[发明专利]眼镜透镜的透镜面切削加工装置、透镜面切削加工方法及眼镜透镜

说明书

技术领域

本发明涉及眼镜透镜的透镜面切削加工装置、透镜面切削加工方法及眼镜透镜。

背景技术

在制造眼镜透镜时，是通过对铸塑成形的半成品(眼镜透镜的中间品)的被加工透镜面进行切削加工及研磨加工，形成由所希望的曲面构成的光学面。眼镜透镜的一般的形状为凹凸透镜形状，其光学面为凸曲面和凹曲面。

作为眼镜透镜的光学面形状，除球面以外，为了矫正眼球的各种各样的折射异常还有非球面、累进面、具有累进要素的非球面等。例如欧洲专利申请EP0849038A2号公报所公开的技术，眼镜透镜的被加工透镜面通常是通过车床或铣床进行切削加工。

切削加工的加工轨迹通常为螺旋状，将与切削加工的螺旋垂直的水平方向的进给螺距设为一定而进行切削。因此，例如特表2003-525760号公报所公开的那样，螺旋状加工轨迹的螺旋间隔在XY投影面上为等间隔，在透镜表面上不固定，而是随着从透镜的外周缘向中心渐渐变窄。这是因为XY平面上有加工轴，将水平方向的进给螺距设定为固定间隔时，使得控制容易。另外，由于透镜的种类很多，因此，根据个别的透镜形状计算螺旋状的加工轨迹进行控制是为了较为烦琐。另外，在本发明中，所谓XY投影面，例如在凹凸透镜形状的眼镜透镜中是指与透镜的光轴垂直的面。

另外，作为现有技术，例如在特公平7-67659号公报中提出了基于自由曲面上的多个补片(构成几何样板曲面的面素)，使切削工具的切削阻抗为最小限的加工数据制作方法。

如图13所示，眼镜透镜100的被加工面115，通常是几何学中心120相对于XY投影面呈水平，随着越来越远离几何学中心120，与XY投影面101的斜度增大的曲面。而且，如上所述，由车刀或铣刀组成的切削工具(切削部件)形成的被加工透镜面115的加工轨迹114为从几何学中心120一边旋转一边向外周缘延伸的螺旋状的加工轨迹。因此，在该XY投影面101上的螺旋间隔M是正投影且为等间隔。

如上所述，以在螺旋状加工轨迹114的XY投影面101上的螺旋间隔M为等间隔的方式对被加工面115进行螺旋状的切削加工时，实际上加工后的透镜面112上的螺旋间隔S不是等间隔，在斜度大的周缘部，由于透镜面112上的每单位面积的加工轨迹114减少，因此，螺旋间隔M增大。另一方面，在透镜面112的中心部，由于每单位面积的加工轨迹114增大，因此，螺旋间隔M减小。因而，透镜表面112的表面粗糙度因螺旋加工轨迹114的密度的差不同，而在周边部增大、在中心部减小。

如图14所示，通过现有加工方法沿螺旋状加工轨迹114进行了切削加工后的透镜面112的表面粗糙度及标准离差增大，甚至在一部分上产生极端的粗度(最大表面粗糙度Rmax＝0.30μm)。另外，该透镜面112的测定范围为自几何学中心120起沿半径方向离开25mm～30mm的范围。透镜的外径为75mm。

另外，切削加工后的透镜面112在后工序中通过研磨加工制成由所希望的曲面组成的光学面，当透镜面112的表面粗糙度大时，为得到透镜面，研磨除去量增多。因而，在现有切削加工方法形成的螺旋状加工轨迹114中，即，使用研磨装置、尤其是使用具有表示切头形高斯分布(顶部被切去的高斯分布)的研磨除去量特性(参照图11的曲线51)的研磨装置进行研磨加工时，透镜中心部在相当快地时间内就成为透镜面，但要将周缘部加工成透镜面需要进一步继续进行研磨加工，因此，存在研磨需要的时间加长的问题。

另外，研磨时间长时，研磨造成的透镜中心部的研磨除去量和周缘部的研磨除去量的差增大，因此，有切削加工得到的表面形状和研磨形成的表面形状的误差增大，从而也存在成为和所希望的表面形状不同的光学面之类的问题。

上述特公平7-67659号公报所记载的发明是表示根据表面形状计算加工数据的方法的发明，但是，由于切削工具是按照球面形状以外的累进折射力透镜及复曲面透镜那样的复杂的形状进行往复运动，因此，存在产生间隙而不能创建所希望的表面形状之类的问题。

本发明是为解决上述的现有问题而开发的，其目的在于，提供一种眼镜透镜的透镜面切削加工装置及透镜面切削加工方法，能够以使得表面粗糙度遍及整个面大致均匀的方式对被加工透镜面进行切削加工。

另外，本发明的目的还在于提供一种利用上述透镜面切削加工方法制作的眼镜透镜。