DE19937647C1 - Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Brillenfassung - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer BrillenfassungInfo
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Abstract
Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Öffnung einer von einem Halter gehaltenen Brillenfassung mittels eines die gesamte Innenkontur der Brillenfassungsöffnung einschließlich Facettennut unter einem Winkel 0 DEG < alpha < 90 DEG zur Achse der Brillenfassungsöffnung erfassenden, mit einer Auswerteelektronik gekuppelten Video-Scanner-Systems, bei dem der Brillenfassungsöffnung oder deren Bild relativ zum Video-Scanner-System eine Taumelbewegung erteilt wird, jeder Punkt der Brillenfassungsöffnung unter durch die Taumelbewegung bewirkten, unterschiedlichen Blickwinkeln durch das Video-Scanner-System aufgenommen und daraus durch die Auswerteelektronik wenigstens die Raumkurve des Nutgrundes der Facettennut in der Brillenfassungsöffnung berechnet wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer
Facettennut in einer Öffnung einer von einem Halter gehaltenen Brillenfassung mittels eines die
gesamte Innenkontur der Brillenfassungsöffnung einschließlich der Facettennut unter einem Winkel
0° < α < 90° zur Achse der Brillenfassungsöffnung erfassenden, mit einer Auswerteelektronik
gekuppelten Video-Scanner-Systems.
Ein derartiges Verfahren sowie eine Vorrichtung sind in der DE-A1-40 19 866 derselben Anmelderin
beschrieben.
Bei diesem Verfahren und der zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Vorrichtung ist ein
Winkelmeßwertgeber vorgesehen, der mit dem Video-Scanner-System gekuppelt ist. Zum Abtasten
der Facettennut wird das Video-Scanner-System unter einem Rotationswinkel von mindestens 180°
um die Achse der Brillenfassungsöffnung als Rotationsachse gedreht, wobei das
Video-Scanner-System mit der Achse der Brillenfassungsöffnung unter einem Winkel von
vorzugsweise 45° angeordnet ist. Die gewonnenen Daten der Raumkurve der Brillenfassungsöffnung
und/oder der darin angeordneten Facette werden zur Steuerung eines
Brillenglasrandbearbeitungsautomaten gespeichert oder direkt zur Steuerung des
Brillenglasrandbearbeitungsautomaten verwendet. Das genannte Verfahren und die Vorrichtung sind
geeignet, den räumlichen Verlauf der Facettennut der meisten im Handel befindlichen
Brillenfassungen ausreichend genau zu ermitteln, jedoch wurde festgestellt, daß bei bestimmten
Brillenfassungen das Scharnier für die Bügel sowie die Nasenauflageflächen im Bereich des
Nasenstegs das genaue Erfassen der Raumkurve der Facettennut behindern, da sie bestimmte
Bereiche der Facettennut bei der Bewegung des Video-Scanner-Systems relativ zur Brillenfassung
abschirmen. Des weiteren erfordert diese bekannte Vorrichtung eine Drehvorrichtung mit einem
Winkelgeber für den Halter der Brillenfassung oder für das Video-Scanner-System, und der Halter
für die Brillenfassung muß an der Brillenfassung im Bereich der Brillenglasöffnung angreifen,
wodurch sich bei sehr fein ausgebildeten Brillenfassungen aus Kunststoff oder Metall Verformungen
ergeben können, die zu Ungenauigkeiten beim Erfassen der Raumkurve der Facettennut führen.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein einfach durchzuführendes Verfahren und eine einfach
aufgebaute Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer
Brillenfassungsöffnung zu schaffen, die die Nachteile des Standes der Technik vermeiden und ein
Erfassen der Facettennut unter unterschiedlichen Blickwinkeln zulassen, ohne daß Behinderungen
durch die Bügel oder die Nasenauflageflächen im Bereich des Nasenstegs eintreten können.
Des weiteren sollen das Verfahren und die Vorrichtung eine genaue Aufnahme des dreidimensionalen
Verlaufs der Facettennut einschließlich des radialen Querschnitts der Facettennut und seiner
Winkellage zulassen.
Ausgehend von dieser Problemstellung wird ein Verfahren der eingangs erwähnten Art
vorgeschlagen, bei dem der Brillenfassungsöffnung oder deren Bild relativ zum
Video-Scanner-System eine Taumelbewegung erteilt wird, jeder Punkt der Brillenfassungsöffnung
unter durch die Taumelbewegung bewirkten, unterschiedlichen Blickwinkeln durch das
Video-Scanner-System aufgenommen und daraus durch die Auswerteelektronik wenigstens die
Raumkurve des Nutgrundes der Facettennut in der Brillenfassungsöffnung berechnet wird.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß eine Drehung des Video-Scanner-Systems relativ
zur Brillenfassung nicht erforderlich ist, wenn die Möglichkeit geschaffen wird, jeden Punkt der
Brillenfassungsöffnung unter unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten. Diese Möglichkeit ist
gegeben, wenn der Brillenfassungsöffnung oder deren Bild relativ zum Video-Scanner-System die
Taumelbewegung erteilt wird. Eine Verformung der Brillenfassung durch den Halter ist in diesem
Fall nicht zu befürchten, da es genügt, den Halter am Nasensteg der Brillenfassung angreifen zu
lassen.
