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Photographisches Objektiv Die Erfindung betrifft ein photographisches
Objektiv hoher Lichtstärke mit Korrektion der sphärischen Aberration des Koma, des
Astigmatismus, der Verzerrung, der Feldkrümrriung und der chromatischen Aberrationen,
bei dem fünf durch Luftspalte getrennte Elemente vorgesehen sind, deren erstes,
zweites und fünftes einfache, konvergente Linsen sind, während das dritte und vierte
Gruppen darstellen, .deren jede einen divergenten Meniskus bildet, bestehend aus
zwei verkitteten Linsen, von denen die eine divergent ist.
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Man kennt bereits Objektive dieser Gattung. Die bekannten Objektive
gestatten jedoch nicht, eine sehr große Lichtstärke zu erhalten, denn - die Aberrationen
konnten bis jetzt nicht auf einem genügend niedrigen Wert gehalten werden.
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Das Objektiv gemäß der Erfindung kann für eine Öffnung von mindestens
F : 1,2 vorgesehen sein, wobei es sehr gut korrigiert ist, insbesondere was die
sphärische Aberration betrifft.
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Nach der Erfindung ist ein photographisches Objektiv hoher Lichtstärke,
korrigiert auf sphärische Aberration, Koma, Astigmatismus; Verzerrung, Feldkrümmung
und chromatische Aberrationen, welches fünf durch Luftspalte getrennte Elemente
enthält, von denen das erste; zweite und fünfte einfache konvergente Linsen sind,
während das dritte und vierte Gruppen sind, von denen jede aus zwei verkitteten
Linsen gebildet ist, von denen eine divergent ist, wobei jede der Gruppen einen
divergenten Meniskus bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der
Rückseite des fünften Elements im absoluten Wert 1,5mal größer als der Krümmungsradius
der Vorderseite des gleichen Elements ist, daß der Index des Glases der divergenten
Linse derzweitenGruppe mindestens um 0,12 größer ist als der Index des Glases der
divergenten Linse der ersten Gruppe, daß ferner der absolute Wert des Krümmungsradius
der Vorderseite der divergenten Linse der zweiten Gruppe zwischen 30 und 40 °% der
Brennweite beträgt und daß der absolute Wert des Kittflächenradius, der Linsen der
ersten Gruppe zwischen dem 10fachen der Brennweite des Objektivs und Unendlich liegt,
daß der Wert des Krümmungsradius der Vorderseite des ersten Elements größer ist
als der Krümmungsradius der Vorderseite des zweiten Elements und daß der absolute
Wert des Krümmungsradius der Rückseite des ersten Elements zwischen dem 2- und 5fachen
der Objektivbrennweite liegt, während der absolute Wert des Krümmungsradius der
Rückseite deszweitenElements zwischen dem 1,7- und 2,1 fachen der Objektivbrennweite
liegt, und daß schließlich das arithmetische Mittel der Indizes des Glases der drei
letzten Linsen des Objektivs größer als 1,70 ist.
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Der absolute Wert des Krümmungsradius der Vorderseite der konvergenten
Linse der ersten Gruppe liegt zweckmäßig. zwischen 40 -und 60 "/a der Brennweit
e, wobei der Krümmungsradius der Rückseite der divergenten Linse der gleichen Gruppe
einen absoluten Wert zwischen 25 und 32 °/o der Brennweite hat, der Krümmungsradius
der Rückseite der konvergenten Linse der zweiten Gruppe einen Wert zwischen 40 und
70 °/o der Brennweite, und der Kittflächenradius der Linsen der zweiten Gruppe einen
-absoluten Wert zwischen 50 und 75 °/o der Brennweite besitzt.
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Die Zeichnung stellt schematisch und beispielhaft eine Ausführungsform
des Erfindungsgedankens dar.
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Wie man ersieht, besteht das Objektiv aus fünf Elementen I, II, III,
IV und V, die durch Luftspalte 11, 1"
13 und 14 voneinander getrennt sind.
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Das erste Element I, das zweite Element II und das letzte Element
V -de.s : Objektivs . bestellen, vom Objekt gegen die Filmebene F, also in der Zeichnung
von links nach rechts gehend, je aus einer einfachen, konvergenten Linse L1, L2
und L7, hingegen sind die beiden anderen Elemente III und IV, die zu beiden Seiten
der Blende D liegen, als Gruppen ausgebildet, deren jede aus zwei miteinander verkitteten
Linsen L3 und L4 bzw, L5 und L6 besteht. Während die Linsen L3 und L6 konvergent
sind, sind die Linsen L4 und L5 divergent. Jede- der beiden Gruppen stellt daher
einen divergenten Meniskus dar.
