用于生产眼科镜片的方法和系统的制作方法

用于生产眼科镜片的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于生产眼科镜片的方法，该方法包括：通过沉积至少一种材料的多个预定体积元素来生产中间光学元件的增材制造步骤(100)，所述元件包括补充有至少一个过厚度的目标眼科镜片；以及通过至少部分地减去该过厚度以便滤除在所述增材制造步骤过程中形成在所述元件上的多个参差不齐物来从所述元件生产所述镜片的柔性抛光制造步骤(300)；所述增材制造步骤包括限定所述元件的制造设定点的步骤，在该步骤中，基于所述柔性抛光步骤的多个预定义参数、即表示空间截止频率的几何特征和表示材料去除能力的几何特征来限定所述过厚度。
【专利说明】
用于生产眼科镜片的方法和系统
技术领域
[0001] 本发明涉及具有至少一种光学功能的眼科镜片(例如，渐进式眼科镜片）的制造领 域。
[0002] 本发明更具体地涉及一种用于制造此类眼科镜片的方法。
[0003] 本发明还涉及一种被配置成用于制造此类眼科镜片的制造系统。
【背景技术】
[0004] 众所周知，眼科镜片经历各种制造步骤以便赋予它们处方眼科特性(又称为"光学 功能"）。
[0005] 用于制造眼科镜片的方法是已知的，该方法包括以下步骤:提供一种未加工或半 成品镜片坯件，即，即，其没有一个面或仅一个面被称为成品的镜片坯件(或换言之，限定简 单的或复杂的光学表面的面）。
[0006] 这些方法然后包括一个或多个步骤:机加工所谓的未加工镜片坯件的至少一个 面，以便获得被称为成品面的面，从而限定向眼科镜片的佩戴者提供处方(可能是复杂的） 眼科特性的所寻求的光学表面。
[0007] 表述"一个或多个机加工步骤"此处应理解为意指被称为粗加工、精加工以及抛光 (通过表面修整来机加工)的步骤。
[0008] 眼科镜片的光学功能主要是由与眼科镜片的正面和背面对应的两个屈光度提供 的。有待生产的表面的形貌取决于镜片的正面与背面之间所应用的功能的分配。
[0009] 粗加工步骤使得有可能开始于一个未加工或半成品镜片坯件，以便产生镜片坯件 中被称为它的（它们的）未完成的厚度和表面曲率半径的面，而精加工(又称为平滑化)步骤 包括细化颗粒或甚至提高预先获得的这些面的曲率半径的精度，并且允许所产生的一个或 多个弯曲表面准备(精磨）用于抛光步骤。这个抛光步骤是对粗加工的或磨光的弯曲表面进 行表面修整的步骤，并使得能够使眼科镜片透明。粗加工步骤和精加工步骤是以下这样的 步骤:设定最终镜片的厚度以及经处理的表面的曲率半径，而与初始物体的厚度及其初始 曲率半径无关。
[0010]应当注意的是，用于制造称为"自由形式表面修整"或"数字表面修整"的复杂光学 表面的一种技术涉及到特别精确的机加工，这种表面例如组合了环面和渐变。这种复杂的 光学表面的机加工使用以下各项执行:至少一个精度极高的机床，该至少一个精度极高的 机床至少用于粗加工步骤，或甚至用于该精加工步骤和抛光步骤;和/或抛光机，该抛光机 能够在不使眼科镜片变形的情况下对在先前步骤中获得的表面进行抛光。
[0011]更精确地讲，"粗加工步骤"在此是指在于借助于例如刀具或孕镶金刚石工具机加 工该中间光学元件以便赋予它目标眼科镜片的厚度和曲率半径、或接近该目标眼科镜片的 厚度和曲率半径的步骤;并且"精加工步骤"，该步骤包括例如借助于孕镶金刚石工具或具 有研磨表面的工具细化中间光学元件的表面的颗粒和/或细化该表面的曲率半径，以便使 中间光学元件准备好经历抛光步骤。因此，该粗加工步骤和精加工步骤是以下这样的步骤： 独立于初始表面的形状和曲率，设定处理表面的形状和曲率。
[0012] 另外，"抛光步骤"在此是指包括通过去除这个或这些表面的经由粗加工和/或精 加工而产生的痕迹来赋予中间光学元件目标眼科镜片的透明度的步骤。这个抛光步骤特别 地是借助于软抛光机以及细颗粒研磨溶液(颗粒比能够在精加工步骤中实施的颗粒更细） 来执行的。这个步骤一般被称作软抛光步骤。在这个软抛光步骤过程中，（球面或环面或伪 球面或伪环面)主要矫正的曲率(被称作基础曲率，和/或可以给予所谓的"近视"区的下加 光的曲率)不会受到软抛光步骤的显著影响。
[0013] 应当注意的是，这个软抛光步骤与另一种可能的一般称作硬抛光步骤的机加工步 骤不同，在硬抛光步骤中使用球面或环面硬抛光机以及含有比在精加工步骤中使用的研磨 溶液的颗粒更精细的颗粒的研磨溶液。该硬抛光机通过使有待处理的表面旋转并对其进行 研磨来作用于这个表面并且赋予该表面与硬抛光机的球面曲率或环面曲率互补的球面曲 率或环面曲率。换言之，经硬抛光处理的表面的曲率形状因此是硬抛光机的表面的曲率形 状的镜像。这个硬抛光步骤是上述精加工步骤的变体。

【发明内容】

[0014] 本发明旨在提供一种用于制造具有至少一个光学功能的眼科镜片的方法，该光学 功能实施起来特别简单、实用和经济，并且还能够快速且灵活地交付具有非常多样的几何 形状和材料特性的镜片，从而满足大多数市场的个性化需求。
[0015] 因而，根据第一方面，本发明的主题是一种用于制造具有至少一个光学功能的眼 科镜片的方法，该方法包括：
[0016] -通过沉积具有预定折射率的至少一种材料的多个预定体积元素以增材方式制造 中间光学元件的增材制造步骤，所述中间光学元件包括邻接到由所述多个体积元素的一部 分组成的至少一个额外厚度(或额外层，或额外物质量)的目标眼科镜片；以及
[0017] -从所述中间光学元件通过软抛光来制造所述目标眼科镜片的步骤，通过至少部 分地减去所述至少一个额外厚度以便滤除在所述增材制造步骤过程中形成在所述中间光 学元件的至少一个面上的多个微凸体；
[0018] 所述增材制造步骤包括确定所述中间光学元件的制造设置的步骤，在该步骤中， 所述额外厚度是根据所述软抛光步骤的多个预定参数、即表示截止空间频率的几何特征和 表示材料去除能力的几何特征来确定的。
[0019] 根据本发明的制造方法基于两个制造步骤（即增材制造步骤和软抛光步骤）的组 合、并且基于根据该软抛光步骤来实施该增材制造步骤，在确定该增材制造步骤的这些制 造设置时将该软抛光步骤考虑在内，以便在该软抛光步骤之后获得具有所希望的处方和眼 科或光学质量的眼科镜片。
[0020] 换言之，这两个制造步骤的组合形成所谓的混合方法，该混合方法有利地允许获 得一种眼科镜片，该眼科镜片具有根据佩戴者的需求完美地调节的正确的光学功能，以及 与眼科应用相容的表面光洁度质量。
[0021] 应注意的是，该增材制造步骤允许获得一种中间光学元件，该中间光学元件具有 所希望的体积均匀性并且提供了为佩戴者量身定制的光学功能的至少一部分;并且在该增 材制造步骤之后执行的软抛光步骤允许最终确定所希望的光学功能并且从该中间光学元 件获得眼科镜片，该眼科镜片具有由可与眼科应用相容的多个粗糙度参数表征的表面光洁 度质量并且具有可与眼科应用相容的透明度、光透射特性和光散射特性。
[0022] 表述"正确的光学功能"在此是指相对于为佩戴者量身定制的矫正光学功能在眼 科镜片的每一点处具有小于或等于+/_〇. 12屈光度的误差界限从而允许提供给该佩戴者的 处方光学矫正的光学功能。
[0023] "与眼科应用相容的表面质量"（或"眼科或光学质量"）是指表面质量使得能够保 证眼科镜片的光散射因子小于约2%、优选地小于约1%并且更优选地小于约0.4%。
[0024] 增材制造技术是满足本发明目标的特别适当的方式。
[0025]表述"增材制造"被理解为意指，根据国际标准ASTM 2792-12,实施用于熔化多个 单一体积的材料以便根据3D建模数据(通常为计算机辅助设计（以下为CAD)文件)来通常逐 层地、与诸如传统机加工的减材制造方法相反地制造物体的方法的制造技术。
[0026]该增材制造此处例如对应于涉及例如聚合物的喷墨打印的三维打印方法、或立体 光固化成型方法、或甚至掩模投影立体光固化成型方法、或选择性激光熔融（以下为SLM)或 选择性激光烧结（以下为SLS)方法、或甚至热塑性细丝挤出方法。
[0027]增材制造技术包括根据包含于CAD文件中的数字形式的预定安排通过使材料元素 并置和叠加来制造物体。这些以增材方式制造的体积元素的组分材料可以是固体、液体或 采取凝胶的形式，尽管在该增材制造方法结束时，该材料常规地实质上是固体。
[0028]表示为"体元"的这些基本体积元素可以根据以下各种不同的技术原理来创造、并 置和叠加:例如通过借助于至少一个打印头来沉积光聚合单体的滴料，通过在单体浴的表 面附近利用UV光源来选择性地光聚合（立体光固化成型技术），或通过熔化聚合物粉末 (SLM)〇
[0029] 增材制造技术使得物体的几何定义能够具有非常高程度的灵活性，但产生了经增 材制造的物体(在此为中间光学元件)的表面的制造缺陷。
[0030] 这些制造缺陷形成一般在所希望体积的表面上产生的微凸体，因为这种制造是通 过具有非零极限最小大小的多个不同的并置和/或叠加的离散材料元素进行的。当材料的 体积元素的至少一个部分从所希望体积的表面伸出时或者当体积区段从所希望的体积失 去时，形成了这些微凸体。这些微凸体表示至少一个所谓的高材料元素与至少一个所谓的 低材料元素之间的高度差。
[0031] 例如，在通过多个形成为薄片的材料元素的分层叠加来增材制造的情况下，当下 层比正上方的上层沿给定轴线延伸得更远时，在下层和正上方的上层的端部之间的界面处 安排了台阶(或阶梯状脊）。这些台阶是由被称作峰的高点和被称作凹陷或又称作凹坑的低 点来限定的，该高点相对于由两个层形成的体积的平均高度伸出最多并且至少由上层的端 部形成，该低点形成在上层和下层的接合点处并且表示相对于由这两个层形成的体积的平 均高度缺乏材料。
[0032]在本发明的背景下应当理解的是，微凸体(表示增材制造的"缺陷"）是由这样的台 阶或脊(或对于不严格使用逐层制造的增材制造技术而言由等效缺陷）、并且因此是由其峰 (高点）与其凹陷（低点）之间发现的材料来形成的。应当注意的是，微凸体当然具有取决于 中间光学元件的构造策略的厚度。
