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Patent Searching and Data


Title:
METHOD AND SYSTEM FOR MARKING AN ITEM OF DISPLAY INFORMATION OBTAINED FROM AN ITEM OF LOCATION-DEPENDENT INFORMATION RELATING TO A BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/078613
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to the marking of an item of display information obtained from an item of location-dependent information relating to a body (16) on a surface (14) of the body (16). According to the invention, location-dependent information determined for the body (16) for a multiplicity of locations on or in the body (16) is converted into an item of display information which contains at least one item of three-dimensional position information relating to a location on the body (16) or in the body (16), said position information being referenced to a body-fixed coordinate system (28) of the body (16). For visualization on the surface (14) of the body (16), the display information is displayed at a projection location, which is on a display area (22) and is defined by projecting the location which belongs to the three-dimensional position information and is on the body (16) or in the body (16), in a coordinate system (32) of the display area (22) that is referenced to the coordinate system (28) of the body (16). This display information can then be marked at the projection location which is visualized on the surface (14) of the body (16) and is in the display area (22), for example by applying at least one mark (38, 38') to or in the body (16).

Inventors:
GLASENAPP CARSTEN (DE)
AMBERG MARTIN (DE)
SCHÖN ROLAND (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/078971
Publication Date:
April 29, 2021
Filing Date:
October 14, 2020
Export Citation:
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Assignee:
ZEISS CARL VISION INT GMBH (DE)
International Classes:
G01N21/958; G01M11/02; G02C7/02
Foreign References:
US20170261765A12017-09-14
DE102015211879A12016-12-29
Attorney, Agent or Firm:
GAUSS, Nikolai et al. (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verfahren zum Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem Körper (16) gewonnenen Anzeigeinformation auf einer Ober- fläche (14) des Körpers (16), dadurch gekennzeichnet, dass die ortsabhängige Information zu dem Körper (16) für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper (16) ermittelt ist und die für die Vielzahl von

Orten auf oder in dem Körper (16) ermittelte Information in eine Anzei geinformation überführt wird, die wenigstens eine zu einem körperfesten Koordinatensystem (28) des Körpers (16) referenzierte dreidimensionale Lageinformation eines auf dem Körper (16) oder in dem Körper (16) lie- genden Orts enthält; die Anzeigeinformation für das Visualisieren auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) an einem auf einer Anzeigefläche (22) liegenden, durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper (16) oder in dem Körper (16) liegenden Orts definierten

Projektionsort in einem zu dem Koordinatensystem (28) des Körpers (16) referenzierten Koordinatensystem (32) der Anzeigefläche (22) angezeigt wird; und eine Markierung (38, 38') auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) mittels einer Markierungseinrichtung (36) an dem auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) visualisierten Projektionsort der Anzeigeinformation ange zeichnet wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anzei gefläche (22) und die Oberfläche (14) des Körpers (16) zusammenfallen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzei geinformation ein mittels eines Projektors auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) erzeugtes Muster ist. 4. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anzei gefläche (22) eine außerhalb des Körpers (16) angeordnete Fläche ist und die Anzeigeinformation auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) durch den Körper (16) hindurch visualisiert wird. 5. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anzei geinformation ein mittels eines Displays in der Anzeigefläche (22) er zeugtes Muster ist oder ein auf einer Oberfläche eines Schablonenträ gers angeordnetes Muster ist. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ortsaufgelöste Information eine Messgröße aus der Gruppe Brechkraft und/oder physikalische Dichte und/oder optische Dichte und/oder Magnetisierung und/oder Kerndichte und/oder Elektronen dichte ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeigeinformation durch Anbringen wenigstens einer Markie rung (38, 38') auf oder in dem Körper (16) angezeichnet wird. 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die we nigstens eine Markierung (38, 38') auf die Oberfläche (14) des Körpers (16) aufgedruckt wird oder mittels eines lithografischen Verfahrens auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) aufgebracht wird. 9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Markierung (38, 38') einen inneren Einschluss des Kör pers (16) und/oder einen Oberflächendefekt des Körpers (16) anzeigt und/oder dass der Körper (16) ein Brillenglas, ein Brillenglas-Rohling o- der ein Brillenglas-Halbfabrikat ist und eine Markierung (38, 38') eine op tische Mitte des Brillenglases, des Brillenglas-Rohlings oder des Brillen glas-Halbfabrikats anzeigt und/oder eine Zylinderachse des Brillengla ses, des Brillenglas-Rohlings oder des Brillenglas-Halbfabrikats anzeigt und/oder ein Brillenglas-Koordinatensystem anzeigt und/oder einen Nahbezugspunkt und/oder einen Fernbezugspunkt anzeigt.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper ein Brillenglas, ein Brillenglas-Rohling oder ein Brillen- glas-Habfabrikat ist und das Koordinatensystem (32) der Anzeigefläche (22) zu dem Koordinatensystem (28) des Körpers (16) anhand der Pro jektion wenigstens eines Abschnitts eines Rands der Oberfläche (14) des Körpers (16) auf die Anzeigefläche (22) referenziert wird.

11. Com puterprogramm produkt mit einem Computerprogramm mit Pro grammcode zur Durchführung aller Verfahrensschritte, die in einem der Ansprüche 1 bis 10 angegeben sind, wenn das Computerprogramm in eine Recheneinrichtung (24) geladen und/oder in einer Recheneinrich tung (24) durchgeführt wird.

