加工用于制造光学镜片的未成品光学镜片构件的方法

加工用于制造光学镜片的未成品光学镜片构件的方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于加工未成品光学镜片构件以便由该未成品光学镜片构件来制造光学镜片的方法，该未成品光学镜片构件配备有一个具有几何中心参考点的成品表面，该光学镜片具有一个第一表面和一个第二表面，所述第一表面被包含在该未成品光学镜片构件的成品表面中，该方法包括：提供对处于一种成品切割后状态下的光学镜片的第一表面的轮廓进行限定的轮廓数据，用距离Cmax来定义该轮廓的两个点之间的最大距离；相对于该轮廓来确定该光学镜片的第一表面的一个光学参考点，所述光学参考点对应于处于该成品切割后状态下的光学镜片的一位使用者的视线，用距离Mmax来定义该光学参考点与该轮廓之间的最大距离；提供相对于该光学参考点来限定该第二表面的一个第一表面数据集；提供一个未成品光学镜片构件，使该几何中心参考点与该未成品光学镜片构件之间的最小距离RSF符合2RSF≥Cmax且RSF＜Mmax；使该光学镜片的在所述第一表面上的光学参考点相对于该未成品光学镜片构件的几何中心参考点实际上偏移，而使得当该光学镜片的轮廓与该光学参考点相关联地偏移时，所述偏移的轮廓是在该未成品光学镜片构件的边界之内；并且将该第一表面数据集转换成相对于该实际上偏移的光学参考点来限定该第二表面的一个第二表面数据集。
【专利说明】加工用于制造光学镜片的未成品光学镜片构件的方法
[0001] 本发明涉及一种加工用于制造光学镜片的未成品光学镜片构件的方法。
[0002] 光学镜片总体上是根据使用者的说明来制造的。例如，在用于矫正或改善视力的 眼镜片的情况下，根据与使用者的视力要求相对应的使用者处方来制造眼镜片。除此之外， 支撑该眼镜片的眼镜架的形状和尺寸要考虑在内。眼镜片的主要表面中的至少一个表面被 加工成用于提供一个符合使用者处方的眼镜片。成品眼镜片的轮廓是根据该眼镜片要被安 装到其中的眼镜架的形状来确定边缘的。
[0003] 眼镜片总体上是由如半成品镜片毛坯那样的未成品光学镜片构件制造的。半成品 镜片毛坯总体上具有两个相反的主要部门，其中至少一个主要表面是未成品。该未成品表 面典型地是与该光学镜片的在使用中朝向使用者眼睛定向的后表面相对应的表面。然后根 据使用者的处方来加工该半成品镜片毛坯的未成品表面以提供该光学镜片的所需表面。具 有成品后表面和成品前表面的光学镜片通常称作未切割光学镜片。然后根据该光学镜片的 镜架的形状来确定该未切割光学镜片的边缘以便获得一个经边缘确定的或切割过的镜片。
[0004] 在光学镜片的加工过程中，在该未成品光学构件的一个表面（典型地是成品表 面）上限定一个光学参考点以便在成品光学镜片被安装在一个镜架上时提供参考。该光学 参考点（通常称作光学中心）是由与使用者的瞳孔位置相一致的主凝视位置与当被安装到 使用者佩戴的镜架上时该光学镜片的前表面之间的交点来限定的。在该光学镜片包括一个 棱镜的情况下，该光学参考点在该光学镜片的前表面上限定了用于确定该成品光学镜片的 棱镜效应所处的这个点。这样一个参考点通常被称作棱镜参考点（PRP)。
[0005] 当该镜片是一个单焦镜片时，该光学参考点被定位在与装配十字相同的位置处。 当该镜片是渐进式多焦点镜片时，该光学参考点是根据该装配十字来确定的，例如该光学 参考点位于该装配十字下方4_并且在该镜片的鼻侧侧向地间隔2. 5_。
[0006] 该装配十字是写在未成品镜片构件的成品表面和该光学镜片的成品表面上的一 个临时标记。如果不存在临时标记或者临时标记已被擦除，技术人员始终能够通过使用安 装图纸和永久性微标记在镜片上定位这些控制点。
[0007] 图1中展示了用于制造光学镜片的半成品镜片毛坯的一个实例。半成品镜片毛坯 11具有总体上圆柱形的形状。有待由该半成品毛坯11制造的光学镜片的轮廓12被描画在 该半成品毛坯内，并且限定了该光学镜片的光学参考点0P。表示该成品光学镜片的边缘的 轮廓12是根据支撑该光学镜片的镜架的形状来限定的
