玉型レンズのチェック方法及び玉型レンズの外周形状表示方法
【課題】玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか簡単にチェックすることができるチェック方法及び玉型レンズの外周形状表示方法を提供すること。
【解決手段】レンズ支持部材を貼着した丸レンズをカップ１２を介して加工機に支持させ、軸受け部１４を照準器として目視される点を基準点として丸レンズの外周の不要部分をカットして玉型レンズ２４を得る。次に加工装置からカップ１２を取り付けたまま玉型レンズ２４を取り外し、軸受け部１４がレンズメータに視準されるようにセットする。レンズメータの測定光が軸受け部１４を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定する。これら得られた値から測定点の光学中心からの距離と方向を計算する。そして、得られた測定点の光学中心からの距離と方向と基準点のそれとのずれをチェックする。
【解決手段】レンズ支持部材を貼着した丸レンズをカップ１２を介して加工機に支持させ、軸受け部１４を照準器として目視される点を基準点として丸レンズの外周の不要部分をカットして玉型レンズ２４を得る。次に加工装置からカップ１２を取り付けたまま玉型レンズ２４を取り外し、軸受け部１４がレンズメータに視準されるようにセットする。レンズメータの測定光が軸受け部１４を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定する。これら得られた値から測定点の光学中心からの距離と方向を計算する。そして、得られた測定点の光学中心からの距離と方向と基準点のそれとのずれをチェックする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は眼鏡フレームに装着するために装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周をカットする加工をした状態の玉型レンズが玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックするためのチェック方法及び玉型レンズの外周形状表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から眼鏡店ではレンズメーカーに対して顧客の視力に応じた処方（レンズ度数、乱視軸、プリズム等）の情報を連絡し、レンズメーカー側ではその処方に沿った設計の丸く成形されたレンズ（以下丸レンズという）を眼鏡店側に供給し、眼鏡店では自店で顧客の所望のフレームに合わせてカットしていわゆる玉型を成形するようにしている。また、最近では眼鏡店の手間を減らすために眼鏡店側からレンズメーカー側に上記処方データと共にフレーム形状のデータも情報として連絡し、それに合わせてレンズメーカーでは丸レンズを玉型にカットして眼鏡店に納品することも行われている。
丸レンズを玉型にカットする際には例えば特許文献１のような加工装置が使用される。特許文献１に開示される加工装置はその図５に示すように加工対象となるレンズＬＥ（丸レンズ）の前面屈折面に支持部材としてのカップ５０を両面粘着テープでしっかりと取り付け、このカップ５０内に一方の回転軸７０２Ｒを差し込むとともにレンズＬＥの後面屈折面側から回転軸７０２Ｒを当接させることでレンズＬＥを位置決めして回転可能に保持するようになっている。つまり、カップ５０は回転軸７０２Ｒの軸受けの役割を果たしている。レンズＬＥは両回転軸７０２Ｒ，７０２Ｌによって回転させられて研削される方向（向き）を変更することとなる。両回転軸７０２Ｒ，７０２ＬはＸ軸及びＹ軸方向に移動可能なキャリッジ７０１に支持されており、レンズＬＥは回転する砥石群６０２に対してキャリッジ７０１によって接離するようになっている。特許文献１では加工装置は加工データ（つまりフレームの形状に対応してカットするためのデータ）に基づいてモータを制御しながらレンズＬＥのカットを行う。つまり丸レンズは玉型にカットされる際に適宜向きを変えながらその外周面が砥石に押し当てられて研削され不要部分がカットされていくこととなっている。
【特許文献１】特開２００６−３０５７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、レンズＬＥを回転させる両回転軸７０２Ｒ，７０２Ｌの軸心はレンズＬＥを研削する際の基準の位置とされることとなる。この基準位置は光学中心、あるいは光学中心に対する位置（距離と方向）が明確なポイントであればどこでもよく、上記加工工程においてはこの基準位置や光学中心を入力して加工を開始することとなる。そのため一般にレンズＬＥに取り付けられるカップ５０はちょうどこの基準位置がカップ５０の中央位置となるように取り付けられる。そうすればカップ５０に差し込まれる回転軸７０２Ｒの軸心は基準位置にちょうど配置されるからである。
しかし、特許文献１のように研削するためにレンズＬＥ（丸レンズ）に対して砥石に当接させることはレンズＬＥは両回転軸７０２Ｒ，７０２Ｌに対して横ずれするような荷重を受けることとなる。上記のようにレンズＬＥにはカップ５０が両面粘着テープによって取り付けられているものの、荷重が大きいとカップ５０がレンズＬＥに対して相対的にずれてしまう場合があった。特に近年レンズのコーティング技術が向上し貼着面に撥水コーティングが施されているケースが増えており、このような撥水コーティングが施されたレンズでは特にカップ５０がずれてしまう可能性が高い。また、撥水コーティングが施されていないレンズであってももちろんずれる可能性がある。
そのため、玉型レンズの加工が完了した段階で、予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか、つまりこのようなずれが生じていないかどうか、あるいはずれが生じている場合に公差内にあるかどうかを簡単にチェックできる手段が求められていた。
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、前駆体レンズの外周をカットする加工をした状態の玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか簡単にチェックすることができるチェック方法及び玉型レンズの外周形状表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために請求項１の発明では、当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックするためのチェック方法であって、前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し、得られた計算値に基づいて前記基準点に対する前記測定点のずれをチェックするようにしたことをその要旨とする。
また、請求項２の発明では請求項１の発明の構成に加え、前記玉型レンズをレンズメータの測定位置にセットする際に前記玉型レンズは前記支持部材によって支持されるようにしたことをその要旨とする。
また、請求項３の発明では請求項１又は２の発明の構成に加え、前記レンズ支持部材は前記前駆体レンズを表裏から回転可能に支持する回転軸の軸受け部を備え、同軸受け部の前記回転軸を受ける底面の一部に透孔を設け、同軸受け部を前記照準器として使用することをその要旨とする。
また、請求項４の発明では請求項３の発明の構成に加え、前記照準器における照準位置は前記軸受け部の中心位置であることをその要旨とする。
また、請求項５の発明では請求項４の発明の構成に加え、前記レンズ支持部材は前記軸受け部の中心と光学中心とを結ぶ仮想直線と当該前駆体レンズに設定された乱視軸とのなす角度が明確であるように取り付けられることをその要旨とする。
【０００５】
また、請求項６の発明では、当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックし、その結果を表示手段に表示させる玉型レンズの外周形状表示方法であって、前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し前記基準点と前記測定点とのずれ量を算出し、前記基準点あるいは光学中心から外周までの距離で定義できる前記玉型レンズ外周の形状データに対して前記ずれ量に対応した補正値を与え、前記形状データ及び補正値を与えられた補正形状データに基づいて前記表示手段に前記ずれ量に応じて相互に変位した２種類の玉型レンズ外周形状の図形を表示させるようにしたことをその要旨とする。
