(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2014/19 EP B1 (13) (51) T3 Int.Cl. B24B 13/00 ( ) B24B 13/06 ( ) B24B 49/00 ( ) B23Q 15/00 ( ) B28D 1/30 ( ) (54) Tytuł wynalazku: Sposób kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego (30) Pierwszeństwo: EP (43) Zgłoszenie ogłoszono: w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2013/05 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 2014/09 (73) Uprawniony z patentu: Essilor International (Compagnie Générale D'Optique), Charenton le Pont, FR (72) Twórca(y) wynalazku: PL/EP T3 XAVIER BULTEZ, Charenton-Le-Pont, FR BENOÎT CALLIER, Charenton-Le-Pont, FR JOSÉ DE BARROS, Charenton-Le-Pont, FR ERIC GACOIN, Charenton-Le-Pont, FR ALEXANDRE GOURRAUD, Charenton-Le-Pont, FR (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Dorota Rzążewska JWP RZECZNICY PATENTOWI DOROTA RZĄŻEWSKA SP. J. ul. Żelazna 28/30 Sienna Center Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 19804/14/P-RO/DR EP Opis Sposób kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego [0001] Wynalazek dotyczy sposobu kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego, takiego jak soczewki korygujące. [0002] W opisie, słowo "polerowanie" oznacza w istocie wygładzanie i polerowane per se. Wygładzanie polega na pocienieniu materiału na głębokość zawierającą się między 50 i 200 mikronów, i po wygładzaniu, polerowanie per se polega na pocienieniu materiału na głębokość zawierąjącą się między 3 i 50 mikronów [0003] Soczewki korygujące wymagają zachowania najwyższej jakości, dlatego w celu otrzymania najwyższej jakości soczewek korygujących wymagane jest stosowanie najwyższej jakości procesu produkcji. [0004] Formowanie odlewów wymaga zastosowania dwóch dopełniających się form, do których materiał soczewek zostaje dodany za pomogą odlewania grawitacyjnego. Takie formy mają określony kształt odpowiadający pożądanemu kształtowi soczewek. Zatem, stosuje się nowe techniki produkcji obejmujące etapy specjalnej cyfrowej obróbki powierzchni i polerowania. [0005] W stanie techniki produkcji soczewek, gotowe soczewki są zwykle wykonane z częściowo-obrobionych półproduktów soczewek, dzięki zastosowaniu nowych technologii takich jak cyfrowa obróbka powierzchni. Częściowo-obrobione półprodukty soczewek mają zwykle optycznie wykończone przednie powierzchnie. Następnie, zostają przycięte, wypolerowane i pokryte celem wyprodukowania gotowych nieokrojonych soczewek. Gotowe nieokrojone soczewki zostają następnie okrojone do odpowiedniego przedniego kształtu i konturu krawędzi celem dopasowania do oprawy okularów/szkieł korekcyjnych lub innych konstrukcji mocowania. [0006] By wytworzyć pożądane okulary recepturowe, trzeba wykonać obliczenia celem określenia topografii powierzchni soczewek, mianowicie ich tylnych powierzchni, jeśli wykorzystuje się częściowo-obrobione produkty soczewkowe. Takie obliczenia obejmują zwykle zmienne takie jak promienie przedniej powierzchni częściowo-obrobionego półproduktu, współczynnik załamania światła materiału stanowiącego częściowo obrobiony półprodukt, recepturowa moc pożądanych soczewek, określona przepisami wartość dotycząca minimalnej grubości soczewek, oraz wymiary fizyczne oprawy lub konstrukcji mocowania. [0007] Po osiągnięciu w sposobie docinania odpowiedniej dokładności i wygładzenia, powierzchnia zostaje następnie wypolerowana i pokryta celem wyprodukowania powierzchni z jakością optyczną. Wykończone optycznie soczewki zostają następnie okrojone do odpowiedniego kształtu i konturu krawędzi celem dopasowania do lub w oprawę, do której soczewki były wykonane. [0008] Obecnie istnieją sposoby kontrolowania procesu wytwarzania, jednak te sposoby nie pozwalają na łatwą kontrolę polerowania. Gdy soczewka ma defekt, jest ciężko stwierdzić, czy defekt powstał w procesie docinania, czy w procesie polerowania.

