DE2322479C3

DE2322479C3 - Method of attaching a metal block to an optical lens blank having an aspherical surface

Info

Publication number: DE2322479C3
Application number: DE19732322479
Authority: DE
Inventors: Serge Epinay Sur Seine Legendre (Frankreich)
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1972-05-29
Filing date: 1973-05-04
Publication date: 1977-03-10

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Befestigen eines Metallblocks an einem optischen Linsenrohling mit nur einer bearbeiteten Fläche, die asphärisch ausgebildet ist, durch Vergießen dieser Fläche mittels niedrigschmelzenden Metalls mit einer Gießform, in der der Montagering gehalten ist, der sich auf dieser Fläche abstützt.The invention relates to a device for attaching a metal block to an optical lens blank with only one machined surface, which is aspherical, by potting this surface by means of low-melting metal with a mold in which the mounting ring is held, which is located on this surface supports.

Um Linsenrohlinge, von denen eine Fläche in einer Kugelkalottenform bearbeitet ist, an ihrer anderen Fläche bearbeiten zu können, ist es bekannt, den Linsenrohling an seiner bearbeiteten Fläche mit einem Metall mit niedrigem Schmelzpunkt zu vergießen. Dies geschieht in einer sog. Blockgießmaschine. Soweit bekannt, ist diese Technik bisher nur bei Linsenrohlingen durchgeführt worden, bei denen die bearbeitete Fläche drehsymmetrisch ausgebildet ist.To lens blanks, one surface of which is machined in a spherical cap shape, on the other To edit surface, it is known to the lens blank on its machined surface with a Shedding metal with a low melting point. This takes place in what is known as a block casting machine. So far known, this technique has so far only been carried out on lens blanks in which the machined Surface is designed to be rotationally symmetrical.

Sofern die bearbeitete Fläche des Linsenrohlings asphärisch isi, ergeben sich Probleme bezüglich der <>5 richtigen Zentrierung und Winkelausrichtung des Linsenrohlings in der Blockgießmaschine, weil die Symmetrieachse der bearbeiteten Fläche nicht dadurch gefunden verden kann, daß der Rand der bearbeiteten Fläche an einen Rand eines herkömmlich ausgebildeten, drehsymmetrischen Montageringes angelegt wird.If the machined surface of the lens blank is aspherical, problems arise with regard to the <> 5 correct centering and angular alignment of the lens blank in the ingot casting machine because the The axis of symmetry of the machined surface cannot be found because the edge of the machined Area is applied to an edge of a conventionally designed, rotationally symmetrical mounting ring.

So ist es durch die US-PS 33 53 307 zum Befestigen eines Linsfnrohlings mit einer bearbeiteten, drehsymmetrischei Fläche bekannt, den Linsenrohling mit seiner bearbeiteten Fläche in eine Montagevorrichtung einzulegen, bei der sich ein aus gummielastischem Material bestehender Montagering an den Rand der bearbeiteten Fläche anlegt. Dadurch wird der Raum begrenzt, den das Metall beim Vergießen einnehmen kann. Mit dieser bekannten Vorrichtung ist es jedoch nicht möglich, Linsenrohlinge mit einer asphärisch bearbeiteten Fläche ausgerichtet an einem Montagering zu befestigen. Außerdem trägt die dort beschriebene Befestigungsvorrichtung selbst die Mittel zur Befestigung der Vorrichtung an einer Drehspindel einer Maschine zum Abrändern des Linsenrohlings.So it is through the US-PS 33 53 307 for attaching a Linsfnrohlings with a machined, rotationally symmetrical Area known, the lens blank with its machined surface in a mounting device to be inserted, in which a mounting ring made of rubber-elastic material is attached to the edge of the processed area. This limits the space that the metal will take up when it is potted can. With this known device, however, it is not possible to produce lens blanks with an aspherical machined surface to be fixed aligned on a mounting ring. In addition, the one described there carries Fastening device itself the means for fastening the device to a rotating spindle Machine for trimming the lens blank.

