本發(fā)明描述具有一個或多個鏡片坯件特征結構的鏡片坯件裝置，所述鏡片坯件特征結構可用于制造眼科鏡片。更具體地，所述鏡片坯件是包含鏡片坯件形式和流體鏡片反應介質的復合物體，所述流體鏡片反應介質與鏡片坯件形式接觸，并且所述鏡片坯件可用于以自由成形方式制造眼科鏡片。

背景技術：

當前，眼科鏡片通常通過澆鑄模塑制成，其中將反應性單體材料沉積在被限定于相對模具部件的光學表面之間的腔體中。為了使用此類模具部件來制作鏡片，將未固化的水凝膠鏡片制劑放置在塑性一次性前部彎曲的模具部件和塑性一次性后部彎曲的模具部件之間。

前部彎曲的模具部件和后部彎曲的模具部件通常經(jīng)由注塑技術形成，在注塑技術中，迫使熔化的塑料進入具有至少一個光學質量表面的精加工鋼質模具中。

根據(jù)期望的鏡片參數(shù)，將前部彎曲的模具部件和后部彎曲的模具部件結合在一起以使鏡片成形。隨后例如通過暴露于熱和光而使鏡片制劑固化，從而形成鏡片。固化之后，分開模具部件，并且從模具部件移除鏡片進行水合和包裝。但是，澆鑄模塑工藝和設備的本質使得難以形成特定于患者的眼睛或特定應用的定制鏡片。

結果，在相同發(fā)明實體的現(xiàn)有技術描述中，已經(jīng)描述了通過使用自由成形技術形成定制鏡片的方法和設備。這些新技術的一個重要方面是，以自由成形方式制造鏡片，其中兩個鏡片表面之一以自由成形方式形成，無需使用澆鑄模塑、車床加工或其它模具。

自由成形表面和基部可以在形成過程中的某時點包括自由成形表面中所包括的流體鏡片反應介質。這種組合會產(chǎn)生有時被稱作鏡片坯件的裝置。通?？衫霉袒椛浜退咸幚韺㈢R片坯件轉化成眼科鏡片。

一些以此方式制備的自由成形鏡片可能需要不同的方法和/或結構特征來控制鏡片坯件中包括的所有或一些流體鏡片反應介質。通過控制所有流體鏡片反應介質中的一些，可以生成鏡片設計的物理參數(shù)和/或光學參數(shù)。所述新方法和特征結構是本發(fā)明的主題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及用于制造眼科鏡片的鏡片坯件和形成所述鏡片坯件的方法。更具體地，所述鏡片坯件可以包含一個或多個鏡片坯件特征結構，所述鏡片坯件特征結構用作所述鏡片坯件的流體鏡片反應介質部分的至少一部分的子結構的部分。

本發(fā)明的一些方面包括用于迭代的不同方法和設備，例如，用于創(chuàng)建dmd展示和dmd文件，用于制造可包括一個或多個鏡片坯件特征結構的鏡片坯件。通常，可以收集可適用的患者數(shù)據(jù)和產(chǎn)品數(shù)據(jù)，并用于生產(chǎn)標準的或定制的產(chǎn)品設計。期望的產(chǎn)品設計或鏡片坯件設計可以包括鏡片坯件特征結構和流體鏡片反應介質表面中的一者或兩者。

用于期望的產(chǎn)品的鏡片設計可以從鏡片坯件設計、厚度標測圖和有關文件產(chǎn)生。單獨的厚度標測圖和有關文件可以用作獨立文件，或與其它厚度標測圖組合。例如，dmd展示可以從鏡片坯件厚度標測圖和有關文件、鏡片設計厚度標測圖和有關文件、dmd子序列或其它方法產(chǎn)生，并用于制造鏡片坯件。

可以將制造的鏡片坯件與厚度標測圖和有關文件進行對比，以確定制造的鏡片坯件符合期望的產(chǎn)品設計。在制造的產(chǎn)品可能不或不符合期望的要求的情況下，可以制備和修改dmd迭代展示，以便制造可以更接近期望的產(chǎn)品設計的鏡片坯件。

下面是要求保護或可能要求保護的本發(fā)明的示例性實施例的不完全列表。

實施例1：一種眼科鏡片坯件，包括：

鏡片坯件形式，其包含含有光吸收組分的可交聯(lián)介質；

第一表面和第二表面，其中所述第一表面包含至少部分地在凝膠點或大于凝膠點聚合的第一交聯(lián)密度程度的一部分；

流體第二表面，其包含小于所述凝膠點的固化的第二交聯(lián)密度程度；并且

其中所述第一表面包括可以充當鏡片坯件形式子結構的至少部分地聚合的拓撲學特征結構，并且所述第二表面的至少一部分可以并入眼科鏡片中。

實施例2：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中所述拓撲學特征結構包括鏡片邊緣特征結構、凸起特征結構、排液通道特征結構、volumator特征結構、色淀特征結構和穩(wěn)定區(qū)特征結構中的一者或多者。

實施例3：根據(jù)實施例2所述的眼科鏡片坯件，所述眼科鏡片坯件還包括多于一個的所包括的每一種或多種所述拓撲學特征結構。

實施例4：根據(jù)實施例2所述的眼科鏡片坯件，其中每個包括的特征結構包括指定的高度、長度、形狀和寬度中的一者或多者。

實施例5：根據(jù)實施例4所述的眼科鏡片坯件，其中所述包括的特征結構中的一者或多者的角寬度可以在所述鏡片坯件的360度都是連續(xù)的。

實施例6：根據(jù)實施例4所述的眼科鏡片坯件，其中所述包括的特征結構中的一者或多者的角寬度是非連續(xù)的，并且通常存在于所述第一表面的離散部分中。

實施例7:根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中所述第一表面還包括位于一個或多個離散部分中的溝特征結構。

實施例8：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，還包括所述第一表面和流體第二表面中的一者或兩者中的標志。

實施例9：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中至少一部分可以是旋轉對稱的。

實施例10：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中所述鏡片坯件的形狀通?？梢允菆A形的。

實施例11：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中所述鏡片坯件的形狀通?？梢允菣E圓形形狀。

實施例12：根據(jù)實施例2所述的眼科鏡片坯件，其中所述包括的特征結構中的一者或多者可以通過所述特征結構的高度、寬度、長度、形狀和位置中的一者或多者進行數(shù)學描述。

實施例13：根據(jù)實施例2所述的眼科鏡片坯件，其中所述包括的特征結構中的一者或多者可以從鏡片坯件或其部分的一種或多種設計根據(jù)經(jīng)驗得到。

實施例14：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中所述鏡片坯件可以進一步處理成眼科鏡片。

實施例15：根據(jù)實施例14所述的眼科鏡片坯件，其中所述處理包括使所述第二流體表面的至少一部分穩(wěn)定化。

實施例16：根據(jù)實施例14所述的眼科鏡片坯件，其中所述處理還包括：使用光化輻射將所述第二流體表面的至少一部分固定到至少部分地在凝膠點或大于凝膠點聚合的交聯(lián)密度程度。

實施例17：根據(jù)實施例3所述的眼科鏡片坯件，其中多于一個凸起特征結構用于形成雙焦點鏡片的至少一部分。

實施例18：根據(jù)實施例3所述的眼科鏡片坯件，其中多于一個凸起特征結構用于形成三焦點鏡片的至少一部分。

實施例19：根據(jù)實施例3所述的眼科鏡片坯件，其中多于一個凸起特征結構用于形成小透鏡陣列的至少一部分。

實施例20：根據(jù)實施例1所述的眼科鏡片坯件，其中所述鏡片坯件以自由成形方式形成。

實施例21：根據(jù)實施例20所述的眼科鏡片坯件，其中所述自由成形方式包括逐個體素自由成形方法。

實施例22：一種眼科鏡片坯件，包括：

鏡片坯件形式，其包含含有光吸收組分的可交聯(lián)介質；

第一表面和第二表面，其中所述第一表面包含至少部分地在凝膠點或大于凝膠點聚合的第一交聯(lián)密度程度的一部分；

流體第二表面，其包含小于所述凝膠點而固化的第二交聯(lián)密度程度；并且

其中所述第一表面包括至少部分地聚合的拓撲學特征結構，所述拓撲學特征結構可以用于確定用于將所述鏡片坯件并入眼科鏡片中的設備的光學放大率。

實施例23：根據(jù)實施例22所述的眼科鏡片坯件，其中所述拓撲學特征結構包括以下的一者或多者：鏡片邊緣特征結構、凸起特征結構、排液通道特征結構、volumator特征結構、色淀特征結構和穩(wěn)定區(qū)特征結構。

實施例24：根據(jù)實施例22所述的眼科鏡片坯件，所述眼科鏡片坯件還包括一個或多個標志。

實施例25：根據(jù)實施例22所述的眼科鏡片坯件，其中所述一個或多個標志可以嵌入在所述拓撲學特征結構中的一者或多者中。

實施例26：根據(jù)實施例22所述的眼科鏡片坯件，其中所述一個或多個標志可以位于所述拓撲學特征結構中的一者或多者上。

實施例27：一種眼科鏡片坯件，包括：

鏡片坯件形式，其包含含有光吸收組分的可交聯(lián)介質；

第一表面和第二表面，其中所述第一表面包含至少部分地在凝膠點或大于凝膠點聚合的第一交聯(lián)密度程度的一部分；

流體第二表面，其包含小于所述凝膠點而固化的第二交聯(lián)密度程度；并且

其中所述第一表面包括至少部分地聚合的拓撲學特征結構，所述拓撲學特征結構可以用于使所述鏡片坯件與用于將所述鏡片坯件并入眼科鏡片中的設備的一個或多個部分對準。

實施例28：根據(jù)實施例27所述的眼科鏡片坯件，其中所述拓撲學特征結構包括以下的一者或多者：鏡片邊緣特征結構、凸起特征結構、排液通道特征結構、volumator特征結構、色淀特征結構和穩(wěn)定區(qū)特征結構。

