CN103959142B - 用于定心设备的眼镜片支架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种眼镜片支架(1)，该支架包括一个台座(10)和至少三个接触垫块(30)，这些接触垫块从该台座耸立而具有基本上共面的自由端(31)，由此所述接触垫块适用于支承眼镜片。根据本发明，该支架具有至少三个通孔(25)，这些通孔具有与这三个接触垫块的自由端的平面基本上正交的轴线(A1)。

Description

用于定心设备的眼镜片支架
技术领域
总体上，本发明涉及对眼镜片的定心，着眼于对眼镜片进行修整并且将它们安装到眼镜架中。
本发明更具体地涉及一种用于定心设备的眼镜片支架，该支架包括一个台架和至少三个垫块，这些垫块从该台架上耸立而提供多个基本上共面的自由端，这些垫块被设计成通过这些自由端来支承眼镜片。
本发明还涉及一种用于将眼镜片定心的设备以及一种用于对这样的定心设备进行校准的方法。
背景技术
眼镜师的工作的技术部分在于将一副眼镜片安装到客户选出的眼镜架中。这种安装操作可以被分成三个主要操作：
-获取镜片的希望的形状，该操作在于如果该镜架是一种全框镜架则探索该眼镜架的两个框圈各自的嵌槽的底部，或者如果该镜架是一种半框或无框镜架则探索镜片的边缘面；
-将每个镜片定心，该操作在于确定每个镜片将在该镜架中占据的位置以便使每个镜片对着眼镜佩戴者的眼睛瞳孔适当地定心，而使得每个镜片将适当地发挥对其所设计的光学功能；并且
-修整每个镜片，该操作在于在考虑到多个设定的定心参数的情况下将其外形机加工或切削到希望的形状。
在本发明的背景下，更特别关心的是第二操作、即“定心”操作。
就事实而言，对眼镜师而言,限定所希望的外形(必须沿着该外形对该镜片进行修整)相对于镜片的光学参考系(典型地用常规标记指示出)将占据的位置是一个问题，从而使得当这副眼镜由眼镜佩戴者戴上时，该镜片被合适地定位成对着该佩戴者的眼睛瞳孔。
为此目的，眼镜师将有待定心的镜片放置在如引言中所限定的一个支架上，以便允许该定心设备来定位被涂在或蚀刻在该镜片上的标记的位置并且由此推断出该镜片的光学中心点的位置，这个光学中心点将被定位成对着眼镜佩戴者的一只眼睛的瞳孔。
本申请人已经观察到，一旦已对眼镜片进行修整，并且尽管在生产和组装该定心设备的结构元件和光学元件时小心谨慎，这些镜片可能没有正确地在佩戴者的眼睛轴线上定心，这可能导致该佩戴者感觉视觉不适。
发明内容
为了弥补现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种镜片支架，该镜片支架被设计成允许该定心设备被正规地并且自动地校准。
更具体地讲，根据本发明提供了一种如引言中限定的眼镜片支架，其中提供了至少三个通孔，这些通孔具有与这三个垫块的自由端的平面基本上正交的轴线，这些通孔自由地显露在该支架的正面和背面上以便是通过该定心设备可定位的。
表述“自由地显露在该支架的正面和背面上”应理解成是指这些显露的孔没有被该支架的其余部分遮蔽，从而使得光可以穿过这些通孔从该支架的一侧来到另一侧。
本申请人在其研究工作的过程中已经观察到，该定心设备的部件的形状和位置会改变，特别是因为磨损以及它们受到的各种冲击，或者甚至是因为温度的变化。这些部件的形状和位置随着时间的变化导致镜片的定心精度降低。
因此，借助于本发明，该支架被设计成允许该定心设备正规地并且不是特别复杂地对其各个部件进行校准，尤其是为了使得有可能在该定心设备的精确度不再足够高时警示眼镜师。
确切地讲，在该获取装置已经获取空支架的图像之后(即，在两次镜片定心操作之间)，该处理装置可以检测这些通孔在该支架中的精确位置并且由此推断该支架的当前位置以便将其与初始位置比较。因此，该处理装置可以测量这两个位置之间的偏差并且由此推断出与该定心设备的这些部件的形状和位置的变化有关的一个偏移系数。
