DE4431880C2 - Vorrichtung zum Ausrichten eines Linsenrohlings - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE 15 77 502 A1 bekannt. Diese Vorrichtung enthält eine Prüfbildanzeige einer erforderlichen Orientierung des Linsenrohlings, eine Ausrichtstation zum Ausrichten des Linsenrohlings gemäß dem Prüfbild, eine Aufblockstation mit einer Linsenrohlinghalterung und einer Zuführung für erwärmtes, flüssiges Material, das zum Aufblocken des Linsenrohlings erstarrt, und eine Transporteinrichtung für den ausgerichteten Linsenrohling von der Ausrichtstation zur Aufblockstation.

Bei der bekannten Vorrichtung wird der Linsenrohling mittels Einspanngliedern an der Ausrichtstation bezüglich einer von drei Vergleichsflächen ausgerichtet, wozu der Linsenrohling mit Führungsflächen versehen sein muß. Das Prüfbild enthält zwei Skalen, von denen zum Ausrichten des Linsenrohlings zusätzlich eine einjustiert werden muß. Diese Justierung ist erforderlich, da die Vorrichtung nach der DE 15 77 502 A1 auf die Bearbeitung von Linsenrohlingen für Bifokallinsen beschränkt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Linsenrohlings anzugeben, die bei einfachem Aufbau ein genaues Ausrichten ermöglicht und umständliche Funktionen vermeidet.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird ein optisches System verwendet, dessen Licht durch den Linsenrohling und durch ein Flüssigkristall-Sichtfeld geleitet wird, wodurch ein überlagertes Bild entsteht. Dabei liefert das Flüssigkristall- Sichtfeld das Prüfbild. Dies ermöglicht eine wesentliche Vereinfachung des optischen Systems, wobei aber dennoch eine hohe Abbildungsgenauigkeit gewährleistet ist. Dies wird dadurch begünstigt, daß der Linsenrohling an der Ausrichtstation in einer Ebene parallel zur Ebene des Flüssigkristall- Sichtfeldes bewegbar ist, so daß Lageänderungen in Richtung des Strahlenganges vermieden werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1a ist eine Vorderansicht einer Vorrichtung zum Ausrichten eines Linsenrohlings,

Fig. 1b ist die Draufsicht der Vorrichtung von Fig. 1a,

Fig. 2 ist die Vorderansicht der Vorrichtung mit entferntem Gehäuse,

Fig. 3 ist eine Draufsicht der Vorrichtung mit entferntem Gehäuse,

Fig. 4 ist ein Schema des zentralen Steuersystems, und

Fig. 5 ist der Vertikalschnitt 5-5 aus Fig. 2.

Fig. 1 stellt eine Vorrichtung 2 zum Ausrichten eines Linsenrohlings dar. Diese Vorrichtung 2 ist auf einer Auflage, wie die flache Oberfläche eines Tisches, angeordnet und kann von einem Anwender, falls gewünscht, sitzend betrieben werden. Ein Gehäuse 3 umgibt die Vorrichtung 2 und gibt der Vorrichtung 2 ein formschönes Aussehen. Eine Anwenderschnittstelle ist in Form eines Tastaturblocks 13 vorgesehen, der mit geeigneten Steuerungen in der Apparatur verbunden ist, um ein automatisches Aufblocken eines Linsenrohlings an einem zugehörigen Tragkörper zu ermöglichen.

Wie am besten in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist, besteht die Vorrichtung 2 aus einem Unterbau 1 mit, jeweils an dem Unterbau 1 gehalten, einem Flüssigkristall-Sichtfeld 5 und einer Ausrichtstation 8, die eine aufwärts gerichtete, ringförmige Kante zum Halten oder Abstützen eines Linsenrohlings 14 hat, wobei über dem Sichtfeld 5 ein optischer Turm 4 angeordnet ist, der dem Anwender eine projizierte Ausrichtschablone 6 präsentiert, die von dem Sichtfeld 5 erzeugt wird und der eine Abbildung der Ausrichtstation 8 überlagert wird. Ferner ist eine Einlegeeinrichtung 10 vorgesehen und enthält eine lösbare Greifeinrichtung 12, die gesteuert zwischen einer ersten Stelle X1 an der Ausrichtstation 8 und einer zweiten Stelle X2 an einer Aufblockstation 16 bewegbar ist und ferner mit Einrichtungen versehen ist, um den Linsenrohling 14 von der Ausrichtstation 8 abzuheben und ihn zur Aufblockstation 16 zu transportieren. Die Aufblockstation 16 hat einen Halter 20 zum Halten eines mit einem Linsenrohling 14 zu verbindenden Tragkörpers 22 und einen Behälter 18 mit einem Vorrat flüssigen Verbindungsmaterials, das zum lösbaren Befestigen des Linsenrohlings 14 an dem Tragkörper 22 oder Block dient. Der Behälter 18 enthält ein rohrähnliches nach oben offenes Element 17 mit einem Boden und vier Seitenwänden zur Aufnahme des Verbindungsmaterials. Der Betrieb der Vorrichtung wird von einer zentralen Steuerung 24 gesteuert, die an das Sichtfeld 5, die Einlegeeinrichtung 10 und an Unter-Steuersysteme angeschlossen ist, die mit der Aufblockstation 16 verbunden sind.

