DE217254C - - Google Patents

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

- M 217254 KLASSE 42 Λ. GRUPPE- M 217254 CLASS 42 Λ. GROUP

Firma CARL ZEISS in JENA.CARL ZEISS company in JENA.

Meniskenförmiges Brillenglas. Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. August 1908 ab.Meniscus-shaped spectacle lens. Patented in the German Empire on August 1, 1908.

Die Erfindung betrifft Brillengläser, sowohl korrigierende Gläser, die Ametropen ferne oder nahe Gegenstände scharf zeigen —■ zerstreuende Gläser für myopische und sammelnde für hypermetropische und für aphakische Augen- als auch Lupengläser, d. h. solche sammelnde Gläser, die dazu entworfen sind, Emmetropen, die bereits Presbyope sind, scharfes Sehen in die Nähe zu ermöglichen. Es ist bekannt,The invention relates to spectacle lenses, both corrective lenses, the ametropes distant or Pointing close objects sharply - ■ diffusing lenses for myopic ones and collecting lenses for hypermetropic ones and for aphakic eye glasses as well as magnifying glasses, d. H. such collecting glasses designed to emmetrope, who are already presbyopic to enable sharp vision at close range. It is known,

ίο daß ein korrigierendes Glas von der Form eines Meniskus, wenn man seine Hohlfläche dem Auge zuwendet, von Objekten in den peripherischen Teilen des Gesichtsfeldes ein etwas weniger schlechtes Bild darbietet als ein Glas von mehr oder weniger symmetrischer Form. Diese Tatsache trifft auch für Lupenbrillen zu. Sie findet ihre Erklärung darin, daß die in bezug auf die Achse des Brillenglases schiefen Büschel, die beim direkten Sehen die Abbildung jener peripherischen Objekte vermitteln, bei der Brechung durch den ebenfalls peripherischen Teil des Brillenglases einen kleineren Gesamtfehler erhalten, wenn das Glas meniskenförmig, als wenn es mehr oder weniger symmetrisch ist. Man ist auch bereits zu der Forderung gelangt, durch geeignete Wahl der »Durchbiegung« des Meniskus einen einzelnen der Fehler schiefer Büschel möglichst vollständig aufzuheben. Da sich die schiefen Büschel, die der Augenpupille entsprechend nur eine geringe öffnung haben, im Augendrehungspunkt kreuzen, so brauchte man nur diesen Punkt, der etwa 3 cm hinter dem Scheitel der Hohlfläche liegt, nach einem bekannten, besonders von Gullstrand betonten Satz aus der Dioptrik des Auges als Mittelpunkt einer engen Blende anzunehmen und hatte damit die für die praktische Optik neue Aufgabe auf eine solche bekannter Art zurückgeführt. Ungefähr in dieser Weise sind korrigierende Brillengläser berechnet worden, die von Astigmatismus frei sind, z. B. durch Ostwalt.ίο that a corrective glass of the form of a meniscus, if one turns its hollow surface towards the eye, of objects in the peripheral parts of the visual field presents a somewhat less poor image than a glass of more or less symmetrical shape. This fact also applies to magnifying glasses to. It finds its explanation in the fact that the relation to the axis of the spectacle lens crooked tufts which, when seen directly, reproduce those peripheral objects mediate in the refraction through the peripheral part of the lens a smaller overall error will be obtained if the glass is meniscus than if it is more or less symmetrical. The demand has already been reached through suitable ones Choice of the "curvature" of the meniscus a single one of the faults of oblique tufts as completely as possible. Since the crooked tufts that correspond to the pupil of the eye to have only a small opening, to cross at the point of rotation of the eyes, so you needed only this point, which is about 3 cm behind the apex of the hollow surface, according to a known, especially emphasized by Gullstrand the sentence from the dioptric of the eye as the center a narrow aperture and thus had the new for the practical optics Task traced back to such a known way. Roughly in this way are corrective lenses have been calculated that are free from astigmatism, e.g. B. by Ostwalt.

