JP4121576B2

JP4121576B2 - 光学断面を用いたレンズパラメーター測定方法および測定装置

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Publication number: JP4121576B2
Application number: JP27534296A
Authority: JP
Inventors: デンウッド・エフ・ロス、ザ・サード
Original assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Current assignee: Johnson and Johnson Vision Care Inc
Priority date: 1995-09-29
Filing date: 1996-09-27
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2016-09-27
Also published as: TW339405B; AU698522B2; SG68594A1; US5719669A; DE69627087D1; EP0766063A2; CA2186719C; JPH09229819A; EP0766063B1; CA2186719A1; DE69627087T2; ATE236385T1; MX9604472A; EP0766063A3; AU6556596A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光学断面（ｓｅｃｔｉｏｎｉｎｇ）技術を用いたコンタクトレンズパラメーター測定、特に、光学断面を用いたレンズパラメーター測定に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のコンタクトレンズパラメーターの正確な測定には問題があった。現在のコンタクトレンズ直径（Ｄ）の測定方法は信頼性があるが、コンタクトレンズ曲率のフロント半径（ＦＣ）の測定方法は何も存在しない。コンタクトレンズ曲率のバック半径（ＢＣ）の測定方法は機械／オペレーターに特異的であり、中央の厚み（ＣＴ）の測定方法はレンズを物理的に変形又は破壊しなければならない。
【０００３】
コンタクトレンズのベースカーブと中央の厚みの測定は非常に難しい。現在のベースカーブの測定は、所定の直径においてバックサグ（ｓａｇ）を測定するのに超音波技術を用いる。コンタクトレンズを浸す溶液の温度が異なることからもたらされる誤差を除いても、レンズそのものは完全な球ではないので、バックサジタル高度の読みを曲率半径値に変換するのに求められる「幾何学的に等しい」という要求を満たしていない。さらに、この装置はコンタクトレンズ曲率のフロント半径を測定できず、またコンタクトレンズのフロントカーブ又はバックカーブの非球性又は円環性（ｔｏｒｉｃｉｔｙ）を測定できない。基台の上に載せた湿ったコンタクトレンズにプランジャーを下げ、基台だけの場合との高度の違いを測定することによって、中央厚みを測定する。この測定技術は、材料係数、不定のプランジャー平衡力及びレンズ設計に起因する測定圧による異なる材料の変形比率により悪影響を受ける。非接触測定技術が非常に好ましい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来技術ではコンタクトレンズのパラメーターの多くは測定できず、測定できても、精度が悪かったり測定対象のレンズを損傷したり破壊したりした等の課題があった。
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、直径（Ｄ）、フロント半径（ＦＣ）、バック半径（ＢＣ）及び中央厚み（ＣＴ）等のコンタクトレンズのパラメーターを正確に測定できる装置及び方法を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ａ．コンタクトレンズを支持具に配置し、
ｂ．光線を発生させ、
ｃ．前記光線を配向させ前記コンタクトレンズの選択した直径に通し、
ｄ．前記選択した直径の前記コンタクトレンズの面に散乱する光を像として検出し、及び
ｅ．前記検出した光像を分析し、前記コンタクトレンズのパラメーターを測定することからなる光学断面によるコンタクトレンズのパラメーターの測定方法である。
【０００６】
さらに、本発明は、ａ．測定するコンタクトレンズを配置するための支持具、
