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Title:
DEVICE AND METHOD FOR DETERMINING A POSITION OF SPECTACLE LENS IN RELATION TO A SPECTACLE FRAME, AND COMPUTER PROGRAM DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/009423
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device (10) for determining a position of a spectacle lens (54, 56) in relation to a spectacle frame (52). Said device comprises at least one display means (50) for displaying at least one characteristic point of the spectacle lens, at least one image capturing device (14, 16) that is designed and arranged such that image data of the at least one display means (50) and image data from at least parts of the spectacle lens (54, 56) and the spectacle frame (52) can be produced, and a data processing device that is designed to determine a position of the spectacle lens (54, 56) in relation to the spectacle frame (52), using the image data. The invention also relates to a method and to a computer program device.

Inventors:
SESSNER, Rainer (Allersbergerstrasse 38, Roth, 91154, DE)
UTTENWEILER, Dietmar (Peissenbergstrasse 1, München, 81547, DE)
WELK, Andrea (Otkerstr. 7, München, 81547, DE)
ALTHEIMER, Helmut (An der Halde 2, Baisweil-Lauchdorf, 87650, DE)
MÜLLER, Werner (Waldstrasse 17, Ötisheim, 75443, DE)
Application Number:
EP2007/006337
Publication Date:
January 24, 2008
Filing Date:
July 17, 2007
Export Citation:
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Assignee:
RODENSTOCK GMBH (Isartalstrasse 43, München, 80469, DE)
SESSNER, Rainer (Allersbergerstrasse 38, Roth, 91154, DE)
UTTENWEILER, Dietmar (Peissenbergstrasse 1, München, 81547, DE)
WELK, Andrea (Otkerstr. 7, München, 81547, DE)
ALTHEIMER, Helmut (An der Halde 2, Baisweil-Lauchdorf, 87650, DE)
MÜLLER, Werner (Waldstrasse 17, Ötisheim, 75443, DE)
International Classes:
G02C13/00
Domestic Patent References:
WO2005071468A1
Foreign References:
DE102005003699A1
DE10007705A1
US6286957B1
Other References:
"IMPRESSIONIST - DAS 4-IN-1 INTEGRIERTE SERVICE-TERMINAL VON RODENSTOCK" DEUTSCHE OPTIKER ZEITUNG, XX, DE, Januar 2006 (2006-01), Seiten 56-61, XP000962763
MUFF B: "DIE BRILLE AUS DEM COMPUTER" TECHNISCHE RUNDSCHAU, EDITION COLIBRI AG., WABERN, CH, Bd. 80, Nr. 45, 4. November 1988 (1988-11-04), Seiten 52-53, XP000098546 ISSN: 1023-0823
Attorney, Agent or Firm:
ROCKE, Carsten (Müller-Boré & Partner, Grafinger Strasse 2, München, 81671, DE)
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Claims:

Ansprüche

1. Vorrichtung (10) zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases (54, 56) relativ zu einer Brillenfassung (52) mit

zumindest einem Darstellungsmittel (50) zum Darstellen zumindest eines charakteristischen Punktes des Brillenglases,

zumindest einer Bildaufnahmeeinrichtung (14, 16), welche ausgelegt und angeordnet ist, Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels (50) und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases (54, 56) und der Brillenfassung (52) zu erzeugen und

einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten eine Position eines Brillenglases (54, 56) relativ zu der Brillenfassung (52) zu bestimmen.

2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, anhand der Bilddaten zumindest einer Bildaufnahmeeinrichtung und anhand von Zusatzdaten die Position des Brillenglases (54, 56) relativ zu der Brillenfassung (52) zu bestimmen.

3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, mit zumindest einer zweiten Bildaufnahmeeinrichtung (14, 16), wobei die zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen (14, 16) ausgelegt und angeordnet sind, jeweils Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels (50) und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases (54, 56) und der Brillenfassung (52) unter zumindest zwei Aufnahmerichtungen zu erzeugen.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, anhand der Bilddaten die Position des zumindest einen charakteristischen Punktes des Brillenglases (54, 56) im Bezugsystem des Kastenmaßes des Brillenglases zu bestimmen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, anhand der Bilddaten, insbesondere der Position des charakteristischen Punktes des Brillenglases (54, 56) im Bezugssystem des Kastenmaßes des Brillenglases (54, 56), tatsächliche Zentrierdaten des Brillenglases (54, 56) relativ zu der Brillenfassung (52) zu bestimmen.

6. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das zumindest eine Darstellungsmittel (50) ausgelegt ist, zumindest einen Gravurpunkt des Brillenglases (54, 56) darzustellen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt ist, eine Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten zu bestimmen, wobei die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten jene Zentrierdaten sind, anhand welcher das Brillenglas (54, 56) in der Brillenfassung (52) angeordnet wurde.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 mit einer Datenausgabeeinrichtung, welche ausgelegt ist, die bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten und/oder die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten und/oder die Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von den vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten auszugeben.

9. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das zumindest eine Darstellungsmittel (50) zumindest einen Aufkleber, insbesondere in Form eines Sattelpunktes umfaßt.

10. Vorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Vorrichtung (10) ausgelegt ist, die Position eines jeden Brillenglases (54, 56) einer

Brille relativ zu der Brillenfassung (52) zu bestimmen.

11. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche mit

- zumindest einer Musterprojektionseinrichtung, welche ausgelegt und angeordnet ist, vorbestimmte Musterdaten auf zumindest Teilbereiche des Brillenglases (54, 56) und der Brillenfassung (52) zu projizieren.

12. Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases (54, 56) relativ zu einer Brillenfassung (52) mit den Schritten:

Darstellen zumindest eines charakteristischen Punktes des Brillenglases (54, 56) mittels zumindest eines Darstellungsmittels (50);

- Erzeugen von Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels (50) und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases (54, 56) und der Brillenfassung (52) unter zumindest zwei Aufnahmerichtungen und

Bestimmen einer Position eines Brillenglases (54, 56) relativ zu der Brillenfassung (52) anhand der Bilddaten.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei aufgrund der Bilddaten, insbesondere der Position des zumindest einen Darstellungsmittels (50), tatsächliche Zentrierdaten des Brillenglases (54, 56) relativ zu der Brillenfassung (52) bestimmt werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei mittels des zumindest einen Darstellungsmittels (50) zumindest ein Gravurpunkt des Brillenglases (54, 56) dargestellt wird.

15. Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, wobei eine Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten bestimmt wird und wobei die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten jene Zentrierdaten sind, anhand welcher das Brillenglas (54, 56) in der Brillenfassung (52) angeordnet wurde.

16. Verfahren nach Anspruch 15, wobei die bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten und/oder die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten und/oder die Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von den vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten mittels einer

Datenausgabeeinrichtung ausgegeben werden.

17. Computerprogrammvorrichtung umfassend Programmteile, welche, wenn geladen in und ausgeführt von einem Computer, zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 16 geeignet sind.

Description:

Vorrichtung und Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung, Computerprogrammvorrichtung

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung, ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung sowie eine Computerprogrammvorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Stand der Technik

Durch die Einführung von individuell optimierten Brillengläsern ist es möglich, auf die Ansprüche von Personen mit Sehfehlern einzugehen und beispielsweise Brillengläser mit individuell optimierten Sehbereichen bereitzustellen. Individuell angepaßte Brillengläser ermöglichen eine optimale Korrektur von optischen Sehfehlern eines Benutzers der Brillengläser. Eine individuelle Berechnung und Anpassung von Brillengläsern ist auch für Sportbrillen möglich, welche sich durch große Durchbiegungen, Fassungsscheiben- und Vorneigungswinkel auszeichnen.

Um die optischen Vorteile von individuellen Brillengläsern, insbesondere von individuell angepaßten Gleitsichtgläsern, vollständig auszuschöpfen, ist es notwendig, diese Brillengläser in Kenntnis der Gebrauchsstellung des Benutzers zu berechnen und herzustellen und gemäß der zur Berechnung und Herstellung verwendeten Gebrauchsstellung zu tragen. Die Gebrauchsstellung ist von einer Vielzahl von Parametern abhängig, beispielsweise von der Pupillendistanz des Benutzers, dem Fassungsscheibenwinkel, der Brillenglasvorneigung, der Brillenfassung, dem Hornhautscheitelabstand des Systems von Brille bzw. Brillenglas bzw. Brillengläser und Auge(n) und der Einschleifhöhe der Brillengläser. Diese und weitere Parameter, welche zur Beschreibung der Gebrauchsstellung

herangezogen werden können, bzw. notwendig sind, sind in einschlägigen Normen, wie beispielsweise der DIN EN ISO 1366, der DIN 58 208, der DIN EN ISO 8624 und der DIN 5340 enthalten und können diesen entnommen werden. Ferner ist es notwendig, daß die Brillengläser entsprechend den optischen Parametern, welche zur Herstellung verwendet wurden, in einer Brillenfassung angeordnet bzw. zentriert werden, so daß die Brillengläser tatsächlich entsprechend den optischen Parametern in Gebrauchsstellung getragen werden.

Um die einzelnen optischen Parameter zu bestimmen, stehen dem Optiker eine Vielzahl von Meßgeräten zur Verfügung. Beispielsweise kann der Optiker mit einem sogenannten Pupillometer Pupillenreflexe auswerten bzw. den Abstand der Pupillenmitten bestimmen, um derart die Pupillendistanz zu ermitteln.

