DE308124C

DE308124C -

Info

Publication number: DE308124C
Application number: DENDAT308124D
Authority: DE

Description

KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

KLASSE 42.Λ. GRUPPECLASS 42.Λ. GROUP

Firma CARL ZEISS in JENA.CARL ZEISS company in JENA.

für ein photographisches Objektiv.for a photographic lens.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 29. Juli 1914 ab.Patented in the German Empire on July 29, 1914.

Die Erfindung betrifft, eine einfache, zerstreuende Vorschaltlinse von der Form eines Meniskus, die mit einer ringförmigen Fassung ausgestattet ist, um auf ein photographisches Objektiv, die hohle Fläche ihm zugekehrt, gesteckt zu werden, zu dem Zwecke, die Brennweite dieses Objektivs zu. verlängern und dadurch den Abbildungsmaßstab des von dem Objektiv entworfenen BildesThe invention relates to a simple, negative ballast lens in the form of a Meniscus, which is equipped with a ring-shaped socket, in order to focus on a photographic Objectively, with the hollow surface facing it, to be inserted for the purpose of the focal length of this lens too. extend and thereby the reproduction scale of the image created by the lens

ίο zu vergrößern. Es versteht sich, daß dabei die Fassung keinen vollen Ring zu enthalten braucht, um ihrem Zweck zu genügen, der darin besteht, für ein konzentrisches Sitzen der Vorstecklinse zu sorgen. Eine brauchbare Linse dieser Art, .also eine Linse, die der Korrektion des Objektivs, vor das sie geschaltet wird, nicht schon für geringe Neigungen in ■ unzulässiger Weise entgegenarbeitet, ist bisher nicht bekannt geworden.ίο to enlarge. It goes without saying that doing so the setting does not need to contain a full ring in order to achieve its purpose, which consists in ensuring that the pre-positioned lens is seated concentrically. A useful one Lens of this type, .also a lens that corrects the lens in front of which it is is switched, does not work against it in an inadmissible manner, even for slight inclinations, has not yet become known.

Der Grund scheint darin zu liegen, daß zwar das Bedürfnis erkannt worden ist und Versuche zu seiner Befriedigung gemacht worden sind, daß aber kein Weg gefunden worden ist,., auf dem die zu lösende Frage systematisch bearbeitet werden kann.The reason seems to be that the need has been recognized and attempts have been made have been made to his satisfaction, but no way has been found is,., on which the question to be solved can be systematically processed.

