用于在真空涂覆设备中翻转物品的装置、用于在真空涂覆设备中翻转物品的方法及其应用.pdf

本发明涉及一种用于在真空涂覆设备中翻转物品(12)的装置，所述装置具有在支承件上可绕旋转轴(23)旋转地支承的、用于物品(12)的支架(10)和借助于力发生器通过绕旋转轴(23)的旋转使支架(10)翻转的翻转机构(2、4、28)。按照本发明规定，所述翻转机构(2、4、28)产生一力，该力在在翻转机构(2、4、28)和支架(10)之间没有机械联接和未设有机械运动部件的情况下使支架(10)翻转。本发明还涉及一种用于使物品(12)翻转的相应的方法以及所述用于翻转特别是眼科塑料透镜(12)的装置和方法的应用。

1.  一种用于在真空涂覆设备中翻转物品(12)的装置，
-具有在支承件(2)上可绕旋转轴(23)旋转的、用于物品(12)的支架(10)，以及
-具有通过绕旋转轴(23)的旋转使支架(10)翻转的翻转机构(2、4、28)，该翻转机构包含对于支架(10)绕旋转轴(23)旋转所需的力发生器，
其特征在于：
-所述力发生器(2、4、28)产生用于使支架(10)绕旋转轴(23)旋转的力，该力不用机械运动构件地被从力发生器(2、4、28)传递到支架(10)上，以及
-用于使支架(10)翻转的支承件(2)是能运动的，而支承件(2)本身不被翻转，和/或用于使支架(10)翻转的力发生器能相对于支架(10)的旋转轴运动。

2.  按权利要求1所述的装置，其特征在于：所述力包括惯性力。

3.  按权利要求2所述的装置，其特征在于：所述支承件(2)设计成能直线运动或旋转的，其中支承件(2)的直线运动或旋转运动(ω)能被加速或制动，使得支架(10)翻转。

4.  按权利要求3所述的装置，其特征在于：固定物品的支架(10)的重心(35)高于支架(10)的旋转轴(23)的中点(34)。

5.  按上述权利要求之任一项所述的装置，其特征在于：所述力包括磁力。

6.  按权利要求5所述的装置，其特征在于：所述支承件(2)设计成能直线运动或旋转的，其中支架(10)在支承件(2)直线运动或旋转时与所述磁力交互作用，使得支架(10)翻转。

7.  按权利要求5或6所述的装置，其特征在于：为产生磁力，设置有励磁线圈(4)和/或永磁体。

8.  按权利要求7所述的装置，其特征在于：所述励磁线圈(4)和/或永磁体安装在支承件(2)上方。

9.  按权利要求6至8之任一项所述的装置，其特征在于：支架(10)包括一较大的半环(18)和一较小的半环(19)，所述较大的和较小的半环在端部相互连接，使其环形包围地保持物品(12)。

10.  按权利要求9所述的装置，其特征在于：由励磁线圈(4)和/或永磁体在磁力线的下出口侧处包围的面积至少为由较大的半环(18)和较小的半环(19)联合包围的面积的0.2倍。

11.  按权利要求5至10之任一项所述的装置，其特征在于：支架(10)具有可磁化的、特别是铁磁的部件(28)。

12.  按权利要求11所述的装置，其特征在于：支架(10)的可磁化的、特别是铁磁的部件(28)是支架(10)的、特别是材料一致的组成部分或者作为单个部件安装在支架(10)上。

13.  按权利要求11或12所述的装置，其特征在于：支架(10)的可磁化的、特别是铁磁的部件(28)作为支架(10)的唯一的部件(28)是可磁化的、特别是铁磁的。

14.  按权利要求5至13之任一项所述的装置，其特征在于：一可磁化的、特别是铁磁的部件安装在物品(12)、特别是眼科塑料透镜(12)上。

15.  按权利要求3至14之任一项所述的装置，其特征在于：支架(10)的旋转轴(23)在0°至90°的角度范围内相对于支承件(2)的旋转线(37)的切线定向，其中旋转线(37)是通过在支承件(2)旋转(ω)期间放置在支承件(2)内的支架(10)的旋转轴(23)的中点(34)的运动形成的假想线。