Vorneigungswinkel und Hornhautscheitelabstand können beispielsweise mit einem Meßgerät bestimmt werden, bei dem in habitueller Kopf- und Körperhaltung des

Kunden das Meßgerät an eine Fassungsebene einer Brillenfassung gehalten wird.

Der Vorneigungswinkel kann seitlich über einen schwerkraftgetriebenen Zeiger anhand einer Skala abgelesen werden. Zur Bestimmung des

Hornhautscheitelabstands wird ein eingraviertes Lineal benutzt, mit welchem der Abstand zwischen dem geschätzten Nutengrund der Brillenfassung und der Kornea ebenfalls von der Seite gemessen wird.

Der Fassungsscheibenwinkel der Brillenfassung kann beispielsweise mit einem Meßgerät bestimmt werden, auf welches die Brille gelegt wird. Der nasale Rand einer Scheibe muß dabei über einem Drehpunkt eines beweglichen Meßarms angeordnet werden, wobei die andere Scheibe parallel zu einer eingravierten Linie verläuft. Der Meßarm wird so eingestellt, daß eine markierte Achse des Meßarms parallel zu der Fassungsebene der darüber angeordneten Scheibe verläuft. Der Fassungsscheibenwinkel kann anschließend an einer Skala abgelesen werden.

Brillengläser, insbesondere Gleitsichtgläser werden entsprechend einer Vielzahl von Parametern berechnet und es ist notwendig, jedes Brillenglas exakt in einer

Brillenfassung zu justieren, damit jedes Brillenglas die vorgegebene optische Aufgabe erfüllt. Nach dem Einschleifen eines Brillenglases in eine Brillenfassung wird daher regelmäßig die Position des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung von einem Optiker kontrolliert. Hierzu werden Gravurpunkte nach dem Einschleifen erneut angepunktet und die Stempelung der Zentrierkreuze und der Meßpunkte über eine Schablone rekonstruiert. Dieses Verfahren ist für Brillen mit sehr geringem Fassungsscheibenwinkel bedingt praktikabel. Für Brillen, welche einen von 0° verschiedenen Fassungsscheibenwinkel aufweisen und insbesondere für Brillen mit hohem Fassungsscheibenwinkel ist dieses Verfahren jedoch sehr ungenau.

Aufgabe der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit bereitzustellen, in einfacher Weise eine Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung präzise zu bestimmen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 , das Verfahren gemäß Anspruch 12 und die Computerprogrammvorrichtung gemäß Anspruch 17. Bevorzugte Ausführungsformen bzw. -Varianten sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Begriffsbestimmungen

Vor der nachfolgenden, detaillierten Darstellung der Erfindung werden Begriffe definiert bzw. beschrieben, welche zum Verständnis der Erfindung beitragen.

Der Begriff "bestimmen" im Sinne dieser Erfindung beinhaltet beispielsweise "berechnen", "ablesen aus einer Tabelle", "entnehmen einer Datenbank", usw..

Die Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung beinhaltet

insbesondere alle notwendigen Informationen, um die Anordnung des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung anzugeben, wie z.B. Lage von optischen besonders relevanten Gebieten, wie z.B. Nahbezugspunkt bzw. -bereich, Fernbezugspunkt bzw. -bereich, usw., Position des Zentrierpunktes, Astigmatismusachse, usw..

"Charakteristische Punkte" eines Brillenglases sind beispielsweise Punkte, welche die Ausrichtung bzw. die Anordnung des Brillenglases in eindeutiger Weise bestimmbar machen. Beispielsweise können charakteristische Punkte Gravurpunkte des Brillenglases oder Bezugspunkte des Brillenglases sein. Charakteristische Punkte können insbesondere zweidimensionale, flächige Gebilde, wie Kreise, Krόuze, usw. sein.

"Gravurpunkte" sind insbesondere solche Punkte, die eine Bestimmung der optischen Eigenschaften in eindeutiger Weise zulassen. Beispielsweise ist die relative Position von Nahbezugspunkt, Fernbezugspunkt, Nabellinie usw. bezüglich eines Zentrierpunktes als bevorzugtem Gravurpunkt bekannt. Ein Brillenglas kann ein oder mehrere charakteristische Punkte aufweisen, folglich können von dem bzw. den Darstellungsmittel(n) ein oder mehrere charakteristische Punkte dargestellt werden. Weiterhin sind Gravurpunkte derart ausgebildet ,daß sie für das bloße Auge, d.h. ohne weitere optische Hilfsmittel, im wesentlichen nicht sichtbar sind.

Beispielsweise können Gravurpunkte zwei oder mehr produktspezifische Mikrogravuren, wie z.B. Kreis(e), Raute(n), usw., sein, welche insbesondere in einem genormten Abstand voneinander angeordnet sind, beispielsweise in einem Abstand von etwa 34 mm. Diese Gravurpunkte werden als "Haupt-Gravuren" bezeichnet. Ferner können Gravurpunkte, insbesondere Mikrogravuren eine Glashorizontale definieren. Die Mitte zwischen den beiden Gravurpunkten ist gleichzeitig Koordinatenursprung (nachfolgend auch "Nullpunkt" genannt) für die weiteren Meß- und Bezugspunkte, falls aufgestempelte glasspezifische Markierungen des Brillenglases fehlen.

Unmittelbar unter den "Haupt-Gravuren" können sich jeweils temporal die

Gravur der Addition und nasal ein Index für Basiskurve und Brechzahl des Glases befinden.

Ferner kann ein weiterer Gravurpunkt ein Markenzeichen, beispielsweise in Form eines Buchstaben, usw. sein, welcher etwa 13 mm unterhalb der "Haupt- Gravur" oder der Gravur der Addition und des Indexes für Basiskurve und Brechzahl des Glases angeordnet sein kann.

Ein "Darstellungsmittel" im Sinne der Erfindung kann beispielsweise ein sogenannter Sattelpunkt sein, der beispielsweise als Aufkleber ausgebildet ist. Das

Darstellungsmittel kann aber auch ein einfarbiger Punkt sein, der entweder als

Aufkleber an einem Brillenglas anordenbar ist oder beispielsweise mit einem Stift direkt auf das Brillenglas gezeichnet wird. Das Darstellungsmittel kann auch mehrere

Punkte, Kreise bzw. andere und/oder weitere geometrische Gebilde, insbesondere zweidimensionale Gebilde aufweisen, beispielsweise einen oder mehrere Aufkleber in Form von Sattelpunkten und/oder Kreisen, gezeichnete Kreise bzw. Punkte, usw..

Insbesondere kann ein Darstellungsmittel drei oder mehr Aufkleber aufweisen, die an einem der Brillengläser angeordnet sind. Das Darstellungsmittel kann auch sechs

Aufkleber aufweisen, wobei drei Aufkleber an dem einen Brillenglas angeordnet sind und drei weitere Aufkleber an dem anderen Brillenglas angeordnet sind.

Insbesondere kann ein Brillenglas ein oder mehrere charakteristische Punkte aufweisen, welche(r) von einem oder mehreren Darstellungsmitteln dargestellt werden können. Beispielsweise können ein oder mehrere Gravurpunkte von einem oder mehreren Darstellungsmitteln dargestellt werden. Das Darstellungsmittel kann z.B. ein Aufkleber sein, der derart angeordnet ist, daß die Position eines oder mehrerer Gravurpunkte relativ zu dem Aufkleber eindeutig bestimmbar ist. Beispielsweise kann ein Aufkleber zwei (oder drei) Gravurpunkte überdecken und an der die Gravurpunkte überlagernden Position kann der Aufkleber beispielsweise eingefärbt sein, wobei sich die Farbe von der verbleibenden Farbe des Aufklebers unterscheidet. Beispielsweise kann der Aufkleber eine weiße Grundfarbe aufweisen oder transparent sein und an Positionen, die den zwei (oder drei) Gravurpunkten

überlagert sind, kann der Aufkleber zumindest jeweils einen schwarzen Punkt bzw. Kreis oder einen Sattelpunkt aufweisen, d.h. der Aufkleber kann zwei (oder drei) schwarze Punkte bzw. Kreise oder zwei (oder drei) Sattelpunkte aufweisen.

Ferner kann ein Darstellungsmittel eine oder mehrere aufgestempelte

Markierungen umfassen, wie z.B. zwei aufgestempelte Kreisbögen der Form "( )", in deren Mitte sich beispielsweise der Fernbezugspunkt BF eines Brillenglases befinden kann. Die Kreisbögen können derart angeordnet sein, daß sich der Fernbezugspunkt etwa 8 mm über dem Nullpunkt (siehe oben) befindet. Zwei waagrechte Linien rechts und links davon sind Hilfsmarkierungen zum Ausrichten der Glashorizontale bei der überprüfung der Zylinderachse.

Weiterhin kann eine aufgestempelte Markierung ein Fern-Zentrierkreuz umfassen, welches etwa 4 mm über dem Nullpunkt (siehe oben) angeordnet ist. Das Fern-Zentrierkreuz ist das Anpaßkreuz für die exakte Zentrierung des Glases vor dem Auge bzw. der Fassung.

Die "Glashorizontale" (siehe oben) kann je zwei waagrechte unterbrochene Linien temporal/nasal umfassen. Vorzugsweise ist dazwischen den Linien eine spezifische Produktgravur in Form eines oder mehrere Kreise oder Rauten angeordnet.

Außerdem kann eine aufgestempelte Markierung einen Prismenbezugspunkt Bp umfassen, der vorzugsweise mit dem Nullpunkt (siehe oben) zusammenfällt.

