DE2918310A1

DE2918310A1 - Brillenglas und verfahren zum herstellen einer brechungsflaeche eines brillenglases

Info

Publication number: DE2918310A1
Application number: DE19792918310
Authority: DE
Inventors: Bernard Maitenaz
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 1978-05-12
Filing date: 1979-05-07
Publication date: 1979-11-15
Also published as: BE876188A; DD144126A5; FR2425653B1; DE2918310C2; AU519188B2; NL7903204A; GB2020847B; IT7922492A0; AU4701779A; GB2020847A; JPS5942853B2; CA1094850A; CH633113A5; HU179168B; NL186542C; IT1192722B; FR2425653A1; JPS5511285A; US4253747A; NL186542B

Description

Anmelder: Essilor International (Compagnie Generale d'Optique) 1, rue Thomas Edison, F-9M-O20 Creteil (Frankreich)

Brillenglas und Verfahren zum Herstellen einer Brechungsfläche eines Brillenglases

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Brillenglas und ein Verfahren zum Ermitteln einer Brechungsfläche eines Brillenglases stetig veränderlicher Brechungskraft, bei welchem eine Kurve mit einer entsprechend einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit entlang zumindest eines Teiles dieser Kurve stetig veränderlichen Krümmung definiert wird, eine diese Kurve als Hauptmeridiankurve besitzende erste Flächenschar in solcher Weise bestimmt wird, daß jede Fläche der ersten Flächenschar einen oberen Fernsichtbereich mit im wesentlichen konstanter (erster) Brechungskraft, einen unteren Nahsichtbereich im wesentlichen konstanter (zweiter) Brechungskraft und zwischen dem Fernsichtbereich und dem Nahsichtbereich einen stetig an diese Bereiche anschließenden Zwischenbereich aufweist und

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dieser Zwischenbereich eine sich entlang des erwähnten Teiles der Hauptmeridiankurve von seiner oberen Grenze bis zu seiner unteren Grenze stetig von der Brechungskraft des Fernsichtbereiches zur Brechungskraft des Nahsichtbereiches entsprechend der oben erwähnten vorgegebenen Gesetzmäßigkeit verändernde Brechungskraft besitzt, wobei die Hauptmeridiankurve diese drei Bereiche im wesentlichen in vertikaler Richtung mittig durchsetzt und zumindest innerhalb des Zwischenbereiches eine Nabellinie (ombilische Kurve) ist und die Differenz zwischen der Brechungskraft im Nahsichtbereich und der Brechungskraft im Fernsichtbereich als Brechungskraftzuwachs bezeichnet ist, für jede Fläche der ersten Flächenschar eine Abweichungstabelle für Abweichungen gegenüber einer Referenzkugelfläche und ein Kurvenblatt für die astigmatischen Abweichungen erstellt wird und aus den Flächen der ersten Flächenschar jene Flächen ausgewählt werden, deren astigmatische Abweichungen in den äußeren Seitenbereichen des Zwischenbereiches konzentriert sind.

Es sind bereits Brillengläser mit stetig veränderlicher Brechungskraft bekannt, bei welchen eine der beiden Brechungsflächen einen Aufbau der oben angegebenen Art besitzt.

Der obere Bereich, der Fernsichtbereich, und der untere Bereich, der Nahsichtbereich, sind sphärisch und die Kreuzungskurven des Zwischenbereiches der Brechungsfläche mit auf die Hauptmeridiankurve senkrecht stehenden Ebenen sind Kreislinien. Solche

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Flächen sind beispielsweise in den FR-PSen 1 095 375 und i 544 799 beschrieben. Die in diesen beiden französischen Patentschriften beschriebenen Brechungsflächen besitzen den Vorteil, daß der mittlere Bereich des Zwischenbereiches, also der zu beiden Seiten der Hauptmeridiankurve benachbart zu dieser liegende Bereich keine oder praktisch keine astigmatische Abweichung zeigt, jedoch nehmen in den seitlichen Bereichen des Zwischenbereiches die astigmatischen Abweichungen und die Schrägsichtverzerrungen mit zunehmendem Abstand von der Hauptmeridiankurve rasch zu. Dies zeigt sich deutlich beim Betrachten eines gitterförmigen Gegenstandes durch die Linse hindurch, da die Vertikallinien und Horizontallinien des Gegenstandes bei Betrachtung durch die seitlichen Bereiche des Zwischenbereiches der Brechungsfläche sehr stark verzerrt sind.

Dieser Nachteil kann mit einem Brillenglas vermieden werden, dessen Brechungsfläche entsprechend den Fig. 7 und 8 der FR-PS 1 095 375 ausgebildet ist. In diesem Falle sind der Zwischenbereich stetig veränderlicher Brechungskraft und der im wesentlichen konstante Brechungskraft besitzende untere Bereich, der Nahsichtbereich, ausschließlich im Mittelteil der Brechungsfläche ausgebildet, wobei der im wesentlichen konstante Brechungskraft besitzende obere Bereich, der Fernsichtbereich, sich zu beiden Seiten dieses Mittelteiles bis zum unteren Rand der Brechungsfläche erstreckt. Da der obere Bereich und dessen sich nach unten erstreckende seitlichen Bereiche kon-

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stante Brechungskraft besitzen und damit sphärisch sind, wird eine Linse erhalten, deren seitlichen Bereiche weder astigmatische Abweichung noch Schrägsichtverzerrung zeigen, so daß beim Betrachten eines die Form eines Gitters besitzenden Gegenstandes durch die seitlichen Bereiche der Linse hindurch vertikale Linien als vertikale Linien und horizontale Linien als horizontale Linien gesehen werden. Aus Fig. 8 der FR-PS 1 095 375 ergibt sich nun aber deutlich, daß die Brechungsfläche einer derartigen Linse am Übergang zwischen dem Mittelteil stetig veränderlicher Brechungskraft und den beiden seitlich liegenden und sich nach unten erstreckenden Verlängerungen des Fernsichtbereiches eine die Form einer parallel zur Hauptmeridianebene verlaufenden Stufe besitzende Unstetigkeitsstelle aufweist, was störend ist. Darüber hinaus werden die Horizontallinien eines durch die Linse hindurch betrachteten Gitters an der Unstetigkeitsstelle gegeneinander in einem beträchtlichen Ausmaß in vertikaler Richtung verschöben, was für einen Brillenträger dann besonders störend ist, wenn er seinen Blick vom Mittelteil abwendet und durch die seitlichen Bereiche der Brille lenkt, und umgekehrt.

Um die Schrägsichtverzerrung eines Brillenglases stetig veränderlicher Brechungskraft zu verringern, ist schon vorgeschlagen worden, die Brechungsfläche in solcher Weise auszubilden, daß die Horizontalschnitte dieser Brechungsfläche, und zwar die Schnitte entlang von auf die Hauptmeridiankurve senkrecht stehenden Ebenen, ausschließlich entlang Kreislinien

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verlaufen und die anderen Horizontalschnitte die Form von Abschnitten aus Kegelschnittlinien oder im wesentlichen diese Form, also die Form von Abschnitten von Ellipsen, Hyperbeln oder Parabeln besitzen, deren Krümmungsradius dann mit zunehmendem Abstand von der Hauptmeridianebene zunimmt, wenn der Krümmungsradius der betrachteten Kegelschnittlinie im Schnittpunkt derselben mit der Hauptmeridianebene kleiner ist als der Radius der entlang einer Kreislinie verlaufenden Schnittlinie und deren Krümmungsradius dann mit zunehmendem Abstand von der Hauptmeridiankurve kleiner wird, wenn der Krümmungsradius im Schnittpunkt der betrachteten Kegelschnittlinie mit der Hauptmeridiankurve größer ist als der Radius der entlang einer Kreislinie verlaufenden Schnittlinie. Darüber hinaus kann die Brechungsfläche in ihrem oberen Bereich und in ihrem unteren Bereich zumindest eine eine Nabellinie (ombilische Kurve) darstellende horizontale Linie oder eine Kurve aufweisen, entlang welcher die Vertikalkomponente der Prismenwirkung einen konstanten Wert besitzt, d.h. daß jede in einen Punkt dieser Kurve an die Brechungsfläche gelegte Tangentialebene mit einer durch den optischen Mittelpunkt der Linse gelegten und auf der Hauptmeridiankurve senkrecht stehenden Horizontalebene den gleichen Winkel einschließt. Die Brechungsfläche kann außerdem in ihren Seitenbereichen eine Vertikallinie aufweisen, entlang welcher die Horizontalkomponente der Prismenwirkung konstant ist, d.h. daß eine jede an einen Punkt dieser Linie an die Brechungsfläche ^Legte Tangentialebene mit der von der Hauptmeridiankurve aufgespannten Ebene einen konstanten Winkel einschließt

