Opublikowano: 20.XI.1970 61585 KI. 42 h, 6/10 MKP G 02 b, 15/16 CZYTELNIA aatt Po*«nfo»»apo Twórca wynalazku: Jan Jasny Wlasciciel patentu: Centralne Laboratorium Optyki, Warszawa (Polska) Koincydencyjny uklad optyczny do ustawiania obiektywu na ostrosc obrazu i Przedmiotem wynalazku jest koincydencyjny uklad optyczny do ustawiania obiektywu powiek- szalnikowego, projekcyjnego lub fotograficznego na ostrosc obrazu.W sprzecie fotograficznym i kinotechnicznym do ustawiania obiektywu na ostrosc obrazu, obok od dawna uzywanych matowek, stosuje sie uklady op¬ tyczne dajace przedzielone lub rozdwojone frag¬ menty obrazu, które podczas regulacji ostrosci obrazu sa doprowadzane droga koincydencji do po¬ krycia sie kresek, konturów lub innych elementów obrazu. Uklady te mozna ogólnie podzielic na dal¬ mierze bazowe sprzezone z obiektywem i na uklady optyczne, w których rozdwojenie obrazu jest wyni¬ kiem optycznego rozdwojenia lub przedzielenia* otworu czynnego, czyli zrenicy obiektywu. Sprzezo¬ ne dalmierze bazowe cechuje duza dokladnosc dzia¬ lania, lecz wymagaja stosowania precyzyjnych i kosztownych urzadzen mechanicznych sprzegaja¬ cych ruch odpowiedniego elementu optycznego dal¬ mierza z mechanicznym przesuwem obiektywu.Uklady rozdwajajace zrenice nie wymagaja stoso¬ wania urzadzen sprzegajacych, lecz sa mniej do¬ kladne w dzialaniu.Celem wynalazku jest opracowanie takiego ukla¬ du optycznego do ustawiania obiektywu na ostrosc obrazu, który przy prostej budowie nie wymagaja¬ cej stosowania urzadzen sprzegajacych cechowalby sie duza dokladnoscia.Zgodnie z wytyczonym zadaniem powyzszy cel 15 20 29 30 2 osiagnieto konstruujac koincydencyjny uklad op¬ tyczny skladajacy sie tylko z dwóch elementów optycznych, kitóry to uklad zastepuje sprzezony dal¬ mierz bazowy. Uklad wedlug wynalazku sklada sie z dwu zwierciadel plaskich ustawionych rów¬ nolegle do siebie i równolegle do osi optycznej obiektywu. Jedno zwierciadlo znajduje sie nad a drugie pod obiektywem, przy czym podczas usta¬ wiania ostrosci obrazu jedno zwierciadlo zacho¬ wuje stale polozenie wzgledem plaszczyzny przed¬ miotowej lub obrazowej obiektywu, a drugie wyko¬ nuje razem z obiektywem ruch prostoliniowy wzdluz osi, która tworzy z osia optyczna kat nie wiekszy od kata pola widzenia obiektywu. W innym rozwiazaniu wedlug niniejszego wynalazku jedno zwierciadlo jest zastapione dwoma odpowiednimi wskaznikami lezacymi w okreslonych miejscach plaszczyzny przedmiotowej.Koincydencyjny uklad optyczny wedlug wyna¬ lazku jest dokladnie wyjasniony na podstawie jego schematu przedstawionego na rysunku. Koincyden¬ cyjny uklad optyczny sklada sie z dwóch plaskich zwierciadel 4 i 5 ustawionych jedno nad, a drugie pod obiektywem. Zwierciadla znajduja sie po prze¬ ciwnych stronach osi optycznej BB' obiektywu 2, a ich plaszczyzny sa równolegle do siebie i równo¬ legle do osi optycznej BB*. Os optyczna jest zaw¬ sze prostopadla do plaszczyzn 1 i 3 niezaleznie od ustawienia obiektywu.Kazdy pukt lezacy w plaszczyznie 1 jest odwzo- 6158561585 rowany przez obiektyw 2 w plaszczyznie 3. W za¬ leznosci od kierunku biegu promieni swietlnych jedna z plaszczyzn 1 lub 3 jest plaszczyzna przed¬ miotowa, a druga plaszczyzna obrazowa obiektywu 2. Plaszczyzna 1 lezy w odleglosci s a plaszczyzna 3 w odleglosci s' od obiektywu 2, który na rysunku jest przedstawiony jako soczewka cienka. Przed¬ stawianie obiektywu w postaci soczewki cienkiej jest dopuszczalne pod warunkiem, ze przy przejs¬ ciu na obiektyw rzeczywisty odlegliosci s i s' beda odniesione do wlasciwych plaszczyzn glównych obiektywu.W czasie ustawiania ostrosci obrazu obiektyw 2 wykonuje wraz ze zwierciadlem 5 ruch prostoli¬ niowy, wzdluz osi K, która tworzy z osia optyczna BB' i normalna do plaszczyzn 1 i 2 kat a, to jest kat nie wiekszy od kata pola widzenia obiektywu.Ruch obiektywu 2 uzyskuje sie za pomoca skosnie ustawionych prowadnic oprawy obiektywu. Z opra¬ wa obiektywu na stale polaczone jesit zwierciadlo 5, którego powierzchnia znajduje sie w odleglosci d' od osi optycznej BB' obiektywu 2. Zwierciadlo 4 jest nieruchome, a jego powierzchnia nie zmie¬ nia swojego polozenia wzgledem przedmiotu lub obrazu lezacego w plaszczyznie 1. Os K przecina sie z osia optyczna BB' w srodku obiektywu 2, a z plaszczyzna zwierciadla 4 w punkcie oddalonym od plaszczyzny 1 o odleglosc f, to jest odleglosc równa ogniskowej obiektwu 2. Przy dowolnym ustawieniu obiektywu