WO2004082889A1 - Procede d'estimation de decalage angulaire, procede d'etalonnage d'une meuleuse de verres ophtalmiques, et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procede d'etalonnage - Google Patents

Procede d'estimation de decalage angulaire, procede d'etalonnage d'une meuleuse de verres ophtalmiques, et dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procede d'etalonnage Download PDF

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angular offset
ophthalmic
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Jean-Jacques Videcoq
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Briot International
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G05B2219/50144—Machine tool, machine tool null till machine tool work handling offline setup by simulation of process, during machining, forming of other piece

Definitions

  • Angular offset estimation method method of calibrating an ophthalmic lens grinder, and device for carrying out such a calibration method
  • the present invention relates to a method for estimating, for an ophthalmic lens grinder, the angular offset between a rotating radial axis linked to a glass to be ground and a rotating reference radial axis.
  • a grinder 1 of ophthalmic lenses of known type, which essentially comprises a train of grinding wheels 3, a support shaft 5 on which is mounted a grinding glass 7, drive means 9 of the shaft 5, and a unit 11 for controlling the drive means 9.
  • the grinding wheels 3 are rotatably mounted on a frame (not shown) of the grinder 1, around a wheel axis X 0 generally fixed relative to the frame. During a grinding operation, the grinding wheels 3 are rotated by motor means not shown in the figure.
  • the shaft 5 is generally composed of two half-shafts 5A, 5B coaxial, between which the ophthalmic glass is clamped 7.
  • a grinding adapter 15 (FIG. 2) is fixed, for example by gluing, on the one of the faces of the glass 7, and fitted onto one 5A of the half-shafts.
  • the half-shaft 5A has, at its end facing the other half-shaft 5B, a form of complementary drive for the adapter 15 (FIG. 2).
  • the glass 7 is made integral with the shaft 5 for the grinding operation.
  • the shaft 5 is rotatably mounted on a carriage (not shown) movable relative to the frame of the grinder 1.
  • the axis X of the shaft 5, which constitutes its axis of rotation, extends parallel to the axis X 0 of wheel.
  • the drive means 9 are provided on the one hand to drive the shaft 5 in rotation about its axis X, and on the other hand to drive the carriage so as to move the axis
  • 'drive means ' 9 adapted to drive - in rotation the shaft 5 and to move this shaft 5 relative to the grinding wheel 3, will be assimilated to a single motor.
  • this motor 9 could be replaced by two separate motors, controlled in a linked manner by the control unit 11, one ensuring the rotation drive of the shaft 5, and the other ensuring the movement of the carriage relative to the grinding wheel 3.
  • the control unit 11 is programmed so as to control the drive means -9 according to a control law associated with the form 17.
  • ⁇ is supposed to represent the angular position of the lens around the X axis relative to a neutral position defined by a fixed radial axis relative to the carriage,
  • the adapter 15 has a base 21 in the form of a collar glued to the glass blank 7, and a substantially cylindrical stud 23 projecting from said base 21.
  • the adapter 15 also includes a polarizing key 25 projecting radially from the stud, .allowing the glass blank 7 to be mounted on the -shaft 5 in a predetermined orientation, defined by the radial axis Y passing through the center of rotation O.
  • the axis X of the shaft 5 passes through the center 0 of the adapter 15, and defines with the radial axis Y a rotating reference linked to the glass to be ground 7.
  • the axis Y will be called “rotating radial axis linked to the glass to be ground”.
  • This rotating radial axis Y coincides, when the glass 7 is mounted on the shaft 5, with a corresponding rotating radial axis of the drive shape of the half-shaft 5A.
  • control of the drive means 9 by the control unit 11 requires knowledge, at all times, of the angular position of the Y axis relative to the fixed radial axis in rotation around the X axis.
  • the angle ⁇ involved in the control law of the aforementioned type actually represents the angular position of a rotating radial axis of reference Y ', known by construction of the machine, with respect to this fixed radial axis.
  • the grinder 1 is in theory provided so that the radial reference axis Y ′ coincides with the radial axis linked to the drive form of the half-shaft 5A, that is to say with the radial axis Y linked by the glass.
  • the setting accuracy of the Y 'axis on the Y axis is of the order of a degree, while the precision required on the angle l'angle to obtain finished glasses of satisfactory quality is order of tenth of degrees. For common grinding machines, it is therefore
  • the operator places a first glass blank 31, previously provided with an adapter 15 and previously marked - (by printing with ink or engraving) of the radial axis Y defining the orientation of the adapter, in the grinder 1.
  • This marking defines a trace of a radial axis linked to the glass.
  • this axis linked to the glass is coincident with the axis of the adapter, but the adapter could be placed on the glass with a non-zero, known offset from the axis marked on the glass. . This additional offset known in the correction of the control law would then be taken into account.