[0008] 总体上，为了在光学镜片的制造过程中有助于加工，成品光学镜片2的光学参考 点0P与半成品镜片毛坯11的几何中心参考点GC重合。
[0009] 该几何中心参考点GC对应于一个未成品镜片构件的水平中心线和坚直中心线的 交点。在该光学镜片的制造过程中，光学参考点0P和几何中心参考点GC总体上对应于用 于加工该光学镜片的未成品表面的这个加工装置的旋转轴线。
[0010] 在该光学镜片有待安装到其上的这个镜架被成形为使得鼻距离（d2)和颞距离 (dl)(分别限定了该光学参考点与鼻边和颞边之间的距离）是不对称的情况下，要求具有 明显更大直径的半成品毛坯21以便具有足够的大小而使得能够获得具有所要求尺寸的光 学镜片。然而，如在图2中展示出的，这样导致未成品镜片构件的光学材料的浪费。在某些 情况下，为了使得能够以具有标准尺寸的半成品镜片毛坯来生产这样大直径不对称的光学 镜片，使有待制造的光学镜片的光学参考点与半成品镜片毛坯的几何中心参考点偏离一个 恒定的偏心值，即与该镜架形状没有任何关联。在加工该光学镜片的未成品表面的过程中， 在该光学参考点处对该半成品镜片毛坯进行预锻，使得该光学参考点与用于加工该镜片的 未成品表面的这个加工装置的旋转轴线重合。然而，制造该光学镜片的这些加工步骤不是 几何居中的，从而导致例如不均匀的表面加工、抛光等问题。此外，偏心的量也由于加工限 制因素而受限制。
[0011] 随着眼镜架越来越大的发展趋势，例如包裹或遮挡式眼镜架，由未成品镜片构件 来生产光学镜片的问题加剧。
[0012] 典型地，使用由具有不同直径（例如50mm、60mm、70mm和80mm)的四种类型的半成 品镜片毛坯构成的一组半成品镜片毛坯。这些直径各自对应于有待制造的光学镜片的尺 寸系列。通常70_直径的半成品镜片被用于提供适合于装配在给定眼镜架中的非偏心镜 片。一个组中的不同类型半成品镜片毛坯的数目越多，光学镜片的制造过程的管理成本就 越_。
[0013] 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。
[0014] 根据本发明的第一方面，提供了 一种用于加工未成品光学镜片构件以便由该未成 品光学镜片构件来制造光学镜片的方法，该未成品光学镜片构件配备有一个具有几何中心 参考点的成品表面，该光学镜片具有一个第一表面和一个第二表面，所述第一表面被包含 在该未成品光学镜片构件的成品表面中，该方法包括：
[0015] 提供对处于一种成品切割后状态下的光学镜片的第一表面的轮廓进行限定的轮 廓数据，用距离c_来定义该轮廓的两个点之间的最大距离；
[0016] 相对于该轮廓来确定该光学镜片的第一表面的一个光学参考点，所述光学参考点 对应于处于该成品切割后状态下的光学镜片的一位使用者的视线，用距离^"来定义该光 学参考点与该轮廓之间的最大距离，
[0017] 提供相对于该光学参考点来限定该第二表面的一个第一表面数据集；
[0018] 提供一个未成品光学镜片构件，使该几何中心参考点与该未成品光学镜片构件的 边界之间的最小距离RSF符合2RSF彡Cmax且RSF〈Mmax;
[0019] 使该光学镜片的在所述第一表面上的光学参考点相对于该未成品光学镜片构件 的几何中心参考点实际上偏移，而使得当该光学镜片的轮廓对应于该偏移的光学参考点偏 移时，所述偏移的轮廓是在该未成品光学镜片构件的边界之内；并且
[0020] 将该第一表面数据集转换成相对于该实际上偏移的光学参考点来限定该第二表 面的一个第二表面数据集。
[0021] 实质上偏移是指在该未成品镜片构件内确定尚有待制造的光学镜片的位置，以使 得在该光学镜片的第一表面上确定的光学参考点相对于用于制造该光学镜片的未成品镜 片构件的几何中心参考点是偏移的。
