DE8812095U1 - Vorrichtung zur Messung der zur Anpassung optischer Gläser an ein Brillengestell erforderlichen Faktoren - Google Patents

Vorrichtung zur Messung der zur Anpassung optischer Gläser an ein Brillengestell erforderlichen Faktoren

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Description

Andrejcwiki, Honk· & Partner, Patentanwalt· in Eswn
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der verschiedenen Parameter, welche beachtet werden müssen, um Brillengläser genau in ein Brillengestell einzusetzen.
Man weiß, daß die Position der Gläser in einem Brillengestell derart bestimmt werden muß, daß die optischen Zentren der Gläser mit den optischen Achsen der entsprechenden Augen zusammenfallen, d.h. daß der Abstand der optischen Zentren der Gläser dem Pupillenabstand entsprechen muß.
Im übrigen ist es ebenso wichtig, die Höhe der optischen Zentren der Gläser in Bezug auf die Unterkante bzw. Oberkante des Gestells zu messen, in welches sie eingesetzt werden sollen.
Lange Zeit hindurch erfolgten diese Messungen durch manuelle empirische Anordnungen, denen daher die Genauigkeit fehlte, und wobei der Kopf des Patienten genau fixiert werden mußte, und erst seit kurzem hat man verschiedene Verfahren und vorrichtungen oder Geräte ersonnen, um die Genauigkeit zu verbessern.
Eine neuere Vorrichtung besitzt einen Fotoapparat sowie Anordnungen zur Seitenausrichtung, um den Kopf des Patienten einzurahmen. Dabei wird der das vorher ausgewählte Brillengestell tragende Patient fotografiert, und, da man den Verkleinerungsfaktor des Gerätes kennt, kann man die Position der Pupillen in Bezug auf das Brillengestell und ihren Abstand berechnen.
Andrejewilri, Honke & Partner/ Pttnwälte in Essen
Man kennt auch eine in der französischen Patentschrift 1 506 352 beschriebene Vorrichtung, welche ein Gehäuse mit zwei öffnungen in einer seiner Seiten besitzt, welche den Positionen der Augen eines Patienten entsprechen, ferner ein optisches System, welches Linsen und Spiegel sowie eine Lichtquelle besitzt, um iii inreif Position öinsLöliijäife Fadenkreuze in diesen öffnungen erscheinen zu lassen, und schließlich eine Visierokularblende in der den öffnungen gegenüberliegenden Gehäusewand. Meßeinrichtungen ermöglichen die Messung der Positionen der Fadenkreuze.
Bei dieser Vorrichtung sind die Anordnungen zur Einstellung der Fadenkreuze gemäß der orthogonalen Koordinaten kompliziert und der Meßvorgang ist zeitaufwendig und unbequem, sodaß die Genauigkeit gerade noch annehmbar ist.
Die französische Patentanmeldung 83/21010 beschreibt ein Gerät dieser Art, welches eine Leuchtschirmröhre mit hoher
&ogr; j. i_ t, &igr;. uiiva j-/*= j.
Leuchtspuren oder durch Leuchtflecke ersetzt sind, welche auf die Reflexe der Hornhaut der Augen des Patienten geführt werden, um das Bild seines Gesichtes mit dem des Bildschirms mittels eines Kopplers zusammenfallen zu lassen.
Die Leuchtflecke werden verschoben, indem man auf die Signale einwirkt, weiche den Organen zur Horizontal- und Vertikalablenkung der Kathodenröhre aufgedrückt werden.
