专利名称：测量复曲面式镜片的轴线角的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明大致涉及一种在将复曲面式镜片移出模具之前测量所述复曲面式镜片的轴线角的方法和装置。
背景技术：
具有复曲面光学区域的隐形镜片(一般被称为“复曲面式隐形镜片”)被用于矫正带有散光的眼睛的折射异常。复曲面光学区域提供了柱面矫正(cylindrical correction)以补偿散光。由于需要视力矫正的散光经常与其它折射异常诸如近视(近视力)或远视(远视力)有关，所以复曲面式隐形镜片还通常配置了球面矫正(spherical correction),以矫正近视散光或远视散光。当前，后复曲面式镜片(其具有在后部镜片表面上形成的复 曲面)和前复曲面式镜片(其具有在前部镜片表面上形成的复曲面)都是可用的。球面式隐形镜片可在眼睛上自由转动，而复曲面式隐形镜片具有稳定部(ballast，或平衡部)来抑制镜片在眼睛上转动，使得复曲面区域的柱面轴线保持与散光轴线大致对准。例如，镜片周边的部分可以比另外的部分更厚(或更薄)，以提供稳定部。复曲面式隐形镜片被制造成使复曲面光学区域的柱面轴线和稳定部的方位之间具有所选定的关系(或偏移量)。所述关系被表示为柱面轴线相对于稳定部的方位轴线所偏移的度数(转动角)。类似于球面式隐形镜片，复曲面式隐形镜片通常设有数种不同的基弧(basecurve)(即，一种与镜片的配带特性相关的镜片参数)和数种不同的球镜顶焦度(sphericalpowers)0但是，复曲面式隐形镜片不仅包括复曲面光学区域和稳定部，而且所述镜片还设有一系列柱面轴线方位，以适应散光情况不同的病人；例如，对于给定的基弧和球镜顶焦度，柱面轴线可在0°至180°的范围之间设有5或10度的增量。通常，复曲面式镜片在底部上(即在180度处)更厚以形成“稳定部”，从而在眨眼时协助进行自对准(self-alignment)。因此，制造复曲面式镜片时必须准确测量轴线角，以确保所述镜片具有合适的形状来矫正任何给定病人的散光。复曲面式镜片的处方分别限定了位于镜片后部表面(接触眼睛)上的复曲面轴线和镜片前部表面上的稳定部轴线之间的轴向偏移量(表示为度数)。因此，不同的复曲面式镜片的处方具有不同的轴向偏移量。通常，前部和后部模具部分被使用来形成所述复曲面式镜片，在前部模具部分上的稳定部和后部模具部分上的复曲面之间的转动偏移量可以由装置(所述装置容置着所述模具)的程序员或操作员来选定，并且经过完整的生产周期来形成任何具有理想转动偏移量的复曲面式镜片。通常，这种机器被连接到计算机，所述计算机被编程以控制所述机器操作。操作员可以选定和输入在前部和后部模具部分之间的理想转动偏移量，然后所述转动偏移量被传送到控制着模具部分进行转动对准的适当机器部件。前部模具部分和后部模具部分可以通过成对的管道或从托盘上传递至机器，所述成对的管道相对于所述装置竖直定向。接收板可直接定位在垂直定向的管道之下或邻近于托盘定位，并且能配置为接收着后部和前部模具部分。然后，接收板可将后部模具部分放置在装置内预定的位置。后部模具放置杆被降低至后部模具部分之上、并且能将所述后部模具部分向上抬起。然后，放置板可将前部模具部分放置在前部模具放置杆的顶端表面上，其中前部杆和后部杆轴向对准。然后，轴线对准工具可被安置在后部和前部模具部分之间的位置。在所述配置方式中，后部模具放置杆将被降低以使后部模具部分接合到所述轴线对准工具的最上部，而前部模具放置杆将竖直上升、直到前部模具部分被接合到所述轴线对准工具的最下部。现在后部和前部杆可绕它们共用的竖直轴线转动，以获得用于镜片的理想复曲面和稳定部。然后，特定量的液态单体可被注入到前部模具部分，并且后部模具可朝前部模具移动、直到它们以预定的压力接合在一起。然后，模具部分可被重新定位，以固化单体来形成镜片。一旦镜片形成，所述镜片将被移出模具、并且将检查所述镜片来确认是否已获得理想的轴线角。 因此，到目前为止，测量复曲面式镜片的轴线角需要测量镜片自身上的轴线角。但是，这需要在生产过程中进行额外的步骤、并且增加周期时间。周期时间的增加在大多数高速自动化环境下会造成机器产量的损失，还会造成系统效率的损失。因此，当测量复曲面式镜片的轴线角时，有必要减少低效率的情形。

