JP7414447B2 - 眼鏡レンズ設計システム、眼鏡レンズ設計方法、及び眼鏡レンズ設計プログラム - Google Patents

Description

本開示は、眼鏡レンズ設計システム、眼鏡レンズ設計方法、及び眼鏡レンズ設計プログラムに関する。

従来より、眼鏡レンズの製造工場にはラボ管理システム（Ｌａｂ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ、以下「ＬＭＳ」という）が設置されており、このＬＭＳにより眼鏡店から眼鏡レンズの製造を受注し、受注した情報に基づき工場内の加工装置及び製造プロセスが制御、管理されている（例えば、特許文献１参照）。

また、眼鏡レンズの設計ベンダーが、眼鏡レンズの製造業者にレンズ設計システム（Ｌｅｎｓ Ｄｅｓｉｇｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ、以下「ＬＤＳ」という）を提供し、眼鏡レンズの製造業者は処方データに基づきＬＤＳに計算を実行させて、眼鏡レンズを設計・製造することが行われている。ＬＤＳの計算処理は、例えば、眼鏡店に設置された端末から入力された処方データに基づき、製造工場のサーバ上又は端末などのウェブサービス上で行われ、ＬＤＳの計算処理結果はＬＭＳに出力される。

特開２０１４－０８５５７４号公報

ここで、光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計する場合には、初期設定されたレンズの中心肉厚に基づき累進面を含む光学面を設計し、設計した光学面の形状に基づきコバ厚を算出する。そして、算出したコバ厚が所定の閾値未満である場合には、レンズの中心肉厚を再設定し、再設定したレンズの中心肉厚に基づき光学面を設計し、コバ厚を算出する工程をコバ厚が閾値以上となるまで繰り返す。このため、累進面を含む光学面の設計を何度も繰り返すことになり、最終的な眼鏡レンズの形状が決定されるまで時間がかかる。特に、眼鏡店などにおいて、顧客と対面販売を行う場合には、顧客が注文しようとする眼鏡レンズの中心肉厚、コバ厚に関する問い合わせに回答にあたり、眼鏡レンズの形状が決まるまで顧客を待たせることになり、顧客の不満の原因となってしまう。

本開示は、上記の課題に鑑みなされたものであり、早期に光学面の形状を設計することができる眼鏡レンズ設計システムを提供することを目的としている。

本開示による眼鏡レンズ設計システムは、光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計システムであって、処方データを取得する処方データ取得部と、光学面を球面として眼鏡レンズを設計して、設計した眼鏡レンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成部と、処方データ及び適性厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算部と、を備える。

本開示による眼鏡レンズ設計方法は、光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計方法であって、処方データを取得する処方データ取得ステップと、光学面を球面としてレンズを設計して、設計したレンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成ステップと、処方データ及び適性厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算ステップと、を備える。

本発明によれば、早期に光学面の形状を設計することができる眼鏡レンズ設計システムを提供することができる。

本開示の一実施形態に係る眼鏡レンズ発注・加工システムの構成を示すブロック図である。 図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムのＬＤＳのハードウェア構成を示すブロック図である。 図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムのＬＤＳの各機能部の構成を示すブロック図である。 図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムのＬＭＳおよび加工機の構成を示すブロック図である。 図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。 適正レンズ厚さ情報生成部が、適正レンズ厚さ情報を生成し、光学面計算する流れを詳細に示すフローチャートである。

以下、図面に基づき本開示の一実施形態に係る眼鏡レンズ設計システムについて説明する。
＜１．眼鏡レンズ発注・加工システム＞
以下、眼鏡レンズ発注・加工システム１について説明する。
図１は、本開示の一実施形態に係る眼鏡レンズ発注・加工システムの構成を示すブロック図である。図１に示すように、眼鏡レンズ発注・加工システム１は、眼鏡レンズ設計システム（以下、「ＬＤＳ」ともいう）１００と、ラボ管理システム（以下、「ＬＭＳ」ともいう）２００と、端末装置３００と、加工機４００とを備える。

ＬＤＳ１００と、ＬＭＳ２００と、端末装置３００は、ネットワーク３を介して通信可能に接続されている。ＬＭＳ２００および加工機４００は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して互いに接続されている。ネットワーク３としては、例えば、ＴＣＰ／ＩＰなどの汎用のプロトコルに基づくインターネット、イントラネット、ＬＡＮ、電話回線等の通信回線網が挙げられる。

