KR20140093176A - 안경 렌즈 가공 장치, 프로그램 및 기억 매체 - Google Patents

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Abstract

과제
렌즈에 대한 홈 파기 가공구의 각도 및 홈 파기 가공구의 가공구 직경의 영향을 저하시켜, 보다 정확하게 홈 파기를 실시하기 위한 안경 렌즈 가공 장치, 프로그램 및 기억 매체를 제공한다.
해결 수단
CPU 는, 렌즈에 형성하는 홈의 1 쌍의 가장자리부 중, 렌즈에 있어서의 전면측에 위치하는 전면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득한다 (S2). 홈의 1 쌍의 가장자리부 중, 렌즈에 있어서의 후면측에 위치하는 후면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득한다 (S3). CPU 는, 렌즈에 전면측 가장자리부를 형성할 때의, 렌즈에 대한 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적을, 렌즈에 대한 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 홈 파기 가공구의 가공구 직경에 기초하여 산출한다 (S5). 렌즈에 후면측 가장자리부를 형성할 때의 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적을, 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 가공구 직경에 기초하여 산출한다 (S6).

Description

안경 렌즈 가공 장치, 프로그램 및 기억 매체{APPARATUS FOR PROCESSING EYEGLASS LENS, PROGRAM AND STORAGE MEDIUM}
본 개시는, 안경 렌즈의 둘레 가장자리를 가공하기 위한 안경 렌즈 가공 장치, 프로그램 및 기억 매체에 관한 것이다.
종래, 안경 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성하기 위한 기술이 제안되어 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 이 개시하는 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈의 에지 두께를 일정한 비율로 분할한 위치, 또는 렌즈 전면 (前面) 의 에지 위치로부터 일정량 후면측으로 어긋난 위치를, 홈 파기 가공구가 통과하도록 홈 파기를 제어하기 위한 홈 파기 데이터를 작성한다.
일본 공개특허공보 2003-145400호
홈 파기 공정에서는, 렌즈에 접촉하는 부분의 형상이 원 고리상인 홈 파기 가공구가 사용되는 경우가 있다. 이 경우, 렌즈에 대한 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 홈 파기 가공구의 가공구 직경의 영향으로, 실제로 형성되는 홈의 폭이 홈 파기 가공구의 두께보다 넓어지는 부분이 생길 수 있다. 종래 기술에서는, 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 가공구 직경의 영향을 저하시키면서 홈 파기를 실시하는 것은 곤란하였다.
본 개시는, 렌즈에 대한 홈 파기 가공구의 각도 및 홈 파기 가공구의 가공구 직경의 영향을 저하시켜, 보다 정확하게 홈 파기를 실시하기 위한 안경 렌즈 가공 장치, 프로그램 및 기억 매체를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 제 1 양태에 관련된 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈에 접촉하는 부분의 형상이 원 고리상인 홈 파기 가공구를 구비하고, 상기 렌즈의 둘레 가장자리에 대해 상기 홈 파기 가공구를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성하는 안경 렌즈 가공 장치로서, 상기 렌즈에 형성하는 상기 홈의 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 전면측에 위치하는 전면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 전면측 정보 취득 수단과, 상기 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 후면측에 위치하는 후면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 후면측 정보 취득 수단과, 상기 렌즈에 상기 전면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 전면측용 궤적을, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 상기 홈 파기 가공구의 가공구 직경에 기초하여 산출하는 전면측 렌즈 궤적 산출 수단과, 상기 렌즈에 상기 후면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 후면측용 궤적을, 상기 상대 각도 및 상기 가공구 직경에 기초하여 산출하는 후면측 렌즈 궤적 산출 수단을 구비한다.
본 개시의 제 2 양태에 관련된 프로그램은, 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성하기 위해서, 상기 렌즈에 접촉하는 부분의 형상이 원 고리상인 홈 파기 가공구의 상기 렌즈의 둘레 가장자리에 대한 상대적인 이동의 궤적을 산출하는 산출 장치에 의해 실행되는 홈 파기 궤적 산출 프로그램으로서, 상기 홈 파기 궤적 산출 프로그램이 상기 산출 장치의 프로세서에 의해 실행됨으로써 상기 렌즈에 형성하는 상기 홈의 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 전면측에 위치하는 전면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 전면측 정보 취득 단계와, 상기 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 후면측에 위치하는 후면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 후면측 정보 취득 단계와, 상기 렌즈에 상기 전면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 전면측용 궤적을, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 상기 홈 파기 가공구의 가공구 직경에 기초하여 산출하는 전면측 렌즈 궤적 산출 단계와, 상기 렌즈에 상기 후면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 후면측용 궤적을, 상기 상대 각도 및 상기 가공구 직경에 기초하여 산출하는 후면측 렌즈 궤적 산출 단계가 상기 산출 장치에 실행되는 것을 특징으로 한다. 본 개시의 제 2 양태는 또한 상기 홈 파기 궤적 산출 프로그램이 기억되어 있는 기억 매체를 포함한다.
본 개시의 기술에 의하면, 안경 렌즈 가공 장치는, 렌즈에 대한 홈 파기 가공구의 각도 및 홈 파기 가공구의 가공구 직경의 영향을 저하시켜, 보다 정확하게 홈 파기를 실시할 수 있다.
도 1 은 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 가공 기구의 개략 구성도이다.
도 2 는 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 의 정면도이다.
도 3 은 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 전기적 구성을 나타내는 블록도이다.
도 4 는 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도가 홈의 폭에 미치는 영향을 설명하기 위한 모식도이다.
도 5 는 안경 렌즈 가공 장치 (1) 가 실행하는 홈 파기 궤적 산출 처리의 플로우 차트이다.
도 6 은 형성할 예정인 홈의 궤적과 홈 파기 가공구 (442) 의 상대적인 위치 관계를, 삼차원 좌표 상에 모식적으로 나타내는 도면이다.
도 7 은 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 X 좌표를 xn, Y 좌표를 yn 으로 한 상태에서 홈의 전면측 가장자리부를 절삭하는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 8 은 두께 (T) 의 홈 파기 가공구 (442) 에 의해 렌즈 (LE) 에 홈이 형성되는 상태를 나타내는 모식도이다.
도 9 는 홈의 가장자리가 예정보다 넓어지는 모습을 나타내는 모식도이다.
이하, 전형적인 실시형태에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 관련된 안경 렌즈 가공 장치 (렌즈 에저) (1) 는, 렌즈 유지부 (10), 렌즈 형상 측정 유닛 (20), 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 및 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 을 주로 구비한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 렌즈 유지부 (10) 가 갖는 2 개의 렌즈 척축 (16L, 16R) 에 의해 렌즈 (LE) 를 협지한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 및 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 과, 렌즈 척축 (16L, 16R) 에 의해 협지한 렌즈 (LE) 의 상대적인 위치 관계를 변화시킴으로써 렌즈 (LE) 를 가공한다.
이하의 설명에서는, 렌즈 척축 (16L, 16R) 과 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 의 제 1 가공구 회전축 (32) 의 축간 거리가 변동되는 방향을 X 방향으로 한다. 렌즈 척축 (16L, 16R) 이 연장되는 방향을 Z 방향으로 한다. Y 방향은 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 대략 상하 방향이 된다. 또, 도 1 의 우측으로 기울어진 하측, 좌측으로 기울어진 상측, 우측으로 기울어진 상측, 좌측으로 기울어진 하측을, 각각 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 전측, 후측, 우측, 좌측으로 한다.
