DE102011089704A1

DE102011089704A1 - Abspeichern von Information auf einem Brillenglas, Brillenglas-Rohling oder Brillenglas-Halbfabrikat

Info

Publication number: DE102011089704A1
Application number: DE102011089704A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dangelmaier; Simon Holtmann; Roland Schön; Matthias Hornauer
Original assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority date: 2011-12-22
Filing date: 2011-12-22
Publication date: 2013-06-27
Anticipated expiration: 2031-12-23
Also published as: EP3255416A1; CN107479209B; US20160116762A1; EP3255416B1; EP2795393A1; US20140300856A1; EP3214482A1; IN2014DN03331A; PL3214482T3; CN104040411A; ES2701149T3; WO2013092987A1; CN107479209A; DE102011089704B4; JP2015503127A; EP2795393B1; EP3214482B1

Abstract

Auf einem als Brillenglas (14), Brillenglas-Rohling oder Brillenglas-Halbfabrikat ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper wird Information in Form von Daten auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4) durch Erzeugen wenigstens einer mit einem Lesegerät auslesbaren Markierung (32) mittels eines Markierungssystems gespeichert. Das Markierungssystem hat eine Schnittstelle für das Einlesen von diesen Glas- oder Kunststoffkörper (4) individualisierender Information. Die wenigstens eine Markierung (32) wird mit dem Markierungssystem dauerhaft auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4) an einem Definitionspunkt (18) eines durch zwei Punkte (16, 18) auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4) festgelegten lokalen körpereigenen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystems (20) erzeugt. In diesem lokalen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystem (20) gibt der Hersteller die Lage der Glashorizontalen (24) und/oder des Fern- und/oder des Nah- und/oder des Prismenbezugspunkts (16, 11, 18) an.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abspeichern von Information auf einem als Brillenglas, als Brillenglas-Rohling oder Brillenglas-Halbfabrikat ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper. Darüber hinaus betrifft die Erfindung einen Glas- oder Kunststoffkörper in Form eines Brillenglases, eines Brillenglas-Rohlings oder eines Brillenglas-Halbfabrikats, der eine Markierung aufweist, die an einem Definitionspunkt des lokalen Koordinatensystems angeordnet ist. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung für das Speichern von Information auf einem Brillenglas, einem Brillenglas-Rohling oder einem Brillenglas-Halbfabrikat, sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren für das Auslesen von auf einem solchen Glas- oder Kunststoffkörper abgespeicherter Information.
Unter einem Brillenglas-Rohling wird dabei ein üblicherweise vorgeformtes Materialstück zur Herstellung einer Linse in irgendeinem Zustand vor der Beendigung der Oberflächenbearbeitung verstanden. Ein Brillenglas-Halbfabrikat, das auch als Brillenglas-Halbfertigprodukt bezeichnet wird, ist ein Linsenrohling mit nur einer optisch fertig bearbeiteten Fläche.
Um einem Brillenträger das scharfe Sehen zu ermöglichen, müssen die Brillengläser in einer Brillenfassung zu den Augen des Brillenträgers korrekt positioniert und ausgerichtet werden. Dies ist insbesondere bei Gleitsichtgläsern wichtig. Gleitsichtgläser ermöglichen Brillenträgern das scharfe Sehen in unterschiedlichen Entfernungsbereichen ohne dass es dabei einer Akkommodation der Augen bedarf. Gleitsichtgläser haben einen Fernbezugspunkt sowie einen Nahbezugspunkt.
In der Fachwelt werden der Nahbezugspunkt und der Fernbezugspunkt von Gleitsichtgläsern auch als Nah-Konstruktionspunkt und Fern-Konstruktionspunkt bezeichnet. Eine Definition dieser Punkte ist in Kapitel 5.13 und 5.14 der Norm EN ISO 13666: 1998 angegeben, auf die hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird.
Das optimale Sehen mit Gleitsichtgläsern setzt allerdings voraus, dass die in einer Brillenfassung aufgenommenen Gleitsichtgläser vor den Augen des Brillenträgers so positioniert werden, dass die Lage des Fern- und die Lage des Nahbezugspunkts mit den entsprechenden Blickrichtungen des Brillenträgers in der Ferne und in der Nähe in Einklang sind. Deshalb müssen entsprechend den Angaben in Abschnitt 7 der Normungsvorschrift DIN EN ISO 8980-2: 2004 Gleitsicht-Brillengläser dauerhaft mit mindestens zwei Markierungen versehen werden. Diese mindestens zwei Markierungen müssen nach der vorgenannten Norm auf einem Gleitsicht-Brillenglas in einem Abstand von 34 mm bestehen und zu einer vertikalen Ebene durch den Anpasspunkt oder den Prismenbezugspunkt symmetrisch angeordnet sein. Diese beiden Markierungen definieren ein lokales, körpereigenes Koordinatensystem für das Brillenglas. Mit diesen Markierungen können bei einem Brillenglas sowohl die Glashorizontale als auch der Fern- und der Nahbezugspunkt, der in Kapitel 5.24 der Norm EN ISO 13 666: 1998 definierte sogenannte Anpasspunkt oder der in dem Kapitel 14.2.12 der Norm EN ISO 13 666: 1998 definierte Prismenbezugspunkt rekonstruiert werden.
