DE102022213743B3 - Method and device for the additive modification of an optical lens and optical lens - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren zur additiven Modifikation einer optischen Linse (1) umfasst die Schritte: Bereitstellen (S10) der optischen Linse; Bereitstellen (S10) eines Werkstoffverarbeitungsgerätes (2); und Modifizieren (S50) der bereitgestellten optischen Linse durch einheitenweises Auftragen wenigstens eines Werkstoffes (8) auf die bereitgestellte optische Linse mit Hilfe des Werkstoffverarbeitungsgerätes. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine nach dem Verfahren modifizierte optische Linse.A method for additively modifying an optical lens (1) comprises the steps: providing (S10) the optical lens; Providing (S10) a material processing device (2); and modifying (S50) the provided optical lens by unitarily applying at least one material (8) to the provided optical lens using the material processing device. The invention also relates to a device for carrying out the method and an optical lens modified according to the method.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur additiven Modifikation einer optischen Linse sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine nach einem hier beschriebenen Verfahren additiv modifizierte optische Linse.The present invention relates to a method for the additive modification of an optical lens as well as a device for carrying out the method and an optical lens additively modified according to a method described here.
Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Bereitstellung von optischen Linsen und/oder optische Linsen zu verbessern.The object of the present invention is to improve the provision of optical lenses and/or optical lenses.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 10, 13 stellen eine Vorrichtung zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens bzw. eine nach einem hier beschriebenen Verfahren additiv modifizierte optische Linse unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.This task is solved by a method with the features of
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zur additiven Modifikation einer optischen Linse die Schritte:
- - Bereitstellen der (additiv zu modifizierenden) optischen Linse;
- - Bereitstellen eines Werkstoffverarbeitungsgerätes; und
- - Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse durch einheitenweises Auftragen eines Werkstoffes oder mehrerer Werkstoffe auf die bereitgestellte optische Linse mit Hilfe des Werkstoffverarbeitungsgerätes.
- - Providing the optical lens (to be modified additively);
- - Providing a material processing device; and
- - Modifying the provided optical lens by applying one or more materials in units to the provided optical lens using the material processing device.
In einer besonders bevorzugten Ausführung ist die modifizierte Linse ein Brillenglas und/oder ein Kunststoff(brillen)glas. Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine optische Linse, die nach einem hier beschriebenen Verfahren additiv modifiziert (worden) ist.In a particularly preferred embodiment, the modified lens is a spectacle lens and/or a plastic (spectacle) lens. One aspect of the present invention relates to an optical lens that has been additively modified according to a method described herein.
Durch die additive Modifikation einer hierzu bereitgestellten optischen Linse wird in einer Ausführung eine bereits vorhandene optische Linse verwendet.Through the additive modification of an optical lens provided for this purpose, an existing optical lens is used in one embodiment.
Hierdurch kann in einer Ausführung diese bereits vorhandene optische Linse nach der additiven Modifikation vorteilhaft weiterverwendet werden, zum Beispiel ein Brillenglas nach Anpassung an eine geänderte Sehstärke und/oder eine andere Brillenfassung weiterverwendet werden.As a result, in one embodiment, this already existing optical lens can be advantageously reused after the additive modification, for example a spectacle lens can be reused after adapting to a changed vision and/or a different spectacle frame.
Zusätzlich oder alternativ kann durch die Verwendung einer bereits vorhandenen optischen Linse in einer Ausführung der Material- und/oder Zeitaufwand für das Bereitstellen der gewünschten bzw. benötigten Linse reduziert werden.Additionally or alternatively, the material and/or time required for providing the desired or required lens can be reduced by using an already existing optical lens in one embodiment.
Zusätzlich oder alternativ kann durch das additive Modifizieren einer bereits vorhandenen optischen Linse in einer Ausführung eine optische und/oder mechanische Eigenschaft, insbesondere eine Qualität, ein Gewicht und/oder Haltbarkeit, der additiv modifizierten Linse verbessert werden.Additionally or alternatively, by additively modifying an already existing optical lens in one embodiment, an optical and/or mechanical property, in particular a quality, weight and/or durability, of the additively modified lens can be improved.
Das einheitenweise Auftragen eines oder mehrerer Werkstoffe auf die bereitgestellte optische Linse mit Hilfe des Werkstoffverarbeitungsgerätes umfasst in einer Ausführung, dass zumindest eine Einheit, vorzugsweise eine Vielzahl von, vorzugsweise (einzel)dosierten, Einheiten, in einer Ausführung Tropfen, des Werkstoffs bzw. eines oder mehrerer der Werkstoffe (jeweils), angeordnet und weiterhin vorzugsweise miteinander verbunden werden.The unit-by-unit application of one or more materials to the optical lens provided with the aid of the material processing device includes, in one embodiment, at least one unit, preferably a plurality of, preferably (individually) dosed, units, in one embodiment drops, of the material or one or several of the materials (each) are arranged and preferably further connected to one another.
