DE1081248B - Auswechselbares Linsensystem fuer photographische Zwecke - Google Patents

Description

• Auswechselbares Linsensystem für photographische Zwecke Es sind Vorsatzfernrohre bekannt, welche vor ein photographisches Objektiv gesetzt werden und so mit diesem zusammen ein Objektiv längerer Brennweite und gleicher Schnittweite ergeben. Es ist ferner bekannt, bei einem dreigliedrigen, aus einem sammelnden Frontglied, einem bikonkaven Mittelglied und einem sammelnden Hinterglied bestehenden Photoobjektiv (Grundobjektiv) das Frontglied zu entfernen und es durch ein solches Linsensystem zu ersetzen, daß dieses zusammen mit den beiden Restgliedern des Grundobjektivs (d. h. mit Mittelglied plus Hinterglied) ein Objektiv ergibt, welches bei gleicher Schnittweite eine längere Brennweite als das Grundobjektiv aufweist. Auf diese Weise ist es leichter, das System zu korrigieren.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein solches Linsensystem, das gekennzeichnet ist durch die Gesamtheit der folgenden Merkmale a) Das an die Stelle der Frontlinse des Grundobjektivs gesetzte System enthält mindestens drei durch Lufträume voneinander getrennte Glieder; b) bei mindestens einem der Lufträume sind beide Begrenzungsflächen zur Blende des Grundobjektivs hohl gekrümmt, wobei die Radien dieser Flächen beide innerhalb der Grenzen 0,12 - f und 0,28 - fliegen (f = Brennweite des Gesamtobjektivs, bestehend aus Linsensystem plus Restgliedern des Grundobjektivs) und wobei der Radius der den genannten Luftraum bildseitig begrenzenden Fläche mindestens 0,8mal, aber höchstens 2,5mal so lang ist wie der Radius der den Luftraum objektseitig begrenzenden Fläche; c) die Größe dieses Luftraumes liegt in den Grenzen 0,02 - f und 0,15 - f, sie ist zudem kleiner als das Doppelte des Scheitelabstandes der den genannten Luftraum bildseitig begrenzenden Fläche von der letzten Fläche des auswechselbaren Linsensystems, wobei dieser Abstand seinerseits in den Grenzen 0,03 - f und 0,30 - fliegt; d) das dem Luftraum vorangehende Glied ist zerstreuend; e) das vor diesem Luftraum liegende Teilsystem besitzt negative Brennweite; f) die algebraische Summe der Brechkräfte sämtlicher vor dem genannten Luftraum liegenden Flächen ist negativ und liegt in den Grenzen - 4,0 - 1/ f und - 1,01/f; g) die algebraische Summe der Brechkräfte der beiden den genannten Luftraum begrenzenden Flächen ist ebenfalls negativ und liegt in den Grenzen - 3,0 - 1 i f und - 0,1 -1 / f ; h) die algebraische Summe der Brechkräfte der auf den genannten Luftraum folgenden Flächen des Systems ist positiv und liegt in den Grenzen 1,5 - 1l f und 6,0 - 1 / f. Um die Bedingung g) zu erfüllen, ohne dadurch im Hinblick auf die Glaswahl für die beiden dem erwähnten Luftraum unmittelbar benachbarten Linsen stark behindert zu werden, empfiehlt es sich, den Radius der den Luftraum objektseitig begrenzenden Fläche kleiner zu wählen als den Radius der den Luftraum bildseitig begrenzenden Fläche.
• AuswechselsystemezurBrennweitenverlängerungneigen vielfach dazu, eine leicht positive, d. h. kissenförmige Verzeichnung zu bewirken. Um diese Verzeichnung in erträglichen Grenzen zu halten, ist es bei den Systemen gemäß der Erfindung zweckmäßig, in einem Abstande von mindestens 0,015 - f, aber höchstens 0,15 - f vor der den genannten Luftraum objektseitig begrenzenden Fläche eine zur Blende hohl gekrümmte, stark sammelnde Fläche vorzusehen, deren Krümmungsradius in den Grenzen 0,30 - f und 0,48 - f liegt und deren Brechkraft größer ist als die jeder anderen der vor diesem Luftraum stehenden Sammelflächen.
• Im Hinblick auf die Bildfeldebnung (Petzvalsumme) empfiehlt es sich, die Gläser so zu wählen, daß das arithmetische Mittel aus den n- Werten aller Sammellinsen des Systems kleiner ist als das arithmetische Mittel aus den n-Werten aller Zerstreuungslinsen.
