(57)【要約】コンタクトレンズが検査のためにオペレータまたは視覚システムに既知の方向で提示されるのを可能にする検査セルについての方法および装置。このセルは、検査されたレンズが検査を通ったら既知のピックアップ位置に配置されるか、またはレンズが検査を通らなかったら廃棄され得ることを可能にするために傾けられ得る。このレンズの配置または廃棄は、セルが傾けられる度合いを選択することによって容易に自動化され得る。本発明の光学デバイス用検査セルは：内部にボウルが形成されている、光学的に透明な材料のブロック；該ボウルと一体化した流出路；および該ブロックを傾け得る回転軸を介して該ブロックを保持するための保持装置を備える。
2007507720.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学デバイス用検査セルであって、該セルは：
内部にボウルが形成されている、光学的に透明な材料のブロック；
該ボウルと一体化した流出路；および
該ブロックを傾け得る回転軸を介して該ブロックを保持するための保持装置
を備える、光学デバイス用検査セル。
【請求項２】
前記流出路の端部に配置された、レンズを保持するためのレンズカップをさらに備える、請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項３】
前記レンズカップが、前記レンズの縁部の一部を露出させるスロットを備える、請求項２に記載の検査デバイス。
【請求項４】
前記ブロックが、光学ガラスから製造される、請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項５】
前記ボウルの底部に非球面形状をさらに備える、請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項６】
前記ボウルの底部が、内部非球面形状および外部非球面形状を有する、請求項５に記載の検査デバイス。
【請求項７】
前記ボウルの底部が、内部球面形状および外部非球面形状を有する、請求項５に記載の検査デバイス。
【請求項８】
前記ボウルが、前記ボウルに組み込まれたレンズをさらに備える、請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項９】
前記ブロックが、光学アクリルから製造される、請求項１に記載の検査デバイス。
【請求項１０】
レンズを検査するための方法であって、以下の工程：
ボウルと一体化した流出路を伴うボウルが形成された、光学的に透明な材料のブロックを提供する工程；
該ブロックを傾け得る保持装置内に該ブロックを旋回するように取り付ける工程；
該ボウルに流体を充填する工程；
該ボウルにレンズを配置する工程；および
該ボウルを傾けて該流体および該レンズを空にする工程
を包含する、方法。
【請求項１１】
前記提供する工程が、前記流出路内にレンズホルダを提供する工程をさらに包含する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記傾ける工程が、前記レンズが前記レンズホルダ内に受けられるような度合いで前記ブロックを傾ける工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記傾ける工程が、前記レンズホルダによって捕獲されることなく前記レンズが前記流出路から流れ出るような度合いで前記ブロックを傾ける工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記傾ける工程が、前記レンズをそれぞれ合格または不合格のいずれかと識別するシグナルに従って、該レンズを前記レンズホルダ内に捕獲するか、または該レンズを該レンズホルダ内に捕獲しないかを二者択一的に行うような度合いで前記ブロックを選択的に傾ける工程をさらに包含する、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（発明の背景）
（発明の分野）
本発明は、光学デバイス用の検査セルに関し、そしてより詳細には、セルからのレンズの容易な除去または自動化除去に適合したコンタクトレンズ用の検査セルに関する。
【背景技術】
【０００２】
（先行技術の説明）
