KR20180119527A - 안구내 렌즈 검사 방법 - Google Patents

안구내 렌즈 검사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20180119527A
KR20180119527A KR1020180048110A KR20180048110A KR20180119527A KR 20180119527 A KR20180119527 A KR 20180119527A KR 1020180048110 A KR1020180048110 A KR 1020180048110A KR 20180048110 A KR20180048110 A KR 20180048110A KR 20180119527 A KR20180119527 A KR 20180119527A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lens
image
illumination module
light
optical
Prior art date
Application number
KR1020180048110A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102250626B1 (ko
Inventor
세르게이 스모르곤
Original Assignee
이미지 비전 피티이. 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이미지 비전 피티이. 리미티드 filed Critical 이미지 비전 피티이. 리미티드
Publication of KR20180119527A publication Critical patent/KR20180119527A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102250626B1 publication Critical patent/KR102250626B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
    • A61F2/02—Prostheses implantable into the body
    • A61F2/14—Eye parts, e.g. lenses, corneal implants; Implanting instruments specially adapted therefor; Artificial eyes
    • A61F2/16—Intraocular lenses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F2240/00—Manufacturing or designing of prostheses classified in groups A61F2/00 - A61F2/26 or A61F2/82 or A61F9/00 or A61F11/00 or subgroups thereof
    • A61F2240/001—Designing or manufacturing processes
    • A61F2240/008—Means for testing implantable prostheses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
    • G01N2021/8822—Dark field detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens
    • G01N2021/9583—Lenses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Transplantation (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

3개의 주요 빌딩 블록을 포함하는 안구내 렌즈에 있어서 몰딩의 결함, 오염, 스크래치, 손상 및 임의의 형태의 변형을 검사하기 위한 검사 시스템 및 방법이 제시되는데, 검사 시스템은 상부 렌즈 광 헤드 및 상부 플랫 광 헤드를 포함하는 상부 조명 광 헤드; 암시야 조명 광 헤드, 명시야 조명 광 헤드; 단일 스팟 조명 광 헤드; 트레이에 로딩된 렌즈의 이미지를 캡쳐하는 이미지 획득 및 처리 시스템을 포함하고, 검사 방법은 다양한 결함을 검출하기 위해 이미지를 분석하는 단계; 및 분석된 이미지에 기초하여 렌즈를 거부하거나 수용하는 결정을 내리는 단계를 포함한다.

Description

안구내 렌즈 검사 방법{INTRAOCULAR LENS INSPECTION}
본 발명은 다수의 조명 모듈을 이용하여 트레이에 로딩된 안구내 렌즈에서 결함을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 안구내 렌즈에서 손상, 수차, 오염, 변형 및 기하학적 특성을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명은 샘플 검사의 형태로 또는 자동화된 생산 라인의 일부로서 품질 보증 프로세스에 있어서의 검사 시스템에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 본 발명은 트레이에 전달되는 안구내 렌즈의 검사 방법 및 시스템에 관한 것이다. 안구내 렌즈는 백내장 수술 직후에 환자의 시력을 교정하고 안정화하기 위해 눈에 이식된다. 이러한 프로세스는 영구적인 것이므로, 눈에 삽입되는 렌즈의 품질은 치수, 표면 결함 및 기타 다른 에지 관련 결함을 포함하는 품질에 대해 정확하고도 신뢰할만하게 검사될 필요가 있다.
제조업체들은 일반적으로 큰 확대율을 갖는 광학적 기구를 이용함으로써 수동 검사를 채용한다. 이러한 방법은 지루한 작업이며 몇몇 결함은 인간의 눈으로 식별되지 않을 수도 있어, 고객이 결함 있는 렌즈를 받게 되기도 한다. 나아가, 전달되는 모든 렌즈에 대해 수동 검사를 수행하는 것은 신뢰하기 어려우면서도 지루한 작업이다.
이에 일반적으로, 양호하게 설계된 자동화 검사 시스템이 요구되는데, 이는 인간이 거의 개입하지 않고 다양한 제품 유형에 대해 정확하면서도 일관되고 손쉽게 구성되기 때문이다.
본 발명의 목적은, 트레이에 로딩된 렌즈의 이미지를 정확하고도 신뢰할만하게 생성하여 에지 결함, 기하학적 측정, 오염 등의 다수의 특징을 검사할 수 있게 하는 LED 조명 모듈을 활용하는 단일 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
IOL이라고도 지칭되는 안구내 렌즈는, 안구내 렌즈를 예로 들면 백내장 수술, 질병 또는 물리적 손상의 결과로서 렌즈가 제거된 눈 안에 렌즈를 대체하기 위해 사용되는 외과수술용 이식물이다.
제조 프로세스 중에 안구내 렌즈는 다양한 결함의 대상이 될 수 있다. 제조업체마다 용어가 다를 수는 있지만, 다음의 목록으로 다양한 전형적인 결함이 규정된다.
