EP3394318A1 - Vakuumbeschichtungsanlage zum beschichten von linsen - Google Patents

Vakuumbeschichtungsanlage zum beschichten von linsen

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EP3394318A1
EP3394318A1 EP16825370.6A EP16825370A EP3394318A1 EP 3394318 A1 EP3394318 A1 EP 3394318A1 EP 16825370 A EP16825370 A EP 16825370A EP 3394318 A1 EP3394318 A1 EP 3394318A1
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EP
European Patent Office
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electrode
lens
lenses
curvature
coating system
Prior art date
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Pending
Application number
EP16825370.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Roman Arnet
Daniel PIOTROWSKI
Lutz Koerner
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Interglass Technology AG
Original Assignee
Interglass Technology AG
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Filing date
Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
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    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
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    • H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
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    • H01J37/32403—Treating multiple sides of workpieces, e.g. 3D workpieces
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    • H01J2237/32—Processing objects by plasma generation
    • H01J2237/33—Processing objects by plasma generation characterised by the type of processing
    • H01J2237/332—Coating
    • H01J2237/3321—CVD [Chemical Vapor Deposition]

Definitions

  • the invention relates to a vacuum coating system for coating lenses. Background of the invention
  • Antireflection layers a scratch protection layer, etc.
  • Such a lens is a semi-finished product, from which later, for example, an optician cut out a spectacle lens and fitted into a spectacle frame.
  • Such lenses are also referred to as ophthalmic lenses.
  • the invention is based on the object, a vacuum coating system for
  • the invention relates to a vacuum coating system for simultaneous coating of multiple lenses.
  • the vacuum deposition equipment comprises a vacuum chamber in which a number N of lens holders and an equal number N of electrodes are arranged so that each lens is associated with a separate electrode.
  • the lens and the electrode face each other.
  • the surface of the electrode opposite the lens is a curved surface.
  • the curved surface comprises an inner region and an outer region, which can adjoin one another or are separated from one another by intermediate regions.
  • the curvature of the surface is at least equal in the outer region, but preferably larger than in the inner region.
  • the surface of the electrode (s) may have an inner region and a plurality of adjacent circular rings, which extend concentrically to an axis of symmetry of the electrode, wherein a curvature of the surface of the electrode (s) from the center outward from annulus to annulus in discrete steps or continuously increasing, wherein the outermost annulus may extend to the edge of the electrode, but need not.
  • the distance between the electrode and the opposite lens is advantageously adjustable.
  • the vacuum coating system may in particular be a PECVD or PACVD system.
  • the minus lens is a lens that is thinnest in the middle and whose thickness continuously increases towards the edge.
  • the plus lens is a lens that is thickest in the middle and whose thickness continuously decreases towards the edge.
  • Fig. 7 shows a plate with recesses for receiving electrodes
  • FIG. 8 shows a section along the line I-I of FIG. 7.
  • the first aspect of the invention relates to the curvature of the electrodes. This will be explained with reference to FIGS. 1-6.
  • the second aspect of the invention relates to the adjustability of the distance between the electrode and the lens. This will be explained with reference to FIGS. 7 and 8.
  • 1 and 2 show in cross-section an electrode 1 and one of the electrode.
  • the lenses 2 and 3 have a convex surface 4 and a concave surface 5, in which case the convex surface 4 is to be coated, as indicated by arrows.
  • the electrode 1 has a convex surface 6.
  • the convex surface 6 may, but need not, extend to the edge of the electrode 1.
  • the concave surface 5 of the lens 2 or lens 3 faces the convex surface 6 of the electrode 1.
  • the lens 2 is a minus lens.
  • the lens 3 is a plus lens.
  • Fig. 3 shows the electrode 1 alone.
  • the electrode 1 has an axis of symmetry 7 and is typically rotationally symmetrical with respect to the symmetry axis 7.
  • the convex surface 6 of the electrode 1 is a curved surface. In a first embodiment, the curvature is
  • the surface 6 is a spherical surface whose radius of curvature has the value r 0 .
  • the curvature of the surface 6 in an outer region 8 is greater than in an inner region 9. The curvature decreases from the center, ie
  • the inner region 9 may be a spherical surface whose radius of curvature has the value ri
  • the outer region 8 may be a spherical surface adjoining the inner region 9 whose radius of curvature has the value r 2 with r 2 ⁇ ri.
