在定中心和鎖定設(shè)備中手動(dòng)地為鏡片定中心的方法以及相關(guān)聯(lián)的定中心和鎖定設(shè)備的制作方法

專利名稱：在定中心和鎖定設(shè)備中手動(dòng)地為鏡片定中心的方法以及相關(guān)聯(lián)的定中心和鎖定設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及把鏡片安裝在鏡架中。
更具體地，本發(fā)明涉及一種手動(dòng)地為鏡片定中心的方法，以及一種用于執(zhí)行該方法的定中心和鎖定設(shè)備。
這種定中心和鎖定設(shè)備適于確定單視鏡片的光學(xué)中心的位置、雙焦或三焦鏡片的光學(xué)中心中的一個(gè)或稱作中心點(diǎn)的任何顯著點(diǎn)的位置，并且還適于檢查制造商通常使其出現(xiàn)在漸進(jìn)鏡片表面上的某些標(biāo)記。定中心和鎖定設(shè)備還適于通過計(jì)算確定鏡片表面上用于限定將要放置夾緊銷釘?shù)奈恢玫狞c(diǎn)。
背景技術(shù)：
定中心和鎖定設(shè)備是在光學(xué)領(lǐng)域中廣泛使用的設(shè)備。在眼鏡制造過程中，在機(jī)加工鏡片以使鏡片與所選鏡架的形狀相配之前使用該設(shè)備。
通常，“毛坯”鏡片基本上呈圓形，其直徑足以使其能夠適當(dāng)?shù)匕惭b在所選鏡架的鏡框中。
然后使用定中心和鎖定設(shè)備將夾緊銷釘固定在所涉及的鏡片上，這叫做“鎖定(gland)”。
在其后的制造步驟中，利用夾緊銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)鏡片以便機(jī)加工鏡片。
夾緊銷釘被設(shè)置在鏡片正面上的一點(diǎn)處，該點(diǎn)特別根據(jù)鏡片的“光學(xué)中心”(就其廣義而言)或更一般地中心點(diǎn)的位置、所選鏡架的形狀、以及佩戴者的某些特點(diǎn)尤其是鏡架的瞳孔距離或一半距離和高度(瞳孔相對(duì)于鏡框底部的高度)通過計(jì)算確定。
不管是自動(dòng)模式還是手動(dòng)模式，大多數(shù)先前已知的定中心和鎖定設(shè)備(都是)通過利用光束照射鏡片并且獲取已穿過鏡片的光束來檢測(cè)所述鏡片的光學(xué)中心或者中心和/或軸線標(biāo)記的位置。在所得的圖像中，該設(shè)備識(shí)別中心和/或軸線標(biāo)記的影子。
這種設(shè)備在檢測(cè)鏡片的中心標(biāo)記(通常為裝配十字或在屈光力計(jì)(frontofocomètre)上定中心得到的標(biāo)記點(diǎn))和/或軸線標(biāo)記(水平線)的位置時(shí)會(huì)產(chǎn)生誤差。該誤差是由鏡片本身引起的標(biāo)記影子的棱鏡折射的結(jié)果，并且取決于鏡片在所涉及的標(biāo)記附近的球面屈光力、柱面屈光力和棱鏡屈光力(puissances optiques sphérique，cylindrique et prismatique)。
例如，如果要定中心的鏡片在所涉及的標(biāo)記附近具有橫向棱鏡屈光力，則圖像中標(biāo)記的影子將相對(duì)于所述鏡片正面上標(biāo)記的實(shí)際位置在一方向上橫向偏移與棱柱的角度相對(duì)應(yīng)的數(shù)量。
同樣地，如果鏡片具有環(huán)形屈光力(puissance torique)，則這種定中心和鎖定設(shè)備在由標(biāo)記形成的軸線和相應(yīng)環(huán)面的主軸線不平行或互相垂直時(shí)檢測(cè)軸線標(biāo)記可產(chǎn)生誤差。
此外，在自動(dòng)模式或手動(dòng)模式中，通過現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備的信號(hào)獲取裝置觀測(cè)到的圖像實(shí)時(shí)顯示在操作者觀看的設(shè)備顯示屏上。
在自動(dòng)模式中，操作者由此可監(jiān)控并確認(rèn)定中心操作中的步驟。在手動(dòng)模式中，操作者用手移動(dòng)鏡片，以使所述鏡片的標(biāo)記與包容在所顯示的圖像中的定中心視野重合。
因此，需要實(shí)時(shí)進(jìn)行修正上述檢測(cè)誤差的計(jì)算，為了確保顯示流暢這就要求計(jì)算裝置的反應(yīng)時(shí)間短。然而，出于這種定中心和鎖定設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格原因，該計(jì)算硬件無法使用過于昂貴的技術(shù)。
為了補(bǔ)救檢測(cè)鏡片的中心標(biāo)記中的這一誤差問題，文獻(xiàn)EP 0 409 760提出了一種定中心和鎖定設(shè)備，在該設(shè)備中，一方面，用于檢測(cè)鏡片的光學(xué)中心或者中心和/或軸線標(biāo)記的位置的光線的光路逆轉(zhuǎn)，即，從后面照射鏡片(假設(shè)中心和/或軸線標(biāo)記設(shè)置在鏡片正面上)，并且從鏡片正面旁邊收集穿過鏡片的光線，另一方面，用于收集所述光通量并且設(shè)置在獲取裝置前方的半透明屏幕盡可能地靠近要定中心的鏡片的正面設(shè)置，以限制折射光線在聚焦于獲取裝置之前所經(jīng)過的距離。