以下是根据本发明的支架的其他有利的且非限制性的特征：
-该台架包括三个臂，这些臂通过一个底座而彼此相连并且各自支承所述垫块之一；
-所述这些通孔是被分布在这三个臂中的至少两个上；
-在每个臂中提供了至少一个通孔；
-这三个臂相对该底座是固定的；
-这三个臂中的至少一个被安装成能够在该底座上沿着与这三个垫块的自由端的平面平行的一条轴线平移式移动。
本发明还涉及一种定心设备，该定心设备包括：
-一个台板，该台板接收一个如上所述的支架，
-一个照明装置，该照明装置能够照亮由该支架支承的眼镜片；
-一个获取装置，该获取装置能够获取由该支架支承的眼镜片的图像；以及
-一个处理装置，该处理装置能够从由该获取装置获取的图像推断出一方面该眼镜片的位置、以及另一方面该支架中的这些通孔的位置。
优选地，该照明装置和该获取装置被定位在该支架的同一侧上，并且其中一个反射体被提供在该支架的另一侧上。
还有利地，该台板具有一个凹入其正面中的一个环形槽，并且该支架的台架包括一个环形底座，该环形底座接合在所述环形槽中，其方式为使得该支架能够在该台板上围绕与这些通孔的轴线平行的一条轴线旋转。
本发明还涉及一种用于对这样的定心设备进行校准的方法，其中提供了：
-获取该支架的初始位置的一个在先步骤；
-获取该空支架的图像的一个步骤；
-一个处理图像的步骤，以便在所获取的图像中定位该支架中的这些通孔的位置并且由此推断出该支架的当前位置；
-比较该支架的初始位置与当前位置的一个步骤；以及
-根据这个比较的结果来推断与该定心设备的这些部件的形状和位置的变化相关的一个偏移系数的一个步骤。
附图说明
通过非限制性实例的方式参考附图给出的以下说明将使得能理解本发明所包括的内容以及如何实施本发明。
在附图中：
-图1是装配有根据本发明的支架的一个定心/联接设备的示意性透视图；
-图2是图1中的定心/联接设备的定心装置的示意图；
-图3和图4是图1的支架的示意性透视图和平面图；
-图5是图1的支架和台板的示意性截面图，该支架搁放在该台板上；并且
-图6是图1的支架的一个变体实施例的示意透视图。
具体实施方式
图1示出了一种定心/联接设备100。
眼镜师一般在他/她获得由客户之一选出的一个眼镜架的框圈轮廓形状之后使用这样一种设备。
于是此设备被用于执行对于有待安装在此眼镜架中的一个眼镜片的定心和联接操作。
该定心操作的目标是定位该眼镜片的参考系并且确定该眼镜架轮廓会在此参考系中占据的位置，使得此镜片一旦沿这个轮廓被修整并且接着被安装在该眼镜架中，就是对着个人的相应眼睛合适地定心的。
该联接操作的目标是要将一个配件(称为“联接配件”)放置在该眼镜片上，由此一方面使得更易于拿起该镜片以便将该镜片从该定心/联接设备100传送到一个修整装置，并且另一方面提供了一个稳定的坐标系从而允许在传送该镜片之后来定位该镜片的该参考系的位置。
为此目的，该定心/联接设备100包括：
-一个底架103；
-一个工作台101，该工作台在一个水平平面中固定到底架103上；
-一个显示屏104，该显示屏被固定到底架103上并且被定向成使得在工作台101工作的眼镜师可以看到该显示屏；
-用于将该镜片定心的一个装置109，所述装置109被固定到底架103上；以及
-一个联接装置108，该联接装置被可移动地安装在底架103上。
工作台101具有用于装载眼镜片的一个中央圆孔102。
这个中央孔102的背面被一个支承台板105塞住，该支承台板是透明的并且平坦的，并且一个眼镜片L1的支架1搁放在该支承台板上，在此更准确来说该支架形成了本发明的主题并且将在以下的说明中予以详细描述。
