DE1120735B - Photographisches Tele-Objektiv - Google Patents

Description

• Photographisches Tele-Objektiv Die Erfindung erstreckt sich auf ein aus fünf unverkitteten Linsen bestehendes Tele-Objektiv mit einer relativen Öffnung von 1:4, dessen Brennweite zwischen dem 3 und 3,5fachen der auszuzeichnenden Formatdiagonale liegt. Der vordere, positive Systemhauptteil setzt sich aus einer als Frontlinse stehenden bikonvexen Sammellinse und einer bikonkaven Zerstreuungslinse zusammen, wobei die beiden Linsen durch einen geringen Luftabstand voneinander getrennt sind und die stärker gekrümmte Fläche der Sammellinse der Objektseite zugekehrt ist. Der auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehende negative Systemhauptteil umfaßt einen Meniskus negativer Brechkraft, der mit seiner hohlen Seite zum Blendenmittelpunkt weist, und eine bikonvexe Sammellinse, wobei die beiden Linsen durch einen sehr kleinen Luftabstand voneinander getrennt sind und die Sammellinse ihre stärker gekrümmte Fläche der Bildseite zuwendet. Zwischen dem positiven vorderen Systemhauptteil und dem negativen hinteren Systemhauptteil befindet sich ein Meniskus positiver Brechkraft, der seine Hohlseite wiederum dem Blendenmittelpunkt zukehrt.
• Die vorliegende Erfindung basiert auf der Forderung. für eine Kleinbildspiegelreflexkamera mit Hinterlinsen-Zentralverschluß ein Tele-Objektiv mit der Brennweite 135 mm zu schaffen. Um störende Vignettierungen an dem relativ engen Verschlußdurchlaß zu vermeiden, muß die auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehende, letzte Linse nahe an der Verschlußebene liegen, wobei die Objektiv-Schnittweite zwischen 27 und 31% der Gesamtbrennweite liegen soll, und der Durchmesser der freien Öffnung eben dieser letzten Linse nicht mehr als 14°!o der Objektivbrennweite beträgt.
• Um diese Aufgaben zu erfüllen, muß die Blendenebene dem auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehenden negativen Systemhauptteil näher als üblich gelagert sein, wodurch die Linsendurchmesser des dem Objektiv zugekehrten vorderen positiven Systemhauptteiles vergrößert und vor allem die astigmatischen und komatischen Korrekturen verschlechtert werden.
• Eine zwischen dem vorderen positiven Systemhauptteil und der Blende eingeschaltete positive Sammellinse. in Form eines Meniskus mit der dem Blendenraum zugekehrten Hohlseite, vermag neben günstigerer Strahlenlenkung auch den allgemeinen Korrektionszustand zu verbessern.
• Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zur Verbesserung der astimatischen und komatischen Abbildungsfehler dieser positive Meniskus eine Mittendicke zwischen 0,08f und 0,1 f aufweist, wobei der Scheitelabstand des Meniskus vom vorderen Systemhauptteil mindestens 5% der Objektivbrennweite beträgt. Dabei ist die Brechkraft des Meniskus selbst gering, so daß seine Brennweite zwischen dem 3- bis 4fachen der Gesamtbrennweite liegt. Die Radien seiner Krümmungsflächen sind entweder gleich oder unterscheiden sich nicht mehr als um 50/g ihrer absoluten Werte. wobei die Summe der absoluten Werte dieser beiden Radien kleiner ist als 60% der Objektivbrennweite.
• Die beiden Linsen des vorderen Systemhauptteiles sind nicht wie meist üblich als Kittglied zusammengefaßt, sondern durch einen Luftabstand voneinander getrennt. Der hieraus resultierende Gewinn an weiteren Konstruktionselementen im vorderen Systemhauptteil (an Stelle des einen Kittradius stehen nun zwei Radien sowie ein Luftabstand zur Verfügung) gestattet eine Verbesserung der sphärischen Aberration. Das auf fünf Einzellinsen zusammengesetzte Objektiv bietet demnach einerseits gegenüber anderen zum Teil verkitteten 51insigen Systemen den Vorteil, durch mehr Konstruktionselemente bessere Korrektionsmöglichkeiten zu besitzen. und andererseits gegenüber den in ihrer Wirkungsweise ähnlichen 6linsigen Systemen den Vorteil der größeren Wirtschaftlichkeit. Zur Verbesserung der sphärischen Korrektur ist es angeraten, die durch die Trennung der beiden Linsen des vorderen Systemhauptteiles entstehende Luftlinse so auszubilden, daß die Radien der eben diese Luftlinse begrenzenden Krümmungsflächen sich in ihren absoluten Werten um mindestens 100/'o, aber höchstens 20% voneinander unterscheiden, wobei die Dicke der Luftlinse l0/0 der Objektivbrennweite nicht überschreitet. Bei Untersuchungen hat es sich gezeigt, daß es bei dem beschriebenen Objektivautbau hinsichtlich der allgemeinen optischen Leistung zweckmäßig ist, daß jede der fünf zur Verwendung kommenden Glasarten einen Brechwert größer als 1,6 aufweist. Das angeführte Zahlenbeispiel charakterisiert die Daten eines gemäß der Erfindung aufgebauten Objektives mit einer Brennweite von 100 mm.