但是，這要求半透明屏幕以可動(dòng)方式安裝在設(shè)備的機(jī)架上，以允許其后退從而將夾緊銷釘放置在鏡片正面的確定位置處。
該屏幕在設(shè)備機(jī)架上的復(fù)雜安裝增加了設(shè)備尺寸、制造成本，最重要的是無法確保測(cè)量精度持久。

發(fā)明內(nèi)容
為了補(bǔ)救現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供了一種在眼鏡架的鏡框中手動(dòng)地為具有至少一個(gè)中心和/或軸線標(biāo)記的鏡片定中心的方法，所述方法包括下列步驟a)為進(jìn)行校準(zhǔn)，在通過照射裝置單獨(dú)照射置于所述照射裝置與獲取裝置之間的透明的記號(hào)支承件時(shí)，獲取并存儲(chǔ)形成于所述支承件上的預(yù)定幾何圖形的影子，所述幾何圖形的最大外部尺寸在2-10mm范圍內(nèi)；b)疊置所述鏡片和所述透明的記號(hào)支承件；c)在通過所述照射裝置一起照射所述鏡片和所述支承件時(shí)，獲取并存儲(chǔ)由所述鏡片折射的所述支承件的所述幾何圖形的影子；d)在通過所述照射裝置照射鏡片時(shí)，使用獲取裝置獲取要定中心的鏡片的中心和/或軸線標(biāo)記的影子；e)在顯示屏上一方面顯示鏡片的中心和/或軸線標(biāo)記的影子，另一方面顯示與鏡片的中心標(biāo)記相對(duì)于鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)的期望位置相對(duì)應(yīng)的中心虛擬目標(biāo)；f)從通過比較步驟a)與c)的獲取所測(cè)得的幾何圖形的棱鏡折射，推導(dǎo)出鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)于中心標(biāo)記的修正的相對(duì)位置，反之亦然；以及g)手動(dòng)地使鏡片的中心標(biāo)記的影子與中心虛擬目標(biāo)重合。
有利地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，在步驟c)中獲取要定中心的鏡片的輪廓的影子，并且在步驟d)中，在顯示屏上一方面顯示鏡片的輪廓的所述影子，另一方面顯示代表相應(yīng)鏡框的虛擬圖像，所述虛擬圖像獨(dú)立于所述鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)于與所述鏡框相關(guān)聯(lián)的中心虛擬目標(biāo)偏移，以便補(bǔ)償由要定中心的鏡片所引起的棱鏡折射。
本發(fā)明還提供了一種定中心和鎖定鏡片的方法，所述方法包括利用上述方法為所述鏡片定中心，并且考慮在步驟f)計(jì)算出的鏡框基準(zhǔn)點(diǎn)的修正位置而將夾緊銷釘放置在所述鏡片上的預(yù)定位置。
本發(fā)明還提供了一種用于執(zhí)行上述方法的定中心和鎖定設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于接納鏡片的接納裝置；-在所述接納裝置一側(cè)的用于照射安裝在所述接納裝置上的鏡片的照射裝置，以及另一側(cè)的用于獲取并分析穿過所述鏡片透射的光線的獲取和分析裝置；以及-可激勵(lì)和可去激勵(lì)并且設(shè)置于所述接納裝置與所述獲取和分析裝置之間的透明支承件，所述支承件包括最大外部尺寸在2-10mm范圍內(nèi)的幾何圖形。
本發(fā)明設(shè)備的其他非限制性和有利的特征如下-所述幾何圖形覆蓋在3-80mm2范圍內(nèi)的面積；-所述幾何圖形的形狀與點(diǎn)或十字不同，適于在視覺上與鏡片上的標(biāo)記區(qū)分開；-所述幾何圖形是多邊形，優(yōu)選為三角形；-所述幾何圖形是圓或橢圓；-使所述接納裝置、所述照射裝置、所述獲取和分析裝置以及所述透明的記號(hào)支承件保持相對(duì)于彼此位置固定；-所述設(shè)備在所述照射裝置與所述獲取和分析裝置之間具有單一光路；-所述透明的記號(hào)支承件是適于選擇性地顯示所述幾何圖形的透明的有源屏幕；-所述透明屏幕為液晶屏幕；-所述透明的記號(hào)支承件包括重復(fù)且規(guī)則的不透明圖案的陣列；
-所述透明的記號(hào)支承件包括哈特曼(Hartmann)矩陣；-所述設(shè)備包括用于將夾緊銷釘放置于所述鏡片的正面上通過計(jì)算確定的位置處的裝置；-所述用于放置夾緊銷釘?shù)难b置是自動(dòng)裝置；-所述用于放置夾緊銷釘?shù)难b置是手動(dòng)裝置；-所述獲取和分析裝置包括數(shù)碼相機(jī)；-所述獲取和分析裝置包括適于處理在數(shù)碼相機(jī)的輸出端獲得的信號(hào)的圖像處理裝置和用于顯示所處理的信號(hào)的裝置；以及-所述獲取和分析裝置在透明的記號(hào)支承件和數(shù)碼相機(jī)之間包括用于反射光束并包括一成45°傾斜的鏡子的光反射系統(tǒng)。


下面參照附圖以非限制性示例給出的說明清楚地示出了本發(fā)明的內(nèi)容及其實(shí)施方式。
