使用光学相干断层成像术测量镜片和镜片模具制造技术

本发明专利技术揭示用以测量镜片的光学相干断层成像术（ＯＣＴ）系统。本发明专利技术的方法使用ＯＣＴ系统来获得镜片的一个或一个以上图像。举例来说，ＯＣＴ系统可用以获得视力校正镜片或非视力校正镜片的截面图像、表面图像或截面图像与表面图像的组合，所述视力校正镜片例如为隐形眼镜、人工晶状体、角膜覆盖镜片、角膜镶嵌镜片和眼镜片，且所述非视力校正镜片例如为光学仪器和诊断仪器镜片。所述图像可用以确定所述镜片的特征，尤其例如表面形状、厚度、曲率、镜片倍率和边缘轮廓。本发明专利技术的方法包括镜片度量衡学方法、镜片设计方法和镜片制造方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量镜片和/或镜片模具的特征。更明确地说，本专利技术涉及使用光学相干 断层成像术的用于镜片(包括视力校正镜片，例如隐形眼镜)的度量衡学方法、设计方 法和制造方法。
技术介绍
测量镜片的物理特征对于确定镜片的适当设计和制造方面较重要。此重要性在视力 校正镜片的设计和制造中尤其显著，所述视力校正镜片例如为隐形眼镜、人工晶状体、 角膜覆盖镜片、角膜镶嵌镜片和眼镜片，其中所述镜片经生产以校正或提高患者视力。通常，当测量视力校正镜片(例如隐形眼镜)时，有必要在物理上分段或切割所述 镜片。举例来说，为了检验隐形眼镜的厚度轮廓，有必要沿一个或一个以上子午线切割 镜片且接着获得所述镜片的横截面的图像。经常仅沿单个子午线执行镜片分段，且因此， 为了获得隐形眼镜的精确厚度轮廓图，有必要从一批镜片中切割许多个别镜片。为了确定或检验镜片(例如隐形眼镜)的曲率，通过将所述镜片放置于平坦表面上 来估计所述曲率，使得可测量从镜片边缘到镜片最高点的物理距离以确定镜片的中切面 高度。所述中切面高度可接着用以估计镜片的曲率。虽然此方法可用于确定球面镜片的 曲率，但当检验非球面镜片时，所述方法变得较不精确。另一种估计镜片曲率的方法包 括使用角膜曲率计。举例来说，角膜曲率计可用以通过测量从镜片背表面反射的两个反 射图像来估计镜片曲率。因此，仍需要一种新方法，其能够在无需物理切割镜片的情况下测量镜片，且提供 对球面和非球面镜片两者的精确表面测量。
技术实现思路
本专利技术的方法试图解决这种和其它需要。本专利技术的方法使用一个或一个以上光学相 干断层成像术(OCT)系统以提供镜片或模具(可从其获得镜片)的一个或一个以上图 像。如本文描述，OCT系统可用以在镜片度量衡学方法、镜片设计方法和镜片制造方法 中对镜片成像。OCT系统不仅可用以在镜片度量衡学方法中测量正被成像的镜片的一个 或一个以上特征，而且OCT系统可用作镜片制造系统的质量控制组件。OCT系统可用 以提供多种镜片的图像，所述镜片包括视力校正镜片，例如隐形眼镜、人工晶状体、角膜覆盖镜片、角膜镶嵌镜片和眼镜片。可检验所述图像以确定所述镜片的一个或一个以 上特征，例如镜片曲率、镜片形状、镜片厚度、镜片边缘设计等。因此，本专利技术的方法 准许在无需物理切割镜片的情况下且通过针对球面和非球面镜片两者精确地确定镜片 的表面形状来测量、设计或生产一个或一个以上镜片。在以下详细描述内容和额外揭示内容中详细描述本专利技术的各种实施例。本文描述的 任何特征或特征组合处于本专利技术的范围内，只要任何此类组合中所包括的特征不会与将 从上下文、本说明书和所属领域的技术人员的知识明白的特征互相矛盾。另外，可将任 何特征或特征组合明确地排除在本专利技术的任何实施例外。可在以下详细描述内容、图式 和额外揭示内容中明白本专利技术的额外优点和方面。 附图说明图1说明使用OCT系统进行体外成像的隐形眼镜的截面图。 图2说明隐形眼镜的伪彩色表面图的实例。 图3说明使用OCT系统进行体内成像的隐形眼镜的截面图。 图4说明隐形眼镜的子午线。 图5说明隐形眼镜的表面图的实例。 具体实施例方式已专利技术了测量镜片和/或镜片模具、设计镜片和制造镜片的新方法。本专利技术的方法准 许测量一个或一个以上镜片而无需用检验装置或仪器切割所述镜片或接触所述镜片。通 过使用本专利技术的方法，可确定尤其例如镜片厚度和镜片表面形状等镜片特征。本专利技术的 方法使用光学相干断层成像术(OCT)系统以产生正被测量的镜片的一个或一个以上图 像，如本文描述。