透镜支撑部件及用于透镜表面加工的系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及一种透镜支撑部件及用于透镜表面加工的系统和方法，其中透镜(L)的两个相对侧表面(L1，L2)中的一个侧表面(L1)被加工。透镜支撑部件(100)包括多个支撑元件(110)，相对于彼此可移动并且共同形成具有曲率的透镜座(120)，透镜座用于在透镜的另一个侧表面(L2)上支撑透镜，以抵抗在表面加工工艺中产生的力。透镜支撑部件包括调整机构(130)，用于在加工期间使多个支撑元件中的至少一些相对于彼此移动，以独立于位于支撑元件上的透镜将透镜座的曲率调整至限定曲率。本发明专利技术还涉及分别用于对使用本发明专利技术的透镜支撑部件的透镜的侧表面(L1、L2)中的至少一个侧表面进行表面加工的系统(500)和方法。的系统(500)和方法。的系统(500)和方法。

Lens supporting part and system and method for lens surface processing

【技术实现步骤摘要】
透镜支撑部件及用于透镜表面加工的系统和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于支撑透镜以抵抗在表面加工工艺中产生的力的透镜支撑部件，在表面加工工艺中透镜的两个相对侧表面中的一个被加工。本专利技术还涉及一种用于透镜表面加工工艺的系统和方法，在该过程中分别使用所述透镜支撑部件。

技术介绍

[0002]当前定制眼镜处方透镜的制造需要个性化的加工工艺，在该加工工艺中，不仅可以根据单一处方配方来定制透镜，还可以根据客户的头骨形态以及客户所选镜框的特定几何特征来定制透镜。
[0003]通常，在透镜的制造过程中使用具有不同前曲率的透镜毛坯。其中，存在用于发散透镜和会聚透镜的透镜毛坯。通常，透镜毛坯的前表面是精加工的，因此不需要对前表面进行曲率调整或抛光。制造过程从选择具有最适合应用要求的前表面的透镜毛坯开始。此后，加工透镜毛坯的后表面以定制透镜，由此基于前表面的形状来确定如何加工后表面以产生具有所需形状的透镜。
[0004]虽然这种方法的一个优点是只需加工一面，但它也体现了前表面在整个制造过程中保持其形状以达到具有所需形状的透镜的重要性。
[0005]在制造过程中，通过在透镜的前表面和后表面之间产生曲率(厚度)差异来调整透镜的形状，以改变成品透镜改变光路的方式。透镜的前表面和后表面之间的曲率差异导致其矫正能力。因此，不同厚度区域的位置将因客户而异。不幸的是，不同厚度的区域在受到加工力或夹紧力时会表现出不同的机械反应。例如，薄的区域对加工力和夹紧力更敏感，而较厚的区域更有弹性，因此不易弯曲或变形。因此，如果忽略透镜用于消散机械应力的能力的这种差异，就会导致透镜的屈光力图不规则，从而最终导致透镜的生产超出公差。
[0006]因此，在加工透镜的后表面时，需要为透镜的前表面提供足够的机械支撑，以减少制造过程对透镜质量的影响。
[0007]在现有技术中，该问题已通过使用粘合材料，例如粘合剂(如树脂、胶水或低熔点合金)将透镜毛坯的前表面附接到表面块来解决。通常，在整个透镜生产过程中，表面块始终附着在透镜上，并且该过程中涉及的各种机器均具有通用夹紧系统，该通用夹紧系统有助于将表面块固定到相应的机器上。因此，表面块也可用于加工透镜并作为所有加工步骤中的参考点。带有粘合剂的表面块允许在加工力的作用下保持凸面稳定，并防止透镜材料内部张力引起的变形。这种已知的解决方案最常见于透镜制造应用中。
[0008]然而，这些已知的解决方案是不利的，因为它们需要将表面块与透镜连接和断开，这是一个复杂且昂贵的过程，当要生产各种形状和曲率的透镜时，这一过程变得更加复杂。另外，它们需要使用特殊的阻塞装置和解阻塞装置以及特殊物质，例如粘合剂、溶剂和水。此外，吞吐量次数也减少了。因此，这种解决方案不适用于从透镜毛坯快速连续地生产具有不同曲率和不同屈光力图的不同透镜。
[0009]在现有技术中，已经尝试通过使用具有预定曲率的专用表面块来接收具有完全相
同曲率的透镜毛坯来克服这些缺点中的一些。透镜毛坯可以通过施加吸力连接到表面块上。
