＥＯが、砥石１６６の右側境界１６６ｂより外側にはみ出してしまう。この状態で粗加工を続けると、外周部ＬＥＯが残されたままの状態で、レンズＬＥの他の領域が粗加工される。そして、加工の進行に伴いレンズＬＥから外周部ＬＥＯが脱落するとき、レンズＬＥにひびが入ってしまう場合がある。

また、粗砥石１６６と他の砥石との配置順序が入れ替わり、粗砥石１６６の右隣（レンズ後面側）に仕上げ砥石１６４が配置されていたと仮定する。この場合、粗砥石１６６の右境界１６６ｂから食み出した外周部ＬＥＯが仕上げ砥石１６４に掛かり、砥石１６４に圧接されてレンズＬＥに掛かる負荷が大きくなってしまい、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの回転角度に対して実際のレンズＬＥの軸角度がずれてしまう、いわゆる軸ずれが発生しやすくなる。また、レンズＬＥの変形やレンズ割れを引き起こす要因にもなる。粗砥石１６６の幅を高カーブレンズの加工に対応して十分に大きくできれば、上記のような問題を解消できるが、砥石回転軸にはプラスチック用の粗砥石１６６、仕上げ砥石１６４の他に、ガラス用粗砥石１６２、高カーブヤゲン仕上げ用砥石１６３等の複数の砥石が同軸に取り付けられ、全体の砥石幅が大きくなっている。このため、粗砥石１６６，１６２の幅を大きくすると、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒが全体の砥石幅を移動可能に構成しなければならないため、装置が大型化する。

そこで、制御部５０は、レンズの前面カーブ及び／又は後面カーブとＹ軸方向の移動情報とを基にレンズの前面及び／又は後面のＸ軸方向の位置を演算し、幅の狭い砥石幅を有効に利用して、レンズＬＥのコバが粗砥石１６６の幅内に収まるように粗加工制御を行う。図１０は、砥石幅有効利用の第１の粗加工方法を説明する図である。

まず、制御部５０は、レンズ形状測定部３００Ｆ，３００Ｒにより測定されたレンズ前面のコバ位置より、任意の４点を球の方程式に代入することでレンズ前面カーブの半径ＣＲｆを求める（レンズ前面カーブが制御部５０に自動的に入力される）。なお、レンズ前面のカーブデータの入力としては、予めレンズＬＥの前面カーブが分かっていれば（周知のカーブ計で計測することで得られる）、これをディスプレイ５の入力画面により入力する構成としても良い。

ここで、図１０（ａ）において、半径ＣＲｆのカーブ円をＬＥＣｆとする。カーブ円ＬＥＣｆの中心は、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの回転中心１０２Ｔ上にあるものとする。レンズチャック軸１０２ＬのＸ軸方向の原点ｘｏに対するレンズ側端１０３０の移動距離をｘｔ（Ｘ軸方向の移動情報）とする。回転中心１０２Ｔから粗砥石１６６までのＹ軸方向の距離Ｌｙとし、回転中心１０２Ｔから距離Ｌｙだけ離れたカーブ円ＬＥＣｆ上の点をＬＥＣ１とする。また、カーブ円ＬＥＣｆ上の点ＬＥＣ１からレンズ側端１０３０までのＸ軸方向の距離をΔｘｆとする。Δｘｆは、レンズ前面のカーブ円ＬＥＣｆの半径ＣＲｆと距離Ｌｙにより求められる。そして、制御部５０は、Ｙ軸方向の距離Ｌｙに対応するカーブ円ＬＥＣｆ上の点ＬＥＣ１が、常に粗砥石１６６上の位置１６６ｐに位置するように、原点ｘｏに対する位置１６６ｐと距離Δｘｆとにより距離ｘｔを演算する。

粗加工時には、制御部５０は、玉型ＦＴrに基づいてレンズＬＥのＹ軸方向の移動を制御すると共に、距離Ｌｙに対応した距離ｘｔに基づいてレンズＬＥのＸ軸方向の移動を制御する。このとき、レンズ側端１０３０は、レンズ前面にカーブ円ＬＥＣｆに沿った移動軌跡で移動される。これにより、レンズ前面が常に位置１６６ｐに来るようにレンズＬＥが移動されるので、レンズＬＥの前面が粗砥石１６６の左端境界１６６ａから食み出さず、また、レンズＬＥのコバよりも粗砥石１６６の幅が広いので、レンズＬＥの後面も粗砥石１６６の右側境界１６６ｂから食み出さずに、レンズＬＥのコバが粗加工される。

