DE19742171A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Anbringen eines Tragkörpers an einer Linse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Anbringen eines Tragkörpers an einer Linse, beispielsweise einem Brillenglas, in Übereinstimmung mit auf die Linse aufgebrachten Referenzdaten. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren, bei denen ein bilderzeugender Schirm vorgesehen ist, um ein spezielles, von der Vorrichtung erzeugtes Ausrichtmuster an den Referenzdaten auf der Linse auszurichten. Durch Ausrichten des Ausrichtmusters an den Referenzdaten positioniert ein Benutzer die Linse innerhalb der Vorrichtung in geeigneter Weise, damit nachfolgend der Tragkörper in Übereinstimmung mit den Referenzmarkierungen an der Linse angebracht werden kann.

Zu Beginn soll darauf hingewiesen werden, daß im folgenden die Erfindung an Hand einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Anbringen eines Tragkörpers an einem Brillenglas be­ schrieben wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Aspekt eingeschränkt. So kann mit der Erfindung ein Tragkör­ per an jeder Art von Linse angebracht werden, bei der ein Ausrichtmuster verwendet wird, um den Tragkörper in Übereinstimmung mit Referenzdaten auf der Linse anzubringen. Mit "Tragkörper" ist im folgenden beispielsweise eine Komponente gemeint, die zur Endbearbeitung, dem sogenannten "Finish" verwendet wird.

Im folgenden wird das übliche Verfahren zum Bearbeiten von Brillenlinsen beschrieben. Für den in diesem Fachgebiet geüb­ ten Fachmann ist es übliche Praxis, ein Inventar von Linsen­ rohlingen mit unterschiedlicher Frontkrümmung bereitzuhalten. Mit Frontkrümmung eines Linsenrohlings oder eine endbearbei­ teten Linse ist die Front- oder Außenfläche der Linse aus der Sicht des Trägers der Linse gemeint. Ausgehend von den opti­ schen Anforderungen an die endbearbeitete Linse wird ein Lin­ senrohling mit geeigneter Frontkrümmung ausgewählt. Daraufhin wird der Linsenrohling in ein System zur automatischen Ober­ flächenerzeugung, wie es beispielsweise in der US-4,989,316 beschrieben ist, eingebracht und die innere oder hintere Flä­ che der Linse wird geschnitten, um beispielsweise für die korrekte Linsendicke und prismatische Brechkraft und eine ge­ nau orientierte, zylindrische Brechkraftachse zu sorgen.

Nachdem die Linse von dem Linsenrohling abgeschnitten ist, wird sie geschnitten, um die durch das Schneiden an der Rückfläche zurückbleibende Rauhigkeit zu beseitigen. Daraufhin wird die Linse poliert. Die Linse wird dann untersucht und mit Referenzdaten markiert, welche das optische Zentrum und die Achse anzeigen, es sei denn, die Linse ist von dem Hersteller vormarkiert worden. Die Referenzdaten können neben den Markierungen für das optische Zentrum und die Achse auch physikalische Strukturen einschließen, die in der Oberfläche der Linse ausgebildet sind, wie beispielsweise eine bifokale Stufe.

Nachdem die Linse geeignet geschnitten, geschliffen und po­ liert worden ist, wird in der Endbearbeitung der Rand der Linse geschnitten. Die Endbearbeitung wird von einer Abkant­ vorrichtung (Schleifvorrichtung) vorgenommen, die für das System der Oberflächenerzeugung automatisch angesteuert wird, um die Linse gemäß den Daten, die den Rand der Linse festlegen, in geeigneter Weise von dem Linsenrohling abzuschneiden. Die Abkantvorrichtung bearbeitet den Rand der geschnittenen Linse bis zum gewünschten Endbearbeitungszustand. Die Linse muß also innerhalb der Abkantvorrichtung genau positioniert werden, um si­ cherzustellen, daß der Rand der Linse genau angeordnet und geschnitten ist und er geeignet bearbeitet wird.

Zur Endbearbeitung wird die Linse in der Abkantvorrichtung positioniert, indem ein Tragkörper an der Frontfläche der Linse in Übereinstimmung mit den Referenzdaten auf der Linse angebracht wird. Das Anbringen des Tragkörpers an der Linse wird gemeinhin als "Finish blocking", d. h. als Aufblocken in der Endbearbeitung bezeichnet. Obgleich in den meisten Fällen der Tragkörper an der Frontfläche der Linse angebracht wird, und dies auch für die folgende Beschreibung angenommen wird, ist in manchen Fällen der Tragkörper bei der Endbearbeitung an der Rückfläche der Linse anzubringen. Die Erfindung schließt das Aufblocken beider Linsenflächen mit ein.

Der freie Rand des Tragkörpers, d. h. der Rand, der nicht an der Linse angebracht wird, ist durch diesen oder auf andere Weise mit einem Profil geformt, das in den Antrieb der Ab­ kantvorrichtung eingreift, um ein Drehmoment auf die Linse zu übertragen und sie im Winkelbereich innerhalb der Abkantvor­ richtung während der Endbearbeitung zu positionieren. Ein kritischer Punkt besteht darin, den Tragkörper präzise an der Linse in Übereinstimmung mit den Referenzdaten anzuordnen, um sicherzustellen, daß die Linse innerhalb der Abkant­ vorrichtung richtig positioniert ist, wenn der Tragkörper in den Antrieb der Abkantvorrichtung eingreift.

In der Vergangenheit wurde der Tragkörper manuell an der Linse angebracht. Doch selbst für erfahrene und geschickte Linsenmacher war es oft schwierig, den Tragkörper in guter Übereinstimmung mit den Referenzdaten an den Linsen anzubrin­ gen.

