WO1991011697A1 - Device for measuring refractive properties of optical systems - Google Patents

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WO1991011697A1
WO1991011697A1 PCT/DE1991/000093 DE9100093W WO9111697A1 WO 1991011697 A1 WO1991011697 A1 WO 1991011697A1 DE 9100093 W DE9100093 W DE 9100093W WO 9111697 A1 WO9111697 A1 WO 9111697A1
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holes
optical system
light
measuring
measured
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PCT/DE1991/000093
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Inventor
Karl-Heinz Wilms
Adolf Triller
Original Assignee
G. Rodenstock Instrumente Gmbh
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/02Testing optical properties
    • G01M11/0228Testing optical properties by measuring refractive power
    • G01M11/0235Testing optical properties by measuring refractive power by measuring multiple properties of lenses, automatic lens meters

Definitions

  • the invention relates to a device for measuring the refraction properties of optical systems and, in particular, of spectacle lenses or contact lenses, in which projection optics light beams over the optical system to be measured and a field diaphragm that are in the immediate vicinity of the optical system or in an optical system System conjugate plane and has at least two holes as a measuring figure, projected onto a detector arrangement, from the output signal of which an evaluation unit determines the refraction properties of the optical system to be measured,
  • Such facilities are among others used for the automatic measurement of the refractive index, the cylinder effect and the cylinder axis of spectacle lenses or contact lenses and are also known under the name "apex refractive index meter”.
  • a known automatic apex refractive index meter which is used in the formulation of the preamble of patent claim 1, is known, for example, from DE 25 08 611 C2.
  • Another known automatic vertex refractive index of a slightly different type is the "Auto-Lens eter Topcon CL-1000".
  • the light from a real light source is transferred via a collimator lens system into a "bundle of light coming from the infinite" which strikes the spectacle lens, whose spherical refractive index and, if appropriate, its cylinder action and cylinder axis are to be determined.
  • a dot, line or grid mask is arranged in the plane of the spectacle lens to be measured or the contact lens or in a plane conjugate thereto. "After" the mask are two mutually perpendicular sensor lines, which measure the light distribution in two directions, which results from the fact that the quasi-parallel light of the collimator passes over the spectacle lens to be measured and the line or grid mask is projected onto the two sensor lines.
  • the spacing of the individual grating lines is influenced by the refraction properties of the object to be measured, that is to say, for example, the spectacle lens, so that the optical data of the spectacle lens, such as spherical refractive index and, if appropriate, cylinder action and cylinder axis, are determined by measuring the light distribution on the individual sensor lines can.
  • the projected lines run obliquely to the individual lines of the detector arrangement. This grazing position of the projected grating lines on the detector arrangement, which moreover changes from spectacle lens to spectacle lens depending on its optical data, results in a comparatively large error in the determination of the distance between the projected grating lines and thus in the calculation the optical data.
  • the known devices for measuring the refraction properties are essentially intended to determine the spherical refractive index of one- or two-strength glasses.
  • the device known from DE-OS 36 29 676 for measuring the refractive properties of spectacle lenses can also be used to determine the so-called near-peak refractive index.
  • the known devices for measuring the refraction properties are in practice not suitable for measuring small optical systems with high refractive indices, such as contact lenses.
  • the invention is based on the object of specifying a device for measuring refraction properties of optical systems with a fixed detector arrangement, in which a precise determination of the refraction properties of the optical systems to be measured is possible.
  • the device according to the invention for measuring the refraction properties of optical systems should be able to be designed such that even more complicated optical systems, such as aspherical optical systems and in particular progressive glasses or contact lenses, can be measured.
  • the invention is based on the basic idea of not using a parallel light beam as in the prior art, for example according to DE 25 08 611 C2 or DE 29 34 263 B2, but at least one beam with a "linear or straight line "Cross-section, ie to project a light beam, which emanates from a linear gap in the vicinity of a collimator lens system, via the optical system to be measured and the field diaphragm onto the detector arrangement.
  • the field diaphragm has at least one row of holes.
  • a row of holes is understood to mean an arrangement of holes which are arranged along a straight or curved line.
  • the connecting line of the holes arranged along a straight line also referred to as the longitudinal axis) or the “middle line through the hole arrangement” includes an angle with the “straight line” beam.
  • the individual holes in the row of holes thus act as "pinhole cameras", through which an image of the beam with a rectilinear cross section is projected onto the associated sensor line.
  • the individual line images on the sensor line are thus rotated by a maximum of a few angular degrees due to the optical properties (refraction properties) of the optical system to be measured; the optical properties of the system to be measured thus influence practically only the distance between the individual projected line images.
  • a beam with a linear or rectilinear cross section and accordingly a "line image” is understood to mean a beam or an image in which the dimensions in one direction are substantially larger than the dimensions in the direction perpendicular thereto.
  • the dimensions in the "direction transverse to the line length" need not be “infinitely small”, but only so small that a sufficiently precise determination of the position of the projected beam on the sensor line is possible. If the sensor is able to determine focal points of light spots, the “projected line” can be comparatively wide.
  • the row of holes used according to the invention consists of two holes.
  • the use of more holes, for example three or more, preferably seven holes enables the optical properties of the system to be measured to be determined redundantly or to be centered over several determined line spacings, and thus the accuracy increase the measurement.
  • the longitudinal axis of the beam bundle includes a 90 ° angle with the row or rows of holes assigned to it and the associated detector row; as a result, the line images lie perpendicular to the axis of the respective sensor line, so that their position can be determined precisely.
  • the longitudinal axes of the two beam bundles form an angle of 90 ° both with one another and with the connecting straight line of the assigned row of holes in the field diaphragm and the longitudinal axis of the assigned detector line (Claim 4).
  • the two rectilinear light beams required to measure the cylinder effects and prismatic displacements of an optical system are projected alternately in time in a multiplex process. If the time sequence is sufficiently fast, the projection lines appear on the sensor field almost simultaneously and can be evaluated together. It is particularly advantageous if the light paths of the individual light beams are spatially separated from one another and are projected onto separate sensor planes after passing through the same area of the measurement object. This considerably simplifies the evaluation of the line fields generated by the separate light beams.
  • the holes in the two diaphragms are arranged, for example, on arcs. According to claim 12 the desired holes sequences are opened by means of a suitable rotating disc sector at the right 'time or covered. The different light paths are released by a sector mirror.
  • the device according to the invention has the advantage that by using linear light bundles as radiation sources on the sensor level, line images are generated, from whose distances the optical properties of the system to be measured can be determined. Since the measuring lens affects practically only the distance between the projected line pictures and their position rotates at most a few degrees, the measurement is carried out solution by simple distance determinations. The two-dimensional detection of the measuring point coordinates required in known systems is eliminated.
  • the device according to the invention thus enables the refraction properties of optical systems to be determined particularly easily and quickly and can be used in particular by the optician to determine the refractive power of spectacle lenses.
  • Another advantage of the device according to the invention is that the hole arrangement in the field diaphragm only has to have small dimensions, so that the device is also suitable for measuring multifocal glasses and contact lenses.
  • the glass support for the spectacle lens to be measured is designed to be pivotable, so that the optical properties of additional parts, for example of seam parts can be measured.
  • further systems can be provided in the beam path, around the beam or beams with a rectilinear cross-section once "from infinity" for the determination of the long-distance refractive index and once from a "finite distance" for determining the near-end refractive index to project.
  • the invention is based on the basic consideration that it is relatively easy to determine the so-called far viewpoint in the case of an unknown progressive glass. Marked for this the ophthalmologist or optician determines the pupil position on the left or right glass. A measurement of the peak refractive index in this area yields the effective refractive index, if not perhaps the one specified by the manufacturer.
  • the evaluation unit therefore determines the displacement of the glass from the changes in the prism components and the refraction values measured at a specific location.
  • This embodiment according to the invention makes it possible, in particular, to indicate on a display unit, for example a monitor, whether a lateral displacement, ie a direction perpendicular to the progression, also occurs when the spectacle lens is displaced along the progression channel.
  • a combined switching device can be present which, in a known manner, initially contains two buttons in the contact strip of the device, which are actuated when the spectacles or the spectacle rim are put on, so that the evaluation unit recognizes whether a " right or left "glass should or will be measured.
  • the combined switching device (claim 15) in that it enables the switchover to the desired form of glasses by means of an additional switch on the front of the device.
  • the selected type of plant is z. B. a symbol, consisting of system bar and stylized Brillenfas ⁇ solution, shown on a display device, such as a screen.
  • the evaluation unit is able to determine the distance through the so-called progression channel of a sliding lens and the so-called internal concentration, ie the shift in the direction of the nose to pretend correctly.
  • the evaluation unit can thus give the operator a signal that they now have to shift the eyeglass lens typically 2 to 3 mm nasally.
  • the features specified in claim 16 make it possible to determine the vertex refractive indices of optical systems with exceptional optical properties and, in particular, also to measure contact lenses and intraocular lenses. Since contact lenses often have aspherical and in particular elliptical matching surfaces, the evaluation unit takes into account any asphericalities when calculating the refraction properties.
  • the vertex refractive index means the paraxial vertex refractive index for a certain wavelength.
  • the monochromatic (spherical) aberration is very small in spectacle lenses, no further reference is made to this in standardization. In the case of contact lenses, however, the monochromatic aberration is considerably greater as a result of the strong deflection in order to adapt to the cornea. For this reason, a distinction is made in DIN 58233, T2 between the paraxial power S '- which is not of interest in practice - and the "use" power S *, which is used when measuring with conventional power refractive indexes (Ein ⁇ view and pro ection SBM).
  • the magnitude of the increased aberrations can e.g. for contact lenses with apex refractive indices between plus and minus 15 dpt
  • the position of the threshold when scanning the signals must be relocated (raised) in order to avoid the signal sediment (noise).
  • this is achieved by exchanging the glass cover for spectacle lenses for one for the special systems.
  • a signal thus triggered on sensors in the receptacle of the glass support addresses the special area of the evaluation unit, as a result of which selection buttons on the front of the device are activated and switchover to very specific correction areas of the evaluation unit.
  • FIG. 1 is a schematic, three-dimensional representation of a device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of a device according to the invention with spatial separation of the light path of two rectilinear light beams
  • Fig. 4 shows the arrangement of the holes on an aperture for a Device with separate light beams
  • 6a shows the course of a parallel beam path behind a converging lens
  • Fig. 7 shows the relationships in a toric effect
  • Fig. 1 shows schematically the basic structure of a device according to the invention.
  • the light from a light source 1, preferably a halogen lamp, is transmitted through a collimator 2, which is shown as a single lens in the schematic representation in FIG. 1, via an optical system L to be measured, for example a lens or a spectacle lens, and a field stop . 17, which is arranged in the immediate vicinity of the optical system L or in a plane conjugate to the optical system L, is projected onto a detector plane 21.
  • a light source 1 preferably a halogen lamp
  • a diaphragm 8 is arranged in the focal plane of the collimator 2 and, in the exemplary embodiment shown, has the shape of a split cross, so that it has a horizontal and a vertical light bundle 32 with a straight line (not shown in FIG. 1 for the sake of clarity) Cross section created, both of which seem to emanate from an infinitely located slit-shaped light source and both intersect the optical axis.
  • a field lens is designated, which is arranged adjacent to the diaphragm 8.
  • the field diaphragm 17, which is attached in FIG. 1 in the immediate vicinity of the lens L, has two pairs of parallel rows of holes a, b, c and d which, in the exemplary embodiment shown, each consist of three holes which are composed of one another extend in the x direction or in the y direction.
  • each aperture hole acts as a pinhole camera and images the slit-shaped light source as lines -.-. A- and b -... b 3 on the sensor level 21.
  • Cellular sensors 21 and 21, for example CCD line sensors (Charge Coupled Device) are arranged on the sensor plane 21 in the x direction and in the y direction, of which only the sensor arranged in the ir x direction is shown in FIG. 1 and which allow the distance between the lines to be determined.
  • An evaluation unit determines the refraction properties of the optical system to be measured from the distance between the lines. This will be briefly explained in the following:
  • 2a shows the images that arise during the measurement of a spherical measurement object L on a sensor line 21 or 21.
  • the line images produced by the two corresponding rows of holes a and b or c and d flow into one another.
