JP6034582B2 - 眼鏡レンズの製造方法、周長算出装置および周長算出プログラム - Google Patents
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Description
このことから、本願発明者は、干渉量に応じて加工量を調整するといった一般的な考えではなく、加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求め、その仕上がり予測形状に対応するヤゲン周長を、ヤゲン加工後に実際に得られる理論上の周長(以下、単に「理論周長」という。)とし、その理論周長を基準にその後の処理を行えば、現実のヤゲン周長との間の乖離による悪影響を解消し得るのではないかとの着想を得た。つまり、ヤゲン形状の細りや歪み等の発生を容認した上で、その発生要因となる加工ツール干渉量を考慮した眼鏡レンズの理論周長という従来にはない新しい概念を取り入れることで、ヤゲン加工後の眼鏡レンズの眼鏡フレーム枠へのフィッティング率向上が図れると考えた。
本発明は、上述した本願発明者による新たな着想に基づいてなされたものである。
本発明の第2の態様は、第1の態様に記載の発明において、前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して当該眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機の測定子がどのように接触するかを求め、前記測定子を接触させたまま当該測定子を前記眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の当該測定子の軌跡に基づいて当該眼鏡レンズの理論周長を求めることを特徴とする。
本発明の第3の態様は、第2の態様に記載の発明において、前記眼鏡レンズの周方向の複数箇所に設定された測定点毎に、前記仕上がり予測形状を求め、前記測定点毎に、前記仕上がり予測形状のヤゲンに対して前記測定子がどのように接触するかを求めることを特徴とする。
本発明の第4の態様は、第1、第2または第3の態様に記載の周長算出方法を用いて求めた理論周長と、眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機を用いて求めた測定周長とを比較して、ヤゲン加工後における眼鏡レンズに対する良否判定を行うことを特徴とする眼鏡レンズの製造方法である。
本発明の第5の態様は、未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際の加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定手段と、前記予測形状特定手段が求めた前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出手段とを備えることを特徴とする周長算出装置である。
本発明の第6の態様は、コンピュータを、未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際の加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定手段と、前記予測形状特定手段が求めた前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出手段として機能させることを特徴とする周長算出プログラムである。
本実施形態では、以下の順序で項分けをして説明を行う。
1.システム構成
2.機能構成
3.周長算出手順
4.眼鏡レンズ製造方法の手順
5.本実施形態の効果
6.変形例等
先ず、本実施形態におけるシステム全体の構成について説明する。
図1は、本発明に係る周長算出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。
図1に示すように、本実施形態で例に挙げる眼鏡レンズの供給システムは、眼鏡レンズの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とに、分散配置されて構成されている。なお、図例では、眼鏡店100を1つしか示していないが、実際には1つの工場200に対して複数の眼鏡店100が存在していてもよい。
眼鏡店100には、オンライン用の端末コンピュータ101と、眼鏡フレームの枠形状を測定して枠形状データを出力する眼鏡フレーム測定機102と、が設置されている。
端末コンピュータ101は、キーボードやマウス等の入力装置や液晶パネル等の表示装置を備えるとともに、公衆通信回線網300を介して工場200側に接続されて、当該工場200側との間でデータ授受を行うように構成されている。
眼鏡フレーム測定機102は、眼鏡フレームの左右枠の枠溝に測定子を接触させ、その測定子を所定点中心に回転させて枠溝の形状の円筒座標値を3次元的に検出することで、当該眼鏡フレームの枠形状を測定する。そして、その測定結果を当該眼鏡フレームの枠形状データとして、端末コンピュータ101に出力するように構成されている。
一方、工場200側には、眼鏡店100側の端末コンピュータ101と公衆通信回線網300を介して接続するメインフレーム201が設置されている。メインフレーム201は、眼鏡レンズ加工設計プログラム、ヤゲン加工設計プログラム等を実行するコンピュータ装置としての機能を備えており、眼鏡店100側の端末コンピュータ101からの入力データに基づき、ヤゲン形状を含めたレンズ形状を演算するように構成されている。また、メインフレーム201は、公衆通信回線網300の他に、工場200側に設置された複数の端末コンピュータ210,220,230,240,250とLAN202を介して接続しており、レンズ形状の演算結果を各端末コンピュータ210,220,230,240,250へ送るようになっている。
次に、上述した構成の眼鏡レンズの供給システムにおいて、本発明に係る周長算出方法および眼鏡レンズの製造方法を実施するための機能構成について説明する。
