JP6080002B2 - 眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は眼鏡レンズの周縁加工を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、加工前に玉型の動径に従ったレンズ屈折面形状（レンズの前面及び後面のコバ位置）を得ることが必要となる。このため眼鏡レンズ加工装置には、レンズの前面及び後面に接触させる測定子を持つレンズ形状測定機構（レンズコバ位置測定機構）が設けられている（例えば、特許文献１参照）。

また、眼鏡レンズ加工装置では、レンズのコバに面取り加工又はレンズの周縁に溝掘り加工を行う加工具を、加工位置と退避位置との間で移動するための加工具退避機構が設けられている。粗加工具及び仕上げ加工具によってレンズの周縁を粗加工及び仕上げ加工を行うとき、あるいは、レンズ形状測定機構によってレンズの屈折面を測定する場合には、面取り加工又は溝掘り加工の加工具は、加工位置から退避位置へ加工具退避機構によって移動されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００‐３１７７９６号公報 特開２００１‐１８１５５号公報

しかし、従来装置においては、レンズ屈折面形状の測定中、レンズチャック軸の軸方向におけるレンズチャック軸の位置は一定位置であり、測定子がレンズ屈折面の変化に追従してレンズチャック軸の軸方向に移動可能に構成されていた。このため、測定子の移動範囲を大きく確保する必要があった。この場合、レンズ形状測定機構が大型化する。また、測定子を測定時に所定の測定位置に移動させるための駆動機構が必要となり、装置構成が複雑になっていた。

また、特許文献１のレンズ形状測定機構では、レンズチャック軸の軸方向に測定子が直線的に移動される直動機構である。この直動機構は直線的に延びるガイドレール及びラック等を備え、レンズチャック軸の軸方向における測定子の移動位置は、ラック及びピニオンを介してセンサによって検知される。このような直動機構は、ガイドレール及びラック等の機構に埃が入りやすく、測定子の滑らかな移動に移動に支障を来たし易い。測定子が滑らかに移動にされないと、測定精度が低下する。

また、面取り加工又は溝掘り加工の加工具が加工具退避機構によって移動される構成においては、加工具の「ぶれ（振動）」等が生じることがあり、加工精度の低下につながっていた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、従来装置を改良することを技術課題とする。また、より簡単な構成で、レンズ屈折面形状を測定可能な眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。また、高精度でレンズ加工を行う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） 本開示の第１態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、前記レンズチャック軸の軸方向である第１軸方向に前記レンズチャック軸を移動させるチャック軸移動手段と、を有し、入力された玉型に基づいてレンズの周縁を加工具によって加工する眼鏡レンズ加工装置であって、前記レンズチャック軸に保持されたレンズの屈折面形状を測定するレンズ形状測定手段であって、レンズの屈折面に接触する測定子と、該測定子を前記第１軸方向に移動可能に保持する保持手段と、前記測定子の前記第１軸方向の移動位置を検知する検知手段と、を有するレンズ形状測定手段と、前記レンズチャック軸と前記測定子との距離を変動する方向にレンズを相対的に移動するレンズ移動手段と、玉型に基づいて前記レンズ回転手段及びレンズ移動手段を制御すると共に、レンズ形状測定中に前記測定子の前記第１軸方向の移動位置が所定範囲に入るように前記チャック軸移動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
（２） 本開示の第２態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、前記レンズチャック軸の軸方向である第１軸方向に前記レンズチャック軸を移動させるチャック軸移動手段と、を有し、入力された玉型に基づいてレンズの周縁を加工具によって加工する眼鏡レンズ加工装置であって、前記レンズチャック軸に保持されたレンズの屈折面形状を測定するレンズ形状測定手段であって、レンズの屈折面に接触する測定子と、該測定子を前記第１軸方向に移動可能に保持する保持手段と、前記測定子の前記第１軸方向の移動位置を検知する検知手段と、を有するレンズ形状測定手段と、前記レンズチャック軸と前記測定子との距離を変動する方向にレンズを相対的に移動するレンズ移動手段と、玉型に基づいて前記レンズ回転手段及びレンズ移動手段を制御すると共に、測定開始前に得られたレンズ屈折面のカーブ、前記検知手段によって得られた測定開始後の検知結果、及び玉型の少なくとも１つに基づいてレンズ形状測定中に前記測定子の前記第１軸方向の移動位置が所定範囲に入るように前記チャック軸移動手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、より簡単な構成で、レンズ屈折面形状の測定が高精度で可能になり、低価格の装置を提供できる。また、高精度でレンズ加工を行うことができる。

以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。図１は眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。

加工装置本体１は、被加工レンズＬＥを保持するレンズチャック軸を有するレンズ保持部１００と、レンズの屈折面形状（レンズの前面及び後面）を測定するためにレンズ屈折面に接触する測定子２６０を備えるレンズ形状測定ユニット２００と、レンズの周縁を加工するための第１レンズ加工具１６８が取り付けられた加工具回転軸（砥石スピンドル）１６１ａを回転する第１加工具回転ユニット３００と、レンズの周縁を加工するための第２レンズ加工具４００が取り付けられた加工具回転軸（砥石スピンドル）４００ａを回転する第２加工具回転ユニット４２０と、を備える。

レンズ保持部１００は、一対のレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを回転させるレンズ回転ユニット１００ａ、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを第１軸の方向（これをＸ方向とする）に移動させるＸ方向移動ユニット（チャック軸移動ユニット）１００ｂ、加工具回転軸１６１ａ又は加工具回転軸４００ａに対してレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを接近又は離間させる方向（Ｙ方向）に移動させるＹ方向移動ユニット（軸間距離変動ユニット）１００ｃと、を備える。Ｙ方向移動ユニット１００ｃは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと測定子２６０との距離を変動する方向にレンズＬＥを相対的に移動するレンズ移動ユニットと兼用される。レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒは、レンズＬＥの形状測定時及びレンズＬＥの周縁の加工時に前後左右方向（ＸＹ方向）に移動される。

以下、加工装置本体１の具体例を詳細に説明する。加工装置本体１のベース１７０上にはレンズ保持部１００が搭載されている。レンズ保持部１００のキャリッジ１０１の左腕１０１Ｌにレンズチャック軸１０２Ｌ、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により保持される。また、２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌは、右腕１０１Ｒ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ユニット１００ａが構成される。

キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ及び加工具回転軸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方向（レンズチャック軸の軸方向）に直線移動される。これによりＸ方向移動ユニット１００ｂが構成される。モータ１４５の回転軸にはキャリッジ１０１のＸ方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１４６が設けられている。

また、本実施例では検知器としてのエンコーダ１４６で検知されるレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＸ方向の移動位置は、レンズの前面及び後面の屈折面形状を得る際に使用される。

支基１４０には、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石回転軸１６１ａとを結ぶ方向に延びるシャフト１５６が固定されている。シャフト１０３を中心にしてレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石回転軸１６１ａとの軸間距離が変動される方向（Ｙ方向）へと移動されるＹ方向移動ユニット１００ｃが構成されている（図６参照）。本装置のＹ方向移動ユニットは、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌがシャフト１０３を中心に回旋される構成であるが、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石回転軸１６１ａとの距離は直線的に変化される構成であっても良い。

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方向に移動される。これにより、Ｙ方向移動ユニット１００ｃが構成される。モータ１５０の回転軸には、キャリッジ１０１のＹ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、キャリッジ１０１の上方であって、キャリッジ１０１を介して第１レンズ加工具１６８と反対方向の位置には、レンズ形状測定ユニット２００、第２レンズ加工具４００が設けられている。レンズ形状測定ユニット２００は、レンズ前後面の屈折面形状を測定する測定子２６０（２６０ａ，２６０ｂ）を備える。

＜レンズ形状測定ユニット＞
図２にレンズ形状測定ユニット２００の斜視図、図３にレンズ形状測定ユニット２００の正面図、図４にレンズ測定ユニット２００の側面図を示す。

レンズ形状測定ユニット２００は、レンズＬＥの屈折面（レンズ前面又は後面の少なくとも一方）に接触する２６０が取付けられた保持ユニットであって、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ（第１軸：Ｘ方向）に対して直交する軸Ｓ２を中心に第１軸の方向に傾斜可能な保持ユニット（２５０ｃ）と、保持ユニットの傾斜を検知するセンサ（２５７）と、を有する。また、保持ユニット（２５０ｃ）は、好ましくは、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと平行な軸Ｓ１を中心にレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと接近及び離れる第２方向に傾斜可能に構成されている。レンズ形状測定ユニット２００は、保持ユニットの第２方向（Ｈ方向）への傾斜を検知するセンサ（２５８）を備える。以下、レンズ形状測定ユニット２００の例を説明する。