스크래치: 길고 좁은 표면 마모로 스크래치가 발생한다.
디그(dig): 디그란 통상적으로 대략 1의 길이/폭 비율을 갖는 분화구형 표면 결함이다. 이러한 유형의 결함은 IOL의 표면 상에서 어느 곳이든 생길 수 있다.
피트(pit); 피트는 대략 1의 길이/폭 비율을 갖는 표면 결함이다. 이러한 결함은 특히 IOL 재료가 부족해서 발생하고 IOL 표면 안쪽으로 생기게 된다. 결함과 연관된 표면 윤곽 변화는 통상 점진적이며 평활하다.
공극(void): 공극은 일반적으로 IOL의 일부가 누락된 IOL의 에지 근처의 영역에 형성된다. 공극은 재료가 몰드를 완전히 채우지 못할 때 IOL 몰딩 프로세스 동안 형성된다.
파열(tear): IOL의 에지를 따라 잘게 찢김으로써 파열이 발생한다. 파열은 광학 에지 및 루프 사이에서 렌즈의 에지를 따라 임의의 위치에 발생할 수 있다.
기포: 기포는 1피스(one-piece) IOL에서 어느 곳에든 발생할 수 있고 3피스(three-piece) IOL의 광학 존에서만 발생할 수 있는 내부 공극이다. 기포는 제조 중에 몰드 내에 주입될 때 IOL 재료에 에어 포켓이 존재하여 발생된다.
루프 손상: 루프 손상은 루프를 가지는 렌즈에만 적용 가능한 루프의 임의의 종류의 손상 또는 기능 불량으로 분류된다. 가장 일반적인 루프 손상의 유형에는 분쇄된 앵커(smashed anchor), 분쇄된 루프, 누락된 루프 및 족집게(tweezer) 손상이 포함된다.
에지 플래시: 에지 플래시는 IOL의 에지에 부착된 IOL 재료의 파편으로 발생되거나 루프의 표면을 덮는 얇은 코팅으로 생긴다. 에지 플래시는 제조 중에 몰드로부터 과도한 IOL 재료가 흘러나온 결과이다.
이물질: 이물질은, 세척에 의해 제거될 수 없는, IOL의 표면에 들러붙는 작은 입자로 규정된다. 물질은 미세한 분무(mist)로 여러 번 나타나 IOL이 특이한 색조를 띠게 된다.
비경화(uncured): 비경화 재료는 1피스 IOL에서 광학 존의 에지 근처에 주로 생긴다. 비경화 재료는 IOL의 둘레에 젤리형 물질로 생긴다. 이러한 결함은 렌즈 경화 프로세스 중에 부정확한 가열 시간 또는 불균일한 가열로 인해 발전하게 된다.
몰드 플로우 마크: 몰드 플로우 마크는 광학 또는 루프 영역에서 고르지 못한 접합(seam) 또는 특이한 표면 윤곽으로 나타난다. 플로우 마크는 통상적으로, 평활하게 굴곡되는 방향 또는 경로를 따르는 기다랗고도 얇은 결함으로 형성된다. 플로우 마크는 몰딩 프로세스 중에 유동이 끝나기 전에 IOL 재료가 경화될 때 발생한다.
위에서 살펴본 결함의 대부분을 검사하기 위한 안구내 렌즈 검사 시스템이 본 발명에 따라 제공되며, 이러한 검사 시스템은, 고해상도 카메라, 빔 스플리터를 통해 렌즈의 이미지를 관측하도록 배열된 텔레센트릭 렌즈, 광의 가시 스펙트럼에서의 LED를 이용하여 검사 중인 렌즈를 조명하도록 설계된 조명 모듈의 적어도 3개의 세트를 포함하는데, 첫 번째 것은 본 명세서에서 상부측 광 헤드로 지칭되는 상부 광 헤드 모듈이고 적어도 2개의 광 헤드를 포함하며 광 헤드 중 하나는 렌즈의 광축에 직각으로 렌즈를 조명하고 광 헤드 중 다른 하나는 렌즈의 상부 표면에 소정 각도를 이루어 렌즈를 조명하며, 두 번째 조명 모듈은 본 명세서에서 후방측 광 헤드라 지칭되고 적어도 3개의 조명 모듈을 포함하는데 이러한 조명 모듈은 본 명세서에서 암시야 광 헤드, 명시야 광 헤드 및 단일 스팟 광 헤드라 지칭되며 이들은 검사 중인 렌즈를 조명하기 위해 빔 스플리터의 세트와 함께 통합되고 적절히 배열된다. 암시야 광 헤드는 렌즈의 암시야 이미지를 생성하도록 렌즈의 바닥부를 조명하고, 두 번째 조명 모듈, 즉 명시야 광 헤드는 렌즈의 명시야 이미지를 생성하도록 렌즈를 조명하며, 단일 스팟 광 헤드는 렌즈의 표면에 대해 직각으로 협폭의 광빔으로 렌즈를 조명한다. 단일 스팟 광 헤드는 주로 안구내 렌즈의 굴절력에 기초하여 상이한 위치에 단일 스팟 광 헤드를 위치시키기 위한 모터에 통합된다. 나아가, 상이한 조명 조건 하에서 이미지를 캡쳐하기 위해 카메라 셔터와 동기화하여 개별 조명 모듈의 세기, 지속시간 및 타이밍을 제어하도록 전자 스트로빙 시스템이 검사 시스템에 통합된다.
