專利名稱：一種用于安裝待拋光的光學透鏡的方法
一種用于安裝待拋光的光學透鏡的方法本發(fā)明涉及一種拋光光學透鏡的方法。光學透鏡或眼鏡片的準備過程起始于未成形或半成型的玻璃或塑料透鏡坯料。典型地，半成型的透鏡坯料具有成形的已拋光的前表面和未成形的后表面。通過在透鏡坯料的后表面和/或前表面上磨去材料，從而產(chǎn)生所需的矯正處方。其后，對具有賦予其矯正處方的表面進行拋光，如此處理過的透鏡坯料的周界邊緣具有最后要求的輪廓，從而確立成品光學透鏡或眼鏡片。磨削過程可能在鏡片表面上產(chǎn)生表面粗糙度，該表面粗糙度會產(chǎn)生不良散射光射向或射出該鏡片的趨勢。為了降低該表面粗糙度，拋光該鏡片以獲得更光滑的表面。

透鏡坯料可以是塑料透鏡坯料或玻璃透鏡坯料。鏡片坯料的典型制造方法是注塑成型或燒鑄成型熱固性聚合物，例如聚碳酸烯丙基二甘醇酯(di ethylene glycolbis (allyl carbonate)) (CR-39,也稱為“哥倫比亞樹脂第39號”)或聚碳酸酯。大多數(shù)自動切割機裝配有刀具，當旋轉(zhuǎn)透鏡并使該透鏡沿著關(guān)于該刀具兩軸線方向移動時，該刀具是固定不動的。如果該透鏡除了需要球型和/或圓柱形切口以外還需要彎曲，貝1J可以通過傾斜該棱鏡使之產(chǎn)生一個偏移光心(即，誘導棱鏡“induced prism”)的同時對其進行磨削。在透鏡完成切割后，對其進行拋光。拋光方法可以包括借助于拋光工具例如拋光墊對光學透鏡的表面進行拋光。在磨削步驟后，某些光學透鏡可能會產(chǎn)生所謂的銳邊，所述銳邊可能會在拋光步驟中破壞拋光工具。一個與所述銳邊相關(guān)的問題是，在拋光步驟中，拋光工具過早損壞，例如拋光墊磨損或泡沫材料受切割破裂。在玻璃鏡片帶有銳邊的情形中，在拋光工具的使用壽命是玻璃鏡片沒有銳邊的情況時的1/5或1/10倍。因此，這就存在提供拋光方法的需求，該拋光方法允許拋光可能帶有銳邊的光學透鏡，并且減少對拋光工具的損傷。因此，本發(fā)明的目的是提供一種拋光方法，該拋光方法允許拋光帶有銳邊的光學透鏡并且減少此類光學透鏡的銳邊對拋光工具的損傷。根據(jù)本發(fā)明的方法可以獲得該目標，本方法用于將待拋光的光學透鏡安裝到拋光裝置的心軸上，該光學透鏡包括第一和第二主要表面，本方法包括提供光學透鏡的步驟，在該步驟中，提供第一主要表面為待拋光表面的光學透鏡，安裝步驟，在該步驟中，該光學透鏡被安裝在心軸上，其中，該安裝步驟還包括支撐裝置的定位步驟，其中，在該定位步驟中，該支撐裝置被定位在心軸和光學透鏡的第二表面之間，以便于該支撐裝置由該心軸帶動轉(zhuǎn)動，并且以便于得到一個接觸表面，該接觸表面部分地與所述光學透鏡的第二主要表面接觸，該接觸表面部分地延伸超過所述光學透鏡的第二主要表面，以便延伸所述光學透鏡的第二主要表面。
有利的是，使用延伸至光學透鏡的第二主要表面之外的支撐裝置可以減少光學透鏡的銳邊對拋光工具的磨損。的確，對該延伸至光學透鏡的第二主要表面之外的支撐裝置的使用延伸了該光學透鏡的第二主要表面，并因此抑制了該光學透鏡的銳邊。根據(jù)進一步的實施例，可以單獨考慮或組合考慮-所述支撐裝置的彈性模量大于等于0.IMPa且小于等于IMPa，-所述支撐裝置的接觸表面至少部分地覆蓋有邵氏硬度大于等于40D且小于等于100D的薄膜，-所述支撐裝置的接觸表面至少部分地覆蓋有抗拉強度大于等于IOMPa且小于等于20MPa的薄膜，-所述薄膜由彈性體制成，-所述薄膜由氟和/或腈基彈性體制成，-所述接觸表面全部覆蓋有薄膜，-所述支撐裝置由泡沫材料制成，-所述支撐裝置由聚氨酯泡沫塑料制成，-所述薄膜的牽引阻力至少是0.5N/mm2,-所述薄膜的撕裂強度至少是2N/mm，-所述支撐裝置中至少有10%的接觸表面延伸至所述光學透鏡的第二主要表面之外，
-所述光學透鏡和所述支撐裝置是圓形或橢圓形的，所述支撐裝置和所述光學透鏡的直徑比或(橢圓的)主軸比大于等于1.1，
-所述支撐裝置的厚度至少是0.5mm,-所述支撐裝置和所述心軸是聯(lián)鎖的，以及-所述支撐裝置是用螺絲擰入或黏貼在所述心軸上的。本發(fā)明還涉及一種方法，該方法使用拋光工具對使用根據(jù)本發(fā)明的方法安裝在心軸上的光學透鏡進行拋光?，F(xiàn)在結(jié)合相關(guān)附圖