Andrejewski, Honke & Partner, Patentanwälfe in Essen
Auch bei diesem Gerät muß der Kopf des Patienten unbeweglich an der Wandung des Gehäuses festgehalten werden, wobei diese Wandung mit Nasenplatten und Formstücken versehen werden muß, um sicherzustellen, daß die vorgenommenen Messungen auf das vom Patienten ausgewählte Brillengestell anwendbar sind. Es
ein Brillengestell eingepaßt werden, nachdem die Messungen ohne dasselbe vorgenommen wurden.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu beheben und eine Vorrichtung zu schaffen, mittels welcher die Messungen der verschiedenen Parameter, welche zum Einpassen der Gläser in das Brillengestell erforderlich sind, direkt an dem das Brillengestell tragenden Patienten vorgenommen werden, ohne daß dazu der Kopf des Patienten festgehalten werden muß, und zwar durch Anordnungen, mittels welcher sehr genaue Werte auf elektronischem Wege erzielbar sind und jede Fehlergefahr ausgeschaltet wird.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Messung der zur Anpassung j optischer Gläser an ein Brillengestell erforderlichen Faktoren,
insbesondere des Pupillenabstandes und der Höhe der Pupillen &iacgr; in Bezug auf das Brillengestell, ohne mechanische Anordnungen zum Zentrieren und Festhalten des Kopfes eines Patienten ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Kombination, bestehend aus einem Aufnahmegerät, wie einem "Capteur CCD", mit einer Matrix photosensibler Elemente mit Ladungstransfer,
einer Lichtquelle und einer Einrichtung zur Entfernungsmessung, i
die insgesamt mit dem Aufnahmegerät verbunden sind, wobei das
AndretewskJ, Honke & Partner, Patentanwälte in Esten
Ganze höhenverstellbar auf einerStütze montiert ist, ferner durch eine erste elektronische Anordnung zur Behandlung der vom Aufnahmegerät gelieferten Signale und eine zweite elektronische Anordnung zur Speicherung der behandelten Signale, eine Einrichtung zur bildlichen Darstellung der gespeicherten Signals und einen Mikroprozessor mit einer Tastatur zur Durchführung von Rechnungen auf dem Bild, wobei die erste elektronische Anordnung aus einem Analog-Digital-Umsetzer besteht und die zweite elektronische Anordnung aus einem Bildspeicher mit doppeltem Zugang, welcher mit einem Digital-Analog-Bildumsetzer und einem Bildschirm verbunden ist.
Gemäß einem Weiteren Merkmal der Erfindung besitzt die Vorrichtung eine Lichtquelle und eine Einrichtung zur Distanzmessung, welche mit dem Aufnahmegerät zu einem Ganzen verbunden sind, und wobei dieses Ganze höhenverstellbar auf einem Vertikalständer montiert ist.
Vorzugsweise isc mit dem Mikroprozessor ein Druckwerk verbunden .
Die nachfolgende Beschreibung anhand der beiliegenden, lediglich als Beispiel anzusehenden Zeichnungen erläutert die praktische Durchf- j:ung der Erfindung; es zeigt
Fig.1 ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Horace & Partner, Patentanwälte in &Egr;&eegr;&bgr;&eegr;
Fig.2 eine schematische Darsteilung der Vorrichtung, tie stehend aus dem Bauteil, mit dem Aufnahmegerät, dler Lichtquelle und der Entfernungsmeßeinrichtung, welches durch ein biegsames Kabel mit den elektronischen Behandlungsanordnungen für die Signale verbunden ist, welche ihrerseits einmal mit dem Mikroprozessor, dem Bildschirm und der Tastatur und zum anderen mit einer Stromquelle verbunden sind; und
Fig.3 die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzunehmenden Messungen.
Die Vorrichtung besitzt ein durch eine sogenannte camera matricielle 1 gebildetes Aufnahmegerät CCD, bei welcher es sich um eine Kamera mit Verbund-Bildsendeausgang (beispielsweise der Marke TOKINA) oder mit einem Bildsendeausgang und einem Synchronsignal (beispielsweise hergestellt von THOMSON) handeln kann.
Die Kamera 1 ist einmal mit einem Folgeschalter 2 mit programmierbaren Logiknetzen und zum anderen mit der ersten elektronischen Anordnung verbunden, welche durch einen Analog-Digital-Umsetzer 3 gebildet wird, beispielsweise der Type CA 3300 oder der Type CA 3306, welche zur Familie der RCA-SChaltungen gehören.
Der Umsetzer 3 ist seinerseits mit der zweiten elektronischen Anordnung verbunden, welche aus einem Bildspeicher 4 mit
A111L ,;
doppeltem Zugang besteht, der mit einem Digital-Analog-Bildumsetzer 5 und einem Bildschirm 6 verbunden ist.
Der Bildspeicher ist außerdem mit einem Mikroprozessor-System 7 verbunden, welches seinerseits einmal mit einem Druckwerk und zum anderen mit einer Tastatur 9 verbunden ist.
Die Fig.3 zeigt den Aufbau auf schematische Weise.