  • the surface 6 can also have the inner region 9 and a plurality of adjacent circular rings, which extend concentrically to the axis of symmetry 7, wherein the curvature of the surface 6 from the center, ie from the axis of symmetry 7, outwardly increases from annulus to annulus.
  • the outermost circular ring can, but does not have to extend to the edge of the electrode 1.
  • FIGS. 4 and 5 show in cross section an electrode 10 and an electrode 10 opposite the lens 11 and lens 12.
  • the lenses 11 and 12 in turn have a convex surface 4 and a concave surface 5, in which case the concave surface 5 is to be coated, as indicated by arrows.
  • the electrode 10 has a concave surface 13.
  • the concave surface 13 may, but need not, extend to the edge of the electrode 10.
  • the convex surface 4 of the lenses 11 and 12 faces the concave surface 13 of the electrode 10.
  • the lens 11 is a minus lens.
  • the lens 12 is a plus lens.
  • Fig. 6 shows the electrode 10 alone.
  • the electrode 10 also has an axis of symmetry 7 and is typically rotationally symmetric with respect to the axis of symmetry 7.
  • the concave surface 13 of the electrode 10 is a curved surface.
  • the curvature is uniform, ie the surface 13 is a spherical surface whose radius of curvature has the value r 3 .
  • the curvature of the surface 13 in an outer region 8 is greater than in an inner region 9. The curvature decreases from the center, ie
  • the inner region 9 may be a spherical surface whose radius of curvature has the value r 4
  • the outer region 8 may be a spherical surface adjoining the inner region 9 whose radius of curvature has the value r 5 with r 5 ⁇ r 4
  • the surface 13 may also have the inner region 9 and a plurality of circular rings adjacent thereto, which run concentrically to the axis of symmetry 7, wherein the curvature of the surface 6 from the center, ie from the axis of symmetry 7, increases from outside of annulus to annulus.
  • the outermost annulus may, but need not, extend to the edge of the electrode 10.
  • the distance between the electrode and the opposite lens is adjustable. It is thus possible to set an optimal distance D for each lens.
  • the optimal distance D is determined experimentally or with a programmed computer program for each lens once in advance.
  • Electrodes 1 with a same convex surface 6 and electrodes 10 with a same concave surface 13 a plurality of lenses of different geometry and thickness can be coated with layers having desired optical properties when the convex Surface 6 and the concave surface 13 have a variety of different lens geometries bill bearing formation of the curved surface.
  • the formation of the surface of the electrodes with a predetermined, optimized curvature course and the individually optimizable adjustment of the distance between the lens and the electrode lead to the result that the refractive index and the thickness of the applied layer (s) both in the individual lenses and Seen over all lenses, which are coated in the same process in the vacuum chamber, a greater homogeneity and
  • the lenses produced are semi-finished and that in the further processing, an optical element, such as a spectacle lens, is cut out of the lens.
  • an area adjacent to the edge of the electrodes 1, 10 need not satisfy the above-mentioned conditions because the opposite area of the lens becomes waste anyway.
  • said outer region 8 of the surface 6 or 13 of the electrode 1 or 10 can extend to the edge of the electrode 1 or 10, but need not.
  • Fig. 7 shows a perspective view of an electrode holder 14 with a
  • M 7.
  • the electrode holder 14 is an electrically conductive plate.
  • Each recess 15 is designed to receive an electrode.
  • the electrodes also have a thread so that they can be screwed into the recesses 15.
  • four depressions 15 without electrodes are shown, whereas three depressions each contain one electrode, namely one depression 15, one electrode 1 with a convex surface 6 and two depressions 15 an electrode 10 with a concave surface 13.
  • Fig. 8 shows a section of the electrode holder 14 along the line II of Fig. 7, wherein in each recess 15, an electrode 16 is screwed.
  • Lens holder 17 are in one Lens holder receptacle 18 is arranged.
  • the lens holder receptacle 18 is made of electrically non-conductive material and is advantageously formed in two parts for easy placement and removal of the lenses 19 in or out of the lens holders 17.
  • the lens holder receptacle 18 holds the individual lens holder 17 at a predetermined equal distance from the electrode holder 14th.
  • Lens holder receptacle 18 is also advantageously designed as a cover, which on the
  • Electrode holder 14 can be placed, and so at the same time fulfills the task as possible to cover all surfaces of the electrode holder 14 and the electrodes 16, which should not be coated.
