Verfahren und Einrichtung zur Messung des Abstandes zwischen den optischen Axen von zwei oder mehr seitlich zueinander in einer Fassung angebrachten Linsen.
Beim Ausschreiben von Rezepten für Brillen gibt der Augenarzt ausser der Stärke der Gläser auch den Abstand zwischen den optischen Zentren der Gläser an. In bestimmten Fallen sollen ausserdem die Gläser auf verschiedenen Niveaus liegen, also in senkrechter Richtung gegeneinander verschoben sein, so dass das optische Zentrum des einen Glases sich z. B. einen Millimeter oberhalb desjenigen des andern Glases befindet. In Abhängigkeit vom Augenabstand des Patienten und von eventuellen organischen Fehlern sollen somit die Zentren der Gläser in einer bestimmten Weise in der Brillenfassung liegen. Bisher erfolgte eine derartige Einpassung ohne nachherige Kontrolle durch Messinstrumente, so dass eventuell bei dieser Einpassung vorgekommene Fehler nicht berichtigt werden konnten.
Bei zu grossen Abweichungen werden aber die Augenmuskeln angestrengt, was Kopfsehmerzen usw. verursachen kann.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Messung des Abstandes zwischen den optischen Axen von zwei oder mehr seitlich zizi- einander in einem Halter angeordneten Linsen, mit dem dieser Nachteil behoben werden kann. Dasselbe zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass eine der Linsen in ein Strahlenbündel eingeführt und zentriert wird und dass die Fassung darauf verschoben wird, so dass eine andere der Linsen im Strahlenbündel zentriert wird, worauf die Verschiebung der Fassung gemessen wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchfiihrung des erfindungsgemässen Verfahrens, von der in Fig. 3 bis 5 der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht ist. In der Zeichnung zeigen ferner :
Fig. 1 und 2 schematisch den Strahlengang der Einrichtung nach Fig. 3 bis 5 und
Fig. 6 eine Detailvariante.
In den Fig. 1 und 2 bezeichnet 1 eine Lichtquelle, die eine Markenplatte 2 mit einem schematisch angedeuteten Kreuz belichtet. Dieses Kreuz ist in Fig. 1 im Brennpunkt einer positiven Linse 3 angebracht, und das von dieser ausgehende parallele Strahlenbündel wird von einer Linse 4 nach dem Brennpunkt der letzteren gebrochen.
Wird zwischen die Linsen 3 und 4 noch eine Linse 6, z. B. ein Brillenglas, eingeführt (Fig. 2), so muss die Linse 3 näher an die Markenplatte 2 bewegt werden, so daB die Strahlen nach Durchgang durch die Linse 6 wieder parallel werden. In Fig. 2 ist die Linse 6 derart in das Strahlenbündel eingeführt dargestellt, dass ihr optisches Zentrum seitlich zur optischen Axe der Projektions- einrichtung liegt. Wie aus der Figur hervorgeht, wird das Bild 5'des Kreuzes der Mar kenplatte 2 in die Fokalebene der Linse 4 seitlich vom Brennpunkt der letzteren fallen.
In der Fokalebene der Linse 4 ist eine zweite Markenplatte 5 angeordnet, die z. B. ebenfalls ein Kreuz aufweist. Wenn die Linse 6 nicht in das Strahlenbündel eingeführt ist, fällt das Bild des Kreuzes der Markenplatte 2 mit dem Kreuz der Markenplatte 5 zusammen (Fig. 1). Nach Einfüh- rung der Linse 6 mit zum Strahlengang paralleler optischer Axe wird dieses Zusammenfallen nur in dem Falle eintreten, wenn die optische Axe der Linse 6 mit der Axe der Projektionseinrichtung zusammenfällt. Dies ermöglicht eine genaue Zentrierung der Linse 6 im Strahlenweg, da diese Zentrierung erreicht ist, wenn man das Bild der Markenplatte 2 mit dem Kreuz der Platte 5 zusammenfallen sieht ; diese Beobachtung kann leicht mittels eines Okulars ausgefiihrt werden.
Durch Verschiebung der Linse 3 kann man in bekannter Weise auch den Wert der Stärke der Linse 6 erhalten.
