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Weitwinkelobjektiv Die Erfindung bezieht sich auf ein Weitwinkelobjektiv,
bestehend aus einem meniskusförmigen Zerstreuungsglied, dessen Konvexfläche nach
vorn, d. h. gegen die Lichtrichtung gerichtet ist, und einer in einem Abstand zwischen
0,8 und 1,4 F folgenden sammelnden Linsengruppe, die, in Lichtrichtung gesehen,
aus einem ersten einfachen Positivglied, einem zweiten Positivglied, einem einfachen
Bikonkavglied und einem sammelnden Verbundglied besteht.
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Es ist seit langem bekannt, daß die Anordnung eines divergenten Objektivteils
vor einem normalen Objektiv zu einer Erweiterung des nutzbaren Bildwinkels sowie
der hinteren Schnittweite bei gleicher äquivalenter Brennweite führt, und Weitwinkelobjektive
in umgekehrter Telephotobauart wurden ursprünglich auf Grund dieser Erkenntnis entwickelt.
Objektive dieser Bauart brachten jedoch hinsichtlich der Aberrationskorrektion eine
große Schwierigkeit mit sich; da durch die Hinzufügung des divergenten Vordergliedes
die grundsätzlichen Maßnahmen zur Korrektion der Aberration des Hauptobjektivs weitgehend
unbrauchbar werden. Bei den früheren Objektiven dieses Typs trat vor allem eine
sehr starke Verzeichnung auf. Eine verbesserte Korrektion der Verzeichnung wurde
durch Verwendung von zwei Gliedern, nämlich eines konvergenten und eines divergenten,
erreicht, aus denen der vordere divergente Objektivteil zusammengesetzt wurde, so
daß die algebraische Summe der Brechkräfte der einander benachbarten Oberflächen
dieser Teilglieder sammelnd ist, wobei das konvergente Teilglied einen größeren
Astigmatismus besitzt als zur Korrektion des negativen Astigmatismus des divergenten
Teilgliedes erforderlich wäre. Der Grad der Aberrationskorrektion blieb bei Objektiven
dieser Bauart sehr niedrig, und erst vor verhältnismäßig kurzer Zeit wurde es möglich,
verbesserte Vorrichtungen zu bauen, die höhere Korrektionsgrade lieferten.
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Bei einer solchen bekannten verbesserten Vorrichtung weist das Objektiv
eine größere hintere Schnittweite auf als seine äquivalente Brennweite (F) beträgt
und besteht aus einem hinteren konvergenten Objektivteil. der ein einfaches konvergentes
Glied, ein einfaches konvergentes, nach vorn durchgebogenes Meniskusglied, ein einfaches
bikonkaves Glied und ein konvergentes zusammengesetztes Glied aufweist sowie aus
einem vorderen divergentenObjektivteil, der ein einfaches, nach vorn durchgebogenes
Meniskusglied aufweist, das in einem axialen Abstand von mehr als 0,5 F von dem
konvergenten hinteren Objektivteil angeordnet ist, wobei die äquivalente Brennweite
(fp) des divergenten vorderen Objektivteils numerisch kleiner als 4 F ist, während
der Krümmungsradius (R2) seiner hinteren Oberfläche kleiner als 1,5 F ist. Weitere
Merkmale, die in einem bevorzugten Beispiel eines solchen bekannten Objektivs verkörpert
sind, sind z. B., daß der Krümmungsradius (R3) der vorderen Oberfläche des hinteren
Objektivteils größer ist als der Krümmungsradius (R2) der hinteren Oberfläche des
vorderen Objektivteils, ferner, daß der axiale Abstand (S4) zwischen dem driten
und vierten Glied des hinteren Objektivteils geringer ist als die axiale Dicke dieses
vierten Gliedes, daß weiterhin das dritte bikonkave Glied des hinteren Objektivteils
aus einem Glas mit einem mittleren Brechungsindex (auf der d-Linie) von weniger
als 1,58 besteht und daß schließlich das vierte Glied des hinteren Objektivteils
ein Triplet ist. Mit diesem bekannten Objektiv ist es möglich, eine sehr exakte
Korrektion der Verzeichnung und des Komas für eine Öffnung bis zu f/2,2
zu erzielen, wobei eine ausreichende Korrektion des Astigmatismus bei einem
großen Bildwinkel, wie z. B. 65°, erhalten bleibt.