このようにレンズ前面が位置するカーブ円ＬＥＣｆが常に粗砥石１６６上の所定位置１６６ｐに来るようにすれば、高カーブレンズであっても、レンズ後面位置も粗砥石１６６の幅から食み出すことなく粗加工が行える。また、粗砥石１６６の幅ｗ１６６が狭くされていても、その砥石幅を有効に活用できる。

上記の粗加工制御ではレンズ前面側を基準にしたが、同様な考えで、図１０（ｂ）に示すように、レンズ後面側を基準にした粗加工制御であっても良い。この場合、制御部５０は、レンズＬＥの後面カーブ半径ＣＲｒからカーブ円ＬＥＣｒを求める。そして、Ｙ軸方向の距離Ｌｙに対応するカーブ円ＬＥＣｒ上の点ＬＥＣ２が、粗砥石１６６の右側端面１６６ｂから所定距離（２ｍｍ）だけ内側に設定された所定位置１６６ｑ（レンズ後面側に設定された所定位置）に位置するように、原点ｘｏに対する位置１６６ｑと距離Δｘｒとにより距離ｘｔを演算する。制御部５０は、この演算結果に基づいてレンズＬＥのＹ軸方向の移動を制御すると共にＸ軸方向の移動を制御する。後面カーブ半径ＣＲｒは、レンズ後面のコバ位置測定から求められて制御部５０に入力されるが、予めレンズ後面カーブを測定した結果を入力してもよい。

また、前面カーブ半径ＣＲｆ及び後面カーブ半径ＣＲｒの両方のデータを入力し、これを使用してレンズＬＥのコバが粗砥石１６６の幅内に収まるように、Ｙ軸方向の移動に対するＸ軸方向の移動情報を求めることでも良い。この場合、例えば、前面カーブ半径ＣＲｆと後面カーブ半径ＣＲｒとから両者の中間にあたるカーブ円を求め、これが粗砥石１６６の幅の中間位置に来るようにＸ軸方向の移動情報を演算して粗加工を行う。また、カーブ円ＬＥＣｆとＬＥＣｒのＸ軸方向の距離が粗砥石１６６の幅より短くなった時点からは、レンズ前面のカーブ円ＬＥＣｆが粗砥石１６６に接触する点が位置１６６ｐより内側に位置し、且つレンズ後面のカーブ円ＬＥＣｒが粗砥石１６６に接触する点が位置１６６ｑより内側に位置する範囲でＸ軸方向の移動情報を決めればよい。

さらに、粗砥石１６６の砥石面の偏磨耗を低減するために、レンズ前面のカーブ円ＬＥＣｆ及びレンズ後面のカーブ円ＬＥＣｒが共に粗砥石１６６の幅（位置１６６ｐと位置１６６ｑの間）に収まる範囲で適宜、レンズＬＥのコバが粗砥石１６６の面を均等に使って粗加工されるように、Ｘ軸移動を制御することが好ましい。

なお、Ｙ軸移動のみの粗加工の問題は、レンズＬＥが高カーブであるほどに生じやすい。そのため、レンズＬＥが高カーブの場合（例えば、レンズカーブが６カーブ以上）に上記の砥石幅有効利用加工を用い、レンズＬＥのカーブがそれほど高くない場合は、従来のようにＹ軸移動の制御のみで粗加工を行う構成としてもよい。しかし、粗砥石１６６の幅を広くせず、加工装置本体１をよりコンパクトな構成としたい場合は、レンズＬＥが高カーブでなくとも上記の砥石幅有効利用加工を用いることが好ましい。

ところで、図１０で説明した方法は、レンズＬＥの加工前の外径寸法が分かっていない場合にも適用できる方法であるが、レンズＬＥをＹ軸方向及びＸ軸方向に同時に移動させることが多いので、Ｙ軸方向のみの移動に比べてレンズＬＥに掛かる粗加工時の負荷がやや大きくなる可能性がある。これを低減するために、レンズＬＥのコバが粗砥石１６６に幅から食み出す場合にのみ、レンズＬＥをＸ軸方向に移動させる砥石幅有効利用の第２の粗加工方法を、以下に説明する。

