准备镜片毛坯用于其表面处理操作的改进方法与流程

本发明涉及制造眼科镜片的工业表面处理工艺的领域。

更特别地，本发明涉及一种优化周边形状的方法，旨在转变成最终镜片的镜片毛坯的表面处理要将所述周边形状此后传达到所述镜片毛坯上。

背景技术：

一般来讲，眼镜镜片是根据每个配戴者的需求专门制造的，需求可以采用由眼科医生建立的处方中定义的规格的形式。

对于镜片的制造，将镜片毛坯进行各种步骤以形成所期望的镜片，特别是表面处理的步骤，在所述步骤期间，加工镜片毛坯的形状以产生可以被称为经表面处理的镜片的镜片，使得经表面处理的镜片展现出所期望的光学特性。

在实践中，经常在前表面先前已经被加工过的半成品镜片毛坯上进行这样的操作，表面处理操作实质上根据处方来影响镜片毛坯的表面之一，典型地为后表面。

在本发明的上下文中，表面处理步骤包括加工镜片毛坯以将其外部形状减小至典型地为圆形(尽管不是必需的)的形状，从而展现出所选直径或整形直径(cribdiameter)。通常执行这个操作，使得然后可以在随后的步骤期间更容易保持所得到的经表面处理的镜片，所述步骤典型地包括如下步骤：在所述步骤期间，当镜片被比如环等装置保持的同时，将镜片浸入涂覆液体中。

然而，这种加工(也被称为定框)受到各种约束，这些约束可以容易转化为由此产生的非常不同的潜在整形直径群。

这是不期望的，因为这往往要求根据正制造的镜片调整制造过程，特别是在用于保持已经被整形例如用于其涂覆的镜片的装备方面。

技术实现要素：

本发明寻求改善这种情形。

为此，本发明涉及一种准备镜片毛坯用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的方法，所述方法被配置为将所述镜片毛坯最后转变成经表面处理的镜片，以用于进一步转变成具有镜片形状并且旨在联接到镜架的镜片，所述表面处理操作包括加工所述镜片毛坯，使得所述经表面处理的镜片展现出整形直径，所述方法是使用处理模块来实现的并且包括：

-基于定义所述镜片形状的输入数据，定义临时整形直径，使得所述临时整形直径满足一组约束，所述组约束至少包括：

-第一约束，其中，所述临时整形直径足够大，以使具有所述临时整形直径的所述经表面处理的镜片适合被加工成所述镜片，

-第二约束，其中，所述临时整形直径足够大，以使具有所述临时整形直径的所述经表面处理的镜片包括被定义在所述镜片毛坯上并且共同标识所述镜片的光学中心的多个参考点，

-根据所述临时整形直径来选择所述整形直径，所述选择整形直径被配置为使得当步进整形配置旨在被应用于所述表面处理操作时，所述整形直径选自至少一个预定离散值。

根据本发明的一方面，所述整形直径被选择为对应于大于所述临时整形直径的最小离散值。

根据本发明的一方面，所述方法进一步包括当表面延伸配置旨在被应用于所述表面处理操作时，生成在所述表面处理操作中要使用的表面文件，以用于生成所述镜片形状，使得所述镜片形状是圆形的，其直径对应于所述整形直径。

根据本发明的一方面，所述一个或多个预定离散值由单个值形成。

根据本发明的一方面，所述临时整形直径被选择为满足所述组约束的最小值。

根据本发明的一方面，所述组约束包括第三约束，根据所述第三约束，所述临时整形直径大于或等于设备的最小整形直径，所述设备旨在在所述表面处理操作期间被用于减小所述镜片毛坯的直径。

根据本发明的一方面，为了满足所述第一约束，所述临时整形直径被取为大于或等于基于所述镜片形状的最大半径的两倍所定义的镜片形状参数。

根据本发明的一方面，当所生成的镜片形状是圆形时，所述镜片形状参数被取为等于所述镜片形状的半径的两倍。

根据本发明的一方面，所述镜片形状参数被取为等于所述最大半径与裕度的总和的两倍，所述裕度是基于所述镜片旨在联接到的镜架的形状而定义的。

根据本发明的一方面，为满足所述第二约束，所述临时整形直径被选择为大于或等于参考参数，所述参考参数是基于在所述表面处理操作期间在所述镜片毛坯的封阻和车削参考系中所述镜片形状的中心与所述镜片毛坯的距所述中心最远的参考点之间的距离的两倍而定义。

