JP7444771B2 - 眼鏡レンズを製造する方法、支持物、及び製造システム - Google Patents

Description

発明は、眼鏡レンズの製造に関する。

より正確には、発明は、眼鏡レンズを製造する方法、製造中の眼鏡レンズを支えるように設計された支持物、及び製造システムに関する。

付加製造技術を用いて眼鏡レンズを製造することは、得られる眼鏡レンズが眼鏡レンズを載せるフレームにフィットするように直接成形され、及び／又は得られる眼鏡レンズが着用者の光学的処方箋に従うため、興味深い。

付加製造プロセスは、精密に実行される必要があり、特に、眼鏡レンズを正しく製造するために、新たなレイヤが、既に重合されたレイヤ上に極めて正確に位置される必要がある。この精巧なプロセスは、付加製造プロセス全体の間、眼鏡レンズを維持する支持物上で眼鏡レンズを製造するように導く。

文献（特許文献１）は、異なる材料のレイヤを重ね合わせることによって、眼鏡レンズなどの３次元構造をプリントする方法を説明する。プリンティング構造全体が、支持物の上にあり、いくつかのレイヤが、最終的な３次元構造を得るためにプロセス中に除去され得る。

最終的な３次元構造は、支持物及び他のレイヤとの接触に起因して有効面がいくつかの光学的欠陥を呈するために、使用できる状態ではない。従って、研磨などの、最終的な構造に対するいくつかの重要な後処理ステップが、必要である。

国際公開第２０１５／０９２０１７号パンフレット

このような状況において、発明は、いかなる後処理の処置もなしに使用できる状態の眼鏡レンズを直接得るために、付加製造技術を用いて眼鏡レンズを製造する方法を提供する。

発明は、付加製造技術を用いて眼鏡レンズを製造する方法にあり、上記眼鏡レンズは、少なくとも１つの有効光学面及び上記有効光学面を少なくとも一部取り囲む周辺領域を有し、方法は、
－ 支持物を提供するステップと、
－ 上記周辺領域の一部を含み、支持物が製造中の眼鏡レンズの一部を支持しながら、上記有効光学面が支持物と接触しないように、周辺領域の上記一部によって支持物と接触している、眼鏡レンズの一部を製造するステップと、を含む。

発明によって、製造中の眼鏡レンズは、周辺領域に接触する支持物によって支持される。この周辺領域は、非有効光学部分に対応し、眼鏡レンズの有効光学面は、支持物と接触することなく製造される。従って、この光学面は、正しい光学特性で製造され、いかなる光学的欠陥もない。従って、眼鏡レンズの光学面を修正するために必要とされる後処理処置は不要であり、眼鏡レンズは、直接フレームにおいて使用され得る。しかしながら、これは、眼鏡レンズ上に任意の種類のコーティングを加える可能性を除外しない。

発明の他の有利な特徴は、以下の通りである。
－ 上記支持物は、眼鏡レンズの周辺領域の一部を補完する形状を有する。
－ 上記支持物は、眼鏡レンズの上記一部を支える。
－ 眼鏡レンズの上記一部は、上記支持物の支持面上にあり、垂直線が、支持物の上記支持面と交差する眼鏡レンズの上記一部の重心を通過する。
－ 眼鏡レンズの上記一部が、製造中に崩壊すること、又は変形されることを防止するために、支持物の幾何形状又は向きが、眼鏡レンズを製造するステップの前に配置される。
－ 眼鏡レンズの上記一部が、製造中に崩壊すること、又は変形されることを防止するために、支持物の向きが、眼鏡レンズを製造するステップ中に連続的に変更される。
－ 上記支持物は、眼鏡レンズの上記一部を持ち上げる。
－ 眼鏡レンズは、眼鏡レンズの上記一部と上記支持物との間の不連続な係合部をさらに含む。
－ 製造から直接得られる眼鏡レンズが、２つの対向する面及び２つの面の間に延びるエッジを含み、周辺領域が、２つの面の少なくとも１つの一部を含む。
－ 眼鏡レンズが、フレームの縁に取り付けられるように構成され、上記縁が内側面を有し、製造から直接得られる眼鏡レンズが、２つの対向する面及び２つの面の間に延びるエッジを含み、上記エッジが、縁の内側面に実質的に合致する。

