JP6615165B2 - 物体の空間構造を求める方法及びシステム - Google Patents
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Description
レンズ、眼鏡レンズブランク、又は眼鏡レンズ半製品の空間構造を求める方法に関する。
ズブランク、又は眼鏡レンズ半製品の空間構造を求めるシステムにも関する。
有するガラス体又はプラスチック体であると理解すべきである。本発明の意味の範囲内の
レンズは、特に、眼鏡フレームに挿入するよう設計された眼鏡レンズである。この場合、
レンズという用語は、いわゆる眼鏡レンズブランク、すなわち表面処理の終了前の状態の
レンズを作製するための通常は予備成形された材料片も包含し、また光学的な加工が片面
のみ完了しているレンズブランクの形態のいわゆる半製品も包含する。このような半製品
は、眼鏡レンズ半製品とも称する。
することが知られている。このようにして物体の空間構造をピンポイントで高精度に確認
することができるようにするために、物体の表面においてできる限り多数の測定点を測定
センサによって捕捉する必要がある。
の少数の場所のみを測定する測定法が広く用いられている。眼鏡レンズの空間構造及び光
学特性を確認するために、眼鏡レンズは、光を眼鏡レンズに通す設備で眼鏡レンズの光学
効果を測定する(透過測定)いわゆる頂点屈折計(vertex refractometers)によって検
査されることが多い。
を短時間で高精度に求めることができる方法及びシステムを提供することである。
決される。
少なくとも部分的に指向反射する表面であると理解される。本発明の意味の範囲内で、光
学有効面は、特に、眼鏡レンズの光屈折面であると理解される。本発明の意味の範囲内の
光学有効面が光に関して透明且つ鏡面反射性であり得ることに、ここで留意されたい。
ば眼鏡レンズ、眼鏡レンズブランク、又は眼鏡レンズ半製品の空間構造を求めるために、
物体を保持装置に配置する。続いて、保持装置に対して場所固定された(location-fixed
, ortsfesten)座標系における、第1光学有効面上の少なくとも1つの点の位置、好まし
くは少なくとも3つの点の位置及び第2光学有効面上の少なくとも1つの点の位置、好ま
しくは少なくとも3つの点の位置を、上記保持装置で参照する、すなわち求める。
の点の位置に基づいて、好ましくは少なくとも3つの点の位置に基づいて、保持装置に関
して参照される座標系において確認する。
グラフィに関するデータセットとから計算し、上記データセットは、第2光学有効面上の
少なくとも1つの点の位置に基づいて、好ましくは第2光学有効面上の少なくとも3つの
点の位置に基づいて、保持装置の場所固定座標系に関して参照されたものである。
ポグラフィ測定法によって測定することができる。しかしながら、この面のトポグラフィ
を確認するために、この面に関する情報を有するデータメモリーからの既知のデータセッ
トを評価することも可能である。
好ましくは複数の点光源からの光を提供することができ、上記光は第1光学有効面で反射
され、第1光学有効面で反射された点光源の光がイメージセンサ上にもたらす第1輝度分
布が検出され得る。続いて、第1光学有効面のトポグラフィを、物体の第1光学有効面上
の少なくとも1つの点の位置から、好ましくは少なくとも3つの点の位置から及び保持装
置に関して参照される座標系における検出された第1輝度分布から計算することができる
。続いて、物体の空間構造を、第1光学有効面及び第2光学有効面上の、保持装置に対し
て場所固定された座標系で参照された少なくとも1つの点の位置から、好ましくは少なく
とも3つの既知の点の位置から、また第1光学有効面の計算されたトポグラフィと、第2
光学有効面のトポグラフィに関するデータセットとから計算し、上記データセットは、保
持装置の場所固定座標系に関して参照されたものである。
ースのデフレクトメトリによって、共焦点系、特にクロマチック共焦点(chromatically
confocal)系での検査によって、干渉法によって、特に白色光干渉法によって、可視光又
はX線を用いたコンピュータ断層撮影(CT)によって、三角測量によって、又は触覚測
定法で、例えば座標測定機で、確認することもできることに留意されたい。
タセット、又はこの面のトポグラフィに関する測定データを有するデータセットであり得
る。このデータセットも、例えば前述のトポグラフィ測定法によって求めることができる
。特に、第2光学有効面のトポグラフィに関する、場所固定座標系に関して参照されるデ
ータセットの確認は、光が複数の点光源から提供され第2光学有効面で反射されることに
よって、第2光学有効面で反射された点光源の光がイメージセンサ上にもたらす輝度分布
を検出することによって、また第2光学有効面のトポグラフィを、物体の第2光学有効面
上の少なくとも1つの点の位置から、好ましくは少なくとも3つの点の位置から及び保持
装置に関して場所固定された座標における検出された輝度分布から計算することによって
行うことが可能である。
て既知であることを意味するとここでは理解される。
ク、又は眼鏡レンズ半製品の場所依存又は指向依存の(location-and direction-depende
nt)光学効果を求めるために、物体の空間構造を上述の方法によって求め、続いて物体の
場所依存又は指向依存の光学効果、すなわち物体の光伝達関数を、求められた空間構造か
ら、特にレイトレーシング法による屈折率及び/又は反射特性を考慮に入れて計算する。
して、物体の空間構造及び物理的特性に起因したこれらの光線の偏向を計算する、物体の
光伝達関数を求める方法であるとここでは理解される。
トの確認は、光が複数の点光源から提供され第2光学有効面で反射されることによって、
第2光学有効面で反射された点光源の光がイメージセンサ上にもたらす第2輝度分布を検
出することによって、また第2光学有効面のトポグラフィを、物体の第2光学有効面上の
3つの点の少なくとも1つの位置から及び保持装置に関して場所固定された座標における
検出された第2輝度分布から計算することによって行うこともできる。
された座標系を物体固定座標系に関して参照することが好ましい。
して、場所固定座標系における物体上に付けた印の位置を確認することによって参照する
ことができる。
