JP6627383B2

JP6627383B2 - 眼鏡レンズ加工装置および加工制御プログラム

Info

Publication number: JP6627383B2
Application number: JP2015195225A
Authority: JP
Inventors: 教児武市
Original assignee: Nidek Co Ltd
Current assignee: Nidek Co Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2020-01-08
Anticipated expiration: 2035-09-30
Also published as: JP2017064865A

Description

本開示は、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、および加工制御プログラムに関する。

従来、レンズの周縁にヤゲンを形成する技術が知られている。例えば、特許文献１に記載の眼鏡レンズ加工装置は、前面側ヤゲン斜面と後面側ヤゲン斜面を同時加工するＶ溝ヤゲン砥石を備える。カーブが小さいレンズが加工される場合には、Ｖ溝ヤゲン砥石によって、前面側ヤゲン斜面と後面側ヤゲン斜面が同時に加工される。

特開２００８−２５４０７８号公報

前面側斜面と後面側斜面によって稜部を形成する通常の山型のヤゲンよりも、凸型ヤゲン（「Ｔべベル」と言われる場合もある）を形成する方が望ましい場合もある。凸型ヤゲンは、レンズの前方を向く前方面、レンズの後方を向く後方面、および、レンズの外周側を向く外周面を有する。前方面と後方面は、略平行に形成される場合も、互いに傾斜して形成される場合もある。凸型ヤゲンを形成すると、例えばレンズ面のカーブの曲率が小さい場合（つまり、高カーブレンズの場合）等でも、レンズがフレームから外れにくい。

本開示の典型的な目的は、レンズの周縁に適切に凸型ヤゲンを形成することが可能な眼鏡レンズ加工装置および加工制御プログラムを提供することである。

本開示における典型的な実施形態が提供する眼鏡レンズ加工装置は、レンズに接触することで前記レンズを加工する加工具と、前記レンズの周縁との相対的な位置を移動させることで、眼鏡のフレームに前記レンズを嵌めるためのヤゲンを前記レンズの周縁に形成することが可能な眼鏡レンズ加工装置であって、前記レンズの周縁に形成する予定のヤゲンであり、前記レンズの前方を向く前方面、前記レンズの後方を向く後方面、および、前記レンズの光軸から遠ざかる方向を向く外周面を有するヤゲンである凸型ヤゲンの少なくとも一部の形状を特定する形状情報を取得する形状情報取得手段と、前記レンズの周縁に前記前方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である前方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する前方面用軌跡算出手段と、前記レンズの周縁に前記後方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である後方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する後方面用軌跡算出手段と、前記前方面用軌跡および前記後方面用軌跡の各々に従って、前記レンズと前記加工具の相対的な位置を移動させることで、前記レンズに前記凸型ヤゲンを形成する駆動制御手段と、を備える。

本開示における典型的な実施形態が提供する加工制御プログラムは、眼鏡のフレームにレンズを嵌めるためのヤゲンを前記レンズの周縁に形成するために、前記レンズを加工する加工具と、前記レンズの周縁との相対的な移動を制御する制御装置によって実行される加工制御プログラムであって、前記制御装置のプロセッサによって実行されることで、前記レンズの周縁に形成する予定のヤゲンであり、前記レンズの前方を向く前方面、前記レンズの後方を向く後方面、および、前記レンズの光軸から遠ざかる方向を向く外周面を有するヤゲンである凸型ヤゲンの少なくとも一部の形状を特定する形状情報を取得する形状情報取得ステップと、前記レンズの周縁に前記前方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である前方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する前方面用軌跡算出ステップと、前記レンズの周縁に前記後方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である後方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する後方面用軌跡算出ステップと、を前記制御装置に実行させる。

本開示に係る眼鏡レンズ加工装置および加工制御プログラムによると、レンズの周縁に適切に凸型ヤゲンが形成される。

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２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。凸型ヤゲン７０が形成されたレンズＬＥの部分断面図である。眼鏡レンズ加工装置１が実行する加工制御処理のフローチャートである。前斜面形成加工具３１１Ｆによって前斜面８１が形成されている状態を示す図である。後斜面形成加工具３１１Ｂによって後斜面８２が形成されている状態を示す図である。円環状加工具４４２によって前方面７１が形成されている状態を示す図である。円環状加工具４４２と前方面７１の位置関係を説明するための説明図である。円環状加工具４４２によって後方面７２が形成されている状態を示す図である。

