JPH1110501A - メガネレンズ加工装置及び方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 原型と異なるレンズサイズを有する眼鏡用レ
ンズ、特に縁なしメガネ用レンズを原型と相似形に製作
できるレンズ加工装置及び方法を提供する。 【解決手段】 レンズの原型に関して玉型中心から縁ま
での距離を所定の回転角度毎に与えた外形寸法データを
記憶し（Ｓ２）、加工するレンズのサイズを入力して
（Ｓ３）、入力したレンズのサイズと原形玉型のサイズ
の比γを原形玉型の外形寸法に掛けて補正した加工レン
ズの径を所定の回転角度毎に指定する指示信号を生成し
（Ｓ５）、この指示信号に従って玉型中心の周りに回転
するレンズ玉の外周を削ぎ落として（Ｓ７）メガネレン
ズを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、原形と異なるレン
ズサイズを有する眼鏡用レンズの加工装置及び方法に関
し、特に縁なしメガネに用いるレンズの加工に効果があ
るレンズ加工装置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のレンズ加工装置は、レンズをはめ
るメガネフレームやレンズ原形を装置にセットして触針
で形をなぞりながら同じ形にレンズを削り出して製品に
する倣い加工方式が主流であった。特に、縁なしメガネ
に用いるレンズのように原形となる型が準備されている
場合には、例えば図５に示すようなレンズ加工装置が使
用できる。この装置は、原型と加工対象のレンズ玉を両
方の玉型中心が同軸になるように固定した水平回転軸が
垂直方向に移動するようになっていて、原型の下に原型
をなぞる触針の先端が当たり、レンズ玉の下にレンズを
削るグラインダの頂点が来るようになっている。グライ
ンダの頂点と触針の先端を同じ高さに調整して、原型と
レンズ玉を固定した回転軸を水平軸内でゆっくり回転し
ながらレンズを加工する。触針先端上で原型が回転する
と、水平回転軸が玉型中心から外縁までの距離の変化に
伴って上下しグラインダがその角度位置における径にな
るようにレンズ玉を削るので、原型と全く同じ形状のレ
ンズを作ることができる。

【０００３】図５に示したレンズ加工装置で、原型とレ
ンズサイズの異なるレンズを製作することもできる。す
なわち、図６に示すように、触針先端の高さとグライン
ダ頂点の高さにレンズサイズの差に対応する差を与えて
加工すればよい。例えばレンズサイズが原形よりｄ＝４
ｍｍ大きいレンズを製作するときは、触針の先端をグラ
インダの頂点よりｄ／２＝２ｍｍだけ高い位置にずらし
てから原型とレンズ玉をセットすることにより、玉型中
心から外縁までの距離が常に２ｍｍ大きくなるので、レ
ンズサイズが４ｍｍ大きいレンズを得ることができる。
すなわち、図７に示すように原型と比較して玉型中心か
ら外縁までの径が常にｄ／２だけ長い拡大レンズが得ら
れることになる。また、逆に触針の先端位置をグライン
ダより低くセットすることにより全周に亘って径がｄ／
２短い縮小レンズを得ることができる。

【０００４】近年は装置のインテリジェント化が進ん
で、これらの信号処理をコンピュータを用いたデジタル
処理で行うこともできる。コンピュータ化されたレンズ
加工装置は原形玉型読み込み装置と演算処理装置とレン
ズ切削装置を備え、原形玉型読み込み装置で基準となる
原型を玉型中心の周りに回転させながら外縁までの径Ｒ
ｓｉを所定の角度θｉ毎に読み取り原形ファイルに記憶
し、演算処理装置で目的とするレンズと原型とのレンズ
サイズの差ｄから所定の角度θｉ毎にレンズの外縁まで
の径Ｒｍｉを式 Ｒｍｉ＝Ｒｓｉ＋ｄ／２ によって求め、レンズ切削装置がこの演算結果をオンラ
インあるいはオフラインで入力し、レンズ玉を玉型中心
で挟持視して回転させながらこのデータに基づく径の位
置まで切削する数値制御方式によりレンズ加工をする。
演算処理に用いる式は、従来から使用されてきた倣い加
工装置の論理を数式化したものである。切削データとし
ては、例えば０．３６度毎に取った全周で１０００点ほ
どの径の値を有するようにして、十分平滑なレンズ切削
ができるようにしている。

