用于将镜片构件定位在制造设备上的方法和装置与流程

本发明涉及光学镜片制造领域，更特别地涉及镜片构件在制造设备上的定位和阻挡。镜片构件可以是镜片坯件(也称为半成品镜片)或成品镜片，并且制造设备可以是用于制造光学镜片的任何设备。

背景技术：

1、光学镜片有助于矫正视力障碍或屈光不正(也称为屈光异常)，比如近视、远视、散光和老花眼。光学镜片是基于配戴者的眼科处方来制造的。该处方包括不同的信息，比如球镜值、柱镜值、棱镜和下加光。

2、为了降低光学镜片的制造复杂性，现在通常制造上游半成品镜片，即仅一个表面已经是成品和机加工过的镜片。当接收到眼科处方时，选择满足此处方的最适合的半成品镜片，然后充分机加工非成品表面。另外，半成品镜片的使用使得可以提高镜片制造速度。

3、现在，光学镜片的制造在很大程度上是自动化的，并且设备串联地用于应用于镜片构件的不同制造步骤。例如，这些步骤包括对镜片构件进行阻挡、表面处理或抛光。对于每个步骤而言，都需要将镜片构件正确地定位在制造设备上。在这种情况下，镜片构件是镜片坯件或半成品镜片。

4、镜片构件的定位对于配镜师来说也是一个问题，配镜师的工作包括将镜片构件安装在顾客所选择的眼镜架中。特别地，需要通过将阻挡附件附接到镜片构件来阻挡镜片构件，以将镜片构件接合在磨边设备中。磨边设备允许将镜片构件机加工成与眼镜架相对应的期望形状。在这种情况下，镜片构件是成品镜片。

5、然而，这种定位是复杂的，因为镜片构件在肉眼下可能看起来是旋转对称的。

6、为了促进镜片构件的定位，通常会在制造工艺之前执行预备步骤，即根据所选择的几何图形雕刻出标记。这些标记允许镜片在整个制造工艺期间正确地定位和定向。然而，这种雕刻操作存在若干缺点。实际上，此步骤延长了制造工艺的持续时间，而且可能会对光学镜片的质量产生影响。

7、本发明试图改善这种情况。

技术实现思路

1、本发明涉及一种方法，该方法包括：

2、-使用光学传感器检测要被定位在制造设备上的镜片构件的至少一个固有光学特征，该制造设备被配置成对所述镜片构件应用光学镜片制造操作；以及

3、-使用处理单元基于至少一个固有光学特征来确定镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向。

4、在本发明的上下文中，所考虑的光学特征是“固有的”，这意味着并非出于确定镜片构件的位置或取向的特定目的而有意地在镜片构件上蚀刻或雕刻出光学特征。

5、典型地，至少一个固有光学特征提供用于矫正配戴者的视力障碍或屈光不正的光学功能。

6、基于固有光学特征确定镜片构件的位置或取向提高了定位和制造光学镜片的准确性。此外，不再需要在镜片构件的表面上雕刻出标记即可在制造工艺的每个阶段对镜片构件进行定位。

7、消除此预备操作简化了工艺。

8、有利地，该方法进一步包括：

9、-提供镜片构件在制造设备的框架中的期望位置或取向；

10、-估计镜片构件的期望位置与所确定的位置之间的差异、或镜片构件的期望取向与所确定的取向之间的差异；以及

11、-通过使镜片构件从镜片构件的所确定的位置平移地移动或从镜片构件的所确定的取向旋转地移动来调节镜片构件在制造设备上的位置或取向，以便补偿该差异。

12、应当注意，这些附加步骤既适用于镜片构件预先放置在制造设备上的情况，也适用于镜片构件没有预先放置在制造设备上的相反情况。将在说明书中采用两个替代性的装置详细描述这两种不同的情况。

