JPH0786444B2 - コンタクトレンズのベースカーブ及び中心肉厚の同時測定法及び同測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、コンタクトレンズの凹面側（眼球に接する
側）の曲率半径（ベースカーブ）を測定すると同時に、
中心肉厚をも測定することができる方法及びその方法を
用いた測定装置にするものである。

〔従来の技術〕

コンタクトレンズの製造は、本質的にはプラスチックを
材料としたレンズ製造技術であって、適宜大きさのプラ
スチック材料に切削，研摩等の加工を施して所望の直
径，曲率半径，中心肉厚等を有するコンタクトレンズを
製造している。

コンタクトレンズは人の眼球に直接装着されるものであ
るため、医療用具として指定され、その品質に対する規
格が定められており、従って、完成品として製造された
コンタクトレンズはその品質規格に基づきそのベースカ
ーブ，屈折力，レンズ中央の厚さ，直径等が検査され
る。

このうちベースカーブの測定法には、（ａ）ベースカー
ブ面を球面反射面として一定の大きさ等を一定距離から
投影し、その大きさまたは間隔を測定する方法、（ｂ）
球面の曲率中心の位置を求め、この位置と球面表面迄の
距離、即ち、曲率半径を直接求める方法、（ｃ）一定口
径における球面の深さ（欠球の深さ）を測って曲率半径
を計算する方法、（ｄ）モアレ（Moire）縞を用いる方
法等があり、（ａ）の方法にはオフサルモメータが、
（ｂ）の方法にはラジアスコープが、（ｃ）の方法には
アツベの球面計が、（ｄ）の方法にはトポスコープがそ
れぞれ測定手段として用いられている。

また、コンタクトレンズの中央の厚さ、即ち中央肉厚
は、通常、レンズ中心部の上下面の間隔を手持ちまたは
スタンド付きのダイヤルケージ（最少目盛0.01mm）を用
い、直接測定して求めている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のコンタクトレンズの検査では、上述の様にコンタ
クトレンズのベースカーブ，中心肉厚を異なる測定装置
でそれぞれ別個に測定していたため、検査に手間取り能
率が悪かった。

また、コンタクトレンズの中心肉厚を測定するダイヤル
ケージは測定圧が数10gから100g以上に及ぶので静かに
当てる必要があり、もし途中でダイヤルゲージの押上げ
レバーを放すと想像以上の荷重が瞬間的にかかって、レ
ンズの大切な中心部に、目に見える程ではないが、クラ
ック（割れ目）が生じるおそれがあった。

一方、コンタクトレンズの製造工程では、通常、レンズ
の凹面側をまず所要の曲率の球面に切削し、その切削，
研磨が終了した半完成の状態において当該半完成レンズ
の曲率半径及び中心部の肉厚を測定することが品質管理
上実行されている。

この半完成レンズの凸面側の曲率半径は、凹面側の曲率
半径（ベースカーブ），レンズの屈折力，レンズの厚
さ，材料の屈折率により一義的に定まるからである。

因に、コンタクトレンズの凹面曲率を自動測定するため
の装置が、特開平１−119705号公報に記載されている
が、この公報に記載の装置は、レンズ製造工程中、凹面
加工済製品の曲率検査に使用される専用の装置であるの
で、レンズの中心肉厚を同時に測定することはできな
い。

従って、コンタクトレンズの完成品は勿論、半完成の状
態におけるレンズの曲率半径と中心肉厚を同時に測定で
きれば、完成品の検査能率の向上のみならず、レンズ製
造工程における品質管理の上でも有意義であるが、未だ
レンズ曲率を肉厚との同時測定法並びに測定装置は提案
されていない。