レンズ形状測定ユニット２００は、加工装置本体１のベース１７０に固定される固定ユニット２００ａと、固定ユニット２００ａに対して前後左右方向（Ｘ方向及びＹ方向）に揺動（傾斜）される可動ユニット２５０から構成される。更に可動ユニット２５０は、固定ユニット２００ａに対して測定子２６０を前後方向（Ｈ方向：チャック軸１２０Ｌ、１０２Ｒに対して接近及び離れる方向）に傾斜される第１可動部２５０ａと、固定ユニット２００ａに対して測定子２６０を左右方向（Ｘ方向）に傾斜させる第２可動部２５０ｂと、の組み合わせで構成される。

固定ユニット２００ａは、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに対して平行（Ｘ方向）に伸びるシャフト２０１と、可動ユニット２００ａの前方（レンズチャック軸に近づく方向）への移動を制限するピン２０２、後方（レンズチャック軸から離れる方向）への移動を制限するピン２０３を備える（図４参照）。

第１可動部２５０ａは、シャフト２０１に挿通される軸受け２５１と、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに対して垂直な前後方向に伸びるシャフト２５２と、第２可動部２５０ｂのＸ方向の傾斜を制限するためのピン２５３ａ、２５３ｂと、第２可動部２５０ｂのＸ方向の初期位置を保持すると共に，レンズ形状測定時にレンズに対して測定圧を加えるためのバネ２５４ａ、２５４ｂとを備える（図３参照）。

第２可動部２５０ｂは、シャフト２５２が挿通される軸受け２６１と、被加工レンズＬＥの屈折面（前後面）に当接される測定子２６０と、先端に測定子２６０を備えるアーム２６２と、アーム２６２を支持するための支持軸２６３を備え、アーム２６２と支持軸２６３で保持ユニット２５０ｃが構成される。また測定子２６０の後方であってアーム２６２の軸上には、レンズ形状測定ユニット２００を装置本体に取り付けたときに、加工室内に流入される加工水がレンズ形状測定ユニット２００側に侵入することを防ぐための防水板２７０が取り付けられている。

支持軸２６３は、レンズ形状測定ユニット２００がベース１７０に固定された状態で、上下方向（Ｚ方向）に伸びる柱状の部材であり、中心の柱部２６３ａと、柱部２６３ａを中心に左右に設けられた板部２６３ｂから構成されている。板部２６３ｂは柱部２６３ａよりも薄く形成されており、板部２６３ｂの左右端がピン２５３ａ、２５３ｂに当接されることで、可動ユニット２５０を構成する保持ユニット２５０ｃの左右方向（Ｘ方向）の傾斜角度の最大値が決定され、板部２６３ｂの前後がピン２０２、２０３に当接されることで保持ユニット２５０ｃの前後左右の傾斜角度の最大値が決定されるようになっている。例えば、本実施例の保持ユニット２５０ｃ（支持軸２６３）のＸ方向の傾斜角度は±３度程度であり、測定子２６０の移動範囲として左右方向に±８ｍｍの距離が移動可能となっている。この場合、レンズ形状測定時には、測定子２６０は、左側へ８ｍｍ（レンズ前面測定時の移動範囲）、右側へ８ｍｍ（レンズ後面測定時の移動範囲）にされている。これは、高カーブレンズの屈折面の変化量よりも短い距離である。また、前後方向（Ｈ方向）の傾斜角度は４度程度であり、測定子２６０の移動距離としては±１０ｍｍほどである。

保持ユニット２５０ｃは、支持軸２６３の上端の位置でアーム２６２をレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに向かってに伸びるように取り付けることでＬ字型に形成されている。

アーム２６２の先端に取り付けられた測定子２６０は、図３に示すように正面から見たときに、アーム２６２の軸に対して垂直方向（左右方向）に伸びる楕円形状に形成された接触面２６０ｃを有し、接触面２６０ｃの長軸の両端には、レンズＬＥの前面に接触される測定子としての先端２６０ａと、レンズＬＥの後面に接触される測定子としての先端２６０ｂと、が形成されている。レンズＬＥに接触される先端２６０ａ、２６０ｂは丸みを有しており、レンズの測定面に凹凸が有る場合であっても、引っ掛かりなどを生じにくくしている。

なお、接触面２６０ｃはレンズＬＥの周面に接触される部分であり、その表面形状が曲面に形成されており、後述する測定子２６０を用いたコバ位置測定の際に接触面２６０ｃとレンズＬＥのコバとの接触面積が小さくなるようにしている。

なお、測定子２６０は形状測定時に破損等の不具合が発生しない強度を備える肉厚に形成されており、先端２６０ａ、２６０ｂは測定時にレンズＬＥと保持ユニット２５０ｃとの干渉を避けるため徐々に厚さが薄くなる先細形状になっている。

更に、本実施例ではレンズ前面に比べて後面のカーブの方がきつくなる傾向にあることを考慮して、レンズＬＥ前面に接触される先端２６０ａに比べて、レンズ後面に接触される先端２６０ｂを軸方向に突出させている。これによりレンズＬＥ前後面の測定時に保持ユニット２５０ｃとレンズＬＥの干渉の発生が抑えられる。

以上のような構成の保持ユニット２５０ｃは、測定子２６０（先端２６０ａ、２６０ｂ）がレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２ＬのＹ方向の移動軌跡Ｌ上に位置されるように支持軸２６３の高さとアーム２６２の長さ（チャック軸１０２Ｒ、１２０Ｌに対する傾斜角度）が決定されている（図６参照）。測定子２６０がレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの移動軌跡Ｌ上に置かれることで、レンズ保持部１００によるレンズＬＥの移動を利用してレンズ前後面の形状測定が行われるようになる。

防水板２７０は、保持ユニット２５０ｃが左右に傾斜されたときに、測定子２６０が移動される範囲を網羅できる大きさに形成されていればよい。本実施例では主にレンズＬＥ側を移動させて形状測定を行うため測定子２６０の移動距離（傾斜角度）は出来るだけ狭くなるため、防水板２７０を小さくでき、装置の構成をより簡単にできる。また測定子２６０の移動範囲が狭いことで水滴が加工室から外部へと漏れにくくなる。更に、本実施例では測定子２６０が取り付けられたアーム２６２が、基端から先端（測定子２６０）側に向けて前垂れとなるように傾斜されており、測定子２６０及びレンズ保持ユニットに付着された水滴は加工室内へと導かれ、より水滴が加工室外へと漏れでにくい構成となっている。

以上のような構成を備えるレンズ形状測定ユニット２００は、固定ユニット２００ａのシャフト２０１に対し、第１可動部２５０ａの軸受け２５１が取り付けられ、第１可動部２５０ａのシャフト２５２に対して、第２可動部２５０ｂの軸受け２６１が取り付けられて一体化される。これにより保持ユニット２５０ｃはシャフト２０１の軸Ｓ１（第１支点）を中心として前後方向（Ｈ方向）に傾斜可能となり、測定子２６０が前後方向に移動される。また保持ユニット２５０ｃはシャフト２５２の軸Ｓ２（第２支点）を中心としてＸ方向に傾斜可能となり、測定子２６０が左右方向（Ｘ方向）に移動される。

また固定ユニット２００ａに可動ユニット２５０が取り付けられたとき、可動ユニット２５０の支持軸２６３の両側（Ｘ方向）にバネ２５４ａ、２５４ｂが位置される。これによりバネの反発力で保持ユニット２５０ｃのＸ方向の初期位置が保たれると共に、測定時にはバネ２５４ａ、２５４ｂから加えられる付勢力によって、回転しているレンズＬＥに対して測定子２６０が好適に押し付けられるようになる。

バネ２５４ａ、２５４ｂの下方であって、支持軸２６３の左右位置にはピン２５３ａ、２５３ｂが固定される。ピン２５３ａ、２５３ｂは支持軸２６３と干渉され、測定子２６０（保持ユニット２５０ｃ）が軸Ｓ２を中心としてＸ方向に一定角度以上傾倒することを規制する。

また、図４に示されるように、固定ユニット２００ａの一端（上端）と可動ユニット２５０の一端（下端）は引っ張りバネ２０４で接続され、バネ２０４の引っ張り力で可動ユニット２５０（保持ユニット２５０ｃ）の前後方向（Ｈ方向）の初期位置が保たれている。測定子２６０が後方に傾斜されると、バネ２０４が伸ばされて測定子２６０が初期位置に戻る方向に反発力が生じる。

