DE102009004380A1

DE102009004380A1 - Verfahren zum Herstellen einer individuellen Brillenfassung, Computerprogrammprodukt, Verwendung und Brillenfassungsherstellungsgerät

Info

Publication number: DE102009004380A1
Application number: DE200910004380
Authority: DE
Inventors: Rainer Sessner; Jochen Brosig; Robert Pfeffer; Dietmar Dr. Uttenweiler; Werner Dr. Müller
Original assignee: Rodenstock GmbH
Current assignee: Rodenstock GmbH
Priority date: 2009-01-12
Filing date: 2009-01-12
Publication date: 2010-07-29
Anticipated expiration: 2029-01-13
Also published as: DE102009004380B4

Abstract

Zusammengefaßt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer individuellen Brillenfassung mit den Schritten: - Bereitstellen eines Werkstoffverarbeitungsgerätes (1); - Bereitstellen physiologischer Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung; - Konfigurieren der individuellen Brillenfassung unter Berücksichtigung der physiologischen Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung und - Herstellen der individuellen Brillenfassung gemäß der Konfiguration der individuellen Brillenfassung durch einheitenweises Anordnen zumindest eines Werkstoffes (22, 24, 32) mittels des Werkstoffverarbeitungsgerätes (1) sowie ein Computerprogrammprodukt, eine Verwendung und ein Brillenfassungsherstellungsgerät.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer individuellen Brillenfassung, ein Computerprogrammprodukt, eine Verwendung und ein Brillenfassungsherstellungsgerät.
Auf dem Gebiet der Brillengläser haben sich immer mehr individuell optimierte Brillengläser durchgesetzt. Hierbei gehen in die Berechnung und Herstellung des jeweiligen Brillenglases die konkreten, physiologischen Eigenschaften des Benutzers des Brillenglases ein. Beispielsweise werden bei der Berechnung des Brillenglases Pupillendistanz, Sehverhalten des Brillenträgers, Sitz der Brille auf der Nase, habituelle Kopfhaltung, Verwendung der Brille, usw. berücksichtigt.
Weiterhin ist es möglich, daß beispielsweise Brillenfassungen an die physiologischen Eigenschaften des Brillenträgers angepaßt werden, wobei der Augenoptiker beispielsweise aus einer Vielzahl verschiedener Ausführungen eines Modells einer Brillenfassung wählen kann. Dies kann zum Beispiel in Art eines Baukastensystems möglich sein, wobei der Augenoptiker aus verschiedenen Teilen eine Brillenfassung zusammensetzen kann. In eine solche Brillenfassung können beispielsweise eine Kopfgröße, insbesondere Kopfbreite, eine Nasenlänge, eine Position der Ohren relativ zu der Nase, usw. eingehen. Die Anpassung der Brillenfassung ist jedoch aufgrund der zur Verfügung stehenden Einzelkomponenten beschränkt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Brillenfassung bereitzustellen, die möglichst vollständig die physiologischen Eigenschaften des Benutzers der Brillenfassung berücksichtigt. Diese Aufgabe wird mittels der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsvarianten und/oder Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Verfahren gemäß einem Aspekt der Erfindung
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer individuellen Brillenfassung mit den Schritten:

– Bereitstellen eines Werkstoffverarbeitungsgerätes;
– Bereitstellen physiologischer Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung;
– Konfigurieren der individuellen Brillenfassung unter Berücksichtigung der physiologischen Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung; und
– Herstellen der individuellen Brillenfassung gemäß der Konfiguration der individuellen Brillenfassung durch einheitenweises Anordnen zumindest eines Werkstoffes mittels des Werkstoffverarbeitungsgerätes.

Vorteilhafterweise wird somit der Individualisierungsgrad einer Brillenfassung bzw. einer gesamten Brille erweitert. Eine Brille besteht hierbei aus einer Brillenfassung und darin angeordneten Brillengläsern. In der vorliegenden Beschreibung können der Begriff ”Brillenfassung” und der Begriff ”Brille” bzw. ”gesamte Brille” synonym verwendet werden.
Der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung beinhaltet insbesondere, daß konkrete Baudaten der Brillenfassung bestimmt und gegebenenfalls vorgegeben werden. Baudaten können insbesondere Abmessungen der Brillenfassungen im dreidimensionalen Raum umfassen.
Besonders vorteilhafterweise kann mittels des vorgenannten Verfahrens eine Brillenfassung im wesentlichen vollständig auf den Benutzer der Brillenfassung abgestimmt werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, daß einzelne Baukastenkomponenten verwendet werden müssen. Vielmehr kann die Brillenfassung vollständig individuell gestaltet werden.
Weiterhin vorteilhafterweise können gemäß der vorliegenden Erfindung Brillenfassungen in beliebigen Stückzahlen zu niedrigen Herstellungskosten hergestellt werden. Hierbei ist insbesondere vorteilhafterweise im wesentlichen keine Lagerkapazität mehr notwendig, da keine Brillenfassungen und/oder Einzelteile von Brillenfassungen auf Lager gehalten werden müssen. Vielmehr können Brillenfassungen auf Anfrage bzw. bei Eingang einer Bestellung individuell angefertigt werden, ohne daß hierfür spezielle Gußformen und/oder spezielle Bearbeitungsmaschinen, wie beispielsweise Spritzgußmaschinen, Schleifmaschinen oder Poliermaschinen notwendig sind.
Der Begriff ”einheitenweise” wie er in dieser Anmeldung verwendet wird, beschreibt, daß zumindest eine Einheit, vorzugsweise eine Vielzahl von Einheiten des zumindest einen Werkstoffs angeordnet und weiterhin vorzugsweise miteinander verbunden werden und so die Brillenfassung hergestellt wird.
Bevorzugte Ausführungsvarianten des Verfahrens
Vorzugsweise kann durch das einheitenweise Anordnen des zumindest einen Werkstoffes der zumindest eine Werkstoff lagenweise aufgetragen werden, so daß durch lagenweises Auftragen des zumindest einen Werkstoffes die Brillenfassung hergestellt wird.
Hierbei kann die Lage eine oder mehrere Einheiten des Werkstoffes umfassen. Eine Einheit eines Werkstoffes kann z. B. durch das Werkstoffverarbeitungsgerät bereitgestellt, beispielsweise dosiert werden, so daß eine Einheit eine vorgegebene Menge bzw. Volumen des Werkstoffes ist. Eine Einheit kann z. B. die kleinste Einheit des Werkstoffes sein, die durch das Werkstoffverarbeitungsgerät erzeugt bzw. abgeschieden werden kann. Beispielsweise kann bei im wesentlichen flüssigem bzw. plastisch verformbarem Werkstoff die kleinste Einheit die kleinste Menge Werkstoff sein, die von dem Werkstoffverarbeitungsgerät dosiert werden kann. Wird beispielsweise der Werkstoff durch ein Laserverfahren verfestigt und miteinander verbunden, kann die kleinste Einheit im wesentlichen dem Raumvolumen entsprechen, in dem das Laserlicht eine vorgegebene Energiedichte aufweist bzw. in dem das Laserlicht fokussiert wird.
Der Begriff ”erzeugt” kann in dieser Anmeldung beinhalten, daß der Werkstoff dosiert wird. Der Begriff ”erzeugt” kann auch beinhalten, daß der Werkstoff seine chemische bzw. physikalische bzw. mechanische Eigenschaft verändert. Beispielsweise kann eine Einheit dadurch erzeugt werden, daß elektromagnetische Strahlung in den Werkstoff eingestrahlt wird und insbesondere in dem Werkstoff fokussiert wird, so daß der Werkstoff zu der Einheit verschmilzt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Bindemittel dem Werkstoff zugeführt werden, so daß der Werkstoff durch das Bindemittel gebunden wird. Somit ist eine Einheit im wesentlichen die Menge Werkstoff, die durch das Bindemittel gebunden wird.
Zur Bildung der Brillenfassung können eine Vielzahl von Einheiten insbesondere von kleinsten Einheiten aneinander angeordnet werden und miteinander verbunden werden.
Der Begriff ”lagenweise”, wie er im Sinne der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, beinhaltet beispielsweise, daß Werkstoffe bzw. Materialien aufeinander abgelagert werden. Hierbei kann ein Werkstoff bzw. Material ”lagenweise” abgelagert werden, indem eine erste Lage des Werkstoffes angeordnet wird und zumindest bereichsweise auf der ersten Lage eine zweite Lage des Werkstoffes bzw. eines anderen Werkstoffes angeordnet wird. Dieser Vorgang kann wiederholt durchgeführt werden, so daß eine Vielzahl von Lagen aufeinander angeordnet werden. Dies ist auch für eine Vielzahl von Werkstoffen möglich. Beispielsweise können zwei oder mehrere Lagen vorzugsweise im wesentlichen parallel angeordnet sein. Zwei oder mehrere Lagen können zumindest abschnittsweise aneinander angrenzen und/oder einander berühren. Zwei oder mehrere Lagen können auch eine gemeinsame Lage bilden.
Verschiedene Lagen können verschiedene Abmessungen aufweisen. Beispielsweise kann eine Lage eines Werkstoffes im wesentlichen die kleinste Einheit aus Werkstoff sein, die durch eine entsprechende Vorrichtung bzw. das Werkstoffverarbeitungsgerät herstellbar ist.
In anderen Worten kann eine Lage beispielsweise durch einen Tropfen eines Werkstoffes gebildet sein. In diesem Sinn kann eine Lage auch durch eine Vielzahl von Tropfen eines oder mehrerer Werkstoffe gebildet sein, die miteinander chemisch und/oder mechanisch verbunden sind. Somit ist eine Lage in einer allgemeinen Beschreibung ein dreidimensionales Objekt, mit einer Breite, einer Länge und einer Dicke. Verschiedene Lagen können verschiedene Breiten und/oder Längen und/oder Dicken aufweisen. Vorzugsweise kann die Dicke verschiedener Lagen im wesentlichen identisch sein und die Lagen können sich in Länge und/oder Breite unterschieden.
Vorzugsweise beinhaltete der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung, die individuelle Brillenfassung mittels einer Darstellungseinrichtung darzustellen.
Somit kann in einfacher Weise die individuelle Brillenfassung visuell überprüft werden.
Vorzugsweise beinhaltet der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung, basierend auf den physiologischen Daten des Benutzers:

– ein individuelles Nasenpad und/oder
– ein individuelles Bügelende bzw. zwei individuelle Bügelenden und/oder
– eine individuelle Breite und/oder
– eine individuelle Länge und/oder
– eine individuelle Höhe und/oder
– einen individuellen Fassungsscheibenwinkel und/oder
– einen individuellen Vorneigungswinkel

Die vorgenannten Parameter können insbesondere als Baudaten, d. h. als Dimensionsdaten im dreidimensionalen Raum angegeben werden.
Besonders vorteilhaft ist somit die Individualisierung der Brillenfassung nicht auf vorgegebene Baukastenelemente beschränkt. Vielmehr können alle Abmessungen der Brillenfassung an den Benutzer des Brillenglases angepaßt werden und insbesondere neben den physiologischen Eigenschaften des Benutzers der Brillenfassung auch beispielsweise das Sehverhalten des Benutzers der Brillenfassung berücksichtigt werden. Hierbei kann beispielsweise von einer symmetrischen Brillenfassung abgewichen werden und insbesondere können die beiden Bügel verschieden ausgebildet werden, beispielsweise eine unterschiedliche Länge aufweisen. Ebenso ist es möglich, daß die Bügel unterschiedliche Breiten aufweisen.
Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise nicht notwendig, daß, wie es herkömmlicherweise durchgeführt wird, Nasenpads an die Gegebenheiten der Nase bzw. der Trageposition der Brille angepaßt werden, indem beispielsweise Nasenpads gebogen werden. Vielmehr kann das Nasenpad insbesondere unter Berücksichtigung der Trageposition der Brille exakt gefertigt werden, so daß die Brille gemäß einer vorgegebenen Trageposition auf der Nase vor den Augen sitzt.
Weiterhin vorteilhafterweise können mittels des Verfahrens eine Vielzahl neuer Designs berücksichtigt werden und/oder einer Vielzahl technischer Lösungen ermöglicht werden, die mit konventionellen Brillenfassungen nicht möglich sind. Insbesondere können hierbei individuelle Designs hergestellt werden, ohne daß auf Tragekomfort und/oder Tragegenauigkeit verzichtet werden muß.
Vorzugsweise beinhaltet der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfasssung, Abmessungen einer konventionellen Brillenfassung vorzugeben und die Abmessungen der vorgegebenen Brillenfassung basierend auf den physiologischen Daten des Benutzers zumindest teilweise anzupassen.
In anderen Worten kann ein konventionelles Brillenfassungsdesign vorgegeben werden. Hierbei können insbesondere alle Abmessungen der konventionellen Brillenfassung vorgegeben werden bzw. nur eine Teilmenge der Abmessungen der Brillenfassung vorgegeben werden. Basierend auf den physiologischen Daten des Benutzers können dann ein oder mehrere dieser Abmessungen angepaßt werden. Beispielsweise ist es möglich, das Nasenpad und/der ein bzw. beide Bügelende(n) und/oder die Breite und/oder die Länge und/oder die Höhe der Brillenfassung oder des Bügels bzw. beider Bügel anzupassen. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Fassungsscheibenwinkel und/oder der Vorneigungswinkel angepaßt werden.
Anpassen im Sinne der vorliegenden Beschreibung beinhaltet insbesondere, daß die vorgegebenen Abmessungen gemäß physiologischen Daten des Benutzers der Brillenfassung geändert werden. Alternativ oder zusätzlich kann Anpassen auch beinhalten, daß beispielsweise die konkrete Form geändert wird. Zum Beispiel ist es möglich, daß die Form des Nasenpads der Brillenfassung dem Träger der Brillenfassung ästhetisch nicht zusagt bzw. aus physiologischen Gründen nicht paßt. Folglich kann die Form des Nasenpads vor dem Herstellen der Brillenfassung im wesentlichen vollständig geändert werden bzw. ein anderes Nasenpaddesign gewählt werden. Analog oder zusätzlich gilt dies für die Form und Abmessungen des Bügels bzw. beider Bügel. Ebenso gilt es für Form und Abmessungen der Brücke, der Gläserfassungen, usw.
Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise weitere Individualisierungsparameter berücksichtigt werden. Diese weiteren Individualisierungsparameter können beispielsweise die Textur, d. h. die Oberflächenbeschaffenheit der Brillenfassung berücksichtigen. Insbesondere ist es beispielsweise möglich, daß der Brillenfassung eine gewünschte Textur gegeben wird. Diese Textur kann beispielsweise Leder, Holz, Glas, Metall, Stein, usw. imitieren. Diese Texturen können beispielsweise aus einer Datenbank entnommen werden. Es ist auch möglich, daß die Textur ebenfalls individuell entworfen wird. Es ist auch möglich, daß die Brillenfassung mit dem Namen des Benutzers der Brille versehen wird.
Der oben beschriebene Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung und/oder einer oder mehrere Teilschritte des Schrittes des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung können iterativ durchgeführt werden.
Vorzugsweise beinhalten die physiologischen Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung Individualparameter des Benutzers, wobei die Individualparameter des Benutzers zumindest teilweise in die Konfiguration der individuellen Brillenfassung eingehen.
Individualparameter können einen oder mehrere der vorliegenden Parameter umfassen:

– Pupillendistanz;
– monokularer Pupillenabstand;
– Hornhautscheitelabstand nach Bezugspunktforderung und/oder nach Augendrehpunktforderung;
– monokularer Zentrierpunktabstand;
– Zentrierpunktkoordinaten;
– Scheibenabstand;
– Dezentration des Zentrierpunktes;
– Scheibenhöhe und/oder -breite;
– Scheibenmittenabstand;
– Brillenglasvorneigung;
– Fassungsscheibenwinkel;
– Einschleifhöhe.

Vorzugsweise beinhaltet der Schritt des Bereitstellens der physiologischen Daten, daß zumindest eine Teilmenge der physiologischen Daten gemessen wird.
Das Messen der physiologischen Daten kann beispielsweise im wesentlichen manuell durch einen Augenoptiker erfolgen, wobei der Augenoptiker herkömmliche Geräte, insbesondere einen Pupillendistanzmesser, etc. verwenden kann. Es ist auch möglich, daß ein im wesentlichen automatisiertes System, insbesondere ein dreidimensional messendes System verwendet werden kann. Beispielhaft kann ein dreidimensional messendes Stereosystem verwendet werden, d. h. es kann beispielsweise ein 3D-Messgerät, insbesondere unter Bildung bzw. Verwendung von Stereobildern verwendet werden. Hierbei können alle oder lediglich eine Teilmenge der physiologischen Daten gemessen werden. Beispielhaft können ein oder mehrere Individualparameter gemessen werden.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren einen weiteren Schritt:

– Konfigurieren von individuellen Brillengläsern unter Berücksichtigung zumindest einer Teilmenge der physiologischen Daten, wobei der Schritt des Herstellens der individuellen Brillenfassung das Herstellen der individuellen Brillengläser beinhaltet.

Somit kann im wesentlichen vorzugsweise vor Ort eine komplette Brille hergestellt werden. Werden Brillenfassungen und Brillengläser gleichzeitig hergestellt, wird der Begriff ”Brillenfassung” synonym zu ”Brille” verwendet.
Der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillengläser umfaßt insbesondere, Baudaten der Brillengläser zu bestimmen bzw. vorzugeben. Vorzugsweise umfassen die Baudaten des Brillenglases zumindest

– Flächenabmessung des Brillenglases und/oder
– eine Form des Randes des Brillenglases.