In einer Weiterbildung werden die Einheiten wenigstes zum Teil lagenweise aufgetragen, so dass die bereitgestellte optische Linse durch zwei oder mehr jeweils einheitenweise aufgetragener Werkstofflagen auf die bereitgestellte optische Linse additiv modifiziert wird bzw. ist, wobei in einer Ausführung eine erste Werkstofflage einheitenweise direkt auf eine Ober- bzw. (Durch)Sichtfläche und/oder einen (Außen)Rand der bereitgestellten optischen Linse aufgetragen wird und eine oder mehrere weitere Werkstofflagen einheitenweise jeweils auf eine bereits aufgetragene Werkstofflage aufgetragen werden, insbesondere also wenigstens eine zweite Werkstofflage einheitenweise auf die erste Werkstofflage, gegebenenfalls eine dritte Werkstofflage einheitenweise auf die zweite Werkstofflage und gegebenenfalls noch weitere Werkstofflagen entsprechend.In a further development, the units are at least partially applied in layers, so that the optical lens provided is or is additively modified by two or more material layers applied in units to the optical lens provided, in one embodiment a first material layer being applied in units directly to a surface - or (through) visible surface and / or an (outer) edge of the optical lens provided and one or more further material layers are applied in units to an already applied material layer, in particular at least one second material layer in units to the first material layer, if necessary a third layer of material in units on the second layer of material and, if necessary, further layers of material accordingly.
Zusätzlich oder alternativ werden die Einheiten in einer Weiterbildung wenigstes zum Teil an, in einer Ausführung durch wenigstens zwei-, besonders bevorzugt wenigstens dreidimensionale Baudaten, für die jeweilige Einheit spezifisch vorgegebenen, Positionen und/oder, insbesondere innerhalb je einer Lage, nebeneinander, vorzugsweise einander berührend, aufgetragen.Additionally or alternatively, in a further development, the units are at least partially positioned, in one embodiment using at least two-dimensional, particularly preferably at least three-dimensional, construction data, positions specifically predetermined for the respective unit and/or, in particular within each layer, next to one another, preferably one next to the other touching, applied.
In einer Ausführung wird durch das einheitenweise Auftragen des bzw. eines oder mehrerer der Werkstoffe(s) auf die bereitgestellte optische Linse mit Hilfe des Werkstoffverarbeitungsgerätes eine vorgegebene, in einer Weiterbildung dreidimensional(vorgegebene Form, der modifizierten Linse erzeugt, in einer Ausführung eine vorgegebene, in einer Weiterbildung dreidimensional (vorgegebene Form bzw. (Außen)Kontur eines (Außen)Randes und/oder eine vorgegebene, in einer Weiterbildung dreidimensional (vorgegebene und/oder ein- oder mehrfach gekrümmte, Form einer oder der beiden Ober- bzw. (Durch)Sichtfläche(n) bzw. Vorder- und/oder Rückseite der Linse, bzw. die Form der bereitgestellten optischen Linse in bzw. zu diese(r) Form modifiziert. Dabei wird in einer Ausführung eine Wandstärke der bereitgestellten optischen Linse durch das einheitenweise Auftragen, vorzugsweise lokal unterschiedlich (vorgegeben) verändert.In one embodiment, a predetermined, in a further development three-dimensional (predetermined) shape of the modified lens is created by applying the one or more of the materials (s) in units to the provided optical lens with the aid of the material processing device; in one embodiment, a predetermined, in a further development three-dimensional (predetermined shape or (outer) contour of an (outer) edge and/or a predetermined, in a further development three-dimensional (predetermined and/or one or multi-curved, shape of one or the two top or (through) viewing surfaces or front and / or back of the lens, or the shape of the optical lens provided is modified in or to this shape. In one embodiment, a wall thickness of the optical lens provided is changed (predetermined) by applying it in units, preferably locally differently.
Der bzw. einer oder mehrere der einheitenweise aufgetragenen Werkstoff(e) und/oder die bereitgestellte Linse weisen in einer Ausführung (jeweils) Kunststoff, insbesondere wenigstens ein, in einer Weiterbildung UV-härtendes, Polymer und/oder Brillenglaskunststoff, auf, können insbesondere aus Kunststoff hergestellt sein.The or one or more of the unit-applied material(s) and/or the lens provided have (in each case) plastic in one embodiment, in particular at least one, in a further development, UV-curing polymer and/or lens plastic, can in particular be made of Be made of plastic.
