JPH05212661A - レンズ周縁加工機及びレンズ周縁加工方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レンズ枠入れ時にフィット感の良い、すなわ
ちサイズ精度の高いレンズ周縁加工機及びレンズ周縁加
工方法を提供する。 【構成】 立体計測された眼鏡枠のレンズ枠形状を入力
する入力手段と、入力手段により入力された３次元レン
ズ枠形状からレンズ枠の周長を求める算出手段と、レン
ズのヤゲン先端の軌跡がなすカ−ブ値を決定するヤゲン
カ−ブ決定手段と、算出手段により求められたレンズ枠
の周長に略一致するようなレンズのヤゲン先端の軌跡を
演算する演算手段とからなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、眼鏡枠に枠入れするレ
ンズを加工する装置及びその方法に係わり、更に詳しく
は、眼鏡枠のレンズ枠の立体形状（本明細書においてレ
ンズ枠の形状とは眼鏡枠の溝底またはこれに近似する位
置の軌跡形状のことをいい、玉型ともいわれる）を計測
する眼鏡枠形状測定装置からの情報をもとにレンズ周縁
加工を行う加工機及びその加工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】眼鏡用レンズの前面及び後面には、装用
者の屈折異常を補正する屈折力を得るためのカーブを持
っており、レンズ周縁に加工するヤゲンも球面カーブも
しくはそれに類するカーブを持たせることが必要であ
る。一般的では枠入れする眼鏡枠にも、レンズを枠入れ
しやすいようレンズ枠が一定のカ−ブＲをもつように加
工されている。ヤゲン加工後のレンズを眼鏡枠に入れる
際に理想的な状況は、ヤゲンカーブとと眼鏡枠のレンズ
枠のカーブＲが一致することといわれているが、多くの
場合両者は一致しない。レンズのヤゲン加工においてヤ
ゲンカーブの選択できる幅は狭く、レンズ枠の球面Ｒと
一致しない場合が多く発生する。従来の眼鏡枠のレンズ
枠形状を計測する機能を有する装置は、レンズ枠の形状
を計測する測定装置からレンズ枠の平面情報、すなわち
レンズ枠を正面から見たときの投影形状の情報を得て、
ヤゲン加工を行っているに過ぎない。また、近時レンズ
枠の立体形状を計測する装置も実用化されているが、そ
の立体情報の用途としては、眼鏡枠の傾きによるコサイ
ンエラーの除去や精々ヤゲンカーブを選択する際にレン
ズ枠の球面Ｒと等しいヤゲンカーブを優先的に選択する
程度にとどまっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置においては、ヤゲンカーブとレンズ枠のカーブ
Ｒが等しい場合には両者の周長も一致するが、多くの場
合異なるためので周長も一致しない。従って、このよう
にヤゲン加工したレンズを眼鏡枠に枠入れると、周長が
一致せず、枠入れ作業時の適切なフィットが得られな
い。そこで作業者は眼鏡枠の無理な変形を行わざるを得
なくなるという欠点がある。本発明は上記欠点に鑑み案
出されたもので、レンズ枠入れ時にフィット感の良い、
すなわちサイズ精度の高いレンズ周縁加工機及びレンズ
周縁加工方法を提供することを技術課題とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような特徴を有する。すなわち、 （１） 眼鏡枠に枠入れするためにレンズの周縁を加工
するレンズ周縁加工機において、立体計測された眼鏡枠
のレンズ枠形状を入力する入力手段と、該入力手段によ
り入力された３次元レンズ枠形状からレンズ枠の周長を
求める算出手段と、レンズのヤゲン先端の軌跡がなすカ
−ブ値を決定するヤゲンカ−ブ決定手段と、前記算出手
段により求められたレンズ枠の周長に略一致するような
レンズのヤゲン先端の軌跡を演算する演算手段と、を有
することを特徴としている。

【０００５】（２） （１）のレンズ周縁加工機は、眼
鏡枠のレンズ枠を立体計測する眼鏡枠形状測定装置と一
体又はインタ−フェイスを介して結合していることを特
徴としている。

【０００６】（３） （１）のヤゲンカ−ブ決定手段は
３次元レンズ枠情報から枠の反り成分を取り除いて２次
元レンズ枠情報に加工し、加工された該２次元レンズ枠
情報に基づいて得られるコバ情報を用いてヤゲンカ−ブ
値を決定することを特徴としている。

【０００７】（４） （１）の演算手段は、請求項３に
より決定されたヤゲンカ−ブの３次元軌跡の周長と前記
レンズ枠情報の周長差を求め、該周長差を補正するヤゲ
ン先端の位置の補正量を得る手段とからなることを特徴
としている。

【０００８】（５） 眼鏡枠に枠入れするためにレンズ
の周縁を加工するレンズ周縁加工方法において、眼鏡枠
のレンズ枠形状を立体計測する第１ステップと、第１ス
テップにより得られたデ−タに基づいて眼鏡枠のレンズ
枠の周長を求める第２ステップと、枠入れされる仮想又
は現実のコバ厚及びレンズカ−ブを測定又は算出する第
３ステップと、第３ステップにより測定又は算出された
デ−タに基づいてヤゲン先端の軌跡がなすカ−ブを決定
する第４ステップと、第４ステップで決定されたヤゲン
先端の軌跡の周長と前記眼鏡枠のレンズ枠の周長が略一
致するようにレンズ周縁加工機の制御デ−タを算出する
第５ステップと、第５ステップで得られた制御デ−タに
基づいてレンズ周縁加工機を制御する第６ステップとか
らなることを特徴としている。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基いて詳細に
説明する。 （１）装置の全体構成 図１は本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示す斜
視図である。１は装置のベースでレンズ研削装置を構成
する各部がその上に配置されている。２はレンズ枠及び
型板形状測定装置で装置上部に内蔵されている。その前
方には測定結果や演算結果等を文字またはグラフィック
にて表示する表示部３と、データを入力したり装置に指
示を行う入力部４が並んでいる。装置前部には未加工レ
ンズの仮想コバ厚等を測定するレンズ形状測定装置５が
ある。６はレンズ研削部で、ガラスレンズ用の荒砥石６
０ａとプラスティック用の荒砥石６０ｂとヤゲン及び平
加工用６０ｃとから成る砥石６０が回転軸６１に回転可
能に取付けられている。回転軸６１はベース１にバンド
６２で固定されている。回転軸６１の端部にはプーリ６
３が取付けられている。プーリ６３はベルト６４を介し
てＡＣモータ６５の回転軸に取付けられたプーリ６６と
連結されている。このためモータ６５が回転すると砥石
６０が回転する。７はキャリッジ部で、７００はキャリ
ッジである。

