(57)【要約】【課題】オルソケーレンズ内面の３次元表面形状測定を高精度に行うことできるようにする。【解決手段】異なるカーブを持った複数の領域が結合され、各領域の結合部の少なくとも一部がブレンドされた形状を有するオルソケーレンズのようなコンタクトレンズ２の内面２ｓの３次元表面形状を測定するため、複数の領域を備えた形状で、かつ各領域の結合部にブレンドを施さない形状に加工された加工面を有するボタン型レンズ１を測定対象のコンタクトレンズ２のホルダとして用いる。そしてボタン型レンズ１の加工面１ｓ上にコンタクトレンズ２を保持せしめた状態で、コンタクトレンズ２を介してボタン型レンズ１の領域の境界を確認しながら、コンタクトレンズの３次元表面形状を測定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なるカーブを持った複数の領域が結合され、各領域の結合部の少なくとも一部がブレンドされた形状を有するコンタクトレンズ内面の３次元表面形状を測定するためのコンタクトレンズの３次元表面形状の測定方法であって、前記複数の領域を備えた形状で、かつ前記結合部に前記ブレンドを施さない形状に加工された加工面を有するボタン型レンズを測定対象のコンタクトレンズのホルダとして用い、該ボタン型レンズの前記加工面上に前記コンタクトレンズを保持せしめた状態で、前記コンタクトレンズを介して前記ボタン型レンズの領域の境界を確認しながら、前記コンタクトレンズの３次元表面形状を測定することを特徴とするコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載のコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法において、前記ボタン型レンズの内面の３次元表面形状測定を、光干渉法を用いて実行することを特徴とするコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法。
【請求項３】
請求項２に記載のコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法において、前記光干渉法は、対物レンズによって集光した光源光を干渉計を通して前記コンタクトレンズの内面に照射し、前記対物レンズと前記コンタクトレンズの内面との距離を走査しながら、該コンタクトレンズ内面と前記干渉計における参照光とによって生じる干渉画像を撮像し、該撮像した干渉画像の最もコントラストが大きくなる位置情報に基づいて前記ボタン型レンズ内面の高さ情報を得ることにより、前記３次元表面形状の測定を行うことを特徴とするコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法。
【請求項４】
請求項３に記載のコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法において、前記コンタクトレンズを介して確認される前記ボタン型レンズの領域の境界に基づいて、前記コンタクトレンズの各領域のエッジを特定し、特定したエッジの位置情報に基づいて前記干渉計に対する前記コンタクトレンズの位置を各前記領域毎に設定して、各前記領域毎に３次元表面形状の測定を行うことを特徴とするコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法。
【請求項５】
請求項４に記載のコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法において、それぞれが互いに直交するＸ軸，Ｙ軸，及びＺ軸を想定し、前記コンタクトレンズに照射する光源光の光軸方向をＺ軸とするとき、各前記領域毎の測定に際し、Ｘ軸及び／またはＹ軸方向のチルト調整、測定対象物へのＺ軸の位置調整、及びＺ軸方向の測定対象物の高さ調整を行って前記測定対象物の位置合わせを行った上で、前記３次元表面形状の測定を行うことを特徴とするコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトレンズの３次元表面形状測定方法に関し、より詳細には、ハードコンタクトレンズを用いて人の近視や乱視を治療する手法であるオルソケラトロジーに適用可能な３次元表面形状測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードコンタクトレンズを用いて人の近視や乱視を治療する手法であるオルソケラトロジー（Orthokeratology）（オルソケー（Ortho-K）とも言われる）が普及しつつある。オルソケラトロジーによる施術においては、ハードコンタクトレンズによって角膜上皮に変形を生じせしめることによって近視や乱視を矯正させることができる。
