DE393652C - Condenser for projection or photographic enlargement - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Kondensor für Projektion mit hoher numerischer Apertur, aus zwei Linsen mit verschiedenem Durchmesser bestehend, bei welchem zum Zwecke einer Abbildung der Lichtquelle in Größe des Projektionsobjektivs der Abstand beider Linsen größer ist als die Hälfte der Brennweite des gesamten Kondensors und die größere, dem Projektionsobjektiv nähereThe invention relates to a condenser for projection with high numerical Aperture, consisting of two lenses with different diameters, in which the For the purpose of mapping the light source in the size of the projection lens, the distance of both lenses is greater than half the focal length of the entire condenser and the larger ones, closer to the projection lens

ίο Linse ein Meniskus mit einer der Lichtquelle zugewendeten asphärischer Fläche ist, dessen Krümmung randwärts abnimmt. Diere Flächenform hat den Zweck, eine sphärische Korrektion herbeizuführen.ίο lens a meniscus with one of the light source facing aspherical surface is whose curvature decreases towards the edge. The re The purpose of the surface shape is to bring about a spherical correction.

Es ist vorauszuschicken, daß man unter numerischer Apertur beim Kondensor den Sinus des Winkels versteht, den der von der Mitte der Lichtquelle kommende und nach der Linsenwand zielende Strahl mit der optischen Achse einschließt. soIt must be said in advance that the numerical aperture for the condenser is the Understand the sine of the angle coming from the center of the light source and following the Lens wall includes aiming beam with the optical axis. so

Abb! ι zeigt den Strahlengang bei einer der bisher gebräuchlichen Kondensoren, die j aus zwei plankonvexen Linsen bestehen. A B ist die halbe Ausdehnung der Lichtquelle. Um diese vollständig- auszunutzen, ist es notwendig, daß der Kondensor ein Bild von der Lichtquelle in das Objektiv wirft, das nicht größer als die freie Öffnung ist. Bei dem bekannten Kondensor in Abb. 1 ist dieses Bild größer als die Objektivöffnung; daher geht das vom Punkt A kommende Licht ganz verloren. Bei Lichtquellen von größerer Ausdehnung, wie z. B. Glühlampen, ist also nur ein kleiner Teil des Lichtfadens für die Projek-Fig! ι shows the beam path in one of the previously common condensers, which j consist of two plano-convex lenses. AB is half the size of the light source. In order to take full advantage of this, it is necessary for the condenser to project an image from the light source into the objective which is no larger than the free opening. In the known condenser in Fig. 1, this image is larger than the lens opening; therefore the light coming from point A is completely lost. For light sources of greater extent, such as. B. incandescent lamps, so is only a small part of the light thread for the project

tion nutzbar. Man kann, wohl das Bild A¹ B¹ der Lichtquelle verkleinern, indem man die Lichtquelle von der Linse I abrückt, jedoch wird dadurch die numerische Apertur so gering, daß sich eine starke Verminderung der Helligkeit auf dem Schirm bemerkbar macht. Beim Erfindüngsgegenstand ist. die numerische Apertur des aus zwei plankonvexen Linsen bestehenden Kondensors beibehalten,tion usable. One can, of course, reduce the image A ¹ B ^{1 of} the light source by moving the light source away from the lens I, but this makes the numerical aperture so small that a strong reduction in the brightness is noticeable on the screen. The subject of the invention is. the numerical aperture of the condenser consisting of two plano-convex lenses is retained,

ίο jedoch ist die Größe des Bildes der Lichtquelle im Objektiv derart herabgesetzt, daß es von der Öffnung des Objektivs ganz aufgenommen wird. Zu diesem Zweck ist die dem Objektiv zugewandte Linse II von der der Lichtquelle nahestehenden Linse I um mehr als die Hälfte der Gesamtbrennweite des Kondensors abgerückt und der Linse II eine Meniskenform gegeben, deren, beide Krümmungen ihre hohle Fläche der Lichtquelle zuwenden. Zum Zweck der sphärischen Korrektion erhält die stärker gekrümmte Fläche eine nichtsphärische Krümmung, die nach dem Rande zu flacher wird. In dem hier beschriebenen Beispiel ist es eine Parabelfläche.ίο however, is the size of the image of the light source reduced in the lens in such a way that it is completely absorbed by the opening of the lens will. For this purpose, the lens II facing the objective is more than the lens I close to the light source retracted than half the total focal length of the condenser and the lens II one Meniscus shape given, both curvatures of which turn their hollow surface towards the light source. For the purpose of spherical correction, the more strongly curved surface is given a non-spherical curvature, which after the Edge becomes too shallow. In the example described here, it is a parabolic surface.

Der große Luftabstand hat den Vorteil, daß der schwieriger herzustellende Meniskus von der Lichtquelle verhältnismäßig weit entfernt ist und daher vor dem Zerspringen durch Hitze geschützt ist.The large air gap has the advantage that the more difficult to produce meniscus of the light source is relatively far away and therefore before cracking through Heat is protected.

Abb. 2 stellt einen Kondensor dar, der gemäß der Erfindung konstruiert ist. r\ r² und r³ sind die Krümmungshalbmesser der sphärischen Flächen, p die Scheitelkrümmung der Parabalfläche, Cf₁ und d₂ die Achsendicken der Linsen I und' II, I ihr Luftabstand, alles in Millimeter.Figure 2 illustrates a condenser constructed in accordance with the invention. r \ r ² and r ³ are the radius of curvature of the spherical surfaces, p the vertex curvature of the parabolic surface, Cf ₁ and d ₂ the thickness of the axes of the lenses I and 'II, I their air distance, all in millimeters.

Radien
r¹ = 00 Radii
r ¹ = 00

r² = — 85,0
y* = — 320,0 r ² = -85.0
y * = - 320.0

Dicken und Luftabstände Cf_x = 24,s ι =60,0 d₂ — 30,0Thicknesses and air gaps Cf _x = 24, s ι = 60.0 d ₂ - 30.0

r = — 72,0.r = -72.0.

Die Brechzahl beider Linsen ist 1,51, die Gesamtbrennweite des Kondensors 112 mm.The refractive index of both lenses is 1.51, the Total focal length of the condenser 112 mm.

Die Erfindung erfährt keine Änderung dadurch, daß Linse I und Linse II aus mehreren Linsen besteht, die entweder miteinander verkittet sind oder durch einen Luftabstand getrennt sind.The invention is not changed by the fact that lens I and lens II are composed of several Lenses that are either cemented together or separated by an air gap are.

Claims (1)

Patent-Anspruch :Patent claim: Kondensor für Projektion mit hoher numerischer Apertur, aus zwei Linsen mit verschiedenem Durchmesser besteheild, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke einer Abbildung der Lichtquelle in Größe des Projektionsobjektivs der Abstand beider Linsen größer ist als die Hälfte der Brennweite des genannten Kondensors und die größere dem Projektionsobjektiv nähere Linse ein Meniskus ist, dessen stärker gekrümmte Fläche zum Zwecke einer sphärischen Korrektion asphärische, randwärts flacher werdende Form hat.Condenser for projection with high numerical aperture, consisting of two lenses with of different diameters, characterized in that for the purpose an image of the light source in the size of the projection lens, the distance between the two lenses is greater than half of the Focal length of said condenser and the larger lens closer to the projection objective is a meniscus, whose a more curved surface for the purpose of a spherical correction has an aspherical shape that becomes flatter towards the edge. Abb. ι.Fig. Ι. Abb.Fig.