ES2887113T3 - Sistemas y métodos para determinar la calidad de un dispositivo óptico reproducido (fabricado) - Google Patents

Sistemas y métodos para determinar la calidad de un dispositivo óptico reproducido (fabricado) Download PDF

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Abstract

Un método para evaluar la similitud entre un perfil de potencia y/o un perfil de superficie de un dispositivo óptico fabricado y un perfil de potencia nominal y/o un perfil de superficie nominal correspondiente que tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda y en los que se basa el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado, comprendiendo el método: medir el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado; identificar una región de interés a partir del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido del dispositivo óptico fabricado, en donde el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido de dicha región de interés identificada tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda; determinar un desfase del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido para toda la región de interés para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal correspondiente que tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda y el perfil de potencia medido desfasado y/o el perfil de superficie medido desfasado; comparar el desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas; y determinar si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido cumplen con las métricas de control de calidad predefinidas, al menos en parte en la comparación, en donde el dispositivo óptico se fabrica en una línea de fabricación de alta velocidad, que se utiliza normalmente para fabricar dispositivos ópticos, y el método se realiza sustancialmente en tiempo real durante la situación de fabricación.

Description

DESCRIPCIÓN
Sistemas y métodos para determinar la calidad de un dispositivo óptico reproducido (fabricado)
Referencia a solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de los Estados Unidos N.° 62/078.310, presentada el 11 de noviembre de 2014.
Esta solicitud está también relacionada con la solicitud de los Estados Unidos N.° 14/046.356, presentada el 4 de octubre de 2013; la Solicitud de los Estados Unidos N.° 13/857.613, presentada el 5 de abril de 2013; la Solicitud internacional N.° PCT/AU2013/000354, presentada el 5 de abril de 2013; la Solicitud australiana N.° 2013202664, presentada el 5 de abril de 2013; y la solicitud australiana N.° 2012904541, presentada el 17 de octubre de 2012.
Campo de la descripción
Esta descripción está relacionada con sistemas y métodos para determinar la calidad de un perfil de potencia y/o un perfil de superficie en un dispositivo óptico fabricado. De forma adicional, esta descripción está también relacionada con la determinación de la calidad de un perfil de potencia complejo y/o un perfil de superficie complejo en un dispositivo óptico fabricado mediante el uso de descriptores paramétricos del dispositivo óptico fabricado para analizar y comparar el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado con perfil de potencia nominal y/o perfil de superficie nominal.
Antecedentes
Tradicionalmente, los perfiles de potencia para dispositivos ópticos fabricados (p. ej., lentes de contacto) han sido relativamente simples. Por ejemplo, los perfiles de potencia pueden haber sido funciones esféricas o lineales. En una situación de este tipo, las técnicas de fabricación han podido replicar el perfil de potencia deseado (nominal) en un dispositivo fabricado. Puesto que los perfiles de potencia han sido relativamente simples, a veces no era necesario probar el dispositivo fabricado para determinar si el perfil de potencia de los dispositivos estaba lo suficientemente cerca del perfil de potencia nominal. El artículo científico "Perfiles de Potencia de Lentes de Contacto Multifocales y su Interpretación", Sotiris Plainis ET AL, Optometría y Ciencias de la Visión, Vol. 90, N.° 10, Octubre 2013, páginas 1066-1077, describe la medición de perfiles de potencia de lentes de contacto multifocales fabricadas por diferentes fabricantes. Los datos de medición del perfil de potencia se ajustan mediante una ecuación parabólica que comprende un término de potencia paraxial y un término de aberración esférica de Seidel primario negativo. También se consideran lentes de contacto que tienen perfiles de potencia más complejos.
Si la prueba había sido necesaria, por lo general, era bastante sencillo determinar si el dispositivo óptico fabricado estaba lo suficientemente cerca del perfil de potencia nominal. Por ejemplo, la prueba puede haber incluido la verificación de la potencia óptica utilizando un focímetro.
