DE63623C

DE63623C - Instrument for designating the center of spherical lenses and the axis of cylindrical lenses and for measuring prism angles

Info

Publication number: DE63623C
Application number: DENDAT63623D
Authority: DE
Original assignee: the Geneva Optical Company in Chicago, III., V. St. a
Anticipated expiration: 1911-06-04

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMTPATENT OFFICE

KLASSE 42: Instromente.CLASS 42: Instruments.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Instrument zum Centriren von Linsen und zur Ausführung anderer optischer Messungen und beruht auf dem Umstand, dafs die Linse an denjenigen Punkten, welche mit Bezug auf den Mittelpunkt symmetrisch liegen, dieselbe Dicke besitzt, und dafs Ebenen, welche die Linsen an gegenüberliegenden Stellen schneiden und durch genannte Punkte gehen, parallel sind.The present invention relates to an instrument for centrirening lenses and for Making other optical measurements and is based on the fact that the lens is attached those points which are symmetrical with respect to the center point have the same thickness and that planes which intersect the lenses at opposite points and going through said points are parallel.

Das Instrument besteht im'Wesentlichen aus zwei oder mehr Sätzen von Tastspitzen, welche, da sie auf den gegenüberliegenden Seiten der Linse einwirken, als gegenüberliegende Spitzen bezeichnet werden können. Der eine Satz solcher Spitzen ist mit Bezug auf den anderen beweglich, wobei der eine oder beide Sätze mit einer Anzeigevorrichtung versehen sind, welche den Parallelismus oder die Neigung der durch die Berührungspunkte gehenden Ebenen angeben. Die Vorrichtung kann nicht allein zur Bestimmung der Mittelpunkte der Linsen benutzt werden, sondern auch mit Hülfe der erwähnten Anzeigevorrichtung zum Messen der Winkel von Prismen oder zum Bestimmen der Achsen von cylindrischen Linsen und für andere optische Zwecke.The instrument essentially consists of two or more sets of stylus tips which, since they act on opposite sides of the lens, as opposite tips can be designated. One set of such peaks is related to the other movable, one or both sets being provided with a display device, which the parallelism or the inclination of those passing through the points of contact Specify levels. The device cannot be used alone to determine the midpoints of the Lenses are used, but also with the aid of the aforementioned display device for Measure the angles of prisms or determine the axes of cylindrical lenses and for other optical purposes.

Auf der beiliegenden Zeichnung veranschaulichen Fig. ι bis 4 ein nach vorliegender Erfindung ausgeführtes Instrument.On the accompanying drawing, FIGS. 1 to 4 illustrate a according to the present invention executed instrument.

Fig. 5. verbildlicht das bei der Centrirung einzuschlagende Verfahren. Durch die Fig. 6 bis 9 ferner wird ein Instrument veranschaulicht, welches ein schnelles Centriren gestattet. Bei dem durch die Fig. 1 bis 4 veranschaulichten Instrument besteht das Gestell aus zwei Theilen, einem Rahmen A und einem drehbar mit letzterem verbundenen Träger B. Der Rahmen A ruht auf Füfsen C; auf seiner oberen Fläche sind in der Nähe des einen Endes zwei Stifte D D¹ befestigt, deren obere Enden zugespitzt sind. Unter diesen Spitzen befindet sich auf dem Rahmen A ein Zifferblatt E, dessen Mittelpunkt in der Mitte zwischen den Spitzen der Stifte D D¹ liegt. Der Träger B ruht auf einer Feder S, so dafs er nachzugeben vermag. Der aufrecht stehende Theil des Trägers B ist mit einer Eintheilung ausgestattet, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist. Mit dem unteren Theil des Trägers B ist ein Arm G drehbar verbunden, welcher Contactspitzen HH¹ hat, die den Spitzen der Stifte DD¹ gegenüberliegen. In der Mitte zwischen den Tastspitzen H H¹ befindet sich eine . Spitze /. Mit dem Arm G ist ein Weiser / verbunden, welcher sich über die Eintheilung des Trägers B erstreckt. Die Tastspitzen HH¹ haben mit Bezug auf die Contactspitzen der Stifte DD¹ eine solche Anordnung erhalten, dafs, wenn die Entfernung zwischen den Punkten H und D gleich dem Abstand der Punkte H¹ und D¹ ist und somit parallele Ebenen durch die Punkte HH¹ und DD¹ gelegt werden können, der Zeiger / auf O steht. Die Bewegung des Hebels G um seinen Drehpunkt F giebt somit den Unterschied der Entfernung zwischen den Punkten HD und H¹D¹ an; diese Bewegung kann infolge derFig. 5 illustrates the procedure to be followed in centration. 6 to 9 also illustrate an instrument which allows rapid centration. In the instrument illustrated by Figures 1 to 4, the frame consists of two parts, a frame A and a support B rotatably connected to the latter. The frame A rests on feet C; on its upper surface, two pins DD ^{1 are} attached near one end, the upper ends of which are pointed. Under these tips there is a dial E on the frame A , the center of which is in the middle between the tips of the pins DD ¹ . The carrier B rests on a spring S so that it can yield. The upright part of the support B is provided with a division, as can be seen from FIG. An arm G is rotatably connected to the lower part of the carrier B and has contact tips HH ¹ which are opposite the tips of the pins DD ^1. In the middle between the probe tips HH ¹ there is one. Top /. With the arm G a wise man / is connected, which extends over the division of the carrier B. The probe tips HH ¹ have been given such an arrangement with respect to the contact tips of the pins DD ¹ that if the distance between points H and D is equal to the distance between points H ¹ and D ¹ and thus parallel planes through points HH ¹ and DD ¹ can be placed, the pointer / is on O. The movement of the lever G about its pivot point F thus gives the difference in the distance between the points HD and H ¹ D ¹ ; this movement may result from the