上の既知の点の少なくとも1つの位置を、物体の厚さ測定によって確認することも、本発
明の概念である。特に、本発明の概念は、第1光学有効面上又は第2光学有効面上の既知
の点の少なくとも1つの位置を、保持装置に関して場所固定された座標系において参照す
るために、保持装置に対する距離測定装置によって物体を測定することである。しかしな
がら、第1光学有効面上又は第2光学有効面上の既知の点の少なくとも1つの位置を、保
持装置に関して場所固定された座標系において参照するために、保持装置に球支承体(ba
ll support, Kugelauflage:玉軸受)で少なくとも1点で物体を収容することも可能であ
る。
鏡レンズブランク、又は眼鏡レンズ半製品の空間構造を求める本発明によるシステムは、
物体の第1光学面及び/又は第2光学面のトポグラフィ及び/又は勾配及び/又は曲率を
測定する少なくとも1つの測定ステーションを含む。本システムは、物体を少なくとも1
つの測定ステーションの収納領域に配置する保持装置も備え、物体の第1光学有効面上の
少なくとも1つの点、より適切には(better)3つの点の位置と、第2光学有効面上の少
なくとも1つの点、より適切には3つの点の位置とを、保持装置に関して場所固定された
座標系で求めることができる。この場合、測定ステーションには、収容領域に配置された
物体の測定対象の光学有効面で反射される光を提供する複数の点光源がある。この場合、
測定ステーションは、測定対象の光学有効面で反射された点光源の光がイメージセンサ上
にもたらす輝度分布を検出する少なくとも1つのカメラを含む。測定ステーションの点光
源は、多面体の側面に配置されることが好ましい。
間に配置することも、本発明の概念であり、上記光学アセンブリは、点光源の光を収容領
域に配置された物体へ指向させると共に、物体で反射された光をカメラに供給する役割を
果たす。
するか、又は測定対象の物体を第1光学有効面上及び/又は第2光学有効面上の少なくと
も1つの点、好ましくは3つの点で支持することができる。
位置と、第1位置とは異なる物体の第1光学有効面がカメラに面しない第2位置とで測定
ステーションに配置可能である。
所固定された座標系に対して参照する手段を含み得る。特に、本システムは、カメラを有
する測定ステーションを備えることができ、カメラは、測定ステーションに関して場所固
定された座標系における物体上に配置された印の位置を検出する。本システムは、少なく
とも1つの測定装置を有する測定ステーションも含むことができ、測定装置は、測定ステ
ーションに関して場所固定された座標系における物体の光学有効面上の点の位置を検出す
る。
存の光学効果を、第1光学有効面のトポグラフィと第2光学有効面のトポグラフィを含む
データセットとから計算するコンピュータプログラムを含むコンピュータユニットも備え
得る。
ステーションで測定された物体を運び去る変位ユニットがある。
動機構(motion automation)であり、運動シーケンス及び距離又は角度に関するその運
動が自由に、すなわち機械的介入なしにプログラム可能であり、好ましくはセンサ誘導式
である。測定対象の物体を収容するために、変位ユニットはグリッパを有する。
値と比較するコンピュータユニットを備えたシステムも包含する。
査のためのこのようなシステムを眼鏡レンズ製造装置で用いることである。
。
造を求める役割を果たす。眼鏡レンズ612は、可視光に対して透明な材料からなるガラ
ス体を有する。当該ガラス体は、凸面の第1光学有効面614及び凹面の第2光学有効面
616を有する。この場合、ガラス体の光学有効面は、この面に衝突する光、好ましくは
可視光を少なくとも部分的に指向反射する面であるとここでは理解されたい。
ガラス体を備えた眼鏡レンズも、システム600で測定できることに留意されたい。
反射する第1光学有効面及び第2光学有効面を有する物体の空間構造も、システム600
で測定できることに留意されたい。
置及び第2光学有効面616上の3つの点P’の位置を、保持装置610に関して場所固
定された座標系618において参照する第1測定ステーション620を備える。
を保持装置610に関して場所固定された座標系618に関して参照する、第2測定ステ
ーション626がさらにある。この目的で、測定ステーション626は、眼鏡レンズ61
2の第1光学有効面614又は第2光学有効面616上に配置された印628の角度位置
の測定を可能にする。さらに、システム600は、第1光学有効面614及び第2光学有
効面616のトポグラフィを確認する第3測定ステーション632を含む。
ることができるレンズマウント631に固定された視野レンズ630もさらに収容するこ
とができる。レンズマウント631は、保持装置610の本体636に接続されると、視
野レンズ630が保持装置の本体636に関して一意に位置決めされるよう具現される。
642は、弾性材料からなり、保持装置610に収容された眼鏡レンズ612の側縁64
4にそれぞれ当接する。保持ウェブ641は、本体636の軸643に関して対称に配置
される。隣り合う保持ウェブ641は、角度α=120°をそれぞれ形成する。原理上、
眼鏡レンズ612を固定するために、接触体を組み付けた4つ、5つ、又はさらに多くの
保持ウェブを保持装置610に設けることもできることに留意されたい。
12を収容することを可能にする。しかしながら、眼鏡レンズ612が保持装置610で
保持固定される際には、プロセス中に保持装置610をシステム600の1つの測定ステ
ーションから別の測定ステーションへ移動させた場合、特にプロセス中に傾斜及び/又は
回転させた場合でも、保持装置610に関して場所固定された座標系618における眼鏡
レンズ612の位置がシステムでの測定中に変わらないようにする。
ローラ(図示せず)によって、保持装置610の接触体642の硬度、粘度、弾性、及び
/又は圧迫力を設定することがここでは可能である。
徴部として働く。上記印は、特に永久的な印であり得る。その幾何学的形状及び/又は光
学有効面614上のその位置に基づいて、印628は、眼鏡レンズ612に関して物体固
定された座標系622を規定する。印628は、原理上、眼鏡レンズの光学有効面上だけ
でなく、その代替形態として眼鏡レンズ本体内に設けることができることに留意されたい
。
(face-side ends, stirnseitigen Enden)646、648に平面状の端面(face surfac
