DE2113142A1 - Device for electro-optical determination of the position of a lens - Google Patents

Device for electro-optical determination of the position of a lens

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DE2113142A1
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reflected
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Oswald Francis Louis
D Baker Lionel Richard
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Description

PATENTANWÄLTE
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PATENT LAWYERS
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Vorrichtung zur elektro-optischen Ermittlung der Stellung einer LinseDevice for electro-optical determination of the position of a lens

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektro-optischen Ermittlung der Stellung einer linse, welche eine Einrichtung zur Aussendung eines Strahles auf eine Oberfläche der zu zentrierenden Linse und einen Empfänger für die von dort reflektierte Strahlung aufweist. Sie ist insbesondere zur Bestimmung der Dezentrierung einer Linse vorgesehen.The invention relates to a device for the electro-optical determination of the position of a lens, which is a device for emitting a beam onto a surface of the lens to be centered and a receiver for the reflected from there Has radiation. It is intended in particular to determine the decentering of a lens.

Bei der Herstellung von Linsen ist es erforderlich, die mechanische Achse "Mw der zylindrischen Kante der Linse derart auszurichten, dass sie mit deren optischer Achse "0" (d.h. der Linie, welche die Krümmungsmittelpunkte der beiden strahlungsdurchlässigen oder reflektierenden Oberflächen der Linse verbindet)zusammenfällt, um dadurch zu gewährleisten, dass die optische Achse genau ausgerichtet ist, wenn die Linse in einer Halterung angeordnet ist. Biese Koinzidenz, welche M-O-Koinzidenz genannt sei, wird dadurch erreicht, dass die Kante der Linse bearbeitet wird, während sich die Linse um ihre optische Achse dreht. Infolgedessen ist es weiterhin vor Beginn der Bearbeitung erforderlich, die optische Achse zur Deckung mit der Drehachse "R11 (0-R-Koinzidenz)In the manufacture of lenses, it is necessary to align the mechanical axis "M w of the cylindrical edge of the lens in such a way that it is aligned with its optical axis" 0 "(ie the line connecting the centers of curvature of the two radiation-transmissive or reflective surfaces of the lens) This coincidence, called MO coincidence, is achieved by machining the edge of the lens while the lens is moving rotates around its optical axis. As a result, it is still necessary before machining begins to align the optical axis with the axis of rotation "R 11 (0-R coincidence)

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zu ,bringen, wobei die Drehachse "R" durch die Drehachse der drehbaren, die Linse während der Bearbeitung haltenden Seile vorbestimmt ist. Ist eine Linsenoberfläche eben, so ist die optische Achse eine Normale zu dieser ebenen Oberfläche und geht durch den Krümmungsmittelpunkt der Oberfläche mit begrenztem Radius. Man sagt, eine gekrümmte Oberfläche einer Linse sei gegenüber einer Achse, beispielsweise der Drehachse "R" zentriert, wenn der Krümmungsmittelpunkt auf dieser Achse liegt.to bring, the axis of rotation "R" passing through the axis of rotation of the rotatable ropes holding the lens during processing is predetermined. If a lens surface is flat, it is optical axis is normal to this flat surface and goes through the center of curvature of the surface with limited Radius. It is said that a curved surface of a lens is centered with respect to an axis, for example the axis of rotation "R", if the center of curvature lies on this axis.

Es wurde bereits vorgeschlagen, die 0-R-Koinsidenζ einer Linse dadurch zu erreichen, dass die Linse mit Pech oder einem anderen bei Wärmezufuhr erweichenden Klebemittel an einem drehbaren, ringförmigen Halter befestigt wird, welcher zuerst derart justiert wurde, dass seine mechanische Achse mit der Drehachse zusammenfällt. Dann wird der Halter gedreht und es werden das Bild bzw. die Bilder* die von einer oder beiden Oberflächen reflektiert werden, visuell beobachtet. Bin reflektiertes Bild wird solangeIt has already been suggested that the 0-R-Koinsidenζ of a lens to be achieved by attaching the lens to a rotatable, annular holder is attached, which was first adjusted so that its mechanical axis coincides with the axis of rotation. Then the holder is rotated and the image or images * are reflected from one or both surfaces are observed visually. A reflected image is as long as possible

