CN105318846B - 用于采集光学镜片的图像的机器以及对光学镜片修边的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于采集图像的机器(1)，该机器包括：‑一个用于光学镜片的支架(10)，‑一个在该支架的一侧上的光源(20)，‑在该支架的另一侧上的图像传感器(30)，该图像传感器适用于捕获由该光源所照亮的光学镜片的从两个不同的角度观看到的至少两张图像。

Description

用于采集光学镜片的图像的机器以及对光学镜片修边的方法
发明技术领域
本发明总体上涉及光学镜片的修边以便其安装在眼镜架中。
本发明更具体地涉及一种用于采集光学镜片的图像的机器。
本发明还涉及一种确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，该光学镜片有待被修边以便其安装在参考光学镜片已经被安装在的眼镜架中。
现有技术
眼镜商的工作的技术部分在于将一副眼镜片安装在佩戴者所选择的眼镜架上。
此安装操作可以被划分为三个主要操作：
-采集所选择的眼镜架的眼线之一的内部轮廓的几何形状，
-对所考虑的镜片进行定中心，定中心在于在该镜片上对此轮廓进行正确定位和定向，其方式为使得一旦被安装在其镜架内，此镜片相对于佩戴者的相应的眼睛正确地定位，从而使得其可以最佳地完成针对其所设计的光学功能，并且然后
-对镜片进行修边，该修边在于机加工其轮廓至所希望的形状。
该修边操作在于除去相关光学镜片的多余外围部分，以便将光学镜片的通常初始为圆形的轮廓恢复至具有与眼镜架的眼线的轮廓的形状完全相同的形状或具有近似形状的轮廓。
此修边操作的质量在很大程度上取决于采集眼镜架的眼线的轮廓的形状的操作的精度。
确切地，在眼镜架是有框的眼镜架时，此采集操作对于眼镜商而言一般在于探测所选择的眼镜架的眼线的内部轮廓，以便精确地确定表征此眼线的轮廓的形状的那些点的坐标。
为了进行此操作，眼睛商使用凹口轮廓读取设备，如在文献EP 0819967所描述的凹口轮廓读取设备或如在文献EP 1037008中所描述的凹口轮廓读取设备。这些设备包括探测器，该探测器能够围绕垂直于眼镜架的中间平面的旋转轴线进行枢转，并且包括沿着正交于此旋转轴线的轴线指向的探测指状物。该探测指状物具体包括端部，该端部能够被插入眼线的凹口中以便确定眼线的轮廓的空间坐标。
此操作的目的具体是非常严格地遵循眼线中的凹口的底部，以便能够存储沿着凹口的底部延伸的曲线的几何形状的准确数字图像。
当眼镜架是无框类型时(于是镜片被钻孔)，使用毛坯(即，通常与眼镜架一起供应给眼睛商的参考镜片)。然后，光学采集使得可以读出这些毛坯的轮廓以及这些钻孔的位置。
在有框眼镜架的情况下，可能发生的是，在使眼镜架大大弯曲时，探测指状物从凹口中露出，尤其对于用于运动太阳镜的眼镜架来说情况就是这样。
在弯曲镜片的情况下，图像采集并没有使得可以获得足够的精确度来采集毛坯的轮廓的复杂形状，尤其是如果这些镜片用于有框或半框眼镜架时。
使用远心物镜来采集毛坯的图像使得可以解决与镜片曲率相关的某些精度问题，但是遗憾的是，因为其复杂性，这种物镜是昂贵的。
发明主题
为了补救现有技术的上述缺陷，本发明提出了一种用于采集眼镜架的眼线的轮廓的光学程序。
更具体地，根据本发明提出了一种用于采集图像的机器(比如在绪言中所定义的)，该机器包括：
-一个用于参考光学镜片的支架，
-一个光源，
-一个图像传感器，该图像传感器适用于采集该参考光学镜片的从两个不同的角度所观看到的至少两张图像。
本发明还涉及一种确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，该光学镜片有待被修边以便该光学镜片被安装在至少一个参考光学镜片最初所安装在的一个眼镜架中，该方法包括：
a)移除所述参考光学镜片的步骤，以及将所述参考光学镜片固定在一台用于采集图像的机器的一个支架上的步骤，
b)使用所述用于采集图像的机器的一个图像传感器来采集所述参考光学镜片的从两个不同角度所观看到的至少两张图像的步骤，
c)对所述至少两张图像进行处理以便从其中推导出用于所述有待修边的光学镜片的多个修边参数的步骤，以及
d)根据所述修边参数来设计所述修边导向线的步骤。
参考光学镜片是最初位于眼镜架内的镜片。实际上，该参考光学镜片将通常是眼睛商将希望用有待修边的镜片替换的示范镜片，此有待修边的镜片展现出例如适合于未来眼镜佩戴者的视觉敏锐度的光学屈光力。
因此，借助于本发明，即使在有框眼镜架的情况下，对形状进行确定，有框眼镜架将需要根据该形状对此镜片进行修边，不一定基于眼镜架的眼线的形状，而是基于最初安装在此眼镜架中的参考镜片的形状。
