DE4019866A1 - Verfahren und vorrichtung zum abtasten und speichern der daten einer oeffnung eines brillengestells oder einer schablone - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum abtasten und speichern der daten einer oeffnung eines brillengestells oder einer schabloneInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Abtasten und Speichern der Daten einer Öffnung eines
in einem Rahmen getragenen Brillengestells oder einer
Schablone mittels einer berührungslos arbeitenden, die
Drehwinkel der Abtaststellungen erfassenden Abtastvorrichtung
mit einem Winkelmeßwertgeber.
Eine berührungslos arbeitende Vorrichtung dieser Art ist
im DE-Gebrauchsmuster G 87 15 619.9 der Anmelderin
beschrieben. Bei dieser Vorrichtung sind oberhalb und
unterhalb des inneren Öffnungsrandes des Brillengestells
oder des Schablonenrandes ein Drehspiegel und eine Kollimierlinse
einerseits und eine Sammellinse und ein Detektor
andererseits eines Laser-Scanners angeordnet, wobei der
Detektor und der Winkelmeßwertgeber gemeinsam auf eine
Auswerte-Elektronik geschaltet sind.
Mit dieser Vorrichtung läßt sich einerseits die Kontur des
inneren Öffnungsrandes des Brillengestells ermitteln. Um
zusätzlich die Raumkurve der Brillengestellöffnung zu
erfassen, ist ein weiterer Laser-Scanner rechtwinklig zum
ersten gelegen und wird mit diesem zum Abtasten der Öffnung
einmal um 360° gedreht.
Mit der bekannten Vorrichtung lassen sich Brillengestellöffnungen
oder Schablonen auf einfache Weise schnell und
genau abtasten. Die gewonnnenen Daten werden mittels einer
Auswerte-Elektronik umgeformt, gespeichert und/oder zum
Ansteuern eines Brillenglasrandschleifautomaten verwendet.
Die genaue Form der Facette in der Brillengestellöffnung läßt
sich jedoch mit dieser Vorrichtung nicht ermitteln.
Durch die DE-OS 38 17 850 ist ein Verfahren für die Gewichtsminimierung
von Brillengläsern bekannt, bei dem die Form der
Brillenfassung durch ein Video-Abtastsystem erfaßt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zum Abtasten und Speichern der Daten einer
Öffnung eines Brillengestells oder einer Schablone zu
schaffen, mit denen sich auf einfache Weise und ohne großen
apparativen Aufwand alle Daten einer Brillengestellöffnung
oder einer Schablone einschließlich der Facettenform erfassen
lassen, um diese Daten zu speichern und/oder direkt zum
Ansteuern eines Brillenglasrandschleifautomaten zu verwenden,
der mit diesen Daten sowohl den Vorschliff als auch den
Facettenschliff eines Brillenglases automatisch gesteuert
durchführt.
Ausgehend von dieser Aufgabenstellung wird bei einem Verfahren
der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß
ein unter einem Winkel von 0° ≦ α < 90° zur durch die
Achse der Brillengestellöffnung oder der Schablone angeordneten
mit einer Auswerte-Elektronik und dem Winkelmeßwertgeber
gekoppelten Video-Scanner-System mit der Achse der Brillengestellöffnung
oder der Schablone als Rotationsachse verwendet
wird.
Vorzugsweise kann der Winkel α=45° sein, während der
Rotationswinkel vorteilhafterweise mindestens 180° beträgt.
Mittels des Video-Scanner-Systems ist es möglich, Videobilder
in vorgegebenen Winkelinkrementen zu erzeugen, wobei durch
die Schräglage des Video-Scanner-Systems und den Drehwinkel
von mindestens 180° die gesamte Innenkontur der Brillengestellöffnung
einschließlich der Facette erfaßt und zeilenweise
in Bildpunkte zerlegt wird.
Diese Bildpunkte lassen sich in bekannter Weise digitalisieren
und in einer Auswerte-Elektronik, die analog dem bekannten
computertomographischen Verfahren arbeitet, so auswerten und
umrechnen, daß sich ein Datenblock zum Ansteuern eines Brillenglasrandschleifautomaten
ergibt. Dieser Datenblock enthält
nicht nur die Umfangsdaten der Brillengestellöffnung in x- und
y-Richtung, sondern auch die Daten der Raumkurve der Brillengestellöffnung
in z-Richtung sowie die Formdaten der Facette.