안구내 렌즈 검사 시스템은 검사 중인 렌즈의 특징을 개선하기 위해 상이한 조명 구성 하에서 대상물에 대해 다수의 이미지를 획득한다.
본 발명의 목적은, 제품 유형에 따라, 다수의 조명 구성을 사용하여 다수의 이미지를 획득함으로써 트레이에 위치한 안구내 렌즈를 검사하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은, 검사 시스템이 셋업 중에 다운로드되는 제품 유형에 기초하여, 특히 단일 스팟 광 헤드의 조명 세기, 카메라 셔터 타이밍 및 지속시간, 모터 위치 등을 포함할 수 있는, 레시피 파일에 저장된 제품 구성을 제공하기 위한 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 추가적인 목적은, 소프트웨어 프로그램에 동기적으로 또는 비동기적으로 기초하여, 임의의 주어진 순간에 짧은 트리거 펄스로 다수의 조명 모듈을 전자식으로 트리거링할 수 있는 스트로브 제어기에 통합되는 장치를 제공하고자 하는 것이다.
본 발명의 기타 다른 특징 및 목적은 첨부된 도면 및 이하 본 명세서에 포함되어 있는 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명의 가능한 구성을 예시하는 첨부된 도면과 관련하여 본 발명을 추가로 설명하는 것이 편리할 것이다. 통상의 기술자라면 본 발명의 다른 구성도 가능하다는 점을 이해할 것이고 따라서 첨부된 도면의 특정 예가 본 발명의 앞선 설명의 일반론을 대신하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
도 1은 본 발명에 따른 광학 조명 및 이미징 시스템의 일례이다.
도 2는 44의 광학 존을 갖는 한 가지 유형의 안구내 렌즈를 예시한 것이고, 눈에 대한 외과적인 연결을 위해 루프(42 및 40)를 포함한다. 루프(40 및 42)는 광학 존(44)에 고정된다.
도 3은 상부 렌즈 광 헤드에 의해 조명되는, 도 1의 본 발명의 시스템으로 캡쳐되는 트레이에 위치한 안구내 렌즈의 이미지를 나타낸다.
도 3a는 도 3의 영역(50)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 3b는 도 3의 영역(51)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 4는 상부 플랫 광 헤드에 의해 조명되는, 도 1의 본 발명의 시스템으로 캡쳐되는 트레이에 위치한 안구내 렌즈의 이미지를 나타낸다.
도 4a는 도 4의 영역(60)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 4b는 도 4의 영역(61)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 4c는 도 4의 영역(62)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 5는 암시야 광 헤드에 의해 조명되는, 도 1의 본 발명의 시스템으로 캡쳐되는 트레이에 위치한 안구내 렌즈의 이미지를 나타낸다.
도 5a는 도 5의 전체 링(full ring) DF 이미지를 나타낸다.
도 5b는 도 5의 비트 1 DF 이미지를 나타낸다.
도 5c는 도 5의 비트 2 DF 이미지를 나타낸다.
도 6은 명시야 광 헤드에 의해 조명되는, 도 1의 본 발명의 시스템으로 캡쳐되는 트레이에 위치한 안구내 렌즈의 이미지를 나타낸다.
도 7은 단일 스팟 광 헤드에 의해 조명되는, 도 1의 본 발명의 시스템으로 캡쳐되는 트레이에 위치한 안구내 렌즈의 이미지를 나타낸다.
도 7a는 도 7의 영역(80)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 7b는 도 7의 영역(80)의 처리된 이미지를 나타낸다.
도 7c는 도 7의 영역(81)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 7d는 도 7의 영역(81)의 처리된 이미지를 나타낸다.
도 7e는 도 7의 영역(82)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 7f는 도 7의 영역(82)의 처리된 이미지를 나타낸다.
도 7g는 도 7의 영역(89)의 확대된 이미지를 나타낸다.
도 7h는 도 7의 영역(89)의 처리된 이미지를 나타낸다.