また、請求項７の発明では請求項６の発明の構成に加え、前記表示手段によって表示される前記２種類の図形の前記基準点は一致した位置に存在することをその要旨とする。
【０００６】
上記のような構成では、まず前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、レンズ支持部材を介して支持された前駆体レンズの外周の不要部分をカットする。これは上記のような周知の加工装置によって実行される。前駆体レンズは一般には上記のような丸レンズであるが、特に丸レンズに限定されるものではない。
レンズ支持部材は前駆体レンズを支持する際に回転軸の位置決めを補助するための前駆体レンズの表裏少なくともいずれか一方に貼着する部材である。前駆体レンズに貼着されたレンズ支持部材は併設された照準器を通してレンズ方向を視認可能とされる。ここで照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とする。尚、一般には視認される照準器の中央位置をポイントとすることが好ましい。ここで「間接的」とは直接光学中心からの距離と方向がわかっていなくとも、光学中心からの距離と方向がわかっているある点から距離と方向が分かっていればよいと言う意味である。
次に玉型レンズが加工された段階で加工装置からレンズ支持部材を取り付けたままこの玉型レンズを取り外し、照準器がレンズメータに視準されるように玉型レンズをセットする。「照準器がレンズメータに視準される」とはレンズメータの測定光がレンズを透過して度数を測定するその光軸内に照準器を配置することを意味する。そして、レンズメータの測定光が照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定する。これら得られた値から測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算する。次いで、得られた測定点の光学中心からの距離と方向と基準点のそれとのずれをチェックする。
これによって加工によってレンズ支持部材は前駆体レンズ（玉型レンズ）と相対的にどのくらいずれたかが分かる。
【０００７】
また上記において、玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックし、その結果を表示手段に表示させる玉型レンズの外周形状表示方法としては、測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し前記基準点と前記測定点とのずれ量を算出すると、そのずれ量に対応した補正値を基準点あるいは光学中心から外周までの距離で定義できる玉型レンズ外周の形状データに対して与え補正形状データを作成する。そしてベースとなる玉型レンズ外周の形状データと補正形状データに基づいてずれが分かるようにずれ量に応じて相互に変位した２種類の玉型レンズ外周形状を表示手段に表示させるようにする。
これによってどの程度ずれているかが玉型レンズ外周形状（つまりフレームの外形形状）の図形としてヴィジュアルに理解することができる。
この場合、２種類の図形の前記基準点は一致した位置に存在することがずれが分かりやすくより好ましい。
【０００８】
測定点が基準点とずれていることを求める計算式の具体的な手法として本発明では下記のプレンティスの公式を利用する。
Ｐ＝ｈＤ
Ｐ：プリズム値、ｈ：光学中心からのずれ量、Ｄ：レンズ度数
プレンティスの公式は測定点の光学中心からのずれ量（距離）を直接求める式である。このような直接的な計算以外に光学中心からの距離と方向が分かっているある点からのずれ量として間接的に光学中心からのずれ量を求めることも可能である。この計算はプログラム化しても、実際に公式に当てはめて計算してもどちらでも構わない。
この時、レンズメータで測定される測定点の光学中心からのずれ量はレンズ支持部材がずれていなければ基準点における光学中心からの移動量と一致することとなる。その場合には測定点は基準点と完全に一致することとなる。一方、レンズ支持部材がずれてしまった場合には測定点におけるレンズメータでの測定結果から計算されるずれ量は基準点の光学中心からの移動量とは一致しない。つまり一致しないことでレンズ支持部材がずれたことが分かるため、そのずれが公差内にあるかどうかでチェックできることとなる。
また、本発明は基準点を光学中心とすることを除外するものではないため、もし基準点を光学中心とすれば測定結果はすなわち測定点が光学中心からどれだけずれたかをチェックすることとなる。
【０００９】
ここに、玉型レンズをレンズメータの測定位置にセットする際に特に玉型レンズの支持手段が限定されるものではない。しかし、玉型レンズはレンズ支持部材によって支持されることがより好ましい。これによって前駆体レンズを玉型に加工する際に使用したレンズ支持部材をそのままレンズメータにセットする際の支持手段として使用できるため、玉型レンズをレンズメータにセットするための新たな手段を採用する必要がなく、作業の迅速化に貢献できることとなる。
また、レンズ支持部材は前駆体レンズを表裏から回転可能に支持する回転軸の軸受け部を備え、その軸受け部の回転軸を受ける底面の一部に透孔を設け、その軸受け部を前記照準器として使用することが好ましい。更に照準器（つまり透孔）における照準位置は軸受け部の中心位置であることがより好ましい。これによって、前駆体レンズを支持する際の回転軸の中心をそのまま基準点として利用することができ、計算上有利である。
更に、照準位置が軸受け部の中心位置である場合にレンズ支持部材は軸受け部の中心と光学中心とを結ぶ仮想直線と当該前駆体レンズに設定された乱視軸とのなす角度が明確であるように取り付けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
上記各請求項の発明では、前駆体レンズの外周をカットする加工をした状態の玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか簡単にチェックすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
１．玉型レンズの作製
下記処方の丸レンズ１１を指定されるフレームの形状に玉型加工するものとする。メーカーでは眼鏡店から連絡されたユーザー毎の処方データ（レンズの屈折力、アッベ数、ベースカーブ値、レンズ度数、乱視軸、瞳孔間距離、フレームデータ等）に基づいて合致する丸レンズ１１を選択し、フレームデータに基づいて公知のレンズ加工装置によって丸レンズ１１の周縁をカットする加工を施すものとする。本実施例の丸レンズ１１の主要な処方は下記の通りである。処方は左右レンズとも同じである。
・Ｓ度数：−５．００Ｄ
・Ｃ度数：−１．００Ｄ
・乱視軸ＡＸ：１８０°
・ＦＰＤ：６８．０
・ＰＤ：３１．０
・ＵＰ：０．０
【００１２】
まず、丸レンズ１１にカップ１２を装着する。
図１〜図４に示すように、レンズ支持部材としてのカップ１２はプラスチック製成形品であって、略小判形状のベース部１３とベース部１３から立ち上がる照準器としての軸受け部１４を備えている。軸受け部１４の外周は円形形状とされるとともに上下に貫通する中空部１５を備えた円筒形状の外観とされている。軸受け部１４の外周と内周の軸心位置は一致する。軸受け部１４先端には位置決め用のチャンネル形状の溝１６が形成されている。ベース部１３の上面であって軸受け部１４の周囲には断面三角形形状の回り止め１７が放射状に形成されている。ベース部１３上面であって長手方向端寄りには軸抑え１８が立設されている。本実施例では軸受け部１４の中心Ｏを通ってベース部１３の長手方向に沿った直線を乱視軸の方向の基準となる基準線Ｌ１とする。
カップ１２装着の前提として乱視軸方向を明確にするために軸受け部１４の中心（中空部１５の中央位置）とカップ１２と丸レンズ１１との位相関係、つまり相対的な回転位置を決定する必要がある。
そのため、本実施例ではまず公知の手段であるレンズメータによって丸レンズ１１に位置が明確な点をプロットする。作業者は丸レンズ１１を図５（ａ）に示すようなレンズメータの表示画面に表示されるレチクル１９を指標として光学中心と乱視軸の角度の基準となるＸ軸方向に対する乱視軸が処方通りになるように微調整をしながらレンズメータの測定位置に正しく配置する。一般にレンズメータではレンズメータに対面する作業者の左右方向がＸ軸とされ、これと直交する前後方向がＹ軸とされている。そしてＸ軸方向が１８０度方向を示し、Ｙ軸方向が９０度方向を示すこととなっている。表示画面上には測定されているレンズのレンズ中心と軸方向を示すマークＭが表示されるようになっている。上記処方では乱視軸は１８０度なので図５（ａ）に示すように中心を合わせるとともにＸ軸と乱視軸を一致させるようにレンズ位置を調整していく。