なお、支持軸２６３を挟んで前後方向の位置には、測定子２６０が軸Ｓ１を中心としてＨ方向に一定角度以上傾倒されることを規制するピン２０２、２０３固定される。なお初期状態で前側のピン２０２は支持軸２６３に近接した位置に固定されており、保持ユニット２５０ｃの前方への傾斜を規制する。一方、後側のピン２０３は支持軸２６３から所定距離離れた後方に固定されており、保持ユニット２５０ｃの後方への傾斜を規制する。つまり保持ユニット２５０ｃは前方よりも後方へより傾斜されるようになっている。

保持ユニット２５０ｃの前後左右の傾斜角度（移動位置）の変化は、Ｘ方向の傾斜角度（移動位置）を検知する第１検知部であるセンサー２５７と、前後方向（Ｈ方向）の傾斜角度（移動位置）を検知する第２検知部であるセンサー２５８で検知される。例えば、センサー２５７、２５８には周知のリニアエンコーダ等が用いられる。この場合、センサー２５７の検知部２５７ａを第２可動部２５０ａに取り付け、対向する第２可動部２５０ｂ側に位置検出用の目盛２５７ｂを設ける。これにより検知部２５７ａが持つ光源から照射された光束にて照明された目盛２５７ｂの読取り結果の変化によって保持ユニット２５０ｃのＸ方向の移動量が求められる。

同様に、センサー２５８の検知部２５８ａを第２可動部２５０ｂ側に取り付け、対向する固定ユニット２００ａ側に目盛２５８ｂを設ける。これにより検知部２５８ａによる目盛２５８ｂの読取り結果の変化によって保持ユニット２５０ｃのＨ方向の移動量が求められる。

なお、上記では光反射式のセンサーを用いる例を示したが、これ以外にも保持ユニット２５０ｃの前後左右方向の位置検知には様々な種類のセンサーを用いることができる。例えば、目盛２５７ｂに変えてスリットを用いる透過型のセンサーが用いられても良い。更にセンサー２５７、２５８にロータリーエンコーダ等の回転式のセンサーが用いられても良く、この場合、例えば、センサー２５７、２５８は、それぞれ第２支点であるシャフト２６１、第１支点であるシャフト２０１に取り付けられる。

＜第１レンズ加工具＞
ベース部１７０上において、キャリッジ１０１を挟んでレンズ形状測定ユニット２００の対向する側（反対側）には、レンズ加工具の一つである第１レンズ加工具１６８が設置されている。第１レンズ加工具１６８は、ガラス用粗砥石１６２、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などから構成されており、モータ１６０で回転される砥石スピンドル（砥石回転軸）１６１ａに同軸に取り付けられている。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は第１レンズ加工具１６８に圧接されてその周縁加工がされる。第１レンズ加工具１６８は、レンズの周縁の粗加工及び仕上げ加工を効率よく行うために、その直径は６０〜１００ｍｍほどの大径に構成されている。

＜第２レンズ加工具＞
ベース部１７０上において、キャリッジ１０１を挟んで第１レンズ加工具１６８の対向する側（反対側）には、レンズ加工具の一つである第２レンズ加工具４００が設置されている。第２レンズ加工具４００は、レンズチャック軸の軸方向であるＸ軸方向において、レンズ形状測定ユニット２００の測定子２６０の移動範囲外に、レンズ形状測定ユニット２００（測定子２６０）と並列して固定配置される。また、第２レンズ加工具４００とレンズ形状測定ユニット２００の測定子２６０は、レンズチャック軸の移動軌跡上に配置されている（詳細は後述する）。

図５は、第２レンズ加工具４００の側面図を示す。また、図５において、点線部で囲まれた領域（砥石部分）４３０の拡大図が示されている。例えば、第２レンズ加工具４００は、仕上げ加工されたレンズの周縁に溝堀り又は面取りの少なくとも一方の加工を行う加工具として用意されている。本実施例において、第２レンズ加工具４００は、面取り用砥石４３１、溝堀り用砥石４３２等で構成される。第２レンズ加工具４００は、モータ４２１で回転されるスピンドル（加工具回転軸）４００ａに同軸に取り付けられている。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は第２レンズ加工具４００に圧接されてその周縁加工がされる。

支基ブロック４０１は、ベース部１７０に固定されている。また、支基ブロック４０１には、保持部材４２３が固定されている。保持部材４２３は、砥石回転軸４００ａを回転可能に保持する。モータ４２１の回転軸には、保持部材４２３の内部で、砥石回転軸４００ａと連結されている。モータ４２１に駆動によって、モータ４２１の回転軸の回転とともに、砥石回転軸４２５が回転する。

砥石回転軸４００ａの右端には、面取砥石４３１、溝堀り砥石４３２が取り付けられている。面取砥石４３１は、レンズ後面用の面取砥石４３１ａと、レンズ前面用の面取砥石４３１ｂと、が備えられている。両面取砥石４３１ａ、４３１ｂの間には、溝堀り砥石４３２設けられている。すなわち、両面取砥石４３１ａ、４３１ｂ、溝堀り砥石４３２は、一体的に構成されている。溝堀り砥石４３２及び両面取砥石４３１ａ、４３１ｂの直径は、第１レンズ加工具１６８より小径であり、約３０ｍｍ程である。両端の面取砥石４３１ａ、４３１ｂは、溝掘用砥石４３２を中心に外側に向かって径が小さくなる加工斜面を持つ。

砥石回転軸４００ａは、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒの軸線方向に対して、８度傾いて配置されており、溝掘用砥石４３２により、溝堀り形成がレンズカーブに沿いやすいように、なっている。また、レンズ後面用の面取砥石４３１ａの傾斜面、及びレンズ前面用の面取砥石４３１ｂの傾斜面は、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒに挟持されるレンズＬＥのコバ角部の面取角度がそれぞれ５５度と４０度になるように設計されている。そして、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に挟持されたレンズＬＥは第２レンズ加工具４００に圧接されてその周縁加工がされる。

図６Ａに眼鏡レンズ加工装置の側面図を示す。以上のような構成の眼鏡レンズ加工装置１は、第１レンズ加工具１６８の回転軸１６１ａ、レンズ保持部１００のレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌ、第２レンズ加工具４００の砥石部分４３０及びレンズ形状測定ユニット２００の測定子２６０が、シャフト１０３の軸Ｓ１を中心とした円弧状の同一軌跡Ｌ上に配置されている。すなわち、加工具回転軸１６１ａと、加工具回転軸４００ａと、測定子２６０（測定子の先端２６０ａ，２６０ｂ）と、がレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの軸間距離を変動する方向であるＹ方向の移動軌跡Ｌと同一軌跡上に配置されている。しかし、測定子２６０は、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２ＬのＹ方向の移動軌跡Ｌ上に、必ずしも配置されている必要は無い。移動軌跡Ｌに対して測定子２６０が既知の関係に配置されていれば良い。

これにより、レンズ保持部１００のＹ方向移動ユニット１００ｃの駆動によって、レンズ保持部１００（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ）が前後方向（Ｙ方向）に移動されることで、測定子２６０によるレンズ形状測定と第１レンズ加工具１６８によるレンズ周縁加工、第２レンズ加工具４００による面取り加工及び溝堀り加工、の各部材への位置合わせが行われる。

図６Ｂは、眼鏡レンズ加工装置の各部材の配置について説明する図である。第２レンズ加工具４００とレンズ形状測定ユニット２００の配置は、第２レンズ加工具４００のＹ方向における最もレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒ側の第１位置と測定子２６０のＹ方向における最もレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒ側の第２位置とが所定距離内になるように配置される。例えば、本実施例において、第２レンズ加工具４００の第１位置Ｙ１（砥石部分４３０）から測定子２６０の第２位置Ｙ２（先端面２６０ｃ）までの距離ΔＤが所定距離内になるように配置される。例えば、所定距離は、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒに保持されたレンズの周縁の加工可能な最小加工径Ｄ１と、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒの外径Ｄ２又はレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒに取り付けられた保持部材（レンズチャック軸１０２Ｌに取り付けられた加工治具１３０Ｌ、レンズチャック軸１０２Ｒに取り付けられたレンズ押さえ部材１３０Ｒ）の外径Ｄ３と、の差の距離ΔＤである。最小加工径Ｄ１は、加工治具１３０Ｌの最大径に所定のマージンを加味して設定された値である。

このような構成により、レンズ形状測定時には、第２レンズ加工具４００の砥石部分４３０がレンズチャック軸１０２Ｌ又は保持部材（１３０Ｒ、１３０Ｌ）に干渉することなく、レンズＬＥの最小加工径に対するレンズ形状の測定を行える。また、砥石部分４３０によるレンズＬＥの溝掘り及び面取りの加工時、測定子２６０がレンズチャック軸１０２Ｒ又は保持部材（１３０Ｒ、１３０Ｌ）に干渉することなく、レンズＬＥの最小加工径まで加工を行える。