[0033]代替微凸体，还可以提及的是层阶跃或甚至层前沿，表示从被称作第η层的层到正 下方的被称作第n-1层的另一层的通道。应当注意的是，层阶跃展示了不必等于或约等于第 η层的高度而是可以小于这个高度的高度变化。
[0034] 根据本发明的方法的增材制造步骤从而允许获得中间光学元件，这个元件包括被 称为目标镜片的眼科镜片并且在其"未来的"外表面的全部或一部分上包括额外厚度，一方 面将用来执行软抛光步骤的抛光过程的材料消除（或去除）容量考虑在内并且另一方面有 利地将表示抛光过程的截止空间频率的几何特征考虑在内来限定该额外厚度。
[0035] 因为增材制造步骤是基于软抛光步骤的特征材料去除能力和截止空间频率，确定 该中间光学元件的这些制造设置的步骤使得能够将对于该额外厚度可设想到的最大厚度 和配备有软抛光机器的制造系统的滤除容量考虑在内。换言之，这个确定步骤将厚度和可 以从中间光学元件至少部分地去除的微凸体两者考虑在内，应当理解的是，材料去除能力 在此是例如包括在预定值区间[lym; 150μηι]内的厚度的特征。
[0036]抛光过程的材料去除能力在此被定义为在抛光工具(抛光机)没有明显修改经抛 光表面的曲率的情况下可以以研磨方式去除的材料的厚度。材料去除能力取决于所抛光的 材料、取决于抛光机相对于所抛光的中间光学元件的致动运动以及取决于抛光机的结构。
[0037] 在此可以提及的是软抛光截止空间频率、而且还可以提及的是软抛光截止空间波 长，因为软抛光步骤是使用配备有软抛光机的抛光机器来实施的，该抛光机器被配置为像 带通滤波器一样作用于中间光学元件，在空间频率的空间中，该抛光机器的截止空间频率 由这个抛光机的特性和该抛光机的运行参数(换言之其致动运动)来确定。
[0038] 还应当注意的是，这样的抛光机结合该抛光机的这样的致动运动形成了把给定软 抛光光瞳给予该软抛光机器的运动副。该致动运动取决于抛光机、取决于所抛光的表面、该 表面的直径和凹特征或凸特征、曲率范围等，并且包括多个抛光过程参数，如旋转速度、压 力、抛光机和有待抛光的元件的相对移动等中的至少一者。这些过程参数通常被配置成使 得该抛光光瞳对于由给定机器使用的每个抛光机/移动副而言是基本上恒定的。
[0039] "抛光光瞳"是指其直径对应于在已经实施给定抛光过程之后获得的点缺陷的最 大扩展直径的盘。
[0040] 换言之，该扩展直径是其在抛光之后的几何形状（曲率）由于初始存在的缺陷而相 对于在不存在点缺陷的情况下在相同的抛光之后获得的几何形状（曲率)被修改的区的直 径。
[0041] 在此，抛光光瞳因此是抛光之后的台阶的扩展特征。考虑到这个台阶在抛光步骤 过程中穿过镜片的转动中心的情况，这种扩展可以在镜片的转动中心垂直于该台阶来进行 测量。
[0042] 借助于根据本发明的制造方法，在确定这个光学元件的增材制造设置时考虑了在 中间光学元件的表面上产生的并且形成额外厚度的一部分的增材制造缺陷，以便确保由此 产生的微凸体具有允许通过使用预定软抛光光瞳实施的软抛光步骤来至少部分地抑制这 些微凸体的优化位置。换言之，确定中间光学元件的增材制造设置的步骤被配置为使得在 增材制造中产生的微凸体在该软抛光步骤中通过该抛光光瞳来滤除，目标是获得具有所需 光学功能和表面光洁度质量的眼科镜片。
[0043] 根据本发明的制造方法特别简单、容易和经济，尤其是在产生各种光学功能(特别 是由于这些光学功能的个性化)时，这需要快速和灵活的制造方法。
[0044] 还应当注意的是，表述"光学功能"，当应用于镜片或中间光学元件时，应理解为意 指这个镜片或这个元件的光学响应，即，对穿过所讨论的镜片或光学元件的光束的传播和 透射的任何修改进行限定的功能，而不管进入光束的入射如何并且不管由入射光束所照射 的入光屈光镜的几何范围如何。
[0045] 更精确地，在眼科领域中，光学功能可以被定义为针对这个镜片或这个元件的佩 戴者的所有注视方向佩戴者屈光力和散光特征的分布以及与镜片或光学元件相关联的棱 镜偏差和高阶像差的分布。当然，这假定了已知镜片或光学元件相对于佩戴者的眼睛的几 何位置。
[0046] 根据本发明的方法的优选的、简单的、实用的且经济的特征：
[0047] -所述确定所述中间光学元件的所述制造设置的步骤被配置成使得至少在该中间 光学元件的面的确定区内，所述微凸体彼此间隔开小于根据表示该截止空间频率的所述几 何特征的值来确定的临界距离的距离;和/或
[0048] -表示所述截止空间频率的所述几何特征对应于所述软抛光步骤的特征抛光光瞳 的直径，并且该临界距离小于或等于所述抛光光瞳的直径的一半、优选地四分之一、或甚至 十分之一。
[0049]每个微凸体与另一个微凸体相距小于所确定的临界距离的距离的事实是指在从 一个所述微凸体或从于沿微凸体或甚至层阶跃定位的体元相对应的点开始的例如至少三 个方向上，存在位于等于所确定的临界距离的长度的对应区中的另一个对应微凸体或另一 个层阶跃。
[0050] 换言之，从所确定的在其中发现另一个微凸体的每个微凸体(或从对应于沿着该 微凸体的体元的点)开始，可以限定至少三个部分，每个的长度等于所确定的临界距离。
[0051] 应当注意的是，该至少三个方向可以各自用从所确定的微凸体起始的半轴线来表 示，这些半轴线通过一次或多次确定移位而相对于彼此在角度上移位。两者半轴线之间的 位移不应是过大的钝角特征，并且例如应优选地小于约160°。换言之，对于每条给定的半轴 线，其他半轴线中存在至少一条半轴线使得从给定半轴线开始沿顺时针方向的角度小于 160°，并且其他半轴线中存在至少一条其他半轴线使得从给定半轴线开始沿逆时针方向的 角度小于160°。
[0052] 根据本发明的方法的其中改进了增材制造的一个有利实施例，所述确定所述中间 光学元件的所述制造设置的步骤被配置成使得所述中间光学元件相对于被称作成层轴线 的预定增材构造轴线倾斜，所述至少一种材料的多个预定体积元素沿该成层轴线沉积。
[0053] 换言之，这意味着，最终眼科镜片的光学轴线相对于成层轴线倾斜例如包括在角 度区间[20° ;80°]、或者甚至在区间[30° ;70°]中的角度。
[0054] 根据本发明的方法的其中也改进了增材制造的另一有利实施例，所述中间光学元 件在其面上具有配备有至少两个第一区段和至少一个第二区段的第一类型的至少一个制 造区，这些区段是交替地形成的，所述第一区段各自配备有所述材料的至少一个预定体积 元素，并且所述至少一个第二部分至少局部没有所述材料的预定体积元素；由此，在该第一 类型的这个制造区中形成了多微凸体。
[0055]这意味着从一个所述经确定的第一区段开始存在例如至少三个方向，使得在这些 方向中的每个方向上同时存在第二区段和位于对应的确定长度的区中的另一对应第一区 段。
[0056]优选地，使这两个第一区段分离开的距离是大约所确定的临界距离。
[0057]应当注意的是，该至少三个方向可以各自用从所述经确定的第一区段的微凸体起 始的半轴线来表示，这些半轴线通过一次或多次确定移位而相对于彼此在角度上移位。两 个半轴线之间的位移不应是过大的钝角特征，并且例如优选地小于约160°。换言之，对于每 条半轴线，其他半轴线中存在至少一条半轴线使得沿顺时针方向的角度小于160°，并且其 他半轴线中存在至少一条其他半轴线使得沿逆时针方向的角度小于160°。
[0058]根据本发明的方法的其他优选、简单、实用且经济的特征：
[0059] -该第一类型的所述至少一个制造区配备有一种材料或多种不同材料的多个预定 体积元素；
[0060] -该第一类型的所述至少一个制造区是由轴线垂直于该目标眼科镜片的表面的滑 动圆柱体限定的，这个滑动圆柱体中的该额外厚度的总体积保持基本上恒定;和/或
[0061] -所述滑动圆柱体具有近似于或小于所述软抛光步骤的特征抛光光瞳的直径的直 径。
[0062] 根据本发明的方法的其中也改进了增材制造的又另一个有利实施例，所述确定所 述中间光学元件的所述制造设置的步骤被配置成使得在截面上，所述中间光学元件在其面 上具有配备有一种或多种材料的多个预定体积元素的第二类型的至少一个制造区，所述预 定体积元素具有不同的耐磨性特性。
[0063] 根据本发明的方法的另外其他优选、简单、实用且经济的特征：
[0064] -所述增材制造步骤被配置成形成所述预定体积元素的多个叠加层，并且如此制 造的所述中间光学元件具有该第一类型和/或该第二类型的至少两个所述制造区，这些区 形成在不同的层中；和/或
[0065] -所述增材制造步骤被配置成用于形成所述预定体积元素的多个叠加层，并且如 此制造的所述中间光学元件具有该第一类型和/或该第二类型的至少一个所述制造区，该 至少一个区形成在至少两个紧邻的叠加层中。
[0066] 根据第二方面，本发明的另一主题是一种用于制造眼科镜片的系统，该系统包括 用于制造中间光学元件的增材制造机器和用于从所述中间光学元件制造眼科镜片的软抛 光机器、以及至少一个命令控制单元，该至少一个命令控制单元配备有多个系统元件，这些 系统元件被配置成用于运行包括多个指令的计算机程序，这些指令被配置成用于实施如上 所述的方法的每个步骤。
[0067] 根据本发明的系统的优选、简单、实用且经济的特征：
[0068] -所述软抛光机器具有抛光机和所述抛光机的致动运动，该致动运动取决于所述 抛光机，该抛光机和致动运动副把给定的软抛光光瞳和给定的材料去除能力给予所述软抛 光机器；
[0069]-所述增材制造机器是三维打印机器、或立体光固化成型、或掩模投影立体光固化 成型机器或甚至是选择性激光熔融或烧结机器、或热塑性细丝挤出机器;和/或 [0070]-所述增材制造机器包括制造固持器，该制造固持器是可移除的并且被配置成用 作该软抛光机器的制造固持器。
【附图说明】
[0071] 现在将通过以非限制性说明的方式，在下文中参考附图给出的、对一个实施例的 说明来解释本发明的主题，在附图中：
[0072] -图1示意性地示出一种制造系统，该制造系统配备有增材制造机器和软抛光机 器，这些机器被配置成用于生产眼科镜片；
[0073] -图2示意性地示出了用图1中所展示的系统的增材制造机器以增材方式制造的中 间光学元件以及用图1中所展示的系统的软抛光机器通过软抛光从该中间光学元件制造的 眼科镜片；
