CN111201112B - 优化支撑材料以用于镜片毛坯的表面处理操作的方法 - Google Patents

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Abstract

一种准备镜片毛坯(BLA)用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的方法，其中，所述镜片毛坯被紧固到支撑件(SUPP)上，所述支撑件包括支撑底座(BASE)和支撑材料(MAT)，所述镜片毛坯经由所述支撑材料被紧固到所述支撑底座上。支撑材料被布置为限定具有圆形周边的支撑材料形状。所述表面处理操作被配置为最终将所述镜片毛坯转变成具有经表面处理的镜片形状的经表面处理的镜片。所述方法是使用处理模块来实现的并且包括：‑基于输入数据来确定所述经表面处理的镜片形状，‑基于所述经表面处理的镜片形状，根据预定最大厚度来确定所述支撑材料形状的最大直径，所述预定最大厚度限定了在所述镜片毛坯的表面处理期间允许被切入的所述支撑材料的最大厚度，‑将所述支撑材料形状的直径(D)选择为小于或等于所述最大直径，用于通过形成所述支撑材料而进一步将所述镜片毛坯紧固到所述支撑件上，使得所述支撑材料形状的直径对应于所选择的直径。

Description

优化支撑材料以用于镜片毛坯的表面处理操作的方法
技术领域
本发明涉及制造眼科镜片的工业表面处理工艺的领域。
更特别地，本发明涉及一种优化支撑材料以便准备镜片毛坯表面处理操作的方法。
背景技术
一般来讲，眼镜镜片是根据每个配戴者的需求专门制造的，需求可以采用由眼科医生确立的处方中定义的规格的形式。
对于镜片的制造，将镜片毛坯进行各种步骤以形成所期望的镜片，特别是表面处理的步骤，在所述步骤期间，修改镜片毛坯的形状以将所期望的光学特性赋予到最终形状或以下的经表面处理的镜片形状。在实践中，比如经常对前表面先前已经被处理过的半成品镜片毛坯执行操作，表面处理操作实质上根据处方来影响后表面。在表面处理步骤之前所进行的这些步骤中的另一个步骤是封阻步骤，其中，半成品镜片毛坯被紧固到支撑件上，所述支撑件包括支撑底座和支撑材料，镜片毛坯经由所述支撑材料被紧固到支撑底座上。支撑材料被布置为限定具有圆形周边的支撑材料形状。支撑材料典型地由合金形成，而支撑底座由金属材料形成。支撑件允许在对镜片毛坯执行进一步操作期间更容易挪动镜片毛坯而不损坏镜片毛坯。接下来的步骤包括抛光步骤和雕刻步骤。然后，解除封阻步骤能够使镜片与支撑件分离。
为了将镜片毛坯紧固到支撑件上，可以使用不同的装置和工具。例如，在封阻步骤期间可以使用封阻环。而且，可以使用棱柱形封阻器作为对封阻环的补充，从而将镜片毛坯成给定的倾斜角紧固到支撑件上，以便遵守处方的规格，例如棱镜。
已知其他用于将镜片毛坯经由支撑材料紧固到支撑件上的技术。
然而，所有这些技术都存在类似的问题，因为大量的支撑材料在表面处理步骤期间被切割，并且代表了巨大的损失。
发明内容
本发明寻求改善这种情形。
本发明有利地提供了一种准备镜片毛坯用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的方法，其中，所述镜片毛坯被紧固到支撑件上，所述支撑件包括支撑底座和支撑材料，所述镜片毛坯经由所述支撑材料被紧固到所述支撑底座上，所述支撑材料被布置为限定具有圆形周边的支撑材料形状，所述表面处理操作被配置为最终将所述镜片毛坯转变成具有经表面处理的镜片形状的经表面处理的镜片，所述方法是使用处理模块来实现的并且包括：
-基于输入数据来确定所述经表面处理的镜片形状，
-基于所述经表面处理的镜片形状，根据预定最大厚度来确定所述支撑材料形状的最大直径，所述预定最大厚度限定了在所述镜片毛坯的表面处理期间允许被切入的所述支撑材料的最大厚度，以及
-将所述支撑材料形状的直径选择为小于或等于所述最大直径，用于通过形成所述支撑材料而进一步将所述镜片毛坯紧固到所述支撑件上，使得所述支撑材料形状的直径对应于所选择的直径。
根据特征，确定距支撑材料的中心的最小距离，在所述最小距离处，经表面处理的镜片形状的厚度与所述最大厚度相反。所述最小距离限定了所述支撑材料形状的与支撑材料切割相关的最大半径，基于所述与支撑材料切割相关的最大半径确定所述支撑材料形状的最大直径，当所述经表面处理的镜片形状的厚度朝向所述经表面处理的镜片形状的边缘减小时，在所述经表面处理的镜片形状的边缘之外所述经表面处理的镜片的厚度被计为负数。