因此，可以容易地采集示范镜片的至少两张图像，以便获得与此示范镜片的形状相关的三维数据。此后，这些三维数据将使得可以以高精度对有待修边的镜片进行机加工。
因此，在本发明的实施例中，将能够从非远心物镜拍摄这些图像，一张图像是正面的而另一张是侧面的，镜片的从侧面观看到的图像使得可以确定镜片的曲率半径。然后，借助于此曲率半径，将可以确定在任何点处将镜片与非远心物镜分离开的距离，并且这将使得可以对镜片的从正面观看到的图像进行定标。
根据本发明的机器的其他有利且非限制性的特征如下：
-所述图像传感器和所述光源被安置在由该支架所承载的该参考光学镜片的任一侧上；
-所述图像传感器和所述光源被安置在由该支架所承载的该参考光学镜片的同一侧上；
-所述支架包括台架和一组至少两个锁止帽，每一个锁止帽包括用于根据第一轴线将该锁止帽固定到所述台架上的夹持部分以及用于根据第二轴线将该锁止帽固定到所述参考光学镜片上的容纳部分，该第一轴线与该第二轴线之间的倾角在一个锁止帽与另一个锁止帽之间变化；
-提供了一个底座，并且该支架包括用于固定所述参考光学镜片的一个锁止帽，该参考光学镜片被安装成相对于该底座是可移动的，该底座具有围绕两条不平行的轴线旋转的至少两个移动件；
-所述支架包括杆，并且所述光源包括围绕着该杆向右延伸的照明部分；
-提供了一个反射镜，并且该图像传感器和该支架被安装成在一个第一位置与一个第二位置之间相对于彼此是可移动的，在该第一位置上该支架位于该图像传感器的视野内，在该第二位置上该反射镜位于该图像传感器的视野内；
-该图像传感器包括非远心物镜。
以下是根据本发明的方法的其他有利且非限制性的特征：
-该图像传感器包括非远心物镜，在步骤c)中，采集所述参考光学镜片的那些面之一的曲率半径，并且根据所述曲率半径对所采集的每一张图像进行定标；
-在步骤b)中，连续采集所述至少两张图像，在这两次图像采集之间，将一个反射镜放置在该光学传感器的光学路径上；
-在步骤b)中，连续采集所述至少两张图像，同时，在这两次图像采集之间，将所述参考光学镜片围绕旋转轴线相对于该图像传感器倾斜一个已知角度，该旋转轴线穿过该参考光学镜片的装盒中心；
-在步骤b)中，还采集了安装在该眼镜架中的该参考光学镜片的至少一张图像，并且在步骤c)中，对所述图像进行处理以便从其中推导出所述修边参数中的至少一个修边参数；
-在步骤b)中，从侧面采集该参考光学镜片的这两张图像之一，其方式为使得该参考光学镜片在一个中间平面中延伸，该中间平面基本上平行于所述图像传感器的光学路径的一条轴线，并且在步骤c)中，确定该参考光学镜片的那些光学面之一的曲率半径；
在步骤b)中，从正面采集该参考光学镜片的这两张图像之一，其方式为使得该参考光学镜片在一个中间平面中延伸，该中间平面基本上正交于所述图像传感器的光学路径的一条轴线，并且在步骤c)中，在从正面所采集的该图像上读出该参考光学镜片的轮廓的二维形状；
-在步骤c)中，针对该参考光学镜片的每一个钻孔进行搜索，针对所找到的每一个钻孔，选择在其上所述钻孔的前开口与后开口的轮廓是最接近的图像，并且将至少一个修边参数赋值以表征所述钻孔的形状和在所选择的该图像上的位置。
以另外方式，用公式表示，当该钻孔是通孔时，针对钻孔在其上的阴影被认为是最小的图像进行搜索(从而表示在此图像上，孔的两个开口几乎或实际上完全重叠)，并且基于在此图像上所读出的数据来表征。
当钻孔仅在镜片的一侧上打开时(无论前者是否展现出圆形的横截面)，图像将例如能够由眼睛商在镜片的从正面所观看到的图像上进行选择，以便确定其大致位置。
示例实施方案的详细说明
以下通过非限制性示例给出的关于附图的描述将清楚地阐释本发明的本质以及其可被实施的方式。
在附图中：
-图1是根据本发明的用于采集图像的机器的示意图；
-图2是属于图1的用于采集图像的机器的一组三个锁止帽的示意截面图；
-图3是适用于被粘贴到镜片上的锁止压盖的示意性透视图；
-图4是图1的用于采集图像的机器的支架的变体实施例的示意性透视图；
-图5是展示了通过图1的用于采集图像的机器来采集镜片的两张图像的示意性侧视图；
-图6表示眼镜片的从正面观看的图像；
-图7是图6的眼镜片的将被眼镜架所覆盖的一部分的视图；并且
-图8表示眼镜片的从五个不同的角度所观看到的、带有眼镜架和没有眼镜架的十张照片。
存在三种主要的眼镜架种类，即：有框眼镜架、半框眼镜架(又称为眉线眼镜架)以及无框眼镜架(又称为钻孔眼镜架)。
有框眼镜架常规地包括两个眼线，每个眼线旨在容纳一个经修边的眼镜片。这两个眼线通过桥连接在一起并且各自携带一个镜腿。每一个眼线展现出沟槽、或凹口，该沟槽或凹口沿着其内面延伸。
