JPH0611468B2 - 眼鏡レンズの研削方法及びその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は未加工眼鏡レンズを眼鏡枠のレンズ枠形状に合
うように研削加工するための玉摺機に関する。

特に、レンズ枠の幾何学中心と、眼鏡レンズの光学中心
が一致しない場合の未加工レンズの研削方法及びその装
置に関する。

〔従来技術〕

眼鏡レンズは、その光学中心を、眼鏡枠を装用させたと
きに装用者眼の光学中心が位置する位置に合わせる必要
があり、そのためにレンズの光学中心は通常眼鏡枠のレ
ンズの幾何学中心から偏心した位置に位置付けられる。
さらに斜位眼の矯正のためにレンズのプリズム作用を利
用する場合はさらに偏心させる必要がある。

このため従来の未加工眼鏡レンズの研削方法において
は、ポイントセッターの商品名で知られる未加工レンズ
への吸着盤装着装置と型板を利用していた。すなわち、
まず眼鏡枠のレンズ枠形状の幾何学中心と未加工型板の
幾何学中心とが一致する状態で未加工型板をレンズ枠形
状に倣って型板を切出し加工し、レンズ枠形状をもつ成
形型板を得る。

次に、ポイントセッターに設けられた目盛板を利用し
て、未加工レンズの光学中心を所望の量だけ偏心させて
吸着盤を未加工レンズに吸着させる。そして、この吸着
盤を介して未加工レンズを玉摺機のキャリッジ軸で挟持
させる。このキャリッジ軸には前記成形型板が取付けら
れる。型板、吸着盤のそれぞれ中心はキャリッジ軸と回
転中心と一致するよう取付けられるため、この成形型板
に倣って未加工レンズを研削することにより、未加工レ
ンズはその光学中心がレンズ枠の幾何学中心から所望の
偏心量をもって研削加工される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように従来の方法は、装着装置と型板とを必ず必要
とし、かつ型板の成形精度はかならずしも高いものでは
なかったし、また装着装置による未加工レンズの偏心作
業も作業者個々の技量に左右されやすく、精度の向上を
望めなかった。また玉摺機自体は、自動化、加工速度の
高速化及び加工の高精度化が増々進んでいるにもかかわ
らず、型板の成形や、吸着作業は旧態依然として手作業
や作業者の勘や技量にたよるところが多かった。

本発明は、上記従来の偏心加工方法の欠点を解消するた
めになされたもので、玉摺機自体で自動的に所望の偏心
加工ができる新規・有用な玉摺機の偏心加工方法とその
ための装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

係る目的を達成するための本発明の構成上の特徴は、眼
鏡枠のレンズ枠またはそれに対応した形状を有する型板
の動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）をデジタル計測する段階と、
前記レンズ枠または前記型板の幾何学中心と未加工レン
ズの光学中心との偏心量（ｅ_ｘ，ｅ_ｙ）に基づいて、前
記動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）から該光学中心を原点とする
補正動径情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）を求める段階と、前記
補正動径情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）に基づいて砥石軸と前
記未加工レンズの回転軸との軸間距離を調整するととも
に前記未加工レンズを研削加工する段階とから成ること
を特徴とする眼鏡レンズの研削方法である。

さらに、眼鏡枠のレンズ枠またはそれに対応した形状を
有する型板の動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）をデジタル計測す
るためのレンズ枠計測手段と、前記レンズ枠または前記
型板の幾何学中心と未加工レンズの光学中心との偏心量
（ｅ_ｘ，ｅ_ｙ）に基づいて、前記動径情報（ρ_ｎ，
θ_ｎ）から該光学中心を原点とする補正動径情報（_ｃρ
_ｎ，_ｃθ_ｎ）を求めるための演算手段と、前記補正動径
情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）に基づいて砥石軸と前記未加工
レンズの回転軸との軸間距離を調整するための軸間距離
調整手段と、前記軸間距離調整手段により砥石軸と前記
未加工レンズの回転軸との軸間距離を調整しつつ前記未
加工レンズを研削加工する加工手段とからなることを特
徴とする眼鏡レンズの研削装置である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、レンズ枠形状を直接デジタル計測する
ことにより、型板の成形作業自体を必要とせず、また偏
心量に基づいて補正された動径情報により砥石軸と未加
工レンズの回転軸との軸間距離を調整しつつレンズ研削
作業を行うことで、自動的に所望の偏心加工を実現し、
作業の簡素化と精度の向上を達成させる効果を有する。

〔実施例の説明〕

装置の概要 第１図は本発明に係る研削装置すなわち玉摺機の研削加
工部を示す斜視図である。筐体１の砥石室２には荒砥石
３ａ、ヤゲン砥石３ｂ、平精密加工砥石３ｃから成る円
型砥石３が集納されており、この砥石３はプーリー４を
有する回転軸５に取付けられている。プーリー４は砥石
モータ６の回転軸とベルト７を介して連結されており砥
石モータ６の回転により砥石３が回転される。