至于联接装置108，它包括一个操纵臂106，该操纵臂的自由端形成了适用于保持一个联接构件(未示出)并且将所述构件放置在眼镜片正面上的一个设定位置中的一个末端装配件107。
这个操纵臂106在此被手动地操纵。然而，该操纵臂按以下方式被引导，即，使得其末端装配件107只能够沿一个预设路径移动。为此目的，该操纵臂相对于底架103只具有两个移动度，即：
-围绕一条水平轴线A4的旋转移动度，以便一个装载位置与一个中间位置之间枢转，在该装载位置中该操纵臂的末端装配件107朝向眼镜师转动，该眼镜师于是可以容易地在该末端装配件上安装一个联接构件，并且在该中间位置中这个被固定到末端装配件107上的联接构件被定位在这个放在支架1的眼镜片上方而与该支架相距一个距离；以及
-沿一条竖直轴线A6的平移移动度，以便在所述中间位置与一个最终位置之间平移地移动，在该最终位置中该联接构件抵靠着被放置在支架1上的眼镜片的正面。
作为一个变体，可以采取的措施是通过使这两个移动度之中的每一个机动化而使该接臂是半自动化的。
作为另一个变体，还可以设置使得该操纵臂是自动化的，在这种情况下该操纵臂将具有更大数目的移动度以便允许该操纵臂将该联接构件以希望的取向放置在眼镜片正面上的一个希望的位置中。
至于该用于对将眼镜片定心的装置109，它被设计成通过识别被涂在或蚀刻在眼镜片正面上的不同定心标记的位置和取向而确定该眼镜片的参考系的位置。
如图2示出的，该定心装置109包括用于照亮该眼镜片L1的装置120、用于获取被照明装置120照亮的眼镜片L1的图像的装置130、以及用于分析所获取图像的处理装置140。
在本发明的优选实施例中，照明装置120和获取装置130被定位在装载区域102的同一侧上。
接着一个反射体102B被安装在装载区域102的另一侧、在支承台板105下方，以便反射光。在此，这个反射体102B是由一个固定的反射镜形成的。该反射体还可以由安装成能够围绕一条与照亮该镜片的光束平行的轴线A3可旋转地移动的一个反射镜形成，其方式为使得其粒度不会降低测量精度。
照明装置120在此包括一个面光源121，该面光源通过使用一个穿孔板122而被转换成一个点光源，该点光源发射出发散的光束。该装置还包括一个倾斜45°的反射镜123和一个会聚透镜124，该反射镜反射该发散光束并且允许减小该组件的体积，并且该会聚透镜适用于在支架1的方向上传送平行光线的光通量125。
至于该获取装置130，它除了反射镜123之外还包括一个倾斜45°的半镀银反射镜134以及用于获取图像的一个数码视频相机133。放置在光源前方的该半镀银反射镜134允许部分光朝向镜片透射并且允许该镜片的图像被部分地反射朝向数码视频相机133。因此，该视频相机适用于获取眼镜片L1和支架100的图像，在该图像中尤其显现了该镜片的这些定心标记。
图3和图4以两个不同的角度示出了支架1，该支架更准确地说形成了本发明的主题。
支架1包括三个垫块30，这些垫块相对彼此上升就像一个三脚架，以便提供多个顶端31，这些垫块被设计成通过这些顶端来支承眼镜片L1。该支架还包括一个台架10，该台架允许这三个垫块30在固持一个镜片时被保持在一个固定位置中。
如图5中清楚所示并且根据本发明的一个特别有利的特征，于是该支架1具有至少三个通孔25，这些通孔具有平行的并且基本上与同这些垫块30的顶端31重合的平面P1正交的轴线A1。
凭借它们的取向，这些通孔25在由定心/联接设备100的获取装置130获取的每个图像中都是可见的。因此，如在以下的说明中将详细描述的，该定心/联接设备100可以正规地检验其是否被正确校准。
更准确地讲，在图3至图5中示出的本发明实施例中，支架1的台架10包括一个环形底座11和三个臂20，每个臂支承这些垫块30中的一个。
环形底座11是关于轴线A3轴对称的。
