JPH06229877A - 眼レンズを検査するためのレンズ検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 眼レンズを精度高く検査する装置を提供す
る。 【構成】 眼レンズを検査するためのシステムに使用さ
れる照明と画像サブシステムである。このサブシステム
はレンズホルダー、光源、画素、そして、プロセッサを
含む。使用の際には、光源は光パルスを発生し、この光
パルスはレンズホルダ内のレンズを透過して画素アレイ
上に照射され、眼レンズを示す光パターンを発生させ
る。画素は入射してきた光の強度を示す信号を発生し、
プロセッサはレンズの状態を示す出力信号を発生させる
ため、所定のプログラムにしたがって信号処理を実行す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンタクトレンズなど
の眼レンズを検査するシステムに係り、特に、照射ビー
ムがレンズを通過することにより画像を生成して検査す
るシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンタクトレンズは、典型的に、高度の
正確さを持って製造される。しかし、希に、特定のレン
ズは、なんらかの異常を持っていることがある。この
為、コンタクトレンズは、消費者に販売する前に、消費
者の使用に適することを確かめる為に検査される。

【０００３】従来技術のレンズ検査装置の１タイプに於
いては、照射ビームが各レンズを透過する。そして、こ
の照射ビームは、スクリーン上に焦点を結び、そのスク
リーン上に、レンズの画像を形成させる。操作者が、そ
の画像を見て、そのレンズが、なんらかの異常を持って
いるかどうかを判断する。もし、なんらかの異常や傷が
発見されて、消費者の使用に適さない場合には、そのレ
ンズは、検査装置から取り外されるか、別の方法で、そ
のレンズは、消費者に販売されないものとして確認され
る。

【０００４】この先行技術の検査装置は、非常に効果的
であり信頼性がある。しかしながら、このシステムは改
良されるべきところがあると考えられる。例えば、この
システムの精度は、スクリーンに映し出されたレンズの
イメージとスクリーンのその他の部分とのコントラスト
に依るところがある。すなわち、コントラストを高くす
ることはシステムの精度を良くすることになる。加え
て、このタイプのレンズ検査装置では、検査されている
レンズを照射ビームが通過している間、照射ビームが平
行化されることが重要である。高度に平行化された光ビ
ームを発生させて、検査されているレンズに透過させる
能力を向上させることもまた、システムの精度を向上さ
せることになる。

【０００５】本出願は、”自動的に眼レンズを検査する
方法とシステム”の名称の米国出願（出願番号995,281
）と、”レンズ検査システム”の名称の米国出願（出
願番号994,564 ）と、”眼レンズを搬送する装置”の名
称の米国出願（出願番号995,622 ）と、”眼レンズを検
査する方法”の米国出願（出願番号 995,654）とに関係
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、眼レ
ンズを検査するシステムを改良することである。

【０００８】本発明の別の課題は、照射ビームがレンズ
を通過することによってレンズを画像を生成するタイプ
のレンズ検査装置に用いられる照明と画像サブシステム
を改良することである。

【０００９】本発明の更に別の課題は、高度に平行化さ
れた細い光ビームをレンズに透過させ、比較的小さい平
面領域に光ビームの選択された部分を集光させ、その平
面領域にレンズの選択された部分の高いコントラストの
画像を生成することである。本発明の、また更に別の課
題は、高速自動化レンズ検査システムに用いられる照明
および画像サブシステムを提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】これらの課題を解決する
ために、本発明のレンズ検査システムは、眼レンズを保
持する手段と、一連の光パルスを発生する光発生手段
と、入射してきた光の強度を示す１セットの信号を発生
させる信号発生手段とを具備している。また、この検査
装置は、さらに、光パルスをレンズ保持手段を通過させ
て信号発生手段上に光パルスを導き、その上に保持手段
に保持された眼レンズを示す光パターンをさせる手段
と、信号発生手段に接続された信号処理手段であって、
信号発生手段からの１セットの信号を受信して所定のプ
ログラムにしたがってこれらの信号を処理し、レンズの
少なくても１つの状態を示す出力信号を発生する手段と
を具備している。

【００１１】

【作用】好ましくは、信号発生手段はハウジングを有し
ており、このハウジング内に設けられて前記１セットの
信号を発生する。また、好ましくは、このハウジングは
閉状態となる位置と開状態となる位置があるシャッター
を有しており、このシャッターは、眼レンズに導かれた
光パルスに前記画素アレイを選択的に露出させる。さら
に、好ましくは、光パルスをレンズ保持手段を通過させ
て導く手段はハウジングと、光発生手段からの光パルス
を受けて、この光パルスをレンズ保持手段を通る与えら
れた経路上と信号発生手段に導く第１の鏡とを有する。

【００１２】本発明の更なる利益と利点は、本発明の好
適な実施例を規定し示している添付した図面を参照する
ことによって行った以下に記述する詳細な説明の考察か
ら明かになる。

【００１３】

【実施例】図１は、レンズ検査装置１０を示すブロック
図である。一般的に、装置１０は、搬送副装置１２と照
明装置１４と画像副装置１６と画像処理副装置２０とか
ら構成されている。装置１０の好適な実施例では、搬送
副装置１２は、レンズキャリア２２と支持アセンブリ２
４（図４に表示）を有している。照明副装置１４は、ハ
ウジング２６と光源３０と鏡３２、３４とを包含してい
る。また、この好適な装置１０では、画像副装置１６
は、カメラ３６と障害物４０とレンズアセンブリ４２を
有している。

【００１４】図８を参照して、更に明確に述べると、カ
メラは、ハウジング４４と画素アレイ４６とシャッタ５
０とを有している。レンズアセンブリは、ハウジング５
２と一対のレンズ５４、５６と多数のバフル６０とを有
している。図１に示す様に、画像処理副装置２０は、前
処理装置６２と主処理装置６４と、キーボード６６の様
な入力手段とを有している。好ましくは、副装置２０
は、更に、記憶装置７０とビデオモニタ７２とキーボー
ド端末７４とプリンタ７６を有している。

【００１５】一般的に、搬送副装置１２は、多数の眼レ
ンズを所定の経路の沿って移動させ、それらのレンズの
各々を、一度に一個ずつレンズ検査位置に移動させる為
に設けられていて、図１は、このレンズ検査位置にある
そのようなレンズの一つ８０を示している。

【００１６】照明副装置１４は、一連の光パルスを生成
し、各々一個の光パルスを光経路８２に導き、レンズ検
査位置を移動する各々の眼レンズを透過させる為に備え
られている。副装置１６は、眼レンズを透過した光パル
スの選択された部分を表現する１組の信号を生成し、こ
れらの信号を処理副装置２０に送信する。

【００１７】画像処理副装置は、副装置１６からこれら
の信号を受信して、所定のプログラムに従ってこれらの
信号を処理して、検査された各々１個のレンズの少なく
とも一つの状態を確認する。以下に詳細に述べる副装置
２０の好ましい実施例に於いては、この副装置は、検査
されたそれぞれのレンズが、消費者の使用に適合するか
どうかを検査する。

【００１８】装置１０は、非常に多様なタイプとサイズ
の眼レンズを検査する為に使用することが出来る。この
装置は、特に、コンタクトレンズを検査するのに適して
おり、図２，図３（ａ）は、例えば、装置１０によって
検査されるコンタクトレンズ８４を示している。レンズ
８４は、一般的に言って、半球形の形状をしており、前
表面８６と後表面９０を備えている。レンズは、中央の
光学的領域８４ａと外部領域８４ｂを形成している。し
かし、特に、図３（ｂ）に示す様に、レンズの厚みは、
レンズの外側端部のすぐ隣の環８４ｃの部分では少しづ
つ減少している。

【００１９】図４は、非常に詳細に、搬送副装置１２を
図示している。上記の様に、この副装置は、好ましく
は、レンズキャリア２２と支持アセンブリ２４を有して
いる。更に、明確に述べれば、この支持アセンブリは、
移動テーブル９２と、第１と第２のステップモータ９
４、９６を備えていて、移動テーブルは、順番に、基礎
部材１００とフレーム１０２、１０４を有している。

【００２０】一般的に、レンズキャリア２２は、多数の
眼レンズを保持する為に設けてあり、図５，６は、レン
ズキャリアを非常に詳細に図示している。これらの図に
示される様に、レンズキャリアは、長方形の基礎部材１
０６と、基礎部材に接続されたレンズ検査カップ１１０
の配列を有している。好ましくは、円錐台の側壁１１０
ａと半円形の底部部分１１０ｂとから成っていて、この
底部部分は、カップの側壁と一体結合しており、その側
壁から下に向かって延展している。

【００２１】加えて、それぞれのカップの底部部分は、
好ましくは、一定の曲率半径を有しており、その曲率半
径は、カップに置かれた眼レンズ８４の曲率半径よりも
約１０パーセント程大きい。底部部分１１０ｂの直径
は、眼レンズの直径よりも大きい。同様に、それぞれの
カップの側壁は、カップの中心軸に対して約２０度の傾
斜で延展している。それぞれの側壁の厚みは、好ましく
は、約０．０１０インチよりも少ない。

【００２２】図５，６に図示する特別のレンズキャリア
２２に関して、各々のカップ１１０の最上部の直径は、
約２２ｍｍである。各々のカップの深さは、好ましく
は、検査対象のレンズの直径よりも大きく、それは、例
えば、コンタクトレンズの場合では、典型的に、２０ｍ
ｍである。図５，６に示すように、レンズキャリアは、
３×４列の検査カップを備えている。当業者には分かる
様に、検査カップは、他の形態に配置することが出来、
例えば、このカップは、３×３の配列、３×８の配列、
４×８の配列、３×１０の配列、又は、４×１０の配列
に配置することが出来る。

【００２３】カップ１１０及び、好ましくは、基礎部材
１０６は、塩化ビニルプラスチックの様な、実質的に透
明な材料から作られる。更に、好ましくは、カップ１１
０と基礎部材１０６は、一体成形され、比較的薄く、製
造コストを下げ、この為、実際的な課題として、キャリ
アは１回の使用で、使い捨てにすることが可能である。
１回の使用で、キャリアを処分することによって、レン
ズ検査カップが再使用された時しばしば発生するカップ
の中の傷の形成を実質的に減少させるか、無くすことに
なる。以下に説明するように、カップの傷はカップの中
のレンズの欠陥として解釈されるので、容易に使い捨て
にすることができる。レンズキャリアを使用することに
よってレンズの検査をより正確に行うことができる。

【００２４】使用に際して、各々のカップ１１０には、
例えば、食塩水の様な液状溶液１１２が、部分的に満た
されており、それぞれ１個の眼レンズが各々のカップの
底に置かれており、その中の溶液に完全に浸されてい
る。レンズがカップの中に置かれた時、カップは、上記
の、カップの形状とパラメータの為に、自動的にレンズ
をカップの底の中央に置く性質になっている。

【００２５】再び、図４を参照すると、支持アセンブリ
２４は、レンズキャリアを支持し、レンズキャリアを移
動させ、カップの中のレンズの各々を、１度に１個づ
つ、レンズ検査位置に入れさせる様に移動させる。好ま
しくは、支持アセンブリ２４は、レンズキャリア２２を
連続的に所定の経路に沿って移動させ、レンズ８４をス
ムーズに、レンズ検査位置に移動させ、そこを通過させ
る。

【００２６】例えば、支持アセンブリは、キャリアのカ
ップ１１０が、レンズ検査位置を、１度に１列のカップ
が、通り抜ける様に、レンズキャリアを移動させるごと
く設計することが出来る。カップの各列が、レンズ検査
位置を通過した後、支持アセエンブリ２４は、カップの
別の列がレンズ検査位置に一致する様にキャリア２２を
移動する。

【００２７】図４に図示した好適な支持アセンブリ２４
に関しては、移動テーブル９２のフレーム１０２は、基
礎部材に支持され、その上を横方向に、図４に示す様
に、左右に移動することが出来る。フレーム１０４は、
フレーム１０２によって支持され、図４に示す様に、そ
の上を上下に動くことが出来る。レンズキャリア２２
は、フレーム１０４上に支持され、そのフレームと共に
動くことが出来る。ステップモータ９４は、基礎部材１
００上に設置され、フレーム１０２に接続されていて、
基礎部材を横切るようにフレーム１０２を移動させる。
ステップモータ９６は、フレーム１０２に設置されてい
て、フレーム１０４に接続されており、このフレーム１
０４を移動させる。

【００２８】どんな形状でも適したものであれば、フレ
ーム１０２、１０４とステップモータ９４、９６は、支
持アセンブリ２４で使用できる。更に、当業者には理解
される様に、その他の適する様々な支持アセンブリが公
知で、レンズキャリア２４を、希望する方法で移動させ
るのに使用することが出来る。

【００２９】再び、図１を参照すると、副装置１４、１
６共に、レンズ検査位置を通過する眼レンズを検査の為
に、暗視野照明と呼ばれる効果を創り出し利用する。こ
の手順によれば、レンズを透過した光を散乱させ、反射
させる眼レンズの特徴によって、画像が、画素アレイ４
６上に形成される。暗視野照明は、眼レンズの傷や異常
を検査する為に使用出来、この方法は、実に効果的な方
法であるが、その理由は、眼レンズのほとんどすべての
欠陥は、いくつかの普通の特徴もそうであるが、光を散
乱させる。水溜りと呼ばれる様な、非常にわずかの浅い
欠陥でも、暗視野照明の手順を使用して容易に検査する
ことが出来る。

【００３０】暗視野照明の原理は、図７を参照すると理
解されるが、図７は、眼レンズ１１４と、視準した光ビ
ーム１１６と、一対のレンズ１２０、１２２と、不透明
な障害物１２４と、画素アレイ１２６とを図示してい
る。光ビーム１１６は、眼レンズ１１４を透過して、画
像レンズ１２０に入射する。レンズ１１４に入射した
時、もし照明ビーム１１６が完全に平行であれば、その
ビームは、レンズ１２０の背後の焦点で収束される。

【００３１】たとえ、照明ビーム１１６が、眼レンズ１
１４によって全く影響を受けない場合には、そのビーム
は、レンズ１２０に入射した時、完全には平行でなく、
ビーム１１６は、大体レンズ１２０の背後の焦点に、最
小の混乱の輪と呼ばれる小さな円形を形成する。障害物
１２４は、画像レンズ１２０の他方の側で、レンズの背
後の焦点に位置している。障害物の大きさは、レンズ１
２０の背後の焦点に、照明ビーム１１６によって形成さ
れる円形画像よりも少し大きくなるように選択される。

【００３２】したがって、照明ビーム１１６が、レンズ
１１４によって、散乱や屈折が無い場合は、障害物１２
４の背後には全く光が投射されないで、画素アレイ１２
６は、完全に暗い状態である。しかし、障害物１２４を
免れるのに十分に光を屈折させるレンズ１１４の特徴が
あると、それによって、いくらかの光が画素アレイに入
射することになる。眼レンズ１１４は、画素アレイ１２
６の位置と光学的に対になった位置に設置される。その
為、光が障害物１２４を超えて投射された場合、その光
は、画素アレイ上に、光を散乱させた眼レンズ１１４の
存在することの画像を形成する。

