KR101812525B1 - 안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법 - Google Patents

안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 안과 렌즈(20)의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음 단계들, 즉
a) 상기 렌즈(20)의 주요면들의 영역보다 작은 영역의 접촉 지대에 렌즈(20)의 주요면들 중 하나와 접촉하는 적어도 하나의 지주 요소(12,13,14)를 갖는 지지체(10) 상에 렌즈(20)를 위치시키는 단계;
b) 조명수단(40)의 도움으로 지지체(10) 상에 위치된 렌즈(20)를 조명하는 단계;
c) 상기 조명수단으로부터 나온 그리고 렌즈를 통과한 광선(R1,R2)에 의해 조명된 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)의 이미지를 캡쳐하기 위한 이미지 캡쳐 수단(30)을 사용하는 단계로서, 상기 이미지는 렌즈(20)의 광학축과 실질적으로 수직인 이미지 캡쳐면에서 캡쳐되는 단계;
d) 상기 이미지에서, 지지체의 상기 지주 요소의 이미지를 확인하고, 상기 지주 요소의 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상을 결정하는 단계; 및
e) 상기 지주 요소의 이미지의 상기 특징적인 대표 형상으로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하는 단계를 포함한다.

Description

안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법{METHOD OF DETERMINING AT LEAST ONE REFRACTION CHARACTERISTIC OF AN OPHTHALMIC LENS}
본 발명은 안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법에 관한 것이다.
특히, 본 발명은 렌즈를 성형하고 안경 프레임에 렌즈를 장착할 목적으로 센터링 및 블로킹 단계 동안 안과 렌즈에 집게 펙(gripper peg)을 위치시키는데 사용되는 그러한 방법에 관한 것이다.
안경 프레임에 장착하는 안과 렌즈를 준비하는 동안, 때때로 렌즈의 굴절도 및 프리즘 굴절을 결정할 필요가 있다.
그것을 하기 위해, 렌즈와 이미지 캡쳐 장치 사이에 개재되는 하르트만 플레이트(Hartmann plate) 타입의 패턴을 갖는 플레이트를 사용하는 것이 통례이다. 렌즈는 이미지 캡쳐 장치가 위치되는 면과 반대편의 렌즈의 면에 위치된 조명수단에 의해 조명된다.
패턴 플레이트(patterned plate)는 투명하고 렌즈의 부재시 예정되는 위치들에서의 점들의 행렬(matrix)을 포함한다. 렌즈의 존재시와 렌즈의 부재시의 그것들의 위치들을 비교함으로써 렌즈의 구면 배율과 그의 프리즘 굴절을 결정하는 것이 가능하다.
그럼에도 불구하고, 이러한 패턴 플레이트를 사용할 경우 문제점이 나타난다. 특히, 렌즈와 이미지 캡쳐 장치 사이에 플레이트를 삽입하기 위해서는 렌즈와 이미지 캡쳐 장치 사이에 거리를 요구되는데, 그로 인해 이미지의 질이 저하되고 렌즈의 배율(power)과 관련된 왜곡(distortion)의 효과가 증대된다.
또한, 이러한 전용 패턴 플레이트를 포함할 경우 사용되는 장치의 비용이 증대된다.
또한, 이때 패턴 플레이트 상의 점들이 렌즈 및 테스트 챠트와 함께 이미지에 표시된다. 이들 점들은, 특히 식별될 렌즈의 센터링 또는 축방향 표시를 요구하는 다른 조정들과 동시에 측정이 수행될 경우 사용자를 방해하고 정확한 조정을 막을 수 있는데, 이는 플레이트 상의 점들이 이들 표시의 이미지를 뒤덮을 수 있기 때문이다.
지지체의 반대측으로부터 나온 조명 하에서, 지지체 상에 배열되고 지지체의 일면에 이미지화된 렌즈의 굴절 특성을 결정하기 위해 렌즈 상에 표시들(markers)을 추가하는 것이 알려져 있다.
렌즈의 표면에 페인트 표시들을 추가하는 것은 렌즈 상의 센터링 및/또는 축방향 표시들을 판독하는 것을 방해할 수 있다. 따라서 이미지의 질이 저하된다. 또한, 이러한 표시들을 추가하는 것은 시간이 많이 걸리고 사용자에게는 어렵다.
아래에 보다 상세하게 설명된 바와 같이, 안과 렌즈를 블로킹할 경우, 렌즈의 굴절도 및 프리즘 굴절을 측정하는 것이 가장 바람직하다.
안경 프레임에 안과 렌즈를 장착하기 위해서는 여러 단계들이 수행될 필요가 있다. 즉,
- 프레임의 테의 형상이 결정되고,
- 렌즈는 센터링 및 블로킹 장치를 사용하여 센터링 및 블로킹되되, "블록(block)"으로 또한 알려진 그리퍼 펙(gripper peg)은 렌즈를 다듬기 위한 기준 위치 및 방향을 구현하기 위해, 그리고 다듬질되는 동안 렌즈가 차례로 구동될 수 있게 하기 위해 렌즈의 일면에 고정되고,
- 안과 렌즈는 연삭기의 도움으로 다듬질되고 그리고 프레임에 장착된다.
센터링 및 블로킹 장치는 블록이 위치되는 위치 및/또는, 블록이 안과 렌즈 상의 센터링 및/또는 축방향 표시의 위치에 관한 함수로서 그리고 클라이언트 변수들(동공 거리, 프레임의 바닥으로부터의 높이, 난시의 각도, ... )에 관한 함수로서 갖게 될 방향을 규정하는 렌즈의 표면상의 점을 결정하기 위해 구비된다.
렌즈상의 센터링 표시는 단일시각 렌즈를 위해 렌즈의 시각 중심에 있지만, 그것은 다른 타입의 렌즈들을 위해 시각 중심으로부터 만곡(offset)되어 있다. 즉, 센터링 표시는 다중 초점 렌즈(progressive lenses)들을 위한 센터링 크로스(centering cross)이거나, 또는 이중 초점 렌즈들을 위해 서로 다른 배율을 갖는 구획의 정상부이다.
한 예로서, 축방향 표시는 가로선들로 구성될 수 있다.
이미 알려진 대부분의 센터링 및 블로킹 장치들은 광선으로 렌즈를 조명함으로써, 그리고 렌즈를 통해 전달된 광선을 픽업(picking up)함으로써 안과 렌즈의 센터링 표시 및/또는 축방향 표시의 위치를 감지한다. 얻어진 이미지에서, 공지의 장치들은 센터링 및/또는 축방향 표시들의 그림자를 확인한다.
실제로, 이러한 종래기술 장치에서, 블록은 항상 동일한 행정을 수행하는 관절 아암(articulated arm)에 의해 렌즈 상에 위치된다. 따라서, 블록은 항상 3차원에서의 동일한 위치에 위치되며, 렌즈가 렌즈 상의 블록에 대한 바람직한 위치와 일치하도록 보장하기 위해 3차원에서의 그 위치에 관해 렌즈의 위치를 조정할 필요가 있다.
렌즈가 렌즈의 타면 상에 위치된 광원에 의해 조명되는 동안 렌즈의 일면 상에 위치된 카메라에 의해 캡쳐된 렌즈의 이미지는 스크린 상에 디스플레이된다. 스크린은 또한 만일 렌즈의 센터링 표시가 상기 테스트 챠트와 맞춰 정렬될 경우, 블록이 블로킹에 적합한 위치에 용착되는 것과 같은 방식으로 결정되는 센터링 표시를 위한 위치를 나타내는 테스트 챠트를 디스플레이한다.
이때, 사용자는 스크린 상에서 렌즈의 센터링 표시의 위치를 테스트 챠트의 위치와 일치시키기 위해 단지 그와 같은 방식으로 렌즈를 이동시킬 필요가 있다.
이러한 방법은 광선이 이미지 캡쳐 장치에 의해 감지되기 전 렌즈를 통과하기 때문에 “투영법(projected view)" 이라고 불린다.
이러한 장치는 안과 렌즈의 위치 또는 안과 렌즈의 센터링 및/또는 축방향 표시의 위치를 감지하는데 오류를 일으킨다. 이러한 오류들은 렌즈 자체에 의해 유발된 표시의 그림자의 프리즘 굴절이 원인이며, 그와 같은 굴절은 문제의 표시의 영역에서의 안과 렌즈의 구면, 원통형, 및 프리즘의 광학적 배율에 따라 결정된다.
렌즈를 통과하는 모든 광선들은 단일시각 렌즈의 시각 중심을 통과하는 광선들을 제외하고 모두 굴절된다. 따라서, 스크린 상에 디스플레이되고 사용자에게 보여진 안과 렌즈의 이미지는 실제상황으로부터 변형되는데, 이것은 렌즈의 센터링 표시가 스크린 상에 디스플레이된 위치와 대응하는 3차원 위치에 더 이상 없음을 뜻한다.
센터링 표시의 이미지를 테스트 챠트와 맞춰 정렬함으로써, 시스템적 오류가 블록의 포지셔닝(positioning)에 도입된다.
이것은 또한 렌즈의 축방향 표시의 이미지에 관해 블록의 방향을 결정할 경우 적용된다.
그 문제에 대한 하나의 해결책은 렌즈의 하나 이상의 굴절 특성, 예를 들어 즈의 구면 배율을 결정하는 것과, 그 특성의 기능으로서 렌즈 상의 블록의 포지셔닝을 보정하는 것에 있다.
그럼에도 불구하고, 패턴 플레이트의 사용 또는 렌즈상에 위치된 페인트 표시들의 사용은 상술한 문제점들이 존재한다. 즉, 페턴 플레이트 상의 점들은 렌즈의 센터링 및 축방향 표시들의 이미지 상에 중첩됨으로써 사용자를 혼란스럽게 하고 정확한 조정을 방해하는 위험이 있다.
또한, 이미지의 질이 저하되고, 광학 장비에 추가의 요소들을 추가하는 것은 비용이 많이 들고 사용자에게 어려울 수 있다.