【０００３】
すなわち、オルソケラトロジー用のハードコンタクトレンズ（オルソケーレンズと呼ばれる）が角膜に装着されると、オルソケーレンズによって正と負のストレス（Negative StressとPositive Stress）が角膜に作用し、オルソケーレンズの形状に合わせて角膜が矯正し始める。ここでは、オルソケーレンズのレンズデザインだけではなく、ストレスが作用する時間条件に応じて角膜の矯正が行われる。
【０００４】
図３は、オルソケラトロジーに適用するコンタクトレンズのデザインの一例を示す図で、異なるカーブを持つ複数領域が結合されたコンタクトレンズの構成例を説明するための正面概略図を図３（Ａ）に、コンタクトレンズの各領域と角膜との関係を説明するための図を図３（Ｂ）に、各領域の断面形状の一例を説明するための部分概略図を図３（Ｃ）に示すものである。
現在の典型的なオルソケーレンズは、“Accelated OrthoK”あるいは“Advanced OrthoK”と言われており、逆幾何デザインすなわちリバースジオメトリデザインで４カーブのマルチカーブデザインにより構成されている。すなわち、図３に示すように、コンタクトレンズの中央領域の曲面を形成するＢＣ（ベースカーブ）２１、その外側領域のカーブを形成するＲＣ（リバースカーブ）２２、さらにその外側領域のカーブを形成するＡＣ（アライメントカーブ）２３、さらに外側の最外周領域のカーブを形成するＰＣ（ペリフェラルカーブ）２４の４つのカーブの領域によってオルソケーレンズが構成されている。
【０００５】
上記のベースカーブ２１を形成する領域（ＢＣ領域）は、セントラルゾーンまたはオプティカルゾーンと呼ばれ、患者の角膜中央表面に比して平坦な凹面カーブとして形成される。このＢＣ領域によって患者の角膜中央部が平坦化されることにより、屈折率異常が改善する。
リバースカーブ２２を形成する領域（ＲＣ領域）は、ＢＣ領域の周囲に配設されている。このＲＣ領域は、角膜に接触しないように構成され、ＢＣ領域による圧力によって変形した角膜組織を受け入れるスペースを確保する。
【０００６】
また、アライメントカーブ２３を形成する領域（ＡＣ領域）は、角膜の形状に合わせてデザインされ、この領域でコンタクトレンズがフィッティングされ、センタリングがなされる。また、ＢＣ領域の圧力によって変異した角膜組織をＲＣ領域に誘導する機能をも有する。
さらにペリフェラルカーブ２４を形成する領域（ＰＣ領域）は、通常のハードコンタクトレンズと同様に、涙液の交換を促して、コンタクトレンズが角膜に固着することを防ぐ機能を有している。
また、これら４つの領域の接合部は研磨され、カーブがブレンドされて、連続的な曲面を形成している。
【０００７】
例えば、本願と同一の発明者により発明された技術として、特許文献１に記載された近視および／または乱視矯正用コンタクトレンズがある。この特許文献１のコンタクトレンズによれば、ＲＣ＝ＢＣ＋７.０＋９.０Ｄ（ジオプトリ）で、ＡＣ＝ＢＣ＋２.０＋４.０Ｄ（ジオプトリ）を満足することにより、患者の角膜の屈折率異常を顕著に改善する効果が得られている。
【特許文献１】特開２００３−１４４４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のごとくのオルソケーレンズは、１０ｍｍ程度の直径のレンズが複数（通常４つ）の領域に分割され、それぞれの領域毎に個々の患者に最適なカーブを設定する必要がある。カーブの形状が患者に適応しないと、角膜の屈折率異常の改善に関して所望の効果を得ることができない。従ってオルソケーレンズを処方する医師は、個々の患者に合わせて、最適なカーブ形状を有するレンズを選定する必要がある。
【０００９】
