DE2431156A1

DE2431156A1 - Vorrichtung zum messen der frontalen brechkraft von kontaktlinsen

Info

Publication number: DE2431156A1
Application number: DE2431156A
Authority: DE
Inventors: Luc Andre Tagnon
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1974-05-30
Filing date: 1974-06-28
Publication date: 1975-12-18
Also published as: US3985445A; JPS5416867B2; DE2431156C3; JPS50153951A; GB1427118A; IT1014427B; DE2431156B2

Description

PATENTANWÄLTE

DipL-ing. P.WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK D!pl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

281134 β FRANKFURT AM MAIN

TELEFON (061!)

287014 ' GR. ESCHENHEIMER STRASSE 39

26.6.1974 Gu/gm

Societe Anonyme dite: ESSILOR International (Compagnie

Generale D'Optique) 7, rue de la Libert6, F-94340 JOINVILLE-LE PONT

Vorrichtung zum Messen der frontalen Brechkraft von Kontaktlinsen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Messen der frontalen Brechkraft von Kontaktlinsen.. Derartige Meßgeräte werden auch als Scheitelbrechwertmesser bezeichnet. Mit ihnen kann die frontale Brechkraft von Linsen, insbesondere von bildsamen oder biegsamen Kontaktlinsen gemessen v/erden, die aus einem Material bestehen, das hydrophil ist, und das einen "vorgegebenen Brechungsindex hat.

Im folgenden wird unter einem hydrophilen Material auch ein hydrophiles Material verstanden, welches beispiels\fiLse aus Mischpolymeren von Monometacrylat aus Äthyien~Glycol und aus . Dimetacrylat aus Äthylen-Glycol besteht, sowie Materialien, die selbst nicht hydrophil sind, beispielsweise Silikone, aber die derart behandelt worden sind, daß sie im Bereich wenigstens einer Oberfläche hydrophil geworden sind, oder die mit einer Oberfläche aus hydrophilem Material beschichtet sind.

Es ist bekannt, daß Kontaktlinsen aus hydrophilem Material, oder aus einem Material, welches einen bestimmten Grad von Hydrophilität besitzt, in einer Flüssigkeit aufbewahrt werden, •wenn sie vom Benutzer nicht getragen werden. Diese Flüssigkeit ist· ein physiologisches Serum, welches- ähnlich dem

5 098 51/0 2S4

Tränenwasser aufgebaut ist, und welches insbesondere einen Brechungsindex hat, der dem des Tränenwassers entspricht. Dieses physiologische Serum hält die Kontaktlinsen in geschwollenem Zustand. Die frontale Brechkraft einer Kontaktlinse aus einem Material mit einem bestimmten Grad an Hydrophilität ist also davon abhängig, ob die Linse vom physiologischen Serum geschwollen oder nicht geschwollen ist_#bzw. ob die Linse beim Tragen von dem physiologischen Serum oder von der Tränenflüssigkeit umgeben ist. Will man also die frontale Brechkraft einer derartigen Kontaktlinse messen, so muß sich die Linse dabei in Umweltbedingungen befinden, die denen des Tragens dieser Linse entsprechen, d.h. die Linse muß geschwollen sein, und zwar mittels einer Flüssigkeit, die einen Brechungsindex innerhalb demjenigen der Tränenflüssigkeit hat, beispielsweise mittels eines physiologischen Serums, in dem die Linse normalerweise aufbewahrt wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Meßvorrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, mit der die frontale Brechkraft von Kontaktlinsen in einer Flüssigkeit gemessen werden kann, die einen vorbestimmten Brechungsindex hat.

Desweiteren soll mit der vorliegenden Erfindung eine Meßvorrichtung, die zur Lösung der genannten Aufgabe dient, vorgeschlagen werden, in der Stützvorrichtungen für die Linse vorgesehen sind, mit denen es möglich ist, die Kontaktlinse selbsttätig in eine zentrierte Lage auf der optischen Achse des Scheitelbrechwertmessers zu positionieren, ohne daß für die Zentrierung der Linse ein gesondertes Hilfswerkzeug oder Hilfsstück für jeden Durchmesser einer Kontaktlinse benötigt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe umfaßt die Vorrichtung nach der Er-' findung ein Gehäuse und in dem Gehäuse ein optisches Meßsystem und ein optisches Beobachtungssystem, die voneinander einen Abstand haben. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß sich die optische Achse im wesentlichen wenigstens in dem

509851/0264

Raum zwischen den.beiden optischen Systemen vertikal erstreckt, daß, ein Gefäß in diesem Raum vorgesehen ist, das mit Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der Boden des Gefäßes ein dichtes Fenster für dort durchgehende Lichtstrahlen hat, und daß Halteeinr-'.chtungen für eine Kontaktlinse, deren frontale Brechkraf-". zu messen ist, in der Flüssigkeit vorgesehen sind, und zwar in einer zur optischen Achse zentrierten Lage.

Es ist dadurch möglich, die frontale Brechkraft einer Kontaktlinse aus einem Material mit einem bestimmten Hydrophilitätsgrad zu messen, und zwar unter.Bedingungen, die denen beim Tragen sehr nahe kommen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung werden die Haltemittel durch einen ringförmigen Sitz mit einer, konischen, tragenden Oberfläche ausgebildet, die sich koachsial zur vertikalen optischen.Achse der Vorrichtung erstreckt, und deren Konizität nach unten gerichtet ist. Diese konische Oberfläche ist dazu geeignet, die konvexe Oberfläche der Kontaktlinse aufzunehmen.

