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KAISERLICHES JIMPERIAL J

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

M 125560 KLASSE 42 h. M 125560 CLASS 42 h.

HUGO MEYER in GÖRLITZ.HUGO MEYER in GÖRLITZ.

Photographisches Doppelobjectiv. Patentirt im Deutschen Reiche vom 6. Juni 1900 ab. Photographic double lens. Patented in the German Empire on June 6, 1900.

Ein photographisches Einzelobjectiv oder die beiden Hälften eines Doppelsystems müssen behufs Erzielung eines achromatischen Bildes stets aus mindestens zwei linsen zusammengesetzt sein, von denen die eine, sammelnd wirkende oder positive, aus Glas geringerer, die andere, zerstreuende oder negative, dagegen aus Glas stärkerer relativer Dispersion besteht.A single photographic lens or the two halves of a double system must be used in order to obtain an achromatic image always be composed of at least two lenses, one of which is collecting active or positive, made of glass less, the other, dispersive or negative, on the other hand made of glass, more relative dispersion consists.

Bei fast allen älteren und selbst modernen Objectiven hat man nun daran festgehalten, diese beiden Linsen mit gleichen inneren Krümmungen zu versehen und zu verkitten, wodurch ntan in der That den Vortheil erhält, daß keine freien Flächen im Innern des Systems auftreten, von denen doppelt reflectirtes Licht auf die photographische Platte fallen und die Brillanz des Bildes beeinträchtigen könnte. Für diesen verhältnißmäßig geringen Vortheil tauscht man aber durch Verkitten der Linsen einen höchst bedeutenden Nachtheil ein: es ist nämlich dann nicht mehr' möglich, das Objectiv gleichzeitig sphärisch und astigmatisch zu corrigiren, denn die Herstellung sphärischer Correction erfordert, daß die positive Linse aus einer Glasart von geringerem Brechungsindex bestehe, als die negative, während für die Beseitigung des Astigmatismus und der Bildwölbung ein gerade entgegengesetztes Verliältniß herrschen muß.Almost all older and even modern objectives have now been held to to provide these two lenses with the same inner curvatures and to cement them, whereby ntan actually has the advantage that there are no free surfaces inside the Systems occur, of which double reflected light on the photographic plate fall and affect the brilliance of the picture. For this comparatively minor Advantage, however, one exchanges a most significant disadvantage by cementing the lenses: for it is then no longer ' possible to correct the objective spherically and astigmatically at the same time, because the manufacture spherical correction requires that the positive lens be made of a type of glass of inferiority Refractive index exists as the negative, while for the elimination of the astigmatism and the image curvature a straight one the opposite relationship must prevail.

Man hat nun diesen Widerspruch der beiden so wichtigen Bedingungen, solange man keine freien Flächen im Innern des Einzelob j ectivs zulassen wollte, auf verschiedene Weise mit mehr oder weniger gutem Erfolge zu vermeiden gesucht: in der Regel dadurch, daß man statt zweier Linsen deren drei oder noch mehr aus verschiedenen Glasarten in bestimmter Reihenfolge verkittete, wodurch allerdings die betreffenden Correctionen herbeigeführt werden können, andererseits aber die Herstellung und genaue Centrirung des Ob j ectivs bedeutend erschwert und sein Preis dementsprechend erhöht wird.One now has this contradiction between the two so important conditions as long as one does not wanted to allow free areas inside the single lens, in different ways sought to avoid more or less good success: usually by the fact that instead of two lenses, three or more lenses are made of different types of glass in a certain way Sequence cemented, which, however, brought about the relevant corrections on the other hand, the manufacture and precise centering of the objective and its price are considerably more difficult is increased accordingly.

Erst in neuester Zeit hat man eingesehen, daß das Vorhandensein von freien Flächen im Innern eines Objective durchaus nicht immer störend wirkt; es ist vielmehr möglich, durch zweckentsprechende Formen der Linsen, und infolge dessen auch der eingeschlossenen Lufträume, die an den inneren Flächen nothgedrungen immer auftretenden Reflexbilder so zu legen, daß sie am Orte der photographischen Platte bereits sehr stark zerstreut sind und daher nur als außerordentlich schwacher, die Brillanz des Bildes durchaus nicht mehr beeinträchtigender gleichmäßiger Lichtschein auftreten.Only recently has it been recognized that the existence of free areas in the Inside an objective is by no means always disturbing; rather it is possible through appropriate shapes of the lenses, and consequently also the enclosed air spaces, to place the reflex images that necessarily always appear on the inner surfaces in such a way that they are in the place of the photographic Plate are already very strongly dispersed and therefore only as extremely weak, the brilliance of the picture no longer impairing even light appear.

