DE102014005281B4 - Determining the position of at least one spectacle lens in space - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur berührungslosen Detektion einer Position von zumindest einem mit Markierungen (80) versehenem Brillenglas (30) im dreidimensionalen Raum, umfassend:
– eine Beleuchtungseinrichtung (200), welche ausgelegt ist, das zumindest eine Brillenglas (30) zumindest im Bereich der Markierungen (80) zu beleuchten;
– zwei oder mehrere Bildaufnahmeeinrichtungen (100), welche ausgelegt sind, Bilddaten der Markierungen (80) und zumindest von Teilbereichen des zumindest einen Brillenglases (30) zu erzeugen;
– eine Bilddatenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der erzeugten Bilddaten dreidimensionale Positionen der Markierungen (80) zu ermitteln;
– eine Positionsbestimmungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand von Brillenglasdaten, welche für das zumindest eine Brillenglas (30) bereitgestellt sind, und anhand der ermittelten dreidimensionalen Markierungspositionen die Position des zumindest einen Brillenglases (30) im Raum zu bestimmen.Device for the contactless detection of a position of at least one spectacle lens (30) provided with markings (80) in three-dimensional space, comprising:
- A lighting device (200) which is adapted to illuminate the at least one spectacle lens (30) at least in the region of the markings (80);
- Two or more image pickup devices (100) which are designed to generate image data of the markings (80) and at least of partial areas of the at least one spectacle lens (30);
An image data processing device which is designed to determine three-dimensional positions of the markings (80) on the basis of the generated image data;
A position-determining device which is designed to determine the position of the at least one spectacle lens (30) in space on the basis of spectacle lens data provided for the at least one spectacle lens (30) and on the basis of the determined three-dimensional marking positions.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur berührungslosen Detektion einer dreidimensionalen Position von einem oder mehreren mit Gravuren versehenen Brillengläsern.The present invention relates to a device and a method for the non-contact detection of a three-dimensional position of one or more engraved spectacle lenses.
Stand der TechnikState of the art
In der Fertigung von Brillengläsern ist es erforderlich, die Position des Brillenglases zu bestimmen. So muss beispielsweise beim Schleifen, Polieren, Beschichten, Färben, Blocken und/oder Vermessen eines oder mehrerer Brillengläser die genaue Position des zumindest einen zu fertigenden bzw. zu bearbeitenden Brillenglases in entsprechenden Fertigungs- bzw. Bearbeitungsmaschinen bekannt sein. Herkömmlicherweise wird die Position des Brillenglases in einer Maschine mechanisch detektiert und/oder es wird auf Grund der Verwendung einer bestimmten Halterung im Bereich vorgegebener Toleranzen eine bestimmte Position angenommen. In den in der Fertigung verwendeten Maschinen kommen beispielsweise mechanische Taster zur Detektion des Brillenglases zum Einsatz.In the manufacture of spectacle lenses, it is necessary to determine the position of the spectacle lens. For example, when grinding, polishing, coating, dyeing, blocking and / or measuring one or more spectacle lenses, the exact position of the at least one spectacle lens to be manufactured or processed must be known in corresponding production or processing machines. Conventionally, the position of the spectacle lens in a machine is mechanically detected and / or a certain position is assumed due to the use of a specific holder in the range of predetermined tolerances. In the machines used in manufacturing, for example, mechanical probes for the detection of the spectacle lens are used.
Diese Vorgehensweise hat jedoch den Nachteil, dass die zu detektierenden Brillengläser durch die mechanische Berührung beschädigt werden können. Zudem ist eine mechanische Abtastung zeitintensiv und fehleranfällig. Auch sind der Genauigkeit der Positionsbestimmung eines oder mehrerer Brillengläser durch die verwendete Mechanik Grenzen gesetzt.However, this procedure has the disadvantage that the spectacle lenses to be detected can be damaged by the mechanical contact. In addition, a mechanical scan is time-consuming and error-prone. Also, the accuracy of the position determination of one or more lenses are set by the mechanics used limits.
Neben der mechanischen Detektion werden in der Brillenglasfertigung auch verschiedene Maschinen eingesetzt, die eine Gravurerkennung durchführen, um die Gläser zu positionieren. Ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine solche Gravurerkennung sind beispielsweise in der
Die Druckschrift
Bei den bisher bekannten Systemen mit Gravur- bzw. Markierungserkennung erfolgt eine zweidimensionale Detektion von Gravuren bzw. Markierungen der Brillengläser, die in der Regel nur die Bestimmung einer Verdrehung der Gläser in einer vorgegebenen mechanischen Halterung erlaubt. Um die dreidimensionale Position der Brillengläser im Raum zu bestimmen muss bei den bisher bekannten Systemen bzw. Verfahren die Position der mechanischen Halterung bekannt sein bzw. gemessen werden und die Position der Linse in der Halterung muss fest angenommen oder mechanisch gemessen werden. Zu diesem Zweck gibt es in der Fertigung spezielle Halterungen, wie z. B. Halterungen mit einer 3-Punktauflage oder einer Planauflage, und für jedes Glas wird die Lage des Glases in einer solchen Halterung berechnet. Die verwendeten Halterungen sind somit aufwändig herzustellen und damit teuer in der Anschaffung. Zudem kann das konventionelle System bzw. Verfahren gerade bei starken Zylindergläsern fehleranfällig sein, da bei solchen starken Zylindergläsern das Glas leicht kippeln kann.In the previously known systems with engraving or marking recognition, a two-dimensional detection of engravings or markings of the spectacle lenses takes place, which as a rule only permits the determination of a rotation of the lenses in a predetermined mechanical support. In order to determine the three-dimensional position of the lenses in space must be known or measured in the previously known systems or methods, the position of the mechanical support and the position of the lens in the holder must be firmly assumed or measured mechanically. For this purpose, there are special brackets in the production, such. As holders with a 3-point support or a plan support, and for each glass, the position of the glass is calculated in such a holder. The brackets used are therefore expensive to produce and therefore expensive to buy. In addition, the conventional system or method can be susceptible to error, especially with strong cylinder glasses, since with such strong cylinder glasses, the glass can easily tilt.