Das Video-Scanner-System nimmt Videobilder der Brillenfassungsöffnung unter durch die
Taumelbewegung bewirkten, unterschiedlichen Blickwinkeln auf, so daß die gesamte Innenkontur
der Brillenfassungsöffnung einschließlich der Facettennut erfaßt und zeilenweise in Bildpunkte
zerlegt wird. Diese Bildpunkte lassen sich in bekannter Weise digitalisieren und in einer als Rechner
ausgebildeten Auswerteelektronik so auswerten und umrechnen, daß sich ein Datenblock mit den
Daten wenigstens der Raumkurve des Nutgrundes der Facettennut in der Brillenfassungsöffnung
ergibt.
Aus den unter den unterschiedlichen Blickwinkeln aufgenommenen Punkten der
Brillenfassungsöffnung lassen sich des weiteren der radiale Querschnitt entlang der Raumkurve der
Facettennut sowie die Winkellage des radialen Querschnitts der Facettennut errechnen, so daß in
diesem Fall ein Datenblock zur Verfügung steht, der die gesamten Formdaten der Facettennut
enthält. Dieser Datenblock läßt sich speichern und zu einem gewünschten Zeitpunkt an einen
Brillenglasrandbearbeitungsautomaten übermitteln und dient zum Steuern der Randbearbeitung eines
Brillenglases entsprechend der Form und Lage der Facettennut der Brillenfassung, die nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren abgetastet wurde.
Statt den Datenblock zu speichern, lassen sich die Daten auch während des Abtastens direkt an die
Steuerung eines Brillenglasrandbearbeitungsautomaten übermitteln, so daß die
Brillenglasrandbearbeitung gleichzeitig mit dem Abtasten der Facettennut der Brillenfassung erfolgen
kann. Die Taumelbewegung läßt sich entweder dem Video-Scanner-System oder der Brillenfassung
oder einem ein Bild der Brillenfassungsöffnung abbildenden Spiegel erteilen.
Die Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Brillenfassungsöffnung
der eingangs erwähnten Art weist eine der Brillenfassungsöffnung oder deren Bild relativ zum
Video-Scanner-System eine Taumelbewegung erteilende Einrichtung auf, die am
Video-Scanner-System angreifen kann, während die Brillenfassung am Halter feststeht, oder am
Halter für die Brillenfassung angreifen kann, während das Video-Scanner-System feststeht, oder an
einem Spiegel angreift, während das Video-Scanner-System und die zwischen dem Spiegel und dem
Video-Scanner-System gehaltene Brillenfassung feststehen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
des näheren erläutert.
Die Vorrichtung weist an einem Fuß 1 eine Stütze 2 für einen Haltearm 3 mit Klemmhebeln 4 zum
Festhalten einer Brillenfassung 13 an ihrem Nasensteg 17 und eine weitere Stütze 5 für ein
Video-Scanner-System 6 auf.
Ein Spiegel 7 ist über einen Haltebügel 8 kardanisch an der Stütze 2 befestigt und läßt sich mittels
eines Stellmotors 9 um eine X-X-Achse und mittels eines Stellmotors 10 um eine dazu senkrechte
Y-Y-Achse schwenken. Die Steuerung der Stellmotoren 10 erfolgt durch einen Rechner 11 in der
Weise, daß sich eine Taumelbewegung des Spiegels 7 ergibt.
Der mit dem Video-Scanner-System 6 und den Stellmotoren 9, 10 verbundene Rechner 11 ist mit
einer Auswerteelektronik versehen, die mittels eines geeigneten Rechnerprogramms die Daten der
Raumkurve einer Facettennut 15 in einer Brillenfassungsöffnung 14 in digitalisierter Form berechnet.
Ein vom Rechner 11 angesteuerter Bildschirm 12 erlaubt es, die Facettennut 15 abzubilden.
Zum Erfassen der Facettennut 15 wird die Brillenfassung 13 in der dargestellten Weise durch die
Klemmhebel 4 am Nasensteg 17 gehalten, so daß die Ebene der Brillenfassungsöffnung 14 etwa
senkrecht zur durch das Video-Scanner-System 6 verlaufenden Y-Y-Achse liegt und diese
Y-Y-Achse etwa durch den geometrischen Mittelpunkt der Brillenfassungsöffnung 14 verläuft.
Der Spiegel 7 wirft ein Bild der Brillenfassungsöffnung 14 in das Video-Scanner-System 6, das sich
aufgrund der durch die Stellmotoren 9, 10 verursachten Taumelbewegung ständig unter einem
anderen Blickwinkel präsentiert, ohne daß dabei die über Scharnieransätze 19 mit der Brillenfassung
13 verbundenen Bügel 16 oder die Nasenauflageflächen 18 im Bereich des Nasenstegs 17 dieses Bild
in irgendeinem Bereich der Facettennut 15 verdecken können.
