AT309847B

AT309847B - Lichtstarkes Objektiv vom Gauß-Typ

Info

Publication number: AT309847B
Application number: AT461871A
Authority: AT
Original assignee: Meopta Narodni Podnik
Priority date: 1971-05-27
Filing date: 1971-05-27
Publication date: 1973-09-10

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein lichtstarkes Objektiv vom Gauss-Typ, insbesondere ein aus sechs optischen Gliedernbestehendes Objektiv für Projektionszwecke, bei dem die optischen Glieder auf der optischen Achse so angeordnet sind, dass das erste Glied eine positive Plankonvexlinse, das zweite Glied ein positiver Meniskus, das dritte und vierte Glied je ein negativer Meniskus, das fünfte Glied eine Bikonvexlinse und das sechste Glied eine Positivlinse ist, wobei das fünfte Glied entweder durch zwei miteinander verkittete Linsen, u. zw. durch eine positive und eine negative, oder durch eine einfache Linse gebildet ist.

Das Objektiv vom Gauss-Typ und seine nahe verwandten, aus sechs bis sieben Linsen bestehenden Modifikationensind bekannt und werden laufend vor allem für Aufnahme- und Projektionszwecke verwendet. Die Pro- jektionsobjektive dieser Bauart erreichen in der Regel aber keine höhere Lichtstärke als 1 : 1, 2, soweit sie einen solchen Korrektionszustand besitzen, der eine vollkommene Qualität des projizierten Bildes gewährleistet und soweit ihre optischen Glieder aus üblichen Arten optischen Glases gefertigt sind. Die Forderung einer Erhöhung der Lichtstärke des Objektivs kann derzeit nur dann erfüllt werden, wenn man entweder eine Verschlechterung des Korrektionszustandes und dadurch auch eine Verschlechterung der Bildqualität, oder eine Erhöhung der Anzahl der optischen Glieder bzw. die Anwendung von speziellen Glassorten in Kauf nimmt.

Die beiden letztge- nanntenMassnahmen führen jedochin der Regel zu grösseren Fertigungskosten und dadurch auch zur Preiserhöhung des Objektivs.

Ziel der Erfindung ist ein Projektionsobjektiv, welches bei einem Aufbau von vier bis sieben Linsen unter Anwendung üblicher Arten optischen Glases ein Öffnungsverhältnis bis 1 : 1 erreicht und dabei einen geeigneten Korrektionszustand beibehält, der eine qualitativ vollkommene Projektion eines 16 mm-Filmes gewährleistet.

DiesesZielwird mit einem Objektiv der eingangs beschriebenen Bauart erreicht, bei dem erfindungsgemäss die Brennweite des von den ersten drei Gliedern gebildeten Objektivteiles im Bereich der 2, 6 bis 2, 9-fachen Brennweite des Projektionsobjektivs sowie im Bereich des 5, 8 bis 6, 5-fachen absoluten Wertes der Brennweite des dritten Gliedes und der absolute Wert der Brennweite des vierten Gliedes im Bereich der 0, 77 bis 1, 5-fachen Brennweite des Projektionsobjektivs gewählt ist.

DieErfindungwird im folgenden an Hand von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Schnitt des optischen Systems eines aus sieben Linsen bestehenden Objektivs und Fig. 2 einen Schnitt des optischen Systems eines aus sechs Linsen bestehenden Objektivs.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemässes Objektiv, das aus sechs Gliedern aufgebaut ist, die aus sieben Linsen bestehen. Die Linsen sind auf der optischen Achse so angeordnet, dass der von den ersten drei Gliedern gebildete Objektivteil--P-- eine einfache positive Plankonvexlinse --1--, einen positiven Meniskus --II-- und einen negativen Meniskus-III-aufweist, wobei alle brechenden Flächen des positiven Meniskus --II-- und des negativen Meniskus-III-positive Krümmungshalbmesser haben. Das Glied --IV-- stellt einen negativen Me-
EMI1.1
--V-- ist- V g-, dessen brechende Flächen positive Krümmungshalbmesser besitzen, und aus einer bikonvexen Linse - zusammengesetzt.

Das letzte Glied --VI-- hat die Form eines positiven Meniskus, dessen brechende Flächen positive Krümmungshalbmesser aufweisen.