Nach der Patentschrift 119915 kann die Verminderung der Fehler schiefer Büschel in dioptrischen Systemen, deren Blende einen größeren oder geringeren Abstand von einer oder mehreren Flächen des Systems besitzt, dadurch herbeigeführt werden, daß man eine oder mehrere der Kugelflächen von beliebigem Blendenabstand deformiert, d. h. im fachmäßigen Sinne dieses Worts, daß man ihre Krümmung unter Erhaltung der Eigenschaft der zu verändernden Fläche als Rotationsfläche in bezug auf die Systemachse, vom Scheitel nach dem Rande stetig sich ändern läßt. Als Anwendungsgebiet dieses Korrektionsmittels für die Fehler schiefer Büschel werden in der genannten Patentschrift Systeme zusammengesetzter Art, nämlich Okulare und photographische Objektive, bezeichnet.According to the patent specification 119915 the Reduction of the errors of oblique tufts in dioptric systems, the diaphragm of which has a is greater or less distant from one or more surfaces of the system, be brought about by one or more of the spherical surfaces of any Aperture distance deformed, d. H. in the technical sense of this word that one can see its curvature while maintaining the property of the surface to be changed as a surface of revolution in with respect to the system axis, can be changed continuously from the vertex to the edge. As a field of application this corrective agent for the errors of oblique tufts are used in the said patent system of composite type, namely eyepieces and photographic Lenses, labeled.

Die vorliegende Erfindung ist entstanden einerseits durch die Übertragung des Korrektionsmittels nach Patentschrift 119915 auf den Fall eines Brillenglases als einer Einzellinse mit einer engen Hinterblende von unabänderlichem und dabei ungewöhnlich großem Abstand, andererseits aber durch die Verbindung dieses Mittels mit der schon bisher geübten Änderung der Durchbiegung des Meniskus. Das Ziel der Erfindung ist die Korrektion nicht mehr eines einzigen Fehlers schieferThe present invention arose on the one hand through the transfer of the correction means according to patent specification 119915 in the case of a spectacle lens as a single lens with a narrow rear screen of unalterable and unusually large distance, on the other hand, by combining this remedy with the one already practiced Change in the curvature of the meniscus. The aim of the invention is correction no longer a single mistake wrong

Claims (1)

