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Die
vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung
von Zentrierdaten einer Brille, insbesondere zur Bestimmung von
Abständen und/oder
Positionen von Zentrierpunkten von Brillengläsern einer Brille.
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Zur
Messung der Zentrierpunkte einer Brille werden üblicherweise die gleichen Vorrichtungen
wie zum Messen einer Pupillendistanz der Augen eines Patienten verwendet.
Solche Vorrichtungen sind insbesondere Pupillometer, Video-Zentriersysteme und herkömmliche
PD-Lineale. Weiterbildungen von PD-Linealen können als Messschieber ausgestaltet sein.
Für eine
Vermessung von Zentrierpunkten von Brillen insbesondere mit durchgebogenen
Fassungen oder mit großem
Fassungsscheibenwinkel sind die bekannten PD-Lineale allerdings
nur eingeschränkt
geeignet. Aufgrund des Abstands der Zentrierpunkte der Brillengläser vom
PD-Lineal führt
eine Abweichung der Blickrichtung von der frontalen Visierrichtung
beim Anvisieren der Zentrierpunkte zu Ableseungenauigkeiten. Diese
sogenannten Parallaxenfehler sind um so größer je größer der Abstand des jeweiligen
Zentrierpunkts vom PD-Lineal ist. In speziellen Videosystemen können solche
Parallaxenfehler durch telezentrische Strahlengänge vermieden werden. Allerdings
sind solche Videosysteme meist sehr komplex, aufwendig zu bedienen
und teuer.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, eine kostengünstige Vorrichtung bereitzustellen,
welche bei einfacher Handhabung eine verbesserte Messung von Zentrierdaten
einer Brille ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den im Anspruch 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Somit
stellt die vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung
von Zentrierdaten einer Brille, insbesondere zur Bestimmung von
Positionen und/oder Abständen
von Zentrierpunkten von Brillengläsern der Brille bereit, wobei
die Vorrichtung umfasst:
- – zumindest eine erste Messskala
zur Längenmessung
in zumindest einer Messrichtung der Vorrichtung, wobei die erste
Messskala einen ersten linken und einen ersten rechten Skalenabschnitt
zum Anvisieren eines linken bzw. rechten Brillenglases der Brille
in zumindest einer Visierrichtung der Vorrichtung umfasst; und
- – eine
Visiereinrichtung mit zumindest einem linken und einem rechten Visiermarkierungsabschnitt,
wobei der linke bzw. rechte Visiermarkierungsabschnitt in der Visierrichtung
jeweils von dem ersten linken bzw. ersten rechten Skalenabschnitt
beabstandet ist und in Projektion parallel zur Visierrichtung zumindest
teilweise mit dem ersten linken bzw. ersten rechten Skalenabschnitt überlappt.
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Damit
lässt sich
direkt während
des Ablesens von Zentrierdaten aus der Messskala der Vorrichtung
beim Anvisieren beispielsweise der Zentrierpunkte von Brillengläsern einer
Brille über
die Messskala und die Visiereinrichtung feststellen, ob die für eine parallaxenfreie
Messung erforderliche Visierrichtung eingehalten wird. Vorzugsweise
weisen die Messskala und die Visiereinrichtung Markierungen auf,
zwischen denen eine Korrelation genau dann erkennbar ist, wenn eine
erforderliche Visierrichtung eingehalten wird. Als solche Markierungen
könnten beispielsweise
Visierkreuze, -linien, -ringe, -punkte oder andere geeignete Markierungen
verwendet werden. Besonders bevorzugt werden für die Visiereinrichtung Skalierungsmarkierungen ähnlich den
Markierungen der ersten Skalenabschnitte verwendet. Durch eine feste
Position der Visiereinrichtung relativ zur Messskala ist dabei die
Visierrichtung der Vorrichtung genau festgelegt und für den Benutzer
direkt während
des Ablesen von Zentrierdaten überprüfbar. Dies
vereinfacht und verbessert die Bestimmung von Zentrierdaten einer
Brille. Insbesondere verbesserte die erfindungsgemäße Vorrichtung
ein parallaxenfrei es Vermessen der einzelnen Zentrierpunkte von
Brillen, insbesondere von Brillen mit großem Fassungsscheibenwinkel,
wie z.B. von Sportbrillen.
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Als
Messskala kann dabei eine Skala mit Markierungen nach Art eines
Lineals in einer Richtung, insbesondere der Messrichtung vorgesehen sein.
