KR20060032156A

KR20060032156A - 안경 렌즈의 제조 방법, 마킹 장치, 마킹 시스템 및 안경 렌즈

Info

Publication number: KR20060032156A
Application number: KR1020057025080A
Authority: KR
Inventors: 아유무 이토; 다이스케 사와키
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2003-06-27
Filing date: 2004-06-28
Publication date: 2006-04-14
Also published as: JPWO2005001552A1; EP1645904A1; US20050046792A1; KR100777865B1; EP1645904A4; WO2005001552A1; US7267436B2

Abstract

레이저광을 안경 렌즈 L1 내부에서 집광시켜, 마크(10A)를 형성한다. 마크(10A)는 안경 렌즈 L1의 광축과 대략 평행하게 형성되고, 사용자의 시계를 방해하지 않는다.

안경 렌즈 L1의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞추는 것에 의해 위치 정렬을 행하여, 안경 렌즈 L1을 마킹 장치(3)의 유지부(11)에 부착한 후, 안경 렌즈 L1의 광학적 기준 위치 L0에 근거하여 위치 결정을 행한다. 그 후, 마킹 개시 위치에 안경 렌즈 L1을 이동시켜, 마킹을 행한다. 안경 렌즈 L1에 형성된 한 쌍의 은닉 마크에 근거하여, 안경 렌즈 L1의 위치 조정을 함으로써, 광학적 기준 위치 L0과, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 일치시킬 수 있다.

Description

안경 렌즈의 제조 방법, 마킹 장치, 마킹 시스템 및 안경 렌즈{PRODUCTION METHOD FOR GLASSES LENS, MARKING DEVICE, MARKING SYSTEM, GLASSES LENS}

본 발명은 안경 렌즈의 제조 방법, 마킹 장치, 마킹 시스템 및 안경 렌즈에 관한 것이다.

종래, 안경 렌즈에는, 제품명, 제조업자를 나타내는 마크나, 안경 프레임에 맞춰 넣을 때의 기준이 되는 마크, 제조 공정에서 제품을 식별하기 위한 마크 등이 형성되어 있다. 그 중에서도, 제조업자의 식별에 이용되는 마크는, 단순한 식별을 위한 것뿐만 아니라, 제조업자가 제품의 품질을 보증하는 마크로서 이용되고 있다.

이러한 마크는, 일본 공개 특허 공보 제2000-153698호(제 1 페이지∼제3 페이지)에 나타낸 바와 같이, 다이아몬드 등의 경질 재료로 이루어지는 바늘(다이아몬드 펜)을 이용하여 조각하는 방법이나, 일본 특허 공보 제2810151호(제 1 페이지∼제 2 페이지)나 일본 특허 공보 제3081395호(제 1 페이지∼제 3 페이지)에 나타낸 바와 같이, 안경 렌즈의 내부나 표면에 레이저광을 집광시켜 마크를 형성하는 방법 등에 의해 마킹되어 있다.

다이아몬드 펜 등을 이용하여 마킹하는 경우에는, 표면을 약간 조각하여, 스크래칭하여 마킹하기 때문에, 마크 스크래치로부터 하드 코팅막이나 반사 방지막이 박리되어, 이른바 막은 박리와 같은 결함이 발생할 가능성이 있다.

또한, 출하 후에 제품명, 제조업자를 나타내는 마크나, 안경 프레임에 맞춰 넣을 때의 기준이 되는 마크는 안경 프레임에 맞춰 넣어진 뒤에도 안경 렌즈 표면에 남아 있다. 이와 같이, 최종적으로 안경 프레임에 맞춰 넣어진 부분에 형성하는 마크는 시야가 방해되지 않은 정도의 외형을 갖고, 또한 어떤 조건 하에서는 시인(視認)할 수 있도록 요구된다.

그러나, 착용자의 시야를 방해하지 않는 레벨의 마크를 형성하고자 하면, 예컨대, 레이저광 출력을 억제하고, 다이아몬드 펜의 조각 하중을 가볍게 하고, 마크크기를 작게 하고, 시인하기 어려운 형상으로 마크를 형성하는 등을 실행할 필요가 있어서, 시인성이 저하된 마크밖에 얻어지지 않고, 시인할 필요가 발생했을 때에 용이하게 관찰할 수 없다.

본 발명의 제 1 목적은, 종래 마크와 달리, 착용자의 시야를 방해하지 않고, 필요에 따라 용이하게 관찰할 수 있고, 또한 하드 코팅막이나 반사 방지막에 스크래치를 내지 않고 마크를 형성할 수 있는 안경 렌즈의 제조 방법, 마킹 장치 및 상기 마크를 형성한 안경 렌즈를 제공하는 것이다.

또한, 상술한 바와 같이, 안경 렌즈에 마크를 형성하는 경우에는, 안경 착용자의 시야를 방해하지 않는 위치나, 안경 착용자가 요망하는 위치에, 정확히 마킹할 필요가 있다.

본 발명의 제 2 목적은 안경 렌즈 내부의 소망하는 위치에 정확히 마크를 형성할 수 있는 안경 렌즈의 제조 방법, 안경 렌즈 및 마킹 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명은, 펄스 레이저광을 안경 렌즈의 내부에 집광시킴으로써, 안경 렌즈 내부에 변질부를 생기게 하고, 그 집광 위치와 안경 렌즈를 상대적으로 이동시킴으로써 소망하는 마크를 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법으로서, 상기 마크를 상기 안경 렌즈의 광축 방향과 대략 평행 방향으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 마크를 안경 렌즈의 광축 방향과 대략 평행 방향으로 형성한다는 것은, 마크의 정면이 안경 렌즈의 광축과 대략 평행하게 되도록 형성하는 것을 말한다.

이러한 본 발명에 의하면, 펄스 레이저광에 의해, 안경 렌즈 내부에 마크를 형성하기 때문에, 안경 렌즈 표면에는 조금도 악영향을 주지 않는다. 따라서, 하드 코팅막이나 반사 방지막의 박리를 방지할 수 있다.

또한, 마크를 안경 렌즈의 광축 방향에 대하여 대략 평행, 즉, 안경 렌즈의 두께 방향과 평행 방향으로 형성함으로써, 안경 렌즈를 안경 프레임에 맞춰 넣어 사용하고 있는 상태, 즉, 착용자가 안경을 쓴 상태에서, 착용자의 시선과 마크가 대략 평행하게 된다. 그 결과, 안경을 장착한 착용자는 마크를 시인할 수 없지만, 안경을 벗고 경사 방향으로부터 관찰하는 것에 의해, 마크를 용이하게 인식하는 것이 가능하다.

또한, 이와 같이, 마크를 안경 렌즈의 광축과 대략 평행하게 형성하는 것에 의해, 마크에 의해, 착용자의 시야가 방해되는 일이 없기 때문에, 종래와 같이, 마크를 작게 형성하거나, 레이저광 출력을 억제하거나, 시인하기 어려운 형상으로 형성하는 등의 필연성이 없다. 그 때문에, 필요에 따른 마크의 시인성을 확보할 수 있다.

이와 같이, 발명에 의하면, 상술한 제 1 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 안경 렌즈의 제조 방법은, 안경 렌즈 내부에서 레이저광을 집광시킴으로써, 내부에 마크가 형성된 안경 렌즈의 제조 방법으로서, 상기 마크의 마킹 위치 정보 및 마크 형상 정보를 포함하는 마크 정보를 취득하는 정보 취득 공정과, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치와, 레이저광 출력부를 구비한 마킹 장치의 기준 위치의 평면 위치를 적어도 일치시켜, 안경 렌즈의 위치 정렬을 행하는 위치 정렬 공정과, 상기 마크의 마킹 위치 정보에 근거하여, 상기 안경 렌즈와, 마킹 장치의 레이저광 출력부로부터의 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정하여 위치 결정하는 위치 결정 공정과, 상기 레이저광 출력부로부터 레이저광을 조사하여 마크를 형성하는 마킹 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 본 발명의 안경 렌즈에 형성되는 마크로는, 제품명, 제조업자를 나타내는 마크나, 제조 공정에서 제품을 식별하기 위한 마크 등으로 한정되지 않고, 예컨대, 패턴 등의 마크이더라도 좋다.

마킹 위치 정보는 안경 렌즈의 광학적 기준 위치를 원점으로 하고, 이 원점으로부터 어느 정도의 거리에 마크를 형성할 것인지를 나타내는 것이다.

본 발명의 위치 정렬 공정에서는, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치에 근거하여 위치 정렬을 하여, 마킹 장치의 기준 위치(마킹 장치의 좌표가 원점이 되는 위치)와 안경 렌즈의 광학적 기준 위치를 일치시키고 있다. 광학적 기준 위치는 마크의 마킹 위치 정보의 원점 위치이기 때문에, 이 광학적 기준 위치와, 좌표 원점이 되는 마킹 장치의 기준 위치의 평면 위치를 적어도 일치시킴으로써 위치 결정 공정에서, 안경 렌즈와, 마킹 장치의 레이저광 출력부의 적어도 평면 위치에 있어서의 상대 위치를 정확히 결정할 수 있게 되어, 안경 렌즈의 소망하는 위치에 정확히 마크를 형성하는 것이 가능해진다. 이에 따라, 본 발명의 제 2 목적을 달성할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 안경 렌즈에는, 은닉 마크 또는 포인트 마크가 형성되어 있고, 상기 위치 정렬 공정에서는, 안경 렌즈를 사이에 두고, 조사부와, 투사 이미지 표시부를 대향 배치시켜, 상기 안경 렌즈에 조사부에 의해 조명광을 조사하여, 투사 이미지 표시부에 투영된 상기 안경 렌즈의 은닉 마크 또는 포인트 마크의 이미지와, 투사 이미지 표시부의 위치 정렬 마크를 맞춤으로써 안경 렌즈의 광학적 기준 위치와, 마킹 장치의 기준 위치의 평면 위치를 적어도 일치시켜, 안경 렌즈의 위치 정렬을 하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에서는, 안경 렌즈에 미리 형성되어 있는 은닉 마크 또는 포인트 마크와, 투사 이미지 표시부의 위치 정렬 마크를 맞춰서 안경 렌즈를 배치하면, 평면 위치에 있어서의 안경 렌즈의 광학적 기준 위치와, 마킹 장치의 기준 위치가 일치한다. 이에 따라, 적어도 평면 위치에 있어서의 광학적 기준 위치와 마킹 장치의 기준 위치를 정확히 일치시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 위치 결정 공정에서는, 상기 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점의 상기 기준 위치로부터의 높이 치수를 파악하고, 이 높이 치수에 근거하여, 상기 마크를 형성하는 높이 위치를 산출하며, 높이 방향에서의 상기 안경 렌즈와, 마킹 장치의 레이저광 출력부로부터 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정하는 것이 바람직하다.

여기서, 높이 방향이란, 안경 렌즈의 광축과 대략 평행한 방향이다.

본 발명에서는, 예컨대, 아래와 같이 하여, 위치 결정 공정을 실시한다.

위치 결정 공정에서, 마킹 위치 정보에 근거하여, 마크가 형성되는 평면 위치를 파악하고, 이 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점(복수의 점)을 측정한다. 그리고, 이 소정의 점의 기준 위치에 대한 높이 치수를 구한다.

그 후, 이 소정의 점의 높이 치수로부터, 마크를 형성하는 높이 위치를 산출한다. 예컨대, 마킹 위치 정보에, 안경 렌즈 표면에서, 0.5mm의 위치에 마크를 형성한다고 하는 정보가 있는 경우에는, 각각의 소정의 점에서, 안경 렌즈 표면으로부터 0.5mm 안경 렌즈 내측에 마크를 형성하도록, 상기 마킹 위치 정보를 보정한다. 그리고, 보정 후의 마킹 위치 정보에 근거하여, 높이 방향에서의 안경 렌즈와, 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정할 수 있다.

