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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Aufblocken
einer Linse, z.B. eines Brillenglases, in Ausrichtung mit Referenzdaten
auf der Linse. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und
eine Einrichtung, bei der ein Ausrichtmuster vorgesehen ist, das
eine visuelle Darstellung zulässiger
Toleranzen der Position des optischen Zentrums der Linse und des
Prismenanteils der Linse enthält.
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In
der
US 5 721 644 A wurde
bereits eine Einrichtung zum Befestigen eines Bearbeitungsblocks
an einer Linse in Ausrichtung mit Referenzdaten auf einer Linsenfläche vorgeschlagen.
Die Referenzdaten können
auf die Linse aufgebrachte Marken sein, die beispielsweise das optische
Zentrum und die 0–180°-Achse der
Linse kennzeichnen. Die Referenzdaten können auch die physikalische
Struktur angeben, z.B. ein durch die Linsenfläche definiertes bifokales Segment.
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Die
Einrichtung enthält
eine Sichtanzeige zum Projizieren eines Ausrichtmusters, das Linseneigenschaften
darstellt, längs
einer Abbildungsachse. Ein Bedienungsperson setzt die Linse in die
Einrichtung ein, wobei die Referenzdaten auf der Linse mit den entsprechenden
Eigenschaften der Linse in dem Muster ausgerichtet sind. Wenn der
Be nutzer die Linse in der Einrichtung mit den auf das Muster richtig
ausgerichteten Referenzdaten eingesetzt hat, wird die Einrichtung
den Bearbeitungsblock automatisch an der richtigen Stelle auf der
Linse befestigen. Ist der Bearbeitungsblock befestigt, wird die
Linse in eine Kantenbearbeitungsvorrichtung zur weiteren Bearbeitung
eingesetzt.
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Die
Ausrichtung der Referenzdaten auf der Linse mit dem Muster liefert
keine Anzeige darüber,
ob das optische Zentrum der Linse richtig angeordnet ist oder ob
die Linse einen vorgeschriebenen Prismenanteil hat. Bei einem Brillenglas
z.B. kann der Augenarzt oder der Optiker nicht bestimmen, ob die
Linse der jeweiligen Rezeptur entspricht, bis sie endbearbeitet,
in ein Brillengestell eingesetzt und dem Patienten angepaßt ist.
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Aus
der
US 4 330 203 ist
eine weitere Einrichtung bekannt, die zum Aufblocken einer Linse
bestimmt ist. Diese Einrichtung ermöglicht es, das optische Zentrum
so um eine vorgegebene Strecke in einer bestimmten Richtung zu verschieben,
daß das
betrachtete geometrische Zentrum der Linse an dem Zentrum der Linsenhalteröffnung ausgerichtet
ist. Ist die Linse jedoch nicht exakt geschliffen, so kann es erforderlich
sein, sie derart zu dezentrieren, daß das Prisma der Linse die
Toleranz überschreitet.
Eine solche Toleranzüberschreitung
bleibt von dem Benutzer unbemerkt, da eine in der Einrichtung vorgesehene
Rasterskala keine Information über
die erlaubte Toleranz hinsichtlich der Position des optischen Zentrums
der Linse bietet. Diese Einrichtung ermöglicht es dem Benutzer also
nicht, festzustellen, ob das optische Zentrum der Linse über einen
tolerierbaren Wert hinaus verschoben werden muß.
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Die
Erfindung betrifft ein System zum Aufblocken einer Linse an einem
Bearbeitungsblock in Ausrichtung auf an einer Linsenfläche vorgesehene
Referenzdaten. Hierzu gehört
eine Einrichtung, die ein Abbildungsgerät zur Projektion eines Ausrichtmusters
längs einer
Abbildungsachse enthält,
das optische Eigenschaften darstellt. Gemäß der Erfindung liefert das
Ausrichtmuster dem Benutzer ferner eine visuelle Darstellung zulässiger Toleranzen
der Position des optischen Zentrums der Linse und deren Prismenanteils.