Sin embargo, los perfiles de potencia son cada vez más complejos. Por ejemplo, los perfiles de potencia más complejos pueden incluir una mayor variación, múltiples picos, múltiples modos (p. ej., primario, secundario y terciario) de aberración esférica. La fabricación de dispositivos ópticos con estas características más complejas puede ser más complicada, lo que hace que las pruebas de los dispositivos sean más relevantes. Sin embargo, los procedimientos de prueba simples utilizados para dispositivos ópticos con perfiles de potencia más simples pueden no ser aceptables para dispositivos ópticos con perfiles de potencia más complejos. Los procedimientos de prueba convencionales para dispositivos ópticos relativamente simples comprenden seleccionar algunos de los dispositivos ópticos y probarlos fuera de línea para garantizar que el lote de productos sea aceptable. Estos procedimientos también pueden haber incluido dispositivos ópticos de muestreo durante una carrera de fabricación particular y probar los productos muestreados fuera de línea para garantizar que la calidad del dispositivo no se desvíe. Estos procedimientos pueden no ser aceptables para perfiles de potencia más complejos. De forma adicional, las líneas de fabricación de alta velocidad que se utilizan normalmente para fabricar dispositivos ópticos hacen que sea más difícil probar los dispositivos ópticos en tiempo real.
Por consiguiente, es deseable tener sistemas y métodos capaces de determinar la calidad de estos dispositivos ópticos fabricados con perfiles de potencia más complejos. En realizaciones a modo de ejemplo, puede ser deseable realizar las determinaciones de calidad sustancialmente en tiempo real y/o en una línea de fabricación de alta velocidad. La presente descripción está dirigida a superar y/o mejorar al menos una o más de las desventajas de la técnica anterior, como resultará evidente a partir de la discusión en el presente documento. La presente descripción proporciona también otras ventajas y/o mejoras como se discute en el presente documento.
Compendio
La invención se define por las reivindicaciones adjuntas. Los realizaciones a modo de ejemplo pueden proporcionar un método para evaluar la similitud entre un perfil de potencia y/o un perfil de superficie de un dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada y un perfil de potencia nominal y/o un perfil de superficie nominal correspondiente en los que el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada se basan, comprendiendo el método: medir el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada; identificar una o más regiones de interés a partir del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido del dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada; determinar al menos un desfase del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido desfasado y/o el perfil de superficie medido desfasado; comparar el desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas; determinar si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido cumplen con las métricas de control de calidad predefinidas, al menos en parte en la comparación.
En realizaciones a modo de ejemplo, el método puede comprender además determinar si asociar el dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada con otro perfil de potencia nominal, potencia, y/u otro perfil de superficie nominal, si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido no cumplen las métricas de control de calidad predefinidas.
En realizaciones a modo de ejemplo, el método puede comprender además aplicar un factor de escala al perfil de potencia medido desfasado y/o al perfil de superficie medido desfasado para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o el perfil de superficie medido escalado y desfasado y comparar el factor de escala, desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas.
En realizaciones a modo de ejemplo, el método puede comprender además aplicar una asfericidad (o corrección de pendiente) al perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o al perfil de superficie medido escalado y desfasado para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o el perfil de potencia medido escalado y desfasado y comparar la rotación, factor de escala, desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas.
En realizaciones a modo de ejemplo, el cuantificador estadístico puede ser una suma de las diferencias al cuadrado calculadas sobre la región de interés. En realizaciones a modo de ejemplo, el cuantificador estadístico puede ser la suma de las diferencias absolutas dividida entre el número total de puntos que definen la región de interés lo que proporciona la suma media de las diferencias absolutas. En realizaciones a modo de ejemplo, el cuantificador estadístico puede ser el área bajo la curva obtenida restando el perfil de potencia medido del perfil de potencia nominal.
Según la invención, el método se realiza durante el proceso de fabricación del dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada.
Según la invención, el método se realiza sustancialmente en tiempo real.
Según la invención, el dispositivo, molde y/o cavidad óptica fabricada se fabrica en una línea de fabricación de alta velocidad (p. ej., una línea de fabricación capaz de producir 15, 20, 25, 30, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 o 100 dispositivos ópticos por minuto).
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal pueden tener una cantidad significativa de variación.
En realizaciones a modo de ejemplo, los perfiles de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden comprender perfiles escalonados, perfiles cuadrados y/o perfiles triangulares.
Según la invención, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden tener al menos 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 o 10 picos y/o valles a lo largo de la media cuerda.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden tener al menos dos términos de aberración esférica.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden tener al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden tener al menos tres términos de aberración esférica.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden tener al menos 4, 5, 6, 7 u 8 términos de aberración esférica.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia nominal y/o los perfiles de superficie nominal pueden ser no monótonos.
Otros aspectos, características y ventajas se harán evidentes a partir de la siguiente descripción cuando se tome junto con los dibujos adjuntos, que forman parte de la descripción y que ilustran, a modo de ejemplo, los principios de las realizaciones descritas en el presente documento.