[0022] 在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括对该未成品光学镜片构件进行预 锻，以使得用于加工该未成品光学镜片构件的未成品表面以根据所述第二表面数据集来提 供该光学镜片的第二表面的一个镜片加工装置的旋转轴线是对应于一条与该光学镜片的 所述第二表面相垂直的、经过该几何中心参考点的直线。
[0023] 在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括转换该第二表面数据集以补偿对该 实际偏移量的限制。
[0024] 在本发明的一个实施例中，使该光学参考点相对于该几何中心参考点偏移成使 得，该光学镜片的偏移后轮廓与该未成品光学镜片构件的边界的至少一个点相切。
[0025] 在本发明的一个实施例中，该方法进一步包括确定一种用于使该未成品光学镜片 构件在预锻过程中倾斜的棱镜构型，以使得在该镜片加工装置的旋转轴线的交点处与该光 学镜片的第二表面相切的这个平面是垂直于所述旋转轴线的。
[0026] 在本发明的一个实施例中，基于该光学镜片在该光学参考点处的所需厚度来确定 所提供的未成品光学镜片构件的几何形状。
[0027] 在本发明的一个实施例中，该未成品光学镜片构件的成品表面是球面的。
[0028] 在本发明的一个实施例中，该光学镜片构件是旋转对称的。
[0029] 在本发明的一个实施例中，该光学镜片是用于一种用于矫正视力的眼镜片。
[0030] 在本发明的一个实施例中，该轮廓数据是根据支撑该眼镜片的镜架的几何形状来 确定的。
[0031] 在本发明的一个实施例中，该光学参考点与该第一表面上的几何中心参考点实际 偏移的距离是大于2. 5mm。
[0032] 本发明的一个目标是修改半成品镜片毛坯系列。例如，可以提供包括具有对应的 50mm、65mm、80mm直径的三种半成品镜片毛述类型的一种新的半成品镜片毛述系列。65mm 直径的半成品镜片毛坯能够制造根据本发明第一方面的一种具有相对于几何中心参考点 偏移的光学参考点的光学镜片。这提供了一个工业优点，因为半成品镜片毛坯的范围越小， 光学镜片制造的管理成本就较低。
[0033] 在另一个实施例中，新的半成品镜片毛坯系列包括具有对应的50mm、65mm、80mm 以及95mm直径的四种半成品镜片毛坯类型。这是有利的，因为从这个新的半成品镜片毛坯 组出发，通过使光学参考点相对于几何中心参考点偏心，可以制造出具有优于光学参考点 没有任何偏心情况下的尺寸的光学镜片。这样提供了一个工业和商业的优点，因为包裹和 遮挡式镜架的成功趋向于导致使用大尺寸的非对称光学镜片。
[0034] 本发明的另一个方面提供了一种由未成品光学镜片构件根据本发明的第一方面 的任何实施例的方法而制造出的光学镜片。
[0035] 由本发明的一个或多个实施例的方法得到的光学镜片被设计成与由具有无限尺 寸的未成品光学镜片制造的、具有相同规格的光学镜片一样。
[0036] 根据本发明的这些方法中的至少一部分可以是计算机可实施的。相应地，本发明 可以采取的形式为一种完全硬件的实施例、一种完全软件的实施例（包括固件、常驻软件、 微代码等）或者一种结合了在此全都可以总体上称作"回路"、"模块"或"系统"的硬件方 面和软件方面的实施例。此外，本发明可以采取一种在任何有形表达介质中实施的计算机 程序产品的形式，计算机可用程序代码被实施在该介质中。
[0037] 由于本发明可以在软件中实施，本发明可以体现为用于提供至任何给任何合适 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、 CD-ROM、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。
[0038] 现在将仅通过举例的方式并且参考以下附图来对本发明的多个实施例进行描述， 在附图中：
