CN106687799A - 用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器内存在或不存在的方法 - Google Patents

用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器内存在或不存在的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检测眼科镜片(10)、特别地接触镜片在容器(1)内存在或不存在的方法。该方法包括以下步骤：‑检测来自所述容器(1)的至少一部分(3)的红外辐射，所述眼科镜片(10)按照推测被容纳在该至少一部分中，‑在其中制成所述眼科镜片的材料的吸光度(AL)显著不同于制成所述容器的材料的吸光度(AR)的光谱部分中分析所述检测的红外辐射，并且‑从所述光谱部分的所述分析中检测所述眼科镜片(10)在该容器内的存在或不存在。

Description

用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器内存在或不存在 的方法
技术领域
本发明涉及一种用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器内存在或不存在的方法。本发明还涉及一种用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器内存在或不存在的镜片检测站。
背景技术
当今，眼科镜片、特别是接触镜片是以高度自动化的制造线来大量生产的。在此种制造线的包装站中，将接触镜片放置于容器内进行最终接触镜片包装。通常将盐水添加至容器内并且将可移除的盖件放置，例如层压在该容器的顶部上以提供含有在盐水中的接触镜片的容器的液密封闭用于该包装的存储和装运。
在最终检测步骤中，确定实际上一个并且仅仅一个接触镜片存在于该接触镜片包装的容器中。一种用于检测是否一个接触镜片并且仅仅一个接触镜片存在于容器内的方法是基于荧光。在这种方法中，用紫外线辐射照射该半透明的容器，激发该接触镜片材料发射荧光。通过检测来自该容器内的荧光量，可以推断接触镜片是否存在于该容器内。从检测的荧光的量，还可以推断是否多于一个接触镜片包含于该容器内。
用于激发该接触镜片材料的荧光的紫外线辐射具有小于300nm的波长。发射小于300nm的波长的辐射的紫外光源仅仅具有有限的寿命，该寿命在通常使用的UV-LED的情况下可总计为仅仅几百小时。因此，这些紫外光源必须被相当频繁替换，这可干扰自动化的制造工艺并且减少该制造工艺的效率。此外，为了保护操作人员免受由紫外线辐射引起的任何刺激，必须提供可靠的屏蔽措施。然而，此类屏蔽措施可能呈现对操作程序和操作人员两者的物理障碍，并且导致制造工艺的成本的增加。此外，基于荧光的用于检测该接触镜片的方法强有力地取决于制成该接触镜片的材料。取决于镜片材料，基于荧光的检测可能不是一个选项。
因此，本发明的目的是提供一种用于检测容器内的眼科镜片、特别地接触镜片的方法，该方法避免了上述缺点并且是技术上简单并且可靠的。
发明内容
为了实现这个目的，根据本发明的一个方面，提出了一种用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器内存在或不存在的方法。根据本发明的方法包括以下步骤：
-检测来自所述容器的至少一部分的红外辐射，所述眼科镜片按照推测被容纳在该至少一部分中，
-在其中制成所述眼科镜片的材料的吸光度显著不同于制成所述容器的材料的吸光度的光谱部分中分析所述检测的红外辐射，并且
-从所述光谱部分的所述分析中检测所述眼科镜片在所述容器内的存在或不存在。
根据依照本发明的方法的一个方面，所述检测红外辐射的步骤包括检测在仅仅6.6μm至10μm的波长范围内的红外辐射。
