CN105263696B - 用于制造眼镜片的方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制造具有至少一个光学功能的眼镜片的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:通过沉积具有一个预先设定的折射率的至少一种材料的多个预先设定的体积元素来以增材方式制造(100)一个中间光学元件,所述中间光学元件包括一个目标眼镜片和由所述多个体积元素的一部分组成的一个厚度留量;以及通过机加工从所述中间光学元件来以减材方式制造(300)所述目标眼镜片,该机加工是以至少一个步骤的一个预先设定的顺序执行的,所述预先设定的顺序使得能够减去所述厚度留量,所述增材制造步骤(100)包括确定所述中间光学元件的一个制造设置点的一个步骤,其中所述厚度留量根据在该减材制造步骤(300)中定义的所述预先设定的顺序来确定。
Description
技术领域
本发明涉及具有至少一个光学功能的眼镜片(例如,渐进式眼镜片)的制造的领域。
本发明更具体地涉及一种用于制造此类眼镜片的方法。
本发明还涉及一种被配置成制造此类眼镜片的制造系统。
背景技术
众所周知,眼镜片经历各种制造步骤以便赋予它们指定的眼科特性。
用于制造眼镜片的方法是已知的,该方法包括以下步骤:提供一种未处理或半成品镜片坯件,即,一个镜片坯件不具有面或具有仅一个被称为成品的面(或换言之,限定一个简单的或复杂的光学表面的一个面)。
这些过程之后包括一个或多个步骤:机加工未处理镜片坯件的至少一个面,以便获得被称为成品面的面,从而限定向眼镜片的佩戴者提供指定的(可能是复杂的)光学特性的所寻求的光学表面。
表述“一个或多个机加工步骤”此处应理解为意指被称为粗加工、精加工以及抛光(通过表面修整来机加工)的步骤。
粗加工步骤使得有可能开始于一个未处理或半成品镜片坯件,以便给出镜片坯件中被称为它的(它们的)未完成的厚度和表面曲率半径的一个或多个面,而精加工(也称为精磨)步骤在于细化晶粒或甚至提高预先获得的这些面的曲率半径的精度,并且允许所产生的一个或多个弯曲表面准备(精磨)用于抛光步骤。这个抛光步骤是对一个或多个粗糙的或光滑的弯曲表面进行表面修整,并使得眼镜片可能透明的一个步骤。粗加工步骤和精加工步骤是以下这样的步骤:设定最终镜片的厚度以及经处理的表面的曲率半径,而与初始物体的厚度及其初始曲率半径无关。
将注意的是,称为“自由形式表面”或“数字表面”的一种类型的复杂光学表面需要特别精确的机加工,这种表面例如结合环面和渐变。这种复杂的光学表面的机加工使用以下各项执行:至少一个精度极高的机床,该至少一个精度极高的机床至少用于该粗加工步骤,或甚至用于该精加工步骤和抛光步骤;以及一个抛光器,该抛光器能够在使眼镜片变形的情况下对在先前步骤中获得的一个或多个表面进行抛光。
发明内容
本发明旨在提供一种用于制造具有至少一个光学功能的眼镜片的方法,该光学功能实现起来特别简单、容易和经济,并且还能够快速地且灵活地实现具有非常多样的几何形状和材料特性的镜片,从而满足大多数市场的个性化需求。
因此,根据一个第一方面,本发明的主题是一种用于制造具有至少一个光学功能的眼镜片的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
-通过沉积具有预定折射率的至少一种材料的多个预先确定体积元素以增材方式制造一个中间光学元件,所述中间光学元件包括邻接到由所述多个体积元素的一部分组成的一个额外厚度(Se)上的一个目标眼镜片;并且
-通过机加工从所述中间光学元件以减材方式制造所述目标眼镜片,该机加工是以至少一个步骤的一个预定顺序执行的,所述预定顺序允许减去所述额外厚度,
所述增材制造步骤包括确定所述中间光学元件的制造设置的一个步骤,在该步骤中,所述额外厚度根据该减材制造步骤中定义的所述预定顺序来确定。
根据本发明的制造方法是基于两个制造步骤,即一个增材制造步骤和一个减材制造步骤的组合,并且在实现增材制造步骤时是根据该至少一个减材制造步骤的预定顺序,所述顺序在确定该增材制造步骤的制造设置时被考虑在内。
增材制造技术是满足本发明目标的一种特别适当的方式。
表述“增材制造”被理解为意指,根据国际标准ASTM 2792-12,制造技术包括以下这样的一种方法:涉及熔化材料以便从3-D建模数据(典型地为计算机辅助设计(CAD)文件)通常逐层地制造物体,而与减材制造方法如传统机加工相反。
增材制造技术在于根据包含于一个CAD文件中的数字形式的一个预定安排通过使固体材料单元并置来制造物体。
表示为“体元”的这些初步体积元素可以使用以下各种不同的技术原理来创造和并置:例如通过借助于打印头来提供可光聚合单体的滴料,通过在单体浴的表面附近利用UV光源来选择性地光聚合(立体光刻快速成型技术),或通过熔融聚合物粉末(选择性激光熔融(SLM)或选择性激光烧结(SLS))。
增材制造技术允许以极大的灵活性限定物体的几何形状,但是如果人们希望制造以下这样的透明眼镜片时出现了许多问题:不散光并且通过镜片的每个面上的一种非常精确的屈光镜几何形状来提供一种光学处方,这些屈光镜可以是球面的、或伪球面的、或复球面的、或伪复球面的。
特别会遇到以下问题:
-逐体元结构本身不适合很好地获得光学应用所需的光滑表面;并且
-增材构造技术使得难以利用一个光学应用所需的精度来控制该产品元件的尺寸特征;具体地说,难以以极高的精度实现对镜片的曲率半径的局部控制。
可见,本发明考虑了增材制造固有的这些问题以便使它们与一种眼镜片的制造相容。
将注意的是,该增材制造步骤允许获得一种中间光学元件,该中间光学元件具有一个所希望的体积均匀性并且提供针对该佩戴者定制的该光学功能的至少一部分;并且在该增材制造步骤之后执行的该减材制造步骤允许从可以通过粗糙度参数表征的该中间光学元件最终确定并获得所希望的光学功能,该中间光学元件是具有表面粗糙度质量的一种眼镜片。
该增材制造步骤因此使得有可能提供一种中间光学元件,该中间光学元件包括该目标眼镜片,并且包括超过它的将来外部表面中的全部或一些的一个额外厚度,该额外厚度通过考虑用于执行该减材制造步骤的器件的优化材料去除容量来限定。
因此,由于确定该中间光学元件的制造设置的步骤是基于上述预定顺序,这个步骤使得有可能考虑包括一个或多个减材制造机器的一个制造系统的材料去除容量(换言之,从该中间光学元件可去除的厚度),应理解的是这个容量被包括在预定值范围[1μm;2000μm]内。
该额外厚度可以随着相对于最终眼镜片的表面的位置的变化而变化。
该额外厚度优选地具有低于或等于1000μm的平均值,以便在不具有粗加工的情况下借助于一个精加工步骤或抛光步骤而是可机加工的。更优选地,该额外厚度一般来说(onaverage)被包括在预定值范围[30μm和500μm]内。
这两个制造步骤的组合形成被称为一个混合过程的过程,该混合过程有利地允许获得一种眼镜片,该眼镜片具有根据该佩戴者的需求完美地调节的正确的光学功能,以及与眼科应用相容的表面粗糙度质量。
表述“正确的光学功能”被理解为意指在眼镜片的某些点处可以达到+/-0.12屈光度的一个误差界限内,具有由该佩戴者提供的处方的一个光学功能。
所谓与眼科应用相容的表面质量意指使得有可能保证该眼镜片在可见光谱(380/700nm)内的透射度将高于85%,并且它的扩散比低于1%的一个表面质量。
根据本发明的该制造方法尤其简单、容易和经济,而在产生各种光学功能(由于这些光学功能的个性化)的背景下最重要的是,需要快速和灵活的制造方法。
将注意的是,增材制造例如对应于一种三维打印过程,例如实现聚合物喷墨打印、或立体光刻快速成型、或面曝光立体光刻快速成型、或选择性激光烧结(SLS)、或选择性激光熔融(SLM)、或甚至热塑性细丝挤出,而减材制造对应于一种机加工过程,后者包括选自以下各项的至少一个步骤:粗加工步骤、精加工步骤以及抛光步骤。
还将注意的是,在本发明的背景中,以下表述具有以下含义:
-“粗加工步骤”,该步骤在于借助于例如切割器或金刚石刀头机加工该中间光学元件,以便赋予它该目标眼镜片的厚度和曲率半径,或接近该目标眼镜片的那些的一个厚度和曲率半径;
-“精加工步骤”,该步骤在于例如借助于金刚石刀头或具有磨蚀表面的一个工具细化该中间光学元件的表面的晶粒和/或提高该表面的曲率半径,以便使该中间光学元件准备好经历抛光步骤;以及
-“抛光步骤”,该步骤在于赋予该中间光学元件该目标眼镜片所需的透明度;这个步骤允许去除粗加工和精加工留下的痕迹;该抛光步骤特别地是借助于与在精加工步骤中可实现的那些相比更柔软的一个抛光器以及具有更精细晶粒的一个磨料浆执行;这个步骤还称为“轻度抛光”;具体地说,称为基础矫正的主球面或复面(或伪球面或伪复面)矫正的曲率或可能提供在称为“近视”区中的一个附加物的曲率不会受到轻度抛光步骤的显著影响。