根据另一个特征，也根据与外伸量(overhang)相关的最大半径来确定支撑材料形状的最大直径。所述外伸量对应于经表面处理的镜片形状的边缘与支撑材料的边缘之间的径向距离。与外伸量相关的最大半径是在一方面基于经表面处理的镜片形状的最大半径、在另一方面基于预定最小外伸量和与形成支撑材料的精度相关的支撑材料公差裕度来确定的。
根据另一个特征，所述最大直径被选择为所述与外伸量相关的最大半径与所述与支撑材料切割相关的最大半径之间的最小值。
根据另一个特征，所述方法进一步包括确定支撑材料形状的最小直径。支撑材料形状的直径被选择为等于或大于所述最小直径。
根据另一个特征，根据与外伸量相关的最小半径来确定所述最小直径。所述支撑外伸量对应于经表面处理的镜片形状的边缘与支撑材料的边缘之间的径向距离。
根据另一个特征，根据所述经表面处理的镜片形状的最大半径和预定最大外伸量确定所述与外伸量相关的最小半径，根据所述镜片毛坯的材料来选择所述预定最大外伸量。
根据另一个特征，根据与外伸量相关的绝对最小半径确定所述最小直径，根据所述经表面处理的镜片形状的最大半径和预定绝对最大外伸量来限定所述与外伸量相关的绝对最小半径，所述预定绝对最大外伸量是独立于所述镜片毛坯的材料而被选择用于所述镜片毛坯的表面处理。
根据另一个特征，根据与最小镜片厚度相关的半径来确定所述最小直径，基于所述经表面处理的镜片形状的所选择的最小厚度来确定所述与最小镜片厚度相关的半径。
根据另一个特征，所述与最小镜片厚度相关的半径被确定为如下镜片区域的半径：在所述镜片区域之外，所述经表面处理的镜片形状的厚度大于所选择的最小厚度。
根据另一个特征，所述支撑材料形状的最小直径被确定为在一方面对应于所述与外伸量相关的最小半径与所述与最小镜片厚度相关的半径之间的最小值，在另一方面对应于所述与外伸量相关的绝对最小半径与所述与最小镜片厚度相关的半径之间的最大值。
根据另一个特征，基于至少代表用于所述表面处理操作的预定偏好设置的配置数据来选择所述支撑材料形状的直径。
本发明还涉及一种计算机程序，所述计算机程序包括旨在由处理器执行以实现所述方法的指令。
本发明进一步涉及一种准备镜片毛坯用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的设备，其中，所述镜片毛坯被紧固到支撑件，所述支撑件包括支撑底座和支撑材料，所述镜片毛坯经由所述支撑材料被紧固到所述支撑底座上，所述支撑材料被布置为限定具有圆形周边的支撑材料形状，所述表面处理操作被配置为最终将所述镜片毛坯转变成具有经表面处理的镜片形状的经表面处理的镜片，所述设备包括：
-人机接口，所述人机接口用于接收输入数据，以及
-处理模块，所述处理模块被配置为：
·基于输入数据来确定所述经表面处理的镜片形状，
·基于所述经表面处理的镜片形状，根据预定最大厚度来确定所述支撑材料形状的最大直径，所述预定最大厚度限定了在所述镜片毛坯的表面处理期间允许被切入的所述支撑材料的最大厚度，以及
·将所述支撑材料的所述支撑材料形状的直径(D)选择为小于或等于所述最大直径，用于通过形成所述支撑材料而将所述镜片毛坯进一步紧固到所述支撑件上，使得所述支撑材料形状的直径对应于所选择的直径。
附图说明
参考附图，本发明的其他特征和优点将从以下出于指示性而非限制性目的的描述中变得明显，在附图中：
-图1图示了根据本发明的系统，
-图2图示了镜片毛坯、封阻环和一部分棱柱形封阻器，
-图3示意性地图示了根据本发明的准备镜片毛坯表面处理操作的方法，
-图4示意性地图示了确定支撑材料形状的最大直径的方法，
-图5A和图5B图示了确定与支撑材料切割相关的最大直径的步骤，
-图6图示了确定与外伸量相关的最大半径的步骤，
-图7示意性地图示了确定支撑材料形状的最小直径的方法，
-图8图示了确定与外伸量相关的最小半径和与外伸量相关的绝对最小半径的步骤，以及
-图9A和图9B图示了确定与最小厚度相关的半径的步骤。
具体实施方式
图1图示了根据本发明的系统SYS。系统SYS包括多个装置和根据本发明的设备APP，所述装置被配置为在镜片毛坯BLA的表面处理操作期间使用。
所述装置中的每个装置都被配置为在表面处理操作的一个或多个步骤(比如，镜片毛坯BLA本身的封阻和/或表面处理步骤)期间使用。
所述多个装置至少包括装置DEV和发生器GEN。
