[发明专利]3D打印透镜的平滑化

说明书

本发明公开了一种用于使透镜平滑的系统和方法。根据一附加方法，用于制造或放大透镜的单体被沉积在待平滑的透镜表面上。将具有某些弹性特性的薄膜或膜压靠至分层(阶梯式)表面，其中所述单体位于透镜和膜之间。膜的压力将单体散布在透镜的表面上，填充分层(阶梯式)表面和膜之间的空间。施加一种固化剂以将单体转化成聚合物涂层，所述聚合物涂层与膜的曲线相匹配。除去膜，留下干净平滑的透镜表面。

技术领域

本发明公开涉及验眼透镜的制作，尤其涉及用于改善通过附加技术制造的眼镜镜片表面的质量和光滑度的方法，及从该方法中获得的产品。

背景技术

处方眼镜镜片用于矫正人类视力的屈光不正。眼镜镜片可用于保护，即保护眼睛免受过多光线的影响或机械、化学或生物危害。

使用两种主要技术来成形眼睛镜片的表面。一种成型技术是模制。基准面通过模制由玻璃或其他材料制成，且通过型铸造或注塑成型将该基准面复制在眼镜镜片上。另一种成型技术是研磨和抛光，其中对一块固体光学材料加以机械研磨并抛光，直到获得所需要的表面为止。

处方眼镜镜片的特征在于有可能制造出的大量的，几乎是无限数量的可能不同的透镜。透镜在透镜材料、嵌入透镜中的改性剂、涂料、焦度和焦度分布方面可以是不同的。光焦度通常以0.25D的步长递送。这限制了可能使用的不同光焦度的数量。然而，从2000年开始，在考虑到透镜相对于眼睛的实际位置时，可用的现代数字透镜可以根据用户特征或需求量身定制。因此，根据个人对眼镜镜片的光学性能的要求进行优化需要能够生产具有任意光焦度的透镜。同样，主要用于老花眼人员的多焦点眼镜镜片在透镜孔径上具有连续的焦度变化。这种焦度变化允许用户在不同的距离处进行清晰对焦。再次，这些多焦点镜片中不同的焦度分布数量实际上是无限的。

现代数字研磨和抛光技术可用于产生任意表面。以此方式，它非常适合于制造具有所需形状可变性的眼镜镜片。然而，机械研磨和抛光是一种减法工艺，需要复杂而昂贵的机械来保证眼镜产品所需的精度水平。机械研磨和抛光需要昂贵的工具和设备才能正确对齐。机械研磨和抛光使用昂贵的消耗品，包括切割工具、抛光浆料、抛光垫和冷却剂。另外，机械研磨和抛光是一种耗能的工艺，其也会产生大量难以处理和消除的废弃物。

模制不是减法工艺，但它需要提前制造模具本身。当所需透镜表面的数量太多时，由于每个模具模制(或铸造)的透镜表面数量太少，导致模制难以实行，导致大量模具必须制造并保持在手上。

到目前为止，光学行业已经采用了结合模制和机械技术的混合方法。这种混合方法是可能的，这要归功于光焦度的附加特性。一个透镜元件有两个抛光表面，且其光焦度可以分布在两个表面之间。这样，可以将其中一个表面标准化为通过模制制造的相对较小数量的不同形状，并且将另一个表面研磨/抛光至获得期望的光焦度和光焦度分布所需的形状。这样，眼镜镜片的制造分两步进行。首先，通过铸造或注塑制成半成品透镜毛坯。镜片制造商购买并存储这些毛坯，或生产毛坯。其次，当镜片制造商收到镜片订单时，会选择合适的镜片毛坯，并且会对毛坯的背面进行机械塑造以生成所需的镜片。

眼镜镜片的定制特性使其成为更分散和更简单的制造工艺中的理想产品。提供一个改进的附加工艺，对于制备眼镜镜片将是有益的。镜片可以按需制造，这具有多种优点。使用附加工艺定制镜片不需要生产和存储半成品毛坯，消除了研磨中必然会出现的材料浪费问题，并且通过简化整体工艺减少了整体能耗。而且，附加制造包括利用反射镜、棱镜、微透镜、衍射光栅、光源和其他技术允许在镜片内增加或嵌入即将到来的技术中的结构。

附图说明

图1是示出阶梯式透镜表面平滑化的轮廓图。

图2是示出阶梯式透镜表面平滑化过程中存在的固有问题的轮廓图。

图3是示出阶梯式透镜表面平滑化的优选结果的轮廓图。

图4是阶梯式透镜表面的平滑化方法的流程图。

图5包括用于平滑阶梯式透镜表面的系统的实施例的轮廓图。