DE2531097A1

DE2531097A1 - METHOD AND DEVICE FOR TESTING THE BREAKING POWER OF A LENS

Info

Publication number: DE2531097A1
Application number: DE19752531097
Authority: DE
Inventors: Francis Gillis
Original assignee: Institut National de Verre ASBL
Current assignee: Institut National de Verre ASBL
Priority date: 1974-07-15
Filing date: 1975-07-11
Publication date: 1976-01-29
Also published as: BE830799A; GB1490215A; FR2279087A1

Description

MÜLLER-ΒΟηΚ · GROENINCt · DEUl'DL· · SCB Ö Si · HEIt'iKLMÜLLER-ΒΟηΚ · GROENINCt · DEUl'DL · · SCB Ö Si · HEIT'iKL

PAT E NTA NWAT-TI.PAT E NTA NWAT-TI.

JULI W5JULY W5

DR. WOLFGANG MÜLLER-RORE H. W. GROENING. DIPl-.-ING. DR. P. DEUFEL.. DIPU-CHTN!. DR. A. SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-I'HYS.DR. WOLFGANG MÜLLER-RORE H. W. GROENING. DIPl -.- ING. DR. P. DEUFEL .. DIPU-CHTN !. DR. A. SCHÖN. DIPL.-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-I'HYS.

INSTITUT NATIONAL DU VERRE a.s.b.1.INSTITUT NATIONAL DU VERRE a.s.b. 1.

Boulevard Defontainc, 1o Charleroi, BelgienBoulevard Defontainc, 1o Charleroi, Belgium

Verfahren und Vorrichtung zur Pi¹UfUiIg der Brechkraft einer Lit]seMethod and device for pi ¹ UfUiIg the refractive power of a lit] se

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prüfung der Brechkraft einer Linse, wobei eine solche Linse mit einem Lichtstrahlenbündel bestrahlt wird, welches von einer Lichtquelle ausgeht. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Vorrichtung. The invention relates to a method for testing the refractive power of a lens, such a lens having a light beam is irradiated, which emanates from a light source. The invention further relates to a for Implementation of the method according to the invention suitable device.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und zugleich wirkungsvolles Verfahren zur Prüfling der Brechkraft einer Linse und/oder ein Verfahren zur Qualitätskontrolle bei einer Überprüfung jeder einzelnen Linse aus einer Reihe von Linsen zu schaffen, welche dieselbe Brechkraft haben sollten. Weiterhin soll durch bevorzugte Ausführungswanneη gemäß der Erfindung die Möglichkeit geboten werden, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem die Brechkraft einer Linse automatisch gemessen werden kann.The object of the invention is to provide a simple and at the same time effective method for the test specimen of the refractive power of a Lens and / or a method for quality control in the case of an inspection of each individual lens from a series of lenses to create which should have the same refractive power. Furthermore, by preferred execution tubing according to the invention the possibility of creating a method with which the refractive power of a lens is automatically measured can be.

8 MÜNCHEN 80 · SIEBERTSTn. * · POSTFACH 86 0720 · KABEL·: MUEHOPAT · TEL. (089) 47 J079-TELEX S-22O30 ATTFIIJttTSER BANK MÜNCHEN «BLZ 70030600), KTO. 1800/GS8 · POSTSCHECKAMT MÜNCHEN, KTO. 9S495-80S8 MUNICH 80 · SIEBERTSTn. * POST BOX 86 0720 CABLE: MUEHOPAT TEL. (089) 47 J079-TELEX S-22O30 ATTFIIJttTSER BANK MÜNCHEN (BLZ 70030600), KTO. 1800 / GS8 POSTSCHECKAMT MUNICH, KTO. 9S495-80S

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Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung allgemein vor, daß die Achse des Bündels und der Linse gegeneinander nach einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf verlagert werden, um zu erreichen, daß wenigstens z\vei Positionen, welche auf Abstand von der Linse angeordnet sind, nacheinander durch die gebrochenen Strahlen beleuchtet werden, welche aus der Linse austreten, und daß das Zeitintervall zwischen solchen aufeinanderfolgenden Bestrahlungen überwacht wird.To achieve this object, the invention generally provides that the axis of the bundle and the lens follow one another be shifted according to a predetermined speed curve in order to achieve that at least z \ vei positions which are on Spaced from the lens are successively illuminated by the refracted rays emerging from the Exit lens and that the time interval between such successive exposures is monitored.

Dies ist ein sehr einfaches und wirkungsvolles Verfahren zxir Prüfung der Brechkraft einer Linse. Wenn nacheinander jede Linse aus einer Reihe von Linsen geprüft wird, die dieselbe Brechkraft haben sollten, treten unerwünschte Unterschiede in der Brechkraft der Linsen der Reihe leicht als Differenzen in der Zeit zu tage, Vielehe die gebrochenen Strahlen benötigen, welche aus solchen Linsen austreten, um zwischen den Positionen zu schwenken.This is a very simple and effective method for testing the refractive power of a lens. If each lens of a series of lenses, which should have the same refractive power, is examined in turn, undesired differences in the refractive power of the lenses in the series easily appear as differences in the time to day, many marriage require the refracted rays which emerge from such lenses in order to to pan between positions.

Das Verfahren kann zur Prüfung von Sammellinsen und von Zerstreuungslinsen verwendet werden, und es läßt sich zur Prüfung von Linsen anwenden, welche entweder aus einem einzigen Element oder aus mehreren Elementen zusammengesetzt sein können.The method can be used for testing converging lenses and diverging lenses, and it can be used for Apply testing of lenses which are either composed of a single element or of several elements can.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich auch sehr gut zur Prüfung von nicht-sphärischen und von asymmetrischen Linsen. Im Falle von einigen Linsen, v/elche für spezielle Zwecke hergestellt sind, beispielsweise Brillenlinsen, kann eine solche Linse in verschiedenen Richtungen verschiedene Brechkraft haben, beispielsweise +3 Dioptrien in der vertikalen Richtung und +4 Dioptrien in der horizontalen Richtung. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Linsenbrechkraft inThe method according to the invention is also very suitable for testing non-spherical and asymmetrical lenses. In the case of some lenses, v / elche for special purposes Are manufactured, for example spectacle lenses, such a lens can have different refractive powers in different directions have, for example, +3 diopters in the vertical direction and +4 diopters in the horizontal direction. With the lens refractive power in

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jeder Richtung auf einfache Weise ermittelt werden, indem einfach die Linse in der entsprechenden Richtung angeordnet wird.each direction can be easily determined by simply placing the lens in the corresponding direction.

Die Brechkraft der geprüften Linse kann leicht berechnet werden. In dem Falle, in welchem die Linse mit konstanter Geschwindigkeit Vm/s durch ein stationäres Bündel vor der Fotodetcktoreinriclitung an zwei Stellen in einer Ebene Xm von der Hauptbildebene der geprüften Linse von P Dioptrien vorbeigeführt wird, wobei die zv;ei Positionen einen Abstand von dm in der Bewegungsrichtung der Linse haben, und wenn das Zeitintervall zwischen dem Auffangen der gebrochenen Strahlen durch die zwei Positionen t Sekunden ist, so ergibt sich die Brechkraft zuThe refractive power of the tested lens can easily be calculated. In the case where the lens is at constant speed Vm / s through a stationary bundle in front of the photo detector facility at two locations in a plane Xm from the main image plane the tested lens of P diopters is passed, whereby the zv; ei positions have a distance of dm in the direction of movement of the lens have, and if the time interval between the If the refracted rays are intercepted by the two positions t seconds, then the refractive power results too

Vorzugsweise ldegenddie Positionen im wesentlichen in der Bildebene der Lichtquelle, weil dies die maximale Intensität der gebrochenen Lichtstrahlen auf den Detektor bzw. die Detektoren fallen läßt. Dieses Merkmal ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Einrichtung zur Serienprüfung von Stapeln von Linsen verwendet wird, welche in der V/eise hergestellt sind, daß sie alle dieselbe Nennbrechkraft haben sollten.Preferably the positions are substantially in the image plane the light source because this is the maximum intensity of the allows refracted light rays to fall on the detector or detectors. This feature is particularly advantageous when if the device is used for the series testing of stacks of lenses which are manufactured in such a way that they should all have the same nominal power.

