DE1020809B - Objektiv - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Weitwinkelobjektive mit einem gegenüber den üblichen Objektivtypen größeren Abstand zwischen der letzten Linsenfläche und dem Bild werden mit Rücksicht auf den wegklappbaren Spiegel für einäugige Spiegelreflexkameras gebraucht. Eine weitere Anwendung ist beispielsweise für Kameras mit einem fest eingebauten, unmittelbar hinter dem Objektiv gelegenen Sektorenverschluß gegeben.

Der Abstand von der letzten Linsenfläche bis zum Bild läßt sich bekanntlich dadurch vergrößern, daß ein nach dem Aufnahmegegenstand zu durchgebogener zerstreuender Meniskus in einem größeren Abstand vor einer sammelnden Linsengruppe angebracht wird. Für letztere sind bereits verschiedene Linsenformen vorgeschlagen worden, die sich vielfach an bekannte Objektivtypen anlehnen und meist aus drei oder mehr Linsengliedern bestehen.

Untersuchungen haben gezeigt, daß sich ein Weitwinkelobjektiv guter Bildleistung auch mit einer im wesentlichen aus nur zwei Linsengliedern zusammengesetzten sammelnden Gruppe aufbauen läßt. Ein solches Objektiv weist demnach im Prinzip drei luftraumgetrennte Linsenglieder auf, ein objektseitig angebrachtes und nach dem Aufnahmegegenstand zu durchgebogenes zerstreuendes Linsenglied mit einer Brennweite von —0,95 F bis —3,0 F, wobei F die Brennweite des gesamten Systems ist und mindestens aus einer sammelnden Linse und einer zerstreuenden Linse zusammengesetzt ist, welche beide ihre schwächer gekrümmten Flächen einander zukehren, ein zweites nach dem Frontglied zu durchgebogenes sammelndes Linsenglied, welches eine Sammellinse und eine Zerstreuungslinse enthält, ein drittes ebenfalls sammelndes Glied, welches die stärker gekrümmte und konvexe Außenfläche dem Bild zukehrt und eine nach dem Bild zu hohle Kittfläche enthält mit einer an der erhabenen Seite niedrigeren Brechzahl als an der hohlen Seite derselben, ferner der axiale Luftraum zwischen dem ersten und zweiten Linsenglied 0,08 F bis 0,40 F beträgt und der für die Irisblende vorgesehene Luftraum zwischen dem zweiten und dritten Glied die Form einer sammelnden Linse hat und der Abstand der beiden konvexen, einander abgekehrten Außenflächen des zweiten und dritten Gliedes größer als 0,25 -F und kleiner als 1,40 F ist.

Bei einem bereits bekanntgewordenen Objektiv besteht der sammelnde Systemteil ebenfalls nur aus zwei Linsengliedern, jedoch im Gegensatz zu vorliegender Erfindung aus einem sammelnden und einem zerstreuenden Glied.

L^Tm die Verzeichnung in engen Grenzen zu halten, wird vorteilhafterweise das zerstreuende Linsenglied aus einer sammelnden Linse mit hoher Brechzahl und einer zerstreuenden Linse mit niedrigerer Brechzahl zusammengesetzt. Es empfiehlt sich, die Differenz der Brechzahl für die t?-Linie größer zu wählen als 0,10.

Objektiv

Anmelder:

Ludwig Bertele,

Heerbrugg, St. Gallen (Schweiz)

Vertreter: Dr. jur. C. Kelling, Rechtsanwalt,
Nürnberg, Vordere Sterngasse 23

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 18. Juni 1954

Ludwig Bertele, Heerbrugg, St. Gallen (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

Das zweite Linsenglied wird zweckmäßig aus mindestens zwei Linsen zusammengesetzt, welche auch durch einen kleineren Luftraum getrennt sein können, und zwar aus einer dem ersten Linsenglied zugekehrten Sammellinse mit hoher Brechzahl und einer Zerstreuungslinse mit niedriger Brechzahl. Diese Maßnahme begünstigt ebenfalls die Korrektion der Verzeichnung.

Um spektral gleiche Bildgröße zu erhalten, wird das dritte Linsenglied mindestens aus zwei Linsen zusammengekittet, einer Zerstreuungslinse mit stärkerer Farbzerstreuung und einer Sammellinse mit geringer Farbzerstreuung. Werden dabei die Einzellinsen so geformt, daß eine nach dem Aufnahmegegenstand zu durchgebogene Kittfläche entsteht mit einer an der erhabenen Fläche niedrigeren Brechzahl als an der hohlen Fläche derselben, so ergibt dies einen günstigen Einfluß auf die komatischen Bildfehler.