如图5清楚示出的，该环形底座11具有一种扁平形状的截面，因而该环形底座具有一个平坦的顶面12、一个平坦的底面13、一个圆柱形的内边缘14、以及一个圆锥形的外边缘15。
此外，该环形底座配备有用于将这个环形底座11固持在支承台板105中的装置，从而允许支架1保持在数码视频相机33的场内。
在此，这些固持装置使用了相互配合的形状。
在这种情况下，这些固持装置包括从环形底座11的背面13伸出的一个圆形肋16，该肋沿着环形底座11的内边缘14延伸并且具有正方形截面。
这些固持装置还包括凹入该支承台板105的顶面中心之中的一个圆形槽102C，该槽具有与圆形肋16的直径相等的直径并且具有正方形截面。
这个圆形槽102C的截面在留有游隙的情况下具有与圆形肋16的截面相等的尺寸。以此方式，当环形底座11的圆形肋16接合在支承台板105的圆形槽102C中时，支架1被保持在台板105上的一个固定位置中并同时具有一种可以围绕轴线A3进行调节的取向。
凭借这种单一的移动度，当一个镜片被放置在支架1上时使用者可以将该支架1如所希望地在支承台板105上进行定向，以便例如考虑到该镜片的柱轴的取向。
如图3和图4示出的，这三个臂20的形状是完全相同的。
这些臂各自从环形底座11朝向所述底座的中心径向地延伸、并且是围绕环形底座11以相对彼此120度的角距规则地分布的。
如图5示出的，更准确地讲这些臂20从环形底座11的顶面12作为其延续而进行延伸。以此方式，这些臂20被定位成与支承台板105的顶面相距一个距离，由此允许当使用者想要围绕轴线A3调节支架1的取向时减少摩擦。
这些臂20在长度方向上延伸经过了比环形底座11的半径小的一个距离，从而它们的自由端彼此相距一个距离。这些臂20的自由端在此内接在一个直径等于30毫米的圆C1中(图4)。
这些臂20具有总体上矩形的扁平截面，这些臂20在其顶面上被两个侧向肋21加强，这些侧向肋在长度方向上从它们的一个末端延伸到另一个末端。
如图5清楚示出的，每个垫块30都是关于一条与轴线A3平行的轴线A5轴对称的。
更准确地讲，每个垫块30都具有一个截头锥形的背部部分32和一个圆柱形的前部部分33，该背部部分随着相距该背部的距离而稍微变窄，该前部部分的顶端是圆化的。
每个垫块30的前部部分33在此被一个橡胶帽34覆盖，从而使得有可能防止眼镜片L1被划伤。
每个垫块30的背部部分32通过其侧向面而被连接到对应的臂20上。此外，这个背部部分32具有凹入其背面中的一个腔35，该腔可以任选地容纳一个滚子以便使得使用者更易于调节支架1在支承台板105上的取向。
在此，这些垫块30的前部部分和背部部分、这些臂20以及支架1的环形底座11形成由塑料或金属模制生产的单一整体件。
如这些图中示出的，支架1中提供的这些通孔25是位于该支架的这些臂20中。
于是这些通孔25有利地分布在这三个臂20的至少两个上、并且甚至选地分布在所有三个臂20上。
在这种情况下，每个臂20中穿设了五个通孔25，这些通孔25是沿着每个臂20的纵向轴线成对地规则地间隔开的。
在此，这些通孔25的直径大于1毫米，以便在由数码视频相机33获取的图像中是可检测的(考虑到这台相机的分辨率以及该定心装置的放大倍数)。
此外，这些通孔25的直径小于2毫米，因而它们的位置可以被精确测量(同样考虑到这台相机的分辨率以及该定心装置的放大倍数)。
为了使得支架1更易于脱模，在此还在每个臂20中提供一个第六孔26，该孔26是邻近环形底座11的内边缘14定位的。
借助于在支架1中提供的这些通孔25，该定心/联接设备100可以按以下方式规则地自我校准。
事先，在工厂中或者在该定心/联接设备100正被专业技师维护时，该定心/联接设备100的定心装置109被光学对准以便使得该设备有可能执行精确的测量。
