WO2020161878A1 - マイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズ、眼鏡用レンズ及びマイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法 - Google Patents

マイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズ、眼鏡用レンズ及びマイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法 Download PDF

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WO2020161878A1
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lens
shape
ridge line
base material
precursor
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三浦　仁志
輝明 藤井
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東海光学株式会社
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    • G02C13/00—Assembling; Repairing; Cleaning

Definitions

  • the present invention relates to a precursor lens for negative strength spectacles, a lens for spectacles, and a method for processing a precursor lens for negative strength spectacles.
  • chamfering is applied to the outside of the lens use area (lens effective area) on the back surface of the lens.
  • Chamfering is the removal of unnecessary parts of the lens, and there is a physical reason that it tends to be damaged if it is protruding, but mainly the aesthetics of the lens itself and especially for spectacle users who use thick lenses
  • the main purpose is to avoid giving the impression that a third party is using a thick lens.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 are given as a conventional technique for such chamfering of a precursor lens for spectacles having a negative strength.
  • a chamfering portion 12 and a cut portion 13 are formed by chamfering the outside of the lens use area.
  • a round lens 11 is manufactured by cutting or grinding from a state of a precursor lens (material block 14) with an NC (Numerical Control) device, and further divided into several times. The round lens 11 is manufactured by chamfering.
  • the chamfering process as in Patent Document 1 is an idea that the chamfering process is performed on the entire outside of the lens use area.
  • chamfering will start from a portion of the lens frame close to the eye, for example, the frame position immediately above or below the eye, so a third party There is a possibility that you may feel something strange when you see it.
  • the chamfering process as in Patent Document 2 the chamfering process needs to be performed in several steps, and the chamfering process in several steps creates a ridge line at the joint between the surfaces. Therefore, there is a possibility that the user may feel something strange when viewed by a third party.
  • the number of processing steps also increases.
  • the chamfering process should be performed largely because the ear side and the nose side have a distance from the geometric center due to their characteristics. In that case, if the lens is thick on the ear side, it is aesthetically unfavorable that other people can easily see the thickness.
  • the thickness of the lens is not visible, but the distortion of the face through the lens is seen by others. Therefore, chamfering with consideration for them is desirable.
  • the present invention has been made by paying attention to the problems existing in such conventional techniques.
  • Precursor lenses for negative power glasses and lenses for eyeglasses processed with the precursor lenses and for negative power glasses are also present invention.
  • Another object of the present invention is to provide a method of processing the precursor lens of
  • a supported lens substrate is rotated in the circumferential direction, a processing tool is arranged on the back surface side of the lens substrate, and the processing tool is moved in the lens substrate direction.
  • the processing tool is brought into contact with the back surface of the lens base material by advancing relative to the lens base material, and processing is performed concentrically at the contact position with a predetermined sag amount as the rotation advances.
  • the back surface of the lens base material is three-dimensionally moved by moving the processing tool relative to the lens base material such that the processing tool approaches or separates with respect to the rotation center direction of the lens base material.
  • a concave surface shape (hereinafter referred to as a first shape) capable of exhibiting optical performance as a dioptric power lens is set, and a line connecting the thickest position in the cross-sectional shape from the lens center or near the center to the lens peripheral edge (hereinafter, referred to as a ridge line).
  • the second shape that is the largest in the above and gradually decreases in thickness from the ridge line toward the lens peripheral edge is combined with the first shape.
  • the “lens base material” is a transparent block body made of glass or a resin material, and is generally cut or ground with a processing tool with either the front surface or the back surface as a processing surface to prepare a precursor lens.
  • the "precursor lens” is also known as “round lens” in the industry term, which is a lens with a circular or elliptical outer periphery in which the user's diopter is set, and is processed into a lens shape corresponding to the lens frame shape selected by the user. It is a lens before being done.
  • the "machining tool” is preferably an NC lathe device, a CAD/CAM device, or the like. Processing may be performed by inputting processing data into these devices and controlling a computer by a program.
  • the processing tool When the lens base material is processed to produce the precursor lens, the processing tool is moved relative to the lens base material so as to approach or separate from the rotation center direction of the lens base material.
  • the movement is concentric.
  • the concentric circular locus is a circular spiral locus with an end, and is almost circular.
  • the boundary line between the first shape and the second shape does not necessarily match the concentric circle shape of such a machining tool, the machining tool moves largely back and forth when intersecting the boundary line. ..
  • the “lens shape” is an industry term for the shape of a lens fitted into a lens frame, and is a shape to be processed according to the frame.
  • the shape data is set on the rear surface of the lens as a required lens position in the future.
  • the “lens use area” refers to a portion that excludes an area that does not function as a lens because it is an inner area of the lens shape and rays from an oblique direction closer to the outer edge of the lens shape do not reach the eyes. Although this region is located on the outer edge of the lens shape, it has a width which is not constant depending on the lens power and the lens shape. For example, the distance in the lens frame near the eye is 0.5 mm or less. On the other hand, at a high power, the portion of the lens frame far from the eye (for example, the end on the ear side) may be about 3 mm.
  • the “concave surface shape (first shape) capable of exhibiting optical performance” is a shape capable of exerting a power peculiar to the user as a lens having a minus power in the present invention. Astigmatic power may be included or a progressive refraction surface for presbyopia may be formed. Since the basic shape of an eyeglass lens is often a meniscus lens, in that case, the front surface is a convex surface and the back surface is a concave surface. The surface may be flat. Even in that case, the back surface is concave. In the "second shape", the ridge line is a curve that is not concave outward on the inner side of the ear and on the outer side of the lens use area.
  • the ridge line is composed of a convex curved line and a curved line.
  • a straight line is understood to be a curve with zero curvature.
  • the ridge line needs to be continuous at least on the ear side in the lens shape, but it is not necessary over the entire area of the lens substrate. For example, it may be combined with the first shape so that the ridgeline is broken at the upper and lower positions of the target lens shape. Further, the curvature of the curve is maximized near the center of the vertical width of the target lens shape. This means that the ridge line is formed by a curve in which the curvature changes with the vertex near the center of the vertical width of the target lens shape in the target lens shape on the ear side.
  • a shape configured by only equal curvatures for example, a part of an arc
  • the vicinity of the center of the vertical width of the target lens shape is preferably a region including the eyepoint when the eyepoint exists near the center of the vertical width.
  • the curvature of the curve becomes maximum near the center of the vertical width of the target lens shape, it may be a free curve, but as a simple example, for example, a part of an ellipse as shown in FIGS.
  • the shape may be a part of a parabola or a part of a hyperbola.
  • FIG. 18A is an example in which the long diameter end of the ellipse is arranged near the center of the vertical width of the target lens shape.
  • the shape is symmetrical with respect to the upper and lower sides of the curve having the largest curvature.
  • (b) is the case where the curvature of the curve on the lower side from the end position of the major axis of the ellipse of (a) is made small (that is, the curvature of the upper and lower extending portions is different).
  • the shape is not a mirror image target.
  • (C) is an example of a hyperbolic curve having an extreme value near the center of the vertical width of the target lens shape.
  • (D) is an example of a parabolic (quadratic curve) curve having an extreme value near the center of the vertical width of the target lens shape.
  • both (c) and (d) are shapes that are mirror images of each other with respect to the extreme value, they may be asymmetrical. Further, such curve shapes may be combined.
  • Each of these has a shape that extends toward the upper and lower sides of the target lens shape and extends along the upper and lower edges of the target lens shape. Further, the ridge line intersects with the contour line of the virtual target lens shape, and protrudes in a convex shape on the back surface of the lens. Then, as the cross-sectional shape of the ridge, at least in the target lens shape, the thickness gradually decreases from the ridge to the lens periphery. Thus, the non-use area can be thinned by gradually thinning the thickness from the ridgeline toward the lens periphery.
  • the ridge line may be made clear even in a portion not included in the inside of the lens shape, and conversely, the vertex may be made extremely gentle (rounded and largely rounded) so that the ridge line is not made clear.
  • the ridge line three-dimensionally bulges in a convex shape on the back surface of the lens, but in this case, it is preferable that at least a portion of the lens that extends from the used area to the unused area is rounded.
  • the thickest part of the lens is round, the specific part is less noticeable and the appearance looks more beautiful.
  • the ridgeline position is difficult to understand, so there is no complaint that the left and right ridgeline positions are different.
  • the curvature of the curve is maximized near the center of the vertical width on the ear side in the lens shape.
  • the case where the curvature of the curve is the smallest in the vicinity of the center of the vertical width on the ear side in the lens shape will be described as a comparison.
  • the ridge line 101 is bent (increased in curvature) along the edge shape at the upper and lower positions on the ear side in the edge shape to secure a chamfered area in the edge shape.
  • the angle at which the target lens shape and the ridgeline intersect becomes shallow.
  • the shape of the edge of the target lens shape will change significantly from the expected shape due to a slight deviation in the processing position.
  • the processing tool for processing the lens moves in a circle, such a shape has a portion where the orbit of the processing tool and the ridge line 101 intersect at a deep angle (the intersecting angle is close to a right angle).
  • the processing tool moves at a deep angle on the boundary between the outer side of the ridge line 101 and the inner side of the ridge line 101, and the retreat and retreat of the processing tool in the direction of rapidly approaching and separating from the lens surface in a shorter time.
  • the directional coordinates will change. In other words, the acceleration in machining the machining tool is increased, which increases the load on the motor that drives the machining tool, which is not good.
  • the definitions of these terms also apply to the following means.
  • the ridge line is a curved shape that is not concave toward the outside at a position inside or outside the lens shape on the nose side of the lens shape and outside the lens use area.
  • a shape (hereinafter, referred to as a third shape) in which the thickness gradually decreases from the ridgeline toward the lens periphery inside the target lens shape is combined with the first shape.
  • this curve shape includes the case where the curve shape is not inside the lens shape but outside.
  • the curvature of the curve of the ridge line near the center of the vertical width of the target lens shape on the nose side is larger than the curvature of the curve of the ridge line near the center of the vertical width of the target lens shape on the ear side.
  • the lens is not seen by a third party, and when chamfering is performed, the face may be deformed and viewed when seen by a third party through the chamfered surface. Therefore, the curvature of the curve of the ridgeline near the center of the vertical width is made smaller than that at the ear side so that chamfering is not performed in a wider area than at the ear side.
  • the curvature of the curve of the ridgeline on the nose side should take the minimum value in the entire ridgeline.
  • the ridgeline of the second shape and the ridgeline of the third shape are not connected.
  • the ridge line of the second shape and the ridge line of the third shape that is, the ridge line on the ear side and the ridge line on the nose side are not connected, and each independently forms a curved shape.
  • the machining is troublesome, but since one ridgeline is not constrained by the curved shape of the other ridgeline, there is margin in the shape of each ridgeline, so various chamfering processes on the ear side and the nose side are possible. It will be possible.
  • the ridge line of the second shape and the ridge line of the third shape are connected in a ring shape, and the ridge line is outside the rim shape in the vertical direction of the rim shape. It was arranged. Assuming that the shape of the ridge is not ring-shaped here, the orientation of the machining tool changes the direction of forward/backward movement (direction toward and away from the lens surface) while making a circle around the lens precursor. As the number of times increases, the load on the motor that drives the machining tool in the forward/backward direction increases, making machining difficult. This makes it easier to process the lens surface as compared with the case where the shape of the ridge is not ring-shaped.
  • the “up and down” means up and down in a natural posture (a state in which the face is facing the front and the top of the head is facing upward) when the spectacle wearer wears the spectacles using the lens-shaped frame.
  • a processing tool is arranged on the back surface side of the lens base material, and the processing tool is attached to the lens base material in the lens base material direction.
  • the processing tool is brought into contact with the back surface of the lens substrate by relatively advancing relative to it, and processing is performed concentrically at the contact position with a predetermined sag amount with rotation, and the processing is performed.
  • the back surface of the lens base material is processed into a three-dimensional surface shape.
  • Precursor lens for spectacles which has a lens shape with a horizontal direction longer than the vertical direction on the back side of the lens, and an optical as a lens of minus power prescribed for the wearer on the back side.
  • a concave shape (hereinafter referred to as the first shape) that can exhibit the performance is set, and the ridge line is a curve that is not concave toward the outside on the inner side of the ear shape and the nose side of the lens shape and outside the lens use area.
  • a shape (hereinafter referred to as a second shape) that becomes a shape and gradually decreases in thickness from the ridge line toward the lens periphery inside the target lens shape is synthesized into the first shape,
  • the curvature of the curve of the ridge line on the nose side is more than the curvature of the curve of the ridge line on the ear side. I made it smaller.
  • chamfering can be performed especially at positions closer to the ear side and the nose side apart from the lens center.
  • the lens is not seen by a third party on the nose side, and rather, when chamfering is performed, the face may be deformed and viewed when seen by a third party through the chamfered surface. Therefore, with this configuration, the ear side can be chamfered over a wide range, and the nose side can be prevented from being greatly chamfered.
  • the relationship between the curvature of the curve of the ridge line on the ear side and the curve on the nose side and the chamfered region will be described with reference to FIG. In FIG.
  • the shape of the ridge line is an arc of uniform curvature as an example. If the curvature of the ridge line near the ear side is large in the lens shape, it gradually curves toward the geometrical center side in the upper and lower sides of the lens shape, and the area outside the ridge line at the upper and lower positions near the ear side increases. Therefore, the area where chamfering can be performed increases. On the other hand, in the target lens shape, the curvature of the curve of the ridge line near the nose side is small, so the area outside the ridge line is small.
  • the curvature of the curve of the ridgeline on the ear side is maximized in the vicinity of the center of the vertical width of the lens shape.