参考图2，装置DEV被配置为在封阻步骤期间使用，以允许将镜片毛坯BLA紧固到下面详细描述的支撑件SUPP上。
这个图2图示了在封阻步骤期间的装置DEV和镜片毛坯BLA，在所述封阻步骤中，镜片毛坯BLA通过装置DEV紧固到支撑件SUPP上。
装置DEV进行的封阻步骤先于表面处理步骤本身，在表面处理步骤期间，镜片毛坯BLA被转变成经表面处理的镜片SLE，以符合处方。典型地，这种处方是由眼科医生确立的。
镜片毛坯BLA包括前表面和后表面。为了将经表面处理的镜片SLE的交付延迟降到最低，在表面处理操作之前，前表面和后表面之一已经是成品(因此，术语“半成品”)。一般来讲，前表面是成品表面而后表面被处理以符合处方。替代性地，后表面可以是成品并且前表面被处理以符合处方。
镜片毛坯的非成品表面的处理包括表面处理操作。
在一般意义上，表面处理操作可以被看作包括封阻步骤，在所述封阻步骤中，镜片毛坯BLA被紧固到如下所述的支撑件SUPP上，并且镜片毛坯BLA的表面处理本身是在已经将镜片毛坯BLA附接到支撑件SUPP上之后。
支撑件SUPP适于在封阻步骤期间被紧固到镜片毛坯BLA上。支撑件SUPP使得在后续操作(例如表面处理操作)期间更容易挪动镜片毛坯BLA，而不会损坏镜片毛坯BLA。更精确地，支撑件SUPP被紧固到镜片毛坯BLA的已经是成品的表面上，典型地是前表面。使另一个表面(因此是后表面)自由用于表面处理操作本身。
支撑件SUPP包括支撑底座BASE和支撑材料MAT，镜片毛坯BLA经由所述支撑材料被紧固到支撑底座BASE上。典型地，这种支撑底座BASE由金属材料形成，而支撑材料MAT由合金形成。替代性地，支撑底座BASE由塑料材料形成，而支撑材料MAT由粘合剂形成。在下面的描述中，支撑材料MAT由合金形成。
支撑材料MAT被布置为限定具有以直径D为特征的圆形周边的支撑材料形状。换言之，支撑材料MAT填充展现出这个支撑材料形状的体积。
关于装置DEV，其可以是封阻环RING、棱柱形封阻器BLOC或两者的组合。
封阻环RING被配置为在内部限定要由支撑材料MAT填充的体积，镜片毛坯BLA经由所述支撑材料被紧固到支撑底座BASE上。特别地，它适于限定支撑材料MAT的几何配置和支撑材料MAT的圆形周边的直径D。
棱柱形封阻器BLOC(在此仅图示了其一部分)包括在其中布置有空腔的本体。所述空腔能够设置支撑件SUPP，镜片毛坯BLA紧固到所述支撑件上。
至于发生器GEN，后者被配置为在表面处理操作期间将镜片毛坯BLA成形为经表面处理的镜片SLE。
例如并且参考图1，发生器GEN包括研磨模块GRIN和/或切割模块CUT，所述模块各自被配置为去除镜片毛坯BLA的一些物质，以将镜片毛坯BLA成形为经表面处理的镜片SLE。
此外，发生器GEN可以包括其中布置有空腔的本体。所述空腔被布置并设计为接纳镜片毛坯BLA，以用于表面处理操作。特别地，镜片毛坯BLA经由支撑件SUPP被保持在空腔中，所述支撑件至少部分地位于所述空腔中。例如，镜片毛坯BLA相对于发生器的本体是固定的，研磨模块GRIN和/或切割模块CUT的一件或多件装备相对于所述发生器的本体是可移动的。替代性地，镜片毛坯BLA被配置为相对于发生器的主体移动，但是达到相同的寻求效果。
至于它们，研磨模块GRIN和切割模块CUT适于在表面处理操作期间加工镜片毛坯BLA，以符合处方。
关于设备APP，所述设备被配置为准备镜片毛坯BLA的表面处理操作，以将镜片毛坯BLA转变成经表面处理的镜片SLE。特别地，所述设备被配置为确定支撑材料MAT的直径D，在封阻步骤期间，镜片毛坯BLA被紧固到所述支撑材料上。
如图1所示，设备APP包括人机接口HM、通信模块COMM、存储器MEM和处理模块PROCESS。
人机接口HM适合于操作员与设备APP交互，有利地用于输入指定表面处理操作的方式的数据。
有利地，所述数据包括输入数据，所述输入数据包括处方的规格和关于支撑材料MAT的规格。处方的规格包括例如底、棱镜补偿(代表制造偏差和封阻误差)、代表经表面处理的镜片SLE的偏心和变薄的数据。这些数据例如能够定义经表面处理的镜片SLE的形状。
有利地，所述数据包括配置数据，所述配置数据包括预定最小外伸量MinOv和预定最大外伸量MaxOv。外伸量是在表面处理操作之后所获得的经表面处理的镜片SLE的边缘与支撑材料MAT的圆形周边的边缘之间的距离。