본 발명은 다양한 유형의 광학적으로 투과성이 있는 컴포넌트에 적용 가능하지만, 예를 들어 렌즈 부분을 갖는 컴포넌트, 보다 구체적으로는 IOL과 관련하여 기술될 것이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 구성된 일 실시예에 따라, 손상, 수차, 오염, 변형 및 기하학적 특성을 분석 및 검출하는 시스템(100)이 도시되어 있으며, 이는 3개의 주요 모듈(101, 102, 103)을 포함한다. 상부 측 조명 모듈(101), 백라이트광 조명 모듈(103), 및 이미지 획득 모듈(102)이다.
상부 측 조명 모듈(101)은 두 가지 유형의 LED 광 헤드, 즉 상부 렌즈 광 헤드(14) 및 상부 플랫 광 헤드(10)를 포함한다. 상부 광 헤드(14)는 트레이(22)에 담겨 있는 샘플을 향해 광을 지향시키기 위해 조명 광 헤드(16) 및 렌즈(18)를 포함한다. 상부 플랫 광 헤드(10)는 트레이(22)에 있는 샘플을 소정 각도로 조명하도록 배열된다.
백라이트 조명 모듈(103)은 3개의 조명 모듈을 포함한다. 암시야 조명 모듈(34), 명시야 조명 모듈(36) 및 단일 스팟 조명 모듈(30)이다. 렌즈(24)는 컴포넌트 캐리어(22)에 유지되어 있는 샘플의 바닥 표면에 모두 세 가지 유형의 조명을 지향시킨다. 단일 스팟 조명 모듈(30)은 트레이에서 검사 중인 렌즈의 굴절력에 따라 모터(38)에 의해 위치된다. 조명 모듈의 위치는, 구성 셋업 중에 검사될 렌즈의 모델에 기초하여 사전 결정되며 레시피에 저장된다. 렌즈(32)가 이용되어 단일 스팟 조명(30)으로부터의 광을 포커싱하게 된다. 빔 스플리터(26, 28)는 함께 빔 스플리터 블록을 형성하여, 렌즈(24)를 향해 3개의 조명 모듈(30, 34, 36)로부터의 조명을 재지향시키는 데 이용된다.
이미지 획득 모듈(102)은 모든 상이한 조명 구성으로부터 조명을 지향시키도록 고해상도 카메라(11), 텔레센트릭 렌즈(12) 및 빔 스플리터(20)를 포함한다. 이미지 획득 모듈은 이미지 처리 컴퓨터(미도시)에 의해 제어되고, 조명 모듈(10, 14, 34, 36, 30)은 전자 스트로버(미도시)에 의해 비동기적으로 트리거링된다. 스트로버는 또한 상이한 조명 구성 하에서 이미지를 캡쳐하도록 카메라 셔터와 동기화하여 조명 모듈을 트리거링하도록 프로그래밍된다. 소프트웨어 프로그램은 샘플의 이미지를 캡쳐하기 위해 조명 모듈에 대한 카메라 셔터와 트리거의 타이밍을 결정한다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조명 모듈(10, 14, 34, 36, 30)은 검사 중인 샘플의 유형 및 특징에 따라 상이한 세기로 트리거링될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조명 모듈(10, 14, 34, 36, 30)은 셋업 중에 레시피 파일에 저장된 구성에 기초하여 광 헤드 내에서 단지 선택된 세그먼트 만이 조명하도록 하는 방식으로 세트먼트의 형태로 동적으로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 조명 모듈(30) 및 렌즈(32)는 검사될 렌즈의 상이한 제품 유형에 기초하여 동적으로 위치될 수 있고, 이러한 위치는 셋업 중에 레시피 파일에 저장될 수 있다.
상부 측 조명 블록은 두 가지 방식으로 - 광 반사 및 광 산란 - 동작한다. 반사된 광(상부 렌즈 LH)과 산란된 광(상부 플랫 LH)에 기초하여 이미지를 얻을 수 있다. 상부 렌즈 LH는 LED 홀더 및 상부 렌즈를 포함한다. 상부 플랫 LH는 LED 홀더와 산광기(diffuser)를 포함한다.
도 2는 안구내 렌즈를 나타낸 것이다. 루프(40, 42)는 렌즈의 광학 존(44)의 양측에 위치한다.
도 3은 상부 측 조명을 이용하여 캡쳐되는 안구내 렌즈의 이미지를 나타낸다. 상부 측 조명(14)의 구성은 효율적인 개선을 위해 안구내 렌즈에 대해 평탄한 표면으로부터 광을 반사시도록 구성된다. 도 3a는 도 3의 영역(50)의 확대도이고 도 3b는 도 3의 영역(51)의 확대도이다. 도 3a에서는 55에 보이는 것처럼 손상이 명백하고, 도 3b에서는 오염이 56에 있는 것으로 관찰된다. 도 1에서 루프(40, 42)의 상부 표면으로부터 반사된 입사 광은 오염 및 렌즈 손상 등의 결함을 효율적으로 강조하는 최적의 이미지를 생성한다.