因此,该粗加工步骤和精加工步骤是以下这样的步骤:独立于初始表面的形状和曲率而设定处理表面的形状和曲率。将注意的是,另一个可能的机加工步骤是“硬抛光”步骤,特别地是使用一个球面或复面硬抛光器,以及具有比先前步骤中使用的磨料溶液的晶粒更精细的晶粒的磨料浆,通过使将要处理的表面旋转并对其进行研磨赋予后者与该硬抛光器互补的一个球面曲率或复面曲率。在本发明的背景中,这种“硬抛光”是精加工步骤的一个变体。
还将注意的是,表述“光学功能”,当应用于一个镜片或一个中间光学元件时,应理解为意指这个镜片或这个元件的光学响应,即,对穿过所讨论的镜片或光学元件的光束的传播和透射的任何修改进行限定的功能,而不管进入光束的入射如何并且不管由入射光束所照射的入光屈光镜的几何范围如何。
更精确地,在眼科领域中,光学功能被定义为针对本镜片或本元件的佩戴者的所有注视方向佩戴者屈光力和散光特征的分布以及与镜片或光学元件相关联的棱镜偏差和高阶像差的分布。当然,这假定了已知镜片或光学元件相对于佩戴者的眼睛的几何位置。
根据本发明的方法的优选的、简单的、实用的且经济的特征:
-在产生中间光学元件的该增材制造步骤中产生的且之后在产生目标眼镜片的该减材制造步骤中减去的额外厚度包括在1μm与1000μm之间,含端值并且优选地包括在30μm与1000μm之间,含端值;
-所述预定顺序单独地或组合地包括选自以下各项的至少一个步骤:一个粗加工步骤、一个精加工步骤以及一个抛光步骤;
-所述预定顺序选自:
-在该中间光学元件上执行的产生一个第2状态的中间光学元件的粗加工步骤;之后是在所述第2状态的中间光学元件上执行的产生一个第3状态的中间光学元件的精加工步骤;之后是在所述第3状态的中间光学元件上执行的产生该目标眼镜片的抛光步骤;或
-在该中间光学元件上执行的产生一个第4状态的中间光学元件的精加工步骤;之后是在所述第4状态的中间光学元件上执行的产生该目标眼镜片的抛光步骤;或
-在该中间光学元件上执行的产生该目标眼镜片的一个抛光步骤;
-所述预定顺序对于中间光学元件而言整体上是相同的或不同的;
-增材制造包括邻接到一个额外厚度(Se)上的该目标眼镜片的一个中间光学元件的步骤通过沉积该目标眼镜片的一种给定构成材料的多个预定体积元素和额外厚度来执行;
-增材制造包括邻接到一个额外厚度(Se)上的该目标眼镜片的一个中间光学元件的步骤通过沉积至少两种不同材料的多个预定体积元素来执行,这些材料的不同之处尤其在于它们的折射率或它们的内在耐磨性;
-该增材制造步骤实现一个三维打印,或立体光刻快速成型,或面曝光立体光刻快速成型过程、或选择性激光熔融或烧结过程,或热塑性细丝挤出过程;
-确定所述中间光学元件的制造设置的所述步骤包括以下步骤:
-从将赋予所述眼镜片的所述光学功能的特征确定所述眼镜片的目标几何特征;
-从所述确定的目标几何特征和与所述预定减材制造顺序相关联的特征确定所述额外厚度;并且
-从所述确定的目标几何特征和所述确定的额外厚度推导所述中间光学元件的几何特征;
-确定所述额外厚度的步骤另外包括考虑与所述预定减材制造顺序相关联的材料的物理数据;
-将赋予所述眼镜片的所述光学功能的特征在于:与所述眼镜片的佩戴者相关联的处方值,以及一个预定镜架的互补拟合数据和/或个性化数据和/或镜架形状数据;
-该中间光学元件具有与被配置成插入到一个预定镜架中的一个轮廓基本上相等的一个轮廓;和/或
-在该减材制造步骤之后,将一个清漆涂层或薄膜沉积在最终镜片的表面上。
根据一个第二方面,本发明的另一个主题是一种用于制造眼镜片的系统,该系统包括用于制造一种眼镜片的一个增材制造机器和至少一个减材制造机器、以及至少一个命令控制单元,该至少一个命令控制单元设置有多个系统元件,这些系统元件被配置成运行包括多个指令的一个计算机程序,这些指令被配置成实现上文所述的方法的每个步骤。
有利地,在根据本发明的制造系统中:
-另外提供一个涂漆机器,该涂漆机器被配置成在由该减材制造机器输出的元件上沉积一种清漆;和/或
-该增材制造机器包括一个制造支持器,该制造支持器是可去除的并且被配置成充当该减材制造机器的一个制造支持器。
将注意的是,根据本发明的一个变体,先增材后减材制造步骤之后是沉积所选择的一种清漆膜,以便缓解表面不规则性。具体地说,此处参考申请人的专利申请EP1896878、或JP 2002-182011中描述的那种清漆层,这些清漆层被配置成允许具有一定初始质量的一个表面达到一个眼科质量(通过轻度抛光获得的质量),这种清漆层的涂覆并不修改镜片表面的主曲率,如限定一种或多种附加物的主曲率或一组特征。
附图说明
现在将通过以非限制性说明的方式,在下文中参考附图给出的、对一个实施例的说明来解释本发明的主题,在附图中:
-图1示意性地示出一种制造系统,该制造系统包括一个增材制造机器和一个旋转机床,这些机器被配置成生产一个眼镜片;
-图2和图3示意性地示出用于使用图1中所示的系统分别制造根据两个单独实施例的一个眼镜片的各种步骤;
-图4是示出用于制造一个眼镜片的一种方法的各种操作步骤的流程图,这些操作步骤包括图2和图3中所示的步骤,即,以增材方式制造一个中间光学元件的一个步骤,以及通过对来自该中间光学元件的一个眼镜片进行表面修整来以减材方式制造的步骤;
-图5和图6是分别示出以增材方式制造该中间光学元件的步骤和通过对该眼镜片进行表面修整来制造的步骤的流程图;并且
-图7示意性地示出使用图1中所示的系统来制造眼镜片的步骤。
具体实施方式
图1示出一种用于制造一个眼镜片的系统,该系统包括一个增材制造机器1,此处为一个数字控制的三维打印机;以及一个减材制造机器21,例如是“自由形式”或“数字表面修整”类型,此处是也为数字控制的一个旋转机床(或表面修整机器)。
表述“数字控制”表明增材制造机器1和表面修整机器21包括具有硬件和软件的套件,该软件特别地具有向这些机器的所有对应单元给出运动指令的功能。
增材制造机器1此处被配置成以并置方式一个制造支持器12上沉积形成至少一种材料的叠加层(换言之,逐层沉积)的多个预定体积元素,以便形成一个中间光学元件10。
中间光学元件10被配置成形成一个目标眼镜片30。
每个预定体积元素都通过预定组合物以及预定尺寸限定。
由于此处是增材制造且尤其是三维打印的问题,还谈到了体积元素(volumetricelements)或体积元素(volume element),也称为体元(三维像素)。
因此,中间光学元件10由制造支持器12承载。
将注意的是,制造支持器12是增材制造机器1的一个预定支持器,并且因此它的几何特征是已知的并且包含于存储在或加载到增材制造机器1的一个第一命令控制单元2内的文件内。
增材制造机器1的制造支持器12包括具备一个制造表面的一个本体,该制造表面具有一个总体几何形状,该总体几何形状的全部或一些是独立于或取决于将通过增材制造生产的物体的至少一个表面的几何形状。
制造支持器12可以是可去除的,并且甚至除了用于该增材制造机器之外还可用于该减材制造机器中。
增材制造机器1的硬件和软件另外被配置成产生用于材料和用于此机器包括的聚合装置的运动、处理以及控制指令。
增材制造机器1包括一个喷嘴或一列喷嘴13,第一命令控制单元2除外并且后者设置有包括一个微处理器3的一个数据处理系统,该微处理器配备有一个存储器4,尤其是非易失性存储器,从而允许微处理器3加载和存储一个软件包(换言之,一个计算机程序),当该软件包在微处理器3中运行时允许实现一种增材制造方法。这个非易失性存储器4是例如一个只读存储器(ROM)。
第一单元2另外包括一个存储器5,尤其是易失性存储器,从而允许在运行该软件包并且实现增材制造方法时存储数据。
这个易失性存储器5是例如一个随机存取存储器(RAM)或一个电可擦除可编程只读储存器(EEPROM)。
增材制造机器1另外包括一个孔6(此处以窗口填充),该孔被配置成允许取用由该机器1在该增材制造机器的制造支持器12上以增材方式制造的中间光学元件10。
将注意的是,为了以增材方式制造中间光学元件10,必需精确地了解某些增材制造参数,如一个或多个喷嘴13的前进速度和所采用的能量和能源的类型;在此以紫外线发射的一个来源被采用于三维打印机中,但是在立体光刻快速成型机器的情况下可以是激光器,或者在其他情况下如在张紧细丝沉积也称为热塑性细丝挤出的情况下可以使用热能。
还必需精确地了解使用了哪一种或多种材料以及它们的状态;此处这些材料采取液体感光聚合物或热塑性聚合物细丝的形式。
还必需精确地了解指定给眼镜片30的一个或多个简单的或复杂的光学功能,这些光学功能的特征在于制造文件中定义的表示眼镜片30的简单的或复杂的光学特性的一个几何形状。根据一个变体,还必需了解佩戴者的个性化参数和/或专用来接收眼镜片30的镜架的几何形状的多个参数,以便将该眼镜片的光学功能调节到它的最终使用条件。