Nach diesen Erläuterungen über das Zentrieren einer Linse in einem Strahlengang ist die in Fig. 3-5 gezeigte Ausführungs- form der erfindungsgemässen Einrichtung leicht verständlich. In Fig. 3 ist mit 10 ein Stativ bezeichnet, das mit einem FuB 11 versehen ist. Am untern Ende des Stativs 10 ist eine Projektionseinrichtung angebracht, die ein Gehäuse 12 mit einer Lichtquelle 1, eine Markenplatte 2 und eine Linse 3, ent- sprechend der Markenplatte 2 und der Linse 3 in Fig. 1 und 2, enthält. Die Markenplatte kann mit Hilfe eines Drehringes 13 axial verschoben werden, der vorzugsweise in Dioptrien geeicht und mit einem Stift 14 versehen ist, der in einer Spiralnut 16 in der Wandung des Gehäuses 12 geführt ist und bei Drehung des Ringes 13 die Markenplatte axial verschiebt.
Die eingestellte Lage des Ringes kann an der Skala 13a mittels einer Marke 13b abgelesen werden. Diese Skala gibt vorzugsweise die Stärke der zentrierten Linse in Dioptrien an.
Am obern Ende 10a des Stativs 10 sind ein Halter 17 für eine Linse 4, entsprechend der Linse 4 in Fig. 1 und 2, und eine der Markenplatte 5 der Fig. 1 entsprechende e Markenplatte 5 angebracht, welche durch ein in an sich bekannter Weise mittels eines s Knopfes 18 einstellbares Okular 15 betrachtet werden kann. In dem Luftraum zwischen der Projektionseinrichtung und der Linse 4 ist eine Einrichtung angebracht, die in Draufsicht bezw. Querschnitt in Fig. 4 und 5 in grösserem Massstab gezeigt ist. Diese Einrichtung besteht aus einem zur Aufnahme einer Brille G eingerichteten Auflegetisch 20, der mit einer Stützkante 21 versehen ist.
Mittels eines Teils 20b ist der Tisch 20 in einer Führung 22 verschiebbar befestigt. welche ihrerseits mit Hilfe eines zylindrischen Zapfens 23 in einem hülsenförmigen Teil 24 des Stativs 10 verschiebbar gelagert ist.
Der Auflegetisch 20 ist mit einem Ansatz 25 versehen, in dem eine mit Gewinde versehene Ausbohrung 26 (Fig. 5) vorge- sehen ist, die mit einer sich längs der Füh- rung 22 erstreckenden, in Endstücken 28 der Führung drehbar gelagerten Schraube 27 zusammen wirkt. Am einen Ende der Schraube ist ein Drehknopf 29 angebracht.
Durch Drehung des Drehknopfes 29 kann der Tisch 20 längs der Führung 22 verschoben werden.
Im Zapfen 23 ist eine mit Gewinde versehene Bohrung 30 vorgesehen, in welche eine im Stativ 10 drehbar, aber nicht verschiebbar gelagerte, mit einem Drehknopf 31 versehene Schraube 32 eingreift. Um eine Drehung des Zapfens 23 zu verhindern, ist dieser mit einer Führungsleiste 33 versehen, die in eine Rille des hülsenförmigen Teils 24 eingreift. Durch Drehung des Drehknopfes 31 kann somit die Führung 22 und dadurch auch der Tisch 20 senkrecht zum Strahlenbündel im Luftraum verschoben werden.
Der Tisch 20 weist zwei Offnungen 44a, 44b auf, die den Durchgang der Strahlen von der Projaktionseinrichtung 1, 2,3 nach dem Okular 15 durch das Brillenglas G hindurch gestatten.
Vom untern Teil des Stativs 10 ragot ein Halter 40 für einen mit Quadrateintei- lung versehenen MeBtisch 41 herauf. Vom Auflegetisch 20 ragt ein Arm 42 hervor, der eine mit einem Fadenkreuz versehene Rahmenscheibe 43 trägt, welche bei der Verschiebung des Auflegetisches 20 über den Me¯tisch 41 bewegt wird.
Bei Anwendung der beschriebenen Einrichtung zur Messung des Abstandes zwischen den optischen Axen der in der Fassung zeitlich zueinander eingesetzten Brillengläser wird die Brille G auf den Tisch 20 gelegt und so befestigt, dass ihre untern Ränder gegen die Stützkante 21 anliegen und die Linsen über den'Öffnungen 44a, 44b liegen. Danach wird der Tisch mit Hilfe der Drehknöpfe 29 und 31 derart verschoben, daB die eine Linse der Brille wie oben be schrieben im Strahlenbündel zentriert wird, das hierbei durch eine der Öffnungen 44a, 44b des Auflegetisches 20, z. B. die Öffnung 44a, hindurchgeht.
