(57)【要約】【課題】コンタクトレンズの製造において、切削加工によりコンタクトレンズ表面に発生する螺旋状の溝が研磨加工により除去されたかを確認する検査を自動化して、検査作業工数を低減するためのコンタクトレンズの製造方法を提供すること。【解決手段】切削、研磨加工後のコンタクトレンズ表面に付着した研磨剤やホコリなどの異物を、水で湿らせた布を４５００〜３８０００Ｐａの圧力でコンタクトレンズ表面に接触させ、回転あるいは摺動して汚れを自動洗浄した後、画像処理手段によって切削あるいは研磨状態を検査する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベースカーブを切削し、研磨加工するベースカーブ形成工程と、フロントカーブを切削し、研磨加工するフロントカーブ形成工程を有するコンタクトレンズの製造方法において、ベースカーブ面若しくはフロントカーブ面のいずれか先に形成された面について当該面を自動洗浄する工程及び当該面を画像処理手段を用いて切削あるいは研磨状態を検査する工程を有することを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。
【請求項２】
前記自動洗浄する方法が、水で湿らせた布帛をベースカーブ面若しくはフロントカーブ面に４５００〜３８０００Ｐａの圧力で当接せしめて回転若しくは摺動して汚れを拭き取る方法であることを特徴とする請求項１記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項３】
研磨状態を検査した結果あるいは切削状態を検査した結果を出力する手段を具備し、出力結果により、研磨の度合いを調整し、あるいは、切削工程の切削工具補修あるいは切削工具交換を行って研磨若しくは研削工程を調整することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトレンズの製造方法。
【請求項４】
ベースカーブを切削し、研磨加工するベースカーブ形成工程と、フロントカーブを切削し、研磨加工するフロントカーブ形成工程を有するコンタクトレンズの製造方法において、ベースカーブ面若しくはフロントカーブ面のいずれか先に形成された面について当該面を自動洗浄する工程及び当該面を画像処理手段を用いて研磨状態を検査する工程及び前記検査工程において研磨不足と判定されたコンタクトレンズの当該面を再度研磨する研磨工程を有することを特徴とするコンタクトレンズの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンタクトレンズの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンタクトレンズの製造方法には、主にモノマー原料を重合して製造される円柱状などのコンタクトレンズ材料を、旋盤などの刃物でレンズ形状に加工するレースカット法と、凸型及び凹型のモールド間に重合原液を流し込み、光重合、熱重合などによりレンズを成形するモールド法がある。
【０００３】
一般的にハードコンタクトレンズは、ベースカーブ（角膜に接する面）の曲率など規格が細かく分かれており、精密な加工が可能であるレースカット法が多く使用されている。
【０００４】
レースカット法において、コンタクトレンズを切削加工する場合、ＮＣ旋盤が好適に用いられている。この切削加工では、被切削物であるコンタクトレンズをスピンドルに固定してスピンドルを回転させた後、ダイヤモンドバイトなどの切削加工具をコンタクトレンズに接して切削することで、コンタクトレンズのベースカーブまたはフロントカーブが所定の曲率に切削加工される。
【０００５】
このような切削が行われると、切削されたコンタクトレンズ表面には、必然的に螺旋状の凹凸溝が残ることになり、光学的に高品質な表面を得るために、この溝を除去するための研磨工程が行われる。研磨工程は、酸化アルミニウムなどからなる研磨剤をコンタクトレンズ表面に滴下し、研磨布をコンタクトレンズ表面に加圧接触して、接触部に回転・振動の力を与えて研磨する方法が好適に用いられている。この研磨工程により、切削工程で発生した螺旋状の溝が除去される。
【０００６】
しかしながら、コンタクトレンズの研磨を行っても、切削工具または研磨工具に何らかの異常があると、この溝が充分に除去されない場合がある。除去されなかった溝はコンタクトレンズの装用感などのレンズ品質に影響を与える要因となるため、螺旋状の溝が完全に除去されたかどうかを検査する必要がある。
【０００７】
例えば、ベースカーブ加工工程、フロントカーブ加工工程の順に加工する場合、ベースカーブ加工工程で切削の溝が除去されていない不良（研磨残り）が発生していたとすると、フロントカーブ加工工程後に検査をしていては、連続して不良が発生してしまうという問題があり、また、ベースカーブ加工工程で不良が発生しているのにフロントカーブ面を加工することは工程のロスとなっていた。
【０００８】