筐体１に形成された軸受１０、１１には、キャリッジ軸
１２が回動自在でかつその軸方向に摺動可能に軸支さ
れ、かつその一端は後述する送り台２０に形成された軸
受２１ａに回動可能に嵌挿されている。このキャリッジ
軸１２にはキャリッジ１３の腕１４、１５が固着されて
いる。また腕１６、１７には被加工レンズＬＥをチャッ
キングし回転するためのレンズ回転軸１８が取付けられ
ている。このレンズ回転軸１８の一方の軸１８ａにはチ
ャッキングハンドル１９が取付けられ、これを回転する
ことにより軸１８ａを軸線方向に摺動し被加工レンズＬ
Ｅをチャッキングする。

またキャリッジ軸１２にはキャリッジ１３の揺動軸と同
軸に揺動可能に後述するレンズ計測装置３０の腕部３１
が取付けられている。

送り台２０の基板２１には車輪２２が取付けられてお
り、この車輪２２は筐体１に取付けられたレール２３上
に転動可能に載置され、これにより送り台をレール２３
にそって移動可能に保持している。送り台２０の雌ネジ
部２４は、モータ４０の回転軸と同軸に回転する送りネ
ジ４１と噛合しておりモータ４０の回動により送り台２
０は矢印２５に示すように左右に移動される。この送り
台２０には前記したように軸受２１ａが形成されてお
り、この軸受２１ａにキャリッジ軸１２が取付けられて
いるため、送り台２０の左右動によりキャリッジ１３も
左右動することになる。さらに送り台２０の基板２１に
は平行な２本のシャフト２６、２６′が植設されてお
り、このシャフトに当て止め部材２７が上下動可能に取
付けられている。当て止め部材２７には雌ネジ部２８が
形成されており、この雌ネジ部２８に当て止め送りモー
タ４２の回転軸と同軸上に固定された送りネジ４３が噛
合しており、モータ４２の回動により当て止め部材２７
を上下動するように構成されている。当て止め部材２７
の上面にはキャリッジ１３からはり出した腕１６ａの先
端に取付けられた回転輪１６ｂが当接しており当て止め
部材２７の上下動によりキャリッジ１３が揺動されるよ
うに構成されている。

レンズ枠計測手段 第２Ａ図は眼鏡のレンズ枠または、それに倣って予め型
取りされた玉型の形状をデジタル計測するための計測手
段の一例を示す斜視図である。キャリッジ１３の腕１６
の外側に張り出したレンズ回転軸１８の張り出し軸１８
ｂはキャリッジ１３に形成された軸受５０に嵌通されて
いる。軸１８ｂの端部１８ｃには長方形状の棒状フレー
ムからなる検出アーム５１の一つの長辺フレーム５２が
軸１８ｂｂの回転軸と直交する方向に取付けられてい
る。他の長辺フレーム５３には検出子５４が摺動可能に
取付けられており、この検出子はフレーム５３に挿設さ
れたバネ５９により常時フレーム端側へ押圧されてい
る。検出アーム５１の短辺フレーム５５、５６にはプー
リー５７、５８が回動自在に取付けられている。一方軸
１８ｂにはプーリー６０が回動自在に挿設されており、
このプーリー６０には同軸にエンコーダ６１のコード板
６２が固設されている。エンコーダの検出ヘッド６２ａ
はキャリッジ１３の腕１６の外側面に固設されている。
第１のワイヤー８０は、一端が検出子５４に固着され、
プーリー５７を介してプーリー６０に巻回後他端がプー
リー６０の側面に固着されている。また第２のワイヤー
８１はその一端を検出子５４に固着されプーリー５８を
介してプーリー６０に第１ワイヤーとは逆向きに巻回後
他端をプーリー６０の側面に固着されている。これによ
り検出子５４のフレーム５３上での摺動移動量をプーリ
ー６０すなわちエンコーダ６１のコード板の回転量とし
て読取るように構成されている。

検出子５４は第３図に示すようにフレーム５３に摺動可
能に嵌挿された摺動座５４１と、この摺動座に軸Ｏ_１を
中心に回転可能でかつ、この軸Ｏ_１の軸線方向に摺動可
能に取付けられた検出フイーラー部５４２とから構成さ
れているフイーラー部５４２は回転摺動軸５４３に切欠
成形された断面半円状の型板研修用接触子５４４と、回
転摺動軸５４３に取付けられた略コ字型のアーム部材５
４５の端部に回転可能に取付けられたレンズ枠検出用接
触車５４６とから構成されている。接触子５４４の接触
面５４４ａ及び接触車５４６の接触周面５４６ａはとも
に軸Ｏ上に位置するよう構成されている。回転摺動時の
他端近傍には接触面５４４ａと平行にピン５４７が嵌通
固着されており、このピンは検出子が初期位置にあると
き長辺フレーム５２に取付けられた係止部材５４８にそ
の側面が当接されている。