ＬＤＳ１００は、眼鏡レンズメーカの工場内に設置されていてもよく、外部に設置されていてもよい。ＬＭＳ２００と加工機４００は、例えば、眼鏡レンズメーカの工場に設置される。

端末装置３００は、例えば、眼鏡店に設置される。端末装置３００は例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＨＤＤを有するコンピュータからなり、ＣＰＵがＨＤＤに記録されたプログラムを、ＲＡＭ上をワークエリアとして各処理を実行する。端末装置３００は、眼鏡店等で眼鏡の購入者に対する診断により作成された処方データの入力を入力インターフェースから受け付ける。

＜２．ＬＤＳのハードウェア構成例＞
以下、ＬＤＳ１００のハードウェア構成について説明する。
図２は、図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムのＬＤＳのハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示すように、ＬＤＳ１００は、例えば、ＬＤＳ１００全体の動作を制御するコンピュータ６０と、操作表示部７１と、操作入力部７２を備える。

コンピュータ６０は、ＣＰＵ６１、ＲＡＭ６２、ＲＯＭ６３、ＨＤＤ６４、操作部出力Ｉ／Ｆ６５、操作部入力Ｉ／Ｆ６６、およびネットワークＩ／Ｆ６７を備える。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６１は、各種プログラムを実行する。ＣＰＵ６１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６３に格納されているブートプログラムに基づきシステムを起動する。さらに、ＣＰＵ６１は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）６４に格納されている制御プログラムを読みだしてＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６２をワークエリアとして所定の処理を実行する。

ＨＤＤ６４には、各種制御プログラム、及び、加工処理・レンズ厚データが格納されている。またＨＤＤ６４には、ネットワークＩ／Ｆ６７を介して装置外から取得したデータや、制御プログラムによる計算結果が格納される。

操作部出力Ｉ／Ｆ６５は、操作表示部７１へのデータ出力通信制御を行う。操作部入力Ｉ／Ｆ６６は、操作入力部７２からのデータ入力通信制御を行う。ネットワークＩ／Ｆ６７は、ネットワーク３に接続され、ネットワーク３を介した情報の入出力制御を行う。このように、各コンポーネント６１～６７はシステムバス６８上に配置される。

操作表示部７１は、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）やＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）等の表示装置を備えた、ユーザへの表示インターフェースである。操作入力部７２は、タッチパネルやハードキーなどの入力装置を備えた、ユーザからの指示入力インターフェースである。

ＬＤＳ１００は、操作表示部７１、操作入力部７２と接続されるサーバコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータ６０により実現することができる。

ＣＰＵ６１が、ＨＤＤ６４に格納された制御プログラムをＲＡＭ６２に読み出して実行することにより、ＬＤＳ１００の各ユニットの各機能を実現することができる。なお、各図において、本開示の本質に関わらない部分の構成については省略してあり、図示されていない。

＜３．ＬＤＳの各機能部の構成例＞
以下、ＬＤＳ１００の各機能部の構成例について説明する。
図３は、図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムのＬＤＳの各機能部の構成を示すブロック図である。図３に示す各機能部は、ＬＤＳ１００のＲＯＭ６３又はＨＤＤ６４に格納されているプログラムをＣＰＵ６１が実行し、ＨＤＤ６４、操作部出力Ｉ／Ｆ６５、操作部入力Ｉ／Ｆ６６、及びネットワーク入力Ｉ／Ｆと協働することにより、ＬＤＳ１００上で実現される。なお、図３では、本実施形態の説明に特に関連する機能部の構成を示している。

図３に示すように、ＬＤＳ１００は、処方データ取得部１１０と、実凸面／加工特性取得部１１５と、設計データ生成部１２０と、加工用データ生成部１３０と、検査用基準データ生成部１４０と、データ出力部１５０とを備える。
（処方データ取得部）

処方データ取得部１１０は、端末装置３００に入力された眼鏡レンズの処方データを取得する。

処方データは、球面屈折力（Ｓ度数）、円柱屈折力（Ｃ度数）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び、加入度数（ＡＤＤ）などの処方度数情報と、アイテム名などの商品情報と、瞳孔間距離（ＰＤ）及びアイポイントなどのレイアウト情報と、装用状態の情報と、最小中心肉厚／コバ厚の情報と、を含む。