In einer Ausführung umfasst das Verfahren, insbesondere das einheitenweise Auftragen, auch ein Verfestigen des bzw. eines oder mehrerer der einheitenweise aufgetragen Werkstoffe(s), in einer Weiterbildung durch Bestrahlung, vorzugsweise mittels Laser und/oder UV-Licht.In one embodiment, the method, in particular the application in units, also includes solidification of the or one or more of the materials applied in units, in a further development by irradiation, preferably by means of laser and/or UV light.
Zum einheitenweisen Auftragen wird ergänzend auf die
In einer Ausführung umfasst das Verfahren auch einen nachfolgenden Materialabtrag des bzw. eines oder mehrerer der einheitenweise aufgetragen Werkstoffe(s), in einer Weiterbildung durch Schleifen, Polieren, Bohren, Fräsen und/oder Sägen. Hierdurch kann in einer Ausführung die Qualität der modifizierten Linse verbessert werden. In einer Ausführung ist die Form einer oder der beiden Ober- bzw. (Durch)Sichtfläche(n) bzw. Vorder- und/oder Rückseite der durch das einheitenweise Auftragen modifizierten Linse bereits eine endgültige bzw. Endform, so dass aufwandsreduzierend eine materialabtragende Nachbearbeitung entfallen kann.In one embodiment, the method also includes a subsequent material removal of one or more of the materials applied in units, in a further development by grinding, polishing, drilling, milling and/or sawing. In this way, the quality of the modified lens can be improved in one embodiment. In one embodiment, the shape of one or the two upper or (through) visible surfaces or front and/or back of the lens modified by the unit-by-unit application is already a final or final shape, so that material-removing post-processing is not necessary to reduce effort can.
In einer Ausführung ist die bereitgestellte optische Linse ein fertiges Brillenglas, das in einer Weiterbildung (bereits vorab) endgefertig, in einer Ausführung angepasst, geschliffen, poliert, gebohrt, gefräst, gesägt und/oder beschichtet (worden) ist, in einer Ausführung ein bereits benutztes Brillenglas.In one embodiment, the optical lens provided is a finished spectacle lens that has been finished (already in advance) in a further development, adapted, ground, polished, drilled, milled, sawn and/or coated in one embodiment, and has already been coated in one embodiment used lens.
Hierdurch kann in einer Ausführung diese bereits vorhandene optische Linse nach der additiven Modifikation vorteilhaft weiterverwendet werden, zum Beispiel ein Brillenglas nach Anpassung an eine geänderte Sehstärke und/oder eine andere Fassung weiterverwendet werden.As a result, in one embodiment, this already existing optical lens can be advantageously reused after the additive modification, for example a spectacle lens can be reused after adapting to a changed prescription and/or a different frame.
Gleichermaßen kann in einer Ausführung die bereitgestellte optische Linse auch ein Halbzeug mit Sammel- und/oder Zerstreuungslinseneigenschaften bzw. ein sogenanntes Blank sein, welches vorzugsweise (auch) zur Herstellung von Standardbrillengläsern oder individuellen Brillengläsern durch materialabtragende Bearbeitung, insbesondere Schleifen und/oder Polieren, vorhanden bzw. verwendbar und/oder urgeformt, insbesondere gegossen oder spritzgegossen sein kann.Equally, in one embodiment, the optical lens provided can also be a semi-finished product with converging and/or diverging lens properties or a so-called blank, which is preferably (also) available for the production of standard spectacle lenses or individual spectacle lenses by material-removing processing, in particular grinding and/or polishing or can be used and/or originally formed, in particular cast or injection molded.
Wie auch bei der Verwendung eines fertigen Brillenglases als bereitgestellte optische Linse kann hierdurch in einer Ausführung der Material- und/oder Zeitaufwand reduziert werden, insbesondere verglichen mit einem an sich bekannten Urformen, insbesondere Gießen oder Spritzgießen, mit anschließender materialabtragender Bearbeitung, insbesondere Schleifen und/oder Polieren, wobei regelmäßig viel urgeformtes Material wieder entfernt werden muss, und/oder verglichen mit einem additiven Erzeugen der kompletten Linse.As with the use of a finished spectacle lens as a provided optical lens, the material and/or time expenditure can be reduced in one embodiment, in particular compared to a known original molding, in particular casting or injection molding, with subsequent material-removing processing, in particular grinding and/or or polishing, whereby a lot of the originally formed material has to be removed again on a regular basis, and/or compared to additively producing the entire lens.
