DE102018132243B3

DE102018132243B3 - Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmter Brillenfassung und spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern sowie Brillenfassung, Brillenglas und Brille

Info

Publication number: DE102018132243B3
Application number: DE102018132243.7A
Authority: DE
Inventors: Katharina Rifai; Siegfried Wahl; Oliver Schwarz
Original assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2019-12-24
Anticipated expiration: 2038-12-15
Also published as: FR3090142B1; FR3090142A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer spezifisch für eine Person bestimmten Brillenfassung, umfassend die Schrittea) Erfassen von individuellen Daten der Person,b) Bestimmen der Brillenfassung auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten.Dabei umfasst der Schritt a) ein Erfassen eines 3D-Kopfscans der Person, ein Erfassen von Brillenfassungskontaktbereichen auf der Grundlage des 3D-Kopfscans und das Erfassen eines Augenbereichs auf der Grundlage des 3D-Kopfscans.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer spezifisch für eine Person bestimmten Brillenfassung. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern. Weiterhin betrifft die Erfindung nach diesen Verfahren hergestellte Brillenfassungen, Brillengläser sowie Brillen.
Brillenfassungen mit spezifisch für eine Person angepasstem Umfang der Brillengläser sind aus der US-amerikanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer US 2014/0268007 A1 bekannt. Die spezifische Anpassbarkeit bleibt dabei auf den Umfang der Brillengläser beschränkt.
Aus der US 2016/0252751 A1 ist die Herstellung einer im Hinblick auf biometrische Daten einer Person ausgewählten Brillenfassung mittels 3D-Druck bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu beseitigen. Insbesondere soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem eine spezifisch für eine Person bestimmte Brillenfassung hergestellt werden kann. Weiterhin soll ein Verfahren angegeben werden, mit dem zu dieser Brillenfassung spezifisch für eine Person bestimmte Brillengläser hergestellt werden können. Weiterhin sollen eine entsprechende Brillenfassung, entsprechende Brillengläser und eine entsprechende Brille angegeben werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Bezug auf das Verfahren zum Herstellen einer spezifisch für eine Person bestimmten Brillenfassung mit dem Gegenstand des Anspruchs 1, in Bezug auf das Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern mit dem Gegenstand des Anspruchs 8, in Bezug auf die Brillenfassung mit dem Gegenstand des Anspruchs 13, in Bezug auf das Brillenglas mit dem Gegenstand des Anspruchs 14 und in Bezug auf die Brille mit dem Gegenstand des Anspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer spezifisch für eine Person bestimmten Brillenfassung umfasst die folgenden Schritte:

a) Erfassen von individuellen Daten der Person,
b) Bestimmen der Brillenfassung auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten.

