KR20210156233A - 건식 안과 렌즈의 광학 파워를 검출하기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents
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Abstract
건식 안과 렌즈의 광학 파워를 검출하기 위한 시스템 및 방법. 검사 대상인 건식 안과 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 시스템으로서, a) 광학 모듈(25)을 통하여 안과 렌즈(40)를 보도록 배치되는 상단 카메라(10); b) 검사를 위하여 안과 렌즈(40)를 위치시키기 위한 광학적 투명면; c) 정밀하게 교정된 유리 타겟(50)으로서, 타겟(50) 상의 패턴의 이미지로 오버레이된 상기 안과 렌즈(40)의 이미지를 획득하도록 배치되는, 투명판(60) 상에 적절하게 위치된 정밀 교정 유리 타겟; 및 d) 다수의 조명 조건에서 상이한 이미지들을 캡쳐하기 위한 다중 파장 LED를 가지는 적어도 하나의 광원을 포함하는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 시스템.
Description
본 발명은 안과 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 자동 콘택트 렌즈 생산 머신에 있는 인라인 검사 시스템으로서 통합되기에 적합한, 건식 콘택 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
안과 렌즈, 특히 일회용 소프트 콘택트 렌즈의 제조는, 재사용가능한 몰드의 도움을 받아 완전히 자동화된 제조 라인에서 이루어질 수 있다. 상기 콘택트 렌즈의 최고의 품질을 보장하기 위하여, 고객을 위하여 고품질을 보장하기 위해서는 광학 검사 시스템이 필수적이다. 안과 렌즈 또는 콘택트 렌즈는 상이한 카테고리의 굴절력에서 생산되고, 따라서 이들이 그들의 제조 사양에 따라서 검사되는 것을 보장하는 것이 필수적이다. 수동으로 하는 방법은 느리고, 렌즈의 선택적인 샘플 검사는 이러한 방법과 연관된 부적절한 품질 점검의 문제점을 내포한다. 그러므로, 콘택트 렌즈 제조사가 생산된 제품의 100%가 검사되고 그들의 특성에 따라서 분리되도록 보장하는 것은 필수적이고 중요한 요구 사항이다. 신뢰가능한 제품 품질을 보장하기 위해서는 고속의 신뢰가능하고 일관적인 검사 방법이 전개될 필요가 있다.
안과 렌즈는 상이한 타입의 눈 특성에 맞춤되도록 제조된다. 콘택트 렌즈는 그들의 광학 파워(optical power)에 따라서 유통되기 이전에 적절하게 범주화될 필요가 있다. 광학 파워에 대한 여러 선행 기술 측정 시스템들이 존재하지만, 가장 인기 있는 시스템들 중 하나는 콘택트 렌즈의 상단 및 하단면 상의 초점에 의존하는 전동화된 인덱싱 시스템을 사용하는 것을 수반한다. 그러나, 이러한 종류의 장치는 각각의 렌즈를 검사하기 위하여 요구되는 시간 때문에(이러한 목적을 위해서는 부적합해짐) 고속의 자동화된 제조 시스템에는 통합될 수 없다.
콘택트 렌즈의 광학 파워를 검출하기 위한 검사 시스템의 하나의 다른 타입은, 콘택트 렌즈의 상이한 포인트 상에 초점을 맞추기 위해 전동화된 줌 렌즈를 사용하고, 렌즈의 굴절력을 결정하기 위해서 줌 인자 값의 변동과 매칭되도록 특정 알고리즘을 적용하는 것을 수반한다. 여기에서 다시 말하건대, 이러한 프로세스를 수행하기 위하여 요구되는 시간 때문에, 이러한 시스템은 콘택트 렌즈를 제조하기 위한 고속 생산 라인 내에 통합될 수 없다.
사람의 개입을 요구하는 수동 검사 시스템은, 느리기 때문에, 사람인 검사원이 편향된 결정을 할 수 있기 때문에, 그리고 여러 검사원들 사이의 검사 결과들이 일정하지 않기 때문에, 고속 생산 라인을 위해서는 실용적이지 않다.