Die aufgestempelte Markierung kann auch einen Kreis um den Nahbezugspunkt BN umfassen. Der Nahbezugspunkt, d.h. der Mittelpunkt des Kreise kann um etwa 14 mm nach unten und etwa 25 mm nasal von dem Nullpunkt versetzt sein. Hierbei handelt es sich beispielhaft um einen Meß-Hilfspunkt, um im Bedarfsfall die Nahwirkung am Scheitelbrechwertmeßgerät (auch "SBM" bezeichnet) überprüfen zu können. Der reale Seitenversatz des Nahdurchblickpunktes kann in Abhängigkeit vom variablen Inset davon abweichen.

Femer können die aufgestempelten Markierungen weitere bzw. zusätzliche Markierungen aufweisen, beispielsweise ein schematisches Auge, um insbesondere den Fernbezugspunkt zu Markieren, Plus- und Minuszeichen, Punkte, um den Nahbezugspunkt zu kennzeichnen, usw.

Zwei Aufnahmeeinrichtungen im Sinne der Erfindung sind beispielsweise zwei digitale Kameras, welche getrennt voneinander positioniert sind. Es ist möglich, daß eine Bildaufnahmeeinrichtung vorzugsweise eine digitale Kamera und zumindest ein optisches Umlenkelement bzw. -Spiegel umfaßt, wobei die Bilddaten einer Brille bzw. des Teilbereichs einer Brille mit der Kamera mittels des Umlenkspiegels aufgezeichnet bzw. erzeugt werden. Zwei Bildaufnahmeeinrichtungen umfassen daher in gleicher Weise beispielsweise zwei insbesondere digitale Kameras und zumindest zwei Umlenkelemente bzw. -Spiegel, wobei jeweils eine digitale Kamera und zumindest ein Umlenkspiegel eine Bildaufnahmeeinrichtung darstellen. Weiterhin vorzugsweise können zwei Bildaufnahmeeinrichtungen auch aus genau einer digitalen Kamera und zwei Umlenkelementen bzw. -spiegeln bestehen, wobei Bilddaten mittels der digitalen Kamera zeitversetzt aufgezeichnet bzw. erzeugt werden. Beispielsweise werden zu einem ersten Zeitpunkt Bilddaten erzeugt, wobei eine Brille bzw. ein Teilbereich einer Brille mittels des einen Umlenkspiegels abgebildet wird, und zu einem zweiten Zeitpunkt Bilddaten erzeugt, welche die Brille bzw. den Teilbereich der Brille mittels des anderen Umlenkspiegels abbilden. Ferner kann die Kamera auch derart angeordnet sein, daß an dem ersten bzw. dem zweiten Zeitpunkt von der Kamera Bilddaten erzeugt werden, wobei kein Umlenkspiegel notwendig bzw. zwischen der Kamera und der Brille angeordnet ist.

Unter einer Bemaßung im Kastenmaß wird im Sinne dieser Erfindung das Maßsystem verstanden, wie es in einschlägigen Normen, beispielsweise in der DIN EN ISO 8624 und/oder der DIN EN ISO 1366 DIN und/oder der DIN 58 208 und/oder der DIN 5340, beschrieben wird. Ferner wird hinsichtlich des Kastenmaßes und weiterer verwendeter herkömmlicher Begriffe und Parameter auf das Buch "Die Optik des Auges und der Sehhilfen" von Dr. Roland Enders, 1995 Optische

Fachveröffentlichung GmbH, Heidelberg, sowie das Buch "Optik und Technik der Brille" von Heinz Diepes und Ralf Blendowske, 2002 Verlag Optische Fachveröffentlichungen GmbH, Heidelberg, verwiesen. Ebenso wird auch auf die Broschüre "inform fachberatung für die augenoptik" PR-Schriftenreihe des ZVA für den Augenoptiker, Heft 9, "Brillenzentrierung", ISBN 3-922269-23-0, 1998 verwiesen, in welcher das Kastenmaß insbesondere in Figuren 5 und 6 beispielhaft dargestellt ist. Weiterhin wird auch auf das Buch "Brillenanpassung Ein Schulbuch und Leitfaden" von Wolfgang Schulz und Johannes Eber 1997, DOZ-Verlag, herausgegeben vom Zentralverband der Augenoptiker, Düsseldorf, ISBN 3-922269- 21-4 verwiesen, insbesondere auf Punkte 1.3, 1.4. und 1.5 und die zugehörigen Abbildungen. Die Normen, die genannte Broschüre sowie die genannten Bücher stellen für die Begriffsdefinitionen insoweit einen integralen Offenbarungsbestandteil der vorliegenden Anmeldung dar.

Die Begrenzung nach einer Bemaßung im Kastenmaß umfaßt beispielsweise

Fassungspunkte für ein Auge oder beide Augen, welche am weitesten außen bzw. innen und/oder oben bzw. unten liegen. Diese Fassungspunkte werden herkömmlicherweise anhand von Tangenten an die Brillenfassung bzw. den jeweiligen Augen zugeordneten Bereichen der Brillenfassung bestimmt (vgl. DIN 58 208; Bild 3).

Insbesondere ist das Kastenmaß ein ein Brillenglas umschreibendes Rechteck in der Scheibenebene. Gemäß oben genannter Normen wird zur Bestimmung der Scheibenebene mathematisch von einer Ebene mit dem Normalenvektor des Kreuzprodukts von Mittelparallele/-horizontale des Kastens ausgegangen. Näherungsweise läßt sich die Normale der Scheibenebene aus dem Kreuzprodukt des Vektors zwischen dem nasalen Punkt und dem temporalen Punkt sowie dem Vektor zwischen dem oberen und dem unteren Punkt des Glasrandes zur Fassung bestimmen. Vorteilhafterweise entsprechen hier die Vorneigung und der Fassungsscheibenwinkel am besten der Durchblicksituation.

Der "Haltepunkt" für die Scheibenebene wird folgendermaßen genähert:

Ausgangspunkt ist die Mitte des Vektors zwischen dem oberen und dem unteren Punkt. Anschließend wird horizontal entlang dem Vektor zwischen nasalem Punkt und temporalen Punkt in der Mitte der Scheibe (genähert durch die x-Koordinate) gefolgt. Das Kreuzprodukt aus dem Vektor zwischen den Mitten der Scheibenebenen beider Seiten und dem Mittelwert der beiden Vektoren aus oberem und unterem Fassungspunkt bestimmt die Normale der Fassungsebene. Haltepunkt ist eine der Scheibenmitten.

Das Kastenmaß wird als senkrechte Projektion des Scheibenrandes auf die Scheibenebene bestimmt. Der Fassungsscheibenwinkel kann nun sogar für jede Seite als der Winkel zwischen der jeweiligen Scheibenebene und der Fassungsebene bestimmt werden.

In anderen Worten läßt sich die Normale der Scheibenebene aus dem Kreuzprodukt des Vektors zwischen dem nasalen und dem temporalen Schnittpunkt einer horizontalen Ebene durch die Gerade der Nullblickrichtung mit dem jeweiligen Glasrand zur Fassung sowie dem Vektor zwischen dem oberen und dem unteren Schnittpunkt einer vertikalen Ebene durch die Gerade Nullblickrichtung mit den jeweiligen Glasrand zur Fassung bestimmen.

Effektive optische Achsen der Bildaufnahmeeinrichtungen im Sinne dieser Erfindung sind diejenigen Bereiche von Linien, welche von dem Mittelpunkt der jeweiligen Aperturen der Bildaufnahmeeinrichtungen senkrecht zu diesen Aperturen ausgehen und den abgebildeten Teilbereich der Brille schneiden. In anderen Worten handelt es sich bei den effektiven optischen Achsen insbesondere um die optischen Achsen der Bildaufnahmeeinrichtungen, wobei diese optischen Achsen herkömmlicherweise senkrecht zu einem Linsensystem der Bildaufnahmeeinrichtungen angeordnet sind und vom Zentrum des Linsensystems ausgehen. Befinden sich im Strahlengang der Bildaufnahmeeinrichtungen keine weiteren optischen Elemente, wie beispielsweise Umlenkspiegel oder Prismen, so entspricht die effektive optische Achse im wesentlichen der optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung. Sind jedoch im Strahlengang der Bildaufnahmeeinrichtung

weitere optische Elemente angeordnet, beispielsweise ein oder mehrere Umlenkspiegel, entspricht die effektive optische Achse nicht mehr der optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung, wie sie von der Bildaufnahmeeinrichtung ausgeht.

Anders ausgedrückt ist die effektive optische Achse im Sinne dieser Erfindung derjenige Bereich einer gegebenenfalls mehrfach optisch umgelenkten optischen Achse einer Bildaufnahmeeinrichtung, welcher ohne änderung der Richtung die Brille schneidet. Die optische Achse der Bildaufnahmeeinrichtung entspricht einer Linie, welche von einem Mittelpunkt einer Apertur der Bildaufnahmeeinrichtung unter einem rechten Winkel zu einer Ebene, welche die Apertur der Bildaufnahmeeinrichtung umfaßt, ausgeht, wobei die Richtung der optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung durch optische Elemente, wie beispielsweise Spiegel und/oder Prismen, veränderbar ist.

Der Begriff "beinahe schneiden" im Sinne dieser Erfindung bedeutet, daß die effektiven optischen Achsen einen kleinsten Abstand von weniger als etwa 10 cm, bevorzugt weniger als etwa 5 cm, besonders bevorzugt weniger als etwa 1 cm aufweisen. Zumindest beinahe schneiden bedeutet daher, daß sich die effektiven Achsen schneiden oder sich beinahe schneiden.