Wegen der tragenden konischen Oberfläche des Rings wird die Linse selbsttätig bezüglich der Achse der konischen Oberfläche zentriert, wenn die Kontaktlinse in die Flüssigkeit des Gefäßes eingetaucht und auf den Sitz gebracht wird, und zwar unabhängig vom Durchmesser der Kontaktlinse, und ohne daß es notwendig ist, verschiedene Zentriermittel für jeden Durchmesser einer Linse zu verwenden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, aus denen sich weitere wichtige Merkmale ergeben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Prinzipschema eines Scheitelwertbrechmessers*

an dem die vorliegende Erfindung verwirklicht ist; Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt, der ausführlichen denjenigen Teil des Scheitelbrechmessers zeigt, der bei einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwirklicht ist;

509851/026A

Fig. 3 perspektivisch in größerem Maßstab eine Zentriervorrichtung, mit der die Kontaktlinse in zentrierter Lage auf der optischen Achse des Scheitelbrechwertmessers während des Messens gehalten wird, wobei die Zentriervorrichtung in gleicher Weise für das Plazieren und für das Wegnehmen der Kontaktlinse in den Scheitelwertbrechmesser bzw. aus dem Scheite3brecLv/ertmesser geeignet ist;

Fig. k perspektivisch ein Hilfswerkzeug, mit dem die Kontaktlinse in die Vorrichtung nach Fig. eingebracht werden kann;

Fig. 5,6,7 Schnittansichten zur Erläuterung des Einsetzens einer Kontaktlinse in die Vorrichtung nach Fig. 3 und für das Plazieren dieser Vorrichtung im Scheiteübrechwertmesser;

Fig. 8 ein vertikaler Teilschnitt' durch einen Scheiteiorechwertmesser nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 9 eine Ansicht des Scheitelbrechwertmesser nach Fig. 8, wobei einige Teile fortgelassen sind; :

Fig. 10 einen Teilschnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie X-X von Fig. 8;

Fig. 11 einen Teilschnitt in vergröß'/ertem Maßstab zur Darstellung eines anderen Details;

Fig. 12 einen Teilschnitt, ebenfalls in vergrößertem Maßstab zur Darstellung einer anderen Einzelheit.

In Fig. 1 ist ein Scheiteforechwertmesser nach der Erfindung gezeigt, der, wie an sich bekannt, ein optisches Beobachtungssystem 1 und ein optisches Meßsystem hat. Beide Systeme sind unter Abstand voneinander in einemfeemeinsamen Gehäuse, welches in Fig. 1 nicht dargestellt ist, derart montiert, daß ihre optischen Achsen übereinstimmen. Das Beobachtungssystem 1 wird beispielsweise durch ein auf unendliche eingestelltes Fernrohr ausgebildet. In entsprechender Weise kann das optische Meßsystem in an sich bekannter Weise ein Meßobjektiv 3 aufweisen, ein Prüfobjet 4, das auf der beiden Systemen 1 und 2 gemeinsamen optischen Achse 15 zentriert ist, und das längs

509851/0264

dieser optischen Achse 5 mittels eines Zylinders 6 versetzt werden kann, der gleitend in einer Führung 7 montiert ist, die ihrerseits fest mit dem Gehäuse der Vorrichtung verbunden ist, sowie eine Lampe 8, um das Testobjekt 4 zu beleuchten und eine Ableseanordnung 9, um die gemessene frontale Brechkraft abzulesen. Diese Ablese.anordnung 9 kann, wie an sich bekannt, einen in Dioptrien geeichten Maßstab 10 aufweisen und ist am Zylinder 6 fixiert, um in gleicher Weise wie der Zylinder vor einer festen, nicht dargestellten Markierung versetzt zu werden, sowie ein Umlenkspiegel 11 und ein Beobachtungsfenster 12, die vorzugsweise durch eine Luße gebildet werden. Anstatt einen geeichten und mit dem Zylinder 6 beweglichen Maßstab und eine feste Markierung vorzusehen, kann die Anordnung auch umgekehrt derart getroffen werden, daß man eine mit dem Zylinder 6 bewegliche Markierung und einen geeichten und festen Maßstab nimmt.

Es ist wesentlich für die Erfindung, daß die optische Achse 5 sich im wesentlichen vertikal wenigstens im Intervall zwischen den beiden optischen Systemen 1 und 2 ersti-eckt. In diesem Intervall befindet sich fernerhin ein kleines Gefäß 13, welches mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die einen vorgegebenen Brechungsindex hat, beispielsweise mit einem physiologischen Serum, wie es normalerweise für die Aufbewahrung von Kontaktlinsen aus hydrophilem Material verwendet wird.

Fig. 2 zeigt eine konstruktiv bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Der dort zu einem Teil gezeigte Scheitelbrechwertmesser stimmt in vilerlei Hinsicht mit einem klassischen Scheitelbrechwertmesser überein, der von der Anmelderin hergestellt wird. Es werden daher im einzelnen nur diejenigen Teile des Scheitelbrechwertmessers beschrieben, die einen Bezug zur vorliegenden Erfindung haben.