本発明は、従来のコンタクトレンズの検査における問題
点に鑑み、ラジアスコープによるベースカーブの測定法
を改善し、ベースカーブの測定と同時に中心肉厚をも測
定することができ、しかも、完成品のみならず半完成状
態のレンズに対しても適用することができるレンズ曲率
と肉厚の同時測定法及び測定装置を提供することをその
課題とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決することを目的としてなされた本発明測
定法の構成は、ラジアスコープの対物レンズに凹面側を
向けて置かれたコンタクトレンズにターゲットパターン
を投影させ、該コンタクトレンズと前記対物レンズとを
相対移動させて当該コンタクトレンズの凹面側中心及び
凹面側表面においてそれぞれ前記パターンの焦点像を形
成させ、これらの焦点像をラジアスコープの接眼レンズ
を通してオプチカルセンサにより検出するとき、前記２
つの焦点像が形成される前記コンタクトレンズ又は対物
レンズの光軸上の位置の差により当該コンタクトレンズ
の曲率半径を求めると共に、該レンズの凸面側又は裏面
側中心に前記パターンの焦点像を形成させて前記センサ
により検出し、この凸面側又は裏面側中心の焦点像と前
記凹面側中心の焦点像が形成される前記コンタクトレン
ズ又は対物レンズの光軸上の位置を比較して当該コンタ
クトレンズの中心肉厚を求めることを特徴とするもので
あり、この方法を実施するための測定装置の構成は、同
一光軸上に配設された接眼レンズと対物レンズにより形
成された顕微鏡と、該顕微鏡の接眼レンズに近接する光
軸上に設けたオプチカルセンサと、前記両レンズ間の光
軸上に配設された半透明鏡と、該半透明鏡を介して光軸
の側方から前記対物レンズ側にターゲットパターンを投
影するターゲット部とから成る鏡体部と、前記光軸上に
おいてコンタクトレンズを移動可能に保持するレンズ置
台と、コンタクトレンズを保持した前記置台、或は、前
記鏡体部を前記光軸上で移動させたときその移動量を読
取る測長手段とから成り、前記レンズ置台或は鏡体部を
移動させることにより、前記センサにより検出できる投
影された前記パターンの焦点像が形成される前記コンタ
クトレンズの凹面側中心及び凹面側表面並びに凸面側又
は裏面側中心に対応する前記置台、或は、前記鏡体部の
光軸上の位置をそれぞれ測定して前記コンタクトレンズ
のベースカーブ及び中心肉厚を算出するようにしたこと
を特徴とするものである。

〔作 用〕

本発明は、コンタクトレンズの完成品のみならずその製
造工程上の半完成状態のコンタクトレンズに適用するこ
とができる。即ち、コンタクトレンズ側を移動させる場
合、ラジアスコープによりレンズ凹面側の表面のミラー
としての反射と曲率面としての反射の２つの反射により
形成される焦点像をオプチカルセンサによりそれぞれ検
出してそのレンズの光軸上の位置を求めベースカーブを
算出すると共に、このレンズを通過した裏面側（又はレ
ンズ置台表面）の反射により形成される焦点像を前記セ
ンサにより検出してそのレンズの光軸上の位置を求め、
前記表面側に形成される焦点像のレンズの位置との差に
より中心肉厚を算出する。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を第１図乃至第４図に拠り説明す
る。

第１図は完成状態のコンタクトレンズに適用する本発明
測定法の一例を説明する模式的側面図、第２図は半完成
状態のコンタクトレンズに適用する本発明測定法の別例
を説明する模式的側面図、第３図は完成状態のコンタク
トレンズに対する本発明測定装置の一例の構成ブロック
図、第４図は半完成状態のコンタクトレンズに対する本
発明装置の別例を示す構成ブロック図である。

第１図に於て、１はラジアスコープの鏡筒、1aはこの鏡
筒１の下端側に配設した対物レンズ、２はラジアスコー
プの光軸、３は完成状態のコンタクトレンズ、3aはこの
レンズ３の凹面側中心、3bは同じく凸面側中心、3sは同
じく凹面側表面、４は鏡筒１の対物レンズ1aを通してコ
ンタクトレンズ３に投影されるターゲットパターンの光
路、4aは対物レンズ1aの焦点である。