  • the operator then operates the grinder 1 according to a particular control law, programmed in the control unit 11, and leading theoretically, that is to say in the absence of angular offset ⁇ , to the finished form theoretical 31T shown in phantom in Figure 3.
  • the glass form 31T thus obtained has, in the example ' shown, a straight edge 33, parallel to the axis Y.
  • This rectilinear edge 33 defines a reference part of the contour, the theoretical inclination of which is zero.
  • the theoretical form 31T could be of another type, the necessary condition being that a reference part of the contour, rectilinear or not, is identified - and of known inclination. ' If the reference part is not rectilinear, its inclination is defined as the inclination of its tangent at a reference point, in particular a midpoint of the reference part. Obviously a straight edge offers greater simplicity • tilt measurement. This is the reason why the invention is described with a standard glass, the theoretical shape of which includes a straight edge. By choosing simplicity, straight edge of theoretical inclination reference is' more, no choice. In this case, in
  • the operator can for example place the two glasses 31A, 31B superimposed on a graduated table, and thus visualize the angle formed by the two axes marked Y.
  • Such a process presents a certain number of drawbacks, in particular the obligation for the operator to grind two calibration glasses during two successive operations, which induces a loss of time and of ophthalmic material.
  • the measurement phase after grinding of the two symmetrical glasses is a manual operation requiring a certain dexterity of the operator and not always leading to sufficient measurement accuracy.
  • the object of the invention is to propose a method for estimating angular offset for an optical lens grinder of the type described above, making it possible to obtain a. increased precision, and implementing a reduced number of grinding operations and simple handling.
  • This object is achieved by an estimation method according to the invention, in which: a standard glass is ground on which the radial axis linked to the glass has previously been materialized, according to a control law corresponding to a shape theoretical finished standard glass, the theoretical inclination of a reference part of the contour of which is known with respect to said radial reference axis;
  • An image of the finished standard glass and of said trace is produced; said image is analyzed by image analysis means, so as to measure the real inclination of. the image of the reference part with respect to the image of the trace; and - said angular offset is deduced, which is equal to the difference between the actual inclination .measured and the theoretical inclination.
  • the standard glass is chosen so that its outline has at least one straight edge, the latter constituting the reference part of the outline;
  • the standard glass is chosen so that said rectilinear edge of its theoretical finished shape is parallel to the reference radial axis, that is to say of zero theoretical inclination;
  • the trace is constituted by a marking carried on ' the glass, coinciding with the radial axis of the grinding adapter;
  • the invention also relates to a method for calibrating an ophthalmic lens grinder of the aforementioned type, in which the angular offset between a rotating radial axis linked to a glass to be ground and a rotating reference radial axis is estimated by a method as described above, and in which the control means are programmed so as to introduce a correction of the control laws which depends on said estimated angular offset.
  • said correction consists in increasing, in the control law, the position variable angular value of the algebraic value of the estimated angular offset.
  • the invention relates to a device for implementing such a calibration method. as described above, this device comprising:
  • image analysis means connected to said image taking device, adapted to measure the actual inclination of the image of a reference part of the contour of an ophthalmic object relative to the image of a trace appearing on said ophthalmic object;
  • the device further comprises a screen, and means for lighting an ophthalmic object allowing ' to cast a shadow of the object on the screen, said screen being placed in the field of observation of said camera taking 'images;
  • the device comprises a transparent support for receiving ' the ophthalmic object, arranged between the lighting means, and the screen; the device comprises a collimator arranged between the lighting means and the transparent support to render the light rays coming from the lighting means substantially parallel to each other and normal to the support
  • the “ image taking device” is a video camera.
  • Figure 6 is a schematic view of a device according to the invention.
  • FIG. 7 is a plan view of a standard glass as it can be observed by the image taking device of the device according to the invention.
  • a standard glass of the type described with reference to FIG. 4 is ground from a blank marked 31, as described with reference to FIG. 3.
  • the offset ⁇ is then estimated by the device 51 shown in FIG. 6.
  • This device 51 comprises a support • transparent plane 53 on which the standard glass 31A provided with its adapter 15 can be placed.
  • the device further comprises a light source 55, a collimator 57, and a frosted glass 59, arranged so that the light rays coming from the source 55 pass through the collimator 57 so as to be made parallel and orthogonally illuminate the glass 31A placed on the support. 53.
  • This arrangement makes it possible to project the glass 31A and its adapter 15 onto the frosted glass 59.
  • the device further comprises an image taking device in the form of a video camera 61, analysis means of images 63 connected to the camera 61, and possibly a display screen 65 connected to the means image analysis 63.
