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    • 专利摘要:
    Ineinem Verfahren zum Einstellen einer binokularen Vergrößerungsbrillewerden zwei Vergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung einer γ-Drehunggedreht und dann die durch die γ-Drehungverursachte Bildneigung durch Drehen der beiden Vergrößerungsgläser in entgegengesetzteRichtungen unter Anwendung einer β-Drehung korrigiert. Dabeiist die γ-Drehungeine Drehung um eine der Sehachse des linken Auges entsprechendeAchse XL und eine der Sehachse des rechtenAuges entsprechende Achse XR, wenn die Objektentfernungin einer Primärpositiondes Auges unendlich ist, und die β-Drehung eine Drehung um eineAchse YL und eine Achse YR,wobei die Achse YL senkrecht zu der AchseXL und senkrecht zu einer z-Achse und dieAchse YR senkrecht zu der Achse XR und senkrecht zu der z-Achse liegt, wobeidie z-Achse die Achse XL senkrecht in derPosition der fürdas linke Auge vorgesehenen Umlenkvorrichtung und die Achse XR senkrecht in der Position der für das rechteAuge vorgesehenen Umlenkvorrichtung schneidet.
    公开号:DE102004014442A1
    申请号:DE102004014442
    申请日:2004-03-24
    公开日:2004-10-21
    发明作者:Moriyasu Kanai
    申请人:Pentax Corp；
    IPC主号:G02B25-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine binokulare Vergrößerungsbrille, die man trägt, um beispielsweisebei der DurchführungpräziserHandarbeiten ein Objekt vergrößert zubetrachten und zu untersuchen.
    [0002] Beiherkömmlichenbinokularen Vergrößerungsbrillendieser Art wird eine Technologie angewandt, die in der JapanischenPatentveröffentlichung HEI7-199083 beschrieben ist. Die dort beschriebene binokulare Vergrößerungsbrillehat ein Paar Vergrößerungsoptiken,von denen eine fürdas rechte Auge und die andere fürdas linke Auge bestimmt ist. Jede Vergrößerungsoptik enthält eineObjektivlinse mit positiver Brechkraft und ein Okular mit negativerBrechkraft, die in dieser Reihenfolge von der Objektseite zur Augenseiteangeordnet sind. Die optischen Zentren der Objektivlinse und desOkulars der jeweiligen Vergrößerungsoptikbefinden sich außerhalbeiner Linie, die das Drehzentrum des Auges und den Objektpunkt miteinanderverbindet, wie in 1 dervorstehend genannten Veröffentlichunggezeigt ist.
    [0003] Mitdieser Konstruktion erhältman eine binokulare Vergrößerungsbrille,die ein Gleichgewicht zwischen Akkommodation und Konvergenz derAugen schafft. Jedoch tritt hier das Problem auf, dass der Brillenträger seinenKopf in einem Winkelbereich von 30° bis 60° gegenüber der horizontalen Richtung neigenmuss, da der Strahlengang jeder der beiden, für das rechte bzw. das linkeAuge bestimmten Vergrößerungsoptikendurch eine gerade Linie gegeben ist. Der Brillenträger istdemnach nicht in der Lage, die binokulare Vergrößerungsbrille über langeZeit zu gebrauchen.
    [0004] Wirdder Strahlengang in jeder der beiden, für das rechte bzw. das linkeAuge bestimmten Vergrößerungsoptikenum einen Winkel im Bereich von 30° bis60° geknickt,um die Belastung des Brillenträgerszu verringern, so tritt ein zusätzlichesProblem auf. Wird nämlichdie optische Achse der jeweiligen Vergrößerungsoptik geknickt, so drehensich, wenn die Vergrößerungsoptikzur Einstellung der Augenkonvergenz gekippt wird, das rechte unddas linke Bild in entgegengesetzte Richtungen. Selbst wenn in diesemFall die Konvergenzeinstellung erreicht wird, passen das rechteund das linke Bild nicht zueinander.
    [0005] Aufgabeder Erfindung ist es, eine binokulare Vergrößerungsbrille sowie ein Einstellverfahrenund ein Prisma füreine solche Vergrößerungsbrilleanzugeben, welche die vorstehend genannten Probleme vermeiden.
    [0006] DieErfindung löstdiese Aufgabe durch die Gegenständeder unabhängigenAnsprüche.Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
    [0007] Durchdas Verfahren nach Anspruch 1 ist es möglich, eine Konvergenzeinstellungunter Aufrechterhaltung eines Zustandes vorzunehmen, in dem die Bildneigungkorrigiert ist. So könnenein rechtes Bild und ein linkes Bild einander angepasst werden,wenn die Konvergenzeinstellung erreicht ist, und dabei die Belastungdes Brillenträgersdurch Umlenken des Strahlenganges in den für das rechte und das linke Augebestimmten Optiken verringert werden.
    [0008] DieErfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darinzeigen:
    [0009] 1 eine Vorderansicht derbinokularen Vergrößerungsbrillein einem ersten Ausführungsbeispiel,
    [0010] 2 eine Draufsicht der in 1 gezeigten Vergrößerungsbrille,
    [0011] 3 eine Seitenansicht derin 1 gezeigten Vergrößerungsbrille,wobei die Konstruktion eines fürdas rechte Auge bestimmten Vergrößerungsglasesgezeigt ist,
    [0012] 4 ein Beispiel eines Vergrößerungsglases,das als Keplersches Fernrohr ausgebildet ist,
    [0013] 5 ein Beispiel für ein Vergrößerungsglas,das als Galileisches Fernrohr ausgebildet ist,
    [0014] 6 eine schematische Darstellungder Einstellachsen zur Erläuterungeines Einstellverfahrens nach dem ersten Ausführungsbeispiel,
    [0015] 7 einen Graphen, der dieBildneigung in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è beierreichter Konvergenzeinstellung zeigt,
    [0016] 8 einen Graphen, der einengeeigneten Einstellbereich füreinen Winkel γ einer γ-Drehung undeinen Winkel β einer β-Drehungbei einer Vergrößerung m= 2,5, einer Objektentfernung WD = 500 mm und einem Umlenkwinkel è = 30° zeigt,
    [0017] 9 einen Graphen, der einengeeigneten Einstellbereich fürden Winkel γ der γ-Drehungund den Winkel β der β-Drehungbei der Vergröße rung m =2,5, der Objektentfernung WD = 500 mm und dem Umlenkwinkel è = 45° zeigt,
    [0018] 10 einen Graphen, der einengeeigneten Einstellbereich fürden Winkel γ der γ-Drehung undden Winkel β der β-Drehungbei der Vergrößerung m= 2,5, der Objektentfernung WD = 500 mm und dem Umlenkwinkel è = 60° zeigt,
    [0019] 11 einen Graphen, der die Änderungder Hälfteeines Korrekturwertes ΔPin Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è beider Vergrößerung m= 2,5 und der Objektentfernung WD = 500 mm zeigt,
    [0020] 12 eine Vorderansicht derbinokularen Vergrößerungsbrillein einem zweiten Ausführungsbeispiel,
    [0021] 13 eine Draufsicht der in 12 gezeigten Vergrößerungsbrille,
    [0022] 14 eine Seitenansicht derin 12 gezeigten Vergrößerungsbrille,wobei die Konstruktion des fürdas rechte Auge bestimmten Vergrößerungsglasesgezeigt ist,
    [0023] 15 ein herkömmlichesDachprisma, das derzeit weitläufigin binokularen Systemen verwendet wird,
    [0024] 16 die Konstruktion einesDachprismas in dem zweiten Ausführungsbeispiel,
    [0025] 17 einen Graphen, der dieBildneigung in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels bei vollendeter Konvergenzeinstellung zeigt,
    [0026] 18 einen Graphen, der denZusammenhang zwischen Akkommodation und Konvergenz zeigt,
    [0027] 19 einen Graphen, der diedurch die γ-Drehungverursachte Bildneigung zeigt, wenn die Einstellung des Pupillenabstandes6 mm beträgt,
    [0028] 20 ein weiteres Beispielfür einAblenkelement in dem zweiten Ausführungsbeispiel,
    [0029] 21 die Konstruktion einesVergrößerungsglasesin einem dritten Ausführungsbeispiel, und
    [0030] 22 die Konstruktion einerin dem Vergrößerungsglasnach 21 enthaltenenSpiegelgruppe.
    [0031] ImFolgenden werden Ausführungsbeispiele unterBezugnahme auf die Figuren beschrieben.
    [0032] Inden 1 bis 3 ist eine binokulare Vergrößerungsbrille 10 gezeigt,auf die ein Einstellverfahren nach einem ersten Ausführungsbeispielangewandt wird. 1 isteine Vorderansicht der binokularen Vergrößerungsbrille 10. 2 ist eine Draufsicht auf dieVergrößerungsbrille 10. 3 ist eine Seitenansichtder Vergrößerungsbrille 10,wobei die Konstruktion eines Vergrößerungsglases 10a gezeigtist, das fürdas rechte Auge ER vorgesehen ist.
    [0033] Wiein den 1 und 2 gezeigt, hat die binokulareVergrößerungsbrille 10 einVergrößerungsglas 10a für das rechteAuge ER und ein Vergrößerungsglas 10b für das linkeAuge EL. Das Vergrößerungsglas 10a istan einer Linse 1a und das Vergrößerungsglas 10b aneiner Linse 1b einer Brille 1 angebracht. EineAchse A × Rbildet die optische Achse des fürdas rechte Auge ER bestimmten Vergrößerungsglases 10a undeine Achse A × Ldie optische Achse des fürdas linke Auge EL bestimmten Vergrößerungsglases 10b.
