(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
左右一対の眼鏡レンズの処方情報に基づいて、当該処方に適合する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズの設計方法であって、前記処方情報に基づいて前記各眼鏡レンズの予備設計データを採択し若しくは作成する予備設計工程と、採択し若しくは作成した前記予備設計データによる各眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を上回るか否かを判定する判定工程と、前記重量差が前記所定値を上回る場合に、各眼鏡レンズ同士において重量差が所定の基準値以下になるとともに、アッベ数差が所定の基準値以下になる様に、少なくとも前記予備設計の際のレンズ素材を互いに比重の異なるレンズ素材に変更して再設計した再設計データを採択し若しくは作成する再設計工程と、を含むことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法。
【請求項２】
左右一対の眼鏡レンズの処方情報を取得して、当該処方に適合する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズ設計装置であって、前記処方情報に基づいて前記各眼鏡レンズの予備設計データを採択し若しくは作成する予備設計手段と、この予備設計手段によって採択し若しくは作成された前記予備設計データによる各眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を上回るか否かを判定する判定手段と、この判定手段によって前記重量差が前記所定値を上回ると判定された場合に、各眼鏡レンズ同士において重量差が所定の基準値以下になるとともに、アッベ数差が所定の基準値以下になる様に、少なくとも前記予備設計の際のレンズ素材を互いに比重の異なるレンズ素材に変更して再設計した再設計データを採択し若しくは作成する再設計手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズの設計装置。
【請求項３】
請求項２記載の眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、各眼鏡レンズ同士のアッベ数差が１０パーセント以下となるよう前記予備設計の内容を変更する機能を有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置。
【請求項４】
請求項２又は３記載の眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、前記予備設計の際における各眼鏡レンズの少なくとも何れか一方の曲面を非球面に変更する機能を更に有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置。
【請求項５】
請求項２乃至４の何れか記載の眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、各眼鏡レンズ同士の重量差が１０パーセント以下となるまで、前記予備設計の内容を変更する処理を繰り返し行う機能を更に有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置。
【請求項６】
請求項２乃至５の何れか記載の眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、軽い方の眼鏡レンズの中心厚を増す変更を行うことを特徴とする眼鏡レンズ設計装置。
【請求項７】
請求項２乃至６の何れか記載の眼鏡レンズ設計装置において、前記再設計手段は、設計変更前と再設計後とで、左右眼鏡レンズの総重量の変動が１５パーセント以内となるよう前記予備設計の内容を変更する機能を有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、眼鏡レンズを設計する技術に関し、特に被検眼の処方値が左右で異なる場合等であっても眼鏡レンズの重量バランスを良好に保つ技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検眼の視力を矯正する眼鏡レンズを処方するに当たって、被検者の視力が左右で略等しい場合、各眼の視力を矯正する眼鏡レンズの曲率半径や中心厚等も略等しく設計されるので、左右一対の眼鏡レンズの重量バランスが崩れることは無い。しかし、被検眼の視力が左右で著しく異なる場合は、各眼の視力を矯正する眼鏡レンズの曲率半径や中心厚が左右で異なってくるので、当該各眼鏡レンズの重量も左右で異なってしまう。
【０００３】
左右で重量の異なる眼鏡レンズをフレームに枠入れして作成した眼鏡では、装用した際にその眼鏡の重量がパッドやテンプルを介して鼻や耳に左右均等に加わらないので、装用者に不快感を与えてしまう。また、眼鏡レンズの左右での重量差が甚だしい場合には、これらをフレームに枠入れして作成した眼鏡の重量バランスが大きく崩れてしまい、装用した際に眼鏡が傾いてしまうこともある。
【０００４】