16.  按上述权利要求之任一项所述的装置，其特征在于：在支架(10)的外侧上安装有两个相对的套筒(13、14)，所述套筒形成支架(10)的旋转轴(23)的两端。

17.  按权利要求16所述的装置，其特征在于：每个套筒(13、14)位于一轴承(15、16)内部，所述轴承分别与支承件(2)相连接，其中两个轴承(15、16)圆形地围绕套筒(13、14)封闭，所述两个轴承(15、16)中的、在支承件(2)上位于较低处的轴承(16)在下端部上配设有支撑所述位于较低处的轴承(16)的封闭件(17)。

18.  按权利要求17所述的装置，其特征在于：设在位于较高处的轴承(15)内的套筒(13)比设在位于较低处轴承(16)内的套筒(14)长。

19.  按权利要求17或18所述的装置，其特征在于：支架(10)的一部分设计成支点(38)，该支点用作在支承件(2)上的三点支承结构(24、25、26)的、除了在轴承(15、16)内的套筒(13、14)的两个支承区域(30、31)之外的第三点(26)。

20.  按权利要求19所述的装置，其特征在于：所述支点(38)由可磁化的、特别是铁磁的部件(28)形成。

21.  一种用于在真空涂覆设备中翻转物品(12)的方法，具有以下工步：
-用在支承件(2)上可绕旋转轴(23)旋转的支架(10)固定物品(12)，
-通过绕旋转轴(23)的旋转使固定物品(12)的支架(10)翻转，
其特征在于：
-支架(10)绕旋转轴(23)的旋转用由力发生器(2、4、22)产生的力进行，该力不用机械运动构件地被传递到支架(10)上，并且
-使支承件(2)运动以翻转支架(10)，而支承件(2)本身不翻转，和/或使力发生器(4)相对于支架(10)的旋转轴(23)运动以翻转支架(10)。

22.  按权利要求21所述的方法，其特征在于：所述支架(10)被这样加速或制动，使得支架(10)由于其惯性而翻转。

23.  按权利要求21或22所述的方法，其特征在于：所述支架(10)通过磁性交互作用而被翻转。

24.  按权利要求21至23之任一项所述的方法，其特征在于：使所述支承件(2)旋转或直线运动。

25.  按权利要求1至20之任一项所述的装置或按权利要求21至24之任一项所述的方法用于使光学元件(12)、特别是眼科透镜(12)在真空涂覆设备中在对其涂覆前和/或对其涂覆期间和/或对其涂覆后翻转的应用。

