BRPI0720851B1

BRPI0720851B1 - Aparelho de teste de lente por interferometria, método para alinhar detectores de um aparelho de teste de lente e método para testar uma lente

Info

Publication number: BRPI0720851B1
Application number: BRPI0720851-0A
Authority: BR
Inventors: Gregory A. Williby; Russell T. Spaulding; Larry G. Jones; James W. Haywood; John Edward Greivenkamp
Original assignee: Johnson & Johnson Vision Care, Inc.; Arizona Board Of Regents On Behalf Of The University Of Arizona
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-12-21
Publication date: 2019-10-08
Also published as: CA2673200C; KR20090122422A; TWI434023B; JP5813288B2; KR101404427B1; US7688453B2; KR20090122178A; JP5833063B2; HK1135462A1; JP5122581B2; EP2095063B1; AU2007336715A1; CA2672900A1; CA2673200A1; AU2007336715B2; BRPI0720851A2; AR064643A1; EP2095063A2; WO2008080076A2; WO2008080074A2

Abstract

aparelho de teste de lente por interferometria, método para alinhar detectores de um aparelho de teste de lente e método para testar uma lente a presente invenção refere-se a interferômetros mz (mach- zender) modificados preferivelmente que são utilizados para analisar a frente de onda asférica transmitida de uma lente oftálmica montando a lente em uma cubeta (28) tendo um carrossel giratório que pode manter múltiplas lentes. solução salina fresca com temperatura controlada é circulada ao redor das lentes e a cubeta (28) é posicionada em um braço de teste vertical (30) da configuração do interferômetro. o rastreamento de raios inverso é utilizado, de preferência, para remover as aberrações induzidas na frente de onda à medida que ela é reproduzida de imediatamente atrás da lente para o detector do interferômetro.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para: APARELHO DE TESTE DE LENTE POR INTERFEROMETRIA, MÉTODO PARA ALINHAR DETECTORES DE UM APARELHO DE TESTE DE LENTE E MÉTODO PARA TESTAR UMA LENTE. REFERÊNCIA CRUZADA A PEDIDOS RELACIONADOS [001] O presente pedido reivindica o benefício para o Pedido de

Patente Provisório U.S. No. 60/871.319, intitulado INTERFEROMETRY TESTING OF LENSES, AND SYSTEMS AND DEVICES FOR SAME, depositado em 21 de dezembro de 2006, que é, por meio disso, incorporado por referência na sua integridade.

CAMPO TÉCNICO [002] O campo técnico refere-se, de forma geral, a ótica e mais especificamente a sistemas e métodos para testar lentes óticas, recipientes para manter as lentes e métodos para analisar as características óticas das lentes.

ANTECEDENTES [003] A indústria de lente de contato passou por rápidos avanços em direção a níveis superiores de correção visual. Fabricantes estão progredindo para prover lentes de contato que são projetadas para igualar a correção refrativa e forma de um paciente. Movendo-se além de lentes esféricas padrões, os fabricantes serão capazes de prover aos usuários de lente de contato uma maior acuidade visual e conforto geral. [004] As técnicas de metrologia (medição) e instrumentação para avaliar lentes, entretanto, não se adaptaram ao rápido avanço na tecnologia da lente. A metrologia atual, tal como métodos baseados em focômetros e defletometria ondeada, carece da combinação de resolução espacial, alta sensibilidade e grande faixa dinâmica desejada para medir com precisão lentes mais avançadas. As técnicas de metrologia atuais geralmente são limitadas a teste oftálmico do alcance efetivo de uma lente e medições indiretas do alcance transladando uma

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2/31 lente até que a colimação é detectada.

SUMÁRIO [005] Em um aspecto, a presente invenção envolve a utilização de um interferômetro Mach-Zehnder (MZ) modificado para analisar a frente de onda asférica transmitida de uma lente oftálmica. O interferômetro é capaz de analisar uma ampla variedade de tipos de lentes, tais como, por exemplo, lentes esféricas, tóricas, bifocais e multifocais. Em certas modalidades da invenção, as lentes são montadas em uma cubeta que circula a solução salina fresca ao redor das lentes e é posicionada em um braço de teste vertical da configuração do interferômetro. Uma técnica citada como rastreamento de raios inverso pode ser utilizada para remover as aberrações induzidas na frente de onda à medida que ela é reproduzida.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [006] O sumário precedente, bem como a descrição detalhada seguinte, é melhor entendida quando lida em conjunto com os desenhos anexos. Com a finalidade de ilustrar o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes, são mostradas nos desenhos suas construções exemplares das mesmas; entretanto, o uso da interferometria para teste de frente de onda transmitida das lentes não é limitado aos métodos e meios específicos revelados.

[007] A figura 1 é um diagrama representando uma configuração de interferômetro exemplar para obter uma frente de onda de uma lente. [008] A figura 2 representa uma imagem de uma frente de onda de referência exemplar.

[009] A figura 3 representa a diferença da trajetória ótica transmitida com pixels indesejados removidos de uma lente de teste positiva.

[0010] A figura 4 representa uma imagem exemplar de uma frente de onda de teste.

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3/31 [0011] A figura 5 representa uma estimativa de uma frente de onda medida transmitida através de uma lente de teste.

[0012] A figura 6 mostra uma frente de onda medida e uma frente de onda modelada para uma lente de calibragem.

[0013] A figura 7 representa uma frente de onda de diferença entre a frente de onda medida e a frente de onda modelada.

[0014] A figura 8 mostra uma superfície Zernike e a sua imagem.

[0015] A figura 9 mostra um defeito localizado de uma lente testada.

[0016] A figura 10 mostra uma região na qual as margens são ligeiramente achatadas.

[0017] A figura 11 mostra defeitos indicativos de tensão possível ou outras alterações na periferia da lente.

[0018] A figura 12 mostra curvas de aberração esférica contra frequência para quatro lentes diferentes.

[0019] A figura 13 mostra a espessura das lentes tóricas.

[0020] A figura 14 é uma vista da seção transversal da cubeta.

[0021] A figura 15 é uma ilustração de uma vista da seção transversal expandida de uma porção da cubeta.

[0022] A figura 16 representa um mecanismo de acoplamento exemplar.

[0023] A figura 17 é uma vista superior de uma ilustração de um mecanismo de posicionamento de cubeta.

[0024] A figura 18 é uma ilustração de indicadores de posição e sensores de posição.

[0025] A figura 19 é um diagrama de uma cubeta cercada.

[0026] A figura 20 é um diagrama de fluxo de um processo exemplar para alinhar detectores de uma configuração de interferômetro para obter uma frente de onda de uma lente.

[0027] A figura 21 representa uma lente-alvo exemplar usada no alinhamento dos detectores.

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DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES ILUSTRATIVAS [0028] A presente invenção envolve obter informação utilizada para avaliar uma ampla faixa de tipos de lente oftálmica medindo a frente de onda transmitida da lente. Em certas modalidades, um interferômetro Mach-Zehnder é usado com as lentes submersas em solução salina e montadas em uma cubeta, ou célula de água, que circula solução salina fresca. Acredita-se que testar as lentes em uma solução salina abranda a desidratação da lente, o que pode mudar o índice de refração da lente. A remoção das aberrações induzidas pode ser realizada, por exemplo, pelo rastreamento de raios inverso, onde a frente de onda no detector é rastreada de volta para uma localização imediatamente atrás da lente. O rastreamento de raios inverso facilita a geração das frentes de onda teóricas, o que pode ser usado para avaliar o desempenho no nível da frente de onda transmitida.

[0029] Tipos exemplares de lentes que podem ser avaliadas incluem lentes de contato rígidas, lentes de contato refrativas rígidas, lentes de contato difrativas rígidas, lentes de contato difrativas/refrativas híbridas rígidas, lentes de contato gelatinosas, lentes de contato refrativas gelatinosas, lentes de contato difrativas gelatinosas, lentes de contato difrativas/refrativas híbridas gelatinosas, lentes de contato rígidas compreendendo uma substância farmacêutica ativa, lentes de contato gelatinosas compreendendo uma substância farmacêutica ativa, lentes de visão única, lentes tóricas, lentes de contato bifocais, lentes multifocais, lentes cosmeticamente tingidas, lentes de forma livre, lentes intraoculares, lentes refrativas intraoculares, lentes difrativas intraoculares, lentes difrativas/refrativas híbridas intraoculares, lentes de acomodação, lentes de óculos, lentes de óculos refrativas, lentes de óculos difrativas e lentes de óculos difrativas/refrativas híbridas, lentes compósitas compreendendo materiais múltiplos e embutidos, lentes fotocrômicas e moldes usados na fabricação das lentes acima

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5/31 mencionadas. É para ser entendido que lentes exemplares não devem ser limitadas à lista precedente de lentes exemplares. Aqueles versados na técnica facilmente reconhecerão que outros tipos de lentes são aplicáveis e apropriadas para avaliação através da análise da frente de onda transmitida.

[0030] A figura 1 é um diagrama representando uma configuração de interferômetro exemplar 12 para obter uma frente de onda de uma lente. A configuração do interferômetro 12 compreende dois divisores de feixe 18, 24 e quatro espelhos 20, 22, 26, 40 para direcionar os feixes de luz através do braço de referência 36 e do braço de teste vertical 30. A cubeta 28 é posicionada no braço de teste vertical 30 e a lente, ou lentes, a serem testadas são colocadas na cubeta 28 (lente nãomostrada na figura 1). A fonte de luz 14, tal como um laser, por exemplo, produz um feixe de luz coerente. A coerência é medida em unidades de comprimento, e em uma modalidade exemplar, a coerência da fonte 14 é maior do que a diferença esperada na distância da trajetória ótica da trajetória do braço de referência 36 e da trajetória do braço de teste vertical 30. A luz que deixa a fonte 14 é filtrada e formada usando uma lente de colimação 16. O feixe colimado da luz emanando da lente de colimação 16 é dividido em dois feixes usando um divisor de feixe 18 em 45°. Essencialmente, um divisor de feixe é um tipo especial de espelho onde 50% da luz são refletidos e os outros 50% são transmitidos. Dessa maneira, 50% do feixe de luz colimado emanando da lente de colimação 16 são direcionados, através do divisor de feixe 18, para o espelho 40 e os outros 50% do feixe de luz colimado são direcionados para o espelho 20.

