JP4602087B2 - 着色型眼用部品の自動化検査 - Google Patents
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Description
本特許出願は2002年11月13日に出願されている米国仮特許出願第60/425,938号の非仮特許出願である。
本発明は着色型コンタクト・レンズの形成において用いる美容用の着色型コンタクト・レンズまたは金型の検査に関連しており、特に、着色型コンタクト・レンズの形成において用いるパッド印刷した金型に関連している。
無着色のコンタクト・レンズの検査が知られている。このような無着色のコンタクト・レンズを検査する技法およびシステムは米国特許第6,246,062号、6,154,274号、5,995,213号、5,943,436号、5,828,446号、5,812,254号、5,805,276号、5,748,300号、5,745,230号、5,687,541号、5,675,962号、5,649,410号、5,640,464号、5,578,331号、5,568,715号、5,443,152号、5,528,357号、5,500,732号、4,981,487号、5,244,470号、6,196,683号、4,668,240号、5,824,719号、4,963,159号、4,946,269号、4,872,404号、4,898,695号、5,255,077号、4,634,449号、4,705,370号、4,777,684号、4,733,959号、5,271,874号、4,889,421号、5,055,602号、5,034,166号、4,997,897号、5,116,112号、5,120,121号、5,871,675号、5,938,795号、6,048,371号、6,132,043号、6,322,214号、6,364,934号、6,149,842号、6,096,799号、5,846,457号、5,824,276号、5,792,822号、5,534,038号、5,452,658号、5,292,350号、5,160,463号、6,248,266号、5,151,106号、5,271,874号、5,271,875号、5,466,147号、および6,348,507号において開示されており、これらは全てそれぞれの内容全体において本明細書に参考文献として含まれる。加えて、コンタクト・レンズを色着けする方法が以下の特許出願、すなわち、2000年12月22日に出願されている米国特許出願第09/745,511号(VTN0527)、2001年2月23日に出願されている米国特許出願第09/792,671号(VTN0530)、2001年12月20日に出願されている米国特許出願第10/027,579号(VTN0571)、2002年6月7日に出願されている米国特許出願第10/165,058号(VTN0602)において開示されており、これらは全てそれぞれの内容全体において本明細書に参考文献として含まれる。
本発明は着色剤を含む眼用部品を検査するための一定の方法を提供しており、この方法は
(a)少なくとも1種類の着色剤を含む上記眼用部品の一定の画像を得る工程を含み、この場合に、その画像は画素の一定のアレイを含み、上記少なくとも1種類の着色剤はその画像の一部分の中に存在しており、さらに
(b)上記眼用部品の画像の中に一定の基準手段を位置決めしてその基準手段の中心を見つける工程、
(c)上記少なくとも1種類の着色剤を含む眼用部品の画像の一部分の中に少なくとも1個の第1の画素領域を位置決めする工程、
(d)上記少なくとも1個の第1の画素領域の位置を第1の画素の標準の位置に対して比較して上記着色剤の中心の位置を決定する工程、および
上記基準手段の中心の位置を上記着色剤の中心の位置に対して比較して上記少なくとも1種類の着色剤が上記眼用部品において適当に位置決めされているか否かを決定する工程を含むか、実質的にこれらの工程により構成されているか、これらの工程のみにより構成されている。
(a)少なくとも1種類の着色剤を含む上記眼用部品の一定の画像を得る工程を含み、この場合に、その画像は画素の一定のアレイを含み、上記少なくとも1種類の着色剤はその画像の一部分の中に存在しており、さらに
(b)上記眼用部品の画像の中に一定の基準手段を位置決めしてその基準手段の中心を見つける工程、
(c)上記少なくとも1種類の着色剤を含む画像の部分を分析してその部分の寸法を決定してその画像の着色剤の中心を決定する工程、および
