定心设备的制作方法

1.本实用新型总体上涉及眼镜领域。
2.更具体地，本实用新型涉及一种定心设备


背景技术：

3.包括将一副眼科镜片安装到由顾客选择的眼镜架中的配镜师工作的技术部分可以被分成四个主要操作：
4.‑
获取由顾客选择的眼镜架的镜圈轮廓的形状，
5.‑
对每个眼科镜片进行定心，包括使用在其上提供的定心标记来确定镜片的参考系、然后将预先获取的镜圈轮廓适当地定位在镜片的参考系下，使得镜片只要修边成该轮廓然后安装在其镜架中，就相对于顾客的对应眼睛正确地定位，并尽可能地实现其设计的光学功能，
6.‑
对每个镜片进行封阻，包括将封阻附件附接至镜片，使得镜片可以容易地从定心工位中取出、然后接合在修边工位中，而不会丢失参考系，然后
7.‑
对每个镜片进行修边，包括将镜片机加工成预先定心的轮廓。
8.在此，更具体地关注定心操作和封阻操作。
9.这些操作通常由配镜师使用定心
‑
封阻设备来进行。
10.这些设备通常以相同的方式构造，具有用于固持眼科镜片的装置、用于对眼科镜片进行定心的光学装置、以及用于将封阻附件放在镜片上的封阻装置。
11.申请人在参考delta2下出售示例性定心
‑
封阻设备。在该设备中，光学定心装置包括相机和屏幕，配镜师可以在屏幕上观察叠置在定心标线上的镜片，从而允许他相对于该标线移动镜片以对镜片正确地进行定心。封阻装置就其本身而言包括固定的并支撑封阻附件的臂。镜片支撑件可沿与相机轴线平行的轴线移动，使得当对镜片进行定心时，配镜师可以将镜片及其支撑件压向封阻附件。于是，封阻附件在镜片上的位置取决于镜片相对于标线的位置。
12.该标线通常具有十字形，当镜片标记包括要定心在标线上的点或十字时，该十字形是完美适配的。
13.但是当镜片标记不同时，这种标线并不能始终保证很高的精度。
14.实际上，镜片标记有时具有使定心操作难以实现的形状。例如，镜片标记可以是非常多并且沿着同心圆分布的圆滑微刻物。
15.使用这样的镜片标记，对于配镜师来说很难将标线定心在同心圆的中心上，因为该中心没有被标记。


技术实现要素：

16.在此背景下，本实用新型提供了如引言中所披露的定心设备，该定心设备具有包括两条同轴且平行的轮廓线的标线(称为“定心目标”)。
17.这些轮廓线的形状取决于镜片标记的形状。当镜片标记是由非常多并且沿着同心圆分布的圆滑微刻物形成时，这些轮廓线是圆形的并被设计为放置于同心圆之一的两侧，这样使得能够相对于标线对镜片更准确地进行定心。
18.由至少两条轮廓线构成的标线的原理可以应用于以下镜片：所述镜片的微刻物具有圆滑形状、方形形状、或至少封闭的形状(例如不是十字形)，或所述镜片的微刻物沿着具有圆形形状、方形形状、或至少封闭的形状(例如不是十字形)的轮廓分布。
19.本实用新型的其他优选特征是以下特征：
20.‑
所述轮廓线中的至少一条轮廓线包括实线，
21.‑
每条轮廓线具有圆形形状，
22.‑
每条轮廓线具有方形形状，
23.‑
至少一条轮廓线的大小是可修改的，
24.‑
轮廓线之间的距离是可调节的，
25.‑
两条轮廓线的大小都是可修改的，
26.‑
该设备包括用于手动修改显示在屏幕上的轮廓线之一的大小的装置，
27.‑
该设备包括用于确定位于镜片上的定心标记的形状的装置、以及用于根据定心标记的形状自动修改显示在所述屏幕上的轮廓线的大小的装置，
28.‑
该设备包括安装在底架上的封阻装置，所述封阻装置适合于接纳被布置成附接至眼科镜片的封阻附件。
29.本实用新型还适用于一种用于对眼科镜片进行定心的方法，该方法包括以下步骤：
