JP5209358B2 - ヤゲン軌跡設定方法及び眼鏡レンズ加工装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズ周縁をヤゲン加工具により加工するときのヤゲン軌跡を設定するヤゲン軌跡設定方法及び眼鏡レンズの周縁にヤゲン加工する眼鏡レンズ加工装置に関する。

眼鏡レンズの周縁に形成れるヤゲンを設定する方法として、レンズの前面カーブに沿わせる方法（前面倣い）、レンズのコバ厚を所定の比率で分割する方法のようにレンズ形状に相応する方法が一般的に使用されている。また、レンズのコバ端面に形成されるヤゲン頂点が描くヤゲン軌跡をチルト調整可能にしたものが知られている（例えば、特許文献１，２，３参照）。
特開平１１−７０４５１号公報 特開２００１−２８７１４４号公報 特開２００６−１４２４７３号公報

ところで、近年においては、デザインの多様化により湾曲の度合いが強い高カーブフレームの要望が多くなってきている。しかし、従来のヤゲン設定方法は、この高カーブフレームに対して必ずしも適していなかった。すなわち、従来のヤゲン設定方法はフレームの反り（レンズ枠の傾斜）を考慮していなかったため、レンズ前面側のヤゲン斜面又はレンズ後面側のヤゲン斜面が大きく見えてしまい、外観上の見栄えが悪くなってしまう。また、上記特許文献１等で記載されたヤゲン軌跡のチルト調整方法は、主にレンズ枠の前側又は後側からレンズのコバがはみ出る部分を調整することを目的としていため、高カーブフレームの反りを考慮した見栄えの良いヤゲンを適切に設定することができず、手間も掛かっていた。

本発明は、高カーブフレームのレンズ枠に眼鏡レンズを枠入れした際に、見栄えの良いヤゲンを容易に設定できるヤゲン軌跡設定方法及び眼鏡レンズ加工装置を提供することを技術課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を備えることを特徴とする。

（１） 高カーブの眼鏡フレームに適合するように設定された第１ヤゲン軌跡のカーブを保持したまま前記第１ヤゲン軌跡が持つヤゲンカーブを傾斜させた第２ヤゲン軌跡を設定するヤゲン軌跡設定方法であって、前記眼鏡フレームを正面方向から見た時に鼻側の所期する玉型動径角でのレンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｆが所定の条件を満たすときの、レンズ前面のコバ位置とレンズ後面のコバ位置との間であるコバ方向における鼻側ヤゲン位置を設定する鼻側ヤゲン位置設定ステップと、耳側の所期する玉型動径角での前記コバ方向における耳側ヤゲン位置であって、前記鼻側ヤゲン位置のレンズ前面のコバ位置からの距離よりも大きく、耳側のレンズ前面のコバ位置からレンズ後面側にシフトさせた耳側ヤゲン位置を所定の設定方法に従って設定する耳側ヤゲン位置設定ステップと、前記第１ヤゲン軌跡のカーブを保持したまま前記鼻側ヤゲン位置及び前記耳側ヤゲン位置を通るように前記第１ヤゲン軌跡のヤゲンカーブを傾斜させた第２ヤゲン軌跡を演算する第２ヤゲン軌跡演算ステップと、を有することを特徴とする。
（２） （１）のヤゲン軌跡設定方法において、前記鼻側ヤゲン位置設定ステップは、ヤゲン前面の斜面の幅Ｗｎｆが所定量となるか、眼鏡フレームを正面方向から見た時にヤゲン前面の斜面の幅Ｗｎｆがレンズ後面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｒより小さくなるか、又はヤゲン前面の斜面の幅Ｗｎｆとヤゲン後面の斜面の幅Ｗｎｒとが略一致するときの鼻側ヤゲン位置を求めるステップであることを特徴とする。
（３） （１）又は（２）のヤゲン軌跡設定方法において、前記眼鏡フレームの反り情報を入力する反り情報入力ステップを有し、前記鼻側ヤゲン位置設定ステップは、入力された前記眼鏡フレームの反り情報に基づいて眼鏡フレームを正面方向から見た時のヤゲン前面の斜面の前記幅Ｗｎｆを得ることを特徴とする。
（４） レンズチャック軸に保持された眼鏡レンズの周縁をヤゲン加工具によりヤゲン加工する眼鏡レンズ加工装置において、高カーブの眼鏡フレームのフレームカーブ又はレンズ前面に沿ったカーブと略一致するヤゲンカーブを得て高カーブの眼鏡フレームに適合する第１ヤゲン軌跡を設定する第１ヤゲン軌跡設定手段と、前記眼鏡フレームを正面方向から見た時に鼻側の所期する玉型動径角でのレンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｆが所定の条件を満たすときの、レンズ前面のコバ位置とレンズ後面のコバ位置との間であるコバ方向における鼻側ヤゲン位置を設定する鼻側ヤゲン位置設定手段と、耳側の所期する玉型動径角での前記コバ方向における耳側ヤゲン位置であって、前記鼻側ヤゲン位置のレンズ前面のコバ位置からの距離よりも大きく、耳側のレンズ前面のコバ位置からレンズ後面側にシフトさせた耳側ヤゲン位置を所定の設定方法に従って設定する耳側ヤゲン位置設定手段と、前記第１ヤゲン軌跡のカーブを保持したまま前記鼻側ヤゲン位置及び前記耳側ヤゲン位置を通るように前記第１ヤゲン軌跡のヤゲンカーブを傾斜させた第２ヤゲン軌跡を演算する第２ヤゲン軌跡演算手段と、該第２ヤゲン軌跡演算手段により演算された第２ヤゲン軌跡に基づいてヤゲン加工具によりレンズ周縁をヤゲン加工する加工制御手段と、を備えることを特徴とする。
（５） （４）の眼鏡レンズ加工装置において、高カーブの眼鏡フレーム用の高カーブ加工モードを選択する加工モード選択手段を有し、高カーブ加工モードが選択されたときに前記第１ヤゲン軌跡設定手段、前記鼻側ヤゲン位置設定手段、前記耳側ヤゲン位置設定手段及び前記第２ヤゲン軌跡演算手段が実行されることを特徴とする。
（６） （４）又は（５）の眼鏡レンズ加工装置において、前記眼鏡フレームの反り情報を入力する反り情報入力手段を有し、前記鼻側ヤゲン位置設定手段は、入力された前記眼鏡フレームの反り情報に基づいて眼鏡フレームを正面方向から見た時のヤゲン前面の斜面の前記幅Ｗｎｆを得ることを特徴とする。

