DE102022118646B3 - Method and device for analyzing one or more spectacle lenses - Google Patents

Method and device for analyzing one or more spectacle lenses Download PDF

Info

Publication number
DE102022118646B3
DE102022118646B3 DE102022118646.6A DE102022118646A DE102022118646B3 DE 102022118646 B3 DE102022118646 B3 DE 102022118646B3 DE 102022118646 A DE102022118646 A DE 102022118646A DE 102022118646 B3 DE102022118646 B3 DE 102022118646B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lens
spectacle lens
eye
wearer
data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102022118646.6A
Other languages
German (de)
Inventor
Friedrich Fleischmann
Thomas Henning
David Hilbig
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hochschule Bremen Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts
Original Assignee
Hochschule Bremen Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hochschule Bremen Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts filed Critical Hochschule Bremen Koerperschaft Des Oeffentlichen Rechts
Priority to DE102022118646.6A priority Critical patent/DE102022118646B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102022118646B3 publication Critical patent/DE102022118646B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0221Testing optical properties by determining the optical axis or position of lenses
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0228Testing optical properties by measuring refractive power
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0242Testing optical properties by measuring geometrical properties or aberrations
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0292Testing optical properties of objectives by measuring the optical modulation transfer function
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/06Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses bifocal; multifocal ; progressive
    • G02C7/061Spectacle lenses with progressively varying focal power

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser (1, 1'), wobei mittels einer Rechnereinrichtung (3) auf Eingangsdaten (IN) zugegriffen wird, welche für ein jeweiliges Brillenglas (1, 1') erste Daten (DA1) und zweite Daten (DA2) umfassen, wobei für eine jeweilige Analyseposition (AP) aus einer Anzahl von Analysepositionen (AP) auf dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') folgende Schritte durchgeführt werden:a) mittels der Rechnereinrichtung (3) wird basierend auf den ersten und zweiten Daten (DA1, DA2) die Lage (PH) einer Hauptstrahllinie (HL) in Bezug auf ein Brillenglas-Koordinatensystem (BK) sowie die räumliche Verkippung (VK) des jeweiligen Brillenglases (1, 1') relativ zu der Hauptstrahllinie (HL) ermittelt, wobei die Hauptstrahllinie (HL) durch den Mittelpunkt der Pupille (PU) des Auges (A1, A2) des Trägers und die Analyseposition (AP) verläuft;b) eine Strahlquelle (2) zur Erzeugung eines Prüfstrahls (PS) und das Brillenglas (1, 1') werden relativ zueinander mittels der Verstelleinrichtung (4) angeordnet, um eine Vielzahl von Messpositionen (MP) innerhalb einer vorgegebenen Subapertur (SA) um die Analyseposition (AP) einzustellen, wobei in einer jeweiligen Messposition (MP) das jeweilige Brillenglas (1, 1') die räumliche Verkippung (VK) relativ zu der Hauptstrahllinie (HL) einnimmt und der Prüfstrahl (PS) entlang oder parallel zu der Hauptstrahllinie (HL) vor oder nach Passieren des Brillenglases (1, 1') verläuft;c) die durch das jeweilige Brillenglas (1, 1') verursachte Ablenkung des Prüfstahls (PS) in den jeweiligen Messpositionen (MP) wird mit der Sensoreinrichtung (6) ermittelt.The invention relates to a method for analyzing one or more spectacle lenses (1, 1'), using a computer device (3) to access input data (IN), which contains first data (DA1) and second data (DA2), the following steps being carried out for a respective analysis position (AP) from a number of analysis positions (AP) on the respective spectacle lens (1, 1'): a) using the computer device (3) based on the first and second data (DA1, DA2) the position (PH) of a main beam line (HL) in relation to a spectacle lens coordinate system (BK) and the spatial tilt (VK) of the respective spectacle lens (1, 1 ') relative to the main beam line ( HL), whereby the main beam line (HL) runs through the center of the pupil (PU) of the wearer's eye (A1, A2) and the analysis position (AP); b) a beam source (2) for generating a test beam (PS) and the spectacle lenses (1, 1') are arranged relative to one another by means of the adjusting device (4) in order to set a plurality of measuring positions (MP) within a predetermined subaperture (SA) around the analysis position (AP), wherein in a respective measuring position (MP) the respective spectacle lens (1, 1') assumes the spatial tilt (VK) relative to the main beam line (HL) and the test beam (PS) along or parallel to the main beam line (HL) before or after passing the spectacle lens (1, 1') runs;c) the deflection of the test steel (PS) caused by the respective spectacle lens (1, 1') in the respective measuring positions (MP) is determined with the sensor device (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser.The invention relates to a method and a device for analyzing one or more spectacle lenses.

Um ein entferntes Objekt scharf zu sehen, muss das menschliche Auge akkommodieren, d.h. seine Brechkraft verändern. Je nach Objektabstand des anvisierten Objekts ist durch die Augenlinse eine angemessene Brechkraft derart einzustellen, dass das Objekt mit maximalem Kontrast auf die Netzhaut abgebildet wird. Gelingt dies aufgrund von Fehlsichtigkeit oder eingeschränkter Akkommodationsfähigkeit des Auges nicht, wird durch Sehhilfen mit entsprechenden Brillengläsern eine Korrektur durchgeführt. Bei Brillengläsern mit fester Brennweite erfolgt die Korrektur lediglich für einen bestimmten Beobachtungsabstand. Bei eingeschränkter Akkommodationsfähigkeit des Auges werden deshalb Gleitsichtbrillengläser bevorzugt, deren Brechzahl in Abhängigkeit von der Position auf dem Brillenglas variiert, so dass Objekte je nach Blickrichtung durch das Brillenglas im Nahbereich oder im Fernbereich scharf eingestellt werden. Für Gleitsichtbrillengläser ist somit ein oberer Abschnitt des Brillenglases für das Sehen in die Ferne (sog. Fernteil) sowie ein Abschnitt des Brillenglases für das Sehen in die Nähe (sog. Nahteil) vorgesehen, wobei sich die Brechzahlen dieser Abschnitte unterscheiden.In order to see a distant object clearly, the human eye must accommodate, i.e. change its refractive power. Depending on the distance of the object being targeted, an appropriate refractive power must be set through the eye lens so that the object is imaged on the retina with maximum contrast. If this is not possible due to ametropia or limited accommodative ability of the eye, correction is carried out using visual aids with appropriate lenses. With lenses with a fixed focal length, the correction is only made for a specific observation distance. If the eye's ability to accommodate is limited, progressive lenses are preferred whose refractive index varies depending on the position on the lens, so that objects can be focused in the near or far range depending on the direction of view through the lens. For progressive lenses, an upper section of the lens is provided for seeing into the distance (so-called distance part) and a section of the lens is intended for seeing up close (so-called near part), whereby the refractive indices of these sections differ.

Ein großes Problem bei Gleitsichtbrillengläsern ist die Einengung des Bereichs des scharfen Sehens im Progressionskanal zwischen dem Fern- und Nahteil des Gleitsichtbrillenglases. Demzufolge hat die Festlegung des Nah- und Fernteils des Gleitsichtbrillenglases wesentliche Auswirkungen auf astigmatische Fehler der Brillengläser im Progressionskanal und kann somit subjektive Unverträglichkeit für die fehlsichtige Person hervorrufen. Ebenso sensibel wirken sich auch Fertigungsabweichungen der Brillengläser und Abweichungen bei der Zentrierung der Gläser und der Brillenjustierung von Annahmen bei der Parameterbestimmung der Brillengläser aus. Es besteht somit das Bedürfnis, Brillengläser nach deren Fertigung hochgenau auf deren optische Wirkung zu untersuchen.A major problem with progressive lenses is the narrowing of the area of sharp vision in the progression channel between the distance and near parts of the progressive lens. As a result, the determination of the near and far part of the progressive lens has a significant impact on astigmatic errors of the lenses in the progression channel and can therefore cause subjective intolerance for the ametropeous person. Manufacturing deviations in the lenses and deviations in the centering of the lenses and the adjustment of the lenses also have an equally sensitive impact on assumptions when determining the parameters of the lenses. There is therefore a need to examine spectacle lenses with high precision for their optical effect after they have been manufactured.

Die Druckschrift [1] beschreibt ein Verfahren zum näherungsweisen Ermitteln einer Gebrauchs-Nahwirkung eines Brillenglases, bei dem im Bereich um den sog. Nah-Konstruktionsbezugspunkt das Brillenglas durch ein Linsenelement approximiert wird.The publication [1] describes a method for approximately determining a near-use effect of a spectacle lens, in which the spectacle lens is approximated by a lens element in the area around the so-called near construction reference point.

Das Dokument [2] offenbart ein Verfahren zur Vermessung von Brillengläsern, bei dem die optische Wirkung eines Brillenglases mit Hilfe eines beweglichen Positionssystems zum Drehen des Brillenglases und eines gebündelten Teststrahls ermittelt wird, ohne dass Eigenschaften des Trägers des Brillenglases berücksichtigt werden.The document [2] discloses a method for measuring spectacle lenses, in which the optical effect of a spectacle lens is determined using a movable position system for rotating the spectacle lens and a focused test beam, without taking into account the properties of the wearer of the spectacle lens.

Das Dokument [3] beschreibt ein Verfahren zur Topographiemessung von einer optisch wirksamen Fläche eines Brillenglases, wobei die optische Wirkung der ermittelten Topographie indirekt aus der Durchrechnung des Strahlengangs durch ein Modell des Brillenglases rechnerisch bestimmt wird.The document [3] describes a method for measuring the topography of an optically effective surface of a spectacle lens, whereby the optical effect of the determined topography is determined indirectly by calculating the beam path through a model of the spectacle lens.

Die Druckschrift [7] offenbart ein Verfahren zur Analyse einer Linse, bei dem mittels einer Kamera das Bild einer Lichtstrahlung erfasst wird, die eine Displayfläche verlässt und durch die zu analysierende Linse läuft. Aus dem erfassten Bild werden optische Kenngrößen der Linse ermittelt.Document [7] discloses a method for analyzing a lens, in which a camera is used to capture the image of a light radiation that leaves a display surface and runs through the lens to be analyzed. Optical parameters of the lens are determined from the captured image.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser zu schaffen, mit denen die Qualität des oder der Brillengläser hochgenau für den Träger beurteilt werden kann, für den das entsprechende Brillenglas vorgesehen ist.The object of the invention is to provide a method and a device for analyzing one or more spectacle lenses with which the quality of the spectacle lens or lenses can be assessed with high precision for the wearer for whom the corresponding spectacle lens is intended.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 bzw. die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 11 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by the method according to patent claim 1 or the device according to patent claim 11. Further developments of the invention are defined in the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren dient zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser. Im Rahmen des Verfahrens wird mittels einer Rechnereinrichtung auf Eingangsdaten zugegriffen, welche für ein jeweiliges Brillenglas aus dem oder den analysierten Brillengläsern erste Daten und zweite Daten umfassen. Aus den ersten Daten sind die Position eines Auges des für das jeweilige Brillenglas vorgesehenen Trägers bei Gebrauch des jeweiligen Brillenglases durch das Auge des Trägers in Bezug auf das jeweilige Brillenglas ableitbar oder diese Position ist in den ersten Daten enthalten. Auf diese Weise wird die Anatomie des entsprechenden Trägers berücksichtigt. Die Position des Auges des Trägers kann in einem beliebigen lokalen Koordinatensystem des jeweiligen Brillenglases definiert werden. Vorzugsweise ist die Position in dem weiter unten beschriebenen Brillenglas-Koordinatensystem festgelegt.The method according to the invention is used to analyze one or more spectacle lenses. As part of the method, input data is accessed using a computer device, which includes first data and second data for a respective lens from the analyzed lens or lenses. The position of an eye of the wearer intended for the respective spectacle lens can be derived from the first data when the respective spectacle lens is used by the wearer's eye in relation to the respective spectacle lens, or this position is contained in the first data. In this way, the anatomy of the respective wearer is taken into account. The position of the wearer's eye can be defined in any local coordinate system of the respective lens. Preferably, the position is fixed in the lens coordinate system described below.