Hier kann die Messskala insbesondere eine Vielzahl vorzugsweise äquidistanter,
paralleler Linien umfassen. Die Messskala kann auch zur Längenmessung
in zwei verschiedenen Richtungen ausgelegt sein. Beispielsweise
könnte
sie neben einer Skalierung in Messrichtung auch eine Skalierung
in einer Richtung senkrecht dazu aufweisen. Insbesondere könnte die
Messskala ein Liniengitter umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform
sind der linke und der rechte Skalenabschnitt in Messrichtung voneinander
beabstandet. In einer alternativen Ausführungsform können sie
auch eine durchgängige
Skalierung bilden, also direkt aneinander angrenzen. Vorzugsweise
ist die zumindest eine Messrichtung im wesentlichen senkrecht zu
der zumindest einen Visierrichtung.
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Vorzugsweise
umfasst die Visiereinrichtung eine zweite Messskala mit einem zweiten
linken und einem zweiten rechten Skalenabschnitt, wobei der zweite
linke bzw. der zweite rechte Skalenabschnitt den linken bzw. rechten
Visiermarkierungsabschnitt umfasst.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Vorrichtung einen zumindest teilweise für sichtbares
Licht transparenten Vorrichtungskörper mit einer zumindest bereichsweise
im wesentlichen planaren ersten Fläche und einer zumindest bereichsweise
im wesentlichen planaren zweiten Fläche, wobei die erste Messskala
an der ersten Fläche und
der rechte und linke Visiermarkierungsabschnitt an der zweiten Fläche angeordnet
sind. Insbesondere sind somit vorzugsweise der zweite linke und
der zweite rechte Skalenabschnitt an der zweiten Fläche angeordnet.
Die erste Fläche
ist vorzugsweise zumindest bereichsweise parallel zur zweiten Fläche angeordnet.
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Vorzugsweise
bildet der Vorrichtungskörper im
wesentlichen einen Quader, dessen Quaderlänge sich in Messrichtung erstreckt
und dessen Quaderbreite den Abstand zwischen den Visiermarkierungsabschnitten
und den Skalenabschnitten, insbesondere den Abstand zwischen erster
und zweiter Fläche festlegt.
Vorzugsweise liegt der Abstand der ersten Messskala von der Visiereinrichtung
in Visierrichtung im Bereich zwischen 2 mm und 50 mm, vorzugsweise zwischen
5 mm und 20 mm, am meisten bevorzugt bei etwa 10 mm. Insbesondere
weisen die erste und zweite Fläche
vorzugsweise einen gegenseitigen Abstand im Bereich zwischen 2 mm
und 50 mm, besonders bevorzugt zwischen 5 mm und 20 mm am meisten
bevorzugt etwa 10 mm auf. Dieser Abstand entspricht dabei vorzugsweise
der Quaderbreite. Vorzugsweise liegt die Länge des Vorrichtungskörpers, insbesondere
die Quaderlänge,
in einem Bereich zwischen 80 mm und 150 mm, noch mehr bevorzugt zwischen
100 mm und 120 mm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
umfasst die erste und/oder zweite Messskala eine Millimeterskala.
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Vorzugsweise
umfasst die Vorrichtung eine Brillenanlagefläche, in der ein Nasenvorsprung
zum zentrierten Anlegen einer Nasenaussparung einer Brille ausgebildet
ist. Dabei weist die Brillenanlagefläche eine vorzugsweise eine
Anlagenormalenrichtung auf, wobei der Nasenvorsprung vorzugsweise von
einem Nasensegment gebildet wird, das einen trapezförmigen oder
kreisabschnittsförmigen
Querschnitt senkrecht zur Anlagenormalenrichtung aufweist. In einer
anderen bevorzugten Ausführungsform
könnte
der Querschnitt des Nasensegments senkrecht zur Anlagenormalenrichtung
auch eine andere Form aufweisen. Insbesondere könnte der Querschnitt dreiecksförmig oder
elliptisch sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Nasensegment
einstückig
mit dem Vorrichtungskörper
ausgebildet. Das Nasensegment bildet vorzugsweise ein Zentrierstück zur Flucht
der Lineale mit der Mittelachse der Brille.
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Vorzugsweise
weist die Vorrichtung eine Symmetrieebene derart aufweist, dass
der erste linke Skalenabschnitt und/oder der linke Visiermarkierungsabschnitt
bezüglich der
Symmetrieebene symmetrisch zum ersten rechten Skalenabschnitt bzw. zum
rechten Visiermarkierungsabschnitt ausgebildet ist und/oder der
Nasenvorsprung symmetrisch zur Symmetrieebene ist.