Es ist möglich, das erfindungsgemäße Verfahren dadurch auszuführen, daß Lichtstrahlenbündel verwendet werden, deren Querschnitt an der Linse größer ist als die Linse selbst. Es ist auch möglich, die Brechkraft einer Linse über ihre gesamte Fläche zu prüfen.It is possible to carry out the method according to the invention by that light beams are used whose cross-section at the lens is larger than the lens itself. It is also possible to test the refractive power of a lens over its entire surface.

Vorzugsweise ist jedoch die maximale Querschnittsabmessung des Bündels parallel zu der Richtung der relativen Verlagerung an der Oberfläche der Linse kleiner als die Hälfte der entsprechenden maximalen Abmessung der Linse. Dies kann sehr leicht dadurch erreicht werden, daß sichergestellt wird, daß die LichtquelleHowever, the maximum cross-sectional dimension is preferred of the bundle parallel to the direction of relative displacement on the surface of the lens less than half of the corresponding maximum dimension of the lens. This can be achieved very easily by ensuring that the light source

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einen Spalt aufweist und daB das Bündel und die Linse relativ zueinander in einer im wesentlichen senkrechten Richtung zu der Hauptachse des Querschnittes eines solchen Bündels an der Oberfläche der Linse verlagert werden.has a gap and that the bundle and the lens are relative to each other in a direction substantially perpendicular to the major axis of the cross-section of such a bundle at the Surface of the lens are shifted.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß die maximale Querschnitt sabmes sung des Bündels, gemessen senkrecht zu der Richtung der relativen Verlagerung an der Oberfläche der Linse kleiner ist als die Hälfte der entsprechenden Abmessung der Linse und daß während der relativen Verlagerung das Bündel die Mitte der Linse bestrahlt, und es ist vorzugsweise vorgesehen, daß die jeweilige Lage der Positionen derart gewählt ist, daß sie nur durch solche Lichtstrahlen beleuchtet; werden, welche aus denjenigen Zonen der Linse austreten, welche in einer Richtung parallel zu der Richtung der relativen Verlagerung weniger als 10 % von der maximalen Linsenabmessung in der Richtung von der optischen Achse der Linse entfernt liegen. Jedes dieser Merkmale trägt dazu bei, falsche Messungen zu eliminieren, welche andernfalls aufgrund der Brechung bei beispielsweise einem gewölbten Rand einer in der Prüfung befindlichen Linse auftreten könnten.Furthermore, it is preferably provided that the maximum cross-section Dimension of the bundle measured perpendicular to the direction of relative displacement on the surface of the lens is less than half the corresponding dimension of the lens and that during the relative displacement the beam the center of the lens is irradiated, and it is preferably provided that the respective position of the positions is selected in such a way is that it is illuminated only by such rays of light; which emerge from those zones of the lens which are in a direction parallel to the direction of relative displacement less than 10% of the maximum lens dimension in in the direction away from the optical axis of the lens. Each of these characteristics contribute to incorrect measurements Eliminate which would otherwise be due to the refraction in, for example, a curved edge of one under test Lens could occur.

Die Erfindung sieht Ausführungsformen vor, bei welchen gebrochene Strahlen, welche aus der geprüften Linse austreten, von einem einzelnen Detektor aufgefangen werden, beispielsweise von einem Fotowiderstand, wobei die Grenzen einer solchen fotoempfindlichen Oberfläche zwei Positionen bestimmen, zwischen denen die Zeit überwacht wird, welche dazu benötigt wird, daß die austretenden Strahlen von einer Position zur anderen geschwenkt werden, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß die aus der geprüften Linse austretenden gebrochenen Strahlen nacheinander jeweils von einem getrennten Detektor aufgefangen werden, der jeweils an einerThe invention provides embodiments in which refracted rays emerging from the lens under test are released from a individual detector can be picked up, for example by a photoresistor, the limits of such a photosensitive Surface determine two positions, between which the time is monitored, which is required for the exiting Beams are swiveled from one position to another, but it is preferably provided that those from the lens under test emerging refracted rays are captured one after the other by a separate detector, each at a

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bestimmten Fosition angeordnet ist, da dies in der Praxis praktischer ist.specific position as this is in practice is more practical.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die gebrochenen Strahlen, welche aus der Linse austreten, durch wenigstens einen Detektor aufgefangen werden, der oder jeder von welchen derart angeordnet ist, daß er ein elektrisches Signal an die Zeitsteuereinrichtung nur dann gibt, wenn der Lichtstrom auf einem solchen Detektor einen Schwellenwert überschreitet, da dies dazu beiträgt, falsche Messungen aufgrund von Streulicht zu eliminieren, welches von dem Detektor bzw. den Detektoren aufgefangen wird.It is preferably provided that the refracted rays which emerge from the lens through at least one Detector are collected, which or each of which is arranged such that it receives an electrical signal the timing device only gives when the luminous flux on such a detector exceeds a threshold as this contributes to incorrect measurements due to to eliminate stray light that is captured by the detector or detectors.

Die Erfindung kann angewandt werden, wenn eine zu prüfende Linse in ein divergentes Lichtbündel gebracht wird, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß die Lichtbündelstrahlen, welche auf die Linse auftreffen, die geprüft werden soll, ein paralleles Bündel bilden, insbesondere dann, wenn es erwünscht ist, den Detektor bzw. die Detektoren zum Auffangen der gebrochenen Lichtstrahlenbündel in der Bildebene der Lichtquelle anzuordnen.The invention can be applied when a lens to be tested is brought into a divergent light beam, preferably it is provided, however, that the light bundle rays which strike the lens to be tested form a parallel beam, especially when it is desired to use the detector or detectors for interception to arrange the refracted light beam in the image plane of the light source.

Die Erfindung kann ausgeführt werden, wenn eine zu prüfende Linse in ein divergentes Lichtstrahlenbündel eingefügt wird, vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, daß das auf die zu prüfende Linse auftreffende Lichtstrahlenbündel ein Parallelbündel ist, insbesondere dann, wenn es erwünscht ist, den Detektor bzw. die Detektoren zum Auffangen der gebrochenen Lichtstrahlen in der Bildebene der Lichtquelle anzuordnen.The invention can be carried out when a lens to be tested is inserted into a divergent light beam, however, it is preferably provided that the light beam impinging on the lens to be tested is a parallel beam, in particular, if it is desired, the detector or detectors for collecting the refracted light rays to be arranged in the image plane of the light source.

Es ist insbesondere vorzuziehen, eine Lichtquelle mit einer hohen Strahlungsintensität zu verwenden, weil dadurch die Überwachung bzw. die Messung vereinfacht wird, und in bevorzugten Ausführungsformen wird als ParallellichtstrahlenbündelIn particular, it is preferable to use a light source with a high radiation intensity because of the Monitoring or the measurement is simplified, and in preferred embodiments it is used as a parallel light beam

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ein Laserlichtstrahlenbündel verwendet.a laser light beam is used.

Ein in diesem Zusammenhang zweckmäßigerweise zu verwendender Laser ist ein solcher Laser, der ein sichtbares Bündel aussendet, beispielsweise ein Helium-Neon-Lascr, welcher Licht mitOne that is expedient to use in this context Laser is such a laser that emits a visible beam, for example a helium-neon laser, which emits light

ο
einer Wellenlänge von 6528 A aussendet, und ein solcher Laserο
emits a wavelength of 6528 A, and such a laser

wird unter dem Warenzeichen "Spectraphysic" vertrieben.is sold under the trademark "Spectraphysic".