  • the shape that the curvature of the ear-side ridge curve becomes the largest near the center of the vertical width of the target lens shape is used in the precursor lens with the laterally long target lens shape set at the position closer to the ear side. This is because a chamfering process can be performed on the outside of the region in a wide range, so that the appearance when viewed by a third person is reduced.
  • the ridge line arranged on the ear side and the ridge line arranged on the nose side in the second shape are not connected.
  • the ridgeline of the second shape is formed in a ring shape, and the ridgeline is arranged outside the rim shape in the vertical direction of the rim shape. This makes it easier to process the lens surface as compared with the case where the shape of the ridge line is not ring-like as in the fifth means.
  • the ridge line is directed upward or downward by 30 degrees.
  • the line of the outline of the target lens shape was intersected in an angle region of -60 degrees. If the position where the ridgeline intersects the contour line of the target lens shape is too close to the ear side of the target lens shape, chamfering cannot be performed over a wide range. On the other hand, if the ridges are crossed too much inside the lens shape, the shape of the ridgeline becomes unreasonable or the ridgeline comes into the lens usage area. Therefore, the proper intersection position through which the ridge line passes is limited as an angle.
  • the sum of squares of the second difference of the length of the line segment from the center point or the reference point near the center point to each point on the ridge is minimized. It was optimized according to the conditions. This makes it possible to configure the curve shape of the ridge line into a smooth curve shape without setting many passing points. Further, as a twelfth means, the curve of the ridgeline is formed so as not to be concave toward the outside. This means that not only the target lens shape but also the curve shape of the ridge line is convex or straight outside the target lens shape. This makes it possible to provide a precursor lens that is easily chamfered and has an excellent design without unnaturalness.
  • the ridgeline has a shape such that the thickness is gradually reduced from the ridgeline toward the lens peripheral edge even outside the target lens shape. This makes it possible to already provide a lightweight and thin precursor lens in which unnecessary portions of the lens periphery are cut, in the state of the precursor lens. At this time, it is preferable to perform processing so that the thickness becomes too thin and a through hole is not formed in the front and back.
  • the precursor lens for spectacles of minus power described in any one of the first to thirteenth means is processed into the target lens shape to obtain a spectacle lens.
  • a lens for spectacles having a negative diopter that matches a horizontally elongated target lens shape of any design.
  • the lens for glasses with negative power may be, for example, a single vision lens, a bifocal lens with a small lens attached thereto, or a progressive power lens.
  • the supported lens substrate is rotated in the circumferential direction, a processing tool is arranged on the back surface side of the lens substrate, and the processing tool is arranged in the lens substrate direction in the lens substrate direction.
  • the processing tool is brought into contact with the back surface of the lens base material by relatively advancing with respect to and the processing is performed concentrically at the contact position with a predetermined sag amount with rotation, and
  • the back surface of the lens base material is processed into a three-dimensional surface shape by moving the processing tool relative to the lens base material so as to approach or separate from the rotation center direction of the lens base material.
  • a method of processing a precursor lens for spectacles of minus power in which a lens shape having a horizontal direction longer than the vertical direction is set on the lens back side, and the back surface of the lens substrate is a minus prescribed for the wearer.
  • a concave surface shape (hereinafter, referred to as a first shape) that can exhibit optical performance as a lens having a dioptric power, and a ridge line that does not become concave toward the outside on the inner side of the edge of the lens shape and outside the lens use area. It becomes a curved shape, and the curvature of the curve of the ridge line becomes maximum near the center of the vertical width of the lens shape, and the thickness gradually decreases from the ridge line to the lens peripheral edge inside the lens shape.
  • a surface obtained by combining the shape (hereinafter, referred to as the second shape) is processed.
  • This means is the content that specifies the first means from a method standpoint.
  • the curve becomes gentle as the curve moves away from the center of the target lens shape, and the ridge line Instead of going inside the lens-shaped area of the mold shape, it goes toward the outside of the lens shape.
  • it is possible to perform a wide range of chamfering processing on the outside of the lens use area at a position closer to the ear side apart from the lens center. There is less discomfort when viewed from the three parties.
  • the ridge line is not concave outward toward the inside of the nose side of the lens shape and outside the lens use area, and the rim line extends from the ridge line to the lens peripheral edge inside the lens shape.
  • a curved shape (hereinafter referred to as a third shape) in which the thickness gradually decreases toward (1) is synthesized with the first shape.
  • the curvature of the curve of the ridgeline near the center of the vertical width of the target lens shape on the nose side is greater than the curvature of the curve of the ridgeline near the center of the vertical width of the target lens shape on the ear side.
  • the chamfering process improves safety when it is assumed that the lens hits the nose.
  • the chamfer is too large, the face may be deformed and viewed when seen by a third party through the chamfered surface.
  • the curvature of the curve of the ridgeline near the center of the vertical width is made smaller than that at the ear side so that chamfering is not performed as widely as at the ear side.
  • the curvature of the curve of the ridgeline on the nose side should take the minimum value in the entire ridgeline.
  • a processing tool is arranged on the back surface side of the lens base material, and the processing tool is moved to the lens base material in the lens base material direction.
  • the processing tool is brought into contact with the back surface of the lens substrate by relatively advancing relative to it, and processing is performed concentrically at the contact position with a predetermined sag amount with rotation, and the processing is performed.
  • the back surface of the lens base material is processed into a three-dimensional surface shape.
  • a method of processing a precursor lens for spectacles having a dioptric power wherein a lens shape having a lateral direction longer than the longitudinal direction is set on the lens back surface, and a negative power prescribed for the wearer on the back surface of the lens substrate.
  • the concave surface shape (hereinafter referred to as the first shape) capable of exhibiting the optical performance as the lens, and the ridge line is concave outward on the inner side of the lens shape on the ear side and the nose side and outside the lens use area.
  • a shape in which the thickness is gradually reduced from the ridgeline toward the lens peripheral edge inside the lens shape hereinafter referred to as a second shape).
  • the curvature of the curve of the ridge line on the nose side is more than the curvature of the curve of the ridge line on the ear side. I made it smaller.
  • This means is the content that specifies the sixth means from a methodical point of view.
  • the lens is not seen by a third party on the nose side, and rather, when chamfering is performed, the face may be deformed and viewed when seen by a third party through the chamfered surface.
  • processing is performed so that the curvature of the curve of the ridge line on the ear side becomes the largest in the vicinity of the center of the vertical width of the target lens shape. Because the shape in which the curvature of the curve of the ridge line on the ear side becomes maximum near the center of the vertical width of the lens shape is advantageous when widely chamfering on the ear side of the lens shape as described with reference to FIG. is there.
  • a condition for minimizing the sum of squares of the second-order differences of the lengths of line segments from the center point or the reference point near the center point to each point on the ridge line as the curve shape of the ridge line To optimize.
  • the present invention in the precursor lens in which the laterally long lens shape is set, it is possible to perform a wide range of chamfering processing at a position near the ear side apart from the lens center, particularly outside the lens use area. , There is less discomfort when viewed by a third party.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a target lens shape set on the back surface side of the round lens of Example 1 of the present invention and an arrangement state of ridge lines.
  • 4 is a graph illustrating the curvature distribution of the entire circumference of the ridgeline of the round lens of FIG. 3.
  • FIG. 6 is a graph illustrating the curvature distribution of the entire circumference of the ridgeline of the round lens of FIG. 5.
  • FIG. 4 is a partially enlarged cross-sectional view outward from the vicinity of the boundary line in the AA line direction of FIG. 3.
  • Explanatory drawing explaining a round lens when a target lens shape and a ridge line are preferable.
  • Explanatory drawing explaining the round lens in case the target lens shape and the ridge are not preferable.
  • (A) is a normal round lens without chamfering
  • (b) is a chamfered round lens as a comparative example
  • (c) is a round lens of Example 2 with a rounded edge in each rounded shape.
  • FIG. 9A is a side view of a normal round lens without chamfering
  • FIG. 9B is a chamfered round lens as a comparative example
  • FIG. The schematic explanatory drawing of the NC lathe apparatus used in an embodiment.
  • Explanatory drawing explaining the positional relationship between a cutting tool and a material block.
  • rupture side view which fractured
  • Explanatory drawing explaining spline interpolation Explanatory drawing for demonstrating calculation of the curvature of a ridgeline.
  • (A)-(d) is explanatory drawing explaining the curve shape of the ridgeline of this invention.
  • FIG. 1 shows a round lens 11 as a precursor lens of Example 1
  • FIG. 3 shows a round lens 12 as a precursor lens of Example 2.
  • FIG. 5 shows a round lens 13 as a precursor lens of a comparative example.
  • the round lenses 11 to 13 are NC (Numerical Control) lathes which will be described later with reference to a material block 14 which is a so-called “(semi)semi-finished blank”, which is a cylindrical lens substrate having a sufficient thickness as shown in FIG. It is obtained by cutting or grinding the back surface side with the device 41.
  • the material block 14 in the present embodiment is, for example, a cylindrical body having a material refractive index of 1.70 and a radius of 70 mm, the front surface is formed in a convex shape with a predetermined curvature, and the back surface is formed in a concave shape with a predetermined curvature. ing.
  • the surface is processed into the round lens 11, the surface has the same curvature as it is.
  • the round lenses 11 to 13 input the shape data of the material block 14 to the NC lathe device 41, and use the first processing data and the first processing data for forming the lens power unique to the user.
  • the surface shape processed by the first processing data is the first shape
  • the surface shape processed by the second processing data is the second shape or the third shape.
  • the three-dimensional shape (three-dimensional shape) of the back surface of the round lens 12 of Example 2 will be described as an example. Since the round lens 11 of Example 1 and the round lens 13 of Comparative Example have the same basic three-dimensional shape, the same components as those of the round lens 12 are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted. .. Although the round lens 13 of the comparative example has the ridge line 21, the ridge line design method is the same as that of the embodiment. Since the distance from the lens center to the ridge line 18 is distorted in the shape of the ridge line 18, the cross-sectional shape from the center of the round lens 12 to the edge direction (that is, the radial direction) is different over the entire back surface of the round lens 12.
  • FIG. 7 as an example, the shape will be described based on a partially enlarged cross-sectional view outward from the vicinity of the ridgeline 18 in the AA line direction of FIG.
  • a lens use area 16 on the back surface of the round lens 12
  • a boundary line 17, a ridge line 18, and an edge 19 of a target lens shape are arranged in order from the center direction. These do not actually appear as actual line segments on the lens surface.
  • the curve on the front surface side is canceled and shown as a straight line (plane).
  • the lens use area 16 is composed of only the first shape. Assuming that the first shape does not combine the second shape (or the third shape), the shape is extended from the lens use area 16 to the outside of the lens with a curve like the virtual line B. Therefore, the lens edge becomes extremely thick. Since the area outside the lens use area 16 is a surface in which the second shape or the third shape is combined, the lens edge does not become thick unlike the virtual line B. On the outer side of the lens use area 16, that is, on the outer side of the boundary line 17, a curved surface is formed which has a peak at the ridge line 18 and goes outward.
  • the lens use region 16 is a region that can substantially function as a lens when the round lens 12 is cut and processed to have a lens-shaped outer shape and put into a frame. Since the lens shape is surrounded by the frame, light coming from an oblique outer direction is blocked by the frame and does not enter the eye in a region close to the frame. Therefore, an area of about 0.3 to 0.5 mm from the edge 19 of the lens shape in the upward and downward directions of the lens shape and about 3 to 5 mm on the ear side and the nose side is the edge 19 of the lens shape. However, the area is not the lens usage area 16.
  • the thickness on the ear side and the thickness on the nose side are wide, the minus power of the lens is very strong, and when the lens shape is large, it may be 10 mm or more.
  • the boundary line 17 that intersects the edge 19 of the lens shape at positions close to the nose side and the ear side passes through a portion that does not cover the lens usage area 16 inside the edge 19 of the lens shape.
  • the ridge line 18 is formed in a distorted ring shape in a plan view from the back surface of the lens.
  • the lens shape of the round lens 12 of the second embodiment is a horizontally long shape in which the nose side and the ear side are angular.
  • the ridge line 18 passes through the inside of the lens shape and intersects with the edge 19 of the lens shape at positions closer to the ear side and the nose side of the lens shape (actually, the edge 19 of the lens shape).
  • the relationship between the ridge 18 and the edge 19 of the lens shape will be described later.
  • the boundary line 17 exists at the boundary position (hereinafter, a position) between the first shape lens use area 15 and the area outside thereof (lens non-use area).
  • This portion is a portion where the first shape and the second shape are continuously connected, and both are smoothly connected and there is no step. Therefore, the position of the boundary line 17 is unknown in the actual appearance.
  • a region R1 having a gentle curve whose cross section is convex upward with respect to the ridge line 18 is first formed outside the boundary line 17.
  • the region R1 has a width of about 2 mm.
  • a region R2 whose cross section is formed by a straight line having a linear function is formed outside the region R1. In this embodiment, this slope is 22.5 degrees, which is half of 45 degrees.
  • the region R2 is smoothly connected to the region R1 at the position b.
  • the region R2 has a width of about 2 mm.
  • a region R3 is formed outside the region R2.
  • the regions R2 and R3 are smoothly connected, and the connection position (this position is referred to as position c) is the target lens-shaped edge 19 in this cross-sectional direction.
  • the region R3 is composed of a gentle curve that is convex (thinned) below the cubic function, and has a minimum value at the e position, which is the thinnest (lowest) position of the round lens 12.
  • the cubic function can be set as the thickness added to the inclined surface as follows.
  • the distance from the d position to the e position is 5 mm in this embodiment.
  • the region R3 becomes thin and then thick again, and is connected to the region R4 at the position f.
  • the region R3 has a width of about 7 mm.
  • the region R4 is constituted by a straight line extending in the horizontal direction and is a region reaching the outer peripheral edge g position of the round lens 12.
  • the connection between the region R3 and the region R at the f position is discontinuous.
  • the width of the region R4 changes depending on the position of the ridge line 18.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the “preferred ridge” in the present invention for explaining the positional relationship of the ridge with respect to the target lens shape. This corresponds to the round lens 12 of the second embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram of a round lens having an “unfavorable ridge” for comparison with the “preferred ridge”. It corresponds to the round lens 13 of the comparative example.
