用于选择眼科镜片制造工艺的系统和方法与流程

文档序号:28680264发布日期:2022-01-29 04:08阅读:125来源:国知局
用于选择眼科镜片制造工艺的系统和方法与流程

1.本披露内容涉及一种用于选择眼科镜片制造工艺的系统和方法。


背景技术:

2.眼科镜片的制造通常涉及若干实体。
3.通常,基于处方以及与顾客选择的镜架相关的数据和可能与其他要求(眼科镜片的给定色调和/或特定涂层)相关的数据,眼睛护理专业人员(比如眼镜师)向商业实体订购眼科镜片,该商业实体然后将接收到的订单派送到制造眼科镜片的生产场所(比如实验室)。
4.眼科镜片通常使用表面加工工艺制造,该表面加工工艺可以是传统的或数字化表面加工。表面加工工艺包括若干步骤,比如镜片挑选、封阻、表面加工、抛光和雕刻。
5.一旦眼科镜片经过表面加工,它就可以获得附加价值,比如着色、硬涂层、抗反射等。然后可以将眼科镜片磨边成所需的形状。
6.也需要测量和控制眼科镜片,以便符合患者的需求和标准。
7.不同的数据流描述了整个生产链中所涉及的不同参与者与系统之间的通信,主要用于表面加工、磨边和控制。
8.通常,可以称为镜片设计和加工系统或ldps的管理系统能够以两种不同的方式来定义或“计算”眼科镜片:
9.近似与快速的方式,以便评估可行性、是否符合患者的需求和标准;和/或生产眼科镜片所需的耗材(库存中称为半成品镜片)的参考。可用的数据不能制造眼科镜片,但给出了足够的细节来模拟其几何形状(曲率、厚度、整体形状等);
10.或者完全且完整的计算,以便产生制造眼科镜片所必需的数据。这可能需要ldps了解生产场所处可用的特定设备、这些设备的特定配置以及附加的产品相关信息。返回的信息包含眼科镜片的精确最终几何形状、要使用的半成品镜片的类型以及所有制造步骤的完整信息之后,包括准备由制造机器处理的数据。
11.在两种情况下,此数据被返回给调用实体(即请求ldps的实体,通常是实验室)用于计算,并且这样的实体必须将数据集成到其数据流中,以根据计算级别适当地使用数据,并且在设备请求时使数据可用。
12.ldps也有方法来追踪作业,并且保留由调用实体接收和/或发送回调用实体的信息的历史记录。ldps还允许访问和/或产生用于其他系统(用于支持和计费等)的数据。
13.在某些情况下,ldps还可以将部分信息发送到本地或远程(例如因特网上)的第三系统,该第三系统将用于存储信息。这一点特别有用,但不仅限于必须受到保护并且必须尽可能限制其传输的信息。在这种情况下,一旦允许设备或其他系统直接从该第三系统获取数据,则可以根据需要直接从该第三系统取得数据。
14.对于特定的眼科镜片订单,如果镜片可以通过多于一个制造工艺获得,则可能有必要在用于制造眼科镜片的若干制造工艺之间进行选择,其中,所有那些工艺执行相同的
一组操作,但是主要基于具有不同正面曲率或不同直径的半成品镜片而不同。其他可能变化的参数(折射率/光学设计
……
)通常已经由订购方确定。
15.例如,特定制造工艺的选择可以取决于若干标准,比如制造设备的类型以及能够制造订购的眼科镜片的生产场所中可用的库存。
16.选择一种制造工艺的决定可以由眼睛护理专业人员做出,或者由具有或不具有眼睛护理专业人员的生产场所做出,这主要是出于库存管理原因。
17.当仅少量(比如两个或三个)制造工艺可用时,并且由于它们的不同部分的范围有限并且对工艺的其他部分或甚至对最终产品的影响有限,因此可以手动地确定那些制造工艺,并且选择那些制造工艺之一很容易。
18.在增材制造(又称为3d打印)领域,情况就不一样了。
19.增材制造是国际标准astm 2792-12中定义的制造技术,并且指代一种基于数字三维模型(通常由cad文件的数据表示,cad代表“计算机辅助设计”)组装材料元素以获得实体三维物体的工艺。
20.这样的工艺有时被称为3d打印或材料打印,因为相继的材料元素(例如,层)可以相继地沉积在先前的材料元素上。组装并融合与从三维模型中提取的虚拟截面相对应的层,以形成实体三维物体,这里是包括眼科镜片和固持器的光学部件。
21.表述“增材制造”尤其指代通过并置体积元素或体素来形成实物的过程。术语“并置”应理解为是指顺序操作,例如尤其是在先前层上沉积层、或与预先沉积的体素接触或在其附近的体素沉积。
22.而且,术语“体素”应理解为是指与其他体素组合限定中间元素(例如,层)的单个元素。术语“体素”特别是在使用立体光固化成型技术时还可以应用于中间元素,例如层。
23.因此,取决于所使用的增材制造技术,光学镜片将有可能逐体素、逐行或逐层生产。
24.所使用的增材制造方法可以选自但不限于由以下各项组成的清单:喷墨打印、立体光固化成型、掩模立体光固化成型或掩模投影立体光固化成型、材料(比如聚合物)喷射、扫描激光烧结(sls)、扫描激光熔化(slm)和熔融沉积成型(fdm)。
25.即,已知各种增材制造技术族:dlp-sla(数字光处理立体光固化成型)和材料喷射(又称为喷墨打印),或甚至熔融沉积成型(fdm)等。
