DE120480C

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Publication number: DE120480C
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Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

Gegenstand der Erfindung ist eine für Objektive bestimmte Einrichtung zur Vergröfserung des Bildes ohne Herabsetzung seiner Lichtstärke. Bislang benutzte man eine der beiden folgend genannten Methoden:The subject of the invention is a device for magnification intended for lenses of the image without reducing its luminosity. So far, one of the two has been used as follows mentioned methods:

1. Vergröfserung des primären Bildes durch ein hinteres, positives (Zerstreuungs-) System;1. Enlargement of the primary image by a rear, positive (distraction) system;

2. Vergröfserung des primären Bildes durch ein hinteres, negatives (Sammel-) System.2. Enlargement of the primary image by a rear, negative (collection) system.

In beiden Fällen büfst das vergröfserte Bild an Lichtstärke ein, und zwar im Verhältnisse der Gröfse des vergröfserten Bildes zur Gröfse des von dem Objektive allein erzeugten Bildes. Bei den bekannten telephotographischen Objektiven geht demnach die Lichtstärke (Intensität) des positiven (Sammel-) Elements schnell in dem Mafse herab, als die Vergröfserung zunimmt. In both cases, the enlarged image loses light intensity, in proportion the size of the enlarged image to the size of the image generated by the lens alone. With the known telephotographic lenses, the light intensity (intensity) of the positive (collector) element decreases rapidly as the magnification increases.

Indem nun der Photograph die erforderliche Intensität eines Objektivs für seine besondere Klasse oder Art der Arbeit kennt, wird er doch häufig wünschen, ein gröfseres Bild von einem Theile des Gegenstandes auf der Platte zu erhalten, und zu diesem Zwecke war er bislang gezwungen, das Objektiv zu entfernen und ein anderes an dessen Stelle zu setzen, welches von gleicher Intensität, aber von gröfserer Brennweite ist, ■ um .die gleiche Exposition festzuhalten. Dies erfordert einen Apparat mit gröfserem ausschiebbären ' Theile. Die Auswechselung des Objektivs und die Einstellung in den Brennpunkt (vorausgesetzt, dafs der Apparat . dieses gestattet) sind aber unbequem Und bedingen auch beträchtlichen Zeitverlust.Knowing the required intensity of a lens for his particular class or type of work, the photographer will often wish to get a larger picture of part of the subject on the plate, and for this purpose he has hitherto been compelled to use the lens to set to remove and another in its place, which is of the same intensity, but of gröfserer focal length, ■ hold to .the same exposure. This requires an apparatus with a larger extending part. The exchange of the objective and the adjustment to the focal point (provided that the apparatus permits this) are inconvenient, however, and also entail a considerable loss of time.

Alle diese Uebelstände treten bei der vorliegenden Neuerung nicht auf. Diese besteht im Wesentlichen darin, dafs vor dem Objektive ein vergröfserndes System vorgeschaltet wird. An sich ist die Vorschaltung eines Hülfssystems (zu anderen Zwecken) bekannt. Im vorliegenden Falle ist das System aus einer vorderen Sammellinse und einer hinteren Zerstreuungslinsezusammengesetzt, die zwischen die Sammellinse und deren Brennpunkt gestellt ist. Zwar könnte man auch Systeme anderer Art zu dem angegebenen Zwecke benutzen, die aber den "Apparat so ungeheuerlich vergröfsern würden, dafs sie sich vom praktischen Standpunkte verbieten. .None of these inconveniences arise with the present innovation. This exists essentially in the fact that a magnifying system is connected in front of the objective. The upstream connection of an auxiliary system (for other purposes) is known per se. In the present Trap, the system is composed of a front converging lens and a rear diverging lens, which is placed between the converging lens and its focal point. It is true that systems of other types could also be added to the use specified purposes, but which would "enlarge the apparatus so immensely, that they forbid themselves from the practical standpoint. .

