DE461083C - Sphaerisch, chromatisch und astigmatisch korrigiertes photographisches Objektiv - Google Patents

Description

• Sphärisch, chromatisch und astigmatisch korrigiertes photographisches Objektiv.

  Die Erfin(luiibetrifft ein photographisches

  ()lijektiv. (las aus vier Linsen, und -zwar .frei

  saniineli"ien und einer zerstreuenden, besteht,

  -lie s(; tiiigeordnet sind, daß zwei durch Luft

  -etr emitc -Sammellinsen der zerstreuenden

  vorangehen und von ihr durch Luft getrennt

  sind. während die dritte sammelnde Linse

  hinter der zerstreuenden steht und von ihr

  auch durch einen l_uftrauni getrennt ist.

  Es sind bereits optische Systeme mit der

  ollen angegebenen

  bekannt. Die

  ersten beiden Sammellinsen dieser Svste ine

  sind aus Gläsern gefertigt, deren Brechzahlen,

  bezogen auf die D-Linie. entweder 1,61 für

  (It@s Glas der ersten Linse und 1,517 für das

  Glas der zweiten Linse oder 1,57 für die

  ersten beulen Linsen betragen.

  lin Gegensatz zu dieser Glassortenauswalil

  enthält (las Svstem nach der Erfindung Gläser,

  deren Brechzahlen für die D-Linie bei den

  ersten beiden Menisken und der vierten Linse

  mindestens iAl, bei der -zerstreuenden Linse

  zur Erreichung der Achromasie 1,65 betragen.

  Bei der grogen Lichtstärke des Objektivs F : a

  und der daraus resultierenden geringen Tie-

  fenschärfe ist neben der sphärischen und

  Zonenkorrektion ein günstiger Korrektions-

  zustand für mindestens drei verschiedene N ei-

  gungswinkel zur optischen Achse erreicht

  «-orden. Auch ist berücksichtigt worden, claß

  bei den weit geöffneten schiefen Büscheln Bild-

  feldzonen in dem Sinne leicht vorkommen, daß wohl die Coma und die Bildfeldkrümmung im tangentialen Schnitt bei einem halben objektseitigen Bildwinkel von i i ° und 24.° behoben sein können, während diese Fehler in starkem Maße bei einem Neigungswinkel von i g-' noch vorhanden sind.
• Als Norm des Korrektionszustandes wurde die sphärische und die Comakorrektion für drei -Neigungswinkel, die Erfüllung der Sinusberlingung und die Bildfeldebnung im tangentialen Schnitt angenommen, während die sphärischen Zonenfelder und die astigmatische Differenz als Abhängige der besonderen Form des Systems angesehen wurden. Unter Zugrun<lelegung dieses bestimmten Korrektionszustandes mußte also ein Ausgleich zwischen (lein Maß der sphärischen Zonen und dem der astiginatischen Differenz geschaffen werden. Die Möglichkeit dieses Ausgleichs ist durch eine starke Krümmung der ersten beiden vorderen Linsen und durch große Luftabstände der einzelnen Linsen voneinander, also durch großes Scheitelmaß des ganzen Systems, gegeben. Diese Anordnung zeigt aber die Unmöglichkeit der Korrektion eines größeren Bildfeldes, da die Strahlen eines unter größerem Winkel zur optischen Achse geneigten Büschels das System nicht zu durchdringen vermögen und auch nicht comafrei zu korrigieren sind. Außerdem- bewirken die großen Luftabstände und die starke Krümmung der ersten beiden Menisken einen sehr geringen Bildabstand, der das System praktisch unbrauchbar macht.
• Die Beseitigung des sphärischen Zonenfehlers und zugleich der astigmatischen Differenz unter Zugrundelegung der sphärischen Korrektion, Erfüllung der Sinusbedingung, Behebung der Comafehler und Bildfeldkrümmung für drei verschiedene Neigungswinkel im tangentialen Schnitt erfordern Korrektionsmittel, deren Auswirkung auf Zonenfehler und astigmatische Differenz immer verschieden sein müssen.
• Die Beseitigung des sphärischen Zonenfehlers bedingt starke positive Wirkung der Linsen I und II des Systems, um die Differenz der Einfallshöhen zwischen Rand- und Zonenstrahl allmählich bis zur letzten Brechungsfläche des Systems zu verringern. Die Behebung der astigmatischen Differenz erfordert möglichst flache Krümmungsflächen der Linsen I und II. Es hat sich gezeigt, daß bei flacher Formengebung der ersten beiden positiven Linsen unter Zugrundelegung des erwähnten Korrektionszustandes das Maß der astigmatischen Differenz am geringsten ist, daß aber in diesem Falle das Maß des sphärischen Zonenfehlers zunimmt. Es kann also nur ein Ausgleich zwischen der Behebung des Zonenfehlers und der astigmatischen Differenz geschaffen werden.
• Die Brechkraft einer jeden sphärischen Glasfläche läßt sich darstellen durch die Formel wobei r den Radius der Krümmungsfläche und n den Brechungskoeffizienten des brechenden Mediums bedeutet. Je größer n wird, desto größer kann Y werden, desto flacher wird also die brechende Fläche, um den gleichbleibenden Wert von f zu erhalten. Man kann also bei gleichbleibenden Zonenfehlern durch Steigerung von zz und Abflachung der Krümmungsflächen der ersten beiden Linsen die Verringerung des astigmatischen Fehlers erreichen.
• Um den Astigmatismus bei ganz geringen sphärischen Zonen und vollkommener Comakorrektion für alle Bildwinkel bis zu einem halben objektseitigen Bildwinkel von 2q.° zu beheben, würde der Brechungsindex der Glassorte der ersten beiden positiven Linsen mit etwa 1,6¢ für die D-Linie einzusetzen sein. Abb. i zeigt das vierlinsige System bei einer Brennweite von ioo mm und einem Üffnungsverhältnis von F : 2.

  !'1 = -f- 80,2

  di = 9,3

  T. - -i- 142,8

  d@ o,5

  1'y = -I- 3s,1

  dz = 8,4

  r.1 = + 173,1

  d" = 7,1

  Y3 =- 320,7

  dz = 2,o

  -I- 33,0

  d,,. = 2o,o

  114,2

  d; = +,6

  77,3 .

  Glassorten Brechzahlen @` -erte

  für die D-Linie i,-

  Linse 1 1,6130 58,5

  Linse 1I 1,6130 58,5

  Linse III 1,6489 33,8

  Linse IV 1,6130 58,5.

  Die sphärische und astigmatische Korrektion ist dargestellt durch die nach dem Maßstabe von M. v. R o h r aufgezeichneten Abb. 2 und 3.

Claims (1)

1. PATCNTANSPRUCI1: Sphärisch, chromatisch und astigmatisch korrigiertes photographisches Objektiv, das aus vier einzelnen, durch Luft voneinander getrennten Linsen besteht, und zwar aus zwei meniskenförmigen Sammellinsen, deren konvexe Fläche dem einfallenden Licht zugekehrt ist, einer darauffolgenden Zerstreuungslinse und einer bikonvexen Sammellinse aus schwerem Barytkron, dadurch gekennzeichnet, daß auch die ersten beiden dem einfallenden Licht zugekehrten Sammellinsen aus Gläsern gefertigt sind, deren Brechzahlen für die D-Linie mindestens 1,61 betragen und die einen v-Weit haben, der dem der schweren Barytkrone dieser optischen Lage entspricht, und däß außerdem die zerstreuende Linse aus einem schweren Flintglas besteht, dessen Brechzahl für die D-Linie 1,65 und dessen v-Wert ;4. ist.