산업 눈 응용에 있는 광학적인 3D 도량형학

콘택트 렌즈는 나쁜 비전을 정정하기 위하여 눈에서 1 차적으로 착용된 장치 입니다. 얇은 플레스틱 필름은 눈 공의 각막에 눈물의 필름에 직접 뜹니다. 둥근 콘택트 렌즈는 본래 콘택트 렌즈 디자인이고 젊은 소비자를 위해 표적으로 했습니다. 그것의 둥근 디자인 모양은 그것에게 착용 유리의 혼전을 원하지 않은 계속 일한 및 가깝 sightedness를 위한 완벽한 해결책 을 사람 만들었습니다.

노후화 인구 디자인은의 역동성으로 지금 눈 렌즈 산업의 급성장 세그먼트인 안내 이식한 렌즈 (IOLs)의 왔습니다, 및 이중 초점 접촉. 이 변경은 2개의 문제점 때문에 40+ 연령 집단에 의해 몰고 있습니다. 첫번째 가까운 객체에 집중하는 기능을 제한하는 눈의 렌즈의 점차적인 강하게 하는이기 위하여 믿어지는 노안입니다. 노안의 첫번째 표시 사이에서 희미한 빛에서, 작은 객체에 집중하는 문제 보는, 어려움 및 작은 글자를 읽는 어려움은 입니다. 눈 공의 자연적인 렌즈의 흐리게 하는인 두번째 조건은 백내장입니다. 두 백내장 및 노안 전부부터 연령과 관련됩니다, 그(것)들은 생활에서 수시로 나중에 함께 발생합니다. 지금 노안을 개발한 nearsightedness를 위한 생활에서 더 젊었던 콘택트 렌즈를 착용한 전형적으로 사람은 지금 가깝고 먼 sightedness를 위한 개정을 위해, 이중 초점 콘택트 렌즈를 요구할 것입니다.

이중 초점 렌즈는 몇몇 다른 방법으로 디자인될 수 있습니다. 숫자 1은 3개 주요 디자인을 보여줍니다. 변환하거나 교체 디자인은 바닥에 최고와 가까운 힘에 거리와 더불어 이중 초점 유리와 아주 유사합니다. 눈은 제대로 볼 것이다 콘택트 렌즈의 상단과 바닥 사이에서 교체할 필요가 있습니다. 다른 둘 디자인은 눈이 거리 및 가까운 힘 둘 다를 통해 동시에 볼 것을 요구하는 동시 디자인입니다. 이것이 어렵게 보일지도 모르더라도, 정확한 얼마나에 따라서 추려낸 가까운 구경꾼이 관심사의 객체에 인지 힘을 돕기 위하여 두뇌는 높게 가능한 심상 처리기 작용합니다. 비구면 디자인은 외부 돌출부에 센터 그리고 거리 초점에 있는 초점의 가까이에 가지고 있습니다. 그러나, 우위한 방법론은 오늘 광학적인 힘 교체를 가진 렌즈 구조물이 동심 원형 패턴으로 건설되는 동심 디자인입니다. 각 동심 렌즈는 거리를 위해 구축됩니다 또는 가까운 비전은 거리와 가까운 힘 둘 다를 통해 다시 눈 동시에 봅니다.

숫자 1. 이중 초점 렌즈의 다른 모형.

숫자 2. 이중 초점 콘택트 렌즈의 회절 표면은 Bruker 3D 광학적인 현미경에 측정했습니다.

백내장 수술을 해 사람들은 또한 노안 때문에 전형적으로 손해를 입을 것입니다. 그(것)들을 위한 1개의 선택권은 인공적인 안구내 렌즈의 주입, 또는 IOL입니다. IOL는 백내장 수술 도중 제거되는 눈의 자연적인 렌즈를 대체합니다. IOLs의 발달이 백내장 제거를 치룬 사람 두꺼운 안경알을 착용해야 전문화해 할 전에, 볼 것이다 성가신 콘택트 렌즈.

숫자 3. 안구내 렌즈의 전형적인 디자인.

IOLs 모든 몫 렌즈를 눈 안에서 그 자리에 유지하기 위하여 (촉각) 2개의 연결 무기를 가진 렌즈의 둥근, 교정 중앙 부분으로 이루어져 있는 초기 버전과 동일 기본적인 건축. 초기 IOLs는 단청 초점 이어, 그(것)들 제안했습니다 단지 가깝거나 먼 sightedness를 위한 비전 개정을 의미하. 이중 초점 접촉과 유사한, 다병소 IOLs는 지금 다중 거리를 교정하기 위하여 개발되었습니다.

숫자 4. 안구내 렌즈 양식은 Bruker 3D 광학적인 현미경으로 측정했습니다.

