JP6127530B2 - 眼鏡レンズ加工装置および加工制御データ作成プログラム - Google Patents

Description

本発明は、眼鏡レンズの周縁を加工するための眼鏡レンズ加工装置、および加工制御データ作成プログラムに関する。

従来、眼鏡のレンズにヤゲンまたは溝を形成するための加工制御データを算出する手法として、種々の手法が提案されている。例えば、特許文献１が開示するヤゲン位置設定装置は、眼鏡のフレームの形状に基づいてヤゲンカーブを求めることで、仮のヤゲンの位置を設定する。仮に設定したヤゲンの位置が、レンズのコバ端面から外れる場合に、ヤゲンの位置をコバ厚内に変更することで、ヤゲンデータを算出する。また、コバ厚を一定の比率で分割した位置にヤゲンまたは溝の位置を設定する技術も開示されている。

特開２００６−１４２４７３号公報

レンズの形状（例えばコバ厚）に基づいてヤゲンまたは溝のデータを算出すると、フレームにレンズを装着した際の見栄えは向上する。しかし、フレームに形成された溝または突起と、レンズに形成されたヤゲンまたは溝が一致せず、フレームに対してレンズがフィットし難くなる場合がある。一方で、フレームの形状に合致するようにヤゲンまたは溝のデータを算出すると、フレームに対して容易にレンズがフィットするが、眼鏡の見栄えが悪化する場合がある。特許文献１に記載のヤゲン位置設定装置は、フレームの形状に基づいて仮に設定したヤゲンの位置をコバ厚内に変更できるものの、眼鏡の見栄えが向上するようにヤゲンの位置を変更することは困難であった。

本発明は、眼鏡の見栄えを向上させつつ、フレームに対してレンズを容易にフィットさせることができる眼鏡レンズ加工装置および加工制御データ作成プログラムを提供することを目的とする。

本発明の第一態様に係る眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡のフレームにレンズを嵌めるためのヤゲンまたは溝を前記レンズの周縁に形成する眼鏡レンズ加工装置であって、前記フレームのフレーム形状データ、または、前記フレームの形状に合致するヤゲンまたは溝を有するデモレンズの形状データであるデモレンズ形状データに基づいて、前記レンズの周縁に形成するヤゲンまたは溝のデータを算出するデータ算出手段と、前記データ算出手段によって算出された前記ヤゲンまたは溝のデータから分離される球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データにおいて、球面成分データ、円筒成分データおよび歪成分データの少なくともいずれかを変更することで、前記ヤゲンまたは溝のデータを補正し、前記ヤゲンまたは溝の位置と、前記レンズの前面側のコバ位置との間の幅である前面側肩幅を目標値に近づける補正手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の第二態様に係る加工制御データ作成プログラムは、眼鏡レンズ加工装置の動作を制御するデータを作成するための加工制御データ作成プログラムであって、前記データを作成する作成装置のプロセッサによって実行されることで、前記フレームのフレーム形状データ、または、前記フレームの形状に合致するヤゲンまたは溝を有するデモレンズの形状データであるデモレンズ形状データに基づいて、前記レンズの周縁に形成するヤゲンまたは溝のデータを算出するデータ算出ステップと、前記データ算出ステップにおいて算出された前記ヤゲンまたは溝のデータから分離される球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データにおいて、球面成分データ、円筒成分データおよび歪成分データの少なくともいずれかを変更することで、前記ヤゲンまたは溝のデータを補正し、前記ヤゲンまたは溝の位置と、前記レンズの前面側のコバ位置との間の幅である前面側肩幅を目標値に近づける補正ステップと、を前記作成装置に実行させることを特徴とする。

本発明によると、眼鏡レンズ加工装置は、眼鏡の見栄えを向上させつつ、フレームに対してレンズを容易にフィットさせることができる。

眼鏡レンズ加工装置１の加工機構の概略構成図である。 第二レンズ加工ユニット４０の正面図である。 眼鏡レンズ加工装置１の電気的構成を示すブロック図である。 眼鏡レンズ加工装置１のプロセッサが実行するヤゲンデータ作成処理のフローチャートである。 ヤゲンデータ作成処理において実行される情報取得処理のフローチャートである。 ヤゲンデータ作成処理において実行されるヤゲンデータ算出処理のフローチャートである。 ヤゲンデータ作成処理において実行される補正処理のフローチャートである。 仮のヤゲン６５の位置９１と、補正後のヤゲン６５の位置とを模式的に示す図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。本発明は、レンズＬＥの周縁にヤゲンまたは溝を形成する際に適用できるが、本実施形態では、ヤゲンを形成する場合を例示して説明を行う。図１に示すように、本実施形態に係る眼鏡レンズ加工装置（レンズエッジャー）１は、レンズ保持部１０、レンズ形状測定ユニット２０、第一レンズ加工ユニット３０、および第二レンズ加工ユニット４０を主に備える。眼鏡レンズ加工装置１は、レンズ保持部１０が有する２つのレンズチャック軸１６Ｌ，１６ＲでレンズＬＥを挟持する。眼鏡レンズ加工装置１は、第一レンズ加工ユニット３０および第二レンズ加工ユニット４０と、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒで挟持したレンズＬＥとの相対的な位置関係を変化させることで、レンズＬＥを加工する。

