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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Überprüfen optischer Medien, so wie
ophthalmischer Linsen. Genauer ist sie auf ein Verfahren und ein
System zum Prüfen
ophthalmischer Linsen gerichtet, wobei wenigstens zwei unterschiedliche
Maschinensichttechniken verwendet werden, jede an einem unterschiedlichen
Ort in dem Herstellungsprozeß.
Das Implementieren mehrerer Prüfungen
basierend auf unterschiedlichen Techniken, jede an verschiedenen Positionen
unterbrechungsfrei im Herstellungsprozeß, führt zu einer dramatischen Verbesserung
bei der Gesamtausbeute und zu einer wesentlichen Senkung falsch
akzeptierter und falsch zurückgewiesener
ophthalmischer Linsen, die dabei hergestellt werden.
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Anfängliche
Anstrengungen vertrauten auf menschliche Prüfer, um die Linse visuell auf
Defekte zu überprüfen, typischerweise
indem sie Vergrößerung unterworfen
oder auf einen Bildschirm projiziert wurde, woraufhin der Prüfer manuell
nach Unregelmäßigkeiten
suchen würde.
Die arbeitsintensiven und auf der subjektiven Natur des menschlichen
Bedieners basierenden Prüfungen
riefen das Interesse zum Automatisieren des Prüfprozesses hervor. Zahlreiche
Verfahren sind in dieser Hinsicht entwickelt worden, hauptsächlich solche,
bei denen ein Bild der ophthalmischen Linsen erlangt wird, wobei
das Bild dann elektronisch auf Fehler bewertet wird. Üblicherweise
nutzen diese Verfahren vorteilhaft die Tatsache aus, daß Licht
unter bestimmten Umständen,
wenn es einer Linsenunregelmäßigkeit
bebegegnet, in einer Weise streut, die qualitativ bewertet werden kann.
Diese Verfahren arbeiten im allgemeinen, indem ein Lichtstrahl manipuliert
wird, bevor und/oder nachdem er durch eine ophthalmische Linse läuft, um optische
Information herauszuziehen, die anschließend analysiert wird, um Mängel zu
bewerten.
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Der
Stand der Technik dieser Art umfaßt, ist jedoch nicht beschränkt auf
diejenigen, die die ophthalmische Linse unter entweder Dunkelfeld
(DF – Dark
Field)- oder Hellfeld (BF – Bright
Field)-Beleuchtungsbedingungen abbilden. Bei einer praktischen Ausgestaltung
des Dunkelfeldes bewirkt die Manipulation des Lichtstrahls, daß die Lichtquelle
teilweise blockiert wird, so daß nur
Lichtstrahlen, deren Weg durch die ophthalmische Linse unterbrochen worden ist,
durch z. B. einen Linsenfehler oder eine Unregelmäßigkeit,
abgebildet werden. In einem Dunkelfeldsystem wird alles, was eine Änderung
bei dem Weg der Lichtstrahlen hervorruft, welche die Linse durchqueren,
stark vergrößert und
wird in dem Bild als ein heller Fleck auf einem dunklen Hintergrund
oder Feld erscheinen. Ein Beispiel einer Prüftechnik mit Dunkelfeldbeleuchtung
in dieser Hinsicht ist in der
kanadischen
Patentanmeldung 2 057 832 aufgeführt. Es gibt andere Ausgestaltungen,
um Dunkelfeldbeleuchtungen zu erreichen, und sie umfassen z. B.
Umstände,
unter denen die Lichtstrahlen nicht teilweise an der Quelle blockiert
werden, sondern statt dessen selektiv blockiert werden, nachdem
sie durch die ophthalmische Linse gelaufen sind, z. B. indem eine Sperre
zwischen der ophthalmischen Linse und der abbildenden Kamera angeordnet
wird, wie es in dem
US-Patent
Nr. 5 528 357 beschrieben ist. Bei der Hellfeldbeleuchtung
wird die Lichtquelle üblicherweise
nicht blockiert, die ophthalmische Linse wird somit vollständig durch
dieselbe ausgeleuchtet. Die Manipulation des Lichtstrahles in einem
Hellfeldsystem bewirkt, daß Linsenunregelmäßigkeiten
als dunkle Flecken gegen einen hellen Hintergrund oder Feld erscheinen.