了解光学功能和某些个性化和/或镜架参数使得有可能确定眼镜片30所需的几何护框,并且因此限定用于中间光学元件10的一个最小三维外围护框A。确切地说,最小三维外围护框A必须包围最终眼镜片,并且额外厚度Se存在于所述最终眼镜片的全部或一些上。
还将提醒的是,表述“光学功能”,当应用于一个镜片或一个光学元件时,应理解为意指这个镜片或这个元件的光学响应,即,对穿过所讨论的镜片或光学元件的光束的传播和透射的任何修改进行限定的功能,而不管进入光束的入射如何并且不管由入射光束所照射的进入屈光度的几何范围如何。
更精确地,在眼科领域中,光学功能被定义为针对本镜片或本元件的佩戴者的所有注视方向佩戴者屈光力和散光特征的分布以及与镜片或光学元件相关联的棱镜偏差和高阶像差的分布。当然,这假定了已知镜片或光学元件相对于佩戴者的眼睛的几何位置。
还将注意的是,佩戴者屈光力只是计算和调节眼镜片的屈光力的一种方式,这不同于焦度计屈光力。佩戴者屈光力的计算确保一旦镜片已经被装配在眼镜架中并且被佩戴者佩戴,佩戴者所感知的屈光力(即,进入到眼睛中的光束的功率)就符合处方屈光力。一般而言,对于一个渐进式眼镜,在该眼镜上的任何点处以及尤其在它的远视和近视参考点处,利用焦度计测量的屈光力不同于佩戴者屈光力。然而,单焦镜片的光学中心处的佩戴者屈光力通常接近于利用定位在此点处的焦度计所观察到的屈光力。
减材制造机器21此处被配置成通过应用选自一个粗加工步骤、一个精加工步骤以及一个抛光步骤的至少一个步骤来机加工增材制造的中间光学元件10的至少全部或一部分,以便形成目标眼镜片30。中间光学元件10由机器21的一个制造支持器32承载并且保持在该制造支持器上的一个预定位置上。
将注意的是,这个制造支持器32是机器21的一个预定支持器,并且因此它的几何特征和定位特征是已知的,并且包含于存储在或加载到减材制造机器21的一个第二命令控制单元22内的文件内。所述制造支持器可以有利地使其自身通过如根据本发明定义的增材制造来产生。
机器21因此被配置成机加工中间光学元件10的表面的全部或一些(包括在该中间光学元件的该表面是一个渐进式眼镜的表面的情况下),进而任选地处理复面和棱形部件。
减材制造机器21包括承载称为一个往复工具(图7)的一个切割工具(例如,一个单晶金刚石刀头)的一个主轴33;以及第二命令控制单元22,该第二命令控制单元类似于增材制造机器1的第一单元2。
在相同模件或在另一个模件中,该减材制造机器可以包括器件,这些器件用于执行一个轻度抛光,以便对在机加工步骤之后获得的该光学元件的该表面上存在的微粒和表面粗糙体进行抛光和精磨。
在相同模件或在另一个模件中,该减材制造机器还可以包括用于执行一个粗加工步骤的器件,例如像一个切割器。
可替代地,如果该中间光学元件的几何形状是以下这样的,使得轻度抛光是获得最终眼镜片30的几何形状所需的全部,那么该减材制造机器可以仅包括被配置成执行轻度抛光的一个机器。
可替代地,或除了轻度抛光步骤之外,可以实现沉积一种光滑清漆的步骤,以便对在减材制造步骤之后获得的该光学元件的该表面上存在的微粒和表面粗糙体进行精磨。
因此,这个第二单元22设置有包括一个微处理器23的一个数据处理系统,该微处理器配备有一个存储器24,尤其是一个非易失性存储器,从而允许微处理器23加载和存储一个软件包(换言之,一个计算机程序),当该软件包在微处理器23中运行时,允许实现一个减材制造过程,并且此处更具体地说是实现来自一个精加工步骤和一个抛光步骤的至少一个机加工步骤的顺序。这个非易失性存储器24是例如一个只读存储器(ROM)。
增材制造机器21的所有硬件和软件另外被配置成向此机器包括的所有单元以及尤其是它的主轴33给出运动指令和处理指令。
第二单元22另外包括一个存储器25,尤其是易失性存储器,从而允许在运行该软件包并且实现增材制造方法时存储数据。
这个易失性存储器25是例如一个随机存取存储器(RAM)或一个电可擦除可编程只读储存器(EEPROM)。
减材制造机器21另外包括一个孔26(此处以窗口填充),该孔被配置成允许取用由该机器21在该减材制造机器的制造支持器32上以减材方式制造的目标眼镜片30。
将注意的是,为了从中间光学元件10减材制造目标眼镜片30,必需精确地了解某些粗加工、精加工和/或抛光参数,例如像该中间光学元件的旋转速度、切割器的往复速度、往复工具的回程数目和往复幅度、或抛光工具的精磨能力,例如像它的截止频率。
图2示意性地示出用于制造目标眼镜片30的一种方法的不同步骤。
图2左侧上示出了增材制造的中间光学元件10,而此图的右侧上示出了从这个中间光学元件10以减材方式制造的目标眼镜片30。
中间光学元件10具有一个主体,该主体具备此处为凸面的一个第一面15以及此处为凹面的一个第二面16。在此处示出的这个实施例中,第二面16是凹面,因为正是这个面面向在上面增材制造中间光学元件10的制造表面。在本发明的背景中,也可以产生第二面16是凸面的一个反转构造。类似地,可替代地,第一面15可以具有一个凹面轮廓。这些不同替代方案的组合完全形成本发明的部分。
这个中间光学元件10具有将第一面15连接到第二面16上的一个外周边缘面。
确切地说,中间光学元件10此处已经以与一个预定镜架的一个形状匹配的一个轮廓直接制造,在该预定镜架中,目标眼镜片30被配置成装配在其中。
在其他实施例中,中间光学元件10可以具有形成略微不同于目标眼镜片30所希望的轮廓的一个轮廓的一个外周边缘面,例如,略小于或略大于被配置成插入到该预定镜架中的一个轮廓,或包括延伸部,以便允许处理该镜片或归因于另一个原因。在中间光学元件10具有的一个外周边缘面的一个轮廓大于目标眼镜片30的边缘面所希望的轮廓的情况下,那么将理解的是,这种互补轮廓形成增材制造步骤中产生的额外厚度Se的部分,并且这个轮廓在确定制造设置的步骤中被限定。在另外更具体的情况下,中间光学元件10的轮廓正好是目标眼镜片30所希望的轮廓。
在一个甚至更为具体的情况下,允许将该目标眼镜片保持在一个预定镜架中的至少某些器件是在该增材制造步骤中产生的。这些器件可以是用于紧固镜架需要钻孔的眼镜的多个洞、用于接收一个“尼龙”类型镜架的一根尼龙线的一个凹槽,或用以在一个全框镜架中实现互补壳体的一个斜面。
在这些优选情况中的一个下,包括除了被称为精加工步骤或抛光步骤的步骤之外的被称为粗加工步骤的一个减材制造步骤可能是经济上最特别有利的:制造已经为建议插入到一个预定镜架中的形状的一个目标眼镜片10的能力可以允许在一方面降低随后在眼镜店中可能执行的一个磨边步骤中会发生的眼镜失准的风险,并且在另一方面减少半成品镜片坯件的当前所需库存。
中间光学元件10此处由多个预定体积元素形成,这些体积元素被并置和叠加来形成一种材料18的多个叠加层。这些预定体积元素可以具有一个几何形状并且是彼此不同的体积,只要这种增材制造过程的常规实现方式允许如此即可。本发明的这些体积元素还可以由相同材料组成,或根据一个有利的变体可以由例如折射率或耐磨性不同的至少两种材料组成。
因此,具有不同折射率的至少两种材料将有利地用来赋予目标眼镜片30优化的功能特性和光学特性。使用具有不同耐磨性的至少两种材料的优点在确定该增材制造步骤的设定时特别明显,因为使用两种材料尤其允许根据将在减材制造步骤中实现的预定顺序来优化最适合材料的额外厚度Se的沉积。
这多个叠加层连同中间光学元件10的第一面15和第二面16形成了该本体。
将注意的是,第一材料18的叠加层此处具有不同的长度以便形成中间光学元件10的第一面15和第二面16。
将注意的是,“层”的概念仅在名义上可应用于某些增材制造技术,一个层随后仅是在喷嘴的一个给定程数中或以给定掩模人为沉积的一组体元。然而,本发明的传授内容易于传递到这些技术中。
这些层此处各自具有在它们的长度内基本上恒定的一个厚度并且它们全部具有基本上相同的厚度。将注意的是,某些增材制造技术可以产生贯穿该层厚度发生改变的多个层。然而,本发明的传授内容易于传递到这些技术中。
将注意的是,这种等厚度此处借助于材料18的每个叠加层中的一组设定的预定体积元素通过增材制造机器1的喷嘴或喷嘴组13的受控沉积来获得。
将注意的是,材料18此处是丙烯酸聚合物,并且更精确地是感光聚合物,例如,如由OBJET有限公司在商标VeroClearTM下市售的产品的感光聚合物。
将注意的是,除了沉积多个连续叠加层之外,中间光学元件10的增材制造还可能需要一个或多个光聚合步骤。光聚合步骤可以在每个体积元素沉积时发生,或可以在喷嘴和/或喷嘴组的一个回程之后或每层材料已被沉积之后执行坯件光聚合。此外,将注意的是,如在下文将更详细地看出,中间光学元件10在这个中间光学元件10的增材制造步骤结束时可能并未完全聚合。
中间光学元件10的本体包括分别安排在该本体的任一侧上,安排在第一面15和第二面16上的两个额外厚度8。