Eine Musterprojektionseinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung ist beispielsweise ein herkömmlicher Projektor wie beispielsweise ein handelsüblicher Beamer. Die projizierten Musterdaten sind beispielsweise ein Streifenmuster bzw. ein binäres Sinusmuster. Die Musterdaten werden auf zumindest einen Teilbereich der Brille projiziert und mittels der Bildaufnahmeeinrichtung werden Bilddaten davon erzeugt. Von dem so beleuchteten Teilbereich der Brille werden unter einem Triangulationswinkel von der Bildaufnahmeeinrichtung Bilddaten erzeugt. Der Triangulationswinkel entspricht dem Winkel zwischen einer effektiven optischen Achse der Bildaufnahmeeinrichtung und einem Projektionswinkel der Musterprojektionseinrichtung. Höhendifferenzen des Teilbereichs der Brille entsprechen lateralen Verschiebungen beispielsweise der Streifen des

Streifenmusters als bevorzugte Musterdaten. Vorzugsweise wird bei der phasenmessenden Triangualtion das sogenannte Phasen-Schiebe-Verfahren verwendet, wobei auf Teilbereich der Brille ein periodisches, in der Intensitätsverteilung näherungsweise sinusförmiges Wellenmuster projiziert wird und das Wellenmuster schrittweise in dem Projektor bewegt. Während der Bewegung des Wellenmusters werden von der Intensitätsverteilung (und dem Teilbereich der Brille) während einer Periode vorzugsweise zumindest dreimal Bilddaten erzeugt. Aus den erzeugten Bilddaten kann auf die Intensitätsverteilung rück geschlossen werden und eine Phasenlage der Bildpunkte zueinander bestimmt werden, wobei Punkte auf der Oberfläche des Teilbereichs der Brille entsprechend ihrer Entfernung von der Bildaufnahmeeinrichtung einer bestimmten Phasenlage zugeordnet sind. Weiterhin wird auf die Zulassungsarbeit mit dem Titel "Phasenmessende Deflektometrie (PMD) - ein hochgenaues Verfahren zur Vermessung von Oberflächen" von Rainer Seßner, März 2000, verwiesen, welche für weitere Begriffsdefinitionen insoweit einen integralen Offenbarungsbestandteil der vorliegenden Anmeldung dar stellt.

Unter zwei unterschiedlichen Aufnahmerichtungen wird im Sinne der vorliegenden Erfindung verstanden, daß von überlappenden Teilbereichen der Brille, vorzugsweise von ein und demselben Teilbereich der Brille, verschiedene Bilddaten erzeugt werden, insbesondere, daß Bilddaten von identischen Teilbereichen der Brille unter verschiedenen perspektivischen Ansichten erzeugt werden. Folglich wird zwar derselbe Teilbereich der Brille abgebildet, die Bilddaten unterscheiden sich jedoch. Unterschiedliche Aufnahmerichtungen können beispielsweise auch dadurch erreicht werden, daß die Bilddaten von zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen erzeugt werden, wobei effektive optische Achsen der zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen nicht parallel sind.

Vorrichtung gemäß eines Aspekts der Erfindung entsprechend unabhängigem Anspruch 1

Ein Aspekt der vorliegenden Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung mit

zumindest einem Darstellungsmittel zum Darstellen zumindest eines charakteristischen Punktes des Brillenglases,

- zumindest einer Bildaufnahmeeinrichtung, welche ausgelegt und angeordnet ist, Bilddaten des Darstellungsmittels und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases und der Brillenfassung zu erzeugen und

einer Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten eine Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen.

Vorteilhafterweise kann die Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung bestimmt werden. Es kann aber auch jeweils die Position beider Brillengläser relativ zu der Brillenfassung bestimmt werden.

Weiterhin vorteilhafterweise kann die Position beliebiger Brillengläser, beispielsweise verspiegelter, getönter oder polarisierter Brillengläser bestimmt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, insbesondere gemäß der abhängigen Ansprüche

+ Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt, anhand der Bilddaten zumindest einer Bildaufnahmeeinrichtung und anhand von Zusatzdaten die Position des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen.

Beispielsweise können Zusatzdaten den Hornhautscheitelabstand, den Fassungsscheibenwinkel, die Kopfdrehung bzw. -haltung, die Brillenvorneigung (kurz Vorneigung genannt) usw. umfassen. Insbesondere kann anhand der Bildaufnahmeeinrichtung ein im wesentlichen frontales Bild des Gesichts mit daran angeordneter Brille oder einem Teilbereich der Brille angefertigt werden und zusätzlich können als Zusatzdaten Hornhautscheitelabstand und/oder Fassungsscheibenwinkel und/oder Vorneigung der Brille und/oder Kopfdrehung bzw. -haltung, usw. angegeben werden. Somit können dreidimensionale Daten der Brille, insbesondere von zumindest einem Teilbereich der Brillenfassung und zumindest einem Teilbereich eines daran angeordneten Brillenglases anhand der im wesentlichen frontalen Abbildung und anhand der Zusatzdaten erzeugt werden und somit die Position eines Brillenglases (oder zumindest eines Teilbereiches des Brillenglases) relativ zu der Brillenfassung (oder zumindest eines Teilbereichs der Brillenfassung) im dreidimensionalen Raum bestimmt werden. Dies kann für eines oder für beide Brillengläser gelten. Die Zusatzdaten können hierbei manuell eingegeben werden oder automatisch zugeführt werden, beispielsweise einer Datenbank entnommen werden.

+ Besonders bevorzugt weist die Vorrichtung zumindest eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung auf, wobei die zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen ausgelegt und angeordnet sind, jeweils Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases und der Brillenfassung unter zumindest zwei Aufnahmerichtungen zu erzeugen.

Vorteilhafterweise werden anhand der vorliegenden Vorrichtung vorzugsweise dreidimensionale Daten der Brille bzw. von Teilbereichen der Brille, insbesondere von zumindest Teilbereichen der Brillenfassung und zumindest Teilbereichen des daran angeordneten zumindest einen Brillenglases erzeugt. Insbesondere kann die Position zumindest eines Teilbereiches von einem oder von beiden Brillengläsern relativ zu zumindest einem Teilbereich der Brillenfassung oder der gesamten Brillenfassung bestimmt werden. Die dreidimensionalen Daten werden mittels der Bilddaten bestimmt. Die Bilddaten, welche mittels einer ersten

Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden, unterscheiden sich von den Bilddaten, welche mittels einer zweiten Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden. Die Unterschiede in den Bilddaten entstehen insbesondere dadurch, daß die beiden Bildaufnahmeeinrichtungen vorzugsweise an verschiedenen Positionen angeordnet sind. Aufgrund der vorzugsweise verschiedenen Positionen der zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen werden die jeweiligen Bilddaten unter verschiedenen perspektivischen Ansichten der Brille bzw. des Teilbereiches der Brille erzeugt. Anhand der verschiedenen perspektivischen Ansichten bzw. der dadurch erzeugten verschiedenen Bilddaten der Brille bzw. des Teilbereichs der Brille können, unter Kenntnis der Positionen der Kameras relativ zueinander, für vorbestimmte bzw. vorbestimmbare Punkte der Brille Koordinaten im dreidimensionalen Raum bestimmt werden.

Vorteilhafterweise werden daher Paralaxenfehler, wie diese bei herkömmlichen Meßmethoden, beispielsweise mit einem Pupillendistanzmeßstab auftreten können vermieden.

+ Vorzugsweise ist die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt, anhand der Bilddaten die Position des zumindest einen charakteristischen Punktes des Brillenglases im Bezugsystem des Kastenmaßes des Brillenglases zu bestimmen.

+ Besonders bevorzugt ist die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt, anhand der Bilddaten, insbesondere der Position des charakteristischen Punktes des Brillenglases im Bezugssystem des Kastenmaßes des Brillenglases, tatsächliche Zentrierdaten des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen.

Tatsächliche Zentrierdaten sind die mit der Vorrichtung gemessenen Zentrierdaten des in der Brille bzw. der Brillenfassung angeordneten Brillenglases.

In anderen Worten ermöglicht die Datenverarbeitungseinrichtung, die Position beispielsweise der Zentrierpunkte bzw. Bezugspunkte im Kastenmaß des Brillenglases zu bestimmen. Insbesondere werden die tatsächlichen Zentrierdaten

durch die Korrelation des bzw. der Darstellungsmittel(s) mit den Gravur- bzw. Bezugspunkten oder der Glasmitte zum Kastenmaß bestimmt. Insbesondere kann mittels der Datenverarbeitungseinrichtung aufgrund der Bilddaten die Position des Brillenglases im Bezugssystem des Kastenmaßes des Brillenglases festgestellt werden. In anderen Worten kann die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt sein, die Position des charakteristischen Punktes bzw. der charakteristischen Punkte, d.h. beispielsweise des bzw. der Gravurpunkte(s) bzw. der Zentrierpunkte im Kastenmaß zu bestimmen. Anhand der bekannten Position des zumindest einen Gravurpunktes relativ zu dem zumindest einen Zentrierpunkt kann die Lage des Zentrierpunktes im Kastenmaß bestimmt werden.

+ Weiterhin vorzugsweise ist das zumindest eine Darstellungsmittel ausgelegt, zumindest einen Gravurpunkt des Brillenglases darzustellen.