Der Schritt a) umfasst dabei ein Erfassen eines 3D-Kopfscans der Person, ein Erfassen von Brillenfassungskontaktbereichen auf der Grundlage des 3D-Kopfscans und das Erfassen eines Augenbereichs auf der Grundlage des 3D-Kopfscans.
Die Brillenfassung umfasst vorzugsweise zwei seitliche Bügel und einen Nasensteg bzw. eine Brücke. In weiteren Ausführungsformen kann die Brillenfassung mehrere Nasenstege bzw. mehrere Brücken, z.B. zwei Nasenstege bzw. zwei Brücken, und/oder einen doppelten Nasensteg bzw. eine doppelte Brücke umfassen. Zusätzlich umfasst die Brillenfassung vorzugsweise Glasumrandungen für zwei Brillengläser. Bei der Brillenfassung kann es sich um eine Kunststofffassung, d.h. gemäß EN ISO 7998:2005, Abschnitt 2.1, um eine Brillenfassung, bei der die wesentlichen Teile des Mittelteils aus Kunststoffmaterial hergestellt sind, um eine Fassung aus natürlichem organischen Material, d.h. gemäß EN ISO 7998:2005, Abschnitt 2.2, um eine Brillenfassung, bei der die wesentlichen Teile des Mittelteils aus einem natürlichen organischen Material hergestellt sind, welches einige ähnliche Eigenschaften wie Kunststoffmaterialien aufweist, um eine Metallfassung, d.h. gemäß EN ISO 7998:2005, Abschnitt 2.3, um eine Brillenfassung, bei der die wesentlichen Teile des Mittelteils aus Metall hergestellt sind, oder um eine kombinierte Fassung, d.h. gemäß EN ISO 7998:2005, Abschnitt 2.4, um eine Brillenfassung, bei der mehrere wesentliche Teile des Mittelteils aus Kunststoffmaterial oder einem natürlichen organischen Material mit ähnlichen Eigenschaften hergestellt sind und andere wesentliche Teile aus Metall hergestellt sind, handeln. Die Glasumrandungen können die Brillengläser nur teilweise umgeben, beispielsweise lediglich als eine Fortführung der Linie der Bügel. Weiterhin kann die Brillenfassung randlos sein. Bei einer Fassung für eine randlose Brille handelt es sich gemäß EN ISO 7998:2005, Absatz 2.5, um eine Brillenfassung, bei der das Mittelteil aus Metall oder einem Kunststoffmaterial hergestellt ist oder aus einem natürlichen organischen Material mit ähnlichen Eigenschaften oder einer Kombination von beidem und bei der die Gläser nicht von einem schützenden Rand umfasst sind. Vorzugsweise sind die Glasumrandungen jeweils vollständig ringförmig ausgestaltet, so dass sie jeweils ein Brillenglas entlang dessen kompletten Umfangs umgeben. Die Form von Glasumrandung und Brillenglas korrespondiert dabei vorzugsweise. Beispielsweise können Glasumrandung und Brillenglas eine kreisrunde, eine ovale, eine im Wesentlichen rechteckige Form und/oder Mischformen daraus haben. Zusätzlich können im Bereich des Nasenstegs bzw. unterhalb der wenigstens einen Brücke zumindest ein Nasenpad bzw. bei Metallfassungen gemäß EN ISO 7998:2005, Absatz 3.2, bei kombinierten Fassungen der Konstruktionsart A und ähnlich konstruierten Metallfassungen gemäß EN ISO 7998:2005, Absatz 3.3.1, bei kombinierten Fassungen der Konstruktionsart B und ähnlich konstruierten Metallfassungen gemäß EN ISO 7998:2005, Absatz 3.3.2, oder bei Fassungen für randlose Brillen gemäß EN ISO 7998:2005, Absatz 3.4, jeweils ein Pad, bevorzugt zwei jeweils seitlich an den linken und rechten Nasenrücken anliegende Nasenpads bzw. Pads vorgesehen sein. Bei Kunststofffassungen und Fassungen aus natürlichen organischen Materialien unterhalb der Brücke kann gemäß EN ISO 7998:2005, Absatz 3.1, ein Seitensteg vorgesehen sein. Die Nasenpads bzw. Pads oder der Seitensteg stellen jeweils eine Nasenauflagefläche für die jeweilige Brillenfassung bereit.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Nasensteg bzw. eine Brücke eine Nasenauflagefläche für die Brillenfassung bereitstellen. Im Sinne dieser Anmeldung werden daher Nasensteg bzw. Brücke und Nasenpads bzw. Pads auch als Nasenauflage bezeichnet.
Vorzugsweise wird der zu erfassende 3D-Kopfscan durch Abtasten der Person mit einem 3D-Scanner erstellt. Dabei kann das Gesicht, der Kopf und/oder der Körper der Person abgetastet werden. Der 3D-Kopfscan kann sich auf das Gesicht der Person beschränken. Der 3D-Kopfscan kann Teil eines 3D-Körperscans der Person sein. Der 3D-Kopfscan besteht aus einer Oberflächenbeschreibung der Gesichts- bzw. der Kopfform der Person. Dabei umfasst der 3D-Kopfscan insbesondere die Augen und die Ohren der Person. Der 3D-Kopfscan kann als ein Polygonnetz aufgebaut sein. Vorzugsweise wird der 3D-Kopfscan als Dreiecksnetz dargestellt. Alternativ dazu kann der 3D-Kopfscan als eine dichte Punktewolke aufgebaut sein. Der Punkteabstand beträgt vorzugsweise höchstens 5 mm, bevorzugt etwa 1 mm.
Die Brillenfassungskontaktbereiche werden vorzugsweise auf dem 3D-Kopfscan definiert. Sie sind dabei also zweidimensionale Flächen in einem dreidimensionalen Raum. Die Brillenfassungskontaktbereiche umfassen vorzugsweise wenigstens einen Nasenauflagebereich sowie zumindest einen Ohrauflagebereich, insbesondere zwei Ohrauflagebereiche. Der Nasenauflagebereich dient der Auflage einer Brillenfassung, insbesondere der Auflage der an der Brillenfassung vorgesehenen Nasenpads bzw. Pads, des Seitenstegs und/oder der Brücke, auf der Nase der Person. Zum Bestimmen des Nasenauflagebereichs wird z.B. innerhalb des 3D-Kopfscans der Bereich der Nase extrahiert und mögliche Auflagebereiche der Brillenfassung rechts und links des Nasenrückens als Nasenauflagebereich identifiziert. Der Nasenauflagebereich bildet also eine Vorauswahl möglicher Auflagebereiche der Brillenfassung auf der Nase. Die Ohrauflagebereiche dienen der Auflage von an der Brillenfassung vorgesehenen Bügeln bzw. Bügelenden auf bzw. hinter den Ohren der Person. Zum Bestimmen der Ohrauflagebereiche kann auch z.B. ein Volumen zwischen Ohrmuschel und Schädel über und hinter der Ohrwurzel definiert werden, das den Bügel enthalten kann. Die Ohrauflagebereiche bilden also eine Vorauswahl möglicher Auflagebereiche der Bügel an den Ohren. Zusätzlich zum 3D-Kopfscan können auch von der Person erstellte Fotografien die Grundlage des Erfassens der Brillenfassungskontaktbereiche bilden.
Der zu erfassende Augenbereich wird vorzugsweise auf dem 3D-Kopfscan definiert. Er kann der gesamte Bereich der Augenhöhle, der Bereich des Augapfels bzw. der Hornhaut bei geöffnetem Auge oder lediglich der Bereich der Pupille sein. Das Erfassen eines Augenbereichs auf der Grundlage des 3D-Kopfscans erfolgt vorzugsweise im Hinblick auf einen Schutz des Auges vor Strahlung, insbesondere vor UV-Strahlung. Der zu erfassende Augenbereich kann dabei auch allgemein als Strahlungsimmissionsfläche bezeichnet werden. Die Strahlungsimmissionsfläche bzw. der Augenbereich können eine plane Ebene oder eine gekrümmte Fläche im dreidimensionalen Raum sein. Sie können als vordefinierte Fläche ausgehend von einer aus dem 3D-Kopfscan bestimmten Position des Auges mit Standardparametern erstellt werden. Alternativ kann der Augenbereich bzw. die Strahlungsimmissionsfläche direkt aus dem 3D-Kopfscans bestimmt werden. Weiterhin kann beispielsweise das Erfassen des Bereichs des Augapfels bzw. der Hornhaut auf Basis der Bestimmung des Lids aus dem 3D-Kopfscan optimiert werden. Zusätzlich zum 3D-Kopfscan können auch von der Person erstellte Fotografien die Grundlage des Erfassens des Augenbereich bzw. der Strahlungsimmissionsfläche bilden.
Die zu erfassenden individuellen Daten der Person können weiterhin Daten zur natürlichen Kopfhaltung der Person umfassen. Dazu kann die natürliche Kopfhaltung, z.B. im freien Verhalten der Person, bestimmt werden.
Das Bestimmen einer Brillenfassung auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten nach Schritt b) kann ein Auswählen einer Brillenfassung aus mehreren vorgegebenen Brillenfassungen sein, insbesondere ein Auswählen eines Fassungstyps aus mehreren vorgegebenen Fassungstypen. Hierzu können bestimmte Vorgaben der Person beispielsweise nach ästhetischen Gesichtspunkten berücksichtigt werden. Kriterium beim Auswählen der Brillenfassung kann insbesondere sein, wie sehr die Brillenfassung die Augen der Person erreichende Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, reduziert.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann vorteilhafterweise die die Augen der Person erreichende Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, reduziert werden.
Das Bestimmen der Brillenfassung kann als weiteren Teilschritt ein Positionieren der Brillenfassung am 3D-Kopfscan der Person umfassen. Zusätzlich kann ein Anpassen der Brillenfassung an den 3D-Kopfscan erfolgen. Damit können beispielsweise elastische Eigenschaften der Brillenfassung berücksichtigt werden. Das Positionieren der Brillenfassung am 3D-Kopfscans der Person erfolgt vorzugsweise in einem iterativen Prozess. Beim Positionieren ist sicherzustellen, dass die Brillenfassung auf dem Nasenrücken bzw. seitlich des Nasenrückens aufliegt, und dass die Bügel hinter dem jeweiligen Ohr aufliegen.
Diese Problemstellung kann durch ein Variationsverfahren gelöst werden. Dazu wird die Brillenfassung zunächst in einer Anfangsposition nahe dem Kopf positioniert, die z.B. durch eine 45°-Ausrichtung der Bügel (so dass die Bügel bei aufrechtem Kopf schräg nach oben zeigen) und durch einen Kontaktpunkt an der Nasenwurzel definiert ist. Die Anfangsposition kann daher auch als Nasenrückenstartposition bezeichnet werden. Daraufhin werden vorzugsweise die folgenden Kriterien in einem iterativen Verfahren erfüllt: Aufliegen der Brillenfassung auf der Nase: Die Brillenfassung hat an einem Punkt bzw. in einem Bereich innerhalb des im Schritt a) bestimmten Nasenauflagebereichs auf der Nase aufzuliegen. Werden beispielsweise mögliche Auflagebereiche der Brillenfassung rechts und links des Nasenrückens als Nasenauflagebereich identifiziert, kann in diesen beiden Flächenbereichen jeweils ein Kontaktpunkt bzw. ein Kontaktbereich mit der Brillenfassung vorgesehen sein.
Anliegen der Brillenfassung auf und/oder hinter dem jeweiligen Ohr: Die Brillenfassung hat an einem Punkt bzw. in einem Bereich innerhalb des im Schritt a) bestimmten Ohrauflagebereichs auf und/oder hinter dem jeweiligen Ohr anzuliegen. Der Ohrauflagebereich kann dabei als ein Volumen zwischen Ohrmuschel und Schädel über und hinter der Ohrwurzel definiert sein, das den Bügel enthalten kann. Dieses Kriterium ist erfüllt, wenn die Brillenfassung dieses Volumen auf beiden Seiten des Kopfes durchdringt, und es gleichzeitig einen Kontaktpunkt bzw. einen Kontaktbereich am Kopf und/oder an der Ohrwurzel gibt.
Als weiteres Kriterium kann in dem iterativen Verfahren der bündige Abschluss der Brillenfassung an Stirn und/oder Schläfe berücksichtigt werden.
Die Brillenfassung durchdringt die Kopffläche an keiner Stelle.
Die Variationsschritte des iterativen Verfahrens können z.B. folgenden Ablauf haben:

1. Die Brillenfassung wird entlang des Nasenrückens verschoben, bis die Nasenauflagen am Nasenauflagebereich aufliegen, insbesondere jeweils auf den Seiten der Nasenfläche.
2. Die Bügel werden auf die Ohren gesenkt, dabei wird die Brillenfassung um den Punkt gedreht, an dem sich die durch Nasensteg bzw. Brücke und/oder Nasenpads bzw. Pads ausgebildeten Nasenauflageflächen der Brillenfassung treffen. Dieser Punkt ist derjenige Punkt der Brillenfassung, der auf der Symmetrieebene der Brillenfassung liegt und dabei den geringsten Abstand zur Nase aufweist.
3. Es wird überprüft, ob die Brillenfassung „in den Kopf hereinragt“. Wenn ja, wird anhand einer Variation der Brillenposition überprüft, ob dieses Problem behoben werden kann.
4. Es wird eine Variation an der Brillenfassung durchgeführt. Beispielsweise kann die Brillenfassung Toleranzen in Bezug auf die Nasenauflage aufweisen. Die Nasenauflage kann „verbogen werden“ (insbesondere die Nasenpads bzw. Pads können dabei vorzugsweise mittels des jeweiligen Padhebels verbogen werden) oder es können andere Nasenpads verwendet werden. Vorzugsweise werden die Nasenpads bzw. Pads so mittels des jeweiligen Padhebels verbogen, dass eine möglichst große Auflagefläche der Nasenpads bzw. Pads im Nasenauflagebereich resultiert.

Dabei kann die Anpassbarkeit der Brillenfassungen pauschal angenommen werden. Alternativ können Toleranzgrenzen zum Nasenauflagebereich und/oder zum Ohrauflagebereich spezifisch zu einer Brillenfassung gespeichert werden.
Nach erfolgtem Positionieren der Brillenfassung am 3D-Kopfscans der Person können Öffnungsbereiche zwischen Brillenfassung und Gesicht bzw. Kopf der Person bestimmt werden, durch die Strahlung ans Auge gelangen kann. Die Öffnungsbereiche können einen Spalt oder mehrere Spalte bilden.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass der Schritt a) ein Bestimmen einer Exposition der Person zu Strahlungsquellen, vorzugsweise zu UV-Strahlungsquellen, insbesondere zur Sonne, umfasst.
Vorzugsweise werden dabei nur Strahlungsquellen berücksichtigt, die in einem vorbestimmten Wellenlängenbereich oder in vorbestimmten Wellenlängenbereichen emittieren. Beispielsweise können nur Strahlungsquellen mit UV-Strahlung aus einem Wellenlängenbereich von 380 nm und 400 nm berücksichtigt werden. Alternativ dazu können nur Strahlungsquellen aus dem IR-Wellenlängenbereich, beispielsweise von 780 nm bis 3000 nm berücksichtigt werden. Das Bestimmen einer Exposition der Person kann auch auf eine Strahlungsquelle beschränkt sein, insbesondere auf die Sonne.
Weiterhin kann ein Ortsprofil zu regelmäßigen Aufenthaltsorten der Person bestimmt werden. Das Ortsprofil umfasst den Sonnenstand bzw. die Verteilung der Ausrichtungen der Sonne über den Tag und/oder über das Jahr. Zusätzlich können dabei Wetterdaten oder Klimaprofile berücksichtigt werden, die auf die Strahlenverteilung einwirken. Ferner kann ein Umgebungsfaktor vorgesehen werden, um unterschiedliche Strahlungsverhältnisse in städtischer Umgebung, in der Natur, im Bereich von Bergen und/oder in einer flachen Ebene zu berücksichtigen.
Weiterhin kann ein Aktivitätsprofil der Person bestimmt werden. Dazu kann erfasst werden, zu welchen Tageszeiten sich die Person in geschlossenen Räumen bzw. im Freien aufhält. Ferner kann erfasst werden, ob die Person einer sitzenden oder einer stehenden Tätigkeit nachgeht. Beispielsweise können Standardparameter für bestimmte Berufsgruppen vorgebbar und ggf. noch präziser auf die Person anpassbar sein. Entsprechend können auch Standardparameter für bestimmte Freizeitaktivitäten vorgebbar und ggf. noch präziser auf die Person anpassbar sein. Weiterhin können Daten eines Aktivitätstrackers berücksichtigt werden. Aus dem Aktivitätsprofil der Person kann eine zeitbezogene Exposition der Person zu Strahlungsquellen, insbesondere zur Sonne, und/oder die dabei auftretenden Kopfhaltungen der Person bestimmt werden.
Weiterhin kann die Verwendung der Brillenfassung eingegrenzt werden, z.B. auf eine bestimmte Jahreszeit, auf eine bestimmte Tageszeit und/oder auf einen bestimmten Ort.
Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren den weiteren folgenden Schritt:

c) Optimieren von Fassungsparametern auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten, indem die die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreichende Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs, insbesondere UV-Strahlung, bestimmt und minimiert wird.