キャリッジ１３内にはレンズ軸回転用モータ７０と、こ
のモータ７０の回転により回転されるスプロケット車７
２、７３を両端部に設けたスプロケット車軸７１を内蔵
している。またレンズ回転軸１８、１８ａにはそれぞれ
スプロケット車７４、７５が設けられておりスプロケッ
ト車７２、７４にはチューン７６が、スプロケット車７
３、７５にはチューン７７がそれぞれ掛け渡されており
モータ７０の回転をレンズ回転軸の回転として伝達する
よう構成されている。

一方玉摺機筐体１には眼鏡枠保持手段９０の台座９１が
キャリッジ１３の初期定位置に位置するときその腕１６
の長手方向と平行な関係に設置されている。この台座９
１には前記キャリッジ１３の腕１６の長手方向と平行に
２本のレール９２、９３が取付けられ、こレール９２、
９３には眼鏡枠保持具支持部材９４、９５が摺動可能に
配設されている。支持部材９４と９５はバネ９６により
常時引張られている。支持部材９５の足部９５ａにはモ
ータ９７の回転軸に設けられた送りネジ９７ａが噛合し
ている。支持部材９４、９５の腕９４ｂ、９５ｂの上部
は眼鏡枠保持具１００を挟持するための挟持具９４ｃ、
９５ｃを有している。

眼鏡枠保持具１００は第２Ｂ図に示すように中央に円形
開口１０２を有するベース板１０１と、このベース板１
０１上を互いに対向して摺動可能に取付けられた眼鏡枠
挟持腕１０３、１０４及び眼鏡枠を上方から押えるため
のイコライザー１０５とから構成されている。

眼鏡枠２００を、測定すべきレンズ枠２０１が円形開口
１０２上に位置するように挟持腕１０３、１０４でレン
ズ枠の上側リムと下側リムを挟持し、イコライザー１０
５レンズ枠を押え固定する。このときイコライザー１０
５の前側先端部の縁１０５ａ及び後側後端部の縁１０５
ｂはそれぞれ挟持腕１０３、１０４の切欠部１０３ａ、
１０４ａから突出し、ベース板１０１の前側縁１０１ａ
と後側縁１０１ｂ（図示されず）はそれぞれ縁１０５
ａ、１０５ｂと同一平面上に位置される。

このように眼鏡枠２００を保持した保持具１００を挟持
具９４ｃ、９５ｃで挟持させる。ここで、レンズ枠の下
側リムのヤゲン溝中心２０１ｂに対し、イコライザー１
０５の後側後端部１０５ｂとベース板の後側縁１０１ｂ
とは同一距離ｄだけ隔てられるようにベース板１０１、
イコライザー１０５、切欠部１０３ａ、１０４ａは構成
されている。一方、挟持具９４ｃ、９５ｃは斜面溝９４
ｄ、９５ｄが形成されているため、この挟持具９４ｃ、
９５ｃで上記保持具１００を第２Ｃ図に示すように挟持
すると、イコライザー105の後側先端部の縁１０５ｂベ
ース板の後側縁１０１ｂは斜面に接してその接点間隔の
中央が斜面溝の溝中心と一致するように自動的に挟持さ
れる。これにより、レンズ枠の下側リムのヤゲン溝中心
２０１ｂが挟持具９４ｃ、９５ｃの斜面溝中心と一致す
る。

上記の眼鏡枠保持具支持部材９４、９５で型板を支持す
るときは第４図に示すように、型板保持具１１０を利用
する。型板保持具１１０は支持フレーム１１１と、その
両端を取付けられた円柱部材１１２、１１３と、支持フ
レーム１１１の中央に植設された型板取付支柱１１４及
びこの取付支柱の端面に植設されたピン１１４、１１
５、１１６とから構成されている。型板２１０は予めそ
れに形成されている穴によって前記ピン１１４、１１
５、１１６に嵌合させることにより取付支柱に取付けら
れ、この型板保持具を支持部材９４、９５で挟持するこ
とにより支持される。

計測手段の作動 次に、以上の構成から成る計測手段による眼鏡レンズ枠
の計測について以下に説明する。

眼鏡枠保持具１００を支持部材９４、９５で挟持し、モ
ータ４０によりキャリッジ１３を矢印Ａ（第１図参照）
の方向に所定量移動させたのち、初期セット位置にある
レンズ枠２００の下側溝２０１と接触車５４６とが同一
平面上で当接するように、モータ９７を回転させ、保持
具１００をレール９２、９３にそって予め定めた一定量
だけ移動させて、検出アーム５１の回転中心Ｏ_２がレン
ズ枠内に位置するようにする。このときレンズ枠２００
の下側溝２０１は接触車５４６を引っかけると同時にピ
ン５４７は係止部材５４８から解除され回転摺動軸５４
３を自由に回動できるようにする。検出子５４のフレー
ム５３上での移動量はワイヤー８０、８１によりエンコ
ーダの回転量に変換される。