在此处所示的实施例中,中间光学元件10的几何形状被设计,以便在至少一个面上获得一个额外厚度Se,该额外厚度相对于目标眼镜片30的几何护框而言覆盖这个面15的全部。这个额外厚度Se在本发明中被定义为该目标眼镜片的几何护框的表面与该中间光学元件的一个“内部”表面之间的距离,该“内部”表面即具体地说是由该中间光学元件的该表面的每个层中局部最接近最终眼镜片的表面的那些点限定的一个表面。
因此,局部地,该额外厚度Se至少在相邻体元之间的接合处或在两个叠加层或叠加片之间的“步骤”处发生改变。
另外,该额外厚度Se在相对于目标眼镜片30的几何护框的每个点处不必是一个恒定值。具体地说,在中间光学元件10上的某些点处,该额外厚度可以包括在区间[30μm,50μm]中,并且在其他点处,该额外厚度可以包括在区间[100μm,500μm]中,或甚至局部达到1mm至2mm。
然而,优选地在中间光学元件10的整体部分内,该额外厚度Se包括在区间[1μm,2000μm]中。优选地,在该镜片的整体部分内的平均额外厚度可以包括在区间[10μm,1000μm]中,并且优选地包括在区间[30μm,500μm]中。优选地,该额外厚度包括在区间[10μm,1000μm]中,并且优选地包括在区间[30μm,500μm]中。
将注意的是,在中间光学元件10的本体中,示出了两条虚线和两条实线,它们各自基本上遵循中间光学元件10的第一面15和第二面16的截面形状。
接近一个对应面放置的实线和虚线以彼此相距一定距离定位,该距离对应于对应的额外厚度8(Se)。
将注意的是,这些实线限定将制造的目标眼镜片30的所谓的目标几何形状,而这些虚线限定将制造的中间光学元件10的几何形状。
将要增材制造的中间光学元件10的几何形状根据选自被称为粗加工步骤、被称为精加工步骤和/或被称为抛光步骤的至少一个材料去除步骤(即,称为机加工步骤的步骤)的预定顺序来确定。
在图2中,第一面15和第二面16的额外厚度8(也标注为Se)各自等于两个设定厚度的总和,该两个设定厚度标注为e1和e2(参见图2中的详细视图),它们分别对应于在预定顺序的材料去除步骤中的一个中去除的材料的厚度。
换言之,在这种说明性情况下,中间光学元件10被制造,以便具有带有两个设定额外厚度8的一个设定几何形状,以便之后经历两个材料去除步骤:一个精加工第一步骤,该精加工第一步骤在机床21中利用一个第一工具来实现,并且被配置成从元件10的第一面15和第二面16中的每一个去除厚度e1;以及一个抛光第二步骤,该抛光第二步骤也在机床21中利用不同于该第一工具的一个第二工具来实现,并且被配置成从元件10的第一面15和第二面16中的每一个去除厚度e2。
将注意的是,额外厚度8此处包括在大约等于[50μm;600μm]的值的区间内,所去除材料的厚度e1(称为第一设定厚度)此处包括在大约等于[40μm;500μm]的值的区间内,并且所去除材料的厚度e2(称为第二设定厚度)此处包括在大约等于[10μm;100μm]的值的区间内。
在中间光学元件10上实现这两个表面修整步骤,即精加工第一步骤和抛光第二步骤允许获得图2右侧上的截面中所示的目标眼镜片30。
因此制造的目标眼镜片30包括具有一个正面35和与正面35相对的一个背面36的一个本体,以及此处与中间光学元件10的轮廓相同的一个轮廓。
确切地说,中间光学元件10此处已经以与一个预定镜架的一个形状匹配的一个轮廓直接制造,在该预定镜架中,目标眼镜片30被配置成装配在其中。
目标眼镜片30另外具有对其指定的此处为复杂的光学功能。
图3示意性地示出用于以一个预定顺序制造目标眼镜片30的一种方法的不同步骤,该预定顺序包括至少一个减材制造步骤,该至少一个减材制造步骤不同于允许如图2中所示首先制造中间光学元件10,然后制造目标眼镜片30的制造步骤。
图3左侧上示出了增材制造的中间光学元件10,而此图的右侧上示出了从这个中间光学元件10以减材方式制造的目标眼镜片30。
此处,中间光学元件10类似于图2左侧上所示的中间光学元件,区别在于它的第一面15和第二面16上具有的额外厚度9,该额外厚度9被限定以在一个单一的抛光步骤中去除。
该实线(代表将要制造的目标眼镜片30的所谓的目标几何形状)和该虚线(代表将要制造的中间光学元件10的几何形状)因此定位在彼此相距与对应的额外厚度9(也标注为Se)对应的一定距离处。额外厚度9各自等于一个设定厚度,标注为e3(参见图3中的详细视图)。
换言之,中间光学元件10被制造,以便具有带有两个设定额外厚度9的一个设定几何形状,以便之后经历一个单一的抛光步骤,该单一的抛光步骤在机床21中利用一个第三工具来实现并且被配置成从元件10的第一面15和第二面16中的每一个去除厚度e3。
将注意的是,额外厚度9和所去除材料的厚度e3(称为第三设定厚度)此处是类似的并且包括在大约等于[10μm;150μm]的值的区间内。这些额外厚度e3在中间光学元件(10)的两个面中的每一个上不必是相等的。
另外,将注意的是,这个步骤要求该中间光学元件的该几何形状允许在一个单一的抛光步骤中获得目标眼镜片30所希望的几何形状。
在中间光学元件10上实现这个单一的减材制造步骤允许获得图3右侧上以截面示出的目标眼镜片30,这个镜片具有对其指定的此处为复杂的光学功能。
现将参照图4至图6更详细地描述用于制造这种目标眼镜片30的一种方法。
该制造方法包括根据一个设定几何形状利用增材制造机器1以增材方式制造中间光学元件10的步骤100。
该方法任选地包括对所获得的中间光学元件10进行辐照的步骤200。这个步骤200完成中间光学元件10的光聚合。
该方法另外包括利用机床21以至少一个表面修整步骤的一个预定顺序从中间光学元件10以减材方式制造眼镜片30的步骤300。
该方法任选地包括步骤400:处理因此通过先增材制造后减材制造获得的该眼镜片的正面和/或背面,以便向其添加一个或多个预定涂层,例如一个防雾涂层和/或抗反射涂层、和/或一个有色涂层和/或一个光致变色涂层和/或防刮擦涂层等等。
图5示出了制造方法的多个步骤,并且更精确地说是用于确定中间光学元件10的制造设置的步骤,以便通过图1中所示的增材制造机器1来进行增材制造;以及因此进而提供针对图4中所示的方法的步骤200和300中的一个的这种中间光学元件10。
增材制造机器1的命令控制单元2(称为第一单元)被配置成在步骤101中接收包含将要制造的眼镜片30的佩戴者的处方值的一个文件。
该佩戴者的这些处方值一般以屈光度(D)表述。
在步骤102中,第一单元2另外被配置成接收与佩戴者、旨在接收眼镜片30的一个镜架以及处方有关的互补拟合和个性化数据。
将注意的是,这些互补拟合和个性化数据例如对应于显著地表征镜架和佩戴者的视觉行为的几何值。例如可能存在眼睛-镜片距离和/或眼睛旋转中心的位置、和/或眼睛-头部系数,和/或全景角度和/或镜架平面夹角(face-form angle)和/或镜架的轮廓的问题。
在步骤103,第一单元2被配置成从对应的步骤101和102中接收的佩戴者的处方值以及互补拟合和个性化数据,并根据镜片30相对于佩戴者的眼睛的几何位置来确定针对佩戴者定制的矫正光学功能。
针对佩戴者定制的这种矫正光学功能对应于将要制造的眼镜片30的目标光学功能。
将注意的是,针对佩戴者定制的矫正光学功能可以例如使用一个光线跟踪软件包来确定,该光线跟踪软件包允许针对镜片的佩戴位置确定佩戴者屈光力和产生的镜片散光。可以使用众所周知的光学优化方法来执行优化。
还将注意的是,步骤102是任选的,并且因此可以在步骤103由第一单元2仅从步骤101中接收的处方值,并根据眼镜片30相对于佩戴者的眼睛的几何位置来确定针对佩戴者定制的矫正光学功能。
在步骤104中,第一单元2被配置成产生名为“光学功能”的一个文件,该文件对如在步骤103中所确定的针对佩戴者定制的这种矫正光学功能进行表征。
将注意的是,这种“光学功能”文件是被称为一个表面文件的文件,该表面文件例如包含采取有限数目的点的x、y、z、θ坐标的形式、或限定每个面的表面函数z=f(x,y)的形式的几何特征,这些特征与折射率、以及各种距离和角度如以上所提到的那些关联。
将注意的是,针对佩戴者定制的矫正光学功能可以直接由这个第一单元2以这种文件的形式接收,而不是由第一单元2在步骤103中进行确定。
在步骤105中,第一单元2被配置成从步骤104中产生的“光学功能”文件以及从步骤102中接收的互补拟合和个性化数据,以及具体地说是与提供来接收眼镜片30的镜架有关的数据来确定将要制造的眼镜片30的目标几何特征。
在步骤106中,第一单元2被配置成产生名为“目标几何形状”的一个文件,该文件对如在步骤105中所确定的将要制造的眼镜片30的几何特征进行表征。
将注意的是,这种“目标几何形状”文件也是被称为一个表面文件的文件,该表面文件例如包含采取有限数目的点的x、y、z、θ坐标的形式、或限定每个面的表面函数z=f(x,y)的形式的几何特征,这些特征与折射率、以及各种距离和角度如以上所提到的那些关联。该“目标几何形状”文件事实上代表将要赋予眼镜片30的光学功能和几何形状两者。