광학 존(44)이 굽어 있으므로, 상부 측 조명(14)이 이용될 때 이 영역에서는 양호한 반사가 관측되지 않는다. 나아가, 도 3에 도시된 바와 같은 렌즈의 에지는 명확하지 않으며, 루프의 치수 및 렌즈 사이즈에 대한 어떠한 측정치도 정확하지 않을 수 있다. 렌즈의 에지를 개선하기 위해, 상부 측 플랫 광 헤드(10)가 이용된다. 도 4는 상부 측 플랫 광(10)을 이용하여 캡쳐되는 안구내 렌즈의 이미지를 예시한다. 상부 측 플랫 조명(10)의 구성은, 에지를 효율적으로 개선하기 위해 렌즈를 소정 각도로 조명하도록 구성된다. 도 4a는 도 4의 영역(60)의 확대된 이미지이고, 도 4b는 도 4의 영역(61)의 확대된 이미지이다. 도 4a 및 4c에서는, 렌즈의 에지가 각각 63 및 64에서 관측되는 것처럼 양호한 콘트라스트로 분명하게 명확하다. 광학 존의 중심으로부터 루프의 거리, 루프의 폭 및 길이 등의 치수는 도 4의 이미지로부터 분석될 수 있는 몇몇 주요 측정치이다. 통상의 기술자라면 고객의 요구사항에 따라 도 4의 이미지에서 다른 치수 또한 측정될 수 있다는 점을 인식할 것이다. 도 4c는 도 4의 영역(62)의 확대된 이미지이다. 렌즈 주변의 영역(65)은 밝은 띠를 가지며 그 폭은 렌즈의 곡률과 직접적인 관계가 있다는 점을 알 수 있다. 도 4b에서 렌즈 주변의 영역(65)의 폭은 안구내 렌즈의 광학 곡률에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 광학 존 곡률이 쉽게 측정되고 안구내 렌즈의 굴절력과 상호관련되어, 검사 시스템이 상이한 곡률 또는 굴절력을 갖는 렌즈를 격리하거나 거부할 수 있게 된다.
도 5는 도 1에 도시된 암시야 조명 광 헤드(34)를 이용한 안구내 렌즈의 이미지이다. 암시야 광 헤드는 샘플로부터의 모든 반사된 광을 흡수하는 특별히 처리된 표면에 특징이 있고, 그 결과 도 5에 도시된 바와 같이 높은 콘트라스트 이미지를 유발하게 된다. 암시야 조명은 광축에 대해 45도의 각도로 렌즈의 표면에 입사되는 협폭의 광빔을 생성하도록 구성된다. 암시야 조명 구성 하에서 캡쳐된 이미지는 광학 존에 있어서 오염, 변형 및 과잉 몰드 플래시와 연관된 결함을 개선하게 된다. 도 5에서 70 및 71은 오염 결함을 나타내고 73은 광학 곡률 영역에서 가능한 변형을 나타낸다. 도 5의 74에서 몰드 플래시 또는 손상 또한 관측될 수 있다. 여기서 주목해야 할 중요한 포인트는, 도 1에 도시된 바와 같은 암시야 조명 모듈(34)을 이용하면, 렌즈의 바닥 및 상부 표면으로부터의 특징이 강조되어 검사가 보다 효율적이면서도 로버스트하게 이루어진다는 점이다.
도 5에 도시된 바와 같은 전체 링 DF 조명을 이용하면 모든 결함을 양호한 콘트라스트로, 뿐만 아니라 가시적인 조명 구성으로 볼 수 있게 된다. 이는 광학 존의 양 표면 상에서의 2회의 반사 때문이다. DF LH는 2 비트로 나뉘어 LH 명 스팟(bright spot)의 영역에서 검사를 수행할 수 있다. 도 5a, 5b, 5c는 전체 광학 존 검사를 하기 위해 필요하다면 DF 조명이 행해질 수 있는 3개의 이미지를 나타낸다. 하지만, 명 스팟에 의해 커버되는 영역이 테스트될 수 있는 다른 이미지를 가지고 있기 때문에 실질적으로 전체 링 이미지가 충분히 양호한 것이다.
도 6은 도 1에 도시된 명시야 조명 광 헤드(36)를 이용한 안구내 렌즈의 이미지이다. 명시야 조명 모듈(36)은 광축에 대해 고도의 광각으로 렌즈의 표면 상에 입사되는 광을 생성하도록 구성된다. 명시야 광 헤드는 광각의 조명 조리개로 광을 형성한다. 명시야 조명 구성 하에서 캡쳐된 이미지는 렌즈 사이즈 및 렌즈의 위치 등의 기하학적인 측정을 가능하게 한다. 부가적으로, 도 6에서 80, 81, 82로 나타낸 특정한 전체 오염 결함이 최적으로 개선되고 결함의 용이한 검출을 돕게 된다.