先行技術のコンタクトレンズ検査は、代表的には、コンタクトレンズを平底ガラスセル内に手で配置することにより、別々の平底ガラスセル内で個々のコンタクトレンズについて行われる。これらの先行技術の検査プロセスは、代表的には、このコンタクトレンズが、このセルの底に手で平らにされ、コンパレーターデバイスを用いて表面上検査され、次いで手で取り出されることを必要とする。受け入れられたレンズは、さらなる加工のために包装機に手で入れられる。凹部を有する非連結セルを含む先行技術のデバイスが存在することに留意されたい。用語非連結とは、本明細書中では、セルからのコンタクトレンズの単純な取り出しを提供する特徴がないこと、またはセルを適所に保持するデバイスがないことをいう。先行技術の検査デバイスによって用いられるセル内に連結特徴がないことは、コンタクトレンズを保持するデバイスの移動なしでのコンタクトレンズの便利な移動を妨げている。これらの先行技術の検査デバイスはまた、セルからのコンタクトレンズの自動化取出し機構を提供できず、単純化された手での取り出し手段さえも提供しない。
【０００３】
コンタクトレンズは代表的には、トレイまたはバイアルに入れてあちこちに輸送されている。これらのトレイまたはバイアルには、コンタクトレンズが自動的に充填され得るが、輸送後にレンズを１枚ずつにすること（ｓｉｎｇｕｌａｔｉｎｇ）は、自動化が極めて困難なプロセスであることが証明されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の考察から、当該分野において、一旦検査が完了したらコンタクトレンズをセルから取り出すための、自動化プロセスまたは単純化された手動プロセスを可能にするために連結される検査セルについての必要性が残っていることが明らかなはずである。当該分野においては、検査後にレンズを簡単に一枚ずつにすることを可能にするデバイスについての必要性もまた残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の要旨）
本発明は、コンタクトレンズが検査のためにオペレータまたは視覚システムに既知である方向で提示されるのを可能にする検査セルを提供することにより、先行技術における欠点に取り組む。このセルは、検査されたレンズが検査を通ったら既知のピックアップ位置に配置されるか、またはレンズが検査を通らなかったら廃棄され得ることを可能にするために傾けられ得る。このレンズの配置または廃棄は、セルが傾けられる度合い（ｒａｔｅ）を選択することによって容易に自動化され得る。
【０００６】
本発明のこれらの目的および他の目的は、光学デバイス用検査セルであって、内部にボウルが形成されている、本質的に光学的に透明な材料のブロック、このボウルと一体化した流出路（ｓｐｉｌｌｗａｙ）、このブロックを傾け得る回転軸（ｐｉｖｏｔ  ｐｏｉｎｔ）を介してこのブロックを保持するための保持装置およびこの流出路内のレンズホルダを備える、光学デバイス用検査セルによって提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
（発明の詳細な説明）
適切な量の流体（好ましくは水）が満たされるように設計される本発明のウォーターセル５の図である図１を参照すると、ウォーターセル５は、コンタクトレンズを、直径２０ｍｍの標的領域内に凹面を上にした位置で保持する。さらに、本発明のウォーターセル５は、セル５中の流体（好ましくは水）とコンタクトレンズを製造するために用いられる材料との相対密度を利用して、このコンタクトレンズが重力によって所望のスポット、すなわち標的領域に配置されることを可能にするように設計される。本発明は、ウォーターセル５の輸送の間にまたは何らかの理由でウォーターセル５が乱された場合に、コンタクトレンズを標的領域に自動的に戻すことを提供する。一旦標的領域内に入れられると、ウォーターセル５の標的領域を通過する入射光を用いて、コンタクトレンズの画像を形成し得る。本発明のウォーターセル５は、（量および質に関して）充分な量の光を通過させて、このレンズの画像がディスプレイスクリーンに提供されて、レンズの品質が決定されることを可能にする。本発明のウォーターセル５はまた、検査後にレンズを排出するために２つの作動モードを用いることが可能である。レンズの排出は、不合格（ｕｎｓａｔｉｓｆａｃｔｏｒｙ）レンズの完全で迅速な排出、または合格であることが見出された「良好な（ｇｏｏｄ）」レンズについてのウォーターセル５のゆっくりとした傾斜であり得る。