[0074] -图3是展示了用于制造眼科镜片的方法的不同操作步骤的流程图；
[0075] -图4是示出了确定中间光学元件的增材制造设置的步骤的流程图；并且
[0076] -图5局部地并且示意性地示出了图1所展示的系统的软抛光机器中的图2的中间 光学元件；
[0077] -图6示意性地示出了图1所展示的系统的软抛光机器工具作用于图2的中间光学 元件的动作；
[0078] -图7和图8局部地并且示意性地示出了根据本发明的方法的两个变体实施方式的 图2中的中间光学元件，所述变体分别与第一和第二改进增材制造策略相关；
[0079]-图9A和图9B、图10A和图10B以及图11A至图11C对分别展示了第二改进增材制造 策略的三个变体实施例;并且
[0080] -图12局部地并且示意性地示出了根据本发明的方法的与第三改进增材制造策略 相关的另一变体实施方式的图2的中间光学元件。
【具体实施方式】
[0081] 图1展示了一种用于制造眼科镜片30的系统，该系统包括增材制造机器1(此处为 数控三维打印机)以及也是数控的软抛光机器21。
[0082] 表述"数控"表示特别地具有向增材制造机器和软抛光机器1、21的所有构件发出 移动指令的功能的所有硬件和软件。
[0083]增材制造机器1此处被配置成以并置方式在制造固持器12上沉积形成至少一种材 料的多个叠加层(换言之，逐层沉积)的多个预定体积元素，以便形成中间光学元件10。 [0084]中间光学元件10被配置成用于形成眼科镜片30。
[0085]这种眼科镜片30是例如渐进式的，并且另外具有环面的和棱形的部件。
[0086]每个预定的体积元素在时刻t时由一种预定的组合物、在空间的预定的位置以及 预定的尺寸限定。
[0087]由于此处是增材制造且尤其是三维打印的问题，还谈到了体积元素 （volumetric element)或体积元素 (volume element)，又称为体元(三维像素）。
[0088]因此，中间光学元件10由制造固持器12承载。
[0089] 应注意的是，这个制造固持器12是增材制造机器1的预定，并且因此其几何特征是 已知的并包含在储存在或加载到增材制造机器1的第一命令控制单元2中的文件中。
[0090]增材制造机器1的制造固持器12包括配备有制造表面的本体，该制造表面具有全 部或局部是独立于有待通过增材制造生产的中间光学元件的至少一个表面的几何形状的 总体几何形状。
[0091] 制造固持器12可以是可移除的，并且被配置成除了用于增材制造机器1之外还可 用于软抛光机器21中。
[0092] 增材制造机器1的所有硬件和软件另外被配置成用于产生用于材料和用于这个机 器1包括的聚合装置的移动、处理以及控制指令。
[0093] 增材制造机器1除了第一命令控制单元2之外还包括喷嘴或喷嘴组13,并且第一命 令控制单元配备有包括微处理器3的数据处理系统，该微处理器配备有存储器4,尤其是非 易失性存储器，从而允许微处理器3加载和存储软件包(换言之，计算机程序），当该软件包 在微处理器3中运行时允许实施增材制造方法。这个非易失性存储器4是例如只读存储器 (R0M)〇
[0094] 第一单元2另外包括存储器5,尤其是易失性存储器，从而允许在运行该软件包和 实施增材制造方法时存储数据。
[0095] 这个易失性存储器5是例如随机存取存储器(RAM)或电可擦除可编程只读储存器 (EEPR0M)〇
[0096] 增材制造机器1另外包括孔口 6(此处以窗口填充），该孔口被配置成用于允许触及 由这个机器1在该机器的制造固持器12上以增材方式制造的中间光学元件10,这个孔口可 选地在该机器中。
[0097] 应当注意的是，为了以增材方式制造中间光学元件10,必需精确地了解某些增材 制造参数，如一个或多个喷嘴13的前进速度和所采用的能量和能源的类型;在此以紫外线 发射的来源被采用于三维打印机中，但是在立体光固化成型机器的情况下可以是激光器， 或者在其他情况下可以使用热能，张紧细丝沉积(也称为热塑性细丝挤出）就是这样。
[0098] 还必须精确地了解使用了哪一种或多种材料以及它们的状态，此处这些材料采取 可聚合组合物或热塑性聚合物细丝、液滴、或粉末的形式。
[0099]还需要精确地了解眼科镜片30的简单或复杂的处方光学功能，这些光学功能的特 征在于在表示眼科镜片30的简单或复杂光学特性的制造文件特征中限定的几何形状。
[0100] 根据变体，还必需了解佩戴者的个性化参数和/或旨在接纳眼科镜片30的镜架的 几何形状的多个参数，以便将眼科镜片的光学功能调节到它的最终使用条件。
[0101] 应当注意的是，可以将简单的光学功能限定为利用球面或环面获得的光学功能。
[0102] 相反，可以将复杂的光学功能限定为利用不简单的至少一个表面（即，例如非球面 或非环面或具有与镜架设计相关联的功能、或甚至自由曲线功能)获得的光学功能。
[0103] 另外，能够将附加光学功能限定为随着在眼镜片上的位置和/或时间的变化而变 化的如由佩戴者感知的展示出可能连续屈光力变化的光学功能。这例如可以是渐进式光学 功能或多焦点光学功能如双焦点或三焦点功能，或者屈光力随时间受控的光学功能，如这 可以例如是流体镜片或具有积极功能的镜片或信息性镜片的情况。
[0104] 了解该光学功能、用于形成最终镜片的一种或多种材料的光学折射率以及某些个 性化和/或镜架参数使得能够限定眼科镜片30所需的几何护框(还被称为三维外护框）。这 个所需的几何护框限定了眼科镜片30的几何特征。这个三维外部包络包括眼科镜片的几何 包络和一个或多个额外厚度、或邻接眼科镜片30的至少一个面的所有或部分的额外层Se。
[0105] 应再提起的是，镜片或光学元件的"光学功能"是指这个镜片或这个元件的光学响 应，即，对穿过所讨论的镜片或光学元件的光束的传播和透射的任何修改进行限定的功能， 而不管进入光束的入射如何并且不管由入射光束所照射的入光屈光镜的几何范围如何。
[0106] 更精确地，在眼科领域中，光学功能被定义为针对这个镜片或这个元件的佩戴者 的所有注视方向佩戴者屈光力和散光特征的分布以及与镜片或光学元件相关联的棱镜偏 差和高阶像差的分布。当然，这假定了已知镜片或光学元件相对于佩戴者的眼睛的几何位 置。
[0107] 还应当注意的是，佩戴者屈光力是一种计算和调节眼科镜片的屈光力的方式，其 不同于焦度计屈光力。佩戴者屈光力的计算确保一旦镜片已经被装配在镜架中并且被佩戴 者佩戴，佩戴者所感知的屈光力（即，进入到眼睛中的光束的功率)就符合处方屈光力。一般 而言，对于渐进式眼镜片，在眼镜片上的任何点处以及尤其在它的远视参考点和近视参考 点处，利用焦度计测量的屈光力不同于佩戴者屈光力。然而，单焦点镜片的光学中心处的佩 戴者屈光力通常接近于利用定位在此点处的焦度计所观察到的屈光力。
[0108] 软抛光机器21此处被配置成通过抛光来机加工以增材方式制造的中间光学元件 10的至少全部或一部分，以便形成目标眼科镜片30。中间光学元件10由机器21的制造固持 器32承载并且固持在制造固持器上的工作位置上。这个工作位置可以是预定的或更普遍地 与允许中间光学元件相对于机器21的抛光工具所遵循的路线几何定心的位置相对应。
[0109] 应当注意的是，这个制造固持器32是机器21的预定固持器，并且因此它的几何特 征和在机器中的位置是已知的、并且包含于存储在或加载到减材制造机器21的第二命令控 制单元22内的文件中。
[0110] 应当注意的是，制造固持器12和32可以是同一固持器和/或制造固持器32可以有 利地本身通过在本发明的上下文中限定的增材制造来生产。
[0111] 机器21因此被配置成软抛光中间光学元件10的表面的全部或一部分(包括在中间 光学元件的表面具有渐进式眼镜片的表面的情况下），另外可选地加工环面和棱形部件。
[0112] 软抛光机器21包括支承具有预定直径的抛光工具33(例如抛光机)的主轴，以便对 在增材制造步骤结束时获得的该中间光学元件的表面上存在的微凸体进行抛光并使其平 滑。该软抛光机器还包括第二命令控制单元22,该第二命令控制单元类似于增材制造机器1 的第一单元2。
[0113] 机器21的抛光工具所遵循的路线由抛光机的致动运动来限定，该运动另外与施加 到抛光机和施加到在抛光步骤中所抛光的中间光学元件的压力相对应。
[0114] 由抛光机和该抛光机的致动运动形成的运动副允许限定软抛光步骤的特征性抛 光光瞳(见下文）。
[0115] 因此，这个第二单元22配备有包括微处理器23的数据处理系统，该微处理器装备 有存储器24、尤其是非易失性存储器，从而允许微处理器23加载和存储软件包（换言之，计 算机程序），当该软件包在微处理器23中运行时，允许实施减材制造方法，并且此处更具体 地实施来自精加工步骤和抛光步骤中的至少一个机加工步骤的顺序。这个非易失性存储器 24是例如只读存储器(ROM)。
[0116] 增材制造机器21的所有硬件和软件另外被配置成向这个机器包括的所有构件以 及尤其是它的主轴33发出移动指令和处理指令。
[0117] 第二单元22另外包括存储器25、尤其是易失性存储器，从而允许在运行该软件包 和实施软抛光方法时存储数据。
[0118] 这个易失性存储器25是例如随机存取存储器(RAM)或电可擦除可编程只读储存器 (EEPR0M)〇
[0119] 软抛光机器21此外包括可选的孔口 26(此处以窗口填充），该孔口被配置成用于允 许触及由这个机器21在该机器的制造支座32上通过软抛光制造的眼科镜片30。
[0120] 应当注意的是，为了从中间光学元件10通过软抛光来制造目标眼镜片30,必需精 确地了解某些抛光参数，例如像中间光学元件的转动速度、抛光机的扫描速度、抛光机的扫 描次数、抛光机施加在该光学元件的表面上的压力、抛光机所遵循的路线和扫描幅度、抛光 机的直径、以及在抛光过程中所使用的浆料中存在的碾磨颗粒的大小和浓度。
[0121] 这些参数允许给予软抛光步骤限定的平滑(或滤除)容量，这些容量是例如由软抛 光步骤的截止空间频率和/或其截止空间波长、或由其抛光光瞳来表征的。
[0122] 图2示意地示出了从在制造固持器上以增材方式制造的中间光学元件10所获得的 眼科镜片30。
