DE69922763T3

DE69922763T3 - Verfahren und Vorrichtung zur Beurteilung von Brillengläsern

Info

Publication number: DE69922763T3
Application number: DE69922763T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Shinjuku-ku Taguchi
Original assignee: Hoya Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1998-10-12
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2009-05-20
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: EP0994336A3; JP4086429B2; ATE285571T1; DE69922763D1; JP2000186978A; DE69922763T2; EP0994336A2; EP0994336B1; EP0994336B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bewertungsverfahren und eine Bewertungsvorrichtung zum Bewerten der optischen Eigenschaften eines Brillenglases und insbesondere ein Brillenglasbewertungsverfahren und eine Brillenglasbewertungsvorrichtung, mit denen optische Eigenschaften ermittelt werden können, wobei der Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, und die Blickrichtung des Auges in Betracht gezogen werden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Brillengläser werden entsprechend den optimierten Beschreibungen der Entwickler hergestellt und fein bearbeitet, wobei Glasmessvorrichtungen verwendet werden, um die Eigenschaften eines fertigen Brillenglases zu bewerten. Die Bestimmung mit einer Glasmessvorrichtung umfasst das Projizieren paralleler Lichtstrahlen rechtwinklig zur Glasoberfläche und das Bestimmen der Glasstärke usw. Außerdem sind auch Glasmessvorrichtungen bekannt, die die Addition bestimmen. Bestimmungen mit diesen Glasmessvorrichtungen sind normalerweise Bestimmungen an einer Stelle auf dem Glas. Im Gegensatz dazu sind in letzter Zeit Vorrichtungen vorgestellt worden (beispielsweise wird auf die japanische Inlandsveröffentlichung Nr. Hei. 10-507825 , das japanische offen gelegte Patent Nr. Hei 8-304228 und auf US-A-5 416 574 verwiesen), die optische Eigenschaften auf einem großen Bereich auf dem Glas bestimmen. Ein entsprechendes Verfahren und eine Vorrichtung ist auch beschrieben in „R&D in the ophthalmic lens field at Rodenstock Optical Works", veröffentlicht in „Optometry Today" am 26. März 1988, Seiten 187–190.
Übrigens ist es notwendig, beim Bewerten der optischen Eigenschaften eines Brillenglases die Unterschiede gegenüber herkömmlichen optischen Systemen (Kameras und Fernrohren) in Betracht zu ziehen. Das heißt, dass es mit einem herkömmlichen optischen System wie etwa einer Kamera möglich ist, zu fotografierende Personen auf einem breiten Bereich alle gleichzeitig auf die Filmoberfläche zu projizieren; wenn aber das Auge auf einen breiten Bereich schaut, erfasst der Augapfel das Objekt, während er sich um seinen Drehmittelpunkt dreht (Augapfelbewegung) und seine Blickrichtung bewegt. Deshalb werden nicht alle auf der Netzhaut des Auges wiedergegebene Objekte als klare Objekte wahrgenommen, wobei nur der enge Bereich an der Grube mit hoher Auflösung deutlich gesehen werden kann.
Andererseits ist es nicht möglich, die Lichtstrahlen oder Lichtbündel in der Richtung des Sichtfelds zu bestimmen, die nicht auf der Linsenachse des Brillenglases durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtreten, wobei der Brechungsindex der Strahlenspitze in der Richtung des Sichtfelds, die durch den Rand des Brillenglases usw. verläuft mit einer Glasmessvorrichtung nicht richtig bestimmt werden kann.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung basiert auf dem oben erwähnten Hintergrund, wobei ihre Aufgabe ist, ein Brillenglasbewertungsverfahren und eine Brillenglasbewertungsvorrichtung vorzustellen, mit denen es möglich ist, entsprechend dem Zustand, in dem das Brillenglas von jedem Träger getragen wird, optimale optische Brillenglaseigenschaften zu ermitteln, wobei der Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, und die Blickrichtung des Auges in Betracht gezogen werden. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren nach Anspruch 1 und eine Vorrichtung nach Anspruch 2.
Somit umfasst das Verfahren zum Bewerten eines Brillenglases die folgenden Schritte: Ermitteln der optischen Eigenschaften jeder Position auf einem Brillenglas bezüglich des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, anhand der dreidimensionalen Formdaten des fertigen Brillenglases, wobei die Parameter für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, den Abstand von der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite zum Drehmittelpunkt des Augapfels und die Materialparameter des Brillenglases, die den Brechungsindex des Brillenglases umfassen, als einen Parameter umfassen; und Bewerten des Brillenglases.
Das heißt, um die optimale optische Gestaltung bei dem Brillenglas zu realisieren, ist es notwendig, optische Eigenschaften an jeder Position (sowohl an der Mitte als auch um den Rand des Glases) der Brillengläser in Bezug auf den Hauptstrahl oder das Hauptstrahlenbündel in der Richtung des Sichtfelds, der bzw. das durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, bei verschiedenen Arten von Ein- und Zweistärkengläsern, insbesondere bei Gleitsicht-Mehrstärkengläsern zu bewerten.
Außerdem ist es notwendig, den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, das heißt, die Positionsbeziehung zwischen dem Brillenglas und dem Augapfel, insbesondere die Positionsbeziehung des Brillenglases in Bezug auf den Drehmittelpunkt des Augapfels in Betracht zu ziehen. Nicht nur der Abstand vom Drehmittelpunkt, sondern auch die Dezentrierung, die Prismenverschreibung, die Vorwärtsneigung des Brillenglases usw., die andere Faktoren des Zustands sind, in dem das Brillenglas getragen wird, variieren außerdem von Person zu Person je nach der Verschreibung des Trägers, den getragenen Brillengestellen usw. Um optische Eigenschaften von Brillengläsern korrekter zu bewerten, ist es folglich notwendig, ein "optisches Modell, wenn ein Brillenglas getragen wird" zu erstellen, das verschiedene Faktoren des Zustands, in dem das Brillenglas getragen wird, wie etwa den oben erwähnten Abstand vom Drehmittelpunkt verwendet.
