激光共焦传感器计量系统技术方案

一种激光共焦传感器计量系统。本发明专利技术提供了用于获取干式角膜接触镜片的精确三维测量的非接触方法的设备，更具体地讲，提供了使用干式镜片计量获知角膜接触镜片的精确厚度的非接触方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】激光共焦传感器计量系统相关专利申请本专利申请要求提交于2011年11月28日的美国专利申请序列号13/305,666以及提交于2010年11月30日的美国临时专利申请序列号61/418,148的优先权，所述专利申请的内容是可信赖的并且以引用方式并入。
本专利技术描述了用于获取干式角膜接触镜片的精确三维测量的非接触方法的设备，更具体地讲描述了使用干式镜片计量以获知角膜接触镜片的精确厚度的非接触方法的设备。
技术介绍
眼科镜片通常通过铸塑成型制成，其中将单体材料沉积在由相对的模具部件的光学表面之间限定的腔体中。用于将水凝胶塑造成可用制品（例如，眼科镜片）的多部件模具可包括例如第一模具部件和第二模具部件，所述第一模具部件具有与眼科镜片的后曲面对应的凸面部分，所述第二模具部件具有与眼科镜片的前曲面对应的凹面部分。为了使用此类模具部件来制作镜片，将未固化的水凝胶镜片制剂放置在一次性塑性前曲面模具部件与一次性塑性后曲面模具部件之间。前曲面模具部件和后曲面模具部件通常采用注塑技术形成，其中迫使熔化的塑料进入具有至少一个光学质量表面的精加工钢质模具中。根据期望的镜片参数将前曲面和后曲面模具部件结合在一起以成形镜片。随后，例如通过暴露于热和光使镜片制剂固化，从而形成镜片。固化之后，分开模具部件，并且从模具部件取出镜片。对于镜片大小和光焦度种类不多但批量很大的情况，铸塑成型眼科镜片尤其有用。然而，注塑工艺的特性和设备使得很难根据具体患者的眼睛或具体应用来定制镜片。因此，已研究出其他技术，例如车床加工镜片钮和立体光刻技术。然而，车床加工需要高模量的镜片材料，费时且可用表面范围有限，而立体光刻技术尚未制造出适合人眼使用的镜片。在现有技术描述中，已经描述了用于通过使用基于体素的光刻技术形成定制镜片的方法和设备。这些技术的一个重要方面是以新颖的方式制造镜片，其中两个镜片表面之一以自由成形方式形成，而不采用铸塑成型、车床加工或其他模具。自由成形表面和基部可包括自由成形表面中所包括的自由流动流体介质。这种组合将得到有时称为镜片前体的装置。通常可利用固化辐射和水合处理将镜片前体转化成眼科镜片。可能需要测量以这种方式形成的自由曲面镜片以确定镜片的物理参数。因此，需要设备和方法以用于测量由前体形成的镜片。
技术实现思路
因此，本专利技术涉及用于测量眼科镜片的方法和设备，并且在一些实施例中，可利用非接触光学器械来确定眼科镜片的精确厚度测量。一些实施例另外包括用于对眼科镜片进行三维测量的测量设备和方法。一般来讲，本专利技术包括共焦位移传感器和光学组件，其中在一些实施例中，所述光学组件可包括成形光学件，所述成形光学件被用作后曲面以形成眼科镜片。在一些优选实施例中，光学组件可安装在运动学安装装置上，该安装装置可牢固地附接到空气轴承旋转台。一些实施例还可包括用于对保持眼科镜片的成形光学件芯轴和测量装置中的一者或两者的定位进行调节的设备。例如，在一些实施例中，可调节设备，直至成形光学组件和位移传感器的旋转中心可为对准的，其中可通过调节设备来精确地测量镜片和成形光学组件。在另一方面，例如在一些实施例中，位移传感器可测量不含有镜片的成形光学件芯轴。随后，可将成形光学件测量的数据文件用作基准文件，该基准文件可用于与含有镜片的成形光学件测量进行比较。在一些实施例中，获得的测量数据可存储在各种实施例中。在又一方面，在一些实施例中，成形光学组件可被安装在运动学安装装置上并且还可被使用多于一次以形成眼科镜片。随后，可测量含有安装于其上的镜片的成形光学组件，并且随后可将获取的测量数据存储在各种实施例中。可在描述成形光学件、眼科镜片以及其上含有眼科镜片的成形光学件中的一个或多个的测量数据之间进行比较。其他方面可包括数据文件，所述数据文件包含测量信息，该测量信息稍后可从球形径向坐标转化成轴向坐标和其他空间指标中的一者或两者。可采用数学方式比较各种数据文件以形成测量镜片的轴向厚度文件。附图说明图1示出了根据本专利技术的一些实施例的芯轴上的眼科镜片和共焦位移传感器的平面图。图2A示出了运动学安装装置和成形光学组件的横截面。