WO2022123915A1

WO2022123915A1 - 眼鏡レンズの加工方法及び眼鏡レンズの加工プログラム

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Publication number: WO2022123915A1
Application number: PCT/JP2021/038553
Authority: WO
Inventors: 伸一横山
Original assignee: ホヤレンズタイランドリミテッド; 伸一横山
Priority date: 2020-12-07
Filing date: 2021-10-19
Publication date: 2022-06-16
Also published as: EP4258044A1; US20240019719A1; EP4258044A4; CN116829304A; JPWO2022123915A1; KR20230121080A

Abstract

光学素子（２１、４１）と重なる電子素子（２２、４２）を有し、前後方向の一方の面（２１ａ、４１ｂ）に配した端子部（２３）を通じて電子素子に電気エネルギーを供給して調光効果を得る眼鏡レンズ（１１、４０）の加工方法において、眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部（１７、４５）を有するフレーム（１２）における保持部の内寸情報を取得し、フレームに対応する外形形状に加工した眼鏡レンズの周縁部の厚み情報を取得し、保持部の内寸情報と眼鏡レンズの周縁部の厚み情報とに基づき、眼鏡レンズの周縁部のうち保持部に収まらない干渉領域（Ｑ、Ｑ１、Ｑ２）を判定し、眼鏡レンズの一方の面とは反対の他方の面（２１ｂ、４１ａ）に対して、干渉領域を除去する厚み調整加工を行う。これにより、レンズ周縁部の厚みに制約されずに眼鏡レンズを容易にフレームに組み付け可能になる。

Description

眼鏡レンズの加工方法及び眼鏡レンズの加工プログラム

　本発明は、眼鏡レンズの加工方法及び眼鏡レンズの加工プログラムに関する。

　眼鏡の製造及び提供では、眼鏡レンズをフレームに対応した輪郭形状に加工（玉形加工）して、眼鏡レンズをフレームに組み付ける。玉形加工において、眼鏡レンズの周縁部を精度良く加工する技術や、効率良く加工する技術が提案されている（例えば、特許文献１）。

　また、眼鏡レンズの表面や内部に電子素子を備え、電子素子の状態変化によって光学的特性（光透過率や色など）を変化させる電子調光眼鏡が知られている（例えば、特許文献２）。電子調光眼鏡に用いる電子素子として、エレクトロクロミック素子（ＥＣ素子）などがある。

　この種の電子調光眼鏡では、眼鏡レンズをフレームに組み付けると、フレーム側に設けた導電部材がレンズ側の電子素子の電極に接触して、電子素子への電気エネルギーの供給が可能になる。例えば、眼鏡レンズのうちフレームによって覆われる周縁部の前後いずれかの面に電子素子の電極用端子を配し、レンズ周縁部をフレームの保持部によって前後から挟むことにより、レンズの保持と電極への電気的接続を行わせている。このような条件から、電子調光眼鏡では、一般的な眼鏡とは異なる構造のフレームを用いる場合がある。

特開２００１－４７３４８号公報特許第６６２４２０６号公報

　通常、眼鏡用の凹メニスカスレンズでは、アイポイントからレンズ周縁部までの距離が長いほどコバ厚が厚くなり、凸メニスカスレンズでは、アイポイントからレンズ周縁部までの距離が長いほどコバ厚が薄くなる。そのため、非円形のフレームに対応する外形形状に玉形加工したレンズは、レンズ周縁部のコバ厚が一定ではない。レンズ外周部分のヤゲンをフレームに保持させる一般的な眼鏡では、フレームに対するレンズの組み付けに際してコバ厚による制約を受けにくく、レンズ周縁部が部分的にフレームのリムに対して前後方向に突出する形状であっても支障がない場合が多い。

　これに対し、上述のようなレンズ周縁部を前後から挟んで保持するタイプのフレームを用いる電子調光眼鏡では、レンズのコバ厚のばらつきが、フレームによるレンズの保持性や組み付け性に大きく影響する。特に、レンズ周縁部のうち、コバ厚がフレームの保持部で保持可能な最大厚を超える領域では、レンズをフレームに枠入れすること自体が制限されるのので、その対応が求められる。

　本発明は、以上の課題を解決するべく、レンズ周縁部の厚みに制約されずに眼鏡レンズを容易にフレームに組み付け可能にする眼鏡レンズの加工方法及び眼鏡レンズの加工プログラムを提供することを目的とする。

　本発明は、光学素子と重なる電子素子を有し、前後方向の一方の面に配した端子部を通じて電子素子に電気エネルギーを供給して調光効果を得る眼鏡レンズの加工方法において、眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部を有するフレームにおける保持部の内寸情報を取得し、フレームに対応する外形形状に加工した眼鏡レンズの周縁部の厚み情報を取得し、保持部の内寸情報と眼鏡レンズの周縁部の厚み情報とに基づき、眼鏡レンズの周縁部のうち保持部に収まらない干渉領域を判定し、眼鏡レンズの一方の面とは反対の他方の面に対して、干渉領域を除去する厚み調整加工を行う。

　眼鏡レンズのうち端子部を配する一方の面は凸面であり、厚み調整加工を行う他方の面は凹面であることが好ましい。

　厚み調整加工では、眼鏡レンズの径方向のうち、保持部と重なる部分のみを除去することが好ましい。換言すれば、保持部よりも内径側の領域では、眼鏡レンズの他方の面の形状を維持することが好ましい。

