JP6074438B2

JP6074438B2 - 眼鏡レンズ、眼鏡レンズの製造装置及び製造方法

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Description

本発明は、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する製造装置及び製造方法並びに眼鏡レンズに関する。

眼鏡レンズには既製品以外に装用者の処方値に基づいて受注生産されるものがある。この種の受注生産フローについては、例えば国際公開第９８／１６８６２号パンフレット（以下、「特許文献１」と記す。）に記載されている。特許文献１によれば、複数種類のセミフィニッシュトレンズブランクが累進屈折力レンズの注文に備えてメーカ側で予め用意されている。特許文献１において、各セミフィニッシュトレンズブランクは、平均的な光学的特性を持つ累進面が凸面側に形成されている。メーカは、累進屈折力レンズを受注すると、装用者の情報（眼に関する情報、眼鏡の用途）に基づいてセミフィニッシュトレンズブランク群の中から最適なセミフィニッシュトレンズブランクを選択し、選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの凹面を装用者の情報に基づいて加工する。これにより、装用者の処方に適した累進屈折力レンズが完成する。

ところで、特許文献１に記載の累進屈折力レンズをはじめとする、セミフィニッシュトレンズブランクを用いて製造される眼鏡レンズにおいては、非光学面に対する加工精度を向上させた場合であっても完成品の精度が公差に収まらないことがあった。公差に収まらない精度の眼鏡レンズは、例えば、不良品として回収されたり、良品となるようにオペレータによって個別に球面成分の補正がかけられたりしていた。しかし、前者の例に対しては、不良率の増加に伴い製造コストが上昇するという問題が指摘される。また、後者の例に対しては、球面成分の補正を実施するにあたり、熟練のオペレータに頼らざるを得ないという問題が指摘される。

本発明の一形態に係る眼鏡レンズの製造装置は、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する装置であり、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定手段と、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面の測定結果に基づいて光学面の形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算手段と、処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して形状誤差計算手段による重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、非光学面の形状を確定する非光学面計算手段と、確定された形状となるように非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工手段とを備える。

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、完成品の精度が公差に収まらない原因の１つが、半完成品に過ぎないが故に完成品に比べると厳密な精度での管理が行われていなかったセミフィニッシュトレンズブランク自体にあることを見出した。そこで、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定し、その測定結果に基づいてセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面の形状を計算することにより、処方値に適した透過特性を持つ眼鏡レンズを製造することを可能とした。本製造装置を用いることで、非光学面に対する加工精度を向上させただけでは抑えることのできなかった誤差を低減することができ、その結果、不良率を抑えることができる。

また、セミフィニッシュトレンズブランクの誤差に起因する完成品の精度の劣化を低減させるために熟練のオペレータが試行錯誤しながら行っていた球面成分の補正が不要となる。また、球面成分の補正では従来取り切ることのできなかった誤差、例えば回転対称性のある球面形状や乱視形状以外の、回転対称性のない誤差形状をも補正できるようになる。

また、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面の形状誤差分布の全域が所定の公差に収まる場合、上記暫定形状がセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面の形状として確定される。

また、本発明の別の形態に係る眼鏡レンズの製造装置は、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する装置であり、所定の共通の製造条件を満たす複数のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定手段と、複数のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面の測定結果に基づいて所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクの光学面が持つ形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算手段と、所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクを用いるとき、処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して形状誤差計算手段による重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、非光学面の形状を確定する非光学面計算手段と、確定された形状となるように非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工手段とを備える。

また、光学面測定手段は、例えばセミフィニッシュトレンズブランクの所定の基準点における度数を測定する。この場合、形状誤差計算手段は、測定された度数に基づいて所定の基準点における光学面上での形状誤差を計算し、計算された形状誤差に重み付けを行い、重み付け後の形状誤差を含む形状誤差分布を求める。また、非光学面計算手段は、暫定的に計算された非光学面上の所定の基準点に対して形状誤差分布に含まれる重み付け後の形状誤差を適用することにより、非光学面の形状を確定する。

また、第一の屈折力を有する第一屈折部、第一の屈折力よりも強い第二の屈折力を有する第二屈折部、及び第一屈折部から第二屈折部へ屈折力が累進的に変化する累進屈折部を有する眼鏡レンズを製造する場合、所定の基準点は、例えば、第一屈折部、第二屈折部の夫々にレイアウトされた、度数の測定が行われる所定の測定点である。

また、光学面測定手段は、例えばセミフィニッシュトレンズブランクの全面に亘る度数分布を測定する。この場合、形状誤差計算手段は、測定された度数分布に基づいて光学面上の形状誤差分布で計算する。また、非光学面計算手段は、非光学面の暫定形状に対して形状誤差分布を適用することにより、非光学面の形状を確定する。