本発明によれば、高カーブフレームのレンズ枠に眼鏡レンズを枠入れした際に、見栄えの良いヤゲンを容易に設定して加工できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る眼鏡レンズ周縁加工装置の加工部の概略構成図である。

加工装置本体１のベース１７０上にはキャリッジ部１００が搭載され、キャリッジ１０１が持つレンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒに挟持された眼鏡レンズＬＥの周縁は、砥石スピンドル（砥石回転軸）１６１ａに同軸に取り付けられたレンズ周縁加工具としての砥石群１６８に圧接されて加工される。砥石群１６８は、ガラス用粗砥石１６２、高カーブのレンズにヤゲンを形成するヤゲン斜面を有する高カーブヤゲン仕上げ用砥石１６３、低カーブのレンズにヤゲンを形成するＶ溝（ヤゲン溝）ＶＧ及び平坦加工面を持つ仕上げ用砥石１６４、鏡面仕上げ用砥石１６５、プラスチック用粗砥石１６６から構成される。砥石スピンドル１６１ａは、モータ１６０により回転される。

キャリッジ１０１の左腕１０１Ｌにレンズチャック軸１０２Ｌが、右腕１０１Ｒにレンズチャック軸１０２Ｒが、それぞれ回転可能に同軸に保持されている。レンズチャック軸１０２Ｒは、右腕１０１Ｒに取り付けられたモータ１１０によりレンズチャック軸１０２Ｌ側に移動され、レンズＬＥが２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌにより保持される。また、２つのレンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌは、左腕１０１Ｌに取り付けられたモータ１２０により、ギヤ等の回転伝達機構を介して同期して回転される。これらによりレンズ回転手段が構成される。

キャリッジ１０１は、レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌ及び砥石スピンドル１６１ａと平行に延びるシャフト１０３，１０４に沿って移動可能なＸ軸移動支基１４０に搭載されている。支基１４０の後部には、シャフト１０３と平行に延びる図示なきボールネジが取り付けられており、ボールネジはＸ軸移動用モータ１４５の回転軸に取り付けられている。モータ１４５の回転により、支基１４０と共にキャリッジ１０１がＸ軸方向（レンズチャック軸の軸方向）に直線移動される。これらによりＸ軸方向移動手段が構成される。モータ１４５の回転軸には、キャリッジ１０１のＸ軸方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１４６が備えられている。

また、支基１４０には、Ｙ軸方向（レンズチャック軸１０２Ｒ，１０２Ｌと砥石スピンドル１６１ａの軸間距離が変動される方向）に延びるシャフト１５６，１５７が固定されている。キャリッジ１０１はシャフト１５６，１５７に沿ってＹ軸方向に移動可能に支基１４０に搭載されている。支基１４０にはＹ軸移動用モータ１５０が固定されている。モータ１５０の回転はＹ軸方向に延びるボールネジ１５５に伝達され、ボールネジ１５５の回転によりキャリッジ１０１はＹ軸方向に移動される。これらにより、Ｙ軸方向移動手段が構成される。モータ１５０の回転軸には、キャリッジ１０１のＹ軸方向の移動を検出する検出器であるエンコーダ１５８が備えられている。

図１において、装置本体の手前側に面取り機構部２００が配置されている。面取り機構部２００は、周知のものが使用されるため、説明は省略する（例えば、特開２００６−２３９７８２号公報を参照）。

図１において、キャリッジ１０１の上方には、レンズコバ位置測定部（レンズコバ位置検知手段）３００Ｆ、３００Ｒが設けられている。図２はレンズ前面のレンズコバ位置を測定する測定部３００Ｆの概略構成図である。図１のベース１７０上に固設された支基ブロック３００ａに取付支基３０１Ｆが固定され、取付支基３０１Ｆに固定されたレール３０２Ｆ上をスライダー３０３Ｆが摺動可能に取付けられている。スライダー３０３Ｆにはスライドベース３１０Ｆが固定され、スライドベース３１０Ｆには測定子アーム３０４Ｆが固定されている。測定子アーム３０４Ｆの先端部にＬ型のハンド３０５Ｆが固定され、ハンド３０５Ｆの先端に測定子３０６Ｆが固定されている。測定子３０６ＦはレンズＬＥの前側屈折面に接触される。