Neben den ersten Daten umfassen die Eingangsdaten zweite Daten, aus denen die räumliche Orientierung des jeweiligen Brillenglases in Bezug auf das Auge des Trägers bei Gebrauch des jeweiligen Brillenglases durch das Auge des Trägers ableitbar ist oder in diesen zweiten Daten enthalten ist. Entsprechende erste Daten und zweite Daten zur Ableitung der Position des Auges des Trägers bzw. der Orientierung des jeweiligen Brillenglases in Bezug auf das Auge sind dabei hinlänglich bekannt. Beispiele von solchen ersten und zweiten Daten werden weiter unten genannt.In addition to the first data, the input data includes second data from which the spatial orientation of the respective spectacle lens in relation to the wearer's eye can be derived when the respective spectacle lens is used by the wearer's eye or is contained in this second data. Corresponding first data and second data for deriving the position of the wearer's eye or the orientation of the respective spectacle lens in References to the eye are well known. Examples of such first and second data are given below.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für eine jeweilige Analyseposition aus einer Anzahl von Analysepositionen (d.h. für zumindest eine Analyseposition) auf dem jeweiligen Brillenglas folgende Schritte durchgeführt:

  • In einem Schritt a) wird mittels der Rechnereinrichtung basierend auf den ersten und zweiten Daten die Lage (d.h. Position und Ausrichtung/Orientierung) einer Hauptstrahllinie (häufig auch als Fixierline bezeichnet) in Bezug auf ein sich zusammen mit dem jeweiligen Brillenglas bewegenden Brillenglas-Koordinatensystem sowie die räumliche Verkippung des jeweiligen Brillenglases relativ zu der Hauptstrahllinie ermittelt, wobei die Hauptstrahllinie durch den Mittelpunkt der Pupille des Auges des Trägers und die Analyseposition verläuft. Die Hauptstrahllinie gibt somit die Blickrichtung des Auges des Trägers an, für den das jeweilige Brillenglas vorgesehen ist. Die Hauptstrahllinie bzw. dessen Lage sowie die räumliche Verkippung des jeweiligen Brillenglases relativ zu der Hauptstrahllinie können in an sich bekannter Weise mit geeigneten trigonometrischen Verfahren bestimmt werden.
As part of the method according to the invention, the following steps are carried out for a respective analysis position from a number of analysis positions (ie for at least one analysis position) on the respective spectacle lens:
  • In a step a), the position (ie position and alignment/orientation) of a main beam line (often also referred to as a fixation line) is determined using the computer device based on the first and second data in relation to a lens coordinate system that moves together with the respective lens the spatial tilting of the respective spectacle lens relative to the main beam line is determined, the main beam line running through the center of the pupil of the wearer's eye and the analysis position. The main beam line therefore indicates the viewing direction of the eye of the wearer for whom the respective lens is intended. The main beam line or its position as well as the spatial tilt of the respective spectacle lens relative to the main beam line can be determined in a manner known per se using suitable trigonometric methods.

In einem Schritt b) wird eine Strahlquelle zur Erzeugung eines Prüfstrahls, z.B. eines Laserstrahls, und das Brillenglas relativ zueinander mittels einer Verstelleinrichtung angeordnet, um eine Vielzahl von Messpositionen innerhalb einer vorgegebenen Subapertur um die Analyseposition (d.h. innerhalb einer Subapertur, die sich um die Analyseposition erstreckt) einzustellen. Eine der Messpositionen kann dabei gegebenenfalls auch der Analyseposition entsprechen. In einer jeweiligen Messposition nimmt das jeweilige Brillenglas die zuvor ermittelte räumliche Verkippung relativ zu der Hauptstrahllinie ein und der Prüfstrahl verläuft entlang oder parallel zu der Hauptstrahllinie. Dabei kann entweder der Verlauf des Prüfstrahls entlang bzw. parallel zu der Hauptstrahllinie vor Passieren des Brillenglases oder der Verlauf des Prüfstrahls entlang bzw. parallel zu der Hauptstrahllinie nach Passieren des Prüfungsglases betrachtet werden.In a step b), a beam source for generating a test beam, e.g. a laser beam, and the spectacle lens are arranged relative to one another by means of an adjusting device in order to obtain a plurality of measuring positions within a predetermined subaperture around the analysis position (i.e. within a subaperture which is around the analysis position extends). One of the measurement positions can also correspond to the analysis position if necessary. In a respective measuring position, the respective spectacle lens assumes the previously determined spatial tilt relative to the main beam line and the test beam runs along or parallel to the main beam line. Either the course of the test beam along or parallel to the main beam line before passing through the spectacle lens or the course of the test beam along or parallel to the main beam line after passing through the test lens can be viewed.

In einem Schritt c) wird schließlich die durch das jeweilige Brillenglas verursachte Ablenkung des Prüfstrahls in den jeweiligen Messpositionen mit einer Sensoreinrichtung ermittelt. Entsprechende Sensoreinrichtungen sind hinlänglich bekannt. Beispielsweise kann ein Gradientensensor bzw. die in der Druckschrift [4] beschriebene Vorrichtung genutzt werden.In a step c), the deflection of the test beam caused by the respective lens is finally determined in the respective measuring positions using a sensor device. Corresponding sensor devices are well known. For example, a gradient sensor or the device described in publication [4] can be used.

Die Erfindung weist den Vorteil auf, dass unter Berücksichtigung der tatsächlichen Orientierung eines Brillenglases in Bezug auf einen vorgegebenen, für das Brillenglas vorgesehenen Träger eine Ablenkung eines entsprechenden Prüfstrahls bestimmt wird, die der Gebrauchsstellung des Brillenglases bei seiner Verwendung durch den vorgegebenen Träger entspricht. Dabei wird die Strahlablenkung für eine bestimmte Subapertur des Brillenglases zuverlässig über eine Vielzahl von Messpositionen ermittelt.The invention has the advantage that, taking into account the actual orientation of a spectacle lens in relation to a predetermined carrier intended for the spectacle lens, a deflection of a corresponding test beam is determined which corresponds to the position of use of the spectacle lens when it is used by the predetermined carrier. The beam deflection for a specific subaperture of the lens is reliably determined using a variety of measuring positions.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Werte von einer oder mehreren optischen Kenngrößen des Brillenglases an der jeweiligen Analyseposition aus der Ablenkung des Prüfstrahls in den jeweiligen Messpositionen ermittelt. Vorzugsweise wird dabei ein Mittelwert der entsprechenden Kenngrößen über die Messpositionen bestimmt.In a preferred embodiment of the method according to the invention, values of one or more optical parameters of the spectacle lens at the respective analysis position are determined from the deflection of the test beam in the respective measurement positions. Preferably, an average value of the corresponding parameters is determined across the measurement positions.

Die optische Kenngröße bzw. die optischen Kenngrößen können eine oder mehrere der folgenden Größen umfassen:

  • - die Brechzahl (auch als Sphäre bezeichnet):
    • Diese Größe ist in der Regel aus der Brillenspezifikation bzw. dem Brillenpass bekannt.
  • - den Zylinder, der die mit dem jeweiligen Brillenglas korrigierte Hornhautverkrümmung beschreibt:
    • Auch diese Größe ist in der Regel aus der Brillenspezifikation bzw. dem Brillenpass bekannt.
  • - die Achse, welche eine entsprechende Richtung der Hornhautverkrümmung beschreibt:
    • Auch diese Größe ist in der Regel aus der Brillenspezifikation bzw. dem Brillenpass bekannt.
  • - die Addition, welche die Differenz zwischen der Brechzahl des jeweiligen, als Gleitsichtbrillenglas ausgebildeten Brillenglases für das Sehen im Nahbereich und der Brechzahl des jeweiligen Brillenglases für das Sehen in die Ferne beschreibt:
    • Auch diese Größe ist in der Regel aus der Brillenspezifikation bzw. dem Brillenpass bekannt.
  • - das Prisma, welches bei einer Prismenbrille den Ausgleich von Winkelfehlsichtigkeit beschreibt:
    • Auch diese Größe ist in der Regel aus der Brillenspezifikation bzw. dem Brillenpass bekannt.
  • - die Punktverwaschungsfunktion für die Kombination aus dem jeweiligen Brillenglas und Auge des Trägers (d.h. mit entsprechend berücksichtigter Fehlsichtigkeit des Auges):
    • Die Bestimmung der Punktverwaschungsfunktion ist dem Fachmann hinlänglich bekannt. Insbesondere kann hierfür die Methode des Ray-Tracings (siehe Dokument [5]) verwendet werden, um Spotdiagramme für entsprechende
The optical parameter or variables can include one or more of the following variables:
  • - the refractive index (also referred to as sphere):
    • This size is usually known from the glasses specification or the glasses passport.
  • - the cylinder, which describes the astigmatism corrected with the respective lens:
    • This size is also usually known from the glasses specification or the glasses passport.
  • - the axis that describes a corresponding direction of astigmatism:
    • This size is also usually known from the glasses specification or the glasses passport.
  • - the addition, which describes the difference between the refractive index of the respective lens designed as a progressive lens for close-up vision and the refractive index of the respective lens for distance vision:
    • This size is also usually known from the glasses specification or the glasses passport.
  • - the prism, which describes the compensation of angular ametropia in prism glasses:
    • This size is also usually known from the glasses specification or the glasses passport.
  • - the point blurring function for the combination of the respective lens and the wearer's eye (ie with the eye's ametropia taken into account):
    • The determination of the point blurring function is well known to those skilled in the art. In particular, the method of ray Tracings (see document [5]) can be used to create spot diagrams for corresponding

Strahlbündel ausgehend vom anvisierten Betrachtungspunkt zu bestimmen.

