DE1083565B

DE1083565B - Photographisches Objektiv

Info

Publication number: DE1083565B
Application number: DEZ4346A
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Lange
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 1954-08-02
Filing date: 1954-08-02
Publication date: 1960-06-15
Also published as: US2799207A; GB783648A; CH333579A; FR1134072A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft photographische Objektive, bestehend aus vier Linsengruppen, von denen die beiden äußeren je sammelnd und die beiden inneren je zerstreuend sind, wobei die beiden zerstreuenden Linsengruppen so zu beiden Seiten der Blende angeordnet sind, daß diese von zwei Hohlflächen eingeschlossen ist, und wobei die beiden die stärkste Sammelwirkung aufweisenden, an Luft grenzenden Flächen des Objektivs zu verschiedenen Seiten der Blende stehen, dieser die hohle Seite zukehren und die inneren, zerstreuenden Linsengruppen an deren der Blende abgewandten Seite gegen die äußeren sammelnden Linsengruppen begrenzen.

Die der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen haben gezeigt, daß man bei Objektiven mit relativen öffnungen größer als 1 :4,5 und einem Bildwinkel größer als ± 14° einen guten Kompromiß zwischen den für die Abbildungsgüte maßgebenden Aberrationen erzielen kann, wenn man die folgenden Bedingungen gleichzeitig erfüllt:

0,10·/ < r_v <0,40-/

Photographisches Objektiv

0,10·/	<	r»l	<	0,40-/
1,0 -F₁	<	Ds	<	2,0 -r_s
0,3 ·/	<	Ds	<	0,55-/
0,20·/	<	r_s	<	0,40·/
1,40 -T₁	<	Ds	<	2,80 -T₁
0,80 -r,	<	D_z	<	1,6Ο·Τ_Ζ
0,20·/	<	D_z	<	0,40·/
0,15·/	<	r_z	<	0,30·/
du	<		)·/
dn	<<	),9C	)-d	HI
0,10·/	<	d_n	+ d_m<O,25-f,

Anmelder:
Fa. Carl Zeiss, Heidenheim/Brenz

Dr. Günther Lange, Königsbronn (Württ.),
ist als Erfinder genannt worden

wobei die verwendeten Symbole die folgende Bedeutung haben:

/ = Brennweite des Objektivs,

r_v = Radius der unmittelbar vor der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche,

r_h = Radius der unmittelbar hinter der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche,

D_s = Scheitelabstand zwischen den beiden die stärkste Sammelwirkung aufweisenden
Flächen,

T_s = arithmetisches Mittel aus den absoluten Beträgen der Radien dieser beiden Flächen,

D_x = Scheitelabstand zwischen den beiden der Blende benachbarten zerstreuenden Hohlflächen,

r_z = arithmetisches Mittel aus den absoluten Beträgen der Radien dieser beiden Flächen,

d_u = Scheitelabstand zwischen der die stärkste Sammelwirkung aufweisenden Fläche vor der Blende und der unmittelbar vor der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche (bei den Beispielen also du = Dicke des zweiten Gliedes),

d_m = Scheitelabstand zwischen der unmittelbar hinter der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche und der die stärkste Sammelwirkung aufweisenden Fläche hinter der Blende (bei den Beispielen also die Dicke des dritten Gliedes).

Im Hinblick auf die Korrektion der Koma ist es bei den erfindungsgemäßen Objektiven von Vorteil, die Krümmung der Außenflächen des Gesamtobjektivs so zu wählen, daß folgende Bedingungen zusätzlich erfüllt sind:

*Ί<Ι»·*Ι .

0,30 · / <

< 0,50 · /

0,80 ■ D_s< < 1,30 · D_s

^ri -r Ir*I

0,70- |r_Al< r_v< 1,20 -Ir_nI

wobei die weiteren Symbole die folgende Bedeutung haben:

T₁ = Radius der ersten Fläche,

r_k — Radius der letzten Fläche des Objektivs.

