DE4208271A1 - Vorrichtung zur genauen positionierung eines optischen glasrohlings im verhaeltnis zu einer ebenen referenzflaeche - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur genauen Positionierung eines optischen Glasrohlings im Verhältnis zu einer ebenen Fläche mit aufgetragenem Bezugspunktsystem, auf welcher der Rohling aufliegt.

Eine solche Vorrichtung wird in Anlagen zum Schliff von optischen Gläsern für Sichtkorrekturbrillen verwendet.

Mit den bisher verwendeten Anlagen können Optiker Informationsdateien, in denen die Codierung der Form der unterschiedlichen Fassungen so gespeichert ist, daß sie auf einem flachen Bildschirm dargestellt werden, verwerten. Beim Gebrauch eines solchen Geräts muß der Optiker den maßzuschleifenden Rohling des optischen Glases in Übereinstimmung mit dem Bild plazieren, das dann als Schablone für eine Schleifmaschine mit numerischer Steuerung dient.

Auf den Rohling des optischen Glases sind mit einer Spezialtinte Zeichen aufgetragen, anhand welcher der Rohling so genau auf der Schleifmaschine positioniert und ausgerichtet werden kann, daß die zu schleifenden Maße auf ein Steuergerät der Schleifmaschine im Verhältnis zu einem auf dem Rohling angerissenen Referenzachsensystem in einer ersten Arbeitsphase übertragen werden. Deshalb müssen der Rohling auf ein Referenzachsen und -bezugspunktsystem ausgerichtet und dieses Achsensystem auf dem Rohling so markiert werden, daß der Rohling auf der eigentlichen Schleifmaschine, die den Umfang des Glases in Abhängigkeit von den verschiedenen Parametern zu bearbeiten hat, fixiert wird.

Zu diesem Zweck stellt die Schleifmaschine auf einem Bildschirm das Bild der gewünschten Form des Korrekturglases sowie die Spur eines Bezugspunktsystems, das speziell die Referenzachsen enthält, im Verhältnis zu welchen der Optiker den Rohling positioniert und ausrichtet, dar.

Der Optiker legt den Rohling des optischen Glases auf die ebene Fläche des Bildschirms und richtet ihn so aus, daß die auf den Rohling mit Tinte auf getragenen Markierungen oder Zeichen mit dem auf dem Bildschirm dargestellten Zeichensystem übereinstimmen.

Sodann setzt der Optiker auf den Rohling einen Vorsatz in einer Position auf, die ermöglicht, daß die auf den Vorsatz aufgetragenen Positionierungsmarkierungen mit der gewünschten Richtung des Rohlings übereinstimmen.

Die präzise Positionierung des Rohlings im Verhältnis zur Spur des Bezugspunktsystems, die mit großer Genauigkeit erfolgen muß, kann zum Beispiel mit Hilfe eines Aufsichtsuchers ausgeführt werden, der sich auf der Ankörnmaschine über dem Bildschirm an der Vertikalen des letzteren befindet.

Außer den relativ hohen Kosten für ein solches Aufsichtsuchergerät ist dafür ein erheblicher Platzbedarf erforderlich, so daß die obere Fläche der Ankörnmaschine zwecks Erleichterung der anderen vom Optiker auszuführenden Operationen nicht freigelegt werden kann.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteilen abzuhelfen, und schlägt deshalb eine Vorrichtung des vorstehend erwähnten Typs vor, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Element aus optischem, in einer Richtung wirkenden Übertragungsmaterial enthält, das so zwischen die Spur des Bezugspunktsystems und das Auge des Anwenders der Vorrichtung gelegt wird, daß seine optische Übertragungsachse senkrecht zur ebenen Fläche steht.

Durch die Anwendung eines solchen in einer Richtung wirkenden optischen Übertragungselements kann der Optiker den Rohling des optischen Glases sehr genau positionieren, damit alle mit dem Parallaxphänomen verbundenen Nachteile vermeiden, und einfach anvisieren, indem er sich über die ebene Fläche, zum Beispiel den Bildschirm, an die Vertikale des Bezugspunksystems stellt.