(d)上記基準手段の中心の位置を上記着色剤の中心の位置に対して比較して上記少なくとも1種類の着色剤が上記眼用部品において適当に位置決めされているか否かを決定する工程を含むか、実質的にこれらの工程により構成されているか、これらの工程のみにより構成されている。
(a)少なくとも1種類の着色剤を含む上記眼用部品の一定の画像を得る工程を含み、この場合に、その画像は画素の一定のアレイを含み、上記少なくとも1種類の着色剤はその画像の一部分の中に存在しており、さらに
(b)一定の標準の眼用部品の基準画像を得る工程を含み、この場合に、この基準画像が一定の画素のアレイを含み、上記少なくとも1種類の着色剤が上記基準画像の一部分の中に存在しており、さらに
(c)上記工程(a)からの画像の強度を上記工程(b)からの基準画像に対して比較して上記工程(a)からの画像が欠陥を含むか否かを決定する工程を含むか、実質的にこれらの工程により構成されているか、これらの工程のみにより構成されている。
1.一定のカラー型またはグレイ・スケール型カメラにより画像を捕捉する。
2.画像をカラー型カメラの3個のチップからRGBの各層に分割する。
3.画像の(中心の各位置)の適当な整合をチェックする。
3.1 金型のナイフ・エッジ部分を見つける。この部分は暗色であり、プラスチックの湾曲部分の画像内の狭い外側の円である。この部分は印刷の部分ではない。このナイフ・エッジ部分の中心を位置決めする。
3.2 不透明な画像の中の各パタンを見つけ出すために左右および上下に(格子パタン状に)スキャンする。
3.3 完全な画像(全体の3個の層または色)を個々の層に分離する。
3.4 それぞれの個々の層の中心の位置を位置決めする。
3.5 それぞれのパタンの時計上の位置を位置決めする(すなわち、各層における既知の画像に比較した場合の時計方向または反時計方向の回転)。
3.6 ナイフ・エッジ部分の中心に対する羽状の層の中心点の位置を比較する。同様に、ナイフ・エッジ部分の中心点に対するエンハンサーおよび線条の層の中心点を比較する。この処理は同心性の測定である。
3.7 上記羽状の層における同心性を許容可能な同心性に対して比較する。
3.8 上記の同心性が上記の許容可能な値よりも小さいか等しい場合に、その画像をこの試験において許容し、処理を進める。一方、上記の同心性が上記の値よりも高い場合には、その画像を拒絶する。加えて、羽状の層と線条の層との間の相対的な中心の距離および羽状の層と基本層との間の中心の距離が計算できる。さらに、この結果を一定の許容可能な値に比較し、これにより許容または拒絶を行なうことができる。
4.面積の検査チェック
4.1 可能な欠陥の領域を確認する。画像の中央の4mmである光学領域において、過剰な色を伴う画素を確認する。
4.2 可能な欠陥の領域の最小の欠陥の大きさを計算する。この較正処理を通して、それぞれの画素の大きさを上記カメラに与えられている一定の既知の標準値を用いて計算する。さらに、一画素当たりの既知のミリ数を用いて、上記の工程において見つけたそれぞれの可能な欠陥の領域の面積を計算する。
4.3 上記の面積を許容可能な欠陥の面積=0.4平方ミリメートルに対して比較する。それぞれの可能な欠陥の面積が上記最小の欠陥の大きさよりも大きいか等しければ、その領域は一定の欠陥と見なされる。
4.4 上記欠陥の全ての面積の合計を算出して、これらを欠陥の大きさの閾値に対して比較する。この合計が上記の閾値よりも大きいか等しければ、そのレンズ金型は拒絶される。
4.5 図5において示されている各面積の計算を光学領域の過剰について上述した様式と同一の様式で継続する。これらの計算は以下の処理を含む。
4.6 虹彩パタン領域−特別な領域を含む過剰な色および色の非存在。
4.6.1.1 内側バッファー領域−(虹彩パタン領域の外側のエッジ部分における約0.1mmの一定の環形)−過剰の色または色の非存在。
4.6.1.2 外側バッファー領域−(虹彩パタン領域の内側のエッジ部分における約0.5mmの一定の環形)−過剰の色または色の非存在。
4.7 ナイフ・エッジ領域−(パタンの外側とナイフ・エッジ部分との間の領域)−過剰の色。
5.上記の計算が完了してそれぞれの許容可能なレベルに対して比較される。この結果、これらの許容可能なレベルの範囲外の値を伴う画像は拒絶される。上記の計算のいずれかが一定の拒絶を生じた後にその処理は中断可能になる。あるいは、全ての計算を完了してその検査処理を補助するための一定の全体的な報告を行なうことができる。
