JP2020524304A - 光学要素、このような光学要素を含むアセンブリ、及び光学要素の製造方法 - Google Patents

Abstract

光学要素（５２）は、付加製造方法により製作された光学レンズ（５４）と、前記付加製造方法により光学レンズ（５４）と少なくとも部分的に一緒に形成されたホルダ（５６）と、を含む。ホルダ（５６）は、製造機械と協働して、それによって光学レンズ（５４）を製造機械内の所定の位置に位置決めするようになされる。それに対応するアセンブリ及び光学要素の製造方法も記載されている。

Description

本発明は光学製品に関する。

より詳しくは、本発明は光学要素と、このような光学要素を含むアセンブリと、光学要素の製造方法に関する。

光学レンズ、特に眼鏡レンズの製造には一般に、幾つかの連続する加工ステップ（例えば、研磨、刻印、モニタ、輸送）の実行が必要となる。

製作中の光学レンズは、これらの加工ステップの各々のための特定の製造機械に関して保持され、及び／又は位置付けられなければならない。

これは、各々が一方で光学レンズと、他方で特定の製造機械と協働するように設計された幾つものツールを使用することを示唆している。

これに関して、本発明は、付加製造方法により製作された光学レンズと、前記付加製造方法により少なくとも部分的に光学レンズと一緒に形成されるホルダと、を含む光学要素を提供し、ホルダは製造機械と協働し、それによって光学レンズを製造機械の中の所定の位置に位置付けるようになされている。

それゆえ、付加製造プロセスを活用してホルダの少なくとも一部が光学レンズと一体に製作される。光学要素を製造機械に関して位置付ける（おそらく、ホルダの他の部分を仲介させることによる）ことは、付加製造により製作されるホルダの部分をこの目的のために設計できるため、大幅に簡単になる。

付加製造は、国際標準ＡＳＴＭ ２７９２−１２において定義される製造技術であり、デジタル３次元モデル（典型的にＣＡＤファイルのデータにより表現され、ＣＡＳは、「コンピュータ支援設計」の略語である）に基づいて材料の要素を組み立てて、中実の３次元物体を得るプロセスを指す。

このようなプロセスは、ときに３−Ｄプリンティング又は材料プリンティングと呼ばれ、これは、材料の連続的な要素（例えば、層）が次々に連続して堆積され得るからである。３次元モデルから抽出される仮想の断面に対応する層が組み立てられ、溶着されて、中実の３次元物体が形成され、ここで、光学部品は、眼鏡レンズとホルダとを含む。

「付加製造」という表現は、特に３次元モデル（典型的に、前述のようにＣＡＤファイルにおける）により画定される事前に決められた形状を有する体積要素、すなわちボクセルを並置することにより、中実の物体を作るプロセスを指す。「並置する」という用語は、逐次的な作業、例えば特に層を前のものの上に堆積させること、又はボクセルを、それ以前に堆積させたボクセルと接触させて若しくはその付近に堆積させることを意味すると理解されたい。

さらに、「ボクセル」という用語は、他のボクセルと組み合わせて中間要素、例えば層を画定する個々の要素を意味すると理解されたい。「ボクセル」という用語は、特にステレオリソグラフィ技術が使用される場合、中間要素、例えば層にも適用され得る。

したがって、使用される付加製造技術に応じて、眼鏡レンズは、ボクセルごと、ラインごと又は層ごとに製作することができる。

使用される付加製造方法は、インクジェット印刷、ステレオリソグラフィ、マスクステレオリソグラフィ又はマスク投射ステレオリソグラフィ、ポリマージェッティング、スキャニングレーザシンタリング（ＳＬＳ）、スキャニングレーザメルティング（ＳＬＭ）及び熱溶解積層法（ＦＤＭ）からなるリストから選択され得るが、これらに限定されない。

後でさらに説明するような考え得る実施形態によれば、ホルダは、脆弱部分により相互に接続される少なくとも２つの部分を含む。

前記部分の一方は、例えば、前記製造機械と協働するように設計されてよく、前記部分の他方はすると、他の製造機械と協働するように設計されてよい。

考え得る実施形態において、ホルダは光学レンズに関連するコードを表すマーキングを含んでいてよい。このマーキングはそれゆえ、製造プロセス中に光学レンズを識別するために使用されてよい。

幾つかの例において、後でさらに説明するように、ホルダは光学レンズを取り囲む。これは特に、光学要素の機械的構造を強化し、及び／又は所望の外形を有し、及び／又は光学レンズの寸法より大きい外寸の光学要素を提供するために興味深い。

幾つかの実施形態において、ホルダは追加の部分を含み、追加の部分はすると、製造機械と協働するようになされる。追加の部分は例えば、外側リングであってよい。

ホルダはまた、少なくとも位置参照要素も含んでいてよい。

ホルダはまた、少なくとも１つの軸に沿って光学レンズを方向付けるようになされていてもよい。

光学レンズは例えば、眼鏡レンズであってよい。

後でさらに説明するように、光学レンズは光学中心を有し、ホルダは光学レンズの光学中心を製造機械の所定の位置に位置付けるようになされていてよい。変形型において、ホルダは光学レンズの幾何学中心を製造機械の所定の位置に、又は光学レンズの少なくとも一端を製造機械の所定の位置に位置付けるようになされる。