3 -2- [0009] W rzeczywistości, pomimo zastosowania dokładnego procesu polerowania, wykonanie polerowania może z czasem ulec zmianie ze względu na regulacje wykonane przez operatora, warunki przy polerowaniu partii i temperaturę otoczenia. [0010] Można by kontrolować sposób polerowania za pomocą maszyny pomiarowej 3D, jednak taka maszyna jest ciężkim, złożonym i długotrwałym systemem, który nie jest kompatybilny ze środkami produkcyjnymi. [0011] Celem wynalazku jest zapewnienie mechanicznego sposobu kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego, w szczególności soczewek korygujących lub formy optycznej, który jest skuteczny, prosty i szybki w zastosowaniu na stanowisku pracy. [0012] Dokument US-A ujawnia sposób mierzenia i/lub kontrolowania procesu elementu optycznego, obejmujący etapy wytworzenia wklęsłości w powierzchni elementu, który ma być polerowany, przeprowadzenie procesu polerowania, i oceny elementu celem sprawdzenia, czy wklęsłość jest zniwelowana. [0013] Wynalazek dotyczy sposobu mierzenia i/lub kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego, i obejmuje etapy: - wytworzenia co najmniej dwóch wklęsłości na powierzchni elementu, który ma być polerowany, przy czym głębokość pierwszej wklęsłości jest mniejsza niż głębokość drugiej wklęsłości - przeprowadzenia procesu polerowania - oceny elementu celem sprawdzenia, czy pierwsza wklęsłość jest zniwelowana i czy druga wklęsłość jest obecna. [0014] Przez element optyczny rozumie się soczewki korygujące lub formę optyczną. [0015] Według pierwszego korzystnego przykładu wykonania, sposób kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego obejmuje etapy: - określenia wartości referencyjnej głębokości materiału, który ma być pocieniony przez polerowanie, - wytworzenia co najmniej dwóch wklęsłości na powierzchni elementu, który ma być polerowany, przy czym głębokość pierwszej wklęsłości jest mniejsza niż wartość referencyjna i głębokość drugiej wklęsłości jest większa niż wartość referencyjna, przy czym różnica pomiędzy głębokościami wklęsłości i wartością referencyjną zawiera się między 0,5 i 50 mikronów. - przeprowadzenia procesu polerowania - oceny elementu celem sprawdzenia, czy pierwsza wklęsłość jest zniwelowana i czy druga wklęsłość jest obecna. [0016] Korzystnie, wytwarza się dwa zestawy wklęsłości, przy czym stała głębokość pierwszego zestawu jest mniejsza niż wartość referencyjna, zaś stała głębokość drugiego zestawu jest większa niż wartość referencyjna.

4 -3- [0017] Można wytworzyć wiele wklęsłości o rożnych głębokościach według określonego z góry przyrostu. [0018] Taki poziom zawiera się korzystnie między 0,5 i 10 mikronów. [0019] Wklęsłości mogą być otworami rozmieszczonymi według regularnego geometrycznego kształtu. [0020] W przypadku polerowania progresywnych soczewek lub form do ich produkowania, wklęsłości można umieścić w ich polu widzenia bliży. [0021] Wklęsłości są umieszczone w ich polu widzenia dali. [0022] Wklęsłości są umieszczone w ich obszarze progresji, pomiędzy ich polem widzenia dali i ich polem widzenia bliży. [0023] Wklęsłości stanowią rowki. [0024] Według drugiego korzystnego przykładu wykonania, sposób kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego obejmuje etapy: - wybrania punktów na powierzchni elementu, - wytworzenia wielu otworów w pobliżu każdego punktu, przy czym każdy otwór spośród wszystkich z wielu otworów ma różną głębokość z przyrostem równym określonej precyzji, - przeprowadzenia kontrolowanego procesu polerowania, - oceny elementu, celem określenia głębokości wypolerowania w każdym z punktów. [0025] Nieograniczające przykłady wykonania wynalazku zostaną teraz opisane z odniesieniem do rysunków. Figury 1 i 2 stanowią widoki w przekroju pionowym elementu optycznego, przedstawiające pierwszy przykład wykonania sposobu według wynalazku. Figury 3 i 4 stanowią widoki z przodu elementu optycznego, przedstawiające drugi przykład wykonania sposobu według wynalazku. Figura 5 stanowi widok z przodu progresywnych soczewek korygujących, przedstawiający trzeci przykład wykonania sposobu według sposobu w wynalazku. [0026] Figura 6 stanowi widok w przekroju pionowym elementu optycznego. [0027] Figury 7 i 9 stanowią widoki z przodu elementu optycznego, przedstawiające sposób mierzenia procesu polerowania według wynalazku. [0028] Sposób kontrolowania procesu polerowania powierzchni elementu optycznego obejmuje etapy: - określenia z góry wartości referencyjnej X stanowiącej głębokość materiału, który ma być pocieniony przez polerowanie, przy czym wartość referencyjna wygładzania