丸レンズ１１が正しく配置された状態でレンズメータに付属した印点装置によって３つの点をプロットする。３つの点とは光学中心と光学中心の左右に配置される光学中心を通るＸ軸上の２点である。印点の段階で丸レンズ１１は乱視軸方向が既に正しくセットされているので、作業者が３つの点とカップ１２の基準線Ｌ１を一致させれば乱視軸も基準線Ｌ１に対して自動的に正しく設定されることとなる。
本実施例では作業者はこの印点位置を目安にカップ１２を装着する。軸受け部１４の中心Ｏ位置は光学中心から水平に外側に３ｍｍ移動させた位置とした。つまり丸レンズ１１の中心位置はＸ軸方向に若干ずれることとなる。垂直方向については上記のようにＸ軸上となる。カップ１２の中心位置を光学中心とすることも可能であるが、瞳孔間距離（ＰＤ）に比べてフレーム間距離（ＦＰＤ）の方が６ｍｍ（レンズ片側では３ｍｍ）長いのでバランスの点からカップ１２の中心Ｏ位置を光学中心から水平に外方（耳側）に３ｍｍ移動させた位置とする（図３及び図４）。本実施例ではこの位置を基準点とする。
【００１３】
図３及び図４に示すように、カップ１２を丸レンズ１１の上記の位置に両面テープ２０を介して貼着する。尚、両面テープ２０にはレンズ面が視認できるように軸受け部１４の中空部１５形状に応じた円形の孔が形成されている。
例えば特許文献１のような常套手段にならって図６に示すように第１及び第２の回動軸２１，２２によって丸レンズ１１を支持する。カップ１２と対面する第１の回動軸２１はカップ１２の軸受け部１４が嵌合されるとともに、カップ１２に嵌合された状態で軸受け部１４先端の溝１６と軸受け部１４周囲の回り止め１７が第１の回動軸２１側と噛合して回動軸２１の回転力がカップ１２に伝達されるようになってる。
図７に示すように、図示しないレンズ加工装置では回転する砥石車２３に対して第１及び第２の回動軸２１，２２によって支持された丸レンズ１１がこれら回動軸２１，２２と共に矢印のように接離する。同時に回動軸２１，２２が回動して丸レンズ１１の位相を変化させることでフレームデータに応じた形状の玉型レンズを作製する。本実施例のレンズ加工装置は基準点からレンズの周縁までの距離を計算するものとする。レンズ全周が設定した距離に達した段階で玉型レンズ２４が完成する。通常は玉型レンズが完成した段階でカップ１２を取り外すが本発明では図８に示すようにカップ１２を取り付けたまま次のチェック工程に移行する。
【００１４】
２．測定点における基準点のずれのチェック方法
玉型レンズ２４を再度レンズメータにおいて測定し、測定点における基準点とずれをチェックする。本実施例ではレンズメータで通常使用されるレンズを載置するノーズピースの代わりに図９〜図１１に示すようなアタッチメント２５を使用する。アタッチメント２５はレンズメータからノーズピースを取り外してノーズピース位置に装着されている。
アタッチメント２５は筒状のベースリング２６とベースリング２６上に載置されたカップ受け２７から構成されている。ベースリング２６の天井部２６ａの中央位置には円形の透孔２８が形成されている。透孔２８を挟んで１８０度対向する位置には天井部２６ａからさらに上方に突出する位置決め用の凸部２９が形成されている。ベースリング２６の裾部にはアタッチメント２５をレンズメータ側に装着する際の位置決め用の切り欠き３２が形成されている。カップ受け２７はベースリング２６と同心で同厚みのリング状の壁面２７ａと底面２７ｂを備えている。底面２７ｂの直径方向には長溝３０が形成されている。長溝３０の中央部は若干外方に広がった膨出部３０ａとされている。ベースリング２６上にカップ受け２７が載置された状態で長溝３０を通過して凸部２９は底面２７ｂの上方に突出されている。膨出部３０ａは凸部２９の先端とともに円形の空間を構成し前記透孔２８とともに上下に連通する通路が構成される。
図１１に示すように、このようなアタッチメント２５をまずレンズメータ側に装着し、このアタッチメント２５に対してカップ１２を嵌合させる。嵌合状態においてカップ１２の軸受け部１４の中心Ｏとアタッチメント２５の軸心は一致する。この時、カップ１２先端の溝１６がアタッチメント２５側の凸部２９と係合して位置決めがされるためカップ１２の基準線Ｌ１方向はレンズメータの表示画面に表示されるレチクル１９のＸ軸方向に一致する（図１２に状態）。レチクル１９上のマークＭの配置は図５（ｂ）のように中心からずれる。つまり、自動的に回転方向について丸レンズ１１にカップ１２を装着した際の基準位置にセットされることとなる。この場合、加工完了時にカップ１２と玉型レンズ２４との相対的なずれが生じていなければ測定点の位置は光学中心から水平方向に３ｍｍ移動した位置にあるという測定結果が得られることとなる。
【００１５】
ここに、レンズメータの測定原理について簡単に説明する。レンズメータは異なる位置から当該測定点に測定光を透過させ、その結像の違いを解析して当該測定点のレンズ度数を算出するものである。レンズメータの具体的な光学的な配置は例えば図１３に示すとおりである。被験レンズとしての玉型レンズ２４をセットするアタッチメント２５の光源側にはターゲット３５を挟んで対物レンズ３６とコリメーティングレンズ３７が配置されている。対物レンズ３６の焦点付近には光軸に直交するように光源としての４つのＬＥＤ３８が配設されている。アタッチメント２５の透過側には結像レンズ３９が配置され結像レンズ３９の前方に直交する２つのイメージセンサ４０が配設されている。各ＬＥＤ３８によって順に照明されるターゲット３５は被験レンズの屈折力によって結像の位置が異なるため、コンピュータ内の所定の解析プログラムによって解析されて測定点におけるレンズ度数とプリズム値及びプリズム軸方向を具体的な数値として表示画面に表示させる。
【００１６】
３．測定結果の検討
上記のような工程で玉型レンズ２４を作製し、チェック工程で次のような数値がレンズメータの測定結果として得られた。
・Ｓ度数：−５．０１Ｄ
・Ｃ度数：−０．９５Ｄ
・乱視軸ＡＸ：１８０°
・プリズム値：１．３２
・プリズム軸：１８４°
この測定結果から測定点の光学中心からの距離を実際に計算すると、
（１）水平方向：１．３２×｜ｃｏｓ１８４°｜≒１．３２３２２
１．３２３２２÷５．０１≒０．２６４１１＝２．６４１１ｍｍ
尚、水平方向においてｃｏｓ１８４°は−１とみなし、垂直方向においてｓｉｎ１８４°は０とみなした。
この結果から、上下方向のずれはほとんどなく、本来光学中心から３ｍｍの位置である基準点が測定点では２．６４１１ｍｍにずれていることがわかる。０．３ｍｍ以下のずれなのでこの実施例ではずれは公差の範囲に含まれるものとして、作製された玉型レンズ２４は合格品とみなす。
【００１７】
念のため、同じ処方の丸レンズ１１において基準点を水平方向で３ｍｍ、垂直方向でＸ軸から上方に２ｍｍの位置とした場合における計算例を示す。
・Ｓ度数：−５．０２Ｄ
・Ｃ度数：−０．９８Ｄ
・乱視軸ＡＸ：１８０°
・プリズム値：１．９４
・プリズム軸：１４３°
この測定結果から測定点の光学中心からの距離を計算すると、
（１）水平方向：１．９４×｜ｃｏｓ１４３°｜≒１．５４９３５
１．５４９３５÷５．０２≒０．３０８６４＝３．０８６４ｍｍ
（２）垂直方向：１．９４×｜ｓｉｎ１４３°｜≒１．１６７５２
１．１６７５２÷６．００≒０．１９４５９＝１．９４５９ｍｍ
この結果から、水平方向では０．０８６４ｍｍのずれが生じ、垂直方向では０．０５４１ｍｍのずれが生じていることとなる。この実施例もずれは公差の範囲に含まれるものとして、作製された玉型レンズ２４は合格品とみなす。
【００１８】
４．測定結果の画像化
上記のような数値からずれ量は理解でき、作成した玉型レンズ２４の合格・不合格が判定可能であるが、本実施例では更に下記のような玉型レンズの外周形状表示装置（以下、単に表示装置とする）によってヴィジュアル的な判定が可能である。上記計算は実際には下記表示装置で計算プログラムによって実行される。
図１４は本発明の玉型レンズの外周形状を表示させる表示装置の概略ブロック図である。形状表示用コンピュータ５１は図示しないＣＰＵとメモリーを備えている。メモリー内にはレンズメータ５２によって測定された測定値に基づいて基準点とのずれを計算するずれ量計算プログラム、玉型レンズの外周の形状データを補正する形状データ補正計算プログラム等が格納されている。また少なくとも当該玉型レンズ２４の各種レンズデータが格納されている。形状表示用コンピュータ５１にはレンズメータ５２とモニター５３とキーボード５４が接続されている。キーボード５４は各種レンズデータを入力したりレンズメータ５２内のデータを転送させるための入力手段とされる。