veränderten Stellung des Zeigers auf seinem Zifferblatt abgelesen werden.changed position of the pointer can be read on its dial.

Auf der Zeichnung haben die Punkte HH¹ gleichen Abstand, und die Berührungspunkte DD¹ sind gleich weit von einer Mittellinie X-X entfernt, welche beiden, HH¹ und DD¹, gemeinschaftlich ist. Wenn der Zeiger J auf O steht, wie in Fig. 2 angedeutet'ist, so liegt die Spitze I in dieser Mittellinie und giebt den Mittelpunkt der Linse an.In the drawing, the points HH ^{1 are} equidistant, and the contact points DD ¹ are equidistant from a center line XX , which is common to both HH ¹ and DD ¹ . When the pointer J points to O , as indicated in FIG. 2, the point I lies in this center line and indicates the center of the lens.

Bei der Benutzung des Instrumentes ist es nur nothwe'nig, dafs die Spitzen HH¹ und die Punkte DD¹, wenn sie in parallelen Ebenen liegen, mit Bezug auf die gemeinsame Mittellinie symmetrisch angeordnet sind; die Entfernung zwischen den Punkten H und H¹ braucht nicht nothwendigerweise gleich der Entfernung zwischen den Punkten DD¹ zu sein.When using the instrument it is only necessary that the tips HH ¹ and the points DD ¹ , if they lie in parallel planes, are arranged symmetrically with respect to the common center line; the distance between points H and H ¹ need not necessarily be equal to the distance between points DD ¹ .

Die Handhabung des Instrumentes zur Bestimmung des Mittelpunktes einer Linse, wie z. B. K, kann aus den Fig. 1 und 2 ersehen werden. Die Linse wird zwischen die Spitzen IfD und H¹ D¹ so gelegt, dafs die durch Punkte HH¹ und DD¹ gedachten Ebenen der Linse dem Augenmafs nach nahezu parallel sind. Die Linse wird nun so lange seitwärts geschoben, bis der Anzeiger J auf O steht. Der Mittelpunkt wird dann durch die Spitze / angegeben, d. h. der Mittelpunkt liegt in einer Linie a-a, Fig. 5, welche unmittelbar unterhalb der Spitze /rechtwinklig zu der Ebene der Tastspitzen HDH¹D¹ liegt. Der Punkt auf der Linse, welcher unmittelbar unter Spitze / liegt, kann in geeigneter Weise angemerkt werden. Hierauf wird die Linse um etwa 90⁰ gedreht, so dafs die gedachte Linie a-a, Fig. 5, in die Ebene der Spitzen kommt, und wiederum centrirt. Auf diese Weise wird ein Punkt in einer Linie b-b, Fig. 5, welche durch den Mittelpunkt der Linse geht, bestimmt. Wenn dieser Punkt mit den vorher bestimmten Punkten auf der Linie a-a zusammenfällt, so ist das Centriren der Linse beendet; wenn jedoch der zuletzt bestimmte Punkt nicht mit dem ersten zusammenfällt, so mufs derselbe so lange längs der Linie a-a geschoben werden, bis ein Zusammenfallen herbeigeführt ist. Ein oder zwei Versuche, welche in kurzer Zeit gemacht werden können, genügen, um die Linsen genau zu centriren.The handling of the instrument for determining the center of a lens, such as. B. K, can be seen from Figs. The lens is placed between the tips IfD and H ¹ D ^{1 in} such a way that the planes of the lens, imagined by points HH ¹ and DD ^1, are almost parallel to the eye. The lens is now pushed sideways until the indicator J is on O. The center point is then indicated by the point /, ie the center point lies in a line aa, FIG. 5, which lies immediately below the point / at right angles to the plane of the probe tips HDH ¹ D ¹ . The point on the lens which is immediately below the tip / can be noted in a suitable manner. Thereafter, the lens is rotated approximately 90 ^0; so that the imaginary line AA, Fig. 5, is in the plane of the tips, and again centrirt. In this way, a point is determined in a line bb, Fig. 5, which passes through the center of the lens. When this point coincides with the previously determined points on the line aa , the centering of the lens is finished; but if the last point determined does not coincide with the first, it must be pushed along the line aa until it coincides. One or two attempts, which can be made in a short time, are sufficient to accurately center the lenses.