實施例29：根據(jù)實施例27所述的眼科鏡片坯件，所述眼科鏡片坯件還包括一個或多個標志。

實施例30：根據(jù)實施例27所述的眼科鏡片坯件，其中所述一個或多個標志可以嵌入在所述拓撲學特征結構中的一者或多者中。

實施例31：根據(jù)實施例27所述的眼科鏡片坯件，其中所述一個或多個標志可以位于所述拓撲學特征結構中的一者或多者上。

實施例32：一種眼科鏡片坯件，包括：

鏡片坯件形式，其包含含有光吸收組分的可交聯(lián)介質；

第一表面和第二表面，其中所述第一表面包含至少部分地在凝膠點或大于凝膠點聚合的第一交聯(lián)密度程度的一部分；

流體第二表面，其包含小于所述凝膠點的固化的第二交聯(lián)密度程度；并且

其中所述第一表面包括至少部分地聚合的拓撲學特征結構，在將所述鏡片坯件并入眼科鏡片中以后，所述拓撲學特征結構可以用作鏡片標識符。

實施例33：根據(jù)實施例32所述的眼科鏡片坯件，其中所述鏡片標識符用作防偽標志。

附圖說明

從本發(fā)明的優(yōu)選實施例(如在附圖中解釋的)的下述更具體描述中會明白本發(fā)明的前述和其它特征結構和優(yōu)點。

圖1a示出在平坦空間中的鏡片坯件形式的一個示例性側視圖橫截面表示。

圖1b示出在平坦空間中的鏡片坯件的一個示例性側視圖橫截面表示，所述鏡片坯件包括多種類型的單個鏡片坯件特征結構。

圖1c示出在平坦空間中的鏡片坯件的一個示例性側視圖橫截面表示，所述鏡片坯件包括單一類型和多種類型的鏡片坯件特征結構。

圖1d示出在平坦空間中的鏡片坯件的一個示例性側視圖橫截面表示，所述鏡片坯件包括單一類型和多種類型的鏡片坯件特征結構以及溝特征結構。

圖1e示出一個示例性非圓形鏡片坯件的頂視圖，所述鏡片坯件包括單一類型和多種類型的鏡片坯件特征結構以及排液通道特征結構。

圖2示出描繪在鏡片上形成的標志的圖像的表示的一個實例。

圖3示出可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一些實施例的示例性方法步驟。

圖3a示出也可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一些實施例的另外的方法步驟。

圖3b示出也可用于實現(xiàn)本發(fā)明的一些實施例的另外的方法步驟。

圖4示出由軟件程序生成的一個示例性屏幕截圖，其描繪彎曲空間中的靶文件的橫截面表示。

圖5示出由軟件程序產(chǎn)生的樣本數(shù)據(jù)，其代表厚度標測圖的一部分。

圖6示出由用于產(chǎn)生和輸出期望的光學特征結構和機械特征結構的軟件程序產(chǎn)生的一個示例性屏幕截圖，所述軟件程序可以用于生成靶文件。

圖6a是圖6的示例性屏幕截圖的示意圖。

圖7示出可以用于本發(fā)明的一些部分的一個示例性處理器的示意圖。

圖8a示出在彎曲空間中的鏡片坯件的一個示例性頂視圖和橫截面表示。

圖8b示出在平坦空間中的鏡片坯件的一個示例性頂視圖和側視圖橫截面表示，描繪了放大的厚度特性。

圖9a示出在平坦和彎曲空間中的、處于頂面和側面橫斷面視圖中的連續(xù)表面單部分設計的一個示例性表示。

圖9b示出在平坦和彎曲空間中的、處于頂面和側面橫斷面視圖中的非連續(xù)表面單部分設計的一個示例性圖示。

圖9c示出在彎曲空間中的、處于頂面和側面橫斷面視圖中的連續(xù)表面多部分設計的一個示例性圖示。

圖9d示出在彎曲空間中的、處于頂面和側面橫斷面視圖中的非連續(xù)表面多部分設計的一個示例性圖示。

圖10示出由軟件程序產(chǎn)生的樣本數(shù)據(jù)，其代表dmd文件的一部分。

圖11示出使用可以在本發(fā)明的某些實施例中實現(xiàn)的dmd文件形成的一個示例性鏡片，其圍繞y-軸旋轉180°且在(x-y)平面中在逆時針方向旋轉45°。

圖12示出使用dmd文件形成的一個示例性鏡片，其包含周圍排液通道。

圖13a示出使用dmd文件形成的一個示例性鏡片，所述dmd文件包含具有改變的邊緣曲率指令部分的周圍排液通道指令。

圖13b示出一個示例性非旋轉對稱鏡片的照片，所述鏡片包括排液通道和鏡片邊緣曲率的變平的區(qū)段。

圖14示出在平坦空間中的靶鏡片設計、dmd展示和測量的鏡片坯件的2個橫截面(45°和135°)的示例性表示。

具體實施方式

本發(fā)明提供用于制造眼科鏡片的鏡片坯件，所述鏡片坯件裝置可以包括一系列拓撲學特征結構，所述拓撲學特征結構用于建立可以控制最終眼科鏡片的性能/特征的子結構。在以下部分中，給出了本發(fā)明的示例性實施例的詳細描述。詳細描述的優(yōu)選的和另選的實施例僅僅是示例性實施例，并且本領域技術人員會理解，變化、修改和改變可以是顯而易見的。因此，應當理解，所述示例性實施例不會限制基礎發(fā)明的方面的廣闊性。本文描述的工藝步驟在該討論中以邏輯次序列出；但是，該次序絕不限制它們可被執(zhí)行的次序，除非明確地說明。

術語表

在涉及本發(fā)明的描述中，可以使用不同的術語，所述術語將適用以下定義：

本文中使用的“驗收標準”表示系統(tǒng)中的指定參數(shù)范圍和閾值：其可以與制造的眼科鏡片、鏡片坯件形式或鏡片坯件的測量參數(shù)和值相關聯(lián)，以確定所述產(chǎn)品對于它的預期目的而言是否是可接受的。

本文中使用的“凸起特征結構”表示固化的反應介質的鏡片坯件突起物，所述反應介質已經(jīng)在凝膠點或凝膠點以上固化，由此生成拓撲學特征結構。凸起可以如下形成：例如，減少在一個或多個體素位置的光化輻射暴露，這通過減少dmd指令在這些位置給出的暴露信號實現(xiàn)。以類似的方式，也可以如下形成凸起：增加一個或多個體素位置的光化輻射暴露，這通過增加dmd指令在這些位置給出的暴露信號實現(xiàn)。凸起可以位于光學區(qū)的全部或某些部分中，以在其中的離散部分中固化后輔助一個或多個小透鏡陣列的形成。作為另外一種選擇或額外地，可以在用于形成雙焦點鏡片的光學區(qū)的預定區(qū)域中形成凸起。

本文中使用的“目錄項目”表示文件、部件、組分、設計、數(shù)據(jù)或描述信息，其可以暫時地或永久地存儲在例如文庫或數(shù)據(jù)庫中，并且可以調用進行使用。

本文中使用的“彎曲空間”表示坐標映射空間(例如，笛卡爾的、極的、球面的等)，其中尚未除去設計的曲率。作為它的一種示例性解釋，可以在后部彎曲的模具塊上形成眼科鏡片。當檢查時，該鏡片可以具有根本上與所述模具塊的三維形狀有關的三維形狀。當在彎曲空間中描述本實例鏡片的橫截面時，這些橫截面的底部將以與所述模具塊的彎曲部類似的方式彎曲。為了更好地分辨鏡片前表面形狀，在橫截面描繪的某些處理中，可以放大在后部彎曲的表面以上的材料的厚度。在這些情況下，仍然可以將橫截面描述為存在于彎曲空間中。

本文中使用的“定制產(chǎn)品”表示這樣的產(chǎn)品：其包括一項或多項在慣?；驑藴十a(chǎn)品和/或設置中不可得到的參數(shù)。定制產(chǎn)品參數(shù)可以允許比標準產(chǎn)品更精確地靶向球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸(例如，-3.125d/-0.47d×18°)?；谔囟óa(chǎn)品提供和產(chǎn)品的預期用途，定制設置也可以與基礎曲線、直徑、穩(wěn)定特性和厚度特性有關。

本文中使用的“數(shù)字核心斷裂(digitalcorebreak)”表示這樣的產(chǎn)品范圍：其中鏡片坯件特征結構或控制參數(shù)的選擇子集保持相同。例如，在提供不同度數(shù)和球形范圍的鏡片“數(shù)字核心斷裂”家族中，鏡片邊緣、穩(wěn)定區(qū)特征結構和volumator特征結構對于所有低度數(shù)校正范圍而言可以是相同的。

本文中使用的“dmd控制軟件”表示根據(jù)需要組織和利用dmd文件和dmd展示的軟件。例如，所述軟件可以用于實現(xiàn)包含鏡片坯件特征結構的鏡片坯件的制造或后處理。

本文中使用的“dmd文件”表示指令數(shù)據(jù)點的集合，所述指令數(shù)據(jù)點可以用于激活dmd上的鏡子，并由此至少部分地實現(xiàn)要制造的鏡片或鏡片坯件或鏡片坯件形式或鏡片坯件特征結構。dmd文件可以具有不同的形式，其中(x,y,th)和(r,θ,th)是最常見的，其中例如“x”和“y”是dmd鏡子的笛卡爾坐標位置，“r”和“θ”是dmd鏡子的極坐標位置，且“th”代表控制dmd鏡子狀態(tài)的厚度指令。dmd文件可以包括在規(guī)則地或不規(guī)則地隔開的網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)。

本文中使用的“dmd迭代展示”表示基于時間的指令數(shù)據(jù)點的集合，所述指令數(shù)據(jù)點可以用于控制dmd上的鏡子的激活，并使鏡片、鏡片坯件、鏡片坯件形式或鏡片坯件特征結構能夠制造。dmd迭代展示可以用于制造鏡片、鏡片坯件或鏡片坯件特征結構，其可能比通過先前的dmd展示和/或dmd子序列制造的鏡片、鏡片坯件或鏡片坯件特征結構更接近設計靶標。dmd迭代展示可以包括在規(guī)則地或不規(guī)則地隔開的網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)。

本文中使用的“dmd展示”表示投影模式的基于時間的排序系列，其從dmd裝置投射到成形光學件上以制造鏡片或鏡片坯件或鏡片坯件形式或鏡片坯件特征結構。dmd展示可以細分成許多dmd子序列。dmd展示可以具有不同的格式，其中(x,y,t),和(r,θ,t)是最常見的，其中例如“x”和“y”是dmd鏡子的笛卡爾坐標位置，“r”和“θ”是dmd鏡子的極坐標位置，且“t”代表控制dmd鏡子狀態(tài)的時間指令。dmd展示可以包括在規(guī)則地或不規(guī)則地隔開的網(wǎng)格上的數(shù)據(jù)。

本文中使用的“dmd子序列”表示dmd展示的一個或多個部分，其中可以修改dmd展示的投影特征中的一個或多個。對序列的修改可以包括空間模式、輻射強度水平、要投影的光譜區(qū)域、鏡子位分裂布置、投影模式的方向和投影模式的時間次序中的一個或多個。

本文中使用的“dmd”(數(shù)字微鏡裝置)是一種由功能性地安裝在cmossram之上的可移動微鏡陣列組成的雙穩(wěn)態(tài)空間光調制器。通過將數(shù)據(jù)載入鏡下的存儲單元以引導反射光，獨立地控制每個鏡子，從而將視頻數(shù)據(jù)的像素空間映射到顯示器上的像素。數(shù)據(jù)以二進制方式靜電地控制鏡子的傾斜角，其中鏡子狀態(tài)為+x度(開啟)或-x度(關閉)。對于當前的裝置，x可為10度或12度(標稱)。由開啟鏡子反射的光隨后穿過投影鏡片并投射到屏幕上。光在反射關閉時產(chǎn)生暗視場，并且限定圖像的暗電平基準。通過開啟電平與關閉電平之間的灰度調制形成圖像，開關速率足夠快以讓觀察者視為完整圖像。dmd(數(shù)字微鏡裝置)有時是dlp投影系統(tǒng)。

本文中使用的“排液通道”表示鏡片坯件拓撲學特征結構，其可以通過控制指令以與在凸起特征結構的定義中討論的方式類似方式減少和增加體素位置向光化輻射的暴露中的一種或兩種而產(chǎn)生。所述拓撲學特征結構可以具有可使流體鏡片反應介質能夠實現(xiàn)下述一個或多個的形狀：流動穿過、離開和停留在聚合的鏡片坯件、鏡片坯件形式或另一種其它鏡片坯件特征結構中的全部或至少一部分上。拓撲學特征結構可以包括，例如在鏡片坯件的膠凝部分的某些部分中的連續(xù)或離散分段伸長凹陷。排液通道可以并列放置，并且被配置成使流體鏡片反應介質能夠流動穿過鏡片坯件形式。

本文中使用的“制造工藝條件”表示在鏡片坯件、鏡片坯件形式和鏡片中的一者或多者的制造中使用的設置、條件、方法、設備和工藝。

本文中使用的“平坦空間”表示坐標映射空間(例如，笛卡爾的、極的、球面的)，其中已經(jīng)除去/扁平化考慮的設計的曲率。作為這樣的描述的一個例證，可以在后部彎曲的模具塊上形成一個實例眼科鏡片。當檢查時，本實例鏡片可以具有根本上與所述模具塊的三維形狀有關的三維形狀。當在平坦空間中描繪本實例鏡片的橫截面時，可以“除去/扁平化”這些橫截面的底部，這會產(chǎn)生由扁平線代表的彎曲后部彎曲的形狀。為了更好地分辨鏡片前表面形狀，在橫截面描繪的某些處理中，可以放大在現(xiàn)在的“除去/扁平化”后部彎曲的表面之上的材料的厚度。在這些情況下，橫截面仍然可以被描述為在平坦空間中表示。

如本文中使用的且有時被稱作“流體鏡片反應性混合物”或“形成鏡片的混合物”的“流體鏡片反應介質”是指反應性混合物、預聚物混合物或單體混合物，其在它的天然形式、反應后的形式或部分地反應后的形式是可流動的，并且可以在進一步加工后形成眼科鏡片的一部分。此外，所述單體混合物或預聚物材料可以是固化的且交聯(lián)的或交聯(lián)的。形成鏡片的混合物可以包括一種或多種添加劑，諸如：紫外線隔離劑、著色劑、光引發(fā)劑或催化劑，和在眼科鏡片中可能需要的其它添加劑，例如，接觸鏡片或人工晶狀體。