【００３３】図８は、装置１０で、この暗視野照明の効
果を創り出し、利用する為の好適な装置を図示してい
る。特に、この図は、好適な暗視野照明副装置と画像副
装置を詳細に図示している。この図に示す様に、副装置
１４は、ハウジングすなわちケース２６と、光源３０
と、鏡３２、３４とダイヤフラム１３０と、電源１３２
と制御回路１３４と、第１と第２の調整可能支持手段１
３６、１４０と出口窓１４２とを有している。同様に、
副装置１６は、カメラ３６と、障害物４０と、レンズア
センブリ４２とを有している。更に、具体的に述べれ
ば、カメラ３６は、ハウジング４４と、画素アレイ４６
と、シャッター５０とを有している。レンズアセンブリ
４２は、ハウジング５２と、レンズ５４、５６と、バッ
フル６０とを有している。

【００３４】サブシステム１４のハウジング２６は、こ
の副装置の他の要素を保護する囲いを提供している。光
源３０と鏡３２、３４と、ダイヤフラム１３０がすべて
のハウジングに取り付けられている。更に、具体的に述
べれば、ハウジング２６は、主垂直脚２６ａと上部と底
部の水平脚２６ｂ，２６ｃと光源３０は、ハウジングの
主脚の内部に位置している。

【００３５】鏡３２は、脚２６ａと２６ｃの交差する位
置に取り付けられており、鏡３４は、脚２６ｃの末端に
近い位置に位置している。ダイヤフラム１３０は、鏡３
２と３４の間で、脚２６ｃの内部に位置している。ハウ
ジング２６も、鏡３４の直上に開口部２６ｄを形成して
おり、窓１４２が、その開口部に取り付けられている。
使用中は、光源３０は、多くの光フラッシュとパルスを
発生し、光経路８２上に一個一個のパルスを発射する。
鏡３２は、この経路上に位置していて、光パルスをダイ
ヤフラムを透過する様に発射して、鏡３４に当て、今度
は、鏡３４は、光パルスを上向きに発射し、窓１４２を
通り、図８で１４４の参照符号を着けたレンズ検査位置
を通り、画像副装置１６に向かってそこに入射する。

【００３６】好ましくは、光源３０は、調整可能な支持
手段１３６に設置されていて、光源から発射された光の
特定方向が調整される様になっている。鏡３４は、別の
調整可能な支持手段１４０に設置されていて、この支持
手段１４０によって、鏡で反射された光の特定の方向と
特定の位置の両方が調整されるようになっている。更
に、具体的に述べれば、図８に図示した副装置１４の好
適な実施例に関して、支持手段１３６は、ハウジング２
６に取り付けられていて、互いに直交する２つの水平軸
に関して回転する傾斜ステージを包含している。

【００３７】同様に、副装置１４のこの実施例に関し
て、鏡支持手段１４０は、傾斜ステージ１４０ａと移動
ステージ１４０ｂを備えている。鏡３４は、前記のステ
ージに設置されており、前者のステージは、後者のステ
ージに設置されている。ステージ１４０ｂは、図８に図
示する様に、横方向に左右に移動可能であり、鏡３４の
横方向の位置を調整可能としている。ステージ１４０ａ
は、互いに直交する水平な２つの軸に関して回転し、鏡
３４の特定の角度に調整可能としている。

【００３８】画像副装置１６は、レンズ検査位置１４４
に位置す眼レンズを透過した光パルスを受けて、眼レン
ズを透過した光の選択された部分を表す一連の信号を発
生する。特に、画素アレイ４６は、シャッタ５０のすぐ
背後のカメラハウジング４４の中に配置されている。好
ましくは、画素アレイは、多くの光センサから構成され
ていて、光センサの各々は、センサに入射した照度に比
例しているか、その照度を表す強度を持つ１個の電流を
生成することが出来る。

【００３９】図９は、画素アレイ４６の小部分の拡大図
であり、特に、多くの画素アレイの個々の光センサを図
示している。この図を参照すると、好ましくは、光セン
サすなわち画素は、所定の数の縦と横の列の規則正しい
グリッド構造をしており、例えば、グリッドは、千の縦
の列と千の横の列から成る百万個の画素から構成されて
いる。好ましくは、このグリッド中に於て、画素は、多
くの規則正しい間隔で配置された横の列と、多くの規則
正しい間隔で配置された縦の列を形成している。アレイ
の端に沿った画素を除いて、各々の画素は、８個の直近
の画素を隣に持つ。例えば、画素１４６ａは、直上の画
素１４６ｂと、直下の画素１４６ｃと、それぞれ、左右
直近の画素１４６ｄ、１４６ｅ、それぞれ、右上方、左
上方、右下方、左下方の画素１４６ｆ，１４６ｇ，１４
６ｈ，１４６ｉの８個の近隣の画素を持つ。

【００４０】再び、図８を参照すると、障害物４０と、
レンズ５４、５６は、シャッタの前方に位置していて、
それぞれが互いに、また画素アレイ４６及びカメラシャ
ッタと同軸上に並んでいる。障害物４０は、レンズ５４
とレンズ５６の間に位置していて、大体レンズ５４の背
後の焦点面に位置しており、レンズ５６は、画素アレイ
がレンズ５６の背後の焦点面に位置する様に設置されて
いる。好ましくは、レンズ５４、５６と障害物４０はハ
ウジング５２の内部に設置されていて、ハウジング５２
は、カメラ３６の前端に設置されている。加えて、バフ
ル６０は、一連のリング形の部材から構成されていて、
好ましくは、ハウジング５２内であって、縦方向に間隔
をとって配置されており、ハウジング内を進行する光を
平行にする役目をもっている。

【００４１】レンズ５４、５６と障害物４０の特定の位
置に関して、検査中の特定の眼レンズを透過する光ビー
ムの大部分またはすべてがレンズ５４によって障害物４
０に焦点を結び、画素アレイ４６には入射しない。しか
し、眼レンズの正常な特徴を透過するいくらかの光と共
に、眼レンズの異常な特徴を透過する光のある部分は、
レンズ５４によって、障害物４０に焦点を結ばないよう
に屈折されるが、その代わりに、障害物の背後に回り込
む様に投射されて、画素アレイ４６に入射する。

【００４２】加えて、レンズ検査位置は、画素アレイ４
６の位置と光学的に対をなす位置に位置していて、障害
物４０を回り込んだ光は、画素アレイ上に、光を散乱す
る眼レンズの実体の画像を形成する。

【００４３】この暗視野照明のテクニックは、眼レンズ
の異常を照らし出す為の非常に効果的な方法である。図
１０は、眼レンズを透過した、特に、図２、３に示すコ
ンタクトレンズ８４を透過した光のビームによって画素
アレイ４６に形成された画像を示す。レンズを透過した
光の大部分は、障害物４０によって画素アレイに到達し
ないようにブロックされる。しかし、レンズの環８４ｃ
の不規則的な厚みによって、レンズのこの部分を透過し
た光は、障害物４０の背後に屈折されて、画素アレイ４
６に入射して、アレイに環の画像を形成する。レンズ８
４のその他の異常は、画素アレイ上に照射された領域を
生成する。例えば、水溜りのような、わずかの浅い欠陥
でも、画素アレイ上に映し出される。特に、水溜りが、
レンズの内部に存在する場合には、その水溜りは、暗い
視野の明るい輪郭として、画素アレイ上に容易に現れ
る。もし、水溜りが、レンズの周辺部分に存在する場合
には、その水溜りは、明るい視野上の暗い線として、画
素アレイ上に容易に現れる。また、コンタクトレンズの
周辺領域は、くさび形の断面を持つため、その周辺部分
は、障害物の背後に十分な光を屈折させ、全体部分が、
画素アレイ４６上に、暗い視野上の明るい白い環１５０
として現れるようにする。

【００４４】当業者なら分かるように、適した物であれ
ば、どんな光源、レンズ及びカメラでも副装置１４、１
６で使用可能である。例えば、光源３０は、はままつ
（Ｈａｍａｍａｔｓｕ）で製作された短円弧のキセノン
フラッシュランプとすることが出来る。この特別なフラ
ッシュランプ円弧の安定性と寿命が類を抜いてうまく組
合わさっていて、このフラッシュランプの出力は、プラ
スマイナス２％の変動しかなく、１０⁹ 回フラッシュで
きるだけの寿命を持っている。

【００４５】実際に実施態様に移されている副装置１６
の実施例に関して、第一の画像レンズ５４は、対象物に
対してレンズの光軸に対して２．５゜の範囲に回析が制
限されていて、１００ｍｍの焦点深度を持つ無色のレン
ズである。レンズ５４は、黒色に酸化皮膜を施したアル
ミニュムの管の中に設置されていて、内部にバフル６０
を保持しており、管の内部壁からの光の反射によるコン
トラストの低下を排除している。第二のレンズ５６は、
焦点深度５０ｍｍのＦ−１．８のニコン（Ｎｉｋｏｎ）
製の標準レンズである。第一のレンズ５４の円筒容器の
端は、紫外線曇りフィルタに結合されていて、このフィ
ルタは、５０ｍｍレンズのハウジングにネジで留められ
ている。

【００４６】不透明な障害物４０は、直径が０．１００
インチの小さなプラスチック製の円であり、障害物を所
定の場所に保持する為に接着剤の着いた裏張りを具備し
ている。適する障害物は、市販の物で手に入り、プリン
ト基盤の版下作業の時にハンダパッドマスクとして使用
される。これらの障害物は、非常に様々なサイズのもの
が利用できる。障害物４０の好適なサイズは、装置１０
のその他のパラメータによって様々である。障害物のサ
イズは、好ましくは、コントラストと、中心の定め易す
さと、振動に対する敏感さが最もうまく調和するように
選択される。

【００４７】実際に組み立てられた副装置１６に使用さ
れるカメラは、ビデック（Ｖｉｄｅｋ）製の高解像度カ
メラであり、このカメラは、標準のニコンのマウントレ
ンズを取り付けることが出来る。Ｆ−１．８の５０ｍｍ
ニコンレンズ５６は、カメラ３６にまず最初に取り付け
られ、レンズ５４のハウジングは、レンズ５６とネジで
接合している。このビデックのカメラの有効な視野は、
１３．８ × １３．８ｍｍであり、この値は、例え
ば、最も大きいコンタクトレンズのサイズより約１０−
１５％大きい。検査される眼レンズは、検査の正確さを
最良にする為に出来るだけカメラ３６の視野の多くを占
有することが望ましい。従って、検査されるレンズを自
動的に中心に位置させることによって、レンズキャリア
２２の検査カップ１１０は、カメラで使用出来る解像度
を最大限に利用する。

【００４８】副装置１４、１６の好適な形態は、多くの
利点を有している。まず、光の経路８２は、折れ曲がっ
ているので、フラッシュランプ３０は、レンズ検査位置
１１４にある眼レンズから非常に離れた位置に置くこと
が出来る。こうする事によって、眼レンズの位置で高度
に平行化された光ビームを作り出す。二番目に、障害物
４０上の円弧の画像の大きさは、大体、円弧の物理的な
大きさと同じで、（ｉ）ランプ３０からレンズ５４まで
の距離と（ｉｉ）レンズ５４から障害物４０までの距離
の比を掛けたものである。

【００４９】図８に示す好適な形態は、また円弧の画像
サイズを最小にし、より小さな障害物の使用を可能に
し、その結果、敏感さを増大している。第三に、ダイヤ
フラム１３０は、光ビーム８２の断面積を制限してお
り、その結果、ビームで照らされる面積を制限してい
る。好ましくは、ダイヤフラム１３０は、ビームが、検
査中の眼レンズの直径よりわずか１０から１５％大きい
円状領域を照らす様に、ビーム８２の断面積とサイズを
調節するのに使用される。照明ビーム８２のサイズを制
限すると画素アレイに生成される画像と、そのアレイの
残りの部分の間のコントラストを改善する。特に、ビー
ム８２のサイズを制限すると、レンズ検査カップの構造
によって散乱する光の量を消滅させるか、実質的に削減
する。この散乱光は、画素アレイ４６のバックグランド
光として現れ、画素アレイの対象となる画像とアレイの
その他の部分のコントラストを低減する。

【００５０】加えて、副装置１４、１６の好適な形態に
関して、装置の倍率要素、つまり、画素アレイ４６上の
眼レンズの画像サイズと眼レンズの実際の大きさの比
は、第二のレンズ５６の焦点距離と第一のレンズ５４の
焦点距離の比に大体等しい。実際の倍率要素は、また、
レンズ５４と５６の間の距離と、検査される眼レンズの
第一の画像レンズ５４からの距離によって決まる。加え
て、傾斜ステージ１４０ａと移動ステージ１４０ｂは、
鏡３４で反射される出力ビームの中心を、画像光学副装
置１６の中心軸に一致する様に、調節することを可能と
している。

【００５１】上記の様に、画像副装置１６は、２つのレ
ンズ５４と５６を備えていて、この２つのレンズは、大
体、第一のレンズ５４の焦点距離の間隔をとっている。
２つのレンズを使用することは必要ではないが、２つの
レンズを使用すると、副装置１４、１６の様々なパラメ
ータを、より正確にコントロールすることを可能にする
ので、２個のレンズの使用は好ましい。例えば、背後の
焦点面と画像面が離れていることを、副装置の倍率とは
別の事としている。

【００５２】図１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃは、全体的に、
それぞれ１５２、１５４、１５６の参照番号を着けた代
替の光学装置を図示しており、レンズ検査装置と、その
位置に保持した眼レンズを透過させて、障害物４０と画
素アレイ４６に、光ビームを投射する為に装置１０で使
用可能である。

【００５３】形態１５２は、障害物４０上に光ビーム８
２の画像と、画素アレイ４６上に検査しているレンズの
画像を描くただ１つのレンズ１６０を有している。より
具体的には、図１１Ａに図示した光学的形態は、鏡１６
２と、画像レンズ１６０と、障害物４０を有している。
この図は、また、１６４で概略示したレンズホルダと、
検査される眼レンズ１６６と、画素アレイ４６を図示し
ている。この形態を用いれば、光源３０からの光ビーム
８２、即ちパルスは、鏡１６２に照射され、今度は、光
はレンズ１６６を通して、画像レンズ１６０に照射され
る。レンズ１６０に照射された大部分の光は、そのレン
ズによって、障害物４０に焦点を結ぶ。しかし、レンズ
１６６の、ある特徴は、光を十分に屈折させ、この屈折
された光は、障害物４０の背後に投射され、画素アレイ
４６上に焦点を結び、画素アレイ上にレンズ１６６の、
光を障害物４０の背後に投射させる特徴の画像を結ぶ。
図１１Ａの形態は、もし、カメラ３６のＣＣＤスクリー
ンが上記の高解像度ビデックカメラのＣＣＤスクリーン
よりも大きい場合には、好適な形態となり得る。