Ein Beispiel eines Hellfeld-Prüfsystems
ist in dem
US-Patent Nr. 5 500
732 beschrieben.
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Obwohl
die zuvor angesprochenen Techniken für einen gemeinsamen Zweck verwendet
werden, d. h. das Prüfen
ophthalmischer Linsen, wohnen ihnen nichtsdestotrotz Unterschiede
inne. Zum Beispiel wird die Dunkelfeldabbildung von einigen als besser
beim Erfassen von Oberflächeneinzelheiten betrachtet,
während
von der Hellfeldabbildung vermutet wird, daß sie einen Vorteil bei der
Kantenerfassung hat. Die Auswahl, welche Technik verwendet werden
soll, wird oft durch spezifische Anforderungen für die Abbildeanwendung regiert,
ebenso wie durch mechanische Einschränkungen in der Arbeitsumgebung.
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Herkömmmlicherweise
benutzen Herstellungsstraßen
für ophthalmische
Linsen die eine oder andere dieser bekannten Techniken zu Zwecken
der Prüfung.
Die übliche
Praxis in dieser Hinsicht ist es, eine automatisierte Prüfstation,
die eine einzige Abbildetechnik verwendet, z. B. Dunkelfeld oder
Hellfeld, innerhalb einer gegebenen Herstellungsstraße anzuordnen,
um alle ophthalmischen Linsen, die darin erzeugt werden, zu prüfen. Weiteres
Szenarien sind vorgeschlagen worden, in denen eine Vielzahl automatisierter
Prüfstationen,
die alle dieselbe Abbildetechnik verwenden, in einer gegebenen Herstellungslinie
benutzt werden; zum Beispiel stellt die zuvor genannten
kanadische Patentanmeldung 2 057 832 hypothetische Überlegung über den
Einsatz ihres Dunkelfeld-Prüfsystems
an verschiedenen Punkten entlang dem Produktionsprozeß, der darin
beschrieben ist, an.
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Obwohl
die Prüfpraktiken
des Standes der Technik, wie sie gegenwärtig benutzt werden, sich für die praktischen
industriellen Zwecke größtenteils
als zufriedenstellend gezeigt haben, hat es Fälle gegeben, bei denen einige
ophthalmische Linsen entweder die Prüfung bestanden haben, wobei
sie tatsächlich
fatal beschädigt
waren (falsches Akzeptieren) oder nach der Prüfung zurückgewiesen worden sind, obwohl
sie tatsächlich
recht akzeptabel waren (falsche Zurückweisungen). Obwohl die Produktion
so angepaßt
werden kann, daß dieses
Problem berücksichtigt
und verlagert wird, werden nichtsdestotrotz die gesamte Ausbeute
und die Qualitätssicherheit negativ
beeinflußt.
Darüberhinaus
zeigen Fehler, die durch den Prüfprozeß identifiziert
worden sind, oftmals darauf, was im Herstellungsprozeß und/oder
in der Apparatur schiefgelaufen ist, was die ursprüngliche
Ursache für
die Fehler war. Der Prüfprozeß dient somit
als ein Fehlersuch- und -beseitigungs-Anhangprozeß für die Herstellungsstraße. Falsche
Prüfergebnisse
durchkreuzen dies und bewirken den nicht effizienten Einsatz von
Ressourcen in dieser Hinsicht.
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Demgemäß gibt es
ein Bedürfnis,
das Prüfszenario
zu verbessern, um die Anzahl falscher Zurückweisungen oder falscher Akzeptanzen
zu verringern, mit dazu in bezug stehender Zunahme der Gesamtausbeute
und wirksamerer Fehlersuche und -beseitigung. Dieses Erfordernis
wird durch die folgende Erfindung erfüllt.
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GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Diese
Erfindung umfaßt
ein Verfahren zum Prüfen
einer ophthalmischen Linse, das aufweist
- (a)
Prüfen
der Linse an einem Ort in dem Herstellungsprozeß für ophthalmische Linsen, wobei eine
erste Maschinensichtprüftechnik
verwendet wird, und
- (b) Prüfen
der Linse an einem anderen Ort in dem Herstellungsprozeß für ophthalmische
Linsen, wobei eine zweite Maschinensichtprüftechnik verwendet wird.