Es sind Vorrichtungen bekannt, bei denen der Benutzer die Linse durch eine Sichtöffnung blickend innerhalb der Vorrich­ tung positioniert, indem er die Referenzdaten an dem Linsen­ rohling an einem der endbearbeiteten Linse entsprechenden Ausrichtmuster ausrichtet, das von der Vorrichtung projiziert wird. Ist die Linse einmal in der Vorrichtung geeignet posi­ tioniert, so wird der Tragkörper automatisch an geeigneter Stelle an der Linse angebracht. Das Problem bei einer solchen Vorrichtung besteht in dem sogenannten Parallaxenfehler, d. h. dem Fehler, der sich aus der relativen Position des Benutzers bezüglich des Linsenrohlings und des Ausrichtmusters ergibt und oftmals das präzise Ausrichten des Ausrichtmusters und der Referenzdaten zueinander erschwert. Dies tritt typischerweise deshalb auf, da die Sichtöffnung so groß ist, daß sich der Benutzer bezüglich der Vorrichtung in einem Winkel orientieren kann, wodurch eine Parallaxe erzeugt wird. Dementsprechend wurden Versuche unternommen, den Parallaxenfehler dadurch zu eliminieren, daß ein Bild des Ausrichtmusters und der Referenzdaten auf einem Schirm innerhalb der Vorrichtung fixiert werden. Bei dieser Lösung wird zwar der Parallaxenfehler beseitigt, die Linse selbst jedoch stört das Bild des Ausrichtmusters und der Referenzdaten auf dem Schirm. Selbst bei Verwendung eines bilderzeugenden Schirms bleibt deshalb die Schwierigkeit für den Benutzer der Vorrichtung bestehen, die Linse unter geeigneter Ausrichtung von Ausrichtmuster und Referenzdaten zu positionieren und somit zu gewährleisten, daß sich der nachfolgend an der Linse angebrachte Tragkörper in der korrekten Stellung befindet.

Zusätzlich zu den Problemen, die mit dem Anbringen des Trag­ körpers an der Linse in geeigneter Stellung verbunden sind, gibt es eine Reihe von Problemen, die im Zusammenhang mit der tatsächlichen physikalischen Befestigung des Tragkörpers an der Linse zusammenhängen. Ein Tragkörper gebräuchlicher Art enthält eine Kunststoffbasis mit einem Ring, der mit einem haftenden Polster eingepaßt ist, das an dem Ende eines an der Linse anzubringenden Kunststoff- oder Aluminium-Blocks befe­ stigt ist. Bei einer dicken Linse muß die Abkantvorrichtung ein beträchtliches Drehmoment an diese anlegen, so daß die Haftbindung zwischen dem Polster und der Linse geschwächt werden kann und der Tragblock sich aus der richtigen Position aus der Linse herausdrehen kann, wodurch Fehler in der Endbe­ arbeitung auftreten können. Darüber hinaus wird sich das haf­ tende Polster aufgrund mangelnder Torsionssteifheit selbst drehen. Beide Arten des Drehens erzeugen einen Achsenfehler in der Linse. Besitzt die Frontfläche der Linse eine tiefe bifokale Stufe, so bereitet es Schwierigkeiten, dafür zu sor­ gen, daß der starre Ring geeignet mit der Linse in Eingriff steht, ohne daß der Tragkörper an der Stufe aus der korrekten Position abgleitet oder abrutscht.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein Ver­ fahren anzugeben, die bzw. das es ermöglicht, einen Tragkörper automatisch an einer Linse anzubringen, wobei die Linse zum Aufblocken positioniert wird, indem Referenzmarkierungen an der Linse an einem durch die Vorrichtung erzeugten Ausrichtmuster ausgerichtet werden.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Anbringen eines Tragkörpers an einer Linse, die an einer er­ sten Linsenfläche mit Referenzdaten versehen ist. Die Vor­ richtung enthält eine Projektionsvorrichtung zum Projizieren eines Ausrichtmusters längs eines Strahlenganges, eine Lin­ senhalterung zum Halten der Linse in dem Strahlengang derart, daß sich die Referenzdaten mit der Projektionsvorrichtung in Koinzidenz befinden, eine unmittelbar an die andere, zweite Linsenfläche angrenzende Bilderzeugungsvorrichtung zum Dar­ stellen des Ausrichtmusters und der Referenzdaten und zum Ausrichten des Ausrichtmusters an den Referenzdaten und eine Aufblockvorrichtung zum Anbringen des Tragkörpers an der er­ sten Linsenfläche in Übereinstimmung mit den Referenzdaten.

Die Erfindung kann verwendet werden, einen Tragkörper an ei­ ner Linse anzubringen, deren Rand in einer Abkantvorrichtung geschnitten und endbearbeitet wird. Die Erfindung kann jedoch ebenso verwendet werden, einen Flächenklotz an einem Linsen­ rohling anzubringen, der zu schleifen und zu polieren ist.

Die Linse besitzt eine Front- und eine Rückfläche, und auf einer dieser Fläche sind Referenzdaten aufgebracht. Die Refe­ renzdaten können in Form von Markierungen vorliegen, die auf die Linse aufgebracht sind, und beispielsweise das optische Zentrum und die Achse und/oder die physikalische Struktur, z. B. eine bifokale Stufe, die durch die Oberfläche der Linse selbst gegeben ist, anzuzeigen.

