CN111556906A - 用于涂覆站的光学元件保持器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于涂覆站的光学元件保持器装置,包括:‑片状载体(21),其具有孔(23)并且呈现圆顶或部分圆顶的形状,‑弹性阻挡器件(24),其固定至与每个孔(23)相关的片状载体(21),其中,所述弹性阻挡器件(24)包括至少三个弹性接触部分,该至少三个弹性接触部分分布在孔(23)的周边上并且构造成对承载着镜片毛坯(SFB)的块状件(B)进行阻挡,以使镜片毛坯(SFB)可以保持在预定位置,以进行涂覆。

Description

用于涂覆站的光学元件保持器装置
技术领域
本发明涉及一种用于涂覆站的光学元件保持器装置,涂覆站特别构造成用于在真空室内的光学元件上进行涂覆,特别是AR(抗反射涂层)。
背景技术
通常,当今大多数制造的眼镜镜片在其面的两侧都具有抗反射涂层,这为使用者提供了增强的视觉舒适度、较少的疲劳并美化了使用者的外观。另外,抗反射涂层增加了对比度,从而特别是在开车时为使用者提供了更好的视野。
这种抗反射涂层通常在现有技术中称为“箱式涂覆器”的涂覆站中进行。
这种抗反射处理的执行涉及使光学元件或眼镜镜片毛坯在适合于此目的的外壳或室中在真空下沉积电介质堆叠。
为此,将光学元件成组地布置在集体支撑件上,出于实际原因,其通常呈形成球形盖或圆顶的扇形的形式,该球形盖或圆顶构成常规转盘的一部分。
光学元件位于保持环中或被夹紧在夹紧环中,其中一侧面向汽化源或溅射源。环/光学元件保持器通常放置在金属片状载体的切口中,金属片状载体安装在汽化源上方以呈现球形圆顶的形式,并通过旋转装置绕球形圆顶的对称轴线旋转。金属片状载体可以形成球形圆顶的段或球形圆顶本身。
EP0497651公开了这种集体支撑件的示例,其包括呈形成球形圆顶的扇形形式的基板保持器。基板保持器具有圆孔。将待处理的光学元件紧固在单独的支撑件上,然后将其插入圆孔中。
尽管该解决方案很好用,但由于必须将光学元件手动放置并固定在单独的支撑件上,并且然后在处理之前将其手动插入基板保持器的圆孔中,并且在处理之后手动地将其取回,因此这是相当费力的工作。
手动安装光学元件的另一困难在于以下事实,即操作者需要非常全神贯注并专注于他的工作,以便在正确的位置插入或取回光学元件。实际上,为了根据处方制造眼镜镜片,每个光学元件都具有特定的特性,特别是在曲率和形状方面,并且操作者需要根据使用者眼镜镜片的处方将例如处理过的光学元件放入指定的运输箱中。
US20160024643公开了用于施加抗反射涂层的涂覆站的另一示例。
US20090206535公开了一种具有盒式涂覆器的可旋转镜片保持器,从而允许自动旋转待处理的光学元件。这允许在镜片毛坯的两侧上施加抗反射涂层,而无需使真空室通风以手动地转动待处理的光学元件。然而,光学元件需要手动固定在具有切向夹紧弹簧的镜片保持器上。该操作非常精细,难以自动化,并且光学元件的边缘可能会损坏。
US20120186522公开了涂覆站的另一解决方案,其中基板保持器中的孔具有四个指尖凹部,该凹部之一具有带有按压部分的板簧。
在US20120186522的气相沉积设备中,光学镜片安装在每个镜片保持体的镜片孔中。在安装光学镜片时,板簧的弹性可变形部分向后弹性变形,以将按压部分从镜片孔缩回到安装部分中。操作者将光学镜片的外周表面保持在他或她的两个手指之间,并且将这些手指插入凹部中,从而将光学镜片插入镜片孔中。
然后释放板簧的可弹性变形部分,并且按压部分以点状图案按压光学镜片的边缘以牢固地保持镜片。
在该解决方案中,自动化也非常困难,并且在安装和取回过程中损坏镜片的风险非常高。此外,由于用于操纵的空间很小,因此操作者触摸待处理的光学元件的面之一的风险非常高,这则可能会给要应用的抗反射处理带来麻烦。
此外,US20120186522公开了用于每个孔的一个板簧。由于镜片的安装和指尖凹部的需要,不可能在每个孔中增加另一板簧。插入的镜片未相对于镜片保持体的孔居中。
要考虑的另一方面与后沉积现象有关,这意味着一旦将光学元件安装在圆顶的孔中后,如果仍有开口,则沉积材料可能会通过这些开口围绕光学元件行进并沉积在光学元件的背侧。