発明は、また、付加製造技術により製造中の眼鏡レンズの一部を支持するように設計される支持物を提供し、眼鏡レンズは、少なくとも１つの有効光学面及び上記有効光学面を少なくとも一部取り囲む周辺領域を有し、支持物が周辺領域の一部によって製造中の眼鏡レンズの一部を支持するときに、有効光学面が支持物と接触しないように、支持物が構成される。

支持物は、製造される眼鏡レンズの有効光学面の特徴によって決定される形状及び寸法を有する。支持物は、上記付加製造技術を用いて製造される。

発明は、
－ 付加製造技術により製造中の眼鏡レンズの一部を支持するように設計される支持物であって、眼鏡レンズが、少なくとも１つの有効光学面及び上記有効光学面を少なくとも一部取り囲む周辺領域を有する、支持物と、
－ 上記付加製造技術を用いて眼鏡レンズの上記一部を製造するのに適当なデバイスと、
を備え、上記支持物が、製造中の眼鏡レンズの一部の周辺領域の一部と接触しながら、上記有効光学面は支持物と接触しない、製造システムも説明する。

添付図面に関して与えられる以下の説明は、非限定的な例として与えられ、発明が構成されているもの、及びそれがどのように遂行され得るかが理解されることを可能にする。

発明による、眼鏡レンズを製造するように適合された例示的な製造システムを示す。 発明の第１の例示的実施形態による、異なる製造段階にある凹面眼鏡レンズを概略的に示す。 発明の第１の例示的実施形態による、支持物上の凹面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。 発明の第２の例示的実施形態による、支持物上の凸面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。 発明の第２の例示的実施形態による、支持物上の凸面眼鏡レンズの側面図を概略的に示す。 発明の第４の例示的実施形態による、支持物上の複数の凹面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。 発明の第３の例示的実施形態による、支持物上の凸面眼鏡レンズの側面図を概略的に示す。 発明の第５の例示的実施形態による、支持物上の凹面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。 発明の第６の実施形態による、２つの異なる製造段階における複数の眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。

図１は、眼鏡レンズを製造するように適合された製造システム１を示す。

製造システム１は、デバイス３及び支持物５を備える。デバイス３は、付加製造技術を用いて眼鏡レンズの一部７を製造するのに適当である。「付加製造技術」という表現は、体積要素又はボクセルを並置することによって固体物体を製造するプロセスを指す。本発明の場合、眼鏡レンズの一部７は、従って、体積要素毎、レイヤ毎に製造される。付加製造技術は、実際には、ステレオリソグラフィ（ＳＬＡ）又はポリマー噴射又は連続液界面製法（ＣＬＩＰ）技術であってもよい。

デバイス３は、制御ユニット（図１上に示されない）を備える。この制御ユニットは、マイクロプロセッサ及びメモリを含む。メモリは、命令がマイクロプロセッサによって実行されるときに、製造システム１が後述のような眼鏡レンズを製造する方法を実施することを可能にするその命令を記憶する。

眼鏡レンズの一部７は、少なくとも１つの有効光学面と、上記有効光学面を少なくとも一部取り囲む周辺領域と、を含む。眼鏡レンズの一部７は、２つの対向する面と、２つの面の間に延びるエッジと、を含む。眼鏡レンズの一部７の周辺領域は、エッジの少なくとも一部と、２つの面の少なくとも１つの一部と、を含む。周辺領域は、非有効光学部分である。「有効光学面」という表現は、上記眼鏡レンズを通過する光学ビームの伝播及び伝導を修正するように適合される眼鏡レンズの表面を意味するように理解される。有効光学面は、従って、着用者の光学的処方箋に適合される眼鏡レンズの部分である。換言すると、有効光学面は、眼鏡レンズが着用者によって着用されているときに、着用者の視線方向によって横切られ得る眼鏡レンズの部分である。