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(vgl. die FR-PS 2 058 499 und den Zusatz 2 079 663 hierzu). Im Hinblick auf einen solchen Aufbau der Brechungsfläche ist es möglich, die Schrägsichtverzerrung beträchtlich zu verringern, jedoch wird diese Verringerung der Schrägsichtverzerrung mit dem Nachteil erkauft, daß astigmatische Abweichungen über einen wesentlich größeren Bereich der Brechungsfläche verteilt sind.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zum Herstellen einer Brechungsfläche zu schaffen, deren im wesentlichen der unteren Hälfte der Brechungsfläche entsprechender unterer Bereich einen möglichst großen und nur schwache astigmatische Abweichung besitzenden mittleren Bereich stetig veränderlicher Brechungskraft, einen unteren Nahsichtbereich im wesentlichen konstanter Brechungskraft, welcher wesentlich größer ist als der mittlere Bereich und ein großes Nahsichtfeld bietet, und zu beiden Seiten des mittleren Bereiches und des unteren Bereiches äußere Seitenbereiche aufweist, die keine oder nur geringe Sehragsichtverζerrung ergeben, so daß beim Betrachten eines Gitters durch eine eine solche Brechungsfläche aufweisende Linse hindurch die Horizontallinien des Bildes im Grenzbereich zwischen den erwähnten Seitenbereichen einerseits und dem erwähnten mittleren Bereich bzw. unteren Bereich andererseits nicht oder nur geringfügig in vertikaler Richtung versetzt erscheinen.

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Die Erfindung löst diese Aufgabe und schafft ein Verfahren der eingangs genannten Art, bei dem das Neue darin besteht, daß außerdem eine. Flächen stetig veränderlicher Krümmung umfassende zweite Flächenschar solcherart bestimmt wird, daß jede Fläche dieser zweiten Flächenschar einen unteren Bereich aufweist, dessen Flächenausdehnung zumindest gleich ist der Flächenausdehnung der Gesamtheit von Zwischenbereich und unterem Nahsichtbereich der Flächen der ersten Flächenschar, wobei die Seitenbereiche des unteren Bereiches jeder Fläche der zweiten Flächenschar Horizontallinien aufweist, entlang welcher die Vertikalkomponente der Prismenwirkung im wesentlichen konstant ist, und eine Vertikallinie aufweist, entlang welcher die Horizontalkomponente der Prismenwirkung in an sich bekannter Weise einen konstanten Wert besitzt und in jedem Punkt derselben der Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung höchstens um 0,7 a, wobei a den erwähnten Brechungskraftzuwachs bedeutet, vom Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung im die gleiche Vertikalkoordinate wie der betrachtete Punkt dieser Vertikallinie besitzenden Punkt der Hauptmeridiankurve abweicht und daß für jede Fläche der zweiten Flächenschar eine Abweichungstabelle für die Abweichungen von der Referenzkugelfläche erstellt wird, daß jeder Fläche der zweiten Flächenschar jede ausgewählte Fläche der ersten Flächenschar zugeordnet wird, daß für jedes Paar einander zugeordneter Flächen die Punkte der Verschneidungslinie des betrachteten Flächenpaares aus ihren zugehörigen Abweichungstabellen ermittelt werden, daß die Verschneidungskurven für jedes Paar einander zugeordneter

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Flächen aufgezeichnet werden, daß von den Paaren einander zugeordneter Flächen jenes Flächenpaar ausgewählt wird, dessen beiden Verschneidungslinien an je einer Seite der Hauptmeridiankurve liegen und im Zwischenbereich einen Abstand von zumindest 15 mm und im unteren Bereich einen Abstand von mindestens 18 mm voneinander besitzen, und daß als Brechungsfläche des Brillenglases eine Fläche gewählt wird, deren oberer Bereich identisch mit jenem der Flächen der ersten Flächenschar des gewählten Flächenpaares ist und deren unterer Bereich einen Mittelbereich und zwei durch diesen Mittelbereich entlang der Verschneidungskurven getrennte Seitenbereiche aufweist, wobei der Mittelbereich mit dem zwischen den beiden Verschneidungskurven gelegenen Bereich jener Fläche der ersten Flächenschar identisch ist, welche eine der beiden Flächen des gewählten Paares einander zugeordneter Flächenpaare bildet und wobei die beiden Seitenbereiche mit den außerhalb der zwei Verschneidungskurven liegenden Bereichen jener Fläche der zweiten Flächenschar identisch ist, welche die andere der beiden Flächen des gewählten Flächenpaares bildet.

Der mittlere Bereich und die beiden Seitenbereiche der so erhaltenen Brechungsfläche schließen entlang der beiden Verschneidungskurven nicht stetig aneinander an, da diese Verschneidungskurven unvermeidlicherweise Unstetxgkeitsberexche (der Krümmung) bilden. Vom ästhetischen Standpunkt aus betrachtet ist zu bemerken, daß diese Unstetigkeitslinien weniger stark ins Auge fallen als die Facetten der Brechungsfläche

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gemäß den Fig. 7 und 8 der FR-PS 1 09 5 37 5 und daß darüber hinaus diese Unstetigkeitslinien während des Polierens der Brechungsfläche teilweise beseitigt oder abgeschwächt werden können.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind später näher beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 in einer Vorderansicht eine Fläche einer ersten Flächenschar, wie sie zum erfindungsgemäßen Ermitteln der Brechungsfläche verwendet wird;

Fig. 2 graphisch eine mögliche Gesetzmäßigkeit der Veränderung der Brechungskraft im Bereich der Tangenten an die Hauptmeridiankurve der in Fig. gezeigten Fläche;

Fig. 3 das zum Bestimmen der Flächenform verwendete Koordinatensystem und die Bezugskugelfläche;

Fig. 4· die Verteilung der astigmatischen Abweichungen der in Fig. 1 gezeigten Fläche;

Fig. 5 das durch eine eine Brechungsfläche gemäß Fig. aufweisende Linse gesehene Bild eines regelmäßigen Gitters;

Fig. 6 die Vorderansicht einer Fläche einer zweiten

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Flächenschar, wie sie zum erfindungsgemäßen Ermitteln der Brechungsfläche verwendet wird; Fig. 7 graphisch eine mögliche Gesetzmäßigkeit der Veränderung der Brechungskraft im Bereich der Tangenten an die Hauptmeridiankurve der in Fig. 6 gezeigten Fläche;

Fig. 8 die Profilform und die relativen Lagen der Hauptmeridiankurven der in Fig. 1 und 6 gezeigten Flächen;

Fig. 9 eine Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Brechfläche, wie sie ausgehend von durch die Fig. 1 und 6 veranschaulichten Flächen erhalten wird;

Fig. 10, 11 und 12 je einen Schnitt entlang von zur Hauptmeridiankurve der durch Fig. 9 veranschaulichten Fläche senkrecht stehenden Ebenen, wobei diese Schnitte entlang der Linien X-X, XI-XI und XII-XII gelegt sind;

Fig. 13 die Verteilung der astigmatischen Abweichungen der durch Fig. 9 veranschaulichten Fläche;

Fig. 14 das durch eine eine Brechungsfläche gemäß Fig. aufweisende Linse gesehene Bild eines regelmäßigen Gitters;

Fig. 15 graphisch analog zur Fig. 2 eine weitere mögliche Gesetzmäßigkeit der Veränderung der Brechkraft im Bereich der Tangenten an die Hauptmeridiankurve der in Fig. 1 gezeigten Fläche;

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Fig. 16 analog zur Fig.' 5 das Bild eines Gitters für den Fall, daß die Linse eine'der Fig. 15 entsprechende Brechungsfläche besitzt;

Fig. 17 graphisch und analog zur Fig. 7 eine Gesetzmäßigkeit für eine andere Fläche der zweiten Oberflächenschar;

Fig. 18 analog zur Fig. 13 die Verteilung der astigmatischen Abweichungen für den Fall einer Brechungsfläche, die aus zwei Brechungsflächen gemäß den Fig, 15 und 17 erhalten wurde und

Fig. 19 ähnlich wie Fig. 14 das Bild eines Gitters für den Fall einer Brechuhgsflache gemäß Fig. 18.