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Dieses bekannte Objektiv hat mit anderen Objektiven der umgekehrten
Telephotobauart die Eigenschaft gemeinsam, daß die hintere Schnittweite sehr groß
ist, wodurch es besonders für Fälle geeignet ist, in denen eine Vorrichtung, z.
B. der geneigte Spiegel
einer Spiegelreflexkamera, zwischen der
hinteren Oberfläche des Objektivs und der hinteren Brennpunktebene eingefügt werden
soll. Die meisten Objektive dieser Bauart hatten den Nachteil, daß sie eine wesentlich
größere axiale Gesamtbaulänge aufwiesen als die herkömmlichen photographischen Objektivtypen,
während das beschriebene bekannte Objektiv - verglichen mit früher bekannten Objektiven
dieser Bauart - den Vorteil einer etwas kürzeren Gesamtlänge hat, jedoch ohne daß
die hintere Schnittweite wesentlich verringert wird.
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Die Erfindung bezweckt, ein verbessertes Weitwinkelobjektiv der eingangs
genannten Bauart. zu schaffen, bei dem-die gesamte axiale Länge des Objektivs noch
weiter verkürzt ist, und zwar unter Beibehaltung einer ausreichenden hinteren Schnittweite
und mit gleichzeitiger weiterer Verbesserung in der Aberrationskorrektion, insbesondere
des Astigmatismus und der verschiedenen Aberrationen bei schiefen Bündeln sowie
der sphärischen chromatischen Aberration, d. h. der Veränderung der sphärischen
Aberration bei Farbaufnahmen. Dieses Ziel wird hauptsächlich durch die Ausbildung
des zweiten und dritten Gliedes der hinteren sammelnden Linsengruppe und eine Verlegung
der Blende in. den hinteren Luftraum dieser Linsengruppe sowie durch definierte
Grenzen für die äquivalente Brennweite des vorderen Zerstreuungsglieds und der hinteren
sammelnden Linsengruppe erreicht.
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Ein erfindungsgemäßes Weitwinkelobjektiv in umgekehrter Telephotobauart,
das auf sphärische und chromatische Aberrationen sowie auf Koma, Astigmatismus,
Bildfeldwölbung und Verzeichnung korrigiert ist, besitzt folgende Merkmale: a) Das
erste Positivglied (2) der sammelnden hinteren Linsengruppe (2 bis 7) ist ein gegen
die Lichtrichtung, durchgebogener Meniskus; b) das zweite Positivglied
(3, 4) enthält eine gegen die Lichtrichtung hohle sammelnde Kittfläche; c)
die Blende ist zwischen dem bikonkaven Glied (5) und , dem bildseitig letzten Verbundglied
(6, 7) angeordnet; d) 2,5F< 81<5F; e) 0,8F < fR < 1,4 F;
f)
0,04 fR<S3<0,055 fR; g) 0,075 fR<S4<0,2 fR; h) 0,75fR<1RB1<1,45fR;
i) 61R81<[R71; k) 0,025 < n4 - n3 < 0,075; wobei an Stelle der Kittfläche
nach Merkmal b) ohne Änderung der optischen Wirkung auch eine unterbrochene innere
Berührungsfläche vorgesehen sein kann, die bekanntlich einer Kittfläche äquivalent
ist und wobei F die äquivalente Brennweite des gesamten Objektivs, f1 bzw. fp die
äquivalente Brennweite des vorderen Zerstreuungsglieds bzw. der hinteren sammelnden
Linsengruppe S3 bzw. S4 den axialen Abstand zwischen dem zweiten und dritten Glied
bzw. dem- dritten -und vierten Glied der hinteren Linsengruppe, R$ den Krümmungsradius
der vorderen Oberfläche des bikonkaven dritten Gliedes der hinteren Linsengruppe,
R7 den Krümmungsradius der hinteren Oberfläche des zweiten, als Doppellinse zusammengesetzten
Gliedes der hinteren Linsengruppe, n. bzw. n4 den für die d-Linie gemessenen mittleren
Brechungsindex der voderen bzw. hinteren Linse dieses zweiten Gliedes und das Symbol
1 ( bei einer Größe den numerischen Wert oder absoluten Wert dieser Größe unabhängig
von den Vorzeichen bedeuten.
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Das Merkmal d) bezieht sich auf die Korrektion von stigmatismus und
Verzeichnung.