そこで従来、重い方の眼鏡レンズの周縁部を大きく面取りすることにより削り取って軽くしたり、或いは、軽い方の眼鏡レンズの中心厚を厚くすることによりこれを重くして、左右一対の眼鏡レンズの重量バランスを改善することが行われていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、面取りによってレンズを軽量化することには限界があり、大きな効果を得ることが難しい。また、大きな面取りをすると、ある程度の軽量化は可能であるが、そのレンズにおける光学的に有効なレンズ径が減少する等の弊害を生じる。更に、このような大きな面取りを行うのは手作業となるので製造上困難であると共に、その分の製造工数が増えるので、このことが眼鏡のコストを高くする要因となっていた。
【０００６】
一方、軽い方の眼鏡レンズの中心厚を厚くする場合は、仮に左右一対の眼鏡レンズの重量バランスを改善できたとしても、眼鏡全体としての総重量が増えてしまい、結局装用者に大きな重量負荷を与える。従って、レンズの中心厚を増すことが必ずしも有効な手段であるとは云い難い場合がある。
【０００７】
また、眼鏡店等のレンズ発注側や処方を決定する医者の側では、レンズの設計情報がないため、このような問題を解決することは難しい。
また、現存するオンラインの眼鏡の受注・発注システムは、眼鏡レンズ店等の発注側からレンズ製造業者にレンズを指定して、注文するための供給システムであって、ここシステムの中に上記の問題を解決するような設計システムは組み込まれていなかった。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決すべく成されたものであり、被験眼の処方値が左右で異なる場合等であっても、眼鏡の総重量を増やさずに、眼鏡レンズの左右での重量差を最小限に抑える技術を提供することを目的とする。また、本発明は良好な掛け心地を有する眼鏡を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、眼鏡レンズの素材自体を変更することを基本的着想として上記課題を解決しようとするものである。但し、本願発明者は、この発明を成す過程において、単に眼鏡レンズの素材を変更するのみでは、仮に左右での重量バランスが改善できても眼鏡装用者に何らかの違和感を与えてしまう場合のあることを研究により知得した。そして、本願発明者は、更なる研究の結果、かかる弊害が、眼鏡レンズが有する種々の光学特性のうち特に色収差に起因すると共に、この弊害を除去するに当ってはレンズ素材のアッベ数が重要なパラメータとなることに想到し、かくして本発明が成されたものである。
【００１０】
すなわち、本発明の第１の態様によれば、左右一対の眼鏡レンズの処方情報に基づいて、当該処方に適合する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズの設計方法であって、前記処方情報に基づいて前記各眼鏡レンズの予備設計データを採択し若しくは作成する予備設計工程と、採択し若しくは作成した前記予備設計データによる各眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を上回るか否かを判定する判定工程と、前記重量差が前記所定値を上回る場合に、各眼鏡レンズ同士において重量差及びアッベ数差が所定基準値以下となる様に、少なくとも前記予備設計の際のレンズ素材を変更して再設計した再設計データを採択し若しくは作成する再設計工程と、を含むことを特徴とする眼鏡レンズの設計方法が提供される。
【００１１】
また、本発明の第２の態様によれば、左右一対の眼鏡レンズの処方情報を取得して、当該処方に適合する眼鏡レンズを設計する眼鏡レンズ設計装置であって、前記処方情報に基づいて前記各眼鏡レンズの予備設計データを採択し若しくは作成する予備設計手段と、この予備設計手段によって採択し若しくは作成された前記予備設計データによる各眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を上回るか否かを判定する判定手段と、この判定手段によって前記重量差が前記所定値を上回ると判定された場合に、各眼鏡レンズ同士において重量差及びアッベ数差が所定基準値以下となる様に、少なくとも前記予備設計の際のレンズ素材を変更して再設計した再設計データを採択し若しくは作成する再設計手段と、を備えることを特徴とする眼鏡レンズの設計装置が提供される。
【００１２】
ここで、前記重量差の基準値は、眼鏡レンズの左右での重量差に基づく違和感を装用者に対して実質的に与えないような値とするのが好ましい。
また、アッベ数差の基準値は、眼鏡レンズの左右で色収差に基づく違和感を装用者に対して実質的に与えないような値とするのが好ましい。
【００１３】
また、本発明の第３の態様によれば、第２の態様による眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、各眼鏡レンズ同士のアッベ数差が１０パーセント以下となるよう前記予備設計の内容を変更する機能を有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置が提供される。
【００１４】
また、本発明の第４の態様によれば、第２又は第３の態様による眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、前記予備設計の際における各眼鏡レンズの少なくとも何れか一方の曲面を非球面に変更する機能を更に有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置が提供される。