  • - die durch das jeweilige Brillenglas verursachte Wellenfrontaberration:
    • Die Bestimmung der Wellenfrontaberration ist dem Fachmann geläufig.
  • - die Modulationstransferfunktion für die Kombination aus dem jeweiligen Brillenglas und Auge des Trägers (d.h. mit entsprechend berücksichtigter Fehlsichtigkeit des Auges):
    • Die Bestimmung dieser Modulationstransferfunktion ist dem Fachmann hinlänglich bekannt (siehe z.B. Dokument [6]), wobei die Modulationstransferfunktion durch Fourier-Transformation aus der entsprechenden Punktverwaschungsfunktion gewonnen wird.
  • - den MTF50-Wert, d.h. die Ortsfrequenz, bei der die Modulationstransferfunktion für die Kombination aus dem jeweiligen Brillenglas und Auge des Trägers den Wert 50 % annimmt:
    • Diese Größe ist neben der Punktverwaschungsfunktion und der Modulationstransferfunktion sehr gut zur Bestimmung der Qualität des Brillenglases geeignet.
  • - Zernikekoeffizienten des jeweiligen Brillenglases:
    • Die Bestimmung dieser Koeffizienten ist dem Fachmann hinlänglich bekannt.
  • - Seidelkoeffizienten des jeweiligen Brillenglases:
    • Die Bestimmung dieser Koeffizienten ist dem Fachmann hinlänglich bekannt.
Determine beam bundle starting from the targeted viewing point.
  • - the wavefront aberration caused by the respective lens:
    • The determination of the wavefront aberration is familiar to those skilled in the art.
  • - the modulation transfer function for the combination of the respective lens and the wearer's eye (ie with the eye's ametropia taken into account):
    • The determination of this modulation transfer function is well known to those skilled in the art (see, for example, document [6]), whereby the modulation transfer function is obtained from the corresponding point washing function by Fourier transformation.
  • - the MTF50 value, ie the spatial frequency at which the modulation transfer function for the combination of the respective lens and the wearer's eye assumes the value 50%:
    • In addition to the point blurring function and the modulation transfer function, this size is very suitable for determining the quality of the lens.
  • - Zernike coefficients of the respective lens:
    • The determination of these coefficients is well known to those skilled in the art.
  • - Seidel coefficients of the respective lens:
    • The determination of these coefficients is well known to those skilled in the art.

Je nach Ausgestaltung können Werte entsprechender Kenngrößen mit vorbekannten Werten der Kenngrößen, die beispielsweise vom Hersteller stammen, verglichen werden, um hierdurch zu bestimmen, ob die Qualität des Brillenglases mit den Herstellerangaben einhergeht.Depending on the design, values of corresponding parameters can be compared with previously known values of the parameters, which come from the manufacturer, for example, in order to determine whether the quality of the lens corresponds to the manufacturer's information.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zwei Brillengläser analysiert, die in einer jeweiligen Brillenfassung angeordnet sind, wobei das Brillenkoordinatensystem vorzugsweise für beide Brillengläser identisch ist. Auf diese Weise können Gesamteigenschaften einer für den entsprechenden Träger vorgesehenen Brille bestimmt werden. In diesem Fall können als weitere aussagekräftige Kenngrößen beispielsweise Unterschiede in der wirksamen Gesamtvergrößerung zwischen den beiden Brillengläsern oder ein nicht korrekt eingestellter Zentrierpunktabstand ermittelt werden. Ebenso kann ermittelt werden, ob das Auflösungsvermögen beider Augen des Trägers bei Gebrauch der Brille in jedem Punkt des Blickfelds annähernd gleich groß ist. Diese Größe beschreibt sehr gut den Sehkomfort der entsprechenden Brille.In a particularly preferred embodiment of the method according to the invention, two spectacle lenses are analyzed which are arranged in a respective spectacle frame, the spectacle coordinate system preferably being identical for both spectacle lenses. In this way, the overall properties of glasses intended for the corresponding wearer can be determined. In this case, other meaningful parameters that can be determined include, for example, differences in the effective overall magnification between the two lenses or an incorrectly set centering point distance. It can also be determined whether the resolution of both eyes of the wearer is approximately the same at every point in the field of vision when using the glasses. This size describes very well the visual comfort of the corresponding glasses.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die im erfindungsgemäßen Verfahren verarbeiteten ersten Daten die Position des Pupillendrehpunkts des Auges des Trägers relativ zum jeweiligen Brillenglas, beispielsweise bestimmt im oben genannten Brillenglas-Koordinatensystem. Alternativ oder zusätzlich können die ersten Daten den Hornhautscheitelabstand umfassen, wobei diese Größe dem Fachmann hinlänglich bekannt ist und den Abstand des Scheitels der Hornhaut von der Innenfläche des Brillenglases bei Nullblickrichtung des Trägers (d.h. Blickrichtung geradeaus in die Ferne) beschreibt.In a further preferred embodiment, the first data processed in the method according to the invention include the position of the pupil pivot point of the wearer's eye relative to the respective spectacle lens, for example determined in the above-mentioned spectacle lens coordinate system. Alternatively or additionally, the first data can include the corneal vertex distance, this size being well known to those skilled in the art and describing the distance of the vertex of the cornea from the inner surface of the spectacle lens in the wearer's zero viewing direction (i.e. looking straight ahead into the distance).

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfassen die im erfindungsgemäßen Verfahren verarbeiteten zweiten Daten den sog. Vorneigungswinkel des jeweiligen Brillenglases sowie den Fassungsscheibenwinkel des jeweiligen Brillenglases. Diese Größen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und werden in der detaillierten Beschreibung näher erläutert.In a further preferred embodiment, the second data processed in the method according to the invention include the so-called pre-tilt angle of the respective spectacle lens and the frame lens angle of the respective spectacle lens. These sizes are well known to those skilled in the art and are explained in more detail in the detailed description.

In einer weiteren Variante ist die vorgegebene Subapertur während der Durchführung des Verfahrens veränderbar, so dass sie flexibel in Abhängigkeit von verschiedenen Kriterien angepasst werden kann.In a further variant, the predetermined subaperture can be changed while the method is being carried out, so that it can be flexibly adapted depending on various criteria.

In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die vorgegebene Subapertur die Projektion der Pupille des Auges des Trägers auf die vom Auge abgewandte Vorderseite des jeweiligen Brillenglases für eine ebene Wellenfront, die senkrecht in die Vorderseite des jeweiligen Brillenglases eintritt. Auf diese Weise werden physiologische Eigenschaften des Trägers in Bezug auf seine Pupille berücksichtigt. Als Größe der Pupille kann je nach Ausgestaltung eine Standardgröße der Pupille, gegebenenfalls für unterschiedliche Lichtverhältnisse, angenommen werden. Diese Pupille wird mit einem an sich bekannten Verfahren auf die Vorderseite des Brillenglases projiziert.In a further, particularly preferred embodiment, the predetermined subaperture is the projection of the pupil of the wearer's eye onto the front of the respective spectacle lens facing away from the eye for a flat wave front which enters vertically into the front of the respective spectacle lens. In this way, physiological characteristics of the wearer in relation to their pupil are taken into account. Depending on the design, a standard pupil size can be assumed as the size of the pupil, if necessary for different lighting conditions. This pupil is projected onto the front of the spectacle lens using a method known per se.

In einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das jeweilige Brillenglas ein Gleitsichtbrillenglas und die Anzahl von Analysepositionen umfasst den Nah-Konstruktionspunkt und/oder den Fern-Konstruktionspunk des Gleitsichtbrillenglases. Diese Konstruktionspunkte sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und in einer entsprechenden Norm definiert. An dem Nah-Konstruktionspunkt ist die Brechzahl für das Sehen in der Nähe festgelegt und am Fern-Konstruktionspunkt ist die Brechzahl für das Sehen in die Ferne festgelegt Die entsprechenden Konstruktionspunkte sind vom Hersteller auf dem gefertigten Gleitsichtbrillenglas gekennzeichnet. Darüber hinaus sind die Sollwerte von optischen Kenngrößen und insbesondere der Brechzahlen des Gleitsichtbrillenglas an diesen Konstruktionspunkten bekannt, so dass die tatsächlichen, über das erfindungsgemäße Verfahren ermittelten Kenngrößen mit diesen Sollwerten verglichen werden können und somit die Qualität der Fertigung überprüft werden kann.In a preferred variant of the method according to the invention, the respective lens is a progressive lens and the number of analysis positions includes the near construction point and/or the far construction point of the progressive lens. These design points are well known to those skilled in the art and are defined in a corresponding standard. At the near construction point, the refractive index for vision is in the Nearby is fixed and the refractive index for seeing into the distance is fixed at the far construction point. The corresponding construction points are marked by the manufacturer on the manufactured progressive lens. In addition, the target values of optical parameters and in particular the refractive indices of the progressive lens at these construction points are known, so that the actual parameters determined using the method according to the invention can be compared with these target values and thus the quality of the production can be checked.

Die Anordnung der Strahlquelle und des jeweiligen Brillenglases relativ zueinander mittels der Verstelleinrichtung kann auf unterschiedliche Weise bewirkt werden. Im Besonderen kann hierzu ausschließlich die räumliche Lage des jeweiligen Brillenglases oder ausschließlich die räumliche Lage der Strahlquelle verändert werden. Ebenso ist es möglich, dass sowohl die räumliche Lage der Strahlquelle als auch die räumliche Lage des jeweiligen Brillenglases verändert werden.The arrangement of the beam source and the respective spectacle lens relative to one another by means of the adjusting device can be effected in different ways. In particular, only the spatial position of the respective spectacle lens or exclusively the spatial position of the beam source can be changed. It is also possible for both the spatial position of the beam source and the spatial position of the respective lens to be changed.

Neben dem oben beschriebenen Verfahren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser mit einer Rechnereinrichtung, einer Strahlquelle zur Erzeugung eines Prüfstrahls, einer Verstelleinrichtung und einer Sensoreinrichtung. Die Vorrichtung bzw. die soeben genannten Komponenten der Vorrichtung sind dabei derart ausgestaltet, dass damit das erfindungsgemäße Verfahren bzw. eine oder mehrere bevorzugte Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens durchführbar sind.In addition to the method described above, the invention relates to a device for analyzing one or more spectacle lenses with a computer device, a beam source for generating a test beam, an adjustment device and a sensor device. The device or the components of the device just mentioned are designed in such a way that the method according to the invention or one or more preferred variants of the method according to the invention can be carried out.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Figuren detailliert beschrieben.Exemplary embodiments of the invention are described in detail below with reference to the attached figures.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Analyse eines Brillenglases;
  • 2 ein Flussdiagramm, das die mit der Vorrichtung der 1 durchführten Schritte verdeutlicht;
  • 3 eine Draufsicht von oben eines von einem Träger getragenen Brillenglases zur Verdeutlichung der Bestimmung der Hauptstrahllinie im Verfahren der 2;
  • 4 eine schematische Seitenansicht zur Verdeutlichung des im Verfahren der 2 verarbeiteten Vorneigungswinkels;
  • 5 eine schematische Ansicht von oben zur Verdeutlichung des im Verfahren der 2 verarbeiteten Fassungsscheibenwinkels;
  • 6 eine schematische Darstellung der im Verfahren der 2 verarbeiteten Pupillenprojektion für ein hypermetropisches Auge; und
  • 7 eine schematische Darstellung der im Verfahren der 2 verarbeiteten Pupillenprojektion für ein myoptisches Auge.
Show it:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention for analyzing a spectacle lens;
  • 2 a flowchart showing the device involved 1 the steps taken are clarified;
  • 3 a plan view from above of a spectacle lens worn by a wearer to illustrate the determination of the main beam line in the method of 2 ;
  • 4 a schematic side view to illustrate the process of 2 processed pre-tilt angle;
  • 5 a schematic view from above to illustrate the process involved 2 processed mounting disc angle;
  • 6 a schematic representation of the process used 2 processed pupil projection for a hypermetropic eye; and
  • 7 a schematic representation of the process used 2 processed pupil projection for a myoptic eye.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Vermessung eines Brillenglases, das mit Bezugszeichen 1 bezeichnet ist. Zur Durchführung des in 2 verdeutlichten Verfahrens verwendet die Vorrichtung eine Rechnereinrichtung 3, in der eine Vielzahl von Daten verarbeitet werden, wie weiter unten näher beschrieben wird. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention for measuring a spectacle lens, which is designated by reference number 1. To carry out the in 2 Illustrated method, the device uses a computer device 3 in which a large number of data are processed, as will be described in more detail below.