Die vorliegende Erfindung fußt auf der Erkenntnis, daß die Rolle, die eine Vorschaltlinse der erwähnten Art.dem Objektiv gegenüber zu spielen hat, vor das sie geschaltet ist, verwandt ist mit der Rolle, die einem Brillenglas gegenüber einem achsensymmetrischen, kurzsichtigen Auge obliegt, dem durch das Brillenglas das scharfe Beobachten von Objekten, die in größerer Entfernung vom Auge sich befinden, auch für verhältnismäßig stark geneigte Blickrichtungen ermöglicht werden soll. Wie bekannt, ist ein solches Brillenglas möglichst so auszubilden, daß es mit Hilfe der nach dem Durchtritt durch das Brillenglas sich im Augendrehpunkt kreuzenden Strah-. 4P lenbüschel ein virtuelles Bild entwirft, das einerseits frei von Astigmatismus ist und anderseits auf einer Kugelfläche liegt, die den Augendrehpunkt zum Mittelpunkt bat. Der ersten, wichtigeren Forderung der Anastigmasie genügt bei nicht allzuhoher Brechkraft ein einfaches Brillenglas bekanntlich dann, wenn seine Durchbiegung annähernd der Tscherningschen Kurve entspricht, die zu dem festgesetzten Abstand zwischen Augen^ drehpunkt und zugekehrter Brillenglasfläche gehört und die im allgemeinen zwei Formen des Brillenglases, eine stärker durchgebogene »Wollastonsche« Form und eine weniger stark, durchgebogene »Ostwaltsche« Form ergibt. Der zweiten Forderung genügt zwar im allgemeinen weder die Wollastonsche, noch die Ostwaltsche Form, da bei beiden die anastigmatische virtuelle Bildfläche meistens flacher gekrümmt ist, als die sie in der Brillenglasachse berührende Kugel um den Augendrehpunkt als Mittelpunkt. TrotzdemThe present invention is based on the knowledge that the role that a ballast lens of the type mentioned has to play against the lens in front of which it is switched, is related to the role that a spectacle lens has compared to an axially symmetrical, shortsighted eye is responsible for the sharp observation of objects through the lens, which are at a greater distance from the eye, also for relatively strong inclined viewing directions should be made possible. As is known, such a spectacle lens is as possible to train that it with the help of after passing through the lens intersecting rays at the center of the eye. 4P lenbüschel designs a virtual image that on the one hand is free from astigmatism and on the other hand lies on a spherical surface which the Eye pivot point to the center point. The first, more important, requirement of anastigma If the refractive power is not too high, a simple spectacle lens is sufficient, as is well known, if its deflection corresponds approximately to Tscherning's curve, which is too the fixed distance between the fulcrum of the eye and the lens surface facing it belongs and generally two forms of the spectacle lens, one more curved "Wollaston" shape and a less strong, arched "Ostwaltian" shape results. The second requirement is generally not satisfied by Wollaston's, still the Ostwaltian form, since in both cases the anastigmatic virtual image surface is mostly used is curved flatter than the ball touching it in the lens axis around the Eye pivot point as the center. Nevertheless

/2. Auflage, ausgegeben am 25. Mai iQ2o.)/ 2. Edition, issued on May 25th iQ2o.)

erfüllen beide Formen gut ihren Zweck, da das Abkommodationsvermögcn des Auges diese Differenz auszugleichen vermag.Both forms serve their purpose well, there the ability of the eye to accommodate this difference is able to compensate.

Bei einer Vorschaltlinse für ein photogra- ji pbisches Objektiv liegen die Verhältnisse ', ganz ähnlich. Es ist ebenso wie bei einem ;> Brillenglas in erster Linie der Astigmatis- ~ mus des virtuellen Bildes für solche Büschel möglichst zu beseitigen, die nach dem Durch-' ίο tritt durch die Vorschaltlinse sich in der Ein-.jtrittspupille des Objektivs kreuzen, was in der gleichen Weise wie beim Brillenglas durch das Maß der Durchbiegung in genügender AVeise erreicht werden kann. An die Stelle der zweiten Forderung beim Brillenglas tritt hier die Forderung, daß das virtuelle Bild möglichst auf einer zur Objektivachse senkrechten Ebene liegt. Diese Bedingung ist zwar auch hier ebenso wie beim Brillenglas im allgemeinen nicht erfüllbar, jedoch zeigt sich, daß bei beiden Linsenformen ',' der Tscherningschen Kurve die annähernd gleich starke Wölbung der virtuellen Bildfläche für die praktische Anwendung noch erträglich ist. Ferner kommt jedoch im Gegen-. satz zum Brillenglas bei der Vorschaltlinse noch eine neue Forderung hinzu, da das damit verbundene photographische Objektiv in der Regel mit einer viel größeren Blende arbeitet als die, die beim Auge entsprechend ~ der Größe der Augenpupille im Augeridrehpunkt angenommen wird. Es ist infolgedessen dafür zu sorgen, daß die benutzten Strahlenbüschel nicht nur frei von Astigmatismus sind, sondern auch möglichst geringe sphärische Abweichungen besitzen. Diese Forderung schaltet die stärker durchgebogene AVollastonsche Form für die Zwecke einer .Vorschaltlinse aus, während sie bei der Ostwältschen Form für viele Fälle erfüllt werden kann. Für andere Fälle führt diese Forderung dazu, die Vorschaltlinse noch weniger, durchzubiegen, als es der Ostwaltsche Zweig der Tscherningschen Kurve verlangt, um zwischen dem Bestreben nach Freiheit von sphärischen Abweichungen und dem Bestreben nach Freiheit von Astigmatismus auszugleichen. In a Vorschaltlinse a photogra- ji pbisches lens, the situation is' very similar. It is also like a, to eliminate> spectacle lens mainly of Astigmatis- ~ mus of the virtual image of such tufts as possible, which occurs after the transit ίο 'cross through the Vorschaltlinse in the one-.jtrittspupille of the lens, which can be achieved in the same way as with the spectacle lens by the amount of deflection in sufficient Aeise. The second requirement for spectacle lenses is replaced by the requirement that the virtual image should, if possible, be on a plane perpendicular to the lens axis. As with the spectacle lens, this condition cannot be met in general, but it has been shown that with both lens shapes ',' of the Tscherning curve, the almost equally strong curvature of the virtual image surface is still tolerable for practical use. Furthermore, however, comes in the opposite. set the lens added in Vorschaltlinse not a new requirement, since the associated photographic lens usually works with a much wider aperture than that which is considered the eye equivalent to ~ the size of the eye pupil in Augeridrehpunkt. As a result, care must be taken that the beam bundles used are not only free from astigmatism, but also have the smallest possible spherical deviations. This requirement eliminates the more curved AVollaston form for the purpose of a pre-switching lens, while it can be met for many cases in the Ostwält form. In other cases, this requirement leads to even less bending of the ballast lens than the Ostwalt branch of the Tscherning curve requires, in order to balance the effort for freedom from spherical deviations and the effort for freedom from astigmatism.

