JP2008090078A

JP2008090078A - 眼鏡レンズの強度評価装置および評価方法

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Publication number: JP2008090078A
Application number: JP2006272117A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Wakiyasu; 英之脇保; Shigeki Ino; 茂樹井野
Original assignee: Nikon Essilor Co Ltd
Current assignee: Nikon Essilor Co Ltd
Priority date: 2006-10-03
Filing date: 2006-10-03
Publication date: 2008-04-17

Abstract

【課題】眼鏡レンズに孔を開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下において、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することのできる装置の提供。
【解決手段】眼鏡レンズの強度評価装置は、２個の眼鏡レンズ（１１）を接続する第１の接続部材（１０１）と、前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材（１０３ａ、１０３ｂ）と、前記２個の第２の接続部材を介して前記２個の眼鏡レンズの各々に接続される２個のテンプル（１０５ａ、１０５ｂ）と、前記２個のテンプルのうちの一方を固定する手段と、前記２個のテンプルのうちの他方を、前記２個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる手段と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、眼鏡レンズの強度評価装置および評価方法に関するものである。特に、縁なしフレーム（いわゆるツーポイントフレーム）に使用される眼鏡レンズの強度評価装置および評価方法に関するものである。

近年、眼鏡レンズ自体に孔開けし、当該孔にネジなどによってフレームを固定する縁なしフレーム（いわゆるツーポイントフレーム）を使用した眼鏡が増えている。

従来の眼鏡枠は、眼鏡レンズ全周又はその一部をフレームが覆う構造をしているので、眼鏡レンズ自体に局部的に荷重が掛かることは少ない。しかしながら、ツーポイントフレームは、眼鏡レンズ自体に孔開けし、ネジなどによって固定するため、眼鏡レンズの当該孔の周辺に荷重が集中する。したがって、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズの強度に関する情報は、加工後の破損などを未然に防止する上で非常に重要である。

ツーポイントフレーム用眼鏡レンズの強度は、眼鏡レンズに開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下の強度である。このような強度は、耐衝撃性あるいは眼鏡レンズ自体の硬度といった従来の眼鏡レンズの強度評価方法では評価できない。

また、従来の評価装置（たとえば、特許文献１）は、眼鏡レンズとフレームを含む眼鏡の強度を評価するものであり、使用されるフレームによって、眼鏡レンズの強度が影響を受ける。すなわち、従来の評価装置は、特定のフレームに使用される場合の眼鏡レンズの強度を測定することはできても、眼鏡レンズ自体の強度を測定するのは困難であった。

特開2002-303833号公報

眼鏡レンズに孔を開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下において、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することのできる装置および方法に対するニーズがある。

本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、前記２個の第２の接続部材を介して前記２個の眼鏡レンズの各々に接続される２個のテンプルと、前記２個のテンプルのうちの一方を固定する固定手段と、前記２個のテンプルのうちの他方を、前記２個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第１の接続部材、第２の接続部材およびテンプルを使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。

本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、前記２個の第２の接続部材の一方を介して前記２個の眼鏡レンズの一方に接続される第１のテンプルに相当する部分を備え、該第１のテンプルに相当する部分を固定する固定手段と、前記２個の第２の接続部材の他方を介して前記２個の眼鏡レンズの他方に接続される第２のテンプルに相当する部分を備え、該第２のテンプルに相当する部分を、該第１および第２のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第１の接続部材、第２の接続部材および第１および第２のテンプルに相当する部分を使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。

本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、前記２個の第２の接続部材を介して前記２個の眼鏡レンズの各々に接続される２個のテンプルと、前記２個のテンプルの各々に接続され、前記２個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第１および第２の運動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第１の接続部材、第２の接続部材およびテンプルを使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。また、第１および第２の運動手段の往復運動の方向を、互いに反対方向となるようにすれば、強度評価装置専用の、第１の接続部材、第２の接続部材およびテンプルならびに眼鏡レンズに繰り返しかけられる荷重をより大きくすることができる。