Die Bilderzeugungsvorrichtung kann eine Streuscheibe, bei­ spielsweise eine dünne, matte Scheibe aus Mylar sein, die in­ nerhalb des Strahlenganges unmittelbar an die zweite Linsen­ fläche, d. h. an die Linsenfläche, an der keine Referenzdaten vorgesehen sind, angrenzt. In einer bevorzugten Ausführungs­ form enthält die Bilderzeugungsvorrichtung einen flexiblen, durchscheinenden Schirm, der sich im wesentlichen in Anlage mit der zweiten Linsenfläche befindet. Der Schirm ist zwi­ schen einer ersten Stellung, in der er von der zweiten Lin­ senfläche entfernt ist, und einer zweiten Stellung beweglich, in der er wenigstens zum Teil in direktem Kontakt an dieser Linsenfläche anliegt.

In der Vorrichtung nach der Erfindung werden alle Paraxial­ fehler und auch die Fehler, die wegen der Linsenstörung auf­ treten, eliminiert, wenn die Linse zum Aufblocken positio­ niert wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zum Anbringen eines Tragkörpers an einer Linse in Überein­ stimmung mit Referenzmarkierungen an der Linse vorgesehen.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der folgenden Beschreibung.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Figuren näher er­ läutert. Darin zeigen:

Fig. 1 die Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrich­ tung,

Fig. 2 eine vergrößerte Draufsicht eines Anzeigeschirms der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 den vergrößerten, gebrochenen Querschnitt einer Halterung für einen Schirm in der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine gebrochene Darstellung des Schirms aus der Sicht des Benutzers,

Fig. 5 eine gebrochene Draufsicht eines Schwenkarms der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Mechanismus zum Schwenken, Heben und Senken des Schwenkarms,

Fig. 7 eine gebrochene Darstellung eines alternativen Mechanismus zum Schwenken, Heben und Senken des Schwenkarms und

Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Tragkörpers, der durch die Vorrichtung nach Fig. 1 an einer Linse angebracht wird.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung, in der die Erfindung zum An­ bringen eines Tragkörpers an einer Linse realisiert ist. Die allgemeinem mit 10 bezeichnete Vorrichtung ist kompakt ausge­ staltet und tragbar und kann auf einen Tisch, eine Werkbank oder auf eine andere Auflage gestellt und von einem Benutzer im Sitzen betrieben werden. Die Vorrichtung 10 hat ein Ge­ häuse 12, welche die Betriebskomponenten der Vorrichtung ein­ schließt und an der Vorderseite der Vorrichtung eine Sicht­ öffnung 13 begrenzt. Es ist eine Benutzerschnittstelle in Form eines Tastaturblocks 14 vorgesehen, durch die der Benut­ zer verschiedene Funktionen der Vorrichtung 10 wahlweise an­ steuern kann. Die Funktionen der Vorrichtung 10 werden durch eine zentrale Steuerung 15 kontrolliert, die eine Eingabe-/Ausgabevorrichtung und eine CPU enthält.

Wie in Fig. 1 gezeigt, besitzt die Vorrichtung 10 ferner ei­ nen Rahmen 16, der innerhalb des Gehäuses 12 eingeschlossen und an einem Boden 17 gehalten ist. An dem Rahmen 16 sind ein Anzeigeschirm 18 und eine Linsenhalterung 20 angebracht. Die Linsenhalterung 20 enthält einen integral ausgebildeten Hal­ tering 22 zum Halten einer Linse 24, an der der Tragkörper befestigt wird. Ein allgemein mit 30 bezeichnetes optisches System, das eine Lichtquelle, mehrere Spiegel und Linsen und einen Schirm enthält, ist an dem Rahmen montiert, um dem Be­ nutzer ein an dem Anzeigeschirm 18 erzeugtes Ausrichtmusters sowie an einer Frontfläche 31 der Linse 24 angeordnete Refe­ renzdaten an der Sichtöffnung 13 darzustellen. Es ist wich­ tig, darauf hinzuweisen, daß die Frontfläche 31 der Linse 24 in Koinzidenz mit dem Anzeigeschirm 18 angebracht ist, d. h. zwischen dem Anzeigeschirm 18 und der Frontfläche 31 der Linse 24 tritt keine optische Brechkraft auf. Durch die Linse 24 ist zwar eine optische Brechkraft gegeben, die jedoch an einer Stelle in dem Strahlengang auftritt, die in Strahlrich­ tung unterhalb der Position liegt, in der das Ausrichtmuster an der LCD und die Referenzdaten an der Vorderfläche 31 der Linse 24 ausgerichtet werden. Sowohl das Ausrichtmuster an dem Anzeigeschirm 18 als auch die Referenzdaten an der Vor­ derfläche 31 der Linse 24 werden somit durch die Linse 24 ge­ brochen.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Lichtquelle des optischen Systems 30 durch eine Halogenlampe 32 gegeben, die an dem Boden 17 angebracht ist. Die Halogenlampe 32 proji­ ziert Licht auf einen ersten Spiegel 36, der vor der Halogen­ lampe 32 und in einem Winkel zu dieser angeordnet ist. Der Spiegel 36 reflektiert das Licht nach oben durch eine Fres­ nel-Kollimatorlinse 38 auf den Anzeigeschirm 18, um ein Bild des durch den Anzeigeschirm 18 angezeigten Ausrichtmusters auf einen bilderzeugenden Schirm 40 zu projizieren, der sich oberhalb der Linse 24 befindet und unmittelbar an die Rück­ fläche 42 der Linse 24 angrenzt.