まず、加工前のレンズのコバ厚を知るために、レンズＬＥの加工前（生地レンズ）の外径寸法を以下のようにして取得する。粗加工開始にあたって、図１１に示すように、制御部５０はレンズ側端１０３０が粗砥石１６６の位置１６６ｐに位置するように、モータ１４５を駆動してレンズチャック軸１０２ＬをＸ軸方向に移動する。また、制御部５０は、図１２に示すように、玉型の幾何中心ＦＣ、レンズＬＥの光学中心Ｅｏ及び、砥石１６６の中心１６６Ｔが同一直線上に位置するようにモータ１２０の駆動によりレンズを回転させる。なお、レンズＬＥの光学中心Ｅｏが回転中心１０２Ｔに一致する光心チャックのときは、幾何中心ＦＣは特に考慮しなくてよい。そして、制御部５０はレンズＬＥを回転させず、モータ１５０の駆動によりレンズチャック軸１０２Ｌ，１０２ＲをＹ軸方向に移動し、レンズＬＥを粗砥石１６６に当接させる。このとき、制御部５０は、モータ１５０の駆動パルス信号とエンコーダ１５８から出力されるパルス信号とを比較し、両者にズレが生じたときに、レンズＬＥが粗砥石１６６に当接した状態になったと検知する。その理由は、レンズＬＥが砥石１６６に当接したときに粗砥石１６６から受ける反力のため、モータ１５０の駆動信号から換算されるレンズＬＥの移動量に対して、実際のレンズＬＥの移動量が少なくなるためである。

また、砥石を回転させるモータ１６０の駆動電流の変化（レンズＬＥが砥石１６６に当接したときに、砥石１６６がレンズＬＥから受ける反力のため、モータ１６０の電流量が変化する。）を検知することにより、レンズＬＥが砥石１６６に当接されたことを検知することもできる。同様に、Ｙ軸移動用のモータ１５０の駆動電流の変化からレンズＬＥが砥石１６６に当接したことを検知できる。Ｙ軸方向のズレ、モータ１６０の電流量変化の両方を使用することにより、レンズＬＥが砥石１６６へ当接されたとする検知の信頼性が高まる。

なおこのとき、レンズＬＥの外周は砥石１６６からはみ出す場合もあるが、十分に短い時間のため、軸ずれ等の影響は無視できる。

レンズＬＥが粗砥石１６６に当接したことが検知されると、制御部５０は、このときの回転中心１０２ＴのＹ軸位置をエンコーダ１５８から得て、砥石１６６の半径Ｒｃ及び、幾何中心ＦＣに対する光学中心Ｅｏのレイアウトデータ（距離ｒ１０）により、レンズＬＥの加工前の半径ｒＬＥを算出することができる。

また、図１１（ａ）に示すように、制御部５０は、予めレンズ前面のカーブ円ＬＥＣｆ及びレンズ後面のカーブ円ＬＥＣｒをカーブデータの入力に基づいて演算しておく。制御部５０は、レンズＬＥの半径ｒＬＥから回転中心１０２Ｔとレンズ外周までの距離Ｌｙを求める。この距離Ｌｙとレンズ後面のカーブ円ＬＥＣｒとにより、レンズＬＥが粗砥石１６６に当接したときのレンズ側端１０３０からレンズ後面（カーブ円ＬＥＣｒ上）の点ＬＥＣ４までの距離Δｘｒを求める。距離Δｘｒが分かれば、粗砥石１６６のレンズ後面側の所定位置１６６ｑからレンズ後面のコバ点ＬＥＣ４が外側に食み出しているかを判定でき、同時に、所定位置１６６ｑから点ＬＥＣ４までの距離も計算できる。

このとき、レンズ後面（コバ点ＬＥＣ４）が粗砥石１６６の所定位置１６６ｑから食み出していなければ、従来と同じように、レンズＬＥを回転しながら玉型データに基づいてＹ軸方向のみの移動制御により粗加工を行う。レンズ後面（コバ点ＬＥＣ４）が粗砥石１６６の所定位置１６６ｑから食み出しているときは、その食み出し量分だけレンズチャック軸１０２Ｌを図１１上の左側（レンズ前面側）に移動して、粗加工を開始する（図１１（ｂ）参照）。