デバイス３に含まれるメモリは、また、製造される眼鏡レンズを定義する要素、特に、有効光学面を定義する特徴を記憶する。

図１に示される支持物５は、製造中の眼鏡レンズの一部７を支えるように設計される。「支持する」という語は、支持物５によって眼鏡レンズの一部７をある位置に維持することを意味するように理解される。「支持する」という語は、眼鏡レンズの一部７と支持物５との間の接触領域を、眼鏡レンズの上記一部７の下部からの接触に限定するようには決して意図されない。従って、支持物５は、さらに後述するように、上記一部７の上部から眼鏡レンズの一部７を支持してもよい。

本明細書で説明されるこれらの例では、支持物５は、付加製造技術によって製造される。支持物５は、支持物が製造中の眼鏡レンズの一部７を支持するときに、有効光学面が上記支持物５と接触しないように構成され、且つ寸法決めされる。

支持物５の形状及び寸法は、製造中の眼鏡レンズの有効光学面の特徴を考慮して決定される。これらの特徴は、製造される眼鏡レンズの形状（凹面若しくは凸面）、並びに／又は光学的処方箋、並びに／又は眼鏡レンズが取り付けられるフレームの形状及び寸法を含む。

図１に示され、前述された製造システム１は、付加製造技術を用いて眼鏡レンズを製造する方法を実行するのに適当である。

この方法は、前述のように、（例えば、付加製造により支持物５を製造することによって）支持物５を提供するステップを含む。方法は、付加製造技術を用いて眼鏡レンズの一部７を製造するステップも含む。製造ステップの間、支持物５が、製造中の眼鏡レンズの一部７を支持するように、眼鏡レンズの一部７の周辺領域の一部が、支持物５と接触している。製造ステップの間、有効光学面は、支持物５とは接触しない。

図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃは、今言及された製造方法の第１の例示的実施形態による、異なる製造段階における凹面眼鏡レンズを概略的に示す。この第１の実施形態は、眼鏡レンズの下部から上部への眼鏡レンズの製造に対応する。

図２ａは、製造ステップの第１段階において、付加製造技術により支持物５上で製造される眼鏡レンズの第１の部分２１を表す。図２ｂは、製造ステップの第２段階において製造される眼鏡レンズの第２の部分２３を示す。第２の部分２３は、第１の部分２１上に付加製造によりレイヤを追加することによって、第１の部分２１から得られる。図２ｃは、第２の部分２３上でレイヤを追加することによって得られる最終的な凹面眼鏡レンズ２５を示す。

製造中の眼鏡レンズの現在の部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）の重心Ｇが、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃに表されている。上記の現在の部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）の重心Ｇを通過する垂直線Ｌも、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃにおいて特定されている。

図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃに示されるように、支持物５は、眼鏡レンズの関係部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）を支持する。眼鏡レンズの上記関係部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）は、このように、支持物５の支持面上にある。支持面は、眼鏡レンズの関係部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）と支持物５との間の接触面として定義される。重心Ｇを通過する垂直線Ｌは、上記支持面と交わる。

支持物５は、製造される眼鏡レンズに従って配置される。例として、支持物５は、製造される眼鏡レンズの所定の幾何形状に依存して、製造ステップの前に配置される。支持物５は、従って、眼鏡レンズの関係部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）が製造中に崩壊すること、又は変形されることを防止するための形状及び向きで、配置される。