【００１０】（２）各部の構成及び動作 （イ）キャリッジ部 図１乃至図３に基いてその構造を説明する。図２はキャ
リッジの断面図である。図３−ａはキャリッジの駆動機
構を示す矢視Ａ図、図３−ｂはＢ−Ｂ断面図である。ベ
ース１に固定されたシャフト７０１にはキャリッジシャ
フト７０２が回転摺動自在に軸支されており、さらにそ
れにキャリッジ７００が回動自在に軸支されている。キ
ャリッジシャフト７０２にはそれぞれ同一歯数のタイミ
ングプーリ７０３ａ，７０３ｂ，７０３ｃが左端、右
端、その間に固着している。キャリッジ７００にはシャ
フト７０１と平行かつ距離不変にレンズ回転軸７０４
ａ、７０４ｂが同軸かつ回転可能に軸支されている。レ
ンズ回転軸７０４ｂはラック７０５に回転自在に軸支さ
れ、さらにラック７０５は軸方向に移動可能であり、モ
ータ７０６の回転軸に固定されたピニオン７０７により
軸方向に移動することができ、これによりレンズＬＥを
回転軸７０４ａ、７０４ｂに挟持しうる。なお、レンズ
回転軸７０４ａ、７０４ｂにはそれぞれ同一歯数のプー
リ７０８ａ、７０８ｂが取付けられており、それらはタ
イミングベルト７０９ａ、７０９ｂによりプーリ７０３
ｃ、７０３ｂと繋がっている。キャリッジ７００の左側
には中間板７１０が回転自在に固定されている。中間板
７１０にはカムフォロア７１１が２個付いており、それ
がシャフト７０１と平行な位置関係でベース１に固定さ
れたガイドシャフト７１２を挟んでいる。中間板７１０
にはラック７１３がシャフト７０１と平行な位置関係で
ベース１に固定されたキャリッジ左右移動用モータ７１
４の回転軸に取付けられたピニオン７１５と噛み合って
いる。これらの構造によりモータ７１４はキャリッジ７
００をシャフト７０１の軸方向に移動させることができ
る。キャリッジ７００の左端には駆動板７１６が固定さ
れており、駆動板には回転軸７１７がシャフト７０１と
平行かつ回転自在に取付けられている。回転軸７１７の
左端にはプーリ７０８ａ、７０８ｂと同一歯数のプーリ
７１８が付いており、プーリ７１８はプーリ７０３ａと
タイミングブルト７１９により繋がっている。回転軸７
１７の右端にはギヤ７２０が取付けてあり、ギヤ７２０
はモータ７２１に付いているギヤと噛み合っている。モ
ータ７２１が回転するとギヤ７２０によりプーリ７１８
が回転し、タイミングベルト７１９を介してキャリッジ
シャフト７０２が回転し、これによりプーリ７０３ａ、
７０３ｃ、タイミングベルト７０９ａ、７０９ｂ、プー
リ７０８ａ、７０８ｂを介してレンズチャック軸７０４
ａ、７０４ｂを回転させる。ブロック７２２は駆動板７
１６に回転７１７と同軸かつ回転自在に固定されてお
り、モータ７２１はブロック７２２に固定されている。
中間板７１０にはシャフト７０１と平行な方向にシャフ
ト７２３が固定されており、シャフト７２３には補正ブ
ロック７２４が回転自在に固定されている。丸ラック７
２５は回転軸７１７とシャフト７２３の軸間を結ぶ最短
の線分に平行に、かつブロツク７２４にあけられた穴を
貫通し摺動可能なように配置されている。丸ラック７２
５にはストッパ７２６が固定されており、補正ブロック
７２４の当接位置より下方にしか摺動できない。中間板
７１０にはセンサ７２７が設けられ、ストッパ７２６と
補正ブロック７２４との当接状態を確認し、レンズの研
削状態を知ることができる。ブロック７２２に固定され
たモータ７２８の回転軸７２９に固定されたピニオン７
３０が丸ラック７２５と噛み合っており、これにより回
転軸７１７とシャフト７２３の軸間距離ｒ´をモータ７
２８により制御することができる。さらに、このような
構造によりｒ´とモータ７２８の回転角にはリニアな関
係が保たれている。

【００１１】砥石回転中心Ｂシャフト７０１の軸間（Ｂ
−Ｃ）距離をα、レンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂ
とシャフト７０１の軸間（Ａ−Ｃ）距離をβ、レンズチ
ャック軸７０４ａ、７０４ｂと砥石回転中心の軸間距離
をλ、αとβと成す角をθとし、シャフト７２３とシャ
フト７１１の軸間（Ｃ−Ｄ）距離をα´、回転軸７１７
とシャフト７０１との軸間（Ｃ−Ｅ）距離β´、α´と
β´の成す角をθ´とする。その位置関係を模式化して
図４に示す。α、α´、β、β´は不変であり、さらに
砥石回転中心、シャフト７０１、７２３の各中心点は図
の平面上において位置不変であり、レンズチャック軸７
０４ａ，７０４ｂの中心点と回転軸７１７の中心点は相
対的位置関係不変のままシャフト７０１を中心に回転す
る。ここで、θ＝θ´、α´／α＝β´／βとすると、
△ＡＢＣとΔＥＤＣは相似形になる。このとき、α´／
α＝γ´／γとなり、γ´とγは直線的な相関関係を有
している。このような構造により、回転軸７１７を中心
に回転するプーリ７１８を回転させるモータ７２１が固
定されているブロック７２２はγ´を変化させたときの
ＣＥＤの変化に追従してＥ点を中心に回転する。このと
きプーリ７１８の回転は以下に説明するように等速でレ
ンズ軸７０４ａ、７０４ｂを回転させる。プーリ７１８
を回転させながらモータ７２８によりγ´及びγを変化
させたとき、線分ＥＤを基準線として見たプーリ７１８
の回転角と線分ＡＢを基準線として見たレンズ軸の回転
角とは等しくなる。また、モータ７２１とレンズ軸７０
４ａ、７０４ｂの回転においても直線的な相関関係を持
っている。換言すれば、砥石軸とレンズ軸の軸間距離は
モータ７２８の出力軸回転角と相関関係を持って変化し
かつ線分ＡＢを基準線としたレンズ軸７０４ａ、７０４
ｂはモータ７２１の出力軸回転角と直線的相関間関係を
持って回転する。駆動板７１６にはバネ７３１のフック
が掛かっており、反対側のフックにはワイヤ７３２が掛
かっている。中間板７１０に固定されたモータ７３３の
回転軸にはドラムが付いており、ワイヤ７３２を巻き上
げることができる。こりによりレンズＬＥの砥石６０の
研削圧を変えることができる。

【００１２】（ロ）レンズ枠及び型板形状測定部（トレ
ーサ） （ａ）構成 図５乃至図６をもとにレンズ枠及び型板形状測定部２の
構成を説明する。図５は、本実施例に係るレンズ枠及び
型板形状測定部を示す斜視図である。本部は本体内に組
込まれており、大きく２つの部分、即ち、フレーム及び
型板を保持するフレーム及び型板保持部２０００と、フ
レームのレンズ枠及び型板の形状をデジタル計測する計
測部２１００とから構成されている。フレーム及び型板
保持部２０００は、さらに２つの部分、フレーム保持部
２０００Ａと型板保持部２０００Ｂとから構成されてい
る。

【００１３】［フレーム保持部］フレーム保持部２００
０Ａを示す図６−１図において、眼鏡フレームをフレー
ム保持部２０００Ａにセットした場合のレンズ枠の幾何
学的略中心点を基準点Ｏ_R 、Ｏ_L として定め、この２点
を通る直線を基準線とする。フレーム保持部２０００Ａ
は筺体２００１を有する。センターアーム２００２は筺
体２００１表面に取付けられたガイドシャフト２００３
ａ、２００３ｂ上に摺動可能に載置されており、センタ
ーアーム２００２の先端にはＯ_R 、Ｏ_L と同じ間隔でフ
レーム押工２００４、２００５がある。同様に、ライト
アーム２００６がガイドシャフト２００７ａ、２００７
ｂ上に、レフトアーム２００９がガイドシャフト２０１
０ａ、２０１０ｂ上にそれぞれ摺動可能に載置されてお
り、またライトアーム２００６の先端にはフレーム押工
２００８が、レフトアーム２００９の先端にはフレーム
押工２０１１が回転自在に軸支されている。センターア
ーム２００２はフレーム押工２００４、２００５が
Ｏ_R 、Ｏ_L を通るように、基準線と垂直な方向に摺動
し、ライトアーム２００６はフレーム押工２００８がＯ
_R を通り、レフトアーム２００９はフレーム押工２０１
１がＯ_L を通る様に基準線と略３０°傾いた方向に摺動
する。図６−２において、フレーム押工２００４、２０
０５、２００８、２０１１はそれぞれ互いに交わる２つ
の斜面（２０１２ａ，２０１２ｂ）、（２０１４ａ，２
０１４ｂ）、（２０１６ａ，２０１６ｂ）、（２０１８
ａ，２０１８ｂ）を持ち、それぞれの２つの斜面が作る
稜線２０１３、２０１５、２０１７、２０１９は同一平
面（測定面）上にあり、フレーム押工２００８、２０１
１の回転軸もこの測定面上にある。また、センターアー
ム２００２には半円状のフレーム押工２０２０が、セン
ターアーム２００２に取付けられたガイドシャフト２０
２１ａ、２０２１ｂ上に摺動可能に載置されており、図
６−３において、フレーム押工２０２０を常時センター
アーム側へ引っ張る様にバネ２０２２の一端がセンター
アーム２００２に植設されたピン２０２３ａに掛けら
れ、他端がフレーム押工２０２０に植設されたピン２０
２３ｂが掛けられている。

