Dispositivo de medición (01) para medir las propiedades refractivas de lentes ópticas (07),

en especial cristales de gafas, con un detector de luz de medición (12) sobre el cual se proyectan haces de luz desviados (16) y que se captan allí de manera electrónica, y con un aparato de valoración en el que a partir de las señales de medición del detector de luz de medición (12) se determinan las propiedades refractivas de la lente (07), para lo cual entre la lente objeto de examen (07) y el detector de luz de medición (12) hay colocado un diafragma (10) con varios orificios de paso de luz (23, 24), caracterizado porque el dispositivo de medición (01) presenta una retícula de luz de medición (20), sirviendo la retícula de luz de medición (20) para producir varios haces de luz (16), que son desviados por la lente (07) por refracción, y proyectándose los haces de luz (16) producidos por la retícula de luz de medición (20) y desviados por refracción por la lente (07) sobre el detector de luz de medición (12) a través de los diversos orificios de paso de luz (23, 24) del diafragma (10) a través de corredores ópticos separados

La invención se refiere a un dispositivo de medición para medir las propiedades refractivas de lentes ópticas, especialmente cristales de gafas, según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por el estado de la técnica se conocen dispositivos de estas características, también llamados refractómetros del ángulo vertical. Habitualmente estos refractómetros del ángulo vertical poseen una retícula de luz de medición para producir varios haces de luz. Esta retícula puede estar formada, por ejemplo, por cuatro diodos emisores de luz. Los haces de luz producidos por la retícula se desvían de la lente objeto de examen por refracción, siendo proyectados los haces de luz desviados a un detector de luz de medición donde son captados electrónicamente. Dependiendo de las propiedades refractivas de la lente, la retícula de luz de medición se proyectará de una manera característica sobre el detector de luz de medición, de manera que se pueden determinar las propiedades refractivas de la lente a partir de las señales de medición del detector de luz de medición. Esta determinación de las propiedades refractivas se produce en los dispositivos de medición habituales en un aparato de valoración en el que, por ejemplo mediante un procesamiento de imagen adecuado, se puede evaluar la muestra recogida por el detector de luz de medición.

La desventaja de los refractómetros del ángulo vertical es que las propiedades refractivas de la lente sólo pueden examinarse en un punto. A tal fin, el punto sometido a examen debe colocarse en el dispositivo de medición de manera que se encuentre en el eje de medición principal del dispositivo de medición. En esta zona concreta se pueden determinar las propiedades refractivas de la lente. En el caso de una lente cilíndrica regular, la determinación de las propiedades refractivas en un punto es suficiente, ya que estas no cambian en los distintos puntos de la lente.

No obstante, la medición de lentes irregulares es problemática, por ejemplo las lentes bifocales progresivas, ya que en dichas lentes irregulares las propiedades refractivas cambian dependiendo de las diversas partes de la lente. Para medir lentes irregulares de tales características, se necesita por ahora que el personal auxiliar deslice la lente a mano entre los distintos procedimientos de medición y de esta manera se obtengan los valores de medición sucesivos para las distintas partes de la lente. Este tipo de medición es extraordinariamente complicada, imprecisa y costosa.

Partiendo de este estado de la técnica, el objetivo de la presente invención es por tanto proponer un nuevo dispositivo de medición para medir las características refractivas de las lentes ópticas.

Este objetivo se consigue mediante un dispositivo de medición según la explicación de

la reivindicación 1.

Las formas ventajosas de realización son objeto de las reivindicaciones subordinadas.

El dispositivo de medición según la invención se basa en el concepto de que entre la lente objeto de examen y el detector de luz de medición se encuentra un diafragma con varios orificios de paso de luz para aumentar la exactitud de valoración de los resultados de medición del detector de luz de medición. Las aberturas de paso de la luz del diafragma hacen que los distintos haces de luz producidos por refracción sean proyectados a su vez de forma múltiple sobre el detector de luz de medición por recorridos ópticos separados. Esto a su vez da como resultado que al operar una sola fuente de luz de la retícula de luz de medición se proyecten varios puntos de luz sobre el detector de luz de medición, correspondientes al número de orificios de paso de la luz, de manera que cada punto de luz puede ser valorado individualmente respecto a las propiedades refractivas en el aparato de valoración.

Además, la valoración de los patrones luminosos en el detector de luz de medición se simplifica considerablemente si las aberturas de paso de la luz del diafragma se organizan según una retícula cartesiana o polar. Se ha comprobado que una retícula cartesiana de 6x6 con un total de 36 orificios de paso de la luz es especialmente apropiada.

Asimismo, un orificio de paso de luz del diafragma debería tener una sección diferente, especialmente mayor, que los demás orificios de paso de luz, para servir así como marca índice del patrón luminoso en la interpretación de imagen de las señales de medición del detector de luz de medición.

Las aberturas de paso de luz del diafragma deberían preferentemente tener una sección redonda, ya que las proyecciones luminosas circulares resultantes sobre el detector de luz de medición pueden ser valoradas de manera especialmente precisa y sencilla.