また、制御部５０はレンズ側端１０３０からレンズ前面（カーブ円ＬＥＣｆ）までの距離Δｘｆを、Ｙ軸方向に変化させる距離Ｌｙ（Ｙ軸方向の移動情報）に応じて演算する。そして、制御部５０は、粗加工の進行によってＹ軸方向の距離Ｌｙが短くなることにより、カーブ円ＬＥＣｆのレンズ前面と粗砥石１６６のレンズ前面側の所定位置１６６ｐからの位置関係をΔｘｆにより求める。そして、レンズ前面が粗砥石１６６の所定位置１６６ｐから外側に外れる前に、レンズＬＥを後面側に移動する。その移動位置は、カーブ円ＬＥＣｒから求められるレンズ後面が粗砥石１６６の所定位置１６６ｑから食み出さない範囲とする。レンズ側端１０３０又は粗加工の玉型から求められるカーブ円ＬＥＣｆのレンズ前面位置ＬＥＣ３が粗砥石１６６の位置１６６ｐまで移動できれば、その後はＸ軸方向に移動することなく、粗加工が行える。

以上のような粗加工制御により、高カーブレンズであっても、幅の狭い粗砥石１６６の砥石幅を有効に活用して、粗砥石１６６からレンズが食み出すことなく粗加工が行える。また、図１１の粗加工方法によれば、粗加工中のＸ軸方向の移動が少なくできるので、粗加工時にレンズＬＥに掛かる余分な負荷を低減できる。

なお、レンズＬＥの加工前の外径寸法を取得する手段としては、レンズコバ位置測定部３００Ｆ，３００Ｒを利用することもできる。制御部５０は、図１３に示すように、レンズの回転により、光学中心Ｅｏと幾何中心ＦＣ（回転中心１０２Ｔ）とを結ぶ直線方向１８０がＹ軸方向に一致させた後、レンズ形状測定部３００Ｆの測定子３０６Ｆ又は３００Ｒの少なくとも一方を玉型ＦＴ上に当接させる。その後、測定子３０６Ｆ（又は３０６Ｒ）が直線１８０に沿って玉型ＦＴの外側方向に移動するように、レンズＬＥのＹ軸移動を制御する。そして、測定子３０６Ｆ（又は３０６Ｒ）がレンズＬＥの屈折面に接触している状態から外れると、エンコーダ３１３Ｆ（又は３１３Ｒ）のコバ位置の検知情報が急激に変化する。このときのＹ軸方向の移動位置をエンコーダ１５８から得ることにより、レンズＬＥの加工前の外径寸法である半径ｒＬＥを算出することができる。また、レンズＬＥの加工前の外径寸法を予め分かっていれば、操作者がディスプレイ５の所定の入力画面で半径ｒＬＥを入力しても良い。なお、光学中心Ｅｏに対して、直線方向１８０と逆向きの直線方向１８２に沿って測定子３０６Ｆ又は３０６Ｒを移動させてもよい。

以上、砥石幅有効利用加工について説明したが、この加工は上記に限定されるものではない。所定の砥石で粗加工を行う際にレンズがその粗砥石からはみ出さないよう、レンズの屈折面情報（レンズの前面又は後面の少なくとも一方のカーブデータ）に基づいて砥石とレンズとの相対的な移動を制御するものであれば、砥石幅有効利用加工の技術思想に含まれる。

次に、粗加工後のヤゲン仕上げ加工について説明する。前述したように、ヤゲン加工モードでは、さらに、眼鏡フレームに枠入れされるレンズのカーブに応じて、高カーブモードと通常加工モードである低カーブモードとをディスプレイ５のボタンキー５０１により選択できる。

低カーブモードが選択された場合、Ｖ溝を持つ仕上げ用砥石１６４によりヤゲン加工するように設定され、ヤゲン軌跡データが制御部５０により演算される。ヤゲン軌跡データは、レンズコバ位置測定によるレンズ前面及び後面のコバ位置データと玉型データとに基づいて、レンズ前面とレンズ後面との間にヤゲン頂点を位置するように所定の演算式により演算される。例えば、コバ厚を所定の比率（３：７等）で分割するようにヤゲン頂点を動径全周に配置した軌跡として演算される他、レンズ前面カーブに沿ったヤゲンカーブでレンズ後面側にシフトした軌跡として演算される。このヤゲン軌跡データの演算は、特開平２−２１２０５９号公報等に記載されたものを使用できる。また、Ｖ溝を持つ仕上げ用砥石１６４によるヤゲン加工については、特開平２−２１２０５９号公報等に記載されているので、これを援用して省略する。