Die Parameter und Formeln zum Berechnen dieser Toleranzen werden
im folgenden beschrieben.
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Die
Einrichtung enthält
ferner einen Bildschirm zum Darstellen des Ausrichtmusters und der
Referenzdaten der Linse. Unter Verwendung des Bildschirms richtet
der Benutzer die Referenzdaten auf das projizierte Ausrichtmuster
aus. Er kann dann bestimmen, ob das optische Zentrum der Linse richtig
positioniert ist und ob die Linse das vorgeschriebene Prisma enthält.
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Die
Einrichtung enthält
ferner einen Blockhalter zum Befestigen des Bearbeitungsblocks an
der Linsenfläche,
die mit den Referenzdaten versehen ist. Ist die Linse ausgerichtet,
befestigt die Einrichtung automatisch den Block an der Linse in
Ausrichtung auf die darauf vorgesehenen Referenzdaten.
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Weiterhin
enthält
das Ausrichtmuster einen Kasten, dessen Umfang die zulässigen Toleranzen
des optischen Zentrums der Linse angibt. Richtet der Benutzer das
Muster auf die Referenzdaten auf der Linse aus, so liegt das optische
Zentrum der Linse in dem Kasten und ist dadurch richtig positioniert,
und die Linse hat den geforderten Prismenanteil.
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Die
Erfindung besteht auch in einem Verfahren zum Befestigen eines Bearbeitungsblocks
an einer Linse, auf deren einer Fläche Referenzdaten vorhanden
sind. Das Verfahren enthält
die Schritte des Projizierens eines Ausrichtmusters, das optische
Eigenschaften der Linse und Toleranzen der Position des optischen
Zentrums der Linse und des Prismas der Linse angibt. Das Ausrichtmuster
und die Referenzdaten werden auf einem Bildschirm dargestellt, und
die Linse wird positioniert, indem die Referenzdaten auf das Ausrichtmuster ausgerichtet
werden. Nach dieser Ausrichtung wird bestimmt, ob das optische Zentrum
der Linse richtig positioniert ist und ob damit die Linse das korrekte
Prisma hat. Ist dies der Fall, so wird der Bearbeitungsblock an der
Linse in Ausrichtung auf die Referenzdaten befestigt.
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Die
Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen erläutert. Darin
zeigen:
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1 die
Seitenansicht einer Einrichtung nach der Erfindung,
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2 die
Draufsicht einer Linse, an der der Bearbeitungsblock zu befestigen
ist,
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3 den
Schnitt 3-3 aus 2,
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4 eine
vergrößerte Draufsicht
eines Bildschirms der in 1 gezeigten Einrichtung,
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5 eine
Teilansicht des Bildschirms,
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6 eine
Teildraufsicht eines beweglichen Trägers der in 1 gezeigten
Einrichtung, und
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7 eine
perspektivische Darstellung des Blockhalters zum Schwenken des Trägers und
Heben und Absenken des Trägers
zur Befestigung eines Bearbeitungsblocks an der Linse.
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1 zeigt
ein System zum Befestigen eines Bearbeitungsblocks an einer Linse.
Hierzu gehört
eine Einrichtung 10, die kompakt und tragbar aufgebaut
ist und auf einem Tisch, einer Werkbank oder einem anderen Träger abgesetzt
werden kann. Sie kann von einer sitzenden Person bedient werden.
Die Einrichtung 10 hat ein Gehäuse 12, das die einzelnen
Komponenten enthält
und an seiner Vorderseite eine Betrachtungsöffnung 13 hat. Eine
Benutzerschnittstelle in Form einer Tastatur 14 ermöglicht dem
Benutzer das wahlweise Steuern verschiedener Funktionen der Einrichtung.
Diese Funktionen werden durch eine zentrale Steuerung 15 gesteuert,
die eine Ein-/Ausgabekarte und eine CPU-Karte enthält.