Gravurpunkte sind, wie oben ausgeführt, regelmäßig derart am Brillenglas angeordnet, daß sie ohne weitere Hilfsmittel, d.h. mit dem unbewaffneten Auge nicht sichtbar sind. Folglich sind Gravurpunkte auch nicht oder nur schlecht von einer Bildaufnahmeeinrichtung abbildbar. Anhand des Darstellungsmittels, welches beispielsweise ein einfarbiger oder mehrfarbiger Aufkleber sein kann, ist es möglich einen Gravurpunkt darzustellen. Alternativ kann der Gravurpunkt auch durch eine gezeichnete Kennzeichnung, beispielsweise einen Punkt oder ein Kreuz dargestellt werden. Insbesondere kann anstelle eines Aufklebers diese Kennzeichnung mit einem geeigneten Stift angebracht werden. Ferner können ein oder mehrere Darstellungsmittel sowohl farblich auf dem Brillenglas angeordnet sein, beispielsweise durch manuelles aufzeichnen und/oder durch automatisches Markieren, als auch ein oder mehrere Aufkleber an dem Glas angeordnet sein.

Besonders bevorzugt ist das zumindest eine Darstellungsmittel ausgelegt 2, 3 oder mehrere Gravurpunkte darzustellen.

+ Besonders bevorzugt ist die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt, eine Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von vorgegebenen,

theoretischen Zentrierdaten zu bestimmen, wobei die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten jene Zentrierdaten sind, anhand welcher das Brillenglas in der Brillenfassung angeordnet wurde. Das heißt, die theoretischen Zentrierdaten stellen die Vorgabe zum Einschleifen des Brillenglases dar.

In anderen Worten wird das Brillenglas gemäß vorgegebener Parameter gefertigt und gemäß vorgegebener, theoretischer Zentrierdaten in die Fassung eingeschliffen. Die tatsächliche Position des Brillenglases in der Fassung kann von der theoretisch, gewünschten Position abweichen. Die Datenverarbeitungseinrichtung ist vorzugsweise ausgelegt, eine derartige Abweichung festzustellen.

+ Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung eine Datenausgabeeinrichtung, welche ausgelegt ist, die bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten und/oder die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten und/oder die Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von den vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten auszugeben.

+ Besonders bevorzugt umfaßt das zumindest eine Darstellungsmittel zumindest einen Aufkleber, insbesondere in Form eines Sattelpunktes oder mehrerer Sattelpunkte.

+ Vorzugsweise ist die Vorrichtung ausgelegt, die Position eines jeden Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen.

+ Weiterhin vorzugsweise werden von den zwei Bildaufnahmeeinrichtungen weiterhin Bilddaten weitestgehend überlappender Teilbereiche, insbesondere desselben Teilbereichs der Brille abgebildet.

Bei der Datenverarbeitungseinrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Computer bzw. Mikroprozessor.

+ Weiterhin vorzugsweise sind die Bildaufnahmeeinrichtungen derart ausgelegt

und angeordnet, daß in den erzeugten Bilddaten zumindest ein Darstellungsmittel und ein Brillenfassungsrand und/oder ein Brillenglasrand abgebildet ist.

In anderen Worten wird von jeder Bildaufnahmeeinrichtung eine zweidimensionale Abbildung zumindest eines Teilbereichs der Brille erzeugt. Jede der Abbildungen beinhaltet ein oder mehrere Darstellungsmittel. Beispielsweise können Bilddaten, welche von einer Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden, lediglich ein Darstellungsmittel beinhalten. Bilddaten, welche von einer weiteren Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden, beinhalten hingegen mehrere Darstellungsmittel. In jedem Fall wird in allen zur weiteren Auswertung benutzten Bilddaten zumindest ein Darstellungsmittel abgebildet und zumindest ein Brillenfassungsrand und/oder ein Brillenglasrand abgebildet, wobei es sich in allen diesen Bilddaten um dasselbe Darstellungsmittel handelt. Insbesondere werden beide Brillengläser und die an den Brillengläsern angeordneten Darstellungsmittel abgebildet.

+ Weiterhin vorzugsweise sind in Betriebsstellung die

Bildaufnahmeeinrichtungen innerhalb eines Raumbereichs angeordnet, welcher von einem Kegel mit einem vorbestimmten öffnungswinkel umfangen ist, wobei die Kegelspitze des Kegels in einer Umgebung eines vorbestimmten Bezugspunktes angeordnet ist und die Kegelachse parallel zu einer vorbestimmten Richtung angeordnet ist. Betriebsmäßig kann die vorbestimmte Richtung gleich einer horizontalen Richtung im Bezugssystem der Erde sein oder eine Richtung parallel zu einer Verbindungsgeraden einer Eintrittsapertur der Bildaufnahmeeinrichtung und dem Schwerpunkt der positionierten, abzubildenden Brille.

In anderen Worten sind die Bildaufnahmeeinrichtungen vorzugsweise in einem Kegelvolumen angeordnet. Die Spitze des Kegels befindet sich in einem Abstand von weniger als etwa 20 cm, vorzugsweise weniger als etwa 10 cm bevorzugt etwa 0 cm von dem Bezugspunkt entfernt.

+ Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden

Erfindung beträgt der öffnungswinkel des Kegels weniger als 90°, weiterhin bevorzugt zwischen etwa 60° und etwa 10°, besonders bevorzugt zwischen etwa 45° und etwa 20°, insbesondere etwa 30°. Der öffnungswinkel entspricht hierbei dem Winkel zwischen der Symmetrieachse des Kegels und der Mantelfläche des Kegels, wobei der Kegel rotationssymmetrisch ist. In anderen Worten kann das Kegelvolumen durch Rotation eines rechtwinkligen Dreiecks beschrieben werden, wobei das Dreieck um eine Kathete rotiert und die Mantelfläche des Kegels anhand der Rotation der Hypothenuse des rechtwinkligen Dreiecks beschrieben wird. Der öffnungswinkel des Kegels entspricht dem Winkel zwischen der Hypothenuse und der Rotationsachse, d.h. der genannten Kathete des rechtwinkligen Dreiecks.

+ Weiterhin vorzugsweise schneiden sich effektive optische Achsen der Bildaufnahmeeinrichtungen zumindest beinahe, wobei ein Schnittwinkel zwischen etwa 60° und etwa 10°, vorzugsweise zwischen etwa 45° und etwa 20°, besonders bevorzugt etwa 30° beträgt.

+ In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die effektive optische Achse zumindest einer der Bildaufnahmeeinrichtungen im wesentlichen parallel zu einer Horizontalrichtung im Bezugssystem der Erde angeordnet.

+ In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in Betriebsstellung zumindest eine der Bildaufnahmeeinrichtungen derart angeordnet, daß ihre effektive optische Achse im wesentlichen symmetrisch bezüglich der Brillengläser der Brille angeordnet ist. Symmetrisch bezüglich der Brillengläser angeordnet, bedeutet im Sinne dieser Erfindung, daß jeder Punkt auf der effektiven optischen Achse den gleichen Abstand zu den beiden Brillengläsern aufweist. In anderen Worten liegt die effektive optische Achse in einer Ebene, welche senkrecht zu einer Verbindungsstrecke der Mittelpunkte der beiden Brillengläser angeordnet ist und diese Verbindungsstrecke halbiert.

+ Bevorzugt schneiden sich die effektiven optischen Achsen der zumindest zwei

Bildaufnahmeeinrichtungen beinahe. Insbesondere sind die effektiven optischen Achsen der zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen derart angeordnet, daß ein Ort minimalen Abstandes der beiden effektiven optischen Achsen von beiden Brillengläsern der Brille gleich weit entfernt ist. Insbesondere entspricht ein Ort minimalen Abstandes der effektiven optischen Achsen dem Mittelpunkt der Brücke der Brille bzw. der Brillenfassung. In anderen Worten schneiden sich die effektiven optischen Achsen zumindest beinahe, wobei der Schnittpunkt der effektiven optischen Achsen bzw. der Punkt mit minimalen Abstand von den effektiven optischen Achsen symmetrisch bezüglich der Brillengläser der Brille angeordnet ist, vorzugsweise dem Mittelpunkt der Brücke der Brille entspricht.

+ Weiterhin vorzugsweise schneiden sich Projektionen der effektiven optischen Achsen der zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen auf einer Horizontalebene im Bezugssystem der Erde unter einem Schnittwinkel, welche zwischen etwa 10° und etwa 60°, vorzugsweise zwischen etwa 15° und etwa 40°, besonders bevorzugt etwa 23,5° beträgt.

+ In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schneiden sich Projektionen der effektiven optischen Achse der zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen auf eine Vertikalebene im Bezugssystem der Erde unter einem Schnittwinkel, welcher zwischen etwa 10° und etwa 60°, vorzugsweise zwischen etwa 15° und etwa 40°, besonders bevorzugt etwa 23,5° beträgt.

+ In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Datenverarbeitungseinrichtung derart ausgelegt, daß die Positionen in den Bilddaten von einer Person zuordenbar sind. Beispielsweise können Begrenzungen zumindest eines Brillenglases nach einer Bemaßung im Kastenmaß von einer Person zugeordnet werden.

+ In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Datenverarbeitungseinrichtung ausgelegt, zumindest einen Teil der Positionen im zweidimensionalen Raum der Bilddaten automatisch zuzuordnen. Beispielsweise

können im zweidimensionalen Raum der Bilddaten die Positionen des bzw. der Darstellungsmittel automatisch zugeordnet bzw. bestimmt werden.

