DE1024261B

DE1024261B - Change system for photographic lenses

Info

Publication number: DE1024261B
Application number: DEO3773A
Authority: DE
Inventors: Franz Schlegel
Original assignee: Optische Werke G Rodenstock
Current assignee: Optische Werke G Rodenstock
Priority date: 1954-08-21
Filing date: 1954-08-21
Publication date: 1958-02-13

Description

Wechselsystem für fotografische Objektive Die Erfindung bezieht sich auf Wechselsysteme, die für fotografische Objektive nach dem Tripletttyp bestimmt sind und an die Stelle des ersten Gliedes eines solchen Objektivs treten, wobei die Brennweite des aus Wechselsystem und Restobjektiv bestehenden Gesamtsystems bei gleichbleibender Schnittweite gegenüber der des Tripletts verändert, im vorliegenden Falle insbesondere verlängert ist, so daß das Wechselsystem aus dem normalen Triplett ein Fernobjektiv macht.Change system for photographic lenses The invention relates on interchangeable systems intended for triplet type photographic lenses are and take the place of the first member of such a lens, where the focal length of the overall system consisting of the interchangeable system and the remaining lens with constant back focus changed compared to that of the triplet, in the present case Case in particular is extended, so that the change system from the normal triplet a long-range lens makes.

Die drei Glieder des zugrunde gelegten Triplettskönnen hierbei einzelne Linsen sein. Die Erfindung bezieht sich aber auch auf Wechselsysteme für Tripletts, deren Glieder in bekannter, mannigfacher Weise zum Teil oder insgesamt aus mehreren verkitteten Linsen bestehen oder Lufträume enthalten. Im letzteren Falle ist es möglich, durch das Wechselsystem auch nur einen Teil eines solche Lufträume enthaltenden Gliedes eines Tripletts zu ersetzen.The three terms of the triplet on which it is based can be individual Be lentils. The invention also relates to changing systems for triplets, its members in known, manifold ways partly or altogether from several cemented lenses or contain air spaces. In the latter case it is possible through the exchange system containing only part of such air spaces To replace member of a triplet.

Es sind bereits Wechselglieder bekanntgeworden, die an Stelle der ersten Linse oder der ersten beiden Linsen eines Tripletts treten können, um ihm eine längere Brennweite bei gleich gehaltener Schnittweite zu erteilen. Diese Wechselglieder stellen für sich eine Art sammelnder Komponente dar, wie man sie bei sehr lang gebauten Objektiven findet, etwa bei Teleobjektiven oder solchen nach dem Petzvaltyp. Mangels genügender negativer Brechkräfte können dann die Bildfehler für große Öffnungsverhältnisse nicht hinreichend behoben werden.There are already changing members known that in place of the first lens or the first two lenses of a triplet can connect to him to give a longer focal length with the same back focal length. These alternating links represent for themselves a kind of collecting component, as one would with very long built Lenses, such as telephoto lenses or those of the Petzval type. Lack Sufficient negative refractive powers can then reduce the image errors for large focal ratios cannot be adequately remedied.

Es sind auch Vorsatzfernrohre bekanntgeworden, die vor ein vollständiges Objektiv vom Tripletttyp oder von anderer Bauart gesetzt werden, um seine wirksame Brennweite zu verlängern, ohne daß die Frontlinse des Grundobjektivs entfernt wird. Diese Fernrohre enthalten viele optische Elemente, wenn sie den üblichen Bedingungen für Bildgüte und Freiheit von Vignettierung erfüllen sollen. Manche Vorschläge dieser Art weisen nur wenige Linsen auf und erfüllen dann erfahrungsgemäß nur bescheidene Anforderungen. Vor allem ist festzustellen, daß dies für in sich korrigierte Objektive und Fernrohre gilt; infolge der überflüssigen Bedingung des telezentrischen Strahlenganges zwischen Objektiv und Fernrohr ist letztlich entweder der technische Aüfwand übermäßig hoch oder die Korrektion der Abbildungsfehler ungenügend.There are also telescopes known which are in front of a complete Triplet type lens or of other design may be set to be effective To extend the focal length without removing the front lens of the basic lens. These telescopes contain many optical elements when under normal conditions for image quality and freedom from vignetting. Some suggestions of this Art have only a few lenses and experience has shown that they only meet modest ones Requirements. Above all, it should be noted that this applies to lenses that have been corrected in themselves and telescopes applies; due to the superfluous condition of the telecentric beam path between the lens and the telescope, in the end, either the technical requirements are excessive high or the correction of the aberrations is insufficient.