ここで、先ず、眼鏡レンズの縁摺り加工およびヤゲン加工を行うレンズ加工機241について説明する。
続いて、ヤゲン加工済のレンズの周長および形状を測定する形状測定器251について説明する。
続いて、メインフレーム201および端末コンピュータ250における機能構成について詳しく説明する。
図4は、メインフレーム201および端末コンピュータ250の機能構成例を示すブロック図である。
以上に説明した各手段201a〜201e,250a〜250dは、コンピュータ装置としての機能を有するメインフレーム201または端末コンピュータ250が、所定プログラムを実行することによって実現される。特に、メインフレーム201における各手段201a〜201eは、所定プログラムの一つである周長算出プログラムを実行することによって実現される。周長算出プログラムは、必要に応じてメインフレーム201で起動されるものであれば、例えばヤゲン加工設計プログラムの一部を構成するものであってもよいし、あるいはヤゲン加工設計プログラムとは別のものであってもよい。いずれの場合であっても、周長算出プログラムは、メインフレーム201の記憶装置にインストールされて用いられるが、そのインストールに先立ち、メインフレーム201と接続する公衆通信回線網300を通じて提供されるものであってもよいし、あるいはメインフレーム201で読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるものであってもよい。
次に、メインフレーム201による理論周長の算出手順について、具体例を挙げて説明する。ここでは、具体例として、第1具体例と第2具体例とを挙げる。
先ず、理論周長算出の第1具体例を説明する。
図5〜図7は、本発明に係る周長算出方法による理論周長算出の第1具体例における概念を示す説明図である。
第1具体例では、予測形状特定ステップ(ステップ1、以下ステップを「S」と略す。)と、接触態様特定ステップ(S2)と、理論周長算出ステップ(S3)とを順に経て、理論周長の算出を行う。
予測形状特定ステップ(S1)は、予測形状特定手段201bが加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求めるステップである。仕上がり予測形状を求めるために、予測形状特定手段201bは、先ず、眼鏡レンズの周方向の複数箇所に測定点を設定する。例えば、測定点は、眼鏡レンズの周方向を1°ずつ分割して360箇所に設定する。そして、予測形状特定手段201bは、各測定点のそれぞれにおいて、眼鏡レンズの周縁の被加工点を含むZ軸に平行な断面を想定して、この断面上でのヤゲンの形状変化を考える。
接触態様特定ステップ(S2)は、接触態様特定手段201cが仕上がり予測形状のヤゲンに対するスタイラス251aの接触態様を求めるステップである。スタイラス251aの接触態様を求めるために、接触態様特定手段201cは、先ず、スタイラス251aの形状データに基づき、当該スタイラス251aの回転軸を通る断面形状を認識する。そして、スタイラス251aの断面形状を認識したら、予測形状特定手段201bが求めた仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して、スタイラス251aがどのように接触するかを、当該仕上がり予測形状を求めた測定点毎に個別に求める。測定点毎に個別に求めるのは、各測定点でヤゲンの仕上がり予測形状が異なり、スタイラス251aの接触態様についても各測定点で異なるからである。
理論周長算出ステップ(S3)は、理論周長算出手段201dが、仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を、当該眼鏡レンズの理論周長として求めるステップである。理論周長の算出は、スタイラス251aをヤゲンの仕上がり予測形状に接触させたまま、スタイラス251aを眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の当該スタイラス251aの軌跡に基づいて行うことが考えられる。具体的には、接触態様特定手段201cが求めた各測定点におけるスタイラス251aの接触態様を把握した上で、その接触態様での各測定点におけるスタイラス251aの基準位置(例えば回転中心軸の位置)を結ぶことで、当該スタイラス251aの軌跡を特定する。そして、スタイラス251aの軌跡を特定したら、形状測定器251がヤゲン周長の算出を行うのと同様の手法(アルゴリズム)を用いることで、仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長、すなわち当該眼鏡レンズの理論周長を求めることができる。つまり、理論周長算出手段201dは、予測形状特定手段201bおよび接触態様特定手段201cによる処理内容を基にしつつ、スタイラス251aの軌跡から理論周長を求めるのである。
次に、理論周長算出の第2具体例を説明する。
第2具体例では、予測形状特定ステップ(S4)と、理論周長算出ステップ(S5)とを順に経て、理論周長の算出を行う。
予測形状特定ステップ(S4)は、第1具体例で説明した予測形状特定ステップ(S1)と同様に、予測形状特定手段201bが加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求めるステップである。ヤゲンの仕上がり予測形状の求め方についても、第1具体例の場合と同様にして行えばよい。
理論周長算出ステップ(S5)は、理論周長算出手段201dが、仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を、当該眼鏡レンズの理論周長として求めるステップである。ただし、第1具体例で説明した接触態様特定ステップ(S2)を経ずに理論周長を求める点で、第1具体例の場合とは異なる。
図8は、本発明に係る周長算出方法による理論周長算出の第2具体例におけるヤゲン頂点位置特定の概念を示す説明図である。