（実凸面／加工特性取得部）
実凸面／加工特性取得部１１５は、実凸面／加工特性データベース１１６を有する。実凸面／加工特性データベース１１６には、各セミフィニッシュトレンズの実凸面データと、加工特性に関する加工特性データとが記録されている。

実凸面とは、セミフィニッシュトレンズの実面形状であり、さらに具体的には、セミフィニッシュトレンズ凸面の実測形状、又はセミフィニッシュトレンズの測定結果から統計的に導き出した凸面のモデル形状のことである。この実凸面データは、検査用データ生成処理において用いられる。

加工特性とは、セミフィニッシュトレンズの切削、研磨に先立って行われる、レンズ凸面に固定冶具をアロイ（低融点合金）で接着するブロッキング処理において、アロイの冷却時に生じる応力によってセミフィニッシュトレンズ凸面の形状が変化すること、又は研磨方法に依存する取り代の量や取り代が不均一なことなどが挙げられる。加工特性は、後述する加工用データ生成処理において用いられる。

実凸面／加工特性取得部１１５は、処方データに基づいて使用するセミフィニッシュトレンズを選択する。

（設計データ生成部）
設計データ生成部１２０は、処方データに基づいて設計データを生成する。
設計データ生成部１２０は、初期値計算部１２１と、適正レンズ厚さ情報生成部１２２と、光学面計算部１２３と、形状最適化部１２４と、を備える。

（初期値計算部）
初期値計算部１２１は、光学的、形状的に最適化を行うために必要な初期値を処方データに基づいて計算する。初期値としては、例えば、光学性能の基本分布などが含まれる。また、初期値計算部１２１は、レイアウト情報や装用状態の情報から、レンズ自体の傾きや煽りの角度の光学計算に必要なパラメータを導き出す。

（適正レンズ厚さ情報生成部）
適正レンズ厚さ情報生成部１２２は、眼鏡レンズを球面として光学面を設計してコバ厚が所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する。なお、本実施形態では、所定の条件としては、コバ厚がフレーム形状などから決定される最低コバ厚以上となることを条件としている。

（光学面計算部）
光学面計算部１２３は、処方データに基づき決定された光学性能の基本分布、及び、凸面形状やレンズの装用状態等を考慮し、コバ厚が所定の条件を持たすような累進面を含む光学面へ収束計算し、光学面形状データを生成する。なお、本実施形態では、所定の条件としては、コバ厚がフレーム形状などから決定される最低コバ厚以上となることを条件としている。

（形状最適化部）
形状最適化部１２４は、光学的な最適化により導き出されたレンズ形状に対して、レンズ中心の肉厚、フレームの各位置でのコバ厚が最小値を確保するように最適化を図る。また、上下方向のコバ厚に極端な差が生じないようにシニングプリズムの最適化を実行する。

（加工用データ生成部）
加工用データ生成部１３０は、設計データに基づいて加工用データを生成する。
加工用データは、ブロッカー４１０、ＣＧ（Ｃｕｒｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）４２０、研磨機４３０などの加工機にセミフィニッシュトレンズの凹面を切削、研磨させて完成品レンズを形成させるためのデータである。

（検査用基準データ生成部）
検査用基準データ生成部１４０は、加工用データに基づいて加工されたレンズ（完成品レンズ）の収差などを、ＬＭＳ２００の加工機４００に設けられた検査装置４５０に検査させる際の基準となるデータ（検査用基準データ）を生成する。

（データ出力部）
データ出力部１５０は、設計データ生成部１２０、加工用データ生成部１３０、及び検査用基準データ生成部１４０が生成したデータをＬＭＳ２００に出力する。

＜４．ＬＭＳ及び加工機の構成＞
次に、ＬＭＳ２００および加工機４００の構成について説明する。図４は、図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムのＬＭＳおよび加工機の構成を示すブロック図である。
ＬＭＳ２００は、ＬＤＳと同様に、例えば、ＬＭＳ全体の動作を制御するコンピュータと、操作表示部と、操作入力部を備える。そして、コンピュータは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＨＤＤ、操作部出力Ｉ／Ｆ、操作部入力Ｉ／Ｆ、およびネットワークＩ／Ｆを備える。ＬＭＳ２００による各処理は、ＣＰＵが、ＨＤＤに格納されている制御プログラムを読みだして実行することにより実現される。