ｂ．光線を発生させ、配向させ前記コンタクトレンズの選択した直径に通す手段、及び
ｃ．前記選択した直径の前記コンタクトレンズの面に散乱する光を像として検出し、前記検出した光像を分析し、前記コンタクトレンズのパラメーターを測定する手段からなる光学断面によるコンタクトレンズのパラメーターの測定装置である。
【０００７】
本発明は、直径（Ｄ）、曲率のフロント半径（ＦＣ）、曲率のバック半径（ＢＣ）及び中央厚み（ＣＴ）の少なくとも４つの基本的なコンタクトレンズのパラメーターを測定する光学断面技術を提供する。これらのパラメーターはレンズの断面から直接測定又は導き出せる。本発明は浸したレンズの断面を照明又はハイライトするために光の線又はシートを用いる。断面は、レンズに接触したり破壊することなく４つのパラメーター全部を得るのに必要な全ての情報を含んでいる。
【０００８】
一実施例では、４８８０ＡのＡｒ²⁺レーザー線を平行にしその後円筒レンズによりコンタクトレンズに集束する。得られた光線は、取り付けられた基台を有するカップ付き支持具に配向される。カップは生理食塩水で満たされ、レンズは完全に生理食塩水の面の下に浸された基台に設置されている。光線はコンタクトレンズの中央を通過するように調整される。荷電結合テレビジョン（ＣＣＴＶ）カメラがコンタクトレンズの面から散乱する光の像を検出し、ソフトウエアプログラムが像を分析しコンタクトレンズの所望のパラメーターを得る。
【０００９】
本発明は従来技術に比べ多くの利点がある。非接触であり、光学検査が「パッケージ内」でできるように反射で操作し、非常にコンパクトである。また、マイクロコンピューターで達成される機能、超音波検査、レヒダーゲージ（Ｒｅｈｄｅｒｇａｕｇｅ）及び顕微鏡を一つの装置に組み合わせる。さらに、コンタクトレンズのフロントカーブ半径が測定できる。これは現在不可能であり、特に非球面コンタクトレンズでは大きな利点となりうる。
【００１０】
光学断面技術はコンタクトレンズの直径、フロント及びバック曲率、厚み及び倍率を測定するのに非常に有用な方法である。これらのパラメーターの測定は現在のどの従来技術によりはるかに正確であり、パッケージ内のレンズの測定に利用できる。光学断面技術も全ての従来技術によりはるかに正確であり、今日使用されている複数の装置より費用が安い。測定技術は非接触、非破壊、非侵入である。画像処理をして、像を改善（ｅｎｈａｎｃｅ）しレンズパラメーターを計算する。また、従来の方法では測定できなかった、フロント面及びバック面の非球面等、コンタクトレンズの外観も測定できる。いかなる既知の従来技術による方法でも非球面を用いたレンズデザインは測定できず、また意図しない非球面も検出できなかった。光学断面技術は複焦点レンズ、特に同心環状リングコンタクトレンズデザインにも使用できる。
【００１１】
この技術によると、生理食塩水に浸され基台に配置されたレンズを通るように配向された光線が形成される。光線は回転軸のレンズ中央と平行して走り、レンズを二分する。散乱した光はＣＣＤカメラに結像し、得られた像は改善し分析される。検出システムに使用する光学要素には、フラット、楔及び結像レンズシステムがある。得られた像は非線形最少スクウエア・フィッティング・データ処理アプローチを用いて分析される。
好ましくは広帯域光源がスペックルからのピクセレーション（ｐｉｘｅｌｌａｔｉｏｎ）を減少させるために使用される。装置は、コンパクトで使いやすく、異なる種類のコンタクトレンズに応じてサンプルホルダーやセルを交換でき、ボタン操作は１回で、容易に較正できるように設計される。
【００１２】
この技術により、本発明は、コンタクトレンズを支持具に配置することを含む、光学断面を用いたコンタクトレンズの所望のパラメーターを測定する方法と装置を提供する。光線が発生されコンタクトレンズの選択した直径を通るように配向される。選択した直径においてコンタクトレンズ面に散乱した光から像が検出され、検出した光像を分析してコンタクトレンズの所望のパラメーターを測定する。
より詳細には、この分析により、直径（Ｄ）、曲率のフロント半径（ＦＣ）、曲率のバック半径（ＢＣ）及び中央厚み（ＣＴ）の少なくとも４つの基本的なコンタクトレンズのパラメーターが測定できる。さらに、この分析により、非球面形の曲率のフロント半径、非球面形の曲率のバック半径、レンズ状カーブ半径、周辺カーブ半径、サジタル高度、非球面偏差及びコンタクトレンズの倍率を含むコンタクトレンズのパラメーターを測定できる。
【００１３】