kippen, als die optische Achse nicht mit der Drehachse zusammenfällt. Mr den Pail der Nutation des Bildes oder der Bilder wird der Kleber erwärmt und die Linse dann von Hand versetzt bzw. etwas verstellt. Dieser Vorgang wiederholt sich solange, bis das Bild bzw. die Bilder während der Drehung des Halters stationär erscheinen. Anschliessend lässt man den Kleber bzw. das Haftmittel erhärten, worauf die Kante der Linse zur Erzeugung der M-O-Kpinzidenz bearbeitet werden kann. Bei diesem Vorgehen hängttilt when the optical axis does not coincide with the axis of rotation. Mr den pail the nutation of the picture or pictures will the glue heats up and the lens is then moved or adjusted a little by hand. This process is repeated until the Image or images appear stationary as the holder rotates. Then you leave the glue or the adhesive harden, whereupon the edge of the lens can be machined to create the M-O-Kpinzidenz. With this approach depends

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; die Genauigkeit der Zentrierung weitgehend von der Geschicklichkeit und dor Geduld der Bedienungsperson sowie von den Eigen- ; the accuracy of the centering largely depends on the skill and patience of the operator as well as on one's own

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schäften des Klebers bzw. Kitts ab. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die Linse während der manuellen Einjustierung ihrer Stellung am Halter beschädigt wird.shear off the adhesive or putty. There is also the risk of that the lens will be damaged during manual adjustment of its position on the holder.

Um zu vermeiden, dass es erforderlich ist, auf die Geschicklichkeit und Geduld der Bedienungsperson angewiesen zu sein, wurde das in der britischen Patentschrift 1 147 521 beschriebene Gerät entwickelt. Dieses Gerät ermöglicht die automatische Zentrierung einer Linse und erfordert keine besonders geschickte Person zur Bedienung. Es ist jedoch beispielsweise für kleinere Herstel«· ler optischer Instrumente zu teuer, weshalb sich die Erfindung zum Ziel gesetzt hat, eine auch für diesen Personenkreis erschwingliche Vorrichtung zu schaffen. Zusätzlich soll bei der erfindungsgemässen Vorrichtung die Möglichkeit gegeben sein, sie in Verbindung mit bereits vorhandenen Formen drehbarer Linsenhalter, beispielsweise der oben beschriebenen, bei denen die Linse mittels eines Kitts od. dgl. am Halter befestigt ist, zu verwenden. Einige Ausbildungsformen derartiger Linsenhalter schliessen die Verwendung eines optischen Zentriersystems aus, bei dem es erforderlich ist, auf die Stellung ansprechende Eotozellen auf jeder Seite des Halters zu montieren. Deshalb soll die erfindungsgemäsee Vorrichtung derart ausgebildet sein, dass sie Ie-To avoid the need for skill and relying on the patience of the operator became the device described in British Patent 1,147,521 developed. This device enables a lens to be centered automatically and does not require a particularly skilled person for operation. However, it is, for example, for smaller manufacturers. Ler optical instruments too expensive, which is why the invention has set itself the goal of an affordable one for this group of people To create device. In addition, the device according to the invention should be able to use them in conjunction with existing forms of rotatable lens holders, such as those described above, in which the lens by means of a putty or the like. Is attached to the holder to use. Close some forms of such lens holder suggested the use of an optical centering system which required postural responsive eotocells each side of the holder. Therefore, the inventive lake Device be designed such that it Ie-

diglich auf einer Seite eines Linsen-Halters anzuordnen ist, wobei der Halter selbst natürlich nicht Teil der Erfindung ist. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist so ausgebildet, dass sie elektrische Signale erzeugt, welche ein Mass für die Dezentrie- rung der Linse darstellen und dazu dienen können, ein Anzeige-is only to be arranged on one side of a lens holder, the holder itself of course not being part of the invention. The inventive device is designed so that it generates electrical signals which tion a measure for the decentering of the lens can display and serve a display

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instrument» beispielsweise ein Messinstrument, einen Schreiber oder einen Kathodenstrahloszillographen, anzutreiben, wodurch sich eine Belastung der Augen der Bedienungsperson vermeiden lässt.instrument »for example a measuring instrument, a scribe or a cathode ray oscillograph to drive, whereby strain on the operator's eyes can be avoided.