Eine ähnliche Vorrichtung zeigt die GB-PS 12 62 489, bei der ein Linsenrohiing mit einer drehsymmetrisch bearbeiteten Fläche in einen Linsenträger derart eingelegt wird, daß sich die bearbeitete Fläche des Linsenrohlings an einen Kreisrand des Linsenträgers anlegt.A similar device is shown in GB-PS 12 62 489, in which a lens blank with a rotationally symmetrically machined surface in a lens carrier in this way is inserted that the machined surface of the lens blank on a circular edge of the lens carrier applies.

Die Befestigung eines Linsenrohlings mit einer drehsymmetrisch bearbeiteten Fläche in einer entsprechend ausgebildeten Form, derart, daß in einem zweiten Arbeitsschritt das flüssige Gießmetall auf die bearbeitete Fläche aufgegossen werden kann, ist durch die US-PS 19 52 373 bekannt. Auch dieser bekannten Vorrichtung haftet der erwähnte Nachteil an, daß nämlich nur Linsenrohlinge mit drehsymmetrisch bearbeiteten Flächen richtig positioniert werden können. Würde ein Linsenrohiing mit einer asphärisch K arbeiteten Fläche in dieser — oder den anderen beschriebenen — Vorrichtungen befestigt, so wäre es nicht möglich, bei der anschließenden Bearbeitung der noch nicht bearbeiteten Fläche des Linsenrohlings diese zweite Fläche rchtig bezüglich der ersten, asphärischen Fläche zu positionieren und zu bearbeiten.The attachment of a lens blank with a rotationally symmetrical machined surface in a corresponding formed shape, such that in a second step the liquid casting metal on the machined Surface can be poured on is known from US Pat. No. 1,952,373. Also this known device the mentioned disadvantage adheres, namely that only lens blanks with rotationally symmetrical machined surfaces can be positioned correctly. Would a lens blank with an aspherical K surface in this - or the other described - devices attached, it would not be possible with the subsequent processing of the not yet processed surface of the lens blank this second Position and process the surface correctly in relation to the first, aspherical surface.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der auch ein Linsenrohling mit einer asphärisch bearbeiteten Fläche richtig positioniert am Metallblock befestigt werden kann.The invention is therefore based on the object of proposing a device of the type mentioned at the beginning, with which a lens blank with an aspherically machined surface is correctly positioned on the metal block can be attached.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1. Der Linsenrohling wird mit seiner asphärisch bearbeiteten Fläche derart in den Montagering eingesetzt, daß die drei erwähnten Stützflächen sich in demjenigen Bereich der asphärischen Fläche an diese anlegen, in dem sich der Krümmungsradius dieser asphärischen Fläche am wenigstens ändert. Hierzu sollten die beiden etwa symmetrisch angeordneten Stützflächen einen etwa rechten Winkel zum Progressionsmeridian der asphärischen Fläche einschließen und die dritte Stützfläche sich zwischen diesen beiden Stützflächen in dem Bereich der asphärischen Fläche befinden, der dem Fernsichtbereich entspricht, weil sich dort der Krümmungsradius am wenigstens ändert. Die Schürze mit Vorsprung und Ausnehmung am Rande des Linsenrohlings ergeben des weiteren eine Winkelausrichtung des Linsenrohlings bezüglich des Montageringes.This problem is solved by the characterizing features of claim 1. The Lens blank is used with its aspherically machined surface in the mounting ring that the three mentioned support surfaces in that area of the aspherical surface to this, in which the radius of curvature of this aspherical surface changes the least. To do this, the two should be about symmetrically arranged support surfaces an approximately right angle to the progression meridian of the aspherical Include surface and the third support surface between these two support surfaces in the area of the aspherical surface, which corresponds to the distance viewing area, because the radius of curvature is there at at least changes. The apron with protrusion and recess on the edge of the lens blank result in the further an angular alignment of the lens blank with respect to the mounting ring.

Durch die Merkmale von Anspruch 2 wird es auf einfache Weise ermöglicht, die Schürze nach dem Erstarren des Metalls vom Linsenrohling abzuziehen.The features of claim 2, it is made possible in a simple manner, the apron after Peel solidification of the metal from the lens blank.