6.1 診断用の不透明なレンズに対して同様の処理を行なうことができ、この場合に、そのパタンは標準的な円形のパタンに代わる羽状および線条の層に対応する一定の「チョップ・トップ(chop top)」型のパタンを除いて、同一である。この診断用の不透明なパタンはそのチョップ・トップ・パタンの上方に印刷した「テスト(TEST)」の語を有している。この「テスト」の語における許容可能な消えているまたは過剰なインクは異なる印刷状況および文字の完全性および読みやすさの要求条件を可能にするために選択可能である。例えば、図11を参照されたい。この結果、一定の良好/不良の報告が入力/出力モジュールに送られて、その材料取扱装置におけるPLCコンピュータに送られる。その後、この製品はその良好/不良の報告に従って許容または拒絶される。
1.一定のカラー型またはグレイ・スケール型のカメラにより画像を捕捉する。
2.画像をカラー型カメラの3個のチップからRGBの各層に分割する。
3.画像の(中心の各位置)の適当な整合をチェックする。
3.1 金型のナイフ・エッジ部分を見つける。この部分は暗色であり、プラスチックの湾曲部分の画像内の狭い外側の円である。この部分は印刷の部分ではない。このナイフ・エッジ部分の中心を位置決めする。
3.2 エンハンサー・パタンを見つけ出すために左右および上下に(格子パタン状に)スキャンする。
3.3 パタンの中心を計算する。
3.4 エンハンサー層の中心の位置をナイフ・エッジ部分の中心に対して比較する。この処理は同心性の測定である。
3.5 ナイフ・エッジ部分の中心をエンハンサー層の中心に対して比較する。これら2個の中心の位置の間の差が一定の許容可能な値よりも小さいか等しい場合に、その試験における画像を許容して、その処理を進める。また、その値が高すぎれば、その画像を拒絶する。
4.面積の検査チェック
4.1 可能な欠陥の領域を確認する。画像の中央の4mmである光学領域において、一定の感度の設定により過剰な色を伴う画素を確認する。
4.2 可能な欠陥の領域の最小の欠陥の大きさを計算する。この較正処理を通して、それぞれの画素の大きさを上記カメラに与えられている一定の既知の標準値を用いて計算する。さらに、一画素当たりの既知のミリ数を用いて、上記の工程において見つけたそれぞれの可能な欠陥の領域の面積を計算する。
4.3 上記の面積を許容可能な面積(光学領域、過剰、最小の欠陥の大きさ)に対して比較する。それぞれの可能な欠陥の面積が最小の欠陥の大きさよりも大きいか等しければ、その領域は一定の欠陥と見なされる。
4.4 上記の欠陥領域の全ての合計を計算して、これらを欠陥の大きさの閾値に対して比較する。この合計値がその閾値よりも大きいか等しければ、そのレンズは拒絶される。
4.5 光学領域の過剰について上記と同様の方法でそれぞれの領域についての計算を継続する。付加的な計算は以下のものを含む。
4.6 光学領域−色の非存在
4.7 虹彩パタン領域−特別な領域を含む過剰の色および色の非存在
4.8 ナイフ・エッジ領域−(パタンの外側とナイフ・エッジ部分との間の領域)−過剰の色
4.9 非均一性−エンハンサー層の非均一性を計算して色が一定領域にわたり均一に分布しているか否かを決定する。この処理は異なる感度のレベルで光学領域および虹彩パタン領域において行なわれる。
5.上記の計算を完了してそれぞれの許容可能なレベルに対して比較する。これらの許容可能なレベルの範囲外の値を伴う画像は拒絶される。処理は何らかの計算値が一定の拒絶を生じた後に中断できる。あるいは、全ての計算が完了してその検査処理の補助を行なうための一定の全体的な報告を行なうことができる。
6.診断用の印刷
6.1 同様の処理が診断用のエンハンサー・レンズについて行なうことができ、この場合に、そのパタンは一定の標準的な円形のパタンの代わりに一定の「チョップ・トップ」型のパタンを用いることを除いて同じである。この診断用の不透明なパタンは「テスト」と言う語をそのチョップ・トップパタンの上方に印刷されている。この「テスト」の語の中における許容可能な見つからないまたは過剰のインクは異なる印刷状況および文字の完全性および読みやすさの要求条件について許容するために選択可能である。
7.一定の良好/不良の報告が入力/出力モジュールに送られて、その材料取扱装置におけるPLCコンピュータに送られる。その後、この製品はその良好/不良の報告に従って許容または拒絶される。