도 7은 도 1에 도시된 단일 스팟 조명 광 헤드(30)를 이용한 안구내 렌즈의 이미지이다. 30으로부터의 조명은, 검사될 렌즈의 유형에 적합하게 조명을 맞추도록 상이하게 위치되는 렌즈(32)를 이용해 추가로 포커싱되어 협폭의 광빔을 생성하게 된다. 단일 스팟 광 헤드는 직각으로(광축에 대해 약 0도로) 샘플 표면에 도달하는 협폭의 광빔을 형성하기 위한 것이다. 엘리먼트의 광학기 또한 SS 이미지를 위해 광 굴절에 포함되어 있다. 상이한 굴절력 엘리먼트에 대한 결과로서 SS 광원의 위치가 상이해야 한다. 따라서 SS LH는 SS 렌즈, SS LED, 스텝핑 모터로 구성된다. 이러한 스텝핑 모터를 이용하면, 상이한 굴절력으로 샘플에 대한 SS 광 헤드의 올바른 위치를 선정할 수 있다. 이는 광학 존 검사를 위한 최상의 이미지이다. 그러나 이러한 조명 방법 하에서는 대상물의 나머지 부분이 보이지 않는다.
광학 존의 대부분의 결함은 SS 조명 방법 하에서 양호한 콘트라스트를 가진다. DF는 낮은 SS 콘트라스트를 갖는 결함을 위해 필요하다. BF는 위치 및 치수를 위해 유용하다. 상부 플랫은 에지 결함을 위해 필요하다. 상부 렌즈는 모든 평탄한 영역을 검출할 수 있다. 모든 5가지 방법의 조합을 이용하여 거의 100%의 결함을 검출할 수 있다.
조명 광 헤드(30) 및 렌즈(32)를 모터(38)에 적절히 통합함으로써 조정 메커니즘을 얻게 된다. 모터의 이동은 컴퓨터에 의해 제어되고, 위치는 조명의 셋업 및 구성 중에 결정되고 검사 프로세스 중에 다운로드될 수 있는 레시피 파일에 저장된다. 단일 스팟 조명 구성 하에서 캡쳐된 이미지는 표면 변형, 스크래치, 오염 등의 결함과 일반적으로 오렌지 필로 알려져 있는 결함을 검출할 수 있게 해 준다.
도 7a는 도 7의 영역(80)의 확대된 이미지이다. 도 7b는 도 7의 영역(80)의 처리된 이미지이다. 광학 영역에서 표면 변형은 도 7a 및 7b의 83 및 86에서 각각 명확하게 볼 수 있다. 도 7c는 도 7의 영역(81)의 확대된 이미지를 나타낸다. 도 7d는 도 7의 영역(81)의 처리된 이미지를 나타낸다. 광학 영역에서 오염은 도 7c 및 7d에서 각각 84 및 87에 명확히 나타나 있다. 도 7e는 도 7의 영역(82)의 확대된 이미지를 나타낸다. 도 7f는 도 7의 영역(82)의 처리된 이미지를 나타낸다. 스크래치는 도 7e 및 7f에서 각각 85 및 88에 강조되어 있다. 도 7g는 도 7의 영역(89)의 확대된 이미지를 나타낸다. 도 7h는 도 7의 영역(89)의 처리된 이미지를 나타낸다. 통상적으로 오렌지 필 결함이라 불리는 광학 영역의 표면 상의 동심의 라인은 도 7g 및 7h의 90 및 91에서 각각 관측될 수 있다. 단일 스팟 렌즈 및 모터 구동 위치 메커니즘과 통합된 단일 스팟 조명 광 헤드는 렌즈의 다양한 표면 결함을 검사하기 위한 개선된 시스템 및 방법을 제공한다.
본 개시내용을 접한 통상의 기술자라면 다양한 실시예(들)에 있어서 본 발명에 대한 수정예를 자명하게 알 수 있을 것이고, 첨부된 청구범위에 의해 규정되는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 이러한 수정이 이루어질 수 있을 것이다. 상기 내용의 측면에서, 본 발명의 몇몇 목적이 달성되며 기타 다른 장점이 획득된다는 점을 이해할 것이다. 본 발명의 범위를 벗어나지 않고도 상기 구성과 방법에 수많은 변경이 이루어질 수 있으므로, 상기 설명에 포함된 모든 사항은 예시적인 것일 뿐 제한하는 의미로 해석되어서는 안될 것이다.