在附圖中-圖1是本發(fā)明的定中心和鎖定設(shè)備的總體透視圖；-圖2是圖1中設(shè)備的光學(xué)原理圖；-圖3是圖1中設(shè)備的透明的記號(hào)支承件的圖案的示意性俯視圖；-圖4示出在短期顯示圖1中設(shè)備的透明的記號(hào)支承件的情況下本發(fā)明的定中心方法的算法；-圖5A是示出相機(jī)的參照系的示意圖；-圖5B是示出顯示參照系的示意圖；以及-圖5C是其中圖5A與5B的參照系疊置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明的定中心和鎖定設(shè)備100的一實(shí)施例的示意圖，所述設(shè)備包括一工作臺(tái)101，在工作臺(tái)上放置一用于鏡片103的定中心機(jī)構(gòu)102。所述鏡片可以是單視、雙焦、三焦鏡片，或者是漸進(jìn)多焦鏡片。
定中心和鎖定設(shè)備100還包括一以在工作臺(tái)101工作的使用者能看見的方式固定于機(jī)架104上的顯示屏105。
工作臺(tái)101的定中心機(jī)構(gòu)102具有一組三個(gè)用于同心夾緊的卡爪114，每個(gè)卡爪被支承于一圍繞相對(duì)于工作臺(tái)101位置固定的軸線(在圖1中不可見)樞轉(zhuǎn)的臂115上。這些臂以這種方式布置，即當(dāng)它們圍繞各自的軸線同時(shí)樞轉(zhuǎn)時(shí)能夠使得三個(gè)卡爪114互相靠近。
通過一電動(dòng)機(jī)117控制卡爪114的夾緊，該電動(dòng)機(jī)具有一固定于一齒輪118的軸，該齒輪與一適于使臂115圍繞各自的軸線樞轉(zhuǎn)的冠齒輪(couronne)119嚙合。
每個(gè)臂115都具有與冠齒輪119的外周邊嚙合的半圓形齒部(未示出)。
當(dāng)齒輪118在電動(dòng)機(jī)117的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其導(dǎo)致冠齒輪119轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得卡爪114依賴于冠齒輪119被驅(qū)動(dòng)的方向夾緊或松開。一光學(xué)或電磁元件120用于告知電動(dòng)機(jī)117關(guān)于冠齒輪119的位置。
由承載有卡爪114的臂115和冠齒輪119構(gòu)成的組件被放置在一透明的支承板121上方。
此外，如圖1所示，定中心和鎖定設(shè)備具有一定位臂106——優(yōu)選為自動(dòng)臂，該定位臂連接于機(jī)架104，并且適于使用一夾具抓取放在一容器107上的夾緊銷釘并(將其)放置于所述鏡片103的正面上通過計(jì)算確定的位置處。
為此，定中心和鎖定設(shè)備100適于檢測(cè)并顯示鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記的位置。
為此，如圖2中示意性地示出的，該設(shè)備有利地包括-用于接納鏡片103的接納裝置；-在所述接納裝置一側(cè)的用于照射安裝在所述接納裝置上的鏡片103的照射裝置，以及另一側(cè)的用于獲取并分析穿過所述鏡片103透射的光線的獲取和分析裝置；以及-可激勵(lì)和可去激勵(lì)并且設(shè)置于所述接納裝置與所述獲取和分析裝置之間的用于不透明記號(hào)124A、124B的透明支承件124。
在該示例中，接納裝置由一透光的支承板121構(gòu)成。
在所示示例中，照射裝置包括朝一反射系統(tǒng)發(fā)出發(fā)散光束1的光源S，該反射系統(tǒng)包括一成145°傾斜的鏡子126和一會(huì)聚透鏡123，該會(huì)聚透鏡適于朝放置于支承板121上的鏡片103形成具有平行光線的光束2，其中鏡片103的正面承載有朝向所述會(huì)聚透鏡123的中心和/或軸線標(biāo)記。
在該示例中，獲取和分析裝置包括一數(shù)碼相機(jī)C、適于處理在數(shù)碼相機(jī)C的輸出端獲得的信號(hào)的圖像處理裝置(未示出)、以及用于顯示所處理的信號(hào)并由顯示屏105構(gòu)成的顯示裝置。在透明的記號(hào)支承件124和數(shù)碼相機(jī)C之間，所述獲取和分析裝置包括一用于反射穿過鏡片103透射的光束的光學(xué)系統(tǒng)，該光學(xué)系統(tǒng)包括一形成屏幕的半透明板122和一成45°傾斜的鏡子125。經(jīng)由斜置的鏡子125所進(jìn)行的斜反射，數(shù)碼相機(jī)C拍攝投射到半透明屏幕122上的圖像或影子。
有利地，在定中心和鎖定設(shè)備中，使所述接納裝置、所述照射裝置、所述獲取和分析裝置以及所述透明的記號(hào)支承件保持相對(duì)于彼此位置固定。
此外，如圖2所示，該設(shè)備在所述照射裝置與所述獲取和分析裝置之間具有單一光路，因此具有減少設(shè)備的總體尺寸和制造成本、特別是可獲得具有持久精確度的測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)定中心和鎖定設(shè)備100的特征，所述透明的記號(hào)支承件124為一有源的透明屏幕，當(dāng)通過一相關(guān)聯(lián)的電子驅(qū)動(dòng)單元適當(dāng)?shù)丶?lì)時(shí)，該屏幕適于顯示所述不透明記號(hào)。例如它由一液晶屏幕構(gòu)成。
當(dāng)沒有被激勵(lì)時(shí)，透明的記號(hào)支承件124相當(dāng)于透明支承板121，不顯示任何不透明記號(hào)。