30.‑
将眼科镜片定位在支架上，
31.‑
通过相机获取接纳在支架上的眼科镜片的图像，
32.‑
显示由相机获取的图像以及叠置在所述图像上的定心目标，所述定心目标包括两条同轴且平行的轮廓线，以及
33.‑
手动修改眼科镜片在支架上的位置。
34.在优选实施例中，眼科镜片包括定心标记，并且该方法在手动修改眼科镜片的位置的步骤之前或期间包括以下步骤：根据所述定心标记的几何形状调节两条轮廓之间的距离。
35.优选地，由配镜师同时执行手动修改眼科镜片的位置和调节两条轮廓线之间的距离的这两个步骤。确实，配镜师应首先粗略地定位镜片，使得可以使轮廓线的比例适于定心标记的大小。当轮廓线的比例调整后，配镜师可以使用它们更准确地定位镜片。
36.在优选实施例中，定心标记包括沿着以点为中心的轮廓分布的图案，所述两条轮廓线之间的距离被调节成包括在图案宽度的一倍与两倍之间，所述宽度是相对于所述点径向地测量的。
37.在优选实施例中，定心标记包括沿着同心圆分布的图案，并且每条轮廓线具有圆形形状。
附图说明
38.以下参考附图并通过非限制性示例给出的描述使本实用新型包括的内容以及实
践本实用新型的方式清晰。
39.在附图中：
40.‑
图1是根据本实用新型的定心
‑
封阻设备的示意图；以及
41.‑
图2是由图1中所示的定心
‑
封阻设备的屏幕显示的视图的示例。
42.图1示出了定心
‑
封阻设备1的示例。
具体实施方式
43.配镜师使用这种设备来制备用于修边成给定轮廓的眼科镜片，以将该眼科镜片安装到由顾客选择的眼镜架中。
44.通常在配镜师已获取镜片必须修边成的轮廓c1的形状(参见图2)后使用此设备。然后，使用该设备实施对眼科镜片进行定心和封阻的操作。
45.定心操作的目的是定位眼科镜片的参考系、以及确定上述轮廓必须在该参考系中占据的位置，使得镜片只要修边成该轮廓然后安装在眼镜架中，就面向顾客的对应眼睛适当地定心(以便尽可能地实现其设计的光学功能)。
46.封阻操作的目的是将附件(称为“封阻附件”)放置在眼科镜片上，从而使得更容易提供稳定的坐标系，允许在已经将镜片从定心
‑
封阻设备1传送到修边设备之后，定位镜片的参考系的位置。
47.图2中示出了要修边的眼科镜片100。该镜片具有两个光学面(即凸正面和凹背面)和形状最初是圆形的边缘。眼科镜片100的正面和背面的形状被设计成使得该镜片具有允许矫正顾客视力缺陷的光学特性。
48.在此，眼科镜片100包括用于在确定的距离下向配戴者提供矫正视力的第一光学矫正、以及用于改变近视的自然发展的第二光学矫正。
49.在我们的示例中，第一光学矫正包括用于向配戴者提供正确的视远(用于看位于多于6米的物体)的球镜度。该第一光学矫正还可以包括柱镜度和/或棱镜度。
50.镜片的光学中心定义为镜片的光线穿过镜片时光线不偏离的点。
51.在第一实施例中，可以假设眼科镜片100的定心点p1(即必须放封阻附件的点) 由该光学中心形成。
52.在第二实施例中，定心点p1由虚拟矩形盒的几何中心(称为“装盒中心”)形成，该虚拟矩形盒外接镜片将沿着其进行修边的轮廓c1。
53.在这两个实施例中，定心与封阻设备1应告知修边设备封阻附件位于哪一点。
54.第二光学矫正提供了附加的光学特性。这种矫正是专门为限制或阻止近视的发展而设计的。
55.在我们的示例中，眼科镜片100为此包含微镜片。在文件wo 2019166654中描述了这种眼科镜片。
56.眼科镜片100设置有允许定位其参考系的定心标记110。