Durch die Maßnahmen von Anspruch 3 wird eine Winkelausrichtung erreicht, die für einen zylindrischenBy the measures of claim 3, an angular alignment is achieved that for a cylindrical

und/oder prismatischen Effekt der optischen Linse notwendig sein kann.and / or prismatic effect of the optical lens may be necessary.

Durch die Maßnahmen von Anspruch 4 ist es möglich, daß die Bedienungsperson die Winkelskala auch von der Rückseite des Linsenrohlings her sehen kann. Des weiteren ist Kunststoff ein Material, bei dessen Verwendung sich die Schürze leicht vom restlichen Montagering abtrennen läßt.By the measures of claim 4, it is possible that the operator also uses the angle scale Can see back of the lens blank ago. Furthermore, plastic is a material in which Use the apron can be easily separated from the rest of the mounting ring.

Falls die Schürze höher ist als die Dicke des Linsenrohlings wird ein zusätzlicher mechanischer Scb'itz des Linsenrohlings durch den Montagering mit Schürze erreicht.If the skirt is higher than the thickness of the lens blank, an additional mechanical one will be used Fit the lens blank through the mounting ring Apron reached.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausfuhrungsbeispiels nähet erläutert. Es zeigtThe invention is explained in detail below using an exemplary embodiment. It shows

Fig. 1 perspektivisch und teilweise geschnitten einen Linsenrohling, der in einen Montagering eingesetzt ist,Fig. 1 is a perspective and partially sectioned Lens blank that is inserted into a mounting ring,

F i g. 2 eine Draufsicht auf F i g. 1,F i g. 2 is a plan view of FIG. 1,

Fig.3 einen Schnitt längs III-I1I von Fig.2, wobei zusätzlich eine Gießform angedeutet ist,3 shows a section along III-I1I of FIG a casting mold is also indicated,

F i g. 4 perspektivisch und in größerem Maßstab den rechten Teil der Anordnung nach F i g. 3,F i g. 4 shows the right part of the arrangement according to FIG. 4 in perspective and on a larger scale. 3,

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend Fig. 3 ohne Gießform mit mit dem Linsenrohling vergossenem Metallblock und dem Montagering ohne Schürze.FIG. 5 shows a section corresponding to FIG. 3 without a casting mold with one encapsulated with the lens blank Metal block and the mounting ring without apron.

Ein Montagering 10 hat wenigstens eine Stützfläche 11 auf einer bearbeiteten asphärischen Fläche 14 eines Linsenrohlings 13. Die Stützflächen sind so ausgebildet, daß sie sich an die bearbeitete Fläche anpassen. Entgegengesetzt zu der Stützfläche ist ein Sitz 12 vorgesehen, der kugelförmig, konisch oder eben ausgebildet ist, um eine Gießform 33 einer Blockgießmaschine aufzunehmen. Der Montagering trägt weiterhin Mittel, mit denen er mit dem Linsenrohling 13 unbeweglich fest verbunden werden kann.A mounting ring 10 has at least one support surface 11 on a machined aspherical surface 14 of a Lens blank 13. The support surfaces are designed so that they adapt to the machined surface. Opposite to the support surface, a seat 12 is provided, which is spherical, conical or flat is designed to receive a mold 33 of an ingot casting machine. The mounting ring continues to wear Means with which it can be firmly connected immovably to the lens blank 13.

Diese Mittel können aus einer zylindrischen Schürze 15 bestehen, die unter leichtem Druck am Rand 16 des Linsenrohlings anliegt. In diesem Fall bilden sie Mittel zum Zentrieren des Montagerings. Weitere Mittel sind in vorteilhafter Weise vorgesehen, um ein verdrehungssicheres Halten herbeizuführen. Diese Mittel bestehen beispielsweise aus einem Vorsprung 18 der Schürze, der in eine Ausnehmung 19 des Randes des Linsenrohlings eingreift. Dadurch wird auf einfache Weise erreicht, daß die Bezugsachsen des Linsenrohlings bezüglich des Montagerings an ihre richtige Stelle gebracht werden, und zwar insbesondere bezogen auf die Achse des spärischen Sitzes 12 oder auf eine Achse, die mit einem ebenen Sitz verbunden ist, sofern dies der Fall ist.These means can consist of a cylindrical skirt 15 which, under slight pressure, on the edge 16 of the Lens blank is applied. In this case they form means for centering the mounting ring. Other means are advantageously provided in order to bring about a torsion-proof holding. These funds exist for example from a projection 18 of the apron which is inserted into a recess 19 in the edge of the lens blank intervenes. It is thereby achieved in a simple manner that the reference axes of the lens blank with respect to the Mounting rings are brought into place, in particular with reference to the axis of the spherical seat 12 or on an axis connected to a flat seat, if this is the case.