當(dāng)被激勵(lì)時(shí)，透明的記號(hào)支承件124顯示用于檢測(cè)鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記的位置的不透明記號(hào)。
如圖3中更具體地所示，所述透明的記號(hào)支承件124包括重復(fù)且規(guī)則的不透明圖案124A的陣列。具體地，它包括一哈特曼(Hartmann)矩陣。
此外，同樣如圖3所示，所述透明的記號(hào)支承件124優(yōu)選地在其中央包括一最大外部尺寸在2-10mm范圍內(nèi)的幾何圖形124B。該幾何圖形124B覆蓋在3-80mm2范圍內(nèi)的面積。這是一有輪廓的圖形(filaire)，與點(diǎn)或十字不同，從而與鏡片上的標(biāo)記區(qū)別開。在該示例中，幾何圖形124B是多邊形，優(yōu)選地如圖所示是底邊為4mm的等腰三角形，但是在未示出的變型中，該幾何圖形可以是圓或橢圓。
有利地，如上所述的定中心和鎖定設(shè)備100允許執(zhí)行一種自動(dòng)地檢測(cè)將要安裝到其中的相應(yīng)鏡框中的鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記的位置的方法。該方法包括下列步驟步驟a為進(jìn)行校準(zhǔn)，在透明的記號(hào)支承件124被激勵(lì)并通過照射裝置S單獨(dú)照射時(shí)，獲取并存儲(chǔ)形成于該支承件上的矩陣124A和不透明記號(hào)124B的影子。
步驟b疊置鏡片103和被激勵(lì)的透明的記號(hào)支承件124。
步驟c獲取由照射裝置S照射的所述支承件的記號(hào)的影子并將其存儲(chǔ)在處理裝置的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)中。
步驟d在通過所述照射裝置S照射鏡片103時(shí)，獲取鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記的影子并將其存儲(chǔ)在RAM中，然后去激勵(lì)所述透明支承件，從而不顯示任何不透明記號(hào)。
步驟e從通過比較步驟a)與c)中進(jìn)行的獲取所測(cè)得的矩陣124A(或者，在使用陣列124A的檢測(cè)方法失敗的情況下——例如由于難以識(shí)別圖像導(dǎo)致在檢測(cè)陣列的折射點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)混淆，特別是由于與鏡片上的刻痕發(fā)生混淆——?jiǎng)t利用幾何圖形124B)的棱鏡折射，推導(dǎo)出在所述鏡片正面上的所述標(biāo)記的未經(jīng)折射的修正位置。
自動(dòng)地檢測(cè)鏡片的中心和/或軸線標(biāo)記的位置的這一方法使得能夠?yàn)殓R片103定中心，以便將夾緊銷釘放置在鏡片103正面上的確定位置，由此允許隨后在研磨機(jī)中緊固并驅(qū)動(dòng)鏡片103旋轉(zhuǎn)，以使鏡片的形狀與所選鏡架的鏡框相配。
通常，要定中心和/或確定其軸線的鏡片103具有一個(gè)或多個(gè)中心標(biāo)記。這些標(biāo)記一方面包括指示鏡片的中心點(diǎn)并通常呈現(xiàn)為點(diǎn)或十字(或任何其它圖案)形式的中心標(biāo)記，另一方面可選地包括一個(gè)或多個(gè)確定鏡片的散光軸并通常呈現(xiàn)為直線或點(diǎn)(或任何其他圖案)形式的軸線標(biāo)記。
為了自動(dòng)地或者手動(dòng)地為所述鏡片103定中心并可選地確定其軸線，在上述步驟a)-d)之前，操作者通過控制臺(tái)告知定中心和鎖定設(shè)備關(guān)于要定中心的鏡片的類型、鏡片103的中心點(diǎn)PC(參見圖5A-5C)相對(duì)于方框中心(centre boxing)CB即所選鏡架的中心(參見下面參照?qǐng)D5B和5C給出的定義)的期望位置，以及對(duì)于柱狀單視鏡片來說可還(包括)所期望的鏡片軸線的方位。
上述參數(shù)遵守定中心的慣例，所述慣例一方面包括與數(shù)碼相機(jī)相關(guān)聯(lián)并在圖5A中示出的測(cè)量參照系(O，X，Y)，另一方面包括與鏡架相關(guān)聯(lián)并在圖5B中示出的顯示參照系(O′，X′，Y′)。
在測(cè)量參照系(O，X，Y)中，使用相機(jī)C獲取鏡片的由坐標(biāo)Xpc，Ypc標(biāo)識(shí)的中心點(diǎn)PC以及——在適當(dāng)時(shí)——鏡片103的軸線標(biāo)記。
確切地說，中心點(diǎn)的性質(zhì)取決于所涉及鏡片的類型。
對(duì)于單視鏡片，中心點(diǎn)PC為預(yù)先標(biāo)記的光學(xué)中心。
對(duì)于雙焦鏡片，中心點(diǎn)PC為近視區(qū)段的中心。
對(duì)于漸進(jìn)多焦鏡片，中心點(diǎn)PC為中心十字。
此外，如在圖5A中可看到的，鏡片的方位通過鏡片的一特定軸線與測(cè)量參照系的軸線X之間的角度θ標(biāo)識(shí)。
視具體情況，該特定軸線為-對(duì)于環(huán)形單視鏡片為圓柱體軸線；-對(duì)于漸進(jìn)鏡片為水平標(biāo)記的軸線；或者-對(duì)于雙焦鏡片為近視區(qū)段的軸線。