＜렌즈 유지부＞
렌즈 유지부 (10) 는, 샤프트 (11, 12), Z 축 이동 지기 (支基) (13) 및 캐리지 (15) 를 구비한다. 샤프트 (11) 는, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 에 있어서의 베이스 (2) 의 전후 방향 중앙부에 고정되어 있다. 샤프트 (12) 는 베이스 (2) 의 전단 좌측에 고정되어 있다. 2 개의 샤프트 (11, 12) 는, 모두 Z 축 방향 (요컨대, 렌즈 척축 (16L, 16R) 과 평행한 방향) 으로 연장된다. Z 축 이동 지기 (13) 는, 2 개의 샤프트 (11, 12) 에 의해 Z 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 캐리지 (15) 는 Z 축 이동 지기 (13) 에 탑재되어 있다.
캐리지 (15) 는 좌측에 좌측 아암 (15L) 을 구비하고, 또한, 우측에 우측 아암 (15R) 을 구비한다. 좌측 아암 (15L) 은 렌즈 척축 (16L) 을 회전 가능하게 유지한다. 우측 아암 (15R) 은 렌즈 척축 (16R) 을 회전 가능하게 유지한다. 2 개의 렌즈 척축 (16L, 16R) 은 동일한 축 상에 위치한다. 우측의 렌즈 척축 (16R) 은 우측 아암 (15R) 에 장착된 협지용 모터 (161) 에 의해 Z 축 방향으로 이동한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 우측의 렌즈 척축 (16R) 을 좌방으로 이동시킴으로써 2 개의 렌즈 척축 (16L, 16R) 사이에 렌즈 (LE) 를 협지한다. 우측 아암 (15R) 에는 2 개의 렌즈 척축 (16L, 16R) 을 회전시키는 렌즈 회전용 모터 (162) 가 형성되어 있다. 렌즈 회전용 모터 (162) 가 회전하면, 2 개의 렌즈 척축 (16L, 16R) 은 동기하여 축 둘레로 회전한다.
샤프트 (11) 의 좌단부 근방에는 Z 축 이동용 모터 (171) 가 장착되어 있다. Z 축 이동 지기 (13) 의 후부에는, 샤프트 (11) 와 평행하게 Z 축 방향으로 연장되는 볼 나사 (도시 생략) 가 형성되어 있다. Z 축 이동용 모터 (171) 가 회전하면 볼 나사가 회전한다. 그 결과, Z 축 이동 지기 (13) 및 캐리지 (15) 는 Z 축 방향으로 직선 이동한다. Z 축 이동용 모터 (171) 에는 인코더 (172) 가 형성되어 있다. 인코더 (172) 는 Z 축 이동용 모터 (171) 의 회전을 검출함으로써 캐리지 (15) 의 Z 방향의 이동을 검출한다.
Z 축 이동 지기 (13) 와 캐리지 (15) 의 좌측 아암 (15L) 사이에는, 가이드 샤프트 (18) 및 볼 나사 (19) 가 평행하게 형성되어 있다. Z 축 이동 지기 (13) 의 전단부 근방에는 X 축 이동용 모터 (191) 가 형성되어 있다. X 축 이동용 모터 (191) 가 회전하면, 볼 나사 (19) 가 회전한다. 그 결과, 캐리지 (15) 는 샤프트 (11) 를 중심으로 하여 회전한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 캐리지 (15) 를 회전시킴으로써 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 및 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 과, 렌즈 척축 (16L, 16R) 에 의해 협지한 렌즈 (LE) 의 상대적인 위치 관계를 변화시킨다. 요컨대, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, X 축 이동용 모터 (191) 를 구동함으로써 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 및 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 을 렌즈 (LE) 에 대해 X 방향으로 상대적으로 이동시킨다. 또한, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 및 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 을 이동시켜 가공을 실시해도 된다. 요컨대, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 렌즈 (LE) 에 대해 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 및 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 을 상대적으로 이동시키는 구성을 구비하고 있으면 된다. X 축 이동용 모터 (191) 에는 인코더 (192) 가 형성되어 있다. 인코더 (192) 는 X 축 이동용 모터 (191) 의 회전을 검출함으로써 캐리지 (15) 의 X 방향의 이동을 검출한다.
＜렌즈 형상 측정 유닛＞
렌즈 형상 측정 유닛 (20) 은 캐리지 (15) 의 후방에 형성되어 있다. 렌즈 형상 측정 유닛 (20) 은, 렌즈 (LE) 의 전면에 접촉시키는 측정자 (21) 와 렌즈 (LE) 의 후면에 접촉시키는 측정자 (22) 를 구비한다. 측정자 (21, 22) 는 Z 방향으로 이동 가능한 아암 (23) 에 의해 유지되고 있다. 렌즈 형상 측정 유닛 (20) 은 Z 방향에 있어서의 아암의 위치를 검출하는 센서 (231) (도 3 참조) 를 구비한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 렌즈 형상을 측정하는 경우, 렌즈 척축 (16L, 16R) 을 회전시킴과 함께, 옥형 (玉型) 에 기초하여 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 X 방향의 이동을 제어한다. 그 결과, 옥형에 대응한 렌즈 전면 및 후면의 Z 방향의 위치가 센서 (231) 에 의해 검출된다. 또한, 본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 에서는, 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 Z 방향의 이동 제어도 이용하여 렌즈 형상이 측정된다.
＜제 1 렌즈 가공 유닛＞
제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 은 캐리지 (15) 의 전방에 형성되어 있다. 제 1 렌즈 가공 유닛 (30) 은 제 1 가공구 (31) 와 제 1 가공구 회전축 (32) 과 제 1 가공구 회전 모터 (321) 를 구비한다. 제 1 가공구 (31) 는 유리용 조 (粗) 숫돌 (311), 마무리용 숫돌 (312), 평경면 마무리용 숫돌 (313) 및 플라스틱용 조숫돌 (314) 등을 구비한다. 마무리용 숫돌 (312) 에는 렌즈 (LE) 에 약연을 형성하는 V 홈 (약연 홈) (VG) 및 평탄 가공면이 형성되어 있다. 제 1 가공구 회전축 (32) 은 Z 축 방향으로 연장되어 있고, 제 1 가공구 (31) 가 구비하는 대략 원반상의 복수의 숫돌을 동일한 축 상에 고정시킨다. 제 1 가공구 회전 모터 (321) 는 제 1 가공구 회전축 (32) 의 우측 단부에 접속한다. 제 1 가공구 회전 모터 (321) 가 회전하면, 제 1 가공구 회전축 (32) 및 제 1 가공구 (31) 가 축 둘레로 회전한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 렌즈 (LE) 를 제 1 가공구 (31) 에 접촉시킴으로써 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리를 가공한다.
＜제 2 렌즈 가공 유닛＞
제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 은 캐리지 (15) 의 후방에 형성되어 있다. 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 은 렌즈 형상 측정 유닛 (20) 의 이동 범위 밖에서, 렌즈 형상 측정 유닛 (20) 과 나열하여 고정 배치된다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 제 2 렌즈 가공 유닛 (40) 은, 지기 블록 (41), 유지 부재 (42), 제 2 가공구 회전축 (43), 제 2 가공구 (44) 및 제 2 가공구 회전 모터 (431) 를 구비한다. 지기 블록 (41) 은 베이스 (2) (도 1 참조) 에 고정되고, 베이스 (2) 로부터 상방으로 연장된다. 유지 부재 (42) 는 지기 블록 (41) 의 상단부에 고정되어 있고, 제 2 가공구 회전축 (43) 을 회전 가능하게 유지한다. 제 2 가공구 (44) 는, 렌즈 후면용 모따기 숫돌 (441) 과 홈 파기 가공구 (442) 와 렌즈 전면용 모따기 숫돌 (443) 을 구비한다. 본 실시형태에서는, 모따기 숫돌 (441, 443) 과 홈 파기 가공구 (442) 는 일체적으로 형성되어 있지만, 따로따로 형성되어 있어도 된다.