Bei der dargestellten Ausführungsform sind drei Stützflächen U vorgesehen, die fest mit einer kranzförmigen Einfassung 20 verbunden sind. Diese Einfassung hat in ihrem mittleren Teil eine öffnung 21, die freien Zugang zur bearbeiteten Fläche 14 des Linsenrohlings gestattet. Die Einfassung ist mit der zylindrischen Schürze 15 an einer durchgehenden Schwachstelle 22 geringerer Stärke verbunden und kann dort durchgetrennt werden. Die Stützflächen springen bezogen auf die Einfassung vor, und zwar zu derjenigen Fläche der Einfassung, die der Innenfläche der zylindrischen Schürze benachbart ist, während die entgegengesetzte Fläche dieser Einfassung den Sitz 12 ausbildet, der als Teil einer spärischen oder konischer Fläche auf der zylindrischen Achse der Schürze oder auf einer ebenen Fläche, die zu dieser Achse senkrecht verläuft, zentriert ist. Der Sitz soll die Gießform der f>5 Blockgießmaschine aufnehmen. Eine der Stützflächen, beispielsweise die Stützfläche 11a, hat eine größere Oberfläche als die beiden anderen Stützflächen Mb Diese Stützfläche ist am Vorsprung 18 der Schürze angeordnet. Die anderen beiden Stützflächen Mb sind symmetrisch bezüglich der ersten Stützfläche angeordnet Sie sind um einen wesentlichen Betrag auf dem Umfang der Einfassung 20 versetzt.In the embodiment shown, three support surfaces U are provided, which are firmly connected to a ring-shaped enclosure 20. This enclosure has an opening 21 in its central part, which allows free access to the machined surface 14 of the lens blank. The border is connected to the cylindrical skirt 15 at a continuous weak point 22 of lesser thickness and can be severed there. The support surfaces project with respect to the enclosure, namely to that surface of the enclosure which is adjacent to the inner surface of the cylindrical skirt, while the opposite surface of this enclosure forms the seat 12, which is part of a spherical or conical surface on the cylindrical axis of the Apron or on a flat surface that is perpendicular to this axis, is centered. The seat should accommodate the mold of the f> 5 ingot casting machine. One of the support surfaces, for example the support surface 11a, has a larger surface than the other two support surfaces Mb. This support surface is arranged on the projection 18 of the apron. The other two support surfaces Mb are arranged symmetrically with respect to the first support surface. They are offset by a substantial amount on the circumference of the enclosure 20.

In der Umgebung des Vorsprungs 18 hat die Schürze 15 eine Einkerbung 24. Nahe der Kerbung ist eine Grifflasche 25 vorgesehen. Der Einschnitt kann sich in eine Reißlinie fortsetzen.In the vicinity of the projection 18, the skirt 15 has a notch 24. There is one near the notch Gripping tab 25 provided. The incision can be in continue a tear line.