ヤゲン頂点位置の特定にあたり、理論周長算出手段201dは、ある測定点の想定断面上において、ヤゲン加工設計プログラムによる設計上ヤゲン形状を認識し、その設計上ヤゲン形状を上辺(すなわち図中における辺T―B1)と下辺(すなわち図中における辺T―B2)とに分解する。その一方で、理論周長算出手段201dは、予測形状特定ステップ(S4)での処理結果に基づき、加工ツール干渉による上辺および下辺の変位量(すなわち加工ツール干渉によって浸食されてしまう量)を求める。具体的には、設計上ヤゲン形状とヤゲン仕上がり予測形状との差分から、上辺および下辺の変位量を求めればよい。そして、上辺および下辺の変位量を求めたら、理論周長算出手段201dは、その変位量の分だけ設計上ヤゲン形状における上辺および下辺をそれぞれ平行移動させる。これにより、上辺と下辺とを区分する仮想水平線(図中における一点鎖線)と移動後上辺との交点T1、および、当該仮想水平線と移動後下辺との交点T2を特定し、さらにこれらの交点T1,T2から移動後上辺と移動後下辺とが交差する点Cの位置を推定する。このようして得た点Cの位置を、理論周長算出手段201dは、ある測定点の想定断面上におけるヤゲン頂点の位置とする。
以上のような近似計算を全ての測定点について行うことで、理論周長算出手段201dは、各測定点におけるヤゲン頂点の位置を特定する。
次に、上述したメインフレーム201による理論周長の算出結果を利用して行う眼鏡レンズの製造手順(レンズ良否判定を含む)について説明する。
レンズ加工工程(S11)では、レンズ加工機241が眼鏡レンズの縁摺り加工およびヤゲン加工を行う。
予測形状特定工程(S12)〜理論周長算出工程(S14)では、レンズ加工工程(S11)で加工される眼鏡レンズについて、メインフレーム201が理論周長を求める。理論周長の求め方は、上述した予測形状特定ステップ(S1,S4)、接触態様特定ステップ(S2)および理論周長算出ステップ(S3,S5)と同様である。したがって、理論周長算出の第2具体例で説明したように、予測形状特定ステップ(S4)と理論周長算出ステップ(S5)とを経る場合には、接触態様特定工程(S13)を行わなくても構わない。なお、予測形状特定工程(S12)〜理論周長算出工程(S14)は、レンズ加工工程(S11)の後ではなく、当該レンズ加工工程(S11)に先立って行うことも考えられる。ここで求められた理論周長は、メインフレーム201から端末コンピュータ250へ送られる。
加工後周長測定工程(S15)では、レンズ加工工程(S11)でヤゲン加工が行われた後のヤゲン加工済み眼鏡レンズについて、形状測定器251がヤゲン周長の測定を行う。形状測定器251が測定したヤゲン加工済み眼鏡レンズの現実のヤゲン周長は、測定周長として、当該形状測定器251から端末コンピュータ250へ送られる。
レンズ良否判定工程(S16)は、端末コンピュータ250におけるレンズ良否判定手段250cが、理論周長算出工程(S14)で求められた理論周長と、加工後周長測定工程(S15)での測定結果とを比較して、レンズ加工工程(S11)でヤゲン加工が行われた後のヤゲン加工済み眼鏡レンズについて、その良否判定を行う。良否判定にあたり、レンズ良否判定手段250cは、例えば、理論周長と測定周長との差が予め設定された許容範囲(例えば0.1mm以下)に収まっていれば合格品と判定し、当該許容範囲に収まっていなければ不合格品と判定する。
本実施形態で説明した周長算出方法、眼鏡レンズの製造方法、周長算出装置および周長算出プログラムによれば、以下のような効果が得られる。
以上に本発明の実施形態を説明したが、上記の開示内容は、本発明の例示的な実施形態を示すものである。すなわち、本発明の技術的範囲は、上記の例示的な実施形態に限定されるものではない。
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
本発明の一態様によれば、
未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際の加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定ステップと、
前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して当該眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機の測定子がどのように接触するかを求める接触態様特定ステップと、
前記測定子を接触させたまま当該測定子を前記眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の当該測定子の軌跡に基づいて、前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出ステップと
を備えることを特徴とする周長算出方法が提供される。
好ましくは、
前記予測形状特定ステップでは、眼鏡レンズの周方向の複数箇所に設定された測定点毎に、前記仕上がり予測形状を求め、
前記接触態様特定ステップでは、前記測定点毎に、前記仕上がり予測形状のヤゲンに対する前記測定子の接触態様を求める
ことを特徴とする付記1に記載の周長算出方法が提供される。
本発明の他の一態様によれば、
未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際の加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定工程と、
前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して当該眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機の測定子がどのように接触するかを求める接触態様特定工程と、
前記測定子を接触させたまま当該測定子を前記眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の当該測定子の軌跡に基づいて、前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出工程と、
