Vorrichtung zur Bearbeitung von Linsen zwecks Erzielung eines vorgeschriebenen Linsenrandes. Bei bisher bekannten Schneidevorrichtun gen für Brillengläser ist im drehbaren Auf legetisch für die Linse ein zentraler federn der Stift angebracht, der die Drehachse an gibt. Auf den Brillengläsern ist in der Regel bei der Lieferung eine vom Hersteller ange brachte farbige Marke vorhanden, welche die Lage des optischen Zentrums des Glases angibt und als Richtpunkt beim Auflegen des Glases auf den Auflegetisch dient. Diese einfachen Mittel sind natürlich unzulänglich für ein genaues Schneiden des Glases, ins besondere wenn eine bestimmte Dezentrie- rung verlangt wird.
Wenn der Träger der Brillen keine unangenehmen Empfindungen erfahren soll, dürfen die Abweichungen von der vorgeschriebenen Lage der Gläser ge wisse Werte nicht überschreiten, die ins besondere für starke Gläser sehr gering sind.
Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben. Sie betrifft eine Vorrichtung zur Bearbeitung von Linsen zwecks Erzie lung eines vorgeschriebenen Linsenrandes. Dieselbe ist erfindungsgemäss dadurch ge kennzeichnet, dass der Auflegetisch mit einer mittleren Ausnehmung für den Durchlass eines durch eine Projektionsvorrichtung er zeugten Strahlenbündels, durch die zur Be arbeitung über dieser Ausnehmung auf dem Tisch angebrachte Linse versehen ist, wobei dieses Strahlenbündel zur Einstellung der Linse in bezug auf das Bearbeitungswerk zeug dient.
Vorzugsweise ist dieselbe so ausgebildet, dass eine genaue Dezentrierung des optischen Zentrums der Linse in bezug auf den Linsen rand und ausserdem ein genaues Schneiden von astigmatischen und bifokalen Gläsern ermöglicht werden.
In der beiliegenden Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegen standes veranschaulicht, und zwar zeigt: Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Vorrichtung gemäss der Erfindung im Auf riss, teilweise geschnitten, Fig. 2 einen Schnitt gemäss Linie II-IL von Fig. 1, Fig. 3 einen Vertikalschnitt gemäss der gebrochenen Linie III-111 von Fig. 1, Fig. 4 eine Einzelheit von Fig. 2 in grö sserem Massstab,
Fig. 5 und 6 schematisch in Aufriss und Grundriss Teile einer zweiten Ausführungs form und Fig. 7 und 8 einen Aufriss und einen Grundriss von Teilen einer dritten Ausfüh rungsform.
Gemäss Fig. 1-4 umfasst die Vorrich tung eine Grundplatte 1, die einen Rahmen 2 trägt. Im untern Teil 2a des Rahmens 2 ist eine Projektionseinrichtung angebracht, die aus einer Lichtquelle 3 (einer Lampe), einer Markenplatte 4 sowie einem optischen Sy stem besteht, das hier als Linse 5 dargestellt ist, die in einem Halter 6 in einem zum Teil 2a gehörenden Rohr 7 angebracht ist. Die Markenplatte kann aus einer schwarzen Glasscheibe bestehen, in deren Zentrum ein Kreuz, eine Serie sich kreuzender Linien und Kreise oder andere Markierungen ein graviert sind, die ein Hindurchtreten der Lichtstrahlen gestatten.
Die Markenplatte 4 ist in einem Halter 4a angeordnet, der mit tels eines in einem Ring 4c angeordneten und in einer Nut 4d in der Wandung des Roh res 7 geführten Stiftes 4b in diesem Rohr vertikal verschoben werden kann. Durch Schrauben des Ringes 4c kann somit die Markenplatte der Höhe nach eingestellt werden.
Im obern Teil 8 des Rahmens 2 ist koaxial zur optischen Axe des optischen Systems 3, 4, 5 ein Rohr 9 angeordnet, das eine Linse 10, ein Fadenkreuz 11 und ein Vergrösserungsglassystem oder Okular 12 enthält, das im Rohr 9 axial verschiebbar ist. Die Projektionseinrichtung 3, 4, 5 sendet ein Strahlenbündel aus, das im Rohr 9 aufge fangen wird, wo die Strahlen durch die Linse 10 gebrochen werden, so dass ein Bild der Markenplatte 4 erhalten wird, das durch das Vergrösserungsglas 12 sichtbar ist. Das Zentrum des Fadenkreuzes 11 ist koaxial zu dem der Markenplatte 4 angeordnet.