スライドベース３１０Ｆの下端部にはラック３１１Ｆが固定されている。ラック３１１Ｆは取付支基３０１Ｆ側に固定されたエンコーダ３１３Ｆのピニオン３１２Ｆと噛み合っている。また、モータ３１６Ｆの回転は、ギヤ３１５Ｆ、アイドルギヤ３１４Ｆ、ピニオン３１２Ｆを介してラック３１１Ｆに伝えられ、スライドベース３１０ＦがＸ軸方向に移動される。レンズコバ位置測定中、モータ３１６Ｆは常に一定の力で測定子３０６ＦをレンズＬＥに押し当てている。モータ３１６Ｆによる測定子３０６Ｆのレンズ屈折面に対する押し当て力は、レンズ屈折面にキズが付かないように、軽い力で付与されている。測定子３０６Ｆのレンズ屈折面に対する押し当て力を与える手段としては、バネ等の周知の圧力付与手段とすることもできる。エンコーダ３１３Ｆはスライドベース３１０Ｆの移動位置を検知することにより、測定子３０６ＦのＸ軸方向の移動位置を検知する。この移動位置の情報、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２Ｒの回転角度の情報、Ｙ軸方向の移動情報により、レンズＬＥの前面のコバ位置（レンズ前面位置も含む）が測定される。

レンズＬＥの後面のコバ位置を測定する測定部３００Ｒの構成は、測定部３００Ｆと左右対称であるので、図２に図示した測定部３００Ｆの各構成要素に付した符号末尾の「Ｆ」を「Ｒ」に付け替え、その説明は省略する。

レンズコバ位置の測定は、測定子３０６Ｆがレンズ前面に当接され、測定子３０６Ｒがレンズ後面に当接される。この状態で玉型データに基づいてキャリッジ１０１がＹ軸方向に移動され、レンズＬＥが回転されることにより、レンズ周縁加工のためのレンズ前面及びレンズ後面のコバ位置が同時に測定される。なお、測定子３０６Ｆ及び測定子３０６Ｒが一体的にＸ軸方向に移動可能に構成されたコバ位置測定手段においては、レンズ前面とレンズ後面が別々に測定される。また、上記のレンズコバ位置測定部では、レンズチャック軸１０２Ｌ，１０２ＲをＹ軸方向に移動するものとしたが、相対的に測定子３０６Ｆ及び測定子３０６ＲをＹ軸方向に移動する機構とすることもできる。

図１において、キャリッジ部１００の後方には、穴加工・溝掘り機構部４００が配置されている。以上、キャリッジ部１００、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒ、穴加工・溝掘り機構部４００の構成は、基本的に特開２００３−１４５３２８号公報に記載されたものを使用できるので、詳細は省略する。

なお、図１の眼鏡レンズ周縁加工装置におけるＸ軸方向移動手段及びＹ軸方向移動手段の構成は、レンズチャック軸（１０２Ｌ，１０２Ｒ）に対して砥石スピンドル１６１ａを相対的にＸ軸方向及びＹ軸方向に移動する構成としても良い。また、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒの構成においても、レンズチャック軸（１０２Ｌ，１０２Ｒ）に対して測定子３０６Ｆ，３０６ＲがＹ軸方向に移動する構成としても良い。

図３は、砥石群１６８の構成を説明する図である。低カーブ用の仕上げ用砥石１６４が持つヤゲン加工用のＶ溝について、Ｘ軸方向に対する前面加工用斜面の角度Ｌαｆ及び後面加工用斜面の角度Ｌαｒは、フレームカーブが緩いレンズを枠入れしたときに見栄え良くするために、共に３５°とされている。また、Ｖ溝ＶＧの深さは１ｍｍ未満である。

高カーブヤゲン仕上げ用砥石１６３は、レンズＬＥの前面側のヤゲン斜面を加工する前面ヤゲン加工用砥石１６３Ｆと、レンズＬＥの後面側のヤゲン斜面を加工する後面ヤゲン加工用砥石１６３Ｒｓと、レンズ後面側のヤゲン肩を形成する後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋと、を備える。これらの砥石は、本装置では一体的に形成されているが、個別のものとしても良い。

Ｘ軸方向に対する前面ヤゲン加工砥石１６３Ｆのヤゲン加工斜面の角度αｆは、仕上げ用砥石１６４が持つ前面加工用斜面の角度Ｌαｆよりも緩く、例えば３０度である。一方、Ｘ軸方向に対する後面ヤゲン加工砥石１６３Ｒｓのヤゲン加工斜面の角度αｒは、仕上げ用砥石１６４が持つ後面加工用斜面の角度Ｌαｒよりも大きく、例えば４５度である。さらに、Ｘ軸方向に対する後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの角度αｋは、仕上げ用砥石１６４が持つ後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの角度（図３では０°であるが、３°以下とされる）よりも大きく、例えば１５°である。これにより、高カーブフレームに取付けたときに、見栄えが良くなり、レンズが保持されやすくなる。

また、Ｘ軸方向の前面ヤゲン加工用砥石１６３Ｆの幅ｗ１６３Ｆは９ｍｍ、後面ヤゲン加工用砥石１６３Ｒｓの幅ｗ１６３Ｒｓは３．５ｍｍとされている。高カーブレンズの場合には、前面側のヤゲン斜面と後面側のヤゲン斜面は別々に加工されるので、加工時に互いに干渉しないように、低カーブ用の仕上げ用砥石１６４よりもそれぞれ大きな幅とされている。後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの幅ｗ１６３Ｒｋは４．５ｍｍである。なお、ヤゲンを加工するヤゲン加工具として、本実施形態ではそれぞれ砥石を使用しているが、カッターを使用する構成とすることもできる。