また、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面、非光学面は夫々、例えば、メニスカス形状を持つ眼鏡レンズの凸面、凹面である。また、形状誤差計算手段は、例えば、形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が大きい領域ほど高い重み付けを行う。また、形状誤差計算手段は、例えば、形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が所定の公差に収まる領域に対して値ゼロの重み付け又は該形状誤差が所定の公差に収まらない領域よりも低い重み付けを行う。

このように、本発明に係る眼鏡レンズの製造装置によれば、セミフィニッシュトレンズブランクを用いて眼鏡レンズを製造する場合に、非光学面に対する加工精度を向上させただけでは抑えることのできなかった誤差を低減することができ、不良率を抑えることができる。また、セミフィニッシュトレンズブランクの誤差に起因する完成品の精度の劣化を低減させるために熟練のオペレータが試行錯誤しながら行っていた球面成分の補正が不要となる。また、球面成分の補正では従来取り切ることのできなかった誤差、例えば回転対称性のある球面形状や乱視形状以外の、回転対称性のない誤差形状をも補正できるようになる。

また、本発明の一形態に係る眼鏡レンズは、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に基づき製造される眼鏡レンズであり、光学面として定義される前面と、前面の測定結果に基づいて計算された前面の形状誤差分布であって、重み付けされた形状誤差分布をキャンセルする形状を有する後面とを備える。

また、本発明の一形態に係る眼鏡レンズの製造方法は、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する方法であり、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定工程と、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面の測定結果に基づいて光学面の形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算工程と、処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して形状誤差計算工程での重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、非光学面の形状を確定する非光学面計算工程と、確定された形状となるように非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工工程とを含む。

また、本発明の別の形態に係る眼鏡レンズの製造方法は、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する方法であり、所定の共通の製造条件を満たす複数のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定工程と、複数のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面の測定結果に基づいて所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクの光学面が持つ形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算工程と、所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクを用いるとき、処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して形状誤差計算工程での重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、非光学面の形状を確定する非光学面計算工程と、確定された形状となるように非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工工程とを含む。

本発明の実施形態の眼鏡レンズ製造システムの構成を示すブロック図である。本発明の実施例１における眼鏡レンズの製造工程のフローチャートを示す図である。本発明の実施例２における眼鏡レンズの製造工程のフローチャートを示す図である。本発明の実施例３における眼鏡レンズの製造工程のフローチャートを示す図である。乱視度数Ｃに関する誤差の検証を行った結果を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る眼鏡レンズ製造システムについて説明する。

［眼鏡レンズ製造システム１］
図１は、本実施形態の眼鏡レンズ製造システム１の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、眼鏡レンズ製造システム１は、顧客（装用者）に対する処方に応じた眼鏡レンズを発注する眼鏡店１０と、眼鏡店１０からの発注を受けて眼鏡レンズを製造する眼鏡レンズ製造工場２０を有している。眼鏡レンズ製造工場２０への発注は、インターネット等の所定のネットワークやＦＡＸ等によるデータ送信を通じて行われる。発注者には眼科医や一般消費者を含めてもよい。

［眼鏡店１０］
眼鏡店１０には、店頭コンピュータ１００が設置されている。店頭コンピュータ１００は、例えば一般的なＰＣ（Personal Computer）であり、眼鏡レンズ製造工場２０への眼鏡レンズの発注を行うためのソフトウェアがインストールされている。店頭コンピュータ１００には、眼鏡店スタッフによるマウスやキーボード等の操作を通じてレンズデータ及びフレームデータが入力される。レンズデータには、例えば処方値（ベースカーブ、球面屈折力、乱視屈折力、乱視軸方向、プリズム屈折力、プリズム基底方向、加入度数、瞳孔間距離（ＰＤ：Pupillary Distance）等）、眼鏡レンズの装用条件（角膜頂点間距離、前傾角、フレームあおり角）、眼鏡レンズの種類（単焦点球面、単焦点非球面、多焦点（二重焦点、累進）、コーティング（染色加工、ハードコート、反射防止膜、紫外線カット等））、顧客の要望に応じたレイアウトデータ等が含まれる。フレームデータには、顧客が選択したフレームの形状データが含まれる。フレームデータは、例えばバーコードタグで管理されており、バーコードリーダによるフレームに貼り付けられたバーコードタグの読み取りを通じて入手することができる。店頭コンピュータ１００は、発注データ（レンズデータ及びフレームデータ）を例えばインターネット経由で眼鏡レンズ製造工場２０に送信する。

［眼鏡レンズ製造工場２０］
眼鏡レンズ製造工場２０には、ホストコンピュータ２００を中心としたＬＡＮ（Local Area Network）が構築されており、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２や眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４をはじめ多数の端末装置が接続されている。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２、眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４は一般的なＰＣであり、それぞれ、眼鏡レンズ設計用のプログラム、眼鏡レンズ加工用のプログラムがインストールされている。ホストコンピュータ２００には、店頭コンピュータ１００からインターネット経由で送信された発注データが受注データとして入力される。ホストコンピュータ２００は、入力された受注データを眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２に送信する。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、受注に応じた眼鏡レンズを設計するためのプログラムがインストールされており、受注データ（レンズデータ）に基づいてレンズ加工データを作成することができ、受注データ（フレームデータ）に基づいて玉型加工データを作成することができる。