[0010]虽然通过该解决方案可以解决如何简化透镜与表面块的连接和断开的问题，但是需要大量这样的表面块来为每个可能的透镜曲率提供合适的表面块。因此，表面块的形状经常不适合透镜毛坯。这会导致制造错误以及成品透镜的精度和质量下降，因为在制造过程中透镜毛坯没有得到足够的支撑。此外，发现使用该解决方案时，真空强度通常不足以以高加工速度加工透镜。
[0011]现有技术中存在的替代解决方案试图通过提供具有用于透镜前表面的支撑件的表面块来克服上述缺点，通过激活吸力将透镜毛坯压靠在该表面块上。该支撑件具有复制一次透镜毛坯前曲率的能力。在使透镜支撑件变形的步骤完成后，将支撑件固定，以使其形状在后续加工步骤的其余部分保持原位。使用这种已知的解决方案，在加工工艺中透镜支撑件的任何进一步变形都是不可能的。
[0012]然而，已经发现该解决方案不足以提供达到所需高质量标准的透镜。特别是，在表面加工过程中，这种表面块通常不足以支撑透镜，并且所述透镜没有由这种表面块支撑的所需精度。因此，透镜会因加工工艺中存在的力而变形。然而，如上所述，成品透镜的精度取决于前表面的稳定性。加工透镜可能导致现有前表面的任何变形都会增加最终透镜度数的误差。
[0013]可能影响透镜的力要么直接来自加工工艺，例如通过其前表面固定透镜的吸力或夹紧系统产生的力，要么是加工/切削力。然而，透镜材料中的内部张力也会导致变形。特别地，由于透镜相对较薄并且由可变形材料制成，因此这种力会对透镜表面的形状产生强烈影响。
[0014]例如，如果在未加工的透镜毛坯中存在内部张力，最初它们均匀地分布在原始透镜毛坯的整个厚度上，因此对透镜毛坯的形状没有任何影响或只有很小的影响。然而，在加工工艺中，透镜毛坯的部分材料被去除，而其他部分尚未加工。因此，加工后的透镜毛坯内部的张力分布不均，从而会产生透镜形状的变形。因此，在加工工艺结束时，透镜前表面的最终形状将与原始形状不同，如上文所述，原始形状最初用于确定后表面的加工步骤。因此，由于所期望的屈光力图基于毛坯前表面的(原始)形状而不是成品透镜的(变形的)形状，因此会导致屈光力图误差。图2通过显示开始表面加工步骤之前的透镜(L)形状(图2A)和表面加工步骤结束时的透镜(L)形状(图2B)示例性地说明了这种情况。理想情况下，前表面(L2)将在整个过程中保持不变，而只有后表面(L1)的形状从其原始形状(L1)更改为新形状(L11)。
[0015]这可能导致图2A和图2B中示例性说明的现象，即在透镜后表面(L1)的加工工艺开始时，透镜毛坯(L)可能与可变形支撑块(B100)的形状完美匹配(参见图2A)，而在加工步骤结束时(参见图2B)，不仅后表面(L11)的形状而且前表面(L2)的形状都可能发生变化，从而导致透镜(L)的前表面(L2)和可变形支撑块(B100)之间存在间隙(G)。因此，可变形支撑块(B100)在后续表面加工期间对透镜(L)的支撑能力降低。这可能会在加工透镜毛坯的后表面(L1、L11)期间通过操作力导致透镜(L)的前表面(L2)变形。此外，抽吸泵产生的透镜吸持力会导致变形。
[0016]此外，必须考虑到，可变形透镜支撑件通常带有橡胶涂层，以避免划伤透镜毛坯已
经完成的前表面。然而，这些橡胶涂层在操作力和/或夹紧力的作用下可能会发生局部变化的变形，从而在加工工艺中在透镜毛坯的支撑中引入柔性和不稳定性。
[0017]因此，本专利技术的目的是提供一种用于加工透镜表面的部件、系统和方法，以分别克服现有技术的已知缺点。其中，本专利技术的一个特定目的提供一种用于透镜的前表面的刚性支撑件，该刚性支撑件在透镜的整个加工过程中是主动适应的并且允许以最小的努力将透镜与支撑件连接和断开。其中，一个特定的目的是提供一种适用于在短时间内自动调整透镜支撑部件的解决方案。
[0018]通过阅读说明书变得显而易见的这些目的和其它目的由本专利技术提供的透镜支撑部件及用于透镜表面加工的系统和方法解决。本专利技术的附加方案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种透镜支撑部件，用于在表面加工工艺中支撑透镜，其特征在于，所述透镜(L)的两个相对侧表面(L1，L2)中的一个侧表面(L1)被加工，其中所述透镜支撑部件(100)包括：
‑
多个支撑元件(110)，相对于彼此可相对移动并且共同形成具有曲率的透镜座(120)，所述透镜座(120)用于在所述透镜(L)的另一个侧表面(L2)上支撑所述透镜(L)，以抵抗在所述表面加工工艺中产生的力，和
‑