來介紹本發(fā)明的非限制性實施例，附圖中-圖I是步驟的流程圖，諸步驟包括在根據(jù)本發(fā)明的實施例，安裝待拋光的光學透鏡的方法中；-圖2是光學透鏡的剖視圖，該光學透鏡是使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的方法所用支撐裝置安裝至心軸上的；-圖3是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的一種支撐裝置的剖視圖；以及-圖4是根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的一種支撐裝置的剖視圖。本領(lǐng)域技術(shù)人員認識到，附圖中的元件為簡單且清楚起見地說明，不必按比例繪制，例如，為了便于對本發(fā)明的實施例的理解，附圖中有些元件的尺寸可以相對其他元件被夸大了。措辭“上部”或者“上面”以及“底部”或“下面”表示當光學透鏡安置時相對其的位置，以使待加工的光學透鏡的邊緣大體位于水平面上。所述位置純粹是通常的，光學透鏡元件可以在非水平位置上被拋光。
如圖I所示的，將待拋光的光學透鏡根據(jù)本發(fā)明安裝到心軸上的方法可以包括提供光學透鏡的步驟SI，安裝步驟S2，以及在安裝步驟S2中，該方法還可以包括支撐裝置的定位步驟S3。在提供光學透鏡的步驟SI中，提供出光學透鏡。如圖2所示，所述光學透鏡10包括第一主要表面101和第二主要表面102,該光學透鏡10的第一主要表面101為待拋光表面。根據(jù)圖2所示的本發(fā)明的實施例，該光學透鏡具有一個保持單元104，其固定于所述光學透鏡10的第二主要表面102。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述光學透鏡10可以是眼鏡片，該光學透鏡/眼鏡片10的第一主要表面101可以是該光學透鏡/眼鏡片10的后表面，且該光學透鏡/眼鏡片10的 第二主要表面102可以是該光學透鏡/眼鏡片10的前表面。該保持單元可以用任一種技術(shù)人員已知的方法固定于所述光學透鏡10的第二主要表面102。例如，用于將該光學透鏡10固定于保持單元104的材料可以包括膠水，浙青，低溫易熔金屬合金或者諸如US6，036，313所公開的熱塑性材料。根據(jù)圖2所示，在安裝工序S2中，光學透鏡10安裝在心軸20上以便于被拋光。根據(jù)本發(fā)明的實施例，使用保持單元104將光學透鏡10安裝到心軸20上。在支撐裝置的定位步驟S3中，支撐裝置30被安置在心軸20和光學透鏡10的第二表面102之間。
該支撐裝置30是定位成可通過心軸20帶動旋轉(zhuǎn)，例如，該支撐裝置和該心軸是聯(lián)鎖的。根據(jù)本發(fā)明的實施例，支撐裝置30可以用螺絲擰入或者黏貼在心軸20上。該支撐裝置30具有接觸表面31，在支撐裝置的定位步驟S3中，支撐裝置30定位成使支撐裝置30的接觸表面31部分地與光學透鏡的第二主要表面102接觸，并且讓該支撐裝置的接觸表面31部分地延伸至光學透鏡10的第二主表面102之外。當待拋光的光學透鏡根據(jù)本發(fā)明安裝好之后，光學透鏡10的第二主要表面102由于支撐裝置30而延伸。例如，根據(jù)本發(fā)明的實施例，當光學透鏡10根據(jù)本發(fā)明的方法安裝時，至少10%的接觸表面31延伸到光學透鏡10的第二主要表面102之外。有利的是，光學透鏡的第二主要表面102的延伸避免了該光學透鏡具有銳邊。這樣，當使用根據(jù)本發(fā)明的方法拋光光學透鏡10時，拋光工具不會像使用先前技術(shù)方法安裝光學透鏡時磨損的那樣快。發(fā)明者注意到，當拋光根據(jù)本發(fā)明安裝好的光學透鏡時，拋光工具的使用壽命可以增加到5或10倍。根據(jù)本發(fā)明的實施例，光學透鏡和支撐裝置是圓形或者橢圓形的，且支撐裝置與光學透鏡的直徑比或(橢圓的)主軸比大于等于I. I。根據(jù)本發(fā)明的實施例，支撐裝置呈現(xiàn)的彈性模量大于等于0. IMPa且小于等于IMPa。有利的是，使用彈性模量大于等于0. IMpa的支撐裝置使支撐裝置30為拋光工具提供足夠的阻力，以便于當拋光工具40接觸到光學透鏡10的第一表面101和支撐裝置30的接觸表面31時，支撐裝置能有效地延伸至光學透鏡10的第二表面102之外。