在这个操作之后，获取装置130获取空支架1的图像，即当该支架上没有放置眼镜片时支架1的图像。
接下来，该图像被处理以便定位这十五个通孔25的中心的位置并且由此推断出支架1的初始中心位置Pto。
在此之后规律地，例如在每次该定心/联接设备100被开动或使用时，设置来获取空支架1的一张新图像以便由此推断出支架1的新的中心位置Pt。
接下来，支架1的中心的这个新位置Pt与初始位置Pto进行比较。在这两个位置之间测量的偏差因此允许该定心装置109的部件之一作任何移动或者这些有待检测的部件之一的形状作任何修改。
接下来，在大于一个阈值偏差时，处理装置140被编程以通过显示一条警报信息经由屏幕104来警示使用者，告诉他/她该定心/联接设备100超出公差并且其部件必须由专业技师来重新设定。
作为一个变体，有可能设置使得该处理装置140监控所测量偏差的变化，尤其是为了检查这种变化是否是均匀的。然后有可能设置来在该变化非均匀时通过在屏幕104上显示一条警报信息而警示使用者，以便通知他们存在问题。
处理装置140还将可能通过分析这种变化而计算出在所测量偏差超过该偏差阈值之前的剩余时间量，尤其是为了能够提前警示技师。
还可以设置来在对每个眼镜片进行定心时使得该处理装置140将该测量的偏差考虑在内，以便对所进行的这些测量作出对应的校正。
图6示出了根据本发明的支架51的一个变体实施例。
在这个变体中，支架51包括与上述垫块30相同的三个垫块80，这些垫块一起形成一个三脚架并且具有顶端81，这些垫块80被设计成通过这些顶端来支承眼镜片。
支架51还包括一个台架60和三个臂70，该台架包括一个环形底座61，每个臂支承着这些垫块80之一。
相比于图2至图5中示出的支架1，在这个变体中支架51的这些臂70被安装成沿着多条轴线A2在环形底座61上自由地平移式移动，这些轴线相对于轴线A3是径向的。
为此目的，环形底座61包括具有与上述环形底座11相似的形状的一个本体61A以及从其本体的顶面突出的三个突出部62，这些突出部62相对于彼此以120度角度间隔开。
这三个突出部62与环形底座61的本体61A的顶面一起限定了三个具有轴线A2的通道。这三个通道各自是沿其轴线A2具有轮廓的并且具有矩形的截面。
至于这三个臂70，它们的形状是相同的。
这三个臂70各自沿其轴线A2是长形的并且具有与环形底座61中提供的相应通道的截面大小相等的(留有游隙)一种矩形截面。
各个臂70因此在环形底座61中提供的相应通道中可自由地平移式移动。
各个臂70具有一个外端和一个相反的内端，该外端在环形底座61的外侧从该通道中露出。
于是各个臂70在其外端上具有一个接片71，该接片从其正面向上伸出并且形成一个操纵杠杆，从而使得更容易使臂70在其通道中滑动。
因此，这些臂70的接片71使得有可能将这些垫块80移动得更靠近或更远离彼此，这取决于有待接受的眼镜片是否具有大直径。
然后可以设置止挡装置，以便防止这些臂从它们的通道滑出。这些止挡装置被安排成使得，这些垫块80的顶端81可以被定位成与直径包括在15毫米与45毫米之间的外接圆重合。
这些止挡装置一方面是由这些接片71形成、并且另一方面是由多个齿72形成的，这些齿在这些臂的大约一半长度处从这些臂70的顶面向上伸出。
在这个变体中，支架51在其每个臂70中包括三个通孔75，这些通孔具有平行的并且与同这些垫块80的顶端81重合的平面基本上正交的轴线。
每个臂70中提供的这些通孔75是沿轴线A2成对地规则间隔开的、并且被定位在这些垫块80与齿72之间。
最后，在图5中可以看到在此，在工作台101中提供的中央孔102具有一个倾斜的边缘，该边缘具有与支架1的环形底座11的外边缘15的形状相对应的一种锥形形状。这些相对应的形状因此起作用来相对于支承台板105围绕轴线A3可旋转地引导这个支架1。