以下、本開示における典型的な実施形態の１つについて、図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態の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１レンズ加工ユニット３０、および第２レンズ加工ユニット４０を備える。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１レンズ加工ユニット３０および第２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が延びる方向を、Ｘ方向とする。レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒと、加工具の回転軸との軸間距離が変動する方向を、Ｙ方向とする。レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒの軸周りにレンズＬＥが回転すると、レンズＬＥと加工具のＺ方向における位置関係が変化する。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＞
本実施形態のレンズ保持部１０は、シャフト１１，１２、Ｘ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Ｘ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。Ｘ軸移動支基１３は、２つのシャフト１１，１２によって、Ｘ軸方向に移動可能に支持されている。キャリッジ１５は、Ｘ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Ｘ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、Ｘ軸移動用モータ１７１が装着されている。Ｘ軸移動支基１３の後部には、シャフト１１と平行にＸ軸方向に延びるボールネジ（図示せず）が設けられている。Ｘ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、Ｘ軸移動支基１３およびキャリッジ１５はＸ軸方向に直線移動する。Ｘ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、Ｘ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Ｘ方向の移動を検出する。

Ｘ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。Ｘ軸移動支基１３の前端部近傍には、Ｙ軸移動用モータ１９１が設けられている。Ｙ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１レンズ加工ユニット３０および第２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、Ｙ軸移動モータ１９１を駆動することで、第１レンズ加工ユニット３０および第２レンズ加工ユニット４０をレンズＬＥに対してＹ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１レンズ加工ユニット３０および第２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１レンズ加工ユニット３０および第２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。Ｙ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、Ｙ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Ｙ方向の移動を検出する。

＜レンズ形状測定ユニット＞
本実施形態の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、Ｘ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、Ｘ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Ｙ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Ｘ方向の位置が、センサ２３１によって検出される。

＜第１レンズ加工ユニット＞
本実施形態の第１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１レンズ加工ユニット３０は、第１加工具３１、第１加工具回転軸３２、および第１加工具回転モータ３２１を備える。第１加工具３１は、斜面形成加工具（例えばヤゲン砥石）３１１を含む複数の加工具を備える。斜面形成加工具３１１は、前斜面形成加工具３１１Ｆと、後斜面形成加工具３１１Ｂを備える。前斜面形成加工具３１１Ｆおよび後斜面形成加工具３１１Ｂの各々は、コバ面に対して傾斜した状態でレンズＬＥに接触する加工面を有する。前斜面前斜面形成加工具３１１は、レンズＬＥのコバ面に対して傾斜する前斜面（例えば、前側のヤゲン斜面等）を、レンズＬＥの前面側縁部に形成する。後斜面形成加工具３１１Ｂは、コバ面に対して傾斜する後斜面（例えば、後側のヤゲン斜面等）を、レンズＬＥの後面側縁部に形成する。本実施形態では、前斜面形成加工具３１１Ｆと後斜面形成加工具３１１Ｂは一体に形成されているが、これらは分離していてもよい。第１加工具回転軸３２はＸ軸方向に延びており、第１加工具３１が備える略円盤状または略円柱状の複数の加工具を同軸上に固定する。第１加工具回転モータ３２１は、第１加工具回転軸３２の右端部に接続する。第１加工具回転モータ３２１が回転すると、第１加工具回転軸３２および第１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１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２レンズ加工ユニット＞
本実施形態の第２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。本実施形態の第２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と並べて配置されている。

図２に示すように、本実施形態の第２レンズ加工ユニット４０は、支基ブロック４１、保持部材４２、第２加工具回転軸４３、第２加工具４４、および第２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）から上方に延びる。保持部材４２は、支基ブロック４１の上端部に接続しており、第２加工具回転軸４３を回転可能に保持する。第２加工具４４は、レンズ後面用の面取り加工具（一例として、面取り砥石）４４１、円環状加工具（溝掘り加工具）４４２、およびレンズ前面用の面取り加工具４４３を備える。本実施形態では、面取り加工具４４１，４４３と円環状加工具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。

面取り加工具４４１，４４３の最大径は、溝掘り加工具４４２の径よりも小径である。面取り加工具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、面取り加工具４４１，４４３のテーパー状の加工面を接触させることで、レンズＬＥの面取りを行うことができる。

円環状加工具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、第２加工具回転軸４３を中心として円環状加工具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ＬＥの周縁を加工することができる。一例として、円環状加工具４４２は、レンズＬＥの周縁に溝を形成する場合に使用される。また、本実施形態の円環状加工具４４２は、レンズＬＥの周縁に凸型ヤゲン７０を形成する場合にも使用される。本実施形態では、円環状加工具４４２として砥石が用いられる。しかし、円環状加工具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、円環状加工具４４２として使用してもよい。

本実施形態では、第２加工具回転軸４３の軸線方向は、角度変更モータ４３２（図３参照）によって変更される。つまり、図１に示すように、第２加工具回転軸４３の軸線Ｓ１と、レンズチャック軸１６Ｌ，１６Ｒの軸線Ｓ２の相対的な角度は、角度変更モータ４３２によって変更される。レンズＬＥに対する第２加工具４４（円環状加工具４４２および面取り加工具４４１，４４３）の相対角度は、２つの軸線方向Ｓ１，Ｓ２の角度によって定まる。

