(57)【要約】【課題】  コンタクトレンズ等の眼用レンズの外形形状を、容易に且つ精度良く測定することが出来ると共に、測定に際して眼用レンズに損傷等の発生することもない、眼用レンズの新規な外形測定方法を提供すること。【解決手段】  眼用レンズ１２を水中６０に浸漬せしめ、該眼用レンズ１２に平行光を照射することによって投影情報を取得する。そして、この得られた投影情報から、眼用レンズの外形形状を測定する。【選択図】  図１
2007051895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼用レンズの外形測定方法であって、
前記眼用レンズを水中に浸漬せしめて、平行光からなる測定光束を該眼用レンズに照射することにより該眼用レンズの投影情報を得、該投影情報に基づいて該眼用レンズの外形形状を測定することを特徴とする眼用レンズの外形測定方法。
【請求項２】
前記測定光束としてスリット状の光束を用い、該測定光束をそのスリット幅方向に向けて前記眼用レンズに対して相対移動させることにより、該眼用レンズの投影情報を複数位置で得る請求項１に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項３】
前記測定光束として、前記眼用レンズの中心軸と平行に延びるスリット状の光束を用い、該測定光束を該眼用レンズの側方から照射して、該測定光束を該眼用レンズの中心軸に直交する方向に向けて該眼用レンズに対して相対移動させると共に、前記投影情報を得る位置間隔を該測定光束と該眼用レンズの相対移動方向で複数段階に異ならせる請求項２に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項４】
前記眼用レンズがコンタクトレンズであって、凸面を上方に向けた該コンタクトレンズを下方から支持することで該コンタクトレンズの凸面を全体に亘って露呈させた状態で水中に配置せしめて、該コンタクトレンズに前記測定光束を照射する請求項１乃至３の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項５】
前記投影情報から前記眼用レンズの外形形状を近似曲線で特定することによって該眼用レンズの測定形状を得る請求項１乃至４の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項６】
前記投影情報から前記眼用レンズの外形形状を特定することによって該眼用レンズの測定形状を得ると共に、この得られた測定形状を該眼用レンズの設計形状と比較する請求項１乃至５の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項７】
前記測定光束としてレーザー光束を用いる請求項１乃至６の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項８】
前記眼用レンズがコンタクトレンズであって、前記投影情報から該コンタクトレンズの凸面の形状を特定すると共に、該コンタクトレンズの厚さ寸法を測定して、該投影情報から特定された凸面の形状と測定で得た該厚さ寸法に基づいて、該コンタクトレンズの凹面の形状を測定する請求項１乃至７の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定方法。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定方法を実施するに際して用いられる眼用レンズの外形測定装置であって、
水を貯える収容領域を有すると共に該収容領域内において水中で前記眼用レンズを支持せしめる支持手段が設けられた収容ケースを備えていると共に、該収容ケースを挟んで対向位置する一方の側には前記測定光束を照射する測定光照射手段が設けられている一方、該収容ケースの他方の側には該測定光束を受光する測定光受光手段が設けられており、且つ、該収容ケースにおける該測定光束の照射側の側壁部と該測定光束の受光側の側壁部が、何れも、該測定光束の照射方向に対して直交して広がる透光性の平板形状とされていることを特徴とする眼用レンズの外形測定装置。
【請求項１０】
前記収容ケースを支持する調節ベース基台として、直交３軸方向の移動と少なくとも１軸回りの傾動を調節する位置調節機構を備えたものを設けた請求項９に記載の眼用レンズの外形測定装置。
【請求項１１】
前記収容ケースを挟んで相互に対向配置された前記測定光照射手段と前記測定光受光手段を、該収容ケースを位置固定とした状態下において、一定の相互の対向配置状態を維持しつつ一体的に水平移動させる光学系移動手段を設けた請求項９又は１０に記載の眼用レンズの外形測定装置。
【請求項１２】
前記支持手段が、前記収容ケースの前記収容領域内で下方から上方に向かって突出する支持突部を備えており、該支持突部の突出先端部に対して前記眼用レンズが載置されて支持されるようになっていると共に、該支持突部において該眼用レンズが載置される突出先端部の幅寸法が、少なくとも前記測定光束の照射方向に対して直交する水平方向において該眼用レンズの外形寸法よりも小さくされており、該眼用レンズの支持状態下において該眼用レンズの外周縁部が該支持突部の該突出先端部の幅方向両側で該支持突部の突出先端部から外方に突出せしめられるようになっている請求項９乃至１１の何れか１項に記載の眼用レンズの外形測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼用レンズの外形形状の測定方法と、それに用いられる測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コンタクトレンズや眼内レンズ等の眼用レンズにあっては、そのフロントカーブやエッジ形状などの外形形状の測定が必要となる場合がある。例えば、眼用レンズの研究開発の段階では、所望の形状の眼用レンズを製造できるか確認するために試作の眼用レンズの外形形状を測定する場合がある。また、製造ラインでは、品質管理のために、眼用レンズの外形形状を抜き取り検査したり、全数検査することが考えられる。更にまた、医療現場においては、処方したものに適合するかを確認するために、眼用レンズの外形形状を測定することが考えられる。
【０００３】
ところで、眼用レンズはその寸法が小さいものであり、外形形状の測定に際して高い精度が要求される。また、ソフトコンタクトレンズ等の軟質材料で形成されたものも多く、容易に変形し易い。このような事情から、眼用レンズの外形形状の測定は容易なことでない。このような事情を考慮して、コンタクトレンズ等の外形形状の測定に関しては、従来から、幾つかの手法が提案されている。
【０００４】
先ず、従来から採用されている方法としては、検体となる眼用レンズを所望の部位で切断して薄肉の切片を切り出し、かかる切片を拡大投影するという方法がある。しかし、軟質の眼用レンズを薄肉に切り出す作業には、相当の熟練が必要となり、作業が面倒で時間もかかり、含水性材料や軟質材料では特別な固化処理も必要となる。また、切断位置がばらついたり、切り出した切片が薄肉で測定時に変形することで測定精度の低下が避けられない。更に、投影した外形形状しか得られないことから、測定した外形形状を確認する際に、投影された像に対して設計図面を重ね合わせて目視で確認するに留まり、それ故、数値的な評価が行なえず、個人差による測定誤差も発生し易い。更に、外形形状の測定に際して検体を破壊する必要があり、測定後に検体を廃棄しなければならないことから、製品として出荷する眼用レンズには適用出来ない。
【０００５】
そこで、このような従来から採用されていた形状測定方法の問題に対処するために、例えば、特許文献１には、押圧子を用いた接触方式の外形測定方法が提案されている。しかし、損傷し易い眼用レンズに押圧子を接触せしめることが好ましくないことは言うまでもなく、研究開発における試作品であればまだしも、製品として出荷される製造ライン上のレンズには、到底、適用できない。また、ソフトコンタクトレンズ等の容易に変形するものにおいては、接触圧で変形してしまい、正確な測定値を得られないという問題もあった。
【０００６】