用于在真空涂覆设备中翻转物品的装置、用于在真空涂覆设备中翻转物品的方法及其应用
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1的前序部分所述的、用于在在真空涂覆设备中涂覆物品、特别是光学元件例如透镜或非光学元件例如钻头之前、期间或之后翻转所述物品的装置、一种按权利要求21的前序部分所述的、用于在真空涂覆设备中翻转所述物品的方法及其应用。
背景技术
这里，真空涂覆设备是指能用于在真空、特别是高真空条件下涂覆物品的设备。它例如包括阴极溅射设备(溅射设备)、蒸镀设备或化学气相沉积设备。
在下文中，光学元件是指按规定具有吸收、发射、反射、折射或散射电磁射线、例如可见光、紫外线或红外线的功能的物品。这特别是包括透镜，例如镜片或接触透镜。此外这还包括平的和圆的镜组、棱镜、球形或非球形镜片、形状美观的镜片、椭圆形镜片等。非光学元件在下文是指其它类型的日用品。例如其中应提到工具或部件，例如钻头或设备部件。
在下文中，翻转物品是指改变物品朝向涂覆源的表面的过程，与纯粹的旋转过程不同，这里虽然朝向涂覆源的表面改变其相对于涂覆源的位置，但仍然保持朝向涂覆源。在翻转180°后，光学元件的背面朝向涂覆源。
下面以用于翻转眼科塑料透镜的装置和方法为例来说明本发明。但是代替眼科塑料透镜，其它物品也可以用本装置和方法来翻转。
为了消除镜片玻璃的反射，在透镜表面上涂上薄的光学涂层。消除反射的涂层在高真空设备中制造。为此，通常在高真空中从蒸发器源中蒸发出或从溅射源中溅射出起光学作用的材料并沉积在透镜上。透镜放在保持环内或夹紧在夹紧环内，其中总是有透镜的一侧朝向蒸发或溅射源。环(透镜支架)通常放置在为此设置的支承板凹部内，所述支承板球缺罩形地安装在蒸发源上方并借助于旋转装置绕球缺罩的对称轴旋转。这里，支承板形成球缺罩的区段，或者在仅一块板的情况下形成球缺罩本身。在采用夹紧环的情况下，透镜支架连同夹紧的透镜静态地放在支承板内，并在透镜第一侧涂覆后连同透镜一起被手动翻转，以涂覆透镜第二侧。这种工艺的特征是得到通常高的产量。这对于透镜通常经过真空工艺过程而不被在真空室内的机械运动部件的磨损颗粒污染是有利的。
用于透镜支架的自动翻转装置允许翻转透镜，而不必在透镜第一侧涂覆后为了手动翻转对真空室充气并且然后重新抽成真空。由此根据工艺过程和设备类型的不同可以显著缩短涂覆透镜两侧所需的总工艺过程时间。但常用的翻转装置对于在真空中的涂覆工艺过程有很多缺点，如在真空内附加的表面、额外的摩擦面、在真空室内额外的位置需求、额外的清洗费用和额外的设备复杂性。
为自动翻转透镜，已提出很多机械式工作的翻转装置。例如由DE 39 21672 C2已知一种用于在高真空蒸镀设备中保持和翻转透镜、特别是镜片透镜的装置，该装置具有一对弹性的环作为透镜支架。该透镜支架在一球缺罩形支承板内支承在一旋转轴上，在该旋转轴上固定连接一齿轮并且该旋转轴终止于一弯成直角形的销。此销贴靠在支承板上，因此将轴的旋转可能性限制到约180°。一位于支承板上方的齿条对齿轮的机械作用能使旋转轴旋转，其中透镜支架连同透镜被一起翻转。为了避免在球缺罩每次旋转时反复的机械接触，对于翻转过程除了各个透镜支架外也使齿条机械运动。
此外，由DE 37 15 831 A1已知一种真空涂覆设备，其中球缺罩的区段被翻转，这时固定在其中的透镜支架仅略微绕其自身的旋转轴倾斜，以便在翻转前后使相应的透镜侧相对于蒸发源得到尽可能好的定向。
US 3 396 696公开了借助于磁体对多个透镜支架的翻转。透镜支架安装在一可旋转的支承件上。在支承件静止时，可借助于磁体使一轴运动，该轴分别通过配设的传动装置使透镜支架翻转。
