WO2023127648A1 - 眼鏡レンズ及び眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents

眼鏡レンズ及び眼鏡レンズの製造方法 Download PDF

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WO2023127648A1
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spectacle lens
mark portion
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optical axis
mark
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English (en)
French (fr)
Inventor
好徳 吉田
Original Assignee
株式会社ニコン・エシロール
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C13/00—Assembling; Repairing; Cleaning
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00—Optical parts
    • G02C7/02—Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses

Definitions

  • the present invention relates to a spectacle lens and a method for manufacturing a spectacle lens.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2021-212722 filed on December 27, 2021, the content of which is incorporated herein.
  • Patent Document 1 discloses a technique for forming a mark by condensing a laser beam inside a spectacle lens.
  • a spectacle lens is a spectacle lens including a visible mark portion inside a base portion, the base portion being formed of a first material, and the mark portion being It is made of a second material.
  • the spectacle lens manufacturing method the spectacle lens is modeled by a 3D printer.
  • FIG. 1 is a perspective view of spectacles provided with a spectacle lens according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view in the direction of II-II shown in FIG. 1
  • 1 is a front view of a spectacle lens before edging
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a 3D printer used to manufacture spectacle lenses according to one embodiment of the present invention
  • FIG. It is sectional drawing which shows the state in which the inkjet head in the said 3D printer sprays ink. It is a sectional view showing the state where the ink-jet head in the above-mentioned 3D printer smoothes and hardens ink.
  • FIGS. 1-10 A spectacle lens and a spectacle lens manufacturing method according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
  • the spectacle lens 20A is used by being attached to known spectacles.
  • the spectacle lens 20A according to this embodiment includes a plurality of minimum units that constitute the spectacle lens 20A.
  • the minimum unit is, for example, the minimum unit of ink dropped by an inkjet 3D printer (eg, J826: manufactured by Stratasys).
  • the minimum unit of ink is, for example, a portion formed by curing one droplet of ink dropped by an inkjet 3D printer. If the 3D printer is not an inkjet type, that is, if the 3D printer is, for example, a hot melt deposition method, a stereolithography method, a powder sintering method, or the like, the smallest size part that can be formed by each method is assumed.
  • the lamination pitch of the 3D printer is, for example, 0.014 mm (14 ⁇ m). That is, the size of the minimum unit described above is, for example, 14 ⁇ m at least in the stacking direction.
  • a unit element is composed of, for example, one droplet of ink, that is, one minimum unit.
  • two or more ink droplets may be used to form one unit element.
  • one unit element may be composed of two or more minimum units.
  • a unit element is defined, for example, as follows. That is, in the xyz orthogonal coordinate system, the three-dimensional shape of the spectacle lens 20A is equally divided for each xyz axis. For example, the x-axis is divided by length ⁇ x, the y-axis by length ⁇ y, and the z-axis by length ⁇ z. At that time, the unit element is an element having a unit length divided for each xyz axis. That is, the unit element is an element having a length ⁇ x along the x-axis, a length ⁇ y along the y-axis, and a length ⁇ z along the z-axis.
  • the above definition is an example used when the unit element is a cube made up of one minimum unit.
  • the unit elements are not limited to this, and may be defined by other methods.
  • the lengths of ⁇ x, ⁇ y, and ⁇ z may not be the same.
  • an element having two or more cubic shapes may be regarded as one unit element.
  • the unit element may have a spherical shape with a diameter of unit length ⁇ l, which is composed of one minimum unit.
  • the unit element may have a plurality of spheres having a diameter equal to the unit length ⁇ l and composed of one minimum unit.
  • the spherical shapes may be arranged in parallel, in a cubic lattice, or in a close-packed structure inside the unit element.
  • the spectacle lens 20A is formed by laminating a plurality of layers 20.
  • the layer 20 is formed by arranging a plurality of the above unit elements on the same plane.
  • the same plane is a plane. That is, the unit elements are arranged in three directions: two directions perpendicular to each other on the plane and a direction in which the planes are stacked, that is, a direction perpendicular to the plane.
  • the spectacle lens 20A is formed by arranging unit elements including at least one point-like minimum unit in three mutually orthogonal directions.
  • the layers 20 are laminated, for example, along the thickness direction of the spectacle lens 20A, that is, along the optical axis direction. At this time, the layer 20 is formed in a direction crossing the thickness direction of the spectacle lens 20A. In this case, the above-mentioned three mutually orthogonal directions are the optical axis direction and two mutually orthogonal directions on an orthogonal plane orthogonal to the optical axis. Alternatively, the layer 20 may be formed in a direction crossing the thickness direction of the spectacle lens 20A. At this time, the layers 20 are laminated along the thickness direction of the spectacle lens 20A. At this time, the unit elements of the layers 20 adjacent to each other may be arranged in a cubic lattice or in a close-packed structure. Thereby, the 3D printer models the spectacle lens 20A.
  • the spectacle lens 20A includes a visible mark portion A2 inside the base portion A1.
  • the base portion A1 is made of the first material IA.
  • the mark portion A2 is made of the second material IB. Note that the base portion A1 and the mark portion A2 include at least one unit element. Alternatively, the base portion A1 and the mark portion A2 are aggregates including a plurality of unit elements that constitute the spectacle lens 20A.
  • the base material portion A1 is a main component of the spectacle lens 20A. That is, the spectacle wearer sees the object through the base material portion A1.
  • the base portion A1 is made of the first material IA.
  • the mark portion A2 is a visible portion arranged inside the base portion A1. That is, the mark portion A2 is formed without being exposed on the outer surface of the spectacle lens 20A. It can also be said that the mark portion A2 is embedded in the base portion A1.
