CN103097079A - 用于控制光学元件的抛光处理的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于测量和/或控制眼科元件（1）的抛光处理的方法，该方法包括以下步骤:-在待抛光的所述元件的表面上制造至少两个空腔（2，3），第一空腔（2）的深度小于第二空腔（3）的深度；-执行抛光处理；-观察所述元件（1），以便核实所述第一空腔（2）被去掉并且所述第二空腔（3）存在。

Description

用于控制光学元件的抛光处理的方法
技术领域
本发明涉及一种用于控制光学元件——例如眼科透镜——的抛光处理的方法。
背景技术
在本文中，术语“抛光”实际上是指整平（smoothing）和抛光本身。整平在于将介于50微米和200微米之间的深度上的材料去除，并且在整平后，抛光本身在于将介于3微米和50微米之间的深度上的材料去掉。
眼科透镜需要高质量标准，因此使用高质量的制造工艺，以便获得高质量的眼科透镜。
铸塑成型需要使用两个互补的模具，透镜材料通过重力铸造法添加到所述模具中。这些模具具有与所希望的透镜设计相对应的特殊设计。因此，使用了包括切削——尤其是数字表面加工——和抛光步骤的新制造技术。
在透镜制造领域，成品透镜通常通过使用类似数字表面加工的新技术由半成品透镜制成。半成品透镜坯件通常具有光学上已完成的前表面。然后，将它们切割、抛光并镀膜，以生产出成品未切边透镜。然后将成品未切边透镜的边缘加工到合适的前部形状和边缘轮廓，以配合到眼镜架或其它安装结构中。
为了形成用于透镜的所希望的眼科处方度数，如果使用半成品透镜坯件，则需要进行计算以确定透镜表面——即它的后表面——的外形。这种计算典型地涉及包括半成品坯件的前表面半径、透镜坯件材料的折射指数、所希望的透镜的眼科处方度数值、关于最小透镜厚度的法定值以及镜架或安装结构的物理尺寸的变量。
在切削工艺中获得了合适的精确度和光滑度之后，对表面抛光并镀膜，以产生具有光学质量的表面。然后，将光学上已完成的透镜的边缘加工到合适的形状和边缘轮廓，以配合到镜架内或与镜架相配合，该透镜是为该镜架制造的。
目前有多种用于控制制造工艺的方法，但是这些方法不允许容易地控制抛光质量。当透镜存在缺陷时，难以具体说明缺陷是来自于切削工艺还是来自于抛光处理。
实际上，尽管使用了精细的抛光工艺，但是因为操作者的调整、抛光浴的条件以及环境温度，抛光的效果可在一段时间内发生变化。
可计划用3D测量机器来控制抛光处理，但是这种机器是笨重、复杂且长的工作系统，该工作系统与生产装置是不兼容的。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于控制光学元件——尤其是眼科透镜或眼科模具——的抛光处理的机械方法。该方法效率高、简单且能够快速应用于工作站中。
本发明涉及一种用于测量和/或控制眼科元件的抛光处理的方法，该方法包括以下步骤:
-在待抛光的元件的表面上制造至少两个空腔，第一空腔的深度小于第二空腔的深度，
-执行抛光处理，
-观察所述元件，以便核实第一空腔被去掉并且第二空腔存在。
关于眼科元件，应当理解为眼科透镜或眼科模具。
根据第一优选实施例，用于控制眼科元件的抛光处理的方法包括以下步骤：
-预先确定将通过抛光去掉的材料的深度的参考值，
-在待抛光的元件的表面上制造至少两个空腔，第一空腔的深度小于所述参考值，第二空腔的深度大于所述参考值，空腔的深度与所述参考值的差介于0.5微米和50微米之间，
-执行抛光处理，
-观察所述元件，以便核实第一空腔被去掉并且第二空腔存在。
优选地，制造两组空腔，第一组空腔的恒定深度小于所述参考值，第二组空腔的恒定深度大于所述参考值。
可以制造具有按照预先确定的增加量增加的不同深度的多个空腔。
所述节距优选介于0.5微米和10微米之间。
所述空腔可以是按照规则几何形式布置的孔。
在对渐进透镜（progressive lens）或制造该透镜的模具抛光的情况下，所述空腔可布置在它的近视区。
所述空腔布置在它的远视区。
所述空腔布置在位于它的远视区和它的近视区之间的渐变通道（progression corridor）中。
所述空腔是凹槽。
根据第二优选实施例，用于测量眼科元件的抛光处理的方法包括以下步骤：