此外,光学元件比如镜片通常在某些处理步骤中使用块状件来制造。这样的块状件例如在1998年的用于制造光学工程中的光学元件的DIN 58766标准中定义。相关的DIN58739-5定义了用于制造光学镜片的块状件的夹头。
这样的块状件是已知的,并且特别用于研磨和抛光镜片毛坯,特别是半成品镜片毛坯。
在制造中,例如将半成品镜片毛坯固定到用于保持半成品镜片毛坯SFB的块状件上,以在整个过程中特别可靠且安全地安装到加工设备上,同时避免在加工过程中损坏和/或变形镜片毛坯SFB。
然而,已知的涂覆站没有构造成并且适合于容纳被阻挡在块状件上的半成品镜片毛坯。
因此,在涂覆之前,必须将镜片脱块以放入基板保持器中,这是附加步骤,并且使镜片暴露于可能导致镜片缺陷的附加风险中。
发明内容
本发明提出了一种用于光学元件涂覆站的改进的基板保持器,其在待处理光学元件的操纵方面更为鲁棒并且易于实现自动化。
就此而言,本发明提出了一种用于涂覆站的光学元件保持器装置,包括:
-片状载体,其具有特别是圆形的孔,并且呈现圆顶或部分圆顶的形状,
-弹性阻挡器件,其固定至与每个孔相关的片状载体,
其中,弹性阻挡器件包括至少三个弹性接触部分,该至少三个弹性接触部分分布在孔的周边上并且构造成对承载着镜片毛坯的块状件进行阻挡,以使镜片毛坯可以保持在预定位置,以进行涂覆。
由于根据本发明的光学元件保持器装置,操作者或机器人的简单拾取和定位运动允许将待涂覆的光学元件以居中的方式安装在光学元件保持器装置上。
根据本发明的光学元件保持器装置可包括以下一项或多项特征,这些特征可单独或组合使用:
根据一方面,弹性阻挡器件构造成与具有基体的块状件配合,其中工件安装面在一侧承载镜片毛坯并且在另一侧承载夹紧部分,该夹紧部分具有圆柱形部分,并且包括至少三个弹性接触部分,该至少三个弹性接触部分分布在孔的周边上并且构造成通过与块状件的夹紧部分配合而对承载着镜片毛坯的块状件进行阻挡,以使镜片毛坯可以保持在预定位置,以进行涂覆。
弹性接触部分例如规则分布在孔的周边上。
弹性接触部分可以由弹性材料制成。
根据一可行实施例,弹性阻挡器件包括由弹性材料制成的O形环,例如由氟弹性体制成。
根据另一方面,O形环可以容纳在光学元件保持器装置的环形环壳体中,该环形环壳体布置在孔中。
环形环壳体可以焊接到片状载体上。
环形环壳体也可以可拆卸地固定在片状载体上,例如通过用于将环形环壳体夹持到片状载体的孔中的夹持紧固器件。
就此而言,环形环壳体可以具有卡口装配器件,用于将环形环壳体固定到片状载体的孔中。
根据另一方面,环形环壳体可以具有对准元件,特别是构造成与块状件的背侧配合的对准杆,特别是与块状件的背侧上的横向中心凹槽配合。
根据另一实施例,弹性阻挡器件包括例如金属圆柱体,其在相对于相关孔的居中位置处焊接到片状载体,并且具有至少三个向内弯曲的弹性切挖舌片,用于与块状件的背侧配合,并将块状件固定在相对于相关孔的居中位置处。
在这种情况下,金属圆柱体还可以具有对准元件,特别是构造成与块状件的背侧配合的对准杆,特别是与块状件的背侧上的横向中心凹槽配合。
本发明还涉及一种用于光学元件的涂覆站,其包括至少一个具有上述特征的光学元件保持器装置。
本发明还涉及一种用于在如上所述的涂覆站中涂覆光学元件的方法,包括以下步骤:
-拾取承载镜片毛坯的块状件,该镜片毛坯具有待涂覆的面,
-将块状件插入到片状载体的孔中,从而以可移除的方式自动地将块状件阻挡在居中位置,以使镜片毛坯可以保持在预定位置,以进行涂覆,
-涂覆镜片毛坯,
-从片状载体的孔中取出块状件。
本发明还涉及一种用于在如上所述的涂覆站中涂覆光学元件的方法,包括以下步骤:
-拾取具有基体的块状件,其中工件安装面在一侧上承载镜片毛坯,在另一侧上承载夹紧部分,该夹紧部分具有圆柱形部分,所述镜片毛坯具有待涂覆的面,
-将块状件的夹紧部分的圆柱形部分插入片状载体的孔中,从而通过分布在孔的周边上的至少三个接触部分与块状件的夹紧部分的配合以可移动的方式自动地将块状件阻挡在居中位置,以使镜片毛坯可以保持在预定位置以进行涂覆,
-涂覆镜片毛坯,
-从片状载体的孔中取出承载镜片毛坯的块状件。
根据一方面,拾取、插入和取出块状件的步骤由机器人执行。
附图说明
通过阅读以下附图的描述,其他优点和特征将显现出来:
-图1是固定在块状件上的光学元件的横截面示意图,