顯示參照系(O′，X′，Y′)與所選的鏡架有關(guān)。該鏡架具有兩個(gè)(任意形狀而不一定是圓形的)鏡框，每個(gè)鏡框適于接納一個(gè)鏡片。具體地，所示出的鏡框在顯示參照系(O′，X′，Y′)中呈曲線形狀。為鏡框設(shè)定一中心。通常，例如可將鏡框內(nèi)接于其中的長(zhǎng)方形的中心設(shè)定為鏡框的中心。該中心被稱為“方框”中心并且用CB表示，在(O′，X′，Y′)參照系中通過其坐標(biāo)X′CB，Y′CB標(biāo)識(shí)。
夾緊銷釘通常在方框中心CB處固定于鏡片上。
所期望的中心點(diǎn)PC與方框中心CB之間X和Y項(xiàng)的差別由操作者輸入定中心和鎖定設(shè)備100中。它取決于驗(yàn)光數(shù)據(jù)、佩戴者的臉形和鏡架形狀。
這一差別代表(O′，X′，Y′)參照系中的下列坐標(biāo)δX′＝X′PC-X′CB，δY′＝Y(jié)′PC-Y′CB(參見圖5C)。
在圖5C中，θ′表示鏡片的軸線在顯示參照系(O′，X′，Y′)中、從而在鏡架參照系中所期望的角度(參見圖5C)。
在將上面指定的定中心參數(shù)輸入定中心和鎖定設(shè)備后，操作者將鏡片放置于鏡片支承件上，就可以開始定中心操作。
有兩種操作模式自動(dòng)模式和半自動(dòng)或輔助手動(dòng)模式。
在自動(dòng)模式中，操作者開始時(shí)將鏡片103放置在透明支承板121上的任意位置(參見圖1)，其中鏡片的正面朝向所述照射裝置。一旦參數(shù)輸入被確認(rèn)，則卡爪114夾緊鏡片103，可開始定中心操作。
然后對(duì)鏡片103執(zhí)行所述檢測(cè)方法的步驟a)-d)。
然后，在步驟d)之后，當(dāng)鏡片為單視鏡片時(shí)，使在步驟c)中獲得的圖像轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平動(dòng)，以便在顯示鏡片輪廓與鏡架形狀相配的情況下這樣計(jì)算出的圖像之前，將鏡片的中心點(diǎn)和軸線放置于顯示參照系中所期望的位置(參見圖5C)。
當(dāng)鏡片為漸進(jìn)多焦鏡片或雙焦鏡片時(shí)，則在計(jì)算所述鏡片正面上的所述中心標(biāo)記未經(jīng)折射的修正位置的步驟d)之后，使在步驟c)中獲得的圖像轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平動(dòng)，以便在顯示鏡片輪廓與鏡架形狀相配的情況下這樣計(jì)算出的圖像之前，將鏡片的中心點(diǎn)和軸線放置于顯示參照系中所期望的位置(參見圖5C)。通過移動(dòng)鏡架形狀的圖像，將對(duì)穿過鏡片透射的光束折射的修正傳輸?shù)斤@示裝置。
當(dāng)定中心和鎖定設(shè)備100以手動(dòng)模式操作時(shí)，卡爪114在空閑時(shí)被夾緊，以便形成要定中心的鏡片103位于其上的三腳架。通過數(shù)碼相機(jī)C拍攝的鏡片103的圖像實(shí)時(shí)顯示在定中心和鎖定設(shè)備100的顯示屏105上。
當(dāng)鏡片為單視鏡片時(shí)，最初利用屈光力計(jì)標(biāo)記其光學(xué)中心以及可選地其軸線。
然后，使用定中心和鎖定設(shè)備100執(zhí)行下列步驟步驟a)為進(jìn)行校準(zhǔn)，在通過照射裝置單獨(dú)照射透明的記號(hào)支承件124時(shí)，獲取并存儲(chǔ)形成于該支承件上的預(yù)定幾何圖形124B的影子，其中在該示例中所述幾何圖形為最大外部尺寸在2-10mm范圍內(nèi)的三角形。
步驟b)疊置鏡片103和透明的記號(hào)支承件124。
步驟c)在通過所述照射裝置S一起照射所述鏡片103和所述支承件124時(shí)，獲取并存儲(chǔ)由所述鏡片103折射的所述支承件124的所述幾何圖形124B的影子。
步驟d)在通過照射裝置S照射鏡片103時(shí)，使用獲取裝置即相機(jī)C獲取鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記PC的影子，但不存儲(chǔ)該影子。
同時(shí)獲取要定中心的鏡片103的輪廓的影子。
步驟e)使用顯示屏105同時(shí)顯示鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記PC的影子以及一中心虛擬目標(biāo)CC，該中心虛擬目標(biāo)與鏡片103的中心標(biāo)記PC相對(duì)于鏡架的鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB的期望位置相對(duì)應(yīng)。
鏡片103輪廓的影子和代表鏡框的虛擬圖像200在顯示屏105上同時(shí)顯示。通過計(jì)算，鏡框200的所述虛擬圖像獨(dú)立于所述鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)CB相對(duì)于與鏡框200的中心相關(guān)聯(lián)的中心虛擬目標(biāo)CC偏移，以便補(bǔ)償由要定中心的鏡片103所引起的棱鏡折射。