es, Stirnflachen)650、652を有する。本体636の表側端646、648には、
各歯状部材654がある。この場合、歯状部材654は、本体646の切欠きとして具現
される。
と相補的な歯状部材656がある。測定ステーション620の相補的な歯状部材656は
、保持体660、662における背面(tooth backs, Zahnrucken)として作られる。こ
れに対して、測定ステーション626及び632では、相補的な歯状部材656は、測定
ステーション626及び632のベース体664上に位置するピンとして具現される。
ョン620、626、及び632の位置検出装置658とは、保持装置610に関して場
所固定された座標系618を、測定ステーション620、626、及び632のベース体
664に関してそれぞれ場所固定された座標系659に関して可逆的に一意に参照する手
段である。上記参照手段は、保持装置610に関して場所固定された座標系618の相対
位置を測定ステーションの座標系659に関して規定する。したがって、これらは、保持
装置610に関して場所固定された座標系618における保持装置610に収容された眼
鏡レンズ612上の点P、P’の位置が既知である場合、システム600の測定ステーシ
ョン620、626、及び632のそれぞれにおいて、ベース体664に関して場所固定
された座標系659における上記点P、P’の位置も必然的に既知であることを可能にす
る。
ィを確認する第3測定ステーション632は、多面体の側面686に位置決めした発光ダ
イオード(LED)の形態の複数の点光源684を有する。
装置610は、ここでは第1測定位置に配置される。測定ステーション632は、測定対
象の光学有効面614で反射された点光源684の光がイメージセンサ678上にもたら
す輝度分布を検出するために、イメージセンサ678と共に両矢印688の方向に変位可
能なカメラ690を含む。点光点684からの光は、光線696で光学有効面614に達
する。座標(Xs,Ys,Zs)を有する点Pにおいて、面法線
に対する入射角βEを有する光は、反射の法則に従って反射角βA=βEで反射する。
によって捕捉されるように反射するような場所での、眼鏡レンズ612の測定対象の光学
有効面614における接平面の傾きの情報を含む。
を計算する。続いて、積分及び補間によって、光学有効面614のトポグラフィが、コンピュータプログラムにおける複数の求められた面法線
から計算される。
である。したがって、視野レンズ630は収束レンズである。眼鏡レンズ612の凹面光
学有効面616のトポグラフィを確認するために、視野レンズ630を有し眼鏡レンズ6
12を収容した保持装置610は、図3bに示す測定位置で測定ステーション632に配
置される。
を計算する。続いて、積分及び補間によって、光学有効面616のトポグラフィが、測定ステーション632のコンピュータユニットにおいてコンピュータプログラムによって計算される。
ニット602を備える。コンピュータユニット602は、眼鏡レンズ612に関して測定
ステーション620、626、及び632で求められた測定データから眼鏡レンズ612
の空間構造を計算するコンピュータプログラムを含む。システム600の変更構成又はシ
ステム600の変更動作において、眼鏡レンズの面614、616の一方のみを測定ステ
ーション632において測定すると共に、他方の面に関するトポグラフィデータをコンピ
ュータユニット602に入力するようにすることができるが、これは、対応の眼鏡レンズ
の場合にこれらのデータが既知だからである。
0を示し、これは、第1光学有効面614上の点P及び第2光学有効面616上の点P’
の位置を、保持装置610に関して場所固定された座標系において参照するものである。
図1及び図4に示すアセンブリ及び要素が相互に同一である限り、これらは参照符号とし
て同じ番号で識別される。
る3つの光学距離測定センサ770がある。距離測定センサ770を用いて、距離測定セ
ンサ770の基準772と眼鏡レンズ612の光学有効面614、616の一方の点P、
P’との間の距離を、点P、P’と各基準との間の光路長の測定によって確認する。距離
測定によって確認された眼鏡レンズ612の第1光学有効面614及び第2光学有効面6
16上の点P、P’は、ここでも各平面を画定する。
る距離測定センサ770の各基準772の位置は、測定ステーション720において既知
である。参照手段として働く保持装置610及び測定ステーション720の歯状部材65
4、656は、上述の測定ステーション620のように、測定ステーション720のベー
ス体664に関して場所固定された座標系659における点P、P’の位置を確認するこ
とによって、保持装置610に関して場所固定された座標系618における点P、P’の
位置も既知であることを可能にする。
10を示す。保持装置810も、中空円筒状の本体836と、本体836に接続された保
持部材838とを有し、当該保持部材は、球体839(球支承体)を備えた3点支承体と
して具現される。
機能が相互に対応する限り、これらは図5において参照符号として図1に対して200を
足した番号で識別される。保持装置810も、正の屈折力を有し、且つ対応の測定ステー
ションにおいて保持装置810に収容された眼鏡レンズ612と共に配置され得る視野レ
ンズの形態の光学素子を収容するよう設計される。
839を備えた保持部材838上に位置決めされ、その位置は、保持装置810に関して
場所固定された座標系818において一意に参照される。したがって、光学有効面が球体
839に接触する光学有効面上の点P、P’の位置は、保持装置810において既知であ
る。
である眼鏡レンズ612を特に測定するのに適している。しかしながら、当然だが、回転
非対称な眼鏡レンズも測定ステーション832で測定できることに留意されたい。
12の光学有効面614のトポグラフィを確認すると同時に、眼鏡レンズ612の光学有
効面614、616上の球体839の反対側の3つの点P、P’を参照する、保持装置8
10を有する測定ステーション932を示す。測定ステーション932のアセンブリが図
6a及び図6bを参照して上述した測定ステーション832のアセンブリに対応する限り
、これらは、図7において図6a及び図6bと同じ参照符号で識別される。