Die Kamera 1 besitzt eine Visiereinrichtung 10 irgendeiner bekannten Art, mittels welcher der Abstand des Patienten 11 meßbar ist, wie sie gewöhnlich bei Fotoapparaten verwendet wird.
Außerdem ist am Gehäuse der Kamera ein Kasten 12 befestigt, welcher eine Lichtquelle 13 enthält und eine Vorderwand 14 besitzt, welche durch ein Mattglas oder dergleichen gebildet wird, um den Patienten zu beleuchten, ohne ihn zu blenden.
Das Ganze ist verstellbar auf einer Vertikalstütze 15 montiert, welche beispielsweise durch eine auf einem Fuß befestigte Zahnstange gebildet wird.
Ein biegsames mehradriges Kabel 16 verbindet das Kameraaggregat mit einem Bauteil, in welchem die verschiedenen elektronischen Anordnungen 3, 4, 5 und 6 untergebracht sind, und außerdem einmal mit dem Stromnetz und zum anderen mit dem Mikroprozessor 7 mit seiner Tastatur 9 und dem Druckwerk 8.
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Andrejewski,
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Der Patient 11, welcher das von ihm ausgewählte Brillengestell trägt, setzt oder stellt sich gegenüber dem Aggregat aus der Kamera, der Lichtquelle und dem Visiergerät und wendet seinen Kopf direkt diesem Aggregat zu. Der Bedienungsmann zentriert das Bild lediglich auf die Augen und das Brillengestell. Der Abstand zwischen Kamera und Patient wird gemessen oder zugewiesen.
Der Folgeschalter 2 wird verwendet, um die Steuerungsdiagramme der Kamera scharf einzustellen.
Der Analog-Digital-Umsetzer 3 wandelt die analogen Signale, welche <ron der Kamera 1 herkommen, in Digitalsignale mit 6 Bits.
Die vom Umsetzer gelieferten digitalen Informationen werden im Speicher 4 mit doppeltem Zugang gespeichert. Sobald ein Bild erfaßt ist, wird es alsbald auf dem Bildschirm 6 über den Digital-Analog-Umsetzer 5 dargesteööt.
Während der Sichtbarmachung ist der Speicher 4 für den Mikro prozessor 7 zugänglich, welcher eine Behandlung des Bildes durchführt. Das Resultat der Behandlung erscheint auf dem Bildschirm in Form von Kreuzen, welche die Mittelpunkte der Augen und die auf dem Brillengestell gesuchten Punkte markieren.
Um eine Ansicht von etwa 100 mm Breite und etwa 75 mm Höhe mit einer Genauigkeit von 0,2 mm zu beschreiben, verwendet
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«nore|ewan, &pgr;&ogr;&pgr;&kgr; ft runner, rarMwonwaif· m essen
- 10 -
man ein Bild, welches aus einer Matrix mit 512 &khgr; 380 Pixel zusammengesetzt ist, sodaß der Speicher infolgedessen ebenfalls 512 &khgr; 380 Pixel enthalten muß, die jeweils auf 6 Bits kodiert sind.
Bei dem Digital-Analog-Umsetzer 5 handelt es sich beispielsweise um den Typ HDG 0807/087 der Societe Analog Devices.
Der Mikroprozessor 7 liest die vom Bedienungsmann betätigte Tastatur 9 ab, führt die Berechnungen auf dem Bild durch, deren Resultate vom Druckwerk 8 ausgedruckt werden.
Die Tastatur 9 erlaubt es dem Bedienungsmann, die erforderlichen Daten einzugeben, beispielsweise den Abstand des Patienten, und die fehlerhaften Punke mittels Richtungstasten bei schlechten Bedingungen der Bilderfassung, beispielsweise bei einem Kontrastfehler zwischen dem Bril?.enge^tell und der Haut des Patienten, genau einzustellen.
Bei dem Druckwerk 8 kann es sich um irgendeinen Typ handeln., der mit dem Mikroprozessor 7 kompatibel ist.