本発明はまた、上述の光学要素と前記製造機械を含むアセンブリも提供する。

最後に、本発明は光学要素の製造方法を提供し、これは、光学レンズ及び光学レンズと一緒に形成されるホルダの少なくとも一部を付加製造によって製作するステップを含み、ホルダは、製造機械と協働して、それによって光学レンズを製造機械の中の所定の位置に位置付けるようになされる。

この方法は光学要素を製造機械に前記ホルダを介して取り付け、それによって光学レンズを前記所定の位置に位置付けるステップをさらに含んでいてよい。

前述のように、ホルダは脆弱部分により相互に接続された少なくとも２つの部分を含んでいてよく、前記方法はすると、前記部分の各々を、それぞれ、関係する部分をそれと協働させようとする製造機械に応じて設計する予備ステップをさらに含んでいてよい。

例の詳細な説明
本発明の例示的な実施形態を、下記のような添付の図面を参照しながら以下に詳しく説明する。

本発明による光学要素の第一の例を示す。 第一の製造ステップにおける図１の光学要素を概略的に示す。 第二の製造ステップにおける図１の光学要素を概略的に示す。 第三の製造ステップにおける図１の光学要素を概略的に示す。 本発明による光学要素の第二の例を示す。 本発明による光学要素の第三の例を示す。 モニタ装置による試験が行われる図６の光学要素を示す。 本発明による光学要素の第四の例を表す断面図である。 図８の光学要素の上面図である。 図８の光学要素の斜視図である。 第一の製造ステップ中の図８の光学要素を示す。 第二の製造ステップ中の図８の光学要素を示す。 図１２に示される状況の断面の詳細図である。 図８の光学要素に使用されることになる、考え得る追加部分を示す。 図１４の追加部分への図８の光学要素の取付を示す。 他の追加要素への図８の光学要素の取付を示す。 本発明による光学要素を製作するために使用可能な例示的な付加製造機械を概略的に示す。

図１は、光学レンズ４とホルダ６を含む光学要素を示す。この例では、ホルダ６は光学要素２の縁の一部から延びる。

光学レンズ４とホルダ６はどちらも、例えば図１７に関して後述する付加製造機械を使って、付加製造方法により形成される。

この例では、ホルダ６は全体が付加製造方法により製作される。しかしながら、さらに詳しく後述するように、ホルダは幾つかの実施形態では、一部のみ付加製造により製作されてもよい。

光学レンズ４はここでは眼鏡レンズであり、したがって、眼鏡レンズの装用者に対して特定の矯正を提供することになる光学表面を有する。

この例では、光学要素２は、その周辺の最大部分において、光学レンズ４の外形（及びそれゆえ、光学レンズ４を担持することになるフレームのリムの形状）に対応する外形を有する。

ホルダ６は、複数の部分８、１０、１２を含む。ホルダ６の隣接部分８、１０、１２は脆弱部分１４、１６によって相互に接続される。

図１に示される例において、ホルダ６は第一の部分８、第二の部分１０、及び第三の部分１２を含む。第一の部分８と第二の部分１０は、第一の脆弱部分１４により接続される。第二の部分１０と第三の部分１２は、第二の脆弱部分１６により接続される。

ホルダ６はまた、光学レンズ４に脆弱部分１８（図１では破線で表される）によって接続されてもよく、ここで、脆弱部分１８は第三の部分１２と光学レンズ４を接続する。

脆弱部分は、所定の線に沿って、おそらくはこの線に沿って、（ホルダ４の他の領域と比較して）厚さが薄くされること及び／又は（部分的に）事前にカットされることによって、破断点を示す接続領域である。

（光学レンズ４と共に）付加製造により作られるホルダ６の部分８、１０、１２は、光学レンズ４と同じ材料からでも、又は考え得る変形型によれば、光学レンズ４の材料とは異なる材料でも作ることができる（同じ付加製造機械により数種類の材料を製作する可能性については、図１７を参照しながら後述する）。

ホルダ６の第三の部分１２は、光学レンズ６に関連するコード、例えば光学レンズ６をデータベースの中で識別するコードを表す（及び／又は、光学特性及び／又は物理的特性等の光学レンズ６の特性を示す）マーキングを含んでいてもよい。このマーキングは、後述の製造プロセス中に（後述のように、第三の部分１２が光学レンズ６から切り離されないかぎり）製造機械によって、特に関係する製造機械により加工されている光学レンズ６を識別するためにスキャンされてもよい。

図２に示されるように、ホルダ６の第一の部分８は、光学レンズ４の製造プロセスの第一のステップを実行する第一の製造機械２０と協働するように設計される。

詳しくは、ホルダ６の第一の部分８は第一の製造機械２０の保持要素２２と協働して、例えば光学レンズ４の光学中心Ｏを第一の製造機械２０に関する所定の位置に位置付ける。

ホルダ６の第一の部分８はすると、ホルダ６の第二の部分１０から第一の脆弱部分１４に沿って切り離されてよい。第一の部分８を切り離すことによって、例えば、第二の部分１０がアクセス可能となることができ（特に、後述のように製造プロセスの第二のステップで使用するため）、及び／又は製造プロセスのその後のステップのために光学要素２の全体的な体積が小さくなるかもしれない。