Aus den unter den unterschiedlichsten Blickwinkeln aufgenommenen Bildern der
Brillenfassungsöffnung 14 und der Facettennut 15 lassen sich nach Digitalisierung der einzelnen
Bildpunkte der Verlauf des Nutgrundes 20 der Facettennut 15 und der radiale Querschnitt der
Facettennut sowie die Winkellage der Nutflanken 21 berechnen und auf dem Bildschirm 12 darstellen
sowie zum Randbearbeiten eines Brillenglases mittels eines Brillenglasrandbearbeitungsautomaten
verwenden.
Statt - wie im Ausführungsbeispiel gezeigt - einem Spiegel die Taumelbewegung zu erteilen, ist es
auch möglich, auf einen solchen Spiegel zu verzichten, wenn entweder dem Video-Scanner-System 6
oder der Brillenfassung 13 mittels geeigneter Antriebe die erforderliche Taumelbewegung erteilt
wird.
Durch die Taumelbewegung erhält das Video-Scanner-System 6 einen genauen Einblick in die
Facettennut 15, ohne daß eine Drehbewegung zwischen dem Video-Scanner-System 6 und der
Brillenfassung 13 erforderlich ist. Dadurch vereinfacht sich der Aufbau, da ein Drehantrieb und ein
Winkelgeber nicht erforderlich sind und ein sehr einfacher Halter für die Brillenfassung 13, der diese
am Nasensteg 17 festhält, genügt.
Claims (10)
1. Verfahren zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Öffnung einer von
einem Halter gehaltenen Brillenfassung mittels eines die gesamte Innenkontur der
Brillenfassungsöffnung einschließlich der Facettennut unter einem Winkel 0° < α < 90° zur
Achse der Brillenfassungsöffnung erfassenden, mit einer Auswerteelektronik gekuppelten
Video-Scanner-System, bei dem der Brillenfassungsöffnung oder deren Bild relativ zum
Video-Scanner-System eine Taumelbewegung erteilt wird, jeder Punkt der
Brillenfassungsöffnung unter durch die Taumelbewegung bewirkten, unterschiedlichen
Blickwinkeln durch das Video-Scanner-System aufgenommen und daraus durch die
Auswerteelektronik wenigstens die Raumkurve des Nutgrundes der Facettennut in der
Brillenfassungsöffnung berechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem aus den aufgenommenen Punkten der
Brillenfassungsöffnung der radiale Querschnitt entlang der Raumkurve der Facettennut
berechnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem aus den aufgenommenen Punkten der
Brillenfassungsöffnung die Winkellage des radialen Querschnitts entlang der Raumkurve der
Facettennut berechnet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem dem Video-Scanner-System die
Taumelbewegung erteilt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Brillenfassung die
Taumelbewegung erteilt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem einem ein Bild der
Brillenfassungsöffnung abbildenden Spiegel die Taumelbewegung erteilt wird.
7. Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut (15) in einer
Brillenfassungsöffnung (14) einer von einem Halter (2, 3, 4) gehaltenen Brillenfassung (13)
mittels eines die gesamte Innenkontur der Brillenfassungsöffnung (14) einschließlich der
Facettennut (15) unter einem Winkel 0° < α < 90° zur Y-Y-Achse der
Brillenfassungsöffnung (14) erfassenden, mit einer Auswerteelektronik (11) gekuppelten
Video-Scanner-Systems (6) und einer der Brillenfassungsöffnung (14) oder deren Bild relativ
zum Video-Scanner-System (6) eine Taumelbewegung erteilende Einrichtung (8, 9, 10),
wobei jeder Punkt der Brillenfassungsöffnung (14) unter durch die Taumelbewegung
bewirkten, unterschiedlichen Blickwinkeln durch das Video-Scanner-System (6)
aufgenommen und daraus durch die Auswerteelektronik (11) wenigstens die Raumkurve des
Nutgrundes (20) der Facettennut (15) in der Brillenfassungsöffnung (14) berechnet wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die die Taumelbewegung erzeugende Einrichtung am
Video-Scanner-System (6) angreift, während die Brillenfassung (13) am Halter (2, 3, 4)
feststeht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die die Taumelbewegung erzeugende Einrichtung am
Halter (2, 3, 4) für die Brillenfassung (13) angreift, während das Video-Scanner-System (6)
feststeht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, bei der die die Taumelbewegung erzeugende Einrichtung (8,
9, 10) an einem Spiegel (7) angreift, während das Video-Scanner-System (6) und die
zwischen dem Spiegel (7) und dem Video-Scanner-System (6) gehaltene Brillenfassung (13)
feststehen.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999137647 DE19937647C1 (de) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Brillenfassung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE1999137647 DE19937647C1 (de) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Brillenfassung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE19937647C1 true DE19937647C1 (de) | 2001-07-19 |
Family
ID=7917793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1999137647 Expired - Fee Related DE19937647C1 (de) | 1999-08-12 | 1999-08-12 | Verfahren und Vorrichtung zum dreidimensionalen Abtasten einer Facettennut in einer Brillenfassung |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE19937647C1 (de) |
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1999
- 1999-08-12 DE DE1999137647 patent/DE19937647C1/de not_active Expired - Fee Related
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