Nach Fig. 1 wird, um eine Brechungsfläche zu ermitteln, zunächst eine erste Schar von Flächen S^ definiert. Zu diesem Zweck wird zunächst die Form der Häuptmeridiankurve M^ML der Flächen S^, dieser ersten Flächenschar bestimmt, wobei alle diese Flächen S-L die gleiche Hauptmeridiankurve M^M' besitzen. Im später folgenden Beispiel wird von der Voraussetzung ausgegangen, daß die Flächen S^ konvexe Flächen sind. Injdiesem Falle ist R der Krümmungsradius der Hauptmeridiankurve HJA' , wobei die Krümmung l/R der Kurve MJM' die durch die Kurve P^ der Fig. veranschaulichte funktioneile Abhängigkeit besitzen kann. Beispielsweise kann die Krümmung l/R im Bereiche H,A der Kurve M.M' konstant oder im wesentlichen konstant sein, dann zwischen dem Punkt A und dem Punkt B entsprechend der durch

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die Kurve P₁ veranschaulichten Gesetzmäßigkeit stetig zunehmen, so daß die Brechkraft um 2,00 D (Dioptrien) zunimmt, und schließlich im Bereich BM'.. der Kurve M₁MJ konstant oder im wesentlichen konstant bleiben. Falls es sich bei den Flächen S^ um konkave Flächen handelt, würde die Krümmung l/R vom Punkt A bis zum Punkt B abnehmen.

Sobald die Hauptmerxdxankurve M₁M' in der angegebenen Weise bestimmt worden ist, wird die Form der Flächen S₁ der ersten Flächenschar in solcher Weise definiert, daß jede Fläche S₁ in der durch Fig. 1 veranschaulichten Weise einen oberen Fernsichtbereich Z₁ mit konstanter oder im wesentlichen konstanter und der konstanten oder im wesentlichen konstanten Krümmung des Bereiches M₁A der Hauptmerxdxankurve M₁M',. entsprechenden Brechkraft, einen unteren Nahsichtbereich Z~ mit einer konstanten oder im wesentlichen konstanten und der konstanten oder im wesentlichen konstanten Krümmung des Bereiches BM'.. der Hauptmerxdxankurve M₁M'. entsprechenden Brechkraft und zwischen dem Fernsichtbereich und dem Nahsichtbereich einen Zwischenbereich Z₂ für das Sehen auf zwischen dem Fernsichtbereich und dem Nahsichtbereich liegende Abstände besitzt, wobei die Brechkraft dieses Zwischenbereiches Z„ im Bereich des Abstandes AB der Hauptmerxdxankurve M₁M'.. entsprechend der durch die Kurve P^ in Fig. 2 veranschaulichten Gesetzmäßigkeit stetig veränderlich ist.

Unter im wesentlichen konstanter Brechungskraft der Sichtbe-

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reiche Z^ und Z₃ wird eine Brechungskraft verstanden, die um nicht mehr als 0,12 D von der Brechungskraft in den Bereichen M-A und BM'- der Hauptmeridiankurve M-M' abweicht. Der Zwischenbereich Z£ schließt an die Sichtbereiche Z- und Z₃ entlang der Linie H' H- und H' H„ kontinuierlich an. Obzwar- in Fig. 1 die Linien H-H- und fUH^ der Fläche S^ als gerade Linien (in Horizontalebenen liegende Kurven) gezeichnet sind, können diese Linien auch in der in Fig. 1 durch strichpunktierte Linien veranschaulichte gekrümmte Linien der Fläche S. sein.

Die von der Hauptmeridiankurve M^Ml. aufgespannte Ebene ist für jede Fläche S- eine Symmetrieebene. Weiter ist die Hauptmeridiankurve M-ML eine Nabellinie (ombilische Kurve) der Fläche S-, d.h. daß die b-eiden Hauptkrümmungsradien der Fläche S- einander gleich sind. Obzwar in Fig. 1 die Hauptmeridiankurve M-M' in einer Vertikalebene liegend dargestellt ist, kann diese Hauptmeridiankurve auch in der in der FR-PS 1 509 beschriebenen Weise in einer schwach zur Vertikalen geneigt verlaufenden Ebene liegen.

Die Flächen S^ der ersten Flächenschar können Flächen der in den Fig. 1 und 2 der FR-PS 1 095 375 oder der in den Fig. 1 und 2 der FR-PS 1 544 7 99 beschriebenen Art sein. In diesem •Falle sind die Sichtbereiche Z- und Z₃ der Flächen S^ der ersten Flächenschar Kugelflächen und die von auf die Hauptmeridiankurve M-M'- senkrecht stehenden Ebenen erzeugten

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Schnittlinien H' H₁ und H' H₉ Kreise, deren Radien gleich sind den Krümmungsradien der Hauptmeridiankurve M]M' i_m Punkt A bzw. im Punkt B. Weiter besitzen die von auf die Hauptmeridiankurve M.M'. senkrecht stehenden Ebenen erzeugten Schnittlinien im Zwischenbereich Z₉ die Form von Kreisen, deren Radien eine Größe besitzen, die zwischen der Größe des Radius der kreisförmigen Schnittlinie HL H. an der oberen Grenze des Zwischenbereiches Z₉ und der Größe des Radius der kreisförmigen Schnittlinie H'₉ H₉ an der unteren Grenze des Zwischenbereiches Z₉ liegen. Die Flächen S. können auch asphärische Flächen der in der FR-PS 2 058 499 bzw. der im ersten Zusatz 2 07 9 663 hierzu beschriebenen Art sein, wobei die von auf die Hauptmeridiankurve M^ML senkrecht stehenden Ebenen erzeugten Schnittlinien Kegelschnitte sind, von welchen jeder an seinem Schnittpunkt mit der Hauptmeridiankurve M^M'^ einen dem Krümmungsradius der Hauptmeridiankurve M<.M^ in diesem Schnittpunkt gleichen Krümmungsradius besitzt.