今、第２Ａ図に示すようにキャリッジ１３及び検出アー
ム５１の初期定位置において、第５図に示すように検出
子５４が眼鏡に接触せずバネ５９により弾発され初期位
置にあるときの軸Ｏ_１の線上に原点を定め、この原点
から検出アーム５１の回転中心Ｏ_２までの距離をｌ
と、眼鏡枠の上記一定量の移動および検出アームの回転
にともなう検出子の移動によるエンコーダのカウント値
をＣ_ｎとし、エンコーダの分解能をｅ゜／pulse、この
ときの検出子の移動量換算による分解能をｄ（mm）／pu
lseアーム５１がキャリッジ１３の腕１６と平行になる
ようにして、これを基準角０゜とすれば、検出アーム５
１の回転角θ_ｎにおけるレンズ枠の動径ρ_ｎは、本実施
例においては、検出子５４の検出アーム５１上での移動
量をエンコーダ６１で検出するさいに検出アームの回転
労をも含んだ形で検出されるので、 として与えらさる。なお、(1)式によりθ_ｎ＝０すなわ
ち基準位置における動径ρ_０は ρ_０＝ｌ−Ｃｏｄ・・・・・・(2) として与えられる。

このようにして、検出アーム５１をレンズ枠の全周につ
いて回転すれば、回転中心Ｏ_２におけるレンズ枠２００
の形状情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）（ここでｎ＝０、１、２、
３、・・・Ｎ）がデジタル値として得られる。この（ρ
_ｎ，θ_ｎ）は検出アーム５１の回転中心がレンズ枠の任
意の位置Ｏ_２に位置するときデータであり回転中心がレ
ンズ枠２００の幾何学中心に位置するときのデータでは
ない。これを補正する方法を第６Ａ図、第６Ｂ図に示し
た模式図をもとに説明する。

キャリッジ１３が初期位置にあるときの検出アームの回
転中心Ｏ_２とキャリッジ揺動中心Ｏとを結ぶ直線をＹ軸
としこれと直交する軸をＸ軸とするＸ−Ｙ直交座標系を
取り、上記レンズ枠計測データ（ρ_ｎ，θ_ｎ）を の極座標−直交座標変換式にもとずいて座標変換し直交
座標値とする。直交座標におけるレンズ枠データ
（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ）から、Ｘ軸方向と平行な方向での最小値
座標点Ａ（ｘ_ａ，ｙ_ａ）と最大値座標点Ｃ（ｘ_ｃ，
ｙ_ｃ）を、またＹ軸方向と平行な方向での最小座標点Ｄ
（ｘ_ｄ，ｙ_ｄ）、最大座標点Ｂ（ｘ_ｂ，ｙ_ｂ）をそれぞ
れもとめ、これより として与えられるレンズ枠の幾何学中心Ｏ_３を求める。
初期計測時の回転中心Ｏ_２（ｘ_０，ｙ_０）と(4)式でも
とめられた中心Ｏ_３（ｘ_３，ｙ_３）のｘ_０−ｘ_３＝△_ｘ
・ｙ_０−ｙ_３＝△_ｙをもとめ、モータ９７の回転により
眼鏡枠保持手段９０を△_ｙだけ移動させる。また、△_ｘ
はキャリッジ１３の揺動量であたえられる。この揺動は
当て止め部材２７の上下動量ｈにより与えられる。本実
式例においては検出アームの回転中心の揺動半径をＭ、
回転輪１６ｂの当接点までの揺動半径ｍとはＭ＝２ｍの
関係をもつので △_ｘ≒Ｍ tanβ ｈ≒ｍ tanβ ゆえに△_ｘ≒２ｈ ・・・(5) として、当て止め量ｈだけ移動させることにより、検出
アームの回転中心をレンズ枠の幾何学中心Ｏ_３に一致さ
せる。次に検出アーム５１を角度βだけ回転させ原点補
正をする。こうして検出アーム５１をレンズ枠の幾何学
中心に位置させた状態で、再度検出アームを全周にわた
り回転させ検出子によりレンズ枠の形状情報（ρ_ｎ，θ
_ｎ）をデジタル値として得たのち、これを記憶させる。

型板計測手段 第７図はレンズ枠のかわりに型板を使用する場合の型板
の形状計測の方法を示す模式図である。上述の第５図と
同一の構成要素には同一の符号を付して以下の説明を省
略する。型板計測の場合は型板検出用接触子５４４を型
板２１０の周面部２１１に当接させて検出アーム５１を
回転することによりその形状が計測される。型板内に検
出アーム５１の回転中心Ｏ_２を入れるために予め定めた
原点から予め定めた距離移動させる。また検出アーム
が角度位置θ_ｎに位置するときの動半径ｔρ_ｎは として与えられ、また基準角度θ_０における動半径ｔρ
_０は ｔρ_０＝Ｃ_０ｄ−ｌ ・・・・・・(7) として与えられる。