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Wie 1 zeigt,
hat die Einrichtung 10 ferner einen Rahmen 16 in
dem Gehäuse 12,
der an einer Basis 17 gehalten ist. Ein Bildschirm 18 und
ein Linsenträger 20 sind
an dem Rahmen 16 befestigt. Der Linsenträger 20 hat
einen integralen Linsenring 22 zum Tragen einer Linse 24,
an der der Bearbeitungsblock zu befestigen ist.
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Die
Linse ist deutlicher in 2 und 3 dargestellt.
Sie hat einen Zylinder 25 mit einer Achse 26 und
einer Krümmung 27,
die der Linse 24 die durch Rezeptur vorgeschriebene Zylinderbrechkraft
verleiht. Referenzdaten einschließlich einer Markierung 28 des
optischen Zentrums der Linse, einer Markierung 29 des 0–180°-Meridians
der Linse und eines bifokalen Segments 30 befinden sich
an der Vorderseite 31 der Linse, d.h. an der dem Benutzer
abgewandten Außenfläche.
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Ein
optisches System 32 mit einer Lichtquelle, mehreren Spiegeln
und Linsen und dem Bildschirm 18 ist an dem Rahmen 16 befestigt,
um ein auf dem Bildschirm 18 erzeugtes Ausrichtmuster sowie
Referenzdaten von der Vorderseite 31 der Linse 24 dem
Benutzer an der Betrachtungsöffnung 13 darzustellen.
Wichtig ist, daß die
Vorderseite 31 der Linse 24 koinzident mit dem
Bildschirm 18 angeordnet ist, d.h. es ist zwischen dem Bildschirm 18 und
der Vorderseite 31 der Linse keine optische Brechkraft
vorhanden. Die Linse 24 selbst hat eine Brechkraft, sie
tritt jedoch hinter der Position auf der Abbildungsachse auf, wo
das Ausrichtmuster auf dem Bildschirm und die Referenzdaten der
Vorderseite der Linse aufeinander ausgerichtet werden. Das Ausrichtmuster
und der Bildschirm sowie die Referenzdaten der Vorderseite der Linse
werden also gemeinsam von der Linse gebrochen.
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In
dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Lichtquelle des optischen Systems 32 eine an der
Basis 17 befestigte Halogenlampe 33. Diese projiziert
Licht auf einen ersten Spiegel 36, der vor der Lampe unter einem
Winkel zu dieser angeordnet ist. Der Spiegel 36 leitet
das Licht aufwärts
durch eine Fresnel-Sammellinse 38 auf den Bildschirm 18,
um ein Bild des Ausrichtmusters von dem Bildschirm 18 auf
einen Sichtschirm 40 unmittelbar an der Rückseite 42 der
Linse 24 zu projizieren.
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Gemäß 1 und 4 ist
die Einrichtung 10 mit einem Entwurfsrechner 41 verbunden,
der abhängig von
der jeweils zu erzeugenden Linse das geeignete Ausrichtmuster an
dem Bildschirm 18 liefert, beispielsweise das in 4 gezeigte
Ausrichtmuster 44. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen,
daß dem
Rechner über
die Tastatur 14 eine Auftragsnummer zugeführt wird,
die ein bestimmtes endbearbeitetes Brillenglas angibt. Der Rechner
korreliert die Auftragsnummer mit gespeicherten Daten, die das für das entsprechende Brillenglas
geeignete Ausrichtmuster angeben.
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Wie 4 zeigt,
kann das auf dem Bildschirm 18 dargestellte Ausrichtmuster 44 beispielsweise
Markierungen 43 für
das optische Zentrum der Linse, Markierungen 45 für ein bifokales
Segment der endbearbeiteten Linse sowie Markierungen 46 für den Umfang
der Linse enthalten. Das Ausrichtmuster enthält ferner einen rechteckigen
Kasten oder ein Toleranzfeld 47, das eine sichtbare Darstellung
der zulässigen
Toleranz der Position des optischen Zentrums 28 der Linse 24 ist.
Das Verfahren zum Berechnen des Umfangs des Kastens 47 für eine bestimmte
Linse und der Benutzung des Ausrichtmusters 44 zum genauen
Aufblocken der Linse 24 wird weiter unten noch beschrieben.