모따기 숫돌 (441, 443) 의 최대 직경은 홈 파기 가공구 (442) 의 직경보다 작은 직경 (약 20 ㎜) 이다. 모따기 숫돌 (441, 443) 의 형상은 홈 파기 가공구 (442) 로부터 멀어질수록 직경이 작아지는 테이퍼 형상이다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 렌즈 (LE) 의 에지 모서리부에 모따기 숫돌 (441, 443) 을 접촉시킴으로써 렌즈 (LE) 의 모따기를 실시한다.
홈 파기 가공구 (442) 중, 렌즈 (LE) 에 접촉하는 부분의 형상은 원 고리상이다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 홈 파기 가공구 (442) 를 회전시키면서 렌즈 (LE) 에 접촉시킴으로써 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성할 수 있다. 본 실시형태에서는, 홈 파기 가공구 (442) 는 모따기 숫돌 (441, 443) 과 일체이다. 그러나, 원반상 등의 홈 파기 가공구 (442) 를 단독으로 사용해도 된다. 또, 본 실시형태에서는, 홈 파기 가공구 (442) 로서 숫돌이 사용된다. 그러나, 홈 파기 가공구 (442) 의 구성을 변경해도 된다. 예를 들어, 외주에 톱니바퀴를 구비한 외형이 대략 원반상 또는 대략 원 고리상인 커터를, 홈 파기 가공구 (442) 로서 사용해도 된다. 본 실시형태에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 가공구 직경 (R) (요컨대, 원 고리상인 홈 파기 가공구 (442) 의 외주부의 직경) 은 19 ㎜ 이다. 홈 파기 가공구 (442) 의 외주 단부에 위치하는 가공 부위의 두께 (T) 는 0.5 ㎜ 이다. 또한, 홈 파기 가공구 (442) 의 가공구 직경 (R) 및 두께 (T) 를 변경할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
본 실시형태에서는, 제 2 가공구 회전축 (43) 의 축선 방향은 고정되어 있다. 상세하게는 도 1 에 나타내는 바와 같이, 제 2 가공구 회전축 (43) 의 축선 (S1) 은, 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 축선 (S2) 에 대하여 상대적으로 소정 각도 (본 실시형태에서는, 15 도) 기울어져 있다. 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도는 2 개의 축선 방향 (S1, S2) 의 각도에 의해 정해진다. 구체적으로는 원 고리상인 홈 파기 가공구 (442) 의 가공 부위가 속하는 평면과 대략 판상인 렌즈 (LE) 의 평면의 상대 각도는, 2 개의 축선 (S1, S2) 의 각도와 일치한다. 본 실시형태에서는, 제 2 가공구 회전축 (43) 의 축선 방향이 고정되어 있기 때문에, 렌즈 (LE) 및 렌즈 척축 (16L, 16R) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도는 일정하다. 제 2 가공구 회전축 (43) 의 축선 방향을 변화시키는 기구를 생략함으로써 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 구조가 간략화된다. 따라서, 장치의 크기 및 비용을 용이하게 저하시킬 수 있다. 단, 제 2 가공구 회전축 (43) 의 축선 방향을 변화시키는 경우에도 본 개시에서 예시하는 기술은 적용할 수 있다.
＜전기적 구성＞
도 3 을 참조하여, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 전기적 구성에 대해 설명한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 제어를 맡는 프로세서인 CPU (5) 를 구비한다. CPU (5) 에는 RAM (6), ROM (7), 불휘발성 메모리 (8), 조작부 (50), 디스플레이 (55) 및 외부 통신 I/F (59) 가, 버스를 통하여 접속되어 있다. 또한, CPU (5) 에는 전술한 모터 등의 각종 디바이스 (협지용 모터 (161), 렌즈 회전용 모터 (162), Z 축 이동용 모터 (171), X 축 이동용 모터 (191), 제 1 가공구 회전 모터 (321), 제 2 가공구 회전 모터 (431), 인코더 (172), 인코더 (192) 및 센서 (231)) 가 버스를 통하여 접속되어 있다.
RAM (6) 은 각종 정보를 일시적으로 기억한다. ROM (7) 에는 각종 프로그램, 초기값 등이 기억되어 있다. 불휘발성 메모리 (8) 는 전원의 공급이 차단되어도 기억 내용을 유지할 수 있는 판독 기록 가능한 기억 매체 (예를 들어, 플래시 ROM, 하드 디스크 드라이브 등) 이다. 불휘발성 메모리 (8) 에는, 안경 렌즈 가공 장치의 동작을 제어하기 위한 제어 프로그램 (예를 들어, 도 5 에 나타내는 홈 파기 궤적 산출 처리를 제어하기 위한 홈 파기 궤적 산출 프로그램 등) 이 기억되어 있다. 조작부 (50) 는 작업자로부터의 각종 지시의 입력을 받아들이기 위해서 형성되어 있다. 예를 들어, 조작 버튼, 디스플레이 (55) 의 표면에 형성된 터치 패널 등을 조작부 (50) 로서 사용할 수 있다. 디스플레이 (55) 는 렌즈 (LE) 의 형상, 프레임의 형상 등의 각종 정보를 표시한다. 외부 통신 I/F (59) 는 안경 렌즈 가공 장치 (1) 를 외부 기기에 접속한다.
본 실시형태에서는, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 프레임 형상 측정 장치 (60) (예를 들어, 일본 공개특허공보 평4-93164호에 개시된 것 등) 에 접속된다. 프레임 형상 측정 장치 (60) 는 프레임의 형상을 측정한다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 프레임의 형상을 나타내는 데이터를 프레임 형상 측정 장치 (60) 로부터 취득한다. 또한, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 프레임 형상 데이터를 다른 방법에 의해 취득해도 된다. 예를 들어, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 프레임의 형상을 측정하는 프레임 형상 측정부를 내부에 구비해도 된다. 이 경우, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 프레임 형상 측정부에 의해 프레임의 형상을 측정함으로써 프레임 형상 데이터를 취득하면 된다. 또, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 인터넷 등의 네트워크를 통하여 프레임 형상 데이터를 취득해도 된다. 퍼스널 컴퓨터 (이하, 「PC」라고 한다) 등으로부터 프레임 형상 데이터를 취득해도 된다. 조작부 (50) 를 작업자에게 조작시켜, 프레임의 형상을 작업자에게 입력시킴으로써 프레임 형상 데이터를 취득해도 된다.