このような問題に鑑み、例えば特許文献２や特許文献３には、超音波を用いた非接触方式の測定方法が提案されている。しかし、音速は温度の影響を受け易いことから、要求される測定精度を維持するために厳密な温度管理が必要とされて、設備も高価なものとなる。特に、含水性材料で形成された眼用レンズを水中に浸漬せしめた状態で測定するに際しては、水中の温度ムラを無くすことが殆ど不可能であり、測定誤差が避けられない。加えて、超音波トランスデューサを水中にて移動した場合、眼用レンズが浸漬された液が動いて波立ちが発生したり、眼用レンズが揺れたりしてしまい、測定誤差が一層大きくなる。また、超音波を用いて外形形状を測定するには、距離などの測定値から演算によって形状情報を得る必要があることから、処理が面倒で時間もかかり、演算上の誤差が発生するおそれもある。
【０００７】
一方、特許文献４乃至特許文献６には、レーザーオートフォーカスや共焦点レーザーを用いて、検体の表面に焦点を合わせ、検体や光学装置の移動量等に基づいて形状を測定する測定方法も提案されている。しかし、これらの測定方法は、何れも検体から反射する光を用いるものであり、表面が球状等の湾曲面である眼用レンズでは、それが透光性であることと相俟って、十分な反射光量を安定して得難い。特に含水性材料や軟質材料からなる眼用レンズでは、それを水中に浸漬した状態で測定しようとすると、レーザーの水中での減衰や散乱等に起因して、反射光量を一層得難くなってしまう。加えて、これらの測定方法では、何れも、反射光を利用して、測定光学系の焦点位置を検体の表面に合致させるために顕微鏡による走査を行なって焦点を探す特別な操作が必要となる。そのために、測定に際して、操作に習熟が必要となると共に、時間がかかるという問題もあった。
【０００８】
このように、従来から採用され或いは提案されている眼用レンズの外形形状測定方法は、何れも、要求される操作の簡便さや測定精度等に関して、大きな問題を内在していたのである。それ故、含水性材料や軟質材料で形成されたものを含む眼用レンズについて、その外形形状を、高精度に且つ容易に測定できる方法は、未だ存在しないのが現状であった。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−４５２４９号公報
【特許文献２】特開平２−５２２０７号公報
【特許文献３】特表２００３−５１９７８７号公報
【特許文献４】特開平９−２２９８１９号公報
【特許文献５】特開２００２−２５０６２１号公報
【特許文献６】特開２０００−１４６５３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ここにおいて、本発明は上述の如き事情を背景として為されたものであって、その解決課題とするところは、レンズを損傷することなく、正確な測定を速やかに行うことの出来る、眼用レンズの新規な外形測定方法を提供することにある。
【００１１】
さらに、本発明は、そのような新規な外形測定方法に際して好適に用いられる、新規な構造の眼用レンズの外形測定装置を提供することも目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、前述の如き課題を解決するために為された本発明の態様を記載する。なお、以下に記載の各態様において採用される構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで採用可能である。また、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに限定されることなく、明細書全体および図面の記載、或いはそれらの記載から当業者が把握することの出来る発明思想に基づいて認識されるものであることが理解されるべきである。
【００１３】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様１）
すなわち、眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様１は、眼用レンズの外形測定方法であって、前記眼用レンズを水中に浸漬せしめて、平行光からなる測定光束を該眼用レンズに照射することにより該眼用レンズの投影情報を得、該投影情報に基づいて該眼用レンズの外形形状を測定することを、特徴とする。
【００１４】
本態様に従う外形測定方法によれば、従来の外形測定方法が有していた前述の如き問題点を悉く解決して、眼用レンズを損傷することなく、正確な測定値を速やかに得ることが出来る。
【００１５】
先ず、眼用レンズに対して非接触の非破壊検査であることから、眼用レンズを損傷することが無く、測定後に眼用レンズを廃棄する必要も無い。これにより、例えば、製造ラインに本外形測定方法を適用して、眼用レンズを検査した後、その眼用レンズ自体を製品として出荷することも可能となる。或いは、特定の眼用レンズに着目して、加工や検査等の各種の処理工程の前後における眼用レンズの形状変化を追跡調査等することも可能となる。
【００１６】
また、本態様の外形測定方法によれば、平行光からなる測定光束が検体としての眼用レンズで遮断又は屈折等されることによって形成される影に基づく投影情報から寸法を測定するのみで検体の外形寸法を得ることが出来る。それ故、超音波を用いた従来の測定方法のように計測値から複雑な演算や補正を行なうことが不要となり、外形寸法を正確且つ速やかに得ることが出来る。更に、超音波を用いた従来の測定方法で要求される程の温度等の環境の高精度な管理も不要とされることから、測定環境の設備も簡易なものとなって、より安価に眼用レンズの外形測定を行なうことが出来る。
【００１７】
さらに、反射光を用いた従来のレーザー測定方法と比べた場合でも、反射等した光線でなく、照射した光線を直接に受光して投影情報を得ることが出来ることから、投影情報を効率的に精度良く得ることが可能となって、高精度な形状測定が実現される。特に、検体を水中に浸漬させた状態で測定する必要がある含水性の眼用レンズの場合でも、光の減衰や散乱による受光レベルの低下が測定上の問題となることを回避して、安定した形状測定が実現可能となる。また、従来のレーザー測定方法に比して、焦点を合わせたりする必要も無いことから、測定作業に際しての操作が容易となり、速やかに測定することが可能となる。
【００１８】
なお、本態様における眼用レンズの外形とは、エッジ部分を含んだ眼用レンズの外面全体を示すものであるが、必ずしも眼用レンズの外形の全体を測定対象とする必要は無い。例えば、光学部やエッジ部、周辺部等の特定部位の外形だけを測定したり、光軸方向の一方のレンズ面だけを測定したりすることも、勿論可能である。      
【００１９】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様２）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様２は、前記態様１に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記測定光束としてスリット状の光束を用い、該測定光束をそのスリット幅方向に向けて前記眼用レンズに対して相対移動させることにより、該眼用レンズの投影情報を複数位置で得ることを、特徴とする。
【００２０】
本態様においては、スリット状の測定光束を採用したことにより、スリット長手方向において眼用レンズに測定光束を照射させる位置合わせが容易となる。また、スリット幅方向で測定光束を眼用レンズに相対移動させることで、スリット幅寸法を小さくしても形状測定が可能であることから、レーザーの照射の装置を小型簡易化することが可能となる。なお、本態様では、測定光束の照射装置に対向位置して測定装置を受光する装置も、照射装置と共にスリット幅方向で眼用レンズに対して相対移動させることが望ましい。それにより、レーザーの照射の装置だけでなく受光の装置も、スリット幅方向で充分に小型化することが出来る。
【００２１】
また、本測定方法において移動可能とするのは、眼用レンズと測定光束の何れに制限されるものでもないが、眼用レンズを位置固定に支持せしめた状態下で、測定光束を移動させることが望ましい。これにより、眼用レンズが浸漬された液が動いて波立ちが発生したり眼用レンズが揺れたりすることを防ぐことが出来、そのような現象に起因する測定精度の低下を回避することが可能となる。