Als günstigste Form für die Unschädlichmachung der Reflexbilder hat sich diejenige ergeben, in welcher die eingeschlossene Luftlinse ihrer Form nach negativ ist und die sie einschließenden Linsen sogenannte Menisken sind, d. h. Linsen, die von einer convexen und concaven Außenfläche begrenzt werden. Diese Form ist in der Optik als das »Gauß-Objectiv« bekannt und von Gauß zuerst für Fernrohre in Vorschlag gebracht worden. Sie gestattet gleichzeitig eine besonders gute sphärische und chromatische Correction und es sind daher bereits mehrfach Versuche gemacht worden,This has proven to be the most favorable form for rendering the reflex images harmless result in which the enclosed air lens is negative in shape and which they enclosing lenses are so-called menisci, d. H. Lentils by a convex and concave outer surface to be limited. This form is known in optics as the "Gaussian objective" known and first proposed by Gauss for telescopes. You allowed at the same time a particularly good spherical and chromatic correction and therefore there are several attempts have already been made

(2. Auflage, ausgegeben am 23. August igo4J(2nd edition, issued on August 23 igo4J

diese Form für photographische Objective zu verwenden. Solche Versuche wurden bekannt durch das amerikanische Patent 399499 vom 12. März 1889 rind durch das deutsche Patent 92313/57. Bei dem ersteren indessen konnte die für ein photographisches Objectiv so außerordentlich wichtige anastigmatische Ebnung des Bildfeldes nicht erreicht werden, da es aus den älteren Glassorten gebildet war, infolge dessen die positive Linse jeder Objectivhälfte einen niedrigeren Brechungsindex besaß als die negative; bei dem letzteren, dem als »Planar« bekannten Objectiv der Firma Carl Z e i ß in Jena, wird die chromatische Correction jeder Objectivhälfte dadurch herbeigeführt, daß die eine der beiden jede Hälfte bildenden Linsen für sich wieder aus zwei Linsen zusammeng'ekittet ist, die aus zwei Glassorten von gleichem Brechungsvermögen, aber verschiedener Dispersion bestehen. to use this form for photographic objectives. Such attempts have become known by the American patent 399499 of March 12, 1889 rind by the German patent 92313/57. In the case of the former, however, that for a photographic objective could be so extremely important anastigmatic flattening of the image field cannot be achieved because it was formed from the older types of glass, as a result of which the positive lens of every half of the objective lens had a lower refractive index than the negative; in the latter, the Objective known as the »Planar« from the Carl Zeiss company in Jena, becomes the chromatic Correction of each lens half brought about by that one of the two lenses forming each half is cemented together again from two lenses, the one from two Glass types with the same refractive power but different dispersion exist.

Das vorliegende photographische Doppelobjeetiv besitzt nun auf jeder Seite der Mittelblende nur zwei einfache, nach Gauß'schem Typus angeordnete Linsen; es deckt sich also, seiner äußeren Form nach, nahezu mit dem Objectiv der erwähnten amerikanischen Patentschrift 399499. Es unterscheidet sich von diesem wesentlich aber dadurch, daß es aus sogenannten anomalen Glaspaaren besteht, el. h. solchen, bei denen das Crownglas einen höheren Brechungsindex hat als das Flintglas, dabei aber geringere Dispersion; und erst hierdurch wird die Herbeiführung anastigmatischer Bildebnung ermöglicht und das Objectiv für photographische Zwecke geeignet. Das den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildende, in beiliegender Zeichnung halb in der Ansicht und halb im Längsschnitt abgebildete Doppelob j ecti ν stellt also die einfachste mögliche Lösung der mehrfach angestrebten Aufgabe dar, die Vortheile des Gauß-Objectivs durch Erzielung" eines von Astigmatismus freien ebenen Bildes für die photographische Optik nutzbar zu machen.The present photographic double lens has only two simple Gaussian lenses on each side of the central diaphragm Type of arranged lenses; so, according to its external form, it almost coincides with the Objective of the aforementioned American patent 399499. It differs from but this is essentially due to the fact that it consists of so-called anomalous pairs of glasses, el. h. those in which the crown glass has a higher refractive index than the flint glass, but lower dispersion; and only in this way does the induction become more anastigmatic Enables image flattening and the lens is suitable for photographic purposes. That is the subject of the present invention forming, in the accompanying drawing, half in elevation and half in longitudinal section The double ob j ecti ν shown represents the simplest possible solution of the multiple sought Task set out to discover the advantages of the Gaussian objective by achieving "one of astigmatism to make free flat image usable for photographic optics.

Es ergiebt sich daher aus dem Vorhergesagten, daßIt follows, therefore, from what has been said that

ι. zur Correction der Achromasie jede Objectivhälfte aus zwei Linsen bestehen muß, von denen die eine sammelnd (positiv), die andere zerstreuend (negativ) wirkt, und von denen die letztere größere relative Dispersion besitzt als die erstere;ι. for the correction of the achromatism, each half of the objective must consist of two lenses, one of which has a gathering (positive) effect, the other has a dispersing (negative) effect, and of which the latter has greater relative dispersion than the former;

2. daß behufs Correction des Astigmatismus und Herstellung eines ebenen Bildfeldes die sammelnd wirkende Crownglaslinse jeder Objectivhälfte einen größeren Brechungsindex aufweisen muß, als die zerstreuende, zum mindesten aber den gleichen;2. that for the purpose of correcting astigmatism and creating a flat image field collectively acting crown glass lens of each objective half has a larger refractive index must have, as the dispersing, but at least the same;