  • the ridge line 18 is formed in a ring shape by a curve whose curvature is not constant.
  • the ridge line 18 is always composed of a curve that is convex outward (that is, a positive curve), and there is no concave portion (that is, a negative curve).
  • the ridge line 18 is outside the lens use area 16 and intersects the edge 19 of the lens shape inside the lens shape on the ear side and the nose side.
  • the ridge line 18 is a curve that is convex outward in the vicinity of the center of the upper and lower widths (in the vicinity of the eyepoint height) within the target lens shape on the ear side, and has the largest curvature. Its curvature is larger than the ridge-shaped curve of the same height.
  • the curvature of the ridge line 18 gradually decreases as it goes in the vertical direction of the target lens shape, and the curvature becomes smaller than the curve of the target lens shape. ..
  • the ridge line 18 intersects with the edge 19 of the lens shape at an angle of about 45 degrees at each of the upper and lower sides.
  • the ridge-shaped edge 19 intersects at a relatively shallow angle along the rim-shaped edge 19 rather than at a deep angle orthogonal to the ridge-shaped edge 19. Because of such a curved shape, the round lens of FIG. 8 is largely chamfered on the ear side.
  • the ridge line 18 is formed by a curve that is convex with an equal curvature over substantially the vertical width within the nose side lens shape.
  • the curvature of the curve of the ridge line 18 passing through the nose side in this lens shape is the smallest for the ridge line 18 as a whole, and intersects the lens shape almost vertically.
  • the ridge line 18 intersects with the edge 19 of the lens shape at an angle of about 15 degrees in the vertical direction.
  • the intersection angle intersects at a deeper angle than when intersecting on the ear side. Because of such a curved shape, the round lens of FIG. 8 is not chamfered much on the nose side.
  • the unfavorable ridge line 21 in FIG. 9 is formed into a perfect circular shape with uniform curvature as a whole.
  • a ridge line 21 of equal curvature passes through the ear side and the nose side.
  • the curve of the ridge line 20 is always the same curvature toward the ear side in the lens shape, and therefore the ridge line 21 is the vertical direction in the lens shape. Therefore, the outer region of the ridgeline 20 does not become wide as shown in FIG. In other words, chamfering is not performed as compared with the case of FIG. 8 which is a “preferred edge”.
  • FIG. 9 crosses the edge 19 of the target lens shape, the round lens in FIG. 8 is chamfered, and thus is relatively thin.
  • the curve of the ridge line 21 has a larger curvature on the nose side than on the nasal side of the ridge line 18 of FIG. 8, and thus is larger than that of the “preferred ridge line” in FIG. It will be chamfered.
  • FIGS. 10(a) to 10(c) are views showing numerically the difference in the thickness of the lens shape near the edge of the lens shape in the lens shape.
  • FIG. 10( a) is a diagram showing, for comparison, a lens that is not chamfered at all (that is, a normal lens that has only the first shape processed by the first processing data).
  • FIGS. 11A to 11C are side views from the ear side of the respective round lenses corresponding to FIGS. 10A to 10C.
  • the broken line in each figure is the curve shape on the back surface side when the cross section of the round lens is taken along the geometric center.
  • FIG. 11B in the round lens of Example 2 of the present invention, as compared with the round lens of the comparative example of FIG.
  • it is chamfered on the nose side it is understood that it is not chamfered in an extremely wide range.
  • Example 1 The round lens 11 of Example 1 shown in FIG. 1 is an example of a target lens shape having a large upside down width.
  • the eye point EP coincides with the geometric center of the round lens 11.
  • a ridge line 18 that intersects the edge 19 of the target lens shape is set in a ring shape.
  • the curvature of the ridge line 18 will be analyzed more accurately based on FIG.
  • FIG. 2 is a line graph showing the curvatures at the 24 points used as the reference for designing the circumferential shape of the ridge line 18. The points located slightly below the horizontal line passing through the geometric center on the nose side are shown in FIG.
  • the position of 24 points is plotted in the counterclockwise direction as "0". According to this, the curvature is greatest near the 12th point on the inner side of the ridge line 18 (maximum), and the smallest curvature is at the 0th and 24th points on the inner side of the nose side (minimum). Further, in the target lens shape, the average curvature of the nose side ridgeline 18 is smaller than the average curvature of the ear side ridgeline 18. In the first embodiment, the distance from the center of rotation of the lathe device 21 to the ridge line is almost the same on the nose side and the ear side, and is vertically symmetrical, which is advantageous in terms of processing.
  • Example 2 The round lens 12 of the second embodiment shown in FIG. 3 is an example of a lens shape having a small vertical width.
  • the eye point EP is set to a position of 2.0 mm on the nose side and 2.0 mm on the upper side from the geometric center of the round lens 12.
  • the ridge line 18 that intersects the edge 19 of the target lens shape is set in a ring shape. The curvature of the ridge line 18 will be analyzed more accurately based on FIG. Similar to FIG. 2, FIG. 4 is a plot of the positions of 24 points.
  • the curvature is greatest near the 12th point on the inner side of the ridge line 18 on the ear side (maximum), and the smallest curvature is near the 9th point on the upper side and the 16th point on the lower side outside the target lens shape ( Minimum).
  • the curvature near 0 and 24 points inside the nose side is smaller than that near the ear side.
  • the average curvature of the nose side ridgeline 18 is smaller than the average curvature of the ear side ridgeline 18.
  • the distance from the center of rotation of the lathe to the ridgeline is more uneven than in the first embodiment, which is a disadvantage in terms of processing.
  • the diameter of the lens to be manufactured is optimum.
  • Example 3 Comparative Example
  • the round lens 13 of Example 3 shown in FIG. 5 has the same lens shape as that of Example 2, and the ridge line 18 is a perfect circle.
  • the curvature of the ridge line 18 will be analyzed more accurately based on FIG. Similar to FIG. 2, FIG. 6 is a plot of the positions of 24 points.
  • the ridge line 18 is a perfect circle, the curvature does not change and is constant.
  • Lathe processing is easy, but it is inferior to Examples 1 and 2 in terms of aesthetics.
  • the edge becomes thicker in the upper and lower portions on the ear side in the target lens shape. Further, it is not necessary to make the nose side (that is, the edge portion on the nose side) in the target lens shape thinner than the ear side, but in this example, the nose side is made too thin.
  • the material block 14 is processed using the NC lathe device 41 shown in FIG. 12 as a processing device.
  • the main shaft 32 of the NC lathe device 41 is rotatably attached to the face plate 34 of the table 33.
  • the main shaft 32 extends parallel to the Z axis.
  • the main shaft 32 is rotated by a main shaft rotation motor 35.
  • a chuck portion 36 is formed at the tip of the main shaft 32.
  • a pad 38 having a connecting portion is previously attached to the convex side of the material block 14, and the material block 14 is fixed to the chuck portion 36 via the connecting portion of the pad 38.
  • the optical center O of the material block 14 fixed to the tip of the main shaft 32 coincides with the rotation center of the main shaft 32.
  • a tool rest 37 is arranged at a position facing the main shaft 32.
  • the tool rest 37 is movable in two directions of the X-axis and Z-axis directions by a plurality of tool rest drive motors 39.
  • the X axis is a right-left direction orthogonal to the main shaft 32 of the tool rest 37
  • the Z axis is a contacting/separating direction with respect to the main shaft 32 of the tool rest 37.
  • a cutting tool 40 as a processing tool is detachably attached to the chuck portion 36 of the tool rest 37.
  • Each of the motors 35 and 39 is composed of a servo motor, and is connected to the controller 43 via the amplifier 32. Note that FIG. 12 is a simplified diagram, and configurations that are not directly related to the present invention are omitted.
  • the controller 43 is a control part of the NC lathe device 41 including a CPU, and is connected to the ROM 44 and the RAM 45.
  • the ROM 44 stores various programs such as a system program for the NC lathe device 41, an NC machining program, and an OS (Operation System). Further, the controller 43 is connected to an input operation unit including a keyboard, a mouse and the like and a monitor.
  • the RAM 45 stores product data, byte data, processing condition data, machine data and the like.
  • the product data includes both the shape data of the material block 14 and the first processing data and the second processing data of the round lenses 11 to 13 to be manufactured.
  • the bite data is specification data regarding the type and size of the bite 40 to be replaced for each machining, because different types of the bite 40 are used for rough machining and finish machining.
  • the processing condition data is data such as the feed amount and feed speed of the cutting tool 40 for each rotation.
  • the machine data is specification data of machine elements of the NC lathe device 41 such as a positional relationship between the spindle 32 and the tool rest 37, a positional relationship between the chuck portions 36 in the tool rest 37, and the like.
  • the controller 43 executes the NC machining program and controls the motors 35 and 38.
  • the cutting tool 40 that has reached the center of the material block 14 is once separated from the material block 14, returns to the initial position outside the material block 14, and performs the next cutting operation again.
  • the cutting tool 40 cuts the material block 14 with a cutting amount of about 0.1 to 0.5 mm at about 5 to 10 revolutions per second, for example.
  • These values are values that are appropriately changed depending on the model and setting of the NC lathe device 41, and at which stage of processing (for example, roughing or finishing).
  • the processing data set in the NC lathe device 41 and the shape of the material block 14 do not match so that they may not come into contact with each other.
  • the entire back surface of the block 14 is cut so that the bite 40 is licked.
  • the material block 14 is processed into a concentric circle shape (actually, a part of the spiral) by the cutting tool 40.
  • the boundary line 13 is not on this circumference as described above, the cutting tool 40 is processed.
  • the locus crosses the boundary line 13 many times.
  • the cutting tool 40 goes over the ridge line 18 and advances to the inside and outside thereof, but the regions R1 to R3 outside the ridge line 18 are regions where the lens thickness rapidly decreases.
  • the bite 40 will be forced to perform a rapid motion.
  • the reverse direction is also the same.
  • the position where the lens thickness is thinnest is set inside the outermost position of the lens substrate. Therefore, the working tool can have a large stroke amount and the acceleration of the tool can be suppressed.
  • the second shape (or the third shape) is shape data added to the first shape, and the back surface shape to be obtained is formed by cutting the material block 14 by the NC lathe device 41 based on the shape data. ..
  • Ridge line 18 and rounding before and after the ridge line As described above, the region R1 is formed by a gentle curve whose cross section is convex upward with respect to the ridge line 18. This is because if sharp edges are formed at the boundary between the first shape and the second shape, the polishing process, the hard coat process and the like will be hindered. Therefore, it is necessary to make a gentle correction like the ridge line 18. This area is created as follows. FIG.
  • the height of h is the height from the starting point height of j(x) to the point p2, and 2h is the height to the point p1.
  • x is 0 at the position of the end where the region R1 is connected to the first shape.
  • the initial values were all set to 23 mm.
  • the maximum edge width on the ear side becomes 0.4 mm larger than that on the nose side, and the edge width can be in a preferable balance.
  • the distance from the geometric center to the ridge 18 is displaced. Specifically, the numbers 0 and 12 are 23.00 mm, and the upper side 6 and the lower side 18 are 20.10 mm. Next, the number is 23.52 mm, the number is 9.17 mm, the number is 19.70 mm, and the number is 23.56 mm.
  • the 24 second-order differences thus obtained are each squared and added.
  • the number of fixed points is eight here, which is just an example, and it is possible to use a number other than eight.
  • the three line segments are divided into a dotted line and a solid line.
  • the ratios of the lengths of these dotted lines and the lengths of the solid lines are t:1 ⁇ t for all three line segments.
  • the interpolation point is P2 (S2)
  • t is defined as a distance (mm) having a positive value toward the center of the lens.
  • the lens thickness is added according to the cubic function f(t).
  • the thickness should be 0.5 mm at the thinnest point 5 mm outside the origin (in the negative direction).
  • the lens is thickened again outside the thinnest position, but the thickness is suppressed to 1 mm.
  • the thickness may be thicker than 1 mm, but if so, the peripheral edge thickness becomes thicker or thinner depending on the position.
  • the value is set to the lens thickness at the position where the lens thickness is the smallest as follows.
  • the thickness is set to 0.5 mm at that position, for example.
  • the above equations (1) to (4) are solved as simultaneous equations to obtain the values of a, b, c, d.
  • the thickness of that point can be determined by assuming the cross-sectional direction connecting the point and the center of the lens and performing the calculation as described above.
  • the boundary line 13 between the first shape and the second shape is arranged to be largely separated from the edge 19 of the lens shape in the vertical direction of the horizontally long lens shape.
  • the boundary line 13 is made to pass through a position inside the target lens shape edge 19 which is not the use area. Therefore, when the user wears spectacles equipped with such a lens-shaped cut lens, a reflected image or a transmitted image observed by a third party is less likely to be distorted, and when viewed by a third party. The feeling of strangeness is reduced. Further, since the round lenses 11 to 13 are left with a portion having a uniform thickness in the outermost portion, the round lenses 11 to 13 are easy to hold.
  • the above embodiments are merely described as specific embodiments for illustrating the principle and concept of the present invention. That is, the present invention is not limited to the above embodiment.
  • the shapes of the material block 14 and the round lenses 11 and 12 in the above embodiment are examples.
  • the shape of the lens shape set in the round lens 11 may be a shape other than the above as long as it is horizontally long, and the arrangement position on the round lenses 11 and 12 can be changed.
  • the shape and the setting position of the boundary line 13 may be other than the above as long as they intersect with the edge 19 of the target lens shape at a position other than the use area.
  • the ridges 18 may be designed to be arranged.
  • the first shape of the round lens 11 only the S power and C power of SV (single vision) may be set as the lens power, or a progressive addition lens in which the addition power is set may be used.
  • the average curvature of the ridgeline 18 in the lens shape near the nose side is smaller than the average curvature of the ridgeline 18 in the lens shape near the ear side.
  • the curvature of the ridge line 18 in the lens shape near the ear may be the same curvature as shown in FIG. 19, for example.
  • the coordinates of 24 points are used as a reference, but points above or below this may be used as a reference.
  • the ridge line 18 and the target lens shape intersect with each other at about 45 degrees, but they may be advanced to the inner side of the target lens shape up to about 60 degrees. At that time, the ridge line 18 preferably does not invade the lens use area.
  • the ridge line 18 is not passed through the lens shape on the nose side.
  • the shape of the ridge 18 need not be ring-shaped.
  • the first ridge line passing the ear side in the target lens shape and the second ridge line passing the nose side in the target lens shape may be configured separately.
  • the calculation of the curvature of the ridge line 18 is an example described above, and other methods may be used.
  • a point (xc, yc) equidistant from the three points p1 to p3 is assumed, and simultaneous equations for xc and yc are created under the condition that the distances from that point to the three points are all equal, It may be possible to solve it.
  • the present invention is not limited to the configurations described in the above embodiments.
  • the constituent elements of each of the above-described embodiments and modifications may be arbitrarily selected and combined. Further, any constituent element of each embodiment or modification, and any constituent element described in the means for solving the invention or a constituent materializing any constituent element described in the means for solving the invention. And may be combined arbitrarily. With respect to these, we have the intention to acquire the right in the amendment of this application or the divisional application.