Um jedoch das Centriren der Linsen sofort herbeizuführen, ist die Benutzung der in den Fig. 6 bis 9 gekennzeichneten Vorrichtung vorzuziehen, welche auch zu gleicher Zeit dazu dient, die Achse von cylindrischen Linsen zu bestimmen.However, in order to bring about the centration of the lenses immediately, the use of the method described in the Fig. 6 to 9 marked device to be preferred, which also at the same time serves to determine the axis of cylindrical lenses.

Die Messung der Winkel eines Prismas kann mit Hülfe einer mehrfachen Bewegung gemacht werden, indem man das Prisma zwischen die Tastspitzen legt und um die Mitte / leicht dreht, wobei man den gröfsten durch den Zeiger J angegebenen Ausschlag abliest. Die auf diese Weise dem Hebel G und seinen Spitzen mitgetheilte Bewegung zerstört die Gleichheit der Entfernung der Punkte HH¹ von der Mittellinie. X-X, Fig. 2, jedoch wird die Genauigkeit der Messung des Winkels des Prismas dadurch nicht beeinflufst, da die Grade auf der Scala des Zeigers J für die Angabe der genauen Gröfse in geeigneter Weise adjustirt werden können.The measurement of the angles of a prism can be made with the help of a multiple movement by placing the prism between the probe tips and turning it slightly around the center /, reading the largest deflection indicated by the pointer J. The movement imparted to the lever G and its tips in this way destroys the equality of the distance of the points HH ¹ from the center line. XX, Fig. 2, however, the accuracy of the measurement of the angle of the prism is not influenced by this, since the degrees on the scale of the pointer J can be adjusted in a suitable manner for the indication of the exact size.

Zur Bestimmung der Achse einer cylindrischen Linse mit dieser Vorrichtung wird die Linse so lange gedreht, bis eine Stellung gefunden ist, die gestattet, die Linse von einer Seite nach der anderen in der Richtung derjenigen Linie zu bewegen, welche die Tastspitzen, ohne Entfernung des Zeigers / von O, verbindet. Die Lage der Achse der betreffenden Linse kann in geeigneter Weise bezeichnet werden. Das. Zifferblatt E ermöglicht die Markirung.To determine the axis of a cylindrical lens with this device, the lens is rotated until a position is found which allows the lens to be moved from side to side in the direction of the line which the probe tips without removing the pointer / from O, connects. The position of the axis of the lens in question can be designated in a suitable manner. That. Dial E enables marking.

