JP4974117B2

JP4974117B2 - 眼科用品の曲率の非接触測定方法とその方法を実装した測定装置

Info

Publication number: JP4974117B2
Application number: JP2007546027A
Authority: JP
Inventors: ザビエルベック，; シルバンシェーネ，
Original assignee: エシロールアンテルナシオナル（コンパニージェネラルドプティック）
Priority date: 2004-12-20
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2012-07-11
Anticipated expiration: 2025-12-08
Also published as: EP1828741A1; FR2879736B1; JP2008524566A; FR2879736A1; WO2006067050A1; US20070291259A1; US7495753B2; EP1828741B1

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、眼科用品（ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃａｒｔｉｃｌｅ）の曲率の非接触測定方法とそのための測定装置に関し、さらに正確にはオフサルミックレンズ（ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｌｅｎｓ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
ここで、用語「レンズ」は、反射防止及び他のタイプの処理が施されてフレームに収められる仕上げレンズ、あるいは半完成レンズ又はレンズブランク（ｌｅｎｓｂｌａｎｋ）、すなわち使用可能なように少なくとも１種類の処理、例えば表面処理がいずれかが施されるレンズを意味する。
【０００３】
このような半完成レンズは、正しい視力に適応するように完成された前面と、後処置を必要としている未完成の後面を有している。
接触しながら曲率を測定する光学式又はメカニカル式方法が知られている。それらは、接触することにより、眼科用品（レンズ）に損傷、本質的にひっかき傷を引き起こすという欠点を有している。
【０００４】
また、接触することなく、例えば干渉測定により眼科用品の曲率を測定することも知られている。このような方法は、眼科用品と単色光の中で実行される装置との間の双方の非常に精密な相対的な位置決めを必要とするので、実施するのに手間がかかる。さらに、その方法による測定ステップは相対的に長いという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明は上記従来の眼科用品の曲率の非接触測定方法における問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、レンズの本質的特性を決定し、例えば、曲率の関数として分類することができ、容易に素早くそして誤差の危険性なしで前面の曲率を測定する測定方法と測定装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、曲率を有する前面（１Ｂ）を備えた眼科用品（１）の曲率を非接触で測定する方法であって、前記前面（１Ｂ）上へ少なくとも２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）を連続的に放射し、これら２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸を一定角度（α）でオフセットし、前記２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸が角度（α）をなして交差する点が前記前面（１Ｂ）上に形成されるように放射し、前記放射された光ビームの内の１本（Ｌ_１）の光軸は前記前面（１Ｂ）上の中心に向かうとともに前記前面（１Ｂ）に対し垂直に放射する段階と、前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）を放射する段階の結果生じる反射ビーム（Ｌ’_１、Ｌ’_２）の波面を分析して、そこからこれら反射ビームの各々の焦点（Ｆ_１、Ｆ_２）を決定する段階と、前記前面の曲率半径を推定する段階とを有し、前記各々の段階での操作は、前記放射された光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）が前記眼科用品の後面で反射されないように、前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の波長を選択する、前記眼科用品の後面の背後に吸収材マスクを配置する、前記眼科用品の後面はつや消しにする方法から選ばれる一つ以上の方法により実行することを特徴とする。
【０００７】
好適な実施の形態において、前記眼科用品（１）は固定されている。
好ましくは、前記光ビーム（Ｌ _１、Ｌ _２）の波長は、その光ビームが前記眼科用品（１）の材料により吸収されるように選定される。
有機材料で形成された前記眼科用品に対して、前記放射された光ビーム（Ｌ _１、Ｌ _２）はＵＶビームである。
【０００８】
本発明は、また、上記特定された測定方法を実施するための測定装置を提供し、その測定装置は、前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）を連続的に放射する２つの光源（Ｓ_１、Ｓ_２）と、その結果生じる反射ビーム（Ｌ’_１、Ｌ’_２）の波面を分析する波面分析器（４）と、前記２つの光源（Ｓ_１、Ｓ_２）は、前記２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸を一定角度（α）でオフセットし、前記２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸が角度（α）をなして交差する点が前記前面（１Ｂ）上に形成されるように配置し、前記放射された光ビームの内の１本（Ｌ_１）の光軸は前記前面（１Ｂ）上の中心に向かうとともに前記前面（１Ｂ）に対し垂直に放射することを特徴とする。
【０００９】
好ましくは、前記光源（Ｓ _１、Ｓ _２）は点光源である
好ましくは、前記光源（Ｓ _１、Ｓ _２）は固定されている。
【００１０】
本発明に係る眼科用品の曲率の非接触測定方法とそのための測定装置によれば、眼科用品に対して厳しい相対的な位置決め制約を必要としないという効果がある。さらに、本発明の測定は、眼科用品の前面を傷つけ得るような如何なる接触を行うことなく実行されるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明の好適な実施の形態を示す図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明による測定方法を説明するための概略図である。