콘택트 렌즈를 검사할 때의 주된 어려움은 렌즈가 몰딩된 직후에 검사를 수행하는 것이었다. 그들의 굴절력에 대한 콘택트 렌즈의 검사가 렌즈가 몰딩된 직후에 수행될 수 있으면, 임의의 프로세스-관련 문제 또는 결함이 쉽게 해결될 수 있다. 많은 양의 결함있는 콘택트 렌즈가 제조되는 것을 방지할 수 있다. 콘택트 렌즈 검사의 통상적인 프로세스는, 종래에는 그 굴절 특성이 검사 대상인 콘택트 렌즈의 실제 굴절력을 계산 또는 결정할 때에 고려되어야 하는 렌즈가 식염수 내에 매달려 있는 최종 제조 프로세스에서 생산 라인 끝에서 수행된다. 결함이 이러한 최종 검사 스테이지에서 발견되기 때문에 제조사가 문제점을 분석하고 몰딩 프로세스에서 프로세스를 정정하기 위한 단계들을 도입하는 것이 어려워진다. 또한, 문제점들이 지연되어 플래깅되기 때문에 재료 및 고객으로 가는 출력물이 크게 손실되게 된다.
그러므로, 본 발명의 목적은 종래 기술의 전술된 단점을 극복하고 신속하고 신뢰가능하며 정확한 검사를 위하여 자동화된 시스템 또는 장치 내에 통합되기에 적합한 렌즈의 굴절력을 검사하는 효율을 크게 증가시키는 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 최종 스테이지의 패킹 프로세스를 위해서 전송되기 이전에, 안과 렌즈, 예를 들어 소프트 콘택트 렌즈를 위한 자동화된 제조 라인에서 안과 렌즈의 굴절력의 자동화된 인라인 결정을 위해서 제공되는 시스템 및 방법이 존재한다.
이러한 방법은 다음의 단계들을 포함한다:
평평한 표면을 가지는 광학적으로 투명한 하단을 포함하는 검사 플랫폼에 그 위에 볼록면이 위로 오도록 배치되는 안과 렌즈를 제공하고, 상기 플랫폼을 검사 모듈 하의 미리 결정된 위치에 위치시키는 단계;
교정된 유리 타겟에 흑백 색상의 정확하게 배치된 정사각형으로 이루어지는 미리 에칭된 패턴을 제공하는 단계 - 그리드 패턴 및 콘택트 렌즈의 오버레이 이미지를 카메라 검출기에서 생성하기 위하여, 유리 타겟은 콘택트 렌즈 홀더 아래에 위치됨-;
광원, 및 플랫폼의 투명한 표면 상에 배치되는 교정된 유리 타겟 및 안과 렌즈를 통과하고 카메라 검출기 상에 충돌하는, 광원으로부터 오는 광을 수광하여, 카메라의 출력단에서 신호를 생성하는 고분해능 디지털 카메라를 제공하는 단계.
검출기에서 생성된 신호를 측정하고, 알려진 굴절력을 가지는 여러 콘택트 렌즈의 굴절력(픽셀 단위임)에 관련된 파라미터들의 값의 테이블을 생성하는 단계. 값들은 알려진 굴절력을 가지거나 그렇지 않으면 골든 샘플(Golden sample)이라고 불리는 여러 콘택트 렌즈의 여러 오버레이 이미지를 사용하고, 각각의 콘택트 렌즈 이미지의 미리 결정된 광학 구역 내의 여러 인접한 정사각형들 사이의 거리를 측정하고, 결과를 도표화하여 레퍼런스 테이블을 형성함으로써 생성된다. 골든 샘플은 일정 범위의 양의 및 음의 굴절력을 가지는 콘택트 렌즈를 포함한다.
안과 렌즈의 굴절력을 결정하는 것은 안과 렌즈가 투명판 상에 배치되는 동안에 수행된다. 본 명세서에서 사용될 때 용어 "굴절력"은 매우 일반적인 의미로서, 예를 들어 구형 소프트 콘택트 렌즈의 구형 굴절력, 토릭(toric) 콘택트 렌즈의 원통형 파워, 실린더 축들의 배향, 시차 등과 같은, 예를 들어 안과 렌즈의 굴절 속성들 중 하나 또는 속성들의 조합으로서 이해되어야 한다.
본 발명은, 교정 유리 타겟 내의 패턴의 이미지로써 오버레이된 콘택트 렌즈 이미지를 획득하는 것으로부터 시작하는, 콘택트 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 신규한 프로세스를 제공한다. 이러한 프로세스는 골든 샘플이라고도 불리는 알려진 굴절력의 여러 콘택트 렌즈에 대해서 반복된다.