なお、本実施例においては、砥石部分４３０と先端面２６０ｃとが一致するように、第２レンズ加工具４００とレンズ形状測定ユニット２００とが並列して配置される。すなわち、第２レンズ加工具４００とレンズ形状測定ユニット２００の配置は、ΔＹ＝０となるように配置される。このように、一致配置する構成は、レンズチャック軸の移動範囲を少なくでき、装置を小型化することが可能となるため、好ましい。もちろん、砥石部分４３０と先端面４３０を一致させる構成に限定されない。第２レンズ加工具４００の第１位置Ｙ１から測定子２６０の第２位置Ｙ２までの距離ΔＹが所定距離ΔＤ内になるように、Ｘ方向に並列して配置される構成であればよい。

また、第２レンズ加工具４００のモータ４２１の位置は、キャリッジ１０１と干渉が生じないように、保持部材４２３を長い形状とし、キャリッジ１０１のＸ方向の移動範囲外に配置されるようにしている。すなわち、モータ４２１の位置をキャリッジ１０１のＸ方向の移動範囲外とすることによって、キャリッジ１０１がＹ方向に移動し、第２レンズ加工具４００に近接した際（例えば、レンズの最小加工径の加工を行う際）に、キャリッジ１０１とモータ４２１とが干渉をしない。

＜シールドユニット＞
図７は、レンズ加工が行われる加工室６０の斜視図を示す図である。加工室６０には、防水カバー６１、第１レンズ加工具１６８、レンズ形状測定ユニット２００、第２レンズ加工具４００、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒ、が配置される。防水カバー６１は、加工室６０内から研削水が漏れないように、第１レンズ加工具１６８、レンズ形状測定ユニット２００、第２レンズ加工具４００、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒを取り囲む加工領域に固設されている。加工室６０は、防水カバー６１によって、モータ等の機構部分と区画される。この加工室６０には、第２レンズ加工用ノズル６２及び図示無き第１レンズ加工具用のノズルが延びている。レンズLEの研削中において、研削水がそれぞれのノズルより噴射される。

ここで、レンズチャック軸１０２L、１０２Rに挟持されたレンズＬＥを、第１レンズ加工具１６８、レンズ形状測定ユニット２００、第２レンズ加工具４００上に位置させるために、防水カバー６１の左カバー（レンズチャック軸１０２Ｌ側のカバー）及び右カバー（レンズチャック軸１０２Ｒ側のカバー）の側壁には、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２ＲのＹ方向の移動軌跡に沿った形状の長穴７５Ｌ、７５Ｒがそれぞれ形成されている。長穴７５Ｌ、７５Ｒは貫通した穴である。レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒは、この長穴７５Ｌ、７５Ｒに挿通され、Ｙ方向の移動軌跡に沿った所定の範囲（第１レンズ加工具１６８及び第２レンズ加工具４００によるレンズの最小加工径を可能にする範囲）で移動（昇降）される。

この長穴７５Ｌ、７５Ｒが形成された防水カバー６１の内側には、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒと共に昇降するシールドユニット７０（７０Ｌ、７０Ｒ）がレンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒそれぞれに連結される。すなわち、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒに対して、それぞれシールドユニット７０Ｌ、７０Ｒが連結されている。シールドユニット７０は、防水性を備えた部材で構成され、例えば、樹脂材料で形成される。

図８は、シールドユニット７０の構成について説明する図であり、防水カバー６１の左カバーに配置されるシールドユニット７０が示されている。図９は、図７をＡ−Ａ'の面で切断し、レンズチャック軸１０２Ｌ側の断面の概略構成図を示している。防水カバー６１の右カバーに配置されるシールドユニット７０は、図８に対して反転したものであるので、その説明を省略する。

シールドユニット７０は、回転板（アウター部材）７６、スライド板（インナー部材）７７で構成されている。回転板７６は、略円形状であり、長穴７５Ｌを覆う大きさに形成されている。回転板７６は、中心軸（軸部材）Ｏの中心を回転中心として、中心軸Ｏによって回転可能に防水カバー６１に保持されている。なお、回転板７６の回転のための保持機構としては、軸部材Ｏを使用せずに、回転板７６の外周側を保持する部材を設ける構成でも良い。

レンズチャック軸１０２Ｌは、回転板７６の長穴７６ｂ、スライド板７７の穴７７ａ、防水カバー６１の長穴７５Ｌ、に挿通されている。すなわち、レンズチャック軸１０２Ｌは、加工室６０の内側から外側に向かって、回転板７６、スライド板７７、防水カバー６１の順に挿通している。なお、レンズチャック軸１０２Ｌとスライド板７７の穴７７ａとの間には、僅かなスペース（隙間）が設けられている。これによって、スライド板７７に対して、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒが回転可能に保持される。

回転板７７の回転中心は、レンズチャック軸１０２ＬがＹ方向に移動可能な範囲の両端である位置ＰＣ１と位置ＰＣ２とを結ぶ線分の垂直２等分線ＬＡ上に配置されている（図９参照）。回転中心は、垂直２等分線ＬＡ上から離れた位置にあっても良いが、回転板７６の外径を小さくするために、垂直２等分線ＬＡ上に位置することが好ましい。また、回転板７７の半径は、シャフト１０３を中心にしたレンズチャック１０２ＬのＹ方向の移動軌跡の半径よりも小さく形成されている。且つ、回転板７７の外径は、第２加工具回転ユニット４２０（加工具回転軸４００ａ）と干渉しない大きさ（回転中心から加工具回転軸４００ａの外径までの距離よりも小さな半径）に形成されている。なお、位置ＰＣ１は、レンズチャック軸１０２Ｌが加工具回転軸１６１ａに最も接近する位置である。位置ＰＣ２は、レンズチャック軸１０２Ｌが加工具回転軸４００ａに最も接近する位置である。

回転板７６には、レンズチャック軸１０２Ｌが挿通される長穴７６ｂが形成されている。長穴７６ｂは、レンズチャック軸１０２Ｌが挿通される幅を持つと共に、Ｙ方向（軸間方向）へのレンズチャック軸１０２Ｌの移動時に、回転板７６の回転中心に対してレンズチャック軸１０２Ｌが最も接近する位置ＰＣ３と最も離れる位置（ＰＣ１又はＰＣ２）とへのレンズチャック軸１０２Ｌの移動を可能にする長さを持つ（図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）参照）。

また、スライド板７７は、レンズチャック軸１０２Ｌに連結され、レンズチャック軸１０２ＬのＹ方向への移動に連動して、長穴７６ｂの長手方向にスライド移動可能に回転板７６に保持されている。この実施例では、スライド板７７は、防水カバー６１と回転板７６との間に挟みこまれている。スライド板７７は、レンズチャック軸１０２Ｌが位置ＰＣ１−ＰＣ３−ＰＣ２の間で移動されたときにも長穴７６ｂを塞ぐ大きさで形成されている。スライド板７７のスライド方向の長さは、長穴７６ｂの長手方向の２倍を満たす長さであれば良い。

回転板７６には、スライド板７７のスライドをガイドするための溝（ガイド）７６ａが形成されている。ガイド７６ａの深さは、スライド板７７の厚みと略同様となるように形成されている。なお、ガイド７６ａの長手方向の形状としては、スライド板７７がスライド可能である形状であればよい。例えば、直線形状や円弧形状が挙げられる。

スライド板７７は、長丸形状で中心に穴７７ａが形成されている。なお、スライド板の
形状としては、長丸形状に限定されない。ガイド７６ａに沿ってスライド可能で、長穴７６ｂを防ぐ形状のものであればよい。例えば、長方形、円弧形状、等のものが挙げられる。

ここで、長穴７６ｂの長手方向は、レンズチャック軸１０２Ｌが位置ＰＣ３に移動されたときに、中心軸Ｏにスライド板７７が干渉しないように、位置ＰＣ３と回転中心（中心軸Ｏの中心）とを結ぶ方向（すなわち、線分ＬＡ）に対して傾斜する方向に配置されている（図１０（ｂ）参照）。レンズチャック軸１０２Ｌが位置ＰＣ３から位置ＰＣ２へ移動されると、レンズチャック軸１０２Ｌが長穴７６ｂの側壁（内側の壁）を押すことによって、回転板７６が回転される。レンズチャック軸１０２Ｌが位置ＰＣ２へ移動されたとき、すなわち、レンズチャック軸１０２Ｌが第２レンズ加工具４００に最も接近する位置に移動されたとき、スライド板７７の一部は回転板７６の外径より外側に移動される。このときに、退避不能に配置された第２加工具回転ユニット４２０（加工具回転軸４００ａ）に回転板７６が干渉しないように、図１０（ｃ）に示されるように、長穴７５Ｌに対して長穴７６ｂの長手方向（すなわち、スライド板７７のスライド方向）が交差して配置されている。なお、長穴７６ｂの形状としては、長丸形状に限定されない。レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒが回転板７６とともに軸間距離を変更可能な構成であればよい。例えば、長方形、円弧形状、等のものが挙げられる。