次に、本発明の実施例１〜４における眼鏡レンズの製造工程について説明する。

（実施例１）
［眼鏡レンズの製造工程］
図２は、本実施例１における眼鏡レンズの製造工程を示すフローチャートである。以下においては、両面複合累進型の遠近両用の眼鏡レンズの製造工程について説明する。両面複合累進型の眼鏡レンズは、縦方向の累進屈折要素を外面（凸面）に配分し、横方向の累進屈折要素を内面（凹面）に配分したタイプの眼鏡レンズである（例えば米国特許第６，９３５，７４４号明細書の”Modifications”参照）。

〈図２のＳ１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）〉
眼鏡レンズ製造工場２０では、生産性を向上させるため、全製作範囲の度数を複数のグループに区分し、各グループの度数範囲に適合した凸面カーブ形状（例えば球面形状、非球面形状など）とレンズ径を有するセミフィニッシュトレンズブランク群が眼鏡レンズの注文に備えて予め用意されている。本実施例１において、セミフィニッシュトレンズブランクは、外面（凸面）が光学面（完成面）であり、内面（凹面）が非光学面（未完成面）である。また、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）には、両面複合累進型に対応するため、縦方向の累進屈折要素が付加されている。そのため、本実施例１では、処方度数が得られるようにセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面（凹面）を加工（例えば横方向の累進屈折要素の付加など）することにより、両面複合累進型の遠近両用のフィニッシュトレンズが得られる。セミフィニッシュトレンズブランクは、例えば樹脂ブランク又はガラスブランクである。

眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、受注データに基づいて、度数、レンズ径、累進屈折要素等が異なる複数種類のセミフィニッシュトレンズブランクの中から、装用者の処方に最も適したセミフィニッシュトレンズブランクを選択する。

〈図２のＳ２（選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの測定）〉
オペレータは、図２の処理ステップＳ１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）にて選択されたセミフィニッシュトレンズブランクを測定器２０６にセットする。本実施例１において、測定器２０６は、例えばレンズメータである。オペレータは、測定器２０６を操作してセミフィニッシュトレンズブランク（の凸面）の度数（換言すると、形状）を測定する。測定は、例えば、リードタイム短縮の観点から、セミフィニッシュトレンズブランクの遠用基準点Ｆ（遠用部の度数が設定される点）と近用基準点Ｎ（近用部の度数が設定される点）の２点についてのみ行われる。本実施例１では、遠用度数（遠用基準点Ｆにおける度数）と近用度数（近用基準点Ｎにおける度数）を測定することにより、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）の形状を測定したものとみなす。

オペレータは、測定器２０６によるセミフィニッシュトレンズブランクの測定データを眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２に直接入力する。この測定データは、例えばＬＡＮを介して眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２へ転送されるようにしてもよい。本実施例１の製造工程の実施には、本処理ステップＳ２に示されるように、オペレータが介在する。しかし、オペレータによる作業は、製造ラインにロボット等を投入することにより自動化することができる。

〈図２のＳ３（測定されたセミフィニッシュトレンズブランクが持つ形状誤差の計算）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２には、全ての種類のセミフィニッシュトレンズブランクの設計データが格納されている。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図２の処理ステップＳ１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）にて選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの設計データによる光学面（凸面）形状と、図２の処理ステップＳ２（選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの測定）にて測定されたセミフィニッシュトレンズブランクの測定データによる光学面（凸面）形状とを比較し、両者の光学面（凸面）形状の差分を計算する。以下、両者の光学面（凸面）形状の差分を「形状誤差」と記す。なお、レンズメータによる測定データは、セミフィニッシュトレンズブランクの透過度数である。そのため、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、測定データ（透過度数）から光学面（凸面）形状を推定し、推定された光学面（凸面）形状を用いて形状誤差の計算を行う。より詳細には、形状誤差は、各サンプル点に対して計算される。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、遠用基準点Ｆ、近用基準点Ｎの各基準点における光学面（凸面）上での形状誤差を計算する。

〈図２のＳ４（計算された形状誤差の判定）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、計算により求められた光学面（凸面）の形状誤差が所定の公差に収まる値か否かを判定する。判定は、各サンプル点に対して順次行われる。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、サンプル点における形状誤差が所定の公差に収まらない値である場合、図２の処理ステップＳ５（計算された形状誤差の適用）に進む。また、サンプル点における形状誤差が所定の公差に収まる値である場合は、図２の処理ステップＳ６（全サンプル点に対する完了判定）に進む。

