JP5922143B2 - 共焦点レーザーセンサー計測システム - Google Patents

Description

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０１１年１１月２８日に出願された米国特許出願第１３／３０５，６５５号、及び２０１０年１１月３０日に出願された米国仮特許出願第６１／４１８，１４８号に対する優先権を主張し、これらの内容は依拠され参照により組み込まれる。

（発明の分野）
本発明は、乾燥コンタクトレンズの正確な３次元測定値の非接触取得法のための装置について、更に具体的には、乾燥レンズ計測方式を用いてコンタクトレンズの正確な厚さを把握することについて記載する。

眼科レンズは多くの場合に、注型成型によって作られ、注型成型では、モノマー材料を、対向する鋳型部分の光学面間に画定される空洞内に堆積させる。ヒドロゲルを有用な物品（例えば眼科レンズ）に作り上げるために用いる多部分鋳型は、例えば、眼科レンズの後側湾曲部に対応する凸部部分を伴う第１の鋳型部分と、眼科レンズの前側湾曲部に対応する凹部部分を伴う第２の鋳型部分と、を備えてよい。かかる鋳型部分を使用してレンズを調製するために、未硬化ヒドロゲルレンズ配合物が、プラスチック製の使い捨て前側湾曲部鋳型部分とプラスチック製の使い捨て後側湾曲部鋳型部分との間に置かれる。

前側湾曲部鋳型部分及び後側湾曲部鋳型部分は、典型的に、射出成形技術を介して形成され、射出成形では、溶融プラスチックが、少なくとも１つの光学品質表面を有する、高度に機械加工された鋼製ツールに押し込まれる。

前側湾曲部鋳型部分及び後側湾曲部鋳型部分は、接合され、所望のレンズパラメーターに従ってレンズを形状化する。レンズ配合物をその後に、例えば熱及び光に暴露することによって硬化することで、レンズを形成する。硬化に続き、鋳型部分は分離され、レンズは鋳型部分から取り外される。

眼科レンズの注型成型は、特に、限られた数のレンズ寸法及び度数の大量生産に成功している。しかしながら、射出成形プロセス及び器具の性質は、特定の患者の眼又は特定の用途専用のカスタムレンズを形成することを困難にする。その結果、レンズボタンの旋削及びステレオリソグラフィ技術等、他の技術が検討されてきた。しかしながら、旋削は、高弾性率レンズ材料を必要とし、時間がかかり、使用可能な表面の範囲が限定され、ステレオリソグラフィは、ヒトが使用するのに適したレンズをまだ生成していない。

先行技術の記載では、ボクセルベースのリソグラフィ技術の使用を介した、カスタマイズされたレンズを形成する方法及び装置が記載されている。この技術の重要な局面は、レンズが新規な方法で製造され、２つのレンズ表面の片方が、注型成型、旋削又は他の工具細工を用いることなく、自由形成様式で形成されることである。自由形成された表面及び基部は、自由形成表面内に含まれる、自由に流動する流動性媒体を含んでもよい。この組み合わせにより、時にレンズ前駆体と称されるデバイスがもたらされる。固定化放射線及び水和処理は、通常、レンズ前駆体を眼科レンズに変換するのに用いられてよい。

この方法で作製された自由形成レンズは、レンズの物理的パラメータを確認するために測定する必要があり得る。したがって、前駆体から形成されたレンズを測定する装置及び方法が必要とされる。

したがって、本発明は、眼科レンズを測定する方法及び装置を目的とし、いくつかの実施形態では、非接触型光学器械を用いて眼科レンズの正確な厚さ測定値を測定してよい。いくつかの実施形態は、３次元で眼科レンズを測定する測定装置及び方法を更に含む。

本発明は、概して、共焦点変位センサーと、光学アセンブリと、を含み、いくつかの実施形態では、眼科レンズを形成するための後側湾曲部として用いられる形成光学素子を含んでよい。いくつかの好ましい実施形態では、光学アセンブリは、エアベアリング回転台に固着されてよい運動学的装着装置に装着されてよい。

いくつかの実施形態はまた、眼科レンズを保持する形成光学素子マンドレル及び測定装置のうちの１つ又は両方の位置を調節する装置を含んでよい。例えば、いくつかの実施形態では、形成光学素子アセンブリの回転中心と変位センサーとが揃うまで装置の調節が行われてよく、調節された装置によってレンズ及び形成光学素子アセンブリの正確な測定が行われ得る。

別の態様において、いくつかの実施形態では、例えば、変位センサーはレンズを含まない形成光学素子マンドレルを測定してよい。続いて、形成光学素子の測定値データファイルが、レンズを含む形成光学素子の測定値との比較に用いられてよい基準ファイルとして用いられてよい。いくつかの実施形態では、得られた測定データは、様々な実施形態で保存されてよい。