Flächenabmessungen des Brillenglases können insbesondere Pfeilhöhen des Brillenglases beinhalten. Die Pfeilhöhen können beispielsweise von optischen Daten des Brillenglases abgeleitet werden.
Flächenabmessungen können

– eine Größe der objektseitigen und/oder augenseitigen Fläche beispielsweise in Quadratmillimeter bzw. Quadratzentimeter, usw. und/oder
– Krümmungsradien beispielsweise bei sphärischen und/oder torischen Flächen, und/oder
– Krümmungen von Hauptschnitten, insbesondere bei atorischen Flächen

Die Form des Randes des Brillenglases kann beispielsweise die Querschnittsform, insbesondere als Planfacette und/oder Spitzfacette und/oder Rille usw. beinhalten. Weiterhin kann die Form des Randes des Brillenglases die Umfangsform des Brillenglases beinhalten, beispielsweise im wesentlichen eckig, oval, rund, usw.
In anderen Worten können die Baudaten des Brillenglases insbesondere Daten bzw. Abmessungen im dreidimensionalen Raum umfassen bzw. sein.
Die optischen Daten können beispielsweise eine vorher bestimmte Verordnung bzw. Rezeptwerte des Benutzers des Brillenglases umfassen bzw. sein.
Die optischen Daten des Brillenglases können beispielsweise

– sphärische Wirkung,
– astigmatische Wirkung, d. h. Achslage und Zylinderstärke,
– Wirkung in Fern und/oder Nahbezugspunkt,
– Addition,
– Progressionslänge, usw.

Vorzugsweise beinhaltet das Bereitstellen der Baudaten des Brillenglases, die Baudaten unter Berücksichtigung von Benutzerdaten des Benutzers zu bestimmen.
Vorzugsweise werden die zu berücksichtigenden Benutzerdaten, die zumindest teilweise die optischen Daten umfassen, an dem Benutzer gemessen.
Hierbei kann beispielsweise ein 3D-Messgerät, insbesondere unter Bildung bzw. Verwendung von Stereobildern verwendet werden.
Benutzerdaten können beispielsweise einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen:

In anderen Worten können die Benutzerdaten, die zur Bestimmung der individuellen Brillengläser verwendet werden zumindest teilweise mit den physiologischen Daten übereinstimmen, die bei der Konfiguration der individuellen Brillenfassung verwendet werden. Die Benutzerdaten können insbesondere als Individualparameter bezeichnet werden.
Vorzugsweise werden die individuelle Brillenfassung und die individuellen Brillengläser als eine Einheit hergestellt.
Vorzugsweise werden verschiedene Flächen der individuellen Brillenfassung und/oder der individuellen Brillengläser aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt und/oder weisen verschiedene Beschichtungen auf.
In diesem Zusammenhang ist es möglich, daß verschiedene Werkstoffe verwendet werden, wobei beispielsweise Werkstoffe lediglich als Stützwerkstoffe im Herstellungsprozess verwendet werden. Diese Stützwerkstoffe können insbesondere mit einem Lösungsmittel löslich sein und nach Fertigstellen der Brillenfassung durch Lösen in dem Lösungsmittel aus der Brillenfassung bzw. aus den Brillengläsern durch Auswaschen entfernt werden. Alternativ oder zusätzlich können verschiedene Werkstoffe verwendet werden, die unter verschiedenen Voraussetzungen erhärten bzw. verfestigen. Beispielsweise können Werkstoffe verwendet werden, die unter Bestrahlung von elektromagnetischer Strahlung, insbesondere UV-Licht verfestigen. Es ist auch möglich, daß Werkstoffe verwendet werden, die thermisch verfestigen und/oder die durch Zugabe weiterer Chemikalien, insbesondere in Form von Teilchenstrahlung und/oder Dampf verfestigen.
Vorzugsweise beinhaltet der Schritt des Herstellens der individuellen Brillenfassung ein Bearbeiten der individuellen Brillenfassung und/oder der individuellen Brillengläser.
Vorzugsweise werden bei der Bearbeitung der Brillenfassung mittels des Werkstoffverarbeitungsgerätes die Flächen des Brillenglases bearbeitet.
Vorzugsweise wird beim Bearbeiten der Brillenfassung zumindest eine Fläche, besonders bevorzugt beide Flächen des Brillenglases bei im wesentlichen konstanten optischen Eigenschaften bearbeitet.
Weiterhin vorzugsweise wird beim Bearbeiten der Brillenfassung zumindest eine Fläche, besonders bevorzugt beide Flächen des Brillenglases derart bearbeitet, daß die optischen Eigenschaften des Brillenglases bzw. der Brillengläser korrigiert werden.
Beispielsweise kann die Brillenfassung aus dem Werkstoffverarbeitungsgerät entfernt werden und mit einer geeigneten Vorrichtung bearbeitet werden.
Eine Bearbeitung kann beispielsweise Schleifen und/oder Polieren und/oder Sandstrahlen und/oder Waschen usw. in bzw. mit einer oder mehreren dafür ausgelegten Einrichtungen bzw. Geräten umfassen, welche in dem Werkstoffverarbeitungsgerät integriert sein können. Beispielsweise kann das Polieren als ein einfaches Polishing, insbesondere in einer Trommel mit Poliermitteln durchgeführt werden.
Vorteilhafterweise können somit herstellungsbedingte raue Stellen, insbesondere der objektseitigen Fläche und/oder der augenseitigen Fläche des Brillenglases und/oder der Brillenfassung vermindert bzw. minimiert oder vollständig entfernt werden. Diese Stellen können beispielsweise aufgrund einer Körnung des Werkstoffes vorliegen und/oder herstellungsbedingt sein. Hierbei können auch Fertigungsungenauigkeiten berücksichtigt werden. Gegebenenfalls können auch die optischen Eigenschaften des Brillenglases durch das Bearbeiten korrigiert, insbesondere auf vorgegebene Werte eingestellt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann durch Anpassung des Werkstoffs, beispielsweise durch Verwendung eines Polymers mit höherer Viskosität die Fertigungsgenauigkeit erhöht werden und/oder raue Stellen und/oder Stufen vermindert oder sogar vermieden werden. Alternativ oder zusätzlich können in dem Werkstoffverarbeitungsgerät auch Motoren verwendet werden, die eine verbesserte Genauigkeit aufweisen, so daß Elemente des Werkstoffverarbeitungsgerätes, die den Werkstoff plazieren bzw. verformen exakt(er) positioniert werden können.
In anderen Worten ist es beispielsweise möglich, herstellungsbedingte und/oder materialbedingte raue bzw. körnige bzw. matte Flache(n) der Brillenfassung zu glätten und/oder optisch transparent zu machen. Es ist auch möglich, daß die optische Transparenz erhöht wird.
Die Dicke der Lagen des Werkstoffes können jeweils zwischen etwa 10 μm und etwa 20 μm, besonders bevorzugt etwa 16 μm betragen. Weiterhin vorzugsweise können Auflösungen zwischen etwa 0,1 mm und etwa 1 mm, besonders bevorzugt von etwa 0,6 mm hergestellt werden. Hierbei kann eine Fertigungstoleranz von zwischen etwa 0,01 mm und etwa 0,2 mm, besonders bevorzugt etwa 0,15 mm eingehalten werden.
Der Begriff „Auflösung”, wie er in der vorliegenden Anmeldung verwendet wird, beinhaltet insbesondere die minimale Größe, mit der ein Strukturelement der Brillenfassung herstellbar ist.
Die Fertigungsgeschwindigkeit kann zwischen etwa 8 mm pro Stunde pro Lage bei einer Lagendicke von etwa 10 μm bis etwa 50 μm bis etwa 30 mm pro Stunde pro Lage bei einer Lagedicke von etwa 10 μm bis etwa 50 μm betragen. Die Fertigungsgeschwindigkeit kann etwa 12 mm pro Stunde pro Lage bei einer Lagendicke von etwa 16 μm betragen. Die Fertigungsgeschwindigkeit kann auch etwa 20 mm pro Stunde pro Lage bei einer Lagendicke von etwa 30 μm betragen.
Vorzugsweise werden mehrere Werkstoffe verarbeitet.
Zwei oder mehrere Werkstoffe können beispielsweise abwechselnd oder gleichzeitig verarbeitet werden.
Vorzugsweise umfaßt der zumindest eine Werkstoff Kunststoff und/oder Metall.
Der Kunststoff kann beispielsweise ein Polymer sein.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Polymer um ein UV-härtendes Polymer.
Folglich kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens mittels des Werkstoffverarbeitungsgerätes das (UV-härtende) Polymer einheitenweise angeordnet und vorzugsweise lagenweise aufgetragen werden, ähnlich einem Tintenstrahldrucker, wobei ein Tintenstrahldrucker jedoch lediglich zweidimensional arbeitet und das Werkstoffverarbeitungsgerät dreidimensional arbeitet. Ein Tintenstrahldrucker druckt somit lediglich eine „Lage” Tinte, da die Tinte in der Papierebene angeordnet ist. Analog entspricht bei einem Tintenstrahldrucker ein Tropfen dem in dieser Anmeldung verwendeten Begriff Einheit, insbesondere kleinste Einheit, so daß eine Vielzahl von Einheiten, nämlich Tintentropfen eine Lage bilden. Erfindungsgemäß werden jedoch eine Vielzahl von Lagen im wesentlichen parallel zu einer Trägereinrichtung des Werkstoffverarbeitungsgerätes angeordnet. Somit könnte das Verfahren auch als dreidimensionales Strukturierungsverfahren bezeichnet werden. Hierbei kann die fertige Brillenfassung nach einem digitalen dreidimensionalen Datensatz der zu fertigenden Brillenfassung hergestellt werden. Der dreidimensionale Datensatz kann als „Baudaten” bezeichnet werden, in den die Konfiguration der individuellen Brillenfassung eingeht.
Hierbei kann jede Lage einen oder mehrere Werkstoffe bzw. Materialien umfassen. Die Dicke einer jeden Lage kann vorzugsweise durch das Werkstoffverarbeitungsgerät vorgegeben sein. In anderen Worten ist es möglich, daß eine Lage nach Verfestigung des verwendeten Werkstoffes im wesentlichen plattenförmig ausgebildet ist. Somit sind eine Vielzahl von ”Platten” übereinander angeordnet.
Zur Bildung einer Lage wird zumindest ein Teilbereich des Werkstoffverarbeitungsgerätes relativ zu einer Unterlage bzw. Trägerplatte bewegt, wobei beispielsweise ein Abstand zwischen der Unterlage und des Werkstoffverarbeitungsgerätes bzw. eines Elements des Werkstoffverarbeitungsgerätes im wesentlichen konstant ist. Somit kann eine plattenförmige Lage gebildet werden, wobei die Unterlage und das Werkstoffverarbeitungsgerät bzw. ein Element des Werkstoffverarbeitungsgerätes parallel zu einer Ebene, die im wesentlichen mittels der Längenrichtung und der Breitenrichtung der Lage definiert ist, relativ zueinander bewegt werden. Es ist jedoch auch möglich, daß zur Bildung einer Lage die Unterlage und das Werkstoffverarbeitungsgerät bzw. das Element des Werkstoffverarbeitungsgerätes entlang der Dickenrichtung relativ zueinander bewegt werden.
Somit kann eine Lage eine im wesentlichen ebene Oberfläche aufweisen. Eine Lage kann aber auch eine nicht ebene Oberfläche aufweisen, zum Beispiel, wenn die Unterlage relativ zu dem Werkstoffverarbeitungsgerät bzw. dem Element des Werkstoffverarbeitungsgerätes bei der Herstellung der Lage parallel zu einer Dickenrichtung bewegt wird. Die Lage kann auch eine gekrümmte Oberfläche bzw. eine Oberfläche mit einer freien Form aufweisen. Beispielsweise kann die Form der Lage durch die Form der Unterlage vorgegeben sein. Ist die Unterlage beispielsweise gekrümmt, kann die Lage bzw. können die Lagen ebenfalls gekrümmt sein.
Wie oben ausgeführt wurde, kann beispielsweise ein Werkstoff ein Polymer sein, mit welchem die Brillenfassung gebildet wird. Ein weiterer Werkstoff kann beispielsweise ein Stützmaterial sein. Das Stützmaterial kann beispielsweise an Stellen angeordnet werden, die später materialfrei sein sollen, d. h. die bei dem endgültigen Produkt, insbesondere der endgültigen Brillenfassung, materialfrei sein sollen. Beispielsweise kann das Stützmaterial löslich, insbesondere wasserlöslich sein und aus der fertigen Brillenfassung durch Spülen der fertigen Brillenfassung mit Lösungsmittel, z. B. Wasser gelöst werden. Alternativ oder zusätzlich kann der weitere Werkstoff, d. h. der zweite, dritte, vierte, usw. Werkstoff auch ein Beschichtungsmaterial sein, mit dem die Brillenfassung und/oder eine oder beide Flächen des Brillenglases beschichtet werden. Beispielsweise kann der zweite Werkstoff ein Material sein, mit welchem eine Verspiegelungsschicht auf der Brillenfassung und/oder eine Entspiegelungsschicht auf der augenseitigen und/oder objektseitigen Fläche des Brillenglases hergestellt wird.
Insbesondere können auch drei oder mehrere Werkstoffe verwendet werden, beispielsweise um ein Stützmaterial anzubringen und/oder um eine oder mehrere Schichten bzw. Beschichtungen an bzw. in der Brillenfassung und/oder dem Brillenglas anzuordnen.
Eine Schicht kann über mehrere Lagen hinweg gebildet werden. Eine Schicht kann auch einer oder mehreren Lagen entsprechen.
Vorzugsweise umfaßt ein Werkstoff ein Polymer und ein weiterer Werkstoff ein polymerfremdes Material.
Beispielsweise kann der zweite Werkstoff ein polymerfremdes Material umfassen bzw. sein. Das Stützmaterial kann beispielsweise polymerfremd sein.
Es ist auch möglich, mit dem zweiten Werkstoff, insbesondere einem polymerfremden Material Strukturen, z. B. ähnlich zu Gravuren und/oder als Markenzeichen ausgebildet in die Brillenfassung und/oder das Brillenglas einzubringen. Beispielsweise kann die Struktur mittels des löslichen Stützmaterials in die Oberfläche der Brillenfassung und/oder des Brillenglases eingebracht werden. Nach Lösen des löslichen Stützmaterials mit dem Lösungsmittel sind somit Vertiefungen in die entsprechende Oberfläche eingebracht, die im wesentlichen identische Eigenschaften wie beispielsweise Gravuren aufweisen können. Ein aufwendiges Gravieren ist jedoch vorteilhafterweise nicht notwendig.
Vorzugsweise weisen die zumindest zwei Werkstoffe verschiedene Farbe und/oder Transmissionsgrad und/oder Brechungsindex auf.
In anderen Worten kann beispielsweise der erste Werkstoff ein im wesentlichen transparentes Polymer sein, mit welchem die Brillenfassung und/oder das Brillenglas herstellbar ist. Der zweite Werkstoff kann beispielsweise im wesentlichen identisch oder ähnlich zu dem ersten Werkstoff sein, jedoch eine andere Farbe, einen anderen Transmissionsgrad, einen anderen Brechungsindex, usw., aufweisen. Der zweite Werkstoff kann jedoch auch vom ersten Werkstoff eine im wesentlichen vollständig verschiedene chemische Zusammensetzung aufweisen. Beim Herstellen der Brillenfassung und/oder des Brillenglases können beispielsweise der erste und der zweite Werkstoff derart verwendet werden, daß aufgrund der anderen Farbe bzw. Transmissionsgrad, usw. mittels des zweiten Werkstoffes eine Struktur z. B. in Form einer Markierung, einem Zeichen, insbesondere einem Markenzeichen, usw. an der Brillenfassung und/oder dem Brillenglas angeordnet wird, insbesondere in das Innere der Brillenfassung und/oder des Brillenglases eingebracht wird.
Vorzugsweise werden die Scharniere der individuellen Brillenfassung jeweils einstückig hergestellt.
Besonders vorteilhaft können somit Scharniere und/oder insbesondere ein Brillenfassungsdesign hergestellt werden, die bzw. das mit konventionellen Verfahren nicht möglich sind/ist.
Insbesondere können Scharniere und/oder Brillenfassungen hergestellt werden, die frei von Schrauben und/oder lösbaren Teilen etc. sind. Weiterhin vorteilhafterweise ist es nicht nötig, die Brillenfassung zu montieren bzw. Brillengläser in individuellen Fassungen zu montieren. Vielmehr können die Bestandteile der Scharniere und/oder der Brillenfassung vorzugsweise unlösbar miteinander verbunden sein, d. h. daß die Scharniere und/oder die Brillenfassung aus mehreren Bauteilen bestehen können, die durch den Herstellungsprozess derart ineinander eingreifen bzw. derart miteinander verbunden sind, daß beim Trennen der Bauteile die Scharniere oder Brillenfassung zerstört wird.
Vorzugsweise ist die individuelle Brillenfassung mit internen Kanälen versehen.
Insbesondere können diese Kanäle der Belüftung dienen. Die Kanäle können auch der Gewichtsreduzierung dienen. Vorteilhafterweise müssen diese Kanäle nicht nachträglich eingefräst bzw. eingebohrt werden. Insbesondere können die Kanäle derart verlaufen, daß sie mit herkömmlichen Verfahren, d. h. mit Fräs- und/oder Bohrverfahren nicht anbringbar sind. Besonders vorteilhafterweise können die Kanäle derart ausgebildet sein, daß die augseitigen Flächen der Brillengläser derart belüftet werden, daß ein Beschlagen der Gläser verringert, insbesondere verhindert wird.
Die Kanäle können insbesondere ausgelegt sein, um eine zugfreie Belüftung der Brillengläser und/oder des Raums zwischen Brillengläser und Kopf des Benutzers beim Tragen zu ermöglichen, z. B. durch Kanäle die einfach in der Fassung verlaufen oder besonders bevorzugt sogar individuell angelegt sind.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt des Herstellens eines individuellen Brillenetuis.
Vorteilhafterweise können beispielsweise Brillenfassung, Gläser und Brillenetui in einem Arbeitsschritt hergestellt werden, wobei sowohl die Brillenfassung, als auch die Brillengläser als auch das Etui individualisiert sein können. Beispielsweise können sowohl Brillenfassung als auch Etui mit einer individuellen Textur versehen sein. Es ist möglich, daß insbesondere das Etui mit individueller Formeneinlage, Namen des Benutzers, Namen des Herstellers, insbesondere des Augenoptikers usw. versehen sind. Gleiches gilt für die Brillenfassung und/oder die Brillengläser.
Weiterhin vorzugsweise können Etui und/oder Brillenfassung und/oder Brillengläser jeweils für sich oder als Einheit mit einer Verpackung hergestellt werden.
Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den weiteren Schritt des Herstellens von Ersatzteilen. Die Ersatzteile können beispielsweise lagenweise an der Brillenfassung angeordnet werden.
Vorteilhafterweise können so Lagerhaltungskosten für Ersatzteile minimiert werden und die Brillenfassung kann in einfacher Weise repariert werden.
Folglich erlaubt das oben genannte Verfahren, insbesondere individuelle Brillenfassungen herzustellen, in denen beispielsweise auch Brillengläser integriert sind. Optische Flächen der Brillengläser können beispielsweise nachträglich ”gefinisht” und beschichtet sein, wobei insbesondere verschiedene Werkstoffe verwendet werden können, um verschiedene Beschichtungen auf den Brillengläsern anzubringen. Somit können vorteilhafterweise verschiedene Schutzschichten auf unterschiedlichen Flächen aufgebracht werden. Es kann möglich sein, daß unterschiedliche Schichten in verschiedenen Prozess-Schritten mittels eines Lösungsmittels gelöst werden. Beispielsweise kann es möglich sein, die Brillenfassung mit einer sehr harten, jedoch nicht transparenten bzw. nur teilweise transparenten Schutzschicht zu versehen. Die Brillengläser können mit einer transparenten Schutzschicht versehen werden. Diese kann beispielsweise einen anderen Härtegrad aufweisen als die nicht transparente Schutzschicht der Brillenfassung.
Weiterhin können die einzelnen Flächen, die beispielsweise verschiedene Materialien aufweisen können bzw. aus verschiedenen Materialien hergestellt sein können, durch herkömmliche Verfahren poliert, markiert, beschichtet usw. werden. Es ist beispielsweise nicht ausgeschlossen, daß die Brillenfassung, in welcher die Brillengläser angeordnet sein können, in einem nachgelagerten Schritt beschichtet wird bzw. Teile der Brille, d. h. Teile der Brillenfassung und/oder Teile der Brillengläser beschichtet werden.
Weiterhin können beispielsweise auf einer Trägerplatte des Werkstoffverarbeitungsgeräts ein oder mehrere Schichten angeordnet sein. Beim lagenweisen Auftragen des zumindest einen Werkstoffes können diese Schichten bereits an dem zumindest einen Werkstoff angeordnet sein.
Somit kann das Verfahren beispielhaft folgende Schritte umfassen:

– Erfassung des Sehverhaltens des Kunden, insbesondere mittels einer 3D-Messung durch einen Augenoptiker;
– Auswahl eines Fassungsdesigns;
– Übermittlung der Daten, d. h. insbesondere der Daten des Sehverhaltens und des ausgewählten Fassungsdesigns an das Werkstoffverarbeitungsgerät, sofern nicht mittels des Werkstoffverarbeitungsgerätes diese Daten bestimmt wurden. Das Werkstoffverarbeitungsgerät kann hierbei beim Augenoptiker vorhanden sein. Es kann jedoch auch bei einem Brillen- und/oder Brillenglashersteller vorhanden sein. Die Übermittlung der Daten kann beispielsweise über das Internet oder auf einem anderen Wege erfolgen;
– Optimierung der Daten, so daß besonders optimierte Brillenglasdaten und/oder optimierte Baudaten der Brillenfassung vorliegen. Die Optimierung kann neben der Optimierung für ein optimales Sehverhalten, d. h. einer optimalen Positionierung der Gläser vor dem Auge, auch andere Parameter berücksichtigen, insbesondere ein individuelles Nasenpad, individuelle Bügelenden, Skalierung der Größe der Brillenfassung, Belüftung, usw.;
– Fertigung der Brillenfassung, insbesondere der individuellen Brillenfassung und gegebenenfalls der individuellen Brillengläser. Dieser Schritt kann beispielsweise beim Augenoptiker durchgeführt werden. Wird dieser Schritt nicht beim Augenoptiker durchgeführt;
– Lieferung der Brillenfassung an den Augenoptiker.

Das vorgenannte Verfahren kann eine Wiederholung einzelner der obengenannten Schritte oder aller der oben genannten Schritte umfassen.
Computerprogrammprodukt gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend computerlesbare Befehle, die auf einem Datenträger gespeichert sein können und/oder als Signal verwirklicht sein können, welche, wenn geladen in den Speicher eines Computers und ausgeführt von dem Computer bewirken, daß der Computer ein erfindungsgemäßes Verfahren ausführt.
Verwendung eines Werkstoffverarbeitungsgerätes gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft die Verwendung eines Werkstoffverarbeitungsgerätes zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Brillenfassungsherstellungsgerät gemäß einem Aspekt
Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Brillenfassungsherstellungsgerät umfassend ein Werkstoffverarbeitungsgerät und eine Eingabe-/Ausgabeeinrichtung, wobei das Brillenfassungsherstellungsgerät ausgelegt ist, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen und insbesondere eine Brillenfassung herzustellen.
Bevorzugte Ausführungsformen des Brillenfassungsherstellungsgerätes
Das Brillenfassungsherstellungsgerät kann ein Werkstoffverarbeitungsgerät umfassen bzw. damit in Datenaustausch stehen und eine Eingabe-/Ausgabeeinrichtung, insbesondere als Mensch-Maschine-Schnittstelle ausgelegt, umfassen bzw. damit in Datenaustausch stehen. Die Mensch-Maschine-Schnittstelle kann insbesondere ein Display, beispielsweise in Form eines Computermonitors und eine Eingabeeinrichtung, beispielsweise Tastatur und Maus umfassen. Über die Eingabeeinrichtung können Parameter vorgegeben werden, z. B. kann ein Brillenfassungsdesign vorgegeben werden.
Die Brillenfassung kann mittels des Computermonitors dargestellt werden. Das Brillenfassungsdesign kann mittels der Eingabeeinrichtung geändert werden, d. h. die Brillenfassung kann angepaßt werden. Das geänderte Brillenfassungsdesign kann mittels des Computermonitors dargestellt werden. Die Darstellung kann vorzugsweise in Echtzeit erfolgen. Somit kann der Benutzer der Brillenfassung bzw. der Augenoptiker, usw. die Brillenfassung individualisieren und die individuelle Brillenfassung am Computermonitor vor Herstellung der individuellen Brillenfassung überprüfen. Weiterhin kann der Auftrag zum Herstellen der Brillenfassung übermittelt werden.
Ferner kann das Brillenfassungsherstellungsgerät eine Meßeinrichtung umfassen bzw. damit in Datenaustausch stehen, wobei die Meßeinrichtung ausgelegt ist, physiologische Daten des Benutzers der Brillenfassung zu messen. Die Meßeinrichtung kann beispielsweise ein 3D-Stereosystem sein.
Die obige Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Aspekte beschränkt. Vielmehr können beliebige Einzelmerkmale miteinander kombiniert und somit weitere Ausführungsvarianten und/oder Ausführungsformen und/oder Aspekte der Erfindung bereitgestellt werden. Insbesondere betrifft die Erfindung auch eine Brillenfassung, mit oder ohne Brillenglas bzw. Brillengläsern, das durch miteinander verbundene Lagen zumindest eines Werkstoffes aufgebaut ist.
Figurenbeschreibung
Bevorzugte Ausführungsvariante(n) der vorliegenden Erfindung wird/werden mittels nachfolgender Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigt
1a: eine schematische Ansicht eines Werkstoffverarbeitungsgeräts zu einem Zeitpunkt t₀;
1b: eine schematische Ansicht des Werkzeugverarbeitungsgeräts zu einem Zeitpunkt t₁;
1c: eine schematische Ansicht des Werkzeugverarbeitungsgeräts zu einem Zeitpunkt t₂;
1d: eine schematische Ansicht des Werkstoffverarbeitungsgeräts zu einem Zeitpunkt t₃;
1e: eine schematische Ansicht des Werkstoffverarbeitungsgeräts;
1f: eine schematische Ansicht eines Werkstoffverarbeitungsgeräts;
1g: eine schematische Detailansicht des Werkstoffverarbeitungsgeräts;
2: eine schematische Aufsicht eines Teils eines Werkstoffverarbeitungsgerätes;
3: eine schematische Aufsicht eines Teils eines Werkstoffverarbeitungsgerätes;
4: ein Flußdiagramm;
5: eine Schnittansicht eines Brillenglases
6: eine Schnittansicht eines Brillenglases.
1a zeigt eine vereinfachte schematische Ansicht des Prinzips eines Werkstoffverarbeitungsgeräts 1. Das Werkstoffverarbeitungsgerät 1 umfaßt eine Unterlage 10 bzw. eine Trägerplatte 10 sowie zwei Werkstoffausgabeeinheiten 12, 14. Zur einfachen Beschreibung werden die beiden Werkstoffausgabeeinheiten 12, 14 als Düsen 12, 14 bezeichnet. Die Düsen 12, 14 sind ausgelegt, Werkstoff (schraffiert dargestellt) auszugeben. Der Werkstoff kann sowohl in den Düsen 12, 14 als auch in externen Speichereinheiten (nicht gezeigt) gespeichert sein, die mit den Düsen 12, 14 über weitere Geräte, beispielsweise Pumpen, Heizungen, usw. verbunden sind.
Weiterhin ist in 1a eine Werkstoffhärteinheit 16 dargestellt. Die Werkstoffhärteinheit kann beispielsweise eine Quelle elektromagnetischer Strahlung, insbesondere eine UV-Lampe 16 sein. Weiterhin ist in 1a schematisch UV-Strahlung 18 dargestellt. Zusätzlich zu der UV-Strahlung 18 oder alternativ zu der UV-Strahlung 18 kann auch Wärmestrahlung, Teilchenstrahlung, ein Gas- bzw. Dampf von der Werkstoffhärteinheit 16 ausgegeben werden.
In 1a ist das Werkstoffverarbeitungsgerät 1 zu einem Zeitpunkt t₀ dargestellt.
1b zeigt das Werkstoffverarbeitungsgerät 1 zu einem Zeitpunkt t₁ nach dem Zeitpunkt t₀. 1b zeigt eine erste Lage 20 eines ersten Werkstoffes 22 auf der Trägerplatte 10. Die erste Lage 20 ist parallel zu der Trägerplatte 10. Zwischen dem Zeitpunkt t₀ und dem Zeitpunkt t₁ wurde der erste Werkstoff 22 mittels der Düse 12 auf die Trägerplatte 10 aufgetragen. Mittels der UV-Strahlung 18 wird der erste Werkstoff 22 gehärtet.
1c zeigt das Werkstoffverarbeitungsgerät 1 zu einem Zeitpunkt t₂ nach dem Zeitpunkt t₁. Wie in 1c dargestellt ist, wurde zwischen dem Zeitpunkt t₁ und dem Zeitpunkt t₂ ein zweiter Werkstoff 24 und im Anschluß an den zweiten Werkstoff 24 weiterer erster Werkstoff 22 auf die Trägerplatte 10 aufgetragen. Die Lage 20 umfaßt somit den ersten Werkstoff 22 und den zweiten Werkstoff 24, wobei der zweite Werkstoff 24 in den ersten Werkstoff 22 eingebettet ist.
1d zeigt das Werkstoffverarbeitungsgerät 1 zu einem Zeitpunkt t₃. In 1d ist dargestellt, daß auf die erste Lage 20, die den ersten Werkstoff 22 und den zweiten Werkstoff 24 umfaßt, eine zweite Lage 26 aufgetragen wurde. Die zweite Lage 26, wie sie in 1d dargestellt ist, besteht lediglich aus dem ersten Werkstoff 22. In weiteren Arbeitsschritten können weitere Werkstoffe in die zweite Lage 26 eingefügt werden. Beispielsweise kann sich an den ersten Werkstoff 22 der zweite Werkstoff 24 anschließen. Der zweite Werkstoff 24 kann ein löslicher Werkstoff sein, so daß nach Lösen des zweiten Werkstoffes 24 in einem Lösungsmittel beispielsweise ein Kanal in der Brillenfassung gebildet wird. Der zweite Werkstoff 24 kann auch eine Teilerschicht und/oder eine Polarisationsschicht usw. eines Brillenglases bilden, wenn sich der zweite Werkstoff 24 über mehrere Lagen zumindest teilweise zusammenhängend erstreckt. Es ist auch möglich, daß eine Vielzahl weiterer Lagen (nicht gezeigt) aufgetragen werden.
Alternativ oder zusätzlich können auch eine Vielzahl weiterer Werkstoffe verwendet werden. Hierbei ist es insbesondere möglich, daß eine Vielzahl von Düsen (nicht gezeigt) eingesetzt werden. Alternativ oder zusätzlich können ein oder mehrere (weitere) Düsen verschiedene Werkstoffe auftragen, indem zum Beispiel die entsprechenden Düsen vollständig gelehrt werden und neue Werkstoffe in die entsprechenden Düsen eingegeben werden.
1e zeigt schematisch einen weiteren Bearbeitungsschritt. Hierbei kann/können mittels einer Formeinrichtung 27 der erste Werkstoff 22 und/oder der zweite Werkstoff 24 bearbeitet werden. Vorzugsweise kann im noch plastisch verformbaren Zustand des ersten und/oder des zweiten Werkstoffes 22, 24 die Form des ersten und/oder zweiten Werkstoffes 22, 24 zumindest bereichsweise an die Form der Formeinrichtung 27 angepaßt werden. Dies kann z. B. sein, bevor der erste und/oder der zweite Werkstoff 22, 24 ausgehärtet ist, wobei ein Aushärten z. B. durch Abkühlen des Werkstoffes 22, 24 und/oder Beleuchten des Werkstoffes 22, 24 mit elektromagnetischer Strahlung, usw. möglich ist. Die Formeinrichtung 27 kann z. B. eine Rollkugel, ein Zylinder, eine Walze, eine Klinge, usw. sein. Insbesondere kann die Formeinrichtung 27 ausgelegt sein, den ersten und/oder den zweiten Werkstoff 22, 24 zumindest bereichsweise zu glätten. Der in 1e gezeigt Bearbeitungsschritt kann zeitgleich mit dem Anordnen der ersten und/oder der zweiten Lage 20, 26 durchgeführt werden. Es ist auch möglich, daß der Bearbeitungsschritt nachträglich durchgeführt wird, wobei die Formeinrichtung 27 ausgelegt sein kann, den Werkstoff 22, 24 plastisch zu verformen. Hierbei kann die Formeinrichtung 27 beheizbar sein bzw. eine Chemikalie absondern, Es ist auch möglich, daß der Werkstoff 22, 24 zumindest bereichsweise aufgeweicht wird, bevor die Formeinrichtung 27 eingesetzt wird. Dies kann z. B. durch Einstrahlen elektromagnetischer Strahlung und/oder Einwirken einer Chemikalie als Flüssigkeit und/oder Dampf erfolgen.
1f zeigt eine Ausführungsform mit einer gekrümmten Unterlage, bzw. Trägerplatte 10. An der Trägerplatte 10 sind zwei Lagen 20, 26 des ersten Werkstoffs 22 angeordnet. Die erste Lage 20 des ersten Werkstoffes entspricht in diesem Beispiel der Minimalmenge des ersten Werkstoffes, der von der Düse 12 abgesondert werden kann. In anderen Worten besteht in diesem Beispiel die erste Lage 20 aus einer Einheit des ersten Werkstoffes 22. Die zweite Lage 26 besteht in diesem Beispiel aus zwei Einheiten des ersten Werkstoffes 22. Insbesondere kann die in 1f dargestellte Anordnung der Einheiten des ersten Werkstoffes 22 in der zweiten Lage 26 dadurch möglich sein, daß der erste Werkstoff als Pulver, Flüssigkeit, Fluid, Gel, usw. vorliegt (nicht gezeigt) und die Einheiten durch Einbringen einer Flüssigkeit oder durch Einstrahlen und Fokussieren elektromagnetischer Strahlung erzeugt wird.
Es ist möglich, daß die erste Lage 20 durch eine Vielzahl von Einheiten, beispielsweise sieben Einheiten des ersten Werkstoffes 22 gebildet wird, wie in 1g dargestellt. Hierbei können sich aufgrund von Materialeigenschaften des ersten Werkstoffes 22 die einzelnen Einheiten zu einer durchgängigen Lage bzw. in diesem Fall einer Schicht verbinden, die z. B. eine ebene Oberfläche aufweist, wie in den vorangehenden Figuren beschrieben wurde oder, die eine unebene Oberfläche aufweist.
Es ist auch möglich, daß die Lage des ersten Werkstoffes durch Fokussieren elektromagnetischer Strahlung, z. B. durch Fokussierung von Laserlicht in einem Medium gebildet wird. Somit kann z. B. eine kontinuierliche Lage gebildet werden, in dem der Fokus der elektromagnetischen Strahlung in dem Medium bewegt wird, ohne die Strahlung zu unterbrechen. Gemäß diesem Beispiel können somit in der vorliegenden Anmeldung der Begriff ”lagenweise” und der Begriff ”einheitenweise” auch synonym verwendet werden.
1a bis 1g zeigen beispielhafte Möglichkeiten, die verschiedenen Lagen und Schichten des ersten 22 und/oder zweiten Werkstoffes 24 anzuordnen. Es ist auch möglich, daß beispielsweise in einem Becken der erste Werkstoff vollständig flüssig vorhanden ist und durch Einstrahlung beispielsweise von Laserlicht, welches an der Oberfläche bzw. im Inneren des flüssigen Werkstoffs fokussiert wird, den flüssigen Werkstoff zu härten bzw. als Feststoff abzuscheiden und so lagenweise die Brillenfassung herzustellen.
Es ist auch möglich, daß der erste Werkstoff als Festkörper vorliegt und beispielsweise durch Einstrahlung von Laserlicht lagenweise der pulverförmige Werkstoff verschmolzen wird. Hierbei kann auf jede Lage des festen Werkstoffes eine Lage pulverförmiger Werkstoff aufgetragen und mit der vorherigen Lage verbunden werden und dadurch die Brillenfassung lagenweise hergestellt werden. Es können auch verschiedene Werkstoffe alternierend aufgetragen werden. Alternativ oder zusätzlich zu der Laserlichtquelle können auch Flüssigkeiten über Düsen in den pulverförmigen oder flüssigen Werkstoff eingebracht werden, die den Werkstoff lagenweise erhärten und die Lagen sukzessive miteinander verbinden.
Als bevorzugtes Verfahren zum elementweisen bzw. lagenweisen Herstellen der Brillenfassung kann beispielsweise ein 3D-Druckverfahren, ein Laser-Sinteringverfahren, ein Stereolithographieverfahren, usw. verwendet werden.
Somit läßt sich, wie oben beschrieben wurde, eine Brillenfassung definieren und herstellen, wobei beispielsweise einem Augenoptiker in einem Gerät vereint ein Brillenfassungsherstellungsgerät gegebenenfalls mit einem Beschichtungsgerät zur Verfügung steht, so daß beispielsweise der Augenoptiker vor Ort Brillenfassungen insbesondere mit beschichteten Brillengläsern basierend auf Daten des Brillenträgers herstellen kann. Vorzugsweise kann in das Herstellungsgerät auch eine Brillenglasberechnungseinheit integriert sein, die beispielsweise Berechnungsroutinen für eine individuelle Optimierung von Brillengläsern umfaßt. Alternativ oder zusätzlich können auch ein oder mehrere Meßinstrumente integriert sein, die beispielsweise die physiologischen Daten des Brillenträgers bestimmen, insbesondere messen und gegebenenfalls berechnen.
Das Brillenfassungsherstellungsgerät kann ausgelegt sein, eine Brillenfassung vor dem Herstellen der Brillenfassung zu konfigurieren, d. h. zu individualisieren. Hierzu kann das Brillenfassungsherstellungsgerät eine Mensch-Maschine-Schnittstelle umfassen, um insbesondere auch die individualisierte Brillenfassung vor der Herstellung darstellen und überprüfen zu können.
2 zeigt eine Aufsicht der Trägerplatte 10, ohne daß weitere Details des Werkstoffverarbeitungsgeräts 1 dargestellt sind, d. h. ohne daß insbesondere die Düsen 12, 14 und die UV-Lampe 16 dargestellt sind. Vielmehr zeigt 2 die erste Lage 20, die mittels des ersten Werkstoffes 22 und des zweiten Werkstoffes 24 auf die Trägerplatte 10 aufgetragen wurde. Die Lage 20 bildet somit beispielsweise die erste Lage einer Brillenfassung. In anderen Worten entspricht die erste Lage 20 einer Schnittansicht einer Brillenfassung (nicht gezeigt), wobei beispielsweise der Werkstoff 24 ein Stützstoff ist, der dazu dient, daß mittels der Anordnung einer Materialschicht 28 des zweiten Werkstoffes 24 auch über mehrere Lagen hinweg ein geschwungener Bügel 30 aus dem ersten Werkstoff 22 herstellbar ist.
Weiterhin kann der zweite Werkstoff 24 gemäß einer exakt vorgegebene Position im inneren Brillenfassung angeordnet werden. Dies ist, wie in den 1a bis 1d gezeigt ist, in einfacher Weise möglich, da die verschiedenen Werkstoffe beliebig anordenbar sind. Somit ist es durch geschicktes Handling möglich, daß zumindest teilweise zusammenhängende oder voneinander unabhängige Strukturen des zweiten Werkstoffes 24 in der Brillenfassung hergestellt werden können. Durch ein Lösen des zweiten Werkstoffes 24 können Kanäle in der Brillenfassung hergestellt werden. Ebenso können durch eine entsprechende Auswahl der (weiteren) Werkstoffe Teilerschichten, Polarisationsschichten, Schichten zur Splittersicherheit, insbesondere mit photochromen Farbstoffen, usw. exakt in eine gewünschte räumliche Position in der Brillenfassung, insbesondere im Brillenglas gebracht werden. Hierbei kann es notwendig sein, daß die Brillenfassung bzw. die entsprechende Baustufe der Brillenfassung mit der Trägerplatte 10 durch Rotation und/oder Translation in die notwendige räumliche Ausrichtung gebracht wird. Dies kann alternativ oder zusätzlich zu einer Positionierung der Düsen 12, 14 vorgenommen werden.
2 zeigt insbesondere eine schematische vergrößerte Darstellung, so daß die Außenflächen nicht als kontinuierliche Flächen dargestellt sind, sondern vielmehr Stufenform aufweisen. Es ist möglich, daß aufgrund der hohen Auflösung während der Herstellung die gezeigten Stufen vom Benutzer des Brillenglases nicht als solche wahrgenommen werden. Weiterhin kann es möglich sein, daß in einem oder mehreren nachgelagerten Schritten die Außenflächen bearbeitet, insbesondere poliert werden, so daß eine glatte Oberfläche im wesentlichen ohne Stufen entsteht.
3 zeigt eine schematische Ansicht gemäß 2, wobei jedoch an einer Seite eines jeden Bügels 30 ein dritter Werkstoff 32 angeordnet ist, der eine Materialschicht 34 bildet. Der dritte Werkstoff 32 entspricht beispielsweise einer Beschichtung der Brillenfassung. Somit ersetzt die Materialschicht 34 aus dem dritten Werkstoff 32 ein Aufdampfen einer Schicht und/oder ein Anordnen einer entsprechenden Folie.
Alternativ oder zusätzlich kann der zweite (oder ein bzw. mehrere weitere) Werkstoff ein elektrisch leitfähiges Material umfassen bzw. sein, so daß in einfacher Weise ein elektrisches Signal in Form eines elektrischen Stromes bzw. einer elektrischen Spannung in der Brillenfassung geführt werden kann. Es ist somit in einfacher Weise möglich, die Brillenfassung elektrisch mit einem oder mehreren Peripheriegeräten zu verbinden, z. B. einem Mediaspieler, einem Telefonmodul, einer Projektionsvorrichtung, einer Beleuchtungseinheit, usw. Somit können beispielsweise Daten auf eine augenseitige Fläche des Brillengases projiziert werden bzw. durch eine entsprechende Auswahl der Werkstoffe des Brillenglases direkt in dem Brillenglas dargestellt werden. Ebenso kann in einfacher Weise ein Mediaspieler, ein Telefonmodul, eine Projektionsvorrichtung, eine Beleuchtungseinheit, usw. in die Brillenfassung integriert sein, da ein entsprechender Hohlraum in einfacher Weise ausgebildet sein kann.
4 zeigt ein Flußdiagramm eines beispielhaften Ablaufs einer Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens.
In einem ersten Schritt S1 wird ein Werkstoffverarbeitungsgerät bereitgestellt. Der Schritt S1 kann ein Initialschritt sein, d. h., daß die folgenden Schritte wiederholt durchgeführt werden können und der erste Schritt lediglich einmal durchgeführt wird.
In einem zweiten Schritt S2 werden die physiologischen Daten des Benutzers bereitgestellt.
Es ist möglich, daß in Schritt S2 der Benutzer der Brillenfassung vermessen wird, d. h. daß physiologische Daten des Benutzers der Brillenfassung gemessen werden und, falls nötig, aus diesen physiologischen Daten Rezeptwerte bestimmt, insbesondere berechnet werden. Die physiologischen Daten können Individualparameter des Benutzers der Brillenfassung bzw. eine konkrete Gebrauchsstellung der Brillenfassung im System aus Kopf und Auge(n) des Benutzers der Brillenfassung umfassen.
Basierend auf diesen Rezeptwerten und gegebenenfalls unter Verwendung der physiologischen Daten bzw. einer Teilmenge der physiologischen Daten, wie z. B. habitueller Kopfhaltung, Pupillendistanz, Exophorie, Esophorie, usw., können die konkreten Abmessungen der Brillenfassung bestimmt, insbesondere berechnet werden. Diese Daten können mittels einer Simulation bzw. eines Optimierungsalgorithmus erhalten werden. Hierbei kann die Simulation bzw. der Optimierungsalgorithmus in das Werkstoffverarbeitungsgerät integriert sein. Beispielsweise kann das Werkstoffverarbeitungsgerät einen integrierten Schaltkreis aufweisen, der die Simulation bzw. den Optimierungsalgorithmus durchführt. Alternativ oder zusätzlich kann das Werkstoffverarbeitungsgerät auch mit einem Computer zusammenarbeiten, der diese Simulation bzw. den Optimierungsalgorithmus durchführt.
Die physiologischen Parameter können zumindest teilweise semi-automatisch oder vollständig automatisch, insbesondere mit einem 3D-Meßgerät bestimmt werden, beispielsweise unter Verwendung von Stereobildern.
In einem Schritt S3 wird die individuelle Brillenfassung konfiguriert. Das Konfigurieren kann beispielsweise umfassen, daß konkrete Baudaten der Brillenfassung bestimmt werden. Hierbei können vorgegebenen Baudaten angepaßt werden. Es ist auch möglich, daß die Baudaten zumindest teilweise berechnet werden. Die Baudaten können teilweise angepaßt und/oder teilweise berechnet und/oder teilweise ungeändert vorgegeben werden. In diesem Zusammenhang können auch Pfeilhöhen des Brillenglases aus einer Datenbank ausgelesen werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, daß Rezeptdaten des Benutzers des Brillenglases aus einer Datenbank ausgelesen werden und ein entsprechendes Brillenglas als Bestandteil der Brillenfassung basierend auf diesen Rezeptdaten, berechnet wird, wobei insbesondere Flächen des Brillenglases berechnet werden können, und basierend auf diesen Flächen Pfeilhöhen berechnet werden können, so daß die vorgegebenen optischen Eigenschaften, insbesondere die Rezeptwerte erreicht werden. Die Pfeilhöhen sind somit ein Teilmenge der Baudaten der individuellen Brillenfassung.
In einem Schritt S4 wird die Brillenfassung durch lagenweises Auftragen zumindest eines Werkstoffes mittels des Werkstoffverarbeitungsgeräts hergestellt.
In einem Schritt S5 können beispielsweise ein oder mehrere Werkstoffe, beispielsweise ein Stützwerkstoff ausgewaschen werden.
In einem Schritt S6 können Bereiche der Brillenfassung oder die vollständige Brillenfassung nachbearbeitet, insbesondere poliert werden.
5 zeigt eine Schnittansicht eines einheitenweise hergestellten Brillenglases 36, das in einer Brillenfassung anordenbar ist. Vorteilhafterweise ist es möglich, das Brillenglas mit einer Nut 38 bzw. einem Profil 38 herzustellen. Somit kann das Brillenglas in einfacher und zuverlässiger Weise in in einer Brillenfassung angeordnet werden. Alternativ oder zusätzlich ist es auch möglich, daß Brillenglas 36 mit Löchern (nicht gezeigt) zu versehen, so daß das Brillenglas 36 in einer randlosen Brille verwendet werden kann, ohne daß das Brillenglas durchbohrt werden muß. Ebenso können Nasenpads angeordnet werden, ohne daß das Brillenglas durchbohrt werden muß.
6 zeigt eine weitere Schnittansicht des Brillenglases 36, wobei das Brillenglas 36 eine Struktur 40 bzw. ein Muster 40 aufweist. Die Struktur 40 kann beispielsweise durch Verwendung eines Werkstoffes entstehen, der löslich ist. Die Struktur 40 kann somit eine Gravur ersetzen, wenn die Struktur in die Oberfläche des Brillenglases 36 eingebettet ist. Es ist auch möglich, daß sie Struktur im Inneren des Brillenglases 36 angeordnet ist, wobei die ein Werkstoff verwendet werden kann, der einen von dem restlichen Brillenglas 36 verschiedenen optischen Brechungsindex, eine andere Farbe, usw. aufweist. Somit kann bei einer Anordnung der Struktur 40 im Brillenglas 36 das Brillenglas 36 im wesentlichen glatte Oberfläche aufweisen.

