DE1276363B

DE1276363B - Binokulare Lupenbrille

Info

Publication number: DE1276363B
Application number: DEZ12937A
Authority: DE
Inventors: Dr Erwin J Daniels
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1967-07-06
Filing date: 1967-07-06
Publication date: 1968-08-29
Also published as: US3522983A; FR1571933A; GB1189388A

Description

Binokulare Lupenbrille Bei binokularen Lupenbrillen ist vor jedem Auge des Benutzers ein Lupensystem angeordnet, das zweckmäßig nach Art eines Galilei-Fernrohres aufgebaut ist.
Es gibt nun verschiedene Konstruktionen solcher Lupenbrillen. Die Lupensysteme können entweder für sich allein in einer Art Brillengestell befestigt werden, besser ist es jedoch, die Lupensysteme mit der Korrektionsbrille des Benutzers zu kombinieren. Solche Lupensysteme sind dann beispielsweise an einem Steg in einer dem Arbeitsabstand entsprechenden Konvergenzstellung befestigt, wobei der Steg an der Brücke der Korrektionsbrillenfassung befestigt ist. Bei dieser Konstruktion stört der Steg den Benutzer bei der Umfeldbetrachtung.
Eine solche Störung des Benutzers wird bei einer binokularen Lupenbrille, wie sie aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1787 396 bekannt ist, vermieden. Hier sind die Lupensysteme direkt mit den Korrektionsbrillengläsern verbunden. Zweckmäßig geschieht dies dadurch, daß auf die Brillengläser jeweils ein Aufnahmering aufgekittet wird, in den die Lupensysteme eingesetzt werden.
Bei binokularen Lupenbrillen müssen nun die Lupensysteme zum Augenpaar und zueinander so justiert sein, daß die Systemachsen sich mit den Blicklinien des Augenpaares zu einem in der Schärfenebene der Lupenbrille liegenden Objektpunkt decken.
Eine solche Justierung ist bei einer binokularen Lupenbrille, bei der die Lupensysteme für sich allein in einer Art Brillengestell befestigt sind, verhältnismäßig einfach durchzuführen.
So ist es beispielsweise aus der USA.-Patentschrift 3 029 696 bekannt, bei einer in der erwähnten Art aufgebauten Lupenbrille den gegenseitigen Abstand der Lupensysteme verstellbar zu machen und die Lupensysteme gegeneinander verschwenkbar zu lagern. Mittels eines Bedienungsorgans kann dann durch Verschwenken der Lupensysteme und durch eventuelle Verstellung ihres gegenseitigen Abstandes die Justierung in einfacher Weise erfolgen.
Die Justierung der Lupensysteme bereitet dagegen bei binokularen Lupenbrillen, bei denen Aufnahmeringe für die Lupensysteme fest mit dem Brillengestell, beispielsweise direkt mit den Korrektionsbrillengläsern verbunden sind, einige Schwierigkeiten. Diese liegen einmal darin, daß der Abstand der Lupensysteme schon bei ihrer Kittung und beim Einschleifen der Brillengläser auf den jeweiligen Augendrehpunktabstand eingerichtet werden muß. andererseits müssen die Systemachsen sehr exakt eingestellt sein, damit sie sich mit den Blicklinien des Augenpaares zu einem in der Schärfenebene der Lupenbrille liegenden Objektpunkt decken. Diese exakte Einstellung der Systemachsen bereitet besonders große Schwierigkeiten, da bei einer starren Verbindung zwischen den Lupensystemen und den Korrektionsbrillengläsern Korrekturen in der Konvergenzstellung sowie Höhenwinkelfehler zwischen linkem und rechtem System nur durch Deformieren der Brücke des Brillengestelles ausgeglichen werden können. Diese Maßnahme kann im allgemeinen nicht der Benutzer, sondern nur der Augenoptiker vornehmen. Dadurch wird die genaue Justierung der Lupensysteme noch schwieriger, da der Augenoptiker nicht aus eigener Anschauung, sondern nur nach den Angaben des Benutzers justieren kann.
Zur einwandfreien Justierung der Lupensysteme gehört auch, daß die Brillenbügel in einem solchen Winkel zur Fassungsebene des Brillengestelles stehen, daß die rückwärtig verlängerten Systemachsen unter Berücksichtigung der ablenkenden Wirkung der Brillengläser) nicht ober- oder unterhalb der Augendrehpunkte verlaufen. Diese Justierung bereitet aber im allgemeinen keine besonderen Schwierigkeiten.
Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine binokulare Lupenbrille mit einer Vorrichtung auszustatten, welche es dem Benutzer ermöglicht, die exakte Justierung der Lupensysteme in einfacher Weise selbst vorzunehmen. Die Erfindung soll prinzipiell bei allen herkömmlichen Befestigungsarten von Lupensystemen an am Kopf des Benutzers zu befestigenden Gestellen anwendbar sein. Dabei ist vorausgesetzt, daß mit diesen Gestellen Aufnahmeringe für die Lupensysteme fest verbunden sind.
Die vorliegende Erfindung betrifft damit eine binokulare Lupenbrille, bei der Aufnahmeringe für die Lupensysteme fest mit dem Brillengestell verbunden sind. Sie zeichnet sich dadurch aus, daß die optische Achse jedes Lupensystems einen Winkel mit der Drehachse des zugeordneten Aufnahmeringes bildet und daß jedes Lupensystem drehbar in dem zugeordneten Aufnahmering gelagert ist. Wie ohne weiteres einzusehen ist, beschreibt bei der neuen Lupenbrille die optische Achse jedes Lupensystems beim Drehen desselben im Aufnahmering einen Kegelmantel, dessen Spur in der Objektebene ein Kreis ist. Es ist bei der Herstellung der neuen Lupenbrille nur notwendig, die Lupensysteme zusammen mit der Brillenfassung grob so vorzurichten, daß sich die beiden vorerwähnten Kreise in der Objektebene teilweise überlappen. Die Feinjustierung erfolgt dann durch den Benutzer selbst, indem dieser beim Blick durch die Lupensysteme dieselben so lange verdreht, bis einer der Schnittpunkte der beiden Kreise in der Objektebene gefunden ist. In dieser Stellung ist eine exakte-Justierung erreicht, und die Lupensysteme werden fixiert. Im allgemeinen gibt es zwei Schnittpunkte der erwähnten= Kreise und damit zwei Lösungen. Man -kann- nun diejenige Lösung auswählen, bei welcher die geringste Änderung der Bügeleinstellung des Brillengestelles erforderlich ist.
Die Erfindung findet besonders vorteilhafte Anwendung bei binokularen Lupenbrillen, bei denen die Aufnahmeringe fest mit den Korektionsbrillengläsern verbunden sind, bei 'denen also die Fehlsichtigkeit des Benutzers sowohl Leim Blick durch die Lupensysteme wie auch bei der Umfeldbetrachtung ohne vergrößernde Mittel auskorrigiert ist.
Bei der neuen Lupenbrille läßt sich der Winkel zwischen der optischen Achse der Linsensysteme und der Drehachse sowohl auf mechanische als auch auf optische Weise erzielen: Bei der mechanischen Lösung wird jedes Lupensystem so in dem zugeordneten Aufnahmering gelagert, daß die zugleich die optische Achse bildende Systemachse einen Winkel mit der Achse des Aufnahmeringes einschließt. Bei der optischen Lösung enthält jedes Lupensystem mindestens eine prismatisch ausgebildete Systemlinse,- so daß jeweils die optische Achse einen Winkel mit der Systemachse bildet. Jedes Lupensystem ist in diesem Fall so in dem zugeordneten Aufnahmering gelagert, daß die mechanische Systemachse mit der Achse des Aufnahmeringes zusammenfällt.
Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den an sich nicht kritischen Winkel zwischen der optischen Achse des Lupensystems und der Drehachse bis zu 5°, vorzugsweise im Bereich zwischen 2 und 5° zu wählen. Der Scheitel des Winkels sollte dabei möglichst nahe am Aufnahmering für das Lupensystem liegen.
Soll der notwendige Winkel auf optischem Wege erreicht werden, so wird vorteilhaft einer Objektivlinse jedes Linsensystems eine prismatische Wirkung gegeben, die bis zu fünf Prismendioptrien beträgt.
Die Lupenbrille nach der Erfindung bietet den weiteren Vorteil, daß sich mit ein und demselben Paar von Lupensystemen in einer Fassung mehrere unterschiedliche Vergrößerungen und damit in Verbindung stehende Arbeitsentfernungen wechselweise nutzbar machen lassen. Bei Lupenbrillen wird eine Änderung der Vergrößerung durch an sich bekannte Aufstecklinsen geeigneter Brennweite erzielt. So erhält man durch Aufstecklinsen mit positiver Wirkung eine höhere Vergrößerung, die jedoch mit einer geringeren Arbeitsentfernung verbunden ist. Diese kleinere Arbeitsentfernung erfordert bei binokularer Betrachtung eine stärkere Konvergenz der Blicklinien, die mit unter einem festen Konvergenzwinkel im Brillengestell befestigten Lupensystemen ohne besondere Maßnahmen nicht erreicht werden kann. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der neuen Lupenbrille wird nun mindestens ein Lupensystem mit einer Fassung ausgestattet, in der eine Aufstecklinse drehbar befestigt werden kann, und es wird mindestens eine der Aufstecklinsen in der Weise prismatisch ausgebildet, daß der durch die veränderte Vergrößerung und Arbeitsentfernung bedingte zusätzliche Konvergenzbetrag durch die prismatische Wirkung aufgebracht wird. Die Lupensysteme selbst sind dabei gemäß dem schon erwähnten Ausführungsbeispiel so ausgebildet, daß die zugleich die optische Achse bildende Systemachse einen kleinen Winkel mit der Achse des Aufnahmeringes einschließt. Die Lupensysteme werden bei diesem Ausführungsbeispiel zunächst ohne Aufstecklinsen durch Drehen um ihre Längsachse für die normale Arbeitsentfernung justiert. Will der Benutzer zu einer höheren Vergrößerung übergehen, so werden die Aufstecklinsen auf die Lupensysteme aufgesetzt, und die Aufstecklinsen für sich werden durch Verdrehen auf den richtigen Schnittpunkt der Blicklinien justiert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden F i g. 1 bis 4 näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 eine binokulare Lupenbrille, bei der die Lupensysteme fest mit den Korrektionsbrillengläsern verbunden sind, F i g. 2 einen Schnitt durch ein Lupensystem, das mechanisch verkippt in einen Aufnahmering eingesetzt ist, F i g. 3 einen Schnitt durch ein Lupensystem, das mit einer prismatischen Objektivlinse ausgerüstet ist, F i g. 4 einen Schnitt durch ein Lupensystem, bei dem der Übergang auf eine andere Vergrößerung durch Aufsetzen einer prismatisch ausgebildeten Aufstecklinse erreichbar ist.
In F i g. 1 ist mit 1 ein Brillengestell bezeichnet, das mit den Korrektionsbrillengläsern 2 und 3 versehen ist. Auf die den Augen abgewandten Flächen der Brillengläser sind Aufnahmeringe 4 und 5 für die in kegelstumpfförmigen Fassungen 6 und 7 gefaßten Lupensysteme aufgekittet.
F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch das mit dem Brillenglas 2 verbundene Lupensystem. Der mit dem Brillenglas 2 verkittete Aufnahmezylinder 4 ist mit einer Ringnut 8 versehen, in der eine Ringfeder 9 liegt. Das aus den Linsen 10 und 11 bestehende Lupensystem ist in der Fassung 12 angeordnet. Diese Fassung weist eine Ringnut 15 auf, in welche nach dem Einsetzen des Lupensystems in den Aufnahmezylinder 4 die Ringfeder 9 eingreift.
Die Fassung 12 ist so ausgebildet, daß das Lupensystem mechanisch verkippt in dem Aufnahmezylinder 4 gelagert ist. Dadurch entsteht zwischen der zugleich die optische Achse bildenden Systemachse 13 und der Achse 14 des Aufnahmezylinders 4 ein kleiner Winkel, der im dargestellten Beispiel die Größe von 3° hat.
Zur Justierung wird die Systemfassung 12 im Aufnahmezylinder 4 gedreht, wobei die optische Achse 13 einen Kegelmantel um die Drehachse 14 beschreibt. Nach Erreichen der exakten Justierstellung wird diese mittels des Gewindestiftes 20 fixiert.
Bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Fassung 15 des Lupensystems so ausgebildet, daß die mechanische Systemachse 16 mit der Achse des Aufnahmezylinders 4 zusammenfällt. Die Objektivlinse 17 ist hier jedoch prismatisch ausgebildet, so daß wiederum die optische Achse mit der Drehachse einen kleinen Winkel bildet.
Bei dem in F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Lupensystem und seine Lagerung ebenso ausgebildet, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Mit der Fassung 12 ist hier jedoch eine Fassung 18 verbunden, in die eine zusätzliche prismatische Aufstecklinse 19 eingesetzt ist. Die Linse ist auf der Fassung 12 so gelagert, daß sie gesondert, d. h. also unabhängig von der Systemfassung 12 verdreht werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die exakte Justierung der Lupenbrille auf eine bestimmte normale Arbeitsentfernung durch Verdrehen der Lupensysteme ohne Aufsatzlinsen vorgenommen. Beim Übergang auf eine andere Vergrößerung und damit verbundene Arbeitsentfernung werden dann die Aufstecklinsen aufgesetzt, und die Justierung für die neue Arbeitsentfernung wird durch Verdrehen der prismatischen Aufstecklinsen erreicht.

