DE10310354A1 - Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases - Google Patents

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases. DOLLAR A Die Erfindung zeichnet sich durch die folgenden Schritte aus: DOLLAR A - Auswahl eines vorgegebenen Gleitsichtglases mit einer vorgegebenen Objektabstandsfunktion A1(x, y), DOLLAR A - Auswahl einer Objektabstandsfunktion A2(x = x¶0¶, y) entlang der Hauptblicklinie des vorgegebenen Gleitsichtglases für ein abzuleitendes Brillenglas, DOLLAR A - Auffinden der Abbildung U: y -> y' entlang der Hauptblicklinie, derart, dass für jeden Wert von y derjenige Wert y' berechnet wird, für den gilt: DOLLAR A A1(x = x¶0¶, y) = A2(x = x¶0¶, y'), DOLLAR A - Berechnung der Sollwerte S(x, y) bei DOLLAR A S(x, y') = S(x, U(y)).

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases.
  • Mit dem Optimierungsverfahren vom Stand der Technik werden für jedes neu zu entwickelnde Design neue Sollvorgaben ermittelt, welche jeweils separat zu entwickeln sind. Bei diesen Technologien ist ein erheblicher Arbeitsaufwand nötig.
  • Bei den sogenannten Least-squares-Optimierungen definiert man an allen Bewertungsstellen eines Brillenglases Idealwerte. Diese Idealwerte legen fest, wie das Brillenglas am Ende des Optimierungsverfahren aussehen sollte. Dabei minimiert der Optimierungsprozess die Differenz der aktuellen Werte und der Sollvorgaben über alle Bewertungsstellen. Wenn nun ein Glas entwickelt werden soll, das über frei wählbare Progressionszonenlängen verfügen soll, muß für jede Progressionslänge eine entsprechende Sollvorgabe ermittelt werden. Solche Verfahren sind aufwendig und beinhalten einen hohen Anteil an manueller Arbeit am Computer.
    •
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Optimieren eines Brillenglases anzugeben, wobei aus einem originalen progressiven Brillenglas mit gegebenen Sollwerten S (x, y) und gegebener Objektabstandsfunktion A1 (x, y) ein progressives Brillenglas abgeleitet wird.
  • Die Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst. Es wird ein Verfahren angegeben, wobei folgende Schritte vorhanden sind:
    • – Auswahl eines vorgegebenen Gleitsichtglases mit einer vorgegebenen Objektabstandsfunktion A1 (x, y),
    • – Auswahl einer Objektabstandsfunktion A2 (x = x0, y) entlang der Hauptblicklinie des vorgegebenen Gleitsichtglases für ein abzuleitendes Brillenglas,
    • – Auffinden der Abbildung U:y → y' entlang der Hauptblicklinie derart, dass für jeden Wert von y derjenige Wert y' berechnet wird, für den gilt: A1 (x = x0, y) = A2 (x = x0, y')
    • – Berechnung der Sollwerte S (x, y) bei S (x, y') = S (x, U (y)).
  • Somit ist Ausgangspunkt die Objektabstandsfläche A1 (x, y), wobei x eine horizontale und y eine vertikale Koordinate darstellen. Betrachtet man den Verlauf dieser Objektabstandsfläche entlang der Hauptblicklinie x0(y), so ergibt sich für jedes progressive Brillenglas eine eindimensionale Funktion für den Objektabstand A1 (x = x0(y), y). Gleitsichtgläser mit unterschiedlichen Progressionslängen unterscheiden sich durch unterschiedliche Objektabstandsflächen.
  • Zum Ableiten eines Glases mit einer Objektabstandsfunktion A2(y) von einem Progressivglas mit einem Objektabstand A1(y) entlang der Hauptblicklinie geht man folgendermaßen vor:
    Es wird ein Wert y in die Funktion A1(y) eingesetzt und man erhält so den Wert der Objektabstandsfunktion. Mittels eines iterativen numerischen Verfahrens sucht man die Koordinate y', an der die Funktion A2(y') denselben Wert hat. Dieses Verfahren wird für alle y-Werte, die für das Glas relevant sind, wiederholt und somit findet man punktweise eine Abbildung U:y → y'.
  • Die nachfolgende Berechnung der Sollwerte für das neue Brillenglas wird bei y' = U(y) durchgeführt.
  • Somit werden die Sollvorgabefunktionen in vertikaler Richtung „gestaucht". Der Vorteil bei diesem neuen Verfahren besteht darin, dass die neuen Vorgaben nicht manuell in einer aufwendigen Prozedur gefunden werden müssen und dass sie die Charakteristik der originalen Vorgaben behalten. Somit behält ein auf diese Weise gewonnenes Progressivglas trotz des verkürzten oder verlängerten Progressionskanals das Design des originalen Glases.
  • Gerade bei niedrigen Additionen kann es gelegentlich vorkommen, daß die gefundene Transformationsfunktion U(y) auf kleinskaligem Niveau „rauh" ist. Dies kann z. B. von Rundungsfehlern aus dem Iterationsprozess stammen und wirkt sich negativ auf die abgeleiteten Sollvorgaben aus.
  • Diese Rauhigkeit kann vermieden werden indem man als Transformationsfunktion nicht U(y) verwendet, sondern eine Funktion V(y), die der Transformationsfunktion U(y) sehr ähnlich ist, die man in einem Best-Fit-Verfahren ermittelt und welche die Mikrorauhigkeiten vermeidet.
    •
  • 1a zeigt den Astigmatismus der originalen Fläche
  • 1b zeigt den Astigmatismus der abgeleiteten Fläche
  • 2a zeigt den Brechwert der originalen Fläche
  • 2b zeigt den Brechwert der abgeleiteten Fläche
  • 3a zeigt die originale Objektabstandsfläche
  • 3b zeigt die abgeleitete Objektabstandsfläche.
  • In der Tabelle 1 sind die Pfeilhöhen der Originalfläche am Beispiel einer Rückfläche und die Pfeilhöhen der abgeleiteten Fläche dargestellt. Die jeweils erste Zeile enthält die x-Koordinate, die erste Spalte die y-Koordinate.

Claims (4)

  1. Verfahren zum Optimieren eines progressiven Brillenglases, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: – Auswahl eines vorgegebenen Gleitsichtglases mit einer vorgegebenen Objektabstandsfunktion A1 (x, y), – Auswahl einer Objektabstandsfunktion A2 (x = x0, y) entlang der Hauptblicklinie des vorgegebenen Gleitsichtglases für ein abzuleitendes Brillenglas, – Auffinden der Abbildung U:y → y' entlang der Hauptblicklinie derart, dass für jeden Wert von y derjenige Wert y' berechnet wird, für den gilt: A1 (x = x0 ,y) = A2 (x = x0 , y') – Berechnung der Sollwerte S (x, y) bei S(x, y') = S (x, U(y))
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Transformationsfunktion U(y) eine Best-Fit-Funktion V(y) an die Funktion U(y) ist.
  3. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das abgeleitete Brillenglas mit den ermittelten Sollvorgaben S (x, y') mit y' = U(y) oder y' = V(y) mit einer Optimierungsmethode, insbesondere mit einem Least-Squares-Verfahren optimiert wird.
  4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass die ermittelte Fläche auf der Vorder- oder Rückfläche liegt.
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