In einer Ausführung weisen eine oder beide einander gegenüberliegende Ober- bzw. (Durch)Sichtfläche bzw. eine Vorder- und/oder eine Rückseite der bereitgestellten optischen Linse eine ein- oder mehrdimensionale Oberflächenkrümmung auf, um die Sammel- und/oder Zerstreuungslinseneigenschaften zu realisieren.In one embodiment, one or both opposing top or (through) viewing surfaces or a front and/or a back side of the optical lens provided have a one- or multi-dimensional surface curvature in order to realize the collecting and/or diverging lens properties.
Dadurch kann in einer Ausführung Material- und/oder Zeitaufwand gegenüber einer Verwendung von planen Trägern bzw. Substraten reduziert werden.As a result, in one embodiment, material and/or time expenditure can be reduced compared to using flat supports or substrates.
In einer Ausführung umfasst das Verfahren ein ortsaufgelöstes Vermessen einer oder mehrerer optischer Eigenschaften, in einer Ausführung wenigstens einer optischen Brechkraft, vorzugsweise einer Brechkraftverteilungsfunktion, der bereitgestellten Linse und/oder einer oder mehrerer optischer Eigenschaften, in einer Ausführung wenigstens einer optischen Brechkraft, vorzugsweise einer Brechkraftverteilungsfunktion, der durch das einheitenweise Auftragen des bzw. der Werkstoffe(s) modifizierten Linse, in einer Weiterbildung während und/oder nach dem einheitenweisen Auftragen des bzw. der Werkstoffe(s).In one embodiment, the method includes a spatially resolved measurement of one or more optical properties, in one embodiment at least one optical refractive power, preferably a refractive power distribution function, of the lens provided and / or one or more optical properties, in one embodiment at least one optical refractive power, preferably a refractive power distribution function , the lens modified by the unit-by-unit application of the material(s), in a further development during and/or after the unit-by-unit application of the material(s).
Hierdurch kann in einer Ausführung die Linse kontrolliert und/oder das einheitenweise Auftragen wenigstens eines Werkstoffes vorteilhaft angepasst, in einer Weiterbildung auf Basis der während und/oder nach dem einheitenweisen Auftragen vermessenen optischen Eigenschaften) geregelt, werden.In this way, in one embodiment, the lens can be controlled and/or the unit-by-unit application of at least one material can be advantageously adjusted, in a further development it can be regulated on the basis of the optical properties measured during and/or after the unit-by-unit application.
In einer Ausführung wird das einheitenweise Auftragen wenigstens eines Werkstoffes auf Basis des ortsaufgelösten Vermessens optischen Eigenschaft(en) der bereitgestellten Linse angepasst, in einer Weiterbildung vor und/oder während dem Auftragen.In one embodiment, the unit-by-unit application of at least one material is adapted based on the spatially resolved measurement of the optical property(s) of the lens provided, in a further development before and/or during application.
Hierdurch kann in einer Ausführung die bereitgestellte Linse besser ausgenutzt und/oder verschiedene Linsen vorteilhaft, insbesondere spezifisch, additiv modifiziert werden.In this way, in one embodiment, the provided lens can be better utilized and/or different lenses can be advantageously, in particular specifically, additively modified.
Zusätzlich oder alternativ wird in einer Ausführung das einheitenweise Auftragen wenigstens eines Werkstoffes auf Basis des ortsaufgelösten Vermessens optischen Eigenschaften) der durch das einheitenweise Auftragen des Werkstoffes modifizierten Linse angepasst, vorzugsweise während ihrer Modifikation bzw. dem einheitenweisen Auftragen von (weiterem) Werkstoff.Additionally or alternatively, in one embodiment, the unit-by-unit application of at least one material is adapted on the basis of the spatially resolved measurement of the optical properties of the lens modified by the unit-by-unit application of the material, preferably during its modification or the unit-by-unit application of (further) material.
Hierdurch kann in einer Ausführung das Auftragen des Werkstoffes geregelt und dadurch verbessert werden.In this way, in one embodiment, the application of the material can be regulated and thereby improved.
In einer Ausführung umfasst das ortsaufgelöste Vermessen der wenigstens einen optischen Eigenschaft, insbesondere Brechkraft, eine oder mehrere Reflektionsmessungen mit Hilfe von (je) zwei oder mehr Reflektionsmesseinheiten und ein Ermitteln der optischen Eigenschaft, insbesondere Brechkraft, auf Basis von durch die Reflektionsmessung(en) erhaltenen Höheninformationen.In one embodiment, the spatially resolved measurement of the at least one optical property, in particular refractive power, includes one or more reflection measurements with the aid of (each) two or more reflection measuring units and determining the optical property, in particular refractive power, on the basis of the reflection measurement(s). Elevation information.