步驟f)從通過比較步驟a)與c)中進(jìn)行的獲取所測(cè)得的幾何圖形124B的棱鏡折射，推導(dǎo)出鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB相對(duì)于鏡片103的中心標(biāo)記PC的修正的相對(duì)位置CBc，反之亦然。
步驟g)用手移動(dòng)鏡片，以便手動(dòng)地使鏡片103的中心標(biāo)記PC的影子與中心虛擬目標(biāo)CC重合。
步驟a)-g)不一定按上面列出的步驟次序進(jìn)行，而是可隨所使用的操作過程而變化。
在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，在步驟a)和b)之后循環(huán)執(zhí)行步驟c)-f)，從而不斷地獲得鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB的修正的相對(duì)位置CBc。
操作者用手移動(dòng)鏡片，以使在步驟c)中獲得的圖像以這種方式進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平動(dòng)，即使得在顯示鏡片輪廓與鏡架形狀相配的情況下這樣計(jì)算出的圖像之前，將鏡片的中心點(diǎn)和軸線放置于顯示參照系中所期望的位置(參見圖5C)。通過相應(yīng)地移動(dòng)鏡框200的形狀的圖像，將對(duì)穿過鏡片透射的光束折射的修正實(shí)時(shí)傳輸?shù)斤@示裝置。
在易于執(zhí)行的另一實(shí)施例中，在步驟a)和b)之后循環(huán)執(zhí)行步驟d)和e)，而在步驟g)之后再一次執(zhí)行步驟c)和f)。對(duì)中心標(biāo)記的折射誤差的修正不是實(shí)時(shí)地傳遞給顯示屏，而是在定位信息中直接考慮，所述定位信息被傳遞到用于使夾緊銷釘就位的鎖定臂。
在上述手動(dòng)定中心方法的一個(gè)變型實(shí)施例中，提出通過循環(huán)顯示透明的記號(hào)支承件124的圖案124A和124B、在所述圖案124A和124B被激勵(lì)時(shí)同步獲取鏡片103的圖像、以及利用圖4所示的循環(huán)在所述獲取的圖像上計(jì)算由鏡片引起的棱鏡折射的修正，而將修正鏡片標(biāo)記位置的棱鏡折射的優(yōu)點(diǎn)與對(duì)操作者而言舒服的顯示結(jié)合起來。
更具體地，使用定中心和鎖定設(shè)備為鏡片103手動(dòng)定中心的方法包括下列步驟步驟a)為進(jìn)行校準(zhǔn)，在通過照射裝置單獨(dú)照射置于該照射裝置與獲取和分析裝置C之間的透明的記號(hào)支承件124時(shí)，獲取并存儲(chǔ)形成于該支承件上的不透明記號(hào)(例如幾何圖形124B)的影子。
步驟b)疊置所述鏡片103和透明的記號(hào)支承件124。
步驟c)在通過照射裝置S一起照射所述鏡片103和所述支承件124時(shí)，獲取并存儲(chǔ)由所述鏡片103折射的所述支承件124的不透明記號(hào)124A、124B的影子。
步驟d)在通過所述照射裝置照射鏡片103時(shí)，使用獲取裝置C獲取鏡片103的中心和/或軸線標(biāo)記PC的影子。
同時(shí)獲取要定中心的鏡片103的輪廓的影子。
步驟e)使用顯示屏105同時(shí)顯示直接來自獲取和分析裝置的鏡片103的、鏡片103的中心標(biāo)記PC的和被激勵(lì)時(shí)不透明記號(hào)124B的影子，以及與要定中心的鏡片103的中心標(biāo)記PC相對(duì)于鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB的期望位置相對(duì)應(yīng)的中心虛擬目標(biāo)CC。間歇地顯示透明的記號(hào)支承件124的不透明記號(hào)124B，其顯示的持續(xù)時(shí)間足夠短，以使人眼無法察覺其在顯示屏上的影子。
顯示屏105用于顯示鏡片103的輪廓的所述影子和代表相應(yīng)鏡框的虛擬圖像200。鏡框200的所述虛擬圖像獨(dú)立于所述鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)CB相對(duì)于與所述鏡框相關(guān)聯(lián)的中心虛擬目標(biāo)CC偏移，以便補(bǔ)償由要定中心的鏡片103所引起的棱鏡折射。
步驟f)
從通過比較步驟a)與c)中進(jìn)行的獲取所測(cè)得的幾何圖形124B的棱鏡折射，推導(dǎo)出鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB相對(duì)于中心標(biāo)記PC的修正的相對(duì)位置CBc，反之亦然。
步驟g)通過用手移動(dòng)鏡片103，使鏡片103的中心標(biāo)記PC與中心虛擬目標(biāo)CC重合。
在該示例中，同樣地，步驟a)-g)不一定按上述步驟的次序進(jìn)行，相反地可隨所使用的操作過程而變化。操作者用手移動(dòng)鏡片，以使在步驟c)中獲得的圖像轉(zhuǎn)動(dòng)和/或平動(dòng)，從而在顯示鏡片輪廓與鏡架形狀相配的情況下這樣計(jì)算出的圖像之前，將鏡片的中心點(diǎn)和軸線放置于顯示參照系中所期望的位置(參見圖5C)。通過相應(yīng)地移動(dòng)鏡框形狀的圖像，將對(duì)穿過鏡片透射的光束折射的修正實(shí)時(shí)傳輸?shù)斤@示裝置。