Auf der Platte 1 ist eine vertikale Säule 13 aufgeschraubt, die einen horizontalen Arm 13a besitzt, in dem ein Auflegetisch 14 drehbar befestigt ist. Der Tisch 14 trägt einen Sitz oder Ring 16 aus Gummi oder anderem weichem Material, der die zu schnei dende Linse trägt. Die Linse 17 wird mittels eines Halters 18, der von einer am Teil 8 angebrachten Feder 19 beeinflusst und getra gen wird, fest gegen den Ring 16 gedrückt. Der Tisch 14 besitzt eine zentrale Bohrung 15, die dem von der Projektionseinrichtung 3, 4, 5 nach dem Rohr 9 gehenden Strahlen bündel gestattet, auf seinem Weg nach dem Fadenkreuz 11 und dem Vergrösserungsglas 12 durch die Linse 17 hindurchzutreten.
Es ist leicht zu verstehen, dass bei exzentrischer Einführung der Linse 17 in den Strahlenweg das Bild der Markenplatte 4 relativ zum Fadenkreuz dezentriert wird. Um die optische Axe der Linse 17 in diesem Strahlenweg zu zentrieren, wird die Linse auf ihrem Sitz 16 verschoben, bis die Zentralmarke der Mar kenplatte 4 bei Beobachtung durch das Ver grösserungsglas 12 mit dem Fadenkreuz 11 zusammenfällt. Nach erfolgter Zentrierung wird die Linse in ihrer zentrierten Lage mittels des Klemmenhalters 18 festgelegt.
Der Tisch 14 kann in geeigneter Weise gedreht werden. Zu diesem Zweck kann der selbe gemäss der Zeichnung mit einem Schneckenrad 20 versehen sein, das in eine Schraube 21 eingreift, die in am Arm 13a angebrachten Lagerarmen 22 drehbar be festigt ist. Die Schraube 21 kann mittels eines Handgriffes 23 in Drehung versetzt -werden.
Der Tisch 14 trägt ferner eine ringför inige Schablone 24 mit einem Aussenumriss 17a (siehe die gestrichelten Linien in Fig. 3), der dem beabsichtigten Umriss der zu schnei denden Linse 17 entspricht. Natürlich ist diese Schablone austauschbar angeordnet, so dass sie durch eine mit einem andern Umriss ersetzt werden kann.
Der innere Umriss der Schablone greift um einen entsprechenden Sitz am Tisch 14, so dass die Schablone fest a a m Tisch gehalten wird. Dieser Sitz ist zentrisch zur Drehaxe des Tisches ange ordnet.
Das Bearbeitungswerkzeug besteht vor zugsweise aus einem Schneidediamanten 25, der in einem Hebel 26 befestigt ist, welcher bei 27 auf einem weiteren Hebel 28 auf gezapft ist, der um einen am Teil 8 ange brachten Bolzen 29 oder dergleichen schwenkbar ist. Das untere Ende 28a des Hebels 28 tastet die Aussenkante der Scha blone 24 ab und wird von ihr geführt, wenn man beim Schneiden den Hebel 26 nicht nur nach unten, sondern auch entsprechend seit lich drückt.
Es kann erwähnt werden, dass die Axe der Bohrung 15 koaxial -zur Drehaxe des Tisches 14 verläuft. Wenn die Linse 17 im Strahlenweg in der beschriebenen Weise zentriert worden ist, ist dann das optische Zentrum der Linse ebenfalls relativ der genannten Drehaxe und damit der zentrisch am Tisch 14 gelagerten Schablone 24 zen triert. Wird in dieser Lage die Linse mittels des Diamanten 25 bei Drehung des Tisches 14 geschnitten, so wird der neue Umriss der Linse mit dem Umriss 17a zusammenfallen oder parallel zu ihm verlaufen, und das optische Zentrum der Linse wird in der ge wünschten Weise in diesem geschnittenen Umriss zentriert werden.
In manchen Fällen wird eine gewisse Dezentrierung des optischen Zentrums der Linse im Linsenumriss gewünscht. Zu diesem Zweck wird der Rahmen 2 in einer Füh rungsnut l a der Grundplatte verschiebbar angeordnet. Der Grad der Verschiebung und damit der Dezentrierung kann an einer Noniusskala 31 an der Grundplatte mittels einer Marke 30 am Rahmen 2 abgelesen wer den. Nach dieser Verschiebung wird die Linse 17 im Strahlenweg in der beschrie benen Weise zentriert, worauf die Linse durch Drehen des Tisches 14 geschnitten wird. Es ist offenbar, dass auf diese Weise das optische Zentrum der Linse im geschnit tenen Umriss in einem der Verschiebung der Projektionseinrichtung relativ dem Tisch 14 entsprechenden Grade dezentriert wird.