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Das erfindungsgemäße Objektiv gestattet es, eine sehr große Öffnung,
d. h. große Lichtstärke zu erzielen und dabei die verschiedenen Aberrationen, insbesondere
die sphärische Aberration auf einem sehr niedrigen Wert zu halten, was sich aus
folgenden Einzelheiten ergibt Der Krümmungsradius R12 der Rückseite des fünften
Elements V ist im absoluten Wert mindestens 1,5ma1 größer als der Krümmungsradius
R11 der Vorderseite des gleichen Elements V. Dies ermöglicht es, für die divergente
Linse
L5 der zweiten Gruppe IV ein Glas zu wählen, dessen Brechungsindex n5 mindestens
um 0,12 größer ist als der Index n4 der ersten Gruppe III. Trotz eines Lichtbündels
mit sehr kleinem Durchmesser zwischen den beiden Gruppen III und IV erlaubt der
sehr erhöhte Index n, einen genügend großen Absolutwert des Krümmungsradius Ra der
Vorderseite der divergenten Linse L5 der zweiten Gruppe IV, wobei dieser Krümmungsradius
R$ zwischen 30 und 40 % der Brennweite liegt.
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Eine andere Besonderheit, die eine gute Korrektur der sphärischen
Aberration für eine große Öffnung des Objektivs gestattet, besteht in der Tatsache,
daß der absolute Wert des Kittflächenradius R, der Linsen L3 und L4 der ersten Gruppe
III sehr groß und positiv ist, wobei der Krümmungsradius R, zwischen 10facher Obj
ektivbrennweite F und Unendlich liegt.
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Stets zudem Zweck, die sphärischeAberration möglichst zu verringern,
muß das erste Element I weniger durchgebogen sein als das zweite Element II, d.
h., daß der Krümmungsradius R, der Vorderseite des ersten Elements I größer sein
muß als der Krümmungsradius R3 der Vorderseite des zweiten Elements II, wobei der
Wert des Krümmungsradius R2 der Rückseite des ersten Elements I zwischen der 2-
und 5fachen Objektionsbrennweite F liegt und der Wert des Krümmungsradius R4 der
Rückseite des zweiten Elements II zwischen dem 1,7- bis 2,1 fachen der Objektivbrennweite
F liegt.
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Die verschiedenen vorstehend beschriebenen Bedingungen erlauben es,
eine sehr geringe Zone der sphärischen Aberration zu erhalten, wobei diese Zone
selbst für eine relative Öffnung von mindestens F : 1,2 in der Größenordnung von
maximal 2/100o der Brennweite liegen kann.
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Der erhöhte Index n, des Glases der zweiten divergenten Linse L5 der
zweiten Gruppe IV macht es erforderlich, auch die Indizes n. und n, des Glases der
konvergenten Linse L, derselben Gruppe IV und des Glases der Linse L7 des Elements
V zu erhöhen, um eine Petzvalsumme von einer Größe erhalten zu können, die eine
Bildfeldkrümmung von praktisch Null sichert. Dadurch ist das arithmetische Mittel
der Indizes n5, ns, n, der drei letzten Linsen L5, L6, L7 des Objektivs größer als
1,70.
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Die nachfolgende Aufstellung gibt die numerischen Werte eines Objektivs
gemäß der Erfindung, bezogen auf eine totale Brennweite F = 100 mm, bei einer Öffnung
von F : 1,2 und bei einem Bildfeldwinkel -L 15° wieder. Die Kriümmungsradien der
Oberflächen sind mit R bezeichnet, die Dicken mit
d, während nD und V den
Brechungsindex für die Linie D sowie die Abbesche Zahl der benutzten Gläser bezeichnen.
| R I d, d nD in mm Tr |
| in mm |
| I Lt Ri = -E- 132,8 d 1 = 9 n, = 1,7165 Vi = 47,9 |
| R2 = +. 386,4 |
| 11 = 0,2 |
| II L2 R3 = + 117,76 d2 - 7 n2 = 1,7165 Y2 = 47,9 |
| R4 = -f- 205,64 |
| 12 = 0,2 |
| L3 RS = -f- 47,76 d3 = 22 n3 = 1,64439 V3 = 47,8 |
| III L4 R, = -f-1436 d4 = 3,12 n4 = 1,60608 V4 = 37,9 |
| R@ _ -f- 27,36 |
| 13=26 |
| L5 R8 = - 38,6 d5 ` 4 n5 = 1,75605 V6 = 27,5 |
| IV L6 R9 = + 57'6 d, = 28 ns = 1,72078 Y, = 50,31 |
| Rio = - 49,92 |
| 14 = 0,2 |
| Rii = -f- 99,2 |
| V L, d, = 17,68 n7 = 1,74439 V, = 44,9 |
| R12 = - 196,8 |