Das Gefäß 13 in Fig. 2 weist in seinem unteren Teil einen hohlzylindrischen Kragen 14 auf, der ohne Spiel im oberen, offenen Fortsatz einer Buchse 15 angeordnet ist. Die Buchse

509851/0264

ist fest mit dem Gehäuse des Scheitelbrechwertmessers angeordnet. In ihr befindet sich üblicherweise das Meßobjektiv 3 des optischen Meßsystems 2. Die Buchse 15 erstreckt sich koachsial zur optischen Achse 5 des optischen Meßsystems 2 und des optischen Beobachtungssystems 1. Im Boden des Gefäßes 13 sind Mittel vorgesehen, um eine Kontaktlinse L in der Flüssigkeit zu halten, und zwar in einer zentrierten Lage bezogen auf die optische Achse. Diese Halte- und Zentriermittel werden einerseits von einem hohlzylindrischen Teil 16 gebildet, das koachsial zur optischen Achse 5 vorgesehen ist, und das sich ausgehend vom Boden des Gefäßes 13 nach oben erstreckt, mit dem das Teil fest verbunden ist, und zwar erstreckt sich das Teil bis zu einer Höhe unterhalb eines Niveaus 17 dor im Gefäß enthaltenen Flüssigkeit. Andererseits werden diese Mittel durch eine Zentriereinrichtung 18 ausgebildet, die v/eiter unten näher erläutert wird. Das hohlzylindrische Teil 16 überquert flüssigkeitsdicht ein Loch, welches koachsial zur optischen Achso 5 in den Boden des Gefäßes 13 gebohrt ist und ein Fenster 19, welches beispielsweise von einem transparen-. ten Plättchen mit parallelen Flächen gebildet wird. Es verschließt flüssigkeitsdicht das: zentrale Loch des hohlzylindriscbn Teils am oberen Ende dieses Teils, und zwar gerade unterhalb' der Kontaktlinse L, die an diesem vorstehenden Teil getragen wird.

Die Zentriereinrichtung 18 ist koachsial auf dem hohlzylindrischen Teil 16. eingeschlossen, und zwar unbeweglich, so daß sie gleichzeitig zum Einsetzen der Linse L auf dem oberen Fortsatz des hohlzylindrischen Zeils 16 dienen kann, sowie um · die Zentrierung der Linse 11 bezüglich der optischen Achse 5 sicherzustellen.

Wie man aus den Fig. 2 und 3 ersehen kann, besteht die Zentriereinrichtung 18 aus zwei Elementen. Einmal umfaßt die Zentriereinrichtung einen Korb 20, der einen Griff 21 hat, und dessen Boden in der Mitte durchbrochen ist, so daß ein Loch 22 entsteht, dessen Durchmesser gleich dem Außendurchniesser des hohlzylindrischen Teils 16 ist, der etwas größer als dieser Außen-

509851/0264

durchmesser ist, und als zweites Teil einen Zentrierring 23, der koachsial unbeweglich im Korb 20 untergebracht ist. Der Innendurchmesser des Zentrierrings 23 stimmt mit dem Außendurchmesser der Kontaktlinse L überein oder ist geringfügig größer als der Außendurchmesser. Daher kann man mehrere verschiedene Zentrierringe einzeln im Korb 20 unterbringen, die verschiedene Innendurchmesser haben, die den verschiedenen Außendur chmessern von handelsüblichen Kontaktlinsen entsprechen. Der Korb 20 und der Zenti-ierring 23 haben beide jeweils einen radialen Schiit2'24 bzw. 25, dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser des zentralen Lochs 22 des Kor*bs. Die beiden Schi tze 24 und 25 befinden sich übereinander, um das Einsetzen einer Kontaktlinse in das Loch dos Zentrierrings 23 auf dem Boden des Korbs 20 mittels einer Stange 26 (Fig. 4) zu gestatten. Diese Stange 26 hat einen abgeflachten Teil derart, daß wenigstens eine Dimension dieses Teils kleiner ist, als die Breite der Schlitze 24 und 25 beträgt. Andererseits ist die Stange 26j wie Fig. 4 zeigt, oben mit einem Kopf 27 versehen, auf dein eine Kontaktlinse L angeordnet werden kann, deren Durchmesser größer ist als die Breite der Schlitze 24 und 25, deren Durchmesser aber kleiner ist als der Durchmesser des Bodens des Korbs 20.

Um eine Kontaktlinse L in das mittlere Loch des Ringes 23 und auf den Boden des Korbs 20 zu bringen, wird die Stange 26, auf deren Kopf sich die Kontaktlinse L befindet, zunächst radial in das Loch 22 eingeführt (vgl. Fig. 5 und 6), und zwar in Pfeilrichtung F1, quer durch die Schlitze 24 und 25 des Zentrierrings 23 des Korbs 20. Daraufhin wird die Stange 26 in Pfeilrichtung F2 versetzt, so daß die Kontaktlinse L in das zentrale Loch des Zentrierrings 23 gebracht wird, und zwar bis auf den Boden des Korbs 20. Eine Schrägfläche 28 (Fig. 3) ist am ol£?en Teil des Zentrierrings 23 vorgesehen, um die Zentrierung der Linse L in dem Augeblick zu erleichtern, in dem diese in das zentrale Loch des Rings eintritt.