【０００５】なお、コンピュータ化して数値制御により
加工するレンズ加工装置では、原形玉型を測定する装置
と実際にレンズを切削する装置を同時に連携して作動さ
せる必要がなく、またそれぞれ対にして使用する必要も
ない。さらに複数の切削装置を並列に設置して１台ある
いは複数台の原形玉型読み込み装置や演算処理装置で遠
隔制御することもできる。なお、原形寸法は原形玉型を
実測して求めなくてもレンズ自体の設計値をそのまま利
用することもでき、また、各種のレンズについて蓄積し
たデータベースをオンラインあるいは記憶媒体を介して
利用することも可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】一般のメガネではレン
ズの輪郭はメガネフレームの溝に隠されメガネの形状は
メガネフレームにより決定されるので、レンズに多少の
形状ずれがあってもそう大きな問題にならなかった。し
かし、最近はオーバル形や長方形のレンズを用いたファ
ッション性の高い独特な形状をしたメガネが好評であ
る。また、特にブリッジやツルをレンズに直接取り付け
た縁なしメガネの需要も大きくなっている。縁なしメガ
ネの場合はメガネフレームが付属しないためメガネレン
ズの輪郭がファッションの重要な要素になる。ところ
が、基準玉型とレンズサイズの異なる縁なし枠メガネを
購入した購買者から、欲しいと思ったものと違うという
苦情を受ける場合が出てきた。これは、従来のレンズ加
工装置によりレンズサイズを調整して製作したレンズが
店頭で提示された基準のメガネと正確な相似形でないこ
とに原因がある。

【０００７】すなわち、従来のレンズ加工装置では、構
造上の理由により上記の式に従って全ての方向に同じ幅
だけ拡大縮小するようにしたサイズ調整方法を採用して
いるため、たとえば拡大する場合には径が小さい部分の
膨らみがより大きく、径の大きい部分の膨らみが小さく
なって原形より丸みを帯びた形状となる。また、縮小す
る場合は径の小さい部分がより大きく縮小し径の大きい
部分がより小さく縮小して、原形よりシャープな印象を
与えるようになる。このような変形は極く僅かなもので
はあるが、特にデザインに敏感な購入者にとっては容認
しがたい問題となる。変形が指摘された場合には、熟練
した技術者が手動でレンズ加工装置を操作しレンズ形状
を手直しして顧客の苦情を解消しなければならなかっ
た。しかし、近年発展してきた量販式のメガネ販売チェ
ーン店では、顧客と面接折衝する店頭ではなく遠隔の加
工工場において手直し作業を行わなければならないの
で、顧客の微妙な注文に応ずることに困難があった。

【０００８】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、原型と異なるレンズサイズを有する眼鏡用レンズを
原型と相似形に製作する加工装置及び方法を提供すると
ころにあり、特に縁なしメガネに用いるレンズの加工が
可能なレンズ加工装置及び方法を提供するところにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明のレンズ加工装置は、レンズの原型に関して
玉型中心から縁までの距離を所定の回転角度毎に与えた
外形寸法データを記憶する原形玉型記憶手段と、加工す
るレンズのサイズを入力するレンズサイズ入力手段と、
入力したレンズのサイズと原形玉型のサイズの比に基づ
いて原形玉型の外形寸法を補正した加工レンズに関する
玉型中心から縁までの距離を所定の回転角度毎に指定す
る指示信号を生成する寸法補正手段と、この指示信号に
従って玉型中心の周りに回転するレンズ玉の外周を削ぎ
落としてメガネレンズを形成するレンズ切削手段を備え
たことを特徴とする。なお、本発明のレンズ加工装置は
縁なしメガネに用いるレンズの加工に用いることができ
る。

【００１０】従来のレンズ加工装置によりレンズサイズ
を変更してレンズ加工すると、基になるレンズ形態と相
似形でないためメガネの出来上がり印象が異なる場合が
あるという欠点があるのに対して、本発明のレンズ加工
装置によれば、原形玉型に比例した寸法でレンズを切削
加工するので、特殊な形状のレンズを用いたメガネや縁
なし枠型メガネにおいて、標準となる原型に基づいてレ
ンズサイズを変更してレンズ加工しても、店頭で手に取
った標準のメガネと相似形のメガネが製造できるため形
状について顧客に不満を与える事態が生じない。なお、
レンズの原型に関する外形寸法データは原型を実測する
ことにより取り込むことができるが、別途測定したデー
タや設計で用いたデータから予め整えたデータであって
もよい。