Die Vorrichtung beinhaltet eine Strahlquelle 2, die einen Prüfstrahl PS (wie z.B. einen Laserstrahl) generiert. Der Prüfstrahl PS dient zur Analyse einer Subapertur SA (schraffiert dargestellt) des Brillenglases 1 um eine Analyseposition AP. Der Querschnitt des Prüfstrahls PS ist kleiner als die Subapertur SA. Die Subapertur entspricht in der hier beschriebenen Ausführungsform einer projizierten menschlichen Pupille PP, wie weiter unten näher erläutert wird. Zur Vermessung des Brillenglases 1 für eine entsprechende Analyseposition AP nimmt der Prüfstrahl PS mehrere unterschiedliche Messpositionen MP innerhalb der Subapertur SA ein, wobei zum Verändern der Position des Prüfstrahls relativ zu dem Brillenglas die weiter unten beschriebene Verstelleinrichtung 4 verwendet wird. Beispielhaft sind in 1 zwei Messpositionen MP dargestellt, jedoch werden in der Regel innerhalb der Subapertur SA eine größere Anzahl von Messpositionen (z.B. 10 × 10 Positionen in einem Raster) verwendet. In der Regel stellt auch die Analyseposition AP selbst eine Messposition dar.The device includes a beam source 2 which generates a test beam PS (such as a laser beam). The test beam PS is used to analyze a subaperture SA (shown hatched) of the spectacle lens 1 around an analysis position AP. The cross section of the test beam PS is smaller than the subaperture SA. In the embodiment described here, the subaperture corresponds to a projected human pupil PP, as will be explained in more detail below. To measure the spectacle lens 1 for a corresponding analysis position AP, the test beam PS occupies several different measuring positions MP within the subaperture SA, with the adjustment device 4 described below being used to change the position of the test beam relative to the spectacle lens. Examples are in 1 two measuring positions MP are shown, but a larger number of measuring positions (eg 10 × 10 positions in a grid) are usually used within the subaperture SA. As a rule, the analysis position AP itself also represents a measurement position.

Im Rahmen der Vermessung des Brillenglases 1 werden unterschiedliche Analysepositionen AP und damit Subaperturen analysiert. Vorzugsweise decken die Subaperturen die gesamte Fläche des Brillenglases 1 ab. Mit anderen Worten sind für die Analyse des Brillenglases 1 vorab eine Vielzahl von verschiedenen Analysepositionen AP auf dem Brillenglas vorgegeben, wobei für jede Analyseposition eine Vielzahl von Messpositionen innerhalb der entsprechenden Subapertur um die Analyseposition durch den Prüfstrahl eingenommen wird, um hierdurch optische Eigenschaften des Brillenglases innerhalb der jeweiligen Subapertur zu gewinnen. Im Rahmen der Gewinnung der optischen Eigenschaften wird zunächst die durch das Brillenglas verursachte Ablenkung des Prüfstrahls PS in den entsprechenden Messpositionen mittels einer Sensoreinrichtung 6 erfasst, wie weiter unten noch näher erläutert wird.As part of the measurement of the spectacle lens 1, different analysis positions AP and thus subapertures are analyzed. The subapertures preferably cover the entire surface of the spectacle lens 1. In other words, for the analysis of the spectacle lens 1, a large number of different analysis positions AP on the spectacle lens are predetermined in advance, with a large number of measurement positions within the corresponding subaperture around the analysis position being assumed by the test beam for each analysis position in order to thereby determine the optical properties of the spectacle lens within the respective subaperture. As part of the acquisition of the optical properties, the deflection of the test beam PS caused by the spectacle lens is first detected in the corresponding measuring positions by means of a sensor device 6, as will be explained in more detail below.

Das Brillenglas 1 befindet sich in der Vorrichtung der 1 in einer Halterung 5, die über die Verstelleinrichtung 4 in beliebige Positionen verkippt werden kann, wobei die Verstelleinrichtung von der Rechnereinrichtung 3 angesteuert wird. Ziel ist es dabei, die Verkippung in einer entsprechenden Messposition MP immer so einzustellen, dass der Prüfstrahl PS derart durch das Brillenglas verläuft, wie dies für das Auge eines vorgegebenen Trägers des Brillenglases (d.h. des für das Brillenglas vorgesehenen Trägers) in der entsprechenden Brillenfassung der Fall wäre. Mit anderen Worten soll der Prüfstrahl PS derart verlaufen und dabei das Brillenglas 1 so orientiert bzw. verkippt sein, wie dies der tatsächlichen Gebrauchsstellung des Brillenglases für eine vorgegebene Brillenfassung und einen vorgegebenen Träger entspricht. Auf diese Weise kann die Qualität des Brillenglases evaluiert werden und insbesondere ermittelt werden, ob bestimmte optische Parameter der vorab durch einen Optiker festgelegten Brillenspezifikation bzw. des Brillenpasses tatsächlich in entsprechenden Subaperturen eingehalten werden.The lens 1 is located in the device 1 in a holder 5, which can be tilted into any position via the adjusting device 4, the adjusting device being controlled by the computer device 3. The aim is to always adjust the tilting in a corresponding measuring position MP so that the test beam PS runs through the spectacle lens in such a way as for the eye of a given wearer of the spectacle lens (ie the wearer intended for the spectacle lens) in the corresponding spectacle frame case would be. In other words, the test beam PS should run in such a way and the spectacle lens 1 should be oriented or tilted in such a way that corresponds to the actual position of use of the spectacle lens for a given spectacle frame and a given wearer. In this way, the quality of the spectacle lens can be evaluated and, in particular, it can be determined whether certain optical parameters of the spectacle specification or the spectacle passport determined in advance by an optician are actually maintained in corresponding subapertures.

Für die Durchführung des Messvorgangs mit der Vorrichtung der 1 ist zum einen ein kartesisches Weltkoordinatensystem WK mit x-, y- und z-Achse vorgegeben, das für die Vorrichtung fest ist und sich nicht bei Verkippung der Brillenglases 1 über die Verstelleinrichtung 4 bewegt. Darüber hinaus ist ein (lokales) kartesisches Brillenglas-Koordinatensystem BK mit den Achsen xB, yB und zB vorgegeben, das sich zusammen mit dem Brillenglas 1 bei dessen Verkippung bewegt. Der Ursprung dieses Koordinatensystems kann beispielsweise in den an sich bekannten Anpass- oder Prismenbezugspunkt des Brillenglases gelegt werden, jedoch gegebenenfalls auch an einer beliebigen anderen Position vorgesehen sein.To carry out the measuring process with the device 1 On the one hand, a Cartesian world coordinate system WK with x, y and z axes is specified, which is fixed for the device and does not move over the adjusting device 4 when the lens 1 is tilted. In addition, a (local) Cartesian lens coordinate system BK with the axes x B , y B and z B is specified, which moves together with the lens 1 when it is tilted. The origin of this coordinate system can, for example, be placed in the known fitting or prism reference point of the spectacle lens, but if necessary it can also be provided at any other position.

Um die Verkippung des Brillenglases 1 geeignet einzustellen, werden in der Rechnereinrichtung 3 erste Daten DA1 und zweite Daten DA2 verarbeitet. Diese können vorab in der Rechnereinrichtung hinterlegt bzw. darin eingelesen worden sein, oder sie können - wie in 1 angedeutet - mittels einer Dateneingabe DE eines Benutzers eingegeben werden. In der hier beschriebenen Ausführungsform umfassen die ersten Daten DA1 die Position PD des Pupillendrehpunkts des Auges des vorgegebenen Trägers, für welches das Brillenglas 1 vorgesehen ist. Die Position ist dabei in dem lokalen Brillenglas-Koordinatensystem BK angegeben. Darüber hinaus enthalten die ersten Daten DA1 den an sich bekannten Hornhautscheitelabstand HSA, der bei Geradeaussicht des Auges des vorgegebenen Trägers mit Blickrichtung nach Unendlich dem Abstand vom Hornhautscheitel des Auges hin zur Innenseite des Brillenglases entspricht. Darüber hinaus können die ersten Daten gegebenenfalls den Augenabstand enthalten, der dann relevant wird, wenn mit der Vorrichtung die beiden Brillengläser einer Brille mit entsprechender Brillenfassung vermessen werden.In order to adjust the tilting of the spectacle lens 1 appropriately, first data DA1 and second data DA2 are processed in the computer device 3. These can have been stored or read into the computer device in advance, or they can - as in 1 indicated - can be entered by means of a user's data input DE. In the embodiment described here, the first data DA1 includes the position PD of the pupil pivot point of the eye of the given wearer for which the spectacle lens 1 is intended. The position is specified in the local lens coordinate system BK. In addition, the first data DA1 contains the known corneal vertex distance HSA, which corresponds to the distance from the corneal vertex of the eye to the inside of the spectacle lens when the eye of the given wearer is looking straight and looking towards infinity. In addition, the first data can optionally contain the distance between the eyes, which becomes relevant when the device is used to measure the two lenses of a pair of glasses with a corresponding frame.

Im Unterschied zu den ersten Daten DA1 enthalten die zweiten Daten DA2 den an sich bekannten Vorneigungswinkel VW des Brillenglases 1 sowie den an sich bekannten Fassungsscheibenwinkel FW des Brillenglases 1. Der Vorneigungswinkel beschreibt dabei die vertikale Verkippung des Brillenglases vor dem Auge des vorgegebenen Trägers für die Brillenfassung, die für das Brillenglas vorgesehen ist. Demgegenüber beschreibt der Fassungsscheibenwinkel die seitliche Verkippung des Brillenglases vor dem Auge des vorgegebenen Trägers für die Brillenfassung. Die Winkel VW und FW werden weiter unten anhand von 4 und 5 näher erläutert.In contrast to the first data DA1, the second data DA2 contains the known pre-tilt angle VW of the spectacle lens 1 and the known frame angle FW of the spectacle lens 1. The pre-tilt angle describes the vertical tilting of the spectacle lens in front of the eye of the specified wearer for the spectacle frame , which is intended for the lens. In contrast, the frame lens angle describes the lateral tilting of the spectacle lens in front of the eye of the specified wearer for the spectacle frame. The angles VW and FW are explained below using 4 and 5 explained in more detail.