Gemäß der Norm EN ISO 13 666: 1998 ist der Anpasspunkt ein Punkt auf der Vorderfläche eines Brillenglases oder Brillenglas-Halbfabrikats, der nach der Angabe des Herstellers als Bezugspunkt für die Positionierung des Brillenglases vor den Augen dienen soll.
Auf ungerandeten Brillengläsern, die ein Augenoptiker nach dem Einmessen der Brille von einem Brillenglas-Hersteller erhält, ist die Lage dieser Punkte mit den vorgenannten Markierungen implizit angegeben. D. h., anhand der genannten Markierungen kann ein Augenoptiker den Fern- und Nahbezugspunkt, den Anpasspunkt und den Prismenbezugspunkt ermitteln. Der Prismenbezugspunkt ist nach der Norm EN ISO 13 666: 1998 der von einem Hersteller angegebene Punkt auf der Vorderfläche eines Gleitsicht-Brillenglases oder einem Gleitsicht-Brillenglas-Halbfertigprodukt, in dem die prismatischen Wirkungen des fertigen Glases bestimmt werden müssen.
Damit wird es einem Augenoptiker erleichtert, das ungerandete Brillenglas vor dem Einschleifen korrekt auszurichten und es dann in der richtigen Position in eine Brillenfassung einzusetzen, so dass der Brillenträger optimal sehen kann.
Um sicherzustellen, dass Angaben auf einem Brillenglas nicht die Sicht des Brillenträgers beeinträchtigen, werden die auf einem ungerandeten Brillenglas herstellerseitig angebrachten Angaben von einem Augenoptiker soweit möglich entfernt, bevor das Glas in eine Brillenfassung eingesetzt wird. Das hat zur Folge, dass z. B. die Lage des Nah- und Fernbezugspunkts eines Brillenglases nach dem Einsetzen in eine Brillenfassung nur mit vergleichsweise hohem Aufwand ermittelt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, auf einem Glas- oder Kunststoffkörper in Form eines Brillenglases oder eines Brillenglas-Vorprodukts, d. h. eines Brillenglas-Rohlings oder eines Brillenglas-Halbfabrikats, individuelle Brillenglas-Information so abzuspeichern, dass die Sicht eines Brillenträgers hierdurch nicht beeinträchtigt wird und dass auf diese Information auch zugegriffen werden kann, wenn das Brillenglas bzw. ein aus dem Brillenglas-Rohling hergestelltes Brillenglas in eine Brillenfassung eingesetzt ist oder aus einer Brillenfassung herausgefallen ist.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Speichern von Information in Form von Daten auf einem als Brillenglas, Brillenglas-Rohling oder Brillenglas-Halbfabrikat ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper gelöst, bei dem die Information auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper durch Erzeugen wenigstens einer mit einem Lesegerät auslesbaren dauerhaften Markierung mittels eines Markierungssystems gespeichert wird, das eine Schnittstelle für das Einlesen von diesen Glas- oder Kunststoffkörperkörper individualisierender Information aufweist, wobei die wenigstens eine dauerhafte Markierung auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper an einem Definitionspunkt eines durch zwei Punkte auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper festgelegten lokalen körpereigenen Koordinatensystems für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen und/oder des Fern- und/oder des Nah- und/oder des Prismenbezugspunkts erzeugt wird.
Unter Daten werden in dem Kontext dieser Erfindung entsprechend der Norm DIN ISO/IEC 2382 dabei Gebilde aus Zeichen oder kontinuierliche Funktionen verstanden, die aufgrund bekannter oder unterstellter Abmachungen Information darstellen.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, Information, die ein Brillenglas individualisiert, auf einem Brillenglas-Glas- oder Kunststoffkörper dauerhaft abzuspeichern, ohne dass hierfür die Anzahl der in der Normungsvorschrift DIN EN ISO 8980-2: 2004 vorgeschriebenen dauerhaften Markierungen überschritten werden muss.
Unter einer Information, die ein Brillenglas individualisiert, wird dabei eine Information verstanden, die in einer großen Menge mit Milliarden von Brillengläsern entsprechend einer Fahrgestellnummer bei Kraftfahrzeugen für jedes Brillenglas verschieden ist. Als Information, die ein Brillenglas individualisiert, ist z. B. eine natürliche Zahl geeignet, die entsprechend viele Stellen hat. Die Information, die ein Brillenglas individualisiert, ermöglicht insbesondere das Vermeiden von Verwechslungen von Brillengläsern oder Brillenglas-Rohlingen in einem laufenden Fertigungsprozess, den pro Tag häufig mehrere 10 000 Brillenglas-Rohlinge durchlaufen. Individualisierungsinformation für Brillengläser erleichtert in einem Fertigungsprozess auch die Fehlersuche, weil entsprechend Fertigungsfehler dann bei einzelnen Brillengläsern mit bestimmten Prozessschritten in Verbindung gebracht werden können. Eine Brillenglasfertigung kann mit Information, die Brillengläser individualisiert und die auf den Brillengläsern abgespeichert ist, auch leichter automatisiert werden, da sich dann vor, in oder nach einem jeden Prozessschritt der Fertigung die einzelnen Glas- oder Kunststoffkörper eindeutig identifizieren lassen, und damit ein sogenanntes Lot-Tracking möglich ist. Drüber hinaus lässt sich mit Information, die ein einzelnes Brillenglas individualisiert, die Qualitätskontrolle von Brillengläsern über den Fertigungsprozess hinweg vereinfachen und verbessern.