保持装置810の軸843に対して垂直な平面内で2つの異なる空間方向に変位させるこ
とができるミラー771を備える。したがって、図4に関して上述したように、眼鏡レン
ズ612の光学有効面616上の点Pの位置を、測定ステーション932のベース体66
4に関して場所固定された座標系659において確認することが可能である。
がって、測定ステーション932に配置されたカメラ676を、光学有効面614、61
6上に配置された印615の角度位置の確認、すなわちベース体664に関して場所固定
された座標系659に関する眼鏡レンズ612に関して物体固定された座標系の参照にも
用いることができる。
ために眼鏡レンズに対して全ての必要な測定を実行することを可能にする。この目的で、
眼鏡レンズ612を、測定ステーション932において2つの異なる測定位置で測定すれ
ばよい。測定ステーション932において眼鏡レンズ612を一方の測定位置から他方の
測定位置へ変位させるためには、眼鏡レンズ612を裏返すだけでよい。
たがって、測定ステーション1032に配置されたカメラ690を、光学有効面614、
616上に配置された印615の角度位置の確認、したがってベース体664に関して場
所固定された座標系659に関する眼鏡レンズ612に関して物体固定された座標系の参
照にも用いることができる。
ズ612に対して全ての必要な測定をこうして実行することができる。この目的で、保持
装置610を測定ステーション1032において一回裏返せばよい。
持装置610を有するさらに別の測定ステーション1132を示す。測定ステーション1
132のアセンブリが図3a、図3b参照して上述した測定ステーション632のアセン
ブリに対応する限り、これらは、図9において図3a及び図3bと同じ参照符号で識別さ
れる。
カメラ690’のイメージセンサ678’で検出されることによって、眼鏡レンズ612
の光学有効面614、616を測定することが可能であり、上記輝度分布は、測定対象の
光学有効面614、616で反射される点光源684、684’の光から検出され、当該
点光源は、第1多面体の側面686及び第2多面体の側面686’に位置決めされる。
含み、これは、システム1200で測定された眼鏡レンズ612の材料の屈折率の入力を
可能にし、且つ測定ステーション620、626、及び632から、眼鏡レンズ612に
関してそこで求められたデータを空間的眼鏡レンズ構造に関する情報と共に受け取る。
20、626、及び632で求められたデータ及び眼鏡レンズ材料の屈折率から、場所依
存及び指向依存の眼鏡レンズの光学効果を、すなわち、例えば眼鏡レンズの局所曲率及び
眼鏡レンズの局所非点収差を計算する。
の屈折力を1/100dptよりも良好な精度で計算できるように設計されれば有利であ
る。
ステーション間で移動させる、好ましくは産業用ロボットとして具現されたハンドリング
装置を組み込むこと、及び可能であれば対応するロボット制御システムであり、特に吸引
ユニット及び/又はグリッパを有するキネマティックシステムを含み得る眼鏡レンズを測
定ステーションに供給し且つそこから取り出すロボット制御システムをそこに設けること
が有利である。
タを考慮に入れるために、システムをRFID(無線自動識別)装置又は2D若しくは3
Dコードを検出する装置と組み合わせれば有利である。
品、又は眼鏡レンズブランクの品質を監視するのに特に適している。このようなシステム
は、例えば、眼鏡レンズ構造の包絡線(envelope)の理想的な形態からのずれを示すか、
又はこれらのずれを眼鏡レンズ用の処理ステーションに通信することを原理上可能にする
。特に、このようなシステムでは、特定の所定仕様を満たさない眼鏡レンズを自動的に分
別することが可能である。さらに、上記システム1200で求められた場所依存及び指向
依存の光学効果を眼鏡レンズに印刷するか、又はシステム1200で測定された眼鏡レン
ズに関してこの測定情報を有する対応のラベル又はデータシートを作製することが可能で
ある。
第2光学有効面616を有する物体、特に眼鏡レンズ612、眼鏡レンズブランク、又は
眼鏡レンズ半製品の空間構造を求めるために、以下のステップを実行する。物体612を
保持装置610、810に配置する。第1光学有効面614上の少なくとも1つの点(P
)の位置と、第2光学有効面616上の少なくとも1つの点(P’)の位置とを、保持装
置610、810に関して場所固定された座標系において参照する。物体612の第1光
学有効面614のトポグラフィを、第1光学有効面614上の少なくとも1つの点(P)
の位置に基づいて保持装置610、810に関して参照される座標系659において確認
し、物体612の空間構造を、第1光学有効面614のトポグラフィと、第2光学有効面
616のトポグラフィに関するデータセットとから計算し、当該データセットは、第2光
学有効面616上の少なくとも1つの点(P’)の位置に基づいて、保持装置610、8
10の場所固定座標系618、818に関して参照されるものである。
602 コンピュータユニット
610 保持装置
612 眼鏡レンズ
614 第1光学有効面
615 印
616 第2光学有効面
618 座標系
620 測定ステーション
622 座標系
626 第2測定ステーション
628 印
630 視野レンズ
631 レンズマウント
632 第3測定ステーション
636 中空円筒状本体
638 保持部材
640 側縁
641 力覚保持ウェブ
642 接触体
643 軸
644 側縁
645 垂直平面
646 表側端
647 両矢印
648 表側端
652 端面
654 歯状部材
656 相補的な歯状部材
658 位置検出装置
659 座標系
660 保持体
662 保持体
664 ベース体
666 変位可能な測定ピン
668 孔
670 測定プローブ
672 測定ヘッド
674 測定プローブ
676 カメラ
678 イメージセンサ
678’ イメージセンサ
680 照明ユニット
682 反射器
684 点光源
684’ 点光源
686 側面
686’ 側面
688 両矢印
690 カメラ
690’ カメラ
696 光線
720 測定ステーション
770 光学距離センサ/距離測定装置
771 ミラー
772 基準
810 保持装置
818 座標系
832 測定ステーション
836 本体
838 保持部材
839 球体