상술한 종래 기술의 결점을 해결하기 위해, 본 발명은 렌즈의 굴절 특성을 결정하는 방법을 제안하며, 이 방법은 쉽고 수행하기에 저렴하다.
이 목적을 위해, 본 발명은 안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법을 제공하며, 이 방법은 다음 단계들을 포함한다.
a) 상기 렌즈의 주요면들의 영역에 비해 작은 영역의 접촉 지대에 렌즈의 주요면들 중 하나와 접촉된 적어도 하나의 지주 요소를 갖는 지지체 상에 렌즈를 위치시키는 단계;
b) 조명수단의 도움으로 그의 지지체 상에 위치된 렌즈를 조명하는 단계;
c) 상기 조명수단으로부터 나온 그리고 렌즈를 통과한 광선에 의해 조명된 지지체의 지주 요소의 이미지를 캡쳐하기 위한 이미지 캡쳐 수단을 사용하는 단계로서, 상기 이미지는 렌즈의 광학축과 실질적으로 수직인 이미지 캡쳐면에서 캡쳐되는 단계;
d) 상기 이미지에서, 지지체의 상기 지주 요소의 이미지를 확인하고, 상기 지주 요소의 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상을 결정하는 단계; 및
e) 상기 지주 요소의 이미지의 상기 특징적인 대표 형상으로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하는 단계.
따라서, 이 방법은 안과 렌즈가 위치되는 면과 반대측의 지지체의 면에 지지체의 이미지를 캡쳐함으로써 투영법으로, 또는 렌즈와 동일면으로부터 지지체의 이미지를 캡쳐함으로써 직시법으로 렌즈의 구면 배율 또는 렌즈의 프리즘 굴절과 같은 렌즈의 굴절 특성을 결정하는 것을 가능하게 한다.
결정되고 공지된 기하학적 특징들에 관해 지지체의 지주 요소를 사용함으로써, 장치에 추가적인 요소를 추가할 필요가 없다. 이미지의 질은 저하되지 않으며, 렌즈의 앞면에 표시들을 보이는데 장애가 거의 없다.
특히, 투영법을 사용하여 이미지를 캡쳐할 때, 본 발명의 방법은 다음 특징들을 나타낸다. 즉,
조명 수단은 상기 지지체의 일측에 배치되고, 그리고
- 단계 c)에서, 상기 조명수단들로부터 나온 그리고 렌즈를 통과한 광선에 의해 조명된 것으로서 지지체에 의해 투영된 그림자의 이미지가 캡쳐되고, 상기 이미지는 조명수단과 맞은편에 있는 상기 지지체의 측면에 배치되는 상기 이미지 캡쳐수단의 도움으로 캡쳐되며,
- 단계 d)에서, 조명수단에 의한 조명시 상기 지주 요소에 의해 투영된 그림자가 상기 이미지에서 확인되고, 투영된 그림자의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치가 결정되며,
- 단계 e)에서, 상기 기대 굴절 특성은 적어도 상기 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 상기 특징적인 대표 위치로부터 도출된다.
이와 같이, 이 방법은 렌즈가 지지체 상에 위치해 있을 경우, 이 지지체 상에 위치된 렌즈의 굴절 특성, 예를 들어 렌즈의 구면 배율 또는 프리즘 굴절을 결정하기 위해 렌즈의 지주 요소의 그림자의 변형 및/또는 이동에 관해 이용된다.
따라서 본 발명의 방법에 의하면, 패턴 플레이트를 사용할 필요없이 정확하고 쉬운 방식으로, 그리고 그에 따라 장치에 추가의 시각적 요소를 추가하지 않고 특히 저렴한 방식으로 렌즈의 굴절 특성, 예를 들어 렌즈의 구면 배율을 결정하는 것이 가능하다.
센터링 및 블로킹 장치에서의 이 방법의 사용은 상기 방법이 이미지 캡쳐 장치로부터 렌즈를 멀리 이동시키지 않고 렌즈의 굴절 특성을 결정할 수 있기 때문에 특히 바람직하다.
이때, 센터링 및 블로킹 장치에 의해 감지된 센터링 및/또는 축방향 표시의 위치를 보정하고 그 보정된 위치를 표시하는 것과, 또는 블록이 렌즈에 정확하게 위치되는 것을 보장하도록 디스플레이되는 테스트 챠트의 위치를 보정하는 것이 가능하다.
이 방법은 저렴한 방식으로 그리고 특정 패턴 플레이트 또는 다른 추가의 시각적 요소를 사용하지 않고 렌즈의 굴절 특성에 대한 값을 결정할 필요가 있는 임의의 적용에서 사용될 수 있음이 이해될 수 있다.
이미지에서 지지체의 각 지주 요소에 의해 투영된 그림자를 확인하기 위해, 그리고 각 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치를 결정하기 위해 적어도 3개의 지주 요소들을 갖는 지지체를 사용하는 것이 바람직하다.
바람직하지만 한정되지는 않는 본 발명의 다른 특징들에 따르면,
- 상기 기대 굴절 특성은 다음 특징들, 즉 시각 중심과, 구면 배율과, 원통형 배율 및 파워 실린더의 축의 방향과, 그리고 프리즘 배율 및 파워 프리즘의 가장자리의 방향 중 하나이고,
- 단계 d)에서, 다음 하위 단계들, 즉
d1) 지지체의 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 부분 또는 전체 예상 형태에 대해 단계 c)에서 캡쳐된 이미지를 조사하는 단계;
d2) 지지체의 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 상기 예상 형태의 기하학적 중심의 위치를 결정하는 단계; 및
d3) 단계 d2)에서 결정된 예상 형태의 기하학적 중심의 위치를 렌즈의 부재시에 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 기하학적 중심에 대한 기준 위치와 비교하고, 그로부터 상기 기준 위치와 단계 d2)에서 결정된 위치 사이에서 지지체의 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 이동을 도출하는 단계가 수행되고,
- 단계 e)에서, 기대 굴절 특성이 이 이동으로부터 도출되고,
- 단계 d3)의 수행 이전의 예비 보정 단계에서, 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 기하학적 중심의 상기 기준 위치는 다음 단계들, 즉
·상기 조명수단들의 도움으로 그리고 안과 렌즈의 부재시에 상기 지지체를 조명하는 단계;
·상기 이미지 캡쳐 수단의 도움으로 상기 조명수단으로부터의 광선에 의해 조명된 지지체에 의해 투영된 그림자의 이미지를 캡쳐하는 단계로서, 상기 이미지는 상기 이미지 캡쳐면에 캡쳐되고, 상기 이미지 캡쳐면은 렌즈가 상기 지지체 상에 위치될 경우 렌즈의 광학축과 실질적으로 수직인 단계; 및
·조명수단들에 의한 조명시 지지체의 상기 지주 요소에 의해 투영된 그림자를 상기 이미지에서 확인하고, 상기 그림자의 기하학적 중심의 기준 위치를 결정하는 단계를 수행함으로써 결정되고,
- 단계 e)에서, 다음의 하위 단계들, 즉
e1) 단계 d3)에서 결정된 이동 방향 주위에 위치된 일단의 점들을 예상 형태로부터 제거함으로써 단계 d1)에서 예상된 형태로부터 지지체의 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 보정된 형태를 결정하는 단계;
e2) 지지체의 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 보정된 형태를 모델 형태를 통해 모델링하는 단계;
e3) 모델 형태의 기하학적 중심의 위치를 결정하는 단계; 및
e4) 단계 e3)에서 결정된 모델 형태의 기하학적 중심의 위치로부터, 그리고 렌즈의 부재시 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 기하학적 중심의 기준 위치로부터 기대 굴절 특성을 도출하는 단계가 수행되고,
- 단계 e1)에서 예상된 형태로부터 제거된 상기 일단의 점들이 0 내지 180° 범위에 있는 각도의 각진 단면을 차단하고,
- 단계 c)에서, 각 픽셀이 결정된 명도값을 나타내는 회색 레벨의 디지털 이미지가 캡쳐되고, 그리고
- 단계 d1)에서, 이원화 단계가 다음과 같이 수행된다. 즉,
·최초에 명도 한계치보다 낮은 명도값을 나타낸 상기 이미지의 픽셀들에 제1 명도값을 할당하는 단계;
·최초에 상기 한계 명도값보다 높은 명도값을 나타낸 픽셀들에 제2 명도값을 할당하는 단계;
·상기 명도값이 상기 제1 값에서 상기 제2 값까지 변화하는 픽셀들에 대해 조사하는 단계.
본 발명은 또한 안과 렌즈에 그리퍼 블록을 센터링하는 방법을 제공하며, 상기 방법은 다음 단계들, 즉
- 상술한 방법에 따라 상기 렌즈의 시각 중심의 위치를 결정하는 단계, 및
- 상기 시각 중심과 일치하거나 상기 시각 중심에 따라 결정되는 위치에서 렌즈 상에 그리퍼 블록을 위치시키는 단계를 포함한다.
이미지 캡쳐가 직시법으로 실행될 경우, 본 발명의 방법은 다음 단계들, 즉
- 상기 조명수단은 상기 지지체의 일측에 위치되고,
·단계 c)에서, 상기 렌즈를 통과한 상기 조명수단으로부터의 광선에 의해 조명된 것으로서 지지체의 이미지가 캡쳐되되, 상기 이미지는 상기 조명수단과 같이 상기 지지체의 동일면에 위치되는 상기 이미지 캡쳐 수단들의 도움으로 캡쳐되는 단계;
·단계 d)에서, 상기 이미지에서 지지체의 지주 요소의 이미지를 확인하고, 상기 지주 요소의 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 가로 크기를 결정하는 단계;
·단계 e)에서, 적어도 상기 지주 요소의 이미지의 상기 특징적인 대표 가로 크기로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하는 단계를 포함한다.