Um sicherzustellen, daß die Schlitze 24 und 25 übereinstimmen,

509851/0264

v/enn der Zentrierring im Korb 20 aufgenommen ist, sind zusätzliche Einstellmittel 29 vorgesehen, beispielsweise ein Zapfen und eine Nut, die vorzugsweise im Korb 20 bzw. im Zentrierring 23 vorgesehen sind, um die beiden Teile richtig zueinander auszurichten.

In Fig. 2 ist gezeigt, daß eine Montagevorrichtung 30 des optischen Beobachtungssystems 1 nach unten durch ein hohlzylindrisches Teil 31 verlängert ist, wrelches sich koachsial zur optischen Achse 5 erstreckt, und das nach unten bis zur Flüssigkeit reciht, die sich im Gefäß 13 befindet _o Am unteren Teil ist das hohlzylindrische Teil 31 dicht durch ein· durchsichtiges Plättchen 32 mit parallelen Flächen abgeschlossen» Dadurch wird verhindert, daß Wellen oder Kräuselungen auf der Flüssigkeitsoberfläche die Beobachtungen beim Messen stören.

Die Montagevorrichtung 30 des Beobachtungssystems ist, vn.e an sich bekannt, mit einem Ende eines Arms 33 fest verbunden, dessen anderes Ende mit dem Gehäuse der Meßvorrichtung verbunden ist. Nach einem weiteren kennzeichnenden Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht der Arm 33 aus zwei Teilarmen 33a und 33b, die zueinander mittels einer Drehachse 34 verschwenkt werden können. Der Schwenkwinkel der Achse 34 wird durch zwei Backen oder Anschläge 35 begrenzt. In Fig. 2 ist nur einer dieser Anschläge 35 sichtbar. Die Anschläge 35 sind mittels Schrauben 36 im Teilarm 33a des Arms 33 befestigt. Dadurch kann das Beobachtungs system 1 wahlweise in eine Arbeitslage gebracht werden, die mit der in Fig. 2 gezeigten Lage übereinstimmt, sov/ie in eine weggeschwenkte Lage, in dar das System Abstand vom Gefäß 13 hat, so daß die Zentriereinrichtung 18 mit der Kontaktlinse auf dem Träger 16 eingesetzt werden kann, wie dies in Fig. 7 gezeigt ist. In dieser Lage kann die Zentriereinrichtung 18 und die Linse L aus dem Gefäß 13 entfernt werden. Die erwähnte Arbeitslage wird von einem Anschlag 37 bestimmt, der beispielsweise von einem zylindrischen Schaft gebildet wird, dessen Enden ±ilden Anschlägen bzw. Lagern 35 befestigt sind. Die erwähnte weggeschwenkte Lage wird von einem Anschlag 38 bestimmt, der mit dem Teilarm 33a des

509851/0264

Arms 33 fest verbunden ist, und der betätigt wird, um sich an eine Anschlagfläche 39 des ^Teilarms 33b anzulegen, wenn der Teilarm 33b in Richtung des Pfeil F verschwenkt wird*

. Im folgenden wird die Arbeitsweise der Meßvorrichtung nach der Erfinching beschrieben. Das optische Beobachtungssystem 1 befindet sich in der weggeschwenkten Lage. Eine Kontaktlinse L aus einem Material, das in vorgegebener Weise hydrophil ist, wird auf die Zen-triereinrichtung 18 gelegt, wie dies . in den Fig. 5 und 6 gezeigt ist. Anschließend wird die Zentriereinrichtung 18 mit der Kontaktlinse L in das zylindrische Teil 16 eingeführt, wie dies Fig. 7 zeigt. Darauf wird das optische Beobachtungssystem 1 in die Arbeitslage 'verschwenkt, die Fig. 2 zeigt. Jetzt kann die frontale Brechkraft der LinseL gemessen werden. Biegsame Linsen sind sehr dünn. Aus Berechnungszwecken wird daher die frontale Brechkraft der fokalen Brechkraft angenähert. Wie bei den bekannten Scheitelbrechwertmessern beruht diese Messung auf einem Prinzip der Kompensation. Die Einheit Prüfobjekt 4, Meßobjektiv 3, zu messende Linse L verhält sich wie ein Collimator. Man kompensiert die Brechkraft der biegsamen Kontaktlinse L, die in das System eingeführt ist, durch Versetzen des PrüfObjekts 4.

Die Linse L ist in die Flüssigkeit des Gefäßes 13 eingetaucht. Der verschiebbare Zylinder 6, der das Prüfobjekt 4 trägt, \jird jetzt verschoben, um ein klares Bild des Prüfobjekts 4 zu erhalten, das durch die Gesamtheit des Systems betrachtet wird.

Das Versetzen des PrüfObjekts 4 ist proportional zur frontalen Brechkraft der zu messenden Linse. Beim Versetzen des verschiebbaren Zylinders 6 wird der geeichte Maßstab 10 vor der festen Markierung versetzt. Eine Unterteilung des Maßstabs fällt also mit der festen Markierung überein. Es genügt, den am Maßstab jetzt angezeigten Wert abzulesen; Hierzu wird vorausgesetzt j daß die Meßvorrichtung geeicht ist, d.h.,. daß

a) ohne die Kontaktlinse das deutliche Bild des

509851/0264

Prüfobjekts erhalten wird, wenn der Nullpunkt des Maßstabes sich der festen Markierung gegenüber befindet und

b) die Unterteilungen des Maßstabes entsprechen den in Dioptrien gemessenen Vierten,

Ein derartiges Meßprinzip ist bekannt« Es seien aber die .folgenden Ergänzungen angemerkt. Die fokale Brechkraft einer Kontaktlinse in Luft wird durch die folgende Gleichung gegeben:

mit η-,= Brechungsindex der Linse und R^ und R_M = Krürcmungsstrahlen der Linse.

