Fotografisches Objektiv Gaußscher Bauart Die Erfindung betrifft ein
fotografisches Objektiv aus vier in Luft stehenden Gliedern, von denen das erste
Glied eine zum Objektiv hin durchgebogene sammelnde Meniskuslinse, das zweite Glied
eine zerstreuende Meniskuskomponente mit einer zum Bild hin durchgebogenen Kittfläche,
das dritte Glied eine sammelnde Meniskuskomponente mit einer zum Objekt hin durchgebogenen
Kittfläche und das vierte Glied eine fast gleichschenklig bikonvexe Sammellinse
ist, wobei die beiden inneren Meniskuskomponenten ihre hohlen Flächen der zwischen
ihnen angeordneten Blende zukehren.Photographic lens Gaussian type The invention relates to a
photographic lens made up of four suspended limbs, the first of which
Link a collecting meniscus lens bent towards the objective, the second link
a dispersing meniscus component with a putty surface bent towards the image,
the third link is a collecting meniscus component with one that is bent towards the object
Cemented surface and the fourth link an almost isosceles biconvex converging lens
with the two inner meniscal components having their hollow surfaces between them
facing them arranged aperture.
Die Erfindung will bei solchen aus vier Linsengruppen bestehenden
fotografischen Objektiven, auch wenn der Bildwinkel 40° überschreitet, die verbleibende
Koma im wesentlichen vollständig beseitigen.The invention aims at those consisting of four lens groups
photographic lenses, even if the angle of view exceeds 40 °, the remaining
Substantially completely eliminate coma.
Bei den bisher bekannten Gaußobjektiven mit einem Bildwinkel von 40°
oder darüber wird die schräge sphärische Aberration, d. h. die Koma, die davon herrührt,
daß schräge Lichtbüschel auf mittleren bzw. Zwischenabschnitten der Bildfläche fokussiert
werden, leicht überkorrigiert, um andere Aberrationen genügend zu beseitigen. Dieser
Nachteil, von dem -bisher stets angenommen wurde, daß er im wesentlichen nicht beseitigt
werden könne, hat es außerordentlich schwierig gemacht, die Apertur eines Objektivs
über f : 2 zu vergrößern, ohne das Auflösungsvermögen zu beeinträchtigen.With the previously known Gaussian lenses with an image angle of 40 °
or above, the oblique spherical aberration, i.e. H. the coma that results from
that oblique light bundles focused on central or intermediate sections of the image area
are slightly over-corrected to sufficiently remove other aberrations. This
Disadvantage that was previously always assumed that it essentially did not eliminate
made it extremely difficult to determine the aperture of an objective
can be increased beyond f: 2 without impairing the resolution.
Es ist bereits bekanntgeworden, die Korrektur der Koma bei Gaußobj
ektiven der genannten Art in den Kittflächen der beiden zusammengesetzten Meniskuskomponenten
vorzunehmen. Die bekannte Maßnahme war jedoch auf Objektive mit einem Öffnungsverhältnis
kleiner als f : 4 beschränkt.It has already become known, the correction of the coma in Gaussobj
effective of the type mentioned in the cemented surfaces of the two assembled meniscus components
to undertake. The known measure, however, was on lenses with an aperture ratio
smaller than f: 4 limited.
Bei einem bekannten Gaußobjektiv mit einem Öffnungsverhältnis f :
2 und besser besteht nur ein sehr kleiner Unterschied zwischen den Brechzahlen der
konvexen und konkaven Linsen, die miteinander verkittet sind, um die zusammengesetzten
Meniskuslinsen zu bilden, wobei je eine solche Meniskuslinse auf jeder Seite der
Blende derart angeordnet ist, daß die Kittflächen nahezu ausschließlich die Aufgabe
haben, die chromatische Aberration zu beseitigen. Gleichzeitig richtet sich die
Korrektion der sphärischen Aberration auf der Achse eines solchen Linsensystems
hauptsächlich nach den beiden der Blende zugekehrten hohlen Flächen der zusammengesetzten
Meniskuskomponenten. In diesem Falle wirkt die hohle Fläche der zweiten zusammengesetzten
Meniskuskomponente besonders stark und verursacht eine Überkorrektion der Koma.With a known Gaussian lens with an aperture ratio f:
2 and better there is only a very small difference between the refractive indices of the
convex and concave lenses cemented together to form the compound
Form meniscus lenses, with one such meniscus lens on each side of the
Aperture is arranged in such a way that the cemented surfaces almost exclusively do the job
have to eliminate the chromatic aberration. At the same time, the
Correction of spherical aberration on the axis of such a lens system
mainly towards the two hollow surfaces of the composite one facing the diaphragm
Meniscal components. In this case, the hollow surface of the second composite acts
Meniscus component is particularly strong and causes an overcorrection of the coma.
