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Vorrichtung zur Untersuchung prismatischer Linsensysteme. Vorrichtungen
zur Untersuchung von Linsensystemen, bei welchen ein sammelndes Linsensystem in
Verbindung mit dem zu untersuchenden Linsensystem zur Abbildung einer Marke oder
des Bildes einer solchen und ein optisches Beobachtungsinstrument zur Beobachtung
dieser Abbildung dient, sind bereits bekannt; sie finden häufig Anwendung zur Bestimmung
des Scheitelbrechwertes voii Brillengläsern. Man hat ihren Aufbau deshalb vielfach
den besonderen Verhältnissen angepaßt, welche bei der Untersuchung von Brillengläsern
vorliegen, also die Vorrichtungen zur Bestimmung des Scheitelbrechwertes achsensymmetrischer
und astigmatischer sammelnder und zerstreuender Linsensysteme eingerichtet. Beispiele
dafür finden sich in den Patentschriften 278226 und 328369.
Die bekannten
Vorrichtungen versagen jedoch dann, wenn die zu untersuchenden Linsensysteme ablenkende
Wirkung besitzen, d. h. beispielsweise bei Brillengläsern, die dazu bestimmt sind,
die Wirkung einer Schielablenkung der Augen des Brillenträgers aufzuheben.
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Das Bestreben, auch prismatische Brillengläser prüfen zu können, führt
zur vorliegenden Erfindung. Es gelingt nämlich, die Aufgabe zu lösen, wenn man die
Vorrichtung erfindungsgemäß durch ein zur Aufhebung der ablenkenden Wirkung in den
Strahlengang geschaltetes Prisma ergänzt. Die Aufhebung der ablenkenden Wirkung
für einen bestimmten Punkt des prismatischen Linsensystems tritt ein, wenn ein Hauptschnitt
des Prismas und ein solcher des prismatischen Teiles des zu untersuchenden Linsensystems
derart in einer Ebene liegen, daß die beiden prismatischen Körper sich für diesen
Punkt in ihrer Wirkung zu einer planparallelen Platte ergänzen.
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Um verschieden großen Ablenkungen der zu untersuchenden Linsensysteme
Rechnung tragen zu können, ist es zweckmäßig, den brechenden Winkel des in den Strahlengang
geschalteten Prismas veränderlich zu machen. Es liegt deshalb nahe, einen Satz auswechselbarer,
aus demselben Stoffe bestehender Prismen anzuwenden, deren brechende Winkel der
Größe nach abgestuft sind. Allerdings würde die Zahl der benötigten Prismen recht
groß und die Beschaffung eines solchen Satzes recht kostspielig werden, wenn man
Wert auf feine Abstufung der brechenden Winkel legt. Man bedient sich daher mit
Vorteil eines der bekannten Prismen mit veränderlichem brechenden Winkel, also beispielsweise
eines Prismas aus zwei gleichen, gegenläufig drehbaren Glaskeilen oder eines Prismas
aus einer plankonvexen und einer konkav-planen Linse, deren gekrümmte Flächen zusammenfallen
und deren eine um den gemeinsamen Krümmungsmittelpunkt drehbar ist. Rüstet man die
Vorrichtung mit einer Winkelteilung aus, an welcher man ablesen kann, in welchem
Azimut der Hauptschnitt des veränderlichen Prismas liegt, sobald dieses Prisma die
ablenkende Wirkung des zu untersuchenden Linsensystems gerade aufhebt, und versieht
man die zum Drehen der beiden Prismenteile gegeneinander dienende Einrichtung mit
einer Teilung, mit Hilfe deren man sich Aufschluß über die jeweilige ablenkende
Wirkung des veränderlichen Prismas verschaffen kann und die nach Winkelgraden, Prismendioptrien
oder Centradianen geeicht sein kann, dann hat man in der Vorrichtung ein Mittel
in der Hand, sowohl die dem achsensymmetrischen oder astigmatischen Teile des Linsensystems
zukommenden Eigenschaften als auch die Ablenkung der Strahlen durch den prismatischen
Teil des Linsensystems nach Größe und Richtung bestimmen zu können.
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Abb. r der Zeichnung stellt in einem Mittelschnitt einen der Erfindung
entsprechenden Scheitelbrechwertmesser für Brillengläser dar. Abb. 2 zeigt in einem
Schnitt nach der Linie 2-2 der Abb. = und Abb. 3 in der dazugehörigen Ansicht den
mit einem Prisma mit veränderlichem brechenden Winkel ausgerüsteten Teil der Vorrichtung
in vergrößertem Maßstabe.
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Auf einem Dreifuß a ruht ein mit zwei Armen bi und b2 ausgerüstetes
Stativ b. Der Arm. b1 trägt, mittels einer Schraube c festgeklemmt, ein Rohr d,
in welchem ein zweites Rohr e geführt und mit Hilfe eines Triebknopfes
f mittels eines Zahnrädchens f 1 und einer Zahnstange e1 beweglich
ist. Ein am Ende des Rohres e befestigter Spiegel g dient dazu, einer im Rohre e.
eingesetzten, mit einem Strichkreuz k1 versehenen Mattglasscheibe lt Licht
zuzuführen. Das Strichkreuz lal wird von einer Sammellinse i abgebildet, deren optische
Achse es bezeichnet. Im freien Ende des Rohres d
befindet sich eine
Sammellinse k mit gleicher optischer Achse, mit deren Fassung k1 durch einen rohrförmigen
Ansatz k3 ein Stift k2 fest verbunden ist, der einen auf der optischen Achse gelegenen
Punkt bezeichnet. In diesem Punkte befindet sich der Scheitel eines zu untersuchenden
Brillenglases 1, wobei ein in Richtung der optischen Achse entgegen dem Drucke einer
Feder m 1 beweglicher Ring m. mit seiner Stirnfläche als Auflage dient. An
Stelle der ebenen Stirnfläche des Ringes ni könnten für astigmatische Brillengläser
in bekannter Weise vier paarweise gleich hohe Auflagespitzen vorgesehen sein. Das
Innenrohr e trägt eine Teilung e'=, deren Werte an einem am Außenrohr d befestigten
Zeiger dl abgelesen werden können. Die Teilung e2 ist so geeicht, da.ß sie den jeweiligen
Scheitelbrechwert des zu untersuchenden Brillenglases 1 in Dioptrien anzeigt, wenn
die Abbildung des Strichkreuzes hl durch die Linse i
in der vorderen Brennebene
des aus der Linse k und dem Brillenglas l gebildeten sammelnden Systems liegt.
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Der zweite Stativarm b2 trägt an seinem Ende ein auf große Entfernung
eingestelltes Beobachtungsfernrohr n, dessen optische Teile ein Objektiv n1, ein
Okular n2 und eine mit einem die optische Fernrohrachse bezeichnenden Strichkreuz
o1 versehene, in der gemeinsamen Brennebene des Objektivs yal und des Okulars n2
angebrachte Markenplatte o bilden. Die optische Fernrohrachse fällt mit der optischen
Achse der Sammellinsen i und k zusammen. Auf dem Objektivende des
Fernrohrs ia ist mittels einer Klemmschraube P1 ein mit einer Winkelteilung P2 versehener
Ring p festgeklemmt, auf welchem ein zweiteiliges, aus einer plan-konvexen Linse
q1 und einer konkav-planen Linse q2 bestehendes Prisma mit veränderlichem brechenden
Winkel um die optische Achse drehbar angeordnet ist. Die Linse q1 ist nämlich in
einem Gehäuseteil r gelagert, dessen gemeinsam mit zwei Gehäuseteilen r1 und r2
erfolgende Drehungen um die optische Achse mittels eines Zeigers r3 ihrem Winkelwerte
nach an der Teilung p 2 angezeigt werden, während die Linse q2 mit ihrer Fassung
s mittels eines von einem Triebknopf t' anzutreibenden Zahnrädchens t2 und eines
Zahnbogens s1 um den gemeinsamen Mittelpunkt der gekrümmten Flächen der Linsen q1
und q2 ge-
schwenkt werden kann, wodurch die beiden in der Mittellage einander
parallelen, planen Linsenflächen eine veränderliche Neigung zueinander erhalten.
Die jeweilige Größe des brechenden Winkels des Prismas q1, q2 in Winkelgraden bzw.
die ablenkende Wirkung dieses Primas q1, (r= in prismendioptrien oder Centradianen
ist an einem am Gehäuseteil r2 vorgesehenen Zeiger 1,4 auf einer mit einer entsprechend
geeichten Teilung t3 versehenen Teiltrommel t ablesbar.
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Uni nachzuprüfen, ob ein prismatisches Brillenglas Z in seinem Scheitel
die gewünschte ablenkende Wirkung hat, drückt man das Glas Z mit der Hand so auf
den als Auflage bestimmten Ring in, daß der Stift k2 den Brillenglasscheitel berührt.
Das Innenrohr e ist dabei so einzustellen, daß der Zeiger dl den Scheitelbrechwert
des Glases Z auf der Teilunge2 anzeigt. Sodann dreht man das Prismengehäuse r, z-1,
t#2 auf dem Ringe P und die Linse q # mittels des Triebknopfes t' aus ihrer Mittellage,
bis die von den Systemen a', k und 1.
sowie n.1 erzeugte Abbildung
des Strichkreuzes k1 auf der o in der Lage scharf zu erkennen ist, bei welcher ihr
Kreuzungspunkt auf demjenigen des Strichkreuzesol liegt. Ist diese Einstellung erreicht,
dann zeigt der Zeiger r#4 der Teilung t3 die ablenkende Wirkung des untersuchten
Brillenglases l an. In entsprechender- Weise kann durch allmähliches Einstellen
des Strichkreuzbildes mittels des Triebknopfes f und allmähliches Verändern des
brechenden Winkels desPrismas q1, q2 durch Drehen des Gehäuses v, r1, r2 und des
Triebknopfes il gleichzeitig die ablenkende Wirkung und der Brechwert für
einen bestimmten Punkt eines prismatischen Brillenglases bestimmt werden. Auch kann
die Vorrichtung zur Bestimmung der Lage eines Punktes mit bestimmter ablenkender
M'irkung (z. B. des Scheitelpunktes) und, wie leicht zu sehen, der Richtung des
Hauptschnittes des prismatischen Teiles des Brillenglases l dienen.