更に別の態様において、いくつかの実施形態では、形成光学素子アセンブリは運動学的装着装置に装着されてよく、眼科レンズの形成にも複数回用いられてよい。続いて、その上に装着されたレンズを含む形成光学素子アセンブリの測定が行われ、続いて、取得された測定データが様々な実施形態で保存されてよい。形成光学素子、眼科レンズ、及びその上に眼科レンズを含む形成光学素子のうちの１つ又は２つ以上を示す測定データ間の比較が行われてよい。

他の態様には、後で球面動径座標から軸座標及び他の空間的指標のうちの１つ又は両方に変換され得る、測定情報を含むデータファイルを含んでよい。様々なデータファイルが数学的に比較されて、測定したレンズの軸方向厚さのファイルが作成されてよい。

本発明のいくつかの実施形態によるマンドレル上の眼科レンズ及び共焦点変位センサーの平面図。 運動学的装着装置及び形成光学素子アセンブリの断面図。 運動学的装着装置及び形成光学素子マンドレルの上面図。 センサー回転軸と、複数の変位センサーアジャスタと、を含む計測装置の側面図。 形成光学素子回転軸と、複数の光学機器アジャスタと、を含む計測装置の更に拡大した側面図。 本発明のいくつかの更なる態様による方法工程を示す図。 球面動径座標で示される計測データを示す図。 球面動径座標で示される計測データを示す図。 本発明のいくつかの実施形態を実践するために使用され得るプロセッサを示す図。

本発明は、レンズ及びレンズ前駆体のうちの１つ又は両方の厚さを測定する方法及び装置を提供する。以下の各項では、本発明の実施形態のより詳細な説明を与える。好ましい実施形態及び代替の実施形態の両方の説明は、完全ではあるが、例示的実施形態に過ぎず、変形、修正、及び代替が当業者にとって明白であり得ることが理解される。したがって、前記例示的な実施形態は、基礎となる発明の態様の幅を限定しないことが理解される。本明細書に記載する方法工程は、この説明において論理的順序で記載する。しかし、この順序は、特に記述のない限り、実施され得る順序を制限するものではない。加えて、本発明を実施するために全ての工程を必要とするわけではなく、また本発明の種々の実施形態には付加的な工程を含んでも良い。

用語解説
本発明を目的とする本説明及び特許請求の範囲において、以下の定義が適用される、様々な用語が使用され得る。

本明細書で使用される場合、「化学線」は、反応性混合物の重合等の化学反応を開始させることができる放射線を指す。

本明細書で使用される場合、「弓状の」は、弓のような曲線又は屈曲を指す。

本明細書に言及される「ベールの法則」（「ランベルト・ベールの法則」と称される場合もある）は、Ｉ（ｘ）／Ｉ０＝ｅｘｐ（− ｃｘ）であり、式中、Ｉ（ｘ）は、照射される表面からの距離ｘの関数としての強度であり、Ｉ０は、表面での入射強度であり、は、吸収成分の吸収係数であり、ｃは、吸収成分の濃度である。

本明細書で使用される場合、「コリメートする」は、入力として放射線を受信する装置からの出力として進行する、光等の放射線の円錐角を限定することを意味し、いくつかの実施形態では、円錐角は、進行する光線が平行となるように限定され得る。したがって、「コリメータ」は、この機能を実施する装置を含み、「平行化された」は、放射線に対する効果を説明する。

「ＤＭＤ」が本明細書で使用される場合、デジタルマイクロミラーデバイスは、ＣＭＯＳ ＳＲＡＭの全体に機能的に実装された、移動可能なマイクロミラーのアレイからなる双安定空間光変調器である。それぞれのミラーは、反射光を誘導するために、ミラーの下のメモリセルにデータを読み込むことによって独立して制御され、ビデオデータのピクセルをディスプレイ上のピクセルに空間的にマッピングする。データは、ミラーの状態が＋Ｘ度（オン）又は−Ｘ度（オフ）のいずれかである２進数方式で、ミラーの傾斜角を静電気的に制御する。現在のデバイスは、Ｘを、１０度又は１２度（公称）のいずれかにしてよい。搭載されたミラーによって反射される光は、次いで投影レンズを通過してスクリーン上へ進む。光は、反射されて暗視野を生成し、画像の黒レベルフロアを画定する。画像は、観測者によって統合されるのに十分な速い速度でのオンレベルとオフレベルとの間のグレースケール変調によって生成される。ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）は、ＤＬＰ投影システムである場合がある。