    [0034] Wiein 3 gezeigt, habendie Vergrößerungsgläser 10a und 10b jeweilseine Vergrößerungsoptikzur vergrößerten Betrachtungeines Objektes und eine Umlenkvorrichtung, die den Strahlengangder jeweiligen Vergrößerungsoptikumlenkt. Beispielsweise umfasst das für das rechte Auge ER vorgeseheneVergrößerungsglas 10a eineObjektivlinse 11a mit positiver Brechkraft, ein Prisma 12a, welchesdas von der Objektseite her einfallende Licht umlenkt, und ein Okular 13a mitnegativer Brechkraft. Diese Elemente sind in der genannten Reihenfolge vonder Objektseite her angeordnet.
    [0035] Dasdurch die Objektivlinse 11a tretende Licht wird an denInnenflächendes Prismas 12a zweimal reflektiert und tritt dann durchdas Okular 13a, um auf das rechte Auge ER zu fallen. DieObjektivlinse 11a und das Okular 13a bilden einGalileisches Fernrohr. Der zwischen der optischen Achse des Okulars 13a undder optischen Achse der Objektivlinse 11a gebildete Winkeldefiniert einen Umlenkwinkel è.Der Umlenkwinkel è istdemnach der Winkel, der zwischen der von der Objektivlinse 11a auf dasPrisma 12a (Umlenkvorrichtung) weisenden optischen Achseund der von dem Okular 13a auf das Prisma 12a weisendenoptischen Achse gebildet ist. In dem Beispiel des in 3 gezeigten Vergrößerungsglases 10a istder Umlenkwinkel è auf45° eingestellt.
    [0036] Wiein 3 gezeigt, ist andem Brillenglas 1a an einer Stelle, die dem Strahlengangin dem Vergrößerungsglas 10a entspricht,ein Loch 2a ausgebildet. Die Objektivlinse 11a,das Prisma 12a und das Okular 13a sind über einnicht gezeigtes Halteelement an dem Brillenglas oder der Linse 1a angebracht.Das Vergrößerungsglas 10b ist ähnlich aufgebautund überein nicht gezeigtes Halteelement an der Linse 1b angebracht.
    [0037] Inden 4 und 5 sind weitere Beispielefür dasVergrößerungsglasgezeigt. 4 zeigt einVergrößerungsglas 10c,das eine Objektivlinse 11c mit positiver Brechkraft, einDachprisma 12c und ein Okular 13c mit positiverBrechkraft umfasst. Die Objektivlinse 11c und das Okular 13c bildenein Keplersches Fernrohr. Das Dachprisma 12c kehrt einBild seitlich und vertikal um.
    [0038] 5 zeigt ein Vergrößerungsglas 10d,das eine Objektivlinse 11d mit positiver Brechkraft, ein Prisma 12d undein Okular 13d mit negativer Brechkraft umfasst. Die Objektivlinse 11d unddas Okular 13d bilden ein Galileisches Fernrohr. In denbeiden Beispielen nach 4 und 5 ist der Umlenkwinkel è gleich45°.
    [0039] ImFolgenden wird das Einstellverfahren in dem ersten Ausführungsbeispielbeschrieben, d.h. das Verfahren zum Einstellen der Konvergenz derbinokularen Vergrößerungsbrille 10. 6 zeigt, wie die Einstellachsenin dem Einstellverfahren definiert sind. In 6 entsprechen XL undXR den Seh- oder Augenachsen des linkenbzw. des rechten Auges EL, ER, wenn die Objektentfernung in einerPrimärpositiondes Auges unendlich ist (definiert gemäß Japanischem Industriestandard(JIS): T7330/5.31). Die durch das Drehzentrum CL deslinken Auges EL gehende Sehachse XL unddie durch das Drehzentrum CR des rechten Auges ER gehende SehachseXR sind parallel zueinander. Die Primärpositionbezeichnet eine Position des Auges relativ zum Kopf, wenn die Personauf ein Objekt blickt, das sich vor ihr auf der Höhe ihresKopfes befindet.
    [0040] EineAchse, die senkrecht zur Achse XL und zurAchse XR liegt, ist als z-Achse definiert.Die z-Achse liegt parallel zu einer Linie, die durch das DrehzentrumCL und das Drehzentrum CR geht. Eine Achse,die senkrecht zur Achse XL und zur z-Achse liegt,ist als Achse YL definiert. Eine Achse,die senkrecht zur Achse XR und zur z-Achseliegt, ist als Achse YR definiert.
    [0041] DieDrehung des Vergrößerungsglases 10a umdie Achse XR und die Drehung des Vergrößerungsglases 10b umdie Achse XL werden als γ-Drehung bezeichnet. Die Drehungdes Vergrößerungsglases 10a umdie Achse YR und die Drehung des Vergrößerungsglases 10b umdie Achse YL werden als β-Drehung bezeichnet. Wie inden 1 und 6 gezeigt, hat für den Fall,dass man von der Objektseite her auf die binokulare Vergrößerungsbrille 10 blickt,der Winkel der γ- Drehung positivesVorzeichen, wenn das Vergrößerungsglas 10a oder 10b im Uhrzeigersinngedreht wird, und negatives Vorzeichen, wenn das Vergrößerungsglas 10a oder 10b im Gegenuhrzeigersinngedreht wird.
    [0042] Wiein den 2 und 6 gezeigt, hat für den Fall,dass man von oben auf die binokulare Vergrößerungsbrille 10 blickt,der Winkel der β-Drehungpositives Vorzeichen, wenn das Vergrößerungsglas 10a oder 10b imUhrzeigersinn gedreht wird, und negatives Vorzeichen, wenn das Vergrößerungsglas 10a oder 10b imGegenuhrzeigersinn gedreht wird.
    [0043] Wieunten im Detail beschrieben, wird die Einstellung der Konvergenzvorgenommen, indem das Vergrößerungsglas 10a unddas Vergrößerungsglas 10b (um ± γ°) unter Anwendungder γ-Drehung (vergl.Pfeile in 1) in entgegengesetzteRichtungen gedreht werden. Eine durch die γ-Drehung verursachte Neigungdes Bildes kann dadurch korrigiert werden, dass unter Anwendungder β-Drehung(vergl. Pfeile in 2)das Vergrößerungsglas 10a und dasVergrößerungsglas 10b (um ± β°) in entgegengesetzteRichtungen gedreht werden.
    [0044] Wieunten im Detail beschrieben, wird die durch die γ-Drehung verursachte Bildneigungdurch die durch die β-Drehungverursachte Bildneigung beseitigt, während ein Zustand, in dem dieKonvergenzeinstellung vollendet ist, aufrecht erhalten bleibt.
    [0045] ImFolgenden wird angenommen, dass die Größe der durch die γ-Drehungverursachten Bildneigung und die Größe der durch die β-Drehungverursachten Bildneigung bezogen auf einen Zustand, in dem die Objektentfernungunendlich ist (Zustand, in dem der Konvergenzwinkel gleich 0° ist undkeine Bildneigung auftritt), durch ε(γ) bzw. ε(β) gegeben ist. Die Korrekturder Bildneigung kann erreicht werden, wenn die Summe aus ε(γ) und ε(β) innerhalbeines bestimmten Toleranzbereiches liegt. Die Größen ε(γ) und ε(β) werden durch die folgendenGleichungen ausgedrückt. ε(γ) = γ – cos–1{1 – sin2(90 – è) × (1 – cosγ)} (1-1) ε(β) = cos–1{1 – sin2èx(1 – cosβ)} (1-2)
    [0046] 7 zeigt an Hand eines Graphendie Bildneigung ε(γ) in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è, wenndie Konvergenzeinstellung allein durch die γ-Drehung zustande gebracht ist,und die Bilddrehung ε(β) in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels ε, wenndie Konvergenzeinstellung allein durch die β-Drehung zustande gebracht ist,unter der Voraussetzung, dass die Objektentfernung WD = 500 mm, derPupillenabstand P = 64 mm und die Vergrößerung (Winkelvergrößerung)m = 2,5 ist. Außerdem zeigt 7 die Größe der γ-Drehung, die erforderlich ist,um die Konvergenzeinstellung allein durch die γ-Drehung zu erreichen, sowiedie Größe der Drehung β, die erforderlichist, um die Konvergenzeinstellung allein durch die β-Drehungzu erreichen, in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è.
    [0047] Wiein 7 gezeigt, nimmtin der Einstellung durch die β-Drehungdie Größe ε(γ) Werte größer odergleich als 0,5° an,wenn der Umlenkwinkel größer als15° (è > 15°) ist. Die Größe ε(β) nimmt in derEinstellung durch die β-DrehungWerte größer odergleich 0,5° an,wenn der Umlenkwinkel größer als5° (è > 5°) ist. Nehmen die Größen ε(γ) und ε(β) Werte größer odergleich 0,5° an,so wird die relative Neigung zwischen dem rechten und dem linkenBild größer als1,0°, dajede der Größen ε(γ) und ε(β) gleicheinem Wert ist, den eines der Vergrößerungsgläser 10a und 10b annimmt,und das andere Vergrößerungsglasin einer der beiden Drehungen, d.h. der γ-Drehung oder der β-Drehung,entgegengesetzt gedreht wird.
    [0048] Wirddie relative Neigung zwischen dem rechten und dem linken Bild größer als1,0°, sowird es fürden Brillenträgerschwierig, das rechte Bild auf das linke Bild anzupassen. Selbstwenn die Augen des Brillenträgersdas rechte Bild auf das linke Bild anpassen können, werden die Augen durcheine solche Einstellung enorm belastet, so dass der Brillenträger schnellermüdet.Ist der Umlenkwinkel è größer als15°, somuss deshalb eine Einstellung der Konvergenz allein durch eine derbeiden Drehungen, nämlichdie γ-Drehungoder die β-Drehung,vermieden werden.