上記問題に対し、ベースカーブ加工工程後にコンタクトレンズを自動ラインから抜き取りあるいは全数検査を行うことは、問題を軽減するが、抜き取り頻度が多くなれば、余分に工数が必要となってしまうため、研磨残りの検査も自動ライン上で検査されることが望まれていた。
【０００９】
研磨残りの機械的な検査の方法は、例えば、切削加工品で発生する螺旋状の溝を強調して画像処理を行う方法が知られており（特許文献１）、研磨残りの自動検査に適しているが、自動化のためには画像撮影時にコンタクトレンズ表面へ高精度で焦点を合わせる必要があった。
【００１０】
また、研磨残りを検査する前工程で、研磨剤を使用して研磨しているため、この研磨剤による汚れがひどく、検査するコンタクトレンズ表面の１／３以上に研磨剤が付着している場合もあり、誤判定が生じる虞があった。この研磨剤の洗浄は、高圧水洗浄、超音波洗浄などの非接触形式の洗浄が研磨加工後に好適に行われるが、研磨加工の回転時に発生する摩擦熱により研磨剤がコンタクトレンズ表面に固着しやすく、精度良く研磨剤を拭き取ることが困難であった。したがって、検査時に研磨剤が残っているコンタクトレンズについては、人間の手で再度洗浄することが必要であり、さらに余分な工数がかかっていた。
【００１１】
以上のように、研磨残りの検査を自動化することは困難であった。
【００１２】
【特許文献１】
特開平２００３−４２７３７号公報
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題とするところは、コンタクトレンズの製造に際し、上述した従来の問題を解決し、研磨残りを自動ライン上で自動検査する製造方法を提供することである。また、不良品の発生が連続することを防止し、さらに、研磨残り不良と判定された製品を再研磨して良品にすくい上げる製造方法を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成を有する。すなわち、
（１）ベースカーブを切削し、研磨加工するベースカーブ形成工程と、フロントカーブを切削し、研磨加工するフロントカーブ形成工程を有するコンタクトレンズの製造方法において、ベースカーブ面若しくはフロントカーブ面のいずれか先に形成された面について当該面を自動洗浄する工程及び当該面を画像処理手段を用いて切削あるいは研磨状態を検査する工程を有することを特徴とするコンタクトレンズの製造方法、
（２）前記自動洗浄する方法が、水で湿らせた布帛をベースカーブ面若しくはフロントカーブ面に４５００〜３８０００Ｐａの圧力で当接せしめて回転若しくは摺動して汚れを拭き取る方法であることを特徴とする前記（１）記載のコンタクトレンズの製造方法、
（３）研磨状態を検査した結果あるいは切削状態を検査した結果を出力する手段を具備し、出力結果により、研磨の度合いを調整し、あるいは、切削工程の切削工具補修あるいは切削工具交換を行って研磨若しくは研削工程を調整することを特徴とする前記（１）に記載のコンタクトレンズの製造方法、
（４）ベースカーブを切削し、研磨加工するベースカーブ形成工程と、フロントカーブを切削し、研磨加工するフロントカーブ形成工程を有するコンタクトレンズの製造方法において、ベースカーブ面若しくはフロントカーブ面のいずれか先に形成された面について当該面を自動洗浄する工程及び当該面を画像処理手段を用いて研磨状態を検査する工程及び前記検査工程において研磨不足と判定されたコンタクトレンズの当該面を再度研磨する研磨工程を有することを特徴とするコンタクトレンズの製造方法、である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明に用いる好適なコンタクトレンズ原料には、例えばメタクリル酸エステル系重合体、シロキサニルアリキルメタアクリレート系共重合体、シロキサニルメタアクリレートとフルオロアルキルメタアクリレートの共重合体などがあげられる。
【００１６】
図１に本発明におけるコンタクトレンズ製造方法のフローチャートを例示する。なお、以下の説明ではベースカーブを先に加工する例を説明しているが、ベースカーブとフロントカーブを加工する順序は適宜変更して構わない。
【００１７】
まず最初に、原料カット工程１において、コンタクトレンズ原料をカット加工する。カットする形状は特に制限はないが、加工を容易に行うために、レースカット法ではボタン状にカット加工することが好ましい。例えば、図２に例示したように、円柱状原料８で供給した後、これを加工しやすいようにボタン状原料９にカット加工する。
【００１８】
次にベースカーブ切削工程２において、ボタン状などにカットしたコンタクトレンズ原料を所定のコンタクトレンズ形状になるようにベースカーブおよびベベルの切削を行う。図６はベースカーブおよびベベルを形成した状態での断面図の一例を示している。切削方法は、コンタクトレンズ原料、形状、デザインなどの詳細な条件により決定されるものであるが、所定のコンタクトレンズ形状に切削できればその方法に特に制限はない。切削加工を精度良く効率的に行うには、モーターなどを駆動源としたＮＣ旋盤を用いて切削する方法が好ましい。また、切削工具についても特に制限はないが、工具の耐摩耗性などの面からダイヤモンドバイトを用いることが好ましい。