図３に示されるように、ホルダ６の第二の部分１０は、第一の製造機械２０とは異なり、製造プロセスの第二のステップを行う第二の製造機械２４と協働するように設計される。

詳しくは、ホルダ６の第二の部分１０は、第二の製造機械２４の保持要素２６と協働して、光学中心Ｏを第二の製造機械２４に関する所定の位置に位置付け、及び／又は光学レンズ４を軸Ｘに沿って方向付ける（図３では概略的に示される）。

図３に示される実施形態において、第二の製造機械２６はモニタ装置、例えばフロントフォコメータ（ｆｒｏｎｔｏｆｏｃｏｍｅｔｅｒ）であり、ホルダ６（ここではその第二の部分１０）は光学レンズ４をモニタ装置の軸Ｘに関して所定の方法で方向付けるように設計され、詳しくは、ここでは光学レンズ４の光軸がフロントフォコメータ（ｆｒｏｎｔｏｆｏｃｏｍｅｔｅｒ）の軸Ｘに平行となるようにされる。

ホルダ６の第二の部分１０はすると、ホルダ６の第三の部分１２から第二の脆弱部分１６に沿って切り離されてよい。第二の部分１０を切り離すことによって、例えば、第三の部分１２がアクセス可能となることができ（特に、後述のように製造プロセスの第三のステップで使用するため）、及び／又は製造プロセスのその後のステップのために光学要素２の全体的な体積が小さくなるかもしれない。

図４に示されるように、ホルダ６の第三の部分１２は、製造プロセスの第三のステップを実行する第三の製造機械２８と協働し、それによって光学レンズ４を第三の製造機械２８の中の所定の位置に位置付けるように設計される。

ホルダ６の第三の部分１２はすると、光学レンズ４から、ここでは第三の部分１２と光学レンズ４を脆弱部分１８に沿って分離することによって切り離されてよい。

この実施形態では、ホルダ６の最後の部分（ここでは、第三の部分１２）を光学レンズ４から切り離した後、光学レンズ４（正確には、光学レンズ４の縁）の外形は光学レンズ４を担持することになるフレームのリムに対応する。

このようにして得られた光学レンズ４はそれゆえ、何れのエッジングステップも行わずに供給できる。

上述の製造プロセスのステップの各々は、実際には、以下のステップ、すなわち研磨、刻印、モニタ、（ハード）コーティング、着色、反射防止コーティング、輸送、包装のうちの１つであってよい。

このリストから明らかであるように、各ステップで使用される製造機械は必ずしも加工中の光学レンズ４の物理的変化を生じさせるとはかぎらない。

図５は、本発明による他の例の光学要素３２を示す。

光学要素３２は、光学レンズ３４と２つのホルダ３６、３８を含む。ホルダ３６、３８は、例えば光学レンズ３４の縁の、相互に反対のそれぞれの部分から延びる。

この場合、光学レンズ３４とホルダ３６、３８は、例えば図１７に関して後述する付加製造機械を使って付加製造方法により製作される。

各ホルダ３６、３８は、製造機械４０、ここでは光学レンズ３４を研磨又は刻印するための機械と協働して、光学レンズ４を製造機械４０に関して所定の位置に位置付けるように設計される。

図５においてわかるように、各ホルダ３６、３８は、主として光学レンズ３４の光学表面に沿って延びる第一の部分と、主として光学レンズ３４の光学表面に垂直に延びる第二の部分を含む。この例では、各ホルダ３６、３８の第二の部分の開放端が製造機械４０と協働する。

図５に示されるように、製造機械４０の支持要素４２は光学レンズ４と（ここでは、光学レンズ４の、加工、すなわちここでは研磨又は刻印の対象となる表面と反対の表面）と接触して、製造機械４０による加工中（すなわち、研磨ステップ又は刻印ステップ中）に光学レンズ４を支持する対向力を提供するように位置付けられてよい。

図６は、本発明による別の例の光学要素５２を示す。

光学要素５２は、光学レンズ５４とホルダ５６を含む。

ホルダ５６は第一の部分５８を含み、これは例えば図１７に関して後述する付加製造機械を使って付加製造方法により光学レンズ５４と一緒に製作される。

ホルダ５６はまた、追加部分（ここでは、第二の部分６０）も含み、これはホルダ５６の第一の部分５８に、例えばスナップフィット式に取り付けられる。

図６においてわかるように、ホルダ５６はこの例では光学レンズ５４を取り囲む。

特に、第一の部分５８（光学レンズ５４と同じ付加製造方法により製作される）は、光学レンズ５４を（ここでは、光学レンズ５４の周縁全体に沿って）取り囲む。

光学レンズ５４とホルダ５６（詳しくは、ホルダ５６の第一の部分５８）は、脆弱部分６２により分離される。図６においてわかるように、光学レンズ５４（及び光学レンズ５４を取り囲む薄い脆弱部分６２）は、装用者に矯正を提供するために使用される際、光学レンズ５４を担持することになるフレームのリムの形状に合わせて設計される。

この例において、追加部分（第二の部分６０）は、例えば環状スナップフィットにより第一の部分５８の周囲に取り付けられるリングである。

ホルダ５６の第一の部分５８はそれゆえ、脆弱部分６２に（及びそれゆえ、光学レンズ５４の外縁に）対応する内縁と、（リング６０の直径に対応する直径を有する）円形の外縁を有する。