본 발명은 또한 기준 표시에 관한 안과 렌즈를 센터링하는 방법을 제공하되, 상기 렌즈는 상기 기준 표시에 대응하여 입력되는 센터링 표시를 포함하고, 상기 방법은 다음 단계들, 즉
i) 렌즈의 구면 배율을 결정하기 위해 안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 상술한 방법을 사용하는 단계;
j) 상기 지지체의 일면에 위치된 상기 조명수단의 도움으로 그의 지지체 상에 위치된 렌즈를 조명하고, 그리고 조명수단에 의해 조명될 경우 렌즈의 센터링 표시에 의해 투영된 그림자의 이미지를 상기 이미지 캡쳐면에 캡쳐하는 단계;
k) 첫 번째로 렌즈의 기준 표시의 그림자를, 그리고 두 번째로 상기 기준 표시에 관해 센터링 표시에 대한 바람직한 위치에 대응하는 가상 센터링 타겟을 디스플레이 스크린 상에 표시하는 단계;
l) 단계 i)에서 결정된 렌즈의 구면 배율로부터, 가상 센터링 타겟에 대한 및/또는 센터링 표시에 의해 투영된 그림자의 이미지에 대한 보정된 디스플레이 위치를 도출하는 단계;
m) 렌즈의 센터링 표시의 그림자의 보정된 위치와 가상 센터링 타겟의 위치가 일치되도록 안과 렌즈를 이동시키는 단계를 포함한다.
마지막으로, 본 발명은 안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 상술한 방법을 수행하기 위한 장치를 제공하며, 상기 장치는
- 안과 렌즈를 수납하도록 구성되고, 상기 렌즈의 주요면들의 영역보다 작은 영역의 접촉 지대에서 렌즈의 주요면들 중 하나와 접촉된 적어도 하나의 지주 요소를 갖는 지지체;
- 조명 수단들;
- 이미지 캡쳐 수단들; 및
- 지지체의 상기 지주 요소에 의해 투영된 그림자를 확인하기 위해, 투영된 그림자의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치를 결정하기 위해, 그리고 상기 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 상기 특징적인 대표 위치로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하기 위해 렌즈의 광학축과 실질적으로 수직인 평면에서 상기 이미지 캡쳐 수단에 의해 캡쳐된 이미지에 반응하도록 구성된 이미지 처리 장치를 포함한다.
실제로, 상기 장치의 지지체는 적어도 3개의 지주 요소들을 갖는다.
본 발명의 장치의 다른 바람직하고 한정되지 않은 특징들에 따르면,
- 상기 지지체는 제거가능하고,
- 상기 지지체는 지주 요소가 세워져 있는 투명한 스탠드 플레이트를 포함하고, 상기 지주 요소는 적어도 하나의 불투명한 부분을 가지며,
- 상기 지주 요소는 팁에 의해 연장된 베이스를 포함하고, 상기 팁의 폭은 상기 베이스의 폭보다 좁다.
본 발명에 따르면, 정확한 조정이 가능하고 사용자가 혼란스럽지 않으며, 이미지의 질이 저하됨이 없이 보다 쉽고 수행하기에도 저렴하다.
비 제한적인 예시의 방법으로 그리고 도면을 참조하여 주어진 다음의 설명은 본 발명을 구성하는 것이 무엇인지 그리고 그것은 실제로 얼마나 축소될 수 있는지를 이해할 수 있게 한다.
첨부된 도면들에서,
도 1은 본 발명의 방법을 실행할 수 있게 하는 영사기(projected view device)의 광학 선도;
도 2는 도 1의 장치에서 렌즈 지지체의 사시도;
도 3 및 도 4는 렌즈의 부재(도 3) 또는 렌즈의 존재(도 4)시를 도시한 것으로서 렌즈의 지주 요소들의 투영 이미지의 개략도;
도 5a는 도 4의 렌즈의 지주 요소들 중 하나의 상세 투영도로서, 여기서 명암은 서로 다른 회색 수준들을 나타내는 도면;
도 5b 내지 도 5d는 도 5a에 도시된 서로 다른 이미지 처리 단계에서 도 5a의 투영의 개요를 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 방법을 이용하는 센터링 및 블로킹 장치의 전체도;
도 7은 도 6의 센터링 및 블로킹 장치의 디스플레이 스크린 상에 표시된 이미지의 개략도;
도 8은 본 발명의 방법이 실행될 수 있도록 하는 다이렉트 뷰 장치의 광학 선도이다.
도면들 중 하나 이상에 도시되고 동일한 요소들은 동일한 참조번호로 식별된다.
도 1 내지 도 8은 안과 렌즈의 적어도 하나의 굴절 특성이 결정될 수 있게 하는 본 발명에 따른 장치의 2가지 실시예들을 보여주는 선도이다.
렌즈는 하나의 시각, 이중 초점 렌즈, 3중 초점 렌즈, 또는 실제로 다중 초점으로 추가의 배율을 갖는 안과 렌즈일 수 있다.
기대 굴절 특성은 다음 특성들, 즉 시력 중심; 구면 배율; 원통형 배율 및 파워 실린더의 축의 방향; 및 분광 배율 및 파워 프리즘의 가장자리의 방향 중 하나이다:
이 목적을 위해 도 1 및 도 8에 개략적으로 도시된 바와 같이, 장치는 바람직하게는,
상기 안과 렌즈(20)들을 수용하도록 구비되며, 렌즈의 주요면들의 영역과 비교된 작은 영역의 접촉 지대에서 안과 렌즈(20)의 주요면들 중 하나와 접촉된 적어도 하나의 지주 요소(12,13,14)를 포함하는 지지체(10),
조명수단(40),
이미지 캡쳐 수단(30,30B), 및
렌즈의 광학축(AO)에 실질적으로 수직인 이미지 캡쳐 평면에서 상기 이미지 캡쳐 수단에 의해 캡쳐된 이미지로부터 지지체의 이미지를 확인하기 위해, 지지체의 지주 요소의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상을 결정하기 위해, 그리고 이 대표적인 특징으로부터 기대 굴절 특성을 이끌어내기 위해 구성된 이미지 처리 수단(50)들을 포함한다.
지지체(10)는 바람직하게는 적어도 2개의 지주 요소(12,13,14)를 포함한다.
보다 특히 그리고 도면들에 도시된 바와 같이, 지지체(10)는 3개의 구별된 지주 요소들(12,13,14)을 가지며, 각각의 지주 요소들은 후방 주요면의 영역에 비해 작은 영역의 접촉 지대에서 안과 렌즈(20)의 후방 주요면과 접촉해 있다.
지주 요소들(12,13,14)이 안과 렌즈(20)와 접촉하는 지대들은 바람직하게는 서로 완전히 분리된다.
특히 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 지주 요소들(12,13,14)과 안과 렌즈(20) 사이의 접촉 지대는 서로 구별되고 이격되어 있다.
본 발명에 따른 안과 렌즈(20)의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법에 있어서, 다음의 단계들이 수행된다:
a) 지지체(10) 상에 렌즈를 위치시키는 단계;
b) 조명수단(40)의 도움으로 지지체 (10) 상에 위치된 렌즈(20)를 조명하는 단계;
c) 상기 조명수단으로부터 나온 그리고 상기 렌즈(20)를 통과한 광선이 조명된 지지체(10)의 이미지를 캡쳐하기 위해 이미지 캡쳐 수단(30)을 사용하는 단계로서, 상기 이미지는 렌즈(20)의 광학축과 실질적으로 수직인 이미지 캡쳐 면에 캡쳐되는 단계;
d) 상기 이미지에서, 지지체(10)의 적어도 하나의 지주 요소(12,13,14)의 이미지를 확인하고, 지지체(10)의 지주 요소의 상기 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상을 결정하는 단계; 및
e) 상기 지지체(10)의 지주 요소의 이미지의 이 특징적인 대표 형상으로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하는 단계.
보다 정확하게는, 도 1 내지 도 7에 첨부되어 도시된 투영법 실시예에서,
- 조명수단(40)은 지지체(10)의 일측에 배치되고,
- 상기 이미지 캡쳐 수단(30)은 상기 조명수단(40)의 맞은편에 있는 상기 지지체(10)의 측면에 배치되며,
- 상기 이미지 처리 수단(50)들은, 지지체(10)의 적어도 하나의 지주 요소(12,13,14)의 투영된 그림자를 캡쳐된 이미지에서 확인하기 위해, 상기 투영된 그림자의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치를 결정하기 위해, 그리고 지주 요소(12,13,14)의 투영된 그림자의 이 특징적인 대표 위치로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하기 위해 구비된다.
바람직하게는, 이미지 처리 수단(50)들은 지지체(10)의 각 지주 요소(12,13,14)들의 투영된 그림자를 캡쳐된 이미지에서 확인하기 위해, 각 지주 요소의적어도 하나의 특징적인 대표 위치를 결정하기 위해, 그리고 각 지주 요소(12,13,14)들의 투영된 그림자의 상기 특징적인 대표 위치로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하기 위해 구비된다.
이 예에서, 지지체(10)는 상기 지주 요소(12,13,14)들이 세워진 투명한 스탠드 플레이트(11)를 가진다.
도 2에 도시된 바와 같이, 각 지주 요소(12,13,14)는 베이스(121,131,141)를 가지며, 이 베이스(121,131,141)는 그의 폭보다 작은 폭을 갖는 팁(122,132,142)에 의해 연장된다.
각 지주 요소(12,13,14)들은 적어도 하나의 불투명한 부분, 바람직하게는 그의 베이스(121,131,141)를 가진다. 이 예에서, 지주 요소(12,13,14)들은 완전 불투명하다.
예시적인 방법으로, 각 지주 요소(12,13,14)의 베이스(121,131,141)는 플라스틱 물질로 만들어질 수 있으며, 각 지주 요소(12,13,14)의 팁(122,132,142)은 지주 요소의 베이스(121,131,141)를 만드는데 사용된 물질보다 작은 강도를 보이는 프라스틱 물질로 만들어질 수 있다. 또한, 각 지주 요소(12,13,14)의 팁의 자유단은 바람직하게는 둥근 형상을 가진다.
변형예로서, 각 지주 요소의 팁은 투명한 플라스틱 물질로 만들어질 수 있다.
지주 요소들에 관한 상술한 실시예는 안과 렌즈(20)를 손상없이 효과적으로 수용할 수 있도록 하기 위해 제공한다.