Dadurch kann in einer Ausführung die wenigstens eine optische Eigenschaft, insbesondere Brechkraft, vorteilhaft, insbesondere auf einfache Weise, vermessen werden.As a result, in one embodiment, the at least one optical property, in particular refractive power, can be advantageously measured, in particular in a simple manner.
In einer Ausführung umfasst das ortsaufgelöste Vermessen der wenigstens einen optischen Eigenschaft, insbesondere Brechkraft, eine oder mehrere Transmissionsmessungen mit Hilfe einer oder mehrere Transmissionsmesseinheiten.In one embodiment, the spatially resolved measurement of the at least one optical property, in particular refractive power, includes one or more transmission measurements using one or more transmission measuring units.
Dadurch kann in einer Ausführung die wenigstens eine optische Eigenschaft, insbesondere Brechkraft, vorteilhaft, insbesondere direkt und/oder präzise(r), vermessen werden.As a result, in one embodiment, the at least one optical property, in particular refractive power, can be measured advantageously, in particular directly and/or more precisely.
In einer Ausführung umfasst das Verfahren vor dem einheitenweisen Auftragen wenigstens eines Werkstoffes den Schritt: Feststellen, ob die bereitgestellte optische Linse eine oder mehrere Funktionsschichten aufweist und falls ja, vollständiges oder teilweises Entfernen der bzw. zumindest einer der Funktionsschicht(en), wobei dieses wenigstens teilweise Entfernen zumindest der bzw. wenigstens einer der Funktionsschichten in einer Weiterbildung mechanisch und/oder chemisch erfolgt.In one embodiment, before applying at least one material in units, the method comprises the step: determining whether the optical lens provided has one or more functional layers and, if so, completely or partially removing the or at least one of the functional layer(s), this at least Partial removal of at least the or at least one of the functional layers takes place mechanically and/or chemically in a further development.
Hierdurch kann insbesondere das additive Modifizieren von fertigen Brillengläsern, die oft Funktionsschichten aufweisen, verbessert werden, insbesondere kann in einer Ausführung die Haftung des wenigstens einen einheitenweise aufgetragenen Werkstoffes verbessert und/oder eine optische Störung durch eine Zwischenschicht reduziert bzw. vermieden werden.In this way, in particular, the additive modification of finished spectacle lenses, which often have functional layers, can be improved; in particular, in one embodiment, the adhesion of the at least one material applied in units can be improved and/or optical interference can be reduced or avoided by an intermediate layer.
In einer Ausführung wird der Werkstoff bzw. werden einer oder mehrere der Werkstoffe, der bzw. die beim Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse auf die bereitgestellte optische Linse aufgetragen wird bzw. werden, in Abhängigkeit von der Art des wenigstens teilweisen Entfernens der zumindest einen Funktionsschicht und/oder in Abhängigkeit einer Rauheit einer Oberfläche der bereitgestellten Linse, in einer Weiterbildung in Abhängigkeit einer Rauheit einer nach dem wenigstens teilweisen Entfernen der zumindest einen Funktionsschicht verbleibenden Oberfläche der bereitgestellten Linse, ausgewählt.In one embodiment, the material or one or more of the materials that is or are applied to the optical lens provided when modifying the optical lens provided is or are selected depending on the type of at least partial removal of the at least one functional layer and/or depending on a roughness of a surface of the lens provided, in a further development depending on a roughness of a surface of the lens provided remaining after the at least partial removal of the at least one functional layer.
So wird in einer Ausführung bei einer rauh(er)en Oberfläche der bereitgestellten Linse bzw. einem entsprechenden wenigstens teilweisen Entfernen der zumindest einen Funktionsschicht in einer Ausführung der Brechungsindex n des wenigstens einen einheitenweise aufgetragenen Werkstoffes an die durch das wenigstens teilweise Entfernen rauh(er)e Oberfläche der bereitgestellten Linse angepasst, was insbesondere vorteilhaft sein kann, wenn die bereitgestellte Linse aus dem gleichen Werkstoff hergestellt ist, der zur additiven Modifikation einheitenweise aufgetragen wird.Thus, in one embodiment, with a rough surface of the lens provided or a corresponding at least partial removal of the at least one functional layer, the refractive index n of the at least one unit-applied material becomes rough due to the at least partial removal. e surface of the lens provided is adapted, which can be particularly advantageous if the lens provided is made of the same material that is applied in units for additive modification.