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Die- vier Merkmale e) bis h) beziehen sich auf die Korrektion von
Koma und Atigmatismus.
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Das Merkmal i) bezieht sich auf die sphärische Aberrationskorrektion.
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Das Merkmal k) bezieht sich auf die Korrektion des Koma.
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Zu den vorstehend genannten Merkmalen ist ergänzend noch hervorzuheben,
daß die verbleibenden drei kennzeichnenden und den Ungleichungen vorausgestellten
Merkmale in der Kombination notwendig sind, d. h. die Korrektionen von diesen drei
Merkmalen abhängig sind. Die Wahl des zweiten Gliedes der hinteren Linsengruppe
als Doppellinse und die Anordnung der Blende zwischen dem dritten und vierten Glied
dieser Linsengruppe sind von großer Bedeutung für die Erleichterung der Korrektion
der verschiedenen Schrägstrahlenaberrationen schiefer Bündel und für Astigmatismus
und Verzeichnung.
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Es ist gewöhnlich erwünscht, das meniskusförmige, zerstreuende Frontglied
einfach auszubilden, z. B. in Form eines einfachen Meniskus, obwohl es erforderlich
sein kann, dieses Frontglied komplizierter auszubilden, wenn man die relative Öffnung
oder den Öffnungswinkel vergrößern will. Eine größere relative Öffnung kann man
jedoch erhalten, wenn man die eine der Oberflächen der hinteren sammelnden Linsengruppe
asphärisch ausbildet, so z. B. die eine der Oberflächen, vorzugsweise die vordere
Oberfläche des bildseitig letzen Verbundglieds. Die Wahl der asphärisch auszubildenden
Oberfläche und das Maß der asphärischen Ausbildung wird bei der praktischen Ausbildung
so zu wählen sein, daß sie bei der vergrößerten öffnug eine Korrektion für sphärische
Aberration mindestens für eine gewählte Wellenlänge gibt und zu der Korrektion der
übrigen Aberrationen, insbesondere der Schrägstrahlenaberration, beiträgt.
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Gleichviel, ob die eine der Oberflächen asph'ärisch rausgebildet wird
oder nicht, so ist es doch zweckmäßig, als weiteren Beitrag zu der Korrektion von
Koma und Astigmatismus die hintere Oberfläche des bildseitig letzten Verbundgliedes
nach vorn konkav zu gestalten, und zwar mit einem Krümmungsradius, der (mindestens
an dem Scheitel) zwischen 0,4 und 0,8 fR liegt und zu dem Krümmungsradius (mindestens
am Scheitel) der inneren Berührungsfläche dieses Verbundgliedes in einem zwischen
0,8 und 1,33 betragenden Verhältnis steht, wobei diese innere Berührungsfläche nach
vorn konvex ist.
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Unter dem Ausdruck »innere Berührungsfläche« ist nicht nur eine verkittete,
innere Berührungsfläche, sondern auch eine allgemein als »unterbrochene Berührungsfläche«
bezeichnete Fläche zu verstehen, wobei die letztere eine Zusammenfügung von zwei
sich berührenden Oberflächen mit sich um ein Geringes unterscheidenden Krümmungsradien
innerhalb der Komponente bezeichnet. In dem Fall einer unterbrochenen Berührungsfläche
ist der angegebene Krümmungsradius als das arithmetische Mittel zwischen den Krümmungsradien
der beiden sich berührenden Flächen und die angegebene Brechkraft als
der
harmonische Mittelwert zwischen den Brechkräften der beiden betreffenden Flächen
anzusehen.
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Zur Korrektion sphärischer Aberration liegt der Krümmungsradius der
vorderen Oberfläche des Bikonkavgliedes der hinteren sammelnden Linsengruppe zweckmäßig
zwischen dem 1,7- und dem 2,5fachen des Krümmungsradius der hinteren Oberfläche
dieses Gliedes, wobei der Krümmungsradius (mindestens an dem Scheitel) der vorderen
Oberfläche des bildseitig letzten, als Dublette ausgebildeten Verbundgliedes der
hinteren sammelnden Linsengruppe mindestens 5 fR beträgt. Zweckmäßig liegt der Krümmungsradius
der vorderen bzw. hinteren Oberfläche des vorderen Meniskus der hinteren sammelnden
Linsengruppe zwischen 0,75 und 1,5 fR bzw. 2,5 und 4,5 fR, wobei die vordere
Oberfläche des vorderen Verbundgliedes dieser Linsengruppe ebenfalls nach vorn konvex
ist und einen Krümmungsradius besitzt, der zwischen dem 0,45- und dem 0,75fachen
des Krümmungsradius der vorderen Oberfläche des genannten Meniskus liegt. Diese
Maßnahme trägt zur Korrektion von Koma und Astigmatismus und ferner zur Korrektion
von sphärischer Aberration bei.