　本発明はまた、光学素子と重なる電子素子を有し、前後方向の一方の面に配した端子部を通じて電子素子に電気エネルギーを供給して調光効果を得る眼鏡レンズの加工プログラムにおいて、眼鏡レンズの加工を制御する制御部に、眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部を有するフレームにおける保持部の内寸情報を取得させ、フレームに対応する外形形状に加工した眼鏡レンズの周縁部の厚み情報を取得させ、保持部の内寸情報と眼鏡レンズの周縁部の厚み情報とに基づき、眼鏡レンズの周縁部のうち保持部に収まらない干渉領域を判定させ、眼鏡レンズの一方の面とは反対の他方の面に対して、干渉領域を除去する厚み調整加工を行わせる。

　本発明によれば、眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部を有するフレームに対して、レンズ周縁部の厚みに制約されずに眼鏡レンズを容易に組み付けることが可能になる。

電子調光眼鏡を斜め後方から見た斜視図である。フレームを構成するリアリムパーツを外した状態の電子調光眼鏡の斜視図である。分解した状態の電子調光眼鏡の背面図である。電子調光眼鏡を構成する調光レンズの厚み調整加工を説明する図である。調光レンズの加工に関する制御用の機能ブロックを示す図である。調光レンズの加工方法を示すフローチャートである。調光レンズの厚み調整加工の変形例を示す図である。調光レンズの厚み調整加工の変形例を示す図である。

　図１に示す電子調光眼鏡１０は、本発明を適用して加工（製造）した眼鏡レンズを備えている。この眼鏡レンズは、光学素子であるレンズと調光用の電子素子とを組み合わせた電子調光レンズであり、以下の説明では調光レンズ１１と呼ぶ。左右一対の調光レンズ１１をフレーム１２に組み付けて電子調光眼鏡１０が構成されている。

　電子調光眼鏡１０は、図示を省略する調光制御部と電源と調光操作部を備えており、ユーザーが調光操作部を操作すると、調光制御部の制御によって調光レンズ１１の電子素子への通電制御が行われ、調光レンズ１１での調光効果が得られる。調光制御部は、調光操作部の操作に応じて調光レンズ１１の調光効果（光透過率）を複数の段階で変化させてもよい。

　フレーム１２は、左右一対の調光レンズ１１を保持するリムアッセンブリ１３と、リムアッセンブリ１３に接続する一対のテンプル１４とを有している。リムアッセンブリ１３は、左眼用の調光レンズ１１を保持する左リム部１３Ａと、右眼用の調光レンズ１１を保持する右リム部１３Ｂとを、中央のブリッジ１３Ｃで接続した構成である。左リム部１３Ａと右リム部１３Ｂはそれぞれ、調光レンズ１１を露出させる開口部の周縁を環状に囲んだ構成であり、この環状部分（後述する保持部１７）によって調光レンズ１１の周縁部を保持する。リムアッセンブリ１３による調光レンズ１１の保持構造については後述する。各テンプル１４は、ブリッジ１３Ｃとは反対側の左右の端部付近で左リム部１３Ａと右リム部１３Ｂに接続している。各テンプル１４の接続部分はヒンジ構造を有しており、各テンプル１４がリムアッセンブリ１３に対して折り畳み可能になっている。

　図２及び図３に示すように、リムアッセンブリ１３は、前後方向に分けられるフロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６の二部材で構成されている。フロントリムパーツ１５が前側に位置し、リアリムパーツ１６が後側に位置しており、調光レンズ１１の周縁部をフロントリムパーツ１５及びリアリムパーツ１６によって前後方向から挟む形で保持する。

　フロントリムパーツ１５は、リムアッセンブリ１３の前面部分を構成する前壁部１５ａと、前壁部１５ａの周縁から後方に向けて突出する周縁壁１５ｂとを有する。周縁壁１５ｂは、フロントリムパーツ１５における周縁の略全体に設けられている。

　リアリムパーツ１６は、リムアッセンブリ１３の後面部分を構成する後壁部１６ａと、後壁部１６ａから前方に向けて突出する突起部１６ｂとを有する。突起部１６ｂは、リアリムパーツ１６のうち、左リム部１３Ａの左端付近、右リム部１３Ｂの右端付近、ブリッジ１３Ｃ付近にのみ設けられている。

　突起部１６ｂの前端が前壁部１５ａの後面に当接して、前後方向でのフロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６の相対的な位置関係が定まる。つまり、突起部１６ｂは、フロントリムパーツ１５の前壁部１５ａとリアリムパーツ１６の後壁部１６ａとの前後間隔を決めるスペーサとして機能する。後壁部１６ａは周縁壁１５ｂの内側に嵌る外形形状を有しており、周縁壁１５ｂが後壁部１６ａの外側を囲むことによって、上下方向や左右方向でのフロントリムパーツ１５及びリアリムパーツ１６の相対的な位置関係が定まる。

　フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６はそれぞれ、調光レンズ１１を露出させるための左右一対の開口部を有している。前壁部１５ａと後壁部１６ａには、これらの開口部を囲む内縁部１５ｃと内縁部１６ｃが形成されている（図３参照）。

　図４に示すように、フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６を組み合わせた状態で、前壁部１５ａと後壁部１６ａが前後方向で所定の間隔を開けて対向し、前壁部１５ａと周縁壁１５ｂと後壁部１６ａとによって保持部１７が構成される。凹型断面の保持部１７によって三方を囲まれる空間が、レンズ保持空間Ｐとなる。レンズ保持空間Ｐは、左リム部１３Ａと右リム部１３Ｂの内周側に向けて開口する環状の溝部（内周溝）である。左リム部１３Ａのレンズ保持空間Ｐと右リム部１３Ｂのレンズ保持空間Ｐがブリッジ１３Ｃの箇所で連通しており、この連通箇所を通して、後述する導電部材２０が配置されている（図２参照）。

　フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６は、別部品として形成され、電子調光眼鏡１０の製造工程において互いに固定されてリムアッセンブリ１３になる。フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６を固定する手段として、本実施形態ではビス１８（図１及び図２）を用いている。図２及び図３に示すように、フロントリムパーツ１５にはビス１８が螺合する螺合部１５ｄが設けられ、リアリムパーツ１６には螺合部１５ｄに対応する位置に貫通穴１６ｄが形成されている。ビス１８を後方から貫通穴１６ｄに挿入して螺合部１５ｄに螺合させ、所定の締付けトルクを加えることによって、フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６が互いに固定される。なお、本実施形態では、左リム部１３Ａと右リム部１３Ｂのうちテンプル１４の接続位置の近傍をビス１８で締結固定しているが、ビス止めの位置はこれに限定されない。また、フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６の固定において、ビス以外の固定手段（接着剤など）を用いることも可能である。

　リムアッセンブリ１３の内部には導電部材２０（図２及び図３参照）が配されている。また、図示を省略するが、一対のテンプル１４のうち一方（本実施形態では右側のテンプル１４）の内部には、電源と調光制御部が設けられる。導電部材２０は、調光レンズ１１側の電極（詳細は後述する）とテンプル１４内の電源とを電気的に接続する。導電部材２０は、可撓性を有するシート状の部材であり、具体的にはフレキシブルプリント基板などで構成される。図２に示すように、導電部材２０は、前壁部１５ａの後面側に取り付けられる。導電部材２０は、両面テープや接着剤やなどの手段でフロントリムパーツ１５に固定される。

　電子調光眼鏡１０のフレーム１２では、左リム部１３Ａ及び右リム部１３Ｂの上縁寄りの位置にテンプル１４やブリッジ１３Ｃが接続している。このようなフレーム形状に応じて、導電部材２０は、リムアッセンブリ１３の上縁部分に沿って左右方向に延びる細長形状になっている。より詳しくは、図３に示すように、導電部材２０は、左リム部１３Ａと右リム部１３Ｂのそれぞれの上縁に沿う形状の左右一対の山形部２０ａを、ブリッジ１３Ｃに沿う形状の接続部２０ｂで接続している。右側の山形部２０ａから延びる延長部２０ｃがテンプル１４内の電源及び調光制御部に接続する。導電部材２０には、各山形部２０ａの両端付近にそれぞれ一つずつ、計４つのコネクタ部２０ｄが設けられている。各コネクタ部２０ｄには導通可能な端子が露出している。

　図４に断面視で示すように、調光レンズ１１は、樹脂製の光学素子であるレンズ２１の前面側に、調光用の電子素子であるエレクトロクロミック素子（ＥＣ素子）２２を重ねて構成されている。レンズ２１は、前面側が凸面２１ａで後面側が凹面２１ｂの凹メニスカスレンズであり、シート状のエレクトロクロミック素子２２は、レンズ２１の凸面２１ａに沿う湾曲形状になっている。図４では省略しているが、エレクトロクロミック素子２２の表面側に、所定の機能（反射防止効果、紫外線や赤外線の透過制御、レンズ保護効果など）を有するコート層を形成してもよい。レンズ２１の外周部分には、凸面２１ａと凹面２１ｂを接続するコバ面２１ｃが形成されている。

　レンズ２１の製造においては、凸面２１ａと凹面２１ｂを有する状態で、フレーム１２のリムアッセンブリ１３（左リム部１３Ａと右リム部１３Ｂ）に対応する外形形状になるように周縁部を加工（玉形加工）する。

　調光レンズ１１の製造方法として、例えば、レンズ２１とエレクトロクロミック素子２２を個別に製造し、エレクトロクロミック素子２２をレンズ２１の凸面２１ａに対応した湾曲形状にプレフォーミングしてから、エレクトロクロミック素子２２とレンズ２１を貼り合わせることが可能である。あるいは、レンズ２１の成形加工時に、エレクトロクロミック素子２２を含めて一体的に成形して調光レンズ１１を得ることも可能である。

　具体的な図示を省略するが、エレクトロクロミック素子２２は、樹脂などの基板上に、第１の電極層とエレクトロクロミック層（調光層）と第２の電極層を積層して構成されている。エレクトロクロミック層は、電圧の印加による酸化還元反応で可逆的に光物性を変化させるエレクトロクロミック材料を含んでいる。

　エレクトロクロミック素子２２の第１電極層と第２電極層はそれぞれ、透明且つ導電性を有する材料からなる透明導電膜である。各調光レンズ１１の周縁部の前面側には、正極用と負極用の２つの端子部２３が設けられており、第１電極層の一部が一方の端子部２３を構成し、第２電極層の一部が他方の端子部２３を構成している。

　エレクトロクロミック素子２２のエレクトロクロミック層は、電圧を印加しない通常状態で透明（可視光の透過率が最も高い）状態にあり、電圧印加によってエレクトロクロミック材料に対応した所定の色に着色されて光透過率を低下させる。