Es ist auch möglich, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen, indem ein konvergentes Lichtstrahlenbündel verwendet wird, welches auf die zu prüfende Linse auftrifft, und eine derartige Vorgehensweise ist vorteilhaft, wenn Zerstreuungslinsen geprüft werden, weil Strahlen, Vielehe durch solche Linsen gebrochen werden, noch ein reelles Bild unter bestimmten Umständen erzeugen können, ohne daß die Notwendigkeit besteht, eine v/eitere Sammellinse zu verwenden, damit die gebrochenen Strahlen fokussiert werden können, um sie derart zu richten, daß sie in der Bildebene der Lichtquelle aufgefangen v/erden können.It is also possible to carry out the method according to the invention by using a convergent light beam, which strikes the lens under test, and such Procedure is advantageous when examining diverging lenses, because rays, polygamy, are refracted by such lenses, still be able to produce a real image under certain circumstances without the need to create a further one To use converging lens so that the refracted rays can be focused in order to direct them so that they are in the Image plane of the light source can be captured.

Vorzugsweise wird die zu untersuchende Linse verschoben, und das Bündel bleibt stationär, weil dadurch die reihenweise Prüfung von Linsen erleichtert wird.The lens to be examined is preferably displaced and the bundle remains stationary because this results in the rows Examination of lenses is made easier.

Vorzugsweise werden die aus der Linse austretenden gebrochenen Strahlen dazu gebracht, daß sie durch eine weitere Linse hindurchgehen, und es werden zur Messung diejenigen Strahlen herangezogen, welche aus der weiteren Linse austreten. Diese Maßnahme führt zu verschiedenen Vorteilen. Wenn Sammellinsen mit geringer Brechkraft geprüft werden, kann der Abstand zwischen der geprüften Linse und der Abtasteinrichtung dadurch verkürzt werden, während der Vorteil erhalten bleibt, daß gebrochene Strahlen in der Bildebene der Lichtquelle aufgefangen werden, wenn eine solche weitere Linse eine SammellinsePreferably, the refracted rays emerging from the lens are caused to pass through a further lens go through, and those rays are used for the measurement which emerge from the further lens. These Measure leads to various advantages. If collecting lenses with low refractive power are checked, the distance can between the lens under test and the scanner can thereby be shortened while maintaining the advantage that Refracted rays are captured in the image plane of the light source if such a further lens is a converging lens

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ist. V/enn eine solche weitere Linse eine Sammellinse ist, wird auch die Prüfung von Zerstreuungslinsen vereinfacht. Wenn andererseits eine Sammellinse mit hoher Brechkraft geprüft wird, kann eine solche weitere Linse eine Zerstreuungslinse sein, um den Abstand zwischen der geprüften Linse und dem Detektor bzw. den Detektoren auf eine zweckmäßige Länge zu vergrößern.is. If such a further lens is a converging lens, the testing of diverging lenses is also simplified. On the other hand, when examining a converging lens having a high refractive power, such a further lens may be a diverging lens be to the distance between the lens under test and the detector or detectors to an appropriate length to enlarge.

Eine solche weitere Linse wird vorzugsweise in einem der zwei Wege verwendet. In dem ersten Weg wird die v/eitere Linse derart angebracht, daß ihre optische Achse im wesentlichen mit derjenigen der in der Prüfung befindlichen Linse zusammenfällt. In dem zweiten Weg wird die weitere Linse derart angebracht, daß ihre optische Achse im wesentlichen mit der Achse des (stationären) Lichtstrahlenbündels zusammenfällt, welches auf die zu prüfende Linse auftrifft.Such a further lens is preferably in one of the two Ways used. In the first way, the second lens is attached in such a way that its optical axis is essentially with that of the lens under test coincides. In the second way, the further lens is attached in such a way that its optical axis essentially coincides with the axis of the (stationary) light beam coincides, which strikes the lens to be tested.

Jeder dieser Wege hat seine Vorteile. In dem ersten bevorzugten Weg bildet die weitere Linse mit der zu prüfenden Linse eine Doppellinsenanordnung, und v/enn die Brechkraft der weiteren Linse bekannt ist, läßt sich die Brechkraft der in der Früfung befindlichen Linse leicht nach folgender Formel berechnen:Each of these ways has its advantages. In the first preferred way, the further lens forms with the lens under test a double lens arrangement, and if the refractive power of the further lens is known, the refractive power of the in Easily calculate the current lens using the following formula:

•p _• p _

V.X.tV.X.t

Da die zu prüfende Linse mit der weiteren Linse eine Doppellinsenanordnung bildet, ist natürlich P die Brechkraft dieser Doppellinsenanordnung, die Brechwerte (P,,, Po) ihrer Komponenten lassen sich jedoch leicht finden, denn es gilt die folgende Beziehung:Since the lens to be tested has a double lens arrangement with the other lens forms, P is of course the refractive power of this double lens arrangement, the refractive power (P ,,, Po) of its components however, are easy to find because the following relationship holds true:

P = P₁ + P₂ - 8.P₁ . P₂ ,P = P ₁ + P ₂ - 8th P ₁ . P ₂ ,

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wobei a der Abstand zwischen den Komponenten in Metern ist.where a is the distance between the components in meters.

Bei dem zweiten Weg der Anbringung einer weiteren Linse ist eine solche Berechnung nicht so einfach, es wird jedoch die vergleichsweise Prüfung von Linsen erleichtert, da nur eine solche weitere Linse erforderlich ist, und zwar selbst für eine Iteihenuntersuchung eines Stapels von Linsen. Wenn es erwünscht ist, einen quantitativen Wert für die Brechkraft einer Linse anzugeben, ist es möglich, das Instrument zu kalibrieren, indem eine oder mehrere Linsen bekannter Brechkraft geprüft werden.With the second way of attaching another lens, such a calculation is not that simple, but it becomes the comparatively facilitates the inspection of lenses, since only one such additional lens is required, even for a serial inspection of a stack of lenses. If so desired is to give a quantitative value for the refractive power of a lens, it is possible to use the instrument calibrate by checking one or more lenses of known refractive power.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß der oben genannte zweite Weg der Anbringung einer weiteren Linse vorzuziehen ist.In practice it has been found that the above-mentioned second way is preferable to the attachment of a further lens.

Vorzugsweise wird die Einrichtung zur Überwachung bzw. Messung des Zeitintervalls dazu veranlaßt, ein Signal zu liefern, welches für einen quantitativen Wert der Brechkraft der Linse repräsentativ ist.The device for monitoring or measuring the time interval is preferably caused to deliver a signal, which is representative of a quantitative value of the refractive power of the lens.

Vorzugsweise wird die Einrichtung zur Überwachung bzw. Messung des Zeitintervalls dazu veranlaßt, ein Signal zu liefern, welches angibt, ob die Brechkraft der Linse ein vorgegebenes Kriterium erfüllt. Es ist nicht immer notwendig, daß dieses Signal beobachtet werden kann. Beispielsweise könnte bei einer Reihenuntersuchung von Linsen das gewählte Kriterium eine enge Brechkrafttoleranz sein, und das Signal könnte dazu verwendet werden, einen Mechanismus zu betätigen, de-r jegliche Linse zurückweist, deren Brechkraft außerhalb der Toleranzen liegt.The device for monitoring or measuring the time interval is preferably caused to deliver a signal, which indicates whether the refractive power of the lens meets a specified criterion. It is not always necessary that this Signal can be observed. For example, in the case of a serial examination of lenses, the selected criterion could be a narrow one Power tolerance, and the signal could be used to actuate a mechanism de-r any lens rejects whose refractive power is outside the tolerances.

Eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders geeignete Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, eine relativeA device which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention is characterized in that a device is provided, which serves to provide a relative

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Verlagerung der Achse des B.ündels der Lichtstrahlen, welche durch die Quelle ausgesandt wurden, und des Linsenhalters nach einem vorgegebenen Geschwindigkeitsverlauf herbeizuführen, daß weiterhin eine Abtasteinrichtung vorgesehen ist, welche nacheinander derart angeordnet ist, daß die gebrochenen Strahlen abgetastet werden, welche von einer Linse ausgesandt werden, die in dem Linsenhalter zur Prüfung an wenigstens zweiDisplacement of the axis of the beam of light emitted by the source and of the lens holder to bring about according to a predetermined speed profile that a scanning device is also provided which is arranged one after the other in such a way that the refracted rays are scanned, which are emitted by a lens, those in the lens holder for testing on at least two

Positionen gehalten ist, welche auf Abstand von dem Linsenhalter liegen, und daß eine Zeitsteuereinrichtung vorgesehen ist, welche das Zeitintervall zwischen der Abtastung der gebrochenen Strahlen an den Positionen überwacht. Dies ist eine sehr einfache Vorrichtung, und einige ihrer wesentlicheren Vorteile sowie Vorteile bevorzugter Ausführungsformen der Vorrichtung sind aus den oben in bezug auf das erfindungsgemäße Verfahren erläuterten Vorteilen ohne weiteres ersichtlich.Positions are held which are at a distance from the lens holder, and that a timing device is provided which monitors the time interval between the scanning of the refracted rays at the positions. This is a very simple device, and some of its more substantial advantages as well as advantages of preferred embodiments of the device are readily apparent from the advantages explained above in relation to the method according to the invention.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Abtasteinrichtung wenigstens einen Detektor aufweist, welcher derart angeordnet ist, daß er die gebrochenen Strahlen im wesentlichen in der Bildebene der Lichtquelle auffängt.It is preferably provided that the scanning device has at least one detector which is arranged in such a way that that it intercepts the refracted rays essentially in the image plane of the light source.

Weiterhin ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Lichtquelle derart ausgebildet ist, daß sie ein Bündel aussendet, dessen maximale Querschnittsabmessung parallel zu der Richtung der relativen Verlagerung an der Oberfläche der zu prüfenden Linse kleiner ist als die Hälfte der entsprechenden maximalen Abmessung einer solchen Linse. Dies läßt sich leicht durchführen, wenn die Lichtquelle einen Spalt aufweist, v/elcher derart gerichtet ist, daß die größere Achse des Bündelquerschnittes am Linsenhalter im wesentlichen senkrecht zu der Richtung der Relativverlagerung angeordnet ist.Furthermore, according to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the light source is designed in such a way is that it emits a beam whose maximum cross-sectional dimension is parallel to the direction of relative displacement on the surface of the lens to be tested is smaller than half the corresponding maximum dimension of such a lens Lens. This can easily be done if the light source has a slit which is directed in such a way that the major axis of the bundle cross-section on the lens holder essentially perpendicular to the direction of the relative displacement is arranged.

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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Lichtquelle derart ausgebildet ist,-daß sie ein Lichtstrahlenbündel aussendet, welches derart gerichtet ist, daß es die Mitte einer zu prüfenden Linse während der relativen Verlagerung bedeutet, daß ein solches Bündel eine maximale Querschnittsabraessung senkrecht zu der Richtung der relativen Verlagerung an der Oberfläche einer solchen Linse aufweist, welche kleiner ist als die Hälfte der entsprechenden Abmessung einer solchen Linse.According to a further preferred embodiment of the invention it is provided that the light source is designed in such a way that it emits a bundle of light rays which is directed that it is the center of a lens to be tested during the relative displacement means that such a Bundle has a maximum cross-sectional dimension perpendicular to the direction of relative displacement on the surface of a has such a lens which is smaller than half the corresponding dimension of such a lens.

Vorteilhaftervjeise weist die erfindungsgemäße Vorrichtung wenigstens zwei Detektoren auf, von denen einer derart angeordnet ist, daß er die gebrochenen Strahlen an jeder Position auffängt, und weiterhin ist vorteilhafterweise der Abstand zwischen den Detektoren einstellbar. Dies ist in der Praxis sehr zweckmäßig, weil dadurch eine Veränderung der Positionen möglich wird, was dann erwünscht sein kann, wenn Linsen mit verschiedener Brechkraft geprüft v/erden sollen, und in Verbindung mit anderen bevorzugten Ausführungsformen ist es möglich, dadurch fehlerhafte Messungen aufgrund der Brechung in Randbereichen einer in der Prüfung befindlichen Linse zu vermeiden.Advantageously, the device according to the invention has at least two detectors, one of which is arranged to detect the refracted rays at each Position intercepts, and furthermore is advantageously the Adjustable distance between detectors. This is very useful in practice because it changes the Positions become possible, which can be desirable if lenses with different refractive powers are to be tested, and in connection with other preferred embodiments it is possible to thereby erroneous measurements due to the refraction in the edge areas of a being examined Avoid lens.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Abtasteinrichtung derart angeordnet ist, daß sie ein elektrisches Signal der Zeitsteuereinrichtung zuführt, welche nur dann darauf anspricht, wenn der Lichtstrom auf den Detektor bzw. auf die Detektoren einen Schwellenwert überschreitet.Furthermore, it is preferably provided that the scanning device is arranged in such a way that it emits an electrical signal the timing device, which only responds when the light flux on the detector or on the Detectors exceeds a threshold.

Die Lichtquelle kann eine Einrichtung aufweisen, welche gewährleistet, daß das auf die in der Prüfung befindliche Linse auftreffende Lichtstrahlenbündel ein Parallelbündel ist, und eine Quelle für ein solches Lichtstrahlenbündel kann eine Laserlichtquelle sein. In einer alternativen Ausführungsform kannThe light source can have a device which ensures that the incident on the lens under test Light beam is a parallel beam, and a source for such a light beam can be a laser light source be. In an alternative embodiment,

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die Lichtquelle eine Einrichtung aufweisen, welche gewährleistet, daß daσ auf die in der Prüfung befindliche Linse auftreffende Lichtbündel ein konvergentes Lichtbündel ist.the light source have a device which ensures that daσ impinging on the lens under test Light beam is a convergent light beam.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß die Lichtquelle derart angeordnet ist, daß sie ein stationäres Bündel aussendet, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, welche dazu dient, den Linsenhalter in bezug auf die Achse eines solchen Bündels zu verlagern.It is preferably provided that the light source is arranged in this way is that it emits a stationary beam, means being provided which serves to hold the lens holder to shift with respect to the axis of such a bundle.

Weiterhin ist vorzugsweise vorgesehen, daß weiterhin eine Linse vorhanden ist, welche zwischen dem Linsenhalter und dem Detektor bzw. den Detektoren angeordnet und derart positioniert ist, daß sie durch die gebrochenen Strahlen beleuchtet wird, welche aus der in der Prüfung befindlichen Linse austreten, wodurch der Detektor bzw. die Detektoren solche gebrochenen Strahlen abtasten, und zwar nach einer weiteren Brechung durch die weitere Linse.Furthermore, it is preferably provided that a lens is also present, which is located between the lens holder and the detector or the detectors and positioned so that it is illuminated by the refracted rays which emerge from the lens under test, causing the detector or detectors to such refracted rays scan, after a further refraction through the further lens.

Vorzugsweise ist die weitere Linse derart angebracht, daß ihre optische Achse im wesentlichen mit der Achse des (stationären) Lichtstrahlenbündels zusammenfällt.The further lens is preferably attached in such a way that its optical axis essentially coincides with the axis of the (stationary) Light beam coincides.

Solche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, in welchen die Zeitüberwachungseinrichtung bzw. Zeitmeßeinrichtung so ausgebildet ist, daß sie ein Signal liefert, welches einen quantitativen Wert für die Brechkraft einer in der Prüfung befindlichen Linse angibt, sind sehr vorteilhaft, und gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Zeitüberwachungseinrichtung oder Zeitsteuereinrichtung bzw. Zeitmeßeinrichtung derart ausgebildet ist, daß sie ein Signal abgibt, welches anzeigt, ob die Brechkraft der in der Prüfung befindlichen Linse ein vorgegebenes Kriterium erfüllt.Such embodiments of the device according to the invention, in which the time monitoring device or time measuring device is designed so that it supplies a signal, which gives a quantitative value for the refractive power of a lens under test are very advantageous, and according to a preferred embodiment of the invention it is provided that the time monitoring device or time control device or time measuring device is designed in this way is that it emits a signal which indicates whether the refractive power of the lens under examination is a predetermined Criterion met.