  • the screen 65 could also be connected directly to the camera 61.
  • the frosted glass 59 forming a projection screen of
  • the shadow of the object placed on the support 53 is placed in the field of the camera 61, so that the camera 61 observes this projected shadow and transmits its image to the image analysis means 63.
  • the device further comprises programming means 64 • connected on the one hand to the image analysis means 63, and on the other hand to the control unit 11 of the grinder.
  • FIG 7 there is shown the image 31AI of the standard glass 31A thus observed by the camera 61, and visible on the screen 65. 'On this image 31AI distinctly appear the massive shadow of the adapter 151, l shadow of the axis marking YI, and the shadow of the straight edge 331.
  • the image analysis means 63 are suitable for:
  • the estimated value of the offset ⁇ is transmitted to the programming means 64.
  • the device 51 makes it possible to carry out a precise estimate of the offset angle le after grinding with a single standard glass, and thanks to its programming means 64, to automatically program the control means 11 of the ophthalmic lens grinder so as to introduce a correction of the control laws, dependent on the estimated value of angular offset ⁇ .
  • the trace materializing the axis linked to the glass Y could consist of the shape of the adapter itself, the image analysis means then having to virtually "recreate" the axis of the adapter Y from the image of the adapter, oriented thanks to the image of the polarizer.

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Abstract

Ce procédé d'estimation du décalage angulaire entre un axe radial tournant lié à un verre à meuler et un axe radial tournant de référence s'applique à une meuleuse de verres ophtalmiques. Ce procédé comprend les étapes successives consistant à : - meuler un verre-étalon sur lequel on a préalablement matérialisé l'axe radial lié au verre par une trace, selon une loi de commande correspondant à une forme de verre-étalon fini théorique, dont on connaît l'inclinaison théorique d'une partie de référence du contour par rapport audit axe radial de référence; - réaliser une image du verre-étalon fini et de ladite trace; - analyser ladite image (31AI, YI) pour mesurer l'inclinaison réelle ( I) de l'image (33AI) de la partie de référence (33A) par rapport à l'image (YI) de la trace; et - déduire ledit décalage angulaire. L'invention concerne aussi l'utilisation de ce procédé d'estimation pour étalonner la meuleuse, et un dispositif pour mettre en oeuvre le procédé d'étalonnage.

Description

Procédé d' estimation de décalage angulaire. procédé d'étalonnage d'une meuleuse de verres ophtalmiques, et dispositif pour la mise en œuyre d'un tel procédé d' étalonnage
La présente invention concerne un procédé d'estimation, pour une meuleuse de verres ophtalmiques, du décalage angulaire entre un axe radial tournant lié à un verre à meuler et un axe radial tournant de référence . Sur la figure 1, on a représenté schématiquement une meuleuse 1 de verres ophtalmiques, de type connu, qui comprend essentiellement un train de meules 3, un arbre- support 5 sur lequel est monté un verre à meuler 7 , des moyens 9 d'entraînement de l'arbre 5, et une unité 11 de commande des moyens d'entraînement 9.
Les meules 3 sont montées rotatives sur un bâti (non représenté) de la meuleuse 1, autour d'un axe de meule X0 généralement fixe par rapport au bâti. Lors d'une opération de meulage, les meules 3 sont entraînées en rotation par des moyens moteurs non représentés sur la figure.
L'arbre 5 est généralement composé de deux demi- arbres 5A, 5B coaxiaux, entre lesquels est serré le verre ophtalmique 7. De façon classique, un adaptateur de meulage 15 (figure 2) est fixé, par exemple par collage, sur l'une des faces du verre 7, et emboîté sur l'un 5A des demi- arbres . A cet effet, le demi-arbre 5A présente à son extrémité tournée vers l'autre demi-arbre 5B une forme d'entraînement complémentaire de l'adaptateur 15 (figure 2). Ainsi, le verre 7 est rendu solidaire de l'arbre 5 en vue de l'opération de meulage.
L'arbre 5 est monté rotatif sur un chariot (non représenté) mobile par rapport au bâti de la meuleuse 1. L'axe X de l'arbre 5, qui constitue son axe de rotation, s'étend parallèlement à l'axe X0 de meule. Les moyens d'entraînement 9 sont prévus pour d'une part entraîner l'arbre 5 en rotation autour de son axe X, et d'autre part entraîner le chariot de façon à déplacer l'axe
XX par rapport à l'axe de meule X0, suivant une consigne C délivrée par l'unité de commande 11.