　以上のように構成された調光レンズ１１をリムアッセンブリ１３に組み付ける。図２に示すように、調光レンズ１１の組み付けは、フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６を分離させた状態で行われる。なお、フロントリムパーツ１５には予め導電部材２０が取り付けられている。フロントリムパーツ１５に対して後方から調光レンズ１１を組み付けると、調光レンズ１１の周縁部の前面（凸面２１ａ側）が前壁部１５ａに接する。続いて、フロントリムパーツ１５に対して後方からリアリムパーツ１６を取り付けてビス１８によって固定すると、調光レンズ１１の周縁部の後面（凹面２１ｂ側）が後壁部１６ａに接する。この段階で、調光レンズ１１の周縁部がリムアッセンブリ１３のレンズ保持空間Ｐに嵌合した状態になり、前壁部１５ａと後壁部１６ａによって前後から挟まれることで、前後方向での調光レンズ１１の位置が定まる。また、コバ面２１ｃが周縁壁１５ｂに対向して位置し、高さ方向や左右方向での調光レンズ１１の位置が定まる。フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６による調光レンズ１１の挟み込みに加えてさらに、リムアッセンブリ１３に対して調光レンズ１１を接着剤などで固定してもよい。

　左右の調光レンズ１１をリムアッセンブリ１３に組み付けると、各調光レンズ１１の前面側に配した端子部２３が、導電部材２０のコネクタ部２０ｄに導通状態で接触する。これにより、テンプル１４内の電源から導電部材２０を経由してエレクトロクロミック素子２２への電気エネルギーの供給が可能になる。導電部材２０と端子部２３の接触箇所は、リムアッセンブリ１３における前壁部１５ａや後壁部１６ａで覆われており、電子調光眼鏡１０の外観には露出しない。

　前壁部１５ａの後面側に配された導電部材２０のコネクタ部２０ｄに対して後方から端子部２３を接触させ、さらにその後方から後壁部１６ａで押し付けて保持する構造であるため、端子部２３を含む調光レンズ１１の組み付けを容易に行うことができ、しかもコネクタ部２０ｄと端子部２３を安定して高い精度で接触させることができる。

　例えば、本実施形態とは異なり、フロントリムパーツ１５とリアリムパーツ１６が分離不能な一体構造であると、調光レンズ１１の周縁部が前壁部１５ａや後壁部１６ａに干渉して、リムアッセンブリ１３への調光レンズ１１の組み付け自体が困難になる。また、仮に組み付けが可能であっても、保持部１７の底部（周縁壁１５ｂ）に向けてスライドさせながら調光レンズ１１の周縁部をレンズ保持空間Ｐ内に挿入することになるため、コネクタ部２０ｄと端子部２３が互いに干渉してスムーズに挿入できないおそれがある。

　ところで、調光レンズ１１は凹メニスカスレンズであり、アイポイントＥＰ（図４）からレンズ周縁部までの距離が長いほど、コバ厚（前後方向へのコバ面２１ｃの長さ）が厚く、逆にアイポイントＥＰからレンズ周縁部までの距離が短いほど、コバ厚が薄くなる。例えば図４に示すように、アイポイントＥＰからの距離がα＜βの関係の２位置を設定すると、距離αでのコバ厚ｔに対して、距離βではコバ厚ｔ＋ｔ’となる。図３に示すように、リムアッセンブリ１３における左リム部１３Ａや右リム部１３Ｂは正面視（背面視）で非円形であるため、レンズ外形をフレームに合わせる一般的な玉形加工だけを行った状態では、調光レンズ１１の周縁部において、このようなコバ厚のばらつきが生じる。なお、本実施形態は調光機構を有する調光レンズ１１を対象としているため、調光レンズ１１の厚みは、レンズ２１の厚みとエレクトロクロミック素子２２の厚みを合わせたものとなる。

　電子調光眼鏡１０におけるフレーム１２（リムアッセンブリ１３）は、調光レンズ１１の周縁部を前後から挟んで保持する構造であるため、調光レンズ１１のコバ厚を適切に管理する必要がある。特に、前後方向での調光レンズ１１の厚みが前壁部１５ａと後壁部１６ａの間隔（保持部１７の内寸）を超えていると、レンズ保持空間Ｐに入れることができない。換言すれば、前壁部１５ａから後壁部１６ａまでの前後方向での保持部１７の内寸が、フレーム１２（リムアッセンブリ１３）によって保持可能な最大厚となる。例えば、図４に示す例では、上述したコバ厚ｔが保持部１７により保持可能な最大厚であり、調光レンズ１１の周縁部のうちコバ厚が最大厚を超える部分は、レンズ保持空間Ｐに収まらない干渉領域Ｑとなる。

　調光レンズ１１では、導電部材２０に接続する端子部２３が前面側に設けられていることから、レンズ保持空間Ｐに収める部分の前後方向の位置基準を前面側で管理する。そして、前面側を基準として設定した最大厚（ｔ）よりも後方の部分が、レンズ保持空間Ｐに収まらない余剰厚ｔ’となる。また、リアリムパーツ１６との干渉が生じる可能性があるのは、アイポイントＥＰを中心とする径方向で後壁部１６ａと重なる重畳範囲ｈである。従って、重畳範囲ｈで余剰厚ｔ’に含まれる外縁後方寄りの部分が干渉領域Ｑとなる。この干渉領域Ｑは、凹面２１ｂの一部を含んでいる。

　調光レンズ１１の組み付けに関して上記の制約があるフレーム１２（リムアッセンブリ１３）に対して、調光レンズ１１の容易且つ確実な組み付けを実現するために、調光レンズ１１の形状を調整する加工（厚み調整加工）を行う。

　調光レンズ１１の形状加工に関する制御用の機能ブロックの一例を図５に示した。調光レンズ１１を加工する加工装置（切削装置や研削装置など）が機能ブロック全体を備えていても良いし、加工装置とは別に設けられて加工装置へ指示を送る外部端末（コンピュータ）が機能ブロックの一部を備えていても良い。