在步骤107中,第一单元2另外被配置成接收包含与利用减材制造机器21执行的表面修整有关的数据的一个文件。这些数据在一方面涉及该至少一个减材制造步骤的该预定顺序的选择,并且在另一方面涉及该机器和该切割工具固有的参数。还可能存在例如以下问题:对于该机器,上述精磨和/或抛光参数(如旋转速度、往复速度、回程数目和往复工具的往复幅度);以及对于该工具,光瞳直径。
将注意的是,第一单元2另外被配置成接收(步骤未示出)包含与用来以增材方式制造中间光学元件10的材料18的折射率有关的特征的一个文件。
还将注意的是,第一单元2被配置成任选地确定中间光学元件10的一个尺寸收缩率和一个折射率变化。此处存在以下可能的后续变化的问题:在一方面,由其制造的中间光学元件10的材料18的折射率;以及在另一个方面,这个中间光学元件10的几何形状(尺寸收缩率)。
还将注意的是,第一单元2被配置成任选地确定总体曲率的一个修改,该修改可能是例如在抛光步骤中引起的:在抛光过程中,在该抛光工具的影响下通过塑性变形或通过压缩镜片引起。
在步骤108中,第一单元2被配置成确定将从多个特征和值赋予中间光学元件10的一个或多个额外厚度8、9(Se),这些特征和值在至少步骤106和107中的这些文件中产生或接收并且分别与以下各项有关:将要制造的眼镜片30的目标几何形状;以及与表面修整有关的接收数据,这种数据取决于从一个机加工步骤和抛光步骤选择的至少一个步骤的顺序;以及来自中间光学元件10的制造材料的折射率的值;以及与中间光学元件10的可能的尺寸收缩率和折射率的可能的变化有关的特征。
在步骤109中,第一单元2被配置成从步骤109中确定的额外厚度8、9的一个或多个值,结合在步骤106中产生的“目标几何形状”文件推导出将要制造的中间光学元件10的几何特征。
将注意的是,因此中间光学元件10的这些几何特征被推导,其方式为使得该一个或多个额外厚度代表眼睛片30的目标几何形状与中间光学元件10的几何形状之间的几何形状的差异。
在步骤110中,第一单元2另外被配置成产生一个文件,该文件对如在步骤109中所推导的中间光学元件10的这些几何特征进行表征,这些特征代表所希望的几何形状,该步骤110考虑至少一个减材制造步骤中的该预定顺序。
将注意的是,这种文件是被称为一个表面文件的文件,该表面文件例如包含采取有限数目的点的x、y、z、θ坐标的形式、或限定每个面的表面函数z=f(x,y)的形式的几何特征,这些特征与折射率、以及各种距离和角度如以上所提到的那些关联。
换言之,这个“表面”文件反映了将要制造的中间光学元件10的所希望的几何形状的描述,其中该中间光学元件实际上具有一种或多种材料的预定体积元素的设定安排。
将注意的是,中间光学元件10的几何形状被限定,以便直接匹配镜片30被配置成装配在其中的镜架的轮廓。作为一个变体,如在此文件中定义的,元件10的该轮廓不对应于该镜架的轮廓并且需要一个磨边操作。
在步骤113中,第一单元2另外被配置成从包含于步骤110中产生的该文件的与中间光学元件10的该几何形状有关的多个特征确定中间光学元件10的制造设置。
在步骤114中,第一单元2被配置成产生与增材制造机器1的制造支持器12上的中间光学元件10的制造设置对应的制造文件(在该机器的一个已知坐标系中)。
这种“设定”文件类似于步骤110中产生的中间光学元件10的该几何形状文件,区别是它反映了将要制造的中间光学元件10所希望的几何形状的翻译描述,其中实际上,该中间光学元件具有一种或多种材料的该预定体积元素的一个安排,该安排包括制造支持器12上中间光学元件10用于其制造的一个设定的角度取向,以及与中间光学元件10的可能的尺寸收缩率和可能的折射率的变化有关的修改。
将注意的是,任选地,在步骤111中,第一单元2被配置成检查基于以下各项是否能够在表面修整机床21中制造眼睛片30:包含于步骤110中产生的该文件的,与中间光学元件10的该几何形状有关的特征;以及与表面修整机床21有关的数据,这些数据在步骤107中被接收并且具体地说与此机器21的精磨工具和/或抛光工具的光瞳的直径有关。
图7示出图2中的第一面侧部(该第一面未示出)上所示的中间光学元件10,以及一个精磨工具和/或抛光工具40的细节,该精磨工具和/或抛光工具的光瞳41具有预定直径(例如,1mm或2mm)的作用面(attacking face)。
在这个细节中,部分地示出材料18的五个叠加层,可以看到这些叠加层的第一面侧端。在厚度(或高度)h(h1,h2)被预定两个紧邻叠加层之间,形成具有长度λ(λ1,λ2)的一个梯级。此处,两个梯级的高度和长度分别被示:h1和λ1以及h2和λ2。
在一个第一情况下,在光瞳直径41大于或等于梯级长度λ并且梯级高度h定位在一个预定值的区间,例如大约等于[1μm;50μm]内时,那么工具40的光瞳41能够从中间光学元件10的表面去除材料(精加工和/或抛光),其方式便于去除这些梯级并提供光学质量的粗糙度,同时还确保获得眼镜片30所希望的该几何形状和光学功能。
在一个第二情况下,在光瞳直径41小于该梯级长度λ和/或该梯级高度h不定位在一个预定值的区间,例如等于约[1μm;50μm]内的情况下,那么工具40的光瞳41可以例如保留这些梯级的某些痕迹和/或不能够确保获得眼镜片30所希望的该几何形状和光学功能。
,第一单元2在该第一情况下被配置成作出这些检查并决定使过程继续进行至确定中间光学元件10的制造设置的步骤113,并且在该第二情况下对中间光学元件10的该几何形状作出矫正。
因此,第一单元2被配置成在步骤108中对该一个或多个额外厚度直接作出矫正,或在步骤112中确定对增材制造机器1的制造支持器12上的中间光学元件10相对于该制造支持器的角度取向的矫正,步骤112之后可能是在步骤108中对该一个或多个额外厚度进行矫正。
将注意的是,对中间光学元件10的用于其制造的角度取向的矫正特别使得有可能影响这些梯级的长度λ,而对该一个或多个额外厚度的矫正代表材料18的多个预定体积元素的目的性的添加(尤其是对于长度λ大于光瞳41的直径的多个梯级),以便减少它们的长度;或甚至代表材料18的多个预定体积元素的目的性的添加,尤其是用于至少部分地填充某些梯级,并且因此减少它们的高度。
第一单元2还可以被配置成在步骤115中基于步骤114中所产生的制造文件中的特征来在增材制造机器1中的制造支持器12上起始中间光学元件10的增材制造。
因此,这个第一命令控制单元2被配置成运行被设计来实现用于制造该眼镜片的过程的不同步骤的一个软件包,这个软件包使用所接收的参数以确定中间光学元件10的制造设置,或甚至产生中间光学元件10。
图6示出了制造方法的多个步骤,并且更精确地说是用于确定眼镜片30的制造设置的步骤,以便通过图1中所示的减材制造机器21从通过增材制造获得的中间光学元件10进行减材制造。
减材制造机器21的命令控制单元22(称为第二单元)被配置成在步骤301中接收“目标几何形状”文件,该“目标几何形状”文件在步骤106中产生并且代表该眼镜片的几何形状。
第二单元22另外被配置成在步骤302中接收对增材制造的中间光学元件10的该几何形状进行表征并在步骤110中产生的该文件。
第二单元22另外被配置成在步骤303中从包含于步骤106和110中产生的并分别在步骤301和302中接收的这些文件的几何特征确定眼镜片30的制造设置。
在步骤304中,第二单元22被配置成产生与用于在机床21的制造支持器32上从中间光学元件10制造眼镜片30的设定对应的制造文件(在该机器的一个已知坐标系中)。
这个“设定”文件代表需要在增材制造的中间光学元件10上执行以便获得具有预先设定的该几何形状的一个眼镜片30的车削(或表面修整)。
第二单元22还可以被配置成在步骤305中并基于步骤304中产生的该制造文件中的特征,利用一个第一预定工具来起始对机床中的制造支持器32上获得的中间光学元件10的至少一个面15、16进行精磨,以便去除材料的第一设定厚度e1。
第二单元22可以另外被配置成在步骤306中并基于步骤304中产生的该制造文件中的特征,利用一个第二预定工具来起始对机床中的制造支持器32上在步骤305中精磨的中间光学元件10的至少一个面15、16进行抛光,以便去除材料的第二设定厚度e2。
因此步骤305和306对应于两个表面修整步骤的一个第一预定顺序。
作为一个变体,第二单元22可以被配置成在步骤307(代替步骤305和306)中并基于步骤304中产生的该制造文件中的特征,利用一个第三预定工具来起始对机床中的制造支持器32上获得的中间光学元件10的至少一个面15、16进行单一抛光,以便去除材料的第三设定厚度e3。
因此,步骤307对应于一个单一抛光步骤的一个第二预定顺序。
因此,这个第二命令控制单元22被配置成运行被设计来实现用于制造眼镜片30的过程的不同步骤的一个软件包,这个软件包使用所接收的参数以确定眼镜片30的制造设置,或甚至经由一个预定顺序从中间光学元件10产生所述镜片30。