  • the lens holder receptacle 18 may, however, also be fastened in a detachable manner to the vacuum chamber in a different manner.
  • the threads of the recesses 15 of the electrode holder 14 are advantageous with
  • each rotational position corresponds to a different height of the electrode 16. Rotation of the electrode 16 from one rotational position to the next causes a predetermined change in the height and thus the distance between the electrode 16 and the lens 19 held by the associated lens holder 17.
  • the distance between the electrode 16 and lens 19 are set with high precision, wherein the distance to be set or the rotational position to be set for each lens results from the associated lens recipe.
  • the lenses 19 are placed in the lens holders 17 by a robot or the operator, and the height of each electrode 16 is adjusted by the robot or the operator according to the associated lens recipe. Thereafter, the lens holder receptacle 18 is placed on the electrode holder 14 and brought the whole for coating in the vacuum chamber of the vacuum coating system.
  • the three lenses 19, which are shown in Fig. 6, are different lenses 19.
  • the heights Hi, H 2 and H 3 of the three electrodes 16 are individually adjusted so that the distance between the lens 19 and the associated Electrode 16 has the optimal distance Di or D 2 and D 3 .
  • the distances Di, D 2 and D 3 are respectively the distances on the axis of symmetry of the electrode 16.
  • CVD chemical vapor deposition
  • PECVD plasma-enhanced chemical vapor deposition
  • PACVD plasma-assisted chemical vapor deposition
  • the inner wall of the vacuum chamber is electrically conductive and usually electrically grounded. It thus represents a counter electrode which is electrically from the electrode holder 14 and the
  • Electrodes is isolated.

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Abstract

Eine Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten von Linsen umfasst eine Vakuumkammer, eine Elektrodenhalterung (14) mit einer oder mehreren Elektroden (16) und eine Linsenhalteraufnahme (18) mit einem oder mehreren Linsenhaltern (17) zum Aufnehmen von je einer Linse (19). Jeder Linse (19) ist eine separate Elektrode (16) zugeordnet. Eine der Linse (19) gegenüberliegende Oberfläche der Elektrode (16) ist eine gekrümmte Fläche. Die Krümmung der Oberfläche der Elektrode(n) (16) kann in einem äusseren Bereich (8) grösser als in einem inneren Bereich (9) sein. Der Abstand zwischen der Elektrode (16) und der zugehörigen Linse (19) kann verstellbar sein.

Description

Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten von Linsen
Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung betrifft eine Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten von Linsen. Hintergrund der Erfindung
[0002] Es ist bekannt, Linsen mit einem Giessverfahren herzustellen, bei dem ein Monomer in eine durch zwei Formschalen und eine Dichtung begrenzte Kavität gegossen und beispielsweise mittels UV- Strahlung ausgehärtet wird. Bei der Aushärtung wird das Monomer polymerisiert, wobei die Linse entsteht. Die Dichtung wird dann entfernt und die Linse von den beiden Formschalen getrennt. Solche Herstellungsverfahren sind beispielsweise bekannt aus EP 15202 und WO 02/087861. Bekannt ist auch die Herstellung von Linsen durch Schleifen aus einem Rohling. Die Linse kann dann in Tauchbädern oder in einer Vakuumbeschichtungsanlage mit optischen Schichten versehen werden, z.B. mit
Antireflexionsschichten, einer Kratzschutzschicht, etc.
[0003] Eine solche Linse ist ein Halbfabrikat, aus dem später beispielsweise von einem Optiker ein Brillenglas herausgeschnitten und in ein Brillengestell eingepasst wird. Solche Linsen werden auch als ophthalmische Linsen bezeichnet.
Kurze Zusammenfassung der Erfindung
[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuumbeschichtungsanlage für die
Beschichtung von Linsen bereitzustellen, die Schichten mit einem homogenen Brechungsindex und einer gleichmässigen Dicke erzeugt.
[0005] Die genannte Aufgabe wird eriindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
[0006] Die Erfindung betrifft eine Vakuumbeschichtungsanlage zum gleichzeitigen Beschichten von mehreren Linsen. Die Vakuumbeschichtungsanlage umfasst eine Vakuumkammer, in der eine Anzahl N von Linsenhaltern und eine gleiche Anzahl N von Elektroden angeordnet sind, so dass jeder Linse eine separate Elektrode zugeordnet ist. Die Linse und die Elektrode liegen einander gegenüber.