本文中使用的“自由成形”和“自由成形的”表示如下形成的表面：在逐個體素基礎上通過暴露于光化輻射而使反應性混合物交聯(lián)，使用或不使用流動介質層，且不根據(jù)澆鑄模具、車床或激光消融成形。自由成形方法和設備的詳細描述公開在：2008年8月20日提交的美國專利申請s/n12/194,981，2008年8月20日提交的美國專利申請s/n12/195,132，和ep-a-2,178,695、ep-a-2,228,202、ep-a-2,228,201、ep-a-2,178,694和ep-a-2,391,500。

本文中使用的“高階光學象差”表示由光學偏差引起的、光學系統(tǒng)形成的圖像中的失真。更具體地，在眼中，它可以包括在視力矯正領域中被稱作球面象差、三葉形、彗發(fā)和五葉形的一種或多種征狀。

本文中使用的“迭代制造方法”表示使用dmd迭代展示和對制造工藝條件的修改中的一者或二者進行迭代循環(huán)的方法，以便制造鏡片、鏡片坯件形式或鏡片坯件，其可能比它的原有物更接近期望的厚度標測圖/靶設計。

本文中使用的“迭代循環(huán)”表示一個或一系列工藝步驟、組分和/或條件，其可以實現(xiàn)鏡片或鏡片坯件、鏡片坯件形式或鏡片坯件特征結構制造，使得每通過循環(huán)一次，鏡片、鏡片坯件、鏡片坯件形式或鏡片坯件特征結構可以比它的原有物更符合期望的靶標。

本文中使用的“色淀特征結構”表示在某些鏡片坯件設計中包括的鏡片坯件拓撲學特征結構。色淀特征結構可以通過dmd指令的控制以與在凸起特征結構的定義中討論的方式類似方式減少和增加體素位置向光化輻射的暴露中的一種或兩種而產(chǎn)生。有時被稱作“色淀拓撲學特征結構”的色淀特征結構可以包括在鏡片坯件的交聯(lián)膠凝部分的一部分中的凹陷，以含有更大體積的與鄰近區(qū)域有關的流體鏡片反應介質。

本文中使用的“鏡片設計”表示期望的鏡片的形式、功能或二者，所述鏡片如果被制造，可以提供包括光學度數(shù)校正、可接受的鏡片配合(例如，角膜覆蓋和運動)和可接受的鏡片旋轉穩(wěn)定性在內(nèi)的功能特征。鏡片設計可以表現(xiàn)為例如水合或非水合狀態(tài)，平坦或彎曲空間，二維或三維空間，并且通過包括、但不限于幾何繪圖、度數(shù)特性、形狀、部件和厚度的方法。鏡片設計可以包括與規(guī)則地或不規(guī)則地隔開的網(wǎng)格有關的數(shù)據(jù)。

本文中使用的“鏡片邊緣”表示能夠圍繞鏡片坯件、鏡片坯件形式或鏡片(其可以包括流體鏡片反應介質)的周邊的至少一部分提供確定邊緣的拓撲學特征結構。鏡片邊緣拓撲學特征結構可以在鏡片坯件或鏡片周圍是連續(xù)的，或可以存在于離散的不連續(xù)地帶中。這樣的鏡片邊緣可以包括圍欄結構，所述圍欄結構被配置成含有存在于鏡片坯件形式的周邊內(nèi)的流體鏡片反應介質。

本文中使用的“鏡片坯件特征結構”(也被稱作“特征結構”或“拓撲學特征結構”)表示鏡片坯件形式的子結構的非流動部分，其可以充當鏡片坯件的基礎結構。通過包括高度、角寬度、長度、形狀和位置在內(nèi)的控制參數(shù)，可以根據(jù)經(jīng)驗定義或在數(shù)學上描述鏡片坯件特征結構。使用光化輻射的受控載體通過dmd展示指令可以制備特征結構，并可以將其在進一步處理后并入眼科鏡片中。鏡片坯件特征結構的例子可以包括以下的一者或多者：鏡片邊緣、穩(wěn)定區(qū)特征結構、volumator特征結構、光學區(qū)、溝特征結構、排液通道特征結構、色淀特征結構和凸起特征結構。

本文中使用的“鏡片坯件形式”表示具有至少一個光學質量表面的非流動物體，其符合在進一步處理后并入眼科鏡片中。

本文中使用的“鏡片坯件”是指與由鏡片坯件形式和流體鏡片反應介質組成的復合物體，所述流體鏡片反應介質與可為旋轉對稱或非旋轉對稱的鏡片坯件形式接觸。例如，在生產(chǎn)鏡片坯件形式的過程中，可以在反應性混合物的體積內(nèi)形成流體鏡片反應介質。從用于生產(chǎn)鏡片坯件形式的反應性混合物的體積分離鏡片坯件形式和流體鏡片反應介質，可以產(chǎn)生鏡片坯件。另外，通過除去一定量的流體鏡片反應介質或將一定量的流體鏡片反應介質轉化成非流動的并入材料，可以將鏡片坯件轉化成不同的實體。

本文中使用的“鏡片”表示安設在眼睛內(nèi)或眼睛表面上的任何眼用裝置。這些裝置可提供光學矯正或可以是美容性的。例如，術語鏡片可以表示接觸鏡、人工晶狀體、覆蓋鏡片、眼睛插入物、光學插入物或其它類似的裝置，其用于矯正或改進視力，或用于在美容方面方面增強眼睛生理學(例如，虹膜顏色)而不會影響視力。本發(fā)明的鏡片可以是由有機硅彈性體或水凝膠制成的軟接觸鏡片，所述水凝膠包括、但不限于有機硅水凝膠和氟水凝膠。

本文中使用的“低階光學象差”表示由光學偏差引起的、光學系統(tǒng)形成的圖像中的失真。更具體地，在眼中，它可以包括在視力矯正領域中已知的通過調節(jié)球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸中的一個或多個來矯正一種或多種征狀。

如本文中使用的且有時被稱作“mes”的“最小能量表面”表示由在鏡片坯件特征結構上面形成的流體鏡片反應介質產(chǎn)生的表面，其可以處于最小能量狀態(tài)。最小能量表面可以是鏡片坯件特征結構的光滑的且連續(xù)的表面或光滑的離散區(qū)段。

本文中使用的“溝”表示鏡片坯件拓撲學特征結構，其可以使用dmd展示中的固定值在一個或多個區(qū)域中形成，并且在高度方面低于周圍特征結構。除了可以使用dmd展示中的固定值限定所述部件以外，能夠以與在凸起特征結構的定義中描述的方式類似的方式進行形成溝或“溝特征結構”的一般規(guī)程。另外，可以使溝延伸進或成為另一個特征結構(例如，volumator)的一部分?！皽稀笨梢杂苗R片坯件形式的高度的基本上不連續(xù)的減小來定義，和/或用基本上為零或為零厚度的鏡片坯件形式的區(qū)域來定義。

本文中使用的“多部分設計”表示這樣的設計：其中將重構期望輪廓所需的信息包括在2個或更多個文件中。另外，所述2個或更多個文件可以包括一個或多個離散的、非鄰近的和不連續(xù)的表面。多部分設計可以包括在(x-y)平面中的部件分離，所述(x-y)平面在一個示例性鏡片橫截面的平坦空間描述中可以為“頭進入紙中”的平面，并且也可以包括在(x-z)平面中的分離，所述(x-z)平面在一個示例性鏡片橫截面的類似平坦空間描述中可以由紙本身的平面來代表。

本文中使用的“光學區(qū)”表示鏡片或鏡片坯件的區(qū)域，在形成鏡片以后，鏡片的佩帶者在該區(qū)域中觀察。

本文中使用的“光學象差”表示由光學系統(tǒng)形成的圖像中的失真，所述光學系統(tǒng)可以包括低階光學象差和高階光學象差中的一者或二者。

本文中使用的“產(chǎn)品”表示期望的鏡片或鏡片坯件。所述產(chǎn)品可以是“標準產(chǎn)品”或“定制產(chǎn)品”。

本文中使用的“單部分設計”表示這樣的設計：其中期望輪廓的所需信息可以在一個文件中表示。單部分設計可以產(chǎn)生鏡片坯件形式，該形式可以具有連續(xù)表面或不連續(xù)表面。

本文中使用的“穩(wěn)定區(qū)”表示這樣的拓撲學特征結構：其輔助保持非旋轉對稱的接觸鏡片在眼睛上正確地定向，并且可以存在于邊緣部件的范圍內(nèi)以及光學度數(shù)區(qū)域和光學區(qū)中的一個或兩個的范圍外。

本文中使用的“標準產(chǎn)品”表示具有有限的產(chǎn)品參數(shù)可用性的產(chǎn)品，諸如目前被賦予指定設置的那些，所述指定設置在不連續(xù)步驟中是變化的。例如，標準產(chǎn)品可以限定產(chǎn)品家族，其中球形度數(shù)參數(shù)僅可以在0.25d步驟(例如，-3.00d、3.25d、-3.50d等)中得到；柱形度數(shù)參數(shù)僅可以在0.50d步驟(例如，-0.75d、-1.25d、-1.75d等)中得到；且柱軸參數(shù)僅可以在10°步驟(例如，10°、20°、30°等)中得到。在不連續(xù)步驟中提供的其它標準產(chǎn)品參數(shù)和部件包括、但不限于：基礎曲線半徑、直徑、穩(wěn)定特性和厚度特性。

本文中使用的“基體”表示在其上面可以放置或形成其它實體的物理實體。

本文中使用的“子結構”表示拓撲學特征結構或參數(shù)，其能夠支持和有時影響鏡片坯件中的流體鏡片反應介質的至少一部分。所述子結構可以包括為特定鏡片設計而包括的基體和一個或多個鏡片坯件特征結構中的一個或二者。流體鏡片反應介質的控制可以包括，例如，調節(jié)一個或多個部分中的鏡片坯件的鏡片反應介質的量，和影響自由成形眼科鏡片的得到的光學特性。

本文中使用的和有時被稱作“靶鏡片設計”的“靶文件”表示這樣的數(shù)據(jù)：其代表鏡片設計、厚度標測圖、鏡片坯件設計、鏡片坯件特征結構設計、或上述對象的組合。靶文件可以表現(xiàn)為水合或非水合狀態(tài)，平坦或彎曲空間，二維或三維空間，并且通過包括、但不限于幾何繪圖、度數(shù)特性、形狀、部件和厚度的方法。靶文件可以含有與規(guī)則地或不規(guī)則地隔開的網(wǎng)格有關的數(shù)據(jù)。

本文中使用的“厚度標測圖”表示期望的產(chǎn)物或鏡片坯件的二維或三維厚度輪廓表示。厚度標測圖可以是在平坦空間坐標空間和彎曲空間坐標空間中的一個或二者中，且可以含有與規(guī)則地或不規(guī)則地隔開的網(wǎng)格有關的數(shù)據(jù)。

本文中使用的“volumator”表示，控制流體反應性混合物與鏡片坯件的外邊緣有關的流動的部件，或鏡片坯件的另一種部件或區(qū)域。volumator可以允許下述的一個或多個：最小能量表面的期望高度、深度、角寬度、長度、形狀、和角度等，以產(chǎn)生期望的鏡片坯件幾何形狀。在許多情況下至少部分地基于限定鄰近鏡片特征結構和期望鏡片形狀的參數(shù)來選擇限定volumator的參數(shù)。

本文中使用的也被稱作“光化輻射體素”的“體素”是一種體積元，表示三維空間中的規(guī)則或不規(guī)則網(wǎng)格上的值。但是，體素可被看成三維像素，其中像素代表二維圖像數(shù)據(jù)，而體素包括第三維。另外，其中體素常用于可視化以及醫(yī)療和科研數(shù)據(jù)分析，在本發(fā)明中，體素用于限定到達特定體積的反應性混合物的光化輻射量的邊界，從而控制該具體體積的反應性混合物的交聯(lián)或聚合的速度。作為例子，在本發(fā)明中將體素視為存在于與二維模具表面共形的單層內(nèi)，其中光化輻射可垂直地輻射到二維表面并以每個體素的共同軸向尺寸表示。作為一個例子，具體體積的反應性混合物可按768×768個體素交聯(lián)或聚合。