在一个变体(未示出)中,客户端服务器通信接口具有被称为供应商侧的一侧以及被称为客户端侧的一侧,这两侧在例如互联网的网络上进行通信。
供应商侧包括连接到类型与图1中的类型相同的命令控制单元上的一个服务器,但是此时并未整合到一个制造系统中,并且具体地说,未整合到增材制造机器和表面修整机器中,这个服务器被配置成与互联网接口通信。
客户端侧被配置成与互联网接口通信,并且连接到类型与供应商侧的类型相同的一个或多个命令控制单元上。
此外,该一个或多个客户端侧单元连接到类型与图1中类型相同的用于制造中间光学元件的一个增材制造机器上,并且连接到用于从该中间光学元件制造眼镜片的至少一个表面修整机器。
该一个或多个客户端侧单元被配置成接收与步骤101、102和107以及对所使用的材料进行表征的数据对应的数据文件。
该一个或多个客户端侧单元经由互联网接口和该服务器将这些数据传输至该一个或多个供应商侧单元,以便确定该中间光学元件的制造设置并且确定该眼镜片的制造设置。
该一个或多个供应商侧单元经由它们的数据处理系统运行它们所包含的计算机程序,以便实现制造过程,并且因此在一方面推导出用于制造中间光学元件的制造设置,并且在另一方面推导出用于制造眼镜片的制造设置。
该第一个或多个供应商侧单元经由该服务器和网络向一个或多个客户端侧命令控制单元传输以下两者:代表该中间光学元件的制造设置的一个确定文件以及代表该眼镜片的制造设置的一个确定文件。
该一个或多个客户端侧单元被配置成使用所接收的参数运行用于实现该眼镜片的制造过程的一个软件包,以便产生该中间光学元件并且之后产生该眼镜片。
作为变体(未示出):
-该制造系统包括仅一个且相同的机器,该机器中整合了增材制造装置和表面修整装置;
-该叠加且并置的多个预定体积元素形成多个叠加层,这些叠加层各自具有恒定的或者随它们的长度变化的厚度,和/或所有都具有或不具有相同的厚度;
-该材料是例如通过立体光刻快速成型沉积的透明材料,这种材料是例如由3DSYSTEMS公司在商标ClearVue下市售的环氧树脂聚合物;
-该材料是一种感光聚合物,该感光聚合物包含具有丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯功能中的一个或多个的一个或多个分子家族;具有环氧树脂、硫代环氧或硫醇烯功能中的一个或多个的一个分子家族;具有乙烯基醚、乙烯基己内酰胺或乙烯基吡咯烷酮功能中的一个或多个的一个分子家族;超支化或混杂的有机/无机材料家族;或这些功能的组合;所提到的化学功能可能由单体或低聚物或单体和低聚物的组合携带;
-该材料可以包含至少一种光敏引发剂;
-该材料可以包含胶体,具体地说是具有例如小于可视波长的尺寸的胶体颗粒,例如像二氧化硅SiO2的胶体颗粒或氧化锆ZrO2的胶体颗粒;
-该材料在至少某些预定体积元素中可以包含颜料或染料,例如属于偶氮或若丹明或青色素或聚甲炔或部花青素或荧光素或吡喃盐或酞化青或二萘嵌苯或苯并蒽酮或蒽素嘧啶或蒽吡啶酮族的染料、或甚至一种金属络合物着色剂如稀土的穴状化合物或螯合物;
-该中间光学元件从其他材料(如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺)或从以下聚合产生:硫代氨基甲酸乙酯聚合物或环硫化物聚合物;这些材料对于眼镜片领域中的技术人员而言是众所周知的;
-该过程另外包括一个或多个其他制造步骤,例如,一个磨边步骤和/或用来形成所谓的临时标记的一个标记步骤;
-该增材制造支持器具有在上面以增材方式制造中间光学元件的一个制造表面,该制造表面是至少部分平面的和/或至少部分球面的;
-该制造方法包括一个附加的热辐照步骤和/或一个附加的光化辐照步骤,例如像在紫外光谱的波长下;或甚至不具有照射步骤;
-该制造方法包括一个步骤,其中可以根据已知的优化程序通过迭代优化循环来考虑该中间光学元件材料的折射率的变化;
-该中间光学元件的材料任选地包含一种或多种染料、和/或被配置成修改其光透射和/或其外观的纳米颗粒、和/或被配置成修改其机械特性的纳米颗粒或添加剂;
-该增材制造机器不是三维打印机,而是立体光刻快速成型机器(或代表“立体光刻快速成型设备”的SLA)或热塑性细丝挤出机,也被称为张紧细丝沉积机(或FDM机器、FDM代表熔融沉积成型);
-至少一个命令控制单元包括代替微处理器的一个微控制器;
-该客户端服务器通信接口包括多个装置,这些装置被配置成传输该中间光学元件的制造设置和该眼镜片的制造设置,当一个计算机程序在包括被配置成运行所述计算机程序的多个系统元件的至少一个命令控制单元中运行时,这些设定由该计算机程序确定,该计算机程序包含被配置成实现上文描述的该制造过程的这些步骤中的每一个的多个指令;
-该通信接口使得能够经由除了互联网之外的手段例如,经由内联网或安全的专用网络进行通信;和/或
-该通信接口使得有可能将整个计算机程序传输到一个远程数据处理系统,以便在设置有一个增材制造机器和至少一个表面修整机器的另一个制造系统中,以及任选地在一个或多个其他加工/处理机器中实现该制造过程。
更普遍地应想到的是,本发明不局限于所描述和所示出的这些实例。
Claims (17)
1.一种用于制造具有至少一个光学功能的眼镜片的方法,其特征在于该方法包括以下步骤:
-通过沉积具有预定折射率的至少一种材料的多个预定体积元素来以增材方式制造中间光学元件(10)的增材制造步骤(100),所述中间光学元件包括邻接到由所述多个体积元素的一部分组成的额外厚度(Se)上的目标眼镜片(30);并且
-通过机加工从所述中间光学元件(10)以减材方式制造所述目标眼镜片(30)的减材制造步骤(300),该机加工是以至少一个步骤的预定顺序执行的,所述预定顺序允许减去所述额外厚度,
增材制造步骤(100)包括确定所述中间光学元件(10)的制造设置的步骤(113),在该步骤中,所述额外厚度(Se)根据减材制造步骤(300)中定义的所述预定顺序来确定。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在产生该中间光学元件(10)的该增材制造步骤(100)中产生的且之后在产生该目标眼镜片(30)的该减材制造步骤(300)中减去的该额外厚度(Se)包括在1μm与1000μm之间,含端值。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述预定顺序单独地或组合地包括选自粗加工步骤、精加工步骤以及抛光步骤的至少一个步骤。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预定顺序选自:
-在该中间光学元件(10)上执行的产生第2状态的中间光学元件的粗加工步骤;之后是在所述第2状态的中间光学元件上执行的产生第3状态的中间光学元件的精加工步骤;之后是在所述第3状态的中间光学元件上执行的产生该目标眼镜片(30)的抛光步骤;或
-在该中间光学元件(10)上执行的产生第4状态的中间光学元件的精加工步骤;之后是在所述第4状态的中间光学元件上执行的产生该目标眼镜片(30)的抛光步骤;或
-在该中间光学元件(10)上执行的产生该目标眼镜片(30)的抛光步骤。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预定顺序在该中间光学元件(10)的任一处都是相同的或不同的。
6.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以增材方式制造包括邻接到额外厚度(Se)上的该目标眼镜片(30)的中间光学元件(10)的增材制造步骤(100)通过沉积该目标眼镜片的一种给定构成材料的多个预定体积元素和额外厚度来执行。
7.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,以增材方式制造包括邻接到额外厚度(Se)上的该目标眼镜片(30)的中间光学元件(10)的该增材制造步骤(100)通过沉积至少两种不同材料的多个预定体积元素来执行,这些材料的不同之处在于它们的折射率或它们的内在耐磨性。
8.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,该增材制造步骤(100)实现三维打印、或立体光刻快速成型、或选择性激光熔融或烧结过程、或热塑性细丝挤出过程。
9.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,确定所述中间光学元件(10)的制造设置的所述步骤(113)包括以下步骤:
-从将赋予所述眼镜片的所述光学功能的特征确定(105)所述眼镜片的目标几何特征;
-从所确定的目标几何特征和与减材制造的所述预定顺序相关联的特征确定所述额外厚度;并且