＜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ＣＰＵ（プロセッサ）５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、Ｘ軸移動用モータ１７１、Ｙ軸移動用モータ１９１、第１加工具回転モータ３２１、第２加工具回転モータ４３１、角度変更モータ４３２、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８は、電源の供給が遮断されても記憶内容を保持できる非一過性の記憶媒体（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８には、眼鏡レンズ加工装置１の動作を制御するための制御プログラム（例えば、図５に示す加工制御処理を実行するための加工制御プログラム等）が記憶されていてもよい。操作部５０は、作業者からの各種指示の入力を受け付ける。例えば、ディスプレイ５５の表面に設けられたタッチパネル、または操作ボタン等を操作部５０として用いてもよい。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ことができる。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。

本実施形態の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、フレームの形状を測定する。眼鏡レンズ加工装置１は、フレームの形状を示すデータをフレーム形状測定装置６０から取得してもよい。なお、眼鏡レンズ加工装置１は、フレームの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。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が取得されてもよい。操作部５０をユーザに操作させて、フレームの形状をユーザに入力させることで、フレーム形状データが取得されてもよい。

＜凸型ヤゲン＞
図４を参照して、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１がレンズＬＥに形成することが可能な凸型ヤゲン７０の形状の一例について説明する。ヤゲンは、眼鏡のフレームの溝等に嵌まることで、フレームにレンズＬＥを固定する。凸型ヤゲン７０は、前方面７１、後方面７２、および外周面７３を有する。前方面７１は、レンズＬＥの前方を向く面である。後方面７２は、レンズＬＥの後方を向く面である。外周面７３は、レンズＬＥの光軸ＯＡから遠ざかる方向（つまり、レンズの外周側の方向）を向く面である。また、図４に示す例では、前方面７１の光軸ＯＡ側端部からレンズ前面６２にかけて、前方ヤゲン片７８が形成されている。後方面７２の光軸ＯＡ側端部からレンズ後面６５にかけて、後方ヤゲン片７９が形成されている。本実施形態では、レンズＬＥの周縁における前面側縁部６３および後面側縁部６６が加工具によって加工されることで、凸型ヤゲン７０が形成される。凸型ヤゲン７０は、必ずしもレンズＬＥの外周の全域に形成される必要は無く、外周の一部に形成されてもよい。

なお、前方面７１および後方面７２は、光軸ＯＡに対して厳密に垂直である必要は無い。同様に、外周面７３は、光軸ＯＡから遠ざかる方向に対して厳密に垂直である必要は無い。また、図４に示す例では、前方面７１と後方面７２は平行となっている。しかし、前方面７１と後方面７２は平行である必要は無い。例えば、光軸ＯＡに近づく程、凸型ヤゲン７０の厚み（図４における左右方向の幅）が大きくなるように、前方面７１と後方面７２の角度が設定されてもよい。この場合、前方面７１と後方面７２を平行とするよりも、レンズＬＥをフレームに嵌めることが容易になる場合がある。

＜加工制御処理＞
図５から図１０を参照して、眼鏡レンズ加工装置１のＣＰＵ５が実行する加工制御処理について説明する。前述したように、不揮発性メモリ８には、図５に示す加工制御処理を実行するための加工制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵ５は、凸型ヤゲン７０の加工動作を実行させる指示が操作部５０等を介して入力されると、加工制御プログラムに従って、図５に示す加工制御処理を実行する。

まず、ＣＰＵ５は、加工するレンズＬＥの形状情報を取得する（Ｓ１）。例えば、Ｓ１では、フレーム形状測定装置６０（図３参照）によって測定されたフレームのリムの形状から、レンズＬＥの玉型データが取得される。玉型データに基づいてレンズ形状測定ユニット２０（図１参照）が駆動されることで、レンズＬＥのコバ位置がレンズＬＥの形状情報として取得される。

次いで、ＣＰＵ５は、レンズＬＥの周縁に形成する凸型ヤゲン７０の形状情報を取得する（Ｓ２）。形状情報は、凸型ヤゲン７０の少なくとも一部の形状を特定する情報であればよく、凸型ヤゲン７０の全体形状を正確に特定する情報である必要は無い。また、本実施形態の形状情報には、レンズＬＥに形成する凸型ヤゲン７０の位置を特定する情報も含まれる。一例として、本実施形態では、前斜面外周側稜部９１（図６参照）、後斜面外周側稜部９２（図７参照）、ヤゲン高さＨ（図６および図７参照）、前方面基準線（例えば、図８に示す基準線９４または前方面外周側稜部９５等）、前方面の角度θ１（図８参照）、後方面基準線（例えば、図１０に示す基準線９７または後方面外周側稜部９８等）、後方面の角度θ２（図１０参照）が、形状情報として取得される。これらの詳細については後述する。なお、取得される形状情報の種類は適宜変更できる。また、凸型ヤゲン７０の形状および位置は、フレームの形状（例えば、フレームの溝の形状等）に応じて決定されてもよいし、操作部５０等を介してユーザによって入力されてもよい。