在对眼镜片进行修边时，眼镜片必须被修边成沿着其边缘展现出配合肋(经常称为斜面(bezel))，该配合肋的横截面通常展现出V形。因此，形成在镜片的边缘上的斜面适用于和有框镜架的凹口配合。
半框眼镜架包括两个眉以及两个固持螺纹，多个肋在这些眉的内部面上延伸，并且这些固持螺纹连接至这些眉的端部上以便与后者形成闭合的轮廓。
当眼镜架是半框时，光学镜片必须被修边以便展现出沿着其边缘挖出一条外围凹槽。然后，通过将镜片的边缘的上部装配到沿着相应眉的内部面所提供的肋中并且通过将该固持螺纹接合到该凹槽中来将镜片在眼镜架中固持就位。
最后，无框眼镜架包括两个镜腿和一个桥，但没有眼线或眉。另一方面，这些镜腿和这个桥配备有适合于被插入到之前在光学镜片上所制作的钻孔中的螺柱。
当眼镜架是无框的时，光学镜片必须被修边以便展现出横截面为直角的边缘，并且然后进行钻孔，其方式为使得可以将眼镜架的桥和相应的镜腿牢固地固定到光学镜片上。
因此，眼睛商的工作是将一副全新的镜片(可以说是“有待修边的光学镜片”)安装在由佩戴者所选择的眼镜架上。
这可能需要一个全新的眼镜架，或使用过的眼镜架(眼睛佩戴者希望改变他们的光学镜片同时保留他们的眼镜架的情况)。
在眼镜架为全新的时，眼镜架通常与零屈光力展示镜片(或毛坯)一起供应给眼睛商。
在眼镜架被使用过的情况下，眼镜架通常与有待替换的光学镜片一起供应给眼睛商。
因此，下文将通过表达“参考镜片”来指代这些最初位于眼镜架中的光学镜片(全新或使用过的)。
在对全新的光学镜片进行修边以便替换这些参考镜片时，眼睛商必须实施采集轮廓的操作，每一个全新的光学镜片都将根据该轮廓进行修边。
这里，这种采集将不一定根据眼镜架的形状来进行，而是根据最初位于该眼镜架中的参考镜片的形状。以此方式，所使用的方法将同样适用于有框眼镜架、半框眼镜架以及无框眼镜架。
如图1所示，本发明因此涉及一种用于采集图像的机器1，从而使得可以采集参考镜片的从不同角度所观看到的图像。
为此目的，这种用于采集图像的机器1包括：
-一个底座2，
-一个用于参考镜片的支架10，
-一个在支架10的一侧上的光源20，
-一个在支架10的一侧或另一侧上的图像传感器30，该图像传感器适用于捕获参考镜片的从两个不同的角度所观看到的至少两张图像。
为了从两个不同的角度采集参考镜片的两张图像，可以提供安装图像传感器30，其方式为该图像传感器相对于底座2是可移动的，和/或将参考镜片安装在支架10上，其方式为参考镜片相对于底座2是可移动的。
在图1中所表示的用于采集图像的机器1的实施例中，支架10包括杆11，该杆的自由端适用于支撑锁止帽，此锁止帽被提供用于接纳参考镜片。
这里，此杆11是笔直的。它沿着主轴线A3延伸，该杆实际上是竖直的。这里，此杆11通过其底端被固定到支架2上。
这里，光源20包括直接照明系统21，该直接照明系统使得可以从底面照亮参考镜片，即，相对于镜片与图像传感器30相反。
此直接照明系统21包括盘状半透明板，杆11穿过其中心，其方式为使得该盘围绕杆11向右延伸。
各种发光源(如发光二极管)使得可以从底面照亮此半透明板，其方式为使得它形成了扩展的光源。
作为一种变化形式，可以提供用侧向照明系统(未表示)来补充或替换此直接照明系统21，该侧向照明系统照亮参考镜片的边缘。此侧向照明系统将能够被放置在杆11的一侧上，与此杆11的自由端的顶面或底面的高度相平，以便照亮由此杆11所承载的参考镜片。
图像传感器30就其本身而言由数码相机形成。
此数码相机可以包括远心物镜。使用远心物镜将使得可以保持同一镜片放大率而无论图片拍摄距离如何。遗憾的是，这种物镜制造起来非常复杂。
这是为什么这里选择的物镜是非远心的(因此，它是近心物镜)原因。
这里，由于这个原因，提出了对所采集的图像进行处理(如因此下文将很好地描述的)，其方式为考虑由于图片拍摄距离的变化而导致的定标的变化，其方式为获得与使用远心物镜所获得的图像一样精确的结果。
这里，将图像传感器30安装在底座2上，其方式为使得其光学轴线A4保持平行于支架10的杆11的主轴线A3。
这里，在底座2上它被更精确地安装成是可移动的，其方式为使得它不仅可以采集参考镜片的正面图像，而且还可以采集此镜片的侧面图像，而其不需要为此目的移动参考镜片。
为此目的，将图像传感器30安装在底座2上，具有沿着垂直于其光学轴线A4的轴线A5平移的移动性。因此，图像传感器在基础位置与缩回位置之间是可移动的，在基础位置上其光学轴线A4与杆11的主轴线A3重合，在缩回位置上其光学轴线A4严格平行于主轴线A3。
这里，此外提供了反射镜70，这使得可以在图像传感器30位于该缩回位置上时将在参考镜片的一面上的图像向此图像传感器30反射。
此反射镜70在平面内延伸至此效果，该平面的在反射镜的中心的法线以45度倾角切割主轴线A3。
