CN101149481A

CN101149481A - 设有偏心检测用刻痕的模造镜片及其偏心检测方法

Info

Publication number: CN101149481A
Application number: CNA2006101270357A
Authority: CN
Inventors: 徐三伟; 王启雄; 黄志雄
Original assignee: E Pin Optical Industry Co Ltd
Current assignee: E Pin Optical Industry Co Ltd
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2006-09-21
Publication date: 2008-03-26

Abstract

本发明是一种设有偏心检测用刻痕的模造镜片及其偏心检测方法，其是在模造镜片的前、后二面的平面部上且在不影响光学面成型范围内，分别设置一个或数个与光学面同心的刻痕，并使所述刻痕可利用工具显微镜观察到；通过此，利用工具显微镜内附的偏心检测功能，即可测出模造镜片的偏心值，并可标定其偏心方向，以作为模具修正的依据，通过以取代利用穿透式偏心仪并须搭配治具使用的现有镜片偏心检测方法，而达成降低检测设备成本，简化检测程序，提高模具修正的工作效率，及更方便达到镜片控管的效果。

Description

设有偏心检测用刻痕的模造镜片及其偏心检测方法

技术领域

本发明涉及的是一种设有偏心检测用刻痕的模造镜片及其偏心检测方法，特别涉及的是一种在镜片的前、后面且在光学面范围以外的平面部上分别设置一个或数个与光学面同心的刻痕，且所述等刻痕可在工具显微镜下观察到，通过以可利用工具显微镜内附的偏心检测功能，测出成型镜片的偏心值，并可标定偏心方向，以作为所述镜片成型模具修正的依据。

背景技术

一模造镜片如图1所示的模造镜片A1，其一般制程包含下列步骤：先设计所述镜片的前、后二光学面A2，如设计一凸一凹二非球面；再利用超精密机械加工方式制作一镜片成型模具，如利用一超精密机械加工机，并以数字控制程序(NC)来设定刀具路径，即设定sag值(切削深度值)，使其自动进行模具的精密机械加工，而就一曲面镜片而言，设Z轴为此镜片的光轴(Optical Axis)，并以曲面中心为零点(X-Y平面原点)，在镜片曲面上的不同位置，平行Z轴方向并与X-Y平面的高度差就是sag值，又所述sag值可利用光学方程式如Anamorphic surface，First Type Toric surface或Second Type Toric surfac等方程式并配合参数而计算出；再利用所述成型模具进行射出成型(injection molding)制程或压铸成型制程，以量产化制造镜片；又所述成型模具在完成后，一般先试做样品，供检测所述镜片是否偏心，以作为模具修正的依据；又制成的每一镜片一般须经检测程序始能判定为可用的良品。

又关于模造镜片A1的光学面A2偏心的检测，现有检测技术如图2所示，是使用一穿透式偏心仪A3并搭配使用一可旋转的治具A4，使底部一光源的平行光A5直接穿透待测镜片A1的光学面A2以成像在画面(显示屏)A6上供检测使用；但是穿透式偏心仪A3的价格昂贵，生产成本相对提高，又由于夹持待测镜片A1的治具A4必须带动待测镜片A1旋转，利用焦点A7在画面(显示屏)A6上旋转的直径作为判定偏心大小的依据，因此对治具A4本身偏心的的要求很高，其偏心值至少在2μm(10^-6m)以下，使治具A4成本也相对提高，且容易因夹持操作的误差而影响检测结果，致相对造成模造镜片A1检测及控管(品管)的麻烦。又现有检测技术中，在画面A6上只能判定待测镜片A1的偏心大小，无法分别判定所述待测镜片A1的前、后两不同光学面A2(如一凸一凹前、后二非球面)的偏心大小，因此虽然在画面A6上检测出镜片A1的偏心大小，却难以直接作为模具修正的依据，换言之，难以判定所述镜片A1的偏心主要源自在前、后二不同光学面中那一光学面的误差，致无法准确地或有效率地快速去修正所述误差光学面的模具成型面，相对造成模具修正的困扰。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其是在镜片的前、后二面的平面部上且在不影响光学面成型范围内，分别设置一个或数个与光学面同心的刻痕，并使所述等刻痕可在工具显微镜下观察到，使镜片在做偏心检测时，利用工具显微镜内附的偏心检测功能，即可测出所述镜片的偏心，并可标定偏心方向，以作为所述镜片成型模具修正的依据，通过以达成降低检测设备成本，简化检测程序，提高模具修正的工作效率，及增进镜片的控管效果。