[0031] O feixe direcionado para o espelho 20 é refletido por esse espelho através do braço de referência 36. Esse feixe é citado como o feixe de referência. O feixe direcionado para o espelho 40 é também refletido pelo espelho 20 através do braço de teste vertical 30. Esse

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6/31 feixe é citado como o feixe de teste. O feixe de teste passa através da cubeta 28 e testa a lente contida nela. Simultaneamente, o feixe de referência passa através do ar, ou qualquer gás apropriado, do braço de referência 36. Usando um outro divisor de feixe 24, o feixe de referência e o feixe de teste são recombinados e a interferência entre os dois feixes ocorre. Dois feixes emanam do divisor de feixe 24. Um feixe, direcionado para a lente de reprodução de imagem 42, é indicativo de uma porção do feixe de teste que é transmitida através do divisor de feixe 24 combinado com uma porção do feixe de referência que é refletida do divisor de feixe 24. O outro feixe, direcionado para a lente de reprodução de imagem 32, é indicativo de uma porção do feixe de teste que é refletida do divisor de feixe 24 combinada com uma porção do feixe de referência que é transmitida através do divisor de feixe 24.

[0032] A interferência do feixe direcionado para a lente de reprodução de imagem 32 é gravada usando uma câmera 34. A câmera 34 pode compreender qualquer tipo apropriado de câmera, tais como uma câmara do dispositivo acoplado de carga (CCD), uma câmara complementar de metal-óxido-semicondutor (CMOS), um dispositivo de injeção de carga (CID) ou similar, por exemplo. A câmera 34 é citada como a câmara de ciência. A lente de reprodução de imagem 32 é colocada entre o divisor de feixe 24 e a câmera de ciência 34 para reproduzir a lente de teste sobre a câmera. Dessa maneira, a interferência gravada pela câmera de ciência 34 compreende a imagem do padrão de interferência na lente sob teste.

[0033] O feixe que é direcionado para a lente de reprodução de imagem 42 é coletado pela câmera 38, que é citada como a câmera de reprodução de imagem. A câmera 38 pode compreender qualquer tipo apropriado de câmera, tais como uma câmera do dispositivo acoplado de carga (CCD), uma câmara complementar de metal-óxidosemicondutor (CMOS), um dispositivo de injeção de carga (CID) ou

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7/31 similar, por exemplo. A luz coletada pela câmera de reprodução de imagem 38 é indicativa da luz que é refletida para fora do divisor de feixe 24 proveniente do braço de referência 22 e a luz que é transmitida através do divisor de feixe 24 proveniente do braço de teste 30. A utilização das duas câmeras 34, 38 provê duas visões da lente sob teste. Em uma modalidade exemplar, a câmera de reprodução de imagem 38 é ajustada para um nível de ampliação fixo que permite que a câmera de reprodução de imagem 38 veja e grave toda a lente sob teste. As imagens da câmera de reprodução de imagem 38 são usadas nas medições de diâmetro e de circularidade, bem como ajuste da colocação da abertura de análise dentro da zona ótica da lente de teste. A câmera de ciência 34 vê a porção central da zona ótica da lente de teste. Isso proporciona máxima resolução espacial quando medindo a frente de onda transmitida da lente de teste.

[0034] A configuração do interferômetro 12 não utiliza ótica nula.

Isto é, não existem dispositivos adicionados ou removidos da configuração do interferômetro 12 para remover o sinal que pode ser atribuído para a configuração do interferômetro 12. A utilização de ótica nula provavelmente exigiria o projeto de ótica nula para cada tipo de lente e a ampla faixa de tipos de lentes não torna isso prático. O teste em uma configuração não-nula põe em jogo pelo menos três fatores de projeto da configuração do interferômetro 12. Primeiro, pelo fato de que a frente de onda é coletada e capturada pela ótica de reprodução de imagem (por exemplo, câmera de ciência 34 e câmera de reprodução de imagem 38), os parâmetros da frente de onda de teste, lente de reprodução de imagem e detector são igualados. Segundo, a interferência incidente no detector é resolvida. Em uma modalidade exemplar, as margens de interferência são proibidas de mudar em fase por mais do que pi (π) por pixel, dessa maneira garantindo que a frequência de margem seja menos do que a frequência Nyquist para o

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8/31 detector. Em uma modalidade alternada, entretanto, a interferometria sub-Nyquist, com sua câmera de formação esparsa, é utilizada para resolver a interferência de alta frequência gerada pelo asférico em uma configuração não-nula. Terceiro, a frente de onda reconstruída no detector é calibrada para considerar as aberrações induzidas pela ótica de reprodução de imagem do interferômetro 12. A falta de uma trajetória comum entre as frentes de onda do braço de referência 36 e do braço de teste 30 resulta em aberrações diferentes em cada frente de onda. Um processo de calibragem exemplar para remover as aberrações induzidas é descrito abaixo.

[0035] Em uma modalidade exemplar, os padrões de interferência são digitalizados e gravados como dados digitais que são processados para gerar a frente de onda transmitida para a ótica testada (a lente sob teste). A frente de onda transmitida medida é analisada para determinar as características da ótica testada, tais como seu diâmetro, circularidade, espessura relativa, defeitos e prescrição oftálmica.

[0036] Em uma modalidade exemplar, o espelho 20 localizado no topo do braço de referência 36 compreende uma capacidade de desvio de fase. A capacidade de desvio de fase pode ser implementada usando qualquer material apropriado tal como, por exemplo, chumbo zirconato titonato (Pb[ZrxTil-x]O3), PZT). PZT é um material cerâmico compreendendo propriedades ferroelétricas e piezelétricas. Nessa modalidade, o espelho 20 é um componente dinâmico preso no espelho do braço de referência superior. O material PZT proporciona uma pequena translação (fração de um comprimento de onda) para o espelho superior 38. Isso produz um desvio de fase no padrão de interferência gravado. Uma série de padrões é gravada. A determinação da direção do desvio de fase remove a ambiguidade do sinal de alcance da ótica de teste. Por exemplo, em um interferômetro estático, uma lente de +1D e -1D não poderia ser distinguível. A utilização do espelho 20

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9/31 com uma capacidade de desvio de fase, entretanto, remove essa ambiguidade.

[0037] Como mostrado na figura 1, o braço de teste 30 é verticalmente orientado. Para impedir que as lentes de contato fiquem defeituosas sob seu próprio peso, as lentes são montadas em uma orientação horizontal dentro da cubeta 28, que é posicionada no braço de teste vertical 30. Para facilitar um posicionamento horizontal da cubeta 28, os dois divisores de feixe 26, 40 são dispostos verticalmente, como mostrado na figura 1. A configuração do interferômetro 12 proporciona uma trajetória de feixe vertical para uma lente de teste colocada entre os espelhos do periscópio 26, 40. A configuração do interferômetro 12 preserva comprimentos de trajetória de teste iguais para o braço de referência 36 e o braço de teste 30 enquanto permitindo um invólucro, cubeta 28, sobre a lente sob teste. Como descrito em mais detalhes abaixo, a cubeta 28 proporciona um ambiente quase fechado para a luz, protege a ótica da solução salina usada com as lentes e bloqueia o sistema contra a turbulência do ar externo.

[0038] Os diâmetros das lentes de reprodução de imagem 32 e 42 são capazes de capturar todas ou substancialmente todas as frentes de onda esperadas. A configuração do interferômetro 12 é capaz de testar ambas as lentes positiva e negativa. Com lentes negativas, a frente de onda depois da lente sob teste diverge e, dessa maneira, a distância da lente sob teste para a lente de reprodução de imagem é considerada. O alcance da lente de reprodução de imagem determina a ampliação na qual a frente de onda é reproduzida. Dessa maneira, o alcance das lentes de reprodução de imagem 32, 42 é considerado para garantir que as frentes de onda respectivas sejam apropriadamente reproduzidas pela câmera de ciência 34 e a câmera de reprodução de imagem 38.

[0039] O afastamento, ou espaçamento, dos pixels a serem reproduzidos tipicamente dita a frequência Nyquist do detector. Dessa

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10/31 maneira, o tamanho e o afastamento dos pixels a serem reproduzidos são considerados para garantir que a configuração do interferômetro 12 resolverá apropriadamente a interferência. O tamanho do pixel a ser reproduzido na câmera de ciência 34 e na câmera de reprodução de imagem 38 é coordenado com o número f de trabalho (também conhecido na técnica como razão focal, razão f e abertura relativa) da lente de reprodução de imagem 32 e da lente de reprodução de imagem 42, respectivamente. O número f de trabalho, junto com o comprimento de onda, proporciona o tamanho de aspecto mínimo que pode ser produzido pela lente sob teste. Isso é comparado com o tamanho do pixel, de modo que nenhum sistema está limitando a resolução do outro. O termo número f de trabalho difere do termo mais comum número f em que o número f de trabalho considera a ampliação do sistema de reprodução de imagem.