In jeder Gebrauchssituation, die für die entsprechende Analyseposition AP bzw. die zugeordnete Subapertur SA mit Hilfe der Vorrichtung der 1 simuliert wird, existiert ein eindeutiger Zusammenhang zwischen der bereits oben definierten Hauptstrahllinie, den Durchtrittpunkt des Prüfstrahls durch das Brillenglas (d.h. der Analyseposition AP bzw. einer entsprechenden Messposition MP innerhalb der Subapertur SA) und der Verkippung des Brillenglases. Dieser Zusammenhang wird im Verfahren der 2 ermittelt und kann durch die Position des Brillenglas-Koordinatensystems BK im Weltkoordinatensystem WK beschrieben werden.In every usage situation, the corresponding analysis position AP or the assigned subaperture SA with the help of the device 1 is simulated, there is a clear connection between the main beam line already defined above, the point of passage of the test beam through the spectacle lens (ie the analysis position AP or a corresponding measurement position MP within the subaperture SA) and the tilting of the spectacle lens. This connection is demonstrated in the proceedings 2 determined and can be described by the position of the lens coordinate system BK in the world coordinate system WK.

In Schritt S1 der 2 wird unter Rückgriff auf die ersten und zweiten Daten DA1, DA2 mit an sich bekannten trigonometrischen Verfahren die Lage PH (Position und Ausrichtung) der Hauptstrahllinie HL im Brillenglas-Koordinatensystem BK sowie die räumliche Verkippung VK des Brillenglases 1 relativ zu der Hauptstrahllinie HL ermittelt. Da entsprechenden Methoden zur Ermittlung der Hauptstrahllinie und der Verkippung des Brillenglases dem Fachmann geläufig sind, wird die Ermittlung dieser Größen nicht weiter im Detail erläutert.In step S1 the 2 Using the first and second data DA1, DA2, the position PH (position and orientation) of the main beam line HL in the spectacle lens coordinate system BK and the spatial tilt VK of the spectacle lens 1 relative to the main beam line HL are determined using trigonometric methods known per se. Since corresponding methods for determining the main beam line and the tilting of the lens are familiar to those skilled in the art, the determination of these variables will not be explained in further detail.

Der Verlauf der Hauptstrahllinien HL für eine entsprechende Brille mit Brillengläsern 1, 1' ist beispielhaft in 3 verdeutlicht. In dieser Figur ist wiederum ein ortsfestes Weltkoordinatensystem WK und ein sich mit der Brille mitbewegendes Brillenglas-Koordinatensystem BK dargestellt, das für beide Brillengläser 1, 1' identisch ist. 3 zeigt die Brille mit den Brillengläsern 1, 1' in Draufsicht von oben (d.h. entgegen der z-Richtung des Weltkoordinatensystems WK), wobei die Brillenfassung mit Bezugszeichen 7 bezeichnet ist. Die Augen des für die Brille vorgesehenen Trägers sind mit AR (rechtes Auge) und AL (linkes Auge) bezeichnet. Der Pupillendrehpunkt für die Pupille PU des rechten Auges AR ist mit DR und der Pupillendrehpunkt für die Pupille PU des linken Auges mit DL bezeichnet. Der Pupillendrehpunkt gibt den Punkt an, um den die Pupille PU bei einer Augenbewegung rotiert.The course of the main beam lines HL for a corresponding pair of glasses with lenses 1, 1' is exemplified in 3 clarified. This figure again shows a stationary world coordinate system WK and a lens coordinate system BK that moves with the glasses and is identical for both lenses 1, 1 '. 3 shows the glasses with the lenses 1, 1' in a plan view from above (ie against the z-direction of the world coordinate system WK), the glasses frame being designated by reference number 7. The eyes of the wearer intended for the glasses are labeled AR (right eye) and AL (left eye). The pupil pivot point for the pupil PU of the right eye AR is labeled DR and the pupil pivot point for the pupil PU of the left eye is labeled DL. The Pupil pivot point indicates the point around which the pupil PU rotates during an eye movement.

In dem Szenario der 3 fixiert der Träger der Brille einen Punkt P. Hieraus ergibt sich eine Hauptstrahllinie HL für das rechte Auge AR und eine entsprechende Hauptstrahllinie HL für das linke Auge AL. Die Hauptstrahllinien verlaufen durch den Mittelpunkt der Pupille PU des entsprechenden Auges hin zum anvisierten Punkt P. Dabei durchstoßen sie das entsprechende Brillenglas an jeweiligen Durchstoßpunkten DP. Entspricht ein Durchstoßpunkt DP nunmehr einer Analyseposition AP, können mit Kenntnis der ersten und zweiten Daten DA1, DA2 mit bekannten trigonometrischen Verfahren die Lage PH der Hauptstrahllinie HL im Brillenglas-Koordinatensystem BK sowie die räumliche Verkippung VK des Brillenglases 1 relativ zu der Hauptstrahllinie HL ermittelt werden, wie bereits oben erläutert wurde. Die Lage PH der jeweiligen Hauptstrahllinien HL wird in 3 durch die Vektoren rR und rL beschrieben. Die Verkippung VK kann z.B. über entsprechende Winkel oder ggf. auch über einen Vektor beschrieben werden.In the scenario of 3 the wearer of the glasses fixes a point P. This results in a main beam line HL for the right eye AR and a corresponding main beam line HL for the left eye AL. The main beam lines run through the center of the pupil PU of the corresponding eye to the targeted point P. In doing so, they pierce the corresponding lens at the respective penetration points DP. If a penetration point DP now corresponds to an analysis position AP, with knowledge of the first and second data DA1, DA2, the position PH of the main beam line HL in the spectacle lens coordinate system BK and the spatial tilt VK of the spectacle lens 1 relative to the main beam line HL can be determined using known trigonometric methods , as already explained above. The position PH of the respective main beam lines HL is shown in 3 through the vectors r R and r L described. The tilting VK can be described, for example, using appropriate angles or possibly also using a vector.

Für die Ermittlung der Verkippung VK des Brillenglases relativ zu der Hauptstrahllinie HL wird in der hier beschriebenen Ausführungsform auf den Vorneigungswinkel VW und den Fassungsscheibenwinkel FW zurückgegriffen. Diese Winkel werden nachfolgend anhand von 4 und 5 erläutert, wobei ohne Beschränkung der Allgemeinheit ein Brillenglas 1 vor dem rechten Auge AR betrachtet wird.To determine the tilting VK of the lens relative to the main beam line HL, in the embodiment described here, the pre-tilt angle VW and the lens angle FW are used. These angles are described below using 4 and 5 explained, with a spectacle lens 1 being viewed in front of the right eye AR without limiting generality.

4 zeigt dabei die Definition des Vorneigungswinkels VW. In dieser Figur ist eine Blickrichtung von der Seite auf das Brillenglas 1 wiedergegeben, wie durch die Lage des Weltkoordinatensystems WK verdeutlicht ist. Das Auge des Trägers der Brille ist mit AR bezeichnet. Die Blickrichtung des Auges ist in Primärstellung, d.h. in Geradeaussicht entlang der Nullblickrichtung N ohne Verdrehung des Auges AR. Demzufolge ergibt sich aus 4 auch der Scheitelabstand HSA als Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Pupille PU und dem Durchstoß- bzw. Durchblickpunkt DP auf der Innenseite des Brillenglases 1. Man erkennt in 4 ferner den unteren Fassungsrand 7a und den oberen Fassungsrand 7b der Brillenfassung. Die dargestellte virtuelle Bezugslinie B bezeichnet dabei die Linie durch den Nutengrund der Fassungsränder 7a, 7b in einer vertikalen Ebene, welche den Drehpunkt DR der Pupille PU enthält. Die Linie S ist die Senkrechte zur Bezugslinie B in der vertikalen Ebene. Der Vorneigungswinkel FW ist der Winkel zwischen der Nullblickrichtung N und der Senkrechten S. 4 shows the definition of the pre-tilt angle VW. This figure shows a viewing direction from the side onto the spectacle lens 1, as illustrated by the position of the world coordinate system WK. The eye of the wearer of the glasses is labeled AR. The eye's viewing direction is in the primary position, ie looking straight ahead along the zero viewing direction N without turning the eye AR. It follows from this: 4 also the vertex distance HSA as the distance between the vertex of the pupil PU and the penetration or viewing point DP on the inside of the lens 1. You can see in 4 furthermore the lower frame edge 7a and the upper frame edge 7b of the glasses frame. The virtual reference line B shown denotes the line through the groove base of the frame edges 7a, 7b in a vertical plane which contains the pivot point DR of the pupil PU. The line S is the perpendicular to the reference line B in the vertical plane. The pre-tilt angle FW is the angle between the zero viewing direction N and the vertical S.

5 zeigt die Definition des Fassungsscheibenwinkels FW, der für das rechte Auge AR des entsprechenden Trägers der Brille wiedergegeben ist. Wie man aus der Lage des Weltkoordinatensystems WK erkennt, ist eine Draufsicht von oben auf das Brillenglas 1 wiedergegeben. Die Nullblickrichtung ist wiederum mit N bezeichnet. Ferner ist ein rechter (temporaler) Fassungsrand der Brillenfassung mit Bezugszeichen 7c und ein linker (nasaler) Fassungsrand 7d der Brillenfassung mit Bezugszeichen 7d bezeichnet. Die dargestellte virtuelle Bezugslinie B' bezeichnet dabei die Linie durch den Nutengrund der Fassungsränder 7c, 7d in einer horizontalen Ebene, welche die Nullblickrichtung N enthält. Die Senkrechte auf der Bezugslinie B' in der horizontalen Ebene ist mit S' bezeichnet. Der Winkel zwischen N und S' entspricht dem Fassungsscheibenwinkel FW. 5 shows the definition of the frame lens angle FW, which is shown for the right eye AR of the corresponding wearer of the glasses. As can be seen from the position of the world coordinate system WK, a top view of the lens 1 is shown. The zero viewing direction is again designated N. Furthermore, a right (temporal) frame edge of the glasses frame is designated by reference number 7c and a left (nasal) frame edge 7d of the glasses frame is designated by reference number 7d. The virtual reference line B' shown designates the line through the groove base of the frame edges 7c, 7d in a horizontal plane which contains the zero viewing direction N. The perpendicular to the reference line B' in the horizontal plane is labeled S'. The angle between N and S' corresponds to the frame angle FW.

In Schritt S2 des Verfahrens der 2 werden die Strahlquelle 2 und das Brillenglas 1 in der Vorrichtung aus 1 relativ zueinander mittels der Verstelleinrichtung 4 in einer Vielzahl von Messpositionen MP innerhalb der Subapertur SA angeordnet, wobei in einer jeweiligen Messposition das Brillenglas 1 die räumliche Verkippung VK relativ zu der Hauptstrahllinie HL einnimmt und der Prüfstrahl PS entlang oder parallel zu der Hauptstrahllinie HL vor oder nach Passieren des Brillenglases 1 verläuft. Es wird somit die reale Sehsituation eines vorgegebenen, für das Brillenglas 1 vorgesehenen Trägers in einer entsprechenden Subapertur SA simuliert. In der Ausführungsform der 1 wird mit der Verstelleinrichtung 4 nur die Position des Brillenglases 1 verstellt. Gegebenenfalls ist es auch möglich, dass zur Einstellung der jeweiligen Messpositionen nur die Strahlquelle 2 bzw. sowohl die Strahlquelle 2 als auch das Brillenglas 1 mit einer entsprechenden Verstelleinrichtung verändert werden. Vorzugsweise werden die Messpositionen MP in der Vorrichtung der 1 durch die entsprechende Position des Brillenglas-Koordinatensystems BK im ortsfesten Weltkoordinatensystem WK beschrieben.In step S2 of the method 2 the beam source 2 and the lens 1 are in the device 1 arranged relative to each other by means of the adjusting device 4 in a plurality of measuring positions MP within the subaperture SA, with the spectacle lens 1 assuming the spatial tilt VK relative to the main beam line HL in a respective measuring position and the test beam PS along or parallel to the main beam line HL before or after Passing the lens 1 runs. The real visual situation of a given wearer intended for the spectacle lens 1 is thus simulated in a corresponding subaperture SA. In the embodiment of 1 Only the position of the lens 1 is adjusted with the adjusting device 4. If necessary, it is also possible for only the beam source 2 or both the beam source 2 and the spectacle lens 1 to be changed with a corresponding adjustment device in order to adjust the respective measuring positions. Preferably, the measuring positions MP in the device 1 described by the corresponding position of the lens coordinate system BK in the fixed world coordinate system WK.