【００５４】図１１Ｂの形態１５４を用いれば、光源を
障害物４０に画像を結び、検査中の眼レンズの画像を結
ぶ機能が分離されている。補足して述べると、この形態
は、鏡１７０とレンズ１７２、１７４と障害物４０を有
している。図１１Ｂは、又、レンズホルダ１６４と眼レ
ンズ１６６と画素アレイ４６を図示している。この形態
では、光源３０から光ビーム８２は、鏡１７０に照射さ
れ、この鏡は、光ビームをレンズ１７２に導く。レンズ
１７２は、光を眼レンズ１６６を透過する様に導き、レ
ンズ１６６を透過した大部分の光は、障害物４０に焦点
を結ぶ。しかし、レンズ１６６のある特徴は、光を障害
物４０から屈折させる。この屈折した光は、レンズ１７
４に入射し、レンズ１７４を通過した光は画素アレイ４
６に焦点を結び、画素アレイ上に、光を障害物４０の背
後に屈折させるレンズ１７４の特徴の画像を描く。図１
１Ｂのレンズ配置の利点は、２つのレンズ１７２、１７
４の作動を完全に独立させたことである。

【００５５】図１１Ｃに示す光学的形態１５６は、図８
に示す光学的形態と非常によく似ている。しかし、形態
１５６は、鏡３２またはダイアフラム１３０を有してい
ない。特に、形態１５６は、鏡１７６とレンズ１８０、
１８２と障害物４０を有する。図１１Ｃは又、レンズホ
ルダ１６４と眼レンズ１６６と画素アレイ４６を図示し
ている。図１１Ｃの配置に関して、光源３０からの光ビ
ーム８２は、鏡１７６に照射され、鏡１７６は、光をレ
ンズ１６６を透過し、第一のレンズ１８０に投射する。
レンズ１８０に投射された大部分の光は、障害物４０に
焦点を結ぶ。しかし、レンズ１６６の特徴のあるもの
は、光を十分に屈折させ、光は障害物４０の背後に回り
込み、第２のレンズ１８２に投射される。このレンズ１
８２を通過した光は画素アレイ４６上に焦点を結ぶ。こ
の形態では、レンズ１８０は、レンズ１８２とは独立し
て、障害物上に光源の画像を描く。しかし、レンズ１８
０、１８２は、レンズ１６６の欠陥を画素アレイ４６上
に画像を描くことに関与している。

【００５６】前記に加えて、装置１０は、又、好ましく
は、照明装置１４と画像副装置１６の動きを、搬送副装
置１２の動きと同期させ、特に、レンズがレンズ検査位
置１４４にある時、光パルスを生成する為に光源３０を
作動させ、カメラシャッタ５０を開く制御副装置１４を
有している。好適な制御副装置は、図１２（ａ）に概略
的に図示している。この好適な制御副装置に関して、搬
送副装置１２は、レンズ検査カップの１つがレンズ検査
位置に置かれる毎に、電気信号を生成する。この信号
は、例えば、ステップモータ９４か、搬送テーブル９２
の別の駆動手段か、または、レンズ検査カップの１つが
レンズ検査位置に到達する毎にかみ合うリミットスイッ
チによって生成される。好ましくは、この信号はカメラ
シャッタ５０を開くためにカメラシャッタ５０に送信さ
れ、また、短い時間、電気信号を遅延させる遅延回路１
８４に送信され、カメラシャッタが完全に開くのを可能
にする。この短い遅延の後、この電気信号は、ランプド
ライバ１３４に送信され、ランプドライバ１３４は光源
３０を駆動させる。

【００５７】例えば、構成された装置１０の実施例に関
して、図１２（ｂ）を参照すると、眼レンズが、レンズ
検査位置にある場合には、搬送副装置は、カメラ３６と
遅延回路１８４の両方に２４ボルトのパルスを生成し発
信する。カメラシャッタは、このパルスの立ち上がり区
間に答えて開き、完全に開くのに９ミリ秒かかる。遅延
回路は、ランプドライバ１３４への信号の移動を約１５
ミリ秒遅延させ、この遅延の後、このトリガパルスは、
ランプドライバに送信される。このトリガパルスの立ち
上がりは、ＳＣＲを駆動させ、ＳＣＲはフラッシュラン
プ３０を発火させる。この発火点で、ランプは、電気的
に導通状態になり、以前充電されたコンデンサは、その
ランプに対して放電する。コンデンサが価電されるされ
るキャパシタンスと電圧は、ランプが放出する全光エネ
ルギと光パルスを決定する。また、インターフェース回
路は、約３０ミリ秒の間、カメラシャッタを開いた状態
に保持して、その後、シャッタを閉じる。

【００５８】カメラシャッタを上記のような方法で使用
すると、個々のレンズ検査の間で、画素アレイ４６上で
周囲の光が集積するのを避け、または実質的に減少させ
る。また、好ましくは、高電圧電源と、ランプドライバ
電子回路と、蓄電コンデンサが、照明光学機器を備えて
いるハウジング構造２６に設置されている。

【００５９】ランプ３０からの光はそのように短い時間
で画素アレイ４６上に画像を捕らえることを可能にする
のに十分であるので、検査している眼レンズを止める必
要がない。したがって、搬送装置１２は、好ましくは、
画像副装置１６の下で眼レンズの列を連続的に移動する
ように設計してある。眼レンズの列をこのように連続的
に、スムースに動かすことは、画像形成プロセスを干渉
する可能性のあるカッップ１１０の中の溶液１１２の表
面の波立ちやその他の動揺の形成を減少させるか消滅さ
せるので、有効である。

【００６０】当業者には理解されるように、搬送副装置
１２と、照明副装置１４と、画像副装置１６間の好まし
い同期調整すなわち調整は他の方法でも達成できる。例
えば、レンズ検査位置１４４のレンズの位置に一致する
ように選択された所定の時間間隔で、光源３０は作動さ
せ、シャッタ５０は開くことが出来る。

【００６１】照明、画像及び搬送の副装置は、照明と画
像形成のプロセスにある空気中のほこりの影響を最小限
にするように、ハウジング（図示せず）に入れてある。
ハウジングは、透明な前部ドアまたは透明な窓のついた
前部ドアを備えることが出来、ハウジングの内部にアク
セスし観察することが出来る。これらの前部ドアの透明
な部分は、照明と画像形成プロセスにおける回りの室内
光の影響を最小限にするように色が着けられている。

【００６２】図１３は、画像処理副装置２０を図示する
ブロック図である。このシステムに於て、画素アレイか
らの電気信号は、直列と並列のフォーマットの組合せ
で、前処理装置６２に導かれる。前処理装置６２に送信
されるこれらの電気信号は、この信号を生成した特定の
画素で、なんらかの適する方法でもって、特定すること
が出来る。例えば、カメラ３６の画素からの信号は、所
定のタイミングのシーケンスで前処理装置６２に送信す
ることが出来る。クロック信号も、カメラから前処理装
置に送信することが出来、そのシーケンスのスタート、
または選択されたインターバルを確認することが出来
る。また、前処理装置６２に送信された各々の信号に
は、その信号を生成した特定の画素を確認するヘッダー
または別のデータタッグを着けることが出来る。

【００６３】装置６２は、各々の電流信号をアレイ４６
の画素から各々のデジタルデータ値Ｉ₀ に変換し、その
電気信号を生成した画素のアドレスに関係したアドレス
を持ったメモリ位置に、そのデータ値を記憶する。これ
らのデータ値は、処理装置６４で利用が出来、バスライ
ン１８６を通して、処理装置６４に送信することが出来
る。好ましくは、以下で詳細に述べるように、データ値
Ｉ₁ ．．．Ｉ_n の多くの追加のセットが、アレイ４６の
各々の画素に関係したそれぞれのデータ値を持っている
データセットで生成され、前処理装置６２は、多くのメ
モリセクションつまり基板を有しており、この基板各々
は、これらのデータ値の各々のセットを記憶する為に使
用される。

【００６４】処理装置６４は、バスライン１８６を通し
て前処理装置６２に接続されていて、前処理装置からデ
ータ値を獲得し、データ値を前処理装置に送信する。以
下で詳細に説明する様に、処理装置６４は、前処理装置
に記憶されたデータ値を処理し分析する為にプログラム
されていて、装置１０で検査される各々のレンズの少な
くとも１個の状態又はパラメータを確認し、そのレンズ
が消費者の使用に適するかどうかを表示する。

【００６５】メモリディスク７０は、処理装置６４に接
続されていて、データ値を受信し、永久的に又は半永久
的に保持する。例えば、メモリディスク７０は、処理装
置６４で使用される様々な探索テーブルを備えていて、
メモリディスクは、レンズ検査プロセスに関係するか、
そこで得られるデータを記憶する為に使用することが出
来る。例えば、メモリディスク７０は、所定の日又は時
間の間に検査されたすべてのレンズを記録し、ある所定
のサンプル又はグループで発見された欠陥のトータル、
タイプ及びサイズを記録するのに使用することが出来
る。

【００６６】キーボード６６は、処理装置６４に接続さ
れていて、オペレータは、処理装置６４に入力すること
が可能であり、キーボード端末７４は、処理装置に入力
されたデータ又はメッセージを視覚的に表示するのに使
用される。モニタ７２は、前処理装置６２に接続されて
いて、前処理装置に記憶されたデータ値からビデオ画像
を生成する為に設けられている。例えば、Ｉ₀ データ値
は、モニタ７２に送信することが出来、モニタ上に、画
素アレイ４６に生成した実際の画像の画像生成する。デ
ータ値Ｉ₁ ．．．Ｉ_n の他のセットは、モニタ７２に送
信され、実際の画像の洗練された、処理された画像を生
成することが出来る。プリンタ７６は、直並列変換器１
９０を通じて処理装置６４に接続されていて、処理装置
６４からプリンタに送信された選択されたデータ値の、
視覚的な永久的な記録を提供する。当業者には理解され
る様に、副装置２０は、その他の追加的な入力と出力装
置を備えることが出来、オペレータ又は分析者は、処理
装置６４と前処理装置６２とメモリ装置７０と対話する
ことが出来る。

【００６７】副装置２０の個々の構成要素は従来からあ
るもので、当業者には公知のものである。好ましくは、
処理装置６４は、高速デジタルコンピュータで、モニタ
７２は高解像度カラーモニタである。また、例えば、前
処理装置６２は、データキューブ（Ｄａｔａｃｕｂｅ）
の信号処理ボードの組み合わされたものであり、処理装
置６４は、サン（Ｓｕｎ）３／１４０のワークステーシ
ョンとすることが出来る。

【００６８】上記の様に、眼レンズがカメラ３６の真下
を通過する毎に、光は眼レンズを透過して、画素アレイ
４６上に焦点を結び、アレイ４６の各々の画素は、その
画素に入射した光の照度を示す大きさの１個の電気出力
電流を生成する。各々の画素のこの出力電流は、デジタ
ルのデータ値に変換され、そのデジタルデータ値はその
画素に関係した前処理装置のメモリ中のアドレスに記憶
される。Ｉ₀ 値と言及されるこれらのデジタルデータ値
は、以下で述べる様に、処理され、カメラ３６の下を通
過したレンズが１個以上の特定の特徴群を有しているか
どうか判断される。特に、レンズが消費者の使用に適さ
ないとする傷や欠陥と考えられるなんらかの特徴をその
レンズが有しているかどうか判断される。

【００６９】図１４は、図２及び図３（ａ）に示すレン
ズ８４のタイプになんらかの欠陥を確認する為の好適な
画像処理手順の主要な構成要素を示す。画素アレイにレ
ンズ画像が得られると、その画像は、中心外れと呼ばれ
る手順で検査され、レンズの環８４ｃの内部と外部の周
辺端が正常に、お互いの中心に置かれているかどうかを
判断する。この中心外れ試験では、第一と第二の円を、
画素アレイ上に生成された環の内部の端部と外部の端部
に一致させる手続きが行われる。この後、環の実際の端
部が発見され、即ち抽出される。そこで、レンズ検査カ
ップの周辺で屈折された光に関したデータを減少させる
か削除する為に、第一のマスキング手順が採られる。端
部の欠陥は、ラバーバンドアルゴリスムと呼ばれる手続
きによってハイライトされる。次に、欠陥は、更に充填
及びクリーンアップと呼ばれる手続きと、環画像の中心
に近いある画素に関したデータを削除する手続きある第
二のマスク手続きによって強調される。

【００７０】ある可能性のある欠陥が強調され、つまり
ハイライトされると、事実、欠陥が存在するのかを判断
する為に探査が行われる。特に、アレイ４６の画素が探
査され、もっと正確に言えば、これらの画素に関係する
データ値が探査され、欠陥の一部の可能性のある画素の
ラインセグメントつまりランレングスを確認する。これ
らのランレングスは、クラスター化され、欠陥の候補を
確認する。これらの欠陥の候補のサイズと位置は分析さ
れ、それらが、そのレンズが消費者の使用に適さない実
際の欠陥であるかを判断する。

【００７１】上記した様に、中心外れ試験は、カメラの
下を通過するレンズの環８４ｃの内部と外部の周辺端が
同心円であるか判断する。一般的に、図１５を参照する
と、これは、画素アレイ４６上を何度もスキャン２０２
することによって行われる。もっと正確に述べれば、ア
レイ４６上の選択されたラインセグメントの画素のアド
レスに対応する前処理装置メモリのアドレスのデータ値
を分析することによって、環１５０の外部端１５０ａと
内部端１５０ｂが同心円であるかどうかを判断する。

【００７２】図１６と図１７は中心外れ試験つまりルー
チンＲ₁ を図示している。このルーチンの第一のステッ
プ２０４は、スレッショウルドサブルーチンと呼ばれ
る。このルーチンの目的は、最大または最小の照度値Ｔ
_MAX 、Ｔ_MIN のいづれかに等しい新たな強度値Ｉ₁ を、
画素の元の照度値Ｉ₀ が、それぞれ、所定のしきい値Ｔ
_t よりも大きいかそれ以下かによって、各々の画素と関
連づけることである。したがって、例えば、１２７より
大きい元の照度値Ｉ₁ を持つ画素は、新しい照度値Ｉ₁
２５５が与えられ、１２７以下の元の照度値を持つ画素
は、新しい照度値Ｉ₁ ゼロが与えられる。

【００７３】中心外れ試験の次のステップ２０６は、こ
の試験で使用されるスキャン２０２の数量と位置とサイ
ズを設定することである。これは、処理装置６４にスタ
ート画素のアドレスと各々のスキャンの長さと方向を与
えることによって行われる。これらのパラメータは、も
しレンズが不適切に中心から外れていなければ、多くの
スキャンの各々は、環１５０の両方の端部を横切る様に
選択される。好ましくは、処理装置６４又はメモリディ
スク７０は、これらのスタートアドレスと、方向とスキ
ャンの長さの半永久的な記録が与えられる。この記録
は、所定の基準タイプ又はサイズのレンズの検査に用い
られ、この半永久的な記録は、異なった基準タイプ又は
サイズのレンズが検査される時は変更することが出来
る。

【００７４】次に、ステップ２１０で、選択されたスキ
ャンが画素アレイつまりディスプレイ４６上で行われ
る。レンズが不適切に中心を外れていない場合は、これ
らのスキャンの大部分は、そのディスプレイの光で照ら
された部分を横切る。スキャンがディスプレイの光で照
らされた部分を横切る時、その光で照らされた部分を横
切るラインセグメントの最初と最後の画素のアドレス
と、ランレングスと呼ばれるラインセグメントの長さが
ファイルｆ₁ に記録される。これらの画素のアドレスを
獲得し、ランレングスの長さを決める為に、１つのラン
レングス中の最初と最後の画素を探索する為のサブルー
チンは、当業者には公知であり、いづれかのそのような
適するルーチンが、中心外れ試験で用いられている。