【００１１】また、上記課題を解決するため、本発明の
レンズ加工方法は、原形玉型における玉型中心から外縁
までの距離を所定の角度毎に求めた原形データを記憶し
ておき、加工するレンズのレンズサイズを入力し、加工
レンズのレンズサイズと原形データから算出した原形玉
型のレンズサイズの比を算出し、原形データにおける原
形玉型の玉型中心から外縁までの距離に前記レンズサイ
ズの比を乗算することにより加工レンズの玉型中心から
外縁までの距離を所定の角度毎に与えて加工データと
し、この加工データに従ってレンズの玉型中心とグライ
ンダ表面の距離を調整しながら玉型中心の周りにレンズ
玉を回転させつつ外周を削ぎ落としてメガネレンズを形
成することを特徴とする。

【００１２】なお、本発明のレンズ加工方法は縁なしメ
ガネに用いるレンズの加工に用いることができる。本発
明のレンズ加工方法によれば、原形玉型に比例した寸法
でレンズを切削加工するので、特に縁なし枠型メガネの
製造においてレンズサイズの異なるレンズを切削加工し
てメガネを製造しても、店頭で手に取った標準のメガネ
と相似形のメガネが得られるため、顧客に不満を与えな
い。また、店頭における手直し作業を省くことができる
ため、店舗に熟練者を配置する必要がなくなり、特にメ
ガネ販売とメガネ加工を分離した販売システムを採用す
る場合における効果が大きい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るメガネレンズ
加工装置と方法を、図面を用い実施例に基づいて詳細に
説明する。図１は本実施例のメガネレンズ加工装置のブ
ロック図、図２はレンズ加工の手順を表す流れ図、図３
と図４はレンズ加工の結果を表す図面である。

【００１４】本実施例のレンズ加工装置は、玉型読み込
み装置１と演算処理装置２とレンズ切削装置３を備え
る。玉型読み込み装置１は、回転軸１１と触針１２を備
えた測定部１３とデータ処理部１４を備える。回転軸１
１は基準となる原型１５を玉型中心の位置で把持して回
転し、触針１２は常にこの原型１５に横から押し付けら
れながら触針１２の当たる位置と回転軸１１の中心との
距離すなわち原型１５の径を測定する。データ処理部１
４は、回転軸１１が所定の基準位置から始まって所定角
度回転する毎に測定部１３で測定した標準玉型１５の径
を取り込み、回転角θｉ毎に対応する玉型中心から外縁
までの距離Ｒｓｉからなる原形データを記録した原形フ
ァイルを作成する。

【００１５】測定間隔としては測定や演算処理の負担と
加工の再現性等を勘案して適当な角度を選択するが、例
えば０．３６度として全周で１０００点の径を取得する
ようにすればレンズ形状を正しく再現するのに十分であ
る。玉型読み込み装置１で作成した原形ファイルはフロ
ッピーディスク等の記憶媒体に記録して、あるいは直接
オンラインで演算処理装置２に伝送される。このため、
データ処理部１４にはこれら記憶媒体への書き込みを行
うドライバー又はオンライン伝送のためのインターフェ
ースもしくはこれらの両方が設けられている。

【００１６】演算処理装置２は演算処理部２１と表示部
２２と数値入力部２３を備え、さらにフロッピーディス
ク等の記憶媒体に対する読み書きができるドライバーや
オンライン伝送のためのインターフェースを備えてい
る。演算処理部２１では入力した原形ファイルの原形デ
ータに基づいて原型玉型のレンズサイズＬｓを求め、さ
らに数値入力部２３から作成するレンズのレンズサイズ
Ｌｍを入力しこれらの比γ＝Ｌｍ／Ｌｓを求める。つい
で、基準位置から測った等間隔角度位置θｉ毎に対応す
る原形データＲｓｉに上記の比γを掛けた加工データＲ
ｍｉ＝Ｒｓｉ×γを求めて加工ファイルに収納する。加
工ファイルは記憶媒体に記録して、あるいは直接オンラ
インでレンズ切削装置３に伝送される。このため、演算
処理部２１にはこれら記憶媒体への書き込みを行うドラ
イバー又はオンライン伝送のためのインターフェースも
しくはこれらの両方が付属している。