发明内容
根据本发明的第一个实施例，提供了一种测量复曲面式隐形镜片的轴线角的方法，所述复曲面式隐形镜片包括具有柱面轴线的后复曲面中央区域；以及形成有稳定部的前部镜片表面，所述稳定部的方位轴线从柱面轴线处以所选定的转动角进行偏移，所述方法包括(a)提供前部模具部分和后部模具部分，它们包括相应的前部和后部模腔限定表面，其中所述后部模腔限定表面包括复曲面中央区域，而所述前部模腔限定表面被成形以提供稳定部，所述模具部分能在多个转动位置处对准；(b)将每个前部和后部模具部分上的可检测部件分别相对于其复曲面轴线和稳定部轴线设置在预定角度位置处；(C)使前部模具部分填充有预定量的镜片成形用的可聚合型单体混合物；(d)使后部模具部分的可检测部件相对于前部模具部分的可检测部件转动至预定位置，其中前部模具部分的可检测部件是零基准；(e)组装前部和后部模具部分，同时维持相应的转动位置；以及(f)测量后部模具部分的可检测部件相对于前部模具部分的可检测部件之间的轴线角。根据本发明的第二个实施例，提供了一种用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，所述复曲面式隐形镜片包括具有柱面轴线的后复曲面中央区域；以及形成有稳定部的前部镜片表面，所述稳定部的方位轴线从柱面轴线处以所选定的转动角进行偏移，所述装置包括(a)前部模具部分，其具有用于成型镜片前部光学表面的前部模具表面，所述前部模具部分在其外壁上具有可检测部件、并且相对于复曲面轴线和稳定部轴线之一定位在前部模具的预定位置上；(b)后部模具部分，其具有用于成型镜片后部光学表面的后部模具表面，所述后部模具部分在其外壁上具有可检测部件、并且相对于稳定部轴线和复曲面轴线之一定位在后部模具的预定位置上；(C)检测和定位装置，其检测每个前部和后部模具部分的可检测部件，并将其分别相对于彼此地定位在预定角度位置处，其中前部模具部分的可检测部件在零基准处；(d)转动装置，其用于使后部模具部分转动、直到后部模具部分的可检测部件处于预定角度位置；(e)放置装置，其用于将被测定量的使镜片成形用的可聚合型单体混合物放置到前部模具表面中；(f)组装装置，其用于将后部和前部模具部分组装在一起以形成模腔，其中在所述 模腔中放置有成型镜片用的可聚合型单体混合物；以及(g)测量装置，其用于测量后部模具部分的可检测部件相对于前部模具部分的可检测部件之间的轴线角。本发明的方法和装置有利地允许在复曲面式镜片成形之后、在组装后的后部和前部模具组件上测量轴线对准。这种方式消除了在镜片上测量轴线对准量的需要，还可同时检查缺陷、从而将检查活动分离，由此使得检查算法的周期时间减少，进而本发明的方法将以简单和符合成本效益的方式进行。因此，本发明的方法允许复曲面轴线的测量发生在自动化生产系统中的独立场所处。


图I是复曲面式隐形镜片的示意性剖视图。图2是模具组件的示意性分解图。图2A是模具组件的另一实施例的示意性分解图。图3是组装后的模具组件的示意性剖视图。图4是组装后的模具组件的示意性俯视图。
具体实施例方式图I示意性地示出了具有代表性的复曲面式隐形镜片1，其可在此生产。后部表面3的中央区域11是复曲面的，即，所述区域具有可提供所需柱面矫正的复曲面。后部表面3可选地包括至少一条围绕着复曲面中央区域11的边弧12。对于所描述的实施例，前部表面4的中央区域21是球面的，并且所述球面弧匹配于中央区域11，以使镜片进行所需的球面矫正。前部表面4可选地包括至少一条围绕着中央区域21的边弧22。镜片I设有稳定部(或平衡部)，使得镜片在眼睛上维持所需的转动方位。例如，如图I示意性所示，镜片周边的边部51与其相反的边部52相比可具有不同的厚度。如本领域里已知的，所述稳定部绕着轴线进行定向，并且复曲面式隐形镜片的处方通过所选定的转动角(通常表示为度数)限定了稳定部轴线相对于柱面轴线的偏移量。