zmienna odleglosc d plasz¬ czyzna zwierciadla 4 od osi optycznej BB* równa sie: d = (s — ftga gdzie: s — odleglosc plaszczyzny 1 od obiektywu 2, £ — ogniskowa obiektywu a — kat zawarty miedzy osia K a osia op¬ tyczna BB* Stala odleglosc d* plaszczyzny zwierciadla 5 od osi optycznej BB' wynosi: d' = f : t©a Dzialanie ukladu optycznego wedlug niniejszego wynalazku jest nastepujace. Obiektyw 2 daije w plaszczyznie 3 bezposredni obraz C dowolnego punktu C lezacego w plaszczyznie 1. Jednoczesnie zwierciadla 4 i 5 oraz obiektyw 2 daja wtórny obraz C punktu C. Osia wiazki swiatla dajacej obraz bezposredni jest linia COC', osia wiazki dajacej obraz wtórny — linia zalamana C405C*. Na rysun¬ ku .przedstawiono uklad w przypadku wlasciwego ustawienia obiektywu^ przy którym obraz bezpo¬ sredni i obraz wtórny zostaly droga koincydencji doprowadzone do wzajemnego .pokrycia sie w pun¬ kcie C\ Przy niewlasciwym ustawieniu obiektywu, w plaszczyznie 3 powstaje rozdwojony obraz punk¬ tu C. Odbicia lustrzane punktów lezacych w plasz¬ czyznie przedmiotowej i obrazowej znajduja sie równiez w tych plaszczyznach, a wiec zarówno obrazy bezposrednie jak i obrazy wtórne sa jed¬ nakowo ostro odwzorowywane przez obiektyw 2.Ponadto obraz wtórny dzieki dwukrotnemu odbi¬ ciu od zwierciadel 4 i 5 posiada ten sani zwrot 5 jak obraz bezposredni.Odmiana ukladu wedlug wynalazku polega na umieszczeniu w miejsce zwierciadla 4 dwóch wskazników lezacych w punktach A i C plaszczyz¬ ny 1. Wskazniki te powinny byc rozmieszczone w 10 jednakowym oddaleniu b od osi optycznej obiek¬ tywu 2 w przypadku, gdy obiektyw jest ustawiony w odleglosci ogniskowej f od plaszczyzny 1. Usytu¬ owanie zwierciadla 5 w danym przypadku jest ta¬ kie jak w ukladzie omówionym powyzej. Wskazni- 15 kami tymi moga byc kreski lub kontury znajduja-/ ce sie na skraju pola przedmiotu lub obrazu lezace¬ go w plaszczyznie 1; w szczególnym przypadku mo¬ ga to byc przeciwlegle krawedzie przeslony polo¬ wej.Zwierciadla 4 i 5 potrzebne sa jedynie 'przy usta¬ wianiu ostrosci obrazu tworzonego przez obiektyw, a po ustawieniu musza byc usuwane z pola widze¬ nia obiektywu. W zwiazku z tym, nalezy zwiercia¬ dla te umieszczac w obrotowych lub przesuwnych 25 oprawach, które gwarantuja powtarzalne ustawie- • nie zwierciadel przy ponownym wprowadzeniu ich do biegu prormiend swietlnych. 30 PL PLPublished: 20.XI.1970 61585 IC. 42 h, 6/10 MKP G 02 b, 15/16 READING ROOM aatt Po * «nfo» »apo Inventor: Jan Jasny Patent owner: Centralne Laboratorium Optyki, Warsaw (Poland) Coincident optical system for focusing the lens on the sharpness of the image and the object The invention is a coincident optical system for setting a lenticular, projection or photographic lens to the sharpness of the image. In photographic and cinematographic equipment for setting the lens to the sharpness of the image, apart from long-used mats, optical systems are used to give divided or split fragments. which, when adjusting the sharpness of the image, are brought by a coincidence path to the overlap of lines, contours, or other elements in the image. These systems can be broadly divided into basic systems coupled to the lens and into optical systems in which the image splitting is the result of optical splitting or dividing the active aperture, that is, the difference of the lens. Interconnected base rangefinders are characterized by high accuracy of operation, but require the use of precise and expensive mechanical devices to interconnect the movement of the appropriate optical element of the rangefinder with the mechanical lens shift. The aim of the invention is to develop such an optical system for focusing the lens on the sharpness of the image, which, with a simple structure not requiring the use of coupling devices, would be characterized by high accuracy. In accordance with the task, the above objective 15 20 29 30 2 was achieved by constructing a coincident optical system consisting of only two optical elements, which replaces the coupled base rangefinder. The system according to the invention consists of two flat mirrors arranged parallel to each other and parallel to the optical axis of the lens. One mirror is located above and the other under the lens, while while adjusting the focus of the image, one mirror maintains its position in relation to the object or image plane of the lens, and the other performs a rectilinear motion along with the lens