-图2是根据本发明的涂覆站的示意性横截面图,
-图3是根据本发明的光学元件保持器装置的透视示意图,
-图4是根据本发明第一实施例示出的片状载体的一部分和固定在块状件上的光学元件的横截面示意图,
-图5是根据第一实施例的片状载体的一部分的另一横截面示意图,
-图6是根据第一实施例的片状载体的一部分和弹性阻挡器件的透视示意图,
-图7是根据第二实施例的光学元件保持器装置的片状载体的一部分的透视示意图,
-图8是根据第三实施例的光学元件保持器装置的片状载体的一部分的透视示意图,
-图9是根据第四实施例的光学元件保持器装置的片状载体的一部分的透视示意图,
-图10是接收具有固定在其上的光学元件的块状件的一侧和根据第四实施例的片状载体的一部分的透视图,
-图11是根据第四实施例的片状载体的一部分的横截面示意图,其中块状件容纳在片状载体的孔中,
-图12是图11的透视示意图。
-图13是根据第四实施例的光学元件保持器装置的片状载体的示例的透视图,容纳其上安装有光学元件的块状件,
-图14是要固定至根据第五实施例的光学元件保持器装置的片状载体的弹性阻挡器件的透视示意图,
-图15是图14的弹性阻挡器件与块状件的背侧配合的示意图。
具体实施方式
以下描述中的实施例仅被认为是示例。尽管描述涉及一个或多个实施例,但这并不必然意味着每个参考都涉及相同的实施例,或者这些特征仅适用于单个实施例。各种实施例的简单特征也可以结合到未明确描述的新实施例。
在本说明书中,根据以下含义使用术语“上游”和“下游”:当光学元件首先在第一站中进行操作然后在第二站中进行另一操作时,用于光学元件的特定处理操作的第一站相对于第二站位于上游。
并且,当光学元件首先在第二站中进行操作然后在第一站中进行另一操作时,用于光学元件的特定处理操作的第一站相对于第二站位于下游。
在图中示出了参考三重轴X-Z,其中X和Y是彼此垂直的两个水平轴,而Z是垂直于X和Y的竖直轴。
在本说明书中使用的块状件满足例如1998年的用于制造光学工程中的光学元件的标准DIN 58766和限定用于制造光学镜片的块状件的夹头的相关DIN 58739-5。两种标准均通过引用并入。
在图1中示出了光学元件3,其例如是镜片毛坯,特别是固定至块状件B的半成品镜片毛坯SFB。
半成品镜片毛坯SFB包括例如第一面cx、与所述第一面cx相对的第二面cc以及在第一面cx和第二面cc之间的边缘E。
第一面cx具有最终曲率(图中未示出),并且已经从包括例如矿物玻璃、聚碳酸酯、PMMA、CR 39、
Figure BDA0002564437270000061
HI折射率等的基板开始被涂覆,例如涂覆标准硬涂层HC、在硬涂层HC顶部上的标准抗反射涂层AR、在抗反射涂层AR顶部上的标准顶部涂层TC、和在顶部涂层TC顶部上的特殊临时抓握涂层GC。
如已知的,抗反射涂层AR包括例如具有高折射率HIL和低折射率LIL的交替的抗反射层的堆叠,其具有最外层,在图1中为最低层。已知的是,顶部涂层TC选自包括疏水涂层、疏油涂层和防污涂层的组。
临时抓握涂层GC的厚度可以为1至500nm,优选为5至100nm,更优选为10至20nm,特别是15nm。
此外,在图1中,附图标记CB表示上述半成品镜片毛坯SFB和用于保持半成品镜片毛坯SFB以对其进行加工(特别是用于在涂覆站5(参见图2)中进行涂覆处理)的块状件B的组合。
关于当前优选的块状件B的结构和功能,在此明确参考本申请人的文件EP2093018A1,其通过引用并入本文。
可以在真空条件下用于薄膜涂覆处理的这种块状件B通常具有由塑料材料制成的基体(basic body),其具有工件安装面F,用于借助在一侧的阻挡材料M和在另一侧的夹紧部分C附接镜片毛坯SFB,该夹紧部分构造成在涂覆期间被弹性阻挡器件(在说明书中稍后详述)抓住。夹紧部分C具有圆柱形部分CY和截头圆锥形(截锥形)CF。
一般而言,在镜片加工期间,在用于加工镜片毛坯SFB的机器或设备中,镜片毛坯SFB被阻挡在块状件B的基体上,并且尤其是在整个处理中可靠且安全地安装到加工设备上,同时避免对镜片毛坯SFB造成损坏和/或变形。
