DE102005047381B4 - Method and device for determining the pretilt angle of a spectacle frame - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zum Bestimmen des Vorneigungswinkels (α) einer von einer Person getragenen Brillenfassung (10), mit einem an der Brillenfassung (10) angeordneten Hilfsobjekt (30), mit Messmitteln zum Bestimmen des Neigungswinkels des Hilfsobjekts (30) im Raum, und mit einer Lichtquelle (32) zum Beleuchten des Hilfsobjekts (30), dadurch gekennzeichnet, dass die Messmittel als Farbkamera (38) ausgebildet sind, dass die Lichtquelle (32) Licht (34) unterschiedlicher Wellenlänge aussendet, dass das Hilfsobjekt (30) das Licht (34) mit einem von der Wellenlänge abhängigen Winkel (δ(λ)) reflektiert, und dass die Farbkamera (38) und die Lichtquelle (32) in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung (x, y, z) und Ausrichtung (ρ, φ) zueinander positioniert sind.contraption for determining the pretilt angle (α) of a spectacle frame carried by a person (10), with an auxiliary object arranged on the spectacle frame (10) (30), with measuring means for determining the inclination angle of the auxiliary object (30) in the room, and with a light source (32) for illuminating the auxiliary object (30), characterized in that the measuring means as a color camera (38) are formed so that the light source (32) light (34) of different wavelength sends out that the auxiliary object (30) the light (34) with one of the wavelength dependent Angle (δ (λ)) reflects, and that the color camera (38) and the light source (32) in a predetermined spatial Arrangement (x, y, z) and orientation (ρ, φ) are positioned to each other.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen des Vorneigungswinkels einer von einer Person getragenen Brillenfassung, mit einem an der Brillenfassung angeordneten Hilfsobjekt, mit Messmitteln zum Bestimmen des Neigungswinkels des Hilfsobjekts im Raum, und mit einer Lichtquelle zum Beleuchten des Hilfsobjekts.The The invention relates to a device for determining the pretilt angle a spectacle frame worn by a person, with one on the spectacle frame arranged auxiliary object, with measuring means for determining the inclination angle of the auxiliary object in the room, and with a light source for lighting of the auxiliary object.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestimmen des Vorneigungswinkels einer von einer Person getragenen Brillenfassung, bei dem ein an der Brillenfassung angeordnetes Hilfsobjekt mit einer Lichtquelle beleuchtet und ein Neigungswinkel des Hilfsobjekts im Raum mittels Messmitteln erfasst wird.The The invention further relates to a method for determining the pretilt angle a worn by a person eyeglass frame, in which a the eyeglass frame arranged auxiliary object with a light source illuminated and an inclination angle of the auxiliary object in space by means Measuring is detected.
Eine
Vorrichtung und ein Verfahren der vorstehend genannten Art sind
aus der
Bei der anatomischen Brillenpassung erhält die Brillenfassung vom Optiker eine für den jeweiligen Brillenträger individuell optimierte Form, die von den anatomischen Gegebenheiten des Kopfes des Brillenträgers, aber auch von dessen üblicher Kopf- und Körperhaltung abhängt.at The anatomical spectacle fitting receives the spectacle frame from the optician one for the respective spectacle wearer individually optimized shape, by the anatomical conditions the head of the spectacle wearer, but also of its usual Head and body posture depends.
Die Brillenfassung mit den Brillengläsern erhält dabei eine Richtung, die mit der Lotrechten einen bestimmten Winkel, den sog. Vorneigungswinkel, einschließt. Der Vorneigungswinkel beträgt üblicherweise etwa 10°. Auf diesen Winkel sind handelsübliche Brillengläser optimiert. Der Vorneigungswinkel wird vom Optiker dadurch eingestellt, dass der Winkel zwischen den Bügeln und der Brillenfassung, der sog. Inklinationswinkel, entsprechend verändert wird, beispielsweise durch manuelles Biegen.The Spectacle frame with the lenses receives doing a direction that with the perpendicular a certain angle, the so-called pretilt angle. The pretilt angle is usually about 10 °. On this angle are commercially available lenses optimized. The pretilt angle is set by the optician, that the angle between the temples and the spectacle frame, the so-called inclination angle, correspondingly changed is, for example, by manual bending.