Im Besonderen bezweckt die vorliegende Erfindung, zu erreichen, dafs bei Benutzung der Handcamera oder anderer kleiner Cameras die verzogene oder übertriebene Perspective vermieden wird. Dies geschieht, weil der die Aufnahme Vollziehende mit seiner Camera in einer gröfseren Entfernung vom Vordergrunde des aufzunehmenden Landschaftbildes oderdergl. stehen kann, und dennoch ein hinreichend grofses Bild erhält. Ferner können 'auch durch die Hinzufügung des vergröfsernden Systems zu seiner Linse vergröfserte Einzelheiten hei Bildern von allgemeinem Interesse, soweit sie die gewöhnliche Linse allein umfafst, erhalten werden.In particular, the present invention aims to achieve that, in use handheld cameras or other small cameras create a distorted or exaggerated perspective is avoided. This happens because the person taking the picture is in a greater distance from the foreground of the landscape to be recorded or the like. can stand, and still get a sufficiently large picture. Furthermore, 'also through the addition of the magnifying system to its lens is called magnified detail Images of general interest as far as the ordinary lens alone is included will.

Die Erfindung ist auch bei allen gewöhnlichen Objektiven anwendbar, um daraus ein telephotographisches System mit gröfserer mechanischer Bequemlichkeit zu. bilden, indem man das Hülfssystem einfach durch AnschraubenThe invention can also be used with all common lenses in order to obtain a telephotographic system with greater mechanical convenience. form by the auxiliary system is simply screwed on

■no μ■ no μ

an Stelle des Deckels dem gewöhnlichen Objektive vorschaltet.instead of the cover upstream of the ordinary lens.

In der beiliegenden schematischen Zeichnung verbildlichen die Fig. ι bis 3 eine Ausführungsform der vorliegendrn Erfindung. In the accompanying schematic drawing, FIGS. 1 to 3 illustrate an embodiment of the present invention.

Die gewöhnliche photographische Linse ist in der Zeichnung mit dem Buchstaben A bezeichnet, und die das vergröfsernde System bildenden Linsen sind B und C. Die Fassungen D und E dieser. Linsen sind teleskopartig gegen einander verschiebbar, damit der Abstand der beiden Linsen von einander nach Bedarf geändert werden kann. Jede der Fig. 1 bis 3 veranschaulicht die Linsen in einem von den anderen verschiedenen Abstande von einander. The ordinary photographic lens is indicated by the letter A in the drawing, and the lenses making up the magnifying system are B and C. The frames D and E of these. Lenses can be telescoped relative to one another so that the distance between the two lenses can be changed as required. Each of Figures 1 to 3 illustrates the lenses at different distances from one another.

Die Linse B mufs die gröfstmögliche Inten- ·:'' sität, d. h. den gröfsten Durchmesser und ge- * ringste Brennweite besitzen, so dafs bei ihrer Combination mit der Linse C zu einer ge-'.'{ g&benen linearen Vergröfserung die Anfangsintensität der Linse A erhalten bleibt, oder in jedem Falle nur in geringerem Mafse sich vermindere, als dieses bei Hinterschaltung, d. h. bei Anordnung des Systems hinter der Sammellinse, der Fall sein würde. Die Linse C mufs von geringerer Brennweite sein als die Linse A, gröfsten Durchmesser und geringste Brennweite besitzen, um in Combination mit der Linse B die Anfangsintensität für eine gegebene lineare Vergröfserung, soweit thunlich, zu erhalten. Das optische Vermögen der Zerstreuungslinse C mufs vorzugsweise gleich oder gröfser sein, als die Summe jener der Sammellinsen A und B. Entsprechend dem Grade der gewünschten Vergröfserung bestimmt man das Verhältnifs der Brennweiten der Linsen B und C. The lens B must, the gröfstmögliche inten- ·: '' intensity, ie, the greatest diameter and overall * slightest focal length have; so that in their combination with the lens C. to a ge - '' {g surrounded linear Vergröfserung the initial intensity of the lens. A is retained, or in any case only decreases to a lesser extent than would be the case if the system were connected in series, ie if the system were arranged behind the converging lens. The lens C must have a smaller focal length than the lens A, the largest diameter and the smallest focal length in order, in combination with the lens B , to obtain the initial intensity for a given linear magnification, as far as possible. The optical power of the diverging lens C must preferably be equal to or greater than the sum of those of the converging lenses A and B. The ratio of the focal lengths of the lenses B and C is determined according to the degree of magnification desired.