就当前优选的阻挡材料M而言,其直接施加在镜片毛坯SFB的临时抓握涂层GC上,并且优选地包括可通过UV或可见光固化的粘合剂(该粘合剂处于未聚合状态),在此明确引用本申请人的文献EP2011604A1,其通过引用结合在此。为了增强连结效果,在将阻挡材料M施加到工件安装面F上之前,可以对块状件B的工件安装面F进行等离子处理。
在制造眼镜镜片期间,如图2所示,需要在涂覆站5中涂覆半成品镜片毛坯SFB的第二面cc。
然而,在替代实施例中,可以认为面cc具有最终曲率并且已经被涂覆。在这种情况下,半成品镜片毛坯SFB固定并被阻挡,其面cc在块状件B上,并且cx面应接收AR涂层。
图2示出了涂覆站5的示例的横截面图,用于特别是将AR涂层施加至半成品镜片毛坯SFB的面cc。
在眼镜镜片的制造过程中,通常将涂覆站5设置在镜片表面加工站(未示出)的下游,该镜片表面加工站为面cc提供所需的表面轮廓,并在下游准备一个或多个清洁站以及硬涂层站,其用于制备半成品镜片毛坯SFB的面cc,以便在真空下进行涂覆。
“镜片表面加工”应被理解例如是抛光、研磨或精细研磨,总的目的是生产成品眼镜镜片,以使第一(在这种情况下为凸)面cx的曲率和经加工的第二(在这种情况下为凹)面cc的曲率根据眼镜镜片使用者的处方来产生所需的光学性能。
涂覆站5包括连接至真空泵系统8的真空室7。在真空室7的底部设置汽化源9。
在涂覆过程中,例如通过电加热装置或电子束源来加热未示出的汽化材料,以汽化或升华将沉积在光学元件3上的汽化材料(如箭头10示意性所示),特别是半成品镜片毛坯SFB的面cc。
涂覆站5还包括光学元件保持器装置11,其从真空室7的顶壁13悬挂并且通过旋转轴线15连接到驱动马达17,该驱动马达构造成使光学元件保持器装置11旋转(箭头19)。
光学元件保持器装置11在涂覆期间的旋转确保在涂覆期间平均汽化锥(vaporization cone)的空间不均匀性。
如图3所示,光学元件保持器装置11包括一个或多个片状载体21,例如金属片状载体,其具有多个孔23(例如圆孔),并且呈现圆顶或部分圆顶的形状,以使所有光学元件3相对于汽化源9处于相同距离。
在图3中以虚线示出了圆顶框架22,其构造成支撑四个不同的片状载体21,其中只有一个具有圆孔23。
如图4所示,光学元件3以可释放的方式倒置安装在光学元件保持器装置11中。因此,在图2中,可以看到块状件B的背侧,半成品镜片毛坯SFB朝向汽化源9。
为了允许容易地安装被阻挡在块状件B上的光学元件3,与每个孔23相关的弹性阻挡器件24固定至片状载体21。
这可以在图4中更详细地看到,图4是根据本发明第一实施例的片状载体21的一部分和固定在块状件B上的光学元件3的横截面示意图。
根据该实施例,弹性阻挡器件24包括弹性材料的O形环25,例如由杜邦公司制造的含氟弹性体,如VITON(注册商标)。
作为弹性材料的含氟弹性体的优点是可以承受涂覆期间的真空条件,并且不会污染涂覆过程。
为了将光学元件3及其相关的块状件B安装到孔23中,仅需在其侧面上抓住或拾取块状件B并通过沿箭头27推入孔23中而将其插入。将块状件B插入孔23中的运动非常简单,从而它可以由被编程为实现安装的机器人代替人工来进行。
由于O形环25的内径略小于夹紧部分C的最大直径,因此O形环25将被径向压缩,并将通过块状件B在孔23的整个周边上规则接触造成的摩擦来保持块状件B。然后,O形环25以可释放的方式夹紧块状件B并将块状件B阻挡在居中位置,使得半成品镜片毛坯SFB保持在预定位置以进行涂覆。
从图4和5可以看出,片状载体21的厚度足够大,以允许在孔23的壁中形成内周向凹槽29,以容纳O形环25。
根据一方面,可以经由内周向凹槽29的形式仅通过机械夹紧来保持O形环25。这允许例如在磨损时更换O形环25。
根据另一方面,可以通过适当的胶将O形环25连结到片状载体21。
图6中示出了已安装的O形环25。
在该第一实施例中,O形环25将在其整个内径上与块状件B接触,更具体地与夹紧部分C的整个圆柱形部分CY接触。因此,O形环25具有无限的弹性接触部分与块状件B的夹紧部分C接触,以将块状件B阻挡在居中位置,使得半成品镜片毛坯SFB可以保持在预定位置,以进行涂覆。
根据未示出的替代方案,O形环可以由例如三个、四个或五个弹性突起代替,该弹性突起固定到孔23的内部,朝向孔的中心突出,并且特别是规则分布在孔23的周边上。当块状件B插入孔23中时,每个弹性突起形成与块状件B接触的弹性接触部分。因此,弹性接触部分由弹性材料制成。