図４に示すように、加工機４００は、ブロッカー４１０と、ＣＧ（Ｃｕｒｖｅ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）４２０と、研磨機４３０と、レーザー機４４０と、検査装置４５０とを備えている。これらブロッカー４１０、ＣＧ４２０、研磨機４３０、レーザー機４４０、及び検査装置４５０はＬＭＳ２００により動作が制御される。ブロッカー４１０、ＣＧ４２０、研磨機４３０、レーザー機４４０において研磨工程が行われ、検査装置４５０において検査工程が行われる。

（ブロッカー）
ブロッカー４１０は、セミフィニッシュトレンズを研磨するに先立ち当該レンズを固定冶具に固定する。

（ＣＧ）
ＣＧ４２０は、セミフィニッシュトレンズの凹面を所定の形状に切削する。

（研磨機）
研磨機４３０は、切削された面を研磨してＣＧ４２０によりレンズの光学面に形成された加工痕の段差等を無くし、さらにレンズが鏡面状態になるまで研磨する。

（レーザー機）
レーザー機４４０は、レンズの光学面に刻印を形成する。

（検査装置）
検査装置４５０は、ＬＤＳ１００が生成した収差検査用データに基づいて完成品レンズの収差を検査する。

＜５．眼鏡レンズ発注・加工の処理フロー＞
以下、眼鏡レンズ発注・加工システム１の処理動作フローについて説明する。
図５は、図１に示す眼鏡レンズ発注・加工システムの処理動作の一例を示すフローチャートである。

（処方データの入力受付）
まず、端末装置３００が入力インターフェースにより処方データの入力を受け付け、発注を受け付ける（Ｓ１１０）。処方データは、球面屈折力（Ｓ度数）、乱視屈折力（Ｃ度数）、乱視軸方向（ＡＸ）、及び、加入度数（ＡＤＤ）などの処方度数情報と、アイテム名などの商品情報と、瞳孔間距離（ＰＤ）及びアイポイントなどのレイアウト情報と、装用状態の情報と、最小中心肉厚／コバ厚の情報と、を含む。

（処方データ取得）
ＬＤＳ１００の処方データ取得部１１０が、眼鏡レンズの処方データを取得する（Ｓ１２０：処方データ取得ステップ）。その後、処方データに基づいて使用するセミフィニッシュトレンズを選択する。

（実凸面／加工特性取得）
実凸面／加工特性取得部１１５が、実凸面／加工特性データベース１１６を参照して処方データに基づきセミフィニッシュトレンズを選択し、選択したセミフィニッシュトレンズの実凸面と加工特性データを取得する（Ｓ１３０）。

（設計データ生成）
設計データ生成部１２０は、処方データに基づいて設計データを生成する（Ｓ１４０）。
設計データは、処方データに基づいて生成されたレンズ面形状のデータであり、初期値計算（Ｓ１５０）と、適正レンズ厚さ情報生成（Ｓ１６０）と、光学面計算（Ｓ１７０）と、形状最適化計算（Ｓ１８０）と、を実行することにより生成される。

（初期値計算）
次に、初期値計算部１２１が、光学的、形状的に最適化を行うために必要な初期値を処方データに基づいて計算する（Ｓ１４２）。すなわち、初期値計算部１２１が、レイアウト情報や装用状態の情報から、レンズ自体の傾きや煽りの角度の光学計算に必要なパラメータを導き出す。必要な情報が処方データ取得時に無い場合は、あらかじめ定義しているデフォルト値を代替とする。レイアウト情報とは、眼鏡レンズの光学中心を装用者の瞳孔の位置に合わせるための情報であり、フレームの幾何学中心（フレームセンタ）を基準にしてフィッティングポイントの位置を示したものである。なお、この初期値にはベースカーブが含まれている。さらに、初期値計算部１２１が、アイテム情報と処方度数から光学性能の基本分布を決定する。