나이 종이 아닌 눈의 다른 상태는 천에 있는 약 1명의 사람에 영향을 미치는 keratoconus로 알려집니다. 이것은 각막 원인 내의 변경이 일반적인 점차적인 곡선에서 엷게 할 그것, 변형하고, 부부는 눈의 타락 무질서입니다. Keratoconus는 일반적인 효력으로 광선에 대한 과민증 멀티플 이미지, 질주, 및을 가진 비전의 상당한 찡그림을 일으키는 원인이 될 수 있습니다.

눈에 대한 숫자 5. Keratoconus 효력.

keratoconus의 초기 단계에서는, 연약한 콘택트 렌즈는 온화한 난시를 교정하는 것을 충분하 할 수 있습니다. 연약한 렌즈에는 각막의 원뿔 모양에 따르는 추세가 있어, 따라서 그것의 효험을 점감하. 환자는 눈물을 렌즈의 불규칙한 각막 표면과 매끄러운 정규 안 표면 사이 간격을 메우는 허용해서 추가 각막 지원을 해주는 경직되어 있는 콘택트 렌즈로 그 때 움직일 수 있습니다. , 그리고 수술이 고려되기 전에 때 조건이 악화시키는, 센터에서 단단하 연약한 외부 치마에 의해 포위되는 잡종 렌즈는 발육되었습니다. 단단한 내핵과 연약한 외부 치마 사이 전환은 어떤 눈 또는 눈꺼풀 불편든지 방지하기 위하여 매끄러울 결함이 없을 것이다 필요가 있습니다.

많은 더 오래된 소비자는 또한 눈 시스템이 1 축선에 있는 개정의 1개의 힘 및 다른 축선에 있는 개정의 다른 힘을 필요로 하는 난시를 위한 개정을 필요로 합니다. 난시를 교정하는 Toric 렌즈에는 일반적으로 직각 2개의 힘이 서로에게 있고, 교정 렌즈는 정체되는 2개의 힘 사이 적당한 모난 오리엔테이션을 유지하기 위하여 유지되어야 합니다. 중력과 렌즈를 그 자리에 붙들기 위하여 고장 신호를 사용하는 콘택트 렌즈를 위한 모난 안정화 유지를 위한 2개의 다른 방법은 두 배 석판 떨어져와 프리즘 밸러스트입니다. IOL Toric 콘택트 렌즈는 또한 렌즈가 자전하지 않도록 요구합니다.

빛의 특정 파장을 막고, 착오를 교정하고, 대조를 향상하고 가벼운 조정하는 약간을 지명하는 렌즈의 추가 변이가, 있습니다. 접촉 산업을 더 증가하는 것을 도울 (HUDs) 콘택트 렌즈로 헤드 위로 전시를 통합하기 위하여 계속되는 발달 조차 있습니다.

시장은 나노미터 수준에 표면 둘 다 구조물 및 다른 도끼에 있는 둥근 원통 모양 모양을 가진 비구면 디자인을 포함하는 IOLs와 콘택트 렌즈로 몰고 있습니다. 모든 콘택트 렌즈' 원료가 플라스틱 중합체의 양식에게서 하더라도, 각 방법이 렌즈를, 제조하는 몇몇 다른 쪽이 약간 다른 결과 및 다른 판매 비용을 열매를 산출하는 상태에서 있습니다. 렌즈를 만들기의 2가지 주요 방법은 (주물) 옆에 적당한 모양으로 선반에 그것을 잘라서, 또는 렌즈를 주조하 형성 또는 주입 전형적으로 입니다.

던지기 조형은 더 복잡한 렌즈 디자인을 일으키기를 위해 사용된 1 차적인 제조 방법입니다. 이 방법은 다이아몬드 잎을 사용하여 기계로 가공되는 "주된 핀" 공구에서 전형적으로 주조되는 정면과 뒤 곡선 형을 이용합니다. 이 주된 핀은 렌즈에 정확하게 복제되어야 하는 nanometerlevel 구조물을 포함합니다. 다른 주된 핀은 전선 및 뒤 곡선 형을 만들기 위하여 사용됩니다. 전선 및 뒤 곡선 형은 형 삽입에서 조립됩니다. 중합체는 형으로 주사되고 열로 치료됩니다. 렌즈는 그 때 질량에 의하여 20%에서 70% 근해를 흡수하는 곳에 수화됩니다.

숫자 6. 3D 주된 핀의 광학적인 심상.

표면 거칠기를 보여주기 위하여 제거되는 구체 기간을 가진 숫자 7. 주된 핀.