図４は、眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。制御部５０に眼鏡枠形状測定部２（特開平４−９３１６４号公報等に記載したものを使用できる）、タッチパネル式の表示手段及び入力手段としてのディスプレイ５、スイッチ部７、メモリ５１、キャリッジ部１００、面取り機構部２００、レンズコバ位置測定部３００Ｆ、３００Ｒ、穴加工・溝掘り機構部４００等が接続されている。装置への入力信号は、ディスプレイ５の表示に対して、タッチペン（又は指）の接触により入力することができる。制御部５０はディスプレイ５が持つタッチパネル機能により入力信号を受け、ディスプレイ５の図形及び情報の表示を制御する。

以上のような構成を持つ装置において、高カーブフレームに適するヤゲン軌跡の設定を中心に説明する。

眼鏡枠形状測定部２により左右レンズ枠の三次元形状が測定される。眼鏡枠形状測定部２により測定されたレンズ枠の玉型データ（ｒｎ、θｎ）（ｎ＝１、２、…、Ｎ）は、スイッチ部７が持つスイッチを押すことにより入力され、メモリ５１に記憶される。ｒｎは動径長、θｎは動径角のデータである。ディスプレイ５の画面５００には玉型ＦＴが表示され、装用者の瞳孔間距離（ＰＤ値）、眼鏡枠の枠中心間距離（ＦＰＤ値）、玉型の幾何中心に対する光学中心の高さ等のレイアウトデータを入力できる状態となる。レイアウトデータは、ディスプレイ５に表示される所定のボタンキーを操作することにより入力できる。また、レンズの材質、フレームの種類、加工モード（ヤゲン加工、平加工）、面取り加工の有無、レンズのチャック中心（光心チャック、枠中心チャック）、等の加工条件も、ディスプレイ５に表示される所定のボタンキー５１０、５１１、５１２、５１３、５１４を操作することにより設定できる。ここでは高カーブフレームに対応するため、ボタンキー５１２により高カーブモードを選択する。高カーブモードが選択されると、ヤゲン加工時に高カーブヤゲン仕上げ用砥石（以下、高カーブヤゲン砥石）１６３を使用するように設定される。レンズのチャック中心は、枠中心（玉型の幾何中心）が選択されているものとする。なお、高カーブフレームの場合には、レンズＬＥも高カーブレンズが使用される。また、高カーブモードの場合、ヤゲン高さｈ（図３参照。ヤゲン頂点からヤゲン底Ｖｂｒまでの距離）を任意に設定可能であり、後述するヤゲンシミュレーション画面の入力欄５４０を使用できる（図９参照）。

また、眼鏡枠形状測定部２により高カーブフレームのレンズ枠の左右がトレースされた場合、フレーム反り角度βが玉型データと同時に入力され、フレーム反り角度入力欄５２０に角度βの値が表示される。フレーム反り角度βは、眼鏡枠形状測定部２による測定ができない場合、方眼紙上等を使用して目視で計測された値を入力欄５２０に入力することでも良い。

なお、フレーム反り角度βは、例えば、図５（ａ）に示すように、眼鏡フレームが装用された状態で、レンズ枠Ｆの玉型上の最も鼻側の点Ｆ１と最も耳側の点Ｆ２を結んだ線分と、眼鏡フレームが装用された状態の左右方向Ｈ（左右のレンズ枠の最も鼻側の２点を結んだ方向）と、が成す角度とする。この他、フレーム反り角度βを定めるための点Ｆ１と点Ｆ２は、図５（ｂ）における玉型のデータムラインＤＬ（玉型の幾何学中心ＯＦを通るｘ軸方向のライン）上の点として定める方法、眼鏡フレームが装用された状態を上から見たときに、鼻側の最も後方の点と耳側の最も後方の点として定める方法もある。

加工に必要なデータの入力ができたら、操作者はレンズＬＥをレンズチャック軸１０２Ｒ、１０２Ｌによりチャッキングし、スイッチ部７のスタートスイッチを押して装置を動作させる。制御部５０は、スタート信号によりレンズ形状測定部３００Ｆ、３００Ｒを作動させ、玉型データに基づいてレンズ前面及びレンズ後面の玉型の動径角に対応するコバ位置の測定結果を得る。このとき、制御部５０は、レンズ後面及びレンズ前面のコバ位置付近の傾斜角を近似的に得るために、玉型の動径長の第１測定軌跡と、それより所定量（例えば、０．５ｍｍ）だけ外側の第２測定軌跡の２回のレンズ形状測定を実行する。コバ位置情報が得られると、制御部５０は、コバ位置情報に基づいてヤゲン頂点軌跡を算出する。

ヤゲン軌跡の演算を説明する。図６、図７は、右眼用レンズの所期する玉型動径角でのヤゲン頂点位置の設定を説明する図である。図６、図７では、データムラインＤＬ上で鼻側と耳側のヤゲン位置を設定するものとして説明する。

図６は玉型の動径角に対応するコバ位置データに基づいて初期設定される第１ヤゲン軌跡の例である。ヤゲン軌跡ＹＣ１は、高カーブフレームに適合するように、例えば、レンズ前面カーブに沿ったヤゲンカーブ又はフレームカーブと略一致するヤゲンカーブを持ち、コバ厚の最も薄いところの半分の位置を通るように自動的に設定されている。あるいは、ヤゲン軌跡ＹＣ１は、レンズ前面ＬＥｆから一定量だけシフトした位置を通るように設定されている。