【００７５】次に、ステップ２１２では、これらのラン
レングスの各々の長さが、所定の値と比較され、デー
タ、すなわち、その所定の値より短いランレングスに関
係した、ランレングスの最初と最後の画素のアドレスと
ランレングスの長さは、放棄される。この放棄は、画素
アレイ４６上のノイズによって引き起こされたデータ、
すなわち、画素アレイに入射した好ましくない光を削除
するか、その量を減少させる為に行われる。詳細に述べ
ると、バックグランドの光つまりほこりやその他の微粒
子によって望ましい光経路から屈折して外れた光による
ノイズは画素アレイに光に照らされた領域を発生させ
る。大部分の場合、これらの光に照らされた領域の各々
は、ただ１つか、小さなグループの隣あった画素から構
成される。もし、ステップ２１０で行った上記のスキャ
ンがそのような光で照らされた領域を横切る場合には、
処理装置は、最初と最後の画素のアドレスとその光に照
らされた領域を横切ったランレンスの長さを記録する。
しかし、この光で照らされた領域とそれに関係するデー
タは、環１６２又は環の端部に関係しないので、ステッ
プ２１２は、このデータを削除する為に設けられてい
る。

【００７６】中心外れ試験における次のステップ２１４
は、残りの画素アドレスの各々が環の外部端又は内部端
に位置していることを確認することで、なんらかの適す
るサブルーチンが、この為に使用される。例えば、各々
のランレングスの最初と最後の画素のアドレスは、お互
いに比較される。画素アレイ４６全体の中心に近い画素
は、環１６２の内部端に位置していると考えられる。一
方、画素アレイの中心から離れている画素は、環の外部
端に位置していると考えられる。また、スキャンは、２
つのグループに分けることが出来、第一のグループのス
キャンでは、もし、光に照らされたランレングスがスキ
ャン中に発見されると、ランレングスの最初と最後の画
素は、それぞれ環の外部端と内部端に位置しているお
り、第二のグループに於けるスキャンでは、もし、光に
照らされたランレングスがスキャン中に発見された場合
には、ランレングスの最初と最後の画素は、それぞれ、
環の内部端と外部端に位置しているとされる２つのグル
ープに分けられる。

【００７７】各々の画素が、環１６２の内部端または外
部端にあると判断されると、ステップ２１６では、各々
の端部に発見される画素の数がカウントされる。これら
の数のどちらかが３よりも少ないと、ステップ２２０で
は、レンズは、そのレンズは不適切に中心を外れている
という理由で拒否される。しかし、もし、少なくとも３
個の画素が各々の端部で発見されると、ステップ２２２
では、まず、サブルーチンが呼び出されて、最初の円を
環の外部端に発見される画素に一致させ、次に、第二の
円を環の内部端に発見された画素に一致させ、第三に、
これらの２つの円の中心と半径を決める。１つの円を３
つ以上の点に一致させ、その円の中心と半径を計算する
多くのサブルーチンが公知されていて、その様なサブル
ーチンは、ステップ２２２に於ける中心外れ試験に使用
することが出来る。

【００７８】これらの２つの設定された円の中心が計算
されると、これら２つの中心間の距離ｄがステップ２２
４で決められる。この距離は、ステップ２２６で、最初
の値ｄ₁ と比較される。もし、距離がｄ₁ よりも大きい
と、レンズはステップ２３０で、不適切に中心が外れて
いるとして拒否される。もし、距離がｄ₁ よりも小さい
と、ステップ２３２で、その距離は、環１５０の内部端
と外部端の中心間の受容可能な最大限の距離であるｄ₂
と比較される。設定した円の中心間の距離がｄ₂ よりも
大きいと、そのレンズは、ステップ２３４で、中心が外
れているとして拒否される。しかし、距離ｄがｄ₂ と等
しいかまたはそれよりも小さいと、レンズはステップ２
３６に示す様に、中心外れ試験をパスする。

【００７９】レンズが中心外れ試験をパスすると、処理
装置６４は、端部検査装置と呼ばれるプロセスつまりル
ーチンＲ₂ を開始して、環１５０の端部の画素を確認す
る為に使用できる照度値の１セットを生成する。典型的
には、これらの端部は完全な円ではなく、従って、中心
外れ試験中に発見された設定した円とは異なっている。
この新しい照度値のセットは、一連の形態学的操作また
はアレイ４６の各々の画素に割り当てられたか関係する
元の照度の変化を通して得られる。これらの形態学的変
化は、図１８（ａ）〜（ｉ）に図示され、図１９のフロ
ーチャートに示す。具体的に説明すると、図１８（ａ）
は、画素アレイ上の環１５０の画像を示している。図１
８（ｂ）は、その環部分の拡大図であり、環部分と画素
アレイの隣接する領域を横切る短いラインセグメントつ
まりスキャンを示す。図１８（ｃ）はそのスキャン２４
０に於ける画素の照度値Ｉ₁ を図示している。この図に
示す様に、図１８（ｂ）の暗い領域の画素は、より低い
か又はゼロの値Ｉ₁ を持っている。図１８（ｂ）の明る
い領域の画素は、Ｔ_max の様なより高い値Ｉ₁ を持って
いる。

【００８０】図１９と図１８（ｃ）と図１８（ｄ）を参
照すると、端部検査装置プロセスの最初のステップ２４
２では、新しい値Ｉ₂ が個々の画素の為に計算される。
特に、画素の値Ｉ₂ は、その画素とその画素の直近の８
個の画素の値Ｉ₁ の平均と等しく設定される。アレイ４
６の画素の値Ｉ₁ とＩ₂ の違いは、後者の値は最も低い
値Ｉ₂ を持つ画素（一般的に、画素アレイの暗い領域の
画素である）と最も高い値Ｉ₂ を持つ画素（一般的に、
アレイ４６の明るい領域の画素である）の間をより段階
的に変化するということである。この違いは図１８
（ｃ）と図１８（ｄ）とを比較することによって良く理
解される。

【００８１】そこで、ステップ２４４で、画素ごとに更
に別の値Ｉ₃ を決める。特に、画素の値Ｉ₃ は、その画
素と直近の８個の画素の最小値Ｉ₂ に等しく設定する。
図１８（ｄ）と図１８（ｅ）を参照すると、値Ｉ₃ は、
値Ｉ₂ が画素スキャン中に変化するのと非常によく似た
方法で、スキャン２４０中に変化することが出来る。画
素の値Ｉ₂ とＩ₃ が画素アレイを横切る時、変化する様
子の主要な違いは、最も高いＩ₃ の値を持つ画素の帯域
が、最も高いＩ₂ の値を持つ画素の帯域よりもわずかに
狭いことである。

【００８２】端部検査装置プロセスの次のステップ２４
６は、式Ｉ₄ ＝Ｉ₂ −Ｉ₃ に従って、各々の画素に、更
に別の値Ｉ₄ を決めることである。図１８（ｆ）を参照
すると、スキャン２４０中の大部分の画素は、ゼロのＩ
₄ の値を持つ。しかし、環１６２の２つの端部の上か、
半径方向でこれらの端部の内部に位置している画素は、
正の値のＩ₄ を持っている。次に、ステップ２５０で
は、各々の画素に値Ｉ₅が決められる。更に特に、各々
の画素の値Ｉ₅ は、その画素と８個の直近の画素の最大
値Ｉ₂ に等しく設定される。画素アレイ４６上の大部分
の画素にとって、画素の値Ｉ₅ はその画素の値Ｉ₂ と同
じである。しかし、環１５０の端部から所定の距離内の
画素に関して、その画素の値Ｉ₅ は、その画素の値Ｉ₂
よりも大きい。最も高い値のＩ₅ を持つ画素の帯域は、
最も低い値Ｉ₂ を持つ画素の帯域よりも少し広い。

【００８３】端部検査装置プロセスの次のステップ２５
２は、式Ｉ₆ ＝Ｉ₅ −Ｉ₂ に従って、更に別の値Ｉ₆ を
決めることである。図１８（ｈ）を参照すると、画素ア
レイ上の大部分の画素は値ゼロのＩ₆ を持つことにな
る。しかし、環１５０の２つの端部の上と半径上に、そ
の端部の外側に位置する画素は、正のＩ₆ の値を持つ。
次に、ステップ２５４では、値Ｉ₇ が各々の画素に割り
当てられる。特に、各々の画素の値Ｉ₇ が、その画素の
値Ｉ₄ とＩ₅ のうち小さい方に等しく設定される。図１
８（ｉ）を参照すると、画素アレイ上の大部分の画素は
値ゼロのＩ₇ を持っている。しかし、環１５０の２つの
端部の直上と直近の画素は、正の値のＩ₇を持ってい
る。このように、画素の値Ｉ₇ は環の端部上の画素を確
認する。

【００８４】ステップ２５６で、スレショウルドサブル
ーチンを呼び出すことが出来、環１５０の端部の画素と
ディスプレイ４６のその他の画素の相違を明確にする。
特に、各々の画素に、その画素の値Ｉ₇ が、それぞれＴ
_t の様な所定のいきい値よりも大きいか小さいかによっ
て、最大の照度値Ｔ_max か最小の照度値Ｔ_min のいずれ
かに等しい更に別の値Ｉ₈ を割り当てることが出来る。
従って、例えば、３２よりも大きい値Ｉ₇ を持つ各々の
画素に、２５５に等しい値Ｉ₈ を与えることが出来、３
２と３２以下の値Ｉ₇ を持つ各々の画素にゼロの値Ｉ₈
を与えることが出来る。

【００８５】図１８（ｊ）は、値Ｉ₈ に等しい照度で照
らされたアレイ４６の各々の画素を示す。

【００８６】Ｉ₁ −Ｉ₈ の値を計算し、処理した後、好
ましくは、各々の画素値のセットは、前処理装置６２の
各々のメモリレジスタに記憶される。つまり、例えば、
値Ｉ₀ は、すべて第一のレジスタに記憶され、値Ｉ₁
は、すべて、第二のレジスタに記憶され、値Ｉ₂ は、す
べて第三のレジスタに記憶される。しかし、各々のレン
ズの全処理期間に於て、値Ｉ₁ −Ｉ₈ のすべてを記憶す
る必要はない。例えば、それぞれの処理期間中に、値Ｉ
₃ は、値Ｉ₄ が計算された後に捨てることが出来る。値
Ｉ₅ は、値Ｉ₆ が決められた後に、捨てることが出来
る。

【００８７】加えて、アレイ４６のすべての画素につい
て、値Ｉ₂ −Ｉ₈ を計算する必要はない。所定のタイプ
の眼レンズに関して、レンズの環は、画素アレイ４６の
比較的よく規定された領域に現れる。その領域の画素に
ついて値Ｉ₂ −Ｉ₈ を決める必要はない。しかし、実際
の問題として、関係する所定の領域の画素を確認する為
の処理のステップを更に付け加えるよりむしろ、アレイ
４６のすべての画素に関する値Ｉ₂ −Ｉ₈ を単に計算す
ることの方がやさしい場合がしばしばある。

【００８８】端部検査装置ルーチンが終了すると、レン
ズ検査装置は、レンズを保持する為に使用しているレン
ズ検査カップの端部によって生じる効果の影響の無い画
素の照度のセットを生成するマスキングルーチンを呼び
出す。詳しく言うと、眼レンズは、フラッシュランプ３
０からのフラッシュライトに照らされるので、光も又、
レンズを保持するカップを透過する。カップの端部は、
この光の或部分を屈折させ、光を障害物４０の背後に発
射し、画素アレイ４６に到達させて、画素アレイ上に、
図２０（ａ）で２６０の参照番号で示す様に、カップの
端部の画素又は部分的な画像を形成する。この端部の画
像は、レンズそれ自体とは関係なく、従って、カップの
端部の画像に関係したデータは全く必要なく、レンズ画
像自体に関係したデータの処理にとって好ましくない。
マスキングのルーチンは、画素アレイ４６からカップの
端部の画像を排除する為に呼び出され、正確には、上記
のカップ端部の画像２６０に関係した画素データを排除
した画素の照度のセットを生成する為に呼び出される。

【００８９】図２１は、好適なマスキングのルーチンＲ
₃ を図解するフローチャートである。このルーチンの最
初のステップ２６２は、中心外れ試験のステップ２１６
又は２２６に於て、少なくとも３個の画素が環１６２の
外側の端部に発見されるか、又は眼レンズが不適切に中
心から外れているかどうかを決めることである。もし、
中心外れ試験の上述の２つのステップのどちらかにおい
て、レンズがひどく中心外れをおこしていることが発見
されたならば、マスキングのルーチンＲ₃ はステップ２
６２で処理を終了する。

【００９０】ルーチンＲ₃ がステップ２６２で終らない
場合には、ルーチンは、ステップ２６４に進み、このス
テップでは、中心外れ試験中に、環１５０の外側端部１
５０ａに一致している円の中心の座標を得ることであ
る。これらの座標は、中心外れ試験中に決定され、処理
装置６４のメモリかメモリディスク７０のいずれかに記
憶される。従って、これらの座標は、単にメモリからこ
れらを検索するだけで得ることが出来る。一旦、これら
の中心座標が得られると、マスクルーチンが、ステップ
２６６で呼び出される。今、図２０（ｂ）を参照する
と、実際上、画素アレイ４６に、上記の中心座標に中心
を置いた円形であって、環１５０の外側端部に一致され
た円形の直径より少し大きい直径を有した円形のマスク
２７０を重ね合わせる。マスキングルーチンは、その画
素がこのマスクの内側にあるか、外側にあるかに基づい
て、各々の画素に値Ｉ₉ を割り当てる。特に、このマス
クの外側の各々の画素に関して、マスキングサブルーチ
ンは、その画素に、ゼロの値Ｉ₉ を割り当てる。マスク
の内側の各々の画素に関して、マスキングサブルーチン
は、その画素の値Ｉ₈ に等しい値Ｉ₉ を画素に割り当て
る。

【００９１】正確には、ステップ２６６では、上記の中
心点の座標（ｘ₀ ，ｙ₀ ）と、環１５０の外側端部に一
致させた円形の半径よりも少し大きく選択された半径ｒ
₁ は、マスクサブルーチンに送信される。そこで、この
サブルーチンは、中心点（ｘ₀ ，ｙ₀ ）からの距離ｒ1
内にあるアレイ４６上のすべての画素のアドレスのファ
イルｆ₂ を形成する。そして、ステップ２７２で、アレ
イ４６の各々の画素のアドレスは、そのアドレスがその
ファイルにあるかどうか判断する為にチェックされる。
もし、その画素アドレスがファイル中にある場合には、
ステップ２７４で、画素の値Ｉ₉ は、画素の値Ｉ₈ と等
しく設定される。しかし、もし、その画素が、そのファ
イル中にない場合には、ステップ２７６でその画素の値
Ｉ₉ はゼロに設定される。