Durch eine geeignete Anpassung der Parameter der einzelnen optischen Glieder sowie durch geeignete Wahl des optischen Glases hat man bei dem Ausführungsbeispiel erreicht, dass die Petzvalsumme E p bei flachem Verlauf des Öffnungsfehlers und unter Beibehaltung der kleinen Werte für Astigmatismus und Bildfeldwölbung den Wert von 0, 35 nicht überschreitet. Die numerischen Ausführungsbeispiele des Objektivs dieser Bauart sind den Patentansprüchen 2 und 3 zu entnehmen.

Das in Fig. 2 veranschaulichte Objektiv weist ebenfalls sechs Glieder auf, jedoch besteht das Glied-vjetzt nur aus einer einfachen Linse positiver Brechkraft. Auch diese Bauart gewährleistet einen günstigen Verlauf von Restaberrationen. Zwei numerische Ausführungsbeispiele eines Objektivs dieser Bauart sind in den Patentansprüchen 4 und 5 angeführt.

In beiden Figuren ist durch --A-- die Filmebene angedeutet. Alle angeführten Beispiele wurden auf eine Brennweite von 100 mm umgerechnet. Bei allen Ausführungsbeispielen wurde über den geeigneten Korrektionszustandhinausnocheine günstige bildseitige Schnittweite erreicht, welche einen Wert von ungefähr 36 mm besitzt. Dementsprechend sind die angeführten Objektive bei einer Brennweite von 50 mm insbesondere für 16 mm- - Projektionsgeräte geeignet.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Lichtstarkes Objektiv vom Gauss-Typ, insbesondere ein aus sechs optischen Gliedern bestehendes Objektiv für Projektionszwecke, bei dem die optischen Glieder auf der optischen Achse so angeordnet sind, dass das erste Glied eine positive Plankonvexlinse, das zweite Glied ein positiver Meniskus, das dritte und vierte Glied je ein negativer Meniskus, das fünfte Glied eine Bikonvexlinse und das sechste Glied eine positivlinse ist, wobei das fünfte Glied entweder durch zwei miteinander verkittete Linsen, u. zw.

durch eine positive und eine nega- EMI1.2 <Desc/Clms Page number 2> EMI2.1 EMI2.2 <tb> <tb> oder <SEP> durch <SEP> eine <SEP> einfache <SEP> Linse <SEP> gebildet <SEP> ist, <SEP> dadurch <SEP> gekennzeichnet, <SEP> dass <SEP> die <SEP> Brennweitend <SEP> v <SEP> <tb> R1=+ <SEP> 87,89 <tb> d1 <SEP> = <SEP> 20,97 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,3 <tb> R2= <SEP> # <tb> R3 <SEP> = <SEP> + <SEP> 48,44 <SEP> e1 <SEP> = <SEP> 0,4 <SEP> Luftspalt <tb> d2=21,97 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,3 <tb> R4= <SEP> + <SEP> 109,87 <tb> e2= <SEP> 5,79 <SEP> Luftspalt <tb> R5=+ <SEP> <tb> 265,6d3=5,79 <SEP> 1,71736 <SEP> 29,5 <tb> R6=+27,97 <tb> R, <SEP> =-47,94 <SEP> e3 <SEP> = <SEP> 15,98 <SEP> Luftspalt <tb> R8 <SEP> = <SEP> - <SEP> 483,42 <SEP> d4 <SEP> =2,99 <SEP> 1,68893 <SEP> 31,1 <tb> R, <SEP> =+948,9 <SEP> e4 <SEP> = <SEP> 4,39 <SEP> Luftspalt <tb> R10=+ <SEP> 43,