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Der
untere Teil des Bildschirms 18 dient zum Darstellen von
Textdaten, die beispielsweise die Auftragsnummer der jeweils aufgeblockten
Linse, die Größe des bifokalen
Segments, die sphärische
und die zylindrische Brechkraft der Linse, weitere Rezepturinformationen
der fertigen Linse oder auch diagnostische Informationen verschiedener
Funktionen der Einrichtung 10 angeben, die mit dem Rechner überwacht
werden. Diese Daten werden auf dem Bildschirm 18 zur Betrachtung
von dem Benutzer in dem Feld 34 über der Tastatur 14 dargestellt.
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Gemäß 1 und 5 ist
der Bildschirm 18 eine Flüssigkristallanzeige (LCD) mit
einer durch den Rechner erzeugten Standardgrafik, wie sie üblicherweise
in Tischrechnern verwendet wird. Für die vorliegende Anwendung
ist der Bildschirm so abgeändert,
daß im
oberen Teil die Hintergrundaufhellung entfernt ist, d.h. in dem
Darstellungsfeld des Ausrichtmusters, so daß dieser Teil des Bildschirms
durchsichtig ist. Das von der Sammellinse 38 kommende Licht
fällt also
direkt durch den Bildschirm 18 und projiziert ein Schattenbild
des Ausrichtmusters 44 auf den Sichtschirm 40.
Es können
hier viele Standard-Flüssigkristallfelder
verwendet werden, bei denen die Hintergrundaufhellung entfernt ist,
vorzugsweise wird ein Flüssigkristallfeld
in Form einer passiven Matrix der Serie EG der Firma OPTREX eingesetzt.
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Der
Sichtschirm 40 ist auf einem Schirmträger 48 an dem Rahmen 16 direkt über dem
Linsenring 22 befestigt. Er besteht aus einer durchsichtigen
elastomeren Membran 49, die zwischen einer ersten Stellung
(in 1 strichpunktiert dargestellt) mit Abstand zur Rückseite 42 der
Linse 24 und einer zweiten Stellung (in 2 durchgezogen
dargestellt) unmittelbar an und in Kontakt mit der Rückseite 42 der
Linse 24 durch Aufblasen verstellt werden kann. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung handelt es sich um eine Latexmembran, es können hier
jedoch auch andere durchsichtige elastomere Membranen verwendet
werden.
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Die
Membran 49 hat einen nachgiebigen Rand 50, der
in einer entsprechend bemessenen Nut 52 des Schirmträgers 48 sitzt
und damit verrastet ist. Eine Halteklammer 54 an dem Schirmträger 48 hält den Rand 50 der
Membran in der Nut 52 und dichtet sie gegenüber dem
Schirmträger 48 ab.
Ein Lufteinlaß 56 mit
einem elektromagnetisch betätigbaren
pneumatischen Ventil 58 ist mit einem Kompressor oder einer
Pumpe 59 und einem Kanal 60 in dem Schirmträger 48 verbunden.
Durch Eingabe eines entsprechenden Befehls mit der Tastatur 14 kann
der Benutzer das Ventil 58 öffnen, und die Einrichtung
bläst die
Membran 49 automatisch an die Rückseite 42 der Linse 24.
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Während die
Membran 49 auf den gewünschten
Wert aufgeblasen wird, baut sich an ihr ein Druck bis zu einem Wert
auf, bei dessen Überschreiten
die Luft über
eine Entlastungsöffnung 62 des
Schirmträgers 48 austritt.
Die Öffnung 62 ist
so bemessen, daß ein
zu starkes Aufblasen der Membran 49 verhindert wird, jedoch ein
hinreichendes Aufblasen möglich
ist, um den Sichtschirm 40 an der Rückseite 42 der Linse 24 zu
positionieren. Wenn die Membran 49 aufgeblasen ist und
der Sichtschirm 40 die Rückseite 42 der Linse 24 berührt, kann
die Position der Linse 24 auf dem Linsenring 22 manuell
eingestellt oder ausgerichtet werden.