Die Druckschrift
Aufgabenstellungtask
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die oben angegebenen Nachteile bei der Bestimmung der Lage bzw. Position der Brillengläser zu überwinden. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Genauigkeit bei der Bestimmung der Lage bzw. Position eines oder mehrerer Brillengläser zu erhöhen.It is an object of the present invention to overcome the above-mentioned disadvantages in determining the position or position of the spectacle lenses. In particular, it is an object of the present invention to increase the accuracy in determining the position or position of one or more lenses.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Begriffsbestimmungdefinitions
Vor der nachfolgenden, detaillierten Darstellung der Erfindung werden Begriffe definiert bzw. beschrieben, welche zum Verständnis der Erfindung beitragen:
- – „Brillengläser” sind beispielsweise Einstärkenbrillengläser, Mehrstärkenbrillengläser, beispielsweise Gleitsichtgläser, mit oder ohne Tönung, Verspiegelung und/oder Polarisationsfiltern.
- – Der Begriff „bestimmen” beinhaltet beispielsweise „berechnen”, „ablesen aus einer Tabelle”, „entnehmen einer Datenbank”, usw.
- – Die „Lage” bzw. „Position” eines Brillenglases im Raum beinhaltet insbesondere alle notwendigen Informationen, um den Ort und/oder die Anordnung und/oder die Ausrichtung des Brillenglases im dreidimensionalen Raum anzugeben. Die Lage bzw. Position eines Brillenglases kann durch die Angabe von drei dreidimensionalen Koordinaten ausgewählter bzw. charakteristischer Punkte des Brillenglases bestimmt sein. Insbesondere können auch die Vorneigung des Brillenglases, die Stellung einer Scheibenebene, die Lage von optisch besonders relevanten Gebieten, wie z. B. Nahbezugspunkt bzw. -bereich, Fernbezugspunkt bzw. -bereich, usw., die Position des Zentrierpunktes, der Astigmatismusachse usw. zur Festlegung der Lage eines Brillenglases dienen. Weitere mögliche Parameter zur Festlegung der Lage bzw. Position des Brillenglases sind die Aussenkontur des Glases, bei gestempelten Gläsern der Stempel, und/oder Nuten, d. h. Aussparungen, die in der Fertigung – beispielsweise zur Erzeugung eines Farbverlaufs – eingebracht wurden. Als räumliche Koordinaten können kartesische Koordinaten (x, y, z – Koordinaten), aber auch andere dreidimensionale Koordinaten, wie z. B. Zylinder- oder Kugelkoordinaten verwendet werden.
- – „Markierungen” eines Brillenglases sind Kennzeichnungen charakteristischer Punkte, welche die Lage bzw. Position des Brillenglases in eindeutiger Weise bestimmbar machen. Der Begriff Markierung im Sinne dieser Beschreibung umfasst jede Art der mit einer erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung detektierbaren Kenntlichmachung ausgewählter bzw. charakteristischer Punkte des Brillenglases. Beispielsweise können Markierungen Gravuren bzw. Gravurpunkte des Brillenglases sein. Markierungen bzw. Gravuren können insbesondere zweidimensionale, flächige Gebilde, wie Kreise, Kreuze, usw. sein. Ein Brillenglas kann ein oder mehrere Markierungen bzw. Gravuren aufweisen. Weiterhin sind Markierungen bzw. Gravuren vorzugsweise derart ausgebildet, dass sie für das bloße Auge, d. h. ohne weitere optische Hilfsmittel, im Wesentlichen nicht sichtbar sind. Beispielsweise können Gravuren sogenannte Mikrogravuren sein, die z. B. als Kreis(e), Raute(n), usw., ausgestaltet sind. Bei gestempelten Gläsern kann auch der Stempel als Markierung dienen.
- "Eyeglass lenses" are, for example, single-vision lenses, multi-vision lenses, for example progressive lenses, with or without tinting, mirroring and / or polarizing filters.
- - The term "determine" includes, for example, "calculate", "read from a table", "extract from a database", etc.
- The "position" or "position" of a spectacle lens in the room contains, in particular, all the information necessary to indicate the location and / or the arrangement and / or the orientation of the spectacle lens in three-dimensional space. The position or position of a spectacle lens can be determined by specifying three three-dimensional coordinates of selected or characteristic points of the spectacle lens. In particular, the bias of the lens, the position of a disc plane, the location of optically particularly relevant areas, such. B. Near reference point or area, remote reference point or area, etc., the position of the centering point, the astigmatism axis, etc. are used to determine the position of a spectacle lens. Other possible parameters for determining the position or position of the spectacle lens are the outer contour of the glass, stamped glasses of the stamp, and / or grooves, ie recesses that were introduced in the production - for example, to produce a color gradient. As spatial coordinates can Cartesian coordinates (x, y, z - coordinates), but also other three-dimensional coordinates such. B. cylindrical or spherical coordinates are used.
- "Markings" of a spectacle lens are markings of characteristic points which make the position or position of the spectacle lens unambiguously determinable. The term marking in the sense of this description encompasses any type of identification of selected or characteristic points of the spectacle lens detectable with an image recording device according to the invention. For example, markings may be engravings or engraving points of the spectacle lens. Markings or engravings can in particular be two-dimensional, flat structures, such as circles, crosses, etc. A spectacle lens can have one or more markings or engravings. Furthermore, markings or engravings are preferably formed such that they are substantially invisible to the naked eye, ie without further optical aids. For example, engravings may be so-called micro engravings z. B. as a circle (s), diamond (s), etc., are configured. For stamped glasses, the stamp can also serve as a marker.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur berührungslosen Detektion einer Position von zumindest einem mit Markierungen versehenem Brillenglas im Raum. Die Vorrichtung umfasst
- – eine Beleuchtungseinrichtung, welche ausgelegt und angeordnet ist, das zumindest eine Brillenglas zumindest im Bereich der Markierungen zu beleuchten;
- – zwei oder mehrere Bildaufnahmeeinrichtungen, welche ausgelegt sind, Bilddaten der Markierungen und zumindest von Teilbereichen des zumindest einen Brillenglases zu erzeugen;
- – eine Bilddatenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der erzeugten Bilddaten dreidimensionale Positionen der Markierungen zu ermitteln;
- – eine Positionsbestimmungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand von Brillenglasdaten, welche für das zumindest eine Brillenglas bereitgestellt sind, und anhand der ermittelten dreidimensionalen Markierungspositionen die Position des zumindest einen Brillenglases im Raum zu bestimmen.