Aus
der
Aus
der eingangs genannten
Die bekannte Einrichtung hat den Nachteil, dass ein erheblicher manueller Aufwand erforderlich ist, um die Messung durchzuführen. Dazu gehört ein Ablesen des Skalenwertes und dessen Umrechnung in den Vorneigungswinkel. Die Messung muss daher sehr sorgfältig durchgeführt werden und es besteht das Risiko von Fehlmessungen infolge von Falschablesungen und/oder von Falschumrechnungen.The known device has the disadvantage that a considerable manual Effort is required to perform the measurement. To belongs a reading of the scale value and its conversion into the pretilt angle. The measurement must therefore be carried out very carefully and there is a risk of erroneous measurements due to incorrect readings and / or false conversions.
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, dass diese Nachteile vermieden werden. Insbesondere sollen eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung gestellt werden, die mit geringem manuellen Aufwand auskommen und bei denen die Gefahr von Fehlmessungen dadurch reduziert ist, dass die Messung im wesentlichen automatisiert abläuft.Of the Invention is in contrast the object of an apparatus and a method of the initially educate mentioned type to the effect that these disadvantages avoided become. In particular, a device and a method for disposal be made with little manual effort and in which the risk of incorrect measurements is reduced by the fact that Measurement essentially automated.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Messmittel als Farbkamera ausgebildet sind, dass die Lichtquelle Licht unterschiedlicher Wellenlänge aussendet, dass das Hilfsobjekt das Licht mit einem von der Wellenlänge abhängigen Winkel reflektiert, und dass die Farbkamera und die Lichtquelle in einer vorbestimmten räumlichen Anordnung und Ausrichtung zueinander positioniert sind.at a device of the type mentioned is this task according to the invention thereby solved, that the measuring means are designed as a color camera that the light source Light of different wavelengths emits that the auxiliary object the light with a wavelength dependent angle reflected, and that the color camera and the light source in one predetermined spatial Arrangement and orientation are positioned to each other.
Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Hilfsobjekt mit Licht unterschiedlicher Wellenlänge beleuchtet wird, dass das Hilfsobjekt das Licht mit einem von der Wellenlänge abhängigen Winkel reflektiert, und dass der Vorneigungswinkel aus der von den Messmitteln erfassten Farbe, sowie einer vorbestimmten räumlichen Anordnung und Ausrichtung der Messmittel und der Lichtquelle zueinander bestimmt wird.at a method of the type mentioned, the object is achieved in that illuminates the auxiliary object with light of different wavelengths is that the auxiliary object, the light with a wavelength-dependent angle reflected, and that the pretilt angle from that of the measuring means detected color, as well as a predetermined spatial arrangement and orientation the measuring means and the light source is determined to each other.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.The The object underlying the invention is complete in this way solved.
Die Erfindung macht sich nämlich die Tatsache zunutze, dass eine Winkelbestimmung über eine wellenlängenabhängige Beeinflussung eines Reflektionswinkels stattfinden kann, so dass bei bekannter räumlicher Zuordnung der beteiligten Baugruppen ein Winkel durch Bestimmen bzw. Zuordnen zu einer Farbe gemessen werden kann. Dies kann jedoch vollkommen automatisiert geschehen, so dass Fehlerquellen weitgehend ausgeschaltet sind.The invention is in fact the fact advantage that an angle determination can take place via a wavelength-dependent influencing of a reflection angle, so that an angle can be measured by determining or associating with a color given a known spatial assignment of the assemblies involved. However, this can be completely automated, so that sources of error are largely eliminated.
Bei bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Hilfsobjekt an einem Fassungsteil der Brillenfassung angeordnet. Alternativ kann es jedoch auch an einem Bügel der Brillenfassung angeordnet sein.at preferred embodiments the invention is the auxiliary object on a socket part of the spectacle frame arranged. Alternatively, however, it can also be attached to a bracket Be arranged spectacle frame.