〔実施態様〕
1. 着色剤を含む眼用部品を検査するための方法において、
(a)少なくとも1種類の着色剤を含む前記眼用部品の一定の画像を捕捉する工程を含み、この場合に、その画像が画素の一定のアレイを含み、前記少なくとも1種類の着色剤が前記画像の一部分の中に存在しており、さらに
(b)前記眼用部品の画像の中に一定の基準手段を位置決めしてその基準手段の中心を見つける工程、
(c)前記少なくとも1種類の着色剤を含む前記眼用部品の画像の一部分の中に少なくとも1個の第1の画素領域を位置決めする工程、
(d)前記少なくとも1個の第1の画素領域の位置を第1の画素標準の位置に対して比較して前記着色剤の中心の位置を決定する工程、および
前記基準手段の中心の位置を前記着色剤の中心の位置に対して比較して前記少なくとも1種類の着色剤が前記眼用部品の上に適当に位置決めされているか否かを決定する工程を含む方法。
2. 前記基準手段が一定のナイフ・エッジ部分である実施態様1に記載の方法。
3. 前記基準手段が外側のエッジ部分である実施態様1に記載の方法。
4. 前記第1の画素領域が虹彩パタンの中に位置決めされており、この第1の画素領域が10×10個の画素を含む実施態様1に記載の方法。
5. 前記第1の画素領域が少なくとも5×5個の画素を含む実施態様4に記載の方法。
6. さらに、
(e)一定の着色剤を含む前記眼用部品の画像の一部分の中の少なくとも1個の第2の画素領域に対して第2の画素標準を比較してその着色剤の中心の位置を決定する工程を含む実施態様1に記載の方法。
7. 前記全ての工程が自動化されていて、オンラインの製造ラインにおいて行なわれる実施態様1に記載の方法。
8. さらに、
(e)前記基準の中心の位置と前記着色剤の中心の位置との間の差が約0.550mmよりも大きい場合に全ての眼用部品を拒絶する工程を含む実施態様1に記載の方法。
9. さらに、
(e)前記基準の中心の位置と前記着色剤の中心の位置との間の差が約0.550mmよりも大きい場合に全ての眼用部品を拒絶する工程を含む実施態様7に記載の方法。
10. 着色剤を含む眼用部品を検査するための方法において、
(a)少なくとも1種類の着色剤を含む前記眼用部品の一定の画像を捕捉する工程を含み、この場合に、その画像が画素の一定のアレイを含み、前記少なくとも1種類の着色剤が前記画像の一部分の中に存在しており、さらに
(b)前記眼用部品の画像の中に一定の基準手段を位置決めしてその基準手段の中心を見つける工程、
(c)前記少なくとも1種類の着色剤を含む前記画像の一部分を分析してその部分の寸法を決定し、その画像の着色剤の中心を見つける工程、および
(d)前記基準手段の中心の位置を前記着色剤の中心に対して比較して前記少なくとも1種類の着色剤が前記眼用部品の上に適当に位置決めされているか否かを決定する工程を含む方法。
11. さらに、(e)前記基準の中心の位置と前記着色剤の中心の位置との間の差が約0.550mmよりも大きい場合に全ての眼用部品を拒絶する工程を含む実施態様10に記載の方法。
12. 前記全ての工程が自動化されていて、オンラインの製造ラインにおいて行なわれる実施態様10に記載の方法。
13. 着色剤を含む眼用部品を検査するための方法において、
(a)少なくとも1種類の着色剤を含む前記眼用部品の一定の画像を捕捉する工程を含み、この場合に、その画像が画素の一定のアレイを含み、前記少なくとも1種類の着色剤が前記画像の一部分の中に存在しており、さらに
(b)一定の標準の眼用部品の基準画像を捕捉する工程を含み、この場合に、その基準画像が画素の一定のアレイを含み、前記少なくとも1種類の着色剤がその基準画像の一部分の中に存在しており、さらに
(c)前記工程(a)からの画像の強度を前記工程(b)からの基準画像に対して比較して前記工程(a)からの画像が欠陥を含むか否かを決定する工程を含む方法。
14. さらに、
(e)約0.06mm 2 よりも大きい一定の面積を有する光学領域内の過剰な着色剤を有する全ての眼用部品を拒絶する実施態様13に記載の方法。
15. さらに、
(e)虹彩パタン内に着色剤の無い気孔部分を有していて、それぞれの気孔が約2.0mm 2 よりも大きい合計の面積を有している全ての眼用部品を拒絶する工程を含む実施態様13に記載の方法。
16. 前記全ての工程が自動化されていて、オンラインの製造ラインにおいて行なわれる実施態様13に記載の方法。
17. さらに、
(e)前記眼用部品の画像の中に一定の基準手段を位置決めしてその基準手段の中心を見つける工程、
