CN104823098B - 眼镜镜片、用于眼镜镜片的制造设备和制造方法 - Google Patents

眼镜镜片、用于眼镜镜片的制造设备和制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明测量半成品的镜片毛坯的光学表面，基于测量结果和处方值来计算半成品的镜片毛坯的非光学表面的形状，并且通过根据计算结果加工该非光学表面来产生眼镜镜片。

Description

眼镜镜片、用于眼镜镜片的制造设备和制造方法
技术领域
本发明涉及一种眼镜镜片、用于使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的制造设备和制造方法，该半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面。
背景技术
除了现成产品之外，存在按照基于处方的订购而生产的眼镜镜片。例如在PCT国际公开No.WO98/16862小册子(以下，称为“专利文件1”)中描述了该类型的按照订单的生产流程。根据专利文件1，已经预先准备了多种类型的半成品的镜片毛坯以准备用于在制造商侧上的渐进屈光力眼镜镜片的订单。在专利文件1中，每一个半成品的镜片毛坯被配置使得在凸表面侧上形成具有平均的光学属性的渐变表面。当制造商接收到渐进屈光力镜片的订单时，制造商基于关于佩带者的信息(关于眼睛和眼镜镜片的使用的信息)从一组半成品的镜片毛坯选择最适合的半成品的镜片毛坯，并且基于关于佩带者的信息加工所选择的半成品的镜片毛坯的凹表面。结果，完成了适合于佩带者的处方的渐进屈光力镜片。
发明内容
同时，关于诸如在专利文件1中描述的渐进屈光力镜片的、使用半成品的镜片毛坯制造的眼镜镜片，存在下述情况：其中，成品的精度未落在容差内，即使当增强了用于非光学表面的加工精度时。其精度未落在容差内的这样的眼镜镜片作为缺陷产品被收集，或者进行操作员独立的对于球面组件的校正，以便变为例如非缺陷产品。然而，关于前面的示例，存在当缺陷产品的数量增加时制造成本增大的问题。另一方面，关于后一个示例，存在对于球面组件的校正的执行需要依赖于操作员的技术的问题。
根据一个实施例的一种制造设备是一种用于使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的设备，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述制造设备包括：光学表面测量部件，其测量所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面；形状误差计算部件，其基于所述光学表面的测量结果来对于所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；非光学表面计算部件，其通过向基于所述处方试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算部件的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；；以及，非光学表面加工部件，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片，以便成为所述确定的形状。
作为由本发明人进行的深入研究的结果，本发明人已经发现，成品的精度未落在容差内的起因之一是对于其还没有进行具有严格精度的控制的半成品的镜片毛坯本身。因为这个原因，根据本发明，变得有可能通过下述方式来制造具有适合于处方的透射属性的眼镜镜片：测量半成品的镜片毛坯的光学表面，并且基于所述测量结果来计算所述半成品的镜片毛坯的非光学表面的形状。通过使用所述制造设备，有可能仅通过增强所述非光学表面的加工精度来减少还没有被抑制的误差，并且结果，可以抑制废品率。
而且，变得不必执行已经被熟练的操作员通过反复试验而进行以减少因为半成品的镜片毛坯的误差导致的成品的精度的变差的、对于球面组件的校正。而且，变得有可能校正没有旋转对称度的形状误差，而不是例如具有旋转对称度的球面形状和圆柱形状，这在传统上不能通过对于球面组件的校正而完成。
当所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面的所述形状误差分布的所有区域落在预定容差内时，将所述试验形状确定为所述非光学表面的形状。
根据另一个实施例的一种制造设备是一种用于使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的制造设备，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述制造设备包括：光学表面测量部件，其测量满足预定的公共制造条件的多个半成品的镜片毛坯的光学表面；形状误差计算部件，其基于所述多个半成品的镜片毛坯的所述光学表面的测量结果来对于满足所述预定公共制造条件的半成品的镜片毛坯的所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；非光学表面计算部件，其当使用满足所述预定公共制造条件的所述半成品的镜片毛坯时，通过向基于所述处方而试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算部件的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及，非光学表面加工部件，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片以便成为所述确定的形状。