Da an Luft grenzende Glasflächen durch Vergütung weitgehend reflexfrei werden, kann von einer Verkittung

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der Linsenflächen ganz oder teilweise abgesehen werden, soweit keine Totalreflexion bilderzeugender Lichtbündel eintritt wie im dritten Glied. In einem solchen Fall können auch innerhalb der einzelnen Linsenglieder dünnere Luftschichten entstehen mit geringen Krümmungsunterschieden an den einander zugekehrten Flächen. Auf diese Weise unterteilte Linsenglieder sind als ein einziges Glied anzusehen. Unter diese Betrachtungsweise fällt auch eine aus irgendwelchen Gründen in ein Linsenglied eingefügte Luftschicht mit planen oder gekrümmten Begrenzungsflächen.

An Hand der Figur und der Tabellen werden im folgenden zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Objektivs gezeigt mit einem Bildwinkel von etwa 63°, einem Öffnungsverhältnis von 1 : 3,5 bei einer Brennweite von 100 mm.

Glied A ist der nach dem Aufnahmegegenstand zu durchgebogene Meniskus mit zerstreuender Brechkraft. Glied B ist ein nach dem Frontglied zu durchgebogener Meniskus mit sammelnder Brechkraft. Ebenso weist Glied C sammelnde Brechkraft auf und kehrt die stärker gekrümmte Fläche dem Bild zu. Der Glied B und C trennende Luftraum ist für die Irisblende (/. -B.) vorgesehen.

Im Beispiel 1 hat das zerstreuende Frontglied A eine Brennweite von —1,46 F und ist aus einer Sammellinse L₁ und einer Zerstreuungslinse L₂ zusammengesetzt, wobei die Brechzahl von L₁ um 0,1708 größer ist als diejenige von L₂. Glied B ist aus einer Sammellinse L₃ und einer Zerstreuungslinse L₄ zusammengesetzt, wobei die Brechzahl von L₃ um 0,1296 größer ist als diejenige von L₄. Glied C ist aus einer Zerstreuungslinse L₅ mit stärkerer Farbenzerstreuung und einer Sammellinse L₆ mit geringerer Farbenzerstreuung derart zusammengekittet, daß eine nach dem Bild zu hohle Kittfläche (r_a) entsteht mit einer an der erhabenen Seite um 0,0038 kleineren Brechzahl als an der hohlen Seite derselben. Der Luftraum zwischen dem ersten und zweiten Linsenglied (L₁) ist 0,198 F, und der Abstand der beiden konvexen, der Irisblende abgekehrten Außenfläche der Glieder B und C ist 0,533 F.

Im Beispiel 2 hat das zerstreuende Frontglied A eine Brennweite von —1,47 F und ist aus einer Sammellinse L₁ und einer Zerstreuungslinse L₂ zusammengesetzt, wobei die Brechzahl von L₁ um 0,2156 größer ist als diejenige von L₂

Radien

Dicke und Abstände

Glasarten «d ^v

= + 68,45

~~ °°
= + 27,34

= + 44,94

iZj.= 9,9
d₂ = 3,0

I₁ = 19,8

1,6583 57,3 1,4875 70,0

Glied B ist aus einer Sammellinse L₃ und

Brennweite 100 mm

Öffnungsverhältnis 1 : 3,5

Bildwinkel 63^C

^a = 11.9 1,6910 54,8

' d_i== 10,9 1,5614 45,3

= + 39,33

Z₂= 9,9
= -476,21

4= 5,0 1,6545 33,8

= + 44,91

i_e = 15,6 1,6583 57,3

Beispiel 2

Brennweite 100 mm

Öffnungsverhältnis 1: 3,5

Bildwinkel 64°

Radien

Dicke und Abstände

Glasarten

r = + 73,39
L₁ d,= 8,95

r = +580,11
L₂ d₂= 2,49

r₃ = + 28,81

I₁ = 18,26
y₄ = + 49,23

00

r₆ = + 40,97

einer Zerstreuungslinse L₄ zusammengesetzt, wobei die Brechzahl von L₃ um 0,1275 größer ist als diejenige von L₄. Glied C ist aus einer Zerstreuungslinse L₅ und einer Sammellinse L₆ zusammengekittet, wobei die einzelnen Linsen so geformt sind, daß eine nach dem Bild zu hohle Kittfläche (r_s) entsteht mit einer an der erhabenen Seite um 0,0675 kleineren Brechzahl als an der hohlen Seite derselben. Der Luftraum zwischen dem ersten und zweiten Linsenglied (L₁) ist 0,1836 F, und der Abstand der beiden konvexen, der Irisblende abgekehrten x\ußenfläche der Glieder B und C ist 0,54 F.