【００１４】図６−４は筺体２００１の一部を裏側から
見た図である。筺体２００１の裏面にはプーリー２０２
４ａ、２０２４ｂ、２０２４ｃ、２０２４ｄが回転自在
に軸支され、プーリー２０２４ａ〜２０２４ｄにワイヤ
ー２０２５が掛けられており、筺体２００１の穴２０２
８ａ、２０２９ａを通して裏面に突出した、センターア
ーム２００２に植設されたピン２０２６及びライトアー
ム２００６に植設されたピン２０２７に固着されてい
る。同様に、筺体２００１の裏面にプーリー２０３０
ａ、２０３０ｂ、２０３０ｃ、２０３０ｄが回転自在に
軸支され、プーリー２０３０ａ〜２０３０ｄには、ワイ
ヤー２０３１が掛けられており、筺体２００１の穴２０
２８ｂ、２０２９ｂを通して、裏面に突出したセンター
アーム２００２に植設されたピン２０２６ｂ及びレフト
アーム２００９に植設されたピン２０３２に固着されて
いる。また、筺体２００１の裏面にはセンターアーム２
００２を常時Ｏ_R 、Ｏ_L 方向へ引張る定トロクバネ２０
３３が、筺体２００１の裏面に回転自在に軸支されたド
ラム２０３４に取付けられており、定トルクバネ２０３
３の一端はセンターアーム２００２に植設されたピン２
０３５に固着されている。また、センターアーム２００
２には、ツメ２０３６が植設されており、フレームが保
持されていない状態では、筺体２００１の裏面に取付け
られたマイクロスイッチ２０３７に当接しており、フレ
ーム保持の状態を判断する。レフトアーム２００９に
は、フレームのリムの厚さを測定するリム厚測定部２０
４０が組込まれている。フレーム押工２０１１の回転軸
２０４１にはプーリー２０４２が固着されており、フレ
ーム押工２０１１と一体に回動し、この回転軸２０４１
には、フレーム押工２０１１の回転とは無関係に回動す
るプーリー２０４３が軸支され、プーリー２０４３には
リム厚測定ピン２０４４が植設されている。また、レフ
トアーム２００９には、中空の回転軸２０４５が回動自
在に軸支されており、一端にポテンションメータ２０４
６が、他端にプーリー２０４７が取付けられている。プ
ーリー２０４２とプーリー２０４７には両端が各プーリ
ーに固着しているワイヤー２０４９が掛けられており、
ポテンションメータ２０４６とフレーム押工２０１１は
常時連動して同方向に回動する。

【００１５】図６−５において、ワイヤー２０５０の一
端がプーリー２０４３に固着され、途中でプーリー２０
４８に固着され、他端がバネ２０５１を介してレフトア
ーム２００９に植設されたピン２０５２に掛けられてお
り、リム厚測定ピン２０４４の動きに応じて、ポテンシ
ョンメータ２０４６の軸が回動する。本実施例では１カ
所のリム厚測定しか行わないが、測定子部２１２０に上
下動自在でその移動量を検出可能な接触子を取付け、レ
ンズ枠形状測定時にリム前面に接触させることによりリ
ム前面の上下方向の位置を検出することができる。この
リム前面のデータとＶ溝の上下方向のデータからレンズ
枠全周におけるリム厚を測定することができる。図６−
６において、筺体２００１上に、一面にブレーキゴム２
０６２を貼りつけた押工板２０６１が押工板２０６１に
取付けたシャフト２０６３により回転自在に取付けてあ
り、筺体２００１に取付けられたソレノイド２０６４の
摺動軸の一端が、押工板２０６１に取付けられてある。
また、押工板２０６１がバネ２０６５の一端が掛けら
れ、他端は筺体２００１に植設されたピン２０６６に掛
けられており、常時はブレーキゴム２０６２がセンター
アーム２００２に当接しない方向に押工板２０６１を引
張っている。ソレノイド２０６４が作用しバル２０６５
に抗して押工板２０６１を押すと、ブレーキゴム２０６
２がセンターアーム２００２に当接し、センターアーム
２００２及びセンターアーム２００２に連動して動くラ
イトアーム２００６、レフトアーム２００９を固定す
る。

【００１６】［型板保持部］型板保持部２０００Ｂは図
５及び図６−１において、筺体２００１に植設された支
柱２０７１ａ、２０７１ｂ、２０７１ｃ、２０７１ｄに
よって支持されている。基板２０７２は支柱２０７１ａ
〜２０７１ｄに固着されている。フタ２０７３はフタ２
０７３に植設された軸２０７４ａ、２０７４ｂが基板２
０７２に形成された軸受２０７５ａ、２０７５ｂに係合
され、基板２０７２上に回動自在に載置されている。基
板２０７２には眼鏡フレームをフレーム保持部に出し入
れするのに十分な穴が開いている。フタ２０７３には透
明な窓２０７６が形成され、窓２０７６の中央には型板
ホルダー２０７７が固着されている。型板ホルダー２０
７７にはピン２０７８ａ、２０７８ｂが植設されてお
り、型板に形成されている穴とピン２０７８ａ、２０７
８ｂを係合させ、止めネジ２０７９で型板を型板ホルダ
ー２０７７に固定する。この型板ホルダー２０７７の中
心は、フタ２０７３が閉じられた状態で、Ｏ_R 上に位置
するように構成されいる。

【００１７】［計測部］次に計測部２１００の構成を図
７をもとに説明する。図７−１は計測部の平面図で、図
７−２はそのＣ−Ｃ断面図である。可動ベース２１０１
には、軸穴２１０２ａ、２０１２ｂ、２１０２ｃが形成
されており、筺体２００１に取付けられた軸２１０３
ａ、２１０３ｂに摺動可能に支持されている。また、可
動ベース２１０１にはレバー２１０４が植設されてお
り、このレバー２１０４によって可動ベース２１０１を
摺動させることにより、回転ベース２１０５の回転中心
が、フレーム及び型板保持部２０００上のＯ_R 、Ｏ_L の
位置に移動する。可動ベース２１０１にはプーリー２１
０６が形成された回転ベース２１０５が回動可能に軸支
されている。プーリー２１０６と可動ベース２１０１に
取付けられたパルスモータ２１０７の回転軸に取付けら
れたプーリー２１０８との間にベルト２１０９が掛け渡
されており、これによりパルスモータ２１０７の回転が
回転ベース２１０５に伝達される。回転ベース２１０５
上には、図７−３に示すように４本のレール２１１０
ａ、２１１０ｂ、２１１０ｃ、２１１０ｄが取付けられ
ており、このレール２１１０ａ、２１１０ｂ上に測定子
部２１２０が摺動可能に取付けられている。測定子部２
１２０には、鉛直方向に軸穴２１２１が形成されてお
り、この軸穴２１２１に測定子軸２１２２が挿入されて
いる。測定子軸２１２２と軸穴２１２１との間には、ボ
ールベアリング２１２３が介在し、これにより測定子軸
２１２２の鉛直方向の移動及び回転を滑らかにしてい
る。測定子軸２１２２の上端にはアーム２１２４が取付
けられており、このアーム２１２４の上部には、レンズ
枠のヤゲン溝に当接するソロバン玉状のヤゲン測定子２
１２５が回動自在に軸支されている。アーム２１２４の
下部には、型板の縁に当接する円筒状の型板測定コロ２
１２６が回動自在に軸支されている。そして、ヤゲン測
定子２１２５及び型板測定コロ２１２６の円周点は測定
子軸２１２２の中心線上に位置するように構成されてい
る。測定子軸２１２２下方には、ピン２１２８が、測定
子軸２１２２に回動自在に取付けられたリング２１２７
に植設されており、ピン２１２８の回転方向の動きは、
測定子部２１２０に形成された長穴２１２９により制限
されている。ピン２１２８の先端には、測定子部２１２
０のポテンションメータ２１３０の可動部に取付けられ
ており、測定子軸２１２２の上下方向の移動量がポテン
ションメータ２１３０によって検出される。測定子軸２
１２２の下端にはコロ２１３１が回動自在に軸支されて
いる。また測定子部２１２０にはツメ２１３２が植設さ
れている。測定子部２１２０にはピン２１３３が植設さ
れており、回転ベース２１０５に取付けられたポテンシ
ョンメータ２１３４の軸には、プーリー２１３５が取付
けられている。回転ベース２１０５にプーリー２１３６
ａ、２１３６ｂが回動自在に軸支されており、ピン２１
３３に固着されたワイヤー２１３７がプーリー２１３６
ａ、２１３６ｂに掛けられ、プーリー２１３９に固着さ
れている。このように測定子部２１２０の移動量をポテ
ンションメータ２１３４により検出する構成となってい
る。また回転ベース２１０５には、測定子部２１２０を
常時アーム２１２４の先端側へ引張る定トルクバネ２１
４０が、回転ベース２１０５に回動自在に軸支されたド
ラム２１４１に取付けられており、定トルクバネ２１４
０の一端は、測定子部２１２０に植設されたピン２１４
２に固着されている。回転ベース２１０５上のレール２
１１０ｃ、２１１０ｄ上に測定子駆動部２１５０が摺動
可能に取付けられている。測定子駆動部２１５０にはピ
ン２１５１が植設されており、回転ベース２１０５に取
付けられたモータ２１５２の回転軸にはプーリー２１５
３が取付けられている。回転ベース２１０５にプーリー
２１５４ａ、２１５４ｂが回動自在に軸支されており、
ピン２１５１に固着されたワイヤー２１５５がプーリー
２１５４ａ、２１５４ｂに掛けられ、プーリー２１５３
に固着されている。これにより、モータの回転が測定子
駆動部２１５０に伝達される。測定子駆動部２１５０
は、定トルクバネ２１４０によって測定子駆動部２１５
０側へ引張られている測定子部２１２０に当接してお
り、測定子駆動部２１５０を移動させることにより、測
定子部２１２０を所定の位置へ移動させることができ
る。また、測定子駆動部２１５０には、一端に測定子軸
２１２２の下端に軸支されたコロ２１３１に当接するア
ーム２１５７を有し、他端にコロ２１５９を回動自在に
軸支したアーム２１５８を取付けた軸２１５６が回動可
能に軸支されている。コロ２１５９が回転ベース２１０
５に固着された固定ガイド板２１６０に当接する方向
に、ネジリバネ２１６１の一端がアーム２１５７に掛け
られ、他端は測定子駆動部２１５０に固着されており、
測定子駆動部２１５０が移動すると、ガイド板２１６０
にてコロ２１５９が上下する。コロ２１５９の上下によ
り軸２１５６が回転し、軸２１５６に固着されたアーム
２１５７も軸２１５６を中心に回転し、測定子軸２１２
２を上下させる。回転ベース２１０５にシャフト２１６
３が回動自在に取付けてあり、このシャフト２１６３に
可動ガイド板２１６１が固着されている。回転ベース２
１０５に取付けられたソレノイド２１６４の摺動軸の一
端が可動ガイド板２１６１に取付けてある。バネ２１６
５の一端が回転ベース２１０５に掛けられ、他端が可動
ガイド板２１６１に掛けられており、常時はコロ２１５
９と可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２が当接し
ない位置へ引張っている。ソレノイド２１６４が作用し
可動ガイド板２１６１を引き上げると、可動ガイド板２
１６１のガイド部２１６２が、固定ガイド板２１６０と
平行な位置に移動し、コロ２１５９がガイド部２１６２
に当接し、ガイド部２１６２に沿って移動することがで
きる。