  f' = 100,0

  r1 = -r 33,9 d1 = 7,0

  96,7 11 = 0,9

  r3 = - 83,6 dn = 2,2

  r4 = + 102,l. h = 5,9

  15 = + 28,9 d` = 8,8

  ro = J-- 28,9 13 = 27,6

  r- = - 15,5 d4 - 1,9

  r@ _ - 44,4 14 = 0,1

  ro = -h 125,0

  d 5 = 1,8

  r10 = _ 65,8

  Summe d = 56,2

  s' = 28,8

  n1 = 1,61272 v1 = 58,6

  n., = 1,71736 v1 = 29,5

  n3 = 1,66360 v3 = 56,4

  n4 = 1,63854 v4 = 55, 5

  n5 = 1,67270 v; = 32,2

  In dem Zahlenbeispiel sowie in der Schnittzeichnung sind die Linsen mit L, die Krümmungsflächen nach ihren Radien mit r, die Mittendicken der Linsen mit d und die Luftabstände mit l bezeichnet. Die auf die d-Linie des Heliumspektrums (Ä = 587,6 mu) bezogenen Brechungszahlen der optischen Gläser sind mit n und die für die Farbzerstreuung maßgebende Abbesche Zahl mit i° angegeben.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: l.. Aus fünf Einzellinsen bestehendes Tele-Objektiv mit einer relativen Öffnung 1:4, dessen Brennweitenwert zwischen dem 3- und 3,Sfachen der auszuzeichnenden Formatdiagonale liegt, und deren Glasarten jeweils einen Brechwert größer als 1,6 aufweisen, das so aufgebaut ist, daß sich zwischen dem vorderen positiver. Systemhauptteil, der sich aus einer als Frontlinse stehenden bikonvexen Sammellinse und einer bikonkaven Zerstreuungslinse zusammensetzt, wobei die beiden Linsen durch einen geringen Luftabstand voneinander getrennt sind und die stärker gekrümmte Fläche der Sammellinse der Objektseite zugekehrt ist. und dem auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehenden negativen Systeniliauptteil, C] ',-. einen Meniskus negativer Brechkraft und eine bikonvexe Sammellinse umfaßt, wobei der Meniskus mit seiner Hohlseite zum Blendenmittelpunkt weist und die Sammellinse ihre stärker gekrümmte Fläche der Bildseite zuwendet, ein Meniskus positiver Brechkraft befindet, der seine Hohlseite wiederum dem Blendenmittelpunkt zukehrt, dadurch gekennzeichnet, daß die Brennweite eben dieses Meniskus zwischen dem 3- und 4fachen der Objektivbrennweite liegt, und daß die Radien seiner beiden Krümmungsflächen gleich sind oder sich nicht mehr als um 5% ihrer absoluten Werte unterscheiden, deren Summe 600;o der Objektivbrennweite nicht überschreitet, und daß die Mittendicke dieses Meniskus zwischen 0.08 f und 0,1 fliegt, während der Scheiteiabstand des Meniskus vom positiven vorderen Systemhauptteil mindestens 5% der Objektivbrennweite betrügt.
2. 2. Objektiv nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Seite der längeren Strahlungsweite stehenden ersten beiden Linsen durch einen Luftabstand voneinander getrennt sind. der einen Wert von 1% der Objektivbrenmi eite .licht überschreitet, und daß die Krümmungsradien der beiden Flächen, deren Scheitel den besagten Luftabstand begrenzen, sich in ihren absoluten Werten um mindestens l.00/0, aber höchstens 2-011 voneinander unterscheiden.
3. 3. Objektiv nach Anspruch 1 und ?, durch 1101--ende auf eine Objektivbrennweite von 100 mm bezogene Konstruktionsdaten gekennzeichnet: f' = 100,0 r1 = - 33,9 d1 = 7,0 96.7 1 = 0,9 83,6 1 -' 10111 d. = 2,2 r4 = #- ,1 l.@ = 5,9 r5 = + 28,9 " d., = 8,8 rV = y. 2 8 g 1. = 27,6 r; _ - 15,5 d4 = 1,9 44,4 r9 = j- 125,0 14 = 0,1 rio - _ 6558 d5 = 1,8 Summe d = 56,2 s' = 28,8 n1 = 1,61272 v1 = 58,6 n' = 1,71736 v1 = 29,5 n3 = 1,66360 v3 = 56,4 n4 = 1,63854 v4 = 55, 5 n5 = 1,67270 v5 = 32,2 In Betracht gezogene Druckschriften: K a z o m a k i und K o n d o, Journ. Opt. Soc. Am., 1956, S. 22 bis 31, Fig. 9 mit Tabelle VIII.