Man verwendet im Mikroprozessor 7 eine Software mit zwei Kernstücken, und zwar einesteils der Ermittlung der Pupillen und andererseits der Ermittlung der Ränder des Brillengestells* Sie wurde verwirklicht in der \uf. dem System Thomson IVME kompilierten und ausgeübten Sprache C. Di. e Ermittlungen werden durch Vergleich der Graupegel durchgeführt, wobei die Pupillen sich ebenso wie diö Kanten des Brillengestells (von der Position der Pupillen aus) durch den Reflex der Lichtquelle abzeichnen.
Andrejewtkl, Honke A Partner, Patentanwälte in Essen
- 11 -
Die Erfindung liefert somit eine Vorrichtung, welche es gestattet, die Gläser in Brillengestellen mit einer Genauigkeit von 0,2 mm zu adjustieren.
Fig.3 zeigt die zu erzielenden Messungen, d.h.:
EPD = Pupillenabstand, rechts EPG = Pupillenabstand, links y1 und y2 = Höhe der Pupille von Unterkante
des Brillengestells y'1 und y'2 = Höhe der Pupille von Oberkante
des Brillengestells.
Von der Vorrichtung durchgeführte Messungen:
x1, x2, x3, y1, y2, y11, y'2, woraus sich ergibt:
EPD = x1 + 4p ,
EPG = x2 + ^- ,
EP = x1 + x3 + x2 .

Claims (4)

  1. &bull; &bgr;
    Andrejewski, Honke & Partner
    Patentanwälte
    Diplo-Ptiyrifcr Dr.
    &Agr;&Lgr;&ogr;&eegr;&tgr;&tgr;&bgr;&ogr; nok Diplom Hiyrflwr Dr. Kon GentCNd Anösen
    69 007/Ti-th
    430ObMnI1TtMOtWpIOtX 3, PW. 100254
    22. September 1988
    Gebrauchsmusteranmeldung BRIOT INTERNATIONAL 41 rue Camille Randoing ELBEUF, Seine Maritime Frankreich
    Vorrichtung zur Messung der zur Anpassung optisrher Gläser an ein Brillengestell erforderlichen Faktoren.
    Schutzansprüche:
    1. Vorrichtung zur Messung der zur Anpassung optischer Gläser an ein Brillengestell erforderlichen Faktoren, insbesondere des Pupillenabstandes und der Höhe der Pupillen in Bezug auf das Brillengestell, ohne mechanische Anordnungen zum Zentrieren und Festhalten des Kopfes eines Patienten, gekennzeichnet durch eine Kombination, bestehend aus einem Aufnahmegerät (1), wie einem "Capteur CCD", mit einer
    LJ__J._ # p. &igr; . &Pgr;&Ogr;&Pgr;&Kgr;&bgr; Ol I UlIl&Igr;&bgr;&Ggr;*
    Matrix photosensibler Elemente mit Ladungstransfer, einer Lichtquelle (12) und einer Einrichtung (10) zur Entfernungs- ; messung, die insgesamt mit dem Aufnahmegerät (1) verbunden sind, wobei das,Ganze höhenverstellbar auf einer Stütze (15) montiert ist, ferner durch eine erste elektronische Anordnung zur Behandlung der vom Aufnahmegerät gelieferten Signale und j eine zweite elektronische Anordnung zur Speicherung der behandelten Signale, eii*e Einrichtung zur bildlichen Darstellung der gespeicherten Signale und einen Mikroprozessor (7) mit einer Tastatur (9) zur Durchführung von Rechnungen auf dem Bild, wobei die erste elektronische Anordnung aus einem Analog-Digital-Umsetzer (3) besteht und die zweite elektronische Anordnung aus einem Bildspeicher (4) mit doppeltem Zugang, welcher mit einem Digital-Analog-Bildumsetzer (5) und einem Bildschirm (6) verbunden ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegerät eine zur Messung des Abstandes des Patienten ausgebildete Visiereinrichtung MO) und eine lichtquelle (12) besitzt, welche zu einem Ganzen verbunden sind.
  3. 3. Vorrichtung »jach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ganze verstellbar auf einem Vertikalständer (15) montiert ist.
  4. 4. Vorrichtung nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie in mit dem Mikroprozessor (7) verbundenes Druckwerk (8) aufweist.
    tit ■■*· ■(
DE8812095U 1987-09-28 1988-09-24 Vorrichtung zur Messung der zur Anpassung optischer Gläser an ein Brillengestell erforderlichen Faktoren Expired DE8812095U1 (de)

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