Die mit dem Markierungssystem auf das Brillenglas aufgebrachte dauerhafte Markierung ist eine Permanentmarkierung. Unter einer Permanentmarkierung eines Glas- oder Kunststoffkörpers in Form eines Brillenglases, Brillenglas-Rohlings oder Brillenglas-Halbfabrikats wird dabei eine Markierung verstanden, die einem Brillenglas über die gesamte Lebensdauer anhaftet.
Eine solche Permanentmarkierung ermöglicht insbesondere einen Schutz vor Markenpiraterie, weil damit ein Brillenglas eindeutig identifiziert werden kann. Die Permanentmarkierung kann beispielsweise durch Lasergravieren, Sticheln, Mikrobohren, Einprägen oder Drucken erzeugt werden.
Indem die auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper erzeugte Markierung ein Phasenobjekt ist, lässt sich erreichen, dass diese Markierung für einen Brillenträger beim Tragen einer entsprechenden Brille nicht sichtbar ist und den Brillenträger nicht stört.
Unter einem Phasenobjekt wird dabei ein Objekt verstanden, das bei Durchleuchten mit Licht im sichtbaren Spektralbereich nur die Phase der das Objekt durchsetzenden Lichtwellen verändert, ohne dass dabei die Amplitude der Lichtwellen wesentlich beeinflusst wird. Für das unbewaffnete Auge einer Beobachtungsperson, d. h. ein Auge ohne künstliche Sehhilfen, ist dann die Markierung auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper eines Brillenglases unsichtbar.
Eine Phasenobjekt-Markierung in einem Brillenglas-Glas- oder Kunststoffkörper kann in guter Qualität insbesondere mit einem Excimer-Laser erzeugt werden. Mit einem solchen Excimer-Laser ist es möglich, durch Einbrennen einer Vielzahl von Pixeln in einen als Brillenglas, Brillenglas-Rohling oder Halbfabrikat ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper eine Markierung zu erzeugen. Eine Erkenntnis der Erfindung ist dabei, dass diese Markierung das Sehvermögen eines Brillenträgers nicht beeinträchtigt, wenn die Pixel einen Durchmesser D haben, der in dem Bereich 60 μm ≤ D ≤ 100 μm liegt, und eine Tiefe T aufweisen, die 0,5 μm ≤ T ≤ 2,5 μm beträgt. Mit einer solchen Markierung ist es möglich, auf einem Brillenglas-Glas- oder Kunststoffkörper Information in Form eines digitalen Codes abzuspeichern, der aus einzelnen Pixeln zusammengesetzt ist. Der digitale Code kann ein Data Matrix Code sein, insbesondere ein Data Matrix Code nach der Norm ISO/IEC 16022: 2000, z. B. ein DataMatrix ECC200-Code. Dabei hat sich gezeigt, dass mit einer Markierung, die eine quadratische Außenkontur mit einer Seitenlänge A hat, die zwischen 1,5 mm und 2,5 mm beträgt, etwa 1600 Bit Information, d. h. die Information von mehr als 1 Billion Zahlen gespeichert werden können. Indem der geometrische Flächenschwerpunkt der konvexen Hülle der Markierung, z. B. des Data Matrix Code ein Definitionspunkt eines die Glashorizontale und/oder den Fern- und/oder den Nahbezugspunkt definierenden lokalen Koordinatensystems ist, kann ein Definitionspunkt dieses Koordinatensystems sehr genau angegeben werden.
Mit einem solchen Code ist es möglich, Muster mit einer Kontur zu erzeugen, deren konvexe Hülle ein Warenzeichen und/oder ein Firmenlogo nachbildet. Insbesondere kann mit einem solchen Code ein durch Laserbeschriften oder durch Aufdrucken auf dem Brillenglas erzeugtes Warenzeichen und/oder Firmenlogo repliziert werden.
Eine Idee der Erfindung ist auch, mit einem solchen Muster aus den Pixeln, die z. B. einen Data Matrix Code bilden, und einer auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper erzeugten, z. B. als Warenzeichen und/oder Firmenlogo ausgebildeten weiteren Markierung das lokale Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystem für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen und/oder des Fern- und/oder des Nah- und/oder des Prismenbezugspunkts zu definieren.
Ein Brillenglas, auf dem Information so abgespeichert ist, dass das Brillenglas hierdurch individualisiert und die Lage des lokalen Koordinatensystems angegeben wird, ermöglicht insbesondere bei Gleitsichtgläsern ein schnelles Erkennen von Montagefehlern in einer Brillenfassung. Ein solches Brillenglas kann mit der darauf abgespeicherten Information auch vor Fälschungen geschützt werden.
Eine Vorrichtung, die das erfindungsgemäße Speichern von Information auf einem Glas- oder Kunststoffkörper in Form eines Brillenglases, Brillenglas-Halbfabrikats oder Brillenglas-Rohlings ermöglicht, enthält eine Schnittstelle für das Einlesen von das Brillenglas individualisierender digitaler Information, die mit einem Markierungssystem verbunden ist. Das Markierungssystem ist mit einer Referenzierungseinrichtung für das Ermitteln der Relativposition des Brillenglas-Koordinatensystems zu den Koordinaten des Markierungssystems gekoppelt. Die Schnittstelle übermittelt Information, die den Glas- oder Kunststoffkörper individualisiert, an das Markierungssystem. Es erzeugt dabei auf dem Brillenglas eine Markierung, die diese Information enthält. Das Markierungssystem bringt dabei die Markierung auf einem Definitionspunkt eines lokalen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystems, d. h. eines körpereigenen Koordinatensystems an, das die Glashorizontale und/oder den Fern- und/oder den Nahbezugspunkt und/oder den Prismen-Referenzpunkt definiert.