医師が処方するレンズが、その処方通りに作製されていることを検証するために、あるいは、既製のオルソケーレンズの形状を確認するために、オルソケーレンズの３次元表面形状を測定する測定機器の必要性が生じる。
【００１０】
例えば、半導体ＩＣや光学部品等のサブミクロンから数十ミクロンの表面凹凸を高精度に測定するために、光干渉法を用いた３次元表面測定器が提供されている。このような光干渉法を用いた３次元光表面測定器では、例えば、測定面からの反射光と参照面からの反射光とを干渉させたときに、１／２波長の光路差ごとに明暗の干渉縞が観測されることを利用して、３次元表面形状の測定を行うことができる。
【００１１】
図４は、光干渉法を用いた３次元表面形状測定装置に適用可能な干渉顕微鏡（ミラウ型）の構成例を説明するための概略構成図で、図中、１０は試料台、１１は対物レンズ、１２は光源、１３は狭帯域フィルタ、１４はビームスプリッタ、１５はミラウ干渉計、１６はＣＣＤカメラ、１７はＰＺＴ（圧電素子）、１８はＰＺＴアクチュエータ、１９はＰＣ（パソコン）、２０は測定対象物である。
【００１２】
図４の光干渉顕微鏡においては、光源１２に白色光を用いて、狭帯域フィルタ１３を通した光源光をビームスプリッタ１４で対物レンズ１１の方向に向ける。そして対物レンズ１１によって集光した光源光をミラウ干渉計１５を通して測定対象物２０に照射し、その反射光とミラウ干渉計１５による参照光とによって生じる干渉画像を、ビームスプリッタ１４を透過させてＣＣＤカメラ１６で撮像する。このときに、対物レンズ１１をＺ軸方向（光源光の光軸方向）に走査すると、測定対象物２０の測定面と参照面との光路差がゼロとなる箇所で、コントラストが最大の干渉画像が撮像される。対物レンズ１１のＺ軸方向の走査は、ＰＺＴアクチュエータ１８によってＰＺＴ１７を動作させることによって実行する。ＰＺＴアクチュエータ１８の動作は、ＰＣ１９によって制御する。またＰＣ１９では、ＣＣＤカメラ１６によって撮像した画像に基づく演算処理を行う。
【００１３】
対物レンズ１１をＺ軸方向に走査させたとき、ＣＣＤカメラ１６で撮像された画像の輝度に注目すると、図５に示すごとくの干渉波形が得られる。図５においては、ドットは測定位置を示し、これら測定点から干渉縞のコントラストが最大となるＺ軸方向の高さを演算する。すなわち、干渉波形のピーク位置が測定対象物２０の測定面の高さに対応するため、ＣＣＤカメラ１６で撮像した画面内の各画素の高さを求めることができ、これによって撮像した画面内の測定対象物２０の３次元表面形状を得ることができる。
【００１４】
図６ないし図９は、コンタクトレンズの３次元表面形状の測定に対して、上記のごとくの光干渉顕微鏡を適用するときの調整法について説明するための図で、図６はコンタクトレンズと光干渉顕微鏡の対物レンズとの関係を模式的に示す図、図７はＸ方向のチルト調整について説明するための図、図８はＹ方向のチルト調整について説明するための図、図９はＺ方向の高さ調整について説明するための図である。各図において、２は測定対象のコンタクトレンズ、２ａ〜２ｄはコンタクトレンズのエッジ部、１１は光干渉顕微鏡が備える対物レンズ、Ｆは対物レンズの焦点位置である。
【００１５】
図６に示すように、ここでは、コンタクトレンズ２は半球上の形状を有し、円形のレンズエッジを備えるものとする。そして、コンタクトレンズと対物レンズの相対位置を設定するために、Ｘ方向のチルト調整（θｘの調整）、Ｙ方向のチルト調整（θｙの調整）、Ｚ軸の位置調整（視野調整）及びＺ軸方向の高さ調整を実施する。
【００１６】
まず、図７に示すように、まずθｘの調整において、Ｘ方向の２カ所のレンズエッジ部２ａ，２ｂが対物レンズ１１の焦点位置Ｆに合うように、コンタクトレンズ２のＸ方向の傾き（チルト）を調整する。すなわち、まず片方のレンズエッジ部２ａの近傍に対物レンズ１１の焦点位置Ｆを設定し（図７（Ａ））、コンタクトレンズ２をＸ方向にチルトさせてエッジ部２ａを焦点位置Ｆに一致させる（図７（Ｂ））。このときにＸ方向のシフト位置も微調整し、視野の中心をエッジ部２ａに一致させる。そして、エッジ部２ａが焦点位置Ｆに一致した後、コンタクトレンズ２をＸ方向にシフトさせて反対側のエッジ部２ｂが焦点位置Ｆに合っていることを確認する（図７（Ｃ）。
【００１７】