【００１５】
また、本発明の第５の態様によれば、第２乃至第４の何れかの態様による眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、各眼鏡レンズ同士の重量差が１０パーセント以下となるまで、前記予備設計の内容を変更する処理を繰り返し行う機能を更に有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置が提供される。
【００１６】
また、本発明の第６の態様によれば、第２乃至第５の何れかの態様による眼鏡レンズ設計装置に於いて、前記再設計手段は、軽い方の眼鏡レンズの中心厚を増す変更を行う機能を更に有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置が提供される。
【００１７】
また、本発明の第７の態様によれば、第２乃至６の何れかの態様による眼鏡レンズ設計装置において、前記再設計手段は、設計変更前と再設計後とで、左右眼鏡レンズの総重量の変動が１５パーセント以内となるよう前記予備設計の内容を変更する機能を有することを特徴とする眼鏡レンズ設計装置が提供される。
【００１８】
本発明の第１の態様、及び第２の態様によれば、予備設計の際における眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を上回ると判定された場合に、各眼鏡レンズ同士において重量差及びアッベ数差が所定基準値以下となる様に、少なくとも予備設計の際のレンズ素材を変更するので、被検眼の処方に適合する範囲内で、眼鏡の総重量を増やさずに眼鏡レンズの左右での重量差を低減できると共に、再設計後の眼鏡レンズが装用者に対して色収差に基づく違和感を与えてしまうのを回避できる。再設計手段によって採択し若しくは作成される再設計データは再設計されたものであるから、レンズ素材の変更等によって眼鏡レンズの光学性能が著しく損なわれることは無い。
【００１９】
第３の態様による眼鏡レンズ設計装置によれば、再設計手段が、各眼鏡レンズ同士のアッベ数差が１０パーセント以下となるよう予備設計の内容を変更する機能を有するので、色収差に基づく違和感を装用者に与えることのない掛け心地の良好な眼鏡を実現できる。
【００２０】
第４の態様による眼鏡レンズ設計装置によれば、再設計手段が、予備設計の際における各眼鏡レンズの少なくとも何れか一方の曲面を非球面に変更する機能を有するので、眼鏡レンズの光学性能を向上できると共に、その外観を良好にできると云った相乗効果を得る。
【００２１】
第５の態様による眼鏡レンズ設計装置によれば、再設計手段が、各眼鏡レンズ同士の重量差が１０パーセント以下となるまで、予備設計の内容を変更する処理を繰り返し行う機能を有するので、眼鏡レンズの左右での重量バランスを確実に改善できる。これにより、掛け心地の良い眼鏡が実現される。
【００２２】
第６の態様による眼鏡レンズ設計装置によれば、再設計手段が、軽い方の眼鏡レンズの中心厚を増す変更、及び重い方の眼鏡レンズを面取りする変更、の少なくとも何れか一方を行う機能を有するので、レンズ素材の変更等と相まって左右一対の眼鏡レンズ同士の重量差を一層低減できる。
【００２３】
第７の態様による眼鏡レンズ設計装置によれば、左右一対の眼鏡レンズの総重量と、その重量差との兼ね合いを考慮した最適な設計が可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明が適用された眼鏡レンズの供給システムについて説明する。
図１は、供給システムの全体構成を示す。この供給システム１では、発注端末２１と眼鏡レンズ設計装置３１とが通信回線４を介して接続されている。発注端末２１は、発注元としての眼鏡店２に配置されている。眼鏡レンズ設計装置３１は、眼鏡の製造メーカ側としての工場３に配置されている。工場３側において、眼鏡レンズ設計装置３１にはＬＡＮ３２を介して製造装置３３が接続されている。
【００２５】
尚、図１には便宜上、発注元としての眼鏡店２を１つのみ示した。実際には複数の眼鏡店が工場３に接続される。また、発注元としては、眼鏡店２の他に眼科医院や個人等が挙げられる。また、通信回線４は、インタネツトその他の公衆回線であってもよいし、ＷＡＮその他の専用回線であってもよい。更に、発注端末２１とレンズ設計装置３１との間に中継局を設けてもよい。
【００２６】
発注端末２１は、表示部、入力部、及び通信制御部等を備える。
表示部は、眼鏡レンズを発注する際に必要となる各種のデータの入力を支援する案内画面を表示する。入力部は、案内画面に従って、披検眼の処方データ等を入力する為のものである。通信制御部は、眼鏡レンズ設計装置３１との間におけるデータ通信を制御する。
尚、入力部と表示部とで、タッチスクリーンを構成してもよい。表示部は、熟練者でなくとも所要の入力を行える様なＧＵＩを含むのが好ましい。
【００２７】
眼鏡レンズ設計装置３１は、発注端末２１から眼鏡レンズの処方情報等を取得して、当該処方に適合するよう眼鏡レンズの設計を行う。この眼鏡レンズ設計装置３１は、記憶部、演算制御部、及び通信部等を備える。
記憶部には、設計プログラムや加工データ生成プログラム等が格納されている。