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Zur Korrektion verschiedener Abbildungsfehler, insbesondere von Astigmatismus
und Verzeichnung, ist eine geeignete Verteilung der optischen Brechkraft bei den
vor der Blende angeordneten Gliedern erwünscht. Zu diesem Zweck können die Beträge
der Zahlenwerte der äquivalenten Brennweiten des zweiten bzw. dritten bzw. vierten
Gliedes der sammelnden hinteren Linsengruppe jeweils zwischen 0,75 und 1,25 fR bzw.
0,4 und 0,75 fR bzw. 0,75 und 1,25 fR liegen und die axiale Länge dieser Linsengruppe
-vom vorderen bis zum hinteren Scheitelpunkt gemessen - zwischen 0,6 und
1,0f, liegen. Zweckmäßig wird zusätzlich die gesamte axiale Länge des Objektivs
von dem vorderen Scheitel des vorderen Objektivgliedes bis zur hinteren Brennebene
des Objektivs als zwischen 2,4 und 3,2 Fliegend gewählt, wobei die äquivalente Brennweite
des ersten Positivgliedes der sammelnden hinteren Linsengruppe zwischen 2 und 3
fR liegt.
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Besteht das in Lichtrichtung vordere zerstreuende Objektivglied aus
einer einfachen Linse, so ist zur
| Korrek 'qg chromatischer Aberration zweckmäßig |
| das imetische Mittel der mittleren Brechungs- |
| . der Materialien aller Glieder des Objektivs |
| .@er als 1,635 zu wählen, wobei die Abb6sche |
| a -Zahl des Materials dieses vorderen Objektivgliedes |
größer als 58 und das arithmetische Mittel der Abb6-schen V-Zahlen der Materialien
der beiden Linsen des zweiten positiven Gliedes der sammelnden hinteren Linsengruppe
zwischen 50 und 60 liegt, während die AbbAche V-Zahl des Materials der hinteren
Linse des bildseitig letzten Verbundgliedes dieser Linsengruppe diejenige der vorderen
Linse dieses Gliedes um 16 bis 25 übertrifft.
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In den Zeichnungen der F i g. 1 bis 3 sind drei bevorzugte Ausführungsbeispiele
eines umgekehrten Teleobjektivs (inverted telephoto objective) nach der Erfindung
schematisch dargestellt und die zugehörigen Zahlenwerte in den nachfolgenden Tabellen
aufgeführt; F i g. 4 und 5 zeigen Korrektionsdiagramme, die am Ende der Beschreibung
noch erläutert sind.
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In den Tabellen bezeichnet R1, R2
... den Krümmungsradius jeder
einzelnen Oberfläche des Ojektivs, von vorn nach hinten gezählt, wobei ein +-Zeichen
angibt, daß die Oberfläche nach vorn konvex ist und ein --Zeichen angibt, daß die
Oberfläche nach vorn konkav ist; Dl, D2 . . . bezeichnen die axiale Dicke der einzelnen
Glieder des Objektivs; S1, S2 ... bezeichnen den axialen Luftabstand zwischen den
Gliedern des Objektivs. Die Tabellen geben ferner den mittleren Brechungsindex nd
für die d-Linie des Spektrums und die Abb6sche V-Zahl jedes der für die Linsen des
Objektivs verwendeten Materialien an.