本發(fā)明包括用于形成鏡片坯件的方法和設備，所述鏡片坯件包括拓撲學特征結構作為鏡片坯件形式/鏡片坯件的子結構的一部分。所述子結構的作用可以是控制鏡片坯件的非聚合的或部分地聚合的流動反應介質部分的至少一部分。所述鏡片坯件可以進一步加工成眼科鏡片。

鏡片坯件特征結構

與從它們的外觀預見到的復雜性和當前使用的鏡片相比，許多類型的眼科接觸鏡片可以是復雜得多的眼科鏡片。在某些類型的眼科鏡片中，基礎部件可以是實現(xiàn)最大性能、舒適和不同功能性所必需的。在描述本文的發(fā)明技術時，描述了許多這樣的與以自由成形方式制造眼科鏡片的技術有關的特征結構。在描述這些部件的一些新穎方面和性質以后，然后描述了在本發(fā)明的示例性實施例中，可以如何使所述部件形成、起作用和彼此相互作用，以及可以實現(xiàn)期望的產(chǎn)品或靶鏡片設計的期望方面的一種示例性自由成形方法的應用。這然后提供了描述與本文的發(fā)明技術一致的一些示例性方法的基礎。

繼續(xù)參考圖1a和1b，可以顯而易見的是，橫截面描繪證實了部件集合可以限定的復雜性水平。這2個圖描繪了自由成形技術的基礎方面：即，鏡片坯件。如它的術語定義提供的完整定義，鏡片坯件是在凝膠點以上的聚合區(qū)域與在凝膠點流體鏡片反應介質以下的非聚合的或部分地聚合的區(qū)域的組合。在凝膠點流體鏡片反應介質以下非聚合的或部分地聚合的區(qū)域可以提供用于制備具有高光學性能的眼科鏡片產(chǎn)品的框架。

流動跨過膠凝的子結構，流體鏡片反應介質的至少一部分可以流至特定狀態(tài)，例如，最小能量表面狀態(tài)。這可以產(chǎn)生遠遠更光滑的表面，該表面可以允許制備合乎需要的光學活性區(qū)域，但是也可以添加制備總鏡片產(chǎn)品的復雜性。例如，使用新穎的自由成形設計和產(chǎn)品技術，可以使用與子結構結合的流體鏡片反應介質的方面獲得鏡片產(chǎn)品。

回去參考圖1a和圖1b，圖1a描繪了在平坦空間中的單獨示例性鏡片坯件的膠凝子結構橫截面，其有時被稱作鏡片坯件形式。圖1b描繪了也在平坦空間中的相同子結構，以及在膠凝的子結構上的流體鏡片反應介質層。

在圖1a中，在平坦空間中描繪了一個示例性鏡片坯件形式100a的側視圖橫截面圖示，其中除去了眼科鏡片裝置的天然三維曲率，使得可以清楚地看到部件本身的厚度。示例性橫截面包括不同的鏡片坯件特征結構的集合。鏡片坯件形式100a可以包括一個連續(xù)的鏡片邊緣110a。該部件可以描述為連續(xù)的，以限定以下事實：鏡片邊緣接觸且可以連接至它的鄰近部件，如在橫截面圖1a中顯示為項目115a。它也可以幫助理解該鏡片坯件邊緣部件的性質，如在某些實現(xiàn)中，它可以圍繞周邊到處存在，如在圖1e項目110e中描繪的。

繼續(xù)參考在圖1a中表現(xiàn)出的部件，在115a，描繪了連續(xù)穩(wěn)定區(qū)特征結構。當在平面圖圖1e中觀察時，該穩(wěn)定區(qū)特征結構被表示為在示例性鏡片的任一側上的項目115e。如前所述，這些類型的鏡片坯件特征結構在提供不同功能中可能是重要的。具體地，所述穩(wěn)定區(qū)特征結構在例如提供以正確位置和/或取向定位眼科鏡片(當它在用戶的眼睛上時)的功能中可能是重要的。在某些穩(wěn)定區(qū)特征結構中，所述部件可以呈現(xiàn)這樣的形狀：其具有更大的厚度以執(zhí)行它的功能，如在圖1a的左側、項目115a中所示。另外，通過觀察示例性圖示(其包括圖1b中的流體鏡片反應介質135b)可以明白，由于穩(wěn)定區(qū)特征結構115b的局部更厚性質的拓撲學方面，在部件115b的區(qū)域中的流體鏡片反應介質可以具有特定作用。

繼續(xù)參考示例性橫截面圖1a，在120a處描繪了一個示例性連續(xù)volumator特征結構。如在后續(xù)部分中更詳細地描述的，該部件的形狀可以包括不同的暗示。在該橫截面的位置，在橫截面的左側上的該部件120a可以由2個部分組成：一個較低的擱架和第二個較高的擱架，所述第二個較高的擱架接觸橫截面左側上的穩(wěn)定區(qū)特征結構115a的高厚度區(qū)域?？商娲兀跈M截面的右側，在此處的穩(wěn)定區(qū)特征結構115b可能不如此厚，volumator特征結構120b可以是與穩(wěn)定區(qū)大約相同厚度的簡單擱架。通過一些流體鏡片反應性物質的性質，與不同高度的部件鄰近的volumator的橫截面中的這種示例性差異可以實現(xiàn)終產(chǎn)物的期望結果性能。例如，volumator可以需要具有更多的流動介質“體積”位勢，以流入相對較厚的拓撲學特征結構附近。

在125a處，描繪了光學區(qū)。光學區(qū)或其部分可以安設在眼科鏡片用戶的研究上，在眼睛的某些部分的前面，光在所述部分處可以進入眼睛體內(nèi)。此外，光學區(qū)中的光學區(qū)子結構125b和流動介質135b的組合可以建立組合的厚度特性，該特性可以導致整個光學區(qū)的期望光學特性。

另一個部件特征可以是鏡片邊緣。鏡片邊緣可以存在于鏡片坯件的外邊緣上，且可以是圍繞鏡片坯件的所有通路的相同或不同的高度或角寬度。鏡片邊緣可以在鏡片坯件周圍是連續(xù)的，或可以存在于離散的不連續(xù)地帶中。鏡片邊緣可以象圍欄結構一樣起作用以提供充分確定的邊緣，所述邊緣可以含有流體鏡片反應介質，且可以在鏡片制造過程中的不同階段防止它流動或控制超過鏡片坯件邊緣的流動。

在圖1a中，在鏡片坯件上的鏡片邊緣110a的高度可以在0.001mm至1.000mm的范圍內(nèi)，以至少提供期望的子結構的某些部分，所述子結構可以能夠影響鏡片坯件邊緣附近的流動反應介質。可以通過多種方法實現(xiàn)局部形狀或高度輪廓的定義，所述方法包括：增加特定位置中的單體混合物的光化輻射暴露的強度、波長或時間以導致更高的區(qū)域，和相反地，相反的相對調節(jié)以導致更低的區(qū)域。這些更高區(qū)域可以起作用，例如，在限定邊緣的某些不連續(xù)部分具有更高的鏡片邊緣，以控制流體鏡片反應介質，且因此提供在那些部分中包括更厚鏡片邊緣的鏡片。

鏡片邊緣的長度在不同設計中也可以不同，且可以包括可在0.001mm至2.00mm的范圍內(nèi)的長度。鏡片邊緣可以圍繞周邊為連續(xù)的，或存在于按照靶設計的分段部分中。因此，邊緣部件的長度可以形成流體鏡片反應性混合物的最小能量表面。

在115a處，描繪了連續(xù)的穩(wěn)定區(qū)拓撲學特征結構。穩(wěn)定區(qū)拓撲學特征結構因此可以存在于鏡片坯件中，且包括約0.050mm至1.000mm的高度或厚度范圍和約0.001mm至4.500mm的長度范圍。這些穩(wěn)定區(qū)也可以呈現(xiàn)設計方面的巨大多樣性，且可以是連續(xù)的、分段的或不連續(xù)的。例如，可以存在一個穩(wěn)定環(huán)，其包括2個成比例地較大伸出區(qū)域以實現(xiàn)穩(wěn)定功能性。

在120a處，描繪了volumator拓撲學特征結構。如提及的，volumator特征結構可以輔助流體反應性混合物在鏡片坯件的一個或多個區(qū)域之間的受控流動。結果，當可以用局部地更空體積的膠凝的材料定義部件時，可以將流動介質的流動表征為“受控的”。在存在受控流動的情況下，在其中可以存在更大體積的流體鏡片反應性混合物；由此可以允許更大體積的流體鏡片反應性混合物隨后在鏡片坯件的那些區(qū)域中固化。

volumator可以圍繞周邊為連續(xù)的或不連續(xù)的。volumator的高度或厚度可以包括具有0.001mm至1.000mm的范圍的部分和0.001mm至4.500mm的長度范圍。

再次參考圖1b，示出鏡片坯件100b的橫截面圖示，所述鏡片坯件100b包括具有多種類型和高度105b的單個鏡片坯件特征結構。所述鏡片坯件可以包括單個連續(xù)鏡片邊緣110b、單個穩(wěn)定區(qū)特征結構115b、單個連續(xù)volumator特征結構120b、單個連續(xù)光學區(qū)125b、最小能量表面130b和流體鏡片反應介質135b。如解釋的，可以如下建立最小能量表面130b：使反應介質在凝膠點或凝膠點以上聚合以形成具有某些部件的鏡片坯件，所述部件可以個別地或彼此起作用，以建立在其上面安置流體鏡片反應介質的最小能量表面，且有時處于最小表面能量狀態(tài)130b。如解釋的，最小能量表面可以是光滑的和連續(xù)的表面。但是，可能實現(xiàn)本發(fā)明，使得最小能量表面可以是在光滑的不連續(xù)區(qū)段中。

因此，本發(fā)明提出了(leverage)最小能量表面的概念，作為可以將流體鏡片反應介質在鏡片坯件形式的子結構上面安置和流動的結果，所述最小能量表面可以衍生出它的形狀。結果，鏡片坯件形式的形狀和拓撲學可以影響在該鏡片坯件形式的特定部分上安置或附著的流體鏡片反應介質的流動和量。例如，處于鏡片坯件形式的鏡片坯件特征結構本身不可以建立光滑的和連續(xù)的輪廓；但是，當視作鏡片坯件形式和流體鏡片反應介質的組合(項目105b)時，得到的鏡片坯件實際上可以是光滑的和連續(xù)的。將在本文中的后續(xù)部分中進一步解釋該概念。

現(xiàn)在參考圖1c，示出另一個示例性鏡片坯件100c的橫截面圖示，所述示例性鏡片坯件100c包括不同類型的鏡片坯件特征結構105c。但是，在該鏡片坯件設計中的特征差異是，一些描繪的部件可能在設計中出現(xiàn)一次，而其它部件可能出現(xiàn)多次。

在示例性鏡片坯件100c中，鏡片坯件包括單個鏡片邊緣110c、多個穩(wěn)定區(qū)特征結構115c、多個volumator特征結構120c、單個光學區(qū)125c、最小能量表面130c和流體鏡片反應介質135c。在某些情況下，象穩(wěn)定區(qū)特征結構的多個版本一樣，單個橫截面描繪可以表現(xiàn)出鏡片坯件特征結構的至少2個不同版本，如例如，volumator出現(xiàn)在描繪的最左側穩(wěn)定區(qū)特征結構的左邊，和volumator出現(xiàn)在該穩(wěn)定區(qū)特征結構的右邊。

通過觀察裝置的平面圖表示，部件的多個版本可以是更顯而易見的。在一個更一般的含義上，可以存在鏡片坯件設計的實施例的巨大多樣性，其可以衍生自某些鏡片坯件特征結構的多次出現(xiàn)(指定的部件的多樣性不限于穩(wěn)定區(qū)和volumator，因為所述設計可以包括超過一個任意上述部件，取決于特定產(chǎn)品的靶鏡片設計)。