지주 요소(12,13,14)들은 렌즈의 주요면의 영역보다 작은 영역의 3개의 접촉 지대에서 렌즈와 접촉해 있다. 렌즈의 후면과 각 지주요소의 접촉 지대는 전형적으로 렌즈의 후면의 영역의 10% 미만 영역을 나타낸다. 즉, 지주 요소들의 팁(122,132,142)의 직경은 렌즈의 직경보다 많이 작으며, 바람직하게는 렌즈의 직경의 5분의 1보다 작다.
스탠드 플레이트(11)는 평면이고, 예를 들어 투명한 플라스틱 물질로 만들어진다. 각 지주 요소(12,13,14)의 베이스(121,131,141)는 상기 플레이스(11)에, 예를 들어 상기 스탠드 플레이트(11)에 접착제에 의해 또는 스크류 고정에 의해 끼워맞춤된다.
바람직하게는, 지지체(10)는 제거가능하며, 따라서 서로 다른 크기의 지주 요소들을 가지며 수용될 안과 렌즈(20)의 기능으로서 서로 간격을 두고 이격된 교환가능한 지지체들을 사용하는 것이 가능해진다.
도면들에 도시된 예에서, 지지체(10)는 8 디옵터보다 작거나 동일한 배율의 표준 크기의 다듬질되지 않은 안과 렌즈를 수용하기 위해 구비된다.
이어서, 지주 요소(12,13,14)들은 35mm와 동일한 거리(L)로 둘씩 짝을 지은 이격된 부분이며(도 2), 이들은 최대 높이(H2)가 15mm이다. 지주 요소들의 각각의 베이스(121,131,141)는 7mm와 동일한 스탠드 플레이트(11)에 직경(DIA1)과 5mm에 해당하는 높이(H1)를 갖는 형상의 절단된 원뿔형(frustoconical)이다.
팁(122,132,142)은 5mm와 동일한 직경(DIA2)을 갖는 원통형인 형상을 보인다(도 2).
예를 들어 보다 대형 챔버의 그리고 보다 큰 직경의 안과 렌즈를 수용하기 위해 구비된 다른 지지체들은 45mm로 이격된, 그리고 25mm와 동일한 전체 높이를 나타내는 유사한 형상의 지주 요소들을 포함할 수 있다.
그에 반해, 크기를 다시 표시하게 될 안과 렌즈, 즉 이미 다듬질되어진 그리고 이미 작은 크기로 된 렌즈를 수용하기 위하여, 지지체는 35mm보다 작은 거리로 이격되어진 그리고 15mm보다 작거나 동일한 전체 높이를 보이는 지주 요소들을 갖추고 사용되어야 한다.
도면들에 도시된 예에서, 조명 수단(40)은 수렴 렌즈(converging lens;42)를 향하여 발산 광선(diverging light beam)을 방출하는 광원(41)을 포함한다. 광원(41)은 지지체(10)에 수용되는 안과 렌즈(20)를 향하여 조명수단(40)으로부터 나온 광선이 평행하도록 수렴 렌즈(42)의 초점에 위치된다.
대안적으로, 지지체 상에 위치된 안과 렌즈에 조사하기 위해 광원을 포함하는 조명수단과, 45°로 경사진 거울을 포함하는 반사장치(reflection system), 및 평행한 광선을 사용하도록 구비된 수렴 렌즈를 구상하는 것은 가능하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 실선으로 도시되고 조명수단(40)으로부터 나온 광선(R1,R2)은 렌즈(20)를 통과하면서 방향을 바꾸게 되고, 그들 광선은 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)들을 조사한다. 이들 방향을 바꾼 광선(R1,R2)들은 각 지주 요소(12,13,14)들로부터의 그림자(12B,13B,14B)를 투영한다. 도 1은 지주 요소(13)의 그림자(13B)를 보다 상세하게 보여준다.
도 1에 점선으로 도시된 광선(R3,R4)은 렌즈(20)가 지지체(10) 상에 위치되지 않을 경우 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12A,13A,14A)를 투영하는 광선들의 통로들을 보여준다. 이들 광선(R3,R4)들은 방향을 바꾸지 않는다. 도 1은 지주 요소(13)의 그림자(13A)를 보다 상세하게 보여준다.
이 예에서 이미지 캡쳐 수단(30)은 디지털 카메라(33), 또 하나의 수렴 렌즈(32), 및 반투명 스크린(translucent screen;31)을 포함한다.
변형예로서, 디지털 이미지를 캡쳐될 수 있도록 하는 임의의 기기로 디지털 카메라(33)를 대체하는 것은 가능하다.
수렴 렌즈(32)는 안과 렌즈를 통과한 광선들이 디지털 카메라(33)의 센서에 수렴되도록 하여 카메라에 의해 기록된 이미지가 전체 안과 렌즈를 커버하도록 위치된다.
디지털 카메라가 경사진 거울에 의해 수행된 광각 반사를 통해 작동하여 반투명 스크린 상으로 투영된 그림자를 픽업할 수 있도록 하기 위해 안과 렌즈에 의해 전달된 광선을 반사하는, 45°로 경사진 거울을 포함하는 광학 장치를 사용하는 것을 구상하는 것이 가능하다.
반투명 스크린(31)은 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)들의 그리고 렌즈(20)의 그림자들이 보여질 수 있도록 이들 그림자들이 투영되는 표면을 형성한다.
지지체(10), 반투명 스크린(31), 및 디지털 카메라(33)의 센서는 바람직하게는 렌즈(20)의 광학축(AO)에 수직인 평면에 놓인다. 따라서, 디지털 카메라(33)의 이미지 캡쳐면은 반투명 스크린(31)에 그리고 지지체(10)의 스탠드(11)에 실질적으로 평행하다.
또한, 지지체(10) 및 반투명 스크린(31)은 바람직하게는 적어도 0.5cm의 거리로 이격된다.
변형예로서, 렌즈의 그림자 및 지지체의 그림자가 반투명 스크린 없이 디지털 카메라의 센서 상에 직접 투영되는 것을 구상하는 것은 가능하다.
투영되어진 그림자를 보여주기에 적합한 반투명 표면을 형성하는 지지체의 스탠드를 구상하는 것은 가능하다.
이러한 환경하에서, 반투명 표면과 접촉된 각 지주 요소의 부분은 투영된 그림자를 나타내지 않으며, 그것은 사용되는 지주 요소의 또 하나의 부분에 의해 투영된 그림자, 예를 들어 상기 지주 요소의 자유단의 그림자 또는 상기 자유단과 반투명 표면과 접촉하는 부분 사이에 위치된 중간 부분의 그림자이다.
이미지 처리 수단(50; 도 1)은 아래에 보다 상세히 설명되는 단계들을 수행함으로써 디지털 카메라(33)로부터의 출력에서 얻어진 신호를 처리하는데 적합하다.
본 발명의 방법에서, 렌즈의 기대 굴절 특성을 결정하기 위하여, 사용자는 단계 a)에서 지지체(10)의 3개의 지주 요소(12,13,14)들에 렌즈(20)를 위치시키도록 작업한다.
이어서, 단계 b)에서 사용자는 조명수단(40)의 도움으로 그의 지지체(10)에 위치된 렌즈(20)에 조사한다.
그 후, 단계 c)에서 사용자는 조명수단(40)에 의해 조사된 것처럼 렌즈(20)에 의해 그리고 지지체(10)에 의해 투영된 그림자의 이미지의 캡쳐를 촉발시키는데, 이미지는 렌즈의 광학축(AO)과 실질적으로 수직인 이미지 캡쳐면에 캡쳐된다.
도 4는 단계 c)에서 캡쳐된 것으로서 지지체(10)에 위치된 렌즈(20)의 존재시 반투명 스크린(31) 상에 투영된 지지체(10)의 그림자의 이미지(T1)에 관한 선도이다.
지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12B,13B,14B)들은 음영처리된다.
비교예로서, 도 3은 렌즈(20)의 부재시 캡쳐된 것으로서 지지체(10)의 이미지(I2)를 보여주는 선도이다. 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12A,13A,14A)들은 음영처리된다.
도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈이 부재시, 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12A,13A,14A)들은 원형이고, 지주 요소들의 베이스(121,131,141)들과 동일한 직경으로 이루어지며, 그림자들은 그들의 지주 요소들에 등록된 상태로 배열되되, 즉 그림자들은 스스로 지주 요소들과 동일한 거리로 이격된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 렌즈(20)의 존재시 렌즈의 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12B,13B,14B)들은 광선들의 굴절 때문에 이동되고 변형된다. 도 4는 비교예로서 렌즈(20)의 부재시 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12A,13A,14A)들의 모양을 보여주기 위해 점선을 사용한다.
주목할 만한 방식으로, 단계 d)에서 그리고 렌즈(20)의 존재시 캡쳐된 이미(I1)로부터, 이미지 처리 수단(50)들은 조명수단(40)으로부터 조명하에서 지지체(10)의 상기 지주 요소(12,13,14)들의 투영된 그림자(12B,13B,14B)들을 확인하며, 각각의 그림자(12B,13B,14B)들에 대해 이미지 처리 수단(50)들은 캡쳐된 이미지(I1) 상의 그림자(12B,13B,14B)들의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치를 결정한다.
실제로, 이 단계 D)는 아래에 설명되는 하위 단계들을 실행함으로써 수행된다. 이들 아위 단계들은 렌즈(20)의 존재시 지주 요소(13)의 그림자(13B)에 대한 도 5a 내지 도 5d에 특히 상세히 도시된다.
하위 단계 d1)에서, 이미지 처리 수단(50)들은 도 5b에 도시된 바와 같이 지지체(10)의 각 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 것으로서의 그림자(12B,13B,14B)의 부분적인 또는 전체 예상 형태(134)에 대해, 도 5a에 확대 도시된 바와 같이 단계 c)에서 캡쳐된 이미지의 조사(search)를 수행한다.
단계 c)에서 캡쳐된 이미지(I1)은 보다 정확하게는 회색톤(gray-scale; 흑백)의 디지털 이미지이다. 도 5a에서, 서로 다른 레벨의 회색이 서로 다른 명암으로 도식적으로 나타내진다.