| Beispiel I |
| Äquivalente Brennweite 1,000 Relative Öffnung F/2,8 |
| Dicke bzw. Brechungs- I Abb6sche |
| Radius Luftabstand index n, I V-Zahl |
| R1 -I-2,034 |
| D1 0,045 1,60557 60,02 |
| R2 -I-0,936 |
| 5i 1,001 |
| R3 -I-1,056 |
| D2 0,060 1,70000 41,18 |
| R4 -I-3,200 |
| S2 0,006 |
| R5 -I-0,644 |
| D3 0,203 1,69100 54,8 |
| RB -0,671 |
| D4 0,027 1,65100 58,6 |
| R7 -6,597 |
| S3 0,044 |
| R8 -0,970 |
| D5 0,040 1,62576 35,74 |
| R9 -I-0,463 |
| S4 0,107 |
| Rio -12,730 |
| D6 0,051 1,62576 35,74 |
| Ril -I-0,567 |
| D7 0,105 1,69100 54,8 |
| R l2 -0,650 |
| Beispiel II |
| Äquivalente Brennweite 1,000 Relative Öffnung F/2,8 |
| Dicke bzw. Brechungs- Abbesche |
| Radius I Luftabstand index nd V-Zahl |
| R1 -I-2,226 |
| D1 0,046 1,56380 60,48 |
| R2 -I-0,940 |
| 5i 1,016 |
| R3 -f-1,060 |
| D2 0,061 1,70000 41,18 |
| R4 -i-3,214 |
| S2 0,006 |
| R5 -I-0,646 |
| D3 0,205 1,69100 54,8 |
| RB -0,674 |
| D4 0,027 1,65100 58,6 |
| R7 -6,628 |
| S3 0,045 |
| R8 -0,975 |
| D5 0,040 1,62576 35,74 |
| R9 -I-0,464 |
| S4 0,107 |
| Rio -12,796 |
| D 6 0,051 1,62576 35,74 |
| R11 -I-0,569 |
| D7 0,105 1,69100 54,8 |
| R l2 -0,652 |
| Beispiel HI |
| Äquivalente Brennweite 1,000 Relative öffnung F/2,8 |
| Dicke bzw. Brechungs- Abb6sche |
| Radius l Luftabstand index na I V-Zahl |
| R1 -f-2,370 |
| D1 0,055 1,55154 63,54 |
| R2 -l-1,133 |
| S1 1,225 |
| R3 -l-1,241 |
| D2 0,080 1,70000 41,18 |
| R4 -f-3,874 |
| S2 0,002 |
| R5 +0,771 |
| D3 0,247 1,69100 54,8 |
| Rs -0,795 |
| D4 0,033 1,65350 53,39 |
| R7 -16,782 |
| S3 0,048 |
| R8 -1,289 |
| D5 0,039 1,62576 35,74 |
| R9 -I-0,588 |
| S4 0,158 |
| Rio -I-8,0 (asphärisch) |
| D6 0,053 1,62576 35,74 |
| Rii -f-0,616 |
| D7 0,165 1,69100 54,8 |
| Ri2 -0,783 |
Gleichung für die asphärische Oberfläche Rio:
Von diesen drei Ausführungsbeispielen besitzen die beiden ersteren gänzlich sphärische
Oberflächen und sind für eine relative Öffnung von F/2,8 und einen Bildwinkel bzw.
Öffnungswinkel von 64° korrigiert, während im Ausführungsbeispiel III eine höhere
relative Öffnung von F/2,0 bei einem Winkel von 62° dadurch erreicht wurde, daß
die vordere Oberfläche Rio des hinteren Verbundgliedes 6, 7 der hinteren Linsengruppe
asphärisch ausgebildet wurde. Die oben angegebene Gleichung der asphärischen Oberfläche
gilt für rechtwinklige Koordinaten, wobei der Koordinatenursprung in dem Scheitel
der Oberfläche liegt und die Koordinate y radial zur optischen Achse verläuft, während
die Koordinate x die axiale Abweichung der Kurve von einer durch den Scheitel gehenden
transaxialen Ebene angibt und positiv in der Lichtrichtung gezählt wird. Der Krümmungsradius
der asphärischen Kurve beträgt am Scheitel 8,0; die Oberfläche ist nach vorn konvex,
wobei eine kleine Abweichung von der sphärischen Grundfläche mit dem Radius 8,0
vorliegt, die nahe der optischen Achse vernachlässigbar klein ist und mit dem Abstand
von der optischen Achse zunimmt und von der sphärischen Grundfläche aus bei diesem
speziellen Ausführungsbeispiel in Lichtrichtung nach hinten verläuft.