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Wie
hierin verwendet umfaßt
der Ausdruck „ophthalmische
Linsen" harte Kontaktlinsen,
weiche Kontaktlinsen, starre gasdurchlässige Kontaktlinsen, Intraokularlinsen
und Linsen für
Brillen, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die ophthalmischen Linsen, die
bei dieser Erfindung geprüft
werden, können Sichtkorrektur
enthalten oder nicht. Die bevorzugten Linsen sind weiche Kontaktlinsen
mit oder ohne Sichtkorrektur. Weiche Kontaktlinsen können aus herkömmlichen
Hydrogelen hergestellt werden und werden im allgemeinen aus Monomeren
hergestellt, die Hydroxyethylmethacrylat (HEMA), Vinylpyrrolidon,
Gylcerolmethacrylat, Methycrylsäure
und -säureester
oder Silikonhydrogele umfassen, jedoch nicht darauf beschränkt sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung hierdurch nicht eingeschränkt wird,
werden weiche Kontaktlinsen in dieser Hinsicht typischerweise durch
Polymerisation freier Radikale eines Monomers in einer Kunststofform
mit einer männlichen
und einer weiblichen Hälfte
mit vorbestimmter Form und Eigenschaft hergestellt. Die Monomermischung
kann Zusätze
enthalten, die auf dem Gebiet bekannt sind, z. B. Vernetzungs- und
Verfestigungsmittel. Die Polymerisierung wird überlicherweise durch thermische Mittel
eingeleitet oder wird entweder durch ultraviolettes (UV) oder sichtbares
Licht photoinitiiert. Für den
letzteren Fall sind die Kunststofformen, in denen die Polymerisierung
geschieht, tatsächlich
für das photoinitiierende
Licht transparent. Kunststoffe, die als Aufbaumaterialien für die Formen
in dieser Hinsicht dienen können,
umfassen ohne Beschränkung: Polyolefine,
so wie Polyethylen niederer Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte
und Polyethylen hoher Dichte, Polypropylen und Copolymere von Polypropylen
und den zuvor genannten Polyethylenen; Polystyrol; Poly-4-methylpenten;
Polyacetalharze; Polyacrylether; Polyarylether; Sulfone; Nylon 6;
Nylon 66; Nylon 11; thermoplastisches Polyester; und verschiedene
fluorinierte Materialien, so wie die fluorinierten Ethylen-Propylen-Copolymere
und Ethylen-Fluorethylen-Copolymere. Beispiele weicher Kontaktlinsen umfassen,
sind jedoch nicht beschränkt
auf Etafilcon A, Genfilcon A, Lenefilcon A, Polymacon, Acquafilcon
A, Balafilcon A, Lotrafilcon A und Silikonhydrogele, wie sie gemäß dem
US-Patent Nr. 5 998 498 ,
der US-Patentanmeldung Nr. 09/532,943, einer Teilfortführung der
US-Patentanmeldung Nr. 09/532,943, angemeldet am 30. August 2000,
der US-Patentanmeldung Nr. 09/957,299, angemeldet am 20. September
2001, dem Nr.
US-Patent 6 087
415 ,
US-Patent Nr. 5
760 100 ,
US-Patent Nr.
5 776 999 ,
US-Patent
Nr. 5 789 461 ,
US-Patent
Nr. 5 849 811 ,
US-Patent
Nr. 5 965 631 , der US-Patentanmeldung Nr. 60/318,536 mit
dem Titel "Biomedizinische
Vorrichtungen, die interne Benetzungsmittel enthalten", angemeldet am 10.
September 2001 und ihr nicht-vorläufiges Gegenstück mit demselben
Titel, angemeldet am 6. Dezember 2002, hergestellt werden.
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Zahlreiche
Prozesse zum Herstellen ophthalmischer Linsen sind bekannt, einschließlich verschiedener
Prozesse, um weiche Hydrogel-Kontaktlinsen herzustellen. Obwohl
die Erfindung über
die Grenzen auf alle Prozesse für
ophthalmische Linsen anwendbar ist, wird eine bevorzugte Praxis,
zusammen mit ihren damit verbundenen Stationen einer Herstellungstraße, nun in
dem Umfeld einer weichen Hydrogel-Kontaktlinse beschrieben werden,
wobei verstanden werden soll, daß die vorliegende Erfindung
darauf nicht beschränkt
ist.