根据本发明的一方面，所述参考参数被取为等于所述距离与预定裕度的总和的两倍。

本发明还涉及一种包括指令的计算机程序，所述指令旨在被处理器执行以便实现如以上定义的方法。

本发明还涉及一种对镜片毛坯进行表面处理的方法，所述方法被配置为将所述镜片毛坯最后转变为经表面处理的镜片，以用于进一步转变为具有镜片形状并且旨在联接到镜架的镜片，所述方法包括：

-使用如上定义的准备镜片毛坯的方法来准备所述镜片毛坯用于表面处理，以获得整形直径，以及

-对所述镜片毛坯进行表面处理，所述对所述镜片毛坯进行表面处理包括加工所述镜片毛坯，使得所述经表面处理的镜片展现出整形直径。

本发明还涉及一种准备镜片毛坯用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的装置，所述装置被配置为将所述镜片毛坯最后转变成具有镜片形状的经表面处理的镜片，以用于进一步转变成联接到镜架的镜片，所述表面处理操作包括加工所述镜片毛坯，使得所述经表面处理的镜片展现出整形直径，所述装置包括处理模块，所述处理模块被配置为：

-基于定义所述镜片形状的输入数据，定义临时整形直径，使得所述临时整形直径满足一组约束，所述组约束至少包括：

-第一约束，其中，所述临时整形直径足够大，以使具有所述临时整形直径的所述经表面处理的镜片适合被加工成所述镜片，

-第二约束，其中，所述临时整形直径足够大，以使具有所述临时整形直径的所述经表面处理的镜片包括被定义在所述镜片毛坯上并且共同标识所述镜片的光学中心的多个参考点，

-根据所述临时整形直径来选择所述整形直径，所述处理模块被配置为选择所述整形直径使得响应于步进整形配置，所述步进整形配置旨在被应用于所述表面处理操作，所述整形直径选自至少一个预定离散值。

附图说明

参考附图，本发明的其他特征和优点将从以下出于指示性而非限制性目的的描述中变得明显，在附图中：

-图1图示了镜片毛坯、经表面处理的镜片和成品镜片；

-图2图示了根据本发明的系统；

-图3示意性地图示了根据本发明的制造镜片的方法；以及

-图4图示了图3的方法的准备步骤中的步骤。

具体实施方式

图1图示了在本发明的上下文中使用的镜片毛坯bla，目的是制造被设计为展现出光学特性的眼科镜片或成品镜片len。特别地，所获得的镜片len有利地呈现视力矫正特性，所述视力矫正特性解决了其预期配戴者的视力问题。镜片len典型地被设计为联接到镜架(未示出)，以与镜架一起定义要由配戴者配戴的眼镜。

为了获得镜片len，将被设计为要被加工成所得镜片的镜片毛坯bla经过一系列的操作，所述操作的一般相应原理典型地是已知的。

本发明所关注的这些操作之一是对镜片毛坯进行表面处理，以由此产生经表面处理的镜片sle，将所述经表面处理的镜片sle本身经过进一步的操作，从而产生镜片len。应当注意，经表面处理的镜片len有利地展现出镜片len的目标光学特性。

有利地，在这个步骤期间使用的镜片毛坯bla是半成品镜片毛坯。换言之，它的表面之一已经被加工成所期望的形状。典型地，当要进行表面处理操作时，因此已经加工了前表面，于是仅加工后表面。不管镜片毛坯此后是否为半成品类型，术语“镜片毛坯”都应被理解为包括镜片毛坯是半成品的配置和镜片毛坯不是半成品的配置，但是优选是半成品的配置。

至于表面处理操作的细节，所述步骤通常围绕从镜片毛坯上去除一些物质来进行，以便将镜片毛坯bla成形为经表面处理的镜片len。

特别地，在本发明的意义上，这个操作包括对镜片毛坯bla整形的步骤，所述步骤对应于镜片毛坯的外部形状在尺寸上被减小到被称为整形直径dcrib的直径的步骤。

实际上，整形步骤导致经表面处理的镜片sle具有可以是圆形或非圆形的外部形状。当不是圆形时，除非另外说明，否则术语“直径”被理解为是指最大直径。

在所述过程的进一步步骤(典型地是涂覆经表面处理的镜片的步骤)期间，这个外部形状旨在与装备接触。例如，经表面处理的镜片的外部形状通过环被保持，所述环用于将经表面处理的镜片浸入涂覆材料中。