而して、コンタクトレンズ３の凹面側表面3sの曲率半径
（ベースカーブ）Ｒ及び中心肉厚Ｔを測定するには、ま
ずコンタクトレンズ３の凹面側表面3sを鏡筒１の対物レ
ンズ1aに向けて置き、凹面，凸面側の中心3a,3bを光軸
２上に合致させる。

次にコンタクトレンズ３を第１図に示した位置に位置
付け、このレンズ３を光軸２の上を上下させて凹面側表
面3sでターゲットパターンの焦点像を形成させ、このと
きのコンタクトレンズ３の光軸２上の位置を原点とす
る。

続いて、上記コンタクトレンズ３を上記原点の位置か
ら第１図に示した位置に移動させ、凹面側中心3aでタ
ーゲットパターンの焦点像を形成させて、このときのコ
ンタクトレンズ３の光軸２上の位置を測定する。この位
置での測定値がそのままこのレンズ３の曲率半径Ｒを
示す。

一般的には上記位置での測定値とこの位置での測定
値の差がこのコンタクトレンズ３の曲率半径Ｒとして算
出される。

この後、第１図に示した位置から第１図に示した位
置までコンタクトレンズ３を光軸２上で移動させ、凸面
側中心3bでターゲットパターンの焦点像を形成させて、
このときのコンタクトレンズ３の光軸２上の位置を測定
し、この位置での測定値と上記第１図に示した位置
での測定値との実測値の差ｔを求める。尚、実測値の差
ｔはコンタクトレンズ３の中心肉厚Ｔを直接示すもので
はない。

中心肉厚Ｔはこの差ｔとレンズ材料の屈折率及び上記算
出した曲率半径Ｒにより簡単に算出することができる。

以上に述べた通り、第１図→→の順でそれぞれフ
ォーカスさせてコンタクトレンズ３の位置を測定するこ
とにより、きわめて容易に曲率半径（ベースカーブ）
Ｒ、及び、中心肉厚Ｔを算出することができる。

本発明では、コンタクトレンズ３を光軸２上の一定位置
に固定しておきラジアスコープの鏡筒側を光軸２上で移
動させ、その移動量により曲率半径Ｒ及び中心肉厚Ｔを
算出しても良い。

次に第２図により半完成状態のコンタクトレンズに用い
た本発明測定法の別例について説明する。

尚、第２図中第１図に示したのと同一符号は同一部材，
同一構成を示している。

５は表面5mを鏡面に形成したレンズ置台、5aはレンズ置
台の表面5mの中心、６は半完成状態、即ち、凹面側の加
工が済んだコンタクトレンズ、6aはこのレンズ６の凹面
側中心、6bは同じく裏面側中心、6sは同じく凹面側表面
である。

半完成状態のコンタクトレンズ６のベースカーブＲ′及
び中心肉厚Ｔ′を求めるには、まず、第２図に示した
ようにレンズ置台５の表面5mを鏡筒１側に向け、その中
心5aを光軸２上に置くと共に、この中心5aを対物レンズ
1aの焦点4aと一致した場合のターゲットパターンの焦点
像が形成されるレンズ置台５の光軸２上の位置を測定す
る。

次に、コンタクトレンズ６をその凹面側表面6sを鏡筒１
に向けてレンズ置台５の表面5mに載置保持する。その
際、コンタクトレンズ６の裏面側中心6bをレンズ置台５
の表面5mの中心5aと一致させる。

この状態からレンズ置台５を第２図に示す位置まで光
軸２上を移動させ、コンタクトレンズ６の表面側中心6a
においてターゲットパターンの焦点像を形成させ、この
像が形成されたときのレンズ置台５の光軸２上の位置を
測定し、上記第２図の位置で測定した値との差Ｔ′に
よりコンタクトレンズ６の中心肉厚を算出する。この場
合は実測値の差Ｔ′がそのまま中心肉厚となり、第１図
に示した完成品のレンズ３のような補正演算をする必要
はない。