（適正レンズ厚さ情報生成）
次に、適正レンズ厚さ情報生成部１２２が、球面として光学面を設計して所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する。図６は、適正レンズ厚さ情報生成部が、適正レンズ厚さ情報を生成し、光学面計算する流れを詳細に示すフローチャートである。
図６に示すように、適正レンズ厚さ情報を生成するステップＳ１６０では、まず、適正レンズ厚さ情報生成部１２２が、眼鏡レンズの中心肉厚及びコバ厚の初期値を設定する（Ｓ１６１）。眼鏡レンズの初期値としては、例えば、処方データに含まれる最小中心肉厚及び最小コバ厚の値（指定値）を用いればよい。また、最小中心肉厚及び最小コバ厚が設定されていない場合には、規定値を用いればよい。なお、ベースカーブの値が大きい場合には、初期値として用いる中心肉厚の値として規定値や最小中心肉厚に下記の係数を積算した値を用いるとよい。この係数は、ベースカーブが大きくなるほど、係数が大きくなっている。なお、本実施形態では、係数を積算しているが、これに限らず、ベースカーブが大きくなるにつれて中心肉厚の初期値が大きくなるように係数を規定値や最小中心肉厚に作用させればよい。

次に、適正レンズ厚さ情報生成部１２２が、処方データ（Ｓ度数、Ｃ度数、Ａｘ、プリズム値、プリズム方向、屈折率、ベースカーブ、加工径など）及び設定された眼鏡レンズの中心肉厚及び最小コバ厚に基づき、レンズの光学面が球面であると仮定して、仮の光学面を設計する（Ｓ１６２：第１の光学面設計ステップ）。この際、レンズの光学面が球面であると仮定して計算するため、累進面を含む光学面を計算するのに比べて短時間で行うことができる。
次に、このようにして設計した仮の光学面に基づきコバ厚を算出する（Ｓ１６３：第１のコバ厚判定ステップ）。

次に、このようにして算出したコバ厚と、中心肉厚＋コバ厚の値が所定の条件を満たしているかどうかを判定する（Ｓ１６４：第１の判定ステップ）。本実施形態では、（１）仮の光学面に基づき算出したコバ厚が、所定の閾値（本実施形態では処方データに含まれる最小コバ厚）よりも大きく、かつ、（２）中心肉厚と算出したコバ厚の合計値が、最小中心肉厚と最小コバ厚の合計よりも大きいことを所定の条件としている。

次に、第１の判定ステップにおいて厚さが所定の条件を満たしていない場合（Ｓ１６４でＮＯ）には、中心肉厚を再設定する。中心肉厚を再設定する方法としては、例えば、前回の設定値に対して所定の値を加算すればよい。そして、第１の光学面設計ステップ（Ｓ１６２）、第１のコバ厚算出ステップ（Ｓ１６３）及び第１の判定ステップ（Ｓ１６４）を、繰り返す。

そして、第１の判定ステップにおいて厚さが所定の条件を満たしている場合（Ｓ１６４でＹＥＳ）には、この所定の条件を満たした中心肉厚及びコバ厚を適正レンズ厚さ情報とする。

次に、光学面計算部１２３が、処方データ（初期値）及び適性厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する（Ｓ１７０：光学面計算ステップ）。光学面計算ステップＳ１７０では、まず、光学面計算部１２３が、適正レンズ厚さ情報の中心肉厚と、光学性能の基本分布とに基づき累進面を含む光学面を計算する（Ｓ１７１：第２の光学面設計ステップ）。
次に、光学面計算部１２３が、このようにして設計した光学面に基づきコバ厚を算出する（Ｓ１７２：第２のコバ厚判定ステップ）。

次に、このようにして算出したコバ厚と、中心肉厚＋コバ厚の値が所定の条件を満たしているかどうかを判定する（Ｓ１７３：第２の判定ステップ）。本実施形態では、（１）仮の光学面に基づき算出したコバ厚が、所定の閾値（本実施形態では処方データに含まれる最小コバ厚）よりも大きく、かつ、（２）中心肉厚と算出したコバ厚の合計値が、最小中心肉厚と最小コバ厚の合計よりも大きいことを所定の条件としている。

第２の判定ステップにおいて厚さが所定の条件を満たしていない場合（Ｓ１７３でＮＯ）には、適正レンズ厚さ情報の中心肉厚を再設定する。中心肉厚を再設定する方法としては、例えば、前回の設定値に対して所定の値を加算すればよい。そして、第２の光学面設計ステップ（Ｓ１７１）、第２のコバ厚算出ステップ（Ｓ１７２）及び第２の判定ステップ（Ｓ１７３）を、繰り返す。