Vorzugsweise wird die Summe der die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreichenden Strahlung auf der Grundlage eines Raycastingverfahrens bestimmt. Die Bestimmung kann auf der Grundlage eines kugelförmigen Bestrahlungsprofils erfolgen. Die die Augen erreichende Strahlung wird dabei als Summe der Strahlen, die auf den im Schritt a) bestimmten Augenbereich (bzw. die im Schritt a) bestimmte Strahlungsimmissionsfläche) treffen, bestimmt. Die Strahlen können dabei mit unterschiedlichen Eigenschaften berücksichtigt werden. Beispielsweise kann die Wellenlänge der Strahlen und/oder eine Gewichtung der Strahlen für ein asymmetrisches Bestrahlungsprofil berücksichtigt werden. Dadurch kann eine bestimmte Einfallsrichtung, z.B. aufgrund des Sonnenstands und/oder der Orientierung der Person, bevorzugt werden.
Weiterhin kann eine Monte-Carlo-Methode zur Berechnung der Lichtmenge verwendet werden. Bei der Verwendung einer Wahrscheinlichkeitsverteilung der relativen Position der Sonne zum System aus Brillenfassung und Kopf bzw. Auge kann ein Zufallsgenerator Strahlen unter Berücksichtigung dieser Wahrscheinlichkeitsverteilung erzeugen.
Alternativ kann die Sensitivität eines Auges der Person auf eintreffende Strahlung in verschiedene Richtungen durch Rückwärtssimulation ausgehend von der Retina bestimmt werden und mit dem Bestrahlungsprofil gefaltet werden. Dies kann z.B. für Pathologien wie altersbedingte Makuladegeneration (AMD), Fotosensitivität oder Migräne von Interesse sein.
Bei der Bestimmung der die Augen der Person erreichenden Strahlung auf der Grundlage eines Raycastingverfahrens wird vorzugsweise iterativ vorgegangen. Zunächst wird die Summe der Strahlung für einen ersten Satz von Fassungsparametern mittels des Raycastingverfahrens bestimmt. Daraufhin werden die Fassungsparameter variiert und dabei für jede Variation erneut die Strahlung mittels des Raycastingverfahrens bestimmt. Schließlich werden der Satz bzw. die Variation der Fassungsparameter ausgewählt, für den bzw. die sich die geringste Summe der die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreichenden Strahlung ergibt. Die Brillenfassung wird mit diesen optimierten Fassungsparametern hergestellt.
Die zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibenden Öffnungsbereiche können einen Spalt oder mehrere Spalte bilden.
Um die Öffnungsbereiche bzw. den Spalt oder die Spalte zwischen Brillenfassung und Gesicht bzw. Kopf der Person, durch die Strahlung ans Auge gelangen kann, bestimmen zu können, ist die Brillenfassung am 3D-Kopfscan der Person zu positionieren. Vorzugsweise erfolgt dieses Positionieren bereits im Schritt b) (siehe oben). Alternativ kann das Positionieren der Brillenfassung am 3D-Kopfscans der Person im Schritt c) erfolgen.
Vorzugsweise wird zu jedem Öffnungsbereich eine Verschlussfläche definiert. Die Verschlussfläche ist die kleinste Fläche, die sich von der Brillenfassung bis zum Kopf erstreckt und den jeweiligen Öffnungsbereich vollständig verschließt. Die Definition einer Verschlussfläche ermöglicht eine Vereinfachung des Raycastingverfahrens. Aufgrund einer dadurch erfolgten Parameterreduktion können komplexe Brillenfassungsformen variiert werden.
Weiterhin ist vorzugsweise eine Strahlungsverteilung der zumindest einen Strahlungsquelle zu bestimmen. Dazu kann zunächst ein relevanter Wellenlängenbereich festgelegt werden (z.B. 380 - 400 nm). Auf dieser Grundlage kann eine mittlere Strahlungsverteilung (Summe über Spektrum, Winkelverteilung, gewichtet mit Zeitverteilung) bestimmt werden.
Vorzugsweise wird ein eindimensionales Strahlungsband entlang des Rands der Brillenfassung definiert. Den einzelnen Punkten bzw. Abschnitten des eindimensionalen Strahlungsbands wird als Wert jeweils die Summe bzw. das Integral der durch die entsprechenden Abschnitte der Verschlussfläche hindurchtretenden Strahlung zugewiesen. Beim eindimensionalen Strahlungsband erfolgt also eine weitere Parameterreduktion gegenüber der Verschlussfläche, um eine vereinfachte Berechnung einer optimalen Fassungsform zu ermöglichen. Das eindimensionale Strahlungsband kann als Gewichtungsfaktor bei der Optimierung gemäß Schritt c) verwendet werden. Die Optimierung zielt auf Abstandsminimierung ab, d.h. auf eine Verkleinerung der vordefinierten Fläche (Verschlussfläche bzw. Werte des eindimensionalen Strahlungsbands).
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schritte b) und c) iterativ durchlaufen werden.
Dabei wird also für mehrere auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten bestimmte Brillenfassungen jeweils die Optimierung der Fassungsparameter nach Schritt c) durchgeführt. Vorzugsweise wird dabei diejenige Brillenfassung ausgewählt, für die sich bei optimierten Fassungsparametern die geringste Summe der die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreichenden Strahlung ergibt.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die im Schritt c) optimierten Fassungsparameter eine Bügelbreite, eine Umrandungsbreite, einen Fassungsscheibenwinkel, eine Öffnungsgröße für ein Brillenglas, eine Dicke einer Nasenauflage und/oder eine Vorneigung umfassen.
Dabei ist die Bügelbreite der wichtigste Fassungsparameter im Hinblick auf einen seitlichen Lichteinfall. Durch eine große Bügelbreite kann der seitliche Lichteinfall erheblich reduziert werden. Aus modischen Gesichtspunkten wird jedoch vorzugsweise eine maximale Bügelbreite festgelegt.
Der Begriff Nasenauflage wird im Sinn der vorliegenden Anmeldung als Nasensteg bzw. Brücke und/oder Nasenpad bzw. Pad verstanden.
Die Bügelbreite, die Umrandungsbreite, die Öffnungsgröße und/oder die Dicke der Nasenauflage sind dabei jeweils vorzugsweise keine einheitlichen Werte, sondern können mit der jeweiligen Position schwanken. Beispielsweise kann die Bügelbreite an dem der Glasumrandung zugewandten Bügelende breiter sein als in einem mittleren Abschnitt des Bügels. Die Umrandungsbreite kann beispielsweise an einem oberen Rand größer sein als an einem unteren Rand. Vorzugsweise können die Bügelbreite und die Umrandungsbreite in Abschnitten, an denen mehr Strahlung zwischen Brillenfassung und Kopf eindringen könnte, größer bestimmt werden.
Der Fassungsscheibenwinkel ist ein Maß für eine seitliche Durchbiegung einer Brillenfassung. Unter dem Fassungsscheibenwinkel wird allgemein in der Augenoptik der Winkel verstanden, der zwischen einer durch den Nasensteg bzw. Brücke festgelegten Ebene und einer entlang eines (beispielsweise des linken) Brillenglases aufgespannten Ebene liegt. Der Fassungsscheibenwinkel ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 17.3, definiert als der Winkel zwischen der Fassungsebene und der rechten bzw. linken Scheibenebene. Einfacher ausgedrückt ist dieser Winkel ein Maß dafür, wie sich die Brillenfassung an die seitliche Wölbung des Gesichts anpasst. Im englischen Sprachraum wird der Fassungsscheibenwinkel als „wrap-angle“ bezeichnet.
Die Vorneigung (englisch auch „tilt-angle“ genannt) beschreibt den Winkel, um den die Brillenfassung nach vorne geneigt ist. Gemessen wird der Winkel zwischen einer Lotsenkrechten und der Ebene eines Brillenglases. Gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 5.18, ist der Vorneigungswinkel oder pantoskopische Winkel, der Winkel in der Vertikalebene zwischen der Normalen zur Vorderfläche eines Brillenglases in dessen Mittelpunkt nach Kastensystem und der Fixierlinie des Auges in Primärposition, die üblicherweise als horizontal angenommen wird.
Der Fassungsscheibenwinkel und/oder die Vorneigung können beispielsweise durch eine Veränderung einer Krümmung der Bügel optimiert werden.
Die Fassungsparameter können im Schritt c) nach einem kaskadierten Optimierungsschema optimiert werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass beim Optimieren der Fassungsparameter im Schritt c) die Teilschritte