Nachdem in dieser Weise die Flächen S^ der ersten Flächenschar definiert worden sind, wird für jede Fläche S^ eine Tabelle erstellt, in welcher die Abweichungen von einer Referenzkugelfläche Σ eingetragen werden. Fig. 3 zeigt für das hier besprochene Ausführungsbeispiel eine Referenzkugelfläche 2i mit einem Radius R von 8 2 mm, wobei die Lage eines jeden Punktes M. der Fläche S^. einerseits durch seinen Abstand

, d.i. der auf dem durch den Punkt M. verlaufenden Radius OM der Referenzkugelfläche .Σ gemessene Abstand M M. von

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der Referenzkugelfläche Σι und andererseits durch die Länge jener Kreisbögen OM und OM bestimmt ist, welche dem Punkt M^

X y

auf der Referenzkugelfläche Σ, entsprechen und die horizontale bzw. die vertikale Schnittlinie der Ebene xO ζ und yO ζ mit der Referenzkugelfläche Σ darstellen. Um die Abweichungen jeder Fläche S^ der ersten Flächenschar tabellarisch festzuhalten, werden mittels eines Koordinatenrechners die Abweichungen £, für eine große Anzahl von auf der Fläche S^ horizontal und vertikal mit gleichem Abstand verteilten Punkten M^ berechnet , wobei der Koordinatenrechner gleichzeitig für· jeden Punkt M. der Fläche S₁ den Wert der beiden Hauptkrümmungsradien der Fläche S^ im jeweils betrachteten Punkt ermittelt. Ausgehend von den so errechneten Werten ist es möglich, mittels des Koordinatenrechners für jeden Punkt M. der Fläche S.. den Wert des Astigmatismus zu berechnen. Es ist somit möglich, für jede Fläche S.. der ersten Flächenschar die astigmatisehen· Abweichungen graphisch aufzuzeichnen und in der graphischen Darstellung für jede Fläche S^ isoastigmatische Linien einzuzeichnen. Ausgehend von diesen graphischen Aufzeichnungen . werden von den Flächen S₁ der ersten Flächenschar jene Flächen ausgewählt, deren starken astigmatische Abweichungen in den äußeren .Seitenbereichen des Zwischenbereiches Z„ konzentriert sind. Fig. 4- zeigt nun ein Beispiel für eine solche graphische Darstellung der astigmatischen Abweichungen einer ausgewählten Fläche der ersten Flächenschar, wobei in Fig. M- nur eine Hälfte der Fläche S₁ dargestellt ist, da die andere Hälfte dieser Fläche S₁ symmetrisch zur Hauptmeridiankurve M₁M₁ liegt.

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Fig. 5 zeigt das Bild eines regelmäßigen Gitters, wie es sich beim Betrachten dieses Gitters durch eine Linse ergibt, von welcher eine der beiden Brechungsflächen von einer Fläche S^ gebildet ist, deren astigmatische Abweichungen der graphischen Darstellung gemäß Fig. M- entsprechen. Auch hier ist nur eine Hälfte des Bildes des Gitters dargestellt, da die andere Hälfte dieses Gitters symmetrisch zur linksseitigen Vertikallinie der Fig. 5 liegt, die sich in der Ebene der Hauptmeridiankurve MjM' befindet. Fig. 5 zeigt, daß die Vertikallinien und horizontalen Linien des Gitters im rechten unteren Bereich sehr stark verzerrt sind, was mit anderen Worten heißt, daß die Fläche S^ in den äußeren Seitenbereichen des Zwischenbereiches Z„ eine starke Schrägblickverzerrung zeigt.

In der folgenden Tabelle I sind die den Fig. 4 und 5 entsprechenden Abweichungen C von der in Fig. 3 gezeigten Referenzkugelfläche 2 in mm angegeben. Auch in Tabelle I sind diese Abweichungen nur für eine Hälfte der Fläche S. angegeben, da diese Fläche symmetrisch zur Hauptmeridiankurve M^ML liegt. In Tabelle I sind die Abweichungen £, der Fläche S^ von der Referenzkugelfläche ^S für in horizontaler Richtung und in vertikaler Richtung einen Abstand von M- mm voneinander besitzende Punkte angegeben, d.h. daß die Länge der in Fig. .3 gezeigten Kreisbögen OM und OM um jeweils etwa M- mm größer gewählt wurden, was für eine einen Radius R von 8 2 mm besitzende Referenzkugelfläche einem Winkelsprung von 2 47'34"

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- ³^ is

entspricht. In Tabelle I sind fett umrandet die Abweichungen £ für weitere Punkte der Fläche S> angegeben, worauf später noch eingegangen wird. Obzwar in Tabelle I die Werte der Abweichungen .£, nur für eine relativ kleine Anzahl von Punkten " der Fläche S^ angegeben sind, wird man doch in der Praxis für jede Fläche S^. eine Abweichungstabelle für eine wesentlich größere Anzahl von Punkten, beispielsweise 2000 bis 3000 Punkten, erstellen.

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Beim Ermitteln der Brechfläche in erfindungsgemäßer Weise wird sodann eine zweite. Flächenfamilie S₂ definiert, welche im wesentlichen die in Fig. 6 gezeigte Form besitzt. Zu diesem Zwecke wird zunächst die Hauptmeridiankurve M₂ML definiert, die für alle Flächen S₂ der zweiten Flächenfamilie die gleiche sein kann, jedoch nicht die gleiche sein muß. Die Kurve P₂- der Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine mögliche funktioneile Abhängigkeit der Krümmung l/R der Hauptmeridiankurve M₂M* ,also der Brechkraft im Bereich der Tangenten an diese Hauptmeridiankurve M₂M' . In Fig. 8 sind die Hauptmeridiankurven M^ML. und M₂M' und ihre Lagen relativ zur Bezugskugelfläche Σ gezeigt. Da, wie später noch gezeigt werden wird, die Flächen S,. der ersten Flächenschar und die Flächen S₂ der zweiten Flächenschar einander entlang Schnittlinien schneiden müssen, ist die Krümmung der durch zur Hauptmeridiankurve M₂M'_ senkrecht stehenden Ebenen erzeugten Schnittlinien mit den Flächen S₂ kleiner als die Krümmung entsprechender Schnittlinien auf den Flächen S^. In der Regel wird die Hauptmeridiankurve M₂ML keine Nabelkurve (ombilische Kurve) sein, d.h. daß in jedem Punkt der Hauptmeridiankurve M₂ML die Krümmungsradien der Krümmung in horizontaler Richtung und der Krümmung in vertikaler Richtung nicht untereinander gleich sein werden. Die Kurve P der Fig. 7 zeigt ein Beispiel für eine mögliche Abhängigkeit der Krümmung in horizontaler Richtung, d.h. der sagittalen Brechungskraft, entlang der Hauptmeridiankurve ^M2^M2 ' ■

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Sobald die Form einer Hauptmeridiankurve M₂ML oder der Hauptmeridiankurven M₂M' der Flächen S₂ der zweiten Flächenschar in dieser Weise festgelegt worden sind, werden die Flächen S₂ der zweiten Flächenschar in solcher Weise definiert, daß jede Fläche S₂ einen oberen Bereich Z₄ und einen unteren Bereich Z₅ aufweist und der untere Bereich Z,- eine Flächenausdehnung besitzt, welche zumindest gleich ist jener der Gesamtheit der Bereiche Z₀ und Z„ der Flächen S₁ der ersten Flächenschar. Der oberhalb der geraden oder krummen Linie H-HV, gelegene Bereich Z₁, kann irgendwie sphärisch oder asphärisch sein. Der untere Bereich Zr jeder Fläche S₂ wird so definiert, daß er entlang der seitlichen Bereiche jeder der horizontalen Linien L₁LV , L₂LL , ·.., L₇LL eine in vertikaler Richtung bestimmte konstante Brechungskraft (konstante Prismawirkung in vertikaler Richtung) besitzt. Mit anderen Worten gesagt heißt dies, daß entlang jeder Linie L₁LV , ..., L₇LI₇ jede Tangentialebene an die Fläche S₂ mit einer durch den optischen Mittelpunkt 0 verlaufenden Horizontalebene einen im wesentlichen konstanten Winkel einschließt. Dies bedeutet, daß die horizontalen Bildlinien eines durch die Fläche S₂ hindurch betrachteten regelmäßigen Gitters praktisch nicht oder nur wenig verzerrt werden. Darüber hinaus wird der untere Bereich Zr jeder Fläche S₀ so definiert, daß er in jedem seiner beiden Seitenbereiche eine sich in vertikaler Richtung erstreckende Linie V₁VV bzw. V₂VL aufweist, entlang welcher die in horizontaler Richtung bestimmte Prismenwirkung einen konstanten