¥enn man die Linse eintaucht wird also die fokale Brechkraft P. der Linse in der Flüssigkeit, gemessen. Diese fokale Brechkraft P. wii'd durch folgende Gleichung definiert:

mit n.= Brechungsindex der Iinmersionsflüssigkeit.

Die Eigenschaften des Materials, aus denen die Kontaktlinse besteht, erlauben es nicht, direkt P zu messen. Unter Bedingungen, die den Bedingungen beim Tragen der Linsen benachbart sind,-d.h. wenn sich die Linse in Luft befindet, aber von der Flüssigkeit imprägniert oder geschwollen ist, mißt man P. mittels der vorstehend beschriebenen Meßvorrichtung. Aus den vorstehenden Gleichungen (1) und (2) kann man folgende Relation zwischen den Brechkräften P und JP^. ableiten:

Es ergibt sich . / ⁿ·? -

-11-wobei K ein konstanter Faktor ist.

Wenn beispielsweise n-, = 1,435 ist und n^ = 1,335, so ist K = 4,35. Bei einem herkömmlichen Scheitelbrechwertmesser ist der Ablesemaßstab also komprimiert. Um diesen Ablesemaßstab der klassischen Scheitelwertbrechmesser zu vergrößern muß also die Brennweite f des Meßobjektivs 3 derart geändert v.^rerden, daß: ·

= Vrκ . d . looo ' {

ist, wobei K die vorstehend definierte Konstante ist und

d der Abstand zwischen den beiden Markierungen ist, die eine Dioptrie auf dem Ablesemaßstab darstellt.

Es ergibt sich, daß der Scheitelbrechwertmesser zum Messen der frontalen Brechkraft von Kontaktlinsen geeicht ist,i die einen gegebenen Brechungsindex n-, haben. Man kann auch einen Scheitelbrechwertmesser schaffen, der durch Eintauchen die frontale Brechkraft von Kontaktlinsen meßbar macht, die 3Bre ellung sin dices haben, die in einem bestimmten Bereich variieren« Hierzu genügt es, das Meßobjektiv 3 als Objektiv mit variabler Brechkraft (Zoom-Objektiv) auszubilden, und zwar mit einem Einstellring für die Brennweite, die in Brechungsindices geeicht ist. Wenn man dabei jedesmal die Brennweite in Abhängigkeit, von dem Brechungsindex der Kontaktlinse einregelt, deren frontale Brechkraft man messen wird, so ist es möglich, die frontalen Brechkraften von Linsen mit verschiedenen Brechungsindices zu messen.

Bei einer abgeänderten Ausführungsform kann das Versetzen des optischen Beobachtungssystems 1 zwischen der Arbeitslage und einer Nichteingriffslage nicht durch Verschwenken um eine Achse, wie vorstehend beschrieben, erreicht v/erden, sondern auch durch. Verschieben in Richtung der optischen Achse 5. Wie auch bei den gezeigten Ausführu rgsformen erstreckt sich die optische Achse 5 vertikal längs des gesamten Zugs, der von den Lichtstrahlen durchlaufen wird. Dies muß aber nicht so sein. Es

509851/0264

leuchtet ein, daß sich die optische Achse im Intervall zwischen dem optischen Beobachtungssystem/und dem optischen Meßsystem 2 vertikal oder im wesentlichen vertikal erstreckt. In diesem Intervall befindet sich das Gefäß 13. Es ist aber nicht notwendig, daß sich die optische Achse im Außenbereich dieses' Intervalls vertikal erstreckt. De.r von den Lichtstrahlen zurückgelegte Weg kann also einen rechten Winkel zur Vertikalen einschließen, und zwar mit Hilfe von einem oder mehreren Spiegeln, und zwar sowohl im Beobachtungssystem wie auch im Meßsyßtem. Dadurch kann die Bauhöhe der Vorrichtung verringert werden, und es ergibt sich ein kompakteres Gerät.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 12 eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorstehenden Erfindung beschrieben.

In diesen Fig. 8 bis 12 werden Bezugszeichen verwendet, die mit denen der Fig. 1 bis 7 übereinstimmen, sofern gleiche oder in ihrer Funktion gleichwertige Bauelemente verwendet werden, sofern die Bauelemente nicht im einzelnen neu beschrieben werden.

Der in den Fig. 8 und 9 beschriebene Scheitelbrechwertmesser umfaßt ein Gehäuse 41 mit einem Sockel 42, der Füße 43 und einen Körper 44 hat, auf dem ein optisches Beobachtungssystem und ein optisches Meßsystem montiert sind, die an sich bekannt sind. Der Körper 44 trägt zusätzlich ein Gefäß 13, in dem sich eine Flüssigkeit mit einem vorgegebenen Brechungsindex befindet .