5 -4- zawiera się między 50 i 200 mikronów i wartość referencyjna polerowania per se zawiera się między 3 i 50 mikronów, - wytworzenia co najmniej dwóch mikro otworów 2, 3 o średnicy między 10 i 100 mikronów na powierzchni elementu, który ma być polerowany, przy czym głębokość pierwszego otworu 2 jest mniejsza niż wartość referencyjna X i głębokość drugiego otworu 3 jest większa niż wartość referencyjna X, przy czym różnica pomiędzy głębokościami otworów 2, 3 i wartością referencyjną X zawiera się między 0,5 i 50 mikronów, jak przedstawiono na figurze 1. - przeprowadzenia procesu wygładzania lub polerowania, - oceny elementu 1 celem sprawdzenia, czy pierwszy otwór 2 jest zniwelowany i czy drugi otwór 3 jest obecny, jak przedstawiono na figurze 2. [0029] W rzeczywistości na figurze 1 wykonano dwa zestawy otworów S 1, S 2, przy czym stała głębokość pierwszego zestawu S 1, na przykład trzech otworów 2, jest mniejsza niż wartość referencyjna X i stała głębokość drugiego zestawu S 2, na przykład dwóch otworów 3, jest większa niż wartość referencyjna X. [0030] W korzystnym przykładzie, dostosowanym do soczewek korygujących lub formy optycznej, wartość referencyjna zawiera się między 15 i 20 mikronów i głębokość pierwszych otworów 2 równa się 15 mikronów, a głębokość drugich otworów 3 równa się 20 mikronów. [0031] Według pierwszego przykładu wykonania wynalazku, jak pokazano, sposób kontrolowania umożliwia sprawdzenie, czy głębokość materiału pocienianego przez polerowanie zawiera się w istocie między 15 i 20 mikronów. W przeciwnym razie, jeśli niektóre z drugich otworów zostałyby zniwelowane lub jeśli niektóre z pierwszych otworów byłyby zawsze obecne, sposób polerowania byłby błędny. [0032] Precyzję kontrolowania można zwiększyć przez wytworzenie wielu otworów o rożnych głębokościach według określonego z góry przyrostu, korzystnie zawartych między 0,5 i 10 mikronów. [0033] Otwory mogą być korzystnie liniowymi rowkami, korzystnie rozmieszczonymi według regularnego geometrycznego kształtu, na przykład według koncentrycznych okręgów, kwadratów lub średnic. Mogą one tworzyć określone części, na przykład w postaci krzyża, celem łatwego rozróżnienia. [0034] Figura 3 przedstawia taki drugi przykład wykonania, gdzie powierzchnia ma symetrię obrotową i gdzie wiele otworów G i wytworzono według licznych promieni, rozmieszczonych w stałych odległościach od środka elementu optycznego, o rożnych głębokościach według określonego z góry przyrostu, na przykład równego 1 mikronowi. [0035] Po polerowaniu, elementu jak przedstawiono na figurze 4, obecne otwory oznaczają, że polerowanie nie jest równomierne i ilość materiału zniwelowanego przez polerowanie jest mniejsza w pobliżu krawędzi elementu i większa w pobliżu środka elementu.