Büschel, sondern zweier. Jedes der beiden angegebenen Korrektionsmittel wirkt sowohl auf den einen als auch auf den anderen der beiden Fehler, die korrigiert werden sollen. Die Korrektion zweier Fehler erweist sich schon bei Deformation einer einzigen Fläche als tunlich, wenn man diese Fläche, zwar nicht in demselben Maße, aber in demselben Sinne deformiert, als ob es sich darum handelte, für ein Bündel achsenparalleler Strahlen vom Durchmesser der Linse die sphärische Abweichung durch eine sogenannte aplanatische Fläche zu beseitigen, die bekanntlich von der ihrem Scheitel entsprechenden Kugelfläche in solcher Weise abweicht, daß sich ihre Krümmung vom Scheitel zum Rande stetig dem Krürnmungsmaß der kugelig gelassenen zweiten Fläche nähert. Durch die Deformation wird also ein zerstreuendes Brillenglas am Rande dünner, ein sammelndes am Rande dicker. Da man aber im zweiten Fall die praktisch erforderliche kleine Randdicke nicht zu überschreiten braucht, sondern von vornherein von einer entsprechend geringeren Scheiteldicke ausgehen kann, so ist eine Verminderung des Gewichts des Brillenglases, im ersten Fall unmittelbar, im zweiten Fall mittelbar, mit der Deformation verbunden. Die günstigste Durchbiegung weicht erheblich ab von den Durchbiegungen, mittels deren man bei einem Brillenglas, das dieselbe Dioptrienzahl hat und derselben Art (nach der Unterscheidung im Eingang) angehört, aber in keiner Fläche deformiert ; ist, die beste Korrektion des einen oder des anderen derselben beiden Fehler schiefer Büschel erzielt. Die Änderung der günstigsten Durchbiegung einerseits mit der Art und andererseits mit der Dioptrienzahl des Brillenglases verbleibt zwischen solchen Grenzen, daß von: den beiden Radien, dem Scheitelradius der deformierten Fläche und dem Radius der sphärischen Fläche, höchstens einer länger als ein Drittel und keiner kürzer als ein Achtel der Brennweite des Brillenglases ist.Tufts, but two. Each of the two corrective agents given works both on one as well as on the other of the two errors that are to be corrected. The correction of two errors is already evident when a single surface is deformed than it is possible to use this area, not to the same extent, but to the same extent Senses deformed as if it were a bundle of axially parallel rays from the diameter of the lens the spherical deviation due to a so-called aplanatic To eliminate the area known from the spherical surface corresponding to its apex in deviates in such a way that its curvature from apex to edge is steady The degree of curvature of the second surface, which is left spherical, approaches. The deformation becomes So a diffusing spectacle lens is thinner on the edge, a collecting lens is thicker on the edge. But since in the second case the practically required small edge thickness is not to be exceeded needs, but can assume from the outset a correspondingly smaller vertex thickness, then a reduction in the Weight of the lens, in the first case directly, in the second case indirectly, with the Deformation connected. The most favorable deflection deviates considerably from the deflections, by means of which one can with a spectacle lens that has the same number of diopters and the same Kind (according to the distinction in the entrance) belongs, but not deformed in any area ; is, the best correction of one or the other of the same two errors is more skewed Tuft scored. The change in the most favorable deflection on the one hand with the type and on the other hand with the number of diopters of the spectacle lens remains between such limits that of: the two radii, the apex radius of the deformed surface and the radius of the spherical surface, at most one longer than a third and none shorter than an eighth is the focal length of the lens. Wählt man als die beiden Fehler, die so weit als möglich zu beseitigen sind, den Astigmatismus und die Verzeichnung aus, so ergibt sich aus. einer eingehenden Untersuchung, daß sich die vollkommenere Korrektion bei Deformation der schwächer gekrümmten Fläche erreichen läßt.If one chooses as the two errors that are to be eliminated as far as possible, the Astigmatism and the distortion from, it follows from. an in-depth investigation, that the more perfect correction can be achieved with deformation of the less curved surface. Je nach der Wahl der zu korrigierenden beiden Fehler schiefer Büschel fällt bei der-Depending on the choice of the two errors to be corrected, an oblique tuft falls in the case of ··,.:■ selben Scheiteldicke der Linse und derselben Krümmung ihrer Kugelfläche die Gestalt der deformierten Fläche verschieden ; aus. In allen' Fällen wird aber die Bestimmung des Verlaufs der Meridiankurve der deformierten Fläche··,.: ■ the same vertex thickness of the lens and the same Curvature of its spherical surface differs from the shape of the deformed surface; the end. In all' However, the determination of the course of the meridian curve of the deformed surface is necessary t\ durch die umfassenden Angaben ermöglicht, die zur Erläuterung des neuen Korrektionsmittels in der Patentschrift 119115 gemacht worden sind. Für die praktische Ausführung solcher nichtkugeligen Rotationsflächen sind bereits mehrere Schleifvorrichtungen ' bekannt, z. B. aus den französischen Patentschriften 292531, 327311 und 349342.t \ made possible by the comprehensive information, made to explain the new correction means in patent specification 119115 have been. For the practical implementation of such non-spherical