Weicht die gewünschte Form der ge schnittenen Linse von der Kreisform ab, so muss der Tisch 14 mit der Schablone 24 eingestellt werden, bevor die Linse 17 im Strahlenbüschel zentriert wird, so dass eine Dezentrierung im Linsenumriss nach der gewünschten Richtung hin erreicht wird.
Statt das Strahlenbündel in dieser Weise zu verschieben, kann man auch den Tisch 14 zusammen mit der zugehörigen Schablone verschieben. Auch in diesem Falle können die gleichen Dezentriermöglichkeiten erhal- 1en werden.
Zur Erzielung bestimmter Abbildungen der Markenplatte 4 bei Zentrierung von astigmatischen Gläsern kann die Vorrich tung mit einer Blende versehen sein, die in das Strahlenbündel eingeführt und ent weder vor oder hinter der Linse 17 ange ordnet werden kann. Das Abblenden wird deswegen vorgenommen, um theoretisch nur die für ein sphärisch-zylindrisches Glas ge meinsame Hauptaxe für die Zentrierung zu benutzen, wodurch eine richtige Abbildung der Markenplatte erzielt wird.
Praktisch wird die Zentrierung dadurch vorgenommen, dass das Glas zunächst derart angebracht wird, dass die Zylinderaxe in die richtige Lage kommt, wonach die Blende eingeführt wird, damit man kontrollieren kann, wie der Kreuzungspunkt dieser Axe mit der Axe des Strahlenbündels liegt. Die Fig. 1 und 4 zeigen ein Beispiel einer solchen Blenden anordnung, die aus einer Platte 32 besteht, die um einen Zapfen 35 drehbar ist, der an einem am Teil 8 befestigten Bolzen 36 oder dergleichen angebracht ist.
Diese Platte hat eine kleine Offnung 34, die als Blende wirkt, wenn die Platte 32 in das Zentrum des Strahlenweges nach dem Okular 12 ge schwenkt wird. (Zur Ermöglichung dieser Bewegung muss der Halter 18 angehoben werden.) Die Platte trägt auch eine Linse 33 für die weiter unten angegebenen Zwecke.
Sogenannte Doppelfokusgläser (Bifokal gläser) bestehen aus zwei Linsenteilen mit verschiedener Brennweite und gewöhnlich auch verschiedenen optischen Zentren, von denen der eine Teil für grössere Abstände und der andere für kürzere Abstände be stimme ist. Infolge der Konvergenz der Augen beim Sehen auf kurzem Abstand sollen die optischen Zentren der Kurz abstandteile der Doppelfokusgläser einander näher liegen als die optischen Zentren der Weitabstandteile, damit die Brillen diejeni gen Masse zwischen den optischen Zentren einhalten, die der Augenarzt im Rezept an zugeben pflegt.
In der Regel hat man bisher bei den üblicheren, Arten von Doppelfokus gläsern der Verbindungslinie zwischen den optischen Zentren der Wehabstand- und Kurzabstandteile eine Neigung von 5 gegen die Symmetrieebene des Kopfes der die Brille tragenden Person gegeben. Da jedoch der Abstand zwischen diesen optischen Zentren sehr beträchtlich schwankt (und zwar von nahezu Null bis zu etwa 10 mm), muss diese Neigung natürlich ebenfalls verändert wer den. Nach Messung des Abstandes zwischen den optischen Zentren des Weitabstand- und Kurzabstandteils mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung lässt sich die gewünschte Dre hung in einfacher Weise berechnen.
Legt man ein Doppelfokusglas auf den Tisch 14 der Vorrichtung nach Fig. 1-3, so erhält man beispielsweise durch den Weit abstandteil ein deutliches Bild im Okular 12, während das durch den Kurzabstandteil sichtbare Bild verschwommen ist. Diese Unschärfe lässt sich jedoch dadurch besei tigen, dass man vor dem Kurzabstandteil eine negative Linse (z. B. die Linse 33 der dreh baren Platte 32 nach Fig. 1 und 4) von sol cher Stärke anbringt, dass man auch durch diesen Linsenteil eine einwandfreie Bild schärfe erhält. Ein Doppelfokusglas ergibt auf diese Weise nacheinander zwei Bilder, von welchen das eine in das Fadenkreuz des Okulars 12 und das andere seitlich des Fadenkreuzes fällt.