Bringt man die Linsen B und C in den normalen Abstand von einander, d. i. gleich der Differenz ihrer Brennweiten, wie in Fig. 1 dargestellt, so werden auf die Linse B fallende, parallele Strahlen nach ihrer Brechung durch die Linse C aus dieser parallel heraustreten. Bringt man nun dieses Ergänzungssystem vor , irgend eine gewöhnliche Linse A, die für parallele Strahlen bezüglich des Brennpunktes eingestellt ist (um ein Bild in der Focalebene zu erzeugen), so verändert die Hinzufügung dieses parallele Ausgangsstrahlen liefernden Systems ersichtlicherweise die Focalebene nicht, dehnt dahingegen die linearen Dimensionen des Bildes entsprechend dem Verhältnisse der Brennweiten der Linsen B und C aus.If the lenses B and C are brought into the normal distance from one another, that is to say equal to the difference in their focal lengths, as shown in FIG. 1, parallel rays falling on the lens B will emerge in parallel from the lens C after they have been refracted. If this supplementary system is now put forward, any ordinary lens A which is adjusted for parallel rays with respect to the focal point (in order to produce an image in the focal plane), the addition of this system, which provides parallel output rays, evidently does not change the focal plane, but stretches the focal plane linear dimensions of the image according to the ratios of the focal lengths of lenses B and C.

Ist nun der wirkliche Durchmesser der Linse B (gegeben durch die Weite der Objektivöffnung) gröfser als derjenige der Linse A, so wird der auf die Vergröfserung entfallende Lichtverlust theilweise oder gänzlich compensirt werden. Ist das Verhältnifs der Durchmesser der Linsen B und A gleich dem der Brennweiten der Linsen B und C, so ist die Belichtung die nämliche, ist es ein kleineres, so tritt eine Lichtschwächung ein, immer vorausgesetzt, dafs das ganze auf die Linse B auffallende Strahlenbündel durch die Linse C auch übertragen wird, was sich wohl ermöglichen läfst.If the real diameter of lens B (given by the width of the lens opening) is greater than that of lens A, the loss of light due to the enlargement will be partly or wholly compensated for. If the ratio of the diameter of lenses B and A is the same as that of the focal lengths of lenses B and C, the exposure is the same; if it is smaller, light is weakened, provided that the entire bundle of rays falling on lens B is present is also transmitted through the lens C, which can probably be made possible.

Werden die das Hülfssystem bildenden Linsen näher zusammengebracht, wie in Fig. 2 dargestellt, so entsteht ein divergirendes System von veränderlicher Brennweite, welches divergirende Strahlen von irgend einem Gegenstande auf die Linse A überträgt, wodurch ein noch mehr vergröfsertes Bild in einiger Entfernung hinter der Focalebene F der Linse A erhalten werden kann, entsprechend dem gegebenen Abstande der Linsen B und C von einander. ■If the lenses making up the auxiliary system are brought closer together, as shown in Fig. 2, a divergent system of variable focal length results which transmits divergent rays from any object to lens A , whereby an even more enlarged image some distance behind the focal plane F of lens A can be obtained, corresponding to the given spacing of lenses B and C from each other. ■