例如，所述光学表面测量部件测量在所述半成品的镜片毛坯上的预定参考点处的屈光度。在该情况下，所述形状误差计算部件基于所述测量的屈光度来计算在所述光学表面上的所述预定参考点处的形状误差，加权所述计算的形状误差，并且获得包括所述加权的形状误差的所述形状误差分布。所述非光学表面计算部件通过向试验性地计算的所述非光学表面上的所述预定参考点应用在所述形状误差分布中包括的所述加权的形状误差来确定所述非光学表面的所述形状。
当制造包括具有第一折射力的第一折射部分、具有比所述第一折射力强的第二折射力的第二折射部分和其中折射力从所述第一折射部分向所述第二折射部分逐渐地改变的渐进屈光力部分的眼镜镜片时，所述预定参考点是预定测量点，所述预定测量点被布置在所述第一折射力部分和所述第二折射力部分的每一个中，并且对于其测量屈光度。
所述光学表面测量部件测量在所述半成品的镜片毛坯的整个表面上的屈光度分布。在该情况下，所述形状误差计算部件基于所述测量的屈光度来计算在所述光学表面上的所述形状误差分布。所述非光学表面计算部件通过向所述非光学表面的试验形状应用所述形状误差分布来确定所述非光学表面的形状。
所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面和所述非光学表面分别是具有弯月面形状的所述眼镜镜片的凸表面和凹表面。例如，所述形状误差计算部件向在所述形状误差分布的区域中的具有较大程度的形状误差的区域应用较大程度的加权。例如，向在所述形状误差分布的区域中、具有落在预定容差内的形状误差的区域，所述形状误差计算部件应用0加权或比被应用到具有未落在所述预定容差内的形状误差的区域的加权更低的较低程度的加权。
根据本发明的如此配置的制造设备，当使用半成品的镜片毛坯来制造眼镜镜片时，有可能仅通过增强用于所述非光学表面的加工精度来减少还没有被抑制的误差，并且结果，可以抑制废品率。而且，变得不必执行已经被熟练的操作员通过反复试验而进行以减少因为半成品的镜片毛坯的误差导致的成品的精度的变差的、对于球面组件的校正。而且，变得有可能校正没有旋转对称度的形状误差，而不是例如具有旋转对称度的球面形状和圆柱形状，这在传统上不能通过对于球面组件的校正而完成。
根据本发明的一个实施例的一种眼镜镜片是一种使用半成品的镜片毛坯基于处方制造的眼镜镜片，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述眼镜镜片包括：作为所述光学表面的前表面；以及，具有消除基于光学表面的测量结果计算的光学表面的形状误差分部的形状的后表面，其中加权要消除的形状误差分部。
根据本发明的一个实施例的一种制造方法是一种使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的方法，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，并且所述制造方法包括：光学表面测量步骤，其测量所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面；形状误差计算步骤，其基于所述光学表面的测量结果来对于所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；非光学表面计算步骤，其通过向基于所述处方试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算步骤的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及非光学表面加工步骤，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片，以便成为所述确定的形状。
根据本发明的另一个实施例的一种制造方法是一种使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的方法，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，并且所述制造方法包括：光学表面测量步骤，其测量满足预定的公共制造条件的多个半成品的镜片毛坯的光学表面；形状误差计算步骤，其基于所述多个半成品的镜片毛坯的所述光学表面的测量结果来对于满足所述预定公共制造条件的半成品的镜片毛坯的所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；非光学表面计算步骤，其当使用满足所述预定公共制造条件的所述半成品的镜片毛坯时，通过向基于所述处方而试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算步骤的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及，非光学表面加工步骤，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片以便成为所述确定的形状。
附图说明
图1是图示根据本发明的一个实施例的眼镜镜片制造系统的配置的框图。
图2是图示根据本发明的示例1的眼镜镜片的制造过程的流程图。
图3是图示根据本发明的示例2的眼镜镜片的制造过程的流程图。