또한, 위치 결정 공정에서, 마킹 위치 정보에 근거하여, 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점을 파악하여, 이 높이 치수를 구하고, 이 높이 치수로부터, 마크를 형성하는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 경사를 산출할 수 있다. 그리고, 안경 렌즈 표면의 경사에 따라 마킹하도록, 마크를 형성하는 높이 위치를 산출하고, 마킹 위치 정보를 보정하여, 높이 방향에서의 안경 렌즈와, 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정할 수 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점의 기준 위치로부터의 높이 치수를 측정하고, 이 높이 치수에 근거하여, 높이 방향에서의 안경 렌즈와, 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정하고 있기 때문에, 마크를 안경 렌즈 내부에 확실히 형성할 수 있어, 외관성이 우수한 마크를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 마킹 공정에서 마킹된 안경 렌즈와, 정보 취득 공정에서 취득한 상기 마크 정보를 비교하여, 확인하는 검사 공정을 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 안경 렌즈에 형성된 마크를 마크 정보와 비교하고 확인하는 검사 공정을 구비하고 있기 때문에, 소망하는 위치에 형성되어 있지 않은 마크나 소망하는 형상으로 형성되어 있지 않은 마크를 구비한 안경 렌즈를 체크할 수 있어, 불량품이 출하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 레이저광을 조정함으로써, 상기 마크를 유색으로 하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 레이저광을 조정하는 것에 의해, 마크를 유색으로 하기 때문에, 마크의 시인성 및 디자인성을 높일 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 레이저광의 레이저 출력을 0.1㎽ 이상, 10W 이하의 범위로 변화시킴으로써, 상기 마크를 백색으로부터 갈색으로 착색하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 레이저광의 출력을 조정하는 것에 의해, 마크의 색을 백색으로부터 갈색 사이에서 연속적으로 변화시킬 수 있어서, 연속적인 농담(濃淡)에 근거하여 매우 패셔너블(fashionable)하고 미세한 마크를 형성할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 마크를 안경 렌즈의 에지 형상 범위 내에 형성하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 상기 마크를 안경 렌즈의 에지 형상 범위 내에 형성함으로써, 예컨대, 상기 마크를 안경 프레임에 맞춰 넣을 때의 기준으로 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 상기 펄스 레이저광의 펄스 폭이 펨토초(femtoseconds) 영역에 있는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 펨토초 영역의 레이저광은 단위 시간당 에너지가 높고, 주위에의 열영향이 적기 때문에, 조사한 안경 렌즈 내부의 미소한 영역에 대하여 레이저광을 집광하는 것이 가능하다. 이 때문에, 소정의 영역에 대량의 정보를 기입하는 것이 가능하다. 종래에는, 마크에 상세한 정보를 포함하기 어렵고, 예컨대, 하드 코팅막이나 반사 방지막의 종류 등의 정보를 판별하는 기호를 마크에 포함하게 하는 것은 곤란하지만, 펨토초 영역의 레이저광을 이용함으로써 하드 코팅막이나 반사 방지막의 종류 등의 정보를 판별하는 기호를 마크에 포함하게 하는 것이 가능해진다.

본 발명의 안경 렌즈의 마킹 장치는, 안경 렌즈의 내부에 마크를 형성하는 안경 렌즈의 마킹 장치로서, 안경 렌즈를 유지하는 유지부와, 펄스 레이저광을 사출하는 레이저광 출력부와, 상기 유지부와 상기 펄스 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하는 이동부와, 상기 이동부의 이동과 상기 레이저광 출력부로부터 사출하는 레이저광의 출력을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

이러한 마킹 장치는 상술한 안경 렌즈의 제조 방법에 사용할 수 있다.

또한, 상기 제어부가 안경 렌즈에 관한 정보를 취득하는 정보 취득부를 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 제어부가 정보 취득부를 구비하고 있기 때문에, 안경 렌즈의 안경 처방, 에지 형상, 렌즈의 두께 등의 정보를 획득함으로써, 예컨대, 안경 렌즈를 안경 프레임 형상으로 에지 가공하더라도, 안경 프레임 내에 잔류하는 위치에 미리 마크를 형성하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 펄스 레이저광의 펄스 폭이 펨토초 영역에 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 마킹 시스템은, 안경 렌즈 내부에서 레이저광을 집광시키는 것에 의해, 안경 렌즈 내부에 마크를 형성하는 마킹 시스템으로서, 안경 렌즈 내부에서 레이저광을 집광시켜, 안경 렌즈 내부에 마크를 형성하는 마킹 장치와, 이 마킹 장치의 기준 위치와, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치의 평면 위치를 적어도 일치시키기 위한 위치 정렬 장치를 구비하고, 상기 마킹 장치는 레이저광을 출력하는 레이저 광원과, 안경 렌즈를 유지하는 유지부와, 상기 마크의 마킹 위치 정보에 근거하여, 상기 유지부에 유지된 안경 렌즈 및 상기 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하여, 위치 결정하는 이동부와, 상기 이동부의 구동을 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 한다.

여기서, 마킹 장치와, 위치 정렬 장치는 별개의 장치이더라도 좋고, 일체적으로 구성되어 있더라도 좋다. 즉, 위치 정렬 장치는 안경 렌즈의 광학적 기준 위치와, 마킹 장치의 기준 위치를 직접 일치시키는 것이어도 좋고, 간접적으로 일치시키는 것이어도 좋다. 예컨대, 위치 정렬 장치를 이용하여, 마킹 장치로부터 분리된 유지부의 소정 위치에 안경 렌즈를 부착하고, 그 후, 이 유지부를 마킹 장치에 고정하는 것으로, 마킹 장치의 기준 위치와, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치가 일치하는 것이더라도 좋다.

이러한 본 발명의 마킹 시스템은 상술한 안경 렌즈의 제조 방법을 실시하기 위한 것이다.

이러한 본 발명에 의하면, 마킹 시스템은 마킹 장치의 기준 위치와, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치의 평면 위치를 적어도 일치시키기 위한 위치 정렬 장치를 구비하고 있기 때문에, 마킹 장치의 기준 위치와 안경 렌즈의 광학적 기준 위치의 평면 위치를 정확히 일치시킬 수 있다. 광학적 기준 위치는 안경 렌즈 내부에 형성되는 마크의 마킹 위치 정보의 원점 위치이며, 마킹 장치의 기준 위치는 마킹 장치의 좌표 원점이 되는 위치이다. 따라서, 마킹 장치의 원점과, 안경 렌즈의 원점이 평면 위치에서, 정확히 일치하게 되어, 마크를 형성할 때에, 안경 렌즈와, 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 정확히 위치 결정할 수 있다. 그 때문에, 안경 렌즈의 소망하는 위치에 정확히 마크를 형성하는 것이 가능해진다.

또한, 본 발명에서, 상기 위치 정렬 장치는 안경 렌즈에 조사광을 조사하는 조사부와, 상기 안경 렌즈의 투사 이미지가 표시되는 투사 이미지 표시부를 구비하고, 상기 위치 정렬 장치는 상기 안경 렌즈에 조사부에 의해 조명광을 조사하고, 투사 이미지 표시부에 투영된 상기 안경 렌즈의 은닉 마크 또는 포인트 마크의 이미지와, 투사 이미지 표시부의 위치 정렬 마크를 맞추는 것에 의해, 마킹 장치의 기준 위치와, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치의 평면 위치를 적어도 일치시키는 것이 바람직하다.

마킹 시스템의 위치 정렬 장치에서는, 안경 렌즈에 미리 형성되어 있는 은닉 마크 또는 포인트 마크와, 투사 이미지 표시부의 위치 정렬 마크를 맞춰서 안경 렌즈를 배치하면, 평면 위치에 있어서의 안경 렌즈의 광학적 기준 위치와, 마킹 장치의 기준 위치가 일치한다. 이에 따라, 적어도 평면 위치에 있어서의 광학적 기준 위치와 마킹 장치의 기준 위치를 정확히 일치시킬 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 마킹 장치의 제어부는 상기 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점의 마킹 장치의 기준 위치로부터의 높이 치수를 파악하고, 이 높이 치수에 근거하여, 상기 마크를 형성하는 높이 위치를 산출하고, 높이 방향에서의 상기 안경 렌즈와, 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정하는 산출 수단과, 이 산출 수단에서의 산출 결과에 근거하여, 상기 이동부의 구동을 제어하는 이동부 제어 수단을 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에서, 마킹 장치의 제어부는 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점의 기준 위치로부터의 높이 치수를 측정하고, 이 높이 치수에 근거하여, 높이 방향에서의 안경 렌즈와, 레이저 집광 위치의 상대 위치를 결정하는 산출 수단과, 이 산출 수단에서의 산출 결과에 근거하여, 이동부의 구동을 제어하는 이동부 제어 수단을 구비하고 있기 때문에, 마크를 안경 렌즈 내부에 확실히 형성할 수 있어서, 외관성이 우수한 마크를 형성할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 마킹 장치는 복수의 마킹 유닛과, 상기 레이저 광원으로부터의 광속을 각 마킹 유닛에 안내하는 광학계를 구비하고, 상기 마킹 유닛은 안경 렌즈를 유지하는 유지부와, 상기 유지부에 유지된 안경 렌즈 및 상기 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하여, 위치 결정하는 이동부를 구비하는 것이 바람직하다.

이러한 본 발명에 의하면, 마킹 장치에서는, 레이저 광원으로부터 사출된 레이저광을, 안경 렌즈에 마크를 형성하기 위한 복수의 마킹 유닛에 도입하고 있기 때문에, 마킹 유닛마다 레이저 광원을 마련할 필요가 없다. 따라서, 마킹 장치에 관련된 비용을 감소시킬 수 있다.

또한, 마킹 장치는, 복수의 마킹 유닛을 구비하고 있기 때문에, 동시에 복수의 안경 렌즈에 마크를 형성하는 것이 가능하고, 안경 렌즈의 제조 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 안경 렌즈는 상술한 어느 하나에 기재된 안경 렌즈의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 안경 렌즈는 하드 코팅막이나 반사 방지막의 박리가 방지될 수 있다. 또한, 장착자의 시야를 방해하지 않고, 시인성이 높은 마크를 구비한 안경 렌즈가 된다. 또한, 소망하는 위치에 정확히 마크가 형성된 안경 렌즈가 된다.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 마킹 장치의 개념도이며, 도 1(a)는 마킹 장치의 측면도이고, 도 1(b)는 마킹 장치의 평면도.

도 2는 마크를 형성한 안경 렌즈의 일례를 나타내는 것이고, 도 2(a)는 안경 렌즈를 굴절면에 대하여 수직 방향에서 관찰했을 때의 단면도이며, 도 2(b)는 안경 렌즈의 평면도.

도 3은 본 발명의 실시예 2에 따른 안경 렌즈를 나타내는 사시도.

도 4는 안경 렌즈의 제조 공정을 나타내는 흐름도.

도 5는 마킹 장치를 나타내는 모식도이며, 도 5(a)는 상기 마킹 장치의 측면도이고, 도 5(b)는 상기 마킹 장치의 평면도.

도 6은 상기 마킹 장치의 중요부를 나타내는 도면.

도 7은 안경 렌즈를 나타내는 평면도.

도 8은 위치 정렬 장치를 나타내는 모식도.

도 9는 은닉 마크와 위치 정렬 마크의 위치를 투영시킨 모식도이며, 도 9(a) 는 은닉 마크와 위치 정렬 마크가 일치하지 않는 상태를 나타내고, 도 9(b)는 은닉 마크와 위치 정렬 마크가 일치한 상태를 나타내는 도면.

도 10은 안경 렌즈의 높이 위치를 측정하는 상태를 나타내는 모식도.

도 11은 안경 렌즈 내부에 형성되는 마크를 나타내는 모식도.

도 12는 본 발명의 실시예 3에 따른 안경 렌즈를 나타내는 평면도.

도 13은 상기 안경 렌즈를 나타내는 단면도.

도 14는 실시예 3에 있어서의 마킹 장치를 나타내는 평면도.

도 15는 상기 마킹 장치의 측면도.

도 16은 상기 마킹 장치의 마킹 유닛을 나타내는 측면도.

도 17은 상기 마킹 장치의 마킹 유닛을 나타내는 평면도.

도 18은 상기 마킹 유닛에서의 기준 위치, 위치 계측부, 레이저광의 집광 위치의 X-Y 평면에 있어서의 위치 관계를 나타내는 개략도.

도 19는 상기 마킹 장치의 제어부를 나타내는 블럭도.

도 20은 상기 마킹 장치의 유지부에 유지된 안경 렌즈를 나타내는 측면도.

도 21은 레이저광의 집광 위치를 이동시킴으로써 유지부와 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동시키는 마킹 장치를 설명하는 개념도.

도 22는 안경 렌즈 표면의 위치를 계측하는 계측부로서, 레이저 센서를 구비한 마킹 장치를 설명하는 개념도.

도 23은 안경 렌즈를 계측부인 레이저 센서에 의해 계측할 때의 개념도.

도 24는 상기 레이저 센서에 의해, 마크를 형성하는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면을 계측했을 때의 개념도.

도 25는 본 발명의 마킹 장치의 변형예를 나타내는 도면.

도 26은 본 발명의 마킹 장치의 다른 변형예를 나타내는 도면이며, 도 26(a)은 마킹 장치의 측면도이고, 도 26(b)은 마킹 장치의 평면도.

도 27은 상기 실시예 3에 대응하는 변형예이며, 안경 렌즈의 삼차원 형상을 나타내는 도면.

도 28은 상기 실시예 3에 대응하는 변형예이며 안경 렌즈의 볼록면 및 오목면으로부터 등거리에 마크를 형성하는 모양을 나타내는 개념도.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예에 한정되지 않는다.

[1. 실시예 1]

도 1은 본 발명의 안경 렌즈 L1의 마킹 장치(1)의 일실시예를 나타내는 개략 구성도이다.

이 마킹 장치(1)는 레이저광을 안경 렌즈 L1 내부에서 집광시킴으로써, 안경 렌즈 L1 내부에서 변질부를 생기게 하여, 마크(10A)(도 2 참조)를 형성하는 것이다.