次に、高カーブモード（高カーブレンズ）の場合のヤゲン軌跡データの演算について説明する。高カーブモードの場合、ヤゲン頂点軌跡は、基本的にレンズ前面カーブに沿うように計算される。また、高カーブフレームＭＦＲに枠入れるときのヤゲン形成は、見栄えをよくするために、図１４に示すように、レンズのコバ厚が所定値ｔ０（例えば、３ｍｍ）以下のときは、ヤゲン頂点ＶＴＰがレンズ前面カーブ上に位置し、レンズ後面側にのみヤゲン斜面ＶＳｒを形成するように設定される。これは、高カーブフレームＭＦＲに枠入れされるレンズが、フレームカーブに合わせた高カーブレンズ（レンズ前面のカーブかきついレンズ）が使用されるため、レンズ前面が十分に前面側ヤゲン斜面の役目を果たすことができる理由による。また、レンズ前面と角度が異なる前面側ヤゲン斜面が大きく形成されると、この角度の相違によって生じる両者の境目が目立ち、見栄えが悪くなる理由による。なお、コバ厚が所定値ｔ０より厚いときは、コバ厚に応じてヤゲン頂点ＶＴＰがレンズ後面側にシフトするように設定される。

ヤゲン頂点軌跡データを（ｒｎ，θｎ，Ｈｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）とする。ｒｎは玉型データの動径長，θｎは動径角のデータである。Ｈｎは、Ｘ軸方向の位置データであり、レンズ後面側にのみヤゲン斜面ＶＳｒを形成する設定では、レンズコバ位置測定部３００Ｆにより検出されたレンズ前面のコバ位置データをそのまま適用することにより設定される。

次に、ヤゲン頂点軌跡データ（ｒｎ，θｎ，Ｈｎ）に基づいて、後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓによりレンズ後面側にヤゲン斜面ＶＳｒを形成するための後面ヤゲン加工データを求める方法を、図１５（ａ）を用いて説明する。

図１５（ａ）において、ヤゲン高さｖｈ（ヤゲン斜面ＶＳｒとヤゲン肩が交わるヤゲン底Ｖｂｒからヤゲン頂点ＶＴＰまでのＹ軸方向の距離）を予め設定しておく。ヤゲン高さｖｈの設定は、予めメモリ５１に記憶させたものを制御部５０が呼び出して使用する他、ディスプレイ５により任意に設定できる。制御部５０は、設定されたヤゲン高さｖｈを持つヤゲン底Ｖｂｒを確保する加工点を次のように求める。

ヤゲン底Ｖｂｒに当接させる砥石１６３上の交点１６３Ｇの砥石半径をＲｔとする。ヤゲン頂点軌跡データ（ｒｎ，θｎ，Ｈｎ）（ｎ＝１，２，３，……，Ｎ）の２次元の玉型データ（ｒｎ，θｎ）に対してヤゲン高さｖｈ分小さい径で加工するときの軸間距離ＬV （レンズ回転中心１０２Ｔと砥石回転中心との距離）を、

により求める。そして、玉型データ（ｒｎ，θｎ）を微小な任意の角度だけレンズ回転中心を中心に回転させ、数１と同一の計算を行う。このときの回転角をξｉ（ｉ＝１，２，３，……，Ｎ）とし、全周にわたって算出する。それぞれのξｉでのＬＶの最大値をＬV ｉを求めることにより、レンズ回転角ξｉ毎にヤゲン底Ｖｂｒを確保するための加工点の基準加工データ（ＬV ｉ，ξｉ）が得られる。

次に、この基準加工データ（ＬV ｉ，ξｉ）に対応させて、ヤゲン頂点が後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓに接するようにＸ軸方向の加工点を求める。ここで、便宜上、相対的にレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌを原点とする直交座標系として考えると、ヤゲン頂点軌跡データ（ｒｎ，θｎ，Ｈｎ）は、

