DE1045682B - Vorsatzsystem zur Verkuerzung der Objektivbrennweite - Google Patents

Description

• Vorsatzsystem zur Verkürzung der Objektivbrennweite Gegenstand der Erfindung ist ein Vorsatzsystem vor einem Objektiv. Diese Kombination kann. z. B. bei einer Spiegelreflexkamera oder Kinoaufnahmekamera Verwendung finden. Bei einer Spiegelreflexkamera ist man auf eine durch den Spiegel bedingte Mindestschnittweite angewiesen, die nicht unterschritten werden darf. Deshalb ist man bei Verwendung eines Weitwinkelobjektivs gezwungen, vor das Objektiv einen die, Brennweite verkürzenden Vorsatz anzubringen.
• Vorsatzsysteme, die die Brennweite des Objektivs unter Beibehaltung dessen Schnittweite verändern, sind bekannt. Bei einer bekannten Art eines afokalen Verkürzungsvorsatzes besteht das eine negative Brechkraft aufweisende Vorderglied aus einem Achromaten, bei dem der Kittradius in den verschiedenen Ausführungsformen 0,55 bis 2,4mal so lang wie der erste Radius ist. Dem Achromaten folgt in. einem größeren Abstand ein entweder verkitteter oder unverkitteter dicker Meniskus positiver Brechkraft. In einer weiteren bekannten Anordnung besteht das eine negative Brechkraft aufweisende Vorderglied aus einem Meniskus und einem die Form einer Bikonkavlinse besitzenden. Achromaten, dessen Kittradius stärker gekrümmt ist als die Außenradien. Das Hinterglied positiver Brechkraft setzt sich aus einem Meniskus und einem Achromaten zusammen.
• Bei den bereits vorhandenen Lösungen traten gewöhnlich sehr starke komatische Fehler und bei Verkürzungsvorsätzen eine starke tonnenförmige- Verzeichnung auf. Erfindungsgemäß ist eine Form des Vorsatzes gewählt worden, die neben einer wesentlichen Verbesserung der Verzeichnung eine restlose Beseitigung der Koma zuläßt, wodurch eine Verschlechterung der Bildqualität des Objektivs vermieden wird. Für das Öffnungsverhältnis des Gesamtsystems ist der Durchmesser der dem Objektiv benachbarten Linse des Verkürzungsvorsatzes bestimmend. Um zu große Baulängen und Frontlinsendurchmesser zu vermeiden, ist im vorliegenden Falle die Öffnung des Objektivs v - 1 : 2 auf 1 : 2,8 für das Gesamtsystem herabgesetzt worden. Die Brennweite des Objektivs wurde von f = 5,5 cm auf f = 3,5 cm verkürzt. Der Vorsatz ist bewußt so berechnet, daß die optimale Korrektur nicht für diesen allein, sondern in Verbindung mit dem unverändert gebliebenen Objektiv unter Berücksichtigung der kleineren Öffnung erfolgte.
• Bei der Erfindung besteht der Verkürzungsvorsatz aus zwei dicht aufeinanderfolgenden nach dem Objektiv zu durchgebogenen Menisken und einem von diesen durch einen größeren Luftraum getrennten, nach dem Objektiv zu durchgebogenen sammelnden Meniskus. Der dem einfallenden Licht zugekehrte Meniskus hat eine zerstreuende Wirkung, der eingeschlossene Meniskus mindestens die 1,3fache Brennweite des ersten Meniskus und kann im Grenzfalle sogar eine schwach sammelnde Wirkung haben. Der eingeschlossene Meniskus hat eine sammelnde Kittfläche, wobei für die Positivlinse der Exponent für die %-Linie 1,62 oder höher ist und die Exponentendifferenz mindestens 0,15 betragen muß, um die bei Verkürzungsvorsätzen auftretende starke tonnenförmige Verzeichnung wesentlich zu verbessern, ohne Zugeständnisse an die sonstige Korrektion z. B. der Koma machen zu müssen. Untersuchungen haben gezeigt, daß für die Beseitigung der Koma die besten Ergebnisse erzielt werden, wenn der Kittradius mindestens 5mal länger ist als der dem Objekt zugekehrte Radius (y3) des verkitteten Gliedes, und die einander zugekehrten Radien der beiden Menisken des negativen Vordergliedes so gewählt werden, daß der Radius des zweiten Gliedes (r3) mindestens 1,5-und höchstens 5mal so groß ist als der Radius des ersten Gliedes (r2), und sämtliche Radien mit Ausnahme des Kittradius (r4) nach dem Objekt zu durchgebogen sind. Der dem Objektiv benachbarte, sammelnde Meniskus weist eine chromatisch überkorrigierende Kittfläche auf. Bei diesen baulichen Merkmalen des Vorsatzes ist es gelungen, für den Vorsatz in Verbindung mit dem unverändert gebliebenem Objektiv eine sehr günstige Korrektur sämtlicher Fehler, wie sphärischer Aberration, Astigmatismus und Koma, zu erzielen. Durch die gewählten Brennweitenverhältnisse der beiden dem einfallenden Licht zugekehrten Menisken sowie der Exponentenlage und Exponentendifferenz des eingeschlossenen Meniskus wurde hierbei eine wesentlich günstigere Verzeichnung erreicht, als man sonst bei Verkürzungsvorsätzen in. Kauf nehmen muß. Vorteilhaft ist es, die Korrektur des oben beschriebenen afokalen Vorsatzes so durchzuführen, daß sie mit den Restfehlern des vorher ausgewählten Objektivs abgestimmt wird. Es ist für die Gesamtbrennweite der Kombination gleich, ob der afokale Vorsatz vor ein Objektiv 1 : 2, f = 5 cm oder 1 : 2,8 und ebenfalls f = 5 cm gesetzt wird, wenn. die relative Öffnung 1 :2,8 für das erhaltene Weitwinkelobjektiv gefordert ist. Für ein Objektiv 1 :2,8 ist die sphärische Aberration für die volle Öffnung meistens überkorrigiert, während bei einem auf 1:2,8 abgeblendeten Objektiv der Anfangsöffnung 1 :2 eine sphärische Unterkorrektur vorhanden ist. Hieraus ergibt sich, daß es zweckmäßig ist, im erstgenannten Falle für den Vorsatz die sphärische Aberration möglichst restlos zu beheben und im zweiten Falle eine überkorrigierte sphärische Aberration anzustreben, um für beide Fälle eine optimale Korrektur zu erreichen. Wie bei der sphärischen Aberration gezeigt, ist es auch möglich, alle anderen Fehler wie Astigmatismus, Koma usw. im Vorsatz so zu korrigieren, daß die bauliche Einheit (Vorsatz plus vorher gewähltes Objektiv) zusammen eine bessere Korrektur aufweist, als wenn der Vorsatz für sich allein auskorrigiert ist und wahlweise vor Objektiven. mit unterschiedlicher Korrektur steht.
• In den Fig. 1 und 2 wird der Erfindungsgegenstand dargestellt. Während der dem nachfolgenden Objektiv benachbarte Meniskus mit chromatisch überkorrigierender Kittfläche für das erste Beispiel Gläser mit unterschiedlichen Exponenten für die wd-Linie vorsieht, werden im zweiten Beispiel Gläser mit gleichen Exponenten für die nd-Linie verwendet.