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Die Erfindung wird nachfolgend "beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigen:The invention is hereinafter "for example based on the Drawing described; in this show:

•Fig. 1 eine allgemeine schematische Darstellung einer ersten Aucführungsform gemäß der Erfindung,• Fig. 1 is a general schematic representation of a first Embodiment according to the invention,

Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramra einer Ausführungsforia der Abtast- und Zeitsteuereinrichtung, welche zur Ausführung der Erfindung geeignet ist,Fig. 2 is a schematic block diagram of an embodiment the sampling and timing device which is suitable for carrying out the invention,

Fig. 3 eine allgemeine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsforin gemäß der Erfindung undFig. 3 is a general schematic representation of a second embodiment according to the invention and

Fig. A- eine allgemeine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform gemäß der Erfindung.Figure A is a general schematic representation of a third Embodiment according to the invention.

Gemäß Fig. 1 weist eine Quelle für ein Lichtbündel eine Quarz-Jod-Lampe 1 auf, welche für eine Leistung von 1^0 W ausgelegt ist und in einem Kasten 2 angeordnet ist, von wo das Licht durch einen Spalt 3 mit einer geeigneten Breite von 0,75 mm in einer Platte 4 auf eine Kondensorlinse 5 auftrifft. Der Spalt 3 ist in der Brennebene der Linse 5 angeordnet, um ein Parallellichtstrahlenbündel 6 zu erzeugen. Eine Linse 7> die geprüft werden soll, ist in einem Halter 8 auf einer Transporteinrichtung 9 angebracht, die mit einer konstanten Geschwindigkeit V in der dargestellten Richtung durch einen Motor bewegt wird. Die Transporteinrichtung kann von Rollen oder Walzen wie 11 geführt sein.According to Fig. 1, a source for a light beam comprises a quartz-iodine lamp 1, which is designed for a power of 1 ^ 0 W. and is placed in a box 2 from where the light passes through a gap 3 with a suitable width of 0.75 mm impinges on a condenser lens 5 in a plate 4. The gap 3 is arranged in the focal plane of the lens 5 to a Generate parallel light beam 6. A lens 7> which is to be checked is in a holder 8 on a transport device 9 mounted at a constant speed V in the direction shown by a motor is moved. The transport device can be guided by rollers such as 11.

Wenn das Lichtbündel 6 zunächst auf die zu untersuchende Linse 6 fällt, d. h., wenn diese Linse noch etwas rechts von der in der Zeichnung dargestellten Stellung ist, wandern die durch die Linse gebrochenen Strahlen in der Richtung der gestricheltenWhen the light beam 6 first falls on the lens 6 to be examined, i. i.e. if this lens is still slightly to the right of the In the position shown in the drawing, the rays refracted by the lens travel in the direction of the dashed line

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Linie 12, und während sich'die Linse über das auftreffende Bündel 6 bewegt, schwenken die gebrochenen Strahlen zu der durch die gestrichelte Linie 13 dargestellten Lage hinüber, wenn die Linse 7 das eingestrahlte Bündel wieder verläßt.Line 12, and while the lens is over the incident Moving bundle 6, the refracted rays pivot over to the position shown by the dashed line 13, when the lens 7 leaves the irradiated bundle again.

Zwei Fotodetektoren 14 und 15 sind auf einem Abstand von X Metern von der Bildebene der in der Prüfung befindlichen Linse 7 angeordnet und haben in der Ablenkrichtung oder Schwenkrichtung des austretenden gebrochenen Bündels, d. h. in derjenigen Richtung, in welcher die Linse wandert, einen Abstand von d Metern, so daß sie nacheinander solche gebrochenen Strahlen auffangen, welche in den jeweiligen Richtungen 16, 17 aus der Linse 7 austreten.Two photodetectors 14 and 15 are at a distance of X Meters from the image plane of the lens under examination 7 and have in the deflection or pivoting direction the exiting broken bundle, d. H. in the direction in which the lens travels, a distance of d Meters, so that they successively intercept such refracted rays, which in the respective directions 16, 17 from the Lens 7 exit.

Der relative Abstand d der Detektoren 14 und 15 ist vorzugsweise einstellbar, so daß ein bestimmter Abschnitt der Linse 7 geprüft werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Anordnung derart getroffen, daß die Richtungen 16 und 17 der austretenden Strahlen symmetrisch in bezug auf die optische Achse der Linse 7 verlaufen, dies ist zwar vorteilhaft, muß jedoch nicht notwendigerweise der Fall sein, um die Erfindung zur Anwendung zu bringen.The relative distance d of the detectors 14 and 15 is preferred adjustable so that a certain portion of the lens 7 can be tested. In the illustrated embodiment is the arrangement is made such that the directions 16 and 17 of the exiting rays symmetrical with respect to the optical The axis of the lens 7 run, this is advantageous, but does not necessarily have to be the case to the invention to apply.

Die Detektoren 14 und 15? welche jeweils derart angeordnet sind, daß sie die Zeitsteuereinrichtung 18 auslösen und unterbrechen, wenn sie die aus der zu prüfenden Linse austretenden Lichtstrahlen auffangen, die jeweils in den Richtungen 16 und 17 verlaufen. Die Zeitsteuereinrichtung 18 kann beispielsweise einen Impulszähler haben. Die Zeitsteuereinrichtung ist derart ausgebildet, daß sie ein Signal aussendet, welches der Zeit von t Sekunden proportional ist, welche die austretenden Strahlen benötigen, um zwischen den Stellungen zu schwenken, welche von den Detektoren eingenommen v/erden, und dieses Signal wird einem RechnerThe detectors 14 and 15? which are each arranged in such a way that they trigger the timing device 18 and interrupt when they exit the light beams from the lens to be tested catch, which run in directions 16 and 17, respectively. The time control device 18 can, for example, be a pulse counter to have. The time control device is designed such that it sends out a signal which corresponds to the time of t seconds is proportional to the amount of time it takes for the exiting beams to pivot between the positions determined by the detectors taken v / ground, and this signal is sent to a computer

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zugeführt, welchem weiterhin Signale zugeführt v/erden, die den verschiedenen Parametern V, X und d proportional sind. Der Rechner bestimmt einen quantitativen Wert für die Brechkraft P der Linse 7 in Dioptrien nach der Formel: P = d/ (V,X,t), und ein diesem Wert von P entsprechendes Signal kann einer Anzeigeeinrichtung 20 zugeführt v/erden.fed to which further signals are fed to the various parameters V, X and d are proportional. The calculator determines a quantitative value for the refractive power P of lens 7 in diopters according to the formula: P = d / (V, X, t), and a signal corresponding to this value of P can be supplied to a display device 20.

In einer besonders geeigneten Ausführungsform für die Reihenuntersuchung von Linsen mit einer Nennbrechkraft von beispielsweise 2 Dioptrien können die Fotodetektoren in der Bildebene der Lichtquelle angeordnet werden, d. h. 1/2 Meter von der Linse entfernt, da dadurch die Beleuchtungsstärke vergrößert wird, mit welcher die Detektoren bestrahlt werden, so daß stärker positive Signale der Zeitsteuereinrichtung zugeführt werden.In a particularly suitable embodiment for screening of lenses with a nominal power of, for example 2 diopters, the photodetectors can be arranged in the image plane of the light source, i.e. H. 1/2 meter from the Lens removed, since this increases the illuminance with which the detectors are irradiated, so that stronger positive signals are fed to the timing device.