c1) Optimieren der Bügelbreite,
c2) Optimieren des Fassungsscheibenwinkels, und/oder
c3) Optimieren der Vorneigung,

In einer bevorzugten Ausgestaltung werden beim Optimieren der Fassungsparameter im Schritt c) die Teilschritte c2) und c3) mehrfach iterativ durchlaufen, ohne dass zuvor der Schritt c1) durchlaufen wurde.
Vorzugsweise wird bei jedem Teilschritt die Brillenfassung wieder am 3D-Kopfscans der Person positioniert. Optional kann nach dem Optimieren der Vorneigung sofort nochmals der Fassungsscheibenwinkel optimiert werden, bevor ein Positionieren am 3D-Kopfscan der Person erfolgt.
Beispielsweise kann zunächst die Position der Brillenfassung variiert werden, z.B. durch die Variation der Nasenauflage und/oder der Ohrauflage im Rahmen des jeweils erlaubten Bereichs. Der erlaubte Bereich kann beispielsweise dadurch limitiert sein, dass die Brillenfassung nur innerhalb bestimmter Grenzen ohne Zerstörung gebogen werden kann und/oder wie stark die Padhebel überhaupt gebogen werden können. Des Weiteren kann der erlaubte Bereich beispielsweise auch dadurch limitiert sein, dass die Brillengläser in der Brillenfassung ihre dioptrische Wirkung, insbesondere im Fern-Durchblickpunkt, vorzugsweise bei natürlicher Körperhaltung, noch entfalten können sollen. Der Fern-Durchblickpunkt ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Absatz 5.16, die angenommene Lage des Durchblickpunkts auf einem Brillenglas für das Sehen in die Ferne. Mit anderen Worten sollte die Brillenfassung weder zu nahe am Auge noch zu weit entfernt davon angepasst sein. Nach Variation der Position der Brillenfassung kann der Fassungsscheibenwinkel optimiert werden und die Brillenfassung wieder am 3D-Kopfscan positioniert werden. Daraufhin kann die Vorneigung optimiert werden und die Brillenfassung wieder am 3D-Kopfscan positioniert werden. Optional kann vor dem Positionieren am 3D-Kopfscan der Person der Fassungsscheibenwinkel nochmals optimiert werden.
Weiterhin kann auf Basis des letzten Strahlungsbands bzw. der letzten Verschlussfläche die Form der Brillenfassung angepasst werden. Dabei können insbesondere solche Abschnitte der Brillenfassung verbreitert werden, für welche hohe Werte des Strahlungsbands bzw. eine große Verschlussfläche resultieren. Dadurch kann die den Augenbereich erreichende Strahlung reduziert werden. Anschließend können nochmals Vorneigung, Fassungsscheibenwinkel und/oder Position nachgeführt werden.
Weiterhin kann die Brillenfassung, insbesondere bei der Verwendung von Standard-Brillengläsern, an ein darin einzusetzendes Brillenglas bzw. darin einzusetzende Brillengläser angepasst werden. Es kann auch ein gegenseitiges Anpassen der Brillenfassung und eines darin einzusetzenden Brillenglases bzw. darin einzusetzender Brillengläser vorgenommen werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die spezifisch für eine Person bestimmte Brillenfassung mittels additiver Fertigung hergestellt wird.
Vorzugsweise wird die spezifisch für eine Person bestimmte Brillenfassung dabei mittels 3D-Druck hergestellt. Alternativ oder zusätzlich kann die Brillenfassung durch Zusammenbau vorgefertigter Komponenten hergestellt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern zu einer nach einem oben genannten Verfahren hergestellten spezifisch für die Person bestimmten Brillenfassung umfasst den weiteren folgenden Schritt:

d) Optimieren von Brillenglasparametern auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten, indem die die Augen der Person nach Transmission durch das Brillenglas und/oder Reflexion am Brillenglas erreichende Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs, insbesondere UV-Strahlung, bestimmt und minimiert wird.