Diese Maßnahmen haben den Vorteil, dass für jeden Einzelfall, insbesondere angesichts der nahezu unüberschaubaren Vielfalt von Brillenfassungen, jeweils ein optimaler Punkt für das Anbringen des Hilfsobjektes gefunden werden kann.These activities have the advantage of being for every single case, especially in view of the almost unmanageable Variety of spectacle frames, each an optimal point for attaching the Auxiliary object can be found.
Besonders bevorzugt ist ferner, wenn das Hilfsobjekt in einer vorbestimmten Ausrichtung zu einer Fassungsebene der Brillengläser der Brillenfassung angeordnet ist.Especially It is further preferred if the auxiliary object is in a predetermined Alignment arranged to a frame level of the lenses of the spectacle frame is.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass der echte Vorneigungswinkel der Brillenfassung aus der vorgenommenen Messung durch Addition oder Subtraktion des der Ausrichtung entsprechenden Winkels ermittelt werden kannThese measure has the advantage that the real preadjustment angle of the spectacle frame from the measurement made by addition or subtraction of the the orientation of corresponding angle can be determined
Dies gilt insbesondere dann, wenn das Hilfsobjekt flächig ausgebildet und mit seiner Fläche parallel zur Fassungsebene angeordnet ist, weil dann der Vorneigungswinkel bereits bei der Messung bestimmt wird.This applies in particular when the auxiliary object formed flat and with his Surface parallel is arranged to the socket level, because then the Vorneigungswinkel already determined during the measurement.
Das Hilfsobjekt enthält vorzugsweise einen Retroreflektor, wobei der Retroreflektor mindestens teilweise von einem Beugungsgitter überdeckt ist.The Auxiliary object contains preferably a retroreflector, wherein the retroreflector is at least partially covered by a diffraction grating is.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, dass die gewünschte wellenlängenabhängige Beeinflussung des Reflektionswinkels besonders einfach gelingt, wenn das von dem Retroreflektor reflektierte Licht ganz oder teilweise gebeugt und dann auf die Farbkamera gerichtet wird.These measure has the advantage that the desired wavelength dependent influencing of the Reflection angle particularly easy to succeed if that of the retroreflector Reflected light partially or partially diffracted and then on the Color camera is directed.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further Advantages will be apparent from the description and the accompanying drawings.
Es versteht sich, dass dir vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It It goes without saying that you are aware of the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. Show it:
In
Ein
Auge
Vom
Drehpunkt Z verläuft
im rechten Winkel zu der Fassungsebene
Der
im Rahmen der vorliegenden Erfindung interessierende Vorneigungswinkel α ist der
Schnittwinkel der Fassungsebene mit einer Lotrechten
Wenn
der Brillenträger
normalerweise so, wie in
Die
normale oder habituelle Haltung eines Brillenträgers, die sich aus seiner üblichen
Körper- und
Kopfhaltung ergibt, ist jedoch im allgemeinen nicht so wie in
Damit
auch bei dieser habituelle Haltung der Vorneigungswinkel α = 10° beträgt, muß der Inklinationswinkel γ geändert werden,
und zwar auf den Wert γ' = 90° – α + β, im dargestellten
Beispiel also von γ =
80° auf γ' = 85°. In der
Praxis geschieht dies dadurch, dass der Optiker die Bügel
Würde der
Brillenträger
die Brille aus
Die
Vor
dem Brillenträger
befindet sich in einem – nicht
maßstäblich dargestellten – Abstand
von vorzugsweise einigen Metern eine Lichtquelle
Die
Lichtquelle
Das
Hilfsobjekt
Diese
Bestimmung ist dann besonders einfach, wenn das Hilfsobjekt
Die
In
beiden Fällen
weist das Hilfsobjekt
Bei
der Variante
Wenn
das Licht
Entsprechendes
gilt für
die Variante
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