디지털 이미지(I1)에서, 각각의 픽셀은 예를 들어 최소 밝기에 상당하는 레벨 0, 즉 흑색 칼라, 및 최대 밝기에 상당하는 레벨 255, 즉 백색 칼라를 갖는 0 내지 255 범위에 놓인 결정된 명도 값을 나타낸다.
이러한 조건하에서, 단계 d1)에서, 이미지 처리 수단(50)들은 회색 레벨 변화를 측정하는 단계와, 그리고 제1 명도값이 최초 명도 한계치보다 낮은 명도값을 나타내는 상기 이미지(I1)의 픽셀들에 위치되고 제2 명도값이 최초 상기 명도 한계치보다 높은 명도값을 가지는 픽셀에 위치하게 되는 2원화 단계(binarization step)를 수행한다.
명도 한계치는 보정(calibration) 단계동안 이미 결정된다. 이 한계값은 이미지의 전형적인 회색 레벨의 기능으로서, 예를 들어 각 스터드(stud)의 이미지의 주위의 한정된 지대에서 평균 회색 레벨의 기능으로서 결정될 수 있다.
예를 들어, 명도값 0은 200보다 낮은 명도의 픽셀에 주어지고, 명도값 255는 200보다 높은 명도의 픽셀에 주어진다.
이 2원화 단계는 각 지주 요소(13)의 그림자(13b)의 거친 제1 형태(133)를를 한정하는 제1 픽셀 세트를 결정하기 위해 제공한다. 흑색 및 백색 이미지는 현재 설명된 실시예에서 각 지주 요소(12,13,14)의 거친 형태(133)가 흑색 배경에서의 백색에서 나타나는 것으로 얻어진다. 이 거친 형태(133)는 도 5b에서 음영처리되어 도시된다.
지주 요소들의 그림자(12B,13B,14B)들이 포함된 이미지의 영역을 미리 결정하는 것과, 이들 미리 결정된 이미지의 영역에서 오직 2원화 단계와 연속 단계들을 수행하는 것은 또한 가능하다.
이어서, 이미지 처리 수단(50)들은 상기 명도 값이 상기 제1 값으로부터 제2 값까지 변경되는 상기 거친 형태(133)를 한정하는 제1 픽셀 세트의 픽셀들에 대해 조사한다. 이것은 인접 픽셀로 이동하면서 최대 기울기(gradient)에 대해 조사하는 것과 일치한다.
실제로, 기울기의 중심 또는 이 제1 픽셀 세트의 무게 중심(barycenter)이 결정되고, 이후 이 기울기의 중심을 사용하며, 그 부근의 모든 방향들로 진행되고, 최대 명도 기울기, 즉 그 픽셀에서 인접 픽셀로 이동하면서 최대 진폭의 강도 변화를 나타내는 상기 제1 세트의 픽셀들이 확인된다.
이 방식에서 선택된 것으로서 픽셀들은 도 5c에 도시된 바와 같이 고려중인 지주 요소(13)의 그림자(13B)의 상기 예상된 형태(134)와 일치하는 제2 픽셀 세트를 형성한다.
도 5c에 도시된 바와 같이, 이 예상된 형태(134)는 원형이 아니다. 렌즈(20)에 의해 굴절된 것으로서의 광선에 의한 지주 요소(12,13,14)의 그림자들의 투영은 렌즈에 의해 굴절되어진 광선들에 의해 투영된 그림자에 관해 이동되고 변형된다.
보다 정확하게는, 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12B,13B,14B)들은 각 지주 요소(12,13,14)들의 베이스(121,131,141)들의 그림자(121A,131A,141A)들의 중첩(superposition), 및 대응 지주 요소(12,13,14)들의 팁(122,132,142)들의 단부의 그림자(122,132,142)들의 중첩(superposition)과 일치한다(도 4 및 도 5a).
이어서, 지주 요소(12,13,14)들의 베이스(121,131,141)들의 그림자(121A,131A,141A)들은 타원형으로 되고, 지주 요소(12,13,14)들의 팁(122,132,142)들의 그림자(122B,132B,142B)들의 단부들은 베이스(121,131,141)들의 그림자들로부터 투영한다(도 5a).
그럼에도 불구하고, 하위 단계 d2)에서, 각 지주 요소(12,13,14)의 그림자(12B,13B,14B)에 대한 제1의 대략적인 위치를 결정하는 것은 가능하며, 이 제1 위치는 지지체의 각 지주 요소의 투영된 그림자(13B)의 예상 형태(134)의 형상 중심의 위치로서 결정된다.
이 목적을 위해, 이미지 처리 수단(50)들은 각 그림자(12B,13B,14B)에 대한 예상 형태(134)의 최상 모델을 제공하는 타원형의 또는 원형의 위치를 결정한다. 이어서, 예상 형태(134)의 형상 중심의 위치는 타원형 또는 원형인 형상 중심의 위치인 것으로 결정된다.
실제로, 그림자(12B,13B,14B)의 상기 제1 위치는 이미지 캡쳐면에 부착된 기준 프레임(X,Y)에서 타원형의 또는 원형의 상기 형상 중심의 좌표(X112, Y112), (X113, Y113), (X114, Y114)들에 의해 결정된다. 한 예로서, 이들 좌표들은 캡쳐된 이미지의 코너들 중 하나와 일치하는 이미지 캡쳐면의 한 점으로서 취해지는 출발점과 함께 X축을 따라 그리고 X축에 수직인 Y축을 따라 수백개의 픽셀들로 표현된다.
그 후, 이미지 처리 수단(50)들은 단계 d2)에서 결정된 예상 형태(134)의 형상 중심의 위치(X112, Y112), (X113, Y113), (X114, Y114)와 렌즈의 부재시 동일 지주 요소(12,13,14)의 투영된 그림자의 형상 중심의 기준 위치(X012, Y012), (X013, Y013), (X014, Y014)를 비교하기 위해 지지체의 각 지주 요소(12,13,14)에서 단계 d3)를 수행한다.
이후, 이미지 처리 수단(50)은 그로부터 이 기준 위치와 단계 d2)에서 결정된 제1 위치 사이에서 지지체(10)의 각 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자의 이동(shift)을 도출한다.
이 기준 위치(X012, Y012), (X013, Y013), (X014, Y014)는 본 발명의 방법을 수행하기 이전의 예비 단계 동안, 단계 d2)에서 결정된 제1 위치(X112, Y112), (X113, Y113), (X114, Y114)처럼 동일한 참조 프레임(X,Y)에서 결정된다.
이 예비 단계에서, 사용자는 렌즈(20)의 부재에서 지지체(10)의 이미지(I2)의 캡쳐를 행한다(도 3). 이 방법에서 캡쳐된 이미지(I2)로부터, 이미지 처리 수단(50)은 렌즈(20)의 존재시 캡쳐된 이미지를 처리할 때 상기 설명된 것과 같은 방법으로 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)의 그림자(12A,13A,14A)의 예상 형태를 확인한다.
그 후, 이 방식에서 결정된 형태를 구성하는 최상 모델의 픽셀들의 세트를 제공하는 타원형 또는 원형의 중심은 각 지주 요소의 그림자(12A,13A,14A)들의 기준 위치로서 메모리에 저장된다.
따라서, 단계 3)에서, 각 지주 요소의 그림자(12B,13B,14B)의 제1 위치(X112, Y112), (X113, Y113), (X114, Y114)와 대응 기준 위치(X012, Y012), (X013, Y013), (X014, 25 Y014)를 비교함으로써, 이미지 처리 수단(50)은 고려중인 기준 프레임(X,Y)에서의 각 지주 요소(12,13,14)의 그림자의 이동을 나타내는 벡터(T1,T2,T3)의 좌표(T1X, T1Y), (T2X, T2Y) 및 (T3X, T3Y)를 결정한다. 즉,
T1X = X112-X012;
T1Y = Y112-Y012;
T2X = X113-X013;
T2Y = Y113-Y013;
T3X = X114-X014; 및
T3Y = Y114-Y014이다.
따라서, 이미지 처리 수단(50)은 이동의 방향(D1,D2,D3)과, 그것의 신호, 및 이 이동의 길이를 결정한다(도 4 및 도 5a 내지 도 5d).
본 발명에 따른 방법에서, 단계 e)에서는, 이미지 처리 수단(50)은 단계 d)에서 결정된 투영 그림자(12B,13B,14B)들의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치들로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출한다.
보다 정확하게는, 단계 e)에서의 이 실시예에서는, 이미지 처리 수단(50)은 단계 d3)에서 결정된 지지체의 적어도 하나의 지주 요소들 의 이동(T)로부터 기대 굴절 특성을 도출한다.
이 목적을 위해, 하위 단계 e1)에서, 이미지 처리 수단(50)은 단계 d3)에서 결정된 이동의 방향(D1,D2,D3) 주위에 위치된 일단의 점들(E)을 예상 형태(134)로부터 제거함으로써, 단계 d1)에서 결정된 예상 형태(134)에 기초하여 렌즈(20)의 존재시에 지지체(10)의 각 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)에 대해 올바른 형태(135; 도 5d)를 결정한다.
이 일단의 점들(E)은 지주 요소(12,13,14)의 팁(122,132,142)의 그림자(122B,132B,142B)의 단부와 일치하는 적어도 예상 형태(134)의 점들을 커버한다. 지주 요소(12,13,14)의 팁(122,132,142)의 그림자(122B,132B,142B)는 이동 방향(D1,D2,D3)을 따라 연장한다.
한 예로서, 0 내지 180° 범위에 놓인, 예를 들어 40°와 동일한 각도를 차지하는 각진 공간에 위치되는, 그리고 이동 방향(D1,D2,D3)에 중심을 갖는 예상 형태(134)의 모든 점들을 포함하도록 일단의 예상 점들이 제공될 수 있다(도 5c 및 도 5d).
지주 요소(13)에 대해 달성된 수정된 형태(135)는 도 5d에 도시되어 있다.