現(xiàn)在參考圖1d，示出鏡片坯件100d的橫截面圖示，所述鏡片坯件100d包括在每個設計中出現(xiàn)單次和多次的不同類型的鏡片坯件特征結構105d以及溝特征結構140d。在本發(fā)明的示例性鏡片坯件100d中，包括單個鏡片邊緣110d、多個穩(wěn)定區(qū)特征結構115d、多個volumator特征結構120d、單個溝特征結構140d、多個光學區(qū)125d、最小能量表面130d和流體鏡片反應介質135d。本領域技術人員會明白，當將各個鏡片坯件特征結構組合并構造在一起以實現(xiàn)靶鏡片設計時，可以設計非常復雜的眼科鏡片。

如在圖1d中描繪的，溝特征結構140d代表在設計中可以包括的另一類鏡片坯件特征結構或拓撲學特征結構。以某些方式類似于volumator，溝特征結構可以具有顯著低于周圍部件的高度，并且通?？梢孕纬伞峡梢匝由爝M或成為另一個部件(例如，volumator)的一部分。另外，溝可以由在鏡片坯件的凝膠點以下的部分組成(且因此被限定在已經(jīng)達到凝膠點的鏡片坯件的部分中)。

現(xiàn)在參考圖1e，描繪了一個示例性非圓形鏡片坯件105e的結構的頂視圖表示，所述非圓形鏡片坯件105e包括單個和多個不同類型的鏡片坯件特征結構。在頂視圖中也可看到，但是在先前的橫截面有關的討論中尚未討論，另一類被稱作排液通道145e的鏡片坯件特征結構。排液通道特征結構145e可以幫助減小一個或多個減少的膠凝的部件的體積。因而，排液通道的形狀的性質可以是諸如從特定區(qū)域抽走額外體積的流體鏡片反應性混合物。

在本示例性鏡片坯件100e中，從頂視圖透視圖可以看到的所有鏡片坯件特征結構的列表包括排液通道特征結構145e、單個鏡片邊緣110e、多個穩(wěn)定區(qū)特征結構115e、多個volumator特征結構120e和單個光學區(qū)125e。

可以如下制備排液通道特征結構145e：通過減少dmd指令在這些位置給出的暴露信號，減少一個或多個體素位置的光化輻射暴露。以類似的方式，也可以如下形成排液通道特征結構：通過增加dmd指令在這些位置給出的暴露信號，增加一個或多個體素位置的光化輻射暴露。在任一種情況下，光化輻射暴露的相對變化會建立相對凹陷，所述凹陷可能以類似于項目145e的那些形狀的直線型形狀發(fā)生。此外，從更一般的角度看，排液通道特征結構可以具有可能使流體鏡片反應介質完成下述的一個或多個的形狀：流動橫過、離開和停留在聚合的鏡片坯件、鏡片坯件形式或另一種其它鏡片坯件特征結構中的全部或至少一部分上。排液通道拓撲學特征結構可以包括，例如在鏡片坯件的膠凝部分的某些部分中的連續(xù)或不連續(xù)分段凹陷。

鏡片坯件特征結構的不同特征

本發(fā)明的另一個方面來自眼科鏡片的形式和功能的變化，所述變化可以衍生自一個或多個鏡片坯件特征結構的一項或多項參數(shù)的變動，例如，包括改變高度、深度、角寬度、長度、形狀和位置中的一個或多個。此外，由鏡片坯件特征結構的參數(shù)的變動引起的眼科鏡片特征的相同變動在將它們以本文描述的不同方式組合時也會建立額外的發(fā)明技術。

基于通過經(jīng)驗確定的這些部件和期望的鏡片特征之間的關聯(lián)，可以在參數(shù)上控制鏡片坯件特征結構，并且這些部件可以在數(shù)學上或經(jīng)驗地與其它鏡片坯件特征結構有關。例如，volumator特征結構的設計可以經(jīng)驗地與穩(wěn)定區(qū)特征結構聯(lián)系，以建立它們之間的光滑且連續(xù)的表面關聯(lián)，并由此輔助適當?shù)脑O計選擇的確定，所述設計選擇并入這些部件的組合并由此以設計的鏡片性能或功能告終。

更重要的是，鏡片坯件特征結構的其它用途可以包括、例如，影響流體鏡片反應介質的某些部分的流動。鏡片坯件特征結構可以另外用于鏡片坯件制造的對齊和校準目標。

其它部件可以包括標志，所述標志可以限定在膠凝的材料中且可以在檢查下變得可見。這些標志然后可以用在制造工藝中。例如，在自由成形方法中使用的基體可能需要精確地確定中心，以便制備期望的鏡片坯件、眼科鏡片或鏡片坯件特征結構?？梢杂^察通過成像系統(tǒng)限定進膠凝的材料中的標志，并與標志的靶位置進行對比，然后給物理基體提供成像系統(tǒng)的對齊。

也可以使用鏡片坯件特征結構來確定自由成形設備的光學放大率。在非限制性的示例性意義上，通過將標志限定在膠凝的材料中，例如通過使用成像系統(tǒng)和特定靶尺寸，然后可以隨后測量標志，以隨后提供得到的測量的標志與圖像尺寸的對比，以允許確定和控制系統(tǒng)的放大率。這對于自由成形制造工藝而言可能是重要的，因為可能需要光學放大率值來確保部件的高度、深度、寬度、長度、形狀和位置中的一個或多個可以按照期望進行制造。

光學放大率與標志一起可以用于確定和控制基體的準確定位。例如，在鏡片坯件特征結構可以用于對齊、校準和光學放大率確定中的一個或多個的情況下，經(jīng)由成像技術，包括波前技術，可以測量標志。

所述標志可以包括基準標志(也被稱作取向標志)，其可以由鏡片坯件特征結構和參數(shù)定義，并使用自由成形方法制造在鏡片坯件上?；鶞蕵酥究梢杂糜诖_定以下的一個或多個：眼上鏡片位置、定心、旋轉和運動。此外，成像技術和波前技術可以另外用于幫助確定基準標志的位置、大小和形狀中的一個或多個。在圖2中示出描繪眼上的鏡片的基準標志檢測的圖像。

標志部件甚至可以形成在字符(例如，在非限制性的意義上，字母或數(shù)字)中以傳遞信息。其它類型的傳遞信息的標志部件可以衍生自條形碼或其它光學上可識別的字符部件。要形成在眼科鏡片坯件中的字符型部件存在眾多用途，例如，反偽造部件的制備和產(chǎn)品鏡片識別。

鏡片坯件特征結構的其它功能性可以包括建立這樣的光學區(qū)：其導致具有光學級并同時給用戶的視覺提供矯正方面的拓撲學，因為這是自由成形方法的一個主要目的。通過控制膠凝的表面的拓撲學，例如在逐個像素的基礎上，和通過控制在這些膠凝的表面和鄰近鏡片坯件特征結構上面的流動介質的特征，可以形成特定期望的矯正表面。但是，本領域技術人員顯而易見，具有不同形狀(包括例如圓形部件)的膠凝的材料的平表面，可以在某些情況下，并與某些流動介質特征一起，形成流動介質的小的接近球面的形狀，其當用光化輻射固定時形成被稱作小透鏡的部件。如果這些部件以分離的形式或以陣列形式發(fā)生在鏡片坯件上，它們可能具有修改它們所覆蓋的區(qū)域的光學度數(shù)的作用。

2個或更多個鏡片坯件特征結構之間的相互作用

如在以前的部分中提及的，流體鏡片反應介質的流動動力學可以是流動介質本身和眾多其它因素的復雜函數(shù)，所述其它因素包括在特定區(qū)域周圍的部件的形狀和拓撲學。在本發(fā)明的另一個有關的方面，通過調節(jié)這些鄰近鏡片坯件特征結構的控制參數(shù)，可以開發(fā)鄰近部件的作用。同樣，由于這些調節(jié)的參數(shù)可以影響流體鏡片反應介質的流體動力學，鏡片坯件特征結構的設計參數(shù)的這些變化也可以影響在流動介質固定以后產(chǎn)生的表面。作為一個具體的非限制性實例，通過修改volumator特征結構的控制參數(shù)和/或光學區(qū)的控制參數(shù)，可以控制流體鏡片反應介質在從光學區(qū)橋連至穩(wěn)定區(qū)特征結構時可產(chǎn)生的角度。

如果volumator的高度在鄰近穩(wěn)定區(qū)特征結構和鄰近光學區(qū)之間的位置下降，在設計中可以考慮和補償跨在這2個部件之間且在調節(jié)的volumator上方的流體鏡片反應介質所呈形式的變化。這僅僅是一種示例性類型的變化，其中鏡片坯件特征結構變化可以影響在其它鄰近部件上方和周圍的流動介質，并且可能存在可造成特定預期效應的其它類型的變化。

可以參考散光光學區(qū)描述另一個非限制性實例，在散光光學區(qū)中，在0度平面中的厚度不同于在90度平面中的厚度。例如，視力邊緣可以是100微米厚(在0度平面中)和150微米厚(在90度平面中)。在鏡片坯件形式，如已經(jīng)描述的，這樣的光學區(qū)可以被volumator特征結構包圍，在其外面可以存在一個或多個穩(wěn)定區(qū)，例如400微米的高度。如果所述穩(wěn)定區(qū)和光學區(qū)上的最高點(150微米)成角地排列，流體鏡片反應介質將形成從400微米高穩(wěn)定區(qū)至volumator特征結構上面的光學區(qū)上的最高點的橋連。如果使用相同的幾何形狀和部件，但是現(xiàn)在將光學區(qū)旋轉90度，volumator和穩(wěn)定區(qū)停留在與以前的取向，流體鏡片反應介質現(xiàn)在將從400微米高度的穩(wěn)定區(qū)不同地橋連至現(xiàn)在100微米高的光學區(qū)邊緣。因而，通過修改穩(wěn)定區(qū)或光學區(qū)的控制參數(shù)(角度對齊)，可以控制流體鏡片反應介質在從散光光學區(qū)橋連至穩(wěn)定區(qū)特征結構時可建立的角度。

另一個實例將涉及改變排液通道特征結構相對于其它部件的位置，使得被排出的體積的作用是不同的。例如，如果將圖12的排液通道延伸進光學區(qū)的非常中心，流體鏡片反應介質將從鏡片的非常頂點排出，這不同于顯示的排液通道(其沒有延伸進光學區(qū)中且因而不會在相同程度上從光學區(qū)排出)的作用。例如，如果在光學區(qū)中存在色淀特征結構且沒有排液通道延伸進光學區(qū)中，那么色淀特征結構不可排出。因而，改變排液通道的深度、寬度、大小和程度和位置，會影響流體鏡片反應介質在給定的時間段內(nèi)將會沉積的形狀。

在不同的自由成形方法中，鏡片坯件的加工可以包括：在鏡片坯件上穩(wěn)定和固定流體鏡片反應性混合物部分以形成鏡片。在從含有多余反應性混合物的蓄池分離基體和鏡片坯件形式的過程中，可以將受控量的流體鏡片反應介質留在鏡片坯件形式的表面上。除了鏡片坯件特征結構(其可以幫助控制附著于膠凝部分的流體鏡片反應介質的量)以外，可以改變反應性混合物的組合、除去速度和/或環(huán)境因素(例如，溫度、氧水平等)的控制，以控制存在于形成的鏡片坯件中的流體反應混合物的量。并且，可以芯吸反應性混合物的一部分，或相反地，使用本領域技術人員已知的許多方法之一，可以將額外的流體反應混合物加給鏡片坯件。這些可能性中的每一種可以建立不同的基礎條件，所述基礎條件影響不同鏡片坯件特征結構的相互作用、它們各自的設計方面和流動反應介質在鏡片坯件特征結構的基礎子結構上的流體動力學的性質。

在某些自由成形方法學中，一旦所述量的流體反應混合物處于鏡片坯件上或附近，并且在適當時在穩(wěn)定步驟以后，可以啟動固定方法以得到處于未水合狀態(tài)的期望鏡片。根據(jù)前述鏡片坯件特征結構解釋，在相應地固定流體鏡片反應介質之前，一些表面不可能變成連續(xù)鏡片。例如，在具有零厚度的鏡片坯件形式的一部分中存在溝的情況下。在零厚度溝的情況下，膠凝的部件可以在溝特征結構周圍附近結束。在一些條件下，當除去鏡片坯件免于與反應介質蓄池接觸時，流動介質可以保留在溝部分中。來自包圍溝區(qū)域的區(qū)域的其它流動介質然后也可以流入溝區(qū)域中。盡管如此，在固定該流動介質之前，在該區(qū)域中可能不存在膠凝的材料，但是在固定以后，溝區(qū)域隨后在后續(xù)加工以后可以被包括為膠凝的鏡片產(chǎn)品的一部分。

