具有多个带有多个区的表面的透镜制造技术

透镜(1)包括多个光学表面(S1，S2)，其中每个表面由多个活跃区(ZA1，ZA2)与多个分离区(ZS1，ZS2)之间的交替组成。这些表面其中之一的活跃区位于另一表面的分离区旁边。然后将这些光学表面中的至少一个表面的形状适配进这些分离区内以便增大位于活跃区和分离区的会聚处的锐角。因此，可以相对于目标光学功能，以改进的精度制造该透镜。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】透镜(1)包括多个光学表面(S1，S2)，其中每个表面由多个活跃区(ZA1，ZA2)与多个分离区(ZS1，ZS2)之间的交替组成。这些表面其中之一的活跃区位于另一表面的分离区旁边。然后将这些光学表面中的至少一个表面的形状适配进这些分离区内以便增大位于活跃区和分离区的会聚处的锐角。因此，可以相对于目标光学功能，以改进的精度制造该透镜。【专利说明】具有多个带有多个区的表面的透镜本专利技术涉及一种包括多个分区表面的透镜。本专利技术具体地涉及对已经提出或使用的菲涅耳透镜的一种改进。如众所周知的，菲涅耳透镜在具有更小厚度的同时可以具有与光滑表面透镜的光学倍率相等的光学倍率，菲涅耳透镜是一种包括一个或多个分区表面和分区跳跃(jump)的透镜。由此引起的厚度和重量的减小对某些应用(其中的眼科应用)而言是有利的。在这些光学表面中的至少一个表面上，菲涅耳透镜包括此光学表面内的相邻区之间的多个弧矢高度跳跃(sagittal height jump)。确切地,对于折射菲涅耳透镜而言，由每个区内的光学表面的曲率以一种几乎独立于此区内的光学表面平行于透镜的光轴的移位的方式产生光学倍率。出于此原因，在其厚度将太大的透镜的多个区中，可以平行于其光轴对该透镜的表面进行移位以便减小透镜的厚度，由此在所讨论的区的界限处的光学表面内创造弧矢高度跳跃。然而，为了这种菲涅耳透镜具有足够的光学质量，需要可以根据目标表面在每个菲涅耳区内精确地生产其光学表面，该目标表面对应于光滑表面透镜。现在，可以或者通过使用压纹模型的压纹或通过使用模塑嵌件的模塑或者通过菲涅耳透镜毛坯的直接机加工来生产由聚合物制成的菲涅耳透镜的分区表面。对于第一两种工艺而言，这些压纹模型和这些模塑嵌件包括多个主表面，这些主表面对透镜所寻求的分区表面互补。因此，菲涅耳透镜的光学质量取决于实际上是否可以根据目标表面精确地对每个主表面进行机加工。这些压纹模型和这些模塑嵌件最经常地由金属制成并且通过使消减工具在其表面上移动来对其进行机加工。然而，本工具在其工作端处具有一个被限定为赋予其足够刚性和鲁棒性的轮廓。具体地，该工具的工作端具有一个固定的顶尖角和边缘长度，这决定了可以机加工的图案的最小尺寸。针对两个相邻区之间的凹角线上的菲涅耳透镜主表面而言，这些工具尺寸尤其阻止获得目标表面。图1用以下引述展示了这种问题:S0:带有菲涅耳区的目标表面，100:压纹模型或模塑嵌件，10:消减机器工具，本工具的三个位置用于产生弧矢高度跳跃；以及S:通过机加工实际获得的示例表面。图1示出了实际获得的表面S，如果向前推进工具10直到其到达位于弧矢高度跳跃的底座处的凹角的底部为止，则用工具10的与其攻角相对的背部清除掉过多的材料。相比之下，可以减小工具10的推进以便不超过目标表面Stl，但在这种情况下，缩短了高度跳跃(见用虚线指示的工具10的位置)。在压纹或模塑过程中，即使形成菲涅耳透镜的聚合物正确地采用主表面的形状，但结果透镜的光学质量受到主表面与目标表面之间的机加工偏差的限制。对于其分区表面被直接机加工的菲涅耳透镜而言，也以类似的方式出现此限制。进一步地，对于也具有分区表面、两个相邻区之间具有弧矢高度跳跃的衍射透镜的生产而言，存在同样的困难。因此，本专利技术的一个目的是提供这样的透镜:其光学表面被分成带有中间弧矢高度跳跃的多个区并且其具有改进的光学质量。具体地，本专利技术的目的是为这种分区表面透镜减少成形和机加工缺陷。为此，本专利技术提供了一种包括至少两个光学表面的透镜，其中每个光学表面相对于该透镜的光轴横向地延伸，从而使得穿过该透镜的光线穿过这两个表面之一然后穿过另一个表面，每个表面包括多个活跃区，在这些活跃区内，本表面的形状被适配成用于针对穿过这些活跃区的光线产生该透镜的光学倍率的至少一部分，其中，本表面的两个不同活跃区之间存在每个表面的弧矢高度不连续性。进一步地，这两个表面的第一表面的活跃区的界限被定位成与这两个表面中的另一表面的活跃区的界限成一条线。在本专利技术的上下文中，表述“与......成一条线”使用起来与“面向”没有意思上的区别，尤其是在本专利技术应用在具有曲面底座的透镜上的情况下。因此由表述“与......成一条线”或“面向”指代的对准是指光线在透镜的两个光学表面之间的传播方向，以便使用该透镜。确切地，本专利技术适用于可以或者具有以下内容的光学组件:-一个平面底座:对于透镜的每个表面而言，弧矢高度跳跃的尖端或底部位于垂直于光轴的同一平面内。