光線が基台のあるコンテナを有する支持具に向けられ、コンテナは生理食塩水で満たされる。コンタクトレンズを生理食塩水に完全に浸された基台に配置し、光線はコンテナの端を越えコンタクトレンズの選択された直径を通るように配向される。荷電結合テレビジョン（ＣＣＴＶ）結像カメラがコンタクトレンズの面から散乱する光の像を検出する。好ましくは結像カメラをコンタクトレンズを照明する光源に対し直角に配置する。結像カメラがコンタクトレンズに対して上がり、生理食塩水面に対して臨界角より大きな角度でコンタクトレンズを見る。この臨界角は、光が通過しそれ以下では生理食塩水面により全ての光が反射して通過しない最少角である。
【００１４】
好ましくは光学断面測定は、パッケージコンテナ内のパッケージ生理食塩水に浸されているコンタクトレンズに使用できる。
検出システムは光学フラット、光学フラットに取り付けられた光学プリズム及び光学結像システムを含む。
像は、非線形最少スクウエア・フィッティング・データ処理アプローチを用いるソフトウエアプログラムにより分析される。この分析では、画像処理マクロルーチンを含み、この画像処理マクロルーチンは幾つかの形態学ルーチンを１つのシークエンスに組み合わせ、シークエンスは各像に対し実行され、その結果はデジタル式に保存され、その後保存された像はソフトウエアルーチンに入力され、レンズの選択されたパラメーターを計算する。このパラメーター計算は、予測コンタクトレンズ・カーブ・プロフィールのテイラー級数エキスパンションからの見逃し誤りに基づく非線形回帰によってなされる。
【００１５】
配列において、光ビームは形付けられ集束され、光源からの光はフィルタを通り、平行レンズにより平行にされ、円筒レンズにより測定するコンタクトレンズにおいて光線に集束される。光線は支持具に配向され、支持具は、コンタクトレンズを支持具内に適当に配置するために、配列柱により囲まれた中央支持ボタンを含む。中央支持ボタンと配列柱は支持具のレベルＡにあり、配列柱の上部はレベルＢを越えて延びない。プリズムを有する光学フラットはスライド可能にレベルＢにあるスライドレールに配置される。支持具の窪みに生理食塩水を満たし、光学フラットはスライドレールによりガイドされ、中央ボタンと配列柱の区域を空けながら、一方の側にスライドする。測定するコンタクトレンズを配列柱の間の生理食塩水に下げ、中央支持ボタンにほぼ水平に配置する。その後、光学フラットは第二の反対の側にスライドし、コンタクトレンズの上に配置して光学断面測定を行う。
【００１６】
検出配列において、照明されたコンタクトレンズからの光は結像光学器具によりカメラに向けられ、像はフレームグラバにより獲得され、メモリでデジタル式に保存され、その後、前記保存されたデジタル像は、画像改善、カーブ・フィッティング、市販の既知の選択されたアルゴリズムをソフトウエアに用いたコンタクトレンズのパラメーター測定を含んだ画像処理がなされる。
光学断面を用いたレンズパラメーター測定の本発明の上記の目的と効果は、添付の図面と共に以下の幾つかの好ましい実施例の詳細な説明によって、容易に当業者に理解できるであろう。図面を通して、同一の要素は同一の参照番号により指定される。
【００１７】
本発明は水和コンタクトレンズの全ての物理的寸法を測定する非破壊測定技術を提供する。測定可能な寸法には、フロントカーブ半径、バックカーブ半径、中央厚み、直径、レンズ状カーブ半径、周辺カーブ半径、サジタル高度、非球面偏差及び倍率がある。レンズ及び周辺の接続（ｊｕｎｃｔｕｒｅ）も認識できる。今までの従来技術では、これらパラメーターの多くは測定できず、測定できても、精度が悪かったり測定対象のレンズを損傷したり破壊したりした。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は好ましい方法のフローチャートであり、この方法では、光源１０からの光は好ましいビーム形に形付けられ（１２）、レンズホルダー１４にあるレンズに向けられる光線となる。照明レンズの像は結像光学器具１６によりカメラ１８に向けられ、像はフレームグラバ２０により獲得され、メモリ２２でデジタル式に保存される。その後、保存されたデジタル像は、画像改善２４、カーブ・フィッティング２６、適当なアルゴリズムを用いたレンズのパラメーター測定２８を含んだ画像処理がなされ、測定したパラメーターが表示される（３０）。
【００１９】