因此，此反射镜70被定位，其方式为使得当图像传感器30位于缩回位置上时，反射镜70位于图像传感器的视野内。
如图5所示，图像传感器30的移动性和反射镜70的使用因此使得可以采集参考镜片100的从两个不同角度所观看的图像100A、100B。因此下文将这两张图像称为正面图像100A和侧面图像100B。
作为一种变化形式，可以提供图像传感器保持静止，并且反射镜是可移动的以便移动进入图像传感器的视野中，以便将镜片的侧面图像返回给该图像传感器(通过例如其他反射镜)。
在本发明中，当对参考镜片进行钻孔时，希望采集参考镜片的从另一个角度所观看的至少一张其他图像。
实际上，镜片的正面图像和侧面图像单独不能使得可以精确地表征参考镜片中所提供的那些钻孔的形状和位置。
为此目的，本发明提出了采集其他图像，在这些图像上，那些钻孔基本上位于图像传感器30的轴线上。
在图3中，已经表示了锁止压盖90。这种锁止压盖包括板91，该板由有待粘贴到镜片上的双面自粘胶带所覆盖。它还包括轴对称的圆柱销92，该圆柱销被提供以便容易被夹持以方便夹持镜片。
在此图3中，观察到销92展现出在其端面中挖出的凹槽93，该凹槽跨此销的直径而延伸并且提供了对镜片围绕销92的轴线的取向。
如图2所示，用于采集图像的机器1配备有一组至少两个不同的锁止帽。
这里提供了三个锁止帽40、50、60。
每一个锁止帽40、50、60包括：
-夹持部分41、51、61，该夹持部分用于根据第一轴线A1将该锁止帽固定到杆11上，以及
-容纳部分42、52、62，该容纳部分用于根据第二轴线A2将该锁止帽固定到锁止压盖90上，该第一轴线A1与该第二轴线A2之间的倾角在锁止帽40、50、60与另一个锁止帽之间变化。
这里，三个锁止帽40、50、60的夹持部分41、51、61是完全相同的。它们被提供以便通过嵌套配合固定到杆11上。那么，它们采用围绕第一轴线A1旋转的对称套管的形式。这些套管展现出与(与安装游隙内)杆11的外径完全相同的内径，由此为它们提供在杆11的自由端上良好的稳定性。
就三个锁止帽40、50、60的容纳部分42、52、62而言，它们被提供以便固定到锁止压盖90的销92上。为此目的，它们每一个都包括空腔，从而使得可以容装销92。
如在图2中虚线描绘的，在每一个容纳部分42、52、62中所挖出的空腔由肋所横穿，该肋被提供以便被封装在销92的凹槽93中。以此方式，在连续将镜片定位在三个锁止帽40、50、60上时，确保镜片围绕杆11的轴线A3的取向不发生变化。
这里，这些容纳部分42、52、62的上面展现出完全相同的形状，但是相对于夹持部分41、51、61它们的取向不同。
每一个楔件的这些容纳部分42、52、62的对称轴(这里称为第二轴线A2)展现出相对于第一轴线A1的倾斜，该倾斜在楔件间是彼此不同的。
在图2所表示的示例中，第一轴线A1与第二轴线A2之间的倾角对于第一锁止帽40而言等于0度，对于第二锁止帽50而言等于30度，并且对于第三锁止帽60而言等于15度。
以此方式，通过借助于这些锁止帽40、50、60依次将参考镜片固定到杆11上，可以采集参考镜片的具有不同倾角的图像。
在改变锁止帽时，那么风险是在各次图像采集之间丢失参考镜片的数据。
为避免这种情况，如图2所示，这些锁止帽40、50、60被制造的方式为使得第一轴线A1与第二轴线A2之间的相交点总是位于相对于锁止帽的夹持部分41、51、61的相同位置处。
以此方式，通过每次将参考镜片的装盒中心放置在此交叉点的水平上，确保了正确地保留了参考镜片的数据(然后，此数据被保留以供镜片机加工使用)。
在此实例中，此相交点将位于离这些容纳部分42、52、62的上面给定距离处，此距离对应于锁止压盖90的板91的厚度和所使用的双面自粘胶带的厚度。
如图5所示，参考镜片100的装盒框架110这里将被定义成包围参考镜片100的从侧面观看到的图像100A的轮廓101并且其边中的两个边平行于镜片的水平线的矩形。那么，参考镜片的装盒中心将被定义成在此参考镜片100的正面上的位于装盒框架110的中心的点。
这里，这些锁止帽40、50、60将或者应请求通过3D打印机或任何其他合适的技术(快速原型机制造等)制造的、或者整体由塑料模塑制造。
根据图4中所表示的本发明的一种变化形式，可以提供使用同一个锁止帽40来固定参考镜片，在这种情况下，支架10将必须被安装成相对于底座2是可移动的，以便能够采集参考镜片的倾斜图像。
优选地，支架10将被安装成相对于底座2是可移动的，该底座具有围绕两条不同轴线旋转的两个移动件以及沿着两条不同轴线平移的两个移动件。
在此变换形式中，不将杆11固定到用于采集图像的机器1的底座2上，但是安装到具有围绕非平行轴线A6、A7旋转的两个移动件的底座2上。