設計プログラムは、コンピュータに、左右一対の眼鏡レンズの処方情報を取得する機能と、取得した処方情報に基づいて各眼鏡レンズの予備設計データを採択し若しくは作成する重量バランス仮計算機能と、採択し若しくは作成した予備設計データによる各眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を上回るか否かを判定する重量検討機能と、重量差が所定値を上回る場合に、各眼鏡レンズ同士において重量差及びアッベ数差が所定基準値以下となる様に、少なくとも予備設計の際のレンズ素材を変更して再設計した再設計データを採択し若しくは作成する再設計機能と、を実現させる。
加工データ生成プログラムは、コンピュータに、設計プログラムによって採択し若しくは作成された予備設計データ又は再設計データに基づいて、製造装置３３が実際のレンズ加工を行う際に必要となる加工データを生成する機能を実現させる。
【００２８】
演算制御部は、上記設計プログラム等を実行することにより、重量バランス仮計算処理（図２のステップＳ３参照）、重量判定処理（図２のステップＳ４参照）、再設計処理（図２のステップＳ５参照）等を実行する。
また、演算制御部は、上記加工データ生成プログラムを実行することにより、製造装置３３の制御情報としての加工データを生成すると共に、生成した加工データを製造装置３３に送信する制御を行う。
通信部は、演算制御部による制御の下、発注端末２１及び製造装置３３との間でデータの送受信を行う。
【００２９】
製造装置３３は、ＬＡＮ３２を介して眼鏡レンズ設計装置３１から取得する加工データに基づいて、実際に眼鏡レンズを製造する。
図１では便宜上、製造装置３３を１つのブロックで示した。この製造装置３３としては、カーブジェネレータ、砂掛け研磨機、レンズメータ、肉厚計、マシニングセンタから成るＮＣ制御のレンズ研削装置、チャックインタロック、ヤゲン頂点の形状測定器等が挙げられる。
尚、製造装置３３と眼鏡レンズ設計装置３１との間に、当該各装置間のデータ授受を媒介して製造装置３３を制御する端末コンピュータを配置してもよい。
【００３０】
以下、図２に示すフローチャートを参照して、供給システム１における動作について説明する。
先ず、眼鏡店２において発注端末２１の表示部には入力画面が表示される。販売員等は、その入力画面の案内に従って、顧客の被検眼の処方データ、フレーム玉型データその他のレンズ設計に必要な眼鏡レンズの仕様情報を入力する（ステップＳ１）。
【００３１】
ここで、仕様情報には、ヤゲン種、ヤゲン位置、３次元フレーム形状情報、反射防止膜の種類、レンズカラーの種類、眼鏡レンズの種類を特定する商品コード等が含まれる。また、処方データには、顧客の左右眼の球面屈折力、円柱屈折力、乱視軸、加入度、瞳孔間距離、裸眼視力等が含まれる。
【００３２】
仕様情報等の入力が確定すると、発注端末２１の表示部には、重量バランス選択メニューが表示される。ここで、販売員は、メーカ３に重量バランス設計を依頼する場合は、入力部を用いてその選択メニューを指定する。
次いで、発注端末２１は、入力された仕様情報等を眼鏡レンズ設計装置３１に送信する。このとき、発注端末２１は、販売員によって選択メニューが指定された場合には、重量バランス設計を依頼する旨の情報も併せて眼鏡レンズ設計装置３１に送信する。
【００３３】
眼鏡レンズ設計装置３１は、発注端末２１から仕様情報等を取得すると、取得した当該情報に基づいて、重量バランス設計を行うか否かを判定する（ステップＳ２）。そして、眼鏡レンズ設計装置３１は、重量バランス設計を行わないと判定した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、後述するステップＳ７に移行し、その仕様情報に基づいて実際の眼鏡の加工を行う。
【００３４】
一方、眼鏡レンズ設計装置３１は、重量バランス設計を行うと判定した場合には（ステップＳ２；ＹＥＳ）、重量バランス仮計算処理を行う（ステップＳ３）。
重量バランス仮計算処理において、眼鏡レンズ設計装置３１の演算制御部は、仕様情報に基づいて、左右一対の眼鏡レンズを、夫々基準素材を用いて予備設計する。詳細には、演算制御部は、仕様情報に基づいて左右一対の眼鏡レンズの予備設計データを作成する。
【００３５】
次いで、演算制御部は、重量バランス仮計算による予備設計結果である予備設計データに基づいて重量判定処理を行う。即ち、演算制御部は、重量バランス仮計算による予備設計の内容で実際に製造した場合における当該各レンズの重量差を算出し、その算出結果が所定値を上回るか否かを判定する（ステップＳ４）。
【００３６】
そして、演算制御部は、各レンズの重量差が所定値を上回らないと判定した場合は（ステップＳ４；ＮＯ）、その旨を発注端末２１に通知すると共に、後述するステップＳ７に移行し、予備設計の内容でレンズ加工を行う。
【００３７】
ここで所定値とは、装用者が違和感を感じない程度の重量差に相当する値を云う。所定値は、特に限定されないが、予備設計データに基づく眼鏡レンズの総重量の１０パーセント以下とするのが好ましい。本発明者の研究によれば、左右の眼鏡レンズの重量差が１０パーセント以内であれば、装用者が重量のアンバランスを感じないことが判明している。
【００３８】
一方、演算制御部は、重量差が所定値を上回ると判定した場合には（ステップＳ４；ＹＥＳ）、再設計処理を実行することにより、予備設計の内容を変更し、当該変更内容で再設計された設計データを作成する（ステップＳ５）。再設計処理では、眼鏡レンズの処方を満足する範囲内において重量差を低減するように予備設計の内容を変更する。