  • the refractive power of the measurement object L can be calculated from the (known) distance between the end holes and the distance between the lines P.
  • 2b shows the line images which are caused by a cylindrical lens L, the cylinder axis of which includes an angle # 0 ° and # 90 ° with the x and y direction.
  • the lines are a-, a 2 , -> and b ,. . , b., the corresponding rows of holes a and b of the diaphragm 17 shifted against each other.
  • the distance between the lines and the displacement of the lines ⁇ represent a measure of the optical properties of the measurement object, ie of the spherical effect and the cylinder effect.
  • a further measurement with that not shown in FIG. 1 must be carried out.
  • horizontal light beams and the corresponding, arranged in the vertical row holes of the rows of holes c and d in the aperture 17 are made. These values are recorded with the line sensor 21 in the vertical direction.
  • FIG 3 shows an embodiment of the device according to the invention in which the light paths of the two rectilinear light beams are spatially separated in order to avoid overexposure and the measurement is carried out using a multiplex method.
  • the light from the radiation source 1 is again projected by the condenser 2 to a field line 3 'densor Structure the con- on the entrance surface of a fiber rod 4 depicts.
  • the light emerging from the fiber rod 4 strikes a rotating sector mirror 6.
  • the sector mirror 6, which consists of a half mirrored glass pane, alternately releases the light paths x and y.
  • the two light paths are brought together with the aid of deflecting mirrors 9x and 9y and a beam splitting cube 10 in front of the measurement object L, for example an eyeglass lens.
  • a slit diaphragm 8x and 8y is arranged behind field lenses 7x and 7y in the focal plane of the collimator 11. Seen from a support 12 for the measurement object L, the slits of the slit diaphragms 8x and 8y appear as two perpendicular radiation sources which are perpendicular to one another and which are infinite.
  • a filter 13 limits the spectral range to a predeterminable range of values.
  • a deflecting mirror 14 directs the light beams onto a lens 15, which images the plane of the measurement object L onto the plane of the diaphragms 17x and 17y.
  • the perforated diaphragms 17x and 17y are arranged in a plane conjugate to the measurement object L.
  • the division prism 16 (Köster prism) provides for the renewed spatial separation of the light beams which are perpendicular to one another. After passing through the diaphragm 17x and 17y, the separate light beams hit two prisms 18x and 18y, which ensure that the line images imaged on the sensor levels 21x and 21y hit the central areas of the line sensors in the absence of the measurement object L.
  • the position of the line sensor 21x is shown in FIG.
  • the diaphragm holes a '-, a' 2 and a ' 3 and b', b ' 2 and b' 3 are arranged on arcs symmetrically around the optical axis.
  • the aperture 17y corresponds to the aperture 17x, but is rotated by 90 °.
  • the corresponding aperture holes are exposed or covered by the rotating sector disk 19.
  • the rotation of the sector mirror 6 to release the respective light bundle and the opening of the corresponding aperture holes through the sector disk 19 are synchronized with the aid of a light beam switch or with Hall sensors.
  • a typical duration of a complete cycle is approximately 60 ms.
  • each aperture hole designs a line image
  • six "light lines” strike each line sensor, which are shown for the sensor 21x in FIG.
  • the lines a .., a ... correspond to the aperture holes 1, 2, etc. of the row a.
  • the distances such as Ix, ⁇ 13 , ⁇ 2 USW. are dependent on the refractive index and on the position and size of the cylindrical values of the test object.
  • the distance P of the center point M from the origin of the coordinate is directly proportional to the prismatic effect of the measurement object L and thus, for example, to the decentration of a spherical single-lens.
  • the evaluation unit (not shown), which can have a microcomputer circuit, for example, calculates the optical properties of the measurement object L from the measured distances.
  • 6b shows the components of the prismatic effect of a spherical glass in an x, y coordinate system, the origin of which lies in the optical center of the glass. Is the measuring point z. B. at point B, the path components xb, yb of the decentering result in a simple manner from the measured prism components Px, Py and the vertex power S 'of the glass. If a prism is superimposed on the glass, the optical center can of course also lie outside the glass edge. What is of interest here is not so much the position of the optical center but the fact that the relationships between prism ma P, vertex refractive index S 1 and radiation penetration point B are linear.
  • the relative path coordinates of a displacement of the measuring point B can thus be calculated from the changes in the prism components and the peak power.
  • a toric glass is characterized by the dependence of the apex refractive index on the azimuthal direction, the difference between the extreme values S'u and S'v is referred to as the "cylinder effect".
  • the coordinates xb, yb of the decentered point B are first to be calculated from the measured values of the prism Px, Py, the "main cutting values" S'u, S'v and the azimuthal orientation "axis" ⁇ .
  • the path s between the penetration points B1 and B2 (FIG. 8a) can thus be easily calculated from the differences xb2-xbl, yb2-ybl, but the glass must not be twisted.
  • the above derivations apply to spherical or toric glasses.
  • the values S'u, S'v and the axis ⁇ are a function of the piercing point B (xb, yb ).
  • the coordinates of the path determination refer to the fixed coordinate system of the device, not to that of the glass.
  • the near reference point can also be determined using a customary so-called tabo degree arc scheme based on the prism components measured at each point and the refractive values measured at each point. This determination can serve to check the determination of the near reference point on the basis of the measured refractive values.

Abstract

A device for measuring the refractive properties of optical systems, in particular spectacles glasses or contact lenses, comprises a projection optical system which projects light beams onto a detector arrangement through the optical system under test and through a condensing diaphragm in the immediate vicinity of the optical system or in a plane conjugate with the optical system. The device has a measurement figure consisting of at least two holes. An evaluation unit determines the refractive properties of the optical system under test from the output signal of the detector arrangement. The device of the invention is characterized in that projection optical system projects at least one light beam of rectilinear cross-section, which contains the light rays that intersect the optical axis of the system and whose longitudinal axis makes an angle greater than 0° with the straight lines joining at least two holes in the condensing diaphragm, and in that the detector arrangement has at least one detector line the longitudinal axis of which makes an angle greater than 0° with the longitudinal axis of the light beam of rectilinear cross-section.

Description

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Einrichtung zum Messen von Refraktionseigenschaften optischer SystemeDevice for measuring refractive properties of optical systems
B e s c h r e i b u n gDescription
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Messen der Refraktionseigenschaften optischer Systeme und insbe¬ sondere von Brillengläsern oder Kontaktlinsen, bei der eine Projektionsoptik Lichtbündel über das zu vermessende optische System und eine Feldblende, die in unmittelbarer Nähe des optischen Systems oder in einer zu dem optischen System konjugierten Ebene angeordnet ist und als Meßfigur wenigstens zwei Löcher aufweist, auf eine Detektoranord¬ nung projiziert, aus deren Ausgangssignal eine Auswerte¬ einheit die Refraktionseigenschaften des zu vermessenden optischen Systems bestimmt,The invention relates to a device for measuring the refraction properties of optical systems and, in particular, of spectacle lenses or contact lenses, in which projection optics light beams over the optical system to be measured and a field diaphragm that are in the immediate vicinity of the optical system or in an optical system System conjugate plane and has at least two holes as a measuring figure, projected onto a detector arrangement, from the output signal of which an evaluation unit determines the refraction properties of the optical system to be measured,
Derartige Einrichtungen werden u.a. zum automatischen Messen des Brechwerts, der Zylinderwirkung sowie der Zy¬ linderachse von Brillengläsern oder Kontaktlinsen verwen¬ det und sind auch unter dem Namen "Scheitelbrechwertmes¬ ser" bekannt.Such facilities are among others used for the automatic measurement of the refractive index, the cylinder effect and the cylinder axis of spectacle lenses or contact lenses and are also known under the name "apex refractive index meter".
Stand der TechnikState of the art
Ein bekannter automatischer Scheitelbrechwertmesser von dem bei der Formulierung des Oberbegriffs des Patentan¬ spruchs 1 ausgegangen wird, ist beispielsweise aus der DE 25 08 611 C2 bekannt.A known automatic apex refractive index meter, which is used in the formulation of the preamble of patent claim 1, is known, for example, from DE 25 08 611 C2.
Ein weiterer bekannter automatischer Scheitelbrechwert¬ messer geringfügig abweichender Gattung ist der "Auto- Lens eter Topcon CL-1000". Bei diesen bekannten automatischen Scheitelbrechwertmes¬ sern wird das Licht einer realen Lichtquelle über ein Kollimatorlinsensystem in ein "aus dem unendlichen kom¬ mendes" paralleles Lichtbündel überführt, das auf das Brillenglas auftrifft, dessen sphärischer Brechwert sowie gegebenenfalls dessen Zylinderwirkung und Zylinderachse bestimmt werden sollen.Another known automatic vertex refractive index of a slightly different type is the "Auto-Lens eter Topcon CL-1000". In these known automatic apex refractive index sensors, the light from a real light source is transferred via a collimator lens system into a "bundle of light coming from the infinite" which strikes the spectacle lens, whose spherical refractive index and, if appropriate, its cylinder action and cylinder axis are to be determined.
In der Ebene des zu vermessenden Brillenglases oder der Kontaktlinse bzw. in einer hierzu konjugierten Ebene ist eine Punkt-, Strich- bzw. Gittermaske angeordnet. "Nach" der Maske sind zwei zueinander senkrecht stehende Sensor¬ zeilen angeordnet, die in zwei Richtungen die Lichtvertei¬ lung messen, die sich dadurch ergibt, daß das quasi paral¬ lele Licht des Kollimators über das zu vermessende Bril¬ lenglas und die Strich- bzw. Gittermaske auf die beiden Sensorzeilen projiziert wird.A dot, line or grid mask is arranged in the plane of the spectacle lens to be measured or the contact lens or in a plane conjugate thereto. "After" the mask are two mutually perpendicular sensor lines, which measure the light distribution in two directions, which results from the fact that the quasi-parallel light of the collimator passes over the spectacle lens to be measured and the line or grid mask is projected onto the two sensor lines.
Durch die Refraktionseigenschaften des zu vermessenden Objektes, also beispielsweise des Brillenglases wird der Abstand der einzelnen Gitterlinien beeinflußt, so daß durch Messung der Lichtverteilung auf den einzelnen Sen¬ sorzeilen die optischen Daten des Brillenglases, wie sphä¬ rischer Brechwert sowie gegebenenfalls Zylinderwirkung und Zylinderachse ermittelt werden können.The spacing of the individual grating lines is influenced by the refraction properties of the object to be measured, that is to say, for example, the spectacle lens, so that the optical data of the spectacle lens, such as spherical refractive index and, if appropriate, cylinder action and cylinder axis, are determined by measuring the light distribution on the individual sensor lines can.
Nachteilig bei den bekannten automatischen Scheitelbrech¬ wertmessern und insbesondere bei der aus der DE 25 08 611 C2 bekannten Einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patent¬ anspruchs 1 ist jedoch, daß durch die Refraktionseigen¬ schaften des zu vermessenden optischen Systems nicht nur der Abstand der einzelnen projizierten Linien geändert wird, sondern auch die Lage der Linien auf der Detektor¬ anordnung gegenüber den jeweiligen Linien der Feldblende gedreht wird (vgl. auch Fig. 4 der DE 25 08 611 C2). Der Drehwinkel steht mit den Refraktionseigenschaften des zu vermessenden optischen Systems in einem vergleichsweise komplizierten Zusammenhang. Damit verlaufen die projizier- ten Linien in der Regel schräg zu den einzelnen Zeilen der Detektoranordnung. Durch diese streifende Lage der proji- zierten Gitterlinien auf der Detektoranordnung, die noch dazu von Brillenglas zu Brillenglas je nach dessen opti¬ schen Daten wechselt, ergibt sich ein vergleichsweise großer Fehler bei der Bestimmung des Abstandes der proji- zierten Gitterlinien und damit bei der Berechnung der optischen Daten.A disadvantage of the known automatic vertex refractive index meters and in particular of the device known from DE 25 08 611 C2 according to the preamble of patent claim 1, however, is that not only the distance of the individual projected is due to the refraction properties of the optical system to be measured Lines is changed, but also the position of the lines on the detector arrangement relative to the respective lines of the field diaphragm is rotated (see also FIG. 4 of DE 25 08 611 C2). The angle of rotation is in a comparatively complicated relationship with the refraction properties of the optical system to be measured. As a rule, the projected lines run obliquely to the individual lines of the detector arrangement. This grazing position of the projected grating lines on the detector arrangement, which moreover changes from spectacle lens to spectacle lens depending on its optical data, results in a comparatively large error in the determination of the distance between the projected grating lines and thus in the calculation the optical data.