95 <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 2,99 <SEP> 1,67270 <SEP> 32,2 <tb> R11=-57,13 <SEP> d6=20,97 <SEP> 1,67003 <SEP> 47,2 <tb> R12=+48,94 <SEP> e5=0,2 <SEP> Luftspalt <tb> R13=+448,46 <SEP> d7=19,97 <SEP> 1,67003 <SEP> 47,2 <tb> EMI2.3 EMI2.4 <tb> <tb> F <SEP> = <SEP> 9nd <SEP> v <tb> Ri <SEP> + <SEP> 88, <SEP> 12 <SEP> <tb> R2= <SEP> # <SEP> d1=22,1 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,3 <tb> R3=+ <SEP> 48,88 <SEP> e1 <SEP> = <SEP> 0,4 <SEP> Luftspalt <tb> R4=+118,15 <SEP> <tb> d2 <SEP> = <SEP> R5=+267,29 <SEP> e2 <SEP> = <SEP> 3,82 <SEP> Luftspalt <tb> R6=+28,16 <SEP> <tb> d3 <SEP> = <SEP> R7=-45,20 <SEP> e3=16,08 <SEP> Luftspalt <tb> R8=-167,79 <SEP> d4 <SEP> = <SEP> 3,01 <SEP> 1,68893 <SEP> 31,1 <tb> R, <SEP> =+958,0 <SEP> e4=4,42 <SEP> Luftspalt <tb> R10=+ <SEP> 46,24 <SEP> d5 <SEP> = <SEP> 3,01 <SEP> 1,67270 <SEP> 32,2 <tb> R=-57,44 <SEP> d6 <SEP> =19,09 <SEP> 1,67003 <SEP> 47,

2 <tb> R1211=+ <SEP> 49,33 <SEP> e5= <SEP> 0,2 <SEP> Luftspalt <tb> R, <SEP> + <SEP> 226, <SEP> 15 <SEP> d7=18,09 <SEP> 1,67003 <SEP> 47,2 <tb> EMI2.5 <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 EMI3.2 <tb> <tb> Fnd <SEP> v <tb> R1=+81,97 <tb> d1= <SEP> 18, <SEP> 94 <SEP> 1, <SEP> 62041 <SEP> 60, <SEP> 3 <SEP> <tb> R2=# <tb> R3=+ <SEP> 46,95 <SEP> e1= <SEP> 0,59 <SEP> Luftspalt <tb> R4=+100,08 <SEP> <tb> d2=24R5=+222,65 <SEP> e2 <SEP> = <SEP> 3,0 <SEP> Luftspalt <tb> R6=+27,52 <SEP> d3=4,78 <SEP> 1,72825 <SEP> 28,3 <tb> R7=-46,31 <SEP> e3 <SEP> = <SEP> 17,54 <SEP> Luftspalt <tb> R8=-127,50 <SEP> <tb> d4=7, <SEP> R9=+890,50 <SEP> e4=3,39 <SEP> Luftspalt <tb> R10=-58,03 <SEP> d5=23,93 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,3 <tb> R11=+46,95 <SEP> e5=0,2 <SEP> luftspalt <tb> R12=+222,65 <SEP> <tb> EMI3.3 EMI3.4 <tb> <tb> d6=17,95 <SEP> 1,62041 <SEP> 60,

3nd <SEP> v <SEP> <tb> Rl= <SEP> + <SEP> 87, <SEP> 06 <SEP> <tb> d= <SEP> 21, <SEP> 77 <SEP> 1, <SEP> 63854 <SEP> 55, <SEP> 5 <SEP> <tb> R2 <tb> R3=+47,98 <SEP> e1=0,4 <SEP> Luftspalt <tb> R4=+98,94 <SEP> <tb> d2=21R5=+262,16 <SEP> e2=5,74 <SEP> Luftspalt <tb> R6=+27,70 <SEP> <tb> d3=5, <SEP> R7= <SEP> -47,49 <SEP> e3=15,83 <SEP> Luftspalt <tb> R8=-477,46 <SEP> d4=2,97 <SEP> 1,68893 <SEP> 31,1 <tb> R9 <SEP> =+939,88 <SEP> e4=9,89 <SEP> Luftspalt <tb> R10=-55,01 <SEP> d5=9,89 <SEP> 1,67003 <SEP> 47,2 <tb> R10=+48,48 <SEP> e5=0,2 <SEP> Luftspalt <tb> R <SEP> + <SEP> 444,2 <SEP> d6=15,83 <SEP> 1,65844 <SEP> 61,2 <tb> EMI3.5 <Desc/Clms Page number 4> 0113R1 bis R12die Krümmungshalbmesser der brechenden Flächen, d bis d6 die Achsendicken der einzelnen Linsen, el bis eS die Abstände zwischen den einzelnen Gliedern,

nd die Brechzahl für die Spektrallinie d und v die Abbesche Zahl bedeuten.