Nach anderen Kennzeichen und der Erfindung, und um ein Gerät speziell mit reduziertem Platzbedarf anzubieten, wird das in einer Richtung wirkenden optische Übertragungselement zwischen die Spur des Bezugspunktsystems und den Rohling des optischen Glases gelegt. Wenn das Gerät einen Bildschirm enthält, auf dem das Bild der Bezugspunkte gestaltet wird, wird das in einer Richtung wirkende optische Übertragungselement in eine über dem Bildschirm und auf der freien Fläche, auf welcher der Glasrohling auf liegt, angeordnete Glasscheibe integriert.

Das in einer Richtung wirkende optische Übertragungselement ist zum Beispiel eine abgeschnittene, mit zwei Fadenkreuz-Polarisationsfiltern verbundene Scheibe aus orientiertem natürlichen Quarz, oder eine Spatscheibe.

Andere Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden im folgenden zum besseren Verständnis mit Verweis auf die beigefügten Zeichnungen detailliert beschrieben. In diesen Zeichnungen sind:

Fig. 1 und 2 zwei Schemata zur Veranschaulichung des Prinzips für das Zentrieren eines optischen Glasrohlings;

Fig. 3 eine schematische Teilschnittansicht eines in Übereinstimmung mit den Lehren der Erfindung ausgeführten Geräts zur Positionierung eines Rohlings.

In Fig. 1 sind die Elemente schematisch dargestellt, mit denen die wichtigen Parameter bei der Positionieroperation eines Vorsatzes auf den Rohling eines optischen Glases zu Beginn der Zentrierung erläutert werden können.

Der Vorsatz kann aus einem in einen Vorsatzträger 12 eingesetzten Saugnapf 10 bestehen.

Die Z-Z-Achse des Vorsatzes steht, wenn sie auf einen Rohling 14 eines optischen Glases positioniert ist, senkrecht zur ebenen Fläche eines Bildschirms 16 einer (nicht dargestellten) Ankörnmaschine, auf dem die Spur eines Bezugspunktsystems optisch angezeigt wird.

Aus dem Schema der Fig. 2 ist der optische auf dem Bildschirm dargestellte Rohling 14 ersichtlich, der über das Bild 18 des zu schleifenden Brillenglases gelegt ist.

Das Bild 18 enthält eine horizontale X-X-Achse und eine vertikale Y-Y-Achse, deren Kreuzungspunkt O mit zwei anderen, auf der X-X-Achse liegenden Meßpunkten A und B ein Referenzmeßsystem für die genaue Ausrichtung und Positionierung des Rohlings 14 definiert.

Den drei Punkten A, O und B sind drei entsprechende, auf der oberen Fläche 15 des Rohlings 14 angerissene und auf einer Referenzachse x,-x, ausgerichtete Punkte A′, O′ und B′ zugeordnet.

Die vom Optiker auszuführende Zentrier- und Positionieroperation bezweckt, die auf dem Rohling 14 angerissenen Zeichen mit den auf dem Bildschirm 16 optisch dargestellten Markierungen in Deckungsgleichheit zu bringen.

Die Genauigkeit dieser Zentrieroperation ist speziell für die richtige Ausführung einer Brille wichtig und erfordert deshalb, daß sich der Optiker von dem klassischen Phänomen der Parallaxe befreien kann, wenn er den Rohling ohne Hilfe eines sperrigen Aufsichtsuchergeräts positioniert.

Zu diesem Zweck bietet die Erfindung die Verwendung der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung, auf der der Rohling 14 und der Anzeigebildschirm 16, der hier in eine nur schematisch einfach mit teilweisem Umriß des Rahmens dargestellte Zentriermaschine 20 integriert ist, zu erkennen sind.

Ein(e) dicke(s) Scheibe oder Glas 22 ist über die obere Fläche 17 des Anzeigebildschirms 16 gelegt. Der Rohling 14 liegt auf der freien oberen Fläche 24 der Scheibe 22 genau so auf, daß er direkt auf die Fläche des Anzeigebildschirms von nach dem Stand der Technik bekannten Ankörnmaschinen zu liegen kommt.