在此所使用的术语〃偏移量〃包含0°或180°的转动角，此时柱面轴线与稳定部轴线一致。在图2和3中示出了用于本发明的方法中的具有代表性的模具组件25。所述模具组件包括后部模具30，其具有后部模腔限定表面31 (所述限定表面31形成了成型镜片的后部表面)；以及前部模具40，其具有前部模腔限定表面41 (所述限定表面41形成了成型镜片的前部表面)。每个模具部分都在注射成型装置中由塑料树脂注射成型。当模具部分被组装完成时，在两个限定表面之间形成了模腔32，所述两个限定表面对应于在此成型或模制的隐形镜片的理想形状。因此，后部模腔限定表面31包括具有柱面轴线的复曲面中央区域(用于形成复曲面式隐形镜片的复曲面后部表面)，并且前部模腔限定表面41具有这样的构型，其在模腔32中为成型的镜片提供稳定部。当然，所述表面31和41还可包括在镜片上形成理想边弧的曲线或曲面，并且所述表面31和41的中央区域可设计为将理想的球面矫正提供给成型的复曲面式镜片。在由根据本发明的模具组件来浇铸成型复曲面式隐形镜片的过程中，前部和后部模具部分的转动对准量可被调整，以对应柱面轴线和稳定部轴线之间所选定的偏移量，从而避免模具部分之间随意的相对定位。此外，相同类型的前部和后部模具部分能在多个转动位置处进行对准。因此，所述相同类型的前部和后部模具部分可被用于成型具有不同的 轴偏移量的复曲面式镜片，从而显著减少所需独特工具的数量。如图2和2A示意性所示，在将可固化的可聚合式单体混合物放置在前部模具部分40中之后，后部模具部分30可绕轴线50转动、直到所述后部模具部分相对于前部模具部分40的对准被调整到所选定的转动位置处。然后，所述模具部分被组装、或完全被集合在一起，以在维持所选定的转动位置的同时大致呈现出图3所示的构型。模具部分的理想转动位置将参考图2和4中所示出的实施例来描述。前部模具部分40包括可检测部件42、诸如凸缘，其形成在模具部分40的外壁上且定位在参照零点处，从而确保了前部模具部分40能对准已知位置。后部模具部分30包括可检测部件35、诸如凸缘，其形成在模具部分30的外壁上，从而可确定后部模具部分30的可检测部件35绕轴线50的转动量。在使后部模具部分30的可检测部件35绕轴线50旋转、直到可检测部件35的对准被调整到所选定的转动位置处之后，模具部分30和40就会被组装，同时还维持着所选定的转动位置。在图2A中示出的另一实施例中，前部模具部分40包括可检测部件42a，其形成在模具部分40的外壁上且定位在参照零点处，从而确保了前部模具部分40能对准已知位置。后部模具部分30包括可检测部件35a，其形成在模具部分30的外壁上，从而可确定后部模具部分30的可检测部件35a绕轴线50的转动量。在使后部模具部分30的可检测部件35a绕轴线50旋转、直到可检测部件35a的对准被调整到所选定的转动位置处之后，模具部分30和40就会被组装，同时还维持着所选定的转动位置。在组装模具部分之前，用于形成镜片的可聚合型单体混合物被引入到模具部分。在组装模具部分之后，用于形成镜片的可聚合型单体混合物诸如通过暴露在紫外线或热量中而被聚合，然后拆解模具组件、并从其中移出成型镜片。根据具体的处理过程，可包括其它处理步骤，诸如镜片检查和镜片包装。如图4所示，测量出了在模具部分转动移位之后、后部模具部分30的可检测部件35相对于前部模具部分40的可检测部件42之间的轴线角。可以在使位于组装后的模具部分的镜片型腔体中的用于形成镜片的可聚合型混合物发生固化、以形成复曲面式隐形镜片之前或之后，测量出模具部分转动移位之后、后部模具部分30的可检测部件35相对于前部模具部分40的可检测部件42之间的轴线角。首先通过确定成对模具的可检测部件的中心来测量轴线角。通常，这是任何已知的自动化视觉系统的成套工具的功能，诸如美国专利No. 6，788，399所说明。通常，可识别周边且计算中心。然后，围绕所述周边识别出可检测部件，并且通过本领域已知的方法计算从模具中心延伸出的角度，所述角度将参考水平或竖直参考轴线。本发明所述方法的另一优点是，其允许以实际的和符合成本效益的方式成型出具有更加复杂的几何结构的复曲面式隐形镜片，特别是多焦点复曲面式隐形镜片。对于所述实施例，复曲面式隐形镜片具有前部多焦点表面。因此，所述多焦点光学部和稳定部都“内置”在镜片的前部表面中。为此，多焦点隐形镜片能被分成两类。