3. daß bei Erfüllung der beiden unter 1. und 2. genannten Bedingungen die Linsen in jeder Hälfte des Objective durch eine Luftlinse getrennt werden müssen, damit die sphärische Aberration behoben werden kann;3. that if the two conditions mentioned under 1. and 2. are fulfilled, the lenses in each half of the objective must be separated by an air lens in order to be spherical Aberration can be corrected;

4. daß, um den Objectivhälften die vortheilhafte Form eines Gauß-Objectivs zu geben, die zwischen den Linsen jeder Hälfte liegenden Luftlinsen eine negative Form haben müssen;4. that, around the objective halves, the advantageous one To give the shape of a Gaussian objective, lying between the lenses of each half Air lenses must have a negative shape;

5. daß, um die an den freien Flächen der Linsen entstehenden doppelt reflectirten Spiegelbilder (Blendenflecke) möglichst unschädlich zu machen, alle Linsen im System sogenannte Menisken, d. h. von einer convexen und einer coneaven Fläche begrenzt sein müssen. Diese Form der Linsen trägt übrigens auch gleichzeitig bedeutend zur Correction des Astigmatismus bei, da der Meniskus bekanntlich von allen Linsenformen die gegen die optische Achse geneigt einfallenden Strahlen am besten wieder vereinigt.5. That, around those arising on the free surfaces of the lenses, reflect twice To make mirror images (lens flares) as harmless as possible, all lenses in the system so-called menisci, d. H. be bounded by a convex and a coneaven surface have to. Incidentally, this shape of the lens also contributes significantly to the correction of the Astigmatism, as the meniscus is known to be the opposite of all lens shapes optical axis inclined incident rays are best reunited.

Auf ein Doppelsystem, dessen Hälften diesen fünf genannten Bedingungen entsprechen, erstreckt sich nun der vorliegende Patent-Anspruch. Die beiden Hälften des Objective können genau identisch sein, so daß das System ein streng symmetrisches wird; indessen kann unter Umständen durch kleine Abweichungen von der symmetrischen Form, wie in dem nebenstehenden, unten angegebenen und durch beiliegende Zeichnung erläuterten Beispiel eine bessere Ausgleichung der noch übrig bleibenden kleinen Fehlerreste herbeigeführt werden.To a double system, the halves of which meet these five conditions now the present patent claim. The two halves of the objective can be exactly identical, so that the system becomes a strictly symmetrical one; meanwhile can possibly due to small deviations from the symmetrical shape, as in that The example shown on the right, given below and explained by the accompanying drawing better compensation of the small remnants of errors that still remain can be brought about.

Beispiel: Objectiv von 240 mm Brennweite ; freie Oeffnung 30 mm.Example: lens with a focal length of 240 mm ; free opening 30 mm.

Radien:Radii: mm,mm, L¹ L ¹ Dicken:Thickness: Hg¹ Hg ¹ ^ri ^r i = + 47,75= + 47.75 ,,,, L² L ² = 7,68 mm,= 7.68 mm, 1,6041.604 ^Γ2 ^Γ 2 = + 127,85= + 127.85 j,j, L^s L ^s = 3>°7 „ = 3> ° 7 " I,6oo.I, 6oo. ^Γ3 ^Γ 3 = + 62,70= + 62.70 ,,,, Z,⁴ Z, ⁴ — ^j¹S >} - ^ j ¹ S >} = + 36,59= + 36.59 = 4.99 ,,= 4.99 ,, ^Γ5 ^Γ 5 == — 36,00== - 36.00 ,,,, ^Γ6 ^Γ 6 = — 64,03= - 64.03 ^Γ7 ^Γ 7 = —123,13= -123.13 ,,,, ^r8 ^r 8 = — 46,60= - 46.60 indicesindices BrechungsRefractive n_D n _D der Gläser:of glasses: L⁴ = i, L ⁴ = i, L¹ undL ¹ and L³ = i, L ³ = i, 591591 L² undL ² and 580580

Abstände:
Zwischen.!,¹ und L² = 0,33 mm,Distances:
Between.!, ¹ and L ² = 0.33 mm,

L³ und L⁴ = o,_I4 „
,, den Systemhälften 12,53 ^mm,
Blendenstellung in der Mitte.L ³ and L ⁴ = o, _I4 "
,, the system halves 12.53 ^mm ,
Aperture position in the middle.

Claims

Patent claim:

A chromatically, spherically and anastigmatically corrected photographic double lens with central panel, the halves of which are either whole or at least apart from small ones

Deviations spherically and chromatically corrected and for this purpose, as well as to produce a flat image free of astigmatism and to the greatest possible extent Avoidance of reflex images (so-called light spots) at the location of the photographic Plate made of two simple air lenses, separated by a negative air lens Glass lenses consist of one converging and one diffusing, each of which is one concave and a convex surface, characterized in that the convergent lens made of glass of low relative dispersion, but. high There is a refractive index, but the dispersing effect has a higher relative dispersion has a lower, at most the same refractive index as the former.

For this purpose ι sheet of drawings,