또한, 본 발명은, 콘택트 렌즈 이미지의 광학 구역 내의 각각의 그리고 모든 사각형에 대해서 계산되고 도표화된 네 개의 인접한 정사각형들 사이의 평균 거리(픽셀 수로 측정됨)에 비례하는, 굴절력 값의 레퍼런스 또는 교정 테이블의 생성 수단을 포함하는, 콘택트 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 신규한 프로세스를 제공한다. 이러한 프로세스는 모든 단일 골든 샘플에 대해서 획득되는 모든 단일 이미지에 적용된다. 상기 렌즈의 비례하는 굴절력은 특정한 공식을 테이블 내의 각각의 값에 대해서 픽셀 단위인 평균 거리 값에 적용함으로써 얻어진다. 일 예로서, 콘택트 렌즈의 광학 구역의 중앙에 있는 7 x 7 크기의 사각형이 선택된다. 고객에 의해 요구되는 복잡성 또는 사양에 의존하여, 광학 구역 내에서 식별되는 영역은 증가되거나 감소될 수 있다.
또한, 본 발명은 X 축을 나타내는 픽셀 단위인 평균 거리 값 및 Y 축을 나타내는 디옵터 단위의 굴절력의, 외삽된 그래픽 라인 차트를 생성하는 신규한 방법을 제공한다.
그러므로, 본 발명에 따른 전술된 방법을 건식 콘택트 렌즈에 대해서 수행하는 것이 특히 효과적인데, 그 이유는 콘택트 렌즈의 생산 도중에 측정되거나 검출된 굴절력이 보간된 그래프를 활용함으로써 개선되기 때문이다. 이러한 그래프 또는 테이블을 사용하여 결정된 최종 굴절력이 추가적으로 전자 수단을 통하여 제 3 자 장비에 통합될 수 있도록 통신될 수 있다.
본 발명의 완전한 이해는 후속하는 상세한 설명을 첨부 도면과 함께 고려함으로써 유도될 수 있다:
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시한다. 이러한 장치는 고분해능 카메라(10), 유리 플랫폼(30) 상에 위치된 렌즈(40)를 보기 위한 광학 렌즈(20), 다른 유리 플랫폼(60) 상에 적절하게 위치된 교정 유리 타겟(50), 및 조명(65)을 콘택트 렌즈(40)를 향하여 지향시키기 위한 LED 기반 조명 모듈(70)을 포함하는데, 이들 전부는 장치의 광축(25)에 적절하게 정렬된다. 조명 모듈(70)은 LED 세그먼트의 조명 트리거 펄스 폭 및 세기를 제어하기 위하여, 프로그래밍가능한 스트로빙 제어기(미도시)에 의해 제어된다.
도 1a는 본 발명의 상이한 부분들 중 일부를 보여주는 광학 어셈블리의 등각 투상도를 도시한다.
도 2는 도 1a의 홀더(60) 내에 위치되는 정밀 유리 기반 교정 타겟(50)의 샘플을 도시한다.
도 3은 알려진 굴절력의 도 1의 콘택트 렌즈(40)의 이미지로 오버레이된 정밀 타겟 유리(50)의 이미지(95)를 도시하고, 박스(90)로 밀봉된 사각형 영역은 본 발명에 대해 관심 대상인 광학 영역을 예시한다;
도 4는 도 3의 영역(90)의 확대된 이미지를 도시하는데, 여기에서는 광학 구역 내의 다수의 정사각형들이 선명하게 보이고, 광학 구역(90)의 중앙에 있는 7 x 7 개의 정사각형의 선택된 세트는 박스(97)로 둘러싸인다.
도 5는 콘택트 렌즈(40)의 실제 굴절력이 검출될 지점인 도 4의 영역(97)을 예시한다. 도 5의 영역(97)은 7 x 7 정방형 박스의 확대된 뷰이고(예를 들어, 9.375 디옵터의 파워인 렌즈), 각각의 박스는 166 개의 픽셀을 둘러싸는 것이 바람직하다. 도 5에서 각각의 박스를 식별하기 위하여, 가로축은 A, B, C, D, E, F 및 G로 명명되고 세로축은 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7로 명명된다.