Eriindungsgemäss ist die der Linse gegenüberliegende Oberfläche der Elektrode eine gekrümmte Fläche. Die gekrümmte Fläche umfasst einen inneren Bereich und einen äusseren Bereich, die aneinander angrenzen können oder durch Zwischenbereiche voneinander getrennt sind. Die Krümmung der Oberfläche ist im äusseren Bereich zumindest gleich gross, bevorzugt jedoch grösser als im inneren Bereich.
[0007] Die Oberfläche der Elektrode(n) kann einen inneren Bereich und mehrere daran angrenzende Kreisringe aufweisen, die konzentrisch zu einer Symmetrieachse der Elektrode verlaufen, wobei eine Krümmung der Oberfläche der Elektrode(n) vom Zentrum nach aussen von Kreisring zu Kreisring in diskreten Schritten oder kontinuierlich zunimmt, wobei sich der äusserste Kreisring bis zum Rand der Elektrode erstrecken kann, aber nicht muss.
[0008] Der Abstand zwischen der Elektrode und der gegenüberliegenden Linse ist mit Vorteil verstellbar.
[0009] Die Vakuumbeschichtungsanlage kann insbesondere eine PECVD oder PACVD Anlage sein.
[0010] In diesem Zusammenhang werden zwei Linsentypen unterschieden, nämlich Minuslinsen und Pluslinsen. Die Minuslinse ist eine Linse, die in der Mitte am dünnsten ist und deren Dicke gegen den Rand kontinuierlich zunimmt. Die Pluslinse ist eine Linse, die in der Mitte am dicksten ist und deren Dicke gegen den Rand kontinuierlich abnimmt.
[0011] Die für das Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile der Vakuumbeschichtungsanlage werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren sind aus Gründen der zeichnerischen Klarheit nicht massstäblich gezeichnet.
Beschreibung der Figuren
Fig. 1, 2, 4, 5 zeigen im Querschnitt eine Elektrode und eine Linse,
Fig. 3 und 6 zeigen die Elektroden der Fig. 1 und 4,
Fig. 7 zeigt eine Platte mit Vertiefungen zur Aufnahme von Elektroden, und
Fig. 8 zeigt einen Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 7.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
[0012] Der erste Aspekt der Erfindung betrifft die Krümmung der Elektroden. Dies wird anhand der Fig. 1-6 erläutert. Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft die Verstellbarkeit des Abstands zwischen der Elektrode und der Linse. Dies wird anhand der Fig. 7 und 8 erläutert.
[0013] Die Fig. 1 und 2 zeigen im Querschnitt eine Elektrode 1 und eine der Elektrode 1
gegenüberliegende Linse 2 bzw. Linse 3. Die Linsen 2 und 3 haben eine konvexe Oberfläche 4 und eine konkave Oberfläche 5, wobei hier die konvexe Oberfläche 4 beschichtet werden soll, wie dies durch Pfeile angedeutet ist. Die Elektrode 1 hat eine konvexe Oberfläche 6. Die konvexe Oberfläche 6 kann, muss sich aber nicht bis zum Rand der Elektrode 1 erstrecken. Die konkave Oberfläche 5 der Linse 2 bzw. Linse 3 ist der konvexen Oberfläche 6 der Elektrode 1 zugewandt. Die Linse 2 ist eine Minuslinse. Die Linse 3 ist eine Pluslinse.