+ Bevorzugt sind die zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen ausgelegt, Bilddaten zeitgleich zu erzeugen, wobei besonders bevorzugt die Bildaufnahmeeinrichtungen zeitgleich jeweils Bilddaten von beiden Brillengläsern erzeugen.

Insbesondere kann mittels der Datenverarbeitungsvorrichtung anhand der Vielzahl der Bilddaten ein Sehverhalten des Benutzers bestimmt werden. Besonders bevorzugt können mittels der Bildaufnahmeeinrichtungen die Bilddaten in einer sehr schnellen zeitlichen Folge erzeugt werden, so daß die Datenverarbeitungsvorrichtung ein im wesentlichen kontinuierliches Sehverhalten des Benutzers bestimmen kann.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung

zumindest eine Musterprojektionseinrichtung, welche ausgelegt und angeordnet ist, vorbestimmte Musterdaten auf zumindest Teilbereiche des Brillenglases und der Brillenfassung zu projizieren.

Vorzugsweise umfaßt die Vorrichtung genau eine Bildaufnahmeeinrichtung und genau eine Musterprojektionseinrichtung, wobei auch gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, analog zu den vorangehenden Ausführungsformen der Erfindung, anhand der Bilddaten vorteilhafterweise dreidimensionale Daten der Brille bzw. eines Teilbereichs der Brille erzeugt werden. Die dreidimensionalen Daten können vorteilhafterweise anhand von Bilddaten lediglich einer Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt werden. Vorzugsweise werden die dreidimensionalen Daten mittels des Prinzips phasenmessender Triangulation erzeugt. Hierbei werden der Brille bzw. dem Teilbereich der Brille Musterdaten überlagert bzw. mittels der Musterprojektionseinrichtung darauf projiziert. Die Bildaufnahmeeinrichtung erzeugt Bilddaten des zumindest Teilbereichs der Brille im

zweidimensionalen Raum. Eine Oberflächenstruktur des Teilbereichs der Brille, d.h. die Koordinaten in der dritten Dimension, wird durch Phaseninformation der projizierten Musterdaten indirekt über Intensitätsmuster erzeugt.

Folglich können gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dreidimensionale Daten der Brille erzeugt werden. Anhand der dreidimensionalen Daten der Brille kann, analog zu den vorangehenden bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung, die Position eines Brillenglases bzw. beider Brillengläser relativ zu der Brillenfassung bestimmt werden, wobei lediglich eine Bildaufnahmeeinrichtung verwendet wird.

Verfahren gemäß eines Aspekts der Erfindung entsprechend unabhängigem Anspruch 12

Gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Verfahren zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung die Schritte:

- Darstellen zumindest eines charakteristischen Punktes des Brillenglases mittels zumindest eines Darstellungsmittels;

Erzeugen von Bilddaten des zumindest einen Darstellungsmittels und zumindest von Teilbereichen des Brillenglases und der Brillenfassung unter zumindest zwei Aufnahmerichtungen und

Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung anhand der Bilddaten.

Bevorzugte Ausführunqsvarianten der Erfindung, insbesondere gemäß der abhängigen Ansprüche

+ Vorzugsweise werden aufgrund der Bilddaten, insbesondere der Position des zumindest einen Darstellungsmittels, tatsächliche Zentrierdaten des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung bestimmt.

+ Weiterhin vorzugsweise wird mittels der bzw. des zumindest einen Darstellungsmittel(s) zumindest ein Gravurpunkt des Brillenglases dargestellt.

+ Bevorzugt wird eine Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten bestimmt, wobei die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten jene Zentrierdaten sind, anhand welcher das Brillenglas in der Brillenfassung angeordnet wurde.

+ Besonders bevorzugt werden die bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten und/oder die vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten und/oder die Abweichung der bestimmten, tatsächlichen Zentrierdaten von den vorgegebenen, theoretischen Zentrierdaten mittels einer Datenausgabeeinrichtung ausgegeben.

+ In einer bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird in den erzeugten Bilddaten zumindest ein Darstellungsmittel vollständig abgebildet.

+ Weiterhin vorzugsweise ist in den erzeugten Bilddaten zumindest ein Darstellungsmittel und ein Brillenfassungsrand und/oder ein Brillenglasrand abgebildet.

Computerprogrammvorrichtunq gemäß eines Aspekts der Erfindung entsprechend Anspruch 17

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Computerprogrammvorrichtung mit Programmteilen bereitgestellt, welche, wenn geladen in und ausgeführt von einem Computer, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet sind.

Sinngemäß gelten die obigen Ausführungen in analoger Weise für alle Aspekte der vorliegenden Erfindung.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen anhand von Figuren

Die Erfindung wird nachfolgend anhand begleitender Figuren beispielhaft beschrieben. Es zeigt:

Figur 1 : eine perspektivische Schemaansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung in einer bevorzugten Betriebsstellung;

Figur 2: eine schematische Schnittansicht in Draufsicht einer Anordnung der

Bildaufnahmeeinrichtungen gemäß Figur 1 in einer bevorzugten

Betriebsstellung;

Figur 3: eine schematische Schnittansicht von der Seite einer Anordnung der

Bildaufnahmeeinrichtungen gemäß Figur 1 in einer bevorzugten

Betriebsstellung;

Figur 4: eine schematische Schnittansicht in Draufsicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer bevorzugten Betriebsstellung;

Figur 5: ein beispielhaftes Darstellungsmittel in Form eines Sattelpunktes;

Figur 6: eine schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten;

Figur 7: eine schematische Ansicht von beispielhaften Bilddaten;

Figur 8: eine herkömmliche Vorrichtung zum Bestimmen von Gravurpunkten.

Figur 1 zeigt eine schematische Perspektivenansicht einer Vorrichtung 10 gemäß einer- bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Eine derartige Vorrichtung kann verwendet werden, um in einfacher Weise die Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung darzustellen. Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Anordnungseinrichtung in Form eines Gehäuses bzw. einer Säule 12, an welcher eine erste Bildaufnahmeeinrichtung in Form einer oberen Kamera 14 und eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung in Form einer seitlichen Kamera 16 angeordnet ist. Ferner ist in die Säule 12 eine Datenausgabeeinrichtung in Form eines Monitors 18 integriert. Die obere Kamera 14 befindet sich vorzugsweise im Inneren der Säule 12, beispielsweise wie in Figur 1 gezeigt, zumindest teilweise auf gleicher Höhe wie der Monitor 18. In Betriebsstellung sind die obere Kamera 14, und die seitliche Kamera 16 derart angeordnet, daß sich eine effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 mit einer effektiven optischen Achse 22 der seitlichen Kamera 16 in einem Schnittpunkt 24 schneiden. Bei dem Schnittpunkt 24 der effektiven optischen Achsen 20, 22 handelt es sich vorzugsweise um den Mittelpunkt der Brücke (nicht gezeigt) einer Brille 38.

Die obere Kamera 14 ist vorzugsweise mittig hinter einem teildurchlässigen Spiegel 26 angeordnet. Die Bilddaten der oberen Kamera 14 werden durch den teildurchlässigen Spiegel 26 hindurch erzeugt. Die Bilddaten (im folgenden Bilder genannt) der oberen Kamera 14 und der seitlichen Kamera 16 werden vorzugsweise an dem Monitor 18 ausgegeben. Weiterhin sind an der Säule 12 der Vorrichtung 10 drei Leuchtmittel 28 angeordnet. Bei den Leuchtmitteln 28 kann es sich

beispielsweise um Leuchtstäbe, wie Leuchtstoffröhren handeln. Die Leuchtmittel 28 können jedoch auch jeweils eine oder mehrere Glühbirnen, Halogenleuchten, Leuchtdioden, etc. beinhalten.

In der in Figur 1 dargestellten bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung ist die effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 parallel zu der Horizontalrichtung im Bezugssystem der Erde angeordnet. Die seitliche Kamera 16 ist derart angeordnet, daß die effektive optische Achse 22 der seitlichen Kamera 16 die effektive optische Achse 20 der oberen Kamera 14 in einem Schnittpunkt 24 unter einem Schnittwinkel von näherungsweise 30° schneidet. Bei dem Schnittpunkt 24 der effektiven optischen Achsen 20, 22 handelt es sich vorzugsweise um den Mittelpunkt der Brücke der Brille 38. Bei dem Schnittwinkel von 30° handelt es sich um einen bevorzugten Schnittwinkel. Es sind auch andere Schnittwinkel möglich. Vorzugsweise ist der Schnittwinkel jedoch kleiner als etwa 60°.

Weiterhin ist es nicht notwendig, daß sich die effektiven optischen Achsen 20, 22 schneiden. Vielmehr ist es auch möglich, daß der minimale Abstand der effektiven optischen Achsen von dem Mittelpunkt der Brücke der Brille beispielsweise weniger als näherungsweise 10 cm beträgt. Weiterhin ist es möglich, daß eine weitere seitliche Kamera (nicht gezeigt) an der Säule 12 angeordnet ist, wobei die weitere seitliche Kamera beispielsweise der seitlichen Kamera 16 schräg gegenüberliegt.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können die obere Kamera 14 und die seitliche Kamera 16 derart angeordnet sein, daß ihre Positionen und insbesondere ihre effektiven optischen Achsen beispielsweise an die Körpergröße des Benutzers 30 angepaßt werden können. Die Bestimmung der relativen Positionen der Kameras 14, 16 zueinander kann anhand eines bekannten Kalibrierverfahrens vorgenommen werden.