本发明决不局限于所描述和所示出的实施例，并且本领域技术人员在不背离本发明的范围的情况下将能够对其作出修改。
特别地，本发明可以应用于一种不带有联接装置的定心设备。
本发明还可以被应用于与这些图中所示出的那些不同的一种支架，该支架装备有用于将其保持在支承板上的其他装置。这些固持装置可以例如是夹子紧固装置、粘性结合装置、螺钉紧固装置等等。

Claims (10)

1.一种用于定心设备(100)的眼镜片(L1)支架(1)，该支架包括：
-一个台架(10)；以及
-至少三个垫块(30)，这些垫块从该台架(10)上耸立以便提供多个基本上共面的自由端(31)，这些垫块被设计成通过这些自由端来支承该眼镜片(L1)，
其特征在于，该支架具有至少三个通孔(25)，这些通孔具有与这三个垫块(30)的自由端(31)的平面(P1)基本上正交的轴线(A1)，这些通孔(25)自由地显露在该支架(1)的正面和背面上以便是通过该定心设备(100)可定位的。
2.如权利要求1所述的支架(1)，其中该台架(10)包括三个臂(20)，这些臂是通过一个底座(11)而彼此相连并且各自支承所述这些垫块(30)中的一个。
3.如权利要求2所述的支架(1)，其中所述这些通孔(25)是被分布在这三个臂(20)中的至少两个上。
4.如权利要求2所述的支架(1)，其中在每个臂(20)中提供了至少一个通孔(25)。
5.如权利要求2所述的支架(1)，其中这三个臂(20)相对于该底座(11)是固定的。
6.如权利要求2所述的支架(1)，其中这三个臂(70)中的至少一个被安装成能够在该底座(61)上沿一条轴线(A2)平移式移动，该轴线平行于这三个垫块(30)的自由端(31)的该平面(P1)。
7.一种用于将眼镜片(L1)定心的定心设备(100)，该定心设备包括：
-一个台板(105)，该台板接收一个根据权利要求1所述的支架(1)；
-一个照明装置(120)，该照明装置能够将由该支架(1)支承的眼镜片(L1)照亮；
-一个获取装置(130)，该获取装置能够获取由该支架(1)支承的眼镜片(L1)的图像；以及
-一个处理装置(140)，该处理装置能够从由该获取装置(130)获取的图像推断出一方面该眼镜片(L1)的位置、以及另一方面该支架(1)中的这些通孔(25)的位置。
8.如权利要求7所述的定心设备(100)，其中该照明装置(120)和该获取装置(130)被定位在该支架(1)的同一侧上，并且其中一个反射体(102B)被设置在该支架(1)的另一侧上。
9.如权利要求7所述的定心设备(100)，其中该台板(105)具有凹入其正面中的一个环形槽(102C)，并且其中该支架(1)的台架(10)包括一个环形底座(11)，该环形底座按以下方式接合在所述环形槽(102C)中，即，使得该支架(1)能够在该台板(105)上围绕与这些通孔(25)的轴线(A1)平行的一条轴线(A3)旋转。
10.一种用于对如权利要求7所述的定心设备(100)进行校准的方法，其中提供了：
-获取该支架(1)的初始位置(Pto)的一个在先步骤；
-获取未支承眼镜片的该支架(1)的图像的一个步骤；
-一个处理图像的步骤，以便在所获取的图像中定位该支架(1)中的这些通孔(25)的位置并且以便由此推断出该支架(1)的当前位置(Pt)；
-比较该支架(1)的初始位置(Pto)与当前位置(Pt)的一个步骤；以及
-根据这个比较的结果来推断与该定心设备(100)的台板(105)、照明装置(120)和获取装置(130)的形状和位置的变化相关的一个偏移系数的一个步骤。
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