（形状最適化計算）
第２の判定ステップにおいて厚さが所定の条件を満たしていない場合（Ｓ１７３でＮＯ）には、設計データ生成部１２０の形状最適化部１２４が、光学面に対して最適化を図る（Ｓ１８０）。また、上下方向のコバ厚に極端な差が生じないようにシニングプリズムの最適化を実行する。

（加工用データ生成）
加工用データ生成部１３０が加工用データを生成する（Ｓ１９０）。加工用データは、加工処理情報及び加工用補正設計データを含む。
加工用補正設計データは、加工機４００にセミフィニッシュトレンズの凹面を切削、研磨させ完成品レンズを形成させるためのデータであり、具体的には、設計データにレンズの加工特性を反映させる補正を加えたデータである。

セミフィニッシュトレンズを加工する際に、レンズの加工特性によりセミフィニッシュトレンズ凸面の形状が変化する場合には、レンズの度数にズレが生じるので、加工特性データに基づいて当該ズレを相殺する補正を設計データに加え、これを加工用データとする。
眼鏡レンズの製造業者は、加工用データに基づいてセミフィニッシュトレンズの凹面を切削、研磨して完成品レンズを形成する。

（検査用基準データ生成）
検査用基準データ生成部１４０が、加工用データに基づいて加工されたレンズ（完成品レンズ）の収差などの光学性能を、加工機４００に設けられた検査装置４５０に検査させる際の基準となるデータ（検査用基準データ）を生成する（Ｓ２００）。
検査用基準データは、完成品レンズの光学面形状の収差などの検査を行う際の基準となるデータであり、設計データおよび加工用データとは別に生成されるデータである。具体的には、設計データにセミフィニッシュトレンズの実面形状を反映させたデータである。

実面形状とは、セミフィニッシュトレンズ凸面の実測形状、又はセミフィニッシュトレンズの測定結果から統計的に導き出した凸面のモデル形状である。
セミフィニッシュトレンズが製造される際には必ずキャスト製造時に重合収縮による製造誤差が生じるので、完成品レンズが設計データのとおりに製造されることはない。また、上述のように、加工用データは、設計データに加工特性を反映させた補正を加えたものなので、完成品レンズが設計データのとおりに製造されることはない。よって、設計データや加工用データを完成品レンズの検査の基準データとしてしまうと正確な比較を行うことができない。そこで、正確な比較を実現するために、設計データにセミフィニッシュトレンズの実面形状を反映させたデータを生成し、これを検査用データとする。

（設計データの出力）
データ出力部１５０が設計データをＬＭＳ２００に出力する（Ｓ２１０）。

（加工用データの出力）
データ出力部１５０が加工用データをＬＭＳ２００に出力する（Ｓ２２０）。

（検査用基準データ出力）
データ出力部１５０が検査用基準データをＬＭＳ２００に出力する（Ｓ２３０）。

（セミフィニッシュトレンズの切削、研磨）
ＬＤＳ１００は、計算結果出力ファイルと加工用面データファイルに保存されているセミフィニッシュトレンズの加工データをＬＭＳ２００に出力し、ＬＭＳ２００は、当該加工データを加工機４００のＣＧ４２０と研磨機４３０に送信する。ＣＧ４２０と研磨機４３０は、当該加工データに基づいてセミフィニッシュトレンズを切削、研磨する（Ｓ２４０）。また、レーザー機４４０により、レンズの光学面に刻印を形成する。また、染色、ハードコート、機能性膜の生成、フレーム形状に合わせた加工などの加工処理を行う。

（検査）
検査装置４５０は、完成品レンズの光学性能を測定し、ＬＭＳ２００が受信した検査用基準データと比較して完成品レンズの製造精度を検査する（Ｓ２５０）。そして完成品レンズが所定の製造精度を有している場合には、処理を終了する。

本実施形態によれば、以下の効果が奏される。
本実施形態では、適正レンズ厚さ情報生成部１２２が光学面を球面として眼鏡レンズを設計して適正レンズ厚さ情報を生成し、光学面計算部１２３が処方データ及びこの適正レンズ厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算する。このため、複雑な計算を必要とする累進面を含む光学面の計算の回数を減らすことができ、早期に光学面の形状を設計することができる。