    [0049] Wirddie Konvergenzeinstellung durch eine der beiden Drehungen, d.h.die y Drehung oder die β-Drehung,vorgenommen, so gilt die Beziehung ε(γ) < ε(β), wie aus 7 hervorgeht. Ist der PupillenabstandP = 64 mm und der Umlenkwinkel è = 45°, so ist ε(γ) gleich 1,5° und ε(β) gleich 6,1°, so dass die Beziehung ε(γ) ε(β)/4 gilt.Sind die durch die γ-Drehungund die durch die β-Drehungverursachten Effekte hinsichtlich der Konvergenzeinstellung gleich, sosind demnach die durch die γ-Drehungverursachte Neigung und die durch die β-Drehung verursachte Neigungverschieden voneinander.
    [0050] Indemman die Konvergenz hauptsächlich über die γ-Drehungeinstellt und anschließenddie durch die γ-Drehungverursachte Bildneigung über die β-Drehungkorrigiert, kann die Konvergenz in geeigneter Weise eingestelltwerden, ohne eine Bildneigung zu verursachen.
    [0051] Indem Einstellverfahren nach erstem Ausführungsbeispiel wird demnachdie Konvergenz hauptsächlich über die γ-Drehungeingestellt und dann die durch die γ-Drehung verursachte Bildneigung über die β-Drehungkorrigiert.
    [0052] Istdie Beziehung ε(γ) + ε(β) = 0 erfüllt, so kanndie Bildneigung vollständigkorrigiert werden. Berücksichtigtman jedoch Positionsfehler der in der binokularen Vergrößerungsbrille 10 vorhandenenoptischen Komponenten sowie den Umstand, dass eine vollständige Korrekturder Bildneigung nicht erforderlich ist, da der Brillenträger über einebestimmte Akkomodationsamplitude vertilgt, so kann das Einstellverfahrennach erstem Ausführungsbeispielso durchgeführtwerden, dass folgende Bedingung (1) erfüllt ist. –0,50° < ε(γ) + ε(β) < 0,50° (1)
    [0053] Wirddas Einstellverfahren nach erstem Ausführungsbeispiel unter Berücksichtigungder Bedingung (1) durchgeführt,so kann das rechte Bild auf das linke Bild angepasst werden, wobeidie relative Bildneigung auf einen Wert kleiner als 1 ° reduziert wird.Ist dagegen die Bedingung (1) nicht erfüllt, so wird es für den Brillenträger schwierig,das rechte Bild auf das linke Bild anzupassen.
    [0054] Alternativzur Bedingung (1) kann das Einstellverfahren nach erstem Ausführungsbeispielso durchgeführtwerden, dass es die folgende Bedingung (2) nach dem auf binokulareSysteme bezogenen Japanischen Industriestandard (JIS) erfüllt. –0,33° < ε(γ) + ε(β) < 0,33° (2)
    [0055] Inden Bedingungen (1) und (2) ist der Fall ε(γ) + ε(β) = 0 ausgeschlossen, da ereiner Situation entspricht, in der die Objektentfernung unendlichund damit keine Einstellung erforderlich ist. Die binokulare Vergrößerungsbrille 10 dientder Betrachtung eines Objektes, das sich typischerweise in einerEntfernung von 20 cm bis 100 cm befindet. Der Gebrauch der Vergrößerungsbrille 10 beieiner unendlichen Objektentfernung (γ = 0) muss deshalb nicht inBetracht gezogen werden. Aus diesem Grund ist der Fall ε(γ) + ε(β) = 0 ausgeschlossen.
    [0056] 8 zeigt an Hand eines Grapheneinen geeigneten Bereich fürdie Einstellung des auf die γ-Drehungbezogenen Winkels γ unddes auf die β-Drehungbezogenen Winkels β für eine Vergrößerung m= 2,5, eine Objektentfernung WD = 500 mm und einen Umlenkwinkel è = 30°. Entsprechendzeigt 9 an Hand einesGraphen einen geeigneten Bereich für die Einstellung des auf die γ-Drehungbezogenen Winkels γ unddes auf die β-Drehungbezogenen Winkels β für die Vergrößerung m= 2,5, die Objektentfernung WD = 500 mm und den Umlenkwinkel è = 45°. Schließlich zeigt 10 an Hand eines Grapheneinen geeigneten Bereich fürdie Einstellung des auf die γ-Drehungbezogenen Winkels γ unddes auf die β-Drehungbezogenen Winkels β für die Vergrößerung m= 2,5, die Objektentfernung WD = 500 mm und den Umlenkwinkel è = 60°.
    [0057] Inden 8 bis 10 entspricht jeweils eine oberefette Linie 81 der unteren Grenze (–0,50°) und eine untere fette Linie 82 deroberen Grenze (0,50°) derBedingung (1). Eine obere dünneLinie 83 entspricht der unteren Grenze (–0,33°) und eineuntere dünneLinie 84 der oberen Grenze (0,33°) der Bedingung (2). Eine gestrichelteLinie gibt den Fall ε(γ) + ε(β) = 0 an.
    [0058] Diegeeigneten Werte fürdie Winkel γ und β ändern sichin Abhängigkeitdes Pupillenabstandes. In den 8 bis 10 sind drei Fälle für den Pupillenabstand(P) mit den Werten 55 mm, 60 mm und 65 mm durch Linien dargestellt.Der Bereich, der zwischen der oberen und der unteren fetten Linielängs jeder aufdie verschiedenen Pupillenabstände(P) mit den Werten 55 mm, 60 mm und 65 mm bezogenen Linien liegt,entspricht einem geeigneten Einstellbereich für die Winkel γ und β, mit demdie Bedingung (1) erfüllt ist.Entsprechend entspricht der Bereich, der zwischen der oberen undder unteren dünnenLinie längs jederder auf die Pupillenabstände55 mm, 60 mm und 65 mm bezogenen Linien liegt, einen geeigneten Einstellbereichfür dieWinkel γ und β, mit demdie Bedingung (2) erfülltist.
    [0059] Beispielsweisekann füreinen Pupillenabstand von 60 mm in 8 derWinkel γ innerhalbdes Bereichs 8,1° < γ < 10,8° geändert werden,während derWinkel β ausdem Bereich –3,8° < β < –1,8° entsprechenddem Wert des Winkels γ festgelegtwird, um die Bedingung (1) zu erfüllen. Für einen Pupillenabstand von60 mm müssenin 8 die Winkel γ und β die Werte9,4° bzw.-2,5° annehmen,um die Bildneigung vollständigzu korrigieren.
    [0060] ImFolgenden wird eine weitere Möglichkeit angegeben,um die Konvergenz einzustellen, ohne die Augen des Brillenträgers zubelasten. Die folgende Erläuterungberücksichtigtden Umstand, dass es einen Zusammenhang zwischen der Konvergenz undder Akkommodation der Augen gibt.
    [0061] Istder Abstand zwischen der optischen Achse der Objektivlinse des Vergrößerungsglases 10b durchP0 [mm] gegeben und ist die Objektentfernung unendlich, so ist derKonvergenzwinkel gleich 0° und derAbstand zwischen der optischen Achse A × L und der optischen AchseA × Rder beiden Vergrößerungsgläser 10a und 10b inder Objektebene ebenfalls durch P0 [mm] gegeben.
    [0062] Nimmtdagegen die Objektentfernung einen endlichen Wert WD an, so müssen dieoptischen Achsen A × Lund A × Reinander in der Objektebene schneiden. Deshalb muss sich, wenn dieObjektentfernung den endlichen Wert WD annimmt, jedes Vergrößerungsglas 10a, 10b längs seineroptischen Achse A × L,A × Rum P0/2 [mm] in der Objektebene bewegen.
    [0063] Istdie durch die γ-Drehungverursachte Bewegungsgröße der jeweiligenoptischen Achse A × L, A × R in derObjektebene bezogen auf den Zustand unendlicher Objektentfernungdurch Zγ unddie durch die β-Drehungverursachte Bewegungsgröße der jeweiligenoptischen Achse A × L,A × Rin der Objektebene bezogen auf den Zustand unendlicher Objektentfernungdurch Zβ gegebenund gilt die Beziehung Zγ +Zβ = P0/2,so ist die Konvergenzeinstellung erreicht.
    [0064] Verschiebtsich die optische Achse A × L,A × Rnicht in Richtung der z-Achse, so ist der Abstand P0 gleich demPupillenabstand P des Brillenträgers. (Diein 3 gezeigte binokulareVergrößerungsbrille 10 istso ausgebildet, dass sich die optische Achse des jeweiligen Vergrößerungsglasesnicht in Richtung der z-Achse verschiebt). Aus diesem Grunde wirdin der folgenden Erläuterungder Abstand P0 durch den Pupillenabstand P ersetzt. Ist die binokulareVergrößerungsbrilleso ausgebildet, dass sich die optische Achse des jeweiligen Vergrößerungsglases inRichtung der z-Achse verschieben kann, so können zusätzlich zu den folgenden Erläuterungenentsprechende Erwägungenangestellt werden.
    [0065] DieBewegungsgrößen Zγ und Zβ werden unterVerwendung der Objektentfernung WD, des Umlenkwinkels è, derVergrößerung mund der Drehwinkel γ und β mit folgendenGleichungen ausgedrückt. Zγ =WD × sinè × tanγ Zβ =WD × cosè × tan(β – β/m)
    [0066] Blicktder Brillenträgerauf das in endlicher Objektentfernung angeordnete Objekt, so drehen sichseine Augen einwärts.In diesem Fall (d.h. wenn der Konvergenzwinkel nicht gleich 0 ist) ändert sich dertatsächlichePupillenabstand P. Deshalb muss hinsichtlich der Beziehung Zγ + Zβ = P0/2 einezusätzlicheErwägungangestellt werden, welche die durch die Augendrehung verursachte Änderungdes Pupillenabstandes P berücksichtigt.