第一类多焦点镜片包括了绕镜片直径径向对称的镜片、诸如同心双焦式隐形镜片。为了通过本发明成型这类复曲面式多焦点隐形镜片，前部模具部分40的模具限定表面41被成形为除了提供稳定部外还提供多焦点光学表面。由具有所述理想光学表面的注射成型工具通过传统的方法来注射成型前部模具部分。第二类多焦点镜片包括了径向不对称的镜片，诸如平移式多焦点隐形镜片，或包括完全区分开的近视和远视区域的镜片。通常，这类镜片必须在眼睛上维持特定的方位，以获得合适的多焦点视觉。因此，为了浇铸成型后一类的复曲面式多焦点隐形镜片，模具限定表面41设有理想的多焦点光学表面,如上所讨论，并且所述表面41也设计为使得其上的多焦点光学表面相对于表面41中所提供的稳定部进行定向。由于多焦点光学部和稳定部都由前部模具部分提供，后部和前部模具部分仍可在多个转动位置处可转动地对准。可以被理解的是，可对这里所公开的实施例进行多种修改。因此，上面的说明内容不应该被解释成限定型，而仅是作为优选实施例的示例。例如，虽然在这里示出和描述了单体、共聚物、制造和使用上述物质的阵列控制式扩散药物传送装置和方法，但本领域技术人员将理解到，在不偏离本发明的潜在发明概念的精神和范围的情况下可进行多种修改。本领域技术人员也可实施其它的构型和方法而不偏离本发明的范围和精神。此外，本领域技术人员将意识到其它修改也在本发明所附特征和优点的范围和精神内。
权利要求
1.一种测量复曲面式隐形镜片的轴线角的方法，所述复曲面式隐形镜片包括具有柱面轴线的后复曲面中央区域；以及形成有稳定部的前部镜片表面，所述稳定部的方位轴线从柱面轴线处以所选定的转动角进行偏移，所述方法包括 (a)提供前部模具部分和后部模具部分，它们包括相应的前部和后部模腔限定表面，其中所述后部模腔限定表面包括复曲面中央区域，而所述前部模腔限定表面被成形以提供稳定部，所述模具部分能在多个转动位置处对准； (b)将每个前部和后部模具部分上的可检测部件分别相对于其复曲面轴线和稳定部轴线设置在预定角度位置处； (C)使前部模具部分填充有预定量的镜片成形用的可聚合型单体混合物； (d)使后部模具部分的可检测部件相对于前部模具部分的可检测部件转动至预定位置，其中前部模具部分的可检测部件是零基准； (e)组装前部和后部模具部分，同时维持相应的转动位置；以及 (f)测量后部模具部分的可检测部件相对于前部模具部分的可检测部件之间的轴线角。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于每个模具部分上的多个可检测部件的至少之一可识别地区别于每个模具部分上的任何其它可检测部件。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于后部模具部分和前部模具部分的可检测部件是凸缘。
4.如权利要求I所述的方法，其特征在于在使镜片成形用的可聚合型单体混合物固化的整个过程中，模具部分被维持在相应的转动位置处。
5.如权利要求I所述的方法，其特征在于模具部分仅在多个转动位置处、以约5度或约10度的增量递增改变地进行对准。
6.如权利要求I所述的方法，其特征在于模具部分能在任何转动位置处对准。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于前部模腔限定表面还包括球面中央区域。
8.如权利要求I所述的方法，其特征在于前部模腔限定表面还包括多焦点中央区域。
9.如权利要求I所述的方法，其特征在于测量轴线角的步骤是在使镜片成形用的可聚合型单体混合物进行固化之前执行。
10.如权利要求I所述的方法，其特征在于测量轴线角的步骤是在使镜片成形用的可聚合型单体混合物进行固化之后执行。