Andererseits wird die Verwendung von mechanischen optischen Vorrichtungen und mechanischen optischen Geräten, mit denen es möglich ist, nach Bedarf die relative Positionsbeziehung des Brillenglases in Bezug auf den Drehmittelpunkt des Augapfels zu ändern, in Betracht gezogen, so dass es möglich ist, optische Eigenschaften des Zustands, in dem das Brillenglas getragen wird, genauer zu bestimmen. Dennoch wird es durch diese Art einer mechanischen optischen Vorrichtung notwendig, jedes Mal wenn die Werte jedes Parameters für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, wie etwa der Abstand vom Drehmittelpunkt usw., geändert werden, dasselbe Brillenglas nachzumessen, oder es wird notwendig, das Brillenglas zu vielen Bestimmungspositionen zu bewegen und das Glas dann zu messen, wenn die Verteilung des Brechungsindexes des Brillenglases usw. bestimmt wird. Folglich ist eine beträchtliche Zeitspanne erforderlich.
Der Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, das heißt, die Positionsbeziehung des Brillenglases zum Drehmittelpunkt des Augapfels (optisches Modell, wenn das Brillenglas getragen wird) wird von dreidimensionalen Formdaten des Brillenglases und von Parametern für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, die den Abstand zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels als Parameter umfassen, bestimmt, wobei optische Eigenschaften an jeder Position auf dem Brillenglas bezüglich des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, in der Richtung des Sichtfelds, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, aus dieser Beziehung gefunden werden. Das heißt, eine Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist, dass der Abstand zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels als ein Parameter, nicht als ein festes Element behandelt wird. Folglich ist es möglich, wirkliche optische Eigenschaften genauer zu bestätigen, wenn die Brille tatsächlich vom Brillenträger getragen wird. Mit anderen Worten konzentriert sich die vorliegende Erfindung auf die Tatsache, dass sich der Abstand zwischen der Oberfläche der Brillengläser auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels im Allgemeinen nicht mit dem Brillenträger übereinstimmt, und auf die Tatsache, dass, wenn dieser Abstand verschieden ist, wirkliche optische Eigenschaften, wie sie durch das Auge gesehen werden, so verschieden sind, dass sie, sogar wenn die optischen Eigenschaften des Brillenglases selbst gleich sind, nicht missachtet werden können. Durch das Verwenden dieses Abstands als einen Parameter ist es möglich, die wirklichen optischen Eigenschaften zum Beispiel durch das Verwenden einer Computersimulation usw. genau zu ermitteln, wenn eine Brille tatsächlich von einem Brillenträger getragen wird, selbst wenn der oben erwähnte Abstand variiert. Ferner verwendet die vorliegende Erfindung ebenso andere Faktoren als den oben erwähnten Abstand, die, je nachdem wie die Brille getragen wird, als ein Parameter des Zustands, in dem die Brille getragen wird, variieren. Außerdem dienen Faktoren, die sich mit der Gesichtsform des Trägers und mit der Mode usw. ändern können, als Materialparameter. Wenn die Brille tatsächlich vom Brillenträger getragen wird, können die wirklichen optischen Eigenschaften des gesamten Glases aus diesen Parametern und den dreidimensionalen Formdaten genauer ermittelt werden, weil viele Faktoren, die variieren können, in Betracht gezogen werden.
Mittels des oben erwähnten Verfahrens zum Bewerten eines Brillenglases ist wenigstens der Abstand zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels unter den Parametern für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, enthalten, und diese Parameter enthalten auch die Dezentrierung, die Prismenverschreibung und die Vorwärtsneigung des Brillenglases. Dies ist so, weil es möglich ist, eine Bewertung zu erhalten, die der Verschreibung des Trägers und dem Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, der die Form des getragenen Brillengestells usw. umfasst, genau entspricht.
Außerdem werden die Bestimmungen der dreidimensionalen Form des Brillenglases, wie sie mit einer dreidimensionalen Kontakt-Bestimmungsvorrichtung gemessen wird, die eine Atomkraftsonde (Atomic Force Probe) verwendet, für die dreidimensionalen Formdaten des Brillenglases verwendet. Dies ist so, weil mit einer dreidimensionalen Kontakt-Bestimmungsvorrichtung, die eine Atomkraftsonde (Atomic Force Probe) verwendet, eine Präzisionsbestimmung möglich ist, und weil das Brillenglas nicht von einer Sonde zerkratzt wird.
Außerdem wird die Oberflächenform des Brillenglases mit den dreidimensionalen Formdaten des Brillenglases in eine Spline-Funktion umgewandelt. Dies ist so, weil es vorteilhaft ist, dass die Brillenglasoberfläche mit der Spline-Funktion passend angenähert werden kann und dass der Schnittpunkt der Brillenglasoberfläche und des Lichtstrahls leicht ermittelt werden kann, wenn die optischen Eigenschaften des Glases usw. ermittelt werden. Optische Eigenschaften an jeder Position auf dem Brillenglas werden durch Strahlverfolgung des Hauptstrahls oder des Strahls, der diesen Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, ermittelt.