次いで図８（図８（Ａ）〜図８（Ｃ））に示すように、上記のＸ方向と同様の操作によってＹ方向の２カ所のレンズエッジ部２ｃ，２ｄが対物レンズ１１の焦点位置Ｆに合うように、コンタクトレンズ２のＹ方向の傾きを調整する。
【００１８】
そして、上記の操作によって、Ｘ方向及びＹ方向のチルトが調整されたあと、図９に示すように、コンタクトレンズ２の内面中心が対物レンズ１１の焦点位置Ｆに合うようにＺ軸の位置（すなわち光干渉顕微鏡の視野位置）を調整し（図９（Ａ））、Ｚ軸方向の高さを調整して、焦点位置Ｆをコンタクトレンズの内面位置に一致させる。
【００１９】
このときに、一定の曲率を持った内面であれば、コンタクトレンズ２の内面中心点は、該内面の頂部に一致し、Ｚ軸方向の最も底部の点となる。またＺ軸は、Ｘ方向の２つエッジ部２ａ，２ｂ間の中心点を通り、かつＹ方向の２つのエッジ部２ｃ、２ｄ間の中心点を通る。すなわち、３次元表面形状測定における視野の中心をエッジ間の中心に一致させ、エッジを含む面をＺ軸に直交させることにより、高精度の３次元表面形状測定を行うことができるようになる。ここでは、コンタクトレンズにおける所定方向のエッジ間の中心点を通る軸を中心軸とする。また上記内面中心点はコンタクトレンズ内面の所定方向におけるエッジ間の中心点とする。
【００２０】
こうして、光干渉顕微鏡の対物レンズとコンタクトレンズとの相対的な位置関係を調整して、上述のごとくの３次元表面形状の測定を実施する。３次元表面形状の測定によって、コンタクトレンズの内面の曲率半径（例えば、互いに直交するＸ方向及びＹ方向のそれぞれの曲率半径）を演算により算出することができる。
【００２１】
上記のごとくの位置合わせを行うために、測定対象のコンタクトレンズは、ＸＹのチルト及びＺの高さ調整が可能な図１０に示すごとくのステージ上に載置される。図１０において、１０は試料台、３１はθｘチルトステージ、３２はθｙチルトステージ、３３はＹ方向一軸ステージ、３４はＺ方向一軸ステージ、３５はＸ方向一軸ステージである。
コンタクトレンズ２の形状測定を行うオペレータは、上記の各ステージを調整しながら手動で位置合わせを行うか、もしくは、合焦状態に基づく自動制御によってステージを動作せしめて位置合わせを行う。
【００２２】
上述のように、コンタクトレンズの３次元表面形状を光干渉顕微鏡を用いた光干渉法によって測定する場合には、コンタクトレンズの測定曲面のエッジが対物レンズの焦点位置に合うようにそのチルトを決定し、さらにコンタクトレンズの内面中心が対物レンズの焦点位置に合うように視野位置（中心軸位置）とＺ軸方向の高さとを調整する必要がある。
【００２３】
ここで、上記のような光干渉法による３次元表面形状の測定をオルソケーレンズの測定に適用しようとする場合には、曲面の特定とチルトに関して厄介な問題が生じる。
而して、オルソケーレンズは、複数のレンズカーブを持った領域が結合され、さらにこれら領域の結合部分がブレンドされている複雑な形状を有している。すなわち、オルソケーレンズの３次元表面形状を測定しようとする場合、複数のレンズカーブについて、個々にチルトと視野位置（中心軸位置）とを決定し、Ｚ軸方向の高さ調整を行う必要がある。
【００２４】
このときに、オルソケーレンズが有する複数のカーブは、それぞれチルト及び視野位置及びＺ軸方向の高さが異なるため、それぞれのカーブについてそのカーブの領域を特定して、個々に測定条件を設定する必要がある。
しかしながら、各カーブの領域の特定を行う場合に、オルソケーレンズにおいては、上述のように複数のカーブの結合部がブレンドされているため、カーブのエッジを検出することが困難となり、それ故に、カーブのチルト及び視野位置を決定することができず、３次元表面形状の測定をうまく行うことができないという問題が生じる。
【００２５】
従来のレンズホルダを用いてオルソケーレンズの３次元表面形状の測定を行った結果、ＢＣ（ベースカーブ）領域の表面形状は測定可能であったものの、その外側領域のＲＣ（リリースカーブ）領域の測定がうまくいかず、オルソケーレンズの全域の形状測定を精度よく行うことができなかった。
すなわち、従来の光干渉顕微鏡では、従来のコンタクトレンズのＢＣの３次元表面形状測定は可能であるが、本願発明を適用しようとするオルソケーレンズのような複雑な形状カーブを有する測定物には、完全に対応することができないという問題があった。