本明細書で使用される場合、「ＤＭＤスクリプト」は、空間光変調器のための制御プロトコル、及びまた、例えば、いずれかがその時点の一連のコマンドシーケンスを含み得る、光源又はフィルターホイール等の、いずれかのシステム構成要素の制御信号を指すものとする。頭文字ＤＭＤの使用は、この用語の使用を空間光変調器のいずれか１つの特定種類又は寸法に限定することを意味しない。

本明細書で使用される場合、「固定化放射線」は、レンズ前駆体又はレンズを含む、本質的に全ての反応性混合物の重合及び架橋の１つ又は２つ以上に十分な化学線を指す。

本明細書で使用される場合、「流動性レンズ反応性媒体」は、天然の形態、反応した形態、又は部分的に反応した形態のいずれかで流動性であり、その一部分又は全部が更なる加工を受けて眼科レンズの一部に形成される、反応性混合物を意味する。

「自由形成」が本明細書で使用される場合、「自由形成された」又は「自由形成」は、反応性混合物の架橋によって形成され、注型成型、旋盤、又はレーザーアブレーションに従って形状化されない表面を指す。

本明細書で使用される場合、「ゲル化点」は、ゲル又は不溶分画が最初に観測される点を指すものとする。ゲル化点は、液体重合混合物が固体となる、変換の程度である。

「レンズ」が本明細書で使用される場合、「レンズ」は、眼内又は眼上にある、いずれかの眼科デバイスを指す。これらのデバイスは光学補正をもたらすことができるか、又は美容用であってよい。例えば、レンズという用語は、コンタクトレンズ、眼内レンズ、オーバーレイレンズ、眼用インサート、光学インサート、又は他の同様の、視力が補正若しくは変更されるデバイスか、又は視力を妨げることなく目の生理機能が美容的に拡張される（例えば、虹彩色）デバイスを指すことができる。いくつかの実施形態では、本発明の好ましいレンズは、シリコーンヒドロゲル類、及びフルオロヒドロゲル類を含むが、これらに限定されない、シリコーンエラストマー類又はヒドロゲル類から製造される、ソフトコンタクトレンズである。

本明細書で使用される場合、「レンズ前駆体」は、レンズ前駆体形態及びレンズ前駆体形態と接触する流動性レンズ反応性混合物からなる複合物体を意味する。例えば、幾つかの実施形態では、流動性レンズ反応性媒体は、反応性混合物体積内でレンズ前駆体形態を生成する過程で形成される。レンズ前駆体形態及び接着する流動性レンズ反応性媒体を、レンズ前駆体形態を生成するために使用される反応性混合物の体積から分離することによって、レンズ前駆体を作り出してよい。更に、レンズ前駆体は、相当量の流動性レンズ反応性混合物を除去するか、又は相当量の流動性レンズ反応性媒体を非流動性の組み込み材料に変換するかのいずれかによって、異なる実体に変換されてよい。

本明細書で使用される場合、「レンズ前駆体形態」は、眼科レンズへの更なる加工を受けて組み込まれるものと一致する、少なくとも１つの光学品質表面を有する、非流動性物体を意味する。

本明細書で使用される場合、「レンズ形成混合物」、「反応性混合物」又は、「ＲＭＭ」（反応性モノマー混合物）という用語は、架橋して眼科レンズを形成し得る、モノマー又はプレポリマー材料を指す。様々な実施形態は、ＵＶ遮断剤、染料、光開始剤、又は触媒、及びコンタクト若しくは眼内レンズ等の眼科レンズに望まれ得る他の添加剤等の１つ又は２つ以上の添加剤を有するレンズ形成混合物を含んでよい。

本明細書で使用される場合、「鋳型」は、未硬化配合物からレンズを形成するために使用され得る、剛性又は半剛性の物体を指す。いくつかの好ましい鋳型は、前部湾曲鋳型部分及び後部湾曲鋳型部分を形成する２つの鋳型部分を含む。

本明細書で使用される場合、「放射線吸収成分」は、反応性モノマー混合配合物に組み込まれてよく、特定の波長帯の放射線を吸収してよい、放射線吸収成分を指す。

反応性混合物（また、本明細書において、レンズ形成混合物又は反応性モノマー混合物と称される場合もあり、「レンズ形成混合物」と同一の意味を有する）。

本明細書で使用される場合、「鋳型から取り外す」は、レンズが、鋳型から完全に分離した状態、又は穏やかな振動によって取り外すか、若しくは綿棒を用いて押し外すことができるように、ほんの軽く付着した状態のいずれかとなることを意味する。

本明細書で使用される場合、「ステレオリソグラフィレンズ前駆体」は、レンズ前駆体形態が、ステレオリソグラフィ技術を使用することによって形成された、レンズ前駆体を意味する。