＜현상의 설명＞
도 4 를 참조하여, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도가 홈의 폭에 미치는 영향에 대해 설명한다. 도 4 는 홈 파기 가공구 (442) 가 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리에 홈을 형성하고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 현상의 이해를 용이하게 하기 위해서, 도 4 에서는 장방형의 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성하는 경우를 나타냈다. 도 4 의 상측에 나타내는 2 개의 도면은 X-Y 평면도이고, 하측에 나타내는 2 개의 도면은 X-Z 평면도이다. 도 4 의 좌표계에서는 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 축선 (S2) 은 Z 축에 평행하다. 홈 파기 가공구 (442) 와 렌즈 (LE) 가 접촉하여 홈이 형성되는 범위를 사선으로 나타냈다. 전술한 바와 같이, 홈 파기 가공구 (442) 의 회전축의 축선 (S1) 은, 렌즈 (LE) 를 회전시키는 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 축선 (S2) 에 대해 θ 도 (본 실시형태에서는 15 도) 기울어져 있다. 따라서, 홈 파기 가공구 (442) 의 외형을 X-Y 평면에서 보면, 원형이 아니라 타원형으로 보인다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 축선 (S2) 을 중심으로 하여 렌즈 (LE) 를 회전시키면서 홈 파기를 실시한다.
도 4 의 좌측에 나타내는 상태에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심을 지나고, 또한 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리의 피가공부에 수직으로 닿는 직선은, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심과 렌즈 (LE) 의 회전 중심 (축선 (S2)) 을 통과하는 직선에 일치하고 있다. 이 경우, 도 4 의 왼쪽 아래측에 나타내는 바와 같이, 형성되는 홈의 폭은 축선 (S1) 이 축선 (S2) 에 대해 기울어져 있는 경우에도, 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) 와 거의 동일한 폭 (d) 이 된다.
한편, 도 4 의 우측에 나타내는 상태에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심을 지나고, 또한 렌즈 (LE) 의 피가공부에 수직으로 닿는 직선은, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심과 렌즈 (LE) 의 회전 중심 (축선 (S2)) 을 통과하는 직선에 대해 기울어져 있다. 이 경우, 도 4 의 오른쪽 아래측에 나타내는 바와 같이, 홈 파기 가공구 (442) 와 렌즈 (LE) 가 접촉하는 대략 직선상의 부위 (사선으로 나타내는 부위) 는 형성되는 홈이 연장되는 방향 (도 4 의 좌우 방향) 에 대해 기울어진다. 그 결과, 형성되는 홈의 폭은 도 4 의 좌측에 나타내는 폭 (d) 보다 넓은 폭 (D) 이 된다.
이상과 같이, 홈 파기 가공구 (442) 의 회전축의 축선 (S1) 이, 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 축선 (S2) 에 대해 기울어져 있는 경우, 1 회의 가공 동작으로 형성되는 홈의 폭이, 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) (상세하게는 Z 축 방향의 두께) 보다 넓어지는 경우가 있다. 홈 파기 가공구 (442) 의 가공구 직경 (R) 을 작게 하면, 홈의 확대는 감소한다. 그러나, 가공구 직경 (R) 을 작게 하면, 각 부재의 간섭 (예를 들어, 유지 부재 (42) 와 캐리지 (15) 의 간섭 등) 이 생기기 쉬워진다. 그 결과, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 내부의 레이아웃을 자유롭게 설계하는 것이 곤란해져, 장치의 소형화도 실현하기 어렵다. 또, 가공구 직경 (R) 을 작게 해도, 홈의 폭의 확대를 완전히 방지할 수는 없다. 본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도 (이하, 간단히 「홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도」라고 하는 경우도 있다) 및 홈 파기 가공구 (442) 의 가공구 직경 (R) 의 영향을 저하시켜, 보다 정확하게 홈 파기를 실시할 수 있다.
또한, 축선 (S2) 에 대한 축선 (S1) 의 각도를 조정하는 기구를 구비함으로써 홈의 폭의 정밀도를 향상시킬 수는 있지만, 이 방법만으로는 충분한 조정을 실시할 수 없는 경우도 있다. 따라서, 본 실시형태에서 예시하는 기술은, 축선 (S1, S2) 의 각도 (요컨대, 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도) 가 고정되어 있는 경우에 특히 유효하지만, 축선 (S1, S2) 의 각도를 조정할 수 있는 경우에도 유효하다.
＜홈 파기 궤적 산출 처리＞
도 5 내지 도 9 를 참조하여, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 CPU (5) 가 실행하는 홈 파기 궤적 산출 처리에 대해 설명한다. 홈 파기 궤적이란, 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리에 대한 홈 파기 가공구 (442) (본 실시형태에서는 홈 파기 가공구 (442) 의 중심) 의 상대적인 궤적이다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 산출한 홈 파기 궤적에 따라 홈 파기 가공구 (442) 를 렌즈 (LE) 에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리에 홈을 형성한다. 홈 파기 궤적 산출 처리에서는, 형성할 예정의 홈에 있어서의 전후 1 쌍의 가장자리부 중, 렌즈 (LE) 의 전면측의 가장자리부 (이하, 「전면측 가장자리부」라고 한다) 를 형성하기 위한 홈 파기 궤적과, 렌즈 (LE) 의 후면측의 가장자리부 (이하, 「후면측 가장자리부」라고 한다) 를 형성하기 위한 홈 파기 궤적이 따로따로 산출된다.
전술한 바와 같이, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 의 불휘발성 메모리 (8) 에는, 홈 파기 궤적 산출 처리를 제어하기 위한 홈 파기 궤적 산출 프로그램이 기억되어 있다. CPU (5) 는 홈 파기 궤적의 산출을 실행시키는 지시를 조작부 (50) 또는 외부 기기로부터 입력하면, 홈 파기 궤적 산출 프로그램에 따라, 도 5 에 나타내는 홈 파기 궤적 산출 처리를 실행한다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 홈 파기 궤적 산출 처리가 개시되면, 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리에 형성하고자 하는 홈의 위치 및 형상이 설정된다 (S1). 홈의 위치 및 형상을 설정하는 방법에는 여러 가지의 방법을 채용할 수 있다. 일례로서, 본 실시형태에서는, 프레임 형상 측정 장치 (60) (도 3 참조) 에 의해 계측된 프레임의 림의 형상으로부터, 렌즈 (LE) 의 옥형 데이터가 취득된다. 옥형 데이터에 기초하여 렌즈 형상 측정 유닛 (20) 이 구동됨으로써 렌즈 (LE) 의 에지 위치가 취득된다. 렌즈 (LE) 의 에지 두께를 일정한 비율로 분할한 위치에 홈의 폭 방향의 중심이 위치하도록 홈의 위치 및 형상이 설정된다. 본 실시형태에서는, 형성하고자 하는 홈의 폭 (0.6 ㎜) 및 홈의 깊이 (0.3 ㎜) 는 모두 고정값이지만, 이들은 적절히 변경할 수 있다. 또한, CPU (5) 는 렌즈 (LE) 의 전면측 에지 위치를 따르도록 홈의 위치 및 형상을 설정해도 된다. 프레임의 형상에 맞추어 홈의 위치 및 형상을 설정해도 된다.
이어서, 형성하고자 하는 홈에 있어서의 전면측 가장자리부의 궤적의 정보 및 후면측 가장자리부의 궤적의 정보가 취득된다 (S2, S3). 전면측 가장자리부의 궤적 및 후면측 가장자리부의 궤적은, S1 에서 설정된 홈의 위치 및 형상으로부터 일의로 정해진다. 궤적의 정보란, 궤적의 형상 및 위치를 삼차원 상에서 특정하기 위한 파라미터이다. 일례로서, 본 실시형태에서는, 전면측 가장자리부의 궤적 상에 위치하는 1000 개의 점의 좌표값 (x, y, z) 이, 전면측 가장자리부의 궤적의 정보로서 취득된다. 동일하게, 후면측 가장자리부의 궤적 상에 위치하는 1000 개의 점의 좌표값 (x, y, z) 이, 후면측 가장자리부의 궤적의 정보로서 취득된다. 또한, 본 실시형태에서는, 전면측 가장자리부의 궤적과 후면측 가장자리부의 궤적은, XY 평면 상에서는 일치하고, Z 방향의 위치만이 상이하다.