根据依照本发明的方法的另一个方面，检测在所述仅仅6.6μm至10μm的波长范围内的红外辐射是使用滤波器进行的，该滤波器在所述仅仅6.6μm至10μm的波长范围内是可透过的。
根据依照本发明的方法的还另一个方面，所述检测所述红外辐射的步骤是使用红外传感器进行的。
根据依照本发明的方法的又另一个方面，所述检测所述红外辐射的步骤是使用红外摄像机进行的。
根据依照本发明的方法的另一个方面，所述检测来自所述容器的至少一部分的所述红外辐射的步骤是从所述容器的底部下方进行的。
可替代地或此外，根据依照本发明的方法的又另一个方面，所述检测所述红外辐射的步骤是从所述容器的侧面进行的。
根据依照本发明的方法的又另一个方面，所述检测所述红外辐射的步骤在所述容器填充有液体的情况下进行。
根据依照本发明的方法的还另一个方面，所述容器是接触镜片包装的一部分，该接触镜片包装包括所述容器和被附接至所述容器的顶表面上的可移除的盖件，并且所述检测所述红外辐射的步骤在所述可移除的盖件被附接至所述容器的所述顶表面上的情况下进行。
根据依照本发明的方法的另一个方面，所述检测所述红外辐射的步骤是通过检测所述来自所述整个容器的红外辐射进行的。
根据依照本发明的方法的另一个方面，所述容器仅仅被环境光照射。
又根据依照本发明的方法的另一个方面，制成所述眼科镜片的所述材料的所述吸光度比制成所述容器的所述材料的所述吸光度高超过2％、优选地比制成所述容器的所述材料的所述吸光度高超过5％，并且，如果适用，比所述液体的所述吸光度高超过10％、优选地比所述液体的所述吸光度高超过15％。
本发明的另一个方面涉及一种用于检测眼科镜片、特别地接触镜片在容器中存在或不存在的镜片检测站。该镜片检测站包括被适配并且被安排为检测来自所述容器的至少一部分的红外辐射的检测器，所述眼科镜片按照推测被容纳在该至少一部分中，所述检测器进一步被适配用于在其中制成所述眼科镜片的材料的吸光度显著不同于制成所述眼科镜片的材料的吸光度的光谱部分中的所述检测的红外辐射。所述检测器进一步被适配为从所述光谱部分的所述分析中检测所述眼科镜片在所述容器内的存在或不存在。
根据依照本发明的镜片检测站的一个方面，所述检测器被适配为检测在6.6μm至10μm的波长范围内的所述红外辐射。
根据依照本发明的镜片检测站的另一个方面，所述检测器是红外摄像机。
总体上，本发明利用以下事实：制成眼科镜片、特别地接触镜片的材料具有关于红外辐射的典型的吸收特征。因此，来自按照推测容纳该接触镜片的该容器的红外辐射可以被检测并且被分析用于吸收光谱，该吸收光谱对于对应镜片材料是典型的。特别地，该检测方法是无源检测方法并且不要求用紫外线辐射照射该接触镜片来激发荧光。总体上，根据本发明的方法根本不要求任何接触镜片的照射(环境光可以是足够的)。因此可以省略昂贵且相对短寿命的紫外线辐射源。另外，由于不存在紫外线辐射源，对于操作人员抵抗紫外线辐射的屏蔽不再存在需要。因此，根本也不再存在提供此种屏蔽的缺点。根据本发明的方法能够区分镜片是否存在于该容器内；还能够检测多于一个镜片在该容器内的存在。
根据维恩位移定律，在任何温度下来自黑体的热辐射的波长分布具有与在任何其他温度下的分布的基本上相同的形状。从这个一般定律，由此得出当作为波长的函数表示时，在黑体的发射峰的波长与其温度之间存在相反关系。因此，根据维恩位移定律，发射的辐射的强度具有其最大值处的波长可以被表示为λ最大＝2897.8μm·K/T，其中K意指开尔文并且T代表以开尔文计的绝对温度。特别地，在6.6μm与10μm之间的波长的范围对应于在约17℃至约166℃的范围内的温度。通常用于制造眼科镜片、特别地接触镜片的材料具有在指定的波长范围内的吸光度峰，使得可以确定使用红外检测的在该容器内的镜片的可靠鉴定。然而，制成这些用于接触镜片的容器的材料，例如聚丙烯，也具有在此波长范围内的吸光度峰。因此，在其中制成该接触镜片的材料的吸光度显著不同于制成该容器的材料的吸光度的光谱部分中分析该检测的红外辐射。术语“显著不同的”应当在这样的意义上被理解，使得制成该接触镜片的材料的吸光度不同于制成该容器的材料的吸光度，是至少2％、优选地超过5％。因此，在该容器与该接触镜片之间的对比度可以被增加并且检测可以被改进。优选地，在其中制成该接触镜片的材料的吸光度是高的、而制成该容器的材料具有仅仅小的吸光度的光谱部分中分析该检测的红外辐射。