【００１９】
次に、ベースカーブ研磨工程３において、切削したベースカーブとベベルの研磨を行う。研磨方法はコンタクトレンズ原料、形状、デザインなどの詳細な条件により決定されるものであり、特に制限はないが、研磨加工を精度良く効率的に行うには、モーターなどを駆動源とした装置によって、コンタクトレンズの表面に研磨剤を浸透させた研磨治具を接触せしめて、かかる接触部分に回転、振動などの摩擦の力を制御しながら加えることが好ましい。
【００２０】
また、研磨剤の種類としては、コンタクトレンズ原料、形状、デザイン、または、コンタクトレンズの研磨加工方法などの詳細な条件によって決定されるものであり、コンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることなく、光学的に高品質な表面に加工できれば特に制限はないが、アルミナやダイヤモンドを溶液に分散したものが好ましい。
【００２１】
次に、ベースカーブ面洗浄工程４において、切削面に付着した研磨剤やホコリなどの異物の自動洗浄を行う。研磨加工では研磨剤を使用して研磨しているため、研磨剤がコンタクトレンズ表面に付着している場合がある。付着した研磨剤は画像処理検査における誤判定の原因となるため、本工程においてこれを取り除くのである。洗浄方法は、高圧水洗浄、超音波洗浄などを様々な洗浄方法があるが、コンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることなく、コンタクトレンズ表面に付着した研磨剤、ホコリなどの異物を精度良く効率的に洗浄するため、次のような方法で行うことが好ましい。
【００２２】
すなわち、水で湿らせた布帛を、４５００〜３８０００Ｐａの範囲の圧力でコンタクトレンズ表面に当接し、回転あるいは揺動させることで汚れを拭き取る方法である。この方法を用いれば、コンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることなく、精度良く研磨剤の拭き取りができる。
【００２３】
この回転あるいは揺動を行う方法としては、コンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることがなければ特に制限はないが、水で湿らせた拭き取り布をコンタクトレンズ形状に合わせた治具に被せ、この拭き取り治具とコンタクトレンズを回転中心軸の延長線が一致するそれぞれ別の回転体に固定して、コンタクトレンズを拭き取り布に当接した後、各回転体の一方あるいは両方を回転させることにより行うことが好ましい。また、回転中心の回転数は理論的にはゼロとなり、回転中心付近に接触している面では拭き取り能力が低下することを防止するために、各回転体の一方あるいは両方を揺動させることにより拭き取りを行うことが好ましい。なお、回転は水で湿らせた布を被せた拭き取り治具を固定した回転体とコンタクトレンズを固定した回転体の両方を回転させる場合には相対回転させる。なお、回転数はコンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることがなければ特に制限はないが、好ましくは２００ｒｐｍ以下である。
【００２４】
また、拭き取りに用いる布帛は、コンタクトレンズ表面に付着した研磨剤、ホコリなどの異物を除去でき、かつコンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることがなければ特に制限はなく、コンタクトレンズ原料、形状、デザインなどに合わせて適宜に選択することができるが、任意の形状に変形可能で、適度の弾性を有しているものが好ましい。また、拭き取り布は常に水で湿らせながら拭き取った方が研磨剤が拭き取り布に残存しにくいので好ましい。例えば、ポリエステル極細繊維織物、フェルト状繊維織物、タオル編地のような立毛パイル布帛などを用いることができる。
【００２５】
また、拭き取り治具の素材としては特に制限はないが、ステンレス、真鍮、ガラスなど外力が加わっても変形しにくいものが好ましい。治具は製造するコンタクトレンズのベースカーブ曲率に合わせた治具を用いることができるが、効率的に拭き取りを行うためには、１種類の治具でそれぞれのベースカーブ曲率に合わせて拭き取りを行うことが好ましく、１種類の治具で拭き取りを行う場合は、拭き取り治具の曲率は製造する品種のなかで最も小さい曲率に合わせることがより好ましい。また、拭き取り布とコンタクトレンズの密着性を向上させるために、スポンジなどを拭き取り治具と拭き取り布の間に構成することが好ましい。
【００２６】