调整机构(130)，用于在加工期间使所述多个支撑元件(110)中的至少一些相对于彼此移动，以独立于位于所述支撑元件(110)上的透镜(L)将所述透镜座(120)的所述曲率调整至限定曲率。2.根据权利要求1所述的透镜支撑部件，其特征在于，所述调整机构(130)配置为使得所述多个支撑元件(110)中的至少一些彼此独立地移动，以获得所述限定曲率，和/或，其中，所述调整机构(130)配置为使得至少一个所述支撑元件(110)相对于位于所述支撑元件(110)上的透镜(L)可移动，优选地，所述调整机构(130)配置为使得每个所述支撑元件(110)相对于位于所述支撑元件(110)上的透镜(L)可移动。3.根据权利要求1或2所述的透镜支撑部件，其特征在于，所述调整机构(130)配置为在横向于所述透镜座(120)的方向上，优选地在正交于所述透镜座(120)的方向上，和/或在平行于用于将所述透镜(L)保持在所述透镜支撑部件(100)上的保持力的方向上移动各个支撑元件(110)，优选地滑动各个支撑元件(110)，以调整所述透镜座(120)的所述曲率。4.根据权利要求1或2所述的透镜支撑部件，其特征在于，所述支撑元件(110)各自具有远端(111)，优选地，每个所述远端(111)共同形成所述透镜座(120)，其中优选地，所述远端(111)各自包括用于支撑所述透镜(L)的弹性材料或由用于支撑所述透镜(L)的弹性材料制成，和/或，其中，优选地，所述支撑元件(110)各自在所述远端(111)和用于联接到所述调整机构(130)的近端(112)之间延伸，优选地，所述支撑元件(110)各自沿着纵向轴线在所述远端(111)和用于联接到所述调整机构(130)的近端(112)之间延伸。5.根据权利要求1或2所述的透镜支撑部件，其特征在于，至少一个所述支撑元件(110)形成所述透镜座(120)的外周向密封边缘(113)，优选地，至少一个所述支撑元件(110)在其远端(111)形成所述透镜座(120)的外周向密封边缘(113)，以允许用于周向密封位于所述透镜座(120)上的透镜(L)，其中，优选地，形成外周向密封边缘(113)的至少一个支撑元件(110)相对于其它支撑元件(110)和/或位于所述支撑元件(110)上的透镜(L)固定。6.根据权利要求1或2所述的透镜支撑部件，其特征在于，所述透镜座(120)配置为可流体地连接于真空单元(200)，或者，所述透镜支撑部件(100)还包括流体地连接至所述透镜座(120)的真空单元(200)，以在所述透镜座(120)和位于所述透镜座(120)上的透镜(L)之间的抽吸空间(210)中施加真空，优选地，所述真空单元(200)用于产生用于将所述透镜(L)保持在所述透镜座(120)上的保持力，并且其中，优选地，在至少一些所述支撑元件(110)之间形成有真空通道(115)，所述真空通道(115)用于将所述真空单元(200)与所述透镜座(120)连接，优选地，所述真空通道(115)用于将所述真空单元(200)与所述抽吸空间(210)连接。7.根据权利要求1或2所述的透镜支撑部件，其特征在于，所述调整机构(130)配置为可连接至至少一个致动器(300)，或者，其中，所述调整机构(130)包括至少一个致动器(300)，例如，所述致动器(300)是电动机或气缸，优选地，所述至少一个致动器(300)用于使所述支
撑元件(110)相对于彼此移位，并且/或者，其中，所述调整机构(130)包括在第一位置和第二位置之间可移动的阻挡部件，在所述第一位置，所述支撑元件(110)相对于彼此位置固定，并且优选地，所述支撑元件(110)相对于位于所述透镜座(120)上的透镜(L)位置固定，在所述第二位置，所述支撑元件(110)相对于彼此可移动，并且优选地，所述支撑元件(110)相对于位于所述透镜座(120)上的透镜(L)可移动，其中优选地，所述阻挡部件是可移动夹具。8.根据权利要求1或2所述的透镜支撑部件，其特征在于，所述调整机构(130)还包括连接机构(140)，所述连接机构(140)将致动器(300)的致动力传递到相应的支撑元件(110)，优选地，所述连接机构(140)用于每个待移动的所述支撑元件(110)，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：梅有限责任公司，
类型：发明
国别省市：