Bei dem Instrument der Fig. 6 bis 9 ist der Rahmen A¹ mit dem Arm B¹ starr verbunden. Der vordere Theil des Armes J3¹ ist mit einer Führung für einen Schlitten L versehen, auf welchem ein Hebel C¹ drehbar ruht. Letzterer unterscheidet sich von dem vorher beschriebenen Arm G dadurch, dafs er vier Tastspitzen HH¹H¹²H³ erhalten hat. Diese Spitzen sind symmetrisch um eine Spitze Z¹ angeordnet, welche den Mittelpunkt der Linse angiebt. Der untere Satz der Tastspitzen, welcher den Spitzen H H¹ H- Η^Ά gegenüberliegt, ist auf zwei drehbaren Hebeln M N angeordnet, deren Spitzen mit Bezug auf die centrale Spitze I¹ gleichfalls symmetrisch liegen. Die Drehzapfen der Hebel MiV sind rechtwinklig zu dem Drehzapfen des Hebels C¹. Jeder Hebel M N ist mit einem Zeiger O bezw. P versehen, der über einer an dem Untertheil des Instrumentes angebrachten Eintheilung S liegt. Wenn die Ebenen der Berührungspunkte der Hebel M N zusammenfallen und ihre Zeiger auf O stehen, so ist diese Ebene parallel derjenigen Ebene, welche durch die Tastspitzen HH¹ H^% H³ geht, wenn sich der Zeiger des Hebels C¹ gleichfalls auf Null befindet.In the instrument of Fig. 6 to 9 of the frame with the arm A ¹ B ¹ is rigidly connected. The front part of the arm J3 ¹ is provided with a guide for a slide L on which a lever C ¹ rests rotatably. The latter differs from the previously described arm G in that it has four probe tips HH ¹ H ¹² H ³ . These tips are arranged symmetrically around a tip Z ¹ , which indicates the center of the lens. The lower set of probe tips, which is opposite the tips HH ¹ H- Η ^Ά , is arranged on two rotatable levers MN , the tips of which are also symmetrical with respect to the central tip I ^1. The pivot pins of levers MiV are perpendicular to the pivot pin of lever C ¹ . Each lever MN is respectively with a pointer O. P, which lies over a graduation S attached to the lower part of the instrument. If the planes of the contact points of the levers MN coincide and their pointers are on O , this plane is parallel to the plane that passes through the probe tips HH ¹ H ^% H ³ when the pointer of the lever C ^{1 is} also at zero.

Wenn nun eine sphärische convexe oder concave Linse in der Weise in das Instrument gelegt wird, dafs sämmtliche Spitzen in Berührung treten und sämmtliche drei Zeiger auf ο stehen, so befindet sich die Spitze I¹ gegenüber dem Mittelpunkt der Linse. Wenn eine cylindrische Linse auf die Tastspitzen der Hebel M,N gelegt wird, so befindet sich die Achse dieser Linse parallel zu der durch die Drehpunkte der Hebel gedachten Ebene, sobald die Zeiger der Hebel auf ο stehen. Die Lage der Achse der Linse kann genau mittelst des Zifferblattes E¹, dessen Zweck derselbe wieNow, when a spherical convex or concave lens is placed in such a manner in the instrument come into contact DAF Sämmtliche tips and all the three hands are stopped at ο, so the tip of I ¹ is located relative to the center of the lens. If a cylindrical lens is placed on the probe tips of the levers M, N , the axis of this lens is parallel to the plane represented by the fulcrums of the levers as soon as the pointers of the levers are on ο. The position of the axis of the lens can be determined precisely by means of the dial E ¹ , the purpose of which is the same as

derjenige des Zifferblattes E des vorherbeschriebenen Instrumentes ist, bestimmt werden.that of the dial E of the previously described instrument is to be determined.

Es liegt auf der Hand, dafs in Verbindung mit den drehbaren Hebeln MN auch ein Hebel C¹ benutzt werden kann, welcher nur ein Paar gegenüberliegender Tastspitzen besitzt, wie solche bei dem zuerst beschriebenen Instrument zur Verwendung gelangt sind; es ist dabei nur nöthig, dafs das einfache Paar Spitzen mit Bezug auf die centrale Spitze /' und die Spitzen der Hebel MN symmetrisch liegt.It is obvious that, in conjunction with the rotatable levers MN , a lever C ¹ can also be used which has only a pair of opposing feeler tips, such as those used in the instrument described first; it is only necessary that the simple pair of points be symmetrical with respect to the central point and the points of the levers MN.

Das Verfahren zum Messen des Winkels eines Prismas mit der zuletzt beschriebenen Vorrichtung wird in derselben Weise wie bei der zuerst beschriebenen Vorrichtung ausgeführt und bedarf keiner weiteren Erklärung.The procedure for measuring the angle of a prism with the last described Apparatus is carried out in the same way as the apparatus described first and does not require any further explanation.

Claims

. Patent claim:

An instrument for designating the center of spherical lenses, as well as the axis of cylindrical lenses and for measuring prism angles, characterized by a center point (I or P), in relation to which an upper (HH ¹ or HH ^ H * H ³ ) and a lower (DD ¹ or MN) set of two or more probe tips are symmetrically arranged, the lower set either fixed or movable, the upper set being movable, the movable sets being provided with a pointer moving over a scale and the tip (I or I ¹ ) is surrounded by a scale in order to determine the axis position in the case of cylindrical lenses.

For this purpose ι sheet of drawings.