【００１８】（ｂ）動作 次に図６乃至図１０をもとに、上述のレンズ枠及び型板
形状測定装置２の動作を説明する。 ［レンズ枠形状測定］まず、メガネフレームを測定する
場合の作用について説明する。メガネフレーム５００の
レンズ枠の左右のどちらを測定するか選択し、可動ベー
ス２１０１に固着されたレバー２１０４で計測部２１０
０を測定する側へ移動させる。次にフレーム押工２０２
０を手前に引き、センターアーム２００２との間隔を十
分に広げる。メガネフレームのフロント部をフレーム押
工２００４、２００５の斜面２０１２ａ、２０１２ｂ、
２０１４ａ、２０１４ｂに当接させた後、フレーム押工
２０２０を戻し、メガネフレームの中央部に当接させ
る。その後センターアーム２００２を押し広げながら、
メガネフレームのリム部でリム厚測定ピン２０４４を押
し下げながら、フレーム押工２００８、２０１１の斜面
２０１６ａ、２０１６ｂ、２０１８ａ、２０１８ｂに左
右のリム部を当接させる。本実施例においては、フレー
ム押工２００４、２００５、２００８，２０１１は連動
しており、定トルクバネ２０３３によりＯ_R 、Ｏ_L へ向
かう方向に引張られ、フレーム押工２０２０はバネ２０
２２により、センターアーム方向に引張られているの
で、フレーム押工２００４、２００５、２００８、２０
１１、２０２０でフレームを保持すれば、レンズ枠はそ
れぞれけレンズ枠の幾何学的略中心に向かう３方向の力
で保持され、かつフレーム押工２０２０によりフレーム
の中心位置がＯ_R 、Ｏ_L の中間点に保持される。また、
フレーム押工２００８、２０１１は４つのフレーム押工
の稜線２０１３、２０１５、２０１７、２０１９の作る
平面内で回転するため、レンズ枠のヤゲン溝の中心はフ
レーム押工２００４、２００５、２００８、２０１１の
中心位置で常に測定面内に保持される。図８−１におい
て、レンズ枠のリム部はリム厚測定ピン２０４４を押し
下げており、ヤゲン溝が測定面に平行な場合はフレーム
押工２０１１の斜面２０１８ａ、２０１８ｂのつくる稜
線２０１９を基準として、リム厚測定ピン２０４４の移
動量をポテンションメーター２０４６で検出できる。図
８−２において、ヤゲン溝が測定面に対してある角度傾
いている場合はフレーム押工２０１１がリム部に沿って
傾き、この傾きと同等量だけポテンションメータ２０４
６も傾くので、常に稜線２０１９を基準としてリム厚を
測定することができる。こうして求めたリム厚データは
コバ厚と比較されフレームのリムとレンズ前側屈折面と
が適切な位置になるよう最適なヤゲン位置を決定するの
に使用される。

【００１９】上述のようにフレームがセットされた状態
で、操作パネルのトレーススイッチを押すと、ソレノイ
ド２０６４が作用し、センターアーム２００２、ライト
アーム２００６、レフトアーム２００９を固定する。図
９において、測定子駆動部２１５０のコロ２１５９は基
準位置Ｏにあり、パルスモータ２１０７を所定角度回転
させ、測定子駆動部２１５０の移動方向とフレーム押工
２００８または２１０１の移動方向が一致するところへ
回転ベース２１０５を旋回させる。次にソレノイド２１
６４により可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２を
所定位置へ移動され、測定子駆動部２１５０をフレーム
押工２００８または２０１１の方向に移動させると、コ
ロ２１５９は固定ガイド板２１６０のガイド部２１６０
ａから可動ガイド板２１６１のガイド部２１６２ｂへ移
動し、測定子軸２１２２がアーム２１５７によって押し
上げられ、ヤゲン測定子２１２５は測定面の高さに保た
れる。さらに測定子駆動部２１５０が移動すると、ヤゲ
ン測定子２１２５がレンズ枠のヤゲン溝に挿入され、測
定子部２１２０はＦＲで移動を停止し、測定子駆動部２
１５０はＦＲＬまで移動し停止する。続いてパルスモー
タ２１０７を予め定めた単位回転パルス数毎に回転させ
る。このとき測定子部２１２０はレンズ枠の動径に従っ
て、ガイドシャフト２０１０ａ、２０１０ｂ上を移動
し、その移動量はポテンションメータ２１３４によって
読取られ、測定子軸２１２２がレンズ枠のカーブに従っ
て上下し、その移動量がポテンションメータ２１３０に
よって読取られる。パルスモータ２１０７の回転角Θと
ポテンションメータ２１３４の読取り量ｒ及びポテンシ
ョンメータ２１３０の読取り量ｚからレンズ枠形状が
（ｒ，Θ，ｚ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）として計測
される。この計測データ（ｒ，Θ，ｚ）を極座標−直交
座標変換した後のデータ（ｘ，ｙ，ｚ）の任意の４点
（ｘ₁ ，ｙ₁ ，ｚ₁ ）（ｘ₂ ，ｙ₂ ，ｚ₂ ）（ｘ₃ ，ｙ
₃ ，ｚ₃ ）（ｘ₄ ，ｙ₄ ，ｚ₄ ）によりフレームカーフ
ーＣF を求める（計算式はレンズカーブの計算式と同
じ）。さらに、（ｘ_n ，ｙ_n ，ｚ_n ）（ｎ＝１，２，３
………Ｎ）の各データ間の距離を算出し、それをたし合
わせることにより近似的に玉型の周長を求め、これをΠ
_f とする。