以上のようにシールドユニットの構成では、レンズチャック軸１０２ＬのＹ方向の移動に連動して移動するスライド板７７の長さは、防水カバー６１に形成された長穴７５ＬのＹ方向の２倍の長さより遥かに短いため、装置を大型化せずに、装置の設計の自由度を増すことができる。特に、本実施例の装置では、第２レンズ加工具４００をレンズチャック軸１０２ＬのＹ方向の移動軌跡上で、退避不能に配置できる。

なお、レンズチャック軸１０２Ｒ側に配置されたシールドユニット７０も図８−図９と同様な機構である。レンズチャック軸１０２Ｒが第１レンズ加工具１６８に最も接近する位置に移動されたときに、回転板７６の外径の外に移動されるスライド板７７の一部が第１加工具回転ユニット３００に干渉しないように、長穴７５Ｒに対して長穴７６ｂの長手方向が交差して配置されている。

なお、防止カバー６１の側壁の一部が加工室６０の内側に突出して庇６３が設けらており、シールドユニット７０の上方からシールドユニット７０と防水カバー６１の側壁との間に、研削水がしみこまないように、シールドユニットの上方を覆っている。なお、庇６３は、スライド板７７が回転板７６のガイド７６ｂ上で移動した際に、スライド板７７と干渉しないように構成されている。

以下、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒの移動とシールドユニット７０の移動との関係について説明する。図１０は、レンズチャック軸１０２Ｌとシールドユニット７０の移動との関係について説明する図である。レンズチャック軸１０２ＬがＹ方向に駆動されると、レンズチャック軸１０２Ｌが回転板７６の長穴７６ｂの側壁を押すことによって、回転板７６は、レンズチャック軸１０２ＬのＹ方向に移動に連動して回転される。

このとき、回転板７６の回転に伴って、回転板７６のガイド７６ｂに配置されたスライド板７７（点線部）も回転するため、レンズチャック軸１０２ＬのＹ方向の駆動に伴って、スライド板７７の角度が変更される。また、レンズチャック軸１０２Ｌの位置によって、スライド板７７が長穴７６ｂの長手方向の範囲内において、ガイド７６ａに沿って移動する。スライド板７７は、回転板７６の回転に同期して、角度を変更しながら移動することによって、長穴７６ｂを常にふさぐ。例えば、図１０（ａ）〜（ｃ）に示されるように、レンズチャック１０２Ｌが長穴７５Ｌに沿って昇降した際のレンズチャック軸１０２Ｌの各位置において、スライド板７７は角度を変更しながら移動する。これによって、回転板７６の長穴７６ｂが常にふさがれた状態となっている。

以上のように、シールドユニット７０の回転板７６が回転移動をする構成とし、長穴７６ｂ及びスライド板７７を設けることによって、レンズチャック軸のＹ方向の移動軌跡上にシールドユニット７０の構成部材が移動しなくなる。すなわち、シールドユニット７０は、従来技術（図１６参照）のように、レンズチャック軸１０２Ｌ、１０２Ｒの円弧移動と同様の移動をせず、回転移動による移動を行うために、回転板７６と他の部材（例えば、第２レンズ加工具４００）との干渉が起こらない。このため、レンズチャック軸のＹ方向における駆動範囲を大きくした場合であっても、シールドユニット７０が他の部材に干渉することを防ぐことができる。これによって、各部材の配置に自由度が増すとともに、各部材を省スペースで配置することが可能となる。本実施例においては、第２レンズ加工具４００との干渉を防止することが可能となるため、第２レンズ加工具４００の回転軸４００ａが防水カバー６１から突き出るように、固定配置（退避不能に配置）することが可能となる。

＜制御部＞
図１１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には、スイッチ部７、メモリ５１、キャリッジ部１００、レンズ形状測定ユニット２００、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等が接続される。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。また、ここでは、眼鏡レンズ周縁加工装置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）が接続されており、眼鏡枠形状測定部２で取得された玉型データに基づきレンズ形状測定時の予測制御が行えるようにしている。

＜制御動作＞
以上のような構成を持つ眼鏡レンズ加工装置の動作説明をする。なお、本実施例では、レンズＬＥの形状測定時に、制御部５０は、眼鏡枠形状測定部２等から入力された玉型に基づいてレンズ回転ユニット１００ａ及びＹ方向移動ユニット１００ｃの駆動を制御すると共に、測定開始前に得られレンズ屈折面のカーブ、測定開始後にセンサー２５７によって得られた検知結果及び玉型の少なくとも１つに基づき、レンズ形状測定中に測定子２６０のレンズチャック軸方向の移動位置が所定範囲に入るようにＸ方向移動ユニット１００ｂの駆動を制御する。

まず、レンズの周縁加工に際して、眼鏡枠形状測定部２により得られた玉型データ（動径長ｒｎ、動径角θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）が入力され、ディスプレイ５のキー操作で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が入力される。また、ディスプレイ５のキー操作でレンズの材質、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）等の加工条件が設定される。

加工に必要なデータ入力が完了したら、レンズＬＥをレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌでチャッキングし、スイッチ部７のスタートスイッチを押して動作を開始させる。
制御部５０はモータ１２０の駆動制御でレンズＬＥを少なくとも１回転させて、所定角度Δθ毎にレンズＬＥの屈折面形状の測定を行う。例えば、眼鏡枠形状測定部２で測定された玉型データに基づき、測定点間の角度Δθ＝０．３６度として、レンズＬＥの１回転で１０００点の測定データを得るものとする。

制御部５０は入力された玉型の動径データ及びレイアウトデータから算出された加工形状に基づき、測定子２６０とレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌの軸間距離を変化させるようキャリッジ１０１を上下方向（Ｙ方向）に移動させて、レンズＬＥ前面の測定開始位置と測定子２６０（先端２６０ａ）を位置合わせする。

Ｘ方向移動ユニット１００ｂの駆動により、測定子２６０の先端２６０ａにレンズＬＥ屈折面の測定開始点Ｐ１が接触されるようにキャリッジ１０１をＸ方向に移動させる。そして測定子２６０とレンズＬＥ（前面）が接触してから、更に軸Ｓ２を中心として支持軸２６３（保持ユニット２５０ｃ）が所定の傾斜角度傾くようにレンズＬＥをＸ方向に移動させる。例えば測定開始点Ｐ１で、支持軸２６３は初期位置から角度α１（例えば、２度）傾けられると、測定子２６０が４ｍｍ程度Ｘ方向に移動されるようになっている。

図１２にレンズＬＥの接触によってレンズ測定ユニット２００が所定角度傾けられた状態が示されている。図１２（ａ）に示されるように、レンズＬＥと測定子２６０が接触してから、更に支持軸２６３が軸Ｓ２を中心として初期位置から角度α１傾斜されると、バネ２５４ａの反発力が生じ測定子２６０がレンズＬＥの測定面に押し当てられるようになる。これによりレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌから各測定点までの距離が変化しても、バネ２５４ａ（２５４ｂ）の付勢によって、測定子２６０がレンズＬＥ屈折面上の測定点に追従されるようになる。

軸Ｓ２を中心として支持軸２６３が所定角度Ｘ方向に傾けられたことがセンサー２５７で検知されると、制御部５０は測定開始点Ｐ１でのレンズＬＥ前面のＸ方向の位置情報Ｘ１を、エンコーダ１４６及びセンサー２５７の検知結果に基づいて取得する。

ここで図１３にレンズ回転角毎のレンズＬＥ測定面の位置変化についての説明図を示す。測定開始点Ｐ１での位置情報Ｘ１が得られると、制御部５０はレンズ回転ユニット１００ａによりレンズＬＥを所定のステップで回転させて、次の測定点Ｐ２と測定子２６０を位置合わせする。なお上述したように測定子２６０の先端２６０ａ、２６０ｂは丸みを有しているため、レンズＬＥ屈折面上で滑らかに移動される。

そして次の測定点Ｐ２でも同様にレンズＬＥ前面のＸ方向の位置情報Ｘ２が取得される。ところで、玉型形状に応じて、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの軸（回転中心）から測定点Ｐｎ（ｎ＝１、２、・・・１０００）までの距離が変化すると、レンズＬＥ屈折面のＸ方向の位置がシフトして測定子２６０に対するレンズＬＥの接触状態が変化する。