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Bei
einem bevorzugten Aspekt schmilzt der Herstellungsprozeß für weiche
Kontaktlinsen thermoplastische Kunststoffteilchen, so wie zum Beispiel Polystyrol,
und spritzt sie in Formen, die den zuvor genannten männlichen
und weiblichen Formhälften entsprechen.
Diese Formhälften
werden herkömmlicherweise
als Formstück
für die
vordere Krümmung (weiblich)
und die hintere Krümmung
oder Basiskrümmung
(männlich)
bezeichnet. Paletten, die z. B. Gefäße enthalten, in denen die
Formhälften
der vorderen Krümmung
sitzen, oder andere Arten der Linsenträger werden typischerweise benutzt,
um die Verarbeitung einer Vielzahl von Linsen zu einem gegebenen
Zeitpunkt zu erlauben, um damit den Durchsatz zu erhöhen. Diese
Paletten oder Träger
werden durch die Herstellungsstraße mittels einer Fördereinrichtung
oder einer anderen geeigneten Transporteinrichtung und Mechanismen,
die auf dem Gebiet bekannt sind, transportiert.
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Wenn
das Formstück
einmal gebildet ist, wird Monomer, das weitere Materialien umfassen kann,
welche verwendet werden, um die Hydrogellinsen herzustellen, in
die vordere Krümmung
abgelegt. Ohne Beschränkung
umfassen weitere Materialien in dieser Hinsicht bevorzugt ein oder
mehrere Ultraviolett (UV) absorbierende Additive. Diese können in
der Monomermischung enthalten sein, was somit die sich ergebenden
ophthalmischen Linsen im wesentlichen undurchlässig für Licht mit Wellenlängen bis
hinauf zu ungefähr
400 mm; typischer ungefähr
200 nm bis ungefähr
400 nm; sogar noch typischer ungefähr 280 nm bis ungefähr 360 nm;
und schließlich
ungefähr
320 nm bis ungefähr
355 nm macht. Nur beispielhaft umfassen UV-Absorptionsmittel dieser
Art NORBLOCK (von JANSSEN im Handel erhältlich). Obwohl die Menge solcher
Absorptionsmittel variieren kann, abhängig auch von der Art des endgültigen Absorptionsverfahrens,
das nachgesucht wird, ist es typisch, daß solche Absorptionsmittel
in einer Menge von ungefähr
1 Teil Absorptionsmittel pro 100 Teile Monomer, z. B. HEMA, vorliegen.
Weitere absorbierende Materialien umfassen Tönungen, wobei deren Farbe von
den Fachleuten korreliert werden kann, um Absorption weiterer bestimmter
Wellenlängen
zu erhalten, z. B. würde
gelbes Licht von einer Linse mit einer blauen Tönung absorbiert werden.
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Nach
dem Ablagern des Monomers wird die hintere Krümmung auf die vordere Krümmung gepaßt. Das
Aushärten
des Monomers, typischerweise durch aktinische Strahlung, obwohl andere
Verfahren, die auf dem Gebiet bekannt sind, verwendet werden können, beginnt
dann. Wenn sie einmal ausgehärtet
sind, müssen
die Formhälften
getrennt werden, um schließlich
die Kontaktlinse wiederzugewinnen. Um dies zu tun, ist es üblich, die
Form zu verschiedenen Zeitpunkten und mit Temperaturen vorzuheizen,
die auf dem Gebiet bekannt sind, wobei zum Beispiel Infrarotstrahlung
verwendet wird. Das Vorheizen vereinfacht den Entformungsschritt,
d. h. den Schritt, bei dem die hintere Krümmung von der vorderen Krümmung getrennt
wird. Die gehärtete
Hydrogellinse verbleibt typischerweise wegen der Zweckdienlichkeit
beim späteren
Transport und der Handhabung unversehrt in der Formhälfte der
vorderen Krümmung.
An diesem Punkt in der Herstellungsstraße ist der tatsächliche
Linsenherstellungsprozeß beendet.