Nach Fig. 1 und 2 ist die Vorrichtung 10 mit einem Entwurfs­ computer (nicht dargestellt) verbunden, der den Anzeigeschirm 18 in Abhängigkeit der speziellen, endzubearbeitenden Linse 24 mit dem geeigneten Ausrichtmuster versorgt, wie es in Fig. 2 mit dem Bezugszeichen 44 dargestellt ist. Beispielsweise kann im Computer über den Tastaturblock 14 eine Auftragsnummer bereitgestellt werden, die einer bestimmten endbearbeiteten Linse entspricht. Der Computer setzt die eingegebene Auftragsnummer mit in einem Speicher gehaltenen Daten in Beziehung, die das für die entsprechende endbearbeitete Linse geeignete Ausrichtmuster bestimmen.

Wie in Fig. 2 gezeigt, kann das Ausrichtmuster 44 beispiels­ weise die Form von Markierungen 45 annehmen, die eine bifoka­ le Stufe in der endbearbeiteten Linse anzeigen, oder von Mar­ kierungen 46, die den Rand der Linse 24 anzeigen. Wie weiter in Fig. 2 gezeigt, wird der untere Abschnitt des Anzeige­ schirms 18 zum Anzeigen von Textdaten 47 verwendet, die bei­ spielsweise die Auftragsnummer der gerade aufgeblockten Linse, die Größe der bifokalen Stufe, andere, die endbearbei­ tete Linse betreffende Informationen oder Diagnoseinformatio­ nen darstellen, die verschiedene, von dem Computer angezeigte Funktionen der Vorrichtung 10 betreffen. Diese Daten werden an dem Anzeigefeld 18 angezeigt, so daß der Benutzer sie in einem Bereich 34 direkt oberhalb des Tastaturblocks 14 sehen kann.

Zur Beschreibung des optischen Systems wird nochmals Fig. 1 herangezogen. Der Anzeigeschirm 18 ist eine Flüssigkri­ stallanzeige (LCD) mit standardmäßigen, computererzeugten Grafikfähigkeiten, wie sie für gewöhnlich in einem Laptop-Com­ puter anzutreffen sind. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung ist die Anzeige derart modifiziert, daß die Hinter­ grundbeleuchtung in dem oberen Bereich des Anzeigeschirms 18, d. h. in dem Bereich, in dem das Ausrichtmuster angezeigt wird, beseitigt wird, so daß dieser Bereich der Anzeige durchscheinend ist. Durch die Kollimatorlinse 38 gerichtetes Licht tritt deshalb direkt durch den Anzeigeschirm 18, um ein Schattenbild des Ausrichtmusters 44 auf den Schirm 40 zu pro­ jizieren. Für die Erfindung steht ein breites Spektrum an Standard-LCD′s zur Verfügung, die hinsichtlich der Beseiti­ gung der Hintergrundbeleuchtung modifiziert sind. Vorzugs­ weise kann eine passive Matrix-LCD der EG-Serie der Firma OPTREX verwendet werden.

Nach den Fig. 1 und 3 ist der Schirm 40 an einem Schirmhalter 48 angebracht, der sich an dem Rahmen 16 direkt oberhalb des Halterings 22 befindet. Der Schirm 40 wird von einer durch­ scheinenden, elastischen Membran gebildet, durch die eine Trennwand 49 (Diaphragma) gegeben ist, die von einer ersten Stellung (in Fig. 3 durch die gebrochene Linie dargestellt), in der sie von der Rückfläche 42 der Linse 24 entfernt ist, in eine zweite Stellung (in Fig. 3 durch die durchgezogene Linie dargestellt) aufblasbar ist, in der sie unmittelbar an die Rückfläche 42 der Linse 24 angrenzt und mit dieser in Kontakt steht. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Trennwand 49 durch eine Latexmembran gegeben. Als Trennwand können jedoch auch andere durchscheinende, elastische Membrane verwendet werden.

Der Schirm 40 muß nicht flexibel sein, wie es für die Trenn­ wand 49 der Fall ist. Er kann ebenso ein starrer oder halbstarrer Schirm sein, der nicht in Anpassung mit der Rück­ fläche 42 der Linse 24 gebracht werden kann. Solch kann ein Schirm kann beispielsweise aus einem dünnen Scheibe aus mattem Mylar bestehen. Unabhängig von der spezifischen Struktur des Schirmes ist es wichtig, daß er unmittelbar an die Rückfläche 42 der Linse 24 angrenzt, so daß die Linse das Bild des Ausrichtmusters und der Referenzdaten nicht stört, wenn das Bild auf den Schirm 40 projiziert wird.

Die Trennwand 49 enthält einen elastischen Rand 50, der in eine Ausnehmung 52 entsprechender Größe des Schirmhalters 48 eingerastet ist. Eine an dem Schirmhalter 48 angebrachte Klemme 54 sichert den Rand der Trennwand 49 in der Ausnehmung 52 und dichtet die Trennwand an dem Schirmhalter 48 ab. Ein Lufteinlaß 56 mit einem pneumatischen Magnetventil 58 ist mit einem Luftkompressor oder einer Pumpe 59 und einem in dem Schirmhalter 48 ausgebildeten Kanal 60 verbunden. Durch Ein­ gabe von Befehlen in den Tastaturblock 14 öffnet der Benutzer das Ventil 58, worauf die Vorrichtung die Trennwand 49 auto­ matisch aufbläst, bis der Schirm 40 an der Rückfläche 42 der Linse 24 anliegt.