次いで、ＣＰＵ５は、レンズＬＥの前面側縁部６３（図４参照）に対する前斜面形成加工具３１１Ｆの相対的な加工軌跡を算出する（Ｓ３）。本実施形態では、凸型ヤゲン７０を形成する過程で、前斜面形成加工具３１１Ｆによって、コバ面６８に対して傾斜する前斜面８１がレンズＬＥの前面側縁部６３に形成される。

図６を参照して、前斜面形成加工具３１１Ｆの加工軌跡を算出する方法の一例について説明する。前述したように、前斜面形成加工具３１１Ｆは、レンズＬＥのコバ面６８に対して傾斜する加工面３３を有する。加工面３３によって前面側縁部６３（図４参照）が加工されることで、前面側縁部６３に前斜面８１が形成される。ＣＰＵ５は、凸型ヤゲン７０を形成する予定の部位が加工されないように、前斜面形成加工具３１１Ｆの加工軌跡を算出する。

より詳細には、本実施形態のＣＰＵ５は、形状情報の１つであるヤゲン高さＨを取得する。ＣＰＵ５は、前斜面形成加工具３１１Ｆの形状（例えば、レンズＬＥに対する加工面３３の角度、および、略円柱状である前斜面形成加工具３１１Ｆの径）に基づいて、前斜面８１のＹ方向（図６の上下方向）の長さがヤゲン高さＨとなるように、前斜面形成加工具３１１Ｆの加工軌跡を算出する。

また、本実施形態のＣＰＵ５は、前方面７１が形成される面とコバ面６８の交差線である基準線９４よりも、前斜面８１の外周側稜部９１の位置が後方となるように、前斜面形成加工具３１１Ｆの加工軌跡を算出する。この場合、加工時間を短縮するための前斜面８１が形成されつつ、凸型ヤゲン７０の前面側縁部に前方面取り面７５（図４参照）が形成される。この詳細は後述する。

なお、本実施形態では、レンズＬＥの周縁に対する前斜面形成加工具３１１Ｆの加工面３３の角度は一定である。しかし、加工面３３の角度は変更できてもよい。この場合、ＣＰＵ５は、最終的に形成される前方面取り面７５の角度が適切な角度となるように、前斜面８１を形成する際の加工面３３の角度を設定してもよい。

図５の説明に戻る。次いで、ＣＰＵ５は、レンズＬＥの後面側縁部６６（図４参照）に対する後斜面形成加工具３１１Ｂの相対的な加工軌跡を算出する（Ｓ４）。本実施形態では、凸型ヤゲン７０を形成する過程で、後斜面形成加工具３１１Ｂによって、コバ面６８に対して傾斜する後斜面８２がレンズＬＥの後面側縁部６６に形成される。

図７を参照して、後斜面形成加工具３１１Ｂの加工軌跡を算出する方法の一例について説明する。後斜面形成加工具３１１Ｂは、レンズＬＥのコバ面６８に対して傾斜する加工面３４を有する。加工面３４によって後面側縁部６６（図４参照）が加工されることで、後面側縁部６６に後斜面８２が形成される。ＣＰＵ５は、凸型ヤゲン７０を形成する予定の部位が加工されないように、後斜面形成加工具３１１Ｂの加工軌跡を算出する。

より詳細には、本実施形態のＣＰＵ５は、後斜面形成加工具３１１Ｂの形状（例えば、レンズＬＥに対する加工面３３の角度、および、後斜面形成加工具３１１Ｂの径）に基づいて、後斜面８２のＹ方向（図７の上下方向）の長さがヤゲン高さＨとなるように、後斜面形成加工具３１１Ｂの加工軌跡を算出する。

また、本実施形態のＣＰＵ５は、後方面７２が形成される面とコバ面６８（図６参照）の交差線である基準線９７よりも、後斜面８２の外周側稜部９２の位置が後方となるように、後斜面形成加工具３１１Ｂの加工軌跡を算出する。この場合、加工時間を短縮するための後斜面８２が形成されつつ、凸型ヤゲン７０の後面側縁部に後方面取り面７６（図４参照）が形成される。この詳細は後述する。なお、ＣＰＵ５は、後方面取り面７６の角度が適切な角度となるように、レンズＬＥと加工面３４の相対的な角度を設定してもよい。

