JPH04158997A - レンズの曲線縁を形成する方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はレンズ、特にコンタクトレンズに曲線または丸
い縁を形成する装置および方法に関する。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明の一特
徴によれば、レンズ縁に隣接するレンズの−の面へレー
ザビームを向け、レンズの円周がレーザビームによって
円弧の形状の通路を描くことを可能にするために、レー
ザビームおよびコンタクトレンズ間の相対的移動を生じ
させるステップからなり、前記通路はレンズの前後面間
のレンズ縁の周囲に伸長し、曲線面は溶発光分解を介し
てレンズから物質を除去することによってレンズ縁に形
成されるレンズヘの曲線縁形成方法が提供される。

本発明の望まれる形態では、レーザは一定不変に維持さ
れまたレンズはレンズ縁から離れて一定の間隔である軸
のまわりに、断続的角度ステップで回転させられさらに
レーザビームに実質的に垂直である。

さらに好ましくは、レンズは、各角度回転ステップで、
レーザビームに実質的に平行である概念的中央軸のまわ
りに回転させられるので、レンズの円周はレーザビーム
の通路の中へ入れられる。

該レンズは好ましくはポリマー形のコンタクトレンズで
ある。

本発明の第２の特徴によれば、レンズを支持しさらにレ
ンズをそれ自身の中央軸のまわりで回転させる第一の手
段およびレンズの円周がレーザビームによって円弧の形
状の通路を描くことを可能にするために、前記第一の手
段の移動を生じさせる第二の手段を含む本発明の前記−
の特徴に係る方法を実施する装置が提供される。

好ましい第一および第二手段が、各前記第一および第二
電動機を含み、前記第一の電動機が前記第二の電動機に
よって回転可能である支持アームに取り付けられる。

該レンズは前記第一の電動機の出力軸に取り付けられる
のが好ましい。

本発明の第三の特徴によれば、原型に開口を設け、該開
口が概念的中央点から離れた半径方向の幅を増加させ、
前記レンズおよびレーザビーム間の通路における前記開
口を、前記開口の最大幅がレンズの円周と対応する位置
に配設し、レンズを回転させて、レンズの連続円周領域
が開口によってさらされさらにレンズの円周領域の溶発
光分解が曲線縁を形成するように生ずるステップを含む
レンズヘの曲線縁形成方法が提供される。

レーザ放射によってコンタクトレンズの溶発光分解を定
量的に調査するために、レンズ物質のエツチング特性を
測定することが必要であった。レーザフルエンス（ｆｌ
ｕｅｎｃｅ）の作用としてパルスあたりのエツチング深
さはラムダフィズイック（Ｌａｍｂｄａ　Ｐｈｙｓｉｋ
）　１０２Ｍ５Ｃｘキシマーレーザを用いた１９３ｎｍ
パースペックス（ＰＭＭＡ　）おヨヒコンテックス（Ｃ
ｏｎｔｅｘ）に対して並びに２４８ｎｍのコンテックス
に対して測定された。パルスあたりのエツチング深さは
サンプルに開口の像を描くことによってさらに既知数の
レーザスポットで形成されるエツチングビットの深さを
測定することによって測定された。第１図は１９３ｎｍ
のパースペックスに対するエツチング曲線を示しさらに
サトクリフ氏（Ｓｕｔｃｌｉｆｆｅ）およびス；ノニウ
アサ７７氏（Ｓｒｉｎｉｖａｓａｎ）（ジャーナルオブ
アプライドフィジックス（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｐ
ｐｌｉｅｃｌ　Ｐｈｙｓｉｃｓ）　（６０）、　３３１
５．　（１９８６））によって得られる曲線に類似する
。１９３ｎｍのコンテックスに対するエツチング曲線は
第２図に示されさらにパースペックスに対して得られる
ものに類似する。測定は約０．０５ＪＣ！、ｌ−２でエ
ツチングに対するしきい値を示し、０．４　ＪＣＭ−２
でパルスあたり０．７μｍｔで上昇する。コンテックス
に対するエツチング曲線が同様にして２４８ｎｍで測定
され、第３図に示される。この曲線は、パルスあたりの
エツチング深さが０．４　ＪＣＭ−”でパルスあたり２
μｍの値に達することを示し、この高い値は、１９３ｎ
ｍに比較して２４８ｎｍの吸収係数の低い値に多分帰す
る。放射されたコンテックス表面の検査は２４８ｎｍの
エツチングに対して目に見える溶融の証拠があることを
示した。

