DE213868C - - Google Patents

Description

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVl 213868 -KLASSE 42 It. GRUPPE

Firma CARL ZEISS in JENA.

Sammelndes System zu visuellem Gebrauch.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juli 1908 ab.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein sammelndes Linsensystem zu visuellem Gebrauch, das aus zwei unverkitteten, aber dicht aufeinanderfolgenden Linsen mit positivem Nachbarflächenpaar besteht, von denen die Hinterlinse sammelnd ist und eine hohle Hinterfläche hat, das ferner ein großes Gesichtsfeld hat und für eine enge Blende, die etwa 3 cm hinter der Hinterlinse liegt, astigmatisch korrigiert ist, wenn die algebraische Summe der Brechkräfte (— + , vgl. die Patently π ' rk ⁸

schrift 134408 J, die den die Luftlinse einschließenden Nachbarflächen einzeln zukommen, einen positiven Wert ergibt. Ein Linsensystem, auf das diese Begriffsbestimmung zutrifft, ist eine der Formen des Zeißschen Verantsystems mit sammelndem Meniskus als Hinterlinse und zerstreuendem Meniskus als Vorderlinse. Die beiden Verantsysteme, deren anderes ■— in der Patentschrift 151312 als Beispiel dargestellt — wegen seines negativen Nachbarflächenpaares der oben beschriebenen Gattung nicht angehört, sind dazu bestimmt, von einem in der Brennebene des Systems angeordneten ebenen Objekt, z. B. einer Photographie, ein fernes Bild zu entwerfen. An den Ort der engen Hinterblende, die bei der Konstruktion vorausgesetzt war, wird bekanntlich das Auge gebracht, so daß sein Drehpunkt— der während der Bewegung des Auges beim direkten Sehen zum Schnittpunkt der Hauptstrahlen wird, die der wechselnden Lage des Pupillenmittelpunktes entsprechen — möglichst die Stelle des Blendenmittelpunktes einnimmt.

So vollkommen die Verantsysteme ihrem eigentlichen Zweck entsprechen, nämlich die richtige Betrachtung von Photographien zu ermöglichen, die mit einem Objektiv derselben kurzen Brennweite aufgenommen sind, wie sie dem Betrachtungssystem eigen ist, so wenig lassen sie sich an gewisse andere Aufgaben anpassen, die ebenfalls ein System von den angegebenen allgemeinen Eigenschaften erfordern. So ist z. B. keines der beiden Verantsysteme als Lupe mittlerer Stärke verwendbar, weil bei der entsprechenden sehr geringen Brennweite die schiefen Büschel nicht mehr zureichend korrigiert werden können. Auch zur Korrektion eines stark hypermetropischen oder eines aphakischen Auges kann keines der beiden Systeme dienen, weil in diesem Fall das Glasgewicht unzulässig groß werden würde.

Für die erwähnten und ähnliche Zwecke eignet sich aber nach vorliegender Erfindung ein zweilinsiges Sammelsystem, das der eingangs beschriebenen Gattung angehört und sich von dem zuerst erwähnten Verantsystem, mit sammelndem Meniskus als Hinterlinse und zerstreuendem Meniskus als Vorderlinse, hauptsächlich dadurch unterscheidet, daß auch die Vorderlinse sammelnd ist. Verwendet man dieses neue System zur Lösung der angegebenen Aufgaben, so wird es möglich, den Astigmatismus für eine große Neigung der Hauptstrahlen aufzuheben oder doch auf einen unmerklichen Betrag herabzusetzen. Zugleich läßt sich die Verzeichnung des Systems so weit beseitigen, daß sie in dem besonders ungünstigen Fall eines Brillenglases, das ein aphakisches Auge zum Lesen befähigen soll, doch nur einen Bruchteil der Verzeichnung

einer einfachen Sammellinse derselben Brennweite beträgt.

Es mag hier bemerkt werden, daß der französische Augenarzt Parent schon im Jahre 1897 (Societe d'Ophthalmologie, S. 350) den allgemeinen Gedanken ausgesprochen hat, dem aphakischen Auge zwei Linsen von kurzem Abstand zu geben, damit die »sphäro-zylindrische Korrektion« statt auf zwei auf vier Flächen, drei sphärische und eine zylindrische, sich verteilen lasse. Für die Korrektion des Astigmatismus, den das aphakische Auge etwa besitzt, braucht übrigens nicht notwendig eine Planfläche zur Umwandlung in eine zylindrische vorgesehen zu werden, sie läßt sich auch durch Umwandlung einer sphärischen Fläche von endlichem Radius in eine toxische bewirken.