Zur Lösung der vorstehend erläuterten Aufgaben wird erfindungsgemäss bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, dass der Empfänger sowohl zum Empfang eines von einer Linsenoberfläche direkt reflektierten Strahles als auch zum Empfang eines durch diese eine Linsenoberfläche hindurchgehenden, innenseitig an der anderen Linsenoberfläche reflektierten Strahles eingerichtet ist und wenigstens ein strahlungsempfindliches Element aufweist, welches der Lage der reflektierten Strahlen gegenüber einer Bezugslage entsprechende Signale erzeugt, die den Betrag der Se zentrierung einer oder beider Linsenseiten angeben.In order to achieve the objects explained above, according to the invention proposed in a device of the type mentioned that the receiver both to receive one of a Lens surface directly reflected beam as well as to receive a through this one lens surface passing through, is set up on the inside on the other lens surface reflected beam and at least one radiation-sensitive Has element which signals the position of the reflected rays relative to a reference position generated which indicate the amount of Se centering one or both sides of the lens.

Als Empfänger dient vorzugsweise eine auf die Position des auffallenden Strahles ansprechende, sogenannte lageempfindliche Potozelle oder eine entsprechende fotoelektrische Einrichtung zur Bestimmung von Verschiebungen des Bildes. Lageempfindliche Iotozellen sind beschrieben in "Instrument Practice" 1965, Bd. 19, Seite 733 und "Optica Acta«, 1968, Bd. 15, Wr. 6,A so-called position-sensitive potentiometer that responds to the position of the incident beam or a corresponding photoelectric device for determining displacements of the image is preferably used as the receiver. Positionally sensitive Io to cells are described in "Instrument Practice" 1965, Vol. 19, page 733 and "Optica Acta", 1968, Vol. 15, Wr. 6,

Seite 556,-559* Bewegt sich bei Drehung des Linsenhalters gemäss der \Anzeige des Empfängers das Bild bzw. die Bilder.nichtPage 556, -559 * If the image (s) does not move when the lens holder is rotated according to the \ display of the recipient

: ι : ι

mehr, so ist O-R-Koinzidenz erreicht, und die Linse kann dann zur Erreichung der M-0-Koineidenz bearbeitet werden. Die zurmore, O-R coincidence is achieved and the lens can then to achieve the M-0 coincidence. The for

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Messung verwendete, elektro-magnetische Strahlung kann sichtbares Licht, Infrarot- oder Ultraviolett-Strahlung sein.Electro-magnetic radiation used for measurement can be visible Light, infrared or ultraviolet radiation.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Torteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung· Es zeigen: Further features, details and gate parts of the invention emerge from the following description of preferred exemplary embodiments with reference to the drawing.

Pig· 1A und 1B schematisch eine Vorrichtung, bei der eine Fotozelle verwendet wird und aufeinanderfolgende Arbeitsgänge zur Zentrierung der Linse erforderlich sind, wobei zuerst der von einer Oberfläche der zu zentrierenden Linse reflektierte Strahl (Fig· 1A) und dann der von der anderen Oberfläche reflektierte Strahl (Fig. 1B) abgetastet wird;Pig · 1A and 1B schematically a device in which a photocell is used and requires successive operations to center the lens are first, the one reflected from a surface of the lens to be centered Beam (Fig. 1A) and then the beam reflected from the other surface (Fig. 1B) is scanned will;

Pig. 2 . schematisch eine Vorrichtung zur ZentrierungPig. 2. schematically a device for centering

einer Linse, bei der zwei Fotozellen verwendet werden, so dass die von beiden Oberflächen reflektierten Strahlen gleichzeitig abgetastet werden können unda lens that uses two photocells so that they reflect off both surfaces Beams can be scanned simultaneously and

Pig. 3 ein Blockschaltbild einer signalverarbeitenden ' Einheit zur Verwendung bei den Vorrichtungen ge- Pig. 3 is a block diagram of a signal processing unit for use in the devices

mäss Fig. 1 und 2»according to Fig. 1 and 2 »