-在所述元件的表面上选取点，
-在每个所述点附近制造多个孔，所述多个孔中的每个孔具有按照等于探查精度（searched precision）的增加量增加的不同深度，
-执行受控的抛光处理，
-观察所述元件，以便确定在每个所述点处的抛光深度。
附图说明
现在结合附图对本发明的非限制性实施例进行说明。
图1和图2是眼科元件的竖直剖面的视图，示出根据本发明的方法的第一实施例。
图3和图4是眼科元件的前视图，示出根据本发明的方法的第二实施例。
图5是渐进眼科透镜的前视图，示出根据本发明的方法的第三实施例。
图6是眼科元件的竖直剖面的视图。
图7至图9是眼科元件的前视图，示出根据本发明的用于测量抛光处理的方法。
具体实施方式
描述了一种用于控制经表面加工后的眼科元件1的抛光处理的方法，该方法包括以下步骤:
-预先确定将通过抛光去掉的材料的深度的参考值X、介于50微米和200微米之间的整平的参考值和介于3微米和50微米之间的抛光本身的参考值，
-在待抛光的元件的表面上制造至少两个微孔2、3，所述微孔具有介于10微米和100微米之间的直径，第一孔2的深度小于参考值X，第二孔3的深度大于参考值X，孔2、3的深度和所述参考值X之间的差介于0.5微米和50微米之间，如图1所示，
-执行整平或抛光处理，
-观察元件1，以便核实第一孔2被去掉并且第二孔3存在，如图2所示。
事实上，在图1中，制造了两组孔S1、S2，第一组S1——例如三个孔2——的恒定深度小于参考值X，第二组S2——例如两个孔3——的恒定深度大于参考值X。
对于优选示例来说，对于眼科透镜或眼科模具适合的是，参考值介于15微米和20微米之间，第一孔2的深度等于15微米，第二孔3的深度等于20微米。
根据本发明的该第一实施例，如上所述，控制方法允许核实通过抛光去掉的材料的深度有效地介于15微米和20微米之间。在另一情况下，如果有些第二孔3被去掉或如果有些第一孔2总是存在，则抛光处理存在缺陷。
控制的精度可通过制造多个孔来提高，所述孔具有按照预先确定的增加量增加的深度。所述预先确定的增加量优选介于0.5微米和10微米之间。
所述孔可以有利地是线性凹槽，优选根据规则的几何形式——例如根据同心圆、正方形或直径——布置。为了便于区分，它们可具有特殊的截面，例如具有十字的形式。
图3示出第二实施例，其中，表面具有旋转对称性，且多个孔Gi按照多个半径制造，所述半径与到眼科元件的中心的一组恒定的距离相关联，所述孔Gi具有按照预先确定的增加量增加的不同深度，所述预先确定的增加量例如等于1微米。
在抛光后，所述元件如图4所示，存在的孔证明抛光不均匀且通过抛光去掉的材料的量在元件边缘附近较少而在元件中心附近较多。
优选地，在眼科透镜的关键位置进行控制。
图5示出渐进眼科透镜的这种情况。
有利地，孔或者凹槽可布置在它的近视区和/或它的远视区。
孔或凹槽Gi布置在位于透镜的远区和近区之间的渐变通道PW上。
在图5示出的代表性示例中，其它凹槽G'i也布置在同心圆上。
所述孔或凹槽可通过激光制造或机械地制造。它们可在产生机器或切削机器中直接制造。
可利用反射或透射模式下的弧光灯或利用照相机通过简单的可视化对留存的孔或凹槽做出最终确定。
根据本发明的方法可应用于眼科透镜或制造该眼科透镜的模具。
以上对根据本发明的方法的优选实施例进行了说明。
本发明还涉及一种更基础的方法，该方法包含以下步骤：
-预先确定将通过抛光去掉的材料的深度的参考值X，
-在待抛光的元件的表面上仅制造一个微孔2或3或仅制造一组微孔S1或S2，该孔或该组孔的深度小于所述参考值或大于所述参考值，
-执行抛光处理，
-观察元件1，以便核实孔2或3或该组孔S1或S2被去掉还是存在。
虽然这个方法实施例没有给出完整的控制，但是它可以应用，以便在某些特殊情况下控制抛光，例如当认为抛光将材料的量去掉太少或太多时，或者当需要控制抛光的不均匀性时。
更一般地，对于一个已切削眼科元件1来说，通过抛光去掉的材料的深度p的参考值X不是恒定的，为了确定如图6所示的抛光的参考表面L，本发明提出测量抛光。
如上所述，对于整平步骤来讲，这个可变的深度介于50微米和200微米之间，对于抛光本身的步骤来说，该深度介于3微米和50微米之间。