こうして得られた型板形状情報（ｔρ_０，θ_ｎ）（ｎ＝
０、１、２、３・・・Ｎ）をもとに型板の幾何学中心を
もとめ、その位置に検出アームの回転中心を移動させ、
再計測し、そのデータを記憶させることは前述のレンズ
枠計測の場合と同様である。

なお、本実式例においては、第３図に示すようにレンズ
枠の溝に内接する接触輪５４６の接触点５４６ａ及び玉
型用接触子５４４の接触面５４４ａがともに回動摺動軸
５４３の回転軸線Ｏ_１上に位置するように構成され、測
定時は接触輪５４６または接触子５４４０が接触圧を受
けアーム部材５４５が接触点における接触面の法線方向
に位置するよう回転摺動軸を回転させ常に正確な計測が
できる。

偏心加工の原理 通常、眼鏡枠を装用するとき装用者眼と光軸とレンズ枠
の幾何学中心は一致しないため、レンズを研削後レンズ
枠に組入れたとき、そのレンズの光軸が装用者眼光軸と
一致するようにレンズを偏心させて加工する必要があ
る。そのため、このレンズ枠幾何学中心とレンズ光軸の
偏心量いわゆる「寄せ量」として知られる偏心量（以下
これを「幾何学的偏心量」という）をもとにレンズ枠動
径情報を補正する必要がある。

さらに、装用者眼が斜位眼であり、その斜位を矯正する
ために装用レンズのプリズム作用を利用する場合、 ただしＰは所望の斜位矯正プリズム量 Ｎはレンズの屈折力 としてあたえられるプリズム偏心量_ｐｅを上記機何学的
偏心量_ｇｅに加える必要があり、結局偏心量ｅは ｅ＝_ｐｅ＋_ｇｅ となる。通常偏心量ｅは横方向（Ｘ軸方向）、縦方向
（Ｙ軸方向）に分割して「内（外）寄せ量」ｅ_ｘ、「上
（下）寄せ量」ｅ_ｙとして実現させるため偏心量ｅは として表現される。

さて、第８図に示すように、レンズ枠２００の幾何学中
心Ｏ_３を原点とするときレンズ枠２００を均等分割角θ
_ｕ毎に検出アームを回転させて得られる被測定点Ｐ
_ｎ（ｎ＝０、１、２、３・・・ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２，・
・・ｊ・・・Ｎ）の動径情報を（ρ_ｎ，θ_ｎ）（ｎ＝
０、１、２、３・・・ｉ，ｉ＋１，ｉ＋２，・・・ｊ・
・・Ｎ）とし、原点Ｏ_３のＸ−Ｙ座標系による被測定点
Ｐ_ｉの座標を（Ｘ_ｉ，Ｙ_ｉ）とすると として表わされる。

今、第８図のように眼鏡レンズの光学中心Ｏ_０を偏心量
（ｅ_ｘ，ｅ_ｙ）偏心させたとき、偏心後の光学中心Ｏ_０
を原点とするＸ′−Ｙ′座標系による被測定点Ｐの座標
（Ｘ_ｉ′，Ｙ_ｉ′）は となり、これより偏心光学中心Ｏ_０を原点とするときの
被測定点Ｐ_ｉの補正動径情報（ｃρ_ｉ，ｃθ_ｉ）は として求められる。

前述したように、レンズ枠の幾何学中心Ｏ_３を原点とす
るときの被測定点Ｐ_ｉの動径角θ_ｉは、θ_ｉ−θ_ｉ＋１
＝θ_ｉ＋１−θ_ｉ＋２＝・・・θ_ｊ−１−θ_ｊ＝・・・
＝θ_Ｎ−１−θ_Ｎ＝θ_ｕとなっており、その変化は均等
分割角θ_ｕ毎の等量変化をするよう構成されている。し
かし光学中心Ｏ_０を原点とするときの被測定点Ｐ_ｉの動
径角ｃθ_ｉは不均等変化となっている。そこで今、単位
微少角△θを考え、補正動径角ｃθ_ｉを、この単位微少
角△θで割ると、 ｃθ_ｉ／△θ＝Ｎ_ｉ として表わされる。そこで△θ分レンズを回転させるの
に必要なキャリッジ軸回転モータ７０へのパルス量を単
位パルス量（例えば１パルス）と定めておくと、補正動
径角ｃθ_ｉはパルス数Ｎ_ｉに対応した量となるため、結
局、補正動径情報（ｃρ，ｃθ）は （ｃρ_ｎ，N_ｎ）（i=0、1、2、3、・・・N）・・・(12) として表わされるためレンズ研削加工時にこのパルス数
Ｎ_ｉをキャリッジ回転用モータに供給すればよい。