In der US-PS 4 281 926 ist zwar ein Scheitelbrechwert¬ messer vorgeschlagen worden, bei dem das Problem des streifenden Einfalls der projizierten Gitterlinien auf der Detektoranordnung dadurch umgangen wird, daß der Detektor bewegt wird, der Aufbau dieser Scheitelbrechwertmesser anderer Gattung als im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzt ist jedoch auf Grund der bewegten Dete¬ ktoranordnung vergleichsweise kompliziert.In US Pat. No. 4,281,926, an apex refractive index has been proposed, in which the problem of grazing incidence of the projected grating lines on the detector arrangement is avoided by moving the detector, the construction of these apex refractive index types other than in the preamble of However, provided claim 1 is comparatively complicated due to the moving detector arrangement.
Ferner sind die bekannten Einrichtungen zur Messung der Refraktionseigenschaften im wesentlichen dazu gedacht, den sphärischen Brechwert von Ein- oder Zweistärken-Brillen¬ gläsern zu bestimmen. Dabei kann mit der aus der DE-OS 36 29 676 bekannten Einrichtung zur Messung der Refraktions- eigenschaften von Brillengläsern zusätzlich auch der soge¬ nannte Nahscheitel-Brechwert bestimmt werden.Furthermore, the known devices for measuring the refraction properties are essentially intended to determine the spherical refractive index of one- or two-strength glasses. The device known from DE-OS 36 29 676 for measuring the refractive properties of spectacle lenses can also be used to determine the so-called near-peak refractive index.
Lediglich aus der DE 29 34 263 B2 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Messung der Scheitel¬ brechwerte in den Hauptschnitten torischer Brillengläser bekannt. Mit allen bekannten Einrichtungen zur" Messung der Refrak¬ tionseigenschaften ist es jedoch sehr kompliziert, bei¬ spielsweise sogenannte progressive Brillengläser, also Brillengläser, bei denen sich der Brechwert kontinuierlich vom sogenannten Fernwert zum sogenannten Nahwert ändert, zu vermessen. Dabei ist zu berücksichtigen, daß es in der täglichen Praxis häufig vorkommt, daß unbekannte Brillen¬ gläser vermessen werden müssen, also Brillengläser, bei denen die Lage der Fern- und Nahbezugspunkte sowie die Länge und Lage des sogenannten Progressionskanals nicht bekannt sind.Only from DE 29 34 263 B2 is a method and a device for automatically measuring the peak refractive indices in the main sections of toric lenses known. Tion properties with all known devices for "measuring the Refrak¬ but it is very complicated, spielsweise so-called progressive lenses, so lenses, in which the refractive index changes continuously from the so-called remote value for so-called Nahwert to measure. It should be noted that it often happens in daily practice that unknown spectacle lenses have to be measured, that is to say spectacle lenses in which the position of the far and near reference points and the length and position of the so-called progression channel are not known.
Darüberhinaus eignen sich die bekannten Einrichtungen zur Messung der Refraktionseigenschaften in der Praxis nicht zur Vermessung kleiner optischer Systeme mit hohen Flä- chenbrechwerten, wie beispielsweise Kontaktlinsen.In addition, the known devices for measuring the refraction properties are in practice not suitable for measuring small optical systems with high refractive indices, such as contact lenses.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Einrich¬ tung zum Messen von Refraktionseigenschaften optischer Systeme mit ortsfester Detektoranordnung anzugeben, bei der eine genaue Bestimmung der Refraktionseigenschaften der zu vermessenden optischen Systeme möglich ist.The invention is based on the object of specifying a device for measuring refraction properties of optical systems with a fixed detector arrangement, in which a precise determination of the refraction properties of the optical systems to be measured is possible.
Darüberhinaus soll die erfindungsgemäße Einrichtung zum Messen der Refraktionseigenschaften optischer Systeme so ausgebildet werden können, daß auch kompliziertere opti¬ sche Systeme, wie beispielsweise asphärische optische Systeme und insbesondere progressive Brillengläser oder Kontaktlinsen gemessen werden können.In addition, the device according to the invention for measuring the refraction properties of optical systems should be able to be designed such that even more complicated optical systems, such as aspherical optical systems and in particular progressive glasses or contact lenses, can be measured.
Eine erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet. Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, kein paral¬ leles Lichtbündel wie beim Stand der Technik beispielswei¬ se gemäß der DE 25 08 611 C2 oder der DE 29 34 263 B2 zu verwenden, sondern mindestens ein Strahlenbündel mit "li- nienförmigem bzw. geradlinigem" Querschnitt, d.h. ein Lichtbündel, das von einem geradlinigen Spalt in der Bren¬ nebene eines Kollimatorlinsensystems ausgeht, über das zu vermessende optische System und die Feldblende auf die Detektoranordnung zu projizieren.An inventive solution to this problem is characterized in the claims. The invention is based on the basic idea of not using a parallel light beam as in the prior art, for example according to DE 25 08 611 C2 or DE 29 34 263 B2, but at least one beam with a "linear or straight line "Cross-section, ie to project a light beam, which emanates from a linear gap in the vicinity of a collimator lens system, via the optical system to be measured and the field diaphragm onto the detector arrangement.
Die Feldblende weist wenigstens eine Lochreihe auf. Hier¬ bei wird unter Lochreihe eine Anordnung von Löchern ver¬ standen, die längs einer geraden oder gekrümmten Linie angeordnet sind. Die Verbindungslinie der längs einer geraden Linie angeordneten Löcher (auch als Längsachse bezeichnet) bzw. die "mittlere Linie durch die Lochanord¬ nung" schließt einen Winkel mit dem "geradlinigen" Strah¬ lenbündel ein. Die einzelnen Löcher der Lochreihe wirken damit als "Lochkameras", durch die jeweils ein Bild des Strahlenbündels mit geradlinigem Querschnitt auf die zuge¬ hörige Sensorzeile projiziert wird. Damit werden die ein¬ zelnen Strichbilder auf der Sensorzeile durch die opti¬ schen Eigenschaften (Refraktionseigenschaften) des zu ver¬ messenden optischen Systems höchstens um wenige Winkelgra¬ de verdreht; die optischen Eigenschaften des zu vermessen¬ den Systems beeinflussen somit praktisch ausschließlich den Abstand der einzelnen projizierten Strichbilder.The field diaphragm has at least one row of holes. In this case, a row of holes is understood to mean an arrangement of holes which are arranged along a straight or curved line. The connecting line of the holes arranged along a straight line (also referred to as the longitudinal axis) or the “middle line through the hole arrangement” includes an angle with the “straight line” beam. The individual holes in the row of holes thus act as "pinhole cameras", through which an image of the beam with a rectilinear cross section is projected onto the associated sensor line. The individual line images on the sensor line are thus rotated by a maximum of a few angular degrees due to the optical properties (refraction properties) of the optical system to be measured; the optical properties of the system to be measured thus influence practically only the distance between the individual projected line images.
Hierbei wird unter Strahlenbündel mit linienförmigem bzw. geradlinigem Querschnitt und entsprechend unter "Strich¬ bild" ein Strahlenbündel bzw. ein Bild verstanden, bei dem die Abmessungen in einer Richtung wesentlich größer als die Abmessungen in der hierzu senkrechten Richtung sind. Die Abmessungen in der "Richtung quer zur Strichlänge" müssen nicht "unendlich klein", sondern nur so klein sein, daß eine hinreichend genaue Bestimmung der Lage des proji- zierten Strahlenbündels auf der Sensorzeile möglich ist. Wenn der Sensor in der Lage ist, Schwerpunkte von Licht¬ flecken zu bestimmen, kann der "projizierte Strich" ver¬ gleichsweise breit sein.Here, a beam with a linear or rectilinear cross section and accordingly a "line image" is understood to mean a beam or an image in which the dimensions in one direction are substantially larger than the dimensions in the direction perpendicular thereto. The dimensions in the "direction transverse to the line length" need not be "infinitely small", but only so small that a sufficiently precise determination of the position of the projected beam on the sensor line is possible. If the sensor is able to determine focal points of light spots, the “projected line” can be comparatively wide.
Es ist ausreichend, wenn die erfindungsgemäß verwendete Lochreihe aus zwei Löchern besteht. Die Verwendung von mehr Löchern, beispielsweise von drei oder mehr, bevorzugt sieben Löchern (Anspruch 7) ermöglicht es jedoch, die optischen Eigenschaften des zu vermessenden Systems re¬ dundant zu bestimmen bzw. über mehrere ermittelte Strich¬ abstände zu mittein, und so die Genauigkeit der Messung zu erhöhen.It is sufficient if the row of holes used according to the invention consists of two holes. However, the use of more holes, for example three or more, preferably seven holes, enables the optical properties of the system to be measured to be determined redundantly or to be centered over several determined line spacings, and thus the accuracy increase the measurement.
In jedem Falle ist es nach Anspruch 2 besonders vorteil¬ haft, wenn die Längsachse des Strahlenbündels mit der oder den ihm zugeordneten Lochreihen und der zugeordneten Detektorzeile einen 90°-Winkel einschließt; hierdurch liegen die Strichbilder senkrecht zur Achse der jeweiligen Sensorzeile, so daß ihre Lage genau bestimmt werden kann.In any case, it is particularly advantageous if the longitudinal axis of the beam bundle includes a 90 ° angle with the row or rows of holes assigned to it and the associated detector row; as a result, the line images lie perpendicular to the axis of the respective sensor line, so that their position can be determined precisely.
Zur Vermessung sphärischer, optischer Systeme, beispiels¬ weise von sphärischen Brillengläsern ist es ausreichend, ein Strahlenbündel mit geradlinigem Querschnitt zu ver¬ wenden, das über das zu vermessende optische System und wenigstens eine Lochreihe auf eine Sensorzeile projiziert wird.To measure spherical, optical systems, for example spherical spectacle lenses, it is sufficient to use a beam of rays with a straight cross section which is projected onto the sensor line via the optical system to be measured and at least one row of holes.
Um darüberhinaus auch eine eventuelle Zylinderwirkung und die Achslage der Zylinderachse des zu vermessenden opti¬ schen Systems bestimmen zu können, ist es jedoch gemäß Anspruch 3 erforderlich, mindestens zwei Strahlenbündel mit jeweils geradlinigem Querschnitt zu verwenden, deren "Striche einen Winkel einschließen"; diese Strahlenbündel werden über wenigstens zwei Lochreihen, die ebenfalls einen Winkel einschließen, auf zwei Detektor- bzw. Sensor¬ zeilen oder ein Detektorarray projiziert.In order to also be able to determine a possible cylinder action and the axial position of the cylinder axis of the optical system to be measured, however, it is in accordance with Claim 3 required to use at least two beams, each with a straight cross-section, the "strokes enclose an angle"; these bundles of rays are projected onto at least two rows of holes, which likewise enclose an angle, onto two detector or sensor lines or a detector array.
Bei Verwendung zweier Strahlenbündel mit jeweils geradli¬ nigem Querschnitt ist es von Vorteil, wenn die Längsachsen der beiden Strahlenbündel sowohl untereinander als auch mit der Verbindungsgeraden der zugeordneten Lochreihe(n) in der Feldblende und der Längsachse der zugeordneten Detektorzeile einen Winkel von jeweils 90° einschließen (Anspruch 4) .When using two beam bundles, each with a straight cross-section, it is advantageous if the longitudinal axes of the two beam bundles form an angle of 90 ° both with one another and with the connecting straight line of the assigned row of holes in the field diaphragm and the longitudinal axis of the assigned detector line (Claim 4).