【００２２】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様３）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様３は、前記態様２に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記測定光束として、前記眼用レンズの中心軸と平行に延びるスリット状の光束を用い、該測定光束を該眼用レンズの側方から照射して、該測定光束を該眼用レンズの中心軸に直交する方向に向けて該眼用レンズに対して相対移動させると共に、前記投影情報を得る位置間隔を該測定光束と該眼用レンズの相対移動方向で複数段階に異ならせることを、特徴とする。
【００２３】
本態様に従えば、スリット長手方向が眼用レンズの中心軸と平行に延びるスリット状光束を、スリット幅方向で眼用レンズに対して相対移動させつつ複数位置で投影情報を取得することで、眼用レンズの縦断面形状等の側方視で観察できる外形形状を、得られた投影情報から測定できる。そこにおいて、投影情報の取得位置の距離間隔を必要に応じて異ならせることで、例えば、形状変化の大きな領域では細かな距離間隔で投影情報を取得する一方、形状変化が小さな領域では大きな距離間隔で投影情報を取得するなどして、形状測定精度を維持しつつ、操作の簡便化や作業時間の短縮を図ることも可能となる。
【００２４】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様４）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様４は、前記態様１乃至３の何れか一の態様に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記眼用レンズがコンタクトレンズであって、凸面を上方に向けた該コンタクトレンズを下方から支持することで該コンタクトレンズの凸面を全体に亘って露呈させた状態で水中に配置せしめて、該コンタクトレンズに前記測定光束を照射することを、特徴とする。
【００２５】
本態様に従えば、コンタクトレンズの凸面の全体を露呈させて水中に位置決め保持することが出来ることから、測定光束の照射によって、コンタクトレンズの凸面の各種の部位について、投影情報を容易に取得することが可能となる。
【００２６】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様５）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様５は、前記態様１乃至４の何れか一の態様に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記投影情報から前記眼用レンズの外形形状を近似曲線で特定することによって該眼用レンズの測定形状を得ることを、特徴とする。
【００２７】
本態様に従えば、眼用レンズの外形形状の測定結果を数式で表すことが可能となる。それ故、数学的な処理で、眼用レンズの外形形状の把握や解析、目標とする形状との比較などを行うことが出来る。これにより、外形形状の測定結果に基づく当否等の各種判断を客観的に行うことも可能となり、測定結果の利用範囲や自由度も大きくなる。なお、かかる近似曲線を得る近似法としては、最小二乗近似、スプライン近似など、各種の近似法が適宜に採用される。
【００２８】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様６）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様６は、前記態様１乃至５の何れか一の態様に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記投影情報から前記眼用レンズの外形形状を特定することによって該眼用レンズの測定形状を得ると共に、この得られた測定形状を該眼用レンズの設計形状と比較すること、特徴とする。
【００２９】
本態様に従えば、本発明方法に従って得られた眼用レンズの外形形状の測定結果に基づいて、製造上で発生する誤差を容易に且つ正確に把握することが可能となる。なお、本態様における比較方法は限定されるものでなく、例えば、前記態様５に従って得られた近似曲線を採用する他、例えば外形形状の測定で得られた測定図を、設計図と重ね合わせて目視比較すること等によっても良い。また、その際、眼用レンズにおける特定の部位のみを測定して、かかる特定部位の外形形状を設計形状と比較するようにしても良い。
【００３０】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様７）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様７は、前記態様１乃至６の何れか一の態様に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記測定光束としてレーザー光束を用いることを、特徴とする。
【００３１】
本態様に従えば、水中での測定光束の減衰が充分に抑えられると共に、測定光束の直進性が一層高度に維持されることから、より高精度で安定した形状測定が実現可能となる。
【００３２】
（眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様８）
眼用レンズの外形測定方法に関する本発明の態様８は、前記態様１乃至７の何れか一の態様に係る眼用レンズの外形測定方法において、前記眼用レンズがコンタクトレンズであって、前記投影情報から該コンタクトレンズの凸面の形状を特定すると共に、該コンタクトレンズの厚さ寸法を測定して、該投影情報から特定された凸面の形状と測定で得た該厚さ寸法に基づいて、該コンタクトレンズの凹面の形状を測定することを、特徴とする。
【００３３】
本態様に従えば、投影によって直接に形状情報を取得し難いコンタクトレンズの凹面の形状まで、投影情報に基づいて高精度に得ることが可能となる。即ち、本態様においては、コンタクトレンズの外形形状が投影情報から直接に高精度に得られることから、適当な部位におけるコンタクトレンズの厚さ寸法の測定情報を、かかる外形形状に加えることによって、レンズの内面形状を高精度に得ることが出来るのである。なお、かかる厚さ寸法の測定方法としては、従来公知の手法が適宜に採用可能であり、例えば押圧子を用いたり、レンズの切片を作成して投影したり、レーザーの反射光で測定すること等で、厚さ測定を行うことが出来る。また、厚さ方向の測定方法としては、光軸方向の厚さ寸法を測定する方法や、レンズ面の法線方向の厚さ寸法を測定する方法も採用可能であり、その測定厚さ方向を考慮して内面形状を特定することで、何れの場合でも、高精度な内面形状を得ることが可能である。
【００３４】
（眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様１）
眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様１は、前述の各態様に記載された眼用レンズの本発明に従う外形測定方法を実施するに際して好適に用いられる眼用レンズの外形測定装置であって、水を貯える収容領域を有すると共に該収容領域内において水中で前記眼用レンズを支持せしめる支持手段が設けられた収容ケースを備えていると共に、該収容ケースを挟んで対向位置する一方の側には前記測定光束を照射する測定光照射手段が設けられている一方、該収容ケースの他方の側には該測定光束を受光する測定光受光手段が設けられており、且つ、該収容ケースにおける該測定光束の照射側の側壁部と該測定光束の受光側の側壁部が、何れも、該測定光束の照射方向に対して直交して広がる透光性の平板形状とされていることを、特徴とする。
【００３５】
本発明に従う構造とされた外形測定装置においては、測定光束の収容ケースに対する入射と出射が何れも垂直方向とされることから、測定光束の収容ケースや水への入射や出射に際しての反射や屈折を抑えることが出来る。それ故、受光量を一層有利に得ることが出来て、測定安定性の向上が図られ得ると共に、屈折等による測定誤差が抑えられることにより測定精度の更なる向上が図られ得る。なお、収容ケースにおける測定光束と交差せしめられる面は、少なくとも測定光束が入射および出射せしめられる部位が測定光束に対して垂直に形成されていれば良いのであって、面全体が垂直に形成されている必要はない。また、測定光束が入射および出射せしめられる部位を除いて、収容ケースを不透光性とすることで、外部から入射される光による測定誤差を防止することも可能である。
【００３６】
（眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様２）
眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様２は、前記態様１に係る眼用レンズの外形測定装置において、前記収容ケースを支持する調節ベース基台として、直交３軸方向の移動と少なくとも１軸回りの傾動を調節する位置調節機構を備えたものを設けたことを、特徴とする。
【００３７】
このような本態様においては、眼用レンズに対する測定光束の照射方向を、容易に変更調節することが可能となる。これにより、眼用レンズにおける測定部位、即ち投影情報を得る対象方向を、簡単に調節出来る。特に、１軸回りの傾動を調節可能としたことで、その調節自由度が大きい。なお、Ｘ，Ｙ，Ｚの直交３軸の座標系を考慮した場合に、それらＸ，Ｙ，Ｚの各軸方向の移動に加えられる傾動としては、Ｘ軸回りのロール，Ｙ軸回りのピッチ，Ｚ軸回りのヨーの変位が考えられる。これら３つの方向の傾動は、全てを調節可能とすることが出来、それによって、測定光束の投射方向を変更することなく、測定光束の照射装置や受光装置の位置を調節変更することなく、眼用レンズへの測定光束の投射方向を、実質的に任意に調節設定することが可能となる。
【００３８】
（眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様３）
眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様３は、前記態様１又は２に係る眼用レンズの外形測定装置において、前記収容ケースを挟んで相互に対向配置された前記測定光照射手段と前記測定光受光手段を、該収容ケースを位置固定とした状態下において、一定の相互の対向配置状態を維持しつつ一体的に水平移動させる光学系移動手段を設けたことを、特徴とする。
【００３９】
本態様においては、測定光束の照射装置と受光装置のズレ等による測定誤差を防止しつつ、また収容ケースの収容水の波立ちや眼用レンズの変位等を可及的に回避しつつ、測定光束の眼用レンズに対する照射位置を次第に移動させて、複数位置で得ることが出来る。これにより、眼用レンズの投影情報を、より高精度に且つ容易に得ることが可能となるのである。なお、特に本態様に係る装置は、前述の測定方法に関する本発明の態様２又は３を実施するに際して一層有利に採用され得る。
【００４０】
（眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様４）
眼用レンズの外形測定装置に関する本発明の態様４は、前記態様１乃至３の何れか一の態様に係る眼用レンズの外形測定装置において、前記支持手段が、前記収容ケースの前記収容領域内で下方から上方に向かって突出する支持突部を備えており、該支持突部の突出先端部に対して前記眼用レンズが載置されて支持されるようになっていると共に、該支持突部において該眼用レンズが載置される突出先端部の幅寸法が、少なくとも前記測定光束の照射方向に対して直交する水平方向において該眼用レンズの外形寸法よりも小さくされており、該眼用レンズの支持状態下において該眼用レンズの外周縁部が該支持突部の該突出先端部の幅方向両側で該支持突部の突出先端部から外方に突出せしめられるようになっていることを、特徴とする。
【００４１】
本態様においては、眼用レンズの外周のエッジ部を、測定光束の照射方向に直交する幅方向両側において水中に露呈させることが可能となり、かかるエッジ部が支持突部等に当接して変形したり、支持突部等で影となってしまうことが回避される。それにより、測定光束による投影情報を、眼用レンズのエッジ部においても、充分に広い領域で効率的に得ることが可能となる。即ち、本態様に従う構造とされた支持突部に眼用レンズを載置することにより、例えば側方から照射される測定光束によって眼用レンズの中心軸を通る縦断面形状等を、投影情報に基づいて有利に測定することが可能となるのである。
【００４２】
なお、支持突部は、例えば幅方向両側に位置する外周部分に切欠きを設けることにより、眼用レンズを載置した際に、眼用レンズのエッジ部の周囲を通る光線が遮断又は屈折等されないようにして形成され得る。尤も、かかる支持突部の具体的な形状は、測定する眼用レンズの形状や、測定部位等に応じて様々に設定可能である。
【発明の効果】
【００４３】
上述の説明から明らかなように、本発明方法に従えば、検体である眼用レンズを破壊や傷つけることなく、含水性レンズと非含水性レンズとに拘わらず、その外形形状を容易に且つ高精度に測定することが可能となる。
【００４４】
また、本発明装置によれば、そのような本発明方法を一層有利に実施することが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
【００４６】
先ず、図１に、本発明に従う眼用レンズの外形測定に用いられる外形測定装置１０を示す。外形測定装置１０は、検体となる眼用レンズとしてのコンタクトレンズ（以下、レンズ）１２を位置調節可能に支持する調節ベース基台としての支持装置１４と、支持装置１４の上方において一軸方向で移動可能に配設された寸法測定装置１６とを含んで構成されている。なお、以下の説明において上下方向とは、原則として図１中の上下方向を言うものとする。また、図１の紙面に対して垂直に延びる方向をＸ軸方向、図１中の左右方向をＹ軸方向、図１中の上下方向をＺ軸方向というものとする。即ち、これらＸ，Ｙ，Ｚは直交３軸座標系の軸であり、Ｘ軸，Ｙ軸が水平方向、Ｚ軸が鉛直方向に延びている。
【００４７】
図２および図３に、支持装置１４を示す。支持装置１４は、傾斜ステージ１８、回転ステージ２０およびＹＺ軸ステージ２２が積み重ねられた構造とされており、最上段に位置するＹＺ軸ステージ２２に、レンズ１２を収容する収容ケースとしてのセル２３が載置されている。そして、これら傾斜ステージ１８、回転ステージ２０、ＹＺ軸ステージ２２を操作することによって、セル２３に収容されたレンズ１２の位置を調節することが可能とされている。
【００４８】
傾斜ステージ１８は、略矩形ブロック形状とされた基台２４に対して、基台２４と上面視において略等しい寸法を有する板状の傾斜取付部２６が傾動可能に取り付けられた構造とされている。そして、基台２４には、Ｘ軸方向に突出するＹ軸傾動ツマミ２８、およびＹ軸方向に突出するＸ軸傾動ツマミ３０が設けられている。かかるＹ軸傾動ツマミ２８を回転操作することによって、傾斜取付部２６がＸ軸傾動ツマミ３０が設けられた側の端部をＹ軸方向に延びる軸を回転中心として傾動せしめられる一方、Ｘ軸傾動ツマミ３０を回転操作することによって、傾斜取付部２６がＹ軸傾動ツマミ２８が設けられた側の端部をＸ軸方向に延びる軸を回転中心として傾動せしめられるようになっている。このような傾斜ステージ１８としては市販の傾斜ステージが適宜に採用可能であり、例えば、駿河精機株式会社製の傾斜ステージＢ４１−６１ＡＮ等が好適に採用される。
【００４９】
そして、かかる傾斜ステージ１８の傾斜取付部２６に対して、回転ステージ２０が取り付けられている。回転ステージ２０は、上面視において略正方形とされた略矩形ブロック形状の基台３２に対して、基台３２の一辺と略等しい径寸法を有する円板状の回転取付部３４が回転可能に取り付けられた構造とされており、かかる回転取付部３４が、その中心を通ってＺ軸方向に延びる軸を回転中心として回転可能とされている。そして、回転取付部３４に設けられた粗動ツマミ３５を操作することによって回転取付部３４の大きな回転操作が行なえるようになっていると共に、回転取付部３４に設けられた粗動クランプ３６を操作することによって、回転取付部３４の大きな回転を固定することが出来るようになっている。更に、基台３２には、微動ツマミ３８と微動クランプ４０が対向せしめられた状態で設けられており、微動ツマミ３８を回転操作することによって回転取付部３４の微小な回転位置の調節が行なえるようになっていると共に、微動クランプ４０を操作することによって、回転取付部３４の回転位置を固定することが出来るようになっている。このような回転ステージ２０としては市販の回転ステージが適宜に採用可能であり、例えば、駿河精機株式会社製の回転ステージＢ４３−６０Ｎ（商品名）等が好適に採用される。
【００５０】
このような回転ステージ２０の回転取付部３４に対して、ＹＺ軸ステージ２２が取り付けられている。ＹＺ軸ステージ２２は、全体として略矩形のブロック形状とされており、その下端部に板状の下側取付板部４２が設けられる一方、上端部には板状の上側取付板部４４が配設されている。