[0040] Como mencionado acima, a lente sob teste, também citada como a lente de teste ou ótica, é imersa em uma solução, tal como uma solução salina, dentro da cubeta 28. Pela imersão da lente de teste na solução, a faixa dinâmica do interferômetro 12 é aumentada. Isso é devido à diminuição na diferença no índice refrativo entre a ótica de teste e o meio circundante. Em termos de alcance, existe um limite superior na quantidade de alcance que pode ser testado precisamente para qualquer interferômetro particular. Esse limite superior está correlacionado com tais parâmetros como tamanho de pixel, espaçamento do pixel e diâmetro da lente de reprodução de imagem. Quando a ótica de teste é imersa, o alcance na frente de onda transmitida é reduzido, dessa maneira aumentando a faixa dinâmica do interferômetro 12. Em uma modalidade exemplar, uma câmera altamente sensível com ambas alta densidade de pixel e grande resolução da escala de tons é usada em conjunto com a imersão para prover um leito de teste com um nível aceitável de ambas sensibilidade

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11/31 e faixa dinâmica. A combinação da sensibilidade da interferometria com a faixa dinâmica aumentada da imersão proporciona uma técnica prática para o teste sobre uma ampla faixa de alcances, projetos e materiais. [0041] Mesmo com a imersão em solução, entretanto, o alcance de base da lente de teste tipicamente produzirá padrões de interferência com um grande número de margens porque a frente de onda de referência é planar. Para gravar as margens de alta frequência, em uma modalidade exemplar, a câmera de ciência 34 compreende um detector CCD de quatro megapixels, sobre 28 mm quadrados. É enfatizado, entretanto, que a implementação de uma câmera CCD de quatro megapixels é exemplar e que qualquer detector apropriado pode ser utilizado. Tendo resolução suficiente para resolver as margens de alta frequência, a câmera de ciência 34 proporciona alta resolução espacial na medição. Para facilitar uma tal grande formação, o sensor da câmera de ciência 34 utiliza uma arquitetura de quadro total. A arquitetura de quadro total incorpora um obturador externo a fim de ler apropriadamente a carga. Em uma modalidade exemplar, para prover a obturação, um modulador acústico-ótico (AO) é usado em conjunto com o filtro espacial usado para limpeza do feixe. Quando ligado e alinhado, o modulador produz um feixe de primeira ordem contendo a maior parte da luz do laser incidente. Esse feixe de primeira ordem é alinhado com o filtro espacial. Quando o modulador é desligado, somente o feixe de ordem zero (que é bloqueado pelo filtro espacial) está presente. Dessa maneira, o modulador e o filtro espacial criam uma chave liga/desliga para a luz para dentro do interferômetro. O modulador AO é acionado pela câmera de ciência 34, assim a obturação e a leitura ocorrem simultaneamente.

[0042] Como mencionado acima, o rastreamento de raios inverso facilita a geração de frentes de onda teóricas, que serão usadas para avaliar o desempenho na frente de onda transmitida. Uma maneira para

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12/31 entender como a frente de onda teórica é gerada é considerar o que está sendo detectado: a interferência produzida pelas duas frentes de onda no plano do detector (por exemplo, câmera de ciência 34). De acordo com a interferometria do desvio de fase (PSI), a interferência revela a diferença da trajetória ótica relativa (OPD) entre as duas frentes de onda. A frente de onda desejada, entretanto, é a frente de onda de teste na parte de teste (lente sob teste) e não na câmera de ciência 34. Para obter a frente de onda desejada, uma frente de onda de referência conhecida é usada em conjunto com o OPD para deduzir a frente de onda de teste desconhecida na câmera de ciência 34. À medida que a frente de onda de teste se propaga através da ótica do interferômetro 12, aberrações são induzidas. Um processo de calibragem é usado para converter essa frente de onda de teste deduzida na câmera de ciência 34 para uma melhor estimativa da frente de onda de teste na lente de contato.

[0043] Uma porção das aberrações induzidas depende da frente de onda incidente. Entretanto, a magnitude das aberrações adicionadas é tipicamente uma pequena fração da magnitude da frente de onda. Isso permite que as aberrações sejam tratadas como uma perturbação na frente de onda. Matematicamente, a operação de reprodução de imagem da frente de onda é definida nesse contexto como:

Img{W} = W + A{W} (1) [0044] onde W representa a frente de onda original e A{W} representa as aberrações induzidas. A notação A{W} é usada para indicar que as aberrações induzidas são dependentes da frente de onda. A lente de reprodução de imagem 32 é a fonte das aberrações induzidas. Uma maneira para ver porque frentes de ondas diferentes recebem aberrações diferentes é ver as frentes de ondas diferentes como desvios em conjugados. Os conjugados para a lente de reprodução de imagem 32 do interferômetro são o plano de teste, que é

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13/31 o plano imediatamente seguinte à lente de teste localizada na cubeta 28 e no detector da câmera de ciência 34. Embora esses conjugados não mudem, qualquer mudança na lente de teste resulta em uma frente de onda diferente estando presente no plano de teste e, dessa maneira, uma frente de onda diferente percorrendo através do sistema de reprodução de imagem completado pela lente de reprodução de imagem 32 e o detector da câmera de ciência 34.

[0045] Os padrões de interferência detectados representam a diferença entre as imagens das duas frentes de onda e não as próprias frentes de onda. O OPDT (OPD do feixe de teste) entre a imagem da frente de onda de teste (WT) e a imagem da frente de onda de referência (WR) no plano do detector é, portanto, representado matematicamente como:

OPDt = Img{WT} - Img{WR} = (Wt + A{Wt}) - (Wr + A{Wr}) (2) [0046] Uma operação inversa ao processo de reprodução de imagem, rastreamento de raios inverso, pode ser usada para determinar a frente de onda na lente. Quando a prescrição do interferômetro é conhecida, o sistema que gerou as aberrações não é uma caixa preta, mas ao invés disso uma coleção de ótica que pode ser modelada. O modelo é a ferramenta que possibilita uma operação inversa à reprodução de imagem, a saber, rastreamento de raios inverso. Com o rastreamento de raios inverso, a frente de onda no plano de teste, tipicamente o plano imediatamente seguinte à ótica de teste, é produzida a partir do OPD e a frente de onda de referência no detector rastreando os raios no modo inverso através do sistema. Os raios são ditos como sendo rastreados no modo inverso porque, enquanto no interferômetro a luz percorre do plano de teste para o detector (câmera de ciência 34), os raios são rastreados do detector (câmera de ciência 34) para o plano de teste. Usando a equação (1) e a equação (2), essa operação inversa é definida matematicamente como:

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W_T = Img-1(W_T + Λ{Μ7_Γ}) = Img-1(0PT_T + {WÇ}). (3) [0047] A equação 3 ilustra um meio para implementar o processo de rastreamento de raios inverso. Com referência ao interferômetro 12, os raios são rastreados ao longo do braço de referência 36, através da ótica de reprodução da imagem 32 e sobre o detector, câmera de ciência 34. Essa é a imagem de Wr (Img{WR}). OPDt é então adicionado nos raios, mudando ambos a sua posição e o ângulo. Nesse ponto, a imagem de WT pode ser obtida. Os raios são então rastreados de volta para o plano de teste. No plano de teste, os raios são convertidos para uma frente de onda, que é a estimativa da frente de onda de teste original Wt. A razão que o resultado da operação inversa é rotulado uma estimativa é que um modelo do interferômetro é usado para prover a correção. O modelo e o interferômetro real podem diferir. A correção ou a acentuação do modelo para igualar melhor o interferômetro real podem ser realizadas através de um processo conhecido como otimização inversa. O modelo é verificado através de ampliação dos conjugados da lente de reprodução de imagem. Somente duas distâncias não são conhecidas de uma prescrição : a distância do topo da cubeta 28 para a lente de reprodução de imagem 32 e a distância da lente de reprodução de imagem 32 para o detector, câmera de ciência 34. Na realidade, essas duas distâncias são as distâncias do objeto e imagem para a lente de reprodução de imagem 32. Pelo fato de que a lente de reprodução de imagem é conhecida, o conhecimento da ampliação entre os planos do conjugado proporciona informação suficiente para determinar unicamente as duas distâncias. Um rastreamento de raios paraxial é usado para atualizar o modelo, dada a medição de ampliação mais recente.

[0048] A figura 2, figura 3, figura 4 e figura 5 ilustram várias frentes de onda. A figura 2 representa uma imagem de uma frente de onda de referência exemplar, Wr 44. A ótica de teste 46 é uma lente de vidro

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15/31 convexa-plana e as unidades de altura são ondas (543,5 nm). A frente de onda de referência, Wr 44, é mostrada como tendo uma quantidade considerável de alcance, em oposição a ser plana. Isso é porque a frente de onda de referência, WR 44, no detector, a câmera de ciência 34, tem uma quantidade considerável de alcance. Como representado no interferômetro 12 da figura 1, a luz colimada no braço de referência 36 produzirá uma frente de onda divergente na câmera de ciência 34. Essa é uma imagem da frente de onda de referência, Wr 44, porque a lente de reprodução de imagem tem como seus conjugados o plano de teste e o detector. A figura 3 representa OPDt 48 com pixels indesejados, representando distorção, removidos da lente de teste positiva 50. A figura 4 representa uma imagem exemplar de uma frente de onda de teste, WT 52. O OPDT 48 medido é adicionado na imagem de Wr 44 para produzir a imagem de Wt 52. As imagens de Wt 48 e Wr 44 diferem por OPDT, cuja magnitude é consideravelmente menor do que qualquer frente de onda. Pelo fato de que uma lente de teste positiva foi usada para esse exemplo, a imagem da frente de onda de teste tem um raio de curvatura mais longo (menos arqueamento sobre a abertura) do que a imagem da frente de onda de referência. O rastreamento de raios inverso é aplicado na imagem da frente de onda de teste Wt 52, resultando na estimativa da frente de onda medida transmitida através da lente de teste (IV_T 54) como representado na figura 5.

[0049] Utilizando o interferômetro 12 e a determinação da frente de onda com o rastreamento de raios inverso, comparações podem ser feitas entre uma lente de teste e uma lente de modelo. A figura 6 mostra uma frente de onda medida 56 e uma frente de onda modelada 58 para a lente de calibragem. Comparações podem ser feitas entre as frentes de onda medidas e as modeladas, proporcionando um meio para verificação de parte, por exemplo. Para estabelecer uma comparação

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16/31 entre os dados medidos e os dados modelados, uma parte de calibragem é usada. Em uma modalidade exemplar, uma lente de vidro convexa-plana é usada como uma parte de calibragem. Parâmetros tais como índice, espessura central e raio de curvatura são medidos independentemente, proporcionando uma prescrição completa para a lente. Junto com a prescrição da parte de teste, a prescrição do interferômetro possibilita a geração de uma frente de onda modelada na mesma localização que a frente de onda medida. Com duas frentes de onda na mesma localização e, portanto, do mesmo tamanho, uma frente de onda de diferença pode ser calculada simplesmente subtraindo a frente de onda modelada da medida.