[0123] 图2左侧示出了以增材方式制造的中间光学元件10,而此图的右侧示出了从这个 中间光学元件10通过软抛光制造的目标眼科镜片30。
[0124] 中间光学元件10具有本体，该本体配备有此处为凸面的第一面15以及此处为凹面 的第二面16。这个第二面16是在此面向制造固持器的在其上以增材方式制造出眼科镜片10 的表面的面。
[0125] 作为变体，可以产生在于具有凸面第二面16的逆构造，和/或第一面15可以具有凹 面轮廓。
[0126] 这个中间光学元件10具有将第一面15连接到第二面16上的周缘面。
[0127] 应当注意的是，中间光学元件10此处已经以与预定镜架的形状匹配的轮廓直接制 造，目标眼科镜片30被配置成装配在该预定镜架中。
[0128] 作为变体，该中间光学元件可以具有形成略微不同于眼科镜片所希望的轮廓的轮 廓的周缘面，例如，略小于或略大于被配置成插入预定镜架中的轮廓，或包括延伸部，以便 允许搬运该镜片或者是由于另一个原因。
[0129] 应当注意的是，在中间光学元件具有形成稍微大于眼科镜片的边缘面的轮廓的轮 廓的周缘面的情况下，互补轮廓也可以包括在增材制造步骤中产生的额外厚度的一部分， 特别是以便方便抛光步骤并且并且减少可能的边缘效应的出现。
[0130] 在另一变体中，中间光学元件可以具有允许将眼科镜片固持在预定镜架中的至少 一个装置，这个装置是在该增材制造步骤中生产的。这个装置可以例如由安排在中间光学 元件中的穿过这些面中的至少一者以便紧固要求钻孔的眼镜片的镜架的一个或多个孔形 成，和/或由用于接纳"尼龙"式镜架的尼龙丝的凹槽、和/或在为了允许通过互补性将镜片 容纳在全框镜架中的斜面形成。
[0131] 应当注意的是，制造已具有适于插入预定镜架中的形状的眼科镜片的可能性可以 使得能够降低在商店中实施的磨边步骤而可能造成的眼镜片未对准的风险;和/或这种可 能性可以另外使得能够减少一般需要的半成品镜片的库存。
[0132] 中间光学元件10此处由多个预定体积元素形成，这些体积元素被并置和叠加来形 成材料18的多个叠加层。这些预定体积元素可以具有不同的几何形状并且是彼此不同的体 积，因为这样的增材制造方法的实施方式通常允许如此。这些体积元素还可以由相同的材 料组成，或作为变体，它们可以由至少两种不同的材料组成，例如具有不同折射率和/或不 同耐磨性特性的材料。
[0133] 应当注意的是，使用具有不同折射率的至少两种材料可以例如允许目标眼科镜片 赋予最优的功能特性和光学特性;而使用具有不同耐磨性特性的至少两种材料在确定这些 增材制造设置时是特别有利的，以便优化额外厚度的几何形状并且根据随后的软抛光步骤 沉积最适合的材料。
[0134] 这多个叠加层连同这个中间光学元件10的第一面15和第二面16形成了该本体。
[0135] 应当注意的是，第一材料18的叠加层此处具有不同的长度以便形成这个中间光学 元件10的第一面15和第二面16。
[0136] 应当注意的是，"层"的概念仅在名义上适用于某些增材制造技术，层于是仅为在 喷嘴的给定的一遍中或以给定掩模人为沉积的并且不必形成材料薄片的一组体元。然而， 本发明的传授内容易于传递到这些技术。
[0137] 这些层此处各自具有在它们的长度内基本上恒定的厚度并且它们全部具有基本 上相同的厚度。应当注意的是，某些增材制造技术可以产生具有厚度沿着该层的长度发生 改变的多个层。然而，本发明的传授内容易于传递到这些技术。
[0138] 应当注意的是，该层的这种大致恒定的厚度此处借助于材料18的每个叠加层中的 确定数量的预定体积元素通过增材制造机器1的喷嘴或喷嘴组13的受控沉积来获得。
[0139] 此处，材料18是一种丙烯酸聚合物，并且更确切地是一种感光聚合物，例如如由 0BJET有限公司以商标VeroCl ear?市售的产品的感光聚合物。
[0140] 应当注意的是，除了沉积多个连续叠加层之外，中间光学元件10的增材制造还可 能需要一个或多个光聚合步骤。
[0141] 这些光聚合步骤可以在每个体积元素沉积时实施，或可以在喷嘴和/或喷嘴组的 一遍之后或在每层体积元素已沉积之后实施坯件光聚合。
[0142] 而且，应当注意的是，如在下文将更详细地看出，在这个中间光学元件10的增材制 造步骤结束时可能并未完成中间光学元件10的聚合。
[0143] 中间光学元件10的本体在此包括分别安排在该本体的任一侧、在第一面15和第二 面16上的两个额外厚度或额外层9。
[0144] 中间光学元件10的几何形状在此被设计成具有以Se表示的厚度的额外厚度9,该 额外厚度相对于目标眼科镜片30的几何包络覆盖第一面15和第二面16中的至少一者。
[0145] 应当注意的是，这个额外厚度9的厚度Se在本发明中被定义为目标眼科镜片30的 几何包络的表面与被称作中间光学元件10的内表面的表面(换言之，由中间光学元件的表 面的每个层中局部最接近最终（目标)眼科镜片的表面的那些点限定的表面)之间的距离。 具体地，该内表面对应于由如上所限定的微凸体的凹陷限定的表面。
[0146] 因此，在局部，额外厚度9的厚度Se被限定为既不考虑由于这些微凸体的峰和凹陷 造成的局部厚度变化，也不考虑与相邻的体元的接合处相关联的高度变化、和两个叠加层 或片材之间的"阶跃"。
[0147] 此外，以这些微凸体的幅度为模，额外厚度9的厚度Se相对于眼科镜片的几何包络 在每个点处具有基本上恒定的值。
[0148]优选地，在整个中间光学元件上，额外厚度9的厚度Se包括在区间[Ιμπι; 150μηι]中。 在整个镜片上的平均额外厚度可以包括在区间[10μπι;100Μ?]中，并且优选地包括在区间 [ΙΟμπι; 50ym]中。
[0149] 特别地，额外厚度9的厚度Se被选择成大于或等于这些微凸体的最大幅度的2倍并 且小于软抛光步骤的材料去除能力。优选地，额外厚度9的厚度Se被选择成大于或等于这些 微凸体的最大幅度的三倍。微凸体的幅度可以通过沿穿过该眼科镜片的目标表面的局部法 线的轴线评估峰-凹陷幅度来测量。
[0150] 应当注意的是，为了简化厚度Se的值的选择，换言之，为了使得没有必要计算每个 微凸体的幅度，额外厚度9的厚度Se可以被选择成大于或等于体元的高度的两倍并且优选 地三倍。用作基准的体元高度可以被选择成是在中间光学元件的表面附近使用的体元的平 均高度，或者是在中间光学元件的表面附近使用的体元的最大高度。或者实际上，这可以是 通过增材制造来制造中间光学元件所采用的（体元的）平均高度。可替代地，这甚至可以是 体元的另一尺寸。
[0151] 抛光过程的材料去除能力被定义为在抛光工具没有明显修改经抛光表面的曲率 的情况下能够以研磨方式去除的材料的厚度。材料去除能力取决于所抛光的材料、取决于 抛光机相对于所抛光的中间光学元件的致动运动以及取决于抛光机的结构。
[0152] 这个值可以例如通过以不同抛光次数对具有表示有待用这个机器抛光的一系列 表面的表面的镜片样品进行抛光来标识。例如，当评估平面抛光机时，可以选择2至6个一系 列成品基础镜片，包括环面表面和球面表面，具有和不具有下加光。接下来，可以对于每个 镜片测量由抛光引起的曲率的偏差。当对于至少一个镜片而言该偏差大于0.12屈光度并且 优选地0.06屈光度时，可以认为已经超过了这种材料的最大抛光厚度、即通过实施这个抛 光过程所得到的厚度。
[0153] 应当注意的是，在中间光学元件10的本体中，示出了两条虚线和两条实线，它们各 自基本上遵循中间光学元件10的第一面15和第二面16的截面形状。
[0154] 接近对应面放置的实线和虚线以彼此相距一定距离定位，该距离对应于对应的额 外厚度9的厚度Se。
[0155] 应当注意的是，这些实线限定了有待制造的目标眼科镜片30的所谓的目标几何形 状，而这些虚线限定了有待制造的中间光学元件10的几何形状的厚度。
[0156] 有待以增材方式制造的中间光学元件10的几何形状是根据软抛光步骤来确定的。
[0157] 因此，在图2中，添加到第一面15和第二面16的额外厚度9各自具有等于标注为e的 确定厚度(参见图2中的详细视图）的标注为Se的平均厚度，该确定厚度对应于在软抛光步 骤中的去除的材料的厚度。
[0158] 换言之，中间光学元件10在此被制造成具有带有两个额外厚度9的确定几何形状， 这些额外厚度各自表示安排在目标镜片30的任一侧上的确定的几何包络；以便随后经受由 软抛光机器21实施的并且配置成从元件10的第一面15和第二面16各自去除厚度e的一个且 仅一个软抛光方式的材料去除步骤。
[0159] 这个厚度e在此大致对应于从中间光学元件10(虚线）的"虚拟表面"伸出的材料元 素的所添加额外厚度9的厚度Se。
[0160] 应当注意的是，额外厚度9和所去除的材料的厚度e(称为确定厚度)此处是相似的 并且包括在约等于[1μπι;150μπι]的值的区间内。在中间光学元件10的两个面中的每一个面 上，这些额外厚度9不必是完全相同的。
[0161] 应当注意的是，这个步骤要求中间光学元件10的几何形状允许在单一软抛光步骤 中获得目标眼科镜片30所希望的几何形状和表面光洁度质量。因此，可取的是，将中间光学 元件10设计成具有允许在单一软抛光步骤中获得目标眼科镜片30所希望的几何形状和表 面光洁度质量的几何形状。
[0162] 在中间光学元件10上实施这个单一软抛光步骤允许获得图2右侧上以截面展示的 目标眼科镜片30,这个镜片具有其处方(此处为复杂的)光学功能。
[0163] 因此制造的目标眼科镜片30包括具有正面35和与正面35相反的背面36的本体、以 及此处与中间光学元件10的轮廓完全相同的轮廓。
[0164] 确切地说，中间光学元件10此处已经是以与预定镜架的形状匹配的轮廓直接制造 的，目标眼科镜片30被配置成装配在该预定镜架中。
[0165] 目标眼科镜片30另外具有其处方(此处为复杂的)光学功能。
[0166] 现将参照图3和图4更详细地描述用于制造这种目标眼科镜片30的方法。
[0167] 该制造方法包括根据设定的几何形状利用增材制造机器1以增材方式制造中间光 学元件10的步骤100。