図１４は回転中心から各測定点Ｐｎ（ｎ＝１、２、・・・）までの距離変化に伴い生じるレンズＬＥ屈折面の位置変化の説明図であり、図１４（ａ）にレンズＬＥの正面図、図１４（ｂ）にレンズＬＥの側面図を示している。例えば回転中心ＦＣから距離ｒ１にある測定点Ｐ１でのレンズＬＥの測定面の位置Ｘ１に対して、回転中心からの距離ｒ２にある測定点Ｐ２では、レンズＬＥの測定面の位置Ｘ２となり、ΔＸだけＸ方向にシフトしている。

このようにレンズＬＥの測定面がＸ方向にシフトして、測定子２６０が更にレンズＬＥに強く押し当てられると、測定子２６０の傾斜可能範囲を超えてレンズＬＥが押し当てられて測定面の損傷などに繋がるおそがある。またレンズＬＥ測定面が測定子２６０から離れる方向に移動されると、レンズＬＥに対する押し当て力が弱くなり測定子２６０が測定面から外れてしまうおそれがある。

そこで、本発明は測定子２６０とレンズＬＥとの接触状態を一定範囲に保ちつつ（すなわち、測定子２６０のＸ方向の移動位置が一定範囲に入るように）レンズ形状測定を行うために、制御部５０は次の測定点Ｐｎ（レンズの次の回転角）毎にレンズＬＥの屈折面の位置を予測する予測制御を行う。

例えば、制御部５０は測定開始点Ｐ１でのレンズＬＥ屈折面のＸ方向の位置情報Ｘ１と、次の測定点Ｐ２での位置情報Ｘ２の測定結果に基づき、次の測定点Ｐ３（レンズの次の回転角）でのレンズＬＥの屈折面の位置を予想する。まず制御部５０は、測定開始点Ｐ１で得られた位置情報Ｘ１と、次の測定点Ｐ２で得られた位置情報Ｘ２との差分ΔＸを求める。そして、制御部５０は、次の測定点Ｐ３では差分ΔＸに基づく所定の演算を行った結果、キャリッジ１０１を反対方向（ΔＸを相殺する方向）へと移動させて、測定子２６０に対するレンズＬＥの接触状態を一定に保つ制御をする。すなわち、制御部５０は、測定開始後に得られた測定結果に基づき、レンズの各回転角で、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの軸方向における測定子２６０の移動位置が一定位置となるように、Ｘ方向移動ユニット１００ｂの駆動を制御する。このようにすると、測定子２６０のＸ方向の位置変化を少なくして、レンズＬＥの屈折面形状の測定が好適に行われるようになる。

なお、レンズの各回転角で測定子２６０の移動位置が一定となる制御が好ましいが、これに限られない。Ｘ方向における測定子２６０の移動位置が一定範囲であれば、レンズの各回転角では、センサ２５７の検知結果に基づき、測定子２６０の移動位置（レンズの屈折面の測定位置）を数学的に演算することができる。

なおセンサー２５７で取得される測定子２６０（先端２６０ａ）の位置変化を、その測定点でのレンズ屈折面の位置情報の補正値として用いると、測定子２６０の傾斜角度の微小変化による影響を取り除き、より精度良くレンズＬＥの屈折面形状が得られるようになる。例えば、測定点Ｐｎでの位置情報Ｘｎに対して、Δ（Ｘｎ−ΔＸn-1）の補正を加えることで、測定子２６０の傾斜角度範囲内での移動誤差が相殺される。

なおここではレンズＬＥ屈折面の現在の測定点Ｐｎを基準として、予め測定された２点の測定点Ｐn-1及び測定点Ｐn-2の屈折面形状の測定結果に基づき、次のレンズ回転角の測定点での屈折面の位置を予測する制御方法を説明した。これ以外にも予め測定された複数点ｍ（ｍ＝２、３、４・・・）での屈折面の位置変化の加算平均ΔＸを求めて、得られた加算平均ΔＸの値に基づき、現在の測定点Ｐｎでの屈折面のＸ方向の位置を予測して、レンズＬＥのＸ方向の位置を調節するようにしても良い。なお式（１）に加算平均ΔＸを求めるための演算式を示す。

なお、屈折面形状の測定時に、レンズＬＥの屈折面から測定子２６０が誤って外れてしまうことも想定される。この時、センサー２５８によるＨ方向の位置変化（傾斜角度の変化）から測定子２６０が測定面から外れたことが検知される。つまりレンズＬＥの測定面から測定子２６０が外れると、バネ２０４の復元力で測定子２６０はＹ方向の初期位置に戻される。又はＨ方向の位置に大きく変化される。測定完了前にこのような測定子２６０のＨ方向への移動（位置変化）がセンサー２５８で検知されると、制御部５０は測定子２６０がレンズＬＥの測定面から外れたとして、レンズＬＥの屈折面形状の測定動作を一旦停止させ、再度測定をしなおす制御を行う。

レンズＬＥ前面側の屈折面形状測定が完了すると、モータ１４５によるキャリッジ１０１の移動でレンズＬＥが測定子２６０から離れる方向へと移動される。なおレンズＬＥが測定子２６０から離れると、測定子２６０はバネ２０３の復元力で初期位置に戻される。

なお、レンズＬＥ前面の屈折面形状の測定完了後、レンズＬＥの周縁の粗加工が行われる。このようにするとレンズＬＥの後面のカーブがきつい場合であっても測定子２６０を大型化させることなく屈折面形状測定が好適に行われるようになる。また粗加工砥石をよりコンパクトにできる。なお、本実施例においては、レンズ加工として、溝堀り加工を例に挙げて説明をする。もちろん、周縁加工として、ヤゲン加工や鏡面加工等が行われてもよい。

制御部５０は、モータ１４５及びモータ１５０の駆動でキャリッジ１０１をＸＹ方向へと移動させて、レンズＬＥを第１レンズ加工具１６８上に位置させる。モータ１６０による砥石スピンドル１６１ａの回転で回転された第１レンズ加工具１６８に対して、モータ１２０の駆動で回転されたレンズＬＥが押し当てられて、レンズＬＥ周縁の粗加工が行われる。

レンズＬＥの粗加工が完了すると、制御部５０は再びキャリッジ１０１をレンズ形状測定ユニット２００側へと移動させて、レンズＬＥ後面の測定開始点と測定子２６０の先端２６０ｂとを位置合わせする。そして制御部５０は、上述と同様にキャリッジ１０１のＸ方向の移動によって、図１２（ｂ）に示されるように支持軸２６３が軸Ｓ２を中心として所定の傾斜角度α１まで傾斜されるまで、レンズＬＥ後面に測定子２６０の先端２６０ｂを押し当てて、上述と同様に予測制御に基づくレンズＬＥ後面側の形状測定を行う。なおここでは、予めレンズ周縁の粗加工が行われているので、可動ユニット２５０とレンズＬＥとはより干渉しにくくなっておりより好適に形状測定が行われる。

レンズＬＥ前後面の屈折面形状の測定が完了すると、測定されたレンズＬＥ前面と後面の屈折面形状から、レンズＬＥのコバ厚が求められる。そして、制御部５０は第１レンズ加工具１６８に押し当てられたレンズＬＥに対して、算出されたレンズコバの形状データに基づき、仕上げ加工（平加工）を行う。

制御部５０は、モータ１４５及びモータ１５０の駆動でキャリッジ１０１をＸＹ方向へと移動させて、レンズＬＥを第１レンズ加工具１６８に配置された仕上げ用砥石１６４上に位置させる。そして、モータ１６０による加工具回転軸１６１ａの回転で回転された第１レンズ加工具１６８に対して、モータ１２０の駆動で回転されたレンズＬＥが押し当てられて、レンズＬＥ周縁の仕上げ加工が行われる。

仕上げ加工が完了すると、制御部５０は、玉型データ及びレンズコバの形状データに基づいて溝掘り加工データ（レンズチャック軸の回転及びＸＹ移動の制御データ）を求め、その溝掘り加工データに基づき、溝堀り加工を行う。制御部５０は、モータ１４５及びモータ１５０の駆動でキャリッジ１０１をＸＹ方向へと移動させて、レンズＬＥを第２レンズ加工具４００上に位置させる。そして、モータ４２１による砥石回転軸４２５の回転で回転された第２レンズ加工具４００の溝堀り砥石４３２に対して、モータ１２０の駆動で回転されたレンズＬＥが押し当てられて、レンズＬＥ周縁の溝堀り加工が行われる。