前記測定機を用いてヤゲン加工後の眼鏡レンズのヤゲン周長を測定する加工後周長測定工程と、
前記理論周長算出工程で求めた理論周長と、前記加工後周長測定工程での測定結果とを比較して、ヤゲン加工後における眼鏡レンズに対する良否判定を行うレンズ良否判定工程と
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの製造方法が提供される。
本発明の他の一態様によれば、
未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際の加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定手段と、
前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して当該眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機の測定子がどのように接触するかを求める接触態様特定手段と、
前記測定子を接触させたまま当該測定子を前記眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の当該測定子の軌跡に基づいて、前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出手段と
を備えることを特徴とする周長算出装置が提供される。
本発明の他の一態様によれば、
コンピュータを、
未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際の加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定手段と、
前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して当該眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機の測定子がどのように接触するかを求める接触態様特定手段と、
前記測定子を接触させたまま当該測定子を前記眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の当該測定子の軌跡に基づいて、前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出手段
として機能させることを特徴とする周長算出プログラムが提供される。
Claims (5)
- 未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際に用いる加工ツールと前記眼鏡レンズの被加工箇所との干渉が発生したときの干渉量である加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求め、
前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を前記眼鏡レンズの理論周長とし、
前記理論周長と、眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機を用いて求めた測定周長とを比較して、ヤゲン加工後における眼鏡レンズに対する良否判定を行う
ことを特徴とする眼鏡レンズの製造方法。 - 前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズのヤゲンに対して前記眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機の測定子がどのように接触するかを求め、
前記測定子を接触させたまま前記測定子を前記眼鏡レンズの周方向に移動させた場合の前記測定子の軌跡に基づいて前記眼鏡レンズの理論周長を求める
ことを特徴とする請求項1記載の眼鏡レンズの製造方法。 - 前記眼鏡レンズの周方向の複数箇所に設定された測定点毎に、前記仕上がり予測形状を求め、
前記測定点毎に、前記仕上がり予測形状のヤゲンに対して前記測定子がどのように接触するかを求める
ことを特徴とする請求項2記載の眼鏡レンズの製造方法。 - 未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際に用いる加工ツールと当該眼鏡レンズの被加工箇所との干渉が発生したときの干渉量である加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定手段と、
前記予測形状特定手段が求めた前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出手段と、
前記理論周長算出手段が求めた理論周長と、眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機を用いて求めた測定周長とを比較して、ヤゲン加工後における眼鏡レンズに対する良否判定を行うレンズ良否判定手段と
を備えることを特徴とする周長算出装置。 - コンピュータを、
未加工の眼鏡レンズにヤゲン加工を行う際に用いる加工ツールと当該眼鏡レンズの被加工箇所との干渉が発生したときの干渉量である加工ツール干渉量を考慮したヤゲンの仕上がり予測形状を求める予測形状特定手段と、
前記予測形状特定手段が求めた前記仕上がり予測形状を有する眼鏡レンズにおけるヤゲン周長を当該眼鏡レンズの理論周長として求める理論周長算出手段と、
前記理論周長算出手段が求めた理論周長と、眼鏡レンズのヤゲン周長測定を行う測定機を用いて求めた測定周長とを比較して、ヤゲン加工後における眼鏡レンズに対する良否判定を行うレンズ良否判定手段
として機能させることを特徴とする周長算出プログラム。
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