Wie insbesondere Fig. 11 zeigt, wird die Kontaktlinse L, deren frontale Brechkraft zu messen ist, in der Flüssigkeit gehalten, die sich im Gefäß 13 befindet, und zwar mittels eines ringförmigen Sitzes 45. Dieser Sitz 45 ist in einer Öffnung befestigt, die im Boden des Gefäßes 13 ausgebildet ist. Im oberen Teil hat der Sitz 45 eine konische tragende Fläche 45a, deren Achse mit der des ringförmigen Sitzes 45 übereinstimmt, und deren Konizität nach unten geneigt verläft. Die Durchmesser

509851/0264

der kreisförmigen Abschnitte mit größerem Durchmesser und mit kleinerem Durchmesser der konischen Oberfläche 45a sind derart gewählt, daß die konische Oberfläche die konvexe Oberfläche von Kontaktlinsen aufnehmen kann, deren Durchmesser innerhalb eines großen Bereichs liegen.

In Fig. 8 ist eine Buchse 46 gezeigt, die ein Außengewinde hat, und die in ihrem oberen Teil am Boden des Gefäßes 13 befestigt ist, und zwar unterhalb des Gefäßes 13 und koachsial .zum Sitz 45c Am Boden des Gefäßes 13 ist mit dem Gefäß ein Fenster 47 fest verbunden, das durch ein transparentes Plättchen mit parallelen Flächen ausgebildet wird. Das Fenster verschließt flüssigkeitsdicht eine zentrale Öffnung im Boden des Gefäßes 13 derart, daß keine Flüssigkeit dort austreten kann, wobei aber die Lichtstrahlen ungehindert vertikal die Flüssigkeit, die Linse L, deren frontale Brechkraft man messen will, nochmals die Flüssigkeit und schließlich das Fenster durchdringen. Die Buchse 46 ist koachsial in das Gewindeloch eines Rings 48 geschraubt, der eine ebene Unterseite hat, an der er auf einer ebenen horizontalen Fläche derart aufruht, daß er auf der Fläche gleiten kann. . Diese fe'bene Fläche wird durch den Boden einer zylindrischen Schale 49 ausgebildet, die mit dem Körper 44 des Gehäuses fest verbunden ist. Es sind Mittel vorgesehen, um ein Versetzen des Gefäßes 13 in wenigstens zwei Richtungen zu gestatten, die senkrecht auf der optischen Achse 5 des Scheitelbrechwertmessers stehen, so daß die Achse der konischen Oberfläche 45a des Sitzes und somit • auch die optische Achse der Kontaktlinse, die auf dem Sitz auf ruht, in ÜbereiiBbimmung mit der optischen Achse 5 des Scheitelbrechwertmessers gebracht werden kann. Hierzu wird der Ring 48, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist, zwischen vier Kissen 51 gehalten, die an den Enden von vier biegsamen Laschen 52 befestigt sind. Die Laschen bestehen aus Federstahl. Ihre anderen Enden sind an der zylindrischen Innenwand der Schale 49 befestigt. Unter der Mitwirkung der elastischen Lasche drücken die Kissen 51, die voneinander um ,jeweils 90 versetzt sind, in radialer Richtung auf'die Umfangsflache des Rings Die Umfangsfläche 48a des Rings 48 ist vorzugsweise konisch,

509851/0264

wobei sich die Konizität nach oben erstreckt, so daß tanter der Wirkung der Kissen 51 der Ring 48 am Boden der Schale 49 gehalten wird. Zwei Schrauben 53 sind in Muttern 54 eingeschraubt, die in der zylindrischen ¥and der Schale 49 befestigt sind, und die diese Wand durchdringen. Sie wirken in radialer Pachtung auf zv.-3i der Kissen 51 ein, die einander nicht gegenüberliegen, so daß sie als Einstellmittel für die horizontale Lage des Gefäßes 13 dienen.

Bei der gezeigten Ausführungsform befindet sich die konvexe Fläche der Kontaktlinse L unten. Weil die frontale Brechkraft einer Kontaktlinse normalerweise derart erfolgt, daß die Kontaktlinse so gelegt wird, daß ihre konvexe Fläche dem optischen Beobachtungssystem 1 zugewandt ist, und ihre konkave Seite dem optischen Meßsystem 2, kann, das optische Beobachtung^ system 1 im vorliegenden Fall nicht mehr sich über dem Gefäß 13 und das optische Meßsystem 2 sich nicht mehr· unter dem Gefäß 13 befinden, wie dies bei der Ausfiihrungsforin nach Fig. 1 und 2 der Fall ist. Aus diesem Grunde hat das optische Beobachtungssystem eine optische Achse 5a, die zur Vertikalen geneigt verläuft. Es ist ein erster Spiegel 55 vorgesehen, der sich im Strahlengang befindet, und zwar unterhalb des Gefäßes 13*und der betätigt wird, um die Lichtstrahlen schräg von unten nach oben zu reflektieren, ^^nd zwar längs der optischen Achse 5a des Beobachtungssystems. Die Lichtstrahlen durchqueren vertikal von oben nach unten das Gefäß 13'Und die im Gefäß befindliche Linse L. Um andererseits das Durchdringen der Lichtstrahlen zwischen dem Gefäß 13 und dem Spiegel 55 sowie zwischen diesem Spiegel und dem optischen Beobachtungssystem 1 zu ermöglichen, ist der Boden der Schale 49 mit einer öffnung versehen, und Löcher 56 und 57 sind^im Körper 44 jeweils koachsial zur zylindrischen Schale/bzw. zum optischen Beobachtungssystem 1 vorgesehen. Wie sich aus Fig. 8 ergibt, neigen sich die optischen Achsen 5 und 5a in einem Punkt, der auf der reflektierenden Oberfläche des Spiegels 55 liegt. Dieser Spiegel ist in einer halbsylindrischen ISLterung' '38 gelagert, die an ihren Enden zylindrische Teile 58a C Fig. 10) aufweist, die sich in einem zylindrischen