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Das
durch den durchsichtigen Sichtschirm 40 tretende Licht
trifft auf einen zweiten Spiegel 66, der am Rahmen 16 am
Oberteil des Gehäuses 12 in
einer festen Position montiert ist. Das auf dem Sichtschirm 40 erzeugte
Bild wird also auf den Spiegel 66 projiziert und dann auf
einen dritten Spiegel 68 reflektiert. Dann wird das Bild
an dem Spiegel 68 zur Betrachtungsöffnung 13 hin reflektiert.
Wie 1 zeigt, ist der Spiegel 68 mit einem
Stift 70 in einem Schlitz 72 am Rahmen 16 einstellbar
befestigt. Durch Einstellen der Position des Spiegels 68 am
Rahmen 16 kann die Position des Bildes in der Betrachtungsöffnung 13 auf
Benutzer unterschiedlicher Größe eingestellt
werden.
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5 zeigt,
was der Benutzer in der Betrachtungsöffnung 13 sieht, wenn
die Einrichtung 10 zum Ausrichten der Linse 24 zum
Aufblocken verwendet wird. Ist die Membran 49 so aufgeblasen,
daß der
Sichtschirm 40 an der Rückseite 42 der
Linse 24 liegt, so projiziert der Sichtschirm 40 ein
Bild des Ausrichtmusters 44 des Bildschirms 18 und
ein Bild der Linse 24 an dem Linsenring 22 und
der Referenzdaten auf der Linse 24, die im Ausführungsbeispiel
das Bifokalsegment 30 an der Vorderseite 31 der
Linse, die Markierung 28 des optischen Zentrums und die
Markierung des 0–180°-Meridians 29 darstellen.
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Der
Benutzer positioniert die Linse 24 auf dem Linsenring 22 so,
daß das
Bifokalsegment 30 auf die Bifokalmarkierungen 45 ausgerichtet
wird, die auf dem Bildschirm 18 dargestellt sind. Der Benutzer
prüft auch, ob
die Markierungen 46 des Linsenumfangs auf dem Bildschirm 18 im
Bereich der Linse 24 liegen. Der Benutzer prüft also,
ob die Linse 24 so groß ist,
daß sie
den Umfang des endbearbeiteten Brillenglases abdeckt. Außerdem prüft der Benutzer,
ob die Markierung 28 des optischen Zentrums der Linse 24 in
dem Umfang des Toleranzkastens 47 liegt. Trifft dies nicht
zu, so ist das optische Zentrum der Linse gegenüber der vorgegebenen Position
um einen Betrag verstellt, der die zulässige Toleranz überschreitet.
Deshalb überschreitet
der Fehler des Prismas der Linse gleichfalls die zulässige Toleranz.
Unter diesen Bedingungen muß die
Linse 24 entfernt und eine neue Linse hergestellt werden.
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Wenn
die Markierung 28 des optischen Zentrums in dem Toleranzkasten 47 liegt,
jedoch der Umfang 46 des fertigen Brillenglases von der
Linse 24 nicht abgedeckt ist, so kann die Linse 24 neu
positioniert werden, um den gesamten Umfang 46 abzudecken.
Es gibt jedoch eine Grenze, innerhalb der die Neupositionierung zulässig ist.
Die Linse 24 kann nicht so weit verstellt werden, daß die Markierung 28 des
optischen Zentrums außerhalb
des Toleranzkastens 47 liegt. Ist eine solche Verstellung
nötig,
um den Umfang 46 des fertigen Brillenglases mit der Linse 24 abzudecken,
so muß die
Linse 24 entfernt und eine neue hergestellt werden.
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Die
Toleranzen der Position des optischen Zentrums und des Prismas der
Linse werden aus den folgenden Parametern berechnet, die entweder
vom Benutzer über
die Tastatur 14 eingegeben oder von dem Rechner zusammen
mit weiteren Daten der Linse 24 ausgegeben werden:
- Sphere
Pwr: Sphärische
Brechkraft der Linse in Dioptrien.