Mit Aufblasen der Trennwand 49 auf das gewünschte Maß baut sich der Druck innerhalb der Trennwand 49 bis zu einem Punkt auf, an dem die Luft durch eine Überdrucköffnung 62 bläst, die sich in dem Schirmhalter 48 befindet. Die Überdrucköffnung 62 ist demnach so dimensioniert, daß sie einerseits ein zu starkes Aufblasen der Trennwand 49 verhin­ dert, andererseits die Trennwand ausreichend aufgeblasen wer­ den kann, um den Schirm 40 in Anlage zur Rückfläche 42 der Linse 24 zu bringen. Ist die Trennwand 49 aufgeblasen und befindet sich der Schirm 40 in Kontakt mit der Rückfläche 42 der Linse 24, so kann die Position der Linse 24 an dem Halterring 22 manuell eingestellt oder ausgerichtet werden.

Während das Aufblasen und das Luftablassen der Trennwand 49 in der erläuterten Ausführungsform automatisch gesteuert wird, kann die Vorrichtung 10 auch so konfiguriert sein, daß diese Funktionen manuell durchgeführt werden. Beispielsweise kann das Ventil 58 ein manuell zu bedienendes Ventil sein, das der Benutzer zum Aufblasen der Trennwand 49 öffnet. Fer­ ner kann die Überdrucköffnung 62 durch ein manuell bedienba­ res Überdruckventil ersetzt werden, welches im Normalfall beispielsweise durch eine Feder in einer geschlossenen Stel­ lung vorgespannt ist. Durch Öffnen des Überdruckventils kann der Benutzer die von der Trennwand 49 eingeschlossene Luft ablassen.

Im folgenden wird das optische System beschrieben. Das durch den durchscheinenden Schirm 40 tretende Licht trifft auf ei­ nen zweiten Spiegel 66, der in einer festen Position an dem Rahmen 16 oben an dem Gehäuse 12 befestigt ist. Das auf dem Schirm 40 erzeugte Bild wird auf den Spiegel 66 projiziert und dann von diesem auf einen dritten Spiegel 68 reflektiert. Schließlich wird das Bild von dem Spiegel 68 zur Sichtöffnung 13 reflektiert. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist der Spiegel 68 einstellbar befestigt durch einen Bolzen 70 in einer Nut 72 in dem Rahmen 16. Durch das Einstellen des Spiegels 68 bezüglich des Rahmens 16 kann die Position des Bildes in der Sichtöffnung 13 für Benutzer unterschiedlicher Größe eingestellt werden.

In Fig. 4 ist gezeigt, was der Benutzer durch die Sichtöff­ nung 13 sieht, wenn er die Vorrichtung 10 verwendet, um die Linse 24 zum Aufblocken geeignet auszurichten. Während die Trennwand 49 aufgeblasen wird, so daß der Schirm 40 an die Rückfläche 42 der Linse 24 angrenzt, projiziert der Schirm 40 ein Bild des an dem Anzeigeschirm 18 vorgesehenen Ausrichtmu­ sters, ein Bild der an dem Halterring 22 gehaltenen Linse 24 und die Referenzdaten, die auf die Linse, die in der gezeigten Ausführungsform eine in ihre Vorderfläche 31 geschnittene bifokale Stufe 74 hat, aufgebracht sind. Da sowohl das durch die LCD angezeigte Ausrichtmuster als auch die Referenzdaten an der Vorderfläche 31 der Linse 24 in dem Strahlengang strahlaufwärts der Linse 24 angeordnet sind und beide auf demselben Schirm abgebildet werden, werden das Ausrichtmuster und die Referenzmarkierungen gleichermaßen durch die Linse 24 gestört. Bei Vorrichtungen nach dem Stand der Technik ist dies nicht der Fall. Bei diesen Vorrichtungen fallen das Ausrichtmuster an dem Anzeigeschirm und die Referenzmarkierungen an der Vorderfläche der Linse nicht zusammen.

Der Benutzer positioniert die Linse 24 an dem Halterring 22, so daß die bifokale Stufe 74 zu den an der LCD 18 angezeigten Bifokal-Markierungen 45 ausgerichtet ist. Ferner bestätigt der Benutzer, daß die an der LCD angezeigten Markierungen 46 des Linsenrandes innerhalb der Umgrenzung der Linse 24 lie­ gen. Der Benutzer bestätigt somit, daß die Linse 24 groß ge­ nug ist, um den Rand der endbearbeiteten Linse zu umfassen, die in der Endbearbeitung durch die Abkantvorrichtung ge­ schnitten worden ist, wie eingangs dargestellt wurde.

Da der Benutzer in der Sichtöffnung 13 ein Bild des Ausricht­ musters und der Referenzmarkierungen auf dem Linsenrohling sieht und sowohl das Ausrichtmuster als auch die Referenzmar­ kierungen auf dem Schirm 40 fixiert sind und durch das opti­ sche System 30 projiziert werden, ergibt sich aus der Position des Benutzers bezüglich der Sichtöffnung 13 kein Parallaxenfehler. Da der Schirm 40 unmittelbar an die Rückfläche der Linse 24 angrenzt, wird ferner eine Störung des auf den Schirm 40 projizierten Bildes verhindert. Dies ist für Aufblockvorrichtungen nach dem Stand der Technik nicht der Fall, die einen Schirm verwenden, der von der Rückfläche der Linse entfernt ist. In den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik führt der Abstand der Linse von dem Schirm dazu, daß die Linse das Bild des Ausrichtmusters und der Referenzdaten, die auf den Schirm projiziert werden, signifikant stört. Wie eingangs erwähnt, fallen das durch den Anzeigeschirm 18 projizierte Ausrichtmuster 24 und die Referenzdaten 74 an der Vorderfläche 31 der Linse 24 zusammen, d. h. es tritt keine optische Brechkraft zwischen diesen Komponenten auf. Die der Linse 24 selbst entsprechende optische Brechkraft befindet sich in dem Strahlengang strahlabwärts dieser Komponenten. Die Linse 24 stört deshalb des Bild des Ausrichtmusters und der Referenzdaten gleichermaßen, wodurch eine fehlerhafte Ausrichtung dieser Komponenten in dem auf den Schirm projizierten Bild verhindert werden kann.