今説明された例では、支持物は、製造プロセスの間固定された位置にある。可能な変形によれば、支持物５は、傾斜角度αだけ傾斜されてもよい。図２ｄは、最終的な凹面眼鏡レンズが崩壊することを防止するために支持物が傾斜されている、製造の第２段階を概略的に示す。第２の部分２３は、最終的な凹面眼鏡レンズ２５を得るために、製造する残りの部分２４とともに表される。

傾斜角度αは、眼鏡レンズの所定の幾何形状に従って決定される。眼鏡レンズの部分２３の重心Ｇ及び上記一部７の重心Ｇを通過する垂直線Ｌもまた、図２ｄにおいて特定されている。傾斜角度αは、眼鏡レンズの部分２３の重心Ｇを通過する垂直線Ｌと、支持面によって定義される平面に垂直な方向との間の角度として定義される。上記傾斜角度αは、上記製造ステップの間固定され得る。上記傾斜角度αは、眼鏡レンズの関係部分（即ち、第１の部分２１、第２の部分２３、又は第３の部分２５）が製造中に崩壊すること、又は変形されることを防止するための最適な角度に対応する。例として、図２ａ、図２ｂ、及び図２ｃにおいて、傾斜角度αは、実質的に０°である。

代替として、支持物５の形状及び向きは、製造ステップ中に連続的に変更される。例として、傾斜角度αは、眼鏡レンズの一部が製造の各段階において崩壊すること又は変形されることを防止するために、製造ステップの間連続的に修正される。

別の代替として、支持物５は、重力の影響を減少させるために、眼鏡レンズの上記一部７が製造される間、樹脂浴内にある。これは、例えば、眼鏡レンズの一部７が樹脂を硬化させることによって形成される場合であり得る。眼鏡レンズの一部７は、従って、上記樹脂浴内に差し込まれる。樹脂のレイヤは、樹脂浴の上面に重合される。眼鏡レンズが完全に形成されるまで、支持物５は、別のレイヤなどを重合させるために下に移動される。

図３は、この第１の例示的実施形態による、支持物上の凹面眼鏡レンズの正面図を示す。最終的な凹面眼鏡レンズ２５は、周辺領域３１及び有効光学面３３を含む。周辺領域３１が、有効光学面３３を取り囲んでいる。周辺領域３１は、非有効光学面と考えられる。支持物５は、周辺領域３１に接触して最終的な凹面眼鏡レンズ２５を支える。

例として、眼鏡レンズの一部７は、付加製造によっておそらく作成される脆弱部分（図３に示されない）を介して支持物５に接触し得る。脆弱部分は、眼鏡レンズの一部７を支持物５に固定し、眼鏡レンズを支持物５から後で分離することを容易にする。

図４は、提案された製造方法の第２の例示的実施形態による、支持物上の凸面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。

図４に示されるように、最終的な凸面眼鏡レンズ４５は、周辺領域３１及び有効光学面３３を含む。凹面眼鏡レンズについて前述したように、支持物５は、周辺領域３１に接触して、最終的な凸面眼鏡レンズ４５を支える。しかしながら、この場合、支持物５は、眼鏡レンズの周辺領域３１にぴったりとフィットする。支持物５は、周辺領域３１の一部を補完する形状を有する。

図５は、第２の例示的実施形態による、支持物上の最終的な凸面眼鏡レンズの側面図を概略的に示す。図５に示されるように、最終的な凸面眼鏡レンズは、それ自体を支持物５に埋め込むことによって、支持物５により支えられている。支持物５は、周辺領域３１のみを介して最終的な凸面眼鏡レンズに接触している。有効光学面３３は、支持物５には接触しない。

代替として、周辺領域３１を介した眼鏡レンズの一部７と支持物５との間の接触は、不連続である。眼鏡レンズは、眼鏡レンズの上記一部７と上記支持物５との間の不連続な係合部をさらに含む。この連続的な係合は、製造された眼鏡レンズを支持物から容易に取り除くように適合される。