009 530/265

Bei den im nachfolgenden angegebenen Beispielen von Objektiven besteht jede Linsengruppe aus nur einem einzigen Glied. In solchem Fall, also bei einem Objektiv gemäß der Erfindung, welches nur vier Glieder enthält, empfiehlt es sich im Hinblick auf eine gute chromatische Korrektion, das auf die Blende folgende zerstreuende Glied aus zwei miteinander verkitteten Linsen entgegengesetzter Brechkraft zusammenzusetzen, wobei die Negativlinse aus einem Glas höherer Dispersion besteht als die mit ihr verkittete Positivlinse.

Im Interesse einer guten Bildfeldebnung wird nach einem weiteren Gedanken der Erfindung in dem auf die Blende folgenden verkitteten Glied die Negativlinse der Blende zugekehrt und mit einem Glas höherer Brechung ausgestattet als die mit ihr verkittete Positivlinse.

Für den gleichen Zweck wird ferner vorgeschlagen, der Fläche, die der objektseitigen der beiden obenerwähnten am stärksten wirksamen Sammelflächen unmittelbar vorangeht, eine negative Brechkraft zu geben, und ihren Radius in den Grenzen von 0,50 · / und 1,50 · / zu wählen.

Für die chromatische Korrektion der schiefen Büschel empfiehlt es sich, für die letzte Linse des Gesamtobjektivs ein Glas hoher Dispersion mit einem Z'-Wert kleiner als 35 zu wählen.

In den Zeichnungen sind fünf Beispiele von Objektiven gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, ίο während in den nachfolgend aufgeführten Tabellen Zahlenwerte für diese Beispiele angegeben sind. Die Beispiele I bis V entsprechen der Fig. 1, das Beispiel V der Fig. 2.

In den Figuren und Beispielen sind bezeichnet mit L die Linsen, mit r die Radien, mit d die Dicken, mit / die Luftabstände zwischen den einzelnen Gliedern.

Die Werte sind auf die Brennweite / = 1 bezogen. Die Beispiele I und II haben das Öffnungsverhältnis 1 :2,8, während die Beispiele III, IV und V das öffao nungsverhältnis 1 : 3,5 aufweisen.

Beispiel I

Linsen	r =	± 28°	Radien	Dicken und Abstände	ⁿd	V
			+ 0,347219
Lj	r₂ =			d, = 0,07573	1,62041	60,3
		+0,904131
	^r3 ⁼		/, = 0,00132
		+ 0,309462
L_n	r₄ =		d = 0,06236	1,75520	27,5
		+ 0,215955
	^r —*		I₂ = 0,24492
	O	-0,228743
Liu	/(J ™		d, = 0,01324	1,71736	29,5
	U	+ 1,69089
Ln-			^₄ = 0,09492	1,69067	54,9
		-0,320794
	^r8 ⁼		/, = 0,00132
		-2,83857
Lv	*^r9 =*		d_s = 0,06620	1,75520	27,5
	Schnittweite s' =	-0,538549
	Bildwinkel	0,7361

Linsen		Beispiel II
Radien		»d	V
	Dicken und Abstände

L₁V

T₁ = +0,340573 r₂ = +0,855458 r₃ = +0,312399 r₄ = +0,216436 r_s= -0,219576 r„ = +2,51745 r₇ = -0,303531 r₈ = -3,21519 r₉ = -0,551546 «ij =0,07611

= 0,00070
ι/, = 0,06211

= 0,25278
(i₃ = 0,01359
d₄ = 0,09513

= 0,00070
<f₅ = 0,06218

1,62041
1,74000

1,71736
1,69067

1,74000

60,3
28,2

29,5
54,9

28,2

Schnittweite / = 0,7381 Bildwinkel ± 26°

Beispiel III

_Γι = +0,316198 r_t = +0,796017 _r3 = +0,310118 _Ti = +0,214856 r₅ = -0,217975 r₆ = +4,22574
r₇ = -0,305685 r = -2,02840
r₉ = -0,502228

