メガネレンズの製造方法

レンズはメガネのなかでももっとも重要な部分であり、装用者が最適な見え方を享受できるかどうかはレンズにかかっています。レンズは長い旅を経てからフレームの中に収まります。BETTER VISIONでは、ガラスレンズとプラスチックレンズ両方の製造方法をご説明します。レンズの素材は何でしょうか。カスタムメイドのレンズと既成の在庫レンズは、具体的にどこが違うのでしょうか。

基本的に2つの異なるプロセスがあります。メーカーを問わず、カスタマイズされた精密レンズ (特注レンズ) は、ほぼすべてがフリーフォームテクノロジーを用いて作られています。それは、ZEISSが開発した最先端の生産技術であり、今ではメガネレンズ業界全体がライセンスを受けて使用しています。

特注レンズと異なり、既製の在庫レンズはキャスト法で製造されます。これら2種類のメガネレンズには違いがあります。眼鏡店は通常、シンプルでコストに敏感なメガネには在庫レンズを選びます。例えば簡単な読書用メガネや、装用者が替えのレンズを早急に必要としている場合などです。特注レンズと異なり、これらのレンズは個別生産ではなく大量生産されています。在庫レンズは標準的な視力矯正には十分に適していますが、カスタマイズされた精密レンズほどの性能はありません。精密レンズを作るには、眼鏡店は装用者の詳細かつ包括的な視覚プロフィールを作成します。これが、メガネレンズ製造の基礎になります。

プラスチック製の在庫レンズおよび半完成レンズは、型に流し込むキャスト製法で作られます。モノマーと呼ばれる液状の素材に、紫外線吸収率を高める特殊成分などが加えられます。この混合液を型に流し込み、硬化させ、残留応力を減らす処理を施します。これで半完成レンズが出来上がります。半完成レンズを在庫品とする場合は、ハードコートを施し、必要に応じて追加のコートを塗布します。

ガラス製の半完成レンズは、若干異なるプロセスを辿ります。まずはクオーツ、炭酸カリウム、ソーダ灰、酸化物などの天然素材を摂氏1400度から1500度で溶かし、ガラス混合物にします。次に、この混合物を加圧形成して厚さ1〜3cmの丸いガラスブロックに仕上げます。前面は次のステップで加工されます。ダイアモンドの研削工具を使用してレンズを定められた形に整え、研磨によって必要な透明度を実現します。片面がすでに研削済みの透明な半完成レンズの出来上がりです。

二重焦点レンズは、近見ゾーンと遠見ゾーンを持つメガネレンズです。二重焦点レンズはガラスとプラスチックの両方で作ることができます。とはいえ、製造プロセスは素材によって大きく異なります。ガラスの二重焦点レンズの場合、追加のレンズを半完成レンズに組み込みます。レンズ上部は本体レンズと同じ度数ですが、近見用の下部は度が強くなります。まずは追加レンズの裏側を研削し、研磨します。次に、湾曲した側を本体レンズの窪みにはめます。追加レンズを溶かし付け、レンズが一枚に見えるようになるまで本体レンズと合わせて研削します 二重焦点の半完成レンズは、その後レンズの前面と裏面をさらに研削および研磨して仕上げます。
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プラスチック製の二重焦点レンズの製造はこれに比べてずっと単純です。ガラス製の二重焦点レンズと異なり、近見ゾーンの度を出すためにレンズを追加する必要はありません。その代わりに、該当するエリアをより強く湾曲させます。湾曲は、半完成レンズを適切な型に流し込むことで得られます。

多焦点レンズ (累進レンズ) を開発する際に決定的になるのは、レンズの使用目的を把握することです。装用者は、パソコン画面に向かって仕事をするなど、レンズに特別な要求を課すでしょうか。または、レンズは日常的なアクティビティを行う際に装用されるのでしょうか。レンズ設計の計算には幅広い要素が関わり、それはいわば、何百という不明な変数が関与する方程式のようなものです。当然ながら、レンズ製造は複雑な工程となります。特別な研削機を使って半完成レンズを計算通りのデザインに整えます。多焦点レンズ設計は、複数の試験段階を経て最適化された後にバッチ生産へ進みます。多焦点レンズの設計は繰り返し修正され、最初の試作レンズが完成するまで微調整を重ねていきます。装用テストでレンズを各段階で実際に着用し、装用許容性を確認します。バッチ生産およびマーケティングは、試験装用者が特定のレンズ設計に満足して初めて開始されます。

在庫レンズは間違いなく、多くの異なるアクティビティや視力障害に十分に対応できます。とはいえ、完璧にカスタマイズされたメガネレンズにはそれ以上のことが期待できます。例えば、在庫レンズは左右の目のアイポイントに対応しますが、フレームの種類を問わず、実際に目の前にレンズをどのようにフィッティングするかは考慮されていません。レンズの製造に、メガネ装用者がどのようにフレームを通じて見るかを取り込むほど、製造精度は上がり、装用者は最適で自然な視界を楽しめるようになります。これを実現するためには、眼鏡店はアイポイントだけでなく、顔に関するその他の多くのパラメータを特定する必要があります。そしてそのいずれにおいても、10分の1ミリの精度が求められます。眼鏡士が装用者のことをよりよく知るほど、ZEISSレンズの設計をより高精度に最適化することができます。眼鏡店でZEISSの測定機器を使用することも、もちろんプラスに働きます。データ転送時のエラーも防ぐことができます。

フレーム、レンズ、そして個々の視覚ニーズと装用者の顔の形の間で完璧なバランスを見出さない限り、無理なく自然に見えるようにするのは不可能であり、年齢を重ねた目や、あまり一般的ではない視覚的な問題のある場合はなおさらです。ZEISSのフリーフォームテクノロジーは、メガネレンズ装用者個人の多数のデータに対応し、複雑な数学的計算を用いて非常に精密な作りとフィッティングを実現するレンズを製造し、装用者が気に入ったフレームで最適な見え方を楽しめるようにします。可能な限り広い視野に渡って、異なる距離でクリアな視界を実現すると同時に、優れたユーザー許容性を可能にします。状態が複雑で独特であるほど、カスタムメイドレンズと在庫レンズの差は大きくなります。