843 軸
932 測定ステーション
1032 測定ステーション
1132 測定ステーション
1200 システム
1202 コンピュータユニット
1204 入力ユニット
Claims (24)
- 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求める方法であって、
前記物体(612)を保持装置(610、810)に配置するステップと、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、測定ステーション(832、932、1032)によって前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系(618、818)において参照するステップと、
前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において、前記測定ステーション(832、932、1032)によって確認するステップと、
前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するステップであり、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるステップと
を含む方法において、
前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィの、前記保持装置(610、810)に関して参照される前記座標系(659)における確認を、前記測定ステーション(832、932、1032)の側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)から光が提供され前記第1光学有効面(614)で反射されることによって、前記第1光学有効面(614)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく第1輝度分布を検出することによって、かつ前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)上の前記少なくとも1つの点(P)の位置から及び前記保持装置(610、810)に関して参照された前記座標系(659)における前記検出された第1輝度分布から計算することによって行うことを特徴とする方法。 - 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求める方法であって、
前記物体(612)を保持装置(610、810)に配置するステップと、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、測定ステーション(832、932、1032)によって前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系(618、818)において参照するステップと、
前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において、前記測定ステーション(832、932、1032)によって確認するステップと、
前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するステップであり、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるステップと
を含む方法において、
前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィの、前記保持装置(610、810)に関して参照される前記座標系(659)における確認を、前記測定ステーション(832、932、1032)における多面体の側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)から光が提供され前記第1光学有効面(614)で反射されることによって、前記第1光学有効面(614)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく第1輝度分布を検出することによって、かつ前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)上の前記少なくとも1つの点(P)の位置から及び前記保持装置(610、810)に関して参照された前記座標系(659)における前記検出された第1輝度分布から計算することによって行うことを特徴とする方法。 - 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求める方法であって、
前記物体(612)を保持装置(610、810)に配置するステップと、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、測定ステーション(832、932、1032)によって前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系(618、818)において参照するステップと、
前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において、前記測定ステーション(832、932、1032)によって確認するステップと、
前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するステップであり、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるステップと
を含む方法において、
前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィの、前記保持装置(610、810)に関して参照される前記座標系(659)における確認を、前記測定ステーション(832、932、1032)の側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)から光が提供され前記第1光学有効面(614)で反射されることによって、前記第1光学有効面(614)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく第1輝度分布を検出することによって、かつ前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)上の前記少なくとも1つの点(P)の位置から及び前記保持装置(610、810)に関して参照された前記座標系(659)における前記検出された第1輝度分布から計算することによって行い、前記座標系(659)は前記点光源(684、684’)の各々の位置に対して参照されることを特徴とする方法。 - 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求める方法であって、