本発明による眼鏡レンズの強度評価装置は、２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、前記２個の第２の接続部材の各々を介して前記２個の眼鏡レンズの各々にそれぞれ接続される第１および第２のテンプルに相当する部分をそれぞれ備え、該第１および第２のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第１および第２の運動手段と、を備えることを特徴とする。

本発明の強度評価装置によれば、強度評価装置専用の、第１の接続部材、第２の接続部材および第１および第２のテンプルに相当する部分を使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。また、第１および第２の運動手段の往復運動の方向を、互いに反対方向となるようにすれば、強度評価装置専用の、第１の接続部材、第２の接続部材およびテンプルならびに眼鏡レンズに繰り返しかけられる荷重をより大きくすることができる。

本発明の一実施形態による強度評価装置は、前記第１の接続部材が前記２個の眼鏡レンズを眼球側で接続することを特徴とする。

本実施形態によれば、物体側で眼鏡レンズを接続する場合に比較して、眼鏡レンズに大きな力をかけることができるので、短時間で効率的に強度評価を行うことができる。しかも、物体側で眼鏡レンズを接続する場合に比較して、ネジに対するナットの締め付けはゆるみにくい。

本発明によれば、眼鏡レンズに孔を開けた孔の周辺に荷重が集中するという条件下において、フレームおよびテンプルの影響を受けることなく、ツーポイントフレーム用眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することのできる装置および方法が得られる。

図１は、本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置の構成を示す図である。本実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置は、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分と、テンプルを固定する固定手段と、テンプルを運動させる運動手段とから構成される。

強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分は、ブリッジ１０１と、智１０３ａおよび１０３ｂと、テンプル１０５ａおよび１０５ｂとを含む。眼鏡レンズ１１の耳側および鼻側の端部には、一対の孔が設けられている。この一対の孔にネジを通すことにより、眼鏡レンズ１１は、ブリッジ１０１ならびに一対の智１０３ａおよび１０３ｂのいずれかに固定される。ここで、ブリッジ１０１は、特許請求の範囲における第１の接続部材に相当し、智１０３ａおよび１０３ｂは、特許請求の範囲における第２の接続部材に相当する。

テンプルを固定する固定手段は、リニアガイド３０３と、固定治具３０５と、ロードセル３０７と、テンプルを固定治具へ接続する部品３０１とを含む。固定治具３０５は、リニアガイド３０３上で固定位置を変えることができるように設置される。テンプルを固定治具へ接続する部品３０１は、接続箇所３０９によって固定治具３０５へ接続される。接続箇所３０９は、テンプル１０５ｂの傾きに追従できるように回転可能な構造となっている。

テンプル１０５ｂは、ネジ１０７ｂによってテンプルを固定治具へ接続する部品３０１へ固定される。テンプル１０５ｂには溝加工が施され、溝の位置において、ネジ１０７ｂによって当該部品３０１へ固定することによって、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の固定位置を一定に保ち、強度評価条件をできるだけ同一にすることができる。

ロードセル３０７は、固定治具３０５へ負荷される荷重を検出する。また、リニアガイド３０３上において固定治具３０５の固定位置を変えることによって、接続箇所３０９の位置を調整することができる。接続箇所３０９の位置を調整することにより、フレーム開き具合を変えて、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズへ負荷する荷重を調整することができる。接続箇所３０９の位置調整は、ロードセルの荷重値に基づいて行ってもよい。

他の実施形態において、テンプルを固定する固定手段は、リニアガイド３０３を含まなくともよい。

さらに他の実施形態において、テンプルを固定する固定手段が、テンプルに相当する部分を一体として備えるようにしてもよい。

テンプルを運動させる運動手段は、リニアガイド２０３と、テンプルをリニアガイドへ接続する部品２０１と、第１のリンク２０５と、第１のリンク２０５へ接続された第２のリンク２０７と、図示しないモータとを含む。

テンプル１０５ａは、ネジ１０７ａによってテンプルをリニアガイドへ接続する部品２０１へ固定される。テンプル１０５ａには溝加工が施され、溝の位置において、ネジ１０７ａによって当該部品２０１へ固定することによって、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の固定位置を一定に保ち、強度評価条件をできるだけ同一にすることができる。