以下の説明では、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒと、第一レンズ加工ユニット３０の第一加工具回転軸３２との軸間距離が変動する方向を、Ｘ方向とする。レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒが延びる方向をＺ方向とする。Ｙ方向は、眼鏡レンズ加工装置１の略上下方向となる。また、図１の右斜め下側、左斜め上側、右斜め上側、左斜め下側を、それぞれ眼鏡レンズ加工装置１の前側、後側、右側、左側とする。

＜レンズ保持部＞
レンズ保持部１０は、シャフト１１，１２、Ｚ軸移動支基１３、およびキャリッジ１５を備える。シャフト１１は、眼鏡レンズ加工装置１におけるベース２の前後方向中央部に固定されている。シャフト１２は、ベース２の前端左側に固定されている。２つのシャフト１１，１２は、共にＺ軸方向（つまり、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒと平行な方向）に延びる。Ｚ軸移動支基１３は、２つのシャフト１１，１２によって、Ｚ軸方向に移動可能に支持されている。キャリッジ１５は、Ｚ軸移動支基１３に搭載されている。

キャリッジ１５は、左側に左腕１５Ｌを備え、且つ、右側に右腕１５Ｒを備える。左腕１５Ｌは、レンズチャック軸１６Ｌを回転可能に保持する。右腕１５Ｒは、レンズチャック軸１６Ｒを回転可能に保持する。２つのレンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒは同軸上に位置する。右側のレンズチャック軸１６Ｒは、右腕１５Ｒに装着された挟持用モータ１６１によってＺ軸方向に移動する。眼鏡レンズ加工装置１は、右側のレンズチャック軸１６Ｒを左方に移動させることで、２つのレンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒの間にレンズＬＥを挟持する。右腕１５Ｒには、２つのレンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒを回転させるレンズ回転用モータ１６２が設けられている。レンズ回転用モータ１６２が回転すると、２つのレンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒは同期して軸周りに回転する。

シャフト１１の左端部近傍には、Ｚ軸移動用モータ１７１が装着されている。Ｚ軸移動支基１３の後部には、シャフト１１と平行にＺ軸方向に延びるボールネジ（図示せず）が設けられている。Ｚ軸移動用モータ１７１が回転すると、ボールネジが回転する。その結果、Ｚ軸移動支基１３およびキャリッジ１５はＺ軸方向に直線移動する。Ｚ軸移動用モータ１７１にはエンコーダ１７２が設けられている。エンコーダ１７２は、Ｚ軸移動用モータ１７１の回転を検出することで、キャリッジ１５のＺ方向の移動を検出する。

Ｚ軸移動支基１３とキャリッジ１５の左腕１５Ｌとの間には、ガイドシャフト１８およびボールネジ１９が平行に設けられている。Ｚ軸移動支基１３の前端部近傍には、Ｘ軸移動用モータ１９１が設けられている。Ｘ軸移動用モータ１９１が回転すると、ボールネジ１９が回転する。その結果、キャリッジ１５はシャフト１１を中心として回転する。眼鏡レンズ加工装置１は、キャリッジ１５を回転させることで、第一レンズ加工ユニット３０および第二レンズ加工ユニット４０と、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒで挟持したレンズＬＥとの相対的な位置関係を変化させる。つまり、眼鏡レンズ加工装置１は、Ｘ軸移動モータ１９１を駆動することで、第一レンズ加工ユニット３０および第二レンズ加工ユニット４０をレンズＬＥに対してＸ方向に相対的に移動させる。なお、眼鏡レンズ加工装置１は、第一レンズ加工ユニット３０および第二レンズ加工ユニット４０を移動させて加工を行ってもよい。つまり、眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥに対して第一レンズ加工ユニット３０および第二レンズ加工ユニット４０を相対的に移動させる構成を備えていればよい。Ｘ軸移動用モータ１９１にはエンコーダ１９２が設けられている。エンコーダ１９２は、Ｘ軸移動用モータ１９１の回転を検出することで、キャリッジ１５のＸ方向の移動を検出する。

＜レンズ形状測定ユニット＞
レンズ形状測定ユニット２０は、キャリッジ１５の後方に設けられている。レンズ形状測定ユニット２０は、レンズＬＥの前面に接触させる測定子２１と、レンズＬＥの後面に接触させる測定子２２とを備える。測定子２１，２２は、Ｚ方向に移動可能なアーム２３によって保持されている。レンズ形状測定ユニット２０は、Ｚ方向におけるアームの位置を検出するセンサ２３１（図３参照）を備える。眼鏡レンズ加工装置１は、レンズ形状を測定する場合、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒを回転させると共に、玉型に基づいてレンズチャック軸１６Ｌ，１６ＲのＸ方向の移動を制御する。その結果、玉型に対応したレンズ前面および後面のＺ方向の位置がセンサ２３１によって検出される。なお、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１では、レンズチャック軸１６Ｌ，１６ＲのＺ方向の移動制御も利用してレンズ形状が測定される。