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Abstract

【課題】第三者から見られた際の見え方に違和感が少なく、加工工程も少ないマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズとその前駆体レンズを加工した眼鏡用レンズ及びマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法を提供すること。 【解決手段】材料ブロックのレンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状１９を設定し、その裏面に対して、装用者に関して処方されたマイナス強度のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（第１の形状）と、稜線１８が玉型形状の耳側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、稜線１８のカーブの曲率が玉型形状１９の上下幅の中央付近において最も大きくなり、稜線１８からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（第２の形状）が、第１の形状に合成されているようにした。

Description

マイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズ、眼鏡用レンズ及びマイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法
　本発明はマイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズ、眼鏡用レンズ及びマイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法に関するものである。
　従来からマイナス強度の眼鏡用レンズにおいてはレンズ裏面のレンズ使用領域（レンズ有効領域）の外側に面取り加工を施している。面取り加工はレンズの不要な部分の除去であり突起していると欠損しやすいという物理的な理由もあるが、主としてレンズ自体の美観と、特に厚いレンズを使用している眼鏡使用者において自分と対面している第三者にいかにも厚いレンズを使用しているという印象を与えないようにすることを主眼に行われている。そのようなマイナス強度の眼鏡用の前駆体レンズの面取り加工の従来技術として、例えば、特許文献１や特許文献２を挙げる。特許文献１の図２にはレンズ使用領域の外側に面取り加工して面取り部１２及びカット部１３を形成するようにしている。また、特許文献２ではその図７に示すように前駆体レンズ（材料ブロック１４）の状態からＮＣ（Numerical Control）装置にて切削あるいは研削にて丸レンズ１１を作製し、更に何度かに分けて面取り加工して丸レンズ１１を作製するものである。
特開２００２－２３９８８２号公報　図２ 特開２００９－２０８１７５号公報　図７
　ところが、特許文献１のような面取り加工は、レンズ使用領域の外側のすべてに面取り加工をするという発想である。しかし、玉型形状が横長となるマイナスレンズではレンズフレーム内の眼に近い部分、例えば眼のすぐ上部やすぐ下部のフレーム位置から面取り加工が開始されることになってしまうため、第三者から見られた際の見え方に違和感を感じてしまう可能性がある。また、特許文献２のような面取り加工では、何度かに分けて面取り加工しなければならず、また何度かに分けての面取り加工によって面と面との接合部に稜線ができてしまうため、やはり第三者から見られた際の見え方に違和感を感じてしまう可能性がある。また、何度かに分けて面取りする必要があるため加工工程も増えてしまう。
　玉型形状が横長となるマイナスレンズではその特徴から耳側と鼻側は幾何中心から距離があるため大きく面取り加工を行うことがよい。その場合に耳側ではレンズが厚いとその厚みを他者から見られやすく美観上好ましくないという特徴がある。一方、鼻側ではレンズの厚みは見られないもののレンズを通した顔の歪みが他者から見られるという特徴がある。そのため、それらを意識した面取り加工が望ましい。
　本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、第三者から見られた際の見え方に違和感が少なく、加工工程も少ないマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズとその前駆体レンズを加工した眼鏡用レンズ及びマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法を提供することにある。
　上記課題を解決するための第１の手段として、支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズであって、レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状が設定され、その裏面に対して、装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）が設定され、レンズ中心又は中心付近からレンズ周縁に向かう断面形状において最も厚くなる位置をつないだ線（以下、稜線とする）が、前記玉型形状の耳側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなり、前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）が、前記第１の形状に合成されているようにした。
　このように玉型形状の上下幅の中央付近で最も稜線のカーブの曲率が大きな前駆体レンズでは、カーブが玉型形状の中央付近から上下に離れるにつれてカーブはなだらかになって稜線が玉型形状のレンズ使用領域の内側には向かわずに玉型形状の外方向に向かうこととなる。つまり、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいて、レンズ中心から離間した耳側寄りの位置においてレンズ使用領域の外側に広範囲に面取り加工を施すことができるため、第三者から見られた際の見え方として違和感が少なくなる。
　「レンズ基材」は、ガラスや樹脂素材からなる透明なブロック体であり、一般に表裏いずれかを加工面として加工ツールで切削あるいは研削して前駆体レンズを作製する。
　「前駆体レンズ」は、業界用語として「丸レンズ」とも呼ばれるユーザーの度数が設定されている円形又は楕円形の外周のレンズであり、ユーザーが選択したレンズフレーム形状と対応する玉型形状に加工される前のレンズである。
「加工ツール」は、例えばＮＣ旋盤装置、ＣＡＤ・ＣＡＭ装置等がよい。これらの装置において加工データを入力してプログラムによってコンピュータを制御することで加工することがよい。
　レンズ基材を加工して前駆体レンズを作製する際にはレンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように加工ツールをレンズ基材に対して相対的に移動させる。その動きは同心円状となる。同心円状の軌跡は全体としては有端状のらせん状の一周分の軌跡であり、ほぼ円形である。一方、第１の形状と第２の形状の境界線は必ずしもそのような加工ツールの同心円状と一致するものではないため、加工ツールは境界線と交差する際に大きく前後に移動することとなる。
　「玉型形状」は、レンズフレームに嵌め込まれるレンズの形状の業界用語であり、フレームに応じて加工する形状である。ここではレンズ裏面に将来の必要なレンズ位置として設定される形状データとなる。
　「レンズ使用領域」は、玉型形状の内部領域であって玉型形状外縁に寄った斜め方向からの光線が眼に届かないためレンズとして機能しない領域を除外した部分をいう。この領域は玉型形状外縁にあるもののレンズの度数と玉型形状によって一定ではなく幅がある。例えば、レンズフレーム内の眼に近い部分では、０．５ｍｍ又はそれより小さい距離となる。一方、強い度数で、レンズフレーム内の眼に遠い部分（たとえば耳側の端）では、３ｍｍほどになる場合もある。
　「光学性能を発揮できる凹面形状（第１の形状）」とは、本発明ではマイナス度数のレンズとして、ユーザー固有の度数を発揮させられる形状である。乱視度数が入っていたり老視用の累進屈折面が形成されていてもよい。眼鏡用レンズは基本形状はメニスカスレンズであることが多いので、その場合には表面は凸面となり裏面は凹面となる。表面を平面に構成するようにしてもよい。その場合にも裏面は凹面となる。
　「第２の形状」において、稜線は耳側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブである。つまり、稜線は凸状の湾曲線や直線からなるカーブから構成される。本発明では直線は曲率０のカーブと理解される。また、稜線は少なくとも玉型形状内の耳側において連続的である必要があるが、レンズ基材の全域で必要なわけではない。例えば、玉型形状の上下位置では稜線が途切れるように第１の形状に合成されていてもよい。
　また、カーブの曲率は玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるような構成である。これは耳側の玉型形状内において稜線が玉型形状の上下幅の中央付近を頂点とした曲率が変化するカーブで構成されることを意味する。そのため、例えば「最も大きくなる」という概念のない等曲率のみ（例えば円弧の一部）で構成されるような形状は含まない。玉型形状の上下幅の中央付近とはアイポイントが上下幅の中央付近に存在する場合にはアイポイントを含む領域であることがよい。
　カーブの曲率が玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなる場合としては、自由曲線でもよいが、シンプルな例としては例えば図１８（ａ）～（ｄ）に示すような楕円の一部、放物線の一部、双曲線の一部のような形状でもよい。図１８（ａ）は楕円の長径の端が玉型形状の上下幅の中央付近に配置される例である。カーブの曲率が最も大きい位置を境として上下で鏡像対象な形状である。同（ｂ）は（ａ）の楕円の長径の端位置から下方側のカーブの曲率を小さくした場合（つまり上下の延出部分の曲率が異なる場合）である。（ａ）とは異なり鏡像対象ではない形状である。（ｃ）は玉型形状の上下幅の中央付近を極値とする双曲線のカーブの例である。（ｄ）は玉型形状の上下幅の中央付近を極値とする放物線（二次曲線）のカーブの例である。（ｃ）（ｄ）ともに極値を境として上下で鏡像対象な形状であるが、非対称としてもよい。また、このようなカーブ形状を組み合わせるようにしてもよい。これらはいずれも玉型形状の上下寄りで玉型形状の上下縁に沿って延出される形状となる。
　また、稜線は仮想的な玉型形状の輪郭線と交差し、レンズ裏面に凸状に隆起する。そして、稜線の断面形状として少なくとも玉型形状内においては稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなる。このように稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くすることで非使用領域を薄くすることができる。玉型内部に含まれない部分においても稜線を明瞭にしてもよく、逆に頂点を極めてなだらかにして（丸みを大きく緩やかにつけて）稜線をはっきりさせないようにすることもできる。
　稜線は立体的にレンズ裏面に凸状に隆起するが、この場合には少なくともレンズの使用領域から非使用領域に出た部分において丸みをつけることがよい。レンズが最も厚くなる部分が丸いほうが、特定の部位が目立たないため外観が美しく感じられる。左右の左右眼の度数に違いがある場合には稜線位置がわかりにくいので左右の稜線の位置が違うとの苦情がなくなる。
　但し、主観的には稜線に角（カド）があるほうが格好良く感じるということも考えられる。また、稜線に丸みをつけると稜線と玉型端部との位置関係がわかりにくくなるが、角張っていると玉型加工後に耳側および鼻側の玉型の端との間隔（位置関係）が明瞭となるメリットがある。
　また、カーブの曲率を玉型形状内の耳側の上下幅の中央付近において最も大きくなるように加工することは、レンズの加工上意味がある。わかりやすく説明するために、逆にカーブの曲率を玉型形状内の耳側の上下幅の中央付近において最も小さくなる場合を比較として説明する。
　図２０に示すように、カーブの曲率を玉型形状内の耳側の上下幅の中央付近において最も小さくした稜線１０１を考える。稜線１０１は玉型形状内において耳側の上下位置で玉型形状に沿って曲げて（曲率を大きくして）、玉型形状内で面取りする領域を確保するようにしている。このような稜線のカーブであると、玉型と稜線の交差する角度が浅くなる。すると、わずかな加工位置ズレにより玉型のエッジの形が、予定された形状から大きく変わってしまうこととなる。また、レンズを加工する加工ツールは円を描いて移動するため、このような形状では加工ツールの軌道と稜線１０１の交差する角度が深い（交差角度が直角に近くなる）部分ができる。そのような場合、加工ツールが稜線１０１の外側と稜線１０１の内側の境界を深い角度で移動することになり、より短い時間で急激にレンズ面に対して接離する方向となる加工ツールの進退方向の座標が変化することになる。つまり加工ツールの加工における加速度が大きくなることから、加工ツールを駆動するモータへの負荷が増大することとなってしまい、よくない。
　尚、これら用語の定義は以下の手段においても同様である。
　また、第２の手段として、前記稜線が前記玉型形状の鼻側における前記玉型形状の内側又は外側の位置でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状であって、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第３の形状）が、前記第１の形状に合成されているようにした。
　これによって、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいて、レンズ中心から離間した鼻側寄りの位置においても面取り加工を施すことができる。このように、鼻側寄りの位置において面取りすることでレンズが厚くなって鼻に当たるような不具合が解消できる。「玉型形状の鼻側における前記玉型形状の内側又は外側の位置」とあるため、このカーブ形状は玉型形状の内側になく外側にある場合も含む。
　また、第３の手段として、耳側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率を小さくした。
　耳側ではなるべく広範囲に面取り加工することが第三者からレンズを見られた際の美観の観点から好ましい。しかし、鼻側は第三者からレンズを見られるということはなく、面取り加工をするとその面取りした面を通して第三者から見られた際に顔が変形して目視されかねない。そのため、耳側よりも上下幅の中央付近の稜線のカーブの曲率を小さくすることで耳側ほど広範囲に面取り加工しないようにするというものである。鼻側の稜線のカーブの曲率は稜線全域での最小値をとることがよい。
　また、第４の手段として、前記第２の形状の前記稜線と前記第３の形状の前記稜線が接続されていないようにした。
　第２の形状の稜線と第３の形状の稜線、つまり、耳側の稜線と鼻側の稜線は接続されておらず各々独立してカーブ形状を構成するようになっている。この場合には加工は面倒であるものの、一方の稜線が他方の稜線のカーブ形状に拘束されないため、それぞれの稜線の形状に裕度ができるため、耳側と鼻側の様々な面取り加工に対応可能となる。
　また、第５の手段として、前記第２の形状の前記稜線と前記第３の形状の前記稜線はリング状に接続され、前記稜線は前記玉型形状の上下方向では前記玉型形状の外側に配置されるようにした。
　ここで稜線の形状がリング状ではないとすると、加工ツールの軌道がレンズ前駆体に対して面を描いて一周する間に、進退方向（レンズ面に対して接離する方向）の向きを変える回数が増えることとなって、加工ツールの進退方向に駆動するモータへの負荷が増大するため加工しにくくなる。これによって、稜線の形状がリング状ではない場合と比較してレンズ面の加工がしやすくなる。
　「上下」とは、眼鏡装用者がその玉型のフレームを用いた眼鏡を装用して、自然な姿勢（顔は正面を向いて、頭頂部が上を向いた状態）における上下をいう。
　また第６の手段として、支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズであって、レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状が設定され、その裏面に対して、装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）が設定され、稜線が、前記玉型形状の耳側と鼻側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）が、前記第１の形状に合成され、前記玉型形状の耳側を通る前記稜線と鼻側を通る前記稜線のそれぞれのカーブの平均的な曲率を比較した際に耳側の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記稜線のカーブの曲率が小さくなるようにした。
　これによって、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいて、特にレンズ中心から離間した耳側寄りと鼻側寄りの位置においてそれぞれ面取り加工を施すことができる。耳側ではなるべく広範囲に面取り加工することが第三者からレンズを見られた際の美観の観点から好ましい。しかし、鼻側では第三者からレンズを見られるということはなく、むしろ面取り加工をするとその面取りした面を通して第三者から見られた際に顔が変形して目視されかねない。そのため、このように構成することで、耳側を広範囲に面取りすると同時に、鼻側はそれほど面取りを大きくしないようにすることができる。