本发明再一目的，在于提供一种设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其中所述刻痕是在制作所述镜片的成型模具时，使成型模具上的镜片光学面与所述等刻痕利用超精密加工机的切削刀具同时加工完成，亦即利用同一次切削动程进行切削，通过以简化所述刻痕的制程，并确保所述等刻痕与光学面同心。

本发明又一目的乃在于提供一种设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其中所述等刻痕是设在镜片前、后面的平面部的不同直径处，使所述等刻痕可在工具显微镜下分别观察到，进而可分别判定所述镜片前、后面两不同光学面(如一凸一凹前后二非球面)的偏心大小，通过以可准确且有效率地分别修正模具中各光学面的成型面，而简化模具的修正作业。

本发明另一目的在于，提供一种模造镜片的偏心检测方法，其是在镜片的前、后面的平面部上，在不影响光学面成型范围内，分别设置一个或数个与光学面同心的刻痕，且所述等刻痕可在工具显微镜下观察到；再利用工具显微镜内附的偏心检测功能，并通过所述等刻痕来检测所述镜片的光学面的偏心；通过以降低检测设备成本，简化检测程序，并方便达成镜片的控管效果。

本发明又另一目的乃在于提供一种模造镜片的偏心检测方法，其中，当检测所述镜片的光学面的偏心时，并可同时标定偏心方向，以作为模具修正的依据，通过以提高模具修正作业的工作效率。

附图说明

图1是现有一模造镜片的剖面示意图；

图2是现有模造镜片的偏心检测方法示意图；

图3是本发明模造镜片一实施例的剖面示意图；

图4是图3中前平面部一同心刻痕的放大示意图；

图5是图3中后平面部一同心刻痕的放大示意图；

图6是本发明模造镜片的偏心检测方法示意图；

图7是本发明通过工具显微镜放大观察到同心刻痕的检测示意图；

图8是本发明模造镜片的成型模具示意图。

附图标记说明：A1-模造镜片；A2-光学面；A3-穿透式偏心仪；A4-治具；A5-平行光；A6-画面；A7-焦点；1-镜片；10、11-光学面；12、13-平面部；14、15-刻痕；141、151-尖角；16-镜片周缘；2-工具显微镜；20-摄影机；21-显示屏；22-X-Y平台；23-背光光源；3-成型模具；30、31-光学。

具体实施方式

有关本发明为达上述目的、特征所采用的技术手段及其功效，兹例举较佳实施例并配合图式说明如下：

参照图3所示，本发明模造镜片1的基本结构与现有模造镜片如图1所示的镜片A1类似，具有前、后二不同光学面10、11(如一凸一凹前、后二非球面)及前、后二平面部12、13，其中：在模造镜片1的前、后面的平面部12、13上，且在不影响光学面10、11成型范围内，分别设置一个或数个与光学面同心的刻痕14、15，如图3所示其是在前、后二平面部12、13上分别设一个与光学面10、11同心的刻痕14、15，且所述刻痕14、15是可通过工具显微镜2如图6所示摄影机20的显示屏21放大观察到如图7所示，并配合X-Y平台22，使镜片1在作偏心检测时，利用工具显微镜2内附的偏心检测功能，即可测出所述镜片1的偏心值，并可标定偏心方向，以作为所述镜片成型模具修正的依据。

又如图8所示，所述刻痕14、15是在制作所述镜片1的成型模具3时，使成型模具3上对应在镜片光学面10、11的光学面30、31与对应在刻痕14、15的刻痕32、33，利用超精密加工机的切削刀具同时一刀加工完成，即通过同一次切削动程加工完成，通过以确保镜片1上刻痕14、15与光学面10、11为同心状态。

再参照图6、7所示，利用工具显微镜2测量镜片1的偏心时，是将待测镜片1放置在X-Y平台22上，待测镜片1下方并设有背光光源23，使可通过摄影机20的显示屏21上观察到刻痕14、15及镜片周缘16的放大影像如图7所示，再通过工具显微镜2内附的偏心检测功能，即可测出所述镜片1的偏心值；另一方面，工具显微镜2在点取图形对象时如图7所示，可分别获得待测镜片1的光学面10、11的坐标及真圆度等信息，其中，所述坐标可用在计算偏心量与偏心方向(位置)，所述真圆度可用在判定人工操作的误差，真圆度太大则表示人工点选位置不准，或对象摆放不平，或对象收缩过大，并可分别标定偏心方向，以作为修正所述镜片成型模具3的依据。