在一個(gè)特別有利的實(shí)施例中，在步驟a)和b)之后循環(huán)執(zhí)行步驟c)-f)，從而不斷地獲得鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB的修正的相對(duì)位置CBc。
在易于執(zhí)行的另一實(shí)施例中，在步驟a)和b)之后循環(huán)執(zhí)行步驟d)和e)，而在步驟g)之后僅再執(zhí)行步驟c)和f)一次。對(duì)中心標(biāo)記的折射誤差的修正不傳遞給顯示屏，而是僅僅在被傳遞到用于使夾緊銷釘就位的鎖定臂的定位信息中考慮。
因此，有利地，(通過)使用本發(fā)明的這一方法，用于確定鏡片標(biāo)記位置的棱鏡折射和用于修正所導(dǎo)致的檢測(cè)誤差的透明支承件的不透明記號(hào)的影子不在顯示屏上顯示。這樣可避免妨礙操作者讀取顯示屏，其在考慮修正棱鏡折射時(shí)在屏幕上只看到鏡片的圖像和取景器/鏡框的圖像。
該定中心方法有助于鎖定鏡片103。從而在用上述方法為所述鏡片定中心后，使用自動(dòng)定位臂106把夾緊銷釘放置于鏡片103上的預(yù)定位置。
為此，電子處理單元通過考慮在步驟f)計(jì)算出的鏡框200的基準(zhǔn)點(diǎn)CB的修正位置CBc，而計(jì)算出將要放置夾緊銷釘?shù)男拚恢谩?br> 本發(fā)明不以任何方式局限于所述和所示出的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將懂得如何在本發(fā)明的精神內(nèi)進(jìn)行任何變型。
權(quán)利要求
1.一種在鏡架的鏡框(200)中手動(dòng)地為鏡片(103)定中心的方法，所述鏡片具有至少一個(gè)中心和/或軸線標(biāo)記(PC)，所述方法包括下列步驟a)為進(jìn)行校準(zhǔn)，在通過照射裝置(S)單獨(dú)照射置于所述照射裝置與獲取裝置(C)之間的透明的記號(hào)支承件(124)時(shí)，獲取并存儲(chǔ)形成于所述支承件上的預(yù)定幾何圖形(124B)的影子，所述幾何圖形(124B)的最大外部尺寸在2-10mm范圍內(nèi)；b)疊置所述鏡片和所述透明的記號(hào)支承件；c)在通過所述照射裝置一起照射所述鏡片和所述支承件時(shí)，獲取并存儲(chǔ)由所述鏡片折射的所述支承件的所述幾何圖形的影子；d)在通過所述照射裝置照射鏡片(103)時(shí)，使用獲取裝置(C)獲取要定中心的鏡片(103)的中心和/或軸線標(biāo)記(PC)的影子；e)在顯示屏(105)上一方面顯示鏡片(103)的中心和/或軸線標(biāo)記(PC)的影子，另一方面顯示與鏡片(103)的中心標(biāo)記(PC)相對(duì)于鏡架的鏡框(200)的基準(zhǔn)點(diǎn)(CB)的期望位置相對(duì)應(yīng)的中心虛擬目標(biāo)(CC)；f)從通過比較步驟a)與c)的獲取所測(cè)得的幾何圖形(124B)的棱鏡折射，推導(dǎo)出鏡框(200)的基準(zhǔn)點(diǎn)(CB)相對(duì)于中心標(biāo)記(PC)的修正的相對(duì)位置(CBc)，反之亦然；以及g)手動(dòng)地使鏡片(103)的中心標(biāo)記(PC)的影子與所述中心虛擬目標(biāo)(CC)重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定中心方法，其特征在于，在執(zhí)行步驟a)和b)之后循環(huán)執(zhí)行步驟c)-f)，從而不斷地獲得鏡框(200)的基準(zhǔn)點(diǎn)(CB)的修正的相對(duì)位置(CBc)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的定中心方法，其特征在于，在步驟c)中獲取要定中心的鏡片(103)的輪廓的影子，并且在步驟d)中，在顯示屏(105)上一方面顯示鏡片(103)的輪廓的所述影子，另一方面顯示代表相應(yīng)鏡框的虛擬圖像(200)，所述虛擬圖像獨(dú)立于所述鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)(CB)相對(duì)于與所述鏡框相關(guān)聯(lián)的中心虛擬目標(biāo)(CC)偏移，以便補(bǔ)償由要定中心的鏡片(103)所引起的棱鏡折射。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的定中心方法，其特征在于，在步驟a)和b)之后循環(huán)執(zhí)行步驟d)和e)，并且在步驟g)之后執(zhí)行步驟c)和f)。
5.一種定中心和鎖定鏡片的方法，所述方法包括使用根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法為所述鏡片定中心，并且考慮在步驟f)計(jì)算出的鏡框(200)的基準(zhǔn)點(diǎn)(CB)的修正位置(CBc)而將夾緊銷釘放置在所述鏡片上的預(yù)定位置。