図５の説明に戻る。次いで、ＣＰＵ５は、凸型ヤゲン７０の前方面７１を形成する際の、レンズＬＥに対する円環状加工具４４２の相対的な加工軌跡（前方面用軌跡）を、凸型ヤゲン７０の形状情報に基づいて算出する。

図８および図９を参照して、前方面用軌跡を算出する方法の一例について説明する。本実施形態のＣＰＵ５は、前方面７１を形成する面に沿ってレンズＬＥの周方向に延びる前方面基準線に基づいて、前方面用軌跡を算出する。つまり、ＣＰＵ５は、円環状加工具４４２の加工面が、前方面基準線に接しながらレンズＬＥに対して相対的に移動するように、前方面用軌跡を算出する。前方面基準線は適宜設定できる。例えば、図８に示すように、前方面７１が形成される面とコバ面６８（図６参照）の交差線である基準線９４を、前方面基準線として用いても良い。また、前方面７１の外周側端部に位置する稜部９５（本実施形態では、前方面７１と前方面取り面７５が成す稜部）を前方面基準線として用いても良い。稜部９５よりもレンズＬＥの光軸ＯＡに近い位置に前方面基準線を設定してもよい。また、ＣＰＵ５は、複数の前方面基準線に同時に円環状加工具４４２が接するように、前方面用軌跡を算出してもよい。なお、前方面基準線は、１本のラインとして特定されてもよいし、複数の点の集合によって特定されてもよい。

また、本実施形態のＣＰＵ５は、レンズＬＥに形成する前方面７１の角度θ１に基づいて、前方面用軌跡に従って円環状加工具４４２を相対移動させる際の、レンズＬＥと円環状加工具４４２の相対的な角度（以下、単に「円環状加工具４４２の角度」という場合もある）を設定する。ＣＰＵ５は、設定された円環状加工具４４２の角度に基づいて、前方面用軌跡を算出する。前方面７１の角度θ１を特定する方法は適宜選択できる。例えば、Ｓ１において取得される形状情報に、角度θ１が含まれていてもよい。また、ＣＰＵ５は、前方面７１上の少なくとも２点の位置から角度θ１を特定してもよい。

また、本実施形態のＣＰＵ５は、レンズＬＥに形成する凸型ヤゲン７０の高さＨ（図６および図７参照）に基づいて前方面用軌跡を算出する。その結果、適切な高さの凸型ヤゲン７０がレンズＬＥに形成される。

さらに、本実施形態のＣＰＵ５は、円環状加工具４４２が前方面７１に接触する場合の、レンズＬＥに対する円環状加工具４４２の相対的な位置のうち、レンズＬＥに対して最も前方側から前方面７１に接触する位置の集合を、前方面用軌跡として算出する。例えば、図９に示す例では、眼鏡レンズ加工装置１は、円環状加工具４４２の中心Ｃの座標を（Ｘ１，ｙ_ｎ，Ｚ_ｎ）とした状態で、前方面基準線上の点Ｋ１を加工することは可能である。しかし、点Ｋ１と共に、前方面基準線よりも後方の部分も同時に加工されてしまう。従って、ＣＰＵ５は、レンズＬＥに対して最も前方側から前方面基準線に接触する円環状加工具４４２の位置（図９では、中心Ｃの座標を（Ｘ２，ｙ_ｎ，Ｚ_ｎ）となる）の集合を、前方面用軌跡として算出する。

図５の説明に戻る。次いで、ＣＰＵ５は、凸型ヤゲン７０の後方面７２を形成する際の、レンズＬＥに対する円環状加工具４４２の相対的な加工軌跡（後方面用軌跡）を、凸型ヤゲン７０の形状情報に基づいて算出する。

図１０を参照して、後方面用軌跡を算出する方法の一例について説明する。後方面用軌跡の算出方法には、前方面用軌跡の算出方法と同様の方法を採用してもよい。例えば、本実施形態のＣＰＵ５は、後方面７２を形成する面に沿ってレンズＬＥの周方向に延びる後方面基準線に基づいて、後方面軌跡を算出する。つまり、ＣＰＵ５は、円環状加工具４４２の加工面が、後方面基準線に接しながらレンズＬＥに対して相対的に移動するように、後方面用軌跡を算出する。後方面基準線は、前方面基準線と同様に適宜設定できる。例えば、図１０に示すように、後方面７２が形成される面とコバ面６８（図６参照）の交差線である基準線９７を、後方面基準線として用いても良い。また、後方面７２の外周側端部に位置する稜部９８（本実施形態では、後方面７２と後方面取り面７６が成す稜部）を後方面基準線として用いても良い。ＣＰＵ５は、複数の後方面基準線に基づいて後方面用軌跡を算出してもよい。