图4是图示根据本发明的示例3的眼镜镜片的制造过程的流程图。
图5示出通过执行关于柱镜度数C的误差的验证而获得的结果。
具体实施方式
下面描述根据本发明的一个实施例的眼镜镜片制造系统。
眼镜镜片制造系统1
图1是图示根据一个实施例的眼镜镜片制造系统的配置的框图。如图1中所示，眼镜镜片制造系统1包括眼镜镜片商店10，其根据对于消费者(佩带者)的处方而订购眼镜镜片；以及，眼镜镜片制造工厂20，其在接收到来自眼镜镜片商店的订单后制造眼镜镜片。通过诸如荧光体瓦的预定网络或通过例如传真机的数据传输来发出对于眼镜镜片制造工厂20的订单。订购者可以包括眼科医生或普通消费者。
眼镜镜片商店10
在眼镜镜片商店10中，安装了商店计算机100。商店计算机100例如是通用PC(个人计算机)，并且已经在商店计算机100中安装了用于向眼镜镜片制造工厂20订购眼镜镜片的软件。向商店计算机100，通过由眼镜镜片商店店员对于鼠标或键盘的操作而输入镜片数据和框数据。该镜片数据包括例如处方(例如，基础曲线、球面度数、柱镜度数、圆柱形轴方向、棱镜度数、棱镜基础设定、加入度数和PD(瞳孔距离)等)、眼镜镜片的佩戴条件(顶点距离、佩戴时前倾角、框倾斜角)、眼镜镜片的类型(单焦点球面镜片、单焦点的非球面镜片，多焦点镜片(双焦点镜片或渐进屈光力镜片))、涂层(染色加工、硬涂层、抗反射涂层和紫外线切割等)以及根据客户的请求的布局数据。该框数据包括由客户选择的框的形状数据。该框数据例如被条形码标签管理，并且可以通过经由条形码读取器读取被附接到框的条形码标签而被获得。商店计算机100经由例如因特网向眼镜镜片制造工厂20发送订购数据(镜片数据和框数据)。
眼镜镜片制造工厂20
在眼镜镜片制造工厂20中，构造以主计算机200为中心的LAN(局域网)，包括眼镜镜片设计计算机202和眼镜镜片加工计算机204的各个终端装置连接到该主计算机200。眼镜镜片设计计算机202和眼镜镜片加工计算机204的每一个是通用PC。在眼镜镜片设计计算机202和眼镜镜片加工计算机204上，分别安装了用于眼镜镜片设计的程序和用于眼镜镜片加工的程序。从商店计算机100向主计算机200输入经由因特网发送的订购数据来作为订单接收数据。主计算机200向眼镜镜片设计计算机202发送向其输入的订单接收数据。在眼镜镜片设计计算机202上，已经安装了用于设计与订单对应的眼镜镜片的程序。因此，眼镜镜片设计计算机202能够基于订单接收数据(镜片数据)而产生镜片加工数据，并且基于订单接收数据(框数据)而产生边缘加工数据。
接下来，说明根据本发明的示例1至4的用于眼镜镜片的制造过程。
示例1
(用于眼镜镜片的制造过程)
图2是图示根据示例1的用于眼镜镜片的制造过程的流程图。在下面，给出了关于双侧组合类型的远近眼镜镜片的制造过程的说明。双侧组合类型的眼镜镜片是下述类型的眼镜镜片，其中，在垂直方向上的渐进屈光力组件被分布在外表面(凸表面)上，并且在横向上的渐进屈光力组件被分布在内表面(凹表面)上(参见例如，在美国专利No.6,935,744的说明书中的“修改”)。
在图2中的S1(选择半成品的镜片毛坯)
为了增大生产率，在眼镜镜片制造工厂20中，将屈光度的整体产生范围划分为多个组，并且在订单的准备中预先准备具有外表面(凸表面)弯曲形状(球面形状或非球面形状)和符合相应的生产访问的镜片直径的半成品的镜片毛坯组。在示例1中，半成品的镜片毛坯具有作为光学表面(加工表面)的外表面(凸表面)和作为非光学表面(未加工表面)的内表面(凹表面)。向半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)增加在垂直方向上的渐进屈光力组件，以便支持双侧组合类型。因此，在示例1中，通过加工(例如，增加在横向上的渐进屈光力组件)半成品的镜片毛坯的非光学表面(凹表面)以获得处方给出的屈光度。可以获得双侧组合类型的远近加工镜片。半成品的镜片毛坯例如是树脂毛坯或玻璃毛坯。
眼镜镜片设计计算机202基于订单接收数据来从具有不同的屈光度、镜片直径和渐进屈光力组件等的多种类型的半成品的镜片毛坯选择最适合于佩带者的处方的半成品的镜片毛坯。
在图2的S2(测量所选择的半成品的镜片毛坯)
操作员将在图2中的步骤S1(半成品的镜片毛坯的选择)中选择的半成品的镜片毛坯置于测量装置206上。在示例1中，测量装置206例如是焦度计。操作员操作测量装置206来测量半成品的镜片毛坯的(凸表面)屈光度(即，形状)。为了例如减少前置间，仅对于远处参考点F(在其测量远处部分的屈光度)和接近参考点N(在其测量近处部分的屈光度)进行该测量。在该示例1中，可以认为通过测量远处屈光度(在远处参考点F处的屈光度)和近处屈光度(在近处参考点N处的屈光度)来测量半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的形状。
操作员向眼镜镜片设计计算机202直接地输入由测量装置206测量的半成品的镜片毛坯的测量数据。该测量数据可以经由例如LAN被传送到眼镜镜片设计计算机202。如步骤S2中所示，操作员介入根据示例1的制造过程的执行中。然而，可以通过提供用于制造线的加热器等来自动化由操作员进行的工作。
在图2中的S3(计算测量的半成品的镜片毛坯的形状误差)