上記、補正原理は、そのもとになるレンズ枠動径情報
（ρ_ｎ，θ_ｎ）がその原点をレンズ枠の幾何学中心Ｏ_３
にしたときを例として説明したが、本発明は、必ずしも
これに限定されない。第９図に示すように、レンズ枠の
動径情報計測の原点Ｏ_２が、その幾何学中心Ｏ_３から
（△_ｘ，△_ｙ）ずれた位置で計測されても、この原点Ｏ
_２におけるｘ−ｙ座標系による被測定点Ｐ_ｉの座標を
（ｘ_ｉ，ｙ_ｉ）とすれば光学中心Ｏ_０を原点とするＰ_ｉ
の座標（Ｘ_ｉ′，Ｙ_ｉ′）は となり、ここで△_ｘ＋ｅ_ｘ＝ξ、△_ｙ＋ｅ_ｙ＝ηとおけ
ば として表わされ、ゆえに補正動径情報（ｃρ_ｉ′，ｃθ
_ｉ′）は として表わされ、単位微少角△θを使って ｃθ_ｉ′／△θ＝Ｎ_ｉ′ ・・・(15) のパルス数を求めることができるため、結局原点Ｏ_２に
おけるレン枠動径情報（ρ_ｎ′，θ_ｎ′）は光学中心Ｏ
_０を原点とする動径情報（ｃρ_ｎ′，N_ｎ′）として求
めることができる。

研削作業 次に、こうして得られた光学中心を原点としたレンズ枠
または型板の動径情報計測値をもとに未整形レンズを研
削加工する構成と作用について第１０図をもとに説明す
る。レンズ回転軸１８、１８ａ（第１図参照）により未
整形レンズをその光学中心がキャリッジ回転軸と同軸に
なるようにチャッキングし砥石回転モータ６を駆動し砥
石３を回転させキャリッジの自重により未整形レンズを
砥石３に圧接させ加工させる。

本発明では未整形レンズＬＥは上述のレンズ枠または型
板の補正動径情報（ｃρ_ｎ，N_ｉ）（ｎ＝０、１、２、
３・・・Ｎ）または（ｃρ_ｎ′，N_ｉ′）（ｎ＝１、
２、３・・・Ｎ）で与えられる数値データにしたがって
加工される。キャリッジ揺動量ｌ_ｎをチェックするため
に、本実施例ではリニアエンコーダ６１０を利用してい
る。このエンコーダはその一端を部材３０の腕部３１の
側面に支点Ｐを中心に回動自在に取付けたスケール６１
１と、キャリッジ１３の側面にやはり回動自在に取付け
られた検出ヘッド６１２とから構成されている。キャリ
ッジの揺動量ｌ_ｎが与えるキャリッジの回転角γはまた
は検出ヘッド６１２の回転角γと同一角である。キャリ
ッジの回転にともなう検出ヘッドの移動はスケール読み
取り値として検出される。ここで本実施例ではスケール
６１１は支点Ｐを中心に回転自在のため検出ヘッドの読
取り値ｅ_１〜ｅ_２間の距離は実際にはｅ_１′〜ｅ_２の距
離Ｃを与える。一方キャリッジの回転軸１２と支点Ｐま
での距離Ｒ_ｓを半径とした円弧６１３のキャリッジ回転
角γで張る弦の長さは前述の距離Ｃと同一長さとなる
ように設計されいるためエンコーダ６１０の読取り量が
直接キャリッジの回転角量γの弦の長さとなり、その２
倍が揺動量ｌ_ｎとなるように構成される。このようにし
てエンコーダ６１０で加工の進行を時々刻々チェックし
つつまずＮ_ｉ番パルスをモータ７０に入力し、それに対
応した回転角ｃθ_ｉの動径角で動径ｃρ_ｉを加工したと
き、当て止め部材２７の雌ネジ部２８が回転輪１６６に
当接し、それ以上の加工をストップさせ、次にレンズ軸
回転用モータ７０にＮ_ｉ＋１番パルスになるまでパルス
を入力しレンズ回転軸を回転させ動径角ｃθ_ｉ＋１の位
置にレンズＬＥを回転しその動径値ｃρ_ｉ＋１が得られ
るまでレンズＬＥを加工する。これを先の補正動径情報
（ｃρ_ｎ，N_ｎ）（ｎ＝０、１、２、３・・・Ｎ）のす
べてについてくり返し補正動径情報にもとずいたレンズ
加工がおこなわれる。

玉摺機の作動 第１１図は本発明の玉摺機の電気系を示すブロックダイ
ヤグラムであり、第１２図はその作動シーケンスを示す
フローチャートである。以下両図を参照して本発明の玉
摺機の作動を説明する。

(1)）レンズ枠計測ステップ ステップ１−１： スタート命令が入力されるとマイクロプロセッサからな
る演算制御回路１３００は、シーケンスプログラムメモ
リ１４００にストアされているプログラムに応じてモー
タコントロール回路１１００のキャリッジ送りモータコ
ントローラ１１０５を制御し、パルス発生器からのパル
スでキャリッジ送りモータ４０を必要量回転させ、キャ
リッジ１３に取り付けられたレンズ枠計測装置の検出子
５４を眼鏡枠保持装置へ移動させる。