此外已知多种机械翻转装置，它们要求为在蒸镀设备中的蒸镀提供的面积的一大部分。与此有关的容量减小抵消了缩短涂覆透镜两侧的总过程的优点。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种装置和方法，用所述装置或方法使不带翻转装置的支承板的工艺优点与借助于翻转装置的产量提高的优点相结合。此外应介绍所述装置和方法的特别适当的应用。
所述目的通过具有权利要求1的特征的、用于在真空涂覆设备中翻转物品、特别是眼科塑料透镜的装置，具有权利要求21的特征的、用于在真空涂覆设备中翻转物品、特别是眼科塑料透镜的方法及其按照本发明的、根据权利要求25的应用来实现。
本发明的有利的实施形式和改进方案在从属权利要求中给出。
因此，本发明规定一种用于在真空涂覆设备中翻转物品、特别是眼科塑料透镜的装置，该装置具有在支承件上可绕旋转轴旋转的、特别是可旋转地支承的用于物品的支架和可通过绕旋转轴的旋转翻转该支架的翻转机构，该翻转机构包括对于支架绕旋转轴旋转必需的力发生器。翻转机构或者是力发生器产生力，该力使支架与上面简要介绍的现有技术不同地、在翻转机构和支架之间不用机械联接地翻转。因此，在用于眼科塑料透镜的翻转装置的情况下，在力产生器和透镜支架或力发生器和透镜之间既不存在机械连接，也不设置用于在力发生器和透镜支架或透镜之间传递力的机械运动构件。这里用于使支架翻转的支承件是可运动的，而支承件本身不翻转。可选地或者附加地，用于使支架相对于支架的旋转轴翻转的力发生器是可运动的(例如支承件本身也不翻转)。
如果例如具体地从一种用于保持和翻转透镜——特别是用于在高真空蒸镀设备或溅射设备中待涂覆的镜片透镜——的、具有可绕旋转轴翻转的和支承在一可旋转的设置在高真空设备的处理室内的支承件上的透镜支架的装置出发，那么按照本发明规定，除了用于驱动可旋转的支承件的力以外，为使透镜支架连同夹紧的透镜绕自身旋转轴旋转所需的力在力发生器和透镜支架之间或力发生器和透镜之间不用机械连接地被传递。支承板首先可以用比较小的、简单的、不可动的构件修正，它们与不带翻转装置的类似的球缺罩相比没有或者仅略微使容量减小。其次，作用在透镜支架上的用于翻转运动的力可以不用附加的机械运动构件地传递；第三，在透镜支架旋转时的摩擦面和摩擦力可以保持得如此之小，使得磨损颗粒对透镜的污染可以忽略。为了使支架完全翻转，附加地利用可旋转的支承件的旋转运动或力发生器相对于支架旋转轴的相对运动，而支承件本身不翻转。
相应地按照本发明，物品、特别是眼科塑料透镜在真空涂覆设备内的翻转以下面的工步进行：
a)用可在支承件上绕旋转轴旋转的、例如可旋转地支承的支架固定物品；
b)通过绕旋转轴的旋转使固定物品的支架翻转。这里，使固定物品的支架翻转用一力而不与支架机械联接地实现。支架绕旋转轴的旋转通过由力发生器发生的力实现，该力没有机械运动分量地传递到支架上。这时，用于翻转支架的支承件可以(例如直线或旋转)运动，而它本身不翻转。可选地或附加地，为了使支架翻转，力发生器可以相对于支架的旋转轴(例如直线或旋转地)运动。
在翻转机构和支架之间没有机械联接的情况下使支架翻转的力特别是可以包括惯性力。可选地或附加地，所述力也可以包括永磁体或借助于电流激励的励磁线圈的磁力。在第一种情况下，支架被这样加速或制动，使得支架由于其惯性而翻转。在第二种情况下，支架通过磁性交互作用而翻转。这两种变型方案的特征是，用于翻转过程的非接触式力传递。用待涂覆的物品装载真空涂覆设备以这种方式被极大简化，因为不需要建立机械连接。机械连接的建立通常只能手动进行，因此费时间并且容易出错。