[0050] A figura 7 representa uma frente de onda de diferença 60 da diferença entre a frente de onda medida 56 e a frente de onda modelada

58. Essa diferença é calculada em 99% do diâmetro das duas frentes de onda para evitar efeitos de borda. O ruído na frente de onda de diferença 60, devido a uma combinação de fatores, obscurece a forma geral da frente de onda de diferença 60. O ruído na frente de onda de diferença 60 pode ser abrandado em qualquer maneira apropriada. Por exemplo, um polinômio Zernike pode ser aplicado na frente de onda de diferença 60 para remover o ruído. Polinômios Zernike são conhecidos na técnica. A aplicação de polinômios Zernike é conhecida para cancelar a distorção. Em uma modalidade exemplar, um ajuste Zernike é usado para remover o ruído de alta frequência espacial e os coeficientes Zernike são usados para calcular a informação de aberração sobre a frente de onda.

[0051] A figura 8 mostra uma superfície Zernike 62 e a imagem da mesma 64, depois da aplicação do ajuste de polinômios Zernike de 36 termos na frente de onda da diferença 60. A superfície Zernike 62 ilustra que a falta de foco é o erro dominante na comparação entre frentes de onda medidas e modeladas. Sem ficar atado a uma teoria particular, é

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17/31 presumido que a diferença no alcance como essa é mais provável devido a uma discrepância no índice de refração para a lente de teste e a solução salina circundante no interferômetro contra os valores usados no modelo. Usando os coeficientes Zernike para essa diferença, o alcance é medido em -0,019 dioptrias. No ar, essa diferença se torna 0,054 dioptrias. Usando um modelo de lente fina, essa diferença no alcance pode ser convertida para uma incerteza no índice. A diferença de -0,054 dioptrias, junto com a prescrição da lente, proporciona uma incerteza para a diferença no índice de 0,0015. Desde que ambos os valores de índice são atualmente conhecidos para uma incerteza de aproximadamente 0,001, a noção que o erro de alcance pode ser atribuído para a discrepância no índice é plausível.

[0052] Além de testar a prescrição oftálmica de uma lente, várias outras características e aspectos de uma lente são detectáveis. Por exemplo, o interferograma da figura 9 mostra um defeito localizado 84 de uma lente sob teste. Assim, a determinação da frente de onda transmitida utilizando o interferômetro 12 proporciona a capacidade de detectar defeitos no desempenho ótico que causam desvios na trajetória da luz na ordem de uma fração do comprimento de onda da luz usada. Além do que, a determinação da frente de onda transmitida utilizando o interferômetro 12 pode produzir o alcance esférico de qualquer lente de contato esférica. Para lentes tóricas, o alcance cilíndrico e o eixo geométrico podem também ser obtidos. Ainda adicionalmente, regiões que se desviam de outras partes de uma lente são detectáveis, como mostrado na figura 10. A figura 10 mostra uma região 86 na qual as margens são ligeiramente achatadas. A região 68 pode não ser caracterizada como um defeito (por exemplo, defeito 84 da figura 9), mas produzirá um efeito ótico diferente, tais como mudança de alcance, aberração esférica ou similares. A determinação da frente de onda transmitida utilizando o interferômetro 12 também pode detectar a

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18/31 informação sobre tensão possível ou outras alterações na periferia da lente, como mostrado nas regiões 88 da figura 11. Idealmente, fora da zona ótica, deve existir simetria no padrão da margem ao redor da linha através das marcas fiduciais 90. A torção ou mau alinhamento nas margens 88 perto das duas marcas fiduciais 90 indica uma área de tensão possível e/ou mau alinhamento.

[0053] Uma grande quantidade de informação pode ser produzida analisando as frentes de onda transmitidas coletadas através do interferômetro 12. Essa informação pode ser usada para discriminar entre materiais com níveis diferentes de aditivos, projetos com quantidades diferentes de aberrações e lentes fabricadas com o mesmo projeto, porém materiais diferentes. Por exemplo, a figura 12 mostra curvas 90, 92, 94 e 96 da aberração esférica (SPHA) em dioptrias por milímetro quadrado (D/mm²) contra frequência para quatro lentes diferentes. Cada lente testada tinha um alcance de -1,00 dioptrias (D). Além do que, a análise estatística da informação obtida através da análise da frente de onda pode ser conduzida como ilustrado pelo bloco estatístico 82, sendo que os desvios médio e padrão da aberração esférica para cada lente 90, 92, 94 e 96 são representados.

[0054] Numerosas outras características de lente e parâmetros podem ser obtidas através da análise da frente de onda. Por exemplo, a espessura das lentes tóricas pode ser determinada como ilustrado na figura 13. As lentes de contato tóricas são lentes esferocilíndricas projetadas para corrigir o astigmatismo no olho. Na figura 13, as espessuras das três lentes 100, 102 e 104 é representada. As áreas mais escuras indicam espessura aumentada comparada com as áreas mais claras para cada lente, tendo uma faixa de 0,0 mm a 0,500 mm.

[0055] Como descrito acima, as lentes sob teste podem ser colocadas em uma cubeta na qual elas são submersas em uma solução (por exemplo, solução salina). A figura 14 é uma vista da seção

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19/31 transversal da cubeta 28 mostrada no interferômetro 12 representado na figura 1. Utilizando a cubeta 28, as lentes permanecem em solução durante o teste. Os materiais usados na fabricação das lentes de contato incluem hidrogéis, que são higroscópicos. As lentes são colocadas na cubeta 28, ou célula de água, para mantê-las hidratadas e estáveis em termos do índice refrativo. A cubeta 28 compreende um compartimento tendo duas janelas que são revestidas antireflexão (AR). A lente sob teste é posicionada entre as duas janelas. As janelas são revestidas AR nas suas superfícies externas. A igualdade do índice entre o vidro da janela e a solução elimina a necessidade por um revestimento AR nas superfícies internas.

[0056] De forma geral, e como descrito em mais detalhes abaixo, toda a cubeta faz interface com uma configuração de teste, tal como o interferômetro 12, por exemplo, através de uma montagem cinemática e por meio de um sistema de conexão automático que inclui a articulação mecânica no sistema de acionamento do interferômetro e o controle elétrico e circuitos de instrumentação. Um invólucro externo aloja todos os constituintes da cubeta. O invólucro é configurado para circular igualmente a solução de teste, para impedir o vazamento da solução de teste e para monitorar a temperatura da solução de teste. Um suporte de lente contém uma, ou múltiplas, células de teste, configuradas para manter uma lente submersa em uma solução e que pode ser movida dentro do invólucro externo da cubeta enquanto mantendo a colocação e a orientação das lentes de teste. Uma primeira janela é configurada para permitir que o feixe do braço de teste do interferômetro entre em uma célula sem mudança na colimação ou no comprimento de coerência. Uma segunda janela é configurada para permitir que o feixe do braço de teste saia da cubeta depois de passar através da lente sem mudança adicional no feixe do braço de teste saindo. Os centros das duas janelas óticas são alinhados um com o

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20/31 outro, com o suporte de lente móvel montado no meio. O suporte é movido de modo a posicionar cada célula, uma de cada vez, entre a primeira janela e a segunda janela.

[0057] A montagem cinemática da cubeta é realizada pelo uso de um cursor em rabo de andorinha, que provê o alinhamento primário da cubeta nos conectores mecânicos e elétricos e sensores e provê o uso de registro de altura vertical dos pinos localizadores e um braço resiliente (por exemplo, carregado a mola), que provê uma força radial contra os pinos localizadores, para colocar de maneira precisa e consistente a cubeta em um plano paralelo ao cursor em rabo de andorinha. A articulação mecânica é projetada para prover o engate positivo capaz de repetição e isolamento de vibração entre a cubeta e o interferômetro sem qualquer pré-condicionamento da articulação da cubeta.

[0058] Cada célula no suporte de lente tem uma janela que não muda a colimação ou comprimento de coerência de um feixe colimado incidente, e que é transparente para o comprimento de onda ou comprimentos de onda da fonte de luz coerente do interferômetro. Essa janela forma a superfície na qual a lente de teste é montada. A janela em cada célula no suporte de lente é coplanar com todas as outras janelas de célula no suporte de lente. Cada célula no suporte de lente tem uma parede cônica projetada para permitir a montagem precisa e isenta de distorção da lente de teste na célula. Cada célula é projetada de modo que a câmera de reprodução de imagem do interferômetro pode reproduzir toda a lente. Cada célula no suporte de lente tem pelo menos um canal para permitir que a solução flua. Ambas as janelas óticas na cubeta são transparentes para o comprimento de onda ou comprimentos de onda da fonte de luz coerente do interferômetro. A solução de teste circulando através da cubeta é oticamente transparente para o comprimento de onda ou comprimentos de onda da fonte de luz

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21/31 coerente do interferômetro. Soluções de teste exemplares incluem soluções salinas, solução salina tamponada, água desionizada, soluções com substâncias farmacêuticas ativas ou uma combinação dessas.

[0059] O invólucro externo da cubeta inclui conexões de entrada e saída para uma fonte de solução de teste com temperatura controlada. O invólucro externo é configurado para monitorar a temperatura da solução de teste usando uma sonda de temperatura. Em uma configuração exemplar, a sonda de temperatura compreende um detector de temperatura de resistência (RTD) que proporciona informação para um controlador de temperatura externo para ajudar a estabilizar a temperatura da solução na cubeta. Em uma configuração exemplar, o invólucro externo da cubeta é construído de um material de policarbonato opaco que é mecanicamente estável na presença das soluções de teste.

[0060] A cubeta é configurada para manipular uma variedade de tipos de lentes, tais como lentes de contato rígidas, lentes de contato refrativas rígidas, lentes de contato difrativas rígidas, lentes de contato difrativas/refrativas híbridas rígidas, lentes de contato gelatinosas, lentes de contato refrativas gelatinosas, lentes de contato difrativas gelatinosas, lentes de contato difrativas/refrativas híbridas gelatinosas, lentes de contato rígidas compreendendo uma substância farmacêutica ativa, lentes de contato gelatinosas compreendendo uma substância farmacêutica ativa, lentes de visão única, lentes tóricas, lentes de contato bifocais, lentes multifocais, lentes cosmeticamente tingidas, lentes de forma livre, lentes intraoculares, lentes refrativas intraoculares, lentes difrativas intraoculares, lentes difrativas/refrativas híbridas intraoculares, lentes de acomodação, lentes de óculos, lentes de óculos refrativas, lentes de óculos difrativas e lentes de óculos difrativas/refrativas híbridas, por exemplo.