Es ist nicht notwendig, daß der Benutzer die Brille 38 zum Bestimmen der Position des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung auf dem Kopf trägt. Vielmehr kann die

Position des Brillenglases relativ zu der Brillenfassung auch unabhängig von dem Benutzer 30 bestimmt werden. Beispielsweise kann die Brille 38 auf einer Ablage, wie z.B. einem Tisch (nicht gezeigt) abgelegt werden. Erfindungsgemäß kann die Vorrichtung daher auch anders ausgestaltet sein, beispielsweise eine andere Abmessung aufweisen. Insbesondere kann die Vorrichtung auch kleiner als in Figur 1 dargestellt sein. Beispielsweise kann die Vorrichtung lediglich die beiden Kameras 14, 16 aufweisen, welche im wesentlichen ortsfest zueinander angeordnet sein können. Die Kameras sind mit einem Computer verbindbar ausgelegt, so daß ein Datenaustausch zwischen den Kameras 14, 16 und dem Computer möglich ist. Beispielsweise kann die Vorrichtung auch mobil ausgebildet sein. In anderen Worten können die Bildaufnahmeeinrichtungen, d.h. die Kameras 14, 16, von der Datenverarbeitungseinrichtung, d.h. dem Computer, getrennt angeordnet sein, insbesondere in getrennten Gehäusen untergebracht sein.

Es ist auch möglich, daß die Brille von einer anderen Person als dem tatsächlichen Benutzer getragen wird.

Gemäß einer beispielhaften Betriebsstellung ist der Benutzer vorzugsweise derart angeordnet bzw. positioniert, daß sein Blick auf den teildurchlässigen Spiegel 26 gerichtet ist, wobei der Benutzer auf die Abbildung seiner Nasenwurzel (vgl. Figur 2) in dem Spiegelbild des teildurchlässigen Spiegels 26 blickt.

Die Säule 12 kann eine beliebige andere Form aufweisen bzw. ein andersartiges Gehäuse darstellen, in welchem die Kameras 14, 16 und beispielsweise die Leuchtmittel 28, der teildurchlässige Spiegel 26 und der Monitor 18 angeordnet sind.

Gemäß einer beispielhaften Betriebsstellung beträgt der Abstand zwischen dem teildurchlässigen Spiegel 26 und der Brille 38 des Benutzers 30 lediglich zwischen etwa 50 und 75 cm. Insbesondere kann der Benutzer 30 beispielsweise vor dem Spiegel stehen bzw. gemäß einer Tätigkeit, zu welcher der Benutzer 30 eine Brille trägt, vor dem teildurchlässigen Spiegel 26 sitzen. Somit ist der Einsatz der bevorzugten erfindungsgemäßen Vorrichtung auch bei beschränkten räumlichen

Verhältnissen möglich. Entsprechend kann Vorrichtung 10 beispielsweise so ausgelegt sein, daß die Positionen der oberen Kamera 14 und der seitlichen Kamera 16 und beispielsweise auch des teildurchlässigen Spiegels 26 und der Leuchtmittel 28 höhenverstellbar angeordnet sind. Die obere Kamera 14 kann sich daher auch oberhalb bzw. unterhalb des Monitors 18 befinden. Ferner ist es auch möglich, die Säule 12 bzw. die an der Säule 12 angeordnete obere Kamera 14, untere Kamera 16, teildurchlässigen Spiegel 26 und Leuchtmittel 28 um eine Horizontalachse im Bezugssystem der Erde zu kippen bzw. zu drehen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann beispielsweise die seitliche Kamera 16 durch eine Musterprojektionseinrichtung, wie beispielsweise einen herkömmlichen Projektor, ersetzt werden und die dreidimensionalen Daten der Brille anhand eines herkömmlichen Verfahrens, wie beispielsweise der phasenmessenden Triangulation, bestimmt werden.

Figur 2 zeigt eine schematische Draufsicht bevorzugter Anordnungen der Kameras 14, 16 in Betriebsstellung und der Positionierung der Brille 38 in Betriebsstellung, die beispielhaft an dem Benutzer 30 angeordnet ist. Wie in Figur 2 gezeigt, schneiden sich Projektionen der effektiven optischen Achsen 20, 22 auf eine horizontale Ebene im Bezugssystem der Erde unter einem Winkel von 23,5°. Der Schnittwinkel zwischen den effektiven optischen Achsen 20, 22 in der Ebene, welche durch die beiden effektiven optischen Achsen 20, 22 aufgespannt wird, beträgt, wie in Figur 1 gezeigt, 30°. Der Schnittpunkt 24 der effektiven optischen Achsen 20, 22 entspricht dem Mittelpunkt der Brücke der Brille 38. Wie ferner aus Figur 2 hervorgeht, kann eine Position der seitlichen Kamera 16 beispielsweise entlang der effektiven optischen Achse 22 veränderbar sein. Die Position 32 der seitlichen Kamera 16 entspricht beispielsweise der Position, wie sie auch in Figur 1 dargestellt ist. Die seitliche Kamera 16 kann beispielsweise aber auch entlang der effektiven optischen Achse 22 an einer Position 34 versetzt angeordnet sein, vorzugsweise kann die seitliche Kamera 16 beliebig positioniert werden. In den von der seitlichen Kamera 16 erzeugten Bilddaten muß jedoch zumindest ein Darstellungsmittel, beispielsweise in Form eines Aufklebers oder einer ähnlichen Markierung auf dem Brillenglas sowie

zumindest ein Brillenglasrand 36 bzw. ein Brillenfassungsrand 36 einer Brille 38 des Benutzers abgebildet sein.

Figur 3 zeigt eine schematische Schnittansicht der Anordnung der Kameras 14, 16 in einer beispielhaften Betriebsstellung sowie einer Position der Brille 38, angeordnet an dem Benutzer 30, in einer beispielhaften Betriebsstellung, von der Seite, wie sie in Figur 1 gezeigt ist. Wie bereits in Figur 2 gezeigt, kann die seitliche Kamera 16 entlang der effektiven optischen Achse positioniert werden, beispielsweise an der Position 32 oder an der Position 34. Ferner ist in Figur 3 die Projektion der effektiven optischen Achsen 20, 22 auf eine Vertikalebene im Bezugssystem der Erde dargestellt. Der Winkel zwischen den effektiven optischen Achsen 20, 22 beträgt beispielsweise 23,5°, was einem Schnittwinkel von 30° in der Ebene entspricht, welche durch die effektiven optischen Achsen 20, 22 aufgespannt wird.

Figur 4 zeigt in Draufsicht eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Anstelle von zwei Kameras wird lediglich die obere Kamera 14 verwendet. Die obere Kamera 14 weist eine optische Achse 40 auf. Die optische Achse 40 entspricht einer Linie, welche von einem Mittelpunkt der Apertur (nicht gezeigt) der oberen Kamera 14 ausgeht und senkrecht zu der Ebene der Apertur (nicht gezeigt) der oberen Kamera 14 ist.

Ausgehend von der oberen Kamera 14 befindet sich in Richtung der optischen Achse 40 ein Strahlteiler 42 im Strahlengang der Kamera 14. Der Strahlteiler 42 ist beispielsweise derart ausgelegt, daß zwischen zwei Betriebsarten gewechselt werden kann:

- der Strahlteiler 42 ist entweder nahezu vollständig verspiegelt oder

- der Strahlteiler ist nahezu vollständig durchlässig für Licht.

Ist der Strahlteiler 42 beispielsweise vollständig durchlässig für Licht, wird die optische Achse 40 der oberen Kamera 14 nicht umgelenkt, sondern schneidet die

Brille 38. In diesem Fall entspricht die effektive optische Achse 20 der optischen Achse 40 der oberen Kamera 14. Ist der Strahlteiler 42 hingegen vollständig verspiegelt, wird die optische Achse 40 der oberen Kamera 14 durch den Strahlteiler 42 gemäß bekannter optischer Gesetze umgelenkt, wie in Figur 4 dargestellt. Beispielsweise wird die optische Achse 40 um einen Winkel von 90° in einen ersten umgelenkten Teilbereich 44 der optischen Achse 40 der oberen Kamera 14 umgelenkt. Der erste umgelenkte Teilbereich 44 schneidet ein weiteres optisches Element, beispielsweise einen Umlenkspiegel 46. Dadurch wird der erste umgelenkte Teilbereich 44 der optischen Achse 40 erneut gemäß den herkömmlichen optischen Gesetzen in einen zweiten umgelenkten Teilbereich 48 der optischen Achse 40 umgelenkt. Der zweite umgelenkte Teilbereich 48 der optischen Achse 40 schneidet den der Brille 38. Der zweite umgelenkte Teilbereich 48 der optischen Achse 40 entspricht der effektiven Achse 22 der oberen Kamera 14, für den Fall, daß der Strahlteiler 42 vollständig verspiegelt ist.

Von der oberen Kamera 14 werden zeitversetzt Bilder der Brille 38 bzw. eines Teilbereichs der Brille 38 erzeugt, wobei die Bilder entweder bei vollständig verspiegeltem Strahlteiler 42 oder bei vollständig durchlässigem Strahlteiler 42 erzeugt werden. In anderen Worten können anhand der oberen Kamera 14 zwei Bilder der Brille 38 bzw. eines Teilbereichs der Brille 38 erzeugt werden, welche den Bildern entsprechen, wie sie gemäß Figur 1 , 2 oder 3 erzeugt werden können. Jedoch werden die Bilder in dieser bevorzugten Ausführungsform zeitversetzt von einer Bildaufnahmeeinrichtung, der oberen Kamera 14, erzeugt.