光源はレーザーダイオード、アークランプ、高発光ＬＥＤ等どのような高強度の光発生器でもよい。実際にはレーザーを使用しているが、幾つかの実施例では高発光ＬＥＤが好ましい。好ましい波長は不可視範囲の赤外線（ＩＲ）である。必要な光強度は検出システムの感度により決まる。極端な場合では、強度が高すぎると測定するレンズが損傷したり変形し、他の極端な場合では、検出できる像ができない。理想は、小さい源の強い光の小さく薄い線である。
【００２０】
図２は光ビームを形付け集める光学配置の例を示す。源３４からの光はフィルタ（ｓｐａｔｉａｌｆｉｌｔｅｒ）３６を通過し、平行レンズ３８により平行となる。円筒レンズ４０は平行ビームを集めコンタクトレンズ４１で光線とする。鏡４２は角度調整できて、集束光線をコンタクトレンズに対して適当に位置付ける。コンタクトレンズは基台４４上に測定補助カップ４６に生理食塩水に浸されて置かれる。
図２は断面光を与え、散乱した光像を捕らえる基本的なアプローチを示している。Ａｒ²⁺（４８８０Ａ、公称２０ｍＷ）レーザービームをフィルターし、平行にし、円筒状に集めて光線が形成される。得られた光線ビームは、図２〜図１０に示すような生理食塩水に浸されたレンズを保持する取付セルを通過する。レンズが散乱光を受け、検出カメラに集める。
【００２１】
図３〜図１０により詳細に示すように、測定するレンズは支持具１４を用いて設置する。図３，４及び図５はそれぞれ、本発明の測定の間コンタクトレンズを保持する支持具の上面図、端面図及び側面図である。図６及び図７はそれぞれ、コンタクトレンズを支持具に配置するための中央支持ボタンと周りの配列柱の側面図及び上面図である。図８及び図９はそれぞれ、支持具のスライドレールにあるプリズムを有する光学ガラスフラットの側面図及び上面図である。図１０は光学ガラスフラットとスライドレールの組立体だけの側面図である。
【００２２】
図３〜図１０に示すように、中央支持ボタン５０と、協動する周りの配列柱５２は支持具１４のレベルＡ（図５）にある。配列柱５２の上部は支持具１４のレベルＢを越えて延びない。予め１０度の楔プリズム５６を有する光学フラット５４は、スライド可能に支持具１４のレベルＢにあるスライドレール５８と係合する。光学フラット５４の底面は生理食塩水のレベルより少し下にあり、生理食塩水面のさざなみ等による光学的歪みを除く。
【００２３】
操作について説明する。支持具の窪み６０に生理食塩水を満たす。スライドレール５８によりガイドされる光学フラット５４が、右にスライドし（図５において）、ボタン５０と配列柱５２の区域を空ける。測定するレンズを、３つのほぼ均一に位置する配列柱５２の間の生理食塩水に落とし又は下げる。レンズが生理食塩水に沈むと、通常は１以上の配列柱５２に接触して（当たって）、支持ボタン５０の上部にほぼ水平に位置する。その後、光学フラット５４は左端にスライドし（図５において）、レンズの上の適当な位置に配置して、光学断面測定がなされる。
【００２４】
取付セル１４は、カメラから見えないセルの底で、過剰なレーザー光の大部分を吸収するように設計される。光学フラット５４と楔プリズム５６は、検出システムにおいて、レンズを覆う溶液面及び視角より生じる像のゆがみを修正するのを助けるために、セルと共に使用される。
レンズを手で光の走査ラインに対して正確に配置するか、又は鏡４２により光の走査ラインの位置を調整して、像が測定するレンズの所望の直径（通常は中央直径）に生じるようにする。適当な条件で、コンタクトレンズを回転し、光線をレンズの異なる子午線（ｍｅｒｉｄｉａｎ）（異なる角直径）に添って位置付けてもよい。プロセスライン等の連続操作方式では、光源にエネルギーを与え、光像が所望の適当な直径にあるかどうかカメラからの像を検査する。像が選択された直径に位置するようにカメラ又はホルダ−を物理的に調節してもよい。モーター又は配置シリンダーにより調整のためのわずかな動きが可能となる。
【００２５】
エネルギーが付与された光源により、検出可能な光線が結像し（コンタクトレンズの縦断面を通って）、カメラ又はホルダ−を調節できる。レンズを照明する光線を結像カメラと平行に維持し、その後に続く像改善及び測定にひずみをもたらさないように、行ったり来りして動かさなければならない。