〈図２のＳ５（計算された形状誤差の適用）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、受注データに基づいてセミフィニッシュトレンズブランクを選択するときに同時に、選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面（凹面）の加工後の形状を受注データに基づいて計算している。本実施例１では、このときに計算された非光学面（凹面）の形状を「暫定形状」と記す。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、非光学面（凹面）の暫定形状に対して図２の処理ステップＳ３（測定されたセミフィニッシュトレンズブランクが持つ形状誤差の計算）にて計算された形状誤差を適用する。例えば、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）上の遠用基準点Ｆにおいて＋０．１０Ｄ相当の形状誤差がある場合、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、非光学面（凹面）の暫定形状にレイアウトされている遠用基準点Ｆの度数が０．１０Ｄ小さくなるように（又は所定の公差に収まる値となるように）、暫定形状を再計算することにより修正する。ここで、非光学面（凹面）は、累進屈折要素が付加される自由曲面である。そのため、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）に複雑に分布する（例えば回転対称性のない）形状誤差を、非光学面（凹面）の暫定形状に対して適用することは難しくない。

なお、図２の処理ステップＳ３（測定されたセミフィニッシュトレンズブランクが持つ形状誤差の計算）にて計算された形状誤差は、例えば縦方向成分と横方向成分の２成分に分解されてもよい。この場合、図２の処理ステップＳ４（計算された形状誤差の判定）及び図２の処理ステップＳ５（計算された形状誤差の適用）は、縦横の各成分に対して行われる。

〈図２のＳ６（全サンプル点に対する完了判定）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、全てのサンプル点に対して図２の処理ステップＳ４（計算された形状誤差の判定）が実施されたか否かを判定する。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図２の処理ステップＳ４（計算された形状誤差の判定）が未実施のサンプル点が残っている場合、図２の処理ステップＳ４（計算された形状誤差の判定）に戻る。また、全てのサンプル点に対して図２の処理ステップＳ４（計算された形状誤差の判定）が実施されている場合は、図２のＳ７（非光学面形状の確定）に進む。

〈図２のＳ７（非光学面形状の確定）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図２の処理ステップＳ４（計算された形状誤差の判定）から図２の処理ステップＳ６（全サンプル点に対する完了判定）を繰り返すことにより、全てのサンプル点について形状誤差による度数誤差が許容値に収まるように暫定形状が修正されたため、修正後の暫定形状を非光学面（凹面）の形状として確定する。なお、全てのサンプル点において形状誤差が所定の公差に収まる場合は、暫定形状がそのまま、非光学面（凹面）の形状として確定する。

〈図２のＳ８（非光学面形状の加工）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図２の処理ステップＳ７（非光学面形状の確定）にて確定された非光学面（凹面）形状の加工データを眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４へ転送する。また、オペレータは、図２の処理ステップＳ１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）にて選択されたセミフィニッシュトレンズブランクを加工機（例えばカーブジェネレータ等の切削加工機）２０８にセットして、眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４に対して加工開始の指示入力を行う。眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４は、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２から転送された非光学面（凹面）形状の加工データを読み込み、加工機２０８を駆動制御する。加工機２０８は、加工データに従ってセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面（凹面）を切削・研磨し、眼鏡レンズの凹面形状を作製する。

凹面形状作製後のアンカットレンズには、染色加工、ハードコート加工、反射防止膜、紫外線カット等の各種コーティングが施される。各種コーティング後のアンカットレンズは、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２により作成される玉型加工データに基づいて外周面が周縁加工される。なお、各種コーティング装置及び玉型加工用の装置については、便宜上図示を省略する。玉型形状に加工された眼鏡レンズは眼鏡店１０に納品される。

（実施例２）
［眼鏡レンズの製造工程］
図３は、本実施例２における眼鏡レンズの製造工程を示すフローチャートである。本実施例２において、本実施例１と重複する内容については、便宜上その説明を適宜省略又は簡略する。

〈図３のＳ１１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図２の処理ステップＳ１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）と同様に、複数種類のセミフィニッシュトレンズブランクの中から、装用者の処方に最も適したセミフィニッシュトレンズブランクを選択する。

〈図３のＳ１２（選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの測定）〉
オペレータは、図３の処理ステップＳ１１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）にて選択されたセミフィニッシュトレンズブランクを測定器２０６にセットする。本実施例２において、測定器２０６は、例えばレンズマッパ又は三次元測定機である。レンズマッパの場合、オペレータは、測定器２０６を操作してセミフィニッシュトレンズブランクの全面に亘る度数分布（換言すると、形状分布）を測定する。また、三次元測定機の場合、オペレータは、測定器２０６を操作してセミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）全面に亘る形状分布（換言すると、度数分布）を測定する。測定データは、例えばＬＡＮを介して眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２へ転送される。