考え得る実施形態によれば、複数の考え得る（一定の）直径のリストに含まれる直径を有するリングが提供される。光学レンズ５４を製造する場合、光学レンズ５４を取り囲むのに適した最小のリングが選択され、光学レンズ５４は（前述のように）付加製造方法で製作され、第一の部分５８は選択されたリングの直径に対応する外径を有する。

この解決策により、所定の直径の限定的な集合に含まれる直径を有する光学要素（光学レンズ５４とホルダ５６を含む）を扱うことが可能となり、それと同時に、ホルダ５６の第一の部分５８に使用される材料の量を限定できる。

図６の破線で示されているように、ホルダ５６は位置参照要素６４（ここでは、３つの位置参照要素６４）を含んでいてもよい。考え得る実施形態によれば、位置参照要素６４の各々の位置は、光学レンズ５４の光学中心Ｏに関して（及び、おそらくは光学レンズ５４の参照軸Ｙに関して事前に設定される。

図７においてわかるように、光学要素５２（特に、光学要素５２の光学レンズ５４の光学中心Ｏ）はそれゆえ、製造機械６６（ここでは、フロントフォコメータ（ｆｒｏｎｔｏｆｏｃｏｍｅｔｅｒ）等のモニタ装置）において、位置参照要素６４が製造機械６６の保持部分６８に設けられた、それに対応する要素と協働するように設置されると、所定の位置に設置可能である。

次に、本発明による第四の例の光学要素７２について図８〜１０を参照しながら説明する。

光学要素７２は光学レンズ７４とホルダ７６を含み、これらはどちらも、例えば図１７に関して後述する付加製造機械を使って付加製造方法により製作される。

補強部分７８及び割出部分８０、８２、８４を含む複数の部分を含むホルダ７６。

これらの部分７８、８０、８２、８４は、光学レンズ７４の周縁から延びる。この場合、補強及び割出部分７８、８０、８２、８４は光学レンズ７４の周縁全体に沿って延び、それによってホルダ７６は光学レンズ７４を取り囲んでいる。

特に図９においてわかるように、補強及び割出部分７８、８０、８２、８４は光学レンズ７４に脆弱部分８６によって接続される。補強及び割出部分７８、８０、８２、８４の各々はまた、脆弱部分８８によってそれぞれの隣接部分７８、８０、８２、８４に接続される。

この例において、第一の割出部分８０は第二の割出部分８２に２つの補強部分７８を介して接続され、第一の割出部分８０は第三の割出部分８４に２つの補強部分７８を介して接続され、第二の割出部分８２と第三の割出部分８４は３つの補強部分７８を介して相互に接続されている。

この例において、各補強部分７８は光学レンズ７４とホルダ７６の円形の外縁との間の領域全体にわたって延びている。しかしながら、考え得る変形型によれば、補強部分７８の少なくとも１つは、ホルダ５６の２つの部分を接続する、例えば割出部分８０、８２、８４を光学レンズ７４に接続するか、２つの割出部分８０、８２、８４を相互に接続する補強アームとして設計されてよい。

図９においてわかるように、各割出部分８０、８２、８４は、光学レンズ７４の反対側にあり、ホルダ７６の円形の外縁を越えて延びる端領域を含む。

各端領域は、製造機械の、それに対応する要素と協働して、光学レンズを製造機械の中の所定の位置に位置付けるように設計され、これについては後でさらに説明する。

図１１は、第一の製造ステップ、例えば研磨ステップ中の光学要素７２を示す。

光学要素７２は、支持要素９０、ここでは研磨機械の支持要素の上に載せられる。

支持要素９０は光学要素７２と、特に補強部分７８の高さで接触する。言い換えれば、少なくとも補強部分７８の１つが支持要素９０により支持され、したがって、対応する製造機械（ここでは研磨機械）の中に光学要素７２（光学レンズ７４を含む）を保持するのに参加する。光学レンズ７４自体も、それに加えて、支持要素９０によって支持されてよい。

それゆえ、ホルダ７６の部分７８、８０、８２、８４（特に、補強部分７８）により、たとえ光学レンズ７４の形状が支持要素９０とマッチしていなくても（特に、光学レンズ７４が支持要素９０の直径より小さくても）、光学要素７２（光学レンズ７４を含む）が光学要素７２の周縁全体で支持要素９０により保持（支持）されることが可能となる。

光学レンズ７４を取り囲むホルダ７６を使用することで、様々な光学要素７２（光学レンズ７４の形状を問わない）に同じ支持要素９０を使用できる。

さらに、光学要素７２の機械抵抗が改善され、光学レンズ７４は変形や破損することなく加工ステップ（ここでは研磨ステップ）に耐えることができる。

図１２は、第二の製造ステップ、例えばコーティングステップ中の光学要素７２を示す。

このステップでは、第一の割出部分８０は製造機械（ここでは、コーティング機械）の支持手段９２と、光学要素７２（光学レンズ７４を含む）が製造機械の中で吊り下げられる（したがって、この例ではコーティングできる）ような方法で協働する。

詳しくは、ここで説明する例において、第一の割出部分８０の端領域は、ホルダ７６の円形の外縁を越えて外側に延びる半径方向部分７９と、半径方向部分７９から延びて第一の割出部分８０の外端を形成する横方向部分８１を含む。