用鏡片坯件特征結構形成鏡片坯件的方法

現(xiàn)在參考圖3(項目300)，示出可用于實現(xiàn)本發(fā)明的某些示例性實施例的示例性工藝步驟。在以前的討論中，已經(jīng)描述了在鏡片設計中可以包括的眾多類型的鏡片坯件特征結構。示例性工藝步驟提供了設計可以并入所有或一些這些不同部件的鏡片的方法。

在301處，可以收集患者數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)的收集可以發(fā)生在不同的時間，并使用本領域的許多已知技術中的一種或多種。例如，通過形貌檢查(其可以產(chǎn)生關于產(chǎn)品基礎曲線、直徑和厚度選擇的指導)、過折射檢查(其可以產(chǎn)生低階光學象差諸如球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸)和/或波前檢查(其可以產(chǎn)生中間和高階光學象差要求，包括球面象差、三葉形、彗發(fā)和五葉形中的一個或多個)，可以收集身體數(shù)據(jù)。其它數(shù)據(jù)可以包括這樣的數(shù)據(jù)，例如，通過問卷調查得到的患者的信息和/或從接收的圖像得到的數(shù)據(jù)。

在302處，可以選擇患者數(shù)據(jù)的一個或多個子集，以識別光學象差。識別的光學象差可以用于選擇合適的標準產(chǎn)品設計或定制產(chǎn)品設計。通常，在不連續(xù)步驟中提供標準產(chǎn)品，且可能要求一些用戶適應更精確的需要和最接近的可用標準產(chǎn)品之間的差異。當制造定制產(chǎn)品設計時，定制產(chǎn)品可以包括在可選值中可得到的一項或多項參數(shù)，所述可選值可以是在標準產(chǎn)品增加步驟之間或以其它方式不同于標準產(chǎn)品定義。

因此，定制產(chǎn)品參數(shù)可以允許比標準產(chǎn)品更精確的球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸(例如，-3.125d/-0.47d×18°)，并且可以包括基于提供的特定產(chǎn)品和它的預期用途的基礎曲線、直徑、穩(wěn)定特性和厚度特性。例如，在步驟301中收集特定患者數(shù)據(jù)的結果，在步驟302中對數(shù)據(jù)的分析，可能導致確定：期望的產(chǎn)品可以提供散光校正，和在某些情況下，提供處方，其中具有參數(shù)要求規(guī)范的定制產(chǎn)品需要校正，以實現(xiàn)更精確的球形度數(shù)、柱形度數(shù)和軸線。

在303處，可以選擇機械參數(shù)，包括期望的基礎曲線、直徑和中心厚度中的一個或多個。如果確定自由成形鏡片可以是適當?shù)?，?04處，基于光學選擇302和機械參數(shù)輸入303中的一種或二者，可以選擇一個或多個鏡片坯件特征結構和限定參數(shù)。

繼續(xù)看參考步驟302討論的實例，可以確定的是，鏡片設計可能需要鏡片坯件特征結構(包括穩(wěn)定區(qū))，以保持適當?shù)囟ㄏ虻纳⒐庑Ｕ?。此外，可能期望的是，鏡片具有圍繞所述鏡片的整個周邊的單個鏡片邊緣。由于光學區(qū)散光校正的性質，在示例性含義上，可以確定的是，可能需要多個volumator特征結構才能達到合乎需要的光學區(qū)設計和/或制造。

為了識別鏡片，可以確定的是，將不同種類的標記放在部件設計上。最后，還在示例性含義上，可以確定的是，排液通道特征結構也會改善光學區(qū)的設計和/或制造方面。

在305處，可以從數(shù)據(jù)庫產(chǎn)生或識別靶鏡片厚度標測圖和它們的有關文件(其可以含有數(shù)據(jù)文件格式的厚度標測圖的數(shù)字表示)。在305處，可以將得到的步驟302的光學區(qū)需要的定義、步驟303的機械定義、和步驟304的鏡片坯件特征結構的補充聯(lián)合成模型。所述模型將通過設計確定理論厚度，所述設計將適當?shù)貓?zhí)行不同區(qū)域的期望功能。從該模型，可以產(chǎn)生厚度標測圖和有關文件。如從早前的部分中可以顯而易見的，產(chǎn)生的設計和文件可以源自一個或多個期望的鏡片坯件特征結構和靶設計的期望的流體鏡片反應介質表面。

為了提供可以來自步驟305的結果的類型的一些解釋，在圖4中可以發(fā)現(xiàn)靶鏡片厚度標測圖的橫截面圖示。該描述顯示了在彎曲空間中的鏡片設計。在410處，可以發(fā)現(xiàn)后部彎曲的輪廓的表示。在420處，可以發(fā)現(xiàn)前部彎曲的輪廓。當參考該厚度標測圖的有關文件時，數(shù)據(jù)文件可以含有在不同坐標系統(tǒng)(諸如笛卡爾坐標、極坐標、球面坐標或其它已知數(shù)學坐標形式)中的位置變量。在每個坐標的有關文件中，表示還可以包括某類的厚度值。

現(xiàn)在參考圖5，給出了有關數(shù)據(jù)文件的一個實例，其中在笛卡爾坐標中指示坐標。通過將選擇的光學和機械要求與其它部件(例如，穩(wěn)定機構的類型諸如穩(wěn)定區(qū))組合在一起，可以建立靶文件和/或鏡片設計。

現(xiàn)在參考圖6和6a，示出利用多個軟件程序來建立和輸出期望的光學部件和機械部件從而產(chǎn)生靶鏡片設計的一個實例。在610處，呈現(xiàn)了定制的光學設計的模型，其中表示可以與設計的靶厚度有關。所述設計可以源自從折射數(shù)據(jù)集合的輸出，如在項目615中所示。

在620，穩(wěn)定區(qū)，和在項目630中，可以將智能volumator底板(smartvolumatorfloor)設計構建為來自基于excel的電子表格設計的輸出，如項目625所示，例如所述電子表格包括數(shù)據(jù)點集合作為笛卡爾坐標?？梢詫⑦@3個模型元件組合以產(chǎn)生在項目640中描繪的定制鏡片設計?？梢源嬖诖罅繌牟煌湍Ｐ突切┰姆椒ㄅ渲歧R片設計的方法，并且不會受限于給出的特定實例。

作為一個替代方案，在步驟305處執(zhí)行的計算可以導致波形靶標而不是厚度靶標。這樣的靶設計在某些情況下可能是有用的，因為計量可以直接地產(chǎn)生波形輸出。對于靶鏡片波形而言，可以發(fā)生可在步驟305中產(chǎn)生的靶鏡片厚度標測圖的類似利用。

在306處，配制模型來產(chǎn)生鏡片坯件形式，其可以適當?shù)貙е屡c在步驟305中形成的厚度靶標或波形靶標配合的鏡片坯件。可以存在眾多產(chǎn)生鏡片坯件形式設計厚度標測圖的方式。在某些情況下，可以應用動力學流動介質模型，其可以將流動介質在固體膠凝的基體材料上面流動的方式模型化。

可替代地，完全經(jīng)驗算法可以產(chǎn)生鏡片坯件形式厚度模式的估測，在流動介質達到穩(wěn)定狀態(tài)以后，基于鏡片制造加工的先前結果，可能需要所述估測來產(chǎn)生靶鏡片設計。本領域技術人員會明白，眾多建模技術(其可以包括動態(tài)建模算法的組合，以及經(jīng)驗模型)可以用于將靶鏡片厚度標測圖轉換成模型。所以，可以從鏡片坯件設計、厚度標測圖和文件產(chǎn)生期望的產(chǎn)品的靶鏡片設計、厚度標測圖和有關文件。

在一般意義上，通過利用傳統(tǒng)的二維設計方法、三維設計方法、經(jīng)驗方法中的一個或多個，和通過傳統(tǒng)方法和經(jīng)驗方法的組合，可以至少部分地建立靶文件或其部分。傳統(tǒng)方法的例子可以包括以下的一個或多個：射線追蹤、數(shù)學公式、cad/cam/cae、2d建模軟件、3d建模軟件、計算機編程語言、microsoftexcel、靜態(tài)建模、流體建模和計算流體動力學軟件。

在308處，可以產(chǎn)生dmd展示，包括dmd子序列，其可以表示從通過迭代建立的一系列展示首先產(chǎn)生的dmd展示。回去參考圖6，將期望執(zhí)行的模型化的累積強度配量的一個示例性圖示表示為項目650；其可能已經(jīng)基于在早前部分中討論的定制鏡片設計640進行計算。

基于將光化性光暴露的強度和時間與要利用的反應性單體混合物關聯(lián)的模型，可以在逐個體素基礎上計算強度和時間的值。這些值可以用于建立dmd展示，所述dmd展示可以執(zhí)行dmd對光系統(tǒng)的控制，以在逐個體素基礎上將適當?shù)幕w暴露于計算的光化輻射暴露。另外，可以存在眾多用于將需要的時間和強度值轉化成dmd展示或dmd子序列的方法。

在非限制性意義上，dmd展示可以使用灰度等級調節(jié)以將可變暴露遞送給與計算的暴露有關的體素。替代方法可以包括：將體素暴露于最大強度暴露，持續(xù)整個dmd展示的時間的特定占空比或百分比。如果每個體素具有計算的時間百分比，那么dmd展示可以類似于電影，其中為整個dmd展示(其可以被稱作“電影”)確定許多幀，然后所述百分比將與以下比率相關：具有高強度的特定體素位置處的幀的數(shù)目與幀的總數(shù)的比率。

當使用dmd展示來控制光化輻射暴露系統(tǒng)(其可以包括dmd作為光調節(jié)元件)時，可以在步驟編號309中在基體上形成鏡片坯件。該加工已經(jīng)發(fā)生以后，鏡片坯件可以作為膠凝的形成材料存在，鏡片坯件形式也在該膠凝的介質上具有已經(jīng)達到最小能量狀態(tài)的流動介質層。以后，然后可以對該鏡片坯件進行光化輻射，以將鏡片坯件固定成完全膠凝的形式，在某些情況下，產(chǎn)生眼科鏡片。這樣的鏡片坯件或鏡片可以是指示為編號309的工藝步驟的結果。

在步驟310處，可以通過多種方法測量制造的鏡片坯件或完成的眼科鏡片的厚度。然后可以將這些厚度結果與在步驟305中配制的厚度標測圖和它們的有關文件進行對比，以確定與期望的產(chǎn)品設計的一致性。如前所述，“厚度標測圖”可以是波前靶向的地圖。在這些情況下，310的測量結果可以得到波前數(shù)據(jù)本身。實現(xiàn)測量鏡片或鏡片坯件的厚度或波前信息的其它方法，是在本發(fā)明范圍內(nèi)。

在某些情況下，在步驟310處的測量的結果可以產(chǎn)生與它的可接受的靶鏡片設計足夠接近的鏡片坯件或鏡片。在這樣的情況下，圖3所示的方法可以是完整的。另一方面，在步驟310處的測量的結果可能是不可接受的。如果所述結果從期望的靶標偏離過遠，在某些情況下，可能合乎需要的是返回至步驟303，并可能對鏡片坯件設計做出根本變化。因此，在311，如果需要的話，可以在制造更接近期望的產(chǎn)品設計/設計靶標的鏡片坯件的嘗試中添加、除去、或修改和利用光學參數(shù)、機械參數(shù)、鏡片坯件特征結構、鏡片坯件特征結構參數(shù)、流體鏡片反應介質表面參數(shù)、制造工藝條件、厚度標測圖、有關文件、dmd展示等的組合。

可替代地，當發(fā)現(xiàn)在310的測量步驟指示可接受的結果時，可以發(fā)生上面在311中描述的步驟。在這些情況下，dmd展示可以代表就具有設計的特征的鏡片坯件或鏡片的制備而言可接受的展示。對于在設計特征方面顯著接近可接受的結果的改變的設計而言，這樣的展示和有關的設計可能是合乎需要的起始點。再次，在這樣的情況下，在311和312處，在加工中可以添加、除去、或修改和利用光學參數(shù)、機械參數(shù)、鏡片坯件特征結構、鏡片坯件特征結構參數(shù)、流體鏡片反應介質表面參數(shù)、制造工藝條件、厚度標測圖、有關文件、dmd展示等的組合。