Descripción de los dibujos
Sin perjuicio de otras formas que pueden caer dentro del alcance de la descripción como se establece en el presente documento, a continuación, se describirán realizaciones específicas a modo de ejemplo y con referencia a los dibujos adjuntos en los que:
la Figura 1 es una ilustración a modo de ejemplo de un perfil de potencia nominal y de un perfil de potencia resultante para un dispositivo óptico fabricado;
la Figura 2 es una ilustración a modo de ejemplo de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde la región de interés seleccionada es de 0,5 mm a 3,5 mm;
la Figura 3 es una ilustración a modo de ejemplo de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde el perfil medido tiene un desfase de 0,75 dioptrías (D);
la Figura 4 es una ilustración a modo de ejemplo de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde el perfil medido tiene un desfase de 0,75 dioptrías y está escalado en 1,09;
la Figura 5, es una ilustración a modo de ejemplo de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde el perfil medido tiene un desfase de 0,75 dioptrías, se escala a 1,09 y se aplica una asfericidad de -0,65 dioptrías;
la Figura 6 es un diagrama de flujo a modo de ejemplo de un proceso para determinar si un dispositivo óptico fabricado satisface las métricas de control de calidad predeterminadas;
las Figuras 7A-7C son perfiles de potencia a modo de ejemplo que se consideran normalmente perfiles de potencia simples según se usa el término en el presente documento; y
las Figuras 8A-8W son perfiles de potencia a modo de ejemplo que se consideran normalmente perfiles de potencia complejos según se usa el término en el presente documento.
Descripción detallada
Los dispositivos ópticos fabricados, tales como lentes de contacto, pueden incluir un perfil de potencia y/o un perfil de superficie que describen la potencia correctiva del dispositivo en distintas ubicaciones. En general, se diseña/selecciona el perfil de potencia y/o el perfil de superficie y los dispositivos ópticos (p. ej., lentes de contacto, lentes intraoculares) se fabrican para incluir el perfil de potencia deseado (nominal) y/o el perfil de superficie complejo. En determinadas situaciones, el proceso de fabricación puede incluir la generación de moldes/cavidades que se utilizan después en la fabricación de los dispositivos ópticos con el perfil de potencia deseado (nominal) y/o perfil de superficie. Como comprenderán fácilmente los expertos en la técnica, es poco probable que el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado sea idéntico al perfil de potencia nominal y/o al perfil de superficie nominal. Esto puede deberse a una variedad de factores relacionados con el proceso de fabricación. Por ejemplo, en algunos casos, el equipo de fabricación puede no ser lo suficientemente preciso y/o el perfil de potencia y/o el perfil de superficie pueden ser más complejos de lo que el equipo puede manejar de forma consistente y/o confiable.
La descripción en el presente documento analiza por lo general los perfiles de potencia de los dispositivos ópticos fabricados, en general, las personas o los expertos en la técnica deberían entender que también se pueden aplicar métodos y sistemas equivalentes y/o sustancialmente equivalentes para determinar la calidad de los perfiles de superficie de los dispositivos ópticos fabricados.
Si bien las variaciones en el perfil de potencia del dispositivo óptico fabricado pueden ser aceptables, en general, no es deseable demasiada variación. En ciertas realizaciones, cuanto más complejo sea el perfil de potencia nominal, menos tolerante pueden ser a las variaciones. Las Figuras 7 y 8 ilustran algunas de las diferencias entre perfiles de potencia relativamente simples y perfiles de potencia más complejos. Por consiguiente, puede ser deseable probar el perfil de potencia del dispositivo fabricado para determinar si está dentro de un intervalo aceptable de variación del perfil de potencia nominal.
Si bien la descripción en el presente documento analiza por lo general los perfiles de potencia de los dispositivos ópticos fabricados, en general, las personas o los expertos en la técnica deberían entender que también se pueden aplicar métodos y sistemas equivalentes y/o sustancialmente equivalentes a moldes y/o cavidades fabricadas tales como moldes y/o cavidades utilizadas en la fabricación de dispositivos ópticos.