  Beispiel 1

  nd v

  r1 -I- 45,00

  Dl 3,60 1,6700 47,2

  r2 -f- 24,40

  Li 6,10

  r3 -I-- 47,18

  D2 6,00 1,7552 27,5

  r4 00 D3 1,80 1,5231 59,6

  r. -I- 28,24 --- -

  L2 28,80

  rE - 46,18

  D4 1,20 1,5955 39,2

  r7 -I- 30,55

  D5 5,20 1,6172 55,1

  r8 - 30,55

  Beispiel 2

  nd v

  r1 -f- 35,10

  Dl 3,80 1,6700 47,2

  r2 -i- 22,80

  L1 8,52

  Y3 -I- 62,12

  D9 5,70 1,7552 27,5

  r4 - 533,00

  D3 1,80 1,4645 65,7

  r5 -I- 26,67

  I_2 28,70

  rs - 43,10

  Da 1,20 1,6034 38,0

  r7 + 72,20

  D 5 5,20 1,6034 60,7

  r. - 27,90

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Ein sphärisch, chromatisch, astigmatisch und komatisch korrigiertes afokales Vorsatzsystem zur Verkürzung der Brennweite, dessen negative Brechkraft aufweisendes. Vorderglied aus zwei nach dem Objektiv zu durchgebogenen Menisken besteht, wobei der erste unverkittet und der zweite verkittet ist und vor einem im größeren Luftraum folgenden, dem Obj ektiv benachbarter. und. nach diesem durchgebogenen verkitteten Meniskus positiver Brechkraft des Hintergliedes steht, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Meniskus eine zerstreuende Wirkung hat, der verkittete Meniskus mindestens die 1,3fache Brennweite des ersten Meniskus oder eine schwach sammelnde Wirkung hat und einen Exponenten für dien zzd = Linie von mindestens 1,62 bei einer Exponentendifferenz von mindestens 0,15 aufweist, wobei der erste Radius des zweiten Gliedes mindestens 1,5- und höchstens 5mal so groß ist wie der zweite Radius des ersten Gliedes, und der Kittradius mindestens 5mal so groß ist wie der erste Radius des zweiten Gliedes und der dem Objektiv benachbarte Meniskus eine chromatische überkorrigierende Kittfläche enthält. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 831156; USA.-Patentschrift Nr. 2 324 057.