• Innerhalb des durch die obigen Bedingungen gegebenen Rahmens gibt es verschiedene Möglichkeiten, ein System der verlangten Art zu bauen. In den Abb. 1 bis 4 sind einige Objektive, die aus derartigen Linsensystemen und den beiden Restgliedern eines dreigliedrigen Objektivs zusammengesetzt sind, dargestellt, wobei zu jeder dieser Abbildungen das zugehörige Grundobjektiv (mit der kürzeren Brennweite) in den Abb. 1 a bis 4 a angegeben ist. Bei allen diesen Beispielen ist die Brennweite des aus dem auswechselbaren System und den beiden Restgliedern des Grundobjektivs bestehenden Objektivs 1,6mal so lang wie die Brennweite des Grundobjektivs selbst. Das auswechselbare Linsensystem in dem Objektiv nach Abb. 1 besteht aus fünf Linsen, wobei die erste, die dritte und die fünfte Linse sammelnd, die zweite und die vierte Linse zerstreuend sind, wobei ferner die erste und die zweite Linse durch eine Kittfläche zu einem sammelnden meniskenförmigen Glied verbunden sind, während die letzte, fünfte Linse eine unsymmetrisch bikonvexe Linse ist, welche die Fläche mit dem längeren Radius den Restgliedern des Grundobjektivs zukehrt. Die dritte und die vierte Linse sind dabei urverkittete Menisken, die ihre hohlen Flächen den Restgliedern des Grundobjektivs zukehren.
• Das auswechselbare Linsensystem in dem Objektiv gemäß Abb.2 unterscheidet sich im wesentlichen dadurch von dem System nach Abb. 1, daß die dritte und die vierte Linse durch eine Kittfläche verbunden sind, wobei das so gebildete Kittglied zerstreuende Wirkung hat.
• Das auswechselbare Linsensystem in dem Objektiv gemäß Abb. 3 enthält fünf Linsen, wobei die erste und die fünfte Linse sammelnd und die zweite, dritte und vierte Linse zerstreuend sind. Bei dieser Bauform ist der n-Wert der zweiten Linse größer als das arithmetische Mittel aus den n-Werten der ihr benachbarten Linsen, und der v-Wert der zweiten # Linse ist größer als der v-Wert der dritten Linse. Ferner sind die erste, zweite und dritte Linse durch Kittflächen zu einem meniskenförmigen sammelnden Glied verbunden.
• Das auswechselbare Linsensystem in dem Objektiv gemäß Abb. 4 enthält ebenfalls fünf Linsen, wobei jedoch die erste, die zweite und die fünfte Linse sammelnd und die dritte und die vierte Linse zerstreuend sind. Bei dieser Bauform sind die zweite und dritte Linse durch eine Kittfläche zu einem sammelnden meniskenförmigen Glied verbunden. Dabei ist der Luftraum zwischen dem ersten und dem zweiten Glied kleiner als 5 % der Brennweite des gesamten Objektivs.
• Für die Linsensysteme gemäß den Abb. 1 bis 4 ist jeweils das gleiche Grundobjektiv gewählt worden, und zwar ist dabei das erste Glied eine urverkittete Sammellinse, das zweite Glied eine urverkittete bikonvexe Zerstreuungslinse und das dritte Glied ein aus zwei miteinander verkitteten Linsen entgegengesetzter Brechkraft bestehendes Sammelglied.
• In den vorstehend beschriebenen Beispielen ist als Grundobjektiv stets der gleiche Typ verwendet worden. In den Abb. 1 bis 4 sind daher die Werte für die Restglieder stets dieselben. Die Systeme gemäß der Erfindung können aber unter Einhaltung der kennzeichnenden Merkmale auch für andere Grundobjektive berechnet werden, sofern nur diese Objektive aus drei Gliedern, und zwar einem sammelnden Frontglied, einem bikonkaven Mittelglied und einem sammelnden Hinterglied bestehen.
• Zu den Abbildungen ist weiterhin zu bemerken, daß in den verkitteten Gliedern die mit Kitt ausgefüllten Räume mit endlichen Dicken dargestellt sind. In den zugehörigen Tabellen für die Zahlenwerte, die nachstehend aufgeführt sind, sind jedoch an den Stellen, an denen zwei Linsen miteinander verkittet sind, die zugehörigen Dicken mit dem Wert »0,0000« angegeben.
• In den nachstehenden Tabellen 1 bis 4 sind die Zahlenwerte für die in den Beispielen gemäß den Abb. 1 bis 4 dargestellten Objektive gemäß der Erfindung mit der gegenüber dem Grundobjektiv verlängerten Brennweite angegeben, während in der Tabelle 5 die Zahlenwerte für das Grundobjektiv selbst enthalten sind.
• In diesen Tabellen sind bezeichnet: mit L die Linsen, mit y die Radien der Flächen, mit d die Scheitelabstände (Dicken und Luftabstände), mit n« die Brechzahlen und mit v die Abbeschen Zahlen.