surfaces of revolution are already several grinding devices' known, z. B. from the French patents 292531, 327311 and 349342. In der Zeichnung sind als Beispiele der Erfindung zwei korrigierende Brillengläser dargestellt. Das erste ist ein Fernglas für ein stark myopisches Auge, _ das zweite ein Leseglas für ein stark hypermetropisches oder ein aphakisches Auge.In the drawing, two corrective spectacle lenses are shown as examples of the invention. The first is binoculars for a severely myopic eye, the second a reading glass for a strongly hypermetropic or an aphakic eye. Der zerstreuende Meniskus nach Fig. 1 besteht aus Glas vom Brechungsexponenten 1,52. Er hat ico mm Brennweite; seine Stärke beträgt also zehn Dioptrien. Es ist außer großer Entfernung der Objekte eine enge Hinterblende D angenommen, deren Abstand I vom Scheitel der Hinterfläche 30 mm ist. Der Radius r der Hinterfläche ist 15,8 mm. Die Scheiteldicke d ist 0,5 mm. Die Vorderfläche ist schwach deformiert. Ihr Scheitelradius r₀, zugleich der Radius der als unwirklich nur punktiert gezeichneten Kugelfläche, die dem Scheitel entspricht, ist 23,0 mm. Von dieser Kugelfläche steht der Rand der deformierten Flache: bei 32 mm Durchmesser nur um ¹J₄ mm ab. In welchem Maße die Korrektion des Astigmatismus und der Verzeichnung erreicht ist, läßt sich aus der folgenden Zusammenstellung ersehen. Sie enthält für mehrere Neigungen w des eintretenden Büschels erstens im Hinblick auf die astigmatische Korrektion die Schnittweiten s'j der sagittalen und 's't der meridionalen Komponente des austretenden Büschels, d. h. die Abstände von der Austrittsstelle bis zu den Schnittstellen, und zweitens hinsichtlich der Korrektion der Verzeichnung, die ohne Anwendung der Deformation stark tonnenförmig ist, das sogenannte Vergrößerungsverhältnis V, in diesem Fall das Verhältnis des angülaren Abstandes des Objektpunktes und des linearen Abstandes des Bildpunktes von der optischen Achse.The diffusing meniscus of FIG. 1 consists of glass with an exponent of refraction of 1.52. He has ico mm focal length; its strength is ten diopters. In addition to the large distance between the objects, a narrow rear diaphragm D is assumed, the distance I from the vertex of the rear surface of which is 30 mm. The radius r of the rear surface is 15.8 mm. The vertex thickness d is 0.5 mm. The front surface is slightly deformed. Its apex radius r ₀ , at the same time the radius of the spherical surface which is only dotted as unreal and which corresponds to the apex, is 23.0 mm. From this spherical surface of the edge of the deformed surface is: 32 mm diameter by only ¹ mm from J _4. The extent to which the correction of astigmatism and distortion has been achieved can be seen from the following summary. It contains, for several inclinations w of the entering tuft, firstly with regard to the astigmatic correction, the back focal lengths s'j of the sagittal and 's't of the meridional component of the exiting tuft, ie the distances from the exit point to the interfaces, and secondly with regard to the Correction of the distortion, which is strongly barrel-shaped without the application of the deformation, the so-called magnification ratio V, in this case the ratio of the angular distance of the object point and the linear distance of the image point from the optical axis. o° 26,265° ^q" ™^T°o ° 26.265 ° ^q "™ ^T ° 37,37, ^s'f ^s ' f 99,26 mm99.26 mm 100,29 ^mm 100.29 ^mm 101,82 mm101.82 mm s'ts't 99,26 -99.26 - 97,88 -97.88 - 102,73 -102.73 - VV. 100,00 -100.00 - 99,01 -99.01 - 98,31 -98.31 - Der sammelnde Meniskus nach Fig. 2 ist aus Glas vom Brechungsexponenten 1,655 hergestellt. Seine Brennweite beträgt 72,59 mm, seine Stärke also 13,8 Dioptrien. Es ist angenommen, daß das Objekt in einer Ebene liegt, die zur Achse senkrecht steht und 330 mm vom Scheitel der Vorderfläche entfernt ist, und daß eine enge Blende D sich in einem Abstand I von 30 mm hinter, dem. Scheitel der Hinterfläche befindet. Der Radius r der Vorderfläche ist 21,30 mm. Die Scheiteldicke ist 5,0 mm. Die Hinterfläche ist deformiert. Der Radius r₀ der dem ScheitelThe collecting meniscus of Fig. 2 is made of glass with an exponent of refraction of 1.655. Its focal length is 72.59 mm, so its strength is 13.8 diopters. It is assumed that the object lies in a plane which is perpendicular to the axis and 330 mm from the vertex of the front surface and that a narrow aperture D is located at a distance I of 30 mm behind the. Vertex of the posterior surface is located. The radius r of the front surface is 21.30 mm. The apex thickness is 5.0 mm. The back surface is deformed. The radius r ₀ of the vertex der Hinterfläche entsprechenden Kugelfläche ist 35,0. Der Rand der deformierten Fläche hat bei 34 mm Durchmesser ^x/₄ mm Abstand von dieser gedachten Kugelfläche. Die nachstehende Tafel enthält wieder die beim ersten Beispiel erläuterten Größen. V bedeutet aber hier das Verhältnis zweier Strecken und konnte deshalb in Prozenten angegeben werden. Die Verzeichnung würde ohne Anwendung der Deformation in sehr hohem Grade kissenförmigthe spherical surface corresponding to the rear surface is 35.0. The edge of the deformed surface is 34 mm in diameter ^x / ₄ mm from this imaginary spherical surface. The table below again contains the sizes explained in the first example. However, V here means the ratio of two distances and could therefore be given as a percentage. The distortion would become very highly pincushion without applying deformation