Zur Erhöhung der Meßgenauigkeit insbesondere bei zylindri¬ schen Werten der zu vermessenden optischen Systeme, also beispielsweise der in den Strahlengang eingebrachten Bril¬ lengläser, ist es ferner gemäß Anspruch 5 besonders vor¬ teilhaft, für jedes Strahlenbündel zwei zueinander paral¬ lele Lochreihen vorzusehen, die nach Anspruch 6 bevorzugt symmetrisch zur optischen Achse der Einrichtung angeordnet sind.In order to increase the measuring accuracy, in particular in the case of cylindrical values of the optical systems to be measured, that is to say, for example, of the spectacle lenses introduced into the beam path, it is also particularly advantageous according to claim 5 to provide two rows of holes which are parallel to one another for each beam bundle and which according to claim 6 are preferably arranged symmetrically to the optical axis of the device.
Bei der Verwendung zweier Strahlenbündel mit geradlinigem Querschnitt, die insbesondere einen Winkel von 90° ein¬ schließen können, ist es in der Regel erforderlich, die Maßnahmen vorzusehen, daß die DetektorZeilen nicht durch das Licht des jeweils ihr nicht zugeordneten Strahlenbün¬ dels überstrahlt werden (Anspruch 8) . Derartige Maßnahmen können beispielsweise in der Verwendung von polarisiertem Licht oder Licht unterschiedlicher Wellenlänge bestehen. Eine besonders vorteilhafte Realisierung der Mittel zur Verhinderung einer Überstrahlung ist im Anspruch 9 angege¬ ben:When using two beams with a rectilinear cross-section, which can in particular include an angle of 90 °, it is generally necessary to take measures to ensure that the detector lines are not overexposed by the light of the beam bundle not assigned to them ( Claim 8). Such measures can consist, for example, of using polarized light or light of different wavelengths. A particularly advantageous implementation of the means for preventing overexposure is given in claim 9:
Die zur Ausmessung von Zylinderwirkungen und prismatischen Verschiebungen eines optischen Systems erforderlichen zwei geradlinigen Lichtbündel, werden in einem Multiplexverfah- ren zeitlich alternierend projiziert. Bei genügend schnel¬ ler Zeitfolge erscheinen die Projektionslinien quasi gleichzeitig auf dem Sensorfeld und können gemeinsam aus¬ gewertet werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Lichtwege der einzelnen Lichtbündel gemäß Anspruch 9 räumlich voneinander getrennt und nach Durchlaufen des selben Bereiches des Meßobjektes auf getrennte Sensorebe¬ nen projiziert werden. Dadurch wird die Auswertung der durch die getrennten Lichtbündel erzeugten Linienfelder wesentlich vereinfacht. Um unerwünschte Überlagerungen der Linienbilder und falsche Zuordnungen der Lichtbündel zu vermeiden, sind die Löcher der beiden Blenden gemäß An¬ spruch 11 beispielsweise auf Kreisbögen angeordnet. Nach Anspruch 12 werden die gewünschten Löcherfolgen mit Hilfe einer geeigneten rotierenden Sektorenscheibe zum richtigen 'Zeitpunkt geöffnet bzw. abgedeckt. Die Freigabe der unter¬ schiedlichen Lichtwege erfolgt durch einen Sektorenspie¬ gel.The two rectilinear light beams required to measure the cylinder effects and prismatic displacements of an optical system are projected alternately in time in a multiplex process. If the time sequence is sufficiently fast, the projection lines appear on the sensor field almost simultaneously and can be evaluated together. It is particularly advantageous if the light paths of the individual light beams are spatially separated from one another and are projected onto separate sensor planes after passing through the same area of the measurement object. This considerably simplifies the evaluation of the line fields generated by the separate light beams. In order to avoid undesired superimposition of the line images and incorrect assignments of the light beams, the holes in the two diaphragms are arranged, for example, on arcs. According to claim 12 the desired holes sequences are opened by means of a suitable rotating disc sector at the right 'time or covered. The different light paths are released by a sector mirror.
In jedem Falle hat die erfindungsgemäße Einrichtung den Vorteil, daß durch die Verwendung von geradlinigen Licht¬ bündeln als Strahlungsquellen auf der Sensorebene Strich¬ bilder erzeugt werden, aus deren Abständen die optischen Eigenschaften des zu vermessenden Systems bestimmt werden können. Da das Meßobjektiv praktisch ausschließlich den Abstand der projizierten Strichbilder beeinflußt und deren Lage höchstens einige Winkelgrade dreht, erfolgt die Mes- sung durch einfache Abstandsbestimmungen. Die bei bekann¬ ten Systemen erforderliche zweidimensionale Erfassung der Meßpunktkoordinaten entfällt.In any case, the device according to the invention has the advantage that by using linear light bundles as radiation sources on the sensor level, line images are generated, from whose distances the optical properties of the system to be measured can be determined. Since the measuring lens affects practically only the distance between the projected line pictures and their position rotates at most a few degrees, the measurement is carried out solution by simple distance determinations. The two-dimensional detection of the measuring point coordinates required in known systems is eliminated.
Die erfindungsgemäße Einrichtung erlaubt damit besonders einfach und schnell die Bestimmung der Refraktionseigen¬ schaften optischer Systeme und kann insbesondere vom Opti¬ ker zur Bestimmung der Brechkraft von Brillengläsern ein¬ gesetzt werden.The device according to the invention thus enables the refraction properties of optical systems to be determined particularly easily and quickly and can be used in particular by the optician to determine the refractive power of spectacle lenses.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist, daß die Lochanordnung in der Feldblende nur geringe Abmessungen aufweisen muß, so daß sich die Einrichtung auch zum Vermessen von Mehrstärkengläsern und Kontaktlin¬ sen eignet.Another advantage of the device according to the invention is that the hole arrangement in the field diaphragm only has to have small dimensions, so that the device is also suitable for measuring multifocal glasses and contact lenses.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn entsprechend der in der DE-OS 36 29 676 beschriebenen Einrichtung zur Messung der Refraktionseigenschaften von Brillengläsern die Glasauflage für das zu vermessende Brillenglas schwenkbar ausgeführt wird, so daß auch die optischen Eigenschaften von Zusatzteilen, beispielsweise von Nahtei¬ len vermessen werden können. Dabei können gegebenenfalls weitere Systeme im Strahlengang vorgesehen werden, um das bzw. die Strahlenbündel mit geradlinigen Querschnitt ein¬ mal "aus unendlich" für die Bestimmung des Fernteil-Brech¬ wert und einmal aus einer "endlichen Entfernung" für die Bestimmung des Nahteil-Brechwerts zu projizieren.It is particularly advantageous here if, in accordance with the device for measuring the refraction properties of spectacle lenses described in DE-OS 36 29 676, the glass support for the spectacle lens to be measured is designed to be pivotable, so that the optical properties of additional parts, for example of seam parts can be measured. If necessary, further systems can be provided in the beam path, around the beam or beams with a rectilinear cross-section once "from infinity" for the determination of the long-distance refractive index and once from a "finite distance" for determining the near-end refractive index to project.
Zur Bestimmung der optischen Eigenschaften insbesondere von Progressivgläsern geht die Erfindung dabei von der Grundüberlegung aus, daß es bei einem unbekannten Pro¬ gressivglas zwar relativ einfach möglich ist, den soge¬ nannten Fern-Durchblickpunkt zu bestimmen. Hierzu markiert der Augenarzt oder der Augenoptiker die Pupillenlage auf dem linken bzw. rechten Glas. Eine Messung des Scheitel¬ brechwertes in diesem Bereich ergibt den effektiven - wenn vielleicht auch nicht den vom Hersteller angegebenen - Brechwert.In order to determine the optical properties, in particular of progressive glasses, the invention is based on the basic consideration that it is relatively easy to determine the so-called far viewpoint in the case of an unknown progressive glass. Marked for this the ophthalmologist or optician determines the pupil position on the left or right glass. A measurement of the peak refractive index in this area yields the effective refractive index, if not perhaps the one specified by the manufacturer.
Durch eine gerade Verschiebung des Brillenglases längs der Hauptblicklinie könnte man dann die Addition und damit den Nah-Brechwert messen.The addition and thus the near refractive index could then be measured by a straight displacement of the lens along the main line of sight.
In der Praxis ist es für den Augenoptiker oder Augenarzt jedoch sehr schwierig, das Brillenglas auf der Glasauflage gerade so zu verschieben. In der Regel wird er versehent¬ lich vom Progressionskanal nach links oder rechts ab¬ weichen; an diesen Stellen ergeben sich jedoch aufgrund der Eigenschaften von progressiven Brillengläsern fehler¬ hafte Meßergebnisse.In practice, however, it is very difficult for the optician or ophthalmologist to just move the spectacle lens on the glass surface. As a rule, it will accidentally deviate from the progression channel to the left or right; At these points, however, the properties of progressive spectacle lenses result in erroneous measurement results.
Darüberhinaus kann er kaum den maximalen Brechwertgradien¬ ten bestimmen, da er in der Regel keine Zuordnung zwischen den Meßwerten und der "Verschiebestrecke" hat.In addition, he can hardly determine the maximum refractive index gradient, since he generally has no association between the measured values and the "displacement distance".
Erfindungsgemäß bestimmt deshalb die Auswerteeinheit gemäß Anspruch 13 die Verschiebung des Glases aus den Änderungen der Prismenkomponenten und den an einem bestimmten Ort gemessenen Brechwerten.According to the invention, the evaluation unit therefore determines the displacement of the glass from the changes in the prism components and the refraction values measured at a specific location.
Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist es insbeson¬ dere gemäß Anspruch 14 möglich, auf einer Anzeigeeinheit, beispielsweise einem Monitor anzuzeigen, ob bei der Ver¬ schiebung des Brillenglases längs des Progressionskanals auch eine laterale Verschiebung, d. h. eine Richtung senk¬ recht zur Progression auftritt. Darüberhinaus kann gemäß Anspruch 15 eine kombinierte Schalteinrichtung vorhanden sein, die in bekannter Weise zunächst zwei Taster in der Anlageleiste des Gerätes ent¬ hält, welche beim Anlegen der Brille bzw. des Brillenran¬ des betätigt werden, so daß die Auswerteeinheit erkennt, ob ein "rechtes oder linkes" Glas gemessen werden soll oder wird.This embodiment according to the invention makes it possible, in particular, to indicate on a display unit, for example a monitor, whether a lateral displacement, ie a direction perpendicular to the progression, also occurs when the spectacle lens is displaced along the progression channel. In addition, according to claim 15, a combined switching device can be present which, in a known manner, initially contains two buttons in the contact strip of the device, which are actuated when the spectacles or the spectacle rim are put on, so that the evaluation unit recognizes whether a " right or left "glass should or will be measured.
Bei herkömmlichen Scheitelbrechwertmessern ist nämlich eine ganz bestimmte Art der Brillenanlage - meist Anl'^en mit unterem Fassungsrand - bindend vorgeschrieben, daι..-_.t die Zuordnung zur "rechten oder linken" Seite sowie der oberen und unteren Seite der Brille gegeben ist und somit die Achsen bzw. Basislagen bzw. Richtungen von prismati¬ schen Wirkungen - aber auch die Progressionsrichtung von Gleitsichtgläsern angezeigt werden. Ein Wechsel ist nicht vorgesehen. Kurioserweise ist es bei den bekannten Schei- telbrechwertmessern nicht möglich, dann die vom Techn. Ausschuß für Brillenoptik (TABO) festgelegte Gradbogenein¬ teilung - die eine Anlage der Brille mit dem oberen Fas¬ sungsrand nahelegt - zu benutzen.In the case of conventional apex refractive indexes, a very specific type of spectacle system - usually systems with a lower frame edge - is mandatory so that the assignment to the "right or left" side and the top and bottom of the glasses is given and thus the axes or base positions or directions of prismatic effects - but also the direction of progression of progressive lenses are displayed. A change is not planned. Curiously, it is not possible with the known refractive index gauges then to use the graded arc division determined by the Technical Committee for Glasses Optics (TABO) - which suggests that the glasses should be placed with the upper frame edge.