また、本実施形態のＣＰＵ５は、レンズＬＥに形成する後方面７２の角度θ２に基づいて、後方面用軌跡に従って円環状加工具４４２を相対移動させる際の、レンズＬＥと円環状加工具４４２の相対的な角度を設定する。ＣＰＵ５は、設定された円環状加工具４４２の角度に基づいて、後方面用軌跡を算出する。前述したように、前方面７１の角度θ１と後方面７２の角度θ２は同じである必要は無い。また、本実施形態のＣＰＵ５は、レンズＬＥに形成する凸型ヤゲン７０の高さＨに基づいて後方面用軌跡を算出する。さらに、本実施形態のＣＰＵ５は、円環状加工具４４２が後方面７２に接触する場合の、レンズＬＥに対する円環状加工具４４２の相対的な位置のうち、レンズＬＥに対して最も後方側から後方面７２に接触する位置の集合を、後方面用軌跡として算出する。この算出方法と、図９を参照して説明した前方面用軌跡の算出方法の異なる点は、前後方向が逆となる点のみである。

図５の説明に戻る。ＣＰＵ５は、Ｓ３およびＳ４で算出された加工軌跡に基づいて、斜面形成加工具３１１とレンズＬＥの相対的な位置の移動を制御する（Ｓ１０）。その結果、図６および図７に示すように、レンズＬＥの周縁に、前斜面８１および後斜面８２が形成される。

次いで、ＣＰＵ５は、Ｓ５で算出された前方面用軌跡に従って、レンズＬＥと円環状加工具４４２の相対的な位置を移動させることで、凸型ヤゲン７０の前方面７１を形成する（図８参照）。また、ＣＰＵ５は、Ｓ６で算出された後方面用軌跡に従って、レンズＬＥと円環状加工具４４２の相対的な位置を移動させることで、凸型ヤゲン７０の後方面７２を形成する（図１０参照）。その結果、Ｓ２で取得された形状情報によって特定される凸型ヤゲン７０が、レンズＬＥの周縁に形成される（Ｓ１１）。

なお、Ｓ１１では、ＣＰＵ５は、角度変更モータ４３２によって円環状加工具４４２の角度を制御しつつ、レンズＬＥと円環状加工具４４２の相対的な位置を移動させる。その結果、適切な角度の前方面７１および後方面７２が形成される。

凸型ヤゲン７０に形成される面取り面７５，７６について説明する。本実施形態では、図６および図７に示すように、前斜面８１および後斜面８２における外周側稜部（端部）９１，９２同士の距離は、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２における外周側端部（例えば、外周側稜部９５，９８）同士の距離よりも短くなる。詳細には、図６に示すように、前斜面８１の外周側稜部９１は、前方面７１が形成される面よりも後方に形成される。また、図７に示すように、後斜面８２の外周側稜部９２は、後方面７２が形成される面よりも前方に形成される。つまり、Ｘ軸方向（レンズＬＥの厚み方向）において、２つの斜面８１，８２の外周側稜部９１，９２の位置は、前方面７１を延長させた面と、後方面７２を延長させた面の間に位置する。この場合、斜面８１，８２のうち外周側端部に位置する部分は、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２が形成されることで、凸型ヤゲン７０の面取り面７５，７６（図４参照）となる。

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、凸型ヤゲン７０の少なくとも一部の形状を特定する形状情報を取得すると共に、取得した形状情報に基づいて、レンズＬＥに対する加工具の相対的な軌跡（以下、「加工軌跡」という）を算出する。ここで、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、凸型ヤゲン７０の前方面７１を形成する際の加工軌跡と、後方面７２を形成する際の加工軌跡とを別々に算出する。眼鏡レンズ加工装置１は、算出された加工軌跡に従って加工具の駆動を制御することで、凸型ヤゲン７０の前方面７１と後方面７２を別々に形成する。従って、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥの周縁に適切に凸型ヤゲン７０を形成することができる。