この２つのモードは、レンズが手動または自動のいずれかで回収されることを可能にする。本発明のウォーターセル５は、不合格であることが見出されたレンズと合格であることが見出されたレンズとの間を識別し得る自動化検査デバイスの提供を可能にする。不合格であることが見出されたレンズは、ウォーターセル５を迅速に傾け、不合格なレンズを水がウォーターセル５から流れ出るとともに有効に放出することにより廃棄される。「良好」または合格であることが見出されたレンズは、ウォーターセル５をゆっくりと傾けて、ウォーターセル５内に連結されたデバイス内にレンズが捕獲されるのを可能にすることにより、最後の包装のためにマニピュレーターに提示され得る。
【０００８】
本発明のウォーターセル５は、図１に図示されるように、以前に記載された作業を行うために必要とされる種々のピースを有する。ガラスブロック１０が形成され、このブロック１０内には約２インチの表面直径のボウルが形成されている。ボウル１２は、球面形状または非球面形状を有し得る。球面形状のボウル１２が非球面形状のボウル１２よりも光を分散する傾向があることが見出されているが、両方とも、本発明の有用な実施形態として具体的に想定される。ボウル１２は、従来の研削プロセスによってガラスブロック１０内に形成される。ガラスブロック１０を形成するために用いられるガラスは好ましくは、光学品質のガラスであるが、光学品質のプラスチックおよび光学品質のアクリルもまた用いられ得る。このボウル１２には、検査の間に水が満たされる。このレンズは、ボウル１２内に配置され、そして引力によってボウル１２の底部の本質的に中心に置かれる。このレンズがボウル１２の底部に沈むにつれて、このレンズは中心に置かれ、そしてウォーターセル５は、２０ｍｍの標的領域内でのこのレンズの適切な配置を確実にする。ウォーターセルアセンブリの移動の間に生じるあらゆるレンズのずれは、レンズがこのボウル１２の底部に沈むにつれて数秒以内に補正される。ブロック１０に嵌合されるのは流出路１６である。流出路１６は、図１に示されるとおり、ウォーターセル５が傾けられたときにレンズおよび水が流れ得るボウル１２からの継ぎ目のない移行を提供するように設計される。流出路の端部にはピック−カップ１８がある。ピックカップ１８は、最終的な包装への輸送のために、受け入れられたレンズをマニピュレーターに提示する位置として用いられる。ウォーターセル５が移動した場合、このウォーターセルの速度および総角変位に依存して、このレンズは、流出路１６を介して水とともにボウル１２から投げ出されるか、またはピックカップ１８内で水切り（ｓｔｒａｉｎｅｄ  ｏｕｔ）されて、ここで、手動または自動のピンセットによってレンズが把持されるのをスロットが可能にするかのいずれかであり得る。ブロック１０は、ブロックが傾くのを可能にする回転軸１５を介して保持デバイス１４内に保持される。
【０００９】
ボウル１２は、小さな直径のボウルについての迅速な沈降挙動および大きな直径のボウルの所望の光学特徴という所望の特徴に適合させるように選択されるプロファイルを有する。好ましくは、ブロック１０の底部内には、平凸レンズが形成されている。この平凸レンズは、水界面へのボウル１２によって引き起こされるあらゆる光学ひずみを補正するようなサイズにされている。好ましい実施形態は、平凸レンズを備えるボウル１２を用いるが、ブロック１０の底部に平凸を形成する代わりに、ブロック１０の底部が平らなままであり得、そして予想される光学ひずみを補正するために外部レンズが用いられ得ることが特に想定される。
【００１０】
図２は、液面２５およびボウル１２の底部に置かれるレンズ２３を図示するブロック１０の断面図である。ボウル１２の底部は、曲面２２になるように形成されている。さらに、ブロック１０の底部は、曲率２０を有する。曲面２２がレンズとして機能して予想される光学ひずみを補正し得ることが具体的に想定される。曲率２０がまた、単独でまたは曲面２２との組合せでレンズとして機能し得ることがさらに想定される。あるいは、ブロック１０の底部が曲面でないがその代わりに平坦である場合、ボウル１２は、光を分散する傾向を有する。これは望ましくない効果であるが、外部レンズを用いて補正され得る。好ましくは、この検査システムの光学特徴は、ウォーターセル５内のレンズに入射するにつれて光が平行となるように、ウォーターセル５を通って光が通過することを可能にする。曲面２２および曲率２０は好ましくは、液体（好ましくは水である）とブロック１０を形成するために用いられる材料との間の屈折の差を補償する光学効果を提供するように設計される。
