ES2573686T3 - Dispositivo centrador-bloqueador de una lente oftálmica para gafas, método de detección automática y métodos de centrado manual asociados - Google Patents

Dispositivo centrador-bloqueador de una lente oftálmica para gafas, método de detección automática y métodos de centrado manual asociados Download PDF

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Abstract

Dispositivo de adquisición corregida de la sombra de una lente oftálmica (103) que presenta una o varias marcas (PC), que comprende: - un medio de acogida (121, 114) de dicha lente oftálmica, - a una y otra parte 5 de dicho medio de acogida, por una parte, medios de iluminación (S) de la lente oftálmica (103) instalada sobre dicho medio de acogida (121, 114), y, por otra parte, medios de adquisición (122, 125, C) de la sombra de dicha lente oftálmica iluminada por los medios de iluminación (S), y - medios de medición (S, 124, C) aptos para medir el poder de desviación óptica que ejerce la lente oftálmica instalada sobre dicho medio de acogida (121, 114) sobre al menos un rayo luminoso emitido por dichos medios de iluminación (S) y para entregar una señal representativa de este poder de desviación, - un sistema electrónico e informático que comprende instrucciones de cálculo de corrección geométrica que deducen de dicho poder de desviación medido una geometría corregida de una parte al menos de la sombra de la lente oftálmica percibida por los medios de adquisición (122, 125, C).