有利的是，使用彈性模量小于等于IMPa的支撐裝置使施加于光學透鏡的回彈力(back moving force)在該光學透鏡拋光受阻時不是很重要，于是在拋光過程中，使用該支撐裝置以便于避免光學透鏡因回彈力(back moving force)而變形。這樣在拋光過程中便保留了該光學透鏡的光學特性。根據(jù)本發(fā)明的實施例，支撐裝置的厚度至少是0. 5_，例如至少是1_。有利的是，支撐裝置的厚度大于等于0. 5mm可增加該支撐裝置的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該支撐裝置可以由泡沫材料制成，例如聚氨酯泡沫體。有利的是，由泡沫材料制成的支撐裝置30允許調(diào)節(jié)支撐裝置30的彈性模量，以便于該支撐裝置具有足夠大的彈性模量，使該支撐裝置不會在拋光工具的力的作用下變彎，并且以便于該支撐裝置具有足夠小的彈性模量，以便在安裝過程中，該支撐裝置施加 在該光學透鏡上的回彈力(back moving force)不會使該待拋光的光學透鏡變形。根據(jù)如圖3所示的本發(fā)明的實施例，，支撐裝置30的接觸表面31至少部分地覆蓋有薄膜32，所述薄膜32的邵氏硬度大于等于40D且小于等于100D，和/或所述薄膜32的抗拉強度大于等于IOMPa且小于等于20MPa。發(fā)明者注意到，至少部分地被薄膜32覆蓋的支撐裝置30的接觸表面31，減少了拋光工具40和支撐裝置30的接觸表面31之間的摩擦力。有利的是，使用邵氏硬度大于等于40D且小于等于100D和/或抗拉強度大于等于IOMPa且小于等于20MPa的薄膜，增加了拋光工具40和支撐裝置30的使用壽命。根據(jù)本發(fā)明的實施例，薄膜32的牽引阻力至少是0.5N/mm2。發(fā)明者注意到，牽引阻力低于0. 5N/mm2的薄膜會降低薄膜的使用壽命并增加拋光過程的成本。根據(jù)本發(fā)明的實施例，薄膜32的撕裂強度至少是2N/mm。薄膜的撕裂強度是按照DIN53515標準測試出的。發(fā)明者觀察到，撕裂強度低于2N/mm的薄膜會降低薄膜的使用壽命并增加拋光過程的成本。根據(jù)本發(fā)明的實施例，薄膜32由彈性體制成，例如，氟和/或腈基彈性體，例如杜邦公司出售的Viton⑧彈性體。用于本發(fā)明所述的方法中的支撐裝置可以有多種形狀。根據(jù)如圖4所示的本發(fā)明的實施例，該支撐裝置30的中央上方部分可以包括一個凹槽34。支撐裝置30的接觸表面31可以覆蓋有薄膜32，該薄膜32至少部分地延伸在凹槽34上。有利的是，在中央上方部分包括有凹槽34的支撐裝置可以用來拋光大型尺寸的光學透鏡。特別地，該支撐裝置在大范圍光學透鏡的曲率內(nèi)得以適用。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該支撐裝置可包括剛性的基座和泡沫材料零件，該剛性的基座被布置安裝在車床支架上并且該基座的彈性模量大于IMPa，該泡沫材料零件的彈性模量介于0. IMPa至IMPa之間，且接觸表面布置成部分地與光學透鏡的第二主要表面102接觸，并且部分地延伸至光學透鏡10的第二主要表面102之外。根據(jù)本發(fā)明的不同實施例所述，支撐裝置可以包括波紋管機構(gòu)，或者呈塑料板簧狀形狀或者呈延伸至框架結(jié)構(gòu)上的鼓面(drumhead)形狀。以上借助于實施例描述了本發(fā)明，并不限制大體的發(fā)明思想。特別地，本發(fā)明提供了安裝各種光學透鏡的方法，尤其是眼鏡片，例如，單視覺(球形、錐形)、雙焦點、漸進的、非球面透鏡(等等)、半成型光學透鏡和/或坯料、用于拋光光學透鏡的坯料。
權(quán)利要求
1.將待拋光的光學透鏡(10)安裝到拋光裝置的心軸(20)上的方法，所述光學透鏡(10)包括第一和第二主要表面(101、102)，所述方法包括 提供所述光學透鏡(10)的步驟(SI)，在所述步驟中提供所述光學透鏡(10)，其中所述光學透鏡的第一主要表面(101)為待拋光表面。