Im allgemeinen ist jede Ausführungsform des neuen Systems für ihren besonderen Verwendungszweck zu korrigieren. Die Verwendung einer gegebenen Form zu einem anderen Zweck, als zu dem sie entworfen ist, verbietet sich meist wegen des Unterschiedes im Konvergenzgrad der in das System eintretenden Büschel, der dem Unterschied in der Entfernung des Objekts entspricht, unter Umständen auch noch wegen des Unterschiedes in dem für die austretenden (ins Auge eintretenden) Büschel geforderten Konvergenz grad. Aus denselben Gründen läßt eine und dieselbe äußere Gestalt des neuen Systems nicht für alle Verwendungszwecke eine gleich gute Korrektion zu. So hat die Untersuchung bezüglich der Form der Vorderlinse ergeben, daß für die Verwendung des neuen Systems als Lupe mittlerer Stärke die bikonvexe Form der Vorderlinse sich hinsichtlich der Korrektion des Systems vorteilhaft erweist. Dagegen läßt sich ein starkes sammelndes Korrektionsbrillensystem am vollkommensten auf Astigmatismus korrigieren, wenn seine Vorderlinse ebenfalls ein Meniskus ist und ebenfalls ihre Hohlfläche der Blende zukehrt.

In der Zeichnnng sind drei Ausführungsbeispiele des neuen Systems dargestellt.

Fig. ι zeigt eine Lupe aus zwei sich in der Achse berührenden Sammellinsen vom Brechungsexponenten 1,52. Die vordere Linse I ist bikonvex, die hintere II ein Meniskus, der der Blende D die Hohlfläche zukehrt. Die Krümmungsradien, die Scheiteldicken und der Blendenabstand sind für 44,4 mm Brennweite, also eine Vergrößerung 250:44,4 = 5,6:

· ■ Z₁ = 52,9 mm, r₂ = 300 mm, r_s — 43,7 mm,

r_t = 800 mm,

d,

4,0 mm, djj = 4,0 mm, I == 29,0 mm.

Die astigmatische Korrektion wird aus der folgenden Zusammenstellung erkennbar, in der nach einer bei photographischen Objektiven gebräuchlichen Darstellungsart die in der Achsenrichtung gemessenen Abstände Sj und s_t der Schnittpunkte der eintretenden sagittalen und tangentialen Büschel vom Scheitel der Vorderflache der Linse I angegeben sind, die einem mit der Neigung w' zur Achse parallelstrahlig austretenden Büschel entsprechen.

w
o°

20,705°
30° ·

^sf

42,97 mm,
41,11 38,83 -

Si

42,97 mm,
41,16 -

.38,19 - ·

In Fig. 2 ist ein zweilinsiges Brillensystem gezeichnet, das ein aphakisches Auge für die Ferne korrigiert. Die Vorderlinse I und die Hinterlinse II haben beide den Brechungsexpönenten 1,61. Beide sind Menisken, die •der Blende D die Hohlfläche zukehren, und berühren sich in ihren Scheiteln. Die Brennweite beträgt 91,43 mm, entsprechend einer Starke von 11 Dioptrien. Die Krümmungsradien, die Scheiteldicken und der Blendenabstand sind:

Y₁ = 43,0 mm, r₂ = 68,2 mm, r_s = 29,2 mm,

r_A — 38,6 mm, _go

d₁ = 3,0 mm, dji = 2,0 mm, I. = 26,0 mm.

Zum Nachweis der astigmatischen Korrektion seien nachstehend die astigmatischen Schnittweiten Sj und s't angegeben, d. h. die wahren Abstände der Schnittpunkte der austretenden astigmatischen Büschel von der Austrittsstelle dieser Büschel in der Hinterfläche der Linse II, sowie die Neigung w, die das entsprechende eintretende Büschel zur Achse hat. ■

W S'f S't

o° 86,08 mm, 86,08 mm,

17,78° 91,16 - 90,95 -

26,365°

97.72

97,54

Das in Fig. 3 dargestellte dritte Beispiel weicht von dem nach Fig. 2 nur dadurch ab, daß die Brille nicht für die Ferne bestimmt, sondern als Lesebrille gedacht ist, deren achsensenkrechtes ebenes Objekt sich in 300 mm Abstand vom Scheitel der Vorderfläche der Linse I befindet. Der Brechungsexponent ist wieder 1,61. Die Brennweite ist 69,98 mm, entsprechend einer Stärke von 14,3 Dioptrien. Die Krümmungsradien, die Scheiteldicken und der Blendenabstand sind:

V₁ — 46,04 mm, r₂ = 95,64 mm, r₃ = 30,5 mm,

r₄ = 46,3 mm,
dj = 3,5 mm, d_u = 2,8 mm, I = 26,0 mm.

Der Grad der Korrektion des Astigmatismus ergibt sich aus:

W	s/	86,16 mm,
0°	86,16 mm,	89,38 -
,859C	90,34 ■	93,49 - ·
,832°	95,63 -

Claims (2)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Sammelndes System zu visuellem Gebrauch, das aus zwei nahe benachbarten einzelnen Linsen mit positivem Nachbarflächenpaar besteht, von denen die Hinterlinse sammelnd ist und eine hohle Hinterfläche hat, das ferner ein großes Gesichtsfeld darbietet und für eine enge Blende, die' etwa 3 cm hinter dem Scheitel der hintersten Fläche liegt, astigmatisch korrigiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vorderlinse eine Sammellinse ist.
2. 2. Korrigierendes Brillensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Vorderlinse die Form eines Meniskus hat und die hohle Fläche der. Blende zuwendet.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.