509851 /0264

Loch 59 drehen, das in den Körper 44 gebohrt ist, und deren Achse senkrecht auf den Achsen 5 und 5 a im Schnittpunkt der Achsen steht. Durch eine derartige Montage des Spiegels 55 kann die Neigung des Spiegels derart eingestellt werden, daß' . die Senkrechte zur reflektierenden Oberfläche des Spiegels nit der Winkelhalbierenden des Winkels übereinstimmt, der von den Achsen 5 und 5a eingeschlossen wird.

Um die Bauhb'he des Scheitelbrechwertmessers zu verringern, wird die optische Achse 5b des Meßsystems 2 ebenfalls zur Vertikalen geneigt, wie die Fig. 8 zeigt. Hierzu ist ein zv/eiter Spiegel 61 vorgesehen, der sich oberhalb des Gefäßes 13 befindet, und der betätigt wird, um die vom optischen Meßsystem 2 kommenden Lichtstrahlen senkrecht von eben nach unten zu reflektieren. Der Spiegel 61 ist in einer Montagevorrichtung 62 montiert, die am oberen Ende des optiscljen Meßsystems 2 befestigt- ist. Eine Öffnung 63 ist seitlich in der Montagevorrichtung 62 vorgesehen, um die Lichtstrahlen durchtreten zu lassen.

Damit die Beobachtung und die Messung nicht durch Wellen an der Oberfläche 17 der im Gefäß 13 befindlichen Flüssigkeit gestört wird, ist eine zylindrische Buchse 64 vorgesehen, die im einzelnen in den Fig. 9 und 11 gezeigt ist. Die Buchse 64 hat eine vertikale Achse und ist an ihrem unteren Teil durch ein flüssigkeitsdichtes Fenster 65 abgeschlossen. Das Fenster 65 wird durch ein Plättchen mit paralleler Fläche gebildet. Die Buchse 64 ist teilweise in die Flüssigkeit eingetaucht, die sich im Gefäß 13 befindet, und zwar gerade oberhalb der Linse L, die auf dem Sitz 45 aufliegt, und zwar in einer Lage koachsial zur optischen Achse 5 der Vorrichtung. Um die Linse L einsetzen und wieder herausnehmen zu können, kann die Buchse 64 aus der erwähnten Lage weggenommen werden. Hierzu ist die Buchse an einem Ende eines Betätigungshebels 66 montiert, der schwenkbar am Rande des Gefäßes 13 befestigt ist, und zwar mittels einer Schraube, die als Schwenkachse dient, und die in ein Gewindeloch eines Blocks 68 eingeschraubt ist, der an der zylindrisdEn Wand des Gefäßes 13 befestigt ist.

5 09851/0264

Claims

Ansprüche

Λ.) Vorrichtung zum Messen der frontalen Brechkraft von biegsamen Kontaktlinsen, die aus einem Material mit einem bestimmten Hydrophilitätsgrad und einem bestimmten Brechungsindex bestehen in einer Flüssigkeit, die ebenfalls einen gegebenen Brechungsindex hat, wobei die Vorrichtung ein Gehäuse aufweist, in dem sich ein optisches Meßsystem und ein optisches Beobachtungssystem befinden, die voneinander einen Abstand aufweisen und eine optische Achse haben, dadurch gekennzeichnet, daß sich die optische Achse (5) im wesentrlichen wenigstens in dem Raum zwischen den beiden optischen Systemen (1 und 2) vertikal erstreckt, daß ein Gefäß (13) in diesem Raum vorgesehen ist, das mit der Flüssigkeit gefüllt ist, wobei der Boden des Gefäßes ein dichtes Fenster (19;47) für dort durchgehende Lichtstrahlen hat, und daß Halteeinrichtungen (16,18;45) für eine Kontaktlinse (L), deren frontale Brechungskraft zu messen ist, in der Flüssigkeit vorgesehen ist, und zwar in einer zur optischen Achse (5) zentrierten Lage.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltemittel (16,1S) ein hohlzylindrisches Teil (16) umfassen, das koachsial zur optischen Achse (5) ist, und das sich ausgehend vom Boden

. " des Gefäßes (13) nach oben erstreckt und mit dem Gefäß verbunden ist& und zwar bis· zu einer Höhe unterhalb des Niveaus (17) der im Gefäß (13) enthaltenen Flüssigkeit, wobei das dichte Fenster (19) durch ein durchsichtiges Plättchen mit parallelen Flächen gebildet ist, und im Loch achsial zum zylindrischen Teil (16) montiert ist, und daß eine Zentriereinrichtung (18) eine Kontaktlinse (L) aufnehmen kann und koachsial das zylindrische Teil (16) unbeweglich umgibt, so daß die Zentriereinrichtung gleichzeitig zum Einsetzen der Kontaktlinse auf das obere Ende