从而将此杆11安装成可围绕第一轴线A6旋转移动，该第一轴线垂直于杆11的主轴线A3。此第一轴线A6实际上是水平的。
进一步将杆11安装成可围绕第二轴线A7旋转移动，该第二轴线垂直于第一轴线A6。实际上，此第二轴线A7与主轴线A3相重合。
为了赋予其这两个移动件，杆11从板12升起，该板(围绕主轴线A3)在柱基13上被安装成可旋转移动，此柱基13自身在放置在底座2上的台架14上被安装成可(围绕第一轴线A6)旋转移动。
这里，台架14展现为U形，具有静止在底座2上的平面下部部分，以及上升到底座2上方的两个侧向立柱。
然后通过形式为倒V形的两个侧向拱将柱基13连接到此台架14上，这些拱的端部被固定到柱基13上，并且这些拱的顶点承载安装在台架14的两个平滑轴承中的枢转螺柱。
这些螺柱在台架14的平滑轴承中的安装较紧，从而使得一方面眼睛商可以围绕第一轴线A6手动倾斜该柱基13，并且另一方面，一旦倾斜，柱基13保持在倾斜的位置伤并且不会自然回到初始位置。
板12就其本身而言包括静止在柱基13的上面上的圆形座。假如，在柱基13的上面中并且在板12的圆形座中挖空是面向环形沟，使得可以容纳用于引导板12围绕主轴线A3旋转的环。
以此方式，通过调整板12围绕主轴线A3的角位置以及柱基13围绕第一轴线A6的角位置，可以将固定到锁止配件40上的参考镜片倾斜到相对于图像传感器30的光学轴线A4的倾斜位置中，以便采集参考镜片的倾斜图像。
还可以通过在底座2上滑动台架14来使该立柱移位，以便能够将杆11的轴线放置在图像传感器30的光学轴线A4上，或使其远离后者。
作为一种变化形式，可以提供使用电动机来相对于底座2自动地致动支架10的移动件。在此同样地，为避免在柱基13围绕第一轴线A6枢转期间数据变化的任何问题，支架10被设计，其方式为使得第一轴线A6与主轴线A3的相交点位于离锁止配件40的容纳部分42的上面给定距离处，此距离对应于锁止压盖90的板91的厚度和所使用的双面自粘胶带的厚度。
另外在图4中将注意的是，在这种变化形式中，反射镜70被固定到台架14的那些立柱之一的端部上。
在图8的照片3、5、7和9中所表示的是裸参考镜片100(即，从眼镜架中移出)的四张倾斜图像，这些倾斜图像是借助于用于采集图像的机器1采集的。在此图8的照片1中，已经表示了裸参考镜片100的正面图像。
在其他照片中所表示的是当此参考镜片100被安装在其眼镜架150中时参考镜片的相应图像(正面、侧面、倾斜视角)。
为驱动用于采集图像的机器1的各个构件，提供了一种包括计算机(未表示)，该计算机包括处理器、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、模数转换器、以及各种输入和输出接口。
借助于其输入接口，计算机适用于从各种人机接口(触摸屏、按钮等)接收与眼睛商的期望相关的输入信号。因此，眼睛商可以控制接通光源20、通过图像传感器30采集图像、处理所采集的图像、接通电动机等。
在其随机存取存储器中，计算机存储了各个所采集的参考镜片的图像。
在其只读存储器中，计算机存储了用于处理所采集的图像的软件，这使得可以生成用于全新镜片的修边参数。
最后，借助于其输出接口，计算机适用于将这些修边参数传输至用于对镜片进行修边的至少一台机器。
为设计用于对全新镜片进行修边的导向线，从而进行若干步骤。这种方法的主要步骤如下：
a)移除参考镜片100的步骤，以及将此参考镜片100固定到用于采集图像的机器1的支架10上的步骤，
b)使用图像传感器30采集参考镜片100的从两个不同角度观看的至少两张图像的步骤，
c)对所采集的图像进行处理以便从其中推导出用于所述全新镜片的修边参数的步骤，以及
d)根据所述修边参数来设计修边导向线的步骤。
在此时，将指明的是通常由修边机器自身基于各个修边参数来设计修边导向线。实际上，将根据相关修边机器的运动学来设计修边导向线，从而使得通常不能在上游设计修边导向线。
可以详细地陈述上述方法的步骤a)至c)的实施。另一方面，这里将不会对本领域的技术人员熟知的步骤d)进行详细描述。
在步骤a)中，眼睛商从眼镜架150中移出两个参考镜片100之一，以便能够采集裸参考镜片100的图像，在这些图像上出现此参考镜片100的整个轮廓。
这里，将考虑眼睛商具有用于采集图像的机器1，该机器包括图4中所表示的那种类型的支架。当然，该方法的实施将与图1中所表示的那种类型的支架10是基本上相同的。
在将参考镜片100从其眼镜架中取出之后，眼睛商借助于双面自粘胶带将锁止压盖90固定到参考镜片100上，同时注意销92的轴线穿过参考镜片100的装盒中心。镜片上和锁止压盖90上所提供的用于标识装盒中心和销92的轴线的标记使得可以促进此操作。