Im einzelnen kann das Abtastverfahren so ablaufen, daß die
Brillengestellöffnung oder die Schablone unter einem Winkel
α=0° mit oder ohne Rotation des Video-Scanner-Systems sowie
des weiteren die Brillengestellöffnung oder die Schablone unter
einem Winkel von 0° < α < 90° mit einer Rotation um mindestens
180° aufgenommen und registriert, sodann diese Daten
durch die Auswerte-Elektronik in die Raumkurve der Brillengestellöffnung
oder der Schablone und/oder der evtl. erforderlichen
Facette umgerechnet und zur Steuerung eines Brillenglasrandschleifautomaten
gespeichert und/oder verwendet werden.
Hierfür läßt sich entweder ein um den Winkel α schwenkbares
und um die Rotationsachse drehbares Video-Scanner-System oder
aber ein oberhalb der Brillengestellöffnung oder der Schablone
in deren Achse angeordnetes Video-Scanner-System sowie ein
weiteres um einen Winkel α gegenüber dieser Achse geneigt
angeordnetes und um diese Achse als Rotationsachse um mindestens
180° drehbares zweites Video-Scanner-System verwenden.
Das erste, oberhalb der Brillengestellöffnung oder der
Schablone in deren Achse angeordnetes Video-Scanner-System
kann feststehend oder sich mit dem zweiten Video-Scanner-
System mitdrehend angeordnet sein.
Der Winkel α läßt sich so bestimmen, daß sich die Daten der
Facette in der Brillengestellöffnung im für den vorgesehenen
Zweck erforderlichen Maß erfassen lassen. In der Regel ist
ein Winkel α=45° hierfür am besten geeignet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die Abtastvorrichtung aus mindestens einem unter einem
Winkel von 0° ≦ α < 90° zur durch die Achse der Brillengestellöffnung
oder der Schablone angeordneten, um diese
Achse als Rotationsachse drehbaren, mit einer Auswerte-
Elektronik und dem Winkelmeßwertgeber gekoppelten Video-Scanner-
System besteht.
Dieses Video-Scanner-System kann zwischen einem Winkel α von
0° und einem Winkel α < 90° bezüglich der Rotationsachse
schwenkbar mit dem Schwenkmittelpunkt auf der Rotationsachse
in der Ebene der Brillengestellöffnung oder der Schablone
angeordnet sein.
Ebenso kann ein Video-Scanner-System in der Achse der Brillengestellöffnung
oder der Schablone und ein weiteres Video-
Scanner-System unter einem Winkel von 0° < α < 90° zur
Achse der Brillengestellöffnung oder der Schablone um diese
Achse als Rotationsachse drehbar angeordnet sein.
In diesem Fall kann das in der Achse der Brillengestellöffnung
oder der Schablone angeordnete Video-Scanner-System umdrehbar
von einer Halterung getragen sein oder aber beide Video-Scanner-
Systeme können von derselben drehbaren Halterung getragen sein.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer in der Zeichnung
schematisch dargestellten Vorrichtung des näheren erläutert.
Ein im einzelnen nicht dargestellter Rahmen 1 dient als
Träger für ein Brillengestell 2, das auf dem Rahmen 1 mittels
nicht dargestellter Klemmvorrichtungen gehalten wird. Das
Brillengestell 2 weist eine Brillengestellöffnung 3 auf, mit
einer innen umlaufenden Facette 4. Eine Halterung 5 ist um
eine durch den geometrischen Mittelpunkt der Brillengestellöffnung
3 verlaufende Drehachse A drehbar und weist oberhalb
des Brillengestells 2 einen Arm auf, der mit einer Bogenführung
6 versehen ist, deren Mittelpunkt 13 auf der Drehachse A in
der Ebene der Brillengestellöffnung 3 liegt. Ein Video-Scanner-
System 8 läßt sich innerhalb der Bogenführung 6 so verschieben,
daß es in der einen Stellung senkrecht oberhalb der Brillengestellöffnung
3 liegt, so daß seine optische Achse B mit der
Drehachse A zusammenfällt. Das Video-Scanner-System 8 läßt
sich des weiteren in der Bogenführung 6 verstellen, so daß
seine optische Achse B einen Winkel α mit der Drehachse A
bildet. Das Video-Scanner-System 8 läßt sich in der Bogenführung
6 mittels einer Feststellvorrichtung 7, z. B. mittels
Flügelschrauben, festsetzen. Die drehbare Halterung 5 ist mit
einem Drehantrieb 9 versehen und mit einem Winkelmeßwertgeber
10 verbunden. Eine Auswerte-Elektronik 11 mit einem Datenspeicher
ist sowohl mit dem Winkelmeßwertgeber 10 als auch
mit dem Video-Scanner-System 8 verbunden und ist mit einem
Bildschirm 12 ausgestattet.