Jedenfalls ist es vor allem aus wirtschaftlichen Gründen zweckmäßig, mindestens die Frontlinse des Grundobjektivs entfernbar einzurichten und sie durch eine andere, mit dem Wechselsystem verbundene zu ersetzen, die hinsichtlich ihrer Gestalt den Korrektionsbedingungen entgegenkommt und dabei unnütze Brechkräfte einzusparen hilft, indem die Brechkraft des ihr benachbarten streuenden Fernrohrokulars oder der entsprechend wirkenden konkaven Fläche absolut genommen ebenfalls verkleinert wird. Demzufolge besteht das Wechselsystem gemäß der vorliegenden Erfindung aus einer Kombination eines galileischen Fernrohrs mit einer die Frontlinse des Grundobjektivs ersetzenden Sammellinse, wobei die optischen Anlagen dieser Grundbestandteile für die Behebung der Abbildungsfehler unter Einsparung überflüssiger Brechkräfte beiderlei Vorzeichens geeignet gestaltet wurden.In any case, it is advisable, especially for economic reasons, to at least set up the front lens of the basic lens removably and through them to replace another one connected to the exchange system, the one with regard to their Shape meets the correction conditions and thereby saves useless refractive power helps by increasing the refractive power of the neighboring scattering telescope eyepiece or the correspondingly acting concave surface is also reduced in absolute terms will. Accordingly, the changing system according to the present invention consists of a combination of a Galilean telescope with the front lens of the basic objective replacing converging lens, the optical systems of these basic components for the elimination of aberrations while saving superfluous refractive powers in both ways Have been designed with the appropriate sign.

Dabei besteht ein wesentlicher Teil der Erfindung in dem Umstand, daß die dem obengenannten Fernrohr folgende Sammellinse, die das erste Glied des ursprünglichen Tripletts vertritt, den restlichen Linsen derselben wesentlich näher steht als die Frontlinse des ursprünglichen Tripletts selbst. Dieser Umstand hat wesentlichen Einfluß auf die Pupillenlage und damit nicht nur auf die Behebung von Astigmatismus und Verzeichnung, sondern auch auf die Größenausdehnung des gesamten Wechselsystems, die aus wirtschaftlichen Gründen in mäßigen Grenzen bleiben soll.An essential part of the invention consists in the fact that the converging lens following the above-mentioned telescope, which forms the first link of the represents the original triplet, the remaining lenses of the same much closer stands as the front lens of the original triplet itself. This fact has significant influence on the pupil position and thus not only on the elimination of Astigmatism and distortion, but also on the size expansion of the whole Exchange system, which should remain within moderate limits for economic reasons.

Einen weiteren dominierenden Bestandteil der Erfindung stellt in diesem Zusammenhang die Tatsache dar, daß der Luftraum zwischen den Bestandteilen des Fernrohrs und der dem Bilde bzw. dem Restobjektiv zugewandten Linse größer als 8 °/o und kleiner als 16 °j, der Triplettbrennweite ist; seine Bemessung ist für die Behebung der Koma von entscheidendem Einfluß.Another dominant component of the invention is this Connection represents the fact that the air space between the components of the telescope and the lens facing the image or the remainder of the objective lens is larger than 8% and smaller as 16 ° j, which is triplet focal length; its sizing is for remedying the Coma crucial.