【００９２】多くの特定のマスクサブルーチンが公知で
あり、ルーチンＲ₃ のステップ２６６で使用可能であ
る。

【００９３】図２０（ｃ）は、それぞれの値Ｉ₉ に等し
い照度で照らされたアレイ４６の画素を図示している。

【００９４】図２１に図解したマスキングの手順が終了
すると、処理装置６４は、ラバーバンドアルゴリスムと
呼ばれる更なる手順を開始する。一般的に言って、この
アルゴリスムは、環１５０ａ内とその直近の画素の、又
はその画素に関係したデータ値を分析することと処理す
ることを包含する。図２２と図２３は、一般的にラバー
バンドアルゴリスムを図解するフローチャートを示して
いる。これらの図を参照すると、このアルゴリスムの最
初のステップ２８０は、中心外れ試験でレンズの外側端
部１５０ａに一致させた円の中心座標と半径を得ること
である。上記した様に、これらの値は、中心外し試験中
に決められ、メモリに記憶される。これらの値は、その
メモリから検索することによって得ることが出来る。

【００９５】ラバーバンドアルゴリスムの次のステップ
２８２は、照射された画素が発見される迄、画素アレイ
４６の左側端部から内側に向かってサーチすることによ
って、環１５０の外側端部１５０ａ上の画素の位置を特
定することである。所定のサーチで発見された最初の照
射された画素は、レンズの画像の端部にはなく、別の位
置にあり、バックグランドノイズで照射されている可能
性がある。したがって、好ましくは、ステップ２８２に
於て、多くの照射された画素を発見する為に、多くのス
キャンとサーチが実行される。これらの画素の位置は、
分析され、お互いに比較されて、画素がレンズの画像の
端部で発見されたことを確認するのに役立つ。

【００９６】一旦、最初の画素が、レンズ画像の端部で
発見されると、ラバーバンドアルゴリスムは、ステップ
２８４に進む。このステップで、このアルゴリスムは、
実際上、この最初の画素で開始し、レンズの端部の全周
をトレースし、最後に、その最初の画素に戻る。この最
初のトレース中に、アルゴリスムは、レンズ画像の外側
端部上の大部分又はすべての画素のアドレスをファイル
ｆ₃ に記録する。アルゴリスムは、レンズ端部の大きな
ギャップと、そのギャップの長さとレンズ端部の大きな
余分な片を確認する。ステップ２８６で、アルゴリスム
は、以下で詳述するが、実際上、レンズ端部の大きなギ
ャップを横切って描かれるか、その端部の大きな余分な
片を横切るか、又その余分な片の一方の側に描かれた選
択された線の最終点である画素のアドレスをファイルｆ
₄ に記録する。

【００９７】この最初のパス又はレンズ画像周囲のトレ
ースが終了すると、ラバーバンドアルゴリスムは、ステ
ップ２９０で、発見されたギャップが、そのレンズが拒
絶される程大きいものであるかどうかを判断する。も
し、その様なギャップが発見された場合には、レンズは
拒絶され、ステップ２９２では、プリンタ７６が、その
レンズが欠陥の端部を持っていることを示すメッセージ
をプリントアウトする。

【００９８】もし、レンズがステップ２９０のこのギャ
ップ試験をパスすると、ラバーバンドアルゴリスムは、
前に進み、レンズ画像の端部周囲の第２のパスとトレー
スを実行する。この第２のパスで、図２３に於て参照番
号２９４で示される様に、アルゴリスムは、レンズの外
側端部に沿って半径方向に内側あるいは外側に延展して
いる小さいギャップや小さい余分な片の様な浅い特徴を
確認する。アルゴリスムは、その様な検出された特徴を
テストし、それ故に、そのレンズが拒絶されるべきかど
うかを決定する。一般的に、レンズの外側端部上の少な
くとも選択された画素の各々について、その画素を通る
半径ベクトルとエッジベクトルと称される２つのベクト
ルのドット積を計算することによって行われる。ある画
素を通る半径ベクトルは、環１５０の外側端部１５０ａ
に一致させた円の中心点を通過して延展するベクトルで
ある。ある画素を通るエッジベクトルは、その画素と環
１５０の外側端部上で、最初の画素から反時計回りに所
定の数離れた第２の画素を通り延展するベクトルであ
る。

【００９９】ギャップまたは余分な片等のいかなる欠陥
も含まないレンズ端部の正規の円形部分上の画素に関し
て、その画素を通過する半径ベクトルとエッジベクトル
は、実質的に垂直であるため、上記の２つのベクトルの
ドット積は、実質的にゼロである。しかし、レンズ端部
のギャップか又は余分な片の端部の大部分又はすべての
画素の場合、その画素を通過するエッジベクトルと半径
ベクトルのドット積は、これら２つのベクトルが垂直で
ないので、ゼロにはならない。もし、計算されたドット
積が、所定の値よりも大きい場合には、そのレンズは、
消費者の使用に適さないと判断され、拒絶することが出
来る。

【０１００】もし、レンズが、レンズ周囲の第２回目の
パス中に行われたテストに合格すると、ラバーバンドア
ルゴリスムは、図２３で参照番号２９６で示される様
に、レンズ画像の端部の回りの第３回目のパスを実行す
る。この第３回目のパスは、レンズが拒絶されるべきか
否かを判断するテストを含まないが、代わりに、次のテ
ストの為のデータの処理と準備を行う。特に、環１５０
の外側端部１５０ａ以内のレンズ上の欠陥に関係したデ
ータを含まないデータ値の１セットを生成する為に、こ
の第３のパスが行われる。このデータ値のセットは、続
いて、欠陥に関係したデータを含むデータ値セットから
引かれ、結果として、これらの傷に関係したデータのみ
を有するデータ値セットを生成する。

【０１０１】一般的に言って、レンズ端部周囲のこの第
３のパスに於て、ラバーバンドアルゴリスムは、環１５
０の外側端部１５０ａの半径方向の厚みの平均を判断す
る。このアルゴリスムは、環の外側端部内のすべての画
素の値Ｉ₉ をゼロに設定する。例えば、環の外側端部
は、６個の画素の平均の厚みを持っている場合、ラバー
バンドアルゴリスムは、環の外側端部から半径方向に内
側の７個から２７個の画素のすべての画素の値Ｉ₉ をゼ
ロに設定することが出来る。

【０１０２】図２４〜３４は、ラバーバンドアルゴリス
ムを詳細に示している。特に、図２４は、環１５０の外
側端部１５０ａ上に、第一の画素、Ｐ（ｘ，ｙ）を位置
づける１個の適したサブルーチン５１を図示している。
ステップ３００で、（ｘ₀ ，ｙ₀ ）は、中心外れ試験で
環の外側端部に一致させた円の中心座標に等しく設定さ
れる。ステップ３０２では、ｒ₀ は、その一致させた外
側の円の半径に等しく設定される。そこで、ステップ３
０４に示される様に、アレイの左側端部の中心又はその
中心付近から出発して画素アレイ４６の上を何度も水平
方向のスキャンを行う。特に、処理装置６４は、画素ア
レイ上の選択された水平方向の線部分の画素のアドレス
に対応する、前処理装置メモリに於けるアドレスのデー
タ値Ｉ₉について検査する。これらの各々のスキャン中
に、処理装置６４は、画素の所定の水平方向の列の画素
の値Ｉ₉ をチェックし、所定の値以上の値Ｉ₉ を持つ列
の最初の画素を確認する。好ましくは、その様な多くの
スキャンが行われ、多くの画素が確認される。

【０１０３】典型的には、これらの確認された画素のす
べては、環１５０の外側端部１４０ａの上にある。しか
し、アレイのどこかにあって、そのアレイの端部の左側
に位置する画素は、レンズ検査手続き中のバックグラン
ドノイズやその画素に入射した迷光の為に、高い値Ｉ₉
を持ってしまうことがありうる。その様な画素は、上記
のスキャンに於て、照射された画素と認識される。その
様な画素が端部画素と認識されないように、サブルーチ
ンＳ₁ は、ステップ３０６で、その様な画素のアドレス
を確認して、廃棄する。特に、そのサブルーチンは、最
初、スキャンで確認された各々の画素と、中心外れ試験
で、レンズ画像の外側端部に一致させた外側の円の中心
（ｘ₀ 、ｙ₀ ）との距離を決定して、次に、各々の決定
した距離と、その一致させた外側の円の半径と等しく設
定させたｒ₀ を比較する。もし、特定の画素と一致させ
た円の中心間の距離が、所定の距離ｄ₃ 以上にｒ₀ より
大きい場合には、その画素は、環１５０の端部又はそれ
に隣接していないと判断される。スキャン中に発見され
たすべての画素のアドレスは、それらの画素がレンズの
端部の上にあるか又はその直近にあるかを判断する為
に、−−そうでない画素は、廃棄される−−チェックさ
れ、ステップ３１０に示すように、残りの画素アドレス
は、画素Ｐ（ｘ，ｙ）として選択され、そして、レンズ
の端部の周囲の最初のパスが開始される。

【０１０４】図２５は、どのように、この最初のパスが
行われるか、詳細に示しており、特に、このパスをする
為のルーチンＲ₄ を示している。ステップ３１２に於
て、画素Ｐ（ｘ，ｙ）から始まり、アルゴリスムは、ス
テップ３１４と３２０に示す様に、環１５０の外側端部
に沿って、前方又は時計方向にサーチして、その端部の
大きなギャップ又はその端部上の大きな余分な片を検査
する。適したものであればどんなサブルーチン又は手続
きでも、端部に沿ったサーチに使用出来る。例えば、画
素Ｐ（ｘ，ｙ）から出発して、その端部上の所定の各々
の画素から、処理装置は、所定の画素が存在するディス
プレイ４６の４分円又は部分によって、所定の画素の上
又は下の列又は、所定の画素の右側又は左側の列の３個
または５個の最も近い画素をチェックし、レンズ端部の
隣の画素を確認する。この次の画素から、処理装置は、
レンズ端部の更に隣の画素を確認する為に、同じ手続き
を使用する。

【０１０５】また、レンズ端部に発見される各々の画素
に関して、処理装置は、その画素とレンズの外側端部に
一致させた円の中心点（ｘ₀ 、ｙ₀ ）との距離ｒを決め
ることが出来る。処理装置は、レンズ端部上の連続する
所定の数の画素の各々に関して、ｒは、所定の量ｄ_g 以
上に小さい（つまり、ｒ₀ −ｒ＞ｄ_g ）時に、大きなギ
ャップが発見されたと結論を下すこのができる。逆に、
処理装置は、レンズ端部上の所定の数の連続した画素に
関して、ｒが、所定の量ｄ_ep以上にｒ₀ よりも大きい時
に（つまり、ｒ−ｒ₀ ＞ｄ_ep）、大きな余分な片が発見
されたと結論を下すことが出来る。

【０１０６】ギャップ又は余分な片が発見された場合、
以下で詳述するサブルーチンＳ₂ 又はＳ₃ は、ステップ
３１６と３２２でそれぞれ呼び出される。もし、ギャッ
プ又は余分な片がどちらも発見されない場合には、ルー
チンＲ₄ は、ステップ３２４に移行する。

【０１０７】ステップ３２４で、ルーチンＲ₄ は、環１
５０の端部の周囲の最初のパスが終了したかどうかを判
断する為にテストを行が、適した特定の手続き又はサブ
ルーチンであればどんなものでも、この為に使用するこ
とが出来る。例えば、上記の様に、レンズの画像の周囲
をトレースした時、ファイルｆ₃ は、その端部で発見さ
れた画素のアドレスに基づいて作られる。ステップ３２
４では、検討中のカレントな端部の画素のアドレスがす
でに、ファイル上にあるかどうか判断する為に、そのフ
ァイルがチェックされる。もし、画素のアドレスが、す
でに、ファイル上にある場合には、レンズ端部の画像の
周囲の最初のパスは、終了したものと考えられ、一方、
もしこのカレントの画素アドレスが、まだファイルｆ₃
に存在しない場合には、終了していないと判断される。
最初のパスが終了した場合には、ラバーバンドアルゴリ
スムは、ルーチンＲ₅ に移行する。しかし、もしレンズ
の回りの最初のパスが終了しない場合には、アルゴリス
ムは、ステップ３２６に移行して、検討中のこのカレン
トの端部の画素のアドレスは、ファイルｆ₃ に加算され
る。そして、ステップ３３０では、レンズ端部上の次の
画素が発見され、Ｐ（ｘ，ｙ）は、この次の画素のアド
レスに等しく設定され、ルーチンＲ₄ は、ステップ３１
２に戻る。

【０１０８】図２６は、サブルーチンＳ₂ の概略を示す
フローチャートであり、サブルーチンＳ₂ は、環１５０
の外側端部に、ギャップが発見される度に呼び出され
る。このサブルーチンの最初のステップ３３２は、この
ギャップの最初と最後の画素のアドレスと、これら２つ
の終端の画素の間の距離を確認し、ファイルｆ₄ に記録
する。これら２つの画素は、それぞれ図２７（ａ）に、
Ｐ₁ とＰ₂ とで示す。一旦、ギャップが発見されると、
−−つまり、レンズ端部の所定の数の連続した画素の各
々に関して、ｒが、ｄ_g 以上の量で、ｒ₀ よりも小さい
と−−その所定の数の連続した画素の前のレンズ端部上
の最後の画素は、ギャップの最初の画素と判断される。

【０１０９】一旦、ギャップが発見されると、中心外れ
試験に於て、レンズの外側端部に一致させた円上の画素
に沿ってギャップを横切ってサーチすること、及び、レ
ンズの端部が発見されるまで、つまり、照射された画素
が発見されるまで、あるいはもっと正確に言えば、高い
値Ｉ₉ を持つ画素を発見するまで、その一致させた円の
その部分から半径方向に、内向きと外向きに、所定の数
の画素をサーチすることにより、そのギャップの終端を
発見することが出来る。レンズの端部が発見された後、
一旦、一致させた円のある距離内の連続した画素の１列
が発見されると、特に、一連の画素の中の個々の画素に
関して、ｒ₀ −ｒがｄ_g よりも小さい場合には、そのギ
ャップは、終端に到達したと判断される。その連続した
一連の画素の前の、レンズ端部上の最後の画素は、その
ギャップの終端の画素と判断される。

【０１１０】サブルーチンＳ₂ のステップ３４０では、
画素Ｐ₁ とＰ₂ の間の線分、図２７（ｂ）に於ける線分
Ｌ₁ 上の画素の値Ｉ₉ は、最大の照度値に等しく設定さ
れ、サブルーチンは、ルーチンＲ₄ に戻る。

【０１１１】図２８は、余分な片３５０が、環１５０の
端部に発見された場合にルーチンＲ₄ のステップ３２２
で呼び出されたサブルーチンＳ₃ を示すフローチャート
である。ルーチンＳ₃ の最初の２、３のステップは、実
際、その余分な片に関する様々なブリッジラインを描く
ことである。特に、ステップ３５２に於て、図２７
（ｂ）に示す、環１５０の端部上にあり、余分な片３５
０の出発点と終端の画素Ｐ₃ とＰ₄ を確認し、スッテプ
３５４では、図２７（ｃ）に示す、画素Ｐ₃ とＰ₄の間
の線分Ｌ₂ 上の各々の画素の値Ｉ₉ は、Ｔ_max と設定さ
れる。次に、ステップ３５６に於て、サブルーチンは、
環１５０の端部にあって、所定の数の画素だけ後方にあ
る、つまり、その余分な片３５０の出発点から反時計方
向にある画素Ｐ₅ のアドレスを確認する。ステップ３６
０に於て、画素Ｐ₅ からある距離ｄ₄だけ離れた余分な
片の端部にある画素Ｐ₆ が発見される。次に、ステップ
３６２に於て、図２７（ｄ）を参照すると、画素Ｐ₅ と
Ｐ₆ の間の線分Ｌ₃ 上の各々の画素の値Ｉ₉ は、Ｔ_max
に設定される。