12. System zum Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem Körper (16) gewonnenen Anzeigeinformation auf einer Oberfläche (14) des Körpers (16), gekennzeichnet durch eine Recheneinrichtung (24), die für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper (16) ermittelte ortsabhängige Information in eine Anzeigein formation überführt, die wenigstens eine zu einem körperfesten Koordi natensystem (28) des Körpers (16) referenzierte dreidimensionale La geinformation eines auf dem Körper (16) oder in dem Körper (16) liegen den Orts enthält; eine Anzeigeeinrichtung (20), welche die Anzeigeinformation zum Zwe cke des Visualisierens auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) an einem auf einer Anzeigefläche (22) liegenden, durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper (16) o- der in dem Körper (16) liegenden Orts definierten Projektionsort in einem zu dem Koordinatensystem (28) des Körpers (16) referenzierten Koordi natensystem (32) der Anzeigefläche (22) anzeigt; und eine Markierungseinrichtung (36) zum Anzeichnen einer Markierung (38, 38') auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) mittels an dem auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) visualisierten Projektionsort der Anzei geinformation. 13. System nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine Markierungs einrichtung (36) für das Aufbringen einer Markierung (38, 38') auf oder in dem Körper (16) zum Zwecke des Anzeichnens der Anzeigeinformation an dem auf der Oberfläche (14) des Körpers (16) visualisierten Projekti onsort.

14. System nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, gekennzeichnet durch wenigstens eine Messvorrichtung für das Ermitteln von ortabhängiger In formation zu dem Körper (16) für eine Vielzahl von Punkten auf oder in dem Körper (16) aus der Gruppe Scheitelbrechwert-Messgerät, Deflek- tometer, OCT-Messgerät, Interferometer, konfokales Mikroskop, Gerät für das Bestimmen der optischen inversen Radon-Transformation, Rönt gentomograf, Magnetresonanztomograf, Thermograf, mit IR-Licht arbei tendes Scheitelbrechwert-Messgerät, mit IR-Licht arbeitendes Deflekto meter, mit IR-Licht arbeitendes OCT-Messgerät, mit IR-Licht arbeitendes Interferometer, mit IR-Licht arbeitendes konfokales Mikroskop, mit IR-

Licht arbeitendes Gerät für das Bestimmen der optischen inversen Ra don-Transformation, Ultraschall-Messgerät, Schlierenmessverfahren- Messgerät, das der Recheneinrichtung (24) die zu dem Körper (16) für eine Vielzahl von Punkten auf oder in dem Körper (16) ermittelte ortsab hängige Information zuführt.

15. System nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Recheneinrichtung (24) ein Computerprogramm mit Programm code zur Durchführung aller Verfahrensschritte enthält, die in einem der Ansprüche 1 bis 10 angegeben sind.

Description:
Verfahren und System zum Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem Körper gewonnenen Anzeigeinformation

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem Körper gewonnenen Anzeigeinfor mation auf einer Oberfläche des Körpers.

Ein derartiges Verfahren und ein derartiges System sind aus der DE 10 2016 009 810 A1 bekannt. Dort ist angegeben, dass auf der Oberfläche des Körpers von Brillengläsern Funktionsgravuren und Abmessungen von Ab ständen unter Verwendung eines Pupillendistanzlineals angezeichnet werden, um eine Zentrierung der Brillengläser zu überprüfen.

In der US 2017/0261765 A1 ist das Anbringen von Permanentmarkierungen an den Definitionspunkten des Brillenglas-Koordinatensystems auf einem Bril lenglas, Brillenglas-Rohling oder Brillenglas-Halbfabrikat beschreiben.

Für das Überprüfen und Bestimmen der Zentrierung von Brillengläsern werden auch sogenannte Scheitelbrechwertmessgeräte eingesetzt, die an einem Punkt auf der Oberfläche des Brillenglases dessen optische Wirkung bestim men, indem zu dem Punkt Messwerte in Form von Sphäre, Zylinder und Achse bestimmt werden. Das Überprüfen und Bestimmen der Zentrierung von Bril lengläsern kann allerdings auch in Geräten erfolgen, die, wie in der DE 10 2015 211 879 A1 beschrieben, eine Verteilung der Brechkraft der Bril lengläser erfassen.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf der Oberfläche eines Körpers Anzeigeinfor mation für das Anzeigen von Information zu dem Körper zu visualisieren. Diese Aufgabe wird durch das in Anspruch 1 angegebene Verfahren und das in Anspruch 12 angegebene System gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Bei dem in Anspruch 1 angegebenen Verfahren zum Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem Körper gewonnenen Anzeigeinfor mation auf einer Oberfläche des Körpers wird die für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper ermittelte ortsabhängige Information zu dem Körper in eine Anzeigeinformation überführt, die wenigstens eine zu einem körperfesten Koordinatensystem des Körpers referenzierte dreidimensionale Lageinforma tion eines auf dem Körper oder in dem Körper liegenden Orts enthält. Die An zeigeinformation für das Visualisieren auf der Oberfläche des Körpers wird da bei an einem auf einer Anzeigefläche liegenden, durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper oder in dem Körper liegenden Orts definierten Projektionsort in einem zu dem Koordi natensystem des Körpers referenzierten Koordinatensystem der Anzeigeflä che angezeigt. Die Anzeigeinformation an dem auf der Oberfläche des Kör pers visualisierten Projektionsort wird dann durch Anbringen wenigstens einer Markierung auf oder in dem Körper angezeichnet.