眼睛商可以作为一种变换形式采用定中心锁止装置，另外，该定中心锁止装置的使用是众所周知的，并且使得可以获得更精确的结果。
根据另一种变化形式，眼睛商可以使用气动锁止压盖，该气动锁止压盖采用吸盘的形式，该吸盘有待附接到镜片上并且有待借助于真空泵固定到镜片上。
这里，眼睛商此后将配备有参考镜片100的锁止压盖90附接到锁止配件40上，该锁止配件固定到杆11的端部上。
他此后将支架10的托架12放置在笔直的初始位置中(在该位置上，杆11的主轴线A3与第二轴线A7相重合)。
然后，用于采集图像的机器1准备好采集参考镜片100的图像。
在步骤b)中，眼睛商通过用于采集图像的机器1所配备的任何输入装置(键盘、触摸屏等)发出采集参考镜片100的图像的命令。
在此步骤过程中，命令图像传感器30采集参考镜片100的正面图像100A(见图5)。
此后，计算机命令通过例如由电动机所控制的齿轮齿条式系统来将图像传感器30从其基础位置移至其缩回位置。此后，计算机命令采集参考镜片100的侧面图像100B。
此后，计算机命令将图像传感器30返回到基础位置。
当图像传感器100展现多个钻孔时，眼睛商然后手动地倾斜支架10的托架12，其方式为使得这些钻孔之一基本上竖直地定位。此后，他命令采集镜片的新的倾斜图像。他以相同的方式进行到所有其他的钻孔。
作为一种变化形式，当托架的倾斜受到电动机的控制时，可以通过计算机自动地计算分派电动机的倾斜导向线。
具体而言，可以根据正面图像内的钻孔的形状来对其进行计算(在此正面图像中，孔展现了椭圆形而非圆形的形状)。实际上，可以在此正面图像中确定钻孔的取向、并且从其中推导出有待分派给电动机的倾斜导向线。
因此，在此时，如果参考镜片100未展现任何钻孔，计算机的随机存取存储器存储了参考镜片100的从正面所观看到(即，从正面观看)的以及从背面所观看到(即，从后面观看)的至少两张图像。另一方面，如果参考镜片100展现出例如四个钻孔，则计算机的随机存取存储器存储参考镜片100的六张图像。
一旦已经采集了这些图像，眼睛商将眼镜架150重新安装到眼镜片100上，同时后者仍然被安装在杆11上。
如图8中明显的是，他从而可以采集安装在参考镜片的眼镜架150中的参考镜片100的其他图像。
实际上，眼睛商命令采集另外两张图像：安装在参考镜片100的眼镜架150中的参考镜片的正面图像和侧面图像。
最后，眼睛商命令开始处理由计算机所采集的图像。
如果已经借助于非远心物镜采集到了这些图像，则第一处理操作在于对所存储的这些图像进行重新标注尺寸。
实际上，在这种情况下，物镜与参考镜片100之间的距离从镜片的一点变化到另一点，从而产生所采集的图像的失真，该失真应该被校正以便获得可靠的测量结果。
在物镜使用远心的情况下，此第一操作是无关的。
这里，此第一操作然后在于校正所采集的图像的每一个特征点的坐标。
在此操作之前的是确定参考镜片100的曲率，此曲率使得可以之后确定图像传感器30与参考镜片100分开的距离，并且这将使得可以对每一张图像进行重定标。
为了确定此曲率，可以或者通过从数据库中读取、或者通过借助于合适的设备进行测量、或者通过在侧面镜片图像上进行计算来采集参考镜片100的凸正面的曲率半径。
实际上，如图5所示，通过检测从侧面所观看到的参考镜片的轮廓的形状，计算机可以确定参考镜片100的凸正面的曲率半径(其被认为是展现出球面帽形状)。
此后，为了正确地理解计算机如何进行定标所采集的那些图像的操作，注意力可能要转到可以绘制在参考镜片100的正面图像100A和侧面图像100B中的点P(见图5)。
然后，试图确定这个点P的三维坐标Xmm，Ymm，Zmm(以毫米计)，而只有这个点P的二维坐标(XZ1，YZ1)与(XZ2，ZZ2)是可获得的并且是在这两张图像100A、100B上的像素中读出的。
可以写出以下具有六个方程的方程组：
Xmm＝XZ1*SZ1，其中，SZ1是点P相对于装盒中心的高度(其是从镜片的曲率导出的)，
Ymm＝YZ1*SZ1，
SZ1＝a*Zmm+S0，a和S0是两个已知的常数(在对用于采集图像的机器1进行校准的过程中确定的)，
Xmm＝XZ2*SZ2，其中，SZ2是点P与装盒中心之间的水平间隙(其是从镜片的曲率中导出的)，
Zmm＝ZZ2*SZ2，
SZ2＝a*(Ymm–(L1+L2))+S0，L1和L2是两个已知的常数(在对用于采集图像的机器1进行校准的过程中确定的)。
实际上，只有队此方程组求解的结果被存储在计算机的只读存储器中。此结果如下：
Ymm＝[1/(1-YZ1*a2*ZZ2)]*[YZ1*S0*(1+a*ZZ2)-YZ1*a2*ZZ2*(L1+L2)]