光源が取り付けられたレンズを照らすと、光はレンズの面により散乱しレンズの外面に明るい区域を生じる（光線と接触して照明される面）。プリズム５６により適当な大きさ（広がり）の像ができ、その像は結像カメラ１８の検出区域又はスクリーンをほぼ満たすように結像光学システム６０により中継される。結像カメラ１８の１つの好ましい位置は、コンタクトレンズサンプルのレベルで光源に対して直角である。実際には、カメラを上げ、ある角度でレンズを見る。カメラはカップの端上のコンタクトレンズを臨界角より大きな角で見る。臨界角は、光が生理食塩水面を通過し、それ以下では全ての光は生理食塩水面により反射され通過しない最少角として定義される。以下に説明するように生理食塩水と空気の界面修正が必要である。結像カメラがＳｃｈｅｉｎｐｆｌｕｇ効果の原因となるように配置される、即ち全ての光学路が同じ長さとなる。生の像がフレームグラバ２０により捕らえられデジタル保存部２２に送られる。
【００２６】
図８及び図９に示すように、通常照明光６２はコンタクトレンズ６４の直ぐ上の光学フラット５４の面に、垂直に位置し、光線６６の形である。
像検出装置には、ＣＯＨＵモデル４８１０カメラ、データトランスレーションモデル２８５５フレームグラバがある。無限結合に最適化したメレス−グリオット・コーク・トリプレット・レンズは、断面像をカメラに結像し、Ｓｃｈｅｉｎｐｆｌｕｇ条件をもたらす。
【００２７】
像獲得、フィルタ、ソート、計算を含むを画像処理するためのソフトウエアが開発された。画像処理マクロルーチンは多くの形態学ルーチンを１つのシークエンスに結合する。そのシークエンスは各像に対し実行され、その結果はデジタル式に保存される。その後保存された像はソフトウエアルーチンに入力され、パラメーターがソート及び計算される。より詳細には、像は獲得され、無関係の暗騒音を除くために数段階のフィルタにより予備処理される。その後フィルタされた像はしきいにかけられ、レンズプロフィールのみが見られる。その後プロフィールをデカルト座標に適用し、スライディング・スリー・ポイント・フィルタにより平滑化し、２つのアレイ、バック面のための第一のアレイとフロント面のための第二のアレイに翻訳する。各面はその後カーブ・フィッティング・アルゴリズムに入力され、関数係数が計算される。
【００２８】
予測カーブ・プロフィールのテイラー級数エキスパンションからの見逃し誤りに基づく強力非線形回帰技術によってパラメーター計算がなされる。より詳細には、フィッティング機能の実験値と実際の値の間の時間残留差の概算と、見積もった残差は、実際の機能残差を線形テイラー級数と共に見積り値について膨脹させることにより、増加改善される。この等式は実際と見積もった残差に関して認められ、真の残差のスクウエアの合計を最少とするパラメーターのセットが見出だされる。フィッティング機能係数について全ての偏導関数がゼロとなるときこの関数は最少値を有する。この公称等式のセットは上記の増加改善に第一のオーダー近似を得て解かれる。その後、増過分が特定の許容誤差以下となるまで改善値を用いてこの処理を繰り返す。この方法は非常に速く収束する傾向にあり、データをコンタクトレンズの任意関数にフィットさせることができ、ソフトウエアの出力を製造方法のフィードバックとして使用することができる。
【００２９】
図１１は本発明の処理技術に従ったコンタクトレンズの測定値に対するカーブ・フィット近似を示す。カーブは、コンタクトレンズの測定した断面を横切る画素の距離に対する画素のサグである。
本発明は、レンズのパラメーター測定の正確さを改善するためにレンズの光学断面を提供する。最も重要なパラメーターには、中央厚み、厚みプロフィール、フロントカーブ、バックカーブ及びレンズ状カーブの曲率半径及び非球面、半径及び方位角位置の機能としての直径がある。これらの値から、レンズの倍率が既知の等式から容易に計算できる。
【００３０】
この光学断面技術において、レンズは、レンズ物質の照明面から十分に散乱される疑似コヒーレント光源により、光学的に断面される。像が固定状態カメラとフレームグラバにより獲得され、一般的な画像処理アルゴリズムにより分析される。一実施例では、３０ｍＷ出力のＣＯＨＵ４８１０カメラ、データトランスレーションモデル２８５５フレームグラバによる４８８ｎｍラインで発するアルゴンイオンレーザーを用いて、技術が評価された。数ダースのソフトヒドロゲルコンタクトレンズを用いてテストが実施された。その結果、光学即ちレーザー断面技術は、中央厚み、厚みプロフィール、フロントカーブ及びバックカーブの曲率半径、直径、曲率のレンズ状半径及び半径及び方位角位置の機能としての非球面を、繰り返し十分な精度で測定した。従って、レンズ倍率が再現性と精度をもって計算できた。
光学断面を用いたレンズパラメーター測定の本発明の幾つかの実施例と変形をここに説明したが、本発明の開示と教唆は当業者に多くの設計変更を提示するであろう。