In Fig. 1A gebt ein Lichtstrahl 10 von einer Quelle 12 aus und gelangt über ein Linsensystem 14- und einen Strahl-Seiler 16 auf die vordere Oberfläche 20 einer zu zentrierenden Linse 18, die In Fig. 1A, a light beam 10 emits from a source 12 and arrives via a lens system 14 and a beam cable 16 on the front surface 20 of a lens 18 to be centered, the

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klebend an einem drehbaren Linsenhalter 32 befestigt ist. Das von der Oberfläche 20 reflektierte Licht wird durch den Strahl-Teiler 16 auf eine lageempfindliche Potozelle 22 über ein Linsensystem 24 reflektiert» dessen beide Seile entlang ihrer Achse justierbar sind. Zusätzlich hat die Fotozelle eine justierbare Einrichtung zur Erzeugung geringfügiger Bewegungen in einer Ebene senkrecht zu ihrer Achse.is adhesively attached to a rotatable lens holder 32. That Light reflected from the surface 20 is passed through the beam splitter 16 onto a position-sensitive potentiometer 22 via a lens system 24 reflects »whose two ropes are adjustable along their axis. In addition, the photocell has an adjustable one Device for generating slight movements in a plane perpendicular to its axis.

Wie in Fig. 1B gezeigt ist, tritt ein Seil des Lichtes des Strahles 10 durch die vordere Oberfläche 20 der Linse 16 hindurch und wird innenseitig an der rückwärtigen Oberfläche 26 der Linse 18 durch die Linse hindurch reflektiert, um dann nach Reflektion am Strahl-Seiler 16 auf der lageempfindlichen Fotozelle 22 abgebildet zu werden.As shown in Fig. 1B, a rope of light enters the beam 10 through the front surface 20 of the lens 16 and becomes inside on the rear surface 26 of the lens 18 reflected through the lens and then imaged on the position-sensitive photocell 22 after reflection on the beam rope 16 to become.

Da das von der Vorderfläche 20 reflektierte Licht durch das System 24- in einen Brennpunkt vereinigt wird, der sich von dem Brennpunkt des von der Innenfläche der Rückseite 26 reflektierten Lichtßs infolge der Brechung durch die Linse 18 unterscheidet, wird die Lage der Seile des optischen Systems 24 und die Stellung der Fotozelle 22 derart justiert, dass das auf die Fotozelle 22 fallende Licht dort fokussiert wird, wenn der Betrag gemessen wird, um den eine der Linsen-Oberflächen 20 bzw. 26 dezentriert ist.Since the light reflected from the front surface 20 is combined by the system 24- into a focal point which differs from the Differs focus of the light reflected from the inner surface of the rear side 26 due to the refraction by the lens 18, the position of the cables of the optical system 24 and the position of the photocell 22 are adjusted in such a way that the photo cell 22 incident light is focused there when the amount is measured by which one of the lens surfaces 20 or 26 is decentered.

In der Bahn des Strahles 10 ist ein Zerhacker bzw. Unterbrecher 11 angeordnet, so dass die Fotozelle 22 ein Wechselstrom-SignalA chopper or interrupter 11 is arranged in the path of the beam 10, so that the photocell 22 receives an alternating current signal

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erzeugt.generated.

Bei Gebrauch wird die Lage der Seile des optischen Systems 24 und die Stellung der Fotozelle so justiert, dass auf der Fotozelle der Strahl fokussiert wird, welcher entweder von der Torderfläche 20 oder der Innenseite der Rückfläche 26 der linse reflektiert wird. Der Halter 32 wird gedreht, worauf die von der Fotozelle 22 erzeugten Signale den Betrag angeben, um den die Zentrierung der jeweiligen Oberfläche abweicht. Falls die Oberfläche nicht zentriert ist, wird der Kitt od. dgl., mit dem die Linse 18 am Halter 32 befestigt ist, erwärmt und die Linse 18 versetzt, so dass die zu prüfende Oberfläche gemäss der Anzeige durch die von der Fotozelle 22 erzeugten Signale zentriert wird. Da die Genauigkeit, mit der die Linse versetzt wird, von der Geschicklichkeit der Bedienungsperson abhängig ist, kann es erforderlich sein, die Stellung der Linse gegenüber dem Halter mehrfach zu verändern, um eine genaue Zentrierung der zu prüfenden Oberfläche zu erhalten.In use, the position of the cables of the optical system 24 and the position of the photocell are adjusted so that the beam is focused on the photocell, which beam is reflected either from the front surface 20 or the inside of the rear surface 26 of the lens. The holder 32 is rotated, whereupon the signals generated by the photocell 22 indicate the amount by which the centering of the respective surface deviates. If the surface is not centered, the cement or the like, with which the lens 18 is attached to the holder 32, is heated and the lens 18 is displaced so that the surface to be tested is displayed as indicated by the signals generated by the photocell 22 is centered. Since the accuracy with which the lens is displaced depends on the skill of the operator, it may be necessary to change the position of the lens in relation to the holder several times in order to obtain an exact centering of the surface to be tested.