    [0067] Indiesem Ausführungsbeispielist zur Berücksichtigungder durch die Augendrehung verursachten Änderung des PupillenabstandesP ein Korrekturwert ΔPdurch folgende Gleichung definiert, mit dem die Größe (Zγ + Zβ) korrigiertwird. ΔP= 2 [WD × cosè × tan(β(Z)/m) +ED × tanβ(Z)]
    [0068] Indieser Gleichung bezeichnet β(Z)den Drehwinkel oder ½ desKonvergenzwinkels, ED den Abstand vom Drehzentrum CR (CL) zu deroptischen Flächein der Vergrößerungsoptikdes Vergrößerungsglases 10a (10b),die am weitesten von dem Drehzentrum CR (CL) entfernt ist. Da dieVergrößerungsgläser 10a und 10b ander Brille 1 angebracht sind, ist der Abstand ED durcheinen Näherungswert von25 mm (ED ≈ 25mm) gegeben.
    [0069] ObigeGleichung wird demnach in die folgende Gleichung geändert. ΔP= 2[WD × cosè × tan(β(Z)/m) +25 × tanβ(Z)]
    [0070] 11 zeigt an Hand eines Graphendie Hälftedes Korrekturwertes ΔPin Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è unterder Voraussetzung, dass die Vergrößerung m = 2,5 und die ObjektentfernungWD = 500 mm ist. In 11 bezeichnetdie mit der fetten Linie dargestellte Kurve den Fall, in dem derDrehwinkel β(Z)gleich 1,8° ist,und die mit der dünnenLinie dargestellte Kurve den Fall, in dem der Drehwinkel β(Z) gleich3,7° ist.
    [0071] Giltdie Beziehung Zγ +Zβ + ΔP/2 = P0/2,so kann die Konvergenz konsistent mit der Akkommodation eingestelltwerden. Unter Berücksichtigungeiner Akkommodationsamplitude sowie von Positionsfehlern der inder binokularen Vergrößerungsbrille 10 vorhandenenoptischen Komponenten erlaubt die Beziehung Zγ + Zβ + ΔP/2 = P0/2 einen Fehler von etwa ± 10 %.Demnach kann folgende Beziehung abgeleitet werden. 0,45 < (Zγ + Zβ + ΔP/2) < 0,55
    [0072] Berücksichtigtman ferner, dass der Pupillenabstand P durch einen mittleren Pupillenabstandvon 64 mm dargestellt werden kann, so kann obige Beziehung wie folgtumgeschrieben werden: 28,8mm < Zγ + Zβ + ΔP/2) < 35,2 mm (3).
    [0073] EinFehler von ± 10% in der Beziehung (3) entspricht einem Übermaß und einem Untermaß von ± 3,2 mmfür dieBewegungsgröße der optischen AchseA × L,A × Rin der Objektebene. Jedoch kann ein solches Über- und Untermaß von ± 3,2 mmdurch Augendrehungen (Drehwinkel) von ± 1,5° eingestellt werden, wenn derUmlenkwinkel kleiner oder gleich 60° ist. Ein Fehler von ± 10 %belastet demnach die Augen des Brillenträgers nicht besonders.
    [0074] DieAkkommodation (dioptrische Wirkung) des Brillenträgers ineinem entspannten Augenzustand beträgt –1 ~ –2D für eine normale Sehschärfe (oderfür eine korrigierteSehschärfe).Deshalb ist es wünschenswert,dass die Sehlinien des rechten und des linken Auges bei einer Entfernungentsprechend einer dioptrischen Wirkung von –1 ~ –2D miteinander übereinstimmen.Liegt die dioptrische Wirkung innerhalb –1 ~ –2D, so nimmt für P = 64mm der Drehwinkel β(Z)(d.h. der halbe Konvergenzwinkel) einen Wert an, der von 1,8° ~ 3,7° reicht.
    [0075] Indemder Wert für ΔP ermitteltwird, wobei der so erhaltenen Wert (1,8° ~ 3,7°) dem Wert β(Z) zugeordnet wird, und anschließend γ und β so festgelegtwerden, dass die Beziehung (3) erfüllt ist, kann die Konvergenzeinstellungzustande gebracht werden, ohne die Augen zu belasten.
    [0076] Diebinokulare Vergrößerungsbrillekann so ausgebildet werden, dass eines der beiden Vergrößerungsgläser 10a und 10b demanderen mit einem bestimmten Abstand Z mm in Richtung der z-Achse gemäß der BeziehungZ = ED × tanβ(Z) (worin β(Z) ≠ 0) angenähert wird,so dass keine Vignettierung verursacht wird.
    [0077] ImFolgenden wird ein zweites Ausführungsbeispielbeschrieben.
    [0078] Inden 12 bis 14 ist eine binokulare Vergrößerungsbrille 20 alszweites Ausführungsbeispiel gezeigt. 12 zeigt eine Vorderansichtder Vergrößerungsbrille 20. 13 zeigt eine Draufsichtauf die Vergrößerungsbrille 20. 14 zeigt eine Seitenansichtder Vergrößerungsbrille 20,wobei ein fürdas rechte Auge ER vorgesehenes Vergrößerungsglas 20a dargestelltist.
    [0079] Wiein den 12 und 13 gezeigt, umfasst die binokulareVergrößerungsbrille 20 dasfür das rechteAuge ER vorgesehene Vergrößerungsglas 20a,das an einer Linse 5a eines Brillenglases 5 angebrachtist, sowie ein fürdas linke Auge EL vorgesehenes Vergrößerungsglas 20b, dasan einer Linse 5b der Brille 5 angebracht ist.Eine Achse A × Rbildet die optische Achse des fürdas rechte Auge ER vorgesehenen Vergrößerungsglases 20a undeine Achse A × Ldie optische Achse des fürdas linke Auge EL vorgesehenen Vergrößerungsglases 20b.
    [0080] Dader Aufbau dieser Vergrößerungsbrille 20 ähnlich demAufbau der in den 1 und 2 gezeigten Vergrößerungsbrille 10 ist,sind in den 12 und 13 diejenigen Elemente, diedenen in 1 und 2 entsprechen, mit übereinstimmendenBezugszeichen versehen und werden an dieser Stelle nicht nochmals beschrieben.
    [0081] DieVergrößerungsgläser 20a und 20b habenjeweils eine Vergrößerungsoptikzur vergrößerten Betrachtungeines Objektes sowie eine Umlenkvorrichtung, die den Strahlengangder Vergrößerungsoptikumlenkt und das auffallende Licht reflektiert, um eine aufrechtesBild zu erzeugen. Wie in 14 gezeigt,umfasst beispielsweise das Vergrößerungsglas 20a für das rechteAuge eine Objektivlinse 21a mit positiver Brechkraft, einDachprisma 22a, welches das von der Objektseite kommende Lichtumlenkt, und ein Okular 23a mit positiver Brechkraft. DieseKomponenten sind in der genannten Reihenfolge von der Objektseiteher angeordnet.
    [0082] Dasdurch die Objektivlinse 21a tretende Licht wird an denInnenflächendes Dachprismas 22a viermal reflektiert und tritt anschließend durchdas Okular 23a, um auf das rechte Auge ER zu fallen. Die Objektivlinse 21a unddas Okular 23a bilden ein Keplersches Fernrohr. Im Folgendenwird ein Umlenkwinkel è definiert.In dem in 14 gezeigtenBeispiel ist der Umlenkwinkel è,der zwischen der optischen Achse des Okulars 23a und deroptischen Achse der Objektivlinse 21a gebildet ist, auf45° eingestellt.
    [0083] Wiein 14 gezeigt, ist andem Brillenglas 5a an der Stelle, die dem Strahlengangdes Vergrößerungsglases 20a entspricht,ein Loch 3a ausgebildet. Die Objektivlinse 21a,das Dachprisma 22a und das Okular 23a sind über einnicht gezeigtes Halteelement an der Linse 5a angebracht.Das Vergrößerungsglas 20b istentsprechend ausgebildet und über einnicht gezeigtes Halteelement an der Linse 5b angebracht.
    [0084] ImFolgenden wird das Dachprisma 22a unter Bezugnahme aufdie 15 und 16 im Detail erläutert. 15 zeigt ein herkömmlichesDachprisma 40, das derzeit in binokularen Systemen weitläufig eingesetztwird. 16 zeigt das Dachprisma 22a alsAusführungsbeispielder Erfindung.
    [0085] Wiein 15 gezeigt, hat dasDachprisma 40 eine erste Reflexionsfläche S1, die das von der Objektivlinse 21a aufsie fallende Licht reflektiert, eine zweite Reflexionsfläche S2,eine dritte ReflexionsflächeS3 und eine vierte ReflexionsflächeS4. Die zweite ReflexionsflächeS2 und die dritte ReflexionsflächeS3 liegen senkrecht zueinander und bilden eine Dachfläche.
    [0086] Durchdie vierte ReflexionsflächeS4 in das Dachprisma 40 eintretendes Licht wird an derersten ReflexionsflächeS1 und anschließendan der Dachflächereflektiert, die aus der zweiten Reflexionsfläche S2 und der dritten Reflexionsfläche S3 besteht. Dannwird das an der Dachflächereflektierte Licht an der vierten Reflexionsfläche S4 reflektiert und tritt durchdie erste ReflexionsflächeS1 aus dem Dachprisma 40 aus.