本明細書で使用される場合、「基材」は、その上に他の実体が配置されるか、形成される物理的実体を意味し、本明細書において基材又はマンドレルと称される場合がある。

本明細書で使用される場合、「過渡レンズ反応性媒体」は、レンズ前駆体形態上に残留し、完全に重合せずに流動性又は非流動性形態に留まり得る反応性混合物を意味する。過渡レンズ反応性媒体は、眼科レンズに組み込まれる前に、洗浄、溶媒和、及び水和工程のうちの１つ又は２つ以上によって大幅に除去される。したがって、明確化のため、レンズ前駆体形態及び過渡レンズ反応性混合物の組み合わせは、レンズ前駆体を構成しない。

「ボクセル」が本明細書で使用される場合、「ボクセル」又は「化学放射線ボクセル」は、３次元空間の規則的な格子上の値を示す、体積要素である。ボクセルは、３次元ピクセルと見なしてよいが、しかしながら、ピクセルが２Ｄ画像データを示す一方、ボクセルは、第３の次元を含む。更に、ボクセルは、医療及び科学的データの視覚化並びに分析にしばしば使用される一方、本発明では、ボクセルは、特定の反応性混合物体積に到達する、ある量の化学放射線の境界を画定し、それによって具体的な反応性混合物体積の架橋又は重合の速度を制御するために使用される。例として、ボクセルは、本発明では、化学放射線が、それぞれのボクセルの共通軸次元内の２Ｄ表面に対して垂直に向けられ得る、２Ｄ鋳型表面に対して等角である単一層内に存在すると見なされる。一実施例として、具体的な反応性混合物体積は、７６８×７６８ボクセルに従って、架橋又は重合されてもよい。

「ボクセルに基づいたレンズ前駆体」が本明細書で使用される場合、「ボクセルに基づいたレンズ前駆体」は、レンズ前駆体形態がボクセルに基づいたリソグラフィ技術を使用することによって形成された、レンズ前駆体を意味する。

「Ｘゲル」が本明細書で使用される場合、Ｘゲルは、ゲル分画がゼロを超えるようになる、架橋可能な反応性混合物の化学変換の程度である。

本明細書で使用される場合、「マンドレル」は、眼科レンズを固定するための形状化表面を有する物品を含む。

ここで図１を参照すると、本発明のいくつかの形態による、形成光学素子マンドレル１０２上の眼科レンズ１０１及び共焦点変位センサー１００の平面図を示す。いくつかの実施形態では、変位センサー１００は、対物レンズ１０６、レーザー光源１０７、及びカメラ１０８のうちの１つ又は２つ以上を含んでよい。いくつかの更なる実施形態では、対物レンズ１０６の中央光学機器部分を通って、レーザー光１０９の焦点がターゲット表面に合わされてよい。いくつかの他の実施形態では、対物レンズ１０６は、対物レンズ１０６が鮮鋭な焦点を取得できる位置をカメラ１０８が決定するまで、レーザー光１０９の焦点を変更しながら上下に振動してよい。更に、いくつかの実施形態では、レーザー光１０９は、表面からカメラ１０８に反射されてよく、変位センサー１００のターゲット高さが測定されてよい。

更に、いくつかの実施形態では、変位センサー１００は、表面の変位を計算してよい。いくつかの好ましい実施形態では、例えば、変位センサー１００は３０ｍｍの作動範囲を有してよく、十分な変位精度を維持しつつ、＋１ｍｍ〜−１ｍｍの厚さを測定してよい。例示のために、いくつかの実施形態では、変位センサー１００は、モデルＫｅｙｅｎｃｅ ＬＴ−９０３０Ｍ（Ｊａｐａｎ）又は当業者に既知の任意の他の変位センサーを含んでよい。

図１に例示するように、形成光学素子マンドレル１０２は、レンズ１０１の後側湾曲部の形成に用いられてよい。いくつかの実施形態では、形成光学素子マンドレル１０２は、金属フレーム１０３上に配置されてよく、合わせて形成光学素子アセンブリ１０４を構成する。いくつかの他の実施形態では、運動学的装着装置１０５は、形成光学素子アセンブリ１０４を所定の位置に締結してよい。当業者には、運動学的装着装置１０５は、別の物体に対して物体を定位置に装着する機構として定義されてよい。いくつかの実施形態では、運動学的装着装置１０５及びこれを実施する装着技法を用いると、形成光学素子アセンブリ１０４が運動学的装着装置１０５に装着されるたびに、形成光学素子アセンブリ１０４は正確な位置を維持できる。更に、いくつかの実施形態では、変位センサー１００が形成光学素子１０２上で基準測定を行ってよい位置に関して、毎回正確な装着位置を維持して正確な測定データを取得することは形成光学素子アセンブリ１０４にとって機能的に重要であり得る。したがって、いくつかの実施形態では、例えば、正確な位置を維持する形成光学素子アセンブリ１０４を使用すると、レンズ１０１の形成及び測定のうちの１つ又は両方を形成光学素子１０２の正確な位置で毎回実行し、形成光学素子１０２の測定を正確な位置で毎回実行できる。