Der Montagering 10 wird auf dem Linsenrohling dadurch positioniert, daß die Schütze 15 um den Rand 16 des Linsenrohlings herumgelegt wird, wobei der Vorsprung 18 in die Ausnehmung 19 eingreift Die Stützflächen 11a und 116 stützen sich dabei an der bearbeiteten Fläche 14 des Linsenrohlings 13 ab. Die öffnung 21 läßt somit den mittleren Bereich der bearbeiteten Fläche des Linsenrohlings frei. Zwischen der Einfassung 20 und dieser Fläche des Rohlings bleibt ein ringförmiger Raum 27, der von den Stützflächen 11a und 116 unterbrochen wird. Dieser Raum wird an seinem Umfang von der Innenwand der Schürze 15 begrenzt.The mounting ring 10 is positioned on the lens blank by the contactors 15 around the edge 16 of the lens blank is laid around, the projection 18 engaging in the recess 19 Support surfaces 11a and 116 are supported on the machined surface 14 of the lens blank 13. the Opening 21 thus leaves the central area of the machined surface of the lens blank free. Between the enclosure 20 and this surface of the blank remains an annular space 27, which is supported by the support surfaces 11a and 116 is interrupted. This space is formed on its periphery by the inner wall of the skirt 15 limited.

Der Montagering 10 wird vorzugsweise dadurch hergestellt, daß Kunststoff, beispielsweise Polyäthylen, in eine geeignete, nicht dargestellte, Form eingespritzt wird. Sie ist derart ausgebildet, damit nach der Positionierung auf dem Linsenrohling die Symmetrieachse des Sitzes 12 im wesentlichen mit der Achse des Linsenrohlings zusammenfällt, und zwar insbesondere mit der Achse einer zu bearbeitenden Oberfläche 26. Der Sit/ 12 kann sphärisch, konisch oder eben sein.The mounting ring 10 is preferably made in that plastic, for example polyethylene, is injected into a suitable, not shown, mold. It is designed so that after Positioning on the lens blank, the axis of symmetry of the seat 12 substantially with the axis of the Lens blank coincides, in particular with the axis of a surface 26 to be machined. The Sit / 12 can be spherical, conical or flat.

Um die Anordnung des Montagerings zu vereinfachen, und um jeden Irrtum zu verhindern, liei bezüglich der Orientierung trotz des Vorsprungs 18 und des Einschnitts 19 auftreten könnte, ist es empfehlenswert, den Montagering aus durchsichtigem oder durchscheinenden Material herzustellen, wobei die einander diametral gegenüberliegend angeordneten Stützflächen 116, 116 mit ihren radialen Rändern 28 auf einem Durchmesser des Montagerings liegen, der bei der Montage mit dem Montagedurchmesser des Linsenrohlings zusammenfallen muß. Jeder Fehler in der Ausrichtung wird somit der Bedienungsperson unmittelbar offenbart.In order to simplify the arrangement of the mounting ring and to prevent any mistake, liei regarding the orientation could occur in spite of the projection 18 and the incision 19, it is recommended make the mounting ring out of transparent or translucent material, with each other diametrically opposite support surfaces 116, 116 with their radial edges 28 on a Diameter of the mounting ring lie that when mounting with the mounting diameter of the lens blank must coincide. Any misalignment becomes apparent to the operator disclosed.

Gegen Ende der Oberflächenbearbeitung kann es notwendig werden, einem zylindrischen und/oder prismatischen Effekt Rechnung zu tragen, der eine Winkelverdrehung des Montagedurchmessers bezogen auf einen Bezugsdurchmesser der Blockgießmaschine nach sich zieht. Um dies zu erleichtern, hat die Einfassung 20 an ihrem Umfang eine Winkelskala 30 oder eine andere geeignete Markierung, die von der Bedienungsperson durch den Linsenrohling 13 gesehen werden kann, und die es gestattet, daß die gesamte Anordnung von Linsenrohling 13 und Montagering 10 auf der Maschine richtig plaziert werden kann. Anschließend legt sich eine Kante 32 der Gießform 33 der Blockgießmaschinp gleichmäßig an den Sitz 12 an (F i g. 3). Das Metall für den Metallblock wird jetzt in die Form gegossen und füllt alle Räume zwischen der Form und dem Rohling aus, und zwar insbesondere den Raum 27.Towards the end of the surface treatment it may be necessary to use a cylindrical and / or prismatic effect to take into account, related to an angular rotation of the mounting diameter on a reference diameter of the ingot casting machine. To make this easier, the Edging 20 on its circumference an angular scale 30 or other suitable marking that of the Operator can be seen through the lens blank 13, and it allows the entire Arrangement of lens blank 13 and mounting ring 10 can be correctly placed on the machine. Then an edge 32 of the casting mold 33 of the block casting machine rests evenly on the seat 12 (Fig. 3). The metal for the metal block is now poured into the mold, filling any spaces between the mold and the blank, in particular the space 27.