＜第一レンズ加工ユニット＞
第一レンズ加工ユニット３０は、キャリッジ１５の前方に設けられている。第一レンズ加工ユニット３０は、第一加工具３１と、第一加工具回転軸３２と、第一加工具回転モータ３２１とを備える。第一加工具３１は、ガラス用粗砥石３１１、仕上げ用砥石３１２、平鏡面仕上げ用砥石３１３、およびプラスチック用粗砥石３１４等を備える。仕上げ用砥石３１２には、レンズＬＥにヤゲンを形成するＶ溝（ヤゲン溝）ＶＧおよび平坦加工面が形成されている。第一加工具回転軸３２はＺ軸方向に延びており、第一加工具３１が備える略円盤状の複数の砥石を同軸上に固定する。第一加工具回転モータ３２１は、第一加工具回転軸３２の右端部に接続する。第一加工具回転モータ３２１が回転すると、第一加工具回転軸３２および第一加工具３１が軸周りに回転する。眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥを第一加工具３１に接触させることで、レンズＬＥの周縁を加工する。

＜第二レンズ加工ユニット＞
第二レンズ加工ユニット４０は、キャリッジ１５の後方に設けられている。第二レンズ加工ユニット４０は、レンズ形状測定ユニット２０の移動範囲外において、レンズ形状測定ユニット２０と並べて固定配置される。

図２に示すように、第二レンズ加工ユニット４０は、支基ブロック４１、保持部材４２、第二加工具回転軸４３、第二加工具４４、および第二加工具回転モータ４３１を備える。支基ブロック４１はベース２（図１参照）に固定され、ベース２から上方に延びる。保持部材４２は、支基ブロック４１の上端部に固定されており、第二加工具回転軸４３を回転可能に保持する。第二加工具４４は、レンズ後面用の面取り砥石４４１と、溝掘り加工具４４２と、レンズ前面用の面取り砥石４４３とを備える。本実施形態では、面取り砥石４４１，４４３と溝掘り加工具４４２は一体的に形成されているが、別々に形成されていてもよい。

面取り砥石４４１，４４３の最大径は、溝掘り加工具４４２の径よりも小径（約２０ｍｍ）である。面取り砥石４４１，４４３の形状は、溝掘り加工具４４２から遠ざかる程径が小さくなるテーパー形状である。眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥのコバ角部に面取り砥石４４１，４４３を接触させることで、レンズＬＥの面取りを行う。

溝掘り加工具４４２のうち、レンズＬＥに接触する部分の形状は円環状である。従って、眼鏡レンズ加工装置１は、溝掘り加工具４４２を回転させながらレンズＬＥに接触させることで、レンズの周縁に溝を形成することができる。本実施形態では、溝掘り加工具４４２は面取り砥石４４１，４４３と一体である。しかし、円盤状等の溝掘り加工具４４２を単独で用いてもよい。また、本実施形態では、溝掘り加工具４４２として砥石が用いられる。しかし、溝掘り加工具４４２の構成を変更してもよい。例えば、外周に歯を備えた外形略円盤状または略円環状のカッターを、溝掘り加工具４４２として使用してもよい。

本実施形態では、第二加工具回転軸４３の軸線方向は固定されている。詳細には、図１に示すように、第二加工具回転軸４３の軸線方向Ｓ１は、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒの軸線方向Ｓ２に対して、相対的に所定角度（本実施形態では１５度）傾いている。第二加工具回転軸４３の軸線方向が固定されているため、レンズＬＥおよびレンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒに対する溝掘り加工具４４２の相対角度は一定である。第二加工具回転軸４３の軸線方向を変化させる機構を省略することで、眼鏡レンズ加工装置１の構造が簡略化される。よって、装置の大きさおよびコストを容易に低下させることができる。ただし、第二加工具回転軸４３の軸線方向を変化させる場合でも本発明は適用できる。

＜電気的構成＞
図３を参照して、眼鏡レンズ加工装置１の電気的構成について説明する。眼鏡レンズ加工装置１は、眼鏡レンズ加工装置１の制御を司るプロセッサであるＣＰＵ５を備える。ＣＰＵ５には、ＲＡＭ６、ＲＯＭ７、不揮発性メモリ８、操作部５０、ディスプレイ５５、および外部通信Ｉ／Ｆ５９が、バスを介して接続されている。さらに、ＣＰＵ５には、前述したモータ等の各種デバイス（挟持用モータ１６１、レンズ回転用モータ１６２、Ｚ軸移動用モータ１７１、Ｘ軸移動用モータ１９１、第一加工具回転モータ３２１、第二加工具回転モータ４３１、エンコーダ１７２、エンコーダ１９２、およびセンサ２３１）が、バスを介して接続されている。

ＲＡＭ６は、各種情報を一時的に記憶する。ＲＯＭ７には、各種プログラム、初期値等が記憶されている。不揮発性メモリ７３は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる読み書き可能な記憶媒体（例えば、フラッシュＲＯＭ、ハードディスクドライブ等）である。不揮発性メモリ７３には、眼鏡レンズ加工装置の動作を制御するための制御プログラム（例えば、図４から図７に示すヤゲンデータ作成処理を制御するための加工制御データ作成プログラム等）が記憶されている。操作部５０は、作業者からの各種指示の入力を受け付けるために設けられている。例えば、操作ボタン、ディスプレイ５５の表面に設けられたタッチパネル等を操作部５０として用いることができる。ディスプレイ５５は、レンズＬＥの形状、フレームの形状等の各種情報を表示する。外部通信Ｉ／Ｆ５９は、眼鏡レンズ加工装置１を外部機器に接続する。