Ist eine Oberfläche zentriert, so wird die Stellung der Elemente des optischen Systems 24 und die Lage der Fotozelle 22 verändert, so dass das von der anderen zu zentrierenden Oberfläche reflektierte Licht entsprechend auf die Fotozelle 22 fokussiert wird. Hierauf wird auch die zweite Oberfläche wie vorstehend erläutert zentriert. ■ If one surface is centered, the position of the elements of the optical system 24 and the position of the photocell 22 are changed so that the light reflected from the other surface to be centered is focused accordingly on the photocell 22. The second surface is also centered on this as explained above. ■

Sobald beide Oberflächen zentriert sind, kann die Kante der Lin- Once both surfaces are centered, the edge of the lin-

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se zur Erzeugung der M-O-Koinζidenζ geschliffen werden.se are ground to generate the M-O-Koinζidenζ.

Die vorstehend unter Bezugnahme auf Pig. 1A und 1B beschriebene Vorrichtung erfordert zur Justierung der Linse gegenüber dem Halter eine Mehrzahl aufeinanderfolgender Schritte, während die nachfolgend unter Bezugnahme auf Pig. 2 zu beschreibende Vorrichtung eine gleichzeitige Zentrierung der beiden Linsen-Oberflächen ermöglicht. The above with reference to Pig. 1A and 1B Device requires a plurality of successive steps to adjust the lens with respect to the holder, while the following referring to Pig. 2 device to be described enables simultaneous centering of the two lens surfaces.

Die in Fig. 2 beschriebene Vorrichtung weist die gleichen Teile auf wie die Vorrichtung gemäss Pig. 1A und 1B, umfasst jedoch zusätzlich einen Strahl-Teiler 16· zur Reflektion des von der Innenfläche der Rückseite 26 der Linse 18 reflektierten Lichtes über ein optisches System 24' auf eine zweite, lageempfindliche Fotozelle 22'. Der zuästzliche Strahl-Teiler 16* lässt von der Prontflache 20 der Linse 18 reflektiertes Licht durch das optische System 24, welches bei diesem Ausführungsbeispiel feststehende Teile verwendet, auf die lageempfindliche Fotozelle 22 gelangen. Durch Verwendung zweier lageempfindlicher Fotozellen 22, 22' und zweier diesen zugeordneter optischer Systeme 24*24' erhält man Signale, welche den Betrag angeben, um den beide Oberflächen dezentriert sind. Die Signale von diesen beiden Fotozellen können auf Anzeigeinstrumente gegeben werden, beispielsweise auf Messinstrumente mit mittigem Nullpunkt oder einen Kathodenstrahl©szillographen, wie es nachstehend unter Bezugnahme auf Fig· 3 beschrieben werden wird, so dass die Bedienungsperson die Linse gegenüber dem Halter wie vorstehend beschrieben The device described in FIG. 2 has the same parts as the device according to Pig. 1A and 1B, but additionally comprises a beam splitter 16 for reflecting the light reflected from the inner surface of the rear side 26 of the lens 18 via an optical system 24 'onto a second, position-sensitive photocell 22'. The additional beam splitter 16 * allows light reflected from the front surface 20 of the lens 18 to reach the position-sensitive photocell 22 through the optical system 24, which in this exemplary embodiment uses fixed parts. By using two position-sensitive photocells 22, 22 'and two optical systems 24 * 24' assigned to them, signals are obtained which indicate the amount by which both surfaces are decentered. The signals from these two photocells can be given to display instruments, for example measuring instruments with a central zero point or a cathode ray scanner, as will be described below with reference to FIG. 3, so that the operator can place the lens in relation to the holder as described above