配置数据还可以包括预定绝对最大外伸量AbsMaxOv。预定绝对最大外伸量AbsMaxOv被定义为经表面处理的镜片SLE的边缘与支撑材料MAT的圆形周边的边缘之间的最大距离，所述支撑材料独立于镜片毛坯BLA材料而被选择用于镜片毛坯表面处理。预定最大外伸量MaxOv与预定绝对最大外伸量AbsMaxOv之间的区别在于，典型地，预定最大外伸量MaxOv是可变的，并且例如由对设备APP进行配置的操作员来设定。相反，预定绝对最大外伸量值AbsMaxOv通常是不可变的，并且可以被看作是防止操作员误用设备APP的极限。有利地，预定绝对最大外伸量AbsMaxOv已经被配置在设备APP中，并且因此不是由操作员输入的数据。
配置数据还可以包括支撑材料公差裕度Marg。支撑材料公差裕度Marg是经表面处理的镜片的边缘与支撑材料MAT的圆形周边的边缘之间的安全距离。
另外，配置数据还包括在表面处理操作期间允许被切入的支撑材料MAT的最大厚度MaxTh以及在表面处理操作期间不需要任何支撑件SUPP的镜片的最小厚度MinTh。
换言之，最大厚度MaxTh是在镜片毛坯BLA的表面处理操作期间可以切割的支撑材料MAT的最大厚度。至于最小厚度MinTh，所述最小厚度对应于在表面处理操作期间不需要任何支撑件SUPP的镜片的最小厚度。
应当注意，配置数据已经被描述为通过人机接口HM而被输入。
然而，这些数据可以由设备APP通过任何其他方式(比如通过通信模块COMM)来接收。
有利地，人机接口HM包括显示器。
显示器适于显示信息，比如与镜片毛坯表面处理或其准备相关的信息。例如，显示器适于显示支撑材料MAT的圆形周边的直径D。
至于通信模块COMM，所述通信模块被配置为允许设备APP与其他装置通信。例如，所述通信模块适于允许设备APP与装置DEV和发生器GEN通信。
例如，所讨论的模块适于传输代表直径D的信号。这个信号可以被发送到任何装置。
以一般的方式，通信模块COMM可以支持任何电缆和/或非电缆通信技术。
存储器MEM适于存储设备APP操作可能需要的各种程序。特别地，在本发明的上下文中，存储器MEM被配置为存储包括指令的计算机程序，由处理器PROC(例如处理模块PROCESS所包括的处理器)执行所述指令致使根据下面描述的本发明的方法得以实现。
下文参考图3详细描述所述方法。
图3示意性地图示了根据本发明的准备镜片毛坯BLA的表面处理操作的方法。
在第一步骤S1中，将输入数据提供给设备APP。输入数据例如经由人机接口HM被输入。替代性地，使用通信模块COMM来提供输入数据。经表面处理的镜片SLE的形状根据所述输入数据被确定。
在形成本发明意义上的核心步骤的第二步骤S2中，将配置数据提供给设备APP。所述配置数据例如经由人机接口HM被输入。替代性地，使用通信模块COMM来提供输入数据。有利地，在第一步骤S1中将配置数据与输入数据一起输入。
更重要的是，在这个步骤中，确定支撑材料MAT的最大直径DMAX。
下文将参考图4描述所述方法的第二步骤S2的细节。
在第三步骤S3中，确定支撑材料MAT的最小直径DMIN。在下文中将参考图7描述所述方法的第三步骤S3的细节。
在第四步骤S4中，在最小直径DMIN与最大直径DMAX之间选择支撑材料MAT的圆形周边的直径D。在给定的实施例中，最小化或最大化支撑材料MAT的直径D的选择形成配置数据的一部分。例如，所选择的直径D是最小直径DMIN。替代性地，所选择的直径D是最大直径DMAX。
所述方法的结果例如被显示在人机接口HM上，并且因此可供操作员使用。替代性地或并行地，这些结果被传输到进一步的装置，所述进一步的装置被配置为控制多个装置中的至少一个装置，以用于镜片毛坯BLA的表面处理操作。
在第五步骤S5中，在镜片毛坯BLA上进行表面处理操作，以根据先前步骤中所获得的结果将镜片毛坯BLA转变成经表面处理的镜片SLE。在表面处理之后所获得的经表面处理的镜片SLE符合处方。
至于步骤S2的细节，图4示意性地图示了确定支撑材料形状的最大直径DMAX的方法。
将参考图5A和图5B描述第一步骤T1。基于在步骤S1中所确定的经表面处理的镜片SLE的形状来确定所述最大直径。
图5A图示了在给定的切割方向上的经表面处理的镜片SLE的这种形状的截面视图。