在眼镜镜片设计计算机202中，存储了所有类型的半成品的镜片毛坯的设计数据。眼镜镜片设计计算机202将由在图2中的步骤S1(半成品的镜片毛坯的选择)中选择的半成品的镜片毛坯的设计数据限定的光学表面(凸表面)的形状与在图2中的步骤S2(所选择的半成品的镜片毛坯的测量)中测量的半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的形状作比较，并且计算在两个光学表面(凸表面)之间的差别。下面，将在两个光学表面(凸表面)之间的差别称为“形状误差”。由焦度计获得的测量数据是半成品的镜片毛坯的透射屈光度。因此，眼镜镜片设计计算机202从测量数据(透射屈光度)顾及光学表面(凸表面)的形状，并且使用所顾及的光学表面(凸表面)的形状来计算形状误差。更具体地，对于采样点的每一个计算形状误差。眼镜镜片设计计算机202计算在光学表面(凸表面)上的远处参考点F和近处参考点N的每一个处的形状误差。
在图2中的S4(对于所计算的形状误差的判断)
眼镜镜片设计计算机202判断通过计算获得的光学表面(凸表面)的形状误差是否落在预定容差内。对于采样点的每一个依序执行该判断。当眼镜镜片设计计算机202判断在采样点处的形状误差未落在预定容差内时，该过程进行到在图2中的步骤S5(所计算的形状误差的应用)。当在采样点处的形状误差落在预定容差内时，该过程进行到在图2中的步骤S6(关于对于所有采样点的完成的判断)。
在图2中的S5(应用所计算的形状误差)
眼镜镜片设计计算机202已经在当基于订单接收数据而选择了半成品的镜片毛坯时的相同时间基于订单接收数据而计算了在所选择电路的非光学表面(凹表面)的加工后的形状。在示例1中，在此时计算的非光学表面(凹表面)的形状被称为“试验性形状”。眼镜镜片设计计算机202向非光学表面(凹表面)的试验性形状应用在图2中的步骤S3(测量的半成品的镜片毛坯的形状误差的计算)中计算的形状误差。例如，当半成品的镜片毛坯具有与在光学表面(凸表面)上的远处参考点F处的+0.10D对应的形状误差时，眼镜镜片设计计算机202通过重新计算试验性形状来校正试验性形状，使得在非光学表面(凹表面)的试验性形状上布置的远处参考点F处的屈光度降低0.10D(或落在预定容差内)。非光学表面(凹表面)是被增加了渐进屈光力组件的自由形状的表面。因此，不难向非光学表面(凹表面)的试验性形状应用在半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)上杂乱分布的形状误差(例如，没有旋转对称性)。
在图2中的步骤S3(测量的半成品的镜片毛坯的形状误差的计算)中计算的形状误差可以被划分为例如在垂直方向上和在横向上的两个组件。在该情况下，对于垂直和横向组件的每个执行步骤S4(对于所计算的形状误差的判断)和步骤S5(所计算的形状误差的应用)。
在图2中的S6(判断对于所有采样点的完成)
眼镜镜片设计计算机202判断是否已经对于所有的采样点完成了在图2中的步骤S4(对于所计算的形状误差的判断)。当眼镜镜片设计计算机202判断存在还没有进行在图2中的步骤S4(对于所计算的形状误差的判断)的采样点时，该过程返回到在图2中的步骤S4。当已经对于所有的采样点执行了在图2中的步骤S4(对于所计算的形状误差的判断)，该过程进行到在图2中的步骤S7(非光学表面的确定)。
在图2中的S7(确定非光学表面)
因为已经通过重复在图2中的步骤S4至S6而校正了试验性形状使得因为形状误差导致的屈光度误差落在所有的采样点的容差内，所以眼镜镜片设计计算机202将校正的试验性形状确定为非光学表面(凹表面)的形状。应当注意，当在所有采样点处的形状误差落在容差内时，将试验性形状确定为非光学表面(凹表面)原样的形状。
在图2中的S8(加工非光学表面形状)
眼镜镜片设计计算机202向眼镜镜片加工计算机204传送在图2的步骤S7(非光学表面的确定)中确定的非光学表面(凹表面)的形状的加工数据。而且，操作员将在图2中的步骤S1(半成品的镜片毛坯的选择)中选择的半成品的镜片毛坯置于加工机器(例如，切割机，诸如曲线发生器)208上，并且向眼镜镜片加工计算机204输入用于开始加工的指令。眼镜镜片加工计算机204读取从眼镜镜片设计计算机202传送的非光学表面(凹表面)的形状的加工数据，并且驱动和控制加工机器208。加工机器208根据加工数据来切割和研磨半成品的镜片毛坯的非光学表面(凹表面)，以建立眼镜镜片的凹表面的形状。
在凹表面形状的建立后的未切割镜片进行涂敷(染色加工、硬涂敷、抗反射涂敷和紫外线切割等)。在应用各种涂层后的未切割镜片的外周面进行基于由眼镜镜片设计计算机202产生的边缘加工数据的另外的重新配置信息加工。为了简化而从附图省略了各种类型的涂敷装置和边缘加工装置。被加工为圆形的眼镜镜片被传送到眼镜镜片商店10。
示例2
(眼镜镜片的制造过程)
图3是图示根据一个实施例的眼镜镜片的制造过程的流程图。在示例2中，为了简化而省略或简化了与示例1重叠的说明。
在图3中的S11(选择半成品的镜片毛坯)
如在图2中的步骤S1(半成品的镜片毛坯的选择)的情况下那样，眼镜镜片设计计算机202从多种类型的半成品的镜片毛坯选择最适合于佩带者的处方的半成品的镜片毛坯。
在图3的S12(测量所选择的半成品的镜片毛坯)
操作员将在图3中的步骤S11(半成品的镜片毛坯的选择)中选择的半成品的镜片毛坯置于测量装置206上。在示例2中，测量装置206例如是镜片映射器或三维测量装置。在镜片映射器的情况下，操作员操作测量装置206以测量在半成品的镜片毛坯的整个表面上的屈光度分布(即，形状分布)。在三维测量装置的情况下，操作员操作测量装置206以测量在半成品的镜片毛坯的整个光学表面(凸表面)上的形状分布(即，屈光度分布)。该测量数据经由例如LAN被传送到眼镜镜片设计计算机202。