도 6 은 형성하고자 하는 전면측 가장자리부 및 후면측 가장자리부의 궤적과 홈 파기 가공구 (442) 의 상대적인 위치 관계를, 삼차원 상에서 모식적으로 나타내는 도면이다. 또한, 본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 Y 좌표는 「0」으로 고정이다. 그러나, 도 6 에서는 이해를 용이하게 하기 위해, 편의적으로 중심 (C) 의 Y 좌표를 정 (正) 으로 가정하여 도시하고 있다. 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) (x0, y0, z0) 을 렌즈 (LE) 의 둘레 가장자리에 대해 상대적으로 이동시킴으로써 렌즈 (LE) 에 홈을 형성한다.
이어서, 공지된 숫돌 직경 보정 처리 (일본 공개특허공보 평5-212661호 등을 참조) 가 실시됨으로써 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 XY 평면 상에 있어서의 궤적이 산출된다 (S4). 보다 상세하게는 S4 의 처리에서는, 홈의 깊이가 고려된 후에 렌즈 (LE) 의 홈의 형성 부위를 따라 홈 파기 가공구 (442) 의 외주 단부가 상대적으로 이동하도록, XY 평면 상의 중심 (C) 의 궤적이 산출된다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 전면측 가장자리부의 궤적과 후면측 가장자리부의 궤적은 XY 평면 상에서 일치한다. 따라서, S1 에서 산출된 XY 평면 상의 중심 (C) 의 궤적은, 홈의 전면측 가장자리부를 형성할 때의 중심 (C) 의 상대적인 궤적으로서 사용됨과 함께, 후면측 가장자리부를 형성할 때의 중심 (C) 의 상대적인 궤적으로서도 사용된다.
이어서, 전면측 가장자리부를 형성할 때의, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 상대적인 삼차원 상의 궤적 (이하, 「전면측용 궤적」이라고 한다) 이 산출된다 (S5). XY 평면 상의 중심 (C) 의 궤적은 S4 에서 이미 산출되어 있기 때문에, S5 에서는 중심 (C) 의 Z 좌표의 값 z0 이 산출된다. 전면측용 궤적은 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도 (이하, 간단히 「홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도」라고 하는 경우도 있다) 와, 홈 파기 가공구 (442) 의 가공구 직경 (R) 이 고려되어 산출된다. 전술한 바와 같이, 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도는 2 개의 축선 (S1, S2) 의 각도 (θ) 에 의해 정해진다. 따라서, 본 실시형태의 CPU (5) 는, 각도 (θ) 를 이용하여 전면측용 궤적을 산출한다.
이하, 도 6 및 도 7 을 참조하여, 전면측용 궤적의 산출 방법의 일례에 대해 설명한다. 먼저, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 홈 파기 가공구 (442) 의 가공 부위 (상세하게는 가공 부위의 두께 방향의 중심) 가 포함되는 가공구 평면 (P) 을 특정하기 위해서, 가공구 평면 (P) 의 법선 벡터가 구해진다. 예를 들어, 홈 파기 가공구 (442) 의 회전축의 축선 (S1) 이, 렌즈 척축 (16L, 16R) 의 축선 (S2) (요컨대, Z 방향) 에 대하여, X 방향으로 α 도, Y 방향으로 β 도 기울어져 있는 경우를 상정한다. 이 경우, Z = 1 의 벡터를, Y 축 둘레로 α 도, X 축 둘레로 β 도 회전시킨 벡터가, 가공구 평면 (P) 의 법선 벡터가 된다. 법선 벡터는 이하의 (수학식 1) 에 의해 구해진다.
[수학식 1]
Figure pat00001
가공구 평면 (P) 은 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) (x0, y0, z0) 을 지난다. 따라서, 가공구 평면 (P) 은 이하의 (수학식 2) 로 나타낸다.
[수학식 2]
Figure pat00002
상기의 (수학식 2) 을 변형함으로써 중심 (C) 의 Z 좌표의 값 z0 을 구하기 위한 (수학식 3) 이 된다. (수학식 3) 은 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도에 기초하여 산출되고 있다. 따라서, CPU (5) 는 (수학식 3) 을 사용함으로써, 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도가 홈의 폭에 미치는 영향을 고려하여 궤적을 산출할 수 있다. 본 실시형태에서는, (수학식 3) 을 사용하여 처리를 실행할 수 있도록 미리 홈 파기 궤적 산출 프로그램이 짜여져 있다. 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도가 변화하는 구성이면, α 및 β 의 값을 적절히 (수학식 3) 에 대입하면 된다.
[수학식 3]
Figure pat00003
이어서, 형성하고자 하는 전면측 가장자리부 상에 위치하는 점의 좌표 (x, y, z) 를 (수학식 3) 에 대입함으로써 중심 (C) 의 Z 좌표의 값 z0 이 산출된다. 그 결과, 전면측용 궤적이 산출된다. 본 실시형태에서는, 전면측용 궤적 상의 중심 (C) 의 위치를 1000 개 특정함으로써 전면측용 궤적이 산출된다. 구체적으로는 도 7 에 나타내는 바와 같이, n 번째의 중심 (C) (xn, yn, zn) 의 zn 을 구하는 경우, 전면측 가장자리부 상에 위치하는 1000 개의 점 중, 홈 파기 가공구 (442) 와 XY 평면 상에서 겹치는 복수의 점이, 절삭 가능점으로서 특정된다. 여기서, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 직경을 사용하여, 홈 파기 가공구 (442) 와 XY 평면 상에서 겹치는 절삭 가능점을 특정한다. 따라서, 홈 파기 가공구 (442) 의 직경이 홈의 폭에 미치는 영향을 고려하여 궤적을 산출할 수 있다.
절삭 가능점의 특정 알고리즘의 일례에 대하여 상세하게 설명한다. 본 실시형태에서는, 전면측 가장자리부 상의 각 점과 홈 파기 가공구 (442) 를 모두 XY 평면 상에 투영한 경우에, 홈 파기 가공구 (442) 의 투영면 (타원형) 의 내측에 위치하는 점이 절삭 가능점으로서 특정된다. 따라서, x, y 의 값이 이하의 (수학식 4) 를 만족하는 전면측 가장자리부 상의 점이 절삭 가능점이 된다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 실시형태에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 Y 좌표 yn 은 「0」으로 고정이다. 또, R 은 홈 파기 가공구 (442) 의 직경이다.