经表面处理的镜片SLE包括前表面FRONT和后表面BACK。图示了装置DEV的参考点C。例如，中心C是封阻环RING的封阻中心或封阻器BLOC的封阻中心。经表面处理的镜片SLE的中心C处的厚度TH是经表面处理的镜片SLE的前表面FRONT的中心C的正交投影C1与所生成的镜片LEN的后表面BACK的中心C的正交投影C2之间的距离。参考图5A，经表面处理的镜片形状的截面视图位于正交坐标系(C1，X，Y)中。X轴是在给定方向上从中心C到经表面处理的镜片SLE的边缘的截面视图的方向，这个方向正交于直线C1C2。Y轴是直线C1C2的方向。
对于经表面处理的镜片SLE的任何其他点P，在这个点P处的厚度TH被定义为第一点P1与第二点P2之间的距离，P1是平行于直线C1C2、穿过点P的直线与前表面FRONT的交点，P2是平行于直线C1C2、穿过点P的直线与后表面BACK的交点。换言之，如果在正交坐标系(C1，X，Y)中，Y1是P1的坐标并且Y2是P2的坐标，则在点P处的厚度TH为Y2-Y1，为正。
在前视图(此处未示出)中，经表面处理的镜片SLE的边缘可能不是圆形的。因此，经表面处理的镜片SLE呈现最大半径RMAX。在图5A所示的经表面处理的镜片SLE的截面视图中，经表面处理的镜片SLE在给定的方向上呈现小于最大半径RMAX的半径Ri。半径Ri对应于与在给定方向上与经表面处理的镜片SLE的边缘相对应的点的横坐标。典型地，经表面处理的镜片形状在边缘处的厚度大于0.4mm。
在图5A所示的示例中，厚度TH从中心C到经表面处理的镜片形状的边缘减小。因此，理论上，经表面处理的镜片的形状可以分别沿着前表面FRONT和后表面BACK的曲线延伸经表面处理的镜片的形状经表面处理的镜片的形状。经表面处理的镜片形状的这种理论延伸用虚线表示，而实际经表面处理的镜片形状用实线表示。术语“延伸”在此指示前表面FRONT和后表面BACK的相应曲线实际上是在正交坐标系(C1，X，Y)中分别对应于函数的曲线部分。因此，延伸是通过在整个正交坐标系(C1，X，Y)中每个函数的图形表示来定义的。例如，前表面FRONT的曲线是包括在C1与Ri之间的横坐标的第一函数的图形表示。后表面BACK的曲线是包括在C1与Ri之间的横坐标的第二函数的图形表示。因此，通过整个横坐标轴或X轴的第一和第二函数的图形表示，可以获得经表面处理的镜片形状的理论延伸。经表面处理的镜片形状在每个方向上延伸到最大半径RMAX。也可以针对位于经表面处理的镜片形状的理论延伸中的任何点来计算如先前定义的厚度TH。在厚度TH等于零的点之外，厚度TH变为负，因为延伸的前表面FRONT越过了延伸的后表面BACK。
关于在表面处理操作期间允许被切入的支撑材料的最大厚度MaxTh的值，负的最大厚度可以被定义为-MaxTh。在点P’处达到这个值-MaxTh。P’1是平行于直线C1C2、穿过点P’的直线与前表面FRONT的交点，P’2是平行于直线C1C2、穿过点P’的直线与后表面BACK的交点。在正交坐标系(C1，X，Y)中，Y’1是P’1的坐标并且Y’2是P’2在的坐标，因此在点P’处的厚度TH为Y’2-Y’1，等于-MaxTh。在给定的方向上，理论半径R’i可以被定义为点P’的横坐标。R’i也对应于点P’1和P’2的横坐标。
替代性地，如果厚度TH在给定方向上从中心C到经表面处理的镜片形状的边缘没有减小，则经表面处理的镜片形状不在这个方向上延伸。在给定方向上，理论半径R’i被定义为点P的横坐标。换言之，理论半径R’i等于Ri。
现在参考图5B，在第一步骤T1中确定经表面处理的镜片SLE的理论形状SH’。这个理论形状SH’对应于经表面处理的镜片SLE的形状，其内部，厚度TH大于-MaxTh。
如前所解释的，如果厚度在给定方向上从中心C到经表面处理的镜片形状的边缘减小，则在给定的切割方向上的理论半径R’i是对应于厚度TH等于-MaxTh的点P’的横坐标。
相反，如果厚度TH在给定方向上从中心C到经表面处理的镜片形状的边缘没有减小，则在给定的切割方向上的理论半径R’i等于Ri。实际上，如果厚度TH从中心C到经表面处理的镜片形状的边缘没有减小，则经表面处理的镜片形状理论上就无法延伸到使得厚度TH达到-MaxTh，因为前表面FRONT的曲线和后表面BACK的曲线不相交。
因此，理论形状SH’被定义成使得在给定的切割方向上，对应的半径是在经表面处理的镜片形状的相同切割方向上所确定的理论半径R’i。换言之，SH’是经表面处理的镜片形状的延伸，在其内部，厚度TH大于-MaxTh。