在图3中的S13(计算形状误差分布)
眼镜镜片设计计算机202将由在图3中的步骤S11(半成品的镜片毛坯的选择)中选择的半成品的镜片毛坯的设计数据限定的光学表面(凸表面)的形状与在图3中的步骤S12(所选择的半成品的镜片毛坯的测量)中测量的半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的形状作比较，并且计算光学表面(凸表面)相对于设计子的形状误差分布。在此计算的形状误差分布范围遍及光学表面(凸表面)的整个表面。
在图3中的S14(对于所计算的形状误差的判断)
眼镜镜片设计计算机202判断通过计算获得的光学表面(凸表面)的形状误差是否落在预定容差内。当眼镜镜片设计计算机202判断形状误差分布包含未落在预定容差内的区域时，该过程进行到在图3中的步骤S15(所计算的形状误差的应用)。当整体形状误差分布落在预定容差内时，该过程进行到在图3中的步骤S16(非光学表面形状的确定)。
在图3中的S15(应用所计算的形状误差分布)
眼镜镜片设计计算机202向非光学表面(凹表面)的试验性形状应用在图3中的步骤S13(所测量的半成品的镜片毛坯的形状误差分布的计算)中计算的形状误差分布。例如，眼镜镜片设计计算机202在非光学表面(凹表面)的试验性形状上覆盖其符号与光学表面(凸表面)的形状误差分布相反的分布，使得低效由半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的形状误差产生的屈光度误差。为了通过应用形状误差分布(其对应于落在容差内并且作为在不固有地要求校正的形状误差中的区域的在形状误差分布的中区域)来抑制对于落在容差阿内的区域的影响，眼镜镜片设计计算机202可以鉴权在图2中的步骤S13(测量的半成品的镜片毛坯的形状误差分布的计算)中计算的形状误差分布，并且向非光学表面(凹表面)的试验性形状应用所加权的形状误差分布。在该情况下，具有较大程度的形状误差的区域具有较大长度的加权。对于其形状误差落在容差内的区域，应用加权0(即，不执行形状的校正)，或者应用低程度的加权。
在图3中的S16(确定非光学表面形状)
因为已经校正了试验性形状使得通过执行在图3中的步骤S15(所计算的形状误差的应用)使得通过形状误差引起的屈光度误差落在整个非光学表面(凹表面)上的容差内，所以眼镜镜片设计计算机202将校正的试验性形状确定为非光学表面(凹表面)的形状。当在步骤S14(对于所计算的形状误差的判断)中判断整个形状误差分布落在预定容差内时，将试验性形状确定为非光学表面(凹表面)的形状原样。
在图3中的S17(加工非光学表面形状)
眼镜镜片设计计算机202向眼镜镜片加工计算机204传送在图3中的步骤S16(非光学表面形状的确定)中确定的非光学表面(凹表面)的形状的加工数据。眼镜镜片加工计算机204读取从眼镜镜片设计计算机202传送的非光学表面(凹表面)的形状的加工数据，并且驱动和控制加工机器208。加工机器208根据加工数据来切割和研磨由操作员设置的半成品的镜片毛坯的非光学表面(凹表面)，以建立眼镜镜片的凹表面的形状。在进行各种类型的涂敷和边缘加工等后，眼镜镜片被传送到眼镜镜片商店10。
示例3
在示例1和2中，通过示例说明逐个地测量半成品的镜片毛坯，并且计算对于所测量的半成品的镜片毛坯独特的形状误差。相反，在示例3中，已经预先预测和确定了半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的形状误差，以便增强生产效率。通过下面描述的加工的执行来确定光学表面(凸表面)的形状误差。
已经制备了具有不同的规格(具有不同屈光度、不同的镜片直径、不同的渐进屈光力组件或其不同的组合)的半成品的多种类型的半成品的镜片毛坯。然而，存在下述情况：其中，在相同规格的半成品的镜片毛坯内存在不同制造批次。在示例3中，具有相同规格和相同制造批次的半成品的镜片毛坯被定义为具有相同的满足公共制造条件的质量的组。操作员通过使用测量装置206来测量从该组任意拾取的多个半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的形状。眼镜镜片设计计算机202从多个测量的光学表面(凸表面)的形状识别该组的光学表面(凸表面)的形状误差的趋势(例如，眼镜镜片设计计算机202计算形状误差的平均值)。眼镜镜片设计计算机202在眼镜镜片的制造之前确定比所计算的形状误差的平均值略小的值来作为该组的光学表面(凸表面)的形状误差。具有未落在预定容差内的形状误差的半成品的镜片毛坯的数量很小。因此，在示例3中，为了通过向其形状误差落在预定容差内的半成品的镜片毛坯的主要部分应用形状误差来抑制对于非光学表面(凹表面)的影响，将要向试验性形状应用的校正值设置为较弱(即，比平均值更小的值)。
(眼镜镜片的制造过程)
图4是图示根据示例3的眼镜镜片的制造过程的流程图。在示例3中，为了简化而省略或简化了与示例1和2重叠的说明。
在图4中的S21(选择半成品的镜片毛坯)
如在图2中的步骤S1(半成品的镜片毛坯的选择)的情况下那样，眼镜镜片设计计算机202从多种类型的半成品的镜片毛坯选择最适合于佩带者的处方的半成品的镜片毛坯。
在图4的S22(应用预先确定的形状误差)
在眼镜镜片设计计算机202中，除了所有类型的半成品的镜片毛坯的设计数据之外，也存储了对于相同规格和相同的制造批次的半成品的镜片毛坯组预先确定的形状误差(或形状误差分布)的数据。眼镜镜片设计计算机202向在图4的步骤S21中选择的半成品的镜片毛坯的非光学表面(凹表面)的试验性形状应用已经对于在图4的步骤S21中选择的半成品的镜片毛坯预先确定的形状误差(或形状误差分布)。
