TWI290210B - Molded lens formed with notches for measuring eccentricity and method for measuring the eccentricity - Google Patents

Description

1290210 五、 中文發明摘要： 一種設有偏心檢測用刻痕之模造鏡片及其偏心檢測方 法，其係於模造鏡片之前、後二面的平面部上且在不影響 光學面成型範圍内，分別設置一個或數個與光學面同心的 刻痕，並使該刻痕可利用工具顯微鏡觀察到；藉此，利用 工具顯微鏡内附的偏心檢測.功能，即可測出模造鏡片的偏 心值，並可標定其偏心方向，以做為模具修正的依據，藉 以取代利用穿透式偏心儀並須搭配治具使用之習知鏡片偏 T苎$方法，而達成降低檢測設備成本，簡化檢測程序， _ 提咼模具修正之工作效率，及更方便達到鏡片控管的效果 w 者。 六、 英文發明摘要：（略） 七、 指定代表圖： (一） 本案指定代表圖為：圖（3)。 (二） 本代表圖之元件符號簡單說明： 鏡片1 光學面10、11 Φ 平面部12、13 刻痕14、15 尖角141 鏡片周緣16 八、 本ί?有，學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化 學式：（略） 九、 發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種設有偏心檢測用刻痕之模造鏡片及 2 1290210 其偏心檢測方法，尤指一種在鏡片之前、後面且在光學面 範圍以外的平面部上分別設置一個或數個與光學面同心的 刻痕，且該等刻痕可在工具顯微鏡下觀察到，藉以可利用 工具顯微鏡内附的偏心檢測功能’測出成型鏡片的偏心 值，並可標定偏心方向，以做為該鏡片成型模具修正的依 據。 【先前技術】 „ 按，一模造鏡片如圖1所示之模造鏡片A1，其一般製 程包含下列步驟：先設計該鏡片之前、後二光學面A2，如 φ 設計一凸一凹二非球面；再利用超精密機械加工方式製作 一鏡片成型模具，如利用一超精密機械加工機，並以數位 控制程式（NC)來設定刀具路徑，即設定sag值（切削深 度值），使其自動進行模具之精密機械加工，而就一曲面 鏡片而言，設Z軸為此鏡片的光軸（Optical Axis)，並以 曲面中心為零點（X-Y平面原點），在鏡片曲面上的不同 位置，平行Z軸方向並與X-Y平面的高度差就是sag值， 又該sag值可利用光學方程式如Anamorphic surf ace，

First Type Toric surface 或 Second Type Toric surfac 等 φ 方程式並配合參數而計算出；再利用該成型模具進行射出 成型（injection molding )製程或壓鑄成型製程，以量產 化製造鏡片；又該成型模具在完成後，一般先試做樣品， 供檢測該鏡片是否偏心，以做為模具修正的依據；又製成 之每一鏡片一般須經檢測程序始能判定為可用之良品。 又關於模造鏡片A1之光學面A2偏心的檢測，習知檢測 技術如圖2所示，係使用一穿透式偏心儀A3並搭配使用一 可旋轉的治具A4，使底部一光源之平行光A5直接穿透待測 鏡片A1的光學面A2以成像在晝面（顯示幕）A6上供檢測使 =，但是穿透式偏心儀A3之價格昂貴，生產成本相對提 鬲，又由於夾持待測鏡片A1的治具A4必須帶動待測鏡片Ai 3 1290210 smA7在晝面（顯示幕）a6上旋轉的直徑作為 〜大小的依據，因此對治具A4本身偏心的之要求後 Γ * 值至少在2 # m ( 1Q 6m )以下’使治具A4成本 2提高，且容易因夾持操作的誤差而影響檢測結果， 對造成模造鏡片A1檢測及控管（品管）的麻煩。又習 °才欢測技術中，在晝面A6上只能判定待測鏡片A1之偏心大 卞，，法分別^定該待測鏡片A1之前、後二不同光學面A2 上如一凸一凹前、後二非球面）的偏心大小，因此雖鋏在 晝面A6上檢測出鏡片A1之偏心大小，卻難以直接做為g且 φ 修，依據，換言之，難以判定該鏡片A1之偏心主=自、 於别、後二不同光學面中那一光學面的誤差，致無法準確 地或有效率地快速去修正該誤差光學面之模具成型面， 對造成模具修正的困擾。 【發明内容】 本發明之主要目的乃在於提供一種設有偏心檢測用刻 痕之模造鏡片，其係於鏡片之前、後二面的平面部上且在 不影響光學面成型範圍内，分別設置一個或數個與光學面 同心的刻痕，並使該等刻痕可在工具顯微鏡下觀察到，使 ⑩ 鏡片在做偏心檢測時，利用工具顯微鏡内附的偏心檢測功 能，即可測出該鏡片的偏心，並可標定偏心方向，以做為 該鏡片成型模具修正的依據，藉以達成降低檢測設備成 本，簡化檢測程序，提高模具修正的工作效率，及增進鏡 片之控管效果者。 本發明再一目的乃在於提供一種設有偏心檢測用刻痕 之模造鏡片，其中該刻痕係於製作該鏡片之成型模具時， 使成型模具上之鏡片光學面與該等刻痕利用超精密加工機 之切削刀具同時加工完成，亦即利用同一次切削動程進行 切削，藉以簡化該刻痕之製程，並確保該等刻痕與光學面 同心。 4