图2图示了根据本发明的系统sys，所述系统sys被配置为通常在表面处理操作期间使用，以将镜片毛坯bla成形为经表面处理的镜片sle。

系统sys包括发生器gen，所述发生器适于在表面处理本身期间用于从镜片毛坯bla是去除物质，以将镜片毛坯bla成形为经表面处理的镜片sle。另外，系统sys包括设备app，所述设备适于至少部分地准备镜片毛坯bla的表面处理本身。更具体地，如下所述，设备app被配置为确定在下文中记为dcrib的整形直径，所述整形直径在表面处理操作期间被施加到镜片毛坯bla。

关于发生器gen，发生器有利地包括研磨模块grin和/或切割模块cut，这些模块分别被配置为去除镜片毛坯bla的一些物质，以通过研磨、相应地切割将镜片毛坯bla成形为所产生的镜片len。

例如，研磨模块和切割模块相对于保持镜片毛坯bla的发生器的本体是可移动的。

例如，为此，将镜片毛坯bla固定在由发生器保持的支撑件上。有利地，镜片毛坯bla以以下方式被保持：所述方式有利地允许镜片毛坯相对于发生器的本体被移动，典型地相对于其旋转。

关于设备app，如上所指示的，所述设备被配置为准备镜片毛坯的表面处理操作，特别是确定在这个操作期间使镜片毛坯bla达到的整形直径。

在一般意义上，设备app可以是专门用于准备表面处理的独立设备。

替代地，所述设备可以与旨在在眼科镜片制造期间使用的一个或多个其他设备(比如发生器本身)组合。

如图2所示，设备app是计算机装置。所述计算机装置包括处理模块proc、存储器mem、通信接口com和人机接口hmi。

处理模块proc被配置为实施本发明意义上的准备镜片毛坯bla的方法，其在下文中进行了详细描述。

处理模块proc包括一个或多个处理器cpu，所述处理器被配置为处理用于实现根据本发明的方法的指令。

这个处理器可以是任何已知的类型。

存储器mem被配置为存储旨在被处理模块proc处理的计算机程序和数据，以用于设备app的操作。典型地，所述存储器可以包括一个或多个定义操作系统的程序，所述设备提供所述操作系统来执行例行操作。有利地，所述存储器还包括计算机程序prg，所述计算机程序包括旨在被处理模块mod执行的指令，以用于实现下面详细描述的根据本发明的方法。

至于数据，在本发明的上下文中，所述数据包括输入数据id，所述输入数据被配置为描述镜片len的形状或镜片形状，所述镜片形状将在制造过程结束时获得。

应当注意，这个镜片形状要与经表面处理的镜片sle的形状或经表面处理的镜片形状是有区别的，这是通过镜片毛坯bla的表面处理来加工镜片毛坯所得到的形状。

在特定水平上，输入数据id可以有利地包括镜片的模型，即所制造的镜片的模型。有利地，这个模型被表示在镜片的封阻/车削参考系中，即，使用在表面处理期间镜片毛坯的旋转中心作为其原点并且其一个或多个轴线对应于在表面处理期间镜片毛坯的旋转轴线。

例如，模型包括镜片的前表面与后表面的模型、以及这两个表面之间的运动学。

有利地，输入数据id还包括描述镜片形状、即所制造的镜片len的形状的数据。例如，这些数据包括配戴者的镜片的示踪形状。可选地，所述数据还包括直径信息。例如，当镜片的光学特性要求被认为不典型的直径时，情况就是这样。

存储器mem还可以包含配置数据cfgd，所述配置数据定义对在准备之后要发生的表面处理操作的偏好。

配置数据cfgd有利地包括其值是预定的镜架形状裕度mfs。这个镜架形状裕度对应于为经表面处理的镜片sle提供的裕度，以确保一旦已经对镜片进行了进一步加工，镜片len与镜架fra之间配合良好。

有利地，配置数据cfgd包括步进整形参数，所述步进整形参数定义是否为表面处理实现步进整形配置，其中，整形直径dcrib选自至少一个预定的离散值vali。应当注意，可能存在单个离散值。

配置数据cfgd有利地包括优选直径清单。例如，这些优选直径对应于整形直径选自的离散值vali。

配置数据cfgd有利地包括最小发生器整形直径(记为mingen)，所述最小发生器整形直径对应于发生器gen适于提供的最小整形直径。

配置数据cfgd有利地包括表面延伸参数，所述表面延伸参数描述了是否为表面处理实现表面延伸配置，其中，经表面处理的镜片具有有目的地延伸成圆形的形状。

有利地，包含在存储器mem中的数据还包括参考数据refd，所述参考数据定义了参考点pref的位置，这些参考点被定义在镜片毛坯上并且一起确定了镜片len的光学中心。