【００５１】
そして、下側取付板部４２には基部４６が固定的に取り付けられており、かかる基部４６に対して、Ｙ軸移動部４８がＹ軸方向で相対変位可能に取り付けられている。かかるＹ軸移動部４８は、基部４６に突設されたＹ軸送り用ツマミ５０を回転操作することによって、基部４６に対してＹ軸方向で移動せしめられるようになっている。
【００５２】
さらに、Ｙ軸移動部４８の基部４６と反対側には、Ｚ軸移動部５２がＺ軸方向で相対変位可能に取り付けられている。かかるＺ軸移動部５２は、Ｙ軸移動部４８に突設されたＺ軸送り用ツマミ５４を回転操作することによって、Ｙ軸移動部４８に対してＺ軸方向で移動せしめられるようになっている。
【００５３】
すなわち、ＹＺ軸ステージ２２は、Ｙ軸送り用ツマミ５０およびＺ軸送り用ツマミ５４を回転操作することによって、上側取付板部４４がＹＺ軸方向で変位せしめられるようになっている。このようなＹＺ軸ステージ２２としては直交二軸方向に変位可能な市販のＸＺ軸ステージが適宜に採用可能であり、例えば、駿河精機株式会社製のＸＺ軸アリ式ステージＢ０９−３７Ｕ等が好適に採用される。
【００５４】
そして、かかるＹＺ軸ステージ２２の上側取付板部４４に対して、セル取付部５６が取り付けられている。かかるセル取付部５６は、上面視において上側取付板部４４と略等しい寸法を有する略矩形ブロック形状とされており、その上面中央部分には、セル２３の下端面と略等しい寸法をもって上側に開口する上側開口部５８が形成されている。そして、上側開口部５８に対して、セル２３が挿し込むように取り付け可能とされている。
【００５５】
セル２３は、図２からも明らかなように、上側が開口すると共に下端縁部が湾曲せしめられた曲底の矩形筒形状とされており、支持装置１４への取り付け状態において、Ｙ軸方向で対向する照射側の側壁部としての側面５９ａと、受光側の側壁部としての側面５９ｂの一対の側面が互いに平行となるように形成されている。そして、支持装置１４への取り付け状態において、これらの側面５９ａ，５９ｂがＺ軸方向と平行に延びるように配設されるとともに、Ｙ軸方向に対して垂直に配設されるようになっている。また、かかる側面５９ａ，５９ｂは何れも透明とされており、平行光が透過可能にされている。
【００５６】
そして、セル２３の内部は水を貯える収容領域とされて所定量の食塩水６０が充填されており、レンズ１２が載置された眼用レンズの支持手段としての冶具６２がかかる食塩水６０に浸漬せしめられた状態で、セル２３の内部に収容されている。
【００５７】
図４及び図５に、かかる冶具６２を示す。冶具６２は、軸方向に延びる貫通孔６４を備えた略円筒形状の円筒部６６に対して、略矩形状の外形を有する外挿部材６８が外挿されて構成されている。
【００５８】
円筒部６６の軸方向略中央部には、径寸法が大きくされた拡径部７０が形成されており、これにより、拡径部７０の上端縁部には、支持突部としての第一の段差部７２が形成されている。更に、拡径部７０の下端部は外方に広げられており、これにより、第二の段差部７４が形成されている。また、拡径部７０における第一の段差部７２と第二の段差部７４との間の幅方向の両端部には、互いに平行とされて直線状に延びる一対の切欠き７６，７６が形成されている。
【００５９】
そして、円筒部６６の上方から外挿部材６８が挿し込まれて、第二の段差部７４で係止されると共に、切欠き７６，７６で周方向に位置合わせされることによって、外挿部材６８が、その端縁が切欠き７６，７６と略平行になるようにして、円筒部６６の軸方向略中央部に組付けられている。
【００６０】
このような構造とされた冶具６２の上方に、レンズ１２が載置されるようになっている。レンズ１２は、上方に凸となる向きで冶具６２の第一の段差部７２によってその周縁部が下方から支持されて、冶具６２に載置されるようになっている。ここにおいて、拡径部７０には一対の切欠き７６，７６が形成されていることによって、正面視における幅寸法がレンズ１２の径寸法よりもやや小さくされており、レンズ１２は、第一の段差部７２の切欠き７６，７６が形成されていない部位で支持されると共に、切欠き７６，７６が形成された部位においては、その端縁部（エッジ部）は、拡径部７０に対して非接触で外方に突出せしめられた状態で載置されるようになっている。これにより、レンズ１２はその外面の凸面が全体に亘って露呈せしめられている。更に、図４から明らかなように、レンズ１２は、その内面と円筒部６６の上端縁部との間にも僅かな空隙をもって非接触状態で載置されるようになっており、円筒部６６の上端縁部は、レンズ１２が過大変位した場合にレンズ１２を係止して過大変位を制限するようにされている。
【００６１】
そして、冶具６２がレンズ１２が載置された状態でセル２３の内部に収容されて、レンズ１２を含む冶具６２の全体が、セル２３に充填された食塩水６０に浸漬せしめられるようになっている。ここにおいて、冶具６２は貫通孔６４が貫設されていることから、食塩水６０が充填されたセル２３の底部にまで容易に押し込むことが出来るようにされている。また、冶具６２の外挿部材６８の上面視における外形形状は、セル２３の開口形状と略同じ形状とされており、これによって、冶具６２はセル２３内で周方向に回転不能に位置決めされて、切欠き７６，７６がＹ軸方向に延びた状態で収容されるようになっている。即ち、一対の切欠き７６，７６は、互いにＸ軸方向で対向位置して形成されている。
【００６２】
以上のようにして、レンズ１２が支持装置１４に支持されるようになっている。そして、レンズ１２は、支持装置１４の傾斜ステージ１８、回転ステージ２０、およびＹＺ軸ステージ２２によって、その傾き位置、Ｚ軸を回転中心とした回転位置、およびＹＺ軸方向の位置が微調節可能とされている。
【００６３】
このような構造とされた支持装置１４の上方には、寸法測定装置１６が支持装置１４とは非接触の離隔状態で配設されている。寸法測定装置１６は、門形の高さ調節プラットフォーム７８に組付けられた光学系移動手段としてのＸ軸ステージ８０に対して取り付けられて、Ｘ軸方向に移動可能とされている。
【００６４】
より詳細には、高さ調節プラットフォーム７８は、一対の支持脚部８２，８２によって板状の梁部８４が支持された門形状の部材とされている。ここにおいて、支持脚部８２，８２の高さ寸法は、後述する寸法測定装置１６の投光部９６と受光部９８の高さ位置が支持装置１４に支持されたレンズ１２の高さ位置と略等しくなるように調節されていると共に、梁部８４のＹ軸方向の寸法は、寸法測定装置１６のＹ軸方向寸法よりも大きくされている。なお、高さ調節プラットフォーム７８としては、市販の高さ調節プラットフォームが適宜に採用可能であり、例えば、駿河精機株式会社製の高さ調節プラットフォームＥ１１Ｂ−ｈ等が好適に採用される。
【００６５】
そして、高さ調節プラットフォーム７８の梁部８４の下面に設けられた取付板部材８６に対して、Ｘ軸ステージ８０が取り付けられている。図６および図７に、寸法測定装置１６が取り付けられた状態のＸ軸ステージ８０を示す。Ｘ軸ステージ８０は、略板状の基台８８に対して、基台８８の幅寸法と略等しい幅寸法を有すると共に、Ｘ軸方向において基台８８よりもやや小さな長さ寸法を有する板状の移動板部９０がＸ軸方向に移動可能に取り付けられた構造とされており、基台８８に組み付けられた駆動モータ９２によって、Ｘ軸方向に駆動変位せしめられるようになっている。かかる駆動モータ９２の駆動は、コネクタ９４に接続される図示しないコントローラによって電気的に制御されるようになっており、これにより、移動板部９０のＸ軸方向の移動量や移動速度を電気的に制御することが可能とされている。このようなＸ軸ステージ８０としては市販の自動Ｘ軸ステージが適宜に採用可能であり、例えば、駿河精機株式会社製の自動Ｘ軸ステージＫＳ１０１−３０ＬＭＳ等が好適に採用される。
【００６６】
そして、Ｘ軸ステージ８０の移動板部９０に対して、寸法測定装置１６が取り付けられている。寸法測定装置１６は、光学式の寸法測定装置であって、発光源としての投光部９６と受光部９８との間に検体を配設して、投光部９６から発せられる平行光によって受光部９８に投影された検体の影の形状を測定するものである。
【００６７】
詳細には、図８に示すように、投光部９６には、平行光を照射するための測定光照射手段としての発光装置１００が設けられており、かかる発光装置１００によって、受光部９８に向かって適当な大きさと形状の測定光束が照射されるようになっている。なお、発光装置１００は平行光を受光部９８に向けて投射するものであれば良く、例えばレーザーやスリット、或いはＬＥＤ等の発光源とコリメータレンズを組み合わせて構成する等しても良い。