In einer Ausführung umfasst das Verfahren vor dem einheitenweisen Auftragen wenigstens eines Werkstoffes den Schritt: Positionieren der bereitgestellten optischen Linse für das Auftragen des wenigstens einen Werkstoffes, wobei das Positionieren auf Basis einer oder mehrerer Markierungen, welche auf der bereitgestellten Linse vorhanden ist/sind, vorzugsweise Mikrogravur(en), und/oder auf Basis einer Vermessung von optischen Eigenschaften der bereitgestellten Linse erfolgt.In one embodiment, before the unit-by-unit application of at least one material, the method comprises the step: positioning the provided optical lens for the application of the at least one material, the positioning being based on one or more markings which are/are present on the provided lens, preferably Microengraving(s), and/or based on a measurement of optical properties of the lens provided.
Hierdurch kann das Auftragen des wenigstens einen Werkstoffes bzw. das additive Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse, insbesondere eine Präzision, verbessert werden.As a result, the application of the at least one material or the additive modification of the optical lens provided, in particular precision, can be improved.
In einer Ausführung bewirkt das Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse eine Änderung der sphärischen Brechkraft der bereitgestellten optischen Linse und/oder eine Änderung der zylindrischen Brechkraft der bereitgestellten optischen Linse und/oder einer Änderung der Addition der bereitgestellten optischen Linse und/oder ein Vergrößern der bereitgestellten optischen Linse, in einer Ausführung ihres Umfangs, und/oder ein Verkleinern der bereitgestellten optischen Linse, in einer Ausführung ihres Umfangs.In one embodiment, modifying the provided optical lens causes a change in the spherical power of the provided optical lens and/or a change in the cylindrical power of the provided optical lens and/or a change in the addition of the provided optical lens and/or an increase in the provided optical Lens, in one version of its scope, and/or a reduction of the provided optical lens, in one version of its scope.
Für solche Modifikationen ist die vorliegende Erfindung besonders geeignet. Zusätzlich oder alternativ können durch solches Modifizieren fertige Brillengläser besonders vorteilhaft modifiziert, in einer Weiterbildung an geänderte Sehstärken und/oder andere Brillenfassungen angepasst werden.The present invention is particularly suitable for such modifications. Additionally or alternatively, finished spectacle lenses can be particularly advantageously modified by such modification and, in a further development, adapted to changed prescriptions and/or other spectacle frames.
In einer Ausführung umfasst das Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse ein Aufbringen wenigstens einer Mikrogravur auf die optische Linse, wobei die Mikrogravur in einer Weiterbildung eine Produktkennzeichnung und/oder Daten der vorgenommenen Modifikation enthält. Eine solche Mikrogravur kann insbesondere dadurch erfolgen, dass lokal kein oder weniger Werkstoff aufgetragen und somit ein lokaler Brechwertverlauf erzeugt wird, der als Gravur wahrgenommen wird.In one embodiment, modifying the optical lens provided includes applying at least one microengraving to the optical lens, the microengraving containing, in a further development, a product identification and/or data of the modification carried out. Such a microengraving can be carried out in particular by locally applying no or less material and thus creating a local refractive index curve that is perceived as an engraving.
Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zur additiven Modifikation einer bereitgestellten optischen Linse, insbesondere hard- und/oder steuerungstechnisch, insbesondere (auch) softwaretechnisch, zur Durchführung eines hier beschriebenen Verfahrens eingerichtet und/oder umfasst ein Werkstoffverarbeitungsgerät, das zum Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse durch einheitenweises Auftragen wenigstens eines Werkstoffes auf die bereitgestellte optische Linse ausgebildet bzw. eingerichtet ist bzw. verwendet wird.According to one embodiment of the present invention, a device for the additive modification of a provided optical lens, in particular in terms of hardware and/or control technology, in particular (also) in terms of software, is set up to carry out a method described here and/or comprises a material processing device which is used to modify the provided optical lens is formed or set up or used by unit-by-unit application of at least one material onto the optical lens provided.
In einer Ausführung umfasst die Vorrichtung eine Messeinrichtung, die zum ortsaufgelösten Vermessen wenigstens einer optischen Eigenschaft, insbesondere einer optischen Brechkraft, der bereitgestellten Linse und/oder der durch das Modifizieren modifizierten Linse ausgebildet bzw. eingerichtet ist bzw. verwendet wird.In one embodiment, the device comprises a measuring device which is designed or set up or used for the spatially resolved measurement of at least one optical property, in particular an optical refractive power, of the lens provided and/or the lens modified by the modification.