また、本実施形態では、適正レンズ厚さ情報生成部１２２は、中心肉厚の設定（Ｓ１６１、Ｓ１６５）、球面として光学面設計（Ｓ１６２）、コバ厚の計算（Ｓ１６３）、及び、コバ厚が所定の条件を満たすか判定（Ｓ１６４）を繰り返して、適正レンズ厚さ情報を生成している。これにより、光学面を球面とした場合の適正レンズ厚さ情報を確実に生成することができる。

また、本実施形態では、中心肉厚設定ステップ（Ｓ１６１）では、眼鏡レンズの中心肉厚にベースカーブに応じた係数を積算して眼鏡レンズの中心肉厚を設定している。これにより、球面として光学面設計を行う回数を減らすことができる。

また、本実施形態では、光学面計算部１２３は、累進面を含む光学面の設計（Ｓ１７１）、コバ厚の計算（Ｓ１７２）、及び中心厚の再設定（Ｓ１７４）を繰り返して、光学面を計算している（Ｓ１７０）。上述の通り、本実施形態では、球面として光学面を設計して求めた適正レンズ厚さ情報に基づき光学面を計算しているため、この繰り返しの回数を減らすことができる。

本実施形態の眼鏡レンズ設計システム及び方法を総括する。
本実施形態の眼鏡レンズ設計システム（ＬＤＳ）１００は、図３に示すように、光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計システムであって、処方データを取得する処方データ取得部１１０と、光学面を球面として眼鏡レンズを設計して、設計した眼鏡レンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成部１２２と、処方データ及び適性厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算部１２３と、を備える。

本実施形態の眼鏡レンズ設計方法は、図５に示すように、光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計方法であって、処方データを取得する処方データ取得ステップ（Ｓ１２０）と、光学面を球面としてレンズを設計して、設計したレンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成ステップ（Ｓ１６０）と、処方データ及び適性厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算ステップ（Ｓ１７０）と、を備える。

１ 加工システム
３ ネットワーク
６０ コンピュータ
６１ ＣＰＵ
６２ ＲＡＭ
６３ ＲＯＭ
６４ ＨＤＤ
６５ 操作部出力Ｉ／Ｆ
６６ 操作部入力Ｉ／Ｆ
６７ ネットワークＩ／Ｆ
６８ システムバス
７１ 操作表示部
７２ 操作入力部
１１０ 処方データ取得部
１１５ 加工特性取得部
１１６ 加工特性データベース
１２０ 設計データ生成部
１２１ 初期値計算部
１２２ 情報生成部
１２３ 光学面計算部
１２４ 形状最適化部
１３０ 加工用データ生成部
１４０ 検査用基準データ生成部
１５０ データ出力部
３００ 端末装置
４００ 加工機
４１０ ブロッカー
４３０ 研磨機
４４０ レーザー機
４５０ 検査装置

Claims (7)