安裝步驟(S2)，在所述安裝步驟中所述光學透鏡(10)被安裝到所述心軸(20)上， 其中， 所述安裝步驟(S2)還包括支撐裝置的定位步驟(S3)，其中，在所述定位步驟(S3)中，所述支撐裝置(30)被安置在所述心軸(20)和所述光學透鏡(10)的所述第二主要表面(102)之間，以便于由所述心軸(20)帶動轉(zhuǎn)動，并且以便于接觸表面(31)與所述光學透鏡(10)的所述第二主要表面(102)部分地接觸，所述接觸表面(31)部分地延伸至所述光學透鏡(10)的所述第二主要表面(102)之外，以便于延伸所述光學透鏡的所述第二主要表面(102)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)呈現(xiàn)的彈性模量大于等于0. IMPa且小于等于IMPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)的所述接觸表面(31)至少部分地覆蓋有薄膜(32)，其中所述薄膜(32)具有大于等于40D且小于等于100D的邵氏硬度。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)的所述接觸表面(31)至少部分地覆蓋有薄膜(32)，其中所述薄膜(32)具有大于等于IOMPa且小于等于20MPa的抗拉強度。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述薄膜(32)由彈性體制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述接觸表面(31)全部覆蓋有薄膜(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項所述的方法，其特征在于，所述薄膜(32)呈現(xiàn)出的牽引阻力至少是0. 5N/mm2。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項所述的方法，其特征在于，所述薄膜(32)呈現(xiàn)出的撕裂強度至少是2N/mm。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)由泡沫材料制成。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)的所述接觸表面(31)至少有10%延伸到所述光學透鏡(10)的所述第二主要表面(102)之外。
11.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述光學透鏡(10)和所述支撐裝置(30)是圓形或橢圓形的，且所述支撐裝置和所述光學透鏡的直徑比或主軸比大于等于I. I。
12.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)的厚度至少是0. 5mm。
13.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的方法，其特征在于，所述支撐裝置(30)和所述心軸是聯(lián)鎖的。
14.使用拋光工具對光學透鏡(10)進行拋光的方法，所述光學透鏡(10)通過根據(jù)上述任一項權(quán)利要求所述的方法被安裝到心 軸上。
全文摘要
用于將待拋光的光學透鏡(10)安裝到拋光裝置的心軸(20)上的方法，所述光學透鏡(10)包括第一和第二主要表面(101、102)，所述方法包括提供光學透鏡(10)的步驟(S1)，在所述步驟中提供所述光學透鏡(10)，其中所述光學透鏡的第一主要表面(101)為待拋光表面。安裝步驟(S2)，在所述步驟中所述光學透鏡(10)被安裝到所述心軸(20)上，其中，所述安裝步驟(S2)還包括支撐裝置的定位步驟(S3)，其中，在所述定位步驟(S3)中，所述支撐裝置(30)被安置在所述心軸(20)和所述光學透鏡(10)的所述第二主要表面(102)之間，以便于由所述心軸(20)帶動轉(zhuǎn)動，并且以便于接觸表面(31)與所述光學透鏡(10)的所述第二主要表面(102)部分地接觸，所述接觸表面(31)部分地延伸至所述光學透鏡(10)的所述第二主表面(102)之外。
文檔編號B24B13/005GK102725103SQ201080062272
公開日2012年10月10日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者埃里克·加庫因 申請人:依視路國際集團(光學總公司)