〔実施例〕

本発明の実施例を、例として図を参照して説明する。ま
ず第４図を説明する。本発明に係るレンズ上に曲線状の
縁を形成する装置１０を示す。装置１０は第１および第
２の電動機１１　、１２をそれぞれ含み、第１の電動機
１１は従来の第一の並進運動体または公知技術としての
“並進運動段（ｔｒｏｍｓｌａｔｉｏｎｓｔａｇｅ）”
Ｉ３に取り付けられる。第１の並進運動段１３は、位置
を調整するために第１の電動機１１の移動をもたらすＸ
、ＹおよびＺ方向マイクロメータ駆動部１４を有する。

電動機１１は、第２の従来の並進運動段の底面に固定さ
れる出力駆動軸（図示されない）を有する。第２の電動
機１２は支持アーム１５　、１７によって第２の並進運
動段１６に取り付けられる。第２の並進運動段１６は同
様にＸおよびＹ方向マイクロ駆動８１８を有する。

第２の電動機１２は出力駆動軸２０を有し、コンタクト
レンズ２１は図示される垂直平面で駆動軸２０の自由端
２２に取り付けられる。レーザビーム２３はコンタクト
レンズ２１の縁２４に向けられる。レーザビーム２３は
ラムダフィズイック　（Ｌａｍｂｄａ　Ｐｈｙｓｉｋ）
１０２ＭＳＣレーザ（図示されない）によって発生され
る。

下部マイクロメータ駆動部１４はレーザビーム２３の縁
５０から適当な距離に電動機１１の回転軸を位置するよ
うにして用いられる。電動機１１の回転軸は第５図に示
される垂直軸Ａである。軸Ａはレーザビーム２３に実質
的に垂直である。マイクロメータ駆動Ｂ１８は支持アー
ム１５　、１７を移動するように使用され、かくして電
動機１１およびコンタクトレンズ２１は電動機１１と独
立であるので、レーザビーム縁５０はコンタクトレンズ
の中央軸Ｂから所望距離に配設される。かくして支持ア
ーム１５は、マイクロメータ駆動部１８によって電動機
１１に関して並進運動段１６上で移動可能である。

使用に際し、コンタクトレンズ２１はレーザビーム２３
に直角に配置され、さらに電動機１１は、並進運動段１
６を回転させるようにさらにレーザビーム２３に向う方
向で軸Ａ（第５図）のまわりに所定角度ステップ間隔を
通じて電動機１２およびコンタクトレンズ２１を回転さ
せるように付勢される。該所定角度ステップ間隔は１°
から２０°の範囲で数度であることが好ましい。次に第
２の電動機１２はその中心軸Ｂのまわりでコンタクトレ
ンズ２１を回転させるように付熱されるので、縁２４の
領域内のコンタクトレンズ２１のセグメントはレーザビ
ーム２３の通路内に入って連続的に回転させられる。次
に再び電動機１１は、レーザビーム２３に向う方向のＡ
軸のまわりでさらに角度ステップ間隔を通じてコンタク
トレンズ２１を回転させるように付勢される。

次に再び第２の電動機１２は、レーザビーム２３にレン
ズ縁２４の新領域を露出させるた絶に軸Ｂのまわりでコ
ンタクトレンズ２１を回転させるように付熱される。縁
２４がレーザビームに完全に露出されるまでこの処理が
繰り返される。レーザビーム２３ヘレンズ縁２４を露出
させる間、レンズ縁２４の物質は溶発光分解を受け、か
くしてこれにより円周縁領域２５が除去されるようにし
さらにレンズ２１の結果としての最終縁２６は曲線にな
る。

電動機１１の動作によってレンズ２１の円周縁２４がレ
ーザビーム２３によって円弧の形状に通路を描くように
なることが理解されよう。

コンタクトレンズ２１は、レーザビーム２３の波長、レ
ーザビームのフルエンス（ｆｌｕｅｎｃｅ）　　、レン
ズ２１がさらされるレーザビームのショット（パルス）
数およびもちろんレンズ２１の物質に依存するある割合
で溶発光分解を受けることが理解されよう。

レーザビーム２３の縁からの軸Ａの距離は、レンズ２１
の結果として最終縁２６の曲線の半径を決定する。

本発明の別の実施例では、コンタクトレンズ２１は、縁
２４を曲線にするのに可能なほど十分な時間間隔で軸Ａ
および軸Ｂのまわりに連続的方法て回転可能である。

第８図は、レーザ波長１９３ｎｍおよびフルエンス値０
．２５ＪＣＭ−’で全３３６０シヨツトを用いさらにバ
ースペクスの（ｐｒｅｒｐｅｘ）　　１　ｍｍ厚さのシ
ートにエツチングされる縁を示す走査電子顕微鏡（ＳＥ
Ｍ）写真である。該縁の曲線の半径は０．５羅である。