【００１７】レンズ切削装置３は切削制御器３１と切削
加工機３２とからなり、切削制御器３１は記憶媒体から
の読み出しができるドライバーやオンライン伝送のため
のインターフェースを備え、また切削加工機３２はグラ
インダー３３と上下可動アーム３４を備えている。上下
可動アーム３４は加工対象となるレンズ玉３６を挟持し
て回転させる回転軸３５を有する。回転軸３５はグライ
ンダー３３の垂直上方に配設されており、上下方向に移
動することによりレンズ玉３６の玉型中心からグライン
ダー３３までの距離を変化させることができる。なお、
グラインダー３３による切削熱を冷やし切削屑を除去す
るために切削位置に切削液をかける切削液管３７が設け
られている。

【００１８】本実施例のレンズ加工装置は図２に示す流
れ図に従ってレンズ加工を行う。はじめに、所要のレン
ズ加工に必要な原形データＲｓが既に演算処理装置２に
存在するか否かを調べて（Ｓ１）、まだ取得されていな
い場合は原形玉型を玉型読み込み装置１にセットして、
Δθ回転する毎に玉型中心から外縁までの距離測定を繰
り返しながら１回転し原型全周の原形データＲｓとし
（Ｓ２）、原形ファイルに記録して演算処理装置２に伝
送する。原形データが既に演算処理装置２に格納されて
いるときはそのまま次の段階に進む。

【００１９】次の段階では、製作したいレンズのレンズ
サイズＬｍ、たとえばレンズの水平長さなどで代表でき
る指標を数値入力部２３から入力すると（Ｓ３）、演算
処理装置２では原形データＲｓから求める原型のレンズ
サイズＬｓに対する比γ＝Ｌｍ／Ｌｓを算出し（Ｓ
４）、Δθ回転する毎の回転角θｉにおける製作するレ
ンズの径Ｒｍｉを原形データＲｓｉに比γを掛けて Ｒｍｉ＝Ｒｓｉ×γ から求めて加工データＲｍとし（Ｓ５）、加工ファイル
に記録してレンズ切削装置３に伝送する（Ｓ６）。

【００２０】レンズ切削装置３は、レンズ玉の回転に連
動させて、回転角θｉ毎に玉型中心とグラインダ表面の
距離が加工データで指示された径Ｒｍｉになるように上
下可動アーム３４の高さを調整しながらレンズ玉を切削
加工する（Ｓ７）。すると、原型に対する比例定数がγ
の相似形をしたレンズが得られる。このレンズを用いて
メガネを製作すれば、基準になるメガネと相似形をして
いるため、完成品が期待通りの形状を再現して顧客に失
望を与えることがない。

【００２１】例えば原型が図３に点線で示すような長方
形レンズ４１である場合には、従来装置で加工すれば全
周に亘って一定の幅だけ拡幅するため破線で示すような
鼓形のレンズ４２ができあがることになるが、本実施例
のレンズ加工装置によれば実線で示すような相似形の長
方形レンズ４３を作成することができる。また、図４に
示すような形状をした原型４４に基づいて加工する場合
は、従来装置によれば短径部分が長径部分より比率的に
大きく変形するため丸みが増してぼけた印象を与えるよ
うなレンズ４５となるが、本実施例の装置により加工す
れば全く相似形のレンズ４６が得られる。