Der Entformungsschritt kann den Einsatz robotischer Montagefinger
umfassen, die zwischen die Formhälften
eingeführt
werden, um eine von der anderen freizusetzen. Anschließend an
das Entformen wird die Linse, während
sie weiter in der vorderen Krümmung
ist, einem Hydrierschritt ausgesetzt, bei dem die Linse mit Wasser
oder einem anderen Lösemittel
zusammengebracht wird, um gehärtetes Monomer,
Teilchen und dergleichen abzuspülen
und um die Linse aus der vorderen Krümmung freizusetzen, woraufhin
sie aus der Form herausgenommen und in ihre endgültige Versandverpackung überführt wird
und typischerweise für
die Prüfung
mit entionisiertem Wasser befüllt
wird, dann anschließend
mit Verpackungslösung
gefüllt
und für
den Versand versiegelt wird. Für
die Zwecke dieser Beschreibung werden die Herstellungsschritte bis
zu und einschließlich
dem Hydrieren als „stromaufwärts" in dem Prozeß bezeichnet;
Herstellungsschritte nach dem Hydrieren und dem Überführen der Linse in ihre endgültige Verpackung
werden als „stromabwärts" in dem Prozeß bezeichnet.
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Wie
hierin verwendet, umfassen „Maschinensichtprüftechniken" ohne Beschränkung Prozeduren
und Prozesse, die bekannt sind, um Aberrationen in glatten Oberflächen zu
erfassen, wobei Licht verwendet wird. Solche Techniken umfassen
unter anderem die, welche Dunkelfeldbeleuchtung, Hellfeldbeleuchtung,
Absorptionsprüfung,
Strukturlicht, Fluoreszenz, spektrales Maskieren benutzen oder dadurch
gekennzeichnet oder bezeichnet sind. Ohne die vorliegende Erfindung
auf irgendwelche bestimmten Prüftechniken
einzuschränken,
können
Beispiele für
diese Prüftechniken
in den folgenden Veröffentlichungen
gefunden werden. Ein Beispiel einer Prüftechnik mit Dunkelfeldbeleuchtung
ist im
US-Patent Nr. 5 528 357 beschrieben.
Ein Beispiel einer Prüftechnik
mit Hellfeldbeleuchtung ist in dem
US-Patent Nr.
5 500 732 beschrieben. Ein Beispiel einer Absorptionstechnik
ist der US-Patentanmeldung Nr. 09/751,875, angemeldet am 29. Dezember
2000, mit dem Titel „Prüfen ophthalmischer
Lin sen unter Verwendung von Absorption" beschrieben. Ein Beispiel der Prüfung mit
Strukturlicht ist in dem
US-Patent
Nr. 5 574 554 beschrieben. Ein Beispiel der Fluoreszenzprüfung ist
in dem
US-Patent Nr. 5 633 504 beschrieben.
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Bei
der praktischen Umsetzung der Erfindung werden wenigstens zwei unterschiedliche
Prüftechniken
eingesetzt, jede an einem unterschiedlichen Ort der Herstellungsprozeßstraße. Somit
können
zwei, drei, vier oder mehr unterschiedliche Prüftechniken gemäß der Erfindung
implementiert werden. Bevorzugt werden zwei unterschiedliche Techniken
eingesetzt. Weiter bevorzugt werden eine Hellfeldbeleuchtungstechnik
und eine Absorptionstechnik verwendet. Jede Prüfstation (Technik) befindet sich
an einer unterschiedlichen Stelle in der Herstellungsprozeßstraße. Bevorzugt
werden die Prüftechniken
als ein einheitlicher und kontinuierlicher Teil der Herstellungsplattform
positioniert, hiernach als „unterbrechungsfrei" bezeichnet. Unterbrechende
Prüfungen
(Prüfungen
getrennt von der Herstellungsplattform) liegen jedoch auch innerhalb
des Umfangs der Erfindung. Bevorzugt befindet sich wenigstens eine
Prüfstation
stromaufwärts
in dem Prozeß,
und wenigstens eine der weiteren Prüfstationen ist in dem stromabwärtigen Teil
der Verarbeitungsstraße
angeordnet.