テンプルをリニアガイドへ接続する部品２０１と第１のリンク２０５とは可動治具２０９によって接続される。可動治具２０９は、テンプル１０５ａの傾きに追従できるように回転可能な構造となっている。また、可動治具２０９は、リニアガイド２０３に沿って移動することができるように構成される。第２のリンク２０７は、モータによって回転運動する。第２のリンク２０７が回転運動するときに、第１のリンクは、カムなどによって可動治具２０９を、リニアガイド２０３に沿って往復運動させる。この際、テンプル１０５ａおよび１０５ｂは、互いになす角度を変化させるように繰り返し運動し、実際に使用される状態が再現される。このようにして、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズに繰り返し荷重がかけられる。

他の実施形態において、テンプルを運動させる運動手段が、テンプルに相当する部分を一体として備えるようにしてもよい。

図１において、リニアガイド２０３の方向すなわち往復運動の方向は、眼鏡レンズの光軸の方向と垂直であり、接続箇所３０９および可動治具２０９を結ぶ直線は、リニアガイド２０３の位置、すなわち往復運動の軌跡と重なる。リニアガイド２０３は、眼鏡レンズの光軸の方向に垂直な方向に対して傾けて配置してもよい。このような配置により、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズにねじれ方向の荷重をかけることができる。

図１に関連して説明した、上記の実施形態においては、テンプル１０５ａを、テンプルを運動させる運動手段に接続し、テンプル１０５ｂを、テンプルを固定する固定手段に接続した。他の実施形態において、テンプル１０５ａおよびテンプル１０５ｂを、第１および第２の運動手段に接続してもよい。第１および第２の運動手段は、図１に関連して説明した実施形態における、テンプルを運動させる運動手段と同様の構成としてもよい。第１および第２の運動手段の往復運動の方向が、互いに反対方向となるようにしてもよい。往復運動の方向が、互いに反対方向であれば、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズに繰り返しかけられる荷重はより大きくなる。

図２は、本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置における信号の流れを示す図である。本実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置は、インターフェイス手段５００とプロセッサ４００とを含む。プロセッサ４００は、パーソナルコンピュータまたはシーケンサであってもよい。

図３は、インターフェイス手段５００の構成を示す図である。インターフェイス手段５００は、速度調整ボリューム５０１、往復回数カウンタ５０３、荷重値表示５０５および電源スイッチ５０７を含む。速度調整ボリューム５０１によって、第２のリンク２０７を回転させるモータの回転速度すなわち往復運動速度を調整することができる。速度ボリューム５０１の代わりに、キーボード、画面上の接触式キーなど速度を設定することのできるいずれかの手段を使用してもよい。

図２において、インターフェイス手段５００から入力された往復運動速度は、プロセッサ４００からテンプルを運動させる運動手段２００へ送信される。他方、テンプルを運動させる運動手段２００のリニアアレイ２０３に設置されたカウンタの信号は、プロセッサ４００を経由してインターフェイス手段５００に送信される。また、テンプルを固定する固定手段のロードセル３０５によって計測された荷重値は、プロセッサ４００を経由してインターフェイス手段５００に送信される。

眼鏡レンズの強度評価装置の使用者は、使用中にインターフェイス手段５００によって、強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分ならびに眼鏡レンズに負荷される荷重値や、往復運動の回数を知ることができる。

表１は、本実施形態の強度評価装置の使用範囲および標準的な使用範囲を示す表である。

表１においてストロークは、可動治具２０９の、リニアガイド２０３に沿った往復運動のストロークである。フレーム開き具合は、リニアガイド３０７に沿って移動することのできる接続箇所３０９の、標準位置からの距離である。眼鏡レンズ度数の単位Ｄは、ディオプトリーを示す。

本実施形態において、図３に示す速度ボリューム５０１を調整することによって往復運動の速度を調整する。また、可動治具２０９に対するカムの位置調整などによって、ストロークを調整する。さらに、リニアガイド３０３上の固定治具３０５の位置を変えることにより、フレーム開き具合を調整する。往復運動の回数は、図３に示す往復回数カウンタ５０３に表示される。