【００２６】
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、オルソケラトロジーに使用するオルソケーレンズのような複雑な表面形状を有する被測定対象物においても、その被測定対象物の複数のカーブ領域の特定を可能とし、これによって上記オルソケーレンズ内面の３次元表面形状測定を高精度に行うことできるようにした、コンタクトレンズの３次元表面形状測定方法を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
請求項１の発明は、異なるカーブを持った複数の領域が結合され、各領域の結合部の少なくとも一部がブレンドされた形状を有するコンタクトレンズ内面の３次元表面形状を測定するためのコンタクトレンズの３次元表面形状の測定方法であって、複数の領域を備えた形状で、かつ上記の結合部にブレンドを施さない形状に加工された加工面を有するボタン型レンズを測定対象のコンタクトレンズのホルダとして用い、そのボタン型レンズの加工面上にコンタクトレンズを保持せしめた状態で、当該コンタクトレンズを介してボタン型レンズの領域の境界を確認しながら、コンタクトレンズの３次元表面形状を測定することを特徴としたものである。
【００２８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、ボタン型レンズの内面の３次元表面形状測定を、光干渉法を用いて実行することを特徴としたものである。
【００２９】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、上記光干渉法が、対物レンズによって集光した光源光を干渉計を通してコンタクトレンズの内面に照射し、対物レンズとコンタクトレンズの内面との距離を走査しながら、コンタクトレンズ内面と干渉計における参照光とによって生じる干渉画像を撮像し、その撮像した干渉画像の最もコントラストが大きくなる位置情報に基づいてボタン型レンズ内面の高さ情報を得ることにより、３次元表面形状の測定を行うことを特徴としたものである。
【００３０】
請求項４の発明は、請求項３の発明において、コンタクトレンズを介して確認されるボタン型レンズの領域の境界に基づいて、コンタクトレンズの各領域のエッジを特定し、特定したエッジの位置情報に基づいて干渉計に対するコンタクトレンズの位置を各領域毎に設定して、各領域毎に３次元表面形状の測定を行うことを特徴としたものである。
【００３１】
請求項５の発明は、請求項４の発明において、それぞれが互いに直交するＸ軸，Ｙ軸，及びＺ軸を想定し、コンタクトレンズに照射する光源光の光軸方向をＺ軸とするとき、各領域毎の測定に際し、Ｘ軸及び／またはＹ軸方向のチルト調整、測定対象物へのＺ軸の位置調整、及びＺ軸方向の測定対象物の高さ調整を行って測定対象物の位置合わせを行った上で、３次元表面形状の測定を行うことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、オルソケラトロジーに使用するオルソケーレンズのような複雑な表面形状を有する被測定対象物においても、その被測定対象物の複数のカーブ領域の特定を可能とし、これによって上記オルソケーレンズ内面の３次元表面形状測定を高精度に行うことできるようにしたコンタクトレンズの３次元表面形状測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明では、３次元表面形状測定用の測定対象物であるコンタクトを保持するホルダとして、ボタン型レンズを使用することを特徴とするものである。
上述のように、光干渉顕微鏡を用いて測定対象物の３次元表面形状を測定する場合、その測定対象物のカーブ領域を特定する必要がある。このような要求を解決するために、本発明では、内面のみをコンタクトレンズの加工条件で加工し、かつ、各カーブの結合部をブレンドすることなく未処理のままとしたボタン型レンズをホルダとして用いることを特徴としている。
【００３４】