Die auf einem Brillenglas-Glas- oder Kunststoffkörper wie vorstehend beschrieben abgespeicherte Information kann dann mit einem Lesegerät ausgelesen werden. Ein solches Lesegerät enthält bevorzugt eine Lichtquelle für das Erzeugen eines Beleuchtungs-Lichtstrahles, der ein auszulesendes Brillenglas durchsetzt. Nach dem Durchsetzen des Brillenglases wird dieser Beleuchtungs-Lichtstrahl an einem Reflektor reflektiert. Er durchsetzt somit das Brillenglas von neuem und wird dann einer Kamera zugeführt. Diese Kamera ist mit einer Rechnereinheit verbunden, die einen Programmspeicher mit einem Auswertungsprogramm für das Erfassen und Entschlüsseln der digitalen Information der Markierung enthält.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Gleitsichtbrille mit Brillengläsern;
2 ein Brillenglas der Gleitsichtbrille mit Markierungen, die eine lokales Koordinatensystem definieren;
3 einen Abschnitt des Brillenglases mit einer Markierung in Form von Data Matrix Code;
4 einen Abschnitt eines weiteren Brillenglases mit einer aus Pixeln zusammengesetzten Markierung;
5 einen Brillenglas-Rohling mit Markierungen, die ein lokales Koordinatensystem definieren;
6 eine Vorrichtung für das Markieren von Brillengläsern mit einem Data Matrix Code; und
7 eine Vorrichtung für das Auslesen der auf einem Brillenglas mit Data Matrix Code abgespeicherten Information.
Die Gleitsichtbrille 2 in 1 hat zwei Glas- oder Kunststoffkörper 4, 6, nämlich ein erstes Gleitsicht-Brillenglas 4 und ein zweites Gleitsicht-Brillenglas 6. Die Brillengläser 4, 6 sind in einem Brillengestell 8 festgelegt. Die Topografie der Brillengläser 4, 6 ist an die individuellen Sehbedürfnisse eines Brillenträgers angepasst. Die Brillengläser 4, 6 enthalten jeweils einen Prismenbezugspunkt 11. Sie haben jeweils einen Nahbezugspunkt 12 und weisen einen Fernbezugspunkt 14 auf. Zu dem Nahbezugspunkt 12 und dem Fernbezugspunkt 14 gibt ein Hersteller von Brillengläsern einem Augenoptiker auch die dortige Brechkraft des Brillenglases an, damit dieser das von dem Hersteller bezogene Brillenglas überprüfen kann. Zu dem Prismenbezugspunkt 11 wird einem Augenoptiker seitens des Herstellers die spezifische prismatische Wirkung des Brillenglases mitgeteilt.
Die 2 zeigt das Brillenglas 4 der Gleitsichtbrille 2 in 1 in einer vergrößerten Ansicht. Das Brillenglas 4 hat auf der einem Beobachtungsobjekt zugewandten Glasoberfläche 10 einen Anzeichnungspunkt 16 und einen Anzeichnungspunkt 18. Die Anzeichnungspunkte 16, 18 definieren ein lokales körpereigenes Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystem 20 für das Brillenglas 4. Das lokale Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystem 20 hat einen Ursprung 22, der z. B. mit dem Prismenbezugspunkt 11 des Brillenglases 4 zusammenfällt und der sich in der Mitte der gedachten Verbindungslinie 24 zwischen den Anzeichnungspunkten 16, 18 befindet. Die X-Achse 26 dieses lokalen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystems 20 ist zu der gedachten Verbindungslinie 24 parallel. Der Verlauf der X-Achse des lokalen Glaskörper-Koordinatensystems 20 entspricht der Glashorizontalen des Brillenglases 4. Die Y-Achse 28 des Koordinatensystems 20 ist zu der gedachten Verbindungslinie 24 senkrecht. Die Anzeichnungspunkte 16, 18 sind die beiden Definitionspunkte für das lokale Glaskörper-Koordinatensystem 20 bei dem Brillenglas 4.
Das Brillenglas 4 hat in dem Anzeichnungspunkt 16 und in dem Anzeichnungspunkt 18 jeweils eine Markierung 30, 32. Die Markierungen 30, 32 sind Permanentmarkierungen. Die Markierungen 30, 32 sind aus einer Vielzahl von Pixeln zusammengesetzt. Die Markierungen 30, 32 sind mittels Lasergravieren hergestellt. Die Menge der Pixel der Markierungen 30, 32 hat jeweils eine konvexe Hülle 34, 36 mit einer quadratischen Außenkontur. Unter der konvexen Hülle einer Menge wird hier entsprechend der in „Wikipedia” angegebenen Definition für „konvexe Hülle” die kleinste konvexe Menge verstanden, welche die Menge enthält.