図２は、本発明による測定装置の概略側面図である。
図１は、法線軸（光軸）１Ａを有する眼科用品で、特に、球面又は非球面であって曲率を有する前面１Ｂを備えているオフサルミックレンズ１の曲率の非接触測定方法を示す。
【００１３】
その測定方法は、固定されている眼科用品の前面１Ｂ上へ２本の光ビームＬ_１、Ｌ_２が連続的に放射され、これら２本の光ビームＬ１、Ｌ２は一定の角度（α）でオフセットして前面１Ｂ上に実質的に収束され、放射された光ビームの内の１本、光ビームＬ_１は前面１Ｂ上の実質的中心に向かうとともに前面１Ｂに対し実質的に垂直に放射する段階と、光ビームを放射する段階の結果生じる反射ビームＬ’_１、Ｌ’_２の波面を分析し、それらの各々の焦点Ｆ_１とＦ_２を決定する段階とを有している。
【００１４】
本発明の本質的特徴によれば、これらの操作は、放射された光ビームＬ_１、Ｌ_２がレンズ１の後面１Ｃにより実質的に反射されないような方法で実行される。
このように実行することにより、放射された光ビームＬ_１、Ｌ_２の波長は、それらの光ビームがレンズ１の材料によって実質的に吸収されるように好適に選定される。
【００１５】
有機材料で形成されたレンズに対して、これらの放射された光ビームはＵＶ（紫外線）ビームである。
もうひとつの実施形態として、吸収材マスクを後面に配置することができ、また、後面はつや消しすることもできる。
【００１６】
光ビームＬ_１、Ｌ_２が放射された結果生じる反射ビームＬ’_１、Ｌ’_２の波面は、それら反射ビームの各焦点Ｆ_１、Ｆ_２を決定することができる従来の方法により分析される。
これは、例として、波面の平均曲率に特有なパラメータを計算するシャック−ハルトマン（Ｓｈａｃｋ−Ｈａｒｔｍａｎｎ）式解析に基づいている仏国特許出願公開第２７８８５９７号明細書に記載されているような波面分析器を利用してなされる。
【００１７】
前面１Ｂの曲率半径Ｒは、下記に示す計算式によって推定される。
（数１）
Ｒ＝２×Ｆ_１Ｆ_２／ｔａｎ（α）
ここでＦ _１Ｆ _２は、焦点Ｆ _１とＦ _２の間の距離を表わす。
【００１８】
本発明による測定方法は、また、測定装置の仮想瞳孔面（ｖｉｒｔｕａｌｐｕｐｉｌｐｌａｎｅ）に関連する前表面の位置を決定することを可能である点は注視すべきである。これにより、オプションで眼科用品と測定装置との間の距離を決定することができる。この他の測定として、例えば眼科用品の厚さを決定するのに用いられる。
【００１９】
上述した測定方法を実施するための測定装置を、図２に示す。
測定装置は、光ビームを放射する２つの固定された光源Ｓ_１、Ｓ_２を備えている。第１の光源Ｓ_１は、レンズ１の光軸１Ａ上に配置され、光軸１Ａと平行な第１の光ビームＬ_１（図示しない）を放射する。
【００２０】
第２の光源Ｓ_２は、反射素子（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒｅｌｅｍｅｎｔ）２の一側に配置され、第１の光ビームＬ_１に対し一定の角度でオフセットするとともに第１の光ビームＬ_１と関連してレンズ１の前面１Ｂ上で、２つの光ビームが交差するように第２の光ビームＬ_２を放射する。
【００２１】
コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）３、例えばコリメータレンズ、がこれら２つの光ビームの共通の経路に好適に配置され、そして絞り６がこれらの光ビームの断面を相対的に小さな面積に制限する。絞り６は、光ビームの経路の下流のコリメータ３に近接して配置される。
【００２２】
仏国特許出願公開第２７８８５９７号明細書に記載されているような機器などの反射波面を分析するためのオプトエレクトロニクス機器（波面分析器）４が、これらの光ビームに対し直交する位置に配置される。波面分析器４は、フィルタを含む画像取込みシステム（ｉｍａｇｅ−ｔａｋｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓ）５を用いて、２つの放射された光ビームＬ_１、Ｌ_２に起因する２つの反射ビームのそれぞれの焦点を決定する。
【００２３】
この測定装置は、また、レンズ１の前面１Ｂの曲率半径を推定する計算ユニットを備えている。この計算ユニットは、比較することによりレンズを分類可能な曲率半径データベースに接続される。
【００２４】
好適な実施形態において、この測定装置は有機材料で形成されたレンズの曲率半径の測定用であり、光源はＵＶ（紫外線）発光ダイオード（ＬＥＤ）である。
【００２５】
実用的な実施形態の一例として、コリメータ３により照準設定された光ビームの直径は４ｍｍ〜５ｍｍの範囲であり、すなわち、波面分析器４により分析される光ビームの直径は測定装置の仮想瞳孔面（ｖｉｒｔｕａｌｐｕｐｉｌｐｌａｎｅ）と平行で、好ましくは、レンズから１０ｍｍ未満内に配置された平面内で約３．６ｍｍである。測定するのに必要な時間は、２秒（ｓ）未満とすることができる。
【００２６】
完成又は半完成のレンズの前面の曲率を測定することがこの実施形態中では記載されているが、本発明による測定方法は、それの１つの面の曲率半径を測定するという目的において、如何なる眼科用品にも、例えばガラス又は金属で形成された眼科用モールド品（ｏｐｈｔｈａｌｍｉｃｍｏｌｄ）など、眼科用品の素材を問わず、すなわち、材料が有機材あるいは無機材であるか否かに拘らず適用できる。
【００２７】
本発明による測定方法は、上述のようにシングル・ビジョン・レンズ（ｓｉｎｇｌｅ−ｖｉｓｉｏｎｌｅｎｓ）、また二重焦点又は三焦点レンズの曲率を測定するのに適用できる。このような状況の下で、上述の測定は対応する焦点合せ線分（ｆｏｃｕｓｉｎｇｓｅｇｍｅｎｔ）又は上述のようにレンズに配置された線分（ｓｅｇｍｅｎｔｓ）の上で実行される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明による測定方法は、また、プログレッシブレンズ（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｌｅｎｓ）の曲率を測定するのに適用できる。
同じ原理で、本発明による測定方法は、上述のような凸レンズ又は凹レンズの前面の曲率を測定するのに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明による測定方法を説明するための概略図である。
【図２】本発明による測定装置の概略側面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１眼科用品
１Ａ法線軸（光軸）
１Ｂ前面
１Ｃ後面
２反射素子
３コリメータ
４オプトエレクトロニクス機器（波面分析器）
５画像取込みシステム
６絞り
Ｆ_１、Ｆ_２焦点
Ｌ_１、Ｌ_２光ビーム
Ｓ_１、Ｓ_２光源