- Cyl.Add: Zusätzliche
Zylinderbrechkraft der Linse. Krümmung
des Linsenzylinders, d.h. die Krümmung 27 des Zylinders 25.
Diese ist für
eine sphärische
Linse 0.
- Cyl.Axis: Die Achse des Zylinders relativ zu dem 0–180°-Meridian,
d.h. die Achse 26 des Zylinders 25 gegenüber dem
0–180°-Meridi an 29.
Dieser Parameter wird für
eine sphärische
Linse nicht benutzt.
- Hor.Tol: Horizontale Prismentoleranz. Dies ist ein vorgewählter Parameter,
der die zulässige
Prismentoleranz in Dioptrien längs
des 180°-Meridians 29 beschreibt.
- Ver.Tol: Vertikale Prismentoleranz. Dies ist ein vorgewählter Parameter,
der die zulässige
Prismentoleranz in Dioptrien längs
des 90°-Meridians beschreibt.
- Max.mm: Maximale Dezentration in mm. Dies ist ein vorgewählter Parameter,
der die zulässige
Verlagerung der Linse gegenüber
der Zielposition 43 entweder horizontal oder vertikal in
mm beschreibt. Ist diese maximale Zahl, berechnet basierend auf
der Prismentoleranz, größer als
Max.mm, so wird sie durch Max.mm ersetzt.
- Min.mm: Minimale Dezentration in mm. Dies ist ein vorgewählter Parameter,
der die Verlagerung der Linse gegenüber der Zielposition 43 horizontal
oder vertikal in mm beschreibt, die immer zulässig ist, unabhängig von dem
durch diese Dezentration erzeugten Prismenbetrag.
- Hor.Pwr: Horizontale Brechkraft. Dies ist die Brechkraft der
Linse in Richtung des 0–180°-Meridians
und wird mit der folgenden Formel berechnet: Hor.Pwr.
=
Sphere Pwr. + [Cyl.Pwr. × sin2(Zylinderachse)]
- Ver.Pwr: Vertikale Brechkraft. Dies ist die Brechkraft der Linse
in Richtung des 90°-Meridians
und wird mit der folgenden Formel berechnet: Ver.Pwr.
=
Sphere Pwr. + [Cyl.Pwr. × cos2(Zylinderachse)]
- Xmm: ± Millimeter
Prisma, zulässig
in Richtung des 180°-Meridians,
berechnet nach der folgenden Formel:
- Ymm: ± Millimeter
Prisma, zulässig
in Richtung des 90°-Meridians,
berechnet nach der folgenden Formel:
- XY: Dies sind die Koordinaten X und Y in mm, die den Toleranzkasten 47 beschreiben.
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Unter
Verwendung der vorstehenden Parameter und Formeln wird der Toleranzkasten
nach folgendem Verfahren berechnet:
- Hor.Tol., Ver.Tol.,
Max.mm und Min.mm werden vom Benutzer ausgewählt und über die Tastatur 14 eingegeben.
- Sphere Pwr., Cyl.Add und Cyl.Axis werden für die gespeicherten Daten entsprechend
der jeweils herzustellenden Linse gespeichert oder vom Benutzer
eingegeben.
- Hor.Pwr. wird mit der entsprechenden Formel für die Brechkraft
in Richtung des 0–180°-Meridians
aus den Werten für
Sphere Pwr., Cyl.Add und Cyl.Axis berechnet.
- Ver.Pwr. wird mit der entsprechenden Formel für die Brechkraft
der Linse in Richtung des 90°-Meridians
aus den Werten für
Sphere Pwr., Cyl.Add und Cyl.Axis berechnet.
- Xmm wird mit der entsprechenden Formel und den Werten für Hor.Tol.
und Hor.Pwr. berechnet.
- Ymm wird mit der entsprechenden Formel und den Werten für Ver.Tol.
und Ver.Pwr. berechnet.
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Der
Toleranzkasten wird mit einer Breite von 2Xmm (Xmm beiderseits des
optischen Zentrums) und der Höhe
2Ymm (Ymm über
und unter dem optischen Zentrum) gezeichnet. Der Toleranzkasten
wird zentriert auf die Position des optischen Zentrums, die bezüglich der
Zielposition 43 von dem Entwurfsrechner berechnet oder
vom Benutzer eingegeben wird.