Pour simplifier la description qui va suivre, 'les moyens 'd'entraînement 9, adaptés pour entraîner - en rotation l'arbre 5 et pour déplacer cet arbre 5 par rapport à la meule 3, seront assimilés à un moteur unique. Dans la pratique, ce moteur 9 pourrait être remplacé par deux moteurs distincts, commandés de façon liée par l'unité de commande 11, l'un assurant l'entraînement en rotation de l'arbre 5, et l'autre assurant le déplacement du chariot par rapport à la meule 3. Pour réaliser une opération de meulage d'une ébauche de verre 7 devant conduire à l'obtention d'une forme de verre fini 17 (représentée en pointillés sur la figure 1) , l'unité de commande 11 est programmée de façon à piloter les moyens d' entraînement -9 suivant une loi de commande associée à la forme 17. Cette loi de commande lie un paramètre de distance entre l'axe X et la meule, à un' paramètre de position angulaire du verre autour de son axe X. Elle peut être exprimée sous la forme : r = f (θ) où r est la distance d'entraxe entre les axes X et
X0, et β est supposée représenter la position angulaire du verre autour de l'axe X par rapport à une position neutre définie par un axe radial fixe par rapport au chariot,
' c'est-à-dire par rapport à l'axe X. Sur la figure 2, on a représenté l'ébauche de verre
7 munie de l'adaptateur 15, l'ébauche et l'adaptateur formant conjointement un ensemble solidaire prêt à être monté sur le demi-arbre 5A par emboîtement. L'adaptateur 15 présente une base 21 sous la forme d'une collerette collée sur l'ébauche de verre 7, et un plot 23 sensiblement cylindrique en saillie de ladite base 21. L'adaptateur 15 comprend également un détrompeur 25 en saillie radiale du plot, .permettant de monter l'ébauche de verre 7 sur -l'arbre 5 selon- une orientation prédéterminée, définie par l'axe radial Y passant par le centre de rotation O. Lorsque l'adaptateur 15 est monté sur l'arbre 5, l'axe X de l'arbre 5 passe par le centre 0 de l'adaptateur 15, et définit avec l'axe radial Y un repère tournant lié au verre à meuler 7. Dans ce qui suit, l'axe Y sera appelé « axe radial tournant lié au verre à meuler ».
. Cet axe radial tournant Y coïncide, lorsque le verre 7 est monté sur l'arbre 5, avec un axe radial tournant correspondant de la forme d'entraînement du demi-arbre 5A.
Comme on l'a vu précédemment, le pilotage des moyens d'entraînement 9 par l'unité de commande 11 nécessite la connaissance, à chaque instant, de la position angulaire de l'axe Y par rapport à l'axe radial fixe en rotation autour de 1 ' axe X.
L'angle θ intervenant dans la loi de commande du type précité représente en réalité la position angulaire d'un axe radial tournant de référence Y', connu par construction de la machine, vis-à-vis de cet axe radial fixe.
La meuleuse 1 est en théorie prévue pour que l'axe radial de référence Y' coïncide avec l'axe radial lié à la forme d'entraînement du demi-arbre 5A, c'est-à-dire avec l'axe radial Y lié au verre. En pratique, cependant, la précision du calage de l'axe Y' sur l'axe Y est de l'ordre du degré, alors que la précision requise sur l'angle θ pour obtenir des verres finis de qualité satisfaisante est de l'ordre du dixième de degrés . Pour les machines de meulage courantes, il est donc
- nécessaire, préalablement à la première utilisation de la machine, d'estimer le décalage angulaire δ de l'axe radial lié au verre Y par rapport à l'axe radial de référence Y', et d'étalonner la machine de façon à introduire, dans l'unité de commande 11, une correction de loi de commande.
Cette correction se traduit par un changement de variable de position angulaire, de θ à θ + δ, de sorte- que la commande de pilotage après étalonnage s'exprime par : r = f ( θ + δ) . On connaît dans l'état de la technique un procédé permettant d'estimer le décalage angulaire .δ, et ainsi d'étalonner la meuleuse.
On va maintenant décrire un tel procédé en référence aux figures 3 à 5, qui illustrent, dans des vues en plan, des verres-étalons munis dé leur adaptateur.
L'opérateur place une première ébauche de verre 31, préalablement munie d'un adaptateur 15 et préalablement marquée -(par impression à l'encre ou gravage) de l'axe radial Y définissant l' orientation de l'adaptateur, dans la meuleuse 1.
Ce marquage définit une trace d'un axe radial lié au verre. En l'occurrence, cet axe lié au verre est confondu avec l'axe de l'adaptateur, mais l'adaptateur pourrait être placé sur le verrer avec un décalage non nul, connu, .par rapport à l'axe marqué sur le verre. Il serait alors tenu compte de ce décalage supplémentaire connu dans la correction.de loi de commande.