만일 지주 요소(12,13,14)의 그림자(12B,13B,14B)의 이동의 길이가 하나의 픽셀보다 작은 경우, 예상 형태(134)로부터 어떠한 점들도 제거되지 않도록 제공될 수 있다. 이는 낮은 배율의 안과 렌즈에 적용한다.
일반적인 경우로서, 이어서 보정된 형태(135)에 기초하여 그림자(12B,13B,14B)의 제2 위치(X212, Y212), (X213, Y213), (X214, Y214)를 결정하는 것은 가능하며, 이 위치는 예상 형태(134)의 최상 모델을 제공하는 타원형 또는 원형을 결정함에 있어서, 그리고 지주 요소(12,13,14)의 팁(122,132,142)의 그림자(122B,132B,142B)의 단부의 존재로 인한 오류가 이제 제거되기 때문에 단계 d2)에서 결정된 제1 위치(X112, Y112), (X113, Y113), (X114, Y114)보다 더 정확하다.
따라서, 단계 e2)에서, 이미지 처리 수단(50)들은 모델 형태에 의해 지지체의 각 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 보정된 형태(135)를 모델로 한다. 이 목적을 위해, 이미지 처리 수단들은 보정된 형태(135)의 최상 모델을 제공하는 타원형 또는 원형을 결정한다.
단계 e3)에서, 이미지 처리 수단들은 이 원형 또는 타원형 모델의 중심을 결정하고 이 중심의 위치를 메모리에 저장하며, 상기 위치는 대응 그림자(12B,13B,14B)의 제2 위치(X212, Y212), (X213, Y213), (X214, Y214)로 확인된다.
단계 e4)에서, 이미지 처리 수단(50)들은 단계 e3)에서 결정된 그림자의 제2 위치(X212, Y212), (X213, Y213), (X214, Y214) 및 기대 굴절 특성을 도출하기 위해 예비 단계 동안 결정된 동일 지주 요소(12,13,14)의 그림자(12A,13A,14A)의 기준 위치(X012, Y012), (X013, Y013), (X014, 30 Y014)를 사용한다.
이 목적을 위해, 이미지 처리 수단(50)은 렌즈(20)로부터 나온, 그리고 각 지주 요소들의 그림자들의 위치들에 대응하는 굴절된 광선(R1,R2)의 기울기(PX1, PY1), (PX2, PY2), (PX3, 35 PY3)를 산출한다.
이들 기울기는 지주 요소들(12,13,14)의 그림자들의 기준 위치들과 지주 요소들(12,13,14)의 그림자들의 결정된 제2 위치들 사이에서의 지주 요소들(12,13,14)의 그림자들의 이동의 함수로서 이미지 캡쳐 기준 프레임의 축들(X 및 Y)에 평행한 방향을 따라 결정된다.
보다 정확하게는, 이 예에서는 다음의 표기법을 사용한다. 즉, S는 렌즈의 구면 배율이고, C는 렌즈의 실린더이고, a는 렌즈의 실린더 축의 경사각이고, 그리고 PX 및 PY는 이미지 캡쳐면에 부착된 기준 프레임의 축들(X 및 Y)을 따라가는 렌즈의 프리즘들이고, 본 발명의 방법은 다음의 관계식들을 이용하여 렌즈의 굴절 특성들(PX, PY 및 a)과 또한 그의 특성들(S 및 C)을 결정하는 것이 가능하게 한다.
S=(1/2)*(S+C*cos(2*a))+(1/2)*(S-C*cos(2*a))이고,
C=sqrt{(1/2)*(S+C*cos(2*a))-(1/2)*(S-C*cos(2*a)))2+(C*sin(2*a))2}이며,
여기서 sqrt는 제곱근 함수이다.
이어서, 이미지 처리 수단(50)들은 또한 다음의 관계식들을 이용하여 광선이 굴절되지 않고 통과하는 점들의 좌표로서 렌즈(20)의 시각 중심의 좌표들(XCO,YCO)을 결정할 수 있다.
XCO = -{PX+C*sin(2*a)*YCO}/{S+C*cos(2*a)}이고,
YCO={(C*sin(2*a)*PX-PY*(S+C*cos(2*a))}/{(S-C*cos(2*a))*(S+C*cos(2*a))-(C*sin(2*a))2}이다.
따라서, 본 발명의 방법은 패턴 플레이트들과 같은 구체적인 시각적 요소들을 사용하지 않고 상술한 모든 굴절 특성들을 결정하는 것이 가능하게 한다.
구면 배율(S)은 이 방법에 의해 예를 들어 약 0.5 디옵터 이내로 결정될 수 있다.
도 6은 본 발명의 방법을 실행하기 위해 구비된, 그리고 안과 렌즈(20)용 지지체(10)를 운반하는 작업 데스크(10)를 포함하는 센터링 및 블로킹 장치(100)의 일 실시예에 관한 선도이다.
센터링 및 블로킹 장치(100)는 또한 작업 데스크(10) 상에서 작업하는 작업자를 위해 육안으로 식별할 수 있도록 하기 위하여 지향되도록 하는 그와 같은 방식으로 구조체(104)에 고정된 디스플레이 스크린(105)를 포함한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 센터링 및 블로킹 장치(100)는 또한 선택적으로 자동이고, 그립 펙(grip peg)을 유지하기 위해 클램프의 도움을 받도록 구성되며, 또한 “블록”으로 표기된 것으로서, 지지체 상에 위치된 상기 안과 렌즈의 앞면 상에 계산에 의해 결정된 점과 동일하게 입력되는 3차원의 불변의 위치에 이를 위치시키기 위해 컨테이너(107) 상에 배치되는 포지셔닝 아암(106)을 가진다.
이 목적을 위해, 센터링 및 블로킹 장치(100)는 블록이 위치되는 렌즈의 표면상의 지점 및/또는 클라이언트 변수들(동공의 거리, 프레임의 바닥으로부터의 높이, 난시의 각도,...)에 기초한 안과 렌즈의 센터링 및/또는 축방향 표시의 위치의 함수로서의 블록의 방향을 결정하도록 구성된다.
이 목적을 위해, 센터링 및 블로킹 장치(100)는 렌즈(20)의 상기 센터링 및/또는 축방향 표시의 위치를 감지하도록 구성된다.
렌즈의 센터링 표시는 단일시각 렌즈를 위해 렌즈의 시각 중심에 있지만, 다른 형태의 렌즈를 위해 그 시각 중심으로부터 오프셋(offset)되어 있다. 즉, 센터링 표시는 다중초점 렌즈를 위한 센터링 크로스(centering cross), 또는 이중초점 렌즈를 위한 서로 다른 배율의 구획의 상부다.
한 예로서, 축 방향 표시들은 가로선들로 구성될 수 있다.
도 6에 도시된 종류의 센터링 및 블로킹 장치(100)에서의 본 발명의 방법을 이용하는 것은 그것이 패턴 플레이트를 사용하지 않고 결정될 렌즈의 구면 배율과 같은 굴절 특성을 가능하게 하고, 그로 인해 렌즈에 보다 정확하게 블록을 위치시키는 것이 가능해지기 때문에 특히 바람직하다.
이 목적을 위해, 센터링 및 블로킹 장치(100)는 바람직하게는 본 발명의 방법을 실행하기에 적합한 도 1에 개략적으로 도시된 것과 유사한 장치를 가진다. 즉,
- 상술한 것과 같은 안과 렌즈(20)용의 지지체(10);
- 지지체의 반대측에서, 첫째로 상기 지지체(10)에 설치된 안과 렌즈(20)를 조명하기 위한 조명수단(40)과, 둘째로 상기 안과 렌즈(20)를 통해 전송된 빛을 획득하고 분석하며 이미지 캡쳐 장치(30) 및 이미지 처리 수단(50)을 포함하는 수단.
이 예에서, 지지체(10)는 수납 하우징(150) 내에 수납된다.
도면들에 도시된 예에서, 홈(19)은 지지체(10)를 들어올리기 쉽도록 하기 위해 사용자가 하우징(150)의 가장자리와 지지체(10)의 스탠드(11) 사이에 손가락을 슬라이드시킬 수 있도록 지지체(10)의 측면에서의 하우징(150) 내에 제공된다. 이것은 지지체가 쉽게 교환가능할 수 있음을 보장한다.
또다른 변형예로서, 지지체는 지주 요소들에 의해 들어올려질 수 있다. 이때, 상술한 홈(19)과 유사한 홈은 그것이 정확하게 위치되는 것을 보장하기 위해 지지체의 키부(keying portion)와 협력할 수 있다.
렌즈를 차단하는 본 발명의 방법의 단계들은 다음과 같다.
단계 I)
사용자는 전체 렌즈를 커버하는 이미지가 캡쳐될 수 있도록 하기 위해 이미지 캡쳐 장치(30)에 관해 캡쳐된, 최초 그의 하우징(150)내에 있는 지지체(10) 상에 렌즈(20)를 위치시킨다.
그 후, 사용자는 상술한 바와 같이, 렌즈의 굴절 특성을 결정하기 위한 방법의 단계들을 수행한다.
이 방법에 의해, 렌즈의 구면 배율, 렌즈의 실린더, 렌즈의 실린더 축의 경사각, 및 이미지 캡쳐 기준 프레임의 축(X 및 Y)에 관한 렌즈의 프리즘이 결정된다.
단계 j)
그의 지지체(10)상에 위치된 렌즈(20)는 상기 지지체(10)의 일측에 배치된 상기 조명수단(40)의 도움으로 조명되고, 이미지(CR)는 상기 이미지 캡쳐면에 캡쳐되되, 상기 이미지(CR)는 조명수단에 의해 조명될 때 렌즈의 센터링 표시에 의해 투영된 그림자의 이미지이다.
이 단계는 상술한 바와 같은 렌즈의 굴절 특성을 결정하는 방법을 수행함과 동시에 자연스럽게 수행될 수 있다.