根据本发明，例如为了确定已形成的参考表面L，用于测量眼科元件1的抛光处理的方法包括以下步骤：
-在元件1的表面上选取点Pi，所述点优选有规律地分布在元件的表面上，
-在每个所述点Pi附近制造多个微孔，所述多个微孔中的每个微孔MHj具有按照等于探查精度的增加量增加的不同的深度。
-执行受控的抛光处理，
-观察元件1，以便确定在每个所述点Pi处的抛光深度。
根据图7示出的优选实施例，确定参考表面L的方法在于，在已切削的元件上选取一些点Pi并围绕这些点和在这些点附近形成多个微孔MHj。微孔的数量至少等于
1+[最大深度-最小深度）/增加量]的较大自然值
对于整平来讲，最大深度等于200微米，最小深度等于50微米，
对于抛光本身来讲，最大深度等于50微米，最小深度等于3微米。
例如，围绕每个点可形成二十个孔。所述多个孔中的每个孔具有按照等于1微米的有规律的增加量增加的从1微米到20微米的不同深度。
所述元件然后通过正确且受控的方法进行抛光，根据存在的孔，在所述点的参考值X可限定为具有1微米的精度，如图8和图9所示。
可通过重新分配不同眼科元件的多个孔中的每一个来使用该方法。

Claims (11)

1.一种用于测量和/或控制眼科元件（1）的抛光处理的方法，该方法包括以下步骤:
-在待抛光的所述元件的表面上制造至少两个空腔（2，3），第一空腔（2）的深度小于第二空腔（3）的深度，
-执行抛光处理，
-观察所述元件（1），以便核实所述第一空腔（2）被去掉并且所述第二空腔（3）存在。
2.根据权利要求1所述的用于控制眼科元件（1）的抛光处理的方法，该方法包括以下步骤：
-预先确定将通过抛光去掉的材料的深度的参考值（X），
-在待抛光的所述元件的表面上制造至少两个空腔（2，3），第一空腔（2）的深度小于所述参考值，第二空腔（3）的深度大于所述参考值，所述空腔（2，3）的深度与所述参考值（X）的差介于0.5微米和50微米之间，
-执行抛光处理，
-观察所述元件（1），以便核实所述第一空腔（2）被去掉并且所述第二空腔（3）存在。
3.根据前述权利要求所述的方法，其特征在于，制造两组空腔（S1，S2），第一组空腔（S1）的恒定深度小于所述参考值，第二组空腔（S2）的恒定深度大于所述参考值。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，制造具有按照预先确定的增加量增加的不同深度的多个空腔（Gi）。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述节距介于0.5微米和10微米之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述空腔是按照规则几何形式布置的孔。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的用于控制渐进透镜或制造该渐进透镜的模具的抛光处理的方法，其特征在于，所述空腔布置在它的近视区。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的用于控制渐进透镜或制造该渐进透镜的模具的抛光处理的方法，其特征在于，所述空腔布置在它的远视区。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的用于控制渐进透镜或制造该渐进透镜的模具的抛光处理的方法，其特征在于，所述空腔（Gi）布置在位于它的远视区和近视区之间的它的渐变通道（PW）中。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述空腔是凹槽。
11.根据权利要求1所述的用于测量眼科元件（1）的抛光处理的方法，该方法包括以下步骤：
-在所述元件（1）的表面上选取点（Pi），
-在每个所述点（Pi）附近制造多个孔，所述多个孔中的每个孔（MHj）具有按照等于探查精度的增加量增加的不同深度，
-执行受控的抛光处理，
-观察所述元件（1），以便确定在每个所述点（Pi）处的抛光深度。
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