【００２０】また図１０において（ｘ_n ，ｙ_n ，ｚ_n ）
のｘ，ｙ成分（ｘ_n ，ｙ_n ）から、ｘ方向の最大値を持
つ被計測点（ｘ_a ，ｙ_a ）、ｘ軸方向の最小値を持つ被
計測展Ｂ（ｘ_b ，ｙ_b ）、ｙ軸方向の最大値を持つ被計
測点Ｃ（ｘ_c ，ｙ_c ）及びｙ軸方向の最小値を持つ被計
測点Ｄ（ｘ_d ，ｙ_d ）を選び、レンズ枠の幾何学中心Ｏ
_F （ｘ_F ，ｙ_F ）を、 として求め、既知であるフレーム中心から測定子部２１
２０の回転中心Ｏ_o （ｘ_o ，ｙ_o ）までの距離Ｌと
Ｏ_O 、Ｏ_F のズレ量（Δ_x ，Δ_y ）から、レンズ枠幾何
学中心間距離ＦＰＤの１／２は、 ＦＰＤ／２＝（Ｌ−Δ_x ） ＝｛Ｌ−（ｘ_F −ｘ_O ）｝ ……（２） として求める。次に、入力部４で設定された瞳孔間距離
ＰＤから内寄せ量Ｉを、 として求め、また設定された上寄せ量Ｕをもとに、被加
工レンズの光学中心が位置すべき位置Ｏ_s （ｘ_s ，
ｙ_s ）を、 として求める。このＯ_s から（ｘ_n ，ｙ_n ）をＯ_s を中
心とした極座標に変換し、加工データである（ sｒn ，
sΘn ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）を得る。本実施例
の装置では左右のレンズ枠の形状をそれぞれ測定するこ
とも可能であるし、左右一方のレンズ枠の形状を測定
し、他は反転させたデータを用いることもできる。

【００２１】［型板形状測定］次に、型板を測定する場
合の動作について説明する。型板保持部２０００Ｂのフ
タ２０７３に取付けられた型板ホルダー２０７７のピン
２０７８ａ、２０７８ｂに型板に形成されている穴を係
合させ、止ネジ２０７９で型板ホルダー２０７７に固定
する。本実施例ではフタ２０７３を閉じると、型板ホル
ダー２０７７の中心がＯ_R 上に位置し、測定子部２１２
０の回転中心と一致する構成になっているため、型板の
幾何学的中心と測定子部２１２０の回転中心が一致す
る。上述のように型板がセットされた状態で、後述する
入力部４のトレーススイッチを押す。このとき回転ベー
ス２１０５は測定子駆動部２１５０の移動方向とｙ軸方
向が一致する位置にあり、測定子駆動部２１５０は基準
位置Ｏにある。測定子駆動部２１５０をフレーム測定の
場合と逆の方向に移動すると、測定子部２１２０に植設
されたピン２１３２がセンターアーム２００２に当接
し、さらに移動するとセンターアーム２００２、ライト
アーム２００６、レフトアーム２００９を押し広げる。
コロ２１５９は固定ガイド板２１６０のガイド部２１６
０ｂから２１６０ａへ移動し、測定子軸２１２２がアー
ム２１５７によって押し上げられ、型板測定コロ２１２
６のフランジ部２１２６ａが型板上面より一定量上の位
置に保たれる。測定子駆動部２１５０がＦＯＬまで移動
した後、ソレノイド２０６４が作用し、センターアーム
２００２、ライトアーム２００６、レフトアーム２００
９が固定され、ソレノイド２１６４により可動ガイド板
２１６１を所定位置に移動させ、測定子駆動部２１５０
を基準位置に戻す。この時固定ガイド板２１６０のガイ
ド部２１６０ａと可動ガイド板２１６１のガイド部２１
６２ａの高さが同じになるように構成されているため、
型板測定コロ２１２６は一定高さを保ったまま型板に当
接するまで移動する。続いてパルスモータ２１０７を予
め定めた単位回転パルス数毎に回転させる。この時、測
定子部２１２０は型板の動径に従ってガイドシャフト２
０１０ａ、２０１０ｂ上を移動し、その移動量はボテン
ションメータ２１３４によって読取られる。パルスモー
タ２１０７の回転角Θとポテンションメータ２１３４の
読取り量ｒから、型板形状が（ｒ_n ，Θ_n）（ｎ＝１，
２，………，Ｎ）として計測される。この計測データ
（ｒ_n ，Θ_n ）から、フレーム測定の場合と同様に幾何
学中心Ｏを求め、入力部からのＦＰＤ、ＰＤ、内寄せ量
Ｉ、上寄せ量Ｕをもとに加工データである“（ sｒ_n ，
sΘ_n ）（ｎ＝１，２，………，Ｎ）を得る。

【００２２】（ハ）未加工レンズ形状測定部 （ａ）構成 図１１は所定条件における研削加工後のレンズのカーブ
値、コバ厚等を研削加工前に検出するための未加工レン
ズの形状測定部全体の概略図である。その詳細な構成を
図１２乃至図１３に基いて説明する。図１２は未加工レ
ンズの形状測定部５の断面図、図１３は平面図である。
フレーム５００に軸５０１が軸受５０２によって回動自
在に、またＤＣモータ５０３、ホトスイッチ５０４、５
０５、ポテンションメータ５０６がそれぞれ組付けられ
ている。軸５０１には、プーリー５０７が回転自在に、
またプーリー５０８、フランジ５０９がそれぞれ組付け
られている。プーリー５０７にはセンサ板５１０とバネ
５１１が組付けられている。プーリー５０８には図１４
に示すようにバネ５１１がピン５１２を挟むように組付
けられている。このため、バネ５１１がプーリー５０７
の回転とともに回転した場合、バネ５１１は回転自在な
プーリー５０８に組付けられているピン５１２を回転さ
せるバネ力を持ち、ピン５１２がバネ５１１とは無関係
に例えば矢印方向に回転した場合にはピン５１２を元の
位置に戻そうとする力を加える。モーター５０３の回転
軸にはプーリー５１３が取付けられ、プーリー５０７と
の間に掛けられているベルト５１４によりモータ５０３
の回転がプーリー５０７に伝達される。モーター５０３
の回転はプーリー５０７に取付けられたセンサ板５１０
によってホトスイッチ５０４、５０５が検出し制御す
る。プーリー５０７の回転によりピン５１２が組付けら
れたプーリー５０８が回転し、ポテンションメータ５０
６の回転軸にプーリー５２０との間に掛けられたロープ
５２１によってプーリー５０８の回転はポテンションメ
ータ５０６に検出される。このときプーリー５０８の回
転と同時に軸５０１とフランジ５０９が回転する。バネ
５２２はロープ５２１の張力を一定に保つためのもので
ある。フィーラー５２３、５２４にはピン５２５、５２
６によってそれぞれ測定用アーム５２７に回転自在に組
付けられ、測定用アーム５２７はフランジ５０９に取付
けられている。ホトスイッチ５０４により測定用アーム
５２７の初期位置と測定終了位置とを検出する。またホ
トスイッチ５０５はレンズ前面屈折面、レンズ後面屈折
面それぞれに対してフィーラーの５２３、５２４の逃げ
の位置と測定の位置とをそれぞれ検出する。ホトスイッ
チ５０４による測定終了位置とホトスイッチ５０５によ
るレンズ後面屈折面の逃げの位置とは一致する。図１５
はホトスイッチ５０４とホトスイッチ５０５の各信号の
対応関係を示す図である。測定用アーム５２７には図１
６に示すようにマイクロスイッチ５２８を組付けた軸５
２９が配置され、軸５２９上には回転自在なフィーラー
５３０を有する回転自在なアーム５３１があり、バネ５
３２によって矢印方向に保持され、マイクロスイッチ５
２８によってフィーラー５３０の位置を検出する。カバ
ー５３３は測定装置に研削水等の付着を防ぎ、シール材
５３４はカバーと測定装置の間から研削水等の侵入を防
ぐためのものである。本実施例ではレンズコバに当接す
るように第３のフィーラー５３０が設けられているが、
レンズが加工に適さないときはフィーラー５２３、５２
４も異常なデータを示すことが多いのでフィーラー５３
０を省略することは可能である。

【００２３】（ｂ）測定方法 まず、ホトスイッチ５０５により制御されたモーター５
０３を回転し、図１７−１に示すように測定用アーム５
２７を初期位置からレンズ前側屈折面の逃げの位置まで
回転させる。なお、逃げの位置ではレンズを保持してい
るキャリッジ７００が矢印方向に移動したときにフィー
ラー５２３とレンズが干渉せず、しかもフィーラー５３
０はレンズコバに当接するような位置関係にする。次に
レンズＬＥは矢印５３５方向へ移動する。その移動量は
レンズ加工後枠入れされる眼鏡枠の形状データまたは玉
型形状データによって制御される。これらのデータに基
いてレンズが矢印方向に移動する。上記眼鏡枠の形状デ
ータまたは玉型形状データからレンズサイズが外れてい
なければ、フィーラー５３０はレンズコバに当接し、矢
印５３５方向に移動し、マイクロスイッチ５２８がそれ
を検出する。レンズサイズが外れているときマイクロス
イッチ５２８の信号により研削不可能な旨表示部３に表
示される。マイクロスイッチ５２８がフィーラー５３０
の移動を検出したときは、レンズ前側屈折面の形状を測
定するため、フィーラー５２３を前側屈折面に当接させ
るようモータ５０３を回転させる。回転量はレンズの一
般的に厚みとフィーラー５３０のコバ方向の長さを考慮
にいれて設計された位置まで回転させる。この状態を図
１７−２、図１７−３に示す。フィーラー５２３が図中
二点鎖線の位置まで移動すると、プーリー５０７に組付
けられたバネ５１１の力はフィーラー５２３を前側屈折
面に当接するように働く。