ステップ１−２： Ｙ軸モータコントローラ１１０３は、パルス発生器１２
００からのパルスをレンズ枠保持装置９０のＹ軸送りモ
ータ９７へ送り、そのパルス数分だけ回転させ、レンズ
枠２００を移動させる。これにより検出子５４にレンズ
枠の枠溝が接触し、さらにレンズ枠を進め検出アーム５
１の回転中心をレンズ枠内に位置させる。

ステップ１−３： レンズ軸回転モータコントローラは、均等分割角θ_ｕに
相当する単位パルス数、例えば２０パルスを単位として
レンズ軸回転モータ７０に送り、これを均等分割角θ_ｕ
毎に回転させ、これにより検出アーム５１を回転させ
る。検出アーム上の検出子５４は、それが接しているレ
ンズ枠を倣い、その動径_ｎにそってアーム上を移動
し、その移動量をエンコーダ６１で検出し、その検出信
号をρカウンタ１００１で計数する。ρカウンタ１００
１の計数値は動径情報メモリ１００２へ入力される。メ
モリ１００２は、レンズ軸回転モータコントローラから
の均等分割角θ_ｕ毎のパルスが入力されているため、動
径計数値_ｎは検出アームの回転角θ_ｎと対を作り（
_ｎ，θ_ｎ）（ｎ＝０、１、２、３・・・Ｎ）として記憶
される。このステップをレンズ枠形状の予備計測とす
る。

ステップ１−４： 動径情報メモリ１００２に記憶された予備計数動径情報
をもとに、演算制御回路１３００は第(3)式、第(4)式に
従ってレンズ枠の幾何中心を求める。次に、幾何学中心
に検出アーム５１の回転軸を位置させるために、当て止
めモータコントローラ１１０２を制御し、パルス発生器
１２００から△Ｘの移動量に相当するパルスを当て止め
モータ４２に供給し、これを駆動してキャリッジを△Ｘ
移動させる。また同時に、演算制御回路１３００はＹ軸
モータコントローラを制御し、△Ｙに相当するパルスを
Ｙ軸モータ９７へ供給し、眼供枠保持装置を△Ｘだけ移
動させる。

ステップ１−５： 上述のステップ１−３を再度実行し、レンズ枠の幾何学
中心を回転軸としたときのレンズ枠動径情報（ρ_ｎ，θ
_ｎ）（ｎ＝０、１、２、３・・・Ｎ）をもとめ、その値
を前記初期中心位置での動径計測情報（_ｎ，θ_ｎ）と
入れかえて記憶させる。このステップをレンズ枠の動径
情報の本計測とする。

(2) 偏心演算ステップ 作業者が偏心量入力装置１５００のプリズム偏心量入力
装置１５０１、幾何学的偏心量入力装置１５０２により
入力した各偏心データは、加算回路１５０３で加算さ
れ、偏心量ｅとして演算制御回路１３００へ入力されて
いる。演算制御回路１３００は、この偏心量をもとに第
(8)式ないし第（１１）式にしたがってレンズの光学中
心を原点とする補正動径情報（ｃρ_ｎ，Ｎ_ｎ）（ｎ＝
０、１、２、３・・・Ｎ）を演算によって求める。

(3) レンズ研削ステップ ステップ３−１： 演算制御回路１３００は、砥石モータコントローラ１１
０４をＯＮにして砥石モータ６を回転させ、砥石を高速
回転させる。

ステップ３−２： 次に、キャリッジ送りモータコントローラ１１０５によ
りパルス発生器１２００から予め定めたパルス数をモー
タ４０に供給し、レンズＬＥが荒砥石３ａ上に位置する
ようにキャリッジを移動できる。

ステップ３−３： 演算制御回路１３００は動径情報メモリ１００２から
（ｃρ_ｎ，Ｎ_０）データを読み出し、この動径角情報Ｎ
_０（Ｎ_０＝０）にしたがってレンズ軸回転モータコント
ローラ１１０１を介してＮ_０のパルス数をモータ４０に
供給し、レンズ軸をθ＝０のスタート位置に位置させ
る。次に、当て止めモータコントローラ１１０２を介し
て当て止めモータ４２を回転させて当て止めを下降させ
る。これにより、キャリッジ１３が下降し、レンズＬＥ
が荒砥石と接触させられ、研削下降開始される。

レンズＬＥの研削進行量、すなわちその加工動径ｅρは
リニアエンコーダ６１０で読み取られる。リニアエンコ
ーダ６１０の検出信号はｅρカウンタ１６００で計数さ
れ、その計数値ｅρ_０は演算制御回路１３００でメモリ
1002から読み込んだレンズ枠計測動径ｃρ_０と比較され
る。そしてｅρ_０＝ｃρ_０となったとき、当て止めモー
タコントローラ１１０２を作動させて当て止めモータ４
２を反転させ、当て止めを上昇させてキャリッジを上昇
させ、レンズＬＥを砥石から離す。