Ein Datenblock der Brillengestellöffnung 3 einschließlich der
Facette 4 läßt sich auf verschiedene Weise ermitteln und
speichern.
Im Prinzip genügt es, das unter einem Winkel α von vorzugsweise
45° angeordnete Video-Scanner-System 8 in Inkrementen
von z. B. 3° über einen Gesamtwinkel von 180° zu drehen. Die
in Zeilen angeordneten Bildpunkte des Video-Scanner-Systems 8
werden mittels eines geeigneten Programms in der Auswerte-
Elektronik 11 so umgerechnet, daß ein digitaler Datenblock
entsteht, der sich speichern läßt und zur Ansteuerung eines
Brillenglasrandschleifautomaten verwenden läßt. Das eingesetzte
Rechnerprogramm entspricht in seinen Grundzügen einem
Rechnerprogramm wie es bei computertomographischen Aufnahmen
verwendet wird.
Das Rechenprogramm läßt sich vereinfachen bei gleichzeitiger
Verminderung der zu verarbeitenden Datenmengen, wenn das
Video-Scanner-System mit seiner optischen Achse B zunächst
in der Drehachse A angeordnet wird, ein Bild der Brillengestellöffnung
3 aufnimmt und anschließend um einen Winkel
α zur Drehachse A geschwenkt, um diese Drehachse A um 180°
gedreht und die unter diesen Winkel aufgenommenen Bilder
zusammen mit dem ersten Bild in der Auswerte-Elektronik 11
verarbeitet werden.
Des weiteren ist es möglich, ein senkrecht angeordnetes Video-
Scanner-System 8 und ein unter einem Winkel α geneigtes Video-
Scanner-System 8a an der Halterung 5 anzuordnen, wobei es
sowohl möglich ist, in jeder Winkelstellung sowohl ein Bild
über das Video-Scanner-System 8 als auch über das Video-
Scanner-System 8a aufzunehmen und zu verarbeiten oder aber mit
dem Video-Scanner-System 8 nur zu Anfang des Abtastvorganges
ein Bild aufzunehmen und die weiteren Bilder nur über das
Video-Scanner-System 8a aufzunehmen. Die Wahl des jeweils
angewendeten Aufnahmeverfahrens hängt von der besonderen
Gestaltung des abzutastenden Brillengestells ab.
Soll eine Schablone abgetastet werden, die völlig eben ist,
genügt es, eine einzige Aufnahme mittels des Video-Scanner-
Systems 8 in der senkrechten Stellung vorzunehmen.
In der Zeichnung ist das Video-Scanner-System 8 an der
Halterung 5 drehbar gegenüber dem Rahmen 1 dargestellt. Die
Halterung 5 kann jedoch auch feststehend sein, während sich
der Rahmen 1 mit dem Brillengestell 2 um mindestens 180°
gegenüber der Halterung 5 drehen läßt. Der Bildschirm 12
dient dazu, ein Bild der Brillengestellöffnung, die vom
Video-Scanner-System 8 aufgenommen ist, direkt anzuzeigen,
wodurch sich der Winkel α für ein bestmögliches Erfassen
der Facette 4 leicht bestimmten läßt.
Des weiteren ist der Bildschirm 12 dazu geeignet, den durch die
Auswerte-Elektronik 11 berechneten Datenblock anzuzeigen und
die Raumkurve der Brillengestellöffnung 3 mit der Facette 4
in beliebigen Ansichten und Schnitten darzustellen.