단계 k)
센터링 및 블로킹 장치(100)는 그의 디스플레이 스크린(105; 도 7)상에, 첫째로 안과 렌즈(20)의, 렌즈(20)의 센터링 및 축 방향 표시(CR 및 CA)의 그림자들, 그리고 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)들의 그림자(12B,13B,14B)들을 획득 및 분석 수단으로부터 직접, 그리고 둘째로 기준점에 관해 센터링하기 위한 렌즈의 센터링 표시(CR)에 대한 바람직한 위치와 일치하는 가상 센터링 타겟(CC)을 표시한다. 이 기준점은 안경 프레임의 테와 결합된 지점이다.
디스플레이 스크린(105)은 또한 프레임의 대응 테를 나타내는 가상 이미지(200)를 표시한다.
단계 l)
단계 i)에서 결정된 렌즈의 구면 배율(S)로부터, 이미지 처리 수단(50)은 가상 센터링 타겟(CC) 및/또는 센터링 기준 표시(CR)의 투영된 그림자의 이미지에 대한 보정된 디스플레이 위치를 도출한다.
단계 m)
안과 렌즈는 렌즈(20)의 센터링 기준 표시(CR)의 그림자의 보정된 위치를 디스플레이 스크린 상에서 가상 센터링 타겟(CC)의 위치와 일치시키도록 하기 위해 이동된다.
이 단계는 사용자에 의해 수동으로, 또는 지지체가 위치되는 플레이트를 이동시키기 위한 센터링 및 블로킹 장치(100)의 수동 또는 자동 제어 수단들에 의해 자동으로 수행될 수 있다.
대안적으로, 이미지 처리 수단(50)은 단계 i)에서, 이미지 캡쳐면에 렌즈의 시각 중심의 위치를 결정하기 위해, 그리고 그로부터 시각 중심과 일치하는 또는 시각 중심에 따라 결정되는 블로킹 위치를 도출하기 위해 작동한다. 렌즈(20)는 센터링 및 블로킹 장치의 아암이 이 위치에서의 렌즈 상에 그리퍼 블록(gripper block)을 위치시키도록 이동한다. 아암은 예를 들어 프랑스 특허 공보 FR 04/12855호(미국 특허 공보 US 11/806746호와 동일)에 설명된 바와 같이 센터링 및 블로킹 장치에 의해 수동으로 또는 자동으로 작동된다.
본 발명의 방법에 의해, 블록은 렌즈(20)상에 보다 정확하게 위치된다.
렌즈의 시각 중심과 안과 렌즈(20) 상의 렌즈의 센터링 기준 표시 사이의 차이는 일반적으로 0 내지 6mm 범위내에 있다.
만일 렌즈와 이미지 캡쳐 장치(30; 즉, 이 예에서는 반투명 스크린(31)) 사이의 거리(LD)가 200mm와 동일한 경우, 그리고 만일 센터링 표시(CR)의 이미지가 디스플레이 스크린(105) 상의 가상 센터링 타겟(CC)과 정렬될 때 중심 표시와 렌즈의 시각 중심 사이의 차이 d가 4mm와 동일한 경우, 센터링 표시는 실제로 가상 타겟에 의해 일정 거리, 즉 e = D*d*S = 0.08*S 로 확인된 위치로부터 오프셋된다.
따라서, 6 디옵터와 동일한 구면 배율을 갖는 렌즈를 위해, 보정 전 센터링 및 블로킹 장치(100)에 의해 디스플레이된, 그리고 그에 따라 상기한 장치에 의해 렌즈상에 위치된 블록의 센터링 기준 표시(CR)의 이미지는 0.48 mm 거리에 걸쳐 이동된다.
블록의 방향에서 렌즈(20)에 의한 광선의 굴절에 의해 유발된 오류는 유사한 방식으로 센터링 및 블로킹 장치(100)에 의해 보정 전 3°정도일 수 있다.
본 발명의 방법을 사용함으로써, 렌즈의 구면 배율을 0.5 디옵터 이내로, 예를 들어 5.5 디옵터와 동일한 정도로 결정하는 것은 가능하다. 이것은 오류를 0.48 mm 대신 0.04mm로 줄이기 위해 블록의 센터링을 수정하는 것을 가능하게 한다.
유사한 방식으로, 제안된 방법은 또한 렌즈의 실린더와 실린더 축을 결정하는 것을 가능하게 한다. 이때, 렌즈의 실린더로 인한 이미지의 변형 때문에 발생하는 렌즈에 관한 블록의 방향에 있어서의 오류를 수정하는 것은 가능하다.
따라서, 블록은 렌즈상에 보다 더 정확하게 위치된다.
또한, 이 방법은 어떠한 추가의 시각적 요소들을 요구하지 않기 때문에 수행하기에 특히 저렴하다.
본 발명은 설명되고 도시된 실시예에 대해 임의의 방법으로 한정되지 않으며, 이 기술분야에서 숙련된 사람들은 그의 사상에 따라 임의의 변형을 적용하는 방법을 알고 있다.
특히, 블록이 반투명 스크린에 그림자를 투영시키지 않은 투명한 팁을 갖는 것을 구상하는 것은 가능하며, 그로 인해 하위 단계 e1) 내지 e4)를 만듦으로써 이미지 처리를 단순화하는 것은 불필요하다. 이때, 굴절 특성은 지주 요소의 그림자의 첫 번째 결정된 위치로부터 결정될 수 있다.
하나 이상의, 바람직하게는 3개 이상의 임의의 수의 지주 요소들을 제공하는 것은 가능하다.
본 발명의 방법은 투영법으로 이미지를 캡쳐하는 것에 관한 문맥에 상술되어 있다. 직시법(direct view)으로 렌즈의 구면 배율을 결정하기 위해 지지체의 지주 요소를 사용하는 것은 또한 가능하다. 이와 같은 직시 형태는 도 8에 도시되어 있다.
“직시” 형태는 렌즈(20)이기 때문에 조명수단과 이미지 캡쳐 수단이 모두 지지체(10)의 동일면에 위치되는 형태를 의미하는 것으로 사용된다.
이 예에서, 렌즈(20)는 렌즈 초점(42)에 위치된 광원(41)으로부터 나온 평행한 광선에 의해 상술된 바와 같이 조명된다.
이미지는 광원(41)으로부터 나온 광선이 통과하지만 렌즈(20)와 지지체(10)에 의해 반사된 광선을 반사하는 반 반사판(semireflecting plate;34)을 통해 조명된 렌즈에서 얻어진다.
한 예로서, 이 반 반사판(34)은 조명수단(41,42)으로부터의 입사광선(incident light rays)에 관해 45°의 각도로 기울어진다.
이때, 렌즈와 지지체에 의해 반사된 광선은 반 반사판(34)에 의해, 이 예에서 디지털 카메라(33), 수렴 렌즈(32), 및 반 반사판(34)을 포함하는 이미지 캡쳐 수단(30B)으로 보내진다. 이 예에서, 수렴 렌즈(32)는 카메라에 의해 픽업된 이미지가 전체 안과 렌즈(20)를 커버하도록 반 반사판(34)에 의해 굴절된 광선을 디지털 카메라(33)의 중심에서 수렴하도록 위치된다.
캡쳐된 이미지는 렌즈(20)를 통해 보여진 바와 같이 각 지주 요소(12,13,14)의 이미지를 보여준다.
따라서, 본 발명에 따른 방법에서는 상기 지지체의 일측에 위치된 상기 조명 수단으로,
- 단계 c)에서, 이미지는 상기 조명수단으로부터 나온, 그리고 상기 렌즈를 통과한 광선에 의해 조명된 지지체에서, 그리고 상기 조명수단들과 같이 상기 지지체의 동일면 상에 위치된 상기 이미지 캡쳐 수단의 도움으로 캡쳐되며,
단계 d)에서, 지지체의 지주 요소의 이미지는 상기 이미지에서 확인되고, 상기 지주 요소의 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상이 결정되며,
단계 d)에서, 상기 기대 굴절 특성은 적어도 상기 지주 요소의 이미지의 상기 특징적인 대표 형상으로부터 도출된다.
실제로, 이때 기대 굴절 특성은 적어도 하나의 지주 요소에 의해 투영된 그림자의 이미지를 처리하는 대신에 적어도 하나의 지주 요소의 이미지의 유사한 처리에 의해, 투영법 형상에 대해 상술된 것과 유사한 방식으로 결정될 수 있다. 이때, 이미지의 이러한 처리는 적어도 하나의 지주 요소의 이미지의 형태를 확인하는 것을 가능하게 한다.
그 후, 형태의 기하학적 중심의 위치가 결정되고, 기대 굴절 특성이 형태의 기하학적 중심의 위치로부터, 그리고 렌즈의 부재에서 지주 요소의 이미지의 기하학적 중심에 대한 기준 위치로부터 도출된다.
앞서와 같이, 렌즈의 부재에서 지주 요소의 이미지의 기하학적 중심의 기준 위치는 지주 요소의 이미지가 렌즈의 부재에서 캡쳐되는 보정 단계 동안 결정되고, 적어도 하나의 지주 요소의 기하학적 중심을 결정하기 위해 그와 같은 방식으로 처리된다.
변형예로서, 지주 요소의 이미지의 가로 크기, 예를 들어 상기 이미지의 직경을 결정하는 것과, 그것을 지주 요소의 대응하는 실제 가로 크기와 비교하는 것은 또한 가능하다. 렌즈와 지주 요소의 기초 사이의 거리는 이미지 캡쳐 장치와 렌즈 사이의 거리인 것으로 알려져 있기 때문에, 이 비교는 렌즈의 배율에 대한 접근을 허용한다.
동일한 굴절 특성은 상술된 바와 같은 투영법으로 측정을 수행함으로써 결정되는 것처럼 이들 측정치로부터 도출될 수 있으며, 특히 시각 중심, 구면 배율, 원통형 배율, 파워 실린더의 축의 방향, 프리즘 배율, 및 파워 프리즘의 가장자리의 방향을 결정하는 것은 가능하다.