Das in Anspruch 1 angegebene System zum Anzeichnen einer aus einer orts abhängigen Information zu einem Körper gewonnenen Anzeigeinformation auf einer Oberfläche des Körpers weist eine Recheneinrichtung auf, die für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper ermittelte ortsabhängige Informa tion in eine Anzeigeinformation überführt, die wenigstens eine zu einem kör perfesten Koordinatensystem des Körpers referenzierte dreidimensionale La geinformation eines auf dem Körper oder in dem Körper liegenden Orts ent hält. Das System hat eine Anzeigeeinrichtung für das Anzeigen der Anzeigein formation zum Zwecke des Visualisierens auf der Oberfläche des Körpers an einem auf einer Anzeigefläche liegenden, durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper oder in dem Körper liegenden Orts definierten Projektionsort in einem zu dem Koordina tensystem des Körpers referenziellen Koordinatensystem der Anzeigefläche. Das System umfasst eine Markierungseinrichtung für das Aufbringen einer Markierung auf oder in dem Körper zum Zwecke des Anzeichnens der Anzei geinformation an dem auf der Oberfläche des Körpers visualisierten Projekti onsort.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass insbesondere bei Brillenglä sern, Brillenglas-Habfabrikaten oder Brillenglas-Rohlingen das Bedürfnis be steht, den Verlauf einer Zylinderachse oder die Lage eines Fernbezugspunkts und eines Nahbezugspunkts auf einer Brillenglas-Oberfläche anzuzeichnen, um damit z. B. den Verlauf der Zylinderachse auf einem in einer Brille ange ordneten Brillenglas oder bei der Herstellung von Brillengläsern vor bestimm ten Bearbeitungsschritten auf Brillenglas-Rohlingen oder Brillenglas-Halbfab rikaten sichtbar zu machen.

Es ist insbesondere eine Idee der Erfindung, auf der Oberfläche des Körpers eines in einem Strahlengang angeordneten optischen Elements, etwa auf ei nem Umlenkspiegel, auf einer Mikroskoplinse oder auf einem Filter die Lage von Defekten auf oder in dem Körper des optischen Elements anzuzeigen.

Eine Idee der Erfindung ist es auch, in Montageprozessen oder im Rahmen der Qualitätssicherung auf der Oberfläche des Körpers optischer Elemente o- der auch anderer Gegenstände eine von außen unsichtbare Ausrichtung oder Kontur oder Materialverunreinigungen oder Einschlüsse, wie etwa von außen unsichtbare, in dem Körper eines Gegenstands eingeschlossene Gasblasen, aber auch Kratzer an der Oberfläche des Körpers oder Fingerabdrücke auf der Oberfläche des Körpers oder Werte insbesondere physikalischer Größen, wie z. B. Werte der Brechkraft kenntlich zu machen.

Eine Idee der Erfindung ist insbesondere, auf der Oberfläche eines Körpers, der eine Torus-Geometrie oder eine Ellipsoid-Geometrie hat, die Achse des entsprechenden Torus oder des entsprechenden Ellipsoides anzuzeigen. Eine Idee der Erfindung ist es auch, den Verlauf der Achse eines doppelbrechenden Materials zu visualisieren, aus dem ein Körper besteht. Insbesondere ist es eine Idee der Erfindung, auf der Oberfläche eines Körpers das Zentrum einer rotationssymmetrischen Struktur, z. B. das Zentrum einer sogenannten „Off Axis Asphere“ zur Anzeige zu bringen.

Zu bemerken ist, dass die Anzeigefläche und die Oberfläche des Körpers grundsätzlich zusammenfallen können.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzeigeinformation ein mittels eines Projektors auf der Oberfläche des Körpers erzeugtes Muster ist. Auf diese Weise lässt sich Anzeigeinformation insbesondere auf der Oberfläche eines intransparenten Körpers anzeigen. Eine Idee der Erfindung ist es auch, für Modifikationen an oder in dem dem Körper den richtigen Punkt des Eingriffes von außen im Vorfeld sicher zu stel len. Dies kann beispielshaft im Operationssaal in medizinischen Anwendun gen der Fall sein.

Die Anzeigefläche kann aber auch eine außerhalb des Körpers liegende, auf einer der Oberfläche des Körpers abgewandten Seite des Körpers angeord nete Fläche sein. Zu bemerken ist, dass die Anzeigeinformation auch ein mit tels eines Displays in der Anzeigefläche erzeugtes Muster oder ein auf einer Oberfläche eines Schablonenträgers angeordnetes Muster sein kann. Insbe sondere ist zu bemerken, dass die ortsaufgelöste Information eine Messgröße aus der Gruppe Brechkraft und/oder physikalische Dichte und/oder optische Dichte und/oder Magnetisierung und/oder Kerndichte und/oder Elektronen dichte sein kann.

Die Markierung kann auf die Oberfläche des Körpers aufgedruckt oder mittels eines lithografischen Verfahrens auf der Oberfläche des Körpers aufgebracht werden. Die Markierung kann auch einen inneren Einschluss des Körpers und/oder einen Oberflächendefekt des Körpers anzeigen.

Eine Idee der Erfindung ist es insbesondere, dass der Körper ein Brillenglas, ein Brillenglas-Rohling oder ein Brillenglas-Halbfabrikat ist und die Markierung eine optische Mitte des Brillenglases, des Brillenglas-Rohlings oder des Bril lenglas-Halbfabrikats anzeigt und/oder eine Zylinderachse des Brillenglases, des Brillenglas-Rohlings oder des Brillenglas-Halbfabrikats anzeigt und/oder ein Brillenglas-Koordinatensystem anzeigt und/oder einen Nahbezugspunkt und/oder einen Fernbezugspunkt anzeigt.