在图4中的S23(确定非光学表面形状)
因为已经通过在图4中的步骤S22(预先确定的形状误差的应用)的执行而校正了试验性形状使得通过光学表面(凸表面)的形状误差引起的屈光度误差落在容差内，所以眼镜镜片设计计算机202将校正的试验性形状确定为非光学表面(凹表面)的形状。
在图4中的S24(加工非光学表面形状)
眼镜镜片设计计算机202向眼镜镜片加工计算机204传送在图4的步骤S23(非光学表面的确定)中确定的非光学表面(凹表面)的形状的加工数据。如在示例1和2的情况下那样，眼镜镜片加工计算机204切割和研磨半成品的镜片毛坯的非光学表面(凹表面)以建立凹表面的形状。在进行各种类型的涂敷和边缘加工等后，眼镜镜片被传送到眼镜镜片商店10。
(具体数值示例)
表1示出下述示例，其中，未向非光学表面(凹表面)应用在半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的远处参考点F出后的形状误差，并且表2示出下述示例，其中，向非光学表面(凹表面)的远处参考点F应用在光学表面(凸表面)的远处参考点F处的形状误差。在表1和2的每一个中，“设置值(dpt)”指示在远处参考点F处的设计屈光度，“测量值(dpt)”指示在远处参考点F处的测量的屈光度，并且，“误差(dpt)”指示在设计值和测量值之间的差(在远处参考点F处的成品的屈光度误差)。在表1和2的每一个中，基于相同的处方来设计被配置相同的编号的半成品的镜片毛坯。而且，“SPH”指示球面度数S，“CYL”指示柱镜度数C，并且“AX”指示圆柱形轴AX。在表2中的示例中，向非光学表面(凹表面)的试验性形状的远处参考点F施加校正((垂直方向,横向)＝(0.00D,+0.90D))。该校正值小于在第1至第19半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的远处参考点F处的形状误差的平均值。
表1
表2
表2
通过比较表1和2的“误差(dpt)”，可以明白，在表2中的“误差(dpt)”总体小于在表1中的“误差(dpt)”。即，可以明白，通过向非光学表面(凹表面)应用光学表面(凸表面)的形状误差来总体减小误差。具体地说，在表2的示例中，关于柱镜度数C的误差的减小是显著的。
图5示出通过使用几千半成品的镜片毛坯的采样来执行关于柱镜度数C的误差的验证而获得的结果。图5的(a)示出眼镜镜片的柱镜度数C的误差，其中，在半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的远处参考点F处的形状误差不被应用到非光学表面(凹表面)，并且图5的(b)示出眼镜镜片的柱镜度数C，其中，在半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的远处参考点F处的形状误差被应用到非光学表面(凹表面)的远处参考点F。在图5的(a)和(b)的每一个中，垂直轴表示采样的数量，并且水平轴表示柱镜度数C的误差。通过在图5(a)和(b)之间比较，可以明白，通过向非光学表面(凹表面)应用光学表面(凸表面)的形状误差，抑制了柱镜度数C的误差的散布，并且同时，减少了柱镜度数C的误差。
示例4
在下述前提下描述了示例1至3：选择了适合于佩带者的处方的半成品的镜片毛坯。相反，在示例4中，要选择的半成品的镜片毛坯不被佩带者的处方限制。在示例4中，使用例如从在眼镜镜片制造工厂20中的库存任意选择的半成品的镜片毛坯(例如，在库存中的最适合于佩带者的处方的半成品的镜片毛坯)或从卖方伽马的半成品的镜片毛坯来制造眼镜镜片。应当注意，从卖方伽马的半成品的镜片毛坯的设计数据未被存储在眼镜镜片设计计算机202中。在该情况下，例如，操作员向眼镜镜片设计计算机202输入在伽马的产品的包装上包括的规格中描述的数值数据(设计数据)。
根据示例4的制造过程与示例1和示例2的那个大体相同，除了半成品的镜片毛坯的选择方法与其他示例不同。即，根据示例4，从任意选自在眼镜镜片制造工厂20中的库存的或从卖方购买的半成品的镜片毛坯选择最适合于例如佩带者的处方的半成品的镜片毛坯，并且，测量所选择的半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)。计算所测量的光学表面(凸表面)的形状误差，将所计算的形状误差应用到非光学表面(凹表面)，并且由此，确定非光学表面(凹表面)的形状。所确定的非光学表面(凹表面)的形状与光学表面(凸表面)组合地获得目标透射属性，并且通过加工机器208的加工而被获得。根据示例4，例如，有可能有效地利用在眼镜镜片制造工厂20中过度存储的半成品的镜片毛坯。而且，当使用卖方时，变得不必在眼镜镜片制造工厂20中存储半成品的镜片毛坯。
存在下述情况：其中，当从卖方购买半成品的镜片毛坯时，不能获得其设计数据。考虑到这样的情况，在示例4的变化形式中，可以不计算相对于设计数据的半成品的镜片毛坯的形状误差。在示例4的变化形式中，选择其设计数据未知的半成品的镜片毛坯，并且，测量所选择的半成品的镜片毛坯的光学表面。然后，计算上确定非光学表面的形状使得通过与测量的光学表面的组合来获得目标透射属性，并且通过加工来获得所确定的形状。