Die Vorrichtung zum Bewerten eines Brillenglases der vorliegenden Erfindung umfasst eine dreidimensionale Bestimmungsvorrichtung, die die Oberflächenform des Brillenglases bestimmt; einen Computer, der die optischen Eigenschaften des Brillenglases aus verschiedenen Daten des Brillenglases berechnet; und eine Ausgabevorrichtung, die die Ergebnisse der Bewertung optischer Eigenschaften des Brillenglases anzeigt, die durch den Computer berechnet worden sind; wobei der Computer einen Teil zum Eingeben von dreidimensionalen Formdaten, der Daten bezüglich der dreidimensionalen Form des Brillenglases eingibt, die die Bestimmung der dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung umfassen, einen Teil zum Eingeben von Parametern des Zustands, in dem das Brillenglas getragen wird, die den Abstand zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels als einen Parameter umfassen, und einen Materialparameter-Eingabeteil, der Materialparameter des Brillenglases eingibt, die den Brechungsindex des Brillenglases als einen Parameter umfassen, sowie einen Verarbeitungsteil aufweist, der optische Eigenschaften an jeder Position auf dem Brillenglas bezüglich des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, auf Basis von Daten von diesen Eingabeteilen berechnet.
Die dreidimensionale Bestimmungsvorrichtung der oben erwähnten Vorrichtung zum Bewerten eines Brillenglases ist eine dreidimensionale Kontakt-Bestimmungsvorrichtung, die eine Atomkraftsonde (Atomic Force Probe) verwendet. Außerdem hat der Verarbeitungsteil einen Funktions-Verarbeitungsteil, der die Oberflächenform des Brillenglases anhand der Eingabe von dem Eingabeteil für die dreidimensionalen Formdaten in eine Spline-Funktion umwandelt. Außerdem hat der Verarbeitungsteil einen Koordinatentransformations-Verarbeitungsteil, der Koordinaten zur Modifikation der relativen Positionsbeziehung zwischen den Lichtstrahlen und dem Brillenglas transformiert, wenn optische Eigenschaften an jeder Position auf dem Brillenglas durch Strahlverfolgung eines Hauptstrahls oder eines Strahls, der einen Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, ermittelt werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Prinzipdarstellung, die ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Bewerten eines Brillenglases der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist der Ablaufplan, der die dreidimensionale Formbestimmung und die Vorverarbeitung vor der Berechnung von optischen Eigenschaften eines Brillenglases zeigt.
3 ist ein Ablaufplan, der die Verarbeitungsdetails der Berechnung optischer Eigenschaften eines Brillenglases und des Anzeigens der Berechnungsergebnisse zeigt.
4 ist ein Schaubild, das das Koordinatensystem eines optischen Modells zeigt, wenn das Brillenglas getragen wird, wenn die optischen Eigenschaften des Brillenglases ermittelt werden.
5 ist ein Schaubild, das das Koordinatensystem eines optischen Modells zeigt, wenn das Brillenglas getragen wird, wenn die optischen Eigenschaften des Brillenglases ermittelt werden.
6 ist ein Schaubild jedes optischen Modells, wenn das Brillenglas getragen wird, wenn die Werte des Winkels der Vorwärtsneigung des Brillenglases verschieden sind.
7 ist ein Schaubild jedes optischen Modells, wenn das Brillenglas getragen wird, wenn die Werte des Winkels der Vorwärtsneigung des Brillenglases verschieden sind.
8 ist ein Schaubild jedes optischen Modells, wenn das Brillenglas getragen wird, wenn die Abstände vom Drehmittelpunkt 27 mm betragen.
9 ist ein Diagramm, das die Strahlverfolgung und optische Eigenschaften von Strahlen erklärt, die den Hauptstrahl umfassen, der durch den Drehmittelpunkt hindurchtritt.
10 ist eine vergrößerte Sicht eines Teils der 9.
11 ist ein S-Brechkraft-Verteilungsschaubild (Durchschnittsbrechkraft-Verteilungsschaubild) von Gleitsicht-Mehrstärkengläsern.
12 ist ein C-Brechkraft-Verteilungsschaubild (Zylinderbrechkraft-Verteilungsschaubild) von Gleitsicht-Mehrstärkengläsern.
13 ist eine Vogelperspektive, die der S-Brechkraftverteilung aus 11 entspricht.
14 ist eine Vogelperspektive, die der C-Brechkraftverteilung aus 12 entspricht.
15 ist eine Tabelle, die die numerischen Daten vom Berechnen optischer Eigenschaften eines Gleitsicht-Mehrstärkenglases zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden unten unter Verwendung der Figuren beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung, die ein Beispiel für die Vorrichtung zum Bewerten eines Brillenglases der vorliegenden Erfindung zeigt. Diese Bewertungsvorrichtung ist mit der dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung 200, die die Oberflächenform des Brillenglases bestimmt, mit dem Computer 100, der von den verschiedenen Daten des Brillenglases optische Eigenschaften des Brillenglases berechnet, und mit Ausgabevorrichtungen (Drucker 120 und Anzeige 130) ausgestattet, die die Ergebnisse der Bewertung von optischen Eigenschaften des Brillenglases anzeigen, die durch den Computer 100 berechnet worden sind.