次いで、制御部５０は、玉型データ及びレンズコバの形状データに基づいて面取り加工データ（レンズチャック軸の回転及びＸＹ移動の制御データ）を求め、求めた加工データに基づき、面取り加工を行う。制御部５０は、モータ１４５及びモータ１５０の駆動でキャリッジ１０１をＸＹ方向へと移動させて、レンズＬＥを第２レンズ加工具４００上に位置させる。そして、モータ４２１による砥石回転軸４２５の回転で回転された第２レンズ加工具４００の面取砥石４３１に対して、モータ１２０の駆動で回転されたレンズＬＥが押し当てられて、レンズＬＥ周縁の面取加工が行われる。

なお、測定子２６０の位置（傾斜角度）を一定範囲内に保ちつつ、レンズＬＥの屈折面形状を測定するための予測制御の方法は上記に限られるものではない。

例えば、上述の加算平均による予測制御の際に、現在の測定点Ｐｎの直近（例えば５点分）の測定点による加算平均が補正値として用いられても良い。つまり、レンズカーブが大きい場合等、屈折面上での測定点の位置が大きく変化する（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに対する距離が大きく変わる）場合には、加算平均の予測値と実際のレンズＬＥ屈折面の位置との差が大きくなり、測定子２６０が外れてしまうおそれがある。

そこで上述の加算平均に、直近の測定点の加算平均値（例えば直近５点の測定値の加算平均）を補正値として反映させる。このようにすると加算平均の変化量が大きい場合にも、精度良く現在の測定点の位置を予測できるようになる。

なお、このような直近の測定点の加算平均による補正は所定の閾値を基準として反映されるかどうかが制御部５０で判断されるようにしても良い。例えば上述の加算平均の値が所定の閾値よりも大きくなる場合に、直近の測定点の加算平均の補正値を用いた予測制御が行われるようにしても良い。

また、予測制御として、測定子２６０の移動量（傾斜角度）が用いられても良い。例えば、制御部５０は、センサー２５７によって測定子２６０がＸ方向に所定距離ΔＸＤ（例えば、測定開始位置からＸ方向に±２ｍｍを超えたとき）に移動したことが検知されたときに、レンズＬＥ（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ）をＸ軸方向にその距離ΔＸＤ分移動させる制御を行うようにする。

更には、予め入力された玉型データに基づきレンズカーブ値を予測し、予測されたレンズカーブ値に基づき、測定子２６０に対するレンズＬＥの位置調節が行われても良い。図１５に予測制御の変用例の説明図を示す。

まず、制御部５０は、上述と同様にレンズＬＥ屈折面の最初の第１点に測定子２６０の位置合わせを行った後、測定子２６０をレンズＬＥ表面に接触させた状態で、屈折面上で動径方向に所定距離だけ離れた第２点まで滑らせて、センサー２５７で検知される測定子２６０の傾斜量の変化からレンズカーブ値を予測する。

例えば、制御部５０は、測定子２６０を予め取得された玉型形状に対応するレンズ上の位置の第１点に一致させた状態から外側へと動径方向に所定距離（例えば０．５ｍｍ程度）にある第２点まで滑らせて、そのレンズ面の傾斜量の変化を求める。なお玉型形状に合わせた位置でレンズカーブ値の測定が行われると、レンズの球面状態の影響が抑えられてレンズカーブ値が精度良く予測されるようになる。なおレンズカーブ値を求めるためには、少なくとも動径方向に距離の異なる２点が測定されれば良い。また予めレンズ屈折面のレンズカーブ値がレンズの設計データ又はカーブ計による測定で得られている場合には、ディスプレイ５のスイッチによって入力される構成としても良い。更にはメモリ５１に予め記憶されたレンズカーブの代表値（標準値）が用いられても良い。

以上のようにレンズカーブ値が取得されると、測定点Ｐｎでのレンズ面の測定位置Ｘｎは式（２）に基づき求められるようになる。なお、図１５に、レンズカーブの半径Ｒ，測定点Ｐｎでの動径角θｎ及び動径長ｒｎの関係を示している。

ここで初期測定位置Ｐ１での測定位置Ｘ１に対して、測定点Ｐｎの測定位置ＸｎのＸ方向の移動距離ΔＸｎは、式（３）で求められる。

制御部５０は動径データ（ｒｎ、θｎ）に従い、レンズＬＥを回転させながらキャリッジ１０１（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ）を算出された移動距離ΔＸｎに基づきＸ方向に移動させて、測定子２６０に対してレンズＬＥが一定状態で接触されるようにして、レンズ屈折面形状の測定を行う。

この時、実際のレンズＬＥ屈折面の測定位置と、レンズカーブ値に基づき予測されたレンズＬＥ屈折面の位置との間に所定値以上の差がある場合には、制御部５０によってレンズカーブ値を補正する制御がされても良い。例えば、センサー２５７による検出結果（測定子２６０の傾斜角度の変化）から、実際のレンズＬＥの測定点と予測値との間に所定の差分があることが検出されたときに、制御部５０は測定済みのレンズ形状測定データを用いてレンズカーブ値を再設定する。又は、再びレンズＬＥの屈折面上で測定子２６０を動径方向に滑らせてレンズカーブ値を求め直す。そして新たに設定されたレンズカーブ値に基づき上述のような予測制御を行い、測定子２６０に対してレンズＬＥが一定状態で接触されるようにする。

特に、玉型の幾何中心をレンズチャック軸で保持してレンズ加工を行う場合、レンズＬＥの回転角度の変化によってレンズＬＥが傾き易くなっている。そこでこの場合に上記のようなレンズカーブ値の補正処理がされることで、レンズ形状測定が好適に継続されるようになる。

以上のように、レンズＬＥ屈折面上の測定点の位置（Ｘ方向の位置）を予測しながら、レンズＬＥの形状測定を行うことで、測定子２６０からレンズＬＥが外れてしまうことを予見できるようになり、測定子２６０の可動範囲が狭い場合であっても、レンズＬＥの屈折面形状が好適に測定されるようになる。

また、回避手段としての加工具退避機構を設けなくても、第２レンズ加工具４００がレンズ形状測定ユニット２００又は第１レンズ加工具１６８と干渉することを防ぐことができる。例えば、第２レンズ加工具４００がキャリッジ１０１を挟んで第１レンズ加工具１６８と対向して配置されることによって、第１レンズ加工具１６８によるレンズ加工を行う際、レンズＬＥと第２レンズ加工具４００が干渉しないように、第２レンズ加工具４００を回避させなくてもよくなる。すなわち、第２レンズ加工具４００を回避させるための回避手段を設ける必要がなくなる。また、測定子２６０の可動範囲を狭くすることによって、レンズ形状測定ユニット２００によるレンズ形状測定を行う際、レンズＬＥと第２レンズ加工具４００が干渉しないように、第２レンズ加工具４００を回避させるための回避手段が必要なくなる。このように、第２レンズ加工具４００を固定して配置することができるため、加工時における第２レンズ加工具４００のぶれ等を防ぐことが可能となり、加工の精度の向上につながる。

さらに、並列して配置された第２レンズ加工具４００とレンズ形状測定ユニット２００との間のＸ方向におけるスペースが小さくてすむため、装置の小型化につながる。

なお、本実施例において、レンズ形状測定ユニット２００を第２レンズ加工具４００による加工を行う際に、回避させるための回避手段を備えていない。このように、レンズ形状測定ユニット２００が固定配置されているため、レンズ形状測定時における測定子２６０のぶれ等を防ぐことが可能となり、測定の精度の向上につながる。

なお、上記の構成を用いることで、レンズＬＥの外形形状の測定を行うこともできる。この場合、制御部５０はキャリッジ１０１の駆動によりレンズＬＥのコバに対して測定子２６０の先端面２６０ｃが当接されるようにする。なお先端面２６０ｃはレンズＬＥのコバが容易に外れない程度の幅で形成されることが好ましい。

そして、制御部５０は、先端面２６０ｃにレンズＬＥのコバが当接された状態で、予め入力された玉型データに基づき、キャリッジ１０１を前後左右方向に移動させて、先端面２６０ａに対して一定圧でレンズＬＥのコバが接触されるようにする。この時、上述と同様の予測制御によって、次の測定点でのコバ位置が予測されることが好ましい。このようにすると、測定子２６０からレンズＬＥが外れることを回避でき、レンズＬＥのコバ位置測定が好適に行われるようになる。

なお、上記ではレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに対して伸びる方向に設けられたアーム２６２の先端に測定子２６０が取り付けられている例が示されている。これ以外にもレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌに対して平行方向に伸びるアームの先端に測定子２６０が設けられていても良い。これ以外にも、１つの測定子２６０を用いてレンズ前後面の両面を測定できる位置に測定子２６０が設けられていれば良い。また、特開２０００‐３１７７９６号公報と同じく、先端２６０ａと先端２６０ｂとが対向して向かい合った構成であっても良い。

