Weitwinkel-Objektiv Die Erfindung bezieht sich auf Weitwinkelobjektive,
bei denen die Blende von zwei mehrlinsigen Sammelsystemen umgeben ist, denen auf
der Seite der kurzen Schnittweite ein streuender Meniskus folgt, während auf der
Seite der langen Schnittweite zwei streuende Menisken vorgesetzt sind. Das Objektiv
gemäß der Erfindung weist einen erheblich höheren Bildwinkel auf als die bekannten
dieser Bauart, er beträgt mindestens 90°, im allgemeinen aber 100 bis 105°. Es zeichnet
sich vor allem aberdurch eine verhältnismäßig kurze Baulänge aus, die höchstens
das 1,3fache der Brennweite beträgt, aber auch nur das 1,05- bis 1,1fache der Brennweite
ausmachen kann. Diese kurze Baulänge wirkt sich dadurch günstig aus, daß die von
der Blende weit entfernten Linsen keine allzu großen Durchmesser haben müssen und
daß die Vignettierung der Strahlen größter Neigung gegen die optische Achse, die
die Ecken des Bildfeldes ausleuchten, trotzdem sehr gering gehalten werden kann.Wide-angle lens The invention relates to wide-angle lenses,
in which the aperture is surrounded by two multi-lens collecting systems, which on
the side of the short focal length is followed by a scattering meniscus, while on the
Side of the long focal length two scattering menisci are in front. The objective
according to the invention has a significantly higher angle of view than the known
of this type, it is at least 90 °, but generally 100 to 105 °. It draws
but above all by a relatively short overall length, which is at most
1.3 times the focal length, but also only 1.05 to 1.1 times the focal length
can make out. This short overall length has a favorable effect that the from
Lenses that are far away from the diaphragm do not have to be too large in diameter and
that the vignetting of the rays of greatest inclination against the optical axis, the
illuminate the corners of the image field, but can still be kept very small.
Weiter zeichnet sich das Objektiv gemäß der Erfindung gegenüber den
vorbekannten dadurch aus, daß die Zone der sphärischen Aberration wesentlich geringer
ist. Dadurch wurde eine etwa mögliche Blendendifferenz vollends unterbunden. Auch
ist es möglich gewesen, die Bildfeldebnung für das sagittale Bündel ebenso wie für
das tangentiale wesentlich zu bessern, so daß beide Bildschalen sich mehrfach schneiden
und gegebenenfalls auch die theoretische Bildebene mehrfach durchstoßen.The lens according to the invention is also distinguished from the
previously known in that the zone of spherical aberration is much smaller
is. This completely prevented any possible aperture difference. Even
it has been possible to flatten the field of view for the sagittal bundle as well as for
to improve the tangential significantly, so that both image shells intersect several times
and, if necessary, also penetrate the theoretical image plane several times.