L'opérateur fait ensuite fonctionner la meuleuse 1 suivant une loi de commande particulière, programmée dans l'unité de commande 11, et conduisant théoriquement, -c'est- à-dire en l'absence de décalage angulaire δ, à la forme finie théorique 31T représentée en traits mixtes sur la figure 3. La forme de verre 31T ainsi obtenue présente , dans l ' exemple ' représenté , un bord 33 rectiligne , parallèle à l ' axe Y . Ce bord rectiligne 33 définit une partie de référence du contour, dont l ' inclinaison théorique est nulle .
Il va de soi que la forme théorique 31T pourrait être d'un autre type, la condition nécessaire étant qu'une partie de référence du contour, rectiligne ou non, soit identifiée - et d'inclinaison connue. 'Si la partie de référence n'est pas rectiligne, on définit son inclinaison comme l'inclinaison de sa tangente en un point de référence, notamment un point médian de la partie de référence. Il est évident qu'un bord rectiligne offre une plus grande simplicité de • mesure d'inclinaison. C'est la raison pour laquelle l'invention est décrite avec un verre-étalon dont la forme théorique comprend un bord rectiligne. Par choix de simplicité, l'inclinaison théorique du bord rectiligne de référence est, ' de plus, choisie nulle. Dans ce cas, en
- l'absence de décalage δ, les axes Y et Y' sont confondus. Avec l'existence d'un décalage δ, l'opérateur obtient en réalité un premier verre-étalon fini 3LA, représenté sur la figure 4.
L'opérateur renouvelle ensuite l'opération avec un deuxième verre 31, après reprogrammation, de l'unité de commande 11 avec une loi de commande conduisant à l'obtention d'un deuxième verre fini symétrique, du premier. Théoriquement encore, en l'absence de décalage angulaire δ, la forme du deuxième verre présenterait un bord rectiligne 33 parallèle à l'axe Y. L'existence du décalage angulaire δ entre l'axe radial lié au verre Y et l'axe radial de référence Y' de la machine conduit à un défaut de parallélisme entre chacun des bords rectilignes 33A, 33B et leur axe radial Y respectif. Comme illustré sur la figure 5, ' l'opérateur superpose ensuite les deux verres finis 31A, 31B. Il apparaît alors entre les deux axes radiaux Y un . angle de décalage Δ égal à deux fois l'angle de décalage δ : Δ = 2 x δ.
Pour mesurer l'angle Δ et ainsi accéder au décalage angulaire δ, l'opérateur peut par exemple placer les deux verres 31A, 31B superposés sur une table graduée, et ainsi visualiser l'angle formé par les deux axes marqués Y. Un tel procédé présente un certain nombre d'inconvénients, notamment l'obligation pour l'opérateur de meuler deux verres d'étalonnage au cours de deux opérations successives, ce qui induit une perte de temps et de matériel ophtalmique. En outre, la phase de mesure après le meulage des deux verres symétriques est une opération manuelle nécessitant une certaine dextérité de l'opérateur et n'aboutissant pas toujours à une précision de mesure suffisante.
L'invention a pour objet de proposer un procédé d'estimation de décalage angulaire pour une meuleuse de verres optiques du type précédemment décrit, permettant d'obtenir une. précision accrue, et mettant en œuvre un nombre réduit d'opérations de meulage et des manipulations simples . Ce but est atteint par un procédé d'estimation selon l'invention, dans lequel : on meule un verre-étalon sur lequel on a préalablement matérialisé l'axe radial lié au verre par une trace, selon une loi de commande correspondant à une forme de verre-étalon fini théorique, dont on connaît l'inclinaison théorique d'une partie de référence du contour par rapport audit axe radial de référence ;
- on réalise une image du verre-étalon fini et de ladite trace ; on analyse ladite image par des moyens d'analyse d'images, de façon à mesurer l'inclinaison réelle de. l'image de la partie de référence par rapport à l'image de la trace ; et - on déduit ledit décalage angulaire, qui est égal à l'écart entre l'inclinaison réelle .mesurée et l'inclinaison théorique.
Suivant d'autres caractéristiques du procédé : on choisit le verre-étalon de façon que son contour présente au moins un bord rectiligne, ce dernier constituant la partie de référence du contour ;
- on choisit le verre-étalon de façon que ledit bord rectiligne de sa forme finie théorique soit parallèle à l'axe radial de référence, c'est-à-dire d'inclinaison théorique nulle ;
- la trace est constituée par un marquage porté sur' le verre, coïncidant avec l'axe radial de l'adaptateur de meulage ; et
- on réalise' une image du verre-étalon et de la trace de la façon suivante :
. on projette une ombre du verre-étalon et de la trace sur un écran; et on observe cette ombre au moyen d'une caméra vidéo. L'invention vise également un procédé d'étalonnage d'une meuleuse des verres ophtalmiques du type précité, dans lequel on estime le décalage angulaire entre un axe radial tournant lié à un verre à meuler et un axe radial tournant de référence, par un procédé tel que décrit précédemment, et dans lequel on programme les moyens de commande de façon à introduire une correction des lois de commande qui dépend dudit décalage angulaire estimé.