【００６８】
特に、本実施形態では、かかる測定光束が、小幅で上下方向に直線的に延びる縦長のスリット形の断面形状を有している。そして、測定光束の幅方向が水平方向（Ｘ軸方向）とされていると共に、測定光束の長手方向が鉛直方向（Ｚ軸方向）とされている。
【００６９】
一方、投光部９６から発せられる平行光の進行方向で投光部９６から離隔した位置には、投光部９６と対向して受光部９８が配設されている。受光部９８の内部には、投光部９６から発せられた平行光を受光する測定光受光手段としての例えばＣＣＤ等によって構成された照射面としての受光装置１０２が備えられている。
【００７０】
そして、投光部９６と受光部９８との対向面間に検体（本実施形態においてはレンズ１２）を配設して、投光部９６から受光部９８に向かって平行光を照射する。これにより、受光装置１０２には検体によって遮断又は屈折等される光線は到達することなく、検体によって遮断又は屈折等されない光線のみが到達することによって、検体の影が投影されることとなる。そして、受光装置１０２が受光した輝度を特定の閾値で二値化することによって、投影情報を得るようになっている。このようにして得られた本実施形態の投影情報は電気信号であり、寸法測定装置１６に接続されたコントローラにデジタルデータとして送信される。この投影情報は、基本的にそのまま検体の外形情報を表すものであるから、モニタ表示処理で検体の影の形状をモニタで画像として視認することが可能とされている。また、この投影情報は、デジタルデータとして記録したり出力したり、必要に応じて加工処理等することが出来る。
【００７１】
また、図示は省略するが、本実施形態における寸法測定装置１６は、受光部９８の内部にモニタ用カメラが備えられていると共に、受光部９８に入射した光束を受光装置１０２とモニタ用カメラに分割するビームスプリッターが配設されており、受光部９８に入射した光束の一部をモニタ用カメラで受光出来るようになっている。そして、かかるモニタ用カメラが受光装置１０２と同様にコントローラに接続されており、これによって、受光装置１０２が受光している影の形状をコントローラ上のモニタでリアルタイムに視認することが可能とされている。
【００７２】
このような構造とされた寸法測定装置１６としては市販の光学式のデジタル寸法測定機が適宜に採用可能であり、例えば、株式会社キーエンス製のデジタル寸法測定機ＬＳ−７０１０Ｍ（商品名）等が好適に採用される。
【００７３】
そして、かかる寸法測定装置１６が、Ｘ軸ステージ８０の移動板部９０に取り付けられて、Ｘ軸方向に移動可能とされている。ここにおいて、寸法測定装置１６の高さ位置は、支持装置１４に取り付けられてセル取付部５６から露出せしめられたセル２３が投光部９６と受光部９８との間に位置せしめられる高さ位置となるように、即ち、投光部９６と受光部９８との間にレンズ１２が位置せしめられる高さ位置となるように、高さ調節プラットフォーム７８の高さ寸法が調節されている。
【００７４】
以上のようにして、本発明に従う眼用レンズの外形測定に用いられる外形測定装置１０が構成されている。このような外形測定装置１０は、例えば図９に示す手順に従って操作することによって、眼用レンズの外形形状を測定することが出来る。
【００７５】
（ステップ１）
先ず、水として適当な浸透圧に調節した食塩水を採用して、かかる食塩水を充填したセル２３に冶具６２を挿し入れると共に、かかる冶具６２の上に検体となるレンズ１２を上に凸となる向きで載置する。そして、セル２３を支持装置１４におけるセル取付部５６の上側開口部５８に挿し込むことによって、レンズ１２を食塩水に浸漬した状態で支持装置１４にセットする。
【００７６】
（ステップ２）
次に、寸法測定装置１６に接続されたコントローラのモニタで確認しながら、支持装置１４のＹＺ軸ステージ２２を操作して、レンズ１２の頂点部が寸法測定装置１６の測定エリア内に入るように、且つ、寸法測定装置１６に備えられたモニタ用カメラの焦点がレンズ１２のエッジ部付近に合うように、レンズ１２のＹ軸およびＺ軸方向の位置を調節する。また、冶具６２の切欠き７６，７６の方向が、寸法測定装置１６の平行光の向きと平行になるように、回転ステージ２０を操作して、冶具６２の回転位置を調節する。更に、レンズ１２が水平方向に対して大きく傾斜しているような場合には、傾斜ステージ１８を操作することによって、レンズ１２の傾斜が水平に近付くように調節する。
【００７７】
（ステップ３）
続いて、寸法測定装置１６に接続されたコントローラのモニタで確認しながら、寸法測定装置１６の測定エリアの中心がレンズ１２の何れか一方のエッジ部に合う位置となるように、Ｘ軸ステージ８０を操作して、寸法測定装置１６のＸ軸方向位置を測定開始位置に位置決めする。
【００７８】
（ステップ４）
次に、寸法測定装置１６によって、レンズ１２の側方に位置せしめられた投光部９６から平行光をレンズ１２に照射する。そして、平行光がレンズ１２に遮断又は屈折等されることによって受光部９８に投影される影の寸法を計測して、測定値を取得する。かかる測定値は数値データとして寸法測定装置１６に接続されたコントローラに記憶されるようになっている。
【００７９】
（ステップ５）
続いて、セル２３を位置固定した状態で、Ｘ軸ステージ８０を１ステップ操作して、寸法測定装置１６をＸ軸方向に所定距離（本実施形態においては、１ステップは０．０１ｍｍ）移動せしめる。
【００８０】
（ステップ６）
Ｘ軸方向に移動せしめた寸法測定装置１６が、レンズ１２の他方のエッジ部を通り過ぎるまで、ステップ４及びステップ５を繰り返し、各測定位置におけるレンズ１２の外形形状を測定する。そして、寸法測定装置１６がレンズ１２の他方のエッジ部を通り過ぎたら、測定を完了する。
【００８１】
以上のようにして、レンズ１２の外形形状を得ることが出来る。そして、本実施形態における外形測定方法によれば、レンズ１２に対して非接触でその外形形状を測定することが出来ることから、レンズ１２を損壊するおそれがない。従って、特定のレンズに対して各種の試験の前後における経時変化を追跡したり、製造ライン上に本測定方法を適用することによって、製品として出荷されるレンズを直接に検査して、より徹底した品質管理を行なうことも可能となる。
【００８２】
さらに、本実施形態における外形測定方法によれば、受光部９８に投影されるレンズ１２の影がレンズ１２の外形形状そのものであることから、かかる影の寸法を測定することによってレンズ１２の外形形状を測定することが出来る。これにより、超音波を用いた場合のように測定値を得るための計算や補正も不要とされて、測定値を速やかに得ることが出来る。また、本測定方法は光を用いていることから、超音波を用いた場合のような高度な温度管理も不要とされており、製造ラインの複数箇所で眼用レンズの外形形状を測定して管理することも、安価に実現することが出来るのである。
【００８３】
特に本実施形態における外形測定装置１０においては、特定形状を有する冶具６２を用いたことによって、本測定方法に従った眼用レンズの外形測定を有利に行なうことが可能となる。即ち、本実施形態における冶具６２においては、一対の切欠き７６，７６が形成されていることによって、冶具６２に載置されたレンズ１２のエッジ部が、投光部９６側から見た場合に、冶具６２に対して非接触で離隔した状態で載置されている。これにより、投光部９６から発せられる平行光が、冶具６２に遮断又は屈折等されることを回避して、レンズ１２のエッジ部の形状を受光部９８に正確に投影することが可能とされているのである。更に、セル２３における照射側の側壁部としての側面５９ａ，受光側の側壁部としての側面５９ｂが光束に直交して広がる透光性の平板とされていることから、光束の入出射に際する反射や屈折等を抑えて、測定安定性を向上せしめることも可能とされている。
【００８４】
加えて、本実施形態における外形測定装置１０においては、支持装置１４のＹＺ軸ステージ２２等を操作することによって、レンズ１２をＹＺ軸方向で位置決めした後には、寸法測定装置１６が移動せしめられることによって、平行光を発する発光装置１００と、レンズ１２の影が投影される受光装置１０２がＸ軸方向に移動せしめられる。これにより、水中に浸漬されたレンズ１２を測定中に動かすことが無く、液が動いて測定に影響を及ぼすようなことも回避することが出来るのである。
