DE1017381B - Photographisches Objektiv - Google Patents

Description

• Photographisches Objektiv Die Erfindung betrifft ein vierlinsiges photographisches Objektiv, bei dem eine Streulinse durch je einen Luftraum auf der Seite der langen Schnittweite von einer Sammellinse und auf der Seite der kurzen Schnittweite von einem sammelnden Bauteil getrennt ist, der aus einer inneren Streulinse und einer äußeren Sammellinse verkittet ist. Die Blende befindet sich zwischen der Streulinse und dem verkitteten Bauteil. Solche Systeme sind in vielen Abwan:dlungen bekannt. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine besondere Bauart und gibt die Mittel an, die zu einer einwandfreien Korrektion der Bildfehler bei -einem Öffnungsverhältnis von mehr als 1 : 3,5, insbesondere I :2,8 oder höher, erforderlich sind. Der Bildwinkel beträgt mindestens 48°, gegebenenfalls 53°.
• Das Objektiv der vorliegenden Erfindung ist an sich dazu bestimmt, in verhältnismäßig lange, rohrförmige Gebilde, etwa vom bisher Üblichen abweichende Zentralverschlüsse, eingebaut zu werden, ohne daß sich für seitliche Bildpunkte eine unzulässige Vignettierung ergibt. Es kann aber auch in normal gebauten Verschlüssen und Fassungen benutzt werden. Zur Lösung des Problems hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Baulänge eines vierlinsigen Objektivs der in Rede stehenden Bauart auf mindestens 40, in gewissen Fällen mindestens 45% der Brennweite gemäß der Erfindung zu bemessen. Um die geforderte Vignettierungsfreiheit voll zu sichern, ist es besonders vorteilhaft, die einzeln stehende, der längeren Schnittweite zugekehrte Sammellinse dem bisher Bekannten gegenüber erheblich dicker zu wählen, so daß sie mehr als 30%, gegebenenfalls sogar mehr als 40°/o der Gesamtdicke des Systems aufweist. Üblicherweise überschreitet die Dicke dieser Linse bei bekannten Objektiven nicht 20 bis höchstens 27% der Gesamtdicke.
• Diese erhebliche Dicke der Frontlinse bewirkt, daß das in Richtung der langen Schnittweite durch die vor der Blende befindlichen Linsen entworfene Blendenbild möglichst weit in Richtung der langen Schnittweite verschoben wird. Von ihm aus gesehen erscheint .die Fassung der einzeln stehenden Sammellinse also unter einem sehr großen Winkel. Das Blendenbild ist Kreuzungspunkt aller Hauptstrahlen, die aus dem Raum der langen Schnittweite ins Objektiv treten; diese Hauptstrahlen sind mindestens annähernd als Achse der zur Objektivachse geneigten Bündel zu betrachten, die auf der Seite der kurzen Schnittweite den Rändern und Ecken des Bildes zugeordnet sind. Diese Bündel können also durch die einzelne Sammellinse bzw. deren Fassung mit beinerkenswert geringer geometrischer Beeinträchtigung hindurchtreten. Das aber bedeutet eine verhältnismäßig geringe Vignettierung. Um die sphärischen Zonenfehler in den erforderlichen engen Grenzen zu halten, wird von dem bekannten Mittel Gebrauch gemacht, die Brechzahl des Glases in der ersten Linse sehr hoch, nämlich mindestens bei 1,68, zu wählen, und das Mittel der Brechzahlen aller Linsen liegt bei mehr als 1,63.