とするヤゲン頂点軌跡データ（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）に置き換えられる。このとき、この直交座標系と原点を同じにする後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの砥石面は、次式で表される。

なお、数３における（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの砥石面を構成する仮想の円錐頂点座標となり、後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓ側のＺは、

となる。また、前述の加工基準軌跡のξｉをθｎとする直交座標に変換すると、

となる。これとヤゲン頂点軌跡データ（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）を数２に代入してＺの最大値Ｚmax を求める。そして、ヤゲン頂点軌跡データ（ｘｎ，ｙｎ，ｚｎ）を微小な任意の角度ξｉ（ｉ＝１，２，３，……，Ｎ）だけレンズ回転中心を中心に回転させながら全周にわたって同一の計算を行い、それぞれξｉでのＺの最大値Ｚmax ｉを得ることにより、ヤゲン頂点が後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓに接するレンズ軸方向の加工点が求められる。これと前述の基準加工データ（ＬV ｉ，ξｉ）とにより、（ＬV ｉ，Ｚmax ｉ，ξｉ）（ｉ＝１，２，３，……，Ｎ）が後面ヤゲン加工データとなる。

ヤゲン加工時、制御部５０は、上記の後面ヤゲン加工データのレンズ回転角ξｉ毎に、キャリッジ１０１のＹ軸移動をデータＬV ｉに基づいて制御すると共に、キャリッジ１０１のＸ軸移動をデータＺmax ｉに基づいて制御する。これにより、レンズ後面側のみにヤゲン斜面ＶＳｒが形成される。また、レンズ前面側のヤゲン斜面を同時に加工せず、レンズ後面側のヤゲン斜面のみの個別の加工であるので、高カーブヤゲンであっても干渉によるヤゲン痩せの問題を低減できる。ヤゲン頂点が鋭角になることを避けるために、上記の後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓによるヤゲン加工前又は加工後に、仕上げ用砥石１６４の平仕上げ砥石面で０．１ｍｍ等の所定の幅でヤゲン頂点部分を平仕上げ加工するように、制御することが好ましい。

高カーブレンズの場合にも、レンズ後面側には加工斜面１６３Ｒｋによりヤゲン肩を形成することが好ましい。その理由を、図１４を使用して説明する。レンズＬＥが高カーブの場合、砥石１６３の後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋが、基準線１６１０に対してなす角度が０°であると、レンズＬＥの後面に形成されるヤゲン肩が点線１６３２のように、基準線１６１０に対して平行方向に形成される。この場合、ヤゲン肩を示す点線１６３２とフレームＭＦＲが干渉してしまうため、フレームＭＦＲに枠入れするときのフィット性が好ましくない。逆に、砥石１６３に後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋが設けられておらず、レンズＬＥのヤゲン頂点ＶＴＰよりレンズＬＥの後面にかけて一律に後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの角度でヤゲン斜面が形成される場合、斜面は点線１６３４で示されるように形成され、ヤゲン肩が形成されない（ヤゲン頂点ＶＴＰからレンズＬＥの後面まで、ヤゲン斜面のみが形成される）。このとき、レンズＬＥを、矢印１６３６の方向よりフレームＭＦＲに枠入れすると、レンズＬＥの後面のコバとフレームＭＦＲの隙間ｄ１６３４が大きくあいてしまい、枠入れしたときの見栄えが好ましくない。そのため、高カーブのレンズＬＥの後面側にヤゲン斜面を形成する場合は、本実施形態のように、基準線１６１０に対して後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓと基準線１６１０の成す角度よりも小さな角度でヤゲン肩を形成する斜面１６３Ｒｋを設けることが好ましい。

また、高カーブのレンズＬＥの場合、レンズ前面は、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆによりレンズ前面側にヤゲンを形成しなくともフレームＭＦＲの溝の前面１６４０に対して、十分な引っ掛かりを有する状態で枠入れされる。そのため、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒにより測定されたレンズＬＥのコバ厚が薄い場合はレンズ前面側のヤゲンは必要とされない。このため、高カーブレンズの場合にも、仕上げ砥石１６４による通常のヤゲン加工時間に対して加工時間を長くすることなく、見栄えの良いヤゲン加工が行える。