  Tabelle 1

  Linsen Radien Abstände nd 1- v

  y1 = +0,51027

  L= dl =0,3549 1,56873 63,1

  y2 = -0,99641

  dz = 0,0000

  y3 = -0,99641

  La d3 =0,0355 1,74400 44,9

  y4 = +1,98809

  d4 = 0,0822

  y5 = +0,37180

  LM d" =0,0195 1,51742 52,2

  y, = +1,67273

  d, = 0,0118

  y7 = +1,07075

  LIy d7 = 0,0237 1,72825 28,3

  y3 = +0,17093

  de = 0,0520

  ye = +0,18500

  LV d9 = 0,0894 1,68893 31,3

  ylo = -7,05401

  dlo = 0,0355

  y11 = -0,49939

  LVI d11 = 0,0160 1,62536 35,6

  yiz = +0,20169

  dlz = 0,0483

  y13 = -5,68444

  Lvu d13 = 0,0142 1,54869 45,4

  714 = +0,25029

  d14 = 0,0000

  L# y15 = +0,25029 dis - 00533 1,72000 50,3

  y16 = -0,33860

  f =1,0

  Tabelle 2

  Linsen Radien Abstände lza -

  1- il

  y1 =

  LI +0,50329 dl = 0,3669 1,56873 63,1

  yz = -1,0l816

  dz = 0,0000

  LI, y3 = -1,01816 d3 = 0,0355 1,74400 44,9

  y4 = +1,98809

  d4 = 0,0822

  y5 =+0,41717

  LM d5 = 0,0355 1,72000 50,3

  ys = -E-.1,07075

  ds = 0,0000

  Liv y7 +1,07075 d7 = 0,0118 1,72825 28,3

  r$ = -E-0,16981

  de = 0,0515

  y9 = -E-0,18367

  Lv d9 = 0,0875 1,68893 31,3

  710 = -7,05401

  dlo = 0,0355

  Lv, y11 = -0,49939 dil = 0,0160 1,62536 35,6

  yiz = -i-0,20169

  d12 = 0,0483

  r13 = --5,68444

  L# d13 = 0,0142 1,54869 45,4

  y14 = -E-0,25029

  d14 = 0,0000

  y15 = -f-0,25029

  L# dl,, = 0,0533 1,72000 50,3

  yis = -0,33860

  f = 1,0

  Tabelle 3

  Linsen Radien - Abstände nd 1 v

  y1 = -I-0,45119

  LI dl = 0,1521 1,56873 63,1

  yz = -1,15064

  dz = 0,0000

  y3 = -1,15064

  La d3 = 0,0178 1,72000 50,3

  y4 = 00

  d4 = 0,0000

  75 = 00

  Liii d5 = 0,1776 1,75520 27,5

  y, = -I-2,61325

  d, = 0,0462

  r7 = -I-0,38266

  Liv d7 = 0,0786 1,75192 34,8

  y8 = -I-0,16136

  d8 = 0,0542

  ys = -I-0,16965

  Lv d, = 0,0711 1,59551 39,2

  ylo = -1,72164

  dlo = 0,0355

  y11 = -0,49939

  LV= d"_ = 0,0160 1,62536 35,6

  r12 = -I-0,20169

  dlz = 0,0483

  y13 = -5,68444

  Lva d13 = 0,0142 1,54869 45,4 -

  y14 = -I-0,25029

  d14 = 0,0000

  L y15 = -f-0,25029 d15 = 0,0533 1,72000 50,3

  yls = -0,33860

  f =1,0

  Tabelle 4

  Linsen Radien Abstände -d v

  LI y1 = -I-0,41633 dl = 01184 1,50378 66,7

  yz = -I-1,40746

  d2 = 0,0012

  y3 = -I-0,59353

  Lii d3 = 0,2072 1,50378 66,7

  74 = -1,1842

  d4 = 0,0000

  y5 = -1,1842

  Lni d5 = 0,0296 1,75192 34,8

  ys = -I-0,74720

  ds = 0,0012

  y7 = -f--0,39101

  Liv d7 = 0,0237 1,74400 44,9

  rs = -I-0,16256

  d8 = 0,0533

  ys = -I-0,18236

  Lv d, = 0,1390 1,57501 41,3

  710 = -0,77457

  dlo = 0,0296

  y11 = -0,49939

  Lvi d11 = 0,0160 1,62536 35,6

  ylz = -I-0,20169

  dlz = 0,0483

  y13 = -5,68444

  LYII d13 = 0,0142 1,54869 45,4

  y14 = -I-0,25029