[0039] 图1和图2是现有技术的半成品镜片毛坯的示意性的平面俯视图；
[0040] 图3是展示根据本发明一个实施例的未成品镜片构件的多个加工步骤的流程图；
[0041] 图4A至图4D是本发明一个实施例的未成品镜片构件和光学镜片的示意性的平面 俯视图；
[0042] 图5A至图5C示意性地展示了根据本发明一个实施例的未成品镜片构件的多个加 工步骤；
[0043] 将参照图3至图5C来描述根据本发明一个实施例的一种加工用于制造光学镜片 的未成品镜片构件的方法。
[0044] 图3是展示本发明一个实施例的一种用于制造眼镜片的加工未成品镜片构件的 方法的步骤的流程图。在这个实施例中，未成品镜片构件是一个半成品光学镜片毛坯，该半 成品光学镜片毛坯具有与有待制造的眼镜片的前表面相对应的一个成品表面以及与该眼 镜片的后表面相对应的一个未成品表面。如在图4A中展不出的，一个几何中心点GC被限 定在该半成品光学镜片毛坯的前表面上、对应于该半成品光学镜片毛坯的形状的水平中心 线与坚直中心线的交点。
[0045] 在初始步骤S101中，提供了用于限定处于成品切割后状态下的眼镜片的前表面 的轮廓数据C。例如，这些轮廓数据可以是基于对该成品眼镜片要安装到其中的眼镜架的选 择。
[0046] 如在图4B中展示出的，提供了用距离C_定义的、在眼镜片的轮廓的两个点之间 的最大距离来作为该眼镜片的一个几何参数。例如，从这些轮廓数据C确定这个几何参数。
[0047] 如在图4B中展示出的，提供了用宽度A和高度B定义的、该眼镜片的轮廓的边界 框来作为该眼镜片的一个几何参数。
[0048] 该方法的一个随后的步骤S102包括相对于成品眼镜片的前表面的轮廓来确定该 眼镜片的前表面的一个光学参考点。该光学参考点0C是根据安装在所选择的镜架中的成 品眼镜片的使用者的视线来限定的，具体如上所述。
[0049] 例如以离边界框BB的底边的第一距离Hd和离边界框BB的鼻边的第二距离d2的 形式提供了光学参考点0C相对于该轮廓的位置。
[0050] 用距离M_来定义光学参考点0C与该眼镜片的前表面的轮廓之间的最大距离，其 中M_=Max(C( 0 ))，0是在获得该最大距离处的相对于光学参考点0C的径向角。可以 将轮廓P=C(0)表示在以光学参考点0C为中心的参考架构中、并且以极坐标（P, 9) 来表示。
[0051] 提供了用于相对于该眼镜片的前表面的光学参考点0C来限定该眼镜片的后表面 的、处于第一表面数据文件形式的一个第一表面数据集。
[0052] 图4B中展示了成品眼镜片的轮廓42的一个实例。在这个实例中，成品眼镜片40 具有一种不对称的形状，其中光学参考点0C与该边界框的颞边之间的距离dl明显大于光 学参考点0C与该边界框的鼻边之间的距离d2。
[0053] 在步骤S103中，选择一个半成品镜片毛坯以用于提供具有轮廓C和光学参考点0C 的期望眼镜片。该半成品镜片毛坯是依据该半成品镜片毛坯的几何中心点与该半成品镜片 毛坯的外边缘之间的最小距离RSF来选择的，如在图4A中展示出的。在一种圆柱形状的半 成品光学镜片构件中，距离RSF对应于该半成品光学镜片构件的几何半径。具有距离RSF的 半成品光学镜片构件被选择成使得2RSF>C_，即，该半成品镜片毛坯的直径应当大于该成 品眼镜片的轮廓的两个点之间的最大距离(：_以使得该半成品镜片毛坯是足够大的而能生 产出该眼镜片。相应地，由轮廓数据C限定的成品眼镜片配合在该半成品镜片毛坯之内。
[0054] 就期望的眼镜片的边界框参数而言，半成品光学镜片构件的距离RSF应当符合
【权利要求】