509851/0264

des zylindrischen Teils (16) und zum Zentrieren der Linse bezüglicl/der optischen Achse (5) dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zentriereinrichtung (18) von einem Korb (20) mit einem Griff (21) gebildet ist, dessen Boden in seiner Mitte mit einem Loch (22) versehen ist, . dessen Durchmesser im wesentlichen gleich ist dem Außendurchmesser des zylindrischen Tragstücks (16) sowie durch einen Zentrierring (23), der koachsial unbeweglich im Korb. (20) aufgenommen ist und einen geeichten Innendurchmesser hat.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet, daß der Korb (20) und dex^entrierring (23) jeder einen radialen Schlitz (24,25) haben, dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser des zentrale. Lochs (22), und die in ihrer Lage übereinstimmen, so daß eine Kontaktlinse (L) in das Loch mittels einer Stange* (26) eingesetzt werden kann, die einen Querschnitt hat, von dem wenigstens ein Teil kleiner ist als die Breite der Schlitze (24,25), und die einen Haltekopf hat, derfgrößer ist als die Breite der Schlitze beträgt, der aber kleiner ist als der Durchmesser des zentralen Lochs im Boden des Korbes.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beobachtungsystem . (1) sich nach unten bis zu der im"Gefäß (13) enthaltenen Flüssigkeit erstreckt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beobachtungssystem (1) auf einem Arm (33a) derart beweglich ist, daß es wahlweise in eine Arbeitslage gebracht werdaikann, in der es in die Flüssigkeit im Gefäß (13) eintaucht und in eine Ruhelage, in der es einen Abstand vom Gefäß .

509851/0264

(13) derart einnimmt, daß die Zentrieranordnung (18) mit der Kontaktlinse (L) eingesetzt und herausgenommen werden kann.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Meßsystem (2) ein Meßobjektiv (3) mit variabler Brechkraft (Zoom-Objektiv) mit einem Einstellring für die Brechkraft, der in Brechungsindices graduiert ist, aufv/eist _t derart, daß dadurch, daß jedes Mal die Brennweite in Abhängigkeit vom Brechungsindex der Linse, deren frontale Brechkraft zu messen ist, eingestellt wird, die frontalen Brechkräfte von Linsen ralt verschiedenen Brechungsindices gernessein werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Haltemittel (45) durch einen ringförmigen Sitz mit einer konischen,tragenden Oberfläche (45a) ausgebildet werden, die sich koachsial zur vertikalen optischen .Achse (5) der Vorrichtung erstreckt, und deren Konizität nach unten weist, wobei die konische Oberfläche (45a) die konvexe Oberfläche einer Kontaktlinse (L) aufnimmt.
9-. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beobachtungssystem (1) eine optische Achse (5a) hat, die zur Vertikalen geneigt verläuft, und daß ein Spiegel (55) in den Lichtstrahlen unterhalb des Gefäßes (13) vorgesehen ist und die Lichtstrahlen, die vertikal von oben nach unten das Gefäß (13) und die Kontaktlinse (L) durchqueren schräg von unten nach oben in RichtungÖ.er optischen Achse (5a) des Beobachtungssystems (1) ablenkt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9» dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse (5b) des optischen Meßsystems bezogen auf die Vertikale geneigt ist, und daß ein zweiter Spiegel (61) in den Lichtstrah-

509851 /0264

len oberhalb des Gefäßes (13) vorgesehen ist, der die aus dem Meßsystem.(1) austretenden Lichtstrahlen vertikal von oben nach unten ablenkt.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß (13) im Gehäuse (41) der Vorrichtung derart gelagert ist, daß es bezogen auf das Gehäuse in wenigstens zwei Richtungen verstellt v/erdenk/ kann, die senkrecht auf der optischen Achse (5) der Vorrichtung stehen«
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ring (48) mit vertikaler Achse auf dem Gefäß (13) befestigt ist, wobei der Ring (48) eine untere ebene Fläche hat, mit der er auf einer horizontalen ebenen Fläche aufruht, die fest am Gehäuse (41) vorgesehen ist, wobei der Ring auf der horizontalen ebenen Fläche gleiten kann, und daß der Ring eine konische Umfangsflache hat, deren Konizität nach oben verläuft, und daß Einstellmittel (51-54) vorgesehen sind, die in radialer Richtung auf die konische Umfangsflache einwirken.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12_? dadurch gekennzeichnet, daß eine zylindrische Buchse (64) mit vertikaler Achse vorgesehen ist, deren üriterabteil durch ein flüssigkeitsdichtes Fenster (65) abgedichtet ist, das durch ein Plättchen mit parallelen Flächen gebildet ist, und die teilweise in die Flüssigkeit eintaucht, die sich in dem Gefäß (13) befindet, wobei die Buchse beweglich zwischen einer Lage montiert ist, in der sie sich koachsial zur optischen vertikalen Achse (5) der Vorrichtung erstreckt und sich gerade oberhalb der Kontaktlinse (L) befindet, die auf dem Sitz (4-5) auf ruht, und einer zweiten Nichteingriffslage, ir/der die Büchse einen Abstand vom Sitz hat.

50985 1/0264