-从所确定的目标几何特征和所确定的额外厚度(Se)推导出(109)所述中间光学元件(10)的这些几何特征。
10.如权利要求9所述的方法,其特征在于,确定所述额外厚度的该步骤另外包括考虑与减材制造的所述预定顺序相关联的材料物理数据。
11.如权利要求9所述的方法,其特征在于,将赋予所述眼镜片的所述光学功能的特征在于:与所述眼镜片的佩戴者相关联的处方值,以及预定镜架的互补拟合数据和/或个性化数据和/或镜架形状数据。
12.如权利要求1或2所述的方法,其中该中间光学元件(10)具有与被配置成插入到预定镜架中的轮廓基本上相等的轮廓。
13.如权利要求2所述的方法,其特征在于,该额外厚度(Se)进一步包括在30μm与1000μm之间,含端值。
14.如权利要求8所述的方法,其特征在于,立体光刻快速成型包括面曝光立体光刻快速成型过程。
15.一种用于制造眼镜片的系统,该系统包括用于制造眼镜片的增材制造机器(1)和至少一个减材制造机器(21)、以及至少一个命令控制单元(2,22),该至少一个命令控制单元设置有系统元件(3,4,5,23,24,25),这些系统元件被配置成运行包括多个指令的计算机程序,这些指令被配置成实现如权利要求1至14中任一项所述的方法的每个步骤。
16.如权利要求15所述的系统,另外包括涂漆机器,该涂漆机器被配置成在由该减材制造机器输出的元件上沉积清漆。
17.如权利要求15所述的系统,其中该增材制造机器包括制造支持器(12),该制造支持器是可去除的并且被配置成充当该减材制造机器的制造支持器(32)。
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SG11201603116XA (en) | 2013-10-22 | 2016-05-30 | Fraunhofer Ges Forschung | Concept for combined dynamic range compression and guided clipping prevention for audio devices |
FR3014355B1 (fr) * | 2013-12-11 | 2016-02-05 | Essilor Int | Procede de fabrication d'une lentille ophtalmique |
CN107073849B (zh) * | 2014-09-30 | 2019-09-24 | 依视路国际公司 | 用于确定旨在用来制造光学镜片的镜片毛坯的方法 |
CN107820460B (zh) * | 2015-06-25 | 2020-03-03 | Dws有限公司 | 用于核验适合于被安装在立体光刻机上的可消耗元件的方法和用于启用该立体光刻机来执行打印过程的方法 |
WO2017055854A1 (en) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | Renishaw Plc | Improvements in or relating to the control of a chain of machines, including an additive manufacturing machine, in the manufacture of a workpiece |
US10086575B2 (en) * | 2015-10-09 | 2018-10-02 | Indizen Optical Technologies of America, LLC | Smoothing of 3D printed lenses |
DE102016111418A1 (de) * | 2016-06-22 | 2017-12-28 | Carl Zeiss Smart Optics Gmbh | Temporärer Schutzlack für Optikelement |
EP3273292A1 (de) | 2016-07-19 | 2018-01-24 | Carl Zeiss Vision International GmbH | Brillenglas und verfahren zu dessen herstellung |
ES2773488T3 (es) * | 2016-10-21 | 2020-07-13 | Zeiss Carl Vision Int Gmbh | Procedimiento de impresión 3D para la producción de un cristal de gafas |
WO2018095753A1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-05-31 | Philips Lighting Holding B.V. | Powder coated fdm printed item, related manufacturing method and apparatus |
PT3352001T (pt) | 2017-01-20 | 2023-06-16 | Zeiss Carl Vision Int Gmbh | Lente de óculos progressiva com índice de refração variável e método para a sua conceção e produção |
EP3418042A1 (en) | 2017-06-19 | 2018-12-26 | Essilor International | Optical part and method of producing an optical part |
WO2019005751A1 (en) * | 2017-06-26 | 2019-01-03 | Northwestern University | ADDITIVE MANUFACTURING OF REVERSE DESIGN METADISPOSITIVES |
JP7020843B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2022-02-16 | 株式会社ミマキエンジニアリング | 造形方法および造形装置 |
EP3473418B1 (en) * | 2017-10-19 | 2023-12-06 | Essilor International | Method for manufacturing an ophthalmic lens |
EP3495872A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-12 | Essilor International | Determining method for an ophthalmic lens with optimized thickness |
EP3495128A1 (en) * | 2017-12-06 | 2019-06-12 | Essilor International | Method of additively manufacturing an ophthalmic lens and ophthalmic lens |
US10634935B2 (en) | 2018-01-18 | 2020-04-28 | Digital Vision, Inc. | Multifocal lenses with ocular side lens segments |
JP7085854B2 (ja) * | 2018-02-13 | 2022-06-17 | エス.ラボ株式会社 | 造形装置 |
EP3567417A1 (en) * | 2018-05-09 | 2019-11-13 | Essilor International | Method for manufacturing an ophthalmic lens to be mounted in a frame, ophthalmic lens, frame and eyeglasses equipment |
EP3579044A1 (en) * | 2018-06-08 | 2019-12-11 | Essilor International | Determining method for an ophthalmic lens with targeted transmission spectrum |
