用于制造光学镜片的方法和设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制造光学镜片的方法。具体地，但非排他地，本发明涉及一种将光学镜片封阻在给定定位以便制造镜片的方法。本发明进一步涉及一种用于制造光学镜片的设备。
【背景技术】
[0002]光学镜片通常由塑料或玻璃材料制成并且通常具有两个相反的表面，这些表面彼此合作以根据所需的矫正处方来会聚或发散光。当这些表面之一的定位或形状相对于另一表面不准确时，可能产生光学误差。
[0003]根据所需的处方要求来制造光学镜片通常包括机加工非成品镜片构件(如半成品镜片或镜片毛坯)的表面。典型地，半成品镜片具有一个成品表面(例如前表面)和一个相反的非成品表面(例如后表面)。通过机加工镜片的非成品后表面以移除材料，可以产生所希望的矫正处方所要求的、后表面相对于前表面的形状和定位。
[0004]在镜片制造过程中，通过将半成品镜片封阻在封阻器上来牢固地保持半成品镜片。可以使用各种技术来将半成品镜片紧固到封阻器上。这些技术包括使用低温易熔合金、或胶水或应用真空技术来将半成品镜片固持在位。
[0005]重要的是在各制造操作过程中，将半成品镜片紧固在一个封阻器上的准确定位，以便防止产生光学误差。随着光学镜片的不断提高优良品质的发展，对于后表面相对于前表面的正确取向而言准确定位的必要性变得日益重要。定位误差可能包括操作者失误、机器不精确。
[0006]当前用于在制造光学镜片过程中确保镜片构件相对于封阻器的定位尽可能准确的技术包括通过多种方法在封阻步骤过程中验证半成品镜片的定位，这些方法包括操作者直接地或者通过借助于相机观察半成品镜片的定位来使镜片定位可视化、并且然后如果必要的话校正该定位。半成品镜片被放置在封阻器上，并且定位相机的目标标记用于对半成品镜片进行定位。出于此目的，半成品镜片经常设置有多个标记特征以限定镜片的成品表面的设计的参考框架，这些标记特征包括如雕刻标记等表面标记、或内部标记。然而，如机械冲击等因素可能影响相机可视化的准确度。
[0007]已将本发明设计成用于解决上述问题中的一个或多个问题。
【发明内容】
[0008]根据本发明的第一方面，提供了一种将光学镜片构件封阻在封阻装置上以便从非成品光学镜片构件制造光学镜片的方法。该非成品光学镜片构件设置有一个具有第一参考系的成品表面，并且该封阻器具有第二参考系。该方法包括:将该非成品光学镜片放置在该封阻器上；测量放置后的非成品光学镜片构件的成品表面的第一参考系相对于该封阻器的第二参考系的定位的相对定位；将所测量的相对定位与预定的相对定位进行比较以确定相对定位偏移；移动该封阻器和该镜片构件中的至少一项以改变该第一参考系相对于该第二参考系的相对定位以便补偿该相对定位偏移；以及在该封阻器上将该非成品光学镜片封阻在经改变的相对定位。
[0009]借助于这些特征，提供了对镜片构件的更准确的定位，从而产生相对于成品表面对镜片构件的非成品表面的机加工更准确。其结果是，在所制造的光学镜片中产生的光学误差较少。
[0010]在一个实施例中，该封阻器配备有一个可移动部分，该可移动部分可操作用于移动该第二参考系，并且改变该第一参考系相对于该第二参考系的相对定位包括移动该可移动部分来移动该第二参考系。
[0011]在一个实施例中，该光学镜片构件的成品表面配备有与该第一参考系相关联的一个或多个可检测的第一识别特征并且该封阻器配备有与该第二参考系相关联的一个或多个可检测的第二识别特征；并且所述确定该相对定位的步骤包括检测该一个或多个可检测的第一识别特征和该一个或多个可检测的第二识别特征的位置。
[0012]在一个实施例中，这些参考系之一根据以下定位参数中的至少一个定位参数相对于另一参考系移动：该参考系的中心点的偏心量Tx、该参考系的中心点的偏心量Ty ;该参考系关于该镜片构件的竖直ζ轴的取向Rz、关于该镜片构件的水平X轴的取向Rx、以及关于该镜片构件的水平I轴的取向Ry。
[0013]在一个实施例中，这些参考系之一相对于另一个参考系沿竖直平移移动，这样使得这两个参考系之间的相对定位参数ATz与预定的相对定位参数A Tzpradf3Jg对应。
[0014]在一个实施例中，测量该相对定位包括借助于根据一个相机参考系定位的第一相机来测量这些定位参数Tx、Ty和Rz。
[0015]在一个实施例中，测量该相对定位包括通过关于所述相机参考系定位的至少一个第二相机来测量这些定位参数Rx、Ry和/或Tz。