57.这些标记可以采取用墨水印刷的临时标记和/或刻在镜片上的永久标记(提到过的微刻物)的形式。
58.临时标记通常允许在将镜片安装到眼镜架中之前对镜片的光学参考系进行适当地定位，而永久标记允许识别眼科镜片的性质和特性、并且在去除临时标记后识别或重建
所述镜片的确切位置。
59.在此，眼科镜片100仅具有用于确定镜片的定心点p1的永久标记。
60.如图2所示，这些微刻标记110各自都是圆滑的，它们非常多，并且它们沿着围绕眼科镜片100的定心点p1的同心圆分布。
61.镜片包括多于三个的圆。每个圆包含多于十个的标记110。
62.单个圆的标记都具有相同的直径d2。在此，所有标记具有相同的直径d2。该直径小于1mm。
63.在所披露的实施例中，这些定心标记110由刻在镜片的光学面之一中以实现第二光学矫正的微镜片的轮廓形成。
64.在此并且优选地，眼科镜片100旨在手动地定心和封阻。
65.如图1所示，为此，定心
‑
封阻设备1至少包括：
66.‑
底架10，
67.‑
支架20，该支架安装在底架10上并且适合于接纳眼科镜片100(也就是说用于支撑眼科镜片或对眼科镜片进行封阻)，
68.‑
封阻装置30，该封阻装置安装在底架10上并且适合于接纳封阻附件200，以及
69.‑
定心装置40，该定心装置安装在底架10上、包括瞄准物镜，通过该瞄准物镜可以观察眼科镜片100的光学参考系。
70.该定心
‑
封阻设备可以具有若干形状。例如，支架可以固定地安装在底架上，并且封阻装置可以包括可移动臂，该可移动臂是可手动操纵的，使得配镜师可以推动该臂将封阻附件放在镜片上。
71.但是在所示的实施例中，封阻装置30固定地安装在底架10上，而支架20可移动地安装在底架10上。
72.现在可以简要地描述所示出的定心
‑
封阻设备1。
73.如图1所示，在所描述的实施例中，底架10包括穹顶11。该穹顶11具有侧壁，该侧壁的顶面开设有以在此是竖直的主轴线a1为中心的大圆孔口。该穹顶还包括位于水平面中并封闭侧壁背面的底部。最后，该穹顶在中间高度包括假底部(falsebottom)14。
74.通过大圆孔口12可以看到该假底部14。假底部的中心具有以主轴线a1为中心的圆孔。
75.封阻装置30(被设计成固持封阻附件200)包括以主轴线a1为中心的立轴。该立轴具有固定至底架的下端和用于容纳封阻附件200的自由上端。
76.支架20是在底架10上被安装成能够沿着主轴线a1滑动的透明且竖直的管。
77.支架20的上端22是圆形的并且在水平面中延伸，使得其适合于支撑眼科镜片 100。
78.更精确地，该支架20被安装成其可在以下位置之间移动：
79.‑
定心位置，在该定心位置，搁置在支架20的上端22上的眼科镜片100与封阻附件200相距一定距离，以及
80.‑
封阻位置，在该封阻位置，眼科镜片100靠在封阻附件200上。
81.在穹顶11的内部设置有适合于使支架20自动返回到定心位置的弹性元件。
82.作为变型，支架可以包括形成用于容纳眼科镜片的三脚架的三个突出销。
83.有利地，定心装置40旨在沿着与主轴线a1平行(在此重合)的观察轴线a2观察眼科镜片100。
84.如图1所示，这些定心装置40在此包括用于照亮眼科镜片100的装置50和用于观察被照明装置50照亮的眼科镜片100的装置60。
85.照明装置50都围绕支架20分布，以便在放置在支架20上的镜片的光学面上(在此是刻有定心标记110的凸正面)上产生掠入射光。
86.在这种情况下，这些照明装置50包括围绕支架20规则地分布的多个发光二极管。