Die in Fig. 4 dargestellte zentrale Steuerung 24 ist als Teil der Vorrichtung 2 innerhalb des Gehäuses 3 untergebracht und für Dateneingabezwecke und Betriebssteuerungen mit dem Tastaturblock 13 verbunden. Das System enthält eine zentrale Verarbeitungseinheit 48, die in dem dargestellten Beispiel aus einem 286-CPU-Board mit einer ROM-Platte mit 1,44 Megabyte Speicherraum besteht, auf der das Programm für das automatische Aufblocken codiert ist. Das CPU-Board enthält ferner ein 640 Kilobyte-RAM, das mit der ROM-Platte durch ein Buswerk verbunden ist, so daß das ROM- Programm als Teil einer Anlaufprozedur in das RAM geladen wird. Mit dem CPU-Board sind ferner serielle Ports 50 und 52 verbunden, die mit externen Datenquellen verbindbar sind. Zu diesen Quellen gehört ein externer Leser, wie ein Strichcodeabtaster, der Auftragsnummern abtastet, die zum Beispiel auf die Aufbewahrungsschachtel der zu bearbeitenden Linse gedruckt sein können. Ein Port ist mit einem Zentralcomputer verbindbar, in dem eine Datenbank von einzelnen Auftragskarteien einschließlich den benötigten Vorgabeinformationen für jeden Auftrag gespeichert ist.

Die zentrale Steuerung 24 enthält ferner eine Eingabe/ Ausgabe-Untersteuerung 54, die mit einer Peripheriesteuerung 56 verbunden ist, um Peripherievorrichtungen 58 zu steuern, wie eine mit dem Behälter 18 verbundene Verbindungsmaterialheizung 60, einen mit der Aufblockstation 16 verbundenen Achsenmotor 62, einen mit der Einlegeeinrichtung 10 verbundenen Antriebsmotor 64 zum Positionieren eines Läuferarms und eine Reihe von Magnetventilen 66, die jeweils einzeln getrennt aktivierbar sind, um luftbetätigten Vorrichtungen wie Stellgliedern Druckluft zuzuführen, und ist zum Steuern des Verbindungsmaterialflusses an der Aufblockstation 16 verantwortlich. Die zentrale Steuerung 24 enthält ferner eine LCD-Untersteuerung 68 zur Anzeige der projizierten Ausrichtschablone in Übereinstimmung mit Daten, die die Eigenschaften des angezeigten Bildes vorgeben, auf dem Sichtfeld 5. Der Tastaturblock 13, der hauptsächlich für den Anwender vorgesehen ist, um bestimmte Befehle durch Drücken von Tasten einzugeben, um zum Beispiel einen Transport des Linsenrohlings 14 zur Aufblockstation 16 zu veranlassen, gestattet es dem Anwender auch, Daten zu editieren oder manuell einzugeben, die anderenfalls zum Beispiel von einem Zentralcomputer geladen oder durch Abtasten eingegeben werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 und insbesondere auf die Details des optischen Turms 4 ist zu sehen, daß dieser das Sichtfeld 5 und einen Turmrahmen 26 enthält, der sich von dem Unterbau 1 nach oben erstreckt und dessen oberer Rahmenteil von einem Gehäuse 28 abgedeckt ist, das den Turm 4 teilweise umgibt und eine Betrachtungsöffnung 30 hat, die sich zur Vorderseite der Apparatur öffnet. Die Betrachtungsöffnung 30 präsentiert dem Anwender das in Fig. 1a gezeigte Bild, das die kombinierte Ansicht der Überlagerung der Ausrichtstation 8 und der von dem Sichtfeld 5 erzeugten Grafik ist, wie sie zusammen durch ein Spiegel- und Linsenabbildungssystem abgebildet werden, das innerhalb des optischen Turms 4 untergebracht ist. Dieses optische System enthält ferner eine Lichtquelle 34, vorzugsweise eine Halogenlampe, die innerhalb des Gehäuses an der Oberseite des optischen Turms 4 angeordnet ist, und einen ersten Lichtumlenkspiegel 36, der benachbart der Lampe 34 unter einem Winkel so geneigt angeordnet ist, daß von der Lampe abgestrahltes Licht nach unten durch eine Fresnel-Linse 44 zum Sichtfeld 5 hin umgelenkt wird, das in dem Unterbau 1 unter ihm liegt. Unter dem Sichtfeld 5 und der Ausrichtstation 8 ist eine Streuscheibe 37 angeordnet, auf der das projizierte Bild der Linse und Sichtfeldgrafiken erzeugt werden und deren Oberfläche durch einen matten MYLAR-Film gebildet ist. Ein Umlenkspiegel 38 ist bezüglich des nach unten gerichteten Lichtes unter einem Winkel angeordnet. Ein dritter Umlenkspiegel 40 an der Rückseite des Turms 4 reflektiert das von dem Umlenkspiegel 38 auf ihn geworfene Bild zu einem Betrachtungsspiegel 42. Der Betrachtungsspiegel 42 ist an der Rückseite des Turms 4 und in der Nähe des dritten Umlenkspiegels 40 angeordnet, so daß er das darauf geworfene Bild reflektiert, wodurch es in der Betrachtungsöffnung 30 für den Anwender zu sehen ist. Das auf der Streuscheibe 37 erzeugte überlagerte Bild wird durch eine zweite Fresnel-Linse 46 zwischen dem zweiten und dem dritten Umlenkspiegel 38 und 40 auf den Betrachtungsspiegel 42 projiziert. Die Fresnel-Linse 46 ist eine Vergrößerungslinse und erleichtert das Betrachten des Bildes.