〈図３のＳ１３（形状誤差分布の計算）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図３の処理ステップＳ１１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）にて選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの設計データによる光学面（凸面）形状と、図３の処理ステップＳ１２（選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの測定）にて測定されたセミフィニッシュトレンズブランクの測定データによる光学面（凸面）形状とを比較し、設計値に対する光学面（凸面）の形状誤差分布を計算する。ここで計算される形状誤差分布は、光学面（凸面）の全面を範囲とする。

〈図３のＳ１４（計算された形状誤差分布の判定）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、計算により求められた光学面（凸面）の形状誤差分布の全域が所定の公差に収まる値か否かを判定する。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、所定の公差に収まらない領域が形状誤差分布に含まれる場合、図３の処理ステップＳ１５（計算された形状誤差の適用）に進む。また、形状誤差分布の全域が所定の公差に収まる値である場合は、図３の処理ステップＳ１６（非光学面形状の確定）に進む。

〈図３のＳ１５（計算された形状誤差分布の適用）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、非光学面（凹面）の暫定形状に対して図３の処理ステップＳ１３（測定されたセミフィニッシュトレンズブランクが持つ形状誤差の計算）にて計算された形状誤差分布を適用する。例えば、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）の形状誤差による度数誤差が相殺されるように、光学面（凸面）の形状誤差分布と符号が逆の分布を非光学面（凹面）の暫定形状に重ね合わせる。また、形状誤差分布を適用することによる公差内領域（形状誤差分布のうち公差に収まる領域に対応し、本来は修正が不要な暫定形状内の領域）への影響を抑えるため、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図３の処理ステップＳ１３（測定されたセミフィニッシュトレンズブランクが持つ形状誤差の計算）にて計算された形状誤差分布に重み付けを行い、重み付けされた形状誤差分布を非光学面（凹面）の暫定形状に適用してもよい。この場合、例えば、形状誤差が大きい領域ほど高い重み付けがなされる。形状誤差が所定の公差に収まる領域に対しては重みゼロとなり（つまり形状の修正を行わない。）又は低い重み付けがなされる。

〈図３のＳ１６（非光学面形状の確定）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図３の処理ステップＳ１５（計算された形状誤差の適用）の実施により、非光学面（凹面）の全面に亘り形状誤差による度数誤差が許容値に収まるように暫定形状が修正されたため、修正後の暫定形状を非光学面（凹面）の形状として確定する。なお、図３の処理ステップＳ１４（計算された形状誤差の判定）において、形状誤差分布の全域が所定の公差に収まる値と判定された場合は、暫定形状がそのまま、非光学面（凹面）の形状として確定する。

〈図３のＳ１７（非光学面形状の加工）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図３の処理ステップＳ１６（非光学面形状の確定）にて確定された非光学面（凹面）形状の加工データを眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４へ転送する。眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４は、眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２から転送された非光学面（凹面）形状の加工データを読み込み、加工機２０８を駆動制御する。加工機２０８は、加工データに従い、オペレータによってセットされたセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面（凹面）を切削・研磨し、眼鏡レンズの凹面形状を作製する。各種コーティング、玉型加工等の各工程を経た後、眼鏡レンズは眼鏡店１０に納品される。

（実施例３）
本実施例１及び２においては、セミフィニッシュトレンズブランク１つ１つに対して測定を行い、測定されたセミフィニッシュトレンズブランク固有の形状誤差を計算する例を説明した。これに対し、本実施例３では生産効率を向上させるため、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）が持つ形状誤差が予め推定され決定されている。光学面（凸面）の形状誤差は、以下に説明する処理の実施により決定される。

セミフィニッシュトレンズブランクは、異なる仕様のもの（度数、レンズ径、累進屈折要素等又はこれらの組合せが互いに異なるもの）が複数種類用意されている。但し、同一仕様のセミフィニッシュトレンズブランクであっても製造ロットが複数存在する場合がある。本実施例３においては、同一仕様かつ同一製造ロットのセミフィニッシュトレンズブランクの一群を共通の製造条件を満たす同一品質の集まりとする。オペレータは、一群の中から任意に取り出した複数個のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）形状を測定器２０６を用いて測定する。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、測定された複数個の光学面（凸面）形状から、一群の光学面（凸面）の形状誤差の傾向を把握する（例えば形状誤差の平均値を計算する。）。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、計算された形状誤差の平均値より少し低い値を、一群の光学面（凸面）が持つ形状誤差として、眼鏡レンズの製造に先立ち予め決定しておく。所定の公差に収まらない形状誤差を持つセミフィニッシュトレンズブランクは、全体の中で極少数である。そこで、本実施例３では、形状誤差が所定の公差に収まる大多数のセミフィニッシュトレンズブランクについて形状誤差を適用することによる非光学面（凹面）への影響を抑えるため、暫定形状にかけるべき修正値が弱め（平均値より低い値）に決定されている。