【０１１２】次に、ステップ３６４では、サブルーチン
は、環１５０の端部にあって、所定の画素数だけ前方で
ある別の画素Ｐ₇ つまり余分な片の終端部から時計方向
の別の画素Ｐ₇ のアドレスを確認し、次に、ステップ３
６６で、サブルーチンは、画素Ｐ₈ からある距離だけ離
れている余分な片の端部上の画素Ｐ₈ を確認する。ステ
ップ３７０に於て、図２７（ｅ）で示し、画素Ｐ₇ とＰ
₈ の間の線分Ｌ₄ 上の画素の値Ｉ₉ もＴ_max に設定され
る。適当なブリッジラインが描けると、サブルーチン
は、ルーチンＲ₄ に戻る。

【０１１３】レンズの端部の画像の周囲の最初のパスが
終了すると、サブルーチンＲ₅ が呼び出される。図２９
に図示したこのルーチンは、レンズの端部の画像の周囲
の最初のパスの間に発見されるギャップが、レンズが消
費者が着用するのに適当でないとするほど広いかどうか
判断するのに使用される。ルーチンＲ₅ の最初のステッ
プ３７６は、なんらかのギャップが、第一のパス中に、
レンズの端部で発見されたかどうかを判断することであ
る。もし、なんらギャップが発見されないと、ルーチン
Ｒ₅ それ自体は終了し、ラバーバンドアルゴリスムがル
ーチンＲ₆ に進む。しかし、なんらかのギャップが、第
一のパスで、レンズ端部に発見されると、ルーチンＲ₅
は、ステップ３８０に進む。このステップで、各々のギ
ャップの幅が、一度に１つづつ、所定の値ｄ₆ と比較さ
れる。そして、レンズは、消費者の使用には不適当であ
るとしてステップ３８２で拒絶される。しかし、もしギ
ャップ幅のすべてがｄ₅ よりも小さいと、ルーチンＲ₅
は終了して、ラバーバンドアルゴリスムは、ルーチンＲ
₆ に進み、このルーチンは、レンズ端部の画像の周囲を
第二のパス又はトレースを行う。

【０１１４】ルーチンＲ₆ を図３０に示す。前に述べた
ように、このルーチンは、主として、レンズ端部周囲の
第一のパスであるルーチンＲ₄ でギャップ又は余分な片
として確認されなかったレンズ端部の浅いギャップとレ
ンズ端部上の小さな余分な片をサーチする。特に、ステ
ップ３８４では、画素（ｘ，ｙ）のアドレスは、ファイ
ルｆ₃ の第一の画素のアドレスに等しく設定される。次
に、ステップ３８６、３９０及び３９２に於て、それぞ
れエッジベクトルと半径ベクトルと称される２つのベク
トルＶ₁ とＶ₂ が確認され、これら２つのベクトルのド
ット積が計算される。特に、第一のベクトルＶ₁ は、画
素Ｐ（ｘ，ｙ）を通り、画素Ｐ（ｘ，ｙ）から所定の画
素数だけ後方の、レンズ端部上の第二の画素を通るベク
トルであり、二番目のベクトルＶ₂ は、画素Ｐ（ｘ，
ｙ）を通って延展する、環１５０の半径ベクトルであ
る。これらの２つのベクトルの傾斜とそれらのドット積
は、このベクトルが延展する画素のアドレスから簡単に
決定することが出来る。

【０１１５】図３１を参照すると、もし画素Ｐ（ｘ，
ｙ）が、レンズ端部の正規の円部分に沿っている場合に
は、画素を通るエッジベクトルＶ₁ は、図３１で参照番
号３９４で示される様に、レンズ端部に対して実質的に
接線をなしている。このベクトルＶ₁ は、その画素を通
る半径ベクトルＶ₂ に対して実質的に垂直であり、これ
らの２つのベクトルＶ₁ とＶ₂ のドット積は、実質的に
ゼロである。しかし、画素Ｐ（ｘ，ｙ）がレンズ端部の
不規則な部分、つまり、図３１で参照番号３９６と４０
０で示される様に、ギャップの端部都下レンズの余分な
片にあった場合、画素Ｐ（ｘ，ｙ）を通るエッジベクト
ルＶ₁ と半径ベクトルＶ₂ は通常の垂直状態ではなく、
これらの２つのベクトルのドット積は、通常、ゼロでは
ない。

【０１１６】これらの２つのベクトルＶ₁ とＶ₂ のドッ
ト積が、ステップ４０２で、所定の値ｄ₇ と比較され
る。もし、そのドット積が、その所定の値と等しいか、
それより大きい場合、−−これは、画素Ｐ（ｘ，ｙ）の
領域に相当のギャップか余分な片が存在していることを
示す−−そのレンズは、消費者の使用に適さないと判断
され、ステップ４０４で、拒絶され、ルーチンＲ₆ 全体
が終了する。もし、ステップ４０２で、計算されたドッ
ト積がｄ₇ より小さいと−−この事は、画素Ｐ（ｘ，
ｙ）の領域に於て、完全な円からのレンズ端部の変位
が、許容可能な制限値内にあることを示している−−ル
ーチンＲ₆ は、ステップ４０６に移行する。このステッ
プに於て、このルーチンは、テストを行い、レンズ端部
の画像の周囲の第二のパス又はトレースが完全であるか
どうかを判断する。特に、これは、テストをして、画素
Ｐ（ｘ，ｙ）がファイルｆ₃ 上の最後の画素であるかど
うかを判断することによって行われる。もし、そうな
ら、第二のパスは終了して、ラバーバンドアルゴリスム
は、ルーチンＲ₇ に進む。しかし、もし、ステップ４０
６で、レンズ端部周辺の第二のパスが終了しないと判断
された場合には、ステップ４０８に於て、画素Ｐ（ｘ，
ｙ）のアドレスは、ファイルｆ₃ 上の次の画素のアドレ
スに等しく設定され、ルーチンは、ステップ３８６に戻
る。レンズが拒絶されるか、ファイルｆ₃ 上の各々の画
素に関して、その画素を通過する２つのベクトルＶ₁ と
Ｖ₂ の関係したドット積が計算され、ｄ₇ よりも小さい
と判断されるまで、ステップ３８６と４０８は繰り返さ
れ、前者の様にレンズが拒絶されるか、後者の様に判断
された時に、ラバーバンドアルゴリスムは、ルーチンＲ
₇ に進み、このルーチンは、レンズ端部の周囲の第三の
パス又はトレースを実行する。

【０１１７】好ましくは、上記のドット積は、レンズ端
部のすべての画素に関して計算されるわけではなく、特
に、第一のトレースで、レンズの端部に発見されたギャ
ップ又は余分な片の端部に存在する画素については、そ
のような積は計算されない。画素はギャップか余分な片
に存在することがすでに知られているので、これらのギ
ャップと余分な片に関してこのドット積を計算すること
は必要なく、それらの画素を通るベクトルＶ₁ とＶ₂
と、それらの２つのベクトルのドット積を判断しないこ
とで、相当の処理時間が節約される。

【０１１８】ルーチンＲ₆ が終了した後、ラバーバンド
アルゴリスムは、ルーチンＲ₇ に進み、このルーチンで
は、レンズ端部の周囲の第三のパス又はトレースを実行
する。前に述べたように、この第三のパスの目的は、実
際、レンズの外側端部の内側の、レンズ上の傷に関係し
たデータを排除した新しいデータ値Ｉ₁₀のセットを生成
することである。図３２は、ルーチンＲ₇ を詳細に示
す。一般的に言って、このルーチンは、３つの部分から
構成される。第一の部分では、各々の画素の値Ｉ₁₀は、
その画素の値Ｉ₉ に等しく設定され、第二の部分では、
端部の厚みの平均Ｎは、環１６２の外側端部１６４に関
して計算される。第三の部分では、その平均の端部の厚
みよりも更に内部の所定の領域の画素の値Ｉ₁₀は、ゼロ
に設定される。

【０１１９】特に、ルーチンＲ₇ のステップ４１０で
は、各々の画素の値Ｉ₁₀は、その画素に関する値Ｉ₉ に
等しく設定される。次に、図３２と３３を参照すると、
ステップ４１２に於て、図３３に於て参照番号４１４ａ
−ｅで示され、環１５０の最も外側端部１５０ａに存在
する所定の数の画素が選択される。次に、ステップ４１
６に於て、ルーチンＲ₇ は図３３に於て参照番号４２０
ａ−ｅで示され、画素４１４ａ−ｅを通過するレンズ画
像の各々の半径上の照射された画素をカウントする。例
えば、そのルーチンは、環の最も外側端部の画素を、第
一の画素としてカウントし、その画素から半径方向に内
側にサーチして、半径上の、各々の照射された画素毎
に、１つづカウントを増加することが出来る。ステップ
４２２に於て、半径毎の照射された画素の平均の数が計
算される。これは、例えば、カウントされた照射された
画素の全数を、実行された半径方向スキャンの数で割る
ことによって、行うことが出来る。典型的に、この平均
の値は、全数ではなく、従って、好ましくは、その平均
の値は、二番目に大きな全数に増加される。

【０１２０】ルーチンＲ₇ のつぎの部分では、第三のパ
スが、環１５０の外側端部１５０ａの周囲で行われる。
このパスをスタートする為に、その端部の画素が、図３
２のステップ４２４で示すように、スタート画素Ｐ
（ｘ，ｙ）として選択される。次に、ステップ４２６及
び４３０に示すように、平均の端部厚みから半径方向に
内側に選択された画素の値Ｉ₁₀がゼロに設定される。特
に、環１６２の外側端部上の各々の画素に於て、このル
ーチンは、レンズの半径に沿って、半径方向に内側の画
素の数Ｎをカウントする。次に、その半径に沿った半径
方向に更に内側の所定の数の画素の各々に関して、その
画素の値Ｉ₁₀は、ゼロに設定される。図３４を参照する
と、このルーチンのこれらのステップは、実際上、斜線
領域４３２の画素の値Ｉ₁₀をゼロに設定する。

【０１２１】ルーチンＲ₇ のステップ４３４に於て、レ
ンズ端部の画像の周囲のこの第三のパスが終了したかど
うか判断する為に、チェックが行われ、これを行う為
に、適するサブルーチンを呼び出すことが出来る。例え
ば、もしこのパスの為にスタート画素として選択した画
素が、ファイルｆ₃ の一番上の画素である場合には、そ
のファイル上の一番下の画素に関してステップ４２６と
４３０を実行した後にそのパスは、終了したと判断する
ことが出来る。その代わりとして、ルーチンＲ₇のステ
ップ４２６と４３０で使用される画素のアドレスの独立
したリストを作ることが出来る。画素のアドレスがその
リストに加算される毎に、そのリストは、加算される新
しいアドレスがすでにリストにあるかどうかを判断する
為にチェックされ得る。もし、リストに加算されたアド
レス値が、すでにそのリストに存在する場合には、レン
ズ端部の画像の周囲の第三のパスは、終了したと判断さ
れる。

【０１２２】もし、ステップ４３４で、レンズ画像周囲
のこの第三のパスが終了しない場合には、ステップ４３
６で、画素Ｐ（ｘ，ｙ）のアドレスは、環１５０の外側
端部１５０ａに沿って、時計方向に、カレント画素Ｐ
（ｘ，ｙ）の隣の画素のアドレスに等しく設定される。
例えば、このアドレスは、ファイルｆ₃ から持ち出すこ
とが出来る。ステップ４３６に於て、画素Ｐ（ｘ，ｙ）
のアドレスは、単に、カレント画素アドレスの隣の、フ
ァイル上のアドレスに等しく設定することが出来る。そ
こで、ルーチンＲ₇ は、ステップ４２６に戻り、その新
たな画素アドレスＰ（ｘ，ｙ）に対してステップ４２
６、４３０及び４３４が繰り返される。

【０１２３】レンズ端部の画像の周囲の第三のパスが終
了した後、処理装置６４は、ルーチンＲ₇ を脱出して、
ラバーバンドアルゴリスムが終了する。

【０１２４】ラバーバンドアルゴリスムが終了した後、
更なる多くの操作が実行されるが、この一般的な目的
は、判断中又は検査中のレンズの異常を強調し、次に、
これらの異常を確認しやすくするためである。

【０１２５】充填手順と呼ばれる、これらの手順の最初
は、環１５０の外側端部の上，内部又はそれに隣接する
異常である画素を確認する為に使用することの出来るア
レイ４６の画素の更なるデータ値Ｉ₁₁のセットを確定す
ることである。特に、図３５を参照すると、これらのデ
ータ値は、（ｉ）参照番号４３６で示すようなレンズ端
部のギャップ、（ｉｉ）参照番号４４０に示すようなレ
ンズ端部内の異常、（ｉｉｉ）参照番号４４２に示す様
なレンズ端部上の余分な片、（ｉｖ）余分な片とサブル
ーチンＳ₃ のステップ３６２と３７０で形成された隣接
する線分Ｌ₃ とＬ₄ の間の画素の中の画素を確認する為
に使用される。

【０１２６】この充填手続きは、ＭＡＸ，ＰＭＡＸ，Ｍ
ＩＮとＰＭＩＮと呼ばれる多くのより特殊な操作によっ
て構成され、これらは、画素に関係するベースデータ値
の１セットの処理を含む。ＭＡＸの操作では、所定の画
素の８個の直近の画素の最大のデータ値に等しい値の新
しいデータ値がこの所定の画素に対して設定される。Ｐ
ＭＡＸの操作では、所定の画素のすぐ左側、右側、上及
び下の４個の画素の最大のベースデータ値に等しい値の
新しいデータ値がこの所定の画素に対して設定される。
ＭＩＮの操作では、所定の画素の８個の隣接する画素の
最小のベースデータ値に等しい値の新しいデータ値がこ
の所定の画素に対して設定される。ＰＭＩＮの操作に於
いては、所定の画素の左側、右側、上及び下の４個の画
素の最小のベースデータ値に等しい値の新しいデータ値
がこの所定の画素に対して設定される。

【０１２７】図３６（ａ）〜３６（ｅ）は、ＭＡＸ，Ｐ
ＭＡＸ，ＭＩＮとＰＭＩＮの操作を図示する。特に、図
３６（ａ）は、７×７の数の配列を示す。各々の数は、
関係する画素のデータ値を示し、この配列に於ける数の
位置は、関係する画素のアドレスに対応している。従っ
て、例えば、アドレス（１、１）に於ける画素のデータ
値は、７である。アドレス（４、１）に於ける画素のデ
ータ値は、０である。アドレス（４、２）、（４、７）
と（５、２）に於ける画素のデータ値は、それぞれ、
７、０、０である。