[0014] Die Fig. 3 zeigt die Elektrode 1 allein. Die Elektrode 1 hat eine Symmetrieachse 7 und ist typischerweise rotationssymmetrisch bezüglich der Symmetrieachse 7. Die konvexe Oberfläche 6 der Elektrode 1 ist eine gekrümmte Fläche. Bei einer ersten Ausführungsform ist die Krümmung
gleichmässig, d.h. die Oberfläche 6 ist eine sphärische Fläche, deren Krümmungsradius den Wert r0 hat. Bei einer zweiten Ausführungsform ist die Krümmung der Oberfläche 6 in einem äusseren Bereich 8 grösser ist als in einem inneren Bereich 9. Die Krümmung nimmt vom Zentrum, d.h. der
Symmetrieachse 7, gegen den Rand hin kontinuierlich oder in diskreten Schritten zu. So kann beispielsweise der innere Bereich 9 eine sphärische Fläche sein, deren Krümmungsradius den Wert ri hat, und der äussere Bereich 8 eine an den inneren Bereich 9 angrenzende sphärische Fläche sein, deren Krümmungsradius den Wert r2 mit r2 < ri hat. Die Oberfläche 6 kann aber auch den inneren Bereich 9 und mehrere daran angrenzende Kreisringe aufweisen, die konzentrisch zur Symmetrieachse 7 verlaufen, wobei die Krümmung der Oberfläche 6 vom Zentrum, d.h. von der Symmetrieachse 7, nach aussen von Kreisring zu Kreisring zunimmt. Der äusserste Kreisring kann, muss sich aber nicht bis zum Rand der Elektrode 1 erstrecken.
[0015] Die Fig. 4 und 5 zeigen im Querschnitt eine Elektrode 10 und eine der Elektrode 10 gegenüberliegende Linse 11 bzw. Linse 12. Die Linsen 11 und 12 haben wiederum eine konvexe Oberfläche 4 und eine konkave Oberfläche 5, wobei hier die konkave Oberfläche 5 beschichtet werden soll, wie dies durch Pfeile angedeutet ist.
[0016] Die Elektrode 10 hat eine konkave Oberfläche 13. Die konkave Oberfläche 13 kann, muss sich aber nicht bis zum Rand der Elektrode 10 erstrecken. Die konvexe Oberfläche 4 der Linsen 11 und 12 ist der konkaven Oberfläche 13 der Elektrode 10 zugewandt. Die Linse 11 ist eine Minuslinse. Die Linse 12 ist eine Pluslinse.
[0017] Die Fig. 6 zeigt die Elektrode 10 allein. Die Elektrode 10 hat ebenfalls eine Symmetrieachse 7 und ist typischerweise rotationssymmetrisch bezüglich der Symmetrieachse 7. Die konkave Oberfläche 13 der Elektrode 10 ist eine gekrümmte Fläche. Bei einer ersten Ausführungsform ist die Krümmung gleichmässig, d.h. die Oberfläche 13 ist eine sphärische Fläche, deren Krümmungsradius den Wert r3 hat. Bei einer zweiten Ausführungsform ist die Krümmung der Oberfläche 13 in einem äusseren Bereich 8 grösser ist als in einem inneren Bereich 9. Die Krümmung nimmt vom Zentrum, d.h. der
Symmetrieachse 7, gegen den Rand hin kontinuierlich oder in diskreten Schritten zu. So kann beispielsweise der innere Bereich 9 eine sphärische Fläche sein, deren Krümmungsradius den Wert r4 hat, und der äussere Bereich 8 eine an den inneren Bereich 9 angrenzende sphärische Fläche sein, deren Krümmungsradius den Wert r5 mit r5 < r4 hat. Die Oberfläche 13 kann aber auch den inneren Bereich 9 und mehrere daran angrenzende Kreisringe aufweisen, die konzentrisch zur Symmetrieachse 7 verlaufen, wobei die Krümmung der Oberfläche 6 vom Zentrum, d.h. von der Symmetrieachse 7, nach aussen von Kreisring zu Kreisring zunimmt. Der äusserste Kreisring kann, muss sich aber nicht bis zum Rand der Elektrode 10 erstrecken.
[0018] Die Ausbildung der Elektroden 1 und 10 mit gekrümmten Oberflächen 6 bzw. 13, bei denen die Krümmung in einem äusseren Bereich 8 der Oberfläche 6 bzw. 13 grösser ist als in einem inneren Bereich 9 der Oberfläche 6 bzw. 13, führt dazu, dass der Abstand zwischen der Elektrode und der gegenüberliegenden Linse dort grösser ist, wo die Linse dünn ist, und dort kleiner ist, wo die Linse dick ist. Zudem ist der Abstand zwischen der Elektrode und der gegenüberliegenden Linse verstellbar. So ist es möglich, für jede Linse einen optimalen Abstand D einzustellen. Der optimale Abstand D wird für jede Linse experimentell oder mit einem dafür programmierten Computerprogramm einmal im Voraus bestimmt.