Wie oben erläutert wird die Brillenfassung im Hinblick darauf optimiert, dass möglichst wenig Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs (insbesondere UV-Strahlung) die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreicht. Die Brillengläser werden im Unterschied dazu im Hinblick darauf optimiert, dass möglichst wenig Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs (insbesondere UV-Strahlung) die Augen der Person nach Transmission durch das Brillenglas und/oder Reflexion am Brillenglas erreicht. Die die Augen der Person nach Reflexion am Brillenglas erreichende Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, wird nachfolgend auch als Rückreflex bezeichnet.
Weiterhin kann ein gegenseitiges Anpassen der Brillenfassung und eines darin einzusetzenden Brillenglases bzw. darin einzusetzender Brillengläser vorgenommen werden. In diesem Fall können die Schritte c) und d) iterativ durchlaufen werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die optimierten Brillenglasparameter einen Fassungsscheibenwinkel, eine Vorneigung, eine Brillenglasgröße, eine Brillenglaskrümmung, eine Brillenglasdicke, eine Brillenglasform, Beschichtungsparameter und/oder Materialparameter umfassen. Die Brillenglaskrümmung kann dabei auch als Radius bezeichnet werden. Die Brillenglaskrümmung kann konstant oder nicht konstant sein.
Der Fassungsscheibenwinkel und die Vorneigung sind oben bereits als Fassungsparameter genannt worden. Bei der Optimierung der Fassungsparameter werden zwar konkrete Werte für den Fassungsscheibenwinkel und die Vorneigung bestimmt. Die Positionierung des Brillenglases ist dadurch schon in gewissem Maße festgelegt. Bei der genauen Positionierung des Brillenglases besteht jedoch vorzugsweise noch ein Spielraum zum Verkippen des Brillenglases in Bezug auf den Fassungsscheibenwinkel und/oder die Vorneigung. Daher kann bei der Optimierung der Brillenglasparameter noch eine Feinjustierung von Fassungsscheibenwinkel und Vorneigung erfolgen.
Beim Optimieren der Brillenglasparameter können zusätzlich Refraktionswerte der Person berücksichtigt werden. Das Optimieren der Brillenglasparameter kann vorzugsweise bereits ausgehend von angesichts der Refraktionswerte der Person ausgestalteten optischen Oberflächen der Brillengläser erfolgen.
Vorzugsweise wird das Optimieren auf der Grundlage der sich aus der Refraktion ergebenden Brillenglaskrümmung durchgeführt. Vorzugsweise wird die Brillenglaskrümmung bzw. der Radius der Vorderfläche und der Rückfläche des Brillenglases nicht unabhängig voneinander optimiert. Hierbei wird die Brillenglasform abschließend durch das Optimieren der Brillenglasparameter festgelegt. Alternativ kann zunächst ein Optimieren der Brillenglasparameter durchgeführt werden und nachgelagert die Refraktionswerte der Person berücksichtigt werden. In diesem Fall wird die schließliche Brillenglasform durch die angesichts der Refraktionswerte der Person vorzusehenden dioptrischen Korrektion bestimmt.
Das Optimieren der Brillenglasparameter zielt insbesondere auf eine Verringerung des Rückreflexes ab. Dabei kann eine Flächenvariation durchgeführt werden. Die Flächenvariation kann beispielsweise durch Variation des wenigstens einen Innenradius des Brillenglases oder auch durch Variation der Freiformfläche erfolgen. Durch eine Variation der Brillenglaskrümmung kann der Beitrag des Rückreflexes minimiert werden. Vorzugsweise wird eine Beschichtung am Brillenglas vorgesehen. Die Beschichtung umfasst insbesondere eine Antireflexschicht bzw. Entspiegelungsschicht. Somit kann der Rückreflex durch Variation der Eigenschaften der Beschichtung, insbesondere der Antireflexschicht bzw. Entspiegelungsschicht, minimiert werden. Dabei kann eine Wellenlängenabhängigkeit und/oder eine Winkelabhängigkeit der an der Beschichtung (insbesondere Antireflexschicht bzw. Entspiegelungsschicht) auftretenden Reflexion berücksichtigt werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass beim Optimieren der Brillenglasparameter die Teilschritte

d1) Optimieren der Brillenglaskrümmung,
d2) Optimieren der Vorneigung, und/oder
d3) Optimieren des Fassungsscheibenwinkels,

Dabei sind der Mindestabstand zum Gesicht und die Stabilität in der Brillenfassung zu berücksichtigen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

Bestimmen von Bearbeitungsdaten gemäß den optimierten Brillenglasparametern und Bestimmen von Beschichtungsdaten gemäß den optimierten Brillenglasparametern,
Zuführen der Bearbeitungsdaten an einen Automaten zur mechanischen Bearbeitung von Linsenrohlingen oder Brillenglas-Halbfertigprodukten zum mechanischen Bearbeiten von Linsenrohlingen oder Brillenglas-Halbfertigprodukten gemäß den Bearbeitungsdaten, und
Aufbringen einer Beschichtung gemäß den Beschichtungsdaten.

Die Bearbeitungsdaten legen die genaue dreidimensionale Form des Brillenglases fest. Die Bearbeitungsdaten werden vorzugsweise durch eine Recheneinheit auf der Grundlage der Brillenglasparameter und der Refraktionswerte bestimmt.
An den Linsenrohlingen und Brillenglas-Halbfertigprodukten sind vorzugsweise wenigstens eine Oberflächen zu bearbeiten und eine Formrandung vorzunehmen. Ein Linsenrohling oder Blank ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 8.4.1, ein üblicherweise vorgeformtes Materialstück zur Herstellung einer Linse in irgendeinem Zustand vor der Beendigung der Oberflächenbearbeitung. Ein Brillenglas-Halbfertigprodukt oder Brillenglasblank ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 8.4.2, ein Linsenrohling mit nur einer optisch fertig bearbeiteten Fläche.
Die Beschichtung umfasst vorzugsweise wenigstens eine Antireflexschicht bzw. Entspiegelungsschicht, wenigstens eine Hartlackschicht und/oder wenigstens eine Antibeschlagsschicht. Die Entspiegelungsschicht kann mehrere Schichten umfassen. Die Entspiegelungsschicht legt die Reflexionseigenschaften des Brillenglases fest und bestimmt wesentlich den zu minimierenden Rückreflex.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das mechanische Bearbeiten Schleifen und/oder Polieren umfasst, die Bearbeitungsdaten Schleifdaten und/oder Polierdaten umfassen und der Automat zur mechanischen Bearbeitung von Linsenrohlingen oder Brillenglas-Halbfertigprodukten einen Schleif- und/oder Polierautomaten umfasst.
Die erfindungsgemäßen Brillengläser werden vorzugsweise mit Standardprozessen gefertigt, wenn die Brillenglasparameter Standardwerten entsprechen. Die erfindungsgemäßen Brillengläser können mit individuell bestimmter Vorder- und Rückfläche gefertigt werden, wenn die Brillenglaskrümmung der Rückfläche angepasst wurde. In diesem Fall wird die Vorderfläche der Brillengläser daran anschließend mit Standardoptimierungsverfahren optimiert, die als Vorgabe die Form der Rückfläche bekommen.
Das Optimieren kann im Hinblick auf Einstärken-Brillengläser und im Hinblick auf Mehrstärken-Brillengläser, insbesondere im Hinblick auf Gleitsichtgläser, durchgeführt werden. Ein Einstärken-Brillenglas ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 8.3.1, ein Brillenglas, bei dem von der Konstruktion her nur eine dioptrische Wirkung vorhanden ist. Ein Mehrstärken-Brillenglas ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 8.3.2, ein Brillenglas, bei dem von der Konstruktion her zwei oder mehr sichtbar verschiedene Teile mit unterschiedlichen fokussierenden Wirkungen vorhanden sind. Ein Gleitsicht-Brillenglas ist gemäß DIN EN ISO 13666:2013-10, Abschnitt 8.3.5, ein Brillenglas mit mindestens einer Gleitsichtfläche und einer zunehmenden (positiven) Wirkung, wenn der Brillenträger nach unten blickt. Es ist ferner denkbar, die optische Dichte des Materials mit in die Optimierung einzufügen. Dadurch erhöht sich die Anzahl der Freiheitsgrade. So ist es beispielsweise denkbar, anstelle der Optimierung der Vorderfläche und der Rückfläche eines Brillenglases nur eine oder keine dieser beiden Oberflächen zu verändern und dafür die Minimierung der Strahlung brechungsindexmodulierend durchzuführen.
Erfindungsgemäß ist weiterhin eine mittels eines oben genannten Verfahrens hergestellte Brillenfassung und ein mittels eines oben genannten Verfahrens hergestelltes Brillenglas vorgesehen. Die Brillenfassung kann symmetrisch oder asymmetrisch sein. Entsprechend kann ein Paar zueinander symmetrischer Brillengläser oder ein Paar von nicht zueinander symmetrischen Brillengläsern vorgesehen sein.
Die Erfindung umfasst außerdem eine aus einer derart hergestellten Brillenfassung und einem derart hergestellten Brillenglas hergestellte Brille.
Die Brillenfassung weist vorzugsweise am Bügel eine Beschriftung auf. Diese Beschriftung kann die spezifisch für eine Person optimierten Fassungsparameter und/oder Brillenglasparameter enthalten.
Weiterhin umfasst die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen einer spezifisch für eine Person bestimmten Brillenfassung, die geeignet ist eines der oben genannten Verfahren durchzuführen. Die Erfindung umfasst außerdem eine Vorrichtung zum Herstellen eines spezifisch für eine Person bestimmten Brillenglases, die geeignet ist eines der oben genannten Verfahren durchzuführen.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