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Vorzugsweise
umfasst die Vorrichtung ein Stativ mit zumindest einem Stativbein
und zumindest einem Stativfuß.
Damit kann die Vorrichtung als Tischgerät eingesetzt werden und muss
während
des Messvorgangs nicht von Nutzer gehalten werden.
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Die
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf begleitende Zeichnungen
bevorzugter Ausführungsformen
beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
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1:
eine seitliche Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer ersten bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer zu vermessenden Brille;
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2:
eine Draufsicht der Ausführungsform vom 1;
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3:
eine Frontansicht der Ausführungsform
von 1 und 2 parallel zur Visierrichtung;
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4:
eine Frontansicht der Ausführungsform
von 1 bis 3 aus einer zur Visierrichtung leicht
verkippten Richtung; und
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5:
eine seitliche Ansicht einer Vorrichtung gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer zu vermessenden Brille.
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1 zeigt
eine Vorrichtung 10 gemäß einer ersten
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 10 einen
quaderförmigen
Vorrichtungskörper 12.
Der Vorrichtungskörper 12 weist
eine planare erste Fläche 14 und
eine dazu parallele zweite Fläche 16 auf.
Die erste Fläche 14 und
die zweite Fläche 16 bilden
dabei eine Vorderfläche
bzw. Rückfläche des
Quaders. Wie nachfolgend in den weiteren Figuren noch genauer erkennbar
wird, ist beispielsweise in einem Randbereich der ersten Fläche 14 eine
erste Meßskala 18 ausgebildet.
Der ersten Meßskala 18 gegenüberliegend
ist in einem Randbereich der zweiten Fläche 16 eine Visiereinrichtung 20 angeordnet.
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Die
zweite Fläche 16 bildet
zumindest teilweise eine Brillenanlagefläche zum Anlegen einer Brille 22.
In dieser Brillenanlagefläche
ist eine Stufe ausgebildet, die einen Nasenvorsprung 24 bildet. Dazu
ist an den Vorrichtungskörper 12 und
insbesondere an die Rückfläche 16 des
Vorrichtungskörpers 12 ein
Nasensegment 26 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform
kann das Nasensegment 26 einstückig mit dem Vorrichtungskörper 12 ausgebildet
sein. Beim Anlagen der Brille 22 an die Brillenanlagefläche der
Vorrichtung 10 greift das Nasensegment 26 in eine
Nasenaussparung der Brille 22 ein. Insbesondere lässt sich
ein Steg bzw. eine Brücke und/oder
eine Nasenpolsterung der Brille 22 an den Nasenvorsprung 24 der
Brillenanlagefläche,
also an die Stufe in der Brillenanlagefläche anordnen. Die Brillenanlagefläche weist
eine Anlagenormalenrichtung DN auf. Wie
in 2 dargestellt, weist das Nasensegment 26 in
der gezeigten Ausführungsform
einen trapezförmigen
Querschnitt senkrecht zur Anlagenormalenrichtung DN auf.
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Die
Brille 22 umfasst eine Brillenfassung 30, deren
Fassungsoberkante 32 parallel zu einer Längskante
des Vorrichtungskörpers 12 und
insbesondere parallel zu einer Oberkante 34 des Vorrichtungskörpers 12 ausgerichtet
werden kann.
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Wie
in 2 dargestellt, umfasst die erste Messskala 18 einen
ersten linken Skalenabschnitt 36 zum Anvisieren eines linken
Brillenglases und insbesondere eines linken Zentrierpunkts 40 des
linken Brillenglases 38 der Brille 22 in zumindest
einer Visierrichtung DV der Vorrichtung 10.
Außerdem
umfasst die erste Messskala 18 einen ersten rechten Skalenabschnitt 42 zum
Anvisieren eines rechten Brillenglases 44 und insbesondere
eines rechten Zentrierpunkts 46 des rechten Brillenglases 44 der
Brille 22 in der Visierrichtung DV.
Der erste linke Skalenabschnitt 36 und der erste rechte
Skalenabschnitt 42 weisen dabei jeweils eine Skaleneinteilung
in Zentimeter und Millimeter auf. Vorzugsweise umfasst zumindest eine
der ersten oder zweiten Messskala außerdem eine Skalierungsbeschriftung.
Insbesondere umfassen die ersten Skalenabschnitte 36, 42 Skalierungsmarkierungen
zur Längen-
bzw. Positionsmessung in zumindest einer Meßrichtung DM.