【００３１】
本発明の好ましい実施態様は以下の通りである。
（Ｉ）ａ．コンタクトレンズを支持具に配置し、
ｂ．光線を発生させ、
ｃ．前記光線を配向させ前記コンタクトレンズの選択した直径に通し、
ｄ．前記選択した直径の前記コンタクトレンズの面に散乱する光を像として検出し、及び
ｅ．前記検出した光像を分析し、前記コンタクトレンズのパラメーターを測定することからなる光学断面によるコンタクトレンズのパラメーターの測定方法。
（１）前記分析工程により、直径（Ｄ）、曲率のフロント半径（ＦＣ）、曲率のバック半径（ＢＣ）及び中央厚み（ＣＴ）の少なくとも４つの基本的なコンタクトレンズのパラメーターを測定する実施態様（Ｉ）記載の方法。
（２）前記分析工程により、非球面形の曲率のフロント半径、非球面形の曲率のバック半径、中央厚み、直径、レンズ状カーブ半径、周辺カーブ半径、サジタル高度、非球面偏差及び前記コンタクトレンズの倍率を含むコンタクトレンズのパラメーターを測定する実施態様（Ｉ）記載の方法。
（３）前記光線が基台のあるコンテナを有する支持具に配向され、前記コンテナは生理食塩水で満たされ、前記コンタクトレンズを前記生理食塩水に完全に浸して前記基台に配置し、前記光線は前記コンテナの端を越え前記コンタクトレンズの選択された直径を通るように配向される実施態様（Ｉ）記載の方法。
（４）荷電結合テレビジョン（ＣＣＴＶ）結像カメラが前記コンタクトレンズの面から散乱する光の像を検出する上記実施態様（３）記載の方法。
（５）前記結像カメラが前記コンタクトレンズに対して上がり、前記生理食塩水面に対して臨界角より大きな角度で前記コンタクトレンズを見る、前記臨界角は光が通過する最少角であり、それ以下では前記生理食塩水面により全ての光は反射し通過しない上記実施態様（４）記載の方法。
【００３２】
（６）前記コンタクトレンズはパッケージコンテナ内のパッケージ生理食塩水に浸されている実施態様（Ｉ）記載の方法。
（７）前記検出システムは光学フラット、前記光学フラットに取り付けられた光学プリズム及び結像レンズシステムを含む実施態様（Ｉ）記載の方法。
（８）前記像は、非線形最少スクウエア・フィッティング・データ処理アプローチを用いるソフトウエアプログラムにより分析される実施態様（Ｉ）記載の方法。
（９）前記分析工程は、画像処理マクロルーチンを含み、前記画像処理マクロルーチンは幾つかの形態学ルーチンを１つのシークエンスに組み合わせ、前記シークエンスは各像に対し実行され、その結果はデジタル式に保存され、その後前記保存された像はソフトウエアルーチンに入力され、前記レンズの選択されたパラメーターを計算する実施態様（Ｉ）記載の方法。
（１０）予測コンタクトレンズ・カーブ・プロフィールのテイラー級数エキスパンションからの見逃し誤りに基づく非線形回帰によってパラメーター計算がなされる上記実施態様（９）記載の方法。
【００３３】
（１１）前記発生工程は、光ビームを形付け集束する工程を含み、その工程では、光源からの光はフィルタを通り、平行レンズにより平行にされ、円筒レンズにより測定するレンズにおいて光線に集束される実施態様（Ｉ）記載の方法。
（１２）前記光線は前記支持具に配向され、前記支持具は、コンタクトレンズを前記支持具内に適当に配置するために、配列柱により囲まれた中央支持ボタンを含む実施態様（Ｉ）記載の方法。
（１３）前記中央支持ボタンと配列柱は前記支持具のレベルＡにあり、前記配列柱の上部は前記支持具のレベルＢを越えて延びてなく、プリズムを有する光学フラットはスライド可能にレベルＢにあるスライドレールに配置し、前記支持具の窪みに生理食塩水を満たし、前記光学フラットは前記スライドレールによりガイドされ、前記中央ボタンと配列柱の区域を空けながら、一方の側にスライドし、測定する前記コンタクトレンズを前記配列柱の間の前記生理食塩水に下げ、前記中央支持ボタンにほぼ水平に位置し、その後、前記光学フラットは第二の反対の側にスライドし、前記コンタクトレンズの上に配置する上記実施態様（１２）記載の方法。
（１４）前記光学フラットの底面は前記生理食塩水に浸され、前記生理食塩水面による光学的歪みを除く上記実施態様（１３）記載の方法。
（１５）前記コンタクトレンズは前記支持具に配置されながら前記生理食塩水に浸される実施態様（Ｉ）記載の方法。
【００３４】