En realizaciones a modo de ejemplo, el perfil de potencia del dispositivo óptico fabricado se puede probar midiendo el perfil de potencia del dispositivo fabricado y comparar el perfil de potencia medido con el perfil de potencia nominal en un área de interés. En realizaciones a modo de ejemplo, la comparación de los dos perfiles de potencia puede incluir el uso de descriptores paramétricos del perfil de potencia medido. En realizaciones a modo de ejemplo, los descriptores paramétricos pueden usarse para minimizar (o al menos reducir o reducir sustancialmente) un cuantificador estadístico de las diferencias entre el perfil de potencia nominal y el perfil de potencia medido. En realizaciones a modo de ejemplo, el cuantificador estadístico puede ser la suma de las diferencias al cuadrado entre el perfil de potencia medido y el perfil de potencia nominal en la región de interés. Se pueden usar uno o más de los descriptores paramétricos en combinación con el cuantificador estadístico para determinar si el dispositivo óptico fabricado cumple ciertos criterios predeterminados.
La Figura 1 es una ilustración a modo de ejemplo de un perfil de potencia nominal y de un perfil de potencia resultante para un dispositivo óptico fabricado. Como puede verse en la ilustración, el perfil de potencia medido del dispositivo óptico fabricado no es idéntico al perfil de potencia nominal. Los realizaciones a modo de ejemplo descritas en el presente documento incluyen métodos y sistemas para determinar si el perfil de potencia medido está lo suficientemente cerca del perfil de potencia nominal para cumplir con las pautas de control de calidad establecidas para el producto fabricado. En realizaciones a modo de ejemplo, si el perfil de potencia medido no cumple con las pautas de control de calidad, el dispositivo óptico fabricado puede fallar en el proceso de control de calidad y ser descartado o re-categorizado. En realizaciones a modo de ejemplo, se puede extraer un análisis/detalles de causa raíz para comprender por qué ha fallado el perfil medido y qué puede ser necesario para solucionar el problema.
Para conseguir esto, en las realizaciones a modo de ejemplo, el paso inicial puede ser medir el perfil de potencia del dispositivo óptico fabricado. El perfil de potencia se puede medir de diversas formas. Por ejemplo, instrumentos de mapeo de potencia disponibles en el mercado, basados en, p. ej., el método de Schlieren de cambio de fase, sensores de frente de onda Shack Hartmann, pticografía u otras tecnologías de mapeo de potencia disponibles en el mercado o construidas a la medida adecuadas se pueden utilizar. También se pueden utilizar combinaciones de tales instrumentos.
Un perfil medido a modo de ejemplo se ilustra en la Figura 1. Después de medir el perfil de potencia, el siguiente paso es seleccionar una o más regiones de interés para comparar el perfil de potencia medido con el perfil de potencia nominal. La Figura 2 es una ilustración de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde la región de interés seleccionada es de 0,5 mm a 3,5 mm en la media de cuerda. Si bien el ejemplo ilustrado en la Figura 2 muestra la región de interés como de 0,5 mm a 3,5 mm (media cuerda), en las realizaciones a modo de ejemplo, la región de interés podría ser la media cuerda completa o cualquier otra región relevante. Por ejemplo, la región de interés puede ser de 0-3,5 mm, 0-3 mm, 0-2,5 mm, 0-2 mm, 0-1,5 mm, 0-1 mm, 0-0,5 mm, 0,5-3,5 mm, 0,5-3 mm, 0,5-2,5 mm, 0,5­ 2 mm, 0,5-1,5 mm, 0,5-1 mm, 1-3,5 mm, 1-3 mm, 1-2,5 mm, 1-2 mm, 1-1,5 mm, 1,5-3,5 mm, 1,5-3 mm, 1,5-2,5 mm, 1,5-2 mm, 2-3,5 mm, 2-3 mm, 2-2,5 mm, 2,5-3,5 mm, 2,5-3 mm o 3-3,5 mm.
Después de seleccionar la región de interés, se puede hacer un ajuste al perfil de potencia medido y se puede medir la suma de las diferencias al cuadrado. En realizaciones a modo de ejemplo, otros cuantificadores estadísticos (p. ej., distancia Procrustes) se puede utilizar también. Por ejemplo, la Figura 3 es una ilustración a modo de ejemplo del perfil medido con un desfase de 0,75 dioptrías. En realizaciones a modo de ejemplo, el desfase puede seleccionarse para minimizar (o al menos minimizar aproximadamente) la suma de las diferencias al cuadrado. En realizaciones a modo de ejemplo, el proceso de selección de un desfase puede ser iterativo. En otras palabras, se puede seleccionar un desfase y se puede calcular después la suma resultante de las diferencias al cuadrado. Este proceso puede repetirse hasta que se identifique un valor mínimo de la suma de las diferencias al cuadrado. Según la invención, el desfase es un desfase único para toda la región de interés y la suma de las diferencias al cuadrado puede calcularse en una pluralidad de puntos medidos.