　図１９に基づいて耳側寄りと鼻側寄りの稜線のカーブの曲率と面取り領域との関係について説明する。図１９ではわかりやすく説明するために一例として稜線の形状を等曲率の円弧状とした。
　玉型形状内において耳側寄り稜線のカーブの曲率が大きいと玉型形状の上下寄りで幾何中心側に徐々に湾曲して耳側寄りの上下位置の稜線の外側の面積が増えることとなる。そのため、面取り加工が可能な領域が増えることとなる。一方、玉型形状内において鼻側寄り稜線のカーブの曲率は小さいため稜線の外側の領域は小さくなることとなる。
　また、第７の手段として、耳側の前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるようにした。
　耳側の稜線のカーブの曲率が玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるような形状が、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいて、耳側寄りの位置においてレンズ使用領域の外側に広範囲に面取り加工を施すことができるため、第三者から見られた際の見え方として違和感が少なくなるからである。
　また、第８の手段として、前記第２の形状において耳側に配置された前記稜線と鼻側に配置された前記稜線は接続されていないようにした。
　これによって、上記第４の手段と同様に一方の稜線が他方の稜線のカーブ形状に拘束されないため、それぞれの稜線の形状に裕度ができるため、耳側と鼻側の様々な面取り加工に対応可能となる。
　また、第９の手段として、前記第２の形状の前記稜線はリング状に構成され、前記稜線は前記玉型形状の上下方向では前記玉型形状の外側に配置されるようにした。
　これによって、上記第５の手段と同様に稜線の形状がリング状ではない場合と比較してレンズ面の加工がしやすくなる。
　また、第１０の手段として、前記レンズ基材の幾何中心を中心とする座標を想定し、前記座標において耳側の水平方向を０度とした際に、前記稜線は上又は下に方向に３０～６０度の角度領域で前記玉型形状の輪郭の線と交差するようにした。
　稜線が玉型形状の輪郭の線と交差する位置が、あまり玉型形状の耳側寄りすぎては広範囲に面取り加工ができなくなる。一方、あまり玉型形状の内側すぎる位置で交差させると稜線の形状に無理が生じたり稜線がレンズ使用領域内に侵入するようになってくる。そのために、稜線の通る妥当な交差位置を角度として限定したものである。
　また、第１１の手段として、前記稜線のカーブ形状を中心点又は中心点付近の基準となる点から稜線上の各点までの線分の長さの２階差分の２乗和を最小にする条件で最適化するようにした。
　これによって稜線のカーブ形状を多くの通過点を設定しなくとも滑らかなカーブ形状に構成することが可能となる。
　また、第１２の手段として、前記稜線のカーブは外に向かって凹とならない形状であるようにした。
　これは玉型形状だけではなく、稜線のカーブ形状が玉型形状の外側でも凸か直線であること意味する。これによって面取り加工がしやすく、また不自然さのないデザイン的に優れた前駆体レンズを提供することができる。
　また、第１３の手段として、前記第２の形状において前記稜線は前記玉型形状の外側でも前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状とされているようにした。
　これによってレンズ周縁の不要な部分がカットされた軽量で厚みのない前駆体レンズが、前駆体レンズの状態ですでに提供できることとなる。この際に厚さが薄くなりすぎて表裏に貫通した透孔が形成されないように加工することがよい。
　また、第１４の手段として、第１～第１３の手段のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズを前記玉型形状に加工して眼鏡用レンズを得るようにした。
　これによって任意のデザインの横長の玉型形状に合致したマイナス度数の眼鏡用のレンズを得ることができる。マイナス度数の眼鏡用のレンズは、例えばシングルヴィジョンであっても、小玉の付属した遠近両用レンズや累進屈折力レンズであってもよい。
　また、第１５の手段として、支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法であって、レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状を設定し、前記レンズ基材の裏面に、装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）と、稜線が、前記玉型形状の耳側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなり、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）とを合成した面を加工するようにした。
　この手段は第１の手段を方法的観点から特定した内容である。
　このように玉型形状の上下幅の中央付近で最も稜線のカーブの曲率が大きな前駆体レンズを加工すると、カーブが玉型形状の中央付近から上下に離れるにつれてカーブはなだらかになって稜線が玉型形状のレンズ使用領域の内側には向かわずに玉型形状の外方向に向かうこととなる。つまり、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズを加工する際に、レンズ中心から離間した耳側寄りの位置においてレンズ使用領域の外側に広範囲に面取り加工を施すことができるため、第三者から見られた際の見え方として違和感が少なくなる。
　また、第１６の手段として、前記稜線が前記玉型形状の鼻側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならず、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるようなカーブ形状（以下、第３の形状）を、前記第１の形状に合成するようにした。
　このように加工すると、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいて、レンズ中心から離間した鼻側寄りの位置においても面取り加工を施すことができる。このように、鼻側寄りの位置において面取りすることでレンズが厚くなって鼻に当たるような不具合が解消できる。
　また、第１７の手段として、耳側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率が小さくなるようにした。
　耳側ではなるべく広範囲に面取り加工することが第三者からレンズを見られた際の美観の観点から好ましい。鼻側は第三者からレンズのフチの厚さを見られるということはないが、面取り加工をすることでレンズが鼻に当たることを想定した場合の安全性が向上する。しかし、あまり大きく面取りすると、その面取りした面を通して第三者から見られた際に顔が変形して目視されかねない。そのため、このように耳側よりも上下幅の中央付近の稜線のカーブの曲率を小さく加工することで耳側ほど広範囲に面取り加工しないようにするというものである。鼻側の稜線のカーブの曲率は稜線全域での最小値をとることがよい。
　また第１８の手段として、支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法であって、レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状を設定し、前記レンズ基材の裏面に、装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）と、稜線が、前記玉型形状の耳側と鼻側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）とを合成し、その際に前記玉型形状の耳側を通る前記稜線と鼻側を通る前記稜線のそれぞれのカーブの平均的な曲率を比較した際に耳側の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記稜線のカーブの曲率が小さくなるようにした。
　この手段は第６の手段を方法的観点から特定した内容である。
　横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいては、耳側ではなるべく広範囲に面取り加工することが第三者からレンズを見られた際の美観の観点から好ましい。しかし、鼻側では第三者からレンズを見られるということはなく、むしろ面取り加工をするとその面取りした面を通して第三者から見られた際に顔が変形して目視されかねない。このように加工することで耳側を広範囲に面取りすると同時に、鼻側はそれほど面取りを大きくしないようにすることができる。
　また第１９の手段として、耳側の前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるように加工するようにした。
　耳側の稜線のカーブの曲率が玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるような形状が図１９による説明のように玉型形状の耳側に広範囲に面取り加工する際に有利だからである。
　また第２０の手段として、前記稜線のカーブ形状を中心点又は中心点付近の基準となる点から稜線上の各点までの線分の長さの２階差分の２乗和を最小にする条件で最適化するようにした。
　これによって稜線のカーブ形状を多くの通過点を設定しなくとも滑らかなカーブ形状に構成することが可能となる。
　上述した第１～第２０の手段の各発明は、任意に組み合わせることができる。第１～第２０の手段の各発明の任意の構成要素を抽出し、他の構成要素と組み合わせてもよい。
　本発明によれば、横に長い玉型形状が設定された前駆体レンズにおいて、レンズ中心から離間した耳側寄りの位置において、特にレンズ使用領域の外側に広範囲に面取り加工を施すことができるため、第三者から見られた際の見え方として違和感が少なくなる。
本発明の実施例１の丸レンズの裏面側に設定される玉型形状と稜線の配置状態を説明する説明図。 図１の丸レンズの稜線の全周の曲率分布を説明するグラフ。 本発明の実施例２の丸レンズの裏面側に設定される玉型形状と稜線の配置状態を説明する説明図。 図３の丸レンズの稜線の全周の曲率分布を説明するグラフ。 比較例の丸レンズの裏面側に設定される玉型形状と稜線の配置状態を説明する説明図。 図５の丸レンズの稜線の全周の曲率分布を説明するグラフ。 図３のＡ－Ａ線方向における境界線付近から外方の部分拡大断面図。 玉型形状と稜線が好ましい場合の丸レンズを説明する説明図。 玉型形状と稜線が好ましくない場合の丸レンズを説明する説明図。 （ａ）は面取りをしていないノーマルな丸レンズ、（ｂ）は比較例としての面取りした丸レンズ、（ｃ）は実施例２の丸レンズにおけるそれぞれ玉型形状内の玉型形状縁寄りの厚みの違いを数値として示した説明図。 （ａ）は面取りをしていないノーマルな丸レンズ、（ｂ）は比較例としての面取りした丸レンズ、（ｃ）は実施例２の丸レンズにおけるそれぞれ耳側から見た側面図。 実施の形態において使用されるＮＣ旋盤装置の概略説明図。 バイトと材料ブロックとの位置関係を説明する説明図。 材料ブロックを中央位置で直径方向に破断した一部破断側面図。 丸レンズの裏面に形成される稜線とその前後の加工を説明する説明図。 スプライン補間を説明する説明図。 稜線の曲率の計算を説明するための説明図。 （ａ）～（ｄ）は本発明の稜線のカーブ形状を説明する説明図。 耳側寄りと鼻側寄りの稜線のカーブの曲率の違いを説明するための丸レンズの裏面側に設定される玉型形状と稜線の配置状態の説明図。 本発明との違いを説明するための丸レンズの裏面側に設定される玉型形状と稜線の配置状態において、稜線のカーブの曲率を玉型形状内の耳側の上下幅の中央付近において最も小さくした説明図。
　以下、本発明の具体的な実施例を図面に基づいて説明する。
　（実施の形態）
　図１は実施例１の前駆体レンズとしての丸レンズ１１であり、図３は実施例２の前駆体レンズとしての丸レンズ１２である。図５は比較例の前駆体レンズとしての丸レンズ１３である。丸レンズ１１～１３は、図１４に示すような、いわゆる「（セミ）セミフィニッシュトブランク」と呼ばれる十分な厚みを有する円筒状のレンズ基材である材料ブロック１４を後述するＮＣ（Numerical Control）旋盤装置４１にて裏面側を切削加工あるいは研削加工して得られたものである。
　本実施の形態における材料ブロック１４は、一例として素材屈折率１．７０で半径７０ｍｍの円筒体であって、表面は所定の曲率で凸状に形成され、裏面は所定の曲率で凹状に形成されている。表面は丸レンズ１１に加工された際にそのまま同じ曲率の表面とされる。本実施の形態では丸レンズ１１～１３は材料ブロック１４の形状データをＮＣ旋盤装置４１に入力するとともに、ユーザー固有のレンズ度数を形成するための第１の加工データと、第１の加工データで加工されるレンズ周囲の不要な部分をカットするための第２の加工データを合成した合成加工データに基づいて材料ブロック１４の裏面側を切削して作製される。尚、最終的にはスムージング加工及びポリッシング加工が施されて滑らかな加工面の丸レンズ１１～１３が完成する。第１の加工データによって加工される面形状が第１の形状であり、第２の加工データにより加工される面形状が第２の形状又は第３の形状とされる。
　図７に基づいて実施例２の丸レンズ１２を例にとってその裏面の三次元的形状（立体的形状）について説明する。尚、実施例１の丸レンズ１１、比較例の丸レンズ１３も基本的な三次元的形状は同様であるので丸レンズ１２と共通する構成部位については同じ番号を付し、詳しい説明は省略する。比較例の丸レンズ１３は稜線２１としているが、稜線の設計手法は実施例と同様である。
　レンズ中心から稜線１８までの距離は稜線１８の形状がいびつであるため、丸レンズ１２の裏面全周に渡って丸レンズ１２中心から縁方向（つまり半径方向）への断面形状は異なる。図７では、一例として図３のＡ－Ａ線方向における稜線１８付近から外方の部分拡大断面図に基づいて形状の説明をする。図７に示すように、丸レンズ１２の裏面には中心方向から順にレンズ使用領域１６、境界線１７、稜線１８、玉型形状の縁１９の順に並ぶ。これらは実際にレンズ面に実際の線分として現れるものではない。尚、図７では表面側のカーブをキャンセルして直線（平面）として図示している。
　丸レンズ１２の三次元的形状をより詳しく説明する。
　図７に示すように、レンズ使用領域１６は第１の形状のみから構成される。第１の形状は第２の形状（又は第３の形状）を合成しないと想定した場合には、レンズ使用領域１６から仮想線Ｂのようなカーブでレンズ外方に形状が延出されるようになるため、レンズ縁が極めて厚くなってしまう。レンズ使用領域１６から外側は第２の形状又は第３の形状が合成された面となるため、この仮想線Ｂのようにレンズ縁が厚くなることはない。
　レンズ使用領域１６から外側、つまり境界線１７から外側は稜線１８をピークとして外方に向かってなだらかな曲面が形成される。レンズ使用領域１６は丸レンズ１２を玉型形状の外形となるように切削加工して、フレーム入れした際に実質上レンズとして機能しうる領域である。玉型形状はフレームに包囲されるため、そのフレームに近接した領域で斜め外方向からの光はフレームによって遮られて眼に入らない。そのため、玉型形状の縁１９から玉型の上方向と下方向では０．３～０．５ｍｍ程度、また耳側と鼻側では３～５ｍｍ程度の領域は玉型形状の縁１９内であってもレンズ使用領域１６ではない領域となる。尚、耳側と鼻側の厚みは幅がありレンズのマイナス度数が非常に強くて、かつ玉型が大きい場合は１０ｍｍまたはそれ以上になることもある。鼻側と耳側に寄った位置で玉型形状の縁１９と交差する境界線１７は、玉型形状の縁１９の内側でこのレンズ使用領域１６にかからない部分を通過している。
　図３等に示すように、レンズ裏面からの平面視において、稜線１８はいびつなリング状に構成される。実施例２の丸レンズ１２の玉型形状は鼻側と耳側が角張った横長形状とされている。稜線１８は玉型形状（実際は玉型形状の縁１９）の耳側と鼻側に寄った位置において玉型形状内を通過して玉型形状の縁１９と交差する。稜線１８と玉型形状の縁１９との関係は後述する。
　さて、第１の形状のレンズ使用領域１５とその外側の領域（レンズ非使用領域）との境界位置（以下、ａ位置）に境界線１７は存在する。この部分は第１の形状と第２の形状が連続的に接続される部分であり、両者は滑らかに接続され段差はない。そのため実際の外観上は境界線１７の位置はわからない。境界線１７から外側には稜線１８を基準に断面が上に凸となるなだらかなカーブで構成された領域Ｒ１がまず形成されている。本実施の形態では領域Ｒ１は２ｍｍ前後の幅とされる。
　領域Ｒ１の外側には断面が１次関数の直線で構成された領域Ｒ２が形成されている。本実施の形態ではこの斜面は４５度の半分として２２．５度とした。その角度での１次関数（傾斜面において、厚さを補う前の仮のレンズ厚さ）は、
ｇ(ｔ)＝０．４１４２・ｔ
とされる。ここで、ｔ＝０となる位置はｇ(ｔ)の関数で表される傾斜面の厚さが０になる位置であり、ｇ(ｔ)の原点とする。その位置をｄ位置とする。ｔはレンズの中心に向かって正の値を取る距離（ｍｍ）として定義される。