6 -5- [0036] Korzystnie, kontrolowanie wykonuje się w najważniejszych miejscach elementu optycznego. [0037] Figura 5 przedstawia przypadek progresywnych soczewek korygujących. [0038] Korzystnie, otwory lub rowki można umieścić w ich polu widzenia bliży i/lub w ich polu widzenia dali. [0039] Otwory lub rowki G i są umieszczone w obszarze progresji PW, między polem dali i polem bliży w soczewkach. [0040] W przedstawionym przykładzie na figurze 5, inne rowki G i ' są także rozmieszczone w koncentrycznych okręgach. [0041] Otwory lub rowki można wytworzyć za pomocą lasera lub mechanicznie. Można je wytworzyć bezpośrednio w maszynie produkcyjnej lub tnącej. [0042] Finalne określenie pozostałych otworów lub rowków można przeprowadzić przez prostą wizualizację, za pomocą lampy łukowej w trybie odblaskowym lub przewodzącym lub za pomocą kamery. [0043] Sposób według wynalazku można zastosować w soczewkach korygujących lub formie optycznej celem ich wyprodukowania. [0044] Korzystne przykłady wykonania sposobu według wynalazku opisano powyżej w dokumencie. [0045] Wynalazek obejmuje także bardziej podstawowy sposób, który obejmuje etapy: - określenia wartości referencyjnej X głębokości materiału, który ma być pocieniony przez polerowanie, - wytworzenia tylko jednego mikro otworu 2 lub 3 lub tylko jednego zestawu mikro otworów S 1 lub S 2 na powierzchni materiału, który ma być polerowany, przy czym głębokość utworu lub zestawu otworów jest mniejsza niż wartość referencyjna lub większa niż wartość referencyjna, - przeprowadzenia procesu polerowania, - oceny elementu 1, celem sprawdzenia, czy otwór 2 lub 3 lub zestaw otworów S 1 lub S 2 został zniwelowany czy jest obecny. [0046] Chociaż ten przykład wykonania sposobu nie daje pełnej kontroli, można go stosować celem kontrolowania polerowania w niektórych określonych przypadkach, na przykład gdy polerowanie ma pocienić materiał zbyt mały lub zbyt duży, lub gdy kontroli ma być poddana równomierność polerowania. [0047] Bardziej ogólnikowo, wartość referencyjna X głębokości p materiału, który ma być pocieniony przez polerowanie nie jest stała dla jednoczęściowego elementu optycznego 1 i wynalazek zapewnia mierzenie polerowania celem określenia powierzchni referencyjnej L polerowania, jak przedstawiono na figurze 6.

7 -6- [0048] Jak opisano szczegółowo powyżej, ta zmienna głębokość zawiera się między 50 i 200 mikronów dla etapu wygładzania i między 3 i 50 mikronów dla etapu polerowania per se. [0049] Według wynalazku, sposób mierzenia procesu polerowania elementu optycznego 1, na przykład celem określenia uformowanej powierzchni referencyjnej L, obejmuje etapy: - wybrania punktów P i na powierzchni elementu 1, korzystnie regularnie rozmieszczonych na powierzchni elementu, - wytworzenia wielu mikro otworów w pobliżu każdego punktu P i, przy czym każdy otwór MH j spośród wszystkich grup wielu otworów ma różną głębokość z przyrostem równym określonej precyzji, - przeprowadzenia kontrolowanego procesu polerowania - oceny elementu 1, celem określenia głębokości polerowania w każdym z punktów P i. [0050] Według korzystnego przykładu wykonania przedstawionego na figurze 7, sposób określenia powierzchni referencyjnej L obejmuje wybranie kilku punktów P i na wyciętym elemencie i wykonanie wielu mikro otworów MH j wokół i w pobliżu tych punktów. Liczba otworów jest co najmniej równa 1 + wyższa wartość naturalna [(maksymalna głębokość minimalna głębokość)/przyrost], z maksymalną głębokością równą 200 mikronów i minimalną głębokością równą 50 mikronów, dla wygładzania z maksymalną głębokością równą 50 mikronów i minimalną głębokością równą 3 mikrony, dla polerowania per se. [0051] Na przykład, wokół każdego punktu można wykonać dwadzieścia otworów. Każdy otwór spośród tych wielu otworów ma inną głębokość od jednego mikrona do dwudziestu mikronów, z regularnym przyrostem równym jednemu mikronowi. [0052] Element zostaje następnie wypolerowany przez poprawny kontrolowany sposób i według istniejących otworów, przy czym wartość referencyjną X w punktach można określić z precyzją jednego mikrona, jak przedstawiono na figurach 8 i 9. [0053] Taki sposób można zastosować przez rozłożenie każdego z wielu otworów w różnych elementach optycznych.