[0168] 该方法可选地包括对所获得的中间光学元件10进行辐照的步骤200。这个步骤200 完成中间光学元件10的光聚合。
[0169] 该方法另外包括用软抛光机器21对中间光学元件10进行软抛光来制造眼科镜片 30的步骤300。
[0170]该方法可选地包括步骤400:处理因此通过先增材制造然后软抛光获得的眼科镜 片的正面和/或背面，以便向其添加一个或多个预定功能涂层，例如防雾涂层和/或减反射 涂层、和/或有色涂层和/或光致变色涂层和/或防刮擦涂层等等。
[0171] 图4示出了制造方法的多个步骤，并且更精确地是用于确定中间光学元件10的制 造设置的步骤，其目的是借助于图1中所示的增材制造机器1来进行增材制造；以及因此其 目的是提供图4中所示的方法的步骤200和300中的一个步骤的这种中间光学元件10。
[0172] 增材制造机器1的命令控制单元2(称为第一单元)被配置成在步骤101中接收包含 有待制造的眼科镜片30的佩戴者的处方值的文件。
[0173]佩戴者的这些处方值一般以屈光度(D)表述。
[0174] 第一单元2另外被配置成用于在步骤102中接收与佩戴者、与旨在接纳眼科镜片30 的镜架以及与处方有关的互补拟合和个性化数据。
[0175] 应当注意的是，这些互补拟合和个性化数据例如对应于专门表征镜架和佩戴者的 视觉行为的几何值。例如可以讨论的是眼睛-镜片距离和/或眼睛转动中心的位置、和/或眼 睛-头部系数、和/或全视角和/或镜架的面形角(face-form angle)和/或镜架的轮廓。还可 以仅讨论眼科镜片30相对于佩戴者的眼睛的几何位置。
[0176] 在步骤103,第一单元2被配置成用于从对应的步骤101和102中接收的佩戴者的处 方值以及互补拟合和个性化数据、并根据镜片30相对于佩戴者的眼睛的几何位置来确定为 佩戴者量身定制的矫正光学功能。
[0177] 为佩戴者量身定制的这种矫正光学功能对应于有待制造的眼科镜片30的目标光 学功能。
[0178] 应当注意的是，为佩戴者量身定制的矫正光学功能可以例如使用光线跟踪软件包 来确定，该光线跟踪软件包允许针对镜片的佩戴条件确定佩戴者屈光力和产生的镜片散 光。可以使用众所周知的光学优化方法来执行优化。
[0179] 第一单元2被配置成用于在步骤104中产生名为"光学功能"的文件，该文件表征如 在步骤103中所确定的为佩戴者量身定制的这种矫正光学功能。
[0180] 应当注意的是，为佩戴者量身定制的矫正光学功能可以直接由这个第一单元2以 这种文件的形式接收，而不是由第一单元2在步骤103中确定。
[0181] 在步骤105中，第一单元2被配置成用于从步骤104中产生的"光学功能"文件以及 从步骤102中接收的互补拟合和个性化数据、以及具体地与提供来接纳眼科镜片30的镜架 有关的数据来确定有待制造的眼科镜片30的目标几何特征。
[0182] 在步骤106中，第一单元2被配置成产生名为"目标几何形状"的文件，该文件对如 在步骤105中所确定的有待制造的眼科镜片30的几何特征进行表征。
[0183] 应当注意的是，这种"目标几何形状"文件是被称为表面文件的文件，该表面文件 例如包含采取有限数目的点的x、y、z、0坐标的形式、或限定每个面的表面函数 z = f(x，y)的 形式的几何特征，这些特征与折射率、以及各种距离和角度(如以上所提到的那些)相关联。 "目标几何形状"文件事实上表示有待赋予眼科镜片30的光学功能和几何形状两者。
[0184] 第一单元2另外被配置成用于在步骤107中接收包含软抛光机器21的软抛光数据 的文件。例如可以讨论的是抛光光瞳的直径和/或机器的平滑化(或滤除）容量，这些容量例 如由其截止空间频率和/或其截止空间波长来表征。还可以讨论的是软抛光机器的技术参 数，如中间光学元件的转动速度、扫描速度、扫描次数、抛光机施加在该光学元件的表面上 的压力、抛光机所遵循的路线和扫描幅度、抛光机的机械特性(包括其尺寸和其结构）、研磨 颗粒的大小、浓度和/或硬度。
[0185] 为了确保软抛光的最大滤除功效，软抛光截止空间波长优选地是尽可能长的；而 为了认为是不变形的，软抛光步骤优选地具有尽可能短的软抛光截止空间波长。
[0186] 为了实施对于眼科镜片而言有效的、即滤除产生光学缺陷的微凸体而不会使镜片 的几何包络的曲率变形并且允许获得给定的光学功能的软抛光步骤，软抛光截止空间波长 必须优选地包括在约〇. 5mm与5mm之间、并且优选地在约0.5mm与2.5mm之间。
[0187] 第一单元2另外被配置成用于接收(步骤未示出）包含与用来以增材方式制造中间 光学元件10的材料18的折射率有关的特征的文件。
[0188] 第一单元2被配置成用于可选地确定中间光学元件10的尺寸收缩率和折射率变 化。在此讨论的是以下可能的后续变化:一方面，由其制造的中间光学元件10的材料18的折 射率的变化；以及另一个方面，中间光学元件1 〇的几何形状(尺寸收缩率)的变化，例如在烘 烤过程中。
[0189] 第一单元2被配置成用于在步骤108中根据分别在至少步骤106和107中的这些文 件中产生或接收的并且分别与有待制造的眼科镜片30的目标几何形状和与软抛光数据有 关的多个特征和值、并根据中间光学元件10的制造材料的折射率的值和与中间光学元件10 的可能的尺寸收缩率和与可能的折射率变化有关的特征来确定有待添加到中间光学元件 10的额外厚度9。
[0190] 第一单元2被配置成在步骤109中根据步骤108中确定的额外厚度9的厚度Se的值、 结合在步骤106中产生的"目标几何形状"文件和预定软抛光步骤的特征数据来推导出有待 制造的中间光学元件10的几何特征。
[0191] 应当注意的是，因此推导出中间光学元件10的这些几何特征，其方式为使得这些 额外厚度表示眼科镜片30的目标几何形状与中间光学元件10的几何形状之间的几何形状 的差异。
[0192] 第一单元2另外被配置成用于在步骤110中根据后续的软抛光步骤生成表征中间 光学元件10的这些几何特征的文件，这些几何特征是在步骤109中推导出来的并且表示所 希望的几何形状。
[0193] 这个文件优选地包含中间光学元件和/或额外厚度的、以及可选地眼科镜片的几 何特征。所讨论的是所谓的表面文件，该表面文件例如包含采取有限数目的点的x、y、z、9坐 标的形式、或限定每个面的表面函数z = f (X，y)的形式的几何特征，这些特征与折射率、以 及各种距离和角度(如以上所提到的那些)相关联。
[0194] 换言之，这个称作表面文件的文件反映了有待制造的中间光学元件10的所希望的 几何形状的描述，其中，中间光学元件实际上具有一种或多种材料的预定体积元素的确定 安排。
[0195] 该表面文件可以例如典型地以3-D建模数据的形式显示在CAD设计文件中，以便作 为数字对象示出包括目标眼科镜片和额外厚度的中间光学元件。
[0196] 中间光学元件10的几何形状在此被限定为直接匹配镜片30被配置成装配在其中 的镜架的轮廓。而且，磨边步骤因此不是必需的。作为变体，如在此文件中限定的，元件10的 轮廓不对应于镜架的轮廓并且需要磨边操作。
[0197] 第一单元2另外被配置成用于在步骤113中从包含于步骤110中产生的文件中的与 中间光学元件10的几何形状有关的多个特征确定中间光学元件10的制造设置。
[0198] 第一单元2被配置成用于在步骤114中产生与增材制造机器1的制造固持器12上的 中间光学元件10的制造设置对应的制造文件(在这个机器的已知坐标系中）。
[0199] 这个"设置"文件类似于步骤110中产生的中间光学元件10的几何形状文件，区别 在于它反映了有待制造的这个中间光学元件10所希望的几何形状的转录描述，实际上该转 录描述具有一种或多种材料的预定体积元素相对于增材制造机器的参考系的安排、以及这 些体积元素的相对于彼此的沉积顺序。
[0200] 在此应当注意的是，中间光学元件10的几何形状和这些体元的安排和沉积顺序两 者是根据一个或多个增材制造策略来确定的，以便在中间光学元件10中形成多个不同类型 的制造区。
[0201] 这些增材制造策略例如可以包括由于中间光学上元件10的制造和/或改进了所添 加的材料的量和/或所添加的材料的质量的改进的制造确定的其在制造固持器12上的倾斜 度(参见以下参照图7至图12)。
[0202] 这些不同的制造策略可以例如在确定中间光学元件10的额外厚度9的步骤108的 过程中、或者在确定中间光学元件1 〇的几何形状(步骤11 〇)的时刻加以考虑。
[0203] 还应当注意的是，这个文件的数据还表示与中间光学元件10的可能的尺寸收缩率 和可能的折射率变化有关的修改。
[0204] 第一单元2还可以被配置成用于基于步骤114中产生的制造文件中的特征来在增 材制造机器1中的制造固持器12上开始中间光学元件10的增材制造(图3中的步骤100)。
[0205] 因此，这个第一命令控制单元2被配置成用于运行被设计为实施用于制造眼科镜 片的方法的不同步骤的软件包，这个软件包使用所接收的参数确定中间光学元件1 〇的制造 设置，或甚至生产中间光学元件10。
[0206] 软抛光机器21的命令控制单元22(称作第二单元)就其本身而言被配置成用于实 施具有与由第一单元2在步骤107中所接收到的那些相类似的抛光数据的预定软抛光过程， 这些数据在确定中间光学元件10的额外厚度9时加以考虑。
[0207] 这些抛光数据与以上所提及的那些抛光数据完全相同，即抛光光瞳的直径和/或 机器的平滑化(或滤除）容量，这些容量例如由其截止空间频率和/或其截止空间波长表征。 还可以讨论的是软抛光机器的技术参数，如中间光学元件的转动速度、扫描速度、扫描次 数、抛光机施加在该光学元件的表面上的压力、抛光机所遵循的路线和扫描幅度、抛光机的 机械特性(包括其尺寸和其结构）、研磨颗粒的大小、浓度和/或硬度。
[0208] 第二单元22被配置成用于在软抛光机器中的制造固持器32上开始对所获得的中 间光学元件10的至少一个面15、16的一个且仅一个软抛光步骤，以便通过与用于确定中间 光学元件10的几何包络所限定和使用的相似的抛光光瞳来去除所确定的材料厚度e并且因 此产生具有其处方光学功能并使面35和36具有光学质量粗糙度的眼科镜片30。
