Устройство для измерения вершинной рефракции очковых линз

ОП ИСАНИЕ ИЗОБВЕТЕН ИЯ. Союз СоветскихСоциал исти цеосихРеспублик оц 661486 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВГюаудератвннный навете СССР но делам изобретений и еткритий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЕРШИННОЙ РЕФРАКЦИИ ОЧКОВ ЫХ ЛИНЗИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, может быть использовано для проверки вершинной рефракциинеастигматических и астигматических-"отко-вых линз,Известно устройство для повышения точности наводки оптических систем по глубине, которое может применяться в рефрактометрах, содержащее две пластиныс"марка-.ми, расположенными по обе стороны о плоскости, сопряженной с плоскостью предмета, на расстоянии, несколько большем удвоенной глубины резкости для данной оптической системы 11).Марки в этом устройстве установленыстационарно и не соединены между собой,поэтому оно не может быть использованодля повышения точности наведения в устройствах, в которых наведения на резкоеизображение марки выполняются непосредственным перемещением самых марок.Наиболее близки к предлагаемому устройства для проверки вершинной рефракции 20очковых линз, действующие по принципуколлимации светового пучка; содержащие"осветитель, измерительный объектив, маркув фокальной плоскости объектива, имеющую возможность- перемещаться вдоль оптической оси, проекционную и наблюдательную системы, состоящие из одного или двух проекционтгьтх объективов, окуляра или экрана 2,Недостаток этих устройств заключается втом; что погрешйбсть и 3%еренйя рефракции в этих устройствах определяется с основном погрешностью фокусировки при наведении марки на резкое изображение и в известных устройствах составляет не менее 0,05 дптр - 0,03 дптр.Цель изобретения - повышение точности измерения вершинной рефракции астигматических и неастигматических линз.Эта цель достигается тем, что в известном устройстве, содержащем осветитель,марку, измерительный объектив, проекционную и наблюдательную системы, вблизи фокальной плоскости измерительного объектива параллельно основной марке расположена дополнительная марка, жестко соединенная с основной и отстоящая от нее на расстоянии не более удвоенной глубины резкости измерительного объектива: обе марки установлены с возйоЖйостью вращеййФ отйоситель-"но оптической оси и продольного перемещения вдоль оптической оси системы. Для того,661486 Формула изобретения 50 55 3чтобы марки можно было наблюдать одновременно, каждая из них содержит прозрачныезнаки двух размеров, причем знаки мень-.шего размера одной марки располагаютсянапротив знаков большего размера другоймарки.На фиг. 1 приведена принципиальная оптическая схема устройства; на фиг. 2 показан вид поля зрения для двух типов марок.Устройство содержит источник света 1,конденсорную линзу 2, светофильтр 3, марки 4 и 5, измерительный объектив 6, проек, ционную систему 7 и наблюдательную систему 8, например экран.Источник света 1 через конденсор 2 исветофильтр 3 освещает марки 4 и 5 с прозрачными знаками, например, отверстиямидвух размеров.При отсутствии контролируемой линзы9 марки расположены вблизи передней фокальной плоскости измерительного объектива, и параллельный пучок лучей, выходящийиз объектива 6, собирается проекционнойсистемой 7, которая образует изображениямарок 4 и 5 в своей фокальной плоскости,совпадающей с плоскостью экрана 8. Маркиориентированы так, что отверстия меньшего диаметра марки 4 находятся напротивотверстий большего диаметра марки 5, а отверстия меньшего диаметра марки 5 - напротив отверстий большего диаметра марки 4. При этом в плоскости экрана 8 одновременно наблюдаются достаточно резкиеизображения обеих марок. Для марок типапоказанных на фиг. 2 а, состоя 1 цих из прозрачных отверстий двух диаметров, светящиеся точки 0 являются изображениямиотверстий малого диаметра марки 4, а точки О - изображениями отверстий марки 5,Для марки, показанной на фиг. 2 б, 1 -йзображения прозрачных штрихов марки 4,а 41 - изображения штрихов марки 5.