  • the mark portion A2 is made of the second material IB.
  • the mark portion A2 displays, for example, the standard symbol of the spectacle lens 20A.
  • the mark portion A2 may display a trademark, logo mark, or the like. That is, the mark portion A2 is a portion including figures, characters, etc. formed with a predetermined intention, such as trademarks and product model numbers.
  • the mark portion A2 is made visible inside the base portion A1 in the following manner. That is, for example, it is assumed that the first material IA and the second material IB have different refractive indices. At this time, the difference in refractive index between the first material IA and the second material IB is preferably at least 0.001 (1/1000) or more, more preferably 0.01 (1/100) or more. Thereby, the mark portion A2 made of the second material IB becomes visible inside the base portion A1 made of the first material IA due to the difference in the direction in which the light is refracted and/or the reflection of the light. This aspect is suitable, for example, when the mark portion A2 displays something that is preferably relatively inconspicuous, such as a standard symbol. Unless otherwise specified, the refractive index values are the values at the Hg-e line (546.07 nm).
  • the size of the mark portion A2 visible when the spectacle lens 20A is viewed from the optical axis direction that is, the projected area of the mark portion A2 when viewed from the optical axis direction can be preferably reduced. Accordingly, by making the mark portion A2 difficult to see from the optical axis direction, it is possible to preferably reduce the influence on the wearer's field of vision.
  • the mark portion A2 may be arranged three-dimensionally inside the base portion A1. As a result, trademarks, logo marks, and the like may be made more conspicuous.
  • the projected area of the mark portion A2 when viewed from the optical axis direction can be preferably reduced.
  • the mark portion A2 becomes smaller in the direction orthogonal to the optical axis direction and becomes larger in the optical axis direction (in other words, the mark portion A2
  • the second material IB can preferably be dispersed in the first material IA so that it fits as linearly as possible in the direction orthogonal to the optical axis direction and extends planarly in the optical axis direction. Therefore, when forming the mark portion A2 three-dimensionally, the spectacle lens 20A is manufactured, for example, as follows.
  • the region where the mark portion A2 is formed is defined, for example, by a straight line in which one unit element is arranged.
  • the size is limited to the extent that it can be arranged in a shape.
  • the locations of the regions are made to coincide in multiple layers 20 . This reduces the projected area of the mark portion A2 when viewed from the optical axis direction, making the mark portion A2 difficult to see from the optical axis direction.
  • the first material IA and the second material IB are appropriately distributed in the region. By doing so, when the spectacle lens 20A is viewed from a direction intersecting the optical axis direction, the plurality of laminated regions form a visible geometric pattern or characters.
  • the layers 20 are laminated in a direction perpendicular to the thickness direction (optical axis direction) of the spectacle lens 20A, that is, when the layers 20 are formed parallel to the optical axis direction, the layers 20 laminated in plural The second material IB may be appropriately disposed on only one layer 20 of the layers. By doing so, the projected area of the mark portion A2 when viewed from the optical axis direction is reduced, making the mark portion A2 difficult to see from the optical axis direction, and furthermore, from the direction intersecting the optical axis direction, the spectacle lens can be seen.
  • the plurality of laminated regions may form a visible geometric pattern or letters.
  • the above-described first material IA and second material IB are formed using, for example, a transparent resin material that is cured by energy ray irradiation or heat.
  • the energy ray is not particularly limited, but includes, for example, light.
  • light preferably ultraviolet light can be used.
  • irradiating ultraviolet rays will be described as an example, but embodiments of the present invention are not limited to ultraviolet rays.
  • an ultraviolet curable material which is a resin material that is cured by ultraviolet rays, is used for the first material IA and the second material IB.
  • a UV-curable material contains a polymerizable compound and a photopolymerization initiator.
  • the polymerizable compound is not particularly limited as long as a cured product having a required refractive index can be obtained by polymerization.
  • the polymerizable compound is, for example, a radical polymerizable compound capable of radical polymerization.
  • Examples of radically polymerizable compounds include (meth)acrylic monomers having a (meth)acryloyl group.
  • (Meth)acrylic monomers include ethoxylated bisphenol A di(meth)acrylate, propoxylated bisphenol A di(meth)acrylate, ethoxylated bisphenol F di(meth)acrylate, 9,9-bis[4-(2-acryloyl) oxyethoxy)phenyl]fluorene, 2,2,4-trimethylhexamethylenebis(2-carbamoyloxyethyl)dimethacrylate, isobornyl (meth)acrylate, 4-(meth)acryloylmorpholine, dicyclopentanyl (meth)acrylate, 4-tert-butylcyclohexyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, phenyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, phenoxyethylene glycol (meth)acrylate,
  • the type and content of the radical polymerizable compound in the ultraviolet curable material can be appropriately selected according to the viscosity of the ultraviolet curable material and the refractive index after curing.
  • polymerizable compound a radically polymerizable compound is exemplified, but a cationically polymerizable compound such as an oxetane resin having an oxetane ring may also be used as the polymerizable compound.
  • the photopolymerization initiator is not particularly limited as long as it generates radicals at the wavelength of the irradiated light (here, the wavelength of ultraviolet rays).
  • photopolymerization initiators include benzoin, benzoin methyl ether, benzoin butyl ether, benzophenol, acetophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone, diethoxyacetophenone, 2-hydroxy-2-methyl-1-phenylpropane-1- on, benzyl methyl ketal, 1-(4-isopropylphenyl)-2-hydroxy-2-methylpropan-1-one, 1-hydroxycyclohexylphenyl ketone, 2-isopropylthiooxanthone, bis(2,4,6- trimethylbenzoyl)-phenylphosphine oxide, 2,4,6-trimethylbenzoyldiphenyl-phosphine oxide and the like.