OCT是产生光学反射率的高分辨率横截面图像的已知生物组织光学扫描技术。OCT 是基于使用低相干干涉仪(迈克尔森(Michelson)干涉仪)的原理，其中从反射信号的 时间延迟萃取关于各种生物结构的距离信息。OCT系统能够以微米分辨率提供生物组织 的图像。如所属领域的技术人员所理解，OCT系统可将宽带超发光二极管(SLD)用作光源 来发射光。可将所发射的光导向干涉仪，例如常规的迈克尔森干涉仪。可使用光束分裂 器从所发射的光获得两个光束。 一个光束称为样本光束。所述样本光束通常聚焦在正被 成像的物体上。第二光束可称为参考光束。所述参考光束被导向到镜面。样本光束穿透正被成像的材料，且可接着在其与具有不同反射率的材料或材料部分交互时向后反射或散射。检测器装置组合从样本路径向后反射的光和参考光束的反射 光。当样本路径反射光束与参考路径反射光束之间的光学路径差在光源的相干长度内时 发生干涉。OCT系统用光束执行一系列扫描。轴向或纵向扫描通常称作A扫描。所述A扫描 提供单个维度中的数据。然而，当在连续或相邻横向点处获得一个以上A扫描时，可组 合各个扫描以提供二维数据。现有OCT系统的轴向分辨率仅受光源的相干长度限制。 现有OCT系统的横向分辨率受光束直径限制。先前已描述了 OCT系统且公开可用。OCT系统的一个实例为OCT扫描仪(美国加 州圣莱昂纳多的汉弗莱仪器公司(Humphrey Instruments, Inc., San Leandro, CA))，如题 为"光学相干断层成像术角膜映射设备(Optical coherence tomography corneal mapping apparatus)"的第5,491,524号美国专利中描述。另一 OCT系统被称为海德堡视网膜断层 成像术(HRT;德国海德堡的海德堡制造有限公司(Heidelberg Engineering GmbH, Heidelberg, Germany)),如题为"用于物体成像的设备(Apparatus for imaging an object)" 的第5,170,276号美国专利中描述。又一 OCT系统被称为可从卡尔.蔡司医疗技术公司 (Carl Zeiss Meditec)(加拿大都柏林)购得的维尚特(Visante) OCT系统。维尚特OCT系统已被开发且描述为用于对眼睛的前房成像。其使用1300 nm波长 的光源以用最小散射提供穿过眼睛巩膜和虹膜的所需穿透。这些公开可用的OCT系统在时域中起作用，且具有约3微米的轴向分辨率和从约 15至20微米的横向分辨率。这些系统可在约4秒内产生由约600个A扫描组成的单个 图像。已描述了另一OCT系统，其相对于时域OCT系统具有改进的灵敏性，且相对于现 有系统具有更短的获取时间。这些OCT系统被称作频谱光学相干断层成像术(SOCT) 系统。SOCT系统可实时产生三维图像。与SOCT系统相关联的高速成像可有助于减少 可能出现的运动假象。最近已描述了一种SOCT系统，其用以评估配合在患者上的隐形 眼镜(卡路兹尼(Kaluzny)等人的"频谱光学相干断层成像术隐形眼镜实践中的新 成像技术(Spectral optical coherence tomography: a new imaging technique in contact lens practice.)",眼科生理学学报(Ophthal. Physiol. Opt.)， 26:127-132， 2006年)。如本文描述，已专利技术了使用OCT系统来测量镜片的方法。如本文使用，镜片是指 除眼睛镜片或眼睛角膜以外的装置。因此，镜片可为视力校正镜片，或光学仪器或装置 的镜片，或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于镜片的度量衡学方法，其包含：　使用光学相干断层成像术系统对视力校正镜片、光学仪器镜片或诊断仪器镜片进行成像，以获得所述镜片的至少一个图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏建平，阿瑟巴克，
申请(专利权)人：库柏维景国际控股公司，
类型：发明
国别省市：BB[巴巴多斯]