Im Rahmen der Erfindung kann das Koordinatensystem der Anzeigefläche zu dem Koordinatensystem des Körpers anhand der Projektion wenigstens eines Abschnitts eines Rands der Oberfläche des Körpers auf die Anzeigefläche re- ferenziert werden.

Die Erfindung erstreckt sich auch auf ein Computerprogrammprodukt mit ei nem Computerprogramm mit Programmcode zur Durchführung aller Verfah rensschritte der vorstehend angegebenen Verfahren, wenn das Computerpro gramm in eine Recheneinrichtung geladen und/oder in einer Recheneinrich tung durchgeführt wird.

Ein erfindungsgemäßes System zum Anzeichnen einer aus einer ortsabhän gigen Information zu einem Körper gewonnenen Anzeigeinformation enthält bevorzugt wenigstens ein Messgerät für das Ermitteln von ortabhängiger In formation zu dem Körper für eine Vielzahl von Punkten auf oder in dem Körper aus der Gruppe Scheitelbrechwert-Messgerät, Deflektometer, OCT- Messgerät, Interferometer, konfokales Mikroskop, Gerät für das Bestimmen der optischen inversen Radon-Transformation, Röntgentomograf, Magnetre sonanztomograf, Thermograf, mit IR-Licht arbeitendes Scheitelbrechwert- Messgerät, mit IR-Licht arbeitendes Deflektometer, mit IR-Licht arbeitendes OCT-Messgerät, mit IR-Licht arbeitendes Interferometer, mit IR-Licht arbeiten des konfokales Mikroskop, mit IR-Licht arbeitendes Gerät für das Bestimmen der optischen inversen Radon-Transformation, Ultraschall-Messgerät, Schlie renmessverfahren-Messgerät, das der Recheneinrichtung die zu dem Körper für eine Vielzahl von Punkten auf oder in dem Körper ermittelte ortsabhängige Information zuführt. Ein erfindungsgemäßes System kann insbesondere für das Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem ersten Brillenglas und zu einem zweiten Brillenglas ausgelegt sein, die in ein Brillen gestell eingefasste Körper in einer Brille bilden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schemati scher Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines ersten Systems für das Anzeichnen ei ner aus einer ortsabhängigen Information zu einem als ein Bril lenglas ausgebildeten Körper gewonnenen Anzeigeinformation auf einer Oberfläche;

Fig. 2 das System der Fig. 1 in einer Draufsicht;

Fig. 3 eine ortsaufgelöste Brechkraftverteilung zu dem Brillenglases; Fig. 4 das Korrigieren einer Lage der Bildanzeige einer Anzeigeeinrich tung in dem System;

Fig. 5 das Brillenglas mit einer darauf angebrachten Markierung; Fig. 6 ein zweites System für das Anzeichnen einer aus einer ortsab hängigen Information zu einem transparenten als ein Brillenglas ausgebildeten Körper auf einer Oberfläche; Fig. 7 das System der Fig. 6 in einer Draufsicht;

Fig. 8 eine Messeinrichtung für das Erfassen von Defekten in dem Kör- per des Brillenglases;

Fig. 9 ein drittes System für das Anzeichnen einer aus einer ortsabhän gigen Information zu einem transparenten als ein Brillenglas aus gebildeten Körper auf einer Oberfläche;

Fig. 10 den Körper des Brillenglases mit einer Markierung an dessen Rand;

Fig. 11 das System der Fig. 9 in einer Draufsicht;

Fig. 12a ein weiteres System für das Anzeichnen einer aus einer ortsab hängigen Information zu einem intransparenten Körper auf einer Oberfläche in einem ersten Betriebszustand; und Fig. 12b das weitere System für das Anzeichnen einer aus einer ortsab hängigen Information zu einem intransparenten Körper auf einer Oberfläche in einem von dem ersten Betriebszustand verschie denen zweiten Betriebszustand. Das in der Fig. 1 gezeigte erste System 10 dient für das Anzeichnen der Lage des Fernbezugspunkts 12 als eine Anzeigeinformation auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 eines als ein Gleitsichtglas ausgebildeten Brillenglases durch eine Bedienperson mit einem Betrachterauge 18. Das System 10 enthält eine Anzeigeeinrichtung 20 in Form eines Displays mit einer Anzeigefläche 22. In- dem das Brillenglas auf die Anzeigefläche 22 des Displays gelegt wird, kann durch das Brillenglas hindurch auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Bril lenglases Anzeigeinformation visualisiert werden. Die Fig. 1 ist eine Seitenan sicht des Systems 10. Die Fig. 2 zeigt das System 10 in einer Draufsicht.

In dem System 10 gibt es eine Recheneinrichtung 24, die eine in der Fig. 3 gezeigte, zu dem Brillenglas ortsaufgelöst ermittelte Brechkraftverteilung 26 in eine Information über die Lage des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases als eine dreidimensionale Lageinforma tion eines auf dem Körper 16 liegenden Orts überführt.

Die mittels der Recheneinrichtung 24 ermittelte Information über die Lage des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases ist dabei zu einem körperfesten Koordinatensystem 28 des Körpers 16 des Brillenglases referenziert, das vorliegend durch die Geometrie des Rands 34 des Brillenglases definiert ist. Aufgrund der Referenzierung der Information der Lage des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases zu dessen körperfestem Koordinatensystem 28 umfasst die In formation über die Lage des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases die Koordinaten XF, yF, ZF des Orts des Fernbe zugspunkts 12 des Brillenglases in dem zu dem Körper 16 des Brillenglases körperfesten Koordinatensystem 28.