Después de aplicar el desfase, se puede hacer un ajuste adicional al perfil medido y se puede calcular la suma resultante de las diferencias al cuadrado. Por ejemplo, la Figura 4 es una ilustración a modo de ejemplo de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde el perfil medido tiene un desfase de 0,75 dioptrías y se escala a lo largo del eje de la media cuerda en 1,09. En realizaciones a modo de ejemplo, la escala puede seleccionarse para minimizar (o al menos minimizar aproximadamente) la suma de las diferencias al cuadrado. En realizaciones a modo de ejemplo, el proceso de selección de un factor de escala puede ser iterativo. En otras palabras, se puede seleccionar una escala y se puede calcular después la suma resultante de las diferencias al cuadrado. Este proceso puede repetirse hasta que se identifique un valor mínimo de la suma de las diferencias al cuadrado. En realizaciones a modo de ejemplo, la escala puede ser un desfase único para toda la región de interés y la suma de las diferencias al cuadrado puede calcularse en una pluralidad de puntos medidos. Aunque se ilustra la escala como habiéndose aplicado después de aplicar un desfase, también puede ser aceptables órdenes alternativos y pueden utilizarse diferentes combinaciones de parámetros. En realizaciones a modo de ejemplo, el desfase también puede ser a lo largo de la media cuerda. En realizaciones a modo de ejemplo, el desfase puede ser un desfase desplazado lateralmente.
Después de aplicar el desfase y el escalado, se puede realizar un ajuste adicional al perfil medido. Por ejemplo, la Figura 5 es una ilustración a modo de ejemplo de los perfiles de potencia ilustrados en la Figura 1 en donde el perfil medido tiene un desfase de 0,75 dioptrías, se escala en 1,09 y se aplica una asfericidad de -0,65 dioptrías. En realizaciones a modo de ejemplo, la asfericidad (o corrección de pendiente) puede calcularse ajustando una función cuadrática al perfil diferencial (perfil de potencia nominal - perfil de potencia medido). Como pueden comprender fácilmente las personas con conocimientos ordinarios en la técnica, se puede introducir asfericidad en las lentes de contacto debido al comportamiento de expansión anisotrópica del material durante la hidratación.
Después de obtener los parámetros deseados y el cuantificador estadístico asociado, se pueden utilizar varias combinaciones de parámetros y calificadores estadísticos para determinar si el producto óptico fabricado pasa un control de calidad. En realizaciones a modo de ejemplo, si el producto óptico fabricado no pasa el control de calidad, el producto se puede descartar o re-categorizar. Por ejemplo, en las realizaciones a modo de ejemplo, el desfase y la correspondiente suma de las diferencias cuadradas se pueden utilizar para determinar si un dispositivo óptico fabricado cumple con un estándar de calidad predeterminado. El estándar puede cuantificarse de tal forma que el dispositivo pase el estándar si el desfase es inferior a 0,25 dioptrías y la suma correspondiente de las diferencias al cuadrado es inferior a 4 D2. Mirando el perfil de potencia medido en la Figura 3, el desfase fue de 0,75 dioptrías. Por consiguiente, incluso si la suma de las diferencias al cuadrado fuera menor que 4 D2, el dispositivo no pasaría el estándar de calidad y, por lo tanto, la lente puede desecharse. Como alternativa, la lente puede ser recategorizada. En esta situación, puede haber otro perfil de potencia nominal deseable al que el producto puede estar lo suficientemente cerca. En esta situación, el estándar para el desfase puede ser que el producto falle si el desfase es de más de 0,25 dioptrías, pero se re-categoriza si el desfase es de 0,75-1,25 dioptrías. En el caso del perfil de potencia de la Figura 3, el dispositivo puede recategorizarse porque está lo suficientemente cerca de otro perfil deseable.
En realizaciones a modo de ejemplo, varias combinaciones del desfase, la escala, la asfericidad (o corrección de pendiente), y los cuantificadores estadísticos correspondientes (p. ej., suma de las diferencias al cuadrado) se pueden utilizar para determinar si un dispositivo óptico fabricado cumple con ciertos requisitos de control de calidad predefinidos.
En realizaciones a modo de ejemplo, los dispositivos que no cumplen con los requisitos pueden fallar en la fase de control de calidad de fabricación o pueden ser re-categorizados como un producto alternativo. En realizaciones a modo de ejemplo, el método puede ceder una potencia de etiqueta (p. ej., potencia dióptrica) al dispositivo óptico fabricado. Por ejemplo, el método puede ceder una potencia de etiqueta o volver a ceder una potencia de etiqueta si el dispositivo no cumple con los requisitos de la fase de control de calidad.