在第二步骤T2中，确定与支撑材料切割相关的最大半径(下文中又称为第一半径R1)，以根据在先前步骤T1中找到的理论形状SH’定义第一圆形周边CIR1。这个第一圆形周边CIR1的第一半径R1是R’i的最小值。换言之，第一半径R1是经表面处理的镜片形状(包括理论形状SH’)的考虑了所有方向的横坐标的最小值，其中厚度TH等于-MaxTh。
在图6中图示了第三步骤T3。
图6示出了经表面处理的镜片SLE的实际形状SH。换言之，实际形状SH对应于没有理论上的延伸的形状SH’。如上所解释的，这种实际形状SH可以不是圆形的，并且因此呈现最大半径RMAX。在第三步骤T3中，与外伸量相关的最大半径(下文中又称为第二半径R2)被如下确定：
Figure BDA0002443985460000121
在先前的计算中，MinOv是预定最小外伸量。换言之，MinOv是在镜片毛坯BLA的表面处理操作之后所获得的经表面处理的镜片SLE的边缘与支撑材料MAT的圆形周边的边缘之间所允许的最小距离。Marg是支撑材料的公差裕度。第二半径R2定义第二圆形周边CIR2。
在第四步骤T4中，支撑材料MAT的最大直径DMAX被确定为第一半径R1的两倍与第二半径R2的两倍之间的最小值。换言之：
DMAX＝min(2R1，2R2)
对应于最大直径DMAX的圆形周边对应于具有第一圆形周边CIR1与第二圆形周边CIR2之间的最小半径的圆形周边。
至于步骤S3的细节，图7示意性地图示了确定支撑材料形状的最小直径DMIN的方法。
在第一步骤U1中，确定与外伸量相关的最小半径(下文中又称为第三半径R3)。在图8中图示了这个第一步骤U1。
图8图示了经表面处理的镜片SLE的实际形状SH。如上所解释的，这种实际形状SH可以不是圆形的，并且因此呈现最大半径RMAX。在第一步骤U1期间，第三半径R3被如下确定：
R3＝RMAX-MaxOv
在先前的计算中，MaxOv是预定最大外伸量。换言之，MaxOv是在镜片毛坯BLA的表面处理操作之后所获得的经表面处理的镜片SLE的边缘与支撑材料MAT的圆形周边的边缘之间所允许的最大距离。第三半径R3定义了第三圆形周边CIR3
也在图8所示的第二步骤U2中，与外伸量相关的绝对最小半径(下文中又称为第四半径R4)被如下确定：
R4＝RMAX-AbsMaxOv
在先前的计算中，AbsMaxOv是预定绝对最大外伸量。预定绝对最大外伸量AbsMaxOv是独立于镜片毛坯BLA的材料而选择的。第四半径R4定义了第四圆形周边CIR4。在图8所示的示例中，第四半径R4大于第三半径R3。然而，第四半径R4可以小于或等于第三半径R3。
在第三步骤U3中，基于在步骤S1中所确定的经表面处理的镜片SLE的形状，确定经表面处理的镜片SLE的理论形状SH”，在所述理论形状之外，厚度TH大于最小厚度MinTh。最小厚度MinTh是厚度TH的最小值，所述最小值在表面处理操作期间不需要任何支撑件SUPP。图9A图示了在给定的切割方向上经表面处理的镜片SLE的这种形状的截面视图。
图9A中所示的经表面处理的镜片形状与图5A中所示的经表面处理的镜片形状相当。经表面处理的镜片形状的截面视图位于正交坐标系(C1，X，Y)中。X轴是在给定方向上从经表面处理的镜片SLE的中心C到经表面处理的镜片SLE的边缘的截面视图的方向，这个方向正交于直线C1C2。Y轴是直线C1C2的方向。
如上所解释的，经表面处理的镜片SLE的边缘可以不是圆形的。在图9A所示的经表面处理的镜片SLE的截面视图中，经表面处理的镜片SLE在给定方向上呈现半径Rj。半径Rj对应于在给定方向上的经表面处理的镜片SLE的边缘的横坐标。
在点P”处的厚度TH被定义为第一点P”1与第二点P”2之间的距离，P”1是平行于直线C1C2、穿过点P”的直线与前表面FRONT的交点，P”2是平行于直线C1C2、穿过点P”的直线与后表面BACK的交点。这里，在正交坐标系(C1，X，Y)中，Y”1是P”1的坐标并且Y”2是P”2的坐标。因此，在点P”处的厚度TH为Y”2-Y”1。
在图9A所示的示例中，厚度TH从中心C到经表面处理的镜片形状的边缘增加。在点P”处的厚度TH是最小厚度MinTh，点P”的横坐标R”j是极限，在所述极限之外，经表面处理的镜片SLE的厚度TH大于最小厚度MinTh。换言之，在给定方向上的表面处理操作期间，经表面处理的镜片SLE在半径R”j之外的部分不需要任何支撑件SUPP。