この後、第２図に示す位置から第２図に示す位置ま
でレンズ置台５を光軸２上移動させて、コンタクトレン
ズ６の凹面側表面6sにおいてターゲットパターンの焦点
像を形成させ、この像が形成されたときのレンズ置台５
の光軸２上の位置を測定し、第２図の位置で測定した
値との差を算出してコンタクトレンズ６のベースカーブ
Ｒ′を求める。

尚、上記ではレンズ置台５を光軸２上移動させる場合を
説明したがレンズ置台５を固定してラジアスコープの鏡
筒側を移動させ、その移動量からベースカーブＲ′及び
中心肉厚Ｔ′を求めても良い。

第３図は第１図に拠り説明した本発明測定法の一例を対
応する本発明測定装置の一例のブロック図、第４図は第
２図に拠り説明した本発明測定方法の別例に対応した本
発明測定装置の別例のブロック図である。

第３図及び第４図に於て、７は光軸２上に配された接眼
レンズで、このレンズ７と同じく光軸２上に配された対
物レンズ1aとにより顕微鏡が形成されている。

８は接眼レンズ７と対物レンズ1aとの間の光軸２上に光
軸２に対し45度傾向けて置かれた半透明鏡、９は半透明
鏡８の光軸２との交叉点を通り光軸２に直交するライン
上に配されたターゲット、10は同ライン上でターゲット
９の後方に配されているランプであり、このランプ10と
ターゲット９によりターゲット部が形成され、ランプ10
によりターゲット９のパターンが半透明鏡８を介して対
物レンズ1a側に投影される。

以上、1a及び７乃至10によりラジアスコープとしての本
発明における鏡体部Ａが形成されるが、第３図及び第４
図に示した本発明装置では接眼レンズ７に近接する光軸
２上にオプチカルセンサ11を設け、鏡体部Ａと連動する
構造となっている。

12は完成状態のコンタクトレンズ３のレンズ置台で、コ
ンタクトレンズ３を第３図に示すように凹面側を対物レ
ンズ1aに向けて載置保持する。

13はレンズ置台12の高さ調節装置、14はレンズ置台12の
高さ位置を測定する測長センサである。

而して、第３図及び第４図に示した測定装置は、コンタ
クトレンズ3,6のベースカーブR,R′及び中心肉厚T,T′
を自動的に測定算出するものであり、接眼レンズ７に近
接して配したオプチカルセンサ11が観察眼の代わりとな
り、コンタクトレンズ3,6の凹面側中心3a,6a、凹面側表
面3s,6s、及び、コンタクトレンズ３の凸面側中心3b
（第３図）、レンズ置台５の表面5mの中心5a（第４図）
において形成されるターゲット９のフォーカスされたパ
ターン像をそれぞれ検出するまで高さ調節装置13をフォ
ーカシング制御回路15により段階的に制御する。

オプチカルセンサ11がフォーカスされたパターン像を検
出したときは、演算回路16に信号として伝達される。こ
のとき、レンズ置台5,12の高さ位置は、高さ位置の測長
センサ14で検出され演算回路16に入力されるから前記パ
ターン像がコンタクトレンズ3,6の凹向側中心3a,6a、凹
面側表面3s,6s、或は、凸面側中心3b,レンズ置台５の表
面5mの中心5aのいずれにおいて形成されたものであるか
を検出することができる。

17はベースカーブR,R′及び中心肉厚T,T′のデータ出力
表示ユニット、18は第３図におけるコンタクトレンズの
実測値の差ｔの補正データを演算回路16に入力するデジ
タル数値入力スイッチである。

尚、上記第３図，第４図に示したものは自動的に焦点像
を検出するようにしたが、肉眼で観察しても良く、ま
た、レンズ置台の昇降も手動式にしても良い。更には、
鏡体部Ａ側を移動させる構造としても良い。