Die Verzeichnung bewegt sich bei allen in Rede stehenden Systemen
in gleich engen Grenzen. Diese Verbesserung der Korrektion wurde im wesentlichen
dadurch erreicht, daß die beiden der langen Schnittseite zugekehrten Streulinsen
einen wesentlich größeren Abstand voneinander als bei den bisher bekannten Systemen
aufweisen, bei denen dieser Luftraum kleiner als der Abstand des inneren Meniskus
von dem ihm benachbarten Sammelsystem ist. Bei dem Objektiv gemäß der Erfindung
dagegen ist der Luftraum zwischen beiden Menisken größer, er beträgt mindestens
das 2fache, bevorzugt das 3fache bis 4fache, des Abstandes zwischen dem inneren
Meniskus und dem ihm folgenden Sammelglied. Dementsprechend sind auch die Brechkraftverteilung
und die Durchbiegung dieser Menisken in dem Objektiv gemäß der Erfindung wesentlich
geändert; das Verhältnis der konvexen, der langen Schnittweite zugewandten Radien
isst nicht etwa 1, sondern größer als 1,5, bevorzugt 2,5 bis 3,5. Dadurch ist es
möglich gewesen, die Petzvalsumme auf durchweg günstige Werte trotz der kurzen Baulänge
einzustellen. Sie weist bei dem Objektiv gemäß der Erfindung je nach der Ausführungsform
Beträge um -r0,01 bis -r0,05 auf. Dementsprechend wurde es möglich, die Ebnung des
Bildfeldes wesentlich besser herbeizuführen, vor allem mindestens einem der Radialschnitte
der Bildfeldschalen einen Wendepunkt in dem Sinne zu erteilen, daß zwei Schnitte
beider Bildschalen miteinander und gegebenenfalls auch zwei Schnitte wenigstens
einer Bildschale mit der Bildebene möglich wurden.The distortion moves in all systems in question
within equally narrow limits. This improvement in correction was substantial
achieved in that the two divergent lenses facing the long cut side
a much larger distance from each other than in the previously known systems
have in which this air space is smaller than the distance of the inner meniscus
from the collection system adjacent to it. In the lens according to the invention
on the other hand, the air space between the two menisci is larger, it is at least
twice, preferably 3 to 4 times, the distance between the inner
Meniscus and the collecting member following it. The refractive power distribution is also corresponding
and the deflection of these menisci is essential in the objective according to the invention
changed; the ratio of the convex radii facing the long back focal length
eats not about 1, but greater than 1.5, preferably 2.5 to 3.5. This is how it is
It was possible to keep the Petzval sum at consistently favorable values despite the short overall length
to adjust. In the case of the objective according to the invention, it has depending on the embodiment
Amounts around -r0.01 to -r0.05. Accordingly, it became possible to improve the leveling of the
To bring about the image field much better, especially at least one of the radial sections
to give the image field shells a turning point in the sense that two cuts
both image shells with each other and possibly also at least two cuts
an image shell with the image plane became possible.
Wegen der chromatischen und sphärischen Korrektion weist das der langen
Schnittweite zugekehrte Sammelsystem zwei Kittflächen auf, während das der kurzen
Schnittweite zugekehrte eine Kittfläche besitzt, deren Radius größer als 400/, der
Brennweite ist. Es liegt im Rahmen der Erfindung, eine dieser Kittflächen, bevorzugt
in dem der langen Schnittweite zugekehrten Sammelsystem, durch einen kurzen Luftraum
zu ersetzen.Because of the chromatic and spherical correction, that of the long
Focal distance facing collecting system on two putty surfaces, while that of the short one
The back focal length facing has a putty surface, the radius of which is greater than 400 /, the
Focal length is. One of these cemented surfaces is preferred within the scope of the invention
in the collecting system facing the long focal length, through a short air space
to replace.
Es sind bereits Objektive bekanntgeworden, die zu beiden Seiten der
sammelnden, der Blende benachbarten Glieder Streulinsen aufweisen, und zwar gelegentlich
auch deren mehrere von sehr geringer Dicke, aber sehr großem Durchmesser. Die Herstellung
derartiger großer und dünner Linsen ist aber außerordentlich kostspielig; es ist
deshalb ein Vorteil des Weitwinkelobjektivs gemäß der vorliegenden Erfindung, daß
die Dicke der Menisken, insbesondere derjenigen auf der Seite der langen Schnittweite,
durchweg größer als 5 °/o der Brennweite, bevorzugt 6 bis 8 °/o der Brennweite ist.There are already known lenses that are on both sides of the
collecting, the diaphragm adjacent members have divergent lenses, and indeed occasionally
also several of them of very small thickness but very large diameter. The production
However, such large and thin lenses are extremely expensive; it is
therefore, an advantage of the wide angle lens according to the present invention is that
the thickness of the menisci, especially those on the side of the long back focal length,
is consistently greater than 5% of the focal length, preferably 6 to 8% of the focal length.