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Wert besitzt und in jedem Punkt derselben der Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung um nicht mehr als 0,7 a vom Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung in jenem Punkt der Hauptmeridiankurve M₁ML, der Flächen S₁ abweicht, welcher die gleiche Vertikalkoordinate wie der betrachtete Punkt der Vertikallinie V₁V₁ bzw. V₂V₂ besitzt s wobei a den Zuwachs der Brechungskraft zwischen den Punkten A und B der Hauptmeridiankurve M.ML bedeutet. Mit anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß entlang der Vertikallinien V.V. und.V₂V₂ an die Fläche S₂ gelegte Tangentialebenen mit der von der Hauptmeridiankür ve M₂M¹2 aufgespannten Ebene einen konstanten Winkel einschließen. Daraus folgt, daß das Bild einer durch die Fläche S₂ hindurch betrachteten und der Vertikallinie V..VL bzw. V₂V₂ entsprechenden Vertikallinie ebenfalls eine Vertikallinie ist. Die beiden Vertikallinien V₁VL, und V₂V' können beispielsweise mit einem Abstand von 20 mm von der. Hauptmeridiankurve M₂M' entfernt sein. Der Zweck der Maßnahme, den Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung in jedem Punkt der Vertikallinien V^VL. und V₂V' nicht um mehr als 0,7 a vom Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung im entsprechenden Punkt der Hauptmeridiankurve M₁M L abweichen zu lassen, bezweckt zu erreichen, daß die Bilder von durch die Seitenbereiche der Fläche S₂ betrachteten Horizontallinien eines regelmäßigen Gitters nicht oder nur wenig in vertikaler Richtung relativ zu den Bildern der durch den zentralen Bereich des Zwischenbereiches Z₂ der Fläche S₁ hindurch

- 22 3

betrachteten Horizontallinien des gleichen Gitters verschoben werden. Sobald die Flächen S₂ der zweiten Flächenschar in der angegebenen Weise definiert worden sind, wird für jede Oberfläche S₂ eine Tabelle für die Abweichungen C dieser Fläche S₂ von einer Referenzkugelfläche 2 (Fig. 3) in der gleichen Weise erstellt, wie dies für jede der Flächen S^ geschehen ist. In der folgenden Tabelle II sind Beispiele für die Werte der Abweichungen O einer Fläche S₂ der zweiten Flächenschar im Referenzsystem der Fig. 3 für den Fall gezeigt, daß die Krümmung der Hauptmeridiankurve M₂M' der betrachteten Fläche S₂ die durch Fig. 7 veranschaulichte Abhängigkeit zeigt.

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ORIGINAL INSPECTED

Die folgende Tabelle III zeigt die Werte der Vertikalkomponente der Prismenwirkung in verschiedenen Punkten der Hauptmeridiankurve M..M'.. einer der Tabelle I entsprechenden Fläche S₁, den Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung für eine in einem Abstand von 20 mm von der Hauptmeridiankurve " M₂M' .der Fläche S₂ der Tabelle II liegende Vertikallinie V₁VL und die Differenz dieser Werte für einander zugeordnete Punkte. Die Werte der Vertikalkomponente der Prismenwirkung sind in Prismendioptrien angegeben. In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß eine Prismendioptrie einer Ablenkung eines Lichtstrahles um 1 cm für einen Lichtweg von 1 m hinter dem Prisma entspricht.

TABELLE III

Bogen M	in mm	Vertikalkomponente	Vertikalkomponente	Differenz
y.	0	der Prismenwirkung	der Prismenwirkung
-2	auf M₁M^ von S₁	auf V₁V₁ von S₂
-4	0	0,60	0,60
-6	0,14	0,87	0,73
-8	0,33	1,18	0,85
-10	0,57	1,51	0,94
-12	0,87	1,83	0,96
-14·	1,23	2,15	0,92
-16	1,63	2,47	0,84
-18	2,03	2,79	' 0,76
-20	2,43	3,12	0,69
-22	2,83	3,44	0,61
-24	3,23	3,76	0,53
-26	3,63	4,08	0,45
-28	4,03	4,40	0,37
-30 .	4,43	4,72	0,29
4,83	5,04	0,21
5,23	5,35	0,12-

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Der vierten Spalte der Tabelle III ist zu entnehmen, daß alle Differenzen kleiner sind als 1 Prismendioptrie, also kleiner sind als 0,5 a, wobei a der Zuwachs der Brechungskraft im Bereich der Fläche S^ ist, welcher im betrachteten Beispiel 2 D (Dioptrien) beträgt.

Nachdem in der angegebenen Weise mehrere Flächen S^, der ersten Flächenschar bestimmt und die entsprechenden Abweichungstabellen erstellt'-worden sind und aus diesen Flächen S-, jene ausgewählt worden sind, in welchen die starken astigmatischen Abweichungen in den Seitenbereichen ihres Zwischenbereiches Z₂ konzentriert sind, und nachdem weiter mehrere Flächen S2 der zweiten Flächenschar bestimmt und ihre Abweichungstabellen erstellt worden sind, wird jede ausgewählte Fläche S^ der ersten Flächenschär jeder Fläche S2 der zweiten Flächenschar in der durch Fig. 8 veranschaulichten Weise zugeordnet, wobei die Flächen S.. und S₂ mit einem entlang der optischen Achse gemessenen Abstand d , welcher auch Null betragen kann, angeordnet werden und anschließend für jedes Paar von Flächen S^ und S₂ die Schnittpunkte dieser·beiden Flächen durch Vergleich der Abweichungstabellen für diese beiden Flächen S^ und S₂ bestimmt werden. Wenn beispielsweise die Zeilen 0 der beiden obigen Tabellen I und II miteinander verglichen werden, zeigt sich, daß sich die beiden diesen beiden Tabellen I und II entsprechenden Flächen S^ und S_? in einem Punkt schneiden, der zwischen den Spalten 12 und 16 dieser Tabellen liegt. Für jede Zeile der obigen Tabellen I und II, also für jeden Horizontalschnitt durch ein Paar von Flächen S^ und S₂ kann somit der Koordina-

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tenrechner die Koordinate OM des Schnittpunktes der beiden Flächen S^ und S2 entlang des betrachteten Horizontalschnittes und auch die Größe der Abweichung C dieses Schnittpunktes von der Referenzkugelfläche Z ermitteln. Beispielsweise ergibt sich für den der Zeile Null der Tabellen I und II entsprechenden Horizontalschnitt für die Lage des Schnittpunktes der beiden Flächen S^ und S₂ eine Bogenlänge 0Μ_χ von 15,64 mm und eine Abweichung ζ, von der Referenzkugelfläche 2 von 0,0534 mm. In ähnlicher Weise ergibt sich für die den Zeilen -4, -8, -12, -16, -20, -24, -28 bzw. -32 der Tabellen I und II entsprechenden Horizontalschnitte für die Schnittpunkte der Flächen S₁ und S₉ eine Bogenlänge 0M_v von 11,71 mm, 10,45 mm, 10,29 mm, 11,42 mm, 12,25 mm, 12,71 mm, 12,87 mm bzw. 12,53 mm. Die Werte für die Abweichungen C der Schnittpunkte der Flächen S- und S₂ sind in den Tabellen I und II fett eingerahmt.

Sobald in der beschriebenen Weise die Schnittpunkte für jedes Paar von Oberflächen S. und S₂ bestimmt worden sind, wird die Verschneidungslinie der beiden Flächen gezeichnet, wobei in der Regel zwei zur von der Hauptmeridiankurve der beiden Flächen aufgespannten Ebene symmetrisch liegende Verschneidungskurven erhalten werden. In Fig. 9 sind die beiden Verschneidung skurven C und D von zwei den Tabellen I und II entsprechenden Flächen S₁ und S₂ gezeigt. Sobald in der angegebenen Weise für jedes Paar von einander zugeordneten Flächen S₁ und S₂ die beiden Verschneidungskurven gezeichnet worden sind, wird von den einzelnen Flächenpaaren jenes

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Flächenpaar ausgewählt, dessen Verschneidungskurven von der Hauptmeridianebene H.M¹^ am weitesten entfernt sind. Beispielsweise wird von den einzelnen Flächenpaaren jenes Flächenpaar ausgewählt, für welches die Verschneidungskurven C und D innerhalb des Zwischensichtbereiches Z₂ einen Abstand von zumindest 15 mm voneinander und im unteren Bereich (Nahsichtbereich) Z-einen Abstand von mindestens 18 mm, vorzugsweise 20 mm, aufweisen, um im unteren, dem Nahsichtbereich zugeordneten Bereich der Fläche ein großes seitliches Sichtfeld zu schaffen. In diesem Zusammenhang ist zu bemerken, daß für ein und dasselbe Paar von Flächen S^, und S£ durch entsprechende Wahl des Abstandes d ein mehr oder weniger breites Sichtfeld zwischen den beiden Verschneidungslxnien C und D geschaffen werden kann.