Description

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Operación e Se deduce de la desviación prismática de la figura geométrica 124B medida por comparación de las adquisiciones
realizadas en las operaciones a) y c), la posición corregida no desviada de la sombra de la marca o referencia sobre la cara anterior de dicha lente oftálmica. A este efecto, se determina la deformación de este motivo cuando la lente está presente. La deformación de este motivo por efecto prismático de la lente nos permite entonces deducir la deformación de la
sombra de la lente en la región del motivo. Por ejemplo, si la distancia entre la pantalla de proyección y el motivo vale d1, la distancia entre la lente y la pantalla de proyección es constante o aproximadamente conocida y vale d2, la deformación del motivo vale def1, entonces la deformación de la imagen de la lente vale en esta región: def2 = def1*d2/d1. Se calcula a continuación la posición o geometría corregida de la marca o referencia que corresponde, según el invento,
sensiblemente a la posición que presentaría la sombra de la referencia de la lente si esta lente no poseyera ningún poder de desviación. Este cálculo puede realizarse de varias maneras.
1er método: método local A partir de la medición local de la deformación de la figura geométrica, la deformación global de la lente es modelada con
un modelo matemático, cuyos parámetros pueden ser determinados con esta medición local. Se calculan por tanto los parámetros con la medición local y luego se aplican estos parámetros sobre el modelo global. Por ejemplo, se puede considerar que las deformaciones globales de la lente se modelan simplemente por los
parámetros siguientes:
DX=aX+bY+c y DY=dX+eY+f con X, Y las coordenadas de un punto del cristal. DX = deformación según el eje X, DY = deformación según el eje Y Los parámetros a determinar son a, b, c, d, e y f. Estos pueden ser calculados por ejemplo con una medición de deformación local de un motivo constituido por al menos 3
puntos A1, A2, A3.
Vamos entonces a resolver el sistema de 6 ecuaciones con 6 incógnitas (a,b,c,d,e,f): DX(A1)=aX A1+bY A1+c DY(A1)=dX A1+eY A1+f DX(A1)=aX A2+bY A2+c DY(A1)=dX A2+eY A2+f DX(A1)=aX A3+bY A3+c DY(A1)=dX A3+eY A3+f
Es posible desde luego tomar más de 3 puntos (N puntos) y resolver el sistema de 2N ecuaciones con 6 incógnitas por un método por ejemplo de mínimos cuadrados, lo que permite obtener una mejor precisión sobre la determinación de a,b,c,d,e,f.
2º método: método global Se mide la deformación de la sombra sobre el conjunto de la lente. Se puede por ejemplo considerar un motivo constituido por numerosos puntos repartidos sobre el conjunto de la lente. Se
puede entonces calcular, por ejemplo, para cada uno de estos puntos la deformación de la sombra y realizar una interpolación lineal de la deformación entre dos de estos puntos. Operación f: Presentación de la imagen corregida completa de la lente 9
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Para presentar la imagen (o sombra) de la lente corregida de la deformación, para cada pixel de la imagen corregida se calcula el pixel correspondiente de la imagen no corregida, utilizando la estimación de deformación de la lente realizada precedentemente en el punto correspondiente y se afecta el valor del pixel no corregido al pixel de la imagen corregida.
Se tiene en efecto para cada pixel (i,j) de la imagen (corregida) un punto de la lente correspondiente el punto Aij.
Este punto Aij está desplazado de def2ij, siendo estimado def2ij a partir de uno de los dos métodos (local/global). El punto desplazado corresponde a Bi'j' sobre la imagen no corregida.
Se afecta entonces al punto Aij la intensidad de la imagen no corregida en el punto Bi'j'.
Po el contrario, la sombra del contorno de la lente es presentada tal cual, sin corrección.
Para ello, si el conjunto de la lente está corregido, se opera un reconocimiento logicial del contorno de la lente a fin de excluirlo de la corrección en la presentación: los píxeles correspondientes no son afectados de nuevo.
Si la corrección de imagen no afecta más que a una parte de la lente situada en el interior de su contorno, no es entonces necesario efectuar este reconocimiento, La sombra del contorno es presentada directamente, con el conjunto de la zona situado en el exterior de la zona corregida, sin ninguna corrección de conjunto.
El sistema electrónico e informático ejecuta esta alternativa y pilota la pantalla de visualización 105 para presentar el contorno de la lente 103 sin aplicarle el cálculo de corrección geométrica.
Operación g: Determinación de las posiciones corregidas de las marcas en un referencial del dispositivo (modo automático)
Esta operación no es obligatoria. Puede ser omitida en el caso de un funcionamiento en modo manual del aparato.
El sistema electrónico e informático incluye instrucciones de reconocimiento de imagen aptas para reconocer la sombra de una marca de la lente oftálmica 103 percibida por los medios de adquisición 122, 125, C y aplicarle dicho cálculo de corrección geométrica para deducir de ello su posición corregida en un referencial conocido correspondiente sensiblemente a la posición que presentaría en este referencial la sombra de esta marca en ausencia de poder de desviación de la lente 103.
En particular las instrucciones de reconocimiento de imagen son aptas para reconocer la sombra de una o de varias marcas de centrado y/o de alineación de ejes, tal como la cruz de centrado y los trazos de alineación de ejes, de la lente oftálmica percibida por los medios de adquisición 122, 125, C.
Además, en el caso del tratamiento de una lente multifocal, las instrucciones de reconocimiento de imagen son aptas para reconocer la sombra de una marca de referencia para la visión de lejos o la visión de cerca de la lente oftálmica percibida por los medios de adquisición 122, 125, C.