参考点的位置例如被表示在给定的参考系中，比如prp参考系(棱镜参考点参考系)。棱镜参考点对应于镜片的光学中心。这个参考系包括穿过棱镜参考点的三个轴线，例如水平轴线、竖直轴线以及穿过镜片并垂直于镜片前表面的轴线。这个参考系可以对应于封阻/车削参考系。

参考点pref可以采取圆的形式，比如微圆。

人机接口hmi适于允许操作员将数据输入到设备app中和/或为操作员显示数据。

所讨论的数据可以是任何数据、特别是包含在存储器中的数据，所述数据形成了配置数据cfgd、输入数据id或参考数据refd中的全部或部分。

人机接口hmi可以包括输入装置，比如键盘、鼠标等。输入装置还可包括屏幕，所述屏幕可选地与鼠标和/或键盘组合以定义触敏屏幕。

至于通信接口com，其适于用于设备app与一个或多个远程装置之间的通信。

通信模块comm可以支持任何电缆和/或非电缆通信技术。

现在将参考图(包括图4)描述根据本发明的由镜片毛坯bla制造镜片len(图1中的虚线所示)的方法。

参照图3，在一般意义上，并且如上所讨论的，所述制造包括在步骤s1期间将镜片毛坯bla表面处理成经表面处理的镜片sle的步骤。

所述过程还包括在步骤s2中将经表面处理的镜片sle进一步加工成所期望的镜片len。这个进一步的加工不是本发明的核心方面，因此不会更详细地讨论。实际上，为此，任何已知技术都可以被应用。

至于步骤s1，其包括镜片毛坯bla的表面处理的准备(记为prep)和镜片毛坯bla的表面处理本身(记为surf)。

关于准备prep，如所讨论的，其目标或其目标之一是确定整形直径dcrib，所述整形直径在表面处理surf期间被传递给经表面处理的镜片sle。它由设备app实施，特别是使用存储器mem由处理模块proc实施。

在一般意义上，这个确定依赖于定义满足一组约束的临时整形直径dtemp、并且依赖于基于临时整形直径dtemp来选择整形直径dcrib，使得当步进整形配置旨在被应用于表面处理surf的操作时，整形直径dcrib选自至少一个预定离散值。

所述组约束包括至少一个约束，并且有利地包括多个约束。

有利地，所述组约束包括第一约束，其中，所述临时整形直径dtemp足够大，以使具有所述临时整形直径的经表面处理的镜片sle适合被加工成所述镜片。换言之，临时整形直径dtemp被选择成使得如果经表面处理的镜片形状具有这个临时整形直径，则从经表面处理的镜片获得镜片是可能的。

确定临时整形直径dtemp，以在步骤t1期间验证这个第一约束。

为此，临时整形直径dtemp被取为大于或等于基于镜片形状的最大半径的两倍所定义的镜片形状参数。

更详细地，基于输入数据id和其中所定义的镜片形状来确定镜片形状是否为圆形。

如果是，则将镜片形状参数以及因此临时整形直径dtemp被设定为镜片形状的半径的两倍，这也对应于其最大半径。

如果镜片len不是圆形的，则将镜片形状参数设定为镜片形状的最大半径与镜架形状裕度mfs的总和的两倍。实际上，这个裕度是基于镜片旨在联接到的镜架的形状来选择的。典型地，这个裕度被设计为确保整形直径不会太接近最终的镜片形状，因此避免在镜架内部材料的任何缺失。

所述组约束条件有利地包括第二约束条件，其中，临时整形直径dtemp足够大，以使具有所述临时整形直径的经表面处理的镜片包括多个参考点pref。换言之，所述约束目的是确保当镜片毛坯被整形时不从所述镜片毛坯是去除所述参考点。

确定临时整形直径dtemp，以在步骤t2期间验证第二约束。

详细地，在这个步骤t2期间，临时整形直径dtemp被选择为大于或等于参考参数，所述参考参数是基于在表面处理操作期间镜片毛坯的封阻/车削参考系中镜片形状的中心与距所述中心最远的镜片毛坯的参考点之间的距离的两倍而定义。实际上，对于每个参考点，确定这个中心与参考点之间的距离，对所获得的距离求和得到裕度距离，并且选择获自各个参考点的最大值(例如，记为rmc)作为参考参数。这个裕度距离例如被选择为1mm。