如上所述，根据该实施例，通过基于半成品的镜片毛坯的光学表面(凸表面)的测量结果来计算非光学表面(凹表面)的形状，变得有可能减少不能通过仅增强用于非光学表面(凹表面)的加工精度来抑制的误差。结果，可以抑制废品率。而且，变得不必执行已经被熟练的操作员通过反复试验而进行以减少因为半成品的镜片毛坯的误差导致的成品的精度的变差的、对于球面组件的校正。而且，变得有可能校正没有旋转对称度的形状误差，而不是例如具有旋转对称度的球面形状和圆柱形状，这在传统上不能通过对于球面组件的校正而完全去除。
上面是关于本发明的实施例的说明。根据本发明的实施例不限于上述示例，并且可以在本发明的技术思想的范围内进行各种类型的变化。例如，实施例可以包括通过以适当方式组合的例示或其修改而在此描述的示例和变化形式。例如，在上述实施例中，描述了双侧组合类型的远-近眼镜镜片的制造；然而，根据该实施例的制造方法可以被应用到各种类型的多焦点眼镜镜片，诸如在一侧上具有渐进屈光力组件的一侧渐进类型的远近渐进屈光力眼镜镜片、一侧渐进类型、双侧渐进屈光力类型和双侧组合类型的的中间近处渐进屈光力眼镜镜片或近处近处渐进屈光力半成品的镜片毛坯。而且，根据该实施例的制造方法除了多焦点眼镜镜片之外也可以被应用到单焦点眼镜镜片。
在示例1中，在使用包括远处参考点F和近处参考点N的两个参考点来作为采样点的同时，形状误差被应用到非光学表面(凹表面)；然而，在示例1的变化形式中，在例如使用在整个光学表面(凸表面)上的以恒定间隔布置的点作为采样点的同时，可以将形状误差应用到非光学表面(凹表面)。而且，在该变化形式中的采样点的布置不限于以恒定间隔的布置。可以以用于各个区域的不同加权来布置采样点，诸如，在包括经络的清楚视野区域中密集地布置采样点，并且在低程度的使用频率的侧区域中粗略地布置采样点。

Claims (20)

1.一种用于使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的设备，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述制造设备包括：
光学表面测量部件，其测量所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面；
形状误差计算部件，其基于所述光学表面的测量结果来对于所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；
非光学表面计算部件，其通过向基于所述处方试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算部件的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及
非光学表面加工部件，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片，以便成为所述确定的形状，
其中，所述非光学表面是被增加了渐进屈光力组件的自由形状的表面。
2.根据权利要求1所述的制造设备，其中，所述形状误差计算部件向在所述形状误差分布的区域具有较大的形状误差的程度的区域应用较大程度的加权。
3.根据权利要求1或2所述的制造设备，
其中，向在所述形状误差分布的区域中、具有落在预定容差内的形状误差的区域，所述形状误差计算部件应用0加权或比被应用到具有未落在所述预定容差内的形状误差的区域的加权更低的较低程度的加权。
4.根据权利要求1所述的制造设备，
其中，当所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面的所述形状误差分布的所有区域落在预定容差内时，将所述试验形状确定为所述非光学表面的形状。
5.一种用于使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的设备，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述制造设备包括：
光学表面测量部件，其测量满足预定的公共制造条件的多个半成品的镜片毛坯的光学表面；
形状误差计算部件，其基于所述多个半成品的镜片毛坯的所述光学表面的测量结果来对于满足所述预定公共制造条件的半成品的镜片毛坯的所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；
非光学表面计算部件，其当使用满足所述预定公共制造条件的所述半成品的镜片毛坯时，通过向基于所述处方而试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算部件的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及
非光学表面加工部件，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片以便成为所述确定的形状，
其中，所述非光学表面是被增加了渐进屈光力组件的自由形状的表面。
6.根据权利要求5所述的制造设备，其中，所述形状误差计算部件向在所述形状误差分布的区域中的具有较大程度的形状误差的区域应用较大程度的加权。
7.根据权利要求5或6所述的制造设备，
其中，向在所述形状误差分布的区域中、具有落在预定容差内的形状误差的区域，所述形状误差计算部件应用0加权或比被应用到具有未落在所述预定容差内的形状误差的区域的加权更低的较低程度的加权。
8.根据权利要求1或5所述的制造设备，
其中：
所述光学表面测量部件测量在所述半成品的镜片毛坯上的预定参考点处的屈光度；
