DE1422125B1

DE1422125B1 - Brillenglas mit verschiedener Dioptrienzahl im Fern-und Nahbereich

Info

Publication number: DE1422125B1
Application number: DE19541422125
Authority: DE
Inventors: Dr G Jaeckel; Dr E Lau; Rolf Riekher
Original assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Current assignee: Akademie der Wissenschaften der DDR
Priority date: 1954-10-04
Filing date: 1954-10-04
Publication date: 1969-09-04

Description

Die Erfindung betrifft ein Brillenglas mit verschiedener Dioptrienzahl im Fern- und Nahbereich, welches es gestattet, bei geringer Akkommodationsbreite oder bei fehlendem Akkommodationsvermögen auf verschiedene Entfernungen deutlich zu sehen.
Es sind Brillengläser bekannt, sogenannte Zwei-und Dreistärkengläser, die zur Behebung der Fehlsichtigkeit und zur Korrektion der Alterssichtigkeit des menschlichen Auges dienen.
Diese Gläser bestehen entweder aus einem Stück gleichen Materials, das durch verschiedenen Schliff als Fern- und Nahteil ausgebildet ist, oder aus zwei oder drei Teilen verschiedenen Materials, wobei ein oder zwei Teile, meist der Nahteil oder der Teil für mittlere Entfernung, aus einem Werkstoff mit höherer Brechzahl in das Fernteil eingeschmolzen oder eingekittet ist.
Beide Arten dieser Gläser haben den Nachteil, daß das Gesichtsfeld in zwei oder mehr Teile zerrissen wird und sich somit verschiedene Schärfebereiche ergeben. Die Folge davon sind Bildsprünge und meist auch plötzliche Veränderungen der Bildgröße je nach Blickrichtung. Ein weiterer Nachteil ist, daß sich zwischen diesen beiden Schärfegebieten Bereiche ergeben, die von alterssichtigen Menschen überhaupt nicht scharf gesehen werden können.
Des weiteren ist ein Glas mit parabolischer Krümmung bekannt, das als Rotationskörper fertiggestellt und danach im Scheitelpunkt halbiert wird, um daraus zwei gleiche Brillengläser mit stetig veränderlicher Brechkraft zu gewinnen (französische Patentschrift 478 320).
Dieses Glas hat den Nachteil, daß die stärkste Brechkraft sich am unteren Rand befindet und das Glas auf der ganzen Fläche mit Flächenastigmatismus behaftet ist.
Ferner ist ein Augenglas, insbesondere eine Staraugenlinse, für akkommodationslose Augen bekannt (deutsche Patentschrift 871076).
Dieses Augenglas hat den Nachteil, daß es einen Bereich konstanter Brechkraft in der Mitte hat. Der hierbei vom Nah- zum Fernteil erforderliche übergang wird deshalb auf eine zu kurze Strecke verteilt, wodurch der bei jeweiliger Blickrichtung für die Bildentstehung verantwortliche Teil einen zu großen Brechkraftunterschied aufweist. Überdies sind die diesem Glas zugeschriebenen Vorzüge, wie 180° Blickfeld, 50 % Helligkeitsgewinn und Freiheit von jeglichem Astigmatismus mit nur zwei Brechungsflächen eines Brillenglases technisch nicht zu verwirklichen.
Es sind ferner auch Brillengläser bekannt, bei denen durch Verwendung von Flächen ohne Rotationssymmetrie entlang einer Linie eine stetige Änderung der Brechkraft erreicht wird (USA: Patentschrift 2109 474).
Bei diesen Gläsern treten jedoch in den seitlichen Teilen des Glases starke Abbildungsfehler auf, wodurch der benutzbare Bereich dieser Brillengläser stark eingeschränkt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Brillenglas mit verschiedener Dioptrienzahl im Fern-und Nahbereich, bei dem sich die Brechkraft vom Nah- zum Fernbereich stetig ändert, derart zu gestalten, daß Abbildungsfehler, insbesondere im Nahbereich, weitgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Brillenglas mit verschiedener Dioptrienzahl im Fern-und Nahbereich, bei dem sich die Brechkraft vom Nah- zum Fernbereich durch Verwendung einer asphärischen Rotationsfläche als optische Begrenzungsfläche stetig ändert, erfindungsgemäß die Rotationsachse der asphärischen Rotationsfläche mit der mittleren Blickachse für den Nahbereich zusammenfällt und die meridionale Brechkraft der Fläche von der Rotationsachse aus nach außen bis an die Grenze des Nahbereichs stetig abnimmt und dann konstant bleibt.
Der Übergang ist durch ein Flächenteil erreicht, dessen Erzeugende ein Teil eines Kegelschnittes oder einer Spirale ist. Beispielsweise kann ein Hyperboloid gewählt werden, das sich als besonders geeignet erweist, da sich der Krümmungsradius in Achsennähe nur wenig ändert und dann in größerem Abstand von der Achse schnell vergrößert. Der für Fernsicht erforderliche größere Radius wird dann zweckmäßig in diesem Brillenteil beibehalten.