  • a photocationic polymerizing agent that generates an acid at the wavelength of the light to be irradiated can preferably be used.
  • photocationic polymerization agents include aromatic sulfonium salts, aromatic iodonium salts, aromatic diazonium salts, and aromatic ammonium salts.
  • the ultraviolet curable material may contain components other than the polymerizable compound and the photopolymerization initiator.
  • Other components include coupling agents such as silane coupling agents (eg, 3-acryloxypropyltrimethoxysilane), rubber agents, ion trapping agents, ion exchange agents, leveling agents, plasticizers, antifoaming agents, and the like. agents.
  • the refractive index of the UV curable material can be increased.
  • Inorganic nanoparticles can be selected from ZrO2, TiO2, BaTiO3, or ZnS, although other inorganic compounds may also be used.
  • the first material IA is 1.50 to 1.52 and the refractive index of the second material IB is 1.55 to 1.57
  • the first material IA is an ultraviolet curable material.
  • the second material IB may be a UV curable material to which inorganic nanoparticles are added.
  • both the first material IA and the second material IB may be materials in which inorganic nanoparticles are added to an ultraviolet curable material.
  • the refractive index of the first material IA and the refractive index of the second material IB can be changed up to about 1.9 by adjusting the amount and type of inorganic nanoparticles to be added.
  • a refractive index of 1.50 to 1.70 or more can also be obtained by introducing, for example, sulfur element, bromine element, or a cyclic compound, as a method other than the introduction of the nanoparticles.
  • the refractive index of the first material IA may be 1.55-1.57
  • the refractive index of the second material IB may be 1.50-1.52.
  • the spectacle lens 20A according to this embodiment includes multiple layers 20 in which the first material IA and the second material IB are distributed. That is, by laminating a plurality of layers 20, the spectacle lens 20A according to the embodiment of the present invention is formed.
  • the spectacle lens 20A according to this embodiment is formed by stacking the layers 20 using a 3D printer.
  • the thickness direction of the spectacle lens 20A is parallel to the direction Z of the 3D printer, which will be described later.
  • the direction in which the processing accuracy of the 3D printer is the highest can preferably coincide with the thickness direction of the lens, that is, the direction of polishing in post-processing.
  • the processing accuracy of the 3D printer is, for example, the size of a step between the edges of the layers 20 adjacent to each other. Therefore, if the processing accuracy of the 3D printer is compatible, the layers may be laminated in a direction orthogonal to the thickness direction.
  • the type of 3D printer that manufactures the spectacle lens 20A is not limited to the inkjet method, and may be a hot melt lamination method, an optical molding method, a powder sintering method, or the like.
  • the 3D printer 100 has a Z movement mechanism 101, a stage 102, an inkjet head 103, and an XY movement mechanism (not shown).
  • the Z movement mechanism 101 has a main body 101a and a support member 101b.
  • a drive motor, a linear guide, and the like are incorporated in a housing (not shown).
  • the support member 101b is arranged above the main body 101a. When the drive motor is driven, the support member 101b moves in the direction Z with respect to the housing of the main body 101a by being guided by the linear guide.
  • the Z movement mechanism 101 is arranged so that the direction Z extends along the vertical direction.
  • the stage 102 is flat.
  • the stage 102 is arranged above the support member 101b and fixed to the support member 101b.
  • the stage 102 supports the spectacle lens 20A and the like from below the spectacle lens 20A.
  • the inkjet head 103 has a main body 106, a plurality of nozzles 107, a roller 108, and a UV lamp 109.
  • a housing (reference numerals omitted) incorporates a plurality of ink cartridges, a control circuit for controlling a plurality of nozzles 107, and the like.
  • Materials for forming the substrate portion A1 and the mark portion A2 are accommodated in the plurality of ink cartridges, respectively.
  • at least two ink cartridges are provided to contain the first material IA and the second material IB. Alternatively, more ink cartridges may be provided to accommodate other materials.
  • a plurality of nozzles 107 and UV lamps 109 are fixed to the bottom surface of the body 106 .
  • the multiple nozzles 107 have a first nozzle 107A for spraying the first material IA and a second nozzle 107B for spraying the second material IB. Alternatively, more nozzles 107 may be provided when other materials are used.
  • Each nozzle 107 blows each material downward.
  • a roller 108 is rotatably supported by the body 106 . The roller 108 protrudes below the main body 106 .
  • the UV lamp 109 emits UV downward.
  • the first layer 25 and the second layer 26 are part of the layer 20 in the spectacle lens 20A made in the process of manufacturing the spectacle lens 20A. That is, inside the first layer 25 and the second layer 26, the first material IA forming the base portion A1 and the second material IB forming the mark portion A2 are distributed. Also, the first layer 25 is arranged on the stage 102 . A second layer 26 is laminated on the first layer 25 . As a result, the first material IA forming the mark portion A2 and the second material IB forming the mark portion A2 are distributed inside the spectacle lens 20A.
  • the XY moving mechanism is configured similarly to the Z moving mechanism 101 .
  • the XY moving mechanism moves the inkjet head 103 in directions X and Y that are perpendicular to the direction Z and perpendicular to each other.
  • the direction X, the direction Y, and the direction Z may be directions that intersect each other.
  • Direction X and direction Y are directions along the horizontal plane.
  • the 3D printer 100 configured as described above operates, for example, as follows. As shown in FIG. 5, each material is sprayed onto the second layer 26 from a plurality of nozzles 107 while moving the inkjet head 103 to one side in the Y direction by, for example, an XY moving mechanism. At this time, the first material IA is sprayed onto the position where the base material portion A1 is to be formed. A second material IB is sprayed onto the second layer 26 at the position where the mark portion A2 is to be formed.