１０２Ｔはレンズチャック軸の軸線を示し、レンズチャック軸方向をＸ軸方向とする。Ｘ軸方向に対して矢印ＢＹは、眼鏡フレームが装用された状態での正面からレンズＬＥを見た方向を示し、Ｘ軸方向に対する矢印ＢＹ方向の角度は、フレーム反り角度βとされる。また、図６において、矢印ＢＹ方向から、鼻側のレンズ前面側のヤゲン斜面Ｙｎｆ及びレンズ後面側のヤゲン斜面Ｙｎｒを見たときの幅を、それぞれ幅Ｗｎｆ，Ｎｎｒとする。また、矢印ＢＹ方向から、耳側のレンズ前面側のヤゲン斜面Ｙｅｆ及びレンズ後面側のヤゲン斜面Ｙｅｒを見たときの幅を、それぞれ幅Ｗｅｆ，Ｗｅｒとする。なお、後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋによりヤゲン肩が形成される場合、ヤゲン斜面Ｙｎｒ，ヤゲン斜面Ｙｅｒはヤゲン肩を除いた部分とされる。

ここで、フレーム反り角度βが大きな高カーブフレームでは、レンズ前面のコバ位置からヤゲン頂点位置Ｐｎｔまでの距離Ｄｖが大きく設定されていると、鼻側におけるレンズ後面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｒに対して、レンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｆは大きく見えてしまう。逆に、耳側におけるレンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｅｆに対して、レンズ後面側のヤゲン斜面の幅Ｗｅｒは大きく見えてしまう。

そこで、眼鏡フレームを正面から見たときのヤゲン斜面の幅Ｗｎｆ，Ｗｎｒを見栄えよくするために、フレーム反り角度β、前面ヤゲン加工砥石１６３Ｆの角度αｆ、後面ヤゲン加工砥石１６３Ｒｓの角度αｒ等を基に、図７のように、鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔをレンズ前面側へシフトさせ、耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔをレンズ後面側へシフトさせたヤゲン軌跡ＹＣ２を設定する。このとき、ヤゲン軌跡ＹＣ１のカーブを保持したまま、それぞれシフトしたヤゲン頂点Ｐｎｔ，Ｐｅｔを通るようにヤゲン軌跡ＹＣ１のヤゲンカーブを傾斜させることにより、新たなヤゲン軌跡ＹＣ２を設定する。

次に、フレームの反り情報である角度βを基にした、コバ方向の鼻側ヤゲン頂点Ｐｎｔの好ましい設定方法を説明する。鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔの第１の設定方法は、矢印ＢＹ方向（正面方向）から見たときのヤゲン斜面Ｙｎｆの幅Ｗｎｆとヤゲン斜面Ｙｎｒの幅Ｗｎｒとが、略一致するように設定する方法である。この第１の設定方法は、レンズ前面のヤゲン斜面とレンズ後面のヤゲン斜面の両方の見栄えを重視した方法である。

図８は、図６のレンズ鼻側部分の拡大図である。図８において、レンズ前面ＬＥｆのレンズチャック軸方向Ｘに対する角度をρｆとし、レンズ前面側のヤゲン斜面Ｙｎｆとレンズ前面ＬＥｆとが交わる位置をＰＬｆとし、ヤゲン斜面Ｙｎｆの長さ（ＰｎｔからＰＬｆまでの距離）をＬｎｆとする。また、レンズ前面側のヤゲン斜面Ｙｎｆは前面ヤゲン加工砥石１６３Ｆにより加工されるため、レンズチャック軸方向Ｘに対するヤゲン斜面Ｙｎｆの角度は、前面ヤゲン加工砥石１６３Ｆの角度αｆである。

同様に、レンズ後面ＬＥｒのレンズチャック軸方向Ｘに対する角度をρｒとし、レンズ後面側のヤゲン斜面Ｙｎｒとレンズ後面ＬＥｒとが交わる位置をＰＬｒとし、ヤゲン斜面Ｙｎｒの長さ（ＰｎｔからＰＬｒまでの距離）をＬｎｒとする。ヤゲン斜面Ｙｎｒの角度は、後面ヤゲン加工砥石１６３Ｒｓの角度αｒである。

なお、レンズ前面の傾斜角度ρｆは、レンズ前面側のコバ位置Ｐｎｆとそれより一定量外側の位置とが２回のレンズコバ位置測定より測定されるため、その２点を結んだ線分の方向を求めることにより、近似的に得られる。レンズ後面の傾斜角度ρｒについても同様である。また、レンズ前面のカーブが分かれば、コバ位置Ｐｎｆ付近の傾斜角度ρｆを求めることができ、レンズ後面のカーブが分かれば、コバ位置Ｐｎｒ付近の傾斜角度ρｒを求めることができる。事前にレンズ前面及び後面のカーブのデータがあれば、これを入力しておけば良い。あるいは、１回のレンズコバ位置測定によっても求めることができる。また、レンズ前面のコバ位置Ｐｎｆとレンズ湖面のコバ位置Ｐｎｒとの距離をＤとする。

図８において、矢印ＢＹ方向（正面方向）からヤゲン斜面Ｙｎｆを見たときの幅Ｗｎｆは、フレーム反り角度βを基に以下の式にて求められる。

ヤゲン斜面Ｙｎｆの長さＬｎｆは、ＰＬｆ，Ｐｎｆ，Ｐｎｔの３点からなる三角形に着目し、点Ｐｎｆ−点Ｐｎｔの距離Ｄｖと、三角形の内角がそれぞれ与えられていれば、正弦定理より、以下の式にて求められる。

同様に、矢印ＢＹ方向（正面方向）からヤゲン斜面Ｙｎｒを見たときの幅Ｗｎｒは、以下の式にて求められる。

ヤゲン斜面Ｙｎｒの長さＬｎｒは、ＰＬｒ，Ｐｎｒ，Ｐｎｔの３点からなる三角形に着目し、点Ｐｎｒ−点Ｐｎｔの距離（Ｄ−Ｄｖ）と、三角形の内角がそれぞれ与えられていれば、正弦定理より、以下の式にて求められる。