    [0087] In 15 bezeichnet L14 die Schnittlinie zwischender ersten ReflexionsflächeS1 und der vierten ReflexionsflächeS4. Die Ebene FS schneidet die Schnittlinie L14 in deren MittelpunktM14. Die Ebene FS enthälteine Schnittlinie L23 zwischen der zweiten Reflexionsfläche S2 undder dritten ReflexionsflächeS3.
    [0088] Wiein 16 gezeigt, hat dasDachprisma 22a nach Ausführungsbeispiel eine erste Reflexionsfläche S21,eine zweite ReflexionsflächeS22, eine dritte ReflexionsflächeS23 und eine vierte ReflexionsflächeS24. Die ReflexionsflächenS22 und S23 bilden eine Dachfläche. Ähnlich wiebei dem Dachprisma 40 wird das durch die vierte Reflexionsfläche S24in das Dachprisma 22a gelangende Licht an der ersten Reflexionsfläche S21und anschließendan der Dachflächereflektiert, die aus den Reflexionsflächen S22 und S23 besteht. Dannwird das an der Dachflächereflektierte Licht an der vierten Reflexionsfläche S24 reflektiert und trittanschließenddurch die erste ReflexionsflächeS21 aus dem Dachprisma 22a aus.
    [0089] Ähnlich wiein 15 bezeichnet L24eine Schnittlinie zwischen der ersten Reflexionsfläche S21und der vierten ReflexionsflächeS24. Auch die Ebene FS ist in 16 gezeigt.Die Schnittlinie L24 liegt normal zur Ebene FS. Die Ebene FS schneidet dieSchnittlinie L24 in deren Mittelpunkt M24. In 16 bezeichnet L33 eine Schnittlinie zwischender zweiten ReflexionsflächeS22 und der dritten ReflexionsflächeS23.
    [0090] ImUnterschied zu dem in 15 gezeigten herkömmlichenDachprisma 40, bei dem die Ebene FS die Schnittlinie L23enthält,bildet in dem Dachprisma 22a die Schnittlinie L33 einenWinkel ψ [°] (ψ ≠ 0) mit derEbene FS. Indem das Dachprisma 22a so ausgebildet ist,dass es zwischen der Schnittlinie L33 und der Ebene FS den Winkel ψ (ψ ≠ 0) aufweist, kannes die Funktionen erfüllen,die optische Achse in dem Vergrößerungsglas 20a (20b)umzulenken, das Bild um 180° zudrehen und die Bildneigung währendder Konvergenzeinstellung zu korrigieren.
    [0091] DerUmlenkwinkel è kannbeispielsweise in einem Bereich von etwa 30° ~ 60° geändert werden, indem der zwischender ersten ReflexionsflächeS21 und der vierten ReflexionsflächeS24 des Dachprismas 22a ausgebildete Winkel geändert wird.
    [0092] ImFolgenden wird ein Einstellverfahren, nämlich ein Verfahren zum Einstellender Konvergenz der binokularen Vergrößerungsbrille 20,in dem zweiten Ausführungsbeispielbeschrieben. Die in dem ersten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 6 definierten Einstellachsensind auch auf das zweite Ausführungsbeispielanwendbar. Sie werden deshalb an dieser Stelle nicht nochmals beschrieben.In diesem Ausführungsbeispielschneidet die z-Achse die Achse XL an einerStelle, an der das Dachprisma 22b des Vergrößerungsglases 20b ange ordnetist, und die Achse XR an der Stelle, ander das Dachprisma 22a des Vergrößerungsglases 20a angeordnetist.
    [0093] DieDrehung des Vergrößerungsglases 20a umdie Achse XR und die Drehung des Vergrößerungsglases 20b umdie Achse XL bilden die γ-Drehung. Die Drehung des Vergrößerungsglases 20a umdie Achse YR und die Drehung des Vergrößerungsglases 20b umdie Achse YL bilden die β-Drehung (vergl. 12 und 13).
    [0094] Indiesem Ausführungsbeispielumfasst das Verfahren zum Einstellen der Konvergenz das Drehen derVergrößerungsgläser 20a und 20b um ± β° in entgegengesetzteRichtungen unter Anwendung der β-Drehung,um deren optische Achsen jeweils den Seh- oder Augenachsen anzupassen,sowie das Drehen der Vergrößerungsgläser 20a und 20b um ± γ° in entgegengesetzteRichtungen unter Anwendung der γ-Drehung,um die Konvergenz einzustellen. Die Bildneigung wird durch Einstellungdes Winkels ψ korrigiert.
    [0095] DieBildneigung tritt infolge der γ-Drehung und/oderder β-Drehungauf. Wie in dem ersten Ausführungsbeispielbeschrieben, werden die Größen ε(γ) und ε(β) durch folgendeGleichungen ausgedrückt. ε(γ) = γ – cos–1{1 – sin2(90 – è) × (1 – cosγ)} (1-1) ε(β) = cos–1{1 – sin2èx(1 – cosβ)} (1-2)
    [0096] 17 zeigt an Hand eines Graphendie Größe der Bildneigung ε(γ) in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è für den Fall,dass die Konvergenzeinstellung in der Vergrößerungsbrille 20 alleindurch die γ-Drehungerreicht wird, sowie die Größe der Bildneigung ε(β) in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è für den Fall,dass die Konvergenzeinstellung in der Vergrößerungsbrille 20 alleindurch die β-Drehungerreicht wird, unter der Voraussetzung, dass die ObjektentfernungWD = 500 mm, der Pupillenabstand P = 64 mm und die Vergrößerung (Winkelvergrößerung) m= 2,5 ist. Außerdemzeigt 17 die Größe der Drehung γ, die erforderlichist, um die Konvergenzeinstellung allein durch die γ-Drehungzu erreichen, sowie die Größe der Drehung β, die erforderlichist, um die Konvergenzeinstellung allein durch die β-Drehungzu erreichen, in Abhängigkeitdes Umlenkwinkels è.
    [0097] Ähnlich wiein 7 des ersten Ausführungsbeispielsnehmen die Größen ε(γ) und ε(β) Werte größer odergleich 0,5° an,wenn der Umlenkwinkel in der durch die γ-Drehung vorgenommenen Einstellunggrößer als15° (è > 15°) ist und wenn der Umlenkwinkelin der durch die β-Drehungvorgenommenen Einstellung größer als5° (è > 5°) ist. Nehmen die Größen ε(γ) und ε(β) Werte größer odergleich 0,5° an,so wird die relative Neigung zwischen dem rechten und dem linkenBild größer als1,0°, dajede der Größen ε(γ) und ε(β) gleicheinem Wert ist, den eines der Vergrößerungsgläser 20a und 20b annimmt,und das andere Vergrößerungsglasin der γ-Drehungund der β-Drehungentgegengesetzt gedreht wird.
    [0098] Indiesem Fall wird es fürden Brillenträger schwierig,das rechte Bild dem linken Bild anzupassen. Selbst wenn die Augendes Brillenträgersin der Lage sind, das rechte Bild dem linken Bild anzupassen, sobelastet eine solche Einstellung die Augen beträchtlich, so dass der Brillenträger schnellermüdet.
    [0099] Ausdiesem Grunde wird in diesem Ausführungsbeispiel die Einstellungdes Winkels ψ vorgenommen,um die Neigung des Bildes zu korrigieren. Insbesondere wird dasVerfahren zur Konvergenzeinstellung in dem zweiten Ausführungsbeispielso vorgenommen, dass die folgende Bedingung (4) erfüllt ist. –0,5° < 2ψ – {ε(γ) + ε(β)} < 0,5° (4)
    [0100] Istdie Bedingung 2ψ – {ε(γ) + ε(β)} = 0 erfüllt, sokann die Bildneigung vollständigkorrigiert werden.
    [0101] Entsprechendden Erläuterungenbei der Einführungder Bedingung (1) in dem ersten Ausführungsbeispiel sind jedochdie obere und die untere Grenze (± 0,5) der Bedingung (4) unterBerücksichtigungder Positionsfehler der in der binokularen Vergrößerungsbrille 20 vorhandenenoptischen Komponenten sowie unter Berücksichtigung des Umstandes festgelegt,dass eine vollständigeKorrektur der Bildneigung nicht erforderlich ist, da der Brillenträger über einebestimmte Akkommodationsamplitude verfügt.
    [0102] Alternativzu der oben angegebenen Bedingung (4) kann das Verfahren zur Konvergenzeinstellungauch gemäß dem aufPrismenbinokulare bezogenen Standard JIS so durchgeführt werden,dass die folgende Bedingung erfülltist. –0,33° < 2ψ – {ε(γ) + ε(β)} < 0,33°
    [0103] Dieobere und die untere Grenze ± 0,33entsprechen jeweils einem Toleranzwert 40' der Bildneigung (Toleranzwertder Neigung zwischen dem rechten und dem linken Bild), der in demauf Prismenbinokulare bezogenen Standard JIS definiert ist.
    [0104] Wirddie Konvergenzeinstellung so vorgenommen, dass die Bedingung (4)erfülltist, so kann die relative Bildneigung auf einen Wert kleiner oder gleich1° verringertwerden, wodurch der Brillenträger indie Lage versetzt wird, das rechte Bild in einfacher Weise dem linkeBild anzupassen. Ist dagegen die Bedingung (4) nicht erfüllt, sowird es schwierig, das rechte Bild dem linken Bild anzupassen.