図１は、ボタン型レンズをホルダとして用いた本発明に係わるコンタクトレンズの形状測定の作用について説明するための図で、図中、１はボタン型レンズ、１ｓはボタン型レンズの加工面、２は患者に処方する測定対象のコンタクトレンズ（以下単にコンタクトレンズとする）、２ｓはコンタクトレンズの内面（患者に処方したときに角膜に接触する側の面）、２ｒはコンタクトレンズの外面（患者に処方したときに角膜に接触する側と反対側の面
）である。
【００３５】
ボタン型レンズ１は、コンタクトレンズを作成する際に、ボタン型のレンズ部材の一面のみをコンタクトレンズと同条件で加工し、その加工面１ｓを形成せしめたものである。本来、コンタクトレンズを製造する場合には、加工面１ｓを患者の角膜に接触する面とし、その逆面も所定の球面に加工してコンタクトレンズの製品とされるが、本ボタン型レンズ１は、加工面１ｓのみをコンタクトレンズと同形状に加工したボタン型のレンズとして供されるものである。このときに、本発明に適用するボタン型レンズ１としては、オルソケーレンズが有する複数のカーブの結合部をブレンド処理（研磨処理）することなく、結合部のカーブの境界線が明確な稜線として認知できるようにしたものを使用する。
【００３６】
例えば、コンタクトレンズの一つの製法として、ＰＭＭＡ等の素材によってロッド状のレンズ部材を作成し、そのレンズ部材を旋盤で削り、さらにこれを研磨することによって仕上げる。ボタン型レンズ１は、上記のレンズ部材を旋盤で削る際に、加工面１ｓの反対側（本来コンタクトレンズの外面側（患者に処方したときに角膜に接触する側と反対側））をレンズ部材から切り出したまま未加工とし、試料台１０等の固定器具上に安定して設置できるようにしたものである。なお、ボタン型レンズ１は、上記のごとくの切削研磨法に限定されることなく、キャストモールド法等、公知の技術を適宜用いて作成することができる。
【００３７】
図１（Ａ）は、用意されるボタン型レンズ１とコンタクトレンズ２とをそれぞれ示すものである。ここでは、コンタクトレンズの内面２ｓはオルソケーレンズとしてのマルチカーブデザインが施されていて、またボタン型レンズ１の加工面１ｓにはカーブの結合をブレンドしないマルチカーブがデザインされている。これらコンタクトレンズ２の内面２ｓとボタン型レンズ１の加工面１ｓは、同一の設計パラメータでマルチカーブが加工されたものを使用する。すなわち、コンタクトレンズ２の内面２ｓとボタン型レンズ１の加工面１ｓは、マルチカーブの結合部へのブレンドの有無が異なるだけで、他は同様の条件で加工されているものを用いる。なお、これらボタン型レンズ２の加工面２ｓとコンタクトレンズ１の内面１ｓとのマルチカーブデザインは、その図示を省略する。
【００３８】
図１（Ｂ）に示すように、ボタン型レンズ１の加工面１ｓに、コンタクトレンズ２を載置させると、コンタクトレンズ２の外面２ｒがボタン型レンズ１の加工面１ｓにうまく適合して、コンタクトレンズ２が容易に位置ずれすることなく安定してボタン型レンズ１に保持される。すなわち、ボタン型レンズ１をコンタクトレンズ２のホルダとして使用する。
【００３９】
コンタクトレンズ２を保持させたボタン型レンズ１は、例えば、図１０に示すステージ上の試料台１０に設置し、光干渉顕微鏡の対物レンズ１１の下方に配置させる（図１（Ｃ））。
このとき、オルソケーレンズの各カーブの３次元形測定を行うためには、上述のように、オルソケーレンズの各カーブの領域の特定を行う必要がある。そのために、ボタン型レンズ１のカーブの境界線を光干渉顕微鏡の視野内に入れるようにする。
【００４０】
図２は、光干渉顕微鏡の視野内における画像の状態の一例を模式的に示す図で、図中、３は視野、４ａ，４ｂはマルチカーブの結合部（境界線）、５は干渉縞である。図２に示すように、コンタクトレンズ２のマルチカーブと同じデザインのマルチカーブを持ったボタン型レンズ１が、コンタクトレンズ２の下方に重ねられていることにより、ボタン型レンズ１の加工面１ｓのカーブの境界線４a，４ｂを、コンタクトレンズ２を介して光干渉顕微鏡で観察することができる。
【００４１】
上述のように、コンタクトレンズ２単体では、オルソケーレンズのマルチカーブデザインにおけるカーブの境界線を特定することができないが、カーブの結合部を未処理としたボタン型レンズ１をコンタクトレンズ２のホルダとして用い、ボタン型レンズ１の加工面１ｓをコンタクトレンズ２に重ね合わせることによって、コンタクトレンズ２のカーブの境界線を容易に特定することができるようになる。