尚、表示手段としてはモニター５３以外にプリンタでの帳票の出力も挙げられる。また、入力手段としてはキーボード５４以外にバーコードのような２次元コードやＬＡＮ接続された他のコンピュータやデータ記憶装置等の他の装置から転送されたデータを入力する手段等が挙げられる。また、レンズメータ５２の測定値は転送させなくともキーボード５４を使用して入力するようにしてもよい。
【００１９】
次に形状表示用コンピュータ５１の処理について図１５のフローに従って説明する。
まず、ステップＳ１において前記測定値をキーボード７操作によってレンズメータ５２からコンピュータ５１内に転送させる。
次いで、ステップＳ２において測定値に基づいて光学中心からの測定点までの距離を計算し、基準点とのずれ量δを算出する。そして、ステップＳ３においてずれ量δを基準点を基準とした外周までの距離で定義されている玉型レンズの外周の形状データに反映させる。
ここに、本実施例の形状データは基準点から玉型レンズの外周へ向かって均等な角度で放射した多数の放射線ｐが玉型レンズの縁と交叉する位置ｔとして定義されている。本実施例では放射線ｐは１０００本、つまり０．３６度刻みに配置され、位置ｔ1〜ｔ1000の間は補間計算を行っている。つまり、「ずれ」とは数値的に見れば位置ｔ1〜ｔ1000にずれ量δに応じた補正値が与えられたと考えることができる。
そのため、コンピュータ５１は形状データ補正計算プログラムによってずれ量δに応じた補正値を各位置ｔ1〜ｔ1000に加えるようにしている。例えば、位置ｔ1の座標が位置Ｔ1に移動する場合に、t1＝（Ｐ1，Ｑ1）で表されるならば補正値（ΔＰ，ΔＱ）を各要素に単純に加え、Ｔ1＝（Ｐ1＋ΔＰ，Ｑ1＋ΔＱ）となる。各位置座標にこのような補正値を与えてから補間計算を行うことでずれ量δを反映させた補正形状データを得られる。
次に、ステップＳ４において形状データ及び補正形状データに基づいて公知の作図用プログラムによって作図して図１６に示すように図形をモニター５３に表示させる。図１６では両図形は基準点を同じ位置に設定しているため、概ね重なった両図形からずれ量が一見して分かりやすくなっている。
【００２０】
上記のように構成することで上記実施例では次のような効果が奏される。
（１）丸レンズ１１から玉型レンズ２４を作製した際にカップ１２と玉型レンズ２４とが相対的にずれているかどうかをレンズ度数等のデータを採取するだけで、簡単にチェックできるため非常に便利である。
（２）玉型レンズ２４を作製後にレンズ度数等のデータを採取する際には加工に使用したカップ１２をそのまま測定位置にセットするだけでよいため、追加的な準備が不用となり便利である。
（３）カップ１２とレンズメータとの間には回転方向の位置合わせ用の加工（上記では溝１６や凸部２９）が施されているため、既に乱視軸方向を考慮して丸レンズ１１に装着されたカップ１２をそのままアタッチメント２５に取り付ければいちいち乱視軸方向を合わせなくともよく、作業の迅速化に貢献する。
（４）数値としてだけでなく、ずれがどのくらいかをモニター５３に表示させて実際に図形として比べることができるようになっているため、理解が容易である。
【００２１】
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施例では形状データは基準点から玉型レンズの外周へ向かって均等な角度で放射した多数の放射線ｐが玉型レンズの縁と交叉する位置ｔとして定義されていたが、トレーサーで玉型レンズの縁あるいはフレームの内側をトレースして形状データを得るようにしてもよい。
・上記実施例では形状表示用コンピュータ５１とレンズメータ５２とは別体であったが、一体化した複合機として実施するようにしてもよい。
・上記実施例では基準点は光学中心とは異なる位置に設定するようにしていたが、基準点と光学中心が一致しても構わない。
・上記カップ１２やアタッチメント２５は一例であって、他の手法で測定点を測定するようにしてもよい。
その他本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に使用するカップの斜視図。
【図２】（ａ）は同じくカップの部分断面正面図、（ｂ）は同じく平面図。
【図３】丸レンズにカップを装着した状態を説明する説明図。
【図４】丸レンズにカップを装着し、作製される玉型レンズを破線で示した説明図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はレンズメータのモニターを説明する説明図。
【図６】カップを装着した丸レンズを加工装置の回動軸によって挟持させる状態を説明する説明図。
【図７】加工装置によって丸レンズを加工する際の砥石車と丸レンズの位置関係を説明する説明図。
【図８】加工装置によって加工が完了した状態の玉型レンズの正面図。
【図９】本発明の実施例に使用するアタッチメントの斜視図。
【図１０】（ａ）はアタッチメントの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は同じアタッチメントののカップ受けを仮想線で示す側面図。
【図１１】カップを装着した玉型レンズをレンズメータのアタッチメントに取り付ける状態を説明する説明図。
【図１２】カップを装着した玉型レンズとアタッチメントの位置関係をアタッチメントを仮想線として示す説明図。
【図１３】レンズメータの光学系の一例を示す概略説明図。
【図１４】玉型レンズの外周形状を表示させる表示装置の概略ブロック図。
【図１５】形状表示用コンピュータによる処理を説明するブロック図。
【図１６】モニターに表示された基準点に予定された玉型レンズの外周形状とずれた位置の玉型レンズの外周形状を説明する説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１１…前駆体レンズとしての丸レンズ、１２…レンズ支持部材としてのカップ、１４…照準器としての軸受け部、２４…玉型レンズ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は眼鏡フレームに装着するために装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周をカットする加工をした状態の玉型レンズが玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックするためのチェック方法及び玉型レンズの外周形状表示方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から眼鏡店ではレンズメーカーに対して顧客の視力に応じた処方（レンズ度数、乱視軸、プリズム等）の情報を連絡し、レンズメーカー側ではその処方に沿った設計の丸く成形されたレンズ（以下丸レンズという）を眼鏡店側に供給し、眼鏡店では自店で顧客の所望のフレームに合わせてカットしていわゆる玉型を成形するようにしている。また、最近では眼鏡店の手間を減らすために眼鏡店側からレンズメーカー側に上記処方データと共にフレーム形状のデータも情報として連絡し、それに合わせてレンズメーカーでは丸レンズを玉型にカットして眼鏡店に納品することも行われている。
丸レンズを玉型にカットする際には例えば特許文献１のような加工装置が使用される。特許文献１に開示される加工装置はその図５に示すように加工対象となるレンズＬＥ（丸レンズ）の前面屈折面に支持部材としてのカップ５０を両面粘着テープでしっかりと取り付け、このカップ５０内に一方の回転軸７０２Ｒを差し込むとともにレンズＬＥの後面屈折面側から回転軸７０２Ｒを当接させることでレンズＬＥを位置決めして回転可能に保持するようになっている。つまり、カップ５０は回転軸７０２Ｒの軸受けの役割を果たしている。レンズＬＥは両回転軸７０２Ｒ，７０２Ｌによって回転させられて研削される方向（向き）を変更することとなる。両回転軸７０２Ｒ，７０２ＬはＸ軸及びＹ軸方向に移動可能なキャリッジ７０１に支持されており、レンズＬＥは回転する砥石群６０２に対してキャリッジ７０１によって接離するようになっている。特許文献１では加工装置は加工データ（つまりフレームの形状に対応してカットするためのデータ）に基づいてモータを制御しながらレンズＬＥのカットを行う。つまり丸レンズは玉型にカットされる際に適宜向きを変えながらその外周面が砥石に押し当てられて研削され不要部分がカットされていくこととなっている。