所有這些方法可以允許將額外部件變化(特別對于光學區(qū)而言)以平行方式加入方法流中。繼續(xù)參考圖3a(項目320)，可以發(fā)現(xiàn)額外步驟327。在將設計中的細節(jié)添加進方法中的更一般技術的一個實例中，可以包括這樣的步驟：其中可以將中等和高階象差校正加入靶鏡片設計中(在步驟305)或加入鏡片坯件形式設計中(在步驟306)。也顯而易見，這些單獨的添加元件可以以獨立方式使用，其中添加的元件327限定它在該區(qū)域完全具有關聯(lián)性的靶設計或鏡片坯件設計的區(qū)域的性質。

可替代地，添加文件可以與靶鏡片設計和鏡片坯件形式設計中已經(jīng)產(chǎn)生標準方法流的現(xiàn)有定義相組合。位于步驟327處的添加文件可以與添加內(nèi)容的相關厚度標測圖有關，或者可替代地，如已經(jīng)討論的，可以與特定區(qū)域的添加波形方面或地圖有關。

通過參考圖3b(項目340)，可以發(fā)現(xiàn)共有步驟327的相似性的一種替代方法。以相同或非常類似的可以將額外部件設計方面添加至方法流作為厚度或波前靶向條件的方式，可以通過dmd子序列來修改dmd展示細節(jié)。如在步驟343中所示，如果將鏡片處方的中等和高階象差校正直接添加給現(xiàn)有dmd展示，可以產(chǎn)生dmd文件的非限制性實例。在某些情況下，可以使用數(shù)學運算來組合添加的dmd子序列。例如，可以執(zhí)行算術添加運算以改變現(xiàn)有dmd展示或電影，從而對于某些確定的體素位置，計算在特定位置的體素值的總和，并用于替代在逐幀基礎上的值。對于要執(zhí)行的許多其它類型的計算(包括、例如，減法、乘法、除法、布爾運算等)而言是可能的。

在類似的意義上，如果步驟343中的dmd子序列文件限定添加額外部件厚度或波形等同厚度的部件，那么添加方法可以源自包括添加的dmd文件的幀，以在已經(jīng)執(zhí)行現(xiàn)有dmd展示以后運行?？梢燥@而易見的是，可以在dmd展示中的任何特定位置將現(xiàn)有幀添加至dmd展示。

在與形成眼科鏡片和鏡片坯件(其具有不同的可能部件和提及的那些)的方法有關的以前討論中，術語和討論具體地涉及與利用光化輻射和數(shù)字鏡裝置控制制造工藝的細節(jié)自由成形制造眼科鏡片和鏡片坯件有關的技術。本文中的發(fā)明概念涉及基于dmd的自由成形技術，但是也更一般地適用。例如，步驟編號308標記的dmd開始展示可能涉及產(chǎn)生立體平版印刷術制造工具的控制程序。

通過使用立體平版印刷術工具形成鏡片坯件形式，可以使用這類制造工具形成鏡片坯件。在第二步中，例如，可以將流動反應介質添加到通過立體平版印刷術制造的鏡片坯件形式上。一旦添加流動介質，所述組合現(xiàn)在可以限定鏡片坯件的等同物。流動介質在該形式上面的流動的性質可以類似于在逐個體素自由成形鏡片坯件中的流動。因此，通過用不同類型的方法限定鏡片坯件特征結構以形成基礎鏡片坯件形式，然后使其與流動介質相互作用，可以衍生出額外方法，且在本發(fā)明范圍內(nèi)。從更一般的含義，任何方法(包括基于自由成形體素的平版印刷術、立體平版印刷術、機械車床加工、部分模塑，僅舉幾個例子)可以包括在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)的技術。

具有部件的鏡片坯件的設計和制造的自動化

參考圖7，描繪了一個示例性處理器的示意圖，所述處理器的可以用于在本發(fā)明的某些部分中使用的建模軟件?？刂破?00包括處理器710，所述處理器710可以包括一個或多個聯(lián)接到通信裝置720的處理器部件。通信裝置720也可以被配置成經(jīng)由通信通道傳送信息，以通過電子方式傳送和接收與本文討論的功能有關的數(shù)字數(shù)據(jù)。

通信裝置720也可以用于例如與一個或多個人可讀的顯示器件通信，例如：lcd板、led顯示器或其它顯示器件或打印機。

處理器710也可以與存儲裝置730連通。存儲裝置730可以包括任何適當?shù)男畔⒋鎯ρb置，包括磁性存儲裝置(例如，磁帶、射頻標簽和硬盤驅動器)、光學存儲裝置和/或半導體存儲器裝置諸如隨機存取存儲器(ram)裝置和只讀存儲器(rom)裝置的組合。

存儲裝置730可以存儲用于控制處理器710的建模程序740。處理器710執(zhí)行程序740的指令，并由此根據(jù)本發(fā)明運行。例如，處理器710可以接收靶鏡片設計、鏡片坯件、dmd文件、患者信息、鏡片光學性能、眼保健從業(yè)人員的門診數(shù)據(jù)、鏡片坯件特征結構、測量的厚度特性等的描述性信息。存儲裝置730也可以存儲和發(fā)送向一個或多個數(shù)據(jù)庫750和760中的處理器發(fā)送的所述信息的全部或一些。

建模程序740可與處理器710一起工作，以造成設備700接收與眼科鏡片的佩帶者有關的一個或多個光學象差的描述性數(shù)字數(shù)據(jù)(圖3，步驟302)，接收眼科鏡片的至少一個期望機械參數(shù)的數(shù)字數(shù)據(jù)(圖3，步驟303)，接收來自鏡片坯件形式子結構的至少一個拓撲學特征結構的描述性算子的輸入(圖3，步驟304)，和產(chǎn)生用在立體平版印刷的眼科鏡片坯件形式制造工具中的dmd展示(步驟308)。也可能造成所述設備接收包含鏡片坯件形式或鏡片坯件的至少一部分的設計厚度標測圖的數(shù)字數(shù)據(jù)(圖3，步驟305或306)，接收包含由制造工具制造的鏡片坯件形式或鏡片坯件的至少一部分的測量厚度的數(shù)字數(shù)據(jù)，和將測量厚度與設計厚度標測圖進行對比以確定與期望的設計的一致性(圖3，步驟310)，且如果必要的話，產(chǎn)生用在眼科鏡片坯件形式制造工具中的替代指令集(圖3，步驟311)。

以相同的方式，建模程序740可以與處理器710一起工作，以造成設備700執(zhí)行圖3的步驟312、圖3a的步驟302-308、310-312和327、以及圖3b的步驟302-308、310-312和343。

確定靶文件的經(jīng)驗方法

靶文件或其部分的經(jīng)驗確定可以包括：使用自由成形方法制造鏡片、鏡片坯件、鏡片坯件形式和鏡片坯件特征結構中的一個或多個，從其可以替換測量的厚度特性或其部分并用在后續(xù)靶文件中。例如，由于流動介質和膠凝形式相互作用的復雜性質，有時僅可能制造與系統(tǒng)設計的穩(wěn)定區(qū)特征結構相比具有降低的高度穩(wěn)定區(qū)特征結構的期望光學區(qū)。因此，隨后可以用降低的高度穩(wěn)定區(qū)特征結構(其根據(jù)經(jīng)驗證實會產(chǎn)生改善的制造結果)的對應的測量厚度結果特性替換系統(tǒng)計算的穩(wěn)定區(qū)特征結構。

在橫截面展示中表現(xiàn)設計的方式

現(xiàn)在參考圖8a，描繪了在二維彎曲空間中的非圓形示例性鏡片坯件800a的橫截面圖示?？梢詫⑹纠早R片歸類為單部分設計。通過用多種橫截面圖示表現(xiàn)頂視圖(項目801a)，可以展示實際拓撲學和厚度變動的一些復雜性。橫截面805a示出顯著對稱的(即大約對稱的)厚度輪廓的一個實例，因為參考鏡片的焦點(其在某些實例中可以是光學區(qū)的中心)，在橫截面表示中鏡片材料從焦點至“右”側邊緣的長度可以類似于至“左”側邊緣的長度。橫截面810a和815a示出不對稱厚度特性的實例，因為對于橫截面的這些方向而言，在焦點周圍存在不同的長度和厚度。

通過參考圖8b，可以理解用橫截面表示鏡片的不同方式，所述圖8b為二維平坦空間中的非圓形示例性鏡片坯件800b的橫截面圖示(頂視圖被描繪為項目801b)。在該示例性圖示(其中解釋的厚度特性被放大)中，平坦空間表示將后部彎曲的形狀轉換成平坦形狀。在這類表示中，橫截面820b示出顯著對稱的厚度輪廓的一個實例。橫截面825b和830b示出不對稱厚度特性的實例。

單部分和多部分設計-背景

通過連續(xù)表面部件、不連續(xù)表面部件和不連續(xù)部件中的一個或多個，可以表示靶文件，所述連續(xù)表面部件、不連續(xù)表面部件和不連續(xù)部件當組合時可以產(chǎn)生完全連續(xù)表面、不連續(xù)表面和不連續(xù)地帶中的一個或多個。例如，由單個光滑連續(xù)表面和單個不連續(xù)表面中的一個或兩個表示的靶文件可以共同地被稱作單部分設計，如圖3a和圖3b中的形狀可以表示的。另外，例如，可以用多個不連續(xù)部件表示靶文件。這些類型的設計表示可以共同地被稱作多部分設計。

使用多部分鏡片特性來產(chǎn)生具有部件的鏡片坯件的方法

如剛才提及的，靶鏡片設計可以具有不連續(xù)部件，所述不連續(xù)部件使得它們成為被稱作多部分設計的候選物。作為設計方法的結果，所述不連續(xù)部件可以以隨機方式產(chǎn)生，但是，更典型地，因為通過與完整鏡片設計的僅一個區(qū)域有關的不同設計“塊”的直接組合可以形成所述設計而形成它們。這些塊也可以被視作獨立“部分”，所述獨立“部分”當組合在一起時可以產(chǎn)生多部分設計。

這樣的多部分設計概念可以允許將期望的產(chǎn)品或靶文件的非完整表面用在鏡片坯件制造中。所以，在實踐中，完整表面可能從未建立、存儲為單個或多個文件、或傳送至制造設備。

例如，僅支持(elate)期望的產(chǎn)品光學區(qū)、基礎曲線和直徑的離散的、不光滑的、不連續(xù)的數(shù)據(jù)可能需要從眼保健從業(yè)人員的辦公室傳送至制造設備，以便使用輪廓成形工藝技術制造期望的產(chǎn)品。傳送的數(shù)據(jù)(其自身可以僅代表或指定一塊鏡片設計)可以在以后的時間中與完整設計的剩余部分的其它塊組合。例如，在接收具有基礎曲線和總鏡片設計直徑的產(chǎn)品光學區(qū)設計的傳送以后，可以將這些組分與鏡片邊緣和期望的穩(wěn)定區(qū)特征結構組合。

此外，在不同的位置(諸如生產(chǎn)設備)，這些額外部件可以從目錄項目調用，并且與流體鏡片反應介質設計一起可以完成光滑的且連續(xù)的制造的鏡片坯件。其它鏡片制造技術可能需要知道期望的產(chǎn)品的整個完整表面。例如，對于鏡片的直接車床加工，金剛石工具必須遵循預先產(chǎn)生的完整工具路徑以切割期望的產(chǎn)品的整個表面。

現(xiàn)在參考圖9a，示出一個示例性鏡片坯件900a的非圓形單部分設計的表示和在彎曲空間和平坦空間中的橫截面圖示。在該表示中，整個凸出的表面在性質上可以是光滑的和連續(xù)的。在905a、910a、915a、920a、925a和930a處的橫截面的凸出特性也顯示為光滑的連續(xù)部分。

以下事實可以支配作為“單部分設計”的設計的命名：產(chǎn)生鏡片設計的方法會從部件規(guī)范的完全初始設定產(chǎn)生設計方面。因此，得到的鏡片的單獨形狀可能似乎具有不連續(xù)部分，但是由于它們在初始規(guī)范中組合在一起，這樣的鏡片仍然可以歸類為單部分設計。