本実施形態では、眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム形状測定装置６０（例えば、特開平４−９３１６４号公報に開示されたもの等）に接続される。フレーム形状測定装置６０は、フレームの形状（詳細には、レンズＬＥが装着される左右のリムの各々に設けられた溝の形状）を測定する。溝の形状に合わせてレンズＬＥにヤゲンを形成すると、ヤゲンがリムの溝に嵌まり、レンズＬＥが固定される。眼鏡レンズ加工装置１は、フレームの形状を示すデータ（以下、「フレーム形状データ」という。）をフレーム形状測定装置６０から取得する。なお、眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム形状データを他の方法で取得してもよい。例えば、眼鏡レンズ加工装置１は、フレームの形状を測定するフレーム形状測定部を内部に備えてもよい。この場合、眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム形状測定部によってフレームの形状を測定することで、フレーム形状データを取得すればよい。また、眼鏡レンズ加工装置１は、インターネット等のネットワークを介してフレーム形状データを取得してもよい。パーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」という。）等からフレーム形状データを取得してもよい。操作部５０を作業者に操作させて、フレームの形状を作業者に入力させることで、フレーム形状データを取得してもよい。

＜ヤゲンデータ作成処理＞
図４から図７を参照して、眼鏡レンズ加工装置１のＣＰＵ５が実行するヤゲンデータ作成処理について説明する。ヤゲンデータとは、眼鏡レンズ加工装置１がレンズＬＥの周縁にヤゲンを形成する際の動作を制御するためのデータである。ヤゲンとは、レンズＬＥをフレームの溝に嵌めるための稜部である。本実施形態のヤゲンデータ作成処理では、フレーム形状データと、レンズＬＥの前面側のコバ位置とに基づいて、ヤゲンデータが作成される。

前述したように、眼鏡レンズ加工装置１の不揮発性メモリ８には、ヤゲンデータ作成処理を制御するための加工制御データ作成プログラムが記憶されている。ＣＰＵ５は、ヤゲンデータの作成指示を操作部５０または外部機器から入力すると、加工制御データ作成プログラムに従って、図４に示すヤゲンデータ作成処理を実行する。

図４に示すように、ヤゲンデータ作成処理が開始されると、情報取得処理が行われる（Ｓ１）。情報取得処理では、ヤゲンデータを作成するために必要な各種情報が取得される。

図５に示すように、情報取得処理では、フレーム形状データが取得される（Ｓ１１）。前述したように、本実施形態では、フレームの左右のリムに形成された溝の形状が、フレーム形状測定装置６０（図３参照）によって測定される（トレースされる）ことで、フレーム形状データが作成される。ＣＰＵ５は、フレーム形状測定装置６０からフレーム形状データを取得する。しかし、ＣＰＵ５は、フレーム形状データを他の方法で取得してもよい。

フレーム形状データは、少なくともフレームの溝の球面成分が得られるデータであればよい。本実施形態では、フレームの溝の三次元データ、または球面成分データそのもの（つまり、フレームカーブ）が、フレーム形状データとして取得される。三次元のデータを取得することができれば、取得した三次元のデータから球面成分を分離することができる。本実施形態における三次元データでは、Ｘ方向およびＹ方向の位置が動径ｒおよび偏角θによって二次元の極座標系で表されると共に、Ｚ方向の位置がＺ座標の値で表される。つまり、本実施形態の三次元データは、円筒座標系によって（ｆｒｎ，ｆθｎ，ｆＺｎ）（ｎ＝１，２，３，・・・，Ｎ）で表される。また、球面成分データは、フレームの溝の曲線、またはこれに近似する曲線を含む球面のカーブ値（ディオプター）で表される。ただし、フレーム形状データのデータ形式は適宜変更できる。例えば、三次元の直交座標系または三次元の極座標系で表されるフレーム形状データを取得してもよい。

次いで、フレームにおける左右のリムの厚み（以下、「リム厚」という。）が取得される（Ｓ１２）。本実施形態では、作業者が操作部５０に入力したリム厚の値が取得される。しかし、リム厚の取得方法も変更できる。例えば、リム厚を測定する機能をフレーム形状測定装置６０に設け、フレーム形状測定装置６０によって測定されたリム厚をＣＰＵ５が取得してもよい。なお、リム厚がリムの全周で一定でない場合、ＣＰＵ５は、全周におけるリム厚の平均値を取得する。従って、ＣＰＵ５は、フレームのリム厚に応じた適切なヤゲンデータを作成することができる。しかし、ＣＰＵ５は、リム厚の最小値、最大値等を取得してもよい。また、作業者がリム厚の値を適宜修正できてもよい。また、リム厚の固定値を用いて以後の処理を行うことも可能である。例えば、メタルフレームの場合のリム厚の固定値を２ｍｍ、プラスチックフレームの場合のリム厚の固定値を４ｍｍとし、フレームの材質に応じていずれかの固定値を採用してもよい。