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Das
Verfahren kann auf eine Linse mit ausschließlich sphärischer Brechkraft, eine Linse
mit sphärischer
und zylindrischer Brechkraft oder eine Linse mit ausschließlich zylindrischer
Brechkraft angewendet werden.
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Im
folgenden werden drei Beispiele des Toleranzkastens beschrieben,
der für
drei unterschiedliche Linsen mit den vorstehenden Parametern und
Formeln berechnet wurde. Jedes Beispiel verwendet eine horizontale
Prismentoleranz von 0,67 Dioptrien und eine vertikale Toleranz von
0,33 Dioptrien.
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Beispiel 1
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Dieses
Beispiel zeigt eine sphärische
Linse mit –1
Dioptrien. Die Linse liegt im Toleranzbereich, wenn das optische
Zentrum in dem Toleranzkasten der Größe 13,4 mm × 6,6 mm liegt, der im folgenden
dargestellt ist.
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Beispiel 2
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Dieses
Beispiel zeigt eine sphärisch-zylindrische
Linse mit –1
Dioptrie Sphäre
und –1
Dioptrie Zylinder. Die Zylinderachse ist 0°. Der dargestellte Toleranzkasten
hat dieselbe Breite wie derjenige des ersten Beispiels, jedoch eine
kleinere Höhe.
Dies liegt daran, daß die
Brechkraft in Richtung des 0–180°-Meridians
mit derjenigen des ersten Beispiels übereinstimmt, die Brechkraft
in Richtung des 90°-Meridians
jedoch größer ist. Dies
ergibt sich durch die Werte für
Hor.Pwr. und Ver.Pwr.
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Beispiel 3
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Dieses
Beispiel betrifft eine Linse ähnlich
derjenigen in Beispiel 2, jedoch mit einer Zylinderachse von 30°. Dies ändert die
Dimensionen des Toleranzkastens, da die Werte für Hor.Pwr. und Ver.Pwr. geändert sind.
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Ist
die Linse 24 richtig ausgerichtet und liegt sie in dem
Toleranzbereich, so wird sie auf dem Linsenring 22 verklemmt,
und sie wird aufgeblockt. Wie 1 und 6 zeigen,
hat die Einrichtung einen Schwenkarm 80 auf einer Achse 82,
die in Lagern 84 und 86 drehbar ist. Der Schwenkarm 80 ist
mit einer pneumatischen Kolben/Zylindereinheit 90 gekoppelt,
die am Rahmen 16 mit einem Kugelgelenk 91 befestigt
ist. Eine von einem Kugelgelenk 94 ausgehende Schulterschraube 92 sitzt
in einem von mehreren Löchern 96 am
Schwenkarm und verbindet diesen mit der Kolben/Zylindereinheit 90.
Wie 6 zeigt, kann durch Wahl des geeigneten Lochs 96 der
Winkelbereich der Bewegung des Schwenkarms 80 in einem
vorbestimmten Bereich eingestellt werden, und die Kugelgelenke 91 und 94 ermöglichen
eine glatte Bewegung des Schwenkarms 80 in diesem Bereich.
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Die
Kolben/Zylindereinheit 90 wird mit einem Elektromagnetventil 93 betätigt und
durch eine Luftpumpe 59 angetrieben. Das Ventil 93 wird
durch Befehle der Steuerung 15 abhängig von Eingabe durch den
Benutzer an der Tastatur 14 gesteuert, so daß der Schwenkarm 80 zwischen
einer Ladeposition bei A in 6, einer
Heizposition bei B und einer Befestigungsposition bei C bewegt werden
kann. Ein Träger 98 ist
am Schwenk arm 80 befestigt und hat einen Blockhalter 100,
der einen Bearbeitungsblock 102 aufnimmt.