이 마킹 장치(1)는 안경 렌즈 L1을 유지하는 유지부(11) 및 안경 렌즈 L1을 유지한 유지부(11)를 이동시킬 수 있는 이동부인 스테이지(12), 레이저광을 사출하기 위한 레이저광 출력부(레이저 출력부)(13) 및 제어부(14)를 구비한다.

유지부(11)는 안경 렌즈 L1의 오목면 L12 쪽과 접하는 부분을 진공으로 하는 것에 의해 고착하여 유지하도록 되어 있다.

이 유지부(11)는 안경 렌즈 L1의 오목면 L12을 흡착하는 흡착 컵(111)과, 이 흡착 컵(111)에 연결하여, 흡착 컵(111) 내를 진공으로 하는 진공 경로가 형성된 통형부(cylindrical portion)(112)를 구비한다.

스테이지(12)는 유지부(11)에 의해 유지된 안경 렌즈 L1의 굴절면을 기준면으로 한 경우, 제어부(14)로부터의 제어에 의해 기준면에 대하여 수평 방향으로 이동하는 X축, Y축 및 기준면에 대하여 수직 방향으로 이동하는 Z축을 갖고 있고, 제어부(14)로부터의 제어에 따라, 안경 렌즈 L1을 유지한 유지부(11)를 이동시킬 수 있다. 이 스테이지(12)의 이동 속도는 제어부(14)로부터의 신호에 의해 제어되고 있고, 이 스테이지(12)의 이동에 의해, 레이저광의 집광 위치에 대하여, 유지부(11) 및 이 유지부(11)에 유지된 안경 렌즈 L1이 상대적으로 이동하게 된다.

레이저광 출력부(13)는 소망하는 파장, 출력, 펄스 폭, 반복 레이트를 얻을 수 있는 레이저 광원(131)과, 출력된 레이저광을 감쇠시키는 ND(neutral density) 필터(132), 제어부(14)로부터의 제어에 따라 레이저광을 가리기 위한 셔터(133), 레이저광을 소망하는 위치로 수렴시키기 위한 렌즈(134)를 구비하고 있다.

레이저 광원(131)은 모드 잠금 티타늄 사파이어 레이저(mode-locked titanium-sapphire lasers)를 이용하여, 파장 800nm, 최대 출력 1W, 펄스 폭 100fs, 반복 레이트 1kHz의 이른바 펨토초 레이저광을 출력하고 있다.

ND 필터(132)는 레이저광의 출력을 조정하기 위한 것이다. ND 필터(132)의 레이저 광원(131)에 대한 위치를 조정하는 것, 혹은 필터(132) 자신을 회전시키는 것에 의해 레이저광의 출력을 연속적으로 가변할 수 있다.

예컨대, ND 필터(132)에 의해, 1㎽ 이상, 100㎽ 이하의 범위로 안경 렌즈 L1에 레이저광을 조사할 수 있도록 되어 있다. 본 실시예에서는, ND 필터(132)에 의해, 레이저 광원(131)으로부터 사출된 레이저광을, 예컨대, 5㎽까지 감쇠시켜 사출한다.

셔터(133)는 제어부(14)로부터의 지령에 근거하여, 개폐되는 것이고, 임의의 타이밍에서 레이저 광원(131)에 의해 발진된 레이저광을 차폐할 수 있다.

또, 본 실시예에서는, 스테이지(12)에 의해, 유지부(11)에 유지된 안경 렌즈 L1이 이동하는 구성으로 되어 있기 때문에, 레이저광 출력부(13)로부터의 레이저광의 집광 위치는 고정되어 있다.

제어부(14)에서는, 소망하는 마크 형상을 형성하는데 필요한 스테이지(12)의 이동량, 셔터(133) 개폐의 타이밍 등의 신호를 레이저광 출력부(13)로 보낸다.

이 제어부(14)는 제어부 본체(141)와 기억부(142)를 구비하고 있다.

기억부(142)에는, 마크(10A)의 위치 정보, 형상 정보나, 마크(10A)를 형성하기 위해 필요한 레이저광의 집광 위치(XYZ 방향), 셔터(133)의 개폐 타이밍, 레이저광의 강도, 스테이지(12)의 이동량, 이동 속도, 이동 방향, 안경 렌즈 L1의 굴절면의 곡률이나 두께 등의 3차원 프로파일, 에지 형상 등의 데이터가 저장되어 있 다.

제어부 본체(141)는 정보 취득부(141A)를 구비하고, 이 정보 취득부(141A)는 제어부(14)에 입력된 안경 렌즈의 모델 번호에 해당하는 데이터를 기억부(142)로부터 취득한다. 이 모델 번호에 해당하는 데이터에는, 마크(10A)의 위치 정보, 형상 정보, 또한 에지 형상이 포함되어 있고, 정보 취득부(141A)에서는, 마크(10A)의 위치 정보, 형상 정보와, 상기 에지 형상을 비교하여, 에지 형상 내에 마크(10A)를 형성할 수 있는지 여부를 판정한다. 에지 형상 내에 마크(10A)를 형성할 수 있는 경우에는, 레이저광의 출력의 제어, 유지부(11)의 위치의 제어, 스테이지(12)의 이동 속도의 제어 등을 실행하여, 마크(10A)를 형성한다.

다음에, 본 발명에 의한 안경 렌즈 L1의 마킹 장치(1)의 동작에 대하여 설명한다.

안경 렌즈 L1에 있어서는, 이하의 경우를 예로 든다. 안경 렌즈 L1는 이하의 순서로 제조한다. 우선, 티오우레탄계 화합물 등으로 이루어지는 원료 단량체를, 성형 몰드를 조합시킨 캐비티에 충전하고, 가열, 중합을 하여, 표면 처리가 행해지지 않은 이른바 반제품 렌즈(semifinished lens)를 제조한다. 다음에, 반제품 렌즈 상에 스크래치 방지성(anti-scratch)을 높이는 하드 코팅막과 광학 특성을 높이는 반사 방지막을 성막한다. 이렇게 하여 안경 렌즈 L1이 제조된다. 이 안경 렌즈 L1는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 메니스커스 형상으로, 안경 렌즈의 굴절면이 볼록한 형상으로 되어 있는 쪽의 면(이하, 볼록면 L11이라 함)의 곡률 반경이 600mm이고, 오목한 형상으로 되어 있는 쪽의 면(이하, 오목면 L12이라 함)의 곡률 반경이 120mm이고, 외경이 80mm이다.

우선, 도 2에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 L1의 기하학 중심(광학적 기준 위치) L0을 마킹 장치(1)의 기준 위치 T와 일치시킨다. 구체적으로는, X-Y 평면에서의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(1)의 기준 위치 T를 일치시킨다.

또, 여기서는, 유지부(11)의 흡착 컵(111)의 X-Y 평면에 있어서의 평면 중심과, 마킹 장치(1)의 기준 위치 T가 일치하고 있다.

그 후, 유지부(11)에 의해, 진공 흡착 방식에 의해 안경 렌즈 L1의 오목면 L12 쪽을 유지한다.

다음에, 안경 렌즈 L1의 모델 번호를 입력한다. 제어부(14)의 기억부(142) 내에는, 데이터베이스가 저장되어 있고, 마크(10A)의 위치 정보, 형상 정보나, 마크(10A)를 형성하기 위해 필요한 레이저광의 집광 위치(XYZ 방향), 셔터(133)의 개폐 타이밍, 레이저광 강도, 스테이지(12)의 이동량, 이동 속도, 이동 방향, 안경 렌즈 L1의 오목면 L12 및 볼록면 L11의 곡률 반경, 안경 렌즈 L1의 기하학 중심(광학적 기준 위치) L0을 기준으로 한 XY 평면 상의 소망하는 위치에 있어서의 안경 렌즈 L1의 Z축 방향의 위치(높이)나, 안경 렌즈 L1의 두께 등의 3차원 프로파일, 에지 형상 등의 데이터가 저장되어 있고, 입력된 모델 번호에 해당하는 데이터로 마킹을 제어한다.

본 실시예에서는, 마크(10A)에 나타내는 바와 같이, 크기가 0.5mm×0.5mm의 크기를 갖는 영숫자의 SZ라고 하는 문자이다. 이 마크(10A)는 그 정면이 안경 렌즈 L1의 광축(O)과 대략 평행하게 되도록 형성된다.

또한, 마킹 개시 위치(10A1)는, 도 2(a)에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 L1의 기하학 중심 L0을 원점으로 한 경우, X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 30mm의 위치에서, 볼록면 L11 쪽의 표면으로부터 Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 1mm의 위치로 설정했다. 또, X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 30mm의 위치에서 안경 렌즈 L1의 두께는 4.8mm이다. 에지 형상 L13에 있어서는, 도 2(b)에 나타내는 바와 같이, 타원에 유사한 형상이고, 마크(10A)가 부착된 방향의 외주 위치 L14는 기하학 중심 L0으로부터 X축 왼쪽 방향으로 35mm이며, 에지 가공을 한 후에도 마크(10A)는 에지 내에 남는다.

따라서, 제어부(14)의 정보 취득부(141A)는 에지 형상 내에 마크(10A)를 형성할 수 있다고 판단하여, 제어부 본체(141)에서 레이저광의 출력의 제어, 유지부(11)의 위치의 제어, 스테이지(12)의 이동 속도의 제어 등을 한다.

또, 초기 상태에서는, 레이저광이 사출되지 않도록 셔터(133)가 닫힌 상태가 되어 있고, 레이저광의 집광 위치는 마킹 장치(1)의 기준 위치 T 상에 있다.

구체적으로는, 스테이지(12)를 X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 30mm 이동시킨다. 이렇게 하는 것으로, 레이저광의 집광 위치가 마킹 개시 위치(10A1)의 위치에 온다.

그 후, 셔터(133)를 열어, 안경 렌즈 L1에 레이저광을 조사하는 것과 동시에, 스테이지(12)를 이동 속도 1mm/초로 X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 0.5mm 이동시킨다. 다음에 Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.25mm 이동시킨다. 이하 마찬가지로 X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 0.5mm, Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.25mm, X축 왼 쪽 방향(- 방향)으로 0.5mm의 순서대로 이동시킨다. 그리고 레이저광의 집광 위치가 마킹 종료 위치(10A2)에 도달하자마자, 셔터(133)를 닫는다.

다음에 셔터(133)를 닫은 채로 2번째 문자의 마킹 개시 위치(10A3)까지 이동시킨다. 그 후, 1번째 문자와 마찬가지로 셔터(133)를 열어, 안경 렌즈 L1에 레이저광을 조사하는 동시에, 스테이지(12)를 X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 0.5mm 이동시키고, 다음에, Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.5mm과 X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 0.5mm을 동시에 이동시킨다. 또한, X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 0.5mm 이동시켜, 마킹 종료 위치(10A4)에 도달하면 셔터(133)를 닫는다. 이와 같이 스테이지(12)를 이동시킴으로써 마크(10A)의 정면이 안경 렌즈 L1의 광축(O)에 대하여 평행하게 마킹된다.

이러한 본 발명에 의하면, 이하의 효과를 나타낼 수 있다.

(1-1) 마킹 장치(1)로부터 사출되는 펄스 레이저광에 의해, 안경 렌즈 L1 내부에 마크(10A)를 형성하기 때문에, 안경 렌즈 L1 표면에 레이저광이 집광되지 않아, 안경 렌즈 L1 표면에는 조금도 악영향을 미치지 않는다. 따라서, 하드 코팅막이나 반사 방지막의 박리를 방지할 수 있어, 안경 렌즈 L1의 품질의 저하를 방지할 수 있다.

(1-2) 또한, 마크(10A)를 안경 렌즈 L1의 광축 방향에 대하여 대략 평행, 즉, 안경 렌즈 L1의 두께 방향과 평행 방향으로 형성함으로써, 안경 렌즈 L1을 안경 프레임에 맞춰 넣어 사용하고 있는 상태, 즉, 착용자가 안경을 쓴 상태에서, 착용자의 시선과 마크(10A)가 평행하게 된다. 그 결과, 안경을 장착한 착용자로부터는 마크(10A)가 시인될 수 없지만, 안경을 벗고, 경사 방향으로부터 관찰하는 것에 의해, 마크(10A)를 용이하게 인식하는 것이 가능하다.

또한, 이와 같이, 마크(10A)를 안경 렌즈 L1의 광축(O)과 대략 평행하게 형성함으로써, 마크(10A)에 의해, 착용자의 시야가 방해되는 일이 없기 때문에, 종래와 같이, 마크를 작게 형성하거나, 레이저광 출력을 억제하거나, 시인하기 어려운 형상으로 형성할 필연성이 없다. 그 때문에, 필요에 따른 마크(10A)의 시인성을 확보할 수 있다.