En realizaciones a modo de ejemplo, este proceso de control de calidad puede implementarse durante el proceso de fabricación del producto óptico fabricado. En realizaciones a modo de ejemplo, todos los productos ópticos manufacturados pueden probarse después de la fabricación o en alguna etapa del proceso de fabricación. En realizaciones a modo de ejemplo, una porción sustancial de los productos ópticos manufacturados puede probarse después de la fabricación o en alguna etapa del proceso de fabricación. En realizaciones a modo de ejemplo, una porción de los productos ópticos manufacturados puede probarse después de la fabricación o en alguna etapa del proceso de fabricación. En realizaciones a modo de ejemplo, al menos 1 de cada 1000, al menos 1 de cada 500, al menos 1 de cada 250, al menos 1 de cada 100 o al menos 1 de cada 20 se pueden probar después de la fabricación o en alguna etapa del proceso de fabricación. En realizaciones a modo de ejemplo, se pueden probar productos alternativos. En realizaciones a modo de ejemplo, los productos pueden probarse de forma aleatoria (o pseudoaleatoria). En realizaciones a modo de ejemplo, se puede probar 1 de cada 5 lentes. Por ejemplo, se pueden probar 1 de cada 2, 1 de cada 3, 1 de cada 4, 1 de cada 5, 1 de cada 6, 1 de cada 7, 1 de cada 8, 1 de cada 9 o 1 de cada 10 lentes. En realizaciones a modo de ejemplo, el proceso de control de calidad puede ocurrir en tiempo real o sustancialmente en tiempo real u otros momentos adecuados en los que se implementa el proceso de control de calidad. En realizaciones a modo de ejemplo, una sola lente puede comprobarse sustancialmente en tiempo real.
De forma adicional, los productos ópticos se fabrican en líneas de fabricación de alta velocidad (p. ej., una línea de fabricación capaz de producir 15, 20, 25, 30, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95 o 100 dispositivos ópticos por minuto. En esta situación, la prueba es realizada sustancialmente en tiempo real sin afectar significativamente la velocidad de la línea. Por ejemplo, en una situación de fabricación, la adición del procedimiento de prueba descrito en el presente documento puede reducir la producción de la línea de fabricación en menos del 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, 10% o 15%, etc.
La Figura 6 es un diagrama de flujo a modo de ejemplo de un proceso para determinar si un dispositivo óptico fabricado satisface las métricas de control de calidad predeterminadas. En realizaciones a modo de ejemplo, el dispositivo óptico fabricado puede medirse utilizando un Lambda-X NIMO TR1504. Después de la medición, el perfil se puede cargar en el sistema de comparación. El sistema puede realizar una verificación inicial para determinar si el perfil medido es válido. Si el sistema determina que el perfil es válido, el perfil medido se selecciona y se compara con un perfil de potencia nominal. Después de la comparación, el sistema determina si el perfil medido es lo suficientemente similar (p. e j, dentro de ciertas tolerancias) al perfil nominal para cumplir con los parámetros de calidad definidos. Si no se cumple el estándar de control de calidad, el proceso revisa si el diseño y la potencia se establecieron correctamente. Si lo están, el dispositivo fabricado no pasa el control de calidad. Si los parámetros no fueran correctos, se ponen a cero y se vuelve a realizar la comparación. Si el dispositivo óptico fabricado cumple con el estándar de control de calidad, pasa el control de calidad.
En realizaciones a modo de ejemplo, el sistema puede comprender un procesador programado para realizar la comparación aquí descrita, utilizando MATLAB o software similar. En realizaciones a modo de ejemplo, la interfaz de usuario puede ser una interfaz gráfica de usuario.
En realizaciones a modo de ejemplo, el sistema puede comparar los valores medidos del instrumento Lambda-X NIMO con un perfil de potencia óptica nominal para un perfil de lente y determinar si los valores medidos están dentro de la tolerancia de los valores nominales, informando un resultado de aprobado/reprobado junto con una etiqueta de potencia.