次に、ベースカーブ面検査工程５において、ベースカーブの切削によって発生した螺旋状の溝が研磨工程によって除去されたかどうかを検査する。検査方法はコンタクトレンズ原料、形状、デザインなどの詳細な条件により決定されるものであり、特に制限はないが、製造コスト低減および欠陥レンズの見逃しや過検出を防止して一定の検査基準で行うために、ＣＣＤカメラなどの画像撮影装置を用いて画像を撮影し、その画像をもとにして画像処理により螺旋状の渦の有無を判定する方法が好適に用いられる。画像処理の方法は精度良く合格品と不合格品を判別できれば特に制限はない。一般的な欠陥検出のための画像処理方法では、切削・研磨後のコンタクトレンズ表面をＣＣＤカメラなどの撮像装置で撮影した後、螺旋状の溝を明暗変化として映像化することにより検査する。すなわち、映像化した画像データにフィルタ処理を施し、溝部分の暗部を強調した後に２値化し、その暗部の面積を測定し、その面積の大小などにより不合格品の有無を判別する。
【００２７】
しかし、映像化した画像には本体検出したい螺旋状の溝以外の凹凸部分、例えば、コンタクトレンズ自体の曲面形状やホコリの付着などによる凹凸部分も含まれているため、これらも明暗変化となって映像化されている。このようなコンタクトレンズ自体の形状やホコリなどによって生ずる明暗変化はフィルタ処理するだけでは除去されないため、２値化して面積を測定すると、その測定面積内に含まれることになるため、誤差を生ずる原因となる。
【００２８】
本発明においては、特開平２００３−４２７３７号公報に記載の方法を用いて、螺旋状の溝である研磨残りを検査することが好ましい。この検査方法は、螺旋状に切削されたコンタクトレンズ表面を撮像し、その画像データの濃淡変化を特定の周波数成分で強調し、２次元直行変換を行い、空間周波数データに変換した後、該空間周波数データを空間周波数解析により特定のピッチで形成してなる螺旋状パターンとして検知し、該螺旋状パターンから前記切削表面の異常の有無を判別することを特徴とするものである。
【００２９】
しかし、自動化を行うためには、コンタクトレンズの検査するベースカーブ面あるいはフロントカーブ面に焦点を合わせたうえで画像を撮像する必要があり、このままでは自動化ができない。そこで、本発明においては公知のオートフォーカス装置を具備することで、自動でコンタクトレンズの検査面に焦点を合わせるようにした。
【００３０】
図３は、本発明の一実施態様に係るコンタクトレンズ検査装置を示している。図３においてコンタクトレンズ材料１０は、ベースカーブの切削、研磨が完了したものであり、コンタクトレンズの保持手段１１によって保持される。高さ測定手段１２によって、コンタクトレンズ材料１０の表面形状を測定した後、その測定結果を画像入力手段１３によって画像処理手段１４に入力し、画像処理手段１４によってコンタクトレンズ表面の螺旋状の溝を検知する。
【００３１】
高さ測定手段１２は、図４に示すように、表面形状測定手段１２１と焦点制御手段１２２とを有している。表面形状測定手段１２１は、微分干渉顕微鏡、干渉式高さ計、共焦点式高さ計などの形状を測定できるものであれば特に制限はないが、微分干渉式顕微鏡を用いることが、切削加工表面の高さ変化を明暗変化に変換して映像化できるので好ましい。また、焦点制御手段１２２は、自動でコンタクトレンズ表面に精度良く焦点を合わせることがでれば特に制限はなく、公知のオートフォーカス装置などを適宜に用いることができる。
【００３２】
本発明においては、公知のコントラスト検出方式のオートフォーカス装置を好適に用いることができる。コントラスト検出方式とはＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）の像を解析して最もコントラストが高くなる位置を探し出して合焦する方式である。コンタクトレンズは透明体であり、かつ研磨後のコンタクトレンズ表面は滑らかであるためにコントラストが低く、コントラスト検出方式により高精度で焦点を合わせることは難しいが、上述したように微分干渉式顕微鏡は切削加工表面の高さ変化を明暗変化に変換して映像化できるため、これを表面形状測定手段として用いることにより高精度で合焦することが可能となった。
【００３３】
しかし、図６における光学中心１８からフロント側端面１９までの高さｔ１が品種毎に異なる場合、コントラスト検出方式は、最もコントラストが高くなる位置を探し出しす方式であるため、ベースカーブ１６ではなく、フロント側端面１９に焦点が合ってしまう可能性がある。
【００３４】
そこで、本発明においては高さｔ１を品種に関わらず常に一定になるようにベースカーブを切削するように研削を制御することが好ましい。コンタクトレンズ原料や切削精度のバラツキにより、ｔ１にも品種毎に一定のバラツキが発生するが、光学中心１８の位置を基準として上下方向に、ｔ１以下の一定範囲だけで合焦位置を探し出すようにした結果、正確にベースカーブ面に合焦させることが可能となる。
【００３５】
画像入力手段１３は、高さ測定手段１２で得られた映像を電気信号に変換し、画像処理手段１４に入力するためのもので、撮像手段とＡ／Ｄ変換手段により構成される。撮像手段は撮像管、ＣＣＤカメラなど映像を電気信号に変換するものであれば良い。Ａ／Ｄ変換手段は電気信号をＡ／Ｄ変換し、画像処理手段１５のメモリ上に画像データを書き込む。
【００３６】
画像処理手段１４は、例えば、画像強調手段１４１、直交変換手段１４２、周波数解析手段１４３とから構成される。画像処理手段１４による画像データの処理結果、すなわちコンタクトレンズ材料１０の切削加工表面に螺旋状の溝が存在するか否かの結果は表示手段１５に表示される。