そして、幅Ｗｎｆとヤゲン斜面Ｙｎｒの幅Ｗｎｒとが略一致するときのヤゲン頂点Ｐｎｔは、上記の式１、式２、式３、式４によりＷｎｆ＝Ｗｎｒとなる条件のときのＤｖを求めることにより得られる。

次に、鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔの第２の設定方法を説明する。第２の設定方法は、特にレンズ前面のヤゲン斜面Ｙｎｆの見栄えを重視した方法であり、ヤゲン斜面Ｙｎｆを見たときの幅Ｗｎｆが所定値ΔＷとなるように設定する方法である。所定値ΔＷは、例えば、０．６ｍｍである。このときのＤｖは、上記の（１式）及び（２式）から、Ｗｎｆに０．６ｍｍを代入することにより求められる。

また、ヤゲン頂点Ｐｎｔの第２の設定方法の変容例として、幅Ｗｎｆがヤゲン後面の斜面の幅Ｗｎｒよりも小さくなる（ただし０でない値）ように設定する方法としても良い。例えば、幅Ｗｎｆがヤゲン後面の斜面の幅Ｗｎｒの１／２、１／３等となるように、Ｄｖを求める。

なお、鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔを設定する玉型動径角について、上記では玉型のデータムラインＤＬ上としたが、鼻側のヤゲン斜面の見栄えを重視する位置が他にあれば、他の位置であってもよい。例えば、図５（ａ）に示された玉型の例において、玉型データの最も鼻側の動径角ＦＣ、あるいはレンズの光学中心ＯＣを基準にしてｘ軸方向の鼻側の動径角ＦＤに制御部５０により設定される構成であっても良い。もちろん、操作者が玉型上で任意に位置を設定できる構成であっても良い。

次に、耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔの設定方法を説明する。耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔは、耳側のレンズ前面側のコバ位置Ｐｅｆから鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔを設定した距離Ｄｖよりもレンズ後面側に位置させる。この設定方法は、以下の方法が選択可能である。なお、ヤゲン頂点位置Ｐｅｔを設定する玉型上の動径角は、鼻側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔと同じく、データムラインＤＬ上の位置が好ましい。すなわち、鼻側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔに対してレンズチャック中心に１８０度反対側の位置に設定する。また、鼻側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔが、図５（ｂ）の玉型上で位置ＦＣ，ＦＤのように設定されたときは、ｙ軸又は加工中心を基準に１８０度反対側に設定されるようにしても良い。

第１の方法は、図７（ａ）に示すように、初期設定されたヤゲン軌跡ＹＣ１の位置に対して鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔが変化した距離Δｄに応じて、耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔをシフトする量を設定する方法である。すなわち、フレーム反り角度βに応じて耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔのシフト量が設定される。例えば、シフト量はΔｄと同量、２倍等にように設定する。シフト量がΔｄと同量のときは、初期設定された耳側のヤゲン軌跡ＹＣ１と同一の位置であり、シフト量がΔｄの２倍のときは、耳側のヤゲン軌跡ＹＣ１の位置からΔｄ分だけレンズ後面側にシフトした位置となる。なお、この第１の方法は、初期設定された第１ヤゲン軌跡ＹＣ１上のある点Ｎ１を通る垂直基準線を中心にヤゲンカーブをチルトさせる場合も含む。点Ｎ１を通る垂直基準線は、好ましくは玉型の幾何中心又はレンズの光学中心を通る垂直線である。

第２の方法は、図７（ｂ）に示すように、耳側のレンズ前面側のコバ位置Ｐｅｆから鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔを設定したＤｖよりさらに所定のシフト量ｄｅ（例えば、１ｍｍ）だけレンズ後面側にシフトした位置を耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔとして設定する方法である。これに対して、第２の方法は、側面から見たときのレンズ前面側の突出量を抑えつつ、正面からの見栄えを従来よりは向上させることができる。

第３の方法は、図７（ｂ）において、耳側のコバ厚Ｄに応じてＤｖからのシフト量ｄｅを決定し、ヤゲン頂点位置Ｐｅｔを設定する方法である。例えば、耳側のコバ厚Ｄ（又はコバ厚ＤからＤｖを際し引いたコバ厚）を所定の比率（４：６等）で分割した位置にヤゲン頂点位置Ｐｅｔを設定する。この方法によれば、側面から見たときのレンズ前面側及びレンズ後面側の両者の突出量をバランスよく配置でき、正面からの見栄えも正面からの見栄えを従来よりは向上させることができる。

上記の第１〜第３の方法は、レンズ後面側のヤゲン斜面の幅Ｗｅｒが大きく見え過ぎることを防止する方法である。高カーブフレームの場合、低カーブフレームのときと同じヤゲン設定では、耳側のヤゲン斜面は前面より後面側の方が大きく見える傾向にある。上記の第１〜第３の方法では、これを軽減できる。

第４の方法は、図７（ｃ）に示すように、鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔの第１の設定方法と同様に、眼鏡フレームが装用された状態でレンズを正面方向（矢印ＢＹ方向）から見たときに、レンズ前面側のヤゲン斜面Ｙｅｆの幅Ｗｅｆとレンズ後面側のヤゲン斜面Ｙｅｒの幅Ｗｅｒとが略一致するように、ヤゲン頂点位置Ｐｅｔを設定する方法である。幅Ｗｅｆとの幅Ｗｅｒとを一致させたヤゲン頂点位置Ｐｅｔを演算する方法は、基本的に鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔの設定と同じで演算方法を使用できる。これにより、耳側についても、レンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｅｆにレンズ後面側のヤゲン斜面の幅Ｗｅｒが隠れると共に幅Ｗｅｆを小さくでき、見栄えを向上させることができる。この第４の方法は、サングラスレンズのように、コバ厚が薄いレンズのときに用いることが好ましい。