Como se comenta en la presente memoria, en las realizaciones a modo de ejemplo, los criterios utilizados para el control de calidad pueden ser la suma de las diferencias cuadradas (SSD) entre el perfil medido y el nominal (p. ej., reprobado si el s Sd es más de 25 D2, 20 D2, 15 D2, 10 D2, o 5 D2). Este criterio puede modificarse dividiendo el resultado de SSD entre el número de puntos sumados para hacerlo independiente de la región o regiones de interés seleccionadas. Como alternativa, el área entre los perfiles medidos y nominales se puede calcular sobre la región o regiones de interés. Después, esta área puede dividirse entre las distancias totales a lo largo del diámetro de la región o regiones seleccionadas de interés para obtener un error promedio en unidades dióptricas. Para cualquiera de estos ejemplos, se puede aplicar un factor de ponderación que, por ejemplo, da más peso a ciertas regiones a lo largo del intervalo de diámetros. En realizaciones a modo de ejemplo, el sistema puede devolver también métricas para combinaciones adecuadas de escala (p. ej., estiramiento, contracción o desfase a lo largo del diámetro del perfil medido en comparación con el perfil nominal), asfericidad (o corrección de pendiente) (p. ej., error lineal (inclinación) o elíptico entre el perfil medido y nominal) y/o datos para las relaciones pico a valle dentro del perfil de potencia medido en comparación con el perfil de potencia nominal. En realizaciones a modo de ejemplo, las métricas pueden determinarse en puntos de muestreo igualmente separados (p. ej., 0,005, 0,0075, 0,01,0,015 o 0,02 mm).
En realizaciones a modo de ejemplo, las métricas/variables pueden incluir combinaciones de las métricas de la siguiente tabla.
Figure imgf000007_0001
Figure imgf000008_0001
En realizaciones a modo de ejemplo, es posible que los usuarios no puedan cambiar el cálculo de comparación. Sin embargo, el usuario puede configurar ciertos parámetros dentro de la comparación. Por ejemplo, en las realizaciones a modo de ejemplo, la potencia de etiqueta puede ser ajustable a partir de la potencia nominal u objetivo en ± 0,10, 0,20, 0,25, 0,30, 0,40 o 0,50 D.
En realizaciones a modo de ejemplo, los perfiles de potencia óptica nominal pueden estar codificados en el sistema del sistema pueden ser capaces de aceptar perfiles proporcionados por el usuario.
Aunque las realizaciones a modo de ejemplo descritos en el presente documento describen por lo general perfiles de potencia con alguna forma de simetría rotacional que permite que la distribución de potencia dentro de toda la zona óptica se reduzca a una gráfica de potencia unidimensional, los dispositivos ópticos (lentes de contacto) pueden no ser rotacionalmente simétricos. Los sistemas, métodos y dispositivos descritos en el presente documento siguen siendo aplicables. Por ejemplo, la superficie frontal o posterior de una lente de contacto puede tener forma tórica, haciendo que la potencia base sea variable entre diferentes meridianos como se ilustra en la Figura 8S. Otras, variaciones más complejas también podrían imaginarse. El concepto básico de los sistemas, métodos y dispositivos se puede aplicar todavía (p. ej., uno analizaría los diferentes meridianos de interés por separado y luego combinaría el resultado general).
En realizaciones a modo de ejemplo, el sistema puede configurarse para proporcionar el resultado de aprobado/reprobado y/o la potencia de etiqueta en 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 o 25 segundos. En realizaciones a modo de ejemplo, el sistema puede configurarse para proporcionar el resultado de aprobado/reprobado y/o la potencia de etiqueta en 50, 60, 70, 80, 90, 100, 110, 120, 130, 140, 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210, 220, 230, 240, 250, 300, 350, 400, 450 o 500 mseg.
Si bien en el presente documento se han mostrado y descrito las realizaciones, será obvio para los expertos en la técnica que tales realizaciones se proporcionan únicamente a modo de ejemplo. Se pretende que las siguientes reivindicaciones definan el alcance de la invención y que los métodos y estructuras dentro del alcance de estas reivindicaciones y sus equivalentes estén cubiertos por las mismas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Un método para evaluar la similitud entre un perfil de potencia y/o un perfil de superficie de un dispositivo óptico fabricado y un perfil de potencia nominal y/o un perfil de superficie nominal correspondiente que tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda y en los que se basa el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado, comprendiendo el método:
medir el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado;
identificar una región de interés a partir del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido del dispositivo óptico fabricado, en donde el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido de dicha región de interés identificada tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda;
determinar un desfase del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido para toda la región de interés para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal correspondiente que tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda y el perfil de potencia medido desfasado y/o el perfil de superficie medido desfasado;
comparar el desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas; y determinar si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido cumplen con las métricas de control de calidad predefinidas, al menos en parte en la comparación, en donde
el dispositivo óptico se fabrica en una línea de fabricación de alta velocidad, que se utiliza normalmente para fabricar dispositivos ópticos, y el método se realiza sustancialmente en tiempo real durante la situación de fabricación.