【特許文献１】特開２００６−３０５７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、レンズＬＥを回転させる両回転軸７０２Ｒ，７０２Ｌの軸心はレンズＬＥを研削する際の基準の位置とされることとなる。この基準位置は光学中心、あるいは光学中心に対する位置（距離と方向）が明確なポイントであればどこでもよく、上記加工工程においてはこの基準位置や光学中心を入力して加工を開始することとなる。そのため一般にレンズＬＥに取り付けられるカップ５０はちょうどこの基準位置がカップ５０の中央位置となるように取り付けられる。そうすればカップ５０に差し込まれる回転軸７０２Ｒの軸心は基準位置にちょうど配置されるからである。
しかし、特許文献１のように研削するためにレンズＬＥ（丸レンズ）に対して砥石に当接させることはレンズＬＥは両回転軸７０２Ｒ，７０２Ｌに対して横ずれするような荷重を受けることとなる。上記のようにレンズＬＥにはカップ５０が両面粘着テープによって取り付けられているものの、荷重が大きいとカップ５０がレンズＬＥに対して相対的にずれてしまう場合があった。特に近年レンズのコーティング技術が向上し貼着面に撥水コーティングが施されているケースが増えており、このような撥水コーティングが施されたレンズでは特にカップ５０がずれてしまう可能性が高い。また、撥水コーティングが施されていないレンズであってももちろんずれる可能性がある。
そのため、玉型レンズの加工が完了した段階で、予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか、つまりこのようなずれが生じていないかどうか、あるいはずれが生じている場合に公差内にあるかどうかを簡単にチェックできる手段が求められていた。
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、前駆体レンズの外周をカットする加工をした状態の玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか簡単にチェックすることができるチェック方法及び玉型レンズの外周形状表示方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために請求項１の発明では、当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックするためのチェック方法であって、前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し、得られた計算値に基づいて前記基準点に対する前記測定点のずれをチェックするようにしたことをその要旨とする。
また、請求項２の発明では請求項１の発明の構成に加え、前記玉型レンズをレンズメータの測定位置にセットする際に前記玉型レンズは前記支持部材によって支持されるようにしたことをその要旨とする。
また、請求項３の発明では請求項１又は２の発明の構成に加え、前記レンズ支持部材は前記前駆体レンズを表裏から回転可能に支持する回転軸の軸受け部を備え、同軸受け部の前記回転軸を受ける底面の一部に透孔を設け、同軸受け部を前記照準器として使用することをその要旨とする。
また、請求項４の発明では請求項３の発明の構成に加え、前記照準器における照準位置は前記軸受け部の中心位置であることをその要旨とする。
また、請求項５の発明では請求項４の発明の構成に加え、前記レンズ支持部材は前記軸受け部の中心と光学中心とを結ぶ仮想直線と当該前駆体レンズに設定された乱視軸とのなす角度が明確であるように取り付けられることをその要旨とする。
【０００５】
また、請求項６の発明では、当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックし、その結果を表示手段に表示させる玉型レンズの外周形状表示方法であって、前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し前記基準点と前記測定点とのずれ量を算出し、前記基準点あるいは光学中心から外周までの距離で定義できる前記玉型レンズ外周の形状データに対して前記ずれ量に対応した補正値を与え、前記形状データ及び補正値を与えられた補正形状データに基づいて前記表示手段に前記ずれ量に応じて相互に変位した２種類の玉型レンズ外周形状の図形を表示させるようにしたことをその要旨とする。
また、請求項７の発明では請求項６の発明の構成に加え、前記表示手段によって表示される前記２種類の図形の前記基準点は一致した位置に存在することをその要旨とする。
【０００６】
上記のような構成では、まず前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、レンズ支持部材を介して支持された前駆体レンズの外周の不要部分をカットする。これは上記のような周知の加工装置によって実行される。前駆体レンズは一般には上記のような丸レンズであるが、特に丸レンズに限定されるものではない。
レンズ支持部材は前駆体レンズを支持する際に回転軸の位置決めを補助するための前駆体レンズの表裏少なくともいずれか一方に貼着する部材である。前駆体レンズに貼着されたレンズ支持部材は併設された照準器を通してレンズ方向を視認可能とされる。ここで照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とする。尚、一般には視認される照準器の中央位置をポイントとすることが好ましい。ここで「間接的」とは直接光学中心からの距離と方向がわかっていなくとも、光学中心からの距離と方向がわかっているある点から距離と方向が分かっていればよいと言う意味である。
次に玉型レンズが加工された段階で加工装置からレンズ支持部材を取り付けたままこの玉型レンズを取り外し、照準器がレンズメータに視準されるように玉型レンズをセットする。「照準器がレンズメータに視準される」とはレンズメータの測定光がレンズを透過して度数を測定するその光軸内に照準器を配置することを意味する。そして、レンズメータの測定光が照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定する。これら得られた値から測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算する。次いで、得られた測定点の光学中心からの距離と方向と基準点のそれとのずれをチェックする。
これによって加工によってレンズ支持部材は前駆体レンズ（玉型レンズ）と相対的にどのくらいずれたかが分かる。
【０００７】
また上記において、玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックし、その結果を表示手段に表示させる玉型レンズの外周形状表示方法としては、測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し前記基準点と前記測定点とのずれ量を算出すると、そのずれ量に対応した補正値を基準点あるいは光学中心から外周までの距離で定義できる玉型レンズ外周の形状データに対して与え補正形状データを作成する。そしてベースとなる玉型レンズ外周の形状データと補正形状データに基づいてずれが分かるようにずれ量に応じて相互に変位した２種類の玉型レンズ外周形状を表示手段に表示させるようにする。
これによってどの程度ずれているかが玉型レンズ外周形状（つまりフレームの外形形状）の図形としてヴィジュアルに理解することができる。
この場合、２種類の図形の前記基準点は一致した位置に存在することがずれが分かりやすくより好ましい。
【０００８】
測定点が基準点とずれていることを求める計算式の具体的な手法として本発明では下記のプレンティスの公式を利用する。
Ｐ＝ｈＤ
Ｐ：プリズム値、ｈ：光学中心からのずれ量、Ｄ：レンズ度数
プレンティスの公式は測定点の光学中心からのずれ量（距離）を直接求める式である。このような直接的な計算以外に光学中心からの距離と方向が分かっているある点からのずれ量として間接的に光学中心からのずれ量を求めることも可能である。この計算はプログラム化しても、実際に公式に当てはめて計算してもどちらでも構わない。
この時、レンズメータで測定される測定点の光学中心からのずれ量はレンズ支持部材がずれていなければ基準点における光学中心からの移動量と一致することとなる。その場合には測定点は基準点と完全に一致することとなる。一方、レンズ支持部材がずれてしまった場合には測定点におけるレンズメータでの測定結果から計算されるずれ量は基準点の光学中心からの移動量とは一致しない。つまり一致しないことでレンズ支持部材がずれたことが分かるため、そのずれが公差内にあるかどうかでチェックできることとなる。
また、本発明は基準点を光学中心とすることを除外するものではないため、もし基準点を光学中心とすれば測定結果はすなわち測定点が光学中心からどれだけずれたかをチェックすることとなる。
【０００９】