Damit lassen sich insbesondere die Positionen und/oder Abstände der
Zentrierpunkte 40, 46 der Brille 22 bestimmen.
Die Markierungen der ersten Messskala und/oder der Visiereinrichtung
sind vorzugsweise in geeigneter Weise durch Aufkleben und/oder Aufdrucken
und/oder Eingravieren in bzw. an der ersten bzw. zweiten Fläche 14, 16 angeordnet.
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In
der gezeigten bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Visiereinrichtung 20 einen zweiten linken Skalenabschnitt 48 und
einen zweiten rechten Skalenabschnitt 50, die jeweils vom
ersten linken 36 bzw. rechten Skalenabschnitt 42 um
eine in 1 dargestellte Quaderbreite
b beabstandet sind. Vorzugsweise sind der zweite linke Skalenabschnitt 48 und
der zweite rechte Skalenabschnitt 50 im wesentlichen gleichartig
bzw. identisch zum ersten linken Skalenabschnitt 36 bzw.
den ersten rechten Skalenabschnitt 42 ausgebildet, d.h.
sie weisen vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Skalenorientierung, -ausdehnung
und/oder -unterteilung auf. Die zweiten Skalenabschnitte 48, 50 sind
somit vorzugsweise parallel zu den ersten Skalenabschnitten 36, 42 angeordnet.
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In
der gezeigten Ausführungsform
weist die Vorrichtung 10 eine Symmetrieebene ES derart
auf, dass sowohl das Nasensegment 26 als auch die erste
Messskala 18 und die Visiereinrichtung 20 symmetrisch
bezüglich
der Symmetrieebene ES ausgebildet sind.
Obwohl in der gezeigten Ausführungsform
sowohl die erste Messskala 18 als auch die Visiereinrichtung 20 jeweils
zwei getrennte Skalenabschnitte, nämlich jeweils einen linken
und einen rechten Skalenabschnitt, aufweisen, können diese Skalenabschnitte
in einer anderen bevorzugten Ausführungsform auch direkt aneinander
angrenzen und eine durchgehende erste bzw. zweite Meßskala bilden.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
könnte
die Visiereinrichtung 20 anstelle einer zur ersten Messskala 18 im
wesentlichen gleich ausgebildeten zweiten Messskala oder zusätzlich dazu auch
andere bzw. weitere Visiermarkierungen aufweisen. Beispielsweise
könnten
anstelle einer Millimeterskalierung lediglich Zentimeter-Markierungen und/oder
0,5 cm-Markierungen in den Visiermarkierungsabschnitten 48, 50 vorgesehen
sein. Vorzugsweise umfasst die Visiereinrichtung 20 Markierungen,
welche mit Markierungen der ersten Meßskala und insbesondere mit
Skalierungsstrichen der ersten Meßskala 18 korreliert
sind. Dabei wird die Korrelation beim Anvisieren der Brillengläser 38, 44 über die erste
Meßskala 18 und
die Visiereinrichtung 20 genau dann erkennbar, wenn die
Richtung des Anvisierens in einer Visierrichtung DV der
Vorrichtung 10 erfolgt. Die Korrelation wird dabei vorzugsweise
dadurch erkennbar, dass Markierungen der ersten Messskala mit Markierungen
der Visiereinrichtung zumindest teilweise zusammenfallen oder "auf Lücke" stehen.
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Insbesondere
wenn die Längenmessung bzw.
Positionsmessung nur in einer Messrichtung DM erfolgen
soll, kann die Vorrichtung eine Vielzahl von Visierrichtungen DV aufweisen, welche vorzugsweise in Ebenen
senkrecht zur Messrichtung DM liegen. Diese
Visierrichtungen DV bilden dabei Visierebenen, die
vorzugsweise parallel zur Symmetrieebene ES sind.
Insbesondere könnte
sich beispielsweise auch die in 1 dargestellte
Anlagenormalenrichtung DN als Visierrichtung
der Vorrichtung 10 eignen.