Zmm＝ZZ2*(a*(Ymm–(L1+L2))+S0)
Xmm＝XZ1*(a*Zmm+S0)。
通过将此结果应用到图像的所有特征点上，尽管使用非远心物镜，计算机于是可以对所采集的那些图像进行重新标注尺寸，以便得到未变形的结果。
一旦已经对所采集的这些图像进行重新标注尺寸，第二操作在于处理裸参考镜片100的图像。
所处理的图像中的第一图像是正面视角图像100A。
由图像传感器30采集并且由计算机重新标注尺寸的这种正面视角图像100A已经例如表示在图6中。
为了获得有待传输给修边机器的修边参数，计算机将检查参考镜片100的正面视角图像100A的轮廓101，它将确定镜片的将被眼镜架所覆盖的一个或多个区，并且它将对在参考镜片100中所提供的一个或多个钻孔表征。
在正面视角图像100A中，参考镜片100的轮廓101展现出多个凸区和两个凹区，这些区域都是局部的。然后，此轮廓101由多个点来表征，这些点沿着其轮廓延伸，并且在轮廓上规则地分布。这些点的二维坐标将形成有待传输给修边机器的第一修边参数。
此后，计算机将组合处理裸参考镜片100和安装在其眼镜架150中的参考镜片100的正面视角图像。
因此，能够确定位于轮廓101内部的与参考镜片100的被眼镜架150所覆盖的区相对应的区。此区105在图7中表示。
为此目的，通过绘制眼镜架150的轮廓的位置，计算机将把此轮廓覆盖到裸参考镜片100的正面视角图像100A上，并且因此表征此区105。
因此，能够确定位于轮廓101内部的与这些位置相对应的一个或多个冲突区：在这些位置中，全新镜片将承受干扰眼镜架150的风险并且与例如眼镜架的鼻托或前边缘和/或后边缘产生碰撞。实际上，与通常展现出降低的风险的参考镜片100相比，全新镜片将能够在边缘处展现出明显的厚度，这将产生全新镜片与眼镜架150之间的冲突。
通过借助于所采集的正面和侧面视角图像来确定眼镜架150的一部分的三维形状，计算机将然后能够确定是否有这种冲突发生的风险，并且如果存在这种情况，将能够针对在与鼻托的冲突区中创建倾斜的斜面和/或使得可以对如在专利US7643899中所说明的全新镜片的边缘中的肩(或凹陷)进行机加工来确定第二修边参数。因此，这种机加工将使得可以避免将全新镜片安装在眼镜架150中的任何问题。
此后，计算机将处理裸眼镜片100的正面视角图像100A，以便确定此镜片是否展现一个或多个钻孔。
如果存在这种情况，计算机将从裸参考镜片的所采集的各张图像中选择在其上钻孔的前开口与后开口的轮廓被认为是最接近的图像。此图像将对应于钻孔被定向成基本上在图像传感器30的轴线上的图像。
然后，在此图像上，计算机100将计算此钻孔的形状和位置。每一个钻孔的形状和位置将形成第三修边参数。
在对位于参考镜片100中的所有钻孔表征之后，该计算机处理参考镜片100的侧面视角图像100B。
本发明不限于所描述和表示的这些实施例，但本领域内的技术人员将能够按照其精神提供任何变化。
例如，可以提供镜片支架是静止的并且在用于采集图像的机器上将图像传感器安装成可围绕穿过参考镜片的装盒中心的轴线旋转移动。以此方式，此图像传感器将能够采集参考镜片的正面图像，并且然后它将能够枢转以便采集参考镜片的倾斜图像以及侧面图像，而不必替换参考镜片。

Claims (14)

1.确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，该光学镜片有待被修边以便该光学镜片安装在至少一个参考光学镜片(100)所安装在的一个眼镜架(150)中，该方法包括：
a)移除所述参考光学镜片(100)的步骤，以及将所述参考光学镜片(100)固定在一台用于采集图像的机器(1)的一个支架(10)上的步骤，
b)使用所述用于采集图像的机器(1)的一个图像传感器(30)来采集所述参考光学镜片(100)的从两个不同角度所观看到的至少两张图像的步骤，所述图像传感器(30)包括非远心物镜，
c)对所述至少两张图像进行处理以便从其中推导出用于所述有待修边的光学镜片的多个修边参数的步骤，以及
d)根据所述修边参数来设计所述修边导向线以使所述光学镜片在修边之后适于取代所述参考光学镜片(100)而被安装在该眼镜架(150)中的步骤，
其中，在步骤c)中，采集所述参考光学镜片(100)的光学面之一的曲率，并且根据所述曲率对所采集的每一张图像进行定标。
2.根据权利要求1所述的确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，其中，在步骤b)中，连续采集所述至少两张图像，在这两次图像采集之间，将一个反射镜(70)放置在该光学传感器(30)的光学路径上。