【００３９】
再設計処理の具体的内容は次の通りである。即ち、演算制御部は、各眼鏡レンズ同士において重量差及びアッベ数差が所定の基準値以下となる様に、少なくとも予備設計の際のレンズ素材を変更する。その過程で、演算制御部は先ず、予備設計の際における重い方のレンズの素材よりも比重の小さい軽量素材を決定する。
【００４０】
ここで、所定の基準値とは、眼鏡レンズの左右での重量差に基づく違和感を装用者に対して実質的に与えないような値である。好ましくは、眼鏡レンズの左右での重量差は１０パーセント以下である。
また、眼鏡レンズの左右で色収差に基づく違和感を装用者に対して実質的に与えないような値である。
【００４１】
ここで、色収差について説明する。一般に色収差には軸上色収差と倍率色収差がある。軸上色収差は光軸上での色収差であり像の結ばれる位置が色によって異なる場合をいい、一方倍率色収差は像の大きさ（眼視光学系において視野角）が色によって異なる場合をいう。倍率色収差は像の濃淡の境界部分で色がにじむ現象として認められる。
一般に眼視光学系を設計するにあたって色収差を計算する場合は、設計基準波長（本発明においてｄ線）の他にC線、F線が用いられ、計算される。
【００４２】
軸上色収差は眼鏡レンズを薄肉レンズとすると以下の式で求めることができる。
先ず、各波長での眼鏡レンズのパワーをＰd、ＰC、ＰF、各波長での屈折率をｎd、ｎC、ｎFとし、両面の曲率半径をｒ1，ｒ2とすると各波長での眼鏡レンズのパワーは下式のようになる。
【式１】
0003792562.tif 000002
そこで、軸上の色収差はＣ線とＦ線のパワー差と考えると下式のようになる。
【式２】
0003792562.tif 000003
この式から必要なパワーＰdが決まれば曲率半径には無関係になる。
色分散値を表すアッベ数は、
【式３】
0003792562.tif 000004
であるから（１）式は次のように表すことができる。
【式４】
0003792562.tif 000005
この（２）式より、軸上色収差は屈折率ｎdにも関係なく、屈折力とアッベ数で決まることがわかる。
【００４３】
次に倍率色収差の求め方を説明する。この場合光線追跡を行って求める必要があり、以下に説明する。
眼鏡レンズ設計光学モデルを図７に示す。図７中、符号Ｌは遠視用レンズであり、物体は有限距離にある例を示している。設計手法は光線追跡法による。すなわち、回旋点ＣＲから光軸Ａとθの角度をなす光線Ｉを逆向きに送って、レンズＬの第一面Ｌ1における頂点Ｏ1の前方ａの距離にある物体平面を貫く点Ｐの位置を定める。この光線を主光線と呼ぶ。つぎにＰ点を発し、上記主光線について、レンズを屈折後のサジタル方向の像位置ｓ、メリディオナル方向の像位置ｍを算出し、非点収差（ｍ−ｓ）の量を計算する（応用物理  第２６巻  第５号、１９５７参照）。
なお回旋点ＣＲとレンズの第二面頂点Ｏ2との距離ｂは２５［ｍｍ］として計算したが、欧米では２７［ｍｍ］としている。
【００４４】
以上が通常の光線追跡のやり方である。この方法を用いて倍率色収差の求め方を説明する。図７において回旋点ＣＲから光軸Ａとθの角度をなす光線ＩはレンズＬを通過した後、光軸Ａとθ'の角度をなす光線となってＰに向かっている。これは設計基準波長（例えばｄ線）によるものである。各波長での光軸Ａとθの角度をなす光線ＩがレンズＬを通過した後、光軸Ａとのなす角度を求める。そして基準光に対する色収差が計算される。Ｃ線とＦ線の差が倍率色収差になる。
なお、眼側から光線を追っているが逆に物体側から追っても構わない。
このように、色収差には、軸上色収差と倍率色収差とが存在する。
【００４５】
次に、一方の眼鏡レンズのアッベ数を３０、他方の眼鏡レンズのアッベ数を６０とした場合について具体的に説明する。
この場合、軸上色収差を−６．００Ｄレンズについて計算すると、一方の眼鏡レンズでは０．２０Ｄ、他方の眼鏡レンズでは０．１０Ｄとなる。また、倍率色収差を、視野角を３０度として−６．００Ｄレンズについて計算すると、一方の眼鏡レンズでは１４′、他方の眼鏡レンズでは７′となる。
以上の具体例においては、人間の眼の軸上色収差が１Ｄであることを考慮すると、問題のない数値であり、装用者は軸上色収差を感じないと云える。一方、倍率色収差については、装用者に違和感を与える懸念がある。
そこで、本発明者の研究によれば、眼鏡レンズの左右でのアッベ数の差が、１０パーセント以下になるよう当該軽量素材決定すると、装用者が軸上色収差及び倍率色収差による違和感を感じないことが判明している。
【００４６】
次いで、演算制御部は、決定した軽量素材で以って当該重い方のレンズの素材を変更する。このとき、当該重い方のレンズ表面を非球面に変更してもよい。そして、演算制御部は、その変更内容で再設計された眼鏡レンズの設計データを作成する。
次いで、演算制御部は、更に眼鏡レンズの設計変更を行うか否かを判定し（ステップＳ６）、更に設計変更する場合は（ステップＳ６；ＹＥＳ）、再びステップＳ３に戻る。
即ち、ステップＳ３、ステップＳ４、ステップＳ５の処理は、繰り返し（ループ）処理である。演算制御部は、原則として各眼鏡レンズ同士の重量差が１０パーセント以下となるまで再設計処理を繰り返し行う。この繰り返し処理は、ステップＳ４において、重量差が所定値以下と判定された場合等に終了する。
【００４７】