Die Seitenlänge A der quadratischen Außenkontur der konvexen Hülle 34, 36 beträgt jeweils 2 mm. Auf dem Brillenglas 4 ist die Lage der Anzeichnungspunkte 16, 18 durch die Position der Markierungen 30, 32 angegeben. Der Ort des geometrischen Flächenschwerpunkts der konvexen Hülle 34, 36 der Markierung 30, 32, d. h. die mit der quadratischen Außenkontur der konvexen Hülle 34, 36 umrandete Fläche entspricht der geometrischen Lage der Anzeichnungspunkte 16, 18. Die Markierungen 30, 32 sind Phasenobjekte. Sie sind deshalb für einen Brillenträger beim Tragen der Brille unsichtbar. Die Markierung 30 ist als Firmenlogo gestaltet.
In dem Koordinatensystem 20 können die Orte des Nahbezugspunkts 12 und des Fernbezugspunkts 14 mit dem Zahlentupel (x_N, y_N) für den Nahbezugspunkt und dem Zahlentupel (x_F, y_F) für den Fernbezugspunkt eindeutig beschrieben werden.
Die 3 zeigt einen Ausschnitt III des Brillenglases 4 in 2. Die Markierung 32 ist ein Data Matrix Code. Der Data Matrix Code enthält Daten. Dieser Data Matrix Code entspricht der Norm ISO/IEC 16022: 2000. Die Markierung 32 besteht aus einer Vielzahl von Pixeln 40. Die Pixel 40 haben einen Durchmesser D = 80 μm. Die Pixel sind mittels Laserstrahlung aus einem Excimer-Laser mit einer Tiefe T = 2 μm in das Brillenglas eingebrannt. Die Anordnung der Pixel 40 definiert eine Information in Data Matrix Code.
Die Information des Data Matrix Code der Markierung 32 individualisiert das Brillenglas 4. Die Information der Markierung 32 besteht hierzu in einer Datenbankadresse zu einer Datenbank, in der Angaben des Brillenglasherstellers zu dem Brillenglas abgelegt sind. Alternativ oder zusätzlich kann der Date Matrix Code der Markierung 32 die Information über den Ort des Nahbezugspunkts 12 und des Fernbezugspunkts 14 in Form des Zahlentupels (x_N, y_N) für den Nahbezugspunkt und des Zahlentupels (x_F, y_F) für den Fernbezugspunkt enthalten. Darüber hinaus kann der Data Matrix Code der Markierung 32 alternativ oder zusätzlich auch die Information über das Material des Brillenglases, dessen Brechungsindex sowie den Wert der Krümmungen des Brillenglases 4 auf der Vorder- und Rückseite in den Fern- und Nahbezugspunkten 14, 16 bzw. an den diesen Punkten gegenüberliegenden Stellen umfassen.
Die 4 zeigt einen Abschnitt eines weiteren Brillenglases mit einer aus Pixeln 60 zusammengesetzten Markierung 62. Der Durchmesser D der Pixel 60 entspricht D ≈ 80 μm. auch die Pixel 60 sind mittels Laserstrahlung aus einem Excimer-Laser mit einer Tiefe T ≈ 2 μm in das Brillenglas eingebrannt. Die Anordnung der Pixel 60 ist eine codierte Information, die das entsprechende Brillenglas individualisiert und die mit einem geeigneten Lesegerät ausgelesen werden kann. Die Pixel 60 der Markierung 62 bilden dabei ein Muster 64, dessen äußere Kontur 66 ein Firmenlogo bzw. Markenzeichen nachbildet, das dem Buchstaben Z entspricht. Der geometrische Schwerpunkt 68 der konvexen Hülle 34 entspricht einem Anzeichnungspunkt bei dem Brillenglas.
Die 5 zeigt einen als Brillenglas-Rohling 104 ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper. Der Brillenglas-Rohling 104 hat Markierungen 130, 132, die den Markierungen 30, 32 auf dem Brillenglas 4 aus 1 entsprechen. Die Markierungen 130, 132 befinden sich auf der bildseitigen, d. h. der dem Objekt abgewandten Oberfläche des Brillenglas-Rohlings 104. In Form der Markierung 132 ist auf dem Brillenglas-Rohling 104 Information abgespeichert, welche diesen individualisiert, z. B. eine Adresse in einer Datenbank, in der fertigungsbezogene Daten zu dem Brillenglas-Rohling 104 abgelegt sind. Zu diesen fertigungsbezogenen Daten können z. B. das Material des Brillenglases, dessen Brechungsindex, die Koordinaten der Fern- und Nahbereichspunkte 114, 112, der Wert der Krümmungen des Brillenglases 104 auf der Vorder- und Rückseite in den Fern- und Nahbereichspunkten 114, 112 bzw. an den diesen Punkten gegenüberliegenden Stellen, sowie das Datum und der Ort der Brillenglas-Herstellung gehören.
Die 6 zeigt eine Vorrichtung 200 für das Markieren von Brillenglas-Halbfabrikaten 204 mit einem Data Matrix Code. Die Vorrichtung 200 enthält eine Fördereinrichtung 202, auf der die Brillenglas-Rohlinge 204 einem Markierungssystem 208 zugeführt werden. Das Markierungssystem 208 umfasst einen Excimer-Laser 210. Der Excimer-Laser 210 erzeugt einen räumlich verlagerbaren Laserstrahl 212, mit dem ein Data Matrix Code in ein Brillenglas-Halbfabrikat 204 eingeschrieben werden kann. Mit der Vorrichtung 200 können allerdings grundsätzlich auch Brillengläser und Brillenglas-Rohlinge markiert werden.
Es ist möglich, das Markierungssystem 208 auch für das Markieren von Brillenglas-Glas- oder Kunststoffkörpern durch Sticheln, durch Mikrobohren, durch Einprägen oder durch Drucken auszulegen.