然而，经表面处理的镜片的形状有可能在从中心C到边缘的另一个切割方向上增加。在这种情况下，由于厚度TH从中心C到边缘减小，因此没有在其之外经表面处理的镜片SLE的厚度TH大于最小厚度MinTh的点。在这个切割方向上，默认点P”位于经表面处理的镜片形状的边缘上，并且因此半径R”j等于Rj。
现在参考图9B，确定经表面处理的镜片SLE的理论形状SH”。这个理论形状SH”对应于经表面处理的镜片SLE的形状，在所述形状之外，厚度TH大于MinTh。换言之，经表面处理的镜片SLE的理论形状SH”是在其之外在表面处理操作期间不需要支撑件SUPP的形状。
在第四步骤U4中，确定与最小镜片厚度相关的半径(下文中又称为第五半径R5)，以根据在先前步骤U3中找到的理论形状SH”定义第五圆形周边CIR5。这个第五圆形周边CIR5的第五半径R5是R”j的最大值。换言之，第五半径R5是经表面处理的镜片形状的考虑了所有方向的横坐标的最大值，在所述第五半径之外，在表面处理操作期间不需要支撑件。
在第五步骤U5中，支撑材料MAT的最小直径DMIN在一方面被确定为第三半径R3的两倍与第五半径R5的两倍之间的最小值，在另一方面被确定为第四半径R4的两倍与所述第五半径的两倍之间的最大值。换言之：
DMIN＝min(2R3，max(2R4，2R5))
对应于最小直径DMIN的圆形周边在一方面对应于具有第三圆形周边CIR2与第五圆形周边CIR5之间的最小半径的圆形周边，在另一方面对应于具有第四圆形周边CIR4与第五圆形周边之间的最大半径的圆形周边。
如上所述，支撑材料MAT的圆形周边的直径D在最小直径DMIN与最大直径DMAX之间进行选择，用于表面处理本身的进一步操作。最小化或最大化支撑材料MAT的直径D的选择可以形成配置数据的一部分。例如，最小化支撑材料MAT的直径D的选择使得可以减小支撑件SUPP的大小，并且因此最小化封阻步骤的持续时间。减少支撑材料MAT的消耗也可以证明这种选择是合理的。相反，最大化支撑材料MAT的直径D的选择使得可以增加镜片毛坯BLA与支撑件SUPP之间的粘附力。这种选择降低了在以下步骤中、例如在发生器GEN中的“解除封阻”的风险。此外，最大化支撑材料MAT的直径D保护了镜片的边缘，尤其是在薄镜片的情况下。
本发明具有几个优点。
首先，所提出的方法能够在封阻步骤期间优化支撑材料MAT的利用。特别地，所提出的方法能够避免浪费支撑材料MAT。实际上，在表面处理操作期间所切割的支撑件MAT代表了损失，而且还对环境造成重大风险。
此外，由于支撑材料MAT的直径D符合条件和约束，如经表面处理的镜片SLE的厚度TH、预定最小和最大外伸量或支撑材料的公差裕度Marg，因此所提出的方法确保了镜片毛坯BLA的充分封阻。

Claims (14)

1.一种准备镜片毛坯用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的方法，其中，所述镜片毛坯被紧固到支撑件上，所述支撑件包括支撑底座和支撑材料，所述镜片毛坯经由所述支撑材料被紧固到所述支撑底座上，所述支撑材料被布置为限定具有圆形周边的支撑材料形状，所述表面处理操作被配置为最终将所述镜片毛坯转变成具有经表面处理的镜片形状的经表面处理的镜片，所述方法是使用处理模块来实现的并且包括：
-基于输入数据来确定所述经表面处理的镜片形状，
-基于所述经表面处理的镜片形状，根据预定最大厚度来确定所述支撑材料形状的最大直径，所述预定最大厚度限定了在所述镜片毛坯的表面处理期间允许被切入的所述支撑材料的最大厚度，以及
-将所述支撑材料形状的直径选择为小于或等于所述最大直径，用于通过形成所述支撑材料而进一步将所述镜片毛坯紧固到所述支撑件上，使得所述支撑材料形状的直径对应于所选择的直径。
2.如权利要求1所述的方法，其中，确定距所述支撑材料中心的最小距离，在所述最小距离处，所述经表面处理的镜片形状的厚度与所述最大厚度相反，所述最小距离限定了所述支撑材料形状的与支撑材料切割相关的最大半径，基于所述与支撑材料切割相关的最大半径确定所述支撑材料形状的最大直径，当所述经表面处理的镜片形状的厚度朝向所述经表面处理的镜片形状的边缘减小时，在所述经表面处理的镜片形状的边缘之外所述经表面处理的镜片的厚度被计为负数。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中，还根据与外伸量相关的最大半径来确定所述支撑材料形状的最大直径，外伸量对应于所述经表面处理的镜片形状的边缘与所述支撑材料的边缘之间的径向距离，所述与外伸量相关的最大半径是在一方面基于所述经表面处理的镜片形状的最大半径、在另一方面基于预定最小外伸量和与形成所述支撑材料的精度相关的支撑材料公差裕度来确定的。