【０１２８】図３６（ｂ）は、図３６（ａ）に示した数
の全配列についてＭＡＸの操作を実行した後に生成され
る値を示している。したがって、例えば、図３６（ｂ）
に於いて、アドレス（２、６）のデータ値は、図３６
（ａ）に於いてその画素に隣接する８個の画素の１個
は、７の値を持っているので、７である。同様に、図３
６（ｂ）に於けるアドレス（６、２）の値は、図３６
（ａ）のデータセットでは、画素のアドレスに隣接する
８個の画素のうちの１つは、７の値を持っているので、
７である。図３６（ｃ）は、図３６（ａ）の全データセ
ットのＰＭＡＸの操作の結果、生成される値を示してい
る。例えば、図３ｃに於けるアドレス（６、３）と
（６、４）の値は、図３６（ａ）に於いて、これら２個
の画素アドレスのうちの各々が、７の値を持っている画
素のすぐ右にあるので、７である。

【０１２９】図３６（ｄ）と３６（ｅ）は、それぞれ、
ＭＩＮとＰＭＩＮの操作を、図３６（ａ）に示す配列に
おいて実行した後に生成された値を示している。例え
ば、３６（ｄ）に於いて、アドレス（４、３）の値は、
図３６（ａ）に於いて、アドレス（４、３）に隣接する
８個の画素のうちの１個は、ゼロの値を持っているの
で、ゼロである。また、図３６（ｅ）に於いて、アドレ
ス（４、２）の値は、図３６（ａ）に於いて、その画素
アドレスのすぐ右側の画素は、ゼロの値を持っているの
で、ゼロである。

【０１３０】図３７は、好ましい充填手続きＲ₈ を示し
ている。この図を参照すると、この手続きは、画素アレ
イ４６のデータ値に関して実行した１４の独立した操作
を含んでいる。これらの操作の各々が、画素アレイの全
体に関して、一度に１個づつ実行される。これらの操作
は、順番に、ＭＡＸ，ＰＭＡＸ，ＰＭＡＸ，ＭＡＸ，Ｍ
ＡＸ，ＰＭＡＸ，ＰＭＡＸ，ＭＩＮ，ＰＭＩＮ，ＰＭＩ
Ｎ，ＭＩＮ，ＭＩＮ，ＰＭＩＮ，とＰＭＩＮである。こ
れらの操作は、画素の値Ｉ₉ から始まり、１４のすべて
の操作が終了した後の結果として出たデータ値は、値Ｉ
₁₁と呼ばれる。

【０１３１】これらの操作の結果は、実際上、環１５０
の外側端部内、その上、又はそれに隣接するギャップ４
３６、余分な片４４２、及び異常４４０を埋めることで
ある。特に、図３５と３８は、環１５０の同じ部分を示
しており、前者の図は、値Ｉ₉ で照射された画素を示し
ており、後者は、値Ｉ₁₁で照射された画素を示してい
る。これら２つの図の相違は、図３７の充填手続きの効
果を示している。特に、この相違は、ギャップ４３６、
余分な片４４２、異常４４０、及び余分な片と線分Ｌ₃
とＬ₄ の間の領域の画素に関して、これらの画素の値Ｉ
₁₁は、Ｔ_max で、これらの画素の値Ｉ₉ は、ゼロであ
る。

【０１３２】当業者には理解される様に、その他の特異
な手続きは、公知で、上記の画素の為の望ましい値Ｉ₁₁
を生成することが出来る。

【０１３３】充填操作Ｒ₈ の終了した後、処理装置６４
は、中心外れ試験の時に、環１５０の内側端部１５０ｂ
に一致させた円の中心点の所定の半径内で、画素アレイ
４６に入射した光の影響を排除した画素照度値Ｉ₁₂の１
セットを生成する為の第二のマスキング手続きＲ₉ を呼
び出す。以下で詳細に説明する様に、この画素照度値Ｉ
₁₂のセットは、続いて、レンズ内部、つまり、環１５０
の内側端部の半径方向に内側の領域の欠陥を確認する為
に使われる。

【０１３４】レンズ検査プロセスのこの段階で使用され
るマスキング手続きＲ₉ は、図２０（ａ）〜（ｃ）及び
図２１で示されるマスキングルーチンＲ₃ と非常によく
似ている。これらの２つのマスキング手続きの主な相違
点は、手続きＲ₉ で使われるマスクの半径は、環１５０
の内側端部に一致させた円の半径よりも少し小さく、手
続きＲ₃ で使われるマスクの半径は、環１５０の外側端
部に一致させた円の半径よりも少し大きい点である。

【０１３５】図３９は、好適なマスキングルーチンＲ₉
を図示するフローチャートである。このルーチンの第一
のステップ４４６は、中心外れ試験のステップ２１６と
２２６に於いて、少なくとも、３個の画素が、環１５０
の内側端部上に発見されたか、又は、眼レンズが、不適
切に中心から外れているかどうかを判断することであ
る。もし、レンズが、中心外れ試験のこれら２つのステ
ップのいずれかに於いて、不適切に中心を外れていると
発見された場合には、マスキングルーチンＲ₉ それ自体
が、ステップ４５０で終了する。

【０１３６】ルーチンＲ₉ が、ステップ４５０で終了し
ない場合には、ルーチンはステップ４５２に進み、その
ステップで、中心外れ試験中に環１５０の内側端部１５
０ｂに一致させた円の中心の座標を得ることである。こ
れらの座標は、中心外れ試験中に決められ、処理装置メ
モリに記憶されたもので、単に、その処理装置のメモリ
から検索することで得られる。一旦、これらの中心座標
が得られると、ステップ４５４で、マスクサブルーチン
が呼び出される。今、図４０（ａ）〜（ｃ）を参照する
と、このサブルーチンは、画素アレイ４６上に、上記の
中心座標上に中心を定め、環１５０の内側端部１５０ｂ
に一致させた円の直径より少し小さな直径を有する円形
のマスク４５６を重ね合わせる。そして、マスキングサ
ブルーチンは、各々の画素に値Ｉ₁₂を割り当てる。特
に、そのマスクの外側の各々の画素の為に、マスキング
サブルーチンは、その画素に、その画素の値Ｉ₈ に等し
い値Ｉ₁₂を割り当てる。マスクの内側の各々の画素の為
に、マスキングサブルーチンは、その画素に、値ゼロの
Ｉ₁₂を割り当てる。

【０１３７】正確に言うと、ステップ４５２では、上記
の中心点の座標（ｘ_i ，ｙ_i ）と、環１５０の内側端部
に一致させた円の半径よりも少し小さく選択された半径
値ｒ₂ は、マスクサブルーチンに送信される。次に、ス
テップ４５４で、このサブルーチンは、中心点（ｘ_i ，
ｙ_i ）からの距離ｒ₂ 内の、アレイ４６上のすべての画
素のアドレスで、ファイルｆ₅ を形成する。ステップ４
６０で、アレイ４６の各々の画素のアドレスがチェック
され、それが、そのファイルにあるかどうかを判断す
る。もし、その画素アドレスが、そのファイルにある場
合には、ステップ４６２に於いて、画素の値Ｉ₁₂はゼロ
に設定される。しかし、もし、その画素アドレスが、そ
のリスト上にない場合には、ステップ４６４で、画素の
値Ｉ₁₂は、その画素の値Ｉ₈ に等しく設定される。

【０１３８】数多くの特異なマスクサブルーチンが、上
記の目的を達成する為に公知であり、適するものならど
んなサブルーチンでも、ルーチンＲ₉ のステップ４５４
に使用できる。

【０１３９】図４０（ｃ）は、それぞれの値Ｉ₁₂に等し
い照度で照射されたアレイ４６の画素を図示している。

【０１４０】この第二のマスキング手続きが終了した
後、一連の操作から構成されている、更なるルーチンＲ
₁₀が実行され、検査中のレンズの不規則性や欠陥の中に
ある画素を明確に確認する画素の照度値の１セットを提
供する。特に、これらの更なる操作の目的は、環１５０
の正常な端部１５０ａ，１５０ｂによってアレイ４６に
引き起こされた影響と共にバックグランドのノイズや光
によって引き起こされたアレイ４６上の影響を排除した
画素の照度値の１セットを提供することである。これら
の更なる操作は、図４１のフローチャートに図示する。

【０１４１】ステップ４６６では、更なる値ＩであるＩ
₁₃は、各々の画素の為に得られる。特に、各々の画素の
値Ｉ₁₃は、画素の値Ｉ₁₀から画素の値Ｉ₁₂を引くことに
よって得られる。図４２（ａ）〜（ｃ）は、それぞれＩ
₁₀，Ｉ₁₂，Ｉ₁₃に等しい照度で照射された環１６２の部
分の画素を示す。見て分かるように、ステップ４６６の
実際の効果は、図４２（ａ）の画像から図４２（ｂ）の
画像を引き、図４２（ｃ）の画像を生成することであ
る。

【０１４２】次に、ステップ４７０に於いて、クリーン
アップ手続きと呼ばれる操作が、偽物の照射された画素
を削除するのに役立たせる為に実行される。特に、画素
の値Ｉ₁₃から出発して、ＭＡＸ，ＭＩＮ，ＰＭＩＮ及び
ＰＭＡＸの操作が、この順序で、画素アレイ４６全体に
渡って実行され、値Ｉ₁₄と称す画素値の更なる１セット
を生成する。図４２（ｄ）は、値Ｉ₁₄に等しい照度で照
射された環４６の画素を図示している。図４２（ｃ）と
図４２（ｄ）を比較することによって分かるように、ク
リーンアップ操作の効果は、何等かの理由で、図４２
（ｃ）に於いて照射されている様々な単独の画素を、単
に削除することである。システム１０が、上記のルーチ
ンＲ₁ 〜Ｒ₁₀に従ってデータの処理をした後、傷や欠陥
の分析が行われ、図４３と４４が好適な欠陥検査又は分
析ルーチンＲ₁₁を図示するフローチャートを示してい
る。この分析は、図４５を参照してよく理解されるが、
この図は、各々の値Ｉ₁₄に等しい照度で照射された、環
１５０の部分の画素を示している。

【０１４３】図４３，図４４及び図４５を参照すると、
この欠陥分析の第一の部分で、図４３のステップ４７２
と４７４に於いて、ランレングスと呼ばれる各々の水平
の連続した照射された一連の画素の出発点と終端部の画
素のアドレスによってリストが作られる。特に、処理装
置６４は、アレイ４６の各々の水平の画素の列をスキャ
ンする。各々のスキャン中、一連の照射された画素に出
会う毎に、この一連の画素の最初と最後の画素のアドレ
スは、ファイルｆ₆ に記録される。ただ１つの単独の照
射された画素の場合、つまり、照射された画素の左側と
右側の画素が、それ自体は照射されない場合は、この照
射された画素のアドレスは、照射された画素によって形
成されたランレングスの最初の画素のアドレスと画素の
アドレスとして記録される。

【０１４４】特に、処理装置は、事実、画素アレイの画
像をスキャンしないで、その代わりに、アレイ４６の画
素の処理装置のメモリに記憶させた値Ｉ₁₄をチェックす
ることによって、上記のアドレスリストをコンパイルす
る。

【０１４５】ファイルｆ₆ が終了した後、ルーチンＲ₁₁
は、ステップ４７５でクラスタ化サブルーチンを呼び出
し、隣接した照射された画素の各々の領域やグループ、
つまり、正確には、値Ｉ₁₄を持つ隣接した画素の領域や
グループの為に、別々のファイルｆ_6a．．．ｆ_6nを生成
する。適したものであれば、どんなクラスタ化サブルー
チンでも、このクラスタ化を行う為に使用可能である。
これらの別々のファイルｆ_6a．．．ｆ_6nを生成した後、
ステップ４８０に於いて、図４５に於いて参照番号４８
２、４８４で示した様に、お互いに隣接した照射された
領域のファイルがマージされる。例えば、これは、１個
の照射された領域の画素が、別の照射された画素であ
る、たとえば２、３個の、ある所定の数の画素の中にあ
るかどうかを判断する為にチェックすることによって行
うことが出来る。これらの隣接した照射された領域は、
事実、１つの照射された領域を形成するものとして判断
される。

【０１４６】ステップ４８０が終了した後、ステップ４
８６で、サブルーチンが呼び出され、その領域と、照射
された画素の各々の領域の図心及び区画ボックスが計算
される。多くのサブルーチンが、これらの計算を実行す
る為に公知である。この様な適したサブルーチンであれ
ばどんなものでも、ルーチンＲ₁₁で使用可能で、これら
のサブルーチンに関して詳述する必要はない。

【０１４７】次に、ルーチンＲ₁₁は、各々の照射された
領域の一般的な位置を決定する。特に、ステップ４９０
に於いて、環１５０のそれぞれ外側端部と内側端部１５
０ａ，１５０ｂに一致させた２つの円の中心のアドレス
と半径が得られる。これらのデータは、中心外れ試験中
に決定あるいは発見され、その後、処理装置のメモリに
記憶される。これらのデータは、単に、その処理装置メ
モリからデータを検索することによって得ることが出来
る。つぎに、ステップ４９２に於いて、処理装置６４
は、照射された画素の各々の領域の図心が、（ｉ）レン
ズの中心領域（環の内側端部に一致させた円の半径方向
の内側の領域）内、又は（ｉｉ）レンズの周辺領域（環
の内側端部と外側端部に一致させた２個の円にはさまれ
たレンズ領域）にあるかどうかを判断する。

【０１４８】領域の図心が、第一の円内にあるか、２つ
の一般的に同心円である円の間にあるかを判断する為
に、多くのサブルーチンが公知であって、このサブルー
チンについて詳述する必要はない。

【０１４９】広義に於いて、ステップ４９０と４９２
は、装置１０の操作に必要ではない。しかし、好ましく
は、これらのステップが実行され、関係するデータが、
分析の為、特に、不規則な箇所や欠陥が、レンズ中のど
こに発生しているかを確認するのに役立つので収集され
る。これらのデータは、レンズを製造する為の手順や材
料を調整したり改善するのに役立つ。

【０１５０】ステップ４９０と４９２が終了した後、処
理装置は、画素の各々の照射された領域のサイズが、レ
ンズが拒絶される傷又は欠陥として認定される程度に大
きいかどうかを判断する。特に、ステップ４９４に於い
て、照射された画素の各々の領域のサイズは、前もって
選択されたサイズと比較される。もし、その照射された
領域が前もって選択されたサイズよりも小さいと、その
照射された領域は、レンズを拒絶するには十分ではな
い。しかし、照射された画素の領域が、前もって選択さ
れたサイズよりも大きいと、その照射された領域は、レ
ンズを消費者の使用に適さないとする傷や欠陥として認
定される。この前もって選択されたサイズは、例えば、
メモリ装置７０に記憶される。

【０１５１】好ましくは、ステップ４９６で、カウント
は、各々のレンズで発見された欠陥の数で保持される。
このカウントは、レンズを製造するために使用されるプ
ロセスや材料を分析する為に役立つ。