上記の第１〜第４の方法は制御部５０により演算されて自動的にヤゲン頂点位置Ｐｅｔが設定される方法である。これに対して、第５の方法は、図７のシフト量ｄｅを操作者が入力してヤゲン頂点位置Ｐｅｔを設定する方法である。例えば、図９のヤゲンシミュレーション画面を選択すると、ディスプレイ５には耳側のコバ位置におけるレンズ断面図形５３２が表示される。なお、レンズ断面図形５３２のコバ位置は玉型図形ＦＴ上のカーソル５３１を所定のスイッチ操作により移動させることにより指定できる。シフト量入力欄５３５に所望の値を入力することによりシフト量ｄｅが設定され、レンズ断面図形５３２上のヤゲン頂点位置Ｐｅｔが変えられる。

鼻側のヤゲン頂点Ｐｎｔの第１，第２設定方法と耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔの第１〜第５方法は、高カーブヤゲンモードを選択したときに、シミュレーション画面で表示されるスイッチ５３６により選択可能とすると都合が良い。

上記のように鼻側のヤゲン頂点位置Ｐｎｔ及び耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔが設定されると、この２点を通るヤゲン軌跡が制御部５０により演算される。すなわち、制御部５０は、高カーブフレームに適合するように初期設定されたヤゲン軌跡ＹＣ１のヤゲンカーブを保持しつつ、鼻側のヤゲン頂点位置Ｐｎｔと耳側のヤゲン頂点位置Ｐｅｔとを通るようにヤゲンカーブをチルトさせ、玉型の動径角毎にコバ厚方向のヤゲン頂点の位置を演算して第２のヤゲン軌跡ＹＣ２を設定する。ヤゲン軌跡ＹＣ２によるヤゲンの形成状態は、図９のヤゲンシミュレーション画面により動径角毎に確認できる。

ヤゲンシミュレーション画面の確認がなされた後、スイッチ部７の加工スタートスイッチが押されると、レンズＬＥの周縁が加工される。始めに、プラスチック用粗砥石１６６の位置にレンズＬＥが来るようにキャリッジ１０１が移動された後、玉型データに基づく粗加工制御データによりＹ軸移動用モータ１５０が制御されることにより、レンズＬＥの周縁が粗加工される。

次に、ヤゲン加工に移行される。高カーブヤゲン加工が設定されているときは、レンズ前面側のヤゲン斜面及びレンズ後面側のヤゲン斜面が、それぞれ前面ヤゲン加工用砥石１６３Ｆ及び後面ヤゲン加工用砥石１６３Ｒｓにより個別に加工される。始めに、前面ヤゲン加工用砥石１６３Ｆの位置にレンズＬＥが来るようにキャリッジ１０１が移動され、ヤゲン頂点軌跡データを基に求められる前面ヤゲン加工の制御データに従ってＸ軸移動用モータ１４５及びＹ軸移動用モータ１５０の駆動が制御され、レンズＬＥが回転されながら砥石１６３Ｆによりレンズ前面のヤゲン斜面が加工される。続いて、レンズＬＥが後面ヤゲン加工砥石１６３Ｒｓの位置に来るように移動され、後面ヤゲン加工の制御データに従って、Ｘ軸移動用モータ１４５及びＹ軸移動用モータ１５０の駆動が制御され、レンズＬＥが回転されながら砥石１６３Ｒｓによりレンズ後面のヤゲン斜面が加工される。レンズ後面にヤゲン肩を形成する設定がなされているときは、ヤゲン底Ｖｂｒが後面ヤゲン加工砥石１６３Ｒｓと後面ヤゲン肩加工斜面１６３Ｒｋの交点１６３Ｇに位置するように、レンズＬＥの移動が制御される（図３参照）。これにより、レンズのカーブ値で８カーブのような高カーブレンズにおいても、ヤゲンの山が小さくなる加工干渉を抑えたヤゲンが形成される。なお、砥石１６３Ｆによる前面ヤゲン斜面の加工制御データ及び砥石１６３Ｒｓによる後面ヤゲン斜面の制御データの演算及びその加工動作については、基本的に特開平１１−４８１１３に記載された技術が使用できるので、省略する。

なお、上記の実施形態ではヤゲン加工具として砥石を用いたが、特開２００１−４７３０９号公報等に記載されたヤゲン形成部を持つカッター、特開２００６−２９１３６７号公報等に記載されたエンドミルを用いることも可能である。

また、上記では主に眼鏡店で使用される眼鏡レンズ加工装置を例にして説明したが、眼鏡レンズを集中加工するラボ加工センターに置かれた眼鏡レンズ加工装置で加工する場合も含む。この場合、眼鏡店に置かれた眼鏡枠形状測定装置２で測定された玉型データ、眼鏡フレームの反り情報等を通信によりラボ加工センターに送る構成が好適に利用される。

眼鏡レンズ加工装置の加工部の概略構成図である。 レンズのコバ位置を測定する測定部の概略構成図である。 砥石構成を説明する図である。 眼鏡レンズ加工装置の制御ブロック図である。 フレーム反り角度と玉型のデータムラインを説明する図である。 初期設定される第１ヤゲン軌跡のヤゲン頂点位置の設定を説明する図である。 第２ヤゲン軌跡のヤゲン頂点位置の設定を説明する図である。 図６のレンズ鼻側部分の拡大図である。 ヤゲンシミュレーション画面の例である。