製造機械の支持手段９２は、長さ方向の溝９１（その幅は半径方向部分７９の幅より大きいが、横方向部分８１の横方向の範囲より小さい）と、複数のペアのスロット９３（各々の幅は第一の割出部分８０の厚さよりわずかに大きい）を含む。

図１３においてわかるように、光学要素７２は、横方向部分８１をあるペアのスロット９３の中に係合させて、横方向部分８１の一部が支持手段９２の上に載り、半径方向部分７９が長さ方向の溝９１にはまるようにすることによって、支持手段９２に吊り下げることができる。

横方向部分８１の位置は関係するペアのスロット９３の中で固定されるため、光学要素７２（及び光学要素７２に含まれる光学レンズ７４）は、製造機械の中の所定の位置に位置付けられる。

図１４は、これから説明するように、第三の製造ステップで使用される製造機械の支持手段として使用されるリング９４を示している。

図１５は、この第三の製造ステップ、ここでは刻印における光学要素を示す。

図１５においてわかるように、ホルダ７６の補強部分７８は前のステップ（第二の製造ステップ）と現在のステップ（第三の製造ステップ）との間で光学要素７２から（脆弱部分８８に沿って）切り離されている。

しかしながら、ホルダ７６の割出部分８０、８２、８４は（脆弱部分８６の残っている部分を介して）光学レンズ７４に接続されたままである。

製造機械（ここでは、刻印機械）に設けられたリング９４は複数の凹部９５を含み、その各々は図１５においてわかるように、ホルダ７６の割出部分８０、８２、８４の１つに対応する。各凹部９５は、対応する割出部分８０、８２、８４を受けて、それと係合するようになされ、それによって光学レンズ７４は製造機械（ここでは刻印機械）において、複数の割出部分８０、８２、８４の各々が対応する凹部９４と協働すると所定の位置に位置付けられる。

特に図８及び１５においてわかるように、光学要素７２は平坦ではなく湾曲している。それに対して、各割出部分８０、８２、８４は延長部を有し、これは光学レンズ７４の光軸に関して傾斜しており、割出部分８０、８２、８４が対応する凹部９５に取り付けられたときに光学レンズ７４はリング９４から離れている。

それゆえ、光学レンズ７４はリング９４の上方に位置付けられ、この刻印ステップ中に刻印機械によってアクセス可能となり、加工される。

割出部分８０、８２、８４をリング９４と（特に、リング９４の凹部９５と）協働するように設計することにより、様々な光学要素に（各光学要素は特定の形状の光学レンズを含んでいるかもしれないが、）標準リングを使用することが可能となる。

図１６は、第四の製造ステップ、ここでは反射防止コーティング中の光学要素７２を示す。

この第四の製造ステップ中で使用される支持手段９６は複数のスロット９８を含み、これらはそれぞれホルダ７６の割出部分８０、８２、８４の少なくとも一部に対応する。

詳しくは、この例では、スロットの１つは第一の割出部分８０の半径方向部分７９に対応し、他の２つのスロットはそれぞれ、ホルダ７６の第二及び第三の割出部分８２、８４に対応する。

前のステップと同様に、光学レンズ７４は、製造機械（ここでは、反射コーティング機械）の中で、ホルダ７６の割出部分８０、８２、８４がそれぞれのスロット９８の中に設置されたときに所定の位置に位置付けられる。

この例において、支持手段９６はリング形であり、したがって空洞９９（スロット９８が形成される壁によって囲まれる）を画定する。

光学要素７２の湾曲形状（及び特に、割出部分８０、８２、８４の光学レンズ７４の光軸に関する傾斜した向き）を考え、光学レンズ７４は、この例において、空洞９９の中にはまる。

支持手段９６（例えば標準的な円形の外形を有する）によって、光学要素７２は反射防止コーティング機械の中の所望の位置に容易に位置付けることができる（光学要素７２に含められる光学レンズ７４の形状を考慮する必要がない）。

図１７は、本発明に関して使用可能な例示的な付加製造機械１０１を示す。

この付加製造機械１０１、制御ユニット１０２と、ノズル１１３（又は場合によりこのようなノズルの列）と、その上で光学要素１１０が付加製造方法によって製造される製造支持部材１１２とを含む。

付加製造機械１０１は、ここで、製造段階中に取外し可能なシールドにより覆われている穴１０６も含み、それにより、付加製造方法により製造された後に製造支持部材１１２上の光学要素１１０に到達できる。

製造支持部材１１２は、全体的な形状を有する製造面が設けられた本体を含み、その全部又は一部は、付加製造によって製作しようとする物体の少なくとも１つの表面の形状に依存しないか又は依存する。本明細書で説明する例において、製造面は、平坦であるが、変形形態として、それは、例えば、凸面又は凹面であり得る。

ノズル１１３（又はノズルの列中のノズル）は、（それぞれ）制御ユニット１０２により、アクチュエータによって移動され、任意選択の追加の処理（光重合ステップ等）後に光学要素１１０の基本部分を形成する材料の要素体積（すなわちボクセル）を送達するように制御される。