4.如权利要求2所述的方法，其中，还根据与外伸量相关的最大半径来确定所述支撑材料形状的最大直径，外伸量对应于所述经表面处理的镜片形状的边缘与所述支撑材料的边缘之间的径向距离，所述与外伸量相关的最大半径是在一方面基于所述经表面处理的镜片形状的最大半径、在另一方面基于预定最小外伸量和与形成所述支撑材料的精度相关的支撑材料公差裕度来确定的，所述最大直径被选择为所述与外伸量相关的最大半径和所述与支撑材料切割相关的最大半径之间的最小值。
5.如前述权利要求1所述的方法，进一步包括确定所述支撑材料形状的最小直径，并且其中，所述支撑材料形状的直径被选择成等于或大于所述最小直径。
6.如权利要求5所述的方法，其中，根据与外伸量相关的最小半径确定所述最小直径，外伸量对应于所述经表面处理的镜片形状的边缘与所述支撑材料的边缘之间的径向距离。
7.如权利要求6所述的方法，其中，根据所述经表面处理的镜片形状的最大半径和预定最大外伸量确定所述与外伸量相关的最小半径，根据所述镜片毛坯的材料来选择所述预定最大外伸量。
8.如权利要求5所述的方法，其中，根据与外伸量相关的绝对最小半径确定所述最小直径，根据所述经表面处理的镜片形状的最大半径和预定绝对最大外伸量来限定所述与外伸量相关的绝对最小半径，所述预定绝对最大外伸量是独立于所述镜片毛坯的材料而被选择用于所述镜片毛坯的表面处理。
9.如权利要求5所述的方法，其中，根据与最小镜片厚度相关的半径来确定所述最小直径，基于所述经表面处理的镜片形状的所选择的最小厚度来确定所述与最小镜片厚度相关的半径。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述与最小镜片厚度相关的半径被确定为如下镜片区域的半径：在所述镜片区域之外，所述经表面处理的镜片形状的厚度大于所选择的最小厚度。
11.如权利要求6所述的方法，其中，根据与外伸量相关的绝对最小半径确定所述最小直径，根据所述经表面处理的镜片形状的最大半径和预定绝对最大外伸量来限定所述与外伸量相关的绝对最小半径，所述预定绝对最大外伸量是独立于所述镜片毛坯的材料而被选择用于所述镜片毛坯的表面处理，根据与最小镜片厚度相关的半径来确定所述最小直径，基于所述经表面处理的镜片形状的所选择的最小厚度来确定所述与最小镜片厚度相关的半径，所述支撑材料形状的最小直径被确定为在一方面对应于所述与外伸量相关的最小半径和所述与最小镜片厚度相关的半径之间的最小值，在另一方面对应于所述与外伸量相关的绝对最小半径和所述与最小镜片厚度相关的半径之间的最大值。
12.根据前述权利要求1所述的方法，其中，基于至少代表用于所述表面处理操作的预定偏好设置的配置数据来选择所述支撑材料形状的直径。
13.一种非暂时性计算机可读介质，包括计算机程序，所述计算机程序存储在所述非暂时性计算机可读介质上，并包括指令，所述指令用于在所述指令被由处理器执行时实现如前述权利要求中任一项所述的方法。
14.一种准备镜片毛坯用于所述镜片毛坯的进一步表面处理操作的设备，所述镜片毛坯被紧固到支撑件，所述支撑件包括支撑底座和支撑材料，所述镜片毛坯经由所述支撑材料被紧固到所述支撑底座上，所述支撑材料被布置为限定具有圆形周边的支撑材料形状，所述表面处理操作被配置为最终将所述镜片毛坯转变成具有经表面处理的镜片形状的经表面处理的镜片，所述设备包括：
-人机接口，所述人机接口用于接收输入数据，以及
-处理模块，所述处理模块被配置为：
·基于输入数据来确定所述经表面处理的镜片形状，
·基于所述经表面处理的镜片形状，根据预定最大厚度来确定所述支撑材料形状的最大直径，所述预定最大厚度限定了在所述镜片毛坯的表面处理期间允许被切入的所述支撑材料的最大厚度，以及
·将所述支撑材料的所述支撑材料形状的直径选择为小于或等于所述最大直径，用于通过形成所述支撑材料而将所述镜片毛坯进一步紧固到所述支撑件上，使得所述支撑材料形状的直径对应于所选择的直径。
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