　領域Ｒ２はｂ位置で領域Ｒ１と滑らかに接続されている。本実施の形態では領域Ｒ２は２ｍｍ前後の幅とされる。領域Ｒ２の外側には領域Ｒ３が形成されている。領域Ｒ２と領域Ｒ３は滑らかに接続され接続位置（この位置をｃ位置とする）がこの断面方向では玉型形状の縁１９とされる。領域Ｒ３は３次関数の下に凸となる（薄くなる）なだらかなカーブで構成されておりｅ位置で最小値をとり、それは丸レンズ１２の最も薄い（低い）位置となる。３次関数は傾斜面に付加する厚さとして、次のように置くことができる。
ｆ(ｔ)＝ａｔ３＋ｂｔ２＋ｃｔ＋ｄ
　ｆ(ｔ)の具体的な係数の算出手法は後述する。尚、ｄ位置からｅ位置までの距離は本実施の形態では５ｍｍとする。
　領域Ｒ３は一旦薄くなった後に再び厚くなりｆ位置で領域Ｒ４と接続される。本実施の形態では領域Ｒ３は７ｍｍ前後の幅とされる。領域Ｒ４は水平方向に延びる直線で構成されており丸レンズ１２の外周縁ｇ位置に至る領域である。ｆ位置での領域Ｒ３と領域Ｒの接続は不連続である。領域Ｒ４の幅は稜線１８の位置によって変化する。
　次に、図８～図１０に基づいて稜線１８の形状について詳しく説明する。
　図８は玉型形状に対する稜線の位置関係を説明する本発明において「好ましい稜線」を説明する図である。実施例２の丸レンズ１２に対応する。また、図９は「好ましい稜線」との比較のための「好ましくない稜線」の丸レンズの図である。比較例の丸レンズ１３に対応する。
　図８に示すように、稜線１８は曲率が一定ではないカーブによってリング状に構成されている。稜線１８は常に外に凸となるカーブ（つまり、プラスのカーブ）から構成され、凹となる（つまりマイナスカーブ）部分はない。稜線１８はレンズ使用領域１６の外側にであって玉型形状内を耳側寄りと鼻側寄りで玉型形状の縁１９と交差する。稜線１８は耳側の玉型形状内の上下幅の中央付近（アイポイント高さ付近）において外に凸となるカーブで最も曲率が大きくなっている。その曲率は同じ高さの玉型形状のカーブよりも大きい。そして、稜線１８は玉型形状の上下方向に向かうにつれて曲率は徐々に小さくなっていき、玉型形状のカーブよりも小さな曲率となることから玉型形状と交差して玉型形状の外に向かう。稜線１８は上下それぞれ４５度程度の角度で玉型形状の縁１９と交差する。玉型形状の縁１９とは直交するような深い角度ではなく玉型形状の縁１９に沿った比較的浅い角度で交差することとなる。このようなカーブ形状であるため図８の丸レンズでは耳側で大きく面取りがされることとなる。また、稜線１８の角度がこのように玉型形状の上下縁寄りで浅くなると後述する加工の際のバイト４０による同心円状の動きと大きく交差することがないので、バイト４０の進退動作に無理がかかりにくくなる。
　また、稜線１８は鼻側の玉型形状内ではほぼ上下幅にわたって等曲率の外に凸となるカーブで構成されている。この玉型形状内の鼻側寄りを通過する稜線１８のカーブの曲率は稜線１８全体として最も小さく、玉型形状をほぼ上下方向に交差する。稜線１８は上下それぞれ１５度程度の角度で玉型形状の縁１９と交差する。玉型形状の上下方向で稜線１８の曲率が変わらないことから交差角度はより耳側で交差する場合よりも深い角度で交差する。このようなカーブ形状であるため図８の丸レンズでは鼻側であまり面取りがされないこととなる。
　一方、図９の好ましくない稜線２１は全体として等曲率の真円形状とされている。耳側寄りと鼻側寄りは等曲率の稜線２１が通過する。
　ここで、図８と図９を比較すると、図９では図８と異なり玉型形状内の耳側寄りで稜線２０のカーブは常に等曲率であるため、稜線２１は玉型形状内の上下方向で稜線２０の外側領域が図８のように広くなることがない。つまり、「好ましい稜線」である図８の場合よりも面取りがされないこととなる。そして、図９における稜線２１が玉型形状の縁１９と交差する位置を見た場合に、図８の丸レンズでは面取りされているためは相対的に薄くなっている。
　これに対し、図９では稜線２１のカーブは鼻側寄りでは図８の稜線１８の鼻側寄りよりも曲率が大きくなっているため、逆に「好ましい稜線」である図８の場合よりも大きく面取りがされていることとなる。
　図１０（ａ）～（ｃ）は丸レンズにおける玉型形状内の玉型形状縁寄りの厚みの違いを数値として示した図である。図１０（ａ）はまったく面取り加工をしないレンズ（つまり第１の加工データによって加工された第１の形状のみを有するノーマルレンズ）を比較のために挙げた図である。図１０（ｂ）は「好ましい稜線」で作製した実施例２の丸レンズであり、図１０（ｃ）は「好ましくない稜線」で作製した比較例の丸レンズである。また、図１１（ａ）～（ｃ）は図１０（ａ）～（ｃ）に対応するそれぞれの丸レンズの耳側からの側面図である。各図の破線は丸レンズを幾何中心で断面とした際の裏面側カーブ形状である。図１１（ｂ）に示すように、本発明の実施例２の丸レンズでは図１１（ｃ）の比較例の丸レンズに比べて玉型形状内の耳側寄りでは広範囲に面取りされて薄くなっており、一方、鼻側では面取りされているものの極端に広範囲に面取りはしていないことがわかる。
　上記のような実施の形態によって作製された具体的な丸レンズについて玉型形状と稜線の関係について説明する。
（１）実施例１
　図１に示す実施例１の丸レンズ１１は天地幅の大きい玉型形状の例である。実施例１ではアイポイントＥＰは丸レンズ１１の幾何中心と一致する。玉型形状の縁１９と交差する稜線１８はリング状に設定されている。図２に基づいて稜線１８の曲率をより正確に分析する。図２は稜線１８の周形状を設計するために基準とした２４点の位置での曲率を折れ線グラフとしたものであり、鼻側の幾何中心を通る水平線よりわずかに下位置にある点を「０」として反時計回り方向に２４点の位置をプロットしたものである。これによれば稜線１８耳側寄り内側１２点目の付近が最も曲率が大きく（極大）、鼻側寄り内側の０点や２４点付近が最も曲率が小さい（極小）。また、玉型形状内において鼻側寄りの稜線１８の平均的な曲率は耳側寄りの稜線１８の平均的な曲率よりも小さい。
　この実施例１では、旋盤装置２１の回転中心から稜線までの距離が、鼻側と耳側でほば同じであり、上下に対称的なので、加工の面で有利である。その一方、鼻側において玉型と丸レンズのフチの距離（玉型加工時のとりしろ）が大きいので、本来必要な大きさよりも大きなレンズを作製することとなり、使用する材料コストと加工コストの面では不利である。
（２）実施例２
　図３に示す実施例２の丸レンズ１２は天地幅の小さい玉型形状の例である。実施例１ではアイポイントＥＰは丸レンズ１２の幾何中心から鼻側２．０ｍｍ、上側２．０ｍｍの位置に設定されている。実施例１と同様玉型形状の縁１９と交差する稜線１８はリング状に設定されている。図４に基づいて稜線１８の曲率をより正確に分析する。図４は図２と同様に２４点の位置をプロットしたものである。これによれば稜線１８耳側寄り内側１２点目の付近が最も曲率が大きく（極大）、玉型形状の外となる上側の９点目付近と下側の１６点付近が最も曲率が小さい（極小）。鼻側寄り内側の０点や２４点付近も耳側寄りに比べると曲率は小さい。また、玉型形状内において鼻側寄りの稜線１８の平均的な曲率は耳側寄りの稜線１８の平均的な曲率よりも小さい。
　実施例２では、旋盤の回転中心から稜線までの距離が、実施例１よりも不均一なので、加工の面でやや不利である。その一方、作製するレンズの径は最適となっている。
（３）比較例
　図５に示す実施例３の丸レンズ１３は実施例２とおなじ玉型形状であって、稜線１８を真円とした例である。図６に基づいて稜線１８の曲率をより正確に分析する。図６は図２と同様に２４点の位置をプロットしたものである。この例では稜線１８を真円にしたため曲率の変化はなく一定である。旋盤加工をしやすいが、美観において実施例１～２に劣ることとなる。また、玉型形状内において耳側の上下部分においては縁が厚くなってしまう。また、玉型形状内の鼻側（つまり鼻側の縁部分）は耳側ほど薄くする必要はないのであるがこの例では鼻側を薄くしすぎである。
　次に、材料ブロック１４から丸レンズ１１～１３を作製する際の加工方法について説明する。
　本実施の形態では加工装置として図１２に示すＮＣ旋盤装置４１を使用して材料ブロック１４を加工する。ＮＣ旋盤装置４１の主軸３２はテーブル３３の面板３４に回転可能に取り付けられている。主軸３２はＺ軸に平行に延出されている。主軸３２は主軸回転モータ３５によって回転させられる。主軸３２の先端にはチャック部３６が形成されている。材料ブロック１４の凸面側には連結部を備えたパッド３８が前もって貼着されており、材料ブロック１４はパッド３８の連結部を介してチャック部３６に固定される。材料ブロック１４は主軸３２先端に固定された状態でその光学中心Ｏは主軸３２の回転中心と一致する。主軸３２と対向する位置には刃物台３７が配設されている。刃物台３７は複数の刃物台駆動モータ３９によってＸ軸Ｚ軸方向の２方向に対して移動可能とされている。Ｘ軸は刃物台３７の主軸３２に対する左右方向の直交方向、Ｚ軸は刃物台３７の主軸３２に対する接離方向である。刃物台３７のチャック部３６には加工ツールとしてのバイト４０が着脱可能に取り付けられている。各モータ３５，３９はサーボモータから構成されており、それぞれアンプ３２を介してコントローラ４３に接続されている。尚、図１２は簡略化した図であり、本発明と直接関係のない構成については省略されている。
　コントローラ４３はＣＰＵからなるＮＣ旋盤装置４１の制御部分であって、ＲＯＭ４４及びＲＡＭ４５が接続されている。ＲＯＭ４４にはＮＣ旋盤装置４１のシステムプログラム、ＮＣ加工プログラム、ＯＳ(Operation System)等の各種プログラムが記憶されている。また、コントローラ４３にはキーボードやマウス等から構成される入力操作部やモニターが接続されている。
　ＲＡＭ４５には製品データ、バイトデータ、加工条件データ、機械データ等が記憶されている。
　製品データとは材料ブロック１４の形状データ及び作製される丸レンズ１１～１３の第１の加工データと第２の加工データの両方を含む。バイトデータとは本実施例ではバイト４０は粗加工の場合と仕上げ加工の場合とでそれぞれ異なる種類を使用するため、それらの加工毎で取り替えるバイト４０の種類やサイズについての諸元データである。加工条件データとは一回転毎のバイト４０の送り量や送り速度等のデータである。機械データは主軸３２と刃物台３７の位置関係や刃物台３７におけるチャック部３６の位置関係等のＮＣ旋盤装置４１の機械要素の諸元データである。コントローラ４３はＮＣ加工プログラムを実行させ、前記各モータ３５，３８を制御する。
　図１３に示すように、回転する材料ブロック１４に対してＮＣ旋盤装置４１のバイト４０は材料ブロック１４の外方から中心方向（ｘ軸方向）に移動しながら合成された第１の加工データと第２の加工データに基づいて材料ブロック１４に対してｚ軸方向に接離するように（つまり前後に移動して）切削加工動作を実行する。材料ブロック１４中心に達したバイト４０は一旦材料ブロック１４から一旦離間し、材料ブロック１４外側の初期位置に復帰して再び次の切削加工動作を行う。バイト４０は例えば毎秒５～１０回転程度で材料ブロック１４を０．１～０．５ｍｍ程度の切削量で切削していく。これらの値はＮＣ旋盤装置４１の機種や設定、あるいは加工のいずれの段階（例えば粗加工か、仕上げ加工か等）か、によって適宜変更される値である。
　切削加工動作においては当初はＮＣ旋盤装置４１に設定された加工データと材料ブロック１４の形状は一致しないため接触したりしなかったりするが、切削が進むに連れて加工データに従った形状で材料ブロック１４の裏面全体をバイト４０はなめるように切削していく。
　ここで、材料ブロック１４はバイト４０によって同心円状（実際はらせんの一部）に加工されていくが、上記のように境界線１３はこの円周上にあるわけではないため、バイト４０は加工の途中でその軌跡が境界線１３と何度も交差することになる。軌跡が稜線１８と交差する位置ではバイト４０は稜線１８を乗り越えてその内外に進出することとなるが、稜線１８から外方の領域Ｒ１～Ｒ３は急激にレンズ厚さが薄くなる領域であるためバイト４０は急激な動作を強いられることとなる。逆方向も同様である。特に境界線１３との交差角度が直交方向に近いほどバイト４０は急激な速度で進出することとため、進退動作の加速度も大きくなる。図７に示すように本実施の形態ではレンズ厚さが最も薄くなる位置がレンズ基材の最も外周位置よりも内側に設定されている。そのため、加工ツールはストローク量を大きくすることができ、ツールの加速度を抑えることができるため、加工ツールに無理が生じず故障しにくくなる。
　次に本実施の形態における第２の形状（又は第３の形状）のデータの作成手法について説明する。第２の形状（又は第３の形状）は第１の形状に付加される形状データであり、材料ブロック１４を形状データに基づいてＮＣ旋盤装置４１によって切削することで求める裏面形状が成形される。
（１）稜線１８とその前後の丸め
　上記のように領域Ｒ１は稜線１８を基準に断面が上に凸となるなだらかなカーブで構成されている。これは第１の形状と第２の形状の境界に尖ったカドができてしまうと、研磨加工やハードコート加工等に支障が出てしまうからである。そのため稜線１８のようになだらかに補正する必要がある。この領域は次のように作成する。
　図１５はレンズ中心とレンズ縁とを結ぶ線状での断面位置の第１の形状とｇ(ｔ)＝０．４１４２との交叉点を示している。この交叉点をｐ１とする。ここで補完直線Ｌを引いて交叉点ｐ１からの垂線と交叉する点をｐ２とする。
　ここでｐ２から稜線１８頂点の接線方向にそれぞれ０．５ｍｍ離れた位置からの稜線１８を含む滑らかな付加形状Δωを与えることを考える。
　例えば、付加形状のカーブを３次関数　ｊ（ｘ）＝ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ
　と置く。また、ここでｈの高さはｊ（ｘ）の出発点高さから、点ｐ２までの高さであり、２ｈは点ｐ１までの高さとする。
ここでｘは領域Ｒ１が第１の形状と接続する端の位置において０とする。
　まず、領域Ｒ１が第１の形状と接続する端の位置では段差のない接続とするため、ｊ（０）＝０でなければならず、従ってｄ＝０である。
　また、この式を一階微分した導関数は、
ｊ'（ｘ）＝３ａｘ２＋２ｂｘ＋ｃ
となるが、ｘ＝０における増加量はｘ方向０．５あたりにつき高さ方向２ｈなので、２ｈ／０．５＝４ｈとなる。したがって、
ｊ'（０）＝ｃ＝４ｈ
ｐ１２位置での一階微分値が連続でなければならないので、
ｊ'（０．５）＝０．７５ａ＋ｂ＋４ｈ＝０
また、ｊ（０．５）＝０．１２５ａ＋０．２５ｂ＋２ｈ＝ｈ　であるから、０．５ａ＋ｂ＋４ｈ＝０
これを解いて、ａ＝０、ｂ＝－４ｈ　となる。
　従って、ｊ（ｘ）＝－４ｈｘ２＋４ｈｘ　となる。
ｈの値は任意に変更した値とすることで稜線の丸みを調整することが可能となる。
（２）稜線１８の周形状
　本実施の形態では稜線１８の周形状は次のように設計される。但し、この設計手法は一例であって他の手法で設計するようにしてもよい。
ａ．稜線１８の中心座標を設定する。例えば、実施例２ではｘ＝０．２ｍｍ、ｙ＝２．０ｍｍとした。
ｂ．図３の稜線１８上の黒塗り四角形で示すように幾何中心から稜線１８までの距離を、等角度間隔（１５度間隔）で２４点設定する。鼻側でアイポイント位置の高さを０番とし耳側でアイポイント位置の高さを１２番とする。２４点はちょうど１５度間隔で設定できるので、ここでは２４点としたがもっと増やしてもよい。この例では、回転中心から玉型の鼻側と耳側のフチまで距離が等しいので、初期値をすべて２３ｍｍとした。こうすることで、耳側の最大エッジ幅が鼻側より０．４ｍｍ大きくなり、エッジ幅を好ましいバランスにすることができる。
ｃ．幾何中心から稜線１８までの距離を変位させる。具体的には、０番と１２番を２３．００ｍｍとし、上側６番と下側１８番を２０．１０ｍｍとする。次に３番２３．５２ｍｍ、９番１９．１７ｍｍ、１５番１９．７０ｍｍ、２１番２３．５６ｍｍとする。これらの値は、最終的な形状を想定しながら玉型に合わせて主観的に設定したものであるが、注文データに含まれる玉型形状に合わせて自動的に計算することもでき、その場合には任意の方法で設定することができる。
ｄ．これまでに設定した８個の距離を固定して、残りの１６点の距離を稜線１８の形状が滑らかになるように最適化する。そのために、２４個の距離の２階差分の２乗和が最小になるように、個々の距離の値を少しずつ繰り返し順番に変動させる。
　この際に、距離の２階差分の２乗を算出する方法として、次のように実行する。
　１．２４個ある距離に関して、隣り合う値の差分を算出する。周上なので２４個の値を求めることになる。
　２．２４個の差分に関して、さらに隣り合う値の差分を算出する。
　３．こうして求めた２４個の２階差分を、それぞれ２乗して足し合わせる。
　このように最適化することで滑らかな稜線１８とするために非常に多くの稜線１８上の座標を設定する必要がなく、少ない基準点でも滑らかな稜線１８の設計をすることが可能となる。
　尚、ここで固定点を８個としたのは、一つの例であって、８個以外の数とすることは可能である。
（３）スプライン補間
　ＮＣ旋盤装置４１によって丸レンズを加工する際には面上のいたるところの座標値を求める必要がある。それは稜線１８も同様であり稜線１８上の座標値を求める必要がある。そのため上記の２４点を使用してスプライン補間計算をし、その補間計算した座標を稜線１８上の座標値とする。図１６に基づいて説明する。
　一般に周知な手法として、ＸＹ平面上の２４点の座標を（ｘｉ、ｙｉ）ｉ＝０～２３とする。ｘ０～ｘ２３の２４点に関して、媒介変数ｔ（０～１）を介したパラメトリック周期スプライン補間を行うことができる。
　また、より簡単な別の方法として稜線１８上の４点の座標をもとに２点間の座標を補間する方法を示す。図１６の４点ｐ１～ｐ４に関して、以下の操作を行う。これを２４点に応用することは容易である。但し、それぞれの点にはそれぞれのＸＹ座標の値が対応しているものとする。
 