制御ユニット１０２にはデータ処理システムが設けられ、これは、特にマイクロプロセッサ１０３と、（例えば、不揮発性）メモリ１０４（ここではマイクロプロセッサ１０３に内蔵されたリードオンリーメモリ、すなわちＲＯＭ）を含む。このようなメモリ１０４には、マイクロプロセッサ１０３により実行されると、付加製造機械１０１が制御され、したがって付加製造方法が実行されて、例えば前述の光学要素の１つを製作することができるようにするコンピュータプログラム命令（ソフトウェアを形成する）が保存される。

制御ユニット１０２は、変更可能なメモリ１０５、ここでは揮発性ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）をさらに含み、その中に、ソフトウェアの実行及び付加製造方法の実行中に使用されるデータが保存される。

変形形態として、不揮発性メモリ１０４及び／又は変更可能メモリ１０５は、書き換え可能不揮発性メモリ、例えば電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）であり得る。

変更可能メモリ１０５は、特に製造しようとする光学要素１１０を画定するための要素を保存する。これらの画定要素は、例えば、コンピュータネットワークにより製造機械１０１に接続された他のデータ処理システム（図示せず）から事前に受信されている。

これらの画定要素は、例えば、少なくとも部分的に光学要素１１０の（３次元）形状を画定するデータ（典型的に変更可能メモリ１０５に保存されるファイルの形態を取る）である。

画定要素は、後述のように、製造しようとする光学要素に含められる光学（ここでは眼鏡）レンズに処方された単純な光学機能を画定するデータも含み得る。１つの考え得る実施形態によれば、画定要素は、この光学レンズを備える眼鏡の将来の装用者の個人化パラメータ及び／又はこの光学レンズを担持するフレームの形状のパラメータを含み得る。

具体的には、光学要素１１０に含められる光学レンズの形状は、光学機能と、任意選択により個人化及び／又はフレームパラメータとの知識を表す画定要素から推測され得る。画定要素は、したがって、光学要素１１０に含められる光学鏡レンズの縁の形状の定義を含み得る。

「光学レンズの光学機能」という表現は、入ってくる光ビームの入射がどのようなものかにかかわらず及び入射光ビームにより照明される入射ディオプトリの幾何学的範囲がどの程度であるかにかかわらず、このレンズの光学反応、すなわちそのレンズを通じた光ビームの伝搬及び透過の何らかの変更を画定する機能を意味すると理解されたい。

より正確には、眼科分野では、光学機能は、装用者の屈折力及び乱視特性の分布、このレンズの装用者のすべての注視方向についてのレンズにかかわる屈折後の光のフレ及びより高次の収差の分布と定義される。当然のことながら、これは、装用者の眼に関するレンズの幾何学的位置がすでに分かっていることを前提とする。

また、装用者の屈折力は、眼鏡レンズの屈折力を計算及び調節するための１つの方法であり、他の方法は、レンズメータの屈折力を使用することである点にも留意されたい。装用者の屈折力の計算により、装用者が認識する屈折力（すなわち眼に入る光のビームのパワー）は、レンズがフレームに嵌められ、装用者により装用されたとき、処方された屈折力に確実に対応することになる。単焦点レンズの光学中心において、装用者の屈折力は、一般に、この地点に位置付けられたレンズメータで観察される屈折力に近い。

変更可能メモリ１０５（又は変形形態としてリードオンリーメモリ１０４）は、例えば、ノズル１１３（又はノズルの列）により送達される材料から形成され得る（例えば、光重合後の）材料の特性をさらに保存する。これらの特性は、任意選択により、製造しようとする部分の形状を（マイクロプロセッサ１０３により）決定する際に考慮され得る。

同様に、変更可能メモリ１０５（又は変形形態として不揮発性メモリ１０４）は、特にこの表面が平坦でない（例えば、前述のように凹面又は凸面である）場合に製造支持部材１１２の製造領域を画定するデータ及び／又は付加製造の特徴的パラメータ、例えばノズル１１３の前進速度、その後の処理（例えば、光重合）で使用されるパワー及びパワー源、例えば紫外線（又は変形形態としてステレオリソグラフィ機械の場合等のレーザ又は緊張フィラメントの積層若しくは熱可塑性フィラメントの押出し加工の場合の加熱パワー）の発生源を表す他のデータを保存し得る。

光学要素１１０を付加製造によって製作することは、複数の重ねられたボクセル又は層を形成することに加えて、光重合の１つ又は複数のステップを含み得る。光重合のステップは、各ボクセルの生成時、又は全体的にノズル１１３（若しくはノズルの列）による材料の送達後、又は材料の各層の堆積後に行われ得る。

さらに、光学要素１０の重合は、光学要素１１０を製作する付加製造方法の終了時に完了していなくてもよい点にも留意されたい。

考え得る実施形態によれば、付加製造機械は、複数のノズルを含み得、各ノズルが特定の組成物又は材料を送達する。複数のノズルの使用により、空間にわたり徐々に変化する組成物を有する傾斜機能材料（ＦＧＭ）を得ることが可能となる。