現(xiàn)在參考圖9b，示出一個示例性鏡片坯件900b的非圓形單部分設計的表示和在彎曲空間和平坦空間中的橫截面圖示。可以觀察到，這些描述顯示了在橫截面中的設計，其中所述表面在性質上既不是光滑的也不是連續(xù)的。盡管如此，如指示的，這可以被視作單部分設計，且在初始設計步驟處，可以已經(jīng)選擇導致設計的不連續(xù)性質的部件。例如，如解釋的，在橫截面中的間隙可以由溝特征結構990b造成。也顯示了在935b、940b、945b、950b、955b和960b處的表面的橫截面，它們可以清楚地展示光滑度和連續(xù)性在該單部分設計中的缺乏。

現(xiàn)在參考圖9c，給出了光滑的連續(xù)示例性鏡片坯件900c的多部分設計概念的表示。在該圖中包括可以構成鏡片坯件設計的不連續(xù)部件的橫截面圖示。例如，由965c、970c和975c表示的3個不同部件。還可以觀察從不連續(xù)部件的該組合產(chǎn)生的光滑的和連續(xù)的凸出橫截面980c。也顯示了平面圖表示，項目901c，其描繪了光滑的和連續(xù)的圓形多部分設計鏡片坯件900c，都在二維彎曲空間中。在該多部分設計中包括的示例性不同“部分”可以是顯示的環(huán)形鏡片邊緣965c、穩(wěn)定區(qū)特征結構970c和光學區(qū)975c。還顯示了產(chǎn)生光滑的和連續(xù)的凸出橫截面980c的不連續(xù)部件的組合，以及鏡片坯件設計900c的平面圖。

現(xiàn)在參考圖9d，描繪了不光滑的、不連續(xù)的示例性鏡片坯件900d的多部分設計概念的表示。在圖9d中也包括可以構成鏡片坯件設計的不連續(xù)部件的橫截面圖示。如可以觀察到的，所述多部分設計可以包括從不連續(xù)部件的組合產(chǎn)生的不光滑的、不連續(xù)的凸出橫截面985d。所述平面圖也可以展示該不光滑的、不連續(xù)的圓形多部分設計鏡片坯件900d的頂視圖。同樣地，這些表示可以在二維彎曲空間圖示中做出。此外，環(huán)形鏡片邊緣965d部件、光學區(qū)975d部件和不連續(xù)部件的組合可以是解釋的不連續(xù)的、不光滑的橫截面985d。不連續(xù)性可以存在于鏡片邊緣965d和光學區(qū)975d之間。

數(shù)字核心斷裂概念

再次參考圖1a、1b、1c、1d和1e，可能已經(jīng)組合眾多類型的鏡片坯件特征結構以形成不同的設計。通過將許多這樣的不同的部件組合在一起，可以構造有關的靶文件。這些組合的部件中的每一個可以選自目錄項目和非目錄項目中的一個或兩個。在該情況下，非目錄項目可以指示已經(jīng)為特定鏡片設計新建?；蛑苽涞哪澄?。

當可以通過不同鏡片坯件特征結構的組合而形成鏡片設計時，可以定義新的鏡片坯件靶設計。但是，可以顯而易見的是，通過組裝坯件元件的相同組合(但是其參數(shù)值可以是不同的)，也可以形成巨大數(shù)目的與鏡片坯件靶設計類似的不同鏡片。

例如，可以改變特定穩(wěn)定設計和/或鏡片設計的高度、特定volumator特征結構的深度，從而建立類似的、但是不同的設計。對于相關設計的一些家族，可能合乎需要的是，保持選擇的鏡片坯件特征結構和/或選擇的部件控制參數(shù)在鏡片設計范圍內(nèi)恒定。當選擇的鏡片坯件特征結構集合的部件控制參數(shù)子集保持恒定時，盡管其它部件上的參數(shù)可以變化，但是得到的設計家族可以被稱作數(shù)字核心斷裂。此外，一個或多個數(shù)字核心斷裂可以存在于鏡片設計范圍內(nèi)。本領域技術人員從本公開內(nèi)容的教導會明白，在數(shù)字核心斷裂中與不同鏡片生產(chǎn)有關的dmd文件或dmd展示的部分可以彼此類似或相同。

為了進一步理解數(shù)字核心斷裂的該概念，考慮理論的acuvuetoricpreciselimited^tm，即系統(tǒng)產(chǎn)生的定制產(chǎn)品。在該產(chǎn)品家族中存在大量鏡片，可以給它們提供低階球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸校正的多種不同值。但是，變動僅可以覆蓋-3.00d至0.00d的球形度數(shù)范圍和-2.00d至0.00d的柱形度數(shù)范圍。繼續(xù)本實例，在這些不同范圍內(nèi)的這些產(chǎn)品可能具有相同的鏡片邊緣、穩(wěn)定區(qū)特征結構和volumator特征結構，不論提供的球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸如何。因此，acuvuetoricpreciselimited^tm可以表征為僅具有一個數(shù)字核心斷裂。

另一個實例可以是acuvuetoricpreciseplus^tm的概念，在該理論定制產(chǎn)品中，可以在-20.00d至+20.00d的大球形度數(shù)范圍和-10.00d至0.00d的柱形度數(shù)范圍中提供僅低階球形度數(shù)、柱形度數(shù)和柱軸校正的無限參數(shù)。acuvuetoricpreciseplus^tm可以具有3個數(shù)字核心斷裂，因為在每個球形度數(shù)范圍(例如，-20.00d至-10.00d、-9.99d至+9.99d和+10.00d至+20.00d)內(nèi)，鏡片邊緣、穩(wěn)定區(qū)特征結構和volumator特征結構可以是相同的，但是在所述3個數(shù)字核心斷裂中的每一個中是不同的。

通過從基礎靶文件開始并修改它以添加特征，可以建立高級靶文件。例如，可以如下建立鏡片設計以提供三葉形和彗發(fā)校正以及在78°的柱軸的-5.67d球形度數(shù)和-4.56d柱形度數(shù)的校正：為acuvuetoricpreciseplus^tm-5.67d/-4.56d×78°設計調用目錄項目，并將期望的高階校正組分并入這些選擇的調用的目錄項目中。

一般而言，在該發(fā)明技術的范圍內(nèi)可以存在眾多產(chǎn)生dmd文件或dmd展示的方式和技術?？梢允褂萌鐖D3所描繪的傳統(tǒng)方法。

另外，通過調用目錄項目(其然后可以根據(jù)需要進行修改)，也可以產(chǎn)生dmd文件或dmd展示。通過眾多方式，包括為新的或修改的部件添加dmd文件，也可以修改以前的dmd文件或dmd展示。類似于靶文件，可以從基礎靶文件、dmd文件和/或dmd展示建立dmd文件和/或dmd展示，并將指令并入它們，它們可以產(chǎn)生中等或高階校正到制造的鏡片中。在圖5和10中顯示了dmd文件的樣品部分的例子。

在某些其它方面，通過利用dmd文件和dmd展示中的一個或兩個，可以制造鏡片坯件或鏡片坯件形式。例如，可以在單個dmd文件或dmd展示中包含用于制造期望的鏡片坯件105b或鏡片坯件形式100a的有關數(shù)據(jù)，例如，產(chǎn)生鏡片邊緣、穩(wěn)定區(qū)特征結構和光學區(qū)的指令。另外，例如，可以在多個dmd文件或dmd展示中包含用于制造期望的鏡片坯件或鏡片坯件形式的有關數(shù)據(jù)，例如，一個dmd文件或dmd展示可以包括用于產(chǎn)生鏡片邊緣和穩(wěn)定區(qū)特征結構的指令，而不同的dmd文件或dmd展示可以含有用于產(chǎn)生光學區(qū)和排液通道特征結構的指令。此外，可以分布用于制造期望的鏡片坯件特征結構(其在期望的鏡片坯件或鏡片坯件形式內(nèi))的有關數(shù)據(jù)，例如，跨dmd文件和dmd展示中的一個或兩個。在圖11中示出樣品dmd展示的一個實例，其圍繞y-軸旋轉180°并在x-y平面中在逆時針方向旋轉45°。

整個dmd文件或dmd展示或其部分可以用于蓋寫先前的dmd文件或dmd展示或其部分。例如，可以使包括周圍排液通道特征結構的dmd文件重疊在先前的dmd文件上，以允許在鏡片坯件中制造排液通道特征結構，而不改變上述dmd文件。在圖12中示出樣品dmd展示和dmd文件(包括周圍排液通道)的一個實例。另一個實例可以是如下利用dmd文件：將它重疊在先前的dmd展示上，以改變制造的鏡片坯件的邊緣形狀和輪廓中的一個或兩個，如在圖13a和圖13b中所示。

圖13a示出樣品dmd展示和含有周圍排液通道指令的dmd文件的一個實例，其中dmd文件含有改變的邊緣曲率指令部分，與從dmd展示制造的鏡片相比，其圍繞y-軸旋轉180°且在x-y平面中在逆時針方向旋轉45°，其照片解釋在圖13b中。

完全或不完全設計靶文件、dmd文件、dmd展示、dmd迭代展示、目錄項目、非目錄項目等可以與其它完全或不完全設計靶標文件、dmd文件、dmd展示、dmd迭代展示、目錄項目、非目錄項目等組合，并可以并入可從其制造期望的鏡片坯件的dmd文件和dmd展示中。例如，如果僅光學區(qū)的厚度描述被傳送至制造設備，它可以被轉化成dmd文件，且可以與另一個可含有鏡片邊緣和穩(wěn)定區(qū)特征結構的dmd文件組合。因此，可以制造鏡片坯件，無需曾經(jīng)具有指定的完整鏡片設計或鏡片坯件設計輪廓。例如，如果單個的和組合的dmd文件都沒有描述完整表面輪廓，流體鏡片反應介質仍然可以將光學區(qū)連接至穩(wěn)定區(qū)特征結構，由此完成表面輪廓。

可以測量鏡片坯件或鏡片坯件形式與設計靶文件固定前、固定后、或固定前和固定后工藝的一致性。得到的測量結果可以用在迭代循環(huán)中，并且可以使期望的鏡片坯件105能夠制造。在圖14中示出在平坦空間中的鏡片設計、dmd展示和測量的鏡片坯件的2個橫截面(在45°和135°)的表示的一個實例。

在某些情況下，制造的鏡片坯件可能不與靶文件精確匹配，或落入指定的驗收準則內(nèi)。例如，制造的鏡片坯件可以包括可為下述的一個或多個的區(qū)域：比期望值更厚，比期望值更稀，和在期望的靶厚度。可以存在幾種制造后續(xù)鏡片坯件的選擇，所述后續(xù)鏡片坯件比它的原有物更接近靶文件。例如，選擇可以包括利用下述的一個或多個：具有先前嘗試的相同制造工藝條件的相同dmd展示，具有先前嘗試的相同制造工藝條件的改進dmd展示，相同dmd展示和改進的制造工藝條件，和改進的dmd展示和改進的制造工藝條件。

dmd文件和dmd展示中的一個或兩個可以以許多不同的方式進行修改，且可以基于測量的鏡片坯件和期望的厚度標測圖之間的經(jīng)驗和差異中的一個或兩個。例如，可以通過以下的一個或多個來修改dmd文件：改變在文件(諸如光學區(qū)文件)內(nèi)的選擇的鏡片坯件特征結構設計值和參數(shù)，添加用于制造額外鏡片坯件特征結構(諸如溝特征結構)的值和參數(shù)，除去選擇的制造的鏡片坯件特征結構(諸如排液通道特征結構)的值和參數(shù)，和在空間上重新分布選擇的制造的鏡片坯件特征結構(諸如volumator特征結構)的值和參數(shù)。

已經(jīng)描述了具體實例來解釋鏡片坯件特征結構的制備，和制備具有多種不同特征結構的鏡片和鏡片坯件的方法，以及形成dmd展示和dmd文件以形成鏡片和鏡片坯件的性質和方法。這些實例用于解釋且無意以任何方式限制本發(fā)明的范圍。因此，說明書和權利要求書意圖包括本領域技術人員可以明白的所有變型和另選的方案。