    [0105] Esist möglich,die durch die γ-Drehungverursachte Bildneigung überdie durch die β-Drehung verursachteBildneigung zu beseitigen. Jedoch macht es die Nutzung der β-Drehungzur Korrektur der durch die γ-Drehungverursachten Bildneigung unmöglich,die optischen Achsen den Sehachsen anzupassen. Wird die β-Drehung zur Korrekturder Bildneigung genutzt, so werden die Linsenachsen der Vergrößerungsoptiknicht zur Objektbetrachtung genutzt, da sich die optischen Achsen,wie oben beschrieben, gegenüberden Sehachsen verschieben. Deshalb wird durch die Nutzung der β-Drehungzur Korrektur der Bildneigung die Bildqualität verschlechtert.
    [0106] Dademgegenüberin dem zweiten Ausführungsbeispieldas Verfahren zur Konvergenzeinstellung mit der Einstellung desWinkels ψ arbeitet,ist es nicht erforderlich, die β-Drehungzur Korrektur der durch die γ-Drehungverursachten Bildneigung zu nutzen. Deshalb wird es möglich, dieBildneigung zu korrigieren, währenddie optischen Achsen und die Sehachsen einander angepasst sind.
    [0107] Umeine noch komfortablere Binokularsicht zu erreichen, sollte derauf die β-Drehung bezogene Winkel β[°] folgendeBedingung (5) erfüllen: 0,9 × |ξ| – 0,3 < |31,3 × tanβ| < 1,3 × |ξ| + 1 (5)worin diedioptrische Wirkung [D] der Vergrößerungsoptik bezeichnet.
    [0108] Umeine binokulare Sicht zu ermöglichen,ist es bekanntlich erforderlich, dass ein Ausgleichspunkt zwischenAkkommodation und Konvergenz der Augen innerhalb eines vorbestimmtenBereichs liegt. 18 zeigtan Hand eines Graphen den Zusammenhang zwischen der Akkommodationund der Konvergenz unter Bezugnahme auf die 2 bis 16 derVeröffentlichung "Handbook Of OpticsOf Spectacles",Kanehara Press, Seite 66. Eine binokulare Sicht ist dann möglich, wennder Ausgleichspunkt zwischen Akkommodation und Konvergenz innerhalb einesblattförmigenBereichs E liegt, der durch eine Kurve relativer Akkommodation undKonvergenz (fette Linie) angegeben ist. Ist der Ausgleichspunktzwischen Akkommodation und Konvergenz in einem Bereich F enthalten,der schraffiert dargestellt ist und in einem zentralen Teil desBereichs E liegt, so ist eine komfortable binokulare Sicht möglich. DerBereich F erstreckt sich auf etwa 1/3 der Fläche des Bereichs E.
    [0109] DerBereich F liegt in einem Bereich kleiner als 5 (D], der zu keinerstarken Ermüdungdes Brillenträgersführt.Ist die Bedingung (5) erfüllt,so ist der Ausgleichspunkt zwischen Akkommodation und Konvergenzin dem Bereich F enthalten. Dies bedeutet, dass die Bedingung (5)eine komfortable binokulare Sicht ermöglicht.
    [0110] Diedioptrische Wirkung ξ einerOptik (die im Wesentlichen gleich der Akkommodation des Auges ist)ist unter Bezugnahme auf eine normalsichtige Person definiert. Für eine Person,die einer Korrektur bedarf, ist die dioptrische Wirkung einer Optikso definiert, dass die korrigierte Sehschärfe als Nullpunkt herangezogenwird. In der Bedingung (5) wird für den Pupillenabstand ein Mittelwertvon 64 mm herangezogen.
    [0111] ImFolgenden wird eine Einstellung des Pupillenabstandes der binokularenVergrößerungsbrille 20 beschrieben.Der geeignete Wert fürden Pupillenabstand ändertsich von Person zu Person. Die Einstellung des Pupillenabstandesfür dieVergrößerungsbrille 20 mussdemnach in Abhängigkeitdes Pupillenabstandes des jeweiligen Brillenträgers vorgenommen werden. Esist wünschenswert,die γ-Drehung zur Einstellungdes Pupillenabstandes zu nutzen, da diese eine Bildneigung verursacht,die kleiner ist als die von der β-Drehungverursachte Bildneigung.
    [0112] Beider Einstellung des Pupillenabstandes werden zunächst die Winkel β, γ und ψ so eingestellt, dassfür denmittleren Pupillenabstand von 64 mm keine Bildneigung verursachtwird. Anschließenderfolgt die Einstellung des Pupillenabstandes über die γ-Drehung, um individuellen Unterschiedenim Pupillenabstand gerecht zu werden (diese liegen typischerweiseinnerhalb ± 6mm).
    [0113] DerEinstellwert fürdie Konvergenz wird durch folgende Gleichung (6) ausgedrückt. Zγ = WD × sinè × tanγ (6)
    [0114] DerMaximalwert der Bildneigung, die durch die Einstellung des Pupillenabstandes über die γ-Drehungverursacht wird, wird ermittelt, indem zunächst Werte für Zγ, WD und è in dieGleichung (6) eingesetzt werden, um den Winkel γ zu erhalten, und indem anschließend dererhaltene Wert fürden Winkel γ indie Gleichung (1-1)eingesetzt wird. 19 zeigtan Hand eines Graphen die durch die γ-Drehung verursachte Bildneigung,wenn der Einstellwert fürden Pupillenabstand 6 mm beträgt.In 19 ist die Bildneigungin Abhängigkeitder Objektentfernung WD dargestellt. Es sind drei Kurven für die Umlenkwinkel è gleich30°, 45° und 60° in 19 angegeben.
    [0115] Wieaus 19 hervorgeht, nimmtdie Bildneigung mit größer werdendemUmlenkwinkel zu. Außerdemnimmt die Bildneigung mit kleiner werdender Objektentfernung WDab.
    [0116] Wirdvor der Einstellung des Pupillenabstandes die Bildneigung auf denmittleren Pupillenabstand (z.B. 64 mm) korrigiert, so ist die Bildneigung kleineroder gleich 0,3°,wenn è =60° undWD größer odergleich etwa 500 mm ist, wenn è =45° undWD größer odergleich als etwa 250 mm ist, und wenn è = 30° und WD größer oder gleich als etwa 200mm ist. Ist die Bildneigung kleiner oder gleich 0,3°, so kanneine glatte Anpassung des rechten Bildes an das linke Bild erreichtwerden.
    [0117] Inder Phase des Entwurfs des Dachprismas 22a, dessen Winkel ψ zu fixierenist, wird letzterer so festgelegt, dass sich die durch die γ-Drehungund die β-Drehungverursachten Bildneigungen gegenseitig aufheben, wobei angenommeneBetriebsbedingungen (z.B. Objektentfernung WD, Pupillenabstand P, Vergrößerung mund Umlenkwinkel è)zur Anwendung kommen. Unterschiedliche Betriebsbedingungen der binokularenVergrößerungsbrille 20 werden durch Änderungdes Winkels ψ gestützt.
    [0118] ImProzess zur Montage der Vergrößerungsbrillewerden aus Dachprismen unterschiedlicher Art, die im Vorfeld mitunterschiedlichen Winkeln ψ gefertigtworden sind, eines ausgewählt,dessen Winkel ψ denBetriebsbedingungen sowie den individuellen Daten des jeweiligenBrillenträgersangepasst ist. Dabei wird der Winkel ψ so festgelegt, dass die Bildneigungbeseitigt wird, die durch die Einstellwinkel γ und β, die auf Grundlage der Betriebsbedingungen undindividuellen Daten des jeweiligen Brillenträgers festgelegt sind, bestimmtist.
    [0119] Mitdem so ausgewähltenDachprisma erfolgt die Montage des Vergrößerungsglases 20a (20b).Anschließenderfolgt bei an der Brille 5 angebrachten Vergrößerungsgläsern 20a und 20b dieEinstellung überdie γ-Drehungund die β-Drehung.Anschließendwird die Position des jeweiligen Vergrößerungsglases fixiert. Durchdieses Fixieren der Position des jeweiligen Brillenglases muss derBrillenträgernicht selbst die Einstellung der γ-Drehungund der β-Drehungvornehmen.
    [0120] 20 zeigt ein weiteres Beispielfür dieAblenkvorrichtung nach der Erfindung, nämlich ein Dachprisma 30.Das Dachprisma 30 kann in dem Vergrößerungsglas 20a (20b)an Stelle des Dachprismas 22a verwendet werden. Wie in 20 gezeigt, ist das Dachprisma 30 eineKombination miteinander verkitteter Prismenblöcke 31 und 32.Wie das Dachprisma 22a hat das Dachprisma 30 eine ersteReflexionsflächeS41, eine zweite ReflexionsflächeS42, eine dritte ReflexionsflächeS43 und eine vierte ReflexionsflächeS44. Der Prismenblock 31 umfasst die erste und die vierteReflexionsfläche S41,S44. Der Prismenblock 32 umfasst die zweite und die dritteReflexionsflächeS42, S43.
    [0121] Mitdieser Konstruktion ist es möglich,den Winkel ψ aufden gewünschtenWert einzustellen, indem zunächstder Prismenblock 32 um eine Achse L1 relativ zu dem Prismenblock 31 gedrehtund dann mit dem Prismenblock 31 verkittet wird. Die AchseL1 schneidet eine Kantenlinie E1 (Schnittlinie zwischen der zweitenund der dritten ReflexionsflächeS42, S43) in einem Punkt D, in dem die Kantenli nie E1 und eine optischeAchse Lx einander schneiden. Die Achse L1 liegt senkrecht zu einerBodenflächeSA des Prismenblocks 32.
    [0122] Nachdemder Wert fürden Winkel ψ inAbhängigkeitder Betriebsbedingungen und der individuellen Daten des jeweiligenPrismenträgersfestgelegt ist, werden die Prismenblöcke 31 und 32 somiteinander verkittet, dass der festgelegte Winkel ψ zwischender Kantenlinie E1 und der Ebene FS ausgebildet ist (in 20 nicht gezeigt). Da dieAchse L1 durch den Punkt D geht, in dem die Kantenlinie E1 und dieoptische Achse Lx einander schneiden, verschiebt sich die optischeAchse Lx auch bei einer Änderungdes Winkels ψ nicht.