图2B示出了运动学安装装置和成形光学件芯轴的俯视图。图3A示出了包括传感器旋转轴和多个位移传感器调节器的计量设备的侧视图。图3B示出了包括成形光学件旋转轴和多个成形光学件调节器的计量设备的更近侧视图。图4示出了根据本专利技术的某个附加方面的方法步骤。图5A和5B示出了球形径向坐标中代表的计量数据。图6示出了可用于实施本专利技术的一些实施例的处理器。具体实施方式本专利技术提供了用于测量镜片和镜片前体中的一者或两者的厚度的方法和设备。以下章节将详细说明本专利技术的实施例。对优选实施例和可供选择实施例两者的描述均仅为示例性实施例，但是应当理解其变化、修改和更改对于本领域技术人员而言可能是显而易见的。因此应当了解所述的示例性实施例并不限制下述专利技术的各个方面的广泛性。在本文说明中，将本文所述的方法步骤以逻辑顺序列出。然而，除非另有说明，否则该顺序绝不限制这些方法步骤可被执行的次序。此外，并非所有步骤都是实施本专利技术所必需的，本专利技术的各个实施例中可包括其他步骤。术语在涉及本专利技术的本说明书和权利要求书中，可使用将适用以下定义的各种术语：如本文所用，“光化辐射”是指能够引发化学反应例如反应性混合物的聚合的辐射。如本文所用，“弓形”是指像弓一样的弯曲形状。本文中提及的“比尔定律”并且有时称“比尔-朗伯定律”是：I(x)/I0=exp(-αcx)，其中I(x)是强度，其为距照射表面的距离x的函数，I0是表面处的入射强度，α是吸收组分的吸收系数，并且c是吸收组分的浓度。本文所用的“使准直”表示限定辐射的锥角，例如接收辐射作为输入的设备作为输出而发出的光辐射；在一些实施例中，可限定锥角，使得发出的光线平行。因此，“准直仪”包括执行此功能的设备，“已准直”则描述作用于辐射的结果。如本文所用，“DMD”是数字微镜装置，一种由功能性地安装在CMOSSRAM之上的可运动微镜阵列组成的双稳态空间光调制器。通过将数据载入反射镜下的存储单元来独立控制每一面反射镜使反射光转向，从而将视频数据的像素空间映射到显示器上的像素。数据以二进制方式静电地控制反射镜的倾斜角，其中反射镜状态为+X度（开）或-X度（关）。对于当前的装置，X可为10度或12度（标称）。由开反射镜反射的光随后穿过投影镜片并投射到屏幕上。光在反射关闭时产生暗视场，并且限定用于图像的暗电平基准。图像通过介于开电平与关电平之间的灰度调制形成，开关速率足够快以让观看者将其视为完整图像。DMD（数字微镜装置）有时是DLP投影系统。如本文所用，“DMD脚本”应指空间光调制器的控制协议以及任何系统元件的控制信号，系统元件例如为光源或滤光轮，其中任何一者均可包括一系列时序命令。使用首字母缩写词DMD并不表示将该术语的使用限于空间光调制器的任何一种具体类型或大小。如本文所用，“固化辐射”是指足以使包括镜片前体或镜片的基本上所有反应性混合物中的一种或多种聚合并且交联的光化辐射。如本文所用，“流体镜片反应介质”表示反应性混合物，其天然形态、反应后的形态或部分反应后的形态是可流动的，并且所有反应介质或一部分可在进一步加工成为眼科镜片的一部分之后形成。如本文所用，“自由成形”是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.11.30 US 61/418,148;2011.11.28 US 13/305,6661.一种用于执行测量未水合装置的方法的设备，所述设备包括：成形光学组件，包括成形光学件芯轴和金属框架；运动学安装装置，包括调节器球状物销和弹簧销组件，所述弹簧销组件包括柱塞、位于所述柱塞后面的弹簧、以及夹紧所述弹簧的螺钉，其中，所述弹簧销组件通过所述柱塞推动所述成形光学组件，使得所述成形光学组件的边缘与所述调节器球状物销紧密接触，且对所述调节器球状物销进行调节允许对所述成形光学组件沿X轴和Y轴的定位进行调节，所述运动学安装装置的板顶部包括孔中的一个或多个球状物，所述运动学安装装置还包括用于调节所述球状物的高度的一个或多个螺钉；能够响应于数字信号进行测量的计量装置；与所述计量装置数字通信的计算机处理器；数字媒体存储装置，所述数字媒体存储装置与所述计算机处理器通信并且存储...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF波维尔，JB恩恩斯，PM波维尔，PW斯特斯，C维德史密斯，
申请(专利权)人：庄臣及庄臣视力保护公司，
类型：
国别省市：