Wie eingangs erwähnt, werden die Referenzmarkierungen an der Linse 24 und das Ausrichtmuster 44 ausgerichtet, während die Trennwand 49 entsprechend der zweiten Position aufgeblasen ist, d. h. der Schirm 40 sich in Kontakt mit der Rückfläche 42 des Linsenrohlings befindet. Befindet sich die Trennwand 49 in der zweiten Position, so stellt sie genügend Druck bereit, die Linse 24 an dem Halterring 22 einzuspannen oder zu hal­ ten, während es dem Benutzer dennoch möglich ist, die Positi­ on der Linse an dem Haltering manuell einzustellen. Durch die eben erläuterte Einspannfunktion der Trennwand 49 werden ein­ stellbare mechanische Einspannvorrichtungen überflüssig, wie man sie aus dem Stand der Technik kennt. Solche Einspannvor­ richtungen sind für den Benutzer nur schwer handzuhaben und deshalb weniger geeignet, den Linsenrohling in einer geeigne­ ten Position sicher zu halten. Wird ein fester, d. h. starrer Schirm verwendet, beispielsweise eine dünne Scheibe aus Mylar, so muß der Linsenrohling natürlich mechanisch eingespannt werden.

Ist der Linsenrohling geeignet ausgerichtet und in Position eingespannt, so kann mit dem Aufblocken fortgefahren werden. Bezugnehmend auf die Fig. 1, 5 und 6 enthält die Vorrichtung 10 einen Schwenkarm 80, der an einer drehbar in Lagern 84 und 86 gehaltenen Welle 82 befestigt ist. Der Schwenkarm 80 ist an eine pneumatische Kolben-/Zylindervorrichtung 90 gekop­ pelt, die durch ein Kugellager 91 mit dem Rahmen 60 verbunden ist. Eine von einem Kugellager 94 ausgehende Ansatzschraube 92 ist in einer Bohrung innerhalb einer Reihe von Bohrungen 96 aufgenommen, die in dem Schwenkarm 80 ausgebildet sind, um diesen mit der Kolben-/Zylindervorrichtung 90 zu verbinden. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, kann durch Auswählen einer geeigneten Bohrung 96 der Winkel beim Schwenken des Schwenkarms 80 innerhalb eines vorbestimmten Bereiches eingestellt werden, und die Kugellager 91 und 94 erlauben ein sanftes Bewegen des Schwenkarms 80 über diesen Bereich.

Die Kolben-/Zylindervorrichtung 90 wird durch ein Magnetven­ til 93 betätigt und durch die Pumpe 59 angetrieben. Das Ma­ gnetventil 93 wird über Befehlssignale der Steuerung 15 unter der Aufsicht des Benutzers, der den Tastenblock 14 betätigt, angesteuert, um den Schwenkarm 80 zwischen einer in Fig. 5 mit A bezeichneten Ladestellung, einer mit B bezeichneten Heizstellung und einer mit C bezeichneten Anbringstellung zu bewegen. Eine Haltevorrichtung 98 ist an dem Schwenkarm 80 befestigt und enthält einen Aufblockhalter 100 zum Aufnehmen eines Tragkörpers 102.

Der für die Endbearbeitung vorgesehene Tragkörper 102 enthält ein festes Stück (engl.: tab, button) thermoplastischen Formmaterials mit einem Antriebsende 104 und einem Befestigungs- oder Aufblockende 106. Der Tragkörper 102 vereinigt die Funktionen doppelseitig haftender Wegwerfpolster oder -lappen und wiederverwendbarer Aluminium- oder Kunststoff-Tragkörper, die bei der Erläuterung des Standes der Technik beschrieben worden sind. Durch das teilweise Schmelzen oder Aufweichen des thermoplastischen Materials an dem Aufblockende 106 kann der Tragkörper 102 nicht nur an alle Linsenformen angepaßt werden, sondern auch strukturelle Ungleichmäßigkeiten in der Oberfläche der Linse ausgleichen, wie sie beispielsweise durch die bifokale Stufe 74 in der Frontfläche 31 der Linse 24 gegeben sind. Das teil­ weise geschmolzene thermoplastische Material ermöglicht es dem Aufblockende 106 des Tragkörpers 102 nicht nur, an die Frontfläche 31 der Linse 24 angepaßt zu werden, sondern es dient auch als Haftmittel, das den Tragkörper 102 an die Linse 24 bindet. An dem Antriebsende 104 des Tragkörpers 102 ist ein Muster radial verlaufender Kerben oder Ausnehmungen 107 ausgebildet, die in das Futter an dem Antrieb der Abkant­ vorrichtung eingreifen und es so ermöglichen, die aufgeb­ lockte Linse zur nachfolgenden Weiterverarbeitung direkt an der Abkantvorrichtung einzusetzen.