• Um den Astigmatismus und die Verzeichnung zu heben, ist es erfindungsgemäß notwendig, daß der äußere Radius der in Rede stehenden einzelnen Sammellinse mindestens 39,5°/o der Brennweite mißt, während für die Innenfläche dieser Linse die Bedingung :eingehalten «-erden muß, daß ihre Krümmung kleiner als ein Zwanzigstiel der Krümmung der Außenfläche ist; sie nimmt also entweder schwach positive oder schwach negativ@° Werte an oder wird zu Null.
• Im Hinblick auf die große Dicke der einzeln stehenden Sammellinse und die erforderliche Korrektion insbesondere der Koma ist es ein Bestandteil der Erfindung, daß das Radienverhältnis der einzeln stehenden Streulinse zwischen - 1,85 und - 2,25 liegt. Dann ist eine bemerkenswert gute Korrektion der Koma für alle Bildwinkel erreichbar. Wird gemäß der Erfindung die Dicke der einzeln stehenden Sammellinse auf 35 bis 40% der Baulänge bemessen, dann ist es im Hinblick auf die chromatische Korrektion zweckmäßig, Gläser zu wählen, deren Summe der v-Werte mehr als 190 beträgt, wobei die Differenz der Brechzahlen der beiden einzelnen Linsen kleiner als 0,055 sein soll.
• Legt man auf besonders weitgehende Freiheit von Vignettierung großen Wert, dann kann die Dicke der allein stehenden Sammellinse auf mehr als 40% der Baulänge gesteigert werden, wobei die Summe der v-Werte auf weniger als 190, gegebenenfalls weniger als 180 bemessen werden kann, die Differenz der Brechzahlen der beiden einzelnen Linsen aber größer als 0,055 sein muß. Der Bildwinkel läßt sich dann auf 53° steigern.
• Der Astigmatismus nimmt bei dem Objektiv gemäß der Erfindung besonders kleine Werte an, wenn bei einer Dicke der alleinstehenden Sammellinse von weniger als 40°/o die Petzval-Summe etwa 0,30 beträgt, bei einer Dicke der besagten ersten Linse von mehr als 40% der Baulänge aber darunterbleibt, beispielsweise 0,27 ausmacht. Die Verzeichnung bewegt sich bei allen Objektiven gemäß der Erfindung für halbe Bildwinkel von 24 bis 27° um 1% oder wenig mehr, während sie bei den bisher bekannten Objektiven gleicher Lichtstärke, aber kürzerer Bauweise gelegentlich den doppelten Wert erreicht.
• Die genannten Konstruktionsmerkmale des Objektivs gemäß der Erfindung liefern, längs der Achse gemessen, Beträge der sphärischen Zonenfehler, die nur etwa halb so groß wie die von bisher bekannten Objektiven gleichen Öffnungsverhältnisses sind. Sie ermöglichen es daher, bei etwa derselben Abbildungsleistung ein Öffnungsverhältnis von mehr als 1 :2,8, nämlich 1 :2,5, zu erreichen. In der Zeichnung ist das erste der im folgenden beschriebenen Beispiele für eine Brennweite f = 200 wiedergegeben. Die Tabelle enthält vier Beispiele, von denen die ersten beiden eine Baulänge von über 45% der Brennweite und eine Petzval-Summe von 0.30, die letzten beiden eine Baulänge zwischen 40 und 451/o der Brennweite sowie eine Petzval-Summe von 0,27 aufweisen. Die Tafel gibt nach den Konstruktionsdaten die Zonenbeträge der sphärischen Längsaberration As', die maximal innerhalb des Bildwinkels auftretende Bildfeldwölbung derjenigen der beiden astigmatischen Bildschalen, die sich von der Brennebene am weitesten entfernt, also As' oder A t', bezogen auf den Blendenmittenstrahl, wobei von Werten in den äußersten Bildecken abgesehen sei, und schließlich für den jeweils angegebenen Bildwinkel die Verzeichnung d y'/x' in Prozenten.

