JP2012213821A - 眼鏡レンズの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】眼鏡レンズの外観を損なうことなくプリズム作用の調整を行うための手段を提供する。
【解決手段】眼鏡レンズの少なくとも一方の表面の一部を機械加工により切除しプリズム作用を調整するスラブオフ加工を行い、次いで切除領域表面を研磨加工することを含み、前記研磨加工を、弾性材料からなる研磨治具表面を研磨パッドにより被覆した状態で、該研磨パッド表面と前記切除領域表面との間に研磨剤を供給しながら前記眼鏡レンズと前記研磨治具とを相対移動させることによって行うことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、眼鏡レンズの製造方法に関するものであり、詳しくは、プリズム作用の調整がなされ装用感が改善された眼鏡レンズの製造方法に関するものである。

多焦点眼鏡レンズには、遠方視のための遠用屈折力を有する遠用部と近方視のための近用屈折力を有する近用部が存在する。また、多焦点眼鏡レンズの中で屈折力が上部から下部へ向かって連続的に変化する累進面を有する累進屈折力レンズは、上記遠用部と近用部の間に屈折力が連続的に変化する中間部を有する。

一般に、眼鏡レンズの処方の中には、上記の遠用部屈折力や近用部屈折力といった焦点作用に関係した屈折力の他に、視線の方向を変化させる作用を有するプリズム屈折力が存在する。多焦点眼鏡レンズを製造する場合は遠用部のプリズム屈折力を決めると、近用部のプリズム屈折力は累進面の形状や遠用部屈折力および加入屈折力によって定まり、また同様の理由から、近用部のプリズム屈折力を決めると遠用部のプリズム屈折力が決まってしまう。したがって遠用部および近用部のプリズム屈折力をそれぞれ自由に選択することは困難である。
しかし、ほとんどの眼鏡装用者は左右同じ視力ではない。したがって、遠用部または近用部の一方で左右レンズのプリズム量を一致させると他方では左右のレンズのプリズム量に違いが生じることになる。これをプリズム誤差といい、左右の度数に大きな差がある、いわゆる不同視の装用者用の眼鏡レンズではプリズム誤差が極めて大きくなってしまい眼精疲労や頭痛の原因となり、プリズム誤差による左右の眼に入射される光のずれが人間の脳が有像できる限界を超えてしまうと二重像を生じて複視という症状を起こしてしまう。

上記現象の発生を抑制する手段として、従来よりスラブオフ加工が知られている。スラブオフ加工とは、レンズのプリズム作用を調整するためにレンズ表面の一部を切除する加工であり、切除することでプリズム量を低減することができる。このようなスラブオフ加工が施された眼鏡レンズでは、特許文献１に記載されているように、スラブオフ加工が施された切除領域と未切除領域との境界線（以下、「スラブオフライン」と呼ぶ。）の存在が目視で確認される。

ＷＯ２００９／０７２５２８

上記の通り、スラブオフ加工は、特に不同視のユーザーに使用される眼鏡レンズにおいて、装用感を改善する有効な手段である。しかしスラブオフ加工後にスラブオフラインが鮮明に現れるため、遠用部と近用部の境目が目立たない点を利点とする累進屈折力レンズにおいて外観を大きく損なう原因となる。また、多焦点レンズにおいても、遠用部と近用部との境界線の他にスラブオフラインが生じることで外観が損なわれてしまう。

そこで本発明の目的は、眼鏡レンズの外観を損なうことなくプリズム作用の調整を行うための手段を提供することにある。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の新たな知見を得るに至った。
眼鏡レンズの製造工程における研磨加工としては、被研磨面と一致する面形状を有する金属製の研磨皿を用いた摺り合わせ研磨が広く行われている。金属製の研磨皿による摺り合わせ研磨は、形状精度が良いため切削等の機械加工により形成した面形状を損なうことなく光学面を容易に得ることができる点が利点である。しかし、レンズ表面の一部領域を切除し、その他領域を未切除の状態とすることでプリズム作用の調整がなされるスラブオフ加工では、切除領域と未切除領域には高低差（段差）がつくため、加工済表面は滑らかな表面ではない。この加工済表面に一致する面形状の金属製の研磨皿を用意することは事実上不可能であるため、従来スラブオフ加工後の研磨工程は、被研磨面とは異なる面形状の金属製の研磨皿を用いて行われていた。本発明者らは、かかる研磨工程において切除領域と未切除領域との境界部分に磨き残しが発生することが、スラブオフ加工済みレンズにおいて、スラブオフラインが鮮明に視認される原因であると考えるに至った。
本発明者らは、かかる知見に基づき更に検討を重ねた結果、スラブオフ加工後に弾性部材からなる研磨治具を用いて研磨加工することによって、スラブオフラインの視認性を低下させることができることを新たに見出した。これは弾性部材が変形し被研磨面に良好に一致できる結果、上記境界部分における磨き残しの発生を抑制できることによるものと、本発明者らは推察している。
本発明は、以上の知見に基づき完成された。