도 6은 도 5의 인접한 정사각형들 사이에서 측정된 픽셀 단위인 거리의 평균 값들을 가지는 테이블을 보여준다.
도 7은 도 6의 거리 값을 도 8a의 공식에 적용한 이후의 디옵터(굴절력)의 값들이 있는 테이블을 보여준다.
도 8은 알려진 굴절력을 가지는 미리선택된 콘택트 렌즈 또는 골든 샘플들의 세트에 대한, 거리 대 디옵터 값의 레퍼런스 테이블이다.
도 9는 도 8의 레퍼런스 테이블에 있는 값에 기반하여 그려진 외삽된 그래프이고, 여기에서 X 축은 평균 거리 값을 나타내고 Y 축은 비례적인 디옵터 값(굴절력)을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시형태를 도시한다. 이러한 장치는 고분해능 카메라(10), 유리 플랫폼(30) 상에 위치된 렌즈(40)를 보기 위한 광학 렌즈(20), 다른 유리 플랫폼(60) 상에 적절하게 위치된 교정 유리 타겟(50), 및 조명(65)을 콘택트 렌즈(40)를 향하여 지향시키기 위한 LED 기반 조명 모듈(70)을 포함하는데, 이들 전부는 장치의 광축(25)에 적절하게 정렬된다. 조명 모듈(70)은 LED 세그먼트의 조명 트리거 펄스 폭 및 세기를 제어하기 위하여, 프로그래밍가능한 스트로빙 제어기(미도시)에 의해 제어된다.
도 1a는 본 발명의 상이한 부분들 중 일부를 보여주는 광학 어셈블리의 등각 투상도를 도시한다.
도 2는 도 1a의 홀더(60) 내에 위치되는 정밀 유리 기반 교정 타겟(50)의 샘플을 도시한다.
도 3은 알려진 굴절력의 도 1의 콘택트 렌즈(40)의 이미지로 오버레이된 정밀 타겟 유리(50)의 이미지(95)를 도시하고, 박스(90)로 밀봉된 사각형 영역은 본 발명에 대해 관심 대상인 광학 영역을 예시한다;
도 4는 도 3의 영역(90)의 확대된 이미지를 도시하는데, 여기에서는 광학 구역 내의 다수의 정사각형들이 선명하게 보이고, 광학 구역(90)의 중앙에 있는 7 x 7 개의 정사각형의 선택된 세트는 박스(97)로 둘러싸인다.
도 5는 콘택트 렌즈(40)의 실제 굴절력이 검출될 지점인 도 4의 영역(97)을 예시한다. 도 5의 영역(97)은 7 x 7 정방형 박스의 확대된 뷰이고(예를 들어, 9.375 디옵터의 파워인 렌즈), 각각의 박스는 166 개의 픽셀을 둘러싸는 것이 바람직하다. 도 5에서 각각의 박스를 식별하기 위하여, 가로축은 A, B, C, D, E, F 및 G로 명명되고 세로축은 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7로 명명된다.
도 6은 도 5의 인접한 정사각형들 사이에서 측정된 픽셀 단위인 거리의 평균 값들을 가지는 테이블을 보여준다.
도 7은 도 6의 거리 값을 도 8a의 공식에 적용한 이후의 디옵터(굴절력)의 값들이 있는 테이블을 보여준다.
도 8은 알려진 굴절력을 가지는 미리선택된 콘택트 렌즈 또는 골든 샘플들의 세트에 대한, 거리 대 디옵터 값의 레퍼런스 테이블이다.
도 9는 도 8의 레퍼런스 테이블에 있는 값에 기반하여 그려진 외삽된 그래프이고, 여기에서 X 축은 평균 거리 값을 나타내고 Y 축은 비례적인 디옵터 값(굴절력)을 나타낸다.
도 1은 건식 콘택트 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 검출 셋업 또는 장치인 본 발명의 제 1 양태의 일 실시형태를 도시한다. 바람직한 실시형태는 다음의 부분들을 포함한다.