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22/31 [0061] Com referência à figura 14, a cubeta 28 é um recipiente para manter as lentes de contato imersas em solução em uma tal maneira que as lentes podem ser testadas usando o interferômetro 12. A cubeta 28 é projetada para acomodar múltiplas lentes. Em uma modalidade exemplar, a cubeta 28 pode manter 30 lentes. Cada lente tem sua própria localização (célula) na cubeta 28 e as células são móveis dentro da cubeta 28. As lentes podem ser posicionadas para teste dentro da cubeta 28 e de preferência não são deformadas pela cubeta ou qualquer montagem interna dentro dela. Também é preferível que toda a lente sob teste fique visível. Todas as janelas da cubeta preferivelmente são de qualidade ótica igual em termos de nivelamento para impedir adicionar alcance adicional na frente de onda transmitida. A localização e a apresentação da lente preferivelmente podem ser repetidas de lente para lente e experimento para experimento. A inserção e a remoção das lentes em e da cubeta 28 tipicamente são simples e diretas. As lentes preferivelmente não são livres para se moverem fora das suas células e as bolhas formadas na solução não devem interferir com as medições. Isto é, as bolhas não devem ser visíveis em uma célula.

[0062] A cubeta 28 compreende as paredes externas 106 e 108. A porção 110, ou carrossel, no meio da cubeta 28, compreende múltiplas células de lente 112. Em uma modalidade exemplar, o carrossel 110 compreende 30 células de lente 112. Cada célula 112 compreende paredes cônicas 114 (que podem se conformar com uma lente), canais 116 para fluxo do fluido e uma janela 118 no fundo da célula na qual a lente repousa. As paredes externas 106 e 108 podem compreender qualquer material apropriado. Em uma modalidade exemplar, as paredes externas 106 e 108 compreendem policarbonato. O policarbonato proporciona as seguintes características para a cubeta 28: pequena absorção de água superficial, quimicamente inerte e opaca, que mantém a cubeta 28 dimensionalmente estável.

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23/31 [0063] A figura 15 é uma ilustração de uma vista da seção transversal expandida de uma porção da cubeta 28. A luz do interferômetro 12 entra na cubeta 28 através da janela superior 120 na direção da seta 122 e percorre para baixo através da lente que está repousando na sua célula de lente 112, e a seguir sai da cubeta através da janela inferior 122.

[0064] Em uma modalidade exemplar, existe pouca distância, marcada 124 na figura 15, entre o topo da parede da célula da lente 114 e a janela superior 120. Essa pequena abertura 124 é mantida por toda a cubeta 28 e é projetada para manter as lentes nas suas células respectivas 112 durante a rotação. Também, em uma modalidade exemplar, existem quatro entalhes 116 em cada célula de lente 112. Os entalhes 116 permitem que a solução circulante facilmente flua através de cada célula 112, dessa maneira mantendo todas as células 112 em equilíbrio térmico. É enfatizado que o número de entalhes 116 representados na cubeta 28 é exemplar e que qualquer número apropriado de entalhes pode ser implementado. As janelas externas 120 e 122 são escalonadas para prover um canal 126 para um anel em O ou gaxeta assentar e prover uma vedação ao redor de cada janela 120, 122. Essa configuração também permite que as janelas sejam viradas e/ou inclinadas para alinhamento, ao invés de contar com um esquema de montagem fixo. A janela de vidro intermediária 128 é também escalonada, ver área 130, para prover registro consistente entre todas as células 112. Em uma modalidade exemplar, a janela intermediária 128 se projeta do fundo do carrossel 110 para manter as bolhas na solução longe da porção central da janela 128. Os lados cônicos 114 de cada célula 112 facilitam a centralização da lente e não deformam a lente de qualquer maneira. Além disso, os lados da parede 114 ajudam no descarregamento das lentes, já que as lentes podem ser deslizadas para cima do lado das células 112 e a seguir removidas da cubeta 28

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24/31 uma vez fora da célula 112. O carregamento e o descarregamento das lentes podem ser realizados através de uma porta 151, ou similares, da cubeta 28. Em uma configuração exemplar, a porta é presa em uma trava (ver trava 188 na figura 19) que impede a rotação automática do carrossel quando a porta é aberta. Nenhuma ferramenta especial é requerida para trabalhar com as lentes, por exemplo, um chumaço de algodão pode ser usado para trabalhar com as lentes.

[0065] A fim de fazer medições em múltiplas lentes com o interferômetro 12 sem exigências do usuário, em uma modalidade exemplar, o interferômetro 12 controla a cubeta 28 através da indexação automática. A indexação automática pode ser realizada através de qualquer meio apropriado. Por exemplo, a cubeta 28 pode ter seu próprio motor e processador, e receber simplesmente os sinais do interferômetro 12. Em uma outra modalidade exemplar, mais controle está contido no interferômetro 12 e menos controle contido na cubeta 28. Nessa modalidade, o interferômetro 12 proporciona um meio para rotação que se une com a cubeta 28. Isso pode ser realizado, por exemplo, pelo uso de uma engrenagem, correia, corrente, cremalheira e pinhão ou similares ou uma combinação desses.

[0066] A figura 16 representa um mecanismo de acoplamento exemplar que compreende um motor único 132, uma caixa de engrenagens 134, polias 136, 138, 140 e uma correia ranhurada 142. O carrossel 110 até a polia da cubeta 138 fica contido dentro da cubeta 28. O motor 132, caixa de engrenagens 134, polia de transmissão 140 e polias esticadoras 136 são componentes fixos dentro do interferômetro 12. O acoplamento ocorre entre a polia da cubeta 138 e a correia engrenada 142 quando a cubeta 28 é empurrada para dentro do interferômetro 12. Esse tipo de acoplamento proporciona engate significativo ao redor da polia, reduzindo a possibilidade de deslizamento. A grande quantidade de engate facilita a partida e a

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25/31 parada da rotação da cubeta. As tensões nesse sistema são pequenas e a flexibilidade da correia abranda qualquer acoplamento entre o motor e a cubeta. Também, a flexibilidade da correia amortece qualquer folga introduzida pelo motor 132. Esse projeto mantém o carrossel 110 suspenso, nenhuma parte do carrossel 110 percorre ao longo do fundo da cubeta 28. Isso elimina o atrito e atrito estático e, dessa maneira, melhora a precisão da posição.

[0067] Nenhum ponto de rotação estabelecido é tipicamente requerido para o carregamento, a correia 142 e a polia 138 se unirão indiferentemente. As polias esticadoras 136 podem ser ajustadas como necessário para manter as forças de carregamento consistentes. A robustez de um sistema de correia é favorável para uso com múltiplas cubetas 28. Para carregar uma cubeta 28 no interferômetro 12, a cubeta 28 é simplesmente empurrada para dentro/puxada para fora ao longo de uma sambladura 144 (ver figura 14) da cubeta 28. A sambladura 144 proporciona a estabilidade vertical quando a cubeta 28 é unida com o interferômetro 12 e sensores de posição que controlam a indexação automática.

[0068] A figura 17 é uma vista superior de uma ilustração de um mecanismo de posicionamento de cubeta. Em uma modalidade exemplar, a localização de uma célula 112 é determinada por dois pinos localizadores que são parte do localizador XY 146 e localização radial 148, respectivamente. Combinados com uma sambladura 144 frouxa, os dois pinos localizadores proporcionam posicionamento cinemático capaz de repetição da cubeta. O acoplamento projetado permite a rotação manual. A roda dentada 150 (ver figura 14) proporciona a rotação manual e é embreada por finalidades de segurança, um ponto de aperto é evitado entre a roda dentada e o interferômetro quando a cubeta é carregada no sistema. O braço atuador 184 e o braço aglomerador 186 trabalham como par para prover uma força carregada

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26/31 a mola que mantém a cubeta 28 pressionada contra o localizador XY 146 e o localizador radial 148 através de uma força radial. Dessa maneira, os dois braços 184 e 186 possibilitam o carregamento cinemático da cubeta 28 no interferômetro.

[0069] A indexação automática é provida pela roda com indicadores

152 (ver figura 14) localizados logo abaixo da roda dentada 150. Os indicadores 152 fazem interface com sensores de posição 154 presos no interferômetro 12, como mostrado na figura 18. Quando a cubeta 28 gira, os indicadores 152 disparam os sensores de posição 154, que então enviam comandos para desacelerar e a seguir parar a cubeta 28. Somente três sensores de posição de célula 152 são marcados na figura 18 com a finalidade de simplicidade. A cubeta 28 é desacelerada para minimizar o distúrbio das lentes carregadas. O posicionamento da lente é independente do mecanismo usado para girar a cubeta 28. Os motores simplesmente começam e param com base nos sinais dos sensores de posição 154. Nenhuma contagem ou outros ajustes de motor são usados para determinar as posições da célula. O indicador de posição inicial 156 é usado para inicializar o alinhamento da cubeta 28 com o interferômetro 12.

[0070] A figura 19 é um diagrama de uma cubeta 28 cercada. A cubeta 28 cercada proporciona estabilidade de temperatura circulando a solução entre a cubeta 28 e um resfriador externo (resfriador externo não-mostrado na figura 19). O projeto do interior da cubeta permite que o fluido flua através e entre as células 112. A cubeta compreende três elementos para controle de fluido: uma sonda de temperatura 158, uma válvula de admissão 160 e um dreno 162. Além disso, um acoplamento de alagamento 164 é também provido. A sonda de temperatura 158 proporciona uma leitura eletrônica da temperatura do fluido dentro da cubeta 28 perto das janelas de medição. A válvula de admissão 160 e o dreno 162 proporcionam orifícios para a solução circular através da

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27/31 cubeta 28. A porção de admissão permite que a solução entre na cubeta 28 e a porção do dreno permite que a solução saia da cubeta 28. A válvula de admissão 160 e o dreno 162 fazem interface com o resfriador externo e bombeiam através de tubos equipados com os encaixes apropriados.