(1-3) 또한, 마킹 장치(1)의 레이저 광원(131)은 펨토초 영역의 레이저광을 사출하는 것이다. 펨토초 영역의 레이저광은 단위 시간당 에너지가 높고, 주위에의 열영향이 적기 때문에, 조사한 안경 렌즈 L1 내부의 미소한 영역에 대하여 집광하는 것에 의해 마크(10A)를 형성하는 것이 가능하다. 이 때문에, 소정의 영역에 대량의 정보를 기입하는 것이 가능하다.

종래는 마크에 상세한 정보를 포함하기 어렵고, 예컨대, 하드 코팅막이나 반사 방지막의 종류 등의 정보를 판별하는 기호를 마크에 포함하게 하는 것은 곤란했지만, 펨토초 영역의 레이저광을 이용함으로써 하드 코팅막이나 반사 방지막의 종류 등의 정보를 판별하는 기호를 마크(10A)에 포함하게 하는 것이 가능해진다.

(1-4) 마킹 장치의 제어부(14)의 정보 취득부(141A)에서는, 마크(10A)의 위치 정보, 형상 정보와, 상기 에지 형상을 비교하여, 에지 형상 내에 마크(10A)가 형성될 수 있는지 여부를 판정하고 있기 때문에, 안경 프레임 내에 남는 위치에 마크(10A)를 형성하는 것이 가능하다.

(1-5) 또한, 본 실시예에서는, 마크(10A)를 안경 렌즈 L1의 에지 형상 범위 내에 형성하고 있기 때문에, 안경 프레임에 안경 렌즈 L1을 맞춰 넣을 때에, 상기 마크(10A)를 기준으로 하여 사용할 수 있다.

[2. 실시예 2]

다음에, 본 발명의 실시예 2에 대하여, 도 3 내지 도 11을 참조하여 설명한다. 이하의 설명에서는, 이미 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는, 동일 부호를 부여하여, 그 설명을 생략한다.

도 3에는 내부에 마크(10B)가 형성된 안경 렌즈 L2가 도시되어 있다.

본 실시예의 안경 렌즈 L2는, 볼록면 L11(외면) 쪽에 구면(球面) 또는 비구면이 형성되어, 오목면 L12(내면) 쪽에, 누진면(累進面)을 갖는 내면 누진 다초점 렌즈이다.

이 안경 렌즈 L2는 상기 실시예의 안경 렌즈 L1와 동일한 재질로 구성된다.

이 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11 및 오목면 L12에는, 도시하지 않지만, 스크래치 방지성을 향상시키기 위한 하드 코팅막이나, 광의 반사에 의해 발생하는 플리커(flicker)나 고스트(ghost) 등을 방지하기 위한 반사 방지막 등이 형성되어 있다.

마크(10B)는 입체적인 구조로 되어 있고, 여기서는, 예컨대, 안경 렌즈 L2 사용자의 이니셜 등을 나타내는 영자의 EP라는 문자이다. 또, 마크(10B)는 영자로 한정되지 않고, 예컨대, 성형(星型)의 모양 등이더라도 좋다. 또한, 마크(10B)는 제품명, 제조업자, 브랜드명 등을 나타내는 문자이더라도 좋다.

이러한 안경 렌즈 L2는 이하와 같이 하여 제조된다. 도 4∼도 11을 참조하여 설명한다.

또, 실시예 1에서는, 에지 가공 전의 안경 렌즈 L1에 마크(10A)를 형성했지만, 본 실시예에서는, 에지 가공 후에 안경 렌즈 L2에 마크(10B)를 형성한다.

우선, 소매점의 단말로부터의 수주 데이터를 제조업자의 공장 등에 설치된 수주 서버로 취득한다(정보 취득 공정, 처리 S1).

수주 데이터에는, 안경 렌즈 L2의 안경 처방(구면 도수, 난시 도수 등), 안경 렌즈 L2의 소재(굴절률), 표면 처리 하드 코팅막, 반사 방지막 등)의 종류 및 그 유무, 외형 형상 등의 안경 렌즈 L2의 렌즈 정보와, 마크(10B)의 형상(마크의 외형 형상, 마크의 두께 치수 등의 마크 형상 정보), 마크(10B)의 농도, 마크(10B)를 형성하는 위치(마킹 위치 정보) 등의 마크 정보가 포함된다.

다음에, 수주 데이터에 근거하여, 안경 렌즈 L2의 가공 정보를 작성한다(처리 S2).

여기서, 가공 정보로는, 예컨대, 광학면이 형성되어 있지 않은 미가공의 원형의 안경 렌즈를 필요에 따라 절삭, 연마하고, 안경 렌즈 L2의 안경 처방에 맞추기 위한 절삭, 연마 장치의 구동 정보, 상기 장치로 소망하는 굴절면을 생성한 원형의 안경 렌즈 L2를 프레임 형상에 맞춰 에지 가공하기 위한 NC 공작 기계의 구동 정보, 또한 마킹을 하기 위한 마킹 장치(3)(후술)의 구동 정보가 포함된다.

작성된 상기 가공 정보에 근거하여, 마킹을 제외한 안경 렌즈 L2의 가공을 실행한다(처리 S3).

구체적으로는, 광학면이 형성되어 있지 않은 미가공의 원형의 안경 렌즈 L2를 절삭, 연마하여 소망하는 도수 등의 안경 처방에 맞춰 가공하는 가공 공정, 안경 렌즈 L2를 염색하는 염색 공정, 안경 렌즈 L2에 스크래치 방지성을 향상시키기 위한 하드 코팅막을 형성하는 하드 코팅막 형성 공정, 광의 반사에 의해 발생하는 플리커나 고스트 등을 방지하기 위한 반사 방지막을 형성하는 반사 방지막 형성 공정, 방수 코팅막 형성 공정, 안경 렌즈 L2를 안경 프레임의 형상으로 가공하는 에지 가공 공정을 실행한다.

다음에, 안경 렌즈 L2에 마크(10B)를 가공한다. 마크(10B)의 가공은 도 5 및 도 8에 나타내는 바와 같은 마킹 시스템(8)에 의해 실행된다. 이 마킹 시스템(8)은 마킹 장치(3)와, 위치 정렬 장치(2)를 구비한다.

마킹 장치(3)는 상기 실시예와 마찬가지로 유지부(11), 유지부(11)의 아래쪽에 배치된 이동부로서의 스테이지(32), 레이저광을 사출하는 레이저광 출력부(13) 및 제어부(14)를 구비한다.

상기 실시예에서, 유지부(11)에서는, 안경 렌즈 L1의 오목면 L12 쪽을 흡착했었지만, 본 실시예에서, 유지부(11)는 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11을 흡착 유지한다.

유지부(11)에 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11을 흡착시켜 고착시키면, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11은 도 5(a) 아래(스테이지(32)) 쪽으로, 오목면 L12은 도 5(a) 위(레이저광 출력부(13)) 쪽으로 향하게 된다. 따라서, 본 실시예에서는, 오목면 L12 쪽에서 레이저광이 조사되어, 마크(10B)가 형성되게 된다.

이동부로서의 스테이지(32)는 유지부(11)를 구동하여, 안경 렌즈 L2 및 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하고, 위치 결정하는 것이다.

이 스테이지(32)는 베이스부(320) 위를 대략 수평 방향(Y축 방향)으로 이동하는 Y 스테이지(322), 이 Y 스테이지(322) 상에 마련되고, 대략 수평 방향(X축 방향)으로 이동하는 X 스테이지(321) 및 유지부(11)를 수직 방향(Z축 방향)으로 이동시키는 Z축 구동 장치(323)를 구비한다. 이러한 X 스테이지(321), Y 스테이지(322), Z축 구동 장치(323)의 구동에 따라 유지부(11)가 이동하고, 이에 따라, 안경 렌즈 L2의 위치 조정이 실행된다.

또, 본 실시예에서는, X 스테이지(321), Y 스테이지(322), Z축 구동 장치(323)의 구동에 따라 유지부(11)가 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향의 3 방향으로 이동 가능하도록 했지만, 이것에 한정되지 않고, 예컨대, 유지부를 X-Y 평면에 대하여 경사지도록 하는 기구를 스테이지에 마련하더라도 좋다.

제어부(14)의 기억부(142)에는, 상술한 정보 취득 공정에서 취득한 마크 정보 및 이 마크 정보에 근거하는 가공 정보가 저장되어 있다. 가공 정보는 상기 실시예와 거의 마찬가지이며, 가공 정보로는, 예컨대, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T(좌표 원점)(도 6 참조)로부터 스테이지(32)의 이동량, 이동 방향, 이동 속도, 레이저광의 출력 강도, 셔터(133)의 개폐 타이밍 등의 데이터를 들 수 있다.

우선, 도 6에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 합쳐서, 안경 렌즈 L2의 위치 정렬을 행한다(위치 정렬 공정, 처리 S4).

여기서는, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11 쪽의 광학적 중심 위치를 광학적 기준 위치 L0로 한다.

우선, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T의 X-Y 평면 위치를 맞춘다.

안경 렌즈 L2에는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 한 쌍의 은닉 마크(L21)가 형성되어 있다. 이 은닉 마크(L21)는 안경 렌즈 L2의 성형 몰드에 첨부된 마크를 전사시키는 것에 의해 얻어진다. 한 쌍의 은닉 마크(L21)는 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0를 사이에 두고 등거리, 예컨대, 17mm의 위치에 각각 형성되어 있다. 따라서, 이 은닉 마크(L21)에 근거하여, 안경 렌즈 L2의 위치 조정을 함으로써 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 일치시키는 것이 가능해진다.

그 때문에, 도 8에 나타낸 위치 정렬 장치(위치 맞춤 장치)(2)를 사용한다. 위치 정렬 장치(2)는 안경 렌즈 L2를 사이에 두고 대향 배치되는 조사부(21)와, 투사 이미지 표시부(22)를 구비하고 있다. 또한, 조사부(21)와 안경 렌즈 L2 사이에는, 투영식 위치 표시부(23)가 마련되어 있다. 조사부(21)는 안경 렌즈 L2를 향해 조명광을 투영하는 것이다.

투영식 위치 표시부(23)에는, 한 쌍의 위치 정렬 마크(231)가 첨부되어 있다.

투사 이미지 표시부(22)는 조사부(21)에 의해 조사된 안경 렌즈 L2의 은닉 마크(L21)의 이미지 및 투영식 위치 표시부(23)의 위치 정렬 마크(231)의 이미지를 표시하는 것이고, 투사 이미지 표시부(22)는 반투명의 스크린으로 되어 있고, 그 투사 이미지를 카메라(24)에 의해 촬영하여, 모니터 등으로 관찰하는 것이 가능하다.

이러한 장치(2)에서는, 조명광을 안경 렌즈 L2를 향해 조사하고, 안경 렌즈 L2의 은닉 마크(L21) 및 투영식 위치 표시부(23)의 위치 정렬 마크(231)를 투사 이미지 표시부(22)에 투영하고, 그 투사 이미지를 카메라(24)에 의해 촬영하여, 도시하지 않는 모니터 등으로 관찰한다.

이러한 장치(2)를 이용하여, 안경 렌즈 L2의 은닉 마크(L21) 및 투영식 위치 표시부(23)의 위치 정렬 마크(231)를 투사 이미지 표시부(22)에 투영하고, 그 투사 이미지를 카메라(24)에 의해 촬영한다. 그리고, 도 9(a)에 나타내는 바와 같이, 은닉 마크(L21)의 이미지와 위치 정렬 마크(231)의 이미지가 일치하지 않는 상태의 경우, 각각이 일치하도록 X 스테이지(321), Y 스테이지(322)를 구동시켜, 도 9(b)에 나타내는 바와 같이, 이미지를 일치시켜, 광학적 기준 위치 L0와 흡착 컵(111)의 중심을 맞춘다.

그 후, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11을 유지부(11)에 의해 흡착하여, 볼록면 L11에 흡착 컵(111)을 부착한다(부착 공정, 처리 S5).

다음에, 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T의 높이 위치(Z축 방향에 따른 위치)를 맞춘다.

도 10에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 L2의 오목면 L12에 다이얼 게이지(dial gauge) D를 접촉시키고, 높이 위치를 측정하여, 높이 위치를 맞춘다.

구체적으로는, 다이얼 게이지 D에 의해, 기준 위치 T로부터 오목면 L12 쪽의 광학적 기준 위치까지의 높이 치수를 측정한다. 안경 렌즈 L2의 중심 두께(오목면 L12 쪽의 광학적 기준 위치와 볼록면 L11 쪽의 광학적 기준 위치 L0 사이의 두께)는 미리 파악되어 있기 때문에, 기준 위치 T로부터 오목면 L12 쪽의 광학적 기준 위치까지의 상기 높이 치수에 중심 두께를 가산한 값이 기준 위치 T로부터 광학적 기준 위치 L0까지의 높이 치수가 된다. 이 높이 치수에 근거하여, 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T의 높이 위치를 맞춘다.