In der Vorrichtung 200 gibt es eine Referenzierungseinrichtung 214 mit einer Kamera 216. Mit der Referenzierungseinrichtung 214 werden die räumlichen Koordinaten der dem Markierungssystem 208 zugeführten Glas- oder Kunststoffkörper 204 in Form eines Brillenglases, eines Brillenglas-Halbfabrikats oder Brillenglas-Rohlings erfasst. Diese Koordinaten werden an das Markierungssystem 208 übermittelt. Damit wird gewährleistet, dass mit dem Markierungssystem 208 auf einen solchen Glaskörper 204 Data Matrix Code geschrieben werden kann, der im Bezug auf ein lokales Koordinatensystem des Glas- oder Kunststoffkörpers definiert angeordnet und orientiert ist. Die Vorrichtung 200 hat eine Schnittstelle 218 für das Einlesen von Individualisierungsinformation für einen Glas- oder Kunststoffkörper. Diese Individualisierungsinformation kann z. B. wie vorstehend erwähnt, eine Adresse sein, unter der in einer Datenbank fertigungsspezifische Daten zu dem Glas- oder Kunststoffkörper entsprechende abgelegt sind. Die Individualisierungsinformation kann auch eine laufende Nummer umfassen, die optischen Parameter des Brillenglasrohlings, das Material, aus dem der Brillenglasrohling besteht, und den Ort und das Datum von dessen Herstellung. Diese Information wird an das Markierungssystem 208 übermittelt, um sie in Form eines Data Matrix Code auf einem Brillenglas-Rohling 204 abzuspeichern.
Hierzu wird mittels des Laserstrahls 212 aus dem Markierungssystem 208 in der Vorrichtung 200 der entsprechende Data Matrix Code in einen jeden Glaskörper 204 in Form einer Markierung 230 auf einen ersten Anzeichnungspunkt des Glas- oder Kunststoffkörpers 204 eingeschrieben. Auf dem zweiten Anzeichnungspunkt wird zusätzlich eine weitere Markierung 332 angebracht. Die weitere Markierung 332 ist ein Warenzeichen bzw. ein Firmenlogo.
Der Ort der Markierungen 230, 232 definiert auf dem Glas- oder Kunststoffkörper 204 die Glashorizontale sowie das lokale Koordinatensystem, in dem die in dem Data Matrix Code der Markierung 232 hinterlegten Koordinaten den Fern- und Nahbezugspunkt des Brillenglas-Glas- oder Kunststoffkörpers 204 angeben.
Die 7 zeigt eine Vorrichtung 300, mit der die auf einem Brillenglas in Form eines Data Matrix Code abgespeicherte Information ausgelesen werden kann.
Die Vorrichtung 300 hat eine Brillenglas-Aufnahme 312. Die Brillenglas-Aufnahme 312 weist eine Aussparung 314 auf. In der Aufnahme befindet sich ein Brillenglas 316 mit einer Markierung 318 in Form eines Data Matrix Codes. Die Vorrichtung 300 enthält eine Lichtquelle 320 für Beleuchtungslicht sowie einen Strahlteiler 324. Die Lichtquelle 320 erzeugt Licht, das mit einem optischen Strahlengang 322 zu dem Strahlteiler 324 geführt wird. Der Strahlteiler lenkt einen ersten Teil dieses Lichts mit dem Strahlengang 323 zu dem Brillenglas 314. Dieses Licht durchsetzt das Brillenglas 316 und wird an einem rotierenden Retroreflektor 332 reflektiert. Das mit dem Retroreflektor 334 reflektierte Licht durchsetzt das Brillenglas 316 mit dem Strahlengang 334 erneut und wird über den Strahlteiler 324 einer Digital-Kamera 336 zugeführt. Die Digital-Kamera 336 hat eine optische Achse 321. Indem die optische Achse 321 der Digital-Kamera 336 mit der optischen Achse des Strahlengangs 334 fluchtet, lässt sich eine gute Abbildungsqualität für Brillenglas-Markierungen in der Kamera erreichen.
Für das Rotieren des Retroreflektors 332 gibt es in der Vorrichtung 300 einen Motor 338, der über eine Antriebswelle 339 mit dem Retroreflektor 332 verbunden ist. Um das Licht aus der Lichtquelle 320 aufzufangen, das den Strahlteiler 324 in der Richtung des Strahlengangs 322 durchsetzt, enthält die Vorrichtung 300 eine Lichtfalle 326.
Durch das Rotieren des Retroreflektors 332 wird eine Homogenisierung des Bildhintergrundes erreicht, mit dem die Digital-Kamera 336 die Markierung 318 auf dem Brillenglas 304 erfasst. Die Drehbewegung des Retroreflektors 332 wird hierzu mit einem Steuergerät 340 mittels elektrischer Verbindungsleitungen 341, 342, 343 mit den Zeitpunkten einer Bildaufnahme der Digital-Kamera 336 synchronisiert.
Die Vorrichtung 300 enthält eine Rechnereinheit 350 mit einer Ausgabeschnittstelle in Form eines Monitors 352. Die Rechnereinheit 350 ist mit der Digital-Kamera 336 verbunden. Die Rechnereinheit 350 hat einen Programmspeicher 354 für das Erfassen und Entschlüsseln einer als Data Matrix Code ausgebildeten Markierung 318 eines Brillenglases 316.