26.根据dlp-sla,要打印的零件的切片的图像被投影在液态树脂槽表面上,以便打印一层。在每个层形成之后,零件竖直地移动以打印新的层。零件可以在槽上方或内部移动。打印包括用于零件的支撑件。
27.根据材料喷射,零件被逐滴打印。类似于喷墨纸打印,该系统可以使用包括多个墨滴喷射器的打印头。该系统通常还包括uv固化系统以将每个墨滴固定在其被打印的地方。
28.然而,这些技术族中的每一个,特别是dlp-sla和材料喷射,在所使用的设备、工艺和材料以及所实施的制造工艺中都包括许多变体。增材制造工艺的这种变化的示例有:每种技术的每种变体固有的参数,比如层和/或墨滴的固有厚度或尺寸、材料的流体特性和机械特性、或使用所述技术变体来制造镜片(比如通过3d打印完全制造成其最终形状或需要进一步磨边工艺的镜片)的不同策略;通过叠加增材制造(即,在现有镜片或转移载体上构建镜片的增材制造部分)制造的镜片,这种制造之后可能是传统的表面加工,也可能是精加
工和磨边;镜片毛坯,这些镜片毛坯完全通过3d打印制造,然后这些镜片毛坯经历传统的表面加工以及精加工和磨边,所有或仅一些传统步骤是必要的(例如,雕刻可能不再是必要的)。
29.因此,将增材制造技术与传统制造技术相结合的可能性为制造工艺创造了许多附加的变体。将出现若干组合,具体地取决于镜片的复杂性、生产场所可用的工艺和机器、所用的材料等。这些增材和减材工艺的组合可以被视为混合工艺。
30.另外,取决于将要使用的制造工艺,获得的镜片(例如其厚度)可能是不同的。
31.因此,不可能手动地确定所有可能的制造工艺,并且不可能在如此大量的制造工艺当中选择眼科镜片制造工艺。


技术实现要素:

32.本披露内容的目的是克服现有技术的上述缺点。
33.为此,本披露内容提供了一种用于选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺的系统,所述制造包括增材制造,显著之处在于,该系统包括:
34.至少一个处理器,被配置为基于一组输入数据以自动化方式确定能够用于制造眼科镜片的至少两种眼科镜片制造工艺,这至少两种眼科镜片制造工艺因至少一个制造操作而不同;以及
35.至少一个处理器,被配置为在确定的至少两种眼科镜片制造工艺当中选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺。
36.因此,本披露内容使得可以以快速且容易的自动化方式来确定能够用于制造订购的眼科镜片的制造工艺的清单,即使是由于大量的可用的增材制造技术和传统的制造技术以及增材制造技术与传统技术之间的组合而可以设想到各种各样的制造工艺。
37.而且,本披露内容使得可以在确定的可能性清单中容易且快速地选择一种或多种特定制造工艺。
38.本披露内容还提供了一种用于选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺的方法,该制造包括增材制造,显著之处在于,该方法包括以下步骤:
39.基于一组输入数据以自动化方式确定能够用于制造眼科镜片的至少两种眼科镜片制造工艺,这至少两种眼科镜片制造工艺因至少一个制造操作而不同;以及
40.在确定的至少两种眼科镜片制造工艺当中选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺。
41.由于根据本披露内容的方法具有与该系统相同的优点,因此在此不再重复。
附图说明
42.为了更全面理解本文提供的说明和其优点,现在结合附图和详细描述参照以下简要说明,其中相同的附图标记代表相同的部分。
43.图1是在特定实施例中根据本披露内容的用于选择眼科镜片制造工艺的系统的示意图。
44.图2是示出了在特定实施例中根据本披露内容的用于选择眼科镜片制造工艺的方法的步骤的流程图。
具体实施方式
45.在下面的说明中,尽管在下文详细讨论了制造和使用不同实施例,应该理解的是如本文所述提供了可以在多种环境下实施的许多发明构思。本文讨论的实施例仅仅是代表性的而不限制本披露内容的范围。对于本领域的技术人员来说还显而易见的是,与工艺相关地限定的所有技术特征可以单独或组合地转置到装置,反之,与装置相关的所有技术特征可以单独或组合地转置到工艺,并且不同实施例的技术特征可以与其他实施例的特征交换或组合。
46.术语“包含”(及其任何语法变化形式,例如“包含有(comprises)”和“包含了(comprising)”)、“具有”(及其任何语法变化形式,例如“具有(has)”和“具有(having)”)、“含有”(及其任何语法变化形式,例如“含有(contains)”和“含有了(containing)”)、以及“包括”(及其任何语法变化形式,例如“包括(includes)”和“包括(including)”)都是开放式连接动词。它们用于指明其所述特征、整数、步骤或组分或群组的存在,但不排除其一种或多种其他特征、整数、步骤或组分或群组的存在或加入。因此,“包含”、“具有”、“含有”或“包括”一个或多个步骤或要素的方法或方法中的步骤具备那一个或多个步骤或要素,但不限于仅具备那一个或多个步骤或要素。