[0209]作为变体，可以对同一个面执行多个相继的软抛光步骤。
[0210] 现在将更加详细地描述该方法的并且特别是确定制造设置的步骤的取决于所选 择的改进制造策略的多个变体实施例。
[0211] 图5展示了图2中所示的中间光学元件10在其第一面侧(该第一面未示出）上的表 面的细节、以及预定直径的抛光光瞳33的表示，该预定直径例如包含在约0.5mm与约2.5_ 之间，该光瞳是软抛光步骤的特征。
[0212] 在这个细节中，部分地示出材料18的五个叠加层，可以看到这些层的第一面侧端。 在中间光学元件10的表面上，在厚度(或高度)经预定的两个紧邻叠加层之间的接 合处，形成具有长度A(h，A 2)的台阶。此处，示出了两个台阶的高度和长度:分别为hi和心以 及h2和入2。
[0213] 该细节还示出了形成在这些相继的层中的、并且特别是在每对叠加层的界面处的 微凸体40。
[0214]每个微凸体在此配备有被称作高点的峰41和被称作低点的凹陷42,该峰定位在上 层的上表面44的自由端，该凹陷定位在上层的端部与正下方的下层之间的接合处。
[0215]每个微凸体40另外配备有被安排在峰41与凹陷42之间并且基本上表示位于台阶 的端部处的体元的高度的台肩43。
[0216] 图6以透视和截面的方式非常示意性地展示了在软抛光步骤中对其进行抛光之前 的单一微凸体40(在此为台阶式），并且还以截面的方式展示了在其已被软抛光机器21抛光 之后的这个微凸体40。
[0217] 微凸体40在软抛光之前与以上参照图5所描述的完全相同。
[0218] 在已经实施软抛光步骤之后，微凸体已经或几乎已经消失，以形成被称为经抛光 的基本上弯曲的表面46,该经抛光的表面连结上层的上表面44和下层的下表面45两者。
[0219] 应当注意的是，这个表面46在软抛光之后对应于镜片的面的区，该面的直径在此 基本上类似于抛光光瞳的直径。这个区的宽度用D表示。镜片的面的这个区是在软抛光之前 存在于中间光学元件10的面上的单一微凸体上的抛光光瞳作用区域。这个区的宽度基本上 对应于在软抛光之后微凸体的扩展长度。
[0220]图7展示了第一改进的增材制造策略。
[0221] 在此，中间光学元件10相对于被称作成层轴线的预定增材构造轴线48倾斜在步骤 108至114中确定的角度Θ，至少一种材料的多个体积元素沿该成层轴线沉积。
[0222] 增材制造技术通过彼此上下沉积多层体元来操作，以便制造由沿与和这些层垂直 的轴线相对应的成层轴线叠加的多个层形成的体积。
[0223] 应当注意的是，倾角Θ被确定成使得至少在中间光学元件1〇的所述面的至少一个 确定区内，微凸体40彼此间隔开小于根据抛光光瞳的直径确定的临界距离的距离。
[0224] 该临界距离在此小于或等于抛光光瞳的直径的一半、或者甚至四分之一并且优选 地十分之一。
[0225] 应当注意的是，中间光学元件10的制造设置被配置成使得所述微凸体集中在中间 光学元件10的有用区域。
[0226] "有用区域"在此是指中间光学元件的其轮廓与匹配预定镜架的形状的轮廓相对 应的区域，目标眼科镜片30被配置成装配到该预定框架中。
[0227] 相比于元件10在其制造过程中不倾斜的增材制造，这样的制造策略有利地允许增 大阶跃(峰和凹陷）的数量、并且因此增大中间光学元件10的面上的微凸体的数量。
[0228] 因此，在软抛光步骤中，抛光光瞳攻击给定区中的较大数量的微凸体。
[0229] 图8展示了可以用作第一策略的替代策略或除了第一策略以外的第二改进增材制 造策略。
[0230] 在此，根据改进了所添加的材料的量的制造策略来确定中间光学元件10的制造设 置，该制造策略相当于作出是否沉积材料的多个预定体积元素并且因此作出是否将对应于 中断部的孔引入这些材料层中的选择的策略。
[0231] 更精确地讲，中间光学元件10的制造设置被确定成使得在截面上，中间光学元件 在其面15和16中的至少一个面上具有第一类型的多个制造区，这些制造区各自配备有交替 形成的多个第一区段50和多个第二区段51。
[0232]第一区段50各自配备有材料的多个预定体积元素，并且第二区段51各自至少局部 没有该材料的元素。
[0233] 因此，这种包含层中断部的构造允许将微凸体形成在第一类型的制造区中，这些 微凸体40彼此间隔开小于根据抛光光瞳的直径确定的临界距离的距离。
[0234] 该临界距离在此小于或等于抛光光瞳的直径的一半、或者甚至四分之一并且优选 地十分之一。
[0235] 这种优化策略使得能够对于任何一对材料元素层产生许多层中断部。因此，在图8 的实例中，虽然该结构仅包括三层材料，每个层具有包括在5μπι与50μπι之间的厚度，但已经 形成了约60个层中断部，即沿这个图的截面轴线的约120个层前沿。这个策略因此可以被比 作层阶跃的置乱，使得能够借助于多个层中断部在表面上形成从一层到另一层的通道。
[0236] 中间光学元件10的制造设置被配置成使得所述微凸体都集中在中间光学元件10 的有用区域。
[0237] 相比于没有改进材料量的制造的增材制造，这样的制造策略有利地允许增大阶跃 (峰和凹陷）的数量、并且因此增大中间光学元件10的面上的微凸体的数量。
[0238] 因此，在软抛光步骤中，抛光光瞳攻击给定区中的较大数量的微凸体。
[0239] 第一类型的制造区可以配备有一材料或多种不同材料的多个预定体积元素。
[0240]第一类型的制造区在此是由轴线垂直于目标眼科镜片30的表面的滑动圆柱体限 定的，这个滑动圆柱体中的额外厚度9的总体积保持基本上恒定。该滑动圆柱体在此具有近 似软抛光步骤的特征抛光光瞳的直径的直径。中间光学元件10在此被制造成使其具有第一 类型的多个制造区，这些制造区形成在不同的层中并且不重叠。
[0241]换言之，第一类型的每个制造区安排互不侵占的层中。
[0242] 作为变体，可以在与正下方的下层重叠的层中形成第一类型的制造区中的至少一 者。
[0243] 再次作为变体，可以在两个不同的紧贴叠加的层中形成第一类型的制造区中的至 少一者。
[0244] 应当注意的是，滑动圆柱体中的材料量(该量由图8中的特征曲线60示出）基本上 等于在该滑动圆柱体遵循相应的目标表面的轮廓时所"看到"的材料量，使得曲线60和目标 表面基本上相等。
[0245] 换言之，实施了优化策略的第一类型的制造区总体上在有待制造的镜片的目标表 面的轮廓的一个区段上延伸。第一类型的这个区例如具有形成额外厚度的体积的预定剩余 的体元。沿该轮廓的区段看到的这个体积是基本上恒定的。这意味着，如果具有内部体积的 元件被认为是沿着目标镜片的轮廓的区段移动，则该元件在其内部容积中在该轮廓的区段 上的任何位置包括形成额外厚度的基本上相同的材料量。该元件在此被称作滑动圆柱体。
[0246] 还应当注意的是，这些被称作体元的预定体积元素在第一类型的制造区中构造的 过程中可以具有不同的大小;和/或第一区段在第一类型的区中并非都具有相同的大小。例 如，它们的宽度是不同的和/或它们的高度是不同的。一个第一区段可以与另一第一区段相 距预定距离，这些区段由第二区段分离开，并且所述距离可以小于体元的最小宽度。
[0247] 应当注意的是，这种改进了材料量的制造策略可以不仅仅是使相同体积的体元的 分散。确切地讲，第一和第二区段可以包括比至少一个邻接区段的体元更大或更小的一个 或多个体元。
[0248] 因此，可以将变化引入这些分散的体元的体积中，以获得多个区段状态，即没有沉 积体元的空状态、沉积了大小相对于该层的体元的平均大小较小的体元的凹状态、沉积了 平均大小的体元的满状态、以及沉积了大小比该平均大小更大的体元的过满状态。
[0249] 当可以时(取决于所使用的增材制造技术），使用多个不同体积的体元使得能够在 改进的制造中获得高度的灵活性，因为仅体元的最小大小是固定的。
[0250] 当所使用的技术不允许沉积体积可变的体元时，这些凹陷不限于一个体元的大 小。确切地讲，可以沉积多个体元，以便产生限制在所述体元之间的凹陷，该凹陷略微小于 或略微大于一个体元或一个体元的大小的倍数的体积。
[0251] 图9A和与9B、图10A和图10B以及图11A至图11C分别展示了第二改进增材制造策略 的三个变体实施例。
[0252] 具体地，图9A和图9B示意地示出了用于对具有基本上径向图案（即沿被认为具有 应用到眼科镜片的最大斜率的轴线延伸的图案)进行置乱的系统。
[0253] 这个置乱系统的特征在于形成从第η层到第n+1层的唯一跃迀的一连串层中断部， 如从上方（图9A)和借助于沿眼科镜片的最大斜率的局部(在此为径向的）轴线截取的截面 视图（图9B)可看到的，展示了这些中断部。
[0254]图9A从而展示了由第n+1层的一连串的由多个第二带91分离开的交替的黑色第一 带90置乱的层前沿的轮廓，在这些第二带中，第n+1层不存在并且第η层在顶部。
[0255] 在图9Β中，可以看出，这些第一带90具有在截面中朝较高平均高度的区域的方向 (从图9Β的左侧到右侧)增大的宽度;而第二带91具有在截面中朝向较低平均高度的区域的 方向（从图9Β的右侧到左侧)增大的宽度。
[0256] 因此，这一连串的第一带90和第二带91表示对眼科镜片的曲率的径向置乱。
[0257] 图10Α和图10Β是中间光学元件10的局部示意图，示出了其整体的视图（图10Α)和 其集中于层阶跃的置乱的另一变体的详细视图（图10Β)。
[0258] 在此，根据改进了所添加的材料的量的制造策略来确定中间光学元件10的制造设 置，该制造策略相当于作出是否沉积材料的多个预定体积元素并且因此例如作出是否将对 应于中断部的孔引入这些材料层中的选择的策略。
[0259] 因此，中间光学元件10的这些制造设置在此还被确定成使得在截面上，该中间光 学元件在其多个面中的至少一个面上具有第一类型的多个制造区，这些制造区各自配备有 交替形成的多个第一区段150和多个第二区段151。
[0260]第一区段150各自配备有材料的多个预定体积元素，并且第二区段151各自至少局 部没有该材料的元素。