[0019] Mit nur zwei verschiedenen Typen von Elektroden, nämlich Elektroden 1 mit einer gleichen konvexen Oberfläche 6 und Elektroden 10 mit einer gleichen konkaven Oberfläche 13 lassen sich eine Vielzahl von Linsen unterschiedlicher Geometrie und Dicke mit Schichten mit gewünschten optischen Eigenschaften beschichten, wenn die konvexe Oberfläche 6 bzw. die konkave Oberfläche 13 eine der Vielfalt an unterschiedlichen Linsengeometrien Rechnung tragende Ausbildung der gekrümmten Oberfläche aufweisen. Die Ausbildung der Oberfläche der Elektroden mit einem vorbestimmten, optimierten Krümmungs verlauf und die individuell optimierbare Einstellung des Abstands zwischen der Linse und der Elektrode führen zu dem Ergebnis, dass der Brechungsindex und die Dicke der aufgetragenen Schicht(en) sowohl bei den einzelnen Linsen als auch über alle Linsen gesehen, die im gleichen Vorgang in der Vakuumkammer beschichtet werden, eine grössere Homogenität und
Gleichförmigkeit aufweisen als ohne diese spezifische Ausbildung der Oberfläche 6 bzw. 13 der Elektroden 1 bzw. 10 und ohne die Verstellbarkeit des genannten Abstands erzielbar wären.
[0020] Anzumerken ist, dass die hergestellten Linsen Halbfabrikate sind und dass bei der weiteren Verarbeitung ein optisches Element, wie zum Beispiel ein Brillenglas, aus der Linse ausgeschnitten wird. Aus diesem Grund muss ein an den Rand der Elektroden 1, 10 angrenzender Bereich die oben genannten Bedingungen nicht erfüllen, da der gegenüberliegende Bereich der Linse ohnehin zu Abfall wird. Das bedeutet, dass sich der genannte äussere Bereich 8 der Oberfläche 6 bzw. 13 der Elektrode 1 bzw. 10 bis zum Rand der Elektrode 1 bzw. 10 erstrecken kann, aber nicht muss.
[0021] Die Fig. 7 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Elektrodenhalterung 14 mit einer
vorbestimmten Anzahl M von Vertiefungen 15, die mit einem Gewinde versehen sind. Im Beispiel ist M=7. Die Elektrodenhalterung 14 ist eine elektrisch leitende Platte. Jede Vertiefung 15 ist für die Aufnahme einer Elektrode ausgebildet. Die Elektroden weisen ebenfalls ein Gewinde auf, so dass sie in die Vertiefungen 15 hineingeschraubt werden können. Aus Gründen der zeichnerischen Klarheit sind vier Vertiefungen 15 ohne Elektrode dargestellt, während drei Vertiefungen je eine Elektrode enthalten, nämlich eine Vertiefung 15 eine Elektrode 1 mit einer konvexen Oberfläche 6 und zwei Vertiefungen 15 eine Elektrode 10 mit einer konkaven Oberfläche 13.
[0022] Die Fig. 8 zeigt einen Schnitt der Elektrodenhalterung 14 entlang der Linie I-I der Fig. 7, wobei in jede Vertiefung 15 eine Elektrode 16 eingeschraubt ist. Linsenhalter 17 sind in einer Linsenhalteraufnahme 18 angeordnet. Die Linsenhalteraufnahme 18 besteht aus elektrisch nicht leitendem Material und ist mit Vorteil zweiteilig ausgebildet für die einfache Platzierung und Entnahme der Linsen 19 in bzw. aus den Linsenhaltern 17. Die Linsenhalteraufnahme 18 hält die einzelnen Linsenhalter 17 in einem vorbestimmten gleichen Abstand zu der Elektrodenhalterung 14. Die
Linsenhalteraufnahme 18 ist mit Vorteil zusätzlich als Abdeckung ausgestaltet, die auf die
Elektrodenhalterung 14 aufsetzbar ist, und erfüllt so gleichzeitig die Aufgabe, möglichst alle Flächen der Elektrodenhalterung 14 und der Elektroden 16 abzudecken, die nicht beschichtet werden sollen. Die Linsenhalteraufnahme 18 kann aber auch auf andere Art und Weise lösbar an der Vakuumkammer befestigt sein.