【００２４】次にレンズチャック軸７０４ａ、７０４ｂ
を中心に１回転させると、レンズは前記眼鏡枠の形状デ
ータまたは玉型形状データによって矢印５３６方向に移
動し、フィーラー５２３が矢印５３７方向に移動し、こ
の移動量はプーリー５０８の回転量を介してポテンショ
ンメータ５０６により検出し、レンズ前側屈折面形状を
得る。また、同時にマイクロスイッチ５２８によりレン
ズが上記データに従った玉型に加工できるか否かも測定
し、これを表示する。その後、キャリッジ７００を初期
位置に戻し、モータ５０３をさらに回転しレンズ後側屈
折面測定の逃げの位置まで回転させた後、レンズを測定
位置まで移動させる。レンズを１回転させながらフィー
ラー５２４により前側屈折面の測定と同様にしてその移
動量を測定する。なお、本実施例では、レンズ前面及び
後面とも、フィーラーはヤゲン底面（または先端）軌跡
に沿ったレンズ面に当接するようにして測定されるが、
一般にレンズ前面は球面加工されているので、軸ずれ等
の要素を考慮しても任意の４点のデ−タが得られれば足
り、このデ−タと本実施例と同様にして測定された片面
デ−タ（乱視レンズの場合は測定点を増やすだけで足り
るが、累進レンズの場合はコバに相当する位置に当接す
るようにした方が便利である）に簡単な演算を施すこと
により、本実施例で得られる測定値と同等な値を得るこ
とができる。

【００２５】（ニ）表示部及び入力部 第１８図は本実施例の表示部３及び入力部４の外観図
で、両者は一体に形成されている。本実施例の入力部は
各種のシートスイッチからなり、電源の入・切をコント
ロールするメインスイッチ４００、各種の加工情報を入
力する設定スイッチ群４０１及び装置の操作方法を指示
する操作スイッチ群４１０とからなる。設定スイッチ群
４０１には、被加工レンズの材質がプラスチックかガラ
スかを指示するレンズスイッチ４０２、フレームの材質
がセルかメタルかを指示するフレームスイッチ４０３、
加工モードを平加工かヤゲン加工かを選択するモードス
イッチ４０４、被加工レンズが左眼用か右眼用か選択す
るＲ／Ｌスイッチ４０５、レンズ光心の上／下レイアウ
ト及びＰＤ値の遠用・近用変換を行う遠／近スイッチ４
０６、設定データの変更項目を選択する入力切換スイッ
チ４０７、入力切換スイッチ４０７により選択された項
目のデータを増減する＋スイッチ４０８及び−スイッチ
４０９が配置されている。操作スイッチ群４１０には、
スタートスイッチ４１１、ヤゲンシュミレーション表示
への画面切換スイッチも兼ねる一時停止用のポーズスイ
ッチ４１２、レンズチャック開閉用のスイッチ４１３、
カバー開閉用のスイッチ４１４、仕上げ二度摺い用の二
度摺いスイッチ４１５、レンズ枠、型板トレースの指示
をするトレーススイッチ４１６、レンズ枠及び型板形状
測定部２で測定したデータを転送させる次データスイッ
チ４１７がある。表示部３は液晶ディスプレイにより構
成されており、加工情報の設定値、ヤゲン位置やヤゲン
とレンズ枠との嵌合状態をシュミレーションするヤゲン
シュミレーションや基準設定値等を後述する主演算制御
回路の制御により表示する。第１９図は表示画面の例で
あり、第１９−１図はレンズの加工情報を設定するため
の画面で、第１９−２図はヤゲンシュミレーションの画
面である。

【００２６】（３）装置全体の電気制御系 以上のような機械的構成を持つ本実施例の電気制御系を
説明する。第２０図は装置全体の電気系ブロック図であ
る。主演算制御回路は例えばマイクロプロセッサで構成
され、その制御は主プログラムに記憶されているシーケ
ンスプログラムで制御される。主演算制御回路はシリア
ル通信ポートを介して、ＩＣカード、検眼システム装置
等とデータの交換を行うことが可能であり、レンズ枠及
び型板形状測定部のトレーサ演算制御回路とデータ交換
・通信を行う。主演算制御回路には表示部３、入力部４
及び音声再生装置が接続されている。また、測定用のホ
トスイッチ５０４、５０５、加工終了状態を検知する加
工終了ホトスイッチ等の各ホトスイッチユニットやカバ
ー開閉用・加工圧用・レンズチャック用の各マイクロス
イッチユニットも主演算制御回路に接続されている。被
加工レンズの形状を測定するポテンショメータ５０６は
Ａ／Ｄコンバータに接続され、変換された結果が主演算
制御回路に入力される。主演算制御回路で演算処理され
たレンズの計測データはレンズ・枠データメモリに記憶
されている。キャリッジ移動モータ７１４、キャリッジ
上下モータ７２８、レンズ回転軸モータ７２１はパルス
モータドライバ、パルス発生器を介して主演算回路に接
続されている。パルス発生器は主演算回路からの指令を
受けて、それぞれのパルスモータへ何Ｈｚの周期で何パ
ルス出力するか、即ち各モータの動作をコントロールす
るための装置である。加工圧モータ７３３、レンズ計測
モータ５０３及びカバー開閉用の各モータは主演算制御
回路の指令を受けたドライブ回路により駆動される。磁
石モータ６５及び給水ポンプモータは交流電源により駆
動され、その回転・停止のコントロールは主演算制御回
路からの指令で制御されるスイッチ回路により制御され
る。

【００２７】次にレンズ枠及び型板形状測定部について
説明する。レンズ枠・型板の形状を測定するポテンショ
メータ２１３０、２１３４及びフレームのリム厚を測定
するポテンショメータ２０４６の出力はＡ／Ｄコンバー
タへ接続され、変換された結果はトレーサ演算制御回路
へ入力される。フレーム確認用のマイクロスイッチ等の
各マイクロスイッチユニットもトレーサ演算制御回路に
接続されている。トレーサ回転モータ２１０７はパルス
モータドライバを介して、トレーサ演算制御回路により
制御される。またトレーサ移動モータ２１５２、フレー
ム固定ソレノイド６４、測定子固定ソレノイド２１６４
はトレーサ演算制御回路よりの指令を受けた各ドライブ
回路により駆動される。トレーサ演算制御回路は例えば
マイクロプロセッサで構成され、その制御はプログラム
メモリに記憶されているシーケンスプログラムで制御さ
れる。また、測定されたレンズ枠及び型板の形状データ
は一旦トレースデータメモリに記憶され、主演算制御回
路に転送される。

【００２８】（４）装置全体の動作 次に第２１図のフローチャートを基にしてレンズ研削装
置の動作を説明する。 ［ステップ１−１］第２１図のメインスイッチ４００を
ＯＮにした後、まずフレームまたは型板をフレームまた
は型板保持部にセットし、トレーススイッチ４１６にて
トレースを行う。 ［ステップ１−２］ 被装者のＰＤ値及び乱視軸を入力
する。型板測定の場合にはＦＰＤ値も入力する。また、
遠近切換スイッチ４０６により、入力されるＰＤが遠方
であるか近方であるかを設定する。設定状態は表示部３
のディスプレイにて表示される。ここで遠方に設定され
た状態で遠方ＰＤを入力した後、遠近切換スイッチ４０
６にて近方に変更すると、次式により近方ＰＤに変換す
る。 近方ＰＤ＝遠方ＰＤ×（（ｌ−１２）／（ｌ＋１３）） ｌは必要とする作業距離、１２は日本人の角膜頂点間距
離、１３は角膜頂点と回旋点との距離を意味する。近方
状態において近方ＰＤを入力した後遠方に変更すると、
下記の式により遠方ＰＤに変換する。 遠方ＰＤ＝近方ＰＤ×（（ｌ＋１３）／（ｌ−１２）） 変換の詳細については特開昭６３−８２６２１号公報に
記載されている。また上下レイアウトも近方、遠方それ
ぞれにあらかじめ前述の基準値設定において入力された
設定値に設定する。作業者がその値について変更を加え
たい場合には、（＋）スイッチ４０８、（−）スイッチ
４０９にて変更が可能である。このときＰＤについても
変更が可能である。 ［ステップ１−３］ステップ１−１で求めたフレームま
たは型板の動径情報及びＦＰＤ値と前ステップで入力さ
れたＰＤ上下レイアウトの情報により、前述の方法によ
り新たな座標中心に座標変換し、新たな動径情報（ｒ_s
δ_n ，ｒ_s θ_n ）を得、これを枠データメモリに記憶す
る。 ［ステップ１−４］作業者は被加工レンズの材質を判断
し、それがガラスレンズかプラスティックレンズかをレ
ンズ切換スイッチ４０２により、フレームがメタルかセ
ルかをフレーム切換スイッチ４０３により、加工レンズ
が右眼か左眼かをＲ／Ｌ切換スイッチ４０５により、平
加工かヤゲン加工かをモードスイッチ４０４により入力
する。レンズがプラスティックかガラスか、フレームが
セルかメタルか、モードがヤゲンか平かによる８種類の
組合せそれぞれにあらかじめ基準値設定において入力さ
れた設定値に基づいて、レンズ加工サイズを設定する。
設定値に変更を加えたい場合には、（＋）スイッチ４０
８、（−）スイッチ４０９にて変更が可能である。加工
レンズのＲ／Ｌ指定がフレーム測定のときの測定側と同
じ場合には、そのままデータを用いるが、異なる場合に
はデータを左右反転させて用いる。 ［ステップ１−５］レンズをレンズチャック開閉用のス
イッチ４１３によりモータ７０６を回転させチャッキン
グする。この時レンズに乱視軸などの方向性がある場
合、軸方向を砥石回転中心方向に向けてチャックする。