　制御用の機能ブロックは、調光レンズ１１の加工全般を制御する制御部３０を有する。制御部３０には、記憶部３１、演算部３２、判定部３３が含まれる。記憶部３１は、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）やＲＡＭ（Random　Access　Memory）などの記憶手段により構成される。演算部３２と判定部３３は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）などのプロセッサの機能として実現される。

　測定部３４は、調光レンズ１１の面形状や各部の寸法を測定する測定手段を備えている。加工部３５は、調光レンズ１１を保持する保持手段や、保持手段で保持された調光レンズ１１を加工する切削手段や研削手段を備えている。

　本実施形態による加工を行うための加工プログラムは記憶部３１に格納されており、制御部３０が加工プログラムを読み出して実行する。換言すれば、加工プログラムが制御部３０に対して後述の各ステップにおける処理を行わせる。

　図６のフローチャートは、調光レンズ１１（レンズ２１）の加工工程、特に調光レンズ１１をフレーム１２へ組み付け可能にさせる玉形加工の工程を示している。玉形加工を行う前段階として、レンズ２１には凸面２１ａ及び凹面２１ｂの面形状が既に形成されている。

　なお、図６のフローチャートに示す加工内容は、レンズ２１の表面にエレクトロクロミック素子２２を貼り合わせた後の状態と、エレクトロクロミック素子２２を貼り合わせる前のレンズ２１単独の状態のいずれでも適用が可能である。つまり、測定部３４での測定や加工部３５での加工の対象は、レンズ２１単独でも、レンズ２１とエレクトロクロミック素子２２を合わせたものでも良い。レンズ２１単独の状態に適用する場合、調光レンズ１１の厚み情報は、測定部３４で実測したレンズ２１の厚みに、設計上のエレクトロクロミック素子２２の厚みを加えたものとして取得できる。

　ステップＳ１では、制御部３０の記憶部３１に、フレーム１２に関する形状及び各種寸法を含むフレーム形状データ（３次元データ）を記憶させる。フレーム形状データにより、上述したレンズ保持空間Ｐの最大厚（保持可能な最大のコバ厚ｔ）や径方向の深さ（重畳範囲ｈ）など、保持部１７の内寸情報を取得することができる。

　ステップＳ２では、調光レンズ１１の荒加工を行う。荒加工では、記憶部３１に入力されたフレーム形状データに基づいて制御部３０が加工部３５を制御して、左リム部１３Ａや右リム部１３Ｂに沿った輪郭で調光レンズ１１の外周形状を加工する。

　ステップＳ３では、制御部３０が測定部３４を制御して、レンズ形状データを取得する。具体的には、調光レンズ１１の表裏の面位置を測定する。一例として、測定部３４は、調光レンズ１１のレンズ面をスタイラスでトレースさせ、スタイラスのレンズ厚み方向の変位を検出することで、レンズ面位置を測定することができる。

　ステップＳ４では、ステップＳ３で得られたレンズ形状データに基づいて、制御部３０の演算部３２が調光レンズ１１の周縁部のコバ厚を演算する。コバ厚の演算は、調光レンズ１１の全周に亘って行われ、演算結果はレンズ周縁部の厚み情報として記憶部３１に記憶される。

　なお、ステップＳ３での測定を行わずに、調光レンズ１１（レンズ２１）の設計値からレンズ形状データを得ることも可能である。しかし、本実施形態のようにステップＳ３での実測を行うことで、設計値に対する製造誤差の影響を排除して、ステップＳ４で取得するレンズ周縁部の厚み情報の精度を高めることができる。

　ステップＳ５では、上述のフレーム形状データ及びレンズ形状データに基づいて、調光レンズ１１の周縁部、特に輪郭となるコバ面２１ｃの仕上げ加工を行う。この段階で、調光レンズ１１の外周形状が定まり、続いて厚み調整に進む。

　ステップＳ６では、制御部３０の演算部３２及び判定部３３により、先に取得したフレーム１２の保持部１７の内寸情報と調光レンズ１１の周縁部の厚み情報とを比較及び演算して、調光レンズ１１の周縁部のうち保持部１７のレンズ保持空間Ｐに収まらない干渉領域Ｑの情報を取得する。具体的には、干渉領域Ｑの有無を判定すると共に、干渉領域Ｑが存在する場合の位置を特定して、そのデータを記憶部３１に記憶する。なお、ステップＳ６の処理は、ステップＳ４とステップＳ５の間や、ステップＳ５の処理と同時に行っても良い。

　ステップＳ７では、ステップＳ６での取得情報に基づいて、干渉領域Ｑを除去する厚み調整加工を行うか否かを判定部３３が判定する。干渉領域Ｑが存在しない場合（ステップＳ７：ＮＯ）、調光レンズ１１が既にフレーム１２に組み付け可能な状態であり、玉形加工を完了する。

　干渉領域Ｑが存在する場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８に進む。ステップＳ８では、制御部３０が加工部３５を制御して、調光レンズ１１のうち凹面２１ｂ側に対して、干渉領域Ｑを除去する厚み調整加工を行わせる。ステップＳ８での加工が完了すると、調光レンズ１１がフレーム１２に組み付け可能な状態になり、玉形加工を完了する。