  d14 = 0,0000

  Lvm y15 = -I-0,25029 d15 = 0,0533 1,72000 50,3

  yls = -0,33860

  f =1,0

  Tabelle 5

  Linsen Radien Abstände nd v

  y17 = -[-0,23292

  Lix d17 = 0,0608 1,69100 54,8

  r18 = -f-3,63868

  d18 = 0,0365

  yll = -0,49939

  Lvi d11 = 0,0160 1,62536 35,6

  y12 = -I-0,20169

  dlz = 0,0483

  y13 = -5,68444

  Lvii d13 = 0,0142 1,54869 45,4

  y14 = -f-0,25029

  d14 = 0,0000

  r" = -f-0,25029

  Lvui d15 = 0,0533 1,72000 50,3

  rls = -0,33860

  f - 1,0 -

  1,6

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Auswechselbares Linsensystem für photographische Zwecke, welches gegen das Frontglied eines dreigliedrigen, aus einem sammelnden Frontglied, einem bikonkaven Mittelglied und einem sammelnden Hinterglied bestehenden Photoobjektivs (Grundobjektiv) ausgetauscht werden kann, derart, daß es zusammen mit den beiden Restgliedern des Grundobjektivs (d. h. mit Mittelglied plus Hinterglied) ein Objektiv ergibt, welches bei gleicher Schnittweite eine längere Brennweite als das Grundobjektiv aufweist, gekennzeichnet durch die Gesamtheit der folgenden Merkmale a) das System enthält mindestens drei durch Lufträume voneinander getrennte Glieder; b) bei mindestens einem der Lufträume sind beide Begrenzungsflächen zur Blende des Grundobjektivs hohl gekrümmt, wobei die Radien dieser Flächen beide innerhalb der Grenzen 0,12 - f und 0,28 - f liegen (f = Brennweite des Gesamtobjektivs, bestehend aus Linsensystem plus Restgliedern des Grundobjektivs) und wobei der Radius der den genannten Luftraum bildseitig begrenzenden Fläche mindestens 0,8ma1, aber höchstens 2,5mal so lang ist wie der Radius der den Luftraum objektseitig begrenzenden Fläche; c) die Größe dieses Luftraumes liegt in den Grenzen 0,02 # f und 0,15 - f, sie ist zudem kleiner als das Doppelte des Scheitelabstandes der den genannten Luftraum bildseitig begrenzenden Fläche von der letzten Fläche des auswechselbaren Linsensystems, wobei dieser Abstand seinerseits in den Grenzen 0,03. f und 0,30 - f liegt; d) das dem Luftraum vorangehende Glied ist zerstreuend; e) das vor diesem Luftraum liegende Teilsystem besitzt negative Brennweite; f) die algebraische Summe der Brechkräfte sämtlicher vor dem genannten Luftraum liegenden Flächen ist negativ und liegt in den Grenzen -4,0 - 1 ( f und -1,0 - 1/f; g) die algebraische Summe der Brechkräfte der beiden den genannten Luftraum begrenzenden Flächen ist ebenfalls negativ und liegt in den Grenzen -3,0 - 1 j f und -0,1 - 1 / f ; h) die algebraische Summe der Brechkräfte der auf den genannten Luftraum folgenden Flächen des Systems ist positiv und liegt in den Grenzen 1,5 - 1/f und 6,0 - 1/f 2. Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der den genannten Luftraum objektseitig begrenzenden Fläche kleiner ist als der Radius der den Luftraum bildseitig begrenzenden Fläche. 3. Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Abstand von mindestens 0,015 - f, aber höchstens 0,15 - f vor der den genannten Luftraum objektseitig begrenzenden Fläche eine zur Blende hohl gekrümmte, stark sammelnde Fläche steht, deren Krümmungsradius in den Grenzen 0,30 - f und 0,48 # f liegt und deren Brechkraft größer ist als die jeder anderen der vor diesem Luftraum stehenden Sammelflächen. 4. Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das arithmetische Mittel aus den n Werten aller Sammellinsen des Systems kleiner ist als das arithmetische Mittel aus den n-Werten aller Zerstreuungslinsen. 5. Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es gus fünf Linsen besteht, wobei die erste, die dritte und die fünfte Linse sammelnd, die zweite und. die vierte Linse zerstreuend sind, wobei ferner die erste und die zweite Linse durch eine Kittfläche zu einem sammelnden meniskenförmigen Glied verbunden sind, während die letzte, fünfte Linse eine unsymmetrisch bikonvexe Linse ist, welche die Fläche mit dem längeren Radius der Restgliedern des Grundobjektivs zukehrt. 6. Linsensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte und die vierte linse unverkittete Menisken sind, welche ihre hohlen Flächen den Restgliedern des Grundobjektivs zukehren. 7. I,.insensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es fünf Linsen enthält, wobei die erste und die fünfte Linse sammelnd und die zweite, dritte und vierte Linse zerstreuend sind. B. Linsensystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der -n-Wert der zweiten Linse größer ist als das arithmetische Mittel aus den n-Werten der ihr benachbarten Linsen und daß der v Wert der zweiten Linse größer ist als der v-Wert der dritten Linse. 9. Linsensystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die erste, zweite und dritte Linse durch Kittflächen zu einem meniskenförmigen sammelnden Glied verbunden sind. 10. Linsensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es fünf Linsen enthält, wobei die erste, die zweite und die fünfte linse sammelnd und die dritte und die vierte linse zerstreuend sind. 11. Linsensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite und dritte Linse durch eine Kittfläche zu einem sammelnden meniskenförmigen Glied verbunden sind. 12. Linsensystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Luftraum kleiner ist als 5% der Brennweite des Gesamtobjektivs. Zn Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 472 234, 722 520. In Betracht gczpgene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1024 261,