[0016]在一个实施例中，关于所提供的相机参考特征将该第一相机和/或第二相机定位在该封阻器上。
[0017]在一个实施例中，提供了一个机加工工具定位步骤，在该步骤中，该机加工工具朝向该非成品表面的接近速度是基于这两个参考系的相对定位参数Tz来确定的。
[0018]在一个实施例中，该预定的相对定位是基于包括增加度（addition)数据、棱镜数据以及镜片厚度数据中的至少一项的处方数据来确定的。
[0019]根据本发明的另一个方面，提供了一种用于将非成品光学镜片构件封阻在封阻器上以便从该非成品光学镜片构件制造光学镜片的设备，该非成品光学镜片构件设置有一个具有第一参考系的成品表面，该设备包括：
[0020]一个封阻器，该封阻器具有一个第二参考系，在使用中将该非成品光学镜片构件放置在该封阻器上；
[0021]一个测量装置，该测量装置用于测量该放置后的非成品光学镜片构件的该成品表面的该第一参考系相对于该封阻器的该第二参考系的定位的相对定位；
[0022]一个计算模块，该计算模块用于将该测量的相对定位与预定的相对定位进行比较以确定相对定位偏移；以及
[0023]一个定位装置，该定位装置用于移动该封阻器和该镜片构件中的至少一项以改变该第一参考系相对于该第二参考系的相对定位以便补偿该相对定位偏移；其中该封阻器可操作用于将该非成品光学镜片构件封阻在经改变的相对定位。
[0024]在一个实施例中，该封阻器包括一个可移动部分，该可移动部分通过该定位装置是可移动的，以改变该相对定位。
[0025]在一个实施例中，该可移动部分是根据定位参数Tx、Ty、Rz、Rx以及Ry中的至少一项而可移动的。
[0026]在一个实施例中，该封阻器包括一个可移动部分，该可移动部分至少沿方向Tz是可移动的，这样使得Tz与预定的匹配。
[0027]由于本发明的多个部分可以用软件实现，所以本发明的多个部分可以被实施为用于提供至任何合适载体介质上的可编程设备的计算机可读代码。有形载体介质可以包括存储介质，如软盘、⑶-R0M、硬盘驱动器、磁带装置或固态存储器装置等。有形载体介质可以包括信号，如电信号、电子信号、光信号、声信号、磁信号或电磁信号，例如，微波或RF信号。在本发明的上下文中，术语“镜片构件”可以指代镜片毛坯、未切割的镜片、半成品镜片或成品光学镜片。应理解，该方法可以因此被应用到眼镜片制造过程的任何阶段。
[0028]可以使用根据本发明实施例的封阻方法来将光学镜片构件封阻在用于制造过程的给定定位。该光学镜片构件可以是例如、但不限于非成品光学镜片或半成品光学镜片。有待制造的光学镜片可以是眼镜片或例如用于相机或望远镜的任何光学镜片部件。
[0029]应认识到的是，该封阻方法可以用在光学镜片制造过程的不同阶段。该制造过程可以是机加工操作，其可以是例如、但不限于表面处理操作、粗加工操作、精加工操作、涂覆操作、磨边操作、搭接(cribbing)操作、研磨操作或抛光操作。
[0030]本发明进一步涉及一种用于数据处理装置的计算机程序产品，该计算机程序产品包括一个指令集，当被加载到该数据处理装置中时，该指令集致使该数据处理装置执行根据本发明的方法。本发明还涉及具有多个计算机可执行指令的一种计算机可读介质，这些指令使计算机系统能够执行根据本发明的方法。
[0031]如从本披露中明显的是，除非另有具体规定，否则应认识到，贯穿本说明书，术语如“计算”、“运算”或类似术语是指计算机或计算系统或类似的电子计算装置的动作和/或过程，该动作和/或过程对在该计算系统的寄存器和/或存储器内表现为物理(如电子)量的数据进行操纵和/或将其转换成在该计算系统的存储器、寄存器或其他此类信息存储、传输或显示装置内类似地表现为物理量的其他数据。
[0032]本发明的实施例可以包括用来执行在此所述操作的设备。此设备可以尤其是为所期望的目的而构建的，或此装置可以包括通用计算机或由存储在计算机中的计算机程序选择性地激活或重新配置的数字信号处理器(“DSP”)。这种计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，如但不限于任何类型的磁盘，包括软盘、光盘、CD-ROM、磁光盘、只读存储器(R0M)、随机存取存储器(RAM)、电可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)、磁性或光学卡，或任何其他类型的适合于存储电子指令并且能够耦联到计算机系统总线上的介质。