即ち、上記目的は、下記手段により達成された。
［１］眼鏡レンズの少なくとも一方の表面の一部を機械加工により切除しプリズム作用を調整するスラブオフ加工を行い、次いで切除領域表面を研磨加工することを含み、
前記研磨加工を、弾性材料からなる研磨治具表面を研磨パッドにより被覆した状態で、該研磨パッド表面と前記切除領域表面との間に研磨剤を供給しながら前記眼鏡レンズと前記研磨治具とを相対移動させることによって行うことを特徴とする眼鏡レンズの製造方法。
［２］前記研磨治具の内部に流体を供給し膨張させることでドーム状表面を形成し、
該ドーム状表面を前記研磨パッドにより被覆して前記研磨加工を行う［１］に記載の眼鏡レンズの製造方法。
［３］前記研磨加工中、前記研磨治具を切除領域と未切除領域との境界に対して略直交する方向に首振り移動させる期間を含む［１］または［２］に記載の眼鏡レンズの製造方法。
［４］前記スラブオフ加工を、前記表面において、切除すべき領域を未被覆とし、未切除とすべき領域を被膜により被覆した状態で行う［１］〜［３］のいずれかに記載の眼鏡レンズの製造方法。

本発明によれば、外観、装用感とも良好な眼鏡レンズを提供することができる。

スラブオフ加工工程の一態様の説明図である。 スラブオフ加工領域の説明図である。 プラスチック製のバイフォーカルレンズの断面形状の具体例を示す。 図３（ａ）〜（ｃ）に示すバイフォーカルレンズの近用部の光学中心の位置を示す図である。 本発明において使用可能な研磨装置の概略構成図である。 研磨対象のレンズをレンズ保持体に取り付けた状態を示す断面図である。 揺動装置と研磨治具の首振り旋回運動の説明図である。 研磨治具の一例を示す平面図である。 図８に示す研磨治具に研磨パッドを取り付けた状態を示す平面図である。 研磨治具の一例を示す底面図である。 図９のXII-XII線断面図である。 研磨パッドの平面図である。 研磨対象のレンズの移動軌跡の一例を示す図である。

本発明は、眼鏡レンズの少なくとも一方の表面の一部を機械加工により切除しプリズム作用を調整するスラブオフ加工を行い、次いで切除領域表面を研磨加工することを含む眼鏡レンズの製造方法に関する。本発明の眼鏡レンズの製造方法は、前記研磨加工を、弾性材料からなる研磨治具表面を研磨パッドにより被覆した状態で、該研磨パッド表面と前記切除領域表面との間に研磨剤を供給しながら前記眼鏡レンズと前記研磨治具とを相対移動させることによって行う。これにより、スラブオフラインの視認性を低下させることができるため、眼鏡レンズの外観を損なうことなく、スラブオフ加工により装用感を改善することが可能となる。
以下、本発明の眼鏡レンズの製造方法について、図面を参照し更に詳細に説明する。

図１は、バイフォーカルレンズ（セミフィニッシュドレンズ）の光学面にスラブオフ加工を行う工程の説明図である。図１（ａ）に示す被加工レンズは、台玉レンズに小玉レンズが埋め込まれたバイフォーカルレンズであって、小玉レンズによって近用部が形成されている。このような構成のバイフォーカルレンズでは、近方視する場合、台玉レンズの光学中心よりも８〜１０ｍｍ程度下方の領域を使用することとなり、レンズ度数の強弱によって近用部にプリズムが発生する。左右レンズの度数差が１．００Ｄ以下であればプリズムも１△以内であり両眼視時に装用感を損なうことはないが、１．５Ｄ以上も差がつくとプリズムによる左右のアンバランスが顕著となる。この場合、少なくとも左右どちらかのレンズの一部を切除すること(スラブオフ加工)で左右レンズのプリズム作用を調整し両眼視時の装用感を改善することができる。具体的には、図１（ｂ）に示すように被加工面の形状を転写した面形状を有するダミーレンズを被加工面に貼り合わせる。次いで、図１（ｃ）に示すように、切除すべき領域（スラブオフ加工領域）をダミーレンズごと機械加工により除去する。

上記機械加工は、研削加工、切削加工等により行うことができる。一般的なスラブオフ加工では、カーブジェネレーターにより被切除領域を球面研削または研削する。ただし機械加工済表面は粗く、通常そのままでは光学面として使用することはできないため、スラブオフ加工後に研磨加工を行いスラブオフ加工済表面に光学面を創成する。研磨工程の詳細は後述する。

図１ではセミフィニッシュドレンズを加工する例を示しているが、セミフィニッシュドレンズの非光学面（図１では凹面）に光学面を創成する機械加工（研削または切削、およびその後の研磨加工）は、通常スラブオフ加工後に残ったダミーレンズを除去する前に行われる。こうして光学面が創成されたレンズは図１（ｄ）に示す状態となり、この状態のレンズからダミーレンズを除去することでスラブオフ加工がなされた眼鏡レンズ（図１（ｅ））が得られる。図１（ｅ）に示すように、ダミーレンズを取り除いたレンズ表面には、ダミーレンズにより保護されていた未切除領域と切除領域との境界（スラブオフライン）が存在する。