规则分布是指突起之间的角距离相等。在三个突起的情况下,突起中心之间的角距离为120°,在四个突起的情况下为90°等。
在特定的变型中,例如对于三个突起,其不是规则分布的,而是例如根据“Y”形构造。
根据图7所示的第二实施例,O形环25容纳在光学元件保持器装置11的单独的环形环壳体31中,环形环壳体31布置在孔23中。
环形环壳体31具有例如阶梯状外侧壁33,其由直径小于孔23的直径的第一环部33A和直径大于孔23的直径的第二环部33B形成。与先前的实施例一样,环形环壳体31具有容纳O形环25的内周向凹槽29。
为了将环形环壳体31固定在孔23中,可以考虑将环形环壳体31焊接到片状载体21上的可能性,特别是当其由金属制成时。
图8所示的第三实施例与第二实施例相似,但不同之处特别在于,环形环壳体31可拆卸地固定到片状载体21。为此,环形环壳体31由盖环35形成,其包括例如卡口(bayonet)装配器件,比如通过卡口与片状载体21的孔23的相应凹部39(或切口)联接而进行配合的三个轴向固定凸耳37。
在该实施例中,盖环35还沿垂直于片状载体21的方向压缩O形环25。这有助于将环形环壳体31固定到片状载体21。
根据该第三实施例的未示出的替代方案,环形环壳体31具有夹持紧固器件,用于将环形环壳体31夹持到金属载体片状21的孔23中。这可以例如通过不旋转的盖环35的特定轴向固定凸耳37来实现。这些轴向固定凸耳37是弹性的,并且在它们的末端处具有插入斜面。当它们轴向插入孔23的凹部39中时,它们可以向外卡扣。
图9涉及第四实施例,其与图7所示的第二实施例和图8所示的第三实施例都有一些相似之处。
实际上,第四实施例与第二实施例相似,因为O形环25容纳在单独的环形环壳体31中,其具有由直径小于孔23的直径的第一环部33A和直径大于孔23的直径的第二环部33B形成的阶梯状外侧壁33。如前一实施例,环形环壳体31在第一环部33A中具有容纳O形环25的内周向凹槽29。
类似于第三实施例,环形环壳体31具有三个轴向固定凸耳37(在图9中仅可见其中一个)。
此外,第一环部33A的外裙部具有三个斜面41(在图9中仅可见两个),其设置在轴向固定凸耳37之间并且构造成与孔23的边界配合。斜面41可以通过焊接到第一环形部33A的外裙部的片状金属条来实现,或者可以通过机械加工或铣削操作或增材制造方法来实现。
根据另一方面,环形环壳体31包括对准元件,例如构造成与块状件B的背侧配合的对准杆43,特别是与块状件B的背侧上的横向中心凹槽45(图11和12)配合。如稍后所示,该对准杆43在插入块状件B期间用作止动件,并且允许在孔23中将块状件B的角位置固定。应理解,还可以预见由环形环壳体31支撑的其他对准元件,例如像指向环形壳体31的中心轴线方向的突起。后面的基本原理是根据Poka Yoke原理将块状件B良好限定地安装到环形环壳体31中。
为了与该环形环壳体31配合,片状载体21的孔23具有用于插入轴向固定凸耳37的三个凹口47和用于插入斜面41的三个外围切口49,每个外围切口与凹口47相连。
为了将环形环壳体31可释放地安装在片状载体21上,必须进行轴向插入运动,以将轴向固定凸耳37插入对应的凹口47中,然后进行类似螺钉运动的旋转。
图10示出了安装在片状载体21的孔23中的、图9的环形环壳体31。轴向固定凸耳37与片状载体21的面向汽化源9的底侧配合。
图11至13分别以剖视图和透视图示出了安装在片状载体21的孔23中的图9和10的环形环壳体31以及对插入到环形环壳体31中的半成品镜片毛坯SFB进行支撑的块状件B。这些图还示出了对准杆43作为对准元件,其与块状件B的背侧配合,用于在孔23内成角度地定向并且用作止动件。
图14和15示出了第五实施例,其中弹性阻挡器件24包括金属圆柱体51,并具有至少三个规则分布的向内弯曲的弹性切挖舌片53,用于与块状件B的背侧配合并将块状件固定在相对于片状载体21的相关孔23的居中位置处。
金属圆柱体51还具有对准杆43,其类似于上述其他实施例的对准杆,并且构造成与块状件B的背侧上的横向中心凹槽45配合。
金属圆柱体51例如在相对于相关孔23的居中位置被焊接到在片状载体21的与汽化源9相反的一侧的片状载体21上。