前記物体(612)を保持装置(610、810)に配置するステップと、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、測定ステーション(832、932、1032)によって前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系(618、818)において参照するステップと、
前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において、前記測定ステーション(832、932、1032)によって確認するステップと、
前記第2光学有効面(616)のトポグラフィと前記第1光学有効面(614)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するステップであり、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるステップと
を含む方法において、
前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)のトポグラフィの、前記保持装置(610、810)に関して参照される前記座標系(659)における確認を、前記測定ステーション(832、932、1032)の側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)から光が提供され視野レンズ(630)を通過して前記第2光学有効面(616)で反射されることによって、前記第2光学有効面(616)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく第2輝度分布を検出することによって、かつ前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを、前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)上の前記少なくとも1つの点(P’)の位置から及び前記保持装置(610、810)に関して参照された前記座標系(659)における前記検出された第2輝度分布から計算することによって行い、前記視野レンズ(630)は、前記点光源(684)の光を前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)に導き、前記第2光学有効面(616)で反射した光を前記イメージセンサ(678、678’)に続いて供給することを特徴とする方法。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法において、前記第1光学有効面(614)の前記トポグラフィを、当該第1光学有効面(614)の勾配及び/又は曲率から確認することを特徴とする方法。
- 請求項1〜5のいずれか1項に記載の方法において、前記場所固定座標系(618、818)に関して参照された、前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関する前記データセットの確認を、光が複数の点光源(684、684’)から提供され前記第2光学有効面(616)で反射されることによって、該第2光学有効面(616)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす第2輝度分布を検出することによって、かつ前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを、前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)上の前記少なくとも1つの点(P’)の位置から及び前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)における前記検出された第2輝度分布から計算することによって行うことを特徴とする方法。
- 請求項6に記載の方法において、前記第2光学有効面(616)の前記トポグラフィを、当該第2光学有効面(616)の勾配及び/又は曲率から確認することを特徴とする方法。
- 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の場所依存及び指向依存の光学効果を求める方法であって、
前記物体(612)の空間構造を請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法によって求めるステップと、
レイトレーシング法によって、前記物体(612)の場所依存及び指向依存の光学効果を、前記物体(612)の求められた空間構造から計算するステップと
を特徴とする方法。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の方法において、物体固定座標系(622)において前記物体(612)の空間構造を特定するために、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)を物体固定座標系(622)に関して参照することを特徴とする方法。
- 請求項9に記載の方法において、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)を、前記物体固定座標系(622)に関して前記物体(612)に付けた印(628)の位置を確認することによって参照することを特徴とする方法。