Der Computer 100 hat einen Eingabeteil für die Glasoberflächenform 101, der die Bestimmung von der dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung 200 eingibt, und einen Eingabeteil für die Dicke 102, der die mit einer (nicht gezeigten) Dickenmessvorrichtung bestimmte Dicke an der geometrischen Mitte des Brillenglases eingibt, als die Eingabeteile der dreidimensionalen Formdaten, die Daten eingeben, die die dreidimensionale Form eines Brillenglases betreffen, die Bestimmungen der dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung 200 umfassen. Außerdem hat er den Eingabeteil für den Abstand vom Drehmittelpunkt 103, der die Mitte vom Abstand der Abweichung zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels eingibt, den Eingabeteil für die Dezentrierung 104, der den Betrag der Dezentrierung des Brillenglases eingibt, den Eingabeteil für die Prismenverschreibung 105, der die Prismenverschreibung eingibt, und den Eingabeteil für die Vorwärtsneigung 106, der die Vorwärtsneigung des Brillenglases eingibt, als die Eingabeteile, die Parameter des Zustands eingeben, in dem das Brillenglas getragen wird. Er hat ferner den Eingabeteil für den Brechungsindex 107, der den Brechungsindex des Brillenglases eingibt, und den Eingabeteil für die Abbesche Zahl 108, der die Abbesche Zahl des Brillenglases eingibt, als die Materialparameter-Eingabeteile, die Materialparameter des Brillenglases eingeben.
Der Computer hat auch einen Störgrößenabschneide-Verarbeitungsteil 109, der die Störgröße abschneidet, die in den Bestimmungen enthalten ist, die von der dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung 200 in den Eingabeteil für die Glasoberflächenform 101 eingegeben worden sind, den Spline-Funktions-Fitverarbeitungsteil (Funktions-Verarbeitungsteil) 110, der die Daten der Glasoberflächenform von dem Eingabeteil für die Glasoberflächenform 101 in eine Spline-Funktion umwandelt, und den Koordinatentransformations-Verarbeitungsteil 111, der die Koordinatenposition der Glasoberfläche usw. transformiert. Der Computer hat ferner den Verarbeitungsteil für Strahlverfolgung und -berechnung 112, der den Hauptstrahl, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, und die Strahlen in der Umgebung dieses Hauptstrahls verfolgt, wenn das Brillenglas auf der Basis von Daten des oben erwähnten Eingabeteils und der oben erwähnten Verarbeitungsteile getragen wird, den Verarbeitungsteil für die Berechnung von optischen Eigenschaften 113, der die optischen Eigenschaften des Brillenglases aus den Ergebnissen dieser Strahlverfolgung und -berechnung berechnet, und einen Berechnungsergebnisanzeige-Verarbeitungsteil, der die Ergebnisse der Berechnungen von optischen Eigenschaften verarbeitet, so dass sie auf dem Drucker 120 und auf der Anzeige 130 ausgegeben werden können.
Als Nächstes wird die Bestimmung der dreidimensionalen Form des Brillenglases erklärt. Die Oberflächenform des Brillenglases wurde von der oben erwähnten dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung 200 bestimmt. Dies wird entsprechend 2 erklärt, die den Ablauf der dreidimensionalen Formbestimmung und der Vorverarbeitung vor der Berechnung von optischen Eigenschaften zeigt. Zuerst wird die Oberflächenform der konvexen Oberfläche (der Oberfläche des Glases auf der Objektseite) und der konkaven Oberfläche (Oberfläche des Glases auf der Augenseite) eines Brillenglases bestimmt. Eine dreidimensionale Kontakt-Bestimmungsvorrichtung, die eine Atomkraftsonde (eine ultrahoch genaue dreidimensionale Bestimmungsvorrichtung UA3P, hergestellt von Matsushita Denki Sangyo Co. Ltd.) verwendet, wurde für die dreidimensionale Bestimmungsvorrichtung verwendet. Die Bestimmungsdaten enthalten normalerweise eine Störgröße, wobei aber eine Störgröße mit einem hohen Fehlerpegel (am Glas haftender Staub usw., der eindeutig eine Störgröße ist) vorbehandelt wird, weil eine Störgröße mit einem hohen Fehlerpegel ein Faktor wird, der eine angemessene Bewertung behindert. Diese Verarbeitung wird durch den Störgrößenabschneide-Verarbeitungsteil 109 des oben erwähnten Computers ausgeführt. Außerdem gibt es für eine dreidimensionale Kontakt-Bestimmungsvorrichtung Koordinatenpunktgruppen an der Mittenposition der Sonde, wobei deshalb eine Versatzverarbeitung ausgeführt wird, um die Oberflächen zum Vorschein zu bringen, die konvex oder konkav sind, wenn die Bestimmungsdaten der konvexen Oberfläche und der konkaven Oberfläche nicht speziell auf der Bestimmungsvorrichtungsseite behandelt worden sind.
Als Nächstes werden alle Bestimmungsdaten für die konvexe Oberfläche und die konkave Oberfläche, die einer Störgrößen-Abschneideverarbeitung und einer Versatzverarbeitung unterzogen worden sind, durch den oben erwähnten Spline-Funktions-Fitverarbeitungsteil 110 in eine Spline-Funktion umgewandelt. Die Bestimmungsdaten sind in vielen Punktgruppen, weil aber Differenzwerte während der Strahlverfolgung usw. erforderlich sind, werden die Bestimmungen in eine Spline-Funktion umgewandelt, um die Berechnungen zu stabilisieren. Die allgemein bekannte Spline-Funktion ist eine geeignete Funktion, die verwendet wird.
Außerdem wird das Brillenglas um 180° gedreht (die Glasoberfläche wird umgekehrt) und auf den Bestimmungskopfteil gesetzt, wenn nach dem Messen der konvexen Oberfläche des Brillenglases die konkave Oberfläche gemessen wird, wobei das Koordinatensystem bei den Bestimmungsdaten für die konvexe Oberfläche und die konkave Oberfläche deshalb um 180° gedreht worden ist. Folglich kann durch das Umkehren (Drehen um 180°) entweder der Daten der konvexen Oberfläche oder der Daten der konkaven Oberfläche dasselbe Koordinatensystem verwendet werden. Diese Koordinatentransformation wird von dem oben erwähnten Koordinatentransformations-Verarbeitungsteil 111 ausgeführt, wobei die allgemein bekannte Affinitätstransformation verwendet wird.
Die Dicke an der geometrischen Mitte des Brillenglases wurde außerdem mit Hilfe einer Dickenmessvorrichtung (SONY U30) usw. gemessen. Die dreidimensionalen Formdaten der konvexen Oberfläche und der konkaven Oberfläche des Brillenglases werden aus der oben erwähnten Glasoberflächenform erhalten, die in eine Spline-Funktion umgewandelt worden ist.