11.如权利要求I所述的方法，其特征在于测量轴线角的步骤包括计算模具部分之一的周边，确定所述周边的中心；识别出所述周边附近的可检测部件、以及测量所述可检测部件之间的角度。
12.一种用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，所述复曲面式隐形镜片包括具有柱面轴线的后复曲面中央区域；以及形成有稳定部的前部镜片表面，所述稳定部的方位轴线从柱面轴线处以所选定的转动角进行偏移，所述装置包括 (a)前部模具部分，其具有用于成型镜片前部光学表面的前部模具表面，所述前部模具部分在其外壁上具有可检测部件、并且相对于复曲面轴线和稳定部轴线之一定位在前部模具的预定位置上； (b)后部模具部分，其具有用于成型镜片后部光学表面的后部模具表面，所述后部模具部分在其外壁上具有可检测部件、并且相对于稳定部轴线和复曲面轴线之一定位在后部模具的预定位置上； (C)检测和定位装置，其检测每个前部和后部模具部分的可检测部件，并将其分别相对于彼此地定位在预定角度位置处，其中前部模具部分的可检测部件在零基准处； (d)转动装置，其用于使后部模具部分转动、直到后部模具部分的可检测部件处于预定角度位直； (e)放置装置，其用于将被测定量的使镜片成形用的可聚合型单体混合物放置到前部模具表面中； (f)组装装置，其用于将后部和前部模具部分组装在一起以形成模腔，其中在所述模腔中放置有成型镜片用的可聚合型单体混合物；以及 (g)测量装置，其用于测量后部模具部分的可检测部件相对于前部模具部分的可检测部件之间的轴线角。
13.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于每个模具部分上的多个可检测部件的至少之一可识别地区别于每个模具部分上的任何其它可检测部件。
14.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于后部模具部分和前部模具部分的可检测部件是凸缘。
15.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于在使成型镜片用的可聚合型单体混合物固化的整个过程中，模具部分被维持在相应的转动位置处。
16.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于所述模具部分能在任何转动位置处对准。
17.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于测量轴线角的装置包括进行以下限定的装置，其用于计算模具部分之一的周边，确定所述周边的中心；识别出所述周边附近的可检测部件、以及测量所述可检测部件之间的角度。
18.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于还包括输入装置，其用于在复曲面式镜片的至少一个生产批次的整个过程中相对于前部和后部模具部分的可检测部件选定出预定角度位置，所述预定角度位置能在多个生产批次之间选择性地改变。
19.如权利要求18所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于输入装置是一计算机，其连接到所述用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置上。
20.如权利要求12所述的用于自动测量复曲面式隐形镜片的轴线角的装置，其特征在于还包括一固化装置，其使成型镜片用的可聚合型单体混合物固化在复曲面式镜片中。
全文摘要
一种测量复曲面式隐形镜片的轴线角的方法，所述复曲面式隐形镜片包括具有柱面轴线的后复曲面中央区域(11)；以及形成稳定部(51/52)的前部镜片表面(4)，所述稳定部的方位轴线从柱面轴线处以所选定的转动角进行偏移。
文档编号G01M11/02GK102858523SQ201180021334
公开日2013年1月2日 申请日期2011年4月15日 优先权日2010年4月28日
发明者T·f·奥尼尔 申请人:博士伦公司