[0071] Um interferômetro 12 com a cubeta 28 proporciona um método viável e sistema para utilizar a análise da frente de onda para testar as lentes de contato. O teste contra uma frente de onda de referência planar possibilita a determinação do alcance absoluto da lente. O aumento na faixa dinâmica devido à imersão das lentes na solução salina permite que uma ampla faixa de prescrições seja testada sem o uso de ótica nula ou outro meio de remoção do alcance de massa da lente. Esses método e sistema são aplicáveis em uma ampla variedade de lentes, incluindo lentes esféricas. Nenhuma suposição é necessária quanto ao tipo de parte sendo testada. Tudo o que é necessário é a prescrição da lente de teste.

[0072] A figura 20 é um diagrama de fluxo de um processo exemplar para alinhar detectores de uma configuração de interferômetro para obter uma frente de onda de uma lente. Em uma modalidade exemplar, as câmeras (por exemplo, a câmera de reprodução de imagem 38 e a câmera de ciência 34) são alinhadas antes do teste de uma lente. O alinhamento compreende converter o sistema de coordenadas da câmera de reprodução de imagem 38 para o sistema de coordenadas da câmera de ciência 34. Para realizar o alinhamento, um ponto de imagem na câmera de reprodução de imagem 38 é selecionado e um ponto de imagem correspondente é determinado na câmera de ciência 34. A câmera de imagem 38 e a câmera de ciência 34 diferem, pelo menos na capacidade de ampliação. Também, as câmeras podem diferir no desvio respectivo no eixo geométrico x, eixo geométrico y e/ou rotação dos pontos de imagem correspondentes.

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28/31 [0073] Em um processo de alinhamento exemplar, um alvo de teste (por exemplo, uma lente-alvo tendo pontos de referência conhecidos) é utilizado para determinar a relação entre as duas câmeras. A figura 21 mostra uma lente-alvo exemplar 178. A lente-alvo 178 compreende dez círculos concêntricos. O ponto da imagem exemplar 180 tem uma localização de 0 no eixo geométrico x e 1 no eixo geométrico y. Isso é representado como (0,1) na figura 21. O ponto da imagem exemplar 182 tem uma localização de -2 no eixo geométrico x e 0 no eixo geométrico y. Isso é representado como (-2,0) na figura 21. Para calibrar os detectores, os pontos de interseções com os eixos geométricos x e y e os círculos são utilizados. Usando o alvo de teste, em um processo exemplar, cinco valores são determinados. Na etapa 166, a ampliação do primeiro detector (por exemplo, a câmera de ciência 34) é determinada. A ampliação da câmera de ciência é citada aqui como ms. A ampliação do segundo detector (por exemplo, a câmera de reprodução de imagem 38) é determinada na etapa 168. A ampliação da câmera de reprodução de imagem é citada aqui como mI. Na etapa 170, a localização no eixo geométrico x da câmera de ciência 34 correspondendo com a localização da localização zero do eixo geométrico x na câmera de reprodução de imagem 38 é determinada. Essa localização no eixo geométrico x da câmera de ciência 34 é citada aqui como x0. Na etapa 172, a localização no eixo geométrico y da câmera de ciência 34 correspondendo com a localização da localização zero do eixo geométrico y na câmera de reprodução de imagem 38 é determinada. Essa localização no eixo geométrico y da câmera de ciência 34 é citada aqui como y0. O ângulo da diferença de rotação entre a câmera de ciência 34 e a câmera de reprodução de imagem 38 é determinado na etapa 174. Esse ângulo da diferença de rotação é citado aqui como 0$. Na etapa 176, usando os valores determinados de mi, mS, x0, y0 e 0s, a localização do centro da lente-alvo medida na câmera de

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29/31 reprodução de imagem 38 é convertida para a localização correspondente na câmera de ciência 34. De forma mais geral, os valores de mi, mS, xo, y0 e 0s são utilizados para converter o sistema de coordenadas da câmera de reprodução de imagem 38 para o sistema de coordenadas da câmera de ciência 34.

[0074] Em uma modalidade exemplar, as coordenadas no sistema de coordenadas da câmera de ciência 34 são convertidas das coordenadas no sistema de coordenadas da câmera de ciência para um ponto correspondente de acordo com as fórmulas seguintes.

xs = (x*cos0s + y*sen0s) mi/ms + xo (4) ys = (-x*sen0s + y*cos0s) m/m$ + yo, (5) [0075] onde: xs representa a localização do eixo geométrico x na câmera de ciência correspondendo com a localização do eixo geométrico x do ponto correspondente na câmera de reprodução de imagem, ys representa a localização do eixo geométrico y na câmera de ciência correspondendo com a localização do eixo geométrico y do ponto correspondente na câmera de reprodução de imagem, ms representa a ampliação da câmera de ciência 34, mI representa a ampliação da câmera de reprodução de imagem 38, x0 representa a localização no eixo geométrico x da câmera de ciência 34 da localização zero do eixo geométrico x na câmera de reprodução de imagem 38, y0 representa a localização no eixo geométrico y da câmera de ciência 34 da localização zero do eixo geométrico y na câmera de reprodução de imagem 38 e 0s representa o ângulo da diferença de rotação entre a câmera de ciência 38 e a câmera de reprodução de imagem 34.

[0076] Em uma modalidade exemplar, os interferogramas obtidos da câmera de ciência e da câmera de reprodução de imagem são combinados em uma única frente de onda para uma porção da lente sob teste. Os padrões de interferência em ambas a câmera de ciência e a câmera de reprodução de imagem são capturados. A modulação é

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30/31 calculada para a câmera de reprodução de imagem. O cálculo da modulação resulta em um valor para cada pixel do padrão de interferência capturado pela câmera de reprodução de imagem. A modulação é usada para identificar os pixels associados com a borda da lente. Uma elipse é ajustada nos pixels identificados e o centro da elipse é determinado. Usando qualquer equação de mapeamento apropriada (por exemplo, predeterminada), o centro determinado, que representa o centro da lente como capturada pela câmera de reprodução de imagem, é mapeado para o centro da câmera de ciência. A região apropriada do padrão de interferência capturado pela câmera de ciência é mascarada para deixar a região de interesse da lente. A frente de onda transmitida dessa região de interesse é calculada para análise adicional.

[0077] As várias técnicas descritas aqui podem ser implementadas em conjunto com hardware ou software ou, onde apropriado, com uma combinação de ambos. Dessa maneira, os métodos para o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes, ou certos aspectos ou porções dessas, podem tomar a forma de código de programa (isto é, instruções) personificado em meios tangíveis, tais como discos flexíveis, CD-ROMs, unidades rígidas ou qualquer outro meio de armazenamento legível por máquina onde, quando o código do programa é carregado em e executado por uma máquina, tal como um computador, a máquina se torna um aparelho para uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes.

[0078] O programa (ou programas) pode ser implementado em linguagem assembly ou de máquina, se desejado. Em qualquer caso, a linguagem pode ser uma linguagem compilada ou interpretada, e combinada com implementações de hardware. Os métodos para o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes também podem ser praticados através de comunicações personificadas

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31/31 na forma de código de programa que é transmitido através de algum meio de transmissão, tal como através de fiação elétrica ou cabeamento, através de fibra ótica ou através de qualquer outra forma de transmissão onde, quando o código do programa é recebido e carregado em e executado por uma máquina, tal como uma EPROM, uma formação de portão, um dispositivo lógico programável (PLD), um computador de cliente ou similares, a máquina se torna um aparelho para o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes. Quando implementado em um processador de uso geral, o código do programa combina com o processador para prover um aparelho único que opera para invocar a funcionalidade do uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes. Adicionalmente, quaisquer técnicas de armazenamento usadas em conjunto com o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes pode ser invariavelmente uma combinação de hardware e software.

[0079] Embora o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes tenha sido descrito em conjunto com as modalidades exemplares das várias figuras, é para ser entendido que outras modalidades similares podem ser usadas ou modificações e adições podem ser feitas nas modalidades descritas para executar as mesmas funções para o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes sem se desviar delas. Portanto, o uso da interferometria para teste da frente de onda transmitida das lentes como descrito aqui não deve ser limitado a qualquer modalidade única, mas ao contrário, deve ser interpretado em amplitude e escopo de acordo com as reivindicações anexas.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Aparelho de teste de lente caracterizado pelo fato de que compreende:

uma fonte de luz coerente, um braço de referência (36) que é configurado para propagar uma primeira porção da luz coerente dentro do braço de referência (36), um braço de teste vertical (30) que é configurado para propagar uma segunda porção da luz coerente para baixo dentro do braço de teste vertical (30), em que o comprimento da trajetória ótica do braço de teste (30) é igual ao comprimento da trajetória ótica do braço de referência (36), uma cubeta (28) que é posicionada dentro do braço de teste vertical (30) e configurada para:

envolver uma lente submersa em uma solução e propagar a segunda porção da luz coerente para baixo através da lente, um primeiro detector configurado para gravar, em uma primeira resolução, uma primeira porção de uma combinação da primeira porção da luz coerente propagando do braço de referência (36) e da segunda porção da luz coerente propagando do braço de teste (30); e um segundo detector configurado para gravar, em uma segunda resolução, uma segunda porção da combinação da primeira porção da luz coerente propagando do braço de referência (36) e da segunda porção da luz coerente propagando do braço de teste (30).
2. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector compreende uma câmera (34, 38).
3. Aparelho, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a câmera (34, 38) compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID.

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4. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo detector compreende uma câmera (34, 38).
5. Aparelho, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a câmera (34, 38) compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID.
6. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector é configurado para gravar uma interferência entre a primeira porção da luz coerente propagando do braço de referência (36) e a segunda porção da luz coerente propagando do braço de teste (30).
7. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a primeira resolução é maior do que a segunda resolução.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o segundo detector compreende uma câmera (34, 38) configurada para gravar uma imagem de uma lente inteira.
9. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma lente de colimação (16) posicionada entre a fonte e o braço de referência (36), em que a lente de colimação (16) é configurada para:

colimar a luz coerente propagando da fonte; e propagar a luz colimada.
10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, c ainda compreende um primeiro divisor de feixe (18, 24) posicionado entre a lente de colimação (16) e o braço de referência (36), no qual o primeiro divisor de feixe (18, 24) é configurado para:

propagar uma primeira porção da luz colimada para o braço de referência (36); e propagar uma segunda porção da luz colimada para o braço de teste (30).