6.一種用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法的定中心和鎖定設(shè)備，所述設(shè)備包括-用于接納鏡片(103)的接納裝置(121，114)；-在所述接納裝置一側(cè)的用于照射安裝在所述接納裝置上的鏡片(103)的照射裝置(S)，以及另一側(cè)的用于獲取并分析穿過所述鏡片透射的光線的獲取和分析裝置(C)；以及-可激勵(lì)和可去激勵(lì)并且設(shè)置于所述接納裝置與所述獲取和分析裝置之間的透明支承件(124)，所述支承件包括最大外部尺寸在2-10mm范圍內(nèi)的幾何圖形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述幾何圖形(124B)覆蓋在3-80mm2范圍內(nèi)的面積。
8.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的設(shè)備，其特征在于，所述幾何圖形(124B)的形狀與點(diǎn)或十字不同，適于在視覺上與鏡片上的標(biāo)記區(qū)分開。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述幾何圖形(124B)是多邊形，優(yōu)選為三角形。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-8中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述幾何圖形是圓或橢圓。
11.根據(jù)權(quán)利要求6-10中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，使所述接納裝置、所述照射裝置、所述獲取和分析裝置以及所述透明的記號(hào)支承件保持相對(duì)于彼此位置固定。
12.根據(jù)權(quán)利要求6或11所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備在所述照射裝置(S)與所述獲取和分析裝置(C)之間具有單一光路。
13.根據(jù)權(quán)利要求6-12中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述透明的記號(hào)支承件(124)是適于選擇性地顯示所述幾何圖形的透明的有源屏幕。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的設(shè)備，其特征在于，所述透明屏幕為液晶屏幕。
15.根據(jù)權(quán)利要求6-14中任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，所述透明的記號(hào)支承件包括重復(fù)且規(guī)則的不透明圖案的陣列。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，所述透明的記號(hào)支承件包括哈特曼矩陣。
17.根據(jù)權(quán)利要求6-16中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括用于將夾緊銷釘放置于所述鏡片的正面上通過計(jì)算確定的位置處的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求6-17中任一項(xiàng)所述的檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述獲取和分析裝置在所述透明的記號(hào)支承件和數(shù)碼相機(jī)之間包括有用于反射光束并包括斜置的鏡子的光學(xué)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種手動(dòng)地為鏡片定中心的方法，所述方法包括下列步驟a)為進(jìn)行校準(zhǔn)，在單獨(dú)照射置于照射裝置(S)與獲取裝置(C)之間的透明支承件(124)時(shí)，獲取并存儲(chǔ)形成于所述支承件上的預(yù)定幾何圖形(124B)的影子，所述幾何圖形的最大總體尺寸在2－10mm之間；b)疊置所述鏡片和所述支承件；c)在一起照射所述鏡片和所述支承件時(shí)，獲取并存儲(chǔ)由所述鏡片折射的所述幾何圖形的影子；d)在通過所述照射裝置照射要定中心的鏡片(103)時(shí)，使用獲取裝置獲取該鏡片的中心和/或聚焦標(biāo)記(PC)的影子；e)在顯示屏(105)上顯示鏡片的中心和/或聚焦標(biāo)記的影子以及與鏡片的中心標(biāo)記相對(duì)于鏡框(200)的基準(zhǔn)點(diǎn)(CB)的期望位置相對(duì)應(yīng)的中心虛擬目標(biāo)(CC)；f)從通過比較步驟a)與c)的獲取所測(cè)得的幾何圖形的棱鏡折射，推導(dǎo)出鏡框的基準(zhǔn)點(diǎn)相對(duì)于中心標(biāo)記的修正的相對(duì)位置(CBc)，反之亦然；g)手動(dòng)地使鏡片的中心標(biāo)記的影子與中心虛擬目標(biāo)重合。
文檔編號(hào)B24B13/005GK1921983SQ200580005973
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月24日
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