versetzen kann, während sie die Instrumente beobachtet, die die Stellung der Linse, deren beide Oberflächen zentriert werden, angeben. Entsprechend dem Vorgeben bei der Vorrichtung gemäss den Pig. 1A und 1B können auch hier mehrere Versetzvorgäng erforderlich sein, bevor die Linse genau zentriert ist und so ein nachfolgendes Schleifen ihrer Kante zur -Erzeugung der M-O-Koinzidenζ ermöglicht ist.while observing the instruments that indicate the position of the lens, the two surfaces of which are being centered. According to the specification in the device according to the Pig. 1A and 1B may also require several relocation processes here before the lens is exactly centered and so a subsequent grinding of its edge to generate the M-O coincidences is made possible.

Die optischen Systeme, die in den Vorrichtungen gemäss Fig. 1A, 1B und 2 verwendet werden, können so ausgebildet sein, dass sie eine Anpassung an die durch die Brechung verschiedener Linsenoberflächen der Linse 18 erzeugten optischen Effekte gestatten.The optical systems used in the devices according to FIG. 1A, 1B and 2 used, can be designed to accommodate the refraction of different lens surfaces allow the lens 18 generated optical effects.

Eine erfindungsgemässe Vorrichtung kann auch verwendet werden, um Zentrierfehler von Linsen zu messen. Ist die O-R-Koinzidenζ einer Linse eingestellt, so können Nessfühler oder Lehren an der Kante der Linse während deren Drehung angreifen zur Erzeugung eines Ausgangssignales, beispielsweise in form zweier Amplituden und einer Phasendifferenz, welches den Fehler der M-O-Koinzidenz als Raumvektor angibt. Ein solches Ausgangssignal kann dargestellt oder aufgezeichnet werden. Andererseits geben dann, wenn die Linse an demist er in M-R-Ko inzidenz montiert ist, die Ausgangssignale der Fotozellen den Fehler der O-M-Koinzidenz an.A device according to the invention can also be used to measure centering errors of lenses. If the OR coincidence of a lens is set, then measuring sensors or gauges can attack the edge of the lens during its rotation to generate an output signal, for example in the form of two amplitudes and a phase difference, which indicates the error of the MO coincidence as a space vector. Such an output signal can be displayed or recorded. On the other hand, when the lens is mounted on it in MR coincidence, the output signals of the photocells indicate the failure of the OM coincidence.

Die vorstehend beschriebenen Vorrichtungen können auf jede Weise zur Zentrierung von Linsen verwendet werden, d.h. sie können bei üblichen Kanten-Schleifmaschinen verwendet werden, bei denenThe devices described above can be used in any way for centering lenses, ie they can be used in conventional edge grinding machines in which

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die Linse an einem Halter mittels eines Kitts od. dgl. festgelegt ist, oder sie können bei Maschinen verwendet werden, welche einen besonderen, justierbaren Tisch o-der eine Platte aufweisen, welche die Linse zur Schwenkung und Verschiebung lagern, so dass eine O-R-Koinzidenz erreicht werden kann, ohne die Linse zu berühren.The lens is fixed to a holder by means of a putty or the like, or they can be used in machines which have a special, adjustable table or top, which store the lens for pivoting and shifting so that an O-R coincidence can be achieved without touching the lens.