Wenn dann das Faden kreuz 11 um die gewünschte Anzahl von Graden im Verhältnis zur Symmetrieebene des Linsenumrisses gedreht wird und darauf die beiden Bilder (nach Drehung der Linse 17) nacheinander auf die eine der Axen des Fadenkreuzes fallen, erhält man die ge wünschte Lage der beiden Linsenteile im Verhältnis zum Linsenumriss.
Eine andere wichtige Bedingung für Doppelfokusgläser besteht darin, dass die Trennlinien zwischen den Wehabstand- und Kurzabstandteilen des Glases ungefähr ebenso hoch im Verhältnis zur sogenannten Null- linie (x-Linie) der Brille liegen sollen wie eine über die Befestigungsstellen der Brillen fassung (der Nasenbrücke) gezogene Linie.
(Die Nullinie ist die horizontale Linie, auf welcher die Axen der Augen beim Fernsehen in normaler Kopfhaltung liegen.) Zu diesem Zweck ist die Ausführungs form der Vorrichtung nach der Erfindung, von der Fig. 5 und 6 Einzelheiten zeigen, mit zwei auf einer Revolverscheibe 39 ange brachten Okularen 12' und 37 gemäss der schematischen Darstellung in Fig. 5 ver- sehen.
Das eine dieser Okulare, 37, hat eine solche Brennweite, dass man durch dasselbe gleichzeitig die Trennlinie und eine in der Ausnehmung 15 im Tisch 14 angebrachte Strichscheibe 40 beobachten kann, die mit einer Gradierung versehen ist, deren Null- linie *die Drehaxe des Tisches kreuzt.
Der Abstand zwischen der Trennlinie und der Nullage, der je nach der verschiedenen Lage, in der eine Brille von verschiedenen Personen getragen wird, von Fall zu Fall verschieden ist, kann dann in gleicher Weise für beide Gläser unter Benutzung der Strichscheibe 40 in der Ausnehmung 15 leicht eingestellt werden.
Die beim Schneiden von Doppelfokus gläsern erforderlichen Linsen können an geeigneter Stelle in den Strahlengang vor oder hinter dem zu schneidenden Glas 17 ein gesetzt -,verden. Wie bereits beschrieben, zeigt Fig. 4 ein Beispiel für die Anordnung einer solchen Linse 33, die zweckmässig austausch bar angeordnet ist. Durch Drehen des Ringes 4e und die dadurch erfolgende Einstellung des Niveaus des Rasters 4 kann beispiels weise das Bild durch den Weitabstandteil scharf eingestellt werden, wobei man gleich zeitig in bekannter Weise die Stärke der Linse erhält.
Da. der Unterschied zwischen dem Weitabstand- und dem Kurzabstandteil von 0,5 bis 5 Dioptrie schwanken kann, sind zur Erzielung eines deutlichen Bildes durch den Kurzabstandteil in allen vorkommenden Fällen mehrere auswechselbare Vorsatzlinsen 33 erforderlich. Ihre Anzahl kann jedoch auf zehn begrenzt werden, wobei der Unterschied zwischen den verschiedenen Stärken der Reihe 0,5 Dioptrie beträgt. Eine vollkom mene Deutlichkeit ist nämlich nicht not wendig, sondern es kann eine gewisse Un schärfe des Bildes beim Einstellen zugelas sen werden.
Die der Ausführungsform gemäss der Fig. 7 und 8 zu Grunde liegende Idee ist die, dass die Dezentrierung des optischen Zen trums der Linse 17 durch Dezentrierung der Schablone statt des Strahlenweges, in bezug auf den Tisch 14 erfolgt. Gemäss Fig. 7 und 8 ist die Schablone auf einer vom Tisch 14 für die Linse 17 getrennten drehbaren Stütze angeordnet. Der Hebel 26 mit dem Schneide werkzeug 25 ist schwenkbar an einem Schaft 41 angeordnet, der in am Teil 13a angebrach ten Lagern 42 und 43 in axialer Richtung gleitbar geführt ist.