尚、ステップＳ６の判定の基準は、特に限定されない。例えばステップＳ３〜５の繰り返し回数に基づいて判定を行う様にしてもよい。また、ステップＳ５における再設計の結果を眼鏡レンズ設計装置３１或いは発注端末２１に表示する様にし、当該表示内容に基づいてオペレータが判定する様にしてもよい。
ステップＳ３〜Ｓ５の繰り返し回数は、眼鏡レンズの重量バランスと、総重量との兼ね合いを比較考量して定めるのが好ましい。
【００４８】
二回目以降のステップＳ３において、演算制御部は、再設計データによる眼鏡レンズの左右での重量差を算出する。また、演算制御部は、二回目以降のステップＳ４において、当該重量差が所定値を超えるか否を判定する。尚、所定値の値は一回目と二回目以降とで変えてもよい。
【００４９】
また、演算制御部は、二回目のステップＳ６において、左右一対の眼鏡レンズの重量差を更に小さくするよう当該各レンズのうち少なくとも何れか一方の設計を更に変更し、その変更内容で設計データを作成する。そして、その作成した設計データでもって前のステップで作成した再設計データを更新する。
具体的には、演算制御部は、当該各眼鏡レンズのうち軽い方のレンズの中心厚を増す設計を実行する。
【００５０】
このとき、演算制御部は、当該各眼鏡レンズの少なくとも何れか一方に非球面を形成する設計を行ってもよい。また、二回目以降のステップＳ６において、重い方の眼鏡レンズの素材を更に比重の小さい軽量素材に変更してもよい。
また、基準素材を用いて設計した場合における眼鏡レンズの総重量を超えない範囲であれば、重量バランスを良好にする為に、軽い方のレンズの素材を若干比重の大きい素材に変更してもよい。
【００５１】
さて、演算制御部は、ステップＳ６において設計変更を行わないと判定した場合（ステップＳ６；ＮＯ）、又はステップＳ４においてレンズ同士の重量差が所定値を下回ると判定した場合（ステップＳ４；ＮＯ）は、最新の再設計データに基づいて加工データを生成する。また、演算制御部は、ステップＳ２において重量バランス設計を行わないと判定した場合は（ステップＳ２；ＮＯ）、仕様情報に基づいて加工データを生成する。
【００５２】
次いで、演算制御部は、生成した加工データを、ＬＡＮ３２を介して製造装置３１に送信する。製造装置３１は、眼鏡レンズ設計装置３１から取得した加工データに基づいて、実際に眼鏡レンズを製造する（ステップＳ７）。
そして、製造装置３３によって製造された眼鏡レンズ或いは眼鏡は、メーカ３から眼鏡店２発注元に納入される（ステップＳ８）。かくして、納入された眼鏡は眼鏡店２を介して顧客に供給される。
【００５３】
以下、図２のステップＳ３乃至６における処理について具体例を挙げて説明する。
[プラスレンズの場合]
図３は、演算制御部による重量バランス仮計算の設計結果すなわち予備設計データを、便宜上３種類のプラスレンズ（＋１Ｄ，＋２Ｄ，＋３Ｄ）について同時に示したものである。この場合において、屈折率ｎ＝１．５６、アッベ数νｄ＝４０、比重ρ＝１．２７を有する素材を基準素材とした。
同図に示す様に、重量バランス仮計算では、眼鏡レンズの形状が、第１面曲率半径、第２面曲率半径、中心厚、外径、縁厚、重量などの各項目別に演算される。
尚、第１面とは、眼鏡装用状態における眼と反対側の面、即ち前方屈折面を指す。第２面とは、眼鏡装用状態における眼側の面、即ち後方屈折面を指す。
【００５４】
（Ａ）＋１Ｄと＋２Ｄの組み合わせ
先ず、＋１Ｄのレンズと、＋２Ｄのレンズを組み合わせる場合を想定する。
図３（ａ）に示す予備設計データによれば、＋１Ｄのレンズと＋２Ｄのレンズの総重量は８．４７[ｇ]であり、各レンズの重量差は０．７７[ｇ]である。そこで、眼鏡レンズ設計装置３１の演算制御部は、この重量差を低減する設計を行う。左右レンズの重量比は１．２であり、２０％の相違がある。
【００５５】
さて、演算制御部は、再設計処理において、重量差を低減する為、比重が小さく、アッベ数差が１０％以下の軽量素材を採用し、採用した軽量素材を用いて当該重い方のレンズ（＋２Ｄ）を再設計する。
演算制御部による再設計の結果すなわち再設計データが図３（ｂ）に示されている。この場合において、演算制御部は、屈折率ｎ＝１．５３、アッベ数νｄ＝４４、比重ρ＝１．１０５を有する軽量素材を採用した。
図３（ｂ）に示す様に、再設計後の＋２Ｄレンズの重量は、３．７３［ｇ］であり、全体として０．８９[ｇ]の軽量化が図れた。
【００５６】
尚、基準素材よりも比重の小さい軽量素材としては複数の候補があり、それら複数種の軽量素材のデータは例えばデータベース等の形態で眼鏡レンズ設計装置３１の記憶部に格納されている。演算制御部は、少なくとも各眼鏡レンズ同士の重量差及びアッベ数差がそれぞれ所定の基準値を超えないように、そのデータベースから最適な軽量素材を選定する。
【００５７】
更に、演算制御部は、重量のバランスをとる為に、＋１Ｄレンズの重量を増やす設計を行う。具体的には、演算制御部は、＋１Ｄレンズの中心厚を増す設計を実行する。その設計結果が図３（ｃ）に示されている。再設計後の＋１Ｄレンズと、素材変更した＋２Ｄレンズの総重量は、トータルで７．６７[ｇ]である。
かくして、一対の眼鏡レンズ＋１Ｄ，＋２Ｄの総重量を減少させることができ、しかも重量バランスが良好になった。
また、設計変更前と再設計後で左右眼鏡レンズの総重量の変動が15％以内であることが好ましく、バランスのとれた眼鏡レンズが提供できる。