ここで図２Ａ及び２Ｂを参照すると、図２Ａは、運動学的装着装置２０５及び形成光学素子アセンブリ２０４の断面図を示し、形成光学素子アセンブリ２０４は形成光学素子マンドレル２０２及び金属フレーム２０３の両方を含む。図２Ｂは、運動学的装着装置２０５及び形成光学素子マンドレル２０２の平面図を示す。いくつかの実施形態では、運動学的装着装置２０５のプレートの最上部は、穴に含まれる１個又は複数個のボール２００を含んでよい。いくつかの追加の実施形態では、運動学的装着装置２０５は、形成光学素子アセンブリ２０４が形成光学素子回転軸上で水平になり得る１点においてボール２００が形成光学素子アセンブリ２０４に接触し得るまで、ボール２００の高さを調節するのに役立ち得る１個又は複数個のスクリュー２０１を含んでよい。

更に、いくつかの他の実施形態では、運動学的装着装置２０５は、運動学的装着装置２０５を所定の位置に固定するのに役立ち得る１つ又は２つ以上のアジャスタボールピン２０７及びプランジャ２０６を含んでよい。したがって、いくつかの実施形態では、スプリングピンアセンブリ２１０は、溝内に位置してよいプランジャ２０６、プランジャ２０６の背後に存在してよいバネ２０８、及びバネ２０８を捕捉してよいスプリングピンアセンブリスクリュー２０９のうちの１つ又は２つ以上を含んでよい。

この発明のいくつかの態様では、プランジャ２０６は自由に出入りしてよく、プランジャ２０６は、それ自体をノッチ２１１に押し込むことにより、形成光学素子アセンブリ２０４をある位置に係合してよい。より具体的には、いくつかの実施形態では、例えば、ノッチ２１１は、バネ２０８がプランジャ２０６をノッチ２１１に押し込むと、形成光学素子アセンブリ２０４を固定して、直角に維持してよい。いくつかの追加の実施形態では、プランジャ２０６を介したスプリングピンアセンブリ２１０は、特定の方向（例えば、左右）に形成光学素子アセンブリ２０４を押し、形成光学素子アセンブリ２０４の縁部は、アジャスタボールピン２０７の１つ又は両方に影響を与えてよい。更に、いくつかの実施形態では、アジャスタボールピン２０７を調節すると、形成光学素子アセンブリ２０４の全体的なＸ及びＹ位置を調節できる。

別の態様では、負大気圧ポンプを用いて、形成光学素子回転軸を通じて形成光学素子アセンブリ２０４と運動学的装着装置２０５との間の空間に負の大気圧、つまり減圧２１２を供給してよい。いくつかの実施形態では、例えば、真空を用いて、１つ又は２つ以上のボール２００に形成光学素子アセンブリ２０４を取り外し可能に固定するが、バネ２０８及びプランジャ２０６のうちの１つ又は両方が、１つ又は両方のアジャスタボールピン２０７に対して形成光学素子アセンブリ２０４を押し付けないようにしてよい。

ここで図３Ａ及び３Ｂを参照すると、図３Ａは、センサー回転軸３０１と、変位センサー３００の複数のアジャスタと、を含む計測装置の側面図を示す。図３Ｂは、形成光学素子回転軸３０８と、光学素子３０２の複数のアジャスタと、を含む計測装置の更に拡大した側面図を示す。いくつかの実施形態では、例えば、センサー３００はセンサー回転軸３０１によって回転してよく、運動学的装着装置３０５に装着された形成光学素子アセンブリ３０４は、測定の全期間にわたって形成光学素子回転軸３０８によって回転してよい。例示のために、形成光学素子回転軸３０８及びセンサー回転軸３０１はどちらも、両軸の芯ずれ及び軸方向運動を抑制できる、現況技術のエアベアリングモータ付きサーボ軸である。いくつかの好ましい実施形態では、変位センサー３００及び形成光学素子マンドレル３０２は揃えられていてよく、センサー３００は、測定中に形成光学素子マンドレル３０２の球体の中心の上に中心が置かれてよい。