（１６）光源からの光は光線に形付けられ、前記支持具にあるコンタクトレンズに配向され、照明されたコンタクトレンズからの光は結像光学器具によりカメラに向けられ、像はフレームグラバにより獲得され、メモリにデジタル式に保存され、その後、前記保存されたデジタル像は、画像改善、カーブ・フィッティング、選択されたアルゴリズムを用いた前記コンタクトレンズのパラメーター測定を含んだ画像処理がなされる実施態様（Ｉ）記載の方法。
（１７）前記検出工程は、プリブムを通して垂直線に対する角度で前記コンタクトレンズを見るように配置されるカメラによりなされる実施態様（Ｉ）記載の方法。
（ＩＩ）ａ．測定するコンタクトレンズを配置するための支持具、
ｂ．光線を発生させ、配向させ前記コンタクトレンズの選択した直径に通す手段、及び
ｃ．前記選択した直径の前記コンタクトレンズの面に散乱する光を像として検出し、前記検出した光像を分析し、前記コンタクトレンズのパラメーターを測定する手段からなる光学断面によるコンタクトレンズのパラメーターの測定装置。
（１８）前記支持具は基台のあるコンテナを有し、前記コンテナは生理食塩水で満たされ、前記コンタクトレンズを前記生理食塩水に完全に浸して前記基台に配置し、前記光線は前記コンテナの端を越え前記コンタクトレンズの選択された直径を通るように配向される実施態様（ＩＩ）記載の装置。
（１９）荷電結合テレビジョン（ＣＣＴＶ）結像カメラが前記コンタクトレンズの面から散乱する光の像を検出する上記実施態様（１８）記載の装置。
（２０）前記結像カメラが前記コンタクトレンズに対して上がり、前記生理食塩水面に対して臨界角より大きな角度で前記コンタクトレンズを見る、前記臨界角は光が通過する最少角であり、それ以下では前記生理食塩水面により全ての光は反射し通過しない上記実施態様（１９）記載の装置。
【００３５】
（２１）前記コンタクトレンズはパッケージコンテナ内のパッケージ生理食塩水に浸されている実施態様（ＩＩ）記載の装置。
（２２）前記検出システムは光学フラット、前記光学フラットに取り付けられた光学プリズム及び結像レンズシステムを含む実施態様（ＩＩ）記載の装置。
（２３）前記発生及び配向手段は配置を含み、その配置では、光源からの光はフィルタを通り、平行レンズにより平行にされ、円筒レンズにより測定するレンズにおいて光線に集束される実施態様（ＩＩ）記載の装置。
（２４）前記支持具は、コンタクトレンズを前記支持具内に適当に配置するために、配列柱により囲まれた中央支持ボタンを含む実施態様（ＩＩ）記載の装置。
（２５）前記中央支持ボタンと配列柱は前記支持具のレベルＡにあり、前記配列柱の上部は前記支持具のレベルＢを越えて延びてなく、プリズムを有する光学フラットはスライド可能にレベルＢにあるスライドレールに配置し、前記支持具の窪みに生理食塩水を満たし、前記光学フラットは前記スライドレールによりガイドされ、前記中央ボタンと配列柱の区域を空けながら、一方の側にスライドし、測定する前記コンタクトレンズを前記配列柱の間の前記生理食塩水に下げ、前記中央支持ボタンにほぼ水平に位置し、その後、前記光学フラットは第二の反対の側にスライドし、前記コンタクトレンズの上に配置する上記実施態様（２４）記載の装置。
【００３６】
（２６）前記コンタクトレンズを前記支持具に配置しながら前記生理食塩水に浸す手段を含む実施態様（ＩＩ）記載の装置。
（２７）照明されたコンタクトレンズからの光は結像光学器具によりカメラに向けられ、像はフレームグラバにより獲得され、メモリにデジタル式に保存され、その後、前記保存されたデジタル像は画像処理がなされ、前記コンタクトレンズのパラメーターが測定される実施態様（ＩＩ）記載の装置。
【００３７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、直径（Ｄ）、フロント半径（ＦＣ）、バック半径（ＢＣ）及び中央厚み（ＣＴ）等のコンタクトレンズのパラメーターを正確に測定できる装置及び方法を得ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光学断面を用いたレンズパラメーター測定の好ましい方法のフローチャートである。
【図２】光ビームを形付け集める光学配列の一実施例を示す図であり、源からの光はフィルタを通過し、平行レンズにより平行にされ、円筒レンズにより測定するコンタクトレンズにおいて光線に集束される。
【図３】本発明の測定技術の間コンタクトレンズを保持する支持具の上面図である。
【図４】本発明の測定技術の間コンタクトレンズを保持する支持具の端面図である。
【図５】本発明の測定技術の間コンタクトレンズを保持する支持具の側面図である。