Sobald in der angegebenen Weise ein Paar von Flächen S^ und S« ausgewählt worden ist, welches den oben angegebenen Bestimmungen entsprechende Verschneidungskurven C, D ergibt., wird als Brechungsfläche des Brillenglases eine Fläche S gewählt, die der Fig. 9 entspricht, d.h. daß diese Fläche S einen oberen Bereich Z. aufweist, welcher einen mit dem oberen Bereich der Fläche S^, des ausgewählten Flächenpaares identischen oberen Bereich Z. und einen unteren Bereich aufweist, welcher einen mittleren Bereich ZV, + ZL und zwei durch diesen mittleren Bereich entlang der Verschneidungskurven C und D voneinander getrennte seitliche Bereiche Z' besitzt. Die Bereiche Z' und ZL des mittleren Bereiches sind mit den

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entsprechenden, zwischen den beiden Verschneidungskurven gelegenen Bereichen des Zwischenbereiches Z₂ und des unteren Bereiches Z~ der Fläche S., des gewählten Flächenpaares identisch, wobei die beiden Seitenbereiche Z' mit den, entsprechenden außerhalb der beiden Verschneidungskurven C, D der Fläche S₂ des gewählten Flächenpaares liegenden Seitenbereichen identisch sind. Die Fig. 10 bis 12 zeigen verschiedene Horizontalschnitte der Fläche S₂ entlang von auf die Hauptmeridiankurve M₁Ml senkrecht stehenden Ebenen. Die Horizontalschnitte des unteren Bereiches der Fläche S besitzen einen den mittleren Bereichen Z L oder ZI entsprechenden mittleren Abschnitt, welcher stärker gekrümmt ist als die Seitenbereiche der den Seitenbereichen ZL der Fig. 9 entsprechenden Horizontalschnitte. Dies entspricht der Tatsache, daß die Horizontalschnitte durch den unteren Bereich Z, der Fläche S₂ eine kleinere Krümmung als die Horizontalschnitte durch den Zwischenbereich Z₂ und den unteren Bereich Z~ der Fläche S-. besitzen. Weiter bilden die Verschneidungskurven C und D Unstetigkeitslinien (der Krümmung) der Fläche S, wie dies bei den Punkten E, F, G, H, K und L der Fig. 10 bis 12 ersichtlich ist. Diesen Fig. 10 bis 12 ist zu entnehmen, daß diese Un-. Stetigkeitsstellen der Krümmung der Brechfläche der Linse wesentlich weniger stark ausgeprägt sind, als die Unstetigkeitsstellen der Brechfläche einer Linse gemäß den Fig. 7 und 8 der FR-PS 1 09 5 37 5.

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Fig. 13 erläutert die Verteilung der astigmatischen Abweichungen der rechten Hälfte der Fläche S, die aus den obigen Tabellen I und II entsprechenden Flächen S^ und S₂ erhalten wurde. Fig. 14 zeigt eine Hälfte des Bildes eines durch die in Fig. 13 gezeigte Hälfte der Fläche S hindurch betrachteten regelmäßigen Gitters und läßt erkennen, daß im unteren Bereich des Gitters die Bildlinien der Horizontallinien im wesentlichen horizontal verlaufen, nur wenig verzerrt sind und im Bereich der Verschneidungskurve D nur wenig in vertikaler Richtung versetzt sind, und daß das Bild der der Vertikallinie V^VL der Fläche S₂ entsprechenden Vertikallinie vollkommen vertikal verläuft.

Unter der Voraussetzung, daß das Paar von die Fläche S bildenden Flächen S^ und S₂ von den obigen Tabellen I und II entsprechenden Flächen S^ und S₂ gebildet ist, wird die Abweichungstabelle für die Fläche S in folgender Weise erstellt. In den Zeilen 32, 28, 24-, 20, 16, 12, 8 und 4 der. Abweichungstabelle für die Fläche S scheinen die gleichen Werte auf wie in den entsprechenden Zeilen der Tabelle I, wogegen in den Zeilen 0, -4, -8, -12, -16, -20, -24, -28 und -32 der Abweichungstabelle für die Fläche S jene Werte für die Abweichungen aufscheinen, welche sich links vom fett umrandeten Bereich der entsprechenden Zeile der Tabelle I einerseits und rechts vom fett umrandeten Bereich der entsprechenden Zeile der Tabelle II andererseits befinden. Beispielsweise befinden sich in der Zeile 0 der Abweichungstabelle für die

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Fläche S von links nach rechts gelesen folgende Werte:

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Ausgehend von der Abweichungstabelle für die Fläche S kann man die gewünschte Fläche in folgender Weise realisieren. Falls die gewünschte Fläche eine konvex gekrümmte Fläche ist, wird zuerst ein konkav gekrümmtes Modell der Fläche S hergestellt, welches beispielsweise in einen zum Herstellen der Form verwendeten Block mittels einer Kopiermaschine eingearbeitet wird, die ein mit Diamanten bestücktes Schneidwerkzeug besitzt und ein der Fig. 3 entsprechendes Referenzsystem aufweist. Ausgehend von diesem konkav gekrümmten Modell wird die gewünschte konvexe gekrümmte Fläche S ebenso oft reproduziert als es erwünscht ist, wobei in die Form ein polymerisierbarer Kunststoff eingebracht wird. Man kann die gewünschte konvex gekrümmte Fläche S auch durch thermisches Verformen eines Blockes aus optisch brechendem Material auf dem konkav gekrümmten Modell herstellen. Falls die gewünschte Fläche S konkav gekrümmt ist, kann sie mittels der erwähnten diamantenbestückten Kopiermaschine direkt in einen Block aus optisch brechendem Material eingearbeitet werden. Vorzugsweise wird jedoch ein konkav gekrümmtes Abbild der gewünschten Fläche mittels der diamantenbestückten Kopierfräse in einen Block aus SpezialStahl eingearbeitet. Ausgehend von dem so herge-

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stellten konkav gekrünunten Abbild kann die gewünschte konkav gekrümmte Fläche S beliebig oft mittels einer bekannten Kopiermaschine in Materialblöcke aus optisch brechendem Material eingearbeitet werden. Ausgehend vom konkav gekrümmten Modell kann ein konvex gekrümmtes Modell zur gewünschten Fläche abgeformt werden, das seinerseits dazu verwendet werden kann, eine konkav gekrümmte Fläche durch Abgießen eines polymerisierbaren Stoffes oder durch Warmverpressen eines Blockes aus optisch brechendem Material herzustellen.

Die so hergestellte Fläche wird sodann geschliffen und anschließend in bekannter Weise zumindest einmal poliert. In diesem Stadium der Herstellung der Brechfläche können die Unstetigkeitsstellen (der Krümmung) im Bereich der Verschneidungslinien C und D teilweise zum Verschwinden gebracht oder abgeschwächt werden.

Im folgenden wird ein zweites Beispiel zum erfindungsgemäßen Erstellen einer Brechungsfläche gebracht. In diesem Fall werden die Flächen S^ der ersten Flächenschar und die Flächen S₂ der zweiten Flächenschar, welche im wesentlichen die gleichen allgemeinen Merkmale wie jene gemäß den Fig. 1 und 6 besitzen, in analoger Weise definiert.