第９図は、１９３ｎｍおよび０．２５ＪＣＭ−２で９８
０シヨツトを用いさらにコンテックス（Ｃｏｎｔｅｘ）
コンタクトレンズの一個所にある丸形の縁カットを示す
。

第６図および第７図を説明する。本発明の第三の特徴に
係る方法を説明する。この方法では、レーデビーム３０
は、開口３３を有するマスク３２にレンズ３１によって
焦点に集められる。開口３３を通過するレーザ３４の一
部は図示されるように発散しさらにレンズ３５によって
コリメートされる。第三のレンズ３６はコンタクトレン
ズ３７にレーザビーム３４を焦点に集めて、該コンタク
トレンズ３７の縁３８は縁が曲線になるように放射され
る。

第７図において、開口３３の像３３′　はコンタクトレ
ンズ３７に重ねられるように示される。開口３３は略三
角形であり、さらにコンタクトレンズ３７の中心から離
れる半径方向の幅を増加させる。開口３３によって形成
されるコンタクトレンズ３７の領域４］だけがレーザビ
ーム３４に露出される。レンズ３１はレーザビーム３０
のフルエンスを変化させるように使用される。

コンタクトレンズ３７は適当な手段（図示されない）に
取り付けられるので、その中心４０のまわりで所定角度
ステップで回転させられ、さらにコンタクトレンズ３７
の連続円周領域４２は開口３３によって露出される。

コンタクトレンズ３７が回転されると、開口３３の領域
４３に対応するレンズ３７の最外部は、領域４４に対応
するレンズ３７の内部よりも大きい時間間隔にわたって
レーザビームに露出させられることが理解されよう。か
くして、領域４３に対応するレンズ３７の最外部は、領
域４４に対応するレンズの内部よりも多くの溶発光分解
を実質的に受ける。この露出時間の相違によって、光分
解によって生ずるエツチング深さの半径方向変化に関し
て、レンズの放射円周領域が曲線になる。

第１０図は１９３ｎｍで動作するラムダクイズ４フフ１
０２Ｍ５Ｃエキシマレーザを用いるパースペックスコン
タクトレンズにエツチングされる縁の断面を示す。レー
ザフルエンスは０．２　ＪＣＭ−’で、さらに２０シヨ
ツトは、レンズが０．９°の角度ステップで回転させら
れる各レンズ位置で使用された。０．９゜のステップ寸
法はレンズにマスクの輪郭を残すことをさけるのに十分
小さくないが第１１図に示されるように該輪郭は画像工
学の焦点ぼかしによって部分的に除去可能である。

第１２図および第１３図は、レーザ波長１９３ｎｍでコ
ンチクストコンタクトレンズの縁カットがフルエンス値
０．３　ＪＣＭ−２、角度ステップ寸法０．９°および
各位置で４０シヨツトを有する走査電子顕微鏡写真を示
す。