Auf dem vorzugsweise mit Quadratmillimetereinteilung 41a versehenen Messtisch 41 werden da. nn die Koordi- naten der Lage des Fadenkreuzes 43a abge- lesen, wonach der Tisch 20 verschoben und die zweite Linse der Brille im Strahlenbündel, das nun durch die andere Öffnun ; 44b eintritt, zentriert wird. Durch Ablesen der Koordinaten des Fadenkreuzes in dieser neuen Lage kann man sowohl den horizontalen Abstand zwischen den optischen Axen der beiden Linsen wie auch den vertikalen Abstand zwischen diesen Axen erhalten, wenn eine solche Abweichung in senkrech- ter Richtung vorhanden ist.
Um eine Messung bei astigmatischen Linsen zu erleichtern, kann zwischen die zur Messung bestimmte Linse und den Halter 17 am obern Teil des Stativs eine Blende 47 eingeführt werden, die z. B. aus einer ge- lochten, am Stativ mittels eines Bolzens 46 schwenkbar gelagerten Scheibe 45 bestehen kann. Durch die Einführung dieser Blende wird eine vollkommene Schärfe des auf die Striehscheibe 5 fallenden Bildes der Mar kenplatte 2 erhalten, so dass auch diese Mes sung mit grosser Genauigkeit ausgefuhrt werden kann.
Da. astigmatische Gläser bekanntlich die kombinierten Eigenschaften von Kugel-und Zylinderlinsen besitzen, ist eine scharfe Abbildung nämlich nur mit einem kleinen paraxialen Bündel möglich, das diese Blende abgrenzt. Vor Einführung der Blende kann man aus dem Bilde einer geeigneten Markenplatte 2, z. B. eines Strahlenrasters, die Lage der Zylinderaxe bestimmen.
Der Messtisch 41 kann ebenfalls in einer Fiihrung 48,49 (Fig. 5) verschiebbar angeordnet sein. Bei einer solchen Anordnung ist es möglich, nach Zentrierung der ersten Linse den Tisch 41 zu verschieben, bis das Fadenkreuz 43a mit dem Nullpunkt des Tisches 41 (das ist der Schnittpunkt der Linien 41b und 41c) zusammenfällt, worauf man unmittelbar ohne irgendeinen Rechenvorgang die beiden Abstände der Linien in waag- rechter und senkrechter Richtung durch Ablesung der Lage des Fadenkreuzes 43a nach Zentrierung des zweiten Glases erhal- ten kann.
Um ein Auflegen von Brillenfassungen verschiedener GröBe, d. h. sowohl für Er wachsene als auch für guinder, zu erleich tern, kann der Auflegetisch 20, wie in Fig. 6 gezeigt, geteilt ausgeführt werden, so daB der Abstand zwischen den Íffnungen 44a und 44b sowie zwischen den Aussenenden des Tisches variiert werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist der mit der Offnung 44a versehene Tisch 20a gleitbar an Führungsschienen 50 angeordnet, die mit einem zweiten Tisch 20b verbunden sind, der mit der Öffnung 44b versehen ist.
Beide Tische 20a und 20b sind als ein Ganzes entlang der Schraube 27 verschiebbar. Die Lage der Tische zueinander, die gemäss der Grösse der zu messenden Brillen eingestellt ist, kann in geeigneter Weise festgelegt werden.
Die Erfindung ist natiirlich auch nicht auf die Messung des Abstandes der optischen Axen von Brillengläsern beschränkt, sondern sie kann auch bei andern optischen GerÏten verwendet werden, z. B. zur Messung des Abstandes der optischen Axen von zwei seitlich zueinander in einer Fassung ange brachten Eameraobjektiven, also auch von aus mehreren Teilen zusammengesetzten Linsen. Wenn der als Halteeinrichtung für die Fassung dienende Auflegetisch auch in der Axrichtung der Projektionseinrichtung verschiebbar ausgeführt wird, kann auch die für die riehtige Zentrierung notwendige Par allelität der optischen Axen der Linsen und der Axe des Strahlenbündels vor der Zentrierung nachgeprüft werden.
PATENTANSPR'UCHE :
I. Verfahren zur Messung des Abstandes zwischen den optischen Axen von zwei oder mehr seitlich zueinander in einer Fassung angebrachten Linsen, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Linsen in ein Strahlenbün- del eingeführt und zentriert wird und daB die Fassung darauf verschoben wird, so daB eine andere der Linsen im Strahlenbündel zentriert wird, worauf die Verschiebung der Fassung gemessen wird.