Dem hilft erfindungsgemäß die kombinierte Schalteinrich¬ tung (Anspruch 15) dadurch ab, daß sie die Umschaltung durch einen zusätzlichen Umschalter an der Frontseite des Gerätes auf die gewünschte Brillenanlageform ermöglicht. Die gewählte Art der Anlage wird durch z. B. ein Symbol, bestehend aus Anlageleiste und stilisierter Brillenfas¬ sung, auf einer Anzeigeeinrichtung, beispielsweise einem Bildschirm dargestellt.According to the invention, this is remedied by the combined switching device (claim 15) in that it enables the switchover to the desired form of glasses by means of an additional switch on the front of the device. The selected type of plant is z. B. a symbol, consisting of system bar and stylized Brillenfas¬ solution, shown on a display device, such as a screen.
Dementsprechend ist die Auswerteeinheit ir der Lage, die Wegstrecke durch den sog. Progressionskanal eines Gleit¬ sichtbrillenglases und die sog. Innendezentration, d.h. die Verschiebung in Richtung auf die Nase, richtig vorzu¬ geben.Accordingly, the evaluation unit is able to determine the distance through the so-called progression channel of a sliding lens and the so-called internal concentration, ie the shift in the direction of the nose to pretend correctly.
Da die Hauptblicklinie durch die Konvergenz der Augen im Nahbereich nasal versetzt ist, kann damit die Auswerte¬ einheit der Bedienungsperson ein Signal geben, daß sie nunmehr das Brillenglas um typischerweise 2 bis 3 mm nasal zu verschieben hat.Since the main line of sight is displaced nasally due to the convergence of the eyes in the near area, the evaluation unit can thus give the operator a signal that they now have to shift the eyeglass lens typically 2 to 3 mm nasally.
Darüberhinaus ist es durch die im Anspruch 16 angegebenen Merkmale möglich, Scheitelbrechwerte von optischen Syste¬ men mit außergewöhnlichen optischen Eigenschaften zu er¬ mitteln und insbesondere auch Kontaktlinsen und Intraoku- lar-Linsen zu vermessen. Da Kontaktlinsen häufig asphä¬ rische und insbesondere elliptische Anpaßflächen haben, berücksichtigt erfindungsgemäß die Auswerteeinheit bei der Berechnung der Refraktionseigenschaften eventuelle Asphä- rizitäten.In addition, the features specified in claim 16 make it possible to determine the vertex refractive indices of optical systems with exceptional optical properties and, in particular, also to measure contact lenses and intraocular lenses. Since contact lenses often have aspherical and in particular elliptical matching surfaces, the evaluation unit takes into account any asphericalities when calculating the refraction properties.
Definitionsgemäß ist mit dem Scheitelbrechwert der par- axiale Scheitelbrechwert für eine bestimmte Wellenlänge gemeint. Dies gilt für Brillengläser und Kontaktlinsen gleichermaßen. Da die monochromatische (sph.) Aberration bei Brillengläsern sehr klein ist, wird in der Normung darauf nicht weiter Bezug genommen. Bei Kontaktlinsen jedoch ist die monochromatische Aberration in Folge der starken Durchbiegung zur Anpassung an die Cornea wesent¬ lich größer. Aus diesem Grunde wird in der DIN 58233, T2 ein Unterschied zwischen dem paraxialen Scheitelbrechwert S' - der in der Praxis nicht interessiert - und dem "Ge¬ brauchs"-Scheitelbrechwert S* gemacht, der sich bei der Messung mit herkömmlichen Scheitelbrechwertmessern (Ein¬ blick- und Pro ektions-SBM) ergibt. Je nach Ausleuchtung des Meßfeldes, das bei der KL-Messung absichtlich kleiner gehalten wird (3,5 - 4,5 mm), gehen etwa 30 - 35 % der monochromatischen Längsaberration in das Meßergebnis ein, was man bis heute allgemein akzep¬ tiert. Bei der Herstellung der Kontaktlinse wird dies berücksichtigt aber nicht weiter diskutiert.According to the definition, the vertex refractive index means the paraxial vertex refractive index for a certain wavelength. This applies equally to glasses and contact lenses. Since the monochromatic (spherical) aberration is very small in spectacle lenses, no further reference is made to this in standardization. In the case of contact lenses, however, the monochromatic aberration is considerably greater as a result of the strong deflection in order to adapt to the cornea. For this reason, a distinction is made in DIN 58233, T2 between the paraxial power S '- which is not of interest in practice - and the "use" power S *, which is used when measuring with conventional power refractive indexes (Ein¬ view and pro ection SBM). Depending on the illumination of the measuring field, which is deliberately kept smaller in the KL measurement (3.5 - 4.5 mm), about 30 - 35% of the monochromatic longitudinal aberration is included in the measurement result, which is generally accepted to this day. This is taken into account in the manufacture of the contact lens, but is not discussed further.
Bei automatischen Scheitelbrechwertmessern hat man kein voll ausgeleuchtetes Meßfeld, sondern eine gewisse Anzahl von "Scheiner-Öffnun^en", die stets außeraxial angeordnet sind. So wird das ab-rrationsfreie Zentrum des Meßgutes überhaupt nicht detektiert, sondern nur neben diesem ge¬ legene Partien der stark durchgebogenen Linsen. Hieraus erklärt es sich, daß man starke Abweichungen der Scheitel¬ brechwerte vom akzeptierten Gebrauchs-Scheitelbrechwert erhält, sofern man die erhöhte monochromatische Aberration im Bereich der Detektions-Stellen nicht berücksichtigt.With automatic apex refractive index meters one does not have a fully illuminated measuring field, but rather a certain number of "Scheiner-openings" which are always arranged off-axis. Thus the non-abrasion-free center of the measured material is not detected at all, but only next to this part of the strongly bent lens. From this it can be explained that there are strong deviations of the apex refractive indices from the accepted use apex if the increased monochromatic aberration in the area of the detection points is not taken into account.
Die Größenordnung der erhöhten Aberrationen läßt sich z.B. für Kontaktlinsen mit Scheitelbrechwerten zwischen plus und minus 15 dpt durchThe magnitude of the increased aberrations can e.g. for contact lenses with apex refractive indices between plus and minus 15 dpt
S = a * SM * H2 + k (dpt)S = a * S M * H 2 + k (dpt)
beschreiben, wobeidescribe where
a = 0,01 unda = 0.01 and
H = der halbe Abstand der Öffnung der MeßmarkeH = half the distance between the opening of the measuring mark
SM = der unkorrigierte MeßwertS M = the uncorrected measured value
ist. Für Linsen mit höheren Brechwerten gilt mit guter Näherungis. For lenses with higher refractive indices applies with good approximation
S = a2 * SM2 * H2 (dpt) Erst wenn man die relative monochromatische Aberration der Kontaktlinse (Vergleich mit dem herkömmlichen Scheitel) bestimmt hat und diese vor Ausgabe der Dioptrienwerte richtig kompensiert hat, erhält man eine vernünftige Me߬ möglichkeit für Kontaktlinsen.S = a 2 * S M 2 * H 2 (dpt) Only when the relative monochromatic aberration of the contact lens (comparison with the conventional vertex) has been determined and this has been correctly compensated for before the diopter values are output, can a sensible measurement possibility for contact lenses be obtained.
Die verschiedenen Arten von Kontaktlinsen machen am her¬ kömmlichen Scheitel keine Schwierigkeiten, weshalb man dort eine Unterscheidung auch gar nicht zu treffen braucht.The different types of contact lenses do not cause any problems on the conventional apex, which is why there is no need to make a distinction there.
Ganz anders ist dies bei einem Scheitelbrechwertmesser der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art. Unebenhei¬ ten der Oberflächen (insbesondere bei Soft-"Linsen") aber auch bei Dezentration auftretende Unsymmetrien in der Ab¬ bildung, beeinflussen das Meßergebnis sehr stark und kön¬ nen regelrechte Fehlanzeigen liefern.This is quite different in the case of an apex refractive index of the type specified in the preamble of claim 1. Unevenness of the surfaces (in particular in the case of soft “lenses”) but also asymmetries in the image that occur with decentration have a very strong influence on the measurement result and can provide real false reports.
Je nach Art der Kontaktlinse muß man also die Lage der Schwelle bei der Abtastung der Signale verlegen (anheben) , um dem Signal-Bodensatz (Rauschen) zu entgehen.Depending on the type of contact lens, the position of the threshold when scanning the signals must be relocated (raised) in order to avoid the signal sediment (noise).
Bei weichen, hydrophilen Linsen verzichtet man bei der routinemäßigen Messung sogar auf die Angabe des Zylinder- Meßwertes und gibt nur den Äquivalent-Brechwert aus.In the case of soft, hydrophilic lenses, the routine measurement even dispenses with the specification of the cylinder measured value and only outputs the equivalent refractive index.
Je nach Art der zu vermessenden Linsen sind also unter¬ schiedliche Meß- und Ausgleichsbereiche in der Auswerte¬ einheit anzusprechen.Depending on the type of lenses to be measured, different measuring and compensation areas in the evaluation unit are to be addressed.
Dabei muß spezifischIt must be specific
Ersε a) die Lage der Detektionsschwelle b) der Pfeilhöhenfehler c) die rel. monochr. Aberration d) die Ausgabe der Werte je nach LinsenartErsε a) the location of the detection threshold b) the arrow height error c) the rel. monochrome Aberration d) the output of the values depending on the lens type
berücksichtigt werden.be taken into account.
Dies erreicht man erfindungsgemäß dadurch, daß man die Glasauflage für Brillengläser gegen eine solche für die speziellen Systeme austauscht. Ein damit auf Sensoren in der Aufnahme der Glasauflage ausgelöstes Signal spricht den besonderen Bereich der Auswerteeinheit an, wodurch Wahltasten an der Frontseite des Gerätes aktiviert werden und die Umschaltung auf ganz spezifische Korrektionsbe¬ reiche der Auswerteeinheit ermöglichen.According to the invention, this is achieved by exchanging the glass cover for spectacle lenses for one for the special systems. A signal thus triggered on sensors in the receptacle of the glass support addresses the special area of the evaluation unit, as a result of which selection buttons on the front of the device are activated and switchover to very specific correction areas of the evaluation unit.
Kurze Beschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des all¬ gemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbei- spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen exemplarisch beschrieben, auf die im übrigen bezüglich der Offenbarung aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Es zeigen:The invention is described below by way of example without limitation of the general inventive concept on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawings, to which reference is expressly made with regard to the disclosure of all details according to the invention not explained in more detail in the text. Show it:
Fig. 1 eine schematische, dreidimensionale Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,1 is a schematic, three-dimensional representation of a device according to the invention,
Fig. 2a die Projektion eines geradlinigen Strahlenbündels auf die Sensorebene bei sphärischem Meßobjekt,2a shows the projection of a rectilinear beam onto the sensor plane with a spherical measurement object,
Fig. 2b die Projektion eines geradlinigen Strahlenbündels auf die Sensorebene bei zylindrischem Meßobjekt,2b the projection of a rectilinear beam onto the sensor plane with a cylindrical measurement object,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsge¬ mäßen Einrichtung mit räumlicher Trennung des Lichtweges zweier geradliniger Lichtbündel,3 shows a schematic representation of a device according to the invention with spatial separation of the light path of two rectilinear light beams,
Fig. 4 die Anordnung der Löcher auf einer Blende für eine Einrichtung mit getrennten Lichtbündeln,Fig. 4 shows the arrangement of the holes on an aperture for a Device with separate light beams,
Fig. 5 die Projektion eines in Zylinderrichtung ausge¬ dehnten Lichtbündels auf die Sensorebene,5 the projection of a light beam extended in the cylinder direction onto the sensor plane,
Fig. 6a den Verlauf eines Parallelstrahlenganges hinter einer Sammellinse,6a shows the course of a parallel beam path behind a converging lens,
Fig. 6b die Komponenten der prismatischen Wirkung eines sphärischen Glases,6b the components of the prismatic effect of a spherical glass,
Fig. 7 die Zusammenhänge bei einer torischen Wirkung, undFig. 7 shows the relationships in a toric effect, and
Fig. 8 die Berechnung bei einem Progressivglas.8 shows the calculation for a progressive lens.