［眼鏡レンズの製造工程］
図４は、本実施例３における眼鏡レンズの製造工程を示すフローチャートである。本実施例３において、本実施例１や本実施例２と重複する内容については、便宜上その説明を適宜省略又は簡略する。

〈図４のＳ２１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図２の処理ステップＳ１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）と同様に、複数種類のセミフィニッシュトレンズブランクの中から、装用者の処方に最も適したセミフィニッシュトレンズブランクを選択する。

〈図４のＳ２２（予め決定されている形状誤差の適用）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２には、全ての種類のセミフィニッシュトレンズブランクの設計データに加え、同一仕様かつ同一製造ロットのセミフィニッシュトレンズブランク群に対して予め決定された形状誤差（又は形状誤差分布）のデータが格納されている。眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図４の処理ステップＳ２１（セミフィニッシュトレンズブランクの選択）にて選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの非光学面（凹面）の暫定形状に対し、そのセミフィニッシュトレンズブランクに対して予め決定された形状誤差（又は形状誤差分布）を適用する。

〈図４のＳ２３（非光学面形状の確定）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図４の処理ステップＳ２２（予め決定されている形状誤差の適用）の実施により、光学面（凸面）の形状誤差による度数誤差が許容値に収まるように暫定形状が修正されたため、修正後の暫定形状を非光学面（凹面）の形状として確定する。

〈図４のＳ２４（非光学面形状の加工）〉
眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２は、図４の処理ステップＳ２３（非光学面形状の確定）にて確定された非光学面（凹面）形状の加工データを眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４へ転送する。眼鏡レンズ加工用コンピュータ２０４は、本実施例１及び２と同様に、セミフィニッシュトレンズブランクの非光学面（凹面）を切削・研磨し、眼鏡レンズの凹面形状を作製する。各種コーティング、玉型加工等の各工程を経た後、眼鏡レンズは眼鏡店１０に納品される。

（具体的数値例）
表１は、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）の遠用基準点Ｆにおける形状誤差を非光学面（凹面）に適用しない例を示し、表２は、光学面（凸面）の遠用基準点Ｆにおける形状誤差（予め決定された形状誤差）を非光学面（凹面）の遠用基準点Ｆに適用した例を示す。表１、２の各表中、"setting value (dpt)"は、設計上の遠用基準点Ｆにおける度数を示し、"measured value (dpt)"は、測定上の遠用基準点Ｆにおける度数を示し、"error (dpt)"は、設計値と測定値との差分（完成品が持つ遠用基準点Ｆにおける度数の誤差）を示す。また、表１及び表２において同一のナンバが付されたセミフィニッシュトレンズブランクは、同一の処方値に基づいて設計されたものとなっている。また、"SPH"は球面度数Ｓを示し、"CYL"は乱視度数Ｃを示し、"SC"は球面度数Ｓ＋乱視度数Ｃを示し、"AX"は乱視軸ＡＸを示す。表２の例では、非光学面（凹面）の暫定形状の遠用基準点Ｆに対して（縦方向，横方向）＝（０．００Ｄ，＋０．０９Ｄ）の修正がかけられている。この修正値は、Ｎｏ．１〜Ｎｏ．１９のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）の遠用基準点Ｆにおける形状誤差の平均値より低い値となっている。

表１、２の各表の"error (dpt)"を比較すると、表２の"error (dpt)"は、表１の"error (dpt)"と比べて全体的に値が低いことが判る。すなわち、光学面（凸面）の形状誤差を非光学面（凹面）に適用することにより、全体的に誤差が低減されていることが判る。表２の例では、特に、乱視度数Ｃに関して誤差の低減が顕著である。

図５は、数千個のセミフィニッシュトレンズブランクのサンプルを用いて乱視度数Ｃに関する誤差の検証を行った結果を示す。図５（ａ）は、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）の遠用基準点Ｆにおける形状誤差を非光学面（凹面）に適用しなかった眼鏡レンズの乱視度数Ｃの誤差を示し、図５（ｂ）は、光学面（凸面）の遠用基準点Ｆにおける形状誤差を非光学面（凹面）の遠用基準点Ｆに適用した眼鏡レンズの乱視度数Ｃの誤差を示す。図５（ａ）、図５（ｂ）の各図中、縦軸はサンプル数を示し、横軸は乱視度数Ｃの誤差を示す。図５（ａ）、図５（ｂ）の各図を比較すると、光学面（凸面）の形状誤差を非光学面（凹面）に適用することにより、乱視度数Ｃの誤差のバラツキが抑えられると同時に乱視度数Ｃの誤差が低減されていることが判る。

