本發明涉及一種用于檢測眼科鏡片、特別地接觸鏡片在容器內存在或不存在的方法。本發明還涉及一種用于檢測眼科鏡片、特別地接觸鏡片在容器內存在或不存在的鏡片檢測站。
背景技術:
當今,眼科鏡片、特別是接觸鏡片是以高度自動化的制造線來大量生產的。在此種制造線的包裝站中,將接觸鏡片放置于容器內進行最終接觸鏡片包裝。通常將鹽水添加至容器內并且將可移除的蓋件放置,例如層壓在該容器的頂部上以提供含有在鹽水中的接觸鏡片的容器的液密封閉用于該包裝的存儲和裝運。
在最終檢測步驟中,確定實際上一個并且僅僅一個接觸鏡片存在于該接觸鏡片包裝的容器中。一種用于檢測是否一個接觸鏡片并且僅僅一個接觸鏡片存在于容器內的方法是基于熒光。在這種方法中,用紫外線輻射照射該半透明的容器,激發該接觸鏡片材料發射熒光。通過檢測來自該容器內的熒光量,可以推斷接觸鏡片是否存在于該容器內。從檢測的熒光的量,還可以推斷是否多于一個接觸鏡片包含于該容器內。
用于激發該接觸鏡片材料的熒光的紫外線輻射具有小于300nm的波長。發射小于300nm的波長的輻射的紫外光源僅僅具有有限的壽命,該壽命在通常使用的UV-LED的情況下可總計為僅僅幾百小時。因此,這些紫外光源必須被相當頻繁替換,這可干擾自動化的制造工藝并且減少該制造工藝的效率。此外,為了保護操作人員免受由紫外線輻射引起的任何刺激,必須提供可靠的屏蔽措施。然而,此類屏蔽措施可能呈現對操作程序和操作人員兩者的物理障礙,并且導致制造工藝的成本的增加。此外,基于熒光的用于檢測該接觸鏡片的方法強有力地取決于制成該接觸鏡片的材料。取決于鏡片材料,基于熒光的檢測可能不是一個選項。
因此,本發明的目的是提供一種用于檢測容器內的眼科鏡片、特別地接觸鏡片的方法,該方法避免了上述缺點并且是技術上簡單并且可靠的。
技術實現要素:
為了實現這個目的,根據本發明的一個方面,提出了一種用于檢測眼科鏡片、特別地接觸鏡片在容器內存在或不存在的方法。根據本發明的方法包括以下步驟:
-檢測來自所述容器的至少一部分的紅外輻射,所述眼科鏡片按照推測被容納在該至少一部分中,
-在其中制成所述眼科鏡片的材料的吸光度顯著不同于制成所述容器的材料的吸光度的光譜部分中分析所述檢測的紅外輻射,并且
-從所述光譜部分的所述分析中檢測所述眼科鏡片在所述容器內的存在或不存在。
根據依照本發明的方法的一個方面,所述檢測紅外輻射的步驟包括檢測在僅僅6.6μm至10μm的波長范圍內的紅外輻射。
根據依照本發明的方法的另一個方面,檢測在所述僅僅6.6μm至10μm的波長范圍內的紅外輻射是使用濾波器進行的,該濾波器在所述僅僅6.6μm至10μm的波長范圍內是可透過的。
根據依照本發明的方法的還另一個方面,所述檢測所述紅外輻射的步驟是使用紅外傳感器進行的。
根據依照本發明的方法的又另一個方面,所述檢測所述紅外輻射的步驟是使用紅外攝像機進行的。
根據依照本發明的方法的另一個方面,所述檢測來自所述容器的至少一部分的所述紅外輻射的步驟是從所述容器的底部下方進行的。
可替代地或此外,根據依照本發明的方法的又另一個方面,所述檢測所述紅外輻射的步驟是從所述容器的側面進行的。
根據依照本發明的方法的又另一個方面,所述檢測所述紅外輻射的步驟在所述容器填充有液體的情況下進行。
根據依照本發明的方法的還另一個方面,所述容器是接觸鏡片包裝的一部分,該接觸鏡片包裝包括所述容器和被附接至所述容器的頂表面上的可移除的蓋件,并且所述檢測所述紅外輻射的步驟在所述可移除的蓋件被附接至所述容器的所述頂表面上的情況下進行。