检测在6.6μm至10μm的波长范围内的该红外辐射可以使用滤波器进行，该滤波器在仅仅所述波长范围内是可透过的。例如，可以将该滤波器放置在该容器与检测器(例如，红外传感器或红外摄像机)之间，或者该滤波器可以是该检测器本身的一部分。
例如，该红外传感器可以横跨容器的该接触镜片按照推测被容纳在其中的那个部分进行扫描，以便确定镜片是否存在于该容器内并且以便鉴定是否多于一个镜片存在。在该红外传感器具有足够大的红外线敏感表面的情况下(如在合适的红外摄像机情况下)，可以同时地分析来自该整个容器的红外辐射。合适的红外摄像机可以是例如从德国奥尔滕堡Micro-Epsilon Messtechnik公司可获得的类型“thermoIMAGER TIM 640”的摄像机。
该红外辐射的检测可以从该容器的底部下方进行。然而，可替代地或另外此外，检测可以从该容器的侧面进行。从侧面的检测可以对在该容器内多于一个镜片的检测特别有利。
根据本发明的方法甚至允许检测接触镜片在已经闭合的接触镜片包装中的存在或不存在，该接触镜片包装包括容器以及被附接至该容器的顶表面上的可移除的盖件。该容器可甚至填充有液体，例如盐水。如已经提及的，为了获得一方面在这些接触镜片之间的高对比度并且在另一方面在该容器与该液体之间的高对比度，选择该检测的红外辐射的分析的光谱部分，使得一方面制成该容器的材料的吸光度和该盐水(或者另一种合适的液体像水)的吸光度两者显著不同于制成材料的吸光度。优选地，制成该接触镜片的材料的吸光度是高的，而制成该容器的材料和该盐水两者具有仅仅小的吸光度。如已经提及的，根据本发明的方法不要求特定的光源。因此，可以在环境光下进行检测。
出于与以上讨论的方法的原因相同的原因，本发明的镜片检测站是有利的。因此，不在此重复这些优点。
附图说明
本发明的另外的细节和优点从其示例性实施例的以下说明中将变得清楚，参照示意图，其中：
图1示出了接触镜片包装的透视图；
图2示出了用在该容器的底部下方安排的红外摄像机获得的在该容器内含有接触镜片的接触镜片包装的图像；
图3示出了用在该容器的侧面处安排的红外摄像机获得的在该容器内含有接触镜片的接触镜片包装的图像；
图4示出了表示由硅酮水凝胶材料制成的接触镜片和由聚丙烯制成的容器的吸光度的曲线图；并且
图5示出了表示水和盐水的吸光度的曲线图。
具体实施方式
图1示出了接触镜片包装的容器1的示例性实施例。此种接触镜片包装通常包括容器1和封闭件，该封闭件通常被附接(例如被层压)(在箔的情况下)至容器1的顶表面2上。因为该封闭件对于本发明不具有特定的重要性，在这些附图中没有示出该封闭件，因为该接触镜片的存在或不存在的检测可以在有或没有封闭件下进行。容器1配备有凹形形状的腔3，接触镜片有待被容纳在该腔中。对应于凹形形状的腔3，容器1可具有凸形弯曲的底部4。在容器1的侧面处朝向其底部4延伸的支撑凸缘5和6促进容器1在支撑表面上的稳定放置。容器1可以由例如聚丙烯制成的。在自动化的接触镜片制造线的包装站中，将接触镜片放置到容器1的凹形形状的腔3内，该容器随后填充有液体，如水或盐水。
为了能够检测接触镜片是否存在于容器1的腔3内，可以将对红外辐射敏感的检测器安排在镜片检测站中以便观察作为整体的容器1或者其至少一部分，该至少一部分包括腔3。该检测器可以被实施为或者包括红外传感器或红外摄像机。在图1中，该检测器可以观察容器1的方向分别用箭头B和H指示。箭头B指示了该检测器从容器1下方观察容器1(即，该检测器被安排在该容器的底部4下方)。箭头H指示了该检测器从容器1的侧面观察容器1(在从约水平地示出的实施例中；即，该检测器被安排在其侧面处)。