ここに、玉型レンズをレンズメータの測定位置にセットする際に特に玉型レンズの支持手段が限定されるものではない。しかし、玉型レンズはレンズ支持部材によって支持されることがより好ましい。これによって前駆体レンズを玉型に加工する際に使用したレンズ支持部材をそのままレンズメータにセットする際の支持手段として使用できるため、玉型レンズをレンズメータにセットするための新たな手段を採用する必要がなく、作業の迅速化に貢献できることとなる。
また、レンズ支持部材は前駆体レンズを表裏から回転可能に支持する回転軸の軸受け部を備え、その軸受け部の回転軸を受ける底面の一部に透孔を設け、その軸受け部を前記照準器として使用することが好ましい。更に照準器（つまり透孔）における照準位置は軸受け部の中心位置であることがより好ましい。これによって、前駆体レンズを支持する際の回転軸の中心をそのまま基準点として利用することができ、計算上有利である。
更に、照準位置が軸受け部の中心位置である場合にレンズ支持部材は軸受け部の中心と光学中心とを結ぶ仮想直線と当該前駆体レンズに設定された乱視軸とのなす角度が明確であるように取り付けられることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
上記各請求項の発明では、前駆体レンズの外周をカットする加工をした状態の玉型レンズが予定されたカット位置で正しくカットされているかどうか簡単にチェックすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
１．玉型レンズの作製
下記処方の丸レンズ１１を指定されるフレームの形状に玉型加工するものとする。メーカーでは眼鏡店から連絡されたユーザー毎の処方データ（レンズの屈折力、アッベ数、ベースカーブ値、レンズ度数、乱視軸、瞳孔間距離、フレームデータ等）に基づいて合致する丸レンズ１１を選択し、フレームデータに基づいて公知のレンズ加工装置によって丸レンズ１１の周縁をカットする加工を施すものとする。本実施例の丸レンズ１１の主要な処方は下記の通りである。処方は左右レンズとも同じである。
・Ｓ度数：−５．００Ｄ
・Ｃ度数：−１．００Ｄ
・乱視軸ＡＸ：１８０°
・ＦＰＤ：６８．０
・ＰＤ：３１．０
・ＵＰ：０．０
【００１２】
まず、丸レンズ１１にカップ１２を装着する。
図１〜図４に示すように、レンズ支持部材としてのカップ１２はプラスチック製成形品であって、略小判形状のベース部１３とベース部１３から立ち上がる照準器としての軸受け部１４を備えている。軸受け部１４の外周は円形形状とされるとともに上下に貫通する中空部１５を備えた円筒形状の外観とされている。軸受け部１４の外周と内周の軸心位置は一致する。軸受け部１４先端には位置決め用のチャンネル形状の溝１６が形成されている。ベース部１３の上面であって軸受け部１４の周囲には断面三角形形状の回り止め１７が放射状に形成されている。ベース部１３上面であって長手方向端寄りには軸抑え１８が立設されている。本実施例では軸受け部１４の中心Ｏを通ってベース部１３の長手方向に沿った直線を乱視軸の方向の基準となる基準線Ｌ１とする。
カップ１２装着の前提として乱視軸方向を明確にするために軸受け部１４の中心（中空部１５の中央位置）とカップ１２と丸レンズ１１との位相関係、つまり相対的な回転位置を決定する必要がある。
そのため、本実施例ではまず公知の手段であるレンズメータによって丸レンズ１１に位置が明確な点をプロットする。作業者は丸レンズ１１を図５（ａ）に示すようなレンズメータの表示画面に表示されるレチクル１９を指標として光学中心と乱視軸の角度の基準となるＸ軸方向に対する乱視軸が処方通りになるように微調整をしながらレンズメータの測定位置に正しく配置する。一般にレンズメータではレンズメータに対面する作業者の左右方向がＸ軸とされ、これと直交する前後方向がＹ軸とされている。そしてＸ軸方向が１８０度方向を示し、Ｙ軸方向が９０度方向を示すこととなっている。表示画面上には測定されているレンズのレンズ中心と軸方向を示すマークＭが表示されるようになっている。上記処方では乱視軸は１８０度なので図５（ａ）に示すように中心を合わせるとともにＸ軸と乱視軸を一致させるようにレンズ位置を調整していく。
丸レンズ１１が正しく配置された状態でレンズメータに付属した印点装置によって３つの点をプロットする。３つの点とは光学中心と光学中心の左右に配置される光学中心を通るＸ軸上の２点である。印点の段階で丸レンズ１１は乱視軸方向が既に正しくセットされているので、作業者が３つの点とカップ１２の基準線Ｌ１を一致させれば乱視軸も基準線Ｌ１に対して自動的に正しく設定されることとなる。
本実施例では作業者はこの印点位置を目安にカップ１２を装着する。軸受け部１４の中心Ｏ位置は光学中心から水平に外側に３ｍｍ移動させた位置とした。つまり丸レンズ１１の中心位置はＸ軸方向に若干ずれることとなる。垂直方向については上記のようにＸ軸上となる。カップ１２の中心位置を光学中心とすることも可能であるが、瞳孔間距離（ＰＤ）に比べてフレーム間距離（ＦＰＤ）の方が６ｍｍ（レンズ片側では３ｍｍ）長いのでバランスの点からカップ１２の中心Ｏ位置を光学中心から水平に外方（耳側）に３ｍｍ移動させた位置とする（図３及び図４）。本実施例ではこの位置を基準点とする。
【００１３】
図３及び図４に示すように、カップ１２を丸レンズ１１の上記の位置に両面テープ２０を介して貼着する。尚、両面テープ２０にはレンズ面が視認できるように軸受け部１４の中空部１５形状に応じた円形の孔が形成されている。
例えば特許文献１のような常套手段にならって図６に示すように第１及び第２の回動軸２１，２２によって丸レンズ１１を支持する。カップ１２と対面する第１の回動軸２１はカップ１２の軸受け部１４が嵌合されるとともに、カップ１２に嵌合された状態で軸受け部１４先端の溝１６と軸受け部１４周囲の回り止め１７が第１の回動軸２１側と噛合して回動軸２１の回転力がカップ１２に伝達されるようになってる。
図７に示すように、図示しないレンズ加工装置では回転する砥石車２３に対して第１及び第２の回動軸２１，２２によって支持された丸レンズ１１がこれら回動軸２１，２２と共に矢印のように接離する。同時に回動軸２１，２２が回動して丸レンズ１１の位相を変化させることでフレームデータに応じた形状の玉型レンズを作製する。本実施例のレンズ加工装置は基準点からレンズの周縁までの距離を計算するものとする。レンズ全周が設定した距離に達した段階で玉型レンズ２４が完成する。通常は玉型レンズが完成した段階でカップ１２を取り外すが本発明では図８に示すようにカップ１２を取り付けたまま次のチェック工程に移行する。
【００１４】
２．測定点における基準点のずれのチェック方法
玉型レンズ２４を再度レンズメータにおいて測定し、測定点における基準点とずれをチェックする。本実施例ではレンズメータで通常使用されるレンズを載置するノーズピースの代わりに図９〜図１１に示すようなアタッチメント２５を使用する。アタッチメント２５はレンズメータからノーズピースを取り外してノーズピース位置に装着されている。
アタッチメント２５は筒状のベースリング２６とベースリング２６上に載置されたカップ受け２７から構成されている。ベースリング２６の天井部２６ａの中央位置には円形の透孔２８が形成されている。透孔２８を挟んで１８０度対向する位置には天井部２６ａからさらに上方に突出する位置決め用の凸部２９が形成されている。ベースリング２６の裾部にはアタッチメント２５をレンズメータ側に装着する際の位置決め用の切り欠き３２が形成されている。カップ受け２７はベースリング２６と同心で同厚みのリング状の壁面２７ａと底面２７ｂを備えている。底面２７ｂの直径方向には長溝３０が形成されている。長溝３０の中央部は若干外方に広がった膨出部３０ａとされている。ベースリング２６上にカップ受け２７が載置された状態で長溝３０を通過して凸部２９は底面２７ｂの上方に突出されている。膨出部３０ａは凸部２９の先端とともに円形の空間を構成し前記透孔２８とともに上下に連通する通路が構成される。
図１１に示すように、このようなアタッチメント２５をまずレンズメータ側に装着し、このアタッチメント２５に対してカップ１２を嵌合させる。嵌合状態においてカップ１２の軸受け部１４の中心Ｏとアタッチメント２５の軸心は一致する。この時、カップ１２先端の溝１６がアタッチメント２５側の凸部２９と係合して位置決めがされるためカップ１２の基準線Ｌ１方向はレンズメータの表示画面に表示されるレチクル１９のＸ軸方向に一致する（図１２に状態）。レチクル１９上のマークＭの配置は図５（ｂ）のように中心からずれる。つまり、自動的に回転方向について丸レンズ１１にカップ１２を装着した際の基準位置にセットされることとなる。この場合、加工完了時にカップ１２と玉型レンズ２４との相対的なずれが生じていなければ測定点の位置は光学中心から水平方向に３ｍｍ移動した位置にあるという測定結果が得られることとなる。