本発明はここで説明され、さらに本発明の範囲からはな
れることなしに変形されまたは変化される実施例に制限
されない。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図はパースペックスおよびコンテックス
に対するエツチングの曲線であり、第４図は本発明の第
２の特徴に係る装置の概略図であり、 第５図は本発明の第１の特徴に係るレーザ放射を受ける
レンズ縁の概略説明であり、 第６図は本発明の第３の特徴に係る方法を実施する構成
の概略説明であり、 第７図は第３図の構成におけるレンズの正面図であり、 第８図はパースペックスのシートにエツチングされる曲
線縁を示す走査電子顕微鏡写真であり、第９図はコンテ
ックスコンタクトレンズにエツチングされる曲線縁の走
査電子顕微鏡写真であり、第１０図はパースペックのコ
ンタクトレンズにエレンズにエツチングされる縁の走査
電子顕微鏡写真である。 図において、 １０・・・装置、 １１　、１２・・・電動機、 １３　、１６・・・並進運動段、 １４　、１８・・・マイクロメータ駆動部、１５　、１
７・・・支持アーム、 ２０・・・駆動軸、 ２１・・・コンタクトレンズ、 ２３・・・レーザビーム、 ２４・・・レンズ縁。 工、す、ブー、１２　　　　　　　エッチ・グー島騨パ
ースベノ２スレーザ縁輸郭 ｂ ＦＩＧ、６ コシタクトレンズ１こＩねうれる開口像ＦＩＧ、７ 図面の浄書（内容に変更なし） パースペックスに対するシリンドリカルカット〕′１・
・・グ／：　（”、、　７ｊ、ｆＨ，ｉ・で′謬９、ゝ
Ｕ′・′・−・い締゛１′イ・６１、〉・ｒ、Ｉ ＦＩＧ、８ １ｍｍ厚さパースペックスの縁Ｉ：対するシリンドリカ
ルカット図面の手刀（内容に変更なし） コンテンク２１ご対する曲線縁のレーザカット′６ジ３
＋’１ｍ　＊　Ｃ、ニ１５−、　ｔニｌ’ｊ　　２ＦＩ
Ｇ、９ 図面の浄書（内容に変更なし） パースペックスに対するレーザカッティングパースペッ
クス１こエツチングされる輪郭断面図面のｌ争ζ（内容
に変更なし） パースペ・ンクスに対するレーザカッティング縁輪郭の
エツチングに関し、焦点ぼかしの効果を示す図　　　Ｆ
ＩＧ、１１図面の浄書（内容に変更なし） コンテックスレンズのレーザカッティング一一一一一一
１ｒｎｒｎ　　−一一一−ＦＩＧ、１２ コンテックスレンズの縁輪郭をカッティングするレーザ
の光学顕微鏡写真 図面の浄よ（内容に変更なし） コンテックスレンズのレーザカット関する走査電子顕微
鏡写真 慢　−２ｐ肪・　　　餠 −ｍ−０，５ｍ　ｍ　−− ＦＩＧ、１３ 手続補正書（方式） ％式％ １、　事件の表示 平成２年特許願第２８４１０４号 ２、　発明の名称 レンズの曲線縁を形成する方法およびその装置３、補正
をする者 事件との関係　　　特許出願人 名称　ボーンユ　アンドロームアイルランド４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号５、
補正命令の日付 ６、補正の対象 （１〕　　願書の「出願人の代表者」の欄（２）委任状 （３）明細書の「図面の簡単な説明」の欄（４）図面（
第８〜１３図） ７、補正の内容 （１）　［２）　　別紙の通り （３）明細書第１４頁第１２行目から第２１行目までの
、図面の簡単な説明の欄の「第８図は・・・・・・走査
電子顕微鏡写真である」を以下の通り補正する。 ｒｆｆ８１ｍはパースペックスのシートにエツチングさ
れる曲線縁の粒子構造を示す図面に代る走査電子顕微鏡
写真であり、 第９図はコンテックスコンタクトレンズにエツチングさ
れる曲線縁の粒子構造を示す図面に代る走査電子顕微鏡
写真であり、 第１０図はバースペックのコンタクトレンズにエツチン
グされる断面の粒子構造を示す図面に代る走査電子顕微
鏡写真であり、 第１１図は縁輪郭のエツチングに関し、粒子構第１２図
および第１３図はコンテックスコンタクトレンズに粒子
構造的にエツチングされる縁を示す図面に代る光学顕微
鏡写真である。」（４）図面（第８〜１３図）の浄書（
内容に変更なし） ８、　添付書類の目録

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンズ縁に隣接するレンズの一の面へレーザビーム
   を向け、 レンズの円周がレーザビームによって、円弧の形状の通
   路を描くことを可能にするために、レーザビームおよび
   コンタクトレンズ間の相対的移動を生じさせるステップ
   からなり、前記通路はレンズの前後面間のレンズ縁の周
   囲に伸張し、 曲線面は溶発光分解を介してレンズから物質を除去する
   ことによってレンズ縁に形成されるレンズへの曲線縁形
   成方法。 ２、レーザは一定不変に維持されまたレンズはレンズ縁
   から離れて一定の間隔である軸のまわりに、断続的角度
   ステップで回転させられさらにレーザビームに実質的に
   垂直である請求項１記載のレンズへの曲線縁形成方法。 ３、レンズは、各角度回転ステップで、レーザビームに
   実質的に平行である概念的中央軸のまわりに回転させら
   れるので、レンズの円周はレーザビームの通路の中へ入
   れられる請求項２記載のレンズへの曲線縁形成方法。 ４、レンズを支持しさらにレンズをそれ自身の中央軸の
   まわりで回転させる第一の手段およびレンズの円周がレ
   ーザビームによって円弧の形状の通路を描くことを可能
   にするために、前記第一の手段の移動を生じさせる第二
   の手段を含む本発明の前記一の特徴に係る方法を実施す
   るレンズヘの曲線縁形成装置。 ５、第一および第二手段が、各前記第一および第二電動
   機を含み、前記第一の電動機が前記第二の電動機によっ
   て回転可能である支持アームに取り付けられる請求項４
   記載のレンズへの曲線縁形成装置。 ６、原型に開口を設け、該開口が概念的中央点から離れ
   た半径方向の幅を増加させ、 前記レンズおよびレーザビーム間の通路における前記開
   口を、前記開口の最大幅がレンズの円周と対応する位置
   に配設し、 レンズを回転させて、レンズの連続円周領域が開口によ
   ってさらされさらにレンズの円周領域の溶発光分解が曲
   線縁を形成するように生ずるステップを含むレンズへの
   曲線縁形成方法。