47.本披露内容的术语内的(多个)处理器可以包括专用硬件以及能够执行与适当软件相关联的软件的硬件。这可以包括单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器,这些多个单独的处理器中的一些处理器可以被共享。而且,术语“处理器”的明确使用不应被解释为专门指能够执行软件的硬件,而是以一般方式指处理装置,该处理装置可以例如包括计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑器件(pld)。另外,能够执行相关联的和/或所得的功能的指令和/或数据可以存储在任何处理器可读介质上,例如集成电路、硬盘、cd(光碟)、光盘(比如dvd(数字多功能盘)、ram(随机存取存储器)或rom(只读存储器))。指令可以特别地存储在硬件、软件、固件或它们的任意组合中。
48.根据本披露内容的系统用于选择一种或若干种制造工艺来制造眼科镜片。
49.在本披露内容的上下文中考虑的制造至少包括在所考虑的制造机器或制造系统中通过增材制造眼科镜片的至少一部分来制造。
50.系统包括被配置为确定制造工艺的至少一个处理器、以及被配置为在一组至少两种制造工艺内选择至少一种制造工艺的至少一个处理器。
51.被配置为完成任务的处理器是指包括能够执行完成所述任务所需的计算的软件和/或硬件的处理器。
52.因此,至少一个处理器被配置为基于一组输入数据以自动化方式确定能够用于制造眼科镜片的至少两种不同的眼科镜片制造工艺。
53.如果两种眼科镜片制造工艺由于至少一个操作的性质而不同,即两个“不同”操作在制造工艺中不具有相同的功能或不使用相同的制造工具来实现所述功能,则将这两种眼科镜片制造工艺定义为“不同的”。相比之下,相同制造工艺的两个变化(例如,仅改变半成品镜片前曲率或直径)不被认为是两种不同的制造工艺。然而,加工两种不同材料的两种制造工艺(这将引起生产具有不同形状的两个镜片)被认为是两种不同的工艺。
54.进一步地,至少一个处理器被配置为以自动化方式在由被配置为这样做的至少一个处理器所确定的至少两种不同的眼科镜片制造工艺当中选择至少一种要用于制造眼科
镜片的眼科镜片制造工艺。
55.被配置为在一组至少两种制造工艺内选择至少一种制造工艺的至少一个处理器可以被集成在所考虑的制造机器或制造系统中,或者可以存在于被配置为管理来自所述外部实体的数据并通过外部网络与所考虑的制造机器或制造系统通信的至少一个外部实体和/或至少一个服务器中。
56.该组输入数据的至少一部分可以存储在根据本披露内容的系统的数据库中,可由被配置为确定制造工艺的至少一个处理器直接访问。在这种情况下,数据库可以与被配置为确定制造工艺的至少一个处理器在同一计算机或服务器上。作为变体,在向至少一个外部实体和/或至少一个服务器(其被配置为管理来自所述外部实体的数据)中的一个请求时,该组输入数据的至少一部分由被配置为确定制造工艺的至少一个处理器来接收。外部实体可以是制造工厂或所述制造工厂的机器和/或可以表示眼镜师或其他眼睛护理专业人员或镜片订购实体。
57.该组输入数据可以至少部分地包括可以从外部实体(比如表示眼镜师或其他眼睛护理专业人员或任何其他镜片订购实体的实体)接收的镜片输入数据,并且至少部分地包括一组或多组制造数据,该组或多组制造数据可以从系统的数据库或所述系统的子单元取得、或者从制造工厂或机器和/或被配置为管理来自所述制造工厂或机器的数据的服务器取得。
58.在特定实施例中,该组镜片输入数据包括与要制造的眼科镜片相关的信息。
59.作为非限制性示例,该组镜片输入数据可以与眼科镜片的几何形状相关,并且除了处方参数(球镜度、柱镜度、轴位、下加光、棱镜度和取向等)之外,还可以包括所选择的实际镜片设计产品、眼科镜片的正面和后面的几何形状、眼科镜片的轮廓形状和/或厚度、镜片的光学折射率、以及配适信息(比如前倾角和/或包角度、尺寸a和b等)、和/或与配对镜片相关的数据,该配对镜片与要制造的眼科镜片配对并且预定被安装在同一镜架中以用于同一客户。
60.在特定实施例中,该组镜片输入数据还可以包括附加价值功能(比如防划伤、抗反射、着色、光致变色、偏振等)和/或与配戴者的形态相关的参数(比如眼睛之间的距离)。该组镜片输入数据还可以包括镜架安装信息,比如鼻托的形状、2d或3d形状和/或安装孔的沟槽或斜面的位置等。
61.该组制造输入数据包括与理论上可用的制造工艺或机器相关的信息。
62.在特定实施例中,该组制造输入数据可以包括关于在至少一个制造工厂中可用的增材制造机器的数据、这些增材制造机器的特征和/或关于它们的技术能力的数据,并且可能包括关于在所述至少一个制造工厂中可用的其他制造机器的数据、这些其他制造机器的可用性和/或技术能力等。
63.该组制造数据可以进一步包括例如预处理信息(例如,在增材制造构建物叠加的情况下,载体的挑选、用于清洁、定位和保持载体的程序、增材制造机器、材料、支撑件的准备等)、后处理信息(例如,必要时进行后固化以消除临时支撑结构的信息、精加工工艺(比如抛光)等)、以及是否可以在已经存在的镜片的基础上制造镜片,或者是否应该制造全新的镜片。