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Bei
einer Ausführungsform
wird eine Absorptionstechnik im stromaufwärtigen Teil der Prozeßstraße verwendet.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird
eine auf Hellfeldbeleuchtung basierende Technik in einem stromabwärtigen Teil
der Bearbeitungsstraße
benutzt. Bei einer ersten Umsetzung in die Praxis wird eine Absorptionstechnik,
wie zum Beispiel in der US-Patentanmeldung
09/751,875 beschrieben, stromaufwärts zwischen dem Entformungsschritt
und dem Hydrierschritt verwendet; weiter bevorzugt unmittelbar nach
dem Entformungsschritt. Die Absorptionstechnik in dieser Hinsicht kann
betrieben werden, indem Licht irgendeiner geeigneten Wellenlänge verwendet
wird, wie es zum Beispiel in der US-Patentanmeldung Nr. 09/751,875 beschrieben
ist, einschließlich
ultraviolettem (UV), sichtbarem und infrarotem (IR) Licht. Bevorzugt
jedoch wird die Absorptionstechnik mit ultravioletten (UV) Wellenlängen betrieben,
z. B. bis hinauf zu ungefähr
400 nm; weiter bevorzugt bei ausgewählten UV-Wellenlängen, z.
B. von ungefähr
200 nm bis ungefähr
400 nm; sogar weiter bevorzugt von ungefähr 280 nm bis ungefähr 360 nm;
noch weiter bevorzugt von ungefähr
320 nm bis ungefähr
355 nm. Bei einer besonders bevorzugten Umsetzung in die Praxis
benutzt die Absorptionstechnik einen Schmalbandfilter, der bei 340
nm zentriert ist, mit einer Bandbreite von 10 nm. Der Filter ist
bevorzugt in eine Kameralinse mit einer Gestaltung eingebaut, die
die Krümmung der
ophthalmischen Linse, die geprüft
wird, annähert. Bei
der praktischen Umsetzung bewirkt die Absorptionstechnik der hierin
beschriebenen Art, daß Anomalien
(z. B. kosmetische Fehler) in der Linse als helle Flecken innerhalb
des Dunkelbildes erscheinen. Verschiedene Algorithmen werden verwendet,
um die Ernsthaftigkeit des Fehlers gegenüber definierten Qualitätskontrollstandards
zu bewerten. Bei einer bevorzugten Ausführungsform bewertet der Algorithmus,
der bei der Absorptionstechnik verwendet wurde, die Mitte der Linse
(die gesamte Linse mit Ausnahme der Kante) bezüglich Fehlern. Bei einer weiteren
bevorzugten Ausführungsform
bewertet der Algorithmus, der bei der Hellfeldbeleuchtungstechnik
verwendet wird, nur die Linsenkante auf Fehler. Dieser Algorithmen
sind solche, wie sie herkömmlicherweise
bekannt sind oder von dem Fachmann zu den zuvor genannten Zwecken
angepaßt
werden kann. Zum Beispiel und ohne Beschränkung ist ein nutzbarer Algorithmus,
der an die Hellfeldbeleuchtungstechnik und die Kantenerfassung angepaßt werden
kann, in dem
US-Patent Nr. 5
717 781 beschrieben.
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Ohne
die Erfindung in irgendeiner Weise einzuschränken, ist die bevorzugte Umsetzung
in die Praxis, bei der ein Prüfschritt
in dem stromaufwärtigen
Abschnitt des Prozesses vorgesehen ist, wie es durch die Erfindung
in Betracht gezogen wird, insbesondere vorteilhaft, weil 1) die
zu prüfende
Linse, da sie in der vorderen Krümmung
unbeweglich ist, präzise
angeordnet und ausgerichtet ist; dies führt zu größerem Leistungsvermögen bei
dem Prüfschritt;
2) stromaufwärtiges
Prüfen,
wie es bevorzugt betrachtet wird, für unmittelbare Rückkopplung
für die
Prozeßsteuerung
sorgt; das heißt,
der stromaufwärtige Teil
des Prozesses ist der Teil des Prozesses, in dem die Linse als solche
gebildet wird, vor dem Hydrieren. Somit, wenn Fehler durch Prüfung stromaufwärts gefunden
werden, können
sie zu dem bezogenen (stromaufwärtigen)
Prozeßschritt
viel effektiver zurückverfolgt
werden, als wenn sie später
erfaßt
würden.