在一种特别有利的实施例中，可以设置一可旋转的支承件、特别是球缺罩，支架可绕旋转轴旋转地(支承)在该支承件上。现在，支承件的旋转运动可以用于使固定物品的支架翻转。当然，支承件也可以构造成可直线运动的，亦即例如当该支承件是一连续涂覆设备的组成部分时。
在第一种变型方案中，用于使支架连同夹紧的物品绕自身的旋转轴旋转所需的力可通过支承件运动(例如当支承件可旋转时的旋转运动或当支承件可直线运动时的直线运动)的负或正加速度引起。换言之，支承件可以被例如旋转或直线地这样加速或制动，使得支架由于其惯性绕其旋转轴旋转，并在这时使被固定的物品翻转。这种变型方案的特征是，该方案能容易地在上述类型的常规装置中实施。为此通常需要适当地控制可旋转的支承件。
这种变型方案的一种特别有利的实施形式在于，考虑使固定物品的支架的重心高于支架旋转轴的中点。因此在(例如可旋转或直线地)可运动的支承件被加速或制动时，支架必然不受其它外力地绕其旋转轴沿规定的方向旋转。
在第二种变型方案中，用于使支架连同夹紧的物品绕自身的旋转轴旋转所需的力可通过磁性交互作用产生。换言之，例如支承件可在其运动(例如在其旋转或直线运动)时穿过磁场。规定，在支承件运动(例如旋转或直线运动)时，支架与磁力这样交互作用，使得支架翻转。或者也可以使磁力发生器(例如旋转或直线)运动。决定性的仅仅是力发生器和支架旋转轴之间的相对运动。这种变型方案的特征也是，上述类型的常规设备可通过简单的修改改装。
为产生磁力，如前面已经说明的那样，可设置一励磁线圈和/或永磁体。永磁体既可以安装在支架(或待固定的物品)上，也可以安装在离开该支架一段距离处，而励磁线圈由于其通电优选与支架隔开一段距离地设置，尽管在某些应用中将其安装在支架上可能有好处。利用支架上的励磁线圈和/或永磁体和/或可磁化的部件与离开支架一段距离的励磁线圈和/或永磁体和/或可磁化的部件之间的交互作用使支架翻转。
励磁线圈和/或永磁体(特别是当从下向上涂覆时)优选安装在(例如可旋转的)支承件的上方。用这种方式一方面防止或者至少减少了对励磁线圈和/或永磁体的涂覆，另一方面通常那里有足够的位置来设置励磁线圈和/或永磁体。对于从上向下涂覆的个别情况，励磁线圈和/或永磁体优选位于支承件下方。
如在常规设备中常见的那样，支架可具有一保持环，该保持环环形包围地保持物品。由励磁线圈和/或永磁体在磁力线下出口处包围的面积优选至少为由保持环包围的面积的0.2倍。这个措施构成了对于尽可能小地取决于距离地减小作用在支架上的磁场强度的充分条件，这又在达到对翻转过程必要的磁场强度方面有利于磁场发生器的设计。
在基于磁性交互作用的翻转机构的一种特别有利的实施方案中规定，支架具有一可磁化的、特别是铁磁的部件。支架的可磁化的、特别是铁磁的部件可以是支架的固定的组成部分，或者可以作为单个部件安装在支架上。
经证实有利的是，支架的可磁化的、特别是铁磁的部件仅定位在支架的由支架旋转轴分开的两侧之一上，使得用于翻转的磁场仅能有效地作用在该侧上，从而不出现由磁场引起的反作用力。
在在支架本身上不能安装可磁化的、特别是铁磁的部件的情况下，可磁化的、特别是铁磁的部件也可安装在物品、特别是眼科塑料透镜上。也可以利用物品本身可能存在的可磁化性能或铁磁性能用于上述翻转目的。
如果支架的旋转轴垂直地、亦即以90°角相对于支承件(例如球缺罩)的旋转线的切线定向，则在利用球缺罩式支承件的旋转的情况下用于翻转支架所消费的力最小，其中旋转线是通过在支承件(例如球缺罩)旋转期间放置在支承件(例如球缺罩)内的支架的旋转轴中点的运动形成的假想线。为将支架支撑在支承件(例如球缺罩)上，在旋转轴的一端或两端需要在支承件(例如球缺罩)上有位置。为在支承件(例如球缺罩)上安装尽可能多的支架，因此由于位置原因支架旋转轴相对于旋转线切线的不同定向可能是有利的，亦即在0°至90°的角度范围内，其中0°相当于支架旋转轴平行于上述旋转线的切线定向。