符号の説明

２ 眼鏡枠形状測定部２
５ ディスプレイ
５０ 制御部
１００ キャリッジ部
１０２Ｌ，１０２Ｒ レンズチャック軸
１６３Ｆ 前面ヤゲン加工砥石
１６３Ｒｓ 後面ヤゲン加工砥石
１６３Ｒｋ 後面ヤゲン肩加工斜面
３００Ｆ，３００Ｒ レンズコバ位置測定部
５２０ フレーム反り角度入力欄

Claims (6)

1. 高カーブの眼鏡フレームに適合するように設定された第１ヤゲン軌跡のカーブを保持したまま前記第１ヤゲン軌跡が持つヤゲンカーブを傾斜させた第２ヤゲン軌跡を設定するヤゲン軌跡設定方法であって、
   前記眼鏡フレームを正面方向から見た時に鼻側の所期する玉型動径角でのレンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｆが所定の条件を満たすときの、レンズ前面のコバ位置とレンズ後面のコバ位置との間であるコバ方向における鼻側ヤゲン位置を設定する鼻側ヤゲン位置設定ステップと、
   耳側の所期する玉型動径角での前記コバ方向における耳側ヤゲン位置であって、前記鼻側ヤゲン位置のレンズ前面のコバ位置からの距離よりも大きく、耳側のレンズ前面のコバ位置からレンズ後面側にシフトさせた耳側ヤゲン位置を所定の設定方法に従って設定する耳側ヤゲン位置設定ステップと、
   前記第１ヤゲン軌跡のカーブを保持したまま前記鼻側ヤゲン位置及び前記耳側ヤゲン位置を通るように前記第１ヤゲン軌跡のヤゲンカーブを傾斜させた第２ヤゲン軌跡を演算する第２ヤゲン軌跡演算ステップと、
   を有することを特徴とするヤゲン軌跡設定方法。
2. 請求項１のヤゲン軌跡設定方法において、前記鼻側ヤゲン位置設定ステップは、ヤゲン前面の斜面の幅Ｗｎｆが所定量となるか、眼鏡フレームを正面方向から見た時にヤゲン前面の斜面の幅Ｗｎｆがレンズ後面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｒより小さくなるか、又はヤゲン前面の斜面の幅Ｗｎｆとヤゲン後面の斜面の幅Ｗｎｒとが略一致するときの鼻側ヤゲン位置を求めるステップであることを特徴とするヤゲン軌跡設定方法。
3. 請求項１又は２のヤゲン軌跡設定方法において、
   前記眼鏡フレームの反り情報を入力する反り情報入力ステップを有し、
   前記鼻側ヤゲン位置設定ステップは、入力された前記眼鏡フレームの反り情報に基づいて眼鏡フレームを正面方向から見た時のヤゲン前面の斜面の前記幅Ｗｎｆを得ることを特徴とするヤゲン軌跡設定方法。
4. レンズチャック軸に保持された眼鏡レンズの周縁をヤゲン加工具によりヤゲン加工する眼鏡レンズ加工装置において、
   高カーブの眼鏡フレームのフレームカーブ又はレンズ前面に沿ったカーブと略一致するヤゲンカーブを得て高カーブの眼鏡フレームに適合する第１ヤゲン軌跡を設定する第１ヤゲン軌跡設定手段と、
   前記眼鏡フレームを正面方向から見た時に鼻側の所期する玉型動径角でのレンズ前面側のヤゲン斜面の幅Ｗｎｆが所定の条件を満たすときの、レンズ前面のコバ位置とレンズ後面のコバ位置との間であるコバ方向における鼻側ヤゲン位置を設定する鼻側ヤゲン位置設定手段と、
   耳側の所期する玉型動径角での前記コバ方向における耳側ヤゲン位置であって、前記鼻側ヤゲン位置のレンズ前面のコバ位置からの距離よりも大きく、耳側のレンズ前面のコバ位置からレンズ後面側にシフトさせた耳側ヤゲン位置を所定の設定方法に従って設定する耳側ヤゲン位置設定手段と、
   前記第１ヤゲン軌跡のカーブを保持したまま前記鼻側ヤゲン位置及び前記耳側ヤゲン位置を通るように前記第１ヤゲン軌跡のヤゲンカーブを傾斜させた第２ヤゲン軌跡を演算する第２ヤゲン軌跡演算手段と、
   該第２ヤゲン軌跡演算手段により演算された第２ヤゲン軌跡に基づいてヤゲン加工具によりレンズ周縁をヤゲン加工する加工制御手段と、
   を備えることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
5. 請求項４の眼鏡レンズ加工装置において、
   高カーブの眼鏡フレーム用の高カーブ加工モードを選択する加工モード選択手段を有し、
   高カーブ加工モードが選択されたときに前記第１ヤゲン軌跡設定手段、前記鼻側ヤゲン位置設定手段、前記耳側ヤゲン位置設定手段及び前記第２ヤゲン軌跡演算手段が実行されることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。
6. 請求項４又は５の眼鏡レンズ加工装置において、
   前記眼鏡フレームの反り情報を入力する反り情報入力手段を有し、
   前記鼻側ヤゲン位置設定手段は、入力された前記眼鏡フレームの反り情報に基づいて眼鏡フレームを正面方向から見た時のヤゲン前面の斜面の前記幅Ｗｎｆを得ることを特徴とする眼鏡レンズ加工装置。

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