1 eine Darstellung eines 3D-Kopfscans der Person als Dreiecksnetz,
2 eine Veranschaulichung der auf die Augen einer Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche eintreffenden Strahlung in Form einer Heatmap,
3 ein Flussdiagramm zum beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt eine Darstellung eines 3D-Kopfscans der Person als Dreiecksnetz 1. Der 3D-Kopfscan kann beispielsweise als Avatar-Info mit dem Zentriergerät ZEISS VISUFIT 1000 aufgenommen werden.
2 zeigt in Form einer Heatmap eine Veranschaulichung der auf die Augen einer Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche eintreffenden Strahlung. R-L steht dabei für ein Einfallen der Strahlung von rechts bzw. von links. U-O steht für ein Einfallen der Strahlung von unten bzw. von oben. V-H steht für ein Einfallen der Strahlung von hinten bzw. von vorne. Die Abbildung gibt die den Kopf der Person aus den jeweiligen Einfallsrichtungen erreichende Bestrahlungsstärke an. Die Bestrahlungsstärke weist in einem ringförmigen Bereich erhöhte Werte auf. Dieser ringförmige Bereich entspricht den Öffnungsbereichen oberhalb, unterhalb und seitlich einer Brillenfassung. Aufgrund der Perspektive ist nur der obere Teil des ringförmigen Bereichs in 2 erkennbar.
3 zeigt ein Flussdiagramm zum beispielhaften Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens. In einem Schritt S01 wird ein 3D-Scan eines Kopfs einer Person erstellt. Dieser 3D-Kopfscan stellt eine Oberflächenbeschreibung der Kopfform der Person dar, vorzugsweise als Dreiecksnetz (siehe 1). In einem Schritt S02 werden Kontaktpunkte bzw. Kontaktbereiche für eine Brillenfassung erfasst. Die Kontaktpunkte bzw. Kontaktbereiche sind vorzugsweise ein Nasenauflagebereich und ein Ohrauflagebereich bzw. zwei Ohrauflagebereiche. In einem Schritt S03 wird eine Strahlungsimmissionsfläche erfasst. Die Strahlungsimmissionsfläche ist insbesondere ein Augenbereich, der von Strahlung geschützt werden soll. Dies kann die gesamte Augenhöhle, der Augapfel bzw. die Hornhaut oder auch beispielsweise nur die Pupille sein. Die Strahlungsimmissionsfläche kann eine plane Ebene oder eine gekrümmte Fläche sein. Sie kann als vordefinierte Fläche ausgehend von einer aus dem 3D-Kopfscan bestimmten Position des Auges mit Standardparametern erstellt werden. Alternativ kann der Augenbereich bzw. die Strahlungsimmissionsfläche direkt aus dem 3D-Kopfscan bestimmt werden. Weiterhin kann beispielsweise das Erfassen des Bereichs des Augapfels bzw. der Hornhaut auf Basis der Bestimmung des Lids aus dem 3D-Kopfscan optimiert werden. In einem optionalen Schritt S04 ist eine Bestimmung der natürlichen Kopfhaltung der Person möglich, z.B. im freien Verhalten der Person. In einem Schritt S05 wird ein Ortsprofil bestimmt, das die Verteilung der Ausrichtungen der Sonne über den Tag und das Jahr bestimmt. Es können auch Wetterdaten oder Klimaprofile berücksichtigt werden, die auf die Verteilung der Strahlung einwirken. Ferner kann ein Umgebungsfaktor berücksichtigt werden, z.B. Stadt versus Natur, Berg vs. flache Ebene. In einem optionalen Schritt S06 kann die Verwendung der Brille eingegrenzt werden, z.B. durch die Wahl einer bestimmten Jahreszeit oder einer bestimmten Tageszeit. In einem Schritt S07 wird ein Aktivitätsprofil der Person bestimmt. Dazu kann erfasst werden, zu welchen Tageszeiten sich die Person in geschlossenen Räumen bzw. im Freien aufhält. Ferner kann erfasst werden, ob die Person einer sitzenden oder einer stehenden Tätigkeit nachgeht. Beispielsweise können Standardparameter für bestimmte Berufsgruppen vorgebbar und ggf. noch präziser auf die Person anpassbar sein. Entsprechend können auch Standardparameter für bestimmte Freizeitaktivitäten vorgebbar und ggf. noch präziser auf die Person anpassbar sein. Weiterhin können Daten eines Aktivitätstrackers berücksichtigt werden. Aus dem Aktivitätsprofil der Person kann eine zeitbezogene Exposition der Person zu Strahlungsquellen, insbesondere zur Sonne, und/oder die dabei auftretenden Kopfhaltungen der Person bestimmt werden. In einem Schritt S08 wird ein relevanter Wellenlängenbereich festgelegt (z.B. 380 - 400 nm). Dabei können z.B. bestimmte Pathologien oder bestimmte Schutzfunktionalitäten berücksichtigt werden. Auf dieser Grundlage kann in einem Schritt S09 eine mittlere Strahlungsverteilung (Summe über Spektrum, Winkelverteilung, gewichtet mit Zeitverteilung) bestimmt werden. Die folgenden Schritte bilden einen iterativen Optimierungsprozess. In einem Schritt S10 wird eine Brillenfassung im Hinblick auf den 3D-Kopfscan, den Nasenauflagebereich und die Ohrauflagebereiche bestimmt. Dabei kann eine Auswahl aus einer Vorauswahl von Brillenfassungen vorgenommen werden. In einem Schritt S11 wird die Brillenfassung auf dem 3D-Kopfscan der Person positioniert. Dabei wird ein Variationsverfahren angewendet. In einem Schritt S12 wird ein Brillenglas in der Brillenfassung positioniert. Das Brillenglas kann Standardparameter aufweisen. Vorzugsweise können Glasparameter des Brillenglases angepasst werden, insbesondere ein Fassungsscheibenwinkel und eine Vorneigung. Bei einer randlosen Brillenfassung kann zusätzlich die Brillenglasform angepasst werden. In einem Schritt S13 wird ein Raycastingverfahren durchgeführt. Dabei wird jeweils die auf die Strahlungsimmissionsfläche (z.B. den Augapfel, eintreffende Strahlung bestimmt. In einem Schritt S14 wird eine Iteration mit verschiedenen Brillenfassungen, verschiedenen Variationen jeder einzelnen Brillenfassung (d.h. Variationen der Fassungsparameter) und/oder verschiedenen Variationen der Brillengläser (d.h. Variationen der Brillenglasparameter) durchgeführt. In einem Schritt S15 werden die optimale Brillenfassung und/oder die optimalen Brillengläser ausgewählt. In einem Schritt S16 wird die optimale Brillenfassung, die optimalen Brillengläser oder eine Brille daraus hergestellt.
Bezugszeichenliste