Claims (8)

  1. 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치로서,
    고해상도 카메라, 맞춤형 텔레센트릭 렌즈, 및 상기 안구내 렌즈의 이미지를 캡쳐하도록 배열되는 포커싱 메커니즘을 포함하는 이미지 획득 모듈;
    상기 렌즈의 상부 표면으로 지향되는 상부 광원을 포함하여 평탄한 표면을 갖는 렌즈 루프의 표면으로부터 반사된 광의 이미지 캡쳐를 가능하게 하는 제1 명시야 조명 모듈;
    상기 렌즈의 상부 표면으로 지향되는 광원을 포함하여 상기 렌즈의 루프와 광학 표면으로부터 산란된 광의 이미지 캡쳐를 가능하게 하는 제2 명시야 조명 모듈;
    상기 렌즈의 광축에 대해 고도의 광각을 이루고 상기 렌즈의 바닥 표면으로 지향되는 광원을 포함하는 제3 명시야 조명 모듈;
    상기 렌즈의 바닥 표면으로 지향되도록 배열되며 상기 광축에 대해 45도를 이루고 상기 안구내 렌즈의 표면에 입사되는 협폭 빔을 생성하도록 배열되는 광원을 포함하는 암시야 조명 모듈;
    렌즈 표면에 대해 직각으로 입사되는 협폭 빔 광원 및 전자 제어식 동적 위치결정기에 적절하게 통합되는 단일 스팟 렌즈를 포함하는 단일 스팟 조명 모듈; 및
    백라이트 조명 모듈로부터 유래하는 모든 조명 광선의 방향을 설정하는 백라이트 전방 렌즈
    를 포함하고, 광원들은 상기 이미지 획득 모듈에 의한 이미지 캡쳐를 위해 상기 안구내 렌즈의 루프 표면 및 광학 곡률에 대한 특정 결함을 개선하도록 배열되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 검사 장치는 상기 렌즈의 표면으로 지향되는 상부 광원을 포함하는 상부 측 조명 모듈을 더 포함하되, 광원은 상기 이미지 획득 모듈에 의한 캡쳐를 위해 렌즈 표면 상의 명백한 손상을 강조하도록 배열되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 검사 장치는 상기 안구내 렌즈의 만곡된 표면에 지향되는 명시야 광원을 포함하는 명시야 조명 모듈을 더 포함하여, 입사 광은 이후 상기 렌즈에 대해 광각으로 반사되고,
    상기 반사된 광의 캡쳐된 이미지는 상기 렌즈의 기하학적 특성의 측정을 허용하는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 상부 측 조명 모듈은 상기 렌즈의 에지를 개선하도록 배열되는 플랫 광 헤드를 포함하여, 상기 플랫 광 헤드로부터 반사된 광으로부터 캡쳐된 이미지는 상기 안구내 렌즈와 연관되는 루프의 기하학적 특성을 제공하게 되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    포커싱 렌즈와 통합되는 상기 단일 스팟 조명 모듈은 상기 렌즈의 굴절력(optical power)에 기초하여 상이한 지점에 위치되는 모터 상에 장착되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 단일 스팟 조명 모듈의 위치는 상기 렌즈의 굴절력에 기초하여 사전설정된 룩업 테이블을 통해 결정되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    모든 조명 모듈은 이미지 캡쳐 동안에 임의의 간섭을 제거하도록 적절하게 위치되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상부 측 조명 모듈은 투명 및 반투명 트레이 내에 위치되는 렌즈를 조명하도록 적절하게 배열되는, 안구내 렌즈를 검사하기 위한 검사 장치.
KR1020180048110A 2017-04-25 2018-04-25 안구내 렌즈 검사 방법 KR102250626B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SG10201703345RA SG10201703345RA (en) 2017-04-25 2017-04-25 Intraocular lens inspection
SG10201703345R 2017-04-25

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180119527A true KR20180119527A (ko) 2018-11-02
KR102250626B1 KR102250626B1 (ko) 2021-05-10

Family

ID=63714380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180048110A KR102250626B1 (ko) 2017-04-25 2018-04-25 안구내 렌즈 검사 방법

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10302575B2 (ko)
JP (1) JP2018185310A (ko)
KR (1) KR102250626B1 (ko)
CN (1) CN108720967B (ko)
DE (1) DE102018206376B4 (ko)
MY (1) MY196733A (ko)
SG (1) SG10201703345RA (ko)
TW (1) TWI707659B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10634618B2 (en) * 2018-01-23 2020-04-28 Hong Kong Applied Science and Technology Research Institute Company Limited Apparatus and a method for inspecting a light transmissible optical component
CN113984790A (zh) * 2021-09-28 2022-01-28 歌尔光学科技有限公司 镜片质量检测方法及装置
CN113888539B (zh) * 2021-12-06 2022-03-15 蓝思科技股份有限公司 缺陷分类方法、装置、设备及存储介质
WO2024018349A1 (en) * 2022-07-18 2024-01-25 Alcon Inc. Method for inspecting a soft contact lens for the presence of an orange peel defect

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011127993A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Tamron Co Ltd レンズ検査装置及びレンズ検査方法
KR20170009918A (ko) * 2014-05-15 2017-01-25 이미지 비전 피티이. 리미티드 안과 렌즈 검사 시스템 및 방법

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3620129A1 (de) 1986-06-14 1987-12-17 Zeiss Carl Fa Vorrichtung zum pruefen von bauteilen aus transparentem material auf oberflaechenfehler und einschluesse