87.观察装置60包括相对于主轴线a1倾斜45
°
并允许将眼科镜片100的图像朝向数字摄像机62的物镜61改向的镜子63。该镜子63使定心
‑
封阻设备1更紧凑。
88.数字摄像机62则被设计为获取眼科镜片100的图像、并将该图像传输至朝向配镜师的面部定向的观察屏幕70。该观察屏幕70可以是任何种类的(例如lcd、 tft
……
)。该观察屏幕优选地安装在底架10上、但是可以远离底架。
89.因此，配镜师可以在该观察屏幕70上实时观察眼科镜片100的图像，其中设置在镜片上的定心标记110清楚地显示。
90.定心
‑
封阻设备还包括编程为帮助配镜师对眼科镜片100进行定心的处理单元。
91.为此，处理单元包括中央处理单元(cpu)、存储器和输入/输出部件。
92.由于其存储器，处理单元存储在下述过程中使用的信息。存储器尤其存储计算机应用，该计算机应用由包括指令的计算机程序构成，执行这些指令允许处理单元能实现下述方法。
93.该处理单元连接到观察屏幕70，以显示与由摄像机62获取的图像叠置的标线。
94.标线被定义为定心目标或指示封阻附件200的位置的固定坐标系。
95.根据本实用新型，该标线包括两条同轴且平行的轮廓线150、151。
96.每条轮廓线优选地是沿着闭合轮廓延伸的线(曲线或一系列线段)。
97.这些轮廓线150、151在这两条轮廓线之间的最短距离在沿着整个闭合轮廓的任何点都是恒定的意义上是平行的。
98.实际上，外轮廓线151是内轮廓线150在相似扩大之后的图像。
99.因为在图2所示的实施例中，定心标记110包括沿着同心圆分布的图案，所以每条轮廓线150、151在此具有圆形形状。
100.在定心标记将包括沿着同心正方形分布的图案的变型中，每条轮廓线150、151 将具有正方形形状。
101.这些轮廓线150、151以实线的形式显示在观察屏幕70上，但是它们可以以点划线或虚线的形式显示。
102.这些轮廓线沿着闭合轮廓延伸，但也可以在其轮廓的一部分上敞开。
103.可以设想，轮廓线的大小不能改变。但是在优选实施例中，轮廓线150、151中的至少一条轮廓线的大小是可修改的。在此，这两条轮廓线的大小都是可修改的。
104.由于以下原因，这是优选的。
105.在观察屏幕70上显示的定心标记110的大小可能由于镜片焦度引起的比例修改而变化；因此，取决于镜片的球镜度，轮廓线之间的距离可以改变。
106.此外，不同品牌的镜片可能示出具有不同大小的定心标记，这就是为什么使轮廓
线的大小可缩放是有利的。
107.在此，内轮廓线150的半径r1是可调节的，并且两条轮廓线150、151之间的距离d1也是可修改的。
108.由于此，两条轮廓线150、151的大小可以被设置为：
109.‑
定心标记110的单个圆在两者之间延伸，以及
110.‑
这两条轮廓线与该圆的所有定心标记110相切。
111.为此，两条轮廓线150、151之间的距离d1必须被调节成包括在雕刻的微镜片的直径的一倍与两倍之间。
112.在这个位置，配镜师一定会很好地相对于封阻附件200对镜片进行定心。
113.在第一实施例中，设备1包括使配镜师能够手动修改显示在观察屏幕70上的轮廓线150、151的大小的hmi(人机界面)。
114.如果屏幕是触摸屏，则该hmi可以由该屏幕形成。在该实施例中，显示有与每条轮廓线相关联的两个按钮，一个按钮用于增大相关联的轮廓线的大小，第二个按钮用于减小其大小。
115.在第二实施例中，处理装置被编程为：
116.‑
处理获取的镜片的图像，以识别定心标记110的特征，以及