광학 렌즈(20)와 커플링된 고분해능 카메라(10)는 다른 유리 플랫폼(60) 상에 장착된 고정밀도 교정된 유리 타겟(50) 상에 포커싱된다. LED 기반 조명 소스(70)는 투명 하단(60) 및 유리 교정 타겟(Glass Calibrated Target; 50)을 통과해서 광(65)을 지향시키도록 배치되고, 이들 모두는 광축(25)과 나란하게 적절하게 위치된다. LED 라이트는 그 볼록 표면이 광학 렌즈(20)를 바라보면서 유리 플랫폼(Glass platform; 30) 상에 위치된 안과 렌즈(40)를 더 조명한다. 콘택트 렌즈(40)를 통과하고 교정된 유리 타겟(50) 상에 에칭되거나 인쇄된 패턴과 중첩된 렌즈의 정보를 운반하는 광은 광학 렌즈(20)에 의해 포커싱된 이후에 카메라(10)에 의해서 캡쳐된다. 도 1에 있는 본 발명의 등각 투상도가 도 1a에 도시된다.
도 2에서, 통상적인 유리 타겟(50) 또는 교정 유리판이 에칭되거나 인쇄될 수 있는 교번하는 블랙 및 백색 정사각형으로 이루어지는 패턴과 함께 도시된다. 패턴 치수는 고도로 정밀하고, 콘택트 렌즈의 굴절력을 결정하는 데 있어서 주된 역할을 하는 장치의 중요한 요소 중 하나이다. 교정 유리 타겟(calibration glass target; 50)은 상이한 디자인의 패턴이 에칭되거나 인쇄된 상태로 상업적으로 입수가능하다. 검사의 타입 및 고객이 요구하는 검사의 정확도에 의존하여, 상이한 교정 타겟 패턴들이 선택될 수 있다.
도 3에서, 도 1의 카메라(10)에 의해서 캡쳐되는 교정 타겟 및 콘택트 렌즈의 오버레이된 이미지를 나타내는 이미지(95)가 도시된다. 도 3에서 사각형(90)에 의해 둘러싸이는 영역은 관심 대상인 광학 영역을 나타낸다.
도 4에서, 7 x 7 개의 정사각형 박스로 이루어지고 각각의 정방형 박스는 약 166 개의 픽셀로 이루어지는 더 작은 이미지 영역(97)이 이미지 영역(90)의 중심에서 선택되는 것이 바람직하다. 영역(90)은 첫 번째 단계로서 이미지 처리 알고리즘에 의해 처리되어 49 개의 정사각형 모두의 에지를 검출한다. 다음 단계에서, 각각의 사각형은 미리 결정된 그레이스케일 값으로 채워져서 이들을 그들의 이웃하는 정사각형들로부터 분명하게 분리한다.
도 5는 각각의 정방형 박스를 그들의 이웃하는 정사각형 박스로부터 구별하기 위해서 각각의 정방형 박스가 동일한 그레이스케일 값으로 채워진, 이미지 분석 및 처리의 최종 결과의 일 예를 예시하는데, 가로 행은 A, B, C, D, E, F 및 G로 라벨링되고 세로 행은 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 7로 라벨링된다.
영역(97)은, 본 발명의 범위 밖이어서 상세히 설명되지 않는 지도 프로세스(teaching process) 동안에 고객에 의해서 결정된다. 도 4의 예시로부터 분명하게 드러나는 바와 같이, 영역(97)은 영역(95)의 중심에 있는 7 x 7 정방형 영역이고, 콘택트 렌즈의 굴절력이 결정될 가장 중요한 위치이다. 나머지 영역도 전체 콘택트 렌즈에 걸친 굴절력의 분포를 이해하기 위해서 중요하지만, 이것은 본 발명의 범위를 넘는 것이고 따라서 자세하게 논의되지 않는다.