図７は、発明の第３の例示的実施形態による、支持物上の凸面眼鏡レンズの側面図を概略的に示す。この実施形態によれば、製造中の眼鏡レンズの安定性が、図７に示されるように格子フレームワーク６０によって実現される。格子フレームワーク６０は、周辺領域３１上に固定されることによって、製造中の眼鏡レンズの一部７を維持する。有効光学面３３は、格子フレームワーク６０とは接触しない。格子フレームワーク６０は、眼鏡レンズの一部７が製造中に崩壊すること又は変形されることを防止するように適合される。

眼鏡レンズの一部７の重心Ｇが、図７において特定されている。上記一部７の重心Ｇを通過する垂直線Ｌもまた、特定されている。垂直線Ｌは、眼鏡レンズの一部７が製造中に崩壊すること又は変形されることを防止するために、上記支持面と交差する。

現在の例において、支持物５は、製造中に複数の眼鏡レンズを支えるように適合される。ただ１つの支持物５が、複数の眼鏡レンズを支える。代替として、支持物５は、複数の個別の支持物の集まりによって形成されてもよく、複数の眼鏡レンズのそれぞれの一部７が、それ自体の個別の支持物によって支えられている。

図６は、発明の第４の例示的実施形態による、支持物５上で支えられた複数の凹面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。複数の眼鏡レンズの一部７が、周辺領域３１及び有効光学面３３を含む。支持物５は、周辺領域３１のみを介して複数の眼鏡レンズの一部７に接触している。格子フレームワーク６０は、複数の眼鏡レンズの一部７を維持する。

図８は、発明の第５の例示的実施形態による、支持物上の凹面眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。この第５の実施形態は、眼鏡レンズの上部から下部への眼鏡レンズの製造に対応する。前の実施形態において説明されたように、最終的な凹面眼鏡レンズ２５もまた、周辺領域３１及び有効光学面３３を含む。支持物５は、周辺領域３１に接触して最終的な凹面眼鏡レンズ２５を持ち上げる。この実施形態によれば、支持物５は、眼鏡レンズの一部７が製造中に落下すること又は変形されることを防止するように適合される。

図９ａ及び図９ｂは、発明の第６の実施形態による、２つの異なる製造段階における複数の眼鏡レンズの正面図を概略的に示す。この第６の実施形態によれば、支持物５は、トレイ９０に貼り付いている。トレイ９０は、前述した制御ユニットによって制御される。トレイ９０は、金属などの耐久性のある材料で作られる。

この実施形態によれば、眼鏡レンズは、上部から下部へと製造される。支持物５及び眼鏡レンズの一部７は、付加製造によって同時に製造される。

図９ａは、製造ステップの第１段階において、付加製造技術により支持物５とともに製造される２つの眼鏡レンズの２つの第１の部分９１、９１’を表す。眼鏡レンズの２つの第１の部分９１、９１’が、周辺領域３１、３１’及び有効光学面３３、３３’を含む。支持物５は、２つの個別の支持物５０、５１の集まりで形成される。個別の支持物５０は、眼鏡レンズの部分９１を持ち上げ、個別の支持物５１は、眼鏡レンズの部分９１’を持ち上げる。支持物５は、周辺領域３１、３１’のみを介して眼鏡レンズの２つの第１の部分９１、９１’に接触している。

図９ｂは、製造ステップの最終段階において製造される複数の眼鏡レンズを示す。最終的な眼鏡レンズ９５、９５’は、第１の部分９１、９１’の下に付加製造によりレイヤを追加することによって、第１の部分９１、９１’から得られる。最終的な眼鏡レンズ９５”は、最終的な眼鏡レンズ９５、９５’の製造後に、完全に製造される。支持物５は、図９ｂに示されるように、２つより多くの眼鏡レンズを持ち上げるように適合させる。支持物５は、複数の個別の支持物５０、５１、５２の集まりによって形成される。複数の眼鏡レンズのそれぞれが、それ自体の個別の支持物５０、５１、５２によって持ち上げられている。それぞれの個別の支持物５０、５１、５２は、互いに接触し、任意の方向の複数の眼鏡レンズの製造を可能にする。複数の眼鏡レンズが、同時に製造される。