- A lighting device which is designed and arranged to illuminate the at least one spectacle lens at least in the region of the markings;
- - Two or more image pickup devices, which are designed to generate image data of the markers and at least partial areas of the at least one spectacle lens;
- An image data processing device which is designed to determine three-dimensional positions of the markings on the basis of the generated image data;
- A position determining device which is designed to determine the position of the at least one spectacle lens in space on the basis of spectacle lens data provided for the at least one spectacle lens, and on the basis of the determined three-dimensional marking positions.
Das zumindest eine Brillenglas, dessen Position mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmt werden soll, weist Markierungen auf. Vorzugsweise sind die Markierungen Gravuren, insbesondere Permanentgravuren. Weiter vorzugsweise ist die Markierung eine Mikrogravur, die vom bloßen menschlichen Auge, ohne weitere Hilfsmittel, nicht wahrgenommen werden kann bzw. die der Brillenträger beim Tragen der Brillengläser nicht bemerkt bzw. als störend empfindet. Vorzugsweise haben die Gravuren eine Abmessung kleiner als 2 mm, besonders bevorzugt kleiner als 1 mm, noch bevorzugter kleiner als 0,5 mm, und am bevorzugtesten kleiner als 0,2 mm. Die Linienbreite der Gravuren liegt vorzugsweise im Bereich von 50 μm bis 120 μm, besonders bevorzugt im Bereich von 60 μm bis 100 μm, noch bevorzugter im Bereich von 70 μm bis 90 μm, und am bevorzugtesten beträgt die Linienbreite der Gravuren ca. 80 μm. Vorteilhafterweise weist das zumindest eine Brillenglas mindestens drei Markierungen bzw. Gravuren auf.The at least one spectacle lens whose position is to be determined with the device according to the invention has markings. The markings are preferably engravings, in particular permanent engravings. Further preferably, the mark is a micro engraving, which can not be perceived by the naked human eye, without further aids, or which the wearer of the glasses does not notice or find disturbing when wearing the spectacle lenses. Preferably, the engravings have a dimension less than 2 mm, more preferably less than 1 mm, more preferably less than 0.5 mm, and most preferably less than 0.2 mm. The line width of the engravings is preferably in the range of 50 μm to 120 μm, particularly preferably in the range of 60 μm to 100 μm, more preferably in the range of 70 μm to 90 μm, and most preferably the line width of the engravings is about 80 μm. Advantageously, the at least one spectacle lens has at least three markings or engravings.
Die Beleuchtungseinrichtung ist ausgelegt und angeordnet, das zumindest eine Brillenglas zumindest bereichsweise zu beleuchten bzw. zu durchleuchten. Insbesondere ist die Beleuchtungseinrichtung ausgelegt und angeordnet, um das zumindest eine Brillenglas zumindest im Bereich der Markierungen bzw. Gravuren zu beleuchten bzw. zu durchleuchten. „Im Bereich der Markierungen” bedeutet, dass neben den Markierungen auch deren Umgebung beleuchtet werden kann. Es ist aber auch möglich, dass das gesamte Brillenglas beleuchtet bzw. durchleuchtet wird.The illumination device is designed and arranged to illuminate or illuminate the at least one spectacle lens at least in regions. In particular, the illumination device is designed and arranged to illuminate or illuminate the at least one spectacle lens at least in the region of the markings or engravings. "In the area of markings" means that, in addition to the markings, their surroundings can also be illuminated. But it is also possible that the entire lens is illuminated or illuminated.
Die Beleuchtungseinrichtung kann beispielsweise eine im Wesentlichen rechteckige Lichtabstrahlfläche umfassen. Die leuchtende Fläche kann beispielsweise durch LEDs, andere Leuchtmittel und/oder eine von hinten beleuchtete Diffusorplatte verwirklicht werden. Vorzugsweise umfasst die Beleuchtungseinrichtung einen Bildschirm bzw. einen Leuchtschirm.The illumination device may, for example, comprise a substantially rectangular light emission surface. The luminous surface may be, for example, by LEDs, other bulbs and / or a backlit diffuser plate be realized. The illumination device preferably comprises a screen or a luminescent screen.
Zwei Bildaufnahmeeinrichtungen im Sinne der Erfindung sind beispielsweise zwei digitale Kameras, welche getrennt voneinander positioniert sind. Es ist möglich, dass eine Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise eine digitale Kamera und zumindest ein optisches Umlenkelement bzw. einen Umlenkspiegel umfasst, wobei die Bilddaten mit der Kamera mittels des Umlenkspiegels aufgezeichnet bzw. erzeugt werden. Zwei Bildaufnahmeeinrichtungen umfassen daher in gleicher Weise beispielsweise zwei insbesondere digitale Kameras und zumindest zwei Umlenkelemente bzw. Umlenkspiegel, wobei jeweils eine digitale Kamera und zumindest ein Umlenkspiegel eine Bildaufnahmeeinrichtung darstellen.Two image recording devices in the sense of the invention are, for example, two digital cameras, which are positioned separately from one another. It is possible for an image recording device to preferably comprise a digital camera and at least one optical deflection element or a deflection mirror, the image data being recorded or generated with the camera by means of the deflection mirror. Two image recording devices therefore include, for example, two, in particular, digital cameras and at least two deflecting elements or deflecting mirrors, wherein in each case one digital camera and at least one deflecting mirror represent an image recording device.
Weiterhin vorzugsweise können zwei Bildaufnahmeeinrichtungen auch aus genau einer digitalen Kamera und zwei Umlenkelementen bzw. Umlenkspiegeln bestehen, wobei Bilddaten mittels der digitalen Kamera zeitversetzt aufgezeichnet bzw. erzeugt werden. Beispielsweise werden zu einem ersten Zeitpunkt Bilddaten erzeugt, wobei der Teilbereich des zumindest einen Brillenglases mittels des einen Umlenkspiegels abgebildet wird, und zu einem zweiten Zeitpunkt Bilddaten erzeugt, welche den Teilbereich des zumindest einen Brillenglases mittels des anderen Umlenkspiegels abbilden. Ferner kann die Kamera auch derart angeordnet sein, dass an dem ersten bzw. dem zweiten Zeitpunkt von der Kamera Bilddaten erzeugt werden, wobei kein Umlenkspiegel notwendig bzw. zwischen der Kamera und dem zumindest einen Brillenglas angeordnet ist.Furthermore, two image recording devices can also consist of exactly one digital camera and two deflection elements or deflecting mirrors, with image data being recorded or generated with a time offset by means of the digital camera. For example, image data is generated at a first point in time, wherein the subregion of the at least one spectacle lens is imaged by means of the one deflection mirror, and generates image data at a second time, which images the subregion of the at least one spectacle lens by means of the other deflection mirror. Furthermore, the camera can also be arranged such that image data is generated by the camera at the first or the second time, wherein no deflection mirror is necessary or arranged between the camera and the at least one spectacle lens.