Figur 5 zeigt beispielhaft ein Darstellungsmittel 50. Das Darstellungsmittel 50 kann beispielsweise ein sogenannter Sattelpunkt sein, der beispielsweise als Aufkleber 50 ausgebildet ist. Das Darstellungsmittel 50 kann aber auch ein einfarbiger Punkt 50 sein, der entweder als Aufkleber an dem Brillenglas (gezeigt in Figur 6) anordenbar ist oder beispielsweise mit einem Stift direkt auf das Brillenglas (gezeigt in Figur 6) gezeichnet wird.

Figur 6 zeigt eine schematische Ansicht von Bilddaten wie sie von der oberen

Kamera 14 erzeugt werden, d.h. eine schematische Frontalansicht eines Teilbereichs der Brille 38, wobei zwei Brillengläser 54, 56 sowie eine Brillenfassung 52 dargestellt sind. Figur 6 zeigt eine Begrenzung 62 der Brillenfassung 52 für das rechte Brillenglas 54 und eine Begrenzung 64 der Brillenfassung 52 für das linke Brillenglas 56 im Kastenmaß, sowie Schnittpunkte 66 einer im Bezugssystem der Erde horizontalen Ebene mit dem Brillenfassungsrand 52 bezüglich des rechten Brillenglases 54 sowie Schnittpunkte 68 einer im Bezugssystem der Erde vertikalen Ebene senkrecht zu der horizontalen Ebene. Die horizontale Ebene ist durch die Strichlinie 70, die vertikale Ebene durch die Strichlinie 72 dargestellt.

Analog sind in Figur 6 Schnittpunkte 74 einer horizontalen Ebene und Schnittpunkte 76 einer vertikalen Ebene für das linke Brillenglas 56 gezeigt, wobei die horizontale Ebene durch die Strichlinie 78 und die vertikalen Ebene durch die Strichlinie 80 dargestellt ist.

Vorzugsweise werden die Darstellungsmittel in Form von Aufklebern 50 automatisch von der Datenverarbeitungseinrichtung (nicht gezeigt) bestimmt.

Figur 7 zeigt eine Schemaansicht der Bilddaten der seitlichen Kamera 16 gemäß der Figur 6. Da sich die seitliche Kamera 16 seitlich unterhalb des Teilbereiches des Kopfes des Benutzers 30 befindet, liegen Schnittpunkte einer horizontalen und einer vertikalen Ebene mit den Rändern der Brillenfassung 52 nicht auf horizontalen bzw. vertikalen Geraden, wie dies in Figur 6 der Fall ist. Vielmehr werden Geraden, auf welchen Schnittpunkte mit der horizontale Ebene und der vertikalen Ebene liegen, aufgrund der perspektivischen Ansicht der seitlichen Kamera 16 auf schiefe Geraden 84 projiziert. Die horizontale Ebene 70 und die vertikale Ebene 72 schneiden daher den Rand 36 der Brillenfassung 52 an den Orten, in denen die projizierten Geraden 84 den Rand 36 der Brillenfassung 52 jeweils schneiden.

Mittels der in den Figuren 6 und 7 gezeigten Schnittpunkte 66, 68, 74, 76 können dreidimensionale Koordinaten der Brille 30 erzeugt werden. Weiterhin kann anhand der dreidimensionalen Koordinaten das Kastenmaß im dreidimensionalen Raum

bestimmt werden.

Alternativ zu der Generierung von Daten bzw. Koordinaten im dreidimensionalen Raum anhand der Bilddaten, welche unter verschiedenen Richtungen aufgenommen wurden, können die Bilddaten auch lediglich unter einer Richtung aufgenommen werden und die dreidimensionalen Daten anhand von Zusatzdaten generiert werden. Beispielsweise kann es ausreichend sein, die Bilddaten im wesentlichen frontal aufzunehmen und zusätzlich den Fassungsscheibenwinkel und/oder den Vorneigungswinkel der Brille und/oder den Hornhautscheitelabstand und/oder der Kopfdrehung, usw. anzugeben. Anhand der Bilddaten und der Zusatzdaten kann die Position im dreidimensionalen Raum, insbesondere des Brillenglases vor dem Auge bestimmt werden.

Die Schnittpunkte 66, 68, 72, 74 bzw. der Sattelpunkt 50 können von einem Optiker bestimmt, und anhand einer Computermaus (nicht gezeigt) eingegeben werden. Alternativ kann der Monitor 18 als "touch screen" ausgelegt sein und die Schnittpunkte 66, 68, 72, 74 bzw. der Sattelpunkt 50 können direkt anhand des Monitors 18 bestimmt und eingegeben werden. Alternativ können diese Daten aber auch automatisch anhand einer Bilderkennungssoftware erzeugt werden. Insbesondere ist es möglich, daß eine softwaregestützte Bildauswertung subpixelgenau erfolgt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung können die Positionen weiterer Punkte der Brille 38 bestimmt werden und zur Bestimmung der optischen Parameter im dreidimensionalen Raum benutzt werden.

In den Figuren 6 und 7 sind lediglich zwei Sattelpunkte 50 dargestellt. Vorzugsweise werden vier Sattelpunkte, besonders bevorzugt sechs Sattelpunkte (nicht gezeigt) angeordnet, wobei zwei bzw. drei Sattelpunkte an jedem Brillenglas angeordnet sind, um eine eindeutige Bestimmung der Position eines jeden Brillenglases im dreidimensionalen Raum zu ermöglichen.

Anhand der dreidimensionalen Benutzerdaten der Brille 30 kann das Kastenmaß der Brille 30 im dreidimensionalen Raum bestimmt werden und insbesondere die

Position des Sattelpunktes 50 im Kastenmaß (im dreidimensionalen Raum).

Ferner ist in Figur 6 und Figur 7 eine untere Tangente 86 an die Brillenfassung 52 eingezeichnet. Die untere Tangente 86 ist Teil der Begrenzung 62, 64 des Kastenmaßes.

Die Brille kann auch derart ausgestaltet sein, daß Pupillen (nicht gezeigt) abgebildet werden.

Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung ist derart ausgelegt, daß lediglich eine Seite, das heißt entweder die rechte Seite entsprechend dem rechten Auge oder die linke Seite entsprechend dem linken Auge, sowohl von der oberen Kamera 14 als auch der seitlichen Kamera 16 abgebildet ist. Die optischen Parameter des Benutzers 30 werden anhand der einen Seite bestimmt und unter Symmetrieännahmen die optischen Parameter für beide Seiten bestimmt.

Figur 8 zeigt eine herkömmliche Vorrichtung zum Bestimmen der Gravurpunkte eines Brillenglases, nach dem Prinzip der "DoublePassReflection" in Kombination mit einer telezentrischen Beleuchtungs- und Beobachtungsoptik und einer Prismenoptik zur Aufteilung des Bildfelds auf Gravurpunkte. Mit Hilfe dieser Vorrichtung können die Gravurpunkte bestimmt werden und anhand der Darstellungsmittel, beispielsweise durch aufkleben von Sattelpunkten dargestellt werden.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen besonders bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Die Form der Vorrichtung kann auch von der oben beschriebenen Form abweichen. Vielmehr ist die oben beschriebene Darstellung lediglich beispielhaft. Die Vorrichtung kann beispielsweise kleiner, insbesondere transportabel ausgebildet sein. Weiterhin umfaßt die Erfindung auch Variationen davon, insbesondere die Verwendung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung.

Ferner umfaßt die vorliegende Erfindung ein System bestehend aus einer Vorrichtung zum Bestimmen einer Position eines Brillenglases relativ zu einer Brillenfassung und einer Brille, wobei das System

ein Darstellungsmittel zum Darstellen eines charakteristischen Punktes des

Brillenglases,

zumindest zwei Bildaufnahmeeinrichtungen (14, 16), welche ausgelegt und angeordnet sind, jeweils Bilddaten des Darstellungsmittels und zumindest von

Teilbereichen des Brillenglases und der Brillenfassung zu erzeugen und

eine Datenverarbeitungseinrichtung, welche ausgelegt ist, anhand der Bilddaten eine Position eines Brillenglases relativ zu der Brillenfassung zu bestimmen, umfaßt.

Bezugszeichenliste

10 Vorrichtung

12 Säule

14 obere Kamera

16 seitliche Kamera 18 Monitor

20 effektive optische Achse

22 effektive optische Achse

24 Schnittpunkt

26 teildurchlässiger Spiegel 28 Leuchtmittel

30 Benutzer

32 Position

34 Position

36 Brillenglasrand / Brillenfassungsrand

38 Brille

40 optische Achse

42 Strahlteiler

44 erster umgelenkter Teilbereich der optischen Achse

46 Umlenkspiegel

48 zweiter umgelenkter Teilbereich der optischen Achse

50 Aufkleber bzw. Punkt

52 Brillenfassung

54 rechtes Brillenglas

56 linkes Brillenglas

62 Begrenzung im Kastenmaß

64 Begrenzung im Kastenmaß

66 Schnittpunkte

68 Schnittpunkte

70 horizontale Ebene

72 vertikale Ebene

74 Schnittpunkte

76 Schnittpunkte

78 horizontale Ebene

80 vertikale Ebene

84 Gerade

86 untere Tangente