なお、溝を有する加工具を用いて凸型ヤゲン７０を形成する方法も考えられる。この場合に用いられる加工具は、回転軸を含む断面で見た場合の溝の形状が凹状となる。溝を有する加工具を用いると、前方面７１と後方面７２が同時に形成されるが、望ましい形状の凸型ヤゲン７０が形成されない可能性もある。例えば、溝を有する加工具と、レンズＬＥの周縁との角度が変化すると、凸型ヤゲン７０の幅（例えば、前方面７１と後方面７２の間の距離）が変化する場合がある。また、溝を有する加工具を用いる場合、形成する凸型ヤゲン７０の幅を自由に設定することも難しい。これに対し、本実施形態で例示した技術によると、適切な形状の凸型ヤゲン７０が形成される。例えば、凸型ヤゲン７０の幅が部分的に狭くなることが抑制され得る。また、凸型ヤゲン７０の幅を自由に設定することも容易となる。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥに対して最も前方側から凸型ヤゲン７０の前方面７１に接触する加工具の位置の集合を算出することで、前方面用軌跡を算出する。従って、凸型ヤゲン７０の前方面７１がより正確に形成される。また、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥに対して最も後方側から凸型ヤゲン７０の後方面７２に接触する加工具の位置を算出することで、後方面用軌跡を算出する。従って、凸型ヤゲン７０の後方面７２がより正確に形成される。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥに接触する部分の形状が円環状である円環状加工具４４２によって、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２の各々を別々に形成する。従って、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、溝を有する加工具を用いる場合に比べて、より自由に凸型ヤゲン７０を形成することができる。また、例えば、レンズＬＥの周縁に溝を形成するための円盤砥石（例えば、本実施形態では溝掘り砥石４４２）等を、凸型ヤゲン７０を形成する際に利用することも可能である。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥの周縁に対する円環状加工具４４２の角度を変更する角度変更モータ４３２を備える。眼鏡レンズ加工装置１は、円環状加工具４４２の角度を考慮して前方面用軌跡および後方面用軌跡の各々を算出すると共に、レンズＬＥと円環状加工具４４２の相対的な位置と、円環状加工具４４２の角度を共に制御する。従って、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、前方面７１の角度および後方面７２の角度がより適切な凸型ヤゲン７０をレンズＬＥに形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、斜面形成加工具３１１によってレンズＬＥに斜面８１，８２を形成した後で、前方面用軌跡および後方面用軌跡の各々に従って凸型ヤゲン７０をレンズＬＥに形成する。従って、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、斜面８１，８２を形成する過程を経ずに凸型ヤゲン７０を形成する場合に比べて短い時間で加工を行うことができる。

本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、前面側縁部６３に形成する前斜面８１および後面側縁部６６に形成する後斜面８２の外周側端部９１，９２同士の距離を、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２における外周側端部同士の距離よりも短くする。この場合、斜面形成加工具３１１によって形成される前面側および後面側の斜面８１，８２のうち、外周側端部に位置する部分は、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２が形成された後も、凸型ヤゲン７０の前面側縁部および後面側縁部の面取り面７５，７６として残存する。従って、本実施形態の眼鏡レンズ加工装置１は、面取りが行われた凸型ヤゲン７０を効率良くレンズＬＥに形成することができる。なお、凸型ヤゲン７０に面取りが行われると、例えば、フレームに対してレンズＬＥが嵌まり易くなる。

上記実施形態で開示された技術は一例に過ぎない。従って、上記実施形態で例示された技術を変更することも可能である。例えば、上記実施形態では、眼鏡レンズ加工装置１が加工軌跡を算出し、算出した加工軌跡に基づいてレンズＬＥを加工する。つまり、上記実施形態では、眼鏡レンズ加工装置１が、加工軌跡を算出する制御装置を兼ねる。しかし、眼鏡レンズ加工装置１とは異なる装置が制御装置として機能することも可能である。例えば、ＰＣのＣＰＵが、上記実施形態で例示した処理の少なくとも一部を実行し、加工軌跡を算出してもよい。この場合、眼鏡レンズ加工装置１は、ＰＣによって算出された加工軌跡に基づいて各部の駆動を制御し、レンズＬＥを加工してもよい。また、複数の装置が制御装置として機能してもよい。

上記実施形態では、レンズＬＥの縁部に前斜面８１を形成するための加工軌跡と、後斜面８２を形成するための加工軌跡が別々に算出される。しかし、これらの軌跡は別々に算出される必要は無い。また、上記実施形態では、前斜面形成加工具３１１Ｆによる前斜面８１の形成動作と、後斜面形成加工具３１１Ｂによる後斜面８２の形成動作が別々に行われる。しかし、前斜面８１と後斜面８２は同時に形成されてもよい。例えば、加工面にＶ溝を有する斜面形成加工具（一例として、Ｖ溝を有するヤゲン砥石等）によって、前斜面８１と後斜面８２が同時に形成されてもよい。

上記実施形態では、縁部に斜面８１，８２が形成されたレンズＬＥに対して、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２が形成される。しかし、眼鏡レンズ加工装置１は、レンズＬＥに斜面８１，８２を形成することなく、凸型ヤゲン７０の前方面７１および後方面７２を形成することも可能である。この場合、例えば、凸型ヤゲン７０を形成するために必要な加工具の種類が減少し得る。

図５で例示した加工制御処理では、前斜面８１、後斜面８２、前方面７１、および後方面７２の順で加工が行われる。しかし、加工順序を変更することも可能である。例えば、前斜面８１、前方面７１、後斜面８２、後方面７２の順で加工が行われてもよい。なお、前方面７１よりも後方面７２が先に形成されてもよいことは言うまでもない。