Wenn es darauf ankommt, diese Überkorrektion zu beseitigen, während
nach wie vor eine Korrektur der sphärischen Aberration infolge des Fokussierens
schräger Lichtbüschel auf Zwischenabschnitten der Bildfläche erfolgt, so ist es
erforderlich, die Korrektion der sphärischen Aberration an der Achse ganz oder teilweise
anderen Flächen des Objektivs zuzuordnen. Durch eine derartige Verlagerung dieser
Funktion erhält man ein ausgezeichnetes Objektiv, das frei ist von der Restkoma,
die bisher in bekannten Objektiven der oben bezeichneten Bauart vorhanden war.When it comes down to eliminating this overcorrection while
still correction of spherical aberration due to focusing
if oblique bundles of light occur on intermediate sections of the picture surface, so it is
required the correction of the spherical aberration on the axis in whole or in part
to be assigned to other surfaces of the lens. By shifting them in this way
Function you get an excellent lens that is free from the residual coma,
which was previously available in known lenses of the type described above.
Untersuchungen haben gezeigt, daß es sehr vorteilhaft ist, einen Teil
der bis jetzt der Fläche r6 zugeordneten Funktion der Kittfläche y4 der objektseitigen
gekitteten Meniskuskomponente zuzuordnen. Gemäß der Erfindung erfolgt die Verlagerung
dieser Funktion dadurch, daß das bikonkave Element der objektseitigen Meniskuskomponente
aus einem Glas hergestellt wird, dessen Brechungsindex merklich höher ist als der
Brechungsindex des Glases des konvexen Elements, wobei der Kittfläche zwischen den
beiden Elementen eine negative Krümmung gegeben wird. Auf diese Weise wird ein Teil
der Funktion der Fläche r6 der Fläche v4 zugeordnet, der bisher nur die Aufgabe
einer Korrektion der chromatischen Aberration zukam. Bei einer derartigen Erhöhung
des Brechungsindexes der bikonkaven Linse wird jedoch die Petzvalsumme des Objektivs
notwendigerweise vergrößert, so daß es unmöglich würde, ein ebenes Bild zu erhalten.
Um diesen Nachteil auszuschalten, wird der Brechungsindex des bikonkaven Elements
der bildseitigen verkitteten Meniskuskomponente gegenüber demBrechungsindex des
mit diesem verkitteten konvexen Elements erheblich herabgesetzt, und ihre Kittfläche
r, erhält eine positive Krümmung.Research has shown that it is very beneficial to be a part
the function of the cemented surface y4 on the object-side, which has been assigned to the surface r6 up to now
assigned to cemented meniscus component. According to the invention, the relocation takes place
this function in that the biconcave element of the meniscus component on the object side
is made from a glass whose refractive index is noticeably higher than that
Refractive index of the glass of the convex element, the cemented surface between the
both elements are given a negative curvature. This way becomes part
assigned to the function of the area r6 of the area v4, which so far only has the task
corrected for chromatic aberration. With such an increase
however, the refractive index of the biconcave lens becomes the Petzval sum of the lens
necessarily enlarged so that it would be impossible to obtain a flat image.
In order to eliminate this disadvantage, the refractive index of the biconcave element is used
of the cemented meniscus component on the image side versus the refractive index of the
with this cemented convex element considerably diminished, and their cemented area
r, receives a positive curvature.
Ein erfindungsgemäßes Objektiv soll folgende Bedingungen gleichzeitig
erfüllen: 923 - y22 > 0,05 0,3f < r3 < 0,5 f
n5 - 94 > 0,05
2 f <,r4 < 3 f
9z3 > alle n 0,2 f < 9'S < 0,3
f
n4 < alle n 0,5 f < y6 < 0,7 f
1,58
_< n2 < 1,65 0,35f < y7 < 0,5 f
1,62 < n5 < 1,66
0,65f < y3 < 1,0 f
35 < v2 < 50 /r,/: /r, @ 5 :
1 50 < v5 < 60 0,11f < d,1, dir, < 0,26 f
n3
> alle n und n4 < alle iz sind in Verbindung mit siebenlinsigen Projektionsobjektiven
ähnlicher Bauart schon bekanntgeworden.An objective according to the invention should meet the following conditions at the same time: 923 - y22> 0.05 0.3 f <r3 <0.5 f n5 - 94> 0.05 2 f <, r4 <3 f 9z3> all n 0.2 f <9'S <0.3 f n4 < all n 0.5 f <y6 <0.7 f 1.58 _ <n2 <1.65 0.35 f < y7 <0.5 f 1.62 <n5 <1 , 66 0.65 f < y3 < 1.0 f 35 <v2 <50 / r, /: / r, @ 5: 1 50 <v5 <60 0.11 f < d, 1, dir, <0.26 f n3> all n and n4 < all iz have already become known in connection with seven-lens projection objectives of a similar design.