在将块状件B插入金属圆柱体51中时,向内弯曲的弹性切挖舌片53形成三个弹性接触部分,即它们规则地分布在孔23的周边上并且构造成将块状件B阻挡在居中位置。向内弯曲的切挖舌片53将压靠块状件B的夹紧部分C,特别是圆柱形部分CY,从而将光学元件3固定就位,以准备进行涂覆过程。该实施例的构造也很简单,因为舌片起着弹簧的作用,以接触并按压块状件B,并且它们不需要另外/其他弹性装置。
本发明还涉及一种用于在如上所述的涂覆站5中涂覆光学元件3的方法,包括以下步骤:
-拾取承载镜片毛坯的块状件B,特别是具有待涂覆的面cc的半成品镜片毛坯SFB,
-将块状件B插入片状载体21的孔23中,从而以可移除的方式自动地将块状件B阻挡在居中位置,以使镜片毛坯SFB可以保持在预定位置以进行涂覆,
-涂覆镜片毛坯SFB,
-从片状载体21的孔23中取出块状件B。
拾取、插入和取出块状件B的步骤可以手动地或优选地由未示出的机器人执行。
如上面已经提到的,面cc和cx可以被颠倒,用于在需要被涂覆的面cx而不是半成品镜片毛坯SFB的面cc的情况。
可以容易地理解,根据本发明的光学元件保持器装置11使半成品镜片毛坯SFB的操作变得容易,甚至可以允许涂覆方法机器人化。
另外,特别是对于图中所示的实施例,避免了在块状件B的夹紧部分C上的回淤(back deposition),因此允许块状件B的多次重复使用。
附图标记列表
SFB 半成品镜片毛坯
B 块状件
Cx 第一面(例如是凸的)
Cc 第二面(例如是凹的)
E 边缘
HC 硬涂层
AR 抗反射涂层
TC 顶部涂层
GC 抓握涂层
HIL 高折射率抗反射层
LIL 低折射率抗反射层
CB SFB和B的组合
M 阻挡材料
C 夹紧部分
CY 夹紧部分的圆柱形部分
CF 夹紧部分的截头圆锥形部分
F 工件安装面
A 旋转轴线
OA 光学轴线
3 光学元件
5 涂覆站
7 真空室
8 真空泵系统
9 汽化源
10 箭头
11 光学元件保持器装置
13 顶壁
15 旋转轴线
17 驱动马达
19 箭头
21 片状载体
22 圆顶框架
23 孔
24 弹性阻挡器件
25 O形环
27 箭头
29 周向凹槽
31 环形环壳体
33 外侧壁
33A 第一环部
33B 第二环部
35 盖环
37 轴向固定凸耳
39 凹部
41 斜面
43 对准杆
45 横向中心凹槽
47 凹口
49 外围切口
51 金属圆柱体
53 向内弯曲的切挖舌片

Claims (15)

1.一种用于涂覆站(5)的光学元件保持器装置(11),包括:
-片状载体(21),其具有孔(23)并且呈现圆顶或部分圆顶的形状,
-弹性阻挡器件(24),其固定至与每个孔(23)相关的片状载体(21),
其中,所述弹性阻挡器件(24)包括至少三个弹性接触部分,该至少三个弹性接触部分分布在孔(23)的周边上并且构造成对承载着镜片毛坯(SFB)的块状件(B)进行阻挡,以使镜片毛坯(SFB)可以保持在预定位置,以进行涂覆。
2.根据权利要求1所述的光学元件保持器装置,其中,所述弹性接触部分规则分布在孔(23)的周边上。
3.根据权利要求1或2所述的光学元件保持器装置,其中,所述。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件保持器装置,其中,所述弹性阻挡器件(24)包括由弹性材料制成的O形环(25)。
5.根据权利要求4所述的光学元件保持器装置,其中,所述O形环(25)由含氟弹性体制成。
6.根据权利要求5至6所述的光学元件保持器装置,其中,所述O形环(25)容纳在光学元件保持器装置(11)的环形环壳体(31)中,所述环形环壳体(31)布置在孔(23)中。
7.根据权利要求6所述的光学元件保持器装置,其中,所述环形环壳体(31)焊接到片状载体(21)。
8.根据权利要求6所述的光学元件保持器装置,其中,所述环形环壳体(31)可拆卸地固定到片状载体(21)。
9.根据权利要求8所述的光学元件保持器装置,其中,所述环形环壳体(31)具有用于将环形环壳体(31)夹持到片状载体(21)的孔(23)中的夹持紧固器件。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的光学元件保持器装置,其中,所述环形环壳体(31)具有对准元件,特别是构造成与块状件(B)的背侧配合的对准杆(43),特别是与在块状件(B)的背侧上的横向中心凹槽(45)配合。