考え得る実施形態によれば、
− 並置され、重ねられた複数のボクセル（すなわち体積要素）は、各々がその長さにわたって一定又は可変の厚さを有し、且つ／又はすべてが同じ厚さを有するか又は有さない、重ねられた層を形成し；
− 材料は、１つ若しくは複数のアクリル、メタクリル、アクリレート若しくはメタクリレート機能を有する分子の１つ若しくは複数のファミリ、１つ若しくは複数のエポキシ、チオエポキシ若しくはチオールエン機能を有する分子のファミリ、１つ若しくは複数のチオール、スルフィド若しくはエピスルフィド機能を有する分子のファミリ、１つ若しくは複数のビニルエーテル、ビニルカプロラクタム若しくはビニルピロリドン機能を有する分子のファミリ、高分岐若しくはハイブリッド有機／無機材料のファミリ又はこれらの機能の組合せを含むフォトポリマーであり、上記の化学的機能は、モノマー若しくはオリゴマー又はモノマーとオリゴマーとの組合せにより担持される可能性があり；
− 材料は、少なくとも１種の光重合開始剤を含み得；
− 材料は、コロイド粒子又はナノ粒子、特に例えば可視波長より小さい粒径を有するコロイド粒子又はナノ粒子、例えば、
・例えば炭化カルシウム等のアルカリ土類金属の炭酸塩のナノ粒子、
・例えば硫化バリウム等のアルカリ土類金属の硫酸塩のナノ粒子、
・例えばアルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム又は二酸化チタン等の金属酸化物のナノ粒子、
・半金属酸化物、例えば二酸化シリカのナノ粒子、
・金属硫化物、特に硫化亜鉛のナノ粒子、
・例えばシルセスキオキサン等のシロキサン、及び
・重合可能な有機基で機能化可能なナノ粒子
を含み得、このようなナノ粒子がモノマーに含められ、特にその屈折力を高めることができ；
− 材料は、少なくとも特定の事前決定された体積要素において、顔料又は染料、例えばアゾ、又はローダミン、又はシアニン、又はポリメチン、又はメロシアニン、又はフルオレセイン、又はピリリウム、又はフタロシアニン、又はペリレン、又はベンズアントロン、又はアントラピリミジン、又はアントラピリドンファミリに属する染料であるか、又はさらに希土類クリプタート又はキレート等の金属錯体染料を含み得、これらの材料が初期のモノマー調合に含められ、特にカラーレンズ又はさらにグラディエントカラーレンズを得ることができ；
− 製造プロセスは、追加の熱照射ステップ及び／又は例えばスペクトルの紫外線波長の追加の化学線照射ステップを含むか、又はさらに照射ステップを含まず；
− 製造プロセスは、眼鏡レンズの材料の屈折率変化が考慮されるステップを含み得、既知の最適化手順による反復最適化ループの形態を取り；
− 眼鏡レンズの材料は任意選択により、１種又は複数の染料、並びに／又はその光透過率及び／若しくはその外観を変化させるように構成されたナノ粒子、並びに／又はその機械的特性を変化させるように構成されたナノ粒子若しくは添加剤を含み；
− 付加製造機械は、３次元プリンティングマシンではなく、ステレオリソグラフィマシン（すなわち「ステレオリソグラフィ装置」の省略形ＳＬＡ）又は緊張フィラメント積層機械（すなわち「熱溶融堆積法」の省略形のＦＤＭ）とも呼ばれる熱可塑性フィラメント押出し機であり；
− 制御ユニットは、マイクロプロセッサの代わりにマイクロコントローラを含む。

留意すべき点として、付加製造機械ではない製造機械と協働するようになされる以外に、本発明のホルダはまた、光学要素の付加製造のあるステップ中に付加製造機械の中で使用されてもよい。したがって、ホルダは光学要素の付加製造中であってもホルダとして機能するかもしれない。例えばこれは、付加製造中に光学要素の部分を支持し、又は安定させるために利用されてよい。

非限定的な例において、図１のホルダ及びそれに結合される光学要素は、付加製造により、光学要素が縦に構築される状態で、すなわち図１の画像の平面内の構築方向で形成されてよい。その場合、光学要素とホルダの向きは、有利な点として、ホルダが光学要素の支持を助けるように選択される。例えば、製造指示は、光学要素とホルダからなるアセンブリが、光学要素の少なくとも１点とホルダの少なくとも１点に基づいて付加製造機械と接触して載せられるように決定されてよい。

代替的に、図６のホルダは、製造ステップ中、付加製造ステップの製造方向がリング６０により形成される平面に対して垂直な向きである場合に、光学要素５４の側面を支持するのを助ける部分を有していてもよい。このような支持手段はそれゆえ、図８に示される断面と同様の断面を有する（図６の軸ＯＹに垂直な平面の断面において、図８の参照番号７４の光学要素はすると、図６の光学要素５４を表し、部分８２及び８４はすると、ホルダ５８の、及びリング６０の部分を表す）が、図８は図９、１０、及び１１に関して上述した他の実施形態に関するものである。ホルダのこのような利用はまた、代替的に、ホルダの形状がリングではない場合であっても得られ得る。

さらに、光学要素は縦軸に沿って、すなわち光学要素の縁を使って定められる光学要素の参照平面が縦か縦に近い状態で付加製造される場合、光学要素が製造プロセス中に光学要素が倒れる危険が高く、これは、その質量中心がアセンブリの、付加製造機械と接触する部分のトレース間にないからであることに留意されたい。実際に、レンズ等の光学要素は凸面及び／又は凹面を有し、それゆえその重力中心は上述の参照平面から平衡状態にない。レンズが付加製造によって縦方向に構築される場合、質量中心の位置は、付加製造中、参照平面に垂直な水平面に沿って移動する。したがって、光学要素がその縁の１つにおいて縦方向に構築され、光学要素の縁の１つの一部が製造の開始層として使用される場合、製造が進むにつれて、質量中心は前記開始層から離れてゆき、前記開始層、又は前記開始層により画定されるトレースゾーンの縦方向の上方にはなくなることも多い。したがって、アセンブリはアンバランスとなり、製造中に転倒し、又は揺れ動き得る。