然后，确定当前临时整形直径dtemp是否小于值rmc的两倍。

如果是这样，则将临时整形直径dtemp设定为rmc值的两倍。

如果不是，则保持当前临时整形直径dtemp。

有利地，所述组约束包括第三约束，根据所述第三约束，临时整形直径大于或等于最小发生器整形直径mingen。换言之，这个约束目的是确保考虑到发生器gen的限制，所述整形直径是现实的。

确定临时整形直径dtemp，以便在步骤t3期间验证第三约束。

在这个步骤期间，确定当前临时整形直径dtemp是否小于最小发生器整形直径mingen。

如果是这样，则将当前临时整形直径dtemp设定为最小发生器整形直径mingen。

如果不是，则保持当前临时整形直径dtemp。

实际上，步骤t1至t3可以按任何顺序被实现。在这些步骤中的第一步骤之前，临时整形直径dtemp有利地被设定为零。实际上，通过这些步骤，临时整形直径dtemp有利地被选择为满足所述组约束的最小值。

在优选在步骤t1至t3之后进行的步骤t4期间，确定是否为表面处理surf实现步进整形配置。基于配置数据cfgd来实施这个操作。

在实践中，分析步进整形参数以查看情况是否是这样。

如果没有为表面处理surf实现步进整形配置，则基于当前临时整形直径dtemp来选择整形直径dcrib。有利地，它被取为等于当前临时整形直径dtemp。

如果实现了步进整形配置，则确定配置数据cfgd中包含的优选直径是否包括至少一个优选直径，所述至少一个优选直径大于当前临时整形直径dtemp。

如果它们包含这样的直径，则当前临时整形直径dtemp被设定为选自这些值的值。有利地，然后其被取为等于最小的优选直径，所述最小的优选直径大于当前临时整形直径dtemp。

如果优选直径不包含大于当前临时整形直径的直径，则保持当前临时整形直径dtemp。

然后基于临时整形直径dtemp来选择整形直径dcrib。有利地，其被取为等于临时整形直径dtemp。

实际上，在步骤s4结束时，整形直径dcrib具有给定值，所述给定值形成整形直径的最终值。

在优选在步骤t4之后实现的可选步骤t5期间，然后确定是否为表面处理surf实现表面延伸配置。

如果是，则生成表面文件。这个表面文件包含经表面处理的镜片的形状的定义。所述表面文件的旨在在表面处理surf的操作期间被使用，以用于生成经表面处理的镜片形状的形状，使得经表面处理的镜片的形状是圆形的，其直径对应于整形直径。典型地，这个表面文件旨在被用作发生器的输入，以确定镜片毛坯bla的加工细节。

换言之，当表面延伸被启动时，这个步骤包括旨在发到发生器gen的指令，使得在表面处理surf期间使经表面处理的镜片的形状成为具有整形直径dcrib的圆形形状，其中，这个形状可以被视为相对于没有实现表面延伸配置的配置的延伸。

如果没有实现表面延伸配置，则所述过程停止。

在这个步骤之后，无论是否在步骤t5之前，整形直径dcrib都由设备输出，以供发生器gen用作之后进行的表面处理surf的输入。

表面处理surf有利地使用整形直径dcrib加工镜片毛坯bla、以及使用各种其他数据，比如反映包含在设备的存储器mem中的数据的数据。

准备prep的这个输出通过通信模块com和/或通过人机接口hmi被传递，其中，然后它被转移到发生器gen。

在表面处理surf期间，然后通过发生器gen对镜片毛坯进行加工，所得到的经表面处理的镜片sle具有在准备prep期间所确定的整形直径dcrib。

本发明提供了几个优点。

实际上，在制造眼科镜片的上下文中，本发明极大地帮助减小由镜片毛坯的表面处理引起的尺寸变化。

另外，容易适应由可用于制造的装备所施加的各种情况和约束。

而且，它不需要大量的计算资源，并且因此可以在各种类型的计算机装置上实现。

应当注意，已经将本发明的核心方面描述为准备镜片毛坯的方法。然而，它可以被视为对镜片毛坯进行表面处理以获得经表面处理的镜片的方法、或者被视为对镜片毛坯进行整形以形成眼科镜片的方法，其中，对应的方法包括上面详述的确定整形直径的初始步骤。