又所述刻痕14、15上以各具有一尖角141、151为佳，使刻痕14、15在背光光源22作用下，仍可在显示屏21上显现一较明确且精细的刻痕14、15的放大影像，通过以增进偏心量侧的准确度。

再参照图6、7所示，所述刻痕14、15是设在镜片前、后面平面部12、13上的不同直径处，如刻痕14较靠近光学面10，而刻痕15较远离光学面11，使前、后面二刻痕14、15可通过工具显微镜2及摄影机20而在显示屏21上分别显现如图7所示，则通过显示屏21上二分别刻痕14、15分别与镜片1的周缘16比对，进而可分别判定所述镜片1前、后面两不同光学面10、11的偏心大小，通过以可准确地、有效率地修正所述光学面10、11的成型模具3的光学面30/31，并简化模具3的修正作业。

由上可知，本发明模造镜片1的偏心检测方法与利用一穿透式偏心仪A3搭配成可旋转的治具A4使用的现有检测技术并不相同，本发明的检测方法包含下列步骤：

制作一镜片成型模具3，并在成型模具3的前、后面的平面部上，且在不影响光学面成型范围内，预设一个或数个与光学面30、31同心的刻痕32、33，通过以在成型镜片1的前、后面的平面部12、13上形成与光学面10、11同心的刻痕14、15；

利用所述成型模具3制造镜片1，使镜片的前、后面的平面部12、13上，且在不影响光学面10、11成型范围内，分别形成一个或数个与光学面10、11同心的刻痕14、15，且所述刻痕14、15是可利用一般工具显微镜2观察到；

提供一工具显微镜2，并包含摄影机20、显示屏21及一X-Y平台22，而平台22下方设有背光光源23；

使待测镜片1放在X-Y平台22上，通过平台22下方的背光光源23，使可由摄影机20的显示屏21观察到上述镜片1的刻痕14、15及镜片周缘16的放大影像；

利用工具显微镜20内附的偏心检测功能，并通过所述与光学面10、11同心的刻痕14、15，来检测所述镜片1的光学面10、11的偏心；

在检测所述镜片1的光学面10、11的偏心时，可同时标定偏心方向，以作为成型模具3修正的依据。

综上所述，本发明设有偏心检测用刻痕的模造镜片及其偏心检测方法，的确能通过上述所公开的构造，达到所述的目的。且本发明申请前未见在刊物亦未公开使用，诚已符合发明专利的新颖、进步等要件。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims

1.一种设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其是利用一镜片成型模具制造的，具有前、后二光学面及前、后二平面部，其特征在于：在不影响光学面成型范围的镜片前、后面的平面部上，分别设置与光学面同心的刻痕。

2.如权利要求1所述设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其特征在于，所述镜片上与光学面同心的刻痕为一个或数个。

3.如权利要求1所述设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其特征在于，所述镜片成型模具上的光学面与刻痕利用一次切削成型加工完成，以使镜片的光学面与刻痕形成同心状态。

4.如权利要求1所述设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其特征在于，所述在镜片的前、后面平面部上的刻痕，其直径不同。

5.如权利要求1所述设有偏心检测用刻痕的模造镜片，其特征在于，所述刻痕上设有一尖角。

6.一种模造镜片的偏心检测方法，其特征在于，其包含下列步骤：

在待检测的镜片的前、后面的平面部上，在不影响光学面成型范围内，分别设置一个或数个与光学面同心的刻痕，

利用一显微检测设备，检测上述镜片的刻痕及镜片周缘的放大影像；

利用所述刻痕及镜片周缘的放大影像，检测所述镜片的光学面的偏心。

7.如权利要求6所述模造镜片的偏心检测方法，其特征在于，所述的设置与光学面同心的刻痕的步骤，是利用一镜片成型模具加工实现的，在所述镜片成型模具上的光学面设置刻痕，其光学面与刻痕利用一次切削成型加工完成，以使镜片的光学面与刻痕形成同心状态。

8.如权利要求6所述模造镜片的偏心检测方法，其特征在于，所述显微检测设备包含一工具显微镜、一摄影机、一显示屏及一X-Y平台，且所述X-Y平台下方设一背光光源。

9.如权利要求6所述模造镜片的偏心检测方法，其特征在于，在检测镜片的光学面的偏心时，可同时标定偏心方向，以作为修正成型模具的依据。