2. El método de la reivindicación 1, que comprende además
(i) determinar si asociar el dispositivo óptico fabricado con otro perfil de potencia nominal, potencia y/o perfil de superficie, si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido no cumplen las métricas de control de calidad predefinidas;
(ii) aplicar un factor de escala al perfil de potencia medido desfasado y/o al perfil de superficie medido desfasado para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o el perfil de superficie medido escalado y desfasado y comparar el factor de escala, desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas; y/o
(iii) aplicar una corrección de asfericidad o corrección de pendiente al perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o al perfil de superficie medido escalado y desfasado para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido corregido, escalado y desfasado y/o el perfil de superficie medido corregido, escalado y desfasado; y comparar la rotación, factor de escala, desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas.
3. El método de la reivindicación 1 o 2, en donde
el cuantificador estadístico es una suma de las diferencias al cuadrado calculadas sobre la región de interés.
4. El método de una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal
(i) tienen al menos 3, 4 o 5 picos y/o valles a lo largo de la media cuerda;
(ii) comprenden al menos dos términos de aberración esférica; y/o
(iii) comprenden al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque.
5. El método de una o más de las reivindicaciones anteriores, en donde el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal
(a) comprenden al menos tres términos de aberración esférica;
(b) comprenden al menos 4, 5, 6, 7 u 8 términos de aberración esférica.
6. Un sistema para evaluar la similitud entre un perfil de potencia y/o un perfil de superficie de un dispositivo óptico fabricado y un perfil de potencia nominal y/o un perfil de superficie correspondiente que tienen múltiples picos y/o valles lo largo de la media cuerda y en los que se basa el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado, comprendiendo el sistema:
una entrada para recibir el perfil de potencia y/o el perfil de superficie del dispositivo óptico fabricado; y un procesador configurado para:
identificar una región de interés a partir del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido del dispositivo óptico fabricado, en donde el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido de dicha región de interés identificada tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda;
determinar un desfase del perfil de potencia medido y/o del perfil de superficie medido para toda la región de interés para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal que tienen múltiples picos y/o valles a lo largo de la media cuerda y el perfil de potencia medido desfasado y/o el perfil de superficie medido desfasado;
comparar el desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas; y determinar si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido cumplen con las métricas de control de calidad predefinidas, al menos en parte en la comparación, en donde el dispositivo óptico se fabrica en una línea de fabricación de alta velocidad, que se utiliza normalmente para fabricar dispositivos ópticos, y la comparación se realiza sustancialmente en tiempo real durante la situación de fabricación.
7. El sistema de la reivindicación 6, en donde el procesador está configurado además para
(i) determinar si asociar el dispositivo óptico fabricado con otro perfil de potencia nominal, potencia y/o perfil de superficie, si el perfil de potencia medido y/o el perfil de superficie medido no cumplen las métricas de control de calidad predefinidas;
(ii) aplicar un factor de escala al perfil de potencia medido desfasado y/o al perfil de superficie medido desfasado para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o el perfil de superficie medido escalado y desfasado y comparar el factor de escala, el desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas; y/o
(iii) aplicar una corrección de asfericidad o corrección de pendiente al perfil de potencia medido escalado y desfasado y/o al perfil de superficie medido escalado y desfasado para minimizar sustancialmente un cuantificador estadístico para cuantificar la similitud entre el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal y el perfil de potencia medido corregido, escalado y desfasado y/o el perfil de superficie medido corregido, escalado y desfasado y comparar la rotación, factor de escala, desfase y el cuantificador estadístico con métricas de control de calidad predefinidas.
8. El sistema de la reivindicación 6 o 7, en donde
el cuantificador estadístico es una suma de las diferencias al cuadrado calculadas sobre la región de interés.
9. El sistema de una o más de las reivindicaciones 6 a 8, en donde el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal
tienen al menos 3, 4 o 5 picos y/o valles a lo largo de la media cuerda.
10. El sistema de una o más de las reivindicaciones 6 a 9, en donde el perfil de potencia nominal y/o el perfil de superficie nominal
(a) comprenden al menos dos términos de aberración esférica;
(b) comprenden al menos dos términos de aberración esférica y un término de desenfoque;
(c) comprenden al menos tres términos de aberración esférica; y/o
(d) comprenden al menos 4, 5, 6, 7 u 8 términos de aberración esférica.
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