Berücksichtigt man, daß die praktisch genommen in Frage kommenden Objektive ein Öffnungsverhältnis haben, das ungefähr zwischen ι :j und 1 14,5 liegt, und daß die Vorschaltlinse immer in geringem Abstande von der vordersten Linsenfläche des Objektivs an-55 If one takes into account that the objectives which are practically possible have an aperture ratio which is approximately between ι : j and 1 14.5, and that the ballast lens is always at a short distance from the foremost lens surface of the objective

Radius der konvexen Fläche Radius of the convex surface

Radius der konkaven Fläche Radius of the concave surface

Dicke der Linse Thickness of the lens

Freier Durchmesser der Linse Free diameter of the lens

Abstand der konkaven Fläche von der Objektivs Distance of the concave surface from the lens

zuordnen, sein wird und daß dabei, um eine Vignettierung zu vermeiden, der freie Durchmesser der Vorschaltlinse nicht wesentlich kleiner sein darf als der freie Durchmesser der vordersten Linsenfläche des Objektivs (während er ihn anderseits auch nicht wesentlieh übertreffen wird), so ergibt eine Untersuchung, daß (Gläser von nicht außergewöhnlichem Brechungsvermögen und nicht allzu große Dicke der Vorschaltlinse vorausgesetzt) den oben genannten Forderungen genügt werden kann, wenn der Krümmungshalbmesser der hohlen Fläche der Vorschaltlinse mindestens fünfviertelmal und höchstens fünzehnviertclmal so groß ist als der freie Durchmesser der Vorschaltlinse.assign, and that in order to avoid vignetting, the free diameter the adapter lens must not be significantly smaller than the free diameter the foremost lens surface of the objective (while on the other hand it is also not essential will surpass), an investigation shows that (glasses of not exceptional Refractive power and not too great a thickness of the ballast lens provided) the above requirements are sufficient can be if the radius of curvature of the hollow surface of the ballast lens is at least five quarters and at most fifteen four times the size of the free diameter of the ballast lens.