在支架的外侧上可以安装两个相对的套筒，它们形成支架旋转轴的两端。套筒安装在支架外侧上有这样的优点，即创造了可接纳到支架中的透镜大小与支架尺寸(亦即支架在支承件上的位置需求)的尽可能大的比值。
每个套筒优选位于一轴承内，该轴承分别与支承件(例如球缺罩)连接，其中两个轴承圆形地围绕套筒封闭并且两个轴承中的在支架上位于较低处的那个在下端配设有一封闭件。围绕套筒封闭的轴承防止在翻转过程中起作用的离心力或磁力可能使支架从支承部中滑出。在较低的轴承下端上的封闭件用作设在其中的套筒的端部的支撑点，以便使支架在一限定位置中可旋转地保持在支架凹部内，亦即在不会由于支架和支承件之间的接触而妨碍翻转过程的位置中。
设在位于较高处的轴承内的套筒优选比在位于较低处的轴承长，因为由此保证了两个套筒防止支架掉出地、足够深地配合/位于在轴承内。这可能是有利的，但是对于功能来说不是强制必需的。在放入支架时，首先安装要安装在位于较高处的轴承内的套筒，以便接着将第二套筒引导到位于较低处、在下端封闭的轴承的孔的前面。接着在重力支持下将支架一直引到下轴承的封闭件上。在此，设在位于较高处的轴承内的套筒从位于较高处的轴承移出位于较低处的轴承的内部长度。该移出运动减小了设在位于较高处的轴承内的套筒的配合深度。
经证实特别有利的是，支架在其在支承件内的支承平面内垂直于其旋转轴、非对称地这样构造，使得相对于旋转轴，一侧比另一侧重，并且支架的较重的一侧贴靠在支承件上，而另一侧不接触支承件。以这种方式使支架的重心在所述平面内在旋转轴之外位于支架的较重的一侧上。这个重心位置与在支承件上的单侧贴合相结合地抑制在涂覆期间的竖起或不希望的翻转，即使支承件(例如球缺罩)以足够适中的速度旋转。另一方面，当支承件(例如球缺罩)以足够高的速度旋转并接着制动时，这个重心位置便可以用于竖起和接下去的翻转。
贴靠在支承件上的一侧或者该侧的一部分优选形成支架的可磁化的部件，以便使该部件在翻转过程中可以运动到支承件上方，以便同样利用安装在支承件上方的磁场发生器的上述优点。
上面给出的装置或上述方法按照本发明优选用于翻转光学元件，例如眼科透镜。
附图说明
现在借助于附图详细说明本发明。图中：
图1示出一带有按照本发明的用于翻转眼科塑料透镜的装置的高真空蒸镀设备的处理室；
图2示出用于翻转眼科塑料透镜的装置的放大透视图。
具体实施方式
图1示意示出一用于镜片透镜12的高真空蒸镀设备的结构。在以横剖视示出的真空室1的盖板20上，带有透镜支架10和透镜12的球缺罩2安装在驱动模块3上，该驱动模块使球缺罩2绕其对称轴(旋转轴36)作旋转运动ω。此外，在球缺罩2上方的盖板20上安装有一个或多个励磁线圈4。从位于真空室1的底部21上的蒸发源6出发观察，励磁线圈4位于挡板5的后面，以便在很大程度上避免励磁线圈4被蒸镀。在蒸发源6内，蒸发材料(未示出)被加热至蒸发或升华，例如借助于电加热装置(未示出)或借助于电子束(未示出)。还示出在真空室1的侧壁22中的孔7，该孔通向其本身未示出的真空泵系统。
在图2中示出球缺罩2的一个局部。球缺罩2的支承板8具有用于透镜支架10的圆形凹部9。在球缺罩2的所示的局部中，示例示出一个凹部9。在该凹部中设有一由一较大的半环18、一较小的半环19、两个套筒13、14以及将透镜12夹紧在其中的夹紧弹簧11组成的透镜支架10。半环18、19分别在其端部与套筒13、14连接。套筒13、14相互面对并形成透镜支架10的旋转轴23的两端。在透镜支架10被放入的情况下，每个套筒13、14位于一轴承15、16之内，该轴承分别与支承板8连接。在支承板8上位于较低处的轴承16在下端用封闭件17封闭。封闭件17和绕套筒13、14的轴23圆形封闭的轴承15、16使透镜支架10、特别是在球缺罩2旋转时在两点24、25上保持在凹部9内。透镜支架10的较大的半环18同时形成铁磁部件28并由于其相对于较小的半环19具有较大的质量而使透镜支架10的重心从旋转轴23偏移。由此使较大的半环18在支承板8上的支承29成为除套筒13、14在轴承15、16中的两个支承区域30、31之外的稳定的三点支承的第三个点26，也就是说，较大的半环18形成三点支承结构的第三个支点38。