Die Anzeigeeinrichtung 20 ist mit der Recheneinrichtung 24 verbunden. Die Anzeigeeinrichtung 20 erhält von der Recheneinrichtung 24 Informationsda ten, die auf der Anzeigefläche 22 des Displays eine Bildanzeige 30 in Form eines Urbilds einer Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper 16 liegenden Orts des Fernbezugspunkts 12. Der Ort des Fernbezugspunkts 12 des Brillenglases ist damit ein auf der Oberflä che 14 des Körpers 16 liegender Projektionsort der auf der Anzeigefläche 22 des Displays zur Anzeige gebrachten Bildanzeige 30, die aufgrund der das Licht brechenden Wirkung des Körpers 16 des Brillenglases von dem Durch stoßpunkt 31 der Blickrichtung 35 in der Anzeigefläche 22 des Displays ab liegt.

Damit die Anzeigeeinrichtung 20 die Bildanzeige 30 als ein Urbild anzeigen kann, das der Projektion des auf dem Körper 16 liegenden Orts des Fernbe zugspunkts entspricht, zu dem die dreidimensionale Lageinformation gehört, ist die Anzeigefläche 22 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 in einem Ko ordinatensystem 32 definiert, das zu dem Koordinatensystem 28 des Körpers 16 referenziert ist.

Die Fig. 4 erläutert das Referenzieren des Koordinatensystems 28 des Kör pers 16 des Brillenglases zu dem Koordinatensystem 32 der Anzeigefläche 22 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 in dem System 10.

Einer Person mit dem Betrachterauge 18 wird mittels des Displays der Anzei geeinrichtung 20 der ein körperfestes Koordinatensystem 28 des Körpers 16 des Brillenglases definierende Rand 34 des Körpers 16 des Brillenglases beim Blick aus einem Betrachtungszentrum 33 heraus auf das Display der Anzeige einrichtung 20 mit der Blickrichtung 35 im Maßstab 1 :1 angezeigt.

Die Recheneinrichtung 24 berechnet hierzu aus einer ortsabhängigen Infor mation zu dem Körper 16 des Brillenglases mit geometrischen Daten den Ver lauf 34' der Zentralprojektion von dessen Rand 34, der mittels der Koordinaten (x p ,y p , z p ) repräsentiert ist, aus dem Betrachtungszentrum 33 heraus, das die Koordinaten (0,0, P z ) hat, in die Ebene der Anzeigefläche 22 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20.

Die Koordinaten (x D , y D , 0) des Verlaufs der Zentralprojektion genügen dabei folgender Beziehung: X D =

, f(xp y p ) ’

P Z y y P D =

, f(x P< y P ) ’

Pz wobei f(x p , y p ) den Verlauf des Rands 34 des Körpers 16 des Brillenglases in einer Randebene beschreibt, die von der Ebene der Anzeigefläche 22 des Dis plays den Abstand z p hat.

Anhand des durch das Display der Anzeigeeinrichtung 20 angezeigten Ver- laufs 34' des Rands 34 des Brillenglases kann die Person dann den Körper 16 des Brillenglases zu der der Anzeigeeinrichtung 20 durch Verlagern in der Ebene von deren Display ausrichten, um auf diese Weise den Körper 16 des Brillenglases mit dem körperfesten Koordinatensystem 28 zu dem Koordina tensystem 32 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 und damit zu der Anzei- gefläche 22 zu referenzieren.

Die Recheneinrichtung 24 berechnet aus einer bekannten Geometrie des Kör pers 16 des Brillenglases sowie dessen Brechungsindex und bekannter orts abhängiger Information zu dem Körper 16 auf der Grundlage der optischen Abbildungsgesetze, insbesondere anhand des SneN'schen Brechungsgeset zes Anzeigeinformation für das Visualisieren auf der Oberfläche 14 des Kör pers 16 an einem auf der Anzeigefläche 22 der Anzeigeeinrichtung 20 liegen den, durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation ge hörenden, auf dem Körper 16 oder in dem Körper 16 liegenden Orts definierten Projektionsort in dem zu dem Koordinatensystem 28 des Körpers 16 referen- zierten Koordinatensystem 32 der Anzeigefläche 22 des Displays der Anzei geeinrichtung 20. Zu bemerken ist, dass die Geometrie des Körpers 16 des Brillenglases z. B. in einer vorzugsweise mit der Recheneinrichtung 24 verbundenen Messein richtung ermittelt werden kann, die das Bestimmen der Form des Körpers 16 des Brillenglases ermöglicht. Die Geometrie des Körpers 16 des Brillenglases kann allerdings z. B. auch aus Produktionsdaten bekannt sein.

Die Bildanzeige 30 der Anzeigeeinrichtung 20 ist, wie die Fig. 1 zeigt, für das Ausgleichen der Brechung der von der Bildanzeige 30 in das Betrachterauge 18 geführten, den Körper 16 des Brillenglases durchsetzenden Lichtstrahlen korrigiert.

Das in der Fig. 1 und in der Fig. 2 gezeigte System 10 weist eine Markierungs einrichtung 36 auf. In dem System 10 ist die Markierungseirichtung 36 als ein Markierungsstift ausgebildet, mittels dessen eine Person an dem Ort des Fern- bezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 eine Markierung auf bringen kann. Die Fig. 5 zeigt das Brillenglas mit einer auf der Oberfläche 14 von dessen Körper 16 an dem Ort des Fernbezugspunkts 12 liegenden, mittels der Markierungseinrichtung aufgebrachten Markierung 38 als eine Anzeigein formation.