　図４に示すように、本実施形態では、ステップＳ８の厚み調整加工において、調光レンズ１１の周縁部に、後方に向く第１面２４と外周側に向く第２面２５とを含む段付き加工を行っている。第１面２４は前後方向（調光レンズ１１の光軸）に対して垂直な平面であり、第１面２４の外周部がコバ面２１ｃに接続している。第２面２５は、第１面２４の内周部から後方に延びる面であり、リアリムパーツ１６の後壁部１６ａの内縁部１６ｃに沿って湾曲した形状である。換言すれば、第２面２５は、電子調光眼鏡１０の完成状態で内縁部１６ｃに嵌合する形状である。

　第１面２４は、調光レンズ１１の周縁部を保持部１７により保持させたときに、リアリムパーツ１６の後壁部１６ａの前面に接触する面として形成されている。干渉領域Ｑを保持部１７に干渉させないという観点では、第１面２４よりも前方の位置まで（すなわち、本実施形態よりも前後方向に多く）レンズ周縁部を除去することも可能である。しかし、本実施形態のように、前方へ向けて最小限の除去量で形成した第１面２４にすることで、切削などの加工に要する時間及びコストを節約できる。また、後壁部１６ａに接触する形態の第１面２４とすることで、第１面２４による前後方向の位置決め効果を得ることができ、フレーム１２に組み込んだ調光レンズ１１の安定性や位置精度の向上に寄与する。

　本実施形態では、第１面２４を後方に向く平面形状としている。このような第１面２４は、シンプルな形状で加工が容易という利点があるが、異なる形状を採用することもできる。例えば、第１面２４から後方に突出する突起を一部に設けて、当該突起が後壁部１６ａに接触するような構成にしてもよい。

　また、干渉領域Ｑを保持部１７に干渉させないという観点では、レンズ周縁部の厚み調整加工に際して、第２面２５を設けずに第１面２４を内径側に延長して凹面２１ｂにつなげることも可能である。しかし、この加工では、調光レンズ１１をフレーム１２に取り付けたときに、凹面２１ｂの周囲に第１面２４（を内径側に延長した平面）が露出し、光学性能や見栄えに悪影響を及ぼす可能性がある。従って、本実施形態のように後壁部１６ａの内縁部１６ｃに沿う第２面２５を含むように加工して、調光レンズ１１の径方向のうち、保持部１７と重なる部分（重畳範囲ｈ）のみを除去し、保持部１７と重ならない部分では凹面２１ｂを残すことが好ましい。

　以上のように、本実施形態による加工方法及び加工プログラムによれば、調光レンズ１１の周縁部を前後から挟んで保持する保持部１７を有するフレーム１２に対して、レンズ周縁部の厚みに制約されずに調光レンズ１１を容易に組み付けることが可能である。特に、端子部２３を一方の面（凸面２１ａ側）に備えた調光レンズ１１において、その反対側の他方の面（凹面２１ｂ側）への加工によって保持部１７との干渉領域Ｑを除去するので、調光用の電子素子であるエレクトロクロミック素子２２への給電構造には影響を及ぼさずに、高い自由度で効率の良いレンズの厚み調整を行うことができる。

　図７は、調光レンズ１１の厚み調整加工の変形例を示している。この変形例では、フレーム１２の保持部１７の構成として、リアリムパーツ１６の後壁部１６ａの前面側に傾斜面１６ｅが形成されている。傾斜面１６ｅは、前方から後方に進むにつれてアイポイントＥＰに近づく傾斜形状を有しており、レンズ保持空間Ｐ１の形状が、先に説明した図４のレンズ保持空間Ｐの形状とは異なっている。そして、図６のフローチャートのステップＳ１では、傾斜面１６ｅの傾斜形状を含む保持部１７の内寸情報が取得される。

　フローチャートのステップＳ６では、フレーム１２の保持部１７の内寸情報と、調光レンズ１１の周縁部の厚み情報とに基づいて、調光レンズ１１の周縁部のうち保持部１７のレンズ保持空間Ｐ１に収まらない干渉領域Ｑ１の情報を取得する。

　ステップＳ８の厚み調整加工で干渉領域Ｑ１を除去した結果として、調光レンズ１１の周縁部に傾斜面２６が形成される。傾斜面２６は、凹面２１ｂからコバ面２１ｃにかけて連続する一つの面であり、凸面２１ａ側（前方）から凹面２１ｂ側（後方）に進むにつれてアイポイントＥＰに近づく傾斜形状を有している。この傾斜面２６は、電子調光眼鏡１０の完成状態でリアリムパーツ１６の傾斜面１６ｅに嵌合する形状である。

　このように、厚み調整加工において、第１面２４と第２面２５のような面に分けずに、凹面２１ｂからコバ面２１ｃにかけて連続する一つの傾斜面２６を形成しても良い。コバ面２１ｃと傾斜面２６の境界位置が、図４におけるコバ面２１ｃと第１面２４の境界位置と同程度の前後方向位置にある場合には、傾斜面２６に沿う干渉領域Ｑ１（図７）の除去量は、第１面２４及び第２面２５に沿う干渉領域Ｑ（図４）の除去量よりも小さくなる。

　上記実施形態の調光レンズ１１は凹メニスカスレンズであるが、凸メニスカスレンズの場合にも適用が可能である。図８は、凸メニスカスレンズである調光レンズ４０の厚み調整加工に適用した変形例を示している。

　調光レンズ４０は、樹脂製の光学素子であるレンズ４１の後面側に、調光用の電子素子であるエレクトロクロミック素子４２を重ねて構成されている。レンズ４１は、前面側が凸面４１ａで後面側が凹面４１ｂの凸メニスカスレンズであり、レンズ４１の外周部分には、凸面４１ａと凹面４１ｂを接続するコバ面４１ｃが形成されている。コバ面４１ｃは前後方向に延びる面である。