Claims

Patentansprüche: 1. Binokulare Lupenbrille, bei der Aufnahmeringe für die Lupensysteme fest mit dem Brillengestell verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die optische Achse jedes Lupensystems (6 bzw. 7) einen Winkel mit der Drehachse des zugeordneten Aufnahmeringes (4 bzw. 5) bildet und daß jedes Lupensystem (6 bzw. 7) drehbar in dem zugeordneten Aufnahmering (4 bzw. 5) gelagert ist. z. Binokulare Lupenbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lupensystem (6 bzw. 7) so in dem zugeordneten Aufnahmering (4 bzw. 5) gelagert ist, daß die zugleich die optische Achse bildende Systemachse (13) einen Winkel mit der Achse (14) des Aufnahmeringes einschließt. 3. Binokulare Lupenbrille nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lupensystem (6 bzw. 7) mindestens eine prismatisch ausgebildete Systemlinse (11,17) enthält, so daß jeweils die optische Achse einen Winkel mit der Systemachse bildet und daß jedes Lupensystem so in dem zugeordneten Aufnahmering (4 bzw. 5) gelagert ist, daß die mechanische Systemachse (16) mit der Achse des Aufnahmeringes zusammenfällt. 4. Binokulare Lupenbrille nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse jedes Lupensystems mit der Drehachse einen Winkel bis zu 5° einschließt. 5. Binokulare Lupenbrille nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Objektivlinse (17) jedes Lupensystems eine prismatische Wirkung bis zu 5 Prismendioptrien hat. 6. Binokulare Lupenbrille nach Anspruch 1 und 2, bei der zur Änderung der Vergrößerung Aufstecklinsen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Aufstecklinsen (19) prismatisch ausgebildet und für sich verdrehbar mit der zugeordneten Lupensystemsfassung (12) verbunden ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1787 396; USA.-Patentschrift Nr. 3 029 696.