用于制造眼镜片的方法和机器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及具有至少一种光学功能的眼镜片（例如，渐进式眼镜片）的制造领域。
[0002] 本发明更具体地涉及一种用于制造此类眼镜片的方法。
[0003] 本发明还涉及一种用于制造此类眼镜片的机器。
【背景技术】
[0004] 众所周知，眼镜片经历各种制造步骤，以便赋予它们处方眼科特性。
[0005] 已知制造眼镜片的方法包括一个提供未加工的或半成品的镜片毛坯的步骤，即， 没有一个面或其中只有一个面被称为精加工面（或换言之，限定简单或复杂光学表面的 面）的镜片毛坯。
[0006] 这些方法则包括对未加工的镜片毛坯的至少一个面进行车削的一个或多个步骤， 以便获得被称为成品面的面，从而限定了所寻求的提供眼镜片的佩戴者的处方（可能复杂 的）眼科特性的光学表面。
[0007] 眼镜片的光学功能主要是由与眼镜片的正面和背面对应的两个屈光度提供的。要 生产的表面的形貌取决于镜片的正面与背面之间所应用的函数的重新分配。
[0008] 表述"一个或多个机加工步骤"在此应理解为是指被称为粗加工、精加工和抛光 (通过表面加工的机加工）的加工。
[0009] 粗加工步骤从未加工的或半成品的镜片毛坯开始使得能够产生镜片毛坯的被限 定为其未精加工表面曲率的那些面，而精加工（又称为平滑化）步骤在于细化颗粒或甚至 前述所获得的这些面的曲率半径的精度，并且允许制备（平滑化）所产生弯曲表面用于抛 光步骤。这个抛光步骤是一个对经粗加工或平滑化的弯曲表面进行表面加工的步骤，并且 使得能够使眼镜片透明。粗加工步骤和精加工步骤是设置最终镜片的厚度以及经处理过的 表面的曲率半径的步骤，与最初物体的厚度及其最初曲率半径无关。
[0010] 通常，对眼镜片的面进行机加工所花费的时间取决于所使用的机器、材料以及所 寻求的光学表面的复杂性。
[0011] 机加工速度也不是对生产的光学表面与所需表面的一致性没有影响。因而，非常 低的速度可能使得能够确保表面的一致性，但其会影响其生产率。相比之下，高速使得能够 提高生产率，但是会影响一致性。
[0012] 通常，需要针对复杂表面进行试验，以便确定最佳机加工速度，这降低了生产率。
[0013] 从专利申请W0 2011/083234和W0 2013/030495中已知用于独立于这种镜片的材 料、从有待生产的表面的几何特点来确定对该镜片进行机加工的最佳转速的方法。
【发明内容】
[0014] 本发明的目的在于提供一种用于制造具有至少一种光学功能的眼镜片的方法，本 方法不同于车削方法，并且实施起来特别简单、方便和经济。
[0015] 因而，根据第一方面，本发明的主题是一种用于制造具有至少一种光学功能的眼 镜片的方法，该方法包括：
[0016] -根据目标几何包络线，通过沉积具有预定折射率的至少一种材料的多个预定体 积元素以增材方式制造所述眼镜片的步骤；
[0017] -在所述增材制造步骤的实施过程中至少一次确定实际几何包络线的步骤；以及
[0018] -如果在一个区中所述目标几何包络线与所述实际几何包络线之间的差值大于预 定阈值则触发校正动作的步骤。
[0019] 增材制造技术是满足本发明的目的的一种特别适当的方法。
[0020] 表述"增材制造"应理解为是指，根据国际标准ASTM 2792-12,包括一种涉及通常 将材料逐层放在一起或组合以便根据3-D建模数据（通常是计算机辅助设计（下文中是 CAD)文件）制造物体的方法的制造技术，与减材制造方法截然相反，如传统机加工。
[0021] 增材制造技术在于通过根据CAD文件中包含的数字形式的预定安排对固体材料 元素进行并置而制造物体。
[0022] 可以使用各种不同的技术原理、例如通过借助于打印头提供光聚合性单体滴状 物、通过用一批单体表面附近的UV光源进行选择性光聚合（立体光固化成型技术）、或通过 熔化聚合物粉末（选择性激光熔化（SLM)或选择性激光烧结（SLS))来创造并并置这些基 本体积元素，表示为"体元"。
[0023] 增材制造技术允许以很大的灵活性来限定物体的几何结构，但是如果希望制造不 散射光并且通过在镜片的每个面上的非常精确的屈光镜几何结构而提供光学处方的透明 眼镜片，就产生了一些问题；这些屈光镜可以是球面的、或伪球面的、或复球面的或伪复球 面的。
[0024] 特别会遇到以下问题：
[0025] -逐体元结构本身不适合很好地获得光学应用所需的光滑表面；