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Die Fläche Rio wurde als asphärische Oberfläche gewählt, da sie für
eine zusätzliche Korrektion von Aberration, die bei der größeren Öffnung erfoderlich
ist, am günstigsten liegt. Die kleine Abweichung von der sphärischen Grundfläche
ist in erster Linie so gewählt, daß sie im wesentlichen vollständige Korrektion
für sphärische Aberration für die eine gewählte Wellenlänge ergibt und zugleich
zur weiteren Körrektion der anderen Aberration beiträgt. Bei den aufgeführten Ausführungsbeispielen
beträgt die hintere Schnittweite von dem hinteren Linsenscheitel bis zur Brennebene
0,997 F im Beispiel I, 1,000 F im Beispiel II und 0,925 F im Beispiel III. Die Blende
ist im Beispiel I in einem Abstand von 0,094 F, im Beispiel II und III in einem
Abstand von 0,050 F vor der Oberfläche Rio angeordnet.
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Die äquivalente Brennweite fR der ganzen hinteren Linsengruppe 2 bis
7 beträgt im Beispiel I 1,042 F, im Beispiel 1I 1,0475 F und im Beispiel III 1,113
F. Der Krümmungsradius R$ der vorderen Oberfläche des Bikonkavgliedes 5 beträgt
in den Beispielen I und 11 0,93 fp, und im Beispiel HI 1,16 fR. Der axiale
Luftabstand S3 zwischen dieser Oberfläche und der Oberfläche R7 beträgt 0,042 fR
im Beispiel I und 0,043 fp in den Beispielen II und III. Der axiale Abstand S4 zwischen
dem dritten (5) und vierten (6, 7) Glied der hinteren Linsengruppe beträgt 0,016
f. in den Beispielen I und II und 0,014 fR in dem Beispiel HI. Der Krümmungsradius
der vorderen Oberfläche Re des Bikonkavgliedes 5 der hinteren Linsengruppe beträgt
das 2,lfache des Krümmungsradius der hinteren Oberfläche R9 dieses Gliedes in den
Beispielen I und II und das 2,2fache des Krümmungsradius dieser hinteren Oberfläche
im Beispiel III.
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Der Krümmungsradius R3 der vorderen Oberfläche des vorderen Positivgliedes
2 der hinteren Linsengruppe beträgt 1,01 fR in den Beispielen I und II und 1,1 fR
im Beispiel III. Der Krümmungsradius R4 der hinteren Oberfläche dieses Gliedes 2
beträgt im Beispiel I und 1I 3,1 fR und im Beispiel HI 3,5 fR. Das Verhältnis des
Krümmungsradius R5 der vorderen Oberfläche des zweiten Gliedes 3,4 der hinteren
Linsengruppe zu dem Krümmungsradius R3 beträgt in den Beispielen I und 11 0,61 und
im Beispiel 111111 0,62. 0,62.
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Die äquivalente Brennweite des ersten (2) bzw. zweiten (3) bzw. dritten
(4) bzw. vierten (5) Gliedes der hinteren Linsengruppe weisen die folgenden Beträge
auf: 2,224F oder 2,13 fR bzw. 0,827 F oder 0,79 fR bzw. 0,495 F oder 0,475 fR bzw.
0,887 F oder 0,85 f R im Beispiel I, 2,234 F oder 2,13 fR bzw. 0;830-F-oder 0,79
fR bzw. 0,498 F oder 0,475 fR bzw. 0,890F oder 0,85 fR im Beispiel II, bzw. 2,578
F oder 2,31 fR bzw. 1,029 F oder 0,92 fR bzw. 0,640 F oder 0,575 fR bzw.
0,952 F oder 0,855 fp im Beispiel 111.
Die axiale Länge der sammelnden hinteren
Linsengruppe beträgt im Beispiel I 0,643 F oder 0,617 fR, im Beispiel Il 0,648 F
oder 0,619 fp und im Beispiel IH 0,824 F oder 0,740 fR.
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Die äquivalente Brennweite des vorderen Objektivgliedes 1 beträgt
2,90 F im Beispiel I, 2,92 F im Beispiel 1I und 3,99 F im Beispiel III.
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Die gesamte axiale Länge von der vorderen Oberfläche des Objektivs
bis zur hinteren Brennebene beträgt 2,686 F im Beispiel I, 2,710 F im Beispiel II
und 3,029 F im Beispiel HI.
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Der Krümmungsradius Ri2 der bildseitig letzten Oberfläche beträgt
0,62 fR in den Beispielen I und 1I und 0,70 fR im Beispiel III. Das Verhältnis des
Krümmungsradius
R12 zu dem Krümmungsradius R11 der inneren Berührungsfläche des bildseitig letzten
Verbundgliedes beträgt in den Beispielen I und 1I 1,15 und im Beispiel III 1,27.