In einer abgewandelten Ausführungsform kann zur Untersuchung von Stapeln von Linsen mit derselben Brechkraft das Zeitsteuersignal, welches von der Zeitsteuereinrichtung 18 geliefert wird, einfach mit einem konstanten Signal verglichen werden, welches demjenigen Zeitsteiiersignal entspricht, welches gegeben würde, wenn eine perfekte Linse geprüft würde, und für den Fall, daß zwischen solchen Signalen ein Unterschied besteht, kann dieser dazu verwendet v/erden, irgendeine Einrichtung zu betätigen, welche eine fehlerhafte Linse zurückweist.In a modified embodiment, to examine stacks of lenses with the same refractive power, the timing signal, which is supplied by the timing device 18 can simply be compared with a constant signal, which corresponds to the timing signal that would be given, if a perfect lens were examined, and in the event that there was a difference between such signals, this can used to operate any device which will reject a defective lens.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist eine (nicht dargestellte) weitere Linse in der Vorrichtung zwischen der Linse 7» welche zu prüfen ist, und den Detektoren 14 und 15 angeordnet. Diese weitere Linse ist optisch koaxial zu der Kondensorlinse 5 angeordnet und somit auch zu dem Lichtbündel G, welches auf die zu prüfende Linse auftrifft.In a further embodiment of the device according to the invention is a (not shown) further lens in the device between the lens 7 »which is to be tested, and the detectors 14 and 15 arranged. This further lens is arranged optically coaxially to the condenser lens 5 and thus also to the light beam G which is directed at the lens to be tested hits.

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In solchen Fällen, in welchen die gebrochenen Lichtstrahlen, welche aus der in der Prüfung befindlichen Linse austreten, in irgendeinem Zeitpunkt ein divergentes Bündel bilden, beispielsweise dann, wenn eine Zerstreuungslinse in einem Parallellichtbündel geprüft wird oder wenn eine Sammellinse geringer Brechkraft in einem divergierenden Lichtbündel geprüft wird, sollte diese v/eitere Linse eine Sammellinse sein, deren Brech-kraft derart gewählt werden kann, daß die Strahlen, welche aus dieser Linse austreten, an geeigneten Stellen für die Fotodetektoren einem Brennpunkt zugeführt werden. Eine solche weitere Sammellinse kann auch in solchen Fällen verwendet werden, in denen die gebrochenen Lichtstrahlen, welche aus der in der Prüfung befindlichen Linse austreten, entweder parallel oder nur schwach konvergent sind.In such cases, in which the refracted rays of light, which emerge from the lens under test, at some point in time form a divergent bundle, for example when a diverging lens is tested in a parallel light beam or when a converging lens is less Refractive power is tested in a diverging light beam, this further lens should be a converging lens, its refractive power can be chosen so that the rays emerging from this lens at suitable locations for the Photo detectors are fed to a focal point. Such a further converging lens can also be used in such cases in which the refracted rays of light emerging from the lens under test are either parallel or are only weakly convergent.

In solchen Fällen, in welchen die gebrochenen Strahlen, die aus der in der Prüfung befindlichen Linse austreten, stark konvergent sind, kann diese weitere Linse eine Zerstreuungslinse mit einer solchen Brechkraft bzw.Brechzahl sein, daß die Strahlen dazu gebracht werden, weiter entfernt von der in der Prüfung befindlichen Linse durch einen Brennpunkt zu gehen. Dies ermöglicht einen größeren relativen Abstand der zwei Fotodetektoren, wenn sie in einer solchen Brennebene angeordnet werden, und dadurch wird eine größere Genauigkeit der zeitlichen Überwachung ermöglicht.In such cases in which the refracted rays that emerge from the lens under test, strong are convergent, this further lens can be a diverging lens with such a refractive power or refractive index that the Rays are made to pass through a focal point further away from the lens under test. This enables a greater relative distance between the two photodetectors if they are arranged in such a focal plane and this enables greater accuracy of the temporal monitoring.

Die Fig. 2 ist ein Blockdiagramm einer geeigneten Anordnung für die Zeitsteuerung und die Anzeigeeinrichtung.Figure 2 is a block diagram of a suitable arrangement for the timing and display.

Die fotoelektrischen Zellen 21 und 22 sind jeweils derart angeordnet, daß sie einen elektrischen Impuls liefern, wenn sie ein gebrochenes Lichtbündel auffangen, welches aus einer in der Prüfung befindlichen Linse austritt. Diese Signale werdenThe photoelectric cells 21 and 22 are each arranged in such a way that that they deliver an electrical impulse when they pick up a refracted light beam emanating from an in the lens under test emerges. These signals are

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jeweils einer Impulsformerschaltung "bzw. einem -rechteckumformer zugeführt, welcher bei 2J bzw. 24 dargestellt ist, wo diese Impulse in eine geeignete Form gebracht werden, um den Impulsgenerator 25 auszulösen und zu unterbrechen, welcher mit eint^sm Integrator 26 verbunden ist. In der dargestellten Ausführung3-form wird ein Signal, welches zu dom Abstand zwischen der in der Prüfung befindlichen Linse und den Fotozellen 21, 22 proportional ist, auch dem Impulsgenerator zugeführt, so daß ein Signal, welches von dem Integrator 26 durchgelassen wird, ein Maß für X.t ist. Dieses Signal X.t wird einem Rechner 27 zugeführt, der auch ein Signal von einer Speicherschaltung 28 empfängt.each to a pulse shaping circuit "or a rectangular converter, which is shown at 2J or 24, where these pulses are brought into a suitable form to trigger and interrupt the pulse generator 25, which is connected to a ^s m integrator 26. In In the illustrated embodiment, a signal which is proportional to the distance between the lens under test and the photocells 21, 22 is also fed to the pulse generator, so that a signal which is passed by the integrator 26 is a measure for Xt is. This signal Xt is fed to a computer 27 which also receives a signal from a memory circuit 28.

Ein solches Speicherausgangssignal ist ein Signal, welches von Speichereingangssignalen abgeleitet ist, die sich auf d, den Abstand zwischen den fotoelektrischen Zellen, und V, die Geschwindigkeit, mit welcher das Lichtbündel- über die in der Prüfung befindliche Linse wandert, beziehen. Der Rechner ist derart ausgebildet, daß er ein Ausgangssignal liefert, welches d/ (V.X.t) proportional ist, d. h., proportional zu der Brechkraft der in der Prüfung befindlichen Linse. Dieses Signal wird dann einer Dekodiereinrichtung 29 und einer Anzeige- und/ oder Sortierschaltung 30 zugeführt.Such a memory output signal is a signal which is transmitted from Memory input signals related to d, the distance between the photoelectric cells, and V, the The speed at which the light beam travels over the lens under test. The calculator is designed to provide an output signal which is proportional to d / (V.X.t), i.e. i.e., proportional to the power the lens under test. This signal is then sent to a decoder 29 and a display and / or sorting circuit 30 supplied.

Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform ist es bei einer serienweisen Prüfung von Linsen mit derselben Nennbrechkraft jedoch möglich, ein unterschiedliches Speicherausgangssignal in bezug auf die Prüfung von Linsen zu verwenden, und zwar nach der ersten der Reihe, welche die ordnungsgemäße Brennkraft hat. In diesem Falle wird das Integratorausgangssignal, welches der Linse mit der ordnungsgemäßen Brechkraft entspricht, in den Speicher 28 eingegeben, und ein entsprechendes Speicherausgangssignal wird dem Rechner 27 zugeführt, wo es zu einer Differenzbildung mit dein Ausgangssignal des Integrators 27According to a modified embodiment, it is during a series test of lenses with the same nominal refractive power however, it is possible to use a different memory output in relation to the inspection of lenses, namely according to the first in the row, which has the proper combustion power. In this case, the integrator output signal, which corresponding to the lens having the proper refractive power is input into memory 28 and a corresponding memory output is fed to the computer 27, where a difference is formed with the output signal of the integrator 27

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herangezogen wird, das von der gerade in der Prüfung befindlichen Linse abgeleitet wurde. Die Differenz wird dann durch den Dekodierer 29 geführt, um die Anzeige- und/ oder Unterdrückungsschaltung 30 auszulösen, wenn diese Differenz hinreichend groß ist.derived from the lens currently being tested. The difference will be then passed through the decoder 29 to trigger the display and / or suppress circuit 30 when this Difference is sufficiently large.