De préférence, ladite correction consiste à augmenter, dans la loi de commande, la variable de position angulaire de la valeur algébrique du décalage angulaire estimé.
L'invention vise enfin un dispositif pour la mise en œuvre d'un procédé d'étalonnage tel . que décrit précédemment, ce dispositif comprenant :
- un dispositif de prise d' images ; des moyens d'analyse d'images reliés audit dispositif de prise d'images, adaptés pour mesurer l'inclinaison réelle de l'image d'une partie de référence du contour d'un objet ophtalmique par rapport à l'image d'une trace figurant sur ledit objet ophtalmique ;
- des moyens de programmation reliés d'une part aux moyens d'analyse d'images, et d'autre part aux moyens de commande d'une meuleuse de verres ophtalmiques, lesdits moyens de programmation étant adaptés pour recevoir une information de décalage angulaire de la part des moyens d'analyse d'images, et pour programmer en réponse les moyens de commande de la meuleuse, de façon à introduire une correction des lois de commande en fonction de ladite information de décalage angulaire.
Suivant d'autres caractéristiques du dispositif selon l'invention :
- le dispositif comprend en outre un écran, et des moyens d'éclairage d'un objet ophtalmique permettant 'de projeter une ombre de l'objet sur l'écran, ledit écran étant placé dans le champ d'observation dudit dispositif de prise d'images ;
- le dispositif comprend un support transparent pour recevoir' l'objet ophtalmique, disposé entre les moyens d'éclairage, et l'écran ; le dispositif comprend un collimateur disposé entre les moyens d'éclairage et le support transparent pour rendre les rayons lumineux issus des moyens d' éclairage sensiblement parallèles entre eux et normaux par rapport au support
- l'écran est un dépoli ; et
- le dispositif de "prise d'images, est une caméra vidéo .
Un mode particulier de réalisation de l'invention va maintenant . être décrit plus en détail en référence aux figures 6 et 7 des dessins annexés, parmi lesquelles : la figure 6 est une vue schématique d'un dispositif conforme à l'invention ; et
- la figure 7 est une vue en plan d'un verre-étalon tel qu'il peut être observé par le dispositif de prise d'images du dispositif selon l'invention.
Selon le procédé d'estimation du décalage angulaire δ conforme à l'invention, on meule un verre étalon du type décrit en référence à la figure 4 à partir d'une ébauche marquée 31, telle que décrite en référence à la figure 3.
Le décalage δ est ensuite estimé par le dispositif 51 représenté sur la figure 6. Ce dispositif 51 comprend un support • plan transparent 53 sur lequel peut être placé le verre étalon 31A muni de son adaptateur 15.
Il comprend en outre une source de lumière 55, un collimateur 57, et un verre dépoli 59, disposés de façon que les rayons lumineux issus de la source 55 traversent le collimateur 57 pour être rendus parallèles et éclairer orthogonalement le verre 31A placé sur le support 53. Cette disposition permet de réaliser une projection du verre 31A et de son adaptateur 15 sur le verre dépoli 59. Le dispositif comprend de plus un dispositif de prise d'images sous la forme d'une caméra vidéo 61, des moyens d'analyse d'images 63 reliés à la caméra 61, et éventuellement un écran de visualisation 65 relié aux moyens d'analyse d'images 63. L'écran- 65 pourrait être également relié directement à la caméra 61.
Le verre dépoli 59, formant écran de projection de
1' ombre de l'objet placé sur le support 53, est placé dans le champ de la caméra 61, de sorte que la caméra 61 observe cette ombre projetée et transmette son image aux moyens d'analyse d'images 63.
Le dispositif comprend en outre des moyens de programmation 64 • reliés d'une part aux moyens d'analyse d'images 63, et d'autre part à l'unité de commande 11 de la meuleuse.
Sur la figure 7, on a représenté l'image 31AI du verre-étalon 31A ainsi observée par la caméra 61, et visible sur l'écran 65. ' Sur cette image 31AI apparaissent distinctement l'ombre massive de l'adaptateur 151, l'ombre du marquage d'axe YI, et l'ombre du bord rectiligne 331.
Les moyens d'analyse d'images 63 sont adaptés pour :
- détecter l'image du bord rectiligne 331 et' l'image de l'axe d'adaptateur YI, et
- mesurer le décalage angulaire δl , supposé égal au décalage réel δ, entre l'image du bord rectiligne 331 et 1 ' axe de 1 ' adaptateur YI .