　Ｓ２←ｐ２
　Ｅ２←ｐ２＋（ｐ３－ｐ１）／４
　Ｓ３←ｐ３＋（ｐ２－ｐ４）／４
　Ｅ３←ｐ３
　補間する点＝
（１－ｔ）（（１－ｔ）Ｓ２＋ｔ・Ｅ２）＋ｔ（（１－ｔ）Ｓ３＋ｔ・Ｅ３）
　その結果、ｔの値０～１にｐ２～ｐ３の座標が対応する。
　ここで、改めてｘ座標とｙ座標をそれぞれ変数として、＝で結んだ数式として以下に示す。
Ｓ２ｘ＝ｐ２ｘ
Ｓ２ｙ＝ｐ２ｙ
Ｅ２ｘ＝ｐ２ｘ＋（ｐ３ｘ－ｐ１ｘ）／４
Ｅ２ｙ＝ｐ２ｙ＋（ｐ３ｙ－ｐ１ｙ）／４
　Ｓ３ｘ＝ｐ３ｘ＋（ｐ２ｘ－ｐ４ｘ）／４
　Ｓ３ｙ＝ｐ３ｙ＋（ｐ２ｙ－ｐ４ｙ）／４
　Ｅ３ｘ＝ｐ３ｘ
　Ｅ３ｙ＝ｐ３ｙ
　補間する点のｘ座標＝
（１－ｔ）（（１－ｔ）Ｓ２ｘ＋ｔ・Ｅ２ｘ）＋ｔ（（１－ｔ）Ｓ３ｘ＋ｔ・Ｅ３ｘ）
　補間する点のｙ座標＝
（１－ｔ）（（１－ｔ）Ｓ２ｙ＋ｔ・Ｅ２ｙ）＋ｔ（（１－ｔ）Ｓ３ｙ＋ｔ・Ｅ３ｙ）
　図１６において、３つの線分は点線と実線に区切られている。これら点線の長さと実線の長さの比は、３つの線分においてすべてｔ：１－ｔとなっている。
ｔ＝０のとき補間点はＰ２（Ｓ２）となり、ｔ＝１補間点はＰ３（Ｅ３）となる。
（４）曲率の計算
　稜線１８の座標だけでは稜線１８の任意の位置の曲率はわからない。曲率を算出するために例えば次のようにする。
　まず、稜線を定義するための２４点座標をもとに、曲率を近似的に計算する方法を示す。そのためには、ある３点の座標ｐ１～ｐ３をこの順に通る円の曲率半径（ｍｍ）を求め、その逆数をｐ２における曲率（ｍｍ－１）とすればよい。
　図１７において、示す角度θは、ｐ１→ｐ２ベクトルとｐ２→ｐ３ベクトルから算出する。具体的には、２つのベクトルの内積（Ｘ成分どうしの積とＹ成分どうしの積の和）を２つのベクトルの大きさ（それぞれのＸ成分の２乗とＹ成分の２乗を加えた値の平方根）で割って、cosθの値を得る。後は、以下の式に従って計算を行う。
　cosθ＝cos２（θ／２）－sin２（θ／２）
　１－cosθ＝２・sin２（θ／２）
　sin２（θ／２）＝１／２－（１／２）cosθ
　sinθ／２＝√（１／２－（１／２）cosθ）
　曲率半径Ｒ＝２辺の長さの平均値の半分／（sinθ／２）
（５）境界の外側の形状
　図７に示すように、傾斜面の厚さが０になる位置を、関数ｆ(ｔ)に関してｔ＝０の「原点」とする。ｔはレンズ中心に向かって正の値をとる距離（ｍｍ）として定義する。領域Ｒ３から領域Ｒ３に接続する位置（ｄ位置、厚さ３ｍｍ位置）を厚さ付加の「開始点」とする。丸めを施す前の境界の厚さが３ｍｍより薄ければ、境界を厚さ付加の「開始点」とする。開始点ではｔ＝ｘとする。ｘの値は具体的に算出することができるが、表記を簡単にするため以下の式ではｘとして表す。
　そして。領域Ｒ３の開始点より外側では、３次関数ｆ(ｔ)に従ってレンズ厚さを付加する。開始点ｔ＝ｘでは、厚さを付加する量と、その変化量を０とする。すなわち、滑らかに厚さの付加を開始する。原点からさらに５ｍｍ外側（マイナス方向とする）で最も薄い点で厚さ０．５ｍｍになるようにする。最も薄くなる位置よりも外側では再びレンズは厚くするが、その厚さは１ｍｍまでに抑える。１ｍｍより厚くしても良いが、そうすると外周フチ厚が位置によって厚くなったり薄くなったりする。ここでは全周の厚さが一定のほうが扱いやすいと考えて、そのようにした。
　具体的な３次関数は、上記のように、ｆ(ｔ)＝ａｔ３＋ｂｔ２＋ｃｔ＋ｄとする。実現するレンズ厚さは、ｇ(ｔ)＋ｆ(ｔ)となる。
ただしｔ＝－６よりも外側で値が１ｍｍを超える場合は、レンズ厚さを１ｍｍとした。
　厚さを決定する計算を実行する際には、レンズ厚みを薄くしすぎてレンズに表面に連通してしまうようなことがないようにする。そのために例えば次のように最もレンズ厚みが薄くなる位置のレンズ厚みを値を設定する。
ｆ(ｔ)＝ａｔ３＋ｂｔ２＋ｃｔ
ｆ'(ｔ)＝３ａｔ２＋２ｂｔ＋ｃ
 