64.除了上述参数之外,在特定实施例中,该组输入数据还可以包括偏好标准,这些偏
好标准被提供给至少一个处理器,该至少一个处理器被配置为由订购了镜片的眼睛护理专业人员来确定至少两种不同的制造工艺。这种偏好标准可以例如涉及镜片的最大成本、接收到所制造的镜片所需的最大时间和/或镜片的所需的光学品质的最小水平。
65.在特定实施例中,该组镜片输入数据还可以包括与要在镜片上制作的强制性永久标记(镜片设计者、渐进式设计的下加光、中心标记等)相关的信息、品牌、个性化(首字母、图等)、用于镜片追踪和标识的特殊标记(数据矩阵、条形码等)。
66.在特定实施例中,该组输入数据还可以包括用于根据所选择的标准来测量和控制最终镜片并且适于要用于控制的设备的信息。
67.可以包含在该组输入数据中的信息的以上示例不是限制性的,因此它们的清单不是穷举的。
68.基于该组输入数据并且了解设备(增材制造机器、传统的表面加工设备、精加工设备、控制/测量机器以及这样的设备的配置)和可用材料方面的技术能力,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器自动地计算至少两种制造工艺的特征或“方案”,该至少两种制造工艺可以被实施用于至少部分地使用增材制造工艺来制造眼科镜片。通过这样做,处理器使用制造输入数据来确定可用的至少一种、优选地至少两种制造工艺。在实施例中,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器计算可以被实施用于制造眼科镜片的所有制造工艺,同时对于每种工艺仅使用同一制造工厂的机器。
69.被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器可以参考存在于数据库中的一组预先存在的制造工艺类型,然后这种确定可以基于以下内容:基于输入数据来识别可以启用该组类型的制造工艺中的哪一种制造工艺。
70.此外,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器可以计算或确定如此确定的制造工艺的特殊性和/或将使用所述确定的至少两种不同制造工艺制造的眼科镜片的特殊性。
71.假设该组输入数据引起对至少两种不同眼科镜片制造工艺的计算。
72.在特定实施例中,被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器将预定成本函数应用于由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器所确定的不同眼科镜片制造工艺。所得的成本函数值分别与由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器所确定的不同眼科镜片制造工艺和/或将由所述眼科镜片制造工艺制造的不同眼科镜片相对应。
73.成本函数计算中使用的值可以由被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器来计算。替代性地,这些值可以由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器计算,同时确定所确定的制造工艺的特殊性或者将使用这样的制造工艺制造的眼科镜片的特殊性。在另外的替代方案中,基于由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器计算的先前值,成本函数计算中使用的值可以由被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器来归因。
74.即,被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器适于比较各种成本函数值,并且选择与最低成本函数值相对应的至少一种眼科镜片制造工艺。
75.在特定实施例中,成本函数可以基于以下各项当中的多个因素:预期制造成本、预期制造持续时间、镜片的预期外观缺陷量、制造时消耗的材料的预期类型和数量、镜片的预
期重量和/或厚度、以及根据每种眼科镜片制造工艺制造的镜片的预期光学品质水平。所得的成本函数值例如可以是这样的因素(可能与其他因素相结合)的加权总和。
76.在以下描述的示例中,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器确定可以实施四种不同眼科镜片制造工艺来制造眼科镜片:dlp-sla水平打印,称为工艺1;dlp-sla竖直打印,称为工艺2;喷墨全镜片打印,称为工艺3;以及喷墨贴片打印,称为工艺4。