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11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que ainda compreende:

um primeiro espelho (20, 22, 26, 40) posicionado em uma primeira extremidade do braço de referência (36); e um segundo espelho (20, 22, 26, 40) posicionado em uma segunda extremidade do braço de referência (36).
12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro espelho (20, 22, 26, 40) é configurado para desviar uma fase de um comprimento de onda da primeira porção da luz colimada.
13. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o primeiro espelho (20, 22, 26, 40) compreende um material PZT.
14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que ainda compreende um segundo divisor de feixe (18, 24) posicionado entre o braço de referência (36) e o primeiro detector e entre o braço de teste (30) e o segundo detector, no qual o segundo divisor de feixe (18, 24) é configurado para:

receber luz do braço de referência (36), receber luz do braço de teste (30), combinar pelo menos uma porção da luz recebida do braço de referência (36) com pelo menos uma porção da luz recebida do braço de teste (30), prover uma primeira porção da luz combinada para o primeiro detector; e prover uma segunda porção da luz combinada para o segundo detector.
15. Aparelho, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que ainda compreende uma lente de reprodução de imagem (32, 42) configurada para:

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4/17 receber a primeira porção da luz combinada do segundo divisor de feixe (18, 24), focalizar a primeira porção recebida da luz combinada para o primeiro detector, receber a segunda porção da luz combinada do segundo divisor de feixe (18, 24); e focalizar a segunda porção recebida da luz combinada para o segundo detector.
16. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lente é uma lente de contato.
17. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a lente compreende uma entre uma lente de contato rígida, uma lente de contato refrativa rígida, uma lente de contato difrativa rígida, uma lente de contato difrativa/refrativa híbrida rígida, uma lente de contato gelatinosa, uma lente de contato refrativa gelatinosa, uma lente de contato difrativa gelatinosa, uma lente de contato difrativa/refrativa híbrida gelatinosa, uma lente de contato rígida compreendendo uma substância farmacêutica ativa, uma lente de contato gelatinosa compreendendo uma substância farmacêutica ativa, uma lente de visão única, uma lente tórica, uma lente de contato bifocal, uma lente multifocal, uma lente cosmeticamente tingida, uma lente de forma livre, uma lente intraocular, uma lente refrativa intraocular, uma lente difrativa intraocular, uma lente difrativa/refrativa híbrida intraocular, uma lente de acomodação, uma lente de óculos, uma lente de óculos refrativa, uma lente de óculos difrativa, uma lente de óculos difrativa/refrativa híbrida, uma lentes compósita compreendendo uma pluralidade de materiais embutidos e uma lente fotocrômica.
18. Aparelho de teste de lente caracterizado pelo fato de que compreende:

uma fonte de luz coerente (14) configurada para prover um

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5/17 feixe de luz coerente colimado expandido, um primeiro divisor de feixe (18, 24) configurado para dividir o feixe de luz coerente colimado expandido incidente sobre ele em um primeiro feixe de luz coerente colimado e um segundo feixe de luz coerente colimado, no qual:

o primeiro feixe de luz coerente colimado forma um braço de referência (36) de medição que é inalterado, de maneira essencialmente ótica, do primeiro feixe de luz coerente colimado e o segundo feixe de luz coerente colimado forma um braço de teste (30), o comprimento da trajetória ótica do braço de teste (30) é essencialmente igual ao comprimento da trajetória ótica do braço de referência (36); e o braço de teste (30) é verticalmente orientado para passar a luz para baixo através dele, uma cubeta (28) que é posicionada dentro do braço de teste (30) e configurada para:

circundar uma lente submersa em uma solução em uma maneira que abranda os efeitos óticos devido à gravidade; e propagar o segundo feixe de luz coerente colimado para baixo através de uma lente, um modulador de fase configurado para alterar a fase ótica de um do primeiro feixe de luz coerente colimado e do segundo feixe de luz coerente colimado, um segundo divisor de feixe (18, 24) configurado para prover um primeiro feixe combinado e um segundo feixe combinado combinando o primeiro feixe de luz coerente colimado propagando do braço de referência (36) de medição e o segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30), no qual:

o primeiro feixe combinado propaga em uma primeira

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6/17 direção, o segundo feixe combinado propaga em uma segunda direção, o primeiro feixe combinado é indicativo de um primeiro padrão de interferência entre o primeiro feixe de luz coerente colimado propagando do braço de referência (36) de medição e o segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30), e o segundo feixe combinado é indicativo de um segundo padrão de interferência entre o primeiro feixe de luz coerente colimado propagando do braço de referência (36) de medição e o segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30), um primeiro detector configurado para gravar, em uma primeira resolução e um primeiro campo de visão, o primeiro padrão de interferência e um segundo detector configurado para gravar, em uma segunda resolução e um segundo campo de visão, o segundo padrão de interferência.
19. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o aparelho de teste de lente compreende um interferômetro.
20. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o modulador de fase é configurado para alterar, de maneira controlável e mensurável, uma fase ótica.
21. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o comprimento de coerência do feixe de luz coerente colimado expandido é mais longo do que a diferença no comprimento da trajetória ótica entre o braço de referência (36) de medição e o braço de teste (30).
22. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o feixe de luz coerente colimado

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7/17 compreende pelo menos um comprimento de onda entre 350 nm e 1500 nm.
23. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a área da seção transversal do feixe de luz coerente colimado expandido é maior do que a área da seção transversal da lente.
24. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro divisor de feixe (18, 24) é:

posicionado entre uma lente de colimação (16) e o braço de referência (36), configurado para propagar uma primeira porção do feixe de luz coerente colimado expandido para o braço de referência (36); e configurado para propagar uma segunda porção do feixe de luz coerente colimado expandido para o braço de teste (30).
25. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um entre o feixe de luz coerente colimado expandido e o primeiro divisor de feixe (18, 24) é ajustável para controlar a quantidade da luz alocada para o primeiro feixe de luz coerente colimado e a quantidade da luz alocada para o segundo feixe de luz coerente colimado.
26. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que:

o braço de referência (36) de medição compreende pelo menos dois espelhos (20, 22, 26, 40) posicionados nele; e o braço de teste (30) compreende pelo menos dois espelhos (20, 22, 26, 40) posicionados nele.
27. Aparelho, de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que pelo menos um entre os pelo menos dois espelhos (20, 22, 26, 40) posicionados no braço de referência (36) de medição e os pelo menos dois espelhos (20, 22, 26, 40) posicionados

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8/17 no braço de teste (30) compreende um espelho (20, 22, 26, 40) de ajuste de fase configurado para desviar uma fase, respectivamente, do primeiro feixe de luz coerente colimado no braço de referência (36) de medição e do segundo feixe de luz coerente colimado no braço de teste (30).
28. Aparelho, de acordo com a reivindicação 27, caracterizado pelo fato de que o espelho (20, 22, 26, 40) de ajuste de fase é ajustado através de um material PZT.
29. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que:

o segundo divisor de feixe (18, 24) é posicionado em uma interseção do braço de referência (36) de medição e do braço de teste (30); e o segundo divisor de feixe (18, 24) é configurado para: receber o primeiro feixe de luz coerente colimado do braço de referência (36) de medição, receber o segundo feixe de luz coerente colimado do braço de teste (30), combinar pelo menos uma porção da luz recebida do braço de referência (36) com pelo menos uma porção da luz recebida do braço de teste (30) para formar um padrão de interferência, prover uma primeira porção do padrão de interferência para o primeiro detector; e prover uma segunda porção do padrão de interferência para o segundo detector.
30. Aparelho, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que feixes de luz incidentes sobre o segundo divisor de feixe (18, 24) são ajustáveis para controlar a quantidade de:

o primeiro feixe de luz coerente colimado incidente sobre ele a ser combinado com o segundo feixe de luz coerente colimado

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9/17 incidente sobre ele para formar o padrão de interferência e o segundo feixe de luz coerente colimado incidente sobre ele a ser combinado com o primeiro feixe de luz coerente colimado incidente sobre ele para formar o padrão de interferência.
31. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector compreende uma lente de reprodução de imagem (32, 42) e uma câmera (34, 38) configurada para reproduzir o primeiro padrão de interferência sobre uma porção central da lente.
32. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector é configurado para ter uma resolução entre 1,0 e 1000,0 mícrons por pixel detector e para ter um campo de visão entre 0,1 e 100,00 milímetros.
33. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a primeira câmera (34, 38) compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID configurada para detectar todos os comprimentos de onda da fonte de luz coerente (14).
34. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o segundo detector compreende uma lente de reprodução de imagem (32, 42) e uma câmera (34, 38) configurada para reproduzir o segundo padrão de interferência sobre a lente inteira.
35. Aparelho, de acordo com a reivindicação 34, caracterizado pelo fato de que a lente de reprodução de imagem (32, 42) para o segundo detector é configurada para:

reproduzir o segundo padrão de interferência sobre o segundo detector, reproduzir uma borda externa da lente e reproduzir pelo menos uma entre uma marca de referência