[수학식 4]
Figure pat00004
CPU (5) 는 특정한 각각의 절삭 가능점의 좌표 (x, y, z) 를 상기의 (수학식 3) 에 대입함으로써 각 절삭 가능점을 절삭하는 경우의 Z 좌표의 값 z0 을 산출한다. 도 7 에 나타내는 예에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 X 좌표를 xn, Y 좌표를 yn 으로 한 상태에서, 절삭 가능점 K1 를 절삭하기 위해서는, 도 7 에 있어서의 홈 파기 가공구 (442) 의 좌측을 절삭 가능점 K1 에 접촉시킬 필요가 있다. 이 상태에 있어서의 중심 (C) 의 Z 좌표의 값 z0 은 절삭 가능점 K1 의 좌표 (x, y, z) 를 (수학식 3) 에 대입함으로써 산출할 수 있다. 또, 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 X 좌표를 xn, Y 좌표를 yn 으로 한 상태에서, 절삭 가능점 K2 를 절삭시키기 위해서는, 도 7 에 있어서의 홈 파기 가공구 (442) 의 우측을 절삭 가능점 K2 에 접촉시킬 필요가 있다. 이 상태에 있어서의 중심 (C) 의 Z 좌표의 값 z0 은 절삭 가능점 K2 의 좌표 (x, y, z) 를 (수학식 3) 에 대입함으로써 산출할 수 있다. 이상의 처리가 각각의 절삭 가능점에 대해 실행됨으로써, 1 또는 복수의 값 z0 이 구해진다.
여기서, 값 z0 이 복수 구해진 경우에는 전면측 가장자리부가 예정보다 넓어지지 않도록, 1 개의 값 z0 을 특정할 필요가 있다. 상세하게는 구해진 복수의 값 z0 중, 홈 파기 가공구 (442) 를 렌즈 (LE) 의 가장 후면측에 위치시키는 값 z0 이외에서는, 전면측 가장자리부가 예정보다 전방으로 넓어져 버린다. 예를 들어, 도 7 에 나타내는 예에서는, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 중심 (C) 의 X 좌표를 xn, Y 좌표를 yn 으로 한 상태에서 절삭 가능점 K2 를 절삭할 수 있다. 그러나, 절삭 가능점 K2 와 함께, 형성하고자 하는 전면측 가장자리부보다 전방의 부분도 동시에 절삭되어 버린다. K1, K2 이외의 다른 절삭 가능점을 절삭하는 경우도 동일하다. 따라서, CPU (5) 는 구해진 복수의 값 z0 중, 홈 파기 가공구 (442) 를 렌즈 (LE) 의 가장 후면측에 위치시키는 값 z0 (도 7 에 나타내는 예에서는 값이 가장 큰 z0) 을 특정함으로써 n 번째의 중심 (C) 의 좌표 (xn, yn, zn) 를 특정한다.
CPU (5) 는 전면측용 궤적 상의 중심 (C) 의 위치를, 상기 방법에 의해 복수 개 (본 실시형태에서는, 1000 개) 특정한다. 특정한 복수 개의 위치의 집합을 홈 파기 가공구 (442) 의 전면측용 궤적으로 한다. 요컨대, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 가 전면측 가장자리부에 접촉하는 경우의 위치 중, 렌즈 (LE) 에 대해 가장 후면측으로부터 전면측 가장자리부에 접촉하는 위치의 집합을 산출함으로써 전면측용 궤적을 산출한다.
도 5 의 설명으로 되돌아온다. 삼차원 상의 전면측용 궤적이 산출되면 (S5), 삼차원 상의 후면측용 궤적을 산출하는 처리가 행해진다 (S6). 후면측용 궤적이란, 홈의 후면측 가장자리부를 형성할 때의 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대적인 궤적이다. 후면측용 궤적을 산출하는 처리에서는, 전후 방향을 반대로 하는 점이 S5 의 처리와 상이할 뿐이다. 요컨대, CPU (5) 는, 형성하고자 하는 후면측 가장자리부 상에 위치하는 점의 좌표 (x, y, z) 를, 전술한 (수학식 3) 에 대입함으로써 후면측용 궤적을 산출한다.
보다 상세하게는 n 번째의 중심 (C) (xn, yn, zn) 의 zn 를 구하는 경우, 후면측 가장자리부 상에 위치하는 1000 개의 점 중, 홈 파기 가공구 (442) 와 XY 평면 상에서 겹치는 복수의 점이 (수학식 4) 에 의해 절삭 가능점으로서 특정된다. CPU (5) 는 특정한 각각의 절삭 가능점의 좌표 (x, y, z) 를 상기의 (수학식 3) 에 대입함으로써 각 절삭 가능점을 절삭하는 경우의 Z 좌표의 값 z0 을 1 또는 복수 산출한다. CPU (5) 는 후면측 가장자리부가 예정보다 후방으로 넓어지지 않도록, 홈 파기 가공구 (442) 를 가장 전면측에 위치시키는 값 z0 (도 7 에 나타내는 예에서는, 값이 가장 작은 z0) 을 특정함으로써, n 번째의 중심 (C) 의 좌표 (xn, yn, zn) 를 특정한다. 이상의 방법에 의해, 후면측용 궤적 상의 중심 (C) 의 위치를 복수 개 특정하고, 특정한 복수 개의 위치의 집합을 후면측용 궤적으로 한다. 요컨대, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 가 후면측 가장자리부에 접촉하는 경우의 위치 중, 렌즈 (LE) 에 대해 가장 전면측으로부터 후면측 가장자리부에 접촉하는 위치의 집합을 산출함으로써 후면측용 궤적을 산출한다.
이어서, S5 및 S6 에서 산출된 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적이, 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) 에 기초하여 Z 방향으로 시프트된다 (S7). 본 실시형태의 S5, S6 에서는, 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) 를 「0」 이라고 가정하여 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적이 산출된다. 이 경우, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적의 각각에 따라 홈 파기 가공구 (442) 를 상대 이동시키면, 실제로 형성되는 홈의 폭은 두께 (T) 의 영향을 받아, S1 에서 설정한 홈의 폭보다 넓어진다. 따라서, 본 실시형태의 S7 에서는, 전면측용 궤적의 z0 의 값이 거리 (S) 만큼 플러스측 (후면측) 으로 시프트되고, 또한, 후면측용 궤적의 z0 의 값이 거리 (S) 만큼 마이너스측 (전면측) 으로 시프트된다. 또한, 거리 (S) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) 로부터 일의로 정해진다. 본 실시형태에서는, 「S=T/2cosθ」가 된다. 또한, S7 의 처리에서는, 전면측용 궤적과 후면측용 궤적의 거리가 2S 만큼 가까워지도록, 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적의 적어도 일방이 시프트되면 된다. 따라서, 2 개의 궤적의 각각을 시프트시키는 거리는 적절히 변경할 수 있다.
이어서, 산출된 전면측용 궤적과 후면측용 궤적의 전후가 역전되어 있는 부위가 존재하는지의 여부가 판단된다 (S8). 홈 파기 가공구 (442) 의 영향에 의한 홈의 폭의 확대가 발생하지 않는 경우에는, 2 개의 궤적의 전후가 역전하는 경우는 없다. 그러나, 도 9 에 예시하는 바와 같이, 홈의 폭의 확대가 현저해지면, 2 개의 궤적이 전후하는 부위가 생길 수 있다. 도 9 에 나타내는 예에서는, S5 에서 산출된 전면측용 궤적 (71) 을 따라 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 을 상대 이동시키면, 실제로 형성되는 전면측 가장자리부는, 예정되어 있는 전면측 가장자리부 (80) 와 일치한다. 그러나, 궤적의 오른쪽 윗부분에서는 실제로 형성되는 후면측 가장자리부가, 예정되어 있는 후면측 가장자리부 (90) 보다 후방으로 넓어지는 부위가 생긴다. 또, S6 에서 산출된 후면측용 궤적 (72) 을 따라 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 을 상대 이동시키면, 실제로 형성되는 후면측 가장자리부는 예정되어 있는 후면측 가장자리부 (90) 와 일치한다. 그러나, 궤적의 오른쪽 윗부분에서는, 실제로 형성되는 전면측 가장자리부가, 예정되어 있는 전면측 가장자리부 (80) 보다 전방으로 넓어지는 부위가 생긴다. 전면측 및 후면측의 가장자리부가 넓어지는 부위에서는, 후면측용 궤적 (72) 쪽이 전면측용 궤적 (71) 보다 전면측에 위치하여, 2 개의 궤적의 전후가 역전된다.