도 5에서, 영역(97)은 확대되어 7 x 7 픽셀을 광학 구역의 중심에서 표시한다. 영역(97)은 콘택트 렌즈의 굴절력을 결정하기 위해서 추가적으로 분석된다. 첫 번째 단계로서, 모든 픽셀의 중심이 위치결정되고, 그것의 이웃하는 수평 및 수직 픽셀 모두가 측정된다. 예를 들어, 도 5에서 예시도는 박스들(4C, 3C, 3D, 3E, 4E, 5E, 5D 및 5C)에 의해 둘러싸여 있는 정사각형 박스(4D)를 보여준다. 박스(4D)의 중심으로부터 박스(4C, 3D, 4E 및 5D)의 중심까지의 거리가 포지션(98)에 의해 표시되고 픽셀 단위로 측정된다. 픽셀들의 중심 사이에서 거리를 측정하는 것의 높은 정확도 및 반복가능성을 위하여, 서브 픽셀링(sub pixeling) 알고리즘들이 구현된다. 후속하여, 픽셀 단위인 네 개의 거리, 즉 4D와 3D 사이, 4D와 4C 사이, 4D와 5D 사이, 그리고 4D와 4E 사이의 거리 모두의 평균이, 도 6에서 포지션 XY로 표현되고 중심 레퍼런스 포지션이라고도 불리는 도 6의 테이블에서 박스 포지션(4D)에 의해 표현되는 포지션에 입력된다. 도 6의 박스들 모두의 거리가 포지션 XY의 우측 및 상단으로 갈수록 양수가 되고 포지션 XY의 좌측 및 하단으로 갈수록 음수가 된다는 것에 주의하는 것이 중요하다. 예를 들어, 도 5의 박스(1A)에 대한 픽셀 단위의 거리 값은 도 6에서 포지션(X-3, Y-3)에 의해 표현되고, 이것은 166.78 이다. 전술된 프로세스가 후속하여 도 5의 모든 박스에 적용되고, 그들의 각각의 값들이 도 6의 테이블에 입력된다. 이러한 예에서, 도 6에 도시되는 결과적으로 얻어지는 테이블은 도 5의 7 x 7 박스 매트릭스 박스(97)의 평균 거리들의 완성된 목록이고, 9.37(디옵터 단위의 굴절력)이라는 알려진 굴절력을 가지는 콘택트 렌즈 또는 골든 샘플을 나타낸다.
이미 알려진 굴절력을 가지고서 도 6의 테이블을 사용하면, 콘택트 렌즈의 알려진 굴절력까지의 거리와 매칭되는 공식에 이르게 된다. 결과적으로 얻어지는 통상적인 공식은 다음과 같다:
전술된 공식이 본 발명의 목적을 이해하기 위해서 예시된 하나의 예라는 것에 주의하는 것이 중요하고, 당업자는 콘택트 렌즈 재료, 디자인 및 상이한 제조사의 프로세스에 맞도록 공식을 변경하거나 수정할 수 있을 것이다.
도 7a의 공식은 도 6의 테이블의 모든 각각의 값에 적용되어, 도 7에 도시된 바와 같은 디옵터(굴절력) 값의 새로운 테이블에 도달하게 된다. 도 7의 모든 디옵터 값들의 평균이 콘택트 렌즈의 디옵터 값 또는 굴절력을 나타낸다.
후속하는 단계에서, 알려진 굴절력을 가지는 상이한 콘택트 렌즈가 사용되어 도 6 및 도 7에 표시된 것과 유사한 새로운 테이블에 도달하게 된다. 도 8에 도시되는 테이블에서는 골든 샘플이라고도 알려져 있는 총 여섯 개의 콘택트 렌즈들이 활용된다. 도 8의 레퍼런스 테이블에 표시된 바와 같이, 각각의 콘택트 렌즈는 선택된 7 x 7 개의 박스들 사이의 그들의 각각의 평균화 거리에 따라서 상이한 굴절력을 나타낸다. 도 8의 레퍼런스 테이블을 생성하기 위하여, 콘택트 렌즈 또는 골든 샘플들의 범위는 산업계에서 일반적으로 제조되는 굴절력들의 넓은 범위를 커버하도록 조심스럽게 선택된다.
최종 단계에서, 도 8의 테이블이 도 9에 도시된 바와 같은 그래프에 표시되는데, 여기에서 X 축은 평균 거리를 나타내고, Y 축은 그들의 각각의 디옵터 값을 나타낸다. 도 9의 그래프를 간단히 분석하면, 음의 굴절력을 가지는 콘택트 렌즈에 대해서는 거리 값이 더 짧아지고, 양의 굴절력을 가지는 콘택트 렌즈에 대해서는 거리가 점진적으로 증가한다는 것이 나타난다. 도 9의 그래프 및 도 8의 테이블은 예시적인 것이고, 도 9에서 외삽된 라인은 도 8의 레퍼런스 또는 교정 테이블의 생성 도중에 더 많은 골든 샘플을 포함시킴으로써 추가적으로 평활화되어 정상 생산 중에 콘택트 렌즈의 굴절력을 검출하는 더 양호한 정확도를 달성할 수 있다.