【００３７】
もし、画像入力手段１３から得られた画像データに切削不具合あるいは研磨不具合による螺旋状の溝が含まれていると、その画像データに暗い螺旋状の線が現れる。その溝が深いほど濃淡の変化が大きくなる。画像データには、この螺旋状の溝の他に、コンタクトレンズ材料１０の形状変化に基づく大きな暗い部分と、さらにホコリなどの異物が付着している場合は細かな黒い点が現れる。
【００３８】
上記画像処理手段１４による画像処理は以下のように行われる。まず、画像入力手段１３から得た画像データに螺旋状の溝が含まれていると、画像強調手段１４１により地合が除去されることにより強調される。このような画像強調手段としては特定の周波数を除去する機能を有する周波数フィルタであれば、特に限定されない。例えば、ロバーツフィルタ、ラプラシアンフィルタ、微分フィルタなどを使用することができる。
【００３９】
このように画像強調手段１４１によって地合の変化は除去できる一方、螺旋状の溝は強調される。しかし、この画像強調処理では、コンタクトレンズ表面の形状による濃淡変化の濃淡境界部分や異物付着による黒点なども強調されてしまう。これはコンタクトレンズの曲面形状や付着した異物が、螺旋状の溝と同様の周波数成分を持っているためである。したがって、このまま２値化、面積計測を行っても、コンタクトレンズの曲面形状や異物に基づく面積がノイズとなって誤差の原因になる。
【００４０】
このようなノイズの影響をなくすために、画像強調手段１４１で強調した画像データを、直交変換手段１４２により２次元直交変換を行い、画像データに含まれる周波数成分をＸ軸、Ｙ軸ごとに計算し、リング状の空間周波数データに変換する。このような作用を行う２次元直交変換としては、例えばＦＦＴ（高速フーリエ変換）、フーリエ変換、コサイン変換などがあるが、ＦＦＴを使用すると計算時間が短いので特に好ましい。
【００４１】
切削不具合または研磨不具合によりできた螺旋状の溝は、加工の性質上、等ピッチであるため、濃淡変化を強調後の画像データを２次元直交変換した空間周波数データにも、螺旋状の溝の繰り返しピッチの周波数に対応してリング状領域部分の周波数成分も強く現れ、この溝部分の濃淡変化が大きいほど、リング状領域部分の周波数成分も強く現れる。
【００４２】
上記２次元直交変換を施す際、コンタクトレンズの中心を画像データの中央に対応させるようにすると、２次元直交変換を施して得た画像データ（空間周波数データ）に示されるリング状領域部分を一層明確に現すことができる。したがって、２次元直交変換を施す際にはコンタクトレンズの保持手段１１を制御することにより、コンタクトレンズ材料１０の中心を画像データの中央に対応させることが好ましい。
【００４３】
次に、図５で示すように、周波数解析手段１４３により、直交変換手段１４２で変換した空間周波数データを、座標変換手段１４３１を用いて、図７に示すように周波数ｆ１からｆ２までリング状領域で角度θについて座標変換を行い、図８に示すようなグラフを得る。さらに図８のグラフについて、積算処理手段１４３２により角度θ方向に積算処理することにより、図９のグラフのように、ピーク認識手段１４３３により周波数ピーク部分ｆを認識する。
【００４４】
図９において、周波数のピーク部分ｆは溝のピッチを表し、Ｓは溝部分の濃淡変化、つまり高さ変化の度合いを表す。この濃淡変化Ｓに対して、良否判定手段１４３４により特定のしきい値を設け、このしきい値を超えている場合は螺旋状の溝が発生していると自動的に判定する。本発明ではこのしきい値は下記に示すＳＣＯＲＥと呼ぶパラメータを用いることが好ましい。
【００４５】
ＳＣＯＲＥ＝（ｍａｘ−α×ａｖｇ）／β
ここで、ｍａｘは周波数のピーク部分ｆにおける高さ変化の度合いＳ（ｆ）を表す。ａｖｇはｆ１からｆ２までの平均の高さ変化の度合いを表す。αおよびβは定数項であり、螺旋状の溝のピッチや画像サイズなどからＳＣＯＲＥが適切な値になるように任意に設定できる。
【００４６】
また、螺旋状の溝の強さを表す上述のＳＣＯＲＥとは別に、洗浄によりコンタクトレンズ表面の研磨剤やホコリなどの異物が取り除かれたか否かを表すために、下記に示すＱＵＡＬＩＴＹと呼ぶパラメータを用いることが好ましい。
【００４７】
ＱＵＡＬＩＴＹ＝ＳＣＯＲＥ／ａｖｇ
本発明ではＱＵＡＬＩＴＹを螺旋状の溝を検出するしきい値として利用していないが、ＱＵＡＬＩＴＹ単独あるいはＳＣＯＲＥと組み合わせて、しきい値に利用することもできる。また、研磨剤やホコリなどの異物が取り除かれたか否かを判定するしきい値として利用し、特定のしきい値を超えている場合は洗浄工程に何らかの異常が発生していると判定することができる。
【００４８】
上述のように画像強調手段で強調した画像に対し、２次元直交変換を行うことでリング状の空間周波数データに変換し、２次元直交変換後の画像データに螺旋状の溝の繰り返しピッチの周波数に対応するリング状領域の周波数成分を強く現すようになる。したがって、この空間周波数データのリング状領域を空間周波数解析することで、螺旋状の溝部分以外のコンタクトレンズの曲面形状や異物に基づくノイズ成分の影響を無くし、一層高精度に螺旋状の溝を検出することが可能になる。