ステップ３−５： 次に演算制御回路１３００はメモリ１００２から（ｃρ
_１，Ｎ_１）の動径情報を読み取り、レンズ軸回転モータ
コントローラ１１０１を制御してパルス発生器１２００
からＮ_１個のパルスをモータ４０に供給し、その量だけ
レンズ軸を回転させ、次の動径角にレンズを位置させ
る。次に、再度当て止めモータ４２を回転させてキャリ
ッジ下降させ、レンズ研削を再開する。そして演算制御
回路１３００はｅρカウンタ１６００からの加工動径計
数データｅρ_１と、メモリ１００２から読み込んである
補正動径値ｃρ_１とを比較し、ｅρ_１＝ｃρ_１となった
とき当て止めモータを反転させ、レンズＬＥを砥石から
離す。

以下、このステップを（ｃρ_Ｎ，Ｎ_Ｎ）まで実行し、全
動径角にわたってレンズの研削加工を行う。

(4) ヤゲン加工 上記ステップで研削加工を終了すると、演算制御回路１
３００は次にキャリッジ送りモータコントローラ１１０
５を介してモータ４０を回転させ、キャリッジをさらに
軸方向に移動させてレンズＬＥがヤゲン砥石３ｂ上に位
置させる。次に当て止めモータ４２を回転させてキャリ
ッジを下降させ、レンズＬＥをヤゲン砥石に接触させヤ
ゲン加工を開始する。以下ステップ３−４、３−５と同
様の動作で補正動径ｃρ_ｎと加工動径ｅρ_ｎが等しくな
るまでヤゲン加工が全動径角にわたって実行される。

その実行完了によりキャリッジは初期位置に復帰し、砥
石３の回転を停止して作業を終了する。

なお、第９図で説明した偏心補正の原理を利用する場合
は、上記動作ステップの内第１−４、及び第１−５のス
テップは不要となり、また、第２ステップの偏心演算は
第（１０）′〜（１５）式にしたがって実行されること
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による玉摺機の一実施例を示す斜視図、
第２Ａ図はレンズ枠計測装置を示す分解斜視図、第２Ｂ
図はレンズ枠位置決め装置の斜視図、第２Ｃ図はその正
面図、第３図はレンズ枠計測のための検出子の構造を一
部断面で示す側面図、第４図は型板計測装置の斜視図、
第５図および第６Ａ，Ｂ図はレンズ計測動作を示す概略
図、第７図は型板計測動作を示す概略図、第８及び第９
図は動径情報の補正原理を示す模式図、第１０図はレン
ズの加工時のキャリッジとエンコーダの関係を示す図、
第１１図は本発明の電気系を示すブロックダイヤグラ
ム、第１２図は加工動作を示すフローチャート図であ
る。 ５１……検出アーム、５４……検出子、 ６１……エンコーダ、１８、１８′……レンズ回転軸、 ９７……Ｙ軸モータ、２７……当て止め、 １５００……偏心量入力装置、 １３００……演算制御回路、 １００２……動径情報メモリ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 泰雄 東京都板橋区蓮沼町75番１号 東京光学機 械株式会社内 (72)発明者 波田野 義行 東京都板橋区蓮沼町75番１号 東京光学機 械株式会社内 (72)発明者 大串 博明 東京都板橋区蓮沼町75番１号 東京光学機 械株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−1143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−158829（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】眼鏡枠のレンズ枠またはそれに対応した形
   状を有する型板の動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）をデジタル計
   測する段階と、 前記レンズ枠または前記型板の幾何学中心と未加工レン
   ズの光学中心との偏心量（ｅ_ｘ，ｅ_ｙ）に基づいて、前
   記動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）から該光学中心を原点とする
   補正動径情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）を求める段階と、 前記補正動径情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）に基づいて砥石軸
   と前記未加工レンズの回転軸との軸間距離を調整すると
   ともに前記未加工レンズを研削加工する段階とから成る
   ことを特徴とする眼鏡レンズの研削方法。
2. 【請求項２】眼鏡枠のレンズ枠またはそれに対応した形
   状を有する型板の動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）をデジタル計
   測するためのレンズ枠計測手段と、 前記レンズ枠または前記型板の幾何学中心と未加工レン
   ズの光学中心との偏心量（ｅ_ｘ，ｅ_ｙ）に基づいて、前
   記動径情報（ρ_ｎ，θ_ｎ）から該光学中心を原点とする
   補正動径情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）を求めるための演算手
   段と、前記補正動径情報（_ｃρ_ｎ，_ｃθ_ｎ）に基づいて
   砥石軸と前記未加工レンズの回転軸との軸間距離を調整
   するための軸間距離調整手段と、 前記軸間距離調整手段により砥石軸と前記未加工レンズ
   の回転軸との軸間距離を調整しつつ前記未加工レンズを
   研削加工する加工手段とからなることを特徴とする眼鏡
   レンズの研削装置。