Der nachfolgend erläuterte Schritt S3 des Verfahrens der 2 wird in jeder eingenommenen Messposition MP innerhalb der Subapertur SA durchgeführt. Dabei wird in der entsprechenden Messposition die durch das Brillenglas verursachte Ablenkung des Prüfstrahls PS mit der Sensoreinrichtung 6 (siehe 1) ermittelt, deren Daten an die Rechnereinrichtung 3 übermittelt werden. Entsprechende Sensoreinrichtungen sind dem Fachmann hinlänglich bekannt. Insbesondere kann ein Gradientensensor zur Bestimmung der Ablenkung des Prüfstrahls genutzt werden. Ebenso kann die in der Druckschrift [4] gezeigte Vorrichtung zur Bestimmung der Ablenkung des Prüfstrahls verwendet werden, wobei in dieser Vorrichtung die Position des Prüfstrahls in mehreren unterschiedlichen Detektionsebenen bestimmt wird.Step S3 of the method explained below 2 is carried out in every measuring position MP taken within the subaperture SA. In the corresponding measuring position, the deflection of the test beam PS caused by the lens is measured with the sensor device 6 (see 1 ) is determined, the data of which is transmitted to the computer device 3. Corresponding sensor devices are well known to those skilled in the art. In particular, a gradient sensor can be used to determine the deflection of the test beam. Likewise, the device shown in document [4] can be used to determine the deflection of the test beam, with the position of the test beam being determined in several different detection planes in this device.

Anschließend werden in einem Schritt S4 aus der Ablenkung des Prüfstrahls PS in den jeweiligen Messpositionen innerhalb der Subapertur SA Werte von optischen Kenngrößen KG ermittelt. Beispielhaft sind in 2 folgende Kenngrößen angegeben, wobei auch nur ein Teil dieser Kenngrößen je nach Ausgestaltung bestimmt werden kann:

  • Die Brechzahl SP, der Zylinder ZY, die Achse AC, die Addition AD im Falle eines Gleitsichtbrillenglases, das Prisma PR, die Punktverwaschungsfunktion PWF für die Kombination aus Brillenglas und Auge des für das Brillenglas vorgesehenen Trägers, die Wellenfrontaberration WFA, die Modulationstransferfunktion MTF, der Wert MTF50, bei der die Modulationstransferfunktion für die Kombination aus dem Brillenglas und Auge des Trägers den Wert 50 % annimmt; Zernikekoeffizienten ZK des Brillenglases; Seidelkoeffizienten SK des Brillenglases.
Subsequently, in a step S4, values of optical parameters KG are determined from the deflection of the test beam PS in the respective measuring positions within the subaperture SA. Examples are in 2 The following parameters are given, although only a part of these parameters can be determined depending on the design:
  • The refractive index SP, the cylinder ZY, the axis AC, the addition AD in the case of a progressive lens, the prism PR, the point blurring function PWF for the combination of the lens and the eye of the wearer intended for the lens, the wavefront aberration WFA, the modulation transfer function MTF, the Value MTF50, at which the modulation transfer function for the combination of the lens and the wearer's eye takes the value 50%; Zernike coefficient ZK of the lens; Seidel coefficient SK of the lens.

Die genannten Kenngrößen bzw. deren Bestimmung aus der Ablenkung des Prüfstrahls in den jeweiligen Messpositionen, gegebenenfalls mit einer Mittelung über die einzelnen Messpositionen, ist dem Fachmann hinlänglich bekannt und wird deshalb nicht im Detail erläutert. Weiter oben wurden die genannten Kenngrößen näher beschrieben sowie zum Teil deren Bestimmung erläutert. Die obigen Größen SP, ZY, AC, AD und PR sind aus der Spezifikation des Brillenglases bzw. dem Brillenpass bekannt, so dass mit dem Verfahren überprüft werden kann, ob in der entsprechenden Subapertur auch diese Werte erreicht werden.The parameters mentioned or their determination from the deflection of the test beam in the respective measuring positions, possibly with an averaging over the individual measuring positions, is well known to the person skilled in the art and is therefore not explained in detail. The parameters mentioned were described in more detail above and their determination was partly explained. The above variables SP, ZY, AC, AD and PR are known from the specification of the spectacle lens or the spectacle passport, so that the method can be used to check whether these values can also be achieved in the corresponding subaperture.

Vorzugsweise werden mit dem Verfahren der 2 mehrere unterschiedliche Subaperturen SA und damit Analysepositionen AP vermessen. Mit anderen Worten werden die Schritte S1 bis S4 für unterschiedliche Subaperturen wiederholt. Im Falle eines Gleitsichtbrillenglases erfolgt die Vermessung vorzugsweise zumindest an dem sog. Nah-Konstruktionspunkt und dem sog. Fern-Konstruktionspunkt des Gleitsichtbrillenglases als Analysepositionen. Diese Konstruktionspunkte sind auf dem vom Hersteller gelieferten Brillenglas markiert und zeigen die Stelle auf dem Brillenglas an, durch welche der Träger beim Sehen im Nahbereich bzw. beim Sehen im Fernbereich schaut. An den beiden genannten Konstruktionspunkten sollte das Brillenglas die vom Hersteller vorgegebenen Sollwerte in Bezug auf die Brechzahl und gegebenenfalls weiterer optischer Kenngrößen einnehmen.Preferably using the method of 2 several different subapertures SA and thus analysis positions AP are measured. In other words, steps S1 to S4 are repeated for different subapertures. In the case of a progressive lens, the measurement is preferably carried out at least at the so-called near construction point and the so-called far construction point of the progressive lens as analysis positions. These construction points are marked on the lens supplied by the manufacturer and indicate the location on the lens through which the wearer looks when seeing at close range or when seeing at distance. At the two construction points mentioned, the lens should adopt the target values specified by the manufacturer in terms of the refractive index and, if necessary, other optical parameters.

Die in Schritt S4 ermittelten Werte der optischen Kenngrößen KG geben Aufschluss über die Qualität des Brillenglases bzw. die Abweichung der Kenngrößenwerte von den Herstellerangaben. Die Kenngrößenwerte können dabei über eine Benutzerschnittstelle dem entsprechenden Bediener der Vorrichtung aus 1 ausgegeben werden oder sie können alternativ oder zusätzlich in einem Speicher zur weiteren Auswertung hinterlegt werden.The values of the optical parameters KG determined in step S4 provide information about the quality of the lens or the deviation of the parameter values from the manufacturer's specifications. The parameter values can be sent to the corresponding operator of the device via a user interface 1 be output or they can alternatively or additionally be stored in a memory for further evaluation.

Wie oben dargelegt, wird bei der Vermessung des Brillenglases eine vorgegebene Subapertur SA festgelegt, die in der hier beschriebenen Ausführungsform der projizierten Pupille PP des für das Brillenglas 1 vorgesehenen Trägers entspricht. Als Größe der Pupille kann dabei eine Standardgröße, gegebenenfalls in Abhängigkeit von einer angenommenen Lichtintensität, festgelegt werden. Gegenebenfalls kann die Größe der Pupille im Rahmen der Vermessung des Brillenglases auch variiert werden. Vorzugsweise liegt die Größe der Pupille zwischen 4 mm bis 8 mm. Die entsprechende Pupille des Trägers muss dabei auf das Brillenglas 1 projiziert werden. Diese Projektion kann mit an sich bekannten Verfahren bestimmt werden und ist nochmals in 6 und 7 verdeutlicht.As explained above, when measuring the spectacle lens, a predetermined subaperture SA is determined, which in the embodiment described here corresponds to the projected pupil PP of the carrier intended for the spectacle lens 1. A standard size can be set as the size of the pupil, possibly depending on an assumed light intensity. The size of the pupil can also be varied when measuring the lens. Preferably the size of the pupil is between 4 mm and 8 mm. The wearer's corresponding pupil must be projected onto the lens 1. This projection can be determined using methods known per se and is again in 6 and 7 clarified.

6 zeigt die Bestimmung der projizierten Pupille PP und damit der Subapertur SA für ein hypermetropisches Auge (d.h. ein weitsichtiges Auge). Das Auge ist mit Bezugszeichen AR (rechtes Auge) bezeichnet. Man erkennt von dem Auge die Makula MK (Mitte der Netzhaut), seine Linse L sowie die Pupille PU, die über die Iris IR verstellbar ist. Ferner ist die Hornhaut HR vor der Pupille ersichtlich. Zur Korrektur der Weitsichtigkeit wird ein Brillenglas 1 verwendet, das eine Sammellinse ist, so dass eine Wellenfront WF aus parallelen Strahlen auf der Makula MK fokussiert wird, wobei dieser Fokuspunkt ohne Brillenglas hinter der Netzhaut liegen würde. Wie aus dem Strahlengang der 6 deutlich wird, ist die projizierte Pupille PP im Falle eines hypermetropischen Auges deutlich größer als die tatsächliche Pupille PU. 6 shows the determination of the projected pupil PP and thus the subaperture SA for a hypermetropic eye (ie a farsighted eye). The eye is designated by reference AR (right eye). You can see the macula MK (middle of the retina), its lens L and the pupil PU, which can be adjusted via the iris IR. Furthermore, the cornea HR is visible in front of the pupil. To correct farsightedness, a spectacle lens 1 is used, which is a converging lens, so that a wavefront WF made of parallel rays is focused on the macula MK, whereby this focus point would be behind the retina without the spectacle lens. As seen from the beam path of the 6 becomes clear, the projected pupil PP in the case of a hypermetropic eye is significantly larger than the actual pupil PU.

Im Unterschied zu 6 zeigt 7 den Fall eines myoptischen Auges (d.h. ein kurzsichtiges Auge), wobei die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen Komponenten wie in 6 verwendet werden. Zum Ausgleich der Kurzsichtigkeit wird nunmehr eine Streulinse 1 verwendet, durch welche die parallele Wellenfront WF auf die Makula MK fokussiert wird, wobei der Fokuspunkt dieser Wellenfront ohne Brillenglas vor der Netzhaut liegen würde. Wie man erkennt, ist die projizierte Pupille PP aufgrund der Verwendung der Streulinse deutlich kleiner als die tatsächliche Pupille PU.In contrast to 6 shows 7 the case of a myoptic eye (ie a short-sighted eye), with the same reference numerals to designate the same components as in 6 be used. To compensate for myopia, a diverging lens 1 is now used, through which the parallel wavefront WF is focused on the macula MK, whereby the focal point of this wavefront would be in front of the retina without the lens. As can be seen, the projected pupil PP is significantly smaller than the actual pupil PU due to the use of the diffusing lens.