（実施例４）
本実施例１〜３においては、装用者の処方に最も適したセミフィニッシュトレンズブランクを選択することを前提としていた。これに対し、本実施例４では、選択されるセミフィニッシュトレンズブランクが装用者の処方に拘束されない。本実施例４では、例えば、眼鏡レンズ製造工場２０の在庫から任意に選択された（例えば在庫の中で装用者の処方に最も適した）セミフィニッシュトレンズブランク、又は業者より購入したセミフィニッシュトレンズブランクを用いて眼鏡レンズの製造が行われる。なお、業者より購入したセミフィニッシュトレンズブランクは、設計データが眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２に格納されていない。この場合、オペレータは、例えば、購入品に同梱されている仕様書に記載の数値データ（設計データ）を眼鏡レンズ設計用コンピュータ２０２に入力する。

本実施例４による製造工程は、セミフィニッシュトレンズブランクの選択方法が前出の実施例と異なる点以外は、本実施例１や本実施例２による製造工程と実質同じである。すなわち、本実施例４によれば、眼鏡レンズ製造工場２０の在庫から任意に選択又は業者より購入したセミフィニッシュトレンズブランクの中から例えば装用者の処方に最も適したものが選択され、選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）が測定される。測定された光学面（凸面）の形状誤差が計算され、計算された形状誤差が非光学面（凹面）に適用されることにより、非光学面（凹面）の形状が確定される。確定された非光学面（凹面）の形状は、光学面（凸面）との組合せによって目標の透過特性を達成するものであり、加工機２０８による加工により得られる。本実施例４によれば、例えば、眼鏡レンズ製造工場２０に余剰に在庫されているセミフィニッシュトレンズブランクを有効利用することができる。また、業者を利用する場合は、セミフィニッシュトレンズブランクを眼鏡レンズ製造工場２０に在庫する必要性がなくなる。

なお、セミフィニッシュトレンズブランクを業者より購入した場合はその設計データを入手できないこともある。このようなケースを想定し、本実施例４の変形例では、セミフィニッシュトレンズブランクの設計データに対する形状誤差を計算しなくてもよい。本実施例４の変形例では、設計データが不明なセミフィニッシュトレンズブランクが選択され、選択されたセミフィニッシュトレンズブランクの光学面が測定される。そして、測定された光学面との組合せによって目標の透過特性を達成するよう非光学面の形状が計算及び確定され、確定された形状が加工により得られる。

このように、本実施形態によれば、セミフィニッシュトレンズブランクの光学面（凸面）の測定結果に基づいて非光学面（凹面）の形状を計算することにより、非光学面（凹面）に対する加工精度を向上させただけでは抑えることのできなかった誤差を低減することができ、その結果、不良率を抑えることができる。また、セミフィニッシュトレンズブランクの誤差に起因する完成品の精度の劣化を低減させるために熟練のオペレータが試行錯誤しながら行っていた球面成分の補正が不要となる。また、球面成分の補正では従来取り切ることのできなかった誤差、例えば回転対称性のある球面形状や乱視形状以外の、回転対称性のない誤差形状をも補正できるようになる。

以上が本発明の例示的な実施形態の説明である。本発明の実施形態は、上記に説明したものに限定されず、本発明の技術的思想の範囲において様々な変形が可能である。例えば明細書中に例示的に明示される実施例や変形例又は自明な実施例や変形例を適宜組み合わせた内容も本願の実施形態に含まれる。例えば、本実施形態では、両面複合累進型の遠近両用の眼鏡レンズの製造例を説明したが、本実施形態の製造方法は、累進屈折要素を片面に持つ片面累進型の遠近両用累進屈折力レンズや、累進屈折要素を外面と内面の両面に配分した両面累進型の遠近両用の眼鏡レンズ、片面累進型、両面累進型又は両面複合累進型の中近両用累進屈折力レンズや近々累進屈折力レンズなど、各種多焦点眼鏡レンズに適用することも可能である。また、本実施形態の製造方法は、多焦点眼鏡レンズに限らず、単焦点眼鏡レンズにも適用可能である。

また、本実施例１では、遠用基準点Ｆ、近用基準点Ｎの２つの基準点をサンプル点として非光学面（凹面）形状に対する形状誤差の適用を行っているが、本実施例１の変形例では、例えば光学面（凸面）全面に等間隔ピッチで配置された点をサンプル点として非光学面（凹面）形状に対する形状誤差の適用を行ってもよい。また、本変形例におけるサンプル点の配置は、等間隔ピッチに限らない。サンプル点は、例えば子午線を含む明視域には密に配置し、使用頻度の低い側方域には疎に配置するなど、領域毎に異なる重みで配置してもよい。