【００４２】
そして、測定対象のカーブの領域が特定されると、オルソケーレンズが有するマルチカーブデザインの各カーブ毎に、その領域情報を用いて測定範囲を特定し、領域情報に従う特定の方向で、光源光の光軸とステージとの相対的なチルト角を最適化し、さらにその特定の方向におけるカーブの中心軸を決定して、底面中心に光干渉顕微鏡の対物レンズの焦点を合わせる。そして対物レンズをＺ軸方向に走査して干渉画像を撮像し、観測される干渉縞５のコントラストが最大となる位置から、コンタクトレンズ内面の高さを演算する。ここでは、３次元曲面の高さ情報をマトリックス状に得ることができるため、３次元表面形状画像表示を行うことができ、また、所定軸の曲率半径を求めることができる。
【００４３】
このときに、レンズ加工機の加工設定値と、実測された測定値とを比較し、その相関をみたところ、設定値と実測値との間で明確な相関関係が得られた。この相関関係に基づいて補正演算を行うことにより、実測値と設定値との一致度を検証することができるようになった。これに対して、従来の測定法では、設定値と実測値との間の相関性が得られず、また再現性もなく実質的に形状測定が不可能であった。
【００４４】
以上に説明したように、本発明によれば、オルソケラトロジーに使用するオルソケーレンズのような複雑な表面形状を有する対象物においても、その被測定対象物の複数のカーブ領域の特定を可能とし、これによって上記オルソケーレンズ内面の３次元表面形状測定を高精度に行うことができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】ボタン型レンズをホルダとして用いた本発明に係わるコンタクトレンズの形状測定の作用について説明するための図である。
【図２】光干渉顕微鏡の視野内における画像の状態の一例を模式的に示す図である。
【図３】オルソケラトロジーに適用するコンタクトレンズのデザインの一例を示す図である。
【図４】光干渉法を用いた３次元表面形状測定装置に適用可能な干渉顕微鏡（ミラウ型）の構成例を説明するための概略構成図である。
【図５】対物レンズをＺ軸方向に走査させたとき、ＣＣＤカメラで撮像された画像の干渉波形を説明する図である。
【図６】コンタクトレンズの３次元表面形状の測定に対して、光干渉顕微鏡を適用するときの調整法について説明するための図である。
【図７】コンタクトレンズの３次元表面形状の測定に対して、光干渉顕微鏡を適用するときの調整法について説明するための他の図である。
【図８】コンタクトレンズの３次元表面形状の測定に対して、光干渉顕微鏡を適用するときの調整法について説明するための更に他の図である。
【図９】コンタクトレンズの３次元表面形状の測定に対して、光干渉顕微鏡を適用するときの調整法について説明するための更に他の図である。
【図１０】測定対象物を保持するステージの構成例を説明する斜視概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１…ボタン型レンズ、１ｓ…加工面、２…コンタクトレンズ、２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ…エッジ部、２ｓ…コンタクトレンズの内面、２ｒ…コンタクトレンズの外面、３…視野、４ａ，４ｂ…マルチカーブの結合部（境界線）、５…干渉縞、１０…試料台、１１…対物レンズ、１２…光源、１３…狭帯域フィルタ、１４…ビームスプリッタ、１５…ミラウ干渉計、１６…ＣＣＤカメラ、１７…ＰＺＴ（圧電素子）、１８…ＰＺＴアクチュエータ、１９…ＰＣ（パソコン）、２０…測定対象物、２１…ＢＣ（ベースカーブ）、２２…ＲＣ（リバースカーブ）、２３…ＡＣ（アライメントカーブ）、２４…ＰＣ（ペリフェラルカーブ）、３１…θｘチルトステージ、３２…θｙチルトステージ、３３…Ｙ方向一軸ステージ、３４…Ｚ方向一軸ステージ、３５…Ｘ方向一軸ステージ。
【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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