Im Vorangegangenen wurde die Vermessung eines einzelnen Brillenglases 1 anhand der Vorrichtung der 1 beschrieben. Gegebenenfalls ist es jedoch möglich, dass auch beide Brillengläser einer Brille mit der Vorrichtung vermessen werden, wobei in diesem Fall die beiden Brillengläser bereits in der für den Träger vorgesehenen Fassung montiert sind. Auf diese Weise erhält man mit dem Verfahren Aufschlüsse über die optischen Kenngrößen beider Brillengläser. Gegebenenfalls können dabei auch Kenngrößen abgeleitet werden, die im Zusammenhang mit der Verwendung beider Brillengläser stehen, wie z.B. Unterschiede in der wirksamen Gesamtvergrößerung für beide Augen bzw. Unterschiede im Auflösungsvermögen beider Augen bei Gebrauch des Brillenglases.In the foregoing, the measurement of a single lens 1 was carried out using the device 1 described. If necessary, however, it is possible for both lenses of a pair of glasses to be measured with the device, in which case the two lenses are already mounted in the frame intended for the wearer. In this way, the process provides information about the optical parameters of both glasses len glasses. If necessary, parameters can also be derived that are related to the use of both lenses, such as differences in the effective overall magnification for both eyes or differences in the resolution of both eyes when using the lens.

Die im Vorangegangenen beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung weisen eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere wird die Vermessung eines oder mehrerer Brillengläser mittels eines Prüfstrahls in einer Weise ermöglicht, dass der Strahlverlauf des Prüfstrahls durch das Brillenglas mit der Gebrauchsstellung des Brillenglases für den vorgesehenen Träger korrespondiert. Hierdurch kann hochgenau der Qualität des Brillenglases durch Ermittlung entsprechender optischer Kenngrößen bestimmt werden.The embodiments of the invention described above have a number of advantages. In particular, the measurement of one or more spectacle lenses by means of a test beam is made possible in such a way that the path of the test beam through the spectacle lens corresponds to the position of use of the spectacle lens for the intended wearer. This allows the quality of the lens to be determined with high precision by determining appropriate optical parameters.

Literaturverzeichnisbibliography

  1. [1] DE 10 2016 108 958 B4 [1] DE 10 2016 108 958 B4
  2. [2] WO 99/05499 A1 [2] WO 99/05499 A1
  3. [3] EP 3 296 793 A1 [3] EP 3 296 793 A1
  4. [4] DE 10 2007 003 681 B4 [4] DE 10 2007 003 681 B4
  5. [5] Spencer, G. H., Murty, M. V., General Ray-Tracing Procedure, J. Opt. Soc. Am., Vol. 52, 672 (1962) .[5] Spencer, GH, Murty, MV, General Ray-Tracing Procedure, J. Opt. Soc. Am., Vol. 52, 672 (1962) .
  6. [6] Smith, W. J., „Modern Optical Engineering“, 3. Ausgabe, New York, McGraw-Hill, 2002, Chapter 11.9 „Computation of the Modulation Transfer Function" .[6] Smith, WJ, “Modern Optical Engineering”, 3rd edition, New York, McGraw-Hill, 2002, Chapter 11.9 “Computation of the Modulation Transfer Function” .
  7. [7] US 2018/0038768 A1 [7] US 2018/0038768 A1

Claims (12)

Verfahren zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser (1, 1'), wobei mittels einer Rechnereinrichtung (3) auf Eingangsdaten (IN) zugegriffen wird, welche für ein jeweiliges Brillenglas (1, 1') erste Daten (DA1) und zweite Daten (DA2) umfassen, wobei aus den ersten Daten (DA1) die Position eines Auges (AR, AL) des für das jeweilige Brillenglas (1, 1') vorgesehenen Trägers in Bezug auf das jeweilige Brillenglas (1, 1') bei Gebrauch des jeweiligen Brillenglases (1, 1') durch das Auge (AR, AL) des Trägers ableitbar ist oder darin enthalten ist und wobei aus den zweiten Daten (DA2) die räumliche Orientierung des jeweiligen Brillenglases (1, 1') in Bezug auf das Auge (AR, AL) des Trägers bei Gebrauch des jeweiligen Brillenglases (1, 1') durch das Auge (AR, AL) des Trägers ableitbar ist oder darin enthalten ist, wobei für eine jeweilige Analyseposition (AP) aus einer Anzahl von Analysepositionen (AP) auf dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') folgende Schritte durchgeführt werden: a) mittels der Rechnereinrichtung (3) wird basierend auf den ersten und zweiten Daten (DA1, DA2) die Lage (PH) einer Hauptstrahllinie (HL) in Bezug auf ein sich zusammen mit dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') bewegenden Brillenglas-Koordinatensystem (BK) sowie die räumliche Verkippung (VK) des jeweiligen Brillenglases (1, 1') relativ zu der Hauptstrahllinie (HL) ermittelt, wobei die Hauptstrahllinie (HL) durch den Mittelpunkt der Pupille (PU) des Auges (A1, A2) des Trägers und die Analyseposition (AP) verläuft; b) eine Strahlquelle (2) zur Erzeugung eines Prüfstrahls (PS) und das Brillenglas (1, 1') werden relativ zueinander mittels einer Verstelleinrichtung (4) angeordnet, um eine Vielzahl von Messpositionen (MP) innerhalb einer vorgegebenen Subapertur (SA) um die Analyseposition (AP) einzustellen, wobei in einer jeweiligen Messposition (MP) das jeweilige Brillenglas (1, 1') die räumliche Verkippung (VK) relativ zu der Hauptstrahllinie (HL) einnimmt und der Prüfstrahl (PS) entlang oder parallel zu der Hauptstrahllinie (HL) vor oder nach Passieren des Brillenglases (1, 1') verläuft; c) die durch das jeweilige Brillenglas (1, 1') verursachte Ablenkung des Prüfstahls (PS) in den jeweiligen Messpositionen (MP) wird mit einer Sensoreinrichtung (6) ermittelt.Method for analyzing one or more spectacle lenses (1, 1'), using a computer device (3) to access input data (IN), which contains first data (DA1) and second data (DA2) for a respective spectacle lens (1, 1' ). (1, 1') can be derived through the wearer's eye (AR, AL) or is contained therein and the spatial orientation of the respective spectacle lens (1, 1') in relation to the eye (AR , AL) of the wearer can be derived through the eye (AR, AL) of the wearer when using the respective spectacle lens (1, 1 ') or is contained therein, for a respective analysis position (AP) from a number of analysis positions (AP). The following steps must be carried out for the respective lens (1, 1'): a) using the computer device (3), based on the first and second data (DA1, DA2), the position (PH) of a main beam line (HL) is determined in relation to a lens moving together with the respective lens (1, 1'). Coordinate system (BK) and the spatial tilt (VK) of the respective lens (1, 1') relative to the main beam line (HL) are determined, the main beam line (HL) passing through the center of the pupil (PU) of the eye (A1, A2). of the carrier and the analysis position (AP); b) a beam source (2) for generating a test beam (PS) and the spectacle lens (1, 1') are arranged relative to one another by means of an adjusting device (4) in order to achieve a plurality of measuring positions (MP) within a predetermined subaperture (SA). to set the analysis position (AP), whereby in a respective measuring position (MP) the respective spectacle lens (1, 1') assumes the spatial tilt (VK) relative to the main beam line (HL) and the test beam (PS) along or parallel to the main beam line (HL) runs before or after passing through the lens (1, 1'); c) the deflection of the test steel (PS) in the respective measuring positions (MP) caused by the respective spectacle lens (1, 1') is determined using a sensor device (6). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Werte von einer oder mehreren optischen Kenngrößen (KG) des Brillenglases (1, 1') an der jeweiligen Analyseposition (AP) aus der Ablenkung des Prüfstrahls (PS) in den jeweiligen Messpositionen (MP) ermittelt werden.Procedure according to Claim 1 , characterized in that values of one or more optical parameters (KG) of the spectacle lens (1, 1') at the respective analysis position (AP) are determined from the deflection of the test beam (PS) in the respective measurement positions (MP). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Kenngröße (KG) oder die optischen Kenngröße (KG) eine oder mehrere der folgenden Größen umfassen: die Brechzahl (SP); den Zylinder (ZY); die Achse (AC); die Addition (AD) im Falle eines Gleitsichtbrillenglases; das Prisma (PR); die Punktverwaschungsfunktion (PWF) für die Kombination aus dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') und Auge (A1, A2) des Trägers; die durch das jeweilige Brillenglas (1, 1') verursachte Wellenfrontaberration (WFA); die Modulationstransferfunktion (MTF) für die Kombination aus dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') und Auge (AR, AL) des Trägers; die Ortsfrequenz (MTF50), bei der die Modulationstransferfunktion (MTF) für die Kombination aus dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') und Auge (AL, AR) des Trägers den Wert 50 % annimmt; Zernikekoeffizienten (ZK) des jeweiligen Brillenglases (1); Seidelkoeffizienten (SK) des jeweiligen Brillenglases (1, 1').Procedure according to Claim 2 , characterized in that the optical characteristic (KG) or the optical characteristic (KG) include one or more of the following variables: the refractive index (SP); the cylinder (ZY); the axis (AC); the addition (AD) in the case of a progressive lens; the prism (PR); the point blurring function (PWF) for the combination of the respective spectacle lens (1, 1') and eye (A1, A2) of the wearer; the wavefront aberration (WFA) caused by the respective lens (1, 1'); the modulation transfer function (MTF) for the combination of the respective spectacle lens (1, 1') and eye (AR, AL) of the wearer; the spatial frequency (MTF50), at which the modulation transfer function (MTF) for the combination of the wearer's respective lens (1, 1') and eye (AL, AR) assumes the value 50%; Zernike coefficients (ZK) of the respective lens (1); Seidel coefficient (SK) of the respective lens (1, 1'). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Brillengläser (1, 1') analysiert werden, die in einer Brillenfassung (7) angeordnet sind, wobei das Brillenglas-Koordinatensystem (BK) vorzugsweise für beide Brillengläser (1, 1') identisch istMethod according to one of the preceding claims, characterized in that two spectacle lenses (1, 1') are analyzed which are arranged in a spectacle frame (7), the spectacle lens Lenglas coordinate system (BK) is preferably identical for both lenses (1, 1 '). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Daten (DA1) die Position (PD) des Pupillendrehpunkts (DR, DL) des Auges (A1, A2) des Trägers relativ zum jeweiligen Brillenglas (1, 1') und/oder den Hornhautscheitelabstand (HSA) umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the first data (DA1) represents the position (PD) of the pupil pivot point (DR, DL) of the wearer's eye (A1, A2) relative to the respective spectacle lens (1, 1') and/or or the corneal vertex distance (HSA). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Daten (DA2) den Vorneigungswinkel (VW) des jeweiligen Brillenglases (1, 1') und den Fassungsscheibenwinkel (FW) des jeweiligen Brillenglases (1, 1') umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the second data (DA2) includes the pre-tilt angle (VW) of the respective spectacle lens (1, 1') and the frame lens angle (FW) of the respective spectacle lens (1, 1'). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Subapertur (SA) während der Durchführung des Verfahrens veränderbar ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined subaperture (SA) can be changed while the method is being carried out. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die vorgegebene Subapertur die Projektion (PP) der Pupille (PU) des Auges (AR, AL) des Trägers auf die vom Auge (AR, AL) abgewandte Vorderseite des jeweiligen Brillenglases (1, 1') für eine ebene Wellenfront (WF) ist, die senkrecht in die Vorderseite des Brillenglases (1, 1') eintritt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the predetermined subaperture is the projection (PP) of the pupil (PU) of the wearer's eye (AR, AL) onto the front of the respective spectacle lens (1) facing away from the eye (AR, AL). 1') is for a flat wave front (WF) which enters vertically into the front of the lens (1, 1'). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Brillenglas (1, 1') ein Gleitsichtbrillenglas ist und die Anzahl von Analysepositionen (AP) den Nah-Konstruktionspunkt und/oder den Fern-Konstruktionspunkt des Gleitsichtbrillenglases umfassen.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the respective lens (1, 1') is a progressive lens and the number of analysis positions (AP) include the near construction point and/or the far construction point of the progressive lens. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anordnung der Strahlquelle (2) und des jeweiligen Brillenglases (1, 1') relativ zueinander mittels der Verstelleinrichtung (4) ausschließlich die räumliche Lage des jeweiligen Brillenglases (1, 1') verändert wird oder ausschließlich die räumliche Lage der Strahlquelle (2) verändert wird oder sowohl die räumliche Lage der Strahlquelle (2) als auch die räumliche Lage des jeweiligen Brillenglases (1, 1') verändert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that for arranging the beam source (2) and the respective spectacle lens (1, 1') relative to one another by means of the adjusting device (4), only the spatial position of the respective spectacle lens (1, 1') is changed is or only the spatial position of the beam source (2) is changed or both the spatial position of the beam source (2) and the spatial position of the respective spectacle lens (1, 1 ') are changed. Vorrichtung zur Analyse eines oder mehrerer Brillengläser (1, 1'), umfassend eine Rechnereinrichtung (3), eine Strahlquelle (2) zur Erzeugung eines Prüfstrahls (PS), eine Verstelleinrichtung (4) und eine Sensoreinrichtung (6), wobei mittels der Rechnereinrichtung (3) auf Eingangsdaten (IN) zugegriffen werden kann, welche für ein jeweiliges Brillenglas (1, 1') erste Daten (DA1) und zweite Daten (DA2) umfassen, wobei aus den ersten Daten (D1) die Position eines Auges (AR, AL) des für das jeweilige Brillenglas (1, 1') vorgesehenen Trägers in Bezug auf das jeweilige Brillenglas (1, 1') bei Gebrauch des jeweiligen Brillenglases (1, 1') durch das Auge (AR, AL) des Trägers ableitbar ist oder darin enthalten ist und wobei aus den zweiten Daten (D2) die räumliche Orientierung des jeweiligen Brillenglases (1, 1') in Bezug auf das Auge (AR, AL) des Trägers bei Gebrauch des jeweiligen Brillenglases (1, 1') durch das Auge (AR, AL) des Trägers ableitbar ist oder darin enthalten ist, wobei die Vorrichtung dazu eingerichtet ist, für eine jeweilige Analyseposition (AP) aus einer Anzahl von Analysepositionen (AP) auf dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') folgende Schritte durchzuführen: a) mittels der Rechnereinrichtung (3) wird basierend auf den ersten und zweiten Daten (DA1, DA2) die Lage (PH) einer Hauptstrahllinie (HL) in Bezug auf ein sich zusammen mit dem jeweiligen Brillenglas (1, 1') bewegenden Brillenglas-Koordinatensystem (BK) sowie die räumliche Verkippung (VK) des jeweiligen Brillenglases (1, 1') relativ zu der Hauptstrahllinie (HL) ermittelt, wobei die Hauptstrahllinie (HL) durch den Mittelpunkt der Pupille (PU) des Auges (A1, A2) des Trägers und die Analyseposition (AP) verläuft; b) die Strahlquelle (2) und das Brillenglas (1, 1') werden relativ zueinander mittels der Verstelleinrichtung (4) angeordnet, um eine Vielzahl von Messpositionen (MP) innerhalb einer vorgegebenen Subapertur (SA) um die Analyseposition (AP) einzustellen, wobei in einer jeweiligen Messposition (MP) das jeweilige Brillenglas (1, 1') die räumliche Verkippung (VK) relativ zu der Hauptstrahllinie (HL) einnimmt und der Prüfstrahl (PS) entlang oder parallel zu der Hauptstrahllinie (HL) vor oder nach Passieren des Brillenglases (1, 1') verläuft; c) die durch das jeweilige Brillenglas (1, 1') verursachte Ablenkung des Prüfstahls (PS) in den jeweiligen Messpositionen (MP) wird mit der Sensoreinrichtung (6) ermittelt.Device for analyzing one or more spectacle lenses (1, 1'), comprising a computer device (3), a beam source (2) for generating a test beam (PS), an adjusting device (4) and a sensor device (6), by means of the computer device (3) input data (IN) can be accessed, which includes first data (DA1) and second data (DA2) for a respective spectacle lens (1, 1'), the position of an eye (AR , AL) of the wearer provided for the respective spectacle lens (1, 1') in relation to the respective spectacle lens (1, 1') can be derived through the eye (AR, AL) of the wearer when the respective spectacle lens (1, 1') is used is or is contained therein and the spatial orientation of the respective spectacle lens (1, 1') in relation to the eye (AR, AL) of the wearer when using the respective spectacle lens (1, 1') is determined from the second data (D2). the eye (AR, AL) of the wearer can be derived or is contained therein, the device being set up to carry out the following steps for a respective analysis position (AP) from a number of analysis positions (AP) on the respective spectacle lens (1, 1'). to carry out: a) using the computer device (3), based on the first and second data (DA1, DA2), the position (PH) of a main beam line (HL) is determined in relation to a lens moving together with the respective lens (1, 1'). Coordinate system (BK) and the spatial tilt (VK) of the respective lens (1, 1') relative to the main beam line (HL) are determined, the main beam line (HL) passing through the center of the pupil (PU) of the eye (A1, A2). of the carrier and the analysis position (AP); b) the beam source (2) and the spectacle lens (1, 1') are arranged relative to one another by means of the adjusting device (4) in order to set a plurality of measuring positions (MP) within a predetermined subaperture (SA) around the analysis position (AP), wherein in a respective measuring position (MP), the respective spectacle lens (1, 1') assumes the spatial tilt (VK) relative to the main beam line (HL) and the test beam (PS) along or parallel to the main beam line (HL) before or after passing the spectacle lens (1, 1'); c) the deflection of the test steel (PS) in the respective measuring positions (MP) caused by the respective spectacle lens (1, 1') is determined using the sensor device (6). Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 10 eingerichtet ist.Device according to Claim 11 , characterized in that the device for carrying out a method according to one of the Claims 2 until 10 is set up.
DE102022118646.6A 2022-07-26 2022-07-26 Method and device for analyzing one or more spectacle lenses Active DE102022118646B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022118646.6A DE102022118646B3 (en) 2022-07-26 2022-07-26 Method and device for analyzing one or more spectacle lenses