3hFig.31st ein G-erät zur Verarbeitung der von den Fotozellen 22, 22· erzeugten Signale gezeigt, wobei es sich bei den Fo tozellen 22, 22' um Typen handeln kann, welche auf den Seiten .556 bis 559 von "Optica Acta", 1968, Bd. 15, Nr. 6, beschrieben sind. Wird gemäss den Fig. 1A und 1B nur eine Fotozelle 22 verwendet, so werden die Anschlüsse A, B der Fotozelle, welche Signale abgeben, deren Differenz dem Betrag entspricht, um den eine Oberfläche der Linse entlang der X-Achse dezentriert ist, mit einem Verstärker verbunden, welcher auf die Frequenz des Zerhackers bzw. Unterbrechers 11 abgestimmt ist. Sie Anschlüsse C, D der Fotozelle. 22 werden entsprechend mit einem auf die Unterbrecher-Frequenz abgestimmten Verstärker verbunden, um ein Ausgangssignal zu erhalten, welches dem Betrag entspricht, um den die Linsen-Oberfläche entlang der Y-Achse dezentriert ist. Die Ausgangssignale der abgestimmten Verstärker werden den X- und Y-Anschlüssen eines Anzeigegerätes zugeführt, welches für jede Achsenrichtung einen phasenkohärenten D,emodulatorenund ein Tiefpassfilter aufweist, dessen Ausgang dann mit einem Verstärker verbunden ist, der ein Instrument speist, welches den Betrag angibt, um den die jeweils zu prüfende Linaan-Ober-3hFig.31st a device for processing the signals generated by the photocells 22, 22 is shown, whereby the photocells 22, 22 'can be types which are described on pages .556 to 559 of "Optica Acta" , 1968, Vol. 15, No. 6. If only one photocell 22 is used according to FIGS. 1A and 1B, the connections A, B of the photocell, which emit signals, the difference of which corresponds to the amount by which a surface of the lens is decentered along the X-axis, with a Connected amplifier, which is tuned to the frequency of the chopper or interrupter 11. Connections C, D of the photocell. 22 are correspondingly connected to an amplifier tuned to the interruption frequency in order to obtain an output signal which corresponds to the amount by which the lens surface is decentered along the Y-axis. The output signals of the tuned amplifiers are fed to the X and Y connections of a display device, which has a phase-coherent D emodulators and a low-pass filter for each axis direction, the output of which is then connected to an amplifier which feeds an instrument which indicates the amount to which the Linaan supervisor to be examined

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■ 2113U2■ 2113U2

- 11 flache gegenüber der jeweiligen Achse dezentriert ist.- 11 is flat relative to the respective axis is decentered.

Ein von allen vier Anschlüssen der Potozellen abgeleitetes Referenzsignal wird auf den Referenz-Eingang der phasenkohärenten Demodulatoren für den X- und Y-Kanal des vorerwähnten Anzeigegerätes gegeben, so dass das Vorzeichen des angezeigten Zentrierfehlers bekannt ist.One derived from all four connections of the potentiometer Reference signal is sent to the reference input of the phase coherent Demodulators for the X and Y channels of the aforementioned display device given so that the sign of the displayed centering error is known.

Wird die Vorrichtung gemäss Pig. 2 verwendet, so kommen zwei Reflektionskanäle (1) und (2) gemäss Fig. 3 zur Anwendung, Die Ausgänge dieser beiden Kanäle können entweder nacheinander auf den Eingang des Anzeigegerätes geschaltet werden, oder es kann ein getrenntes Anzeigegerät für den zweiten Reflektionskanal verwendet werden. If the device according to Pig. 2 is used, two reflection channels (1) and (2) according to FIG. 3 are used. The outputs of these two channels can either be switched one after the other to the input of the display device, or a separate display device can be used for the second reflection channel .

109841/070109841/070

Claims (7)