図１ではセミフィニッシュドレンズに対してスラブオフ加工を施す態様について説明したが、本発明においてスラブオフ加工が施される眼鏡レンズは、両面光学面であるフィニッシュドレンズであっても、一方の面が光学面であり他方の面が非光学面であって受注を受けた後にユーザーのニーズに応じて所望の光学特性を有する光学面が創成されるセミフィニッシュドレンズであってもよい。また、スラブオフ加工が施される表面の形状は、平面、凸面、凹面等の任意の形状であることができる。スラブオフ加工を施す眼鏡レンズの素材は、特に限定されるものではなく、プラスチック、無機ガラス等の通常眼鏡レンズの素材として使用される各種材料を挙げることができる。

図１に基づき説明した態様では、例えば図１に示すように被加工面が凸面である場合には、該凸面形状を転写した面形状の凹面を有するダミーレンズを作製し、このダミーレンズの凹面を被加工面（凸面）と嵌合させる。被加工面が球面であれば、これを転写した面形状（即ち球面）をダミーレンズに形成することは容易である。
一方、前記した累進屈折力レンズとは、遠用部および近用部を有し、かつ遠用部から近用部にかけて屈折力が累進的に変化する累進面を有するレンズである。累進屈折力レンズには、凸面に累進面を配置した凸面（外面）累進屈折力レンズ、凹面に累進面を配置した凹面（内面）累進屈折力レンズがある。凸面累進屈折力レンズは、凸面に累進面を有し、凸面の光学面表面形状により累進屈折力を形成している。凹面屈折力レンズも凹凸の違いを除けば同様である。上記累進屈折力レンズのように面内で曲率の異なる複雑な形状の光学面を有する眼鏡レンズについて、該光学面を転写した面形状を有するダミーレンズを作製することは困難であり、仮に作製できたとしてもレンズ処方に応じた様々な面形状に対応するダミーレンズをそれぞれ用意しなければならず製造コスト増の原因となる。また、バイフォーカルレンズの中でプラスチック製のバイフォーカルレンズは凸面側（物体側）に小玉を突出させることで近用部と遠用部を持たせているため、凸面側の面形状に対応するダミーレンズを作製することは難しい。

本発明において、上記のように複雑な面形状を有するレンズ表面にスラブオフ加工を施す場合には、ダミーレンズによらず、被加工表面において、切除すべき領域を未被覆とし、未切除とすべき領域を被膜により被覆した状態でスラブオフ加工を行うことが好ましい。後述するように被膜は光硬化型樹脂やマスキングテープ等により形成することができるため、複雑な面形状の表面に対応させることは容易である。したがって本態様によれば累進要素を含む自由曲面に対してスラブオフ加工を容易に行うことができる。また、突出部を有するバイフォーカルレンズ凸面に対しても、被膜を形成することでスラブオフ加工を容易に行うことができる。このように、本態様によれば、様々な面形状のレンズ表面に対してスラブオフ加工を行いプリズム作用を調整することができる。
以下に、上記被膜を用いるスラブオフ加工について、図面を参照し説明する。

図２左図は、物体側が凸面、眼球側が凹面の累進屈折力レンズ（フィニッシュドレンズ）の断面図であり、光学中心の下方に近用部が配置されている。図２右図は上記凹面の平面図である。この凹面において、近用部より上の領域（実線より上の領域）を機械加工により所定量切除することで遠方視の縦方向のプリズム差を低減することができる。この場合、図２右図の斜線部が未切除領域とすべき領域となるため、当該領域を被膜により被覆する。被膜は、無機材料や金属材料を蒸着、スパッタ等の公知の成膜法によって堆積させることにより形成してもよく、ディップ法、スピンコート法、スプレーコート法等の公知の塗布法によって被膜形成用塗布液を塗布することにより形成してもよい。例えば、未被覆とすべき領域をマスキングテープで保護した状態でレンズ全面に被膜形成処理を施し、該処理後にマスキングテープを除去することで、所望領域に被膜を形成することができる。被膜形成の容易性の観点からは、塗布法を用いることが好ましい。塗布液としては、熱硬化性成分または光硬化性成分を含む組成物（硬化性組成物）を用いることができ、塗布後に所定の硬化処理（加熱または光照射）を行うことでレンズ表面の所望の位置に硬化被膜を形成することができる。短時間での硬化処理が可能である点で、紫外線硬化性組成物等の光硬化性組成物を用いることが好ましい。このような硬化性組成物は、公知の方法で調製可能であり、また一般に眼鏡レンズのハードコート用塗料として市販されているものを何ら制限なく用いることができる。または、マスキングテープを被膜として用いることも可能である。マスキングテープとしては、支持体フィルムの一方または両方の面に接着層または粘着層を有する市販の保護テープ等を使用することができる。被膜の厚さは特に限定されるものではなく、例えば１０〜５０μｍ程度とすることができる。被膜の厚さは、成膜条件や塗布条件によって制御することができる。また、上記のマスキングテープを用いる態様では、総厚が所望の厚さとなるよう必要に応じて複数枚のマスキングテープを積層してもよい。