Der Spielraum in der Wahl der Kurve dient in Verbindung mit der Schrägstellung des Glases dazu, bei der gewünschten Stärke der Brechkraft den unvermeidlichen Astigmatismus eines solchen Glases auf das geringste Maß herabzudrücken.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Brillenglases bietet eine den Flächenastigmatismus der asphärischen Rotationsfläche durch den Astigmatismus schiefer Bündel kompensierende Grundform. Die Wahl der Grundform wird also als Freiheitsgrad für die Kompensierung des Astigmatismus benutzt.
Das erfindungsgemäße Brillenglas läßt sich auch aus zwei Medien mit verschiedener Brechzahl zusammensetzen, wobei die Verbindungsfläche beider Medien asphärisch ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme können Abbildungsfehler ebenfalls verringert werden.
Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt den Schnitt eines Brillenglases mit Bezugsangaben für die Herstellung.
Die Punkte 1, 2, 3, 4, 5 sind Evolutenpunkte der durch die Punkte 6, 7, 8, 9, 10 gehenden Kurve, die im Punkt 6 ihre stärkste Krümmung hat und von Punkt 10 bis 11 den Krümmungsmittelpunkt 5 beibehält. Die Vorderfläche des Brillenglases entsteht durch Rotation der Kurve 6 bis 11 um die Achse 6-1, die gegen die Mittelachse 10-5 des Brillenglases geneigt ist. Die dem Auge zugekehrte Seite des Brillenglases hat in dem dargestellten Fall denselben Radius wie die Außenfläche im Mittelpunkt. Der Krümmungsmittelpunkt der Konkavfläche liegt auf der Achse 10-5. Die Krümmungsradien und die durch das Zusammenwirken beider Flächen sich ergebenden Dioptrienzahlen sind für die Punkte 6, 7, 8, 9, 10, 11 in die Figur eingetragen.
Das in der Zeichnung dargestellte Brillenglas würde für ein Auge geeignet sein, das auf unendlich richtig akkommodieren kann, im Fernteil also keiner Hilfe bedarf, das aber in der Nähe eine Unterstützung durch die Brille benötigt. Der durch das Brillenglas Blickende würde also in horizontaler Richtung eine Dioptrienzahl 0 benötigen, in der Leseentfernung die Dioptrienzahl 2.
Aus der Zeichung ist unmittelbar ersichtlich, welche Vorteile das erfindungsgemäße Brillenglas bietet. Sitzt man etwa an einem Schreibtisch, so hat man in Leserichtung die richtige Korrektion, beim Höherblicken und gleicher Kopfhaltung ändert sich allmählich die Wirkung, so daß der Brillenträger über den ganzen Arbeitsbereich eine entsprechende Korrektion mit Leichtigkeit erreichen kann. In diesem Fall erfolgt die Korrektion auf den ganzen Schreibtisch und Zimmerbereich automatisch.
Bei anderen Gelegenheiten wird man durch einfaches Kopfsenken und -heben immer für die geeignete Korrektur des Auges sorgen können. Für einen kurzsichtigen Akkommodationsschwachen gelten dieselben überlegungen. Die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform ist vorwiegend für den am Schreibtisch Arbeitenden bestimmt.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Bildfehler im wichtigen Nahbereich, beispielsweise beim Lesen, weitgehend vermieden werden. Weiterhin wird erreicht, daß bei der jeweils bevorzugte Sicht keine über das übliche Maß hinausgehende Verzeichnung auftritt.

Claims

Patentansprüche: 1. Brillenglas mit verschiedener Dioptrienzahl im Fern- und Nahbereich, bei dem sich die Brechkraft vom Nah- zum Fernbereich durch Verwendung einer asphärischen Rotationsfläche als optische Begrenzungsfläche stetig ändert, d adurch gekennzeichnet, daß die Rotationsachse der asphärischen Rotationsfläche mit der mittleren Blickachse für den Nahbereich zusammenfällt und daß die meridionale Brechkraft der Fläche von der Rotationsachse aus nach außen bis an die Grenze des Nahbereichs stetig abnimmt und dann konstant bleibt. z. Brillenglas nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der übergang durch ein Flächenteil erreicht ist, dessen Erzeugende ein Teil eines Kegelschnittes oder einer Spirale ist. 3. Brillenglas nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine den Flächenastigmatismus der asphärischen Rotationsfläche durch den Astigmatismus schiefer Bündel kompensierende Grundform. 4. Brillenglas nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei Medien mit verschiedener Brechzahl zusammengesetzt und die Verbindungsfläche beider Medien asphärisch ausgebildet ist.