【００８５】
このようにして得られた眼用レンズの外形形状は、図１０に示すように、例えば外形形状の両端付近の２点と中間付近の１点から近似円を作成して、かかる近似円に基づいて得られた眼用レンズの曲率半径や直径を、設計値と比較評価すること等が出来る。なお、図１０（ａ）においては、眼用レンズを製造する際に用いる冶具に対して本測定方法を適用して得られた外形形状と、かかる外形形状に基づいて作成した近似円を示し、図１０（ｂ）においては、かかる冶具を用いて製造された眼用レンズに対して本測定方法を適用して得られた外形形状と、かかる外形形状に基づいて作成した近似円を示す。ここにおいて、図中のレンズ外形形状の両端部において上下方向に延びる直線は、外形形状の端縁部におけるデータの立ち上がり等を示すものであり、図１０（ａ）の外形形状に見られる上方への突出部位は、測定時に混入したノイズと思われる。
【００８６】
また、上述の外形測定方法によって得られた眼用レンズの外形形状をデザイン設計データと重ね合わせて、外形形状を設計形状と比較すること等も可能である。図１１に、上記測定方法によって得られた眼用レンズの外形形状と設計形状とを比較する手順の一例を示す。
【００８７】
（ステップ１）
先ず、前述の如き外形測定方法を用いて眼用レンズの外形形状を測定し、数値データとして得られた測定値をコンピュータの画面上にプロットすることによって、眼用レンズの外形形状の測定プロットを得る。そして、かかる測定プロットの両エッジと思われる部分を直線で結び、水平線を基準とした傾き角を算出する。
【００８８】
（ステップ２）
ステップ１で得られた傾き角の分、何れかのエッジを中心として測定プロットを回転して、測定プロットを水平に補正する。
【００８９】
（ステップ３）
次に、眼用レンズは測定時にサイズが変動していることから、測定した眼用レンズのデザイン設計データサイズを、測定プロットに合うように、拡大、縮小する。なお、眼用レンズは相似形で変形するので、デザイン設計データを拡大縮小しても影響はない。
【００９０】
（ステップ４）
続いて、測定プロットの両エッジと思われる部分を結んだ直線の中点から垂線を引き、垂線と測定プロットの交点が、デザイン設計データのレンズ頂点と一致するように、測定プロットを移動する。これによって、測定プロットとデザイン設計データとをフィッティングすることが出来る。
【００９１】
図１２（ａ）に、このようにしてフィッティングしたレンズ外形形状とデザイン設計データの全体図を示し、図１２（ｂ）に、かかるレンズのエッジ部の拡大図を示す。図１２から、測定した眼用レンズの外形形状が、デザイン設計データと略重なり合っていることが確認できる。
【００９２】
また、本外形測定方法によって眼用レンズの外形形状を測定すると共に、かかる眼用レンズの厚み分布を別途測定することによって、外形形状と厚み分布を用いてレンズの内面形状を得ること等も出来る。図１３および図１４に、厚み分布測定によって外面形状から内面形状をプロットする手順を示す。
【００９３】
（ステップ１）
先ず、上述の如き測定方法を用いて眼用レンズの外形形状を測定して、測定プロットを予め用意する。本手順ではレンズ厚みを測定するためにレンズを切断する必要があって、切断されたレンズは変形し易く、外形形状の測定に手間がかかることから、測定プロットを切断前に予め用意しておくことが好ましい。
【００９４】
（ステップ２）
そして、眼用レンズをミクロトーム等で切断して、レンズの切片を作成する。
【００９５】
（ステップ３）
次に、レンズ切片を投影機に投影して、レンズ切片が投影機の基準水平線：ｈに対して水平になるようにセットする。
【００９６】
（ステップ４）
続いて、投影機の基準垂直線：ｖをレンズ切片のエッジ部にあわせる。
【００９７】
（ステップ５）
次に、投影機の基準垂直線：ｖとレンズの外面が交わる点から、レンズ外面を基準とした法線方向（見た目）に厚み：Ｂを測定する。かかる厚みの測定は、例えば、投影機によって投影された影を定規を用いて測定すること等で測定することが出来る。
【００９８】
（ステップ６）
そして、投影機の基準垂直線：ｖを水平方向にシフトする。ここにおいて、投影機の移動量は、レンズの部位によって異ならせるなどしても良い。例えば、レンズのエッジ部から１ｍｍまでの間は０．１ｍｍ間隔で移動せしめ、それ以降は０．５ｍｍ間隔で７．０ｍｍまで移動せしめる等しても良い。
【００９９】
（ステップ７）
次に、移動せしめた投影機の基準垂直線が所定の測定終了位置に到達したか否かをチェックする。基準垂直線が測定終了位置に到達していない場合には、ステップ５およびステップ６を繰り返す。
【０１００】
（ステップ８）
投影機の基準垂直線が測定終了位置に到達した場合には、本発明方法による外形測定方法によって取得したレンズの外形形状プロットを元に、各測定ポイントにおいて測定した厚み分布から、内面形状をプロットすることが出来る。ここにおいて、レンズの外面形状プロットは、レンズを切断してからでは変形し易くなってしまうことから、レンズの切断前に予め用意しておくことが望ましい。
【０１０１】
このようにすれば、レンズの内面形状を有効に得ることが出来る。即ち、レンズの厚み寸法を光軸方向で計測すると、レンズ全体が傾斜していたり、レンズの配設状態に応じて測定値に誤差が生じ易い。しかし、本測定方法によれば、計測ポイントにおける法線方向の厚さを計測していることから、レンズの配設状態による変形などの影響が小さく抑えられて、誤差を小さく抑えることが出来る。また、例えば従来の光を用いたレンズ厚みの測定方法等においては、測定箇所がレンズ中心から離れると反射光が得られ難くなることから、装置を動かす必要が生じて、大掛かりなものとなっていたが、本測定方法によれば、装置をコンパクトに抑えることも出来る。
【０１０２】
なお、前述の厚み測定の手順において、ミクロトームを用いた切断や、投影された影を定規で測定する等の煩雑さを軽減するために、眼用レンズを半分に切断した切断面をＣＣＤで撮影して、コンピュータで処理させる等しても良い。
【０１０３】
以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、かかる実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではない。
【０１０４】
例えば、レンズ１２を載置するレンズ載置台の具体的な形状としては様々な形状が適宜に採用可能である。図１５および図１６に、レンズ載置台の異なる態様としての冶具１１０を例示する。冶具１１０は、中央に貫通する貫通孔１１２を備えた円筒状部１１４の側面において、円筒状部１１４の径方向で対向する一対の板状部材１１６，１１６が取り付けられた構造とされている。板状部材１１６の高さ寸法は、円筒状部１１４の軸方向寸法よりもやや大きくされており、その下端縁部の高さ位置が互いに揃えられている一方、上端縁部においては、板状部材１１６の上端縁部の方が円筒状部１１４の上端縁部よりもやや上方に突出せしめられている。これにより、円筒状部１１４に載置されたレンズ１２は、板状部材１１６、１１６で挟まれるようにして、冶具１１０から零れ落ちることのないようにされている。また、板状部材１１６，１１６が設けられた冶具１１０の最大幅寸法が、セル２３の開口部の寸法と略等しくされており、板状部材１１６，１１６によって、冶具１１０がセル２３内で回転するのを防止されて、周方向で位置決めされるようになっている。
【０１０５】
また、眼用レンズの外形測定を行なう外形測定装置についても、前述の如き構造に限定されるものではない。図１７乃至図１９に、異なる態様の外形測定装置１３０を例示する。なお、以下に記載の外形測定装置１３０は、前述の外形測定装置１０と略同様の部材を用いて構成されていることから、前述の外形測定装置１０と同様の構造とされた部材および部位については、外形測定装置１０と同じ符号を付することにより、その詳細な説明を省略する。
【０１０６】
外形測定装置１３０は、ベース板材１３２に対してレンズ１２が位置固定に配設されると共に、寸法測定装置１６が、同じくベース板材１３２に固定された移動支持台１３４に支持されることによって、寸法測定装置１６がレンズ１２に対してＹ軸、Ｚ軸方向で位置調節可能とされると共に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の二軸回りで傾動可能とされた構造とされている。そして、寸法測定装置１６がＸ軸方向に水平移動せしめられることによって、レンズ１２の外形寸法を測定するようになっている。