Vorzugsweise werden von den zwei oder mehreren Bildaufnahmeeinrichtungen Bilddaten weites gehend überlappender Teilbereiche, insbesondere desselben Teilbereichs des zumindest einen Brillenglases erzeugt, wobei die Bildaufnahmeeinrichtungen derart ausgelegt und angeordnet sind, dass in den erzeugten Bilddaten zumindest die Markierungen bzw. Gravuren vollständig abgebildet sind. Ferner werden lediglich diejenigen erzeugten Bilddaten zur Bestimmung der Position des zumindest einen Brillenglases verwendet, in welchen Markierungen bzw. Gravuren des Benutzers vollständig abgebildet sind. Insbesondere wird in den Bilddaten, welche von den zwei oder mehreren Bildaufnahmeeinrichtungen erzeugt werden, ein und dieselbe Markierung des Brillenglases vollständig abgebildet. Weiterhin können in den Bilddaten der beiden Bildaufnahmeeinrichtungen jeweils sämtliche Markierungen bzw. Gravuren des Brillenglases abgebildet sein.Preferably, image data of widely overlapping partial regions, in particular of the same partial region of the at least one spectacle lens are generated by the two or more image recording devices, wherein the image recording devices are designed and arranged so that at least the markings or engravings are completely imaged in the generated image data. Furthermore, only those generated image data are used for determining the position of the at least one spectacle lens, in which markings or engravings of the user are completely imaged. In particular, one and the same mark of the spectacle lens is completely imaged in the image data generated by the two or more image pickup devices. Furthermore, all markings or engravings of the spectacle lens can be imaged in the image data of the two image recording devices.
In anderen Worten wird von jeder Bildaufnahmeeinrichtung eine zweidimensionale Abbildung zumindest eines Teilbereichs des zumindest einen Brillenglases erzeugt. Jede der Abbildungen beinhaltet zumindest eine Markierung bzw. Gravur des zumindest einen Brillenglases. Beispielsweise können Bilddaten, welche von einer Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden, lediglich eine Markierung beinhalten. Bilddaten, welche von einer weiteren Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden, können hingegen mehrere Markierungen beinhalten. In jedem Fall wird in allen zur weiteren Auswertung benutzten Bilddaten zumindest eine Markierung abgebildet, wobei es sich in allen diesen Bilddaten um dieselbe Markierung handelt.In other words, a two-dimensional image of at least one subregion of the at least one spectacle lens is generated by each image recording device. Each of the images contains at least one marking or engraving of the at least one spectacle lens. For example, image data generated by an image pickup device may include only one mark. On the other hand, image data which is generated by a further image recording device may contain a plurality of markings. In any case, at least one mark is imaged in all the image data used for further evaluation, wherein the same mark is used in all of these image data.
Mittels der Bilddatenverarbeitungseinrichtung kann aus den zweidimensionalen Abbildungen, welche von den zwei oder mehreren Bildaufnahmeeinrichtungen aufgenommen wurden, ein Stereobild bzw. Stereobilddaten zumindest eines Teilbereichs des Brillenglases, insbesondere der Markierungen bzw. Gravuren, erzeugt werden. Die Bilddatenverarbeitungseinrichtung ist ferner ausgelegt, anhand der von den Bildaufnahmeeinrichtungen erzeugten Bilddaten bzw. der damit berechneten Stereobilddaten dreidimensionale Positionen der Markierungen zu ermitteln.By means of the image data processing device, a stereo image or stereo image data of at least one subregion of the spectacle lens, in particular of the markings or engravings, can be generated from the two-dimensional images recorded by the two or more image recording devices. The image data processing device is furthermore designed to determine three-dimensional positions of the markings on the basis of the image data generated by the image recording devices or the stereo image data calculated therewith.
Mittels der Positionsbestimmungseinrichtung kann die genaue Position des zumindest einen Brillenglases im Raum bestimmt werden. Die Position wird anhand von Brillenglasdaten, welche für das zumindest eine Brillenglas bereitgestellt sind, und anhand der ermittelten dreidimensionalen Markierungspositionen bestimmt. Die Brillenglasdaten umfassen die Positionen der angebrachten Markierungen bzw. Gravuren in dem zumindest einen Brillenglas. Ferner umfassen die Brillenglasdaten vorzugsweise auch weitere Daten zu der Beschaffenheit des Glases, wie zum Beispiel die Dicke und die Krümmung des Glases. Die Brillenglasdaten können zudem auch Positionen von Erkennungsmarken, die auf einer Halterung des zumindest einen Brillenglases aufgebracht sind, umfassen. Ist das zumindest eine Brillenglas in einer solchen Halterung befestigt, kann damit die Lage des zumindest einen Brillenglases in der Halterung genau bestimmt werden.By means of the position determination device, the exact position of the at least one spectacle lens in space can be determined. The position is determined on the basis of spectacle lens data, which are provided for the at least one spectacle lens, and on the basis of the determined three-dimensional marking positions. The spectacle lens data includes the positions of the attached marks or engravings in the at least one spectacle lens. Further, the eyeglass lens data preferably also includes further data on the nature of the lens, such as the thickness and curvature of the lens. The eyeglass lens data may also include positions of dog tags applied to a mount of the at least one eyeglass lens. If the at least one spectacle lens is fastened in such a holder, the position of the at least one spectacle lens in the holder can thus be determined precisely.