AU7473894A (en) * 1993-07-29 1995-02-28 Wesley-Jessen Corporation Inspection system for optical components
JPH08565A (ja) * 1994-06-23 1996-01-09 Konan:Kk 眼科装置
JPH10274591A (ja) * 1997-01-29 1998-10-13 Naitsu:Kk 透明物体の拡大観察装置
US6201600B1 (en) * 1997-12-19 2001-03-13 Northrop Grumman Corporation Method and apparatus for the automatic inspection of optically transmissive objects having a lens portion
US6198529B1 (en) * 1999-04-30 2001-03-06 International Business Machines Corporation Automated inspection system for metallic surfaces
US6189529B1 (en) * 1999-11-01 2001-02-20 Michael R. Shabazian Collapsible cooking apparatus
CN1304035A (zh) * 1999-11-25 2001-07-18 图像统计公司 用于对宝石进行标准化分级的方法和相关的装置
JP2001305075A (ja) * 2000-04-21 2001-10-31 Sharp Corp 外観検査装置
US6577387B2 (en) * 2000-12-29 2003-06-10 Johnson & Johnson Vision Care, Inc. Inspection of ophthalmic lenses using absorption
JP2002310939A (ja) * 2001-04-18 2002-10-23 Nec Corp 気泡検査装置
US20060012778A1 (en) * 2004-07-12 2006-01-19 August Technology Corp. Illuminator for dark field inspection
JP5147173B2 (ja) * 2005-09-06 2013-02-20 興和株式会社 検査トレイ
MX2009008755A (es) * 2007-02-14 2009-11-10 Inst Eye Res Ltd Caracterizacion de sistemas opticos.
ES2656421T3 (es) * 2007-08-21 2018-02-27 Visionix Ltd. Sistema multifuncional de medición oftálmica y procedimiento correspondiente
JP2009288121A (ja) * 2008-05-30 2009-12-10 Arkwright Soft Inc レンズの検査装置および方法
JP5751470B2 (ja) * 2008-08-20 2015-07-22 国立大学法人東北大学 形状・傾斜検知及び／又は計測光学装置及び方法並びにその関連装置
CN101716068A (zh) * 2009-11-13 2010-06-02 深圳大学 一种立体视功能客观检测装置及方法
WO2015053712A1 (en) * 2013-10-08 2015-04-16 Emage Vision Pte. Ltd. System and method for inspection of wet ophthalmic lens
SG10201501672PA (en) * 2015-03-05 2016-10-28 Emage Vision Pte Ltd Inspection of sealing quality in blister packages

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011127993A (ja) * 2009-12-17 2011-06-30 Tamron Co Ltd レンズ検査装置及びレンズ検査方法
KR20170009918A (ko) * 2014-05-15 2017-01-25 이미지 비전 피티이. 리미티드 안과 렌즈 검사 시스템 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018206376A1 (de) 2018-10-25
US20180306732A1 (en) 2018-10-25
DE102018206376B4 (de) 2023-11-16
JP2018185310A (ja) 2018-11-22
MY196733A (en) 2023-05-03
CN108720967A (zh) 2018-11-02
KR102250626B1 (ko) 2021-05-10
US10302575B2 (en) 2019-05-28
TWI707659B (zh) 2020-10-21
SG10201703345RA (en) 2018-11-29
CN108720967B (zh) 2020-10-09
TW201841589A (zh) 2018-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10949963B2 (en) System and method for inspection of wet ophthalmic lens
KR102250626B1 (ko) 안구내 렌즈 검사 방법
US6201600B1 (en) Method and apparatus for the automatic inspection of optically transmissive objects having a lens portion
JP6701177B2 (ja) 眼内レンズを検査するためのシステムおよび方法
US7855782B2 (en) Lens inspection system using phase contrast imaging
KR100202215B1 (ko) 광학부품 특히 눈을 위한 광학부품의 검사방법 및 장치와 청정하고 투명한 검사 물체의 조명장치
US20210341353A1 (en) System and method for inspecting optical power and thickness of ophthalmic lenses immersed in a solution
TWI698629B (zh) 塑膠殼內隱形眼鏡之檢測系統及其方法
EP2016888A1 (en) Corneal topography apparatus with further integrated devices
US20240102884A1 (en) System and method for inspecting mold defects in wet ophthalmic lenses
KR100389967B1 (ko) 자동화 결함 검사 장치
US20070121109A1 (en) Lens inspection
KR20020017054A (ko) 자동화 결함 검사 장치를 이용한 결함 검사 방법
JP2024506258A (ja) 半透明欠陥に対する眼科用レンズの検査用の方法

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant