DE278226C

DE278226C -

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Publication number: DE278226C
Application number: DE1913278226D
Authority: DE
Priority date: 1913-06-30
Filing date: 1913-06-30
Anticipated expiration: 1933-07-01
Also published as: GB191412100A; FR474252A

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 278226 KLASSE 42 h. GRUPPE

Firma CARL ZEISS in JENA.

Apparat zur Untersuchung von Linsensystemen.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 1. Juli 1913 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zur Untersuchung von Linsensystemen, wobei unter diesem Sammelnamen nicht nur mehrgliedrige Systeme, sondern auch einzelne Linsen verstanden sind. Der Apparat dient dazu, die sogenannte Schnittweite von Linsensystemen experimentell zu messen oder zu prüfen. Man bezeichnet mit Schnittweite bekanntlich den Abstand eines Brennpunktes von der zugewandten Endfläche des Systems; es ist also nur bei Linsen von verschwindender Dicke die Schnittweite gleich der Brennweite des Systems, während bei Linsen mit endlicher Dicke und bei allen mehrgliedrigen Systemen Schnittweite und Brennweite verschieden sind. Es ist daher in vielen Fällen der Praxis erforderlich oder erwünscht, die Schnittweite eines Linsensystems in einfacher Weise messen und prüfen zu können. Ein wichtiger Fall liegt beispielsweise vor bei der Wähl des für ein anormales Auge erforderlichen Brillenglases, da bekanntlich bei Brillengläsern, sobald die Glasdicke nicht mehr verschwindend klein ist, die Schnittweite eine maßgebende Bestimmungsgröße bildet.

Zur Ermittlung der Schnittweite wird man eine unendlich entfernte Visiermarke, die am einfachsten durch einen Kollimator dargeboten werden kann, mittels des zu untersuchenden Linsensystems abbilden und sodann die Entfernung zwischen dem in der Bildfläche gelegenen Brennpunkt und der zugewandten Endfläche des Systems messen. Nach der Erfindung läßt sich ein dazu bestimmter Apparat dadurch besonders einfach und zweckmäßig gestalten, daß man einen festen Anschlag benutzt, an den das zu untersuchende Linsensystem mit dem Scheitel anzulegen ist, so daß man unmittelbar den Abstand des Scheitels von dem Orte des erzeugten Bildes und damit die Schnittweite messen kann.

Um auch die Schnittweite von negativen Linsensystemen bestimmen zu können, wird man ein sammelndes Linsensystem von stärkerer Brechkraft zu Hilfe nehmen, das man zweckmäßig fest in den Apparat einbaut. Man hat sodann nur bei der ermittelten Schnittweite die diesem sammelnden Hilfssystem entsprechende Konstante zu berücksichtigen oder unmittelbar eine am Apparate angebrachte Skala entsprechend zu beziffern. Zur Ermittlung der Lage des Visiermarkenbildes empfiehlt es sich, ein Okular zu benutzen, mit dem man das Markenbild betrachtet und scharf einstellt. Mit Rücksicht auf einen großen Meßbereich und den damit erforderlichen großen Okularauszug wird man ein terrestrisches Okular oder ein Mikroskop verwenden. Es ergibt sich ferner bei der Benutzung eines Okulars eine vereinfachte Handhabung des Apparats, wenn man eine am Apparat angebrachte Skala, die unmittelbar nach Schnittweiten (oder deren Konvergenzen) der untersuchten Linsensysteme eingeteilt ist, mit Hilfe einer Spiegelanordnung in das Gesichtsfeld des Okulars spiegelt, so daß man gleichzeitig mit der Einstellung auf die Bildebene der Visiermarke die zugehörige Schnittweite ablesen kann.

Um das Linsensystem für die Dauer der Messung in seiner Lage zu halten, wird man demselben außer dem Scheitelanschlag noch

eine seitliche Unterstützung geben, die sich zweckmäßig durch Federwirkung der Krümmung der Endfläche des Systems anpassen kann. Für sphärische Begrenzungsflächen kann hierfür beispielsweise eine zylindrische, zentrisch zum Scheitelanschlag angeordnete Büchse dienen, die in Richtung der Visierachse geführt und durch eine Schraubenfeder an das Linsensystem gepreßt wird, so daß sich die ίο Büchse bei richtiger Lage des Systems ringsum anlegt. Besitzt das Linsensystem eine zweifach symmetrische, z. B. eine zylindrische oder torische Endfläche, so wählt man zweckmäßig eine Unterstützung in vier Punkten durch vier nachgiebige Stifte, von denen je zwei symmetrisch zum Scheitelanschlag liegende Stifte miteinander gekuppelt und so geführt sind, daß ihre Verbindungslinie auf derjenigen der beiden anderen Stifte stets senkrecht steht. Das Linsensystem ist dann beim Einsetzen in den Apparat so lange zu verschieben oder um seine Achse zu drehen, bis alle vier Stifte gleichzeitig an der Endfläche anliegen.

Das scharfe Einstellen eines Okulars oder einer Mattscheibe auf den Bildort der Visiermarke wird nach einer bekannten Methode dadurch erleichtert, daß man in den Strahlengang vor dem zu untersuchenden Linsensystem eine Blende mit zwei Löchern schaltet. Bei der Prüfung astigmatischer Linsensysteme muß hierbei die Verbindungslinie der Lochmitten ungefähr senkrecht zu der eingestellten Brennlinie sein. Man wird daher bei solchen Systemen, um nacheinander die beiden Brennlinien ohne Drehung der Blende einstellen zu können, dieselbe zweckmäßig mit vier Löchern versehen, die so angeordnet . sind, daß die Verbindungslinien je zweier gegenüberliegender Lochmitten durch die Visierachse gehen und ungefähr aufeinander senkrecht stehen. Beim Einsetzen des zu untersuchenden Linsensystems in den Apparat ist dann darauf zu achten, daß je zwei gegenüberliegende Lochmitten ungefähr in die Richtung einer der beiden Hauptebenen des Linsensystems zu liegen kommen. Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, bei dem zur Erzielung einer bequemen Handhabung des Apparates die optische Achse ungefähr in der Mitte des Apparates durch ein Spiegelprisma um 90° umgelenkt ist. Der Apparat ist so gebaut, daß auch die Schnittweite von Systemen mit zweifach symmetrischen Endflächen bestimmt werden kann. Fig. 1 ist ein Längsschnitt des ganzen Apparates. Fig. 2 zeigt den Grundriß der Stützvorrichtung für das zu untersuchende Linsensystem. Fig. 3 ist ein Querschnitt des Apparates nach der Linie 3-3 der Fig. 1. Ein Stativ α trägt zunächst an einem seitlichen Arme b ein Gehäuse c, in das ein Kollimator eingebaut ist. Die auf einem Markenträger c¹ befindlichen Visiermarken c² des Kollimators werden durch eine elektrische Glühlampe c³ beleuchtet und durch die Kollimatorlinse c⁴ im Unendlichen virtuell abgebildet. Hinter der Linse· c⁴ ist in ihrem Fassungsstück c⁵ eine schlitzförmige Aussparung c⁶, in die eine Lochblende d mit vier Löchern eingeschoben ist. Fig. 4 zeigt die Ansicht der Lochblende d.

Der eigentliche Meßapparat wird von einem rohrförmigen Gehäuse e umschlossen, das an seinem linken Ende mittels einer Muffe a¹ auf dem Stativ α fest gelagert ist. In dieses Rohrende ist die Stützvorrichtung für das zu untersuchende Linsensystem, das in der Zeichnung durch eine gestrichelte Linse f angedeutet ist, eingebaut. Eine zylindrische Büchse g trägt in der Mitte eines in Richtung eines Durchmessers verlaufenden Steges g¹ eine Spitze g², die den festen Scheitelanschlag für die Linse f bildet. Zur seitlichen Unterstützung der Linse / dienen zwei konzentrisch zur Büchse g angeordnete und durch eine Zwischenbüchse h voneinander getrennte, zylindrische Führungsstücke i und k, von denen jedes auf der oberen Seite zwei gleich hohe, einander gegenüberliegende Spitzen i¹ und i² bzw. k¹ und k² besitzt und durch eine Schraubenfeder I bzw. m in Richtung der Achse nach oben an die Linse f gedrückt wird. Eine außen liegende Büchse n, mit der' die Zwischenbüchse h und die innere Büchse g fest verbunden sind, dient zur Lagerung der ganzen Stützvorrichtung in der Muffe a¹. Das Führungsstück i trägt eine Schraube i³, die in einem geraden, parallel zur Achse verlaufenden Schlitz g³ der festen Büchse g gleitet, so daß die am Führungsstück i befindlichen Spitzen i¹ und i² beim Einstellen sich stets geradlinig parallel zur Visierachse bewegen. Der gleiche Zweck ist für das Führungsstück k durch eine mit demselben verbundene Schraube k³ und einen entsprechenden Schlitz in der Büchse η erreicht, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die Verbindungslinien je zweier zusammengehöriger Spitzen aufeinander senkrecht stehen. Beim Aufsetzen der zu untersuchenden Linse auf den Apparat hat man mit der Hand die Linse nach unten zu drücken und sie solange zu verschieben oder zu drehen, bis sie gleichzeitig sowohl am Scheitelanschlag als au f allen vier. Stützpunkten aufliegt.

An die untere öffnung der Büchse g schließt sich ein Spiegelprisma 0 an, das die Strahlenbüschel einem im Apparat fest eingebauten, sammelnden System p zuführt. Sowohl das Prisma 0 als auch das System -p sind an einem zylindrischen Körper q, der den Abschluß des Gehäuses e bildet, gelagert. Zur Beobachtung und Einstellung des von der

Linse / und dem System p erzeugten Bildes der Visiermarke dient ein von vier plankonvexen Linsen r¹, r², r³ und r⁴ gebildetes, terrestrisches Okular, dessen Fassungsröhre s in zwei am Gehäuse e befestigten Ringen e¹ und e² geführt ist. Die Bewegung des Okulars erfolgt mittels einer Zahnstange s¹ durch einen Trieb s² und eine gerauhte Scheibe s³. Am vorderen Ende des Okulars ist mittels eines

ίο Ringes t ein Spiegelprisma t¹ befestigt, das eine von außen beleuchtete, auf einer Glasplatte u angebrachte Skala u¹ in das Gesichtsfeld des Okulars spiegelt. Die Ablesemarke ν für die Skala u¹ ist in der zwischen den beiden

¹S Linsen r^s und r⁴ befindlichen Bildebene des Okulars auf einem Markenträger ν¹ angebracht.

Claims

Patent-Ansprüche:

i. Apparat zur Untersuchung von Linsensys.temen, bei dem ein durch einen Kollimator dargebotenes Bild einer Visiermarke von dem zu untersuchenden Linsensystem in Verbindung mit einem dem Apparat angehörenden, sammelnden Linsensystem abgebildet und mit Hilfe des erzeugten Bildes die Schnittweite eingestellt wird, gekennzeichnet durch einen festen Anschlag (g²), an den das zu untersuchende Linsensystem (f) mit dem Scheitel anzulegen ist.
2. Apparat nach Anspruch 1, bei dem zur Ermittlung der Lage des Visiermarkenbildes, das von dem zu untersuchenden Linsensystem und dem sammelnden System des Apparates erzeugt wird, ein Okular benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Apparat angebrachte Skala (m¹), die unmittelbar nach Schnittweiten der untersuchten Linsensysteme eingeteilt ist, mit Hilfe einer Spiegelanordnung (t¹) in das Gesichtsfeld des Okulars gespiegelt wird.
3. Apparat nach Anspruch 1 zur Untersuchung von Linsensystemen, die auf der zu untersuchenden Seite eine zweifach symmetrische Endfläche besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß die seitliche Unterstützung des Linsensystems durch vier nachgiebige Stifte (i¹, i², k¹ k^%) erfolgt, von denen je zwei symmetrisch zum Scheitelans.chlag liegende Stifte (i¹ und i², k¹ und &⁸) miteinander gekuppelt und so geführt sind, daß ihre Verbindungslinie auf derjenigen der beiden andern Stifte stets senkrecht steht.
4. Apparat nach · Anspruch 1 zur Untersuchung astigmatischer Linsensysteme, gekennzeichnet durch eine mit vier Löchern versehene Blende (d), die vor dem zu untersuchenden Linsensystem in den Strahlengang geschaltet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.