Die Bilddatenverarbeitungseinrichtung und die Positionsbestimmungseinrichtung können zusammen eine Datenverarbeitungseinrichtung bilden. Bei der Datenverarbeitungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen oder mehrere Computer bzw. Mikroprozessoren. Die Bilddatenverarbeitungseinrichtung und die Positionsbestimmungseinrichtung können voneinander unabhängig arbeiten. Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung derart ausgelegt, dass die Bilddatenverarbeitungseinrichtung und die Positionsbestimmungseinrichtung mittels eines Mikroprozessors betrieben werden. In anderen Worten ist die Datenverarbeitungseinrichtung derart ausgelegt, dass ein Mikroprozessor sowohl die Aufgabe(n) der Bilddatenverarbeitungseinrichtung als auch der Positionsbestimmungseinrichtung ausführt.The image data processing device and the position determination device can together form a data processing device. The data processing device is preferably one or more computers or microprocessors. The image data processing device and the position determination device can operate independently of one another. Preferably, the data processing device is designed such that the image data processing device and the position determination device are operated by means of a microprocessor. In other words, the data processing device is designed such that a Microprocessor performs both the task (s) of the image data processing device and the position determination device.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es somit möglich, dreidimensionale Markierungs- bzw. Gravurpositionen im Raum zu messen. Insbesondere können mit einem Stereokamerasystem die Permanentgravuren, welche auf Brillengläser aufgebracht sind, aufgenommen werden und anhand zusätzlich bereitgestellter Brillenglasdaten, d. h. vorhandener Informationen des Brillenglases (Position der Gravuren auf dem Glas, Krümmung des Glases, etc.), die exakte Position des zumindest einen Brillenglases im dreidimensionalen Raum bestimmt werden. Im Vergleich zu herkömmlichen berührungslosen Messvorrichtungen, in denen lediglich eine Bestimmung einer Verdrehung der Gläser in einer vorgegebenen mechanischen Halterung möglich ist, können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl die x, y, z-Position wie auch Verdreh- und/oder Verkippwinkel in einem bestimmten Koordinatensystem, beispielsweise im Koordinatensystem einer Fertigungs- oder Bearbeitungsmaschine des zumindest einen Brillenglases, detektiert werden.With the device according to the invention it is thus possible to measure three-dimensional marking or engraving positions in space. In particular, with a stereo camera system, the permanent engravings, which are applied to spectacle lenses, can be recorded and based on additionally provided spectacle lens data, ie. H. existing information of the spectacle lens (position of the engraving on the glass, curvature of the glass, etc.), the exact position of the at least one spectacle lens are determined in three-dimensional space. Compared to conventional non-contact measuring devices in which only a determination of a rotation of the glasses in a given mechanical support is possible, with the device according to the invention both the x, y, z position as well as torsional and / or tilt angle in a certain coordinate system , For example, in the coordinate system of a manufacturing or processing machine of the at least one spectacle lens detected.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht es somit, die Bestimmung der Lage bzw. Position eines transparenten Brillenglases, mit rein optischen Mitteln zu realisieren. Insbesondere haben die Erfinder erkannt, dass die Kombination einer dreidimensionalen Bildaufnahme mit einer Markierungserkennung und dem Wissen über die Brillenglasdaten zu dem unerwarteten technischen Effekt führt, dass eine Positioniergenauigkeit im dreidimensionalem Raum von besser als 100 μm erreicht werden kann. Daher wird keine aufwändige und teure mechanische Halterung des Brillenglases mehr benötigt, um die genaue Lage bzw. Position des Brillenglases im Raum zu bestimmen.The device according to the invention thus makes it possible to realize the determination of the position or position of a transparent spectacle lens with purely optical means. In particular, the inventors have recognized that the combination of three-dimensional image acquisition with mark recognition and the knowledge about the spectacle lens data leads to the unexpected technical effect that a positioning accuracy in three-dimensional space of better than 100 microns can be achieved. Therefore, no complex and expensive mechanical support of the spectacle lens is required more to determine the exact position or position of the spectacle lens in the room.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das zumindest eine Brillenglas mit Hilfe einer Halterung fixiert. Die Halterung ist vorzugsweise mit weiteren Markierungen bzw. Gravuren versehen.In a preferred embodiment, the at least one spectacle lens is fixed by means of a holder. The holder is preferably provided with further markings or engravings.
Die Halterung ist vorzugsweise transparent oder enthält Aussparungen, damit das zumindest eine Brillenglas von der Beleuchtungseinrichtung durchleuchtet werden kann. Beispielsweise ist die Halterung eine Glasscheibe, auf der das zumindest eine Brillenglas gelegt oder fixiert ist. Die Halterung kann alternativ auch eine seitliche Klemmvorrichtung sein, in der das zumindest eine Brillenglas eingeklemmt werden kann.The holder is preferably transparent or contains recesses, so that the at least one spectacle lens can be illuminated by the illumination device. For example, the holder is a glass pane on which the at least one spectacle lens is placed or fixed. The holder may alternatively also be a lateral clamping device, in which the at least one spectacle lens can be clamped.
Ist das zumindest eine Brillenglas in der Halterung befestigt und werden von den Bildaufnahmeeinrichtungen auch Bilddaten der Markierungen bzw. Gravuren der Halterung erzeugt, so kann damit die Lage des zumindest einen Brillenglases in der Halterung genau bestimmt werden.If the at least one spectacle lens is fastened in the holder and image data of the markings or engravings of the holder is also generated by the image recording devices, then the position of the at least one spectacle lens in the holder can be determined precisely.
Mit der Halterung kann das zumindest eine Brillenglas dann in weiteren Prozessschritten unter genauer Kenntnis der Lage des zumindest einen Brillenglases bearbeitet oder vermessen werden. Damit lassen sich z. B. anhand der Strahlengänge in einem Messgerät und anhand der genauen Lage des Glases in diesen Strahlengängen Sollwerte für diese Lage berechnen. Diese berechneten Sollwerte können dann mit Messwerten verglichen werden. Ferner ist es möglich, in Kenntnis der genauen Lage der Brillenglasflächen im dreidimensionalen Raum, ein Bedrucken, Beschichten oder andere Bearbeitungsverfahren optimal auf den Oberflächenverlauf des zumindest einen Brillenglases abzustimmen.With the holder, the at least one spectacle lens can then be processed or measured in further process steps with precise knowledge of the position of the at least one spectacle lens. This can be z. B. calculated using the beam paths in a meter and based on the exact position of the glass in these beam paths setpoints for this situation. These calculated setpoints can then be compared with measured values. Furthermore, it is possible, in knowledge of the exact position of the spectacle lens surfaces in three-dimensional space, to tune printing, coating or other processing methods optimally to the surface profile of the at least one spectacle lens.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Beleuchtungseinrichtung ausgelegt, eine strukturierte Beleuchtung zu erzeugen.In a further preferred embodiment, the illumination device is designed to generate a structured illumination.