  • the Z moving mechanism 101 moves the stage 102 upward. While moving the inkjet head 103 to the other side opposite to the one side in the direction Y by the XY moving mechanism, the roller 108 is brought into contact with the upper surfaces of the first material IA and the second material IB, thereby separating the first material IA and the second material IB.
  • the material IB is leveled with a roller 108 .
  • UV is irradiated from the UV lamp 109
  • the first material IA and the second material IB are cured.
  • the second layer 26 is formed.
  • the third layer 27 is formed in the same manner as the second layer 26 .
  • the spectacle lens 20A is formed.
  • the spectacle lens 20A is completed by polishing the surface or processing (for example, edging) in accordance with an existing spectacle frame.
  • the spectacles provided with the spectacle lens 20A according to the embodiment of the present invention may be integrally molded by simultaneously spraying the material for forming the spectacle frame onto a 3D printer. .
  • the first material IA forming the base portion A1 of the spectacle lens 20A and the visible mark portion A2 are formed inside the base portion A1. and a second material IB.
  • the spectacle lens 20A can be formed without exposing the second material IB forming the mark portion A2 to the outer surface of the spectacle lens 20A. Therefore, it is possible to prevent the mark portion A2 from being damaged or becoming invisible due to wear or scraping of the surface of the spectacle lens 20A. Further, since the mark portion A2 is not exposed on the outer surface of the spectacle lens 20A, it is possible to prevent the mark portion from interfering with the coating or polishing of the surface of the spectacle lens 20A.
  • the refractive indices of the first material IA and the second material IB are different.
  • the standard symbol or the like can be arranged inconspicuously inside the spectacle lens 20A.
  • a plurality of layers 20 are arranged in the thickness direction of the spectacle lens 20A.
  • the number of layers 20 can be reduced compared to the case where a plurality of layers 20 are arranged in the direction orthogonal to the thickness direction. Therefore, the time required for lamination can be minimized.
  • the spectacle lens 20A is shaped by a 3D printer.
  • the position of the second material IB that forms the mark portion A2 can be freely determined in three-dimensional directions inside the spectacle lens 20A. Therefore, the spectacle lens 20A having the mark portion A2 inside the base portion A1 can be easily manufactured.
  • it is possible to omit the steps of aligning and arranging the formed lens in a separate device and processing the lens to form the mark portion. can. By eliminating the alignment as described above, for example, the positional accuracy of the mark portion A2 can be improved.