77.工艺1的主要步骤如下。使用立体光固化成型技术来水平地打印镜片,其中,支撑件位于明显水平的镜片的主面的下端。镜片直接形成为具有适合镜架的形状,使得不需要磨边步骤。在镜片打印之后,对镜片的上面进行抛光,以提供所需的透明度。接下来,封阻步骤设置参考系,并且夹紧镜片的上表面。然后,对镜片的先前与支撑件接触并且当呈现在镜架上时对应于镜片的背面的下面进行机加工和抛光,并且镜片最终被解除封阻。
78.工艺2的主要步骤如下。使用立体光固化成型技术竖直地打印镜片,其中,支撑件定位于镜片的边缘。镜片直接形成为具有适合镜架的形状,使得不需要磨边步骤。在镜片打印之后,支撑件用于夹紧镜片,并且依次对表面进行抛光。接下来,移除支撑件并且执行去浇口步骤,之后例如对眼科镜片的边缘进行抛光。可选地,镜片表面可以进一步由膜保护。这样做可以提供附加价值,比如着色、硬涂层等。
79.工艺3的主要步骤如下。使用聚合物喷射技术水平地打印镜片。为了避免使用支撑件,这分两个步骤完成。特别地,在本示例中,在支撑平面的平坦表面上生产镜片的第一部分。在形成第一部分之后,然后将镜片翻转,并且通过在先前与支撑平面接触的第一部分的表面上喷射聚合物来制造镜片的第二部分。获得的镜片具有接近镜架形状的轮廓。在镜片打印之后,执行磨边步骤,这是一种用于产生具有可能的凹槽、斜面等的外形的轻操作。
80.工艺4的主要步骤如下。在从库存中挑选支撑镜片的第一步骤之后,在支撑膜上水平地打印贴片。接着,层压步骤将贴片转移到支撑镜片的当安装在镜架上时将面向配戴者的面上。通过去除支撑镜片的外部部分,另外的磨边步骤使得能够将镜片配合到镜架中,这可以在提供比如着色、硬涂层等附加价值之后进行。
81.在该示例中,成本函数基于以下因素:
82.服务因素,被定义为交付镜片所需的时间;
83.可持续性因素,被定义为废材料量和有效产品量之间的比率;
84.感知品质因素,被定义为消费者与镜片特征(比如雾度、对比度、衍射效应等)关联的感知。感知品质因素还可以包括镜片的上述预期光学品质水平和/或上述预期外观缺陷量。根据本披露内容,成本函数考虑了感知品质因素的事实,也就是说,光学品质方面以及几何方面,使得可以使用由雾度、对比度、衍射效应等的测量结果产生的数据、和/或由经训练的配佩戴者小组给出的数据、和/或收集在一个或多个数据库中的预先存在的数据作为比较数据来预测镜片配戴者的舒适度。这种比较数据使得可以根据选择最合适的工艺来自动地对不同的可用制造工艺进行分类。通过非限制性示例的方式,如果当使用考虑的制造工艺时雾度超过预定阈值,则感知品质因素将自动地预测通过使用该考虑的制造工艺获得的镜片的光学品质低于当使用雾度低于上述阈值的另一种制造工艺时的光学品质;
85.厚度因素,被定义为预期轮廓内部的最大厚度,如果已知的话,预期轮廓是镜架,或者是外接形状(比如圆、椭圆、矩形等);
86.镜片重量因素,被定义为具有预期轮廓的镜片的估计重量,如果已知的话,预期轮廓是镜架,或者是外接形状(比如圆、椭圆、矩形等);
87.运营成本因素,被定义为耗材成本(包括废料处理成本)、操作员成本、维护资本化等;
88.资本成本因素,被定义为镜片生产成本的投资成本部分;通过最大限度地使用所述工艺及其所使用的机器,可以使资本成本因素最小化;以及
89.品质水平因素,被定义为关于镜片的预期容差的工艺或车间的能力;品质水平因素给出了不考虑生产成本或服务的可能性。
90.应当注意,示例中给出的任何值仅仅反映了发明人当前可用的几种类型的机器和工艺的当前技术状态。如果在不同的机器上实施类似的工艺和/或如果使用优化的工艺,这样的值、特别是感知品质或品质水平的值可能会改变。
91.以下表1详细描述了以上因素中的每一个因素的相应单位的值,这些值与被指配给这些因素的得分的标度相对应,即最小得分1、第一四等分得分3、中间得分5、第三四等分得分7和最大得分9。得分越低,成本函数越低,并且由对应因素评估的特性越好。
[0092][0093][0094]
表1
[0095]
在该示例中,分别针对具有1.00的柱镜度以及所使用的材料的折射率、球镜度、轴位、下加光和轮廓的不同值的两个镜片,考虑了被称为“案例1”和“案例2”的两个不同案例,
如以下表2中详细描述的。
[0096][0097]
表2
[0098]
对于案例1和2,以下表3至表6列出了以上描述的制造工艺1至4的以上因素中的每一个因素的相应单位的值以及对应的得分。表3针对工艺1,表4针对工艺2,表5针对工艺3,并且表6针对工艺4。
[0099]
如上所述,并且适用于以下表,这些值可以由至少一个处理器确定,该至少一个处理器被配置为在所述确定期间或者在确定所述制造工艺和由此制造的镜片的特殊性时确定至少两种不同制造工艺。被配置为确定至少一种制造工艺的至少一个处理器因此可以计算所述值中的每一个值,或者可以参考所述值中的一些值的数据库。
[0100]
此外,以下表中的得分可以由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器基于所确定的值来指配,或者由被配置为基于由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器所确定的值来选择至少一种制造工艺的至少一个处理器来指配并且被传输到被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器。