いくつかの実施形態では、例えば、変位センサー３００は、センサーｘアジャスタ３０３、センサーｙアジャスタ３０６、及びセンサーｚアジャスタ３０７のうちの１つ又は２つ以上を手動で調節することによって揃えられてよい。したがって、いくつかの実施形態では、センサーｘアジャスタ３０３は、変位センサー３００をｘ軸に沿って内外に移動可能にすることによって、センサー３００の位置揃えに役立ち得る。いくつかの追加の実施形態では、センサーｙアジャスタ３０６は、変位センサー３００をｙ軸に沿って内外に移動可能にすることによって、センサー３００の位置揃えに役立ち得る。更に、いくつかの実施形態では、センサーｚアジャスタ３０７は、変位センサー３００をｚ軸に沿って上下に移動可能にすることによって、センサー３００の位置揃えに役立ち得る。加えて、好ましい実施形態では、センサーｚアジャスタ４０７は、変位センサー３００が指定の動作半径、好ましくは形成光学素子マンドレル３０２の上３０ｍｍへの移動に役立ち得る。

いくつかの他の実施形態では、運動学的装着装置３０５の調節を経た形成光学素子アセンブリ３０４は、形成光学素子ｘアジャスタ３０９及び形成光学素子ｙアジャスタ３１０のうちの１つ又は両方を調節することにより手動で揃えられてよい。いくつかの実施形態では、例えば、形成光学素子ｘアジャスタ３０９及び形成光学素子ｙアジャスタ３１０のうちの１つ又は両方の調節は、形成光学素子回転軸３０８への装着時に、形成光学素子アセンブリ３０４から偏心を取り除いてよく、形成光学素子３０２は形成光学素子回転軸３０８の中心で回転してよい。

更に、いくつかの追加の実施形態では、測定実行時に、変位センサー３００は、形成光学素子マンドレル３０２の上に直接位置付けられた場合にセンサー３００が配置され得る位置に対応する位置から約６５度の位置まで、センサーの回転軸３０１を介して回転されてよい。したがって、いくつかの実施形態では、変位センサー３００の測定を実行する開始角度は、表面半径の寸法及び表面部分の寸法のうちの１つ又は両方に対して大きくても、小さくてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、レンズの光学域を測定する場合の変位センサー３００の開始角度は、レンズ全体を測定する場合、及びレンズなしの形成光学素子３０２を測定する場合とは対照的に、より小さくてよい。

したがって、形成光学素子回転軸３０８は、測定中に連続的に回転を開始してよい。いくつかの実施形態では、例えば、レンズの測定中、形成光学素子回転軸３０８の完全な１回転の後で、変位センサー３００は、レンズ縁部の外側の形成光学素子３０２の残りの部分で自身をゼロに設定してよい。いくつかの更なる実施形態では、変位センサー３００は、形成光学素子回転軸３０８が４分の１度回転するごとに、球面動径座標でデータ点を測定してよく、これによって、回転軸３０８の完全な１回転ごとに合計１４４０個のデータ点を収集する。

いくつかの追加の実施形態では、形成光学素子回転軸３０８がθ°回転するごとに、θに対する値及びセンサー回転軸３０１の各ρ角度に対する値が存在してよく、変位値が決定されてよい。いくつかの実施形態では、例えば、測定中に均一に増加されたデータの軸環が収集され得るように、ロー値が算出されてよく、センサー回転軸３０１が同時に次のρ位置に移動するため、１つのデータ環は、形成光学素子アセンブリ３０４を１回転させてから、その後、それに続く回転が必要であってよい。更に、いくつかの態様では、変位センサー３００と共にセンサー回転軸３０１が各ρ位置へと上昇してよく、データ点は、例えば、測定中に最大１４０の軸環等の各軸環に対して収集されてよい。

あるいは、本発明のいくつかの追加の態様では、ここで図４を参照すると、計測データを取得し、未水和眼科レンズの軸方向厚さを測定するために実施してよい方法工程が示される。いくつかの実施形態では、眼科レンズが作製され、レンズが所望の仕様を満たすかどうかを確認するための測定が必要であり得る。４００において、本発明のいくつかの実施形態では、形成光学素子球体の中心の上に変位センサーの中心を直接置くように、計測装置を揃えてよい。４０１において、形成光学素子の表面にレンズのない形成光学素子マンドレルの基準測定を実行してよい（Ｍ１）。４０２において、４０１において前述の同一の形成光学素子で形成されたレンズの測定を実行してよく（Ｍ２）、形成光学素子の基準測定は実行済みであってよい。４０３において、測定Ｍ１及びＭ２から取得した計測データを球面動径座標からデカルト座標に変換してよい（図５を参照）。４０４において、レンズの軸方向厚さ（Ｍ３）値を算出してよく、Ｍ３値は、Ｍ２計測データファイルからＭ１計測データファイルを差し引いた差異に等しくてよい。