Claims (12)
1. Verfahren zum Abtasten und Speichern der Daten einer Öffnung
eines in einem Rahmen getragenen Brillengestells oder
einer Schablone mittels einer berührungslos arbeitenden,
die Drehwinkel der Abtaststellungen erfassenden Abtastvorrichtung
mit einem Winkelmeßwertgeber, gekennzeichnet
durch die Verwendung eines unter einem Winkel 0° ≦ α < 90°
zur durch die Achse der Brillengestellöffnung oder der
Schablone angeordneten, mit einer Auswerte-Elektronik
und dem Winkelmeßwertgeber gekuppelten Video-Scanner-System
mit der Achse der Brillengestellöffnung oder der Schablone
als Rotationsachse.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Winkel α=45° ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotationswinkel mindestens 180° beträgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Brillengestellöffnung oder die Schablone unter
einem Winkel α=0° mit oder ohne Rotation des Video-
Scanner-Systems sowie des weiteren die Brillengestellöffnung
oder der Schablone unter einem Winkel von 0° < α < 90°
mit einer Rotation um mindestens 180° aufgenommen
und registriert, sodann diese Daten durch die Auswerte-Elektronik
in die Raumkurve der Brillengestellöffnung oder der
Schablone und/oder der evtl. erforderlichen Facette umgerechnet
und zur Steuerung eines Brillenglasrandschleifautomaten
gespeichert und/oder verwendet werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung
eines um den Winkel α schwenkbaren und um die Rotationsachse
drehbaren Video-Scanner-Systems.
6. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch die Verwendung
eines oberhalb der Brillengestellöffnung oder der Schablone
in deren Achse angeordneten Video-Scanner-Systems sowie
eines weiteren um einen Winkel α gegenüber dieser Achse geneigt
angeordneten und um diese Achse als Rotationsachse
um mindestens 180° drehbaren zweiten Video-Scanner-Systems.
7. Vorrichtung zum Abtasten und Speichern der Daten einer Öffnung
eines Brillengestells oder einer Schablone, mit einem das
Brillengestell oder die Schablone tragenden Rahmen, einer die
Brillengestellöffnung oder die Schablone berührungslos abtastenden
Abtastvorrichtung und einem damit gekoppelten, die
Drehwinkel der Abtaststellungen der Brillengestellöffnung
oder der Schablone erfassenden Winkelmeßwertgeber, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abtastvorrichtung aus mindestens einem
unter einem Winkel von 0° < α < 90° zur durch die Achse
(A) der Brillengestellöffnung (3) oder der Schablone angeordneten,
um diese Achse (A) als Rotationsachse drehbaren, mit
einer Auswert-Elektronik (11) und dem Winkelmeßwertgeber
(10) gekoppelten Video-Scanner-Systems (8) besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das
Video-Scanner-System (8) zwischen einem Winkel α von 0° und
einem Winkel α<90° bezüglich der Rotationsachse (A) schwenkbar
angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Schwenkmittelpunkt (13) auf der Rotationsachse (A) in der
Ebene der Brillengestellöffnung (3) oder der Schablone liegt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Video-Scanner-System (8) in der Achse (A) der Brillengestellöffnung
(3) oder der Schablone und ein weiteres Video-Scanner-
System (8a) unter einem Winkel 0° < α < 90° zur Achse
(A) der Brillengestellöffnung (3) oder der Schablone um diese
Achse (A) als Rotationsachse drehbar angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
in der Achse (A) der Brillengestellöffnung (3) oder der Schablone
angeordnete Video-Scanner-System (8) undrehbar von einer
Halterung (5) getragen wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
beide Video-Scanner-Systeme (8, 8a) von derselben drehbaren
Halterung (5) getragen werden.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904019866 DE4019866A1 (de) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | Verfahren und vorrichtung zum abtasten und speichern der daten einer oeffnung eines brillengestells oder einer schablone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904019866 DE4019866A1 (de) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | Verfahren und vorrichtung zum abtasten und speichern der daten einer oeffnung eines brillengestells oder einer schablone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE4019866A1 true DE4019866A1 (de) | 1992-01-02 |
Family
ID=6408848
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19904019866 Withdrawn DE4019866A1 (de) | 1990-06-22 | 1990-06-22 | Verfahren und vorrichtung zum abtasten und speichern der daten einer oeffnung eines brillengestells oder einer schablone |
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| Country | Link |
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