次いで、レンズＬＥの前面および後面の各々の形状を示すデータ（以下、「レンズ形状データ」という。）が取得される（Ｓ１３）。その結果、レンズＬＥにおける前面側のコバ位置および後面側のコバ位置が取得される。コバ位置とは、レンズＬＥのコバ（縁）における前後一対の稜部の位置（軌跡）である。本実施形態では、眼鏡レンズ加工装置１は、レンズ形状測定ユニット２０（図１参照）の測定子２１をレンズＬＥの前面に接触させた状態で、フレームの玉型データ（二次元の極座標データ）に基づいて、レンズ回転用モータ１６２およびＸ軸移動用モータ１９１を駆動する。その結果、レンズＬＥの前面側のコバ位置を示すデータが取得される。また、後面側のコバ位置を示すデータを取得する場合には、眼鏡レンズ加工装置１は、測定子２２をレンズＬＥの後面に接触させる。なお、コバ位置のデータを取得する方法は変更できる。例えば、ＣＰＵ５は、他のデバイスで計測されたコバ位置のデータを、ネットワーク等を介して取得してもよい。

次いで、フレームの種類の情報およびレンズＬＥの種類の情報が取得される（Ｓ１４）。詳細には、フレームの材質が硬い程、フレームの溝の形状とヤゲンの形状との差が大きく影響し、レンズＬＥがフレームにフィットし難くなる。また、眼鏡の見栄えが良くなるヤゲンの形状は、レンズＬＥの形状に応じて異なる。従って、本実施形態では、ＣＰＵ５は、フレームの材質の情報（メタルフレームまたはセルフレーム）、およびレンズＬＥの形状の情報（マイナスレンズまたはプラスレンズ）を取得する。情報の取得方法は適宜選択できる。例えば、ＣＰＵ５は、作業者が操作部５０を操作することで入力されるフレームの種類の情報およびレンズＬＥの種類の情報を取得すればよい。レンズＬＥの前面および後面の各々の形状から、レンズＬＥの種類の情報を取得してもよい。ＣＰＵ５は、後述する補正処理（図７参照）において、フレームの材質およびレンズＬＥの形状に応じてヤゲンデータを補正する。その後、処理はヤゲンデータ作成処理へ戻る。

図４に示すように、情報取得処理（Ｓ１）が終了すると、ヤゲンデータ算出処理が行われる（Ｓ２）。ヤゲンデータ算出処理では、情報取得処理において取得されたフレーム形状データに基づいて、フレームの溝の形状に合致するヤゲンのデータが仮のヤゲンデータとして算出される。

図６に示すように、ヤゲンデータ算出処理が開始されると、取得されたフレーム形状データが三次元のデータであるか否かが算出される（Ｓ２１）。前述したように、本実施形態では、フレームの溝の三次元データ、または球面成分データが取得される。三次元のフレーム形状データが取得された場合（Ｓ２１：ＹＥＳ）、取得された三次元のデータから、球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データが分離される（Ｓ２２）。この処理では、まず、ＣＰＵ５は、三次元の溝の形状から球面成分を抜き出して球面成分データを作成する。次いで、球面成分が抜き出された後の溝の形状から円筒成分を抜き出して、円筒成分データを作成する。溝の形状から球面成分および円筒成分が抜き出された後の残存形状のデータが、歪成分データとされる。

分離された球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データのうち、少なくとも球面成分データに基づいて、レンズＬＥに形成するヤゲンの仮の形状が算出される（Ｓ２３）。本実施形態では、球面成分データと円筒成分データによって、ヤゲンの仮の形状が算出される。従って、ＣＰＵ５は、フレームの溝の形状に円筒成分が多く含まれている場合でも、フレームの形状に合う仮のヤゲンの形状を算出することができる。しかし、ＣＰＵ５は、球面成分データのみを用いて仮のヤゲンの形状を算出してもよい。また、球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データの全てを用いてヤゲンの形状を算出してもよい。この場合、後述するＳ４（図４参照）の処理は不要である。また、歪成分データを用いる場合、歪成分の全てをヤゲンの形状に反映させる必要は無い。

取得されたフレーム形状データが球面成分データである場合には（Ｓ２１：ＮＯ）、取得された球面成分データ（カーブ値）と、二次元の玉型データから、仮のヤゲンの形状が算出される（Ｓ２５）。次いで、ヤゲンの仮の位置が決定される（Ｓ２７）。つまり、Ｓ２３，Ｓ２５，Ｓ２７の処理によって、仮のヤゲンデータが算出される。処理はヤゲンデータ作成処理に戻る。本実施形態におけるＳ２７の処理では、ＣＰＵ５は、Ｓ１３（図５参照）で取得されたレンズ前面および後面のコバ位置から、レンズＬＥのコバ厚を算出する。算出したコバ厚から、コバ厚が最も薄い部位Ａを１箇所特定する。Ｓ１２（図５参照）で取得されたフレームのリム厚をＷとし、リム厚Ｗの半分の距離Ｗ／２を算出する。ＣＰＵ５は、部位Ａにおいて、ヤゲンの頂点がレンズＬＥの前面からＷ／２となるように、Ｓ２３またはＳ２５で形状が算出されたヤゲンの仮の配置位置を決定する。この場合、仮に配置されたヤゲンをそのままレンズＬＥに形成すると、部位Ａでは、レンズの前面とフレームのリムの前面とが一致する。従って、眼鏡レンズ加工装置１は、見栄えが良好になるヤゲンを作成し易い。ただし、ヤゲンの仮の位置を決定する方法は適宜変更できる。例えば、レンズＬＥの特定の部位において、コバ厚を所定の割合で分割した位置をヤゲンが通るように、ヤゲンの仮の位置を決定してもよい。