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Das arithmetische Mittel der mittleren Brechungsindizes der Materialien
aller Linsen des Objektivs beträgt 1,656 für Beispiel I, 1,650 für Beispiel 1I und
1,648 für Beispiel 11I.
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Obgleich in allen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen
das vorderste Objektivglied 1 in Form einer Einzellinse ausgebildet ist, kann in
besonderen Fällen, wenn ein größerer öffnungswinkel erwünscht ist, ein komplizierteres
vorderes Objektivglied verwendet werden. Wenn in diesem Fall eine asphärische Oberfläche
vorgesehen ist, so kann es zweckmäßiger sein, entweder die innere Berührungsfläche
oder die hintere Oberfläche (R12) des bildseitig letzten Objektivgliedes asphärisch
auszubilden.
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Alle drei Ausführungsbeispiele sind für alle primären Aberrationen
für ihre jeweiligen relativen Öffnungen und ihre Öffnungswinkel gut korrigiert und
weisen hinsichtlich Vignettierung gute Eigenschaften auf. Die Ausführungsbeispiele
I und II wurden besonders für die Verwendung als Objektive in 35-mm-Fernsehkameras
entworfen, und bei ihrer Durchrechnung wurde die geringe weitere Korrektion berücksichtigt,
die wegen der Glasplatte vor der Fernsehröhre erforderlich ist. Das Beispiel III
wurde besonders für den Gebrauch in einer 35-mm-Kino-Kamera berechnet, bei der diese
zusätzliche geringe Korrektion selbstverständlich nicht erforderlich ist. Zusätzlich
zu den obenerwähnten guten Korrektionen für Aberration und den obigen verbesserten
Vignettierungseigenschaften besitzen die erfindungsgemäßen Objektive gegenüber bekannten
Weitwinkelobjektiven mit asymmetrischem Aufbau wesentlich geringere Abmessungen
und ein geringeres Gewicht.
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Den Stand der Korrektionen für das Ausführungsbeispiel II zeigen die
graphischen Darstellungen A bis D in den F i g. 4 und 5. Alle rdiese Darstellungen
beziehen sich auf eine Ebene durch den axialen Brennpunkt und beziehen sich auf
das halbe Bildfeld von 0 bis 30°.
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In F i g. 4 zeigt die Darstellung A die Korrektionskurve für Astigmatismus
für die meridionale (M) und die sagittale (S) Ebene, und zwar für die Halbfeld-Winkel
0 bis 30°. Der größte Fehler liegt bei -f-0,008 F. Die Darstellung zeigt, daß die
Korrektion bis zum Bildrand nahezu gleichförmig gut durchgeführt werden konnte.
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Die Darstellung B erläutert die Korrektion der Verzeichnung, die bei
einem Bildwinkel von 20° noch etwa -0,5 % beträgt; zum Bildrand steigt sie auf annähernd
-2 %, was aber bei einem Weitwinkelobjektiv nicht schadet, sondern eher günstig
ist. Die Darstellung C zeigt den guten Stand, der bei der Korrektur des Farbquerfehlers
erzielt wird. Dieser beträgt für Rot (r) und Blau (b) maximal 0,002
F, liegt aber im Mittel nahezu bei Null über den ganzen Bereich des COffnungswinkels
bis 30°.
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Die Darstellung D in F i g. 5 erläutert die Queraberrationen in Einheiten
von ± 0,002 F in Abhängigkeit von der relativen Öffnung bis zu f/2,8, und zwar je
für den Halbfeld-Winkel 0°, 18°, 25°, 30°. Die Darstellung für 0° ist für den blauen
und den roten Strahl (b bzw. r) gesondert gezeichnet. Die punktierte
Kurve stellt den Mittelwert zwischen b und r dar. Die Korrektur ist für die größeren
Bildwinkel als sehr gut anzusehen. Die Werte sind bis zu f/2,8 hin als ausgeglichen
anzusehen. Der maximale Fehler ist mit annähernd 0,001 F außerordentlich gering,
wenn man den Gesamtverlauf berücksichtigt.
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Auch diese Werte sind auf einer Ebene durch den axialenBrennpunkt
(GaußschenBildpunkt) gemessen.