【図６】支持具内のコンタクトレンズを適当に配置するめたの中央支持ボタンと周りの配列柱の側面図である。
【図７】支持具内のコンタクトレンズを適当に配置するめたの中央支持ボタンと周りの配列柱の上面図である。
【図８】スライドレール上にあるプリズムを有する光学ガラスフラットの上面図である。
【図９】スライドレールの上にあるプリズムを有する光学ガラスフラットの側面図である。
【図１０】光学ガラスフラットとスライドレール組立体だけの側面図である。
【図１１】本発明の処理技術に従ったコンタクトレンズの測定点に対するカーブ・フィット近似を示す図であり、カーブは、コンタクトレンズの測定した断面を横切る画素の距離に対する画素のサグである。
【符号の説明】
６光線
１４支持具
１８カメラ
３４光源
３８平行レンズ
４０円筒レンズ
４１コンタクトレンズ
４２鏡

Claims

光学断面によるコンタクトレンズのパラメーターの測定方法であって、
ａ．コンタクトレンズを支持具に配置するステップと、
ｂ．線状の光を発生させるステップと、
ｃ．前記線状の光を前記コンタクトレンズの選択した直径を通るように導くステップと、
ｄ．前記選択した直径における前記コンタクトレンズの表面で散乱する光を像として検出し、捉え、デジタル的に格納するステップと、
ｅ．前記検出した光の像を分析し、前記コンタクトレンズにおける、直径（Ｄ）、フロント曲率半径（ＦＣ）、バック曲率半径（ＢＣ）、および、中央厚み（ＣＴ）を含む少なくとも４つのパラメーターを測定するステップと、
を具備し、
前記ｃステップは、前記線状の光を前記支持具に導くステップを具備し、
前記支持具は、コンタクトレンズを前記支持具内に適切に配置するための、中央支持ボタンと、それを囲む配列柱とを具備し、
前記中央支持ボタンと前記配列柱は前記支持具の底部に近いレベルＡに配置され、前記配列柱の上部は前記支持具内において前記レベルＡより上方のレベルＢを越えて延びず、プリズムを有する光学フラットはスライドレール上にスライド可能に配置されて前記レベルＢに位置し、前記支持具の窪みは生理食塩水で満たされ、前記光学フラットは、前記中央ボタンと前記配列柱の上方の領域を空ける間、前記スライドレールによりガイドされて一方の側にスライドし、その間に、測定される前記コンタクトレンズは前記配列柱の間の前記生理食塩水内に下ろされて、前記中央支持ボタンにほぼ水平に位置し、その後、前記光学フラットは第二の反対の側にスライドされて前記コンタクトレンズの上に配置され、その状態で前記ステップｄを実施する、
方法。
請求項１に記載の方法であって、
前記光学フラットの底面は前記生理食塩水に浸され、前記生理食塩水面による光学的歪みを除く、方法。
光学断面によるコンタクトレンズのパラメーターを測定する装置であって、
ａ．測定されるコンタクトレンズを位置させるための支持具と、
ｂ．線状の光を発生させ、前記コンタクトレンズの選択した直径を通るように導く、手段と、
ｃ．前記選択した直径における前記コンタクトレンズの表面で散乱する光を像として検出し、捉え、デジタル的に格納し、検出した光の像を分析して前記コンタクトレンズにおける、直径（Ｄ）、フロント曲率半径（ＦＣ）、バック曲率半径（ＢＣ）、および、中央厚み（ＣＴ）を含む少なくとも４つのパラメーターを測定する、手段と、
を具備し、
前記支持具は、コンタクトレンズを前記支持具内に適切に配置するための、中央支持ボタンと、それを囲む配列柱とを具備し、
前記中央支持ボタンと前記配列柱は前記支持具の底部に近いレベルＡに配置され、前記配列柱の上部は前記支持具内において前記レベルＡより上方のレベルＢを越えて延びず、プリズムを有する光学フラットはスライドレール上にスライド可能に配置されて前記レベルＢに位置し、前記支持具の窪みは生理食塩水で満たされ、前記光学フラットは、前記中央ボタンと前記配列柱の上方の領域を空ける間、前記スライドレールによりガイドされて一方の側にスライドし、その間に、測定される前記コンタクトレンズは前記配列柱の間の前記生理食塩水内に下ろされて、前記中央支持ボタンにほぼ水平に位置し、その後、前記光学フラットは第二の反対の側にスライドされて前記コンタクトレンズの上に配置され、その状態で前記ｃ手段が用いられる、
測定装置。
請求項３に記載の装置であって、
前記ｂ手段は、光源からの光を空間フィルタに通し、コリメートレンズによりコリメートされ、円筒レンズにより、測定されるコンタクトレンズの位置で線状の光に集束される、装置。