이상과 같이 하여 안경 렌즈 L2의 위치 정렬 및 부착을 실행한 후, 마크(10B)의 마킹 위치 정보에 근거하여, 안경 렌즈 L2와 마킹 장치(3)의 레이저광 출력부(13)로부터 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정하여 위치 결정한다(위치 결정 공정, 처리 S6).

여기서, 레이저광의 집광 위치는 기준 위치 T 상에 있다.

그 때문에, 마크(10B)가 소정의 위치에 형성되도록 기준 위치 T에 대하여 스테이지(32)의 X 스테이지(321) 및 Y 스테이지(322)를 이동시켜, 안경 렌즈 L2의 위치 조정을 행하고, X-Y 평면에 있어서의 마킹 개시 위치와, 레이저광의 집광 위치를 일치시킨다.

그 후, Z축 구동 장치(323)를 구동시켜, 안경 렌즈 L2의 오목면 L12의 높이 위치(Z축 방향의 위치)를 조정하여, 안경 렌즈 L2 내부의 마킹 개시 위치의 높이 위치와, 레이저광의 초점의 높이 위치를 맞춘다.

이상과 같은 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향의 이동량은 마킹 위치 정보에 근 거하여 구한 것이다. 여기서는, 이하의 경우를 예로 들어서 설명한다. 안경 렌즈 L2는 메니스커스 형상으로, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11의 곡률 반경이 600mm, 오목면 L12 쪽은 비축 대칭의 비구면이지만, 대략의 곡률 반경이 120mm이고, 외경이 80mm이다.

도 3 및 도 10 및 도 11에 나타내는 바와 같이, 마크(10B)는 EP라는 문자를 입체적으로 한 것으로, 1문자당 크기는 한 변이 0.5mm의 입방체이다. 또한, 마크(10B)를 형성할 때의 레이저광의 마킹 개시 위치(10B1)는 안경 렌즈 L2를 마킹 장치(3)에 부착한 상태에서, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11 쪽의 광학적 기준 위치 L0를 기준(원점)으로 한 경우, X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 30mm, Y축 위쪽 방향(+ 방향)으로 0.25mm, Z축 위쪽 방향(+ 방향)으로 2.5mm의 위치이다.

이 경우, 레이저광의 집광 위치가 마킹 개시 위치(10B1)로 이동하도록, 스테이지(32)를 X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 30mm, Y축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.25mm, Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 2.5mm 움직인다.

다음에, 안경 렌즈 L2 내부에 마크(10B)를 형성한다(마킹 공정, 처리 S7).

우선, 초기 상태에서는, 레이저광 출력부(13)의 셔터(133)는 닫힌 상태가 되어 있다.

마킹 개시 위치(10B1)로 레이저광의 초점 위치를 이동시킨 후, 셔터(133)를 열어, 안경 렌즈 L2에 레이저광을 조사하는 동시에, 스테이지(32)를 이동 속도 1mm/초로 Y축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.5mm 이동시킨다.

본 실시예에 있어서는, 레이저 광원(131)으로부터의 레이저광을, ND 필터 (132)에 의해 감쇠시키고, 상기 실시예와 마찬가지로 5㎽로 하여도 좋고, 또한, 예컨대, 20㎽로 하더라도 좋다.

레이저광의 강도를 5㎽로 한 경우에는, 마크(10B)의 색은 반투명의 백색이 되고, 20㎽로 한 경우에는, 얇은 황갈색이 된다. 또한, 안경 렌즈 L2에 조사되는 레이저광의 강도를 0.1W 이상, 10W 이하의 범위로 변화시켜, 농담이 있는 마크(10B)를 형성하더라도 좋다. 안경 렌즈 L2에 조사되는 레이저광의 강도가 20mW를 넘으면, 마크의 색은, 짙게 되어, 서서히 황갈색∼갈색이 된다.

그 후, 레이저광의 집광 위치가 마킹 종료 위치(10B2)에 도달하는 것과 동시에, 셔터(133)를 닫는다. 셔터(133)를 닫은 후, 집광 위치를 다음 마킹 개시 위치(10B3)로 이동시킨다. 다음 마킹 개시 위치(10B3)는 이전의 마킹 개시 위치(10B1)로부터 X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 0.025mm의 위치이다. 마킹 개시 위치(10B3)에 도달한 후, 이전과 마찬가지로 셔터(133)를 열어, 안경 렌즈 L2에 레이저광을 조사하는 동시에, 스테이지(32)를 이동 속도 1mm/초로 Y축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.5mm 이동시킨다. 이하, 동일한 조작을 18회 반복한다. 그렇게 하는 것에 의해, Y축에 대하여 평행하고 0.025mm씩 간격이 비어있는 20개의 선을 형성함으로써, 면(10B4)을 형성한다. 면(10B4)의 형성이 종료한 후, 동일한 조작을 반복하여, 면(10B5), 면(10B6), 면(10B7)을 형성하여, E의 문자를 형성한다. 또한, P의 문자에 대해서도 마찬가지로 각 면을 형성하는 것에 의해 문자를 형성한다.

다음에, 마크(10B)가 옳은 위치에 정확히 형성되었는지 여부를 확인하기 위한 검사를 실행한다(검사 공정, 처리 S8).

여기서는, 미리 작성된 시뮬레이션 화상에 근거하여 검사를 한다. 이 시뮬레이션 화상은 수주 데이터에 포함되는 마크 정보, 렌즈 정보에 근거하여, 특정한 각도로부터 본 안경 렌즈 L2의 외관 및 그 내부의 마크(10B)의 외관을 시뮬레이션한 것이다.

시뮬레이션 화상은 컴퓨터의 디스플레이 상에 표시된 것이라도 좋고, 또한, 종이에 인쇄된 것이라도 좋다.

시뮬레이션 화상과 안경 렌즈 L2를 비교하여, 안경 렌즈 L2에 형성된 마크(10B)가 특정 각도로부터 관찰된 경우에, 시뮬레이션 화상과 일치하는지 여부를 확인한다.

일치한 경우에는, 정확히 마킹된 것으로 하여, 소매점에 출하되게 된다.

따라서, 본 실시예에 의하면, 실시예 1의 (1-1), (1-3), (1-4), (1-5)와 동일한 효과를 나타낼 수 있는 것 외에, 이하의 효과를 나타낼 수 있다.

(2-1) 안경 렌즈 L2를 마킹 장치(3)에 부착할 때에, 광학적 기준 위치 L0에 근거하여 안경 렌즈 L2의 위치 정렬을 해 놓고, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 일치시킬 수 있다.

광학적 기준 위치 L0는 마크(10B)의 마킹 위치 정보의 원점이기 때문에, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹을 할 때의 좌표 원점이 되는 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 일치시킴으로써 안경 렌즈 L2의 소망하는 위치에 정확히 마크(10B)를 형성하는 것이 가능해진다.

따라서, 본 실시예의 제조 방법에 의해 제조된 안경 렌즈 L2는 소망하는 위 치에 정확히 마크(10B)가 형성된 것이 된다.

(2-2) 본 실시예에서는, 안경 렌즈 L2에 미리 형성되어 있는 은닉 마크(L21)와 투영식 위치 표시부(23)의 위치 정렬 마크(231)를 맞춰서 안경 렌즈 L2를 위치 조정하면, X-Y 평면에 있어서의 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T가 일치하는 구성으로 되어 있다. 이에 따라, X-Y 평면에 있어서의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를, 정확히 일치시킬 수 있다.

(2-3) 또한, 안경 렌즈 L2의 오목면 L12의 높이 위치를 측정하여 광학적 기준 위치 L0의 높이 위치와, 기준 위치 T의 높이 위치를 맞추고 있기 때문에, 이것에 의해, 광학적 기준 위치 L0와, 기준 위치 T의 Z축 방향의 위치도 맞출 수 있게 되어, 광학적 기준 위치 L0와 기준 위치 T를 완전히 일치시킬 수 있다.

(2-4) 본 실시예의 위치 정렬 장치(2)에서는, 조사부(21)와 안경 렌즈 L2 사이에 투영식 위치 표시부(23)가 설치되어 있고, 투영식 위치 표시부(23)에 형성된 위치 정렬 마크(231)의 투영상은 안경 렌즈 L2를 투과하여 표시된다. 안경 렌즈 L2에 형성된 은닉 마크(L21)도 안경 렌즈 L2의 굴절에 의해 굴절되어 표시되기 때문에, 은닉 마크(L21)와 위치 정렬 마크(231)는 항상 같은 상대 위치 관계를 유지할 수 있다. 이에 따라, 보다 정확히 위치 정렬을 할 수 있다.

(2-5) 본 실시예에서는, 안경 렌즈 L2에 마크(10B)를 형성한 후, 마크(10B)와, 마크 정보, 렌즈 정보에 근거하여 형성된 시뮬레이션 화상을 비교하여, 정확한 마킹이 실행되었는지 여부를 확인하고 있다. 이에 따라, 소망하는 위치에 형성되 어 있지 않은 마크를 구비한 안경 렌즈 L2를 체크할 수 있어, 불량품이 출하되는 것을 방지할 수 있다.

(2-6) 본 실시예에서는, 안경 렌즈 L2에 조사하는 레이저광의 강도를 조정하는 것에 의해, 마크(10B)를 유색, 예컨대, 황갈색으로 하고 있기 때문에, 마크(10B)의 시인성 및 디자인성을 높일 수 있다.

또한, 안경 렌즈 L2에 조사되는 레이저광의 강도를 0.1W 이상, 10W의 범위로 변화시키면, 연속적인 농담을 바탕으로 매우 패셔너블하고 미세한 마크(10B)를 형성할 수 있다.

[3. 실시예 3]

도 12 내지 도 20을 참조하여, 본 발명의 실시예 3에 대하여 설명한다.

도 12 및 도 13에 나타내는 바와 같이, 본 실시예의 안경 렌즈 L3은 볼록면 L11의 곡률 반경이 150mm이고, 오목면 L12의 곡률 반경이 150mm이고, 중심 두께가 3mm인 구면 렌즈이다.

본 실시예에서, 안경 렌즈 L3 내부에 형성되는 마크(10C)는 EP라는 문자로서 평면적인 구조로 되어있다. 각 문자당 크기는, X-Y 평면 상에서 관찰한 경우에 한 변 W1이, 1.0mm의 정방형이며, 각 문자 사이의 간격 W2는 0.5mm이다. 이 마크(10C)는 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11 쪽의 광학적 기준 위치 L0로부터, X축 방향으로 15mm 떨어진 위치(도 12의 W3=15mm)에 형성되어 있다. 또한, 마크(10C)는 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11의 표면으로부터 대략 0.5mm 아래쪽으로 형성되어 있다.

또, 마크(10C)의 형상은 평면적인 형상으로 한정되지 않고, 입체적인 형상이더라도 좋다.

본 실시예와, 실시예 2에서는, 마킹 시스템 중, 마킹 장치의 구조가 다르다. 본 실시예의 마킹 시스템(9)은 마킹 장치(4)와, 위치 정렬 장치(2)를 구비한다(도 14 참조).

본 실시예의 마킹 장치(4)의 개략 내용을 도 14 및 도 15에 나타낸다. 도 14는 마킹 장치(4)의 평면도이며, 도 15는 마킹 장치(4)의 측면도이다.

이 마킹 장치(4)는 복수 개, 예컨대, 3개의 마킹 유닛(41)과, 상기 각 실시예와 동일한 레이저 광원(131)과, 레이저 광원(131)으로부터의 레이저광을 각 마킹 유닛(41)으로 유도하기 위한 광학계(42)를 구비한다.

광학계(42)는 레이저 광원(131)으로부터의 레이저광을 분할한다. 이 광학계(42)는, 예컨대, 2개의 빔 분할기(421)와, 한 장의 미러(422)를 구비하고 있다. 2개의 빔 분할기(421) 중, 레이저 광원(131) 쪽에 설치된 한쪽의 빔 분할기(421A)는 레이저 광원(131)으로부터의 레이저광을 1:2의 비율로 분할하여, 레이저 광원(131)으로부터의 레이저광의 1/3의 레이저광을 첫번째의 마킹 유닛(41) 내에 도입한다.

다른 쪽의 빔 분할기(421B)는, 한쪽의 빔 분할기(421A)에서 분할된 2/3의 레이저광을 절반으로 분할하여, 두번째의 마킹 유닛(41)에 도입한다. 또한, 나머지의 레이저광을 미러(422)로 반사시켜, 세번째 마킹 유닛(41)에 도입한다. 이와 같이 하는 것으로, 레이저 광원(131)으로부터의 레이저광을 모든 마킹 유닛(41)에 동일한 강도로 도입할 수 있다(광로 P 참조).

도 16 및 도 17에 나타내는 바와 같이, 각 마킹 유닛(41)은 안경 렌즈 L3을 유지하는 유지부(11), 유지부(11)를 구동하는 이동부(412), 레이저광을 사출하는 레이저광 출력부(413), 제어부(414), 위치 계측부(415), 테이블(416)을 구비한다.