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3 und 4 zeigen
eine Vorrichtung 10 gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zusammen mit einer Brille 22 während einer
Messung der Zentrierpunktpositionen bzw. der Zentrierpunktabstände in der
Messrichtung DM für den linken 40 bzw.
rechten Zentrierpunkt 46 des linken 38 bzw. rechten
Brillenglases 44. 3 zeigt
dabei eine Situation in der die Zentrierpunkte 40, 46 genau
in einer Visierrichtung DV der Vorrichtung 10 über die
erste Messskala 18 und die Visiereinrichtung 20 anvisiert
werden. Die Brille 22 ist dabei mit der Brillenfassung 30 im
Bereich der Nasenaussparung an den Nasenvorsprung 24 der
Vorrichtung 10 angeordnet und die Fassungsoberkante 32 ist
parallel zur Vorrichtungslängskante 34 ausgerichtet. Beim
Anvisieren des linken Zentrierpunkts 40 des linken Brillenglases 38 über den
ersten linken Skalenabschnitt 36 und den zweiten linken
Skalenabschnitt 48 in genau einer Visierrichtung DV der Vorrichtung 10 kommen in der
gezeigten Ausführungsform
die beiden linken Skalenabschnitte 36, 48 genau
zur Deckung. Dies gilt analog für
den ersten und zweiten rechten Skalenabschnitt 42, 50 beim
Anvisieren des rechten Zentrierpunkts 46 des rechten Brillenglases 44 in
einer Richtung parallel zur Visierrichtung DV der Vorrichtung 10.
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Werden
die Zentrierpunkte 40, 46 über eine andere Richtung als
eine Visierrichtung DV der Vorrichtung 10 anvisiert,
so kommen, wie in 4 dargestellt, die jeweiligen
Skalenabschnitte der ersten und zweiten Meßskala nicht zur Deckung. Damit kann
bereits während
des Messung in einfacher Weise sichergestellt werden, dass das Anvisieren
der Messpunkte der Brille 22 genau in einer Richtung parallel
zur Visierrichtung DV der Vorrichtung 10 erfolgt. Damit
können
Parallaxenfehler in der Messung vermieden werden.
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5 zeigt
eine Vorrichtung zur Bestimmung von Zentrierdaten einer Brille gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. In dieser Ausführungsform umfaßt die Vorrichtung 10 ein
Stativ mit einem Stativbein 52 und einem Stativfuß 54.
In dieser bevorzugten Ausführungsform
ist die Vorrichtung somit als Tischgerät ausgeführt. Dadurch muß ein Bediener
nicht mehr die Vorrichtung 10 und die Brillenfassung 30 gleichzeitig
halten.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
verbessert somit insbesondere eine parallaxenfreie Vermessung von
Zentrierpunkten in Bezug auf die Mittelachse einer Brille. Parallaxenfreiheit
wird dabei vorzugsweise durch die Fixierung der Zentrierpunkte mittels
zweier transparenter Lineale in Koinzidenz erreicht. Damit ist eine
genaue und einfache Kontrolle der Zentrierpunktabstände in der
Brille möglich.
Die Zentrierpunktabstände
entsprechen dabei den Pupillendistanzen bei einem Brillenträger und
sind für
ein optimales Sehen wichtig.
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Somit
bietet die Erfindung insbesondere eine Vorrichtung zur parallaxenfreien
Vermessung von Zentrierpunkten in Bezug auf die Mittelachse einer Brille.
Dazu wird die Vorrichtung zentriert an die Brillenfassung angelegt
und gezielt die zuvor markierten Zentrierpunkte der Brille durch
beide Lineale anvisiert. Die Abstände der Zentrierpunkte können dann an
den Skalen rechts (für
die PD rechts) und links (für die
PD links) parallaxenfrei abgelesen werden.
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- 10
- Vorrichtung
- 12
- Vorrichtungskörper
- 14
- erste
Fläche,
Vorderfläche
- 16
- zweite
Fläche,
Rückfläche
- 18
- erste
Messskala
- 20
- Visiereinrichtung
- 22
- Brille
- 24
- Nasenvorsprung
- 26
- Nasensegment
- 28
- Fassungsoberkante
- 30
- Brillenfassung
- 32
- Fassungsoberkante
- 34
- Vorrichtungslängskante
- 36
- erster
linker Skalenabschnitt
- 38
- linkes
Brillenglas
- 40
- linker
Zentrierpunkt
- 42
- erster
rechter Skalenabschnitt
- 44
- rechtes
Brillenglas
- 46
- rechter
Zentrierpunkt
- 48
- zweiter
linker Skalenabschnitt
- 50
- zweiter
rechter Skalenabschnitt
- 52
- Stativbein
- 54
- Stativfuß
- DV
- Visierrichtung
- DM
- Messrichtung
- DN
- Anlagenormalenrichtung
- ES
- Symmetrieebene
- l
- Länge
- b
- Breite