一方、プラスチック製のバイフォーカルレンズは、上記の通り通常、少なくとも一方の面の一部に突出部（近用部）を設けることにより、遠用部と近用部とを持たせている。このようなバイフォーカルレンズの断面形状の具体例を、図３に示す。図３（ａ）は、遠用部、近用部共に＋の屈折力、図３（ｂ）は遠用部が−の屈折力、近用部が＋の屈折力、図３（ｃ）は、遠用部、近用部共に−の屈折力のレンズである。図３中、Ａは遠用部の光学中心、Ｂは近用部の幾何中心であり、それぞれの場合の近用部の光学中心は、それぞれ図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ＡとＢの間、Ｂより下側、Ａより上側の位置で、遠用部と近用部の屈折力差（加入度数）に応じて移動する。
このように一部に突出部を有する凸面に対して図１に基づき説明した態様によりスラブオフ加工を施す場合には、ダミーレンズの凹面に上記突出部と嵌合する凹部を形成することとなるが、このような面形状のダミーレンズを作製することは困難である。この場合、例えば図３（ａ）〜（ｃ）に示す断面形状を有するバイフォーカルレンズにおいて、凸面の突出部を含む下方領域（図４（ａ）〜（ｃ）中、点線以下の領域）を被膜で覆い、突出部より上の領域を未被覆とした状態でスラブオフ加工を行うことで、凸面の突出部より上の領域においてプリズム作用を調整することができる。

上記スラブオフ加工において、機械加工に使用する治具は、被膜に接触してもかまわない。被膜によって保護されているため、被膜下の領域は未切除領域となる。

次に、以上説明したスラブオフ加工によるプリズム作用の調整後、スラブオフ加工済表面に施す研磨加工について説明する。

本発明においてスラブオフ加工済表面に施される研磨加工は、弾性材料からなる研磨治具表面を研磨パッドにより被覆した状態で、該研磨パッド表面と前記切除領域表面との間に研磨剤を供給しながら前記眼鏡レンズと前記研磨治具とを相対移動させることによって行われる。これによりスラブオフラインの視認性を低下させることができる。これは先に説明したように、弾性部材が変形することでスラブオフ加工により切除された領域と未切除領域との境界部分の磨き残しを低減できることによるものと考えられる。スラブオフラインが容易に視認されない眼鏡レンズは外観が良好であり、また装用者自身もスラブオフラインを意識せず眼鏡レンズを使用することができる。

弾性材料からなる研磨治具としては、全体が弾性材料からなる研磨体を用いることができ、または、内部に空洞（中空構造）を有するバルーン部材であり、この空洞に流体を供給することによりバルーン部材に張りを与えながら研磨を行うことができる研磨体を用いることもできる。後者の研磨体は、流体により加える圧力によっても研磨条件を制御することができるため、切除領域と未切除領域との境界部分の磨き残しをより一層低減するうえで有利である。

弾性材料としては、弾性体としての性質を有し、ＪＩＳ ｋ ６２５３（デュロメータタイプＡまたはタイプＥ）により定義される硬さ５〜７０程度のものが好ましい。具体例としては、天然ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）およびシリコンゴムなどの合成ゴム等を挙げることができる。前記バルーン部材としては、弾性材料部分の厚さが１〜１０ｍｍ程度のものが好適である。このバルーン部材に供給される流体としては、通常、圧縮空気、窒素、水等の液体が使用される。バルーン部材を含む研磨治具の具体的構成については、例えば特開２００４−２６１９５４号公報段落［００３３］〜［００３７］、特開２００８−２８３７１４号公報段落［００３６］〜［００５７］等を参照できる。

研磨加工時に研磨治具表面に配置される研磨パッドは、研磨剤を保持し研磨効率を高める役割を果たすものである。研磨パッドとしては、特に限定されるものではないが、例えば、発泡ポリウレタン、フェルト、不織布、羊毛等の繊維性の布、合成樹脂等を材料とするものを用いることができる。その厚さは、通常０．５〜３．０ｍｍ程度である。研磨パッドの形状および配置方法については、例えば特開２００４−２６１９５４号公報段落［００３４］、特開２００８−１８３７１４号公報段落［００２６］〜［００２７］、［００５８］〜［００６１］等を参照できる。

研磨パッド表面と被研磨面との間に供給される研磨剤としては、研磨処理に通常使用される市販のスラリーを使用することができる。または、アルミナ、ダイヤモンドパウダー等の研磨砥粒を水または水系溶媒に分散させることにより調製したスラリーを使用することもできる。