In den Fig. 1 und 2 sind die Beispiele I und V von Objektiven gemäß
der Erfindung wiedergegeben, wobei in Fig.2 eine der Kittflächen durch einen Luftraum
ersetzt wird. Fig. 1 a und 2 a zeigen die Kurven der sphärischen Aberration für
diese beiden Beispiele, Fig. 1 b und 2b den Astigmatismus und Fig. 1 c und 2c die
Verzeichnung.In FIGS. 1 and 2, examples I and V of lenses are shown in FIG
of the invention reproduced, wherein in Figure 2 one of the cemented surfaces through an air space
is replaced. FIGS. 1 a and 2 a show the spherical aberration curves for
these two examples, Fig. 1b and 2b the astigmatism and Fig. 1c and 2c the
Distortion.
Die optischen Daten für diese Systeme und einige weitere Beispiele
gemäß der Erfindung sind für f - 1 folgende
Beispiel
I (Fig. 1) I II l III IV J V (Fig. 2)
Bildwinkel 105° 1051 95° 96° 100°
Öffnungs-
verhältnis 1 : 5,5 1:5,6 1 : 4,5 1 : 5,6 1 :5,6
r1 = + 1,1951 + 1,2338 + 1,3853 + 1,2677 + 1,0962
dl = 0,0645 0,0630 0,0609 0,0593 0,0779
nl/vl = 1,487/70,0 1,487/70,0 1,487/70,0 1,487/70,0
1,487/70;0
r2 = +0,4324 +0,4335 +0,4432 +0,4195 +0,4745
11 = 0,2223 0,2161 0,2226 0,2110 0,2092
r3 = +0,3868 +0,3906 +0,3944 +0,3664 +0,4551
d2 = 0,0636 0,0638 0,0646 0,0613 0,0847
n2/v2 = 1,465/65,8 1,465/65,8 1,465/65,8 1,465/65,8 1,465/65,8
r4 = +0,2252 +0,2268 +0,2293 +0,2190 +0,2297
12 = 0,0543 0,0544 0,0534 0,0488 0,0549
r6 = +0,3043 +0,3051 +0,3108 +0,2939 +0,3062
d3 = 0,0518 0,0519 0,0551 0,0435 0,0568
n$/v8 = 1,713/53,9 1,713/53,9 1,713/53,9 1,720/50,3 1,717/47,9
r, = +0,4324 +0,4492 +0,4432 +0,4030 +0,3937
l = - - - - 0,0010
r' = -- - - - + 0,3858
d4 = 0,1239 0,1234 0,1426 0,1396 0,1093
n4/v4 = 1,569/63,1 1,569/63,1 1,569/63,1 1,569/63,1
1,569/63,1
r7 _ -0,2525 -0,2637 -0,2548 -0,2387 -0,2711
d, = 0,0670 0,0599 0,1037 0,1026 0,0618
ns/vb = 1,548/42,1 1,548/42,4 1,548/42,4 1,548/42,4
1,548/42,4
r8 = -60,98 -61,14 -66,87 +4,467 - 10,82
bi = 0,0169 0,0169 0,0167 0,0162 0,0169
13+b2= 0,0094 0,0095 0,0140 0,0278 0,0102
r9 = - 1,5522 - 1,5561 - 1,6082 - 1,6234 - 1,9565
d 6 = 0,1460 0,1650 0;0726 0,0900 0,1347
ne/v. = 1,569/63,1 1,569/63,1 1,569/63,1 1,569/63,1
1,569/63,1
rlo = -0,4664 -0,4675 -0,4754 -0,4604 -0,6630
d7 = 0,0823 0,0732 0,1085 0,0383 0,1389
n7/v7 = 1,717/47,9 1,717/47,9 1,717/47,9 1,713/53,9
1,713/53,9
r11 = -0,3495 -0,3503 -0,3512 -0,3310 -0,3702
14 = 0,1103 0,1106 0,1120 0,1070 0,1093