Claims (15)

  1. 안과 렌즈(20)의 적어도 하나의 굴절 특성을 결정하는 방법으로서, 상기 방법은 다음 단계들:
    a) 상기 렌즈(20)의 주요면들의 영역보다 작은 영역의 접촉 지대에 렌즈(20)의 주요면들 중 하나와 접촉하는 적어도 하나의 지주 요소(12,13,14)를 갖는 지지체(10) 상에 렌즈(20)를 위치시키는 단계;
    b) 조명수단(40)의 도움으로 지지체(10) 상에 위치된 렌즈(20)를 조명하는 단계;
    c) 상기 조명수단으로부터 나온 그리고 렌즈를 통과한 광선(R1,R2)에 의해 조명된 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)의 이미지를 캡쳐하기 위한 이미지 캡쳐 수단(30)을 사용하는 단계로서, 상기 이미지는 렌즈(20)의 광학축과 수직인 이미지 캡쳐면에서 캡쳐되는 단계;
    d) 상기 이미지에서, 지지체(10)의 상기 지주 요소(12,13,14)의 이미지를 확인하고, 상기 지주 요소의 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상을 결정하는 단계; 및
    e) 상기 지주 요소(12,13,14)의 이미지의 상기 특징적인 대표 형상으로부터 기대 굴절 특성을 도출하는 단계를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    조명수단(40)은 상기 지지체(10)의 일측에 배치되고, 그리고
    - 단계 c)에서, 상기 조명수단으로부터 나온 그리고 렌즈(20)를 통과한 광선(R1,R2)에 의해 조명된 것으로서 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 이미지가 캡쳐되고, 상기 이미지는 조명수단(40)의 맞은편에 있는 상기 지지체(10)의 측면에 배치되는 상기 이미지 캡쳐수단(30)의 도움으로 캡쳐되며,
    - 단계 d)에서, 조명수단(40)에 의한 조명하에서 상기 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)가 상기 이미지에서 확인되고, 투영된 그림자의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치가 결정되며, 그리고
    - 단계 e)에서, 상기 기대 굴절 특성은 적어도 상기 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 상기 특징적인 대표 위치로부터 도출되는 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기대 굴절 특성은 다음 특징들:
    시각 중심;
    구면 배율(S);
    원통형 배율 및 파워 실린더의 축의 방향(a); 및
    프리즘 배율(PX,PY) 및 파워 프리즘의 가장자리의 방향 중 하나인 방법.
  4. 제2항에 있어서,
    - 단계 d)에서, 다음 하위 단계들:
    d1) 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 부분 또는 전체 예상 형태(134)에 대해 단계 c)에서 캡쳐된 이미지(I1)를 조사하는 단계;
    d2) 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 상기 예상 형태(134)의 기하학적 중심의 위치를 결정하는 단계; 및
    d3) 단계 d2)에서 결정된 예상 형태(134)의 기하학적 중심의 위치를 렌즈(20)의 부재시에 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12A,13A,14A)의 기하학적 중심에 대한 기준 위치와 비교하고, 상기 비교 결과로부터 상기 기준 위치와 단계 d2)에서 결정된 위치 사이에서 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 이동(T1,T2,T3)을 도출하는 단계가 수행되고,
    - 단계 e)에서, 기대 굴절 특성이 상기 이동으로부터 도출되는 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    단계 d3)의 수행 이전의 예비 보정 단계에서, 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12A,13A,14A)의 기하학적 중심의 상기 기준 위치는 다음 단계들:
    - 상기 조명수단의 도움으로 그리고 안과 렌즈(20)의 부재시에 상기 지지체(10)를 조명하는 단계;
    - 상기 이미지 캡쳐 수단(30)의 도움으로 상기 조명수단(40)으로부터의 광선에 의해 조명된 지지체(10)에 의해 투영된 그림자의 이미지(I2)를 캡쳐하는 단계로서, 상기 이미지는 상기 이미지 캡쳐면에 캡쳐되고, 상기 이미지 캡쳐면은 렌즈가 상기 지지체(10) 상에 위치될 경우 렌즈(20)의 광학축과 수직인 단계; 및
    - 조명수단(40)에 의한 조명하에서 지지체(10)의 상기 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자를 상기 이미지(I2)에서 확인하고, 상기 그림자의 기하학적 중심의 기준 위치를 결정하는 단계를 수행함으로써 결정되는 방법.
  6. 제4항에 있어서,
    단계 e)에서, 다음의 하위 단계들:
    e1) 단계 d3)에서 결정된 이동 방향 주위에 위치된 일단의 점(E)들을 예상 형태(134)로부터 제거함으로써, 단계 d1)에서의 예상 형태(134)로부터 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자의 보정된 형태(135)를 결정하는 단계;
    e2) 지지체(10)의 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)의 보정된 형태를 모델 형태를 통해 모델링하는 단계;
    e3) 모델 형태의 기하학적 중심의 위치를 결정하는 단계; 및
    e4) 단계 e3)에서 결정된 모델 형태의 기하학적 중심의 위치로부터, 그리고 렌즈(20)의 부재시 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12A,13A,14A)의 기하학적 중심의 기준 위치로부터 기대 굴절 특성을 도출하는 단계가 수행되는 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    단계 e1)에서 예상된 형태로부터 제거된 상기 일단의 점(E)들은 0 내지 180° 범위에 있는 각도의 각진 단면을 차단하는 방법.
  8. 제4항에 있어서,
    단계 c)에서, 각 픽셀이 결정된 명도값을 나타내는 회색 레벨의 디지털 이미지가 캡쳐되고, 그리고
    단계 d1)에서, 이원화 단계가 다음의 단계들:
    - 최초에 명도 한계치보다 낮은 명도값을 나타낸 상기 이미지의 픽셀들에 제1 명도값을 할당하는 단계;
    - 최초에 상기 명도 한계치 보다 높은 명도값을 나타낸 픽셀들에 제2 명도값을 할당하는 단계; 그리고 나서
    - 상기 명도값이 상기 제1 값에서 상기 제2 값까지 변화하는 픽셀들에 대해 조사하는 단계로 수행되는 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 조명수단(40)은 상기 지지체의 일측에 위치되고,
    - 단계 c)에서, 상기 렌즈를 통과한 상기 조명수단으로부터의 광선에 의해 조명된 것으로서 지지체의 이미지가 캡쳐되고, 상기 이미지는 상기 조명수단과 함께 상기 지지체의 동일면에 위치되는 상기 이미지 캡쳐 수단의 도움으로 캡쳐되며,
    - 단계 d)에서, 상기 이미지에서 지지체의 지주 요소의 이미지를 확인하고, 상기 지주 요소의 이미지의 적어도 하나의 특징적인 대표 형상을 결정하며,
    - 단계 e)에서, 적어도 상기 지주 요소의 이미지의 상기 특징적인 대표 형상으로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하는 방법.
  10. 안과 렌즈(20)에 그리퍼 블록을 센터링하는 방법으로서,
    상기 방법은 다음 단계들:
    - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항의 방법에 의해 상기 렌즈(20)의 시각 중심의 위치를 결정하는 단계, 및
    - 상기 시각 중심과 일치하거나 상기 시각 중심에 따라 결정되는 위치에서 렌즈(20) 상에 그리퍼 블록을 위치시키는 단계를 포함하는 방법.
  11. 기준 표시에 관해 안과 렌즈(20)를 센터링하는 방법으로서,
    상기 렌즈는 상기 기준 표시에 대응하여 입력되는 센터링 표시를 포함하고,
    상기 방법은 다음 단계들:
    i) 렌즈(20)의 구면 배율(S)을 결정하기 위해 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 방법을 사용하는 단계;
    j) 상기 지지체(10)의 일면에 위치된 상기 조명수단의 도움으로 지지체(10) 상에 위치된 렌즈(20)를 조명하고, 그리고 조명수단(40)에 의해 조명될 경우 렌즈(20)의 센터링 표시에 의해 투영된 그림자의 이미지(CR)를 상기 이미지 캡쳐면에 캡쳐하는 단계;
    k) 첫 번째로 렌즈(20)의 기준 표시(CR)의 그림자를, 그리고 두 번째로 상기 기준 표시에 관해 센터링 표시에 대한 요구 위치(desired position)에 대응하는 가상 센터링 타겟(CC)을 디스플레이 스크린 상에 표시하는 단계;
    l) 단계 i)에서 결정된 렌즈(20)의 구면 배율로부터, 가상 센터링 타겟에 대한 및/또는 센터링 표시에 의해 투영된 그림자의 이미지에 대한 보정된 디스플레이 위치를 도출하는 단계;
    m) 렌즈(20)의 센터링 표시의 그림자의 보정된 위치와 가상 센터링 타겟의 위치가 일치되도록 안과 렌즈(20)를 이동시키는 단계를 포함하는 방법.
  12. 제1항에 따른 방법을 수행하는 장치로서,
    상기 장치는
    - 안과 렌즈(20)를 수납하도록 구성되고, 상기 렌즈(20)의 주요면들의 영역보다 작은 영역의 접촉 지대에서 렌즈(20)의 주요면들 중 하나와 접촉된 적어도 하나의 지주 요소(12,13,14)를 갖는 지지체(10);
    - 조명 수단(40)들;
    - 이미지 캡쳐 수단(30)들; 및
    - 지지체(10)의 상기 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자(12B,13B,14B)를 확인하기 위해, 투영된 그림자의 적어도 하나의 특징적인 대표 위치를 결정하기 위해, 그리고 상기 지주 요소(12,13,14)에 의해 투영된 그림자의 상기 특징적인 대표 위치로부터 상기 기대 굴절 특성을 도출하기 위해 렌즈(20)의 광학축과 수직인 평면에서 상기 이미지 캡쳐 수단에 의해 캡쳐된 이미지에 반응하도록 구성된 이미지 처리 장치를 포함하는 장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 지지체(10)는 분리가능한 장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 지지체(10)는 지주 요소(12,13,14)가 세워져 있는 투명한 스탠드 플레이트(11)를 포함하고, 상기 지주 요소는 적어도 하나의 불투명한 부분을 가지는 장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 지주 요소(12,13,14)는 팁(122,132,142)에 의해 연장된 베이스(121,131,141)를 포함하고, 상기 팁의 폭은 상기 베이스의 폭보다 좁은 장치.
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