研磨加工はスラブオフ加工が施された切除領域の機械加工による粗さを解消するための工程であるため、少なくとも切除領域に対して行われる。ただし、研磨治具は切除領域以外の部分に接触してもかまわない。研磨加工時の研磨治具、研磨対象である眼鏡レンズの動作は、通常の研磨工程と同様とすることができる。好ましくは、研磨治具を被研磨面に押し付けた状態で、研磨治具を首振り旋回運動させ、かつ眼鏡レンズを往復運動させることにより、研磨の軌跡が１周毎に少しずつずれる無軌道研磨軌跡で被研磨面を研磨する。また、研磨加工中、研磨治具を切除領域と未切除領域との境界に対して略直交する方向に首振り移動させることで、境界部分の磨き残しをより一層低減することができる。前述の態様によりスラブオフ加工が行われたレンズ表面には残留したダミーレンズまたは被膜が存在する。ダミーレンズまたは被膜により被覆された部分が未切除領域であり、未被覆部分が切除領域である。ダミーレンズや被膜は研磨加工前に除去してもしなくてもよい。また、被膜またはダミーレンズをつけた状態での研磨を行った後、被膜またはダミーレンズを除去して表面全体に研磨を行うことも可能である。ダミーレンズや被膜の存在は切除領域と未切除領域の境界の目印となるため、研磨治具を両領域の境界に対して略直交する方向に首振り移動させる期間を設ける場合には、除去せずに研磨加工を行うことが好ましい。上記首振り移動は、境界に対して略直交する方向で研磨治具を複数回往復移動させて行うことが好ましい。切除領域と未切除領域との境界線が直線ではない場合には近似直線を想定し、該近似直線に対して略直交する方向に研磨治具を首振り移動させればよい。なお、上記「略直交」とは、直交方向から±１０°程度異なる場合も含む意味で用いている。

次に、研磨工程の具体的実施態様の一例を図面に基づき説明する。
図５は本発明において使用可能な研磨装置の概略構成図である。
同図において、全体を符号３０で示す研磨装置は、床面に設置された装置本体３２と、この装置本体３２に紙面において左右方向（矢印Ｘ方向）に移動自在でかつ水平な軸３３を中心として紙面と直交する方向（矢印ＡＢ方向）に回動自在に配設されたアーム３４と、このアーム３４を左右方向に往復移動させるとともに紙面と直交する方向に回動させる図示しない駆動装置と、前記アーム３４に設けられた眼鏡レンズ（以下、単に「レンズ」ともいう）１を、ブロック治具３７を介して保持するレンズ取付部３６と、このレンズ取付部３６の下方に位置するように前記装置本体３２に配設され、図示しない駆動装置により垂直な軸線Ｋを中心として首振り旋回運動（自転はしない）を行う揺動装置３８等を備えている。

図６は前記レンズをレンズ保持体３７に取付けた状態を示す断面図である。
同図において、レンズ１を保持するレンズ保持体３７は、金属製（工具鋼等）のヤトイ４４と、このヤトイ４４とレンズ１を接合する接着剤４５とで構成されている。ヤトイ４４の背面側には、前記レンズ取付部３６に対して嵌合する嵌合凹部４７が形成されている。この嵌合凹部４７は、ハメアイの方向性を有している。接着剤４５としては、通常低融点のアロイ（例えば、Ｂｉ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｉｎ，Ｇａの合金、融点約４９℃）が用いられる。レンズ１の凸面２ａと接着剤４５との間には、傷防止用の保護フィルム４６が介在されている。接着剤４５によってレンズ１をヤトイ４４に接合するには、例えばＬＯＨ社製のレイアウトブロッカーと呼ばれる装置が用いられる。ヤトイ４４としては、レンズ１の度数、外径、凸面２ａの曲率に応じて大きさの異なるものが用いられる。

図５において、前記揺動装置３８は、垂直な回転軸４８の上端に垂直方向に所要角度（α）傾斜して取付けられており、上端面に前記研磨治具３９が着脱可能に設置されている。回転軸４８は研磨時に軸線周りに回転する。揺動装置３８は回転軸４８が回転すると、回転軸４８の軸線周りを首振り旋回運動するように構成されている。回転軸４８に対する揺動装置３８の傾斜角度αは、例えば、５°である。図７は揺動装置３８と研磨治具３９の首振り旋回運動の軌跡５０を示す。揺動装置３８は、首振り旋回運動において回転軸４８の周りを公転するだけで自転はしない。

図８〜図１１において、前記研磨治具３９は、弾性材料によってカップ状に形成された下面側が開放するバルーン部材５１と、このバルーン部材５１の下面側開口部を閉塞し内部を気密に保持する固定具５２と、前記バルーン部材５１の内部に圧縮空気を供給するバルブ５３とで構成されている。

前記バルーン部材５１は、ドーム部５１Ａと、このドーム部５１Ａの外周より下方に向かって一体に延設された略楕円形の筒部５１Ｂと、この筒部５１Ｂの下端に一体に延設された環状の内フランジ５１Ｃとで構成されている。

前記固定具５２は、内側固定具５５と外側固定具５６の２部材からなり、これらによってバルーン部材５１の内フランジ５１Ｃを内側と外側から挟持することにより、バルーン部材５１の下面側開口部を気密に封止している。このため、バルーン部材５１の内部は、密閉空間５７を形成している。内側固定具５５は、バルーン部材５１の筒部５１Ｂの内側の形状と略同一の大きさの楕円板からなり、下面外周部に前記内フランジ５１Ｃが嵌合する環状溝５８が形成されている。