【００４９】
このようにして螺旋状の溝を検査した結果の値（ＳＣＯＲＥ）をもとにして、合格品と不合格品の振り分けを行う。合格品は次工程に流されるが、不合格品については、廃棄するか、あるいは再度、研磨加工を行い（再研磨）螺旋状の溝を取り除くこともできる。再研磨を行う場合、その対象となるコンタクトレンズは、すべての不合格品、あるいは不合格品の中でＳＣＯＲＥの値が特定のしきい値以下であるものだけとするなど適宜に選択できる。再研磨方法については、螺旋状の溝が適切に除去できれば特に制限はなく、不合格と判定されたコンタクトレンズを研磨工程にフィードバックする方法や、手動研磨機などを用いて人手で行う方法など適宜に選択できる。また、再研磨の研磨条件については特に制限はないが、通常の研磨加工と同じ条件で行うよりも、検査結果のＳＣＯＲＥの値から研磨条件を調整することが好ましい。すなわち、程度の強いものについては通常の研磨条件で行い、程度の軽いものについては、研磨条件を変更して研磨を行う。例えば、研磨時間、回転数、圧力などを軽減して研磨を行うことができる。また、再研磨の回数については特に制限はないが、何度も研磨を行うとコンタクトレンズの形状が変化して、光学機能または装用感などに影響が出る可能性があるため、好ましくは一定回数以下に制限すべきであり、より好ましくは、１回のみに制限すべきである。
【００５０】
また、検査結果の値（ＳＣＯＲＥ）から、切削工程または研磨工程に何らかの異常が発生したと判定して、必要な対策を実施することができる。例えば、切削工程では、摩耗した切削工具の交換などを行い、研磨工程では摩耗した研磨布の交換などを行うことができる。これらの対策は、検査結果を切削工程または研磨工程へフィードバックして自動制御する方法や、アラーム装置により警告を鳴らして装置を一旦停止させた後、人手により切削工程または研磨工程の原因調査および対策実施を行う方法などがあり、適宜に選択できる。また、切削工程または研磨工程の異常の判定基準は、特に制限はない。例えば、ＳＣＯＲＥが特定のしきい値以上であるとき、不合格品の発生数量が一定数量を超えたとき、不合格品の発生頻度が一定割合を超えたときなどを切削工程または研磨工程異常の基準にすることができる。
【００５１】
次に、フロントカーブ切削工程６において、フロントカーブの加工を行うために、コンタクトレンズを固定治具に接着し、固定治具に接着したコンタクトレンズを所定のコンタクトレンズ形状になるようにフロントカーブおよびベベルの切削を行う。固定治具の形態は、特に制限はないが、図１０に示すように、固定治具のベースカーブに接する面の曲率Ｒ１をベースカーブ１７と同じ曲率にして、その間に一定量の接着剤２１を精密吐出して接着することが好ましい。また、固定治具の材質についても、特に制限はないが、加工時などに変形などすることなく、かつ固定治具からコンタクトレンズを剥離させるときに、外力によって割れたりすることなく変形してコンタクトレンズを容易に剥離できるものが好ましい。例えば、アクリル系やスチレン系などの合成樹脂材料が好適に用いられる。
【００５２】
また、固定治具への接着に用いる接着剤については、所定のコンタクトレンズ形状に加工することができるための必要な接着力があれば、特に制限はないが、位置決め精度を向上させるために粘度が高く、かつ硬化時に体積変動が少ないもの、例えば、紫外線硬化性接着剤などを用いることが好ましい。
【００５３】
また、フロントカーブの切削方法は、コンタクトレンズ原料、形状、デザインなどの詳細な条件により決定されるものであり、所定のコンタクトレンズ形状に切削できれば特に制限はないが、切削加工を精度良く効率的に行うには、モーターなどを駆動源としたＮＣ旋盤を用いて切削する方法が好ましい。また、切削工具についても特に制限はないが、工具の耐摩耗性などの面からダイヤモンドバイトを用いるのが好ましい。
【００５４】
最後に、フロントカーブ研磨工程７において、切削したフロントカーブとベベルの研磨を行うことでコンタクトレンズの加工が完了となる。研磨方法はコンタクトレンズ原料、形状、デザインなどの詳細な条件により決定されるものであり、特に制限はないが、研磨加工を精度良く効率的に行うには、モーターなどを駆動源とした装置によって、コンタクトレンズの表面に研磨剤を浸透させた研磨治具を接触させて、かかる接触部分に回転、振動などの摩擦の力を制御しながら加えることが好ましい。
【００５５】
また、研磨剤の種類としては、コンタクトレンズ原料、形状、デザイン、または、コンタクトレンズの研磨加工方法などの詳細な条件によって決定されるものであり、コンタクトレンズ表面にキズなどの欠点を生じることなく、光学的に高品質な表面に加工できれば特に制限はないが、アルミナやダイヤモンドを溶液に分散したものが好ましい。
【００５６】
