用于制造光學鏡片的方法和設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種制造光學鏡片的方法。具體地，但非排他地，本發明涉及一種將光學鏡片封阻在給定定位以便制造鏡片的方法。本發明進一步涉及一種用于制造光學鏡片的設備。
【背景技術】
[0002]光學鏡片通常由塑料或玻璃材料制成并且通常具有兩個相反的表面，這些表面彼此合作以根據所需的矯正處方來會聚或發散光。當這些表面之一的定位或形狀相對于另一表面不準確時，可能產生光學誤差。
[0003]根據所需的處方要求來制造光學鏡片通常包括機加工非成品鏡片構件(如半成品鏡片或鏡片毛坯)的表面。典型地，半成品鏡片具有一個成品表面(例如前表面)和一個相反的非成品表面(例如后表面)。通過機加工鏡片的非成品后表面以移除材料，可以產生所希望的矯正處方所要求的、后表面相對于前表面的形狀和定位。
[0004]在鏡片制造過程中，通過將半成品鏡片封阻在封阻器上來牢固地保持半成品鏡片。可以使用各種技術來將半成品鏡片緊固到封阻器上。這些技術包括使用低溫易熔合金、或膠水或應用真空技術來將半成品鏡片固持在位。
[0005]重要的是在各制造操作過程中，將半成品鏡片緊固在一個封阻器上的準確定位，以便防止產生光學誤差。隨著光學鏡片的不斷提高優良品質的發展，對于后表面相對于前表面的正確取向而言準確定位的必要性變得日益重要。定位誤差可能包括操作者失誤、機器不精確。
[0006]當前用于在制造光學鏡片過程中確保鏡片構件相對于封阻器的定位盡可能準確的技術包括通過多種方法在封阻步驟過程中驗證半成品鏡片的定位，這些方法包括操作者直接地或者通過借助于相機觀察半成品鏡片的定位來使鏡片定位可視化、并且然后如果必要的話校正該定位。半成品鏡片被放置在封阻器上，并且定位相機的目標標記用于對半成品鏡片進行定位。出于此目的，半成品鏡片經常設置有多個標記特征以限定鏡片的成品表面的設計的參考框架，這些標記特征包括如雕刻標記等表面標記、或內部標記。然而，如機械沖擊等因素可能影響相機可視化的準確度。
[0007]已將本發明設計成用于解決上述問題中的一個或多個問題。
【發明內容】
[0008]根據本發明的第一方面，提供了一種將光學鏡片構件封阻在封阻裝置上以便從非成品光學鏡片構件制造光學鏡片的方法。該非成品光學鏡片構件設置有一個具有第一參考系的成品表面，并且該封阻器具有第二參考系。該方法包括:將該非成品光學鏡片放置在該封阻器上；測量放置后的非成品光學鏡片構件的成品表面的第一參考系相對于該封阻器的第二參考系的定位的相對定位；將所測量的相對定位與預定的相對定位進行比較以確定相對定位偏移；移動該封阻器和該鏡片構件中的至少一項以改變該第一參考系相對于該第二參考系的相對定位以便補償該相對定位偏移；以及在該封阻器上將該非成品光學鏡片封阻在經改變的相對定位。
[0009]借助于這些特征，提供了對鏡片構件的更準確的定位，從而產生相對于成品表面對鏡片構件的非成品表面的機加工更準確。其結果是，在所制造的光學鏡片中產生的光學誤差較少。
[0010]在一個實施例中，該封阻器配備有一個可移動部分，該可移動部分可操作用于移動該第二參考系，并且改變該第一參考系相對于該第二參考系的相對定位包括移動該可移動部分來移動該第二參考系。
[0011]在一個實施例中，該光學鏡片構件的成品表面配備有與該第一參考系相關聯的一個或多個可檢測的第一識別特征并且該封阻器配備有與該第二參考系相關聯的一個或多個可檢測的第二識別特征；并且所述確定該相對定位的步驟包括檢測該一個或多個可檢測的第一識別特征和該一個或多個可檢測的第二識別特征的位置。
[0012]在一個實施例中，這些參考系之一根據以下定位參數中的至少一個定位參數相對于另一參考系移動：該參考系的中心點的偏心量Tx、該參考系的中心點的偏心量Ty ;該參考系關于該鏡片構件的豎直ζ軸的取向Rz、關于該鏡片構件的水平X軸的取向Rx、以及關于該鏡片構件的水平I軸的取向Ry。
[0013]在一個實施例中，這些參考系之一相對于另一個參考系沿豎直平移移動，這樣使得這兩個參考系之間的相對定位參數ATz與預定的相對定位參數A Tzpradf3Jg對應。
[0014]在一個實施例中，測量該相對定位包括借助于根據一個相機參考系定位的第一相機來測量這些定位參數Tx、Ty和Rz。
[0015]在一個實施例中，測量該相對定位包括通過關于所述相機參考系定位的至少一個第二相機來測量這些定位參數Rx、Ry和/或Tz。