- 請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法において、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系(618、818)における前記第1光学有効面(614)上又は前記第2光学有効面(616)上の前記少なくとも1つの点(P、P’)の位置を、前記物体(612)の厚さ測定によって確認すること、及び/又は
前記第1光学有効面(614)上又は前記第2光学有効面(616)上の前記少なくとも1つの点(P、P’)の位置を、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系(618、818)において参照するために、前記物体(612)を、前記保持装置に対する距離測定装置(670、770)によって測定すること、及び/又は
前記第1光学有効面(614)上又は前記第2光学有効面(616)上の前記少なくとも1つの点(P、P’)の位置を、前記保持装置(810)に関して場所固定された座標系(818)において参照するために、前記物体(612)を、前記保持装置(810)に球支承体(839)で少なくとも1つの点(P)で収容することを特徴とする方法。 - 請求項1〜11のいずれか1項に記載の方法において、前記物体は、眼鏡レンズ、眼鏡レンズブランク、又は眼鏡レンズ半製品であることを特徴とする方法。
- 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求めるシステム(600)であって、
前記物体(612)用の保持装置(610、810)と、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系において参照し、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において確認する測定ステーション(832、932、1032)と、
前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するコンピュータユニットであって、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるコンピュータユニットと
を備えたシステムにおいて、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、収容領域に配置された物体(612)の測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射される光を提供し、側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)を有し、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく輝度分布を検出する少なくとも1つのカメラ(690、690’)を含むことを特徴とするシステム。 - 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求めるシステム(600)であって、
前記物体(612)用の保持装置(610、810)と、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系において参照し、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において確認する測定ステーション(832、932、1032)と、
前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するコンピュータユニットであって、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるコンピュータユニットと
を備えたシステムにおいて、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、収容領域に配置された物体(612)の測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射される光を提供し、多面体の側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)を有し、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく輝度分布を検出する少なくとも1つのカメラ(690、690’)を含むことを特徴とするシステム。 - 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求めるシステム(600)であって、
前記物体(612)用の保持装置(610、810)と、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系において参照し、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において確認する測定ステーション(832、932、1032)と、
前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するコンピュータユニットであって、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるコンピュータユニットと
を備えたシステムにおいて、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、収容領域に配置された物体(612)の測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射される光を提供し、側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)を有し、前記座標系(659)は、前記点光源(684、684’)の各々の位置に対して参照され、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく輝度分布を検出する少なくとも1つのカメラ(690、690’)を含むことを特徴とするシステム。 - 第1光学有効面(614)及び第2光学有効面(616)を有する物体の空間構造を求めるシステム(600)であって、
前記物体(612)用の保持装置(610、810)と、