Um den Data Matrix Code auf einem Brillenglas 316 auszulesen, wird das Brillenglas 316 unter Bewegen des Retroreflektors 332 mit Beleuchtungslicht durchsetzt und der Abschnitt des Brillenglases 316 mit der als Data Matrix Code ausgebildeten Markierung 318 mit der Digital-Kamera 336 aufgenommen. Das dabei aufgenommene Bild wird mit der Rechnereinheit 350 ausgelesen und verarbeitet, um an dem Monitor 352 die entschlüsselte Information des Data Matrix Code anzuzeigen.
Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festzuhalten: Auf einem als Brillenglas 14, Brillenglas-Rohling 104 oder Brillenglas-Halbfabrikat 204 ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper wird Information in Form von Daten auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper 4, 104, 204 durch Erzeugen wenigstens einer mit einem Lesegerät 300 auslesbaren Markierung 32, 62, 130, 230 mittels eines Markierungssystems 200 gespeichert. Das Markierungssystem 200 hat eine Schnittstelle 218 für das Einlesen von diesen Glas- oder Kunststoffkörper 4, 104, 204 individualisierender Information. Die wenigstens eine Markierung 32, 62, 130, 230 wird mit dem Markierungssystem 200 dauerhaft auf oder in dem Glaskörper 4, 104, 204 an einem Definitionspunkt 16 eines durch zwei Punkte 16, 18 auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper 4, 104, 204 festgelegten lokalen Koordinatensystems 20 für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen 24 und/oder des Fern- und/oder des Nah- und oder des Prismenbezugspunkts 16, 11, 18 erzeugt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

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DIN EN ISO 8980-2: 2004 [0013]
Norm ISO/IEC 16022: 2000 [0019]
Norm ISO/IEC 16022: 2000 [0039]

Claims

Verfahren zum Speichern von Information auf einem als Brillenglas (14) oder Brillenglas-Rohling (104) oder Brillenglas-Halbfabrikat (204) ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper, dadurch gekennzeichnet, dass die Information in Form von Daten auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) durch Erzeugen wenigstens einer mit einem Lesegerät (300) auslesbaren Markierung (32, 132, 230, 232) mittels eines Markierungssystems (200) gespeichert wird, das eine Schnittstelle (218) für das Einlesen von diesen Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) individualisierender Information aufweist, wobei die wenigstens eine Markierung (32, 132, 230, 232) mit dem Markierungssystem (200) dauerhaft auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) an einem Definitionspunkt (16) eines durch zwei Punkte (16, 18) auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) festgelegten lokalen körpereigenen Koordinatensystems (20) für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen (24) und/oder des Fern- und/oder des Nah- und oder des Prismenbezugspunkts (14, 12, 11) erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) erzeugte Markierung (32, 132, 230, 232) mit einer auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) erzeugten vorzugsweise als Warenzeichen und/oder Firmenlogo ausgebildeten weiteren Markierung (30) das lokale körpereigene Koordinatensystem (20) für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen (24) und/oder des Fern- und/oder des Nah- und oder des Prismenbezugspunkts (14, 12, 11) festlegt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4) erzeugte Markierung (32) ein Phasenobjekt ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (232) mittels Lasergravieren, Sticheln, Mikrobohren, Einprägen oder Drucken erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für das Erzeugen der Markierung (32) auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4) eine Vielzahl von Pixel (40) generiert werden, die einen Durchmesser D haben, der in dem Bereich 60 μm ≤ D ≤ 100 μm liegt, und die eine Tiefe T aufweisen, die 0,5 μm ≤ T ≤ 2,5 μm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (32) ein aus einzelnen Pixeln (40) zusammengesetzter digitaler Code ist.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (32) ein Data Matrix Code ist.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (32) eine konvexe Hülle (36) mit einer quadratischen Außenkontur hat, die eine Seitenlänge A aufweist, die vorzugsweise 1,5 mm ≤ A ≤ 2,5 mm beträgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der geometrische Flächenschwerpunkt (18) der konvexen Hülle (36) der Markierung ein Definitionspunkt (16) eines die Glashorizontale (24) und/oder den Fern- und/oder Nahbezugspunkt (14, 12) und/oder Prismenbezugspunkt (11) definierenden lokalen Koordinatensystems (20) ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixel (60) der Markierung (62) in einem Muster (64) angeordnet sind, dessen äußere Kontur (66) ein Warenzeichen und/oder ein Firmenlogo, insbesondere einen Buchstaben nachbildet und/oder dass die Pixel (60) der Markierung (62) ein Warenzeichen und/oder Firmenlogo (32) replizieren.
Als Brillenglas (14), Brillenglas-Rohling (104) oder Brillenglas-Halbfabrikat (204) ausgebildeter Glas- oder Kunststoffkörper, insbesondere Gleitsicht-Brillenglas oder individuelles Einstärken-Brillenglas, mit einer auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) an einem Definitionspunkt (18) des lokalen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystems (20) für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen (24) und/oder des Fern- und/oder des Nah- und oder des Prismenbezugspunkts (14, 12, 11) angeordneten Markierung (32), dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung den Glas- oder Kunststoffkörper (4) individualisierende, insbesondere mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10 abgespeicherte Information in Form von Daten enthält.