Das Sichtfeld 5 ist eine lichtdurchlässige Flüssigkristallanzeige des Typs, der allgemein bei hintergrundbeleuchteten Laptop-Computern zu finden ist und das von dem ersten Umlenkspiegel 36 nach unten umgelenkte Licht durchläßt. Das Bild wird zusammen mit dem Linsenrohling 14 und verschiedenen Merkmalen auf der Streuscheibe 37 abgebildet. Das Flüssigkristall- Sichtfeld 5 ist durch eine Schutzglasplatte 7 abgedeckt, die an dem Unterbau 1 abgestützt ist, und kann viele Formen haben, wobei es jedoch bei der bevorzugten Ausführungsform ein VGA-Schirm mit 540×480 Pixel ist, der handelsüblich ist.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Ausrichten eines Linsenrohlings mit einem optischen System zum Erzeugen einer Prüfbildanzeige einer erforderlichen Orientierung des Linsenrohlings und eines damit überlagerten Bildes des Linsenrohlings und einer Ausrichtstation zum Ausrichten des Linsenrohlings im Strahlengang des optischen Systems gemäß dem Prüfbild, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System (5, 7, 30 bis 46) ein lichtdurchlässiges Flüssigkristall-Sichtfeld (5) enthält, das im Strahlengang des optischen Systems (5, 7, 30 bis 46) nach der Ausrichtstation (8) angeordnet ist, dem elektrische Signale einer zentralen Verarbeitungseinheit (48) zum Darstellen eines Prüfbildes zuführbar sind, wobei das Flüssigkristall-Sichtfeld (5) eine der Ausrichtstation (8) zugewandte Lichteintrittsfläche und eine dem Flüssigkristall-Sichtfeld (5) nachgeordnete parallele Streuscheibe (37) als Prüfbild-Darstellungsfläche hat, der ein Betrachtungsspiegel (42) nachgeordnet ist, und daß der Linsenrohling (14) an der Ausrichtstation (8) in einer Ebene parallel zur Ebene des Flüssigkristall-Sichtfeldes (5) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle (34) des optischen Systems (5, 7, 30 bis 46) und der Ausrichtstation (8) eine Fresnel-Linse (44) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Flüssigkristall-Sichtfeld (5) in einer angenähert horizontalen Ebene angeordnet ist und daß der Betrachtungsspiegel (42) oberhalb des Flüssigkristall- Sichtfeldes (5) angeordnet sowie mindestens ein weiterer Umlenkspiegel (38, 40) zum Reflektieren der auf der Streuscheibe (37) sichtbaren Bilder auf den Betrachtungsspiegel (42) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zwischen der Streuscheibe (37) und dem Betrachtungsspiegel (42) angeordnete Vergrößerungslinse (46).