図４は、本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の構成を示す図である。強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分は、ブリッジ１０１と、智１０３ａおよび１０３ｂと、テンプル１０５ａおよび１０５ｂとを含む。このように、本実施形態においては、強度評価装置専用のフレームおよびテンプルを使用するので、フレームおよびテンプルを含む眼鏡の強度を評価する場合に比較して、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。

眼鏡レンズの材質を変化させて強度評価を行う場合には、眼鏡レンズの中心厚がなるべく薄く、且つ眼鏡レンズの孔開け部の厚さもなるべく薄くなるよう、弱度の凹レンズを用いることが好ましく、度数０．００の眼鏡レンズを用いることがより好ましい。

図４に示すように、ブリッジ１０１は、眼鏡レンズ１１の眼球側から眼鏡レンズに固定される。すなわち、ブリッジ１０１は、２個の眼鏡レンズ１１を眼球側で接続する。このような構成とした理由を以下に説明する。

図５は、ブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１との接続箇所を示す図である。図５の（ａ）は、本実施形態による強度評価装置の、ブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１との接続箇所を示す図である。ブリッジ１０１は、眼鏡レンズ１１の眼球側であり、眼球側からネジ１０１１を、ブリッジ１０１および眼鏡レンズ１１の孔に通し、物体側でネジ１０１１をナット１０１３で固定することにより、ブリッジ１０１および眼鏡レンズ１１が接続される。図５の（ｂ）は、通常の眼鏡または通常の眼鏡と同様の仕方でブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１とを接続した場合の強度評価装置の、ブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１との接続箇所を示す図である。ブリッジ１０１は、眼鏡レンズ１１の物体側であり、物体側からネジ１０１１を、ブリッジ１０１および眼鏡レンズ１１の孔に通し、眼球側でネジ１０１１をナット１０１３で固定することにより、ブリッジ１０１および眼鏡レンズ１１が接続される。

図５の（ａ）に示すように、本実施形態による強度評価装置において、矢印の方向の力を眼鏡レンズ１１にかけた場合に、ナット１０１３と眼鏡レンズ１１との接点が支点となり、眼鏡レンズ１１によってブリッジ１０１に大きな力がかかる。ブリッジ１０１は、大きな力を受けるので、ブリッジ１０１からの反力として眼鏡レンズ１１に大きな力がかかる。

図５の（ｂ）に示すように、通常の眼鏡または通常の眼鏡と同様の仕方でブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１とを接続した場合の強度評価装置において、矢印の方向の力を眼鏡レンズ１１にかけた場合に、ブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１との接点が支点となり、ナット１０１３に大きな力がかかる。ナット１０１３にかかる力は、ネジ１０１１を介してブリッジ１０１にかかるので、眼鏡レンズ１１は、ナット１０１３にかかる力の大部分を受けない。この結果、本実施形態による強度評価装置と比較して眼鏡レンズ１１に大きな力はかからない。また、強度評価装置の場合、ナット１０１３に繰り返し大きな力がかかるので、ネジ１０１１に対するナット１０１３の締め付けがゆるみやすい。

本実施形態においては、図５の（ａ）に示すような仕方でブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１とを接続することによって、図５の（ｂ）に示す場合と比較して、眼鏡レンズ１１に大きな力をかけることができるので、短時間で効率的に強度評価を行うことができる。しかも、図５の（ｂ）に示す場合と比較して、ネジ１０１１に対するナット１０１３の締め付けはゆるみにくい。

図６は、本実施形態による強度評価装置を使用した強度評価方法の手順を示す流れ図である。

図６のステップＳ０１０において、ブリッジ１０１および智１０３ａ、１０３ｂに眼鏡レンズ１１を取り付ける。眼鏡レンズ１１は、眼球側でブリッジに接続する。

図６のステップＳ０２０において、往復運動の速度、往復運動のストロークおよびフレーム開き具合を設定する。

図６のステップＳ０３０において、モータを駆動し、評価試験を開始する。

図６のステップＳ０４０において、眼鏡レンズ１１を監視し、眼鏡レンズ１１が破壊した場合には、ステップＳ０６０において、インターフェイス手段５００の往復運動回数カウンタ５０３を読み取り強度評価試験を終了する。