2 개의 궤적의 전후가 역전되어 있는 부위가 없으면 (S8：NO), 처리는 그대로 S10 으로 이행한다. 2 개의 궤적의 전후가 역전되어 있는 부위가 존재하는 경우 (S8：YES), 역전 부위에 있어서의 후면측용 궤적 (72) 이 전면측용 궤적 (71) 으로 치환되어, 새로운 후면측용 궤적 (73) 이 설정된다 (S9). 요컨대, 도 9 의 우측에 나타내는 바와 같이, 역전 부위 이외의 부위에서는 S6 에서 산출된 후면측용 궤적 (72) 에 따라 홈 파기 가공구 (442) 가 상대 이동되어 후면측 가장자리부 (90) 가 형성된다. 그러나, 역전 부위에서는 S6 에서 산출된 후면측용 궤적 (72) 이 아니라, S5 에서 산출된 전면측용 궤적 (71) 에 따라 홈 파기 가공구 (442) 가 상대 이동된다. 그 결과, 역전 부위에서는 실제로 형성되는 후면측 가장자리부가, 예정되어 있는 후면측 가장자리부 (90) 보다 후방으로 넓어지지만, 홈이 예정보다 전방으로 넓어지는 경우는 없다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 렌즈 (LE) 의 전방측으로부터의 외관이 저하되기 어려운 홈을 보다 정확하게 형성할 수 있다.
이어서, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대적인 이동을 제어하기 위한 홈 파기 데이터가, S1 ∼ S9 에서 산출된 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적에 기초하여 작성된다 (S10). 상세하게는, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 상대적인 위치를, S5 에서 산출된 전면측용 궤적을 따라 이동시키는 홈 파기 데이터가 작성된다. 또한, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 중심 (C) 의 상대적인 위치를, S6, S9 에서 산출된 후면측용 궤적을 따라 이동시키는 홈 파기 데이터가 작성된다.
안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 홈의 가공을 실시하는 경우, 먼저, 전면측용의 홈 파기 데이터 및 후면측용의 홈 파기 데이터의 일방에 따라, 홈 파기 가공구 (442) 를 적어도 1 둘레 이상 상대 이동시킨다. 그 후, 타방의 홈 파기 데이터에 따라, 홈 파기 가공구 (442) 를 상대 이동시킨다. 그 결과, 전면측 가장자리부와 후면측 가장자리부가 형성된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도 및 홈 파기 가공구 (442) 의 가공구 직경 (R) 에 기초하여, 전면측 가장자리부를 형성할 때의 홈 파기 가공구 (442) 의 렌즈 (LE) 에 대한 상대적인 궤적과, 후면측부 가장자리부를 형성할 때의 홈 파기 가공구 (442) 의 렌즈 (LE) 에 대한 상대적인 궤적을 따로따로 산출한다. 요컨대, 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도와 가공구 직경 (R) 을 고려한 다음, 전면측 가장자리부 및 후면측 가장자리부의 각각을 형성하기 위한 홈 파기 데이터를 정확하게 작성할 수 있다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도와 가공구 직경 (R) 의 영향을 저하시켜, 보다 정확하게 홈 파기를 실시할 수 있다. 요컨대, 형성되는 홈의 폭이 변동되는 것을 억제할 수 있다.
홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도, 가공구 직경 (R), 두께 (T) 및 형성하고자 하는 홈의 폭의 관계에 따라서는, S6 에서 산출되는 후면측용 궤적이, S5 에서 산출되는 전면측용 궤적보다 전면측에 위치하는 부위가 생길 수 있다. 이 부위에서는, 형성하고자 하는 전면측 가장자리부보다 전면측으로 홈이 넓어지기 때문에, 전면측으로부터의 안경의 외관이 저하된다. 본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 후면측용 궤적을 부분적으로 전면측용 궤적으로 치환함으로써 형성하고자 하는 전면측 가장자리부보다 전면측으로 홈이 넓어지는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 안경의 외관이 저하되기 어려운 홈을 보다 정확하게 형성할 수 있다.
본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 형성하고자 하는 전면측 가장자리부에 홈 파기 가공구 (442) 가 접촉하는 경우의, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대적인 위치 중, 렌즈 (LE) 에 대해 가장 후면측이 되는 위치의 집합을 산출함으로써 전면측용 궤적을 산출한다. 또, 형성하고자 하는 후면측 가장자리부에 홈 파기 가공구 (442) 가 접촉하는 경우의, 렌즈 (LE) 에 대한 홈 파기 가공구 (442) 의 상대적인 위치 중, 렌즈 (LE) 에 대해 가장 전면측이 되는 위치의 집합을 산출함으로써 후면측용 궤적을 산출한다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도와 가공구 직경 (R) 을 고려하여 정확하게 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적을 산출할 수 있다.
본 실시형태의 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는, 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적의 각각을 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) 에 기초하여 산출한다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 전면측용 궤적 및 후면측용 궤적을 더욱 정확하게 산출할 수 있다.
본 개시에서 예시한 기술은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변형이 가능하다는 것은 물론이다. 상기 실시형태에서는, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 가 홈 파기 궤적을 산출하고, 산출한 홈 파기 궤적에 기초하여 렌즈 (LE) 에 홈을 형성한다. 그러나, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 와는 상이한 장치에서 홈 파기 궤적을 산출할 수도 있다. 예를 들어, PC 의 CPU 가, 상기 실시형태에서 설명한 홈 파기 궤적 산출 프로그램을 실행하여, 홈 파기 궤적을 산출해도 된다. 이 경우, 안경 렌즈 가공 장치는 PC 에 의해 산출된 홈 파기 궤적에 기초하여 각 구성을 구동하여 홈을 형성하면 된다. 이상과 같이, 홈 파기 궤적을 산출하는 산출 장치는 안경 렌즈 가공 장치 (1) 에 한정되지 않는다. 또, 본 개시에서 예시한 기술은 렌즈 (LE) 의 전체 둘레에 홈을 형성하는 경우 및 둘레 가장자리의 일부에 홈을 형성하는 경우의 양방에 적용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
전면측용 궤적 및 후면측용 궤적의 구체적인 산출 방법은 변경 가능하다. 예를 들어, CPU (5) 는 x0 및 y0 을 고정시킨 상태에서, z0 의 값을 서서히 작게 해 가면서, 홈 파기 가공구 (442) 가 최초로 전면측 가장자리부에 접할 때의 z0 의 값을 구함으로써 전면측용 궤적 상의 중심 (C) 의 통과점을 산출해도 된다. 동일하게, z0 의 값을 서서히 크게 해 가면서, 홈 파기 가공구 (442) 가 최초로 후면측 가장자리부에 접할 때의 z0 의 값을 구함으로써 후면측용 궤적 상의 중심 (C) 의 통과점을 산출해도 된다. 요컨대, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도 및 가공구 직경 (R) 을 고려하여, 전면측용 궤적과 후면측용 궤적을 따로따로 산출하면 되고, 상세한 산출 방법은 적절히 설정할 수 있다.