Das den Hauptteil des Wechselsystems darstellende galileische Fernrohr weist eine dem Aufnahmegegenstand zugekehrte meniskusförmige verkittete Sammellinse auf, der eine verkittete, ebenfalls meniskusförmige Streulinse folgt. Die beiden Kittflächen dieser Linsen dienen einmal zur chromatischen Korrektion, und es bedeutet einen Teil der Erfindung, daß das Ny-Verhältnis der im sammelnden :Meniskus zusammengefügten Gläser wenigstens den Wert 1,8, besser aber 2,0 bis 2,4 aufweist. Denn im Hinblick auf die astigmatische Korrektur müssen erfindungsgemäß beide Kittflächen Radien haben, die länger als das 1,2fache, bevorzugt länger als das 2fache der Brennweite des ursprünglichen Tripletts sind, wobei die Kittflächen dem Gegenstand ihre hohle Seite zukehren. Schließlich ist es im Interesse leichter Zentrierbarkeit einerseits, im Hinblick auf die Korrektion der Verzeichnung andererseits vorteilhaft, den ersten sammelnden Meniskus des Wechselsystems gemäß der Erfindung mit einer erheblichen Glasdicke auszustatten, die mindestens das 0,45fache, bevorzugt das 0,60fache der Brennweite des ursprünglichen Tripletts ausmacht.The Galilean telescope, which is the main part of the exchange system has a meniscus-shaped cemented converging lens facing the subject which is followed by a cemented, also meniscus-shaped divergent lens. The two The cemented surfaces of these lenses are used for chromatic correction, and it means part of the invention that the Ny ratio of the mating: meniscus Glasses at least 1.8, but better 2.0 to 2.4. Because in view According to the invention, both cemented surfaces must have radii for the astigmatic correction that are longer than 1.2 times, preferably longer than 2 times the focal length of the original triplet, the cemented surfaces giving the object their hollow Turn side. After all, it is in the interest of easier centering on the one hand, advantageous in terms of the correction of the distortion on the other hand, the first collecting meniscus of the exchange system according to the invention with a to equip considerable glass thickness, which is at least 0.45 times, preferably that 0.60 times the focal length of the original triplet.

Somit stellt der Erfindungsgegenstand ein Wechselsystem dar, das das erste Glied eines Triplettobjektivs ganz oder teilweise zu ersetzen bestimmt ist und dadurch dessen Brennweite verlängert, wobei die Schnittweite erhalten bleibt, dessen erste Linse ein sammelnder verkitteter Meniskus ist, und das sich dadurch kennzeichnet, daß diesem sammelnden ein verlätteter streuender Meniskus und diesem eine Sammellinse folgt, deren Abstand von den restlichen Triplettlinsen kleiner ist als der der ursprünglichen Frontlinse des Tripletts.Thus, the subject matter of the invention represents a change system that The first link of a triplet lens is intended to be replaced in whole or in part and thereby its focal length is extended, whereby the focal length is retained, the first lens of which is a converging cemented meniscus, and which is thereby indicates that this collecting meniscus and this one leafless scattering a converging lens follows, whose distance from the remaining triplet lenses is smaller is than that of the original front lens of the triplet.

Weiterhin ist der Abstand dieser Sammellinse von den vorangehenden meniskenförmigen Gliedern mindestens 80/" die Dicke des ersten, sammelnden Meniskus mindestens 3001, die nach dem Gegenstand hohlen Kittradien der Menisken mindestens das 1,2fache der Triplettbrennweite. Dabei ist das Ny-Verhältnis der im ersten Meniskus aneinanderstoßenden Gläser mindestens 1,8.Furthermore, the distance of this converging lens from the preceding meniscus-shaped members is at least 80 / " the thickness of the first, converging meniscus at least 3001, the hollow kit radii of the menisci at least 1.2 times the triplet focal length Meniscus abutting glasses at least 1.8.