図６のステップＳ０５０において、インターフェイス手段５００の往復運動回数カウンタ５０３を読み取り、往復運動回数が所定の回数に達したかどうか判断する。往復運動回数が所定の回数に達した場合には、強度評価試験を終了する。

本発明によれば、強度評価装置専用のフレームおよびテンプルを使用するので、ツーポイント加工した眼鏡レンズ自体の強度を正確に評価することができる。また、上記の実施形態によれば、ブリッジ１０１の眼球側で、ブリッジ１０１と眼鏡レンズ１１とを接続することによって、眼鏡レンズ１１に大きな力をかけることができるので、短時間で強度評価を行うことができる。

本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置の構成を示す図である。本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置における信号の流れを示す図である。インターフェイス手段の構成を示す図である。本発明の一実施形態による眼鏡レンズの強度評価装置専用のフレームおよびテンプル部分の構成を示す図である。ブリッジと眼鏡レンズとの接続箇所を示す図である。本発明の一実施形態による強度評価装置を使用した強度評価方法の手順を示す流れ図である。

符号の説明

１０１…ブリッジ、１０３ａ、１０３ｂ…智、１０５ａ、１０５ｂ…テンプル

Claims

２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、
前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、
前記２個の第２の接続部材を介して前記２個の眼鏡レンズの各々に接続される２個のテンプルと、
前記２個のテンプルのうちの一方を固定する固定手段と、
前記２個のテンプルのうちの他方を、前記２個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。
２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、
前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、
前記２個の第２の接続部材の一方を介して前記２個の眼鏡レンズの一方に接続される第１のテンプルに相当する部分を備え、該第１のテンプルに相当する部分を固定する固定手段と、
前記２個の第２の接続部材の他方を介して前記２個の眼鏡レンズの他方に接続される第２のテンプルに相当する部分を備え、該第２のテンプルに相当する部分を、該第１および第２のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。
前記第１の接続部材が前記２個の眼鏡レンズを眼球側で接続することを特徴とする請求項１または２に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
前記運動手段が、リニアガイドと前記他方のテンプルをリニアガイドへ接続する部品とを含み、当該リニアガイドと前記他方のテンプルをリニアガイドへ接続する部品との接続箇所が当該リニアガイドに沿って往復運動するように構成されたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
前記接続箇所が第１のリンクに接続され、第１のリンクが第２のリンクに接続され、第２のリンクを回転運動させることによって、前記接続箇所が前記リニアガイドに沿って往復運動するように構成されたことを特徴とする請求項４に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
往復運動の方向が前記眼鏡レンズの光軸と垂直の方向であることを特徴とする請求項５に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
往復運動の方向が前記眼鏡レンズの光軸と垂直の方向に対して傾いた方向であることを特徴とする請求項５に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
前記固定手段が、固定治具と前記一方のテンプルを固定治具へ接続する部品とを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
前記固定治具が荷重測定用のロードセルを含むことを特徴とする請求項８に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
前記固定治具がリニアガイド上に設置され、前記固定治具の前記リニアガイド上の固定位置を変えることによってフレームの開き具合を調整できるように構成されたことを特徴とする請求項８または９に記載の眼鏡レンズの強度評価装置。
２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、
前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、
前記２個の第２の接続部材を介して前記２個の眼鏡レンズの各々に接続される２個のテンプルと、
前記２個のテンプルの各々に接続され、前記２個のテンプルのなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第１および第２の運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。
２個の眼鏡レンズを接続する第１の接続部材と、
前記２個の眼鏡レンズの各々の、装用状態における耳側の端部に接続される２個の第２の接続部材と、
前記２個の第２の接続部材の各々を介して前記２個の眼鏡レンズの各々に接続される第１および第２のテンプルに相当する部分をそれぞれ備え、該第１および第２のテンプルに相当する部分のなす角度を変化させるように繰り返し運動させる、第１および第２の運動手段と、
を備えることを特徴とする眼鏡レンズの強度評価装置。
請求項１から１２のいずれかに記載の眼鏡レンズの強度評価装置を使用し、繰り返し運動を行う眼鏡レンズの強度評価方法。