Um die Schar von Oberflächen S^ zu definieren, wird zunächst in der im vorhergehenden Beispiel beschriebenen Weise die Form der ombilischen Hauptmeridiankurve M-iML definiert.

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Die Krümmung l/R der Hauptmeridiankurve M..ML kann entsprechend der in Fig. 15 durch die Kurve PV, veranschaulichten Gesetzmäßigkeit veränderlich sein. Hierbei wird jedoch für die Flächen S^ der ersten Flächenschar die Forderung gestellt, daß deren Brechungskraft im oberen Bereich Z. (Fig. 1) streng konstant ist, d.h. daß der obere Bereich Z^ dieser Fläche S^ ein Ausschnitt aus einer Kugelfläche ist. Vorzugsweise wird der Krümmungsradius für den oberen Bereich Z., gleich dem Radius R der Referenzkugelfläche IS gemacht und beispielsweise mit 8 2 mm gewählt.

Wie im vorhergehenden Beispiel wird für jede den obigen Forderungen entsprechende und den durch Fig. 1 veranschaulichten allgemeinen Aufbau besitzende Fläche S^ eine Abweichungstabelle gegenüber einer Referenzkugelfläche .Σ! mit dem Radius R erstellt. Für jede Fläche S^, werden die astigmatischen Abweichungen graphisch aufgezeichnet, worauf ausgehend von diesen Aufzeichnungen jene Flächen S- der ersten Flächenschar ausgewählt werden, deren starken astigmatischen Abweichungen in den äußeren.Seitenbereichen des Zwischenbereiches Z₂ liegen. Die folgende Tabelle IV gibt Beispiele für die in mm gemessenen Werte der Abweichungen O einer ausgewählten Fläche S-, der ersten Flächenschar gegenüber einer einen Radius R von 82 mm besitzenden Referenzkugelfläche

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Fig. 16 zeigt das Bild eines regelmäßigen Gitters, welches durch eine Linse betrachtet wurde, in welcher eine ihrer beiden Brechungsflächen von der der obigen Tabelle IV entsprechenden ausgewählten Fläche S., gebildet ist.

Um die Flächen S2 (Fig. 6) der zweiten Flächenschar zu definieren, wird wie im vorhergehenden Beispiel vorgegangen, wobei die vertikalen Krümmungen und die horizontalen Krümmungen entlang der Hauptmeridiankurve M-ML entsprechend vorgegebenen Gesetzmäßigkeiten, beispielsweise entsprechend den Kurven PL. und PI der Fig. 17, variiert werden, jedoch gefordert wird, daß die Flächen S2 der zweiten Flächenschar einen sphärischen oberen Bereich Z_x, und weiter den gleichen Krümmungsradius R wie der obere Bereich Z. der Flächen S., der ersten Flächenschar besitzen.

Wie im vorhergehenden Beispiel wird sodann für jede den oben gestellten Bedingungen entsprechende und im wesentlichen den in Fig. 6 gezeigten Aufbau besitzende Fläche S2 eine Abweichungstabelle für die Abweichungen gegenüber der einen Radius R besitzenden Referenzkugelfläche 2* erstellt. Die folgende Tabelle V bringt ein Beispiel für die in mm gemessenen Werte C der Abweichungen für eine Fläche S2 der zweiten Flächenschar.

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ORIGINAL INSPEQTED

Die folgende Tabelle VI ist der Tabelle III analog, gilt jedoch für die durch die Tabellen IV und V definierten Flächen S₁ und S2.

TABELLE VI

Bogen M	in mm	Vertikalkomponente	Vertikalkomponente	Differenz I
y	0	der Prismenwirkung	der Prismenwirkung	I
-2	auf M₁M₁ von S.	auf V₁V₁ von S₂	I
-4	0	0,22	0,22 I
-6	0,04	0,65	0,61 I
-8	0,16	1,09	0,93 I
-10	0,36	1,51	1,15 ■
-12	0,64	1,91	1,27 ■
-14	1,00	2,31	1,31 ■
-16	1,40	2,68	1,28 ■
-18	1,80	3,02	1,22 I
-20	2,20	3,32	1,12 I
-22	2,60	3,58	0,98 ■
-24	3,00	3,80	0,80 ■
-26	3,40	3,98	0,58 ■
-28	3,80	4,12	0,32 ■
-30	4,20	4,22	0,02 ■
4,60	4,28	-0,32 ■
5,00	4,30	-0,70 ■

Der vierten Spalte der obigen Tabelle VI ist zu entnehmen, daß alle Differenzen kleiner sind als 1,4 Prismendioptrien, also kleiner sind als 0,7 a, wobei a der Zuwachs der Brechungskraft im Bereich der Fläche S₁ ist, welcher im betrachteten Ausführungsbeispiel 2 D (Dioptrien) entspricht.

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Um anschließend die Fläche S (Fig. 9) in erfindungsgemäßer Weise herzustellen, wird in der gleichen Weise vorgegangen wie beim vorhergehenden Beispiel, wobei voraussetzungsgemäß jenes Paar von Flächen Sj. und S₂ zum Ausbilden der Fläche S herangezogen wird, für welche die oben angegebenen Abweichungstabellen IV und V gelten. In diesen beiden Tabellen entsprechen die fett eingerahmten Felder den Verschnexdungspunkten der beiden Flächen S^ und S₂. Fig. 18 zeigt die Form der Verschne.idungskurve D der beiden Verschneidungskurven der den Tabellen IV und V entsprechenden Flächen S^, und S₂ und weiter für eine Hälfte der aus diesen beiden Flächen S^ und S₂ erhaltenen Fläche S einige isoastigmatische Kurven. Fig. 19 zeigt das Bild einer Hälfte eines regelmäßigen Gitters, welches durch die in Fig. 18 gezeigte Hälfte der Fläche S hindurch betrachtet wird.

Die oben beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind lediglich als den Erfindungsgegenstand nicht einschränkende Ausführungsbeispiele zu werten. Insbesondere kann man an die Sachen S₂ der Fig. 6 die Forderung stellen, daß sie eine hinsichtlich Form und Lage mit der Linie H^H' der Flächen S^ der Fig. 1 identische Linie H₃HV besitzen und in jedem Punkt dieser Linie H₃H₃ einen partiellen Differentialquotienten

. besitzen, der mit dem partiellen Differentialquotienten im entsprechenden Punkt der Linie Η^,ΗΙ identisch ist, so daß die beiden Flächen S₁ und S₂ entlang einer gemeinsamen Linie

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(tLH' = ΗλΗ'₃) kontinuierlich ineinander übergehen. Weiter kann man beim ersten Ausführungsbeispiel fordern, daß die oberen Bereiche Z., und Z₁^ untereinander nicht identisch sind und daß im zweiten Ausführungsbeispiel die beiden Bereiche Z-, und Z₁^ miteinander identisch und streng sphärisch sind, jedoch können diese beiden Bereiche auch untereinander identisch sein, ohne streng sphärisch zu sein.

