DE1282311B - Fuenflinsiges, viergliedriges Tele-Objektiv - Google Patents

Description

• Fünflinsiges, viergliedriges Tele-Objektiv Die Erfindung betrifft ein fünflinsiges, viergliedriges Tele-Objektiv für photographische Zwecke, das ein Öffnungsverhältnis von wenigstens 1 :2,8 besitzt und dessen Brennweite mindestens das Dreifache der auszuzeichnenden Bildformatdiagonale beträgt. Der auf Seite der längeren Strahlungsweite befindliche, in seiner Gesamtwirkung positive Systemteil umfaßt eine als Frontlinse stehende Plankonvexlinse und einen negativen Meniskus, der eine axiale Mittendicke von wenigstens 0,15 der Objektivbrennweite aufweist und der sich in Form eines Kittgliedes aus einer bikonvexen Sammellinse und einer bikonkaven Zerstreuungslinse zusammensetzt, wobei der Meniskus und die Frontlinse ihre Wölbung dem Objekt zukehren. Der auf Seite der kürzeren Strahlungsweite nach einem größeren Blendenraum folgende, ebenfalls positive Systemteil wird von zwei Einzellinsen gebildet, und zwar von einer bikonkaven Zerstreuungslinse und einer bikonvexen Sammellinse. die in Lichteinfallsrichtung gesehen als letzte. Linse das System abschließt. Beide letztgenannten Einzellinsen, deren Durchmesser jeweils zwei Drittel der Eintrittspupille nicht überschreiten. sind mit ihrer stärker gekrümmten Fläche der Bildebene zugewandt.
• Ein gemäß der Erfindung aufgebautes System basiert auf der Aufgabenstellung, für die Kleinbildphotographie ein Tele-Objektiv mit einem Uffnungsverhältnis 1:2,8 und mit einer Brennweite, deren Wert mindestens dreimal so groß ist als die Format-diagonale. zu schaffen. bei dem aus wirtschaftlichen Gründen ein geringer Aufwand an Linsen verlangt wird sowie relativ billige Glastypen Verwendung finden sollen. Weiterhin ist in der Aufgabenstellung gefordert. daß das Objektiv eine kurze Baulänge besitzt. so daß die Brennweite des Systems wertmäßie den Abstand des objektseitigen Frontlittsenscheitels von der Bildebene übersteigen soll. Aus diesem und aus baulichen Gründen sowie hinsichtlich der Vermeidung von störenden Vignettierungen ergeben sich zusätzlich die Bedingungen. daß die Objektiv-Endschnittweite (s,;) einen Wert zwischen 0.35 und 0,4 der Objektivbrennweite (_J ) aufweist und das Objektivscheitelmaß dementsprechend zwischen 0.6 und 0.65 des Objektivbrennweitenwertes liegt.
• Tele-Objektive. die sich aus einem auf Seite der längeren Strahlungsweite stehenden positiven Systemteil und aus einem auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehenden negativen Systemteil zusammensetzen. können die gestellten Forderungen nicht erfüllen. da bei diesen Objektiven mit normalem Aufwand aus Korrektionseründen das Ofnungsverhältnis nicht über 1 :4 gesteigert werden kann. Tele-Objektive mit einem Offnungsverhältnis von mindestens 1 :2,8 und mit einer Brennweite, die das Dreifache und mehr der geforderten Formatdiagonale beträgt, sind in ihrem Grundtypus im allgemeinen so aufgebaut, daß zwei positive Glieder einen als Kittglied ausgebildeten negativen Meniskus einschließen. der aus Korrektionsgründen eine axiale Mittendicke von etwa 0,15 bis 0.30 der Objektivbrennweitc aufweist. wobei das der Bildebene zugewandte positive Glied von dem übrigen System durch einen grßeren Luftabstand getrennt ist. der den Blendenraum bestimmt.
• Das gemäß der Erfindung aufgebaute System greift auf den Grundtypus derartiger Tcle-Objektive zurück. mit dessen Varianten die in der Aufgabe gestellten Forderungen erfüllt werden können. In Erweiterung der vierlinsigen Grundform sind fi.inflinsige Systeme bekannt, bei denen entweder der negative Meniskus als dreilinsiges Kittglied ausgebildet ist bzw. in zwei Glieder aufgespalten ist (in ein meniskenförmiges negatives Kittglied und In eine Zerstreuungslinse). oder bei denen da, dem Objekt zugewandte positive Glied aus zwei einzelstehenden Linsen besteht oder bei denen das der Bildebene zugekehrte positive Glied als Kittglied ausgebildet ist. Alle diese Maßnahmen führen allgemein zu einer Verminderung der Abbildungsfehler oder zu einer Erhöhung des Uffnungsverhältnisscs oder zur Anpassung an besondere bauliche Forderungen.
• Entsprechend der Erfindung wird bei den gestellten Forderungen eine Verbesserung der durch die Unsymmetrie derartiger Systeme hervorgerufenen Abbildungsfehler bis zu einem Bildwinkel von t 10 vor allem dann leicht erreicht. wenn das auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehende positi\-e Glied in zwei durch einen Luftraum getrennte Linsen ent- gegengesetzter Brechkraft aufgespalten wird, die die Form einer Bikonkav- und einer Bikonvexlinse aufweisen, wobei die Gesamtwirkung beider Linsen positiv bleibt und die Sammellinse als in Lichteinfallsrichtung gesehen letzte Linse das System abschließt.
• Das gemäß der Erfindung aufgebaute fünflinsige System bietet gegenüber den bekannten Systemen dieses Typus, bei denen die fünfte Linse in das auf Seite der längeren Strahlungsweite stehende Systemteil eingegliedert ist, den wirtschaftlichen Vorteil, daß die jetzt auf Seite der kürzeren Strahlungsweite befindliche fünfte Linse im Durchmesser bedeutend kleiner gehalten werden kann als im vorderen Systemteil und außerdem eine fertigungstechnisch günstigere Form besitzt. Bei Tele-Objektiven mit diesem Optikaufbau und mit einem Öffnungsverhältnis von 1 : 2,8, deren Brennweite wenigstens das Dreifache der auszuzeichnenden Bildformatdiagonale übertrifft, können dann die beiden auf Seite der kürzeren Strahlungsweite stehenden Hinterlinsen als einfach 'Bikonkav-und Bikonvexlinse gestaltet werden, wobei die Durchmesser dieser beiden Linsen nur Werte zwischen einhalb bis max. zwei Drittel des Durchmessers der Eintrittspupille aufweisen. Zur Verstärkung des wirtschaftlichen Vorteiles können bei einem System entsprechend der Erfindung hochbrechende und somit relativ teure Glastypen vermieden werden, indem nur Optikgläser verwendet werden, deren auf die d-Linie des Heliumspektrums (R = 587,6 nm) bezogene Brechzahl jeweils kleiner ist als 1,7.
• Eine Schnittzeichnung und eine Datentabelle charakterisieren das Objektiv nach der Erfindung bei einer Brennweite von 100 mm. Hierbei bedeuten L die Glaslinsen, r die Radien der Linsenkrümmungsflächen, d die axialen Mittendicken der Glaslinsen, 1 die auf der optischen Achse gemessenen Luftabstände zwischen den Linsen, n die auf die d-Linie des Heliumspektrums (A, = 587,6 nm) bezogenen Brechzahlen der Glasarten und v die für die Farbzerstreuung maßgebenden Abbeschen Zahlen:

Claims (1)

1. Patentanspruch: Fünflinsiges, viergliedriges Tele-Objektiv mit einem Öffnungsverhältnis von wenigstens 1 :2,8, dessen Brennweite (f) wertmäßig größer ist als der Abstand des objektseitigen Frontlinsenscheitels von der Bildebene und mindestens das Dreifache der auszuzeichnenden Formatdiagonale beträgt und das so aufgebaut ist, daß zwei positive Systemteile einen als Kittglied ausgebildeten, mit seiner Wölbung dem Objekt zugekehrten negativen Meniskus einschließen, der eine axiale Mittendicke von wenigstens 0,15f aufweist, wobei der auf Seite der längeren Strahlungsweite stehende positive Systemteil aus einer Sammellinse besteht, während der auf Seite der kürzeren Strahlungsweite befindliche Systemteil sich aus zwei Einzellinser zusammensetzt, und zwar aus einer bikonkaven Zerstreuungslinse und aus einer der Bildebene zugewandten bikonvexen Sammellinse, wobei die Gesamtwirkung dieser beiden Linsen, deren Durchmesser jeweils kleiner ist als zwei Drittel des Durchmessers der Eintrittspupille, positiv bleibt, gekennzeichnet durch folgende auf eine Brennweite von 100 mm bezogene Konstruktionsdaten, bei denen die einzelnen Flächenbrechkräfte (i n/r) um einen Betrag bis zu t 0,2/f, die Mittendicken (d) der Linsen sowie die Luftabstände (1) der Linsenscheitel um einen Betrag bis zu ± 0,03 - f und die einzelnen v-Werte um ± 5,0 von den angegebenen Werten abweichen können: ilffnungsverhältnis 1: 2,8; f = 100; sö = 38,5. = +65,2 n° dl = 5,5 1,61375 56,3 r2 = oo 11 = 0,5 r3 = +29,4 d2 = 16,1 1,60729 49,2 r¢ = -94,6 d3 = 4,0 1,69895 30,1 rs = +19,8 12 = 22,1 r6 = -497,0 44 = 3,1. 1,63854 55,5 r7 = +252,0 13 = 4,4 r8 = +l68,0 d5 = 3,5 1,69895 30,1 r9 = -105,0 1 (d + 4 = 59,2 In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1108 456; deutsche Patentschrift Nr. 428 657; britische Patentschrift Nr. 419 552; Journal Opt. Soc. Am., 1956, S. 22 bis 30. Öffnungsverhältnis 1 : 2,8; f = 100; sö = 38,5. r1 = +65,2 n" v d1 = 5,5 1,61375 56,3 r2 = 00 11 = 0,5 r3 = +29,4 d2 = 16,1 1,60729 49,2 r4 ,-- -94,6 d3 = 4,0 1,69895 30,1 r. = +l9,8 12 = 22,1 r6 = -497,0 d4 = 3,1 1,63854 55,5 r7 _ +252,0 13 = 4,4 r$ = +168,0 d5 --- 3,5 1,69895 30,1 r9 = -105,0 (d + 1) = 59,2