Das in der Fig. 6 gezeigte zweite System 10' dient für das Anzeichnen der Lage des Fernbezugspunkts 12 als eine Anzeigeinformation auf der Oberflä che 14 des Körpers 16 eines Brillenglas-Halbfabrikats für ein Gleitsichtglas. Anders als der Körper 16 des in der Fig. 1 gezeigten Brillenglases hat der Körper 16 des Brillenglas-Halbfabrikats in der Fig. 6 einen rotationssymmetri schen Rand 34.

Soweit die Baugruppen und Elemente des Systems 10' den Baugruppen und Elementen des vorstehend anhand der Fig. 1 bis Fig. 5 beschriebenen Sys tems 10 entsprechen, sind diese durch die gleichen Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht. Auch das zweite System 10' enthält eine Anzeigeeinrichtung 20 in Form eines Displays mit einer Anzeigefläche 22. Die Fig. 7 zeigt das zweite System 10' in einer Draufsicht. Die Recheneinrichtung 24 in dem System 10' erhält als eine ortaufgelöste Information zu dem Körper 16 die in der Fig. 8 gezeigte Brech kraftverteilung und das Bild 40 einer auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 angebrachten Markierung 38'. Die auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglas-Halbfabrikats angebrachte Markierung 38' definiert dabei durch ihre geometrische Form ein zu dem Körper 16 des Brillenglas-Halbfabrikats ortsfestes Koordinatensystem.

Die Recheneinrichtung 24 überführt die in der Fig. 8 gezeigte, zu dem Brillen glas ortsaufgelöst ermittelte Brechkraftverteilung 26 in eine Information über die Lage des Fernbezugspunkts 12 als eine Anzeigeinformation auf der Ober fläche 14 des Körpers 16 des Brillenglas-Halbfabrikats als eine dreidimensio nale Lageinformation eines auf dem Körper 16 liegenden Orts.

Die mittels der Recheneinrichtung 24 ermittelte Information über die Lage des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases ist dabei auch hier zu einem körperfesten Koordinatensystem 28 des Körpers 16 des Brillenglases referenziert. D. h., die Information über die Lage des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases umfasst die Koordinaten XF, yF, ZF des Orts des Fernbezugspunkts 12 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases in einem zu dem Körper 16 des Brillenglases körperfesten Koordinatensystem 28.

Die Anzeigeeinrichtung 20 ist mit der Recheneinrichtung 24 verbunden. Die Anzeigeeinrichtung 20 erhält von der Recheneinrichtung 24 Informationsda ten, die auf der Anzeigefläche 22 des Displays eine Bildanzeige 30 in Form eines Urbilds einer Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper 16 liegenden Orts des Fernbezugspunkts 12 an gezeigt werden. Der Ort des Fernbezugspunkts 12 des Brillenglases ist damit ein auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 liegender Projektionsort für Anzei geinformation, die einer Bildanzeige 30 entspricht, die auf der Anzeigefläche 22 des Displays zur Anzeige gebracht wird. Damit die Anzeigeeinrichtung 20 die Bildanzeige 30 als ein der Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper 16 lie genden Orts des Fernbezugspunkts 12 entsprechendes Urbild anzeigen kann, ist die Anzeige des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 in einem Koordinaten system 32 definiert, das zu dem Koordinatensystem 28 des Körpers 16 refe- renziert ist. Vorliegend wird das Koordinatensystems 28 des Körpers 16 des Brillenglases zu dem Koordinatensystem 32 der Anzeigefläche 22 des Dis plays der Anzeigeeinrichtung 20 referenziert, indem das Bild 40 der auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglas-Halbfabrikats angebrachte Mar kierung 38' auf der Anzeigefläche 22 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 im Maßstab 1:1 angezeigt wird. Die Person mit dem Betrachterauge 18 kann so anhand der Anzeige des Bilds 40 der Markierung 38' den Körper 16 des Brillenglas-Halbfabrikats zu der Anzeigeeinrichtung 20 ausrichten, wodurch das Koordinatensystem 28 des Körpers 16 zu dem Koordinatensystem 32 der Anzeigefläche 22 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 referenziert wird. Indem das Brillenglas auf die Anzeigefläche 22 des Displays gelegt wird, kann dann durch das Brillenglas hindurch so Anzeigeinformation auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillenglases visualisiert werden.

Das in der Fig. 9 gezeigte dritte System 10" dient für das Anzeichnen der Lage einer Glashorizontale sowie des in Kapitel 5.24 der Norm EN ISO 13666: 1998 definierten Anpasspunkts und des in dem Kapitel 14.2.12 der Norm EN ISO 13666: 1998 definierten Prismenbezugspunkts auf der Oberfläche 14 des Kör pers 16 eines Brillenglases. In der Fig. 10 ist der Körper 16 des Brillenglases mit einer Markierung 48 an dessen Rand 34 zu sehen. Soweit die Baugruppen und Elemente des Systems 10" den Baugruppen und Elementen des vorstehend anhand der Fig. 1 bis Fig. 5 beschriebenen Sys tems 10 entsprechen, sind diese durch die gleichen Zahlen als Bezugszei chenkenntlich gemacht.