La valeur estimée du- décalage δ est transmise aux moyens de programmation 64.
C'est ainsi que le dispositif 51 permet de réaliser une estimation précise de l'angle de décalage δ après le meulage d'un seul verre-étalon, et grâce à ses moyens de programmation 64, de programmer automatiquement les moyens de commande 11 de la meuleuse de verres ophtalmiques de façon à introduire une correction des lois de commande, dépendante de la valeur estimée de décalage angulaire δ.
Il faut noter que la trace matérialisant l'axe lié au verre Y, c'est-à-dire le marquage d'axe 'dans l'exemple représenté, pourrait être constituée de la forme de l'adaptateur elle-même, les moyens d'analyse d'images devant alors « recréer » virtuellement l'axe de l'adaptateur Y à partir de l'image de l'adaptateur, orientée grâce à l'image du détrompeur.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé d'estimation, pour une meuleuse (1) de verres ophtalmiques, du décalage angulaire (δ) entre un axe radial tournant (Y) lié à un verre à meuler et un axe radial tournant de référence (Y'), ladite meuleuse (1) comprenant :
- une meule (3) ;
- un arbre-support' (5) rotatif autour de son axe (X) et mobile par rapport à la meule (3), sur lequel peut être monté, solidaire en rotation, un verre ophtalmique (7) par l'intermédiaire d'un adaptateur de meulage (15), des moyens d'entraînement (9) adaptés pour entraîner en rotation l' arbre-support (5) autour de son axe' (X), et pour déplacer l' arbre-support (5) par rapport à la meule (3) ; et
- des moyens de commande (11) aptes à piloter les moyens d'entraînement (9) selon une loi de commande préprogrammée liant la position relative (r) de l'arbre- support (5) et de la meule (3) à la position angulaire ( θ ) de l'axe radial tournant de référence (Y') dans un repère fixe lié à l'axe (X) de l' arbre-support (5) ; procédé comprenant les étapes successives consistant a :
- meuler un verre-étalon (31A) sur lequel on a préalablement matérialisé l'axe radial (Y) lié au verre par une trace, selon une loi de commande correspondant à une forme de verre-étalon fini théorique, dont on connaît l'inclinaison théorique d'une partie de référence (33A) du contour par rapport audit axe radial de référence (Y' ) ; - réaliser une image (31AI, YI) du verre-étalon fini et de ladite trace ; analyser ladite image (31AI, YI) par des moyens d'analyse d'images, de façon à mesurer l'inclinaison réelle (δl) de l'image (33AI) de la partie de référence (33A) par rapport à l'image (YI) de la trace ; et
- déduire ledit décalage angulaire (δ) , qui est égal à l'écart entre l'inclinaison réelle mesurée (δl) et l'inclinaison théorique.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on choisit le verre-étalon (31A) de façon que son contour présente au moins un bord rectiligne (33A) , ce dernier constituant la partie de référence du contour.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on choisit le verre-étalon (31A) de façon que ledit bord rectiligne (33A) de sa forme finie théorique soit parallèle à l'axe radial de référence (Y'), c'est-à-dire d'inclinaison théorique nulle.
4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la trace est constituée par un marquage porté sur le verre (7) , coïncidant avec l'axe radial (Y) de l'adaptateur de meulage (15) .
5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'on réalise une image du verre-étalon (31A) et de la trace (Y) de la façon suivante :
- on projette une ombre du verre-étalon (31A) et de la trace (Y) sur un écran (59) ; et
- on observe cette ombre au moyen d'une caméra vidéo (61) .
6. Procédé d'étalonnage d'une meuleuse de verres ophtalmiques, du type comprenant : - une meule (3) ;
- un arbre-support (5) rotatif autour de son axe (X) et mobile par rapport à la meule (3) , sur lequel peut être monté, solidaire en rotation, un verre ophtalmique (7) par l'intermédiaire d'un adaptateur de meulage (15), des moyens d'entraînement (9) adaptés pour - entraîner en rotation l' arbre-, support (5) autour de son axe (X), et pour déplacer l'arbre-support (5) par rapport à La meule (3) ; et -. des moyens de commande (11) aptes à piloter les moyens d'entraînement (9) selon une loi de commande préprogrammée liant la position relative (r) de l' arbre-support (5) et de la meule (3) à la position angulaire ( θ ) d'un axe radial tournant de référence (Y' ) dans un repère fixe lié à l'axe (X) de l' arbre-support (5) ;
• dans lequel on estime le décalage 'angulaire (δ) entre un axe radial tournant (Y) lié à un verre à meuler (7) et l'axe radial tournant de référence (Y'), par un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 5, et, dans lequel on programme les moyens de commande
(11) de façon à introduire une correction des lois de commande qui dépend dudit décalage angulaire (δ) estimé.