前記外側固定具５６は、上方が開放するカップ状に形成されていることにより、円板状の底板５６Ａと、この底板５６Ａの上面外周に一体に突設された円筒部５６Ｂとからなり、この円筒部５６Ｂ内に前記内側固定具５５が前記バルーン部材５１の筒部５１Ｂとともに嵌挿される。円筒部５６Ｂは、外形が円形で、内形がバルーン部材５１の筒部５１Ｂの外形と略同一の大きさの楕円形に形成されている。そして、外側固定具５６は、内側固定具５５が複数個の止めねじ６０によって一体的に結合された後、前記揺動装置３８の上面に、前記バルーン部材５１の基準軸方向（図７の矢印Ｆ方向）を、被研磨面２ｂの基準軸方向である、前記アーム３４の往復移動方向（図５のＸ方向）と一致させて取付けられる。

前記バルブ５３は逆止弁からなり、前記内側固定具５５に取付けられている。

前記バルーン部材５１の密閉空間５７に圧縮空気を前記バルブ５３を介して供給すると、ドーム部５１Ａは上方に膨張し、ドーム部５１Ａの中心軸を含む断面の平均曲率が短軸方向（図７の矢印Ｇ方向）で最大、長軸方向（矢印Ｆ方向）で最小なトーリック面となる。この場合、ドーム部５１Ａの曲率は、ドーム部５１Ａの中央高さ（頂点高さ）に対応して変化するため、適宜な装置によってドーム中央の高さを測定し調整することにより、ドーム部５１Ａの曲率を所望の曲率とすることができる。

研磨パッド４０は、図１２に平面図を示すように、前記バルーン部材５１のドーム部５１Ａの正面視形状と略同一の大きさの楕円形に形成された研磨部７０と、この研磨部７０の周縁から外側に伸びる複数本の固定片７１とで構成されている。研磨部７０は、外周より中心に向かって形成された複数の溝７２により放射状に形成された８個の花弁片７３で構成されている。各花弁片７３は、中心側の幅が狭く、外周側の幅が広くなるように平面視台形状に形成されている。前記固定片７１は、前記８個の花弁片７３のうち、長軸方向と短軸方向に位置する合計４つの花弁片７３の外縁に径方向にそれぞれ延設されている。固定片７１の幅は、花弁片７３の外縁の幅より狭く設定されている。これは、研磨中にバルーン部材５１の変形や固定片７１が後述する締付部材７６から引き出された際、固定片７１の撓みを容易にするためである。

前記固定片７１は、幅が広すぎると柔軟性に欠けて撓み難くなり、狭すぎると強度的に弱くなるため研磨時に破断し易くなる。したがって、固定片７１の幅は強度と柔軟性を考慮して決められる。例えば、厚さ１ｍｍのフェルトを使用した場合、幅は５〜１５ｍｍ程度とすることが望ましい。５ｍｍ以下では耐久性が低下し、１５ｍｍ以上であると柔軟性が低下し、バルーン部材５１の変形に追随しずらくなる。固定片７１は２つ以上が一定の間隔をおいて配置されることが望ましい。固定片７１の数が多すぎると、固定片７１と後述する締付部材７６との接触面積が大きくなり、固定片７１にかかる締付部材７６の圧力が分散して小さくなるため外れ易くなる。反対に少なすぎると研磨パッド４０の研磨治具３９に対する安定した固定が得られなくなる。以上の点から、固定片７１の数は３〜５つ程度が好ましい。

研磨パッド４０は、前記締付部材７６によって前記研磨治具３９に着脱自在に取付けられる。前記締付部材７６は、適宜な太さの線ばねをリング状に塑性変形させて両端部を重ね合わせたもので、自然状態では前記外側固定具５６の外径より小さい直径を有し、両端部７６ａ，７６ｂが外側にそれぞれ略直角に折り曲げられている。

前記研磨パッド４０を研磨治具３９に取付けるには、先ず圧縮空気の供給によってバルーン部材５１のドーム部５１Ａを所定のドーム形状に膨張させた後、その上に研磨パッド４０の研磨部７０を載置する。次に、締付部材７６の両端部７６ａ、７６ｂを指先で挟んでその間隔を弾性に抗して狭めることにより締付部材７６を拡径化し、この状態で締付部材７６を研磨パッド４０の固定片７１に上方から押しつけてこれらの固定片７１を下方に折り曲げ外側固定具５６の外周に接触させる。そして、両端部７６ａ、７６ｂから指先を離すと、締付部材７６は元の形状に復帰して固定片７１を外側固定具５６の外周に締付け固定し、もって研磨パッド４０の取付けが終了する。

このような構造からなる研磨装置３０によるレンズ１の研磨は、以下の手順によって行うことができる。
まず、アーム３４のレンズ取付部３６にレンズ１をブロック治具３７に固着する。次に、揺動装置３８の上面に研磨パッド４０が取付けられた研磨治具３９を設置する。レンズ取付部３６にレンズ１を取付ける際には、レンズ１の被研磨面２ｂの基準軸方向がアーム３４の往復移動方向（図５の矢印Ｘ方向）と一致するように取付けることが好ましい。研磨治具３９を揺動装置３８に設置する際には、バルーン部材５１の基準軸方向（Ｆ方向）をアーム３４の往復移動方向（矢印Ｘ方向）と一致させて設置することが好ましい。