Um den Tragkörper 102 an der Frontfläche 31 der Linse 24 an­ zubringen, plaziert der Benutzer den Tragkörper 102 mit nach oben gerichtetem Aufblockende 106 manuell an der Haltevor­ richtung 98, wobei sich der Schwenkarm 80 in der Ladestellung A befindet. Der Benutzer initialisiert den Anbringzyklus, in­ dem er geeignete Befehle in den Tastaturblock 14 eingibt. Ist der Zyklus einmal durch den Benutzer initialisiert, so wird er durch die Vorrichtung 10 automatisch unter der Kontrolle der Steuerung 15 ausgeführt. Die Steuerung 15 betätigt zu­ nächst die Kolben-/Zylindervorrichtung 90, um den Schwenkarm 80 in die Heizstellung B zu schwenken. Daraufhin wird eine Heizvorrichtung 110, die an dem Rahmen 16 bei B oberhalb des Schwenkarms 80 montiert ist, durch die Steuerung 15 für eine vorbestimmte Zeitdauer aktiviert, um das aufwärtsgerichtete Aufblockende 106 des Tragkörpers 102 teilweise zu schmelzen oder aufzuweichen. Nach Verstreichen der Zeitdauer setzt die Steuerung 15 die Heizvorrichtung 110 außer Kraft und akti­ viert die Kolben-/Zylindervorrichtung 90, um den Schwenkarm 80 in die Anbringstellung C zu bewegen.

Befindet sich der Schwenkarm 80 in der Anbringstellung C, so steuert die Steuerung 15 eine zweite pneumatische Kolben-/Zylindervorrichtung 112 an, die an die Welle 82 gekoppelt ist und durch ein Magnetventil 113 betätigt wird, um den Schwenkarm 80 aus seiner normalen unteren Stellung nach Fig. 1 zu heben und den Tragkörper 102 in Kontakt zur Frontfläche 31 der Linse 24 zu bringen. Die Steuerung 15 hält den Schwenkarm 80 in seiner angehobenen Position für eine Zeit­ dauer, die ausreicht, das Anhaften des Tragkörpers 102 an die Linse 24 sicherzustellen.

Die Anbringstellung C ist eine vorgegebene, bezüglich der Vorrichtung 10 festgelegte Position, unabhängig davon, welche spezielle Linse aufzublocken ist. Diese Position ist spezifi­ ziert durch das Grafikprogramm, welches das Ausrichtmuster erzeugt, und das Muster für jede spezielle Linse, das bezüg­ lich dieser festgelegten Position erzeugt worden ist. So ist beispielsweise das Ausrichtmuster 44 nach Fig. 2 relativ zur festgelegten Anbringstellung C erzeugt, die durch das Faden­ kreuz 116 bezeichnet ist. Folglich kann mit der Vorrichtung 10 ein Tragkörper automatisch an einer beliebigen Linse ange­ bracht werden, solange das an der LCD angezeigte Ausrichtmu­ ster für diese Linse geeignet zu den Referenzmarkierungen an der Linse ausgerichtet ist.

Eine alternative Ausführungsform des Mechanismus zum Schwen­ ken, Heben und Senken des Schwenkarms 80 ist in Fig. 7 darge­ stellt. In dieser Ausführungsform wird die Welle 82 über ein Paar Zahnräder 114 und 117 durch einen Schrittmotor 115 ange­ trieben. Nach Fig. 7 greift das Zahnrad 114, das am oberen Ende 118 der Welle 82 montiert ist, in das antreibende Zahn­ rad 117 ein, das an der Welle 122 des Schrittmotors 115 ange­ bracht ist. Der Schrittmotor 115 wird durch Befehlssignale der Steuerung 15 veranlaßt, den Schwenkarm 80 unter der Kon­ trolle des Benutzers, der den Tastaturblock 14 verwendet, zwischen den Stellungen zum Beladen, Heizen und Anbringen zu bewegen.

Um den Tragkörper 102 an der Linse 24 anzubringen, wird dieser in der Halterung 98 wie oben beschrieben plaziert. Die Steuerung 15 veranlaßt dann unter der Kontrolle des Benutzers den Schrittmotor 115, den Schwenkarm 80 in die Heizstellung B zu bewegen. Nachdem die vorbestimmte Zeitdauer verstrichen und das aufwärtsgerichtete Aufblockende 106 des Tragkörpers 102 aufgeweicht worden ist, deaktiviert die Steuerung 15 die Heizvorrichtung 110 und veranlaßt den Schrittmotor 115, den Schwenkarm 80 in die Anbringstellung C zu bewegen.

Befindet sich der Schwenkarm 80 in der Anbringstellung C, so veranlaßt die Steuerung 15 einen zweiten Schrittmotor 124, den Schwenkarm 80 aus seiner normalen unteren Position nach Fig. 1 zu heben und den Tragkörper 102 in Kontakt zur Vorder­ fläche 31 der Linse 24 zu bringen. Wie in Fig. 7 gezeigt, ist ein Mitnehmer 126 an der Welle 128 des Schrittmotors 124 be­ festigt. Wird der Mitnehmer 126 durch den Schrittmotor 124 gedreht, so greift er in eine Scheibe 130 ein, die an der Welle 82 befestigt ist. Die Scheibe 130 ist an einer Feder 132 angebracht, welche die Welle 82 und den Schwenkarm 80 normalerweise in der unteren Position vorspannt. Wird jedoch der Mitnehmer 126 gedreht, so hebt er die Welle 82 gegen die vorspannende Kraft der Feder 132 hoch und hebt den Schwenkarm 80, um das Aufblockende 106 des Tragkörpers 102 in Kontakt zur Frontfläche 31 der Linse 24 zu bringen. Die Fläche des Mitnehmers 126 greift für eine ausreichende Zeitdauer in die Scheibe 130 ein, um sicherzustellen, daß der Tragkörper 102 weiter an der Linse 24 haftet, wenn sich der Mitnehmer 126 weiterdreht und der Schwenkarm in die untere Position zurückkehrt.

Es wurden eben bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung er­ läutert, ohne daß die Erfindung auf diese beschränkt ist.

