ソフトコンタクトレンズのベース・カーブと厚さ測定

用途: ソフトコンタクトレンズのベース・カーブと厚さ測定。

背景: 1970年代に弊社は、ソフトコンタクトレンズの試験に対する超音波厚さ計の適用を開発。超音波厚さ計によって、ベース・カーブ計算の為のソフトレンズ矢状高さ、並びにレンズ厚さの両方を他の手法を使用した際のレンズの物理的な歪みを誘発する無く測定する事が可能です。超音波測定は高速、反復性があり、信頼性が高く、そしてオペレーターの読み取りに左右されることがありません。上位機種の 38DL PLUS超音波厚さ計 はMultilayer Measurementソフトウェア付で、矢状高さと厚さの同時測定用の特別ソフトウェアをベース・カーブ計算と組み合わせて内蔵しています。

推奨される測定機器
機器: 38DL PLUS 、Multilayerソフトウェアオプション付き
トランスデューサー: M316-SU F=.75（20MHz、0.125インチエレメント径）
治具: B-200 Contact Lens Fixtureまたは相当品
注記: 矢状高さまたはレンズの厚さの測定に 35 または 35DL厚さ計 を使用することも可能ですが、これらの機器は1回にひとつのタイプの測定のみが可能で、自動的にベース・カーブの計算を行いません。


測定方法: B-200コンタクトレンズ保持治具は、正確に既知されている直径を有する管状の台座を含む小型のプラスティック製のタンクです。超音波トランスデューサーは、治具の基部に保持され、台座の中心を通して音波ビームの焦点を合わせます。極めて薄いプラスティック製の薄膜を台座の頂部に伸ばし、タンクには食塩水を満たしています。コンタクトレンズを凹部を下にして台座の頂部に設置します。プラスティック製薄膜は矢状高さ測定の基準弦となります。

測定プロセスにおいて、トランスデューサーは鋭く焦点を合わせた超音波エネルギーの短いパルスを発生させ、食塩水の中を伝播させます。このエネルギーの一部は薄膜、レンズ表面、レンズの上面、そして最後に食塩水の水面からトランスデューサーに反射されます。測定器はデジタルでこのエコーのパターンを記録し、次に最初と2番目、2番目と3番目の間の時間間隔を極めて正確に測定します。（4番目のエコー、食塩水の水面からのエコーは本試験とは無関係です。）

最初と2番目のエコーの間の時間間隔は、薄膜とレンズの底部との間の距離、または矢状の高さに比例しています。同様に、第2と第3のエコーの間隔はレンズの厚さに比例しています。測定器が適用する公式は：

D = VT / 2

ここで、

D = 距離または厚さ
V = 試験材質内の音速
T = 測定された往復パルス伝播時間

測定器内にプログラムされた音速の情報を使用。簡単な計算で、矢状の高さとレンズの厚さの情報が得られます。
測定器がベース・カーブの半径を計算する公式は

ここで、
R = ベース・カーブ半径
H = 測定した矢状高さ
r = 台座の半径

測定器は次に、矢状高さ（1）、レンズ厚さ（2）ベース・カーブ情報（R）を以下のように表示します：


矢状高さ、レンズ厚さ、およびベース・カーブの表示

校正: 超音波厚さ測定の精度は測定機器の校正に依存しています。コンタクトレンズ測定の場合、この事は使用する食塩水および具体的なレンズの材質の音速についての正確な校正を意味します。食塩水内の音速は温度、塩の状態によって変化し、レンズ内の音速も温度と成分によってある程度変化することに留意してください。

最適な精度について推奨される手順は、ベース・カーブ／矢状高さおよび厚さが正確に既知である参照基準を使用して測定機器をセットアップし、一方で一定の温度を維持することです。速度校正の一般的な手順は、38DL PLUS操作マニュアルに詳述されています。適正な測定機器のセットアップにより、矢状高さと厚さは+/- 0.01mmの精度で測定が可能です。