ここで図５Ａ及び５Ｂを参照すると、図５Ａは、形成光学素子マンドレル５０２上のレンズ５０１の測定を実行中の変位センサー５００を示しており、計測データは、球面動径座標に示されている。図５Ｂは、形成光学素子マンドレル５０２の上面図を示しており、計測データは球面動径座標に示されている。いくつかの例示の実施形態では、記録された球面動径座標の変換は、様々な数学的計算の１つ又は２つ以上を用いて、Ｘ、Ｙ座標等のデカルト座標における軸方向厚さに変換されてよい。用いられ得るいくつかの例示の計算を以下に示す。式中は、以下の通りである。
Ｒ_ｉ＝極半径
ｒ_ｓ＝単独測定による形成光学素子アセンブリの半径
ｋｅｙ＝Ｋｅｙｅｎｃｅセンサー測定値
等式１：
Ｓｉｎ（９０−ρ）＝Ｚ／（ｒ_ｓ＋ｋｅｙ）
Ｚ＝（ｒ_ｓ＋ｋｅｙ）ｓｉｎ（９０−ρ）
θの場合、Ｚ_ｉ＝（ｒ_ｓ＋ｋｅｙ_ｉ）ｓｉｎ（９０−ρ_ｉ）
等式２：
Ｃｏｓ（９０−ρ_ｉ）＝Ｒ_ｉ／ｒ_ｓ＋ｋｅｙ_ｉ
Ｒ_ｉ＝（ｒ_ｓ＋ｋｅｙ_ｉ）（ｃｏｓ（９０−ρ_ｉ））
等式３：
ｃｏｓθ_ｉ＝Ｘ_ｉ／Ｒ_ｉ
Ｘ_ｉ＝（ｒ_ｓ＋ｋｅｙ_ｉ）（ｃｏｓ（９０−ρ_ｉ））（ｃｏｓθ_ｉ）
等式４：
ｓｉｎθ_ｉ＝Ｙ_ｉ／Ｒ_ｉ
Ｙ_ｉ＝（ｒ_ｓ＋ｋｅｙ_ｉ）（ｃｏｓ（９０−ρ_ｉ））（ｓｉｎθ_ｉ）
放射形式：
３座標：θ、ρ、及びＫｅｙｅｎｃｅ測定値＋球体半径
軸形式：
３座標：Ｘ、Ｙ、及びＺ（Ｚは厚さを示す）

ここで図６を参照すると、図６は、本発明のいくつかの態様の実施に用いられてよいコントローラ６００を示す。１つ又は２つ以上のプロセッサを含んでよいプロセッサユニット６０１は、通信ネットワークを介して通信を行うように構成された通信装置６０２に連結される。通信装置６０２を用いて、例えば、１つ又は２つ以上のコントローラ装置又は製造機器構成要素と通信してよい。

プロセッサ６０１はまた、記憶装置６０３との通信に用いられてよい。記憶装置６０３は、磁気記憶装置（例えば、磁気テープ及びハードディスクドライブ）、光学式記憶装置、並びに／又はランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）装置及び読み出し専用メモリー（ＲＯＭ）装置等の半導体記憶装置の組み合わせを含む、任意の適切な情報記憶装置を含んでよい。

記憶装置６０３は、プロセッサ６０１を制御する、実行可能ソフトウェアプログラム６０４を格納してよい。プロセッサ６０１は、ソフトウェアプログラム６０４の命令を実行し、それによって、例えば、上記の方法工程等の本発明に従って動作する。例えば、プロセッサ６０１は、形成光学素子の基準測定値、レンズ測定値等を含む計測データを示す情報を受信してよい。記憶装置６０３はまた、１つ又は２つ以上のデータベース６０５、及び６０６内の関連データを格納してよい。

結論：
本発明は、特定の実地形態を参照して説明されてきたが、本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更が行われ、要素が同等のものと置き換えられることがあり得ることは、当業者によって理解されるであろう。更に、本発明の範囲から逸脱することなく、本発明の教示に対し、特定の状況又は材料を適合するように、多くの修正が行われ得る。

したがって、本発明は、本発明を実施するうえで考えられる最良の態様として開示される特定の実施形態に限定されるものではなく、付属の請求項の範囲及び趣旨に包含される全ての実施形態を含むものである。

〔実施の態様〕
（１） 未水和デバイスを測定する装置であって、
レーザー源を含む変位センサーであって、前記レーザー源がレーザー光を発生させることができる、変位センサーと、
前記変位センサー内に更に含まれ、前記レーザー光の焦点を合わせる光学レンズを含む対物レンズと、
前記対物レンズを振動させる発振器と、
重合された光学デバイスを支持し、前記レーザー光の経路内に位置付けられた形成光学素子と、
前記対物レンズを通して前記レーザー光の焦点の相対的な鮮鋭度を測定するカメラと、を含む装置。
（２） 前記変位センサーが３０ｍｍ以下の作動範囲を有する、実施態様１に記載の装置。
（３） 前記変位センサーが約＋１ｍｍ〜−１ｍｍの厚さを測定できる、実施態様２に記載の装置。
（４） センサー回転軸を更に含む、実施態様１に記載の装置。
（５） センサーアジャスタを更に含み、前記センサーアジャスタの１つ又は２つ以上が前記変位センサーの位置揃え及び調節のうちの１つ又は両方を行ってよい、実施態様１に記載の装置。