(f)前記少なくとも1種類の着色剤を含む眼用部品の画像の一部分の中に少なくとも1個の第1の画素領域を位置決めする工程、
(g)前記少なくとも1個の第1の画素領域の位置を第1の画素標準の位置に対して比較して前記着色剤の中心の位置を決定する工程、および
前記基準手段の中心の位置を前記着色剤の中心の位置に対して比較して前記少なくとも1種類の着色剤が前記眼用部品の上に適当に位置決めされているか否かを決定する工程を含む方法。
18. さらに、
(h)前記基準の中心の位置と前記着色剤の中心の位置との間の差が約0.550mmよりも大きい場合に全ての眼用部品を拒絶する工程を含む実施態様17に記載の方法。
19. さらに、
(h)約0.06mm 2 よりも大きい一定の面積を有する光学領域内の過剰な着色剤を有しているか、虹彩パタン内に着色剤の無い気孔部分を有していて、それぞれの気孔が約2.0mm 2 よりも大きい合計の面積を有している全ての眼用部品を拒絶する工程を含む実施態様17に記載の方法。
12 ケーブル
13 ラック
20 プロセッサ/フレーム・グラバー
40 カメラ
50 ケーブル
80 光源
90 電力ケーブル
100 電力供給源
800 ナイフ・エッジ
801 光学領域
802 ナイフ・エッジ領域
900,907 診断用の文字
901 光学領域
902 過剰の着色剤
903 気孔
908 差
909 計算上の中心
910 着色剤の中心
911 ナイフ・エッジ
A,B 線
C,D 領域
E,F,G ベクター
H 境界線
Claims (9)
- 着色剤を含む眼用部品を検査するための方法において、
(a)少なくとも1つの着色剤を含む前記眼用部品の画像を捕捉する工程であって、その画像が画素のアレイを含み、前記少なくとも1つの着色剤が前記画像の一部分の中に存在している、工程と、
(b)前記眼用部品の画像の中に基準手段の位置を特定しその基準手段の中心を見つける工程と、
(c)前記少なくとも1つの着色剤を含む前記眼用部品の画像の一部分の中に少なくとも1個の第1の画素領域の位置を特定する工程と、
(d)前記少なくとも1個の第1の画素領域の位置を第1の画素標準の位置に対して比較して前記着色剤の中心(910)の位置を決定する工程と、
前記基準手段の中心(909)の位置を前記着色剤の中心(910)の位置に対して比較して前記少なくとも1つの着色剤が前記眼用部品の上に適当に位置決めされているか否かを決定する工程と、を含む方法。 - 前記基準手段がナイフ・エッジ部分(802)である、請求項1に記載の方法。
- 前記基準手段が外側のエッジ部分である、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の画素領域が虹彩パタン(800)の中に位置する、請求項1〜3のいずれかに記載の方法。
- (e)着色剤を含む前記眼用部品の画像の一部分の中の少なくとも1個の第2の画素領域に対して第2の画素標準を比較してその着色剤の中心(910)の位置を決定する工程をさらに含む、請求項1〜4のいずれかに記載の方法。
- 前記全ての工程が自動化されていて、オンラインの製造ラインにおいて行なわれる、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- (f)前記基準の中心(909)の位置と前記着色剤の中心(910)の位置との間の差(908)が約0.550mmよりも大きい場合に全ての眼用部品を拒絶する工程をさらに含む、請求項1〜6のいずれかに記載の方法。
- (g)標準の眼用部品の基準画像を捕捉する工程であって、その基準画像が画素のアレイを含み、前記少なくとも1つの着色剤がその基準画像の一部分の中に存在している、工程と、
(h)前記工程(a)からの画像の強度を前記工程(g)からの基準画像に対して比較して前記工程(a)からの画像が欠陥を含むか否かを決定する工程と、
(i)約0.06mm 2 よりも大きい面積の、光学領域(911)内の過剰な着色剤(902)を有する全ての眼用部品を拒絶する工程と、
をさらに含む請求項1〜7のいずれかに記載の方法。 - (j)虹彩パタン(800)内に着色剤の無い部分を有していて、着色剤のない部分(903)が約2.0mm2 よりも大きい合計面積を有している全ての眼用部品を拒絶する工程をさらに含む、請求項8に記載の方法。
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