Auf die Verwandtschaft einer Vorschaltlinse mit einem Brillenglase ist schon von Hans D e s e im Märzheft des Jahrgangs 19.14 der Zeitschrift »Photographische Korrespondenz« aufmerksam gemacht worden. Die dort behandelte Vorschaltlinse ist jedoch in der Achse refraktionslos und so ausgebildet, daß sie zwar möglichst frei von Astigmatismus, aber absichtlich mit sphärischen Abweichungen behaftet ist. Daß eine Vorschaltlinse so ausgebildet werden kann, daß sie von Astigmatismus und sphärischen Abweichungen ungefähr in gleichem Maße frei ist und gleichzeitig zerstreuend wirkt, so daß sie als Vorschaltlinse für den hier vorliegenden Fall brauchbar ist, ist dort nicht erkannt worden.The relationship between a ballast lens and an eyeglass lens is evident from Hans D e s e in the March issue of the year 19.14 of the magazine »Photographische Korrespondenz« was made aware. the The ballast lens dealt with there is non-refractive in the axis and is designed in such a way that that they are as free as possible from astigmatism, but deliberately with spherical deviations is afflicted. That a ballast lens can be designed to cope with astigmatism and spherical aberrations is approximately equally free and at the same time has a dispersive effect, so that it acts as a Ballast lens is usable for the present case, has not been recognized there.

Auf der Zeichnung ist als Ausführungsbeispiel der Erfindung eine A^orschaltlinsc a in Verbindung· .mit einem unsymmetrischen, aus vier Gliedern I, II, III und IV zusammengesetzten Objektiv dargestellt, dessen Eintrittspupille bei einer Brennweite des Objektivs = 100 von der Vorderfläche desselben ein Abstand = 14 besitzt. Die Vorschaltlinse α kann mit ihrer Fassung in einfacher Weise auf die Vorderseite des Objektivs aufgesteckt werden. Nachstehend sind die Abmessungen und Abstände zweier zu dem Objektiv passenden A^/7orschaltlinsen mit verschiedenen Brennweiten zusammengestellt, wobei in beiden Fällen die gleiche Glassorte mit einem Brechungsexponenten n_D = 1,52 für die Linie P des. Sonnenspektrums verwendet ist. uo Die Brennweite des Objektivs wird durch das Anbringen der Vorschaltlinse von dem Werte 100 beim ersten Beispiel auf 137, beim zweiten Beispiel auf 165 vergrößert.In the drawing, as an embodiment of the invention, an A ^ orschaltlinsc a in connection with an asymmetrical lens composed of four elements I, II, III and IV is shown, the entrance pupil of which at a focal length of the lens = 100 from the front surface of the same a distance = 14 owns. The adapter lens α can be plugged with its mount in a simple manner on the front of the lens. The dimensions and spacing of two A ^{/ 7} orschaltlinsen matching the objective with different focal lengths are summarized below, the same type of glass with a refraction exponent n _D = 1.52 being used for the line P of the solar spectrum in both cases. The focal length of the objective is increased from the value 100 in the first example to 137, and in the second example to 165 by attaching the ballast lens.

115 Beispiel 1: Beispiel 2: 115 Example 1: Example 2:

r^l.= 5°.7 55.5 r ^l . = 5 ° .7 55.5

^.= Ζ9·^τ 37,4 ^. = Ζ9 ^τ 37.4

d ■= 0,75 0,6 d ■ = 0.75 0.6

D = 20,0 20,0D = 20.0 20.0

Vorderfläche desFront surface of the

'■ I — i,35 i,35-'■ I - i, 35 i, 35-

Claims

Paten τ-An s PRU ch:

Meniscus-shaped, 'simple, diffusing pre-positioned lens with a ring-shaped frame for a photographic lens, their use when using this lens facing hollow surface, characterized in that the radius of curvature its hollow surface at least five quarters and no more than five and quarters times is as large as the free diameter of the ballast lens.

For this purpose ι sheet of drawings.