In der Ausfühnmgsform gemäß Fig. 3 wird ein Lichtbündel ~Y\ von einer Quelle 32 einem oszillierenden Spiegel 33 zugeführt, von wo es in abtastender Weise auf eine Plondensorlinse 3^ reflektiert wird. Der Spiegel 33 ist derart angeordnet, daß derjenige Punkt, auf welchem das Bündel 31 auftrifft, stationär ist und im Brennpunkt der Linse J>'\ liegt, so daß das Bündel parallel zu sich selbst bewegt wird, nachdem es durch die Zcr.densorlinse 3^ hindurchgegangen ist und bevor es auf eine Linse 35 auftrifft, die zu untersuchen ist, welche in einem festen Halter 36 angeordnet ist.In the embodiment according to FIG. 3, a light bundle Y \ is fed from a source 32 to an oscillating mirror 33, from where it is reflected in a scanning manner onto a Plondensor lens 3 ^. The mirror 33 is arranged in such a way that the point on which the bundle 31 impinges is stationary and lies at the focal point of the lens J>'\ , so that the bundle is moved parallel to itself after it has passed through the Zcr.densor lens 3 ^ has passed and before it strikes a lens 35 which is to be examined, which is arranged in a fixed holder 36.

Die Lichtqiielle 32 kann eine Quarz-Jod-Lampe aufweisen, die in einem Kasten angeordnet ist und deren Licht durch einen Spalt in einer Platte auf eine Kondensorlinse auftrifft, um ein Parallellichtbündel auszubilden und zwar in ähnlicher Weise wie bei der Lichtquelle, die oben anhand dder I'ig. Λ beschrieben wurde, oder es kann ein Laser verwendet werden.The light source 32 can comprise a quartz-iodine lamp which is arranged in a box and the light of which strikes a condenser lens through a gap in a plate in order to form a parallel light beam in a manner similar to the light source described above with reference to the I'ig. Λ or a laser can be used.

Wenn das von dem Spiegel 33 reflektierte Bündel in der Zeichnung von rechts nach links geschwenkt wird, schwenkt die Achse des Bündels der gebrochenen Strahlen, welche aus der in der Prüfung befindlichen Linse 35 austreten, von links nach rechus. Die Anfangsstellungen der Achsen des einfallenden und des austretenden Bündels sind bei 37 bzw. 38 jeweils dargestellt, und ihre Endstellungen sind jeweils bei 39 bzw. 40 dargestellt. Die Mittelachse dieser Bündel, welche mit der optischen AchseWhen the beam reflected by the mirror 33 is pivoted from right to left in the drawing, the axis pivots of the bundle of refracted rays emerging from the lens 35 under examination, from left to rechus. The initial positions of the axes of the incoming and outgoing bundle are shown at 37 and 38, respectively. and their end positions are shown at 39 and 40, respectively. The central axis of this bundle, which coincides with the optical axis

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der in der Prüfung befindlichen Linse zusammenfällt, ist bei 41 dargestellt.of the lens under test collapses is at 41 shown.

Ein einzelner Fotodetektor 42 ist innerhalb des Winkels angeordnet, über welchen die Strahlen geschwenkt werden, welche aus der in der Prüfung befindlichen Linse austreten, und er ist derart ausgebildet, daß er eine Zeitsteuereinrichtung 4-3 so lange betätigt, wie er solche Strahlen auffängt. Ein Signal von der Zeitsteuereinrichtung kann gemäß den obigen Ausführungen verwendet werden, und es kann einer Sortier- und/oder Anzeigeeinrichtung zugeführt werden.A single photodetector 42 is placed within the angle over which the rays are swiveled which emerge from the lens under examination, and he is designed such that it has a timing device 4-3 operated as long as it catches such rays. A signal from the timing control device can according to the above explanations can be used, and it can be fed to a sorting and / or display device.

In einer (nicht dargestellten) Variante kann eine Lichtquelle verwendet werden, die einen Lichtkolben in einem Lichtkasten aufweist, wobei das Licht dieser Lichtquelle durch einen Spalt auf eine Kondensorlinse auftrifft, und die gesamte Anordnung kann auf Rollen gelagert sein, welche auf Schienen laufen. Ein an der mit Rollen ausgestatteten Anordnung befestigtes Seil kann auf eine Trommel aufgewickelt werden,, welche in der Weise durch einen Motor angetrieben wird, daß die Rolle mit einer.konstanten Geschwindigkeit bewegt wird. Die Schienen können entweder geneigt oder vertikal verlaufen, so daß die Rolle gegen die Schwerkraft aufwärts gezogen wird.In a variant (not shown), a light source can be used that has a light bulb in a light box comprises, the light of this light source impinging on a condenser lens through a gap, and the entire arrangement can be mounted on rollers that run on rails. One attached to the roller assembly Rope can be wound on a drum, which is driven by a motor in such a way that the pulley with is moved at a constant speed. The rails can either be inclined or vertical so that the Roll is pulled up against gravity.

Gemäß Fig. 4 ist ein schmales Kollimatorlichtbündel 44 von einer Quelle 45 auf einen Weg gerichtet, entlang dem eine Zerstreuungslinse 46 (durch eine nicht-dargestellte Einrichtung) mit einer Geschwindigkeit V bewegt werden kann, wobe-i die Linse 46 untersucht werden soll. Eine weitere Sammellinse 47 ist auf der Achse des Bündels 44 angeordnet, welches auf die Zerstreuungslinse 46 auftrifft.4, a narrow collimator light beam 44 is from one Source 45 directed on a path along which a diverging lens 46 can be moved (by a device not shown) at a speed V, where-i examines the lens 46 shall be. Another converging lens 47 is arranged on the axis of the bundle 44, which is on the diverging lens 46 hits.

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Die Zerstreuungslinse 46 ist in zwei aufeinanderfolgenden Stellungen dargestellt. V/enn sie sich in der ersten Stellung befindet, die in durchgezogenen Linien dargestellt ist, wird das einfallende Bündel 44 als austretendes Bündel 48 in den linken Teil der Zeichnung gebrochen, wie es durch eine durchgezogene Linie dargestellt ist, und dieses gebrochene Bündel 4-8 wii^d durch die Sammellinse 4-7 derart gebrochen, daß es einen in geeigneter Weise angeordneten Fotodetektor 4-9 bestrahlt, welcher derart angeordnet ist, daß er eine Zeitsteuereinrichtung 50 betätigt. Wenn sich die in der Prüfung befindliche Zerstreuungslinse 46 in den linken Teil der Figur bewegt, schwenkt das Bündel nach rechts, und ein zweiter Fotodetektor 51 ist derart angeordnet, daß er durch das (in gestrichelten Linien dargestellte) Bündel -bestrahlt wird, wenn die Zerstreuungslinse die (in gestrichelten Linien dargestellte) zweite Stellung erreicht hat. Dieser zweite Fotodetektor dient dazu, die Zeitsteuereinrichtung 50 zu unterbrechen.The diverging lens 46 is shown in two consecutive positions. When it is in the first position, which is shown in solid lines, the incident bundle 44 is broken as an emerging bundle 48 in the left part of the drawing, as shown by a solid line, and this broken bundle 4- 8 is broken by the converging lens 4-7 in such a way that it irradiates a suitably arranged photodetector 4-9 which is arranged in such a way that it actuates a timing device 50. As the diverging lens 46 under examination moves to the left of the figure, the beam pivots to the right and a second photodetector 51 is arranged to be irradiated by the beam (shown in dashed lines) when the diverging lens has reached the second position (shown in dashed lines). This second photodetector is used to interrupt the timing control device 50.