    [0123] Beider Verwendung des Dachprismas 30 als Umlenkvorrichtungin der binokularen Vergrößerungsbrille 20 kanndie Bildneigung wie bei dem Dachprisma 22a korrigiert werden.Indem das Dachprisma 30 als Kombination der Prismenblöcke 31 und 32 ausgebildetist, könnenverschiedene Typen von Dachprismen mit unterschiedlichen Winkeln ψ durch Bereitstellungvon nur zwei Arten von Prismenblöcken 31 und 32 gebildetwerden. Das Dachprisma 30 beseitigt demnach die Notwendigkeit,im Vorfeld verschiedene Typen von Dachprismen mit unterschiedlichenWinkeln ψ bereitstellenzu müssen,um verschiedene Betriebsbedingungen zu erfüllen.
    [0124] 21 zeigt ein Vergrößerungsglas 50c als drittesAusführungsbeispiel.Wie das Vergrößerungsglas 20a (20b)des zweiten Ausführungsbeispiels kannauch das Vergrößerungsglas 50c andem Brillenglas 5 angebracht werden. Das Vergrößerungsglas 50c weistdemnach mit Ausnahme einer Spiegelgruppe 52c die gleicheKonstruktion wie das Vergrößerungsglas 20a (20b)auf.
    [0125] Dieunter Bezugnahme auf 6 definierten Einstellachsensind auch auf das dritte Ausführungsbeispielanwendbar.
    [0126] Wiein 21 gezeigt, hat dasVergrößerungsglas 50c eineObjektivlinse 51c mit positiver Brechkraft, die Spiegelgruppe 52c,die das von der Objektseite her auf sie fallende Licht umlenkt,und ein Okular 53c mit positiver Brechkraft. Diese Komponentensind in der genannten Reihenfolge von der Objektseite her angeordnet.
    [0127] Dasdurch die Objektivlinse 51 gehende Licht wird an der Spiegelgruppe 52c viermalreflektiert und tritt anschließenddurch das Okular 53c, um auf das rechte Auge ER zu fallen.In 21 ist der Umlenkwinkel è, derzwischen der optischen Achse des Okulars 53c und der optischenAchse der Objektivlinse 51c gebildet ist, auf 45° eingestellt.
    [0128] 22 zeigt die Spiegelgruppe 52c.Die Spiegelgruppe 52c umfasst einen ersten Spiegel M1, einenzweiten Spiegel M2, einen dritten Spiegel M3 und einen vierten SpiegelM4. Das durch die Objektivlinse 51c gehende Licht wirdan dem ersten Spiegel M1 und anschließend an dem zweiten SpiegelM2 reflektiert. Das an dem zweiten Spiegel M2 reflektierte Lichtwird an dem dritten Spiegel M3 und anschließend an dem vierten Spiegel M4 auf das Okular 53c reflektiert.Der zweite und der dritte Spiegel M2, M3 sind orthogonal zueinanderangeordnet.
    [0129] Entsprechenddem Dachprisma 21a des zweiten Ausführungsbeispiels ist die Spiegelgruppe 52c soausgebildet, dass eine Ebene senkrecht zu einer Schnittlinie L14zwischen den verlängertenEbenen des ersten und des vierten Spiegel M1, M4 den Winkel ψ (ψ ≠ 0) mit einerSchnittlinie M23 bildet, längsder die verlängertenEbenen des zweiten und des dritten Spiegels M2, M3 einander schneiden.
    [0130] Mitdieser Konstruktion erfülltdie Spiegelgruppe 52c die Funktionen, die optische AchseLx in dem Vergrößerungsglas 50c umzulenken,das Bild um 180° zudrehen und die Bildneigung währendder Konvergenzeinstellung zu korrigieren.
    [0131] DasVerfahren zur Konvergenzeinstellung ist in dem dritten Ausführungsbeispieldas gleiche wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel und wird deshalb andieser Stelle nicht nochmals beschrieben. Bei der Montage der Spiegelgruppe 52c werdender zweite und der dritte Spiegel M2, M3 gegenüber dem ersten und dem viertenSpiegel M1, M4 so gedreht, dass der Winkel ψ auf einen gewünschtenWert eingestellt wird, der in Abhängigkeit der Betriebsbedingungen undder individuellen Daten des jeweiligen Brillenträgers festgelegt sind.
    [0132] Mitder binokularen Vergrößerungsbrilledes dritten Ausführungsbeispielserzielt man die gleichen Vorteile wie in dem zweiten Ausführungsbeispiel.
    权利要求:
    Claims (21)
    [1] Verfahren zum Einstellen einer binokularen Vergrößerungsbrillemit einem Paar Vergrößerungsgläser für das rechteund das linke Auge, wobei die Vergrößerungsgläser jeweils eine Vergrößerungsoptikund eine Vorrichtung zum Umlenken des Strahlenganges der Vergrößerungsoptikhaben, mit folgenden Schritten: Drehen der beiden Vergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung einer γ-Drehung,und Korrigieren einer durch die γ-Drehung verursachten Bildneigungdurch Drehen der beiden Vergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung einer β-Drehung, wobeidie γ-Drehungeine Drehung um eine der Sehachse des linken Auges entsprechendeAchse XL und eine der Sehachse des rechtenAuges entsprechende Achse XR ist, wenn dieObjektentfernung in einer Primärpositiondes Auges unendlich ist, und die β-Drehungeine Drehung um eine Achse YL und eine AchseYR ist, wobei die Achse YL senkrechtzu der Achse XL und senkrecht zu einer z-Achseund die Achse YR senkrecht zu der AchseXR und senkrecht zu der z-Achse liegt, wobeidie z-Achse die Achse XL senkrecht in derPosition der fürdas linke Auge vorgesehenen Umlenkvorrichtung und die Achse XR senkrecht in der Position der für das rechteAuge vorgesehenen Umlenkvorrichtung schneidet.
    [2] Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,dass folgende Bedingung erfülltist: –0,50° < ε(γ) + ε(β) < 0,50° (1)wobei γ° den Winkelder γ-Drehungfür rechteund das linke Auge bezeichnet, β° den Winkel der β-Drehungfür dasrechte und das linke Auge bezeichnet, ε(γ) = γ – cos–1 {1 – sin2(90 – è) × (1 – cosγ)} , ε(β) = cos–1 {1 – sin2è × (1 – cosβ)} ,è einenUmlenkwinkel (Einheit: Grad) bezeichnet, um den die Umlenkvorrichtungden Strahlengang umlenkt, und der Fall ε(γ) = ε(β) = 0 ausgenommen ist.
    [3] Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,dass folgende Bedingung erfülltist: –0,33° < ε(γ) + ε(β) < 0,33° (2)
    [4] Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, dass folgende Bedingung erfüllt ist: 28,8 mm < Zγ +Zβ + ΔP/2 < 35,2 mm (3).wobei γ° den Winkelder y Drehung fürrechte und das linke Auge bezeichnet, β° den Winkel der β-Drehungfür dasrechte und das linke Auge bezeichnet, Zγ =WD × sinè × tanγ , Zβ = WD × cosè × tan(β(-β/m) , ΔP = 2 {WD × cosè × tan(β(Z)/m) + 25 × tanβ(Z)} ,WD die Objektentfernung(mm) bezeichnet, m die Vergrößerung des jeweiligen Vergrößerungsglasesbezeichnet, und β(Z)einen halben Konvergenzwinkel bezeichnet.
    [5] Binokulare Vergrößerungsbrillemit einem Paar Vergrößerungsgläser für das rechteund das linke Auge, die jeweils eine Vergrößerungsoptik und eine Vorrichtungzum Umlenken des Strahlenganges der Vergrößerungsoptik umfassen, wobeidie Vergrößerungsbrillenach folgendem Verfahren eingestellt ist: Drehen der beiden Vergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung einer γ-Drehung,und Korrigieren einer durch die γ-Drehung verursachten Bildneigungdurch Drehen der beiden Vergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung einer β-Drehung, wobeidie γ-Drehungeine Drehung um eine der Sehachse des linken Auges entsprechendeAchse XL und eine der Sehachse des rechtenAuges entsprechende Achse XR ist, wenn dieObjektentfernung in einer Primärpositiondes Auges unendlich ist, und die β-Drehungeine Drehung um eine Achse YL und eine AchseYR ist, wobei die Achse YL senkrechtzu der Achse XL und senkrecht zu einer z-Achseund die Achse YR senkrecht zu der AchseXR und senkrecht zu der z-Achse liegt, wobeidie z-Achse die Achse XL senkrecht in derPosition der fürdas linke Auge vorgesehenen Umlenkvorrichtung und die Achse XR senkrecht in der Position der für das rechteAuge vorgesehenen Umlenkvorrichtung schneidet.
    [6] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingungerfülltist: –0,50° < ε(γ) + ε(β) < 0,50° (1)wobei γ° den Winkelder γ-Drehungfür rechteund das linke Auge bezeichnet, β° den Winkel der β-Drehungfür dasrechte und das linke Auge bezeichnet, ε(γ) = γ – cos–1{1 – sin2(90 – è) × (1 – cosγ)} , ε(β) = cos–1{1 – singè × (1 – cosβ)} ,è einenUmlenkwinkel (Einheit: Grad) bezeichnet, um den die Umlenkvorrichtungden Strahlengang umlenkt, und der Fall ε(γ) = ε(β) = 0 ausgenommen ist.