Claims

一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する製造装置であって、
前記セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定手段と、
前記光学面の測定結果に基づいて該光学面の形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算手段と、
前記処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して前記形状誤差計算手段による重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、該非光学面の形状を確定する非光学面計算手段と、
前記確定された形状となるように前記非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工手段と、
を備え、
前記形状誤差計算手段は、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が大きい領域ほど高い重み付けを行う、
眼鏡レンズの製造装置。
前記形状誤差計算手段は、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が所定の公差に収まる領域に対して値ゼロの重み付け又は該形状誤差が所定の公差に収まらない領域よりも低い重み付けを行う、
請求項１に記載の眼鏡レンズの製造装置。
前記セミフィニッシュトレンズブランクの光学面の形状誤差分布の全域が所定の公差に収まる場合、前記暫定形状を前記非光学面の形状として確定する、
請求項１又は請求項２に記載の眼鏡レンズの製造装置。
一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する製造装置であって、
所定の共通の製造条件を満たす複数の前記セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定手段と、
前記複数のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面の測定結果に基づいて前記所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクの光学面が持つ形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算手段と、
前記所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクを用いるとき、前記処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して前記形状誤差計算手段による重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、該非光学面の形状を確定する非光学面計算手段と、
前記確定された形状となるように前記非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工手段と、
を備え、
前記形状誤差計算手段は、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が大きい領域ほど高い重み付けを行う、
眼鏡レンズの製造装置。
前記形状誤差計算手段は、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が所定の公差に収まる領域に対して値ゼロの重み付け又は該形状誤差が所定の公差に収まらない領域よりも低い重み付けを行う、
請求項４に記載の眼鏡レンズの製造装置。
前記光学面測定手段は、
前記セミフィニッシュトレンズブランクの所定の基準点における度数を測定し、
前記形状誤差計算手段は、
前記測定された度数に基づいて前記所定の基準点における前記光学面上での形状誤差を計算し、計算された形状誤差に重み付けを行い、重み付け後の形状誤差を含む形状誤差分布を求め、
前記非光学面計算手段は、
前記暫定的に計算された非光学面上の前記所定の基準点に対して前記形状誤差分布に含まれる重み付け後の形状誤差を適用することにより、該非光学面の形状を確定する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の眼鏡レンズの製造装置。
第一の屈折力を有する第一屈折部、該第一の屈折力よりも強い第二の屈折力を有する第二屈折部、及び該第一屈折部から該第二屈折部へ屈折力が累進的に変化する累進屈折部を有する眼鏡レンズを製造する場合、
前記所定の基準点は、
前記第一屈折部、前記第二屈折部の夫々にレイアウトされた、度数の測定が行われる所定の測定点である、
請求項６に記載の眼鏡レンズの製造装置。
前記光学面測定手段は、
前記セミフィニッシュトレンズブランクの全面に亘る度数分布を測定し、
前記形状誤差計算手段は、
前記測定された度数分布に基づいて前記光学面上の形状誤差分布を計算する、
請求項１から請求項５の何れか一項に記載の眼鏡レンズの製造装置。
前記セミフィニッシュトレンズブランクの光学面は、
メニスカス形状を持つ前記眼鏡レンズの凸面であり、
前記セミフィニッシュトレンズブランクの非光学面は、
前記メニスカス形状を持つ眼鏡レンズの凹面である、
請求項１から請求項８の何れか一項に記載の眼鏡レンズの製造装置。
一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する方法において、
前記セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定工程と、
前記光学面の測定結果に基づいて該光学面の形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算工程と、
前記処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して前記形状誤差計算工程での重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、該非光学面の形状を確定する非光学面計算工程と、
前記確定された形状となるように前記非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工工程と、
を含み、
前記形状誤差計算工程にて、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が大きい領域ほど高い重み付けを行う、
眼鏡レンズの製造方法。
前記形状誤差計算手段にて、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が所定の公差に収まる領域に対して値ゼロの重み付け又は該形状誤差が所定の公差に収まらない領域よりも低い重み付けを行う、
請求項１０に記載の眼鏡レンズの製造方法。
一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であるセミフィニッシュトレンズブランクを用いて処方値に適した眼鏡レンズを製造する方法において、
所定の共通の製造条件を満たす複数の前記セミフィニッシュトレンズブランクの光学面を測定する光学面測定工程と、
前記複数のセミフィニッシュトレンズブランクの光学面の測定結果に基づいて前記所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクの光学面が持つ形状誤差分布を計算し、計算された形状誤差分布に重み付けを行う形状誤差計算工程と、
前記所定の共通の製造条件を満たすセミフィニッシュトレンズブランクを用いるとき、前記処方値に基づいて暫定的に計算される非光学面の暫定形状に対して前記形状誤差計算工程での重み付け後の形状誤差分布を適用することにより、該非光学面の形状を確定する非光学面計算工程と、
前記確定された形状となるように前記非光学面を加工することにより、眼鏡レンズを製造する非光学面加工工程と、
を含み、
前記形状誤差計算工程にて、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が大きい領域ほど高い重み付けを行う、
眼鏡レンズの製造方法。
前記形状誤差計算手段にて、
前記形状誤差分布に含まれる各領域の中で形状誤差が所定の公差に収まる領域に対して値ゼロの重み付け又は該形状誤差が所定の公差に収まらない領域よりも低い重み付けを行う、
請求項１２に記載の眼鏡レンズの製造方法。