Die zwei Fotodetektoren 49 und 51 sind symmetrisch in bezug auf die Achse des Bündels 44 angeordnet, welches auf die in der Prüfung befindliche Linse auftrifft, und sie werden demgemäß durch Strahlen getroffen, welche aus solchen Zonen dieser Linse austreten, die auf gleichen Abständen von gegenüberliegenden Seiten ihrer optischen Achse liegen. Bei dieser Ausführungsform hat sich die Linse 46 etwa um ein Fünftel ihres Durchmessers zwischen den dargestellten Stellungen bewegt, und demgemäß liegen solche Zonen, von denen Lichtstrahlen austreten, 10 % des Durchmessers von der optischen Achse dieser Linse entfernt.The two photodetectors 49 and 51 are symmetrical with respect to each other positioned on the axis of the bundle 44 which impinges on the lens under test, and they are accordingly struck by rays which emerge from such zones of this lens which are at equal distances from opposite one another Sides of their optical axis lie. In this embodiment, the lens 46 is about one fifth their diameter moves between the positions shown, and accordingly lie those zones from which light rays emerge 10% of the diameter from the optical axis of this lens.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß der Weg, welchen die Linse 46 zurücklegt, die geprüft bzw. untersucht werden soll,It can be seen from the drawing that the path covered by the lens 46 which is to be examined or examined,

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den Brennpunkt der weiteren Linse M7 einschließt. Dies ist ein rein optisches Merkmal, jedoch ein solches, welches den Vorteil hat, die Brechkraft der Linse 4-6 leicht berechnen zu können und zwar selbst dann, wenn die Einrichtung nicht vorher kalibriert wird. In diesem Falle würde die Entfernung X zur Substitution in der Formel P = ■■ nicht der Abstand zwischen der in der Prüfung befindlichen Linse und den Detektoren gemäß Fig. 1 sein, sondern wäre stattdessen einfach die Brennweite der weiteren Linse.includes the focal point of the further lens M7. This is a purely optical feature, but one which has the advantage of being able to easily calculate the refractive power of the lens 4-6, even if the device is not calibrated beforehand. In this case the distance X to the substitution in the formula would be P = ■■ would not be the distance between the lens under test and the detectors according to FIG. 1, but instead would simply be the focal length of the further lens.

Die in der Fig. 4 dargestellte Einrichtung kann dadurch abgewandelt werden, daß eine Zerstreuungslinse ersetzt wird, wenn es erwünscht ist, um eine oder mehrer stark brechende Sammellinsen zu prüfen.The device shown in FIG. 4 can thereby be modified that a diverging lens is replaced if it is desired to have one or more highly refractive Check converging lenses.

In einer abgewandelten Form der Ausführungsform nach Fig. 4 kann der Abstand zwischen den Detektoren 49 und 51 einstellbar sein. Dies ermöglicht eine Veränderung des Abstandes zwischen den Zonen der geprüften Linse, von welchen gebrochene Strahlen ausgehen, um die Detektoren zu bestrahlen, oder in alternativer Weise, wenn verschiedene Stapel von Linsen mit verschiedener Brechkraft geprüft werden, wird ein konstantes Verhältnis für den Abstand zwischen solchen Zonen und der optischen Acft.se der Linse einerseits und der maximalen Linsenabmessung in der Bewegungsrichtung der Linse andererseits ermöglicht.In a modified form of the embodiment according to FIG. 4, the distance between the detectors 49 and 51 can be adjusted be. This enables a change in the distance between the zones of the tested lens, of which the refracted Rays go out to irradiate the detectors, or alternatively when using different stacks of lenses different refractive power are examined, a constant ratio for the distance between such zones and the optical acft.se of the lens on the one hand and the maximum lens dimension in the direction of movement of the lens on the other hand.

- Patentansprüche -- patent claims -

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Claims

Method for testing the refractive power of a lens, wherein such a lens is illuminated with a light beam emitted by a light source aAis, characterized in that the axis of the bundle and the lens are displaced relative to one another according to a predetermined speed profile to achieve that at least two positions, polygamy on Placed at a distance from the lens, successively illuminated by the refracted rays, polygamy exit the lens and that the time interval between such successive exposures is monitored.

2. The method according to claim 1, characterized in that the positions are substantially in the image plane of the light source lie.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that the maximum cross-sectional dimension of the bundle is measured parallel to the direction of relative displacement on the surface of the lens, is less than the corresponding half the maximum dimension of the lens.

4. The method according to claim 3 »characterized in that the Light source has a gap and that the bundle and the lens are relatively displaced in a direction which is substantially perpendicular to the main axis of the cross-section of this bundle, on the surface of the Lens.

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5. The method according to claim one of the preceding claims, characterized in that the maximum cross-sectional dimension of the bundle, measured perpendicular to the direction of the relative displacement on the surface of the lens is less than half the corresponding dimension of the lens and that during the relative displacement the beam irradiates the center of the lens.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the respective position of the positions such is chosen so that they are only illuminated by light rays which emerge from those zones of the lens, which in a direction parallel to the direction of relative displacement is less than 10% of the maximum lens dimension in the direction away from the optical axis of the lens.

7 · The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the refracted rays, which from the Lens exit, are picked up sequentially by separate scanning devices, which at each of the positions are arranged.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the refracted rays which from exit the lens can be captured by at least one detector, which or each of which is so arranged is that it only gives an electrical signal to the timing device when the luminous flux is on a such detector exceeds a threshold.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the lens to be examined is displaced and the bundle is stationary.

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10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the refracted rays which from exit the lens, are guided in such a way that they pass through another lens, and that the monitoring with respect to light rays emerging from such a further lens.

11. The method according to claim 9 and 10, characterized in that that the further lens is arranged so that its optical axis is substantially coincident with the axis of the stationary Light bundle coincides.

12. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the device for monitoring de's Time interval emits a signal which represents a quantitative value for the refractive power of the lens.

13. The method according to any one of the preceding claims, d.th. characterized in that the device for monitoring the time interval outputs a signal which indicates whether the Refractive power of the lens meets a predetermined criterion.

14. Device for testing the refractive power of a lens with a light source and a lens holder, characterized in that that a device is provided which serves a relative displacement of the axis of the bundle of the light rays emitted by the source and the lens holder according to a predetermined speed profile bring about that further a scanning device is provided, which one after the other in such a way is arranged that the refracted rays are scanned, which are emitted by a lens which by

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The lens holder is held in at least two positions for testing, which are at a distance from the lens holder, and that a timing device is provided which determines the time interval between the sampling of the fractional Beams monitored at the positions.

15. Apparatus according to claim 14, characterized in that the scanning device has at least one detector which is arranged such that it detects the broken Rays essentially intercepts in the image plane of the light source.

16. Device according to one of claims 14 or 15, characterized characterized in that the light source is adapted to emit a beam whose maximum cross-sectional dimension is parallel to the direction of relative displacement on the surface of the lens to be tested is smaller than half the corresponding maximum dimension of a such lens.

17 · Device according to claim 16, characterized in that the light source has a gap which is arranged in this way is that the major axis of the beam cross-section at the lens holder is substantially perpendicular to the direction the relative displacement is arranged.

18. Arrangement according to one of claims 14 to 17, characterized in that the light source is designed in such a way is that it emits a light beam which is directed such that it is the center of a zu.prüfenden Lens during the relative displacement illuminates that such a bundle has a maximum cross-sectional dimension perpendicular to the direction of relative displacement on the surface of such a lens, which smaller is than half the corresponding dimension of such Lens.

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19- Device according to one of claims 14 to 18, characterized characterized in that at least two detectors are provided, one of which is arranged to intercepts the refracted rays at each position.

20. The device according to claim 19, characterized in that the distance between the detectors is adjustable.

21. Device according to one of claims 14 to 20, characterized in that the scanning device is arranged in such a way is that it feeds an electrical signal to the timing device, polygamy only responds to it, when the luminous flux on the detector or on the detectors exceeds a threshold value.

22. Device according to one of claims 14 to 21, characterized in that the light source is designed in such a way is that it sends out a stationary bundle, and that there is also a device which serves to the lens holder with respect to the axis of such a bundle to relocate.

23 · Device according to one of claims 14 to 22, characterized characterized in that there is also a lens which is positioned between the lens holder and the detector or placed next to the detectors and positioned so that it is illuminated by the refracted rays, which emerge from the lens under test, causing the detector or detectors to break such Scan rays after a further refraction by the further lens.

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24. Apparatus according to claim 22 and 23, characterized in that the further lens is arranged such that its optical axis substantially coincides with the axis of the stationary beam.

2 ^ · Device according to one of claims 14 to 24, characterized characterized in that the timing device is designed such that it outputs a signal which is for the quantitative value of the refractive power of the lens under test is representative.

26. Device according to one of claims 14 to 25, characterized characterized in that the timing device is such is designed that it emits a signal which contains a statement as to whether the refractive power of the lens, which is to be checked meets a specified criterion.

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