【００２９】［ステップ１−６、ステップ１−７］以上
のステップに異常が無ければスタートスイッチ４１１を
押してスタートさせる。スタートスイッチ４１１が押さ
れているのを確認すると、主演算制御回路は加工補正
（砥石径補正）を行う。ここでａ点は砥石回転中心、ｂ
点はレンズ加工中心、Ｒは砥石半径、ＬＥは枠データ、
Ｌは砥石回転中心とレンズ加工中心間の距離をそれぞれ
示す。ここで動径情報（ｒ_s δ_n ，ｒ_s θ_n ）を枠デー
タメモリより読み取り、以下の計算を行う。

【数１】 乱視軸が１８０度以外のときはその差だけｒ_s θ_n をオ
フセットし、ｒ_s θ_nの代りにそのｒ_s θ´_n を用い
る。次に動径情報（ｒ_s δ_n ，ｒ_s θ_n ）を微小な任意
の角度だけ加工中心を中心に回転させ、前式と同一の計
算を行う。この座標の回転角をξ_i （ｉ＝１、２、３・
・・・Ｎ）とし、ξ_i よりξ_n まで順次３６０度回転さ
せる。それぞれのξ_i でのＬの最大値をＬ_i 、その時の
ｒ_s θ_n をΘ_i とする。また（Ｌ_i 、ξ_i 、Θ_i ）（ｉ
＝１、２、３・・・・Ｎ）を加工補正情報とし、枠デー
タメモリに記憶する。

【００３０】［ステップ２−１］ここでステップ１−４
での指定がヤゲン加工モードであればステップ２−２
へ、平加工モードであればステップ３−１へ進む。 ［ステップ２−２］ヤゲン加工モードの指定があるとき
は主演算制御回路は、パルス発生器、パルスモータドラ
イバを介して、レンズ回転軸モータ７２１を回転させ、
ｒ_s θ_n が砥石回転中心方向に向くようにレンズ軸７０
４ａ、７０４ｂを回転させる。次に同方法にてキャリッ
ジをモータ７１４を回転させ、キャリッジストロークの
左端にある測定基準位置に移動させてから、モータ７２
８を回転させ、Ｌを測定可能位置まで変化させる。その
後前述の未加工レンズ形状測定機構を用い、動径情報の
線上のレンズコバ位置を測定する。それにより求めたレ
ンズ前面コバ位置をｒＺ_n 、レンズ後面コバ位置をｌＺ
_n とする。これをコバ情報（ｌＺ_n 、ｒＺ_n ）（ｎ＝
１、２、３・・・・Ｎ）とし、これを枠データメモリに
記憶する。レンズ外径が玉型径より小さい部分があると
判断した場合は、所望のレンズ枠の形状を持つレンズが
得られないと判断し、表示部ディスプレイに警告を出す
とともに以後のステップの実行を中止する。 ［ステップ２−３］ステップ２−２で求めたコバ情報
（ｌＺ_n 、ｒＺ_n ）より前面カーブ及び後面カーブを求
める。まず動径情報（ｒ_s δ_n 、ｒ_s θ_n ）を直交座標
（Ｘ_n 、Ｙ_n ）に変換する。その任意の４点（Ｘ₁ 、Ｙ
₁ ）、（Ｘ₂ 、Ｙ₂ ）、（Ｘ₃ 、Ｙ₃ ）、（Ｘ₄ 、
Ｙ₄ ）のそれぞれのコバ情報（ｌＺ₁ 、ｌＺ₁ ）、（ｌ
Ｚ₂ 、ｌＺ₂ ）、（ｌＺ₃、ｌＺ₃ ）、（ｌＺ₄ 、ｌＺ
₄ ）よりまず前面カーブとその中心を求める。ここで、
（ａ、ｂ、ｃ）はカーブの中心座標を、Ｒはカーブ半径
を示す。

【数２】 ここで、

【数３】 次に、ｌＺをすべてｒＺに置換えて後面カーブ及びその
中心を求める。これらの情報を基にヤゲンカーブを求め
る。ヤゲンカーブとはレンズ枠入れのために加工される
外周のＶ溝の頂点の描くカーブで、一般的には前面カー
ブに沿うカーブが望ましいが、ヤゲンカーブが急すぎた
り緩かすぎたりした場合はフレームに入れるのに不都合
が生ずる。そのためヤゲンカーブは前面カーブ値がある
幅の中にある場合は前面カーブと同一のカーブをたて
る。ヤゲン頂点の位置はレンズ前面のコバ位置より一定
量後ろ側にずれた位置とする。そのカーブの中心は前面
カーブのカーブ中心と後面カーブのカーブ中心を結ぶ線
上に置く。ヤゲンカーブがある幅を超える場合にはコバ
情報（ｌＺ_n 、ｒＺ_n ）に基づき、 ｌＺ_n ＋（ｒＺ_n −ｌＺ_n ）Ｒ／１０＝ｙＺ_n からｙＺ_n を求める。このときＲ＝４とすればコバ厚を
４：６の比率で立てるに等しい。前面カーブに沿ったカ
ーブが可能な場合にはそのデータを（ｒ_s θ_n 、ｙ_l Ｚ
_n ）として、不可能な場合にはＲ＝４として求めたデー
タを（ｒ_s θ_n 、ｙ₄ Ｚ

【００３１】_n ）としてヤゲンデータとする。 ［ステップ２−４］前記ステップで求めたヤゲン形状を
表示部３に表示する。ディスプレイには動径情報（ｒ_s
δ_n 、ｒ_s θ_n ）より枠形状を表示し、さらに加工中心
を中心に回転カーソル３０を表示する。このカーソルと
枠形状の接する位置のヤゲン断面３２をパネル左側に表
示する。カーソルは（＋）スイッチを押している間右方
向に（−）スイッチを押している間左方向に回転し、常
時その位置のヤゲン断面を表示する。回転カーソルがリ
ム厚測定位置マーク３１に示した位置にあるとき、ヤゲ
ン断面の左上方にリム位置マーク３３を表示する。ヤゲ
ンの位置は測定したリム厚を基にレンズ前面がリム前面
と一定の関係を持った位置とする。 ［ステップ２−５、２−６］ヤゲンカーブ確認後問題が
なければ、再度スタートスイッチ４００によりスタート
させると加工が始まる。ステップ１−４の設定によりレ
ンズがプラスティックであればプラスティック用荒砥石
６０ｃ、ガラスであればガラス用荒砥石６０ａの上に被
加工レンズがくるようキャリッジ７１４をモータにて移
動させる。砥石を回転させた後モータにより砥石回転中
心とレンズ加工中心間の距離Ｌを枠データメモリより読
み込んだ加工補正情報（Ｌ_i 、ξ_i 、Θ_i ）の内のＬ₁
まで移動させる。その時加工終了ホトスイッチ７２７が
ＯＮされるのを待って角度をξ₂ まで回転させると同時
にＬをＬ₂ まで移動させる。以上の動作を連続して（Ｌ
_i 、ξ_i ）（ｉ＝１、２、３・・・・Ｎ）に基づいて行
う。これによりレンズは動径情報（ｒ_s δ_n 、ｒ
_s θ_n ）の形状に加工される。