根據依照本發明的方法的另一個方面,所述檢測所述紅外輻射的步驟是通過檢測所述來自所述整個容器的紅外輻射進行的。
根據依照本發明的方法的另一個方面,所述容器僅僅被環境光照射。
又根據依照本發明的方法的另一個方面,制成所述眼科鏡片的所述材料的所述吸光度比制成所述容器的所述材料的所述吸光度高超過2%、優選地比制成所述容器的所述材料的所述吸光度高超過5%,并且,如果適用,比所述液體的所述吸光度高超過10%、優選地比所述液體的所述吸光度高超過15%。
本發明的另一個方面涉及一種用于檢測眼科鏡片、特別地接觸鏡片在容器中存在或不存在的鏡片檢測站。該鏡片檢測站包括被適配并且被安排為檢測來自所述容器的至少一部分的紅外輻射的檢測器,所述眼科鏡片按照推測被容納在該至少一部分中,所述檢測器進一步被適配用于在其中制成所述眼科鏡片的材料的吸光度顯著不同于制成所述眼科鏡片的材料的吸光度的光譜部分中的所述檢測的紅外輻射。所述檢測器進一步被適配為從所述光譜部分的所述分析中檢測所述眼科鏡片在所述容器內的存在或不存在。
根據依照本發明的鏡片檢測站的一個方面,所述檢測器被適配為檢測在6.6μm至10μm的波長范圍內的所述紅外輻射。
根據依照本發明的鏡片檢測站的另一個方面,所述檢測器是紅外攝像機。
總體上,本發明利用以下事實:制成眼科鏡片、特別地接觸鏡片的材料具有關于紅外輻射的典型的吸收特征。因此,來自按照推測容納該接觸鏡片的該容器的紅外輻射可以被檢測并且被分析用于吸收光譜,該吸收光譜對于對應鏡片材料是典型的。特別地,該檢測方法是無源檢測方法并且不要求用紫外線輻射照射該接觸鏡片來激發熒光。總體上,根據本發明的方法根本不要求任何接觸鏡片的照射(環境光可以是足夠的)。因此可以省略昂貴且相對短壽命的紫外線輻射源。另外,由于不存在紫外線輻射源,對于操作人員抵抗紫外線輻射的屏蔽不再存在需要。因此,根本也不再存在提供此種屏蔽的缺點。根據本發明的方法能夠區分鏡片是否存在于該容器內;還能夠檢測多于一個鏡片在該容器內的存在。
根據維恩位移定律,在任何溫度下來自黑體的熱輻射的波長分布具有與在任何其他溫度下的分布的基本上相同的形狀。從這個一般定律,由此得出當作為波長的函數表示時,在黑體的發射峰的波長與其溫度之間存在相反關系。因此,根據維恩位移定律,發射的輻射的強度具有其最大值處的波長可以被表示為λ最大=2897.8μm·K/T,其中K意指開爾文并且T代表以開爾文計的絕對溫度。特別地,在6.6μm與10μm之間的波長的范圍對應于在約17℃至約166℃的范圍內的溫度。通常用于制造眼科鏡片、特別地接觸鏡片的材料具有在指定的波長范圍內的吸光度峰,使得可以確定使用紅外檢測的在該容器內的鏡片的可靠鑒定。然而,制成這些用于接觸鏡片的容器的材料,例如聚丙烯,也具有在此波長范圍內的吸光度峰。因此,在其中制成該接觸鏡片的材料的吸光度顯著不同于制成該容器的材料的吸光度的光譜部分中分析該檢測的紅外輻射。術語“顯著不同的”應當在這樣的意義上被理解,使得制成該接觸鏡片的材料的吸光度不同于制成該容器的材料的吸光度,是至少2%、優選地超過5%。因此,在該容器與該接觸鏡片之間的對比度可以被增加并且檢測可以被改進。優選地,在其中制成該接觸鏡片的材料的吸光度是高的、而制成該容器的材料具有僅僅小的吸光度的光譜部分中分析該檢測的紅外輻射。