在此第一情况下，这两个表面中的第一表面的活跃区的界限被定位成与这两个表面中的另一表面的活跃区的界限成一条线；或-一个曲面底座:对于该透镜的每个表面而言，这些弧矢高度跳跃的尖端或底部位于一个平行于给定参考表面的球面或非球面表面上，被称为底座。在此第二情况下，这两个表面的区当它们沿着垂直于该底座的方向被对准时可以说成是面向。实际上，相对于透镜的底座的形状，这些两者情况是等效的。此外，在每种平面或曲面底座的情况下，这些弧矢高度跳跃各自具有一个可以平行于该透镜的光轴或相对于此轴倾斜的跳跃方向。当该跳跃方向相对于该光轴倾斜时，优选地沿着此跳跃方向，该第一表面的这些活跃区之间的界限可以被定位成与另一表面的那些活跃区成一条线或面向那些活跃区。本专利技术的透镜特征在于，该第一和第二表面进一步包括多个分离区，这些分离区被安排成使得每个表面由多个活跃区和多个分离区之间的交替组成。此外，该第一和第二表面其中之一的每个活跃区与另一表面的分离区成一条线或面向该分离区。换言之，以一种互补的方式将这两个表面分成多个活跃区和多个分离区。根据此分区，这些活跃区在某种程度上对该透镜的光学倍率的贡献优于这些分离区的贡献。根据本专利技术的透镜的附加特征，这些分离区中的至少一个分离区内的第一和第二表面中的至少一个表面的形状被适配成用于增加以下角中的至少一个角:-一个第一角，该角由此表面在该分离区内形成，其中弧矢高度跳跃的方向位于此分离区与一个活跃区之间的界限处，该活跃区与该分离区相邻，-一个第二角，该角由此表面在该分离区与一个活跃区之间的界限处形成，该活跃区与该分离区相邻，以及-一个第三角，该角由另一表面在此另一表面的活跃区的界限处形成，该界限被定位成与所讨论的分离区成一条线，此第三角由该活跃区内的另一表面形成，其中弧矢高度跳跃的方向位于此活跃区的界限处。相对于位于该透镜的给定位置上的并且由通过减去这两个表面的对应弧矢高度获得的假想表面形成的角而考虑这些角度增加中的每一个，用于该假想表面的此角是锐角。最经常地，通过减去实际光学表面的弧矢高度而获得的假想表面是常规的菲涅耳透镜，SP，如本专利技术之前众所周知的透镜。这些角度增加允许用来生产透镜的光学表面的消减机器工具到达位于弧矢高度跳跃的位置上的表面的角的尖端。此外，它的(它们的)分离区内的一个或两个光学表面可以(可以)具有多种形状，这些形状被设计成用于对实际获得的表面的形状与所寻求的相应形状之间的机加工差异(这些差异存在于这些活跃区内)进行相互补偿。以此方式，该透镜的光学倍率在两个分离开的光学表面(这些表面中的每个表面互补地分成多个活跃区和多个分离区)之间的分布允许改进所生产的透镜的光学质量。根据本专利技术的一项改进，对于本透镜的第一和第二表面中的至少一个表面而言本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透镜(1)，该透镜包括至少两个光学表面(S1，S2)，每个光学表面相对于该透镜的光轴(A?A)横向地延伸，从而使得穿过该透镜的光线穿过这两个表面之一然后穿过另一个表面，每个表面包括多个活跃区(ZA1，ZA2)，在这些活跃区内，所述表面的形状被适配成用于针对穿过所述活跃区的光线产生该透镜的光学倍率的至少一部分，其中，所述表面的两个不同活跃区之间存在每个表面的弧矢高度不连续性，这两个表面中的一个第一表面的活跃区(ZA1，ZA2)的界限被定位成与所述两个表面中的另一表面的活跃区的界限成一条线，该透镜的特征在于，所述第一和第二表面(S1，S2)进一步包括多个分离区(ZS1，ZS2)，这些分离区被安排成使得该第一和第二表面中的每个表面由这些活跃区和这些分离区之间的交替组成，该第一和第二表面(S1，S2)其中之一的每个活跃区(ZA1，ZA2)与所述第一和第二表面中的另一表面的分离区(ZS1，ZS2)成一条线，以及这些分离区(ZS1，ZS2)中的至少一个分离区内的第一和第二表面(S1，S2)中的至少一个表面的形状被适配成用于增加以下角中的至少一个角：?一个第一角(A1)，该角由所述表面(S1，S2)在所述分离区(ZS1，ZS2)中形成，其中一个弧矢高度跳跃的方向位于所述分离区与一个活跃区(ZA1，ZA2)之间的界限处，该活跃区与所述分离区相邻，?一个第二角(A2)，该角由所述表面(S1，S2)在所述分离区(ZS1，ZS2)与一个活跃区(ZA1，ZA2)之间的界限处形成，该活跃区与所述分离区相邻，以及?一个第三角(A3)，该角由另一表面(S2，S1)在所述另一表面的活跃区(ZA1，ZA2)的界限处形成，该界限被定位成与所述分离区(ZS1，ZS2)成一条线，所述第三角由所述另一表面在所述活跃区内形成，其中弧矢高度跳跃的方向位于所述活跃区的界限处，相对于位于该透镜(1)的一个给定位置上的并且由通过减去该第一和第二表面(S1，S2)的对应弧矢高度获得的一个假想表面(S0)形成的一个角(A10，A20，A30)，所述用于该假想表面的角是锐角。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：布鲁诺·费米吉厄，埃里克·加库因，
申请(专利权)人：依视路国际集团光学总公司，
类型：
国别省市：