При установке контролируемой линзы 9на позицию контроля, пучок, падающий насистему 7, становится сходящимся или расходящимся (в зависимости от рефракцииочковой линзы), а наблюдаемые изображения марок 4 и 5 - нерезкими. Пластины смарками соединяют друг с другом и перемещением вдоль оси системы одновременнообеих марок вновь добиваются их резкогоизображения в поле зрения устройства. Величина перемещения Х марок, рефракцияР линзы и фокусное расстояние 1 измерительного объекта 6 связаны соотношением Х =Р 11 2Повышение точности измерения рефракции линз в предлагаемом устройстве достигается за счет повышения точности наводкисистемы по глубине.Предположим, что марки 4 и 5 находятсядруг от друга на расстоянии 2 Ь, равномудвоенной глубине резкости системы. При 4совмещении плоскости, делящей пополам Расстояние между марками, с фокальной плоскостью объектива 6 изображения обеих марок на экране 8 видны достаточно резко, так как марки отстоят от фокальной плоскости объектива на величину +Ь, равную.луоине резкости системы, определяемую соотношениемЬ = Л/262,где Л - длина волны, а 6 - числоваяапертура. При перемещении марок из этогоположения на незначительную величину, находящуюся в пределах 0,5 Ь, наблюдательвидит резким изображение только одной измарок, так как другая смещается относительно фокальной плоскости объектива на величину 1,5 Ь, и ее изображение на экранестановится нерезким.При наведении по одной марке ее резкоеизображение на экране наблюдается причереме 1 цении марки в пределах +Ь, т. е,20 в пределах удвоенной глубины резкости сис. темы, поэтому в предлагаемом устройствеможно ожидать уменьшение погрешности фокусировки примерно в два раза,Контроль астигматических линз с по- н могцью предлагаемого устроиства, так же как и с помощью известных, достигается выбором вида марок. Вращение относительно оси системы марок в виде перекрестия позволяет также повысить точность нахождения главных сечений астигматических лийз. УстаЗ 0 новка вблизи фокальной плоскости измерительного объектива дополнительной марки, жестко связанной с основной и отстоящий от нее на расстояние не более удвоенной глубины резкости измерительного объектива, и выполнение обеих марок с возможностью вращения относительно оси и продольного перемещения вдоль оптической оси системы выгодно отличает предлагаемое устройство для измерения вершинной рефракции очковых линз от известных, так как основная погрешность измерения рефракции - погрешность из-за ошибки фокусировки - в нем уменьшена в два раза без существенных усложнений оптической схемы.нн 1, Устройство для измерения вершинной рефракции очковых линз, содержащее осветитель, измерительный объектив, марку, установленную с возможностью перемещения вдоль оптической оси относительно передней фокальной плоскости объектива, проекционную и наблюдательную системы, отличаюи 1 ееся тем, что, с целью повышения точности измерений вершинной рефракции астигматических и неастигматических очковых линз, в него введена дополнительная марка, установленная параллельно основной, жестко связанная с ней и отстоящая от нее на расстояние не более удвоенной глубины резкос661486 4 гпг. 2 Составитель В. БелоусоТехред О,ЛуговаяТираж 587осударственного комитетам изобретений и открыта, Ж - 35, Раушская набатент, г. Ужгород, ул. П вКорректор М, ПоПодписноеСССР едактор Б.федотов аказ 2464/48 ЦНИИПИ Гпо дел 113035, Моск лнал ППП П д. 4/5оектная 5ти измерительного объектива, а обе марки выполнены с возможностью вращения относительно оптической оси системы и продольного перемещения вдоль оптической оси. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая из марок содержит прозрачные знаки двух размеров, причем знаки мень 6шего размера одной марки расположены на.против знаков большего размера другой.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе5 1, Авторское свидетельство СССР147814, кл. 6 02. В 27/40, 1961.2. Патент США3306162, кл. 356-124,1967.