Eine statische strukturierte Beleuchtung kann beispielsweise mit einer bedruckten Folie realisiert werden, die an die Lichtaustrittsfläche eines Leuchtschirms angeordnet ist. Es ist aber auch möglich, die strukturierte Beleuchtung mit Hilfe eines Bildschirms bzw. Monitors zu erzeugen, der beispielsweise von einem Computer oder Mikroprozessor gesteuert wird und somit auch variierende Muster ermöglicht.A static structured illumination can be realized, for example, with a printed film which is arranged on the light exit surface of a luminescent screen. But it is also possible to generate the structured illumination using a screen or monitor, which is controlled for example by a computer or microprocessor and thus also allows varying patterns.
Vorzugsweise werden mit den Bildaufnahmeeinrichtungen jeweils mehrere Bilder bzw. Bilddaten zu unterschiedlichen Beleuchtungsmustern erzeugt. Durch Verrechnen mehrerer solcher Bilder können auch sogenannte Phasenbilder erzeugt werden. So können z. B. bei Verwendung eines Beleuchtungsmusters, welches aus sinusförmigen Streifen zusammengesetzt ist, mehrere Bilder aufgenommen werden, wobei zwischen der Aufnahme zweier Bilder die Streifen jeweils um eine bestimmte Phase verschoben werden. Die Einzelbilder können dann zu einem gemeinsamen Bild, welches einen höheren Kontrast der Gravuren als die jeweiligen Einzelbilder aufweist, zusammengesetzt werden. Durch die Verwendung einer strukturierten Beleuchtung können somit die dreidimensionalen Markierungspositionen präziser ermittelt werden.Preferably, a plurality of images or image data for different illumination patterns are respectively generated with the image recording devices. By calculating several such images, so-called phase images can also be generated. So z. Example, when using a lighting pattern, which is composed of sinusoidal strips, a plurality of images are recorded, wherein between the recording of two images, the strips are each shifted by a certain phase. The individual images can then be combined to form a common image, which has a higher contrast of the engravings than the respective individual images. By using a structured illumination, the three-dimensional marking positions can thus be determined more precisely.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst zumindest eine Bildaufnahmeeinrichtung eine Kamera mit einem hochauflösenden telezentrischen Objektiv.In a further preferred embodiment, at least one image recording device comprises a camera with a high-resolution telecentric lens.
Telezentrische Objektive bieten den Vorteil einer hohen Tiefenschärfe, was das Auffinden bzw. Detektieren der Gravuren erleichtert. Insbesondere ist es unter Verwendung von telezentrischen Objektiven im Gegensatz zu normalen Objektiven nicht mehr notwendig – trotz der unterschiedlichen Krümmung von Gläsern – ständig auf die Oberfläche des Glases scharf zu stellen und/oder die Kamera nachzuführen. Im Arbeitsbereich ist die Tiefenschärfe von telezentrischen Objektiven nahezu unendlich. Beispielsweise kann aus Kostengründen nur eine der Bildaufnahmeeinrichtungen eine Kamera mit telezentrischem Objektiv aufweisen. Beispielsweise kann die Vorrichtung zwei Bildaufnahmeeinrichtungen aufweisen, wobei nur eine davon eine Kamera mit einem telezentrischen Objektiv aufweist.Telecentric lenses offer the advantage of a high depth of field, which makes it easier to find or detect the engraving. In particular, it is no longer necessary to use telecentric lenses, unlike normal lenses - despite the different curvature of glasses - to constantly focus on the surface of the glass and / or track the camera. In the working area, the depth of field of telecentric lenses is almost infinite. For example, for cost reasons, only one of the image recording devices can have a camera with a telecentric lens. For example, the device may have two image recording devices, only one of which has a camera with a telecentric lens.
Vorteilhafterweise umfassen mehrere oder alle Bildaufnahmeeinrichtungen Kameras mit telezentrischen Objektiven.Advantageously, several or all image recording devices comprise cameras with telecentric lenses.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinrichtung zu jeder Bildaufnahmeeinrichtung eine Lichtquelle mit einer Lichtaustrittsfläche, wobei die Lichtquellen derart angeordnet sind, dass die jeweilige Lichtaustrittsfläche der zugehörigen Bildaufnahmeeinrichtung zugewandt ist.In a further preferred embodiment, the illumination device for each image pickup device comprises a light source with a light exit surface, wherein the light sources are arranged such that the respective light exit surface faces the associated image pickup device.
Vorzugsweise weisen die Lichtquellen eine im Wesentlichen rechteckige Lichtaustritts- bzw. Lichtabstrahlfläche auf. Als Lichtquelle kann z. B. ein Bildschirm oder ein Leuchtschirm verwendet werden. Vorzugsweise ist jede Lichtquelle derart angeordnet bzw. ausgerichtet, dass die Lichtaustrittsfläche im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse derjenigen Bildaufnahmeeinrichtung steht, zu der die Lichtaustrittsfläche der Lichtquelle zugewandt ist. Dies führt zu einer besseren Ausleuchtung und damit zu einem besseren Kontrast der Bilder bzw. der Bilddaten. Die optische Achse einer Bildaufnahmeeinrichtung entspricht der optischen Achse einer Kamera bzw. eines Objektivs der Bildaufnahmeeinrichtung.The light sources preferably have a substantially rectangular light exit or light emission surface. As a light source z. As a screen or a screen can be used. Preferably, each light source is arranged or aligned such that the light exit surface is substantially perpendicular to the optical axis of that image pickup device to which the light exit surface of the light source is facing. This leads to a better illumination and thus to a better contrast of the images or image data. The optical axis of an image pickup device corresponds to the optical axis of a camera or a lens of the image pickup device.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Beleuchtungseinrichtung zu jeder Bildaufnahmeeinrichtung eine Lichtquelle, einen Strahlteiler und einen Retroreflektor.In a further preferred embodiment, the illumination device for each image recording device comprises a light source, a beam splitter and a retroreflector.