尚、しかる後更に、総重量を軽くし或いは重量バランスを良好にする為に、演算制御部が、＋１Ｄレンズ或いは＋２Ｄレンズの素材を変更したり、或いはレンズ表面に非球面を形成する設計を実行する様にしてもよい。
【００５８】
（Ｂ）＋１Ｄと＋３Ｄの組み合わせ
次に、＋１Ｄのレンズと、＋３Ｄのレンズを組み合わせる場合を想定する。
図３（ａ）に示す予備設計データによれば、＋１Ｄのレンズと＋３Ｄのレンズの総重量は９．２８[ｇ]であり、各レンズの重量差は１．５８[ｇ]である左右レンズの重量比は、１．４１であり、４１％の相違がある。
【００５９】
そこで、演算制御部は、光学設計において、重量差を低減する為、比重が小さく、アッベ数差が１０％以下の軽量素材を採用し、採用した軽量素材を用いて当該重い方のレンズ（＋３Ｄ）を再設計する。
演算制御部による再設計の結果すなわち再設計データが図４（ａ）に示されている。この場合において、演算制御部は、屈折率ｎ＝１．５３、アッベ数νｄ＝４４、比重ρ＝１．１０５を有する軽量素材を採用した。
図４（ａ）に示す様に、再設計後の＋３Ｄレンズの重量は、４．４７［ｇ］であり、全体として０．９６[ｇ]の軽量化が図れた。
【００６０】
更に、演算制御部は、重量のバランスをとる為に、＋１Ｄレンズの重量を増やす設計を行う。具体的には、演算制御部は、＋１Ｄレンズの中心厚を増す設計を実行する。その設計結果が図４（ｃ）に示されている。再設計後の＋１Ｄレンズと、素材変更した＋３Ｄレンズの総重量は、トータルで９．００[ｇ]である。
かくして、一対の眼鏡レンズ＋１Ｄ，＋２Ｄの総重量を減少させることができ、しかも重量バランスが良好になった。
尚、しかる後更に、総重量を軽くし或いは重量バランスを良好にする為に、演算制御部が、＋１Ｄレンズ或いは＋３Ｄレンズの素材を変更したり、或いはレンズ表面に非球面を形成する設計を実行する様にしてもよい。
【００６１】
[マイナスレンズの場合]
図５は、演算制御部による重量バランス仮計算の設計結果すなわち予備設計データを、便宜上３種類のマイナスレンズ（−１Ｄ，−２Ｄ，−３Ｄ）について同時に示したものである。この場合において、屈折率ｎ＝１．５６、アッベ数νｄ＝４０、比重ρ＝１．２７を有する素材を基準素材とした。
【００６２】
（Ｃ）−１Ｄと−２Ｄの組み合わせ
先ず、−１Ｄのレンズと、−２Ｄのレンズを組み合わせる場合を想定する。
図５（ａ）に示す予備設計データによれば、−１Ｄのレンズと−２Ｄのレンズの総重量は７．１５[ｇ]であり、各レンズの重量差は０．７１[ｇ]である。そこで、演算制御部は、この重量差を低減する。
尚、左右レンズの重量比は１．２２であり、２２％の相違がある。
【００６３】
さて、演算制御部は、再設計処理において、重量差を低減する為、比重が小さく、アッベ数差が１０％以下の軽量素材を採用し、採用した軽量素材を用いて当該重い方のレンズ（−２Ｄ）を再設計する。
演算制御部による再設計の結果が図５（ｂ）に示されている。この場合において、演算制御部は、屈折率ｎ＝１．５３、アッベ数νｄ＝４４、比重ρ＝１．１０５を有する軽量素材を採用した。
図５（ｂ）に示す様に、再設計後の−２Ｄレンズの重量は、３．３４［ｇ］であり、全体として０．５９[ｇ]の軽量化が図れた。
【００６４】
更に、演算制御部は、重量のバランスをとる為に、−１Ｄレンズの重量を増やす設計を行う。具体的には、演算制御部は、−１Ｄレンズの中心厚を増す設計を実行する。その設計結果が図５（ｃ）に示されている。再設計後の−１Ｄレンズと、素材変更した−２Ｄレンズの総重量は、トータルで６．８１[ｇ]である。
かくして、一対の眼鏡レンズ−１Ｄ，−２Ｄの総重量を減少させることができ、しかも重量バランスが良好になった。
尚、しかる後更に、総重量を軽くし或いは重量バランスを良好にする為に、演算制御部が、−１Ｄレンズ或いは−２Ｄレンズの素材を変更したり、或いはレンズ表面に非球面を形成する設計を実行する様にしてもよい。
【００６５】
（Ｄ）−１Ｄと−３Ｄの組み合わせ
次に、−１Ｄのレンズと、−３Ｄのレンズを組み合わせる場合を想定する。
図５（ａ）に示す予備設計データによれば、−１Ｄのレンズと−３Ｄのレンズの左右レンズの重量比は１．４４であり、４４％の相違がある。
【００６６】
そこで、演算制御部は、再設計において、重量差を低減する為、比重が小さく、アッベ数差が１０％以下の軽量素材を採用し、採用した軽量素材を用いて当該重い方のレンズ（−３Ｄ）を再設計する。
演算制御部による再設計の結果すなわち再設計データが図６（ａ）に示されている。この場合において、演算制御部は、屈折率ｎ＝１．５３、アッベ数νｄ＝４４、比重ρ＝１．１０５を有する軽量素材を採用した。
図６（ａ）に示す様に、再設計後の−３Ｄレンズの重量は、３．９７［ｇ］であり、全体として０．４８[ｇ]の軽量化が図れた。
【００６７】
更に、演算制御部は、重量のバランスをとる為に、−１Ｄレンズの重量を増やす設計を行う。具体的には、演算制御部は、−１Ｄレンズの中心厚を増す設計を実行する。その設計結果が図６（ｃ）に示されている。再設計後の−１Ｄレンズと、素材変更した−３Ｄレンズの総重量は、トータルで７．６９[ｇ]である。
かくして、一対の眼鏡レンズ−１Ｄ，−３Ｄの総重量を減少させることができ、しかも重量バランスが良好になった。
尚、しかる後更に、総重量を軽くし或いは重量バランスを良好にする為に、演算制御部が、−１Ｄレンズ或いは−２Ｄレンズの素材を変更したり、或いはレンズ表面に非球面を形成する設計を実行する様にしてもよい。