In einer Weiterbildung weist die Messeinrichtung wenigstens zwei Reflektionsmesseinheiten oder wenigstens eine Transmissionsmesseinheit auf. Zusätzlich oder alternativ weist in einer Ausführung die Vorrichtung ein Mittel, in einer Weiterbildung eine Steuerung, vorzugsweise einen Regler, zum Anpassen des einheitenweisen Auftragens wenigstens eines Werkstoffes auf Basis des ortsaufgelösten Vermessens der wenigstens einen optischen Eigenschaft auf.In a further development, the measuring device has at least two reflection measuring units or at least one transmission measuring unit. Additionally or alternatively, in one embodiment the device has a means, in a further development a control, preferably a regulator, for adjusting the unit-by-unit application of at least one material on the basis of the spatially resolved measurement of the at least one optical property.
In einer Ausführung umfasst die Vorrichtung eine Abtragungseinrichtung, die zum wenigstens teilweisen Abtragen zumindest einer Funktionsschicht der bereitgestellten optischen Linse ausgebildet bzw. eingerichtet ist bzw. verwendet wird.In one embodiment, the device comprises a removal device which is designed or set up or used for at least partially removing at least one functional layer of the optical lens provided.
In einer Ausführung umfasst die Vorrichtung eine Positioniereinrichtung, die zum Positionieren der bereitgestellten optischen Linse für das Auftragen des wenigstens einen Werkstoffes mittels des Werkstoffverarbeitungsgeräts ausgebildet bzw. eingerichtet ist bzw. verwendet wird.In one embodiment, the device comprises a positioning device which is designed or set up or used for positioning the optical lens provided for the application of the at least one material by means of the material processing device.
In einer Ausführung werden ein oder mehrere, insbesondere alle, Schritte des Verfahrens vollständig oder teilweise automatisiert durchgeführt, insbesondere durch die Vorrichtung, die hierzu in einer Ausführung eine entsprechend programmtechnisch eingerichtete Steuerung aufweist. Das Werkstoffverarbeitungsgerät ist in einer Ausführung ein 3D-Druckgerät.In one embodiment, one or more, in particular all, steps of the method are carried out completely or partially automatically, in particular by the device, which in one embodiment has a corresponding programmatically set up control for this purpose. In one version, the material processing device is a 3D printing device.
Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Ausführungsbeispielen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
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1 : eine Vorrichtung zur additiven Modifikation einer optischen Linse nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und -
2 : ein Verfahren zur additiven Modifikation der optischen Linse nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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1 : a device for additively modifying an optical lens according to an embodiment of the present invention; and -
2 : a method for additively modifying the optical lens according to an embodiment of the present invention.
Die Vorrichtung weist ein Werkstoffverarbeitungsgerät 2 zum Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse 1 durch ein - in
Die Vorrichtung weist ferner eine Messeinrichtung zum ortsaufgelösten Vermessen einer optischen Brechkraft der bereitgestellten Linse 1 und/oder der durch das Modifizieren modifizierten Linse auf.The device further has a measuring device for spatially resolved measurement of an optical refractive power of the
Die Messeinrichtung weist im Ausführungsbeispiel zwei Reflektionsmesseinheiten 3.1, 3.2 auf, wobei die Reflektionsmesseinheit 3.1 einen Abstand zu einer Vorderseite bzw. vorderen (Durch)Sichtfläche der bereitgestellten bzw. modifizierten Linse und die Reflektionsmesseinheit 3.2 einen Abstand zu einer Rückseite bzw. hinteren (Durch)Sichtfläche der bereitgestellten bzw. modifizierten Linse misst und an eine Steuerung 4 übermittelt, die auf Basis von diesen Höheninformationen eine optische Brechkraft ermittelt. In einer Abwandlung stellen 3.1, 3.2 Sender und Empfänger einer Transmissionsmesseinheit dar.In the exemplary embodiment, the measuring device has two reflection measuring units 3.1, 3.2, whereby the reflection measuring unit 3.1 is at a distance from a front or front (through) viewing surface of the provided or modified lens and the reflection measuring unit 3.2 is at a distance from a back or rear (through) viewing surface of the provided or modified lens and transmitted to a
Die Vorrichtung weist ferner eine Abtragungseinrichtung 5 zum wenigstens teilweisen Abtragen zumindest einer Funktionsschicht der bereitgestellten optischen Linse 1 auf.The device further has a
Die Vorrichtung weist ferner eine Positioniereinrichtung 6 zum Positionieren der bereitgestellten optischen Linse 1 für das Auftragen des wenigstens einen Werkstoffes mittels des Werkstoffverarbeitungsgeräts 2 auf.The device further has a
Mithilfe der Vorrichtung wird ein nachfolgend beschriebenes Verfahren zur additiven Modifikation der optischen Linse 1 durchgeführt bzw. die Vorrichtung ist hierzu ausgebildet bzw. eingerichtet bzw. wird hierzu verwendet.With the aid of the device, a method for additive modification of the
In einem Schritt S10 (vgl.