図４に示すように、ヤゲンデータ算出処理（Ｓ２）が終了すると、補正処理が行われる（Ｓ３）。補正処理では、レンズＬＥに形成されるヤゲンの位置と、レンズＬＥの前面側のコバ位置との間の幅（以下、「前面側肩幅」という。）とが近づくように、仮に算出されたヤゲンデータが補正される。なお、図８に示すように、ＣＰＵ５は、ヤゲン６５の頂点７０と前面側のコバ位置８０との間の幅を前面側肩幅（図８に示す幅Ｋ）としてもよいし、ヤゲン６５の前面側の基端部７１と前面側のコバ位置８０との間の幅を前面側肩幅としてもよい。つまり、補正処理で用いる前面側肩幅は、ヤゲン６５と前面側のコバ位置との距離を規定できるパラメータであればよい。本実施形態では、ヤゲン６５の頂点７０と前面側のコバ位置８０との間の幅を前面側肩幅とする。

図７に示すように、補正処理が開始されると、ヤゲンデータの変更量の閾値が、フレームの種類およびレンズＬＥの種類に応じて設定される（Ｓ３１）。ヤゲンデータの変更量に閾値（限界値）を設けなければ、フレームにフィットしないヤゲンが形成される可能性がある。従って、ＣＰＵ５は、変更量が閾値以下となる範囲内でヤゲンデータを補正することで、眼鏡の見栄えとフレームに対するレンズＬＥのフィット性とを両立させる。さらに、ＣＰＵ５は、Ｓ１４（図５参照）で取得されたフレームおよびレンズＬＥの種類に応じて閾値を設定することで、より適切なヤゲンをレンズＬＥに形成することができる。

本実施形態では、ＣＰＵ５は、仮に算出されたヤゲンデータの球面成分のカーブ値および円筒成分のカーブ値の少なくとも一方を変更することで、ヤゲンデータを補正する。従って、ＣＰＵ５は、Ｓ３１の処理において、変更を許容するカーブ値の閾値を、フレームおよびレンズＬＥの種類に応じて設定する。一例として、本実施形態では、フレームがメタルフレームである場合、レンズＬＥがマイナスレンズであればカーブ値の閾値Ｄを「−１．５カーブ値」とし、プラスレンズであれば「＋０．５カーブ値」とする。フレームがセルフレームである場合、レンズＬＥがマイナスレンズであればカーブ値の閾値Ｄを「−１．０カーブ値」とし、プラスレンズであれば「０（つまり、変更しない）」とする。なお、閾値が適宜変更できることは言うまでもない。

次いで、前面側肩幅の目標値が、フレームのリム厚Ｗに応じて設定される（Ｓ３２）。ＣＰＵ５は、リム厚Ｗに応じて目標値を設定することで、フレームとレンズのバランスが良好となるヤゲンのデータを作成することができる。本実施形態ではＷ／２が目標値に設定されるが、目標値の具体的な設定方法は変更できる。

次いで、レンズＬＥの全周において、前面側肩幅が目標値に近づくように、閾値の範囲内でヤゲンデータのカーブ値が補正される（Ｓ３２）。詳細には、ＣＰＵ５は、前面側肩幅の最大値が目標値よりも大きい場合に、仮に算出されたヤゲンデータにおける球面成分データのカーブ値、および円筒成分データのカーブ値の少なくとも一方を変更し、最大値を目標値に近づけていく。その結果、図８に示すように、補正後のヤゲン６５の位置９２は、仮のヤゲン６５の位置９１よりも前面側のコバ位置８０に近づき、前面側肩幅Ｗの最大値は減少する。カーブ値の変更量が閾値を超える前に、最大値が目標値に達した場合には、最大値が目標値に達した時点のヤゲンデータを採用する。最大値が目標値に達する前に、変更量が閾値に達した場合には、変更量が閾値に達した時点のヤゲンデータを採用する。本実施形態では、ＣＰＵ５は、ヤゲンデータの歪成分データを変更することなく、前面側肩幅を目標値に近づける。従って、歪成分が増大して眼鏡の品質を低下させることは無い。その後、処理はヤゲンデータ作成処理に戻る。

図４に示すように、補正処理（Ｓ３）が終了すると、フレームの溝の歪成分がヤゲンデータに反映される（Ｓ４）。詳細には、Ｓ２２（図６参照）において、フレーム形状データから歪成分データが分離されている場合に、分離された歪成分データのα％（例えば７０％）がヤゲンデータに加算される。なお、αの値は、眼鏡の品質等に応じて適宜設定すればよい。αの値を作業者が指定してもよい。以上で、フレーム形状データと、レンズＬＥの前面側のコバ位置とに基づくヤゲンデータの作成処理が終了する。