【００６８】
また、上記４つのケース（Ａ）〜（Ｄ）では、何れもレンズの外径を５０φとした。実際の眼鏡レンズはフレームに合った形状で嵌められる為、レンズの総重量が更に軽くなるのは云うまでもない。
【００６９】
本実施の形態によれば、次の様な効果が得られる。
（１）眼鏡レンズ設計装置３１は、重量バランス仮計算の算出結果が所定値を上回ると判定した場合に、基準素材よりも比重の小さい軽量素材を決定し、決定した軽量素材を用いて重い方のレンズを再設計するので、当該重い方のレンズが軽量化されて眼鏡レンズの左右での重量バランスが図られる。その際、重い方のレンズは再設計されるので、素材変更に起因して光学性能が損なわれることは無い。かくして、被検眼の処方値が左右で異なる場合等であっても、眼鏡の総重量を増やさずに、眼鏡レンズの左右での重量差を最小限に抑えることが実現される。
【００７０】
（２）眼鏡レンズ設計装置３１は、基準素材のアッベ数と軽量素材のアッベ数との差が１０パーセント以下となるよう当該軽量素材を決定するので、左右で色収差の差を感じることの無い良好な掛け心地を有する眼鏡が実現される。
【００７１】
（３）重量判定処理における閾値は、重量バランス仮計算において設計した各眼鏡レンズの重量差の１０パーセント以下の値であるので、左右で重量アンバランスを感じることの無い良好な掛け心地を有する眼鏡が実現される。
【００７２】
（４）眼鏡レンズ設計装置３１は、眼鏡レンズの表面に非球面を設計する機能を有するので、眼鏡レンズを軽量化できると共にその光学性能を向上できる。
【００７３】
（５）眼鏡レンズ設計装置３１は、眼鏡レンズ同士の重量差が所定値を下回るまで再設計を繰り返し行うので、眼鏡レンズの左右での重量差を確実に低減できる。
【００７４】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明した。本発明の技術思想はこれに限られない。
例えば、演算制御部によって作成された再設計データ或いは加工データを、顧客別に記憶手段に格納することもできる。そうすると、眼鏡レンズの何れか一方のみが破損しその破損した方のレンズだけを発注場合に、顧客情報から当該破損した方のレンズの再設計データ或いは加工データを迅速に得ることができる。また、破損していない方のレンズ素材や光学性能から、当該破損した方のレンズの再設計データ或いは加工データを容易に特定できる。
【００７５】
また、本発明は、球面度数のレンズのみならず、トーリック面或いはアトーリック面が用いられる乱視レンズの設計にも適用できる。また、本発明は、累進多焦点レンズその他の多焦点レンズにも適用できる。
【００７６】
また、実施の形態では、眼鏡レンズ設計装置３１の演算制御部が予備設計データや設計データを作成することとした。演算制御部は、これら予備設計データや設計データを採択することもできる。この場合は、眼鏡レンズ設計装置３１の記憶部その他の記憶手段に、眼鏡レンズの仕様情報と、当該仕様に適合する設計データ（予備設計データ）とを対応付けて予め格納しておくとよい。好ましくは記憶手段にデータベースを構築しておくとよい。
【００７７】
また、眼鏡レンズ設計装置３１の配置箇所は、特に限定されない。眼鏡レンズ設計装置３１の機能を通信回線４及びＬＡＮ３２を含むネットワーク上に分散配置して眼鏡レンズ設計システムを構成してもよい。
また、設計プログラムや加工データ生成プログラム等を配信し、これらプログラムを当該配信先のコンピュータにインストールすることもできる。この場合は、そのコンピュータが眼鏡レンズ設計装置３１の機能を有することとなる。
【００７８】
【発明の効果】
本発明によれば、被験眼の処方値が左右で異なる場合等であっても、眼鏡の総重量を増やすこと無く、眼鏡レンズの左右での重量差を最小限に抑えることが実現される。本発明によれば、良好な掛け心地を有する眼鏡が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された眼鏡レンズの供給システムを示す構成図である。
【図２】供給システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】眼鏡レンズ設計装置の処理内容を説明する為に当該設計結果の具体的数値をテーブルにした図である。
【図４】眼鏡レンズ設計装置の別の処理内容を説明する為に当該設計結果の具体的数値をテーブルにした図である。
【図５】眼鏡レンズ設計装置の更に別の処理内容を説明する為に当該設計結果の具体的数値をテーブルにした図である。
【図６】眼鏡レンズ設計装置の更に別の処理内容を説明する為に当該設計結果の具体的数値をテーブルにした図である。
【図７】眼鏡レンズの光学設計モデルを説明する為の図である。
【符号の説明】
１      供給システム
２      眼鏡店
３      メーカ
４      通信回線
２１    発注端末
３１    眼鏡レンズ設計装置
３２    ＬＡＮ
３３    製造装置
【図１】
0003792562.tif 000006
【図２】
0003792562.tif 000007
【図３】
0003792562.tif 000008
【図４】
0003792562.tif 000009
【図５】
0003792562.tif 000010
【図６】
0003792562.tif 000011
【図７】
0003792562.tif 000012