しかしながら、付加製造の技術分野における製造された物体の倒壊又は転倒を防止するための通常の解決策は、光学要素の製造には望ましくない。実際に、何れの支持構造も、それが表面粗さの品質に対して、及びそれゆえ光学品質に対して与える影響から、レンズの光学表面と直接接触するように構築しないことが好ましい。

本発明の実施形態によれば、本発明のホルダは、製造中の光学要素のこのようなアンバランスを考慮に入れ、それを補償し、その転倒を防止するように設計されてよい。したがって、ホルダは、付加製造機械に取り付けられることになる、参照平面又は光学要素の縁若しくはホルダの縁から予定されている質量中心の方向に向かって延びる部分をより厚くなるように設計されてよい。それゆえ、ホルダのその部分が確実に質量中心より遠くまで延び、支持構造として機能し、それによって前記質量中心をホルダと光学要素からなる製造されたアセンブリの設置面積により画定されるゾーンより上に位置付けることが可能となる。このようにして、取付中、ホルダを通じて支持構造の効果は光学要素の縁に対してのみ得られる。さらに、前記厚さは、ホルダの上部において厚さが減少してよい。

Claims (15)

1. 付加製造方法により製作される光学レンズ（４；３４；５４；７４）と、少なくとも部分的に前記付加製造方法により前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）と一緒に形成されるホルダ（６；３６；５６；７６）と、を含む光学要素（２；３２；５２；７２）において、前記ホルダ（６；３６；５６；７６）は製造機械（２０；２４；２８；６６）と協働し、それによって前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）を前記製造機械（２０；２４；２８；６６）内の所定の位置に位置付けるようになされる光学要素。
2. 前記ホルダ（６；７６）は、脆弱部分（１４；１６；８８）により相互に接続された少なくとも２つの部分（８、１０、１２；７８、８０、８２、８４）を含む、請求項１に記載の光学要素。
3. 前記部分の一方（８）は前記製造機械（２０）と協働するように設計され、前記部分のもう一方（１０）は他の製造機械（２４）と協働するように設計される、請求項２に記載の光学要素。
4. 前記ホルダ（６；３６；５６；７６）は、前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）に関連するコードを表すマーキングを含む、請求項１〜３の何れか１項に記載の光学要素。
5. 前記ホルダ（５６；７６）は前記光学レンズ（５４；７４）を取り囲む、請求項１〜４の何れか１項に記載の光学要素。
6. 前記ホルダ（５６）は追加部分（６０）を含み、前記追加部分（６０）は前記製造機械（６６）と協働するようになされる、請求項１〜５の何れか１項に記載の光学要素。
7. 前記追加部分は外部リング（６０）である、請求項６に記載の光学要素。
8. 前記ホルダ（５６）は少なくとも１つの参照要素（６４）の位置を含む、請求項１〜７の何れか１項に記載の光学要素。
9. 前記ホルダ（６；３６；５６；７６）は、少なくとも１つの軸に沿って前記光学レンズを方向付けるようになされる、請求項１〜８の何れか１項に記載の光学要素。
10. 前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）は眼鏡レンズである、請求項１〜９の何れか１項に記載の光学要素。
11. 前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）は光学中心（Ｏ）を有し、前記ホルダ（６；３６；５６；７６）は前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）の前記光学中心（Ｏ）を前記製造機械（２０；２４；２８；６６）の中の所定の位置に位置付けるようになされる、請求項１〜１０の何れか１項に記載の光学要素。
12. 請求項１〜１１の何れか１項に記載の光学要素（２；３２；５２；７２）と前記製造機械（２０；２４；２８；６６）を含むアセンブリ。
13. 光学レンズ（４；３４；５４；７４）と前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）と一緒に形成されるホルダ（６；３６；５６；７６）の少なくとも一部を付加製造により製作するステップを含む光学要素（２；３２；５２；７２）の製造方法において、前記ホルダ（６；３６；５６；７６）は製造機械（２０；２４；２８；６６）と協働し、それによって前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）を前記製造機械（２０；２４；２８；６６）の中の所定の位置に位置付けるようになされる方法。
14. 前記光学要素（２；３２；５２；７２）を前記製造機械（２０；２４；２８；６６）の中に前記ホルダ（６；３６；５６；７６）を介して取り付け、それによって前記光学レンズ（４；３４；５４；７４）を前記所定の位置に位置付けるステップを含む、請求項１３に記載の方法。
15. 前記ホルダ（６；７６）は、脆弱部分（１４；１６；８８）により相互に接続される少なくとも２つの部分（８、１０、１２；７８、８０、８２、８４）を含み、前記方法は、前記部分（８、１０、１２；７８、８０、８２、８４）の各々を、それぞれ、関係する前記部分（８；１０；１２；７８；８０；８２；８４）がそれと協働することになる製造機械（２０；２４；２８；６６）に応じて設計する予備ステップを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。

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