Claims (17)

1. Vorrichtung (10) zum Anbringen eines Tragkörpers (102) an einer Linse (24), die an einer ersten Linsenfläche (31) mit Referenzdaten (74, 78) versehen ist,
mit einer Projektionsvorrichtung (18, 21, 30) zum Proji­ zieren eines Ausrichtmusters (44) längs eines Strahlen­ ganges,
einer Linsenhalterung (22) zum Halten der Linse (24) in dem Strahlengang derart, daß sich die Referenzdaten (74, 78) mit der Projektionsvorrichtung (18, 21, 30) in Koin­ zidenz befinden,
einer unmittelbar an die andere, zweite Linsenfläche (42) angrenzenden Bilderzeugungsvorrichtung (40) zum Darstel­ len des Ausrichtmusters (44) und der Referenzdaten (74, 78) und zum Ausrichten des Ausrichtmusters (44) an den Referenzdaten (74, 78) und
mit einer Aufblockvorrichtung (80, 90) zum Anbringen des Tragkörpers (102) an die erste Linsenfläche (31) in Über­ einstimmung mit den Referenzdaten (74, 78).

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtung (40) im wesentlichen an der zweiten Linsenfläche (42) anliegt.

3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Klemmvorrichtung (40) zum Befestigen der Linse (24) an der Linsenhalterung (22) derart, daß das Ausrichtmu­ ster (44) an den Referenzdaten (74, 78) ausgerichtet ist.

4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmvorrichtung in der Bilderzeugungsvorrichtung (40) integriert ist.

5. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsvorrichtung versehen ist mit einer Lampe (32), einem von der Lampe beleuchteten Anzeigeschirm (18) zum Anzeigen des Aus­ richtmusters (44) und einem optischen System (30), das mindestens eine Linse und einen Spiegel enthält, und das von der Lampe (32) ausgehende Licht längs des Strahlen­ ganges durch den Anzeigeschirm (18) hindurch einer Sicht­ öffnung (13) zuführt.

6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bilderzeugungsvorrichtung einen in dem Strahlengang angeordneten, flexiblen, durch­ scheinenden Schirm (40) enthält, der zwischen einer er­ sten Stellung, in der er von der zweiten Linsenfläche (42) entfernt ist, und einer zweiten Stellung beweglich ist, in der er wenigstens zum Teil mit der zweiten Lin­ senfläche (42) in Kontakt steht.

7. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm (40) im wesentlichen eine durchscheinende, elastische Membran ist.

8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Membran eine zwischen der ersten und zwei­ ten Stellung aufblasbare Trennwand (49) gegeben ist.

9. Vorrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (49) im aufgeblasenen Zustand die Linse (24) an der Linsenhalterung (22) in Position hält.

10. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufblockvorrichtung (80, 90) einen Mechanismus zum Halten des Tragkörpers (102) hat, der zwischen einer Ladestellung (A), in welcher der Tragkörper (102) auf einen Aufblockhalter (98) geladen wird und einer Anbringstellung, in welcher der Tragkörper (102) an der Linse (24) angebracht wird, beweglich ist.

11. Vorrichtung (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß der Aufblockhalter (98) beweglich ist zwischen der Ladestellung (A), einer Heizstellung (B), in welcher der Tragkörper (102) wenigstens teilweise durch eine Heizvorrichtung (104) geschmolzen wird, und der Anbring­ stellung (C), in welcher der zumindest teilweise ge­ schmolzene Tragkörper (102) an der Linse (24) angebracht wird.

12. Verfahren zum Anbringen eines Tragkörpers (102) an einer Linse (24), die an einer ersten Linsenfläche (31) mit Re­ ferenzdaten (74, 78) versehen ist, mit folgenden Schrit­ ten:

• - Projizieren eines Ausrichtmusters (44), welches Ei­ genschaften der Linse (24) repräsentiert,
• - Positionieren der Linse (24) derart, daß sich die Re­ ferenzdaten (74, 78) mit dem projizierten Auswertmu­ ster in Koinzidenz befinden,
• - Darstellen des Ausrichtmusters (44) und der Referenz­ daten (74, 78) auf einem durchscheinenden Schirm (40), der zumindest zum Teil unmittelbar an der ande­ ren, zweiten Linsenfläche (42) anliegt,
• - Positionieren der Linse (24) derart, daß das Bild der Referenzdaten (74, 78) an dem Bild des Ausrichtmu­ sters (44) ausgerichtet ist, und
• - Anbringen des Tragkörpers (102) an der ersten Linsen­ fläche (31) in Übereinstimmung mit den Referenzdaten (74, 78).

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Schirm (40) beim Darstellen des Ausrichtmusters (44) und der Referenzdaten (74, 78) zumindest zum Teil in Kontakt mit der zweiten Linsenfläche (42) befindet.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Schirm (40) eine elastische, durchscheinende Membran verwendet wird, die zwischen einer ersten Stellung, in der sie von der zweiten Linsenfläche (42) entfernt ist, und einer zweiten Stellung beweglich ist, in der sie we­ nigstens zum Teil unmittelbar an die zweite Linsenfläche (42) angrenzt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß durch als Membran eine Trennwand (49) verwendet, die zwischen der ersten und der zweiten Stellung aufblasbar ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (24) derart an die Linsenhalterung (22) ge­ klemmt wird, daß das Bild das Ausrichtmusters (44) an dem Bild der Referenzdaten (74, 78) ausgerichtet ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (24) durch die Trennwand (49) an die Linsenhal­ terung (22) geklemmt wird, wenn sich die Trennwand (49) in der zweiten Stellung befindet.