しかしながら、レンズＬＥのコバ厚が厚い場合（例えば、３ｍｍ以上の場合）、レンズ前面側にもヤゲン斜面を形成することが好ましい。コバ厚が厚いレンズで、レンズ前面側にヤゲンを形成することなくフレームＭＦＲに枠入れした場合を図１６（ａ）に示す。レンズＬＥがフレームＭＦＲに枠入れされたとき、レンズＬＥがフレームＭＦＲの後面側からはみ出ており、枠入れ後に横から見たときの見栄えが好ましくない。

これに対して、図１６（ｂ）では、図１６（ａ）と同じレンズＬＥに対して、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆによりレンズ前面側にヤゲン斜面ＶＳｆを形成後、レンズＬＥをフレームＭＦＲに枠入れした場合を図１６（ｂ）に示す。図１６（ａ）のようにレンズＬＥがフレームＭＦＲからはみ出ることもなく、横から見たときの見栄えを良くして枠入れできている。

また、眼鏡装用者の安全面から、レンズＬＥがフレームＭＦＲに対して矢印１６５０（後側）の向きに外れることは好ましくない（図１４参照）。すなわち、基準線１６１０に対して後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓは、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆより形成される前面側ヤゲンよりも、フレームＭＦＲに対する引っ掛り（枠入れした後の外れにくさ）を確保するために、傾斜角を大きいものとする。またさらに、前面側ヤゲン斜面ＶＳｆのうち、フレームＭＦＲにより覆われていないヤゲン表出部ｄ１６４２が少ないほど、見栄えの面で好ましい（基準線１６１０に対して前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆの成す角度が必要以上に大きいと、見栄えの面で好ましくない）。以上の点を踏まえ、本実施形態では、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆは基準線１６１０に対して３０°の角度を成す方向に、さらに後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの基準線１６１０に対して４５°の角度を成す方向に形成されている。しかしながら、これらの角度は上記に限定されるものではない。

レンズ前面にヤゲン斜面を形成する場合を説明する（図１５（ｂ）参照）。コバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒにより測定されたコバ厚のうち、最も厚い部分（以下、最厚部）が所定値ｔ０（３ｍｍ）以上の場合、制御部５０は、レンズ前面側にもヤゲン斜面を形成するように設定する。このとき、制御部５０は、最厚部が３ｍｍ以上４ｍｍ未満の場合は、レンズＬＥの前面側からヤゲン頂点ＶＴＰまでの距離ｄ１９２が０．３ｍｍとなるようにヤゲン頂点軌跡を算出する。最厚部が４ｍｍ以上５ｍｍ未満の場合は距離ｄ１９２を０．４ｍｍに、最厚部が５ｍｍ以上６ｍｍ未満の場合は距離ｄ１９２を０．５ｍｍに、…、というように最厚部が１ｍｍ増加するごとに、距離ｄ１９２も０．１ｍｍずつ増加させるようにシフトする。このときの、ヤゲン高さｖｈは、距離ｄ１９２が設定されることにより、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆの角度１６３αｆ（図１５（ａ）上のψ２）により求められる。

そして、レンズ前面のヤゲン加工に際しては、レンズ後面のときと同じ砥石半径Ｒｔの位置にレンズ前面とヤゲン斜面の交点が来るものとする。高カーブレンズのレンズ前面にヤゲン斜面を形成する場合は、レンズ前面のヤゲン肩があると見栄えの点で好ましくないので、ヤゲン肩を形成しないようにする。したがって、前面ヤゲン加工データの算出にあたっては、数３の式を、

に置き換え、また、数４の式を、

に置き換えることにより、レンズ後面のときと同様な方法で前面ヤゲン加工データ（ＬV ｉ，Ｚmax ｉ，ξｉ）（ｉ＝１，２，３，……，Ｎ）を得ることができる。

制御部５０は、前面ヤゲン加工データのレンズ回転角ξｉ毎に、キャリッジ１０１のＹ軸移動をデータＬV ｉに基づいて制御すると共に、キャリッジ１０１のＸ軸移動をデータＺmax ｉに基づいて制御する。これにより、レンズ前面にヤゲン斜面ＶＳｆが形成され、高カーブヤゲンであっても干渉によるヤゲン痩せの問題を低減できる。