[0101][0102][0103][0104]
表3:工艺1
[0105][0106][0107]
表4:工艺2
[0108][0109][0110]
表5:工艺3
[0111]
[0112][0113]
表6:工艺4
[0114]
应当注意,另一个选择系统可以将其他得分指配给这些值或者确定其他因素的值,而不改变本披露内容的教导的核心。
[0115]
基于所有以上得分,对于眼科镜片例1和眼科镜片案例2以及上述四种制造工艺,以下给出了作为针对至少部分因素获得的得分的加权总和的可能成本函数的三个非限制性示例。
[0116]
以下表7中案例1的示例1集中于标识具有最佳生产成本的制造工艺。因此,系数(或权重)1被指配给运营成本因素的得分,并且系数2被指配给品质水平因素的得分,用于计算成本函数作为这两个因素的加权总和,而在成本函数中不考虑其他因素。
[0117][0118]
表7-案例1-示例1:最佳生产成本
[0119]
对于工艺3和4,获得了生产成本的最低成本函数值,因此可以选择这两个工艺。如这里所示并且不限于此示例,如果两个或更多个工艺具有相同的结果,则有可能让操作员或客户做出最终选择,或者有可能集成另一个参数或使用另一个成本函数来比较具有相似成本函数值的多个工艺。
[0120]
以下表8中的案例1的示例2集中于标识将生产具有最佳感知品质的镜片的制造工艺。因此,系数2被指配给感知品质因素的得分,并且系数1被分别指配给厚度因素和镜片权重因素,而在成本函数中不考虑其他因素。
[0121][0122]
表8-案例1-示例2:最佳镜片感知品质
[0123]
对于工艺3,获得了镜片感知品质的最低成本函数值,因此选择该工艺。在本披露内容的提出选择两种工艺以便让操作员或客户做出最终选择的实施例中,将选择工艺2和3。
[0124]
以下表9中案例1的示例3集中于标识能够提供最佳性能/成本折衷的制造工艺。因此,系数1被指配给每个因素的得分,在成本函数中考虑了所有因素。
[0125][0126]
表9-案例1-示例3:最佳性能/成本折衷
[0127]
对于工艺4,获得了最佳性能/成本折衷的最低成本函数值,因此选择该工艺。在本披露内容的提出选择两种工艺以便让操作员或客户做出最终选择的实施例中,将选择工艺3和4。
[0128]
以下表10、表11和表12中的案例2的示例1、2和3的成本函数分别使用与示例1、2和3中的案例1所示的系数相同的系数。
[0129][0130]
表10-案例2-示例1:最佳生产成本
[0131]
对于工艺3,获得了生产成本的最低成本函数值,因此选择该工艺。在本披露内容的提出选择两种工艺以便让操作员或客户做出最终选择的实施例中,将选择工艺2和3。
[0132][0133]
表11-案例2-示例2:最佳镜片感知品质
[0134]
对于工艺2,获得了镜片感知品质的最低成本函数值,因此选择该工艺。在本披露内容的提出了选择两种工艺以便让操作员或客户做出最终选择的实施例中,将选择工艺1和2。
[0135][0136]
表12-案例2-示例3:最佳性能/成本折衷
[0137]
对于工艺2,获得了最佳性能/成本折衷的最低成本函数值,因此选择该工艺。在本披露内容的提出选择两种工艺以便让操作员或客户做出最终选择的实施例中,将选择工艺
2和3。
[0138]
如当将本披露内容的成本函数原理应用于这些示例时可以看出的,目标眼科镜片(这里是案例1或2)的性质可能对在考虑到特定成本函数的情况下最适合的工艺有影响。
[0139]
实际上,如果目的是使用示例性成本函数来标识具有最佳生产成本的制造工艺,则使用工艺4来制造案例1的眼科镜片更好,而对于案例2的眼科镜片来说工艺3更好。
[0140]
进一步地,如果目的是使用示例性成本函数来识别将产生要制造的镜片的最佳感知品质的制造工艺,则使用工艺3来制造案例1的眼科镜片更好,而对于案例2的眼科镜片来说工艺2更好。
[0141]
此外,当目的是使用示例性成本函数来标识将在成本与性能之间提供最佳折衷的制造工艺时,则使用工艺4来制造案例1的眼科镜片更好,而对于案例2的眼科镜片来说工艺2更好。
[0142]
因此,使用本披露内容的工艺能够基于给定的选择成本函数并且因此对于给定的选择标准,为要制造的每个眼科镜片高效地选择最适合的制造工艺。
[0143]
应当注意,在实施例中,操作员或客户选择将由被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器所使用的成本函数。
[0144]
应当注意,在选择两种或更多种制造工艺的实施例中,为了使操作员或客户能够做出最终选择,可以选择达到给定成本函数的最低值的至少两种工艺。替代性地,可以向所述操作员或客户呈现已经达到两个或更多个不同成本函数的最低值的最终制造工艺。例如,关于案例1的眼科镜片,可以向眼睛护理专业人员显示通过工艺3制造的镜片具有更好的感知品质的建议、以及通过工艺4制造的镜片具有更好的性能/成本折衷的建议。