【００３２】［ステップ２−７、２−８、２−９］モー
タ７２８によりレンズを砥石から離脱させた後キャリッ
ジ移動モータ７１４によりレンズをヤゲン砥石の上に移
動させる。次に、動径情報（ｒ_s δ_n 、ｒ_s θ_n ）とヤ
ゲンデータ（ｒ_s θ_n 、ｙＺ_n ）からヤゲンカーブ軌跡
（ｒ_s δ_n 、ｒ_s θ_n 、ｙＺ_n ）を求め、その各データ
間の距離を算出し、それをたし合わせることにより近似
的にヤゲンカーブ軌跡の周長を求め、これをΠ_b とす
る。ここで、サイズ補正量Δを求める。 Δ＝（Π_b −Π_f ）／２π （Π_f ：玉型の周
長） という形に直してからさらに、サイズ補正後のヤゲン加
工情報（Ｌ´_i 、ξ_i、Ｚ_i ）を求め、これを枠データ
メモリに記憶し直す。このとき Ｌ´_i ＝Ｌ_i −Δ である。ヤゲンはこの情報に基づいてモータ７２８はＬ
´_i をモータ７２１はξ_i をモータ７１４はＺ_i をそれ
ぞれｉ＝１、２、３・・・・Ｎの順に同時に制御しなが
ら加工する。 ［ステップ３−１］研削モードが平加工モードである場
合において、ステップ１−４による設定によりレンズが
プラスティックであればプラスティック用荒砥石６０
ｃ、ガラスであればガラス用荒砥石６０ａの上に被加工
レンズがくるようキャリッジをモータ７１４に移動させ
る。砥石を回転させてからモータ７２８により砥石回転
中心とレンズ加工中心間の距離Ｌを枠データメモリによ
り読み込んだ加工補正情報（Ｌ_i 、ξ_i 、Θ_i ）の内の
Ｌ_i まで移動する。その時加工終了ホトスイッチ７２７
がＯＮされるのを待って角度をξ₂ まで回転させると同
時にＬをＬ₂ まで移動させる。以上の動作を連続して
（Ｌ_i 、ξ_i ）（ｉ＝１、２、３・・・・Ｎ）に基づき
行う。これによりレンズは動径情報（ｒ_s δ_n 、ｒ_s θ
_n ）の形状に加工される。

【００３３】［ステップ３−２、３−３］モータ７２８
によりレンズを砥石から離脱させたのちキャリッジ移動
モータ７１４によりレンズＬＥをヤゲン砥石６０ｃの平
坦部の上に移動させる。ここでステップ２−８以下と同
一の方法によりレンズＬＥの外周を仕上加工する。この
ような説明は動作の原理的な説明で自動化の程度により
種々の変更を加えることができるのは勿論である。以上
本発明の一実施例を説明したが本発明と同一の技術思想
の下で実施例を容易に変形することができることは当業
者には自明であり、これらも本発明は包含するものであ
ることはいうまでもない。

【００３４】

【発明の効果】上記のように本発明は、枠入れ作業時の
フィット感における重要な要素の１つがヤゲンカーブの
軌跡の周長と玉型立体形状の周長が一致していることに
着目し、一般的なレンズ枠入れ作業において多く発生し
ているレンズ枠のカ−ブＲとヤゲンカーブの違いによる
周長の誤差を補正し、眼鏡枠の材質に柔軟性がある場合
には枠をヤゲンカーブになじませ、また、柔軟性のない
場合には枠のカ−ブＲを修正して枠入れ作業を行うこと
により、眼鏡枠にレンズをフィットとさせることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るレンズ研削装置の全体構成を示す
斜視図である。

【図２】キャリッジの断面図である。

【図３】（ａ）はキャリッジの駆動機構を示す矢視Ａ
図、（ｂ）はＢ−Ｂ断面図である。

【図４】装置の原理を説明する図である。

【図５】本実施例に係るレンズ枠及び型板形状測定部を
示す斜視図である。

【図６−１】フレーム保持部２０００Ａを示す図であ
る。

【図６−２】保持部の詳細図である。

【図６−３】レンズ押えの機構を説明する図である。

【図６−４】筐体２００１の一部を裏側から見た図であ
る。

【図６−５】リム厚測定機構を説明する図である。

【図６−６】フレーム固定機構を説明する図である。

【図７−１】計測部の平面図である。

【図７−２】図７−１のＣ−Ｃ断面図である。

【図７−３】図７−１のＤ−Ｄ断面図である。

【図７−４】図７−１のＥ−Ｅ断面図である。

【図８−１】測定方法を示す図である。

【図８−２】測定方法を示す図である。

【図９−１】垂直方向の測定子の運動を説明する図であ
る。

【図９−２】垂直方向の測定子の運動を説明する図であ
る。

【図１０】座標変換を説明する図である。

【図１１】未加工レンズの形状測定部全体の概略図であ
る。

【図１２】未加工レンズの形状測定部の断面図である。

【図１３】未加工レンズの形状測定部の平面図である。

【図１４】バネとピンの作動を示す説明図である。

【図１５】ホトスイッチ５０４とホトスイッチ５０５の
各信号の対応関係を示す図である。

【図１６】レンズの動径を測定する図である。

【図１７−１】測定部の測定動作を説明する図である。

【図１７−２】測定部の測定動作を説明する図である。

【図１７−３】測定部の測定動作を説明する図である。

【図１８】本実施例の表示部及び入力部の外観図であ
る。

【図１９−１】レンズ加工情報を設定するための表示画
面の図である。

【図１９−２】ヤゲンシュミレーションの表示画面の図
である。

【図２０】装置全体の電気系ブロック図である。

【図２１】装置の動作を説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

２ レンズ枠及び型板形状測定装置 ３ 表示部 ４ 入力部 ５ レンズ形状測定装置 ６ レンズ研削部 ７ キャリッジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大林 裕且 愛知県蒲郡市拾石町前浜34番地14 株式会 社ニデック拾石工場内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼鏡枠に枠入れするためにレンズの周縁
   を加工するレンズ周縁加工機において、立体計測された
   眼鏡枠のレンズ枠形状を入力する入力手段と、該入力手
   段により入力された３次元レンズ枠形状からレンズ枠の
   周長を求める算出手段と、レンズのヤゲン先端軌跡がな
   すカ−ブ値を決定するヤゲンカ−ブ決定手段と、前記算
   出手段により求められたレンズ枠の周長に略一致するよ
   うなレンズのヤゲン先端の軌跡を演算する演算手段と、
   を有することを特徴とするレンズ周縁加工機。
2. 【請求項２】 請求項１のレンズ周縁加工機は、眼鏡枠
   のレンズ枠を立体計測する眼鏡枠形状測定装置と一体又
   はインタ−フェイスを介して結合していることを特徴と
   するレンズ周縁加工機。
3. 【請求項３】 請求項１のヤゲンカ−ブ決定手段は３次
   元レンズ枠情報から枠の反り成分を取り除いて２次元レ
   ンズ枠情報に加工し、加工された該２次元レンズ枠情報
   に基づいて得られるコバ情報を用いてヤゲンカ−ブ値を
   決定することを特徴とするレンズ周縁加工機。
4. 【請求項４】 請求項１の演算手段は、請求項３により
   決定されたヤゲンカ−ブの軌跡の周長と前記３次元レン
   ズ枠情報の周長差を求め、該周長差を補正するヤゲン先
   端の位置の補正量を得る手段とからなることを特徴とす
   るレンズ周縁加工機。
5. 【請求項５】 眼鏡枠に枠入れするためにレンズの周縁
   を加工するレンズ周縁加工方法において、眼鏡枠のレン
   ズ枠形状を立体計測する第１ステップと、第１ステップ
   により得られたデ−タに基づいて眼鏡枠のレンズ枠の周
   長を求める第２ステップと、枠入れされる仮想又は現実
   のコバ厚及びレンズカ−ブを測定又は算出する第３ステ
   ップと、第３ステップにより測定又は算出されたデ−タ
   に基づいてヤゲン先端軌跡がなすカ−ブ値を決定する第
   ４ステップと、第４ステップで決定されたヤゲン先端の
   軌跡の周長と前記眼鏡枠のレンズ枠の周長が略一致する
   ようにレンズ周縁加工機の制御デ−タを算出する第５ス
   テップと、第５ステップで得られた制御デ−タに基づい
   てレンズ周縁加工機を制御する第６ステップとからなる
   ことを特徴とするレンズ周縁加工方法。