r12 = -0,2301 -0,2307 -0,2314 -0,2184 -0,2452
d8 = 0,0815 0,0672 0,0484 0,1030 0,1262
n8/v8 = 1,593/35,8 1,593/35,8 1,593/35,8 1,593/35,8
1,593/35,8
r1$ _ -0,6264 -0,6246 -0,6073 -0,5590 -0,7231
Petzvalsumme +0,029 +0,015 +0,024 +0,013 +0,084
Scheiteldicke 1,094 1,075 1,075 1,048 1,192
The optical data for these systems and some other examples according to the invention are as follows for f-1 example
I (Fig. 1) I II l III IV JV (Fig. 2)
Angle of view 105 ° 105 1 95 ° 96 ° 100 °
Opening
ratio 1: 5.5 1: 5.6 1: 4.5 1: 5.6 1 : 5.6
r1 = + 1.1951 + 1.2338 + 1.3853 + 1.2677 + 1.0962
dl = 0.0645 0.0630 0.0609 0.0593 0.0779
nl / vl = 1.487 / 70.0 1.487 / 70.0 1.487 / 70.0 1.487 / 70.0 1.487 / 70; 0
r2 = +0.4324 +0.4335 +0.4432 +0.4195 +0.4745
11 = 0.2223 0.2161 0.2226 0.2110 0.2092
r3 = +0.3868 +0.3906 +0.3944 +0.3664 +0.4551
d2 = 0.0636 0.0638 0.0646 0.0613 0.0847
n2 / v2 = 1.465 / 65.8 1.465 / 65.8 1.465 / 65.8 1.465 / 65.8 1.465 / 65.8
r4 = +0.2252 +0.2268 +0.2293 +0.2190 +0.2297
12 = 0.0543 0.0544 0.0534 0.0488 0.0549
r6 = +0.3043 +0.3051 +0.3108 +0.2939 +0.3062
d3 = 0.0518 0.0519 0.0551 0.0435 0.0568
n $ / v8 = 1.713 / 53.9 1.713 / 53.9 1.713 / 53.9 1.720 / 50.3 1.717 / 47.9
r, = +0.4324 +0.4492 +0.4432 +0.4030 +0.3937
l = - - - - 0.0010
r '= - - - - + 0.3858
d4 = 0.1239 0.1234 0.1426 0.1396 0.1093
n4 / v4 = 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1
r7 _ -0.2525 -0.2637 -0.2548 -0.2387 -0.2711
d, = 0.0670 0.0599 0.1037 0.1026 0.0618
ns / vb = 1.548 / 42.1 1.548 / 42.4 1.548 / 42.4 1.548 / 42.4 1.548 / 42.4
r8 = -60.98 -61.14 -66.87 +4.467 - 10.82
bi = 0.0169 0.0169 0.0167 0.0162 0.0169
13 + b2 = 0.0094 0.0095 0.0140 0.0278 0.0102
r9 = - 1.5522 - 1.5561 - 1.6082 - 1.6234 - 1.9565
d 6 = 0.1460 0.1650 0; 0726 0.0900 0.1347
ne / v. = 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1 1.569 / 63.1
rlo = -0.4664 -0.4675 -0.4754 -0.4604 -0.6630
d7 = 0.0823 0.0732 0.1085 0.0383 0.1389
n7 / v7 = 1.717 / 47.9 1.717 / 47.9 1.717 / 47.9 1.713 / 53.9 1.713 / 53.9
r11 = -0.3495 -0.3503 -0.3512 -0.3310 -0.3702
14 = 0.1103 0.1106 0.1120 0.1070 0.1093
r12 = -0.2301 -0.2307 -0.2314 -0.2184 -0.2452
d8 = 0.0815 0.0672 0.0484 0.1030 0.1262
n8 / v8 = 1.593 / 35.8 1.593 / 35.8 1.593 / 35.8 1.593 / 35.8 1.593 / 35.8
r1 $ _ -0.6264 -0.6246 -0.6073 -0.5590 -0.7231
Petzval sum +0.029 +0.015 +0.024 +0.013 +0.084
Crown thickness 1.094 1.075 1.075 1.048 1.192