檢測在6.6μm至10μm的波長范圍內的該紅外輻射可以使用濾波器進行,該濾波器在僅僅所述波長范圍內是可透過的。例如,可以將該濾波器放置在該容器與檢測器(例如,紅外傳感器或紅外攝像機)之間,或者該濾波器可以是該檢測器本身的一部分。
例如,該紅外傳感器可以橫跨容器的該接觸鏡片按照推測被容納在其中的那個部分進行掃描,以便確定鏡片是否存在于該容器內并且以便鑒定是否多于一個鏡片存在。在該紅外傳感器具有足夠大的紅外線敏感表面的情況下(如在合適的紅外攝像機情況下),可以同時地分析來自該整個容器的紅外輻射。合適的紅外攝像機可以是例如從德國奧爾滕堡Micro-Epsilon Messtechnik公司可獲得的類型“thermoIMAGER TIM 640”的攝像機。
該紅外輻射的檢測可以從該容器的底部下方進行。然而,可替代地或另外此外,檢測可以從該容器的側面進行。從側面的檢測可以對在該容器內多于一個鏡片的檢測特別有利。
根據本發明的方法甚至允許檢測接觸鏡片在已經閉合的接觸鏡片包裝中的存在或不存在,該接觸鏡片包裝包括容器以及被附接至該容器的頂表面上的可移除的蓋件。該容器可甚至填充有液體,例如鹽水。如已經提及的,為了獲得一方面在這些接觸鏡片之間的高對比度并且在另一方面在該容器與該液體之間的高對比度,選擇該檢測的紅外輻射的分析的光譜部分,使得一方面制成該容器的材料的吸光度和該鹽水(或者另一種合適的液體像水)的吸光度兩者顯著不同于制成材料的吸光度。優選地,制成該接觸鏡片的材料的吸光度是高的,而制成該容器的材料和該鹽水兩者具有僅僅小的吸光度。如已經提及的,根據本發明的方法不要求特定的光源。因此,可以在環境光下進行檢測。
出于與以上討論的方法的原因相同的原因,本發明的鏡片檢測站是有利的。因此,不在此重復這些優點。
附圖說明
本發明的另外的細節和優點從其示例性實施例的以下說明中將變得清楚,參照示意圖,其中:
圖1示出了接觸鏡片包裝的透視圖;
圖2示出了用在該容器的底部下方安排的紅外攝像機獲得的在該容器內含有接觸鏡片的接觸鏡片包裝的圖像;
圖3示出了用在該容器的側面處安排的紅外攝像機獲得的在該容器內含有接觸鏡片的接觸鏡片包裝的圖像;
圖4示出了表示由硅酮水凝膠材料制成的接觸鏡片和由聚丙烯制成的容器的吸光度的曲線圖;并且
圖5示出了表示水和鹽水的吸光度的曲線圖。
具體實施方式
圖1示出了接觸鏡片包裝的容器1的示例性實施例。此種接觸鏡片包裝通常包括容器1和封閉件,該封閉件通常被附接(例如被層壓)(在箔的情況下)至容器1的頂表面2上。因為該封閉件對于本發明不具有特定的重要性,在這些附圖中沒有示出該封閉件,因為該接觸鏡片的存在或不存在的檢測可以在有或沒有封閉件下進行。容器1配備有凹形形狀的腔3,接觸鏡片有待被容納在該腔中。對應于凹形形狀的腔3,容器1可具有凸形彎曲的底部4。在容器1的側面處朝向其底部4延伸的支撐凸緣5和6促進容器1在支撐表面上的穩定放置。容器1可以由例如聚丙烯制成的。在自動化的接觸鏡片制造線的包裝站中,將接觸鏡片放置到容器1的凹形形狀的腔3內,該容器隨后填充有液體,如水或鹽水。
為了能夠檢測接觸鏡片是否存在于容器1的腔3內,可以將對紅外輻射敏感的檢測器安排在鏡片檢測站中以便觀察作為整體的容器1或者其至少一部分,該至少一部分包括腔3。該檢測器可以被實施為或者包括紅外傳感器或紅外攝像機。在圖1中,該檢測器可以觀察容器1的方向分別用箭頭B和H指示。箭頭B指示了該檢測器從容器1下方觀察容器1(即,該檢測器被安排在該容器的底部4下方)。箭頭H指示了該檢測器從容器1的側面觀察容器1(在從約水平地示出的實施例中;即,該檢測器被安排在其側面處)。