Darüber
hinaus hat das Verwenden einer Absorptionsprüftechnik, wie bevorzugt und
wie z. B. hierin zuvor beschrieben und durch die USSN 09/751,875
aufgenommen, in dem stromaufwärtigen Teil
des Herstellungsprozesses, den weiter zusätzlichen Nutzen, daß man in
der Lage ist, zwischen kosmetischen Mängeln zu unterscheiden, die
für die
Linsenqualität
wichtig sind, gegenüber
(nicht Fehler bildenden) Artefakten in der Linse, die weniger oder nicht
so wichtig für
dieselbe sind. Kosmetische Mängel,
die für
die Linsenqualität
wichtig sind, umfassen ohne Beschränkung Löcher, Risse, Schnitzel und Leerstellen;
Artefakte, die weniger oder nicht wichtig für die Linsenqualität sind,
umfassen ohne Beschränkung
Verzerrungen, abgewetzte Stellen und Wassermarkierungen. Wenn man
in der Lage ist, in dieser Hinsicht zu unterscheiden, z. B. indem
die vorliegende Absorptionstechnik verwendet wird, kann eine genauere
Prüfung
geschehen, wobei das Ergebnis eine straffere Qualitätssteuerung
mit weni ger falschen Zurückweisungen
ist. Schließlich
hat das Durchführen einer
Prüfung
unmittelbar nach dem Entformen, wobei eine Absorptionstechnik verwendet
wird, wie es bevorzugt ist, den Vorteil, daß nur Anomalien in der Linse
erfaßt
werden; das heißt,
keine Fehler bildende Artefakte, die in dem Bild aufgrund z. B.
Problemen der Trägerqualität erscheinen
können,
so wie Kratzern auf der Verpackung oder Fremdstoffen in der Lösung, diese
das Prüfprotokoll
nicht nachteilig beeinflussen. Linsen, die die Prüfung an
diesem Übergang
nicht bestehen, werden zurückgewiesen,
bevor sie in die Hydrierstufe eintreten.
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Weiter
im Hinblick auf diese bevorzugte Umsetzung in die Praxis wird nach
dem Hydrierschritt eine Hellfeldbeleuchtungstechnik benutzt, wie
sie zum Beispiel in dem
US-Patent
Nr. 5 500 732 beschrieben ist. Weiter bevorzugt wird eine
Hellfeldbeleuchtungstechnik an einem Ort benutzt, an dem das Handhaben
der Linse beendet ist, z. B. wenn sich die ophthalmische Linse in
ihrer endgültigen
Verpackung befindet, gefüllt
mit entionisiertem Wasser. Die Hellfeldtechnik benutzt sichtbares
Licht mit einer Wellenlänge
von ungefähr
400 nm bis ungefähr
700 nm, weiter bevorzugt ungefähr
560 nm bis ungefähr
640 nm. Bei einer bevorzugten Umsetzung der Hellfeldtechnik in die
Praxis arbeiten verschiedene Algorithmen für die Erfassung von Schäden nur
auf der Linsenkante, obwohl andere Algorithmen für die Mitte verwendet werden
können,
um weitere Aspekte des Bildes zu analysieren. Ohne Beschränkung umfaßt die endgültige Verpackung,
auf dem Gebiet oftmals als die Primärverpackung bezeichnet, bevorzugt
die Basis von Blisterpacks, in die die Linsen gebracht werden, wobei
die Basen schließlich
typischerweise mit einem heißgesiegelten
Folienlaminat abgedeckt werden, um den Blisterpack zu bilden. Solche
Basen werden herkömmlicherweise
aus Kunststofformteilchen mit einheitlichem Aufbau gebildet, typischerweise
durchscheinend, so wie sie in dem
US-Patent
Nr. 5 467 868 beschrieben sind. Der Vorteil der Prüfung an
diesem Punkt in dem Prozeß,
an dem sich die Linse in ihrer endgültigen Verpackung befindet,
ist, daß kein
zusätzliches
Handhaben der Linse danach geschieht, und jegliche Schädigung an
der Linse, die durch die Prüfung
erfaßt
wird, kann direkt dem Linsenhandhabungsmechanismus nach dem Hydrierschritt
zugeschrieben werden. Auch können
jedwede Schäden,
die bei dem Maschinensichtprüfsystem übersehen
worden sind, das in der stromaufwärtigen Prüfung verwendet wurde, hier
am Punkt der stromabwärtigen
Prüfung
erfaßt
werden.