図１７は、その構成例である。図１７の例では、支持軸２６３の上に取り付けられたアーム２６２の先端方向（レンズチャック１０２Ｒ、１０２Ｌが位置する方向）は、さらにＵ字状の形状のアーム（第１前アーム２６２Ａ、第２前アーム２６２Ｂ）に形成されている。レンズＬＥの前屈折面に接触する測定子２６０は、レンズＬＥの前屈折面に接触する測定子２６０Ａａと、レンズＬＥの後屈折面に接触する測定子２６０Ｂｂと、を有する。測定子２６０Ａａは、第１前アーム２６２Ａに設けられている。測定子２６０Ｂｂは第２前アーム２６２Ｂに取り付けられている。測定子２６０Ａａの先端と測定子先端２６０Ｂｂの先端とは、対向して向かい合っている。測定時には、測定子２６０Ａａと測定子２６０Ｂｂとの間に、レンズＬＥが配置される。また、測定子２６０Ｂｂの側面２６０Ｂｃは、レンズＬＥの周面に接触される部分として使用される。測定子２６０が取り付けられたアーム２６２以外の構成は、図２と同様であるので、図示及び説明は省略する。

更に、上記では測定子２６０とレンズＬＥとの位置関係は、測定子２６０とレンズＬＥが接触されたときに生じる保持ユニット２５０ｃの傾斜角度の変化をセンサー２５７、２５８で検出することで取得している。これ以外にも測定子２６０とレンズＬＥとの位置関係は非接触で検知されても良い。例えば測定子２６０の周辺に光式距離センサーの発光部を設け、レンズＬＥ側に光式距離センサーの受光部を設ける。これにより照射信号を受光信号との位相差を受光部で受光することにより、検出結果に基づき測定子２６０とレンズＬＥとの位置関係が非接触で取得されるようになる。

また上記ではレンズＬＥの前面の形状測定後、粗加工を行った後にレンズＬＥの後面側の形状測定を行っているが、粗砥石の形状を十分に大きく出来る場合や、レンズ形状測定ユニット２００の先端２６０ａ、２６０ｂの長さを確保できる場合、あるいは図１７のレンズ形状測定ユニット２００の場合には、最初にレンズＬＥ前後面の形状測定を行った後に粗加工が開始されるようにしても良い。

以上のように、Ｘ方向（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌの軸方向）における測定子２６０の移動機構は、軸Ｓ２を中心にした回転機構（シャフト２５２、軸受け２６１）によって構成されているため、従来装置のように直動機構（直線的に延びるガイドレール等の機構）に比べて埃が入り難く、測定子２６０の滑らかな動きを長期に実現できる。また、移動機構の構成も直動機構に比べて簡素化されている。

また、レンズの屈折面形状の測定時に、レンズチャック軸１０２Ｒ、１０２ＬのＸ方向の移動機構を利用しているので、Ｘ方向における測定子２６０の移動可能範囲を小さくでき、装置を小型化しつつ、回転機構でありながら、精度の良い測定を実現できる。

また、このような構成によって、装置を大型化することなく、面取り加工又は溝掘り加工の加工具をレンズ形状測定機構の測定子２６０に並列して固定配置できる。このため、加工具退避機構を設けずに済み、レンズの加工時における加工具の「ぶれ」による加工精度の低下を抑制できる。

眼鏡レンズ加工装置の加工機構部の概略構成図である。 レンズ形状測定ユニット斜視図である。 レンズ形状測定ユニット正面図である。 レンズ形状測定ユニット側面図である。 第２レンズ加工具の側面図を示す。 眼鏡レンズ加工装置の側面図である。 眼鏡レンズ加工装置の各部材の配置について説明する図である。 レンズ加工が行われる加工室の斜視図を示す図である。 シールドユニットの構成について説明する図である。 レンズチャック軸１０２Ｌ側の断面の概略構成図を示している。 シールドユニットの移動について説明する図である。 眼鏡レンズ周縁加工装置の制御ブロック図である。 レンズと測定子の接触状態の説明図である。 レンズ回転角毎のレンズ測定面の位置変化についての説明図である。 回転中心から各測定点までの距離変化に伴うレンズ屈折面の位置変化の説明図である。 予測制御の変用例の説明図である。 従来のシールドユニットの説明図である。 レンズ形状測定ユニットの変容例の略図である。

５０ 制御部
６０ 加工室
６１ 防水カバー
７０ シールドユニット
７５Ｌ，７５Ｒ 長穴
７６ 回転板
７６ａ ガイド
７６ｂ 長穴
７７ スライド板
７７ａ 穴
１００ レンズ保持部
１００ａ レンズ回転ユニット
１００ｂ Ｘ方向移動ユニット
１００ｃ Ｙ方向移動ユニット
１０２Ｒ，１０２Ｌ レンズチャック軸
１５０ Ｙ軸移動用モータ
１６１ａ 加工具回転軸
１６８ 第１レンズ加工具
２００ レンズ形状測定ユニット
２５０ｃ 保持ユニット
２５７、２５８ センサー
２６０ 測定子
２６０ａ、２６０ｂ 先端
３００ 加工具回転ユニット
４００ 第２レンズ加工具
４００ａ 加工具回転軸

Claims (5)

1. 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、前記レンズチャック軸の軸方向である第１軸方向に前記レンズチャック軸を移動させるチャック軸移動手段と、を有し、入力された玉型に基づいてレンズの周縁を加工具によって加工する眼鏡レンズ加工装置であって、
   前記レンズチャック軸に保持されたレンズの屈折面形状を測定するレンズ形状測定手段であって、レンズの屈折面に接触する測定子と、該測定子を前記第１軸方向に移動可能に保持する保持手段と、前記測定子の前記第１軸方向の移動位置を検知する検知手段と、を有するレンズ形状測定手段と、
   前記レンズチャック軸と前記測定子との距離を変動する方向にレンズを相対的に移動するレンズ移動手段と、
   玉型に基づいて前記レンズ回転手段及びレンズ移動手段を制御すると共に、レンズ形状測定中に前記測定子の前記第１軸方向の移動位置が所定範囲に入るように前記チャック軸移動手段を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 眼鏡レンズを保持するレンズチャック軸を回転するレンズ回転手段と、前記レンズチャック軸の軸方向である第１軸方向に前記レンズチャック軸を移動させるチャック軸移動手段と、を有し、入力された玉型に基づいてレンズの周縁を加工具によって加工する眼鏡レンズ加工装置であって、
   前記レンズチャック軸に保持されたレンズの屈折面形状を測定するレンズ形状測定手段であって、レンズの屈折面に接触する測定子と、該測定子を前記第１軸方向に移動可能に保持する保持手段と、前記測定子の前記第１軸方向の移動位置を検知する検知手段と、を有するレンズ形状測定手段と、
   前記レンズチャック軸と前記測定子との距離を変動する方向にレンズを相対的に移動するレンズ移動手段と、
   玉型に基づいて前記レンズ回転手段及びレンズ移動手段を制御すると共に、測定開始前に得られたレンズ屈折面のカーブ、前記検知手段によって得られた測定開始後の検知結果、及び玉型の少なくとも１つに基づいてレンズ形状測定中に前記測定子の前記第１軸方向の移動位置が所定範囲に入るように前記チャック軸移動手段を制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
3. 請求項１又は２の眼鏡レンズ加工装置において、
   前記制御手段は、レンズ形状の測定開始前に取得されたレンズ屈折面のカーブ及び玉型に基づいてレンズの回転角毎に前記レンズチャック軸の前記第１軸方向の移動位置を求めるか、又は測定開始後に前記検知手段によって検知された検知結果に基づいて次のレンズの回転角における前記レンズチャック軸の前記第１軸方向の移動位置を求め、求めた移動位置に基づいて前記チャック軸移動手段を制御することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
4. 請求項１又は２の眼鏡レンズ加工装置において、
   前記制御手段は、レンズ形状の測定開始前に取得されたレンズ屈折面のカーブ及び玉型に基づいてレンズの回転角毎に前記レンズチャック軸の前記第１軸方向の移動位置を求めた後、測定開始後に前記検知手段によって検知された検知結果に基づいて次のレンズの回転角におけるレンズ屈折面のカーブを補正し、補正したカーブと玉型に基づいてレンズの回転角毎に前記第１軸方向の移動位置を求めることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
5. 請求項１〜４の何れかの眼鏡レンズ加工装置において、
   前記保持手段は前記第１軸方向に対して直交する第２軸を中心に前記第１軸方向に傾斜可能な保持ユニットを有し、
   前記検知手段は前記保持ユニットの前記第１軸方向の傾斜を検知することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。