Schnittweite / = 0,7520
Bildwinkel ± 28°

L_lv

_lv

d_x = 0,06440 I₁ = 0,00075 <f₂ = 0,06012 /₂ = 0,21416 rf₃ = 0.01127 d_t = 0,07327 /₃ = 0,00075 ^₅ = 0,04884

1,62041
1,74000

1,75520
1,74400

1,75520

Linsen	r, =	+ 32	Radien	*^di*	Dicken und Abstände	Radien	Dicken und Abstände	"d	V
	1		= +0,346433
Li	*T 9 ⁼*			L	= 0,10479	1,62041	60,3
	ί.	+ 0,857784	1
			d₂	= 0,00283
	ά	+ 0,300014
Lh	γ =		I₂	= 0,05098	1,76182	26,5
	4	^: +0,215461
	γ =			= 0,23224
	ο	-0,218585
Liii	r_ß =		d_i	= 0,01643	1,71736	29,5
	6	+ 1,94815
Liv	^r7 ⁼		h	= 0,09063	1,69067	55,2
		-0,313240
	r_a =		d₅	= 0,00283
	8	-3,00014
Ly	^₉ =			= 0,06231	1,75520	27,5
	Schnittweite / =	-0,525852
	Bildwinkel	0,7342
	0
Linsen		Bei spiel IV
	ⁿd

60,3

28,2

27,5 44,7

27,5

	^ri ⁼	Radien	Beispiel V	1,62041	V
Linsen		+0,333059
	*^ri —*		Dicken und Abstände		60,3
Li		+0,740267
	r_z =		Oi₁ = 0,11008	1,75520
		+0,247966
			L = 0,00282		27,5
L_n		+ 0,188642
			d, = 0,03528	1,72825
		-0,230748
	r₆ =		L = 0,27096	1,69067	28,3
Lm		-2,66465
	** —r^		d, = 0,01694		55,2
L_IV		-0,290496		1,72825
	^Γ8		d. = 0,10641
	r_a —	OO			28,3
Ly		-0,812863	I₃ .= 0,00282
	d₅ = 0,07056

Schnittweite / = 0,7162
Bildwinkel ± 32°

Claims

Patentansprüche:

1. Photographisches Objektiv, bestehend aus vier Linsengruppen, von denen die beiden äußeren ie sammelnd und die beiden inneren je zerstreuend sind, wobei die beiden zerstreuenden Linsengruppen so zu lieiden Seiten der Blende angeordnet sind, daß diese von zwei Hohlflächen eingeschlossen ist, und wobei die beiden die stärkste Sammelwirkung aufweisenden, an Luft grenzenden Flächen des Objektivs zu verschiedenen Seiten der Blende stehen, dieser die hohle Seite zukehren und die inneren, zerstreuenden Linsengruppen an deren der Blende abgewandten Seite gegen die äußeren sammelnden Linsengruppen begrenzen, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Bedingungen geineinsam erfüllt sind':

0,10·/ < r_v <0,40·/

0,10

1,0

0,3

0,20

1,40

0,80

0,20

0,15

/ <!γ_λΙ<0,40·/

f < f <
r_z<

T₂ <

f <

D_s<2,0 -r_s D_s < 0,55 · / r_s <0,40·/ D_s<2,80-T_z D₂ < 1,60 -T₂ D_z<0,40·/

/ < r_z <0,30·/

io

15

d_n <0,90-d_m

0,10 · / < d_u + d_m < 0,25 · /,

wobei die verwendeten Symbole die folgende Bedeutung haben:

= Brennweite des Objektivs,

= Radius der unmittelbar vor der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche,

= Radius der unmittelbar hinter der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche,