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Dieser
Block 102 besteht aus einem Teil geschmolzenen thermoplastischen
Materials mit einem Antriebsende 104 und einem Aufblockende 106.
Ist das thermoplastische Material teilweise geschmolzen oder erweicht,
so kann der Block 102 an dem Aufblockende 106 nicht
nur allen Linsenkrümmungen,
sondern auch strukturellen Unregelmäßigkeiten der Linsenfläche, beispielsweise
der Bifokalstufe 30 an der Vorderseite 31 der
Linse, angepaßt
werden. Das teilweise geschmolzene thermoplastische Material ermöglicht nicht
nur das Anpassen des Aufblockendes 106 des Blocks an die
Vorderseite der Linse 24, sondern dient auch als Klebstoff,
der den Block 102 mit der Linse 24 verbindet.
Das Antriebsende 104 des Blocks 102 bestimmt ein
Muster (nicht dargestellt), das zu dem Futter am Antrieb der Kantenbearbeitungsvorrichtung
paßt,
so daß die
aufgeblockte Linse direkt an die Kantenbearbeitungsvorrichtung für nachfolgende
Bearbeitung angesetzt werden kann.
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Um
den Block 102 an der Vorderseite der Linse 24 zu
befestigen, wird er vom Benutzer manuell mit dem Aufblockende 106 nach
oben auf den Träger 98 gesetzt,
wobei sich der Schwenkarm 80 in der Ladeposition A befindet.
Der Benutzer beginnt dann den Befestigungszyklus durch Eingabe des
entsprechenden Befehls über
die Tastatur 14. Wird dieser Zyklus eingeleitet, so wird
er automatisch von der Einrichtung 10 mit der Steuerung 15 durchgeführt. Der
Benutzer betätigt
zunächst
die Kolben/Zylindereinheit 90 zum Schwenken des Schwenkarms 80 in
die Heizposition B. Eine Heizeinheit 110 am Rahmen 16 bei
B über
dem Schwenkarm 80 wird dann von der Steuerung 15 für eine vorbestimmte
Zeit eingeschaltet, um das nach oben weisende Aufblockende 106 des
Blocks 102 teilweise zu schmelzen oder zu erweichen. Nach
Ablauf dieser Zeit schaltet die Steuerung 15 die Heizeinheit
aus und betätigt
die Kolben/Zylindereinheit 90 zum Bewegen des Schwenkarms in
die Befestigungsposition C.
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Befindet
sich der Schwenkarm 80 in dieser Befestigungsposition C,
so steuert die Steuerung 15 eine zweite pneumatische Kolben/Zylindereinheit 112,
die mit der Achse 82 verbunden ist, über ein Elektromagnetventil 113 zum
Anheben des Schwenkarms 80 von seiner in 1 dargestellten
abgesenkten Normalposition und bringt den Block 102 in
Kontakt mit der Vorderseite 31 der Linse 24. Die
Steuerung 15 hält
den Schwenkarm 80 so lange in seiner angehobenen Position,
bis gewährleistet
ist, daß der
Block 102 an der Linse 24 anhaftet.
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Die
Befestigungsposition C ist eine vorbestimmte Position, die relativ
zur Einrichtung festgelegt ist, unabhängig von der jeweils aufzublockenden
Linse 24. Diese Position ist durch das Grafikprogramm festgelegt, das
das Ausrichtmuster erzeugt. Das Muster für jede einzelne Linse 24 wird
relativ zu dieser festen Position erzeugt. Typisch wird das Muster
so erzeugt, daß die
Position C die geografische Mitte der fertigen Linse 24 angibt.
Bei der Linse 24 liegt sie bei befestigtem Bearbeitungsblock 102 in
der geografischen Mitte, die durch die Umfangsmarkierungen 45 definiert
ist. Die Einrichtung 10 kann also zum automatischen Befestigen
eines Bearbeitungsblocks 102 an jeder Linse 24 benutzt
werden, so lange das für
diese Linse 24 auf dem Bildschirm 18 dargestellte
Ausrichtmuster genau auf die Referenzmarkierungen der Linse 24 ausgerichtet
ist.