Die Scheibe 22 enthält in Übereinstimmung mit der Erfindung in ihrem gegenüber der vertikalen Z-Z- Referenzachse des Geräts für den Einsatz eines Vorsatzes angeordneten Mittelteil ein in einer Richtung wirkendes optisches Übertragungselement 26.

In der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsart hat das Element 26 die Form einer zylindrischen Scheibe, deren Dicke der Dicke der Scheibe 22 so entspricht, daß die obere freie Fläche 24 der letzteren durchgehend und eben ist.

Das Element 26 ist aus einem Werkstoff für die in einer Richtung wirkende optische Übertragung hergestellt, zum Beispiel aus Spat und zwar so, daß das Element 26, das nach der Z-Z-Achse senkrecht zur oberen Fläche 24 der Scheibe 22 steht, lichtundurchlässig ist. Mit Hilfe eines Werkstoffs wie Spat ist der optische Übertragungswinkel um die Z-Z-Achse 2°.

Aus diesem Phänomen resultiert, daß sich der Optiker genau zur Vertikalen der auf dem Bildschirm 16 dargestellten Bezugspunktlinie, die er durch den Rohling 14 und das Element 26 erkennt, hinstellen muß.

Damit vermeidet der Optiker das Parallaxphänomen, weil er diese Markierungen nicht mehr sehen und deshalb die Bezugspunkte A′, O′ und B′ nicht genau in Deckungsgleichheit mit den auf dem Bildschirm dargestellten Bezugspunkten A, O und B bringen kann, wenn er ein wenig von der Position zur Vertikalen der Meßpunkte abrückt.

So ist es verständlich, daß mit dem in einer Richtung wirkenden optischen Übertragungselement 26 der Rohling 14 bei vollständiger Freilegung der oberen Fläche der Ankörnmaschine durch die Weglassung des Aufsichtsuchergeräts genau positioniert werden kann.

Alternativ kann das Element 26 aus einer abgeschnittenen Scheibe aus orientiertem Naturquarz mit optischer Richtungsachse bestehen, speziell in Verbindung mit zwei auf beiden Flächen der Quarzscheibe angeordneten Fadenkreuz-Polarisationsfiltern.

Die Abmessungen der Scheibe oder Lamelle aus dem Grundwerkstoff für das Element 26 können mehr oder weniger groß sein, wobei das Element 26 die Scheibe 22 insgesamt bilden kann. In Anbetracht der Kosten für diese Werkstoffart genügt es jedoch, sich dabei auf einen Bereich über dem auf dem Bildschirm dargestellten Bild gegenüber der Referenzmeßlinien zu beschränken.

Claims (5)

1. Vorrichtung für die genaue Positionierung eines optischen Glasrohlings (14) im Verhältnis zu einer ebenen Fläche, auf die die Spuren eines Bezugspunktsystems (X-X, Y-Y, A, O, B) aufgetragen sind, und auf welcher der Rohling aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Element (26) aus einem nur in einer Richtung optisch durchstrahlbarem Werkstoff aufweist, welches zwischen dem besagten Bezugspunktsystem und dem Auge des Anwenders der Vorrichtung so angeordnet ist, daß seine optische Über­ tragungsachse senkrecht zur ebenen Fläche steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (26) für die in einer Richtung wirkende optische Übertragung zwischen die Spur des Bezugspunktsystems und den optischen Glasrohling (14) gelegt wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Bildschirm (16) auf dem das Bild der Bezugspunkte geformt wird, und eine über dem Bildschirm angeordnete Scheibe (22) enthält, und in die das Element für die in eine Richtung wirkende optische Übertragung (26) integriert ist, wobei der Rohling (14) des Brillenglases auf der freien Fläche (24) der Scheibe (22) aufliegt.

4. Vorrichtung nach einem beliebigen der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Element für die in einer Richtung wirkende optische Übertragung (26) eine abgeschnittene Scheibe orientierter Naturquarz mit zwei dazugehörigen Fadenkreuz-Polarisationsfiltern ist.

5. Vorrichtung nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element für die in einer Richtung wirkende optische Übertragung (26) eine abgeschnittene Scheibe Spat ist.