【００１５】
ここに、レンズメータの測定原理について簡単に説明する。レンズメータは異なる位置から当該測定点に測定光を透過させ、その結像の違いを解析して当該測定点のレンズ度数を算出するものである。レンズメータの具体的な光学的な配置は例えば図１３に示すとおりである。被験レンズとしての玉型レンズ２４をセットするアタッチメント２５の光源側にはターゲット３５を挟んで対物レンズ３６とコリメーティングレンズ３７が配置されている。対物レンズ３６の焦点付近には光軸に直交するように光源としての４つのＬＥＤ３８が配設されている。アタッチメント２５の透過側には結像レンズ３９が配置され結像レンズ３９の前方に直交する２つのイメージセンサ４０が配設されている。各ＬＥＤ３８によって順に照明されるターゲット３５は被験レンズの屈折力によって結像の位置が異なるため、コンピュータ内の所定の解析プログラムによって解析されて測定点におけるレンズ度数とプリズム値及びプリズム軸方向を具体的な数値として表示画面に表示させる。
【００１６】
３．測定結果の検討
上記のような工程で玉型レンズ２４を作製し、チェック工程で次のような数値がレンズメータの測定結果として得られた。
・Ｓ度数：−５．０１Ｄ
・Ｃ度数：−０．９５Ｄ
・乱視軸ＡＸ：１８０°
・プリズム値：１．３２
・プリズム軸：１８４°
この測定結果から測定点の光学中心からの距離を実際に計算すると、
（１）水平方向：１．３２×｜ｃｏｓ１８４°｜≒１．３２３２２
１．３２３２２÷５．０１≒０．２６４１１＝２．６４１１ｍｍ
尚、水平方向においてｃｏｓ１８４°は−１とみなし、垂直方向においてｓｉｎ１８４°は０とみなした。
この結果から、上下方向のずれはほとんどなく、本来光学中心から３ｍｍの位置である基準点が測定点では２．６４１１ｍｍにずれていることがわかる。０．３ｍｍ以下のずれなのでこの実施例ではずれは公差の範囲に含まれるものとして、作製された玉型レンズ２４は合格品とみなす。
【００１７】
念のため、同じ処方の丸レンズ１１において基準点を水平方向で３ｍｍ、垂直方向でＸ軸から上方に２ｍｍの位置とした場合における計算例を示す。
・Ｓ度数：−５．０２Ｄ
・Ｃ度数：−０．９８Ｄ
・乱視軸ＡＸ：１８０°
・プリズム値：１．９４
・プリズム軸：１４３°
この測定結果から測定点の光学中心からの距離を計算すると、
（１）水平方向：１．９４×｜ｃｏｓ１４３°｜≒１．５４９３５
１．５４９３５÷５．０２≒０．３０８６４＝３．０８６４ｍｍ
（２）垂直方向：１．９４×｜ｓｉｎ１４３°｜≒１．１６７５２
１．１６７５２÷６．００≒０．１９４５９＝１．９４５９ｍｍ
この結果から、水平方向では０．０８６４ｍｍのずれが生じ、垂直方向では０．０５４１ｍｍのずれが生じていることとなる。この実施例もずれは公差の範囲に含まれるものとして、作製された玉型レンズ２４は合格品とみなす。
【００１８】
４．測定結果の画像化
上記のような数値からずれ量は理解でき、作成した玉型レンズ２４の合格・不合格が判定可能であるが、本実施例では更に下記のような玉型レンズの外周形状表示装置（以下、単に表示装置とする）によってヴィジュアル的な判定が可能である。上記計算は実際には下記表示装置で計算プログラムによって実行される。
図１４は本発明の玉型レンズの外周形状を表示させる表示装置の概略ブロック図である。形状表示用コンピュータ５１は図示しないＣＰＵとメモリーを備えている。メモリー内にはレンズメータ５２によって測定された測定値に基づいて基準点とのずれを計算するずれ量計算プログラム、玉型レンズの外周の形状データを補正する形状データ補正計算プログラム等が格納されている。また少なくとも当該玉型レンズ２４の各種レンズデータが格納されている。形状表示用コンピュータ５１にはレンズメータ５２とモニター５３とキーボード５４が接続されている。キーボード５４は各種レンズデータを入力したりレンズメータ５２内のデータを転送させるための入力手段とされる。
尚、表示手段としてはモニター５３以外にプリンタでの帳票の出力も挙げられる。また、入力手段としてはキーボード５４以外にバーコードのような２次元コードやＬＡＮ接続された他のコンピュータやデータ記憶装置等の他の装置から転送されたデータを入力する手段等が挙げられる。また、レンズメータ５２の測定値は転送させなくともキーボード５４を使用して入力するようにしてもよい。
【００１９】
次に形状表示用コンピュータ５１の処理について図１５のフローに従って説明する。
まず、ステップＳ１において前記測定値をキーボード７操作によってレンズメータ５２からコンピュータ５１内に転送させる。
次いで、ステップＳ２において測定値に基づいて光学中心からの測定点までの距離を計算し、基準点とのずれ量δを算出する。そして、ステップＳ３においてずれ量δを基準点を基準とした外周までの距離で定義されている玉型レンズの外周の形状データに反映させる。
ここに、本実施例の形状データは基準点から玉型レンズの外周へ向かって均等な角度で放射した多数の放射線ｐが玉型レンズの縁と交叉する位置ｔとして定義されている。本実施例では放射線ｐは１０００本、つまり０．３６度刻みに配置され、位置ｔ1〜ｔ1000の間は補間計算を行っている。つまり、「ずれ」とは数値的に見れば位置ｔ1〜ｔ1000にずれ量δに応じた補正値が与えられたと考えることができる。
そのため、コンピュータ５１は形状データ補正計算プログラムによってずれ量δに応じた補正値を各位置ｔ1〜ｔ1000に加えるようにしている。例えば、位置ｔ1の座標が位置Ｔ1に移動する場合に、t1＝（Ｐ1，Ｑ1）で表されるならば補正値（ΔＰ，ΔＱ）を各要素に単純に加え、Ｔ1＝（Ｐ1＋ΔＰ，Ｑ1＋ΔＱ）となる。各位置座標にこのような補正値を与えてから補間計算を行うことでずれ量δを反映させた補正形状データを得られる。
次に、ステップＳ４において形状データ及び補正形状データに基づいて公知の作図用プログラムによって作図して図１６に示すように図形をモニター５３に表示させる。図１６では両図形は基準点を同じ位置に設定しているため、概ね重なった両図形からずれ量が一見して分かりやすくなっている。
【００２０】
上記のように構成することで上記実施例では次のような効果が奏される。
（１）丸レンズ１１から玉型レンズ２４を作製した際にカップ１２と玉型レンズ２４とが相対的にずれているかどうかをレンズ度数等のデータを採取するだけで、簡単にチェックできるため非常に便利である。
（２）玉型レンズ２４を作製後にレンズ度数等のデータを採取する際には加工に使用したカップ１２をそのまま測定位置にセットするだけでよいため、追加的な準備が不用となり便利である。
（３）カップ１２とレンズメータとの間には回転方向の位置合わせ用の加工（上記では溝１６や凸部２９）が施されているため、既に乱視軸方向を考慮して丸レンズ１１に装着されたカップ１２をそのままアタッチメント２５に取り付ければいちいち乱視軸方向を合わせなくともよく、作業の迅速化に貢献する。
（４）数値としてだけでなく、ずれがどのくらいかをモニター５３に表示させて実際に図形として比べることができるようになっているため、理解が容易である。
【００２１】
なお、この発明は前記実施例に限定されるものではなく、次のように変更して具体化することも可能である。
・上記実施例では形状データは基準点から玉型レンズの外周へ向かって均等な角度で放射した多数の放射線ｐが玉型レンズの縁と交叉する位置ｔとして定義されていたが、トレーサーで玉型レンズの縁あるいはフレームの内側をトレースして形状データを得るようにしてもよい。
・上記実施例では形状表示用コンピュータ５１とレンズメータ５２とは別体であったが、一体化した複合機として実施するようにしてもよい。
・上記実施例では基準点は光学中心とは異なる位置に設定するようにしていたが、基準点と光学中心が一致しても構わない。
・上記カップ１２やアタッチメント２５は一例であって、他の手法で測定点を測定するようにしてもよい。
その他本発明の趣旨を逸脱しない態様で実施することは自由である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に使用するカップの斜視図。
【図２】（ａ）は同じくカップの部分断面正面図、（ｂ）は同じく平面図。
【図３】丸レンズにカップを装着した状態を説明する説明図。
【図４】丸レンズにカップを装着し、作製される玉型レンズを破線で示した説明図。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はレンズメータのモニターを説明する説明図。