상기 실시형태에서는, CPU (5) 는 S5 에서 산출한 전면측용 궤적과 S6 에서 산출한 후면측용 궤적이 역전되는 역전 부위에 있어서, 후면측용 궤적을 전면측용 궤적으로 치환한다. 그 결과, 예정보다 전면측으로 홈이 넓어지는 것이 방지된다. 그러나, 전면측으로의 홈의 확대를 방지하지 않고, S5, S6 에서 산출한 2 개의 궤적을 그대로 채용하는 것도 가능하다. 이 경우에서도, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 상대 각도 및 가공구 직경 (R) 을 고려하여, 전면측용 궤적과 후면측용 궤적을 따로따로 산출할 수 있다. 따라서, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 종래에 비해 정확한 홈 파기를 실시할 수 있다.
상기 실시형태에서는, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 두께 (T) 를 고려하지 않고 전면용 궤적과 후면용 궤적을 산출한 후에, 산출한 궤적을 두께 (T) 에 기초하여 시프트시킨다. 그러나, 두께 (T) 를 궤적에 반영시키는 방법은, 상기 실시형태에서 예시한 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, CPU (5) 는 S5, S6 에서 궤적을 산출하는 시점에서 두께 (T) 를 반영시켜도 된다. 보다 구체적으로는, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 의 전면측의 단부가, 형성하고자 하는 전면측 가장자리부를 따라 상대 이동하도록 전면측용 궤적을 산출해도 된다. 동일하게, 홈 파기 가공구 (442) 의 후면측의 단부가, 형성하고자 하는 후면측 가장자리부를 따라 상대 이동하도록 후면측용 궤적을 산출해도 된다.
상기 실시형태에서는, CPU (5) 는 전면측용 궤적과 후면측용 궤적을 따로따로 산출한 후에, 2 개의 궤적의 전후가 역전되는 부위에 있어서, 후면측용 궤적을 전면측용 궤적으로 치환한다. 그 결과, 전면측에서의 안경의 외관이 저하되는 것이 억제된다. 그러나, 전면측으로의 홈의 확대를 억제하는 방법은 변경할 수도 있다. 예를 들어, CPU (5) 는 홈 파기 가공구 (442) 를 상대적으로 1 회 통과시킴으로써 형성되는 홈의 폭이, 형성하고자 하는 홈의 폭보다 넓어지는 부위 (확장 부위) 를 특정한다. 확장 부위에서는 전면측용 궤적만을 산출한다. 확장 부위 이외의 부위에서는 전면측용 궤적과 후면측용 궤적을 따로따로 산출한다. 이 경우에서도, 안경 렌즈 가공 장치 (1) 는 전면측으로의 홈의 확대를 억제할 수 있다. 요컨대, CPU (5) 는 형성하고자 하는 후면측 가장자리부를 따라 홈 파기 가공구 (442) 를 상대 이동시킨다고 가정한 경우에, 전면측 가장자리부가 예정보다 전면측으로 넓어지는 부위에 있어서는 형성하고자 하는 전면측 가장자리부를 따라 홈 파기 가공구 (442) 를 이동시키도록 후면측용 궤적을 산출하면 된다.
1 : 안경 렌즈 가공 장치
5 : CPU
8 : 불휘발성 메모리
162 : 렌즈 회전용 모터
171 : Z 축 이동용 모터
191 : X 축 이동용 모터
442 : 홈 파기 가공구
LE : 렌즈

Claims (7)

  1. 렌즈에 접촉하는 부분의 형상이 원 고리상인 홈 파기 가공구를 구비하고, 상기 렌즈의 둘레 가장자리에 대해 상기 홈 파기 가공구를 상대적으로 이동시킴으로써 상기 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성하는 안경 렌즈 가공 장치로서,
    상기 렌즈에 형성하는 상기 홈의 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 전면측에 위치하는 전면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 전면측 정보 취득 수단과,
    상기 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 후면측에 위치하는 후면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 후면측 정보 취득 수단과,
    상기 렌즈에 상기 전면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 전면측용 궤적을, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 상기 홈 파기 가공구의 가공구 직경에 기초하여 산출하는 전면측 렌즈 궤적 산출 수단과,
    상기 렌즈에 상기 후면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 후면측용 궤적을, 상기 상대 각도 및 상기 가공구 직경에 기초하여 산출하는 후면측 렌즈 궤적 산출 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면측 렌즈 궤적 산출 수단에 의해 산출된 상기 후면측용 궤적 쪽이, 상기 전면측 렌즈 궤적 산출 수단에 의해 산출된 상기 전면측용 궤적보다 전면측에 위치하는 부위에 있어서, 상기 후면측용 궤적을 상기 전면측용 궤적으로 치환하는 치환 수단을 추가로 구비한 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면측 렌즈 궤적 산출 수단은, 상기 가공구 직경의 상기 홈 파기 가공구가 상기 상대 각도로 상기 전면측 가장자리부에 접촉하는 경우의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 위치 중, 상기 렌즈에 대해 가장 후면측으로부터 상기 전면측 가장자리부에 접촉하는 위치의 집합을 산출함으로써 상기 전면측용 궤적을 산출하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 후면측 렌즈 궤적 산출 수단은, 상기 가공구 직경의 상기 홈 파기 가공구가 상기 상대 각도로 상기 후면측 가장자리부에 접촉하는 경우의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 위치 중, 상기 렌즈에 대해 가장 전면측으로부터 상기 후면측 가장자리부에 접촉하는 위치의 집합을 산출함으로써 상기 후면측용 궤적을 산출하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전면측 렌즈 궤적 산출 수단 및 상기 후면측 렌즈 궤적 산출 수단은, 상기 전면측용 궤적 및 상기 후면측용 궤적의 각각을 상기 홈 파기 가공구의 두께 에 기초하여 산출하는 것을 특징으로 하는 안경 렌즈 가공 장치.
  6. 렌즈의 둘레 가장자리에 홈을 형성하기 위해서, 상기 렌즈에 접촉하는 부분의 형상이 원 고리상인 홈 파기 가공구의 상기 렌즈의 둘레 가장자리에 대한 상대적인 이동의 궤적을 산출하는 산출 장치에 의해 실행되는 홈 파기 궤적 산출 프로그램으로서,
    상기 홈 파기 궤적 산출 프로그램이 상기 산출 장치의 프로세서에 의해 실행됨으로써,
    상기 렌즈에 형성하는 상기 홈의 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 전면측에 위치하는 전면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 전면측 정보 취득 단계와,
    상기 1 쌍의 가장자리부 중, 상기 렌즈에 있어서의 후면측에 위치하는 후면측 가장자리부의 궤적의 정보를 취득하는 후면측 정보 취득 단계와,
    상기 렌즈에 상기 전면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 전면측용 궤적을, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대 각도 및 상기 홈 파기 가공구의 가공구 직경에 기초하여 산출하는 전면측 렌즈 궤적 산출 단계와,
    상기 렌즈에 상기 후면측 가장자리부를 형성할 때의, 상기 렌즈에 대한 상기 홈 파기 가공구의 상대적인 궤적인 후면측용 궤적을, 상기 상대 각도 및 상기 가공구 직경에 기초하여 산출하는 후면측 렌즈 궤적 산출 단계가 상기 산출 장치에 실행되는 것을 특징으로 하는 홈 파기 궤적 산출 프로그램.
  7. 제 6 항에 기재된 홈 파기 궤적 산출 프로그램이 기억되어 있는 기억 매체.
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