【０１５２】ステップ５００で、表示がモニタ７２に生
成されて、照射された画素の領域を示しており、上記の
しきい値サイズよりも大きい領域が区画ボックス内に表
示される。ステップ５０２で、処理装置６４は、なんら
かの欠陥が、レンズ中に発見されたかどうかを判断する
為にチェックする。もし、欠陥が発見されると、ステッ
プ５０４に於いて、拒絶レンズ信号が生成され、モニタ
７２とプリンタ７６に送信され、レンズは、装置１０か
ら取り除かれる。しかし、もし、レンズに何等の欠陥も
発見されなかった時は、ルーチンＲ₁₁が、単に終了す
る。続いて、装置１０が作動して、別のレンズを、照射
された副装置の背後に移動させ、別の光パルスが、その
別のレンズを透過する。この投射された光は、画素アレ
イ４６上に焦点を結び、上記の処理手続きが繰り返さ
れ、この別のレンズが、消費者の使用に適しているかど
うかを判断する。

【０１５３】ここに開示した発明は、前に述べた目的を
満足すべく精密に計算されていることは明かであるが、
当業者によって多くの改良並びに実施例の工夫が可能で
あることが理解され、掲げた請求項は、本発明の精神と
範囲に属する改良案と実施例のすべてを網羅する様に意
図されている。

【０１５４】次に本発明の実施態様について説明する。 （１）前記光パルスを導く手段は、前記レンズ保持手段
と前記信号発生手段との間の軸上に設けられた障害物
と、前記眼レンズの選択された部分の画像を得るために
前記光パルスの一部を前記障害物を越えて前記信号発生
手段上に導く手段とを具備した請求項１記載のレンズ検
査装置。

【０１５５】（２）前記光パルスの一部を前記障害物を
越えて前記信号発生手段上に導く手段は、前記レンズ保
持手段と前記障害物の間の軸上に設けられた結像レンズ
を具備しており、この結像レンズは前記眼レンズからの
透過光を受け、前記透過光の一部を前記障害物上に導
き、前記透過光の他の部分を前記信号発生手段上に導
く、実施態様第１記載のレンズ検査装置。

【０１５６】（３）前記光パルスの一部を前記障害物を
越えて前記信号発生手段上に導く手段は、前記レンズ保
持手段の第１の側に設けられ第１のレンズであって、前
記光パルスを前記眼レンズを通過させるように導き、前
記眼レンズに導かれた光の一部を前記障害物に導く第１
のレンズと、前記レンズ保持手段の第２の側の前記障害
物と前記信号発生手段との間に設けられた第２のレンズ
であって、前記眼レンズに導かれた光の他の部分を受け
て前記信号発生手段上に導く第２のレンズとを具備す
る、実施態様第１記載のレンズ検査装置。

【０１５７】（４）前記光パルスの一部を前記障害物を
越えて前記信号発生手段上に導く手段は、前記レンズ保
持手段と前記障害物との間に設けられた第１のレンズで
あって、前記眼レンズを透過してきた光を受け、前記透
過してきた光の一部を前記障害物上に導き、前記透過し
てきた光の他の部分を前記障害物を越えるように導く第
１のレンズと、前記障害物と前記信号発生手段との間に
設けられた第２のレンズであって、前記透過してきた光
の前記他の部分を受け、前記透過してきた光の前記他の
部分を前記信号発生手段上に導く第２のレンズとを具備
する、実施態様第１記載のレンズ検査装置。

【０１５８】（５）前記光パルスを導く手段は、前記光
発生手段からの前記光パルスを受け、前記光パルスを前
記レンズ保持手段を通して与えられた経路上に導く第１
の鏡と、前記光パルスが前記レンズ保持手段を通過して
導かれる方向を調節するために前記第１の鏡を移動可能
に支持する手段とを具備する請求項１記載のレンズ検査
装置。

【０１５９】（６）前記光パルスを導く手段は、さら
に、前記光発生手段からの前記光パルスを受け、前記光
パルスを前記第１の鏡上に導く第２の鏡と、前記第１の
鏡と前記第２の鏡との間に設けられ、前記第２の鏡から
前記第１の課が上に導かれる前記光パルスの断面領域の
サイズを制御する調整可能ダイヤフラムとを具備する実
施態様第５記載のレンズ検査装置。

【０１６０】（７）前記光パルスを導く手段は、前記光
発生手段から発生される光パルスの方向を調整するため
に前記光発生手段を移動可能に支持する手段をさらに具
備する実施態様第５記載のレンズ検査装置。

【０１６１】（８）前記光パルスを導く手段は、前記光
発生手段と前記第１の鏡を収容するハウジングを具備し
ており、このハウジングは、i)前記レンズ保持手段の真
下に開口部を有する表面部と、ii) 前記開口部に設けら
れた窓とを具備し、前記第１の鏡は前記光パルスを前記
窓と前記レンズ保持手段とを通過するように導き、前記
ハウジングは、さらに、前記窓と前記ハウジングの前記
表面部のまわりに広がり、前記レンズ保持手段から液体
が前記窓と前記ハウジングの前記表面部との接合部をと
おって前記ハウジングに入り込むことを防止する封止部
を具備する実施態様第５記載のレンズ検査装置。

【０１６２】（９）前記信号発生手段はハウジングと前
記ハウジング内に設けられた画素アレイを有し、前記光
パルスを導く手段は、前記光パルスを前記レンズ保持手
段を通して前記ハウジングに導き、i)前記ハウジング内
の与えられた平面上に前記光パルスを集光する第１のレ
ンズと、前記ハウジング内の前記平面上に設けられ、前
記平面上に集光した光をブロックして前記画素アレイに
入射しないようにする障害物とを具備する請求項１記載
のレンズ検査装置。

【０１６３】（１０）前記第１のレンズは前記光パルス
の第１の部分を前記障害物上に集光させ、前記障害物は
前記光パルスの前記第１の部分をブロックして前記画素
アレイに入射しないようにし、前記第１のレンズは前記
光パルスの第２の部分を前記障害物を越えて第２のレン
ズに導き、この第２のレンズは前記光の前記第２の部分
の画像を前記画素アレイ上に発生させ、前記信号発生手
段によって発生された信号のセットは前記画素アレイに
入射した光パルスの第２の部分の強度を示す実施態様９
記載のレンズ検査装置。

【０１６４】（１１）前記第１のレンズは前部および後
部の焦点面と焦点距離を有し、前記与えられた平面は、
ほぼ、前記第１のレンズの後部の焦点面に位置し、前記
眼レンズは、ほぼ、前記第１のレンズの前記前部の焦点
面に位置し、前記第２のレンズと前記第１のレンズとの
間は、ほぼ、前記第１のレンズの前記焦点距離離れてい
る実施態様９記載のレンズ検査装置。

【０１６５】（１２）前記レンズの少なくても１つの状
態とは、縁部の欠陥、内部の欠陥、および中心はずれの
うちの１つである請求項１記載のレンズ検査装置。

【０１６６】（１３）前記信号発生手段はハウジングと
画素アレイとを具備しており、前記光パルスの一部を前
記障害物を越えて前記信号発生手段上に導く手段は、i)
前記レンズ保持手段と前記障害物との間に設けられた第
１のレンズであって、前記眼レンズを透過してきた光を
受け、前記透過してきた光の一部を前記障害物上に導
き、前記透過してきた光の他の部分を前記障害物を越え
るように導く第１のレンズと、ii) 前記障害物と前記画
素アレイとの間に設けられた第２のレンズであって、前
記透過してきた光の前記他の部分を受け、前記透過して
きた光の前記他の部分を前記画素アレイ上に導く第２の
レンズとを具備する請求項２記載のレンズ検査装置。

【０１６７】（１４）前記第２のレンズは前部と後部の
焦点面と焦点距離を有し、前記画素アレイは、ほぼ、前
記第２のレンズの後部の焦点面に位置し、前記眼レンズ
は、ほぼ、前記第２のレンズの前記前部の焦点面に位置
し、前記第１のレンズと前記第２のレンズとの間は、ほ
ぼ、前記第２のレンズの前記焦点距離離れている実施態
様１３記載のレンズ検査装置。

【０１６８】（１５）前記信号発生手段はハウジングと
このハウジング内に設けられた画素アレイを含み、前記
光パルスの一部を前記障害物を越えて前記信号発生手段
上に導く手段は、i)前記レンズ保持手段の第１の側に設
けられ第１のレンズであって、前記光パルスを前記眼レ
ンズを通過させるように導き、前記眼レンズに導かれた
光の一部を前記障害物に導く第１のレンズと、ii) 前記
レンズ保持手段の第２の側の前記障害物と前記画素アレ
イとの間に設けられた第２のレンズであって、前記眼レ
ンズに導かれた光の他の部分を受けて前記画素アレイ上
に導く第２のレンズとを具備する請求項２記載のレンズ
検査装置。

【０１７０】

【発明の効果】以上説明したように本願発明によれば、
画像のコントラストを高くし、照射ムを高度に平行化し
ているので眼レンズの検査精度を高くすることが可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】自動的に眼レンズを検査する為の装置の略図。

【図２】図１の装置で検査することの出来る眼レンズの
１タイプの平面図。

【図３】図２に示すレンズの側面図、およびそのレンズ
の周辺部分の拡大図。

【図４】図１の眼レンズ検査装置に使用される搬送副装
置の詳細図。

【図５】図１の装置に使用されるレンズキャリアの平面
図。

【図６】図１に示されるレンズキャリアの側面図。

【図７】暗視野照明と呼ばれる照明技術の原理を示す略
図。

【図８】図１に示すレンズ検査装置の照明と画像副装置
の詳細図。

【図９】画像副装置の画素アレイの部分を示す図。

【図１０】図２、３で示されるタイプの眼レンズが、図
１のレンズ検査装置で検査されている時に画素アレイに
形成される画像を示す図。

【図１１】照明と画像副装置に使用出来る３つの代替の
光学的形態を示す図。

【図１２】（ａ）はレンズ検査装置の制御副装置の動作
を示す図。（ｂ）は搬送、照明、画像副装置の作動にお
ける様々な一連の事象を示すタイムダイアグラム図。

【図１３】レンズ検査装置のデータ処理副装置の略図。

【図１４】レンズ検査装置で援用される好適なデータ処
理手順の主要な構成要素を示す概略図。

【図１５】レンズ検査装置の画素アレイに形成された眼
レンズの画像を示す図。

【図１６】中心外れ試験と呼ばれるレンズ検査手順を図
示するフローチャート。

【図１７】図１６の続きを図示するフローチャート。

【図１８】（ａ）は画素アレイ上に形成された眼レンズ
の画像を示す、図１５に類似した図。（ｂ）は（ａ）に
示した環の部分の拡大図。（ｃ）は（ｂ）を横切った線
分上の画素を照射した時の照度を示すグラフ図。（ｄ）
〜（ｉ）は（ａ）に示した環の端部を確認するのに役立
つ画素の処理した値を抽出する為にある画素の照度値に
ついて行った様々な処理の結果を示すグラフ図。（ｊ）
は処理された照度値で照射された画素アレイの画素を示
す図。

【図１９】画素アレイの画素の為に決定した最初の照度
値を処理する為の好適な手順を示すフローチャート。

【図２０】画素アレイの画素の為のデータ値に行ったマ
スキング手順の効果を示す図。

【図２１】好適なマスキング手順を示すフローチャー
ト。

【図２２】ラバーバンドアルゴリスムと呼ばれる更なる
データ処理手順を示す図。

【図２３】図２２の続きのデータ処理手順を示す図。

【図２４】線画像の端部上の第一の画素を確認する為に
使用されるサブルーチンを示す図。

【図２５】ラバーバンドアルゴリスムの第一の主要な部
分を、詳細に示すフローチャート。

【図２６】ギャップがレンズ画像の外側端部に発見され
た場合に呼び出されるサブルーチンを示すフローチャー
ト。

【図２７】レンズ画像の外側端部の部分を示し、その端
部の対象となる様々な画素を確認する為の図。

【図２８】余分な辺が、レンズ画像の外側端部に発見さ
れた時、呼び出されるサブルーチンのフローチャート。

【図２９】図２３で概略が示される手順が完成した後に
呼び出されるルーチンを示す図。

【図３０】ラバーバンドアルゴリスムの第二の主要な部
分を、詳細に示すフローチャート。

【図３１】レンズ画像の１部分の外側端部と、ラバーバ
ンドアルゴリスムの第二の部分に使用されるいくつかの
ベクトルを示す図。

【図３２】ラバーバンドアルゴリスムの第三の主要部分
の詳細の概略を示すフローチャート。

【図３３】図３２に示す手順の２段階の効果を図示する
図。

【図３４】図３２に示す手順の２段階の効果を図示する
図。

【図３５】環の外側端部の部分で、ある線分がその端部
に付加されている状態を示す図。

【図３６】ＭＡＸ，ＰＭＡＸ，ＭＩＮ，ＰＭＩＮと呼ば
れる様々な操作の結果を示す図。

【図３７】レンズ端部のハイライトされた欠陥の可能性
のある部分を強調する為に、画素に適用された好適な手
順を示す図。

【図３８】図３７に示す手順の結果を示す図。

【図３９】画素データの処理に援用された第二のマスキ
ング手順を示すフローチャート。

【図４０】この第二のマスキング手順とその結果を示す
図。

【図４１】検査しているレンズの更なる欠陥を強調する
為に画素データに適用される更なる手順のフローチャー
ト。

【図４２】図４１に概略を示した手順の操作と結果を示
した図。

【図４３】検査中のレンズの傷や欠陥を確認する為に使
用される手順のフローチャート。

【図４４】検査中のレンズの傷や欠陥を確認する為に使
用される手順のフローチャート。

【図４５】レンズ中の可能性ある欠陥の様々なタイプを
示す図。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 眼レンズを保持する手段と、光パルスを
   発生させる光発生手段と、入射してきた光パルスの強度
   を示す信号のセットを発生させる信号発生手段と、前記
   保持手段に保持されている眼レンズを示す光パターンを
   発生させるために前記レンズ保持手段を通過させて前記
   信号発生手段上に前記光パルスを導く手段と、前記信号
   発生手段に接続された信号処理手段であって、前記レン
   ズの少なくても１つの状態を示す信号を発生するために
   所定のプログラムにしたがって前記信号を処理する信号
   処理手段とを具備する、眼レンズを検査するためのレン
   ズ検査装置。
2. 【請求項２】 眼レンズを保持する手段と、光パルスを
   発生させる光発生手段と、入射してきた光パルスの強度
   を示す信号のセットを発生させる信号発生手段と、前記
   保持手段に保持されている眼レンズを示す光パターンを
   発生させるために前記レンズ保持手段を通過させて前記
   信号発生手段上に前記光パルスを導く手段であって、i)
   前記光発生手段からの光パルスを受けてこの光パルスを
   前記レンズ保持手段を通して与えられた経路上に導く鏡
   と、ii) 前記レンズ保持手段と前記信号発生手段との間
   の軸上に設けられた障害物と、iii)前記眼レンズの選択
   された部分の画像を得るために前記光パルスの一部を前
   記障害物を越えて前記信号発生手段上に導く手段とを有
   する前記光パルスを導く手段と、前記信号発生手段に接
   続された信号処理手段であって、前記レンズの少なくて
   も１つの状態を示す信号を発生するために所定のプログ
   ラムにしたがって前記信号を処理する信号処理手段とを
   具備する、眼レンズを検査するためのレンズ検査装置。