【０１０７】
寸法測定装置１６を支持する移動支持台１３４は、ベース板材１３２に取り付けられたＸ軸ステージ８０に対して、前述の外形測定装置１０における支持装置１４が取り付けられてＸ軸方向に水平移動可能とされた構造とされている。即ち、移動支持台１３４は、ベース板材１３２に対して、下から順に、Ｘ軸ステージ８０、傾斜ステージ１８、回転ステージ２０、ＹＺ軸ステージ２２が積み重ねられて構成されている。そして、移動支持台１３４の最上段に位置するＹＺ軸ステージ２２の上側取付板部４４に対して、寸法測定装置１６が取り付けられている。これにより、寸法測定装置１６は、Ｙ軸およびＺ軸の二軸方向に位置調節可能とされると共に、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向の二軸回りに傾動可能とされる。そして、移動支持台１３４の最下段に配設されたＸ軸ステージ８０によって、寸法測定装置１６はＸ軸方向に水平移動が可能とされている。
【０１０８】
このような構造とされた移動支持台１３４を上部から覆うようにして、門形の枠部材１３６が、ベース板材１３２に取り付けられている。枠部材１３６は、移動支持台１３４の高さ寸法よりもやや大きな高さ寸法を有する部材とされており、Ｘ軸方向に略水平方向に延びる天板部１３８を有している。かかる枠部材１３６が、移動支持台１３４の上方からベース板材１３２に取り付けられる事によって、移動支持台１３４の天板部１３８が、寸法測定装置１６の投光部９６と受光部９８との間でＸ軸方向に延びるように配設されている。
【０１０９】
そして、かかる天板部１３８の上面における投光部９６側の端部には、セル２３を取り付けるためのセル取付部５６が設けられている。なお、セル取付部５６は、前述の外形測定装置１０における支持装置１４の最上部に設けられていたセル取付部５６と同様の構造を有する部材である。
【０１１０】
これにより、天板部１３８の上方に配設されたレンズ１２を挟んで、寸法測定装置１６の投光部９６と受光部９８が配設されると共に、これら投光部９６と受光部９８が対向配置状態を維持しつつＸ軸方向に水平移動されて、レンズ１２の外形形状の測定を行なうことが可能とされている。
【０１１１】
このような構造とされた外形測定装置１３０においては、前述の外形測定装置１０のように寸法測定装置１６がセル２３の上方に跨るように配設されること無く、セル２３の下方に配設される。これにより、セル２３の上部空間が開放されて、セル２３の設置や取り換えをより容易に行なうことが出来る。更に、レンズ１２を支持する枠部材１３６および寸法測定装置１６を支持する移動支持台１３４が何れもベース板材１３２に固定されて一体的に構成されていることから、互いの位置決めを安定して行なうことが出来ると共に、持ち運び等もより容易に行なうことが出来る。
【０１１２】
また、前述の測定方法においては、寸法測定装置１６のＸ軸方向の移動量は、１ステップが０．０１ｍｍとされて、一定の移動量とされていたが、例えば、光学部と周辺部とエッジ部で寸法測定装置１６のＸ軸方向の移動量を異ならせても良い。具体的には、例えば、光学部および周辺部では、その形状が略一定で比較的に小さい曲率で表されるのに対して、エッジ部では、その曲率が大きいことから、光学部や周辺部では、寸法測定装置１６のＸ軸方向の移動量を１ステップが０．０１ｍｍとすると共に、エッジ部においては１ステップを０．００５ｍｍとするようにしても良い。
【０１１３】
また、上述の実施形態においては、眼用レンズの側面視における外形形状を測定していたが、例えば眼用レンズの正面視における外形形状を測定すること等も勿論可能である。
【０１１４】
更にまた、上述の実施形態では、測定データから形状の検定や評価を行うに際して、測定データから得られた眼用レンズの外形形状を、ディスプレイ画面やプロジェクタ（投影器），或いは透明シート等を用いて、設計データから得られた目的とする設計形状と重ね合わせることで、比較した（例えば段落番号〔００８６〕，〔００９１〕参照）が、測定データを用いた評価方法は限定されない。例えば、測定データから得られた眼用レンズの外形形状を、複数点間の補間法や最小自乗法等を利用した適当な手法で数式化し、得られた数式を設計形状を表す数式と比較することも可能である。
【０１１５】
さらに、このような測定データに基づくレンズ外形形状と設計データによるレンズ外形形状との差を求めて、得られた差のデータを眼用レンズの型設計に対して、型形状に関する補正値としてフィードバックして反映することも有効である。具体的には、例えば、含水性コンタクトレンズの設計に際して、得られたレンズの凸面側の曲率半径が、含水状態において設計形状よりも値：ａだけ大きかった場合には、この含水性コンタクトレンズの成形型における成形面の曲率半径を、膨潤率：αを考慮してａに相当する分だけ小さくなるように修正することで、得られるコンタクトレンズの形状を設計形状に近づける補正が可能となる。
【０１１６】
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明の一実施形態としての外形測定装置を示す正面図である。
【図２】図１に示した支持装置の側面図である。
【図３】図２に示した支持装置の上面図である。
【図４】図２に示した支持装置に備えられる眼用レンズの載置台の縦断面図であって、図５におけるＩＶ−ＩＶ断面に相当する図である。
【図５】図４に示した眼用レンズの載置台の上面図である。
【図６】図１に示した寸法計測装置の側面図である。
【図７】図６に示した寸法計測装置の上面図である。
【図８】図６に示した寸法測定装置の外形測定方法を説明するための説明図である。
【図９】図１に示した外形測定装置を用いた外形測定方法の手順を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の外形測定方法によって測定された眼用レンズの外形図およびかかる外形から得られた近似円を示す説明図である。
【図１１】本発明の外形測定方法によって得られた外形形状をデザイン設計データと比較する手順を示すフローチャートである。
【図１２】図１１に示した手順による比較結果を示す説明図である。
【図１３】本発明の外形測定方法によって得られた外形形状と厚み分布から内面形状を得る手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１３の手順を説明するための説明図である。
【図１５】眼用レンズの載置台の更に異なる態様を示す上面図である。
【図１６】図１５に示した眼用レンズの載置台の側面図である。
【図１７】本発明の外形測定装置の異なる態様を示す正面図である。
【図１８】図１７に示した外形測定装置の側面図である。
【図１９】図１７に示した外形測定装置の上面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１０  外形測定装置
１２  コンタクトレンズ
１４  支持装置
１６  寸法測定装置
１８  傾斜ステージ
２０  回転ステージ
２２  ＹＺ軸ステージ
２３  セル
６２  冶具
７６  切欠き
８０  Ｘ軸ステージ
９６  投光部
９８  受光部
【図１】
2007051895.tif 000003
【図２】
2007051895.tif 000004
【図３】
2007051895.tif 000005
【図４】
2007051895.tif 000006
【図５】
2007051895.tif 000007
【図６】
2007051895.tif 000008
【図７】
2007051895.tif 000009
【図８】
2007051895.tif 000010
【図９】
2007051895.tif 000011
【図１０】
2007051895.tif 000012
【図１１】
2007051895.tif 000013
【図１２】
2007051895.tif 000014
【図１３】
2007051895.tif 000015
【図１４】
2007051895.tif 000016
【図１５】
2007051895.tif 000017
【図１６】
2007051895.tif 000018
【図１７】
2007051895.tif 000019
【図１８】
2007051895.tif 000020
【図１９】
2007051895.tif 000021