Das System 10" enthält eine Messeinrichtung 42 mit einem Messgerät, das als ein Scheitelbrechwert-Messgerät 44 ausgebildet ist. Das Scheitelbrech- wert-Messgerät 44 dient für das Vermessen einer Sphäre, eines Zylinders und einer Zylinderachse des Brillenglases und stellt hierzu erfasste Messdaten als ortsabhängige Information zu dem Körper 16 für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper 16 ermittelte Information bereit. Die Messeinrichtung 42 in dem System 10" enthält eine Kamera 46, die für das Erfassen eines Bilds des in der Fig. 10 gezeigten Rands 34 des Körpers 16 des Brillenglases als dessen Außenkontur und einer auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 des Brillengla ses im Bereich des Rands 34 angebrachten Markierung 48 ausgelegt ist und die in der Messeinrichtung 42 in einer bekannten Relativposition zu dem Scheitelbrechwert-Messgerät 44 angeordnet ist. In dem System 10" gibt es eine Markierungseinrichtung 36 mit drei Markierungsstiften.

Die Fig. 11 zeigt einen Abschnitt des dritten Systems 10" der Fig. 9 in einer Draufsicht. Das System 10" weist eine mit der Messeinrichtung 42 verbundene Recheneinrichtung 24 auf und hat eine Anzeigeeinrichtung 20 mit einem Dis play, mittels dessen eine Ausrichtungsmarkierung 50 und eine Randmarkie rung 52 in der Anzeigefläche 22 visualisiert werden kann. Die Recheneinrich tung 24 berechnet aus der für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper 16 ermittelten Information zu dem Körper 16 das Anzeigen des Verlaufs der Zylinderachse in Form einer Linie 54 auf dem Display der Anzeigeeinrichtung 20 in einem zu dem Körper 16 des Brillenglases referenzierten Koordinaten system 28, das zu dem körperfesten Koordinatensystem 32 der Anzeigefläche 22 des Displays der Anzeigeeinrichtung 20 mit der Anzeigefläche 22 referen- ziert ist. Hierfür wird in der Recheneinrichtung 24 mittels eines Computerpro gramms das Bild des Rands 34 des Körpers 16 des Brillenglases mit der im Bereich des Rands 34 angebrachten Markierung 48 unter Berücksichtigung der bekannten Relativposition der Kamera 46 in der Messeinrichtung 42 aus gewertet. Diese Bildauswertung erfolgt mit dem Ziel, das zu dem Körper 16 des Brillenglases körperfeste Koordinatensystem 28 und die Zylinderachse des Brillenglases in diesem Koordinatensystem anzugeben und Visualisie rungsdaten für das Anzeigen des Verlaufs der Zylinderachse als eine Linie 54 in der Anzeigefläche 22 des Displays zu berechnen.

Das Anzeigen des Verlaufs der Zylinderachse als eine Linie 54 in der Anzei gefläche 22 des Displays ermöglicht dann einer Bedienperson mittels der Mar kierungseinrichtung 36 durch Absenken der drei Markierungsstifte die Zylin derachse des Zylinders des Brillenglases auf der Oberfläche 14 von dessen Körper 16 anzuzeichnen und damit auf der Oberfläche des Körpers 16 des Brillenglases eine Anzeigeinformation anzubringen.

Zu bemerken ist, dass bei einer modifizierten Ausführungsform des Systems 10" vorgesehen sein kann, in der Messeinrichtung 42 ein erstes, z. B. linkes und ein zweites, z. B. rechtes Brillenglas gleichzeitig zu vermessen und den Verlauf der Zylinderachse eines Zylinders des linken und rechten Brillenglases in der Anzeigefläche 22 des Displays zu visualisieren. Damit kann das gleich zeitige Anzeichnen des Verlaufs einer Zylinderachse auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 eines linken und eines rechten Brillenglases ermöglicht wer den.

Die Fig. 12a zeigt ein weiteres System 10"' für das Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen Information zu einem intransparenten Körper 16, z. B. dem Körper eines metallischen Werkstücks oder eines oder eines Werkstücks aus einem Keramikmaterial auf einer Oberfläche 14 in einem erste Betriebszu stand. Soweit die Baugruppen und Elemente des Systems 10"' den Baugrup pen und Elementen des vorstehend anhand der Fig. 1 bis Fig. 5 beschriebe nen Systems 10 entsprechen, sind diese durch die gleichen Zahlen als Be zugszeichen kenntlich gemacht. Das System 10"' enthält eine als ein Röntgentomograph ausgebildete Mess einrichtung 42, die für das ortaufgelöste Erfassen von Verunreinigungen 56 und/oder Einschlüssen in Form einer Gasblase in dem Material des Körpers 16 dient.

In dem System 10"' gibt es eine als ein Projektor ausgebildete Anzeigeeinrich tung 20, die zu der Messeinrichtung 42 in einer bekannten Relativposition an geordnet ist und die auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 als eine Anzeige- fläche 22 Lichtmuster 58 erzeugen kann, die eine Lage einer Verunreinigung 56 und/oder eines Einschlusses in Form einer Gasblase in dem Material des Körpers 16 visualisieren.