Falls die Linsen B und C in einem gröfseren Abstande als dem normalen von 'einander ge--halten werden, wie in Fig. 3 veranschaulicht,.-so entsteht natürlich ein convergirendes System von veränderlicher Brennweite. Parallel auf das Hülfssystem auffallende Strahlen werden convergirend gebrochen, so dafs das Bild vor dem Focus des Linse A erscheint. In diesem Falle ist die lineare Vergröfserung kleiner als das Verhältnifs der Brennweiten der Linsen B und C, die Lichtstärke dahingegen kann gröfser sein als bei Benutzung der Linse A allein. Bei der Anordnung nach Fig. 3 kann augenscheinlich irgend ein naher Gegenstand parallele Strahlen zur Linse A senden zu einem vergröfserten Bilde in ihrer Focalebene. Es ist klar, dafs nahe Gegenstände mit der Anordnung nach Fig. 2 aufgenommen werden können, das Bild mufs aber hinter dem Focus der Linse A aufgefangen werden.If the lenses B and C are kept at a greater than normal distance from one another, as illustrated in FIG. 3, a converging system with a variable focal length naturally arises. Rays striking the auxiliary system in parallel are refracted converging so that the image appears in front of the focus of lens A. In this case, the linear magnification is smaller than the ratio of the focal lengths of lenses B and C, but the light intensity can be greater than when using lens A alone. In the arrangement according to Fig. 3, apparently any nearby object can send parallel rays to lens A for an enlarged image in its focal plane. It is clear that close objects can be recorded with the arrangement according to FIG. 2, but the image must be recorded behind the focus of lens A.

Die Linsen B und C sind· aplanatisch. Die der Linse B gegebene Form bestimmt auch die Form der zweiten Linse. Die Fig. 1 bis 3 verbildlichen nur eine von vielen zur Ausführung der Erfindung geeigneten Formen. Die besondere Art und Zusammensetzung der Linsen ist die folgende:The lenses B and C are aplanatic. The shape given to lens B also determines the shape of the second lens. Figures 1 to 3 illustrate only one of many forms suitable for practicing the invention. The particular type and composition of the lenses is as follows:

Die Linse B ist eine Combination von 3,8099 cm Durchmesser, doppelt so grofs als der Durchmesser der beiden anderen Linsen, und zwar istLens B is a combination of 3.8099 cm in diameter, twice as large as the diameter of the other two lenses, namely

R₁ = R — R₃ = R ₁ = R - R ₃ =

4,4449 cm) _{Dicke O?254 cm} 2,54 cm 8₃,8_I7 cm j ^Dlcke °'^{8889 cm} μ für D-Linie
1,51704.4449 cm) _{Thickness O? 254 cm} 2.54 cm 8 ₃ , 8 _I7 cm j ^Dlcke ° ' ^{8889 cm} μ for D-line
1.5170

μ für Hy- Linie μ for Hy line

I,6428I, 6428

1,5279.1.5279.

Die Linse C ist eine symmetrische divergirende Combination mit Kanteneontact der Einzellinsen. Durchmesser, wie auch der der Linset, gleich 1,905cm. Focallänge gleich der halben Focallänge der Linse -B.Lens C is a symmetrical divergent combination with edge contact of the individual lenses. Diameter, like that of the lens set, is 1.905cm. Focal length equal to half the focal length of lens -B.

R,R, = 7>4853= 7> 4853 cmcm R,R, = 1,524= 1.524 cmcm R,R, = ²,3495= ^2, 3495 cmcm R₇ R ₇ = !,3495=!, 3495 cmcm RsRs = 1,524= 1.524 cmcm R₉ R ₉ = 7,4853= 7.4853 cmcm

0,19050.1905 cmcm μ für D- Li nie μ for D- Li never •f. für• f. for Hy- Linie Hy line Dickethickness 0,1.270.1.27 cmcm 1,51701.5170 II. ,5'·79, 5 '79 Dickethickness 0,1270.127 cmcm ι ,6202ι, 6202 II. ,6428, 6428 Dickethickness O,igo5O, igo5 cmcm 1,62021.6202 II. ,6428, 6428 Dickethickness 1,51701.5170 II. ,5279·, 5279

Claims

Patent Claims:

A photographic objective with an upstream lens system, characterized in that the latter consists of a front converging lens (B) and a rear diverging lens (C) , has a larger image aperture than the objective itself, and is arranged interchangeably, all for this purpose, after the Auxiliary system to generate an image that is larger in relation to the image generated by the lens (A) alone and yet has the same light intensity as this.
2. An embodiment of the device according to claim 1, characterized in that the upstream lenses are displaceable relative to one another, so that their distance from one another can be changed as required.

1 sheet of drawings.

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BERLIN. PRINTED IN THE REICHSDRUCKEREI.