Wird das Objektiv für Projektion benutzt, so tritt an die Stelle des Aufnahmegegenstandes der Projektionsschirm.

Es folgen noch die optischen Daten der dargestellten Objektive:

L bezeichnet die Linsen, r die Radien, d die Linsendicken, I die Lufträume, η die Brechungsexponenten und ν die Abbesche Zahl.

Beispiel 1

L_a * ' ' ' ' d₃ = 9,95
rf₄ = 21,28

I₂= 7,96'

f. = -487,32
L₅ d,= 2,49

r ₈ = + 36,80

L₆ d_e = 12,03

r₉ = ■ - 45,30 ^β

Claims (5)

Patentansprüche: 40 45 2,90 5,06 1,71700 47,9 1,50137 56,5 1,72019 50,3 1,59270 35,4 1,57501 41,3 1,64250 58,1 70

1. Weitwinkelobjektiv, bestehend im wesentlichen aus mindestens drei luftraumgetrennten Linsengliedern, dadurch gekennzeichnet, daß das erste dem Aufnahmegegenstand zugekehrte und nach demselben zu durchgebogene zerstreuende Linsenglied eine Brennweite von —0,95 F bis —3,0 F aufweist, wobei F die Brennweite des gesamten Systems ist und mindestens aus einer sammelnden Linse und einer zerstreuenden Linse zusammengesetzt ist, welche beide ihre schwächer gekrümmten Flächen einander zukehren, und das zweite nach dem Frontglied zu durchgebogene Linsenglied sammelnd ist und eine Sammellinse und eine Zerstreuungslinse enthält und das dritte, ebenfalls sammelnde Glied die stärker gekrümmte und konvexe Außenfläche dem Bild zukehrt und eine nach dem Bild zu hohle Kittfläche enthält mit einer an der erhabenen Seite niedrigeren Brechzahl als an der hohlen Seite derselben und der Luftraum zwischen dem ersten und zweiten Linsenglied sich zwischen 0,08 F und 0,40 F bewegt und der für die Irisblende vorgesehene Luftraum zwischen dem zweiten und dritten Glied die Form einer sammelnden Linse hat und der Abstand der beiden konvexen, der Irisblende abgekehrten Außenflächen des zweiten und

dritten Gliedes größer als 0,25 F und kleiner als 1,40F ist.

2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im ersten Linsenglied befindliche Sammellinse und Zerstreuungslinse miteinander verkittet sind und die Brechzahl der dem Aufnahmegegenstand zugekehrten Sammellinse mindestens 0,10 größer ist als diejenige der Zerstreuungslinse.

3. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im zweiten Linsenglied befindliche Sammellinse und Zerstreuungslinse miteinander verkittet sind und die Brechzahl der Sammellinse größer ist als diejenige der Zerstreuungslinse.

4. Objektiv nach Anspruch 1, mit folgenden optischen Daten:

r = + 68,45
L₁ (I₁ = 9,9 n_ä = 1,6583 ν = 57,3

r₉ = 00
L₂ d₂ = 3,0 n_ä = 1,4875 ν = 70,0

r_a= + 27,34

I₁ = 19,8

y_i = + 44,94
L₃ d₃ = 11,9 n_d = 1,6910 ν = 54,8

r, = — 99,21
L₄ d, = 10,9 n_d = 1,5614 ν = 45,3 _a5

τ_Ί = -476,21 ^L* _ΑΛη< ^ = 5,0 », = 1,6545 ν = 33,8

r₈= + 44,91 L₆ d_e = 15,6 n_d = 1,6583 ν = 57,3

r₉=- 47,78

5. Objektiv nach Anspruch 1, mit folgenden optischen Daten:

T₁= + 73,39

L₁ A₁ = 8,95 n_d = 1,71700 ν = 47,9

r₂ = +580,11

^₂ = 2,49 n_d = 1,50137 ν = 56,5

Z₁ = 18,26

d₃ = 9,95 »_ä = 1,72019 ν = 50,3 ίΖ₄ = 21,28 % = 1,59270 ν = 35,4 O₁ 2,90

r_s = + 28,81

r₄ = + 49,23 r₅= oo r _β = + 40,97

r₇ = -487,32 f ₈ = + 36,80 r_s = - 45,30

I₂= 7,96

b₂ 5,06

tü₅ = 2,49 n_d = 1,57501 ν = 41,3 ί2_β = 12,03 n_d = 1,64250 ν = 58,1

+ 39,33

= 9,9

In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 671 730.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 809-172 12.