　シート状のエレクトロクロミック素子４２は、レンズ４１の凹面４１ｂに沿う湾曲形状になっている。エレクトロクロミック素子４２の第１電極層と第２電極層に接続する正極用と負極用の２つの端子部（図示略）が、調光レンズ４０の周縁部の後面側に配されている。これらの端子部は、上述した実施形態の端子部２３と同様の役割を有する。

　調光レンズ４０は、眼鏡フレームのフロントリムパーツ４３とリアリムパーツ４４に設けた保持部４５に保持される。フロントリムパーツ４３は、前壁部４３ａを有する。リアリムパーツ４４は、前壁部４３ａの後方に位置する後壁部４４ａと、後壁部４４ａの周縁から前方に向けて突出する周縁壁４４ｂとを有する。保持部４５には、前壁部４３ａと後壁部４４ａと周縁壁４４ｂによって三方が囲まれるレンズ保持空間Ｐ２が形成される。前壁部４３ａと後壁部４４ａの内周側には、内縁部４３ｂと内縁部４４ｃが形成されている。レンズ保持空間Ｐ２は、内縁部４３ｂと内縁部４４ｃの間で内周側に向けて開口する環状の溝部（内周溝）である。

　レンズ保持空間Ｐ２の内部には、リアリムパーツ４４の後壁部４４ａに沿う位置に、導電部材（図示略）が取り付けられる。この導電部材は、上述した実施形態の導電部材２０と同様の役割を有する。

　調光レンズ４０の組み付けは、フロントリムパーツ４３とリアリムパーツ４４を分離させた状態で行われる。リアリムパーツ４４に対して前方から調光レンズ４０を組み付けると、調光レンズ４０の周縁部の後面（凹面４１ｂ側）が後壁部４４ａに接する。続いて、リアリムパーツ４４に対して前方からフロントリムパーツ４３を取り付けて、ビスなどを用いて固定すると、調光レンズ４０の周縁部の前面（凸面４１ａ側）が前壁部４３ａに接する。そして、前壁部４３ａと後壁部４４ａによって前後から挟まれることで、前後方向での調光レンズ４０の位置が定まる。また、コバ面４１ｃが周縁壁４４ｂに対向して位置し、高さ方向や左右方向での調光レンズ４０の位置が定まる。

　調光レンズ４０を保持部４５に組み付けると、調光レンズ４０の後面側に配した端子部（図示略）が、導電部材（図示略）のコネクタ部に導通状態で接触する。これにより、エレクトロクロミック素子４２への電気エネルギーの供給が可能になる。

　凸メニスカスレンズである調光レンズ４０は、アイポイントＥＰからレンズ周縁部までの距離が短いほどコバ厚が厚くなるため、レンズ外形を非円形のフレームに合わせる玉形加工を行うと、コバ厚のばらつきが生じる場合がある。そして、保持部４５が調光レンズ４０の周縁部を前後から挟んで保持する構造であるため、前後方向での調光レンズ４０の厚みが、前壁部４３ａと後壁部４４ａの間（保持部４５の内寸）に収まるように管理する必要がある。

　調光レンズ４０では端子部（導電部材に接続する部分）が後面側に設けられ、レンズ保持空間Ｐ２に収める部分の前後方向の位置基準を後面側で管理する。そのため、調光レンズ４０のコバ厚が保持部４５の内寸よりも大きい箇所では、前側の凸面４１ａの一部を含む領域が、フロントリムパーツ４３の前壁部４３ａと重なる（レンズ保持空間Ｐ２に収まらない）干渉領域Ｑ２となる。

　干渉領域Ｑ２を除去して調光レンズ４０の周縁部の形状を調整する厚み調整加工を行う。調光レンズ４０に対する厚み調整加工の流れは、図６のフローチャートを参照して先に説明した調光レンズ１１の厚み調整加工の流れと同様であり、詳細は省略する。調光レンズ１１の厚み調整加工との違いとして、調光レンズ４０の場合は、ステップＳ８での厚み調整加工の対象が、凹面４１ｂ側ではなく凸面４１ａ側になる。

　図８に示すように、厚み調整加工の結果、前方に向く第１面４６と外周側に向く第２面４７とを含む段付き加工が調光レンズ４０の周縁部に施される。第１面４６は前後方向に対して垂直な平面であり、第１面４６の外周部がコバ面４１ｃの前縁付近に接続している。第２面４７は、第１面４６の内周部から前方に延びる面であり、フロントリムパーツ４３の前壁部４３ａの内縁部４３ｃに沿う形状である。以上のように調光レンズ４０の厚み調整加工を行うことにより、レンズ周縁部の厚みに制約されずに調光レンズ４０を保持部４５に組み付けることができる。

　以上、図示実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲において、さまざまな変形、変更が可能である。

　上記実施形態の調光レンズ１１は、前面側に凸面２１ａを有し、後面側に凹面２１ｂを有しており、凸面２１ａ側にエレクトロクロミック素子２２（端子部２３を含む）を備え、凹面２１ｂ側への加工で干渉領域Ｑや干渉領域Ｑ１を除去している。また、調光レンズ４０は、前面側に凸面４１ａを有し、後面側に凹面４１ｂを有しており、凹面４１ｂ側にエレクトロクロミック素子４２を備え、凸面２１ａ側への加工で干渉領域Ｑ２を除去している。これらとは異なる形態のレンズや加工にも適用が可能である。

　例えば、調光レンズ１１において、調光レンズ４０と同様に、凹面２１ｂ側に端子部を配置して、凸面２１ａ側に対して厚み調整加工（干渉領域を除去する加工）を行うことも可能である。