13、该方法还可以包括：通过使用阻挡装置将镜片构件阻挡在制造设备上的调节后的位置或取向。

14、镜片构件在制造设备的框架中的位置例如由制造设备的框架中的参考定位点的位置来表征。

15、例如，至少一个固有光学特征包括曲率分布。通过使用图像传感器获取镜片构件的图像来检测曲率分布。如下确定镜片构件在制造设备的框架中的位置：

16、-提供由期望的曲率分布表征的理论表面以及参考定位点在所述理论表面上的位置；

17、-将曲率映射函数应用于处理单元所获取的图像，以生成镜片构件的曲率分布图；并且

18、-将期望的曲率分布与镜片构件的所生成的曲率分布图进行比较，以基于参考定位点在理论表面上的位置来确定镜片构件的参考定位点在制造设备的框架中的位置。

19、根据实施例，至少一个固有光学特征包括形成图案的若干不同特性。通过使用图像传感器获取镜片构件的图像来检测不同特性。如下确定镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向：

20、-使用处理单元处理所获取的图像以找到多个不同特性的位置；并且

21、-由此推断镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向。

22、对所获取的图像的处理包括例如在所获取的图像上定位预定几何图形，使得预定几何图形经过所找到的多个不同特性。在这种情况下，分别根据几何图形在经处理的图像上的位置或取向来推断镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向。

23、优选地，至少一个固有光学特征是镜片构件的旋转变体。可以基于旋转变体来确定镜片构件在制造设备的框架中的取向。

24、旋转变体的使用允许确定性地确定镜片构件的取向，以360°为模。

25、根据实施例，至少一个固有光学特征包括偏振轴。如下检测偏振轴：

26、-确定入射在镜片构件上的光线的偏振；

27、-确定光线在被镜片构件折射之后的偏振；并且

28、-由此通过将光线在折射之前和之后的偏振进行比较来推断镜片构件的偏振轴。

29、在这种情况下，基于偏振轴来确定镜片构件在制造设备的框架中的取向。

30、根据实施例，至少一个固有光学特征包括色调渐变。通过使用图像传感器获取镜片构件的表面的图像来检测色调渐变。在这种情况下，如下确定镜片构件在制造设备的框架中的取向：

31、-提供镜片构件的表面上的色调变化的预定函数；

32、-处理所获取的图像以计算表征镜片构件的表面上的色调变化的函数；并且

33、-由此通过将计算所得函数与预定函数进行比较来推断镜片构件在制造设备的框架中的取向。

34、根据实施例，至少一个固有光学特征包括柱镜轴位。在这种情况下，如下检测柱镜轴位：

35、-将图案图像放置在镜片构件前方；

36、-使用图像传感器获取图案图像通过镜片构件的经折射的图像；并且

37、-由此通过将折射之前的图案图像与图案图像的经折射的图像进行比较来推断镜片构件的柱镜轴位。

38、基于柱镜轴位来确定镜片构件在制造设备的框架中的取向。

39、根据实施例，镜片构件包括至少一个光学元件。至少一个固有光学特征包括至少一个光学元件的光学功能，该光学功能用于防止在标准配戴条件下在配戴者眼睛的视网膜上的聚焦，以便减缓眼睛的异常屈光的进展。在这种情况下，通过使用图像传感器获取镜片构件的图像来检测光学功能。如下确定镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向：

40、-使用处理单元处理所获取的图像以找到至少一个光学元件的位置；并且

41、-由此推断镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向。

42、光学元件例如是微透镜、漫射元件或π-菲涅耳元件。

43、在欧洲专利申请ep 3785072 a1中描述了π-菲涅耳元件，并且可以将其定义为衍射菲涅耳透镜，衍射菲涅耳透镜的相位函数在标称波长处具有π相位跃变，而单焦点菲涅耳透镜的相位跃变是2π的倍数值。如果镜片构件包括多个光学元件，则多个微透镜可以采用微透镜阵列的形式。

44、本发明还涉及一种由镜片构件制造光学镜片的制造工艺，该制造工艺包括使用至少一个制造设备实施的一个或多个光学镜片制造操作。使用上文提到的方法执行至少一个光学镜片制造操作。

45、本发明还涉及一种计算机程序，该计算机程序包括指令，这些指令用于当这些指令被至少一个处理器执行时实施该方法或制造工艺。

46、最后，本发明涉及一种装置，该装置包括：

47、-光学传感器，该光学传感器被配置成检测要被定位在制造设备上的镜片构件的至少一个固有光学特征，该制造设备被配置成对镜片构件应用光学镜片制造操作；以及

48、-处理单元，该处理单元被配置成基于至少一个固有光学特征来确定镜片构件在制造设备的框架中的位置或取向。