以上のような製造方法工程を経て、コンタクトレンズが完成される。なお、図１には示していないが、上述の製造方法においては、所定のコンタクトレンズ形状に加工するためのベースカーブ曲率半径、フロントカーブ曲率半径、直径、中心厚みなどの設計データをあらかじめ算出しておき、この設計データに基づきベースカーブおよびフロントカーブの加工を行うことが好ましい。
【００５７】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより、何等限定されるものではない。
【００５８】
（実施例１）
被加工物として、ベースカーブ曲率半径７．８ｍｍ、直径９．０ｍｍであるコンタクトレンズ形状に切削加工したポリメチルメタクリレートを用いた。
【００５９】
また、拭き取り布として、東レ（株）製「エクセーヌ」を４５．０ｍｍ×４５．０ｍｍの形状にカットしたものを水で湿らせて、コンタクトレンズ曲率に合わせた真鍮製の拭き取り治具に被せてＯリングで固定したものを使用した。
【００６０】
コンタクトレンズのベースカーブを切削および研磨した後、コンタクトレンズおよび拭き取り治具を回転中心軸の延長戦が一致するそれぞれ別の回転体に固定して、コンタクトレンズに１２０００Ｐａの圧力を加えて拭き取り治具に加圧接触させ、拭き取り治具を固定した回転体を時計方向に５０ｒｐｍで回転させると同時に、コンタクトレンズを固定した回転体を反時計方向に５０ｒｐｍで回転させて、８．０秒間拭き取りを行った後、コンタクトレンズを保持治具にセットして、フローベル社製「ＡＦ−σ」を使用してベースカーブ表面に焦点を合わせ、Ｎｉｋｏｎ社製の微分干渉顕微鏡「ＭＥ６００Ｐ」およびＮｉｋｏｎ社製の顕微鏡用画像撮影装置「ＣＯＯＬＰＩＸミクロシステムＩＩ」を使用してコンタクトレンズ切削表面を５０倍の倍率で撮影し、撮影した画像を日本Ｇａｔｅｗａｙ製「ＧＰ８」に取り込み、本出願人において開発した画像処理方法でコンタクトレンズの洗浄度を示すパラメータＱＵＡＬＩＴＹ（パラメータ範囲：０〜１００、１００に近いほどコンタクトレンズ表面に研磨剤やホコリなどの異物がないことを示す。本発明ではＱＵＡＬＩＴＹが０から１００の範囲となるように設定した。）の測定、および螺旋状の溝の有無を表すパラメータＳＯＣＲＥ（パラメータ範囲：０〜１００、１００に近いほど螺旋状の溝が強く現れていることを示す。本発明ではＳＣＯＲＥが０から１００の範囲となるように、上述したα、βを、それぞれα＝４、β＝１０に設定した。）のしきい値を４０に設定して、ＳＣＯＲＥが４０以上の場合は不合格品と判定するようにして、合否判定を行った。
【００６１】
コンタクトレンズ５０枚について確認した結果、ＱＵＡＬＩＴＹの値が５０枚の平均で９８であった。また、５０枚すべてのレンズで正確に合否判定できた。さらに、研磨剤の残存を確認したところ、全てのレンズで研磨剤はまったく残存していなかった。
【００６２】
（比較例１）
被加工物として、ベースカーブ曲率半径７．８ｍｍ、直径９．０ｍｍであるコンタクトレンズ形状に切削加工したポリメチルメタクリレートを用いた。
【００６３】
コンタクトレンズのベースカーブを切削および研磨した後、コンタクトレンズを保持治具にセットして、フローベル社製「ＡＦ−σ」を使用してベースカーブ表面に焦点を合わせ、Ｎｉｋｏｎ社製の微分干渉顕微鏡「ＭＥ６００Ｐ」およびＮｉｋｏｎ社製の顕微鏡用画像撮影装置「ＣＯＯＬＰＩＸミクロシステムＩＩ」を使用して、コンタクトレンズ切削表面を５０倍の倍率で撮影し、撮影した画像を日本Ｇａｔｅｗａｙ製「ＧＰ８」に取り込み、東レ（株）で開発した画像処理システムで、コンタクトレンズの洗浄度を示すパラメータＱＵＡＬＩＴＹの測定、および螺旋状の溝の有無を表すパラメータＳＯＣＲＥのしきい値を４０に設定して、ＳＣＯＲＥが４０以上の場合は不合格品と判定するようにして、合否判定を行った。
【００６４】
コンタクトレンズ５０枚について確認した結果、ＱＵＡＬＩＴＹの値が５０枚の平均で３５であった。また、５０枚中２７枚のレンズで正確に合否判定ができなかった。さらに、研磨剤の残存を確認したところ、５０枚中３２枚のレンズで研磨剤がかなり強く残存していた。
【００６５】
（実施例２）
被加工物として、ベースカーブ曲率半径７．８ｍｍ、直径９．０ｍｍであるコンタクトレンズ形状に切削加工したポリメチルメタクリレートを用いた。
【００６６】
また、拭き取り布として、東レ（株）製「エクセーヌ」を４５．０ｍｍ×４５．０ｍｍの形状にカットしたものを水で湿らせて、コンタクトレンズ曲率に合わせた真鍮製の治具に被せてＯリングで固定したものを拭き取り治具として使用した。
【００６７】