[0026] -增材施工技术使得难以用光学应用所要求的精度来控制产品元件的尺寸特点； 特别是难以以极高的精度实现对镜片的曲率半径的局部控制。
[0027] 可见，本发明考虑了增材制造固有的这些问题，以便其与眼镜片的制造兼容。
[0028] 根据本发明的制造方法首先在需要快速且灵活的制造方法的广泛多样的光学功 能的生产背景下（因为这些光学功能的个性化）是特别简单、方便且经济的。
[0029] 还应注意的是，当应用于镜片时，表述"光学功能"应理解为是指该镜片的光学响 应，即对通过所讨论的镜片的光束的传播和透射的任何修改进行限定的功能，无论进入光 束的入射如何并且无论由入射光束所照亮的入光屈光镜的几何范围如何。
[0030] 更确切地，在眼科领域中，光学功能被定义为针对本镜片的佩戴者的所有注视方 向佩戴者屈光力和散光特点的分布以及与该镜片相关联的更高阶像差的分布。当然，这假 定了已知镜片相对于佩戴者的眼睛的几何位置。
[0031] 根据本发明的方法使得能够特别简单且容易基于使用光学领域中的标准数学工 具能够获得的值以增材方式精确地制造眼镜片，这些数学工具使得能够从通过有限数量的 点（各点被赋予自己的坐标，例如在笛卡儿坐标系中）对表面进行定义的文件中确定镜片 的目标几何包络线并且然后在其增材制造过程中确定镜片的实际几何包络线，并且在必要 时取决于目标包络线与实际包络线之间的几何差值而触发校正动作。
[0032] 因而，在根据本发明的方法中，在制造过程中不对材料沉积工具（如喷嘴）的位置 进行监测，而是在镜片制造过程中监测镜片的实际几何包络线；并且，如果需要的话，在制 造过程中对眼镜片触发校正动作。
[0033] 根据有利特征，所述校正动作包括在所述区上沉积至少一种附加的预定体积元素 和/或确定经修改的目标几何包络线，从而替换所述目标几何包络线。
[0034] 应注意的是，目标几何包络线与镜片的起始制造设置（或框架）相对应，而经修改 的目标几何包络线与镜片的经修改的制造设置相对应，这种修改是在检测到物镜（目标镜 片）与实际情况（制造的镜片）之间的差值大于预定阈值之后做出的。
[0035] 沉积至少一个附加的预定体积元素和/或确定经修改的目标几何包络线而替换 产生的目标几何包络线是对制造过程中填充的材料和/或被改变的眼镜片的几何结构的 任何初生缺陷、任何不足进行校正的一种出色的方式，从而使得当镜片完成时获得所寻求 的光学功能。
[0036] 因而，在眼镜片制造过程中考虑的主要因素不是是否符合最初设置的几何结构， 而是是否符合其光学功能，制作的眼镜片在某些情况下具有与最初设置的几何结构不同的 几何结构。
[0037] 当然，适当时进行多次修正。
[0038] 当决定是否进行校正动作时所考虑的主要因素之一是到眼镜片制造方法结束点 的时间。
[0039] 根据有利特征，所述触发校正动作的步骤包括：
[0040] -如果在所述区中所述目标几何包络线与所述实际几何包络线之间的差值大于第 一预定阈值且低于第二预定阈值，则实施第一校正动作；并且
[0041] -如果在所述区中所述目标几何包络线与所述实际几何包络线之间的差值大于所 述第二预定阈值，则实施与该第一校正动作不同的第二校正动作。
[0042] 使用这些特征，在需要时实施的校正动作是特别好的，由此允许获得高精度眼镜 片。
[0043] 根据有利特征，所述第一校正动作包括在所述区上沉积至少一个附加的预定体积 元素而无需替换目标几何包络线，这种沉积被称为高度增加，而该第二校正动作包括确定 经修改的目标几何包络线，从而替换所述目标几何包络线。
[0044] 根据本发明的方法使得能够基于起始制造设置而启动镜片的增材制造，并且在目 标包络线与实际包络线之间观察到差值的情况下，取决于这个差值的几何值，在高度方向 上将设定数量的预定体积元素添加到镜片上，该制造方法继续使用这些起始制造设置，或 者确定经修改的目标几何包络线，然后，该制造方法使用这些经修改的制造设置。
[0045] 根据有利特征，该第二校正动作此外包括在所述区上沉积至少一个附加的预定体 积元素，这种沉积被称为曲率增加。
[0046] 因而，取决于这些阈值，该校正动作可以是高度增加、曲率增加或对目标几何包络 线的简单修改，而不增加材料。根据有利特征：
[0047] -所述确定实际几何包络线的步骤包括确定表示所述区中的平均曲率的至少一个 几何值的步骤；并且
[0048] -为了确定在所述区中的所述差值，所述方法包括将表示该平均曲率的所述至少 一个几何值与表示所述区的