211 3 U 2211 3 U 2 Patent- (Schutz-) AnsprüchePatent (protection) claims -1? Vorrichtung zur elektro-optischen Ermittlung der Stellung einer Linse, welche eine Einrichtung zur Aussendung eines Strahles auf eine Oberfläche der zu zentrierenden Linse und einen Empfänger für die von dort reflektierte Strahlung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger (16,22, 24) sowohl zum Empfang eines von einer Linsenoberfläche (20) direkt reflektierten Strahles als auch zum Empfang eines durch diese eine Linsenoberfläche (20) hindurchgehenden, innenseitig an der anderen Linsenoberfläche (26) reflektierten Strahles eingerichtet ist und wenigstens ein strahlungsempfindliches Element (22) aufweist, welches der Lage der reflektierten Strahlen gegenüber einer Bezugslage entsprechende Signale erzeugt, die den Betrag der Dezentrierung einer oder beider Linsenseiten angeben.-1? Device for electro-optical determination of the position a lens which means for emitting a beam onto a surface of the lens to be centered and has a receiver for the radiation reflected therefrom, characterized in that the receiver (16, 22, 24) both for receiving a beam reflected directly from a lens surface (20) and for receiving a beam through this one lens surface (20) passing through, reflected on the inside on the other lens surface (26) Beam is set up and has at least one radiation-sensitive element (22) which is the position of the reflected rays compared to a reference position generated corresponding signals that the amount of decentering specify one or both sides of the lens. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger ein optisches System (24) und das strahlungsempfindliche Element eine lageempfindliche Fotozelle (22) aufweist, sowie das optische System und/oder die Fotozelle zwischen Positionen verstellbar sind, in denen entweder der von 4er Vorderflache (20) der Linse {18} oder der innenseitig von d«r anderen Oberfläche -(26) der lins« reflektierte 2. Device according to claim 1, characterized in that the receiver has an optical system (24) and the radiation-sensitive element has a position-sensitive photocell (22), and the optical system and / or the photocell are adjustable between positions in which either of The front surface (20) of the lens {18} or the inside of the other surface - (26) the lens reflected 2113U22113U2 - 13 -.
Strahl auf die Potozelle fokussiert wird.
- 13 -.
Beam is focused on the potocell.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger ein erstes und ein zweites optisches System (24» 24') und das strahlungsempfindliche Element eine erste und eine zweite lageempfindliche Fotozelle (22, 22·) aufweisen, wobei das erste optische System (24) von der einen Oberfläche (20) der Linse (18) reflektierte Strahlung auf die erste Fotozelle (22) fokussiert während das zweite optische System (241) von der Innenfläche der anderen Oberfläche (26) der Lins© reflektierte Strahlung auf die zweite Fotozelle (22·) fokussiert.3. Device according to claim 1, characterized in that the receiver has a first and a second optical system (24 »24 ') and the radiation-sensitive element has a first and a second position-sensitive photocell (22, 22), the first optical system (24) from the one surface (20) of the lens (18) reflected radiation on the first photocell (22) while the second optical system (24 1 ) focuses radiation reflected from the inner surface of the other surface (26) of the lens © on the second photocell (22 ·) focused. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Empfänger einen Strahl-Teiler (16·) zur Trennung des von der einen Oberfläche (20) der Linse (18) reflektierten Strahles von dem von der Innenseite der anderen Oberfläche (26) reflektierten Strahl aufweist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the receiver has a beam splitter ( 16 ) for separating the beam reflected from one surface (20) of the lens (18) from that reflected from the inside of the other surface (26) Having beam. 5· Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Aussendung eines Strahles (10) eine Strahlungsquelle (12), ein optisches Projektionssystem (14) und einen Strahl-Teiler (16) aufweist, wobei der Strahl-Teiler von der Strahlungsquelle kommende und durch das Projektionssystem zur Abbildung gelangende Strahlung zur zu zentrierenden Linse (18) passieren läset und Strahlung auf das fotoempfindliche 5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the device for emitting a beam (10) has a radiation source (12), an optical projection system (14) and a beam splitter (16), the beam splitter Splitter coming from the radiation source and coming through the projection system for imaging radiation to the lens (18) to be centered pass and lets radiation on the photosensitive 109841/1270109841/1270 2113U22113U2 Element. (22) reflektiert, welche von einer der Oberfläche (20, 26) der zu zentrierenden Linse reflektiert ist.Element. (22) reflected, which is reflected from one of the surfaces (20, 26) of the lens to be centered. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anzeigeeinrichtung, welche auf von dem strahlungsempfindlichen Element (22) erzeugte und den Betrag der Dezentrierung der Oberflächen (20,26) angebende. Signale anspricht.6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized by a display device which is generated by the radiation-sensitive element (22) and indicating the amount of decentering of the surfaces (20,26). Signals. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet, durch einen Unterbrecher bzw. Zerhacker (11) zur zyklischen Unterbrechung der auf die Linse (18) treffenden Strahlung, wobei die Anzeigeeinrichtung auf die Unterbrecher-Prequenz ansprechende Kreise aufweist.7. Apparatus according to claim 6, characterized by a breaker or chopper (11) for the cyclical interruption of the radiation striking the lens (18), the display device has circles responsive to the breaker frequency. 109841/1270109841/1270
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