ｇ(ｔ)＝０．４１４２・ｔ
ｇ'(ｔ)＝０．４１４２
 
ｔ＝ｘの点において、ｆ(ｔ)＝０なので、
ｆ(ｘ)＝０
ａｘ３＋ｂｘ２＋ｃｘ＋ｄ＝０　…（１）
 
ｔ＝ｘの点において、ｆ'(ｔ)＝０なので、
ｆ'(ｘ)＝０
３ａｘ２＋２ｂｘ＋ｃ＝０　…（２）
 
原点から５ｍｍ外側（ｔ＝－５）が最も薄い点となるようにする。
ｆ'(－５)＋ｇ'(－５)＝０
７５ａ－１０ｂ＋ｃ＋０．４１４２＝０　…（３）
 
本実施の形態では厚み確保のために、その位置で例えば厚さ０．５ｍｍになるようにする。
ｆ(－５)＋ｇ(－５)＝０．５
－１２５ａ＋２５ｂ－５ｃ＋ｄ－５・０．４１４２＝０．５　…（４）
　ｘの値は既知なので、以上（１）～（４）を連立方程式として解き、ａ・ｂ・ｃ・ｄの値を求めるようにする。
　原点から５ｍｍ外側（ｔ＝－５）が最も薄く、その位置で厚さ０．５ｍｍになるようにするので、レンズの厚さが０．５ｍｍより薄くなることはない。
　稜線１８より外側の任意の点において、その点とレンズの中心を結ぶ断面方向を想定して上記のように計算を行うことによって、その点の厚さを決定することができる。
　このように構成される丸レンズ１１～１３は、第１の形状と第２の形状の境界線１３を横長の玉型形状の上下方向では玉型形状の縁１９から大きく離間させるようにし、一方で玉型形状の左右方向では境界線１３を玉型形状の縁１９の内側の使用領域ではない位置を通過させるようにしている。そのため、ユーザーがこのような玉型形状でカットしたレンズが装着された眼鏡を装用した際に、第三者から観察される反射像や透過像が歪みにくくなり、第三者から見られた際の違和感が少なくなる。
　また、丸レンズ１１～１３の最も外周寄りには均等な厚みの部分を残すようにしているため、丸レンズ１１～１３が持ちやすくなっている。
　上記実施例は本発明の原理およびその概念を例示するための具体的な実施の形態として記載したにすぎない。つまり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。例えば次のように実施するようにしてもよい。
・上記実施の形態の材料ブロック１４や丸レンズ１１、１２の形状は一例である。例えば、丸レンズ１１に設定される玉型形状の形状は横長であれば上記以外の形状であってもよく、丸レンズ１１、１２上での配置位置は変更可能である。また、玉型形状の縁１９と使用領域ではない位置で交差するのであれば境界線１３の形状や設定位置も上記以外であってもよい。上記ではいびつな自由曲線からなるリング状であったが、より定型的なカーブとなる楕円の一部、放物線の一部、双曲線の一部のような形状でそれら曲線の極値を耳側に配置するように稜線１８を設計してもよい。
・丸レンズ１１の第１の形状としてはＳＶ（シングルビジョン）のＳ度数、Ｃ度数のみがレンズ度数として設定されものでもよく、加入度が設定された累進屈折力レンズであってもよい。
・実施例１や実施例２では鼻側寄りの玉型形状内の稜線１８の平均的な曲率は耳側寄りの玉型形状内の稜線１８の平均的な曲率よりも小さい。それは手段６や手段１８に対応する発想である。そのような平均的曲率の関係があれば耳側寄りの玉型形状内の稜線１８の曲率は例えば図１９のように同じ曲率であってもよい。
・スプライン補完として２４点の座標を基準としたが、これ以上あるいはこれ以下の点
を基準としてもよい。
・上記実施例では４５度付近で稜線１８と玉型は交差するようにしていたが、６０度くらいまで玉型の内方に進出させるようにしてもよい。その際に稜線１８はレンズ使用領域を侵さないことがよい。
・手段１や手段１５のような発明では玉型形状の鼻側寄り内側には面取りしない、つまり稜線１８を鼻側で玉型形状内に通さないような設計も可能である。
・稜線１８の形態としてリング状でなくともよい。玉型形状内において耳側寄りを通過する第１の稜線と、玉型形状内において鼻側寄りを通過する第２の稜線と、いうように別々で構成するようにしてもよい。
・稜線１８の曲率の計算は上記は一例を示したものであり、他の手法であってもよい。
　例えば、別の方法として、３点ｐ１～ｐ３から等距離にある点（ｘｃ、ｙｃ）を想定し、その点から３点までの距離がすべて等しいという条件からｘｃとｙｃに関する連立方程式を作り、それを解くようにすることでもよい。
　本願発明は上述した実施の形態に記載の構成に限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と、発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。
　１１、１２…前駆体レンズとしての丸レンズ、１４…レンズ基材としての材料ブロック、１６…レンズ使用領域、１８…稜線、１９…玉型形状の縁。

 

Claims (20)

  1. 　支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズであって、
    　レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状が設定され、その裏面に対して、
    　装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）が設定され、
    　レンズ中心又は中心付近からレンズ周縁に向かう断面形状において最も厚くなる位置をつないだ線（以下、稜線とする）が、前記玉型形状の耳側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において、外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるとともに、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）が、前記第１の形状に合成されていることを特徴とするマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  2. 　前記稜線が前記玉型形状の鼻側における前記玉型形状の内側又は外側の位置でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状であって、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第３の形状）が、前記第１の形状に合成されていることを特徴とする請求項１に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  3. 　耳側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率は小さいことを特徴とする請求項２に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  4. 　前記第２の形状の前記稜線と前記第３の形状の前記稜線は接続されていないことを特徴とする請求項２又は３に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  5. 　前記第２の形状の前記稜線と前記第３の形状の前記稜線はリング状に接続され、前記稜線は前記玉型形状の上下方向では前記玉型形状の外側に配置されるようにしたことを特徴とする請求項２又は３に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  6. 　支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズであって、
    　レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状が設定され、その裏面に対して、
    　装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）が設定され、
    　稜線が、前記玉型形状の耳側と鼻側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）が、前記第１の形状に合成され、
    　前記玉型形状の耳側を通る前記稜線と鼻側を通る前記稜線のそれぞれのカーブの平均的な曲率を比較した際に耳側の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記稜線のカーブの曲率が小さいことを特徴とするマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  7. 　耳側の前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きいことを特徴とする請求項６に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  8. 　前記第２の形状において耳側に配置された前記稜線と鼻側に配置された前記稜線は接続されていないことを特徴とする請求項６又は７に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  9. 　前記第２の形状の前記稜線はリング状に構成され、前記稜線は前記玉型形状の上下方向では前記玉型形状の外側に配置されることを特徴とする請求項６又は７に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  10. 　前記レンズ基材の幾何中心を中心とする座標を想定し、前記座標において耳側の水平方向を０度とした際に、前記稜線は上又は下に方向に３０～６０度の角度領域で前記玉型形状の輪郭の線と交差することを特徴とする請求項１～９のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  11. 　前記稜線のカーブ形状を中心点又は中心点付近の基準となる点から稜線上の各点までの線分の長さの２階差分の２乗和を最小にする条件で最適化するようにしたことを特徴とする請求項１～１０のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズ。
  12. 　前記稜線のカーブは外に向かって凹とならない形状であることを特徴とする請求項１～１１のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズを前記玉型形状に加工して得られる眼鏡用レンズ。
  13. 　前記第２の形状において前記稜線は前記玉型形状の外側でも前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状とされていることを特徴とする請求項１～１２のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズを前記玉型形状に加工して得られる眼鏡用レンズ。
  14. 　請求項１～１３のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズを前記玉型形状に加工して得られる眼鏡用レンズ。
  15. 　支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法であって、
    　レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状を設定し、
    　前記レンズ基材の裏面に、
    　装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）と、
    　稜線が、前記玉型形状の耳側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなり、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）とを合成した面を加工するようにしたことを特徴とするマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法。
  16. 　前記稜線が前記玉型形状の鼻側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならず、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるようなカーブ形状（以下、第３の形状）を、前記第１の形状に合成するようにしたことを特徴とする請求項１５に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法。
  17. 　耳側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記玉型形状の上下幅の中央付近の前記稜線のカーブの曲率が小さくなるようにしたことを特徴とする請求項１６に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法。
  18. 　支持されたレンズ基材を周方向に回転させるとともに、前記レンズ基材の裏面側に加工ツールを配置し、同加工ツールを前記レンズ基材方向に同レンズ基材に対して相対的に進出させることで前記加工ツールを前記レンズ基材の裏面に当接させて回転に伴って当該当接位置において同心円状に所定のサグ量での加工を実行させるとともに、前記加工ツールを前記レンズ基材の回転中心方向に対して接近あるいは離間するように前記レンズ基材に対して相対的に移動させることで前記レンズ基材の裏面を三次元的な面形状に加工したマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法であって、
    　レンズ裏面側に横方向が縦方向よりも長い玉型形状を設定し、
    　前記レンズ基材の裏面に、
    　装用者に関して処方されたマイナス度数のレンズとしての光学性能を発揮できる凹面形状（以下、第１の形状）と、
    　稜線が、前記玉型形状の耳側と鼻側の内側でかつレンズ使用領域よりも外側において外に向かって凹とならないカーブ形状となり、前記玉型形状の内側で前記稜線からレンズ周縁に向かって徐々に厚さが薄くなるような形状（以下、第２の形状）とを合成し、その際に前記玉型形状の耳側を通る前記稜線と鼻側を通る前記稜線のそれぞれのカーブの平均的な曲率を比較した際に耳側の前記稜線のカーブの曲率よりも鼻側の前記稜線のカーブの曲率が小さくなるようにしたことを特徴とするマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの前駆体レンズの加工方法。
  19. 　耳側の前記稜線のカーブの曲率が前記玉型形状の上下幅の中央付近において最も大きくなるように加工することを特徴とする請求項１８に記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法。
  20. 　前記稜線のカーブ形状を中心点又は中心点付近の基準となる点から稜線上の各点までの線分の長さの２階差分の２乗和を最小にする条件で最適化するようにしたことを特徴とする請求項１５～１９のいずれかに記載のマイナス度数の眼鏡用の前駆体レンズの加工方法。

     
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