Das Lager 43 kann mit einem Zapfen 44 versehen sein, der in eine längliche Nut 45 im Schaft 41 eingreift und dadurch dessen Drehung verhindert. Mittels einer Mutter 46 ist am Ende des Schaftes 41 eine Stange 47 befestigt, die eine Stell schraube 49 trägt, deren Ende 48 den Um kreis der Schablone 51 abtastet. Die Schraube 49 kann mit einer Skala versehen sein, so dass die eingestellte Lage der Schraube mit tels eines Markierungsfingers 50 abgelesen werden kann.
Die Schablone 51 besitzt Öffnungen 51a für Führungsstifte, die an einem die Scha blone tragenden Gleitblock 52 angebracht sind. An diesem Block ist die Schablone mit tels einer Schraube 56 und einer Flügelmut ter 57 befestigt. Der Block 52 ist in einer Stützführung 53 gleitbar befestigt, die auf einem Tisch 61 aufruht und an ihm befestigt ist, welcher mit einem Schneckenrad 60 ver sehen ist, das in die den Tisch 14 für die Linse 17 antreibende Schraube 21 eingreift.
Es ist offensichtlich, dass bei Drehung der Schraube 21 beide Tische 14 und 61 rotieren und das Werkzeug 25 die Linse 17 längs einem dem Umriss der Schablone 51 entsprechenden Umriss schneidet.
s Um die gegenseitige Lage des Blockes 52 und der Führung 53 anzuzeigen, ist diese mit einer Skala 59 und der Block mit einer Marke 58 versehen. Wenn die Marke 58, wie in Fig. 7 gezeigt, über der Nullinie der Skala 59 steht, ist die Schablone 51 zur Drehaxe des Tisches 61 zentriert. Wenn das optische Zentrum der Linse 17 zum Tisch 14 in der beschriebenen Weise zentriert ist, wird es dann zum durch das Werkzeug 25 geschnit tenen Umriss zentriert sein.
Wird eine De- zentrierung verlangt, so wird die Schablone 51 zur Axe des Tisches 61 mittels einer Stell schraube 54 dezentriert, die mittels eines Knopfes 55 gedreht werden kann, so dass der Block 52 in der Führung 53 in dem ge wünschten, an der Skala 59 angegebenen Grade verschoben wird. Wenn nun die Tische 61 und 14 mit der Schablone, 51 in der dezentrierten Lage gedreht werden, wird das Werkzeug 25 einen Umriss schneiden, der zum optischen Zentrum der Linse 17 dezentriert ist.
Dieses Ergebnis wird offen bar ohne Dezentrierung des Strahlenganges und somit der Linse 17 in bezug auf den Tisch erreicht; letztere ist nach Zentrierung c mit der optischen Axe des Projektionssystems stets auch zur Tischaxe zentriert, wäh rend der Diamant sich exzentrisch zu diesen beiden Axen bewegt. Der Vorteil dieses Ver fahrens ist der, dass er ermöglicht, die Linse i 17 vor dem Schneiden rotieren zu lassen, um durch Beobachtung des auf die Strichscheibe im Okular 12 fallenden Bildes bestimmen zu können, ob die Linse wirklich genau zen trisch zur Axe des Projektionssystems oder der des Tisches 14 liegt.
Die Linse 17 liegt zentrisch, wenn das auf die Strichscheibe oder das Fadenkreuz 11 fallende Bild der Markenplatte 4 trotz Drehung der Linse konstant still liegt.
Soll die Linse kleiner oder grösser als die Schablone geschnitten werden, so wird die den Schablonenumkreis angreifende Schraube 49 eingestellt. Eine solche Einstellung ver ursacht eine Verschiebung des Schneidewerk zeuges 25 relativ zum Zentrum der Schnitt linie, so dass das Werkzeug entlang einer auf dem gewünschten Radius liegenden Umriss- linie 17b schneidet.
Die Fig. 7 und 8 zeigen, wie die Scha blone nach einer Richtung mittels der Schraube 54, 55 dezentriert werden kann. Falls erforderlich, kann jedoch eine Dezen- trierung auch in einer zur erstgenannten Richtung senkrechten Richtung dadurch vor genommen werden, dass man den Block 52 in einer zusätzlichen, zur Führung 53 senkrecht verlaufenden Führung gleiten lässt.
Die Linse muss nicht unbedingt mit einem Diamanten geschnitten werden, sondern es können zum Bearbeiten derselben auch an- dere Werkzeuge Verwendung finden, z. B. mit einer umlaufenden Schleifscheibe arbei tende Schleifeinrichtungen oder dergleichen.