Darstellung von AusführungsbeispielenRepresentation of exemplary embodiments
Fig. 1 zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung. Das Licht einer Lichtquelle 1, vorzugsweise einer Halogen-Lampe, wird durch einen Kollimator 2, der bei der schematischen Darstellung in Fig. 1 als Einzellinse dargestellt ist, über ein zu ver¬ messendes optisches System L, beispielsweise eine Linse oder ein Brillenglas, und eine Feldblende.17, die in un¬ mittelbarer Nähe des optischen Systems L oder in einer zu dem optischen System L konjugierten Ebene angeordnet ist, auf eine Detektorebene 21 projiziert.Fig. 1 shows schematically the basic structure of a device according to the invention. The light from a light source 1, preferably a halogen lamp, is transmitted through a collimator 2, which is shown as a single lens in the schematic representation in FIG. 1, via an optical system L to be measured, for example a lens or a spectacle lens, and a field stop . 17, which is arranged in the immediate vicinity of the optical system L or in a plane conjugate to the optical system L, is projected onto a detector plane 21.
In der Brennebene des Kollimators 2 ist eine Blende 8 angeordnet, die bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Form eines Spaltkreuzes hat, so daß sie ein (in Fig. 1 zur Wahrung der Übersichtlichkeit nicht weiter dargestell¬ tes) horizontales und ein vertikales Lichtbündel 32 mit geradlinigem Querschnitt erzeugt, die beide scheinbar von einer im unendlichen gelegenen spaltförmigen Lichtquelle ausgehen und beide die optische Achse schneiden. Mit 7 ist eine Feldlinse bezeichnet, die angrenzend an die Blende 8 angeordnet ist.A diaphragm 8 is arranged in the focal plane of the collimator 2 and, in the exemplary embodiment shown, has the shape of a split cross, so that it has a horizontal and a vertical light bundle 32 with a straight line (not shown in FIG. 1 for the sake of clarity) Cross section created, both of which seem to emanate from an infinitely located slit-shaped light source and both intersect the optical axis. With 7 a field lens is designated, which is arranged adjacent to the diaphragm 8.
Ers saattzbl Die Feldblende 17, die in Fig. 1 in unmittelbarer Nähe der Linse L angebracht ist, weist zwei Paare paralleler Loch¬ reihen a, b, c und d auf, die aus bei dem gezeigten Aus¬ führungsbeispiel aus jeweils drei Löchern bestehen, die sich in x-Richtung bzw. in y-Richtung erstrecken.Ers saattzbl The field diaphragm 17, which is attached in FIG. 1 in the immediate vicinity of the lens L, has two pairs of parallel rows of holes a, b, c and d which, in the exemplary embodiment shown, each consist of three holes which are composed of one another extend in the x direction or in the y direction.
Für die folgende Beschreibung des erfindungsgemäßen Prin¬ zips wird lediglich das vertikale Lichtbündel 32 betrach¬ tet und angenommen, daß nur die Löcher der Lochreihen a und b der Feldblende 17 geöffnet sind. Jedes Blendenloch wirkt als Lochkamera und bildet die spaltförmige Licht¬ quelle als Linien -.-.a- und b-...b3 auf die Sensorebene 21 ab. Auf der Sensorebene 21 sind in x-Richtung und in y- Richtung zellenförmigen Sensoren 21 und 21 , beispiels¬ weise CCD-Zeilensensoren (Charge Coupled Device) angeord¬ net, von denen in Fig. 1 nur der ir x-Richtung angeordnete Sensor dargestellt ist, und die es erlauben, den Abstand der Linien zu ermitteln.For the following description of the principle according to the invention, only the vertical light bundle 32 is considered and it is assumed that only the holes of the rows of holes a and b of the field diaphragm 17 are open. Each aperture hole acts as a pinhole camera and images the slit-shaped light source as lines -.-. A- and b -... b 3 on the sensor level 21. Cellular sensors 21 and 21, for example CCD line sensors (Charge Coupled Device) are arranged on the sensor plane 21 in the x direction and in the y direction, of which only the sensor arranged in the ir x direction is shown in FIG. 1 and which allow the distance between the lines to be determined.
Aus dem Abstand der Linien ermittelt eine nicht darge¬ stellte Auswerteeinheit die Refraktionseigenschaften des zu vermessenden optischen Systems. Dies soll im folgenden kurz erläutert werden:An evaluation unit (not shown) determines the refraction properties of the optical system to be measured from the distance between the lines. This will be briefly explained in the following:
Fig. 2a zeigt hierzu die Bilder, die bei der Messung eines sphärischen Meßobjektes L auf einer Sensorzeile 21 bzw. 21 entstehen. Die durch die beiden korrespondierenden Lochreihen a und b bzw. c und d erzeugten Strichbilder fließen ineinander über. Aus dem (bekannten) Abstand der E ^ndenlöcher und dem Abstand der striche P kann die Brechkraft des Meßobjektes L errechnet werden. Fig. 2b zeigt die Strichbilder, die durch eine zylindri¬ sche Linse L, deren Zylinderachse mit der x und y-Richtung einen Winkel #0° bzw. #90° einschließt, hervorgerufen werden. In diesem Fall sind die Strichbilder a- , a2, -> und b,. ,
Figure imgf000020_0001
, b., der korrespondierenden Lochreihen a bzw. b der Blende 17 gegeneinander verschoben. Der Abstand der Linien und die Verschiebung der Striche δ stellen ein Maß für die optischen Eigenschaften des Meßobjektes dar, d.h. für die sphärische Wirkung und die ZylinderWirkung. Um die Daten des Meßobjektes vollständig zu erfassen, muß eine weitere Messung mit dem in Fig. 1 nicht dargestellten . horizontalen Lichtbündel und den entsprechenden, in verti¬ kaler Reihe angeordneten Löchern der Lochreihen c und d in der Blende 17 vorgenommen werden. Die Erfassung dieser Werte erfolgt mit dem Zeilensensor 21 in vertikaler Rich¬ tung.
2a shows the images that arise during the measurement of a spherical measurement object L on a sensor line 21 or 21. The line images produced by the two corresponding rows of holes a and b or c and d flow into one another. The refractive power of the measurement object L can be calculated from the (known) distance between the end holes and the distance between the lines P. 2b shows the line images which are caused by a cylindrical lens L, the cylinder axis of which includes an angle # 0 ° and # 90 ° with the x and y direction. In this case the lines are a-, a 2 , -> and b ,. .
Figure imgf000020_0001
, b., the corresponding rows of holes a and b of the diaphragm 17 shifted against each other. The distance between the lines and the displacement of the lines δ represent a measure of the optical properties of the measurement object, ie of the spherical effect and the cylinder effect. In order to completely record the data of the measurement object, a further measurement with that not shown in FIG. 1 must be carried out. horizontal light beams and the corresponding, arranged in the vertical row holes of the rows of holes c and d in the aperture 17 are made. These values are recorded with the line sensor 21 in the vertical direction.
Bei der Verwendung zweier Strahlenbündel mit geradlinigem Querschnitt, die insbesondere - wie in Fig. 1 dargestellt - einen Winkel von 90° einschließen können, ist es in der Regel erforderlich, die Maßnahmen vorzusehen, daß die unter einem Winkel angeordneten Detektorzeilen nicht durch das Licht des jeweils ihr nicht zugeordneten Strah¬ lenbündels überstrahlt werden.When using two beams with a rectilinear cross section, which in particular - as shown in Fig. 1 - can enclose an angle of 90 °, it is usually necessary to take measures to ensure that the detector lines arranged at an angle are not affected by the light of the each beam beam that is not assigned to it is outshone.
Fig. 3 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ein¬ richtung, bei der zur Vermeidung von Überstrahlungen die Lichtwege der beiden geradlinigen Lichtbündel räumlich getrennt sind und die Messung mit einem Multiplexverfahren erfolgt.3 shows an embodiment of the device according to the invention in which the light paths of the two rectilinear light beams are spatially separated in order to avoid overexposure and the measurement is carried out using a multiplex method.
Das Licht der Strahlungsquelle 1 wird wiederum durch den Kondensor 2 auf eine Feldlinie 3 projiziert, die die Kon- 'densorfläche auf die Eintrittsfläche eines Faserstabes 4 abbildet. Das aus dem Faserstab 4 austretende Licht trifft nach Bündelung durch eine Linse 5 auf einen rotierenden Sektorenspiegel 6. Der Sektorenspiegel 6, der aus einer zur Hälfte verspiegelten Glasscheibe besteht, gibt alter¬ nierend die Lichtwege x und y frei. Die beiden Lichtwege werden mit Hilfe von Umlenkspiegeln 9x und 9y und einem Strahlteilungswürfel 10 vor dem Meßobjekt L, also bei¬ spielsweise einem Brillenglas zusammengeführt. Für beide Lichtwege ist in der Brennebene des Kollimators 11 hinter Feldlinsen 7x und 7y je eine Schlitzblende 8x bzw. 8y angeordnet. Von einer Auflage 12 für das Meßobjekt L aus gesehen erscheinen die Schlitze der Schlitzblenden 8x und 8y als zwei senkrecht zueinander stehende geradlinige Strahlungsquellen, die im unendlichen liegen.The light from the radiation source 1 is again projected by the condenser 2 to a field line 3 'densorfläche the con- on the entrance surface of a fiber rod 4 depicts. After bundling through a lens 5, the light emerging from the fiber rod 4 strikes a rotating sector mirror 6. The sector mirror 6, which consists of a half mirrored glass pane, alternately releases the light paths x and y. The two light paths are brought together with the aid of deflecting mirrors 9x and 9y and a beam splitting cube 10 in front of the measurement object L, for example an eyeglass lens. For both light paths, a slit diaphragm 8x and 8y is arranged behind field lenses 7x and 7y in the focal plane of the collimator 11. Seen from a support 12 for the measurement object L, the slits of the slit diaphragms 8x and 8y appear as two perpendicular radiation sources which are perpendicular to one another and which are infinite.
Ein Filter 13 begrenzt den Spektralbereich auf einen vor¬ gebbaren Wertebereich. Ein Umlenkspiegel 14 lenkt die Lichtstrahlen auf ein Objektiv 15, das die Ebene des Me߬ objektes L auf die Ebene der Blenden 17x und 17y abbildet. In dieser Ausgestaltung sind somit - im Gegensatz zu Fig. 1 - die Lochblenden 17x und 17y in einer zum Meßobjekt L konjungierten Ebene angeordnet.A filter 13 limits the spectral range to a predeterminable range of values. A deflecting mirror 14 directs the light beams onto a lens 15, which images the plane of the measurement object L onto the plane of the diaphragms 17x and 17y. In this embodiment, in contrast to FIG. 1, the perforated diaphragms 17x and 17y are arranged in a plane conjugate to the measurement object L.
Das Teilungsprisma 16 (Köster Prisma) sorgt für die erneu¬ te räumliche Trennung der aufeinander senkrecht stehenden Lichtbündel. Die getrennten Lichtbündel treffen nach Durchlaufen der Blende 17x und 17y auf zwei Prismen 18x und 18y, die gewährleisten, daß die auf die Sensorebenen 21x und 21y abgebildeten Linienbilder bei Abwesenheit des Meßobjektes L in die zentralen Bereiche der Zeilensensoren treffen.The division prism 16 (Köster prism) provides for the renewed spatial separation of the light beams which are perpendicular to one another. After passing through the diaphragm 17x and 17y, the separate light beams hit two prisms 18x and 18y, which ensure that the line images imaged on the sensor levels 21x and 21y hit the central areas of the line sensors in the absence of the measurement object L.
Die Anordnung der Löcher a'-, a', und a'3 sowie b1-, b'2 und b'3 auf der Blende 17x sowie die korrespondierende Lage des Zeilensensors 21x ist in Figur 4 dargestellt. Die Blendenlöcher a'--, a'2 und a'3 sowie b' , b'2 und b'3 sind auf Kreisbögen symmetrisch um die optische Achse angeord¬ net. Die Blende 17y entspricht der Blende 17x, ist jedoch um 90° gedreht.The arrangement of the holes a'-, a ', and a' 3 and b 1 -, b ' 2 and b' 3 on the aperture 17x and the corresponding one The position of the line sensor 21x is shown in FIG. The diaphragm holes a '-, a' 2 and a ' 3 and b', b ' 2 and b' 3 are arranged on arcs symmetrically around the optical axis. The aperture 17y corresponds to the aperture 17x, but is rotated by 90 °.