1: Werkstoffverarbeitungsgerät
10: Trägerplatte
12: Werkstoffausgabeeinheit/Düse
14: Werkstoffausgabeeinheit/Düse
16: Werkstoffhärteinheit/UV-Lampe
18: UV-Strahlung
20: erste Lage
22: erster Werkstoff
24: zweiter Werkstoff
26: zweite Lage
27: Formeinrichtung
28: Schicht/Materialschicht
30: Bügel
32: dritter Werkstoff
34: Schicht/Materialschicht
36: Brillenglas
38: Nut/Profil
40: Struktur/Muster

Claims

Verfahren zum Herstellen einer individuellen Brillenfassung mit den Schritten: – Bereitstellen eines Werkstoffverarbeitungsgerätes (1); – Bereitstellen physiologischer Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung; – Konfigurieren der individuellen Brillenfassung unter Berücksichtigung der physiologischen Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung und – Herstellen der individuellen Brillenfassung gemäß der Konfiguration der individuellen Brillenfassung durch einheitenweises Anordnen zumindest eines Werkstoffes (22, 24, 32) mittels des Werkstoffverarbeitungsgerätes (1).
Verfahren nach Anspruch 1, wobei durch das einheitenweise Anordnen des zumindest einen Werkstoffes (22, 24, 32) der zumindest eine Werkstoff (22, 24, 32) lagenweise aufgetragen wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung beinhaltet, die individuelle Brillenfassung mittels einer Darstellungseinrichtung darzustellen.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung beinhaltet, basierend auf den physiologischen Daten des Benutzers – ein individuelles Nasenpad und/oder – ein individuelles Bügelende und/oder – eine individuelle Breite und/oder – eine individuelle Länge und/oder – eine individuelle Höhe und/oder – einen individuellen Fassungsscheibenwinkel und/oder – einen individuellen Vorneigungswinkel zu bestimmen und vorzugeben.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Konfigurierens der individuellen Brillenfassung beinhaltet, Abmessungen einer konventionellen Brillenfassung vorzugeben und die Abmessungen der vorgegebenen Brillenfassung basierend auf den physiologischen Daten des Benutzers zumindest teilweise anzupassen.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die physiologischen Daten des Benutzers der individuellen Brillenfassung Individualparameter des Benutzers beinhalten und die Individualparameter des Benutzers zumindest teilweise in die Konfiguration der individuellen Brillenfassung eingehen.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Bereitstellens der physiologischen Daten beinhaltet, daß zumindest eine Teilmenge der physiologischen Daten gemessen wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt: – Konfigurieren von individuellen Brillengläsern unter Berücksichtigung zumindest einer Teilmenge der physiologischen Daten, wobei der Schritt des Herstellens der individuellen Brillenfassung das Herstellen der individuellen Brillengläser beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die individuelle Brillenfassung und die individuellen Brillengläser als eine Einheit hergestellt werden.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, wobei verschiedene Flächen der individuellen Brillenfassung und/oder der individuellen Brillengläser aus verschiedenen Werkstoffen (22, 24, 32) hergestellt werden und/oder verschiedene Beschichtungen aufweisen.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 8 bis 10, wobei der Schritt des Herstellens der individuellen Brillenfassung ein Polieren der individuelle Brillenfassung und/oder der individuellen Brillengläser beinhaltet.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehrere Werkstoffe (22, 24, 32) verarbeitet werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der zumindest eine Werkstoff (22, 24, 32) Kunststoff und/oder Metall umfaßt.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Scharniere der individuellen Brillenfassung jeweils einstückig hergestellt werden.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die individuelle Brillenfassung mit internen Kanälen versehen wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, mit dem weiteren Schritt: – Herstellen eines individuellen Brillenetuis.
Computerprogrammprodukt, welches, wenn geladen in den Speicher eines Computers und ausgeführt von dem Computer bewirkt, daß der Computer eine Verfahren gemäß zumindest einem der vorangehenden Ansprüche ausführt.
Verwendung eines Werkstoffverarbeitungsgerätes (1) zum Durchführen eines Verfahrens gemäß zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16.
Brillenfassungsherstellungsgerät umfassend ein Werkstoffverarbeitungsgerät (1) und eine Eingabe-/Ausgabeeinrichtung, wobei das Brillenfassungsherstellungsgerät ausgelegt ist, ein Verfahren gemäß zumindest einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16 durchzuführen.