レンズ１がレンズ取付部３６に取付けられると、昇降装置４１によってレンズ１を下降させ、被研磨面２ｂを研磨パッド４０の表面に押し付ける。この状態で研磨剤を研磨パッド４０の表面に供給し、アーム３４を左右方向に往復移動させるとともに軸３３を中心として前後方向に回動させる。このようなアーム３４の動きによるレンズ１の移動軌跡を図１３に示す。

また、回転軸４８の回転によって揺動装置３８を図７に示すように首振り旋回運動させる。このようなレンズ１と揺動装置３８の運動により、研磨の軌跡が１周毎に少しずつずれる無軌道研磨軌跡でレンズ１の被研磨面２ｂを前記研磨パッド４０と研磨剤によって研磨し、所望の面形状を有する光学面に仕上げる。

研磨時の研磨治具の動作軌跡は、上記無軌道研磨軌跡に限られるものではなく、先に説明したように切除領域と未切除領域との境界に略直交する方向に研磨治具を首振り移動させる期間を設けてもよい。例えば、切除領域と未切除領域の境界線が図５の矢印Ｘ方向と直交するようにレンズ１を研磨装置３０に取り付けた状態で、アーム３４を図５の矢印Ｘ方向に往復移動させることで、上記境界線に対して直交する方向に研磨治具３９を首振り移動させることができる。

被研磨面の研磨は１段階の研磨で行ってもよく、２段階以上の研磨で行ってもよい。カーブジェネレーターによって切削加工された表面には、ＮＣ制御によるバックラッシュ等に起因する加工段差が含まれている場合があるので、その場合には光学面を得るために加工段差を研磨によって除去する必要がある。したがって、その場合には、研磨工程を荒研磨と仕上げ研磨の２段階研磨とすることが好ましい。例えば、荒研磨においては、研磨砥粒の平均粒径が１．６〜１．８μｍのものを用い、温度を８〜１４℃に制御して研磨することができる。また、研磨時間は２〜６分、研磨圧は５〜４００ミリバール、回転速度は４００〜１０００ｒｐｍとすることができる。

次に、仕上げ研磨においては、例えば、研磨砥粒の平均粒径が０．８μｍ程度のものを用いて研磨することができる。研磨時間は３０秒〜１分程度、研磨圧は５〜４００ミリバール、回転速度は４００〜１０００ｒｐｍとすることができる。このように研磨条件を変えて研磨することにより、加工段差を確実に取り除くことができる。

上記研磨加工後のレンズは、ダミーレンズまたは被膜の除去、洗浄工程等の後工程に付される。被膜の除去は、溶剤による拭き取り等の公知の方法で行うことができる。また、マスキングテープを被膜として用いた場合には、レンズ上からテープを剥離すればよい。セミフィニッシュドレンズについては、スラブオフ加工後に他方の面（非光学面）を光学面に創成するための加工を行うことで、両面が光学面に仕上げられた眼鏡レンズを得ることができる。この場合のダミーレンズまたは被膜の除去は、上記光学面の創成前に行ってもよく、創成後に行ってもよい。

以上説明した本発明によれば、プリズム作用の調整がなされ優れた装用感を有するとともに、スラブオフラインが目立たず外観が良好な眼鏡レンズを提供することができる。スラブオフラインを含む領域が一次微分可能な表面形状を有する眼鏡レンズは、スラブオフ加工領域（切除領域）と未加工領域（未切除領域）との境界の高低差（段差）がきわめて少なくスラブオフラインが容易に視認されないレンズである。本発明によれば、スラブオフ加工後に弾性部材からなる研磨治具を用いて研磨加工を行うことにより、上記表面形状を実現することができる。

以下、本発明を実施例により更に説明する。ただし本発明は、実施例に示す態様に限定されるものではない。

［実施例１］
物体側が凸面、眼球側が凹面の累進屈折力レンズ（フィニッシュドレンズ）の凹面に以下の手順でスラブオフ加工を施した。
上記凹面の光学中心から３ｍｍ下方の領域の全面に、図２右図に示すように市販の保護テープ（厚さ２０μｍ）を粘着層を介して貼り付けた後、３次元ＮＣ制御を行うカーブジェネレータによって切削加工を施した。これにより保護テープによって被覆されていない遠用部側の領域が球面切削された。
次いで、市販の保護フィルムをレンズの凸面に粘着層を介して貼着した。その後、図６に示すようにレンズをブロック治具に固定した。レンズの固定には、ＬＯＨ社製のレイアウトブロッカーと呼ばれるアロイブロッカーを使用した。
次いで、ブロック治具に固着した状態で、図５に示す研磨装置にレンズを取り付け、図７〜１１に示す研磨治具により研磨時間５分、研磨圧２００ミリバール、回転速度５３０ｒｐｍ、研磨剤として平均粒径０．８μｍのアルミナを水に分散させたスラリーを使用して、先に説明した無軌道研磨軌跡で研磨加工を行った。研磨パッドとしては厚さ約２ｍｍの羊毛製の研磨パッドを使用し、バルーン部材としては、外径９０φｍｍ、ＪＩＳ ｋ ６２５３（デュロメータタイプＥ）で定義される硬度５０、素材厚み約３ｍｍのスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）を使用した。
その後、ブロック治具からレンズを取り外した後、研磨加工を施したレンズ表面上から保護テープを剥離した。