次いで、Ｓ１〜Ｓ４で作成されたヤゲンデータが適切なデータであるか否かが判断される（Ｓ６）。例えば、補正処理（Ｓ３）を実行したにも関わらず、ヤゲンの位置がレンズＬＥのコバ厚に収まらない場合には、適切なヤゲンデータでないと判断される。また、フレーム形状データから球面成分が得られなかった場合にも、適切なヤゲンデータが作成されていないと判断される。適切なヤゲンデータが作成されていれば（Ｓ６：ＹＥＳ）、処理はそのまま終了する。適切なヤゲンデータが作成されていなければ（Ｓ６：ＮＯ）、他の方法でヤゲンデータが作成されて（Ｓ７）、処理は終了する。本実施形態のＳ７では、レンズＬＥのコバ厚を一定の比率で分割した位置に、ヤゲンの位置が設定される。

以上説明したように、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム形状データに基づいて仮に算出したヤゲンデータを、前面側肩幅が目標値に近づくように補正する。従って、眼鏡レンズ加工装置１は、眼鏡の見栄え（特に、前面側からの見栄え）を向上させつつ、フレームに対してレンズＬＥを容易にフィットさせることができる。

詳細には、本実施形態では、フレーム形状データに基づいて算出されたヤゲンデータが基となる。従って、レンズＬＥの形状に基づいて算出されたヤゲンデータが基となる場合に比べて、フレームに対してフィットし易いヤゲンを、前面側からの見栄えを考慮しつつ容易に形成することができる。例えば、撓み難いフレーム、特殊な形状のフレーム等にレンズＬＥを嵌める場合でも、作業者はレンズＬＥをフレームにフィットさせやすい。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、仮に算出されたヤゲンデータの変更量が閾値以下となる範囲内で、レンズＬＥの全周における前面側肩幅の最大値を目標値に近づける。この場合、フレームにフィットしないヤゲンが形成される可能性が低下する。つまり、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、眼鏡の見栄えと、フレームに対するフィット性とを両立させるヤゲンを形成することができる。

本実施形態では、フレームの種類およびレンズＬＥの種類の少なくとも一方に応じて、ヤゲンデータの変更量の閾値が設定される。従って、眼鏡レンズ加工装置１は、フレームおよびレンズＬＥに適したヤゲンをレンズＬＥに形成することができる。

本実施形態では、少なくともフレームの球面成分データに基づいて、仮のヤゲンデータが算出される。つまり、眼鏡レンズ加工装置１は、少なくともフレームの球面成分データを取得すれば、見栄えとフィット性が共に良好となるヤゲンデータを作成することができる。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、球面成分データおよび円筒成分データの少なくとも一方を変更することで、仮に設定されたヤゲンデータを補正する。この場合、眼鏡レンズ加工装置１は、歪の影響を増大させることなく、ヤゲンデータを適切に補正することができる。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム形状データから歪成分データが取得された場合に、取得された歪成分データを、補正したヤゲンデータに加算することができる。従って、眼鏡レンズ加工装置１は、フレームの溝の形状に歪成分が含まれている場合でも、フレームに対してフィットし易いヤゲンをレンズＬＥに形成することができる。

本実施形態では、前面側肩幅の目標値がフレームのリム厚に応じて設定される。つまり、眼鏡レンズ加工装置１は、リム厚に応じた適切な前面側肩幅を目標としてヤゲンデータを補正することができる。よって、見栄えが良好となるヤゲンデータを、適切な処理で作成することができる。

本発明は上記実施形態に限定されることはなく、様々な変形が可能であることは勿論である。上記実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム形状データを取得し、取得したフレーム形状データに基づいて仮のヤゲンデータを算出することで、フレームに合致するヤゲンデータを算出する。しかし、眼鏡レンズ加工装置１は、フレーム（詳細には、レンズＬＥを嵌めるための溝、突起等）に合致するヤゲンデータを仮のヤゲンデータとして算出すればよい。従って、フレーム形状データを取得せずに仮のヤゲンデータを算出してもよい。例えば、眼鏡レンズ加工装置１は、フレームにフィットするように予め形成されたデモレンズの形状のデータを取得し、取得した形状データに基づいて仮のヤゲンデータを算出してもよい。より具体的には、眼鏡レンズ加工装置１は、デモレンズに形成されたヤゲンの形状データを取得してもよい。また、デモレンズのレンズ面のカーブデータを形状データとして取得し、取得したカーブデータに従って仮のヤゲンデータを算出してもよい。デモレンズはフレームに合致するように形成されているため、デモレンズの形状データを用いることで、フレームにフィットする仮のヤゲンデータを適切に算出することができる。なお、デモレンズのカーブデータを取得する方法には、種々の方法を採用できる。例えば、作業者がカーブ計を用いて手動でデモレンズのカーブ値を計測し、計測したカーブ値を操作部５０等によって眼鏡レンズ加工装置１に入力してもよい。また、眼鏡レンズ加工装置１は、デモレンズがレンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒに装着された状態で、デモレンズの形状をトレースしてもよい。

上記実施形態では、レンズＬＥにヤゲンを形成するための処理を例示した。しかし、前述したように、レンズＬＥをフレームに嵌めるための溝をレンズＬＥに形成する場合にも、本発明は適用できる。この場合、上記実施形態でヤゲンに関して実行した処理を、溝に関して実行する処理に置き換えればよい。例えば、Ｓ１１では、ＣＰＵ５はデモレンズのカーブデータを取得し、デモレンズに形成された溝（つまり、フレームに合致する溝）のデータをカーブデータから取得してもよい。この場合、Ｓ２３、Ｓ２５、Ｓ２７では、デモレンズに形成された溝のデータに基づいて、レンズＬＥに形成する溝の仮のデータを算出すればよい。Ｓ３３では、形成する溝と前面側コバ位置との間の幅（前面側肩幅）が目標値に近づくように、仮に算出した溝のデータを補正すればよい。また、レンズＬＥに形成した溝に、フレームに形成された突起を嵌める場合、情報取得処理（図５参照）では、フレームのリムに形成された突起の形状データをフレーム形状データとして取得してもよい。