[0145]
更一般地,可以向眼睛护理专业人员显示通过第一工艺制造的镜片的至少第一建议、以及通过与第一工艺不同的第二工艺制造的镜片的第二建议,该第一建议具有使用第一成本函数(旨在标识例如生产成本、感知品质、性能/成本折衷等中的一个)确定的第一更好的成本函数值,该第二建议具有使用与第一成本函数不同的第二成本函数确定的第二更好的成本函数值。然后,使用眼睛护理专业人员在各种建议当中选择的工艺来制造镜片。
[0146]
如图1所示,在特定实施例中,根据本披露内容的用于选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺的系统10包括多个n个候选制造场所121至12n。例如,候选制造场所121至12n是设有用于制造眼科镜片的设备和材料的实验室或工厂。
[0147]
场所121至12n当中至少一个候选制造场所是增材制造场所。
[0148]
根据本披露内容,系统10包括至少一个处理器14,该至少一个处理器被配置为以自动化方式确定至少两种不同眼科镜片制造有效工艺,这些有效工艺可以由候选制造场所121至12n中的至少一个来实施。
[0149]
换句话说,所确定的至少两种不同眼科镜片制造工艺可以通过场所121至12n当中的两个或更多个不同制造场所来实施,或者通过场所121至12n当中的同一制造场所来实施,但是使用存在于同一场所的两个不同的机器,或者以两种不同的方式来使用同一机器。
[0150]
被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14可以包括在ldps中。
[0151]
为了确定可以由候选制造场所121至12n中的至少一个实施的至少两种不同眼科镜片制造有效工艺,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14使用一组输入数据。
[0152]
在特定实施例中,该组输入数据的至少一部分存储在数据库中,该数据库包含在计算单元中,该计算单元包括被配置为确定至少两种不同制造工艺的所述至少一个处理器14。作为变体,该组输入数据的至少一部分由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14接收。
[0153]
该组输入数据至少部分地包括镜片输入数据,并且至少部分地包括制造数据,该镜片输入数据是通过接收器(未示出)从外部实体(未示出)接收的,该接收器包含在被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14中,该制造数据来自系统10的数据库或所述系统10的子单元,或者来自数据库或服务器,这些服务器被配置为管理来自至少两个不同候选制造场所121至12n或其机器的数据。即,数据库可以位于集中式地点,或者可以位于一个或多个候选制造场所121至12n中。
[0154]
被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14与候选制造场所121至12n之间的信息传输可以由本身已知的实验室管理系统(lms)来处理。
[0155]
在图1所图示的实施例中,该组制造输入数据包括与场所121至12n当中的增材制造场所的理论上可用的制造工艺相关的信息。
[0156]
基于该组输入数据并且知道候选制造场所121至12n中的每一个场所在设备(增材制造机器、传统的表面加工设备、精加工设备、控制/测量机器以及可能与这样的设备的配置相关的数据)和可用材料方面的技术能力,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14自动地计算可以由至少一个候选制造场所实施的用于制造眼科镜片的所有制造工艺的特性或“方案”。被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14可以进一步计算将因此制造的眼科镜片的特征。
[0157]
通过这样做,处理器使用制造输入数据来确定可用的至少一种、优选地至少两种制造工艺。在实施例中,被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14计算可以被实施用于制造眼科镜片的所有制造工艺,同时对于每种工艺仅使用同一制造工厂的机器。
[0158]
被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14可以参考存在于数据库中的一组预先存在的制造工艺类型,然后这种确定可以基于以下内容:基于输入数据来识别可以启用该组类型的制造工艺中的哪一种制造工艺。
[0159]
假设该组输入数据和多个候选制造场所121至12n产生至少两种不同眼科镜片制造工艺的计算。
[0160]