1290210 本發明又一目的乃在於提供一種設有偏心檢測用刻痕 之模造鏡片，其中該等刻痕係設於鏡片前、後面之平面部 之不同直徑處，使該等刻痕可在工具顯微鏡下分別觀察 到，進而可分別判定該鏡片前、後面二不同光學面（如一 凸一凹前後二非球面）的偏心大小，藉以可準確且有效率 地分別修正模具中各光學面之成型面，而簡化模具之修正 作業。 本發明另一目的乃在於提供一種模造鏡片之偏心檢測 方法，其係於鏡片之前、後面的平面部上，在不影響光學 面成型範圍内，分別設置一個或數個與光學面同心的刻 痕，且該等刻痕可在工具顯微鏡下觀察到；再利用工具顯 微鏡内附的偏心檢測功能，並藉該等刻痕來檢測該鏡片之 光學面的偏心；藉以降低檢測設備成本，簡化檢測程序， 並方便達成鏡片的控管效果。 本發明又另一目的乃在於提供一種模造鏡片之偏心檢 測方法，其中，當檢測該鏡片之光學面的偏心時，並可同 時標定偏心方向，以做為模具修正的依據，藉以提高模具 修正作業的工作效率。 •【實施方式】 有關本發明為達上述目的、特徵所採用的技術手段及 其功效，茲例舉較佳實施例並配合圖式說明如下：又 參照圖3所示’本發明模造鏡片1的基本結構盥習知 模造鏡片如圖1所示之鏡片A1類似，具有前、後二^ 學面10、11 (如-凸-凹前、後二非球面）及前 面部12、13，而其特徵在於··在模造鏡片丨之前 平面部3、13=且在不影響光學面10、11成型範圍内： 分別Ξί:: ί個與光學面同心的刻痕14、15，= 3 所二t平面部12、13上分別設—個與光温面 10、η同心的刻痕14、15，且該刻痕14、15係可藉㈡ 5 1290210 微鏡2如圖6所示攝影機20之顯示幕21放大觀察到如圖7 所示，並配合X-Y平台22，使鏡片1在作偏心檢測時，利 用工具顯微鏡2内附的偏心檢測功能，即可測出該鏡片1 的偏心值，旅可標定偏心方向，以做為該鏡片成型模具修 正的依據。 又如圖8所示，該刻痕14、15係於製作該鏡片1之成 型模具3時，使成型模具3上對應於鏡片光學面1〇、u之 光學面30、31與對應於刻痕14、15之刻痕32、33，利用超 精密加工機之切削刀具同時一刀加工完成，即藉同一次切 - 削動程加工完成，藉以確保鏡片1上刻痕14、15與光學面 _ 10、11為同心狀態。 再參照圖6、7所示，利用工具顯微鏡2測量鏡片1 的偏心時，係將待測鏡片1放置在X-Y平台22上，待測鏡 片1下方並設有背光光源23，使可藉由攝影機20之顯示幕 21上觀察到刻痕14、15及鏡片周緣16之放大影像如圖7所 示，再藉工具顯微鏡2内附的偏心檢測功能，即可測出該 鏡片1的偏心值；又工具顯微鏡2在點取圖形物件時如圖 7所示，可分別獲得待測鏡片1之光學面10、11的座標及 真圓度等資訊，其中，該座標可用於計算偏心量與偏心方 φ 向（位置），該真圓度可用於判定人工操作的誤差，真圓 度太大則表示人工點選位置不準，或物件擺放不平，或物 件收縮過大，並可分別標定偏心方向，以做為修正該鏡片 成型模具3之依據。 又該刻痕14、15上以各具有一尖角141、151為佳， 使刻痕14、15在背光光源22作用下，仍可在顯示幕21上顯 現一較明確且精細之刻痕14、15之放大影像，藉以增進偏 心量侧之準確度。 再參照圖6、7所示，該刻痕14、15係設於鏡片前、 後面平面部12、13上之不同直徑處，如刻痕14較靠近光學 6 1290210 面1而刻痕15較遠離光學面11，使前、後面二刻痕14、 5可藉工具顯微鏡2及攝影機20而在顯示幕21上分別顯現 口圖7所示，則藉顯示幕21上二分別刻痕14、15分別與鏡 1之周緣16比對，進而可分別判定該鏡片1前、後面二 =同光學面1〇、11的偏心大小，藉以可準確地、有效率地 二正該光學面10、11之成型模具3的光學面3〇/31 ，並簡 化模具3之修正作業。 一$由上可知，本發明模造鏡片1之偏心檢測方法與利用

