[发明专利]可编程润湿控制器

说明书

技术领域

本发明一般涉及光学涂层(coating)系统，特别是涉及光学透镜涂层 的自动化表面润湿(wetting)及质量控制的系统和方法。

背景技术

用于眼镜、墨镜、相机、望远镜等对于几何形状和模具复制(mold replication)不断要求极高的标准。这些透镜用耐久光学等级塑料(optical grade plastic)塑造成，并且通常涂敷了涂层以便增加透镜的适用性和耐 久性。例如，一般将抗擦伤涂层、有色(tint)、偏振涂层和激光保护涂 层涂敷到光学透镜。可将这些光学透镜涂层作为液体直接涂敷到透镜 表面。

但是，液体透镜涂层以许多因素为条件，它们可影响透镜涂层的 质量、最终影响光学透镜的质量。在涂层过程中产生的灰尘、涂层厚 度和均匀性或者其它类似涂层瑕疵的问题并非不常见。此外，新涂层 透镜的过度处理以及涂层步骤之间的不一致时序可导致附加涂层裂纹 和成品透镜的其它不一致性。

在检测到涂层均匀性的变化时，甚至在整体涂层质量变成超出可 接受公差之前，产生另一个问题，。涂层透镜的整个过程可涉及若干 涂层步骤，并且之后可跟随固化和检验过程。固化过程允许透镜涂层 在最终涂层步骤之后凝固。但是，固化过程所需的时间使得在其它透 镜正进行干燥的同时新透镜必须不断地正在处理过程中。在检验了有 裂纹透镜之后，成品透镜的任何所检测缺陷可能延续到经过涂层的透 镜。

另外，涂层过程中的条件可随时间逐渐偏离容限。在缺陷变成超 出公差之前检测缺陷的能力要求在缺陷发展时分析缺陷趋势。现有技 术系统一般是要求操作员采取肯定步骤来调整涂层过程中的参数的开 环回路(open loop)。甚至在短时间段，小缺陷在未经检查时可导致大问 题。甚至在涂层过程正常操作时，污染或模塑(molding)缺陷可导致有 缺陷产品。

1992年11月18日授予Peralta等人的美国专利No.5164228(以下 称作Peralta)尝试解决这些问题的一部分。具体来说，Peralta公开了一 种用于对塑料镜片(ophthalmic lens)进行旋涂的自动化系统。但是， Peralta没有提供基于涂层过程中的裂纹的自动化检验、反馈或者根据 发现的涂层裂纹自动调整涂层步骤之间的时序。另外，Peralta主要集 中于结合用以塑造透镜的冷流道或浇铸道对透镜进行索引和跟踪。

所需的是用于对透镜涂层的系统，其中可调节和控制涂层过程的 各步骤。优选地，这个系统是自动化的，并且允许通过自动化过程来 校正缺陷。

发明内容

本原理针对用于光学透镜涂层的自动化润湿及质量控制的系统和 方法。

提供用于控制光学透镜的润湿和所得涂层的处理及检验的系统和 方法。操作者将一个或多个透镜放入保持于符合润湿分布(profile)的被 监测浸渍槽的一个或多个液体中，其中润湿分布指明浸入加速度和/或 速度、透镜从液体取出的加速度和/或速度、透镜在液体中的保持时间 以及各液体的温度和/或其它属性。

检验系统可用来确定透镜涂层中是否发生裂纹、瑕疵或其它不规 则性，并且反馈系统可用来改变后续透镜的润湿分布以便校正透镜涂 层中的裂纹。反馈系统还可跟踪各透镜，其中，浸渍协议(protocal)被 改变，并且在校正透镜涂层中的裂纹时对润湿分布实现变更。

透镜的润湿可通过单独将各透镜或透镜集合放入多个浸渍箱(tank) 的每个中、或者通过升高各箱以覆盖(cover)相对浸渍箱保持固定的透 镜来实现。在使透镜进入浸渍箱的容积(volume)时，各浸渍箱可充满液 体。备选地，浸渍箱在将透镜放入浸渍箱之后可以是空的，并被注满 然后再排空，以便实现透镜的预期润湿。

附图说明

在仔细阅读了结合附图对说明性实施例进行的详细说明之后，将 会更全面地了解本原理的优点、性质和各种其它特征，附图包括：

图1a是具有高表面曲率的透镜的截面图。

图1b是具有低表面曲率的透镜的截面图。

图1c是透镜的放大截面图，示出透镜的变化垂直表面积(surface area)。

图2是用于控制润湿过程的方法的一个说明性实施例的框图。

图3是根据本原理的自动化润湿系统的一个说明性实施例的框 图。