[0023] Die Gewinde der Vertiefungen 15 der Elektrodenhalterung 14 sind mit Vorteil mit
Markierungen ausgestaltet, so dass die Elektroden 16 auf bestimmte Drehpositionen eingestellt werden können. Jede Drehposition entspricht einer anderen Höhe der Elektrode 16. Eine Drehung der Elektrode 16 von einer Drehposition in die nächste bewirkt eine vorbestimmte Änderung der Höhe und somit des Abstands zwischen der Elektrode 16 und der von dem zugehörigen Linsenhalter 17 gehaltenen Linse 19. Bei dieser Ausführung kann der Abstand zwischen Elektrode 16 und Linse 19 hochgenau eingestellt werden, wobei sich der einzustellende Abstand bzw. die einzustellende Drehposition für jede Linse aus dem zugehörigen Linsenrezept ergibt. Die Linsen 19 werden von einem Roboter oder dem Operateur in den Linsenhaltern 17 platziert und die Höhe von jeder Elektrode 16 entsprechend dem zugehörigen Linsenrezept von dem Roboter oder dem Operateur eingestellt. Danach wird die Linsenhalteraufnahme 18 auf die Elektrodenhalterung 14 aufgesetzt und das ganze zur Beschichtung in die Vakuumkammer der Vakuumbeschichtungsanlage gebracht.
[0024] Die drei Linsen 19, die in der Fig. 6 dargestellt sind, sind unterschiedliche Linsen 19. Die Höhen Hi, H2 und H3 der drei Elektroden 16 sind individuell so eingestellt, dass der Abstand zwischen der Linse 19 und der zugehörigen Elektrode 16 den optimalen Abstand Di bzw. D2bzw. D3 hat. Die Abstände Di, D2 und D3 sind jeweils die Abstände auf der Symmetrieachse der Elektrode 16.
[0025] Mögliche Vakuumbeschichtungsverfahren sind CVD (chemical vapor deposition) Verfahren, insbesondere PECVD (plasma-enhanced chemical vapor deposition) Verfahren und PACVD (plasma- assisted chemical vapor deposition) Verfahren. Diese Liste ist nicht abschliessend.
[0026] Die Innenwand der Vakuumkammer ist elektrisch leitend und in der Regel elektrisch geerdet. Sie stellt somit eine Gegenelektrode dar, die elektrisch von der Elektrodenhalterung 14 und den
Elektroden isoliert ist.
[0027] Während Ausführungsformen dieser Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es für den Fachmann ersichtlich, dass mehr Modifikationen als oben erwähnt möglich sind, ohne von dem erfinderischen Konzept abzuweichen. Die Erfindung ist daher nur durch die Ansprüche beschränkt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten von Linsen, umfassend
eine Vakuumkammer,
eine Elektrodenhalterung (14) mit einer oder mehreren Elektroden (1, 10, 16),
eine Linsenhalteraufnahme (18) mit einem oder mehreren Linsenhaltern (17) zum Aufnehmen von je einer Linse (2, 3, 11, 12, 19), dadurch gekennzeichnet, dass jeder Linse (2, 3, 11, 12, 19) eine separate Elektrode (1, 10, 16) zugeordnet ist, und
dass eine der Linse (2, 3, 11, 12, 19) gegenüberliegende Oberfläche (6, 13) der Elektrode (1, 10, 16) eine gekrümmte Fläche ist.
2. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Krümmung der Oberfläche (6, 13) der Elektrode(n) (1, 10, 16) in einem äusseren Bereich (8) grösser ist als in einem inneren Bereich (9).
3. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche (6, 13) der Elektrode(n) (1, 10, 16) einen inneren Bereich (9) und mehrere daran angrenzende Kreisringe aufweist, die konzentrisch zu einer Symmetrieachse (7) der Elektrode (1, 10, 16) verlaufen, wobei eine Krümmung der Oberfläche (6, 13) der Elektrode(n) (1 , 10, 16) vom Zentrum nach aussen von Kreisring zu Kreisring in diskreten Schritten oder kontinuierlich zunimmt, wobei sich der äusserste Kreisring bis zum Rand der Elektrode (1, 10, 16) erstrecken kann, aber nicht muss.
4. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abstand zwischen der Linse (2, 3, 11, 12, 19) und der zugehörigen Elektrode (1, 10, 16) verstellbar ist.
5. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumbeschichtungsanlage eine PECVD oder PACVD Anlage ist.
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