Die Erfindung soll an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels
näher erläutert werden. Das erfindungsgemäße Objektiv ist als Objektiv mit vier
Linsengruppen ausgeführt und umfaßt zwei zusammengesetzte Meniskuskomponenten II
und III, die in axialer Fluchtung zwischen zwei einfachen Sammellinsen, nämlich
der vorderen oder objektseitigen Komponente I und der hinteren oder bildseitigen
Komponente IV, angeordnet sind. Das bikonkave Element 3 der objektseitigen Meniskuskomponente
II besteht aus einem Glas, dessen Brechungsindex um mehr als 0,05 größer ist als
derjenige des bikonkaven Elements 2, mit dem es an der Zwischenfläche y4 verkittet
ist. Das bikonkave Element 4 der bildseitigen Meniskuskomponente III dagegen besteht
aus einem Glas, dessen Brechungsindex um mehr als 0,05 niedriger ist als derjenige
des bikonvexen Elements 5. Beide sind an der Fläche r,, miteinander verkittet. Die
Kittfläche y4 der objektseitigen Meniskuskomponente II ist mit negativer Krümmung
vorgegeben; Kittfläche y7 ist mit positiver Krümmung vorgegeben. Bei einem solchen
Linsensystem erfolgt eine vollständige Ausschaltung der Koma, die bei Gaußobjektiven
mit Bildwinkeln von mehr als 40° vorhanden ist. Nachstehend sind die Konstruktionsdaten
eines Ausführungsbeispiels für einen Bildwinkel von 46° angegeben, wobei die Spalte
mit der Überschrift »r« die verschiedenen Linsenradien entsprechend der Figur, die
Spalte »6<c die axiale Dicke der Linsen und die Abstände, die dritte Spalte die
Brechungszahlen der Glassorten der Linsen und die vierte Spalte die Abbeschen Zahlen
der Gläser angibt. f =1,00; f :1,8; Bildwinkel 46 °
n Abbesche
d
Zahl
y1 = 0,5800
dl = 0,095 1,6204 60,3
1 y2 = 3,800
d2 = 0,005
y3 = 0,3570
d3 = 0,145 1,6261 39,1
1f y4 = -2,100
d4 = 0,044 1,7400 28,2
y. = 0,2410
d. = 0,132
'y6 = 0,5625
d6 = 0,035 1,5014 56,5
III y7 = 0,4380
d7 = 0,165 1,6385 55,5
y$ _ -0,800
d$ = 0,003
y9 = 1,700
d9 = 0,070 1,6385 55,5
IV ylo = -1,257
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiment shown in the drawing. The objective according to the invention is designed as an objective with four lens groups and comprises two composite meniscus components II and III, which are arranged in axial alignment between two simple converging lenses, namely the front or object-side component I and the rear or image-side component IV. The biconcave element 3 of the meniscus component II on the object side consists of a glass whose refractive index is more than 0.05 greater than that of the biconcave element 2 to which it is cemented at the intermediate surface y4. The biconcave element 4 of the meniscus component III on the image side, on the other hand, consists of a glass whose refractive index is more than 0.05 lower than that of the biconvex element 5. Both are cemented to one another on the surface r 1. The cemented surface y4 of the meniscus component II on the object side is given with a negative curvature; Putty area y7 is given with a positive curvature. Such a lens system completely eliminates the coma that is present in Gaussian lenses with angles of view of more than 40 °. The construction data of an exemplary embodiment for an image angle of 46 ° are given below, the column with the heading “r” denoting the various lens radii according to the figure, the column “6 <c the axial thickness of the lenses and the distances, and the third column the refractive indices the glass types of the lenses and the fourth column gives the Abbe numbers of the glasses. f = 1.00; f : 1.8; Angle of view 46 ° n Abbe
d
number
y1 = 0.5800
dl = 0.095 1.6204 60.3
1 y2 = 3.800
d2 = 0.005
y3 = 0.3570
d3 = 0.145 1.6261 39.1
1f y4 = -2.100
d4 = 0.044 1.7400 28.2
y. = 0.2410
d. = 0.132
'y6 = 0.5625
d6 = 0.035 1.5014 56.5
III y7 = 0.4380
d7 = 0.165 1.6385 55.5
y $ _ -0,800
d $ = 0.003
y9 = 1.700
d9 = 0.070 1.6385 55.5
IV ylo = -1.257