117.‑
根据这些特征，自动修改显示在屏幕70上的轮廓线150、151的大小和/或形状。
118.更具体地，处理装置被编程为在第一步骤确定每个定心标记110的形状和位置。
119.然后，处理装置确定是否部分定心标记沿闭合轮廓分布。
120.如果不是这种情况，则在屏幕上显示十字形标线。该标线的确切形状取决于定心标记的形状。换句话说，标线的形状取决于镜片类型：
121.‑
单焦点的，
122.‑
渐变的，
123.‑
多焦点的(双焦点镜片的示例是单焦点镜片配适有粘贴在单焦点镜片的正面上的视近镜片)，
124.‑
高级的(高级(executive)镜片的示例是双焦点镜片，其中视近矫正是由镜片的底部部分执行的，而视远是由镜片的上部部分执行的，所述部分由线隔开)，
125.‑
采访的(采访(interview)镜片的示例是不具有视远矫正、而仅具有视近矫正和视中矫正的渐变镜片)。
126.如果是这种情况，则处理装置确定所检测的闭合轮廓的形状(在此，该形状是圆形的)。然后，处理装置确定标记沿其分布的所检测的圆之一的平均直径、以及这些标记的直径。最后，处理装置在观察屏幕上显示适于定心标记的形状的两条轮廓线 150、151。
127.换句话说，在该第二实施例中，处理装置被编程为提出适于当前镜片族并且是在六个不同的形状中选择的标线形状。
128.为了对眼科镜片100进行定心、然后对其进行封阻，配镜师以以下方式使用定心
ꢀ‑
封阻设备1。
129.在第一步骤，配镜师将封阻附件200装载在立轴上。
130.在第二步骤，配镜师将眼科镜片100放在支架20的上端22上，其方式为使得镜片的凸正面靠在该支架20上。
131.在该步骤，相机60获取镜片的图像，并且这些图像被显示在观察屏幕70上。这些图像与两条轮廓线150、151一起显示。
132.在第二实施例中，两条轮廓线150、151的大小和形状被自动修改以适于定心标记110的形状。
133.在第三步骤，配镜师手动地横向移动眼科镜片，即，通过在支架20上滑动眼科镜片，直到将眼科镜片100放置在封阻附件200的轴线上。为此，配镜师在观察屏幕70上观察眼科镜片100的图像，这些图像与轮廓线150、151重叠显示。配镜师然后在此步骤试图将两条轮廓线150、151放置在定心标记110的单个圆的每一侧上。
134.在该步骤，在第一实施例中，配镜师可以手动修改两条轮廓线的大小，以实现该目的。
135.一旦到达了该位置，配镜师将眼科镜片100向下按压，同时注意不要使眼科镜片横向移动，以降低支架20。该操作允许镜片靠在提供在封阻附件200上的双面自粘合剂上。以此方式，封阻附件在期望的位置(精度优于半毫米)自动结合到镜片上。
136.本实用新型决不局限于所述和所示的实施例。
137.特别地，可以通过使支架配备有气动或机械操纵机构、以及通过使定心
‑
封阻设备配备有用于控制该操纵机构的电子装置来使封阻操作自动化。
138.本实用新型还适用于自动封阻系统(具有可以将封阻附件放在镜片的特定点上的机动臂，并具有帮助配镜师在相机的帮助下考虑到该封阻点来手动定位镜片的定心装置)。根据本实用新型的另一变型，支架可以采用与图中所示的形式不同的形式。因此，支架可以采取三脚架的形式，该三脚架被安装成能够在与主轴线a1正交的平面中在底架上滑动。
139.根据本实用新型的另一变型，定心
‑
封阻设备可以自动操作以对镜片进行定心和封阻(无需配镜师的帮助)。通过这样的设备，两条轮廓线的使用使得通过处理装置对镜片进行定心能够更加准确。