La manera constructiva en que se realicen las aberturas de paso de luz en el diafragma es, en principio, a discreción. Una forma de realización preferente es un diafragma no transparente en el que las aberturas de paso de luz se realizan practicando cavidades en el diafragma no transparente. Estas cavidades pueden realizarse por ejemplo taladrando con un rayo láser.

De manera alternativa, también puede emplearse un diafragma transparente en el que las aberturas de paso de la luz se realicen con cavidades en una capa no transparente que se coloque sobre el diafragma transparente. Por ejemplo, es sencillo y económico colocar una impresión sobre un diafragma transparente hecho por ejemplo de cristal.

Especialmente ventajoso es que el dispositivo de medición cuente con un sistema accesorio de medición para medir electrónicamente la geometría de la superficie anterior de la lente y/o de la superficie posterior de la lente. En otras palabras, con el sistema accesorio del dispositivo de medición según la invención se puede determinar la topografía de la lente objeto de examen. El sistema accesorio de medición proporciona datos sobre la geometría de la superficie de la lente, de manera que dichos datos se tengan en cuenta al determinar las propiedades refractivas de la lente en el aparato de valoración. Así se consigue que, enmascarando las retículas apropiadas de luz de medición, se puedan determinar las propiedades refractivas de la lente en todos sus puntos, sin que haya que desplazar la lente a tal fin en el dispositivo de medición. La colocación definida de un punto de medición de la lente en el dispositivo de medición se sustituye por el hecho de que al emplear el sistema accesorio se determina la topografía de toda la lente y tenerla en cuenta al explorar las propiedades refractivas en las distintas partes de la lente.

En la medida en la que se coloquen las lentes objeto de examen en una posición definida en el dispositivo de medición, puede tenerse en cuenta dicha posición definida relativa entre la lente y el dispositivo de medición como condición supletoria preestablecida de las mediciones. Sin embargo, puede que la colocación definida de la lente en el dispositivo de medición sea difícil o imposible, de manera que se produzcan fallos en la medición por las variaciones de localización resultantes. Por tanto, es especialmente ventajoso que con el sistema accesorio se pueda determinar también la posición relativa de la lente en el dispositivo de medición. También este resultado adicional de medición se tiene en cuenta en la determinación de las propiedades refractivas de la lente en el aparato de valoración.

En principio se puede construir a discreción el sistema accesorio para determinar la geometría o topografía de la lentilla y/o la posición relativa entre la lente y el dispositivo de medición. Según una realización preferente, se emplea un sistema de medición de luz de reflexión para medir la geometría o la posición de la lente. Este sistema de medición de luz de reflexión incluye al menos una fuente de luz de medición de reflexión y un detector de luz de medición de reflexión. El haz de luz producido por la fuente de luz de medición de reflexión se refleja en la superficie anterior de la lente y/o en la superficie posterior de la lente al menos en parte, de manera que la porción reflejada del haz de luz se proyecta sobre el detector de luz de medición de reflexión y allí se capta electrónicamente. Las señales de medición captadas con el detector de luz de medición de reflexión se valoran en el aparato de valoración y de ahí se determina la superficie de la lente así como la posición de la lente en el dispositivo de medición.

De manera adicional a la determinación de la topografía de la lente así como la posición de la lente se...

1. Dispositivo de medición (01) para medir las propiedades refractivas de lentes ópticas (07), en especial cristales de gafas, con un detector de luz de medición (12) sobre el cual se proyectan haces de luz desviados (16) y que se captan allí de manera electrónica, y con un aparato de valoración en el que a partir de las señales de medición del detector de luz de medición (12) se determinan las propiedades refractivas de la lente (07), para lo cual entre la lente objeto de examen (07) y el detector de luz de medición (12) hay colocado un diafragma

(10) con varios orificios de paso de luz (23, 24),

caracterizado porque

el dispositivo de medición (01) presenta una retícula de luz de medición (20), sirviendo la retícula de luz de medición (20) para producir varios haces de luz (16), que son desviados por la lente (07) por refracción, y proyectándose los haces de luz (16) producidos por la retícula de luz de medición (20) y desviados por refracción por la lente (07) sobre el detector de luz de medición (12) a través de los diversos orificios de paso de luz (23, 24) del diafragma (10) a través de corredores ópticos separados.

2. Dispositivo de medición según la reivindicación 1,

caracterizado porque

las aberturas de paso de luz (23, 24) del diafragma (10) presentan una sección redonda.

3. Dispositivo de medición según la reivindicación 1 ó 2,

caracterizado porque

las aberturas de paso de luz (23) del diafragma (10) están dispuestos en retícula cartesiana o polar.

4. Dispositivo de medición según la reivindicación 3,

caracterizado porque

36 orificios de paso de luz (23) están dispuestos en una retícula cartesiana 6x6.

5. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 4,

caracterizado porque

un orificio de paso de luz (24) del diafragma (10) sirve de marca índice y presenta una sección diferente, especialmente una sección mayor, que todos los demás orificios de paso de luz (23).

6. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 5,

caracterizado porque

las aberturas de paso de luz (23, 24) se forman como cavidades en un diafragma no transparente.

7. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 6,

caracterizado porque

las aberturas de paso de luz se forman como cavidades en una capa no transparente, especialmente una impresión, sobre un diafragma transparente.

8. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 7,

caracterizado porque

el dispositivo dispone de un sistema de medición accesorio (14, 20) para la medición electrónica de la geometría de la superficie anterior de la lente (18) y/o de la superficie posterior de la lente (19), incluyéndose el resultado de medición del sistema de medición accesorio (14) en la determinación de las propiedades refractivas de la lente (07) en el aparato de valoración.

9. Dispositivo de medición según la reivindicación 8,

caracterizado porque

con el sistema de medición adicional (06, 14, 20) es posible medir la posición relativa de la lente (07) en el dispositivo de medición (01), incluyéndose este resultado de medición adicional del sistema de medición accesorio (14) en la determinación de las propiedades refractivas de la lente (07) en el aparato de valoración.

10. Dispositivo de medición según la reivindicación 8 ó 9,

caracterizado porque

el sistema de medición accesorio (06, 14, 20) comprende una fuente de luz de medición de reflexión (06, 20) y un detector de luz de medición de reflexión (14), en el que los haces de luz

(16) producidos por la fuente de luz de medición de reflexión (06, 20) se reflejan, al menos parcialmente, en la superficie anterior de la lente (18) y/o en la superficie posterior de la lente (19), y en el que los haces de luz reflejados son proyectados sobre el detector de luz de medición de reflexión (14) y allí son captados electrónicamente, y en el que en el aparato de valoración, a partir de las señales de medición del detector de luz de medición de reflexión (14), se determina la geometría de la superficie anterior de la lente (18) y/o de la superficie posterior de la lente (19) y/o la posición relativa de la lente (07) en el dispositivo de medición (01).

11. Dispositivo de medición según la reivindicación 10,

caracterizado porque

en el aparato de valoración se determina, a partir de las señales de medición del detector de luz de medición de reflexión (14), el índice de antirreflexión de las superficies de la lente (18, 19).

12. Dispositivo de medición según la reivindicación 10 u 11,

caracterizado porque

en el aparato de valoración, a partir de las señales de medición del detector de luz de medición de reflexión (14) y/o de las señales de medición del detector de luz de medición (12), se determina el índice de refracción n como coeficiente del material que constituye la lente objeto de examen (7).

13. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 13,

caracterizado porque

las fuentes de luz (06) de la retícula de luz de medición (20) del dispositivo de medición también sirven como fuentes de luz de medición de reflexión del sistema de medición accesorio.

14. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 13,

caracterizado porque

el detector de luz de medición de reflexión (14) está colocado en mitad de la retícula de luz de medición (20).

15. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 14,

caracterizado porque

el detector de luz de medición de reflexión (14) está opuesto al detector de luz de medición (12) en el eje óptico principal (17) del dispositivo de medición (01).

16. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 15,

caracterizado porque

varias fuentes de luz esencialmente en forma de puntos (06) sirven como fuentes de luz de medición de reflexión y/o como fuentes de luz en la retícula de luz de medición (20).

17. Dispositivo de medición según la reivindicación 16,

caracterizado porque

las fuentes de luz en forma de puntos se forman por diodos emisores de luz (06), especialmente diodos emisores de luz blanca.

18. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 17,

caracterizado porque

al menos dos fuentes de luz (06) de la retícula de luz de medición (20) y/o al menos dos fuentes de luz de medición de reflexión producen haces de luz de color diferente, determinándose en el aparato de valoración a partir de las señales de medición del detector de luz de medición de reflexión (14) y/o de las señales de medición del detector de luz de medición (12) la permeabilidad espectral como coeficiente del material que constituye la lente objeto de examen (07).

19. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 18,

caracterizado porque

las fuentes de luz de medición de reflexión y/o las fuentes de luz (06) en la retícula de luz de medición (20) están dispuestas en una retícula cartesiana o polar.

20. Dispositivo de medición según la reivindicación 19,

caracterizado porque

64 fuentes de luz (06) están dispuestas en una retícula polar en los puntos de cruce de 16 recorridos ópticos (21) y cuatro círculos de retícula concéntricos (22).

21. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 10 a 20,

caracterizado porque

el detector de luz de medición de reflexión (14) y/o el detector de luz de medición (12) se construyen en forma de un sensor de video, especialmente en forma de un chip CCD o un chip CMOS.

22. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 21,

caracterizado porque

para la colocación de la lente en el dispositivo de medición se dispone de un alojamiento con múltiples puntos con especialmente tres puntos de apoyo.

23. Dispositivo de medición según la reivindicación 22,

caracterizado porque

el espacio entre los puntos de apoyo del alojamiento con múltiples puntos de apoyo es ajustable.

24. Dispositivo de medición según una de las reivindicaciones 1 a 23,

caracterizado porque

el aparato de valoración está conectado con una unidad de representación, especialmente una pantalla y/o una impresora, en la que los resultados de valoración del aparato de valoración, especialmente la geometría de las superficies de la lente y/o las propiedades refractivas de la lente se pueden representar gráficamente mediante la unidad de representación.