Vorzugsweise sind für jede Bildaufnahmeeinrichtung die zugehörige Lichtquelle, der zugehörige Strahlteiler und der zugehörige Retroreflektor derart angeordnet, dass das von der Lichtquelle emittierte Licht das zumindest eine Brillenglas passiert und zur Bildaufnahmeeinrichtung gelangt.Preferably, the associated light source, the associated beam splitter and the associated retroreflector are arranged for each image pickup device such that the light emitted by the light source passes through the at least one spectacle lens and arrives at the image pickup device.
Die Retroreflektoren können beispielsweise als Retroreflexscheiben, insbesondere als rotierbare Retroreflexscheiben ausgebildet sein. Durch eine Rotation der Retroreflexscheiben wird vorteilhafterweise erreicht, dass störende Strukturen der Scheiben im von der Bildaufnahmeeinrichtung erzeugten Bild ausgemittelt werden. Dies führt insgesamt zu verbesserten Bildern bzw. Bilddaten.The retroreflectors can be designed, for example, as retroreflective disks, in particular as rotatable retroreflective disks. By rotating the retroreflective disks, it is advantageously achieved that disturbing structures of the disks are averaged out in the image generated by the image recording device. Overall, this leads to improved images or image data.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Detektion einer Position von zumindest einem mit Markierungen versehenem Brillenglas im dreidimensionalen Raum. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
- – Bereitstellen von Brillenglasdaten des zumindest einen Brillenglases;
- – Beleuchten des zumindest einen Brillenglases zumindest im Bereich der Markierungen mittels einer Beleuchtungseinrichtung;
- – Erzeugen von Bilddaten der Markierungen und zumindest von Teilbereichen des zumindest einen Brillenglases mittels zwei oder mehr Bildaufnahmeeinrichtungen;
- – Ermitteln von dreidimensionalen Positionen der Markierungen anhand der erzeugten Bilddaten mit Hilfe einer Bilddatenverarbeitungseinrichtung;
- – Bestimmen der Position des zumindest einen Brillenglases im Raum anhand der bereitgestellten Brillenglasdaten und anhand der ermittelten dreidimensionalen Markierungspositionen mit Hilfe einer Positionsbestimmungseinrichtung.
- Providing spectacle lens data of the at least one spectacle lens;
- - Illuminating the at least one spectacle lens at least in the region of the markings by means of a lighting device;
- - generating image data of the markings and at least partial areas of the at least one spectacle lens by means of two or more image recording devices;
- - Determining three-dimensional positions of the markers based on the image data generated by means of an image data processing device;
- Determining the position of the at least one spectacle lens in space on the basis of the spectacle lens data provided and on the basis of the determined three-dimensional marking positions with the aid of a position-determining device.
Für jede der hinsichtlich diesen Aspekts beanspruchte Ausführungsform gelten auch die vor- oder nachstehend gemachten Ausführungen zu den Ausführungsformen des vorangehenden Aspekts.For each of the embodiments claimed in relation to this aspect, the statements made above or below apply to the embodiments of the preceding aspect.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das zumindest eine Brillenglas vor dem Beleuchten mit einer Halterung fixiert, welche vorzugsweise mit weiteren Markierungen versehen ist.In a preferred embodiment, the at least one spectacle lens is fixed before illumination with a holder, which is preferably provided with further markings.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Beleuchten mit strukturiertem Licht.In a further preferred embodiment, the illumination is carried out with structured light.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das Muster des strukturierten Lichts verändert und jede Bildaufnahmeeinrichtung nimmt Bilddaten zu unterschiedlichen Mustern des strukturierten Lichts auf.In a further preferred embodiment, the pattern of the structured light is changed and each image pickup device picks up image data on different patterns of the structured light.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt das Beleuchten mit Hilfe von Strahlteilern und Retroreflektoren. Alternativ oder zusätzlich erfolgt das Erzeugen der Bilddaten mit Hilfe von telezentrischen Objektiven. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Rand des zumindest einen Brillenglases, d. h. sämtliche Punkte des Brillenglasrandes, als Markierungen (
Da der Brillenglasrand bzw. die Punkte des Brillenglasrandes ein unterschiedliches Reflexionsverhalten aufweisen, kann auch der Brillenglasrand bzw. die Aussenkontur des Brillenglases als Markierung dienen.Since the spectacle lens edge or the points of the spectacle lens edge have a different reflection behavior, the spectacle lens edge or the outer contour of the spectacle lens can also serve as a marking.
Die Bestimmung der Position des Brillenglases kann über die Aussenkontur des Glases realisiert werden, wozu ein kostengünstiges einfaches Objektiv ausreicht. Mittels der Kamera mit telezentrischem Objektiv können zusätzlich auf das Brillenglas aufgebrachte Gravuren detektiert werden. Über die dreidimensionale Messung des Brillenglasrandes kann sodann der Fassungsscheibenwinkel der Brille gemessen werden und über die genaue Positionsbestimmung der Gravuren mittels der Kamera mit telezentrischem Objektiv können die Zentriereigenschaften der Brille überprüft werden. The determination of the position of the spectacle lens can be realized via the outer contour of the glass, for which an inexpensive simple objective is sufficient. By means of the camera with a telecentric lens, engravings additionally applied to the spectacle lens can be detected. About the three-dimensional measurement of the lens edge of the frame lens angle of the glasses can then be measured and the exact positioning of the engraving by means of the camera with telecentric lens, the centering properties of the glasses can be checked.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur Messung und/oder Bearbeitung von zumindest einem mit Markierungen versehenem Brillenglas. Das Verfahren umfasst die Schritte:
- – Detektieren einer Position des zumindest einen Brillenglases im dreidimensionalen Raum;
- – Messen und/oder Bearbeiten des zumindest einen Brillenglases auf Basis der detektierten Position des zumindest einen Brillenglases.
- - Detecting a position of the at least one spectacle lens in three-dimensional space;
- Measuring and / or processing the at least one spectacle lens on the basis of the detected position of the at least one spectacle lens.
Das Detektieren einer Position des zumindest einen Brillenglases im dreidimensionalen Raum erfolgt gemäß dem oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren.The detection of a position of the at least one spectacle lens in three-dimensional space takes place according to the above-described method according to the invention.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere auch, um eine komplette Brille, d. h. eine Brillenfassung mit Brillengläser, zu messen bzw. zu bearbeiten.The method according to the invention is also particularly suitable for producing complete spectacles, ie. H. a spectacle frame with spectacle lenses to measure or edit.