[0261] 与图9Α和图9Β中所展示的交替的第一带90和第二91径向地（即，至少在整体平行 于这些层之间的最大斜率的轴线的大体方向上)延伸的策略相反，交替的第一区段150和第 二区段151在此主要在整体垂直于多个层之间的最大斜率的轴线的大体方向上延伸。具体 地，在眼科镜片中，这些第一区段和第二区段因此在相对于镜片的光轴整体与径向正交的 方向上交替。这个方向可以是相对于最终镜片的曲率大致与径向正交的局部轴线、或曲线。
[0262] 因此，这一连串的第一区段150和第二区段151表示对眼科镜片的曲率的与径向正 交的置乱。
[0263] 在这个非限制性实例中，这些第一区段和这些第二区段被安排得尽可能简单，即 事实上以便仅形成单一第一部分和单一第二部分。因此，在这个实施例中，对于每一层而 言，存在单一层前沿，尽管多个层中断部是在考虑了与最大斜率的轴线正交的方向时产生 的。
[0264] 图10Β中的结构在此可以通过地理类比法来描述，其中当该第一区中的一连串隆 起与形成第二区中的一连串谷边缘重叠成瓦状时，重力轴线对应于成层轴线。这些隆起和 谷具有朝最大斜率的方向定向的峰形端部，这些隆起的端部指向高度较低的区域，并且这 些谷的端部指向高度较高的区域。这些隆起的端部约以临界距离分离开，并且这些谷的端 部也约以临界距离分离开。
[0265] 图10Β中的中间光学元件10的俯视图中用虚线示意性地表示图10Α中所展示的层 阶跃40。应当注意的是，如果没有应用改进的增材制造策略，则这些层阶跃40将对应于层前 沿或微凸体。
[0266] 可以看到，两个连续的第一区段150的峰在此间隔开小于或约等于用dc表示的所 确定的临界距离的距离。
[0267] 还可以看到，第一区段150的峰在此被定位成与形成相邻层阶跃的多个元素相距 用ds表示的距离，该距离基本上约为所确定的临界距离dc。
[0268] 以与图8中所展示的制造策略相同的方式，第一类型的制造区可以配备有一种或 多种不同材料的多个预定体积元素。
[0269] 这些第一类型的制造区在此还是由轴线垂直于目标眼科镜片的表面而不直接穿 过镜片的滑动圆柱体限定的，这个滑动圆柱体中的额外厚度的总体积保持基本上恒定。该 滑动圆柱体在此具有近似软抛光步骤的特征抛光光瞳的直径的直径。
[0270] 应当注意的是，滑动圆柱体中的材料量基本上等于在该滑动圆柱体遵循相应的目 标表面的特征曲线时所"看到"的材料量。
[0271] 如以上所提及的，这意味着如果具有内部体积的元件被认为是沿着该特征曲线的 区段移动，则该元件在其内部容积中在该特征曲线的区段上的任何位置包括形成额外厚度 的相同的材料量。该元件在此被称作滑动圆柱体。
[0272] 这些第一区段150的轮廓可以与图10B中所展示的、即具有直斜坡的齿形轮廓不 同。例如，该轮廓可以是具有弯曲、凹面的和/或凸面斜坡的齿形。
[0273] 图10B仅示出了对应于单一层阶跃的第一类型的多个区域，但是当然，对于图10A 中所展示的其他层阶跃，可以形成这样的第一类型的区域。应当注意的是，图10B中所展示 的对应于一个层阶跃的这些区域的第一区段150的峰可以穿过未展示出的并且对应于相邻 层阶跃的第一类型的其他制造区的凹陷，并且反之亦然。在这种情况下，使关于这两个层阶 跃的第一类型的区域的互穿峰分离开的距离间隔开小于所确定的临界距离的距离。
[0274] 图11A、图11B和图11C是用于对包括分散图案的层阶跃置乱的另一系统的示意图。 在此，从上方示出了允许形成从第η层到第n+1层的单跃迀层的一连串层中断部。
[0275] 这一连串层中断部被配置成使得这些交替的第一和第二区段均分别沿基本上径 向的截面轴线和沿与径向基本上正交的截面轴线(在以上所说明的意义上）、沿最大斜率的 轴线或垂直于这条轴线来安排。
[0276] 图11Α示意性地示出了表示改进的增材制造策略的、用于对层阶跃置乱的系统的 喷墨打印类比法。
[0277] 由第一区域和第二区域形成的一系列图案被展示出并且允许对第η层与第η+1层 之间的单层阶跃置乱。这一系列具有表示第η层的一个水平的第一均匀白色图案、以及表示 第η+1层的水平的第二均匀黑色图案。这些第一和第二图案之间存在包括黑色区和白色区 的不同安排的多个其他中间图案。这些中间图案被安排成使得包括最黑的图案的图案（即 包括覆盖这些图案的大部分的第一区域的图案)最接近第η+1层的水平上的第二图案，并且 使包括最白的图案的图案（即包括覆盖这些图案的大部分的第二区域的图案)最接近第η层 的水平上的第一图案。
[0278] 因此，在给定的中间图案内，这些第一和第二区域具有使得材料尽可能均匀地分 布的大小和分布。然而，本领域技术人员应当清楚的是，本发明的这个变体并不限于具体展 示出的图案。
[0279]如从上方看到的，图11B和图11C展示了具有基本上相当的黑色和白色平均密度的 两个非常不同的图案。
[0280]在图11B所展示的图案中，这些第一区域基本上是三个体元乘三个体元的十字形 状。这些十字形的第一区域彼此对齐、至少与四个相邻十字对齐并且彼此由多个第二区域 分离开，每个第二区域是通过缺少单一体元来形成的。
[0281] 在图11C所展示的图案中，这些第一区域基本上是约三个体元乘三个体元的正方 形形状。第一区域的正方形不与相邻的正方形对齐并且它们彼此是由单一第二区域分离 开，该第二区域在所有第一区域之间是连续的。
[0282] 图12展示了可以用作第一策略和/或第二策略的替代策略或除了它们以外的第三 改进的增材制造策略。
[0283] 在此，根据改进了所添加的材料的量的制造策略来确定中间光学元件10的制造设 置，该制造策略相当于作出是否沉积一种或多种材料的多个预定体积元素的选择的策略， 这些预定体积元素具有不同的耐磨性特性。
[0284] 更精确地讲，中间光学元件10的制造设置被确定成使得在截面上，该中间光学元 件在其面15和16中的至少一个面上具有第二类型的多个制造区，这些制造区各自配备有一 种或多种材料的具有不同的耐磨性特性的多个预定体积元素。
[0285] 包括多个耐磨性特性可变的预定体积元素的这种构造允许形成特别适合于软抛 光的制造区。
[0286] 第二类型的每个制造区在此被限定成形成台阶并且因此形成由峰和凹陷形成的 并且其研磨难度可变的微凸体40。
[0287] 应当注意的是，紧邻微凸体或形成峰和凹陷的一个或多个预定体积元素在此比被 定位成远离峰和该凹陷的一个或多个预定体积元素更易于研磨。例如，所考虑的点越接近 微凸体40的峰和凹陷，该一个或多个预定体积元素就越多地由相对于中间光学元件的本体 所使用的材料易碎的材料、或者越多地由包括多孔性剂的材料形成。
[0288] 因此，所沉积的体元可以具有彼此不同的研磨抗性。这例如通过以下内容是有可 能的：将致使在抛光步骤之前形成由多孔材料制成的体元的成孔剂、或使研磨抗性增大的 剂(如二氧化硅或氧化锆或另一氧化物的纳米颗粒)以确定的比例添加到主要材料。
[0289] 可替代地，这些体元可以借助于两种不同耐磨性的材料以可变比例的混合而具有 彼此不同的研磨抗性。最后，这些体元可以通过彼此聚合程度的变化而具有彼此不同的研 磨抗性。
[0290] 中间光学元件10在此被制造成使其具有第二类型的多个制造区，这些制造区形成 在不同的层中但并不重叠。
[0291]换言之，第二类型的每个制造区被安排在互不侵占的层中。
[0292] 作为变体，可以在与正下方的下层重叠的层中形成第二类型的制造区中的至少一 者。
[0293] 再次作为变体，可以在两个不同的紧贴叠加的层中形成第二类型的制造区中的至 少一者。
[0294] 应当注意的是，中间光学元件10可以通过实施图7至图9中所展示的三个改进的制 造策略中一个或多个制造策略来制造。
[0295] 换言之，中间光学元件10可以例如在给定的层中和/或在不同的层中包含第一类 型和第二类型的制造区。
[0296] 在一个变体(未示出）中，客户端服务器通信接口具有被称为供应商侧的一侧以及 被称为客户端侧的一侧，这两侧在例如互联网的网络上进行通信。
[0297] 供应商侧包括连接到类型与图1中的类型相同的命令控制单元上的服务器，但是 此时并未整合到制造系统中，并且具体地，未整合到增材制造机器和软抛光机器中，这个服 务器被配置成与互联网接口通信。
[0298] 客户端侧被配置成与互联网接口通信，并且连接到类型与供应商侧上的相同的一 个或多个命令控制单元上。
[0299] 另外，该一个或多个客户端侧单元连接到类型与图1中类型相同的用于制造中间 光学元件的增材制造机器上、并且连接到用于从该中间光学元件制造眼科镜片的至少一个 软抛光机器上。
[0300] 该一个或多个客户端侧单元被配置成接收与步骤1〇1、1〇2和107以及所使用的材 料的数据特征相对应的数据文件。
[0301] 该一个或多个客户端侧单元经由互联网接口和该服务器将这些数据传输至该一 个或多个供应商侧单元，以便确定中间光学元件的制造设置并且确定眼科镜片的制造设 置。
[0302] 该一个或多个供应商侧单元经由它们的数据处理系统运行它们所包含的计算机 程序，以便实施该制造方法，并且因此一方面推导出用于制造中间光学元件的制造设置，并 且另一方面推导出用于制造眼科镜片的制造设置。
[0303] 该第一个或多个供应商侧单元经由该服务器和网络向一个或多个客户端侧命令 控制单元传输以下内容:表示中间光学元件的制造设置的确定文件和表示眼科镜片的制造 设置的确定文件。
[0304] 该一个或多个客户端侧单元被配置成使用所接收到的参数运行用于实施眼科镜 片的制造方法的软件包，以便产生中间光学元件并且然后生产眼科镜片。
[0305] 在一个变体中（未示出），先增材后软抛光制造步骤之后可以是沉积所选择的清漆 膜，以便缓解剩下的表面不规则性。具体地，在此引用多种清漆层，例如在本
【申请人】的专利 申请EP 1896878或JP 2002-182011中介绍的清漆层，这些清漆层被配置成允许具有非常接 近眼科质量的一定质量的表面以达到该眼科质量。就像软抛光，这种清漆层的应用不会修 改镜片的表面的主曲率，如追踪一个或多个下加光的主曲率或图案。
[0306] 作为变体(未示出）：