1. 光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計システムであって、
   処方データを取得する処方データ取得部と、
   光学面を球面として眼鏡レンズを設計して、設計した眼鏡レンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成部と、
   前記処方データ及び前記適正レンズ厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算部と、
   を備え、
   前記適正レンズ厚さ情報生成部は、
   前記眼鏡レンズの中心肉厚の初期値を設定する中心肉厚設定ステップと、
   前記設定した中心肉厚に基づき球面として光学面を設計する第１の光学面設計ステップと、
   前記設計した光学面に基づきコバ厚を算出する第１のコバ厚算出ステップと、
   前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすかどうか判定する第１の判定ステップと、を行い、
   前記第１の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たさないと判定された場合には、前記眼鏡レンズの中心肉厚を再設定して前記第１の光学面設計ステップと、前記第１のコバ厚算出ステップと、前記第１の判定ステップとを繰り返し、
   前記適正レンズ厚さ情報は、前記第１の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすと判定された場合の中心肉厚を含み、
   前記光学面情報は、前記処方データ及び前記適正レンズ厚さ情報に基づき計算された、累進面を含む光学面の形状に関する情報を含む、
   眼鏡レンズ設計システム。
2. 前記中心肉厚設定ステップでは、
   指定された眼鏡レンズの中心肉厚の指定値にベースカーブに応じた係数を作用させて前記眼鏡レンズの中心肉厚の初期値を設定する、
   請求項１に記載の眼鏡レンズ設計システム。
3. 前記光学面計算部は、
   前記適正レンズ厚さ情報に基づき累進面を含む光学面を設計する第２の光学面設計ステップと、
   前記設計した累進面に基づきコバ厚を算出する第２のコバ厚算出ステップと、
   前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすかどうか判定する第２の判定ステップと、を行い、
   前記第２の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たさないと判定された場合には、前記適正レンズ厚さ情報の中心肉厚を再設定して前記第２の光学面設計ステップと、前記第２のコバ厚算出ステップと、前記第２の判定ステップとを繰り返し、
   前記光学面情報は、前記第２の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすと判定された場合の光学面に関する情報を含む、
   請求項１又は２に記載の眼鏡レンズ設計システム。
4. 光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計システムであって、
   処方データを取得する処方データ取得部と、
   光学面を球面として眼鏡レンズを設計して、設計した眼鏡レンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成部と、
   前記処方データ及び前記適正レンズ厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算部と、
   を備え、
   前記光学面計算部は、
   前記適正レンズ厚さ情報に基づき累進面を含む光学面を設計する第２の光学面設計ステップと、
   前記設計した累進面に基づきコバ厚を算出する第２のコバ厚算出ステップと、
   前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすかどうか判定する第２の判定ステップと、を行い、
   前記第２の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たさないと判定された場合には、前記適正レンズ厚さ情報の中心肉厚を再設定して前記第２の光学面設計ステップと、前記第２のコバ厚算出ステップと、前記第２の判定ステップとを繰り返し、
   前記光学面情報は、前記第２の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすと判定された場合の光学面に関する情報を含む、
   眼鏡レンズ設計システム。
5. 光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計方法であって、
   処方データを取得する処方データ取得ステップと、
   光学面を球面としてレンズを設計して、設計したレンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成ステップと、
   前記処方データ及び前記適正レンズ厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算ステップと、
   を備え、
   前記適正レンズ厚さ情報生成ステップでは、
   前記眼鏡レンズの中心肉厚の初期値を設定する中心肉厚設定ステップと、
   前記設定した中心肉厚に基づき球面として光学面を設計する第１の光学面設計ステップと、
   前記設計した光学面に基づきコバ厚を算出する第１のコバ厚算出ステップと、
   前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすかどうか判定する第１の判定ステップと、を行い、
   前記第１の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たさないと判定された場合には、前記眼鏡レンズの中心肉厚を再設定して前記第１の光学面設計ステップと、前記第１のコバ厚算出ステップと、前記第１の判定ステップとを繰り返し、
   前記適正レンズ厚さ情報は、前記第１の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすと判定された場合の中心肉厚を含み、
   前記光学面情報は、前記処方データ及び前記適正レンズ厚さ情報に基づき計算された、累進面を含む光学面の形状に関する情報を含む、
   眼鏡レンズ設計方法。
6. 光学面が累進面を含む眼鏡レンズを設計するための眼鏡レンズ設計方法であって、
   処方データを取得する処方データ取得ステップと、
   光学面を球面としてレンズを設計して、設計したレンズの厚さが所定の条件を満たすような適正レンズ厚さ情報を生成する適正レンズ厚さ情報生成ステップと、
   前記処方データ及び前記適正レンズ厚さ情報に基づき、累進面を含む光学面を計算し、光学面情報を生成する光学面計算ステップと、
   を備え、
   前記光学面計算ステップでは、
   前記適正レンズ厚さ情報に基づき累進面を含む光学面を設計する第２の光学面設計ステップと、
   前記設計した累進面に基づきコバ厚を算出する第２のコバ厚算出ステップと、
   前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすかどうか判定する第２の判定ステップと、を行い、
   前記第２の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たさないと判定された場合には、前記適正レンズ厚さ情報の中心肉厚を再設定して前記第２の光学面設計ステップと、前記第２のコバ厚算出ステップと、前記第２の判定ステップとを繰り返し、
   前記光学面情報は、前記第２の判定ステップにおいて、前記算出したコバ厚が所定の条件を満たすと判定された場合の光学面に関する情報を含む、
   眼鏡レンズ設計方法。
7. コンピュータに、
   請求項５又は６に記載眼鏡レンズ設計方法を、実行させる眼鏡レンズ設計プログラム。

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