Um unerwünschte Überlagerungen der Linienbilder und fal¬ sche Zuordnungen bei den Lichtbündel zu vermeiden, werden die entsprechenden Blendenlöcher durch die rotierende Sektorenscheibe 19 freigegeben bzw. verdeckt. Die Rotation des Sektorenspiegels 6 zur Freigabe des jeweiligen Licht¬ bündels und die Öffnung der korrespondierenden Blendenlö¬ cher durch die Sektorenscheibe 19 werden mit Hilfe eines Lichtstrahlschalters oder mit Hallsensoren synchronisiert. Eine typische Zeitdauer eines vollständigen Zyklus beträgt etwa 60 ms.In order to avoid undesired overlapping of the line images and incorrect assignments in the light bundles, the corresponding aperture holes are exposed or covered by the rotating sector disk 19. The rotation of the sector mirror 6 to release the respective light bundle and the opening of the corresponding aperture holes through the sector disk 19 are synchronized with the aid of a light beam switch or with Hall sensors. A typical duration of a complete cycle is approximately 60 ms.
Da jedes Blendenloch ein Linienbild entwirft, treffen auf jeden Zeilensensor sechs "Lichtstriche" auf, die für den Sensor 21x in Figur 5 dargestellt sind. Die Linien a.., a ... entsprechen den Blendenlöchern 1,2 usw. der Reihe a. Die Abstände, wie z.B. Ix, Δ 13, Δ 2 USW. sind vom Brech¬ wert sowie von der Lage und der Größe der zylindrischen Werte des Meßobjektes abhängig. Der Abstand P des Mittel- Punktes M vom Koordinatenursprung ist direkt proportional zur prismatischen Wirkung des Meßobjektes L und damit beispielsweise zur Dezentrierung einer sphärischen Ein¬ stärkenlinse. Aus den gemessenen Abständen errechnet die nicht dargestellte Auswerteeinheit, die beispielsweise eine Mikrocomputerschaltung aufweisen kann, die optischen Eigenschaften des Meßobjektes L.Since each aperture hole designs a line image, six "light lines" strike each line sensor, which are shown for the sensor 21x in FIG. The lines a .., a ... correspond to the aperture holes 1, 2, etc. of the row a. The distances, such as Ix, Δ 13 , Δ 2 USW. are dependent on the refractive index and on the position and size of the cylindrical values of the test object. The distance P of the center point M from the origin of the coordinate is directly proportional to the prismatic effect of the measurement object L and thus, for example, to the decentration of a spherical single-lens. The evaluation unit (not shown), which can have a microcomputer circuit, for example, calculates the optical properties of the measurement object L from the measured distances.
Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind zur Verein¬ fachung der Darstellung lediglich drei Löcher in jeder Lochreihe dargestellt. Die Meßgenauigkeit wird jedoch durch die Verwendung einer größeren Zahl von Löchern, beispielsweise sieben Löchern in jeder Lochreihe vergrö¬ ßert, wobei die Löcher in den vier Quadranten insgesamt auch auf einem Kreisbogen angeordnet sein können.In the exemplary embodiment described there are only three holes in each to simplify the illustration Row of holes shown. However, the measurement accuracy is increased by using a larger number of holes, for example seven holes in each row of holes, the holes in the four quadrants as a whole also being able to be arranged on an arc.
Im folgenden werden Weiterbildungen einer erfindungsgemä¬ ßen Einrichtung zum Messen der Refraktionseigenschaften optischer Systeme beschrieben, die insbesondere zur Ver¬ messung komplizierter Meßobjekte L, wie Mehrstärkengläser, progressiver Brillengläser und/oder Kontaktlinsen geeignet sind.In the following, further developments of a device according to the invention for measuring the refraction properties of optical systems are described, which are particularly suitable for measuring complicated measurement objects L, such as multifocal lenses, progressive spectacle lenses and / or contact lenses.
Zur allgemeinen Erläuterung der im folgenden verwendeten Begriffe und Überlegungen ist in Fig. 6a der Verlauf eines Parallelstrahles hinter einer Sammellinse mit dem Schei¬ telbrechwert S' dargestellt. Die Ablenkung des Strahles aus seiner ursprünglichen Richtung wird als prismatische Wirkung P bezeichnet; die entsprechend Gleichung P = c x S1 ist allgemein bekannt. Die Umkehrung c = P/S' bildet die Grundlage für die im folgenden beschriebene Bestimmung lateraler Verschiebungen von Gleitsichtgläsern.For a general explanation of the terms and considerations used below, the course of a parallel beam behind a converging lens with the refractive index S 'is shown in FIG. 6a. The deflection of the beam from its original direction is called the prismatic effect P; the corresponding equation P = cx S 1 is generally known. The inversion c = P / S 'forms the basis for the determination of lateral displacements of progressive lenses described below.
In Fig. 6b sind die Komponenten der prismatischen Wirkung eines sphärischen Glases in einem x,y-Koordinatensystem dargestellt, dessen Ursprung in der optischen Mitte des Glases liegt. Liegt die Meßstelle z. B. im Punkt B, so ergeben sich die Wegkomponenten xb,yb der Dezentrierung auf einfache Weise aus den gemessenen Prismenkomponenten Px, Py und dem Scheitelbrechwert S' des Glases. Ist dem Glas ein Prisma überlagert, so kann die optische Mitte natürlich auch außerhalb des Glasrandes liegen. Was hier interessiert, ist nun weniger die Lage der optischen Mitte sondern die Tatsache, daß die Zusammenhänge zwischen Pris- ma P, Scheitelbrechwert S1 und Strahlendurchstoßpunkt B linear sind.6b shows the components of the prismatic effect of a spherical glass in an x, y coordinate system, the origin of which lies in the optical center of the glass. Is the measuring point z. B. at point B, the path components xb, yb of the decentering result in a simple manner from the measured prism components Px, Py and the vertex power S 'of the glass. If a prism is superimposed on the glass, the optical center can of course also lie outside the glass edge. What is of interest here is not so much the position of the optical center but the fact that the relationships between prism ma P, vertex refractive index S 1 and radiation penetration point B are linear.
xb = - Px/S'; yb = - Py/S' (1)xb = - Px / S '; yb = - Py / S '(1)
Bei sphärischen Brillengläsern gilt dann auch:The following also applies to spherical lenses:
δ(xb) = -δ(Px)/S'; δ(yb) = -δ(Py)/S' (2)δ (xb) = -δ (Px) / S '; δ (yb) = -δ (Py) / S '(2)
Die relativen Wegkoordinaten einer Verschiebung der Meß- stelle B lassen sich also aus den Änderungen der Prismen¬ komponenten und dem Scheitelbrechwert berechnen.The relative path coordinates of a displacement of the measuring point B can thus be calculated from the changes in the prism components and the peak power.
Die Formeln 1 und 2 gelten grundsätzlich auch bei den üblichen torischen Gläsern, nur wird die Mathematik hier deutlich komplizierter.The formulas 1 and 2 also apply to the usual toric glasses, but the math is much more complicated here.
Ein torisches Glas ist gekennzeichnet durch die Abhängig¬ keit des Scheitelbrechwertes von der azimutalen Richtung, die Differenz zwischen den Extremwerten S'u und S'v wird als "Zylinderwirkung" bezeichnet.A toric glass is characterized by the dependence of the apex refractive index on the azimuthal direction, the difference between the extreme values S'u and S'v is referred to as the "cylinder effect".
In Fig. 7 sind diese Extremwerte durch die Achsen u und v symbolisiert, die man sich als die Achsen gekreuzter Zy¬ linder mit den entsprechenden Brechwerten vorstellen kann.These extreme values are symbolized in FIG. 7 by the axes u and v, which can be thought of as the axes of crossed cylinders with the corresponding refractive indices.
Aus den Meßwerten des Prismas Px, Py den "Hauptschnittwer¬ ten" S'u, S'v und der azimutalen Orientierung "Achse" α sollen zunächst die Koordinaten xb, yb des dezentrierten Punktes B berechnet werden.The coordinates xb, yb of the decentered point B are first to be calculated from the measured values of the prism Px, Py, the "main cutting values" S'u, S'v and the azimuthal orientation "axis" α.
Px = Pxu + Pxv; Py = Pyu + Pyv (3)Px = Pxu + Pxv; Py = Pyu + Pyv (3)
Px = Pu x cosα - Pv x sinα; (4) Py = Pu x sinα + Pv x cos ; (5)Px = Pu x cosα - Pv x sinα; (4) Py = Pu x sinα + Pv x cos; (5)
Pu = üb x S'v; Pv = vb x S'u (6)Pu = ü x S'v; Pv = vb x S'u (6)
Mit Hilfe der Transformationen u = x * cosα + y * sinα (7) und v = y * cosα - x * sinα (8)Using the transformations u = x * cosα + y * sinα (7) and v = y * cosα - x * sinα (8)
erhält man schließlich:you finally get:
Px = S'v * cosα(xb * cosα + yb * sinα) -Px = S'v * cosα (xb * cosα + yb * sinα) -
S'u * sinα(yb * cosα - xb * xinα) ; (9)S'u * sinα (yb * cosα - xb * xinα); (9)
Py = S'v * sinα(xb * cosα + yb * sinα) +Py = S'v * sinα (xb * cosα + yb * sinα) +
S'u * cosα(yb * cosα - xb * sinα); (10)S'u * cosα (yb * cosα - xb * sinα); (10)
Px = xb(S'v * cos 2α + S'u * sin2α) + yb(S'v * sinα * cosα - S'u * sinα * cosα); (11)Px = xb (S'v * cos 2α + S'u * sin2α) + yb (S'v * sinα * cosα - S'u * sinα * cosα); (11)
Py = xb(S'v * sinα * cosα - S'u * sinα * cosα) + yb(S'v * sin2α + S'u * cos2α) ; (12)Py = xb (S'v * sinα * cosα - S'u * sinα * cosα) + yb (S'v * sin 2 α + S'u * cos 2 α); (12)
Mit den AbkürzungenWith the abbreviations
Cl = S'u * sin2α + S'v * cos2α; (13)Cl = S'u * sin 2 α + S'v * cos 2 α; (13)
C2 = S'u * cos2α + S'v * sin2α; (14)C2 = S'u * cos 2 α + S'v * sin 2 α; (14)
C3 = (S'u - S'v)sinα * cosα; (15)C3 = (S'u - S'v) sinα * cosα; (15)
( 'Zylinder' C = S'u - S'v)('Cylinder' C = S'u - S'v)
erhält man schließlich die Koordinaten xb, yb des dezen¬ trierten Punktes B als Funktion von Prisma und Scheitel¬ brechwert: xb = (Py * C3 + Px * C2 ) / (S ' u * S ' v) ; ( 16) y _= (Px * C3 + Py * Cl) / (S ' u * S ' v) ; ( 17 )finally the coordinates xb, yb of the decentralized point B are obtained as a function of the prism and the peak refractive power: xb = (Py * C3 + Px * C2) / (S 'u * S'v); (16) y _ = (Px * C3 + Py * Cl) / (S 'u * S'v); (17)
Der Weg s zwischen den Durchstoßpunkten Bl und B2 (Fig. 8a) ist so aus den Differenzen xb2-xbl, yb2-ybl leicht zu errechnen, eine Verdrehung des Glases darf allerdings nicht stattfinden.The path s between the penetration points B1 and B2 (FIG. 8a) can thus be easily calculated from the differences xb2-xbl, yb2-ybl, but the glass must not be twisted.
Die vorstehenden Ableitungen gelten für sphärische bzw. torische Gläser. Bei progressiven Brillengläsern, bei denen sich der Flächenbrechwert und der Flächenastigmatis¬ mus auf der progressiven Fläche zumindest in der Progres¬ sionszone deutlich ändert, sind die Werte S'u, S'v und die Achse α eine Funktion des Durchstoßpunktes B(xb,yb).The above derivations apply to spherical or toric glasses. In the case of progressive spectacle lenses in which the refractive index and the surface astigmatism on the progressive surface change significantly, at least in the progressive zone, the values S'u, S'v and the axis α are a function of the piercing point B (xb, yb ).
Die Formeln 16 und 17 gelten nur im Punkt B. Da ein opti¬ scher Mittelpunkt nicht mehr definierbar ist, muß auf eine differentielle Betrachtungsweise übergegangen werden.The formulas 16 and 17 apply only in point B. Since an optical center can no longer be defined, a differential approach must be adopted.