Nach der Verfestigung des Metallblocks wird die Schürze 15 von der restlichen Montagevorrichtung dadurch abgezogen, daß man an der Grifflasche 25 zieht, worauf die Einkerbung 24 und die Schwachstelle 22 zerreißen.After the metal block has solidified, the skirt 15 is removed from the rest of the assembly device deducted by pulling the tab 25, whereupon the notch 24 and the weak point 22 tear up.

Man erhält jetzt die Gesamtheit der F i e. 5. die durchThe totality of the fi e is now obtained. 5. the through

einen gegossenen Metallblock 35 gebildet wird, der mit der gesamten bearbeiteten Fläche 14 des Linsenrohlings 13 zusammenhängt, mit Ausnahme der kleinen Fläche, die von den Stützflächen 11a und 116 besetzt wird. Die Einfassung 20 bleibt zumindest mit ihrem größeren Teil in den Block eingeschlossen. Diese Gesamtheit wird dann an der Bearbeitungsmaschine für die Oberfläche 26 montiert, und zwar als Linsenrohling mit gegossenem Block, wie dies bisher üblich ist.a cast metal block 35 is formed which is integral with the entire machined surface 14 of the lens blank 13 is related, with the exception of the small area that is occupied by the support surfaces 11a and 116. the At least its major part remains enclosed in the block. This whole will then mounted on the processing machine for the surface 26, namely as a lens blank with a cast Block, as has been the case up to now.

Man kann der Schürze 15 in vorteilhafter Weise eine derartige Höhe geben, daß sie sich über den Rand 16 der nicht bearbeiteten Oberfläche 26 des Linsenrohlings erstreckt, um den Rand vor Stoßen zu schützen. Die Schürze oder der Sitz 12 können darüber hinaus über die bearbeitete Fläche 14 vorstehen. Dies gilt insbesondere für den häufigeren Fall, in dem diese Fläche konvex ist, so daß auch diese Fläche geschützt wird.You can give the skirt 15 in an advantageous manner such a height that it extends over the edge 16 of the Unmachined surface 26 of the lens blank extends to protect the edge from impact. the The apron or seat 12 can also protrude beyond the machined surface 14. This is especially true for the more common case in which this surface is convex, so that this surface is also protected.

Der am Linsenrohling 13 angebrachte Montagering bildet eine Umhüllung für den Linsenrohling und schützt ihn auch gegen Feuchtigkeit und andere klimatische Einflüsse.The mounting ring attached to the lens blank 13 forms a cover for the lens blank and protects it it also against moisture and other climatic influences.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for attaching a meta-block to an optical lens blank, with only one machined surface that is aspherical by potting this surface by means of low-melting Metal with a mold in which a mounting ring is held, which is on this surface , characterized by the following features of the mounting ring:

a) three support surfaces (11a, 116 and 116), two of which are supporting surfaces (116, 116) are arranged approximately symmetrically to each other and the third support surface (Ua) is between these two support surfaces (116,116) is located;

b) an uninterrupted one extending all around and resting on the edge (16) of the lens blank (13) Apron (15) with a projection (18) which is inserted into a recess (19) on the edge (16) of the Lens blank (13) engages and aligns it at an angle to the mounting ring (10) such that the two symmetrical support surfaces (116, 116) on symmetrically designed areas the surface (114) and the third support surface (11a) rest on a region of the surface (14), in which the radius of curvature changes the least.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the apron (15) has a grip tab (25) and an all-round weak point (22), which ends in a notch (24) at one end of the grip tab (25).

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the mounting ring (10) has a Has angled scale (30).

4. Apparatus according to claim 1 to 3, characterized in that the Mnntagering (10) from transparent material, preferably made of plastic.

5. Apparatus according to claim 1 to 4, characterized in that the apron (15) is higher than the thickness of the lens blank (13).