[0016]在一個實施例中，關于所提供的相機參考特征將該第一相機和/或第二相機定位在該封阻器上。
[0017]在一個實施例中，提供了一個機加工工具定位步驟，在該步驟中，該機加工工具朝向該非成品表面的接近速度是基于這兩個參考系的相對定位參數Tz來確定的。
[0018]在一個實施例中，該預定的相對定位是基于包括增加度（addition)數據、棱鏡數據以及鏡片厚度數據中的至少一項的處方數據來確定的。
[0019]根據本發明的另一個方面，提供了一種用于將非成品光學鏡片構件封阻在封阻器上以便從該非成品光學鏡片構件制造光學鏡片的設備，該非成品光學鏡片構件設置有一個具有第一參考系的成品表面，該設備包括：
[0020]一個封阻器，該封阻器具有一個第二參考系，在使用中將該非成品光學鏡片構件放置在該封阻器上；
[0021]一個測量裝置，該測量裝置用于測量該放置后的非成品光學鏡片構件的該成品表面的該第一參考系相對于該封阻器的該第二參考系的定位的相對定位；
[0022]一個計算模塊，該計算模塊用于將該測量的相對定位與預定的相對定位進行比較以確定相對定位偏移；以及
[0023]一個定位裝置，該定位裝置用于移動該封阻器和該鏡片構件中的至少一項以改變該第一參考系相對于該第二參考系的相對定位以便補償該相對定位偏移；其中該封阻器可操作用于將該非成品光學鏡片構件封阻在經改變的相對定位。
[0024]在一個實施例中，該封阻器包括一個可移動部分，該可移動部分通過該定位裝置是可移動的，以改變該相對定位。
[0025]在一個實施例中，該可移動部分是根據定位參數Tx、Ty、Rz、Rx以及Ry中的至少一項而可移動的。
[0026]在一個實施例中，該封阻器包括一個可移動部分，該可移動部分至少沿方向Tz是可移動的，這樣使得Tz與預定的匹配。
[0027]由于本發明的多個部分可以用軟件實現，所以本發明的多個部分可以被實施為用于提供至任何合適載體介質上的可編程設備的計算機可讀代碼。有形載體介質可以包括存儲介質，如軟盤、⑶-R0M、硬盤驅動器、磁帶裝置或固態存儲器裝置等。有形載體介質可以包括信號，如電信號、電子信號、光信號、聲信號、磁信號或電磁信號，例如，微波或RF信號。在本發明的上下文中，術語“鏡片構件”可以指代鏡片毛坯、未切割的鏡片、半成品鏡片或成品光學鏡片。應理解，該方法可以因此被應用到眼鏡片制造過程的任何階段。
[0028]可以使用根據本發明實施例的封阻方法來將光學鏡片構件封阻在用于制造過程的給定定位。該光學鏡片構件可以是例如、但不限于非成品光學鏡片或半成品光學鏡片。有待制造的光學鏡片可以是眼鏡片或例如用于相機或望遠鏡的任何光學鏡片部件。
[0029]應認識到的是，該封阻方法可以用在光學鏡片制造過程的不同階段。該制造過程可以是機加工操作，其可以是例如、但不限于表面處理操作、粗加工操作、精加工操作、涂覆操作、磨邊操作、搭接(cribbing)操作、研磨操作或拋光操作。
[0030]本發明進一步涉及一種用于數據處理裝置的計算機程序產品，該計算機程序產品包括一個指令集，當被加載到該數據處理裝置中時，該指令集致使該數據處理裝置執行根據本發明的方法。本發明還涉及具有多個計算機可執行指令的一種計算機可讀介質，這些指令使計算機系統能夠執行根據本發明的方法。
[0031]如從本披露中明顯的是，除非另有具體規定，否則應認識到，貫穿本說明書，術語如“計算”、“運算”或類似術語是指計算機或計算系統或類似的電子計算裝置的動作和/或過程，該動作和/或過程對在該計算系統的寄存器和/或存儲器內表現為物理(如電子)量的數據進行操縱和/或將其轉換成在該計算系統的存儲器、寄存器或其他此類信息存儲、傳輸或顯示裝置內類似地表現為物理量的其他數據。
[0032]本發明的實施例可以包括用來執行在此所述操作的設備。此設備可以尤其是為所期望的目的而構建的，或此裝置可以包括通用計算機或由存儲在計算機中的計算機程序選擇性地激活或重新配置的數字信號處理器(“DSP”)。這種計算機程序可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如但不限于任何類型的磁盤，包括軟盤、光盤、CD-ROM、磁光盤、只讀存儲器(R0M)、隨機存取存儲器(RAM)、電可編程只讀存儲器(EPR0M)、電可擦除可編程只讀存儲器(EEPR0M)、磁性或光學卡，或任何其他類型的適合于存儲電子指令并且能夠耦聯到計算機系統總線上的介質。