所述形状误差计算部件基于所述测量的屈光度来计算在所述光学表面上的所述预定参考点处的形状误差，加权所述计算的形状误差，并且获得包括所述加权的形状误差的所述形状误差分布；以及
所述非光学表面计算部件通过向试验性地计算的所述非光学表面上的所述预定参考点应用在所述形状误差分布中包括的所述加权的形状误差来确定所述非光学表面的所述形状。
9.根据权利要求8所述的制造设备，
其中，当制造包括具有第一折射光焦度的第一折射部分、具有比所述第一折射光焦度强的第二折射光焦度的第二折射部分和其中折射光焦度从所述第一折射部分向所述第二折射部分逐渐地改变的渐进屈光力部分的眼镜镜片时，所述预定参考点是预定测量点，所述预定测量点被布置在所述第一折射光焦度部分和所述第二折射光焦度部分的每一个中，并且对于其测量屈光度。
10.根据权利要求1或5所述的制造设备，
其中：
所述光学表面测量部件测量在所述半成品的镜片毛坯的整个表面上的屈光度分布；并且
所述形状误差计算部件基于所述测量的屈光度分布来计算在所述光学表面上的所述形状误差分布。
11.根据权利要求1或5所述的制造设备，
其中：
所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面是具有弯月面形状的凸表面；并且
所述半成品的镜片毛坯的所述非光学表面是具有所述弯月面形状的凹表面。
12.一种使用半成品的镜片毛坯基于处方制造的眼镜镜片，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述眼镜镜片包括：
所述光学表面；以及
加工表面，其具有消除基于所述光学表面的测量结果而计算的所述光学表面的形状误差分布的形状，其中，要计算的所述形状误差分布被加权，并且通过加工所述非光学表面来形成所述加工表面，
其中，所述非光学表面是被增加了渐进屈光力组件的自由形状的表面。
13.根据权利要求12所述的眼镜镜片，
其中，要被所述加工表面消除的所述形状误差分布是下述分布，其中，向在所述光学表面的所述形状误差分布的区域中的具有较大长度的形状误差的区域应用较大程度的加权。
14.根据权利要求12或13所述的眼镜镜片，
其中，要所述加工表面消除的所述形状误差分布是下述分布，其中，向在所述形状误差分布的区域中、具有落在预定容差内的形状误差的区域，所述形状误差计算部件应用0加权或比被应用到具有未落在所述预定容差内的形状误差的区域的加权更低的较低程度的加权。
15.一种使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的方法，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述制造方法包括：
光学表面测量步骤，其测量所述半成品的镜片毛坯的所述光学表面；
形状误差计算步骤，其基于所述光学表面的测量结果来对于所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；
非光学表面计算步骤，其通过向基于所述处方试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算步骤的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及
非光学表面加工步骤，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片，以便成为所述确定的形状，
其中，所述非光学表面是被增加了渐进屈光力组件的自由形状的表面。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其中，在所述形状误差计算步骤中，向在所述形状误差分布的区域具有较大的形状误差的程度的区域应用较大程度的加权。
17.根据权利要求15或16所述的制造设备，
其中，在所述形状误差计算步骤中，向在所述形状误差分布的区域中、具有落在预定容差内的形状误差的区域，应用0加权或比被应用到具有未落在所述预定容差内的形状误差的区域的加权更低的较低程度的加权。
18.一种使用半成品的镜片毛坯来制造适合于处方的眼镜镜片的方法，所述半成品的镜片毛坯具有作为光学表面的一个表面和作为非光学表面的另一个表面，所述制造方法包括：
光学表面测量步骤，其测量满足预定的公共制造条件的多个半成品的镜片毛坯的光学表面；
形状误差计算步骤，其基于所述多个半成品的镜片毛坯的所述光学表面的测量结果来对于满足所述预定公共制造条件的半成品的镜片毛坯的所述光学表面的形状误差分布进行计算，并且加权所述计算的形状误差分布；
非光学表面计算步骤，其当使用满足所述预定公共制造条件的所述半成品的镜片毛坯时，通过向基于所述处方而试验性地计算的所述非光学表面的试验形状应用通过所述形状误差计算步骤的所述加权的形状误差分布来确定所述非光学表面的形状；以及
非光学表面加工步骤，其通过加工所述非光学表面来制造所述眼镜镜片以便成为所述确定的形状。
19.根据权利要求18所述的制造方法，其中，在所述形状误差计算步骤中，向在所述形状误差分布的区域中的具有较大程度的形状误差的区域应用较大程度的加权。
20.根据权利要求18或19所述的制造方法，
其中，在所述形状误差计算步骤中，向在所述形状误差分布的区域中、具有落在预定容差内的形状误差的区域，应用0加权或比被应用到具有未落在所述预定容差内的形状误差的区域的加权更低的较低程度的加权。
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