Para determinar las correcciones geométricas a aplicar a las marcas de la lentes, se puede proceder por ejemplo de la manera siguiente. A partir de la imagen (sombra) corregida global de la lente, se realiza un reconocimiento automático de las marcas de la lente. Se reconocen así por tratamiento de imágenes los puntos frontales, los marcados de los cristales progresivos (cruz de centrado, círculo de visión de cerca/lejos, eje), las pastillas y los micrograbados.
Estos parámetros ópticos reconocidos automáticamente son correctos (corregidos) ya que están extraídos de una imagen de lente globalmente corregida.
Operación h : Centrado
Este método de detección corregida de la posición de la referencia de centrado y/o de alineación de ejes de la lente oftálmica va a permitir centrar la lente oftálmica 103 según un visor de centrado dado para depositar en una región determinada sobre la cara anterior de la lente 103 la espiga de aprehensión que va a permitir bloquear y arrastrar ulteriormente en rotación la lente 103 en una amoladora para conformarla al aro de la montura elegida.
Para centrar automática o manualmente dicha lente oftálmica 103, preliminarmente a las operaciones a) a d) enunciadas anteriormente, el operador indica al dispositivo centrador-bloqueador, mediante un teclado de mando, el tipo de lente oftálmica a centrar, la posición del punto de centrado PC de la lente 103 (véanse fig. 5A a 5C) con relación al "centro de boxing" CB que es el centro de la montura elegida (véase definición a continuación en relación con las figs. 5B y 5C) así como eventualmente para la lentes oftálmicas unifocales cilíndricas la orientación deseada de su eje.
En efecto, los parámetros citados anteriormente respetan un convenio de centrado que incluye por una parte un referencial de medición (O, X, Y) unido a la cámara y representado en la fig. 5A y por otra parte un referencial de presentación (O', X', Y') unido a la montura y representado en la fig. 5B.
En el referencial de medición (O, X, Y) se adquiere el punto de centrado PC de la lente oftálmica referenciada por las
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Cuando se trata de una lente oftálmica unifocal, su centro óptico y eventualmente su eje son previamente marcados con ayuda de un frontofocómetro.
Luego, con ayuda del dispositivo centrador-bloqueador 100 se realizan las operaciones siguientes.
Operación a
A título de calibración se adquiere y se memoriza la sombra de la figura geométrica 124B predefinida prevista sobre el soporte de signo transparente 124 iluminado solo por los medios de iluminación, presentando la figura geométrica, aquí un triángulo, una dimensión máxima total comprendida entre 2 y 10 mm.
Operación b
Se superponen la lente oftálmica 103 y el soporte de signo transparente 124.
Operación c
Se adquiere y se memoriza la sombra de dicha figura geométrica 124B de dicho soporte 124 desviada por dicha lente oftálmica 103 cuando ésta y dicho soporte 124 están iluminados por los medios de iluminación S.
Operación d
Con ayuda de los medios de adquisición, es decir de la cámara C, se adquiere, sin memorizarla, la sombra de la referencia de centrado y/o de alineación de ejes PC de la lente oftálmica 103 cuando es iluminada por los medios de iluminación S.
Se adquiere simultáneamente la sombra del contorno de la lente oftálmica a centrar 103.
Operación e
Se presenta sobre la pantalla de visualización 105, por una parte la sombra de la referencia de centrado y/o de alineación de ejes PC de la lente oftálmica 103 y por otra parte un objetivo virtual de centrado CC correspondiente a la posición deseada de la referencia de centrado PC de la lente 103 con relación a un punto de referencia CB del aro 200 de la montura.
Se presenta simultáneamente sobre la pantalla de visualización 105 por una parte esta sombra del contorno de la lente 103 y por otra parte una imagen virtual 200 representativa del aro en cuestión de la montura. Esta imagen virtual del aro de montura 200 es, por cálculo, desplazada lateral y/o angularmente de manera independiente del punto de referencia CB de dicho aro de montura, con relación al objetivo virtual de centrado CC asociado al aro de montura 200, para compensar las desviaciones prismáticas inducidas por la lente a centrar 103.
Operación f
Se deduce de la desviación prismática de la figura geométrica 124B medida por comparación de las adquisiciones realizadas en las operaciones a) y c), una posición relativa corregida CBc del punto de referencia CB del aro de montura 200 con relación a la referencia de centrado PC de la lente oftálmica 103, o inversamente.
Operación g)
Se desplaza manualmente la lente para hacer coincidir manualmente la sombra de la referencia de centrado PC de la lente 103 y el objetivo virtual de centrado CC,
El orden de las operaciones a) a g) no es necesariamente aquel en el que estas operaciones aparecen anteriormente, sino que por el contrario puede variar en función del modus operandi retenido.
En un modo de ejecución particularmente ventajoso, las operaciones c) a f) son realizadas en bucle, a continuación de las operaciones a) y b), de manera que se obtenga de forma continua una posición relativa corregida (CBc) del punto de referencia (CB) del aro de montura (200).
El operador desplaza manualmente la lente para efectuar una rotación y/o una traslación de la imagen obtenida en la operación c) de manera que coloque el punto de centrado y el eje de la lente oftálmica en la posición deseada en el referencial de presentación antes de presentar la imagen así calculada con incrustación del contorno de la lente oftálmica y la forma de la montura (véase figura 5C). La corrección de la desviación del haz luminoso transmitido a través de la lente es repercutida en tiempo real sobre la presentación desplazando en consecuencia la imagen de la forma del aro 200 de la montura.
En otro modo de ejecución, más simple de poner en práctica, las operaciones d) y e) son realizadas en bucle, a continuación de las operaciones a) y b) y las operaciones c) y f) son realizadas una sola vez a continuación de la
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