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Abstract

基材部（Ａ１）の内部に目視可能なマーク部（Ａ２）を備えた眼鏡レンズ（２０Ａ）であって、基材部（Ａ１）は第１材料により形成され、マーク部（Ａ２）は第２材料により形成されている。

Description

眼鏡レンズ及び眼鏡レンズの製造方法
　本発明は、眼鏡レンズ及び眼鏡レンズの製造方法に関する。
　本願は、２０２１年１２月２７日に出願された日本国特許出願２０２１－２１２７２２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　内部に目視可能なマーク部を備える眼鏡レンズが研究されている。特許文献１では、レーザ光を眼鏡レンズ内部で集光させ、マークを形成する技術が示されている。
国際公開第２００５／００１５５２号
　本発明の第１の態様によると、眼鏡レンズは、基材部の内部に目視可能なマーク部を備えた眼鏡レンズであって、前記基材部は第１材料により形成され、前記マーク部は第２材料により形成されている。
　本発明の第２の態様によると、眼鏡レンズの製造方法は、前記眼鏡レンズを３Ｄプリンタによって造形する。
本発明の実施形態に係る眼鏡レンズを備える眼鏡の斜視図である。 図１に示すＩＩ－ＩＩ方向の断面図である。 玉摺り加工前の眼鏡レンズの正面図である。 本発明の一実施形態に係る眼鏡レンズを製造するのに用いられる３Ｄプリンタを模式的に示す斜視図である。 上記３Ｄプリンタにおけるインクジェットヘッドがインクを吹き付ける状態を示す断面図である。 上記３Ｄプリンタにおけるインクジェットヘッドがインクをならして硬化させる状態を示す断面図である。
　以下、本発明の実施形態に係る眼鏡レンズ、及び眼鏡レンズの製造方法を、図１から図６を参照しながら説明する。
（眼鏡レンズについて）
　眼鏡レンズ２０Ａは、公知の眼鏡に装着されて使用される。本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａは、眼鏡レンズ２０Ａを構成する最小単位を複数含んでいる。本実施形態において、最小単位とは、例えば、インクジェット式の３Ｄプリンタ（例えば、Ｊ８２６：ｓｔｒａｔａｓｙｓ社製）によって滴下されるインクの最小単位である。
　インクの最小単位とは、例えば、インクジェット式の３Ｄプリンタによって滴下されたインクの１つの液滴を硬化させることにより形成された部分である。３Ｄプリンタがインクジェット式でない場合、すなわち、例えば熱溶解積層方式、光造形方式、粉末焼結方式等である場合は、各方式で形成することができる最も小さい大きさの部分であるとする。
　ここで、３Ｄプリンタの積層ピッチは、例えば、０．０１４ｍｍ（１４μｍ）である。つまり、上述の最小単位の大きさは、例えば、少なくとも積層方向において１４μｍである。
　本実施形態において、以下に記載する要素を単位要素と呼称する。すなわち、単位要素は、例えば、インクの１つの液滴、すなわち１つの最小単位から構成される。あるいはこれに限らず、インクの液滴の２つ以上を使用して、１つの単位要素を構成してもよい。つまり、２つ以上の最小単位から、１つの単位要素を構成してもよい。
　単位要素は、例えば、以下のように規定される。すなわち、ｘｙｚの直交座標系において、眼鏡レンズ２０Ａの３次元形状をｘｙｚの軸毎に等分割する。例えば、ｘ軸に対して長さ△ｘで分割し、ｙ軸に対して長さ△ｙで分割し、ｚ軸に対して長さ△ｚで分割する。
　その際に、単位要素は、ｘｙｚの軸毎に分割された単位長さを有する要素である。すなわち、単位要素は、ｘ軸方向に長さ△ｘ、ｙ軸方向に長さ△ｙ、ｚ軸方向に長さ△ｚを有する要素である。
　上記規定は、単位要素が１つの最小単位からなる立方体状であるとした場合に用いられる一例である。これに限らず、単位要素は、その他の方法により規定されてもよい。例えば、上述の直交座標系において、Δｘ、Δｙ、Δｚの長さは同一でなくてもよい。つまり、上記立方体状を２つ以上備えたものを、１つの単位要素であるとしてもよい。
　又は、単位要素は、１つの最小単位から構成される、単位長さΔｌを直径とした球状であるとしてもよい。
　あるいは、単位要素は、１つの最小単位から構成される、単位長さΔｌを直径とした球状を複数備えたものであってもよい。上記球状が複数備えられる場合、球状は、単位要素の内部において、例えば、並列に並んでもよいし、立方格子状に並んでもよいし、最密構造状に並んでいてもよい。
　本実施形態において、眼鏡レンズ２０Ａは、層２０が複数積層されることで形成される。層２０は、上述の単位要素が同一面上に複数並ぶことで形成される。本実施形態では、上記同一面は、平面である。つまり、単位要素は、平面において直交する２方向と、平面が積層される方向、すなわち平面に直交する方向の３方向に並ぶ。言い換えれば、眼鏡レンズ２０Ａは、点状の最小単位を少なくとも１つ以上含む単位要素が、互いに直交する３方向に並ぶことで形成されている。
　層２０は、例えば、眼鏡レンズ２０Ａの厚み方向、すなわち光軸方向に沿って積層される。このとき、層２０は、眼鏡レンズ２０Ａの厚み方向に交差する方向に形成される。この場合、上述の互いに直交する３方向とは、光軸方向と、光軸に直交する直交面において互いに直交する２方向と、である。又は、層２０は、眼鏡レンズ２０Ａの厚み方向に交差する方向に形成されてもよい。このとき、層２０は、眼鏡レンズ２０Ａの厚み方向に沿って積層される。
　このとき、互いに隣り合う層２０と層２０との単位要素は、立方格子状に配置されてもよいし、最密構造状に配置されてもよい。これにより、３Ｄプリンタは、眼鏡レンズ２０Ａを造形する。
　本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａは、基材部Ａ１の内部に目視可能なマーク部Ａ２を備える。基材部Ａ１は第１材料ＩＡにより形成される。マーク部Ａ２は第２材料ＩＢにより形成される。なお、基材部Ａ１およびマーク部Ａ２は、少なくとも１つの単位要素を含む。あるいは、基材部Ａ１およびマーク部Ａ２は、眼鏡レンズ２０Ａを構成する単位要素を複数含む集合体である。