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Weiter
umfaßt
die Erfindung eine Vorrichtung zum Prüfen einer ophthalmischen Linse,
die
- (a) eine erste Maschinensichtprüftechnik
an einem Ort im Herstellungsprozeß für ophthalmische Linsen und
- (b) eine zweite Maschinensichtprüftechnik an einem weiteren
Ort in dem Herstellungsprozeß für ophthalmische
Linsen aufweist. Die Ausdrücke Maschinensichtprüftechnik,
ophthalmische Linsen und unterbrechungsfrei haben alle ihre zuvor genannten
Bedeutungen und bevorzugten Bereiche. Das folgende Beispiel wird
angeboten, um die Erfindung nur zu veranschaulichen und ist nicht
dazu gedacht, ihren Umfang zu beschränken.
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BEISPIEL
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In
einer Herstellungsstraße,
die verwendet wird, um eine weiche Hydrogel-Kontaktlinse herzustellen,
wurde eine Vielfalt solcher Linsen erzeugt; HEMA wurde als das Monomer
verwendet, wobei in das HEMA ein NORBLOCK UV-Absorptionsmittel mit ungefähr 1 Teil
NORBLOCK pro 100 Teilen HEMA zugemischt wurde. Die Mischung wurde
in einer Form für
die vordere Krümmung
abgelegt. Die Form für
die hintere Krümmung
wurde daran angepaßt, und
die Mischung wurde durch aktinische Strahlung gehärtet. In
einem Entformungsschritt wurde die hintere Krümmung freigesetzt, wobei die
(gehärtete) weiche
Kontaktlinse in der vorderen Krümmung
verblieb. Die Linse wurde danach hydriert und aus der vorderen Krümmung entfernt
und in ihre endgültige Verpackung
gebracht, die aus einem Kunststoffformstück mit einheitlichem Aufbau
bestand, wobei die endgültige
Verpackung mit entionisiertem Wasser gefüllt wurde.
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Gemäß einer
bevorzugten Umsetzung der Erfindung in die Praxis wurde eine Prüfung unmittelbar
nach dem Entformen durchgeführt,
wobei die UV-Absorptionstechnik eingesetzt wurde, die in der USSN
09/751,875 beschrieben ist. Das Prüfsystem bestrahlte die Linse,
während
sie in der vorderen Krümmung
lag, mit Licht mit einer Wellenlänge,
die bei 340 nm zentriert war, mit einer Bandbreite von 10 nm. Eine
zweite Prüfung
fand statt, nachdem die Linse in ihre endgültige Verpackung gebracht wurde.
Die zweite Prüfung
benutzte die Hellfeldprüftechnik,
die in dem
US-Patent Nr. 5 500
732 beschrieben ist. Sichtbares Licht mit einer Wellenlänge von
560 nm bis 640 nm wurde benutzt. Die Algorithmen, die bei der UV-Absorptionstechnik
eingesetzt wurden, arbeiteten auf der gesamten Linse mit Ausnahme
der Kante. Die Algorithmen, die bei der Hellfeldtechnik eingesetzt
wurden, arbeiteten nur auf der Kante der zu prüfenden Linse. Somit wurde die
gesamte Linse auf Mangel überprüft, indem mehrere
Prüfungen
basierend auf unterschiedlichen Abbildetechniken implementiert wurden,
jede an einem unterschiedlichen Ort in dem Herstellungsprozeß, und,
wie beispielhaft dargestellt, wobei unterschiedliche Prüfalgorithmen basierend
auf dem physikalischen Ort innerhalb der Linse selbst implementiert
wurden.
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Das
Ergebnis des Verwendens wenigstens zweier unterschiedlicher Prüftechniken
an unterschiedlichen Punkten in der Herstellungsstraße, wie es
für das
Umsetzen der vorliegenden Erfindung in die Praxis repräsentativ
ist, führte
zu einem Zuwachs in der Gesamtausbeute von ungefähr 20% gegenüber dem
Einsatz eines der Prüfsysteme
einzeln. Darüberhinaus
wurde eine wesentliche Verringerung bei den falschen Zurückweisungen
und den falschen Akzeptanzen bei der praktischen Umsetzung der Erfindung,
wie sie in dem vorliegenden Beispiel verkörpert ist, gegenüber dem
Einsatz eines der Prüfsysteme einzeln
beobachtet.