= Scheitelabstand zwischen den beiden die stärkste Sammelwirkung aufweisenden Flächen,

T₅ = arithmetisches Mittel aus den absoluten Beträgen der Radien dieser beiden Flächen, Dj. = Scheitelabstand zwischen den beiden der Blende benachbarten zerstreuenden Hohlflächen,

r, — arithmetisches Mittel aus den absoluten Beträgen der Radien dieser beiden Flächen, d_n = Scheitelabstand zwischen der die stärkste Sammelwirkung aufweisenden Fläche vor der Blende und der unmittelbar vor der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche (bei den Beispielen also d_n = Dicke des zweiten Gliedes),

d_lu = Scheitelabstand zwischen der unmittelbar hinter der Blende stehenden zerstreuenden Hohlfläche und der die stärkste SammeJ-wirkung aufweisenden Fläche hinter der Blende (bei den Beispielen also die Dicke des dritten Gliedes).

2. Photographisches Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich noch folgende Bedingungen erfüllt sind:

0,30·/ <

*— < 0,50 · /

0,80 · D_s < ~ < 1,30 · D_s

0,70-\r„\< r_v< 1,20- \r_h\

wobei die weiteren Symbole die folgende Bedeutung haben:

T₁ = Radius der ersten Fläche,

r_k = Radius der letzten Fläche des Objektivs.

3. Photographisches Objektiv nach Anspruch 1 oder 2, bestehend aus vier Gliedern, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Blende folgende zerstreuende Glied aus zwei miteinander verkitteten Linsen entgegengesetzter Brechkraft zusammengesetzt ist, wobei die Negativlinse aus einem Glas höherer Dispersion besteht als die mit ihr verkittete Positivlinse.

4. Photographisches Objektiv nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Negativlinse in dem auf die Blende folgenden verkitteten Glied der Blende zugekehrt ist und aus einem Glas höherer Brechung besteht als die mit ihr verkittete Positivlinse.

5. Photographisches Objektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche, die der objektivseitigen der beiden obenerwähnten, am stärksten wirksamen Sammelflächen unmittelbar vorangeht, eine negative Brechkraft hat und daß ihr Radius in den Grenzen von 0,50 · / und 1,50 · / liegt.

6. Photographisches Objektiv nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der w-Wert des Glases der letzten Linse kleiner ist als 35.

7. Photographisches Objektiv nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbrechkräfte(/in/r) je um höchstens + 0,5// und die Linsendicke (d) und die Luftabstände (/) je um höchstens ± 0,05 - / von den dem folgenden Zahlenbeispiel zu entnehmenden Werten abweichen:

Linsen

Radien

Dicken und Abstände An/r

L₁

= +0,347219 · /

r₂ =

r₃ =

r,=

r₇ =

r₈ =

r, =

+0,904131 +0,309462 +0,215955 -0,228743 · / +1,69089·/ -0,320794 ·/ -2,83857 ■ / -0,538549 · /

0,07573 1,62041 60,3 0,00132 0,06236 1,75520 27,5 0,24492 0,01324 1,71736 29,5 0,09492 1,69067 54,9 0,00132 0,06620 1,75520 27,5

+ 1,786797// -0,686194// +2,440364// -3,497024// -3,136095// -0,015785// +2,153001// -0,266049// + 1,402286//

8. Photographisches Objektiv nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbrechkräfte (Δn/r) je um höchstens ± 0,5// ίο

und die Linsendicken (ei) und die Luftabstände (/) je um höchstens ± 0,05 · / von den dem folgenden Zahlenbeispiel zu entnehmenden Werten abweichen:

Linsen

Radien Dicken und
Abstände

AnIr

L_v

T₁ - +0,340573 · / r₂ = +0,855458 · / r, = +0,312399 · / r₄= +0,216436·/ r₅= -0,219576·/ r_e = +2,51745 · / r₇ = -0,303531 ■ / r₈ = -3,21519 · / r, = -0,551546 · /

dt =

L =

d_t = d_K =

0,07611 1,62041 60,3 0,00070 0,06211 1,74000 28,2 0,25278 0,01359 1,71736 29,5 0,09513 1,69067 54,9 0,00070 0,06218 1,74000 28,2