11.根据权利要求1至3中任一项所述的光学元件保持器装置,其中,所述弹性阻挡器件(24)包括金属圆柱体(51),其在相对于相关孔(23)的居中位置处焊接到片状载体(21),并且具有至少三个向内弯曲的弹性切挖舌片(53),用于与块状件(B)的背侧配合,并将块状件固定在相对于相关孔(23)的居中位置处。
12.根据权利要求11所述的光学元件保持器装置,其中,所述金属圆柱体(51)具有对准元件,特别是构造成与块状件(B)的背侧配合的对准杆(43),特别是与块状件(B)的背侧上的横向中心凹槽(45)配合。
13.一种用于光学元件的涂覆站(5),包括至少一个根据权利要求1至12中任一项所述的光学元件保持器装置(11)。
14.一种用于在根据权利要求13所述的涂覆站(5)中涂覆光学元件(3)的方法,包括以下步骤:
-拾取承载镜片毛坯(SFB)的块状件(B),该镜片毛坯具有待涂覆的面(cc),
-将块状件(B)插入到片状载体(21)的孔(23)中,从而以可移除的方式自动地将块状件(B)阻挡在居中位置,以使镜片毛坯(SFB)可以保持在预定位置,以进行涂覆,
-涂覆镜片毛坯(SFB),
-从片状载体(21)的孔(23)中取出块状件(B)。
15.根据权利要求14所述的用于涂覆光学元件的方法,其中,拾取、插入和取出所述块状件(B)的步骤由机器人执行。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113579916B (zh) * 2021-07-30 2022-05-13 江西鸿锦光电有限公司 一种光学镜片的上盘移送机构

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102471870A (zh) * 2009-07-30 2012-05-23 Hoya株式会社 光学镜片用气相沉积装置
JP2013166966A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Mitsubishi Electric Corp ウェハ保持構造およびそれを備えた蒸着装置
US20140329443A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-06 Satisloh Ag Multi Part Blocking Piece
CN104451587A (zh) * 2014-10-23 2015-03-25 中国科学院上海光学精密机械研究所 小曲率半径大口径透镜镀膜夹具
CN204918749U (zh) * 2015-07-03 2015-12-30 苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司 蒸镀机用晶圆固定装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3951203A (en) * 1974-12-16 1976-04-20 American Optical Corporation Universal lens blocking fixture
US4358913A (en) * 1979-06-04 1982-11-16 Cole National Corporation Lens block
FR2671738B1 (fr) 1991-01-22 1993-04-16 Essilor Int Support individuel retournable pour application d'un traitement a un quelconque substrat, en particulier un verre de lunettes, et materiel propre a la mise en óoeuvre d'un tel support.