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10/17 e uma fiducial em uma superfície da lente.
36. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o segundo detector é configurado para ter uma resolução entre 1,0 e 1000,0 mícrons por pixel detector e para ter um campo de visão entre 0,1 e 100,0 milímetros.
37. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a segunda câmera (34, 38) compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID configurada para detectar todos os comprimentos de onda da fonte de luz coerente (14).
38. Aparelho, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o aparelho é configurado para testar pelo menos uma entre uma lente de contato rígida, uma lente de contato refrativa rígida, uma lente de contato difrativa rígida, uma lente de contato difrativa/refrativa híbrida rígida, uma lente de contato gelatinosa, uma lente de contato refrativa gelatinosa, uma lente de contato difrativa gelatinosa, uma lente de contato difrativa/refrativa híbrida gelatinosa, uma lente de contato rígida compreendendo uma substância farmacêutica ativa, uma lente de contato gelatinosa compreendendo uma substância farmacêutica ativa, uma lente de visão única, uma lente tórica, uma lente de contato bifocal, uma lente multifocal, uma lente cosmeticamente tingida, uma lente de formalivre, uma lente intraocular, uma lente refrativa intraocular, uma lente difrativa intraocular, uma lente difrativa/refrativa híbrida intraocular, uma lente de acomodação, uma lente de óculos, uma lente de óculos refrativa, uma lente de óculos difrativa e uma lente de óculos difrativa/refrativa híbrida.
39. Método para alinhar detectores de um aparelho de teste de lente compreendendo uma fonte de luz coerente (14): um braço de referência (36) que é configurado para propagar uma primeira porção da luz coerente dentro do braço de referência (36); um braço de teste

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11/17 vertical (30) que é configurado para propagar uma segunda porção da luz coerente para baixo dentro do braço de teste vertical (30), no qual o comprimento da trajetória ótica do braço de teste (30) é igual ao comprimento da trajetória ótica do braço de referência (36); uma cubeta (28) que é posicionada dentro do braço de teste vertical (30) e configurada para: circundar uma lente submersa em uma solução e propagar a segunda porção da luz coerente para baixo através da lente; um primeiro detector configurado para gravar, em uma primeira resolução, uma primeira porção de uma combinação da primeira porção da luz coerente propagando do braço de referência (36) e da segunda porção da luz coerente propagando do braço de teste (30) e um segundo detector configurado para gravar, em uma segunda resolução, uma segunda porção da combinação da primeira porção da luz coerente propagando do braço de referência (36) e da segunda porção da luz coerente propagando do braço de teste (30), o método caracterizado pelo fato de que compreende:

determinar (166) uma ampliação do primeiro detector, determinar (168) uma ampliação do segundo detector, determinar (170) uma localização do eixo geométrico x no primeiro detector, correspondendo com uma localização de zero no eixo geométrico x no segundo detector, determinar (172) uma localização do eixo geométrico y no primeiro detector, correspondendo com uma localização de zero no eixo geométrico y no segundo detector, determinar (174) uma diferença angular de rotação entre o sistema de coordenadas do primeiro detector e o sistema de coordenadas do segundo detector, converter (176) o sistema de coordenadas do segundo detector para o sistema de coordenadas do primeiro detector de acordo com a ampliação determinada do primeiro detector, a ampliação

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12/17 determinada do segundo detector, a localização do eixo geométrico x determinada, a localização do eixo geométrico y determinada e a diferença angular de rotação determinada.
40. Método, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que ainda compreende converter o sistema de coordenadas do segundo detector para o sistema de coordenadas do primeiro detector de acordo com:

xs = (x*cos0S + y*sen0s) m/ms + xo e ys = (-x*sen0s + y*cos0s) m/ms + yo, em que:

xs representa a localização do eixo geométrico x no primeiro detector correspondendo com a localização do eixo geométrico x de um ponto correspondente no segundo detector, yS representa a localização do eixo geométrico y no primeiro detector correspondendo com a localização do eixo geométrico y de um ponto correspondente no segundo detector, mS representa a ampliação do primeiro detector, mI representa a ampliação do segundo detector, xo representa a localização no eixo geométrico x do primeiro detector da localização zero do eixo geométrico x no segundo detector, yo representa a localização no eixo geométrico y do primeiro detector da localização zero do eixo geométrico y no segundo detector e 0S representa o ângulo da diferença de rotação entre o sistema de coordenadas do primeiro detector e o sistema de coordenadas do segundo detector.
41. Método, de acordo com a reivindicação 4o, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector compreende uma câmera (34, 38).
42. Método, de acordo com a reivindicação 41, caracterizado pelo fato de que a câmera (34, 38) compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID configurada para detectar todos os comprimentos de onda da fonte de luz coerente (14).
43. Método, de acordo com a reivindicação 39, caracterizado pelo fato de que o segundo detector compreende uma câmera (34, 38).

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13/17
44. Método, de acordo com a reivindicação 43, caracterizado pelo fato de que a câmera (34, 38) compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID configurada para detectar todos os comprimentos de onda da fonte de luz coerente (14).
45. Método para testar uma lente, o método caracterizado pelo fato de que compreende:

prover um feixe de luz coerente colimado expandido, dividir o feixe de luz coerente colimado expandido em um primeiro feixe de luz coerente colimado e um segundo feixe de luz coerente colimado, formar um braço de referência (36) de medição do primeiro feixe de luz coerente colimado que é inalterado, de maneira essencialmente ótica, do primeiro feixe de luz coerente colimado, formar um braço de teste (30) do segundo feixe de luz coerente colimado, no qual o comprimento da trajetória ótica do braço de teste (30) é essencialmente igual ao comprimento da trajetória ótica do braço de referência (36), verticalmente orientar o braço de teste (30) para passar a luz para baixo através dele, posicionar uma cubeta (28) dentro do braço de teste (30), circundar a lente dentro da cubeta (28), onde a lente fica submersa em uma solução que abranda os efeitos óticos devido à gravidade, propagar o segundo feixe de luz coerente colimado para baixo através da lente, combinar uma porção do primeiro feixe de luz coerente colimado propagando do braço de referência (36) de medição e uma porção do segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30) para prover um primeiro feixe combinado, combinar uma porção do primeiro feixe de luz coerente

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14/17 colimado propagando do braço de referência (36) de medição e uma porção do segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30) para prover um segundo feixe combinado, no qual:

propagar o primeiro feixe combinado em uma primeira direção, propagar o primeiro feixe combinado em uma primeira direção, onde o primeiro feixe combinado é indicativo de um primeiro padrão de interferência entre o primeiro feixe de luz coerente colimado propagando do braço de referência (36) de medição e o segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30); e o segundo feixe combinado é indicativo de um segundo padrão de interferência entre o primeiro feixe de luz coerente colimado propagando do braço de referência (36) de medição e o segundo feixe de luz coerente colimado propagando do braço de teste (30), gravar, em um primeiro detector em uma primeira resolução e um primeiro campo de visão, o primeiro padrão de interferência e gravar, em um segundo detector em uma segunda resolução e um segundo campo de visão, o segundo padrão de interferência.
46. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que ainda compreende modular na fase pelo menos um entre o primeiro feixe de luz coerente colimado e o segundo feixe de luz coerente colimado.
47. Método, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que ainda compreende modular a fase através de um material PZT.
48. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que o comprimento de coerência do feixe de luz coerente colimado expandido é mais longo do que a diferença no comprimento da trajetória ótica entre o braço de referência (36) de medição e o braço

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15/17 de teste (30).
49. Método, de acordo com a reivindicação 45, no qual o feixe de luz coerente colimado compreende pelo menos um comprimento de onda entre 350 nm e 1500 nm.
50. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que a área da seção transversal do feixe de luz coerente colimado expandido é maior do que a área da seção transversal da lente.
51. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que ainda compreende reproduzir, através do primeiro detector, o primeiro padrão de interferência sobre uma porção central da lente.
52. Método, de acordo com a reivindicação 45, no qual o primeiro detector é configurado para ter uma resolução entre 1,0 e 1000,0 mícrons por pixel detector e para ter um campo de visão entre 0,1 e 100,0 milímetros.
53. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID configurada para detectar todos os comprimentos de onda da fonte de luz coerente (14).
54. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que ainda compreende reproduzir, através do segundo detector, o segundo padrão de interferência sobre a lente inteira.
55. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que o segundo detector compreende uma entre uma câmera CCD, uma câmera CMOS e uma câmera CID configurada para detectar todos os comprimentos de onda da fonte de luz coerente (14).
56. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que ainda compreende reproduzir, através do segundo detector:

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16/17 o segundo padrão de interferência via através do segundo detector, uma borda externa da lente e pelo menos uma entre uma marca de referência e uma fiducial em uma superfície da lente.
57. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que o segundo detector é configurado para ter uma resolução entre 1,0 e 1000,0 mícrons por pixel detector e para ter um campo de visão entre 0,1 e 100,0 milímetros.
58. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que ainda compreende testar pelo menos uma entre uma lente de contato rígida, uma lente de contato refrativa rígida, uma lente de contato difrativa rígida, uma lente de contato difrativa/refrativa híbrida rígida, uma lente de contato gelatinosa, uma lente de contato refrativa gelatinosa, uma lente de contato difrativa gelatinosa, uma lente de contato difrativa/refrativa híbrida gelatinosa, uma lente de contato rígida compreendendo uma substância farmacêutica ativa, uma lente de contato gelatinosa compreendendo uma substância farmacêutica ativa, uma lente de visão única, uma lente tórica, uma lente de contato bifocal, uma lente multifocal, uma lente cosmeticamente tingida, uma lente de forma livre, uma lente intraocular, uma lente refrativa intraocular, uma lente difrativa intraocular, uma lente difrativa/refrativa híbrida intraocular, uma lente de acomodação, uma lente de óculos, uma lente de óculos refrativa, uma lente de óculos difrativa e uma lente de óculos difrativa/refrativa híbrida, uma lente compósita compreendendo uma pluralidade de materiais embutidos, uma lente fotocrômica, um molde para a fabricação de uma lente.
59. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que a solução compreende pelo menos uma entre uma solução salina, uma solução salina tamponada, água desionizada e uma

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17/17 solução compreendendo uma substância farmacêutica ativa.
60. Método, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que o primeiro detector compreende uma primeira câmera (34, 38) e o segundo detector compreende uma segunda câmera (34, 38), o método também compreendendo:

calcular uma modulação para a segunda câmara (34, 38) a partir do segundo padrão de interferência, identificar, a partir da modulação calculada, os pixels associados com uma borda da lente, ajustar os pixels identificados com uma elipse, determinar o centro da elipse, determinar o centro da lente de acordo com o centro da elipse, mapear o centro da lente para um centro da primeira câmera (34, 38), determinar uma região de interesse do primeiro padrão de interferência de acordo com o centro mapeado e transmitir uma frente de onda de uma região predeterminada.