以上、レンズＬＥのコバ厚に基づくヤゲンの設定について説明したが、上記に限定されるものではない。前面側ヤゲン形成の有無は、最厚部が３ｍｍを基準に分けるが、３ｍｍに限定されるものではない。さらに、前面側ヤゲン形成の有無は操作者により選択可能な構成であってもよい。この場合、図８に示したディスプレイ５に表示されるシミュレーション画面にて、ヤゲン頂点位置をボタンキー５１２により変更できるようにしても良い。

また、上記で説明した後面のヤゲン高さｖｈの設定については、眼鏡フレームの種類に応じて設定されるようにすると都合が良い。レンズ周縁加工に際して、図４の説明で前述の通り、操作者はディスプレイ５の画面５００に玉型ＦＴが表示されている状態で、眼鏡フレームの種類を選択する。眼鏡フレームの材質としてメタルが選択された場合、ヤゲン高さｖｈが２ｍｍとなるように設定され、眼鏡フレームの材質としてセルが選択された場合、ヤゲン高さｖｈが３．５ｍｍとなるように制御部５０により設定される。またさらに、図８に示すように、ディスプレイ５に表示される５４１ｂを操作することにより、後面側ヤゲンの高さを変更することができる。

このように、眼鏡フレームの材質の入力に応じてレンズ後面のヤゲン高さを変えて加工することにより、レンズＬＥが眼鏡フレームに枠入れされたときの見栄えをよくすることができる。

さらに、高カーブヤゲン仕上げ用砥石１６３は、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆと後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓが隣接した構成であるが、これに限るものではない。図１７に示すように、砥石群１６８の両端の一方に前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆを配置し、他方の端に後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓ及び後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋを配置する構成としてもよい。図３の砥石の配列では、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆと後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓとの境界部分近傍は、実際の加工に用いることができない。しかしながら、図１７のような構成とすることで、前面ヤゲン加工斜面１６３Ｆ及び後面ヤゲン加工斜面１６３Ｒｓの全体にわたって加工に用いることができる。

眼鏡レンズ加工装置の加工部を説明する図である。 測定部を説明する図である。 砥石群の構成を説明する図である。 制御系を説明する図である。 レンズのコバ位置の測定を説明する図である。 レンズのコバ位置の測定を説明する第２の図である。 レンズ回転速度制御を説明する図である。 ヤゲン形状のシミュレーション画面を説明する図である。 レンズと砥石群の位置関係を説明する図である。 レンズと砥石群の位置関係を説明する第２の図である。 レンズ加工前の外形寸法の取得を説明する図である。 レンズ加工前の外形寸法の取得を説明する第２の図である。 レンズ加工前の外形寸法の取得を説明する第３の図である。 高カーブレンズのヤゲン形成を説明する図である。 ヤゲン加工データの求め方を説明する図である。 前面側のヤゲンを説明する図である。 砥石群の他の構成を説明する図である。

符号の説明

１ 加工装置本体
５０ 制御部
５１ メモリ
１００ キャリッジ部
１０２Ｌ、１０２Ｒ レンズチャック軸
１６３ 高カーブヤゲン仕上げ用砥石
１６６ プラスチック用粗砥石
１６８ 砥石群
３０６Ｆ、３０６Ｒ 測定子

Claims (2)

1. 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転する回転手段と、レンズチャック軸に保持されたレンズの屈折面に測定子を当接させながらレンズチャック軸を回転し、レンズチャック軸に対する測定子の位置を玉型データに基づいて変化させ、前記測定子のレンズチャック軸方向の移動を検知するコバ位置測定手段と、を備える眼鏡レンズ加工装置において、
   前記コバ位置測定手段による測定時に、レンズの回転角に対する玉型の動径長の変化又は前記測定子のレンズチャック軸方向の変化に基づいて前記回転手段の回転速度を変える速度可変手段であって、レンズの回転角に対する玉型の動径長の変化又は前記測定子のレンズチャック軸方向の変化が大きい部分に対して変化が少ない部分の測定時には前記回転手段の回転速度を速める速度可変手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 請求項１の眼鏡レンズ加工装置において、前記速度可変手段は、レンズの回転角に対する玉型の動径長の変化又は前記測定子のレンズチャック軸方向の変化の変化率を求め、求めた変化率に基づいて前記回転手段の回転速度を変化させることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。