（６） 前記センサーアジャスタがｘセンサーアジャスタ、ｙセンサーアジャスタ、及びｚセンサーアジャスタのうちの１つ又は２つ以上を含む、実施態様５に記載の装置。
（７） 前記発振器が２点間で前記対物レンズを上下移動できる、実施態様１に記載の装置。
（８） 前記形成光学素子がガラスを含む、実施態様１に記載の装置。
（９） 前記形成光学素子が石英を含む、実施態様１に記載の装置。
（１０） 運動学的装着装置を更に含む、実施態様１に記載の装置。

（１１） 前記運動学的装着装置が形成光学素子アセンブリの装着装置として動作する、実施態様１０に記載の装置。
（１２） 前記装着装置が、前記形成光学素子アセンブリを別の位置に対して定位置に固定する、実施態様１１に記載の装置。
（１３） 前記形成光学素子アセンブリが前記形成光学素子及び金属フレームの両方を含む、実施態様１２に記載の装置。
（１４） 形成光学素子回転軸を更に含む、実施態様１に記載の装置。
（１５） 形成光学素子アジャスタを更に含み、前記形成光学素子アジャスタの１つ又は２つ以上が前記運動学的装着装置の位置揃え及び調節のうちの１つ又は両方を行ってよい、実施態様１に記載の装置。

（１６） 前記形成光学素子アジャスタが形成光学素子ｘアジャスタ及び形成光学素子ｙアジャスタのうちの１つ又は両方を含む、実施態様１４に記載の装置。

Claims (7)

1. 未水和眼科レンズを測定する方法であって、
   前記未水和眼科レンズを測定する装置を提供する工程であって、前記装置が、
   レーザー光を発生させることができるレーザー源を有する変位センサーと、
   前記レーザー光の焦点を合わせる対物レンズと、
   前記対物レンズを振動させる発振器と、
   前記レーザー光の焦点の相対的な鮮鋭度を測定するカメラと、
   凸状表面を有する形成光学素子マンドレルを備える形成光学素子アセンブリと、
   前記形成光学素子アセンブリを所定の位置に装着するための運動学的装着装置と、
   前記形成光学素子アセンブリと、前記運動学的装着装置との間の空間を減圧する負大気圧ポンプと、
   を含む、工程と、
   前記形成光学素子マンドレルを、前記レーザー光の経路内に位置付ける工程と、
   前記測定する装置を使用して、前記光学素子マンドレルの形状の基準測定値を入手する工程と、
   前記光学素子マンドレルの前記凸状表面上で前記未水和眼科光学レンズを形成する工程と、
   前記形成光学素子マンドレル及び形成された眼科レンズを、前記レーザー光の経路内に位置付ける工程と、
   前記測定する装置を使用して、前記形成された眼科レンズを備える前記光学素子マンドレルを測定する工程と、
   前記基準測定値を、前記形成された眼科レンズを備える前記光学素子マンドレルの測定値と比較することによって、前記眼科レンズの軸方向厚さを算出する工程と、
   を含む、方法。
2. 前記測定する工程が、球面座標を用いて実行される、請求項１に記載の方法。
3. 前記球面座標が、デカルト座標に変換される、請求項２に記載の方法。
4. 前記形成する工程が、自由形成様式で前記眼科レンズを形成する工程を更に含む、請求項１に記載の方法。
5. 前記形成する工程が、レンズ形成混合物を前記光学素子マンドレル上に直接重合させることによって、前記眼科レンズを形成する工程を更に含む、請求項４に記載の方法。
6. 前記レンズ形成混合物が、化学線を用いて重合させられる、請求項５に記載の方法。
7. 未水和眼科レンズを測定する測定装置であって、
   レーザー光を発生させることができるレーザー源を有する変位センサーと、
   前記レーザー光の焦点を合わせる対物レンズと、
   前記対物レンズを振動させる発振器と、
   前記レーザー光の焦点の相対的な鮮鋭度を測定するカメラと、
   凸状表面を有する形成光学素子マンドレルを備える形成光学素子アセンブリと、
   前記形成光学素子アセンブリを所定の位置に装着するための運動学的装着装置と、
   前記形成光学素子アセンブリと、前記運動学的装着装置との間の空間を減圧する負大気圧ポンプと、を備える測定装置。

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