# ί透式偏心儀A3搭配一可旋轉的治具A4使用之習知檢測 術並不相同，本發明之檢測方法包含下列步驟： 鏡片成型模具3，並在成型模具3之前、後面的平 2上，且在不影響光學面成型範圍内，預設一個或數個 二光學面30、31同心之刻痕32、33，藉以在成型鏡片1之 ，後面的平面部12、13上形成與光學面1〇、11同心的刻 痕 14、15 ; 利用該成型模具3製造鏡片1 ，使鏡片的前、後面的 1面部12、13上，且在不影響光學面10、n成型範圍内， y刀別形成一個或數個與光學面10、u同心的刻痕14、15， 且該巧痕14、15係可利用一般工具顯微鏡2觀察到； _提供一工具顯微鏡2，並包含攝影機20、顯示幕21 一 X—Y平台22，而平台22下方設有背光光源23 ; 、一使待測鏡片1放在χ—γ平台22上，藉平台22下方之^ 光光源23，使可由攝影機2〇之顯示幕21觀察到上述 背 之刻痕14、15及鏡片周緣16之放大影像； 1 利用工具顯微鏡20内附的偏心檢測功能，並藉診 學面10、11同心的刻痕14、15，來檢測該鏡片j 10、11的偏心； 次*學3 在檢測該鏡片1之光學面10、11的偏心時，可间 定偏心方向，以做為成型模具3修正的依據。 等才1 1290210 綜上所述，本發明「設有偏心檢測用刻痕之模造鏡片 及其偏心檢測方法」，的綠能藉由上述所揭露之構造，達 到所述之功效。且本發明申請前未見於刊物亦未公開使 用，誠已符合發明專利之新穎、進步等要件。 惟，上述所揭之圖式及說明，僅為本發明之實施例而 已，非為限定本發明之實施例；大凡熟悉該項技藝之人 士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修 飾，皆應涵蓋在以下本案之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1係習知一模造鏡片之剖面示意圖。 圖2係習知模造鏡片之偏心檢測方法示意圖。 圖3係本發明模造鏡片一實施例之剖面示意圖。 圖4係圖3中前平面部一同心刻痕之放大示意圖。 圖5係圖3中後平面部一同心刻痕之放大示意圖。 圖6係本發明模造鏡片之偏心檢測方法示意圖。 圖7係本發明藉工具顯微鏡放大觀察到同心刻痕之檢測示 意圖。 圖8係本發明模造鏡片之成型模具示意圖。 【主要元件符號說明】 (習知技術） 模造鏡片A1 光學面A2 穿透式偏心儀A3 治具A4 平行光A5 晝面A6 焦點A7 (本發明） 8 1290210 鏡片1 光學面10、11 平面部12、13 刻痕14、15 尖角 141 、151 鏡片周緣16 工具顯微鏡2 攝影機20 顯示幕21 X-Y平台22 背光光源23 成型模具3 光學面30、31 刻痕32、33

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Claims (1)

1290210 十、申請專利範圍： 1. 一種設有偏心檢測用刻痕之模造鏡片，其係利用一鏡片 成型模具製造，具有前、後二光學面及前、後二平面 部，其特徵在於：在鏡片之前、後面的平面部上，且在 不影響光學面成型範圍内，分別設置一個或數個與光學 面同心的刻痕^措以利用該刻痕以檢測該鏡片的偏心 值。 2. 如申請專利範圍第1項所述設有偏心檢測用刻痕之模造 ‘ 鏡片，其中該鏡片上之刻痕係一個或數個。 、 3.如申請專利範圍第1項所述設有偏心檢測用刻痕之模造 B 鏡片，其中該刻痕係在製作該鏡片之成型模具時，使成 型模具上之光學面成型面與刻痕成型面利用同一次切削 動程加工完成，以使鏡片之光學面與刻痕形成同心狀 態。 4. 如申請專利範圍第1項所述設有偏心檢測用刻痕之模造 鏡片，其中該刻痕在鏡片之前、後面平面部上係具有不 同直徑。 5. 如申請專利範圍第1項所述設有偏心檢測用刻痕之模造 鏡片，其中該刻痕上係設有一尖角。 • 6. —種模造鏡片之偏心檢測方法，包含下列步驟： 製作一鏡片成型模具，並在成型模具上之前、後面的平 面部上，且在不影響光學面成型範圍内，預設一個或數 個與光學面同心之刻痕； 利用該成型模具製造鏡片，使鏡片的前、後面的平面部 上分別形成一個或數個與光學面同心的刻痕； 利用一顯微檢測設備，檢測上述鏡片之刻痕及鏡片周緣 之放大影像； 利用該刻痕及鏡片周緣之放大影像，檢測該鏡片之光學 面的偏心。 1290210 7. 如申請專利範圍第6項所述模造鏡片之偏心檢測方法， 其中在製作該成型模具步驟中，成型模具上之光學面與 刻痕係利用同一次切削動程加工完成，以使光學面與刻 痕形成同心狀態。 8. 如申請專利範圍第6項所述造鏡片之偏心檢測方法，其 中該顯微檢測設備係包含一工具顯微鏡、一攝影機、一 顯示幕及一 X-Y平台，且該X-Y平台下方設一背光光 源。 9. 如申請專利範圍第6項所述模造鏡片之偏心檢測方法， 其中在檢測鏡片之光學面的偏心時，可同時標定偏心方 > 向，以做為修正成型模具的依據。

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