［実施例２］
切削加工後に保護テープを目印として、切除領域と未切除領域の境界線が図５の矢印Ｘ方向と直交するようにレンズ１を研磨装置３０に取り付けた。この状態で、研磨剤として平均粒径０．８μｍのアルミナを水に分散させたスラリーを使用し、アーム３４を図５の矢印Ｘ方向に繰り返し往復移動させることで、上記境界線に対して直交する方向に研磨治具３９を首振り移動させた（研磨時間１分、研磨圧２００ミリバール）。以降、実施例１と同様に無軌道研磨軌跡による研磨加工を行った。その後ブロック治具からレンズを取り外した後、研磨加工を施したレンズ表面上から保護テープを剥離した。

［比較例１］
研磨治具として、球面の研磨面を有する金属製の研磨皿を使用した点を除き、実施例１と同様の操作を行いスラブオフ加工済みレンズを得た。

［実施例３］
以下の方法で被膜を形成した点を除き実施例１と同様の操作を行いスラブオフ加工済眼鏡レンズを得た。
眼鏡レンズの凹面の光学中心から３ｍｍ下方の領域を除く領域に、実施例１で使用した保護テープを貼り付けた後、上記凹面全面にスピンコート法により硬化後の厚さが２０μｍ程度となる塗布量で市販のアクリル系ＵＶ硬化型樹脂を塗布し、引き続きＵＶ硬化処理を施し硬化膜を形成した。その後、マスキングテープを該テープ上に形成された硬化膜とともに除去した。これにより、光学中心から３ｍｍ下方の領域を厚さ約２０μｍの硬化膜により被覆することができた。

［実施例４］
図３（ａ）に示す断面形状を有するプラスチック製のバイフォーカルレンズの凸面の突出部を含む下方領域（図４（ａ）中の点線以下の領域）に実施例１で使用した保護テープを貼り付け、以降実施例１と同様の操作を行った。

実施例１〜４および比較例１について、スラブオフ加工前後の遠用部測定基準点におけるプリズム屈折力をレンズメーターにより測定し、スラブオフ加工によりプリズム屈折力が低下したことを確認した。
実施例１〜４および比較例１で得られた眼鏡レンズをそれぞれ蛍光灯下で装用したところ、比較例１で得られた眼鏡レンズでは他者からスラブオフラインの存在が確認されたが、実施例１〜４の眼鏡レンズでは、装用時に他者からスラブオフラインの存在が確認できないほどスラブオフラインの視認性は低かった。

実施例１〜４および比較例１の眼鏡レンズについて、スラブオフ加工を施した全面の表面形状を非触針式（プローブを用いる接触式）の表面形状計測機（パナソニック社製商品名ＵＡ−３Ｐ）を使用して計測した。なお、ここでは上記表面形状計測機を使用したが、原子間力顕微鏡等の手法を用いて表面形状を計測することもできる。実施例１〜４については、得られた計測データに基づいてスラブオフ加工を施した面を一次微分可能な関数で近似することができたが、比較例１では曲線近似となり直線近似することはできなかった。
以上の結果から、スラブオフラインを含む領域が一次微分可能な表面形状を有する眼鏡レンズは、スラブオフラインが容易に視認されないレンズであることが示された。

以上の結果から、本発明によれば、各種眼鏡レンズの外観を損なうことなくプリズム作用を調整できることが示された。

本発明は、眼鏡レンズの製造分野に有用である。

Claims (4)

1. 眼鏡レンズの少なくとも一方の表面の一部を機械加工により切除しプリズム作用を調整するスラブオフ加工を行い、次いで切除領域表面を研磨加工することを含み、
   前記研磨加工を、弾性材料からなる研磨治具表面を研磨パッドにより被覆した状態で、該研磨パッド表面と前記切除領域表面との間に研磨剤を供給しながら前記眼鏡レンズと前記研磨治具とを相対移動させることによって行うことを特徴とする眼鏡レンズの製造方法。
2. 前記研磨治具の内部に流体を供給し膨張させることでドーム状表面を形成し、
   該ドーム状表面を前記研磨パッドにより被覆して前記研磨加工を行う請求項１に記載の眼鏡レンズの製造方法。
3. 前記研磨加工中、前記研磨治具を切除領域と未切除領域との境界に対して略直交する方向に首振り移動させる期間を含む請求項１または２に記載の眼鏡レンズの製造方法。
4. 前記スラブオフ加工を、前記表面において、切除すべき領域を未被覆とし、未切除とすべき領域を被膜により被覆した状態で行う請求項１〜３のいずれか１項に記載の眼鏡レンズの製造方法。