테이블(416)은, 고정되어 설치되어 있고, 유지부(11)의 통형부(112)가 맞춰 넣어진 오목부(도시 생략)가 형성되어 있다. 유지부(11)의 흡착 컵(111)의 X-Y 평면에서의 중심 위치와, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0를 일치시켜, 이 유지부(11)를 테이블(416) 상에 설치하면, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T와, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0의 X-Y 평면에서의 위치가 일치하게 된다.

이동부(412)는, 유지부(11)를 구동함으로써, 레이저광의 집광 위치에 대한 안경 렌즈 L3의 위치를 이동하여, 위치 결정하는 것이다. 이 이동부(412)는 유지부(11)를 지지하는 척(chuck)(412A)과, 이 척(412A)을 X축 방향, Y축 방향, Z축 방향으로 구동하는 이동부 본체(412B)를 구비한다.

척(412A)은 유지부(11)의 통형부(112)의 외주면을 사이에 유지하는 한 쌍의 본체부(412A1)를 구비한다.

이동부 본체(412B)는 Y축 방향으로 연장하는 레일(412B1)과, 이 레일(412B1) 위를 슬라이딩 이동하는 Y축 구동 수단(412BY)과, 이 Y축 구동 수단(412BY) 위를 Z축 방향으로 구동하는 Z축 구동 수단(412BZ)과, Z축 구동 수단(412BZ)에 직교하여 마련되어, X축 방향으로 진퇴하는 X축 구동 수단(412BX)을 구비한다. X축 구동 수단(412BX)의 선단에는, 척(412A)이 부착되어 있다. 따라서, 이러한 이동부 본체(412B)에서는, X축 구동 수단(412BX)을 X축 방향으로 진퇴시킴으로써 척(412A)이 X 축 방향으로 이동하고, Z축 구동 수단(412BZ)을 Z축 방향으로 구동함으로써, X축 구동 수단(412BX) 및 척(412A)이 Z축 방향으로 이동한다. 또한, Y축 구동 수단(412BY)을 레일(412B1) 상에서 슬라이딩 이동시키면, Z축 구동 수단(412BZ), X축 구동 수단(412BX) 및 척(412A)이 Y축 방향으로 이동하게 된다.

위치 계측부(415)는 안경 렌즈 L3의 Z축 방향의 높이를 측정하는 것이고, 예컨대, 접촉식의 다이얼 게이지이다. 이 위치 계측부(415)는 제어부(414)에 의해, Z축 방향으로 구동 제어된다. 또, X-Y 평면에서의 위치 계측부(415)의 위치는 고정되어 있다.

이 위치 계측부(415)로 계측한 값은 제어부(414)로 보내어지고, 제어부(414)에서, 이 값을 근거로 마킹할 때의 이동부(412)의 구동 정보가 생성된다.

레이저광 출력부(413)는 미러(413A)와, 상기 각 실시예와 동일한 ND 필터(132)와, 전력 측정기(power meter)(413C)와, 셔터(133)와, 레이저광 집광부(413E)를 구비한다.

미러(413A)는 광학계(42)로부터의 레이저광을 레이저광 집광부(413E)까지 유도하기 위한 것이고, 본 실시예에서는, 미러(413A)가 2장 사용되고 있다.

ND 필터(132)는 상기 실시예와 마찬가지지만, 본 실시예에서 이용하는 ND 필터(132)는 그 위치를 이동함으로써 레이저광의 감쇠를 제어할 수 있고, 본 실시예에서는, 레이저광을 10mW까지 감쇠시켜 사출한다.

전력 측정기(413C)는 레이저광의 강도를 측정하는 것이고, 그 측정 결과는 제어부(414)에 송신된다. 이 전력 측정기(413C)에서 측정한 레이저광의 강도를 근 거로, 제어부(414)에서는, ND 필터(132)를 구동하여, 레이저광이 소정 강도가 되도록 조정한다. 또, 안경 렌즈 L3에 레이저광을 조사할 때에, 전력 측정기(413C)는 레이저광이 도달하지 않는 위치에 이동하는 구성으로 되어있다.

레이저광 집광부(413E)는 레이저광을 수렴하여, 초점을 맺는 것이다. 이 레이저광 집광부(413E)는 빔 확대기(beam expander)(413E1)와, 복수 또는 한 장의 볼록 렌즈(413E2)를 구비하고 있고, 빔 확대기(413E1)로 레이저광을 지름이 큰 평행광으로 한 후, 볼록 렌즈(413E2)로 수렴시킨다. 이와 같이 하는 것으로, 레이저광을 급격하게 수렴할 수 있다. 또, 복수의 볼록 렌즈(413E2)를 이용한 경우에는, 집광 위치에서의 구면 수차를 적게 할 수 있어, 레이저광 집광부(413E)와 안경 렌즈 L3의 거리를 확보할 수 있다. 또한, 볼록 렌즈(413E2)를 1장으로 하면, 레이저광 집광부(413E)에 관련된 비용을 감소시킬 수 있다.

이러한 레이저광 출력부(413)는 고정되어 설치되어 있고, 상술한 위치 계측부(415), 레이저광의 집광 위치(V), 마킹 장치(4)의 기준 위치 T의 X-Y 평면에 있어서의 위치 관계는, 도 18에 나타내는 바와 같이 되어 있다. 또한, 레이저광의 집광 위치(V)의 Z축 방향의 위치는 마킹 장치(4)의 기준 위치 T의 Z축 방향의 높이 위치와 일치하고 있다.

제어부(414)는 상기 각 실시예의 제어부(14)와 마찬가지로, 소망하는 마크(10C)를 형성하기 위해 이동부(412)의 구동, 셔터(133) 개폐의 타이밍 등을 제어하는 것이다.

이 제어부(414)는, 도 19에 나타내는 바와 같이, 제어부 본체(414A)와, 기억 부(414B)를 구비하고 있다. 본 실시예에서는, 각 마킹 유닛(41)에 제어부(414)를 마련했지만, 이것에 한정되지 않고, 마킹 장치(4)에 제어부를 하나만 마련하여, 복수의 마킹 유닛(41)의 이동부(412) 등의 구동을 제어하는 것으로 하여도 좋다.

기억부(414B)에는, 상기 실시예와 동일한 정보 취득 공정에서 취득한 마크 정보(마크(10C)의 형상(마크(10C)의 외형 형상 등의 마크 형상 정보), 마크(10C)의 농도, 마크(10C)를 형성하는 위치(마킹 위치 정보))가 저장되어 있다.

제어부 본체(414A)는 CPU(중앙 연산 장치)를 갖고, 해당 CPU를 제어하는 멀티태스크 기능을 구비하는 OS(Operating System) 상에 전개되는 프로그램으로서의 이동부 제어 수단(414A1)과, 위치 계측부 제어 수단(414A2)과, 레이저광 출력부 제어 수단(414A3), 산출 수단(414A4)을 구비하고 있다.

이동부 제어 수단(414A1)은 기억부(414B)에 기억된 마크 정보에 근거하여, 유지부(11)의 이동량, 이동 방향, 이동 속도를 산출하고, 이것에 근거하여, 이동부(412)를 제어한다.

위치 계측부 제어 수단(414A2)은 기억부(414B)에 기억된 마크 정보의 마킹 위치 정보 등에 근거하여 위치 계측부(415)의 구동을 제어한다.

레이저광 출력부 제어 수단(414A3)은 기억부(414B)에 기억된 마크 정보에 근거하여 레이저광의 강도를 산출하고, 전력 측정기(413C)로부터 레이저광의 강도를 취득하여, 산출한 강도가 되도록, ND 필터(132)의 위치 조정을 행한다. 또한, 기억부(414B)에 기억된 마크 정보에 근거하여, 셔터(133) 개폐의 타이밍 데이터를 생성하여, 셔터(133)를 구동 제어한다.

산출 수단(414A4)은 위치 계측부(415)에서의 계측 결과를 근거로, 마크(10C)를 형성하는 Z축 방향의 위치를 산출하는 것이다.

다음에, 이러한 마킹 장치(4)를 이용한 안경 렌즈 L3의 제조 방법에 대하여 설명한다.

정보 취득 공정, 안경 렌즈 L3의 가공 정보를 생성하는 공정, 마킹을 제외하는 안경 렌즈 L3의 가공 공정, 검사 공정은, 실시예 2와 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다. 또, 본 실시예의 안경 렌즈 L3은 에지 가공이 실시되고 있지 않지만, 이것에 한정되지 않고, 에지 가공되어 있는 것이라도 좋다.

우선, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T의 X-Y 평면에서의 위치를 맞춰서, 위치 정렬을 한다(위치 정렬 공정).

상기 실시예와 마찬가지로, 안경 렌즈 L3의 포인트 마크 또는 은닉 마크를 이용하고, 위치 정렬 장치(2)를 사용하여, 위치 정렬을 한다. 여기서, 마킹 장치(4)에 위치 정렬 장치(2)를 조합시켜, 위치 정렬을 하더라도 좋고, 또한, 마킹 장치(4)와, 위치 정렬 장치(2)를 별개의 장치로 하여, 마킹 장치(4)의 외부에서 유지부(11)에 대하여, 안경 렌즈 L3을 부착하더라도 좋다.

또한, 마킹 장치(4)에 위치 정렬 장치(2)를 조합시켜 위치 정렬을 하는 경우, 마킹 장치(4)의 소정 위치에 유지부(11)가 고정되어 있고, 이 유지부(11)의 흡착 컵(111)의 평면 중심이고, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0를 일치시키는 동시에, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T가 일치하는 것과 같은 구성이더라도 좋고, 유지부(11)의 흡착 컵(111)의 평면 중심이 고, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0를 일치시킨 후, 미리 정해진 거리만큼만 유지부(11)를 이동함으로써, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T와, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0의 X-Y 평면에 있어서의 위치가 일치하는 것과 같은 구성이더라도 좋다.

본 실시예에서는, 마킹 장치(4) 외부에서 유지부(11)에 대하여, 안경 렌즈 L3의 부착을 실행한다. 유지부(11)의 흡착 컵(111)의 평면 중심이고, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0를 일치시키고, 그 후, 이 유지부(11)를 마킹 장치(4)의 테이블(416)에 설치하면, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T와, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0의 X-Y 평면에 있어서의 위치가 일치하게 된다(부착 공정).

위치 정렬을 한 상태에서, 도 20에 나타내는 바와 같이, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T로부터, 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0까지의 Z축 방향에 따른 높이 치수 Z1는, 예컨대, 3.5mm이다.

또, 본 실시예에서는, 안경 렌즈 L3의 오목면 L12을 흡착 컵(111)에 흡착시킨다.

다음에, 안경 렌즈 L3과, 마킹 장치(4)로부터의 레이저광의 집광 위치와의 상대 위치를 정하는 위치 결정 공정을 실시한다.

우선, 위치 계측부(415)를 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0의 상부에 배치한다. 구체적으로는, 이동부 제어 수단(414A1)에 의해 이동부(412)의 X축 구동 수단(412BX), Y축 구동 수단(412BY)을 구동하여, 유지부(11)를 이동시킨다.

또한, 이동부 제어 수단(414A1)은 기억부(414B)에 기억된 마킹 위치 정보를 판독한다. 그리고, 위치 계측부(415)의 다이얼 게이지의 선단이 마크(10C)의 점(10C1)에 대응하는 안경 렌즈 L3의 표면의 점(L31) 상에 위치하도록, 이동부(412)의 X축 구동 수단(412BX), Y축 구동 수단(412BY)을 구동하여, 유지부(11)를 이동시킨다.

여기서, 점(L31)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 안경 렌즈 L3 내부에 형성되는 마크(10C)의 단부의 점이다.

그 후, 위치 계측부 제어 수단(414A2)에 의해, 위치 계측부(415)를 Z축 방향으로 구동하여, 점(10C1)에 대응하는 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11의 표면의 점(L31)의 Z축 방향의 높이 치수(마킹 장치(4)의 기준 위치 T에 대한 높이 위치)를 측정한다. 기준 위치 T에 대한 높이 치수는, 예컨대, 2.748mm이다.

또한, 마크(10C)의 X-Y 평면에서의 다른 쪽 단부의 점(10C2)에 대응하는 안경 렌즈 L3의 표면의 점(L32)에 위치 계측부(415)의 다이얼 게이지의 선단이 위치하도록, 이동부 제어 수단(414A1)이 이동부(412)의 X축 구동 수단(412BX), Y축 구동 수단(412BY)을 구동하여, 유지부(11)를 이동시킨다.

그 후, 점(10C2)에 대응하는 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11의 표면의 점(L32)의 Z축 방향의 높이 치수(마킹 장치의 기준 위치 T에 대한 높이 위치)를 측정한다. 기준 위치 T에 대한 높이 치수는, 예컨대, 2.476mm 이다.

위치 계측부(415)에 의한 계측 결과는 제어부 본체(414A)의 산출 수단(414A4)으로 송신된다.

산출 수단(414A4)에서는, 측정한 2점의 값으로부터, 2점의 경사를 구한다(여 기서는, X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 1mm 이동하면 Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.109mm의 경사를 가짐).