In einem Schritt S20 wird festgestellt, ob die bereitgestellte optische Linse 1 eine oder mehrere Funktionsschichten aufweist und falls ja (S20: „Y“), zumindest eine der Funktionsschichten mithilfe der Abtragungseinrichtung 5 vollständig oder teilweise entfernt (Schritt S30).In a step S20, it is determined whether the provided
Zudem wird der wenigstens eine Werkstoff, der in Schritt S50 auf die bereitgestellte optische Linse 1 aufgetragen wird, in Abhängigkeit von der Art des Entfernens der zumindest einen Funktionsschicht und/oder in Abhängigkeit der Rauheit der nach dem wenigstens teilweisen Entfernen der zumindest einen Funktionsschicht verbleibenden Oberfläche der bereitgestellten Linse ausgewählt.In addition, the at least one material that is applied to the provided
Sobald dies erfolgt ist oder falls in Schritt S20 festgestellt wird, dass die bereitgestellte optische Linse 1 keine Funktionsschicht aufweist (S20: „N“), wird die optische Brechkraft der bereitgestellten Linse 1 ortsaufgelöst mithilfe der Messeinrichtung 3.1, 3.2 vermessen (Schritt S40). Auch während und/oder nach dem nachfolgenden einheitenweisen Auftragen von Werkstoff wird in analoger Weise die optische Brechkraft der durch das einheitenweise Auftragen des Werkstoffes modifizierten Linse vermessen.As soon as this has happened or if it is determined in step S20 that the provided
In einem Schritt S50 wird die bereitgestellte optischen Linse 1 durch einheitenweises Auftragen wenigstens eines Werkstoffes 8 auf die bereitgestellte optische Linse 1 mit Hilfe des Werkstoffverarbeitungsgerätes 2 modifiziert.In a step S50, the provided
Dieses Modifizieren der bereitgestellten optischen Linse 1 wird auf Basis des ortsaufgelösten Vermessens der optischen Brechkraft angepasst.This modification of the provided
Das einheitenweise Auftragen wenigstens eines Werkstoffes ist in
Dabei sind die beiden Werkstofflagen 8.1, 8.2 am Außenrand bzw. Umfang der bereitgestellten optischen Linse 1 angeordnet und illustrieren die vorteilhafte Möglichkeit, ein fertiges Brillenglas an eine andere Brillenfassung anzupassen bzw. seinen Außenrand bzw. Umfang zu vergrößern.The two material layers 8.1, 8.2 are arranged on the outer edge or circumference of the
Die Werkstofflage 8.3 ist direkt auf der Rückseite bzw. hinteren (Durch)Sichtfläche der bereitgestellten optischen Linse 1 angeordnet, die Werkstofflage 8.4 wird gerade auf der der Linse 1 abgewandten Oberfläche der Werkstofflage 8.3 durch einheitenweises Auftragen von Werkstoff erzeugt. Die auf der hinteren (Durch)Sichtfläche bzw. Rückseite der Linse 1 angeordneten Werkstofflagen 8.3, 8.4 illustrieren die vorteilhafte Möglichkeit, die sphärische Brechkraft, die zylindrische Brechkraft und/oder die Addition eines fertigen Brillenglas an eine andere Sehstärke anzupassen.The material layer 8.3 is arranged directly on the back or rear (through) visible surface of the provided
Beim Erzeugen der Werkstofflage 8.4 durch einheitenweises Auftragen von Werkstoff wird eine Mikrogravur 9 auf die optische Linse aufgebracht.When creating the material layer 8.4 by applying material in units, a
Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.Although exemplary embodiments have been explained in the preceding description, it should be noted that a variety of modifications are possible. It should also be noted that the exemplary statements are merely examples and are not intended to limit the scope of protection, applications and structure in any way. Rather, the preceding description provides the person skilled in the art with a guideline for the implementation of at least one exemplary embodiment, whereby various changes, in particular with regard to the function and arrangement of the components described, can be made without leaving the scope of protection, as it appears the claims and combinations of features equivalent to them.
Claims (13)
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