图2示意地示出了用被安排在容器1的底部4下方的红外摄像机获得的图像，使得从下面观察容器1。容器1和其腔3的轮廓是清晰可见的。容器1的腔3内的接触镜片10是以黑色对比示出的，对应于红外辐射被制成该接触镜片的材料的吸收，如通过红外摄像机检测的。
图3示出了来自被安排在该容器的侧面处(相对于该容器约水平地)的红外摄像机的图像，使得从侧向地观察容器1。再次，容器1的轮廓是清晰可见的。以范围从黑色至灰色的色调示出接触镜片10。这是红外辐射的不同吸收量的结果，这依赖于该红外辐射穿过容器1的腔3内的接触镜片10的材料的行进长度。来自容器1的侧面的观察还可以提供关于是否多于一个接触镜片存在于容器1内的明确信息。
图4中的图示出了两个曲线图，这两个曲线图表示由聚丙烯制成的容器的吸光度AR以及由硅酮水凝胶材料制成的接触镜片的吸光度AL，该硅酮水凝胶材料例如来自从以下物质的混合物获得的材料，其中“％(w/w)”指示了每总重量的重量百分比：
在横坐标上示出了波数(单位：cm-1)，而纵坐标示出了在对应波长处的吸光度(单位：％)。在纵坐标上没有指定绝对的数值和尺寸，因为它们取决于所使用的特定检测器，由于在对应波长范围内的电子装置中的放大因数等。在任何情况下，吸收差异足以可靠地检测接触镜片在容器1的腔3中的存在或不存在。在横坐标上的对应波数对应于波长的倒数(＝1/λ)。图4中的两个曲线图示出了由聚丙烯制成的容器具有在与制成该接触镜片的材料不同的波长范围内的吸光度的峰。因此，在该检测的红外辐射的分析中，可以可靠地区分这两种材料。例如，在示出的实施例中，1300cm-1至1210cm-1的第一波数范围(对应于7.7μm至8.3μm的波长范围)和1150cm-1至1000cm-1的第二波数范围(对应于8.7μm至10μm的波长范围)是特别有利的，因为在这些范围内，该接触镜片的吸光度AL和该聚丙烯容器的吸光度AR显著不同，使得可以进行该接触镜片的可靠检测。
图5的图中示出的曲线图分别示出了水的吸光度AW和盐水的吸光度AS。再次，在横坐标上示出了波数，而纵坐标示出了在对应波长处的以％计的吸收。表示对应吸光度AW和AS的这两个曲线图彼此是非常相似的并且具有实际上在相同波长范围内的吸光度上的峰。
由图4和图5中示出的曲线图表示的吸光度AR、AL、AW和AS的比较示出了，该接触镜片的吸光度AL具有在波数范围(波长范围)内的最大值，该最大值明显地分别与该聚丙烯容器和水和盐水的吸光度AR、AW和AS的最大值不同。因此，关于接触镜片是否被容纳于该容器内并且关于是否多于一个接触镜片存在于该容器内，使用用于检测红外辐射并且用于分析该检测的红外辐射的检测器的无源检测方法可导致清楚并且不含糊的结果。该检测方法可以甚至用接触镜片包装进行，在该包装中该容器已经装载有接触镜片并且已经填充有水或盐水，并且在该容器已经提供有可移除的封闭件(例如箔)之后，该封闭件已经可以被附接(例如被层压)至该容器的顶表面上。然而，当该容器已经装载有接触镜片时但是在水或盐水已经被添加之前，或者在水或盐水已经被添加之后但是在该箔已经被附接至该容器上之前，还可以进行检测。
虽然借助于特定实施例已经描述了本发明，但是对于本领域技术人员明显的是这个实施例仅仅作为举例进行描述，同时它表示更一般的传授内容，并且各种变化和修改是可设想的，而不脱离作为本发明基础的这个一般传授内容。因此，保护范围不旨在被所描述的实施例限制，而是被所附权利要求书限定。

Claims (15)

1.用于检测眼科镜片(10)、特别地接触镜片在容器(1)内存在或不存在的方法，该方法包括以下步骤：
-检测来自所述容器(1)的至少一部分(3)的红外辐射，所述眼科镜片(10)按照推测被容纳在该至少一部分中，