Das Messen des zumindest einen Brillenglases umfasst beispielsweise die Überprüfung einer korrekten Blockposition eines Brillenglases. Im Falle der Messung einer kompletten Brille umfasst das Messen beispielsweise ein Überprüfen der korrekten Einarbeitung eines oder beider Brillengläser in eine Fassung. Das Messen umfasst somit auch eine Qualitätskontrolle.The measuring of the at least one spectacle lens comprises, for example, the checking of a correct block position of a spectacle lens. For example, in the case of the measurement of complete spectacles, the measuring involves checking the correct incorporation of one or both spectacle lenses in a socket. Measuring thus includes quality control.
Das Bearbeiten des zumindest einen Brillenglases umfasst beispielsweise ein Blocken, Schleifen, Polieren, Beschichten und/oder ein Färben des zumindest einen Brillenglases.The processing of the at least one spectacle lens includes, for example, blocking, grinding, polishing, coating and / or coloring of the at least one spectacle lens.
Nachdem die genaue Position des zumindest einen Brillenglases, beispielsweise im Koordinatensystem einer Maschine, detektiert wurde, können auf Basis der detektierten Position Parameter für die Messung bzw. Bearbeitung und/oder Parameter der Maschine vorgenommen werden. Die präzise erfindungsgemäße Positionsbestimmung des zu fertigenden, zu messenden und/oder zu bearbeitenden Brillenglases bzw. der zu fertigenden, zu messenden und/oder zu bearbeitenden Brillengläser bzw. der zu fertigenden, zu messenden und/oder zu bearbeitenden Brille führt somit unmittelbar zu einer höheren Präzision in der Fertigung, Messung und/oder Bearbeitung. Insbesondere kann damit die Fehlerrate in der Fertigung, Messung und/oder Bearbeitung von Brillengläsern bzw. einer Brille deutlich reduziert werden.After the exact position of the at least one spectacle lens, for example in the coordinate system of a machine, has been detected, parameters for the measurement or processing and / or parameters of the machine can be made on the basis of the detected position. The precise position determination according to the invention of the spectacle lens to be manufactured, measured and / or processed, or the spectacle lenses to be manufactured, measured and / or processed, or spectacles to be manufactured, measured and / or processed, thus leads directly to a higher one Precision in production, measurement and / or processing. In particular, the error rate in the production, measurement and / or processing of spectacle lenses or spectacles can thus be significantly reduced.
Im Folgenden werden einzelne Ausführungsformen zur Lösung der Aufgabe anhand der Figuren beispielhaft beschrieben. Dabei weisen die einzelnen beschriebenen Ausführungsformen zum Teil Merkmale auf, die nicht zwingend erforderlich sind, um den beanspruchten Gegenstand auszuführen, die aber in bestimmten Anwendungsfällen gewünschte Eigenschaften bereit stellen. So sollen auch Ausführungsformen als unter die beschriebene technische Lehre fallend offenbart angesehen werden, die nicht alle Merkmale der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen aufweisen. Ferner werden, um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, bestimmte Merkmale nur in Bezug auf einzelne der im Folgenden beschriebenen Ausführungsformen erwähnt. Die einzelnen Ausführungsformen sind daher nicht nur für sich genommen offenbart, sondern auch in einer Zusammenschau mit einzelnen oder mehreren Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen. Anhand dieser Zusammenschau wird der Fachmann erkennen, dass einzelne Ausführungsformen auch durch Einbeziehung von einzelnen oder mehreren Merkmalen anderer Ausführungsformen modifiziert werden können. Es ist eine systematische Kombination der einzelnen Ausführungsformen mit einzelnen oder mehreren Merkmalen, die in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben werden, möglich.In the following, individual embodiments for solving the problem will be described by way of example with reference to the figures. In this case, the individual embodiments described have in part features that are not absolutely necessary in order to carry out the claimed subject matter, but which provide desired properties in certain applications. Thus, embodiments are also to be regarded as falling under the described technical teaching, which does not have all the features of the embodiments described below. Further, in order to avoid unnecessary repetition, certain features will be mentioned only with respect to each of the embodiments described below. The individual embodiments are therefore disclosed not only in isolation, but also in a synopsis with one or more features of different embodiments. Based on this synopsis, those skilled in the art will recognize that individual embodiments may also be modified by incorporating one or more features of other embodiments. A systematic combination of the individual embodiments with single or multiple features described in relation to other embodiments is possible.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Um die Position eines oder mehrerer Brillengläser mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestimmen zu können, muss das zu vermessende Brillenglas bzw. die zu vermessenden Brillengläser Markierungen, insbesondere Gravuren, aufweisen.In order to be able to determine the position of one or more spectacle lenses with the method according to the invention or the device according to the invention, the spectacle lens to be measured or the spectacle lenses to be measured must have markings, in particular engravings.
In der
Das Brillenglas
In der Ausführungsform der
Die Beleuchtungseinrichtung
Die zwei oder mehreren Bildaufnahmeeinrichtungen
Die Bildaufnahmeeinrichtungen
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in
Insbesondere sind für jede Bildaufnahmeeinrichtung
Die Retroreflexscheiben sind derart angeordnet bzw. ausgerichtet, dass ihre reflektierende Fläche im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse
Eine mögliche Realisierung der Vorrichtung beinhaltet eine automatische Erkennung der Gravuren. Nach der Bestimmung von mehreren Gravurpositionen im Raum kann über Informationen des Glases die Position und Verkippung des Glases im Raum berechnet werden.One possible implementation of the device involves automatic recognition of the engravings. After determining several engraving positions in the room, information about the glass can be used to calculate the position and tilt of the glass in the room.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Kameracamera
- 1515
- Optische AchseOptical axis
- 2020
- Telezentrisches ObjektivTelecentric lens
- 3030
- Testlinse bzw. BrillenglasTest lens or spectacle lens
- 4040
- Halterholder
- 5050
- Lichtquellelight source
- 5252
- Bildschirm bzw. LeuchtschirmScreen or fluorescent screen
- 5454
- beispielhafter Lichtstrahlexemplary light beam
- 6060
- Strahlteilerbeamsplitter
- 7070
- Retroreflektor (Retroreflexscheibe)Retroreflector (Retroreflex Disc)
- 8080
- Markierung (Gravur)Marking (engraving)
- 100100
- BildaufnahmeeinrichtungImage recording device
- 200200
- Beleuchtungseinrichtunglighting device
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