8 -7- Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób mierzenia i/lub kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego (1), obejmujący etapy - wytworzenia co najmniej dwóch wklęsłości (2, 3) na powierzchni elementu, który ma być polerowany, przy czym głębokość pierwszej wklęsłości (2) jest mniejsza niż głębokość drugiej wklęsłości (3) - przeprowadzenie procesu polerowania - oceny elementu (1) celem sprawdzenia, czy pierwsza wklęsłość (2) jest zniwelowana i czy druga wklęsłość (3) jest obecna. 2. Sposób kontrolowania procesu polerowania elementu optycznego (1) według zastrzeżenia 1, obejmujący etapy: - określenia wartości referencyjnej (X) głębokości materiału, który ma być pocieniony przez polerowanie, - wytworzenia co najmniej dwóch wklęsłości (2, 3) na powierzchni elementu, który ma być polerowany, przy czym głębokość pierwszej wklęsłości (2) jest mniejsza niż wartość referencyjna i głębokość drugiej wklęsłości (3) jest większa niż wartość referencyjna, przy czym różnica pomiędzy głębokościami wklęsłości (2, 3) i wartością referencyjną (X) zawiera się między 0,5 i 50 mikronów, - przeprowadzenia procesu polerowania, - oceny elementu (1) celem sprawdzenia, czy pierwsza wklęsłość (2) jest zniwelowana i czy druga wklęsłość (3) jest obecna. 3. Sposób według poprzedniego zastrzeżenia, znamienny tym, że wytwarza się dwa zestawy wklęsłości (S 1, S 2 ), przy czym stała głębokość pierwszego zestawu (S 1 ) jest mniejsza niż wartość referencyjna i stała głębokość drugiego zestawu (S 2 ) jest większa niż wartość referencyjna. 4. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wytwarza się wiele wklęsłości (G i ) o różnych głębokościach według określonego z góry przyrostu. 5. Sposób według zastrzeżenia 4, znamienny tym, że taki poziom zawiera się między 0,5 i 10 mikronów. 6. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wklęsłości stanowią otwory rozmieszczone według regularnego geometrycznego kształtu. 7. Sposób kontrolowania polerowania progresywnych soczewek lub form do ich produkowania, według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wklęsłości są umieszczone w ich polu widzenia bliży.

9 -8-8. Sposób kontrolowania polerowania progresywnych soczewek lub form do ich produkowania, według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wklęsłości są umieszczone w ich polu widzenia dali. 9. Sposób kontrolowania polerowania progresywnych soczewek lub form do ich produkowania, według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wklęsłości (G i ) są umieszczone w ich obszarze progresji (PW), pomiędzy ich polem widzenia bliży i ich polem widzenia dali. 10. Sposób według któregokolwiek z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że wklęsłości stanowią rowki. 11. Sposób mierzenia procesu polerowania elementu optycznego (1) według zastrzeżenia 1, obejmujący etapy: - wybrania punktów (P i ) na powierzchni elementu (1), - wytworzenia wielu otworów w pobliżu każdego punktu (Pi), przy czym każdy otwór (MH j ) spośród każdej grupy wielu otworów ma różną głębokość z przyrostem równym pożądanej precyzji, - przeprowadzenia kontrolowanego procesu polerowania, - oceny elementu (1), celem określenia głębokości wypolerowania w każdym z punktów (P i).

10 -9-

11 -10-