그리고, 산출 수단(414A4)에서는, 기억부(414B)에 기억된 마킹 정보를 판독하고, 이것을 보정하여, 기억부(414B)에 다시 기억시킨다. 마킹 정보에는, 마크(10C)의 높이 위치가 안경 렌즈 L3의 표면에서 0.5mm의 위치인 것으로 기억되어 있기 때문에, 측정한 2점에서 각각 0.5mm 아래쪽으로, 2점의 경사에 따라 마크(10C)를 형성하도록 보정한다. 즉, 산출 수단(414A4)에서는, 마킹 장치(4)의 기준 위치 T로부터, 2.248mm의 위치가 점(10C1)이 되고, 기준 위치 T로부터 1.976mm의 위치가 점(10C2)이 되며, 기준 위치 T에서 2.139mm의 위치가 마킹 개시 위치(10C3)가 된다고 하는 정보가 생성된다.

이동부 제어 수단(414A1)에서는, 기억부(414B)에 기억된 산출 수단(414A4)에 의한 보정 후의 값을 판독하고, 이동부(412)의 Z축 구동 수단(412BZ)을 구동한다.

상술한 바와 같이, 레이저광의 Z축 방향에서의 집광 위치(V)는 마킹 장치(4)의 기준 위치 T와 일치하고 있기 때문에, 마크(10C)를 형성하기 위해서는, 이동부 제어 수단(414A1)에 의해, 이동부(412)의 Z축 구동 수단(412BZ)을 구동하고, 유지부(11)를 Z축 방향으로 2.139mm 하강시키면 좋다.

그 후, 레이저광의 집광 위치(V)와, 마킹 개시 위치(10C3)(도 12 참조)와의 X-Y 평면에 있어서의 위치를 일치시킨다. 위치 계측부(415)에 의해 안경 렌즈 L3의 표면의 높이 위치를 측정했기 때문에, 안경 렌즈 L3은 위치 계측부(415)의 아래쪽에 배치되어 있다.

X-Y 평면에 있어서의 레이저광의 집광 위치(V)와, X-Y 평면에 있어서의 기준 위치 T로부터의 현재의 안경 렌즈 L3의 광학적 기준 위치 L0의 위치, 광학적 기준 위치 L0로부터 마킹 개시 위치(10C3)까지의 거리를 파악하고, 이들에 근거하여, 이동부 제어 수단(414A1)에 의해, 유지부(11)의 이동량을 산출한다. 그리고, 이 이동량에 근거하여, 이동부 제어 수단(414A1)이 이동부(412)를 구동한다.

다음에, 마킹 공정을 실시한다. 레이저 광원(131)으로부터 레이저광을 출력하여, 전력 측정기(413C)에 의해 레이저광의 강도를 측정한다. 그리고, 레이저광 출력부 제어 수단(414A3)에 의해, 전력 측정기(413C)로부터의 측정값에 근거하여, ND 필터(132)를 레이저광의 강도가 10mW가 되는 위치까지 이동시킨다.

레이저광의 강도가 10mW가 되면, 전력 측정기(413C)에 의한 측정을 정지하여, 전력 측정기(413C)를 광로 P로부터 이동시킨 후, 셔터(133)를 연다.

그리고, 셔터(133)를 여는 동시에, 유지부(11)를 이동 속도 1mm/초로 X축 왼쪽 방향(- 방향)으로 1mm 및 Z축 위쪽 방향(+ 방향)으로 0.109mm을 동시에 이동시킨다. 그 후, Y축 아래쪽 방향(- 방향)으로 1mm 이동시킨다. 또한, X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 1mm과 Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.109mm을 동시에 이동시켜 셔터(133)를 닫는다. 다음에, 다음 마킹 개시 위치인 점(10C1)에 집광 위치가 오도록 유지부(11)를 구동하여, 셔터(133)를 여는 동시에, 유지부(11)를 이동 속도 1mm/초로 X축 오른쪽 방향(+ 방향)으로 1mm과 Z축 아래쪽 방향(- 방향)으로 0.109mm을 동시에 이동시킨다.

이렇게 하여, E의 문자를 형성한다. P의 문자도 동일한 방법으로 형성한다( 마킹 공정).

따라서, 본 실시예에 의하면, 실시예 1의 (1-3), (1-4), 실시예 2의 (2-1), (2-2), (2-4), (2-5), (2-6)과 동일한 효과를 나타낼 수 있는 것에 추가하여, 이하의 효과를 나타낼 수 있다.

(3-1) 본 실시예에서는, 마크(10C)가 형성되는 부분의 단부에 대응하는 안경 렌즈 L3 표면의 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 측정하여, 마크(10C)를 형성하는 양단 부분의 안경 렌즈 L3 표면의 높이 치수를 계측하고 있다. 그리고, 마킹 정보를 보정하고, 양단부의 경사에 평행하게 렌즈 표면으로부터 0.5mm 아래쪽으로 마크(10C)를 형성하는 것으로 하고 있기 때문에, 마크(10C)가 안경 렌즈 L3 표면으로부터 밀려나오거나 하지 않고, 마크(10C)를 안경 렌즈 L3 내부에 확실히 형성할 수 있어, 외관성이 우수한 마크(10C)를 형성할 수 있다.

또한, 이와 같이 하는 것으로, 외관이 양호한 마크(10C)를 형성할 수 있기 때문에, 마크(10C)를 형성할 때의, 안경 렌즈 L3의 불량품의 발생율을 감소시킬 수 있다.

(3-2) 또한, 본 실시예에서는, 레이저 광원(131)으로부터 사출된 광속을 분할하여, 복수의 마킹 유닛(41)에 도입하고 있기 때문에, 마킹 유닛(41)마다 레이저 광원을 마련할 필요가 없고, 마킹 장치(4)에 따른 비용을 감소시킬 수 있다. 레이저 광원(131)은 비싸기 때문에, 마킹 유닛(41)마다 레이저 광원(131)을 마련하지 않는 구성으로 함으로써 효과적으로 비용의 감소을 도모할 수 있다.

(3-3) 또한, 본 실시예의 마킹 장치(4)는, 복수의 마킹 유닛(41)을 구비하고 있기 때문에, 동시에 복수의 안경 렌즈 L3에 마크(10C)를 형성하는 것이 가능하고, 안경 렌즈 L3의 제조 효율을 높일 수 있다.

[4. 변형예]

본 발명은 전술한 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 목적을 달성할 수 있는 범위에서의 변형, 개량 등은 본 발명에 포함되는 것이다.

상기 각 실시예에서는, 안경 렌즈의 볼록면 L11 또는 오목면 L12을 유지부(11)로 흡착함으로써, 안경 렌즈 L1∼L3를 마킹 장치(1, 3, 4)에 고정했지만, 이것에 한정되지 않고, 왁스(wax)나, 합금(alloy) 등의 고착용 매체를 사이에 두고 안경 렌즈 L1∼L3를 지그(jigs)에 부착하고, 이 지그를 마킹 장치의 스테이지 등에 고정하더라도 좋다.

또한, 실시예 1 및 실시예 3에서는, 안경 렌즈 L1, L3의 오목면 L12을 유지부(11)에 의해 유지했지만, 이것에 한정되지 않고, 볼록면 L11을 유지부(11)에 의해 유지하더라도 좋다. 또한, 실시예 2에서는, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11을 유지부(11)로 흡착함으로써, 안경 렌즈 L2를 마킹 장치(3)에 고정했지만, 안경 렌즈 L2의 오목면 L12을 흡착하여 마킹 장치(3)에 고정하더라도 좋다.

또한, 상기 각 실시예에서는, 마킹을 할 때에, 안경 렌즈 L1∼L3를 유지한 유지부(11)를 이동시켜, 소망하는 마크(10A∼10C)를 형성했지만, 이것에 한정되지 않고, 레이저광 출력부에 갈바노 미러를 마련하여, 레이저광의 집광 위치를 이동시키는 것으로 마크(10A∼10C)를 형성하더라도 좋다. 예컨대, 도 21에 나타내는 바 와 같이, 레이저광 출력부(13')의 ND 필터(132)의 광속 사출측에 갈바노 미러(135) 및 미러(136)를 마련하고, 이것에 의해, 레이저광의 집광 위치를 이동시키더라도 좋다. 갈바노 미러(135)는 안경 렌즈에 대하여, 레이저광의 집광 위치를 이동시키는 이동부에 해당하는 것이 된다.

단, 이 경우에는, 레이저광 출력부(13')에 갈바노 미러(135)를 마련하여야 하기 때문에, 레이저광 출력부(13')가 대형화할 가능성이 있다. 이에 대하여, 상기 각 실시예에서는, 갈바노 미러가 불필요하기 때문에, 레이저광 출력부(13, 413)의 대형화를 방지할 수 있다.

또한, 상기 각 실시예에서는, X축, Y축, Z축의 3 방향으로 유지부(11)가 이동하는 경우를 예시했지만, 예컨대, 유지부가 XY 평면 상에서 회전하는 θ축 등을 갖는 구성으로 하여도 좋다.

또한, 실시예 1 및 실시예 2에서는, 마킹 장치(1, 3)의 제어부(14)에, 안경 렌즈(L1, L2)의 모델 번호를 입력하여, 제어부(14) 내의 기억부(142)로부터 소망하는 데이터를 얻고 있지만, 데이터를 작업자가 직접 입력하는 방법이나, 외부의 데이터베이스에 접속하여 데이터를 얻는 방법 등을 이용하여도 좋다.

또한, 실시예 2에서는, 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T의 높이 위치(Z축 방향에 따른 위치)를 맞출 때에, 다이얼 게이지 D를 사용했었지만, 이것으로 한정되지 않고, 예컨대, 볼록면 L11 쪽의 광학적 기준 위치와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞출 때에는, 도 22 및 도 23에 나타내는 바와 같이, 계측부로서의 레이저 센서(5)를 사용하더라도 좋다. 레이저 센서(5)의 발광부(51) 쪽에 의해 수광부(52) 쪽으로 향해서 측정광이 사출된다. 측정광의 일부는 안경 렌즈 L2에 의해 차폐되어, 수광부(52)에 도달한다. 따라서, 수광부(52) 쪽에서 수광한 위치가 안경 렌즈 L2의 Z축 방향의 광학적 기준 위치의 높이가 된다. 마킹 장치의 기준 위치 T의 높이 치수는, 미리 파악되어 있기 때문에, 기준 위치 T로부터 광학적 기준 위치의 높이 치수를 파악할 수 있고, 이것에 근거하여, 볼록면 L11 쪽의 광학적 기준 위치와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞출 수 있다.

또한, 실시예 3에 있어서도 다이얼 게이지에 의해, 안경 렌즈 L3의 표면의 높이 위치를 측정했었지만, 도 24에 나타내는 바와 같이, 마크(10C)에 대응하는 안경 렌즈 L3 표면의 위치를 지나도록, 측정광을 사출하면, 마크(10C)에 대응하는 안경 렌즈 표면의 위치의 높이 치수를 파악할 수 있다. 이것에 근거하여, 마킹 정보를 보정하고, 보정 후의 마킹 위치 정보에 근거하여, 높이 방향에서의 안경 렌즈 L3과, 마킹 장치(4)의 레이저광 출력부(13)의 상대 위치를 결정하더라도 좋다.

실시예 1 및 실시예 3에서는, 안경 렌즈 L1, L3를 유지부(11)에 진공흡착에 의해 유지했었지만, 이것으로 한정되지 않고, 예컨대, 도 25에 나타내는 바와 같은 마킹 장치(1A)를 사용하여 마킹을 할 수 있다. 이 마킹 장치(1A)는 실시예 2의 마킹 장치(3)와 대략 동일한 구성이지만, 안경 렌즈 L1, L3의 외주 단면을 척킹(chucking)하는 척킹부(chucking members)(35)와, 이 척킹부(35)가 설치됨과 동시에, 스테이지(32) 상에 배치되는 베이스 스탠드(base stand)(36)를 구비하고 있는 점에서 다르다.

정원형 형상의 광학면이 형성되어 있지 않은 미가공의 안경 렌즈 L1, L3의 외주 단면을 마킹 장치(3B)의 척킹부(35)에 척킹하는 것으로 안경 렌즈 L1, L3를 마킹 장치(1A)에 고정할 수 있다.

이와 같이 척킹에 의해 안경 렌즈를 장착시키는 경우에는, 안경 렌즈를 흡착 유지하는 기구가 불필요하게 되어, 마킹 장치의 구조의 간소화를 도모하는 것이 가능해진다.