　基材部Ａ１は、眼鏡レンズ２０Ａの主要な構成である。つまり、眼鏡の装用者は、基材部Ａ１を介して対象を見る。基材部Ａ１は、第１材料ＩＡにより形成される。第１材料ＩＡの屈折率及び／又はレンズ表面の曲率を適宜調整することで、近視、遠視あるいは乱視等に対応した眼鏡とする。眼鏡レンズ２０Ａをいわゆる伊達眼鏡に用いる場合は、この限りでない。
　図２に示すように、マーク部Ａ２は、基材部Ａ１の内部に配置された目視可能な部位である。つまり、マーク部Ａ２は、眼鏡レンズ２０Ａの外面に露出せずに形成される。マーク部Ａ２は、基材部Ａ１に埋設されているとも言える。マーク部Ａ２は、第２材料ＩＢにより形成される。図３に示すように、マーク部Ａ２は、例えば眼鏡レンズ２０Ａの規格記号を表示する。あるいは、マーク部Ａ２は、商標やロゴマーク等を表示してもよい。すなわちマーク部Ａ２は、商標や商品型番等の、所定の意図をもって形成された図形、文字等を含む部分である。
　マーク部Ａ２は、次のような態様により、基材部Ａ１の内部で目視可能とする。すなわち、例えば、第１材料ＩＡと第２材料ＩＢとの屈折率が異なるものとする。このとき、第１材料ＩＡと第２材料ＩＢとの屈折率の違いは、好ましくは少なくとも０．００１（１／１０００）以上にでき、より好ましくは０．０１（１／１００）以上にできる。これにより、光が屈折する方向の違い及び／又は光の反射によって、第１材料ＩＡからなる基材部Ａ１の内部において、第２材料ＩＢからなるマーク部Ａ２が目視可能とする。この態様は、例えば、マーク部Ａ２が規格記号等、比較的目立たないことが好ましいものを表示する際に好適である。
　なお、屈折率値は特に断りが無い限りＨｇ－ｅ線（５４６．０７ｎｍ）における値であるものとする。
　眼鏡レンズ２０Ａを光軸方向から見た時に見えるマーク部Ａ２の大きさ、すなわち、マーク部Ａ２を光軸方向から見た時の投影面積は、好ましくは小さくすることができる。これにより、マーク部Ａ２を光軸方向から視認困難とすることで、好ましくは装用者の視界への影響を小さくすることができる。
　マーク部Ａ２は、基材部Ａ１の内部に立体的に配置してもよい。これにより、商標やロゴマーク等をより際立たせてもよい。ここで、上述のように、マーク部Ａ２を光軸方向から見た時の投影面積は好ましくは小さくすることができる。よって、マーク部Ａ２を立体的に配置する場合には、マーク部Ａ２が光軸方向に直交する方向には小さくなり、かつ、光軸方向に大きくなるように（言い換えると、マーク部Ａ２が、光軸方向に直交する方向にできるだけ直線的に収まり、かつ、光軸方向に平面的に広がるように）、好ましくは第１材料ＩＡ中に第２材料ＩＢを分散させることができる。このため、マーク部Ａ２を立体的に形成する際は、眼鏡レンズ２０Ａを、例えば、次のように製造する。
　まず、層２０が、眼鏡レンズ２０Ａの厚さ方向（光軸方向）に積層される場合は、１つの層２０において、マーク部Ａ２を形成する領域を、例えば、１つの単位要素が一列の直線状に並ぶことができる程度の大きさに限定する。上記領域の場所は、複数の層２０において一致するようにする。これにより、マーク部Ａ２を光軸方向から見た時の投影面積を小さくして、マーク部Ａ２を光軸方向から目視困難とする。そして、層２０を複数積層する時、上記領域の中で、第１材料ＩＡと第２材料ＩＢとを適宜分布させる。このようにすることで、光軸方向と交差する方向から眼鏡レンズ２０Ａを見た時に、複数積層された上記領域が目視可能な幾何学模様あるいは文字等を構成するようにする。
　あるいは、層２０が眼鏡レンズ２０Ａの厚さ方向（光軸方向）に直交する方向に積層される場合、すなわち、層２０が光軸方向と平行に形成される場合は、複数積層される層２０のうち１つの層２０のみに、第２材料ＩＢを適宜配置してもよい。このようにすることで、マーク部Ａ２を光軸方向から見た時の投影面積を小さくして、マーク部Ａ２を光軸方向から目視困難として、更に、光軸方向と交差する方向から眼鏡レンズ２０Ａを見た時に、複数積層された上記領域が目視可能な幾何学模様あるいは文字等を構成するようにしてもよい。
　上述の第１材料ＩＡおよび第２材料ＩＢは、例えば、透明で、エネルギー線照射又は熱により硬化する樹脂材料を用いて形成される。エネルギー線としては、特に限定されないが、例えば、光等が挙げられる。エネルギー線として光を用いる場合は、好ましくは紫外線を用いることができる。以下、紫外線を照射する場合を例に挙げて説明するが、本発明の実施形態は紫外線に限定されない。なお、紫外線を照射して硬化する場合、第１材料ＩＡと第２材料ＩＢには、紫外線で硬化する樹脂材料である紫外線硬化型材料を用いる。
　紫外線硬化型材料は、重合性化合物と光重合開始剤とを含む。重合性化合物は、重合により必要な屈折率を有する硬化物が得られるのであれば、特に限定されない。重合性化合物は、例えば、ラジカル重合可能なラジカル重合性化合物である。
　ラジカル重合性化合物としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を有する（メタ）アクリルモノマーが挙げられる。（メタ）アクリルモノマーとしては、エトキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、プロポキシ化ビスフェノールＡジ（メタ）アクリレート、エトキシ化ビスフェノールＦジ（メタ）アクリレート、９，９－ビス［４－（２－アクリロイルオキシエトキシ）フェニル］フルオレン、２，２，４－トリメチルヘキサメチレンビス（２－カルバモイルオキシエチル）ジメタクリレート、イソボルニル（メタ）アクリレート、４－（メタ）アクリロイルモルホリン、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、４－ｔｅｒｔ－ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、フェニル（メタ）アクリレート、ベンジル（メタ）アクリレート、フェノキシエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシジエチレングリコール（メタ）アクリレートなどが挙げられる。
　紫外線硬化型材料中のラジカル重合性化合物の種類及び含有量は、紫外線硬化型材料の粘度、硬化後の屈折率に応じて適宜選択することができる。
　重合性化合物として、ラジカル重合性化合物を例に挙げたが、重合性化合物として、オキセタン環を有するオキセタン樹脂などカチオン重合可能なカチオン重合性化合物を用いてもよい。