【００１１】
図３ａおよび図３ｂは、ガラスウォーターセル５の底部に組み込まれ得る平凸レンズに対応する形状を示す、異なった形状のボウルを有する好ましい実施形態の２つのさらなる例を図示する。図３ａは、ブロック３０内に形成された非球面ボウル３２を有し、ブロック３０の底部は非球面形状を有する。図３ｂは、ブロック４０内に形成された球面ボウル４２を図示し、そしてブロック４０の底部は非球面形状を有する。
【００１２】
新たなウォーターセルは、手動での使用者の介入なしにレンズを自動様式で運搬し、検査し、そして分配し得る、検査システムを作製する能力を提供する。このセルは、球面または非球面のへこみが、沈降の際の自動中心配置および検査のための透明な光学経路に両方とも適合するように設計される。流出路１６およびピック−カップ１８は、傾斜の速度および量の適切な選択によって、レンズがセルから完全に排出され得るかまたはさらなる加工のためにロボットマニピュレーターに対して正確に提示され得るように構成される。
【００１３】
この検査システムが、本発明のウォーターセル５によって提供される特徴に適合するように特に設計されたウォーターセル５とともに用いられることが想定される。ウォーターセル５とともに用いられる検査システムには、ウォーターセル５内に置かれたときにコンタクトレンズの三次元画像を見る機会が提供される。狭い開口部をレンズに提供することにより、画像化システムにおいて獲得され得る被写界深度が増大することが公知である。コンタクトレンズが真の三次元物体として測定されるのを可能にする、本発明のウォーターセル５とともに用いられ得る検査システムが具体的に想定される。標的領域におけるコンタクトレンズの三次元画像は、コンタクトレンズを含むウォーターセル５に光の平行化ビームを適用し、ウォーターセル５を通って出現する光を、狭い開口部を有するレンズで集束させ、次いで狭い開口部を有するレンズからこの光をディスプレイスクリーンに向かって反射させることにより作製され得る。ブロック１０の底部は、曲率を有してもよく、またはガラスから水への反射率の差を補償するために用いられる外部レンズを備えて、平坦であってもよい。
【００１４】
このレンズを含む検査セルは、視覚システムまたはレンズ検査者のいずれかに提示されて、このレンズが表面的に（ｃｏｓｍｅｔｉｃａｌｌｙ）受け入れ可能か否かが決定される。このレンズが「良好」と判断されたら、この検査セルは、このレンズが流出路に運び下ろされてこの流出路の端部において「レンズポケット」内に収容されるように、回転軸を中心としてゆっくりと回転される。次いで、ロボットアクチュエーターは、このレンズをレンズポケットから取り出し、そして次のプロセス段階（例えば、ブリスターパッケージ）に配置する。
【００１５】
上記の考察は、本発明者らにとって最も好ましい実施形態を記載する。これらの実施形態のバリエーションは、当業者にとって容易に明らかである。従って、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によって評価されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１ａ】図１ａは、本発明のセルの斜視図である。
【図１ｂ】図１ｂは、本発明のセルの斜視図である。
【図２】図２は、本発明の検査セル内のコンタクトレンズを図示する断面図である。
【図３ａ】図３ａおよび図３ｂは、本発明に従って用いられ得る２つの二者択一的なボウル形状の断面図である。
【図３ｂ】図３ａおよび図３ｂは、本発明に従って用いられ得る２つの二者択一的なボウル形状の断面図である。
【図１ａ】
2007507720.tif 000003
【図１ｂ】
2007507720.tif 000004
【図２】
2007507720.tif 000005
【図３ａ】
2007507720.tif 000006
【図３ｂ】
2007507720.tif 000007
【国際調査報告】
2007507720.tif 000008
2007507720.tif 000009