CA3114326A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | Essilor International | Method for manufacturing an optical lens by additive manufacturing and corresponding intermediate optical element |
US20210387431A1 (en) * | 2018-10-08 | 2021-12-16 | Essilor International | A method and a system for manufacturing an optical lens |
EP3654087A1 (en) | 2018-11-14 | 2020-05-20 | Essilor International | A method for determining process parameters for manufacturing at least part of an eyeglass and an eyeglass managing system |
EP3696578A1 (de) * | 2019-02-14 | 2020-08-19 | Carl Zeiss AG | Refraktives optisches bauelement und daraus hergestelltes brillenglas, verfahren zur herstellung eines refraktiven optischen bauelements, computerprogrammprodukt, auf einem datenträger abgespeicherte baudaten eines brillenglases, gerät zur additiven herstellung eines grundkörpers und brillenglas |
EP3698968A1 (en) | 2019-02-22 | 2020-08-26 | Essilor International | Method and system for manufacturing an optical volume element from a hardenable material using an additive manufacturing technology |
US11618122B1 (en) * | 2019-03-08 | 2023-04-04 | Raytheon Company | Methods and apparatus for generating free-form optical components |
WO2020260306A1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-12-30 | Essilor International | Method and machine for the production of an optical element by additive manufacturing |
CN111873407B (zh) * | 2020-07-27 | 2021-11-19 | 南通理工学院 | 一种3d打印方法及用于该方法的3d打印组件和3d打印平台 |
CN112078129B (zh) * | 2020-09-08 | 2022-05-17 | 鑫精合激光科技发展(北京)有限公司 | 一种零件打印方法及系统、终端设备和计算机存储介质 |
EP4043193A1 (en) * | 2021-02-15 | 2022-08-17 | Carl Zeiss Vision International GmbH | Method of manufacturing a spectacle lens and method of controlling manufacturing tools for manufacturing spectacle lenses |
US20220357594A1 (en) * | 2021-05-04 | 2022-11-10 | Khalifa University of Science and Technology | Method of manufacturing contact lens for treating color vision deficiency |
US11899289B2 (en) | 2021-05-04 | 2024-02-13 | Khalifa University of Science and Technology | Contact lens for treating color vision deficiency and method of manufacturing same |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0224122A (ja) * | 1988-07-13 | 1990-01-26 | Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd | 光学的造形体の透明化処理方法 |
JP3372665B2 (ja) * | 1994-08-12 | 2003-02-04 | 山本光学株式会社 | 眼鏡用ポリカーボネート製偏光レンズ |
JPH08244118A (ja) * | 1995-03-13 | 1996-09-24 | Olympus Optical Co Ltd | 光造形品の形成方法および装置 |
JP2963370B2 (ja) * | 1995-07-13 | 1999-10-18 | りんかい建設株式会社 | 密閉式チューブラープレス脱水機 |
JP2002182011A (ja) | 2000-12-12 | 2002-06-26 | Asahi Optical Co Ltd | レンズ製造方法 |
US20020147521A1 (en) * | 2001-03-14 | 2002-10-10 | Milling Systems And Concepts Pte Ltd. | Prototype production system and method |
US7235195B2 (en) * | 2002-09-06 | 2007-06-26 | Novartis Ag | Method for making opthalmic devices |
US20050104240A1 (en) * | 2003-11-14 | 2005-05-19 | Jethmalani Jagdish M. | Method of manufacturing an optical lens |
FR2887488B1 (fr) | 2005-06-22 | 2007-09-21 | Essilor Int | Procede d'obtention d'un article en materiau transparent exempt de raies de surfacage visibles et article obtenu |
US7454264B2 (en) * | 2006-11-29 | 2008-11-18 | Kurt William Schaeffer | Method of beveling an ophthalmic lens blank, machine programmed therefor, and computer program |
US7832863B2 (en) * | 2007-12-21 | 2010-11-16 | Ophthonix, Inc. | Customized Z-lens design program |
US7701636B2 (en) * | 2008-03-06 | 2010-04-20 | Aptina Imaging Corporation | Gradient index microlenses and method of formation |
JP5685052B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2015-03-18 | 株式会社キーエンス | 三次元造形装置及び三次元造形方法 |
JP6588431B2 (ja) * | 2013-07-31 | 2019-10-09 | エシロール アテルナジオナール | 透明眼用レンズのための付加製造 |
-
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