前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)の位置及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置を、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系において参照し、前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)に関して参照され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された前記座標系(618、818)の相対位置を規定する座標系(659)において確認する測定ステーション(832、932、1032)と、
前記第2光学有効面(616)のトポグラフィと前記第1光学有効面(614)のトポグラフィに関するデータセットとから、前記物体(612)の空間構造を計算するコンピュータユニットであって、前記データセットは、前記保持装置(610、810)の前記場所固定座標系(618、818)に関して参照されるものであるコンピュータユニットと
を備えたシステムにおいて、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、収容領域に配置された物体(612)の測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射される光を提供し、側面(686、686’)上で前記物体(612)との相対位置がそれぞれ決められた複数の点光源(684、684’)を有し、
前記測定ステーション(832、932、1032)は、測定対象の前記光学有効面(614、616)で反射された前記点光源(684、684’)の光がイメージセンサ(678、678’)上にもたらす複数の前記点光源(684、684’)の前記相対位置に基づく輝度分布を検出する少なくとも1つのカメラ(690、690’)を含み、
前記測定ステーションは、前記点光源(684)の光を前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)に導き、前記第2光学有効面(616)で反射した光を前記イメージセンサ(678、678’)に続いて供給する視野レンズ(630)を有することを特徴とするシステム。 - 請求項13〜16のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記測定ステーション(832、932、1032)は、前記第1光学有効面(614)のトポグラフィを該面の勾配及び/又は曲率の測定によって確認することを特徴とするシステム。
- 請求項13〜17のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)のトポグラフィに関するデータセットを提供するために、前記物体(612)の前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを測定する測定ステーション(832、932、1032)を特徴とするシステム。
- 請求項18に記載のシステムにおいて、前記測定ステーション(832、932、1032)は、前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを該面の勾配及び/又は曲率の測定によって確認することを特徴とするシステム。
- 請求項13〜19のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記保持装置(610、810)は、前記物体(612)を測定ステーション(832、932、1032)の収容領域に配置するよう設計され、前記保持装置(610、810)に関して場所固定された座標系における前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)上の少なくとも1つの点(P)及び前記第2光学有効面(616)上の少なくとも1つの点(P’)の位置は、前記保持装置(610、810)において求められ得ることを特徴とするシステム。
- 請求項20に記載のシステムにおいて、物体(612)を収容した前記保持装置(810)は、前記測定ステーション(832、932、1032)において、前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)が前記カメラ(690)に面する第1位置と、該第1位置とは異なる前記物体(612)の前記第1光学有効面(614)が前記カメラ(690)に面しない第2位置とに配置可能であることを特徴とするシステム。
- 請求項13〜21のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記保持装置(610)に関して場所固定された座標系(618)を、前記測定ステーション(832、932、1032)に関して場所固定された座標系(659)に関して参照する手段(654、656、658)、及び/又は
前記測定ステーション(832、932、1032)に関して場所固定された座標系(659)における前記物体(612)上に配置された印(628)の位置を検出するカメラ(690)を有する、測定ステーション(932、1032)、及び/又は
前記物体の屈折率を考慮に入れて、前記物体の場所依存及び/又は指向依存の光学効果を、前記第1光学有効面(614)のトポグラフィと前記第2光学有効面(616)のトポグラフィを含むデータセットとから計算するコンピュータプログラムを含むコンピュータユニット(1202)、及び/又は
測定対象の物体を測定ステーションに供給し、且つ測定ステーションで測定された物体を運び去る変位ユニット、及び/又は
物体(612)に関して求められた構造又は物体(612)に関して求められた光学効果を所望の値と比較するコンピュータユニット(1202)を特徴とするシステム。 - 請求項13〜22のいずれか1項に記載のシステムにおいて、前記物体は、眼鏡レンズ、眼鏡レンズブランク、又は眼鏡レンズ半製品であることを特徴とするシステム。
- 眼鏡レンズ製造装置における品質監査のための、請求項13〜23のいずれか1項に記載のように具現されたシステム(1200)の使用。
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