　別の例として、厚み方向でレンズの内部にエレクトロクロミック素子を配した（挟んだ）構造の調光レンズの加工にも適用が可能である。このタイプの調光レンズでも、エレクトロクロミック素子に接続する端子部をレンズの前後いずれかの面に配置して、図示実施形態のようにフレーム１２側の導電部材２０に接触させることが可能であるため、本発明の適用対象となる。換言すれば、本発明は、電子素子の全体が調光レンズの一方の面に配置されているタイプには限定されず、少なくとも電子素子につながる端子部が一方の面に配されている調光レンズであれば適用が可能である。

　上記実施形態では、調光レンズ１１や調光レンズ４０を構成する電子素子としてエレクトロクロミック素子２２、４２を適用しているが、本発明は、エレクトロクロミック素子以外の電子素子を有する調光レンズの加工にも適用が可能である。例えば、電気泳動素子や液晶素子などは、電気エネルギーの供給によって光物性を変化させる点でエレクトロクロミック素子と共通している。従って、電気泳動素子液晶素子を電子素子として用いる眼鏡用の調光レンズの加工において上述した技術を適用することで、同様の効果が得られる。なお、本発明における「調光」とは、このような様々な電子素子が光学素子に及ぼす光学的な効果全般を意味しており、狭義の光透過性（光透過率）や色の変更に限定されるものではない。

　上述のように、電子調光眼鏡１０では、調光レンズ１１をフレーム１２に組み付ける際に、調光レンズ１１側に配した端子部２３が導電部材２０のコネクタ部２０ｄに接触する。そのため、フレーム１２に対する調光レンズ１１の前後方向位置は、調光レンズ１１の前面側（端子部２３を有する側の面）を基準として管理することが好ましい。ここで、上記実施形態におけるレンズ２１のコバ面２１ｃは前後方向に延びる面である。この形状のコバ面２１ｃは、フロントリムパーツ１５の周縁壁１５ｂに接触しても調光レンズ１１の前後方向の位置精度には影響を及ぼさないので、前面側で前後方向位置を管理する調光レンズ１１の外周形状として適している。しかし、コバ面２１ｃとは異なるレンズ外周形状を選択しても良い。調光レンズ４０についても同様であり、コバ面４１ｃとは異なるレンズ外周形状を選択しても良い。例えば、レンズ外周形状を、前後方向に進むにつれて径方向の位置を変化させるテーパ面として設定してもよい。

　また、フレームにおける保持部の構成は、上記実施形態の保持部１７、４５には限定されない。例えば、保持部１７、４５とは異なり、周縁壁１５ｂ、４４ｂの箇所が湾曲するＵ字状の断面構造の保持部を用いても良い。また、図７に示す変形例の保持部１７では、後壁部１６ａの傾斜面１６ｅが前壁部１５ａの後面に対して非平行であるが、さらに前壁部１５ａの後面も傾斜面１６ｅのような傾斜面にして、レンズ周縁部を前後から挟む箇所が内周側に向けて徐々に広くなるＶ字状の断面構造になっている保持部などを用いても良い。

　上記実施形態では、光学素子であるレンズ２１、４１を樹脂製としたが、ガラス製のレンズに適用しても良い。

　本発明の適用により、眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部を有するフレームに対して、レンズ周縁部の厚みに制約されずに眼鏡レンズを容易に組み付けることが可能となり、電子調光眼鏡などの生産性やデザイン性を向上させることができる。

Claims

　光学素子と重なる電子素子を有し、前後方向の一方の面に配した端子部を通じて前記電子素子に電気エネルギーを供給して調光効果を得る眼鏡レンズの加工方法において、
　前記眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部を有するフレームにおける前記保持部の内寸情報を取得し、
　前記フレームに対応する外形形状に加工した前記眼鏡レンズの周縁部の厚み情報を取得し、
　前記保持部の内寸情報と前記眼鏡レンズの周縁部の厚み情報とに基づき、前記眼鏡レンズの周縁部のうち前記保持部に収まらない干渉領域を判定し、
　前記眼鏡レンズの前記一方の面とは反対の他方の面に対して、前記干渉領域を除去する厚み調整加工を行うことを特徴とする眼鏡レンズの加工方法。
　前記眼鏡レンズの前記一方の面は凸面であり、前記他方の面は凹面であることを特徴とする請求項１に記載の眼鏡レンズの加工方法。
　前記厚み調整加工は、前記眼鏡レンズの径方向のうち、前記保持部と重なる部分のみを除去することを特徴とする請求項１又は２に記載の眼鏡レンズの加工方法。
　光学素子と重なる電子素子を有し、前後方向の一方の面に配した端子部を通じて前記電子素子に電気エネルギーを供給して調光効果を得る眼鏡レンズの加工プログラムにおいて、
　前記眼鏡レンズの加工を制御する制御部に、
　前記眼鏡レンズの周縁部を前後から挟んで保持する保持部を有するフレームにおける前記保持部の内寸情報を取得させ、
　前記フレームに対応する外形形状に加工した前記眼鏡レンズの周縁部の厚み情報を取得させ、
　前記保持部の内寸情報と前記眼鏡レンズの周縁部の厚み情報とに基づき、前記眼鏡レンズの周縁部のうち前記保持部に収まらない干渉領域を判定させ、
　前記眼鏡レンズの前記一方の面とは反対の他方の面に対して、前記干渉領域を除去する厚み調整加工を行わせることを特徴とする眼鏡レンズの加工プログラム。