上記実施形態では、斜面８１，８２の外周側端部と、前方面７１および後方面７２の外周側端部の位置が適切に設定されることで、凸型ヤゲン７０に効率良く面取り面７５，７６が形成される。しかし、凸型ヤゲン７０に面取り面７５，７６を形成する方法を変更することも可能である。例えば、眼鏡レンズ加工装置１は、面取り面７５，７６が形成されていない凸型ヤゲン７０を形成した後で、凸型ヤゲン７０に対して面取り加工を行ってもよい。また、眼鏡レンズ加工装置１は、面取り面７５，７６を有さない凸型ヤゲンを形成してもよい。

上記実施形態では、レンズＬＥに接触する部分の形状が円環状である円環状加工具（一例として溝掘り砥石）４４２によって前方面７１および後方面７２が形成される。しかし、円環状加工具４４２以外の加工具を用いて前方面７１および後方面７２を形成することも可能である。また、上記実施形態では、円環状加工具４４２とレンズＬＥの相対的な角度が変更され得る。しかし、円環状加工具４４２の相対角度が固定されている場合でも、上記実施形態で例示した技術の少なくとも一部を適用できる。

１眼鏡レンズ加工装置
５ＣＰＵ
７０凸型ヤゲン
７１前方面
７２後方面
７３外周面
７５前方面取り面
７６後方面取り面
８１前斜面
８２後斜面
３１１斜面形成加工具
３１１Ｆ前斜面形成加工具
３１１Ｂ後斜面形成加工具
４３２角度変更モータ
４４２円環状加工具

Claims

レンズに接触することで前記レンズを加工する加工具と、前記レンズの周縁との相対的な位置を移動させることで、眼鏡のフレームに前記レンズを嵌めるためのヤゲンを前記レンズの周縁に形成することが可能な眼鏡レンズ加工装置であって、
前記レンズの周縁に形成する予定のヤゲンであり、前記レンズの前方を向く前方面、前記レンズの後方を向く後方面、および、前記レンズの光軸から遠ざかる方向を向く外周面を有するヤゲンである凸型ヤゲンの少なくとも一部の形状を特定する形状情報を取得する形状情報取得手段と、
前記レンズの周縁に前記前方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である前方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する前方面用軌跡算出手段と、
前記レンズの周縁に前記後方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である後方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する後方面用軌跡算出手段と、
前記前方面用軌跡および前記後方面用軌跡の各々に従って、前記レンズと前記加工具の相対的な位置を移動させることで、前記レンズに前記凸型ヤゲンを形成する駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
請求項１の眼鏡レンズ加工装置であって、
前記前方面用軌跡算出手段は、
前記加工具が前記前方面に接触する場合の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も前方側から前記前方面に接触する位置の集合を算出することで、前記前方面用軌跡を算出することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
請求項１または２の眼鏡レンズ加工装置であって、
前記後方面用軌跡算出手段は、
前記加工具が前記後方面に接触する場合の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な位置のうち、前記レンズに対して最も後方側から前記後方面に接触する位置の集合を算出することで、前記後方面用軌跡を算出することを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
請求項１から３のいずれかの眼鏡レンズ加工装置であって、
前記加工具は、前記レンズのコバ面に対して傾斜した加工面を前記レンズの周縁に接触させて、前記コバ面に対して傾斜する斜面を前記レンズの前面側縁部および後面側縁部に形成する斜面形成加工具と前記斜面形成加工具と異なる加工具を含み、
前記駆動制御手段は、
前記レンズと前記斜面形成加工具の相対的な位置を移動させて、前記レンズの前記前面側縁部に斜面を形成した後で、前記前方面用軌跡に従って前記レンズと前記異なる加工具の相対的な位置を移動させると共に、
前記レンズと前記斜面形成加工具の相対的な位置を移動させて、前記レンズの前記後面側縁部に斜面を形成した後で、前記後方面用軌跡に従って前記レンズと前記異なる加工具の相対的な位置を移動させることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
眼鏡のフレームにレンズを嵌めるためのヤゲンを前記レンズの周縁に形成するために、前記レンズを加工する加工具と、前記レンズの周縁との相対的な移動を制御する制御装置によって実行される加工制御プログラムであって、
前記制御装置のプロセッサによって実行されることで、
前記レンズの周縁に形成する予定のヤゲンであり、前記レンズの前方を向く前方面、前記レンズの後方を向く後方面、および、前記レンズの光軸から遠ざかる方向を向く外周面を有するヤゲンである凸型ヤゲンの少なくとも一部の形状を特定する形状情報を取得する形状情報取得ステップと、
前記レンズの周縁に前記前方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である前方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する前方面用軌跡算出ステップと、
前記レンズの周縁に前記後方面を形成する際の、前記レンズに対する前記加工具の相対的な軌跡である後方面用軌跡を、前記形状情報に基づいて算出する後方面用軌跡算出ステップと、
を前記制御装置に実行させることを特徴とする加工制御プログラム。