  Werte für f = 100

  Beispiel

  I I II I III I IV

  Öffnungsverhältnis

  1-2,8 ` 1'.215 I 1 : 2,5 2,5

  r@ + 42,91 + 42,24 + 39,93 + 40,40

  dl 16,60 16,60 17,79 17,81

  1,691/54,8 1,691/54,8 1,691/54,8 1,691/54,8

  r2 -1625,99 -1980,54 +1556,99 + 7273,58

  L1 6,16 6,16 4,14 4,15

  r3 - 66,62 - 70,46 - 75,14 - 74,43

  d2 3,10 3,48 1,42 1,82

  1V2/ v 1,648/33,9 1,648/33,9 1,626/35,6 1,626/35,6

  r4 + 35,49 + 34,54 + 34,00 + 34,04

  12 6,88+3,35 6,88+3,35 7,04+1,01 7,05+1,01

  r5 + 303,11 + 345,15 + 711,53 + 671,46

  d3 2,23 2,23 3,84 3,85

  1b3/ y 1,571/51 1,571/51 1,596/39,2 1,596/39,2

  r6 + 41,25 + 40,42 + 39,93 + 39,98

  d4 7,69 7,69 7,78 7,79

  7Z4 1,691/54,8 1,691/54,8 1,717/47,9 1,717/47,9

  r7 - 51,71 - 51,99 - 55,47 - 55,75

  Baulänge =ld' 46,01 46,39 43,02 43,48

  d'1/ Id' 0,36 0,36 0,41 0,41

  Mittel der Brechzahlen 1,650 1,650 1,657 1,657

  -r3/r4 1,88 2,04 2,21 2,19

  1/r2:1:r1 -1/37,9 -1/46,8 +1/39,0 -f-1/180

  @v 194,5 194,5 177,5 177,5

  1 d 1' I bzw. I d t' l `. 0,45 0,45 0,55 0,57

  1d s'1 max. . 0,25 0,52 0,52 0,45

  halber Bildwinkel 24° 24°- 24° 27°

  4y /y, 1,1% - 0,9% - 0,6% - 0,9°/o

Claims (5)

1. PATENTANSPRüCHE: 1. Vierlinsiges, unsymmetrisches photographisches Objektiv mit einem Öffnungsverhältnis von mehr als 1 : 3,5, bei dem eine Streulinse durch je einen Luftraum auf der Seite der langen Schnittweite von einer Sammellinse und auf der Seite der kurzen Schnittweite von einem sammelnden Bauteil getrennt ist, der aus einer inneren Streulinse und einer äußeren Sammellinse verkittet ist, wobei die Krümmung der Innenfläche der einzelnen Sammellinse kleiner als ein Zwanzigstel der Krümmung ihrer Außenfläche ist und diese Sammellinse aus einem Glase mit einer Brechzahl von über 1,68 besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius ihrer Außenfläche größer als 39,50/0 der Brennweite bei einer Dicke dieser Sammellinse von mehr als 30, bevorzugt 36 bis 42% der Baulänge ist, die ihrerseits mehr als 40% der Brennweite ausmacht.
2. 2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Radien der einzelnen Negativlinse zwischen -1,85 und -2,25 liegt.
3. 3. Objektiv nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Dicke der einzelnen Sammellinse zwischen 35 und 40% der Baulänge die Summe der v-Werte aller Gläser über 190 liegt und daß die Differenz der Brechzahlen der Gläser beider einzelnen Linsen kleiner als 0,055 ist.
4. 4. Objektiv nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Dicke der einzelnen Sammellinse von mehr als 40% der Baulänge die Summe der v-Werte aller Gläser unter 190 liegt und daß die Differenz der Brechzahlen der Gläser beider einzelnen Linsen größer als 0,055 ist.
5. 5. Objektiv nach Anspruch 1 und den folgenden, gekennzeichnet durch die in der Beschreibung genannten Konstruktionsdaten in beliebigen Längeneinheiten, wobei einzelne Krümmungen bis um 5'% der Brechkraft, einzelne Dicken und Abstände bis um 10% der Brennweite, einzelne Brechzahlen bis um 0,03 und einzelne v-Werte bis um 10 von den angegebenen Werten abweichen dürfen.