FR2859487B1 (fr) 2003-09-04 2006-12-15 Essilor Int Procede de depot d'une couche amorphe contenant majoritairement du fluor et du carbone et dispositif convenant a sa mise en oeuvre
DE102006041137B4 (de) 2006-09-01 2015-02-12 Carl Zeiss Vision Gmbh Vorrichtung zum Wenden eines Gegenstands in einer Vakuumbeschichtungsanlage, Verfahren zum Wenden eines Gegenstands in einer Vakuumbeschichtungsanlage sowie deren Verwendung
ES2368349T5 (es) 2007-07-05 2021-09-17 Satisloh Ag Procedimiento de bloqueo de un primordio de lente, composición adhesiva y uso de este último para el bloqueo de las lentes
EP2093018B2 (en) 2008-02-25 2017-11-01 Satisloh AG Block piece for holding an optical workpiece, in particular a spectacle lens, for processing thereof, and method for manufacturing spectacle lenses according to a prescription
EP2489467A1 (de) * 2011-02-15 2012-08-22 Schneider GmbH & Co. KG Vorrichtung und Verfahren zum Bearbeiten einer optischen Linse mit einer Vorrichtung zur optischen Erfassung des Übergangs des Linsenmaterials zum Block- oder Folienmaterial zur Bestimmung des Randkantenverlaufs der Linse
EP2963458B1 (en) * 2014-07-05 2022-02-02 Satisloh AG Lens blank having a temporary grip coating for a method for manufacturing spectacle lenses according to a prescription

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102471870A (zh) * 2009-07-30 2012-05-23 Hoya株式会社 光学镜片用气相沉积装置
JP2013166966A (ja) * 2012-02-14 2013-08-29 Mitsubishi Electric Corp ウェハ保持構造およびそれを備えた蒸着装置
US20140329443A1 (en) * 2013-05-06 2014-11-06 Satisloh Ag Multi Part Blocking Piece
CN104451587A (zh) * 2014-10-23 2015-03-25 中国科学院上海光学精密机械研究所 小曲率半径大口径透镜镀膜夹具
CN204918749U (zh) * 2015-07-03 2015-12-30 苏州工业园区纳米产业技术研究院有限公司 蒸镀机用晶圆固定装置

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Publication number Publication date
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