    [7] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingungerfülltist: –0,33° < ε(γ) + ε(β) < 0,33° (2)
    [8] Vergrößerungsbrillenach einem der Ansprüche5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass folgende Bedingung erfüllt ist:28,8 mm < Zγ + Zβ + ΔP/2 < 35,2 mm (3).wobei γ° den Winkelder y Drehung fürrechte und das linke Auge bezeichnet, β° den Winkel der β-Drehungfür dasrechte und das linke Auge bezeichnet, Zγ =WD × sinè × tanγ , Zβ = WD × cosè × tan(β(–β/m) , ΔP = 2{WD × cosè × tan(β(Z)/m) + 25 x tanβ(Z)} ,WD die Objektentfernung(mm) bezeichnet, m die Vergrößerung des jeweiligen Vergrößerungsglasesbezeichnet, und β(Z)einen halben Konvergenzwinkel bezeichnet.
    [9] Binokulare Vergrößerungsbrillemit einem Paar Vergrößerungsgläser für das rechteund das linke Auge, wobei die Vergrößerungsgläser jeweils eine Vergrößerungsoptik,die eine Objektivlinse mit positiver Brechkraft und ein Okular mitpositiver Brechkraft enthält, sowieeine zwischen der Objektivlinse und dem Okular angeordnete Vorrichtungzum Umlenken des Strahlenganges der Vergrößerungsoptik umfassen, wobeidie Umlenkvorrichtungen jeweils eine erste, eine zweite, eine dritteund eine vierte Reflexionsflächehaben, die das aus der Objektivlinse auf die Umlenkvorrichtung fallendeLicht nacheinander reflektieren und auf das Okular richten, wodurchein aufrechtes Bild erzeugt wird, wobei die Vergrößerungsbrilleunter den Annahmen, dass ein Winkel ungleich Null einen Winkel bezeichnet,den die Schnittlinie zwischen der zweiten und der dritten Reflexionsfläche miteiner Ebene bildet, welche die Schnittlinie zwischen der erstenund der vierten Reflexionsflächesenkrecht schneidet, dass eine γ-Drehungeine Drehung um eine der Sehachse des linken Auges entsprechendeAchse XL und um eine der Sehachse des rechtenAuges entsprechende Achse XR bezeichnet,wenn die Objektentfernung in einer ersten Primärposition des Auges unendlichist, dass eine β-Drehungeine Drehung um eine Achse YL und um eine Achse YR bezeichnet,wobei die Achse YL senkrecht zu der Achse XL und senkrecht zu einerz-Achse liegt und die Achse YR senkrechtzu der Achse XR und senkrecht zu der z-Achse liegt und wobeidie z-Achse die Achse XL senkrecht in derPosition der fürdas linke Auge vorgesehenen Umlenkvorrichtung und die Achse XR senkrecht in der Position der für das rechteAuge vorgesehenen Umlenkvorrichtung schneidet, und dass γ(°) den Winkelder γ-Drehungund β(°) den Winkelder β-Drehungbezüglicheines Zustandes bezeichnet, in dem die optischen Achsen der für das rechteund das linke Auge vorgesehenen Objektivlinsen parallel zueinanderliegen, folgende Bedingung erfüllt: –0,5° < 2ψ – {ε(γ) + ε(β)} < 0,5° (4)worin ε(γ) = γ – cos–1{1 – sin2(90 – è) × (1 – cosγ)} , ε(β) = cos–1{1 – sin2è v(1 – cosβ)} , und è einenUmlenkwinkel (Einheit: Grad) bezeichnet, um den die Ablenkvorrichtungden Strahlengang umlenkt.
    [10] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel β der β-Drehungfolgende Bedingung erfüllt: 0,9 × |ξ| – 0,3 < |31,3 × tanβ| < 1,3 × |ξ| +1 (5)worin ξ die dioptrischeWirkung (D) der Vergrößerungsoptikbezeichnet.
    [11] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkvorrichtungeinen ersten Umlenkteil, in dem die erste und die vierte Reflexionsfläche einstückig ausgebildetsind, und einen zweiten Umlenkteil umfasst, in dem die zweite unddie dritte Reflexionsflächeeinstückigausgebildet sind, und der Winkel ψ einstellbar ist, indem dererste Umlenkteil relativ zu dem zweiten Umlenkteil gedreht wird.
    [12] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erste, die zweite,die dritte und die vierte Reflexionsfläche durch Spiegel gebildetsind.
    [13] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkvorrichtung einPrisma umfasst, deren Innenflächendie erste, die zweite, die dritte und die vierte Reflexionsfläche bilden.
    [14] Vergrößerungsbrillenach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Prisma als Dachprismaausgebildet ist, deren Dachflächedurch die zweite und die dritte Reflexionsfläche gebildet ist.
    [15] Verfahren zum Einstellen einer binokularen Vergrößerungsbrillemit einem Paar Vergrößerungsgläser für das rechteund das linke Auge, wobei die Vergrößerungsgläser jeweils eine Vergrößerungsoptik,die eine Objektivlinse mit positiver Brechkraft und ein Okular mitpositiver Brechkraft enthält,und eine zwischen der Objektivlinse und dem Okular angeordnete Vorrichtungzum Umlenken des Strahlenganges der Vergrößerungsoptik umfassen, wobeidie Umlenkvorrichtung eine erste, eine zweite, eine dritte und einevierte Reflexionsflächehat, die das aus der Objektivlinse auf die Umlenkvorrichtung fallendeLicht nacheinander reflektieren und auf das Okular richten, wodurchein aufrechtes Bild erzeugt wird, wobei das Verfahren unterden Annahmen, dass ein Winkel ungleich Null einen Winkel bezeichnet,den die Schnittlinie zwischen der zweiten und der dritten Reflexionsfläche miteiner Ebene bildet, welche die Schnittlinie zwischen der erstenund der vierten Reflexionsflächesenkrecht schneidet, dass eine γ-Drehungeine Drehung um eine der Sehachse des linken Auges entsprechendeAchse XL und um eine der Sehachse des rechtenAuges entsprechende Achse XR bezeichnet,wenn die Objektentfernung in einer ersten Primärposition des Auges unendlichist, dass eine β-Drehungeine Drehung um eine Achse YL und um eineAchse YR bezeichnet, wobei die Achse YL senkrecht zu der Achse XL und senkrechtzu einer z-Achse liegt und die Achse YR senkrechtzu der Achse XR und senkrecht zu der z-Achseliegt und wobei die z-Achse die Achse XL senkrechtin der Position der fürdas linke Auge vorgesehenen Umlenkvorrichtung und die Achse XR senkrecht in der Position der für das rechteAuge vorgesehenen Umlenkvorrichtung schneidet, und dass γ(°) den Winkelder γ-Drehungund β(°) den Winkelder β-Drehungbezüglich einesZustandes bezeichnet, in dem die optischen Achsen der für das rechteund das linke Auge vorgesehenen Objektivlinsen parallel zueinanderliegen, folgende Schritte umfasst: Drehen der beiden Vergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung der β-Drehung, um ihre optischenAchsen den Sehachsen der Augen anzupassen, Drehen der beidenVergrößerungsgläser in zueinanderentgegengesetzte Richtungen unter Anwendung der γ-Drehung, um die Konvergenzeinzustellen, und Korrigieren der Bildneigung durch Festlegendes Winkels ψ,wobei das Verfahren folgende Bedingung erfüllt: –0,5° < 2ψ – {ε(γ) + ε(β)} < 0,5° (4)worin ε(γ) = γ – cos–1{1 – sin2(90 – è) × (1 – cosγ)} , ε(β) = cos–1{1 – sin2è × (1 – cosβ)} , undè einenUmlenkwinkel (Einheit: Grad) bezeichnet, um den die Umlenkvorrichtungden Strahlengang umlenkt.
    [16] Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass der Winkel β der β-Drehungfolgende Bedingung erfüllt: 0,9 × |ξ| – 0,3 < |31,3 × tanβ| < 1,3 × |ξ| +1 (5)worin ξ die dioptrischeWirkung (D) der Vergrößerungsoptikbezeichnet.
    [17] Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,dass die Umlenkvorrichtung einen ersten Umlenkteil, in dem die ersteund die vierte Reflexionsflächeeinstückigausgebildet sind, und einen zweiten Umlenkteil umfasst, in dem die zweiteund die dritte Reflexionsflächeeinstückigausgebildet sind, und der Winkel ψ eingestellt wird, indem dererste Umlenkteil relativ zu dem zweiten Umlenkteil gedreht wird,bevor die beiden Umlenkteile miteinander verkittet werden.
    [18] Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass die erste, die zweite, die dritte und die vierte Reflexionsfläche durchSpiegel gebildet sind.
    [19] Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,dass die Umlenkvorrichtung ein Prisma umfasst, dessen Innenflächen dieerste, die zweite, die dritte und die vierte Reflexionsfläche bilden.
    [20] Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,dass das Prisma als Dachprisma ausgebildet ist, dessen Dachfläche durchdie zweite und die dritte Reflexionsfläche gebildet ist.
    [21] Prisma füreine binokulare Vergrößerungsbrille,mit einer ersten, einer zweiten, einer dritten und einer viertenReflexionsfläche,wobei die Schnittlinie zwischen der zweiten und der dritten Reflexionsfläche miteiner Ebene, welche die Schnittlinie der ersten und der viertenReflexionsflächesenkrecht schneidet, einen Winkel ψ ungleich Null bildet.
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    公开号 | 公开日
    US7242522B2|2007-07-10|
    KR20040084750A|2004-10-06|
    KR100841260B1|2008-06-25|
    US20040190136A1|2004-09-30|
    DE102004014442B4|2014-06-05|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
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