1: Dreiecksnetz

Claims

Verfahren zum Herstellen einer spezifisch für eine Person bestimmten Brillenfassung, umfassend die folgenden Schritte: a) Erfassen von individuellen Daten der Person, b) Bestimmen der Brillenfassung auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten, wobei der Schritt a) ein Erfassen eines 3D-Kopfscans der Person, ein Erfassen von Brillenfassungskontaktbereichen auf der Grundlage des 3D-Kopfscans und das Erfassen eines Augenbereichs auf der Grundlage des 3D-Kopfscans umfasst, wobei der Schritt a) ein Bestimmen einer Exposition der Person zu Strahlungsquellen, vorzugsweise zu UV-Strahlungsquellen, insbesondere zur Sonne, umfasst, und wobei das Verfahren den weiteren folgenden Schritt umfasst: c) Optimieren von Fassungsparametern auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten, indem die die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreichende Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs, insbesondere UV-Strahlung, bestimmt und minimiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schritte b) und c) iterativ durchlaufen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die im Schritt c) optimierten Fassungsparameter eine Bügelbreite, eine Umrandungsbreite, einen Fassungsscheibenwinkel, eine Öffnungsgröße für ein Brillenglas, eine Dicke einer Nasenauflage und/oder eine Vorneigung umfassen.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei beim Optimieren der Fassungsparameter im Schritt c) die Teilschritte c1) Optimieren der Bügelbreite, c2) Optimieren des Fassungsscheibenwinkels, und/oder c3) Optimieren der Vorneigung, vorzugsweise in dieser Reihenfolge durchlaufen werden, wobei die die Augen der Person durch zwischen Brillenfassung und Kopf der Person verbleibende Öffnungsbereiche erreichende Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs, insbesondere UV-Strahlung, jeweils bestimmt und minimiert wird und wobei die Teilschritte c2) und c3) mehrfach iterativ durchlaufen werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die spezifisch für eine Person bestimmte Brillenfassung mittels additiver Fertigung hergestellt wird.
Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern zu einer nach einem Verfahren der vorangehenden Ansprüche hergestellten spezifisch für die Person bestimmten Brillenfassung, umfassend den weiteren folgenden Schritt: d) Optimieren von Brillenglasparametern auf der Grundlage der erfassten individuellen Daten, indem die die Augen der Person nach Transmission durch das Brillenglas und/oder Reflexion am Brillenglas erreichende Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs, insbesondere UV-Strahlung, bestimmt und minimiert wird.
Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern nach Anspruch 6, wobei die optimierten Brillenglasparameter einen Fassungsscheibenwinkel, eine Vorneigung, eine Glasgröße, eine Brillenglaskrümmung, eine Glasdicke, eine Glasform, Beschichtungsparameter und/oder Materialparameter umfassen.
Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern nach Anspruch 6 oder 7, wobei beim Optimieren der Glasparameter die Teilschritte d1) Optimieren der Brillenglaskrümmung, d2) Optimieren der Vorneigung, und/oder d3) Optimieren des Fassungsscheibenwinkels, vorzugsweise in dieser Reihenfolge durchlaufen werden, wobei die die Augen der Person nach Transmission durch das Brillenglas und/oder Reflexion am Brillenglas erreichende Strahlung eines vorbestimmten Wellenlängenbereichs, insbesondere UV-Strahlung, jeweils bestimmt und minimiert wird, und wobei die Teilschritte d1), d2 und/oder d3) mehrfach iterativ durchlaufen werden.
Verfahren zum Herstellen von spezifisch für eine Person bestimmten Brillengläsern nach einem der Ansprüche 6 bis 8, umfassend Bestimmen von Bearbeitungsdaten gemäß den optimierten Glasparametern und Bestimmen von Beschichtungsdaten gemäß den optimierten Brillenglasparametern, Zuführen der Bearbeitungsdaten an einen Automaten zur mechanischen Bearbeitung von Linsenrohlingen oder Brillenglas-Halbfertigprodukten zum mechanischen Bearbeiten von Linsenrohlingen oder Brillenglas-Halbfertigprodukten gemäß den Bearbeitungsdaten, und Aufbringen einer Beschichtung gemäß den Beschichtungsdaten.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei das mechanische Bearbeiten Schleifen und/oder Polieren umfasst, die Bearbeitungsdaten Schleifdaten und/oder Polierdaten umfassen und der Automat zur mechanischen Bearbeitung von Linsenrohlingen oder Brillenglas-Halbfertigprodukten einen Schleif- und/oder Polierautomaten umfasst.
Brillenfassung hergestellt mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5.
Brillenglas hergestellt mittels eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 6 bis 10.
Brille hergestellt aus einer nach einem der Ansprüche 1 bis 5 hergestellten Brillenfassung und zumindest einem nach einem der Ansprüche 6 bis 10 hergestellten Brillenglas.