along the axis that forms optical axis angle not greater than the lens field of view angle. In another embodiment, according to the present invention, one mirror is replaced by two corresponding pointers placed at specific locations on the plane of interest. The coincident optical system according to the invention is precisely explained on the basis of its diagram shown in the drawing. The coincident optical system consists of two flat mirrors 4 and 5 positioned one above and the other below the lens. The mirrors are on opposite sides of the optical axis BB 'of the objective 2, and their planes are parallel to each other and parallel to the optical axis BB *. The optical axis is always perpendicular to planes 1 and 3 irrespective of the orientation of the lens. Each point lying in plane 1 is represented by the lens 2 in plane 3. One of the planes 1 or 3 depends on the direction of the light rays. is the object plane, and the second image plane of the objective 2. Plane 1 is plane 3 at distance s' from objective 2, which is shown in the figure as a thin lens. The presentation of the objective in the form of a thin lens is permissible, provided that, when switching to the objective, the actual distances s and s are related to the proper principal planes of the lens. During the focusing of the image, the lens 2 performs a rectilinear movement along with the mirror 5 along the K axis, which forms with the optical axis BB 'and normal to planes 1 and 2 of the angle, that is, the angle is not greater than the angle of the lens field of view. The movement of the lens 2 is achieved by means of oblique guides of the lens holder. The lens holder is permanently connected to the mirror 5, the surface of which is at a distance d 'from the optical axis BB' of the lens 2. The mirror 4 is stationary, and its surface does not change its position with respect to the object or image lying in the plane 1 The axis K intersects with the optical axis BB 'in the center of the lens 2, and until the plane of the mirror 4 at a point distant from plane 1 by the distance f, this is the distance equal to the focal length of the object 2. At any setting of the lens, the variable distance from the mirror plane 4 from the optical axis BB * equals: d = (s - ftga where: s - the distance of plane 1 from the lens 2, £ - focal length of the lens a - the angle between the axis K and the optical axis BB * Constant distance d * of the mirror plane 5 from The optical axis BB 'is: d' = f: t © a The operation of the optical system according to the present invention is as follows: Objective 2 gives on plane 3 a direct image C of any point C lying on plane 1. Together Indeed, the mirrors 4 and 5 and the lens 2 give a secondary image of the C point C. The axis of the light beam giving the direct image is the line COC ', the axis of the beam giving the secondary image - the broken line C405C *. The figure shows a system in the case of the correct lens positioning, in which the direct image and the secondary image are led to mutual overlapping at the point C. If the lens is set incorrectly, a split point image is created in plane 3. here C. The mirror images of points lying in the plane of the object and image are also found in these planes, so both direct images and secondary images are equally sharply mapped by the lens 2. Moreover, the secondary image due to double reflection from the mirrors 4 and 5 have this phrase 5 as a direct image. A variation of the system according to the invention consists in placing, in place of the mirror 4, two pointers lying at points A and C on the plane 1. These pointers should be located at the same distance b from the optical axis of the object. Lens 2 in case the lens is positioned at the focal distance f from the plane 1. The position of the mirror 5 in the given case it is as in the arrangement discussed above. These indicators may be lines or contours at the edge of the field of an object or image lying on plane 1; in a special case, they may be the opposite edges of the aperture diaphragm. Mirrors 4 and 5 are only needed to sharpen the image formed by the lens, and after adjustment they must be removed from the field of view of the lens. Accordingly, the mirrors for these should be placed in rotatable or sliding fixtures, which guarantee a repeatable alignment of the mirrors when reintroduced into the prormiend of the light sources. 30 PL PL