-在其中制成所述眼科镜片(10)的材料的吸光度(AL)显著不同于制成所述容器(1)的材料的吸光度(AR)的光谱部分中分析所述检测的红外辐射，并且
-从所述光谱部分的所述分析中检测所述眼科镜片(10)在所述容器(1)内的存在或不存在。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述检测红外辐射的步骤包括检测在仅仅6.6μm至10μm的波长范围内的红外辐射。
3.根据权利要求2所述的方法，其中检测在所述仅仅6.6μm至10μm的波长范围内的红外辐射是使用滤波器进行的，该滤波器在所述仅仅6.6μm至10μm的波长范围内是可透过的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测所述红外辐射的步骤是使用红外传感器进行的。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测所述红外辐射的步骤是使用红外摄像机进行的。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测所述红外辐射的步骤是从所述容器(1)的底部(4)下方进行的。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测所述红外辐射的步骤是从所述容器(1)的侧面进行的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测所述红外辐射的步骤在所述容器填充有液体的情况下进行。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述容器(1)是接触镜片包装的一部分，该接触镜片包装包括所述容器(1)和被附接至所述容器(1)的顶表面(2)上的可移除的盖件，并且其中所述检测所述红外辐射的步骤在所述可移除的盖件被附接至所述容器(1)的所述顶表面(2)上的情况下进行。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述检测来自所述容器(1)的至少一部分的所述红外辐射的步骤是通过检测来自所述整个容器(1)的所述红外辐射进行的。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述容器(1)仅仅被环境光照射。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中制成所述眼科镜片(10)的所述材料的所述吸光度(AL)比制成所述容器(1)的所述材料的所述吸光度(AR)高超过2％、优选地比制成所述容器(1)的所述材料的所述吸光度(AR)高超过5％，并且，如果适用，比所述液体的所述吸光度(AW，AS)高超过10％、优选地比所述液体的所述吸光度(AW，AS)高超过15％。
13.用于检测眼科镜片(10)、特别地接触镜片在容器(1)中存在或不存在的镜片检测站，该镜片检测站包括被适配并且被安排为检测来自所述容器(1)的至少一部分(3)的红外辐射的检测器，所述眼科镜片(10)按照推测被容纳在该至少一部分中，所述检测器进一步被适配为在其中制成所述眼科镜片(10)的材料的吸光度(AL)显著不同于制成所述容器的材料的吸光度(AR)的光谱部分中分析所述检测的红外辐射，并且所述检测器进一步被适配为从所述光谱部分的所述分析中检测所述眼科镜片(10)在所述容器(1)内的存在或不存在。
14.根据权利要求13所述的镜片检测站，其中所述检测器被适配为检测在仅仅6.6μm至10μm的波长范围内的所述红外辐射。
15.根据权利要求13或权利要求14所述的镜片检测站，其中所述检测器是红外摄像机。
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