1. 一种用于加工未成品光学镜片构件w便由该未成品光学镜片构件来制造光学镜片 的方法，该未成品光学镜片构件配备有一个具有几何中也参考点的成品表面，该光学镜片 具有一个第一表面和一个第二表面，所述第一表面被包含在该未成品光学镜片构件的成品 表面中，该方法包括： -提供对处于一种成品切割后状态下的光学镜片的第一表面的轮廓进行限定的轮廓数 据，用距离Cm"来定义该轮廓的两个点之间的最大距离； -相对于该轮廓来确定该光学镜片的第一表面的一个光学参考点，所述光学参考点是 由处于该成品切割后状态下的光学镜片的一位使用者的视线所限定的，用距离Mmax来定 义该光学参考点与该轮廓之间的最大距离， -提供相对于该光学参考点来限定该第二表面的一个第一表面数据集； -提供一个未成品光学镜片构件，使该几何中也参考点与该未成品光学镜片构件的边 界之间的最小距离RSF符合2RSF>Cmax且RSF<Mmax; -使该光学镜片的在所述第一表面上的光学参考点相对于该未成品光学镜片构件的 几何中也参考点实际上偏移，而使得当该光学镜片的轮廓对应于该偏移的光学参考点偏移 时，所偏移的轮廓是在该未成品光学镜片构件的边界之内；并且 -将该第一表面数据集转换成相对于该实际上偏移的光学参考点来限定该第二表面的 一个第二表面数据集。
2. 根据权利要求1所述的方法，进一步包括对该未成品光学镜片构件进行预锻，W使 得用于加工该未成品光学镜片构件的未成品表面W根据所述第二表面数据集来提供该光 学镜片的第二表面的一个镜片加工装置的旋转轴线是对应于一条与该光学镜片的所述第 二表面相垂直的、经过该几何中也参考点的直线。
3. 根据权利要求2所述的方法，进一步包括转换该第二表面数据集W补偿对该实际偏 移量的限制。
4. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，其中使该光学参考点相对于该几何中也参 考点偏移成使得，该光学镜片的偏移后轮廓与该未成品光学镜片构件的边界的至少一个点 相切。
5. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，进一步包括确定一种用于使该未成品光学 镜片构件在预锻过程中倾斜的棱镜构型，W使得在该镜片加工装置的旋转轴线的交点处， 该光学镜片的第二表面是垂直于所述旋转轴线的。
6. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，其中，基于该光学镜片在该光学参考点处 的所需厚度来确定所提供的未成品光学镜片构件的几何形状。
7. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，其中该未成品光学镜片构件的成品表面是 球面的。
8. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，其中该光学镜片构件是旋转对称的。
9. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，其中该光学镜片是一种用于矫正视力的眼 镜片。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中该轮廓数据是根据支撑该眼镜片的镜架的几何 形状来确定的。
11. 根据W上权利要求中任一项所述的方法，其中该光学参考点从该第一表面上的几 何中也参考点实际偏移的距离是大于2. 5mm。
12. -种用于可编程设备的计算机程序产品，该计算机程序产品包括当被载入该可编 程设备中并由该可编程设备执行时用于实施根据权利要求1至11中任一项所述的方法的 一个指令序列。
13. -种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储了用于实施根据权利要求 1至11中任一项所述的方法的一个计算机程序的指令。
【文档编号】B24B13/005GK104470680SQ201380038273
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2013年7月19日 优先权日:2012年7月20日
【发明者】T·鲍达特, V·马丁 申请人:埃西勒国际通用光学公司