コンタクトレンズのベースカーブを切削および研磨した後、コンタクトレンズおよび拭き取り治具を回転中心軸の延長戦が一致するそれぞれ別の回転体に固定して、コンタクトレンズに１２０００Ｐａの圧力を加えて拭き取り治具に加圧接触させ、拭き取り治具を固定した回転体を時計方向に５０ｒｐｍで回転させると同時に、コンタクトレンズを固定した回転体を反時計方向に５０ｒｐｍで回転させて、８．０ｓｅｃの拭き取りを行った後、コンタクトレンズを保持治具にセットして、フローベル社製「ＡＦ−σ」を使用してベースカーブ表面に焦点を合わせ、Ｎｉｋｏｎ社製の微分干渉顕微鏡「ＭＥ６００Ｐ」およびＮｉｋｏｎ社製の顕微鏡用画像撮影装置「ＣＯＯＬＰＩＸミクロシステムＩＩ」を使用してコンタクトレンズ切削表面を５０倍の倍率で撮影し、撮影した画像を日本Ｇａｔｅｗａｙ製「ＧＰ８」に取り込み、出願人において開発した画像処理システムで、螺旋状の溝の有無を表すパラメータＳＣＯＲＥのしきい値を４０に設定して、ＳＣＯＲＥが４０以上の場合は不合格品と判定するようにして、不合格品の発生が直近に検査したコンタクトレンズ材料１０枚中３枚以上になった場合、装置にアラームを鳴らして装置を停止するようにした。
【００６８】
コンタクトレンズ１０００枚について確認した結果、５２０枚加工後に４枚連続で不合格品が発生して、アラームが鳴り装置が停止した。ＢＣ切削装置を調べた結果、切削工具のダイヤモンドバイトが切削可能な限度を超えて摩耗していたため、切削工具を交換した。その後は、研磨残りが発生することなく、すべて合格であった。
【００６９】
（実施例３）
被加工物として、ベースカーブ曲率半径７．８ｍｍ、直径９．０ｍｍであるコンタクトレンズ形状に切削加工したポリメチルメタクリレートを用いた。
【００７０】
また、拭き取り布として、東レ（株）製「エクセーヌ」を４５．０ｍｍ×４５．０ｍｍの形状にカットしたものを水で湿らせて、コンタクトレンズ曲率に合わせた真鍮製の治具に被せてＯリングで固定したものを拭き取り治具として使用した。
【００７１】
コンタクトレンズのベースカーブを切削および研磨した後、コンタクトレンズおよび拭き取り治具を回転中心軸の延長戦が一致するそれぞれ別の回転体に固定して、コンタクトレンズに１２０００Ｐａの圧力を加えて拭き取り治具に加圧接触させ、拭き取り治具を固定した回転体を時計方向に５０ｒｐｍで回転させると同時に、コンタクトレンズを固定した回転体を反時計方向に５０ｒｐｍで回転させて、８．０ｓｅｃの拭き取りを行った後、コンタクトレンズを保持治具にセットして、フローベル社製「ＡＦ−σ」を使用してベースカーブ表面に焦点を合わせ、Ｎｉｋｏｎ社製の微分干渉顕微鏡「ＭＥ６００Ｐ」およびＮｉｋｏｎ社製の顕微鏡用画像撮影装置「ＣＯＯＬＰＩＸミクロシステムＩＩ」を使用してコンタクトレンズ切削表面を５０倍の倍率で撮影し、撮影した画像を日本Ｇａｔｅｗａｙ製「ＧＰ８」に取り込み、出願人において開発した画像処理システムで、螺旋状の溝の有無を表すパラメータＳＯＣＲＥのしきい値を４０に設定して、ＳＣＯＲＥが４０以上の場合は不合格品と判定するようにして、コンタクトレンズの合否判定を行った。
【００７２】
以上の条件でコンタクトレンズ５００枚について合否判定した結果、５００枚中３枚のレンズが不合格と判定された。ＳＣＯＲＥが１００であった１枚の不合格品は通常と同じ研磨時間で、ＳＣＯＲＥが５３、６０であった２枚の不合格品は通常の半分の研磨時間でそれぞれ再研磨を実施した後、もう一度上述画像処理システムにて合否判定した結果、３枚のレンズすべてが合格となり、不良品をすくい上げることができた。
【００７３】
【発明の効果】
本発明により、コンタクトレンズの製造において発生する研磨残り不良検査の自動化が可能となり、その結果、検査作業工数の短縮ができた。また、コンタクトレンズ表面に付着した研磨剤やホコリなどの異物が原因による誤判定の低減が可能となった。さらに、この製造方法を用いることで、不良が連続する問題を防止し、さらに、研磨残り不良と判定された製品を再研磨して良品にすくい上げることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるコンタクトレンズの製造方法の例を示す図である。
【図２】コンタクトレンズ原料の例を示す図である。
【図３】本発明における検査装置の例を示す図である。
【図４】本発明における高さ測定手段の例を示す図である。
【図５】本発明における周波数解析手段の例を示す図である。
【図６】本発明におけるコンタクトレンズのベースカーブおよびベベルを形成した状態の例を示す図である。
【図７】本発明における直行変換後の画像データを２値化した例を示す図である。
【図８】本発明における座標変換後の画像データの例を示す図である。
【図９】本発明における図５から積算処理後の画像データの例を示す図である。
【図１０】本発明における固定治具への固定方法の例を示す図である。
【符号の説明】
１…原料カット工程
２…ベースカーブ切削工程
３…ベースカーブ研磨工程
４…ベースカーブ面洗浄工程
５…ベースカーブ面検査工程
６…フロントカーブ切削工程
７…フロントカーブ研磨工程
１０…コンタクトレンズ材料
１１…コンタクトレンズ保持手段
１２…高さ測定手段
１３…画像入力手段
１４…画像処理手段
１５…表示手段
１４１…画像強調手段
１４２…直交変換手段
１４３…周波数解析手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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