Bei der praktischen Anwendung der theoretischen Ergebnisse braucht man nicht von differentiellen Größen auszugehen. In der unmittelbaren Umgebung von B gelten die Formeln 16...19 mit den Scheitelbrechwerten S'u, S'v und der Achse α. Bei kleinen Änderungen δ(Px), δ(Py) der Dezentrierung (Fig. 8b, 8c) dürfen die Brechwerte zunächst als Konstante betrachtet werden, man kann also die zugehörigen Wegän¬ derungen δ(xb) und δ(yb) nach 18 und 19 berechnen. Da ja die aktuellen Werte Px, Py, S' und α in automatischen Scheitelbrechwertmessern laufend zur Verfügung stehen, könnte man den Weg von B nach B* zusätzlich mit den Daten von B' berechnen und so durch eine Mittelung beider Resul¬ tate die Meßgenauigkeit deutlich verbessern. Der zulässige Maximalabstand δ(s) der Punkte B richtet sich nach der verlangten Genauigkeit der Wegmessung. Für zulässige Abweichungen in der Größenordnung von 1mm, kann δ(s)max mit ca. 4 mm angesetzt werden.In the practical application of the theoretical results, one does not need to start with differential quantities. In the immediate vicinity of B, the formulas 16 ... 19 with the vertex powers S'u, S'v and the axis α apply. With small changes δ (Px), δ (Py) of the decentration (FIGS. 8b, 8c), the refractive indices may initially be regarded as a constant, so the associated path changes δ (xb) and δ (yb) according to 18 and 19 calculate. Since the current values Px, Py, S 'and α are continuously available in automatic apex refractive index meters, one could also calculate the path from B to B * with the data from B' and thus, by averaging both results, the measurement accuracy clearly improve. The permissible maximum distance δ (s) of points B depends on the required accuracy of the distance measurement. For permissible deviations of the order of magnitude of 1 mm, δ (s) max can be set at approx. 4 mm.
Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die Koordinaten der Wegbestimmung sich auf das feste Koordinatensystem des Gerätes, nicht auf das des Glases beziehen.It should be noted that the coordinates of the path determination refer to the fixed coordinate system of the device, not to that of the glass.
Wenn in den Formeln 16 bis 19 der Nenner Null wird, da die beiden Hauptschnittwerte gleich Null sind, ist eine Fall¬ unterscheidung zu machen, auf die an dieser Stelle jedoch nicht eingegangen werden soll.If in the formulas 16 to 19 the denominator becomes zero, since the two main average values are zero, a case distinction must be made, but this will not be dealt with here.
Zusätzlich kann zu dieser Wegmessung aufgrund der an jedem Punkt gemessenen Prismenkomponenten und den an jedem Punkt gemessenen Brechwerten auch der Nahbezugspunkt über ein übliches sogenanntes Tabo-Gradbogenschema bestimmt werden. Diese Bestimmung kann zur Kontrolle der Bestimmung des Nahbezugspunktes aufgrund der gemessenen Brechwerte die¬ nen.In addition to this path measurement, the near reference point can also be determined using a customary so-called tabo degree arc scheme based on the prism components measured at each point and the refractive values measured at each point. This determination can serve to check the determination of the near reference point on the basis of the measured refractive values.
Mit der beschriebenen Einrichtung ist es möglich, die Weg¬ messung auch mit dem inversen Tabo-Gradbogenschema auszu¬ führen. With the device described, it is possible to carry out the path measurement using the inverse tabo-degree curve scheme.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Einrichtung zum Messen der Refraktionseigenschaften optischer Systeme und insbesondere von Brillengläsern oder Kontaktlinsen, bei der eine Projektionsoptik (2) Lichtbün¬ del (32) über das zu vermessende optische System (L) und eine Feldblende (17) , die in unmittelbarer Nähe des opti¬ schen Systems oder in einer zu dem optischen System konju¬ gierten Ebene angeordnet ist und als Meßfigur wenigstens zwei Löcher aufweist, auf eine Detektoranordnung (21) projiziert, aus deren AusgangsSignal eine Auswerteeinheit die Refraktionseigenschaften des zu vermessenden optischen Systems bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionsoptik (2) der¬ art ausgebildet ist, daß sie wenigstens ein Lichtbündel (32) mit geradlinigem Querschnitt projiziert, das die optische Achse des Systems schneidende Lichtstrahlen ent¬ hält, und dessen Längsachse mit der Verbindungsgeraden von wenigstens zwei Löchern in der Feldblende (17) einen Win¬ kel ungleich 0° einschließt, und daß die Detektoranordnung (21) mindestens eine Detektor¬ zeile (21x, 21y) aufweist, deren Längsachse mit der Längs- achse des Lichtbündels mit geradlinigem Querschnitt einen Winkel ungleich 0° einschließt.1. A device for measuring the refraction properties of optical systems and in particular glasses or contact lenses, in which a projection lens (2) Lichtbün¬ del (32) over the optical system to be measured (L) and a field diaphragm (17) in the immediate vicinity of the optical system or in a plane conjugated to the optical system and having at least two holes as the measurement figure, projected onto a detector arrangement (21), from whose output signal an evaluation unit determines the refraction properties of the optical system to be measured, characterized in that that the projection optics (2) are designed in such a way that they project at least one light bundle (32) with a rectilinear cross section, which contains light rays intersecting the optical axis of the system, and its longitudinal axis with the connecting straight line of at least two holes in the field diaphragm (17) includes an angle not equal to 0 °, and that the D Detector arrangement (21) has at least one detector line (21x, 21y), the longitudinal axis of which includes an angle unequal to 0 ° with the longitudinal axis of the light beam with a linear cross section.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Lichtbün¬ dels mit geradlinigem Querschnitt mit der Verbindungsgera¬ den bzw. der mittleren Verbindungslinie der Löcher in der Feldblende und der Längsachse der Detektorzeile einen Winkel von jeweils 90° einschließt. 2. Device according to claim 1, characterized in that the longitudinal axis of the Lichtbün¬ dels with a straight cross section with the Verbindungsgera¬ the or the central connecting line of the holes in the field diaphragm and the longitudinal axis of the detector line includes an angle of 90 °.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung von Zylinder¬ wirkung und -achse des zu vermessenden optischen Systems die Projektionsoptik mindestens zwei Lichtbündel mit je¬ weils geradlinigem Querschnitt, die einen Winkel un¬ gleich 0° einschließen, über mindestens zwei Lochreihen auf mindestens zwei Detektorzeilen oder ein Detektorarray projiziert.3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that for the determination of the cylinder effect and axis of the optical system to be measured, the projection optics have at least two light beams, each with a rectilinear cross-section, which include an angle un¬ equal to 0 ° projected at least two rows of holes on at least two detector rows or a detector array.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Lichtbündel, zwei Loch¬ reihen und zwei Detektorzeilen vorgesehen sind, die je¬ weils einen 90°-Winkel einschließen.4. Device according to claim 3, characterized in that two light beams, two rows of holes and two detector lines are provided, each including a 90 ° angle.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Meßgenauig¬ keit jedem Lichtbündel jeweils ein Paar von der optischen Achse beabstandeter Lochreih-in zugeordnet ist.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that in order to increase the measurement accuracy each light beam is assigned a pair of hole rows spaced from the optical axis.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einander zugeordneten Lochreihen gleichen Abstand von der optischen Achse haben.6. Device according to claim 5, characterized in that the mutually assigned rows of holes have the same distance from the optical axis.
7. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lochreihe wenigstes drei, bevorzugt sieben Löcher aufweist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each row of holes has at least three, preferably seven holes.
8. Einrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die verhindern, daß die Lichtbündel die ihr jeweils nicht zugeordnete Detektorzeile überstrahlen. 8. Device according to one of claims 3 to 7, characterized in that means are provided which prevent the light beams from outshining the detector line not assigned to them.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbündel in einem Mul- tiplexverfahren zeitlich nacheinander projiziert werden.9. Device according to claim 8, characterized in that the light beams are projected one after the other in time in a multiplex process.
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Lichtweg Mittel zur Tren¬ nung der Lichtwege der einzelnen Lichtbündel vorgesehen sind.10. The device according to claim 9, characterized in that means for separating the light paths of the individual light beams are provided in the light path.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß für die getrennten Lichtbündel jeweils eine Blende vorgesehen ist, die symmetrisch zur optischen Achse zwei Folgen von wenigstens drei, bevorzugt sieben auf einem Kreisbogen angeordneten Löchern aufweist.11. The device according to claim 10, characterized in that a diaphragm is provided for the separate light beams, which has two sequences of at least three, preferably seven holes arranged on a circular arc symmetrical to the optical axis.
12. Einrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur alternierenden Freigabe der Lichtwege ein rotierender Sektorspiegel und zur Öff¬ nung bzw. Abdeckung der Blendenöffnungen eine rotierende Sektorenscheibe vorgesehen sind.12. The device according to claim 10 or 11, characterized in that a rotating sector mirror are provided for alternating release of the light paths and a rotating sector disk are provided for opening or covering the aperture openings.
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung der Refraktions¬ eigenschaften von sog. progressiven Brillengläsern, die über die Meßstelle verschoben werden, die Auswerteeinheit die Verschiebung des Glases aus den Änderungen der Pris¬ menkomponenten und den Brechwerten bestimmt.13. Device according to one of claims 1 to 12 or according to the preamble of claim 1, characterized in that for the measurement of the refraction properties of so-called. Progressive spectacle lenses which are displaced via the measuring point, the evaluation unit the displacement of the lens from the changes the prism components and the refractive indices.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinheit auf einer Anzeigeeinheit eine laterale Verschiebung und die Richtung der Verschiebung anzeigt.14. Device according to claim 13, characterized in that the evaluation unit shows a lateral displacement and the direction of the displacement on a display unit.
ERSATZBLATT HE SAT ZBLATT
15. Einrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine kombinierte Schaltein¬ richtung mit Umschalter vorgesehen ist, die eine Brillen¬ fassung mit Gläserring (Fassungsrand) des gerade nicht gemessenen Glases betätigt, so daß die Auswerteeinheit erkennt, ob ein "linkes oder rechtes" Glas gemessen wird und zwar in Abhängigkeit von der gewählten Art der Bril¬ lenanlage - nach Tabo-Gradbogen oder invers (180° gedreht) dazu -, und die gewählte Art der Anlage auf der Anzeige¬ einrichtung anzeigt.15. Device according to claim 13 or 14, characterized in that a combined switching device with switch is provided which actuates a spectacle frame with a glass ring (rim of the frame) of the glass not being measured, so that the evaluation unit recognizes whether a "left" or right "glass is measured, depending on the selected type of glasses system - according to a tabo-degree curve or inversely (rotated 180 °) - and displays the selected type of system on the display device.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Signaleinrichtung inte¬ griert ist, die durch Wechsel der Glasauflage und zusätz¬ licher Wahltasten der Auswerteeinrichtung mitteilt, daß bestimmte aus der Geometrie der Meßmaske (Meßfleck) bei der Messung hoher Flachenbrechwerte von kleinen optischen Systemen, wie beispielsweise Kontaktlinsen oder Intraoku- larlinsen, auftretende Aberrationen und Unsymmetrien auf spezifische Weise ausgeglichen werden sollen.16. Device according to one of claims 1 to 15 or according to the preamble of claim 1, characterized in that a signaling device is integrated which, by changing the glass support and additional selection buttons, informs the evaluation device that certain of the geometry of the measuring mask (Measurement spot) when measuring high refractive indices of small optical systems, such as contact lenses or intraocular lenses, aberrations and asymmetries that occur should be compensated in a specific way.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßfleck zur Messung klei¬ ner optischer Systeme wie beispielsweise Intraokularlinsen verkleinerbar ist und das Auswerteeinheit bei der Berech¬ nung der Refraktionseigenschaften evtl. Asphärizitäten berücksichtigt. 17. Device according to one of claims 1 to 16 or according to the preamble of claim 1, characterized in that the measuring spot for measuring klei¬ ner optical systems such as intraocular lenses can be reduced and the evaluation unit takes into account any asphericity in the calculation of the refraction properties .
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