Claims

曲率を有する前面（１Ｂ）を備えた眼科用品（１）の曲率を非接触で測定する方法であって、
前記前面（１Ｂ）上へ少なくとも２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）を連続的に放射し、これら２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸を一定角度（α）でオフセットし、前記２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸が角度（α）をなして交差する点が前記前面（１Ｂ）上に形成されるように放射し、
前記放射された光ビームの内の１本（Ｌ_１）の光軸は前記前面（１Ｂ）上の中心に向かうとともに前記前面（１Ｂ）に対し垂直に放射する段階と、
前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）を放射する段階の結果生じる反射ビーム（Ｌ’_１、Ｌ’_２）の波面を分析して、そこからこれら反射ビームの各々の焦点（Ｆ_１、Ｆ_２）を決定する段階と、
前記前面の曲率半径を推定する段階とを有し、
前記各々の段階での操作は、前記放射された光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）が前記眼科用品の後面で反射されないように、前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の波長を選択する、前記眼科用品の後面の背後に吸収材マスクを配置する、前記眼科用品の後面はつや消しにする方法から選ばれる一つ以上の方法により実行することを特徴とする眼科用品の曲率の非接触測定方法。
前記眼科用品（１）は固定されていることを特徴とする請求項１に記載の眼科用品の曲率の非接触測定方法。
前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の波長は、その光ビームが前記眼科用品（１）の材料により吸収されるように選定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の眼科用品の曲率の非接触測定方法。
有機材料で形成された前記眼科用品に対して、前記放射された光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）はＵＶビームであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の眼科用品の曲率の非接触測定方法。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の眼科用品の曲率の非接触測定方法を実装した測定装置であって、
前記光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）を連続的に放射する２つの光源（Ｓ_１、Ｓ_２）と、
その結果生じる反射ビーム（Ｌ’_１、Ｌ’_２）の波面を分析する波面分析器（４）と、
前記２つの光源（Ｓ_１、Ｓ_２）は、前記２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸を一定角度（α）でオフセットし、前記２本の光ビーム（Ｌ_１、Ｌ_２）の光軸が角度（α）をなして交差する点が前記前面（１Ｂ）上に形成されるように配置し、
前記放射された光ビームの内の１本（Ｌ_１）の光軸は前記前面（１Ｂ）上の中心に向かうとともに前記前面（１Ｂ）に対し垂直に放射することを特徴とする眼科用品の曲率の非接触測定方法を実装した測定装置。
前記光源（Ｓ_１、Ｓ_２）は点光源であることを特徴とする請求項５記載の眼科用品の曲率の非接触測定方法を実装した測定装置。
前記光源（Ｓ_１、Ｓ_２）は固定されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の眼科用品の曲率の非接触測定方法を実装した測定装置。