【図６】カップを装着した丸レンズを加工装置の回動軸によって挟持させる状態を説明する説明図。
【図７】加工装置によって丸レンズを加工する際の砥石車と丸レンズの位置関係を説明する説明図。
【図８】加工装置によって加工が完了した状態の玉型レンズの正面図。
【図９】本発明の実施例に使用するアタッチメントの斜視図。
【図１０】（ａ）はアタッチメントの平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線における断面図、（ｃ）は同じアタッチメントののカップ受けを仮想線で示す側面図。
【図１１】カップを装着した玉型レンズをレンズメータのアタッチメントに取り付ける状態を説明する説明図。
【図１２】カップを装着した玉型レンズとアタッチメントの位置関係をアタッチメントを仮想線として示す説明図。
【図１３】レンズメータの光学系の一例を示す概略説明図。
【図１４】玉型レンズの外周形状を表示させる表示装置の概略ブロック図。
【図１５】形状表示用コンピュータによる処理を説明するブロック図。
【図１６】モニターに表示された基準点に予定された玉型レンズの外周形状とずれた位置の玉型レンズの外周形状を説明する説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１１…前駆体レンズとしての丸レンズ、１２…レンズ支持部材としてのカップ、１４…照準器としての軸受け部、２４…玉型レンズ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックするためのチェック方法であって、
前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、
前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し、得られた計算値に基づいて前記基準点に対する前記測定点のずれをチェックする玉型レンズのチェック方法。
【請求項２】
前記玉型レンズをレンズメータの測定位置にセットする際に前記玉型レンズは前記支持部材によって支持されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項３】
前記レンズ支持部材は前記前駆体レンズを表裏から回転可能に支持する回転軸の軸受け部を備え、同軸受け部の前記回転軸を受ける底面の一部に透孔を設け、同軸受け部を前記照準器として使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項４】
前記照準器における照準位置は前記軸受け部の中心位置であることを特徴とする請求項３に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項５】
前記レンズ支持部材は前記軸受け部の中心と光学中心とを結ぶ仮想直線と当該前駆体レンズに設定された乱視軸とのなす角度が明確であるように取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項６】
当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックし、その結果を表示手段に表示させる玉型レンズの外周形状表示方法であって、
前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、
前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し前記基準点と前記測定点とのずれ量を算出し、
前記基準点あるいは光学中心から外周までの距離で定義できる前記玉型レンズ外周の形状データに対して前記ずれ量に対応した補正値を与え、前記形状データ及び補正値を与えられた補正形状データに基づいて前記表示手段に前記ずれ量に応じて相互に変位した２種類の玉型レンズ外周形状の図形を表示させるようにしたことを特徴とする玉型レンズの外周形状表示方法。
【請求項７】
前記表示手段によって表示される前記２種類の図形の前記基準点は一致した位置に存在することを特徴とする請求項６に記載の玉型レンズの外周形状表示方法。
【請求項１】
当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックするためのチェック方法であって、
前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、
前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し、得られた計算値に基づいて前記基準点に対する前記測定点のずれをチェックする玉型レンズのチェック方法。
【請求項２】
前記玉型レンズをレンズメータの測定位置にセットする際に前記玉型レンズは前記支持部材によって支持されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項３】
前記レンズ支持部材は前記前駆体レンズを表裏から回転可能に支持する回転軸の軸受け部を備え、同軸受け部の前記回転軸を受ける底面の一部に透孔を設け、同軸受け部を前記照準器として使用することを特徴とする請求項１又は２に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項４】
前記照準器における照準位置は前記軸受け部の中心位置であることを特徴とする請求項３に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項５】
前記レンズ支持部材は前記軸受け部の中心と光学中心とを結ぶ仮想直線と当該前駆体レンズに設定された乱視軸とのなす角度が明確であるように取り付けられることを特徴とする請求項４に記載の玉型レンズのチェック方法。
【請求項６】
当該装用者に処方されたレンズ度数が設定された前駆体レンズの外周を選択したフレームに装着するために同フレーム形状に応じて不要部分をカットする加工を施して玉型レンズを作製した後、その玉型レンズが設定されたカット位置で正しくカットされているかどうかをチェックし、その結果を表示手段に表示させる玉型レンズの外周形状表示方法であって、
前記前駆体レンズの少なくとも表裏いずれか一方にレンズ支持部材を貼着し、同支持部材を介して支持された前記前駆体レンズの外周の不要部分を加工装置によってカットする際に、前記支持部材に照準器を併設し、同照準器を通して視認されるレンズ上の所定のポイントを光学中心からの距離と方向が直接的あるいは間接的に明確な基準点とし、
前記前駆体レンズから玉型レンズを作製した段階で前記加工装置から前記支持部材を取り付けたまま前記玉型レンズを取り外し、同玉型レンズが前記照準器を通してレンズメータに視準されるように同レンズメータの測定位置にセットし、同レンズメータの測定光が前記照準器を通して透過する前記所定のポイントをレンズ上の測定点としてレンズ度数、プリズム値及びプリズム軸を測定し、得られたこれらの測定値に基づいて前記測定点の光学中心からの距離と方向を直接的あるいは間接的に計算し前記基準点と前記測定点とのずれ量を算出し、
前記基準点あるいは光学中心から外周までの距離で定義できる前記玉型レンズ外周の形状データに対して前記ずれ量に対応した補正値を与え、前記形状データ及び補正値を与えられた補正形状データに基づいて前記表示手段に前記ずれ量に応じて相互に変位した２種類の玉型レンズ外周形状の図形を表示させるようにしたことを特徴とする玉型レンズの外周形状表示方法。
【請求項７】
前記表示手段によって表示される前記２種類の図形の前記基準点は一致した位置に存在することを特徴とする請求項６に記載の玉型レンズの外周形状表示方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２００９−１５４２３３（Ｐ２００９−１５４２３３Ａ）
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３３３５０１（Ｐ２００７−３３３５０１）
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（０００２１９７３８）東海光学株式会社 (112)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月１６日（２００９．７．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２６日（２００７．１２．２６）
【出願人】（０００２１９７３８）東海光学株式会社 (112)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]