Als Nächstes werden die Details der Berechnung von optischen Eigenschaften des Brillenglases und des Anzeigens dieser Berechnungsergebnisse entsprechend dem Ablauf in 3 beschrieben.
Zuerst wird die Eingabe der Spline-Funktion für die gemessenen Oberflächen (die konvexe Oberfläche, die konkave Oberfläche) des Brillenglases und Parameter wie etwa die Parameter des Zustands, in dem das Brillenglas getragen wird, usw. eingegeben (Schritt S1). Das XYZ-Koordinatensystem ist wie in den 4 und 5 gezeigt definiert, wobei die gerade Linie, die durch den Drehmittelpunkt des Augapfels verläuft, als die x-Achse dient. 4 ist eine Seitenansicht und 5 ist eine Frontansicht.
Das Verfahren wurde angewendet, wodurch zweidimensionale diskrete Daten, die unter Verwendung der zweidimensionalen Spline-Funktion (es wird auf Yoshimoto, Fujishi u. a., 'Spline function and its application', Band 5, 2.1.1985, Kyoiku Shuppan usw. verwiesen) in eine Spline-Funktion gefittet werden, für die Umwandlung in eine Spline-Funktion verwendet wurden.
Die zweidimensionale Spline-Funktion wird beschrieben als:
Hier sind N_mi(x) und N_mj(y) die normierte B-Spline-Funktion aus m Schritten, wie definiert durch: Nmi(x) = (ξi – ξi–m)Mmi(X), Nmj(y) = (ηj – ηj–m)Mmj(y)
Weiterhin ist m in den oben erwähnten Formeln die Anzahl der Schritte, h + 2m ist die Anzahl der Knoten in der Richtung x, ξi ist die definierte Position des Knotenpunkts in der Richtung x, k + 2m ist die Anzahl der Knoten in der Richtung y, n_i ist die definierte Position der Knoten in der Richtung y, und c_ij ist der Koeffizient.
Die konvexe Oberfläche 1a und die konkave Oberfläche 1b des Brillenglases 2 werden in die Spline-Funktion der oben erwähnten Formel gefittet. Wenn der Formkoeffizient der konvexen Oberfläche 1a F (V, Z) ist und die Formfunktion der konkaven Oberfläche 1b G (V, Z) ist, kann die Höhe der konvexen Oberfläche und der konkaven Oberfläche (X-Koordinatenposition) an einem beliebigen Punkt (Y1, Z1) durch das folgende F (Y1, Z1) und G (Y1, Z1) dargestellt werden: F(Y1, Z1) = Σ Cij Nmi(Y1)Nmj(Z1) G(Y1, Z1) = Σ Dij Nmi(Y1)Nmj(Z1)
Hier sind Nmi(Y) und Nmj(Z) Funktionen, die von den Knoten abhängig sind, die für die Spline-Funktion charakteristisch sind. Außerdem sind Cij und Dij Koeffizienten, die erhalten werden, wenn die Form in die Spline-Funktion gefittet wird, wobei sie unter Verwendung der Methode der kleinsten Quadrate ermittelt werden.
In Bezug auf die Eingabe jedes Parameters wird, wenn es notwendig ist, sowohl die Dicke des Brillenglases an der geometrischen Mitte (CT), die ein Formfaktor ist, als auch den Abstand vom Drehmittelpunkt (VR), die Dezentrierung, die Prismenverschreibung und die Vorwärtsneigung, die Faktoren des Zustands sind, in dem das Brillenglas getragen wird, und den Glasbrechungsindex (n) sowie die chromatische Aberration, die Materialfaktoren des Glases sind, zu berechnen, jede Abbesche Zahl als der jeweilige Parameter eingegeben. Weiterhin sind die Mittendicke (CT) des Glases, der Prismenwert, die Vorwärtsneigung, die Dezentrierung und der Abstand vom Drehmittelpunkt des Augapfels (VR) notwendig, um das folgende optische Modell zu erstellen. Außerdem sind der Brechungsindex (n) und die Abbesche Zahl für die Strahlverfolgung notwendig, die unten beschrieben wird.
Als Nächstes wird ein optisches Modell für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, erstellt (Schritt S2). Dies erfolgt, weil es nicht möglich ist, die optischen Eigenschaften des Brillenglases, wenn es getragen wird, korrekt zu bewerten, es sei denn, der Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, das heißt, die Positionsbeziehung des Brillenglases, wenn es getragen wird, mit dem Drehmittelpunkt R des Augapfels (optisches Modell, wenn das Brillenglas getragen wird) ist bestimmt worden.
Dieses optische Modell verwendet alle Faktoren des Zustands, in dem das Brillenglas getragen wird, die den Prismenwert, die Vorwärtsneigung des Brillenglases, die Dezentrierung (Verschreibung), den Abstand vom Drehmittelpunkt usw. als die Parameter umfassen. Selbst wenn dasselbe Brillenglas verwendet wird, variiert das optische Modell folglich mit den einzelnen Unterschieden bei jedem Parameter. Zum Beispiel unterscheidet sich das optische Modell basierend auf der Vorwärtsneigung des Brillenglases 1, wie in den 6 und 7 gezeigt ist. 6 zeigt das optische Modell, wenn die Vorwärtsneigung null ist, und 7 zeigt das optische Modell, wenn die Vorwärtsneigung 7 Grad ist. Außerdem zeigt 8 das optische Modell, wenn das Brillenglas getragen wird und der Abstand vom Drehmittelpunkt 27 mm ist.
Hier ist die Parameterdezentrierung (mm) wie folgt definiert: Das heißt, Dezentrierung bedeutet, dass der Sichtpunkt, wenn das Glas getragen wird, vom Sichtpunkt bei der Gestaltung abgleitet (abweicht), wobei aber diese Dezentrierung den Fall meinen kann, in dem die Abweichung absichtlich entworfen ist, oder den Fall meinen kann, in dem sie nicht absichtlich ist, aber als ein Ergebnis auftritt. Der Fall einer unabsichtlichen Dezentrierung ist der Fall, in dem die Dezentrierung als das Ergebnis irgendeiner Fehlerart auftritt. In diesem Fall kann die Wirkung der Dezentrierung, die als ein Fehler erzeugt sein kann, durch Simulation mit dem Betrag der Dezentrierung, der als Parameter dient, spezifiziert und bestätigt werden. Außerdem ist der Fall, in dem die Dezentrierung absichtlich entworfen wird, der folgende Fall: Das heißt, der Fall, in dem zum Beispiel die Brille wegen des Weitsichtabschnitts und des Nahsichtabschnitts des optischen Entwurfs und anderer Zustände im Fall von Gleitsicht-Mehrstärkengläsern angenehmer