圖2示意地示出了用被安排在容器1的底部4下方的紅外攝像機獲得的圖像,使得從下面觀察容器1。容器1和其腔3的輪廓是清晰可見的。容器1的腔3內的接觸鏡片10是以黑色對比示出的,對應于紅外輻射被制成該接觸鏡片的材料的吸收,如通過紅外攝像機檢測的。
圖3示出了來自被安排在該容器的側面處(相對于該容器約水平地)的紅外攝像機的圖像,使得從側向地觀察容器1。再次,容器1的輪廓是清晰可見的。以范圍從黑色至灰色的色調示出接觸鏡片10。這是紅外輻射的不同吸收量的結果,這依賴于該紅外輻射穿過容器1的腔3內的接觸鏡片10的材料的行進長度。來自容器1的側面的觀察還可以提供關于是否多于一個接觸鏡片存在于容器1內的明確信息。
圖4中的圖示出了兩個曲線圖,這兩個曲線圖表示由聚丙烯制成的容器的吸光度AR以及由硅酮水凝膠材料制成的接觸鏡片的吸光度AL,該硅酮水凝膠材料例如來自從以下物質的混合物獲得的材料,其中“%(w/w)”指示了每總重量的重量百分比:
在橫坐標上示出了波數(單位:cm-1),而縱坐標示出了在對應波長處的吸光度(單位:%)。在縱坐標上沒有指定絕對的數值和尺寸,因為它們取決于所使用的特定檢測器,由于在對應波長范圍內的電子裝置中的放大因數等。在任何情況下,吸收差異足以可靠地檢測接觸鏡片在容器1的腔3中的存在或不存在。在橫坐標上的對應波數對應于波長的倒數(=1/λ)。圖4中的兩個曲線圖示出了由聚丙烯制成的容器具有在與制成該接觸鏡片的材料不同的波長范圍內的吸光度的峰。因此,在該檢測的紅外輻射的分析中,可以可靠地區分這兩種材料。例如,在示出的實施例中,1300cm-1至1210cm-1的第一波數范圍(對應于7.7μm至8.3μm的波長范圍)和1150cm-1至1000cm-1的第二波數范圍(對應于8.7μm至10μm的波長范圍)是特別有利的,因為在這些范圍內,該接觸鏡片的吸光度AL和該聚丙烯容器的吸光度AR顯著不同,使得可以進行該接觸鏡片的可靠檢測。
圖5的圖中示出的曲線圖分別示出了水的吸光度AW和鹽水的吸光度AS。再次,在橫坐標上示出了波數,而縱坐標示出了在對應波長處的以%計的吸收。表示對應吸光度AW和AS的這兩個曲線圖彼此是非常相似的并且具有實際上在相同波長范圍內的吸光度上的峰。
由圖4和圖5中示出的曲線圖表示的吸光度AR、AL、AW和AS的比較示出了,該接觸鏡片的吸光度AL具有在波數范圍(波長范圍)內的最大值,該最大值明顯地分別與該聚丙烯容器和水和鹽水的吸光度AR、AW和AS的最大值不同。因此,關于接觸鏡片是否被容納于該容器內并且關于是否多于一個接觸鏡片存在于該容器內,使用用于檢測紅外輻射并且用于分析該檢測的紅外輻射的檢測器的無源檢測方法可導致清楚并且不含糊的結果。該檢測方法可以甚至用接觸鏡片包裝進行,在該包裝中該容器已經裝載有接觸鏡片并且已經填充有水或鹽水,并且在該容器已經提供有可移除的封閉件(例如箔)之后,該封閉件已經可以被附接(例如被層壓)至該容器的頂表面上。然而,當該容器已經裝載有接觸鏡片時但是在水或鹽水已經被添加之前,或者在水或鹽水已經被添加之后但是在該箔已經被附接至該容器上之前,還可以進行檢測。
雖然借助于特定實施例已經描述了本發明,但是對于本領域技術人員明顯的是這個實施例僅僅作為舉例進行描述,同時它表示更一般的傳授內容,并且各種變化和修改是可設想的,而不脫離作為本發明基礎的這個一般傳授內容。因此,保護范圍不旨在被所描述的實施例限制,而是被所附權利要求書限定。