　光重合開始剤としては、照射する光の波長（ここでは、紫外線の波長）でラジカルを発生するのであれば特に限定されない。光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインブチルエーテル、ベンゾフェノール、アセトフェノン、4,4'－ジクロロベンゾフェノン、ジエトキシアセトフェノン、2－ヒドロキシ－2－メチル－1－フェニルプロパン－1－オン、ベンジルメチルケタール、1－(4－イソプロピルフェニル)－2－ヒドロキシ－2－メチルプロパン－1－オン、1－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2－イソプロピルチオオキサントン、ビス(2,4,6－トリメチルベンゾイル)－フェニルフォシフィンオキサイド、2,4,6－トリメチルベンゾイルジフェニル－フォスフィンオキサイド等が挙げられる。
　重合性化合物がカチオン重合性化合物の場合は、照射する光の波長で酸を発生する光カチオン重合剤を好ましくは用いることができる。光カチオン重合剤としては、例えば、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族アンモニウム塩等が挙げられる。
　紫外線硬化型材料は、重合性化合物及び光重合開始剤以外のその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、シランカップリング剤（例えば３－アクリロキシプロピルトリメトキシシラン）等のカップリング剤、ゴム剤、イオントラップ剤、イオン交換剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤等の添加剤が挙げられる。
　例えば、紫外線硬化型材料に無機（鉱物）ナノ粒子を導入することにより、紫外線硬化型材料の屈折率を増加させることができる。無機ナノ粒子は、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２、ＢａＴｉＯ３、又はＺｎＳから選択できるが、その他の無機化合物を用いても良い。
　例えば、第１材料ＩＡの屈折率が１．５０～１．５２であり、第２材料ＩＢの屈折率が１．５５～１．５７である場合、第１材料ＩＡが、紫外線硬化型材料であり、第２材料ＩＢが、紫外線硬化型材料に無機ナノ粒子が添加された材料であってもよい。また、第１材料ＩＡ及び第２材料ＩＢの両方とも、紫外線硬化型材料に無機ナノ粒子が添加された材料であってもよい。この場合、添加する無機ナノ粒子の添加量や種類を調整することで、第１材料ＩＡの屈折率と第２材料ＩＢの屈折率とが１．９程度まで変更されうる。
　また、上記ナノ粒子の導入以外の方法として、例えば硫黄元素、臭素元素、環状化合物の導入によっても１．５０～１．７０以上の屈折率を得ることができる。
　あるいは、第１材料ＩＡの屈折率が１．５５～１．５７であるとして、第２材料ＩＢの屈折率が１．５０～１．５２であるとしてもよい。
　上述のように、本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａは、第１材料ＩＡと第２材料ＩＢとが分布した層２０を複数備える。つまり、層２０を複数積層させることで、本発明の実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａを形成する。本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａは、層２０を３Ｄプリンタによって積層することで形成される。
　本実施形態において、層２０は、眼鏡レンズ２０Ａの厚み方向に複数積層される。つまり、本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａにおける厚み方向は、後述する３Ｄプリンタの方向Ｚと平行となる。
　あるいはこれに限らず、３Ｄプリンタの加工精度が最も高い方向は、レンズの厚み方向、すなわち後加工で研磨する方向と好ましくは一致できる。ここで、３Ｄプリンタの加工精度とは、例えば、互いに隣り合う層２０と層２０の端部同士の間に生じる段差の大きさである。このため、３Ｄプリンタの加工精度の相性が良い場合は、厚み方向に直交する方向へ積層してもよい。
（眼鏡レンズ２０Ａの製造方法）
　次に、本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａの製造方法について説明する。以下では、３Ｄプリンタの一例について、３Ｄプリンタ１００がインクジェット方式（材料噴射方式）である場合を例にとって説明する。なお、眼鏡レンズ２０Ａを製造する３Ｄプリンタの種類は、インクジェット方式に限定されず、熱溶解積層方式、光造形方式、粉末焼結方式等でもよい。
　図４に示すように、３Ｄプリンタ１００は、Ｚ移動機構１０１と、ステージ１０２と、インクジェットヘッド１０３と、ＸＹ移動機構（不図示）と、を有する。
　例えば、Ｚ移動機構１０１は、本体１０１ａと、支持部材１０１ｂと、を有する。
　本体１０１ａでは、筐体（符号省略）に、図示しない駆動モータ及びリニアガイド等が内蔵される。
　支持部材１０１ｂは、本体１０１ａよりも上方に配置される。
　駆動モータを駆動すると、リニアガイドに案内されることにより、本体１０１ａの筐体に対して支持部材１０１ｂが方向Ｚに移動する。Ｚ移動機構１０１は、方向Ｚが上下方向に沿うように配置される。
　ステージ１０２は、平板状である。ステージ１０２は、支持部材１０１ｂよりも上方に配置され、支持部材１０１ｂに固定される。ステージ１０２は、眼鏡レンズ２０Ａ等を、眼鏡レンズ２０Ａの下方から支持する。
　図５に示すように、インクジェットヘッド１０３は、本体１０６と、複数のノズル１０７と、ローラ１０８と、ＵＶランプ１０９と、を有する。
　本体１０６では、筐体（符号省略）に、複数のインクカートリッジ、複数のノズル１０７を制御するための制御回路等が内蔵される。
　複数のインクカートリッジには、基材部Ａ１、マーク部Ａ２を形成するための材料がそれぞれ収容される。本実施形態においては、第１材料ＩＡと、第２材料ＩＢとを収容するために、インクカートリッジは少なくとも２つ設けられる。あるいはこれに限らず、その他の材料を収容するために、更に多くのインクカートリッジを備えてもよい。
　複数のノズル１０７及びＵＶランプ１０９は、本体１０６の下面に固定される。
　複数のノズル１０７は、第１材料ＩＡを吹き付けるための第１ノズル１０７Ａと、第２材料ＩＢを吹き付けるための第２ノズル１０７Ｂと、を有する。あるいはこれに限らず、その他の材料を使用する場合には、更に多くのノズル１０７を備えてもよい。各ノズル１０７は、各材料を下方に向かって吹き付ける。
　ローラ１０８は、本体１０６に回転可能に支持される。ローラ１０８は、本体１０６よりも下方に突出する。
　ＵＶランプ１０９は、下方に向かってＵＶを照射する。
　第１層２５及び第２層２６は、眼鏡レンズ２０Ａを製造する過程で作られる眼鏡レンズ２０Ａにおける層２０の一部である。つまり、第１層２５及び第２層２６の内部において、基材部Ａ１を形成する第１材料ＩＡ、マーク部Ａ２を形成する第２材料ＩＢが分布する。また、第１層２５は、ステージ１０２上に配置される。第２層２６は、第１層２５上に積層される。これにより、眼鏡レンズ２０Ａの内部において、マーク部Ａ２を形成する第１材料ＩＡ及びマーク部Ａ２を形成する第２材料ＩＢが分布する。
　ＸＹ移動機構は、Ｚ移動機構１０１と同様に構成される。ＸＹ移動機構は、インクジェットヘッド１０３を、方向Ｚに直交するとともに互いに直交する方向Ｘ及び方向Ｙに移動する。なお、方向Ｘ、方向Ｙ、及び方向Ｚは、互いに交差する方向であってもよい。
　方向Ｘ及び方向Ｙは、それぞれ水平面に沿う方向である。
　以上のように構成された３Ｄプリンタ１００は、例えば以下のように動作する。
　図５に示すように、例えば、ＸＹ移動機構により、インクジェットヘッド１０３を方向Ｙの一方側に移動させながら、複数のノズル１０７から各材料を第２層２６上に吹き付ける。この際に、基材部Ａ１を形成する位置に、第１材料ＩＡを吹き付ける。マーク部Ａ２を形成する位置に、第２材料ＩＢを第２層２６上に吹き付ける。
　図６に示すように、Ｚ移動機構１０１によりステージ１０２を上方に移動させる。ＸＹ移動機構により、インクジェットヘッド１０３を方向Ｙにおける一方側とは反対の他方側に移動させながら、第１材料ＩＡ及び第２材料ＩＢの上面にローラ１０８を接触させ、第１材料ＩＡ及び第２材料ＩＢをローラ１０８でならす。ＵＶランプ１０９からＵＶを照射すると、第１材料ＩＡ及び第２材料ＩＢが硬化する。これにより、第２層２６が形成される。その後、第２層２６と同様に、第３層２７を形成する。これを繰り返すことによって、眼鏡レンズ２０Ａを形成する。
　上述のように積層された後、表面を研磨したり、既存の眼鏡フレームに合わせて加工（例えば、玉摺り加工）したりすることで、眼鏡レンズ２０Ａを完成させる。
　あるいは、上述のように眼鏡レンズ２０Ａを形成する際、３Ｄプリンタに眼鏡フレームを形成する材料を同時に吹き付けることによって、本発明の実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａを備える眼鏡を一体に成形してもよい。
　以上説明したように、本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａによれば、眼鏡レンズ２０Ａの基材部Ａ１を形成する第１材料ＩＡと、基材部Ａ１の内部に目視可能なマーク部Ａ２を形成する第２材料ＩＢと、を備える。これにより、マーク部Ａ２を形成する第２材料ＩＢを眼鏡レンズ２０Ａの外面に露出させずに眼鏡レンズ２０Ａを形成することができる。よって、眼鏡レンズ２０Ａの表面が摩耗あるいは削れることでマーク部Ａ２に傷がついたり、見えなくなったりすることを防ぐことができる。また、マーク部Ａ２が眼鏡レンズ２０Ａの外面に露出しないことで、眼鏡レンズ２０Ａの表面をコーティングしたり、研磨したりする際にマーク部が干渉することを防ぐことができる。
　また、第１材料ＩＡと第２材料ＩＢとの屈折率が異なる。これにより、眼鏡レンズ２０Ａの内部において規格記号等を目立つことなく配置することができる。
　また、層２０は、眼鏡レンズ２０Ａの厚み方向に複数配置されている。これにより、層２０が厚み方向に直交する方向に複数配置される場合と比較して、層２０の数を少なくすることができる。よって、積層に要する時間を最小限とすることができる。また、積層間に生じる段差を除去する加工を最小限とすることができる。よって、生産性を向上することができる。
　また、本実施形態に係る眼鏡レンズ２０Ａの製造方法によれば、眼鏡レンズ２０Ａを３Ｄプリンタによって造形する。これにより、マーク部Ａ２を形成する第２材料ＩＢの位置を、眼鏡レンズ２０Ａの内部において３次元方向に自在に決定することができる。よって、基材部Ａ１の内部にマーク部Ａ２を備える眼鏡レンズ２０Ａを、容易に製造することができる。また、マーク部Ａ２を別装置によって設ける方法と比較して、形成後のレンズを別装置に位置合わせして配置したり、レンズを加工してマーク部形成したりする工程を不要とすることができる。前述のような位置合わせが不要となることで、例えば、マーク部Ａ２の位置精度を高めることができる。
　その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、上記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記変形例を適宜組み合わせてもよい。
２０Ａ　眼鏡レンズ
１００　３Ｄプリンタ
Ａ１　基材部
Ａ２　マーク部
ＩＡ　第１材料
ＩＢ　第２材料
Ｘ　方向
Ｙ　方向
Ｚ　方向

Claims (5)

  1. 　基材部の内部に目視可能なマーク部を備えた眼鏡レンズであって、
    　前記基材部は第１材料により形成され、
    　前記マーク部は第２材料により形成されている、
    　眼鏡レンズ。
  2. 　前記第１材料と前記第２材料との屈折率が異なる、
    　請求項１に記載の眼鏡レンズ。
  3. 　前記眼鏡レンズは、前記眼鏡レンズを構成する点状の最小単位が、互いに直交する３方向に並ぶことで形成され、
    　前記基材部および前記マーク部は、少なくとも１つの前記最小単位を含み、
    　前記基材部の前記最小単位は、前記第１材料で形成され、
    　前記マーク部の前記最小単位は、前記第２材料で形成されている、
    　請求項１又は２に記載の眼鏡レンズ。
  4. 　前記互いに直交する３方向は、光軸方向と、光軸に直交する直交面において互いに直交する２方向と、である、
    　請求項３に記載の眼鏡レンズ。
  5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の眼鏡レンズを３Ｄプリンタによって造形する、
    　眼鏡レンズの製造方法。
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