Glas- oder Kunststoffkörper nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (32, 132, 230) mit einer auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4, 104, 204) angeordneten vorzugsweise als Warenzeichen und/oder Firmenlogo ausgebildeten weiteren Markierung (30, 130, 232) das lokale Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystem (20) für das herstellerseitige Angeben der Lage der Glashorizontalen (24) und/oder des Fern- und/oder des Nah- und oder des Prismenbezugspunkts (14, 12, 11) festlegt.
Glas- oder Kunststoffkörper nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die auf oder in dem Glas- oder Kunststoffkörper (4) erzeugte Markierung (32) ein Phasenobjekt ist.
Glas- oder Kunststoffkörper nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, für die Markierung eine Vielzahl von Pixel (40) enthält, die einen Durchmesser D haben, der in dem Bereich 60 μm ≤ D ≤ 100 μm liegt, und die eine Tiefe T aufweisen, die 0,5 μm ≤ T ≤ 2,5 μm beträgt.
Glas- oder Kunststoffkörper nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Markierung (32) ein aus einzelnen Pixeln (40) zusammengesetzter digitaler Code, insbesondere ein Data Matrix Code (30) ist.
Glas- oder Kunststoffkörper nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Pixel (60) der Markierung (62) ein Warenzeichen und/oder ein Firmenlogo (32) replizieren.
Glas- oder Kunststoffkörper nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der Pixel (60) der Markierung (32) eine konvexe Hülle (36) mit einer quadratischen Außenkontur aufweist, die eine Seitenlänge A hat, die vorzugsweise 1,5 mm ≤ A ≤ 2,5 mm beträgt.
Glas- oder Kunststoffkörper nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der geometrische Flächenschwerpunkt (18) der konvexen Hülle (36) der Markierung (32) ein Definitionspunkt (16) eines die Glashorizontale (24) und/oder den Fern- und/oder Nahbezugspunkt (14, 12) und/oder Prismenbezugspunkt (11) definierenden lokalen Koordinatensystems (20) ist.
Glas- oder Kunststoffkörper nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Kontur (66) der Markierung (62) ein Warenzeichen und/oder ein Firmenlogo, insbesondere einen Buchstaben nachbildet.
Vorrichtung (200) für das Speichern von Information auf einem als Brillenglas (4), Brillenglas-Rohling (104) oder Brillenglas-Halbfabrikat (204) ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper mit einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ein Markierungssystem (208) für das Markieren eines Glas- oder Kunststoffkörpers (204), indem auf oder in einem Glas- oder Kunststoffkörper (204) eine den Glas- oder Kunststoffkörper (204) individualisierende Information enthaltende Markierung (230, 232) erzeugt wird, eine mit dem Markierungssystem (208) verbundene Schnittstelle (218) für das Einlesen von den zu markierenden Glas- oder Kunststoffkörper (204) individualisierende Information und eine an das Markierungssystem (208) angeschlossene Referenzierungseinrichtung (214) für das Ermitteln der Lage des die Glashorizontale (24) und/oder den Fern- und/oder den Nahbezugspunkt (14, 12) und/oder den Prismenbezugspunkt angebenden lokalen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystems (20) bei dem zu markierenden Glas- oder Kunststoffkörper (204), wobei das Markierungssystem (208) den Glas- oder Kunststoffkörper (204) markiert, indem die an der Schnittstelle (218) eingelesene, diesen Glas- oder Kunststoffkörper (204) individualisierende Information durch Aufbringen einer diese Information enthaltende Markierung (230, 232) an einem Definitionspunkt (16, 18) des mit der Referenzierungseinrichtung (214) zu dem Glas- oder Kunststoffkörper ermittelten, die Glashorizontale (24) und/oder den Fern- und/oder den Nahbezugspunkt (14, 12) und/oder den Prismenbezugspunkt (11) angebenden lokalen Glas- oder Kunststoffkörper-Koordinatensystems (20) auf oder in den Glas- oder Kunststoffkörper (204) übertragt.
Verfahren zum Auslesen von auf einem gemäß einem der Ansprüche 11 bis 19 ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper abgespeicherter digitaler Information, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Glas- oder Kunststoffkörper (316) ein Beleuchtungs-Lichtstrahl (322, 333) gerichtet wird, der den Glas- oder Kunststoffkörper (316) durchsetzt, nach dem Durchsetzen des Glas- oder Kunststoffkörpers (316) an einem Reflektor (332) reflektiert wird, um den Glas- oder Kunststoffkörper (316) erneut zu durchsetzen, und dann einer Kamera (336) zugeführt wird, die mit einer Rechnereinheit (350) verbunden ist, die einen Programmspeicher (354) mit einem Auswertungsprogramm für das Erfassen und Entschlüsseln der Information der Markierung (316) enthält.
Lesegerät (300) für das Auslesen von auf einem gemäß einem der Ansprüche 11 bis 19 ausgebildeten Glas- oder Kunststoffkörper (316) abgespeicherter digitaler Information, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle (320) für das Erzeugen eines Beleuchtungs-Lichtstrahles (322, 323), der einen auszulesenden Glas- oder Kunststoffkörper (316) durchsetzt, der nach dem Durchsetzen des Brillenglases (316) an einem Reflektor (332) reflektiert wird um das Brillenglas (316) erneut zu durchsetzen und der dann einer Kamera (336) zugeführt wird, die mit einer Rechnereinheit (356) verbunden ist, die einen Programmspeicher (354) mit einem Auswertungsprogramm für das Erfassen und Entschlüsseln der Information der Markierung (318) enthält.