[0307] -该制造系统包括仅一个且相同的机器，该机器中整合了增材制造装置和软抛光 装置；
[0308] -这些叠加和并置的多个预定体积元素形成各自具有恒定或在其长度上变化的厚 度、和/或全都具有或不全具有相同的厚度的叠加层；
[0309]-该材料是例如通过立体光固化成型沉积的透明材料，例如像3D SYSTEMS公司以 商品名Accum? C1 earVue营销的环氧聚合物；
[0310]-该材料是一种光聚合组合物，该光聚合组合物包含具有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙 烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能中的一个或多个的一个或多个分子族;具有环氧树脂、硫代环 氧或硫醇稀功能中的一个或多个的分子家族;具有乙烯基醚、乙烯基己内酰胺或乙烯基啦 咯烷酮功能中的一个或多个的分子族;超支化或混杂的有机/无机材料家族;或这些功能的 组合;所提到的化学功能可能由单体或低聚物或单体和低聚物的组合携带；
[0311]-该材料可以包括至少一种光敏引发剂；
[0312 ]-该材料可包括胶体，特别是例如比可见光波长更小的大小的胶粒，例如像二氧化 硅Si02胶粒或氧化锆Zr02胶粒；
[0313] -该材料在预定体积元素中的至少某些体积元素中可以包括颜料或染料，例如属 于偶氮或若丹明或青色素或聚甲炔或部花青素或荧光素或吡喃盐或酞化青或二萘嵌苯或 苯并蒽酮或蒽素嘧啶或蒽吡啶酮族的染料、或甚至是如稀土穴状化合物或螯合物的金属络 合染料；
[0314] -该中间光学元件从其他材料(如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺)或从以下 聚合物生产:硫代氨基甲酸乙酯聚合物、烯丙基碳酸酯聚合物、丙烯酸聚合物、氨基甲酸脂 聚合物和/或环硫化物聚合物;这些材料对于眼科镜片领域中的技术人员而言是众所周知 的；
[0315] -该中间光学元件在至少一个面上可以包括一项或多项处理，该一项或多项处理 包括减反射处理、防污处理、防划痕处理、防冲击处理以及偏振滤光镜；
[0316] -前述处理可以例如通过功能性膜的转移或通过层压、或者换言之粘合剂粘结来 产生；
[0317] -增材制造固持器具有在上面以增材方式制造中间光学元件的制造表面，该制造 表面是至少部分平面的和/或至少部分球面的；
[0318] -该方法进一步包括一个或多个其他制造步骤，例如磨边步骤和/或用于形成通常 所指的临时标记的做标记步骤；
[0319] -该增材制造方法包括附加热辐照步骤，在该步骤中，以增材方式制造的结构的全 部被聚合或凝固；
[0320]-该制造方法包括一个步骤，在该步骤中，可以根据已知的优化工序通过迭代优化 循环来考虑中间光学元件材料的折射率的变化；
[0321] -该中间光学元件的材料可选地包含一种或多种染料、和/或被配置成修改其光透 射和/或其外观的纳米颗粒、和/或被配置成修改其机械特性的纳米颗粒或添加剂；
[0322] -该增材制造机器不是三维打印机，而是立体光固化成型机器(或SLA代表立体光 固化成型设备)或热塑性细丝挤出机器，又被称为熔融沉积建模机器(或FDM机器）；
[0323]-至少一个命令控制单元包括代替微处理器的微控制器；
[0324] -该客户服务器通信接口包括多个装置，这些装置被配置成将所确定的中间光学 元件的制造设置传输给计算机程序，该计算机程序包括被配置成在至少一个命令控制单元 中运行该计算机程序时实施上述制造方法的每个步骤的多个指令，该至少一个命令控制单 元包括被配置成运行所述计算机程序的多个系统元件；
[0325] -该通信接口能够经由除了互联网之外的手段进行通信，例如，经由内联网或安全 专用网络;和/或
[0326]-该通信接口使得能够将整个计算机程序传输到远程数据处理系统，以便在配备 有增材制造机器和软抛光机器的另一个制造系统中、以及可选地在一个或多个其他加工/ 处理机器中实施该制造方法。
[0327]更普遍地应想到的是，本发明不局限于所描述和所示出的这些实例。
【主权项】
1. 一种用于制造具有至少一种光学功能的眼科镜片的方法，其特征在于，该方法包括： -通过沉积具有预定折射率的至少一种材料的多个预定体积元素以增材方式制造中间 光学元件（10)的增材制造步骤（100)，所述中间光学元件包括邻接由所述多个体积元素的 一部分组成的至少一个额外厚度(9)的目标眼科镜片(30);以及 -从所述中间光学元件（10)通过软抛光来制造所述目标眼科镜片(30)的步骤(300)，通 过至少部分地减去所述至少一个额外厚度(9)以便滤除在所述增材制造步骤过程中形成在 所述中间光学元件(10)的至少一个面(15，16)上的多个微凸体(40); 所述增材制造步骤（100)包括确定所述中间光学元件（10)的制造设置（113)的步骤，在 该步骤中，所述额外厚度(9)是根据所述软抛光步骤(300)的多个预定参数、即表示截止空 间频率的几何特征和表示材料去除能力的几何特征来确定的。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述中间光学元件（10)的所述制造 设置(113)的步骤被配置成使得至少在该中间光学元件（10)的该面(15，16)的确定区内，所 述微凸体(40)彼此间隔开小于根据表示该截止空间频率的所述几何特征的值来确定的临 界距离的距离。3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，表示所述截止空间频率的所述几何特征对应 于所述软抛光步骤(300)的特征抛光光瞳的直径，并且该临界距离小于或等于所述抛光光 瞳的直径的一半、优选地四分之一、或甚至十分之一。4. 如权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述中间光学元件 (10)的所述制造设置（113)的步骤被配置成使得所述中间光学元件（10)相对于被称作成层 轴线的预定增材构造轴线倾斜，所述至少一种材料的多个预定体积元素沿该成层轴线沉 积。5. 如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述中间光学元件 (10)的所述制造设置（113)的步骤被配置成使得在截面上，所述中间光学元件（10)在其面 (15，16)上具有配备有至少两个第一区段(50)和至少一个第二区段(51)的第一类型的至少 一个制造区，这些区段是交替地形成的，所述第一区段(50)各自配备有所述材料的至少一 个预定体积元素，并且所述至少一个第二部分(51)至少局部没有所述材料的预定体积元 素；由此，在该第一类型的这个制造区中形成了多个微凸体。6. 如权利要求5所述的方法，其特征在于，该第一类型的所述至少一个制造区配备有一 种材料或多种不同材料的多个预定体积元素。7. 如权利要求5和6之一所述的方法，其特征在于，该第一类型的所述至少一个制造区 是由轴线垂直于该目标眼科镜片(30)的表面的滑动圆柱体限定的，这个滑动圆柱体中的该 额外厚度(9)的总体积保持基本上恒定。8. 如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述滑动圆柱体具有近似于或小于所述软抛 光步骤(300)的特征抛光光瞳的直径的直径。9. 如权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述中间光学元件 (10)的所述制造设置（113)的步骤被配置成使得在截面上，所述中间光学元件（10)在其面 (15,16)上具有配备有一种或多种材料的多个预定体积元素的第二类型的至少一个制造 区，所述预定体积元素具有不同的耐磨性特性。10. 如权利要求5至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述增材制造步骤（100)被配 置成用于形成所述预定体积元素（18)的多个叠加层，并且如此制造的所述中间光学元件 (10)具有该第一类型和/或该第二类型的至少两个所述制造区，这些区形成在不同的层中。11. 如权利要求5至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述增材制造步骤（100)被配 置成用于形成所述预定体积元素（18)的多个叠加层，并且如此制造的所述中间光学元件 (10)具有该第一类型和/或该第二类型的至少一个所述制造区，该至少一个区形成在至少 两个直接叠加层中。12. -种用于制造眼科镜片的系统，该系统包括用于制造中间光学元件（10)的增材制 造机器（1)、和用于从所述中间光学元件（10)制造眼科镜片的软抛光机器(21)、以及至少一 个命令控制单元（2，22)，该至少一个命令控制单元配备有多个系统元件（3，4，5，23，24， 25)，这些系统元件被配置成用于运行包括多个指令的计算机程序，这些指令被配置成用于 实施如权利要求1至11中任一项所述的方法的每个步骤。13. 如权利要求12所述的系统，其特征在于，所述软抛光机器(21)具有抛光机和所述抛 光机的致动运动，该致动运动取决于所述抛光机，该抛光机和致动运动副把给定的软抛光 光瞳(33)和给定的材料去除能力给予所述软抛光机器(20)。14. 如权利要求12至13之一所述的系统，其特征在于，所述增材制造机器是三维打印机 器、或立体光固化成型机器、或掩模投影立体光固化成型机器或甚至是选择性激光熔融或 烧结机器、或热塑性细丝挤出机器。15. 如权利要求12至14中任一项所述的制造系统，其特征在于，所述增材制造机器（1) 包括制造固持器（12)，该制造固持器是可移除的并且被配置成用作该软抛光机器(21)的制 造固持器。
【文档编号】B29C67/00GK105829074SQ201480068905
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月9日
【发明人】A·古罗德
【申请人】埃西勒国际通用光学公司