또한, 실시예 2에서는, 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11이 아래쪽으로 향하도록 배치되어, 오목면 L12 쪽에서 레이저광이 조사되었지만, 이것으로 한정되지 않고, 예컨대, 도 26(a), 도 26(b)에 나타내는 바와 같은 마킹 장치(3A)를 사용하여, 볼록면 L11이 위쪽에 오도록 안경 렌즈를 설치하고, 볼록면 L11 쪽으로부터 레이저광을 조사하더라도 좋다. 이와 같이 하는 것으로, 볼록면 L11 쪽에서 레이저광을 조사하여 마킹할 수 있다. 또, 이 마킹 장치(3A)는 안경 렌즈 L2의 볼록면 L11을 위쪽으로부터 유지하는 유지부(11A)를 구비한다.

또한, 실시예 2에서는, 안경 렌즈 L2를 내면 누진 다초점 렌즈로 했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예컨대, 단초점 렌즈를 사용하는 경우에는, 광학적 기준 위치와 축 각도를 알 수 있도록 포인트 마크가 첨부되어 있기 때문에, 이 포인트 마크에 근거하여, 상기 실시예와 대략 동일한 방법으로, 광학적 기준 위치와 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞추면 좋다.

실시예 2에서는, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞출 때에, 위치 정렬 장치(2)를 사용했지만, 반드시 이러한 구성을 취할 필요는 없고, 예컨대, 투영식 위치 표시부(23)를 마련하지 않고, 위치 정렬 마크가 투사 이미지 표시부에 형성되어 있는 위치 정렬 장치를 사용하더라도 좋다.

또한, 위치 정렬 장치는 안경 렌즈에 조사광을 조사하는 조사부(21)와, 투사 이미지 표시부(22)를 구비하는 것과 같은 구성으로 한정되지 않는다. 예컨대, 마킹 장치(3)에 부착된 안경 렌즈 L2의 소정의 점의 좌표 위치를 구하는 센서 등의 좌표 위치 취득 수단과, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와 마킹 장치(3)의 기준 위치 T가 일치한 이상적 상태의 안경 렌즈의 상기 소정의 점의 좌표 위치를 기억하는 기억부와, 상기 이상적 상태의 좌표 위치와, 센서 등으로 실측한 좌표 위치를 비교하는 비교 수단을 구비하는 것과 같은 위치 정렬 장치이더라도 좋다.

이러한 위치 정렬 장치에서는, 안경 렌즈 L2의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞추기 위해서, X축 방향, Y축 방향, Z축 방향으로 어느 만큼 안경 렌즈(1) 등을 이동시키면 좋은가를 산출하고, 이것에 근거하여 안경 렌즈(1)의 광학적 기준 위치 L0와, 마킹 장치(3)의 기준 위치 T를 맞춘다.

또한, 실시예 3에서는, 마크(10C)가 형성되는 부분의 단부에 대응하는 안경 렌즈 L3 표면의 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 측정하고, 렌즈 표면의 경사를 산출하여, 마크(10C)를 X-Y 평면에 대하여 경사를 갖도록 형성했지만, 마크(10C)를 형성하는 높이 위치를 구하는 방법은 이러한 방법으로 제한되지 않는다.

예컨대, 마크(10C)의 크기가 작고, 마크(10C)에 대응하는 안경 렌즈 L3의 표면의 높이 위치가 대략 일정한 경우에는, 마크(10C)의 X-Y 평면에 있어서의 중심점에 대응하는 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11의 표면 위치의 Z축 방향의 높이 위치를 측 정하고, 마크(10C)를 형성하는 높이 위치를 구하더라도 좋다. 이 경우에는, 측정점이 1점으로 되기 때문에, 마킹에 노력이 필요하지 않다.

또한, 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11이 X-Y 평면에 대하여 대략 평행한 경우에는, 마크(10C)가 형성되는 부분의 단부에 대응하는 안경 렌즈 L3 표면의 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 측정하고, 점(L31, L32)의 높이 치수의 평균값을 산출하며, 이 평균값을 안경 렌즈 L3의 근사적인 높이 치수로 하여, 마크(10C)를 형성하는 높이 위치를 구하더라도 좋다.

이 경우에는, 마크가 X-Y 평면에 대하여 대략 평행하게 형성되어, 마킹할 때에 유지부(11)를 Z축 방향으로 이동시킬 필요가 없기 때문에, 유지부(11)의 이동의 제어를 간략화할 수 있다.

또한, 마크(10C)가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 L3 표면을 예컨대, 3개소 이상 측정하여, 평균값을 산출하고, 이 평균값을 안경 렌즈 L3의 근사적인 높이 치수로 하더라도 좋다.

또한, 실시예 3에서는, 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 측정하여, 경사를 구했지만, 2점뿐만이 아니라, 3점을 측정하여, 이 3점을 지나는 평면에 따라 마크를 형성하더라도 좋다.

또한, 안경 렌즈의 볼록면 L11 또는 오목면 L12의 곡률에 따라, 마크를 형성하더라도 좋다. 예컨대, 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11 표면의 마크(10C)가 형성되는 부분에 대응하는 부분을 3점 이상 측정하여, 이 측정 데이터로부터, 도 27에 나타내는 바와 같이, 3차원 형상(G)을 파악하고, 이 3차원 형상(G)에 따른 면에 마크 (10C)를 형성하도록, 안경 렌즈 L3과 레이저광 출력부(413)로부터 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 위치 결정한다.

또한, 실시예 3에서는, 위치 계측부(415)에 의해, 마크(10C)가 형성되는 부분의 단부에 대응하는 안경 렌즈 L3 표면의 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 측정했지만, 이것에 한정되지 않고, 제어부(414)에서, 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11의 형상을 산출하여, 마크(10C)를 형성하더라도 좋다. 예컨대, 안경 렌즈 L3의 중심 두께와, 볼록면 L11의 곡률 반경을 취득하고, 이들로부터 볼록면 L11의 표면의 기준 위치 T로부터의 높이 치수(표면 형상)를 파악한다. 그 후, 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 산출하는 것이 가능하다.

또, 볼록면 L11의 형상이 구면 형상이 아닌 경우에는, 볼록면 L11의 근사적인 곡률에 근거하여, 점(L31, L32)의 기준 위치 T로부터의 높이 치수를 산출하면 좋다.

또한, 안경 렌즈 L3의 볼록면 L11 및 오목면 L12으로부터 등거리의 위치에 마크(10C)를 형성하더라도 좋다. 이 경우에는, 도 28에 나타내는 바와 같이, 마크(10C)를 형성하는 부분에 대응하는 오목면 L12 표면의 점(L33, 34)의 기준 위치 T로부터의 높이 위치도 측정하면 좋다.

본 발명은, 내부에 마크가 형성된 안경 렌즈의 제조 방법, 마킹 장치, 마킹 시스템 및 안경 렌즈에 사용할 수 있다.

Claims

펄스 레이저광을 안경 렌즈의 내부에서 집광시킴으로써, 안경 렌즈 내부에서 변질부를 생기게 하고, 그 집광 위치와 안경 렌즈를 상대적으로 이동시킴으로써 소망하는 마크를 형성하는 안경 렌즈의 제조 방법으로서,

상기 마크를 상기 안경 렌즈의 광축 방향과 대략 평행 방향에 형성하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
안경 렌즈 내부에서 레이저광을 집광시킴으로써, 내부에 마크가 형성된 안경 렌즈의 제조 방법으로서,

상기 마크의 마킹 위치 정보 및 마크 형상 정보를 포함하는 마크 정보를 취득하는 정보 취득 공정과,

안경 렌즈의 광학적 기준 위치와, 레이저광 출력부를 구비한 마킹 장치의 기준 위치의 적어도 평면 위치를 일치시켜서, 안경 렌즈의 위치 정렬을 행하는 위치 정렬 공정과,

상기 마크의 마킹 위치 정보에 근거하여, 상기 안경 렌즈와, 마킹 장치의 레이저광 출력부로부터의 레이저광의 집광 위치의 상대 위치를 결정하여 위치 결정하는 위치 결정 공정과,

상기 레이저광 출력부로부터 레이저광을 조사하여 마크를 형성하는 마킹 공 정

을 구비하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 안경 렌즈에는 은닉 마크(concealed mark) 또는 포인트 마크(point mark)가 형성되어 있고,

상기 위치 정렬 공정에서는, 안경 렌즈를 사이에 두고, 조사부와 투사 이미지 표시부를 대향 배치시키고,

상기 안경 렌즈에 조사부에 의해 조명광을 조사하여, 투사 이미지 표시부에 투영된 상기 안경 렌즈의 은닉 마크 또는 포인트 마크의 이미지와, 투사 이미지 표시부의 위치 정렬 마크를 정합시킴으로써, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치와 마킹 장치의 기준 위치의 적어도 평면 위치를 일치시켜, 안경 렌즈의 위치 정렬을 행하는

것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 위치 결정 공정에서는, 상기 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점의 상기 기준 위치로부터의 높이 치수를 파악하고, 이 높이 치 수에 근거하여, 상기 마크를 형성하는 높이 위치를 산출하며, 높이 방향에서의 상기 안경 렌즈와, 마킹 장치의 레이저광 출력부로부터의 레이저광의 집광 위치와의 상대 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마킹 공정에서 마킹된 안경 렌즈와, 정보 취득 공정에서 취득된 상기 마크 정보를 비교하여, 확인하는 검사 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 레이저광을 조정함으로써, 상기 마크를 유색(有色)으로 하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 레이저광의 레이저 출력을 0.1㎽ 이상, 10W 이하의 범위에서 변화시킴으로써, 상기 마크를 백색으로부터 갈색으로 착색하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마크를 안경 렌즈의 에지 형상 범위(edged shape area) 내에 형성하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 레이저광의 펄스 폭은 펨토초(femtoseconds) 영역에 있는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 제조 방법.
안경 렌즈의 내부에 마크를 형성하는 안경 렌즈의 마킹 장치로서,

안경 렌즈를 유지하는 유지부와,

펄스 레이저광을 사출하는 레이저광 출력부와,

상기 유지부와 상기 펄스 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하는 이동부와,

상기 이동부의 이동과 상기 레이저광 출력부로부터 사출되는 레이저광의 출력을 제어하는 제어부

를 구비하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 마킹 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 제어부는 안경 렌즈에 관한 정보를 취득하는 정보 취득부를 구비하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 마킹 장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 펄스 레이저광의 펄스 폭이 펨토초 영역에 있는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈의 마킹 장치.
안경 렌즈 내부에서 레이저광을 집광시킴으로써, 안경 렌즈 내부에 마크를 형성하는 마킹 시스템으로서,

안경 렌즈 내부에서 레이저광을 집광시켜, 안경 렌즈 내부에 마크를 형성하는 마킹 장치와,

이 마킹 장치의 기준 위치와, 안경 렌즈의 광학적 기준 위치의 적어도 평면 위치를 일치시키기 위한 위치 정렬 장치

를 구비하되,

상기 마킹 장치는 레이저광을 출력하는 레이저 광원과, 안경 렌즈를 유지하는 유지부와, 상기 마크의 마킹 위치 정보에 근거하여, 상기 유지부에 유지된 안경 렌즈 및 상기 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하여 위치 결정하는 이동부와, 상기 이동부의 구동을 제어하는 제어부를 갖는 것을 특징으로 하는 마킹 시스템.
제 13 항에 있어서,

상기 위치 정렬 장치는 안경 렌즈에 조사광을 조사하는 조사부와, 상기 안경 렌즈의 투사 이미지가 표시되는 투사 이미지 표시부를 구비하고,

상기 위치 정렬 장치는 상기 안경 렌즈에 조사부에 의해 조명광을 조사하고, 투사 이미지 표시부에 투영된 상기 안경 렌즈의 은닉 마크 또는 포인트 마크의 이미지와, 투사 이미지 표시부의 위치 정렬 마크를 정합시키는 것에 의해, 마킹 장치의 기준 위치와 안경 렌즈의 광학적 기준 위치의 적어도 평면 위치를 일치시키는 것을 특징으로 하는 마킹 시스템.
제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,

상기 마킹 장치의 제어부는

상기 마크가 형성되는 부분에 대응하는 안경 렌즈 표면의 소정의 점의 마킹 장치의 기준 위치로부터의 높이 치수를 파악하고, 이 높이 치수에 근거하여, 상기 마크를 형성하는 높이 위치를 산출하며, 높이 방향에서의 상기 안경 렌즈와 레이저 광의 집광 위치와의 상대 위치를 결정하는 산출 수단과,

이 산출 수단에서의 산출 결과에 근거하여, 상기 이동부의 구동을 제어하는 이동부 제어 수단을 구비하는

것을 특징으로 하는 마킹 시스템.
제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 마킹 장치는 복수의 마킹 유닛과, 상기 레이저 광원으로부터의 광속을 각 마킹 유닛으로 안내하는 광학계를 구비하고,

상기 마킹 유닛은 안경 렌즈를 유지하는 유지부와, 상기 유지부에 유지된 안경 렌즈 및 상기 레이저광의 집광 위치를 상대적으로 이동하여, 위치 결정하는 이동부를 구비하는

것을 특징으로 하는 마킹 시스템.
청구항 1 내지 9 중 어느 한 항에 기재된 안경 렌즈의 제조 방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 안경 렌즈.