3.根据权利要求1所述的确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，其中，在步骤b)中，连续采集所述至少两张图像，同时，在这两次图像采集之间，将所述参考光学镜片(100)围绕一条旋转轴线相对于该图像传感器(30)倾斜一个已知角度，该旋转轴线穿过该参考光学镜片(100)的装盒中心。
4.根据权利要求1所述的确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，其中，在步骤b)中，还采集了安装在该眼镜架(150)中的该参考光学镜片(100)的至少一张图像，并且在步骤c)中，对所述图像进行处理以便从其中推导出所述修边参数中的至少一个修边参数。
5.根据权利要求1所述的确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，其中，在步骤b)中，从侧面采集该参考光学镜片(100)的这两张图像之一，其方式为使得该参考光学镜片(100)在一个中间平面中延伸，该中间平面基本上平行于所述图像传感器(30)的光学路径的一条轴线，并且在步骤c)中，确定该参考光学镜片(100)的光学面之一的曲率半径。
6.根据权利要求1所述的确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，其中，在步骤b)中，从正面采集该参考光学镜片(100)的这两张图像之一，其方式为使得该参考光学镜片在一个中间平面中延伸，该中间平面基本上正交于所述图像传感器(30)的光学路径的一条轴线，并且在步骤c)中，在从正面所采集的该图像上读出该参考光学镜片(100)的轮廓(101)的二维形状。
7.根据权利要求1所述的确定用于对光学镜片进行修边的导向线的方法，其中，在步骤c)中：
-针对该参考光学镜片(100)的每一个钻孔进行搜索，
-针对所找到的每一个钻孔，选择在其上所述钻孔的前开口与后开口的轮廓是最接近的图像，并且
-将至少一个修边参数赋值以表征所述钻孔的形状和在所选择的该图像上的位置。
8.用于采集光学镜片的图像的机器(1)，它包括：
-一个支架(10)，该支架用于一个参考光学镜片(100)，
-一个光源(20)，
-一个图像传感器(30)，该图像传感器适用于捕获由该支架(10)所承载的该参考光学镜片(100)的从一个第一角度所观看到的一张第一图像以及由该支架(10)所承载的该参考光学镜片(100)的从一个第二角度所观看到的一张第二图像，该第二角度不同于该第一角度，
其特征在于，该用于采集光学镜片的图像的机器包括适于执行根据权利要求1所述的方法的步骤c)和d)的计算机。
9.根据权利要求8所述的用于采集光学镜片的图像的机器(1)，其中，所述图像传感器(30)和所述光源(20)被安置在由该支架(10)所承载的该参考光学镜片(100)的任一侧上。
10.根据权利要求8所述的用于采集光学镜片的图像的机器(1)，其中，所述图像传感器(30)和所述光源(20)被安置在由该支架(10)所承载的该参考光学镜片(100)的同一侧上。
11.根据权利要求8所述的用于采集光学镜片的图像的机器(1)，其中，所述支架(10)包括一个台架(11)和一组至少两个锁止帽(40，50，60)，每一个锁止帽(40，50，60)包括：
-一个夹持部分(41，51，61)，该夹持部分用于根据一条第一轴线(A1)将该锁止帽固定到所述台架(11)上，以及
-一个容纳部分(42，52，62)，该容纳部分用于根据一条第二轴线(A2)将该锁止帽固定到所述参考光学镜片(100)上，该第一轴线(A1)与该第二轴线(A2)之间的倾角在一个锁止帽(40，50，60)与另一个锁止帽之间变化。
12.根据权利要求8所述的用于采集光学镜片的图像的机器(1)，其中，提供了一个底座(2)，并且其中，该支架(10)包括用于固定所述参考光学镜片(100)的一个锁止帽(40)，该参考光学镜片被安装成相对于该底座(2)是可移动的，该底座具有围绕两条不平行的轴线(A6，A7)旋转的至少两个移动件。
13.根据权利要求8所述的用于采集光学镜片的图像的机器(1)，其中，提供了一个反射镜(70)，并且其中，该图像传感器(30)和该支架(10)被安装成在一个第一位置与一个第二位置之间相对于彼此是可移动的，在该第一位置上该支架(10)位于该图像传感器(30)的视野内，在该第二位置上该反射镜(70)位于该图像传感器(30)的视野内。
14.根据权利要求8所述的用于采集光学镜片的图像的机器(1)，其中，该图像传感器(30)包括一个非远心物镜。
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