【００２２】なお、演算処理装置２は原型玉型読み込み
装置１と合体していても良い。また、原形データはレン
ズ加工の必要の都度原型を実測して求めるのではなく、
予め測定して求めて蓄積したデータを用いてもよい。さ
らに、原形データはレンズ設計データから直接取得する
こともできる。また、演算処理装置２が複数のレンズ切
削装置３と接続されているシステムでは演算処理装置２
によりタイムシェアリングで制御するように構成しても
よい。あるいはまた、レンズ切削制御器３１に記憶装置
を内蔵し読み取った加工データを記憶してこのデータに
基づいてレンズ玉加工を行うようにしても良い。なお、
上の説明では原形データに基づいて原型玉型のレンズサ
イズＬｓを求めるものとしたが、原形データに別途入力
したレンズサイズを付け加えて原形ファイルに格納して
用いても良い。また、原型に対するレンズサイズの比γ
の値をオペレータが直接入力するようにしてもよい。さ
らに、上下可動アーム３４は垂直に運動するものとした
が、適当な回転軸の周りに回動するようにしても良いこ
とは言うまでもない。回動する機構を採用することによ
り、より簡単に構成することが可能となる場合がある。

【００２３】

【発明の効果】以上詳細に説明した通り、本発明のレン
ズ加工装置及び方法は、顧客が選択したメガネと異なる
サイズのレンズを用いてメガネを製作したときにもメガ
ネレンズが原型と相似形を保つため完成したメガネが異
なる印象を与えることがない。特に従来問題が発生しが
ちだったサイズの異なる縁なし枠型メガネを製作すると
きにも失敗がない。さらに店頭でレンズを修正加工する
手間がなくなることから、店舗と加工工場が分離してい
るメガネ販売システムを採用する場合の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のメガネレンズ加工装置の１実施例を表
すブロック図である。

【図２】本実施例によるレンズ加工の手順を表す流れ図
である。

【図３】本実施例によるレンズ加工の結果例を表す図面
である。

【図４】本実施例によるレンズ加工結果の別の例を表す
図面である。

【図５】従来技術におけるレンズ加工装置の原理を表す
図面である。

【図６】従来技術のレンズ加工装置の使用例を示す側面
図である。

【図７】従来技術により拡大縮小したレンズの寸法を説
明する図面である。

【符号の説明】

１ 原形玉型読み込み装置 ２ 演算処理装置 ３ レンズ切削装置 １１ 回転軸 １２ 触針 １３ 測定部 １４ データ処理部 １５ 原型 ２１ 演算処理部 ２２ 表示部 ２３ 数値入力部 ３１ 切削制御器 ３２ 切削加工機 ３３ グラインダー ３４ 上下可動アーム ３５ 回転軸 ３６ レンズ玉 ３７ 切削液管 ４１、４４ 原型 ４２、４５ 従来装置で加工したレンズ ４３、４６ 本発明の装置で加工したレンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原形となる玉型に関して玉型中心から縁
   までの距離を所定の回転角度毎に与えた外形寸法を記憶
   する原形玉型記憶手段と、加工するレンズのサイズを入
   力するレンズサイズ入力手段と、入力したレンズのサイ
   ズと原形玉型のサイズの比に基づいて原形玉型の外形寸
   法を補正した加工レンズに関する玉型中心から縁までの
   距離を所定の回転角度毎に指定する指示信号を生成する
   寸法補正手段と、前記指示信号に従って玉型中心の周り
   に回転するレンズ玉の外周を削ぎ落としてメガネレンズ
   を形成するレンズ切削手段を備えたことを特徴とするメ
   ガネレンズ加工装置。
2. 【請求項２】 前記メガネレンズが縁なしメガネに用い
   るものであることを特徴とする請求項１記載のメガネレ
   ンズ加工装置。
3. 【請求項３】 原形玉型における玉型中心から外縁まで
   の距離を所定の角度毎に求めた原形データを記憶してお
   き、加工するレンズのレンズサイズを入力し、加工レン
   ズのレンズサイズと原形データから算出した原形玉型の
   レンズサイズの比を算出し、原形データにおける原形玉
   型の玉型中心から外縁までの距離に前記比を乗算するこ
   とにより加工レンズの玉型中心から外縁までの距離を所
   定の角度毎に与えて加工データとし、該加工データに従
   ってレンズの玉型中心とグラインダ表面の距離を調整し
   ながら玉型中心の周りにレンズ玉を回転させて外周を削
   ぎ落としてメガネレンズを形成することを特徴とするメ
   ガネレンズ加工方法。
4. 【請求項４】 前記メガネレンズが縁なしメガネに用い
   るものであることを特徴とする請求項３記載のメガネレ
   ンズ加工方法。