empfunden wird, wenn sie nicht mittig getragen wird, ist ein solcher Fall. Außerdem gibt es andere Fälle der absichtlich gestalteten Dezentrierung, wobei die Tatsache, dass es möglich ist, optische Eigenschaften durch Simulation mit Hilfe der Dezentrierung als einen Parameter für verschiedene Dezentrierungsverschreibungen in jedem Fall zu bestätigen, sehr bedeutungsvoll ist. Insbesondere sind Brillengläser zum täglichen Gebrauch zum Beispiel unter Verwendung spezieller Grundzustände zum Tragen der Brille gestaltet, die als das Modell die Norm sind, wobei es deshalb Fälle gibt, in denen diese Glasgestaltung den speziellen Trägern nicht unbedingt passt. In einem solchen Fall ist es möglich, Simulationen mit der Dezentrierung als einen Parameter auszuführen und durch das Wählen des entsprechenden Betrages an Dezentrierung die Tragezustände festzustellen, bei denen das beste Gefühl erreicht wird.
Die Prismenverschreibung wird als ein Parameter verwendet, um Gläser zu erhalten, die verschiedenen Verschreibungen entsprechen, wobei ein anderer Prismenwert als der Verschreibungswert wie etwa die Prismenverdünnung usw. eingegeben werden kann.
Die Vorwärtsneigung (°) der Gestelle wird mit der Form des Gestells und mit der Art, wie es getragen wird, in Beziehung gesetzt. Bei den Gestellgestaltungen wird für diesen Winkel im Allgemeinen ein Durchschnittswert (y = 7 bis 8°) verwendet. Jedoch gibt es Fälle, in denen sich die tatsächliche Art, wie es getragen wird, von diesem Wert unterscheidet. Dies ist so wegen der individuellen Unterschiede, wie die Gestelle getragen werden, und der Form des Kopfs. Außerdem ist es auch so, weil in den letzten Jahren eine Vielfalt von Gestellgestaltungen gesehen worden sind, wobei die Vorwärtsneigung im Ergebnis vielfältig geworden ist oder sich geändert hat. Das Verwenden der Vorwärtsneigung des Gestells als einen Parameter ist folglich bei Simulationen von Gestellen mit verschiedenen Gestaltungen und des Zustands, in dem sie getragen werden, wirksam.
Der Brechungsindex und die Abbesche Zahl sind durch das Glasmaterial bestimmt, wobei es in Bezug auf das Material, das gewählt ist, bedeutend ist, diese als Parameter zu verwenden, weil es zum Beispiel möglich ist, Gläser von Gläsern mit einem niedrigen Brechungsindex bis zu Gläsern mit einem hohen Brechungsindex zu simulieren.
Ein optisches Modell wird durch das Definieren der Position der konvexen Glasoberfläche 1a und der Position der konkaven Glasoberfläche 1b in dem XYZ-Koordinatensystem, der Position des Drehmittelpunkts des Augapfels und der Position einer Bezugskugeloberfläche (Kugeloberfläche, bei der der Abstand vom Drehmittelpunkt (VR), dessen Mitte der Drehmittelpunkt des Augapfels R ist, als der Radius dient; wobei die Brechkraft S, die schließlich ermittelt wird, der Reziprokwert des Brennpunktabstands von dieser Bezugskugeloberfläche ist) erstellt. Wenn zum Beispiel der Mittelpunkt der konvexen Oberfläche 1a am Ursprung der Koordinate angeordnet ist und sich die konkave Oberfläche 1b an der Position einer Verschiebung der Mittendicke (CT) von diesem Punkt befindet, wird das Folgende durch das Definieren von F (Y, Z) und G (Y, Z) in getrennten Koordinatensystemen realisiert: Das heißt, die Funktion der konvexen Oberfläche F (0, 0) 1 fällt mit der Position des Ursprungs zusammen, wobei die Mittenposition der konkaven Oberfläche 1b in diesem Koordinatensystem G (0, 0) + CT ist. Außerdem wird die Position des Drehmittelpunkts des Augapfels R in diesem Koordinatensystem VR + CT, wenn die oben erwähnte Darstellung verwendet wird.
Als Nächstes wird der Hauptstrahl an der Bewertungsposition, wo die optischen Eigenschaften des Brillenglases bewertet werden, festgestellt (Schritt S3). Wie in den 4 und 5 gezeigt ist, ist der Vektor, der durch den Winkel, der durch den Drehmittelpunkt R verläuft, um die x-Achse zu bilden, und durch den Drehwinkel, der die x-Achse als die Drehachse verwendet, spezifiziert ist, als der Hauptstrahl innerhalb des Bestimmungsbereichs bei dem Brillenglas 1 definiert, wobei der Hauptstrahl an der Bewertungsposition durch das Einsetzen der entsprechenden Werte hierfür festgestellt wird, und wobei der Winkel, der die x-Achse wird, und der Drehwinkel (Bereich von 360°) um die x-Achse als die Drehachse in den tatsächlichen Berechnungsbeispielen beide bei einer Neigung von 5° lagen.
Als Nächstes wird die einfallende Wellenfront von einfallenden Strahlen, die den Hauptstrahl umfassen, der auf dem Brillenglas auftrifft, festgestellt, wie in den 9 und 10 gezeigt ist, um optische Eigenschaften innerhalb des Radius zu ermitteln, wo die Strahlen mit dem Hauptlichtstrahl auf dem Brillenglas auftreffen (Schritt S4). Die Erfinder beschlossen, die ebene Welle in die einfallende Wellenfront dieses Beispiels einzubeziehen. Jedoch können optische Eigenschaften auch ermittelt werden, wenn die einfallende Wellenfront eine Kugelwelle ist. Der Fall einer ebenen Welle kann als der Fall angesehen werden, in dem viele Lichtstrahlen parallel zum Hauptlichtstrahl auftreffen, wobei ein Hauptlichtstrahl deshalb so vorgesehen wurde, dass Strahlgruppen mit einem von 5 mm mit Intervallen von 0,5 Milliteilungen auftreffen würden.
Als Nächstes wird die Strahlverfolgung mit Hilfe des Snellius-Gesetzes bei jedem der Strahlen im einfallenden Strahl ausgeführt, der die einfallende Wellenfront bildet, die festgestellt worden ist (Schritt S5). Jeder Strahl des einfallenden Strahls kann mit Hilfe der umgekehrten Strahlverfolgung durch das Verwenden des Snellius-Gesetzes leicht ermittelt werden. Die durch die Strahlverfolgung erhaltenen Daten (Abbildungen) sind:

(1) Durchtrittspunkt P1 (X1, Y1, Z1) an der konvexen Glasoberfläche und der Vektor des gebrochenen Lichts V1 (XV1, YV1, ZV1) am Durchtrittspunkt P1,
(2) Durchtrittspunkt P2 (X2, Y2, Z2) an einer konvexen Glasoberfläche und der Vektor des gebrochenen Lichts V2 (XV2, YV2, ZV2) am Durchtritt P2,
(3) Durchtrittspunkt P3 (X3, Y3, Z3) an der Tangentialebene, die an die Bezugskugeloberfläche angrenzt, und
(4) Durchtrittspunkt P4 (X4, Y4, Z4) auf der Bezugskugeloberfläche für jeden der Strahlen.

Außerdem ist der Vektor der Strahlen bei den Durchtrittspunkten P3 und P4 in (3) und (4) immer V2 (XV2, YV2, ZV2). Außerdem sind die oben erwähnten Durchtrittspunkte und Vektoren in den 9 und 10 nur für die Hauptstrahlen gezeigt.
Als Nächstes werden optische Eigenschaften an der festgesetzten Position auf dem Brillenglas aus der von der oben erwähnten Strahlverfolgung (Schritt S6) erhaltenen Wellenfront berechnet. Optische Eigenschaften werden aus Veränderungen bei der einfallenden Wellenfront des einfallenden Strahls, der von der Objektseite auf das Brillenglas auftrifft, und aus Veränderungen bei der austretenden Wellenfront ermittelt, wenn Licht durch das Brillenglas hindurchtritt und eine Bezugskugeloberfläche erreicht, deren Radius der Abstand vom Drehmittelpunkt, vom Drehmittelpunkt zur Rückseite des Glases ist.
Das Zernike-Polynom wurde verwendet, um optische Eigenschaften von dem Durchtrittspunkt P3 (X3, Y3, Z3) und von dem durch Lichtverfolgung erhaltenen Vektor des gebrochenen Lichts V2 (XV2, YV2, ZV2) zu ermitteln. Das Verfahren wurde angewendet, wodurch durch das Darstellen der Form der Wellenfront mit dem Zernike-Polynom optische Eigenschaften aus einem Polynomialkoeffizienten ermittelt werden. Wellenfront W wird durch das Zernike-Polynom wie folgt dargestellt: W ≒ Σa·Ze
Hier ist a der Zernike-Koeffizient und Ze ist das Zernike-Polynom.
Die durch die Strahlverfolgung ermittelten Ergebnisse befinden sich nicht an der Position der Wellenfront, weil aber der Vektor des gebrochenen Lichts die Normalrichtung der Wellenfront impliziert, wird der Koeffizient a ermittelt durch das Lösen von: P ≒ Σa·δZe/δY Q = Σa·δZe/δZ(P und Q sind die Gradienten der Wellenfront) und optische Eigenschaften werden aus dem Koeffizienten a ermittelt.
Als Nächstes wird bewertet, ob die oben erwähnten optischen Eigenschaften für alle gebildeten Bewertungspositionen berechnet worden sind (Schritt S7) oder nicht, und die oben erwähnten Schritte S3 bis Schritt S6 werden wiederholt, wobei optische Eigenschaften berechnet werden, bis die optischen Eigenschaften für alle Bewertungspositionen ermittelt sind.
Sobald die Berechnung von optischen Eigenschaften beendet worden ist, wird die Anzeigeverarbeitung der Ergebnisse des Berechnens der optischen Eigenschaften ausgeführt (Schritt S8), und eine Konturdarstellung des Aberrationsschaubilds und eine Vogelperspektivdarstellung des Aberrationsschaubilds werden auf dem Drucker ausgedruckt oder auf der Anzeige angezeigt (Schritt S9, S10). Außerdem kann auch eine zweidimensionale Darstellung des Aberrationsschaubilds angezeigt werden.
Die dreidimensionale Form eines Brillenglases wird wie zuvor erklärt gemessen, wobei deshalb optische Eigenschaften des Brillenglases in irgendeiner Stellung der Drehung oder an irgendeiner Position auf der konvexen Oberfläche oder auf der konkaven Oberfläche des Glases innerhalb des gemessenen Bereichs berechnet werden können. Insbesondere ist es leicht, die optischen Eigenschaften zu berechnen, weil die Glasoberfläche in eine Spline-Funktion gebracht worden ist.
Außerdem sind der Abstand vom Drehmittelpunkt des Augapfels (VR), die Dezentrierung, die Prismenverschreibung, die Vorwärtsneigung usw. als Faktoren des Zustands definiert, in dem das Brillenglas getragen wird, wobei durch die Berechnung unter Verwendung dieser Werte als Parameter ein optisches Modell erstellt wird, wobei es deshalb nicht notwendig ist, das Glas nachzumessen, selbst wenn sich der Zustand, in dem es getragen wird, ändert.
Beispielsweise ist es möglich, die Wirkung der Dezentrierung, die durch das Verwenden des Betrages an Dezentrierung (mm) als ein Parameter versehentlich erzeugt werden kann, zahlenmäßig umzuwandeln und zu bestätigen. Obwohl es Zeiten gibt, in denen Gleitsicht-Mehrstärkengläser usw. angenehmer empfunden werden, wenn sie tatsächlich nicht mittig getragen werden, werden außerdem optische Eigenschaften sogar für diese Art der exzentrischen Verschreibung bestätigt, wobei es deshalb möglich ist, einen optimalen Komfort zu realisieren, ohne nachzumessen.
Die Prismenverschreibung wird ferner als ein Parameter verwendet, wobei deshalb optische Eigenschaften ermittelt werden können, die zu unterschiedlichen Verschreibungen und sogar zu anderen Prismenwerten als die Verschreibung wie etwa zur Prismenverdünnung passen können.
Weil die Gestellvorwärtsneigung als ein Parameter verwendet wird, ist es außerdem möglich, Gestelle verschiedener Gestaltungen und wie sie getragen werden, zu simulieren.
Durch das Verwenden des Brechungsindexes und der Abbeschen Zahl als Parameter ist es möglich, Gläser zu simulieren, die von Gläsern mit niedrigem Brechungsindex bis zu Gläsern mit hohem Brechungsindex reichen.
Außerdem wurden außerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung optische Eigenschaften, wenn Brillengläser getragen werden, in dem oben erwähnten Ausführungsbeispiel basierend auf der dreidimensionalen Bestimmung beider Seiten (der konvexen Oberfläche und der konkaven Oberfläche) des Brillenglases berechnet, wobei aber optische Eigenschaften bei halbfertigen Gläsern berechnet und bewertet werden können, wo nur die konvexe Oberfläche fertig gestellt worden ist. Das heißt, dass es außerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung durch das Messen der konvexen Oberfläche eines halbfertigen Glases, um die dreidimensionalen Formdaten zu erhalten, möglich ist, die optimale konvexe Oberflächenform zu simulieren und die optimale Verschreibung zu erhalten und für die Oberflächenform der konkaven Oberfläche eine beliebige Gestaltung, zum Beispiel eine Kugeloberfläche, eine asphärische Oberfläche, ein torisches Glas, eine frei gekrümmte Oberfläche, eine Kurve, die die optische Aberration in Betracht zieht, usw. zu wählen und zu simulieren.
Folglich kann die vorliegende Erfindung verwendet werden, solange die dreidimensionalen Bestimmungsdaten für die beiden Seiten des Brillenglases erhalten werden.
Als Nächstes wird ein Beispiel für das tatsächliche Ausführen der dreidimensionalen Bestimmung eines Gleitsicht-Mehrstärkenglases und das Ermitteln von optischen Eigenschaften an der Mitte des Drehpunkts beschrieben.
Die konvexe Oberfläche und die konkave Oberfläche eines Gleitsicht-Mehrstärkenglases wurden mit einer dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung gemessen. Diese Bestimmung wurde durch das Abtasten mit einer Schrittweite von 1 mm und bei einer konvexen Oberfläche von 35 mm und einer konkaven Oberfläche von 33 mm bei einer Geschwindigkeit von 4 mm/s ausgeführt. Außerdem wurden bei den Messungen Störgrößen-Abschneideverarbeitungs- und Versatzverarbeitungsberechnungen ausgeführt. Die Spline-Funktion wurde durch das Fitten von 29 Knoten in der X-Richtung und der Y-Richtung in die Spline-Funktionen in 6 Schritten innerhalb des Bereichs der konvexen Oberfläche von ±35 mm erhalten. Außerdem wurden 24 Knoten in der X-Richtung und der Y-Richtung in 6 Schritten innerhalb eines Bereichs der konkaven Oberfläche von ±33 mm in die Spline-Funktionen gefittet. Die folgenden Eingabeparameter wurden für die Berechnung von optischen Eigenschaften verwendet:

Glas-Mittendicke 7,20 mm

Brechungsindex 1,501

Abbesche Zahl 58

Betrag der Dezentrierung 0,0

Prismenverschreibungswert 0,00

Vorwärtsneigung 0,00

Abstand vom Drehmittelpunkt 27 mm
Daten, die unter diesen Bedingungen berechnet wurden, sind in den 11 bis 14 gezeigt. 11 ist das S-Brechkraft-Verteilungsschaubild (Durchschnittsbrechkraft-Verteilungsschaubild) und 12 ist das C-Brechkraft-Verteilungsschaubild (Zylinderbrechkraft-Verteilungsschaubild). Der mit einer Strichlinie in den 11 und 12 gezogene konzentrische Kreis stellt den Drehwinkel dar und ist auf eine Neigung von 5° eingestellt. Ferner beträgt die Schrittweite der Kontur 0,5 D (Dioptrie). Außerdem ist 13 eine Vogelperspektive, die der S-Brechkraftverteilung in 11 entspricht, und 14 ist eine Vogelperspektive, die der C-Brechkraftverteilung in 12 entspricht. Ferner zeigt 15 die numerischen Daten für die S-Brechkraft (Dioptrie (dpt)), die C-Brechkraft (Dioptrie (dpt)) und die AX (Astigmatismusachse, Grad (Grad)) (im Fall von β = 90°, Drehwinkel α = Wert innerhalb eines Bereichs von –45~+45°).
Wie zuvor erklärt wurde, wird mittels der vorliegenden Erfindung der Zustand, in dem ein Brillenglas getragen wird, das heißt, die Positionsbeziehung des Brillenglases zum Drehmittelpunkt des Augapfels (optisches Modell, wenn das Brillenglas getragen wird) aus den dreidimensionalen Daten des Brillenglases und aus den Parametern für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, bestimmt, wobei die optischen Eigenschaften an jeder Position auf dem Brillenglas bezüglich des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, in der Blickrichtung, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, aus dieser Beziehung ermittelt werden. Deshalb ist es möglich, geeignetere und korrektere optische Eigenschaften eines Brillenglases zu ermitteln, die dem Zustand entsprechen, in dem das Brillenglas tatsächlich von einem Brillenträger getragen wird.
Das Brillenglas wird außerdem mit Hilfe seiner dreidimensionalen Formdaten bewertet, wobei es deshalb möglich ist, an jeder Position auf dem Brillenglas optische Eigenschaften des Brillenglases zu berechnen. Unter Verwendung von Parametern des Zustands, in dem das Brillenglas getragen wird, die den Abstand vom Drehmittelpunkt des Augapfels umfassen, wird ferner der Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, bestimmt, und werden ferner Berechnungen ausgeführt, wobei optische Eigenschaften deshalb ohne nachzumessen bewertet werden können, selbst wenn sich der Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, ändert.
Außerdem ist es auch möglich, andere Prismenwerte als die Verschreibung, wie etwa Prismenverdünnung als einen Parameter zu behandeln, der eingegeben werden kann.

1: Brillenglas
1a: konvexe Oberfläche
1b: konkave Oberfläche
2: Augapfel
100: Computer
101: Eingabeteil für die Glasoberflächenform
102: Eingabeteil für die Dicke
103: Eingabeteil für den Abstand vom Drehmittelpunkt
104: Eingabeteil für die Dezentrierung
105: Eingabeteil für das Prisma
106: Eingabeteil für die Vorwärtsneigung
107: Eingabeteil für den Brechungsindex
108: Eingabeteil für die Abbesche Zahl
109: Störgrößenabschneide-Verarbeitungsteil
110: Eingabeteil für die Spline-Funktion
111: Koordinatentransformations-Verarbeitungsteil
112: Strahlverfolgungsberechnungs-Verarbeitungsteil
113: Verarbeitungsteil für optische Eigenschaften
114: Berechnungsergebnisanzeige-Verarbeitungsteil
120: Drucker
130: Anzeige
R: Drehmittelpunkt
VR: Abstand vom Drehmittelpunkt
CT: Mittendicke des Brillenglases

Claims

Verfahren zum Bewerten eines Brillenglases, das die folgenden Schritte umfasst: Ermitteln der optischen Eigenschaften jeder Position auf einem Brillenglas bezüglich des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, anhand der dreidimensionalen Formdaten des fertigen Brillenglases, wobei die Parameter für den Zustand, in dem das Brillenglas getragen wird, den Abstand von der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite zum Drehmittelpunkt des Augapfels als einen Parameter und die Materialparameter des Brillenglases, die den Brechungsindex des Brillenglases umfassen, als einen Parameter umfassen; und Bewerten des Brillenglases, wobei zusätzlich zu dem Abstand zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels die Parameter für den Zustand der Verwendung des Brillenglases die Dezentrierung, die Prismenverschreibung und die Vorwärtsneigung umfassen, wobei die Bestimmung der dreidimensionalen Oberflächenform des Brillenglases, die mit einer dreidimensionalen Kontakt-Bestimmungsvorrichtung bestimmt wird, die eine Atomkraftsonde (Atomic Force Probe) verwendet, als die dreidimensionalen Daten des Brillenglases dient, wobei die Oberflächenform des Brillenglases der Daten der dreidimensionalen Form des Brillenglases in eine Spline-Funktion umgewandelt wird, wobei optische Eigenschaften an jeder Position des Brillenglases durch Strahlverfolgung des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, ermittelt werden.
Vorrichtung zum Bewerten eines Brillenglases, die umfasst: eine dreidimensionale Bestimmungsvorrichtung (200), die die Oberflächenform des fertigen Brillenglases bestimmt; einen Computer (100), der die optischen Eigenschaften des Brillenglases aus verschiedenen Daten des Brillenglases berechnet; und eine Ausgabevorrichtung (130), die die Ergebnisse der Bewertung optischer Eigenschaften des Brillenglases anzeigt, die durch den Computer (100) berechnet worden sind, wobei der Computer einen Teil zum Eingeben von Daten der dreidimensionalen Form, der Daten bezüglich der dreidimensionalen Form des Brillenglases eingibt, die die Bestimmung der dreidimensionalen Bestimmungsvorrichtung umfassen, einen Eingabeteil, der Parameter des Zustandes eingibt, in dem das Brillenglas getragen wird, die den Abstand zwischen der Oberfläche des Brillenglases auf der Augenseite und dem Drehmittelpunkt des Augapfels als einen Parameter umfassen, und einen Materialparameter-Eingabeteil, der Materialparameter des Brillenglases eingibt, die den Brechungsindex des Brillenglases als einen Parameter umfassen, sowie einen Verarbeitungsteil aufweist, der optische Eigenschaften an jeder Position auf dem Brillenglas bezüglich des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, auf Basis von Daten von diesen Eingabeteilen berechnet, wobei die dreidimensionale Bestimmungsvorrichtung eine dreidimensionale Kontakt-Bestimmungsvorrichtung ist, die eine Atomkraftsonde verwendet, wobei der Verarbeitungsteil einen Funktions-Verarbeitungsteil hat, der die Form der Oberfläche des Brillenglases von der Eingabe von dem Eingabeteil für die Daten der dreidimensionalen Form in eine Spline-Funktion umwandelt, wobei der Verarbeitungsteil einen Koordinatentransformations-Verarbeitungsteil hat, der Koordinaten transformiert, um die relative Positionsbeziehung zwischen dem Strahl und dem Brillenglas modifizierend zu ändern, wenn die optischen Eigenschaften jeder Position auf dem Brillenglas durch Strahlverfolgung des Hauptstrahls oder des Strahls, der den Hauptstrahl umfasst, der durch den Drehmittelpunkt des Augapfels hindurchtritt, ermittelt werden.