〔発明の効果〕

本発明は以上述べた通りであって、コンタクトレンズの
ベースカーブと中心肉厚を一つの測定装置で同時に測定
算出できるからコンタクトレンズの品質検査を、従来と
比較しきわめて能率よく行うことができる。

また、コンタクトレンズの完成品の検査のみならず製造
工程上の半完成状態のコンタクトレンズのベースカーブ
と中心肉厚についても同時に測定算出できるから、コン
タクトレンズ製造時の品質管理の上でも意義が大きい。

更には、本発明測定装置は、従来のラジアスコープの多
少の改良を加えるだけで製作できるから経済的でもあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は完成状態のコンタクトレンズに適用する本発明
測定法の一例を説明する模式的側面図、第２図は半完成
状態のコンタクトレンズに適用する本発明測定法の別例
を説明する模式的側面図、第３図は完成状態のコンタク
トレンズに対する本発明測定装置の一例の構成ブロック
図、第４図は完成状態のコンタクトレンズに対する本発
明装置の別例を示す構成ブロック図である。 １……鏡筒、1a……対物レンズ、２……光軸、3,6……
コンタクトレンズ、3a,6a……凹面側中心、3b……凸面
側中心、3s,6s……凹面側表面、４……光路、5,12……
レンズ置台、７……接眼レンズ、８……半透明鏡、９…
…ターゲット、10……ランプ、11……オプチカルセン
サ、13……高さ調節装置、14……高さ位置の測長セン
サ、15……フォーカシング制御回路、16……演算回路、
17……データ出力表示ユニット、18……デジタル数値入
力スイッチ、Ａ……鏡体部、R,R′……ベースカーブ
（曲率半径）、T,T′……中心肉厚

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ラジアスコープの対物レンズに凹面側を向
   けて置かれたコンタクトレンズにターゲットパターンを
   投影させ、該コンタクトレンズと前記対物レンズとを相
   対移動させて当該コンタクトレンズの凹面側中心及び凹
   面側表面においてそれぞれ前記パターンの焦点像を形成
   させ、これらの焦点像をラジアスコープの接眼レンズを
   通してオプチカルセンサにより検出するとき、前記２つ
   の焦点像が形成される前記コンタクトレンズ又は対物レ
   ンズの光軸上の位置の差により当該コンタクトレンズの
   曲率半径を求めると共に、該レンズの凸面側又は裏面側
   中心に前記パターンの焦点像を形成させて前記センサに
   より検出し、この凸面側又は裏面側中心の焦点像と前記
   凹面側中心の焦点像が形成される前記コンタクトレンズ
   又は対物レンズの光軸上の位置を比較して当該コンタク
   トレンズの中心肉厚を求めることを特徴とするコンタク
   トレンズのベースカーブ及び中心肉厚の同時測定法。
2. 【請求項２】同一光軸上に配設された接眼レンズと対物
   レンズにより形成された顕微鏡と、該顕微鏡の接眼レン
   ズに近接する光軸上に設けたオプチカルセンサと、前記
   両レンズ間の光軸上に配設された半透明鏡と、該半透明
   鏡を介して光軸の側方から前記対物レンズ側にターゲッ
   トパターンを投影するターゲット部とから成る鏡体部
   と、前記光軸上においてコンタクトレンズを移動可能に
   保持するレンズ置台と、コンタクトレンズを保持した前
   記置台、或は、前記鏡体部を前記光軸上で移動させたと
   きその移動量を読取る測長手段とから成り、前記レンズ
   置台或は鏡体部を移動させることにより、前記センサに
   より検出できる投影された前記パターンの焦点像が形成
   される前記コンタクトレンズの凹面側中心及び凹面側表
   面並びに凸面側又は裏面側中心に対応する前記置台、或
   は、前記鏡体部の光軸上の位置をそれぞれ測定して前記
   コンタクトレンズのベースカーブ及び中心肉厚を算出す
   るようにしたことを特徴とするコンタクトレンズのベー
   スカーブ及び中心肉厚の同時測定装置。