In dem System 10"' gibt es eine Recheneinrichtung 24, die eine mittels der Messeinrichtung 42 erfasste Lage einer Verunreinigungen 56 und/oder eines Einschlusses in dem Körper 16 als eine für eine Vielzahl von Punkten in dem Körper 16 ermittelte ortsabhängige Information in eine Anzeigeinformation überführt, die durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinfor mation gehörenden, in dem Körper 16 liegenden Ort der Verunreinigung 56 und/oder des Einschlusses in Form einer Gasblase auf die Oberfläche 14 des Körpers 16 gebildet ist. Die Recheneinrichtung 24 ist mit der Anzeigeeinrich tung 20 verbunden und stellt für diese Ansteuerdaten bereit, die ein auf die Oberfläche 14 des Körpers 16 projiziertes Projektionsbild in Form eines Licht musters bewirken, das den auf die Oberfläche 14 projizierten Ort einer Verun- reinigung 56 oder eines Einschlusses auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 anzeigt.

In der Fig. 12b ist das System 10'" für das Anzeichnen einer aus einer ortsab hängigen Information zu einem intransparenten Körper 16 auf einer Oberflä- che 14 in einem Betriebszustand zu sehen, in dem die Lage einer auf die Ober fläche 14 projizierten Orts einer Verunreinigung 56 oder eines Einschlusses auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 m ittels eines von der Anzeigeeinrichtung 20 erzeugten Lichtmusters 58 als eine Anzeigeinformation angezeigt wird.

Die Berechnung dieses Projektionsbildes erfolgt in der Recheneinrichtung 24 unter Berücksichtigung der räumlichen Lage der Anzeigeeinrichtung 20 relativ zu dem Körper 16 und relativ zu der Messeinrichtung 42.

Mittels der als ein Markierungsstift ausgebildeten Markierungseinrichtung 36 kann eine Bedienperson in dem System 10"' den mittels des Lichtmusters 58 auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 kenntlich gemachten Ort anzeichnen.

Zu bemerken ist, dass bei einer modifizierten Ausführungsform des Systems 10"' vorgesehen sein kann, die Lage einer auf die Oberfläche 14 projizierten Orts einer Verunreinigung 56 oder eines Einschlusses auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 durch Aufdrucken anzuzeigen. Alternativ hierzu ist es auch möglich, auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 eine fotoempfindliche Schicht aufzubringen und mittels eines fotolithographischen Prozesses für das Anzei gen der Lage eines auf die Oberfläche 14 projizierten Orts einer Verunreini gung 56 oder eines Einschlusses auf der Oberfläche 14 die fotolithographische Schicht lokal chemisch zu verändern.

Zu bemerken ist darüber hinaus, dass als eine Messeinrichtung für das Ermit teln von ortabhängiger Information zu einem Körper 16 in den vorstehend be schriebenen Systemen auch ein Scheitelbrechwert-Messgerät, ein Deflekto meter, ein Interferometer, ein konfokales Mikroskop, ein Gerät für das Bestim men der optischen inversen Radon-Transformation, ein Röntgentomograf, ein Magnetresonanztomograf, ein Thermograf, ein mit IR-Licht arbeitendes Schei- telbrechwert-Messgerät, ein mit IR-Licht arbeitendes Deflektometer, ein mit IR- Licht arbeitendes OCT-Messgerät, ein mit IR-Licht arbeitendes Interferometer, ein mit IR-Licht arbeitendes konfokales Mikroskop, ein mit IR-Licht arbeitendes Gerät für das Bestimmen der optischen inversen Radon-Transformation, ein Ultraschall-Messgerät, ein Schlierenmessverfahren-Messgerät oder ein ver gleichbares Gerät eingesetzt werden kann, das der Recheneinrichtung 24 in einem System die zu dem Körper 16 für eine Vielzahl von Punkten auf oder in dem Körper 16 ermittelte ortsabhängige Information zuführt.

Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Er findung festzuhalten: Für das Anzeichnen einer aus einer ortsabhängigen In formation zu einem Körper 16 gewonnenen Anzeigeinformation auf einer Oberfläche 14 des Körpers 16 wird zu dem Körper 16 für eine Vielzahl von Orten auf oder in dem Körper 16 ermittelte ortsabhängige Information in eine Anzeigeinformation überführt wird, die wenigstens eine zu einem körperfesten Koordinatensystem 28 des Körpers 16 referenzierte dreidimensionale Lagein formation eines auf dem Körper 16 oder in dem Körper 16 liegenden Orts ent hält. Die Anzeigeinformation wird für das Visualisieren auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 an einem auf einer Anzeigefläche 22 liegenden, durch eine Projektion des zu der dreidimensionalen Lageinformation gehörenden, auf dem Körper 16 oder in dem Körper 16 liegenden Ort definierten Projektionsort in einem zu dem Koordinatensystem 28 des Körpers 16 referenzierten Koor dinatensystem 32 der Anzeigefläche 22 angezeigt. Diese Anzeigeinformation wird dann an dem auf der Oberfläche 14 des Körpers 16 liegenden Projekti onsort angezeichnet.

Bezuqszeichenliste

10 erstes System

10 zweites System 10" drittes System

10 viertes System

12 Fernbezugspunkt

14 Oberfläche

16 Körper 18 Betrachterauge 20 Anzeigeeinrichtung 22 Anzeigefläche 24 Recheneinrichtung 26 Brechtkraftverteilung 28 Koordinatensystem des Körpers 16

30 Bildanzeige

31 Durchstoßpunkt

32 Koordinatensystem der Anzeigefläche

33 Betrachtungszentrum 34 Rand

34' Verlauf

35 Blickrichtung

36 Markierungseinrichtung

38, 38' Markierung 40 Bild

42 Messeinrichtung 44 Scheitelbrechwert-Messgerät 46 Kamera 48 Markierung 50 Ausrichtungsmarkierung

52 Randmarkierung 54 Linie 56 Verunreinigung

58 Lichtmuster