最終的な眼鏡レンズが、提案された製造方法から直接得られる。最終的な眼鏡レンズは、２つの対向する面と、２つの面の間に延びるエッジと、を含む。最終的な眼鏡レンズの周辺領域は、エッジの少なくとも一部と、２つの面の少なくとも１つの一部と、を含む。

実際には、最終的な眼鏡レンズが、フレームの縁に取り付けられるように構成される。縁は、内側面を有する。この場合、２つの面の間に延びる眼鏡レンズのエッジが、縁の内側面に実質的に合致する。

１ 製造システム
３ デバイス
５ 支持物
７ 眼鏡レンズの一部
２１ 第１の部分
２３ 第２の部分
２４ 残りの部分
２５ 第３の部分
３１ 有効光学面
３１ 周辺領域
３１’ 周辺領域
３３ 有効光学面
３３’ 有効光学面
４５ 凸面眼鏡レンズ
５０ 支持物
５１ 支持物
５２ 支持物
６０ 格子フレームワーク
９０ トレイ
９１ 第１の部分
９１’ 第１の部分
９５ 眼鏡レンズ
９５’ 眼鏡レンズ

Claims (9)

1. 付加製造技術を用いて眼鏡レンズを製造する方法であって、前記眼鏡レンズが、着用者の光学的処方箋に適合した少なくとも１つの有効光学面（３３；３３’）と、非有効光学部分に相当し、かつ、前記有効光学面（３３；３３’）を少なくとも一部取り囲む周辺領域（３１；３１’）と、を有し、前記方法が、
   － 前記付加製造技術を用いて支持物（５）を提供するステップと、
   － 前記付加製造技術を用いて前記眼鏡レンズの一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）を製造するステップであって、前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）が、前記周辺領域（３１；３１’）の一部を含み、これにより、前記支持物（５）が製造中の前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）を支持し、前記支持物（５）が前記周辺領域のみを介して前記一部と接触し、これにより、前記着用者の光学的処方箋に適合した前記有効光学面（３３；３３’）が前記支持物（５）と接触しない、ステップと、
   を含み、
   前記製造から直接得られる前記眼鏡レンズが、対向する２つの面及び前記２つの面の間に延びるエッジを含み、前記周辺領域（３１；３１’）が、前記２つの面の少なくとも１つの一部を含む、方法。
2. 前記支持物（５）が、前記眼鏡レンズの前記周辺領域（３１；３１’）の前記一部を補完する形状を有する、請求項１に記載の方法。
3. 前記支持物（５）が、前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）を支える、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）が、前記支持物（５）の支持面上にあり、垂直線（Ｌ）が、前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）の重心（Ｇ）を通過し、前記垂直線（Ｌ）が前記支持物（５）の前記支持面と交差する、請求項３に記載の方法。
5. 前記支持物（５）の形状又は向きが、前記眼鏡レンズを前記製造するステップの前に調整される、請求項３又は４に記載の方法。
6. 前記支持物（５）の向きが、前記眼鏡レンズを前記製造するステップ中に連続的に変更される、請求項３又は４に記載の方法。
7. 前記支持物（５）が、前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）を持ち上げる、請求項１又は２に記載の方法。
8. 前記眼鏡レンズが、前記眼鏡レンズの前記一部（７；２１；２３；２５；９１；９１’）と前記支持物（５）との間の脆弱部分をさらに含む、請求項１～７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記眼鏡レンズが、フレームの縁に取り付けられるように構成され、前記縁が内側面を有し、前記エッジが、前記縁の前記内側面に実質的に合致する、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

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