+ 1,821665// -0,725237// +2,368765// -3,419024// -3,267023// -0,010602// +2,275451// -0,230157// +.1,341683//

9. Photographisches Objektiv nach den An- as Sprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbrechkräfte {Δ n/r) je um höchstens ± 0,5// und die Linsendicken (ei) und die Luftahstände (/) je um höchstens ± 0,05 · / von den dem folgenden Zahlenbeispiel zu entnehmenden Werten abweichen:

Linsen

Radien Dicken und
Abstände

AnIr

L₁

L₁₁

r_x = +0,346433 · / r₂ = +0,857784 · / 7-j = +0,300014 · / r₄ = +0,215461 ■ / r₅ = -0,218585 · / r₆= +1,94815 ·/ r₇ = -0,313240 · / r₈ = -3,00014 · / r„ = -0,525852 · /

dt = 0,10479 1,62041 60,3 h = 0,00283 d_t = 0,05098 1,76182 26,5 = 0,23224 ^dz = 0,01643 1,71736 29,5 d_i = 0,09063 1,69067 55,2 ^l% = 0,00283 d = 0,06231 1,75520 27,5

+ 1,790851// -O,72327Q/f +2,539281// -0,353577// -3,281835// -0,013700// +2,204922// -0,251722// + 1,436145//

10. Photographisches Objektiv nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbrechkräf te (Δ n/r) je um höchstens ± 0,5// und die Linsendicken (d) und die Luftabstände (/) je um höchstens + 0,05 · / von den dem folgenden Zahlenbeispiel zu entnehmenden Werten abweichen:

Linsen

L_IV

Radien

T₁ = +0,316198 · / r₂ = +0,796017 · / r_s = +0,310118 ·/ r_l = +0,214856 · / r₅ = -0,217975 · / r_e = +4,22574 · /
r₇ = -0,305685 · / r_s = -2,02840 · /
r₉ = -0,502228 · /

Dicken und
Abstande "rf V AnIr 009 530/265 + 1,962093// d_x = 0,06440 1,62041 60,3 -0,779392// Z₁ = 0,00075 +2,386188// d₂ = 0,06012 1,74000 28,2 L = 0,21416 -3,444167// -3,464617// d₃ = 0,01127 1,75520 27,5 -0,002650// d₄ = 0,07327 1,74400 44,7 /, = 0,00075 +2,433878// -0,372313// d₅ — 0,04884 1,75520 27,5 + 1,503699//

11. Photographisches Objektiv nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächenbrechkräf te (A nlr) je um höchstens ± 0,5//

und die Linsendicken (d) und die Luftabstände (/) je um höchstens ± 0,05 · / von den dem folgenden Zahlenbeispiel zu entnehmenden Werten abweichen:

Linsen Radien Dicken und
Abstände 1,62041 V An/r r_t = +0,333059 · / + 1,862763// Li d. - 0,11008 60,3 r₂ = +0,740267 · / -0,838089// /. = 0,00282 1,75520 r₃ = +0,247966 · f + 3,045578// d_s - 0,03528 27,5 r_A = +0,188642 · / -4,003350// I₂ = 0,27096 1,72825 r, = -0,230748 · / -3,156040// /-„I d, = 0,01694 1,69067 28,3 r, = -2,66465 · / ¹ +0,014103// ~£V d. = 0,10641 55,2 r₇ = -0,290496 · / +2,377554// /, = 0,00282 1,72825 Γ« = OO ■ 0,000000// Ly β d_s = 0,07056 Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 28,3 r, = -0,812863 · / +0,895907//

θ Μ9 530/265 6.«