Claims (9)
- 검사 대상인 건식 안과 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 시스템으로서,
a) 광학 모듈(25)을 통하여 안과 렌즈(40)를 보도록 배치되는 상단 카메라(10);
b) 검사를 위하여 안과 렌즈(40)를 위치시키기 위한 광학적 투명면(30);
c) 정밀하게 교정된 유리 타겟((precisely calibrated glass target; 50)으로서, 상기 타겟(50) 상의 패턴의 이미지로써 오버레이된 상기 안과 렌즈(40)의 이미지를 획득하도록 배치되는, 투명판(60) 상에 적절하게 위치된 정밀 교정 유리 타겟; 및
d) 다수의 조명 조건에서 상이한 이미지들을 캡쳐하기 위한 다중 파장 LED를 가지는 적어도 하나의 광원을 포함하는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 시스템. - 제 1 항에 있어서,
상기 유리 타겟은 상이한 콘트라스트의 등거리의 정사각형이 있는 정밀하게 에칭된 패턴을 포함하는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 시스템. - 제 1 항에 있어서,
교정하는 것은,
정상 생산 및 검사 도중에, 비교를 위하여 굴절력의 전체 스펙트럼에 걸쳐 그래프를 그리고 테이블을 생성하도록 선택된 다수의 기지(known) 굴절력 렌즈 또는 골든 샘플을 수반하는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 시스템. - 제 1 항에 있어서,
교정 테이블 및 그래프는 원통형 및 구형 굴절력 데이터 포인트로써 생성되고, 양의 굴절력 렌즈 및 음의 굴절력 렌즈 양자 모두를 포함하는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 시스템. - 다수의 건식 안과 렌즈에 대한 굴절력의 테이블 및 그래프를 생성하기 위한 방법으로서,
제 1 기지 굴절력 안과 렌즈를 렌즈의 볼록면이 카메라(10)를 바라보도록 투명판(30) 상에 위치시키는 단계;
광원(70)을 스트로빙함으로써, 교정된 유리 타겟(50)의 이미지가 오버레이된 상기 안과 렌즈의 고콘트라스트 이미지를 캡쳐하는 단계;
적어도 7 x 7 이웃하는 정사각형들의 여러 미리 결정된 세트의 타겟 포인트들 사이의 중심-중심 거리를, 바람직하게는 안과 렌즈 이미지의 중심에서 측정하는 단계;
레퍼런스 굴절력 테이블을 생성하도록, X 및 Y 축에서의 측정된 거리들 각각을 대응하는 디옵터 값으로 변환하기 위한 공식을 적용하는 단계;
보간을 통해 부드러운 라인 곡선을 생성하도록, 골든 샘플을 사용하여 측정된 모든 디옵터 값의 꺾은선 그래프를 그리는 단계를 포함하는, 굴절력 테이블 및 그래프 생성 방법. - 제 5 항에 있어서,
디옵터 값을 계산하기 위한 공식 중 하나는
인, 굴절력 테이블 및 그래프 생성 방법. - 검사 대상인 건식 안과 렌즈의 굴절력을 검출하기 위한 방법으로서,
교정 타겟의 이미지와 중첩된 안과 렌즈의 이미지를 캡쳐하는 단계;
선택된 7 x 7 정방형 영역의 이웃하는 정사각형들 사이의 평균 거리를 측정하는 단계;
결정된 거리들 각각에 대해 상기 렌즈의 디옵터 값을 계산하는 단계;
디옵터 값을 교정 테이블 및 그래프와 비교함으로써 상기 렌즈의 굴절력을 결정하는 단계; 및
추가적인 처리를 위하여, 결과를 네트워킹된 컴퓨터로 통신하는 단계를 포함하는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 방법. - 제 7 항에 있어서,
생산 라인에서 검사된 상기 안과 렌즈는 카메라를 바라보는 렌즈의 볼록면으로써 검사되는 것이 바람직한, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 방법. - 제 7 항에 있어서,
카메라에 의해 획득될 첨예한 콘트라스트 이미지의 캡쳐가 가능하도록, 상기 안과 렌즈 및 교정된 유리 타겟은 백라이트 소스로써 조명되는, 건식 안과 렌즈의 굴절력 검출 방법.
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