In den Fig. 1 und 2 ist ein Beispiel der Erfindung dargestellt. Fig.1 stellt das ursprüngliche Triplett gemäß folgenden Daten dar: Ursprüngliches Triplett 0,436 d,. = 0,065 1,691/54,8 y@ = x h = 0,1043 y3 = - 0,564 d2 == 0,017 1,648/33,9 y4 = -f- 0,429 bi = 0,087 bz = 0,024 y5 = + 2,803 d3 = 0,054 1,691/54,8 y6 = - 0,454 s' = 0,826 f' _ +I,000 Die Daten des Wechselgliedes, das an die Stelle der ersten Linse des Tripletts tritt, sind folgende: Wechselglied ri = +0,776 di = 0,487 1,620/60,3 y2 = - 2,223 d2 = 0,199 1,805/25,5 y3 = + 3,825 l1' = 0,0022 1,020 d3 = 0,189 1,728/28,3 ys = -2,751 d4 = 0,037 1,605/43,9 y3 = + 0,3796 l2 = 0,133 y7' = + 0,316 d"' = 0,0511 1,549/45,4 rs = + 1,865 l3 = 0,039 Die hierauf folgenden Radien y9 bis y12 entsprechen den Radien y3 bis ys des ursprünglichen Tripletts. Die Schnittweite der Kombination ist s' = 0,826 wie die des Tripletts, die Brennweite hingegen 1,598.1 and 2, an example of the invention is shown. Fig. 1 represents the original triplet according to the following data: Original triplet 0.436 d ,. = 0.065 1.691 / 54.8 y @ = x h = 0.1043 y3 = - 0.564 d2 == 0.017 1.648 / 33.9 y4 = -f- 0.429 bi = 0.087 bz = 0.024 y5 = + 2.803 d3 = 0.054 1.691 / 54.8 y6 = - 0.454 s' = 0.826 f '_ + I, 000 The data of the interchangeable member that takes the place of the first lens of the triplet are as follows: Change link ri = +0.776 di = 0.487 1.620 / 60.3 y2 = - 2.223 d2 = 0.199 1.805 / 25.5 y3 = + 3.825 l 1 ' = 0.0022 1.020 d3 = 0.189 1.728 / 28.3 ys = -2.751 d4 = 0.037 1.605 / 43.9 y3 = + 0.3796 l2 = 0.133 y7 '= + 0.316 d "' = 0.0511 1.549 / 45.4 rs = + 1.865 l3 = 0.039 The following radii y9 to y12 correspond to the radii y3 to ys of the original triplet. The back focal length of the combination is s' = 0.826 like that of the triplet, while the focal length is 1.598.

Man erkennt, daß der Luftraum l3 = 0,039 der Kombination kleiner ist als der entsprechende Luftraum 1i = 0,1043 des ursprünglichen Tripletts und daß die Gesamtdicke des ersten, sammelnden Meniskus di + cl,' = 0,487 -f- 0,199 = 0,686 und somit mehr als 45 "/o der Triplettbrennweite ist; das Öffnungsverhältnis des Tripletts sowohl als des Wechselsystems einschließlich Restobjektiv beträgt 1 : 2,8.It can be seen that the air space l3 = 0.039 of the combination is smaller as the corresponding air space 1i = 0.1043 of the original triplet and that the total thickness of the first, converging meniscus di + cl, '= 0.487 -f- 0.199 = 0.686 and thus more than 45 "/ o of the triplet focal length; the focal ratio of the Triplets as well as the interchangeable system including the rest of the objective is 1: 2.8.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf dieses Zahlenbeispiel, sondern erstreckt sich auf alle Systeme im Rahmen der Ansprüche.The invention is not limited to this numerical example, but rather extends to all systems within the scope of the claims.

Claims

PATENT ANSPRCTC11E: 1. Wechselvstem, which is intended to replace the first member in a photographic triplet in whole or in part and thereby extend its focal length, the focal length being retained, characterized in that the object is facing a meniscus-shaped converging lens a scattering meniscus follows and which in turn is followed by a converging lens whose distance from the scattering meniscus should be between 8 and 16 °,! o the triplet focal length, and whose distance from the remaining lenses of the triplet is smaller than that of its original front lens, further as a result characterized in that both menisci contain cemented surfaces, the radii of which are more than 1.2 times the triplet focal length and which have their hollow side facing the object, the Ny ratio of the glasses in the collecting jleniscus at least 1.8 and its thickness between 45 and 70% the triplet focal length is.

2. Change system according to the following data including that of the triplet remainder in any length units, with individual thicknesses and distances around i 100 /, the triplet focal length, individual curvatures around -, - 100 /, the triplet refractive power, individual refractive indices around ± 0.03 and individual Ny Values may deviate by ± 5 Change link ri = +0.776 di = 0.487 1.620 / 60.3 r. ' = -2.223 d2 = 0.199 1.805 / 25.5 r3 = '-, li 3.825 = 0.0022 r4 = +1.020 d3 = 0.189 1.728 11 28.3 y ,; _ -2.751 d4 = 0.037 1.605 / 43.9 y4 = + 0.37% l2 = 0.133 r7 = +0.316 d5 '= 0.0511 1.549 / 45.4 1.865 l3 = 0.039

Triple residue r3 = - 0.564 d2 = 0.017 1.648 / 33.9 r4 = -f- 0.429 bi = 0.087 b, = 0.024 r5 = -r-- 2.803 d3 = 0.054 1.691 / 54.8 r6 = - 0.454 (s' = 0.826) (f '= -! - 1,000 )

Considered publications: German patent application O 2269 IX / 42h; French patent specification No. 822 741.