주된 핀은 다수 형을 생성한 후에 지칩니다, 그래서 콘택트 렌즈 생산 공장은 수시로 새것을 건설해야 합니다. 생산 형을 만들기 위하여 각 주된 핀은 사용될 수 있기 전에, 렌즈의 한정된 조종사 실행을 일으키기 위하여 이용되는 예심 형을 건축해서 첫째로 시험되어야 합니다. 렌즈는 그 때 적당한 처방전을 제공하는지 보기 위하여 시험됩니다. 대부분의 경우에 렌즈의 첫번째 배치는 적당한 처방전을 일으키지 않습니다, 그래서 핀은 재 설계되고 재 기계로 가공되어야 합니다, 새로운 형은 생성해야, 마지막으로 렌즈의 새로운 배치는 주조되고 시험되어야 합니다. 전형적인 렌즈 생산 공장에서는, 그것은 처방전을 충족시키는 생성 렌즈에 쉽게 이 프로세스의 2개에서 6개의 반복을 취할 수 있습니다. 렌즈가 시험을 통과할 후에도, 문제는 핀을 추가 생산 시간 손실이라고 재생산될 것을 요구하는 핀의 많은 것에서 나중에 발전합니다.

숫자 8. Explanted IOL.

콘택트 렌즈 및 IOLs의 분명히 중요한 기능은 착용자의 비전을 향상하기 위한 것입니다. 현대 콘택트 렌즈가 대부분의 사람들을 위해 아주 편리한 위하여 디자인되는 동안, 약간 불편을 경험하는 것은 드물지 않습니다. 불편했기 때문에 그(것)들이 그들의 렌즈를 착용하는 중지했다는 것을 실제로, 이전 접촉 사용자의 반 대략 보고하십시오. 이 자극은 안구를 위한 틀린 처방전 규모에, 렌즈 부적당한 돌보, 지친 렌즈, 안구 건조 또는 알러지 유발 물질 및 먼지 기인할 수 있었습니다.

(남겨두는) 숫자 9. 콘택트 렌즈의 가장자리 전환, 그리고 (맞은) 제거되는 실린더 형식을 가진 작은 조각.

제조자의 관점에서, 접촉이 소비자 기지를 도달하기 전에 눈염증을 방지하는 열성이 그것에 의하여 가치가 있습니다. 렌즈 제조의 각종 다른 모형을 통해서 많은 가공 단계가 있습니다. 많은 것은 렌즈의 돌출, 구덩이 및 잠재적으로 눈염증을 일으키는 원인이 될 수 있던 가장자리 숫돌을 위한 어떤 잠재력든지 삭제하기 위하여 쌓고, 정돈하고, 닦는 관련시킵니다.

숫자 10. 시리얼화된 콘택트 렌즈.

주된 핀의 이렇게 많은 반복을 일으키는 것이 필요하다 주원인의 한개는 렌즈를 측정하는 유효한 방법에 있는 제한 입니다. 핀을 위해 둥근 렌즈를 생성해서, 현재 도량형학 해결책은 Fizeau 간섭계입니다. Fizeau 간섭계는 렌즈 표면 단면도의 양식 그리고 모양을 측정하고 조정 참고에 반경 곡율을 비교합니다. 주요한 제한은 Fizeau 간섭계가 기지를 둔 레이저 간섭 측정이다 그래서 렌즈에 있는 특징이 즉시 측정되지 않다는 것을 입니다. 단계는 레이저 파장 또는 대략 160 나노미터의 1/4의 최대 고도 측정으로 제한됩니다. 오늘 제조되는 구축한 렌즈는 단계 고도 훌륭한 나노미터 160 보다를 포함합니다, 그래서 Fizeau 간섭계는 이 렌즈를 위한 적합한 도량형학 해결책이 아닙니다.

비구면의와 족답한 표면을 위해, 현재 도량형학 해결책은 제 2 첨필 장치입니다. 눈 응용에서는 첨필은 1개의 X 및 1 Y 단면도에서 일반적으로 렌즈의 불균형 본질을 붙잡기 위하여 검사되고, 렌즈에 구조물의 개별적인 단계 고도를 측정합니다. 몸의 접촉이 없는 광학적인 방법과 비교된 첨필 측정은 느립니다 접촉 기지를 두고. 통신수는 또한 첨필 장치를 수동으로 두어야 합니다. 렌즈의 정점을 교차 통과하기 위하여 통신수가 정확하게 첨필을 두지 않는 경우에, 부정확한 측정은 장악될 것입니다. 접촉 첨필은 또한 만일 측정의 앞에 동결된 연약한 렌즈를 손상할 수 있습니다. 구축한 표면을 위해 1개의 X 및 1 Y 위치를 측정하는 것은 부족합니다 그래서 전체 렌즈는 지도로 나타날 필요가 있을 수도 있습니다. 그러나, 제 2 첨필은 측정되는 표면에 손상을 입히는 이 업무 및 위험을 위해 너무 느립니다. 끝의 직경은 또한 측정될 수 있는 특징을 제한합니다. 예를 들면, 철필 끝이 직경에 있는 5개 미크론인 경우에 더 작은 미크론 5개 특징을 측정할 수 없습니다.