上記実施形態では、眼鏡レンズ加工装置１がヤゲンデータを作成し、作成したヤゲンデータに従ってレンズＬＥにヤゲンを形成する。しかし、眼鏡レンズ加工装置１とは異なる装置でヤゲンデータまたは溝のデータを作成することも可能である。例えば、ＰＣのＣＰＵが、上記実施形態で説明した加工制御データ作成プログラムを実行し、ヤゲンデータを作成してもよい。この場合、眼鏡レンズ加工装置は、ＰＣによって作成されたヤゲンデータを取得し、取得したヤゲンデータに従ってヤゲンを形成すればよい。以上のように、ヤゲンデータまたは溝のデータを作成する作成装置は、眼鏡レンズ加工装置１に限定されない。

上記実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥにおける前面側のコバ位置と後面側のコバ位置を共に取得し、取得した位置に基づいてヤゲンデータを作成する。しかし、眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥの前面側のコバ位置のみを取得してヤゲンデータまたは溝のデータを作成することも可能である。この場合でも、眼鏡レンズ加工装置１は、眼鏡の前面側からの見栄えを向上させることができる。

上記実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、フレームの材質およびレンズＬＥの形状に応じて、仮に設定されたヤゲンデータの変更量の閾値を設定する。従って、フレームおよびレンズＬＥに応じた適切なヤゲンを形成することができる。しかし、閾値の設定方法を変更することも可能である。例えば、フレームの形状に応じて閾値を設定してもよい。レンズＬＥの材質に応じて閾値を設定してもよい。フレームの種類、およびレンズＬＥの種類のいずれか一方に応じて閾値を変化させてもよい。また、固定値の閾値を用いることも可能である。

左右のリムの形状に含まれる歪成分は、製造誤差等の影響で左右対称とならない場合がある。眼鏡レンズ加工装置１は、図４のＳ４または図６のＳ２３で歪成分をヤゲンデータまたは溝のデータに反映させる場合、左右のリムのフレーム形状データを別々に取得し、左右のデータの各々を形成することが望ましい。この場合、眼鏡レンズ加工装置１は、左右の一方のデータを反転させて他方のデータを作成するよりも、さらにフレームに適したヤゲンまたは溝を形成することができる。なお、眼鏡レンズ加工装置１は、Ｓ４またはＳ２３で歪成分を反映させずにデータを作成することも可能である。

上記実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、前面側肩幅の目標値をフレームのリム厚に応じて設定することで、リム厚に適したヤゲンデータを容易に作成することができる。しかし、前面側肩幅の目標値を固定値としても、本発明を実現することはできる。

１ 眼鏡レンズ加工装置
２ ベース
５ ＣＰＵ
８ 不揮発性メモリ
１６２ レンズ回転用モータ
１７１ Ｚ軸移動用モータ
１９１ Ｘ軸移動用モータ
ＬＥ レンズ

Claims (2)

1. 眼鏡のフレームにレンズを嵌めるためのヤゲンまたは溝を前記レンズの周縁に形成する眼鏡レンズ加工装置であって、
   前記フレームのフレーム形状データ、または、前記フレームの形状に合致するヤゲンまたは溝を有するデモレンズの形状データであるデモレンズ形状データに基づいて、前記レンズの周縁に形成するヤゲンまたは溝のデータを算出するデータ算出手段と、
   前記データ算出手段によって算出された前記ヤゲンまたは溝のデータから分離される球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データにおいて、球面成分データ、円筒成分データおよび歪成分データの少なくともいずれかを変更することで、前記ヤゲンまたは溝のデータを補正し、前記ヤゲンまたは溝の位置と、前記レンズの前面側のコバ位置との間の幅である前面側肩幅を目標値に近づける補正手段と、
   を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
2. 眼鏡レンズ加工装置の動作を制御するデータを作成するための加工制御データ作成プログラムであって、
   前記データを作成する作成装置のプロセッサによって実行されることで、
   前記フレームのフレーム形状データ、または、前記フレームの形状に合致するヤゲンまたは溝を有するデモレンズの形状データであるデモレンズ形状データに基づいて、前記レンズの周縁に形成するヤゲンまたは溝のデータを算出するデータ算出ステップと、
   前記データ算出ステップにおいて算出された前記ヤゲンまたは溝のデータから分離される球面成分データ、円筒成分データ、および歪成分データにおいて、球面成分データ、円筒成分データおよび歪成分データの少なくともいずれかを変更することで、前記ヤゲンまたは溝のデータを補正し、前記ヤゲンまたは溝の位置と、前記レンズの前面側のコバ位置との間の幅である前面側肩幅を目標値に近づける補正ステップと、
   を前記作成装置に実行させることを特徴とする加工制御データ作成プログラム。