在球缺罩2上方安装有一励磁线圈4。励磁线圈4和球缺罩2或球缺罩2的紧在励磁线圈4下方的凹部9之间的距离略大于透镜支架10的较大半环18的半径33，因此翻转过程能直接在励磁线圈4下方进行。为了使透镜支架10连同装入的透镜12翻转，借助于线圈4产生足够强的磁场，其磁力线(未示出)至少部分地指向球缺罩2的方向。如果球缺罩2朝使透镜支架10的铁磁部件28走在透镜支架10的旋转轴23之前的方向缓慢旋转，则当透镜支架10随着球缺罩旋转运动经过接通的线圈4下方时，透镜支架10便翻转，其中透镜支架10以铁磁部件28按照磁力线(未示出)的分布对准线圈4并一直保持到铁磁部件28重新贴靠在凹部9的与起始位置相对的一侧上，这样所述透镜支架10便在旋转轴23上旋转。
在翻转过程后，铁磁部件28可以完全消磁，例如通过借助于设有的线圈4产生的随时间衰减的交变磁场的感应。
在透镜支架10连同透镜12的系统的重心35高于透镜支架10的旋转轴23的中点34并且在球缺罩2旋转时旋转轴23在旋转方向上走在重心35前面的特殊情况下，透镜支架10的翻转也可以不用磁场或磁场发生器4而通过这样的方式实现，即如此强烈地制动球缺罩旋转(亦即使其负加速)，使得负加速度向量的、作用在重心35上且逆着重力方向的分量的值大于作用在重心35上的重力加速度的值。在此得到的力通过三点支承结构的第三支点38的抬起促使透镜支架10旋转180°。对于翻转过程的这种变型方案，三点支承结构的第三支点38不必是铁磁性的。
翻转过程可这样开始，即提高球缺罩2的旋转速度，直至在透镜支架10连同透镜12的系统的重心35上得到的离心力足以使三点支承结构的第三支点18抬起。在离心力增大时，透镜支架相对于起始位置成90°角地竖起。在接着对球缺罩旋转制动时，透镜支架10继续旋转，直至第三支点18重新贴靠在凹部32的相对于起始位置位于对面的一侧上(如图2所示)。
本发明具有已知翻转装置的上述优点，而不利效果则减小到最小或完全清除，因为不使用用于驱动或传递力的运动构件。具体来说，通过以下所述几点实现相对于已知翻转装置的优点：
在本发明中，摩擦面减小到最小。它们位于一相对于蒸发源6被遮蔽的区域内并且只受小的机械载荷，因此在按本发明使用时不会由于摩屑而污染透镜12。用于例行清洗的费用基本上与用于没有翻转机构的设备的相当。球缺罩2的总重量仅比用于没有翻转机构的设备的(球缺罩)略大。在底座2上用于装置的额外所需的位置比较小，因此容量仅略微减小或甚至不减小。
附图标记表
1  真空室
2  球缺罩
3  驱动模块
4  励磁线圈
5  挡板
6  蒸发源
7  开口
8  支承板
9  凹部
10 透镜支架
11 夹紧弹簧
12 眼科塑料透镜
13 套筒
14 套筒
15 轴承
16 轴承
17 封闭件
18 较大的半环
19 较小的半环
20 盖板
21 底部
22 侧壁
23 旋转轴
24 第一点
25 第二点
26 第三点
27 透镜支架的重心
28 铁磁部件
29 支承
30 支承
31 支承
32 支承
33 较大半环的半径
34 旋转轴的中点
35 透镜和透镜支架系统的重心
36 旋转轴
37 旋转线
38 支点