7. Procédé d'étalonnage suivant la revendication 6, caractérisé en ce,, que ladite correction consiste à augmenter, dans là loi de commande, la variable de position angulaire ( θ ) de la valeur algébrique (δ) du décalage angulaire estimé.
8. Dispositif pour la mise en œuvre d'un procédé conforme à la revendication 6 ou 7, comprenant : - un dispositif de prise d'images (61) ;
- des moyens d'analyse d'images (63) reliés audit dispositif de prise d'images (61), adaptés pour mesurer l'inclinaison réelle (δl) de l'image (33AI) d'une partie de référence (33A) du contour d'un objet ophtalmique (31A) par rapport à l'image (YI) d'une trace figurant sur ledit objet ophtalmique (31A) ;
- des moyens de programmation (64) reliés d'une part aux moyens d'analyse d'images (63), et d'autre part aux moyens de commande (11) d'une meuleuse (1) de verres ophtalmiques, lesdits moyens 'de programmation (64) étant adaptés pour recevoir une information de décalage angulaire (δ) de la part des moyens d'analyse d'images '(63),' et pour programmer en réponse les moyens de commande (11) de la meuleuse, de • façon à introduire une correction des lois de commande en fonction de ladite information de décalage angulaire (δ) .
9. Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un écran (59), -et des moyens (55) d'éclairage d'un objet ophtalmique permettant de projeter une ombre de l'objet sur l'écran (59) , ledit écran (59) étant placé dans le champ d'observation dudit dispositif de prise d'images (61).
10. Dispositif suivant la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un support transparent (53) pour recevoir l'objet ophtalmique, disposé entre les moyens d'éclairage (55) et l'écran (59).
11. Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend un collimateur (57) disposé entre les moyens d'éclairage (55) et le support transparent (53) pour rendre les rayons lumineux issus des moyens d'éclairage (55) sensiblement parallèles entre eux et normaux par rapport au support (53) .
12. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que l'écran (-59) est un dépoli .
13. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 8 à 12, caractérisé en ce' que le dispositif de prise d'images (61) est une caméra vidéo.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2860888B1 (fr) * 2003-10-10 2006-03-17 Briot Int Procede d'etalonnage d'une machine de percage de verres ophtalmiques, dispositif pour la mise en oeuvre d'un tel procede, et appareil d'usinage de verres opthalmiques equipe d'un tel dispositif.
FR2866719B1 (fr) * 2004-02-24 2006-05-19 Essilor Int Methode de contrage manuel d'une lentille ophtalmique de lunettes dans un centreur-bloqueur et dispositif centreur-bloqueur associe
FR2866718B1 (fr) * 2004-02-24 2006-05-05 Essilor Int Dispositif centreur-bloqueur d'une lentille ophtalmique de lunettes, methode de detection automatique et methodes de centrage manuel associees
FR2885545B1 (fr) * 2005-05-13 2007-08-10 Briot Internat Sa Outil d'etalonnage et machine de meulage comportant un tel outil
GB0601919D0 (en) * 2006-01-31 2006-03-15 Sonaptic Ltd Themes for a mobile device
CN104424662B (zh) * 2013-08-23 2017-07-28 三纬国际立体列印科技股份有限公司 立体扫描装置
US9446495B2 (en) 2013-09-26 2016-09-20 James Gregory Goerges Tools for lens processing
KR102406896B1 (ko) 2014-09-22 2022-06-10 코닝 인코포레이티드 유리 물품의 에지 처리용 연삭 가공 장치

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2771665A1 (fr) * 1997-12-03 1999-06-04 Briot Int Procede et systeme de controle du fonctionnement d'une machine de taille d'une ebauche de verre optique
US6332827B1 (en) * 1998-02-05 2001-12-25 Wernicke & Co. Gmbh Apparatus for machining glass lenses

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8502142A (nl) * 1985-07-26 1987-02-16 Optimed Nv Werkwijze voor het vervaardigen van een brilleglas voor bijzienden.
DE19804542C5 (de) * 1998-02-05 2009-04-30 Wernicke & Co Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Bearbeiten von Brillengläsern
JP2002139713A (ja) * 2000-10-31 2002-05-17 Hoya Corp 眼鏡レンズのレンズホルダ取付方法及び装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2771665A1 (fr) * 1997-12-03 1999-06-04 Briot Int Procede et systeme de controle du fonctionnement d'une machine de taille d'une ebauche de verre optique
US6332827B1 (en) * 1998-02-05 2001-12-25 Wernicke & Co. Gmbh Apparatus for machining glass lenses

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