系统10进一步包括至少一个处理器16,该至少一个处理器被配置为选择至少一种制造工艺,该至少一种制造工艺适于在由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14所确定的所有制造工艺当中选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺。
[0161]
在特定实施例中,被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器16将预定成本函数应用于由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14所确定的不同眼科镜片制造工艺。所得的成本函数值分别与由被配置为确定至少两种不同制造工艺的至少一个处理器14所确定的不同眼科镜片制造工艺相对应。
[0162]
即,被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器16适于比较各种成本函数值,并且选择与最低成本函数值相对应的至少一种眼科镜片制造工艺。
[0163]
在实施例中,用户可以将数据输入到至少一个处理器16中,该至少一个处理器被配置为直接或间接地选择至少一种制造工艺,以便选择用于应用本披露内容的工艺的特定因素或成本函数。
[0164]
在另外的实施例中,基于将一个或多个成本函数应用于两种或更多种不同制造工艺的结果,可以向用户建议两种或更多种工艺,同时向所述用户提供关于一个或多个预定因素或成本函数的相应值。然后,用户可以选择用于制造眼科镜片的工艺,该工艺将用于制造所需的眼科镜片。本披露内容的工艺的使用仍然适用,因为要比较的可能工艺的数量被减少到用户可管理的从中进行选择的工艺的数量。
[0165]
在特定实施例中,被配置为选择至少一种制造工艺的至少一个处理器16存在于候选制造场所121至12n中的至少一个场所中。在该实施例中,成本函数可以包括因素,这些因素取决于从以下各项当中采用的数据:与在给定候选制造场所中可用的给定眼科镜片制造工艺相对应的增材制造材料的库存、在给定候选制造场所中可用的并且与给定眼科镜片制造工艺相对应的半成品镜片和/或毛坯镜片的库存、以及用于使用给定眼科镜片制造工艺来制造眼科镜片的制造持续时间;和/或与在相同时间段内要制造的其他镜片或一对镜片相关的数据,尤其是当这种制造可能影响一些因素值(比如资本成本或类似成本)时。所得的成本函数值例如可以是如在以上描述的示例中的这些因素的加权总和。
[0166]
通常,镜片成对制造,以便安装在给定的镜架上,并且该对眼科镜片的两个镜片可能不具有相同的光学功能。因此,在实施例中,本披露内容的工艺的不同实施例可以应用于给定对的两个镜片,并且因素和/或成本函数可以应用于所述对的两个镜片。在这样的实施例中,有可能提出该对镜片的所得成本函数值。
[0167]
如图2的流程图所示,根据本披露内容的用于选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺的方法,其中,制造包括增材制造,该方法包括第一确定步骤20,该第一确定步骤基于一组输入数据以自动化方式确定至少两种能够用于制造相同的目标眼科镜片的不同眼科镜片制造工艺。
[0168]
在存在多个候选制造场所121至12n的特定实施例中,在步骤20,确定至少两种可以由候选制造场所121至12n当中的至少一个增材制造场所来实施的不同眼科镜片制造工艺。
[0169]
该组输入数据如上结合根据本披露内容的用于选择眼科镜片制造工艺的系统所描述。
[0170]
该方法包括第二选择步骤22,该第二选择步骤在确定步骤20期间所确定的不同眼科镜片制造工艺当中选择至少一种要用于制造眼科镜片的眼科镜片制造工艺。
[0171]
在特定实施例中,选择步骤22包括比较步骤220,该比较步骤比较至少两个成本函数值,该至少两个成本函数值与将预定成本函数应用于在确定步骤20确定的不同眼科镜片制造工艺的结果相对应。所得的成本函数值分别与在确定步骤20期间所确定的不同眼科镜片制造工艺相对应。这些成本函数值如以上结合根据本披露内容的系统所描述的那样被定义。在该特定实施例中,选择步骤22还包括选择与最低成本函数值相对应的至少一种眼科镜片制造工艺的后续步骤222。
[0172]
在图2的特定实施例中,选择步骤22之后是生成步骤24,该生成步骤基于在选择步骤22选择的(多种)眼科镜片制造工艺来为关注的(多个)制造机器制造生成指令。在存在多个候选制造场所121至12n的特定实施例中,关注的(多个)制造机器位于候选制造场所121至
12n中的一个或多个中。
[0173]
然后,在图2的特定实施例中,在制造步骤26期间,通过使用在选择步骤22选择的(多种)眼科镜片制造工艺之一来制造目标眼科镜片,例如通过执行在生成步骤24生成的制造指令来制造目标眼科镜片。
[0174]
尽管本文已经详细描述了代表性的系统和方法,但是本领域技术人员将认识到,在不脱离由所附权利要求描述和限定的范围的情况下,可以进行各种替换和修改。
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