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Claims

Patentansprüche

1. Brillenglas stetig veränderlicher Brechkraft mit einer eine im wesentlichen vertikal verlaufende Hauptmeridiankurve, deren Krümmung entlang zumindest eines Teiles nach einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit stetig veränderlich ist, aufweisenden Brechungsfläche, einem oben gelegenen Fernsichtbereich im wesentlichen konstanter Brechungskraft, einem unten gelegenen Nahsichtbereich im wesentlichen konstanter Brechungskraft und • einem zwischen dem Fernsichtbereich und dem Nahsichtbereich gelegenen und stetig an diese Bereiche anschließenden Zwischenbereich, dessen Brechungskraft entlang der Hauptmeridiankurve von seiner oberen Grenze in Richtung zu seiner unteren Grenze stetig entsprechend der oben erwähnten vorgegebenen Gesetzmäßigkeit von der Brechungskraft des Fernsichtbereiches zur Brechungskraft des Nahsichtbereiches veränderlich ist, wobei die Hauptmeridiankurve diese drei Bereiche im wesentlichen in vertikaler Richtung mittig durchsetzt und zumindest innerhalb des Zwischenbereiches eine Nabellinie (ombilische Kurve) ist und die Differenz zwischen der Brechungskraft im Nahsichtbereich und der Brechungskraft im Fernsichtbereich als Brechungskraft Zuwachs bezeichnet ist, die Gesamtheit aus Zwischenbereich und Nahsichtbereich in drei horizontal nebeneinanderliegende Bereiche, und zwar einen Mittelbereich und zwei durch diesen Mittelbereich entlang zwei Kurven voneinander getrennte äußere Seitenbereiche unterteilt ist und diese Kurven symme-

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trisch zur Hauptmeridiankurve liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Kurven Onstetigkeitslinien (der Krümmung) der von zwei geometrisch verschiedenen Flächen gebildeten Brechungsfläche sind, daß der obere Bereich und der mittlere Bereich der Gesamtheit aus Zwischenbereich und unterem Nahsichtbereich von einer ersten, aus einer ersten Flächenschar, in welcher die astigmatischen Abweichungen außerhalb der erwähnten Kurven konzentriert sind, ausgewählten geometrischen Fläche gebildet ist, und daß die äußeren Seitenbereiche von einer zweiten, aus einer zweiten Flächenschar ausgewählten geometrischen Fläche gebildet sind, wobei die Flächen der zweiten Flächenschar in ihren Seitenbereichen Horizontallinien, entlang.derselben die Vertikalkomponente der Prismenwirkung im wesentlichen konstant ist, und eine Vertikallinie aufweisen, entlang welcher die Horizontalkomponente der Prismenwirkung einen im wesentlichen konstanten Wert besitzt und in jedem Punkt derselben der Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung um höchstens 0,7 a, worin a den erwähnten Brechungskraftzuwachs bedeutet, vom Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung in jenem Punkt der Hauptmeridiankurve abweicht, welcher die gleiche Vertikalkoordinate besitzt, wie der betrachtete Punkt der Vertikallinie und wobei die beiden Kurven Verschneidungskurven der ersten ausgewählten Fläche und der zweiten ausgewählten Fläche sind und im Zwischenbereich einen Abstand von mindestens 15 mm und im Nahsichtbereich einen Abstand von mindestens 18 mm besitzen.

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2. Verfahren zum Ermitteln einer Brechungsfläche eines Brillenglases stetig veränderlicher Brechungskraft, bei welchem eine Kurve mit einer entsprechend einer vorgegebenen Gesetzmäßigkeit entlang zumindest eines Teiles dieser Kurve stetig veränderlichen Krümmung definiert wird, eine diese Kurve als Hauptmeridiankurve besitzende erste Flächenschar in solcher Weise definiert wird, daß jede Fläche der ersten Flächenschar einen oberen Fernsichtbereich mit im wesentlichen konstanter (erster) Brechungskraft, einen unteren Nahsichtbereich im wesentlichen konstanter (zweiter) Brechungskraft und zwischen dem Fernsichtbereich und dem Nahsichtbereich einen stetig an diese Bereiche anschließenden Zwischenbereich aufweist und dieser Zwischenbereich eine sich entlang des erwähnten

• Teiles der Hauptmeridiankurve von seiner oberen Grenze bis zu seiner unteren Grenze stetig von der Brechungskraft des Fernsichtbereiches zur Brechungskraft des Nähsichtbereiches entsprechend der oben erwähnten vorgegebenen Gesetzmäßigkeit verändernde Brechungskraft besitzt, wobei die Hauptmeridiankurve diese drei Bereiche im wesentlichen in vertikaler Richtung mittig durchsetzt und zumindest innerhalb des Zwischenbereiches eine Nabellinie (ombilische Kurve) ist und die Differenz zwischen der Brechungskraft im Nahsichtbereich und der Brechungskraft im Fernsichtbereich als Brechungskraftzuwachs bezeichnet ist, für jede Fläche der ersten Flächenschar eine Abweichungstabelle für Abweichungen gegenüber einer Referenzkugelfläche und ein Kurvenblatt für die astigmatischen Abweichungen erstellt wird und aus den Flächen der ersten Flä-

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chenschar jene Flächen ausgewählt werden, deren astigmatische Abweichungen in den äußeren Seitenbereichen des Zwischenbereiches konzentriert sind, dadurch gekennzeichnet, daß außerdem eine Flächen stetig veränderlicher Krümmung umfassende zweite Flächenschar solcherart bestimmt wird, daß jede Fläche dieser zweiten Flächenschar einen unteren Bereich aufweist, dessen Flächenausdehnung zumindest gleich ist der Flächenausdehnung der Gesamtheit von Zwischenbereich und unterem Nahsichtbereich der Flächen der ersten Flächenschar, wobei die Seitenbereiche des unteren Bereiches jeder Fläche der zweiten Flächenschar Horizontallinien aufweist, entlang welcher die Vertikalkomponente der Prismenwirkung in an sich bekannter Weise im wesentlichen konstant ist, und eine Vertikallinie aufweist, entlang welcher die Horizontalkomponente der Prismenwirkung in an sich bekannter Weise einen konstanten Wert besitzt und in jedem Punkt derselben der Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung höchstens um 0,7 a, wobei a den erwähnten Brechungskraftzuwachs bedeutet, vom Wert der Vertikalkomponente der Prismenwirkung im die gleiche Vertikalkoordiriate wie der betrachtete Punkt dieser Vertikallinie besitzenden Punkt der Hauptmeridiankurve abweicht und daß für jede Fläche der zweiten Flächenschar eine Abweichungstabelle für die Abweichungen von der Referenzkugelfläche erstellt wird, daß jeder Fläche der zweiten Flächenschar jede ausgewählte Fläche der ersten Flächenschar zugeordnet wird, daß für jedes Paar einander zugeordnete Flächen die Punkte der

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Ver>schneidungslinie des betrachteten Flächenpaares aus ihren zugehörigen Abweichungstabellen ermittelt werden, daß die Verschneidungskurven für jedes Paar einander zugeordneter Flächen aufgezeichnet werden, daß von den Paaren einander zugeordneter Flächen jenes Flächenpaar ausgewählt wird, dessen beiden Verschneidungslinien an je einer Seite der Hauptmeridiankurve ' liegen und im Zwischenbereich einen Abstand von zumindest 15 mm und im unteren Bereich einen Abstand von mindestens 18 mm voneinander besitzen, und daß als Brechungsfläche des Brillenglases eine Fläche gewählt wird, deren oberer Bereich .identisch mit jenem der Flächen der ersten Flächenschar des gewählten Flächenpaares ist und deren unterer Bereich einen Mittelbereich und zwei durch diesen Mittelbereich entlang der Verschneidungskurven getrennte Seitenbereiche aufweist, wobei der Mittelbereich mit dem zwischen den beiden Verschneidungskurven gelegenen Bereich jener Fläche der ersten Flächenschar identisch ist, welche eine der beiden Flächen des gewählten Paares einander zugeordneter Flächenpaare bildet und wobei die beiden Seitenbereiche mit den außerhalb der zwei Verschneidungskurven liegenden Bereichen jener Fläche der zweiten Flächenschar identisch ist, welche die andere der beiden Flächen des gewählten Flächenpaares bildet..

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der ersten Flächenschar so gewählt werden, daß sie asphärische obere (Fernsichtbereiche) Bereiche mit einer

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Brechungskraft aufweisen, die von der Brechungskraft des Fernsichtbereiches nicht um mehr als 0,12 D abweicht.

k. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Flächen der ersten Flächenschar in solcher Weise ausgewählt werden, daß sie identische und sphärische obere Bereiche (Fernsichtbereiche) aufweisen.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2, 3 oder 4·, dadurch gekennzeichnet , daß die Flächen der zweiten Flächenschar in solcher Weise ausgewählt werden, daß deren oberer Bereich (Fernsichtbereich) mit jenen der Flächen der ersten Flächenschar identisch ist.

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