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022118646.6A DE102022118646B3 (en) 2022-07-26 2022-07-26 Method and device for analyzing one or more spectacle lenses

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022118646B3 true DE102022118646B3 (en) 2024-02-01

Family

ID=89508166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022118646.6A Active DE102022118646B3 (en) 2022-07-26 2022-07-26 Method and device for analyzing one or more spectacle lenses

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022118646B3 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999005499A1 (en) 1997-07-24 1999-02-04 Innotech, Inc. Image quality mapper for progressive eyeglasses
DE102007003681B4 (en) 2006-02-10 2017-11-30 Hochschule Bremen Method and device for analyzing an optical device
US20180038768A1 (en) 2015-03-05 2018-02-08 Eyenetra, Inc. Methods and Apparatus for Small Aperture Lensometer
EP3296793A1 (en) 2016-09-19 2018-03-21 Essilor International Method of determining a correcting optical function to a virtual image
DE102016108958B4 (en) 2016-05-13 2018-04-12 Carl Zeiss Vision International Gmbh A method for approximately determining a proximity effect of a spectacle lens, computer-implemented method, computer program product and system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999005499A1 (en) 1997-07-24 1999-02-04 Innotech, Inc. Image quality mapper for progressive eyeglasses
DE102007003681B4 (en) 2006-02-10 2017-11-30 Hochschule Bremen Method and device for analyzing an optical device
US20180038768A1 (en) 2015-03-05 2018-02-08 Eyenetra, Inc. Methods and Apparatus for Small Aperture Lensometer
DE102016108958B4 (en) 2016-05-13 2018-04-12 Carl Zeiss Vision International Gmbh A method for approximately determining a proximity effect of a spectacle lens, computer-implemented method, computer program product and system
EP3296793A1 (en) 2016-09-19 2018-03-21 Essilor International Method of determining a correcting optical function to a virtual image

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Smith, W. J., „Modern Optical Engineering", 3. Ausgabe, New York, McGraw-Hill, 2002, Chapter 11.9 „Computation of the Modulation Transfer Function"
Spencer, G. H., Murty, M. V., General Ray-Tracing Procedure, J. Opt. Soc. Am., Vol. 52, 672 (1962)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2173234B1 (en) Apparatus and method for determining the necessary correction of defective vision of an eye
DE102005026371B4 (en) Method for operating an ophthalmological analysis system
DE69113178T2 (en) Method of making lenses.
EP2802935B1 (en) Eyeglass optimization using an individual eye model
EP2790567B1 (en) Brightness-dependent adjustment of an eyeglass lens
EP3574367B1 (en) Population of an eye model using measurement data in order to optimize spectacle lenses
EP2646870B1 (en) Method for calculating a spectacle lens with improved near zone
WO2004034129A1 (en) Method for production of a lens and lens produced thus
EP3235422A1 (en) Device and method for determining the eye's centre of rotation
WO2020216788A1 (en) Determination of at least one optical parameter of a spectacle lens
EP2943114B1 (en) Aberrometer (or the like) having an astigmatic target
DE102013021974B3 (en) Device for determining an ametropia of an eye
DE60109663T2 (en) Ophthalmic device
EP3499209B1 (en) Method and device for quality control of glass for spectacles
WO2011134611A1 (en) Method for calculating a spectacle lens taking the rotation of the eye into consideration
DE102022118646B3 (en) Method and device for analyzing one or more spectacle lenses
DE10348854A1 (en) Method and device for determining the residual defective vision of a patient
DE10009532A1 (en) Quality assurance method for eye operations involves using binocular observation instrument to observe surface of eye and test card projected onto retina through eye lens
DE102020115070B4 (en) Method for producing a contact lens or an intraocular lens
DE102022126624A1 (en) Measuring device for measuring a position of an eyebox of a virtual image
DE102021133152A1 (en) Method, device and computer program product for determining a sensitivity of at least one eye of a subject

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division